精品解析：四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2024-2025学年高三上学期期末考试生物试题

2024-2025成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高三上期末考试生物学科试题卷 注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分100分。 2.开考前，请先填写好自己的个人信息。考试时，请务必用2B铅笔填涂选择题部分，用0.5mm黑色墨迹签字笔在答题卡规定区域书写非选择题部分。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本大题共15小题，共45分。 1. 随着生活水平的提高，脱脂和低脂食品成为食品消费的主流，但是脂质也是人体重要的营养成分，在人体内具有重要作用。下列哪项不是细胞内的脂质具有的生理功能（ ） A. 维持高等动物第二性征 B. 是构成细胞质膜等生物膜的重要物质 C. 减少体内热量散失，维持体温恒定 D. 催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气 2. 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ） A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 3. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)，其中分裂间期又包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的蛋白，在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法错误的是（ ） A. 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异 B. PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性 C. 抑制PLK1的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D. PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解 4. 下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图中a、b和突触小泡共同组成了突触 B. 结构b可能是神经元胞体或树突的膜 C. 神经元释放神经递质需要c提供的能量 D. 若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阴离子内流 5. 醛固酮是肾上腺皮质分泌的一种固醇类激素，在人体水和无机盐的平衡中发挥重要作用。醛固酮的作用机理如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 醛固酮促进靶细胞中编码钠通道和钠钾泵的基因表达，有利于重吸收 Na+ B. 促肾上腺皮质激素释放激素能够直接作用于肾上腺，促进醛固酮分泌 C. 醛固酮通过血液到达靶细胞，与靶细胞内受体结合后能长期持续发挥作用 D. 长期高盐饮食使醛固酮分泌增加，导致内环境 Na+和水增加，易发生高血压 6. 制备含有不同浓度生长素的琼脂块，黑暗条件下，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端的一侧.一段时间后测量其弯曲度α，如图1和图2。下列关于实验的叙述，正确的是（ ） A. 不同浓度生长素处理可得到弯曲度相同胚芽鞘 B. 该实验结果是生长素在琼脂块中未横向扩散导致的 C. 生长素浓度超过0.25mg/L时，抑制胚芽鞘弯曲生长 D. 若左侧照光重复上述实验，则胚芽鞘弯曲方向相反 7. 某农田中引入鸭子后，鸭子与蝗虫种群数量的变化关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 引入鸭子后该农田中蝗虫种群的K值为N3 B. 图甲中a→b→c段鸭子种群的年龄结构为稳定型 C. 鸭子是蝗虫种群数量变化的密度制约因素 D. 图乙可知二者种群数量呈现同步性变化的趋势 8. 研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤 消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻 A. 鱼甲在这四种生物中营养级最高 B. 小球藻在该生态系统中属于生产者 C. 鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和种间竞争 D. 表中生物形成的食物网共有4条食物链 9. 2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是（　　） A. 低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹 B. 水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放 C. 湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧 D. 在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定 10. 微生物纯培养技术的建立以及密闭式发酵罐的设计成功，使人们能够严格控制环境条件从而大规模生产发酵产品。下列关于发酵工程的叙述，错误的是（ ） A. 为防止杂菌污染，发酵罐和培养基均需要严格灭菌 B. 发酵条件既影响微生物的生长繁殖，也影响微生物的代谢途径 C. 可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度 D. 传统发酵技术的菌种来源于自然界筛选，发酵工程菌种只来源于诱变育种 11. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 12. 下图是 4 种限制酶的识别序列及其酶切位点，下列叙述错误的是（　　） A. 不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端，有的产生平末端 B. 不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端 C. 用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，连接形成重组 DNA 分子后，重组 DNA 分子不能被酶2识别 D. 用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4DNA连接酶催化能连接形成重组DNA 分子 13. 1957年克里克提出“中心法则”，1970年他又重申了中心法则的重要性并完善了中心法则（见下图），下列有关叙述错误的是（ ） A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程 B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性 C. 图中①～⑤过程都可以在细胞内发生 D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码 14. 下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（ ） A. 用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸，在子代噬菌体中检测到放射性 B. 病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C. 加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D. 某些病毒只含有核糖核酸，而不含有脱氧核糖核酸 15. 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，且独立遗传。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其它性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关（越多肤色越深）。若双方均含3个显性基因的杂合体婚配（AaBbEe×AaBbEe），则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种（ ） A. 27，7 B. 16，9 C. 27，9 D. 16，7 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。 （1）该实验的自变量为______。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_________（答出2个因素即可）。 （2）根据本实验，____（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是__________。 （3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量__________（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是__________。 17. 2023年6月26日是第36个国际禁毒日，主题是：防范新型毒品对青少年的危害。有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。可卡因是一种兴奋剂，会干扰交感神经的作用，抑制免疫系统的功能，吸食可卡因者会产生心理依赖性。可卡因可引起人体多巴胺作用途径的异常，相关过程如图所示。回答下列问题： （1）多巴胺存储在细胞A中的_____内，当人在高兴时，由细胞A与细胞B构成的突触结构中发生的信号变化为_____（请用文字和箭头表示）。 （2）正常情况下多巴胺释放后突触后膜并不会持续兴奋，据图推测，原因可能是_____。神经元之间兴奋的传递方向是单向的，原因是_____。 （3）可卡因是一种毒品，吸食可卡因后，突触间隙中多巴胺含量_____（填“上升”或“下降”）。长期刺激后，还会使突触后膜上的多巴胺受体数量_____（填“增加”或“减少”），使突触变得不敏感，吸毒者必须持续吸食可卡因才能维持兴奋，这是吸毒上瘾的原因之一、 （4）研究发现运动可促进脑内多巴胺的合成。若以戒毒后的模型鼠为材料，设计实验验证戒毒后可通过适度运动有效缓解抑制情绪和精神萎靡状况。要求简要写出实验思路（不要求预测结果）___________。 18. 达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因，研究人员展开相关研究。 （1）珊瑚虫的骨骼聚结形成珊瑚，其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知，虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的_______，与珊瑚虫的种间关系为________。 （2）珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物，但其无法吸收和利用无机物中的N、P。 ①在仅含 N、P 无机物的条件下，珊瑚面积也可以增加。研究人员推测，珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设，在培养体系中加入含15N的硝酸盐，一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中¹⁵N含量。若实验结果为_____，则支持该假设。 ②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量变化，如图2。结果显示，有N、P无机物时，虫黄藻种群密度呈现_______而非S形增长。据图2 推测，无 N、P 无机物时，珊瑚面积增加的原因可能是______。 （3）研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况，如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件，从循环因果的角度，补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系___________。 19. 小麦是我国重要的粮食作物，是国家粮食安全的重要支撑，因此优质高产的小麦一直是人们努力追求的目标。小麦的高杆与矮秆、抗病与感病分别受等位基因A/a，B/b控制。某研究小组利用纯种的高杆抗病的小麦品种甲与矮秆感病的小麦品种乙进行了如下图所示实验。据图回答下列问题： （1）根据 F2型及数据分析，小麦品种甲、乙的基因型分别是_________、_________。 两对等位基因遗传时_________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断依据是_________。 （2）将F2的抗病植株筛选出来随机自由交配得到F3，F3抗病植株与感病植株数量之比大致为_________. （3）现有收获两包矮秆抗病的小麦种子，由于标签遗失无法确定其基因型，请设计一个最简单的实验方案确定这两包矮秆抗病小麦的基因型。 ①实验思路：_________； ②结果预测： a. 若_________，则该包种子的基因型为aaBB； b. 若_________，则该包种子的基因型为aaBb。 20. 科研人员将酵母菌的海藻糖合成酶（TPS）基因转入小麦中，以期获得具备抗旱特性的小麦。图1表示载体和预期基因表达载体的结构（注：Bar基因是抗除草剂基因），图2标注TPS基因的酶切位点以及引物结合的可能情况。 （1）本实验可选择的引物组合为________（用图2中数字表示）。为了方便构建重组质粒，所用一对引物的一端需要分别加上________酶（填图1中限制酶的名称）的识别序列。 （2）基因表达载体转入细胞后，在获得的植株叶片上涂抹除草剂，共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验： 组别 植株编号1-7 对照组1 对照组2 模板 1-7植株DNA __ 普通小麦DNA PCR反应 加入PCR反应体系必需物质 电泳结果 编号1、2、4、5、7植株无条带 编号3、6植株有条带 有条带 ____ （3）基于上述实验结果，________（填“能”或“不能”）判定编号3、6植株转基因抗旱小麦研制成功，原因是_____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高三上期末考试生物学科试题卷 注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分100分。 2.开考前，请先填写好自己的个人信息。考试时，请务必用2B铅笔填涂选择题部分，用0.5mm黑色墨迹签字笔在答题卡规定区域书写非选择题部分。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本大题共15小题，共45分。 1. 随着生活水平的提高，脱脂和低脂食品成为食品消费的主流，但是脂质也是人体重要的营养成分，在人体内具有重要作用。下列哪项不是细胞内的脂质具有的生理功能（ ） A. 维持高等动物第二性征 B. 是构成细胞质膜等生物膜的重要物质 C. 减少体内热量散失，维持体温恒定 D. 催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气 【答案】D 【解析】 【分析】1、脂质主要包括固醇、脂肪和磷脂，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。 2、脂肪是细胞内良好的储能物质，是一种很好的绝热体，可以起到保温作用，还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 3、磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中，磷脂含量丰富。 4、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素本质是脂质中的固醇，能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D本质是脂质中的固醇，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 5、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 【详解】A、脂质中的性激素，具有促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成的功能，可以维持高等动物第二性征，A正确； B、脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分，B正确； C、脂质中的脂肪是一种很好的绝热体，可以减少体内热量散失，起到维持体温恒定的作用，C正确； D、起催化作用的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，D错误。 故选D。 2. 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ） A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 【答案】D 【解析】 【分析】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。 【详解】A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确； B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确； C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确； D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。 故选D。 3. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)，其中分裂间期又包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的蛋白，在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法错误的是（ ） A. 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异 B. PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性 C. 抑制PLK1的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D. PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解 【答案】B 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为间期和分裂期。间期又分为G1、S、G2期，S期主要完成DNA复制。 【详解】A、在同一种生物体内的不同细胞，细胞周期所需时间差别很大，A正确； B、PLK1主要在分裂期发挥作用，故推测其在分裂期的活性最大，B错误； C、PLK1能促进纺锤体两极分配，推测PLK1在有丝分裂后期发挥作用，抑制PLK1的活性可使细胞周期停滞在有丝分裂后期，C正确； D、染色体的运动等需要消耗ATP，故PLK1发挥作用时，会伴随着ATP的水解，D正确。 故选B。 4. 下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图中a、b和突触小泡共同组成了突触 B. 结构b可能是神经元胞体或树突的膜 C. 神经元释放神经递质需要c提供的能量 D. 若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阴离子内流 【答案】C 【解析】 【分析】突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋型和抑制型两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。 【详解】A、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，a是突触后膜，b是突触前膜，A错误； B、b是突触前膜，结构a可能是神经元胞体或树突的膜，B错误； C、神经元释放神经递质是通过胞吐的方式，需要c线粒体提供能量，C正确； D、若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阳离子内流，抑制型神经递质会引起a处阴离子内流，D错误。 故选C。 5. 醛固酮是肾上腺皮质分泌的一种固醇类激素，在人体水和无机盐的平衡中发挥重要作用。醛固酮的作用机理如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 醛固酮促进靶细胞中编码钠通道和钠钾泵的基因表达，有利于重吸收 Na+ B. 促肾上腺皮质激素释放激素能够直接作用于肾上腺，促进醛固酮的分泌 C. 醛固酮通过血液到达靶细胞，与靶细胞内受体结合后能长期持续发挥作用 D. 长期高盐饮食使醛固酮分泌增加，导致内环境 Na+和水增加，易发生高血压 【答案】A 【解析】 【分析】醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对钠离子的吸收和钾离子的排出（保钠排钾），并使肾脏重吸收水的量增加，使血容量增加。 【详解】A、醛固酮是一种激素，激素是信息分子，结合题图可知，醛固酮促进靶细胞中编码钠通道和钠钾泵的基因表达，有利于重吸收 Na+，A正确； B、促肾上腺皮质激素释放激素是由下丘脑分泌的，通过作用于垂体，垂体释放促肾上腺皮质激素后作用于肾上腺起作用，B错误； C、激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活，不能长期发挥作用，C错误； D、长期高盐饮食使内环境的钠离子浓度升高，醛固酮分泌减少，D错误。 故选A。 6. 制备含有不同浓度生长素的琼脂块，黑暗条件下，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端的一侧.一段时间后测量其弯曲度α，如图1和图2。下列关于实验的叙述，正确的是（ ） A. 不同浓度生长素处理可得到弯曲度相同的胚芽鞘 B. 该实验结果是生长素在琼脂块中未横向扩散导致的 C. 生长素浓度超过0.25mg/L时，抑制胚芽鞘弯曲生长 D. 若左侧照光重复上述实验，则胚芽鞘弯曲方向相反 【答案】A 【解析】 【分析】据图2曲线可知，一定范围内，随生长素浓度增加，弯曲角度增大，说明生长素的促进作用增强，超过一定浓度，弯曲角度减小，说明随生长素浓度增加，促进作用减弱。 【详解】A、最适生长素浓度两侧存在两个不同的生长素浓度的促进效果相同，且结合图2可知不同浓度生长素处理可得到弯曲度相同的胚芽鞘，A正确； B、琼脂块中生长素通过简单的扩散作用运输到切去尖端的胚芽鞘，因此该实验结果是生长素由琼脂块中扩散到切去尖端的胚芽鞘一侧，促进了胚芽鞘一侧的生长，生长素在琼脂块中可横向或纵向扩散，B错误； C、结合图2可知，生长素浓度超过0.25mg/L时，胚芽鞘仍然向右完全，说明生长素对胚芽鞘生长为促进作用，C错误； D、尖端是感受单侧光刺激的部位，去掉尖端的胚芽鞘不能感受单侧光的刺激，生长素仍然由琼脂块扩散进入去掉尖端的胚芽鞘一侧，因此若左侧照光重复上述实验，则胚芽鞘弯曲方向不变，D错误。 故选A。 7. 某农田中引入鸭子后，鸭子与蝗虫种群数量的变化关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 引入鸭子后该农田中蝗虫种群的K值为N3 B. 图甲中a→b→c段鸭子种群的年龄结构为稳定型 C. 鸭子是蝗虫种群数量变化的密度制约因素 D. 图乙可知二者种群数量呈现同步性变化的趋势 【答案】C 【解析】 【分析】由甲图可知，该曲线是数学模型的一种表现形式，所以从模型建构的类型角度分析，该模型属于数学模型，引入鸭子后该地区蝗虫的数量围绕N2上下波动，因此蝗虫的K值为N2。 【详解】A、由图可知，引入鸭子后该地区蝗虫的数量围绕N2上下波动，因此蝗虫的K值为N2，A错误； B、鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中，总数量在增加，其年龄结构为增长型，B错误； C、图乙分析，引入鸭子后蝗虫种群数量减少，因此鸭子是影响该农田中蝗虫种群数量变化的主要密度制约因素，C正确； D、图乙中引入鸭子之后，鸭子数量增加，而蝗虫数量减少，两者种群数量变化不同步，D错误。 故选C。 8. 研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤 消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻 A. 鱼甲在这四种生物中营养级最高 B. 小球藻在该生态系统中属于生产者 C. 鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和种间竞争 D. 表中生物形成的食物网共有4条食物链 【答案】D 【解析】 【分析】分析表格可知，在生态系统中，生产者和消费者之间通过捕食关系构成食物链。表中食物链有，小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲、小球藻→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，共5条。 【详解】A、由分析可知，该湖泊生态系统中处于最高营养级的生物是鱼甲，因为该湖泊生态系统中鱼甲不被其它生物捕食，A正确； B、小球藻属于低等植物，能进行光合作用，在该生态系统中属于生产者，B正确； C、根据消化道内食物组成分析，鱼甲可以捕食鱼乙，同时两者都以河虾为食，所以鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和种间竞争，C正确； D、由分析可知，表中生物形成的食物网共有5条食物链，D错误。 故选D。 9. 2020年9月，我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是（　　） A. 低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹 B. 水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放 C. 湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧 D. 在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定 【答案】B 【解析】 【分析】碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体，使温室气体净排放量为零的状态。它是应对全球气候变化的一种手段，旨在达到全球减缓气候变化的目标。 【详解】A、低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放，从而减小生态足迹，A正确； B、水生消费者对有机碳的利用，其遗体、粪便还会被分解者利用，不会缓解碳排放，B错误； C、随着全球气候变暖，酶的活性升高，湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧，C正确； D、在湖泊生态修复过程中，适度提高水生植物的多样性能够充分利用光能，有助于碳的固定，D正确。 故选B。 10. 微生物纯培养技术的建立以及密闭式发酵罐的设计成功，使人们能够严格控制环境条件从而大规模生产发酵产品。下列关于发酵工程的叙述，错误的是（ ） A. 为防止杂菌污染，发酵罐和培养基均需要严格灭菌 B. 发酵条件既影响微生物的生长繁殖，也影响微生物的代谢途径 C. 可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度 D. 传统发酵技术的菌种来源于自然界筛选，发酵工程菌种只来源于诱变育种 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、为防止杂菌污染，发酵罐和培养基都需要严格灭菌，A正确； B、发酵条件比如说温度、溶解氧等既影响微生物的生长繁殖，也影响微生物的代谢途径，B正确； C、可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度，C正确； D、传统发酵技术的菌种来源于自然界中筛选出来的菌株；发酵工程的菌种可以是自然界中筛选出来的菌株，也可以是通过诱变育种或基因工程育种获得的菌株，D错误。 故选D。 11. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【解析】 【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。 【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。 故选C。 【点睛】本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。 12. 下图是 4 种限制酶的识别序列及其酶切位点，下列叙述错误的是（　　） A. 不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端，有的产生平末端 B. 不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端 C. 用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，连接形成重组 DNA 分子后，重组 DNA 分子不能被酶2识别 D. 用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4DNA连接酶催化能连接形成重组DNA 分子 【答案】C 【解析】 【分析】1、限制性核酸内切酶（限制酶）； （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的； （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性； （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2、题图分析：酶1和酶2切割会形成黏性末端，并且形成的末端序列相同；酶3和酶4切割会形成平末端。 【详解】A、结合图示可知，不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端（酶1和酶2），有的产生平末端（酶3和酶4），A正确； B、不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的酶1和酶2，B正确； C、用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，形成的末端序列相同，连接形成重组DNA分子后，重组DNA分子仍能被酶2识别，C错误； D、用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，产生的是平末端，而T4DNA连接酶能将平末端连接起来，即用酶3和酶4切割目的基因和质粒形成的产物经T4DNA连接酶催化可以连接形成重组DNA分子，D正确。 故选C。 【点睛】 13. 1957年克里克提出“中心法则”，1970年他又重申了中心法则的重要性并完善了中心法则（见下图），下列有关叙述错误的是（ ） A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程 B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性 C. 图中①～⑤过程都可以在细胞内发生 D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：①表示转录，②表示逆转录，③表示DNA复制，④表示RNA复制，⑤表示翻译。 【详解】A、中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程，A正确； B、①～⑤过程都遵循碱基互补配对原则，碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性，B正确； C、①～⑤过程依次表示转录、逆转录、DNA复制、RNA复制、翻译，其中③①⑤（DNA复制、转录、翻译）过程都可以在正常的细胞内发生，②④（逆转录、RNA复制）过程均可发生在相关病毒入侵的宿主细胞内，C正确； D、中心法则揭示了生物界遗传信息的传递规律，所有生物共用一套遗传密码，体现了生物界的统一性，但这不是中心法则揭示的，D错误。 故选D。 14. 下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（ ） A. 用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸，在子代噬菌体中检测到放射性 B. 病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C. 加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D. 某些病毒只含有核糖核酸，而不含有脱氧核糖核酸 【答案】B 【解析】 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。 【详解】A、用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸(DNA)，在子代噬菌体中检测到放射性，说明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，但不能说明RNA是遗传物质，A错误； B、病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明RNA是该病毒的遗传物质，B正确； C、加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，说明加热杀死的S型菌中存在某种“转化因子”能将R型菌转化为S型菌，但不能说明RNA是遗传物质，C错误； D、某些病毒只含有核糖核酸，而不含有脱氧核糖核酸，这只能推测RNA是遗传物质，但不能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”，D错误。 故选B。 15. 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，且独立遗传。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其它性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关（越多肤色越深）。若双方均含3个显性基因的杂合体婚配（AaBbEe×AaBbEe），则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种（ ） A. 27，7 B. 16，9 C. 27，9 D. 16，7 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：人类的肤色由三对等位基因共同控制，且位于三对同源染色体上，说明符合基因的自由组合定律．又肤色深浅与显性基因个数有关，即显性累加效应，即子代表现型由显性基因的数目决定。 【详解】根据一对杂合体Aa×Aa的子代基因型为AA、Aa和aa三种，所以双方均含3个显性基因的杂合体婚配（AaBbEe×AaBbEe），子代肤色的基因型有3×3×3=27种。又子代肤色深浅与显性基因个数有关，由于有三对等位基因控制，所以显性基因个数有6个，5个，4个，3个，2个，1个，0个7种情况，所以共7种表现型，A正确。 故选A。 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 当植物吸收光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。 （1）该实验的自变量为______。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_________（答出2个因素即可）。 （2）根据本实验，____（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是__________。 （3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量__________（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是__________。 【答案】（1） ① 光、H蛋白 ②. CO2浓度、温度 （2） ①. 不能 ②. 突变体PSⅡ系统光损伤小但不能修复，野生型光PSⅡ系统损伤大但能修复 （3） ①. 少 ②. 突变体NPQ高，PSⅡ系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是PSⅡ活性高，光反应产物多 【解析】 【分析】光合作用过程： （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。 【小问1详解】 据题意拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，结合题图分析实验的自变量有光照、H蛋白；影响光合作用强度的主要环境因素有CO2浓度、温度、水分等。 【小问2详解】 据图分析，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。 【小问3详解】 据图分析，强光照射下突变体中NPQ/相对值，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的能量减少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSII的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。 17. 2023年6月26日是第36个国际禁毒日，主题是：防范新型毒品对青少年的危害。有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。可卡因是一种兴奋剂，会干扰交感神经的作用，抑制免疫系统的功能，吸食可卡因者会产生心理依赖性。可卡因可引起人体多巴胺作用途径的异常，相关过程如图所示。回答下列问题： （1）多巴胺存储在细胞A中的_____内，当人在高兴时，由细胞A与细胞B构成的突触结构中发生的信号变化为_____（请用文字和箭头表示）。 （2）正常情况下多巴胺释放后突触后膜并不会持续兴奋，据图推测，原因可能是_____。神经元之间兴奋的传递方向是单向的，原因是_____。 （3）可卡因是一种毒品，吸食可卡因后，突触间隙中多巴胺含量_____（填“上升”或“下降”）。长期刺激后，还会使突触后膜上的多巴胺受体数量_____（填“增加”或“减少”），使突触变得不敏感，吸毒者必须持续吸食可卡因才能维持兴奋，这是吸毒上瘾的原因之一、 （4）研究发现运动可促进脑内多巴胺的合成。若以戒毒后的模型鼠为材料，设计实验验证戒毒后可通过适度运动有效缓解抑制情绪和精神萎靡状况。要求简要写出实验思路（不要求预测结果）___________。 【答案】（1） ①. 突触小泡 ②. 电信号 化学信号 电信号 （2） ①. 多巴胺在发挥作用后就被转移至突触小体中 ②. 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 （3） ①. 上升 ②. 减少 （4）将戒毒后的模型鼠一组适当运动，一组不做运动，一段时间后，观察记录两组小鼠的情绪和精神状态。 【解析】 【分析】神经元之间相接的结构是突触，由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使突触后膜兴奋或抑制。分析图示，结构①是突触小泡，结构②是突触间隙（神经元之间的组织液），结构③是突触后膜上的特异性受体。 【小问1详解】 多巴胺存储在细胞A中的突触小泡内，当人在高兴时，由细胞A与细胞B构成的突触结构中发生的信号变化为电信号 化学信号 电信号。 【小问2详解】 神经递质作用完突触后膜上的特异性受体后就被灭活或转移至突触小体。由图可知，突触前膜上有多巴胺转运载体，所以多巴胺在发挥作用后就被转移至突触小体中；神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，所以神经元之间兴奋的传递方向是单向的。 【小问3详解】 分析图示，可卡因可以作用于多巴胺转运载体。吸食可卡因后，会封闭多巴胺转运载体，导致突触间隙中多巴胺含量上升。长期刺激后，还会使突触后膜上特异性受体的数量减少，使突触变得不敏感，吸毒者必须持续吸食可卡因才能维持兴奋，这是吸毒上瘾的原因之一。 【小问4详解】 实验的自变量为小鼠是否运动，因变量为小鼠的情绪和精神状态，可以设计实验如下:将戒毒后的模型鼠一组适当运动，一组不做运动，一段时间后，观察记录两组小鼠的情绪和精神状态。 18. 达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因，研究人员展开相关研究。 （1）珊瑚虫骨骼聚结形成珊瑚，其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知，虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的_______，与珊瑚虫的种间关系为________。 （2）珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物，但其无法吸收和利用无机物中的N、P。 ①在仅含 N、P 无机物的条件下，珊瑚面积也可以增加。研究人员推测，珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设，在培养体系中加入含15N的硝酸盐，一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中¹⁵N含量。若实验结果为_____，则支持该假设。 ②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量的变化，如图2。结果显示，有N、P无机物时，虫黄藻种群密度呈现_______而非S形增长。据图2 推测，无 N、P 无机物时，珊瑚面积增加的原因可能是______。 （3）研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况，如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件，从循环因果的角度，补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系___________。 【答案】（1） ①. 生产者 ②. 互利共生 （2） ①. 两者体内的有机物均检测到15N ②. 波动 / 相对稳定 ③. 珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物，依赖于更多地消化体内的虫黄藻 （3） 【解析】 【分析】由图1可知，珊瑚虫与虫黄藻属于互利共生的关系，其中虫黄藻属于生产者，珊瑚虫属于消费者。 由图2可知，有N、P无机物时，虫黄藻种群密度相对稳定。无 N、P 无机物时，虫黄藻种群密度急剧下降。 由图3可知，无论有无N、P无机物，珊瑚面积与虫黄藻被消化面积均呈正相关。 【小问1详解】 由图可知，虫黄藻可利用珊瑚虫产生的CO2和N、P等排泄废物合成含碳光合产物，同时产生O2，说明其可以进行光合作用，属于生产者，虫黄藻产生的O2和光合产物供珊瑚虫利用，所以二者是互利共生的关系。 【小问2详解】 ①若假设正确，则虫黄藻可利用培养基中的N、P合成有机物并转化为珊瑚虫体内相应的有机物，导致一段时间后，二者体内均含有15N标记的有机物。 ②由图可知，在有N、P无机物时，虫黄藻种群密度相对稳定。无 N、P 无机物时，虫黄藻种群密度急剧下降，可能是由于珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物，依赖于更多地消化体内的虫黄藻，从而导致珊瑚虫面积增加，而虫黄藻种群密度下降。 【小问3详解】 据图3可知，珊瑚面积相对值与虫黄藻被消化相对值呈正相关，说明无论有无N、P无机物，珊瑚虫均要消耗虫黄藻，但当虫黄藻被消耗到一定程度后，导致珊瑚虫没有正常的N、P来源而死亡，从而保证虫黄藻的数量回升。由题意可知，有N、P无机物情况下，有利于虫黄藻的生长，所以能保持一定范围内波动，而无N、P无机物情况下，不利于虫黄藻的生长，当珊瑚虫死亡部分后虫黄藻数量才回升。具体图示如下： 19. 小麦是我国重要的粮食作物，是国家粮食安全的重要支撑，因此优质高产的小麦一直是人们努力追求的目标。小麦的高杆与矮秆、抗病与感病分别受等位基因A/a，B/b控制。某研究小组利用纯种的高杆抗病的小麦品种甲与矮秆感病的小麦品种乙进行了如下图所示实验。据图回答下列问题： （1）根据 F2型及数据分析，小麦品种甲、乙的基因型分别是_________、_________。 两对等位基因遗传时_________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断依据是_________。 （2）将F2的抗病植株筛选出来随机自由交配得到F3，F3抗病植株与感病植株数量之比大致为_________. （3）现有收获两包矮秆抗病的小麦种子，由于标签遗失无法确定其基因型，请设计一个最简单的实验方案确定这两包矮秆抗病小麦的基因型。 ①实验思路：_________； ②结果预测： a. 若_________，则该包种子基因型为aaBB； b. 若_________，则该包种子的基因型为aaBb。 【答案】（1） ①. AABB ②. aabb ③. 遵循 ④. F1自交得到的F2中四种表型之比符合9:3:3:1的比值 （2）8:1 （3） ①. 将这两包小麦种子分别进行种植，让其进行自交获得F3，观察并统计F3的表型及其比例 ②. F3全为抗病的植株 ③. F3中抗病植株:感病植株为3:1（或“F3出现了感病植株”） 【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】 根据F2表型及数据分析可知四种表型之比为9:3:3:1，两对等位基因遗传时遵循基因自由组合定律；且F1是双杂合子AaBb，表现为高杆抗病，可进一步推知，小麦品种甲、乙的基因型分别是AABB、aabb。 【小问2详解】 F2中的抗病植株1/3BB，2/3Bb，B配子的概率为2/3，b配子的概率为1/3，随机自由交配得到F3，F3中BB占4/9，Bb占4/9，bb占1/9，故F3中抗病植株与感病植株数量之比大致为8:1。 【小问3详解】 现有收获的两包矮秆抗病的小麦种子，要确定其基因型，最简单的实验方案就是通过自交确定这两包矮秆抗病小麦种子的基因型。实验思路为：将这两包小麦种子分别进行种植，让其进行自交获得F3的种子，观察并统计长成的F3植株的表型及其比例：若F3全为抗病的植株，则该包种子的基因型为aaBB（aaBB自交后代全是aaBB）；若F3中抗病植株:感病植株为3:1；则该包种子的基因型为aaBb（自交后aaB-∶aabb=3∶1）。 20. 科研人员将酵母菌的海藻糖合成酶（TPS）基因转入小麦中，以期获得具备抗旱特性的小麦。图1表示载体和预期基因表达载体的结构（注：Bar基因是抗除草剂基因），图2标注TPS基因的酶切位点以及引物结合的可能情况。 （1）本实验可选择的引物组合为________（用图2中数字表示）。为了方便构建重组质粒，所用一对引物的一端需要分别加上________酶（填图1中限制酶的名称）的识别序列。 （2）基因表达载体转入细胞后，在获得的植株叶片上涂抹除草剂，共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验： 组别 植株编号1-7 对照组1 对照组2 模板 1-7植株DNA __ 普通小麦DNA PCR反应 加入PCR反应体系必需物质 电泳结果 编号1、2、4、5、7植株无条带 编号3、6植株有条带 有条带 ____ （3）基于上述实验结果，________（填“能”或“不能”）判定编号3、6植株转基因抗旱小麦研制成功，原因是_____________________。 【答案】（1） ①. 2、3 ②. BamHⅠ、SacⅠ （2） ①. TPS基因（或基因表达载体） ②. 无条带 （3） ①. 不能 ②. 还需进行TPS含量的检测（或还需进行转录、翻译等分子水平的检测等） 【解析】 【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 DNA子链的合成都是从5'端开始的，即TaqDNA聚合酶是从引物的3'端延伸子链的，根据合成子链的方向，可判定引物2和3是能扩增TPS的引物。构建重组质粒时，需要将TPS基因插入载体中，而且要插入在启动子和终止子之间，由于载体上该位置有4个酶切位点，其中XbaⅠ会切坏目的基因，HindⅢ在载体上有两个酶切位点，会使目的基因插入的位置不确定，所以所用一对引物的一端需要分别加上BamHⅠ、SacⅠ酶的识别序列，以便保证目的基因顺利插入载体的启动子和终止子之间。 【小问2详解】 表中所示实验的自变量是不同的模板，即分别是植株1~7号各自的DNA（实验组）、基因表达载体或TPS基因（标准对照）、普通小麦DNA（空白对照），加入模板DNA后，分别进行PCR扩增，多次循环后进行电泳检测。待测DNA中有条带说明该植株是成功导入目的基因的植株，无条带说明待测植株是导入基因表达载体失败的植株，普通小麦上没有目的基因，因此检测的结果表现为无检测的目的基因条带。 【小问3详解】 基于上述实验结果不能判定编号3、6植株转基因抗早小麦研制成功，因为上述实验仅仅是测定基因表达载体是否导入受体细胞，要确定转基因抗早小麦是否研制成功，还需在分子水平上进行TPS含量的检测，检测mRNA、蛋白质等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $