精品解析：广西壮族自治区玉林市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

2025年春季期高二期末教学质量监测 生物学 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1-12题，每小题2分，第13-16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 阿胶以驴皮为主要原材料熬制而成，其因含有大量胶原蛋白，呈暗红凝胶状，对于改善贫血、营养不良等状况有明显疗效。下列相关叙述正确的是（　　） A. 阿胶因含有大量元素铁可用来改善贫血 B. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 C. 胶原蛋白可以被细胞直接吸收利用 D. 阿胶可为人体提供必需氨基酸等营养物质 2. 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　） A. 组成脂类的化学元素有C、H、O等 B. 在组成细胞膜的脂质中磷脂含量最多 C. 耐极低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 D. 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 3. 果蝇（2n=8）细胞进行正常分裂时，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若细胞中有同源染色体，则该细胞一定处于减数分裂I B. 若能观察到四分体，则该细胞此时一定存在姐妹染色单体 C. 若细胞中有2条X染色体，则该细胞一定不是次级精母细胞 D. 若细胞内基因A和A正分别移向细胞两极，则该细胞一定处于有丝分裂后期 4. 植物开花受到多种因素的影响，下列措施不可以实现人工调控花期的是（　　） A. 适当增加光照强度 B. 利用温度调控花芽发育 C. 控制光照时间的长短 D. 施用植物生长调节剂 5. 下列关于群落类型和群落演替说法错误的是（　　） A. 群落的类型受温度和水分等因素的影响很大 B. 不同的陆地生物群落的物种组成完全不同 C. 在群落演替过程中丰富度不断发生变化 D. 群落演替最终会达到一个相对稳定的状态 6. 下列所用技术或方法与原理不完全相符的是（ ） A. 植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体——细胞的全能性 B. 酶解法去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞——酶的专一性 C. 原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞——细胞膜流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品——细胞增殖 7. 科研人员将某种植物的花瓣细胞置于一定浓度的某溶液中，测量液泡体积随时间的变化，发现液泡体积先减小后增大，最后液泡体积大于初始体积。下列叙述正确的是（　　） A. 该溶液有可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液或KNO3溶液 B. 在液泡体积减小至最小之前，该溶液的浓度一直在不断降低 C. 在液泡体积到达最小值之后，液泡的吸水能力开始逐渐升高 D. 在液泡体积恢复至初始体积时，该溶液浓度与液泡浓度相等 8. 鸡大肠杆菌病是一种危害养鸡业的重要传染病，常造成巨大的经济损失，由致病性大肠杆菌引起。传统抗生素治疗容易引发细菌耐药性问题，而用相关噬菌体治疗家禽肠道腹泻病可避免此类问题。下列叙述正确的是（　　） A. 相关噬菌体可以直接用培养基在体外进行大量培养 B. 相关噬菌体利用鸡组织细胞内的核苷酸合成自身DNA C. 相关噬菌体侵染细菌后，其基因会整合到细菌的染色体上 D. 相关噬菌体由核酸和蛋白质组成，碱基种类只含有4种 9. 原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，下表是原癌基因转变为癌基因的3种途径。下列相关叙述错误的是（　　） 途径 过程 结果 a 基因内突变 产生常量的超活性蛋白 b 通过复制产生多个重复基因 产生过量的正常蛋白 c 基因移动到一个新的DNA位置，处于新的控制之下 产生过量的正常蛋白 A. a途径中原癌基因内碱基序列一定发生了改变 B. b途径中多个重复基因的产生是基因重组造成的 C. c途径发生后的原癌基因更容易进行转录和翻译 D. 三种途径产生的蛋白均可扰乱细胞正常的增殖过程 10. 人在剧烈运动时，会出现心跳加速、肌肉酸痛、流汗及尿量减少等正常现象。下列说法正确的是（　　） A. 心跳加速是由于副交感神经兴奋，以及肾上腺素分泌增加导致的 B. 肌肉细胞产生大量的乳酸进入血液，血浆由弱碱性转变为弱酸性 C. 流汗可以增加机体的散热量，从而使机体的散热量大于产热量 D. 流汗过多导致内环境渗透压上升，抗利尿激素分泌增加尿量减少 11. 森林生态系统中某种鸟的种群数量增长速率变化情况如图。下列说法正确的是（　　） A. 该鸟的种群数量呈“J”形增长 B. 在t1时刻该鸟种群的种内竞争最激烈 C. P点时该鸟种群的年龄结构类型是增长型 D. 利用标记重捕法可得出该鸟种群数量的真实值 12. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。科研人员从样品中分离出能分解活性黑5的假单胞杆菌，并通过浓度梯度驯化法获得具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，具体流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 用染料废水堆积池污泥作为样品更容易筛选出能分解活性黑5的假单胞杆菌 B. 培养基I和Ⅱ都是以活性黑5为唯一氮源的选择培养基 C. 不断升高培养液中活性黑5浓度，有利于获得具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌 D. 若想分离出具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，只能用稀释涂布平板法进行接种 13. 吗啡和TTX是两种不同类型的镇痛剂。吗啡通过抑制C物质的释放，减弱痛觉信号的传递，产生镇痛作用，但易引发药物耐受和成瘾。TTX可以特异性且快速阻断Na+通道，阻止动作电位的产生，达到较好的镇痛效果。相关作用机制如图。下列说法错误的是（　　） A. C物质可以和突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元兴奋 B. 图中A和B两类物质代表的分别是吗啡镇痛剂、TTX镇痛剂 C. 吗啡镇痛剂在长期的使用过程中需要不断的增加剂量 D. 与吗啡镇痛剂相比较，TTX镇痛剂具有不易成瘾的优势 14. 荔枝蛀蒂虫是目前已知的对荔枝果树危害最广泛最严重的害虫。为抑制荔枝蛀蒂虫造成的减产，研究人员适当引入荔枝蛀蒂虫的天敌。在荔枝蛀蒂虫及天敌的数量达到相对稳定后，对它们的能量流动进行了调查，得到的数据见下表。下列说法正确的是（　　） 荔枝蛀蒂虫 荔枝蛀蒂虫的天敌 能量（kJ·cm-2·a-1） 摄入 呼吸散失 粪便 摄入 呼吸散失 粪便 数值 550 120 320 180 15 150 A. 荔枝蛀蒂虫用于自身生长、发育和繁殖的能量为110kJ·cm-2·a-1 B. 荔枝蛀蒂虫的天敌对荔枝蛀蒂虫种群来说属于非密度制约因素 C. 据表格数据分析，荔枝蛀蒂虫是荔枝蛀蒂虫天敌唯一的食物来源 D. 引入天敌后，当荔枝蛀蒂虫数量达到相对稳定时其环境容纳量不变 15. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术成功培育出世界上首例只有双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 精子转化成ahESC的过程不存在基因的选择性表达 B. 重构胚需要发育到原肠胚才能进行胚胎移植 C. 只依赖于雄性小鼠并不能够培育出孤雄小鼠 D. 不考虑致死，孤雄小鼠性染色体组成为XY或者YY 16. 某单基因遗传病的系谱图如图，其中Ⅱ-3不携带该致病基因且该致病基因位于性染色体上。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是（　　） A. 该病的遗传方式一定不是伴X染色体隐性遗传 B. Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了片段交换 C. IⅢ-1与正常女性婚配，女儿的患病概率高于儿子 D. ⅢI-3与正常男性婚配，女儿的患病概率等于儿子 二、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 水稻是一种重要的粮食作物。为探究施氮量对水稻地上部分的生物量（有机物干重）和叶绿素含量的影响，科研小组设置了5个氮素梯度（0kg/hm2、75kg/hm2、150kghm2、225kg/hm2、300kg/hm2），在水稻拔节期测定其相关生理指标，结果如图1和图2。回答下列问题： （1）水稻中的叶绿素主要吸收可见光中的_______为光合作用供能，对其进行提取时可用_____作为溶剂。 （2）由图1可知，施氮强度为______kg/hm2时最有利于水稻的生长。但当施肥强度超过某一范围后，水稻的地上部分生物量下降，植株生长减缓，结合所学知识和图2的结果分析，原因可能是_______（答出2点）。 （3）科研人员研究发现在水稻的拔节期施用一定的高浓度氮对地上部分生物量的促进效果明显高于返青期、扬花期等时期。 ①基于上述研究，在水稻种植过程中，为了提高水稻的产量，在氮肥施用方面应采取的措施是_______。 ②通过采用其他方向的农业措施如_______（答出1种措施）可以协同氮肥施用共同提升水稻的产量。 18. 以皮质醇为代表的糖皮质激素（GC）具有调节糖类代谢、免疫应答及抗炎等作用，可用于临床上多种疾病的治疗，其分泌调节的过程如下图所示。回答下列问题： （1）GC由器官甲的某部分分泌，器官甲是_____，GC分泌调节的过程存在______调节机制。 （2）机体分泌的糖皮质激素过多会导致辅助性T细胞分泌的细胞因子含量减少。若机体内环境的细胞因子含量减少，则会导致__________（填“体液免疫”、“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）的能力下降，原因是________。 （3）机体感染病原微生物后，体液中多种细胞因子迅速大量产生，引发全身炎症反应的现象称为“细胞因子风暴”。使用糖皮质激素来治疗“细胞因子风暴”是临床上常用的方法之一，该方法属于_________疗法。但糖皮质激素不宜长期大剂量使用，从激素调节角度分析，其原因是_________。 （4）炎症肿胀期进行治疗时，一般不宜首选糖皮质激素，因为糖皮质激素还具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，使用糖皮质激素会导致__________，加剧肿胀。 19. 果蝇的眼色有红眼和紫眼，翅型有长翅和卷翅。现有紫眼卷翅雌雄果蝇和纯合的红眼长翅雌雄果蝇若干，为了探究果蝇眼色和翅型的遗传机制，进行了如下图的杂交实验。回答下列问题： （1）为了排除红眼基因和卷翅基因位于细胞质的可能，可以让亲本进行_______实验。 （2）在果蝇眼色和翅型性状中，显性性状是_________；控制眼色性状的基因由_________（填“一对”或“两对”）等位基因控制，判断依据是_____。 （3）若果蝇的红眼和紫眼由一对等位基因（A/a）控制，长翅和卷翅由另一对等位基因（B/b）控制，则亲本紫眼卷翅的基因型为______。 （4）将亲本的紫眼卷翅雌雄果蝇进行自由交配，发现子代全为卷翅。研究发现亲本紫眼卷翅果蝇的染色体上存在一个隐性纯合致死基因（d），据此判断亲本紫眼卷翅果蝇中的B/b与D/d基因间的位置关系情况为________。F1的红眼卷翅雌雄果蝇随机交配，F2中的卷翅：长翅=2：1的原因是__________。 20. 某湿地公园受自然因素和人类活动的影响，水体富营养化，极易发生水华，严重威胁湿地的生态稳定。研究人员引入了对氮、磷等无机盐有较强吸收能力的水生植物，一段时间后水体中的无机盐含量有了明显的下降。回答下列问题： （1）水生植物从水体中吸收的氮元素和磷元素，可共同用于合成除核酸和磷脂外的物质还有______（写出2种）等。 （2）治理水体富营养化进行水生植物的选取时，研究人员应选择能适应当地环境且植物之间的生态位具有差异的水生植物，这主要遵循生态工程的________原理。对于湿地公园的治理，选取的植物既有一定的净化能力，又具有很好的景观效应，这体现了生物多样性的_______价值。 （3）为了取得更好的治理效果，要对引入的水生植物进行定期收割，原因是_______。 （4）研究人员对比发现，没有引入水生植物的水体，一段时间后无机盐的含量也有一定程度的下降，这是因为________。 21. 基因驱动效应是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的现象。我国科学家构建了一个人工基因驱动系统CAIN，该基因驱动系统的三部分组成如图所示。CAIN系统利用CRISPR/Cas9靶向切割花粉萌发所必需的基因NPG1，作为毒药阻止花粉萌发；重新编码的、不受CRISPR/Cas9切割的NPG1序列作为解药，使携带基因驱动元件的花粉恢复正常萌发功能；货物基因则可根据实际研究需求自行选择。回答下列问题： （1）分析图中的CAIN基因驱动系统，毒药部分pU6启动子的作用是_______；gRNAs基因的基本组成单位是_____。 （2）CAIN系统中的Cas9基因和gRNAs基因在细胞内表达获得Cas9蛋白、gRNA。gRNA可以识别并结合目标DNA序列，引导Cas9蛋白切割NPG1基因中的_________（填化学键名称），使其断裂，DNA在修复断裂时产生错误从而导致目标基因失活。重编码的NPGI基因不被切割的原因可能是________。 （3）为了使货物基因能够偏向性地遗传给下一代，启动子①②③控制的基因需在不同的细胞中特异性的表达，其中启动子①控制的基因应在造孢细胞（可形成花粉母细胞，再经减数分裂后形成花粉）中表达，目的是_______。 （4）通过农杆菌转化法将CAIN系统整合到拟南芥野生型植株染色体，经过筛选获得单一位点插入的转基因植株T1。以TI植株为父本与野生型杂交，F1与野生型母本回交，获得F2。若F2红色荧光种子的比例为__________，则表明CAIN系统可发挥预期作用。 （5）某农田长期使用除草剂后，杂草对除草剂的敏感度降低，导致除草效果下降。在农业生产上用CAIN系统提高除草效果，请简述如何利用或者改造CAIN系统达到上述目的：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年春季期高二期末教学质量监测 生物学 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1-12题，每小题2分，第13-16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 阿胶以驴皮为主要原材料熬制而成，其因含有大量胶原蛋白，呈暗红凝胶状，对于改善贫血、营养不良等状况有明显疗效。下列相关叙述正确的是（　　） A. 阿胶因含有大量元素铁可用来改善贫血 B. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 C. 胶原蛋白可以被细胞直接吸收利用 D. 阿胶可为人体提供必需氨基酸等营养物质 【答案】D 【解析】 【分析】1、氨基酸是组成蛋白质基本单位。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。 2、蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫作二肽。以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。 【详解】A、铁是微量元素而非大量元素，A错误； B、胶原蛋白的氮元素主要存在于肽键中，B错误； C、胶原蛋白是大分子物质，需分解为氨基酸才能被吸收，无法直接利用，C错误； D、阿胶中的胶原蛋白含有人体必需氨基酸，消化后可提供这些营养物质，D正确。 故选D。 2. 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　） A. 组成脂类的化学元素有C、H、O等 B. 在组成细胞膜的脂质中磷脂含量最多 C. 耐极低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 D. 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 【答案】C 【解析】 【详解】A、脂类通常由C、H、O组成，“等”字表明可能存在其他元素，A正确； B、细胞膜的主要脂质是磷脂，含量最多，B正确； C、耐极低温细菌的膜脂应富含不饱和脂肪酸（降低凝固点，维持流动性），而非饱和脂肪酸，C错误； D、胆固醇通过调节磷脂分子排列影响膜的流动性，D正确。 故选C。 3. 果蝇（2n=8）细胞进行正常分裂时，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若细胞中有同源染色体，则该细胞一定处于减数分裂I B. 若能观察到四分体，则该细胞此时一定存在姐妹染色单体 C. 若细胞中有2条X染色体，则该细胞一定不是次级精母细胞 D. 若细胞内基因A和A正分别移向细胞两极，则该细胞一定处于有丝分裂后期 【答案】B 【解析】 【详解】A、若细胞中有同源染色体，则该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂I。有丝分裂的细胞始终存在同源染色体，而减数分裂I的同源染色体配对后分离，A错误； B、四分体是减数分裂I前期同源染色体联会形成的结构，此时每条染色体已复制并含有两条姐妹染色单体，B正确； C、次级精母细胞在减数分裂II后期时，若由X染色体组成的姐妹染色单体分离，则细胞中会出现2条X染色体，因此该细胞可能是次级精母细胞，C错误； D、基因A和A的分离是姐妹染色单体分离的结果，可能发生在有丝分裂后期或减数分裂II后期，D错误。 故选B。 4. 植物开花受到多种因素的影响，下列措施不可以实现人工调控花期的是（　　） A. 适当增加光照强度 B. 利用温度调控花芽发育 C. 控制光照时间的长短 D. 施用植物生长调节剂 【答案】A 【解析】 【详解】A、适当增加光照强度主要影响光合作用速率，而光周期现象的关键是光照时间而非强度，无法直接调控开花，A符合题意； B、温度可影响酶的活性及基因表达，如春化作用调控花芽发育，B不符合题意； C、控制光照时间通过光周期途径调节成花诱导，如短日照/长日照处理，C不符合题意； D、植物生长调节剂（如乙烯利）可改变内源激素水平，直接调控开花，D不符合题意。 故选A。 5. 下列关于群落类型和群落演替的说法错误的是（　　） A. 群落的类型受温度和水分等因素的影响很大 B. 不同的陆地生物群落的物种组成完全不同 C. 在群落演替过程中丰富度不断发生变化 D. 群落演替最终会达到一个相对稳定的状态 【答案】B 【解析】 【详解】A、温度和水分是决定地球不同区域群落类型的关键因素，例如森林、草原、荒漠的分布均与气候条件密切相关，A正确； B、不同陆地群落的物种组成存在差异，但并非“完全不同”，例如，某些广布种可能同时出现在多个群落中，B错误； C、群落演替过程中，物种丰富度会随演替阶段变化，C正确； D、群落演替最终会形成与当地环境相适应的顶极群落，此时物种组成和结构趋于稳定，D正确。 故选B。 6. 下列所用技术或方法与原理不完全相符的是（ ） A. 植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体——细胞的全能性 B. 酶解法去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞——酶的专一性 C. 原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞——细胞膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品——细胞增殖 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是细胞的全能性，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。 【详解】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖，A错误； B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁制备原生质体，利用了酶的专一性，B正确； C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合，利用了细胞膜具有一定的流动性的特点，C正确； D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物，其原理只涉及细胞增殖，D正确。 故选A。 7. 科研人员将某种植物的花瓣细胞置于一定浓度的某溶液中，测量液泡体积随时间的变化，发现液泡体积先减小后增大，最后液泡体积大于初始体积。下列叙述正确的是（　　） A. 该溶液有可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液或KNO3溶液 B. 在液泡体积减小至最小之前，该溶液的浓度一直在不断降低 C. 在液泡体积到达最小值之后，液泡的吸水能力开始逐渐升高 D. 在液泡体积恢复至初始体积时，该溶液浓度与液泡浓度相等 【答案】B 【解析】 【分析】当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞发生失水，植物细胞表现质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞发生吸水，植物细胞表现为质壁分离复原。 【详解】A、蔗糖溶液无法被细胞吸收，只能发生质壁分离，无法复原，而KNO₃溶液允许细胞主动吸收离子后复原，但最终液泡体积大于初始体积需外界溶液浓度低于细胞液浓度，此时KNO₃溶液可能符合条件。但蔗糖溶液不可能，A错误； B、液泡体积减小时，细胞失水导致外界溶液被稀释，外界溶液浓度降低，且溶液中的溶质进入细胞中，也会导致溶液浓度降低，B正确； C、分析题干信息可知，细胞发生了质壁分离的自动复原，细胞吸收溶质，细胞液浓度升高，吸水能力增强；但吸水过程中细胞液浓度逐渐降低，吸水能力减弱，C错误； D、在液泡体积恢复至初始体积时，该溶液浓度与液泡浓度不相等，D错误。 故选B。 8. 鸡大肠杆菌病是一种危害养鸡业的重要传染病，常造成巨大的经济损失，由致病性大肠杆菌引起。传统抗生素治疗容易引发细菌耐药性问题，而用相关噬菌体治疗家禽肠道腹泻病可避免此类问题。下列叙述正确的是（　　） A. 相关噬菌体可以直接用培养基在体外进行大量培养 B. 相关噬菌体利用鸡组织细胞内的核苷酸合成自身DNA C. 相关噬菌体侵染细菌后，其基因会整合到细菌的染色体上 D. 相关噬菌体由核酸和蛋白质组成，碱基种类只含有4种 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体是病毒，不能独立代谢，必须依赖宿主细胞进行增殖，普通培养基无法直接培养噬菌体，A错误； B、噬菌体的宿主是细菌（如大肠杆菌），其增殖所需的核苷酸来自宿主细菌，而非鸡的组织细胞，B错误； C、噬菌体的基因整合到宿主DNA中属于溶原性周期的特点，但细菌的遗传物质位于拟核区，C错误； D、噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，DNA的碱基为A、T、C、G，共4种，D正确。 故选D。 9. 原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，下表是原癌基因转变为癌基因的3种途径。下列相关叙述错误的是（　　） 途径 过程 结果 a 基因内突变 产生常量的超活性蛋白 b 通过复制产生多个重复基因 产生过量的正常蛋白 c 基因移动到一个新的DNA位置，处于新的控制之下 产生过量的正常蛋白 A. a途径中原癌基因内的碱基序列一定发生了改变 B. b途径中多个重复基因的产生是基因重组造成的 C. c途径发生后的原癌基因更容易进行转录和翻译 D. 三种途径产生的蛋白均可扰乱细胞正常的增殖过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、a途径为基因内突变，该种突变会导致碱基序列改变，即a途径中原癌基因内的碱基序列一定发生了改变，A正确； B、b途径中多个重复基因产生属于染色体结构变异（重复），而非基因重组，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，可驱动基因转录形成mRNA，c途径中能产生过量的蛋白质，可能是基因移动至新位置受强启动子调控，促进了转录和翻译，C正确； D、三种途径下表达形成的蛋白质活性改变或含量改变，而超活性蛋白或过量正常蛋白均会干扰细胞增殖调控，因此三种途径产生的蛋白均可扰乱细胞正常的增殖过程，D正确。 故选B。 10. 人在剧烈运动时，会出现心跳加速、肌肉酸痛、流汗及尿量减少等正常现象。下列说法正确的是（　　） A. 心跳加速是由于副交感神经兴奋，以及肾上腺素分泌增加导致的 B. 肌肉细胞产生大量的乳酸进入血液，血浆由弱碱性转变为弱酸性 C. 流汗可以增加机体的散热量，从而使机体的散热量大于产热量 D. 流汗过多导致内环境渗透压上升，抗利尿激素分泌增加尿量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、心跳加速是由于交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加导致的，A错误； B、肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸，但血浆中存在缓冲物质（如HCO₃⁻/H₂CO₃），可维持pH相对稳定，不会变为弱酸性，B错误； C、剧烈运动时产热增加，散热量也相应增加（如流汗），但产热量始终等于散热量以维持体温稳定，C错误； D、流汗导致细胞外液（内环境）渗透压上升，下丘脑渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而尿量减少，D正确。 故选D。 11. 森林生态系统中某种鸟的种群数量增长速率变化情况如图。下列说法正确的是（　　） A. 该鸟的种群数量呈“J”形增长 B. 在t1时刻该鸟种群的种内竞争最激烈 C. P点时该鸟种群的年龄结构类型是增长型 D. 利用标记重捕法可得出该鸟种群数量的真实值 【答案】C 【解析】 【详解】A、该种群增长速率先增大后减小，为S型增长，A错误； B、t1时该种群增长速率最大，种群数量为K/2，t3时刻种群数量达到K值时，种群的种内竞争最激烈，B错误； C、P点时该种群仍在增长，年龄结构为增长型，C正确； D、利用标记重捕法可得出该鸟种群数量的估算值，D错误。 故选C。 12. 活性黑5是一种低毒性、难褪色含氮染料。科研人员从样品中分离出能分解活性黑5的假单胞杆菌，并通过浓度梯度驯化法获得具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，具体流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 用染料废水堆积池的污泥作为样品更容易筛选出能分解活性黑5的假单胞杆菌 B. 培养基I和Ⅱ都是以活性黑5为唯一氮源的选择培养基 C. 不断升高培养液中活性黑5的浓度，有利于获得具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌 D. 若想分离出具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，只能用稀释涂布平板法进行接种 【答案】D 【解析】 【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 2、纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；涂布平板法能使单菌落分离，便于计数。 【详解】A、用染料废水堆积池的污泥作为样品更容易筛选出能分解活性黑5的假单胞杆菌。因为染料废水堆积池的污泥中可能存在大量适应了染料环境且能够分解活性黑5的微生物，在这样的环境中筛选目标微生物的成功率更高，A正确； B、培养基I和Ⅱ都是以活性黑5为唯一氮源的选择培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。本题中要筛选出能分解活性黑5的假单胞杆菌，以活性黑5为唯一氮源，只有能分解活性黑5获取氮源的微生物才能在该培养基上生长，从而达到筛选的目的，B正确； C、不断升高培养液中活性黑5的浓度，相当于对假单胞杆菌进行浓度梯度驯化。在这种选择压力下，能够适应高浓度活性黑5环境并具有较强分解能力的假单胞杆菌会被保留下来，经过多代筛选和驯化，有利于获得具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，C正确； D、若想分离出具有强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面；稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。所以分离微生物不只能用稀释涂布平板法进行接种，D错误。 故选D。 13. 吗啡和TTX是两种不同类型的镇痛剂。吗啡通过抑制C物质的释放，减弱痛觉信号的传递，产生镇痛作用，但易引发药物耐受和成瘾。TTX可以特异性且快速阻断Na+通道，阻止动作电位的产生，达到较好的镇痛效果。相关作用机制如图。下列说法错误的是（　　） A. C物质可以和突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元兴奋 B. 图中A和B两类物质代表的分别是吗啡镇痛剂、TTX镇痛剂 C. 吗啡镇痛剂在长期的使用过程中需要不断的增加剂量 D. 与吗啡镇痛剂相比较，TTX镇痛剂具有不易成瘾的优势 【答案】B 【解析】 【分析】1、神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负；当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。 2、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，作用于突触后膜，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。 【详解】A、据图可知C物质是神经递质，C物质的释放被抑制，就会减弱痛觉信号的传递，因此C物质可以和突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元兴奋，A正确； B、吗啡通过抑制C物质的释放，TTX可以特异性且快速阻断Na+通道，图中A和B两类物质代表的分别是TTX镇痛剂、吗啡镇痛剂，B错误； C、长期使用吗啡使受体减少，需更高浓度药物才能维持效果，C正确； D、TTX通过阻断Na+通道抑制痛觉传导，不涉及受体调节，不会引发受体减少或依赖，D正确。 故选B。 14. 荔枝蛀蒂虫是目前已知的对荔枝果树危害最广泛最严重的害虫。为抑制荔枝蛀蒂虫造成的减产，研究人员适当引入荔枝蛀蒂虫的天敌。在荔枝蛀蒂虫及天敌的数量达到相对稳定后，对它们的能量流动进行了调查，得到的数据见下表。下列说法正确的是（　　） 荔枝蛀蒂虫 荔枝蛀蒂虫的天敌 能量（kJ·cm-2·a-1） 摄入 呼吸散失 粪便 摄入 呼吸散失 粪便 数值 550 120 320 180 15 150 A. 荔枝蛀蒂虫用于自身生长、发育和繁殖的能量为110kJ·cm-2·a-1 B. 荔枝蛀蒂虫的天敌对荔枝蛀蒂虫种群来说属于非密度制约因素 C. 据表格数据分析，荔枝蛀蒂虫是荔枝蛀蒂虫天敌唯一的食物来源 D. 引入天敌后，当荔枝蛀蒂虫数量达到相对稳定时其环境容纳量不变 【答案】A 【解析】 【分析】在能量流动过程中，某营养级摄入的能量=该营养级同化的能量+粪便中的能量=自身呼吸消耗的能量+用于该生物生长、发育和繁殖的能量+粪便中的能量。 【详解】A．荔枝蛀蒂虫的同化量=摄入量（550）−粪便量（320）=230 kJ·cm⁻²·a⁻¹。用于生长、发育和繁殖的能量=同化量（230）−呼吸散失（120）=110 kJ·cm⁻²·a⁻¹，A正确； B、天敌属于生物因素，其作用强度与荔枝蛀蒂虫的种群密度相关，因此属于密度制约因素，B错误； C、天敌的摄入量为180 kJ·cm⁻²·a⁻¹，而荔枝蛀蒂虫的同化量为230 kJ·cm⁻²·a⁻¹。若天敌仅以蛀蒂虫为食，其摄入量应≤蛀蒂虫的同化量，但180 < 230，此数据无法直接说明天敌有其他食物来源。但根据能量传递效率（10%-20%），蛀蒂虫的同化量中最多传递46（230×20%）给天敌，而天敌的同化量（180−150=30）在此范围内，因此表格数据不能证明天敌有其他食物来源，C错误； D、引入天敌后，荔枝蛀蒂虫的环境容纳量（K值）会因天敌的捕食压力而降低，达到新的稳定状态时K值已改变，D错误。 故选A。 15. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术成功培育出世界上首例只有双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 精子转化成ahESC的过程不存在基因的选择性表达 B. 重构胚需要发育到原肠胚才能进行胚胎移植 C. 只依赖于雄性小鼠并不能够培育出孤雄小鼠 D. 不考虑致死，孤雄小鼠性染色体组成为XY或者YY 【答案】C 【解析】 【详解】A、精子转化成ahESC的过程需要经历细胞分化，存在基因的选择性表达，A错误； B、重构胚需要发育到桑葚胚或囊胚才能进行胚胎移植。但原肠胚高度分化，不适合用来胚胎移植，B错误； C、重构胚的形成需要去核的卵母细胞，且需移植到雌性小鼠体内才能发育成孤雄小鼠，因此只依赖于雄性小鼠并不能够培育出孤雄小鼠，C正确； D、不考虑致死，精子性染色体为X或Y，所以孤雄小鼠性染色体组成可能是XX、XY或YY，D错误。 故选C。 16. 某单基因遗传病的系谱图如图，其中Ⅱ-3不携带该致病基因且该致病基因位于性染色体上。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是（　　） A. 该病的遗传方式一定不是伴X染色体隐性遗传 B. Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了片段交换 C. IⅢ-1与正常女性婚配，女儿的患病概率高于儿子 D. ⅢI-3与正常男性婚配，女儿的患病概率等于儿子 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅱ-3不携带该致病基因，表明该遗传病是显性遗传病，A正确； B、该致病基因位于性染色体，II-2因从I-1获得携带致病基因的X染色体而患病。若该致病基因位于X和Y染色体的非同源区段，II-2的致病基因只能传给其女儿，不符合题意。因此，该致病基因只能位于X和Y染色体的同源区段，且同源区段发生了交换，导致Ⅲ-1患病，B正确； C、Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体，与正常女性婚配时，所生儿子都患病，女儿不患病，C错误； D、Ⅲ-3和正常男性婚配，所生儿子、女儿的患病概率均为1/2，D正确。 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 水稻是一种重要的粮食作物。为探究施氮量对水稻地上部分的生物量（有机物干重）和叶绿素含量的影响，科研小组设置了5个氮素梯度（0kg/hm2、75kg/hm2、150kghm2、225kg/hm2、300kg/hm2），在水稻拔节期测定其相关生理指标，结果如图1和图2。回答下列问题： （1）水稻中的叶绿素主要吸收可见光中的_______为光合作用供能，对其进行提取时可用_____作为溶剂。 （2）由图1可知，施氮强度为______kg/hm2时最有利于水稻的生长。但当施肥强度超过某一范围后，水稻的地上部分生物量下降，植株生长减缓，结合所学知识和图2的结果分析，原因可能是_______（答出2点）。 （3）科研人员研究发现在水稻的拔节期施用一定的高浓度氮对地上部分生物量的促进效果明显高于返青期、扬花期等时期。 ①基于上述研究，在水稻种植过程中，为了提高水稻的产量，在氮肥施用方面应采取的措施是_______。 ②通过采用其他方向的农业措施如_______（答出1种措施）可以协同氮肥施用共同提升水稻的产量。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫光 ②. 无水乙醇 （2） ①. 150 ②. 水稻叶绿素含量下降，光合作用速率下降，积累有机物减少；土壤溶液浓度上升，水稻根系渗透失水 （3） ①. 合理控制氮肥施用量，根据水稻的生长阶段精准施肥 ②. 适当补充二氧化碳或适当延长光照时间 【解析】 【分析】1、光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 2、影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等；光照强度主要影响光反应，CO2的含量和温度主要影响暗反应，色素的数量主要影响光反应。 【小问1详解】 水稻中的叶绿素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，将光能转化为化学能供光合作用利用 。 叶绿素是脂溶性物质，提取时可用 无水乙醇（或丙酮 ）作为溶剂，溶解叶绿素 。 【小问2详解】 由图1可知，施氮强度为150 kg/hm2时，水稻地上部分生物量最高，最有利于水稻生长。当施氮强度超过一定范围后，水稻地上部分生物量下降，结合图 2 叶绿素含量结果分析，原因可能是：一是高浓度氮素可能导致水稻叶绿素含量下降，光反应减弱，光合速率降低，有机物合成减少 ；二是高浓度氮素影响水稻对其他矿质元素的吸收，导致植株生长所需营养失衡 （或 “高浓度氮素可能造成水稻细胞渗透失衡，影响代谢；或高浓度氮素使水稻呼吸作用过强，消耗过多有机物” 等）。 【小问3详解】 ①因为在水稻拔节期施用一定高浓度氮素对地上部分生物量促进效果更显著，所以为提高产量，在氮肥施用方面应采取合理控制氮肥施用量，根据水稻的生长阶段精准施肥。 ②其他农业措施如合理密植（增加光照利用率 ）、适时灌溉（保证水分供应 ）、中耕松土（促进根系呼吸和养分吸收 ）、适当补充二氧化碳或适当延长光照时间等（答出 1 种措施，合理即可 ），增加产量。 18. 以皮质醇为代表的糖皮质激素（GC）具有调节糖类代谢、免疫应答及抗炎等作用，可用于临床上多种疾病的治疗，其分泌调节的过程如下图所示。回答下列问题： （1）GC由器官甲的某部分分泌，器官甲是_____，GC分泌调节的过程存在______调节机制。 （2）机体分泌的糖皮质激素过多会导致辅助性T细胞分泌的细胞因子含量减少。若机体内环境的细胞因子含量减少，则会导致__________（填“体液免疫”、“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）的能力下降，原因是________。 （3）机体感染病原微生物后，体液中多种细胞因子迅速大量产生，引发全身炎症反应的现象称为“细胞因子风暴”。使用糖皮质激素来治疗“细胞因子风暴”是临床上常用的方法之一，该方法属于_________疗法。但糖皮质激素不宜长期大剂量使用，从激素调节角度分析，其原因是_________。 （4）炎症肿胀期进行治疗时，一般不宜首选糖皮质激素，因为糖皮质激素还具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，使用糖皮质激素会导致__________，加剧肿胀。 【答案】（1） ①. 肾上腺 ②. 分级、（负）反馈 （2） ①. 体液免疫和细胞免疫 ②. 细胞因子能够促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂分化过程 （3） ①. 免疫抑制 ②. 糖皮质激素含量过高会抑制下丘脑和垂体的分泌活动减少ACTH的分泌，引起肾上腺皮质萎缩 （4）组织液渗透压升高 【解析】 【分析】分级调节是指生物体内的激素分泌通过 “下丘脑 — 垂体 — 内分泌腺” 这样的分层控制体系进行调控的过程，分级调节通常与负反馈调节配合，维持激素含量的稳定。级调节通过多级信号传递，既能精准调控激素的分泌量，又能通过层级放大效应增强调节效率，确保机体在不同生理状态下（如生长发育、应激反应等）激素水平的相对稳定。 【小问1详解】 糖皮质激素（GC）由肾上腺皮质分泌，因此器官甲为肾上腺。其分泌调节过程中，下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促糖皮质激素作用于肾上腺，促使其分泌GC（分级调节）；同时，GC 含量过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动（负反馈调节）。 【小问2详解】 辅助性 T 细胞分泌的细胞因子能够促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂分化过程，因此细胞因子减少会同时降低体液免疫和细胞免疫的能力。 【小问3详解】 “细胞因子风暴” 是过度免疫反应，GC可减少细胞因子分泌，抑制免疫应答，属于免疫抑制疗法。糖皮质激素不宜长期大剂量使用，原因是长期大剂量使用会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的功能，导致促糖皮质激素释放激素和促糖皮质激素分泌减少，引起肾上腺萎缩，自身分泌GC的能力下降，一旦停药会出现GC 分泌不足的症状。 【小问4详解】 GC促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖，会导致组织液中葡萄糖等溶质含量增加，渗透压升高，进而吸收更多水分，加重炎症肿胀。 19. 果蝇的眼色有红眼和紫眼，翅型有长翅和卷翅。现有紫眼卷翅雌雄果蝇和纯合的红眼长翅雌雄果蝇若干，为了探究果蝇眼色和翅型的遗传机制，进行了如下图的杂交实验。回答下列问题： （1）为了排除红眼基因和卷翅基因位于细胞质的可能，可以让亲本进行_______实验。 （2）在果蝇眼色和翅型性状中，显性性状是_________；控制眼色性状的基因由_________（填“一对”或“两对”）等位基因控制，判断依据是_____。 （3）若果蝇的红眼和紫眼由一对等位基因（A/a）控制，长翅和卷翅由另一对等位基因（B/b）控制，则亲本紫眼卷翅的基因型为______。 （4）将亲本的紫眼卷翅雌雄果蝇进行自由交配，发现子代全为卷翅。研究发现亲本紫眼卷翅果蝇的染色体上存在一个隐性纯合致死基因（d），据此判断亲本紫眼卷翅果蝇中的B/b与D/d基因间的位置关系情况为________。F1的红眼卷翅雌雄果蝇随机交配，F2中的卷翅：长翅=2：1的原因是__________。 【答案】（1）正反交 （2） ①. 红眼、卷翅 ②. 一对 ③. F1红眼果蝇雌雄相互交配，F2出现3:1的性状分离比，符合一对等位基因的遗传规律 （3）aaBb （4） ①. B与D在一条染色体上，基因b与d在同一对同源染色体的另一条染色体上 ②. 卷翅基因纯合致死且F1个体中不含有隐性致死基因d 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【小问1详解】 正反交实验可以确定细胞质遗传和细胞核遗传，所以为了排除红眼基因和卷翅基因位于细胞质的可能，可以让亲本进行正反交实验。 【小问2详解】 由F1红眼卷翅随机交配，F2中，红眼：紫眼=3:1，卷翅：长翅=2:1，可知，红眼、卷翅为显性，控制眼色性状的基因遵循基因的分离定律，由一对基因控制。 【小问3详解】 P为紫眼卷翅、红眼长翅，F1为红眼长翅和红眼卷翅，可知，亲本的基因型分别为aaBb、AAbb。 【小问4详解】 亲本的紫眼卷翅的基因型为aaBb，依据题干信息，亲本紫眼卷翅果蝇的染色体上存在一个隐性纯合致死基因（d），若B和d在一条染色体上，则b和D在另一条染色体上，则亲本雌雄果蝇进行自由交配，子代卷翅：长翅=2:1，与题干信息不符；若B和D在一条染色体，b和d在同一对同源染色体的另一条染色体上，则亲本雌雄果蝇进行自由交配，子代全为卷翅，与题干信息相符。结合小问3可知，F1红眼卷翅的基因型为AaBb，F2中卷翅（Bb）：长翅（bb）=2:1，说明BB纯合致死，且F1个体中不含有隐性致死基因d。 20. 某湿地公园受自然因素和人类活动的影响，水体富营养化，极易发生水华，严重威胁湿地的生态稳定。研究人员引入了对氮、磷等无机盐有较强吸收能力的水生植物，一段时间后水体中的无机盐含量有了明显的下降。回答下列问题： （1）水生植物从水体中吸收的氮元素和磷元素，可共同用于合成除核酸和磷脂外的物质还有______（写出2种）等。 （2）治理水体富营养化进行水生植物的选取时，研究人员应选择能适应当地环境且植物之间的生态位具有差异的水生植物，这主要遵循生态工程的________原理。对于湿地公园的治理，选取的植物既有一定的净化能力，又具有很好的景观效应，这体现了生物多样性的_______价值。 （3）为了取得更好的治理效果，要对引入的水生植物进行定期收割，原因是_______。 （4）研究人员对比发现，没有引入水生植物的水体，一段时间后无机盐的含量也有一定程度的下降，这是因为________。 【答案】（1）ATP/ADP、NADH/NAD+、NADPH/NADP+ （2） ①. 自生、协调 ②. 间接、直接 （3）将植物吸收的水体中的N、P等元素带离水体，避免被微生物分解再次回到水体 （4）水体自身具有一定的净化作用 【解析】 【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 【小问1详解】 NADH、NAD+、NADPH、NADP+、ADP、ATP中均含有N和P，所以Ⅰ水生植物从水体中吸收的氮元素和磷元素，可共同用于合成除核酸和磷脂外的物质还有ATP/ADP、NADH/NAD+、NADPH/NADP+。 【小问2详解】 遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，协调原理，应需要考虑生物与生物的协调与适应，所以选择能适应当地环境且植物之间的生态位具有差异的水生植物，遵循的是自生和协调原理。植物具有一定的净化能力，属于生态功能，是生物多样性间接价值的体现；具有很好的景观效应，是生物多样性直接价值的体现。 【小问3详解】 由于植物能吸收水体中的N、P等元素，所以对水生植物进行定期收割，可以将降低湖泊中的N、P等元素，取得更好的治理效果，也可以，避免被微生物分解再次回到水体。 【小问4详解】 由于水体（生态系统）具有一定的自我调节能力，通过微生物分解、物理沉降和化学分解等方式净化，所以没有引入水生植物的水体，一段时间后无机盐的含量也有一定程度的下降。 21. 基因驱动效应是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的现象。我国科学家构建了一个人工基因驱动系统CAIN，该基因驱动系统的三部分组成如图所示。CAIN系统利用CRISPR/Cas9靶向切割花粉萌发所必需的基因NPG1，作为毒药阻止花粉萌发；重新编码的、不受CRISPR/Cas9切割的NPG1序列作为解药，使携带基因驱动元件的花粉恢复正常萌发功能；货物基因则可根据实际研究需求自行选择。回答下列问题： （1）分析图中的CAIN基因驱动系统，毒药部分pU6启动子的作用是_______；gRNAs基因的基本组成单位是_____。 （2）CAIN系统中的Cas9基因和gRNAs基因在细胞内表达获得Cas9蛋白、gRNA。gRNA可以识别并结合目标DNA序列，引导Cas9蛋白切割NPG1基因中的_________（填化学键名称），使其断裂，DNA在修复断裂时产生错误从而导致目标基因失活。重编码的NPGI基因不被切割的原因可能是________。 （3）为了使货物基因能够偏向性地遗传给下一代，启动子①②③控制的基因需在不同的细胞中特异性的表达，其中启动子①控制的基因应在造孢细胞（可形成花粉母细胞，再经减数分裂后形成花粉）中表达，目的是_______。 （4）通过农杆菌转化法将CAIN系统整合到拟南芥野生型植株染色体，经过筛选获得单一位点插入的转基因植株T1。以TI植株为父本与野生型杂交，F1与野生型母本回交，获得F2。若F2红色荧光种子的比例为__________，则表明CAIN系统可发挥预期作用。 （5）某农田长期使用除草剂后，杂草对除草剂的敏感度降低，导致除草效果下降。在农业生产上用CAIN系统提高除草效果，请简述如何利用或者改造CAIN系统达到上述目的：________。 【答案】（1） ①. 驱动gRNAs基因的转录（得到gRNA） ②. 脱氧核苷酸 （2） ①. 磷酸二酯键 ②. 重新编码的NPG1基因不含gRNA可以识别并结合的DNA序列 （3）使花粉细胞中的NPG1基因失活，确保只有含有重编码的NPG1基因的花粉才能萌发 （4）100% （5）将货物基因RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，它的作用是驱动gRNAs基因的转录。gRNAs基因是具有遗传效应的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸。 【小问2详解】 引导Cas9蛋白切割NPG1基因使其断裂，所以切割的是磷酸二酯键，Cas9蛋白切割相应的基因的前提是gRNA可以识别并结合目标DNA序列，如果没有gRNA可以识别并结合目标DNA序列，基因不能被切割，所以重编码的NPGI基因不被切割的原因可能是重新编码的NPG1基因不含gRNA可以识别并结合的DNA序列。 【小问3详解】 启动子①控制的基因应在造孢细胞中表达的目的是使花粉细胞中的NPG1基因失活，确保只有含有重编码的NPG1基因的花粉才能萌发，保证特定基因有偏向性地遗传给下一代。 【小问4详解】 T1植株CAIN系统导入到一条染色体上，这样的植株为父本，产生的花粉萌发数∶不萌发数=1∶1，萌发的花粉会发红色荧光，因此与野生型杂交后代，若CAIN系统发挥了预期作用，则F2红色荧光种子的比例为100%。 【小问5详解】 植物基因驱动工具在抗除草剂杂草防治中的原理是破坏抗除草剂基因，并能够迅速扩散在整个种群中。将RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因，或将CAIN插入除草剂抗性基因中破坏该基因功能，通过CAIN的高效遗传，经过多代杂交后，农田杂草群体能够恢复对除草剂的敏感性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$