精品解析：广东省执信、金中、深外三校2025-2026学年高三上学期联合调研考试生物试题

执信、金中、深外三校高三（第一学期）联合调研考试 生物学试题 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 观赏植物“光谱”月季备受人们喜爱，其变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　） ①用花瓣大量提取叶绿素和花青素 ②用斐林试剂鉴定花瓣细胞液泡中的还原性糖 ③用花瓣细胞观察质壁分离现象 ④探索生长素类似物促进其插条生根的最适浓度 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 2. 以哺乳动物成熟的红细胞为材料，使用下列选项中的试剂、工具或方法能达到实验目的是（　　） A. 差速离心法——分离细胞器 B. 丙酮——提取细胞膜中脂质 C. 高倍显微镜——观察染色体在有丝分裂中的行为 D. 同位素标记法一一研究血红蛋白的合成和运输过程 3. 金龟子绿僵菌（Ma）是一种病原真菌，可以侵染某些农林害虫，其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A 可利用开发成微生物杀虫剂 B. 分离可从僵化昆虫组织中取样 C. 可用平板划线法分离样品中的 D. 接种培养时使用的器具需消毒 4. 若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（　　） A. 若产生的CO2与消耗的O2分子数比大于1，则种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 B. 若种子有氧呼吸利用的物质还有脂肪，则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多 C. 若种子只进行无氧呼吸且产物为乳酸，则细胞呼吸过程中无O2吸收也无CO2释放 D. 若产生的CO2与酒精分子数之比为4:1，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量葡萄糖 5. 拟南芥在遭受干旱胁迫时，液泡会通过与叶绿体的特定区域接触，加速叶绿体中淀粉的水解，释放的葡萄糖可进入液泡储存，对于这种变化的作用，下列叙述错误的是（ ） A. 提高细胞内渗透压，增强细胞的吸水和保水能力 B. 为干旱解除后细胞代谢活动提供可快速利用的能源物质 C. 减少叶绿体中淀粉的积累，避免其对叶绿体结构造成损害 D. 合成ATP细胞生命活动供能以有利于植物抵御干旱胁迫 6. 下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（　　） A. 摩尔根等人测定基因的相对位置，说明基因在染色体上呈线性排列 B. 体细胞中成对等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 C. 雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 D. 减数分裂时成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 7. 科学家将在太空微重力环境下生长11天拟南芥幼苗带回地球培育，观察发现其主根长度变化在代中仍有保留，其中参与硝酸盐信号传导的基因和甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列叙述错误的是（　　） A. 和基因的表达可能促进了拟南芥的氮吸收能力和主根的生长 B. DNA甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 C. 拟南芥在太空微重力环境下主根长度变化的遗传遵循孟德尔的遗传定律 D. 基因和甲基化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合 8. “类壤土”是指在岩石表面添加适合植物生长的类似自然界壤土的一种结构，基于“类壤土”基质的矿山生态环境综合治理技术已取得初步成功，如图所示。相关叙述错误的是（ ） A. “类壤土”可为微生物和动物提供生存条件 B. “类壤土”的应用加快了矿山群落演替的速度 C. 在治理后的10年内矿区群落的结构越来越复杂 D. 该技术运用“循环”的原理实现了矿区生态修复 9. “NDM-1超级耐药菌”是指一类对几乎所有抗生素都具有抗药性的细菌，致死率很高。这类细菌带有NDM-1基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生，下列有关叙述正确的是（ ） A. 耐药性是人类在使用抗生素时，细菌发生基因突变产生的有利变异 B. 由于该基因在不同种细菌中转移所产生的变异类型主要是基因重组 C. 被超级细菌感染的早期患者无法通过核酸或抗原检测出超级细菌 D. 病人感染超级细菌后，NDM-1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 10. 植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。下列叙述错误的是（　　） A. 与顶芽相比，侧芽对生长素的敏感程度更高 B. 顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长 C. 在侧芽处使用细胞分裂素能解除植物的顶端优势 D. 去掉顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长 11. 患者自身的树突状细胞及杀伤细胞（CIK）经分离诱导培养及肿瘤抗原活化后回输患者体内。成熟树突状细胞能激活细胞毒性T细胞，成熟CIK可识别并杀伤肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 体外培养细胞时，培养基要置于含95%和5%的气体环境 B. 树突状细胞、B细胞和CIK都具有摄取、处理并呈递抗原的能力 C. 活化的细胞毒性T细胞清除肿瘤细胞体现了免疫系统的监视功能 D. 不同CIK回输患者体内可识别多种肿瘤细胞，但有免疫排斥风险 12. 现有某动物的1个精原细胞（2N=20），所有核DNA均已用32P标记，在不含放射性的适宜条件下先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂（无交叉互换），下列相关叙述正确的是 （ ） A. 有丝分裂后细胞中有1/2的核DNA有放射性 B. 减数分裂完成后有1/2的子细胞核内含有放射性 C. 减数分裂得到的子细胞中最多有10条染色体有放射性 D. 减数第二次分裂后期初级精母细胞中应有20条染色体 13. 在病原体入侵人体后，免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症，部分过程如图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物，在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列叙述正确的是（　　） A. 炎症细胞因子会诱发炎症症状，不属于免疫活性物质 B. 图中乙酰胆碱作为神经递质，去甲肾上腺素作为激素 C. 长期使用可的松，会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动 D. 若T细胞活性下降，炎症缓解仍可依赖神经和体液调节 14. 图1中的阴影部分表示某二倍体植物（2Ⅳ）茎尖在细胞周期中不同核DNA含量的细胞占细胞总数的相对值。图2为茎尖细胞有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体（a、b）的横切面变化及运行路径，①→②→③表示a、b位置的依次变化路径，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 茎尖细胞的细胞周期可表示为图1中的Ⅱ→Ⅲ→I B. 图2中的①→②→③变化可出现在图1中的I时期 C. 图1中处于Ⅱ时期的细胞正在大量利用碱基T和U D. 图1中处于I时期的某些细胞可能有2N对同源染色体 15. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白，如图1所示。RIPK1基因发生显性突变后，编码的RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引发反复发作的发烧和炎症，即CRIA综合征。与该病有关的一个家族系谱图如图2所示，该家系中只有一种该病致病基因且来源于其中一位成员生殖细胞中RIPK1基因的新发突变。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（　　） A. 基因介导的CRIA综合征为伴X染色体遗传病 B. Cas-8酶基因发生突变也可能导致CRIA综合征 C. II-3的突变基因来自于I-1的精细胞 D. II-3和II-4再生出一个患病男孩的概率是1/2 16. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由X染色体上的一对等位基因F和S编码。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理，利用含血清的培养液进行原代培养，然后制成细胞悬液，转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养，克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样，对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） 克隆形成率与接种细胞密度的关系 1mL中接种细胞数/个 克隆形成率/% 1000 1.0 20 50 10 100 A. 无血清培养液可能含有酶抑制剂，以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤 B. 为获得较高克隆形成率，接种时宜将细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低密度 C. 原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是等位基因F和S同时表达的产物 D. 出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的神经胶质细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等功能。研究人员发现，神经元表面蛋白THY1在神经元与星状胶质细胞的信号传导过程中可能发挥重要作用，对此展开研究。回答下列问题： （1）星形胶质细胞所在的中枢神经系统包括_________（填器官），是反射弧中_________（填反射弧组成成分）集中分布的区域。星形胶质细胞能将神经元活动产生的过多的胞外K+泵入自身胞内，以避免神经元过度兴奋，原因是_________。 （2）研究人员发现THY1蛋白参与神经元与星形胶质细胞信号传导的证据之一，是在星形胶质细胞膜上检测到_________；此外，使用Thy1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行实验，对星形胶质细胞活化相关基因Gfap、Vim、Thc表达量进行测定，结果如图所示，结果表明_________。 （3）进一步研究发现，将小鼠星形胶质细胞传代培养于底部固定有THY1蛋白的培养皿中，这些细胞出现生长增殖减慢、凋亡率升高的现象，与此同时，Gfap基因的表达量_________（填“上调”“下调”或“不变”），符合预期；只在培养液中加入可溶性THY1蛋白并无上述效果。综合整道题的信息及所学知识，尝试提出在中枢神经系统发育过程中，星形胶质细胞数量维持相对稳定的假说_________。 18. 叶绿体的二氧化碳（CO）浓缩机制如图所示，通过细胞膜／叶绿体膜上的泵（Pump）将CO和／或碳酸氢根（HCO）运输到细胞质基质和叶绿体（阴影部分）中。回答下列问题： （1）Pump运输的方式属于____，运输过程中转运的物质____（填“需要”或“不需要”）与Pump结合。 （2）碳酸酐酶（CA）是一系列催化可逆转化的酶，其存在的具体场所有____。若③处CA含量提高，短时间内细胞中的含量会，____（填“增加”“不变”或“减少”）。还可以通过改变外界条件使含量出现相同变化，则外界条件变化是____（回答2点）。 （3）图示过程中使叶绿体内浓度提高的机制包括：____（回答3点）。 19. 福寿螺和沉水植物粉绿狐尾藻是淡水湿地生态系统中常见的入侵物种且二者常同时出现。入侵种是否能够成功入侵，主要取决于生物之间的相互作用。回答下列问题： （1）研究人员计划调查福寿螺入侵某生境后在一段时间内的种群密度，通常选取的调查方法是____。福寿螺的卵呈鲜红色，对其他动物具有警戒意义，这主要体现了生态系统的信息传递具有____的作用。 （2）为了研究本地物种苦草和入侵物种福寿螺对粉绿狐尾藻入侵的影响，研究人员选用合适的装置进行如下实验，每组均设置多次重复实验，保证合适的实验条件，定期观察植物生长状态。对照组为适宜数量的粉绿狐尾藻，干扰组A、B、C都是在相同数量的粉绿狐尾藻基础上，分别额外进行添加处理。请完成下表的实验处理： 组别 添加处理 干扰组A 15株苦草 干扰组B 1只福寿螺 干扰组C ____ （3）实验结果如图，“无竞争”指只存在苦草和粉绿狐尾藻中的一种生物，“有竞争”指两个物种共同存在。根据图9a实验结果分析，____（填“苦草的竞争”或“福寿螺的捕食”）对粉绿狐尾藻的入侵具有更强的影响，判断的依据是____。结合图a和图b推测，福寿螺可能更偏好于取食____。 （4）请根据上述实验结论，从生物之间相互作用的角度，提出在水体生态系统恢复过程中控制粉绿狐尾藻入侵的措施____。 20. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。下列是利用果蝇进行的相关研究。回答下列问题： （1）利用白眼（XrXr）雌蝇和红眼（XRY）雄蝇为亲本进行杂交，发现每2000—3000只后代中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，称为“初级例外”。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示。 性染色体 组成情况 XX、XXY XY、XYY XO（无Y染色体） XXX、YY、YO（无X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 “初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的____（填“雌”或“雄”）果蝇减数分裂异常所致。把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，称为“次级例外”。由此可推断，“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率____（填“高于”或“低于”）两条X染色体联会的概率。 （2）野生型果蝇为正常翅，利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因A，表现为翻翅。翻翅果蝇种群随机交配n代后，A基因的基因频率为____。为了保持致死基因A在群体中永久稳定存在，在2号染色体上找到J，一对控制眼形的基因：星状眼（B）和正常眼（b），其中B基因具有纯合致死效应，由此构建出一种表现型为翻翅、星状眼的平衡致死系（图1），从而实现了致死基因A的永久保存。利用平衡致死系保存致死基因的原理是____。 （3）利用平衡致死系创立的2号染色体基因突变检测技术路线（图2），可检测出未知基因突变的类型。 ①若在F1代观察到新性状，则未知基因突变类型为____（填“显性致死”“显性不致死”“隐性致死”或“隐性不致死”）突变； ②若在F1代未观察到新性状，则取F1代翻翅正常眼个体随机交配，观察F2代的表现型和比例。若亲本2号染色体发生了隐性不致死突变，则F2中新性状个体占____。 21. 温度是影响微生物生长的重要因素，科研人员应用基因工程以实现通过温度控制工程菌合成所需物质。回答下列问题： （1）大肠杆菌是一种常见微生物，常被改造为基因工程菌，其原因有____（回答2点）。 （2）为实现温度控制蛋白质合成，科研人员设计了方案1，构建表达载体（图1），将其导入大肠杆菌，获得转基因工程菌。大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，____，因而大肠杆菌主要表达____荧光蛋白。 （3）为精准调控荧光蛋白表达，科研人员将上述表达载体改造为方案2中的载体（图2）。与方案1相比，方案2的主要优势是______。 （4）聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物合成的一种生物大分子，可用于制备生物医用材料及可降解包装材料等。PHA可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物，或通过分段聚合形成分段共聚物（图3），后者性能更优。科研人员通过改造方案2进行以下操作，以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）： ①对方案2表达载体进行如下改造：____，构建表达载体并导入大肠杆菌获得工程菌。 ②以葡萄糖为碳源配制培养基，灭菌后接种上述工程菌。 ③控制培养温度周期为____，共发酵48小时，获得3HB比例为25%的分段共聚物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 执信、金中、深外三校高三（第一学期）联合调研考试 生物学试题 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 观赏植物“光谱”月季备受人们喜爱，其变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　） ①用花瓣大量提取叶绿素和花青素 ②用斐林试剂鉴定花瓣细胞液泡中的还原性糖 ③用花瓣细胞观察质壁分离现象 ④探索生长素类似物促进其插条生根的最适浓度 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素，①不符合题意； ②花瓣细胞有颜色，不适宜用于还原糖的鉴定，有颜色干扰，斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热条件，且活细胞的细胞膜会阻止试剂进入液泡，无法直接检测液泡中的还原糖，②不符合题意； ③花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，③符合题意； ④生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，④符合题意； 综上所述，①②不可行，A正确，BCD错误； 故选A。 2. 以哺乳动物成熟的红细胞为材料，使用下列选项中的试剂、工具或方法能达到实验目的是（　　） A. 差速离心法——分离细胞器 B. 丙酮——提取细胞膜中脂质 C. 高倍显微镜——观察染色体在有丝分裂中的行为 D. 同位素标记法一一研究血红蛋白的合成和运输过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、分离各种细胞器可用差速离心法，但哺乳动物成熟的红细胞无细胞器，不能用于分离各种细胞器的实验材料，A错误； B、脂质不溶于水，易溶于有机溶剂丙酮，且哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因此可以用丙酮来提取细胞膜中的脂质，B正确； C、成熟红细胞无细胞核，不存在染色体，无法观察到染色体行为，C错误； D、血红蛋白的合成需核糖体，而哺乳动物成熟的红细胞无核糖体，无法研究血红蛋白在哺乳动物成熟的红细胞的合成和运输过程，D错误。 故选B。 3. 金龟子绿僵菌（Ma）是一种病原真菌，可以侵染某些农林害虫，其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 可利用开发成微生物杀虫剂 B. 为分离可从僵化昆虫组织中取样 C. 可用平板划线法分离样品中的 D. 接种培养时使用的器具需消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A、金龟子绿僵菌（Ma）作为病原真菌，可通过寄生和产生毒素杀死害虫，因此，可利用开发成微生物杀虫剂，A正确； B、僵化昆虫体内含有大量Ma菌体，故从该组织取样可有效分离出Ma，B正确； C、平板划线法可通过逐步稀释获得单菌落，适用于分离纯化Ma，C正确； D、接种环等器具需灭菌，消毒无法彻底杀灭所有微生物（如芽孢），D错误。 故选D。 4. 若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（　　） A. 若产生的CO2与消耗的O2分子数比大于1，则种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 B. 若种子有氧呼吸利用的物质还有脂肪，则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多 C. 若种子只进行无氧呼吸且产物为乳酸，则细胞呼吸过程中无O2吸收也无CO2释放 D. 若产生的CO2与酒精分子数之比为4:1，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸中CO2与O2的分子数比为1:1，若比值大于1，说明存在无氧呼吸（产生额外CO2），A正确； B、脂肪作为有氧呼吸底物时，其C/H比例高，分解时消耗O2多于释放的CO2，导致总CO2释放量可能小于O2吸收量，B错误； C、乳酸发酵的无氧呼吸不产生CO2且不消耗O2，C正确； D、CO2与酒精比为4:1时，无氧呼吸产生1mol酒精（对应0.5mol葡萄糖），有氧呼吸产生3mol CO2（对应0.5mol葡萄糖），两者消耗葡萄糖量相等，D正确。 故选B。 5. 拟南芥在遭受干旱胁迫时，液泡会通过与叶绿体的特定区域接触，加速叶绿体中淀粉的水解，释放的葡萄糖可进入液泡储存，对于这种变化的作用，下列叙述错误的是（ ） A. 提高细胞内渗透压，增强细胞的吸水和保水能力 B. 为干旱解除后细胞代谢活动提供可快速利用的能源物质 C. 减少叶绿体中淀粉的积累，避免其对叶绿体结构造成损害 D. 合成ATP为细胞生命活动供能以有利于植物抵御干旱胁迫 【答案】D 【解析】 【详解】A、液泡储存葡萄糖可提高细胞液浓度，增强渗透吸水能力，A正确； B、储存的葡萄糖在干旱解除后可迅速分解供能，支持细胞代谢恢复，B正确； C、淀粉过度积累可能破坏叶绿体结构，及时水解可避免损害，C正确； D、液泡中的葡萄糖无法直接用于合成ATP，且干旱时呼吸作用受抑制，D错误。 故选D。 6. 下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（　　） A. 摩尔根等人测定基因的相对位置，说明基因在染色体上呈线性排列 B. 体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 C. 雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 D. 减数分裂时成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 【答案】C 【解析】 【详解】A、摩尔根团队通过果蝇实验测定基因在染色体上的相对位置，证实基因呈线性排列，A正确； B、体细胞中的等位基因位于同源染色体上，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，二者行为具有独立性（遵循分离定律），B正确； C、自由组合发生在减数第一次分裂四分体时期（非同源染色体自由组合），而非雌雄配子结合形成合子时，C错误； D、减数第一次分裂时，同源染色体分离导致等位基因分离；减数第二次分裂时，姐妹染色体分离可能导致等位基因分离（如交叉互换后），D正确。 故选C。 7. 科学家将在太空微重力环境下生长11天的拟南芥幼苗带回地球培育，观察发现其主根长度变化在代中仍有保留，其中参与硝酸盐信号传导的基因和甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列叙述错误的是（　　） A. 和基因的表达可能促进了拟南芥的氮吸收能力和主根的生长 B. DNA甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 C. 拟南芥在太空微重力环境下主根长度变化的遗传遵循孟德尔的遗传定律 D. 基因和甲基化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、因TGA4和TGA1参与硝酸盐信号传导，其表达量增加，推测可能促进拟南芥氮的吸收能力，且主根长度变化在后代保留，说明也可能促进主根生长，A正确； B、DNA甲基化属于表观遗传调控方式，表观遗传的特点就是不改变基因碱基序列，仅调控基因表达，B正确； C、孟德尔遗传定律适用于有性生殖过程中核基因的遗传（基于等位基因分离、非等位基因自由组合）。而拟南芥主根长度变化是基因甲基化等表观遗传修饰导致的，表观遗传改变不遵循孟德尔遗传定律，C错误； D、据题意可知，参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加，所以DNA甲基化水平的变化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合，影响了基因TGA4和TGA1的表达量，D正确。 故选C。 8. “类壤土”是指在岩石表面添加适合植物生长的类似自然界壤土的一种结构，基于“类壤土”基质的矿山生态环境综合治理技术已取得初步成功，如图所示。相关叙述错误的是（ ） A. “类壤土”可为微生物和动物提供生存条件 B. “类壤土”的应用加快了矿山群落演替的速度 C. 在治理后的10年内矿区群落的结构越来越复杂 D. 该技术运用“循环”的原理实现了矿区生态修复 【答案】D 【解析】 【分析】运用"类壤土基质"喷播技术后，迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构，建立具有生物多样化和可持续演替功能的植物群落。具有重塑岩面土层结构、恢复乔灌木植物比例、抗冲刷等技术特点。治理十年后，山体稳定，整体坡面与原山貌融为一体，无需养护，恢复自然生态系统。 【详解】A、由题干信息可知，“类壤土”是类似自然界壤土的一种结构，可为微生物和动物提供生存条件，A正确； B、“类壤土”的应用，迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构，加快了矿山群落演替的速度，B正确； C、由图可知，在治理后的10年内矿区群落由草本演替到了乔木阶段，群落的结构越来越复杂，C正确； D、由题可知，该技术运用了“协调”、“自生”和“整体”的原理实现了矿区生态修复，D错误。 故选：D。 9. “NDM-1超级耐药菌”是指一类对几乎所有抗生素都具有抗药性的细菌，致死率很高。这类细菌带有NDM-1基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生，下列有关叙述正确的是（ ） A. 耐药性是人类在使用抗生素时，细菌发生基因突变产生的有利变异 B. 由于该基因在不同种细菌中转移所产生的变异类型主要是基因重组 C. 被超级细菌感染的早期患者无法通过核酸或抗原检测出超级细菌 D. 病人感染超级细菌后，NDM-1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 【答案】B 【解析】 【分析】1、超级病菌是对所有抗生素具有抗药性的细菌的统称； 2、达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础，首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强，有的抗药性弱。使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受抗生素的影响了，就出现了现在所谓 的“超级细菌”。因此，“超级细菌”耐药性产生的根本原因是遗传变异。 【详解】A、细菌耐药性的突变是人类在使用抗生素之前就有的，抗生素将其选择出来，A错误； B、广义的基因重组：任何造成基因型变化的基因交流过程都叫做基因重组，由于该基因在不同种细菌中转移所产生的变异类型主要是基因重组，B正确； C、被超级细菌感染的早期患者可以通过核酸或抗原检测超级细菌，C错误； D、NDM-1基因在不同种细菌中进行转移，病人感染超级细菌后，由于药物的治疗，使细菌具有可耐药性，而不是人具有耐药性，D错误。 故选B。 10. 植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。下列叙述错误的是（　　） A. 与顶芽相比，侧芽对生长素的敏感程度更高 B. 顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长 C. 在侧芽处使用细胞分裂素能解除植物的顶端优势 D. 去掉顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长 【答案】A 【解析】 【详解】A、顶端优势是由于侧芽处生长素浓度过高，而不是侧芽对生长素的敏感程度更高，A错误； B、顶端优势中，顶芽处低浓度生长素促进生长，侧芽处高浓度抑制生长，体现了生长素既可促进也可抑制生长，B正确； C、细胞分裂素能促进侧芽生长，抵消高浓度生长素的抑制作用，从而解除顶端优势，C正确； D、去掉顶芽或抑制顶芽生长素运输，均会降低侧芽处生长素浓度，解除抑制并促进侧芽生长，D正确。 故选A。 11. 患者自身的树突状细胞及杀伤细胞（CIK）经分离诱导培养及肿瘤抗原活化后回输患者体内。成熟树突状细胞能激活细胞毒性T细胞，成熟CIK可识别并杀伤肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 体外培养细胞时，培养基要置于含95%和5%的气体环境 B. 树突状细胞、B细胞和CIK都具有摄取、处理并呈递抗原的能力 C. 活化的细胞毒性T细胞清除肿瘤细胞体现了免疫系统的监视功能 D. 不同CIK回输患者体内可识别多种肿瘤细胞，但有免疫排斥风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养通常需要95%空气和5%二氧化碳的混合气体，A错误； B、树突状细胞和B细胞可处理并呈递抗原，但CIK（类似细胞毒性T细胞）不具备抗原呈递能力，B错误； C、活化的细胞毒性T细胞清除肿瘤细胞属于免疫系统的监视功能，C正确； D、CIK为患者自身细胞，回输后不会引发免疫排斥，D错误。 故选C。 12. 现有某动物1个精原细胞（2N=20），所有核DNA均已用32P标记，在不含放射性的适宜条件下先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂（无交叉互换），下列相关叙述正确的是 （ ） A. 有丝分裂后细胞中有1/2的核DNA有放射性 B. 减数分裂完成后有1/2的子细胞核内含有放射性 C. 减数分裂得到的子细胞中最多有10条染色体有放射性 D. 减数第二次分裂后期初级精母细胞中应有20条染色体 【答案】C 【解析】 【分析】精原细胞（全部核DNA双链都用32P标记）在不含32P标记的普通培养基中先进行一次有丝分裂，每个子细胞中所有DNA分子都是一条链标记为31P，一条链标记为32P；再进行减数分裂，则有一半的DNA分子只含为31P标记，另一半DNA分子都是一条链标记为32P，一条链标记为31P减数第二次分裂后期，每条染色体只含一个DNA分子，因此减数第二次分裂后期，每个细胞中肯定有一半的染色体含32P。 【详解】A、结合分析可知，由于DNA分子的半保留复制，有丝分裂结束后得到的两个细胞中所有DNA分子都是一条链标记为31P，一条链标记为32P，即所有核DNA都有放射性，A错误； B、有丝分裂结束后，在进行减数分裂前，细胞进行一次DNA分子复制，由于原料不含放射性，经减数第一次分裂后得到两个子细胞中均只有一半DNA的一条单链含有放射性，减数第二次分裂后期，每个细胞中有一半的染色体含32P，着丝点分裂后，含有放射性的染色体随机分配，故减数分裂最终得到的细胞中不一定是1/2的子细胞核内含有放射性，B错误； C、减数分裂后染色体数目减半，为10条，减数第二次分裂后期，若含有放射性的染色体分到一极，到同一个细胞中，则分裂得到的子细胞中最多有10条染色体有放射性，C正确； D、减数第二次分裂后期的细胞应称为次级精母细胞，D错误。 故选C。 13. 在病原体入侵人体后，免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症，部分过程如图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物，在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列叙述正确的是（　　） A. 炎症细胞因子会诱发炎症症状，不属于免疫活性物质 B. 图中乙酰胆碱作为神经递质，去甲肾上腺素作为激素 C. 长期使用可的松，会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动 D. 若T细胞活性下降，炎症缓解仍可依赖神经和体液调节 【答案】D 【解析】 【详解】A、炎症细胞因子会诱发炎症症状，属于免疫活性物质，A错误； B、图中乙酰胆碱由T细胞分泌，不作为神经递质，去甲肾上腺素由脾神经分泌，作为神经递质，B错误； C、大量且长期使用可的松，血液中肾上腺皮质激素类似物含量过高，会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素、垂体分泌促肾上腺皮质激素，所以是抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动，而不是促进，C错误； D、当T细胞活性下降，乙酰胆碱分泌减少，从而对巨噬细胞的抑制作用减弱，巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子，进而依赖神经和体液调节，缓解炎症，D正确。 故选D。 14. 图1中的阴影部分表示某二倍体植物（2Ⅳ）茎尖在细胞周期中不同核DNA含量的细胞占细胞总数的相对值。图2为茎尖细胞有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体（a、b）的横切面变化及运行路径，①→②→③表示a、b位置的依次变化路径，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 茎尖细胞的细胞周期可表示为图1中的Ⅱ→Ⅲ→I B. 图2中的①→②→③变化可出现在图1中的I时期 C. 图1中处于Ⅱ时期的细胞正在大量利用碱基T和U D. 图1中处于I时期的某些细胞可能有2N对同源染色体 【答案】C 【解析】 【详解】A、图1中Ⅲ代表 DNA复制时期（DNA数目为2N-4N），Ⅰ代表分裂期（DNA数目为4N），Ⅱ代表DNA复制前的时期（DNA数目为2N），茎尖细胞周期可表示为图1中的Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ或者Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，A正确； B、图2中的①→②→③变化表示一对姐妹染色单体移动到赤道板的部位，而后着丝粒分裂姐妹染色单体分开，导致染色体数目加倍，整个过程发生在分裂期，对应于图1中Ⅰ时期，B正确； C、图1中处于Ⅱ时期可表示DNA复制前的准备时期，如G1期，也可表示有丝分裂末期，处于G1期的细胞中会合成大量的蛋白质，而蛋白质的合成过程中需要经过转录和翻译两个步骤，转录过程中会大量合成RNA，因而需要利用U，而T作为DNA特有的碱基，会在DNA复制过程中大量被消耗，不会在该时期被大量消耗，C错误； D、图1的Ⅰ代表分裂期，分裂后期细胞中发生了着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，该过程中同源染色体对数由N变为2N，D正确。 故选C。 15. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白，如图1所示。RIPK1基因发生显性突变后，编码的RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引发反复发作的发烧和炎症，即CRIA综合征。与该病有关的一个家族系谱图如图2所示，该家系中只有一种该病致病基因且来源于其中一位成员生殖细胞中RIPK1基因的新发突变。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（　　） A. 基因介导的CRIA综合征为伴X染色体遗传病 B. Cas-8酶基因发生突变也可能导致CRIA综合征 C. II-3的突变基因来自于I-1的精细胞 D. II-3和II-4再生出一个患病男孩的概率是1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、RIPK1基因发生显性突变后会导致出现CRIA综合征，结合图中Ⅲ-2的母亲Ⅱ-4未患病，说明该病为常染色体显性遗传病，A错误； B、Cas-8酶基因发生突变，也会导致RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引起CRIA综合征，B正确； C、Ⅱ-3的RIPK1突变基因可能来自I-1的精细胞，也可能来自I-2的卵细胞，C错误； D、已知Ⅱ-3携带突变基因（基因型设为Aa），Ⅱ-4正常（基因型为aa），他们后代的基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，患病男孩（Aa）的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 故选B。 16. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由X染色体上的一对等位基因F和S编码。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理，利用含血清的培养液进行原代培养，然后制成细胞悬液，转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养，克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样，对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） 克隆形成率与接种细胞密度的关系 1mL中接种细胞数/个 克隆形成率/% 1000 1.0 20 50 10 100 A. 无血清培养液可能含有酶抑制剂，以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤 B. 为获得较高克隆形成率，接种时宜将细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低密度 C. 原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是等位基因F和S同时表达的产物 D. 出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的 【答案】C 【解析】 【详解】A、为了获取单个细胞，需要用蛋白酶对组织进行处理，破坏连接细胞的胶原蛋白和黏连蛋白，常用的酶有胰蛋白酶、胶原蛋白酶等。无血清培养液中含有酶抑制剂，能抑制残留消化酶的活性，防止细胞被过度消化损伤，A正确； B、根据克隆形成率与接种细胞密度的关系表可知，当接种细胞密度为10个细胞每毫升时，克隆的形成率就达到了100%，密度过高时克隆形成率会下降，所以为获得较高克隆形成率，接种时宜将细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低密度，B正确； C、原代培养的细胞是体细胞，体细胞进行的是有丝分裂，基因一般是选择性表达，基于功能需求的选择性表达，并非等位基因F和S同时表达，C错误； D、女性细胞中有两条X染色体，其中的一条可能会随机失活，6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）的编码基因F和S位于X染色体上，可能随着X染色体随机失活而失活，出现原代培养细胞两条带，而克隆培养细胞只要一条带的情况，D正确。 故选C 。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的神经胶质细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等功能。研究人员发现，神经元表面蛋白THY1在神经元与星状胶质细胞的信号传导过程中可能发挥重要作用，对此展开研究。回答下列问题： （1）星形胶质细胞所在中枢神经系统包括_________（填器官），是反射弧中_________（填反射弧组成成分）集中分布的区域。星形胶质细胞能将神经元活动产生的过多的胞外K+泵入自身胞内，以避免神经元过度兴奋，原因是_________。 （2）研究人员发现THY1蛋白参与神经元与星形胶质细胞信号传导的证据之一，是在星形胶质细胞膜上检测到_________；此外，使用Thy1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行实验，对星形胶质细胞活化相关基因Gfap、Vim、Thc表达量进行测定，结果如图所示，结果表明_________。 （3）进一步研究发现，将小鼠星形胶质细胞传代培养于底部固定有THY1蛋白的培养皿中，这些细胞出现生长增殖减慢、凋亡率升高的现象，与此同时，Gfap基因的表达量_________（填“上调”“下调”或“不变”），符合预期；只在培养液中加入可溶性THY1蛋白并无上述效果。综合整道题的信息及所学知识，尝试提出在中枢神经系统发育过程中，星形胶质细胞数量维持相对稳定的假说_________。 【答案】（1） ①. 脑、脊髓 ②. 神经中枢 ③. 减少细胞外K+浓度，维持正常的K+浓度差，以维持正常的静息电位/避免因静息电位（绝对值）偏小易于发生动作电位 （2） ①. THY1受体 ②. Thy1基因敲除可促进小鼠Gfap和Vim基因表达，对Thc基因表达无显著影响 （3） ①. 下调 ②. 星形胶质细胞生长增殖至与神经元相接触时，识别神经元表面的THY1蛋白，信号经传导后抑制星形胶质细胞活化相关基因（Gfap和Vim等基因）的表达，从而抑制星形胶质细胞的生长增殖，并促进其凋亡，使其数量维持相对稳定 【解析】 【分析】1、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10～50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持，保护，营养和修复神经元等多种功能。 2、在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。 3、神经元与神经胶质细胞一起，共同完成神经系统。 【小问1详解】 星形胶质细胞所在的中枢神经系统包括脑和脊髓，是反射弧中神经中枢集中分布的区域。静息电位是外正内负，形成原因是K+外流，当星形胶质细胞将神经元活动产生的过多胞外K+泵入自身胞内时，这会减少细胞外K+浓度，维持正常的K+浓度差，以维持正常的静息电位或避免因静息电位（绝对值）偏小易于发生动作电位，从而避免神经元过度兴奋。 【小问2详解】 因为要证明THY1蛋白参与神经元与星形胶质细胞信号传导，所以在星形胶质细胞膜上应检测到THY1受体。 分析题图，与野生型小鼠（WT）相比，Thy1基因敲除小鼠（Thy1-KO）的Gfap、Vim基因相对表达量显著增加，Thc基因相对表达量无明显差异，所以结果表明Thy1基因敲除可促进小鼠Gfap和Vim基因表达，对Thc基因表达无显著影响。 【小问3详解】 由（2）中结果可知，Thy1基因敲除会使Gfap基因表达量增加，那么将小鼠星形胶质细胞传代培养于底部固定有THY1蛋白的培养皿中，Gfap基因的表达量会下调。综合整道题信息及所学知识，在中枢神经系统发育过程中，星形胶质细胞数量维持相对稳定的假说为：星形胶质细胞生长增殖至与神经元相接触时，识别神经元表面的THY1蛋白，信号经传导后抑制星形胶质细胞活化相关基因（Gfap和Vim等基因）的表达，从而抑制星形胶质细胞的生长增殖，并促进其凋亡，使其数量维持相对稳定。 18. 叶绿体的二氧化碳（CO）浓缩机制如图所示，通过细胞膜／叶绿体膜上的泵（Pump）将CO和／或碳酸氢根（HCO）运输到细胞质基质和叶绿体（阴影部分）中。回答下列问题： （1）Pump运输方式属于____，运输过程中转运的物质____（填“需要”或“不需要”）与Pump结合。 （2）碳酸酐酶（CA）是一系列催化可逆转化的酶，其存在的具体场所有____。若③处CA含量提高，短时间内细胞中的含量会，____（填“增加”“不变”或“减少”）。还可以通过改变外界条件使含量出现相同变化，则外界条件变化是____（回答2点）。 （3）图示过程中使叶绿体内浓度提高的机制包括：____（回答3点）。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 需要 （2） ①. 细胞（膜）外、细胞质基质、叶绿体基质 ②. 减少 ③. 适当提高CO2浓度；适当降低光照强度 （3）细胞膜外的CA催化外界CO2转化为HCO3−，便于通过Pump运输到细胞质基质，再进入叶绿体（间接为叶绿体提供CO2）；Pump将细胞质基质中的CO2和HCO3−运输到叶绿体中，实现进一步浓缩；叶绿体中的CA催化HCO3-分解，产生大量CO2；叶绿体中的CO2无法通过叶绿体膜和细胞膜的Pump运输出去。 【解析】 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应： （1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气以及ATP的合成；（2）暗反应场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。 【小问1详解】 Pump运输CO2或HCO3−时，需载体（Pump）协助，且需逆浓度梯度浓缩CO2，符合主动运输的特点（需要载体、消耗能量）。主动运输中，载体蛋白需与转运物质特异性结合，才能完成运输。 【小问2详解】 根据题干信息，CA存在于 “含有各种酶的叶绿体区室（如叶绿体基质）” 和 “细胞膜外的细胞表面”，据图可知，碳酸酐酶存在的具体场所是叶绿体基质，细胞质基质，细胞膜外。若③处CA含量提高，短时间内五碳化合物（C5）含量减少，其原因是CA促进HCO3−转化为CO2，使叶绿体中CO2浓度升高，进而导致CO2固定加快，C5消耗增加，因此含量减少。使C5含量减少的外界条件：适当提高CO2浓度：直接加快CO2固定，消耗更多C5；适当降低光照强度：光反应产生的 ATP 和NADPH减少，C3的还原速率减弱，导致C5的生成量减少，而C5消耗量不变，导致C5含量减少。 【小问3详解】 细胞膜外的CA催化外界CO2转化为HCO3−，便于Pump通过运输到细胞质基质，再进入叶绿体（间接为叶绿体提供CO2）；Pump将细胞质基质中的CO2和HCO3−运输到叶绿体中，实现进一步浓缩；叶绿体中的CA催化HCO3-分解，产生大量CO2；叶绿体中的CO2无法通过叶绿体膜和细胞膜的Pump运输出去。 19. 福寿螺和沉水植物粉绿狐尾藻是淡水湿地生态系统中常见的入侵物种且二者常同时出现。入侵种是否能够成功入侵，主要取决于生物之间的相互作用。回答下列问题： （1）研究人员计划调查福寿螺入侵某生境后在一段时间内的种群密度，通常选取的调查方法是____。福寿螺的卵呈鲜红色，对其他动物具有警戒意义，这主要体现了生态系统的信息传递具有____的作用。 （2）为了研究本地物种苦草和入侵物种福寿螺对粉绿狐尾藻入侵的影响，研究人员选用合适的装置进行如下实验，每组均设置多次重复实验，保证合适的实验条件，定期观察植物生长状态。对照组为适宜数量的粉绿狐尾藻，干扰组A、B、C都是在相同数量的粉绿狐尾藻基础上，分别额外进行添加处理。请完成下表的实验处理： 组别 添加处理 干扰组A 15株苦草 干扰组B 1只福寿螺 干扰组C ____ （3）实验结果如图，“无竞争”指只存在苦草和粉绿狐尾藻中的一种生物，“有竞争”指两个物种共同存在。根据图9a实验结果分析，____（填“苦草的竞争”或“福寿螺的捕食”）对粉绿狐尾藻的入侵具有更强的影响，判断的依据是____。结合图a和图b推测，福寿螺可能更偏好于取食____。 （4）请根据上述实验结论，从生物之间相互作用的角度，提出在水体生态系统恢复过程中控制粉绿狐尾藻入侵的措施____。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 调节生物的种间关系 （2）15株苦草+1只福寿螺 （3） ①. 苦草的竞争 ②. 与对照组相比，有竞争但无福寿螺捕食时狐尾藻生物量的下降比例大于无竞争但有福寿螺捕食时狐尾藻生物量的下降比例（意思对即可） ③. 苦草 （4）人工合理密植苦草等强竞争力的本地沉水植物，强化本地物种的竞争优势（意思对即可） 【解析】 【分析】生态系统的成分：（1）非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等；（2）生产者：自养生物，主要是绿色植物；（3）消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物；（4）分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，主要是细菌和真菌。 【小问1详解】 由于福寿螺活动能力弱，活动范围小，调查其种群密度适合用样方法。福寿螺卵的鲜红色属于物理信息，对天敌起警戒作用，体现了信息传递在调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定的功能。 【小问2详解】 由题意可知，本实验是为了研究本地物种苦草和入侵物种福寿螺对粉绿狐尾藻入侵的影响，其中干扰组A为15株苦草，干扰组B为1只福寿螺，那么干扰组C的处理方式为：苦草和福寿螺（数量）同时影响，具体处理方式为：15株苦草+1只福寿螺。 【小问3详解】 图a中福寿螺数量相同时，如福寿螺数量为0时，有竞争（苦草处理）时狐尾藻与无竞争（仅狐尾藻）时相比，生物量显著降低（8→4），说明苦草的竞争对狐尾藻的生长有显著抑制作用。在无竞争时，与福寿螺数量为0相比，福寿螺数量为1时，狐尾藻生物量降低（8→6），因此可以推测出，苦草的竞争对狐尾藻的入侵具有更强的影响。在有竞争的条件下，狐尾藻生物量由4下降到3左右，而苦草生物量由12下降到8左右，推测福寿螺可能更偏好于取食苦草。 【小问4详解】 根据第3小问可知：苦草的竞争对狐尾藻的入侵具有更强的影响，因此可以人工合理密植苦草等强竞争力的本地沉水植物，强化本地物种的竞争优势，来控制粉绿狐尾藻入侵。 20. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。下列是利用果蝇进行的相关研究。回答下列问题： （1）利用白眼（XrXr）雌蝇和红眼（XRY）雄蝇为亲本进行杂交，发现每2000—3000只后代中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，称为“初级例外”。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示。 性染色体 组成情况 XX、XXY XY、XYY XO（无Y染色体） XXX、YY、YO（无X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 “初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的____（填“雌”或“雄”）果蝇减数分裂异常所致。把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，称为“次级例外”。由此可推断，“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率____（填“高于”或“低于”）两条X染色体联会的概率。 （2）野生型果蝇为正常翅，利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因A，表现为翻翅。翻翅果蝇种群随机交配n代后，A基因的基因频率为____。为了保持致死基因A在群体中永久稳定存在，在2号染色体上找到J，一对控制眼形的基因：星状眼（B）和正常眼（b），其中B基因具有纯合致死效应，由此构建出一种表现型为翻翅、星状眼的平衡致死系（图1），从而实现了致死基因A的永久保存。利用平衡致死系保存致死基因的原理是____。 （3）利用平衡致死系创立的2号染色体基因突变检测技术路线（图2），可检测出未知基因突变的类型。 ①若在F1代观察到新性状，则未知基因突变类型为____（填“显性致死”“显性不致死”“隐性致死”或“隐性不致死”）突变； ②若在F1代未观察到新性状，则取F1代翻翅正常眼个体随机交配，观察F2代的表现型和比例。若亲本2号染色体发生了隐性不致死突变，则F2中新性状个体占____。 【答案】（1） ①. 雌 ②. 低于 （2） ①. ②. 平衡致死系AaBb雌雄个体随机交配后代仅为平衡致死系AaBb（意思对即可） （3） ①. 显性不致死 ②. 1/12 【解析】 【分析】根据题干信息可知，“初级例外”后代为红眼不育的雄蝇和白眼可育的雌蝇，对比果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况推测红眼不育的雄蝇为XAO，白眼可育的雌蝇为XaXaY。 【小问1详解】 “初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的雌果蝇减数分裂异常所致，雌蝇产生的卵细胞中存在XX和O型卵细胞，雄蝇正常减数分裂，因此“初级例外”后代的基因型为XAO（红眼不育的雄蝇）和XaXaY（白眼可育的雌蝇）；把“初级例外”的白眼雌蝇（XaXaY）和正常红眼雄蝇（XAY）进行杂交，雄配子为XA、Y，4%的后代是白眼雌蝇（XaXaY）和可育的红眼雄蝇（XAY），说明产生的雌配子中XaXa、Y各占4%，剩下的Xa、XaY各占46%，而当XX染色体联会时，会产生Xa和XaY两种卵细胞，比例为1：1，当XY染色体联会时，会产生XaXa、Y、XaY、Xa四种卵细胞，比例为1：1：1：1，因此可知“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率低于两条X染色体联会的概率。 【小问2详解】 野生型果蝇为正常翅，穆勒利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因A，表现为翻翅，基因型为Aa，若该翻翅果蝇种群随机交配n代后，第一代可产生AA：Aa：aa=1：2：1，由于AA致死，后代为Aa：aa=2：1，故A的基因频率变为1/3，a的基因频率变为2/3，则第二代可产生AA：Aa：aa=1：4：4，淘汰AA基因型个体，则A基因的基因频率为1/4，a的基因频率变为3/4，则第三代可产生AA：Aa：aa=1：6：9，淘汰AA基因型个体，则A基因的基因频率为1/5，a的基因频率变为4/5，依此类推，则n代后A基因的基因频率为1/（n+2）；据图1可知，平衡致死系中基因A（a）和基因B（b）位于同一对同源染色体上，其中A和b位于同一条染色体上，a和B位于其同源染色体上，遵循分离定律，其基因型可以表示为AaBb，则其自由交配产生的子代基因型为：AAbb，AaBb，aaBB，两对基因均纯合致死，因而基因型为AAbb、aaBB的个体致死，所以子代仅含有AaBb的基因型个体，从而实现了致死基因的永久保存，故利用平衡致死系保存致死基因的原理是平衡致死系自由交配后代仍为平衡致死系。 【小问3详解】 若用X表示未知基因，根据题图，未知基因X与a、b位于同一条染色体上，只遵循分离定律，杂交的亲本基因型为：♀：AaBb×♂：aabXb，因而子代的基因型为：AabXb、Aabb、aaBXb、aaBb，则携带有未知基因X的子代基因型为AabXb、aaBXb，若子代观察到了新性状，则基因型为AabbX、aaBXb的个体成活，且X基因表达，因而未知基因X为显性不致死突变，若子代未表现出新性状，则该突变为隐性突变，子代的翻翅正常眼的个体基因型为AabXb、Aabb，其随机交配后代（F2）的基因型及比例为：1/4AAbb、1/4AabXb、1/16aaXbXb、1/4Aabb、1/8aabXb、1/16aabb，由于A基因具有纯合致死效应，即子二代中的1/4AAbb致死，若未知基因X为隐性不致死，则新性状（aaXbXb）占1/16÷（1-1/4）=1/12。 21. 温度是影响微生物生长的重要因素，科研人员应用基因工程以实现通过温度控制工程菌合成所需物质。回答下列问题： （1）大肠杆菌是一种常见微生物，常被改造为基因工程菌，其原因有____（回答2点）。 （2）为实现温度控制蛋白质合成，科研人员设计了方案1，构建表达载体（图1），将其导入大肠杆菌，获得转基因工程菌。大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，____，因而大肠杆菌主要表达____荧光蛋白。 （3）为精准调控荧光蛋白表达，科研人员将上述表达载体改造为方案2中的载体（图2）。与方案1相比，方案2的主要优势是______。 （4）聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物合成的一种生物大分子，可用于制备生物医用材料及可降解包装材料等。PHA可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物，或通过分段聚合形成分段共聚物（图3），后者性能更优。科研人员通过改造方案2进行以下操作，以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）： ①对方案2表达载体进行如下改造：____，构建表达载体并导入大肠杆菌获得工程菌。 ②以葡萄糖为碳源配制培养基，灭菌后接种上述工程菌。 ③控制培养温度周期为____，共发酵48小时，获得3HB比例为25%的分段共聚物。 【答案】（1）繁殖速度快、易于培养、转基因操作简单、遗传背景清晰、基因结构简单、蛋白产量高等 （2） ①. 抑制启动子PR，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子PN的抑制 ②. 绿色 （3）30℃条件下进一步强化对启动子PR的抑制，避免红色荧光蛋白表达带来的荧光干扰，且进一步降低对绿色荧光蛋白表达的抑制 （4） ①. 将GFP基因替换为A酶基因，RFP基因替换为B酶基因，加入持续表达启动子（PM）连接的X酶基因（或将X酶基因插入到PM下游）（A、B酶基因位置可互换，即RFP→A酶基因、GFP→B酶基因；不可删除、调换或替换掉C/F/L基因） ②. 30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时（与上一空联合改，如果采用RFP→A酶基因、GFP→B酶基因则应为“30℃发酵36小时，随后切换至37℃发酵12小时”） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 大肠杆菌是单细胞的原核生物，其繁殖速度快、易于培养、转基因操作简单、遗传背景清晰、基因结构简单、蛋白产量高等，常被改造为基因工程菌。 【小问2详解】 据图1分析可知，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子PR，F蛋白不表达，进而解除F蛋白对启动子PN的抑制，使其驱动GFP基因转录出mRNA，进而使GFP基因编码出绿色荧光蛋白。 【小问3详解】 据图2并结合对（2）的分析可知，与方案1相比，方案2在PN启动子之后增加了L基因，使其编码出L蛋白，进一步抑制启动子PR，据此可推知方案2的主要优势是：30℃条件下进一步强化对启动子PR的抑制，避免红色荧光蛋白表达带来的荧光干扰，且进一步降低对绿色荧光蛋白表达的抑制。 【小问4详解】 ①由图3可知，3HB由A酶催化合成，4HB由B酶催化合成，再经X酶催化合成随机共聚物或分段共聚物。要想发酵48小时，获得3HB比例为25%的分段共聚物。对方案2表达载体进行的改造为：将GFP基因替换为A酶基因，RFP基因替换为B酶基因，加入持续表达启动子（PM）连接的X酶基因（或将X酶基因插入到PM下游）构建表达载体并导入大肠杆菌， 获得工程菌。 ②以葡萄糖为碳源配制培养基，灭菌后接种上述工程菌。 ③将接种后的培养基在30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时，最后分离获取代谢产物。（若对方案2表达载体进行的改造为：将GFP基因替换为B酶基因，RFP基因替换为A酶基因，加入持续表达启动子（PM）连接的X酶基因（或将X酶基因插入到PM下游），则需将接种后的培养基在30℃发酵36小时，随后切换至37℃发酵12小时，最后分离获取代谢产物。） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $