精品解析：安徽省江淮十校2025-2026学年高三上学期8月第一次联考生物试题

江淮十校2026届高三第一次联考 生物学试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统，下列叙述正确的是（　　） A. 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，分解衰老、损伤的细胞器 B. 变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的转运蛋白参与 C. 台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色利用了质膜的选择透过性 D. RNA、蛋白质等大分子物质可通过核孔自由进出细胞核 2. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、，通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度 B. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助且需要消耗能量 C. Cl-、通过协助扩散的方式进入液泡 D. 白天蔗糖运入液泡与夜间运出液泡需要的转运蛋白相同 3. 生物学是一门以实验为基础的学科，实验材料的选择、实验处理方法等都会直接影响实验结果。下列有关叙述错误的是（　　） A. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的位置 B. “检测生物组织中的脂肪”和“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，均用到了酒精，其浓度和作用均不同 C. “探究酵母菌的呼吸方式”实验中，检测酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖 D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，为了避免酵母菌增殖影响实验结果，滴加培养液后需立即进行计数 4. 下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A. 水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜 B. 类囊体腔中的H+仅来自于水的光解 C. 光反应产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应 D. 光反应合成ATP的能量直接来源于光能 5. 下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 蚓粪、残渣等作为有机肥料还田，使物质和能量能够循环利用 B. 农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 C. 该生态工程设计突出体现了循环原理 D. 该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 6. 豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用疏果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，疏果剂对以上动物无危害）。据表分析，下列叙述错误的是（　　） 物种 分组 第7天 第14天 第21天 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67 处理组 0.20 0.10 013 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90 处理组 2.00 8.70 2290 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82 处理组 1.13 2.19 2.03 A. 蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分用于自身细胞呼吸，另一部分用于生长发育繁殖 B. 调查害虫豌豆蚜的种群密度应采用样方法 C. 分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食利马豆 D. 施用疏果剂后，预测豌豆蚜的种群数量将呈“S”形增长 7. 下列关于人体内环境与稳态的叙述，错误的是（　　） A. 静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B. 肾小管和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 C. 神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时，膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1 D. 在高温环境中，机体大量出汗，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加 8. 胰岛素是调节血糖最重要的激素之一，细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞（β细胞）分泌胰岛素的过程如图，对其理解错误的是（　　） A. 图示胰岛B细胞吸收葡萄糖不需要细胞呼吸提供能量 B. 胰岛B细胞内ATP/ADP比值降低会促进胰岛素的释放 C. K+外流受阻导致Ca2+内流进而促使细胞以胞吐的方式释放胰岛素 D. 除图示调节方式外，胰岛B细胞分泌胰岛素还受自主神经系统的调节 9. 下图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫部分过程。下列叙述错误的是（　　） A. n为辅助性T细胞，能分裂分化并分泌细胞因子 B. m为树突状细胞，能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息 C. q为浆细胞，能与病原体接触并分泌特异性抗体 D. p为B细胞，细胞因子能促进其分裂分化 10. 植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列叙述错误的是（　　） A. 用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的向日葵，可避免减产 B. 植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞 C. 高浓度生长素抑制生长可能和乙烯有关 D. 使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2，4-D浓度不一定相同 11. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列分析错误的是（　　） A. 前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA B. circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达 C. miRNA表达量升高可抑制细胞凋亡 D. 可通过增大细胞内circRNA的含量，抑制细胞凋亡，治疗放射性心脏损伤 12. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。已知该眼色受两对等位基因控制，为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 上述杂交结果符合基因的自由组合定律 B. 这两对基因有一对位于性染色体上 C. F2红眼雄蝇的基因型共有3种 D. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到奶油眼雌蝇的概率为1/12 13. 单基因遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟表型正常。下列分析错误的是（　　） A. 该病为隐性遗传病，未突变P基因的位点②碱基对为A-T B. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 C. 患者弟弟与一表型正常的女性婚配，后代可能会患病 D. ①和②位点的突变均会导致P基因结构的改变，但其功能没有改变 14. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁 B. 过程②中常采用电刺激或PEG诱导原生质体融合 C. 过程③融合的原生质体需在低渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡 D. 过程④一般需避光处理，过程⑤需提供光照 15. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（　　） A. 通常采用雌性动物生殖道或获能液使精子获得能量后进行受精 B. 将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖 C. 体细胞核移植过程中需将采集的卵母细胞在体外培养至ＭⅡ期并将其完整的细胞核去除 D. 体外受精获得的受精卵需培养至原肠胚期方可移植到受体动物的子宫内 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 智慧农业通过精准调控植物工厂内光照、温度、湿度、CO2和营养等因素来控制植物所需的条件。白菜干烧心是一种生理性病害，症状表现为外叶生长正常，但内部球叶变质，叶片从叶缘处变白、变黄、变干，叶肉呈干纸状，严重影响白菜的产量和品质。科研工作者为了研究不同光质和湿度对白菜光合作用以及白菜干烧心的影响，进行了相关实验，具体操作及实验结果如表所示。回答下列问题： 项目 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组 LED红光：LED蓝光 1:2 2:1 3:2 3:2 3:2 湿度/% 90 90 90 70 50 叶绿素含量/（g·m-2） 0.141 0.155 0.183 0.175 0.180 叶净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 15.85 16.81 19.47 19.52 19.45 新叶Ca2+含量/% 4041 38.62 25.20 50.66 6394 干烧心发生率/% 51.65 58.32 63.91 46.54 25.68 （1）研究人员利用叶绿素的吸收光谱测量和计算叶绿素的相对含量，实验过程如下： ①提取叶绿素：叶绿素存在于细胞叶绿体的__________，先要对绿叶进行研磨，然后用无水乙醇提取绿叶中的色素； ②使用分光光度计测定吸光度：用__________光透过提取液测定吸光度值，并以无水乙醇为空白对照； ③计算叶绿素含量：根据公式计算叶绿素含量。 （2）若从光质的角度考虑，__________光质组合更有利于白菜产量的提高。 （3）根据表中数据分析，白菜干烧心的发生可能和白菜__________变化密切相关。 （4）科研工作者为了进一步探究白菜干烧心的内在机理，测定了丙、丁、戊组的相关指标，结果如下图所示。据图可知，降低湿度不仅可以降低白菜干烧心发生率，还能提升白菜品质，白菜干烧心发生率随湿度的降低而降低的原因是_______________________________。 （5）根据以上信息，在白菜种植过程中应采取的措施是__________________。（至少答两点） 17. 生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。近日，有市民反映在芜湖西洋湖公园发现多处福寿螺卵块，福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，具有较强的适应能力和扩散能力，会给入侵地的生态系统造成不利影响，导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题： （1）福寿螺入侵后，种群增长曲线往往呈“J”形，从环境因素考虑，其原因是_______________（至少答两点）。福寿螺的爆发通常会使入侵地的物种多样性_________。 （2）为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验： 实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。 实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。 养殖天数（d） 浑浊度（FTU） 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01 3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01 5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02 7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01 注：水体浑浊度高表示其杂质含量高 结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是______（填序号）。 ①福寿螺与本土田螺为竞争关系 ②福寿螺的入侵会导致本土田螺的Ｋ值降低 ③福寿螺可能会导致水体富营养化 ④为保护本土田螺，应在福寿螺种群数量达到K/2时进行防治 （3）通过在公园水域中引入鸭等水禽防治福寿螺的危害，属于________防治。研究发现鸭主要捕食福寿螺的幼螺和卵块，使福寿螺种群的年龄结构转变为_________，降低福寿螺种群的_______，从而达到减少福寿螺种群数量的目的。 （4）福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意___________________（答出两点即可）。 18. 甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素的影响，部分调节机理如图所示。 （1）寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以________的形式传导，进而引起下丘脑神经内分泌细胞兴奋，再经_______________轴的分级调节，TH的分泌增加，分级调节的意义是___________________________________________。 （2）患者甲因身体不适就医，医生根据其病史初步判定下丘脑、垂体和甲状腺中有一个部位发生病变。经检测，TH和TSH水平都明显低于正常水平，据此可排除的病变部位是__________，理由是_______________________________，给患者注射适量TRH后，测得TSH水平仍然低于正常水平，说明该患者的病变部位是____________。 （3）当血液中的TH浓度升高时，会抑制下丘脑和垂体活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的共同调节，其结构基础是_______________________。 19. 玉米是我国重要的粮食作物，为雌雄同株异花植物，自然状态下的玉米可以植株间互相传粉，也可同一植株异花传粉。玉米种子糊粉层的有色和无色、种子的饱满和凹陷是两对相对性状，分别受等位基因A、a，B、b的控制。某农业研究所选择纯合玉米种子进行两组杂交实验得到F1，F1随机交配得到F2，结果如下表所示。 亲本组合 F1 F2 甲 有色饱满 有色饱满：有色凹陷：无色饱满：无色凹陷=66:9:9:16 乙 有色饱满 有色饱满：有色凹陷：无色饱满=2:1:1 回答下列问题： （1）玉米常被选作遗传学实验材料，其优点是___________________________（答出两点即可）。 （2）亲本组合甲的基因型为_________，组合甲F2性状重组的原因是___________________________，若组合甲F1测交，理论上F2的性状表现及其比例为__________________________________________。 （3）组合乙未出现无色凹陷性状的原因是______________________________________________。 （4）已知玉米高秆（显性）与矮秆（隐性）是由另一对等位基因控制的相对性状，研究人员从野生高秆玉米中收获到两株矮秆隐性突变体，欲探究两株矮秆突变体是由同一基因突变来的，还是不同基因突变的结果，可让____________杂交，观察子代性状表现。若子代表现____________，则是由同一基因突变来的；若表现____________，则是不同基因突变的结果。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种，具体过程如图所示。回答下列问题： （1）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶_________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒，再利用_________法将重组质粒导入农杆菌。之后将处理过的农杆菌接种在含_________的培养基上，待长出菌落后再影印接种到含________的培养基上，通过对比即可筛选出导入重组质粒的农杆菌。 （2）为确定反义PPO基因进入受体细胞后是否成功转录出mRNA，研究人员拟采用分子杂交技术，利用DNA探针进行检测。不对称PCR常用于制备DNA探针，其原理是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）用作探针，加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。非限制性引物应选用上图1中的引物_________。为精确控制产物生成量，研究人员尝试设计了较长的非限制性引物与较短的限制性引物，在进行一定的循环次数后，适当提高复性温度以避免残留限制性引物与模板结合。高复性温度条件下限制性引物不能结合模板链的原因是_________________________________________。 （3）抗褐变双孢蘑菇新品种褐变现象明显减少，试推测机理：________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江淮十校2026届高三第一次联考 生物学试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统，下列叙述正确的是（　　） A. 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，分解衰老、损伤的细胞器 B. 变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的转运蛋白参与 C. 台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色利用了质膜的选择透过性 D. RNA、蛋白质等大分子物质可通过核孔自由进出细胞核 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶酶体中的水解酶在溶酶体内发挥作用，直接分解衰老、损伤的细胞器，而非释放到细胞质基质中，否则会破坏正常结构，A错误； B、胞吞依赖膜的流动性形成囊泡，属于大分子运输方式，不需要质膜上的转运蛋白参与，B正确； C、台盼蓝无法进入活细胞（如代谢旺盛的细胞），只能染色死细胞，因为活细胞膜具有选择透过性，C错误； D、核孔对RNA、蛋白质等大分子物质的运输具有选择性，如RNA通过核孔进入细胞质，而蛋白质通过核孔进入细胞核，并非自由进出，D错误。 故选B。 2. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、，通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度 B. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助且需要消耗能量 C. Cl-、通过协助扩散的方式进入液泡 D. 白天蔗糖运入液泡与夜间运出液泡需要的转运蛋白相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，细胞液的pH为3-6，胞质溶胶的pH为7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输逆浓度梯度将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，A正确； B、液泡膜上的转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的方式为主动运输，需要载体蛋白，需要消耗能量，B正确； C、离子通道介导的运输方式为协助扩散，故Cl-、 NO3-通过离子通道进入液泡属于协助扩散，C正确； D、白天蔗糖进入液泡时是逆浓度梯度运输，为主动运输，夜间蔗糖运出液泡时主要是顺浓度梯度运输，为被动运输，其需要的转运蛋白有差异，D错误。 故选D。 3. 生物学是一门以实验为基础的学科，实验材料的选择、实验处理方法等都会直接影响实验结果。下列有关叙述错误的是（　　） A. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的位置 B. “检测生物组织中的脂肪”和“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，均用到了酒精，其浓度和作用均不同 C. “探究酵母菌的呼吸方式”实验中，检测酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖 D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，为了避免酵母菌增殖影响实验结果，滴加培养液后需立即进行计数 【答案】D 【解析】 【详解】A、在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，低倍镜可以观察紫色液泡大小和原生质层位置的变化，无需换高倍镜，A正确； B、“检测脂肪”使用50%酒精洗去浮色，“观察有丝分裂”使用95%酒精（与盐酸混合）解离，两者浓度和作用不同，B正确； C、由于酒精和葡萄糖都可以与重铬酸钾发生相同颜色反应，故“探究酵母菌的呼吸方式”实验中，检测酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖，避免造成颜色干扰，C正确； D、滴加培养液后需静置，让酵母菌沉降到计数室底部再计数，立即计数会导致未沉降的细胞未被统计，影响准确性，D错误。 故选D。 4. 下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A. 水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜 B. 类囊体腔中的H+仅来自于水的光解 C. 光反应产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应 D. 光反应合成ATP的能量直接来源于光能 【答案】C 【解析】 【详解】A、水光解在类囊体腔中产生O2，O2从类囊体腔出来，需穿过类囊体膜（1层），接着穿过叶绿体的内膜和外膜（2层），到达细胞质基质，然后进入线粒体被有氧呼吸利用，需穿过线粒体的外膜和内膜（2层），故最少要穿过5层膜，A错误； B、由图可知，类囊体腔中的H+不仅来自于水的光解，还可来自叶绿体基质，B错误； C、由图可知，产生的ATP可用于暗反应、色素合成等其他消耗能量的反应，C正确； D、由图可知，光反应合成ATP的直接驱动力是类囊体膜两侧的H+电化学梯度，D错误。 故选C。 5. 下图为某农业生态系统示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 蚓粪、残渣等作为有机肥料还田，使物质和能量能够循环利用 B. 农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 C. 该生态工程设计突出体现了循环原理 D. 该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、蚓粪、残渣等作为有机肥料还田，物质可循环利用，但能量不能循环利用，A错误； B、农作物、果树等植物获取能量主要来自自身光合作用，不能来自有机肥，有机肥被分解为无机盐后，才能被植物吸收和利用，B错误； C、该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，突出体现了循环原理，C正确； D、该生态系统的建立，可提高能量利用率（减少能量浪费），但不会改变能量传递效率，D错误。 故选C。 6. 豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用疏果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，疏果剂对以上动物无危害）。据表分析，下列叙述错误的是（　　） 物种 分组 第7天 第14天 第21天 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67 处理组 0.20 0.10 0.13 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90 处理组 2.00 8.70 22.90 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82 处理组 1.13 2.19 2.03 A. 蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分用于自身细胞呼吸，另一部分用于生长发育繁殖 B. 调查害虫豌豆蚜的种群密度应采用样方法 C. 分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食利马豆 D. 施用疏果剂后，预测豌豆蚜的种群数量将呈“S”形增长 【答案】A 【解析】 【详解】A、蝉大眼蝽摄入的有机物所含能量属于摄入量，其中一部分未被同化以粪便形式排出，剩余的同化量一部分用于自身细胞呼吸，另一部分用于生长发育繁殖，A错误； B、豌豆蚜活动能力弱，调查其种群密度应采用样方法，B正确； C、处理组去除豆荚后，蝉大眼蝽密度下降，而对照组（豆荚完整）密度上升，说明其食物来源与利马豆密切相关，C正确； D、施用疏果剂后，豌豆蚜天敌（蝉大眼蝽）减少，但资源（利马豆）有限，其种群数量将受环境阻力制约，最终呈“S”形增长，D正确。 故选A。 7. 下列关于人体内环境与稳态的叙述，错误的是（　　） A. 静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B. 肾小管和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 C. 神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时，膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1 D. 在高温环境中，机体大量出汗，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、静脉滴注的药物直接进入血浆，通过血液循环运输，需穿过毛细血管壁进入组织液，再作用于靶细胞，A正确； B、抗利尿激素的靶细胞是肾小管和集合管细胞，其受体基因应在此类细胞中表达；而下丘脑神经分泌细胞负责合成并分泌抗利尿激素，自身不需要该受体，因此“下丘脑神经分泌细胞表达抗利尿激素受体基因”的说法错误，B错误； C、动作电位峰值时，Na⁺内流使膜内Na⁺浓度升高，但细胞外Na⁺浓度仍显著高于细胞内（静息时膜外Na⁺浓度约为膜内的10倍），故膜外与膜内Na⁺浓度比值仍大于1，C正确； D、高温环境中大量出汗会导致血钠流失，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管对Na⁺的重吸收，D正确； 故选B。 8. 胰岛素是调节血糖最重要的激素之一，细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞（β细胞）分泌胰岛素的过程如图，对其理解错误的是（　　） A. 图示胰岛B细胞吸收葡萄糖不需要细胞呼吸提供能量 B. 胰岛B细胞内ATP/ADP比值降低会促进胰岛素的释放 C. K+外流受阻导致Ca2+内流进而促使细胞以胞吐的方式释放胰岛素 D. 除图示调节方式外，胰岛B细胞分泌胰岛素还受自主神经系统的调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题图可知，葡萄糖从高浓度的“细胞外”进入低浓度的“细胞内”，需要转运蛋白的协助，属于协助扩散，故不需要细胞呼吸提供能量，A正确； B、由图可知，当细胞外葡萄糖浓度高时，胰岛B细胞会吸收更多的葡萄糖用于细胞呼吸，生成更多的ATP，故胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高时才会促进胰岛素的释放，B错误； C、据图分析可知，K+外流受阻会导致Ca2+内流进入细胞内，促进了胰岛素的释放，其释放方式是胞吐，C正确； D、胰岛B细胞分泌胰岛素可受血糖水平的直接调节，也可受副交感神经（自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成）的调节，D正确。 故选B。 9. 下图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫的部分过程。下列叙述错误的是（　　） A. n为辅助性T细胞，能分裂分化并分泌细胞因子 B. m为树突状细胞，能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息 C. q为浆细胞，能与病原体接触并分泌特异性抗体 D. p为B细胞，细胞因子能促进其分裂分化 【答案】C 【解析】 【详解】A、n为辅助性T细胞，在接受抗原呈递细胞呈递的抗原信息后能分裂分化并分泌细胞因子，A正确； B、m树突状细胞，属于抗原呈递细胞，能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息，B正确； C、q能分泌抗体，为浆细胞，浆细胞不能识别抗原，不会与病原体接触，C错误； D、p为B细胞，细胞因子能促进B细胞分裂分化，D正确。 故选C。 10. 植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列叙述错误的是（　　） A. 用适宜浓度生长素类调节剂处理未受粉的向日葵，可避免减产 B. 植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞 C. 高浓度生长素抑制生长可能和乙烯有关 D. 使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2，4-D浓度不一定相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、生长素类调节剂处理未受粉的子房可诱导无籽果实，但向日葵的收获物是种子，未受粉则无法形成种子，该处理无法避免减产，A错误； B、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞，B正确； C、生长素浓度增加到一定值时，会促进乙烯的合成，而乙烯反过来抑制生长素促进细胞伸长的作用，因此，高浓度生长素抑制生长可能和乙烯有关，C正确； D、由于生长素具有低浓度促进生长而高浓度抑制生长的特点，2，4-D属于生长素类似物，其作用与生长素类似，因此，使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2，4-D浓度不一定相同，D正确。 故选A。 11. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列分析错误的是（　　） A. 前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA B. circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达 C. miRNA表达量升高可抑制细胞凋亡 D. 可通过增大细胞内circRNA的含量，抑制细胞凋亡，治疗放射性心脏损伤 【答案】C 【解析】 【详解】A、RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA，由图可知，前体mRNA可被剪切成circRNA，A正确； B、由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达，B正确； C、P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡，C错误； D、根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡，治疗放射性心脏损伤，D正确。 故选C。 12. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。已知该眼色受两对等位基因控制，为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 上述杂交结果符合基因的自由组合定律 B. 这两对基因有一对位于性染色体上 C. F2红眼雄蝇的基因型共有3种 D. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到奶油眼雌蝇的概率为1/12 【答案】D 【解析】 【详解】A、F1红眼果蝇互交所得F2中红眼：伊红眼：奶油眼=12:3:1，为9:3:3:1的变式，说明杂交结果符合基因的自由组合定律，A正确； B、根据F1互交所得F2中红眼雌：红眼雄：伊红眼雄：奶油眼雄=8:4:3:1可知，眼色的遗传与性别相关联，该眼色受两对基因控制，且遵循自由组合定律，则一对基因位于常染色体上，另一对基因位于性染色体上，B正确； C、设相关基因为A/a、B/b，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。而F2中红眼雌蝇占8/16、红眼雄蝇占4/16、伊红眼雄蝇占3/16、奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX-、aaXBX-，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY。F2红眼雄蝇的基因型共有3种（分别为AAXBY、AaXBY、aaXBY），C正确； D、F1红眼雌蝇（AaXBXb）与F2伊红眼雄蝇（1/3AAXbY、2/3AaXbY）杂交，得到奶油眼雌蝇（aaXbXb）的概率为2/3×1/4×1/4=1/24，D错误。 故选D。 13. 单基因遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟表型正常。下列分析错误的是（　　） A. 该病为隐性遗传病，未突变P基因的位点②碱基对为A-T B. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 C. 患者弟弟与一表型正常的女性婚配，后代可能会患病 D. ①和②位点的突变均会导致P基因结构的改变，但其功能没有改变 【答案】D 【解析】 【详解】A、该病是单基因遗传病且患者父母均含有致病基因但不患病，说明该病为隐性遗传病，由题干及图示信息可判断，父亲位点②没有突变，均为A，所以该位点未突变时的碱基对应为A-T，A正确； B、患者P基因的①和②两个突变位点分别位于两条同源染色体上，在减数分裂时，同源染色体非姐妹染色单体的交换可能会发生在①和②位点间，使得一个P基因同时具有①和②突变位点，另一个P基因完全正常，从而使患者可形成含有正常P基因的配子，B正确； C、患者弟弟可能是携带者，可能会产生含有突变P基因的配子，表型正常的女性可能是携带者，也有可能产生含有突变P基因的配子，故婚配后产生的后代可能会患病，C正确； D、患者的两个P基因分别有①和②突变位点，①和②位点的突变均导致各自所在的P基因功能异常才会使其患病，故①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变，D错误。 故选D。 14. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁 B. 过程②中常采用电刺激或PEG诱导原生质体融合 C. 过程③融合的原生质体需在低渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡 D. 过程④一般需避光处理，过程⑤需提供光照 【答案】C 【解析】 【详解】A、诱导植物细胞融合首先需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常采用电刺激或PEG诱导原生质体融合，B正确； C、过程③融合的原生质体刚开始还未形成新的细胞壁，在低渗溶液中易吸水涨破而死亡，C错误； D、过程④为植物组织培养过程中脱分化的过程，一般需避光处理，过程⑤为再分化的过程，需提供光照，D正确。 故选C。 15. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（　　） A. 通常采用雌性动物生殖道或获能液使精子获得能量后进行受精 B. 将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖 C. 体细胞核移植过程中需将采集的卵母细胞在体外培养至ＭⅡ期并将其完整的细胞核去除 D. 体外受精获得的受精卵需培养至原肠胚期方可移植到受体动物的子宫内 【答案】B 【解析】 【详解】A、精子获能是指精子在雌性生殖道或获能液中获得受精的能力，而非“获得能量”，A错误； B、胚胎分割是将早期胚胎（如桑椹胚或囊胚）分割成多等份，发育为遗传信息相同的个体，属于无性生殖（不涉及两性生殖细胞结合），B正确； C、体细胞核移植中，卵母细胞需培养至MⅡ中期（此时无完整细胞核，处于减数第二次分裂中期），去核是去除细胞内的染色体组，而非“完整的细胞核”，C错误； D、体外受精的受精卵需培养至桑椹胚或囊胚阶段方可移植，原肠胚已进入分化阶段，无法直接移植，D错误。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 智慧农业通过精准调控植物工厂内光照、温度、湿度、CO2和营养等因素来控制植物所需条件。白菜干烧心是一种生理性病害，症状表现为外叶生长正常，但内部球叶变质，叶片从叶缘处变白、变黄、变干，叶肉呈干纸状，严重影响白菜的产量和品质。科研工作者为了研究不同光质和湿度对白菜光合作用以及白菜干烧心的影响，进行了相关实验，具体操作及实验结果如表所示。回答下列问题： 项目 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组 LED红光：LED蓝光 1:2 2:1 3:2 3:2 3:2 湿度/% 90 90 90 70 50 叶绿素含量/（g·m-2） 0.141 0.155 0.183 0.175 0180 叶净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 15.85 16.81 19.47 19.52 19.45 新叶Ca2+含量/% 40.41 38.62 25.20 50.66 63.94 干烧心发生率/% 51.65 58.32 63.91 46.54 25.68 （1）研究人员利用叶绿素的吸收光谱测量和计算叶绿素的相对含量，实验过程如下： ①提取叶绿素：叶绿素存在于细胞叶绿体的__________，先要对绿叶进行研磨，然后用无水乙醇提取绿叶中的色素； ②使用分光光度计测定吸光度：用__________光透过提取液测定吸光度值，并以无水乙醇为空白对照； ③计算叶绿素含量：根据公式计算叶绿素含量。 （2）若从光质的角度考虑，__________光质组合更有利于白菜产量的提高。 （3）根据表中数据分析，白菜干烧心的发生可能和白菜__________变化密切相关。 （4）科研工作者为了进一步探究白菜干烧心的内在机理，测定了丙、丁、戊组的相关指标，结果如下图所示。据图可知，降低湿度不仅可以降低白菜干烧心发生率，还能提升白菜品质，白菜干烧心发生率随湿度的降低而降低的原因是_______________________________。 （5）根据以上信息，在白菜种植过程中应采取的措施是__________________。（至少答两点） 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红 （2）LED红光：LED蓝光=3:2 （3）新叶Ca2+含量 （4）湿度降低，气孔导度增大，蒸腾速率增强，有利于Ca2+从根部运输至叶部 （5）给予适宜光质（光照）；适当补充钙肥；适当降低湿度 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 ①叶绿素存在于叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上，提取叶绿素首先要进行研磨破碎细胞，再用有机溶剂如无水乙醇进行提取。 ②用吸收值较大的光对提取液进行照射，测定吸光度值，叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，要测叶绿素的吸收光谱，需选用红光。 【小问2详解】 由表可知，光质为LED红光：LED蓝光=3：2时叶净光合速率最大，更有利于白菜产量的提高。 【小问3详解】 分析表中数据可知，干烧心发生率低时，新叶Ca2+含量更高，干烧心发生率高时，新叶Ca2+含量更低，故白菜干烧心的发生可能和白菜新叶Ca2+含量变化密切相关。 【小问4详解】 据图分析，白菜干烧心发生率随湿度的降低而降低的原因是湿度降低，气孔导度升高，蒸腾速率增强，有利于Ca2+从根部运输至叶部。 【小问5详解】 根据以上信息，若要提高白菜产量和品质，应采取的措施是给予适宜的光照，适时适量补充钙肥；适当降低湿度等。 17. 生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。近日，有市民反映在芜湖西洋湖公园发现多处福寿螺卵块，福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，具有较强的适应能力和扩散能力，会给入侵地的生态系统造成不利影响，导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题： （1）福寿螺入侵后，种群增长曲线往往呈“J”形，从环境因素考虑，其原因是_______________（至少答两点）。福寿螺的爆发通常会使入侵地的物种多样性_________。 （2）为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验： 实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。 实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。 养殖天数（d） 浑浊度（FTU） 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01 3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01 5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02 7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01 注：水体浑浊度高表示其杂质含量高 结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是______（填序号）。 ①福寿螺与本土田螺为竞争关系 ②福寿螺的入侵会导致本土田螺的Ｋ值降低 ③福寿螺可能会导致水体富营养化 ④为保护本土田螺，应在福寿螺种群数量达到K/2时进行防治 （3）通过在公园水域中引入鸭等水禽防治福寿螺的危害，属于________防治。研究发现鸭主要捕食福寿螺的幼螺和卵块，使福寿螺种群的年龄结构转变为_________，降低福寿螺种群的_______，从而达到减少福寿螺种群数量的目的。 （4）福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意___________________（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等 ②. 降低 （2）①②③ （3） ①. 生物 ②. 衰退型 ③. 出生率 （4）不能盲目引种；做好风险评估；小范围开展安全试验，不能随意放到野外 【解析】 【分析】生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，包括以虫治虫、以鸟治虫、以菌治虫等。 【小问1详解】 在生存资源、空间充裕，气候适宜，没有敌害的理想条件下，种群数量无限增殖，呈现“J”形增长。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁，通常会降低入侵地的物种多样性。 【小问2详解】 由坐标图可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本地田螺生存率与福寿螺无明显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于竞争关系。因福寿螺会与本土田螺竞争资源，故会导致本土田螺的K值降低。据表中数据可见：随着福寿螺养殖大数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，总磷量、总氮量增加，说明引起了水体富营养化。如果治理需要在其种群数量达到K/2前进行防治，此时种群增长速率没有达到最高，防控较容易。故选①②③。 【小问3详解】 通过引入鸭等水禽防治福寿螺的危害，即利用种间关系进行防治，属于生物防治。鸭主要捕食幼螺和卵块，会导致福寿螺种群幼龄个体少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，出生率下降，最终数量减少甚至灭绝。 【小问4详解】 引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性，有无敌害及是否对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测机制，即引种时要注意：不能盲目引种；做好风险评估；小范围开展安全试验，不能随意放到野外。 18. 甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素的影响，部分调节机理如图所示。 （1）寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以________的形式传导，进而引起下丘脑神经内分泌细胞兴奋，再经_______________轴的分级调节，TH的分泌增加，分级调节的意义是___________________________________________。 （2）患者甲因身体不适就医，医生根据其病史初步判定下丘脑、垂体和甲状腺中有一个部位发生病变。经检测，TH和TSH水平都明显低于正常水平，据此可排除的病变部位是__________，理由是_______________________________，给患者注射适量TRH后，测得TSH水平仍然低于正常水平，说明该患者的病变部位是____________。 （3）当血液中的TH浓度升高时，会抑制下丘脑和垂体活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的共同调节，其结构基础是_______________________。 【答案】（1） ①. 电信号（神经冲动、局部电流均可） ②. 下丘脑-垂体-甲状腺 ③. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态 （2） ①. 甲状腺 ②. 如果下丘脑、垂体都正常，甲状腺发生病变引起甲状腺激素水平降低，会导致下丘脑和垂体受到的反馈抑制作用减弱，二者分泌的激素增多，即体内TSH水平应高于正常范围，这与检测结果不符 ③. 垂体 （3）垂体细胞有TRH和TH的特异性受体 【解析】 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【小问1详解】 兴奋在神经纤维上以神经冲动（或电信号或局部电流）的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经到达下丘脑的体温调节中枢，下丘脑可通过调节垂体的分泌活动进而调节甲状腺的分泌活动，下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑-垂体-甲状腺轴。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【小问2详解】 如果下丘脑、垂体都正常，甲状腺发生病变引起甲状腺激素水平降低，会导致下丘脑和垂体受到的反馈抑制作用减弱，二者分泌的激素增多，即体内TSH水平应高于正常范围，而经检测，TH和TSH水平都明显低于正常水平，故据此可排除的病变部位是甲状腺。因为促甲状腺激素释放激素会促进垂体分泌促甲状腺激素，因此给患者注射适量促甲状腺激素释放激素（TRH）后，测得TSH（促甲状腺激素）水平仍然低于正常范围，说明该患者的病变部位是垂体。 【小问3详解】 激素发挥作用的前提是要与其特异性受体发生识别结合，故垂体分泌TSH可受到TRH和TH的共同调节，其结构基础是垂体细胞有TRH和TH的特异性受体。 19. 玉米是我国重要的粮食作物，为雌雄同株异花植物，自然状态下的玉米可以植株间互相传粉，也可同一植株异花传粉。玉米种子糊粉层的有色和无色、种子的饱满和凹陷是两对相对性状，分别受等位基因A、a，B、b的控制。某农业研究所选择纯合玉米种子进行两组杂交实验得到F1，F1随机交配得到F2，结果如下表所示。 亲本组合 F1 F2 甲 有色饱满 有色饱满：有色凹陷：无色饱满：无色凹陷=66:9:9:16 乙 有色饱满 有色饱满：有色凹陷：无色饱满=2:1:1 回答下列问题： （1）玉米常被选作遗传学实验材料，其优点是___________________________（答出两点即可）。 （2）亲本组合甲的基因型为_________，组合甲F2性状重组的原因是___________________________，若组合甲F1测交，理论上F2的性状表现及其比例为__________________________________________。 （3）组合乙未出现无色凹陷性状的原因是______________________________________________。 （4）已知玉米高秆（显性）与矮秆（隐性）是由另一对等位基因控制的相对性状，研究人员从野生高秆玉米中收获到两株矮秆隐性突变体，欲探究两株矮秆突变体是由同一基因突变来的，还是不同基因突变的结果，可让____________杂交，观察子代性状表现。若子代表现____________，则是由同一基因突变来的；若表现____________，则是不同基因突变的结果。 【答案】（1）雌雄同株、单性花，便于人工授粉；生长周期短，繁殖速度快；具有易于区分的相对性状；后代数量多，便于统计分析 （2） ①. AABB、aabb ②. 组合甲F1玉米在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换 ③. 有色饱满：有色凹陷：无色饱满：无色凹陷=4:1:1:4 （3）组合乙亲本的表型是有色凹陷和无色饱满，有色基因（A）和凹陷基因（b）连锁，无色基因（a）和饱满基因（B）连锁，且F1减数分裂正常进行，未发生互换 （4） ①. 两株矮秆突变体 ②. 均为矮秆 ③. 均为高秆 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 玉米是单性花，杂交时不用去雄，人工授粉方便；生长周期短，繁殖速度快；相对性状差别显著，易于区分观察；子代数量多，便于统计分析，故被选作遗传学实验材料。 【小问2详解】 根据甲、乙两组合的F2表型及比例均不符合9:3:3:1，推测两对基因位于一对同源染色体上，组合甲的F2中出现了4种表现型，故F1的基因型为AaBb，则组合甲亲本的表型为有色饱满（AABB）和无色凹陷（aabb），有色基因（A）和饱满基因（B）位于同一条染色体上，F1的有色基因（A）和无色基因（a）所在的染色体片段或者饱满基因（B）和凹陷基因b）所在的染色体片段在减数分裂Ⅰ前期时发生了互换，导致F2中性状重新组合，F2中出现了有色凹陷和无色饱满的重组性状。组合甲F2无色凹陷（aabb）所占的比例为16/100，可推出组合甲F1产生ab配子的概率为2/5，故产生AB配子的概率也为2/5，产生重组型配子Ab和aB的配子概率均为1/10，即组合甲F1产生配子类型及其比例为AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4，其测交后代基因型及其比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=4:1:1:4，即有色饱满：有色凹陷：无色饱满：无色凹陷=4:1:1:4。 【小问3详解】 组合乙的F2中有色饱满：有色凹陷（A-bb）：无色饱满（aaB-）=2:1:1，没有出现无色凹陷（aabbb），说明F1能产生aB和Ab配子，不能产生ab配子，故F1的基因型为AaBb（A与b连锁，a与B连锁），故亲本的基因型为AAbb和aaBB，因此组合乙未出现无色凹陷性状的原因是组合乙亲本的表型是有色凹陷（AAbb）和无色饱满（aaBB），有色基因（A）和凹陷基因（b）连锁，无色基因（a）和饱满基因（B）连锁，且F1减数分裂正常进行，未发生互换，即F1产生Ab和aB两种配子且比例为1:1，其自交后代基因型及其比例为AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1，即F2的实验结果。 【小问4详解】 若两株矮秆突变体是由同一基因突变来的，假设突变基因分别为d1、d2，两株矮秆突变植株的基因型分别为d1d1、d2d2，两矮秆突变体杂交，F1基因型为d1d2，都表现为矮秆；若两株矮秆突变体为不同基因突变的结果，设两植株的基因型分别为DDee、ddEE，两矮秆突变体杂交，F1基因型为DdEe，都表现为高秆。因此，欲探究两株矮秆突变体是由同一基因突变来的，还是不同基因突变的结果，可让两株矮秆突变体杂交，观察子代性状表现。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种，具体过程如图所示。回答下列问题： （1）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶_________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒，再利用_________法将重组质粒导入农杆菌。之后将处理过的农杆菌接种在含_________的培养基上，待长出菌落后再影印接种到含________的培养基上，通过对比即可筛选出导入重组质粒的农杆菌。 （2）为确定反义PPO基因进入受体细胞后是否成功转录出mRNA，研究人员拟采用分子杂交技术，利用DNA探针进行检测。不对称PCR常用于制备DNA探针，其原理是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）用作探针，加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。非限制性引物应选用上图1中的引物_________。为精确控制产物生成量，研究人员尝试设计了较长的非限制性引物与较短的限制性引物，在进行一定的循环次数后，适当提高复性温度以避免残留限制性引物与模板结合。高复性温度条件下限制性引物不能结合模板链的原因是_________________________________________。 （3）抗褐变双孢蘑菇新品种褐变现象明显减少，试推测机理：________________。 【答案】（1） ①. KpnⅠ和MfeⅠ ②. KpnⅠ和EcoRⅠ ③. Ca2+处理 ④. 卡那霉素 ⑤. 潮霉素 （2） ①. ① ②. 引物越短，复性时可与模板链形成的氢键数越少，越容易被高温破坏 （3）反义PPO基因转录的mRNA可与PPO基因转录的mRNA发生碱基互补配对，从而抑制翻译过程，导致PPO合成减少或无法合成 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 【小问1详解】 根据图1中羟基基团、磷酸基团以及模板链判断PPO基因转录方向为从左往右，为了构建反义PPO基因表达载体，将PPO基因与载体反向连接，即启动子位于右端，终止子位于左端。对于质粒来说，不能用EcoRⅠ进行切割（含两个切割位点，会切掉复制原点），不能用BamHⅠ切割（会破坏启动子），所以应使用限制酶KpnⅠ、MfeⅠ、HindⅢ切割图2中质粒。因为质粒不能用BamHl切割，题目中也没有BamHⅠ的同尾酶，所以PPO基因上游只能选择KpnⅠ切割；因为需要将PPO基因与载体反向连接，所以PPO基因的下游只剩下MfeⅠ的同尾酶（切割后能产生相同的黏性末端）EcoRⅠ可以使用。据图可知，MfeⅠ和EcoRⅠ切割能产生相同的黏性末端，因此使用限制酶KpnⅠ和MfeⅠ切割图中质粒，使用限制酶KpnⅠ和EcoRⅠ切割图中含PPO基因的DNA片段。用Ca2+处理农杆菌，使其处于感受态，然后将重组质粒溶于缓冲液中与感受态细胞混合，让农杆菌主动吸收重组质粒。使用KpnⅠ和MfeⅠ限制酶处理质粒，破坏了潮霉素抗性基因，而卡那霉素抗性基因完整，故可通过卡那霉素来进一步初步筛选含重组质粒的农杆菌，具体做法是将处理过的农杆菌首先接种在含有卡那霉素的培养基上，未导入质粒的农杆菌会死亡，能在该培养基上生长的农杆菌有可能是含有重组质粒的农杆菌，但也有可能是导入了空质粒（不含目的基因）的农杆菌，故还得将该培养基上农杆菌菌落再影印接种到含有潮霉素的培养基上，若是导入了空质粒（不含目的基因）的农杆菌，则依然能够在含有潮霉素的培养基上生长，若是导入了重组质粒的农杆菌，因潮霉素抗性基因已被破坏，则不能在该培养基上生长，通过对比，即可在含有卡那霉素的培养基上将含有重组质粒的农杆菌菌落筛选出来。 【小问2详解】 DNA聚合酶只能从3’延伸DNA链，引物②和③无意义。将图1中PPO基因上面的单链标记为a链，下面的单链标记为b链，建构的是反义PPO基因表达载体，要将PPO基因与载体反向连接，则b链为所需的转录链，即DNA分子探针，则限制性引物应选用引物④，引物④引导合成的序列与b链互补，和a链相同，非限制性引物应选用引物①，扩增后获得更多的b单链作为探针。限制性引物短，其和模板链结合时形成的氢键数目少，容易被高温所破坏，故复性温度高时，限制性引物不能和模板链结合。 【小问3详解】 反义PPO基因足以b链作为模板链转录出mRNA，PPO基因是以a链作为模板链转录出mRNA，a链和b链的碱基序列是互补的，故分别以这两条链为模板链转录出的mRNA的碱基序列也是互补的，可以发生碱基互补配对，从而导致PPO基因转录出的mRNA无法和核糖体结合启动翻译过程，进而导致PPO合成减少或无法合成，双孢蘑菇的褐变减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$