精品解析：上海市嘉定区2025-2026学年高三上学期第一次质量调研生物学试卷

2025学年高三年级第一次质量调研 生物学试卷 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共10页，答题纸共1页） 特别提示： “单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 1. 逆境下葛根的生存智慧 葛根根部提取的葛粉含有的葛根素对心脑血管疾病有一定疗效，近几年栽培面积迅速扩大，但强光照、干旱、病原菌等诸多环境因子影响了葛根的生长发育。图为研究人员开展的葛根2号、3号的光合特性日变化研究。 （1）由图可知，葛根的叶片净光合速率在12：00—13：00间存在明显光合“午休”现象，请结合所学知识推测其形成的原因有（ ）。（多选） A. 气孔关闭导致 B. 净光合速率下降 C. 中午光照强度过强 D. 光合作用相关酶活性下降 （2）植物出现光合作用的“午休”现象，这是对环境因素的适应和自我调控，有利于逆境下植物的生存。请结合所学知识分析下列属于植物逆境生存策略的有（ ）。（多选） A. 促进胞间浓度升高 B. 抑制叶肉细胞光合活性 C. 避免植物水分的过度散失 D. 避免植物光合器官被破坏 研究人员测定了在干旱胁迫下葛根2号叶片叶绿素的鲜重含量（图）和叶片抗氧化酶SOD的活性（图）。 注：CK：正常对照组；D1：中度干旱处理组；D2：重度干旱处理组；同一处理时间的柱形上用不同小写字母标识表示差异显著（） （3）研究人员从葛根叶片中提取并测量了叶绿素总含量，该过程正确的操作步骤是_____。（编号选填并排序） ①过滤获得色素提取液②将色素提取液用95%乙醇进行稀释③称量，剪碎，利用95%乙醇研磨成匀浆④称量，剪碎，利用0．9%生理盐水研磨成匀浆⑤分光光度计经95%乙醇校准后测定色素含量⑥以95%乙醇为层析液进行层析后测定色素含量⑦在层析薄膜底边1．5cm处划线点样，重复几次⑧分光光度计经0．9%生理盐水校准后测定色素含量 （4）结合图和所学知识，下列分析合理的有（ ）。（多选） A. 光合作用的强弱与叶绿素含量高低相关。 B. 叶绿素总含量增加的原因可能是叶片含水量下降造成。 C. 干旱胁迫促使葛根提高光合色素含量来增加其光合作用能力。 D. 干旱胁迫时，葛根叶片的光合系统不会遭到破坏。 （5）干旱胁迫下，植物细胞内自由基的产生和消除失衡，导致膜脂过氧化，对植物造成一定伤害。结合图和所学知识判断以下选项正确的有（ ）。（多选） A. 干旱胁迫时，SOD酶活性整体均呈现逐渐降低的趋势。 B. 干旱胁迫时，叶片通过增加SOD酶活性来增强自身清除自由基的能力 C. 抗氧化酶活性增加反映了植物膜系统受到的伤害程度大。 D. 与正常组织相比，中度和重度的SOD酶活性均显著增加。 研究发现植物病原真菌、细菌、病毒等能引起葛根的破坏性疾病，在受到真菌等病原体攻击时，葛根能合成与释放外泌体（由磷脂双层、蛋白、核酸等组成的纳米颗粒）来抵抗病原体入侵，如图所示。 （6）图中真菌的PAPM蛋白类似于动物免疫过程中的（ ）。（单选） A. 抗原 B. 抗体 C. 细胞因子 D. 溶菌酶 （7）图中各种物质和结构进出细胞时需要细胞识别过程有_____。（图中编号选填） （8）装载siRNA、mRNA、防御蛋白的外泌体进入病原体细胞是植物应对病原侵染的一种防御机制。结合图信息和所学知识，该防御机制作用的原理可能是（ ）。（多选）。 A. 真菌PAPM蛋白进入葛根植物细胞后，促进葛根的相关基因表达来合成和分泌外泌体 B. 葛根防御蛋白进入真菌细胞后，降低真菌感染效率 C. 葛根mRNA进入真菌细胞后，翻译出能降低真菌感染效率的蛋白质 D. 葛根siRNA进入真菌细胞后，发生RNA干扰过程，改变真菌毒力基因的碱基序列，抑制其毒力基因的表达 【答案】（1）AC （2）BCD （3）③→①→②→⑤ （4）AB （5）BD （6）A （7）①④⑧ （8）ABC 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 葛根的叶片净光合速率在12：00—13：00间存在明显光合“午休”现象，此时光合速率下降的原因是温度过高、光照太强，植物自我调节性适应导致气孔关闭，这样可以起到保水的作用，但同时也减少了二氧化碳的吸收，因而光合速率下降，即AC正确。 故选AC。 【小问2详解】 A、光合午休现象的发生是由于气孔关闭导致的，因而不会促进胞间CO2浓度升高，A错误； B、植物通过抑制叶肉细胞光合活性降低代谢活动，进而提升抗逆性，B正确； C、光合午休现象的发生是由于气孔关闭导致的，此时能避免植物水分的过度散失，C正确； D、通过降低光合速率，能避免植物光合器官被破坏提升抗逆性，D正确。 故选BCD。 【小问3详解】 研究人员测定了在干旱胁迫下葛根2号叶片叶绿素的鲜重含量和叶片抗氧化酶SOD的活性，为了从葛根叶片中提取并测量了叶绿素总含量，该过程正确的操作步骤是：③称量，剪碎，利用 95% 乙醇研磨成匀浆（提取色素），①过滤获得色素提取液，②将色素提取液用 95%乙醇进行稀释， ⑥分光光度计经 95% 乙醇校准后测定色素含量，正确的操作步骤是③→①→②→⑤。 【小问4详解】 A、叶绿素是光合色素，其含量直接影响光反应速率，进而影响光合作用强度，A正确； B、干旱条件下叶片失水，会使单位鲜重的叶绿素浓度升高，表现为含量增加，B正确； C、干旱下叶绿素含量的增加是 “浓度效应”，而非合成增加，且干旱会导致气孔关闭、CO2不足，光合作用能力不会增加，C错误； D、干旱会破坏光合系统的结构与功能，比如导致叶绿素降解、光反应酶活性下降，D错误。 故选AB。 【小问5详解】 A、从图中可知，随着干旱时间延长，SOD活性呈先升高后降低的趋势，并非一直降低，A错误； B、SOD酶的核心功能就是清除自由基，干旱胁迫下自由基大量产生，植物会通过提高SOD酶活性来增强清除能力，以减轻膜脂过氧化的伤害，B正确； C、抗氧化酶活性增加是植物应对膜脂过氧化伤害的一种方式，不能反映植物膜系统受到的伤害程度大，C错误； D、从题干对应的实验图中可以看出，中度（D1）和重度（D2）干旱组的 SOD 酶活性都显著高于正常对照组（CK），这是干旱胁迫下的典型响应，D正确。 故选BD。 小问6详解】 真菌的PAPM蛋白是来自病原体的外来物质，能被葛根细胞识别并引发免疫反应，这和动物免疫中抗原的作用完全一致。抗体、细胞因子、溶菌酶都是动物免疫中的免疫活性物质，不是病原体的成分，A正确， BCD错误。 故选A。 【小问7详解】 图中①是真菌的PAPM蛋白进入葛根植物细胞，④是Ca2+通过通道进入细胞，⑧是外泌体进入真菌细胞时，也需要膜表面的识别和结合这些过程进出细胞时需要细胞识别。所以需要细胞识别的过程有①④⑧。 【小问8详解】 A、真菌PAPM蛋白进入葛根植物细胞后，促进葛根的相关基因表达来合成和分泌外泌体，这是葛根应对真菌攻击合成外泌体的过程，属于该防御机制的原理，A正确； B、葛根防御蛋白进入真菌细胞后，降低真菌感染效率，这是外泌体中防御蛋白发挥作用的方式，属于防御机制原理，B正确； C、葛根mRNA进入真菌细胞后，翻译出能降低真菌感染效率的蛋白质，这是mRNA在真菌细胞中发挥作用的体现，属于防御机制原理，C正确； D、葛根siRNA进入真菌细胞后，发生RNA干扰过程，是抑制真菌毒力基因的表达，而不是改变真菌毒力基因的碱基序列，D错误。 故选ABC。 2. 北极固氮菌 生物固氮是指蓝细菌（旧称蓝藻）和部分细菌等微生物将转化为生物可利用形式（如等）的过程。某研究团队在北极海冰覆盖区域发现某些固氮细菌主要是以藻类释放的有机物作为能量来源。该研究团队在北极多个点位（图中带编号的方块）采集了四种介质的样本：海冰（S）、水（W）、融池（M）、团聚体（A），并检测其中nifH基因（固氮酶基因）的存在情况，以此研究其分布特征，结果见图。 （1）长期以来，科学界普遍认为北冰洋的极端环境条件使得固氮作用无法在海冰下进行。支持该观点的证据有（ ）。（多选） A. 低温会显著降低细菌的酶活性 B. 冰下海水的光照强度较低 C. 冰晶会损伤固氮微生物细胞 D. 海冰下存在高浓度的有机碳 （2）下列关于北极固氮细菌在生态系统中作用的叙述中，正确的是（ ）。（多选） A. 北极固氮细菌属于消费者，依赖藻类的有机物获取能量 B. 北极固氮细菌属于生产者，通过固氮作用合成有机物 C. 北极固氮细菌通过固氮作用为藻类等生产者提供氮源 D. 北极固氮细菌与藻类为共生关系，二者共同推动物质循环 （3）从生物进化角度分析，北极固氮菌种群与温带海域固氮菌种群存在差异，可能原因是（ ）。（多选） A. 北极独特的低温、高盐环境形成定向选择压力 B. 北极与温带海域的地理隔离导致基因交流受阻 C. 固氮菌为适应低温，主动强化固氮酶的耐低温能力 D. 固氮菌的nifH基因变异速率不同，导致进化方向分歧 E. 北极海域和温带海域的固氮菌种群的基因频率发生了定向改变 （4）为分离样本中蓝细菌和北极固氮细菌，研究团队在配制培养基过程中，分离蓝细菌选择的成分是_____，分离北极固氮菌选择的成分是_____。（编号选填） ①葡萄糖②蛋白胨③生长因子④蒸馏水⑤无机盐⑥琼脂 （5）据图分析，以下说法正确的是_____。（单选） A. 在淡水河流输入区只有水介质中存在nifH基因 B. 固氮菌的分布具有环境偏好性，融池是其关键栖息地 C. 图中对固氮菌各点位的采样所用的方法是标记重捕法 D. 图中360点位所示结果无法确定该点位上不同介质中的固氮菌属于同一种群 （6）据图分析，能说明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区的理由是（ ）。（多选） A. 海冰浓度与nifH基因检出率成正相关 B. 海冰含nifH基因，形成于开阔海域，与河流无关 C. 融池含nifH基因，由海冰融化形成，不受河流影响 D. 远离河流输入的360、349等点位广泛分布nifH基因 （7）研究团队为进一步证明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区，可以检测北极和沿海地区固氮菌的_____。（编号选填） ①nifH基因序列②低温适应基因③渗透压适应基因④固氮酶结构⑤固氮酶活性 【答案】（1）ABC （2）ACD （3）ABE （4） ①. ④⑤⑥ ②. ①④⑤⑥ （5）D （6）BCD （7）①②③④ 【解析】 【分析】1、固氮作用基础 定义：固氮菌将大气中的氮气（N₂）转化为生物可利用的氨（NH₄⁺）等含氮物质。 关键酶：固氮酶，其活性受温度、盐度等环境因素影响。 2、北极固氮菌的代谢与生态角色 能量来源：部分北极固氮菌依赖藻类释放的有机物，属于异养型。 生态系统地位： 作为消费者，依赖藻类有机物获取能量。 作为氮源提供者，通过固氮作用为藻类等生产者提供氮元素。 与藻类形成共生关系，共同推动氮、碳等物质循环。 3、北极环境对固氮菌的影响 限制因素：低温降低酶活性、冰晶损伤细胞，是传统观点认为北极海冰下难以固氮的主要原因。 适应特征：北极固氮菌拥有低温适应基因、高盐渗透压适应基因，以及适应低温的固氮酶结构。 【小问1详解】 A、北极极端环境的限制因素：低温降低酶活性，A正确； B、冰下光照弱影响藻类光合，进而影响固氮菌能量来源，B正确； C、冰晶损伤微生物细胞，C正确； D、高浓度有机碳可为固氮菌提供能量，支持固氮作用，而非反对，D错误。 故选ABC。 【小问2详解】 AB、北极固氮细菌以藻类释放的有机物为能量来源，属于异养生物，属于消费者，A正确，B错误； C、固氮作用将 N₂转化为 NH₃等，为藻类等生产者提供氮源，C 正确； D、与藻类形成共生关系（藻类提供有机物，固氮菌提供氮源），共同推动物质循环，D 正确。 故选ACD。 【小问3详解】 A、进化的核心是自然选择和基因频率定向改变：北极低温高盐环境形成定向选择压力，A正确； B、地理隔离阻碍基因交流，B正确； C、生物进化是自然选择的结果，并非“主动强化”，C错误； D、决定生物进化方向的是自然选择，而不是nifH基因变异速率不同，D错误； E、北极和温带海域的环境不同，自然选择的方向不同，因此固氮菌种群的基因频率改变方向并不相同，导致种群基因频率定向改变，E正确。 故选ABE。 【小问4详解】 蓝细菌是自养生物，可利用无机碳合成有机物，培养基需无机盐（⑤）、蒸馏水（④）、⑥琼脂（配制固体培养基），无需有机碳源（①葡萄糖、②蛋白胨）；北极固氮菌是异养生物，需有机碳源（①葡萄糖）、无机盐（⑤）和蒸馏水（④）、⑥琼脂（配制固体培养基）；生长因子（③）可根据需求添加，并非必需，但不影响选择。 【小问5详解】 A、图5显示淡水河流输入区海冰（S）、融池（M）等介质也可能存在nifH基因，A错误； B、融池是分布区域之一，但无法确定为“关键栖息地”，B错误； C、标记重捕法用于活动能力强的动物，微生物采样用稀释涂布平板法等，C错误； D、360点位不同介质中存在nifH基因，但基因存在不代表属于同一种群，D正确。 故选D。 【小问6详解】 A、海冰浓度与检出率正相关，无法排除河流影响，A错误； B、海冰形成于开阔海域，与河流无关，其含nifH基因说明固氮菌并非来自河流，B正确； C、融池由海冰融化形成，不受河流影响，其含nifH基因支持观点，C正确； D、远离河流的点位广泛分布nifH基因，说明固氮菌是本地存在，而非河流输入，D正确。 故选BCD。 【小问7详解】 若北极固氮菌来自本地，其nifH基因序列（①）、低温适应基因（②）、渗透压适应基因（③）、固氮酶结构（④）会与沿海地区固氮菌存在差异（适应北极环境）； 固氮酶活性（⑤）受环境影响大，不能作为物种来源的稳定指标，排除。 故选①②③④。 3. SCID重症免疫病 研究发现SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。图为只患该病一种类型的某个家系图，图为该家系部分个体的该类型相关基因电泳图谱。 （1）SCID属于_____。（编号选填） ①单基因遗传病②多基因遗传病③染色体遗传病④自身免疫疾病⑤过敏反应⑥免疫缺陷疾病 （2）据图分析，该家族所患的SCID属于_____（ADA/IL2RG）基因突变型，其遗传方式为_____（显性/隐性）遗传。有同学提出也可以通过检测血清中的抗体水平来判断该家族所患的SCID是ADA型还是IL2RG型，你是否同意该观点，并说明理由。_____ （3）正常情况下，下列细胞会发生该病致病基因与正常基因分离的是（ ）。（单选） A. I-1的次级卵母细胞 B. I-3的初级卵母细胞 C. II-3的初级卵母细胞 D. III-1的第一极体 （4）图中II-3和II-4再生一个患病男孩的概率是_____，如提取该患病男孩的相关基因进行电泳，电泳图谱中可能会出现图中的_____（①/②）。 （5）若III-1与另外一种SCID基因突变型的携带者婚配，双方不携带对方类型的致病基因，针对这对夫妇的生育计划，下列遗传咨询建议合理的是（ ）。（多选） A. 无需进行产前诊断，因为后代患SCID的概率较低 B. 可通过胎儿性别鉴定规避SCID风险 C. 建议对胎儿进行ADA基因检测 D. 建议对胎儿进行IL2RG基因检测 （6）据致病机理和所学知识分析，干预或延缓IL2RG型和ADA型SCID病程进展的可行方案依次为_____和_____。（编号选填） ①为患者注射正常受体蛋白②移植匹配供体的造血干细胞③为患者注射ADA酶制剂④为患者注射正常T淋巴细胞⑤为SCID患者进行基因治疗⑥为患者定期输注免疫球蛋白⑦为患者注射白介素 【答案】（1）①⑥ （2） ①. ADA ②. 隐性 ③. 检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。 （3）C （4） ①. 1/8 ②. ② （5）BD （6） ①. ①⑤ ②. ③④⑤ 【解析】 【分析】单基因遗传病：是指受一对等位基因控制的遗传病。多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病。染色体异常遗传病：是指染色体异常引起的遗传病。自身免疫病：免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。过敏反应：指已产生免疫的机体，再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。免疫缺陷包括先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。其中先天性免疫缺陷病是指由于遗传而生来就有的免疫缺陷的免疫缺陷病，如重症联合免疫缺陷病。获得性免疫缺陷病：由疾病和其他因素引起的免疫缺陷病，如艾滋病等。 【小问1详解】 SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型，且这两个基因编码的产物会影响淋巴细胞的发育，进而影响免疫系统的功能。故SCID是由于ADA基因或IL2RG基因突变导致的免疫缺陷病，属于单基因遗传病①，和免疫缺陷病⑥。 【小问2详解】 I-1和I-2均正常，但II-1和II-2患病，说明该病是隐性遗传病。如果是伴X染色体隐性遗传病（IL2RG基因位于X染色体上），则II-4电泳图谱应该只有1条带，实际上II-4电泳图谱具有两条带，说明该致病基因位于常染色体上且为隐性。该家族所患SCID属于ADA（位于20号染色体上，常染色体）基因突变型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。如果检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。 【小问3详解】 A、分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，I-1的基因型为Aa，I-1的次级卵母细胞进行减数第二次分裂只会出现姐妹染色体上相同基因的分离，A错误； B、根据题意分析，I-3（不患病）的基因型为Aa或AA，若为Aa在I-3的初级卵母细胞中，会出现同源染色体分离非同源染色体自由组合，即会出现正常基因与致病基因分离，若为AA，则不会，B错误； C、II-3和II-4的后代III-2患病，故II-3的基因型为Aa，II-3的初级卵母细胞中，会出现同源染色体分离非同源染色体自由组合，即会出现正常基因与致病基因分离，C正确； D、根据电泳图分析III-1为杂合子，基因型为Aa，III-1的第一极体进行减数第二次分裂只会出现姐妹染色体上相同基因的分离，D错误。 故选C。 【小问4详解】 分析题意可知，II-3和II-4不患病，其后代III-2患病，说明II-3和II-4基因型为Aa，再生一个患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。据图电泳图谱分析可知患病男孩只含致病基因，全为条带②。 【小问5详解】 A、据题意可知，双方不携带对方类型的致病基因，另一种SCID突变基因位于X染色体上，如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，III-1（母亲）的基因型为AaXbXb，男性的基因型为AAXBY，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，则需要进行产前诊断，A错误； B、如果另一种致病基因位于X染色体上隐性遗传，III-1（母亲）的基因型为AAXBXB或者AaXBXB，男性的基因型为AAXbY，后代均正常；如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，可通过胎儿性别鉴规避SCID风险，B正确； C、III-1（母亲）的基因型为AA或者Aa，男性的基因型为AA，后代均不患ADA这种类型的SCID重症免疫病，无需检测，C错误； D、如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，III-1（母亲）的基因型为AAXbXb或者AaXbXb，男性的基因型为AAXBY，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，则需要对胎儿进行IL2RG基因检测，D正确。 故选BD。 【小问6详解】 IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。故可通过①为患者注射正常受体蛋白和⑤为SCID患者进行基因治疗来干预或延缓IL2RG型SCID病。 分析题意可知，ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。故可通过为患者③注射ADA酶制剂、④为患者注射正常T淋巴细胞和⑤为SCID患者基因治疗来干预或延缓ADA型SCID病。 4. 光暴露与血糖调节 研究人员把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖代谢测定，方法如下：向小鼠腹腔注射葡萄糖溶液（0．5U/kg），在注射后的不同时间测试血糖值。将小鼠原始血糖值和实验测定的血糖值做差值，再通过计算每个时间点的血糖相对值绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的面积数值（AUC），量化小鼠的血糖代谢能力，如图所示。 （1）在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有_____。（编号选填） ①甲状腺素②肾上腺素③抗利尿激素④胰高血糖素⑤生长激素 （2）在注射葡萄糖15分钟后，下列过程可能加快的有（ ）。（多选） A. 肝糖原合成 B. 葡萄糖转化为脂肪 C. 组织细胞对糖吸收和利用 D. 肌糖原分解 （3）据图和所学知识分析，以下相关叙述正确的是（ ）。（多选） A. AUC数值越大小鼠血糖代谢能力越强 B. 小鼠血糖代谢过程主要发生在线粒体 C. 光暴露处理抑制小鼠的血糖代谢能力 D. 在对小鼠进行血糖代谢测定前需对其进行饥饿处理 （4）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为Cones，Rods和ipRGC，选择正确的编号填入下表，用来证明：小鼠视网膜上感受光暴露刺激的感光细胞是ipRGC． 组别处理 黑暗AUC 光暴露AUC ipRGC功能异常小鼠 35 32 ①_____ 33 57 ②_____ 70 69 ①Cones，Rods功能异常小鼠；②Cones，Rods，ipRGC功能异常小鼠 图为光暴露对机体血糖的调节过程，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热，Dio2、UCP1、Pgc1a基因为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞产热基因的表达情况，结果如图。 （5）据图信息推测，去甲肾上腺素在图过程中是一种_____信号分子。 ①神经递质类②抗原类③激素类 （6）分析图结果，推测图中？处的作用是_____（促进/抑制/无影响），理由是_____ （7）根据图和图信息，简述光暴露对小鼠血糖的影响过程。_____ 【答案】（1）①②④ （2）ABC （3）CD （4） ①. ① ②. ② （5）神经递质 （6） ①. 促进 ②. BAT 细胞的产热基因表达量越高，对葡萄糖的利用越多，血糖代谢能力越强；黑暗组产热基因表达量高→血糖代谢强（AUC 小），光暴露组表达量低→血糖代谢弱（AUC 大）；光暴露通过相关途径调控去甲肾上腺素，最终抑制产热基因表达，说明去甲肾上腺素本身对产热基因的作用为促进。 （7）光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区→传出神经→棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少。 【解析】 【分析】据题意可知：光调节葡萄糖代谢的机制：光可通过神经调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区→传出神经→棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少。 【小问1详解】 胰岛素的作用是降低血糖，拮抗激素为升高血糖的激素：①甲状腺素、②肾上腺素、④胰高血糖素，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。③抗利尿激素：调节水盐平衡，⑤生长激素是促进生长发育，与血糖无关，因此与胰岛素存在拮抗作用的激素有①②④。 【小问2详解】 A、B、C、D、注射葡萄糖后血糖升高，机体分泌胰岛素增多，胰岛素的作用为促进血糖降低，会促进肝糖原合成、葡萄糖转化为脂肪 / 某些氨基酸、组织细胞（全身各处）对葡萄糖的吸收和利用；抑制肝糖原分解、肌糖原分解（肌糖原不能直接分解为葡萄糖，仅为肌肉供能）、非糖物质转化为葡萄糖。故选ABC。 【小问3详解】 A、题意表明，将小鼠原始血糖值和实验测定的血糖值做差值，再通过计算每个时间点的相对血糖值绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的而积数值（AUC），量化小鼠的血糖代谢能力，因此AUC数值越大代表小鼠血糖恢复越慢，因此AUC数值越大，小鼠血糖代谢能力越差，A错误； B、血糖代谢的核心是葡萄糖的氧化分解，第一阶段在细胞质基质，仅后续有氧呼吸二、三阶段在线粒体，并非主要发生在线粒体，B错误； C、由图可知，光暴露组AUC大于黑暗组，说明光暴露下血糖代谢能力弱，即光暴露抑制血糖代谢能力，C正确； D、测定血糖代谢前对小鼠饥饿处理，可排除肠道中食物消化吸收对血糖的干扰，保证初始血糖值稳定，D正确。 故选CD。 【小问4详解】 实验目的是证明小鼠视网膜上感受光暴露刺激的感光细胞是ipRGC，则自变量是感受细胞的种类，根据题意，光暴露抑制血糖代谢能力，因此光暴露处理组AUC值比较大，根据二、三组中的数据，即第二组的黑暗比光暴露的AUC值小，因此第二组的感光细胞是正常的，第二组的小鼠的处理为①Cones，Rods功能异常小鼠；第③组的黑暗和光暴露的AUC值一样大，说明可能感光细胞是异常的，黑暗和光暴露的AUC值比较大，说明均感受不到光照，呈现光抑制，第三组小鼠的处理为Cones，Rods，ipRGC功能异常小鼠，因此选①②。 【小问5详解】 ①由调节过程图可知，去甲肾上腺素由传出神经的突触前膜释放，作用于棕色脂肪细胞（BAT）的细胞膜受体，属于神经递质类信号分子。 【小问6详解】 光暴露组的 Dio2、UCP1、Pgc1a 产热基因表达量均显著低于黑暗组，说明光暴露抑制产热基因表达，而去甲肾上腺素是光暴露调节的中间信号，故？处为去甲肾上腺素促进BAT细胞的产热基因表达。因为BAT 细胞的产热基因表达量越高，对葡萄糖的利用越多，血糖代谢能力越强；黑暗组产热基因表达量高→血糖代谢强（AUC 小），光暴露组表达量低→血糖代谢弱（AUC 大）；光暴露通过相关途径调控去甲肾上腺素，最终抑制产热基因表达，说明去甲肾上腺素本身对产热基因的作用为促进。 【小问7详解】 光暴露被小鼠视网膜的ipRGC感光细胞感受，通过神经调节促使传出神经释放去甲肾上腺素，去甲肾上腺素对棕色脂肪细胞（BAT）产热基因（Dio2、UCP1、Pgc1a）的促进作用减弱，导致BAT细胞产热基因表达量降低，BAT细胞对血浆中葡萄糖的摄取和利用减少，葡萄糖的产热消耗减少，进而使小鼠血糖下降速率减慢，血糖代谢能力降低（AUC 增大）。 5. 彩色棉花的研发 天然彩色棉的棉花纤维是在棉花发育过程中积累色素而形成有色彩的纤维，环保健康，现有的天然彩色棉品种中仅有绿色和棕色两种品种，且存在颜色不深等情况。Lc基因能正向调控玉米中花色素的合成，GhPAP1D基因能提高棉花花色素的合成。科研人员将Lc基因和GhPAP1D基因联合导入棉花植株中，得到了棕红色的棉花，具体流程如图。 注：NcoⅠ、BamHⅠ、SacⅠ、SalⅠ为限制酶酶切位点。启动子1、2属于真核细胞表达系统，Sm+是链霉素抗性基因，Amp+是氨苄青霉素抗性基因，GUS基因编码产生的酶能将无色物质X-Gluc分解，使植物组织呈蓝色，若无GUS基因，则植物组织呈淡黄色。 （1）质粒中的T-DNA能在农杆菌作用下转移至植物细胞并稳定整合到植物核基因组中，由此信息选择合适的限制酶切割质粒，应该选择的限制酶是_____。（编号选填） ①NcoⅠ②BamHⅠ③SacⅠ④SalⅠ （2）科研人员在制备表达载体时，需要利用PCR技术在融合基因Lc—GhPAP1D基因两侧增加相应的限制酶酶切位点，则应在引物_____（用图中编号选填）的_____（5’/3’）端增加序列。 （3）将通过图中步骤①得到重组后的表达载体与农杆菌混合，再将菌液用_____法置于含_____的培养基甲中培养并鉴定，从而获得成功导入表达载体的农杆菌。（编号选填） ① ② ③链霉素 ④氨苄青霉素 （4）根据题意判断，下面关于图中培养基乙和丁的说法正确的是（ ）。（单选） 选项 组别 物理状态 用途 A 培养基乙 固体培养基 选择培养基 B 培养基乙 液体培养基 通用培养基 C 培养基丁 液体培养基 通用培养基 D 培养基丁 固体培养基 选择培养基 A. A B. B C. C D. D （5）为得到棉花的愈伤组织，需将棉花的外植体先_____（消毒/灭菌）后再放在细胞分裂素和生长素配比较合适的培养基中进行_____（脱分化/再分化）。得到愈伤组织后，将其与图中步骤⑤得到的农杆菌混合培养，再将愈伤组织放入含_____的培养基丙中培养，一段时间后选择颜色为_____的愈伤组织，放入培养基丁中继续培养得到转基因棉花幼苗。 经过检测，转基因得到的彩色棉花颜色较深，符合预期，结果见图，但棉花纤维的长度较短，具体见图。（DPA指的是棉花开花后天数，ns代表无显著差异，**代表有显著差异）。 （6）结合已有知识，对图分析正确的是（ ）。（单选） A. 棉花纤维的主要成分属于双糖，可以作为人类的能源物质 B. 棉花纤维的主要成分是纤维素，能和班氏试剂加热后产生红黄色沉淀 C. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的前12天没有显著差异 D. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的第20天开始有显著差异 （7）进一步研究发现，融合基因Lc—GhPAP1D基因在促进棉花纤维色素积累的同时，也抑制了棉花纤维的增长。为获得品质更佳的转基因彩色棉，科研人员提出了改良思路：将能干扰Lc—GhPAP1D基因表达的干扰载体RNAi导入棉花愈伤组织中，并在20DPA阶段诱导启动干扰载体RNAi。请你对该方案作出评价。_____ 【答案】（1）①② （2） ①. ②③ ②. 5′ （3） ①. ② ②. ③ （4）B （5） ①. 消毒 ②. 脱分化 ③. X-Gluc ④. 淡黄色 （6）C （7）该方案的优点是在20DPA阶段诱导干扰载体RNAi，可在棉花纤维色素积累完成后，抑制Lc-GhPAP1D基因的表达，减少其对纤维增长的抑制作用，从而在保留深颜色的同时，改善纤维长度较短的问题；该方案的不足是需验证RNAi的干扰效率和特异性，避免对其他基因产生影响，同时需确认20DPA的诱导时机是否精准，以平衡色素积累与纤维生长的关系 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达； 2、从分子水平上检测目的基因的方法：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。 【小问1详解】 要将目的基因插入质粒的T-DNA区域，需要选择T-DNA上的限制酶切位点，图中NcoⅠ（①）和 BamHⅠ（②）位于T-DNA上，为了保证目的基因连接方向正确，需要选择两种酶NcoⅠ（①）和 BamHⅠ（②）； 【小问2详解】 PCR扩增时，引物②③分别与基因的两条链的3′端互补，选择引物②③能扩增出目的基因，限制酶切位点需要添加在引物的5′端，这样才能在扩增后保留酶切位点，便于后续构建表达载体； 【小问3详解】 将通过图中步骤①得到重组后的表达载体与农杆菌混合，再将菌液用②稀释涂布平板法涂布在培养基上，质粒上的T-DNA区域的标记基因是Sm⁺（链霉素抗性基因），因此需要在含链霉素（③）的培养基中筛选成功导入表达载体的农杆菌； 【小问4详解】 AB、培养基乙的目的是扩大化培养农杆菌，需要使用液体培养基和通用培养基，A错误，B正确； CD、培养基丁用于愈伤组织再分化，需要使用固体培养基和通用培养基，CD错误。 故选B。 【小问5详解】 为得到棉花的愈伤组织，需将棉花的外植体先消毒（避免杂菌污染，同时保留外植体活性）后再放在细胞分裂素和生长素配比较合适的培养基中进行脱分化可形成愈伤组织；根据题意，GUS基因编码的酶能分解X-Gluc使组织呈蓝色，若无GUS基因则呈淡黄色，在构建基因表达载体时由于导入了目的基因，替换了GUS基因，因此需在含X-Gluc的培养基丙中筛选，选择淡黄色的愈伤组织，放入培养基丁中继续培养得到转基因棉花幼苗； 【小问6详解】 A 、棉花纤维的主要成分是纤维素，属于多糖，参与构建细胞的结构，不能作为人类的能源物质，A错误； B 、班氏试剂用于检测还原糖，纤维素不是还原糖，纤维素不与班氏试剂反应生成红黄色沉淀，B错误； C、图中7DPA 到12DPA在开花后前12天标注“ns”，代表无显著差异，C正确； D、图中20DPA时标注“**”，代表转基因棉花与野生型棉花的纤维长度已经有显著差异，而非开始有显著差异，D错误。 故选C。 【小问7详解】 该方案的优点是在20DPA阶段诱导干扰载体RNAi，可在棉花纤维色素积累完成后，抑制Lc-GhPAP1D基因的表达，减少其对纤维增长的抑制作用，从而在保留深颜色的同时，改善纤维长度较短的问题；该方案的不足是需验证RNAi的干扰效率和特异性，避免对其他基因产生影响，同时需确认20DPA的诱导时机是否精准，以平衡色素积累与纤维生长的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高三年级第一次质量调研 生物学试卷 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共10页，答题纸共1页） 特别提示： “单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 1. 逆境下葛根的生存智慧 葛根根部提取葛粉含有的葛根素对心脑血管疾病有一定疗效，近几年栽培面积迅速扩大，但强光照、干旱、病原菌等诸多环境因子影响了葛根的生长发育。图为研究人员开展的葛根2号、3号的光合特性日变化研究。 （1）由图可知，葛根的叶片净光合速率在12：00—13：00间存在明显光合“午休”现象，请结合所学知识推测其形成的原因有（ ）。（多选） A. 气孔关闭导致 B. 净光合速率下降 C. 中午光照强度过强 D. 光合作用相关酶活性下降 （2）植物出现光合作用的“午休”现象，这是对环境因素的适应和自我调控，有利于逆境下植物的生存。请结合所学知识分析下列属于植物逆境生存策略的有（ ）。（多选） A. 促进胞间浓度升高 B. 抑制叶肉细胞光合活性 C. 避免植物水分的过度散失 D 避免植物光合器官被破坏 研究人员测定了在干旱胁迫下葛根2号叶片叶绿素的鲜重含量（图）和叶片抗氧化酶SOD的活性（图）。 注：CK：正常对照组；D1：中度干旱处理组；D2：重度干旱处理组；同一处理时间的柱形上用不同小写字母标识表示差异显著（） （3）研究人员从葛根叶片中提取并测量了叶绿素总含量，该过程正确的操作步骤是_____。（编号选填并排序） ①过滤获得色素提取液②将色素提取液用95%乙醇进行稀释③称量，剪碎，利用95%乙醇研磨成匀浆④称量，剪碎，利用0．9%生理盐水研磨成匀浆⑤分光光度计经95%乙醇校准后测定色素含量⑥以95%乙醇为层析液进行层析后测定色素含量⑦在层析薄膜底边1．5cm处划线点样，重复几次⑧分光光度计经0．9%生理盐水校准后测定色素含量 （4）结合图和所学知识，下列分析合理的有（ ）。（多选） A. 光合作用的强弱与叶绿素含量高低相关。 B. 叶绿素总含量增加的原因可能是叶片含水量下降造成。 C. 干旱胁迫促使葛根提高光合色素含量来增加其光合作用能力。 D. 干旱胁迫时，葛根叶片的光合系统不会遭到破坏。 （5）干旱胁迫下，植物细胞内自由基的产生和消除失衡，导致膜脂过氧化，对植物造成一定伤害。结合图和所学知识判断以下选项正确的有（ ）。（多选） A. 干旱胁迫时，SOD酶活性整体均呈现逐渐降低的趋势。 B. 干旱胁迫时，叶片通过增加SOD酶活性来增强自身清除自由基的能力 C. 抗氧化酶活性增加反映了植物膜系统受到的伤害程度大。 D. 与正常组织相比，中度和重度的SOD酶活性均显著增加。 研究发现植物病原真菌、细菌、病毒等能引起葛根的破坏性疾病，在受到真菌等病原体攻击时，葛根能合成与释放外泌体（由磷脂双层、蛋白、核酸等组成的纳米颗粒）来抵抗病原体入侵，如图所示。 （6）图中真菌的PAPM蛋白类似于动物免疫过程中的（ ）。（单选） A. 抗原 B. 抗体 C. 细胞因子 D. 溶菌酶 （7）图中各种物质和结构进出细胞时需要细胞识别的过程有_____。（图中编号选填） （8）装载siRNA、mRNA、防御蛋白的外泌体进入病原体细胞是植物应对病原侵染的一种防御机制。结合图信息和所学知识，该防御机制作用的原理可能是（ ）。（多选）。 A. 真菌PAPM蛋白进入葛根植物细胞后，促进葛根的相关基因表达来合成和分泌外泌体 B. 葛根防御蛋白进入真菌细胞后，降低真菌感染效率 C. 葛根mRNA进入真菌细胞后，翻译出能降低真菌感染效率的蛋白质 D. 葛根siRNA进入真菌细胞后，发生RNA干扰过程，改变真菌毒力基因的碱基序列，抑制其毒力基因的表达 2. 北极固氮菌 生物固氮是指蓝细菌（旧称蓝藻）和部分细菌等微生物将转化为生物可利用形式（如等）的过程。某研究团队在北极海冰覆盖区域发现某些固氮细菌主要是以藻类释放的有机物作为能量来源。该研究团队在北极多个点位（图中带编号的方块）采集了四种介质的样本：海冰（S）、水（W）、融池（M）、团聚体（A），并检测其中nifH基因（固氮酶基因）的存在情况，以此研究其分布特征，结果见图。 （1）长期以来，科学界普遍认为北冰洋的极端环境条件使得固氮作用无法在海冰下进行。支持该观点的证据有（ ）。（多选） A. 低温会显著降低细菌的酶活性 B. 冰下海水的光照强度较低 C. 冰晶会损伤固氮微生物细胞 D. 海冰下存在高浓度的有机碳 （2）下列关于北极固氮细菌在生态系统中作用的叙述中，正确的是（ ）。（多选） A. 北极固氮细菌属于消费者，依赖藻类的有机物获取能量 B. 北极固氮细菌属于生产者，通过固氮作用合成有机物 C. 北极固氮细菌通过固氮作用为藻类等生产者提供氮源 D. 北极固氮细菌与藻类为共生关系，二者共同推动物质循环 （3）从生物进化角度分析，北极固氮菌种群与温带海域固氮菌种群存在差异，可能的原因是（ ）。（多选） A. 北极独特的低温、高盐环境形成定向选择压力 B. 北极与温带海域的地理隔离导致基因交流受阻 C. 固氮菌为适应低温，主动强化固氮酶的耐低温能力 D. 固氮菌的nifH基因变异速率不同，导致进化方向分歧 E. 北极海域和温带海域的固氮菌种群的基因频率发生了定向改变 （4）为分离样本中蓝细菌和北极固氮细菌，研究团队在配制培养基过程中，分离蓝细菌选择的成分是_____，分离北极固氮菌选择的成分是_____。（编号选填） ①葡萄糖②蛋白胨③生长因子④蒸馏水⑤无机盐⑥琼脂 （5）据图分析，以下说法正确的是_____。（单选） A. 在淡水河流输入区只有水介质中存在nifH基因 B. 固氮菌的分布具有环境偏好性，融池是其关键栖息地 C. 图中对固氮菌各点位的采样所用的方法是标记重捕法 D. 图中360点位所示结果无法确定该点位上不同介质中的固氮菌属于同一种群 （6）据图分析，能说明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区的理由是（ ）。（多选） A. 海冰浓度与nifH基因检出率成正相关 B. 海冰含nifH基因，形成于开阔海域，与河流无关 C. 融池含nifH基因，由海冰融化形成，不受河流影响 D. 远离河流输入的360、349等点位广泛分布nifH基因 （7）研究团队为进一步证明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区，可以检测北极和沿海地区固氮菌的_____。（编号选填） ①nifH基因序列②低温适应基因③渗透压适应基因④固氮酶结构⑤固氮酶活性 3. SCID重症免疫病 研究发现SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。图为只患该病一种类型的某个家系图，图为该家系部分个体的该类型相关基因电泳图谱。 （1）SCID属于_____。（编号选填） ①单基因遗传病②多基因遗传病③染色体遗传病④自身免疫疾病⑤过敏反应⑥免疫缺陷疾病 （2）据图分析，该家族所患的SCID属于_____（ADA/IL2RG）基因突变型，其遗传方式为_____（显性/隐性）遗传。有同学提出也可以通过检测血清中的抗体水平来判断该家族所患的SCID是ADA型还是IL2RG型，你是否同意该观点，并说明理由。_____ （3）正常情况下，下列细胞会发生该病致病基因与正常基因分离的是（ ）。（单选） A. I-1的次级卵母细胞 B. I-3的初级卵母细胞 C. II-3的初级卵母细胞 D. III-1的第一极体 （4）图中II-3和II-4再生一个患病男孩的概率是_____，如提取该患病男孩的相关基因进行电泳，电泳图谱中可能会出现图中的_____（①/②）。 （5）若III-1与另外一种SCID基因突变型的携带者婚配，双方不携带对方类型的致病基因，针对这对夫妇的生育计划，下列遗传咨询建议合理的是（ ）。（多选） A. 无需进行产前诊断，因为后代患SCID的概率较低 B. 可通过胎儿性别鉴定规避SCID风险 C. 建议对胎儿进行ADA基因检测 D. 建议对胎儿进行IL2RG基因检测 （6）据致病机理和所学知识分析，干预或延缓IL2RG型和ADA型SCID病程进展的可行方案依次为_____和_____。（编号选填） ①为患者注射正常受体蛋白②移植匹配供体造血干细胞③为患者注射ADA酶制剂④为患者注射正常T淋巴细胞⑤为SCID患者进行基因治疗⑥为患者定期输注免疫球蛋白⑦为患者注射白介素 4. 光暴露与血糖调节 研究人员把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖代谢测定，方法如下：向小鼠腹腔注射葡萄糖溶液（0．5U/kg），在注射后的不同时间测试血糖值。将小鼠原始血糖值和实验测定的血糖值做差值，再通过计算每个时间点的血糖相对值绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的面积数值（AUC），量化小鼠的血糖代谢能力，如图所示。 （1）在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有_____。（编号选填） ①甲状腺素②肾上腺素③抗利尿激素④胰高血糖素⑤生长激素 （2）在注射葡萄糖15分钟后，下列过程可能加快的有（ ）。（多选） A. 肝糖原合成 B. 葡萄糖转化为脂肪 C. 组织细胞对糖的吸收和利用 D. 肌糖原分解 （3）据图和所学知识分析，以下相关叙述正确的是（ ）。（多选） A. AUC数值越大小鼠血糖代谢能力越强 B. 小鼠血糖代谢过程主要发生在线粒体 C. 光暴露处理抑制小鼠的血糖代谢能力 D. 在对小鼠进行血糖代谢测定前需对其进行饥饿处理 （4）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为Cones，Rods和ipRGC，选择正确的编号填入下表，用来证明：小鼠视网膜上感受光暴露刺激的感光细胞是ipRGC． 组别处理 黑暗AUC 光暴露AUC ipRGC功能异常小鼠 35 32 ①_____ 33 57 ②_____ 70 69 ①Cones，Rods功能异常小鼠；②Cones，Rods，ipRGC功能异常小鼠 图为光暴露对机体血糖的调节过程，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热，Dio2、UCP1、Pgc1a基因为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞产热基因的表达情况，结果如图。 （5）据图信息推测，去甲肾上腺素在图过程中是一种_____信号分子。 ①神经递质类②抗原类③激素类 （6）分析图结果，推测图中？处的作用是_____（促进/抑制/无影响），理由是_____ （7）根据图和图信息，简述光暴露对小鼠血糖的影响过程。_____ 5. 彩色棉花的研发 天然彩色棉的棉花纤维是在棉花发育过程中积累色素而形成有色彩的纤维，环保健康，现有的天然彩色棉品种中仅有绿色和棕色两种品种，且存在颜色不深等情况。Lc基因能正向调控玉米中花色素的合成，GhPAP1D基因能提高棉花花色素的合成。科研人员将Lc基因和GhPAP1D基因联合导入棉花植株中，得到了棕红色的棉花，具体流程如图。 注：NcoⅠ、BamHⅠ、SacⅠ、SalⅠ为限制酶酶切位点。启动子1、2属于真核细胞表达系统，Sm+是链霉素抗性基因，Amp+是氨苄青霉素抗性基因，GUS基因编码产生的酶能将无色物质X-Gluc分解，使植物组织呈蓝色，若无GUS基因，则植物组织呈淡黄色。 （1）质粒中的T-DNA能在农杆菌作用下转移至植物细胞并稳定整合到植物核基因组中，由此信息选择合适的限制酶切割质粒，应该选择的限制酶是_____。（编号选填） ①NcoⅠ②BamHⅠ③SacⅠ④SalⅠ （2）科研人员在制备表达载体时，需要利用PCR技术在融合基因Lc—GhPAP1D基因两侧增加相应的限制酶酶切位点，则应在引物_____（用图中编号选填）的_____（5’/3’）端增加序列。 （3）将通过图中步骤①得到重组后的表达载体与农杆菌混合，再将菌液用_____法置于含_____的培养基甲中培养并鉴定，从而获得成功导入表达载体的农杆菌。（编号选填） ① ② ③链霉素 ④氨苄青霉素 （4）根据题意判断，下面关于图中培养基乙和丁说法正确的是（ ）。（单选） 选项 组别 物理状态 用途 A 培养基乙 固体培养基 选择培养基 B 培养基乙 液体培养基 通用培养基 C 培养基丁 液体培养基 通用培养基 D 培养基丁 固体培养基 选择培养基 A A B. B C. C D. D （5）为得到棉花的愈伤组织，需将棉花的外植体先_____（消毒/灭菌）后再放在细胞分裂素和生长素配比较合适的培养基中进行_____（脱分化/再分化）。得到愈伤组织后，将其与图中步骤⑤得到的农杆菌混合培养，再将愈伤组织放入含_____的培养基丙中培养，一段时间后选择颜色为_____的愈伤组织，放入培养基丁中继续培养得到转基因棉花幼苗。 经过检测，转基因得到的彩色棉花颜色较深，符合预期，结果见图，但棉花纤维的长度较短，具体见图。（DPA指的是棉花开花后天数，ns代表无显著差异，**代表有显著差异）。 （6）结合已有知识，对图分析正确的是（ ）。（单选） A. 棉花纤维的主要成分属于双糖，可以作为人类的能源物质 B. 棉花纤维的主要成分是纤维素，能和班氏试剂加热后产生红黄色沉淀 C. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的前12天没有显著差异 D. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的第20天开始有显著差异 （7）进一步研究发现，融合基因Lc—GhPAP1D基因在促进棉花纤维色素积累的同时，也抑制了棉花纤维的增长。为获得品质更佳的转基因彩色棉，科研人员提出了改良思路：将能干扰Lc—GhPAP1D基因表达的干扰载体RNAi导入棉花愈伤组织中，并在20DPA阶段诱导启动干扰载体RNAi。请你对该方案作出评价。_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $