精品解析：广东省深圳市龙岗区2025-2026学年高三上学期1月期末生物试题

龙岗区2025-2026学年第一学期高三期末质量监测 生物学 本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级填写在答题卡上。将条形码横贴在卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，1～12题每小题2分，第13～16题每小题4分，共40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. 医用酒精杀菌的机制是使细菌蛋白质分子空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解。该杀菌过程（　　） A. 改变了蛋白质的氨基酸序列 B. 破坏了蛋白质的肽键 C. 改变了蛋白质的氨基酸数目 D. 使细菌蛋白质变性 2. 耐盐植物在盐胁迫下，细胞质中的Na+浓度急剧升高而产生毒害作用。液泡膜上的NHX载体蛋白能将H+转出液泡时释放的能量将Na+泵入液泡，以此适应高盐环境。下列叙述错误的是（　　） A. NHX蛋白将Na+运输到液泡中，主动“隔离”了毒性离子 B. 液泡内Na+积累提高了细胞液的渗透压，利于细胞吸水 C. Na+进入液泡需要消耗能量，直接来自ATP的水解 D. 液泡充盈着细胞液利于植物细胞保持坚挺，植物不易倒伏 3. 染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。下列就这两种状态对于细胞生命活动的意义，描述错误的是（　　） A. 细丝状的染色质有利于完成DNA复制、转录 B. 高度螺旋化的染色体有利于在细胞分裂过程中移动 C. 染色体有利于遗传物质精确地平均分配到子细胞中 D. 都是由DNA和蛋白质组成，体现了元素的统一性 4. 我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于（　　） A. 分子生物学证据 B. 细胞水平证据 C. 解剖学证据 D. 胚胎学证据 5. 某动物生殖细胞形成过程中既有有丝分裂，又有减数分裂。如图为该过程中某四个时期染色体、染色单体和核DNA分子的数量变化，据此推测错误的是（　　） A. Ⅰ时期细胞可能未完成染色体的复制 B. Ⅱ时期可能处于有丝分裂前期 C. Ⅲ时期细胞中含有2个四分体 D. Ⅲ→Ⅳ过程中存在着丝粒分裂 6. 有氧呼吸和无氧呼吸是酵母菌获取能量的两种方式，下列关于二者的叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生的[H]在细胞中不积累而无氧呼吸积累 B. 有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的场所均为细胞质基质 C. 有氧呼吸能将葡萄糖彻底分解，无氧呼吸则不能 D. 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP 7. 传统发酵可先制作果酒后再发酵制作果醋。下列叙述错误的是（　　） A. 制作果酒时，定时拧松瓶盖可为酵母菌提供氧气 B. 制作果醋时，母液中酵母菌和醋酸菌为竞争关系 C. 可用平板划线法分离发酵母液中的醋酸菌单菌落 D. 果酒中的酒精可使用酸性重铬酸钾溶液进行检测 8. 实验中控制自变量可采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验方法与原理的对应关系中，错误的是（　　） A. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系——减法原理 B. 沃泰默去除神经因素来检验是否仍有胰液分泌——减法原理 C. 比较H2O2在加温、滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液处理——加法原理 D. 艾弗里在实验组各组加入蛋白酶、RNA酶或酯酶以去除相应物质——加法原理 9. 甲流易发于春秋季节，其病毒入侵人体后引发的特异性免疫部分过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞B、D分别代表浆细胞、辅助性T细胞 B. 细胞B的激活还需要甲流病毒与其直接接触 C. E对F的处理后可释放流感病毒并与C结合 D. Z细胞可再次被甲流病毒激活实现免疫防御 10. 对某弃耕农田演替过程进行记录如下表。下列分析不合理的是（　　） 弃耕年数 优势植物 非优势植物 弃耕年数 优势植物 非优势植物 0～1 马唐 — 3 须芒草 豚草 1 飞蓬 豚草 5～10 短叶松 火炬松 2 紫菀 豚草 50～150 栎 山核桃 A. 该演替是次生演替 B. 该地位于干旱地区 C. 5～10年时，群落中仍可发现须芒草种群或豚草种群 D. 50～150年时，该地区生态系统的抵抗力稳定性增大 11. 菊是短日照植物，要在白天短于一定的时长才开花。园艺师将菊放在连续黑暗环境中，使光敏色素的比值（Pfr/Pr）降低至特定阈值水平用以启动开花程序。下列叙述正确的是（　　） A. 光敏色素是感受光信号的蛋白质，只分布在表皮细胞 B. 为使菊花提前在春节开花，可采取延长光照时长实现 C. 叶片中的光敏色素吸收的光能参与植物的光合作用 D. 路灯的光照会干扰光敏色素Pfr/Pr比值使开花推迟 12. 禁食时脂肪细胞分泌的瘦素减少，激活肾上腺释放皮质醇和肾上腺素，促使脂肪细胞分解并释放游离脂肪酸（FFA），FFA干扰毛囊干细胞（HFSC）的糖代谢，导致活性氧显著增加，诱发HFSC凋亡导致毛发脱落；而表皮干细胞因抗氧化能力不同不受此影响。下列推测正确的是（　　） A. 若切除肾上腺再进行间歇性禁食，HFSC凋亡可能会增强 B. 禁食条件下，HFSC抗氧化能力比表皮干细胞强 C. HFSC的凋亡是病理条件下的一种被动死亡过程 D. 涂抹抗氧化剂提高抗氧化的能力以缓解脱发现象 13. 大肠杆菌通过乳糖操纵子的调控，优先利用葡萄糖进行细胞呼吸。当环境中仅存在乳糖时，结构基因正常表达，实现对乳糖的利用，调节过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 据图分析，转录出酶a的mRNA 是以α链为模板 B. 调节基因、lacZ基因都具有遗传效应的 DNA片段 C. 培养基中无乳糖时，阻遏蛋白与操纵基因结合导致结构基因无法转录 D. 该调控过程可以使大肠杆菌更合理地利用生存环境中的营养物质 14. 紫花苜蓿（2n=32）是利用最广泛豆科牧草，但青饲易造成家畜膨胀病。百脉根（2n=24）富含缩合单宁，能防止反刍动物膨胀病的发生。为了改良苜蓿饲用品质，研究人员采用植物体细胞杂交技术培育抗膨胀病型苜蓿，过程如图。相关叙述正确的是（　　） A. 使用的培养基需要先灭菌、分装，再调整到适宜的pH B. ①过程需在等渗溶液中进行，防止原生质体吸水胀破 C. 只有异源融合的原生质体能进行融合 D. ③过程体现了细胞膜的流动性 15. 如图为某海洋生态系统能量传递示意图（单位：t·km−2·a−1）。下列叙述错误的是（　　） A. Ⅱ与Ⅲ营养级之间的能量传递效率是9.65% B. Ⅱ～Ⅴ代表营养级用于生长发育和繁殖的能量 C. 在保护生态系统的前提下适度捕捞遵循了整体原理 D. 图中各营养级生物的能量获取方式和用途不完全相同 16. 某二倍体植物（2n=24）的花色受基因A/a控制（红花/白花），抗病性受基因B/b控制（抗病/感病），两者位于同一对染色体上且完全连锁。种子形状受基因D/d控制（圆粒/皱粒），独立遗传。已知含基因b的花粉有50%致死，含基因d的雌配子完全致死。纯合红花抗病圆粒（AABBDD）与白花感病皱粒（aabbdd）杂交，F1自交得F2，F2中白花感病圆粒植株所占比例为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 近日在深圳中心公园发现了白背松鼠，白背松鼠食性灵活且繁殖速度快，若在本地建立种群，可能会在与本土松鼠竞争中占据优势，从而对生态平衡构成潜在威胁。回答下列问题： （1）在城市生态系统中，白背松鼠的种群密度直接受到其______（种群的数量特征）的影响。从白背松鼠入侵的生存环境条件分析，导致其数量上升的原因有____________（答2点），通常可用红外相机对其进行监测，这种调查方法的优点是____________（答1点）。 （2）白背松鼠常食用树木果实等，据此分析二者的种间关系是______，对种间关系的研究属于______（填“种群”或“群落”）水平的研究。植物的“颜色”提供可采食的信息，作为信息传递过程中的______信息，说明信息传递在生态系统中的作用是____________，以维持生态系统的平衡与稳定。 18. 番茄是喜温作物，低温胁迫会影响其光合效率和生长发育。研究团队通过探究低温胁迫下番茄的生理响应与分子调控机制，实验数据如下表。KO代表敲除，OE代表过表达。回答下列问题： 组别 处理方式 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率（μmol/m2/s） 呼吸速率μmol/m2/s ①野生型番茄（WT） 常温（25℃） 2.86 16.3 2.9 ②野生型番茄（WT） ？ 1.72 5.7 2.7 ③野生型番茄（WT） 低温（10℃）+施加外源脱落酸ABA 2.31 10.2 2.8 ④WRKY基因敲除株（KO-W） 低温（10℃） 1.15 2.1 2.6 ⑤ZF基因过表达株（OE-Z） 低温（10℃） 2.03 8.9 2.6 （1）“？”处的处理方式；____________。用纸层析法对叶绿素进行分离，扩散最慢的是颜色为______的光合色素。 （2）组②与组①相比，从物质或能量角度，分析低温胁迫下番茄光合作用效率降低的机制是____________。结合组别①②③的数据，得到的实验结论是____________。 （3）比较组别①②④⑤的数据，推测在低温胁迫下，ZF基因缓解低温抑制______（强于/弱于/等于）WRKY基因的相应功能。已知WRKY和ZF基因可能存在互作（如WRKY促进ZF表达），需进一步验证。增设ZF基因敲除株（KO-Z）进行低温处理，并检测WRKY基因的mRNA表达水平。若WRKY表达显著降低，则推测____________。 19. 妊娠期糖尿病（GDM）的病因是机体对胰岛素的敏感性降低，导致血糖水平偏高，但患者体内胰岛素的含量可能正常甚至偏高。为研究不同运动方案下，妊娠期糖尿病患者血糖水平的控制效果，研究人员设置了AT（有氧运动）组、RT（抗阻运动）组和AT+RT组，部分实验结果如下表。回答下列问题： 各组不同时间空腹血糖、餐后2小时血糖水平比较 组别 空腹血糖 餐后2小时血糖 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 AT组 5.11±0.30 5.02±0.19 5.00±0.16 4.87±0.18 6.37±0.36 6.21±0.25 620±0.31 6.19±0.32 RT组 5.06±0.33 4.95±0.21 4.81±0.17 4.66±0.21 6.25±0.41 6.16±0.24 5.75±0.32 6.25±0.32 AT+RT组 5.06±0.33 4.99±0.21 4.95±0.16 4.95±0.21 6.29±0.36 6.17±0.26 6.16±0.29 5.86±0.35 （1）可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有______特点。结合胰岛素的作用解释GDM患者的病因，胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，____________及非糖物质转化为葡萄糖过程相对增强等原因，共同导致了血糖水平的升高。 （2）该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的______特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是____________。比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了____________。 （3）甲同学认为该实验的结论是“随着孕周增加，不运动血糖也可自行下降”，根据以上实验设计，是否证明甲同学的观点，并说明理由。________________________________________________ 20. 甲、乙两种遗传病的相关基因分别用A/a、B/b表示，其中一种病的致病基因位于X染色体上。如图为某家族系谱图，已知Ⅲ2、Ⅲ3均不含对方家庭的致病基因，不考虑突变和染色体互换。回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为______，依据是______。Ⅲ3致病基因的来源是______→Ⅱ₅→Ⅲ3. （2）表型未知的Ⅲ2，其基因型有______种。若Ⅲ2和Ⅲ3婚配，后代Ⅳ1同时患两种病的概率为______。 （3）为减少遗传病的发生，该家族第Ⅲ代中（不考虑Ⅲ2）______应主动进行遗传咨询和产前诊断，以减小遗传病风险。 21. 患儿KJ出生后被确诊为氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症，是一种罕见的遗传疾病。研究团队为其开发了定制化碱基编辑疗法，通过脂质纳米颗粒（LNP）递送腺嘌呤碱基编辑器至肝细胞，修复基因。回答下列问题： （1）基因测序发现，KJ的父母各有一条CPS1基因发生单碱基突变，编码CPS1蛋白时提前终止，但KJ的父母均表型正常，从遗传的角度阐述KJ发病的原因是____________，导致他的肝脏无法生成正常的CPS1，最终导致发病。 （2）编辑器由向导RNA（gRNA）和改造的Cas9-腺嘌呤脱氨酶融合蛋白构成，能不完全切断DNA双链而将腺嘌呤（A）转变为鸟嘌呤（G），发生______（变异类型）。gRNA与待修复的靶向基因特异性识别并结合，因二者______，用于精准锁定突变位点。改造的Cas9经过改造使其失去原有切割DNA双链的能力，仅能在DNA链上“切一个小口”，暴露出单链DNA，该项技术范畴属于____________。Cas9蛋白的功能与基因工程常用的____________酶功能类似，都能切断磷酸二酯键。 （3）该药物中重要的步骤是将改造的Cas9基因与腺嘌呤脱氨酶基因融合并通过细菌表达获得融合蛋白，部分构建过程如图所示。 利用PCR技术进行基因融合，形成杂交链时不需要另加引物，由于____________。再构建______，并导入经过______处理成感受态的细菌中。 （4）这项定制化基因编辑技术获评为2025年度十大科学突破。KJ接受定制化基因编辑技术治疗，实验结果如下。氨清除药是治疗CPS1缺乏症的常用药，“尝试戒断药物”为进行基因编辑技术治疗。 结合以上信息，阐述这项技术对患者的重要价值________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岗区2025-2026学年第一学期高三期末质量监测 生物学 本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级填写在答题卡上。将条形码横贴在卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，1～12题每小题2分，第13～16题每小题4分，共40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. 医用酒精杀菌的机制是使细菌蛋白质分子空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解。该杀菌过程（　　） A. 改变了蛋白质的氨基酸序列 B. 破坏了蛋白质的肽键 C. 改变了蛋白质的氨基酸数目 D. 使细菌蛋白质变性 【答案】D 【解析】 【详解】医用酒精杀菌的机制是蛋白质在酒精的作用下其特定的空间构象被破坏，蛋白质分子空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失，未改变蛋白质的一级结构，D正确，ABC错误。 故选D。 2. 耐盐植物在盐胁迫下，细胞质中的Na+浓度急剧升高而产生毒害作用。液泡膜上的NHX载体蛋白能将H+转出液泡时释放的能量将Na+泵入液泡，以此适应高盐环境。下列叙述错误的是（　　） A. NHX蛋白将Na+运输到液泡中，主动“隔离”了毒性离子 B. 液泡内Na+积累提高了细胞液的渗透压，利于细胞吸水 C. Na+进入液泡需要消耗能量，直接来自ATP的水解 D. 液泡充盈着细胞液利于植物细胞保持坚挺，植物不易倒伏 【答案】C 【解析】 【详解】A、NHX蛋白通过主动运输将Na+转运至液泡内，使毒性离子与细胞质隔离，避免毒害作用，A正确； B、液泡内Na+积累可提高细胞液浓度（渗透压），增强细胞吸水能力，利于维持高盐环境下的水分平衡，B正确； C、Na+进入液泡所需能量来自H+顺浓度梯度转出时释放的势能，并非直接消耗ATP水解产生的能量，C错误； D、液泡充盈使细胞液维持较高渗透压，促进细胞吸水膨胀，保持植物细胞坚挺状态，从而增强植株抗倒伏能力，D正确 故选C。 3. 染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。下列就这两种状态对于细胞生命活动的意义，描述错误的是（　　） A. 细丝状的染色质有利于完成DNA复制、转录 B. 高度螺旋化的染色体有利于在细胞分裂过程中移动 C. 染色体有利于遗传物质精确地平均分配到子细胞中 D. 都是由DNA和蛋白质组成，体现了元素的统一性 【答案】D 【解析】 【详解】A、染色质呈细丝状，处于解螺旋状态，便于DNA解旋酶等酶类接近DNA分子，从而高效完成DNA复制和转录过程，A正确； B、染色体在细胞分裂期高度螺旋化、缩短变粗，可减少与细胞质基质的摩擦，便于纺锤丝牵引并确保其在分裂过程中定向移动，B正确； C、染色体形态有利于有丝分裂后期着丝粒分裂后姐妹染色单体分离，并通过纺锤丝牵引实现遗传物质精确均分到两个子细胞，C正确； D、该选项描述的是染色体和染色质的物质组成，而非它们两种存在状态对细胞生命活动的意义，D错误。 故选D。 4. 我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于（　　） A. 分子生物学证据 B. 细胞水平证据 C. 解剖学证据 D. 胚胎学证据 【答案】A 【解析】 【详解】在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，是直接的证据；胚胎学证据指通过胚胎发育过程的相似性推断亲缘关系（如胚胎形态比较）；解剖学证据指生物体形态结构（如骨骼、器官）的比较；细胞水平证据指基于细胞结构、功能或细胞间相互作用的研究（如细胞器形态）；分子水平的证据是指不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性；所以我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系这个过程运用了分子生物学的方法，并没有运用细胞水平、比较解剖学和胚胎学的证据，BCD错误，A正确。 故选A 5. 某动物生殖细胞形成过程中既有有丝分裂，又有减数分裂。如图为该过程中某四个时期染色体、染色单体和核DNA分子的数量变化，据此推测错误的是（　　） A. Ⅰ时期细胞可能未完成染色体的复制 B. Ⅱ时期可能处于有丝分裂前期 C. Ⅲ时期细胞中含有2个四分体 D. Ⅲ→Ⅳ过程中存在着丝粒分裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1：0：1，且染色体数与体细胞相同，所以Ⅰ时期可表示细胞分裂期的间期、减数第二次分离后期，Ⅰ时期细胞可能未完成染色体的复制，A正确； B、Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1：2：2，且染色体数与体细胞相同，表示有丝分裂前期和中期，减数第一次分裂，B正确； C、Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1：2：2，且染色体数是体细胞的一半，表示减数第二次分裂前、中期，该时期细胞中不含四分体，C错误； D、Ⅲ时期表示减数第二次分裂前、中期，Ⅳ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1：0：1，且染色体数是体细胞的一半，表示减数第二次分裂末期，因此Ⅲ→Ⅳ过程中存在着丝粒分裂，D正确。 故选C。 6. 有氧呼吸和无氧呼吸是酵母菌获取能量的两种方式，下列关于二者的叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生[H]在细胞中不积累而无氧呼吸积累 B. 有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的场所均为细胞质基质 C. 有氧呼吸能将葡萄糖彻底分解，无氧呼吸则不能 D. 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP 【答案】C 【解析】 【详解】A、有氧呼吸过程产生的[H]会在线粒体内膜上与氧气结合生成水，[H]不会积累；无氧呼吸产生的[H]用于还原丙酮酸生成酒精和CO2，同样不会在细胞中积累，A错误； B、有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，B错误； C、有氧呼吸将葡萄糖彻底分解为CO2和H2O，无氧呼吸仅将葡萄糖分解为不彻底的氧化产物（如酒精或乳酸），释放少量能量，C正确； D、呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失，仅部分用于合成ATP，D错误。 故选C。 7. 传统发酵可先制作果酒后再发酵制作果醋。下列叙述错误的是（　　） A. 制作果酒时，定时拧松瓶盖可为酵母菌提供氧气 B. 制作果醋时，母液中酵母菌和醋酸菌为竞争关系 C. 可用平板划线法分离发酵母液中的醋酸菌单菌落 D. 果酒中的酒精可使用酸性重铬酸钾溶液进行检测 【答案】A 【解析】 【详解】A、制作果酒时，定时拧松瓶盖是为了释放酒精发酵所产生的二氧化碳，A错误； B、制作果醋时，母液中的酵母菌和醋酸菌在无氧条件下竞争糖分进行发酵，二者为竞争关系，B正确； C、平板划线法可通过在固体培养基表面连续划线分离纯化微生物，适用于从发酵母液中分离醋酸菌单菌落，C正确； D、酸性重铬酸钾溶液能与酒精发生颜色反应（由橙色变为灰绿色），是检测酒精的常用方法，D正确。 故选A。 8. 实验中控制自变量可采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验方法与原理的对应关系中，错误的是（　　） A. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系——减法原理 B. 沃泰默去除神经因素来检验是否仍有胰液分泌——减法原理 C. 比较H2O2在加温、滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液处理——加法原理 D. 艾弗里在实验组各组加入蛋白酶、RNA酶或酯酶以去除相应物质——加法原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、阻断垂体与下丘脑的血液联系，属于去除下丘脑对垂体的调控（如激素调节），符合减法原理，A正确； B、沃泰默通过切断神经去除神经因素，观察胰液分泌是否受影响，属于减法原理，B正确； C、向H2O2中添加FeCl3溶液或肝脏研磨液（含过氧化氢酶），通过添加催化剂观察反应速率变化，符合加法原理，C正确； D、艾弗里实验中加入蛋白酶、RNA酶或酯酶，目的是酶解去除蛋白质、RNA或脂质等物质，属于减法原理，D错误。 故选D。 9. 甲流易发于春秋季节，其病毒入侵人体后引发的特异性免疫部分过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞B、D分别代表浆细胞、辅助性T细胞 B. 细胞B的激活还需要甲流病毒与其直接接触 C. E对F的处理后可释放流感病毒并与C结合 D. Z细胞可再次被甲流病毒激活实现免疫防御 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞B、D分别代表浆细胞、辅助性T细胞，细胞B分泌抗体（Y），符合浆细胞的功能；细胞D接受吞噬细胞呈递的抗原，符合辅助性 T 细胞的特征，A正确； B、细胞B是浆细胞，它是由B淋巴细胞（A细胞）分化而来的终末细胞，不再需要被激活。 真正需要甲流病毒直接接触来激活的是 B 淋巴细胞（A细胞），而非浆细胞（B细胞），B错误； C、E（细胞毒性T细胞）裂解F（靶细胞）后，释放的流感病毒会与抗体（C）结合形成沉淀，再由吞噬细胞吞噬清除，C正确； D、Z是记忆T细胞，当再次遇到甲流病毒时，能快速增殖分化为细胞毒性T细胞，发挥免疫防御作用，D正确。 故选B。 10. 对某弃耕农田演替过程进行记录如下表。下列分析不合理的是（　　） 弃耕年数 优势植物 非优势植物 弃耕年数 优势植物 非优势植物 0～1 马唐 — 3 须芒草 豚草 1 飞蓬 豚草 5～10 短叶松 火炬松 2 紫菀 豚草 50～150 栎 山核桃 A. 该演替是次生演替 B. 该地位于干旱地区 C. 5～10年时，群落中仍可发现须芒草种群或豚草种群 D. 50～150年时，该地区生态系统的抵抗力稳定性增大 【答案】B 【解析】 【详解】A、弃耕农田演替是在原有土壤条件基本保留的基础上发生的演替，属于次生演替，A不符合题意； B、演替后期出现松树（短叶松、火炬松）和栎树等乔木，此类植物需水量较大，说明该地区并非干旱环境，B符合题意； C、演替过程中，前期物种（如须芒草、豚草）不会立即消失，5～10年时仍可能存在于群落中（如非优势种），C不符合题意； D、50～150年时，群落演替为森林阶段，物种丰富度增加，营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强，D不符合题意。 故选B。 11. 菊是短日照植物，要在白天短于一定的时长才开花。园艺师将菊放在连续黑暗环境中，使光敏色素的比值（Pfr/Pr）降低至特定阈值水平用以启动开花程序。下列叙述正确的是（　　） A. 光敏色素是感受光信号的蛋白质，只分布在表皮细胞 B. 为使菊花提前在春节开花，可采取延长光照时长实现 C. 叶片中的光敏色素吸收的光能参与植物的光合作用 D. 路灯的光照会干扰光敏色素Pfr/Pr比值使开花推迟 【答案】D 【解析】 【详解】A、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中分生组织的细胞中含量丰富，并非只存在于表皮细胞，A错误； B、菊花为短日照植物，需缩短光照时间（延长黑暗）才能提前开花，B错误； C、光敏色素参与光信号传导（如光周期响应），其吸收的光能用于信号转换，不直接参与光合作用的光反应，C错误； D、路灯光照在黑暗期延长光照时间，会使Pfr/Pr比值升高，从而抑制短日照植物开花，导致开花推迟，D正确。 故选D。 12. 禁食时脂肪细胞分泌的瘦素减少，激活肾上腺释放皮质醇和肾上腺素，促使脂肪细胞分解并释放游离脂肪酸（FFA），FFA干扰毛囊干细胞（HFSC）的糖代谢，导致活性氧显著增加，诱发HFSC凋亡导致毛发脱落；而表皮干细胞因抗氧化能力不同不受此影响。下列推测正确的是（　　） A. 若切除肾上腺再进行间歇性禁食，HFSC凋亡可能会增强 B. 禁食条件下，HFSC抗氧化能力比表皮干细胞强 C. HFSC的凋亡是病理条件下的一种被动死亡过程 D. 涂抹抗氧化剂提高抗氧化的能力以缓解脱发现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题干，切除肾上腺后，皮质醇和肾上腺素释放被阻断，FFA生成减少，活性氧积累降低，HFSC凋亡减弱，A错误； B、题干明确表皮干细胞因抗氧化能力不同不受FFA影响，说明HFSC抗氧化能力弱于表皮干细胞，B错误； C、细胞凋亡是由基因控制的主动性死亡过程，即使病理条件下仍属程序性死亡，C错误； D、FFA通过干扰糖代谢增加活性氧诱发凋亡，抗氧化剂可中和活性氧，阻断凋亡信号，从而缓解脱发，D正确。 故选D。 13. 大肠杆菌通过乳糖操纵子的调控，优先利用葡萄糖进行细胞呼吸。当环境中仅存在乳糖时，结构基因正常表达，实现对乳糖的利用，调节过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 据图分析，转录出酶a的mRNA 是以α链为模板 B. 调节基因、lacZ基因都具有遗传效应的 DNA片段 C. 培养基中无乳糖时，阻遏蛋白与操纵基因结合导致结构基因无法转录 D. 该调控过程可以使大肠杆菌更合理地利用生存环境中的营养物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、在转录过程中，DNA模板链的方向是从3′端向5′端，③过程表示翻译过程，启动子在结构基因左侧，故转录方向是从左向右，β链从左向右是3′端到5′端，转录时，以β链为模板，即转录出酶a的mRNA 是以β链为模板，A错误； B、基因是具有遗传效应的 DNA片段，故调节基因、lacZ基因都具有遗传效应的 DNA片段，B正确； C、据图可知，乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，使之不能与操纵基因结合，使得RNA聚合酶可以与启动子结合，使结构基因能够进行表达，故培养基中无乳糖时，阻遏蛋白与操纵基因结合导致结构基因无法转录，C正确； D、结合题意可知，大肠杆菌通过乳糖操纵子的调控，优先利用葡萄糖进行细胞呼吸，当环境中仅存在乳糖时，结构基因表达出的酶a可以水解乳糖，实现对乳糖的利用，该现象有利于大肠杆菌更合理地利用生存环境中的营养物质，减少营养成分的浪费，D正确。 故选A。 14. 紫花苜蓿（2n=32）是利用最广泛的豆科牧草，但青饲易造成家畜膨胀病。百脉根（2n=24）富含缩合单宁，能防止反刍动物膨胀病的发生。为了改良苜蓿饲用品质，研究人员采用植物体细胞杂交技术培育抗膨胀病型苜蓿，过程如图。相关叙述正确的是（　　） A. 使用的培养基需要先灭菌、分装，再调整到适宜的pH B. ①过程需在等渗溶液中进行，防止原生质体吸水胀破 C. 只有异源融合的原生质体能进行融合 D. ③过程体现了细胞膜的流动性 【答案】B 【解析】 【详解】A、配制培养基时，操作先后顺序为：分装、调整pH、灭菌，A错误； B、酶解法获取原生质体时，需在等渗或略高渗溶液中维持细胞形态，防止细胞因渗透吸水胀破，B正确； C、同源融合的原生质体能进行融合，杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补，使细胞恢复正常分裂，因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，所以只有异源融合的原生质体能进行②过程，C错误； D、过程②表示将杂种细胞培养成愈伤组织，属于植物组织培养过程中的脱分化；过程③表示将愈伤组织培养成植物体，该过程属于再分化，③过程体现了细胞的全能性，D错误。 故选B。 15. 如图为某海洋生态系统能量传递示意图（单位：t·km−2·a−1）。下列叙述错误的是（　　） A. Ⅱ与Ⅲ营养级之间的能量传递效率是9.65% B. Ⅱ～Ⅴ代表营养级用于生长发育和繁殖的能量 C. 在保护生态系统的前提下适度捕捞遵循了整体原理 D. 图中各营养级生物的能量获取方式和用途不完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、传递效率 = Ⅲ从Ⅱ获得的能量/Ⅱ的总同化量，代入数值：873.3/(3611+5438)×100%≈9.65%，A正确； B、图中Ⅱ～Ⅴ的数值是代表营养级的同化量，用于生长发育和繁殖的能量= 同化量 - 呼吸消耗量，B错误； C、适度捕捞兼顾了生态保护与资源利用，符合生态工程的整体原理（考虑社会 - 经济 - 自然的整体效益），C正确； D、生产者通过光合作用固定太阳能，消费者通过捕食获取能量；不同营养级的能量分配（呼吸、生长繁殖、流向分解者等）也存在差异，D正确。 故选B。 16. 某二倍体植物（2n=24）的花色受基因A/a控制（红花/白花），抗病性受基因B/b控制（抗病/感病），两者位于同一对染色体上且完全连锁。种子形状受基因D/d控制（圆粒/皱粒），独立遗传。已知含基因b的花粉有50%致死，含基因d的雌配子完全致死。纯合红花抗病圆粒（AABBDD）与白花感病皱粒（aabbdd）杂交，F1自交得F2，F2中白花感病圆粒植株所占比例为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由亲本为纯合红花抗病圆粒（AABBDD）与白花感病皱粒（aabbdd），可知，红花对白花为显性，抗病对感病为显性，圆粒对皱粒为显性；F1基因型为AaBbDd（A与B连锁，a与b连锁），无致死情况下，F1产生的配子及比例为ABD：ABd：abD：abd=1：1：1：1，但是由于雌配子含d完全致死，故F1所产生的雌配子为ABD和abD，各占1/2；雄配子含b花粉50%致死，故雄配子比例为1/3ABD、1/3ABd、1/6abD、1/6abd，白花感病圆粒（aabbD_）需雌雄配子均提供ab连锁基因：P(雌abD)=1/2，P(雄ab)=P(abD或abd)=1/3，因此比例为(1/2)×(1/3)=1/6，B正确，ACD错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 近日在深圳中心公园发现了白背松鼠，白背松鼠食性灵活且繁殖速度快，若在本地建立种群，可能会在与本土松鼠的竞争中占据优势，从而对生态平衡构成潜在威胁。回答下列问题： （1）在城市生态系统中，白背松鼠的种群密度直接受到其______（种群的数量特征）的影响。从白背松鼠入侵的生存环境条件分析，导致其数量上升的原因有____________（答2点），通常可用红外相机对其进行监测，这种调查方法的优点是____________（答1点）。 （2）白背松鼠常食用树木的果实等，据此分析二者的种间关系是______，对种间关系的研究属于______（填“种群”或“群落”）水平的研究。植物的“颜色”提供可采食的信息，作为信息传递过程中的______信息，说明信息传递在生态系统中的作用是____________，以维持生态系统的平衡与稳定。 【答案】（1） ①. 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 ②. 食物资源丰富、缺少天敌 ③. 灵敏性高（或结果准确、可昼夜连续工作、调查成本低、无伤害等） （2） ①. 捕食 ②. 群落 ③. 物理 ④. 调节生物的种间关系 【解析】 【分析】1、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 2、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，离不开信息的传递。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 出生率、死亡率、迁入率、迁出率是直接影响种群密度的因素，所以在城市生态系统中，白背松鼠的种群密度直接受到其出生率、死亡率、迁入率、迁出率的影响。 从生存环境条件分析，白背松鼠入侵后数量上升，可能是因为食物资源丰富，城市中存在大量可供其食用的树木果实等；同时缺少天敌，使得其生存压力小，有利于种群数量增长。所以，从白背松鼠入侵的生存环境条件分析，导致其数量上升的原因有食物资源丰富、缺少天敌。 红外相机技术具有灵敏性高、结果准确、可昼夜连续工作、调查成本低、无伤害等特点，还能较少受环境和研究者的条件限制，能够获得高隐蔽性物种和地形复杂地区的信息，即通常可用红外相机对其进行监测，这种调查方法的优点是灵敏性高（或结果准确、可昼夜连续工作、调查成本低、无伤害等）。 【小问2详解】 白背松鼠常食用树木的果实等，会对树木造成一定影响，说明二者的种间关系是捕食，即白背松鼠常食用树木的果实等，据此分析二者的种间关系是捕食。 种间关系是群落中不同物种之间的关系，所以对种间关系的研究属于群落水平的研究。 植物的“颜色”是通过物理过程传递的信息，属于物理信息。植物的“颜色”提供可采食的信息，说明信息传递在生态系统中能调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。所以，植物的“颜色”提供可采食的信息，作为信息传递过程中的物理信息，说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 18. 番茄是喜温作物，低温胁迫会影响其光合效率和生长发育。研究团队通过探究低温胁迫下番茄的生理响应与分子调控机制，实验数据如下表。KO代表敲除，OE代表过表达。回答下列问题： 组别 处理方式 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率（μmol/m2/s） 呼吸速率μmol/m2/s ①野生型番茄（WT） 常温（25℃） 2.86 16.3 2.9 ②野生型番茄（WT） ？ 1.72 5.7 2.7 ③野生型番茄（WT） 低温（10℃）+施加外源脱落酸ABA 2.31 10.2 2.8 ④WRKY基因敲除株（KO-W） 低温（10℃） 1.15 21 2.6 ⑤ZF基因过表达株（OE-Z） 低温（10℃） 2.03 8.9 2.6 （1）“？”处的处理方式；____________。用纸层析法对叶绿素进行分离，扩散最慢的是颜色为______的光合色素。 （2）组②与组①相比，从物质或能量角度，分析低温胁迫下番茄光合作用效率降低的机制是____________。结合组别①②③的数据，得到的实验结论是____________。 （3）比较组别①②④⑤的数据，推测在低温胁迫下，ZF基因缓解低温抑制______（强于/弱于/等于）WRKY基因的相应功能。已知WRKY和ZF基因可能存在互作（如WRKY促进ZF表达），需进一步验证。增设ZF基因敲除株（KO-Z）进行低温处理，并检测WRKY基因的mRNA表达水平。若WRKY表达显著降低，则推测____________。 【答案】（1） ①. 低温（10℃） ②. 黄绿色 （2） ①. 低温会使叶绿素含量降低，吸收、传递和转化光能的能力减弱，光反应速率下降 ②. 低温胁迫会降低番茄的光合效率，而施加外源脱落酸（ABA）可缓解低温对番茄光合作用的抑制作用 （3） ①. 强于 ②. ZF基因能促进WRKY基因的表达 【解析】 【分析】植物叶绿体的色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，叶绿素占多数。植物的总光合速率=净光合速率+呼吸速率，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所在类囊体薄膜上，产物有O2、ATP和NADPH（还原型辅酶II），ATP为C3的还原提供能量，NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；碳反应场所在叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳的还原。 【小问1详解】 因为②组要作为③组（低温 + ABA）的对照组，需保持 “低温” 单一变量，仅不施加ABA。 用纸层析法分离光合色素时，扩散最慢的是黄绿色的叶绿素b（它在层析液中溶解度最小，在滤纸条上位于最下方）。 【小问2详解】 组②与组①相比，低温会使叶绿素含量降低（从 2.86 降至 1.72），吸收、传递和转化光能的能力减弱，光反应速率下降；对比①②③组可知：低温胁迫会降低番茄的光合效率，而施加外源脱落酸（ABA）可缓解低温对番茄光合作用的抑制作用（叶绿素含量和净光合速率都比仅低温处理的②组高）。 【小问3详解】 比较组别①②④⑤的数据： ZF 基因过表达株（OE-Z）在低温下的叶绿素含量（2.03）和净光合速率（8.9），显著高于 WRKY 基因敲除株（KO-W）的 1.15 和 2.1，说明ZF基因缓解低温抑制的功能强于WRKY基因的相应功能。 若增设ZF基因敲除株（KO-Z）进行低温处理，检测到WRKY基因的mRNA表达水平显著降低，可推测ZF基因能促进WRKY基因的表达（或ZF基因是WRKY基因的上游调控因子，两者存在正调控关系），验证了 “WRKY 促进 ZF 表达” 的互作关系。 19. 妊娠期糖尿病（GDM）的病因是机体对胰岛素的敏感性降低，导致血糖水平偏高，但患者体内胰岛素的含量可能正常甚至偏高。为研究不同运动方案下，妊娠期糖尿病患者血糖水平的控制效果，研究人员设置了AT（有氧运动）组、RT（抗阻运动）组和AT+RT组，部分实验结果如下表。回答下列问题： 各组不同时间空腹血糖、餐后2小时血糖水平比较 组别 空腹血糖 餐后2小时血糖 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 AT组 5.11±0.30 5.02±0.19 5.00±0.16 4.87±0.18 6.37±0.36 6.21±0.25 6.20±0.31 6.19±0.32 RT组 5.06±0.33 4.95±0.21 4.81±0.17 4.66±0.21 6.25±0.41 6.16±0.24 5.75±0.32 6.25±0.32 AT+RT组 5.06±0.33 4.99±0.21 4.95±0.16 4.95±0.21 6.29±0.36 6.17±0.26 6.16±0.29 5.86±0.35 （1）可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有______的特点。结合胰岛素的作用解释GDM患者的病因，胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，____________及非糖物质转化为葡萄糖过程相对增强等原因，共同导致了血糖水平的升高。 （2）该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的______特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是____________。比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了____________。 （3）甲同学认为该实验的结论是“随着孕周增加，不运动血糖也可自行下降”，根据以上实验设计，是否证明甲同学的观点，并说明理由。________________________________________________ 【答案】（1） ①. 通过体液进行运输 ②. 肝糖原分解 （2） ①. 稳定性 ②. 要更准确的反映孕期血糖的动态变化规律，提高实验结果的可靠性 ③. 有氧的抗阻运动对妊娠期糖尿病患者餐后血糖的控制效果优于单一的有氧运动 （3）不能证明甲同学的观点； 因为该实验没有设置“不运动”的对照组，无法直接推断“不运动时血糖也会自行下降” 【解析】 【分析】人体血糖的调节以体液的调节为主，同时又受到神经的调节。当血糖发生变化后，一方面直接作用于胰岛A细胞或胰岛B细胞，另一方面作用于下丘脑的血糖调节中枢，当血糖含量升高的时候，下丘脑的相关区域兴奋，通过副交感神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降低；当血糖含量降低时，下丘脑的另一区域兴奋，通过交感神经作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素，并促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。因此下丘脑通过胰腺调节血糖平衡的方式是神经—体液调节。 【小问1详解】 激素是通过体液进行运输，这是因为内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，因此可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，是因为激素调节具有通过体液进行运输的特点。胰岛素可促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原（肝糖原和肌糖原）或转变为非糖物质，并抑制肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖，若胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖过程就会相对增强，导致血糖水平升高。 【小问2详解】 “”表示离散程度，该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的稳定性特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是要更准确的反映孕期血糖的动态变化规律，提高实验结果的可靠性。AT代表有氧运动组、RT代表抗阻运动组，比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了有氧的抗阻运动对妊娠期糖尿病患者餐后血糖的控制效果优于单一的有氧运动。 【小问3详解】 根据题中实验设计不能证明甲同学的观点， 因为该实验没有设置“不运动”的对照组，无法直接推断“不运动时血糖也会自行下降”。实验中各组血糖的下降可能是运动干预的结果，而非孕周增加的自然变化。 20. 甲、乙两种遗传病的相关基因分别用A/a、B/b表示，其中一种病的致病基因位于X染色体上。如图为某家族系谱图，已知Ⅲ2、Ⅲ3均不含对方家庭的致病基因，不考虑突变和染色体互换。回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为______，依据是______。Ⅲ3致病基因的来源是______→Ⅱ₅→Ⅲ3. （2）表型未知的Ⅲ2，其基因型有______种。若Ⅲ2和Ⅲ3婚配，后代Ⅳ1同时患两种病的概率为______。 （3）为减少遗传病的发生，该家族第Ⅲ代中（不考虑Ⅲ2）______应主动进行遗传咨询和产前诊断，以减小遗传病风险。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传病 ②. Ⅰ1和Ⅰ2患甲病，但是他们的女儿Ⅱ2不患甲病 ③. Ⅰ3 （2） ①. 2 ②. 1/6 （3）Ⅲ3、Ⅲ4 【解析】 【分析】遗传病遗传方式的判断：无中生有是隐性，隐性遗传找女病，女病父子都病，很有可能为伴性；若其父子有正常的 ，一定是常染色体上的遗传病。 有中生无是显性，显性遗传找男病，男病母子都病，很有可能是伴性；若其母女有正常的，一定为常染色体上的遗传病。 【小问1详解】 甲病：Ⅰ1和Ⅰ2患甲病，但是他们的女儿Ⅱ2不患甲病，由此判断甲病的遗传方式是常染色体显性遗传病。乙病：Ⅰ3和Ⅰ4不患乙病，但是生出患病的孩子Ⅱ5，根据题干信息，有一种病致病基因位于X染色体上，那么乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ3的基因型为XbXb，Ⅱ5的基因型为XbY，男性的X染色体来自其母亲Ⅰ3（基因型为XBXb）。 【小问2详解】 Ⅲ3患乙病不患甲病，基因型为aaXbXb，已知Ⅲ2、Ⅲ3均不含对方家庭的致病基因，因此Ⅲ2的基因型为XBY，Ⅱ3的基因型及比例为1/3AA，2/3Aa；Ⅱ4的基因型为aa，那么Ⅲ2的基因型及比例为2/3Aa、1/3aa。表型未知的Ⅲ2，其基因型有2种。Ⅲ2的基因型及比例为2/3Aa、1/3aa。那么Ⅲ2和Ⅲ3婚配，其后代患甲病的概率为2/3×1/2=1/3Aa；其后代患乙病XbY的概率为1/2，因此后代Ⅳ1同时患两种病的概率为1/3×1/2=1/6。 【小问3详解】 Ⅲ3患乙病不患甲病，基因型为aaXbXb，需要主动进行遗传咨询和产前诊断，以减小遗传病风险。Ⅱ5的基因型为XbY，Ⅲ4不患乙病，基因型为XBXb，携带乙病的致病基因，因此也需要主动进行遗传咨询和产前诊断，以减小遗传病风险。 21. 患儿KJ出生后被确诊为氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症，是一种罕见的遗传疾病。研究团队为其开发了定制化碱基编辑疗法，通过脂质纳米颗粒（LNP）递送腺嘌呤碱基编辑器至肝细胞，修复基因。回答下列问题： （1）基因测序发现，KJ的父母各有一条CPS1基因发生单碱基突变，编码CPS1蛋白时提前终止，但KJ的父母均表型正常，从遗传的角度阐述KJ发病的原因是____________，导致他的肝脏无法生成正常的CPS1，最终导致发病。 （2）编辑器由向导RNA（gRNA）和改造的Cas9-腺嘌呤脱氨酶融合蛋白构成，能不完全切断DNA双链而将腺嘌呤（A）转变为鸟嘌呤（G），发生______（变异类型）。gRNA与待修复的靶向基因特异性识别并结合，因二者______，用于精准锁定突变位点。改造的Cas9经过改造使其失去原有切割DNA双链的能力，仅能在DNA链上“切一个小口”，暴露出单链DNA，该项技术范畴属于____________。Cas9蛋白的功能与基因工程常用的____________酶功能类似，都能切断磷酸二酯键。 （3）该药物中重要的步骤是将改造的Cas9基因与腺嘌呤脱氨酶基因融合并通过细菌表达获得融合蛋白，部分构建过程如图所示。 利用PCR技术进行基因融合，形成杂交链时不需要另加引物，由于____________。再构建______，并导入经过______处理成感受态的细菌中。 （4）这项定制化基因编辑技术获评为2025年度十大科学突破。KJ接受定制化基因编辑技术治疗，实验结果如下。氨清除药是治疗CPS1缺乏症的常用药，“尝试戒断药物”为进行基因编辑技术治疗。 结合以上信息，阐述这项技术对患者的重要价值________________________。 【答案】（1）KJ的父母正常，KJ患病，该病为常染色体隐性病，KJ的父母正常均为CPS1基因的携带者（杂合子），后代会出现性状分离，导致KJ患病。 （2） ①. 基因突变 ②. 碱基序列互补 ③. 基因编辑 ④. 限制酶 （3） ①. 两个基因片段的末端存在互补碱基序列 ②. 重组质粒 ③. Ca²⁺ （4）治疗后蛋白质摄入限制可大幅放宽， 血浆氨水平稳定在正常范围内 【解析】 【分析】基因工程操作程序：第一步是目的基因的筛选与获取，包括筛选合适的目的基因，利用PCR获取和扩增目的基因；第二步是基因表达载体的构建；第三步是将目的基因导入受体细胞；第四步是目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 KJ的父母均为CPS1基因的携带者（杂合子），各自携带一个正常的CPS1基因和一个突变的CPS1基因。由于该遗传病为常染色体隐性遗传，父母表型正常，但KJ从父母双方各继承了一个突变的CPS1基因，成为纯合子，因此无法生成正常的CPS1蛋白而发病。 小问2详解】 腺嘌呤（A）转变为鸟嘌呤（G）属于碱基的替换，是基因突变。 gRNA与待修复的靶向基因能特异性识别并结合，说明两者的碱基序列互补。改造的Cas9-腺嘌呤脱氨酶融合蛋白仅能在DNA链上“切一个小口”对基因进行编辑，属于基因编辑技术。Cas9蛋白能切断磷酸二酯键，基因工程工具的限制酶也能切断DNA的磷酸二酯键，所以Cas9蛋白和限制酶类似。 【小问3详解】 两个PCR产物（改造的Cas9基因片段和腺嘌呤脱氨酶基因片段）末端有互补的重叠序列，能够通过碱基互补配对结合形成杂交链。融合基因插入质粒，构建重组表达载体（重组质粒）。Ca²⁺处理细菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入感受态的细菌中。 【小问4详解】 接受 “尝试戒断药物”（基因编辑治疗）的患者，蛋白质摄入限制可大幅放宽（图1中蛋白质摄入量显著提升），生活质量得到改善； 血浆氨水平稳定在正常范围内（图 2 中血氨水平未出现异常升高），说明基因编辑有效恢复了肝脏CPS1的功能，患者可摆脱对氨清除药的长期依赖，降低药物副作用风险。 该技术为CPS1缺乏症等罕见遗传病提供了一次性、根本性的治疗方案，突破了传统对症治疗的局限，具有广阔的临床应用前景。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $