精品解析：2026届河南省新乡市、鹤壁市、安阳市、焦作市高三一模生物试题

高三一模生物学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学家将模式生物小立碗藓一段约155kb的基因组序列简化、重组至只剩下约68kb的片段，并在体外人工合成该片段，最终通过同源重组成功实现人工序列对天然序列的替换。与该实验密切相关的结构或物质是（　　） A. 细胞膜 B. 内质网 C. 染色体 D. 核仁 2. 一种新发现的肠道细菌可突破肠道屏障定植于肝脏。该细菌通过其表面蛋白Gtr1与肝细胞表面的γ-连环蛋白特异性结合，并分泌致癌因子——喹啉酸，诱导肝细胞向癌细胞转变。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该细菌表面Gtr1蛋白是在粗面内质网上的核糖体合成的 B. 可用纤维素酶和果胶酶水解该细菌的细胞壁从而抑制其生长 C. 敲除肝细胞表面的γ-连环蛋白可减少该细菌对肝细胞的黏附 D. 喹啉酸诱导了肝细胞发生癌变，但不改变细胞核内的遗传物质 3. SulP是一种硫酸盐阴离子转运蛋白，能够利用质子梯度，驱动细胞外的硫酸根离子跨细胞膜转运至特定区域，参与硫代谢。下列有关叙述正确的是（　　） A. 硫酸根离子需与SulP相应位点结合才能被运输 B. 硫酸根离子是通过SulP顺浓度梯度进入细胞的 C. 氧气浓度降低对SulP转运硫酸根离子没有影响 D. 硫酸根离子进入细胞后可用于合成各种氨基酸 4. 细胞周期中各时期的转换依赖各种细胞周期蛋白的调控（如表所示），这些周期蛋白发挥作用的先后顺序是（　　） 细胞周期蛋白 主要功能 K4 促进纺锤丝与着丝粒相连接，使着丝粒排在细胞中央 K3 激活DNA复制相关酶（如DNA聚合酶） K2 维持DNA复制的稳定性，防止中途终止 K1 促进染色质凝缩、核膜解体 A. K3→K1→K2→K4 B. K2→K3→K4→K1 C. K2→K4→K3→K1 D. K3→K2→K1→K4 5. 某基因型为AaBbDd的动物，各基因在同源染色体上的位置如图1，其通过减数分裂形成了一个如图2所示的精细胞。与该精细胞同时产生的另外三个精细胞，不可能是（　　） A. B. C. D. 6. 某实验小组分别用32P、35S、3H和14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性分布，下列对各组子代噬菌体放射性分布的叙述，正确的是（　　） 组别 T2噬菌体 子代噬菌体放射性分布 ① 14C标记 部分噬菌体蛋白质有放射性 ② 32P标记 部分噬菌体DNA有放射性 ③ 3H标记 所有噬菌体DNA有放射性 ④ 35S标记 所有噬菌体蛋白质都没放射性 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④ 7. 基于线粒体DNA分析，科学家将分布在我国的梅花鹿种群分为东北亚种、四川亚种、华南亚种，这三个亚种都起源于更早的葛氏亚种。下列有关叙述错误的是（　　） A. 分析线粒体DNA可为梅花鹿种群的进化提供最直接的证据 B. 促进不同亚种之间的杂交可增加梅花鹿种群的基因多样性 C. 不同亚种同一基因碱基序列的差异可用于判定亲缘关系 D. 葛氏亚种分化为不同的梅花鹿亚种，是自然选择的结果 8. 肥大细胞的组氨酸脱羧生成组胺并储存在细胞内，过敏原与肥大细胞表面的抗体结合后会激活细胞，使其释放出组胺。组胺与血管内皮细胞表面的H1受体结合，激活信号通路，进而使内皮细胞之间形成间隙，导致血浆蛋白等成分渗出，造成局部水肿。下列有关推断错误的是（　　） A. 组胺不一定存在内环境中，但可能会影响内环境稳态 B. 局部水肿与血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高有关 C. 使用阻断H1受体的药物可以缓解过敏反应的症状 D. 注射抗利尿激素能促进肾脏排水，缓解组织水肿 9. 心脏的收缩和舒张受交感神经和副交感神经的调控，如图表示心室肌细胞受到刺激时产生动作电位的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 交感神经和副交感神经都属于外周神经系统 B. a~b段心室肌细胞膜上的Na+通道开放，Na+大量内流 C. b~c段心室肌细胞膜上的K+通道开放，K+大量外流 D. 在b~c段给予任意刺激均不能引发新的动作电位，说明K+通道关闭 10. 破伤风是由破伤风梭菌经伤口侵入机体，在适宜厌氧环境下繁殖，并产生破伤风外毒素引起的急性感染病。接种破伤风类毒素疫苗（TTCV）对于有效控制破伤风的感染至关重要。下列有关叙述错误的是（　　） A. 破伤风外毒素需经处理后才可作为TTCV B. TTCV作为抗原被浆细胞识别后产生抗体 C. 接种TTCV有利于获得对破伤风的长期免疫力 D. 多次接种TTCV可以更有效预防破伤风的发生 11. 某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示，接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关分析正确的是（　　） A. 细菌分泌的IAA直接参与番茄幼苗的光合作用，提高其鲜重 B. 细菌分泌的IAA与赤霉素协同作用，抑制了幼苗茎段的衰老 C. 细菌分泌的IAA促进番茄根系的发育，增强根系的吸收能力 D. 细菌分泌的IAA属于植物激素，对番茄幼苗生长起调节作用 12. 伏牛山铁线莲是国家一级保护植物，调查显示，盗采、旅游开发侵占栖息地、气候变化使花期紊乱是导致伏牛山铁线莲种群数量逐年下降的三大因素。下列有关叙述正确的是（　　） A. 铁线莲的药用价值和观赏价值分别属于直接价值和间接价值 B. 将铁线莲从原生境迁入繁育中心是对其最有效的保护措施 C. 气候变化是影响伏牛山铁线莲野生种群增长的密度制约因素 D. 铁线莲数量较少，若采用样方法调查则可适当扩大样方面积 13. 荒漠草原是最旱生的草原类型，其独特的植被组成对放牧干扰高度敏感，研究放牧活动对荒漠草原的科学管理和维护具有重要意义。某荒漠草原的不同放牧强度（LG、MG、HG分别表示轻度、中度和重度放牧，CK为不放牧）对其植物地上生物量的影响如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 荒漠草原的抵抗力稳定性可能较低 B. 放牧活动可能改变荒漠草原的物种组成 C. 放牧可提高荒漠草原植物的物种丰富度 D. 不同放牧强度下多年生禾本始终是优势类群 14. 爆发性发展的养殖业导致大面积红树林在短时间内退化或消失，为了扭转这种局面，我国进行了大规模的退塘还林还湿的生态修复工作。下表为某红树林国家湿地公园中自然恢复的养殖塘（简称退塘）内的红树植物调查结果。下列有关分析错误的是（　　） 样地 乔木层 灌木层 草本层 新退塘外围样地 白骨壤、红海榄、桐花树 白骨壤 — 新退塘样地 — — 白骨壤、桐花树 老退塘外围样地 木榄、红海榄、海漆、榄李、正红树、桐花树 榄李、桐花树 红海榄 老退塘样地 红海榄、白骨壤、木榄、桐花树 红海榄、白骨壤、木榄、桐花树、拉关木、榄李 桐花树、拉关木、老鼠簕 注：“—”表示未发现；“新退塘”为退塘1~2年，“老退塘”为退塘10~12年。 A. 据表可推测，新退塘中的白骨壤种群数量将会呈“S”形增长，最终稳定不变 B. 退塘外围地区红树植物类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的 C. 老退塘样地中拉关木在灌木层和草本层同时出现，可能与其生长阶段不同有关 D. 老鼠簕可能更适应低光照环境，但不一定逐渐挤占拉关木和桐花树的生存空间 15. 腐乳、泡菜、果酒、果醋等发酵食品深受消费者青睐，这些美食的制作都离不开传统发酵技术。下列有关叙述错误的是（　　） A. 传统发酵缺乏对菌种的选育，以混合菌种的固体或半固体发酵为主 B. 毛霉将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，使腐乳味道鲜美 C. 制作出的泡菜“咸而不酸”可能是因为食盐浓度过高或发酵温度过低 D. 葡萄酒制作完成后，只需要打开瓶盖通入空气即可进行葡萄醋的发酵 16. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景，用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程往往需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得的组织 B. ②过程需用Ca2+处理体细胞，以利于其吸收特定的DNA分子 C. ③④过程需在含一定CO2的环境中进行，以维持培养液的pH D. 用iPS细胞治疗镰状细胞贫血理论上不会发生免疫排斥反应 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 番茄在开花结果期易遭遇连续的弱光胁迫，这会对番茄的产量和品质产生不良影响。目前人工补光技术已经成为解决这一问题的有效手段，因此筛选适合番茄植株补光的最佳光质组合具有现实意义。科研人员研究了不同光质组合对番茄叶片净光合速率、糖类含量及蔗糖合成酶活性的影响，结果如图和表所示[注：白光（CK）、白蓝组合光（WB）、白红组合光（WR）、白绿组合光（WG）、白红蓝组合光（WRB）]。回答下列问题： 处理 可溶性糖含量/（mg·g-1） 蔗糖含量/（mg·g-1） WB 240.24 57.45 WR 213.83 72.32 WG 172.72 79.25 WRB 265.25 46.27 CK 215.62 63.82 （1）叶绿体中可吸收红光的色素是_______。叶绿体中的色素吸收光能后，一部分光能用于合成ATP，还有一部分用于将水分解为_______和H+，其中H+主要用于合成NADPH，NADPH在暗反应中的作用是_______。 （2）实验中适合为番茄植株补光的最佳光质配比是_______；红、蓝、绿三种光中对光合作用可能有抑制的光是_______，理由是_______。 （3）有人结合图表分析，得出白红蓝组合光组番茄叶细胞中蔗糖合成酶是一种可逆酶，除能催化蔗糖合成外，也能在一定阶段催化蔗糖分解的结论，其分析推测的依据是_______。 18. 北极冻原生态系统是由寒冷永久冻土层上的极地或高山寒性植物群落与动物群落组成的自然系统。北极冻原生态系统植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主，几乎没有乔木，动物主要有驯鹿、旅鼠、北极狐和北极狼等，还有一些鸟类。北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物，对维持大气CO2平衡有重要作用。回答下列问题： （1）北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木形成了较明显的_______结构，这种结构对群落生物的意义是_______。 （2）从地衣的生态作用的角度分析，北极冻原生态系统的其他植物和动物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，原因是_______（答出2点）。 （3）研究北极冻原生态系统的结构，除了要研究生态系统的_______外，还要研究其营养结构；北极冻原生态系统中的部分食物链和食物网如图所示。 北极狼和北极熊的种间关系是_______。在该生态系统中，北极狐和北极狼的数量远少于旅鼠的数量，原因是_______。 （4）过去50年，北极地区的变暖速度是全球平均速度的3~4倍，植物生长迅速，通过光合作用固定的CO2大量增加。但研究表明，全球变暖，北极地区排放的CO2反而增加，原因是_______。 19. 脓毒症是一种由身体对抗病菌感染时反应失控或过度反应引发的严重疾病，患者肝脏特别容易受到损伤，肝脏内巨噬细胞激活释放白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子（TNF-α）等炎症因子引发炎症反应，且巨噬细胞发生铁死亡（一种铁依赖性的细胞死亡）。为研究黄连碱（COP）对脓毒症的治疗效果及机制，研究人员按照下图的方案开展实验并检测部分指标，结果见下表。回答下列问题： 检测指标值 第①组 第②组 第③组 第④组 第⑤组 48天存活率/% 100 15 30 45 30 ALT/（U·L-1） 30.25 125.32 72.63 33.46 80.57 IL-6/（pg·mL-1） 10 1000 500 300 550 TNF-α/（pg·mL-1） 40 320 120 40 80 （1）谷丙转氨酶（ALT）是肝细胞质中含量丰富的酶。当检测到血浆中ALT含量超标时，说明______。IL-6、TNF-α属于免疫系统组成中的_______。机体过度的炎症反应会引发脓毒症，属于免疫系统的_______功能异常。 （2）实验结果显示，COP对脓毒症具有一定的治疗效果，判断的理由是_______（从两个方面回答）。 （3）肝脏内巨噬细胞发生铁死亡的信号通路如图1所示，GPX4对细胞的铁死亡有抑制作用。研究人员检测5组小鼠巨噬细胞中相关蛋白的含量，结果如图2。 ①结合检测结果，STAT1的磷酸化对GPX4的表达具有_______作用。 ②结合表格和图2的检测结果，从分子水平分析，COP治疗脓毒症的可能机制是______；从细胞水平分析，COP治疗脓毒症的可能机制是______。 20. 玉米胚发育成的胚芽鞘，具有绿色和白色两种性状，白色胚芽鞘的幼苗在发育早期死亡，控制该对相对性状的基因为A/a；玉米胚乳外层特化形成的糊粉层的有色和无色是一对相对性状。已知胚由受精卵发育而成，胚乳由受精极核发育而成，受精极核由一个精子和两个极核受精而成，极核和卵细胞的基因型相同。研究人员以玉米植株甲为父本、玉米植株乙为母本进行了系列实验，回答下列问题： （1）甲、乙幼苗期均具有绿色胚芽鞘，二者杂交，F1中绿色胚芽鞘幼苗：白色胚芽鞘幼苗=3:1，这说明白色胚芽鞘幼苗的基因型为_______。待F1幼苗长大成熟后，让F1自交获得F2，F2成熟植株中纯合子所占的比例为_______。 （2）玉米另一对同源染色体上存在的等位基因R/r决定糊粉层的颜色，基因R决定有色，且基因R来自父本时才会表现有色，来自母本则不表现，基因r则不受亲本影响。甲、乙的糊粉层分别为无色和有色且相关基因均纯合，二者杂交，F1的糊粉层颜色是_______；F1自交，F2关于糊粉层颜色的表型及比例为_______，其中无色个体是_______（填“纯合子”“杂合子”或“纯合子和杂合子”）。 （3）研究人员分别以基因A/a、基因R/r为模板设计了引物对1和引物对2，对甲、乙和F1、F2部分成熟植株的体细胞进行PCR，并对产物进行电泳，结果如图所示。 I.据图判断，基因A、a各自的条带分别是_______；基因A发生基因突变中的_______产生了基因a。 Ⅱ.条带①~⑤中，可以确定基因型的是_______，其中只有基因r的条带是_______。 Ⅲ.F2个体戊的基因型为_______，这表明基因R/r的区别是______。 21. 人血清白蛋白（HSA）是人血浆中主要的蛋白质，HSA的主要生理功能是维持血液胶体渗透压，临床上可用于烧伤或严重失血等引起的休克、急性缺血性脑卒中的治疗。科学家利用PCR扩增HSA基因并构建了血清白蛋白植物表达载体（如下图），以紫花苜蓿子叶愈伤组织为受体细胞，通过农杆菌转化法进行遗传转化，获得了稳定表达HSA的转基因紫花苜蓿。回答下列问题： （1）扩增时应选用的引物是_______，并在引物的_______端加上Kpn I 或Sal I的识别序列。PCR循环一次需要经历变性、_______、_______等步骤。 （2）将扩增所得的HSA基因和质粒分别进行酶切，再利用_______酶将二者连接起来，将得到的重组质粒与农杆菌混合，并进行转化。提取农杆菌基因组，用（1）中的引物进行PCR，并用Kpn I和Sal I进行酶切，酶切产物电泳结果如下图，其中1号和4号分别是质粒（Kpn I和Sal I酶切位点间的距离忽略不计）和目的基因对照组，2号和3号中含有重组质粒酶切产物的是______。 （3）将转化后的农杆菌导入紫花苜蓿子叶愈伤组织细胞中，若HSA基因整合到了紫花苜蓿的染色体DNA上，则该愈伤组织细胞对_______有抗性；该转基因紫花苜蓿子叶愈伤组织细胞对另一种抗生素没有抗性的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三一模生物学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学家将模式生物小立碗藓一段约155kb的基因组序列简化、重组至只剩下约68kb的片段，并在体外人工合成该片段，最终通过同源重组成功实现人工序列对天然序列的替换。与该实验密切相关的结构或物质是（　　） A. 细胞膜 B. 内质网 C. 染色体 D. 核仁 【答案】C 【解析】 【详解】经过重组获得的约68kb的片段为DNA片段，通过同源重组成功实现人工序列对天然序列的替换，天然DNA序列存在于染色体上，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，C正确，ABD错误。 故选C。 2. 一种新发现的肠道细菌可突破肠道屏障定植于肝脏。该细菌通过其表面蛋白Gtr1与肝细胞表面的γ-连环蛋白特异性结合，并分泌致癌因子——喹啉酸，诱导肝细胞向癌细胞转变。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该细菌表面Gtr1蛋白是在粗面内质网上的核糖体合成的 B. 可用纤维素酶和果胶酶水解该细菌的细胞壁从而抑制其生长 C. 敲除肝细胞表面的γ-连环蛋白可减少该细菌对肝细胞的黏附 D. 喹啉酸诱导了肝细胞发生癌变，但不改变细胞核内的遗传物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、细菌为原核生物，无内质网等复杂细胞器，其蛋白质合成在细胞质中的核糖体完成，不在粗面内质网上，A错误； B、细菌细胞壁主要成分为肽聚糖，纤维素酶和果胶酶用于水解植物细胞壁（成分为纤维素和果胶），对该细菌无效，B错误； C、题干明确该细菌通过表面蛋白Gtr1与肝细胞表面γ-连环蛋白特异性结合，敲除γ-连环蛋白可破坏此识别机制，减少细菌黏附，C正确； D、喹啉酸作为致癌因子，通过诱导肝细胞基因突变（遗传物质改变）引发癌变，癌变细胞遗传物质已发生变异，D错误。 故选C。 3. SulP是一种硫酸盐阴离子转运蛋白，能够利用质子梯度，驱动细胞外的硫酸根离子跨细胞膜转运至特定区域，参与硫代谢。下列有关叙述正确的是（　　） A. 硫酸根离子需与SulP相应位点结合才能被运输 B. 硫酸根离子是通过SulP顺浓度梯度进入细胞的 C. 氧气浓度降低对SulP转运硫酸根离子没有影响 D. 硫酸根离子进入细胞后可用于合成各种氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】AB、题干明确SulP"利用质子梯度驱动"，说明硫酸根离子逆浓度梯度运输，属于主动运输，则SulP作为载体蛋白，需与硫酸根离子特异性结合才能实现转运，符合载体蛋白特性，A正确，B错误； C、主动运输需消耗能量，氧气浓度降低会影响细胞呼吸产生的能量供应，从而影响转运效率，C错误； D、硫酸根离子仅参与合成含硫氨基酸，并非用于合成所有氨基酸，D错误。 故选A。 4. 细胞周期中各时期的转换依赖各种细胞周期蛋白的调控（如表所示），这些周期蛋白发挥作用的先后顺序是（　　） 细胞周期蛋白 主要功能 K4 促进纺锤丝与着丝粒相连接，使着丝粒排在细胞中央 K3 激活DNA复制相关酶（如DNA聚合酶） K2 维持DNA复制的稳定性，防止中途终止 K1 促进染色质凝缩、核膜解体 A. K3→K1→K2→K4 B. K2→K3→K4→K1 C. K2→K4→K3→K1 D. K3→K2→K1→K4 【答案】D 【解析】 【详解】K1促进染色质凝缩和核膜解体，作用于分裂前期； K2维持DNA复制稳定性，作用于S期； K3激活DNA复制酶，作用于S期（DNA合成期）；K4促进纺锤丝连接着丝粒，作用于分裂中期。符合细胞周期时序：S期（DNA复制）→前期（染色体形成）→中期（染色体排列）（K3→K2→K1→K4），ABC错误，D正确。 故选D。 5. 某基因型为AaBbDd的动物，各基因在同源染色体上的位置如图1，其通过减数分裂形成了一个如图2所示的精细胞。与该精细胞同时产生的另外三个精细胞，不可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】减数分裂时，一个初级精母细胞会产生4个精细胞，同源染色体分离、姐妹染色单体分开。图2的精细胞基因组合aBd，说明减数分裂过程中发生了互换，减数第一次分裂后期aB所在的染色体和d所在的染色体进入细胞的一极，产生的其余三个精细胞应为ABD、AbD、abd，不可能是ABd。 故选A。 6. 某实验小组分别用32P、35S、3H和14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性分布，下列对各组子代噬菌体放射性分布的叙述，正确的是（　　） 组别 T2噬菌体 子代噬菌体放射性分布 ① 14C标记 部分噬菌体蛋白质有放射性 ② 32P标记 部分噬菌体DNA有放射性 ③ 3H标记 所有噬菌体DNA有放射性 ④ 35S标记 所有噬菌体蛋白质都没放射性 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①组用14C标记，碳元素存在于蛋白质和DNA中。但噬菌体侵染时蛋白质外壳不进入细菌，子代蛋白质由细菌未标记的原料合成，故所有子代噬菌体蛋白质均无放射性，①错误； ②组用32P标记DNA，DNA进入细菌后作为模板，子代DNA通过半保留复制合成，仅亲代DNA链带标记，新链无标记，所以部分子代DNA会含有放射性，②正确； ③组用3H标记，氢元素存在于蛋白质和DNA中。DNA进入细菌后作为模板，子代DNA通过半保留复制合成，仅亲代DNA链带标记，新链无标记，所以部分子代DNA会含有放射性，③错误； ④组用35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌，子代蛋白质由细菌未标记的原料合成，故所有子代蛋白质均无放射性，④正确。 ②④正确，①③错误，B正确，ACD错误。 故选B。 7. 基于线粒体DNA分析，科学家将分布在我国的梅花鹿种群分为东北亚种、四川亚种、华南亚种，这三个亚种都起源于更早的葛氏亚种。下列有关叙述错误的是（　　） A. 分析线粒体DNA可为梅花鹿种群的进化提供最直接的证据 B. 促进不同亚种之间的杂交可增加梅花鹿种群的基因多样性 C. 不同亚种同一基因碱基序列的差异可用于判定亲缘关系 D. 葛氏亚种分化为不同的梅花鹿亚种，是自然选择的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、线粒体DNA分析属于分子生物学证据，可为生物进化提供间接证据；化石记录才是生物进化最直接的证据，A错误； B、不同亚种间的杂交（基因交流）可增加种群基因库的多样性，从而提高基因多样性，B正确； C、不同亚种同一基因的碱基序列差异（遗传信息差异）越小，亲缘关系越近，可用于判定亲缘关系，C正确； D、葛氏亚种分化为不同亚种是地理隔离导致基因交流中断，再经自然选择使基因频率定向改变的结果，D正确。 故选A。 8. 肥大细胞的组氨酸脱羧生成组胺并储存在细胞内，过敏原与肥大细胞表面的抗体结合后会激活细胞，使其释放出组胺。组胺与血管内皮细胞表面的H1受体结合，激活信号通路，进而使内皮细胞之间形成间隙，导致血浆蛋白等成分渗出，造成局部水肿。下列有关推断错误的是（　　） A. 组胺不一定存在内环境中，但可能会影响内环境稳态 B. 局部水肿与血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高有关 C. 使用阻断H1受体的药物可以缓解过敏反应的症状 D. 注射抗利尿激素能促进肾脏排水，缓解组织水肿 【答案】D 【解析】 【详解】A、组胺储存在肥大细胞内时不属于内环境（细胞外液），释放后进入组织液影响稳态，A正确； B、血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高，吸水导致水肿，B正确； C、阻断H1受体可抑制组胺信号通路，减轻血管通透性增加，缓解过敏症状，C正确； D、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水重吸收，减少排尿，加剧组织水肿，D错误； 故选D。 9. 心脏的收缩和舒张受交感神经和副交感神经的调控，如图表示心室肌细胞受到刺激时产生动作电位的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 交感神经和副交感神经都属于外周神经系统 B. a~b段心室肌细胞膜上的Na+通道开放，Na+大量内流 C. b~c段心室肌细胞膜上的K+通道开放，K+大量外流 D. 在b~c段给予任意刺激均不能引发新的动作电位，说明K+通道关闭 【答案】D 【解析】 【详解】A、交感神经和副交感神经属于外周神经系统，A正确； B、a - b段是动作电位上升期，心室肌细胞膜上的Na+通道开放，Na+大量内流，使膜电位快速去极化，B正确； C、b - c段是动作电位下降期，心室肌细胞膜上的K+通道开放，K+大量外流，使膜电位复极化，C正确； D、b - c段不能引发新动作电位，是因为Na+通道处于失活状态，此时K+通道正开放以完成复极化，D错误。 故选D。 10. 破伤风是由破伤风梭菌经伤口侵入机体，在适宜厌氧环境下繁殖，并产生破伤风外毒素引起的急性感染病。接种破伤风类毒素疫苗（TTCV）对于有效控制破伤风的感染至关重要。下列有关叙述错误的是（　　） A. 破伤风外毒素需经处理后才可作为TTCV B. TTCV作为抗原被浆细胞识别后产生抗体 C. 接种TTCV有利于获得对破伤风的长期免疫力 D. 多次接种TTCV可以更有效预防破伤风的发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、破伤风外毒素具有毒性，需经处理才能作为疫苗（TTCV），A正确； B、浆细胞的功能是分泌抗体，不能识别抗原，B错误； C、TTCV作为抗原可刺激机体产生记忆细胞，提供长期免疫保护，C正确； D、多次接种可增强体液免疫应答（提高抗体浓度和记忆细胞数量），提升预防效果，D正确。 故选B。 11. 某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示，接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关分析正确的是（　　） A. 细菌分泌的IAA直接参与番茄幼苗的光合作用，提高其鲜重 B. 细菌分泌的IAA与赤霉素协同作用，抑制了幼苗茎段的衰老 C. 细菌分泌的IAA促进番茄根系的发育，增强根系的吸收能力 D. 细菌分泌的IAA属于植物激素，对番茄幼苗生长起调节作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、IAA（生长素）主要促进细胞伸长、分裂和分化，不直接参与光合作用。鲜重增加是生长促进的结果，而非光合作用直接相关，A错误； B、接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加，可能与赤霉素协同作用，促进了幼苗茎段生长，B错误； C、IAA能促进根系发育，增强根系对水和无机盐的吸收能力，从而间接提高地上部分生长和鲜重，C正确； D、植物激素需由植物自身合成，细菌分泌的IAA属于外源生长调节物质，并非严格意义上的植物激素，D错误。 故选C。 12. 伏牛山铁线莲是国家一级保护植物，调查显示，盗采、旅游开发侵占栖息地、气候变化使花期紊乱是导致伏牛山铁线莲种群数量逐年下降的三大因素。下列有关叙述正确的是（　　） A. 铁线莲的药用价值和观赏价值分别属于直接价值和间接价值 B. 将铁线莲从原生境迁入繁育中心是对其最有效的保护措施 C. 气候变化是影响伏牛山铁线莲野生种群增长的密度制约因素 D. 铁线莲数量较少，若采用样方法调查则可适当扩大样方面积 【答案】D 【解析】 【详解】A、直接价值包括食用、药用、观赏等实用价值及科研、美学等非实用价值；间接价值主要指生态功能（如保持水土）。铁线莲的药用属直接价值中的实用价值，观赏属直接价值中的美学价值，A错误； B、迁地保护（如移入繁育中心）适用于生存受严重威胁的物种，但最有效的保护措施是就地保护（建立自然保护区），B错误； C、密度制约因素指影响程度与种群密度相关的因素（如食物、天敌）。气候变化（如花期紊乱）与种群密度无关，属非密度制约因素，C错误； D、样方法适用于植物种群密度调查。铁线莲数量少、分布稀疏，扩大样方面积可减少偶然性，提高准确性，D正确。 故选D。 13. 荒漠草原是最旱生的草原类型，其独特的植被组成对放牧干扰高度敏感，研究放牧活动对荒漠草原的科学管理和维护具有重要意义。某荒漠草原的不同放牧强度（LG、MG、HG分别表示轻度、中度和重度放牧，CK为不放牧）对其植物地上生物量的影响如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 荒漠草原的抵抗力稳定性可能较低 B. 放牧活动可能改变荒漠草原的物种组成 C. 放牧可提高荒漠草原植物的物种丰富度 D. 不同放牧强度下多年生禾本始终是优势类群 【答案】C 【解析】 【详解】 A、荒漠草原动植物稀少，营养结构简单，所以它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低，A正确； B、放牧使牲畜喜欢吃的草数目降低，引起群落演替，发生优势物种的改变，在重度放牧的条件下，可能会发生草场荒漠化，从而改变荒漠草原的物种组成，B正确； C、据图分析，与CK组相比较，不同放牧强度条件下，虽然草原植物地上的生物量均有所下降，但是物种数量的改变情况未知，因此得不出放牧可提高荒漠草原植物的物种丰富度的结论，C错误； D、据图可知，不同放牧强度下多年生禾本的地上生物量都是最多的，因此不同放牧强度下多年生禾本始终是优势类群，D正确。 故选C。 14. 爆发性发展的养殖业导致大面积红树林在短时间内退化或消失，为了扭转这种局面，我国进行了大规模的退塘还林还湿的生态修复工作。下表为某红树林国家湿地公园中自然恢复的养殖塘（简称退塘）内的红树植物调查结果。下列有关分析错误的是（　　） 样地 乔木层 灌木层 草本层 新退塘外围样地 白骨壤、红海榄、桐花树 白骨壤 — 新退塘样地 — — 白骨壤、桐花树 老退塘外围样地 木榄、红海榄、海漆、榄李、正红树、桐花树 榄李、桐花树 红海榄 老退塘样地 红海榄、白骨壤、木榄、桐花树 红海榄、白骨壤、木榄、桐花树、拉关木、榄李 桐花树、拉关木、老鼠簕 注：“—”表示未发现；“新退塘”为退塘1~2年，“老退塘”为退塘10~12年。 A. 据表可推测，新退塘中的白骨壤种群数量将会呈“S”形增长，最终稳定不变 B. 退塘外围地区红树植物类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的 C. 老退塘样地中拉关木在灌木层和草本层同时出现，可能与其生长阶段不同有关 D. 老鼠簕可能更适应低光照环境，但不一定逐渐挤占拉关木和桐花树的生存空间 【答案】A 【解析】 【详解】A、新退塘样地中白骨壤仅存在于草本层，说明其处于演替早期阶段。随群落发展，资源限制、种间竞争加剧，符合“S”形曲线，生态系统稳定时种群数量仍会波动，且演替后期可能出现其他物种竞争，导致白骨壤数量变化，A错误； B、对比新、老退塘外围样地：新退塘外围乔木层有3种植物，老退塘外围增至6种，且物种组成有变化，B正确； C、老退塘样地中，拉关木同时出现在灌木层和草本层。可能因拉关木幼株属于草本层，成株归为灌木层，体现不同生长阶段的空间分布差异，C正确； D、老鼠簕仅存在于老退塘草本层，与拉关木、桐花树共存，其适应低光照，但三者未表现明显竞争排斥，说明可能存在生态位分化，不一定挤占生存空间，D正确。 故选A。 15. 腐乳、泡菜、果酒、果醋等发酵食品深受消费者青睐，这些美食的制作都离不开传统发酵技术。下列有关叙述错误的是（　　） A. 传统发酵缺乏对菌种的选育，以混合菌种的固体或半固体发酵为主 B. 毛霉将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，使腐乳味道鲜美 C. 制作出的泡菜“咸而不酸”可能是因为食盐浓度过高或发酵温度过低 D. 葡萄酒制作完成后，只需要打开瓶盖通入空气即可进行葡萄醋的发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵技术依赖天然菌种，未进行人工纯化或选育，多采用混合菌群在固体（如腐乳）或半固体（如泡菜）基质中发酵，A正确； B、腐乳制作中，毛霉分泌蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，提升鲜味，B正确； C、泡菜“咸而不酸”是因高浓度食盐抑制乳酸菌活性，或低温降低酶活性，导致乳酸发酵受阻，C正确； D、醋酸发酵需醋酸菌（需氧菌），但直接开盖通入空气易导致杂菌污染及乙醇挥发。正确操作需在酒精发酵后，通入无菌空气并维持30-35℃（非仅通空气），D错误。 故选D。 16. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景，用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程往往需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得的组织 B. ②过程需用Ca2+处理体细胞，以利于其吸收特定的DNA分子 C. ③④过程需在含一定CO2的环境中进行，以维持培养液的pH D. 用iPS细胞治疗镰状细胞贫血理论上不会发生免疫排斥反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、欲将动物组织制成细胞悬液，形成单细胞，需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理，A正确； B、②过程为将目的基因导入动物细胞，可采用显微注射法，将目的基因导入大肠杆菌细胞才采用Ca2+处理法，B错误； C、③④过程为动物细胞培养的过程，动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，C正确； D、iPS 细胞一般是将来源于患者自身的细胞诱导形成的，移植回病人体内，理论上可避免免疫排斥反应，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 番茄在开花结果期易遭遇连续的弱光胁迫，这会对番茄的产量和品质产生不良影响。目前人工补光技术已经成为解决这一问题的有效手段，因此筛选适合番茄植株补光的最佳光质组合具有现实意义。科研人员研究了不同光质组合对番茄叶片净光合速率、糖类含量及蔗糖合成酶活性的影响，结果如图和表所示[注：白光（CK）、白蓝组合光（WB）、白红组合光（WR）、白绿组合光（WG）、白红蓝组合光（WRB）]。回答下列问题： 处理 可溶性糖含量/（mg·g-1） 蔗糖含量/（mg·g-1） WB 240.24 57.45 WR 213.83 72.32 WG 172.72 79.25 WRB 265.25 46.27 CK 215.62 63.82 （1）叶绿体中可吸收红光的色素是_______。叶绿体中的色素吸收光能后，一部分光能用于合成ATP，还有一部分用于将水分解为_______和H+，其中H+主要用于合成NADPH，NADPH在暗反应中的作用是_______。 （2）实验中适合为番茄植株补光的最佳光质配比是_______；红、蓝、绿三种光中对光合作用可能有抑制的光是_______，理由是_______。 （3）有人结合图表分析，得出白红蓝组合光组番茄叶细胞中蔗糖合成酶是一种可逆酶，除能催化蔗糖合成外，也能在一定阶段催化蔗糖分解的结论，其分析推测的依据是_______。 【答案】（1） ①. 叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） ②. O2 ③. 为C3的还原提供还原剂和能量 （2） ①. 白红蓝组合光（或WRB） ②. 绿光 ③. 与对照（CK）组相比，白绿组合光（WG）组净光合速率下降 （3）白红蓝组合光（WRB）组蔗糖合成酶活性最高，但叶片中蔗糖含量最低，说明蔗糖合成酶可能也催化了蔗糖的分解（答案合理即可） 【解析】 【分析】光合作用的场所主要在叶绿体中进行。叶绿体结构：由外膜、内膜、基质和类囊体薄膜（光反应场所）组成，基质是暗反应场所。光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。功能：吸收、传递光能。 【小问1详解】 ①叶绿体中吸收红光的色素是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）。②叶绿体色素吸收光能后，水分解为氧气和H⁺。③在暗反应中的作用是作为还原剂，提供还原力，还能提供能量。 【小问2详解】 ①从图中净光合速率的柱形图看，WRB（白红蓝组合光）下净光合速率最高，所以最适合番茄植株补光的最佳光质配比是白红蓝组合光。WG（白绿组合光）处理下，净光合速率比对照组（CK）低，②所以绿光是对光合作用可能有抑制的光，③白绿组合光处理时番茄叶片净光合速率比对照组低。因此与对照（CK）组相比，白绿组合光（WG）组净光合速率下降。 【小问3详解】 从表格看，不同光质组合下蔗糖合成酶活性有变化，而且蔗糖含量也有升有降。当光质组合改变时，蔗糖合成酶既能促进蔗糖合成，也能在另一些情况下（光质变化后）促进蔗糖分解（如某些组蔗糖含量降低），所以推测白红蓝组合光（WRB）组蔗糖合成酶活性最高，但叶片中蔗糖含量最低，说明蔗糖合成酶可能也催化了蔗糖的分解。 18. 北极冻原生态系统是由寒冷永久冻土层上的极地或高山寒性植物群落与动物群落组成的自然系统。北极冻原生态系统植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主，几乎没有乔木，动物主要有驯鹿、旅鼠、北极狐和北极狼等，还有一些鸟类。北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物，对维持大气CO2平衡有重要作用。回答下列问题： （1）北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木形成了较明显的_______结构，这种结构对群落生物的意义是_______。 （2）从地衣的生态作用的角度分析，北极冻原生态系统的其他植物和动物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，原因是_______（答出2点）。 （3）研究北极冻原生态系统的结构，除了要研究生态系统的_______外，还要研究其营养结构；北极冻原生态系统中的部分食物链和食物网如图所示。 北极狼和北极熊的种间关系是_______。在该生态系统中，北极狐和北极狼的数量远少于旅鼠的数量，原因是_______。 （4）过去50年，北极地区的变暖速度是全球平均速度的3~4倍，植物生长迅速，通过光合作用固定的CO2大量增加。但研究表明，全球变暖，北极地区排放的CO2反而增加，原因是_______。 【答案】（1） ①. 垂直 ②. 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 （2）地衣可改善土壤条件，为其他植物的生长提供基础；地衣能进行光合作用制造有机物，为其他动物提供食物来源（答出2点） （3） ①. 组成成分 ②. 捕食、种间竞争 ③. 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高，获得的能量较少 （4）气温升高导致冻土层融化，微生物分解作用加剧，将封存的有机物转化为CO2，其释放量远多于植物光合作用固定的CO2（答案合理即可） 【解析】 【分析】生物群落的结构：垂直结构，指群落在垂直方向上的分层现象。水平结构，指群落中的各个种群在水平状态下的分布。 【小问1详解】 北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木在垂直方向上具有明显的分层现象，这属于群落的垂直结构，这种垂直结构使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 【小问2详解】 北极冻原岩石裸露、土壤贫瘠，地衣能通过分泌有机酸分解岩石，积累有机质和矿物质，逐步形成原始土壤，为苔藓、草本植物等后续物种创造生存条件。地衣能固氮（如某些壳状地衣），并将大气中的氮、碳等元素转化为生物可利用形态（有机物），提升冻原贫瘠环境下的养分水平。地衣支持的草食动物又成为北极狐、狼、猛禽等肉食动物的猎物，能量通过食物链和食物网向较高营养级传递。 【小问3详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；据图分析，北极熊捕食北极狼，因此这两者之间存在捕食关系，且北极熊和北极狼均捕食驯鹿，因此这两者之间还存在种间竞争关系；旅鼠属于第二营养级，北极狐和北极狼属于第三营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高，获得的能量较少，因此数量少。 【小问4详解】 北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物，对维持大气CO2平衡有重要作用。但是随着气温升高导致冻土层融化，微生物分解作用加剧，将封存的有机物转化为CO2，其释放量远多于植物光合作用固定的CO2，因此全球变暖，北极地区排放的CO2反而增加。 19. 脓毒症是一种由身体对抗病菌感染时反应失控或过度反应引发的严重疾病，患者肝脏特别容易受到损伤，肝脏内巨噬细胞激活释放白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子（TNF-α）等炎症因子引发炎症反应，且巨噬细胞发生铁死亡（一种铁依赖性的细胞死亡）。为研究黄连碱（COP）对脓毒症的治疗效果及机制，研究人员按照下图的方案开展实验并检测部分指标，结果见下表。回答下列问题： 检测指标值 第①组 第②组 第③组 第④组 第⑤组 48天存活率/% 100 15 30 45 30 ALT/（U·L-1） 30.25 125.32 72.63 33.46 80.57 IL-6/（pg·mL-1） 10 1000 500 300 550 TNF-α/（pg·mL-1） 40 320 120 40 80 （1）谷丙转氨酶（ALT）是肝细胞质中含量丰富的酶。当检测到血浆中ALT含量超标时，说明______。IL-6、TNF-α属于免疫系统组成中的_______。机体过度的炎症反应会引发脓毒症，属于免疫系统的_______功能异常。 （2）实验结果显示，COP对脓毒症具有一定的治疗效果，判断的理由是_______（从两个方面回答）。 （3）肝脏内巨噬细胞发生铁死亡的信号通路如图1所示，GPX4对细胞的铁死亡有抑制作用。研究人员检测5组小鼠巨噬细胞中相关蛋白的含量，结果如图2。 ①结合检测结果，STAT1的磷酸化对GPX4的表达具有_______作用。 ②结合表格和图2的检测结果，从分子水平分析，COP治疗脓毒症的可能机制是______；从细胞水平分析，COP治疗脓毒症的可能机制是______。 【答案】（1） ①. 肝细胞受到损伤（或肝功能受损） ②. 免疫活性物质（或细胞因子） ③. 免疫防御 （2）第③和④组小鼠的存活率高于第②组，血浆中的ALT、IL-6和TNF-α均低于第②组 （3） ①. 抑制 ②. 抑制STAT1的磷酸化，进而抑制IRF1合成，促进GPX4的表达，抑制巨噬细胞铁死亡 ③. 抑制巨噬细胞释放炎症因子，降低炎症反应和肝细胞损伤 【解析】 【分析】本题围绕脓毒症的病理机制及黄连碱（COP）的治疗效果展开，分析题干及图表信息：ALT 是肝细胞质特有酶，血浆中 ALT 超标说明肝细胞受损（细胞膜破裂，酶释放）；IL-6、TNF-α 是免疫细胞分泌的细胞因子，属于免疫活性物质；机体过度炎症反应是免疫防御功能异常（防御过强）的表现。 【小问1详解】 谷丙转氨酶（ALT）主要存在于肝细胞质中，正常情况下血浆中含量低；当血浆中 ALT 含量超标时，说明肝细胞受到损伤（细胞膜破裂，ALT 释放到血浆）。IL-6、TNF-α 是由巨噬细胞等免疫细胞分泌的细胞因子，属于免疫系统组成中的免疫活性物质。免疫防御的功能是抵御病原体感染，机体过度炎症反应是免疫防御功能过强（异常激活）的表现，属于免疫防御功能异常。 【小问2详解】 COP 对脓毒症具有治疗效果，判断理由来自两方面：1.存活率：第③组（低剂量 COP）和第④组（高剂量 COP）的 48 天存活率（30%、45%）显著高于第②组（脓毒症模型组，15%）；2.损伤与炎症指标：第③、④组的血浆 ALT（肝细胞损伤指标）、IL-6 和 TNF-α（炎症因子）含量均低于第②组，说明 COP 可减轻肝细胞损伤和炎症反应。 【小问3详解】 图 2 显示，第②组（脓毒症模型）中 STAT1 磷酸化水平高，GPX4 表达低；第④组（高剂量 COP）和第⑤组（铁死亡抑制剂）中 STAT1 磷酸化水平低，GPX4 表达高，说明 STAT1 的磷酸化对 GPX4 的表达具有抑制作用。 分子水平机制：COP 可抑制 STAT1 的磷酸化，减少 IRF1 合成，解除对 GPX4 表达的抑制，促进 GPX4 表达，而 GPX4 能抑制巨噬细胞铁死亡，从而减轻脓毒症损伤。 细胞水平机制：表格显示 COP 可降低 IL-6、TNF-α 含量，说明 COP 能抑制巨噬细胞释放炎症因子，降低炎症反应，减轻肝细胞损伤。 20. 玉米胚发育成的胚芽鞘，具有绿色和白色两种性状，白色胚芽鞘的幼苗在发育早期死亡，控制该对相对性状的基因为A/a；玉米胚乳外层特化形成的糊粉层的有色和无色是一对相对性状。已知胚由受精卵发育而成，胚乳由受精极核发育而成，受精极核由一个精子和两个极核受精而成，极核和卵细胞的基因型相同。研究人员以玉米植株甲为父本、玉米植株乙为母本进行了系列实验，回答下列问题： （1）甲、乙幼苗期均具有绿色胚芽鞘，二者杂交，F1中绿色胚芽鞘幼苗：白色胚芽鞘幼苗=3:1，这说明白色胚芽鞘幼苗的基因型为_______。待F1幼苗长大成熟后，让F1自交获得F2，F2成熟植株中纯合子所占的比例为_______。 （2）玉米另一对同源染色体上存在的等位基因R/r决定糊粉层的颜色，基因R决定有色，且基因R来自父本时才会表现有色，来自母本则不表现，基因r则不受亲本影响。甲、乙的糊粉层分别为无色和有色且相关基因均纯合，二者杂交，F1的糊粉层颜色是_______；F1自交，F2关于糊粉层颜色的表型及比例为_______，其中无色个体是_______（填“纯合子”“杂合子”或“纯合子和杂合子”）。 （3）研究人员分别以基因A/a、基因R/r为模板设计了引物对1和引物对2，对甲、乙和F1、F2部分成熟植株的体细胞进行PCR，并对产物进行电泳，结果如图所示。 I.据图判断，基因A、a各自的条带分别是_______；基因A发生基因突变中的_______产生了基因a。 Ⅱ.条带①~⑤中，可以确定基因型的是_______，其中只有基因r的条带是_______。 Ⅲ.F2个体戊的基因型为_______，这表明基因R/r的区别是______。 【答案】（1） ①. aa ②. 3/5 （2） ①. 无色 ②. 有色：无色=1:1 ③. 纯合子和杂合子 （3） ①. 大条带、中条带 ②. 碱基对（或核苷酸）的缺失 ③. ①②③④ ④. ① ⑤. AARR或AARr或AArr ⑥. 碱基对（或核苷酸）的排列顺序不同 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。 【小问1详解】 甲、乙幼苗期均具有绿色胚芽鞘，二者杂交，F1中绿色胚芽鞘幼苗：白色胚芽鞘幼苗=3:1，可知绿色胚芽鞘为显性性状，白色胚芽鞘为隐性性状，因此甲与乙的基因型为Aa，白色胚芽鞘幼苗的基因型为aa； 由于白色胚芽鞘的幼苗在发育早期死亡，待F1幼苗长大成熟后，存活的个体基因型为1/3AA，2/3Aa，让其自交产生的F2，1/3基因型为AA的植株自交后代基因型全为AA（占全部后代的1/3），2/3基因型为Aa的植株自交后代基因型为AA（占全部子代2/3✖1/4=1/6），Aa(占全部子代2/3✖2/4=2/6)，aa（占全部子代2/3✖1/4=1/6），因此全部子代基因型及比例为AA：Aa:aa=3：2：1，由于白色胚芽鞘的幼苗（aa）在发育早期死亡，F2成熟植株中纯合子所占的比例为3/5。 【小问2详解】 因为基因R决定有色，基因r决定无色，甲、乙的糊粉层分别为无色和有色且相关基因均纯合，因此甲的基因型为rr，乙的基因型为RR，结合题干信息，胚乳由受精极核发育而成，受精极核由一个精子和两个极核受精而成，极核和卵细胞的基因型相同，以玉米植株甲为父本、玉米植株乙为母本，F1胚乳的基因型为RRr，由于基因R来自父本时才会表现有色，来自母本则不表现，因此F1的糊粉层颜色为无色；F1胚的基因型为Rr，自交时，父本能产生两种比例相等的精子（R、r)，母本也能产生两种比例相等的卵细胞或极核（R、r），形成的胚乳的基因型（表型）及比例为RRR（有色）：Rrr（有色）：RRr（无色）：rrr（无色）=1：1：1：1，其中无色个体是纯合子和杂合子。 【小问3详解】 因为甲、乙幼苗期均具有绿色胚芽鞘，二者杂交，F1中绿色胚芽鞘幼苗：白色胚芽鞘幼苗=3:1，甲与乙的基因型为Aa，白色胚芽鞘的幼苗在发育早期死亡，F1成熟植株的基因型为AA或Aa，结合F1个体丙的电泳结果图可知，引物对1的大条带是扩增出来的A基因，F1个体丙的相关基因型为AA，则引物对1的中条带是扩增出来的a基因；基因a的条带比基因A的条带小，因此是基因A发生基因突变中的碱基对（或核苷酸）的缺失；因为基因R决定有色，基因r决定无色，甲、乙的糊粉层分别为无色和有色且相关基因均纯合，因此甲的基因型为rr，乙的基因型为RR，F1的基因型为Rr，条带①~⑤中，可以确定基因型的是①②③④，其中只有基因r的条带是父本甲①，F1自交产生的F2个体戊的电泳结果显示只含引物对1扩增出来的大条带，即基因A，因此相关基因型为AA，引物对2扩增出来的小条带有可能是R，也有可能是r，条带大小相同，说明基因R/r的区别是碱基对（或核苷酸）的排列顺序不同，因此，F2个体戊的基因型为AARR或AARr或AArr。 21. 人血清白蛋白（HSA）是人血浆中主要的蛋白质，HSA的主要生理功能是维持血液胶体渗透压，临床上可用于烧伤或严重失血等引起的休克、急性缺血性脑卒中的治疗。科学家利用PCR扩增HSA基因并构建了血清白蛋白植物表达载体（如下图），以紫花苜蓿子叶愈伤组织为受体细胞，通过农杆菌转化法进行遗传转化，获得了稳定表达HSA的转基因紫花苜蓿。回答下列问题： （1）扩增时应选用的引物是_______，并在引物的_______端加上Kpn I 或Sal I的识别序列。PCR循环一次需要经历变性、_______、_______等步骤。 （2）将扩增所得的HSA基因和质粒分别进行酶切，再利用_______酶将二者连接起来，将得到的重组质粒与农杆菌混合，并进行转化。提取农杆菌基因组，用（1）中的引物进行PCR，并用Kpn I和Sal I进行酶切，酶切产物电泳结果如下图，其中1号和4号分别是质粒（Kpn I和Sal I酶切位点间的距离忽略不计）和目的基因对照组，2号和3号中含有重组质粒酶切产物的是______。 （3）将转化后的农杆菌导入紫花苜蓿子叶愈伤组织细胞中，若HSA基因整合到了紫花苜蓿的染色体DNA上，则该愈伤组织细胞对_______有抗性；该转基因紫花苜蓿子叶愈伤组织细胞对另一种抗生素没有抗性的原因是_______。 【答案】（1） ①. 引物Ⅱ、引物Ⅲ ②. 5' ③. 复性 ④. 延伸 （2） ①. DNA连接 ②. 2号 （3） ①. 潮霉素 ②. 卡那霉素抗性基因不在重组质粒的T-DNA范围内，不能随T-DNA一起整合到受体细胞染色体DNA上 【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感受态细胞法。 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--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；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】 引物与目的基因结合，所以需要根据目的基因设计引物，引物与模板的3'（DNA链含游离的-OH的一端）结合，故需要的引物是引物Ⅱ、引物Ⅲ；为了使目的基因能够被限制酶切割，扩增目的基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。因此需分别在引物Ⅱ、引物Ⅲ的5’端分别添加Kpn I 或Sal I限制酶的识别序列。PCR循环一次需要经历变性、复性和延伸等步骤。 【小问2详解】 将PCR扩增的目的基因与质粒载体用相同的限制酶切割后，形成相同的末端，再用DNA连接酶处理，构建重组质粒。由于1号是质粒（Kpn I和Sal I酶切位点间的距离忽略不计）的电泳结果，可知质粒的大小为10000bp，4号是目的基因的电泳结果，可知目的基因的大小为2000bp，因此重组质粒的总大小应为12000bp，2号的酶切产物电泳结果大小总和符合12000bp，因此2号中含有重组质粒酶切产物。 【小问3详解】 据图可知，卡那霉素抗性基因在T-DNA外，潮霉素抗性基因在T-DNA上，所以重组质粒上会带有潮霉素抗性基因，若HSA基因整合到了紫花苜蓿的染色体DNA上，该愈伤组织细胞对潮霉素有抗性；而卡那霉素抗性基因不在重组质粒的T-DNA范围内，不能随T-DNA一起整合到受体细胞染色体DNA上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $