精品解析：广东省东莞市2025-2026学年高三上学期生物学期末考试试题

2026年高三年级调研考试 高三生物学 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；全卷满分100分。考试时间为75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题：本题共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，只有一项是符合题目要求的。 1. 第十五届全运会吉祥物为“喜洋洋”和“乐融融”（见图），以国家一级保护野生动物中华白海豚为原型。白海豚常年栖息于珠江口咸淡水交汇区，皮肤颜色可随环境变化呈现白色和粉色。下列叙述正确的是（　　） A. 白海豚细胞生活的内环境是组织液 B. 皮肤呈粉色是因为皮下毛细血管收缩 C. 水温骤降时白海豚皮肤颜色偏向灰白色 D. 从珠江口游向外海时细胞外液渗透压下降 2. 下列关于细胞的生物膜系统的叙述，错误的是（　　） A. 生物膜的组成成分和结构很相似 B. 细胞器膜没有控制物质进出的功能 C. 线粒体的内膜和外膜都属于生物膜系统 D. 生物膜保证细胞生命活动高效、有序进行 3. 人类免疫缺陷病毒（HIV）中不含下列哪类物质（　　） A. DNA B. RNA C. 蛋白质 D. 脂质 4. “加法原理”与“减法原理”是实验设计中变量控制的核心思想。下列叙述正确的是（　　） 选项 实验 减法原理 加法原理 A 噬菌体侵染大肠杆菌 搅拌使噬菌体外壳与细菌分离 B 探究光合作用的场所 向水绵临时装片中加入好氧细菌 C 胰岛素的发现 结扎胰管 注射葡萄糖 D 促胰液素的发现 切除支配胰腺的神经 注射小肠黏膜和稀盐酸混合后磨碎制成的提取液 A. A B. B C. C D. D 5. 科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. 诱变处理使线虫发生了基因重组 B. 正常的细胞凋亡是一种自然的生理过程 C. C3基因抑制细胞凋亡 D. 细胞凋亡是受环境影响的随机性死亡 6. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位免疫学家，他们证实了调节性T细胞（Treg）通过细胞因子抑制其他免疫细胞活化，揭示了免疫系统如何避免“误伤”自身组织的奥秘，为自身免疫病及器官移植等领域提供新疗法。下列叙述错误的是（　　） A. Treg可直接杀伤被病原体感染的靶细胞 B. Treg数量减少或功能异常可能导致自身免疫病 C. 器官移植中可通过增强Treg活性降低排斥反应 D. 靶向调控Treg的功能已成为免疫治疗的新策略 7. 某二倍体植物的三体变异株（2n+1）可正常生长，其减数分裂形成的配子有“n”和“n+1”两种，其中“n+1”型的花粉和卵子均只有50%可育。假设四体（2n+2）细胞无法存活，该变异株自交产生的下一代中三体变异株的比例为（　　） A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2 8. miRNA是一种细胞内单链RNA，miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程见图。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B. 前体miRNA内不存在碱基互补配对 C. ③过程干扰了mRNA在核糖体上的移动导致翻译终止 D. RISC复合体导致结合的mRNA降解 9. 犏牛是以牦牛为母本、黄牛为父本杂交产生的后代，兼具高产和强适应性，但雄性犏牛因染色体异常而无法产生精子。2025年5月，我国科学家利用体细胞核移植技术成功获得全球首例体细胞克隆犏牛（见图）。下列叙述正确的是（　　） A. 利用胃蛋白酶处理耳组织制备细胞悬液 B. 卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅰ期时再进行去核操作 C. 卵母细胞质中可能含有能诱导体细胞核表达全能性的物质 D. 核移植技术可修复雄性犏牛减数分裂障碍，使其恢复育性 10. 黑脸琵鹭是全球濒危候鸟，冬季常迁徙至珠江口，与当地的白鹭共栖于红树林。科研人员对其部分习性进行了统计（见表）。下列叙述正确的是（　　） 物种 主要栖息空间 主要食物 觅食高峰时段 白鹭 林冠上、中层 鱼虾蟹类、昆虫 13~17点 黑脸琵鹭 林冠上层、滩涂 鱼虾蟹类 16点之后 A. 黑脸琵鹭的季节性迁徙导致红树林发生次生演替 B. 白鹭的不同栖息空间体现了群落的垂直结构 C. 该调查表明黑脸琵鹭与白鹭属于原始合作关系 D. 觅食高峰时段的差异体现了二者生态位的分化 11. 经常使用杀虫剂使蝗虫的抗药性逐渐增强，抗药性蝗虫在未喷洒杀虫剂的环境中繁殖能力显著低于普通蝗虫。下列叙述错误的是（　　） A. 抗药基因和不抗药基因共同构成了蝗虫的基因库 B. 杀虫剂是影响蝗虫种群密度的一种非密度制约因素 C. 该现象体现了生物对环境的适应具有相对性 D. 蝗虫抗药基因的频率在自然选择下定向改变 12. 马铃薯干腐病由茄病镰刀菌（一种丝状真菌）引起，严重影响其产量和品质。为开发相应的生物农药，科研人员从3株芽孢杆菌中筛选高效拮抗菌株（见图、表）。下列叙述错误的是（　　） 组别 抑菌率 对照组 0% 地衣芽孢杆菌组 44.29% 暹罗芽孢杆菌组 59.15% 贝莱斯芽孢杆菌组 52.48% 注：①~④为接种处 A. 利用芽孢杆菌作为生物农药不易诱导病原菌产生抗性 B. 对照组应该在接种处滴加等量且适量的无菌培养液 C. 茄病镰刀菌菌丝越长，说明该组芽孢杆菌抑菌率越高 D. 为进一步优化生物农药，可比较暹罗芽孢杆菌菌体与发酵滤液的活性 13. Na⁺-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）主要存在于肾小管上皮细胞，约90%的肾小球滤过葡萄糖通过SGLT2被重吸收回血液（见图）。若编码SGLT2的基因突变导致SGLT2转运葡萄糖的能力下降或丧失，将导致葡萄糖随尿液排出。下列叙述错误的是（　　） A. 内质网和高尔基体参与SGLT2的合成和加工 B. SGLT2转运葡萄糖的方式是主动运输 C. SGLT2转运葡萄糖的能力下降或丧失导致糖尿病 D. 可将SGLT2的抑制剂开发成治疗糖尿病的药物 14. 菊花颜色与花青素苷含量有关，研究人员检测了菊花不同花期的花青素苷含量（图甲）和基因（D、F、A）的转录量（与条带亮度呈正相关）（图乙）。育种过程中偶然发现一株既开黄花又开粉花的植株（YP），利用无性生殖繁育出黄花（Y）和粉花（P）的异色株系（图丙）。研究发现两个株系的相关基因相同，但Y中基因M的甲基化水平明显高于P，且Y的花青素苷产量随着温度的降低而增加。下列叙述错误的是（　　） A. 花青素苷的积累比基因转录滞后一个时期 B. 异色株系的遗传是通过有丝分裂实现的 C. 同一植株产生不同颜色的花是由基因突变引起的 D. 菊花花色是由基因表达和环境因素共同调节完成的 15. 盐胁迫下，植物通过激素调节启动适应机制。研究人员对野生型拟南芥和脱落酸缺失突变体进行盐胁迫处理，检测相关生理指标（见表）。下列叙述错误的是（　　） 组别 Na⁺含量（ug/g） 脯氨酸含量（ug/g） 气孔导度（mmol/m2·s） 野生型（正常条件） 50 80 0.25 野生型（盐胁迫） 320 350 0.09 脱落酸缺失突变体（盐胁迫） 400 120 0.18 注：脯氨酸为一种渗透调节物质。 A. 盐胁迫下野生型通过积累脱落酸促进气孔关闭 B. 突变体Na⁺含量高可能与脯氨酸合成不足有关 C. 盐胁迫下野生型中脯氨酸的积累依赖脱落酸信号途径 D. 外源施加脱落酸无法恢复突变体的脯氨酸合成能力 16. 某研究小组调查了不同生境下草本植物黄帚橐（tuó）吾的生长和繁殖情况（见表）。下列叙述错误的是（　　） 生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾 盖度（%） 物种数（种） 种群密度（株/m2） 结实率（%） 沙地 35 8 75 100 坡地 90 19 26 65 滩地 60 21 24 93 A. 可通过盖度和物种数区别黄帚橐吾生活的生境 B. 黄帚橐吾大量滋生不会改变群落演替的方向 C. 黄帚橐吾不适合在阴暗环境中生活 D. 种间竞争会影响黄帚橐吾的结实率 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、非选择题：（本题包括5小题，共60分） 17. 防风为多年生草本植物，以干燥根入药，常用于治疗感冒头痛等疾病，色原酮（升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷）等活性成分的含量会影响防风的品质。科研人员探究了不同施钾水平下防风根系生长、叶片光合生理及色原酮成分合成的响应机制，实验结果见表、图。 处理 根长（cm） 根粗（mm） NADPH/NADP+比值 Rubisco酶活性（U/g） 气孔导度（mmol/m2·s） 光合速率（μmol/m2·s） CK（对照组） 52.24 3.87 57.49 154.46 0.08 3.03 K1（1mmol/L） 55.58 4.55 49.08 300.20 0.11 3.51 K2（2mmol/L） 56.07 4.66 38.34 323.02 0.13 3.90 K3（4mmol/L） 58.52 4.82 31.85 334.94 0.16 4.39 注：Rubisco酶催化CO2的固定。 回答下列问题： （1）据表分析，施钾能促进防风的______，进而提升防风根系吸收养分能力。 （2）NADPH在暗反应中作用是______。提取Rubisco酶时为了保持其活性，研磨时应加入______（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”） （3）据表推测，施钾使防风光合速率升高的原因可能是_______________。 （4）据图分析，防风色原酮总含量随施钾量的增加______。请据此为防风种植提出一条建议_________________。 18. 水果的外观是影响消费者偏好的关键性状之一。多数甜瓜成熟后果皮纯白色，称为白皮瓜；也有一些甜瓜成熟后白色果皮上分布着不均匀、斑块状的深绿色条斑，形似流星划过夜空，称为流星瓜。为探究流星瓜果皮图案的形成机制，科研人员开展了相关实验。 回答下列问题： （1）根据对光合色素的了解，推测流星瓜深绿色条斑部位的细胞内积累了较多的______，科研人员的实验也证实了这一点。为揭示流星瓜果皮表型的遗传规律，科研人员将白皮瓜和流星瓜分别自交多代后，再利用多株白皮瓜和流星瓜进行杂交实验，结果发现无论正交还是反交，F1都只有流星瓜；F1自交得到183个白皮瓜和537个流星瓜。根据实验结果可知，流星瓜果皮表型受______基因控制。 （2）科研人员利用DNA测序等技术，推测拟南芥假响应调节因子同源基因（简写为Cm）是控制流星瓜果皮表型的基因，接着对Cm进行了详细分析。在流星瓜的白皮区域（SSW）的Cm中，白皮瓜（WR）的Cm中一段由2583个碱基对（bp）组成的片段被一段3526bp的片段取代（图甲）。科研人员设计特异性引物F和R，进行了PCR、电泳和DNA测序等实验，部分实验结果见图乙。 注：F和R表示PCR引物。WR表示白皮瓜，SSW表示流星瓜的白皮区域，SSG表示流星瓜的深绿色条斑。 科研人员推测3526bp的插入片段是一种转座子。所谓转座子是指能在基因组中移动的DNA序列，能从DNA中切除并插入DNA的另一位置。据此推测，流星瓜的深绿色条斑的Cm中______（填“含”或“不含”）3526bp的插入片段。 综上，解释流星瓜深绿色条斑形成的原因_________________。 （3）流星瓜深绿色条斑的数量和面积分别由插入片段的切除频率和切除______决定。 19. 基孔肯雅热是由基孔肯雅病毒（CHIKV）引起的急性传染病，主要通过伊蚊叮咬传播。患者常表现出突发高热、剧烈关节疼痛、皮疹等症状，严重时可引发神经系统并发症。回答下列问题： （1）患者感染CHIKV后，持续的疼痛和炎症反应会引发机体应激，此时糖皮质激素（GC）分泌增加；GC可通过抑制免疫细胞活化和细胞因子产生，防止炎症过度放大对机体的损伤，这种调节机制称为______。 （2）我国科研人员从康复者血液中筛选出高效抗体C34，在免疫缺陷小鼠模型中进行实验，结果见表： 组别 处理方式 实验结果（感染后7天） 甲 感染前24h注射C34 无足跖肿胀，100%存活 乙 感染后24h注射C34 足跖肿胀减轻，100%存活 丙 感染后24h注射生理盐水 足跖严重肿胀，全部死亡 丁 感染后24h注射无关抗体 足跖严重肿胀，全部死亡 该实验的目的是____，自变量为____，对照组为____组。 （3）C34可通过阻断病毒与受体结合，抑制病毒____的过程，从而阻止病毒增殖。 （4）预防传染病的关键是控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。请结合基孔肯雅热传播特点，提出两条具体的预防措施_____________。 20. 紫花苜蓿是多年生豆科牧草，拥有发达的深根系，其枯落物和根系残体可为土壤补充大量有机碳源，在生态修复、土壤改良等领域发挥着重要作用。近年来，田鼠的挖掘与采食导致草原退化，紫花苜蓿的产量急剧下降。为探究草原生态修复策略，科研人员结合无人机监测与田间试验开展研究，结果见表。 鼠洞密度（个/100m2） 草原生态系统健康指数（CVOR） 人工种植紫花苜蓿的存活率（%） 土壤有机碳含量（g/kg） 0~5 0.46 96.8 28.6 6~15 0.40 92.3 24.3 16~30 0.32 78.5 19.7 >30 0.30 56.7 15.2 注：CVOR主要通过土壤养分、植被盖度等进行量化。 回答下列问题： （1）调查田鼠种群密度的常用方法为____法，与传统人工监测相比，使用无人机监测田鼠鼠洞的优势是____（答两点）。 （2）从物质循环角度，说明紫花苜蓿在草原生态修复中的作用____。随鼠洞密度增加，CVOR下降的主要原因是_____________。 （3）某牧场通过规模种植本地物种羊草来抑制毒草长刺蒺藜进行生态修复，这遵循了生态工程的____原理（答两点）。在种植羊草前，通常要先研究它的_____________（答两点）以了解其生态位。 21. 褐飞虱是我国水稻生产中的常见害虫，为找到防治它的新方向，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，敲除褐飞虱常染色体上的NlNRI基因（简称为N基因）以观察对生长发育的影响，构建基因编辑载体及编辑过程见图。 回答下列问题： （1）据图分析，为确保Cas9基因能定向插入质粒1且不发生自连，PCR扩增Cas9基因时，需在引物的____端添加限制酶识别序列。重组质粒通常采用____法导入褐飞虱早期胚胎。 （2）为筛选合适启动子，科研人员构建了两种Cas9基因表达载体，实验结果见表。 启动子 启动子特性 胚胎孵化率 基因敲除率（突变率） Actin 全身细胞表达 1.2% 95% Vasa 仅在生殖细胞表达 10.5% 35.7% 据表分析，为了获得能稳定遗传的基因编辑褐飞虱品系，应该选用____作为质粒1的启动子，原因是_____________。 （3）已知N基因突变的纯合子胚胎致死，N基因敲除后成功孵化并发育为成虫的褐飞虱称为G0代。若要研究敲除N基因对褐飞虱生长发育的影响（以翅长为指标），请以G0代、野生型成虫为实验材料，设计实验方案_____________。 （4）绝大多数氨基酸都有几个密码子，不同种生物间存在密码子偏好性差异。为进一步提高基因敲除率，科研人员尝试将金黄色葡萄球菌来源的SaCas9基因导入褐飞虱细胞，但在褐飞虱中的实际敲除效果较差。检测发现，SaCas9基因转录的mRNA含量正常且序列无误，但对应的蛋白质含量极低。请你提出一个解决方案_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三年级调研考试 高三生物学 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；全卷满分100分。考试时间为75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题：本题共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，只有一项是符合题目要求的。 1. 第十五届全运会吉祥物为“喜洋洋”和“乐融融”（见图），以国家一级保护野生动物中华白海豚为原型。白海豚常年栖息于珠江口咸淡水交汇区，皮肤颜色可随环境变化呈现白色和粉色。下列叙述正确的是（　　） A. 白海豚细胞生活的内环境是组织液 B. 皮肤呈粉色是因为皮下毛细血管收缩 C. 水温骤降时白海豚皮肤颜色偏向灰白色 D. 从珠江口游向外海时细胞外液渗透压下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、内环境主要由血浆、组织液和淋巴等细胞外液组成。白海豚细胞生活的内环境包括血浆、组织液和淋巴等，而不只是组织液，A错误； B、皮肤呈粉色是因为皮下毛细血管舒张，血液流量增加，使得皮肤呈现出粉红色，而不是毛细血管收缩，B错误； C、水温骤降时，白海豚为了减少热量散失，皮下毛细血管收缩，血液流量减少，皮肤颜色会偏向灰白色，C正确； D、珠江口为咸淡水交汇区，外海的海水盐浓度相对较高。白海豚从珠江口游向外海时，外界溶液浓度升高，会导致其细胞外液渗透压升高，而不是下降，D错误。 故选C。 2. 下列关于细胞的生物膜系统的叙述，错误的是（　　） A. 生物膜的组成成分和结构很相似 B. 细胞器膜没有控制物质进出的功能 C. 线粒体的内膜和外膜都属于生物膜系统 D. 生物膜保证细胞生命活动高效、有序进行 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，均由磷脂双分子层和蛋白质构成，基本骨架和结构相似，A正确； B、细胞器膜具有控制物质进出的功能（如溶酶体膜防止水解酶外泄、液泡膜调节物质运输），B错误； C、线粒体的内膜和外膜均属于细胞器膜，是生物膜系统的重要组成部分，C正确； D、生物膜将细胞分隔成功能化区域（如细胞器），保证代谢反应高效有序进行，D正确。 故选B。 3. 人类免疫缺陷病毒（HIV）中不含下列哪类物质（　　） A. DNA B. RNA C. 蛋白质 D. 脂质 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA是脱氧核糖核酸的简称。HIV为逆转录病毒，遗传物质为RNA，其病毒颗粒中不携带DNA，A符合题意； B、RNA是核糖核酸的简称。HIV的遗传物质为单链RNA，病毒核心中含有RNA，B不符合题意； C、蛋白质是构成病毒衣壳的主要成分。HIV具有蛋白质外壳（衣壳），用于包裹遗传物质，C不符合题意； D、脂质是构成病毒包膜的重要组分。HIV属于包膜病毒，其外层脂质膜来源于宿主细胞膜，D不符合题意。 故选A。 4. “加法原理”与“减法原理”是实验设计中变量控制的核心思想。下列叙述正确的是（　　） 选项 实验 减法原理 加法原理 A 噬菌体侵染大肠杆菌 搅拌使噬菌体外壳与细菌分离 B 探究光合作用的场所 向水绵临时装片中加入好氧细菌 C 胰岛素的发现 结扎胰管 注射葡萄糖 D 促胰液素的发现 切除支配胰腺的神经 注射小肠黏膜和稀盐酸混合后磨碎制成的提取液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，该过程没有运用加法原理和减法原理，A错误； B、探究光合作用的场所实验中，向水绵临时装片中加入好氧细菌，是为了检测氧气的释放部位，即好氧细菌聚集的地方就是氧气产生的地方，从而确定光合作用的场所，但该操作既不是加法原理也不是减法原理的体现，B错误； C、结扎胰管是为了排除胰液对实验的干扰，属于 “减法原理”；注射葡萄糖是为了观察实验现象，不属于“加法原理”，C错误； D、切除支配胰腺的神经，属于排除神经调节干扰的减法原理；注射小肠黏膜提取液，属于添加化学物质以观察胰液分泌的加法原理，符合促胰液素发现实验的设计，D正确。 故选D。 5. 科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. 诱变处理使线虫发生了基因重组 B. 正常的细胞凋亡是一种自然的生理过程 C. C3基因抑制细胞凋亡 D. 细胞凋亡是受环境影响的随机性死亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、诱变处理通过物理或化学方法诱发基因突变，而非基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，如交叉互换或自由组合，A错误； B、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，是生物体正常发育和维持稳态所必需的生理现象。题干中“本应凋亡”和“本不应凋亡”的描述印证了其自然生理属性，B正确； C、C3基因功能缺失突变体中凋亡细胞存活，说明C3基因正常时促进凋亡，C错误； D、细胞凋亡是遗传机制决定的程序性死亡，具有特定时空顺序，并非随机或仅由环境影响，D错误。 故选B。 6. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位免疫学家，他们证实了调节性T细胞（Treg）通过细胞因子抑制其他免疫细胞活化，揭示了免疫系统如何避免“误伤”自身组织的奥秘，为自身免疫病及器官移植等领域提供新疗法。下列叙述错误的是（　　） A. Treg可直接杀伤被病原体感染的靶细胞 B. Treg数量减少或功能异常可能导致自身免疫病 C. 器官移植中可通过增强Treg活性降低排斥反应 D. 靶向调控Treg的功能已成为免疫治疗的新策略 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题干可知，Treg通过细胞因子抑制其他免疫细胞活化，并非直接杀伤被病原体感染的靶细胞，A错误； B、因为Treg能抑制其他免疫细胞活化以避免“误伤”自身组织，所以Treg数量减少或功能异常时，可能无法有效抑制免疫细胞，进而导致自身免疫病，B正确； C、在器官移植中，增强Treg活性可抑制其他免疫细胞活化，从而降低排斥反应，C正确； D、根据题干信息，靶向调控Treg的功能已为自身免疫病及器官移植等领域提供新疗法，即已成为免疫治疗的新策略，D正确。 故选A。 7. 某二倍体植物的三体变异株（2n+1）可正常生长，其减数分裂形成的配子有“n”和“n+1”两种，其中“n+1”型的花粉和卵子均只有50%可育。假设四体（2n+2）细胞无法存活，该变异株自交产生的下一代中三体变异株的比例为（　　） A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2 【答案】D 【解析】 【详解】据题分析，配子类型​​：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。n+1型花粉仅50%可育，故实际参与受精的精子中，n型占2/3，n+1型占1/3。n+1型卵子中仅50%可育，故实际参与受精的卵子中，n型占2/3，n+1型占1/3。​子代组合​​： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率2/3×2/3=4/9；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率2/3×1/3=2/9； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/3×2/3=2/9； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/3×1/3=1/9（淘汰）。因此三体比例​​：存活子代中三体总概率为（2/9+2/9）=4/9，占总存活的（4/9+2/9+2/9）=8/9，故比例为（4/9）÷（8/9）=1/2，ABC错误，D正确。 故选D。 8. miRNA是一种细胞内单链RNA，miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程见图。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B. 前体miRNA内不存在碱基互补配对 C. ③过程干扰了mRNA在核糖体上的移动导致翻译终止 D. RISC复合体导致结合的mRNA降解 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为转录，需要模板、原料，不需要解旋酶，双链DNA分子在RNA聚合酶的作用下解开双链，A错误； B、由题图可知，miRNA 的前体RNA是单链RNA内存在碱基互补配对，从而自身回折形成的茎—环结构，B错误； C、由图可知，RISC复合体会干扰核糖体在mRNA上移动，导致翻译终止，C错误； D、由图可知，④过程显示RISC复合体会导致结合的mRNA降解，D正确。 故选D。 9. 犏牛是以牦牛为母本、黄牛为父本杂交产生的后代，兼具高产和强适应性，但雄性犏牛因染色体异常而无法产生精子。2025年5月，我国科学家利用体细胞核移植技术成功获得全球首例体细胞克隆犏牛（见图）。下列叙述正确的是（　　） A. 利用胃蛋白酶处理耳组织制备细胞悬液 B. 卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅰ期时再进行去核操作 C. 卵母细胞质中可能含有能诱导体细胞核表达全能性的物质 D. 核移植技术可修复雄性犏牛减数分裂障碍，使其恢复育性 【答案】C 【解析】 【详解】A、制备组织细胞悬液时使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等，而非胃蛋白酶，A错误； B、卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期时再进行去核操作，B错误； C、体细胞核移植到去核卵母细胞中后，能发育成完整个体，说明卵母细胞质中可能含有能诱导体细胞核表达全能性的物质，使动物体细胞核恢复全能性，C正确； D、体细胞核移植技术获得克隆犏牛的过程属于无性生殖，不能修复雄性犏牛减数分裂障碍，D错误。 故选C。 10. 黑脸琵鹭是全球濒危候鸟，冬季常迁徙至珠江口，与当地的白鹭共栖于红树林。科研人员对其部分习性进行了统计（见表）。下列叙述正确的是（　　） 物种 主要栖息空间 主要食物 觅食高峰时段 白鹭 林冠上、中层 鱼虾蟹类、昆虫 13~17点 黑脸琵鹭 林冠上层、滩涂 鱼虾蟹类 16点之后 A. 黑脸琵鹭的季节性迁徙导致红树林发生次生演替 B. 白鹭的不同栖息空间体现了群落的垂直结构 C. 该调查表明黑脸琵鹭与白鹭属于原始合作关系 D. 觅食高峰时段的差异体现了二者生态位的分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、黑脸琵鹭的季节性迁徙会导致红树林的物种组成等生周期性变化，这属于群落的季节性（季相）变化，而不是随着时间推移一个群落被另一个群落代替的/期过程，因此不会导致红树林发生次生演替，A错误； B、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，而白鹭在同一区域内选择不同高度栖息属于同一种群的行为适应，并非群落结构特征，B错误； C、原始合作关系是指两种生物生活在一起，彼此有利，但分开后，各自也能独立生活。而黑脸琵鹭与白鹭食物高度重叠，均以鱼虾蟹类为食，实际可能存在种间竞争关系，而非原始合作，C错误； D、生态位分化指物种通过资源利用差异减少竞争，觅食高峰时段的差异说明黑脸琵鹭和白鹭在利用食物资源的时间上存在不同，这体现了二者生态位的分化，D正确。 故选D。 11. 经常使用杀虫剂使蝗虫的抗药性逐渐增强，抗药性蝗虫在未喷洒杀虫剂的环境中繁殖能力显著低于普通蝗虫。下列叙述错误的是（　　） A. 抗药基因和不抗药基因共同构成了蝗虫的基因库 B. 杀虫剂是影响蝗虫种群密度的一种非密度制约因素 C. 该现象体现了生物对环境的适应具有相对性 D. 蝗虫抗药基因的频率在自然选择下定向改变 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因，而非仅指抗药基因和不抗药基因，A错误； B、密度制约因素指作用强度与种群密度相关的因素（如食物、天敌），杀虫剂的作用强度与蝗虫种群密度无关，属于非密度制约因素，B正确； C、抗药性在喷洒杀虫剂环境中有利，但在无杀虫剂环境中繁殖力下降，说明适应性受环境制约，体现适应的相对性，C正确； D、自然选择使抗药个体存活率提高，导致抗药基因频率定向增加，D正确。 故选A。 12. 马铃薯干腐病由茄病镰刀菌（一种丝状真菌）引起，严重影响其产量和品质。为开发相应的生物农药，科研人员从3株芽孢杆菌中筛选高效拮抗菌株（见图、表）。下列叙述错误的是（　　） 组别 抑菌率 对照组 0% 地衣芽孢杆菌组 44.29% 暹罗芽孢杆菌组 59.15% 贝莱斯芽孢杆菌组 52.48% 注：①~④为接种处 A. 利用芽孢杆菌作为生物农药不易诱导病原菌产生抗性 B. 对照组应该在接种处滴加等量且适量的无菌培养液 C. 茄病镰刀菌菌丝越长，说明该组芽孢杆菌抑菌率越高 D. 为进一步优化生物农药，可比较暹罗芽孢杆菌菌体与发酵滤液的活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、利用芽孢杆菌作为生物农药，其作用机制多样（如分泌抗菌物质、竞争生态位等），不易诱导病原菌产生抗药性，A正确； B、为保证实验的单一变量原则，对照组应在接种处滴加等量且适量的无菌培养液，以排除培养液本身对实验的干扰，B正确； C、抑菌率越高，说明芽孢杆菌对茄病镰刀菌的抑制作用越强，茄病镰刀菌菌丝生长受到的抑制就越明显，菌丝应该越短，而不是越长，C错误； D、暹罗芽孢杆菌组的抑菌率最高，为进一步优化生物农药，可比较暹罗芽孢杆菌菌体与发酵滤液的活性，探究是菌体本身还是其代谢产物（发酵滤液）起主要抑菌作用，从而更好地开发生物农药，D正确。 故选C。 13. Na⁺-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）主要存在于肾小管上皮细胞，约90%的肾小球滤过葡萄糖通过SGLT2被重吸收回血液（见图）。若编码SGLT2的基因突变导致SGLT2转运葡萄糖的能力下降或丧失，将导致葡萄糖随尿液排出。下列叙述错误的是（　　） A. 内质网和高尔基体参与SGLT2的合成和加工 B. SGLT2转运葡萄糖的方式是主动运输 C. SGLT2转运葡萄糖的能力下降或丧失导致糖尿病 D. 可将SGLT2的抑制剂开发成治疗糖尿病的药物 【答案】C 【解析】 【详解】A、SGLT2是细胞膜上的载体蛋白，内质网和高尔基体参与其合成和加工，A正确； B、由图可知，SGLT2转运葡萄糖时需要消耗能量，能量来自Na+顺浓度梯度运输产生的电化学势能，属于主动运输，B正确； C、编码SGLT2的基因突变导致SGLT2转运葡萄糖的能力下降或丧失，会使葡萄糖不能被重吸收回血液，从而导致葡萄糖随尿液排出，这种情况属于尿糖，不一定引发糖尿病，糖尿病是由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍导致的，C错误； D、若抑制SGLT2的活性，能减少葡萄糖的重吸收，使葡萄糖随尿液排出，从而降低血糖，所以可将SGLT2的抑制剂开发成治疗糖尿病的药物，D正确。 故选C。 14. 菊花颜色与花青素苷含量有关，研究人员检测了菊花不同花期的花青素苷含量（图甲）和基因（D、F、A）的转录量（与条带亮度呈正相关）（图乙）。育种过程中偶然发现一株既开黄花又开粉花的植株（YP），利用无性生殖繁育出黄花（Y）和粉花（P）的异色株系（图丙）。研究发现两个株系的相关基因相同，但Y中基因M的甲基化水平明显高于P，且Y的花青素苷产量随着温度的降低而增加。下列叙述错误的是（　　） A. 花青素苷的积累比基因转录滞后一个时期 B. 异色株系的遗传是通过有丝分裂实现的 C. 同一植株产生不同颜色的花是由基因突变引起的 D. 菊花花色是由基因表达和环境因素共同调节完成的 【答案】C 【解析】 【详解】A、图乙中基因转录HII期达到高峰，图甲中花青素苷含量在HI开始明显上升，HIII达到高峰，而基因转录高峰似乎在更早的时期，A正确； B、YP植株通过无性生殖（如组织培养）得到Y和P株系。无性繁殖的细胞分裂方式是有丝分裂，B正确； C、YP 植株同一株上开黄花和粉花，但实验表明Y和P株系的相关基因相同，差异在于基因M的甲基化水平不同，是表观遗传修饰，不是基因突变，C错误； D、由题干可知：Y 的花青素苷产量随温度变化，说明温度（环境因素）影响花色；同时不同基因（D、F、A、M）的转录和表观遗传（M 甲基化）影响花色。因此花色受基因表达和环境因素共同调节，D正确。 故选C。 15. 盐胁迫下，植物通过激素调节启动适应机制。研究人员对野生型拟南芥和脱落酸缺失突变体进行盐胁迫处理，检测相关生理指标（见表）。下列叙述错误的是（　　） 组别 Na⁺含量（ug/g） 脯氨酸含量（ug/g） 气孔导度（mmol/m2·s） 野生型（正常条件） 50 80 0.25 野生型（盐胁迫） 320 350 0.09 脱落酸缺失突变体（盐胁迫） 400 120 0.18 注：脯氨酸为一种渗透调节物质。 A. 盐胁迫下野生型通过积累脱落酸促进气孔关闭 B. 突变体Na⁺含量高可能与脯氨酸合成不足有关 C. 盐胁迫下野生型中脯氨酸的积累依赖脱落酸信号途径 D. 外源施加脱落酸无法恢复突变体的脯氨酸合成能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、盐胁迫下，野生型气孔导度从0.25降至0.09（气孔关闭），而脱落酸（ABA）是已知的“逆境激素”，可促进气孔关闭以减少水分散失。结合突变体（ABA缺失）气孔导度更高（0.18），说明野生型通过积累ABA促进气孔关闭，A正确； B、脯氨酸是渗透调节物质，可降低细胞渗透势，减少Na⁺对细胞的伤害。突变体盐胁迫下脯氨酸含量（120 ug/g）远低于野生型（350 ug/g），且Na⁺含量（400 ug/g）高于野生型（320 ug/g）。推测脯氨酸合成不足导致细胞渗透调节能力下降，Na⁺更易积累，B正确； C、盐胁迫下野生型脯氨酸含量显著升高（80→350 ug/g），而突变体脯氨酸积累微弱（120 ug/g），表明脱落酸信号途径是脯氨酸积累的关键调控机制，C正确； D、突变体是“脱落酸缺失”（无法自身合成ABA），而非“ABA受体或信号通路缺陷”。若外源施加ABA，可通过信号途径诱导脯氨酸合成相关基因表达，从而恢复其脯氨酸合成能力。表格中突变体脯氨酸含量低是因缺乏ABA，而非无法响应ABA，D错误。 故选D。 16. 某研究小组调查了不同生境下草本植物黄帚橐（tuó）吾的生长和繁殖情况（见表）。下列叙述错误的是（　　） 生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾 盖度（%） 物种数（种） 种群密度（株/m2） 结实率（%） 沙地 35 8 75 100 坡地 90 19 26 65 滩地 60 21 24 93 A. 可通过盖度和物种数区别黄帚橐吾生活的生境 B. 黄帚橐吾大量滋生不会改变群落演替的方向 C. 黄帚橐吾不适合在阴暗环境中生活 D. 种间竞争会影响黄帚橐吾的结实率 【答案】B 【解析】 【详解】A、表格中不同生境的盖度（如沙地35%、坡地90%）和物种数（如沙地8种、坡地19种）差异显著，可作为区分黄帚橐吾生境的依据，A正确； B、黄帚橐吾大量滋生会改变群落中物种的组成和优势种，进而改变群落演替的方向和速度，B错误； C、在坡地（阴湿环境）中，黄帚橐吾的种群密度和结实率均为最低，说明它不适合在阴湿环境中生活，C正确； D、坡地物种数最多（19种），种间竞争激烈，黄帚橐吾结实率最低（65%）；沙地物种数少（8种），竞争弱，结实率达100%，说明种间竞争影响结实率，D正确。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、非选择题：（本题包括5小题，共60分） 17. 防风为多年生草本植物，以干燥根入药，常用于治疗感冒头痛等疾病，色原酮（升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷）等活性成分的含量会影响防风的品质。科研人员探究了不同施钾水平下防风根系生长、叶片光合生理及色原酮成分合成的响应机制，实验结果见表、图。 处理 根长（cm） 根粗（mm） NADPH/NADP+比值 Rubisco酶活性（U/g） 气孔导度（mmol/m2·s） 光合速率（μmol/m2·s） CK（对照组） 52.24 3.87 57.49 154.46 0.08 3.03 K1（1mmol/L） 55.58 4.55 49.08 300.20 0.11 3.51 K2（2mmol/L） 56.07 4.66 38.34 323.02 0.13 3.90 K3（4mmol/L） 58.52 4.82 31.85 334.94 0.16 4.39 注：Rubisco酶催化CO2的固定。 回答下列问题： （1）据表分析，施钾能促进防风的______，进而提升防风根系吸收养分能力。 （2）NADPH在暗反应中作用是______。提取Rubisco酶时为了保持其活性，研磨时应加入______（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”） （3）据表推测，施钾使防风光合速率升高的原因可能是_______________。 （4）据图分析，防风色原酮总含量随施钾量的增加______。请据此为防风种植提出一条建议_________________。 【答案】（1）根系生长（或根长、根粗的增加） （2） ①. 作为还原剂并提供能量 ②. 磷酸缓冲液 （3）施钾使防风气孔导度增大，Rubisco酶活性升高，暗反应与光反应速率加快，进而使光合速率提高 （4） ①. 先增加后降低 ②. 为了提高防风药效成分应适度施用钾肥（施钾） 【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被还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 据表分析可知，实验组（K1、K2和K3）相较于对照组而言，根长更长，根粗更粗，因此施钾能促进防风的根系生长（体现在使根长、根粗增加），进而提升防风根系吸收养分能力。 【小问2详解】 NADPH是光合作用光反应产生的，用于暗反应中三碳化合物的还原过程，在这个过程中作为还原剂并提供能量；酶需要适宜的pH，为了保持Rubisco的活性，研磨时应加入磷酸缓冲液，而加入无水乙醇会使酶变性失活。 【小问3详解】 据表分析，施钾后的实验组的防风气孔导度增大，吸收的CO2速率加快，且Rubisco酶活性升高，CO2的固定速率加快，因此光合作用暗反应加快，此外，NADPH/NADP+比值下降说明暗反应加快，从而消耗更多NADPH，产生更多NADP+， 该比值下降，说明光反应限制被解除，光反应速率加快，进而使光合速率提高。 【小问4详解】 色原酮是两种化合物的统称，包括升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷，而图中纵坐标的比例可以看出，5-O-甲基维斯阿米醇苷百分比变化幅度更大，相比之下升麻素苷的变化幅度几乎可以忽略不计，因此总含量参考右图5-O-甲基维斯阿米醇苷的含量变化趋势，整体变化趋势是先增加后降低；由于防风色原酮总含量随施钾量的增加先增加后降低，因此，为了提高防风药效成分应适度施用钾肥（施钾），不能施用过多或过少。 18. 水果的外观是影响消费者偏好的关键性状之一。多数甜瓜成熟后果皮纯白色，称为白皮瓜；也有一些甜瓜成熟后白色果皮上分布着不均匀、斑块状的深绿色条斑，形似流星划过夜空，称为流星瓜。为探究流星瓜果皮图案的形成机制，科研人员开展了相关实验。 回答下列问题： （1）根据对光合色素的了解，推测流星瓜深绿色条斑部位的细胞内积累了较多的______，科研人员的实验也证实了这一点。为揭示流星瓜果皮表型的遗传规律，科研人员将白皮瓜和流星瓜分别自交多代后，再利用多株白皮瓜和流星瓜进行杂交实验，结果发现无论正交还是反交，F1都只有流星瓜；F1自交得到183个白皮瓜和537个流星瓜。根据实验结果可知，流星瓜果皮表型受______基因控制。 （2）科研人员利用DNA测序等技术，推测拟南芥假响应调节因子同源基因（简写为Cm）是控制流星瓜果皮表型的基因，接着对Cm进行了详细分析。在流星瓜的白皮区域（SSW）的Cm中，白皮瓜（WR）的Cm中一段由2583个碱基对（bp）组成的片段被一段3526bp的片段取代（图甲）。科研人员设计特异性引物F和R，进行了PCR、电泳和DNA测序等实验，部分实验结果见图乙。 注：F和R表示PCR引物。WR表示白皮瓜，SSW表示流星瓜的白皮区域，SSG表示流星瓜的深绿色条斑。 科研人员推测3526bp的插入片段是一种转座子。所谓转座子是指能在基因组中移动的DNA序列，能从DNA中切除并插入DNA的另一位置。据此推测，流星瓜的深绿色条斑的Cm中______（填“含”或“不含”）3526bp的插入片段。 综上，解释流星瓜深绿色条斑形成的原因_________________。 （3）流星瓜深绿色条斑的数量和面积分别由插入片段的切除频率和切除______决定。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 单个显性 （2） ①. 不含 ②. （含有插入片段的Cm基因功能丧失）SSG中Cm的插入片段被切除，使Cm基因功能恢复，产生有活性的蛋白质，促进细胞内叶绿素积累，从而使该区域呈现深绿色，表现为深绿色条斑 （3）时间 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 因为深绿色与叶绿素有关，所以推测流星瓜深绿色条斑部位的细胞内积累了较多的叶绿素，白皮瓜和流星瓜杂交，F1都只有流星瓜，说明流星瓜为显性性状，F1自交得到183个白皮瓜和537个流星瓜，性状分离比约为1：3，由此可知流星瓜果皮表型受单个显性基因控制。 【小问2详解】 由于转座子能从DNA中切除并插入DNA的另一位置，由图乙可知，流星瓜的深绿色条斑表型对应DNA中没有被3526bp片段取代的情况，无3526bp的条带，所以流星瓜的深绿色条斑的Cm中不含3526bp的插入片段。 综上，流星瓜深绿色条斑形成的原因是（含有插入片段的Cm基因功能丧失）SSG中Cm的插入片段被切除，使Cm基因功能恢复，产生有活性的蛋白质，促进细胞内叶绿素积累，从而使该区域呈现深绿色，表现为深绿色条斑。 【小问3详解】 流星瓜深绿色条斑的数量和面积分别由插入片段的切除频率和切除时间决定，切除频率越高，深绿色条斑的数量越多，切除时机越早，深绿色条斑的面积越大。 19. 基孔肯雅热是由基孔肯雅病毒（CHIKV）引起的急性传染病，主要通过伊蚊叮咬传播。患者常表现出突发高热、剧烈关节疼痛、皮疹等症状，严重时可引发神经系统并发症。回答下列问题： （1）患者感染CHIKV后，持续的疼痛和炎症反应会引发机体应激，此时糖皮质激素（GC）分泌增加；GC可通过抑制免疫细胞活化和细胞因子产生，防止炎症过度放大对机体的损伤，这种调节机制称为______。 （2）我国科研人员从康复者血液中筛选出高效抗体C34，在免疫缺陷小鼠模型中进行实验，结果见表： 组别 处理方式 实验结果（感染后7天） 甲 感染前24h注射C34 无足跖肿胀，100%存活 乙 感染后24h注射C34 足跖肿胀减轻，100%存活 丙 感染后24h注射生理盐水 足跖严重肿胀，全部死亡 丁 感染后24h注射无关抗体 足跖严重肿胀，全部死亡 该实验的目的是____，自变量为____，对照组为____组。 （3）C34可通过阻断病毒与受体结合，抑制病毒____的过程，从而阻止病毒增殖。 （4）预防传染病的关键是控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。请结合基孔肯雅热传播特点，提出两条具体的预防措施_____________。 【答案】（1）反馈##负反馈 （2） ①. 探究抗体C34对CHIKV感染的预防和治疗效果 ②. 抗体种类、注射时间 ③. 丙、丁 （3）侵入宿主细胞##吸附宿主细胞 （4）及时隔离治疗患者；喷洒杀虫剂消灭伊蚊；接种疫苗增强人群免疫力；做好个人防护，避免被伊蚊叮咬 【解析】 【分析】在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈信息与原输入信息起相反作用，使系统输出稳定在一定水平，是维持稳态的最普遍机制。 【小问1详解】 当机体因疼痛和炎症引发应激反应时，糖皮质激素（GC）分泌增加，GC反过来抑制免疫细胞活化和细胞因子产生，避免炎症过度损伤机体。这种“系统输出的结果反过来抑制系统进一步反应”的调节机制，属于负反馈调节，其核心作用是维持机体内环境的稳态。 【小问2详解】 实验中，甲组“感染前注射C34”是探究预防效果，乙组“感染后注射C34” 是探究治疗效果，因此实验目的是探究抗体C34对CHIKV感染的预防和治疗效果。自变量是实验中人为改变的变量：“抗体种类”（C34、无关抗体、生理盐水）和“注射时间”（感染前、感染后）。对照组是丙（生理盐水对照）和丁（无关抗体对照），用于排除“注射操作”“无关抗体”等无关变量的干扰，证明是C34发挥了作用。 【小问3详解】 病毒增殖的第一步是吸附宿主细胞（通过病毒表面蛋白与宿主细胞受体结合），随后侵入细胞内进行增殖。C34阻断病毒与受体结合，直接抑制了病毒“吸附宿主细胞→侵入宿主细胞”的过程，从而阻止病毒增殖。 【小问4详解】 基孔肯雅热通过伊蚊叮咬传播，需结合传染病预防的三大环节（控制传染源、切断传播途径、保护易感人群）制定措施：控制传染源：隔离治疗患者，减少病毒传播源。切断传播途径：喷洒杀虫剂消灭伊蚊，破坏传播媒介。保护易感人群：接种疫苗提升免疫力、个人防蚊防护（如驱蚊液、蚊帐）。 20. 紫花苜蓿是多年生豆科牧草，拥有发达的深根系，其枯落物和根系残体可为土壤补充大量有机碳源，在生态修复、土壤改良等领域发挥着重要作用。近年来，田鼠的挖掘与采食导致草原退化，紫花苜蓿的产量急剧下降。为探究草原生态修复策略，科研人员结合无人机监测与田间试验开展研究，结果见表。 鼠洞密度（个/100m2） 草原生态系统健康指数（CVOR） 人工种植紫花苜蓿的存活率（%） 土壤有机碳含量（g/kg） 0~5 0.46 96.8 28.6 6~15 0.40 92.3 24.3 16~30 0.32 78.5 19.7 >30 0.30 56.7 15.2 注：CVOR主要通过土壤养分、植被盖度等进行量化。 回答下列问题： （1）调查田鼠种群密度的常用方法为____法，与传统人工监测相比，使用无人机监测田鼠鼠洞的优势是____（答两点）。 （2）从物质循环角度，说明紫花苜蓿在草原生态修复中的作用____。随鼠洞密度增加，CVOR下降的主要原因是_____________。 （3）某牧场通过规模种植本地物种羊草来抑制毒草长刺蒺藜进行生态修复，这遵循了生态工程的____原理（答两点）。在种植羊草前，通常要先研究它的_____________（答两点）以了解其生态位。 【答案】（1） ①. 标记重捕法 ②. 监测效率高，可实现大范围覆盖；分辨率高，能精准捕捉鼠洞细节；灵活性强，可根据地形和季节调整监测方案；省时省力，降低人工成本 （2） ①. 紫花苜蓿可增加土壤有机碳含量，改善土壤肥力，促进物质循环（补充答案：紫花苜蓿作为豆科植物，可通过生物固氮参与物质循环） ②. 鼠洞密度增加导致土壤养分（有机碳等）降低，植被退化 （3） ①. 协调和自生 ②. 出现频率、种群密度、植株高度及与其他物种的关系 【解析】 【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。 【小问1详解】 田鼠活动能力强、活动范围大，调查其种群密度的常用方法是标记重捕法。与传统人工监测相比，无人机监测的优势包括：监测效率高，可实现大范围覆盖；分辨率高，能精准捕捉鼠洞细节；灵活性强，可根据地形和季节调整监测方案；省时省力，降低人工成本。 【小问2详解】 紫花苜蓿的枯落物和根系残体可为土壤补充大量有机碳源，可增加土壤有机碳含量，改善土壤肥力，促进物质循环；同时紫花苜蓿作为豆科植物，可通过生物固氮参与物质循环。鼠洞密度增加会导致紫花苜蓿存活率下降，使土壤养分（有机碳等）降低；同时田鼠的挖掘活动会破坏土壤结构、降低植被盖度，导致土壤养分流失、植被覆盖度下降，植被退化，最终使草原生态系统健康指数（CVOR）降低。 【小问3详解】 种植本地物种羊草抑制毒草长刺蒺藜，遵循了自生（本地物种更适应环境，能自我维持群落稳定）和协调（羊草与当地环境及其他物种相协调，避免外来物种入侵风险）原理。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 21. 褐飞虱是我国水稻生产中的常见害虫，为找到防治它的新方向，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，敲除褐飞虱常染色体上的NlNRI基因（简称为N基因）以观察对生长发育的影响，构建基因编辑载体及编辑过程见图。 回答下列问题： （1）据图分析，为确保Cas9基因能定向插入质粒1且不发生自连，PCR扩增Cas9基因时，需在引物的____端添加限制酶识别序列。重组质粒通常采用____法导入褐飞虱早期胚胎。 （2）为筛选合适启动子，科研人员构建了两种Cas9基因表达载体，实验结果见表。 启动子 启动子特性 胚胎孵化率 基因敲除率（突变率） Actin 全身细胞表达 1.2% 95% Vasa 仅在生殖细胞表达 10.5% 35.7% 据表分析，为了获得能稳定遗传的基因编辑褐飞虱品系，应该选用____作为质粒1的启动子，原因是_____________。 （3）已知N基因突变的纯合子胚胎致死，N基因敲除后成功孵化并发育为成虫的褐飞虱称为G0代。若要研究敲除N基因对褐飞虱生长发育的影响（以翅长为指标），请以G0代、野生型成虫为实验材料，设计实验方案_____________。 （4）绝大多数氨基酸都有几个密码子，不同种生物间存在密码子偏好性差异。为进一步提高基因敲除率，科研人员尝试将金黄色葡萄球菌来源的SaCas9基因导入褐飞虱细胞，但在褐飞虱中的实际敲除效果较差。检测发现，SaCas9基因转录的mRNA含量正常且序列无误，但对应的蛋白质含量极低。请你提出一个解决方案_____________。 【答案】（1） ①. 5' ②. 显微注射 （2） ①. Vasa ②. 与Actin相比，Vasa限制Cas9基因仅在生殖细胞中表达，保证了胚胎较高的孵化率，同时能将突变基因遗传给子代 （3）将G0代成虫与野生型褐飞虱杂交，获得F1；提取F1的DNA进行分子检测（测序），筛选出N基因被敲除的杂合子后测量翅长，计算平均值，并与野生型褐飞虱的翅长做比较 （4）依据褐飞虱的密码子使用频率，对基因进行密码子优化（或人工合成经过改造的基因） 【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、花粉管通道法等；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Ca2＋处理法。（4）目的基因的检测与鉴定：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－PCR等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA－PCR等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质－抗原-抗体杂交技术。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】 在PCR扩增目的基因时，引物是DNA聚合酶延伸的起始点。DNA聚合酶只能从引物的3'端开始合成新的DNA链，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。对于动物细胞，常用的将重组质粒导入的方法是显微注射法。 【小问2详解】 为了获得能稳定遗传的基因编辑褐飞虱品系，应该选用Vasa 作为质粒1的启动子，原因是Vasa 启动子仅在生殖细胞表达 Cas9，对胚胎发育影响小，保证了胚胎较高的孵化率；在生殖细胞发生的突变可通过配子遗传给后代，从而实现稳定遗传的基因编辑品系；而 Actin 启动子虽突变率高，但因全身表达导致胚胎发育严重受损，孵化率极低，难以获得可育个体。 【小问3详解】 为了研究敲除N基因对褐飞虱生长发育的影响，将G0代成虫与野生型褐飞虱杂交，获得F1；提取F1的DNA进行分子检测（测序），筛选出N基因被敲除的杂合子后测量翅长，计算平均值，并与野生型褐飞虱的翅长做比较。 【小问4详解】 已知SaCas9基因转录的mRNA含量正常且序列无误，说明转录过程没有问题，问题很可能出在翻译阶段。因此，我们可以依据褐飞虱的密码子使用频率，对SaCas9基因进行密码子优化（或人工合成经过改造的SaCas9基因），将其中不符合褐飞虱密码子偏好性的密码子替换为褐飞虱偏好使用的同义密码子，这样可以提高翻译效率，进而增加对应的蛋白质含量，最终可能提高基因敲除率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $