精品解析：河南开封高级中学2025-2026学年高三下学期学情调研二生物试题

学情调研(二) 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 河北是候鸟迁徙的重要通道，每年有数十万只候鸟经北戴河湿地、曹妃甸湿地停歇补给。下列叙述错误的是（ ） A. 一定时间内聚集在北戴河湿地全部候鸟构成一个种群 B. 温度可作为一种物理信息影响鸟类的迁徙行为 C. 以候鸟为材料研究鸟类迁徙机制，体现了生物多样性的直接价值 D. 候鸟的迁入和迁出会影响湿地生态系统的稳定性 2. 羟基磷灰石是一种骨修复材料，其Ca和P的比值与自然骨一致。下列叙述正确的是（ ） A. Ca和P是构成细胞的微量元素，参与骨骼形成 B. 细胞中的Ca都是以离子形式存在的 C. 哺乳动物血液中的含量太低会出现抽搐等症状 D. 骨细胞中P主要存在于脂肪、蛋白质等化合物中 3. 下列有关内环境的叙述正确的是（ ） A. 热水烫伤皮肤后起“水疱”中的液体主要是血浆 B. 机体组织水肿时，血浆和组织液中的水分仍可以相互交换 C. 食物中的淀粉水解为葡萄糖的过程发生在细胞外液中 D. 草履虫细胞需要通过内环境才能与外部环境进行物质交换 4. 1953年，沃森和克里克在《自然》杂志上发表论文阐述DNA双螺旋结构，这一成果被认为是分子生物学诞生的标志。下列有关该成果的意义叙述错误的是（ ） A. 为解释DNA的复制机制提供了依据 B. 推动了遗传学从细胞水平向分子水平发展 C. 为证明DNA是遗传物质提供了理论依据 D. 为基因工程技术的发展奠定了理论基础 5. 石油进入土壤后，会破坏土壤结构，分散土粒，某科研小组从土壤中分离出了能高效分解石油的细菌。下列叙述错误的是（ ） A. 应从被石油污染较严重的土壤中分离石油降解菌 B. 分离石油降解菌的培养基上应以石油作为唯一碳源 C. 可用平板划线法对石油降解菌进行分离并初步计数 D. 分离石油降解菌的培养基需先进行高压蒸汽灭菌 6. 组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散。HDA是蜂王浆中的主要成分，研究人员给蜜蜂幼虫饲喂不同含量的HDA，得到了组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达水平如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 组蛋白乙酰化可在翻译水平上促进基因的表达 B. 据图分析，提高HDA饲喂量能促进某些蛋白质合成 C. 组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传 D. 原核细胞中不存在类似的组蛋白乙酰化调控途径 7. 近期科学家通过体细胞核移植技术将人类皮肤细胞改造为可受精的功能性卵子，相关技术流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 选择卵母细胞作为受体细胞的主要原因是其数量多、易获得 B. 形成的卵子中，其遗传物质全部来自皮肤细胞 C. 激活重组细胞后需使其发生类似减数分裂的过程 D. 体外受精获得的受精卵应培育到原肠胚后再移植 8. 下列有关中心体的叙述正确的是（ ） A. 中心体由两个相互垂直的中心粒组成，无膜结构 B. 中心体的复制发生在细胞分裂的分裂间期 C. 植物都不具有中心体，但也能正常进行细胞分裂 D. 着丝粒的分裂是星射线牵引的结果 9. 脂肪对动物有天然的吸引力，摄入高脂肪的加工食品，会引发代谢紊乱、营养不良等症状。如图表示脂肪偏好的相关调节过程，其中迷走神经属于副交感神经，CCK是肠内分泌细胞分泌的信号分子，TRPA1是迷走神经上接受脂肪信号的受体。下列叙述正确的是（ ） A. 动物的脂肪偏好是神经调节的结果，与体液调节无关 B. 大脑皮层产生的“脂肪偏好”的过程属于非条件反射 C. 阻断TRPA1的功能，肠内分泌细胞无法向迷走神经传递信号 D. 抑制脂肪激活的迷走神经细胞的活动能减弱机体对脂肪的偏好 10. TNF-a是一种细胞因子，浓度高时可以引发疾病。制备TNF-a单克隆抗体可用于治疗由TNF-a引发的疾病。下列有关制备TNF-a单克隆抗体过程叙述错误的是（ ） A. 需将TNF-a间隔多次注射给正常小鼠 B. 用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C. 用选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生TNF-a抗体 D. 可将筛选获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中增殖 11. 某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史，岛上分布着随机交配的灰翅（A）和黑翅（a）两种体色的飞蝗（假设自然状态下为理想种群）。近年来，因农业开发大量使用杀虫剂，导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行抽样调查，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 调查年份 总个体数（只） 灰翅个体数（只） 黑翅个体数（只） 2015年（未使用杀虫剂） 500 420 80 2025年（使用杀虫剂10年） 300 192 108 A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上 B. 未使用杀虫剂时，该飞蝗群体中A基因的基因频率为60% C. 杀虫剂使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降 D. 杀虫剂作为一种人工选择方式使该飞蝗种群发生了进化 12. 稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 表示水稻通过细胞呼吸散失的能量 B. 表示害虫用于生长发育繁殖能量 C. 包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量 D. 鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向 13. NHX是一种逆向转运蛋白，耐盐植物能通过质子泵消耗ATP主动运输形成浓度梯度，以促使NHX逆向转运蛋白运输，维持细胞质低环境，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. NHX运输过程中空间构象会发生改变 B. 质子泵具有催化和物质运输的双重功能 C. NHX运输时与膜的流动性有关 D. 液泡中的pH升高能加速NHX运输 14. 研究发现巨噬细胞中存在一类“调节性巨噬细胞（REGMφ）”，其分化受IRF5基因调控，该细胞能通过分泌免疫调节因子影响免疫系统的功能。为探究REGMφ的功能，研究人员进行了如表所示的实验。下列叙述错误的是（ ） 组别 处理方式 血清炎症因子含量 组织损伤程度 甲组 注射适量生理盐水 正常 无 乙组 注射抗CD16抗体（可特异性清除体内REGMφ） 显著升高 严重 丙组 基因编辑鼠（使IRF5基因沉默） 显著升高 严重 A. 免疫系统攻击自身组织细胞是由免疫自稳异常导致 B. 实验过程中发生的组织损伤主要是由细胞免疫引起 C. 抗CD16抗体可以用来减弱器官移植引发的免疫排斥 D. 实验设置丙组的目的是探究IRF5基因对维持免疫耐受的重要性 15. ERF是一种位于细胞核内的转录因子，能调控ABA2（一种脱落酸合成酶）基因的表达，研究人员以野生型萝卜种子为材料，分别构建了phyA（一种光敏色素，接受适合光照后，会转变为激活状态）缺失突变体、ERF缺失突变体和ERF过表达突变体，并检测它们的萌发率，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素能感受红光和远红光信号调控开花及种子萌发 B. 据图推测，转录因子ERF对ABA2基因的表达具有促进作用 C. phyA激活后可能通过促进ERF的功能调控种子萌发 D. 种子发育由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同调控 16. 某种昆虫性别决定方式为XY型，该昆虫野生型眼色为红色，伊红眼（a基因控制）和奶油眼（b基因控制）是两种单基因隐性突变体，且只有a基因纯合时，b基因才表达。某红眼个体和奶油眼昆虫个体杂交得F1，F1自由交配得F2的表型及比例为红眼∶伊红眼∶奶油眼=12∶3∶1，且所有突变型眼色均为雄性。下列叙述错误的是（ ） A. A/a和B/b两对等位基因遵循自由组合定律 B. 亲本的野生型红眼为雌性，奶油眼为雄性 C. A/a基因在X染色体上，B/b基因在常染色体上 D. F2的红眼雌雄个体随机交配，后代伊红眼∶奶油眼=2∶1 二、非选择题：本题共5题，共52分。 17. PSⅡ是一种参与光反应的蛋白复合体，PSⅡ上的D1蛋白是逆境损伤的主要靶位。在正常条件下，D1蛋白的合成和降解处于动态平衡之中，而一旦暴露于强光下，D1蛋白受损，使PSⅡ反应中心被破坏。受损D1蛋白的及时降解并被新合成是加快PSⅡ修复的关键，其中Deg1蛋白酶是降解受损D1蛋白的关键酶。实验小组以小麦为材料，开展了强光对叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的影响及水杨酸调节作用的研究，实验处理及部分结果如表所示。回答下列问题： 处理条件 组别 Deg1蛋白酶相对含量（%） D1蛋白相对含量（%） PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 净光合速率（） 正常光照 水处理 100 100 0.83 16.2 水杨酸处理 102 101 084 16.5 强光胁迫 水处理 42 35 0.51 6，8 水杨酸处理 75 68 0.69 11.3 （1）PSⅡ作为光反应的蛋白复合体，在高等植物的叶肉细胞中具体的分布部位是_____。PSⅡ上受损D1蛋白的积累会影响其功能，导致光反应产生的_____不足，从而直接影响暗反应中_____过程。 （2）Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，根据实验结果可知，水杨酸能提高强光下小麦植株的净光合速率，试提出两点原因：_____；_____。 （3）研究发现强光下D1蛋白会高度磷酸化形成D1蛋白交联聚合物，在正常条件下，Deg1蛋白酶可以降解D1蛋白交联聚合物，聚合物的降解包括去磷酸化和交联聚合物解聚两个过程。为探究D1蛋白交联聚合物降解过程的先后顺序，实验小组设计了如下实验： 步骤①：取生长状况相同的植物叶片若干，均分为两组，编号为A、B，均先给予_____处理。 步骤②：A组不做处理、B组用一定浓度氟化钠（可抑制去磷酸化过程）处理叶片。 步骤③：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测叶片中_____含量。 若实验结果为：_____，则先发生去磷酸化过程。 若实验结果为：_____，则先发生交联聚合物解聚过程。 18. 铁调节蛋白2（IRP2）是细胞中存在的一种多肽，在铁调节代谢过程中发挥着重要作用，IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积，进而引起铁过载，多项研究表明，铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型，探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后，腹腔注射葡萄糖（2g/kg），分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平，结果如图1所示，30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题： （1）禁食初期，小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____，能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____（答出2种）。临床上可通过采血测定胰岛素的含量，原因是_____。在血糖调节过程中，胰岛B细胞接受的信号分子包括_____（答出2种）。 （2）据图1可知，IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现，图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别，结合题干信息推测，IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。 （3）基于上述实验结果，为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案，提出一种合理的治疗方案：_____。 19. 我国西南某高寒铅锌矿区因长期露天采矿，导致土壤重金属严重超标，原生植被完全消失，土壤有机质含量降至0.3%，区域内唯一原生珍稀两栖动物——高原林蛙的繁殖水域被尾矿填埋。政府为修复该矿区生态系统，启动了“阶梯式生态修复工程”，各阶段的具体措施如下所示： 阶段1：施加石灰+接种重金属固定菌，同时人工构建“人工潜流湿地”恢复繁殖水域； 阶段2：分带种植：①尾矿库边缘重金属高，种植先锋植物（香根草+垂穗披碱草）；②近湿地带重金属适中，种植乡土灌木和伴生草本；③湿地周边重金属含量低，种植原生高寒草甸植物； 阶段3：引入高原林蛙幼体，同时监测矿区周边牧民的“季节性放牧”对修复区的影响。回答下列问题： （1）该矿区修复中，阶段1人工潜流湿地的构建属于_____演替，阶段2分带种植的香根草与垂穗披碱草在尾矿库边缘的种间关系为_____，二者根系分泌物可促进重金属固定菌的繁殖，而固定菌的代谢产物能进一步降低重金属有效性，这体现了生态系统的_____调节。 （2）阶段2在不同的区域种植的植被类型不同，体现了群落的_____结构，阶段3引入高原林蛙，需调研其生态位，除了食物外，还需调研高原林蛙的_____。 （3）高原林蛙是该生态系统的优势种，调查高原林蛙的种群密度可用于评判该生态系统的修复程度。如图表示某种高原林蛙的随种群数量的变化。 高原林蛙的活动半径相对较小，因此调查该修复湿地高原林蛙的种群密度可采用_____法。当高原林蛙的初始种群数量小于_____（填图中字母）时，自然状态下会逐渐灭绝。据图推测该生态系统中高原林蛙的环境容纳量为_____，种群数量最终在该值附近维持相对稳定，试结合该曲线说明理由：_____。 20. 家蚕的性别决定方式为ZW型，S-14品系的雄蚕的两条Z染色体分别有一个隐性致死基因a和b（相应的野生型基因用A和B表示），其中a基因的致死期为转青期（卵期向幼虫期过渡的关键阶段），b基因的致死期为G2期（有丝分裂间期的最后一个时期）。实验小组为了确定A和B基因在Z染色体上的位置，将S-14品系的雄蚕和P50品系的野生型雌蚕杂交得，再让雄蚕和P50品系雌蚕回交。回交后代在转青期死亡的家蚕定义为品系Ⅰ，在G2期死亡的家蚕定义为品系Ⅱ。再分别设计A、B、C、D四对引物对野生型、品系Ⅰ和品系Ⅱ的家蚕进行DNA扩增并电泳，电泳结果如图所示。回答下列问题： （1）a和b基因都是位于Z染色体上的隐性致死突变基因，一条染色体上的各个区域都可能发生基因突变，这体现了基因突变具有_____。S-14品系雄蚕的基因型为_____。 （2）S-14品系的雄蚕和P50品系的野生型雌蚕杂交，家蚕在转青期死亡的占_____，若发现后代孵化出部分雌蚕，不考虑基因突变，其最可能的原因是_____。 （3）品系Ⅰ的家蚕基因型为_____，根据电泳的实验结果可知，a和b基因都不在引物_____扩增的区域，若要对b基因在Z染色体上做进一步的定位，可选择_____两对引物扩增的共同区域做进一步分析。 21. COR47基因是拟南芥植物中发现的一种冷响应基因，低温下COR47的表达量会显著上升，并提升植物的抗逆性。实验小组为探究COR47对某作物可溶性糖积累的调控机制，将COR47基因与含绿色荧光蛋白基因GFP的Ti质粒融合，构建重组表达载体并转化作物愈伤组织，获得转基因植株乙。在低温胁迫下培养野生型植株甲和植株乙，检测两者细胞中可溶性糖合成关键酶。图1表示COR47基因的部分序列，图2表示含绿色荧光蛋白基因的质粒。回答下列问题： （1）PCR扩增COR47基因的部分序列时，应当选用的引物组合是_____，理由是_____。分析图示可知，COR47基因转录的模板链是序号_____。通常在PCR反应体系中加入的缓冲液中含有，的作用是______。 （2）基因表达载体中启动子的作用是______，质粒上的外源基因插入区的特点是具有_____。构建重组载体时，为保证COR47基因与质粒正确定向连接，需在引物的_____端添加不同的限制酶识别位点。为了检测COR47基因是否成功表达，可用的分子水平的检测方法是_____（答出2种）。 （3）经检测，植株甲和乙中可溶性糖合成关键酶基因的表达水平如图3所示： 据图推测，低温胁迫下植株抗逆性提高的原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 学情调研(二) 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 河北是候鸟迁徙的重要通道，每年有数十万只候鸟经北戴河湿地、曹妃甸湿地停歇补给。下列叙述错误的是（ ） A. 一定时间内聚集在北戴河湿地的全部候鸟构成一个种群 B. 温度可作为一种物理信息影响鸟类的迁徙行为 C. 以候鸟为材料研究鸟类迁徙机制，体现了生物多样性的直接价值 D. 候鸟的迁入和迁出会影响湿地生态系统的稳定性 【答案】A 【解析】 【详解】A、种群是指一定自然区域内，同种生物的全部个体，北戴河湿地的全部候鸟包含多个鸟类种群，A错误； B、生态系统的物理信息包括光、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息，温度属于物理信息，可影响鸟类的迁徙行为，B正确； C、生物多样性的直接价值包括科学研究、旅游观赏、食用药用等价值，以候鸟为材料研究迁徙机制属于科学研究价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确； D、候鸟的迁入和迁出会改变湿地生态系统的物种组成、营养结构复杂程度，进而影响生态系统的稳定性，D正确。 2. 羟基磷灰石是一种骨修复材料，其Ca和P的比值与自然骨一致。下列叙述正确的是（ ） A. Ca和P是构成细胞的微量元素，参与骨骼形成 B. 细胞中的Ca都是以离子形式存在的 C. 哺乳动物血液中的含量太低会出现抽搐等症状 D. 骨细胞中P主要存在于脂肪、蛋白质等化合物中 【答案】C 【解析】 【详解】A、组成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，Ca和P都属于大量元素，不属于微量元素，A错误； B、细胞中的Ca大多数以离子形式存在，少部分以化合物形式存在（如羟基磷灰石），并非都以离子形式存在，B错误； C、哺乳动物血液中Ca2+的含量过低会引发抽搐，含量过高会引发肌无力，C正确； D、脂肪的元素组成为C、H、O，不含P；蛋白质的主要元素组成为C、H、O、N，多数不含P，D错误。 3. 下列有关内环境的叙述正确的是（ ） A. 热水烫伤皮肤后起的“水疱”中的液体主要是血浆 B. 机体组织水肿时，血浆和组织液中的水分仍可以相互交换 C. 食物中淀粉水解为葡萄糖的过程发生在细胞外液中 D. 草履虫细胞需要通过内环境才能与外部环境进行物质交换 【答案】B 【解析】 【详解】A、热水烫伤后水疱中的液体主要是渗出的组织液，A错误； B、血浆和组织液之间可通过毛细血管壁进行双向的物质交换，组织水肿仅是二者的平衡被打破，水分的相互交换仍可进行，B正确； C、食物中淀粉水解为葡萄糖的过程发生在消化道中，消化道属于外界环境，不属于细胞外液，C错误； D、草履虫是单细胞生物，可直接与外界环境进行物质交换，D错误。 4. 1953年，沃森和克里克在《自然》杂志上发表论文阐述DNA双螺旋结构，这一成果被认为是分子生物学诞生的标志。下列有关该成果的意义叙述错误的是（ ） A. 为解释DNA的复制机制提供了依据 B. 推动了遗传学从细胞水平向分子水平发展 C. 为证明DNA是遗传物质提供了理论依据 D. 为基因工程技术的发展奠定了理论基础 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA双螺旋结构的碱基互补配对特点，为后续提出DNA半保留复制机制、解释DNA复制过程提供了结构依据，A正确； B、DNA双螺旋结构发现前，遗传学研究多集中在细胞水平，该成果开启了分子层面研究遗传物质的时代，推动遗传学从细胞水平向分子水平发展，B正确； C、肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验均在1953年之前完成，已经通过实验证明了DNA是遗传物质，双螺旋结构是在明确DNA为遗传物质的基础上对其结构的解析，并非为证明DNA是遗传物质提供理论依据，C错误； D、基因工程是对DNA进行分子水平的操作，DNA双螺旋结构的探明让人类掌握了DNA的结构特点，为基因工程技术的发展奠定了理论基础，D正确。 5. 石油进入土壤后，会破坏土壤结构，分散土粒，某科研小组从土壤中分离出了能高效分解石油的细菌。下列叙述错误的是（ ） A. 应从被石油污染较严重的土壤中分离石油降解菌 B. 分离石油降解菌的培养基上应以石油作为唯一碳源 C. 可用平板划线法对石油降解菌进行分离并初步计数 D. 分离石油降解菌的培养基需先进行高压蒸汽灭菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、被石油污染较严重的土壤中石油降解菌的种群密度更高，更容易分离得到目的菌株，A正确； B、以石油作为唯一碳源的选择培养基可抑制无法利用石油的杂菌生长，仅能让石油降解菌存活，实现目的菌的筛选，B正确； C、平板划线法仅能用于石油降解菌的分离纯化，无法实现计数，C错误； D、分离微生物的培养基需要先进行高压蒸汽灭菌，避免杂菌污染对目的菌分离造成干扰，D正确。 6. 组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散。HDA是蜂王浆中的主要成分，研究人员给蜜蜂幼虫饲喂不同含量的HDA，得到了组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达水平如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 组蛋白乙酰化可在翻译水平上促进基因的表达 B. 据图分析，提高HDA饲喂量能促进某些蛋白质合成 C. 组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传 D. 原核细胞中不存在类似的组蛋白乙酰化调控途径 【答案】A 【解析】 【详解】A、分析题意可知，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，便于RNA聚合酶结合DNA启动转录，是在转录水平促进基因表达，A错误； B、题图显示：实验范围内，HDA饲喂量越高，HDAC的表达水平越低，说明组蛋白去乙酰化过程减弱，细胞内乙酰化程度升高，染色质更松散，更利于基因转录，进而促进蛋白质合成，B正确； C、表观遗传是不改变DNA碱基序列的前提下，发生的可遗传基因表达改变，组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传，C正确； D、原核细胞没有染色体，也不存在组蛋白，因此没有该种调控途径，D正确。 7. 近期科学家通过体细胞核移植技术将人类皮肤细胞改造为可受精的功能性卵子，相关技术流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 选择卵母细胞作为受体细胞的主要原因是其数量多、易获得 B. 形成的卵子中，其遗传物质全部来自皮肤细胞 C. 激活重组细胞后需使其发生类似减数分裂的过程 D. 体外受精获得的受精卵应培育到原肠胚后再移植 【答案】C 【解析】 【详解】A、体细胞核移植选择卵母细胞作为核受体，主要原因是卵母细胞细胞质中含有促进体细胞核全能性表达的物质，且体积大易操作，并非因为其数量多易获得，A错误； B、该技术中，核遗传物质来自皮肤细胞，但细胞质中的线粒体仍携带少量遗传物质，来自去核卵母细胞，B错误； C、人体皮肤细胞核含有46条染色体，最终需要得到含23条染色体的卵子，故激活重组细胞后，需要其发生减数分裂使染色体数目减半，C正确； D、胚胎移植通常选择发育到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植，原肠胚细胞已经高度分化，不适合移植，D错误。 8. 下列有关中心体的叙述正确的是（ ） A. 中心体由两个相互垂直的中心粒组成，无膜结构 B. 中心体的复制发生在细胞分裂的分裂间期 C. 植物都不具有中心体，但也能正常进行细胞分裂 D. 着丝粒的分裂是星射线牵引的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、中心体由两个相互垂直排列的中心粒及周围的相关物质共同组成，A错误； B、中心体的复制发生在细胞分裂的分裂间期，分裂前期两个中心体分别移向细胞两极，B正确； C、低等植物细胞含有中心体，仅高等植物细胞不具有中心体，C错误； D、着丝粒的分裂是基因调控的自主过程，星射线的作用是牵引着丝粒分裂后形成的子染色体向细胞两极移动，并非牵引导致着丝粒分裂，D错误。 9. 脂肪对动物有天然的吸引力，摄入高脂肪的加工食品，会引发代谢紊乱、营养不良等症状。如图表示脂肪偏好的相关调节过程，其中迷走神经属于副交感神经，CCK是肠内分泌细胞分泌的信号分子，TRPA1是迷走神经上接受脂肪信号的受体。下列叙述正确的是（ ） A. 动物的脂肪偏好是神经调节的结果，与体液调节无关 B. 大脑皮层产生的“脂肪偏好”的过程属于非条件反射 C. 阻断TRPA1的功能，肠内分泌细胞无法向迷走神经传递信号 D. 抑制脂肪激活的迷走神经细胞的活动能减弱机体对脂肪的偏好 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据调节过程，肠内分泌细胞分泌的CCK是信号分子，通过体液运输作用于迷走神经，该过程包含体液调节，因此脂肪偏好是神经-体液共同调节的结果，A错误； B、反射的完成需要完整的反射弧，大脑皮层产生“脂肪偏好”仅仅是产生感觉，没有传出神经和效应器参与，不构成完整反射，因此不属于反射，B错误； C、肠内分泌细胞可通过两条途径向迷走神经传递信号：①分泌CCK作用于迷走神经；②通过TRPA1作用于迷走神经。阻断TRPA1后，CCK途径仍可传递信号，C错误； D、迷走神经是信号传入环节，将脂肪信号向脑中传递，若抑制被脂肪激活的迷走神经细胞活动，信号传入中断/减弱，最终会使机体对脂肪的偏好减弱，D正确。 10. TNF-a是一种细胞因子，浓度高时可以引发疾病。制备TNF-a单克隆抗体可用于治疗由TNF-a引发的疾病。下列有关制备TNF-a单克隆抗体过程叙述错误的是（ ） A. 需将TNF-a间隔多次注射给正常小鼠 B. 用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C. 用选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生TNF-a抗体 D. 可将筛选获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中增殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、要获得足够多的能分泌TNF-a抗体的B淋巴细胞，需将TNF-a作为抗原间隔多次注射给正常小鼠，A正确； B、PEG（聚乙二醇）是诱导动物细胞融合常用试剂，B正确； C、选择培养基仅能筛选出既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞，但这类细胞产生的抗体不一定是TNF-a抗体，C错误； D、筛选获得的目标杂交瘤细胞既可体外培养，也可注入小鼠腹腔中增殖，D正确。 11. 某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史，岛上分布着随机交配的灰翅（A）和黑翅（a）两种体色的飞蝗（假设自然状态下为理想种群）。近年来，因农业开发大量使用杀虫剂，导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行抽样调查，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 调查年份 总个体数（只） 灰翅个体数（只） 黑翅个体数（只） 2015年（未使用杀虫剂） 500 420 80 2025年（使用杀虫剂10年） 300 192 108 A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上 B. 未使用杀虫剂时，该飞蝗群体中A基因的基因频率为60% C. 杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降 D. 杀虫剂作为一种人工选择方式使该飞蝗种群发生了进化 【答案】A 【解析】 【详解】A、使用杀虫剂后A基因频率显著下降，说明携带A基因的个体抗药性更差，若A基因与抗杀虫剂基因在一条染色体上，A基因频率会随抗药个体存活而上升，与实际结果不符，A错误； B、未使用杀虫剂时种群为理想种群，aa基因型频率为80/500=0.16，因此a基因频率为40%，A基因频率为1-40%=60%，B正确； C、2025年aa基因型频率为108/300=0.36，a基因频率为60%，A基因频率为40%，相比2015年的60%明显下降，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，杀虫剂的人工选择作用使A基因频率下降，种群基因频率发生改变，说明该飞蝗种群发生了进化，D正确。 12. 稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 表示水稻通过细胞呼吸散失的能量 B. 表示害虫用于生长发育繁殖的能量 C. 包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量 D. 鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A、水稻的总光合作用能量 A1​ 分为：呼吸散失 B1​、流向害虫 C1​、未利用 D1​、流向分解者 E1​，A正确； B、害虫的同化量为 C1​，其中 B2​ 是害虫呼吸散失的能量。 同化量 - 呼吸散失量 = 用于生长、发育和繁殖的能量（即 C1​−B2​），B正确； C、E2​ 是害虫流向分解者的能量，仅包括害虫自身的遗体、残骸（属于害虫同化量的一部分）。 害虫粪便中的能量属于上一营养级（水稻）的能量，应包含在 E1​ 中，C错误； D、鸭捕食害虫，减少了害虫对水稻的取食，使更多能量留在水稻中，同时鸭本身也可被人类利用，实现了能量更多流向人类有益的方向，D正确。 故选C。 13. NHX是一种逆向转运蛋白，耐盐植物能通过质子泵消耗ATP主动运输形成浓度梯度，以促使NHX逆向转运蛋白运输，维持细胞质低环境，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. NHX运输过程中空间构象会发生改变 B. 质子泵具有催化和物质运输的双重功能 C. NHX运输时与膜的流动性有关 D. 液泡中的pH升高能加速NHX运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、NHX 是一种转运蛋白，在运输离子的过程中，会通过自身空间构象的改变来完成物质的跨膜转运，A正确； B、质子泵一方面可以催化 ATP 水解（将 ATP 转化为 ADP 和 Pi，释放能量），另一方面可以主动运输 H⁺，将 H⁺从细胞质转运到液泡中，因此它具有催化和物质运输的双重功能，B正确； C、NHX 作为膜上的转运蛋白，其构象变化、在膜上的移动都依赖于膜的流动性，因此 NHX 运输 Na⁺的过程与膜的流动性密切相关，C正确； D、液泡中的 pH 升高，意味着液泡中 H⁺浓度降低，H⁺的浓度梯度（细胞质→液泡）会减弱。而 NHX 是利用 H⁺顺浓度梯度回流的能量来驱动 Na⁺逆浓度梯度运输的，H⁺浓度梯度减弱会减慢NHX 运输 Na⁺的速率，D错误。 故选D。 14. 研究发现巨噬细胞中存在一类“调节性巨噬细胞（REGMφ）”，其分化受IRF5基因调控，该细胞能通过分泌免疫调节因子影响免疫系统的功能。为探究REGMφ的功能，研究人员进行了如表所示的实验。下列叙述错误的是（ ） 组别 处理方式 血清炎症因子含量 组织损伤程度 甲组 注射适量生理盐水 正常 无 乙组 注射抗CD16抗体（可特异性清除体内REGMφ） 显著升高 严重 丙组 基因编辑鼠（使IRF5基因沉默） 显著升高 严重 A. 免疫系统攻击自身组织细胞是由免疫自稳异常导致 B. 实验过程中发生的组织损伤主要是由细胞免疫引起 C. 抗CD16抗体可以用来减弱器官移植引发的免疫排斥 D. 实验设置丙组的目的是探究IRF5基因对维持免疫耐受的重要性 【答案】C 【解析】 【详解】A、免疫自稳异常，免疫系统会攻击自身正常组织细胞，引发自身免疫病，A正确； B、实验中的组织损伤是免疫系统攻击自身组织细胞导致的，该过程主要依靠细胞免疫中效应T细胞裂解靶细胞发挥作用，B正确； C、抗CD16抗体可清除REGMφ，导致免疫反应增强、炎症加剧，若使用该抗体会增强器官移植引发的免疫排斥，无法减弱排斥反应，C错误； D、丙组对IRF5基因进行沉默处理，实验结果与清除REGMφ的乙组一致，说明IRF5基因可通过调控REGMφ的分化维持免疫耐受，设置丙组可探究IRF5基因对维持免疫耐受的重要性，D正确。 15. ERF是一种位于细胞核内的转录因子，能调控ABA2（一种脱落酸合成酶）基因的表达，研究人员以野生型萝卜种子为材料，分别构建了phyA（一种光敏色素，接受适合光照后，会转变为激活状态）缺失突变体、ERF缺失突变体和ERF过表达突变体，并检测它们的萌发率，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素能感受红光和远红光信号调控开花及种子萌发 B. 据图推测，转录因子ERF对ABA2基因的表达具有促进作用 C. phyA激活后可能通过促进ERF的功能调控种子萌发 D. 种子发育由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同调控 【答案】C 【解析】 【详解】A、光敏色素能感受红光和远红光信号，可调控开花和种子萌发等植物的生长发育过程，A正确； B、ABA2是脱落酸合成酶基因，脱落酸会抑制种子萌发，ERF过表达突变体种子萌发率较低，说明ERF过表达导致脱落酸合成增多，所以ERF对ABA2基因的表达应具有促进作用，B正确； C、phyA缺失突变体的萌发率显著降低；phyA激活后，应该是通过抑制ERF的功能，减少ABA2的表达（脱落酸合成减少），从而促进种子萌发，C错误； D、种子发育过程确实受基因表达调控、激素调节（如脱落酸）和环境因素（如光照）的共同调控，D正确。 16. 某种昆虫性别决定方式为XY型，该昆虫野生型眼色为红色，伊红眼（a基因控制）和奶油眼（b基因控制）是两种单基因隐性突变体，且只有a基因纯合时，b基因才表达。某红眼个体和奶油眼昆虫个体杂交得F1，F1自由交配得F2的表型及比例为红眼∶伊红眼∶奶油眼=12∶3∶1，且所有突变型眼色均为雄性。下列叙述错误的是（ ） A. A/a和B/b两对等位基因遵循自由组合定律 B. 亲本的野生型红眼为雌性，奶油眼为雄性 C. A/a基因在X染色体上，B/b基因在常染色体上 D. F2的红眼雌雄个体随机交配，后代伊红眼∶奶油眼=2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A、F₂表型比例12：3：1是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律，A正确； B、F₂中所有突变型均为雄性，说明雌性都含A基因（A_均为红眼），故A/a位于X染色体，根据F₂表型比可推测F₁为BbXᴬXᵃ、BbXᴬY，亲本红眼为雌性BBXᴬXᴬ，奶油眼为雄性bbXᵃY，B正确； C、F₂中所有突变型均为雄性，说明雌性都含A基因（A_均为红眼），故A/a位于X染色体，B/b的遗传符合常染色体杂合子自交的分离比，故B/b位于常染色体，C正确； D、F₂红眼雌性B/b基因型为BB：Bb：bb=1：2：1，X染色体为XᴬXᴬ：XᴬXᵃ=1：1；红眼雄性B/b基因型同样为BB：Bb：bb=1：2：1，X染色体为XᴬY，随机交配产生的后代中仅有XᵃY的雄性可表现为突变型，该类个体中B_（伊红眼）：bb（奶油眼）=3：1，即伊红眼：奶油眼=3：1，D错误。 二、非选择题：本题共5题，共52分。 17. PSⅡ是一种参与光反应的蛋白复合体，PSⅡ上的D1蛋白是逆境损伤的主要靶位。在正常条件下，D1蛋白的合成和降解处于动态平衡之中，而一旦暴露于强光下，D1蛋白受损，使PSⅡ反应中心被破坏。受损D1蛋白的及时降解并被新合成是加快PSⅡ修复的关键，其中Deg1蛋白酶是降解受损D1蛋白的关键酶。实验小组以小麦为材料，开展了强光对叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的影响及水杨酸调节作用的研究，实验处理及部分结果如表所示。回答下列问题： 处理条件 组别 Deg1蛋白酶相对含量（%） D1蛋白相对含量（%） PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 净光合速率（） 正常光照 水处理 100 100 0.83 16.2 水杨酸处理 102 101 0.84 165 强光胁迫 水处理 42 35 0.51 6，8 水杨酸处理 75 68 0.69 11.3 （1）PSⅡ作为光反应的蛋白复合体，在高等植物的叶肉细胞中具体的分布部位是_____。PSⅡ上受损D1蛋白的积累会影响其功能，导致光反应产生的_____不足，从而直接影响暗反应中_____过程。 （2）Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，根据实验结果可知，水杨酸能提高强光下小麦植株的净光合速率，试提出两点原因：_____；_____。 （3）研究发现强光下D1蛋白会高度磷酸化形成D1蛋白交联聚合物，在正常条件下，Deg1蛋白酶可以降解D1蛋白交联聚合物，聚合物的降解包括去磷酸化和交联聚合物解聚两个过程。为探究D1蛋白交联聚合物降解过程的先后顺序，实验小组设计了如下实验： 步骤①：取生长状况相同的植物叶片若干，均分为两组，编号为A、B，均先给予_____处理。 步骤②：A组不做处理、B组用一定浓度氟化钠（可抑制去磷酸化过程）处理叶片。 步骤③：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测叶片中_____含量。 若实验结果为：_____，则先发生去磷酸化过程。 若实验结果：_____，则先发生交联聚合物解聚过程。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH ③. C3​的还原 （2） ①. 提高Deg1蛋白酶相对含量，加速受损D1蛋白降解，加快PSⅡ修复 ②. 提高D1蛋白相对含量，维持PSⅡ的功能，提高光合色素对光能的转化效率，从而增强光反应效率 （3） ①. 强光 ②. D1蛋白交联聚合物 ③. B组D1蛋白交联聚合物含量高于A组 ④. A、B两组D1蛋白交联聚合物含量基本相同 【解析】 【小问1详解】 类囊体薄膜是光反应的场所，所以PSⅡ在高等植物叶肉细胞中具体分布部位是类囊体薄膜。PSⅡ受损影响光反应，所以受损会导致光反应产生的ATP和NADPH不足。暗反应中C3​的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，所以会直接影响暗反应中C3​的还原过程。 【小问2详解】 从表格数据可知，强光胁迫下，水杨酸处理组与水处理组相比，Deg1蛋白酶相对含量更高，而Deg1蛋白酶是降解受损D1蛋白的关键酶，所以水杨酸能提高Deg1蛋白酶相对含量，加速受损D1蛋白降解，从而加快PSⅡ的修复。水杨酸处理组D1蛋白相对含量也更高，D1蛋白是PSⅡ上的关键蛋白，更多的D1蛋白有利于维持PSⅡ的功能，从而提高光合色素对光能的转化效率（Fv/Fm），增强光反应效率，进而提高净光合速率。 【小问3详解】 要探究D1蛋白交联聚合物降解过程的先后顺序，需要先让植物叶片产生D1蛋白交联聚合物，而强光下D1蛋白会高度磷酸化形成D1蛋白交联聚合物，所以先给予强光处理。实验的因变量是D1蛋白交联聚合物的降解情况，所以检测叶片中D1蛋白交联聚合物含量。 若先发生去磷酸化过程，B组用氟化钠抑制去磷酸化过程，D1蛋白交联聚合物不能去磷酸化进而不能解聚，其含量会高于A组。 若先发生交联聚合物解聚过程，B组抑制去磷酸化对解聚过程无影响，两组D1蛋白交联聚合物含量基本相同。 18. 铁调节蛋白2（IRP2）是细胞中存在的一种多肽，在铁调节代谢过程中发挥着重要作用，IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积，进而引起铁过载，多项研究表明，铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型，探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后，腹腔注射葡萄糖（2g/kg），分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平，结果如图1所示，30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题： （1）禁食初期，小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____，能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____（答出2种）。临床上可通过采血测定胰岛素的含量，原因是_____。在血糖调节过程中，胰岛B细胞接受的信号分子包括_____（答出2种）。 （2）据图1可知，IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现，图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别，结合题干信息推测，IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。 （3）基于上述实验结果，为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案，提出一种合理的治疗方案：_____。 【答案】（1） ①. 肝糖原的分解和非糖物质的转化 ②. 甲状腺激素、肾上腺素（或糖皮质激素） ③. 胰岛素通过体液运输，随血液流到全身各处 ④. 神经递质、葡萄糖（或胰高血糖素） （2） ①. 下降 ②. IRP2基因敲除小鼠胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性降低 （3）减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量，提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性 【解析】 【小问1详解】 禁食时血糖降低，肝糖原分解为葡萄糖进入血浆，非糖物质（如氨基酸、脂肪）也可转化为葡萄糖；升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素等；激素通过体液运输，随血液流到全身各处，故可采血测定胰岛素；胰岛B细胞接受神经递质（神经调节）、血糖浓度变化（直接刺激）、胰高血糖素（激素调节）等信号的调节。 【小问2详解】 图1显示IRP2基因敲除小鼠血糖峰值更高且恢复更慢，说明血糖调节能力下降；图2中胰岛素浓度无显著差异，但血糖调节异常，推测是胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性降低（胰岛素抵抗），导致胰岛素无法发挥作用。 【小问3详解】 铁过载是病因，故需降低铁负荷，减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量；同时因存在胰岛素抵抗，可辅助改善胰岛素敏感性。 19. 我国西南某高寒铅锌矿区因长期露天采矿，导致土壤重金属严重超标，原生植被完全消失，土壤有机质含量降至0.3%，区域内唯一原生珍稀两栖动物——高原林蛙的繁殖水域被尾矿填埋。政府为修复该矿区生态系统，启动了“阶梯式生态修复工程”，各阶段的具体措施如下所示： 阶段1：施加石灰+接种重金属固定菌，同时人工构建“人工潜流湿地”恢复繁殖水域； 阶段2：分带种植：①尾矿库边缘重金属高，种植先锋植物（香根草+垂穗披碱草）；②近湿地带重金属适中，种植乡土灌木和伴生草本；③湿地周边重金属含量低，种植原生高寒草甸植物； 阶段3：引入高原林蛙幼体，同时监测矿区周边牧民的“季节性放牧”对修复区的影响。回答下列问题： （1）该矿区修复中，阶段1人工潜流湿地的构建属于_____演替，阶段2分带种植的香根草与垂穗披碱草在尾矿库边缘的种间关系为_____，二者根系分泌物可促进重金属固定菌的繁殖，而固定菌的代谢产物能进一步降低重金属有效性，这体现了生态系统的_____调节。 （2）阶段2在不同的区域种植的植被类型不同，体现了群落的_____结构，阶段3引入高原林蛙，需调研其生态位，除了食物外，还需调研高原林蛙的_____。 （3）高原林蛙是该生态系统的优势种，调查高原林蛙的种群密度可用于评判该生态系统的修复程度。如图表示某种高原林蛙的随种群数量的变化。 高原林蛙的活动半径相对较小，因此调查该修复湿地高原林蛙的种群密度可采用_____法。当高原林蛙的初始种群数量小于_____（填图中字母）时，自然状态下会逐渐灭绝。据图推测该生态系统中高原林蛙的环境容纳量为_____，种群数量最终在该值附近维持相对稳定，试结合该曲线说明理由：_____。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 种间竞争 ③. （正）反馈 （2） ①. 水平 ②. 栖息地、天敌以及与其他物种的关系等 （3） ①. 样方 ②. b ③. e ④. 当种群数量小于e时，Nt+1​/Nt​>1，种群数量增加；当种群数量大于e时，Nt+1​/Nt​<1，种群数量减少；只有在e点时Nt+1​/Nt​=1，种群数量稳定，故e为环境容纳量（K值） 【解析】 【小问1详解】 该矿区原生植被虽完全消失，但土壤条件还有所保留（土壤有机质含量为0.3%），阶段1人工潜流湿地的构建属于次生演替。香根草与垂穗披碱草都生长在尾矿库边缘，它们会竞争阳光、水分、空间等资源，种间关系为种间竞争。二者根系分泌物可促进重金属固定菌的繁殖，固定菌的代谢产物能进一步降低重金属有效性，有利于植物生长可能进一步促进根系分泌物的产生，体现了生态系统的正反馈调节。 【小问2详解】 阶段2在不同区域种植不同植被类型，这是在水平方向上的分布差异，体现了群落的水平结构。研究动物生态位除了食物外，还需调研其栖息地、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问3详解】 高原林蛙活动半径相对较小，活动能力不是很强，调查该修复湿地高原林蛙的种群密度可采用样方法。据图可知，初始种群数量小于b时，Nt+1​/Nt​<1，种群数量会逐渐灭绝。当种群数量小于e时，Nt+1​/Nt​>1，种群增长；当种群数量大于e时，Nt+1​/Nt​<1，种群下降；只有在e点时Nt+1​/Nt​=1，种群稳定。因此，种群数量围绕e波动并最终稳定于e，所以e为高原林蛙的环境容纳量。 20. 家蚕的性别决定方式为ZW型，S-14品系的雄蚕的两条Z染色体分别有一个隐性致死基因a和b（相应的野生型基因用A和B表示），其中a基因的致死期为转青期（卵期向幼虫期过渡的关键阶段），b基因的致死期为G2期（有丝分裂间期的最后一个时期）。实验小组为了确定A和B基因在Z染色体上的位置，将S-14品系的雄蚕和P50品系的野生型雌蚕杂交得，再让雄蚕和P50品系雌蚕回交。回交后代在转青期死亡的家蚕定义为品系Ⅰ，在G2期死亡的家蚕定义为品系Ⅱ。再分别设计A、B、C、D四对引物对野生型、品系Ⅰ和品系Ⅱ的家蚕进行DNA扩增并电泳，电泳结果如图所示。回答下列问题： （1）a和b基因都是位于Z染色体上的隐性致死突变基因，一条染色体上的各个区域都可能发生基因突变，这体现了基因突变具有_____。S-14品系雄蚕的基因型为_____。 （2）S-14品系的雄蚕和P50品系的野生型雌蚕杂交，家蚕在转青期死亡的占_____，若发现后代孵化出部分雌蚕，不考虑基因突变，其最可能的原因是_____。 （3）品系Ⅰ的家蚕基因型为_____，根据电泳的实验结果可知，a和b基因都不在引物_____扩增的区域，若要对b基因在Z染色体上做进一步的定位，可选择_____两对引物扩增的共同区域做进一步分析。 【答案】（1） ①. 随机性 ②. ZAbZaB （2） ①. 1/4 ②. S-14品系雄蚕在减数分裂时发生交叉互换，产生了不含隐性致死基因的Z配子 （3） ①. ZaBW ②. A ③. C和D 【解析】 【小问1详解】 一条染色体的各个区域都可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点。S-14品系雄蚕的两条Z染色体分别有隐性致死基因a和b，所以基因型为ZAbZaB。 【小问2详解】 S-14品系雄蚕（ZAbZaB）和P50品系野生型雌蚕（ZABW）杂交，F1的基因型及比例为：ZABZaB:ZABZAb:ZAbW:ZaBW=1:1:1:1。其中ZaBW在转青期死亡，占后代总数的1/4。若后代孵化出部分雌蚕，最可能的原因是S-14品系雄蚕在减数分裂过程中发生了交叉互换，产生了不含隐性致死基因的Z染色体的配子。 【小问3详解】 F1雄蚕（ZABZaB、ZABZAb）和P50品系雌蚕（ZABW）回交，后代在转青期死亡家蚕品系Ⅰ基因型为ZaBW，品系Ⅱ基因型为ZAbW。根据电泳结果，野生型、品系Ⅰ、品系Ⅱ在引物A的扩增结果一致，说明a和b基因都不在引物A扩增的区域。引物B扩增结果中野生型和品系Ⅰ不同，与品系Ⅱ相同，说明a在引物B的扩增区域中，同理b在引物C的扩增区域中，a和b都在引物D的扩增区域中，因此若要对b基因在Z染色体上做进一步的定位，可选择C和D两对引物扩增的共同区域做进一步分析。 21. COR47基因是拟南芥植物中发现的一种冷响应基因，低温下COR47的表达量会显著上升，并提升植物的抗逆性。实验小组为探究COR47对某作物可溶性糖积累的调控机制，将COR47基因与含绿色荧光蛋白基因GFP的Ti质粒融合，构建重组表达载体并转化作物愈伤组织，获得转基因植株乙。在低温胁迫下培养野生型植株甲和植株乙，检测两者细胞中可溶性糖合成关键酶。图1表示COR47基因的部分序列，图2表示含绿色荧光蛋白基因的质粒。回答下列问题： （1）PCR扩增COR47基因的部分序列时，应当选用的引物组合是_____，理由是_____。分析图示可知，COR47基因转录的模板链是序号_____。通常在PCR反应体系中加入的缓冲液中含有，的作用是______。 （2）基因表达载体中启动子的作用是______，质粒上的外源基因插入区的特点是具有_____。构建重组载体时，为保证COR47基因与质粒正确定向连接，需在引物的_____端添加不同的限制酶识别位点。为了检测COR47基因是否成功表达，可用的分子水平的检测方法是_____（答出2种）。 （3）经检测，植株甲和乙中可溶性糖合成关键酶基因的表达水平如图3所示： 据图推测，低温胁迫下植株抗逆性提高的原因是_____。 【答案】（1） ①. 引物b和引物c ②. 引物b和引物c与模板链的3'端序列互补配对，且延伸方向是5'端到3'端 ③. ② ④. 激活（耐高温的）DNA聚合酶 （2） ①. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA ②. 一至多个限制酶切割位点 ③. 5’ ④. 抗原-抗体杂交技术、PCR （3）提高COR47基因的表达，促进了可溶性糖合成关键酶基因的表达，从而增加可溶性糖积累，可溶性糖可以提高细胞的渗透压，增强植物的抗逆性 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增时，引物的延伸方向是5'到3'，且要与模板链的3'端序列互补配对。根据图示，应当选用的引物组合是引物b和引物c。RNA聚合酶沿模板链从3'→5'读取，合成mRNA方向5'→3'，据图中转录方向可知，COR47基因转录的模板链是序号②。真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+。 【小问2详解】 基因表达载体中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。质粒上具有一至多个限制酶切点，供外源基因插入其中。构建重组载体时，因为引物在扩增时，DNA聚合酶从子链的3'延伸，所以应在引物的5'端添加限制酶识别位点。为了检测COR47基因是否成功表达，可用的分子水平的检测方法是抗原—抗体杂交技术（检测是否产生相应的蛋白质）和PCR（检测是否转录出相应的mRNA）。 【小问3详解】 据图可知，低温胁迫下植株乙中可溶性糖合成关键酶基因的表达水平大于植株甲，说明低温胁迫下植株通过提高COR47基因的表达，促进了可溶性糖合成关键酶基因的表达，从而增加可溶性糖的积累，可溶性糖可以提高细胞的渗透压，增强植物的抗逆性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $