精品解析：河南省开封市新世纪高级中学2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷

2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷 一、单项选择题（本题16小题，每题3分，共48分） 1. 水稻育秧期，涝害会使根系有氧呼吸相关酶活性降低，但耐涝品系的该类酶活性降幅较小。下列有关叙述正确的是（　　） A. 在水稻的根系细胞中，参与有氧呼吸的酶都分布在线粒体中 B. 耐涝品系的有氧呼吸相关酶活性更稳定，可能与其氨基酸序列有关 C. 涝害发生时，水稻根细胞由丙酮酸产生酒精的过程中有ATP的生成 D. 稻田及时排水与伤口用透气纱布包扎应用的细胞呼吸原理完全相同 2. 已知癫痫由脑神经元异常放电所致。γ-氨基丁酸（GABA）是脑内抑制性神经递质。GABA转氨酶（GABA-T）可将GABA转化为琥珀酸半醛，药物氨己烯酸（VGB）可抑制GABA-T活性而增加突触间隙中GABA的含量，从而控制癫痫发作，相关机制如图所示，GAD为谷氨酸脱羧酶。下列叙述错误的是（　　） A. 癫痫发作时脑细胞Na+内流增强，可能频繁产生动作电位导致异常放电 B. 癫痫患者脑细胞中GAD的活性较高，导致突触后神经元更难以兴奋 C. GABA与突触后膜上受体结合，可能降低突触后膜产生动作电位的能力 D. VGB通过抑制GABA-T活性减少GABA的转化，增强了抑制性化学信号传递 3. 5-溴尿嘧啶为胸腺嘧啶类似物，既能与碱基A配对，又可与碱基G配对。吖啶类染料是一类小分子有机物，可插入DNA双链或单链上，复制时新合成的DNA链上必须要有一个碱基与之配对。下列有关叙述正确的是（　　） A. 两种物质均能引起可遗传变异，且会遗传给后代 B. 5-溴尿嘧啶只能引起碱基对A—T到G—C的转变 C. 若吖啶类染料分子插入DNA中引起碱基对增添，则其控制合成的蛋白质变长 D. 一个碱基T被5-溴尿嘧啶取代的DNA复制两次后，突变DNA占1/4或1/2 4. 为研究某绵羊种群在自然生态系统中的数量变化，研究者对不同起始数量的绵羊种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）进行了动态追踪，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 采用样方法调查绵羊种群密度时，应注意随机取样 B. 限制Ⅰ种群数量增长的食物资源属于密度制约因素 C. Ⅱ种群呈“S”形增长，在数量达到K/2时增长速率最大 D. Ⅲ种群起始数量过低，可能由于近亲繁殖而衰退消亡 5. 下图是胰液分泌的部分调节过程示意图，下列分析错误的是（　　） A. 由图可知迷走神经既有感觉神经，又有运动神经 B. 引起胰腺分泌胰液的迷走神经是交感神经 C. 图中条件反射的建立和消退均需要大脑皮层参与 D. 胰腺既属于效应器，又是促胰液素作用的靶器官 6. 过敏性鼻炎的常见症状包括打喷嚏、流鼻涕、鼻塞等。舌下特异性免疫治疗（SLIT）是通过逐渐增加患者舌下含服同种过敏原的剂量，使患者的免疫系统对该过敏原产生耐受，从而减轻或消除过敏症状。下列叙述错误的是（　　） A. 过敏性鼻炎患者初次接触过敏原会引起免疫应答 B. 过敏原再次刺激机体会使肥大细胞迅速增殖分化 C. 抑制肥大细胞释放组胺会减轻过敏性鼻炎的症状 D. SLIT可能会降低过敏原与肥大细胞表面抗体的结合 7. 生态位分化是指在同一生态系统中，生态位相似的物种通过改变自身的资源利用方式、空间分布等，从而减少种间竞争、实现共存的过程。下列生产实践活动中，主要应用了生态位分化原理的是（　　） A. “种桑养蚕—蚕沙喂鱼—塘泥培桑”的模式，能提高能量利用率 B. 池塘中混合放养鱼类，充分利用不同水层的空间和鱼的食性差异 C. 定期对高大的杨树进行适度砍伐，以促进幼龄杨树的生长 D. 适时投放人工饲料和增氧以提高鱼塘中鲤鱼的养殖密度 8. 蚜虫通过吸食植物汁液传播多种植物病毒。被蚜虫侵害的植株释放挥发性物质水杨酸甲酯（MeSA）可被邻近植物感知，进而激活转录因子NAC2，诱导植株合成更多MeSA，从而驱避蚜虫并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒表达的特定蛋白可与NAC2结合并促使其降解。下列叙述错误的是（　　） A. 蚜虫与植物为寄生关系，可采用样方法调查蚜虫的种群密度 B. 携带病毒的蚜虫侵害植物时能降低周围植物的防御反应 C. 人工施用一定浓度的MeSA来防治蚜虫侵害属于生物防治 D. 以上说明生物种群的繁衍离不开信息的传递 9. 细胞核骨架是细胞骨架的一部分，其网络结构贯穿于细胞核内部。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核骨架和核外细胞骨架可能通过核孔连接 B. 细胞核内的物质运输与细胞核骨架有关 C. 细胞核骨架在细胞核中的核糖体上合成 D. 若细胞核骨架合成受阻，则可能导致细胞核形态异常 10. 红绿色盲由隐性基因a控制，一对表型正常的夫妇生下一个同时患有红绿色盲和克氏综合征（XXY）的孩子。不考虑突变和互换，最可能导致该患者染色体异常的原因是（　　） A. 父亲减数分裂I中X、Y染色体未分离 B. 父亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离 C. 母亲减数分裂I中两条X染色体未分离 D. 母亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离 11. 某野生型水稻表现为高秆（由两对基因控制），研究人员研究相关基因时，发现了4个不同的纯合的隐性突变体①②③④。每个隐性突变只涉及1对基因，且这些突变都使水稻表现为矮秆。已知①和②、①和③、①和④的杂交子代分别表现为高秆、矮秆、矮秆。不考虑其他突变，据此推测②和③、③和④的杂交子代分别表现为（　　） A. 高秆、矮秆 B. 高秆、高秆 C. 矮秆、高秆 D. 矮秆、矮秆 12. 研究发现，致病性微生物以及细菌代谢物或细菌组分能够刺激肠上皮细胞、肠树突状细胞和巨噬细胞分泌促炎细胞因子。中枢神经系统能通过神经系统、激素等信号传导影响肠道菌群的分布，肠道菌群可以通过“肠—脑轴”调节大脑的发育和功能，进而影响宿主的情绪和行为，这共同构成“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）。下列说法错误的是（ ） A. MGBA主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群组成 B. 大脑主要通过由传出神经组成的自主神经系统，完成向肠道菌群发送信号 C. 通过交感神经，肠道转运加速，收缩加强，影响营养物质向肠道微生物转移 D. 肠致病性微生物以及细菌代谢物能刺激肠道免疫细胞，引发特异性免疫反应 13. 生态农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图为一个小型人工生态农场的模式图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 鸡粪转化成的沼渣可为农作物生长提供物质和能量 B. 该图中存在2条食物链，该图中所有生物构成生物群落 C. 与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率 D. 合理控制鸡舍的养殖密度，可提高第二和第三营养级之间的能量传递效率 14. 学生进入考场前因紧张心跳加快，进入答题状态后逐渐平静。下列关于该过程神经调节的叙述，正确的是（　　） A. 考前紧张时交感神经活动占优势，使心跳加快、瞳孔扩大 B. 答题时副交感神经活动占优势，呼吸频率升高、血管收缩 C. 该过程仅依赖脑干等低级中枢调节，与大脑皮层无关 D. 紧张时的心跳加快是条件反射，与激素调节没有关系 15. 谷氨酰胺是一种重要的医药中间体，工业上通过谷氨酸棒状杆菌通入无菌空气发酵生产，原料为甘薯淀粉（经糖化处理），辅以维生素B、磷酸盐等营养因子。下列叙述错误的是（　　） A. 谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物，属于单细胞蛋白类产品 B. 淀粉糖化后产生的葡萄糖，可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量 C. 工业生产中需要对发酵过程中的温度、pH、通气量、营养等进行监控 D. 保证氧气充足可避免谷氨酸棒状杆菌因无氧呼吸而影响谷氨酰胺产量 16. 研究者将菠菜离体叶绿体悬浮液（无CO2）加入高铁氰化钾（一种氧化剂），光照后发现叶绿体释放氧气且无糖类生成，该过程与希尔反应原理相似。下列叙述正确的是（　　） A. 氧气产生的场所是叶绿体基质，与光合作用光反应场所一致 B. 该过程产生的[H]与光合作用光反应产生的NADPH化学本质相同 C. 该实验可说明光合作用中氧气的产生与CO2的固定、C3的还原是独立过程 D. 若向悬浮液中加入18O标记的CO2，即可证明氧气中的氧元素来自水 二、非选择题（本题有5小题，共52分） 17. 不同植物的光合作用机制不完全相同，水稻是C3植物，而玉米是一类具有高光合作用效率的C4植物。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳糖和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化五碳糖和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。据图分析，回答下列问题： （1）C4植物中光反应发生在________细胞，能固定CO2的酶是_______。 （2）与C3植物相比，C4植物中能更适应干旱炎热环境，推测其原因是________。 （3）光呼吸会______（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应_____（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。 （4）我国科研团队通过转基因技术，在水稻叶绿体中引入细菌来源的3个酶（GCS、GCCM5、TCR），构建了一条全新光呼吸旁路（TaCo路径），使水稻籽粒产量增加14.2%-20.2%。研究团队将TaCo路径的3个酶基因转入水稻时，需进行两项优化： ①密码子优化：将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是______。 ②肽段的融合：通过基因融合的手段，在酶蛋白N端添加特定的信号肽。若信号肽设计失误，则酶蛋白滞留细胞质基质中，无法发挥作用。推测信号肽的作用是______。 18. 流感是一种由流感病毒引起的传染病，会导致全身症状如发热、头痛、肌痛等，同一人群可反复感染，这些和普通感冒有着很大的区别。回答下列问题： （1）流感病毒的增殖需要在_______内，正常人体能够抵抗流感病毒的入侵，当______功能异常时，就会导致人体易被病毒感染。 （2）在发烧初期往往会手脚冰凉，感觉到很冷，此时______产生兴奋，传递到______（中枢），使机体产热量_______、散热量______。 （3）某科研团队根据流感病毒表面的糖蛋白研发了mRNA疫苗，该疫苗激发人体产生抗体的过程是______，此过程并不会导致人患流感，原因是______。 （4）进一步研究发现，流感病毒表面的两种糖蛋白：HA和NA，是介导其侵染细胞的关键蛋白。将这两种蛋白作为抗原注射进入机体后，机体内产生的抗体水平变化如下图所示，若在第50天再次同时注射HA和NA两种抗原，请在图中画出抗HA抗体和抗NA抗体的产生情况______。 19. 酸性食糜进入肠腔后，会引起胰液分泌。胰液是由胰腺分泌的消化液，其分泌调节的部分过程如图甲所示。为研究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌调节中的相互影响，某实验小组进行了相关实验，结果如图乙所示。回答下列问题： （1）在咀嚼食物引起胰液分泌的反射中，食物属于_______（填“条件刺激”或“非条件刺激”）。 （2）激素调节是由_______分泌的化学物质—激素进行调节的方式。 （3）在视、嗅食物引起胰液分泌的反射中，图甲中的迷走神经属于______（填“传出神经”或“传入神经”）。迷走神经接受信号刺激后，兴奋处膜电位为_____。 （4）在胰液分泌的调节过程中，酸化小肠和刺激迷走神经具有_______（填“相抗衡”或“协同”）作用，根据图乙的判断依据是_______。 20. 家蚕的性别决定方式为ZW型，卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示，其中R基因含M1（启动子区）、M2（内含子区），r基因缺失M1区域等部分碱基，保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体（♂）与纯合浅色卵抗病侏儒体（♀）杂交，F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体；F1雌雄个体相互交配，F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异，只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段，请回答下列问题： （1）仅分析抗病性。推测基因R/r中，______基因表达产物是抗白僵菌蛋白，另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列，常作为不同染色体的特异性标记，并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体，检测F1和F2的结果显示，SSR标记与抗病性总是同时出现，说明______。已知条带大小对应扩增片段长度，SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带，则杂合型（Rr）个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。 （2）仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置，需补充的杂交实验组合为_______。研究发现，家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+；控制家蚕体型的基因中，H、h、H+的出现，体现了基因突变具有______。 （3）F2雌蚕中，浅色卵抗病侏儒体的基因型为______，浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中，纯合子的概率为_______。 21. 2025年我国某海域养殖的鲍鱼、海参爆发“白化病”，病原体为新型嗜盐古菌，其分泌的白化毒素A（WhnA）是致病的关键，该毒素合成酶基因whnA部分序列已测定。研究团队通过基因克隆、细胞工程及转基因技术防控，图1和图2为反向PCR的原理。请回答下列问题： （1）已知EDTA可抑制DNA酶的活性。提取嗜盐古菌基因组DNA并提纯DNA时，需在含有EDTA的缓冲液中剧烈振荡并加入蛋白酶K，推测EDTA和蛋白酶K的主要作用分别是______。图1中，用限制酶EcoRI切割基因whnA时，产生的黏性末端为5′-______-3′。 （2）据图2分析，以环化DNA为模板进行PCR扩增时，需确保引物A与引物B的3'端分别指向环化DNA的______（填“已知序列”或“未知序列”）方向。PCR中，引物的作用是_____。 （3）制备抗白化毒素A的单克隆抗体时，脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用物理诱导方法是_____；融合后第二次筛选过程中，进行抗体检测所利用的原理是______。构建“抗病藻类生物滤器”时，若要定量评估基因whnA上游调控序列在不同盐度下的活性，可将该调控序列与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合构建报告载体，通过检测______反映该调控序列的活性大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷 一、单项选择题（本题16小题，每题3分，共48分） 1. 水稻育秧期，涝害会使根系有氧呼吸相关酶活性降低，但耐涝品系的该类酶活性降幅较小。下列有关叙述正确的是（　　） A. 在水稻的根系细胞中，参与有氧呼吸的酶都分布在线粒体中 B. 耐涝品系的有氧呼吸相关酶活性更稳定，可能与其氨基酸序列有关 C. 涝害发生时，水稻根细胞由丙酮酸产生酒精的过程中有ATP的生成 D. 稻田及时排水与伤口用透气纱布包扎应用的细胞呼吸原理完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，相关酶分布于细胞质基质；第二、三阶段在线粒体中进行，相关酶分布于线粒体。因此并非所有有氧呼吸酶都分布在线粒体中，A错误； B、酶的活性与其空间结构有关，空间结构由氨基酸序列决定。耐涝品系酶活性降幅小，说明其酶结构更稳定，可能与氨基酸序列差异有关，B正确； C、涝害时水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精，该过程（酒精发酵）仅在无氧呼吸第一阶段产生少量ATP，丙酮酸转化为酒精（第二阶段）不产生ATP，C错误； D、稻田排水是为促进根系有氧呼吸，避免无氧呼吸产生酒精毒害；伤口包扎透气纱布是为抑制破伤风杆菌（厌氧菌）繁殖，两者均涉及氧气对细胞呼吸的影响，但前者保障有氧呼吸，后者抑制无氧呼吸，原理应用方向不同，D错误。 故选B。 2. 已知癫痫由脑神经元异常放电所致。γ-氨基丁酸（GABA）是脑内抑制性神经递质。GABA转氨酶（GABA-T）可将GABA转化为琥珀酸半醛，药物氨己烯酸（VGB）可抑制GABA-T活性而增加突触间隙中GABA的含量，从而控制癫痫发作，相关机制如图所示，GAD为谷氨酸脱羧酶。下列叙述错误的是（　　） A. 癫痫发作时脑细胞Na+内流增强，可能频繁产生动作电位导致异常放电 B. 癫痫患者脑细胞中GAD的活性较高，导致突触后神经元更难以兴奋 C. GABA与突触后膜上受体结合，可能降低突触后膜产生动作电位的能力 D. VGB通过抑制GABA-T活性减少GABA的转化，增强了抑制性化学信号传递 【答案】B 【解析】 【详解】A、癫痫发作时，脑细胞异常放电，这与动作电位的频繁产生有关。动作电位的产生依赖于 Na⁺内流，因此癫痫发作时脑细胞 Na⁺内流增强，可能频繁产生动作电位导致异常放电，A正确； B、GAD 是谷氨酸脱羧酶，可催化谷氨酸转化为抑制性神经递质 GABA。如果癫痫患者脑细胞中 GAD 的活性较高，会使 GABA 的合成增多，突触后神经元会更容易被抑制，而不是更难以兴奋，B错误； C、GABA 是脑内抑制性神经递质，它与突触后膜上的受体结合后，通常会引起突触后膜的超极化（如 Cl⁻内流），从而降低突触后膜产生动作电位的能力，C正确； D、GABA-T 可将 GABA 转化为琥珀酸半醛，而 VGB 可抑制 GABA-T 的活性。这会减少 GABA 的分解代谢，使突触间隙中 GABA 的含量增加，从而增强了抑制性化学信号的传递，达到控制癫痫发作的效果，D正确。 故选B。 3. 5-溴尿嘧啶为胸腺嘧啶类似物，既能与碱基A配对，又可与碱基G配对。吖啶类染料是一类小分子有机物，可插入DNA双链或单链上，复制时新合成的DNA链上必须要有一个碱基与之配对。下列有关叙述正确的是（　　） A. 两种物质均能引起可遗传变异，且会遗传给后代 B. 5-溴尿嘧啶只能引起碱基对A—T到G—C的转变 C. 若吖啶类染料分子插入DNA中引起碱基对增添，则其控制合成的蛋白质变长 D. 一个碱基T被5-溴尿嘧啶取代的DNA复制两次后，突变DNA占1/4或1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，两种物质引起的变异属于基因突变，若发生在体细胞中则一般不遗传给后代，A错误； B、5-溴尿嘧啶既能与碱基A配对，又可与碱基G配对，所以能引起碱基对A-T到G-C的转变，也能引起G-C到A-T的转变，B错误； C、若吖啶类染料分子插入DNA中引起碱基对增添，可能导致终止密码子后移，其控制合成的蛋白质可能变长，但不是一定变长，C错误； D、一个碱基T被5-溴尿嘧啶取代的DNA复制两次后，以突变链为模板复制形成的两个DNA分子均为突变DNA，以正常链为模板复制形成的两个DNA分子均为正常DNA，所以突变DNA占1/2，若第一次复制时，5-溴尿嘧啶与G配对，第二次复制时正常配对，这样复制两次后突变DNA占1/4，D正确。 故选D。 4. 为研究某绵羊种群在自然生态系统中的数量变化，研究者对不同起始数量的绵羊种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）进行了动态追踪，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 采用样方法调查绵羊种群密度时，应注意随机取样 B. 限制Ⅰ种群数量增长的食物资源属于密度制约因素 C. Ⅱ种群呈“S”形增长，在数量达到K/2时增长速率最大 D. Ⅲ种群起始数量过低，可能由于近亲繁殖而衰退消亡 【答案】A 【解析】 【详解】A、绵羊活动能力强、活动范围大，调查其种群密度应采用标志重捕法，而样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的生物种群密度，A错误； B、密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素，食物资源会随着种群密度变化而对种群数量产生影响，限制Ⅰ种群数量增长的食物资源属于密度制约因素，B正确； C、由图可知，Ⅱ种群呈“S”形增长，在种群数量达到K/2时，增长速率最大，这是“S”形增长曲线的特点，C正确； D、Ⅲ种群起始数量过低，可能会由于近亲繁殖导致种群的健康状况下降，从而出现衰退消亡的情况，D正确。 故选A。 5. 下图是胰液分泌的部分调节过程示意图，下列分析错误的是（　　） A. 由图可知迷走神经既有感觉神经，又有运动神经 B. 引起胰腺分泌胰液的迷走神经是交感神经 C. 图中条件反射的建立和消退均需要大脑皮层参与 D. 胰腺既属于效应器，又是促胰液素作用的靶器官 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，迷走神经既能将神经中枢的兴奋传向胰腺，使其分泌胰液，这体现了它是运动神经；又能将食物入胃、胃体扩张的信息传向神经中枢，这体现了它是感觉神经，所以迷走神经既有感觉神经，又有运动神经，A正确； B、引起胰腺分泌胰液的迷走神经是副交感神经，而不是交感神经，B错误； C、条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的，其建立和消退均需要大脑皮层参与，图中谈论食物引起胰液分泌属于条件反射，C正确； D、从图中可以看出，胰腺接受迷走神经的支配，属于效应器；同时，小肠分泌的促胰液素能作用于胰腺，所以胰腺又是促胰液素作用的靶器官，D正确。 故选B。 6. 过敏性鼻炎的常见症状包括打喷嚏、流鼻涕、鼻塞等。舌下特异性免疫治疗（SLIT）是通过逐渐增加患者舌下含服同种过敏原的剂量，使患者的免疫系统对该过敏原产生耐受，从而减轻或消除过敏症状。下列叙述错误的是（　　） A. 过敏性鼻炎患者初次接触过敏原会引起免疫应答 B. 过敏原再次刺激机体会使肥大细胞迅速增殖分化 C. 抑制肥大细胞释放组胺会减轻过敏性鼻炎的症状 D. SLIT可能会降低过敏原与肥大细胞表面抗体的结合 【答案】B 【解析】 【详解】A、过敏性鼻炎患者初次接触过敏原时，免疫系统会启动应答并产生特异性抗体，A正确； B、过敏原再次刺激机体时，会与肥大细胞表面结合的抗体结合，导致肥大细胞活化并释放组胺，但肥大细胞本身不会增殖分化，B错误； C、组胺是引发鼻黏膜水肿、瘙痒等过敏症状的关键介质，抑制肥大细胞释放组胺可有效缓解症状，C正确； D、SLIT通过反复接触低剂量过敏原，可能促进调节性T细胞分化或降低抗体水平，从而减少过敏原与肥大细胞表面抗体的结合，D正确。 故选B。 7. 生态位分化是指在同一生态系统中，生态位相似的物种通过改变自身的资源利用方式、空间分布等，从而减少种间竞争、实现共存的过程。下列生产实践活动中，主要应用了生态位分化原理的是（　　） A. “种桑养蚕—蚕沙喂鱼—塘泥培桑”的模式，能提高能量利用率 B. 池塘中混合放养鱼类，充分利用不同水层的空间和鱼的食性差异 C. 定期对高大的杨树进行适度砍伐，以促进幼龄杨树的生长 D. 适时投放人工饲料和增氧以提高鱼塘中鲤鱼的养殖密度 【答案】B 【解析】 【详解】A、种桑养蚕—蚕沙喂鱼—塘泥培桑模式属于物质循环和能量多级利用（桑→蚕→鱼→塘泥→桑），主要涉及能量流动和物质循环的优化，与物种间生态位分化无关，A不符合题意； B、池塘混合放养鱼类时，不同鱼种占据不同水层（如上层鲢鱼、底层鲤鱼），利用空间分层和食性差异（植食性、肉食性等），减少种间竞争，实现共存，符合生态位分化原理，B正确； C、定期砍伐高大杨树以促进幼树生长，属于种内竞争的调控（同种个体对光照、养分的争夺），与不同物种间的生态位分化无关，C不符合题意； D、投放饲料和增氧是人为提高环境容纳量（K值），缓解种群密度过大导致的资源限制，属于养殖技术优化，未涉及物种间自然竞争与生态位调整，D不符合题意。 故选B。 8. 蚜虫通过吸食植物汁液传播多种植物病毒。被蚜虫侵害的植株释放挥发性物质水杨酸甲酯（MeSA）可被邻近植物感知，进而激活转录因子NAC2，诱导植株合成更多MeSA，从而驱避蚜虫并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒表达的特定蛋白可与NAC2结合并促使其降解。下列叙述错误的是（　　） A. 蚜虫与植物为寄生关系，可采用样方法调查蚜虫的种群密度 B. 携带病毒的蚜虫侵害植物时能降低周围植物的防御反应 C. 人工施用一定浓度的MeSA来防治蚜虫侵害属于生物防治 D. 以上说明生物种群的繁衍离不开信息的传递 【答案】D 【解析】 【详解】A、蚜虫以植物汁液为食，属于寄生关系；蚜虫活动能力弱、活动范围小，适用样方法调查种群密度，A正确； B、病毒蛋白可降解转录因子NAC2（防御反应关键因子），使邻近植物无法启动MeSA合成途径，从而降低其防御反应，B正确； C、生物防治指利用生物或代谢产物控制害虫。MeSA是植物自身合成的化学信息物质，人工施用可干扰蚜虫行为，属于生物防治范畴，C正确； D、题干描述信息传递调节防御行为（如驱避蚜虫、吸引天敌），未涉及种群繁衍（如繁殖、育雏等生命活动），该结论与题干逻辑无关，D错误。 故选D。 9. 细胞核骨架是细胞骨架的一部分，其网络结构贯穿于细胞核内部。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核骨架和核外细胞骨架可能通过核孔连接 B. 细胞核内的物质运输与细胞核骨架有关 C. 细胞核骨架在细胞核中的核糖体上合成 D. 若细胞核骨架合成受阻，则可能导致细胞核形态异常 【答案】C 【解析】 【详解】A、核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道，细胞核骨架与核外细胞骨架均为蛋白质纤维构成的网架结构，二者可通过核孔实现连接，A正确； B、细胞核骨架作为细胞核内的网架结构，承担支撑细胞核形态、参与核内物质运输、调控DNA复制与基因表达等功能，因此细胞核内的物质运输与细胞核骨架有关，B正确； C、核糖体是蛋白质的合成场所，仅分布在细胞质基质、内质网膜表面，以及线粒体、叶绿体中，细胞核内无核糖体，细胞核骨架的本质为蛋白质，是在细胞质的核糖体合成后通过核孔运输进入细胞核的，C错误； D、细胞核骨架的重要功能之一是维持细胞核的正常形态，若细胞核骨架合成受阻，细胞核失去支撑结构，可能出现形态异常，D正确。 10. 红绿色盲由隐性基因a控制，一对表型正常的夫妇生下一个同时患有红绿色盲和克氏综合征（XXY）的孩子。不考虑突变和互换，最可能导致该患者染色体异常的原因是（　　） A. 父亲减数分裂I中X、Y染色体未分离 B. 父亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离 C. 母亲减数分裂I中两条X染色体未分离 D. 母亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离 【答案】D 【解析】 【详解】A、若父亲减I异常，将产生含XY的精子。该精子与母亲正常卵子（含XA或Xa）结合，可能形成XAXaY或XaXaY子代。但XaXaY需母亲提供两条Xa染色体，而母亲表型正常（基因型为XAXa），其卵子不可能同时含两条Xa（减I分离后同源染色体进入不同细胞），故无法形成XaXaY。此外，若子代为XAXaY（色觉正常）或XaY（仅一条Xa，不患色盲），均与患者色盲特征矛盾，A错误； B、父亲为男性，正常减数分裂后精细胞中仅含X或Y染色体，不可能同时存在两条X染色体，B错误； C、若母亲减I异常，将产生含XAXa的次级卵母细胞。经减数分裂Ⅱ后，可能形成含XAXa的卵子。该卵子与父亲Y精子结合，子代基因型为XAXaY。因含显性基因XA，子代不患红绿色盲，与题干矛盾，C错误； D、母亲基因型为XAXa（携带者）。若减数分裂I正常，同源染色体分离，可形成含XA或Xa的次级卵母细胞。若含Xa的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离，将产生含XaXa的卵子。该卵子与父亲Y精子结合，子代基因型为XaXaY，表现为红绿色盲且染色体组成为XXY，符合题意，D正确。 故选D。 11. 某野生型水稻表现为高秆（由两对基因控制），研究人员研究相关基因时，发现了4个不同的纯合的隐性突变体①②③④。每个隐性突变只涉及1对基因，且这些突变都使水稻表现为矮秆。已知①和②、①和③、①和④的杂交子代分别表现为高秆、矮秆、矮秆。不考虑其他突变，据此推测②和③、③和④的杂交子代分别表现为（　　） A. 高秆、矮秆 B. 高秆、高秆 C. 矮秆、高秆 D. 矮秆、矮秆 【答案】A 【解析】 【详解】A、野生型高秆由两对基因控制（设为A/a和B/b），高秆为显性性状（基因型为A_B_），矮秆为隐性（基因型为aaB_、A_bb或aabb）。突变体①、②、③、④均为纯合隐性突变，每个只涉及一对基因。根据杂交结果，推断突变基因位置，进而确定②和③、③和④杂交子代的表现型。②和③杂交子代基因型为AaBb（双显性），表现高秆；③和④杂交子代基因型为aaBB（隐性纯合），表现矮秆，A正确； B、选项B为高秆、高秆，但③和④杂交子代应为矮秆，B错误； C、选项C为矮秆、高秆，但②和③杂交子代应为高秆，C错误； D、选项D为矮秆、矮秆，但②和③杂交子代应为高秆，D错误。 故选A。 12. 研究发现，致病性微生物以及细菌代谢物或细菌组分能够刺激肠上皮细胞、肠树突状细胞和巨噬细胞分泌促炎细胞因子。中枢神经系统能通过神经系统、激素等信号传导影响肠道菌群的分布，肠道菌群可以通过“肠—脑轴”调节大脑的发育和功能，进而影响宿主的情绪和行为，这共同构成“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）。下列说法错误的是（ ） A. MGBA主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群组成 B. 大脑主要通过由传出神经组成的自主神经系统，完成向肠道菌群发送信号 C. 通过交感神经，肠道转运加速，收缩加强，影响营养物质向肠道微生物转移 D. 肠致病性微生物以及细菌代谢物能刺激肠道免疫细胞，引发特异性免疫反应 【答案】C 【解析】 【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收； 2、免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。 【详解】A、“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经-免疫-内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成，A正确； B、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，均属于传出神经，大脑向肠道菌群发送信号主要通过由传出神经组成的自主神经系统完成，B正确； C、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，其中副交感神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，影响营养物质向肠道微生物转移，C错误； D、致病微生物及细菌代谢物能直接刺激肠道内的免疫细胞，引发特异性免疫反应，是免疫系统针对病原体的反应，属于免疫防御功能，D正确。 故选C。 13. 生态农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图为一个小型人工生态农场的模式图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 鸡粪转化成的沼渣可为农作物生长提供物质和能量 B. 该图中存在2条食物链，该图中所有生物构成生物群落 C. 与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率 D. 合理控制鸡舍的养殖密度，可提高第二和第三营养级之间的能量传递效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、沼渣可以为农作物提供无机盐等物质，但农作物的能量来源是光合作用固定的太阳能，沼渣不可以为农作物提供能量，A错误； B、该图的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，该图中的生物只有鸡、人、农作物，而生物群落是指该区域内的所有生物，B错误； C、该生态农场通过将秸秆、鸡粪等废弃物中的能量，以沼气等形式重新利用，实现了能量的多级利用，从而提高了能量的利用率（而非传递效率），C正确； D、能量传递效率是由生态系统的营养结构和生物特性决定的，一般在 10%~20% 之间，不会因为养殖密度的调整而改变。合理控制密度可以提高能量的利用效率，但不能提高传递效率，D错误。 故选C。 14. 学生进入考场前因紧张心跳加快，进入答题状态后逐渐平静。下列关于该过程神经调节的叙述，正确的是（　　） A. 考前紧张时交感神经活动占优势，使心跳加快、瞳孔扩大 B. 答题时副交感神经活动占优势，呼吸频率升高、血管收缩 C. 该过程仅依赖脑干等低级中枢调节，与大脑皮层无关 D. 紧张时的心跳加快是条件反射，与激素调节没有关系 【答案】A 【解析】 【详解】A、交感神经在紧张、应激状态下占优势，可促进心跳加快、瞳孔扩大、支气管扩张等，以应对紧急情况，因此，考前紧张时交感神经活动占优势，表现为心跳加快、瞳孔扩大，A正确； B、答题平静时副交感神经占优势，应使呼吸频率降低、血管舒张（促进消化吸收），B错误； C、紧张情绪的产生需大脑皮层（高级中枢）对情境的认知，脑干调节心跳等基本生命活动，该过程需高级中枢参与，C错误； D、心跳加快由自主神经系统直接调控，属于非条件反射，且需要肾上腺素等激素协同参与调节，D错误。 故选A。 15. 谷氨酰胺是一种重要的医药中间体，工业上通过谷氨酸棒状杆菌通入无菌空气发酵生产，原料为甘薯淀粉（经糖化处理），辅以维生素B、磷酸盐等营养因子。下列叙述错误的是（　　） A. 谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物，属于单细胞蛋白类产品 B. 淀粉糖化后产生的葡萄糖，可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量 C. 工业生产中需要对发酵过程中的温度、pH、通气量、营养等进行监控 D. 保证氧气充足可避免谷氨酸棒状杆菌因无氧呼吸而影响谷氨酰胺产量 【答案】A 【解析】 【详解】A、谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的次级代谢产物，而单细胞蛋白指微生物菌体本身，A错误。 B、淀粉糖化水解为葡萄糖，可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量，因为葡萄糖是细胞中生命的燃料，B正确； C、发酵过程中需监控温度（影响酶活性）、pH（影响代谢速率）、通气量（影响需氧菌呼吸）、营养（维持菌体生长），以确保高产，C正确； D、谷氨酸棒状杆菌为需氧菌，充足氧气保证其进行有氧呼吸高效产能量，避免无氧呼吸产能不足影响谷氨酰胺合成，D正确。 故选A。 16. 研究者将菠菜离体叶绿体悬浮液（无CO2）加入高铁氰化钾（一种氧化剂），光照后发现叶绿体释放氧气且无糖类生成，该过程与希尔反应原理相似。下列叙述正确的是（　　） A. 氧气产生的场所是叶绿体基质，与光合作用光反应场所一致 B. 该过程产生的[H]与光合作用光反应产生的NADPH化学本质相同 C. 该实验可说明光合作用中氧气的产生与CO2的固定、C3的还原是独立过程 D. 若向悬浮液中加入18O标记的CO2，即可证明氧气中的氧元素来自水 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气产生于光反应中水的光解，场所为叶绿体类囊体薄膜，A错误； B、希尔反应中高铁氰化钾作为电子受体，接收的是水光解产生的电子和H⁺，形成普通还原态[H]；而光合作用光反应产生的NADPH是还原型辅酶Ⅱ，两者化学本质不同，B错误； C、该实验在无CO₂条件下光照仍释放氧气但无糖类生成，说明光反应（氧气产生）可在无暗反应（CO₂固定、C₃还原）时独立进行，C正确； D、仅加入 ¹⁸O 标记的 CO₂，无法区分氧气中的氧来自 CO₂还是水；需分别标记 H₂O 和 CO₂中的氧（如鲁宾和卡门实验），设置对照才能证明氧元素来源，D错误。 故选C。 二、非选择题（本题有5小题，共52分） 17. 不同植物的光合作用机制不完全相同，水稻是C3植物，而玉米是一类具有高光合作用效率的C4植物。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳糖和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化五碳糖和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。据图分析，回答下列问题： （1）C4植物中光反应发生在________细胞，能固定CO2的酶是_______。 （2）与C3植物相比，C4植物中能更适应干旱炎热环境，推测其原因是________。 （3）光呼吸会______（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应_____（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。 （4）我国科研团队通过转基因技术，在水稻叶绿体中引入细菌来源的3个酶（GCS、GCCM5、TCR），构建了一条全新光呼吸旁路（TaCo路径），使水稻籽粒产量增加14.2%-20.2%。研究团队将TaCo路径的3个酶基因转入水稻时，需进行两项优化： ①密码子优化：将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是______。 ②肽段的融合：通过基因融合的手段，在酶蛋白N端添加特定的信号肽。若信号肽设计失误，则酶蛋白滞留细胞质基质中，无法发挥作用。推测信号肽的作用是______。 【答案】（1） ①. 叶肉 ②. PEP酶和Rubisco酶 （2）干旱炎热环境下，植物为减少水分散失会关闭气孔，导致CO2供应不足，而C4植物中PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶，能在CO2浓度较低时固定较多的CO2，保证光合作用的进行 （3） ①. 降低 ②. 高氧低碳 （4） ①. 提高目的基因的表达量 ②. 引导酶蛋白进入叶绿体 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，完成水的光解和ATP的合成，暗反应在叶绿体基质中进行，完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。 【小问1详解】 由图可知，叶肉细胞的叶绿体有类囊体，是光反应的场所，所以C4植物中光反应发生在叶肉细胞，PEP酶能在CO2浓度低时固定CO2，Rubisco酶能在CO2浓度高时催化五碳糖和CO2反应，所以能固定CO2的酶是PEP酶和Rubisco酶。 【小问2详解】 干旱炎热环境下，植物为减少水分散失会关闭气孔，导致CO2供应不足，而C4植物中PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶，能在CO2浓度较低时固定较多的CO2，保证光合作用的进行，所以与C3植物相比，C4植物能更适应干旱炎热环境。 【小问3详解】 由图可知，光呼吸过程中五碳糖和O2反应生成CO2，导致C5减少，固定的CO2减少，所以光呼吸会降低光合作用效率，光呼吸使细胞内O2/CO2的值降低，说明更适应O2浓度相对较高、CO2浓度相对较低的环境，即有利于生物适应高氧低碳的环境。 【小问4详解】 ①密码子具有简并性，不同生物偏好的密码子不同，将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是提高目的基因的表达量，使合成的酶量增加，从而更好地构建光呼吸旁路。 ②因为在酶蛋白N端添加特定信号肽，可使酶蛋白进入叶绿体发挥作用，若信号肽设计失误，酶蛋白滞留细胞质基质中无法发挥作用，所以推测信号肽的作用是引导酶蛋白进入叶绿体。 18. 流感是一种由流感病毒引起的传染病，会导致全身症状如发热、头痛、肌痛等，同一人群可反复感染，这些和普通感冒有着很大的区别。回答下列问题： （1）流感病毒的增殖需要在_______内，正常人体能够抵抗流感病毒的入侵，当______功能异常时，就会导致人体易被病毒感染。 （2）在发烧初期往往会手脚冰凉，感觉到很冷，此时______产生兴奋，传递到______（中枢），使机体产热量_______、散热量______。 （3）某科研团队根据流感病毒表面的糖蛋白研发了mRNA疫苗，该疫苗激发人体产生抗体的过程是______，此过程并不会导致人患流感，原因是______。 （4）进一步研究发现，流感病毒表面的两种糖蛋白：HA和NA，是介导其侵染细胞的关键蛋白。将这两种蛋白作为抗原注射进入机体后，机体内产生的抗体水平变化如下图所示，若在第50天再次同时注射HA和NA两种抗原，请在图中画出抗HA抗体和抗NA抗体的产生情况______。 【答案】（1） ①. 活细胞 ②. 免疫 （2） ①. 冷觉感受器 ②. 下丘脑 ③. 增加 ④. 减少 （3） ①. mRNA疫苗进入人体细胞后，翻译出流感病毒的糖蛋白（抗原）；该抗原刺激B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体 ②. 该疫苗只是利用mRNA翻译出病毒的抗原蛋白，并不含有完整的流感病毒 （4） 【解析】 【分析】二次免疫应答： （1）原理：特异性免疫中，初次免疫形成的记忆细胞在再次受到特定抗原刺激时，便会迅速增殖分化，产生效应T细胞或浆细胞来对抗抗原。 （2）特点：①强度更强；②更迅速；③持续时间更长。 （3）应用：制备疫苗。 【小问1详解】 流感病毒没有细胞结构，其增殖需要在活细胞内进行，依赖宿主细胞的物质和能量来完成自身的复制等生命活动。正常人体的免疫系统能够抵抗流感病毒的入侵，当免疫功能异常时，就会导致人体易被病毒感染，因为免疫系统具有防御、监控和清除等功能，免疫功能异常会使机体的防卫能力下降。 【小问2详解】 在发烧初期往往会手脚冰凉，感觉到很冷，此时冷觉感受器产生兴奋，冷觉感受器能感受外界温度的变化，当外界温度较低时，冷觉感受器被激活。兴奋传递到下丘脑体温调节中枢，机体通过调节使产热量增加、散热量减少，这样机体的产热大于散热，从而使体温升高，出现发烧的症状。 【小问3详解】 该疫苗（mRNA疫苗）激发人体产生抗体的过程是：mRNA进入人体细胞后，翻译产生流感病毒表面的糖蛋白（抗原），抗原刺激机体的免疫系统，使B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体。此过程并不会导致人患流感，原因是该疫苗只是利用mRNA翻译出病毒的抗原蛋白，并不含有完整的流感病毒，不会在人体内进行增殖从而引发流感症状。 【小问4详解】 当在第50天再次同时注射HA和NA两种抗原时，由于机体之前接触过HA和NA抗原，体内存在相应的记忆细胞。记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量的抗体。所以抗HA抗体和抗NA抗体的产生情况会是：两种抗体的浓度会快速、大量升高，且上升速度和峰值都远高于之前的初次或再次免疫反应。示意图为：。 19. 酸性食糜进入肠腔后，会引起胰液分泌。胰液是由胰腺分泌的消化液，其分泌调节的部分过程如图甲所示。为研究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌调节中的相互影响，某实验小组进行了相关实验，结果如图乙所示。回答下列问题： （1）在咀嚼食物引起胰液分泌的反射中，食物属于_______（填“条件刺激”或“非条件刺激”）。 （2）激素调节是由_______分泌的化学物质—激素进行调节的方式。 （3）在视、嗅食物引起胰液分泌的反射中，图甲中的迷走神经属于______（填“传出神经”或“传入神经”）。迷走神经接受信号刺激后，兴奋处膜电位为_____。 （4）在胰液分泌的调节过程中，酸化小肠和刺激迷走神经具有_______（填“相抗衡”或“协同”）作用，根据图乙的判断依据是_______。 【答案】（1）非条件刺激 （2）内分泌器官或细胞 （3） ①. 传出神经 ②. 外负内正 （4） ①. 协同 ②. C组的胰液分泌量大于A组和B组之和 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答；完成反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。 【小问1详解】 咀嚼食物引起的反射没有经过大脑皮层，属于非条件反射，因此在咀嚼食物引起胰液分泌的反射中，食物属于非条件刺激。 【小问2详解】 激素调节是由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式。 【小问3详解】 由图甲可知，效应器为传出神经末梢及其支配的胰腺，因此迷走神经属于反射弧中的传出神经，迷走神经接受信号刺激后，兴奋处膜电位由外正内负转变为外负内正。 【小问4详解】 由图乙可知，C组的胰液分泌量大于A组和B组之和，可推知在胰液分泌的调节过程中，酸化小肠和刺激迷走神经具有协同作用。 20. 家蚕的性别决定方式为ZW型，卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示，其中R基因含M1（启动子区）、M2（内含子区），r基因缺失M1区域等部分碱基，保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体（♂）与纯合浅色卵抗病侏儒体（♀）杂交，F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体；F1雌雄个体相互交配，F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异，只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段，请回答下列问题： （1）仅分析抗病性。推测基因R/r中，______基因表达产物是抗白僵菌蛋白，另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列，常作为不同染色体的特异性标记，并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体，检测F1和F2的结果显示，SSR标记与抗病性总是同时出现，说明______。已知条带大小对应扩增片段长度，SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带，则杂合型（Rr）个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。 （2）仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置，需补充的杂交实验组合为_______。研究发现，家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+；控制家蚕体型的基因中，H、h、H+的出现，体现了基因突变具有______。 （3）F2雌蚕中，浅色卵抗病侏儒体的基因型为______，浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中，纯合子的概率为_______。 【答案】（1） ①. R ②. r 基因缺失启动子区，导致转录无法起始 ③. R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上（紧密连锁） ④. 1 条、2 条 （2） ①. 侏儒体雄蚕（ZʰZʰ）× 正常体雌蚕（ZᴴW） ②. 不定向性（多方向性） （3） ①. ggRRZʰW 或 ggRrZʰW ②. 3/32 ③. 1/18 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】 R基因表达产物是抗白僵菌蛋白。 r 基因无法正常表达的根本原因是：r 基因缺失了启动子区（M1），导致 RNA 聚合酶无法识别和结合，转录无法起始。SSR 标记与抗病性总是同时出现，说明R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上（紧密连锁）。杂合型（Rr）个体在 M1、M2 位点显示的条带数分别是： M1 位点：R 基因有 M1，r 基因缺失 M1，故只显示1 条带（来自 R 基因）。 M2 位点：R 和 r 基因都有 M2，但 r 基因的 M2 长度缩短，故显示2 条带（分别来自 R 和 r 基因）。 【小问2详解】 要验证基因 H/h 的位置（已知只有雌性出现侏儒体，说明 H/h 在 Z 染色体上），可补充的杂交实验组合为： 侏儒体雄蚕（ZhZh）× 正常体雌蚕（ZHW）。 预期结果：子代雄蚕全为正常体（ZHZh），雌蚕全为侏儒体（ZhW），即可验证 H/h 在 Z 染色体上。H、h、H⁺的出现，体现了基因突变具有不定向性（多方向性）。 【小问3详解】 亲本基因型： 父本（♂）：纯合深色卵易感病正常体 → GGrrZᴴZᴴ、母本（♀）：纯合浅色卵抗病侏儒体 → ggRRZʰW，F₁基因型： 雄蚕：GgRrZᴴZʰ、雌蚕：GgRrZᴴW 。F₂雌蚕中浅色卵抗病侏儒体的基因型 浅色卵（gg）、抗病（R_）、侏儒体（ZʰW），故基因型为：ggRRZʰW 或 ggRrZʰW。 F₂雌蚕中浅色卵抗病正常体所占比例 浅色卵（gg）：1/4 抗病（R_）：3/4 正常体（ZᴴW）：1/2（雌蚕中 ZᴴW:ZʰW=1:1） 比例 = 1/4 × 3/4 × 1/2 = 3/32。F₂深色卵抗病正常体雄蚕中纯合子的概率：深色卵（G_）：3/4 抗病（R_）：3/4 正常体雄蚕（ZᴴZ-）：1（雄蚕全为 ZᴴZʰ或 ZᴴZᴴ，均表现正常） 其中纯合子为 GGRRZᴴZᴴ：GG：1/3（G_中 GG 占 1/3） RR：1/3（R_中 RR 占 1/3） ZᴴZᴴ：1/2（ZᴴZ - 中 ZᴴZᴴ占 1/2） 纯合子概率 = (1/3) × (1/3) × (1/2) = 1/18。 21. 2025年我国某海域养殖的鲍鱼、海参爆发“白化病”，病原体为新型嗜盐古菌，其分泌的白化毒素A（WhnA）是致病的关键，该毒素合成酶基因whnA部分序列已测定。研究团队通过基因克隆、细胞工程及转基因技术防控，图1和图2为反向PCR的原理。请回答下列问题： （1）已知EDTA可抑制DNA酶的活性。提取嗜盐古菌基因组DNA并提纯DNA时，需在含有EDTA的缓冲液中剧烈振荡并加入蛋白酶K，推测EDTA和蛋白酶K的主要作用分别是______。图1中，用限制酶EcoRI切割基因whnA时，产生的黏性末端为5′-______-3′。 （2）据图2分析，以环化DNA为模板进行PCR扩增时，需确保引物A与引物B的3'端分别指向环化DNA的______（填“已知序列”或“未知序列”）方向。PCR中，引物的作用是_____。 （3）制备抗白化毒素A的单克隆抗体时，脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用物理诱导方法是_____；融合后第二次筛选过程中，进行抗体检测所利用的原理是______。构建“抗病藻类生物滤器”时，若要定量评估基因whnA上游调控序列在不同盐度下的活性，可将该调控序列与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合构建报告载体，通过检测______反映该调控序列的活性大小。 【答案】（1） ①. EDTA可防止DNA降解，蛋白酶K可降解细胞内的蛋白质从而纯化DNA ②. AATT （2） ①. 未知序列 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （3） ①. 电融合法 ②. 抗原与抗体特异性结合 ③. 绿色荧光强度##GFP的表达量 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【小问1详解】 提取基因组DNA时，需防止DNA被细胞内的DNA酶降解，EDTA可抑制DNA酶的活性，防止DNA降解；蛋白酶K能特异性降解细菌细胞内的蛋白质，便于进行DNA的纯化。由图2可知，限制酶EcoRI切割后产生的黏性末端为5'-AATT-3'。 【小问2详解】 由图2可知，以环化DNA为模板进行反向PCR扩增时，反向PCR的引物设计需与已知序列的特定方向结合，确保引物A与引物B的3'端都指向环化DNA的未知序列方向，使DNA聚合酶沿环状模板合成包含未知序列的DNA片段。PCR中，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 【小问3详解】 动物细胞融合的物理诱导方法包括电融合法，其原理是通过物理手段使细胞膜的流动性增强，进而发生融合。融合后的细胞需经过两次筛选，第一次用选择性培养基淘汰未融合的细胞和同种融合细胞，第二次筛选是进行克隆化培养和抗体检测，抗体检测的原理是抗原与抗体特异性结合。基因whnA上游调控序列可驱动下游基因的转录，将其与GFP基因融合后，调控序列的活性越强，GFP基因的转录和翻译水平越高，绿色荧光强度就越强，因此可通过检测绿色荧光强度（或GFP的表达量）来评估调控序列在不同盐度下的活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $