精品解析：北京市昌平区2025-2026学年高三上学期期末质量抽检生物试题

昌平区2025-2026学年第一学期高三年级期末质量抽测 生物学试卷 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 线粒体与内质网并非孤立运作，它们通过一个称为“线粒体相关内质网膜”（MAMs）的特殊结构紧密连接（如下图）。癌细胞会通过MAMs引发一系列利于自身生存、增殖的变化。相关叙述中错误的是（ ） A. 内质网与线粒体可通过MAMs实现信息交流 B. 癌细胞通过影响MAMs促进线粒体供能 C. MAMs异常是细胞发展为癌细胞的根本原因 D. MAMs可作为治疗直肠癌的潜在新靶点 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体与内质网并非孤立运作，它们通过MAMs的特殊结构紧密连接，说明内质网与线粒体可通过MAMs实现信息交流，A正确； B、癌细胞增殖需要消耗大量的能量，癌细胞通过影响MAMs促进线粒体供能，B正确； C、癌细胞形成的根本原因是基因突变，C错误； D、癌细胞会通过MAMs引发一系列利于自身生存、增殖的变化，因此MAMs可作为治疗直肠癌的潜在新靶点，D正确。 故选C。 2. α-淀粉酶是一种重要的工业酶，研究人员采用计算机辅助设计对该酶分子进行改造，获得D162K突变酶，检测不同温度对酶活性的影响，结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 淀粉酶为淀粉的分解反应提供所需的活化能 B. 低温使酶的空间结构发生改变降低酶活性 C. D162K酶较天然α-淀粉酶催化效率提高 D. 所有数据点均为多次独立实验的平均值 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉酶可以降低淀粉分解所需的活化能，但不能提供所需的能量，A错误； B、低温不能改变酶的空间结构，低温是抑制了酶的活性，B错误； C、在温度较低的条件下，天然α-淀粉酶催化效率较高，在温度较高的条件下，D162K酶催化效率较高，C错误； D、本实验需要测定两种酶在不同温度条件下酶活性，为了保证数据的严谨性，每个温度下需要多次测量求平均值，因此所有数据点均为多次独立实验的平均值，D正确。 故选D。 3. 科学家利用电泳技术对大鼠的脑、心脏、肺等七种器官的蛋白质组分进行分析，结果如下图。关于该现象的解释正确的是（ ） A. 不同器官细胞中核DNA碱基序列差异导致蛋白质种类不同 B. 不同器官细胞基因选择性表达导致蛋白质种类和数量差异 C. 细胞分化的过程中体现出动物体细胞核具备全能性 D. 不同器官细胞氨基酸种类不同导致蛋白质存在差异 【答案】B 【解析】 【详解】A、同一生物不同器官的细胞由受精卵经有丝分裂产生，核 DNA 碱基序列完全相同，蛋白质种类不同并非 DNA 序列差异导致，A 错误； B、不同器官细胞功能不同，是基因选择性表达的结果 —— 即不同细胞中开启表达的基因不同，导致合成的蛋白质种类和数量存在差异，B 正确； C、细胞分化是基因选择性表达的过程，并未体现动物体细胞核的全能性（全能性需体现细胞核发育成完整个体的能力或分化为其他各种细胞的潜能，如克隆羊多莉实验），C 错误； D、不同器官细胞蛋白质差异源于氨基酸的种类、排列顺序、数量和肽链空间结构不同，D 错误。 故选 B。 4. 下图为显微镜下杂种鹅掌楸花粉母细胞减数分裂不同时期图像。相关叙述错误的是（ ） A. 实验操作流程为解离→漂洗→染色→制片→观察 B. 鹅掌楸花粉母细胞的发育顺序为②①④③ C. 图③发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合 D. ①②细胞形成的配子可能产生染色体变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、在进行减数分裂实验中，实验操作流程解离→漂洗→染色→制片→观察，A正确； B、图示①处于减数第一次分裂后期，②处于减数第一次分裂中期，③处于减数第二次分裂后期，④处于减数第二次分裂中期，故鹅掌楸花粉母细胞的发育顺序为②①④③，B正确； C、同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生减数第一次分裂后期，图①处于减数第一次分裂后期，而图③处于减数第二次分裂后期，C错误； D、图①有染色体没有正常分离，图②有染色体没有正常排列在细胞中央的赤道板上，因此分裂形成的配子可能产生染色体数目变异，D正确。 故选C。 5. 当氨基酸充足时，蛋白质合成正常进行。当氨基酸匮乏时，蛋白质合成受抑制，调节机制如下图。相关叙述错误的是（ ） A. tRNA与氨基酸的结合具有特异性 B. 该调控过程发生在细胞质中 C. 图中所示过程需要RNA聚合酶 D. 该过程有利于维持细胞代谢稳态 【答案】C 【解析】 【详解】A、一种 tRNA 只能携带一种特定氨基酸，且只能识别 mRNA 上对应的一种密码子，因此 tRNA 与氨基酸的结合具有特异性，A 正确； B、图中过程涉及 tRNA 结合氨基酸、蛋白质合成的抑制，蛋白质合成场所（核糖体）和 tRNA 发挥作用的场所均在细胞质，故调控过程发生在细胞质，B 正确； C、RNA 聚合酶用于转录过程（合成 RNA），图中展示的是氨基酸浓度对蛋白质合成（翻译过程）的调控，不涉及转录，因此不需要 RNA 聚合酶，C 错误； D、当氨基酸匮乏时，该调控机制抑制蛋白质合成，避免细胞消耗过多能量合成无用蛋白质；氨基酸充足时正常合成，有利于维持细胞代谢稳态，D 正确。 故选 C。 6. 在澳大利亚南部，小兔兰开花时，其唇瓣会模拟当地一种雌性蚂蚁的形态，吸引有繁殖需求的雄性蚂蚁前来“假交配”，雄蚁在这一过程中帮助小兔兰完成授粉。相关叙述正确的是（ ） A. 雄蚁假交配行为是为帮助小兔兰授粉而产生的有利变异 B. 小兔兰与雄蚁的这种相互关系是长期协同进化的结果 C. 小兔兰与当地雄蚁之间的种间关系为互利共生 D. 小兔兰与雄性蚂蚁之间不存在信息传递 【答案】B 【解析】 【详解】A、雄蚁的假交配行为是其本能行为，由遗传物质决定，并非为帮助小兔兰而产生的“有利变异”，变异是随机的，自然选择保留了对个体生存和繁殖有利的行为，但该行为并非主动适应小兔兰的需求，A错误； B、协同进化指不同物种之间在相互影响中共同进化，小兔兰的唇瓣模拟雌蚁形态吸引雄蚁，雄蚁在“假交配”过程中帮助小兔兰完成授粉，这种相互适应的关系是长期协同进化的结果，B正确； C、互利共生需要双方都从关系中获益，小兔兰通过雄蚁完成授粉获得了收益，但雄蚁并没有从这个过程中得到好处，反而被欺骗，因此不属于互利共生，C错误； D、小兔兰唇瓣模拟雌蚁形态属于物理信息（形态、颜色），吸引雄蚁完成授粉，体现了信息传递在种间关系中的作用，D错误。 故选B。 7. 科研人员在验证“酸碱体质理论”时，通过实验检测健康志愿者食用肉类、谷物等大量酸性食物或蔬菜、水果等碱性食物后血浆pH的变化，同时监测糖尿病酮症酸中毒（胰岛素不足导致脂肪分解产生大量酸性酮体）患者的血浆pH。相关叙述错误的是（ ） A. 机体正常情况下血浆pH维持在7.35~7.45范围内 B. 血浆pH稳定的维持主要依赖/H₂CO₃等缓冲物质 C. 食用大量酸性或碱性食物后，志愿者血浆pH会显著变化 D. 酸中毒患者血浆pH下降说明机体维持稳态的调节能力有限 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于血浆中有缓冲物质，机体正常情况下血浆pH维持在7.35~7.45范围内，A正确； B、血浆pH的稳定主要依赖缓冲物质，如HCO3-/H2CO3缓冲对，可中和进入血浆的酸性或碱性物质，维持pH相对稳定，B正确； C、由于血浆中缓冲物质的作用，能将人体血浆的pH维持在7.35～7.45之间，吃“酸性食物”或“碱性食物”不会导致人体血浆的pH明显改变，C错误； D、糖尿病酮症酸中毒患者因脂肪分解产生大量酸性酮体，超出机体缓冲和调节能力，导致血浆pH下降，说明稳态的调节能力是有限的，D正确。 故选C。 8. 运动训练是典型的“技能学习”，依赖大脑的学习记忆机制。下图为不同处理组运动训练8h后小鼠树突棘（顶端为突触后膜）的形成率，相关叙述正确的是（ ） ①40次运动训练＋正常睡眠 ②40次运动训练＋睡眠剥夺 ③80次运动训练＋睡眠剥夺 ④无运动训练＋睡眠剥夺 A. 本实验探究了学习和睡眠之间的关系 B. 学习时间越长越有利于树突棘的形成 C. 树突棘可将电信号转变为化学信号 D. 学习与睡眠剥夺对树突棘形成的作用相反 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验的自变量有两个，分别是运动训练的强度（40次运动训练和80次运动训练）以及是否睡眠剥夺（正常睡眠和睡眠剥夺），因变量是小鼠树突棘的形成率，该实验主要探究的是运动训练强度、睡眠剥夺情况对小鼠树突棘形成率的影响，而不是学习和睡眠之间的关系，A错误； B、对比①（40次运动训练 + 正常睡眠）和③（80次运动训练 + 睡眠剥夺）可知，虽然③的运动训练时间更长，但由于存在睡眠剥夺，其树突棘形成率低于①，这说明并不是学习时间越长越有利于树突棘的形成，B错误； C、树突棘顶端为突触后膜，突触后膜接受神经递质（化学信号）后，可将化学信号转变为电信号，而不是将电信号转变为化学信号，C错误； D、对比①（40次运动训练 + 正常睡眠）和②（40次运动训练 + 睡眠剥夺）可知，在运动训练次数相同的情况下，正常睡眠组的树突棘形成率高于睡眠剥夺组，对比②（40次运动训练 + 睡眠剥夺）和④（无运动训练 + 睡眠剥夺）可知，在都睡眠剥夺的情况下，有运动训练组的树突棘形成率高于无运动训练组，由此可见，学习（运动训练）可促进树突棘的形成，睡眠剥夺抑制树突棘的形成，二者对树突棘形成的作用相反，D正确。 故选D。 9. 糖皮质激素（如地塞米松）可降低T细胞活化效率、抑制浆细胞合成抗体，减少炎症因子产生，临床中常用于治疗类风湿关节炎，但长期大剂量使用会增加患者继发感染的风险。相关叙述错误的是（ ） A. 糖皮质激素在人体内含量少作用效果显著 B. 糖皮质激素可通过血液定向运输到T细胞 C. 免疫细胞的过度活化可造成类风湿关节炎 D. 长期使用糖皮质激素会导致免疫功能下降 【答案】B 【解析】 【详解】A、糖皮质激素属于激素，激素在人体内含量极少，但具有显著的调节作用（微量高效），A正确； B、激素通过体液（血液）运输，但运输过程是全身性的，并非定向运输到特定细胞，B错误； C、类风湿关节炎属于自身免疫病，由免疫细胞过度活化导致异常免疫反应攻击自身组织引起，C正确； D、长期大剂量使用糖皮质激素会降低T细胞活化效率、抑制浆细胞合成抗体，减少炎症因子产生，导致免疫功能下降，增加感染风险，D正确。 故选B。 10. 科研人员对塞罕坝荒原恢复过程的监测发现：人工造林初期以华北落叶松单一树种为主，随着时间推移，白桦、山杨等树种逐渐迁入，林下植被增多。相关叙述正确的是（ ） A. 荒原中所有白桦、山杨构成群落 B. 塞罕坝荒原物种丰富度逐渐增加 C. 该区域林下植被不具有垂直结构 D. 塞罕坝的恢复过程属于初生演替 【答案】B 【解析】 【详解】A、群落指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合，选项仅提及白桦、山杨，未包含其他生物，A错误； B、物种丰富度指群落中物种数目的多少，题干中“白桦、山杨等树种逐渐迁入，林下植被增多”表明物种数量增加，丰富度提升，B正确； C、垂直结构指群落中生物在垂直方向上的分层现象，森林群落中乔木、灌木、草本等分层明显，林下植被增多说明垂直结构存在，C错误； D、初生演替指在从未有过生物生长的裸地上开始的演替，塞罕坝荒原有原有土壤和生物基础，恢复过程属于次生演替，D错误。 故选B。 11. 近20年来，鄱阳湖枯水期提前且持续延长，导致沉水植被退化，白鹤等候鸟的自然觅食生境遭到破坏，它们被迫聚集到人工藕田与稻田中，使藕田、稻田里的植食性水鸟数量显著增多。通过水利枢纽的科学调度，能够恢复区域水文节律，促进沉水植被逐步恢复，让候鸟重返回自然生境。相关叙述正确的是（ ） A. 水利枢纽恢复水文、改善湿地，体现人类对群落演替的调控作用 B. 人工藕田、稻田为候鸟提供食物和栖息场所，属于就地保护措施 C. 沉水植被退化破坏候鸟觅食生境，体现了生物多样性的直接价值 D. 由于候鸟的数量减少，鄱阳湖湿地生态系统的恢复力稳定性降低 【答案】A 【解析】 【详解】A、水利枢纽通过科学调度恢复区域水文节律，促进沉水植被恢复，体现了人类活动对群落演替方向和速度的调控作用，A正确； B、就地保护是指在自然栖息地建立自然保护区等措施，人工藕田和稻田属于人为改造的环境，不属于就地保护，B错误； C、沉水植被退化破坏候鸟觅食生境，主要影响生态系统的调节功能，体现了生物多样性的间接价值，C错误； D、恢复力稳定性指生态系统受干扰后恢复原状的能力，候鸟数量减少导致生物多样性降低，会削弱抵抗力稳定性（抵抗干扰的能力），但恢复力稳定性通常与物种丰富度呈负相关，D错误。 故选A。 12. 水资源生态足迹EFwr是衡量区域水资源可持续利用的重要指标。下图为2012—2022年天津市水资源量生态足迹及生活用水、工业用水、农业用水、生态用水四类用水量变化。相关叙述错误的是（ ） A. 农业用水占比最高，说明农业水资源利用效率低 B. 天津市工业节水技术推广、高耗水产业转型工作效果显著 C. 生态用水增长显著，体现天津市对生态系统修复的重视 D. 天津市水资源生态足迹整体呈“波动下降”的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A、农业用水占比高仅反映农业用水量在总用水量中的份额大，可能由农业生产规模（如耕地面积、种植结构）决定（如灌溉需求大）。而水资源利用效率需通过“单位产出用水量”（如每公斤粮食用水量、每公顷农田用水量）衡量，图表中未提供农业产出数据（如粮食产量），无法从“占比高”直接推出“效率低”，A错误； B、由图可得工业用水从2012年到2019年保持相对稳定的趋势，2019年后用水下降，说明节水技术（如循环用水、废水处理回用）和高耗水产业（如钢铁、化工）转型（向低耗水产业转移）有效减少了工业用水量，B正确； C、生态用水（如河流补水、湿地修复、城市绿化用水）增长显著（曲线呈持续上升趋势），直接反映城市对生态系统修复的投入增加，C正确； D、 由图可知水资源量的生态足迹表现为整体波动但逐步下降（如2012年较高，之后虽有小幅波动，但2022年较2012年明显降低），则说明整体呈波动下降趋势，D正确。 故选A。 13. 柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（ ） A. 可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B. 可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C. 异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D. 可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备原生质体需使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。胰蛋白酶用于动物细胞培养中分散组织细胞，处理植物细胞无法获得原生质体，A错误； B、聚乙二醇（PEG）是诱导植物原生质体融合的常用化学诱导剂，可促进细胞膜融合形成杂种细胞，B正确； C、异源四倍体（4n=36）与二倍体亲本（2n=18）回交，后代为三倍体（3n=27）。三倍体植株因减数分裂时染色体联会紊乱，难以形成正常配子，故果实无核，C正确； D、杂种NH为异源四倍体（染色体数=36），而亲本HB柚和Nova橘柚均为二倍体（染色体数=18）。通过染色体计数可直接区分杂种细胞与未融合的亲本细胞，D正确。 故选A。 14. 为实现水稻产量提升，科研人员构建含有动物来源的肥胖基因FTO cDNA的T-DNA序列如下图，用于将FTO转入水稻细胞，下列说法错误的是（ ） A. T-DNA可携带FTO整合到水稻细胞染色体DNA上 B. 可用含潮霉素的培养基筛选含重组Ti质粒的农杆菌 C. Flag与FTO串联便于通过抗原抗体杂交检测目标蛋白 D. 构建该T-DNA需用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、 农杆菌转化植物时，Ti质粒的T-DNA会从农杆菌转移到植物细胞，并随机整合到植物染色体DNA 上，因此携带的FTO基因也会一同整合，A正确； B、图中潮霉素抗性基因的启动子是植物细胞特异性启动子（仅在植物细胞中启动转录），而农杆菌是原核生物，该启动子在农杆菌中无法激活潮霉素抗性基因的表达。因此，含重组Ti质粒的农杆菌仍对潮霉素敏感，无法在含潮霉素的培养基中存活，B错误； C、Flag是一种短肽标签，与FTO基因串联后，会表达出 “FTO 蛋白 + Flag 标签” 的融合蛋白。利用抗Flag的抗体进行抗原 - 抗体杂交，可高效检测FTO蛋白是否成功表达，C正确； D、逆转录酶：用于以动物FTO基因的mRNA为模板，逆转录合成cDNA（图中FTO以cDNA形式存在）。 限制酶：切割载体（Ti质粒的T-DNA区）和目的基因（FTOcDNA），产生互补黏性末端。 DNA连接酶：连接切割后的载体与目的基因，形成重组T-DNA，D正确。 故选B。 15. 下列有关高中生物学实验操作与原理的叙述，正确的是（ ） A. 粗提取DNA时，加入2mol/L的NaCl溶液使DNA析出 B. 用样方法调查种群密度时，应目标物种密集区取样 C. 提取绿叶中的色素时，加入碳酸钙以防止色素被破坏 D. PCR扩增时，将温度升至90℃以上以激活DNA聚合酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、在DNA粗提取时，用2mol/L的NaCl溶液可以溶解DNA，用0.14mol/L的NaCl溶液析出溶液中的DNA，A错误； B、用样方法调查种群密度时，必须遵循随机取样原则，在密集区取样会导致结果偏高，B错误； C、提取绿叶色素时，加入碳酸钙可中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素破坏，保护色素完整性，C正确； D、PCR扩增中，升温至90℃以上的目的是使DNA变性（双链解旋为单链），而非激活酶，D错误。 故选C。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 青霉素V是一种重要的β-内酰胺类抗生素，但天然菌株P45产量较低，难以满足工业生产需求。为提高青霉素V的产量，科研人员进行了一系列研究。 （1）用______诱发基因突变，获得93种突变株，编号为U1-U93.要证明U65突变株最符合生产需求，需______（写出简要实验思路）。 （2）对培养基成分进行优化。 ①P45在10种不同培养基（PM1-PM10）中青霉素V的产量如图1，结果表明______。科研人员继续进行实验，结果如图2，该实验目的是______。 ②为确定培养基中哪些成分是合成青霉素V所必需的，请写出简要实验思路：______。 （3）将93种突变株及P45分别接种于优化后的培养基中进行实验，请改正以下实验步骤中的错误：______。 ①将孢子悬液涂布于固体培养基上，灭菌后分离单菌落 ②挑取单菌落接种至固体培养基上进行扩大培养 ③将上述菌株在优化后的培养基中进行发酵培养 ④测定各组发酵液中的青霉素V产量 【答案】（1） ①. 物理、化学方法 ②. 将U65突变株与其他突变株及野生型P45置于相同且适宜的培养条件下培养，测定并比较各组青霉素V的产量 （2） ①. P45在PM4培养基中青霉素V的产量最高，不同培养基对P45产青霉素V的影响差异显著 ②. 探究不同碳源对P45产青霉素V产量的影响 ③. 配制缺失不同成分的培养基，分别接种P45菌株，在相同且适宜条件下培养，测定青霉素V的产量 （3）①对固体培养基进行灭菌，然后将孢子悬液涂布于固体培养基上分离单菌落 ②挑取单菌落接种至液体培养基上进行扩大培养 【解析】 【分析】培养基从物理形态上可分为液体培养基、固体培养基以及半固体培养基。液体培养基主要用于扩大培养，固体培养基主要用于单菌落的分离，半固体培养基可以用于观察微生物的运动等。 【小问1详解】 用物理、化学方法，如紫外线、亚硝酸盐等诱发基因突变，获得93种突变株。要证明U65突变株最符合生产需求，需将U65突变株与其他突变株及野生型P45置于相同且适宜的培养条件下培养，测定并比较各组青霉素V的产量，若U65突变株产量最高，则证明U65突变株最符合生产需求。 【小问2详解】 根据图1分析，结果表明P45在PM4培养基中青霉素V的产量最高，不同培养基对P45产青霉素V的影响差异显著。图2的自变量是不同种类的碳源，因变量是青霉素V产量，因此该实验目的是探究不同碳源对P45产青霉素V产量的影响。要确定培养基中哪些成分是合成青霉素V所必需的，实验思路是配制缺失不同成分的培养基，分别接种P45菌株，在相同且适宜条件下培养，测定青霉素V的产量，若缺失某种成分的培养基青霉素V产量为0，则说明该成分是合成青霉素V所必需的。 【小问3详解】 在上述实验步骤中错误的是①②两项，①应先对固体培养基进行灭菌，然后将孢子悬液涂布于固体培养基上分离单菌落；扩大培养需要用液体培养基，因此②挑取单菌落接种至液体培养基上进行扩大培养。 17. 抗生素已成为重要环境污染因素，在自然水体中不断被检出。为研究抗生素对浮游动物种间关系的影响，科研人员用诺氟沙星、四尾栅藻（如图1）、大型溞（口器较大）和近亲裸腹溞（口器较小）进行实验。 （1）研究发现，诺氟沙星对大型溞和近亲裸腹溞96h的半数致死浓度分别为107.6mg/L和27mg/L。将大型溞或近亲裸腹溞培养在含有不同浓度诺氟沙星的培养基中，检测其跳跃频率，结果如图2。 ①选用0-8mg/L而不是高浓度诺氟沙星进行实验的原因是避免高浓度诺氟沙星______，符合______场景。 ②图2结果表明近亲裸腹溞对诺氟沙星更敏感，依据是随诺氟沙星浓度升高，______。 （2）已知浮游动物滤食浮游植物（如四尾栅藻）效率与其运动能力呈正相关，且诺氟沙星浓度影响四尾栅藻不同细胞群体的占比。将大型溞或近亲裸腹溞放在含有四尾栅藻的烧杯中培养，检测大型溞、近亲裸腹溞的滤食效率，结果如图3。推测随诺氟沙星浓度升高，近亲裸腹溞滤食效率降低幅度远低于大型溞的主要原因是：加入诺氟沙星后______，统计结果支持该推测。 （3）取大型溞和近亲裸腹溞各5只，与四尾栅藻置于含不同浓度诺氟沙星的烧杯中共培养，统计种群密度结果如图4。 ①前7天两种浮游动物种群密度增长较快，原因是______。 ②未添加诺氟沙星条件下，7天后近亲裸腹溞的种群密度下降程度显著高于大型溞，说明近亲裸腹溞______大型溞。 ③加入抗生素后对两种浮游动物之间关系的影响是：诺氟沙星使近亲裸腹溞______。 【答案】（1） ①. 导致实验动物死亡，实验无法进行 ②. 慢性毒性 ③. 近亲裸腹溞的跳跃频率下降幅度显著大于大型溞 （2）四尾栅藻群体细胞占比降低、单细胞或两细胞群体占比增加，更适合口器较小的近亲裸腹溞滤食，而大型溞依赖口器滤食多细胞群体，受影响更大 （3） ①. 食物充足、生存空间充裕，种内斗争较弱 ②. 竞争能力弱于 ③. 竞争优势增强，种群密度下降幅度减小(或种群数量相对稳定) 【解析】 【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 ①诺氟沙星对大型溞和近亲裸腹溞96h的半数致死浓度分别为107.6mg/L和27mg/L。因此选用0-8mg/L而不是高浓度诺氟沙星进行实验的原因是避免高浓度诺氟沙星导致实验动物死亡，实验无法进行，符合慢性毒性的场景。 ②图2结果表明近亲裸腹溞对诺氟沙星更敏感，依据是随诺氟沙星浓度升高，近亲裸腹溞的跳跃频率下降幅度显著大于大型溞。 【小问2详解】 据题干信息可知，浮游动物滤食浮游植物（如四尾栅藻）的效率与其运动能力呈正相关，且诺氟沙星浓度影响四尾栅藻不同细胞群体的占比，结合图2可知，诺氟沙星会降低溞的跳跃频率(运动能力)，但近亲裸腹溞运动能力下降幅度小于大型溞；四尾栅藻群体占比随诺氟沙星变化，近亲裸腹溞口器小，对栅藻群体大小的适配性更好，因此滤食效率降低幅度远低于大型溞。故加入诺氟沙星后四尾栅藻群体细胞占比降低、单细胞或两细胞群体占比增加，更适合口器较小的近亲裸腹溞滤食，而大型溞依赖口器滤食多细胞群体，受影响更大，据此推测随诺氟沙星浓度升高后，近亲裸腹溞滤食效率降低幅度远低于大型溞。 【小问3详解】 ①据题干信息可知，初期食物充足（四尾栅藻充足）、生存空间充裕，种内斗争较弱、抗生素浓度影响尚未完全抑制繁殖，因此前7天两种浮游动物种群密度增长较快。 ②未添加诺氟沙星条件下，7天后近亲裸腹溞的种群密度下降程度显著高于大型溞，说明近亲裸腹溞竞争能力弱于大型溞。 ③图 4 显示：加入诺氟沙星后，近亲裸腹溞在高浓度下种群密度甚至超过对照组并显著增长，说明诺氟沙星使近亲裸腹溞竞争优势增强，种群密度下降幅度减小(或种群数量相对稳定)。 18. 向光性是植物适应光照环境的关键生理反应，为了阐明植物向光性的机制，科研人员开展了一系列研究。 （1）植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的，该激素在植物体内含量极少，但调节作用显著，这体现了其______的特点。 （2）为探究PHOT1蛋白是否为向光性反应的感光物质，科研人员进行了相关实验。 ①将拟南芥的PHOT1基因及光信号无关蛋白基因分别转移到Sf9昆虫细胞系中表达，在黑暗或蓝光照射下与放射性标记的ATP反应，检测蛋白磷酸化水平，结果如图1. 实验中设立表达光信号无关蛋白组的目的是排除______导致蛋白质发生磷酸化的可能性。实验结果说明PHOT1蛋白是植物体内不依赖于其他因素进行蓝光响应的物质，依据是______。 ②若PHOT1蛋白为感光物质，除具有感光功能外，推测还需满足______条件，实验证明该推测正确。 （3）进一步探究PHOT1蛋白感光的分子机制，科研人员构建了PHOT1基因缺失突变体、PHOT1基因功能恢复系、PHOT1蛋白去乙酰化突变体（）和PHOT1蛋白持续乙酰化突变体（），用单侧蓝光照射并检测下胚轴弯曲角度，结果如图2. 图2结果说明______。 （4）研究表明，PHOT1蛋白感光后通过调控生长素运输影响其不对称分布。已知在黑暗条件下，磷酸化的NPH3与PHOT1结合为蛋白复合体并定位于细胞膜；蓝光诱导下，PHOT1蛋白发生自磷酸化，然后NPH3去磷酸化并脱离细胞膜。自磷酸化的PHOT1激活PIN蛋白系统，促进生长素横向运输；同时使生长素纵向运输转运体（如ABCB19）磷酸化，抑制其转运活性。PHOT1去磷酸化后与再磷酸化的NPH3结合，重返细胞膜。请依据上述资料，构建拟南芥在蓝光照射下调控生长素分布的机制图______（使用关键词、箭头、＋、－等表示）。 【答案】（1）微量、高效 （2） ①. 除蓝光外的其他因素 ②. 只有转入PHOT1基因的细胞系在蓝光照射下蛋白磷酸化水平显著升高，转入光信号无关蛋白基因的细胞系在黑暗和蓝光照射下磷酸化水平无明显差异 ③. 能将光信号转化为细胞内的生理信号（能引发后续生理反应） （3）PHOT1基因对于植物的向光性反应至关重要，PHOT1蛋白的乙酰化修饰调控植物的向光性反应，单侧蓝光照射下，PHOT1蛋白去乙酰化诱导植物向光弯曲生长 （4）蓝光→PHOT1蛋白自磷酸化→激活PIN蛋白系统，同时使ABCB19磷酸化→促进生长素横向运输，抑制生长素纵向运输→黑暗→PHOT1去磷酸化并与再磷酸化NPH3结合→重返细胞膜 【解析】 【分析】高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 【小问1详解】 生长素在植物体内含量极少，但调节作用显著，这体现了植物激素微量、高效的特点。所以，植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的，该激素在植物体内含量极少，但调节作用显著，这体现了其微量、高效的特点。 【小问2详解】 ①由于实验中除了蓝光照射可能会导致蛋白磷酸化以外，还存在其他因素会导致蛋白质发生磷酸化，所以实验中设立表达光信号无关蛋白组，是为了排除其他因素（除蓝光外的其他因素）导致蛋白质发生磷酸化的可能性。从图1结果看，只有转入PHOT1基因的细胞系在蓝光照射下蛋白磷酸化水平显著升高，而转入光信号无关蛋白基因的细胞系在黑暗和蓝光照射下磷酸化水平无明显差异，推测PHOT1蛋白是植物体内不依赖于其他因素进行蓝光响应的物质。即实验结果说明PHOT1蛋白是植物体内不依赖于其他因素进行蓝光响应的物质，依据是只有转入PHOT1基因的细胞系在蓝光照射下蛋白磷酸化水平显著升高，转入光信号无关蛋白基因的细胞系在黑暗和蓝光照射下磷酸化水平无明显差异。②若PHOT1蛋白为感光物质，除具有感光功能外，还需能将光信号转化为细胞内的生理信号（能引发后续生理反应），才能真正在向光性反应中发挥作用。所以，若PHOT1蛋白为感光物质，除具有感光功能外，推测还需满足能将光信号转化为细胞内的生理信号（能引发后续生理反应）条件，实验证明该推测正确。 【小问3详解】 从图2结果可知，PHOT1基因缺失突变体下胚轴弯曲角度明显大于野生型和PHOT1基因功能恢复系，说明PHOT1基因对于植物的向光性反应至关重要；PHOT1蛋白去乙酰化突变体（PHOT1RRRR）下胚轴弯曲角度较小，而PHOT1蛋白持续乙酰化突变体（PHOT1QQQQ）下胚轴弯曲角度较大，这表明PHOT1蛋白的乙酰化修饰影响其功能，进而影响植物的向光性反应，即PHOT1蛋白的乙酰化修饰调控植物的向光性反应，单侧蓝光照射下，PHOT1蛋白去乙酰化诱导植物向光弯曲生长。所以，图2结果说明PHOT1基因对于植物的向光性反应至关重要，PHOT1蛋白的乙酰化修饰调控植物的向光性反应，单侧蓝光照射下，PHOT1蛋白去乙酰化诱导植物向光弯曲生长。 【小问4详解】 根据资料信息，在蓝光照射下，PHOT1蛋白发生自磷酸化，激活PIN蛋白系统，促进生长素横向运输，即PHOT1蛋白自磷酸化→激活PIN蛋白系统→生长素横向运输；同时使生长素纵向运输转运体（如ABCB19）磷酸化，抑制其转运活性，即PHOT1蛋白自磷酸化→ABCB19磷酸化→抑制生长素纵向运输；PHOT1去磷酸化后与再磷酸化的NPH3结合，重返细胞膜，即PHOT1去磷酸化并结合再磷酸化的NPH3→重返细胞膜。综合起来，构建的机制图为：蓝光→PHOT1蛋白自磷酸化→激活PIN蛋白系统，同时使ABCB19磷酸化→促进生长素横向运输，抑制生长素纵向运输→黑暗→PHOT1去磷酸化并与再磷酸化的NPH3结合→重返细胞膜。 19. 学习以下材料，回答（1）~（5）题。 藻类“碳工厂”的隐藏技能 藻类贡献了地球近一半的光合固碳，但水生环境中溶解态CO₂供应稀少且不稳定，严重限制了光合作用效率。藻类演化出独特的CO₂浓缩机制（CCM），其核心是叶绿体中的“蛋白核”——这个微区室能富集CO₂，为光合作用关键酶Rubisco提供充足底物；不过，受蛋白核基质特性影响，被浓缩的CO₂会不可避免地发生泄漏。 脂肪酸的合成同样涉及无机碳的“固定”：乙酰辅酶A羧化酶（ACC）催化HCO₃⁻与乙酰辅酶A生成丙二酰辅酶A，从而启动脂肪酸合成。在藻类细胞中，这两条关键的碳代谢途径共享叶绿体场所。 研究团队选用莱茵衣藻探索ACC与蛋白核之间的潜在联系。团队聚焦于可催化CO₂转化为HCO₃⁻的碳酸酐酶（LCIB）及ACC的关键亚基BCC1，分别利用控制红色荧光蛋白合成的Cherry和控制绿色荧光蛋白合成的mVenus作为报告基因，构建LCIB-Cherry融合基因及BCC1-mVenus融合基因，导入莱茵衣藻。显微镜下观察两种荧光分布，结果表明在低CO₂条件下，BCC1特异性汇聚于蛋白核外周LCIB富集的区域，来自蛋白核基质的泄漏CO₂在此处被重新转化为HCO₃⁻。而当外界CO₂浓度升高时，蛋白核消散，BCC1及LCIB也随之分散于整个叶绿体基质中。 进一步的研究表明，蛋白核功能缺陷突变体在脂肪酸合成上表现出明显缺陷，且海洋硅藻中也呈现类似的ACC空间分布特征。基于这些线索，团队提出了一个“ACC-CCM协同作用模型”，首次揭示了光合作用与脂肪酸合成这两条途径之间紧密的协同机制，阐释了藻类在贫碳环境中高效利用无机碳的新模式。 （1）藻类通过光合作用途径将____________，以维持地球的碳循环。 （2）显微镜下观察两种荧光分布结果为__________，支持相关结论。 （3）请根据文中信息在答题卡上完善“ACC-CCM协同作用模型”图__________。 （4）研究发现，在低CO₂条件下，BCC1可在蛋白核周围形成凝聚物。为防止HCO₃⁻从蛋白核区域泄漏到叶绿体基质中，写出一种藻类可能的应对策略：__________。 （5）藻类“ACC-CCM协同作用模型”的应用价值是__________ 【答案】（1）无机物(CO2)转化为有机物 （2）低CO2条件下红色荧光和绿色荧光在蛋白核外周共定位(或重叠)，高CO2条件下两种荧光分散于整个叶绿体基质中 （3） （4）在蛋白核外周富集BCC1以增强凝聚物的致密性，加速泄漏的CO2转化为HCO3-，形成局部高浓度区域使其被ACC高效利用，减少向叶绿体基质的扩散 （5）提高藻类的光合效率和脂肪酸产量，开发高产油微藻，促进生物燃料生产；增强碳捕获与利用，缓解温室效应，在生物能源和碳中和领域具有应用潜力 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，产物为ATP、NADPH和氧气，暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要光反应产物ATP和NADPH参与。 【小问1详解】 材料明确藻类通过光合作用进行“光合固碳”，且脂肪酸合成也涉及无机碳“固定”，故藻类通过光合作用途径将无机物(CO2)转化为有机物，以维持地球的碳循环。 【小问2详解】 研究中用红色荧光标记LCIB、绿色荧光标记BCC1，显微镜观察结果是核心证据。根据题干信息可知，显微镜下观察两种荧光分布结果为低CO2条件下红色荧光和绿色荧光在蛋白核外周共定位(或重叠)，高CO2条件下两种荧光分散于整个叶绿体基质中，支持相关结论。 【小问3详解】 据题干信息分析可知，在低CO2条件下，从叶绿体基质中向蛋白核外周标注箭头表示CO2泄漏方向，在蛋白核外周，碳酸酐酶将泄漏的CO2转化为HCO3⁻，HCO3⁻再进入蛋白核为Rubisco提供原料；同时，脂肪酸合成相关的ACC在蛋白核周围利用HCO3⁻进行脂肪酸合成。在高CO2条件下，蛋白核消散，BCC1和LCIB分散于叶绿体基质中，此时脂肪酸合成相关的ACC也分散在叶绿体基质中。“ACC-CCM协同作用模型”图为。 【小问4详解】 从结构上：增强BCC1凝聚物的密封性，阻挡HCO₃⁻扩散；从代谢上：促进ACC对HCO₃⁻的催化利用，减少其积累泄漏；从上游转化：增加LCIB表达量，加速CO₂转化为HCO₃⁻，维持局部HCO₃⁻浓度梯度，减少泄漏，即在蛋白核外周富集BCC1以增强凝聚物的致密性，加速泄漏的CO2转化为HCO3-，形成局部高浓度区域使其被ACC高效利用，减少向叶绿体基质的扩散。 【小问5详解】 模型揭示了藻类“高效利用无机碳”的机制，且涉及固碳（光合作用）和脂肪酸合成（油脂生产）。故可提高藻类的光合效率和脂肪酸产量，开发高产油微藻，促进生物燃料生产；增强碳捕获与利用，缓解温室效应，在生物能源和碳中和领域具有应用潜力。 20. 神经周围浸润（PNI）是指肿瘤细胞直接侵袭或包裹超过1/3的神经，与肿瘤进展密切相关。PNI在胰腺导管腺癌（PDAC）中的发生率最高，探明癌细胞侵袭神经的机制是改进PDAC治疗策略的关键一步。 （1）机体免疫系统具有______肿瘤细胞的功能，以阻止肿瘤的迁移和浸润。肿瘤细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、______等特点，PDAC所分泌的GC蛋白通过改变肿瘤微环境，有利于癌细胞的迁移。 （2）为研究GC蛋白在PNI中的作用，将______分别与背根神经节神经元（DRG）进行共培养，并检测______及PDAC沿小鼠DRG轴突入侵长度。实验结果说明GC蛋白对PDAC细胞的增殖无明显作用，但能促进PDAC细胞沿DRG轴突迁移。 （3）GC蛋白是维生素D运载体，ITGB1蛋白与细胞迁移途径相关，且在神经元细胞和神经胶质细胞膜上均观察到ITGB1蛋白。为证明GC蛋白不依赖维生素D与ITGB1蛋白相互作用。科研人员构建了两种质粒，分别表达Flag-GC融合蛋白、Flag-GCDEL（缺乏维生素D结合区的GC蛋白）融合蛋白，进行下表所示实验。 实验处理 1组 2组 3组 加入含有ITGB1蛋白的缓冲液 + + + 加入Flag-GC重组质粒 − + − 加入Flag-GCDEL重组质粒 − − + 将上述质粒转入敲除GC蛋白基因的PDAC − + + 加入抗Flag抗体偶联磁珠 + + + 注：“＋”表示进行相关实验处理，“－”表示不进行相关实验处理 利用相关工具吸取磁珠，收集各组总蛋白并进行电泳，再分别用抗Flag抗体和抗ITGB1蛋白抗体进行检测，结果如上图。为证明各组反应体系中确实存在相关靶蛋白，需补充的实验处理为______，预期结果为______。 （4）研究证实，PDAC细胞分泌的GC蛋白通过与神经胶质细胞上的ITGB1蛋白相互作用，诱导其去分化。去分化的神经胶质细胞通过“推、挤、拉”等机制增强癌细胞的迁移能力，从而促进PNI，同时通过分泌细胞因子TGF-β（可抑制T细胞功能），营造一个有利于癌细胞存活的环境。 综上所述，请运用免疫学知识，提出两条干预PDAC发生PNI思路：______。 【答案】（1） ①. 监视、识别和清除 ②. 细胞表面糖蛋白减少 （2） ①. 敲除GC蛋白基因的PDAC细胞和正常的PDAC细胞 ②. PDAC细胞的增殖情况 （3） ①. 分别取不加入抗Flag抗体偶联磁珠的1组、2组、3组细胞裂解液进行电泳，再分别用抗Flag-GC融合蛋白抗体、抗Flag-GCDEL融合蛋白抗体和抗ITGB1蛋白抗体进行检测 ②. 1组能检测到ITGB1蛋白，2组能检测到ITGB1蛋白和Flag-GC融合蛋白，3组能检测到ITGB1蛋白和Flag-GCDEL融合蛋白，以此验证体系中存在相应靶蛋白 （4）研制能够阻止GC蛋白与ITGB1蛋白相互作用的药物；研制可以解除TGF-β对T细胞抑制作用的药物 【解析】 【分析】癌细胞的特点：无限增殖；形态结构改变；细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散转移‌。免疫系统对肿瘤细胞有免疫监视的作用。 【小问1详解】 机体免疫系统具有监视、识别和清除肿瘤细胞的功能，以阻止肿瘤的迁移和浸润。癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞表面糖蛋白减少（使得细胞间黏着性降低，易扩散和转移）等特点。所以，肿瘤细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞表面糖蛋白减少等特点，PDAC所分泌的GC蛋白通过改变肿瘤微环境，有利于癌细胞的迁移。 【小问2详解】 为研究GC蛋白在PNI中的作用，将敲除GC蛋白基因的PDAC细胞（实验组）和正常的PDAC细胞（对照组）分别与背根神经节神经元（DRG）进行共培养。并检测PDAC细胞的增殖情况及PDAC沿小鼠DRG轴突入侵长度，通过对比实验组和对照组在这两方面的差异，来探究GC蛋白的作用。即为研究GC蛋白在PNI中的作用，将敲除GC蛋白基因的PDAC细胞和正常的PDAC细胞分别与背根神经节神经元（DRG）进行共培养，并检测PDAC细胞的增殖情况及PDAC沿小鼠DRG轴突入侵长度。实验结果说明GC蛋白对PDAC细胞的增殖无明显作用，但能促进PDAC细胞沿DRG轴突迁移。 【小问3详解】 由于1组、2组、3组都加入含有ITGB1蛋白的缓冲液，1组未加入Flag-GC重组质粒及Flag-GCDEL重组质粒，2组加入Flag-GC重组质粒，3组加入Flag-GCDEL重组质粒，所以1组细胞无法表达Flag-GC融合蛋白、Flag-GCDEL融合蛋白，2组细胞表达Flag-GC融合蛋白，3组细胞表达Flag-GCDEL融合蛋白，而为证明各组反应体系中确实存在相关靶蛋白，需补充的实验处理为分别取不加入抗Flag抗体偶联磁珠的1组、2组、3组细胞裂解液进行电泳，再分别用抗Flag-GC融合蛋白抗体、抗Flag-GCDEL融合蛋白抗体和抗ITGB1蛋白抗体进行检测。预期结果为1组能检测到ITGB1蛋白，2组能检测到ITGB1蛋白和Flag-GC融合蛋白，3组能检测到ITGB1蛋白和Flag-GCDEL融合蛋白，以此验证体系中存在相应靶蛋白。 【小问4详解】 根据已知信息，PDAC细胞分泌的GC蛋白通过与神经胶质细胞上的ITGB1蛋白相互作用，诱导其去分化。去分化的神经胶质细胞通过“推、挤、拉”等机制增强癌细胞的迁移能力，从而促进PNI，因此可以研制能够阻止GC蛋白与ITGB1蛋白相互作用的药物，阻断二者结合，从而抑制神经胶质细胞去分化及后续促进癌细胞迁移等过程。另一方面，由于PDAC细胞通过分泌细胞因子TGF-β（可抑制T细胞功能），营造一个有利于癌细胞存活的环境，因此可以研制能解除TGF-β对T细胞抑制作用的药物，增强T细胞功能，发挥免疫系统对癌细胞的监视和清除作用。所以，综上所述，请运用免疫学知识，提出两条干预PDAC发生PNI思路：研制能够阻止GC蛋白与ITGB1蛋白相互作用的药物；研制可以解除TGF-β对T细胞抑制作用的药物。 21. 番茄果实颜色由果皮颜色和果肉颜色共同决定，表1为科研人员获得的部分番茄果实。紫色果实番茄富含多种有益色素且含量显著高于其他番茄，但对烟粉虱传播的黄化曲叶病毒抗性弱。粉红色果实番茄含有纯合抗性基因，对该病毒抗性较强。 表1 品种 果皮颜色 果肉颜色 果实颜色 1 金黄 红色 大红 2 金黄 黄色 黄色 3 金黄 紫色 金紫色 4 金黄 黄绿色 深黄绿色 5 金黄 橙色 深橙黄色 6 透明 红色 粉红色 7 透明 黄色 淡黄色 8 透明 紫色 紫色 9 透明 黄绿色 黄绿色 表2 亲本 黄色番茄×紫色番茄 F₁ 大红100 F₂ 大红 151 粉红色 57 金紫色 60 紫色 15 黄色 75 淡黄色 14 深黄绿色 16 黄绿色 12 （1）将表1中品种2与8杂交，后代果实颜色及数量如表2.结果表明番茄果皮颜色________为显性性状，且符合基因分离定律，依据是________。 （2）基因R和r分别控制番茄果肉颜色红色和黄色，T和t分别控制非橙色和橙色。黄色果肉番茄与橙色果肉番茄杂交，子代表型及比例如下图。 ①推测F₂表型分离比为9∶3∶4的原因是________。 ②番茄果实中类胡萝卜素的合成过程如下：异戊烯焦磷酸（IPP）聚合形成牻牛儿焦磷酸（GGPP），GGPP在PSY1酶（在果实中起主要作用）或同源酶PSY2酶（仅在绿色组织发挥作用）的催化下转化为八氢番茄红素（无色），八氢番茄红素经多种酶的催化形成顺式番茄红素（橙色），后者在C酶催化下迅速形成全反式番茄红素（红色），全反式番茄红素可进一步形成不同颜色的色素。为确定基因R/r与T/t的作用，科研人员获得野生型、单基因及双基因突变体，并检测相关色素含量，结果如表3. 表3 色素浓度（/g鲜重） R_T_ R_tt rrT_ rrtt 八氢番茄红素 10.3 31.0 0 0.9 顺式番茄红素 0 64.1 0 7.7 全反式番茄红素 72.0 0 1.0 1.6 注：双基因突变体中存在微量C酶类似物 与R基因相比，r基因编码蛋白质的DNA序列不变，但不能正常转录请推测t基因的作用机制：________。 （3）为选育营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄，请写出简要杂交思路并设计实验检测其抗性：________。 【答案】（1） ①. 金黄 ②. F₂中果皮颜色金黄:果皮颜色透明≈3 : 1，符合基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比 （2） ①. 基因R/r与T/t位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，且基因型为R_tt和rrtt的番茄果肉颜色表现为橙色 ②. 促进R基因的转录以及PSY1酶等相关酶基因的表达，抑制C酶的活性或抑制C酶相关基因的表达 （3）选择粉红色果实番茄（含抗黄化曲叶病毒基因）与紫色果实番茄（营养丰富）杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，从F₂中选择紫色果实番茄，让其自交，通过多代自交和选择，若后代不发生性状分离，则为纯合子，再对这些纯合的紫色果实番茄进行抗黄化曲叶病毒检测，从而选育出营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 2、基因的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】 将表1中品种2（果皮金黄）与品种8（果皮透明）杂交，F₁果实颜色为大红（果皮颜色金黄），由于果实颜色是大红、金紫色、黄色、深黄绿色的果实果皮颜色均为金黄，而果实颜色是粉红色、紫色、淡黄色、黄绿色的果实果皮颜色均为透明，所以F₂中果皮颜色金黄（151+60+75+16=302）：果皮颜色透明（57+15+14+12=98）≈3 : 1，符合基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比，所以番茄果皮颜色金黄为显性性状。即将表1中品种2与8杂交，后代果实颜色及数量如表2，结果表明番茄果皮颜色金黄为显性性状，且符合基因分离定律，依据是F₂中果皮颜色金黄:果皮颜色透明≈3 : 1，符合基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比。 【小问2详解】 ①F₂表型及分离比为红色:黄色:橙色＝9: 3: 4，是9 : 3 : 3 : 1的变形，说明基因R/r与T/t位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，且由于基因R和r分别控制番茄果肉颜色红色和黄色，T和t分别控制非橙色和橙色，所以推测基因型为R_tt和rrtt表现为橙色（即双隐性个体与其中一种单隐性个体表型相同）。所以，推测F₂表型分离比为9∶3∶4的原因是基因R/r与T/t位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，且R_tt和rrtt表现为橙色。②首先分析表格中不同基因型下各类色素的含量情况：对于八氢番茄红素，R_T_（野生型）含量为10.3，R_tt含量为31.0，rrT_含量为0，rrtt含量为0.9，可以看出R基因对于八氢番茄红素的合成有重要作用，r基因不能正常转录导致八氢番茄红素在rrT_中几乎没有合成；而t基因存在时（R_tt）八氢番茄红素含量大幅增加。对于顺式番茄红素，R_T_含量为0，R_tt含量为64.1，rrT_含量为0，rrtt含量为7.7，说明在R基因存在时，t基因使得顺式番茄红素大量合成，而野生型（R_T_）中没有顺式番茄红素，可能是T基因抑制了顺式番茄红素的合成。对于全反式番茄红素，R_T_含量为72.0，R_tt含量为0，rrT_含量为1.0，rrtt含量为1.6，表明R基因促进全反式番茄红素的合成，t基因存在时（R_tt）全反式番茄红素不能合成，进一步说明T基因对于全反式番茄红素合成有促进作用，t基因可能抑制了全反式番茄红素合成相关基因的表达或者抑制了从顺式番茄红素到全反式番茄红素的转化过程。已知与R基因相比，r基因编码蛋白质的DNA序列不变，但不能正常转录。又因为异戊烯焦磷酸（IPP）聚合形成牻牛儿焦磷酸（GGPP），GGPP在PSY1酶（在果实中起主要作用）的催化下转化为八氢番茄红素，八氢番茄红素经多种酶的催化形成顺式番茄红素，顺式番茄红素需要在C酶催化下才能迅速形成全反式番茄红素，则从t基因对色素合成的影响来看：t基因存在时，八氢番茄红素和顺式番茄红素含量大幅增加，全反式番茄红素不能合成。推测t基因可能通过促进R基因的转录以及PSY1酶等相关酶基因的表达，使得八氢番茄红素合成增加，进而顺式番茄红素合成也增加；同时t基因可能抑制了C酶的活性或抑制了C酶相关基因的表达，导致顺式番茄红素不能在C酶催化下迅速形成全反式番茄红素。所以，与R基因相比，r基因编码蛋白质的DNA序列不变，但不能正常转录请推测t基因的作用机制：促进R基因的转录以及PSY1酶等相关酶基因的表达，抑制C酶的活性或抑制C酶相关基因的表达。 【小问3详解】 由于紫色果实番茄富含多种有益色素且含量显著高于其他番茄，但对烟粉虱传播的黄化曲叶病毒抗性弱，而粉红色果实番茄含有纯合抗性基因，对该病毒抗性较强，所以为选育营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄，基于遗传学原理，紫色果实番茄抗性弱，粉红色果实番茄抗性强且有纯合抗性基因，所以，杂交过程中应该涉及将抗性基因引入紫色番茄中，目标是稳定遗传的品种，所以可能需要多代自交和选择。因此，为选育营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄，写出简要杂交思路并设计实验检测其抗性如下：选择粉红色果实番茄（含抗黄化曲叶病毒基因）与紫色果实番茄（营养丰富）杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，从F₂中选择紫色果实番茄，让其自交，通过多代自交和选择，若后代不发生性状分离，则为纯合子（稳定遗传），再对这些纯合的紫色果实番茄进行抗黄化曲叶病毒检测，从而选育出营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌平区2025-2026学年第一学期高三年级期末质量抽测 生物学试卷 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 线粒体与内质网并非孤立运作，它们通过一个称为“线粒体相关内质网膜”（MAMs）的特殊结构紧密连接（如下图）。癌细胞会通过MAMs引发一系列利于自身生存、增殖的变化。相关叙述中错误的是（ ） A. 内质网与线粒体可通过MAMs实现信息交流 B. 癌细胞通过影响MAMs促进线粒体供能 C. MAMs异常是细胞发展为癌细胞的根本原因 D. MAMs可作为治疗直肠癌的潜在新靶点 2. α-淀粉酶是一种重要的工业酶，研究人员采用计算机辅助设计对该酶分子进行改造，获得D162K突变酶，检测不同温度对酶活性的影响，结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 淀粉酶为淀粉的分解反应提供所需的活化能 B. 低温使酶的空间结构发生改变降低酶活性 C. D162K酶较天然α-淀粉酶催化效率提高 D. 所有数据点均为多次独立实验的平均值 3. 科学家利用电泳技术对大鼠的脑、心脏、肺等七种器官的蛋白质组分进行分析，结果如下图。关于该现象的解释正确的是（ ） A. 不同器官细胞中核DNA碱基序列差异导致蛋白质种类不同 B. 不同器官细胞基因选择性表达导致蛋白质种类和数量差异 C. 细胞分化的过程中体现出动物体细胞核具备全能性 D. 不同器官细胞氨基酸种类不同导致蛋白质存在差异 4. 下图为显微镜下杂种鹅掌楸花粉母细胞减数分裂不同时期图像。相关叙述错误的是（ ） A. 实验操作流程为解离→漂洗→染色→制片→观察 B. 鹅掌楸花粉母细胞的发育顺序为②①④③ C 图③发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合 D. ①②细胞形成的配子可能产生染色体变异 5. 当氨基酸充足时，蛋白质合成正常进行。当氨基酸匮乏时，蛋白质合成受抑制，调节机制如下图。相关叙述错误的是（ ） A. tRNA与氨基酸的结合具有特异性 B. 该调控过程发生在细胞质中 C. 图中所示过程需要RNA聚合酶 D. 该过程有利于维持细胞代谢稳态 6. 在澳大利亚南部，小兔兰开花时，其唇瓣会模拟当地一种雌性蚂蚁的形态，吸引有繁殖需求的雄性蚂蚁前来“假交配”，雄蚁在这一过程中帮助小兔兰完成授粉。相关叙述正确的是（ ） A. 雄蚁假交配行为是为帮助小兔兰授粉而产生的有利变异 B. 小兔兰与雄蚁的这种相互关系是长期协同进化的结果 C. 小兔兰与当地雄蚁之间的种间关系为互利共生 D. 小兔兰与雄性蚂蚁之间不存在信息传递 7. 科研人员在验证“酸碱体质理论”时，通过实验检测健康志愿者食用肉类、谷物等大量酸性食物或蔬菜、水果等碱性食物后血浆pH的变化，同时监测糖尿病酮症酸中毒（胰岛素不足导致脂肪分解产生大量酸性酮体）患者的血浆pH。相关叙述错误的是（ ） A. 机体正常情况下血浆pH维持在7.35~7.45范围内 B. 血浆pH稳定的维持主要依赖/H₂CO₃等缓冲物质 C. 食用大量酸性或碱性食物后，志愿者血浆pH会显著变化 D. 酸中毒患者血浆pH下降说明机体维持稳态的调节能力有限 8. 运动训练是典型的“技能学习”，依赖大脑的学习记忆机制。下图为不同处理组运动训练8h后小鼠树突棘（顶端为突触后膜）的形成率，相关叙述正确的是（ ） ①40次运动训练＋正常睡眠 ②40次运动训练＋睡眠剥夺 ③80次运动训练＋睡眠剥夺 ④无运动训练＋睡眠剥夺 A. 本实验探究了学习和睡眠之间的关系 B. 学习时间越长越有利于树突棘的形成 C. 树突棘可将电信号转变化学信号 D. 学习与睡眠剥夺对树突棘形成作用相反 9. 糖皮质激素（如地塞米松）可降低T细胞活化效率、抑制浆细胞合成抗体，减少炎症因子产生，临床中常用于治疗类风湿关节炎，但长期大剂量使用会增加患者继发感染的风险。相关叙述错误的是（ ） A. 糖皮质激素在人体内含量少作用效果显著 B. 糖皮质激素可通过血液定向运输到T细胞 C. 免疫细胞的过度活化可造成类风湿关节炎 D. 长期使用糖皮质激素会导致免疫功能下降 10. 科研人员对塞罕坝荒原恢复过程的监测发现：人工造林初期以华北落叶松单一树种为主，随着时间推移，白桦、山杨等树种逐渐迁入，林下植被增多。相关叙述正确的是（ ） A. 荒原中所有白桦、山杨构成群落 B. 塞罕坝荒原物种丰富度逐渐增加 C. 该区域林下植被不具有垂直结构 D. 塞罕坝的恢复过程属于初生演替 11. 近20年来，鄱阳湖枯水期提前且持续延长，导致沉水植被退化，白鹤等候鸟的自然觅食生境遭到破坏，它们被迫聚集到人工藕田与稻田中，使藕田、稻田里的植食性水鸟数量显著增多。通过水利枢纽的科学调度，能够恢复区域水文节律，促进沉水植被逐步恢复，让候鸟重返回自然生境。相关叙述正确的是（ ） A. 水利枢纽恢复水文、改善湿地，体现人类对群落演替的调控作用 B. 人工藕田、稻田为候鸟提供食物和栖息场所，属于就地保护措施 C. 沉水植被退化破坏候鸟觅食生境，体现了生物多样性的直接价值 D. 由于候鸟的数量减少，鄱阳湖湿地生态系统的恢复力稳定性降低 12. 水资源生态足迹EFwr是衡量区域水资源可持续利用的重要指标。下图为2012—2022年天津市水资源量生态足迹及生活用水、工业用水、农业用水、生态用水四类用水量变化。相关叙述错误的是（ ） A. 农业用水占比最高，说明农业水资源利用效率低 B. 天津市工业节水技术推广、高耗水产业转型工作效果显著 C. 生态用水增长显著，体现天津市对生态系统修复的重视 D. 天津市水资源生态足迹整体呈“波动下降”的趋势 13. 柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（ ） A. 可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B. 可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C. 异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D. 可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 14. 为实现水稻产量提升，科研人员构建含有动物来源的肥胖基因FTO cDNA的T-DNA序列如下图，用于将FTO转入水稻细胞，下列说法错误的是（ ） A. T-DNA可携带FTO整合到水稻细胞染色体DNA上 B. 可用含潮霉素的培养基筛选含重组Ti质粒的农杆菌 C. Flag与FTO串联便于通过抗原抗体杂交检测目标蛋白 D 构建该T-DNA需用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 15. 下列有关高中生物学实验操作与原理的叙述，正确的是（ ） A. 粗提取DNA时，加入2mol/LNaCl溶液使DNA析出 B. 用样方法调查种群密度时，应在目标物种密集区取样 C. 提取绿叶中的色素时，加入碳酸钙以防止色素被破坏 D. PCR扩增时，将温度升至90℃以上以激活DNA聚合酶 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 青霉素V是一种重要的β-内酰胺类抗生素，但天然菌株P45产量较低，难以满足工业生产需求。为提高青霉素V的产量，科研人员进行了一系列研究。 （1）用______诱发基因突变，获得93种突变株，编号为U1-U93.要证明U65突变株最符合生产需求，需______（写出简要实验思路）。 （2）对培养基成分进行优化。 ①P45在10种不同培养基（PM1-PM10）中青霉素V的产量如图1，结果表明______。科研人员继续进行实验，结果如图2，该实验目的是______。 ②为确定培养基中哪些成分是合成青霉素V所必需的，请写出简要实验思路：______。 （3）将93种突变株及P45分别接种于优化后的培养基中进行实验，请改正以下实验步骤中的错误：______。 ①将孢子悬液涂布于固体培养基上，灭菌后分离单菌落 ②挑取单菌落接种至固体培养基上进行扩大培养 ③将上述菌株在优化后的培养基中进行发酵培养 ④测定各组发酵液中的青霉素V产量 17. 抗生素已成为重要环境污染因素，在自然水体中不断被检出。为研究抗生素对浮游动物种间关系的影响，科研人员用诺氟沙星、四尾栅藻（如图1）、大型溞（口器较大）和近亲裸腹溞（口器较小）进行实验。 （1）研究发现，诺氟沙星对大型溞和近亲裸腹溞96h的半数致死浓度分别为107.6mg/L和27mg/L。将大型溞或近亲裸腹溞培养在含有不同浓度诺氟沙星的培养基中，检测其跳跃频率，结果如图2。 ①选用0-8mg/L而不是高浓度诺氟沙星进行实验的原因是避免高浓度诺氟沙星______，符合______场景。 ②图2结果表明近亲裸腹溞对诺氟沙星更敏感，依据是随诺氟沙星浓度升高，______。 （2）已知浮游动物滤食浮游植物（如四尾栅藻）的效率与其运动能力呈正相关，且诺氟沙星浓度影响四尾栅藻不同细胞群体的占比。将大型溞或近亲裸腹溞放在含有四尾栅藻的烧杯中培养，检测大型溞、近亲裸腹溞的滤食效率，结果如图3。推测随诺氟沙星浓度升高，近亲裸腹溞滤食效率降低幅度远低于大型溞的主要原因是：加入诺氟沙星后______，统计结果支持该推测。 （3）取大型溞和近亲裸腹溞各5只，与四尾栅藻置于含不同浓度诺氟沙星的烧杯中共培养，统计种群密度结果如图4。 ①前7天两种浮游动物种群密度增长较快，原因是______。 ②未添加诺氟沙星条件下，7天后近亲裸腹溞的种群密度下降程度显著高于大型溞，说明近亲裸腹溞______大型溞。 ③加入抗生素后对两种浮游动物之间关系的影响是：诺氟沙星使近亲裸腹溞______。 18. 向光性是植物适应光照环境的关键生理反应，为了阐明植物向光性的机制，科研人员开展了一系列研究。 （1）植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的，该激素在植物体内含量极少，但调节作用显著，这体现了其______的特点。 （2）为探究PHOT1蛋白是否为向光性反应的感光物质，科研人员进行了相关实验。 ①将拟南芥的PHOT1基因及光信号无关蛋白基因分别转移到Sf9昆虫细胞系中表达，在黑暗或蓝光照射下与放射性标记的ATP反应，检测蛋白磷酸化水平，结果如图1. 实验中设立表达光信号无关蛋白组的目的是排除______导致蛋白质发生磷酸化的可能性。实验结果说明PHOT1蛋白是植物体内不依赖于其他因素进行蓝光响应的物质，依据是______。 ②若PHOT1蛋白为感光物质，除具有感光功能外，推测还需满足______条件，实验证明该推测正确。 （3）进一步探究PHOT1蛋白感光的分子机制，科研人员构建了PHOT1基因缺失突变体、PHOT1基因功能恢复系、PHOT1蛋白去乙酰化突变体（）和PHOT1蛋白持续乙酰化突变体（），用单侧蓝光照射并检测下胚轴弯曲角度，结果如图2. 图2结果说明______。 （4）研究表明，PHOT1蛋白感光后通过调控生长素运输影响其不对称分布。已知在黑暗条件下，磷酸化的NPH3与PHOT1结合为蛋白复合体并定位于细胞膜；蓝光诱导下，PHOT1蛋白发生自磷酸化，然后NPH3去磷酸化并脱离细胞膜。自磷酸化的PHOT1激活PIN蛋白系统，促进生长素横向运输；同时使生长素纵向运输转运体（如ABCB19）磷酸化，抑制其转运活性。PHOT1去磷酸化后与再磷酸化的NPH3结合，重返细胞膜。请依据上述资料，构建拟南芥在蓝光照射下调控生长素分布的机制图______（使用关键词、箭头、＋、－等表示）。 19. 学习以下材料，回答（1）~（5）题。 藻类“碳工厂”的隐藏技能 藻类贡献了地球近一半的光合固碳，但水生环境中溶解态CO₂供应稀少且不稳定，严重限制了光合作用效率。藻类演化出独特的CO₂浓缩机制（CCM），其核心是叶绿体中的“蛋白核”——这个微区室能富集CO₂，为光合作用关键酶Rubisco提供充足底物；不过，受蛋白核基质特性影响，被浓缩的CO₂会不可避免地发生泄漏。 脂肪酸的合成同样涉及无机碳的“固定”：乙酰辅酶A羧化酶（ACC）催化HCO₃⁻与乙酰辅酶A生成丙二酰辅酶A，从而启动脂肪酸合成。在藻类细胞中，这两条关键的碳代谢途径共享叶绿体场所。 研究团队选用莱茵衣藻探索ACC与蛋白核之间的潜在联系。团队聚焦于可催化CO₂转化为HCO₃⁻的碳酸酐酶（LCIB）及ACC的关键亚基BCC1，分别利用控制红色荧光蛋白合成的Cherry和控制绿色荧光蛋白合成的mVenus作为报告基因，构建LCIB-Cherry融合基因及BCC1-mVenus融合基因，导入莱茵衣藻。显微镜下观察两种荧光分布，结果表明在低CO₂条件下，BCC1特异性汇聚于蛋白核外周LCIB富集的区域，来自蛋白核基质的泄漏CO₂在此处被重新转化为HCO₃⁻。而当外界CO₂浓度升高时，蛋白核消散，BCC1及LCIB也随之分散于整个叶绿体基质中。 进一步的研究表明，蛋白核功能缺陷突变体在脂肪酸合成上表现出明显缺陷，且海洋硅藻中也呈现类似的ACC空间分布特征。基于这些线索，团队提出了一个“ACC-CCM协同作用模型”，首次揭示了光合作用与脂肪酸合成这两条途径之间紧密的协同机制，阐释了藻类在贫碳环境中高效利用无机碳的新模式。 （1）藻类通过光合作用途径将____________，以维持地球的碳循环。 （2）显微镜下观察两种荧光分布结果为__________，支持相关结论。 （3）请根据文中信息在答题卡上完善“ACC-CCM协同作用模型”图__________。 （4）研究发现，在低CO₂条件下，BCC1可在蛋白核周围形成凝聚物。为防止HCO₃⁻从蛋白核区域泄漏到叶绿体基质中，写出一种藻类可能的应对策略：__________。 （5）藻类“ACC-CCM协同作用模型”的应用价值是__________ 20. 神经周围浸润（PNI）是指肿瘤细胞直接侵袭或包裹超过1/3的神经，与肿瘤进展密切相关。PNI在胰腺导管腺癌（PDAC）中的发生率最高，探明癌细胞侵袭神经的机制是改进PDAC治疗策略的关键一步。 （1）机体免疫系统具有______肿瘤细胞的功能，以阻止肿瘤的迁移和浸润。肿瘤细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、______等特点，PDAC所分泌的GC蛋白通过改变肿瘤微环境，有利于癌细胞的迁移。 （2）为研究GC蛋白在PNI中的作用，将______分别与背根神经节神经元（DRG）进行共培养，并检测______及PDAC沿小鼠DRG轴突入侵长度。实验结果说明GC蛋白对PDAC细胞的增殖无明显作用，但能促进PDAC细胞沿DRG轴突迁移。 （3）GC蛋白是维生素D运载体，ITGB1蛋白与细胞迁移途径相关，且在神经元细胞和神经胶质细胞膜上均观察到ITGB1蛋白。为证明GC蛋白不依赖维生素D与ITGB1蛋白相互作用。科研人员构建了两种质粒，分别表达Flag-GC融合蛋白、Flag-GCDEL（缺乏维生素D结合区的GC蛋白）融合蛋白，进行下表所示实验。 实验处理 1组 2组 3组 加入含有ITGB1蛋白的缓冲液 + + + 加入Flag-GC重组质粒 − + − 加入Flag-GCDEL重组质粒 − − + 将上述质粒转入敲除GC蛋白基因的PDAC − + + 加入抗Flag抗体偶联磁珠 + + + 注：“＋”表示进行相关实验处理，“－”表示不进行相关实验处理 利用相关工具吸取磁珠，收集各组总蛋白并进行电泳，再分别用抗Flag抗体和抗ITGB1蛋白抗体进行检测，结果如上图。为证明各组反应体系中确实存在相关靶蛋白，需补充的实验处理为______，预期结果为______。 （4）研究证实，PDAC细胞分泌的GC蛋白通过与神经胶质细胞上的ITGB1蛋白相互作用，诱导其去分化。去分化的神经胶质细胞通过“推、挤、拉”等机制增强癌细胞的迁移能力，从而促进PNI，同时通过分泌细胞因子TGF-β（可抑制T细胞功能），营造一个有利于癌细胞存活的环境。 综上所述，请运用免疫学知识，提出两条干预PDAC发生PNI思路：______。 21. 番茄果实颜色由果皮颜色和果肉颜色共同决定，表1为科研人员获得的部分番茄果实。紫色果实番茄富含多种有益色素且含量显著高于其他番茄，但对烟粉虱传播的黄化曲叶病毒抗性弱。粉红色果实番茄含有纯合抗性基因，对该病毒抗性较强。 表1 品种 果皮颜色 果肉颜色 果实颜色 1 金黄 红色 大红 2 金黄 黄色 黄色 3 金黄 紫色 金紫色 4 金黄 黄绿色 深黄绿色 5 金黄 橙色 深橙黄色 6 透明 红色 粉红色 7 透明 黄色 淡黄色 8 透明 紫色 紫色 9 透明 黄绿色 黄绿色 表2 亲本 黄色番茄×紫色番茄 F₁ 大红100 F₂ 大红 151 粉红色 57 金紫色 60 紫色 15 黄色 75 淡黄色 14 深黄绿色 16 黄绿色 12 （1）将表1中品种2与8杂交，后代果实颜色及数量如表2.结果表明番茄果皮颜色________为显性性状，且符合基因分离定律，依据是________。 （2）基因R和r分别控制番茄果肉颜色红色和黄色，T和t分别控制非橙色和橙色。黄色果肉番茄与橙色果肉番茄杂交，子代表型及比例如下图。 ①推测F₂表型分离比为9∶3∶4的原因是________。 ②番茄果实中类胡萝卜素的合成过程如下：异戊烯焦磷酸（IPP）聚合形成牻牛儿焦磷酸（GGPP），GGPP在PSY1酶（在果实中起主要作用）或同源酶PSY2酶（仅在绿色组织发挥作用）的催化下转化为八氢番茄红素（无色），八氢番茄红素经多种酶的催化形成顺式番茄红素（橙色），后者在C酶催化下迅速形成全反式番茄红素（红色），全反式番茄红素可进一步形成不同颜色的色素。为确定基因R/r与T/t的作用，科研人员获得野生型、单基因及双基因突变体，并检测相关色素含量，结果如表3. 表3 色素浓度（/g鲜重） R_T_ R_tt rrT_ rrtt 八氢番茄红素 10.3 31.0 0 0.9 顺式番茄红素 0 64.1 0 7.7 全反式番茄红素 72.0 0 1.0 1.6 注：双基因突变体中存在微量C酶类似物 与R基因相比，r基因编码蛋白质的DNA序列不变，但不能正常转录请推测t基因的作用机制：________。 （3）为选育营养价值高且抗黄化曲叶病毒的稳定遗传番茄，请写出简要杂交思路并设计实验检测其抗性：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $