精品解析：四川省德阳市高中2025—2026学年高三下学期第二次诊断生物试题

德阳市高中2023级第二次诊断考试 生物学试卷 说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共8页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2．本试卷满分100分，75分钟完卷。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 果茶是一种以水果和茶为主要原料制成的饮品，适合干燥季节或运动后饮用。下列关于其成分的叙述中错误的是（ ） A. 果茶中的水进入细胞后都能参与物质运输和化学反应 B. 果茶中的钾、钠进入人体后主要以离子的形式存在 C. 果茶中的蔗糖水解为两分子单糖后才能被人体吸收 D. 果茶中含有的蛋白质可以为人体补充部分必需氨基酸 2. 新质生产力为生物医疗领域赋能，能够精准调控细胞生命历程，为攻克细胞衰老、癌症等医学难题提供重要技术支撑。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因编辑调控癌细胞周期基因可抑制其增殖 B. iPS细胞经定向诱导可分化为任意组织细胞 C. 修复衰老的线粒体功能可延缓机体细胞衰老 D. 调控癌细胞凋亡基因可诱导细胞程序性死亡 3. 2025年12月，大熊猫国家公园绵竹片区红外相机清晰拍摄到野生大熊猫母兽携幼活动的珍贵影像，大熊猫栖息地保护成效显著。下列叙述正确的是（ ） A. 大熊猫栖息地所在群落的物种组成和空间结构可季节性变化 B. 维护大熊猫栖息地生态平衡体现了生物多样性的直接价值 C. 红外相机技术结合个体识别可精确计算出大熊猫种群密度 D. 提升大熊猫种群的出生率可以使其种群的环境容纳量增大 4. 下列关于生物学实验方法的相关叙述，错误的是（ ） A. 恩格尔曼实验中水绵带状叶绿体利于局部受光处理 B. DNA双螺旋与种群增长研究均采用了模型建构方法 C. 探究微生物分解作用实验中土壤灭菌组作为实验组 D. 预实验能减小实验误差并为正式实验摸索适宜条件 5. 椰酵假单胞杆菌广泛地存在于霉变食物中，会分泌毒性极强的米酵菌酸。米酵菌酸抑制线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转位酶（ANT）的活性，导致线粒体与细胞质基质间无法完成ATP/ADP交换，进而引发人体中毒。ANT还参与将线粒体内膜上的细胞色素c转移到细胞质基质中，从而引起细胞凋亡。下列有关叙述正确的是（ ） A. ANT可将线粒体中的ADP转运到细胞质基质中 B. 人体发生米酵菌酸中毒后，细胞中的无氧呼吸会增强 C. 该菌分泌米酵菌酸到胞外的过程需要高尔基体参与 D. 发生米酵菌酸中毒后，ANT引发的细胞凋亡速率加快 6. 科学家在研究“S”形种群增长模型的过程中不断改进，引入“种群增长所必需的起始数量M”这一系数。下图为改进前后种群大小与种群增长率的关系，下列说法正确的是（ ） A. 模型改进前，种群增长率随种群数量增加而增大 B. 模型改进后，种群大小保持在N时，有利于持续获得较大的捕获量 C. 增加环境中的天敌数量，会使改进后种群的M点左移、K点右移 D. M点的种群增长率为0，当种群大于或小于M时，种群数量都会远离M 7. BG蛋白是催化脱落酸（ABA）合成的关键酶，TS蛋白促进IAA的合成。TS能与BG结合，降低BG的活性。拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。下列说法正确的是（ ） A. BG蛋白主要存在于根冠细胞和萎蔫的叶片细胞中 B. ABA和IAA都是由植物体内分泌系统合成分泌的 C. 干旱胁迫解除后，BG蛋白活性升高有利于植株正常生长 D. ABA能使气孔关闭，会降低干旱胁迫下拟南芥的存活率 8. 某科研团队利用基因工程技术改造里氏木霉（工业上生产纤维素酶的重要菌株），用于生产人源溶酶体酶，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 敲除内源纤维素酶基因的目的是避免发酵产物被降解 B. 配制转基因里氏木霉的培养基时应用纤维素作为碳源 C. 改造里氏木霉蛋白质分泌途径可以提高目标产物的分泌效率 D. 用大肠杆菌代替里氏木霉获得的目标产物分子结构完全相同 9. 在森林群落中，雷击、火灾等自然干扰易导致林木死亡而形成林窗空缺斑块。若无持续干扰，斑块可恢复原群落状态；也可能发生抽彩式定居——周边物种随机侵入斑块，先占据空间的物种成为该斑块优势种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 抽彩式定居形成的斑块优势种会影响群落种间关系 B. 无干扰斑块群落恢复和抽彩式定居都属于次生演替 C. 抽彩式定居中物种随机入侵定居不改变物种生态位 D. 林窗斑块随机形成可以打破物种对资源的长期垄断 10. 天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）是嘧啶合成途径的关键酶，由催化亚基和调节亚基组成，效应物ATP、CTP可竞争性结合其调节亚基，进而影响酶活性。在相同反应体系中分别加入等量ATP、CTP后，测定反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是（ ） A. CTP与ATP竞争结合调节亚基，可降低ATCase对底物亲和力 B. 底物浓度相同且反应平衡时，加入CTP组的生成物总量最少 C. 调节亚基缺失后，效应物对酶活性的调节作用完全消失 D. 底物浓度较高时，效应物对反应速率的调节效应更加明显 11. 2025年广汉三星堆半程马拉松暨“跑遍四川”德阳站顺利开跑，数千名跑者在赛道上展现运动风采。下图为马拉松运动员在比赛前后生命活动调节的部分过程。下列叙述正确的是（ ） A. 比赛中运动员血糖下降，下丘脑通过交感神经促进胰岛A细胞分泌激素a B. 运动员大量出汗导致激素d分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收 C. 运动员突遇寒风，激素c分泌增加以促进甲状腺分泌激素d属于条件反射 D. 运动员听到发令枪声后心跳和呼吸加快，该反射弧的效应器是心肌和呼吸肌 12. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3种不同的染色体组。下列相关叙述正确的是（ ） A. 两亲本为二倍体，F₁为四倍体 B. F₁两个M染色体组能稳定遗传给后代 C. F₁减数分裂Ⅰ中期有13个四分体 D. F₁产生的配子染色体组成为LM和MN 13. Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群，Treg抑制T细胞的调节机制如图1所示（CD39和CD73为细胞表面蛋白）。体液中的乳酸会影响免疫反应，乳酸对这两类细胞的影响如图2所示。即使氧气供应充足，癌细胞也主要进行无氧呼吸。下列说法错误的是（ ） A. Treg细胞膜上的CD39、CD73具有水解酶的活性 B. 癌细胞产生的乳酸可以抑制T细胞助其免疫逃逸 C. 风湿性心脏病患者体内的Treg细胞数量相较于正常人显著增多 D. 腺苷、抑制性细胞因子和颗粒酶B抑制T细胞的机理可能不同 14. 癌细胞在完成DNA复制后遭遇DNA损伤等应激，会导致其停滞在分裂期前即G₂期，随后退出G₂期并进行第二轮DNA复制，诱发全基因组加倍（WGD），促进肿瘤发展。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验，APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，启动新一轮的复制。研究者推测应激处理会诱导癌细胞中APC在G₂期提前激活，为验证该推测，进行图2实验。下列说法错误的是（ ） A. 与正常细胞相比，癌细胞的遗传物质发生了改变 B. 与分裂期相比，G₂期细胞具有完整的核膜、核仁 C. 图2中G₂期荧光强度高于对照组，证明推测成立 D. 若成功诱导WGD，实验组将出现DNA为8C的细胞 15. RNA干扰是真核生物中普遍存在的基因表达调控机制，miRNA和siRNA是介导RNA干扰的两类关键小分子RNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，经Dicer加工后成熟，siRNA主要来源于外来异源双链RNA（dsRNA），二者经不同加工路径后发挥作用。据图分析，以下叙述正确的是（ ） A. ①过程需要解旋酶、RNA聚合酶及核糖核苷酸 B. miRNA在核内加工成熟后经③过程导致翻译终止 C. 病毒经④过程实现宿主基因沉默，不利于病毒的生存和繁殖 D. miRNA和siRNA调控基因的表达属于表观遗传的具体机制之一 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、非选择题（共55分） 16. 莠去津（ATZ）是一种广泛应用于玉米田的除草剂，其在土壤中残留会对后茬敏感作物（如烟草）造成毒害。研究表明，ATZ通过抑制光合系统Ⅱ（PSII）的电子传递，干扰植物的正常光合作用。为探索绿色缓解措施，科研人员使用褐藻寡糖（AOS）进行干预研究。 实验设计：以云烟87烟草为材料，设3组：CK（清水）、T1（ATZ+清水）、T2（ATZ+AOS）。处理28天后，测定相关指标。 结果1：光合与生长参数 处理 净光合速率（Pn）（μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度（Gs）（mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度（Ci）（μmol·mol⁻¹） 总根长（cm） CK 0.77 0.12 325.60 479.94 T1 0.46 0.11 307.43 121.40 T2 1.57 0.31 306.07 242.00 结果2：基因表达谱分析 与T1组相比，T2组叶片中“光合作用—天线蛋白”代谢通路被显著激活，该通路包含的Lhca和Lhcb等基因家族编码捕光色素蛋白复合体，其表达量明显上调。 结果3：根系表型 根据所学知识及题干信息回答下列问题： （1）ATZ直接抑制PSII的电子传递，会阻碍光反应中_______和______的合成，进而导致暗反应的_________过程因缺乏能量和还原剂而受阻。 （2）分析“结果1”中的数据，可判断：气孔因素_______（填“是”或“不是”）AOS改善光合作用的主要原因。判断依据是________。 （3）结合“结果2”和“结果3”，从分子层面和器官层面分析AOS缓解莠去津对烟草毒害的作用机制，在分子层面：_______；在器官层面：_______。 17. 中国“脑计划”将脑机接口（BCI）作为重点研究方向。渐冻症、脊髓损伤患者可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号，构建“大脑→解码器→电刺激设备→效应器”的人工通路，实现意念控制机械臂或自主运动。但微电极植入易引发免疫反应，影响信号采集稳定性。科研人员将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层，检测相关指标，结果如下表： 微电极类型 免疫反应相关检测结果 信号采集效率相关检测结果 PEG修饰微电极 植入部位组织纤维化程度更轻 记录信号的信噪比提高，记录寿命延长1.4倍 未修饰微电极（对照） 免疫细胞黏附扩散明显，炎症反应较重，组织纤维化程度高 信噪比低，记录寿命短 （1）动作电位在神经元的神经纤维上以_________的形式传导。 （2）植入微电极引发的免疫反应中，树突状细胞_________微电极上的相关抗原，随后将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的_________发生变化，分泌细胞因子，刺激_________细胞的增殖分化。 （3）检测结果表明，PEG修饰微电极相比未修饰微电极，在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。从免疫与信号传递两个角度分析，PEG修饰能提高BCI控制效果的原因是__________________。若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“PEG修饰的BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”，请写出实验设计思路：__________________。 18. 阅读以下材料，回答相关问题。 材料一：湿地生态系统在固碳方面功能突出，碳汇强度是指单位面积湿地在一定时间内吸收和固定二氧化碳的量。研究表明，水位变化是影响湿地碳汇强度的关键因素。 材料二：科研人员对莫莫格国家级自然保护区2013-2023年的水位与碳汇强度进行了监测。研究发现，水位变化通过影响湿地植物的光合作用和沉积有机质的分解过程，进而影响碳汇强度。 材料三：研究还发现，水位变化受气候因素（如气温、降水量）和人类活动（如水利工程）影响。气温升高会加剧蒸发导致水位下降，而降水量增加可直接抬升水位。人类活动通过改变区域水文格局间接影响碳汇功能。 结合上述材料与生态学原理，回答下列问题： （1）湿地生态系统中的碳元素主要通过_________（填生理过程）进入生物群落。 （2）根据材料和所学知识推测，湿地保护区水位与碳汇强度的变化趋势最可能呈现_________（填“正相关”或“负相关”）的关系。当水位下降时，碳汇强度减弱的原因主要有①_________；②_________。 （3）除固碳功能外，湿地生态系统还具有_________（答出2点）等生态功能。在生态工程的调控中，我们应遵循_________原理，保障当地的生态、经济与社会协调发展。 （4）碳中和是指二氧化碳净零排放，结合本题信息和所学知识，为实现该目标，人类应该_________（答出2点）。 19. 天然橡胶（NR）是全球重要战略资源，但热带橡胶树供给受限。橡胶草可以在温带地区生长，其根部能合成NR。但细胞内的蔗糖会同时用于合成NR和菊粉。基因编辑技术为NR的高效供给提供了全新路径：研究人员利用CRISPR/Cas9技术敲除橡胶草中菊粉合成关键酶基因Tk1-SST和Tk1-FFT，使NR积累量翻倍。 结合材料及所学知识回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9系统中，负责特异性识别并结合靶基因的向导分子是_________，该向导分子与靶基因结合区域最多含有_________种核苷酸。 （2）敲除Tk1-SST和Tk1-FFT双基因后，橡胶草NR产量提升的代谢机制为： 敲除Tk1-SST和Tk1-FFT基因 → ______________ → NR积累量显著增加 （3）为验证Tk1-SST基因敲除效果，科研人员提取橡胶草根部细胞DNA，用位于待敲除区域两侧的引物进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。已知野生型扩增产物长度为1200bp，敲除成功后产物长度约为400bp。 据图判断，株系3最可能为______（填“纯合敲除”“野生型”或“嵌合体”），依据是_________。若将该株系单独培养几代后，发现400bp条带逐渐增强而1200bp条带逐渐减弱，最可能的原因是_________。 （4）与传统的将外源NR合成酶基因导入橡胶草基因组的技术相比，利用CRISPR/Cas9技术敲除内源菊粉合成基因以增产NR的优势在于_________（答1点即可）。 20. 基因组印记是真核生物中普遍存在的遗传现象，基因的表达取决于其来自父方还是母方，该调控由染色体上一段称为印记控制区（ICR）的特定DNA序列的亲本特异性甲基化实现。ICR为顺式调控元件，仅影响同一条DNA分子上的连锁基因；减数分裂时同源染色体发生互换后，基因与ICR的连锁关系改变，基因表达状态由互换后所在染色体片段的亲本来源决定。 人类11号染色体上的等位基因A/a控制甲病，A为显性致病基因，a为正常基因，其表达受ICR调控：父源染色体上ICR甲基化会使A基因沉默，母源染色体上ICR未甲基化，A基因可正常表达，A/a与ICR紧密连锁，重组率为5%（重组率为互换后重组型配子占总配子数的比例）；2号染色体上的等位基因B/b控制乙病，其表达不受基因组印记影响。 现有一表型正常的男性，基因型为A父a母Bb，与基因型为aabb的女性婚配，两对基因均为完全显性，不考虑基因突变和染色体变异。请回答下列问题： （1）乙病的遗传方式是_______，判断依据是_______。该男性含A基因但表型正常的原因是_______。 （2）若不考虑A/a与ICR间的互换，该男性产生的、仅考虑A基因及其表达状态的配子类型及比例为_______（注明与表达状态）。 （3）在考虑基因组印记正常，且存在5%重组率的情况下，该男性产生的、仅考虑A基因及其表达状态的配子类型及比例为_______（注明表达状态）。 （4）综上所述，该对夫妇的后代只患甲病的概率为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德阳市高中2023级第二次诊断考试 生物学试卷 说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共8页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2．本试卷满分100分，75分钟完卷。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 果茶是一种以水果和茶为主要原料制成的饮品，适合干燥季节或运动后饮用。下列关于其成分的叙述中错误的是（ ） A. 果茶中的水进入细胞后都能参与物质运输和化学反应 B. 果茶中的钾、钠进入人体后主要以离子的形式存在 C. 果茶中的蔗糖水解为两分子单糖后才能被人体吸收 D. 果茶中含有的蛋白质可以为人体补充部分必需氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞内的水分为自由水和结合水，自由水可参与物质运输和化学反应，结合水是细胞结构的重要组成成分，不参与物质运输和化学反应，因此果茶中的水进入细胞后并非都能参与物质运输和化学反应，A错误； B、钾、钠属于无机盐，无机盐在人体内主要以离子的形式存在，B正确； C、蔗糖属于二糖，人体细胞无法直接吸收二糖，蔗糖需要水解为一分子葡萄糖和一分子果糖两种单糖后才能被人体吸收，C正确； D、果茶中的蛋白质进入人体消化道后，会被消化分解为氨基酸，其中包含人体无法自行合成、需要从食物中获取的必需氨基酸，因此可以为人体补充部分必需氨基酸，D正确。 2. 新质生产力为生物医疗领域赋能，能够精准调控细胞生命历程，为攻克细胞衰老、癌症等医学难题提供重要技术支撑。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因编辑调控癌细胞周期基因可抑制其增殖 B. iPS细胞经定向诱导可分化为任意组织细胞 C. 修复衰老的线粒体功能可延缓机体细胞衰老 D. 调控癌细胞凋亡基因可诱导细胞程序性死亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、癌细胞的特征是无限增殖，其增殖过程依赖细胞周期的有序运转，通过基因编辑调控癌细胞的周期基因，可阻断细胞周期进程，从而抑制癌细胞增殖，A正确； B、iPS细胞是诱导多能干细胞，仅能分化为多种类型的组织细胞，不具备分化为任意组织细胞的全能性，B错误； C、根据细胞衰老的自由基学说，功能异常的衰老线粒体会产生大量自由基，攻击细胞内生物分子加速细胞衰老，修复衰老的线粒体功能可减少自由基生成，延缓机体细胞衰老，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，调控癌细胞的凋亡基因可促进凋亡相关基因表达，进而诱导癌细胞发生程序性死亡，D正确。 3. 2025年12月，大熊猫国家公园绵竹片区红外相机清晰拍摄到野生大熊猫母兽携幼活动的珍贵影像，大熊猫栖息地保护成效显著。下列叙述正确的是（ ） A. 大熊猫栖息地所在群落的物种组成和空间结构可季节性变化 B. 维护大熊猫栖息地生态平衡体现了生物多样性的直接价值 C. 红外相机技术结合个体识别可精确计算出大熊猫种群密度 D. 提升大熊猫种群的出生率可以使其种群的环境容纳量增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、群落的物种组成以及垂直、水平空间结构会随季节降水、温度、生物活动规律等发生季节性的动态变化，A正确； B、维护栖息地生态平衡属于生物多样性的生态调节功能，体现的是间接价值，直接价值指食用、药用、科研、观赏等直接为人类所用的价值，B错误； C、野生大熊猫活动范围大，红外相机结合个体识别仅能估算其种群密度，无法做到完全统计所有个体，不能精确计算种群密度，C错误； D、环境容纳量（K值）由环境资源、气候、天敌等环境条件决定，提升种群出生率仅能影响种群数量增长速率，不会改变环境容纳量，D错误。 4. 下列关于生物学实验方法的相关叙述，错误的是（ ） A. 恩格尔曼实验中水绵带状叶绿体利于局部受光处理 B. DNA双螺旋与种群增长研究均采用了模型建构方法 C. 探究微生物分解作用实验中土壤灭菌组作为实验组 D. 预实验能减小实验误差并为正式实验摸索适宜条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、恩格尔曼实验选择水绵为实验材料，水绵具有带状大叶绿体，便于精准控制局部受光，以此定位光合作用的场所，A正确； B、DNA双螺旋结构属于物理模型，种群增长的“J”形、“S”形曲线属于数学模型，二者研究均采用了模型建构方法，B正确； C、探究微生物分解作用实验的自变量为土壤中是否存在微生物，土壤灭菌组人为去除了微生物，属于实验组，未灭菌的自然土壤组为对照组，C正确； D、预实验的作用是为正式实验摸索适宜条件、检验实验设计的科学性与可行性，避免人力、物力、财力的浪费，预实验无法减小实验误差，多次重复实验等操作可减小实验误差，D错误。 故选D。 5. 椰酵假单胞杆菌广泛地存在于霉变食物中，会分泌毒性极强的米酵菌酸。米酵菌酸抑制线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转位酶（ANT）的活性，导致线粒体与细胞质基质间无法完成ATP/ADP交换，进而引发人体中毒。ANT还参与将线粒体内膜上的细胞色素c转移到细胞质基质中，从而引起细胞凋亡。下列有关叙述正确的是（ ） A. ANT可将线粒体中的ADP转运到细胞质基质中 B. 人体发生米酵菌酸中毒后，细胞中的无氧呼吸会增强 C. 该菌分泌米酵菌酸到胞外的过程需要高尔基体参与 D. 发生米酵菌酸中毒后，ANT引发的细胞凋亡速率加快 【答案】B 【解析】 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所；分析题意可知：米酵菌酸一旦使人中毒，就会抑制患者的线粒体功能，从而抑制细胞有氧呼吸，使ATP的生成减少或消失。 【详解】A、根据题干“米酵菌酸抑制线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转位酶（ANT）的活性，导致线粒体与细胞质基质间无法完成ATP/ADP交换”可知：ANT可以完成线粒体与细胞质基质间ATP/ADP交换，因此ANT可将线粒体中的ATP转运到细胞质基质中，A错误； B、由于米酵菌酸抑制线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转位酶（ANT）的活性，导致线粒体与细胞质基质间无法完成ATP/ADP交换，无氧呼吸的场所为细胞质基质，因此人体发生米酵菌酸中毒后，细胞中的无氧呼吸会增强，B正确； C、椰酵假单胞杆菌属于原核生物，体内没有高尔基体，C错误； D、根据题意可知：ANT可引起细胞凋亡，但米酵菌酸会抑制ANT的活性，因此发生米酵菌酸中毒后，ANT引发的细胞凋亡速率不会加快，D错误； 故选B。 6. 科学家在研究“S”形种群增长模型的过程中不断改进，引入“种群增长所必需的起始数量M”这一系数。下图为改进前后种群大小与种群增长率的关系，下列说法正确的是（ ） A. 模型改进前，种群增长率随种群数量增加而增大 B. 模型改进后，种群大小保持在N时，有利于持续获得较大的捕获量 C. 增加环境中的天敌数量，会使改进后种群的M点左移、K点右移 D. M点的种群增长率为0，当种群大于或小于M时，种群数量都会远离M 【答案】D 【解析】 【详解】A、从改进前的曲线可以看出，种群增长率在种群数量较低时较大，且随种群数量增大而减小，A错误； B、模型改进后，K点时增长率为零，对应的种群数量为环境容纳量，据图可知，N点对应的种群数量小于K/2，所以不能持续获得最大的捕获量，B错误； C、增加环境中天敌数量，环境阻力增大，种群需要更大的起始数量才能维持增长，因此M点右移；同时环境容纳量降低，因此K点左移，C错误； D、M点时，种群增长率为0，当种群数量小于M时，种群数量低，增长率为负值，趋于灭亡，远离M;当种群数量大于M时，增长率大于0，种群数量增加，远离M，D正确。 7. BG蛋白是催化脱落酸（ABA）合成的关键酶，TS蛋白促进IAA的合成。TS能与BG结合，降低BG的活性。拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。下列说法正确的是（ ） A. BG蛋白主要存在于根冠细胞和萎蔫的叶片细胞中 B. ABA和IAA都是由植物体内分泌系统合成分泌的 C. 干旱胁迫解除后，BG蛋白活性升高有利于植株正常生长 D. ABA能使气孔关闭，会降低干旱胁迫下拟南芥的存活率 【答案】A 【解析】 【详解】A、脱落酸（ABA）的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，BG蛋白是催化ABA合成的关键酶，因此BG蛋白主要分布在这些合成ABA的细胞中，A正确； B、植物没有专门的内分泌系统，植物激素是由植物体的特定部位产生，不存在内分泌系统合成分泌激素的说法，B错误； C、干旱胁迫解除后，若BG蛋白活性升高，会促进ABA合成，ABA会抑制植物生长，不利于植株恢复正常生长，C错误； D、ABA使气孔关闭，可减少干旱条件下植物的水分蒸发散失，能提高干旱胁迫下拟南芥的存活率，D错误。 故选A。 8. 某科研团队利用基因工程技术改造里氏木霉（工业上生产纤维素酶的重要菌株），用于生产人源溶酶体酶，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 敲除内源纤维素酶基因的目的是避免发酵产物被降解 B. 配制转基因里氏木霉的培养基时应用纤维素作为碳源 C. 改造里氏木霉蛋白质分泌途径可以提高目标产物的分泌效率 D. 用大肠杆菌代替里氏木霉获得的目标产物分子结构完全相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、纤维素酶的底物是纤维素，不会降解作为蛋白质的目的产物（人源溶酶体酶）。敲除内源纤维素酶基因的目的是减少无关内源蛋白的表达，节省表达资源、避免纤维素酶作为杂质干扰目的产物提纯，A错误； B、该菌株已经敲除纤维素酶基因，无法合成纤维素酶分解利用纤维素，因此培养基不能用纤维素作为碳源，B错误； C、改造里氏木霉的蛋白质分泌途径，可以使细胞合成的目的蛋白更高效地分泌到细胞外，提高目标产物的分泌效率，便于后续分离提取，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对人源溶酶体酶（真核蛋白）进行正确的折叠、加工，得到的产物空间结构和里氏木霉（真核菌株）合成的不同，D错误。 9. 在森林群落中，雷击、火灾等自然干扰易导致林木死亡而形成林窗空缺斑块。若无持续干扰，斑块可恢复原群落状态；也可能发生抽彩式定居——周边物种随机侵入斑块，先占据空间的物种成为该斑块优势种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 抽彩式定居形成的斑块优势种会影响群落种间关系 B. 无干扰斑块群落恢复和抽彩式定居都属于次生演替 C. 抽彩式定居中物种随机入侵定居不改变物种生态位 D. 林窗斑块随机形成可以打破物种对资源的长期垄断 【答案】C 【解析】 【详解】A、优势种对群落的结构和内部环境起决定性作用，抽彩式定居形成的不同优势种会改变群落内物种的资源利用、相互作用等情况，进而影响群落种间关系，A正确； B、次生演替是在原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，林窗仅因林木死亡形成，原有土壤、繁殖体均存在，因此两种变化都属于次生演替，B正确； C、生态位是物种在群落中的地位和作用，包括占据的空间、利用的资源、与其他物种的种间关系等。抽彩式定居中随机入侵的物种成为优势种后，会改变群落内的资源分配和种间关系，会导致相关物种的生态位发生改变，C错误； D、林窗斑块形成后，原有占据优势的垄断资源的物种被清除，周边物种可侵入定居，能打破原有物种对资源的长期垄断，D正确。 10. 天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）是嘧啶合成途径的关键酶，由催化亚基和调节亚基组成，效应物ATP、CTP可竞争性结合其调节亚基，进而影响酶活性。在相同反应体系中分别加入等量ATP、CTP后，测定反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是（ ） A. CTP与ATP竞争结合调节亚基，可降低ATCase对底物亲和力 B. 底物浓度相同且反应平衡时，加入CTP组的生成物总量最少 C. 调节亚基缺失后，效应物对酶活性的调节作用完全消失 D. 底物浓度较高时，效应物对反应速率的调节效应更加明显 【答案】B 【解析】 【详解】A、加入CTP后反应速率明显低于加入ATP组，说明CTP结合调节亚基后，降低了ATCase对底物的亲和力，使酶活性下降，A正确； B、酶的作用是改变反应速率，不改变反应的平衡点；相同反应体系中起始底物浓度相同时，反应达到平衡后，生成物总量由底物总量决定，与酶活性无关，CTP仅减慢反应速率，不会减少平衡时生成物的总量，B错误； C、题干明确说明效应物ATP、CTP是通过结合调节亚基影响酶活性，若调节亚基缺失，效应物无法结合发挥作用，对酶活性的调节作用会完全消失，C正确； D、从曲线可以看出，底物浓度越低，三组反应速率的差值越小，调节效应越不明显；底物浓度越高，三组反应速率的差值越大，说明效应物对反应速率的调节效应更明显，D正确。 11. 2025年广汉三星堆半程马拉松暨“跑遍四川”德阳站顺利开跑，数千名跑者在赛道上展现运动风采。下图为马拉松运动员在比赛前后生命活动调节的部分过程。下列叙述正确的是（ ） A. 比赛中运动员血糖下降，下丘脑通过交感神经促进胰岛A细胞分泌激素a B. 运动员大量出汗导致激素d分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收 C. 运动员突遇寒风，激素c分泌增加以促进甲状腺分泌激素d属于条件反射 D. 运动员听到发令枪声后心跳和呼吸加快，该反射弧的效应器是心肌和呼吸肌 【答案】A 【解析】 【详解】A、运动员剧烈运动时，血糖消耗加快导致血糖下降，此时交感神经兴奋，刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素（激素a），胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化，从而升高血糖，A正确； B、运动员大量出汗会使细胞外液渗透压升高，下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素（激素b）分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，而不是激素d，B错误； C、若遇寒风刺激，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（激素b）增加，作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（激素c），进而促进甲状腺分泌甲状腺激素（激素d），这一过程属于非条件反射，是生来就有的先天性反射，C错误； D、运动员听到发令枪声后心跳和呼吸加快，该反射弧的效应器是传出神经末梢和它所支配的心肌和呼吸肌，D错误。 12. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3种不同的染色体组。下列相关叙述正确的是（ ） A. 两亲本为二倍体，F₁为四倍体 B. F₁两个M染色体组能稳定遗传给后代 C. F₁减数分裂Ⅰ中期有13个四分体 D. F₁产生的配子染色体组成为LM和MN 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A错误； BD、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、MN、LMN等配子，后代一定会获得两个M染色体组，所以F1两个M染色体组能稳定遗传给后代，B正确，D错误； C、四分体形成于减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，且L与N中的染色体没有同源染色体，不会联会，不会形成四分体，M与M的染色体能形成四分体，为8个四分体，C错误。 13. Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群，Treg抑制T细胞的调节机制如图1所示（CD39和CD73为细胞表面蛋白）。体液中的乳酸会影响免疫反应，乳酸对这两类细胞的影响如图2所示。即使氧气供应充足，癌细胞也主要进行无氧呼吸。下列说法错误的是（ ） A. Treg细胞膜上的CD39、CD73具有水解酶的活性 B. 癌细胞产生的乳酸可以抑制T细胞助其免疫逃逸 C. 风湿性心脏病患者体内的Treg细胞数量相较于正常人显著增多 D. 腺苷、抑制性细胞因子和颗粒酶B抑制T细胞的机理可能不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图1可知：Treg通过 CD39 将ATP/ADP水解为AMP，再通过 CD73 将AMP水解为腺苷（具有免疫抑制作用），因此CD39和CD73具有水解酶活性，A正确； B、由图2可知：与对照组相比，乳酸（无氧呼吸产物）对Treg的细胞分裂指数几乎无影响，但随乳酸浓度的增大，T细胞分裂指数下降（可降低T细胞的增殖速率），推测癌细胞无氧呼吸产生的乳酸有利于癌细胞实现免疫逃逸，B正确； C、根据题干可知：Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群，而风湿性心脏病属于自身免疫病，与免疫系统过度攻击自身组织有关，因此类风湿性关节炎患者体内Treg细胞的数量可能少于正常人，C错误； D、由图1可知：Treg通过腺苷（抑制信号）、抑制性细胞因子（如IL−10、TGF−β）和颗粒酶B（诱导凋亡）三种方式抑制T细胞，机理可能不同，D正确。 14. 癌细胞在完成DNA复制后遭遇DNA损伤等应激，会导致其停滞在分裂期前即G₂期，随后退出G₂期并进行第二轮DNA复制，诱发全基因组加倍（WGD），促进肿瘤发展。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验，APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，启动新一轮的复制。研究者推测应激处理会诱导癌细胞中APC在G₂期提前激活，为验证该推测，进行图2实验。下列说法错误的是（ ） A. 与正常细胞相比，癌细胞的遗传物质发生了改变 B. 与分裂期相比，G₂期细胞具有完整的核膜、核仁 C. 图2中G₂期荧光强度高于对照组，证明推测成立 D. 若成功诱导WGD，实验组将出现DNA为8C的细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、癌细胞通常存在基因突变、染色体畸变等遗传物质改变，即使不考虑WGD，癌细胞本身就有遗传不稳定性，A正确； B、G₂期属于间期，此时核膜、核仁完整；进入分裂期（尤其是前期）后，核膜核仁解体，B正确； C、根据图2实验，若推测成立，实验组G₂期细胞内的M蛋白含量应更低，因此实验组G₂期的荧光强度应低于对照组，而非高于。题干中“G₂期荧光强度高于对照组”的表述与实验逻辑相悖，无法证明推测成立，C错误； D、正常细胞DNA含量为2C（G₁期），复制后为4C（G₂/M期），若成功诱导WGD，细胞会进行第二轮DNA复制，DNA含量加倍为8C，因此实验组将出现DNA为8C的细胞，D正确。 故选C。 15. RNA干扰是真核生物中普遍存在的基因表达调控机制，miRNA和siRNA是介导RNA干扰的两类关键小分子RNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，经Dicer加工后成熟，siRNA主要来源于外来异源双链RNA（dsRNA），二者经不同加工路径后发挥作用。据图分析，以下叙述正确的是（ ） A. ①过程需要解旋酶、RNA聚合酶及核糖核苷酸 B. miRNA在核内加工成熟后经③过程导致翻译终止 C. 病毒经④过程实现宿主基因沉默，不利于病毒的生存和繁殖 D. miRNA和siRNA调控基因的表达属于表观遗传的具体机制之一 【答案】D 【解析】 【详解】A、①过程为转录，不需要解旋酶，A错误； B、miRNA在细胞核内加工后还需要在细胞质中进一步加工，形成成熟的双链miRNA，B错误； C、寄生在宿主体内的病毒通过④过程（形成siRNA与目标mRNA结合），阻止基因表达，实现宿主基因沉默，从而有利于病毒的生存和繁殖，C错误； D、表观遗传是DNA序列不改变，基因表达发生可遗传调控的现象，miRNA和siRNA通过转录后水平调控基因表达，不改变DNA序列，属于表观遗传的调控机制，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、非选择题（共55分） 16. 莠去津（ATZ）是一种广泛应用于玉米田的除草剂，其在土壤中残留会对后茬敏感作物（如烟草）造成毒害。研究表明，ATZ通过抑制光合系统Ⅱ（PSII）的电子传递，干扰植物的正常光合作用。为探索绿色缓解措施，科研人员使用褐藻寡糖（AOS）进行干预研究。 实验设计：以云烟87烟草为材料，设3组：CK（清水）、T1（ATZ+清水）、T2（ATZ+AOS）。处理28天后，测定相关指标。 结果1：光合与生长参数 处理 净光合速率（Pn）（μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度（Gs）（mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度（Ci）（μmol·mol⁻¹） 总根长（cm） CK 0.77 0.12 325.60 479.94 T1 0.46 0.11 307.43 121.40 T2 1.57 0.31 306.07 242.00 结果2：基因表达谱分析 与T1组相比，T2组叶片中“光合作用—天线蛋白”代谢通路被显著激活，该通路包含的Lhca和Lhcb等基因家族编码捕光色素蛋白复合体，其表达量明显上调。 结果3：根系表型 根据所学知识及题干信息回答下列问题： （1）ATZ直接抑制PSII的电子传递，会阻碍光反应中_______和______的合成，进而导致暗反应的_________过程因缺乏能量和还原剂而受阻。 （2）分析“结果1”中的数据，可判断：气孔因素_______（填“是”或“不是”）AOS改善光合作用的主要原因。判断依据是________。 （3）结合“结果2”和“结果3”，从分子层面和器官层面分析AOS缓解莠去津对烟草毒害的作用机制，在分子层面：_______；在器官层面：_______。 【答案】（1） ①. ATP ②. NADPH ③. C3的还原 （2） ①. 不是 ②. Pn显著升高而Ci无显著变化，说明光合速率的提高主要不是由于气孔开度增大导致CO2供应改善造成 （3） ①. 通过上调光合作用—天线蛋白（或捕光色素蛋白复合体）相关基因表达，直接提高光能捕获效率 ②. 通过促进根的生长，间接改善水分和矿质营养的吸收 【解析】 【小问1详解】 光反应阶段，光系统Ⅱ的电子传递最终会合成ATP和NADPH，二者为暗反应提供能量和还原剂，用于三碳化合物（C3）的还原，因此ATZ抑制电子传递会阻碍ATP和NADPH合成，最终导致暗反应C3还原受阻。 【小问2详解】 若气孔因素是AOS改善光合作用的主要原因，则AOS提升气孔导度后，会使胞间CO2浓度明显升高。根据表格数据，T2组净光合速率（Pn）远高于T1，但胞间CO2浓度（Ci）和T1几乎没有差异，说明气孔因素不是主要原因。 【小问3详解】 分子层面：结果2显示AOS处理后，编码捕光色素蛋白的基因表达量上调，可增加捕光色素蛋白合成，恢复光反应电子传递，缓解ATZ对光合作用的抑制，直接提高光能捕获效率； 器官层面：结合总根长数据和根系表型，AOS处理后总根长远大于仅受ATZ毒害的T1组，说明AOS可以促进根系生长发育，提升根系吸收水分和矿质元素的能力，缓解ATZ对烟草的毒害。 17. 中国“脑计划”将脑机接口（BCI）作为重点研究方向。渐冻症、脊髓损伤患者可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号，构建“大脑→解码器→电刺激设备→效应器”的人工通路，实现意念控制机械臂或自主运动。但微电极植入易引发免疫反应，影响信号采集稳定性。科研人员将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层，检测相关指标，结果如下表： 微电极类型 免疫反应相关检测结果 信号采集效率相关检测结果 PEG修饰微电极 植入部位组织纤维化程度更轻 记录信号的信噪比提高，记录寿命延长1.4倍 未修饰微电极（对照） 免疫细胞黏附扩散明显，炎症反应较重，组织纤维化程度高 信噪比低，记录寿命短 （1）动作电位在神经元的神经纤维上以_________的形式传导。 （2）植入微电极引发的免疫反应中，树突状细胞_________微电极上的相关抗原，随后将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的_________发生变化，分泌细胞因子，刺激_________细胞的增殖分化。 （3）检测结果表明，PEG修饰微电极相比未修饰微电极，在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。从免疫与信号传递两个角度分析，PEG修饰能提高BCI控制效果的原因是__________________。若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“PEG修饰的BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”，请写出实验设计思路：__________________。 【答案】（1）局部电流 （2） ①. 摄取、加工处理 ②. 特定分子 ③. B （3） ①. PEG修饰可减轻组织纤维化和炎症反应，降低免疫对神经元的损伤；同时提高神经信号信噪比，使信号采集更稳定，从而提高BCI控制效果 ②. ①将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组（或甲、乙、丙、丁四组）；②甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞。（或甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组移植神经干细胞，丁组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞）③各组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养，定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况。 【解析】 【分析】在中枢神经系 统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应， 叫作反射。除了缩手反射，常见的反射还有眨眼 反射、膝跳反射等。反射是神经调节的基本方式。完成反 射的结构基础是反射弧。 【小问1详解】 动作电位在体内神经元的神经纤维上以局部电流（或电信号）的形式传导。 【小问2详解】 树突状细胞作为抗原呈递细胞通过摄取、加工处理微电极上的相关抗原，随后将抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，分泌细胞因子，细胞因子可刺激B细胞的增殖分化。 【小问3详解】 根据题表可知：PEG修饰可减轻组织纤维化和炎症反应，降低免疫对神经元的损伤；同时提高神经信号信噪比，使信号采集更稳定，从而提高BCI控制效果，因此PEG修饰微电极相比未修饰微电极，在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。实验设计需遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则，根据实验目的并结合实验原则现将实验设计如下：①将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组（或甲、乙、丙、丁四组）；②甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞。（或甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组移植神经干细胞，丁组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞）③各组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养，定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况。 18. 阅读以下材料，回答相关问题。 材料一：湿地生态系统在固碳方面功能突出，碳汇强度是指单位面积湿地在一定时间内吸收和固定二氧化碳的量。研究表明，水位变化是影响湿地碳汇强度的关键因素。 材料二：科研人员对莫莫格国家级自然保护区2013-2023年的水位与碳汇强度进行了监测。研究发现，水位变化通过影响湿地植物的光合作用和沉积有机质的分解过程，进而影响碳汇强度。 材料三：研究还发现，水位变化受气候因素（如气温、降水量）和人类活动（如水利工程）影响。气温升高会加剧蒸发导致水位下降，而降水量增加可直接抬升水位。人类活动通过改变区域水文格局间接影响碳汇功能。 结合上述材料与生态学原理，回答下列问题： （1）湿地生态系统中的碳元素主要通过_________（填生理过程）进入生物群落。 （2）根据材料和所学知识推测，湿地保护区水位与碳汇强度的变化趋势最可能呈现_________（填“正相关”或“负相关”）的关系。当水位下降时，碳汇强度减弱的原因主要有①_________；②_________。 （3）除固碳功能外，湿地生态系统还具有_________（答出2点）等生态功能。在生态工程的调控中，我们应遵循_________原理，保障当地的生态、经济与社会协调发展。 （4）碳中和是指二氧化碳净零排放，结合本题信息和所学知识，为实现该目标，人类应该_________（答出2点）。 【答案】（1）生产者的光合作用 （2） ①. 正相关 ②. 水位下降降低了湿地植物的光合作用，从而减弱二氧化碳固定能力 ③. 水位下降使沉积有机质暴露于氧气，好氧分解作用加强，加速有机质氧化释放二氧化碳。 （3） ①. 涵养水源、调节气候、净化水质、保护生物多样性 ②. 整体 （4）减少温室气体排放，减缓气温升高；植树造林、保护湿地生态系统，增强碳汇功能 【解析】 【小问1详解】 生态系统碳循环中，碳从无机环境进入生物群落最主要的途径就是生产者的光合作用。 【小问2详解】 结合题干可知，水位通过影响光合作用和有机质分解影响碳汇强度：高水位环境更适合湿地植物生长，同时淹水缺氧会抑制分解者对有机质的分解，因此水位越高，碳汇强度越大，二者呈正相关。水位下降后，一方面湿生植物生长受抑制，降低了湿地植物的光合作用，从而减弱二氧化碳固定能力；另一方面水位下降使土壤通气性增加，分解者分解沉积有机质的速率加快，释放更多二氧化碳，因此碳汇强度减弱。 【小问3详解】 湿地生态系统除固碳外，兼具涵养水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候、维持生物多样性等多种生态功能；生态工程中，兼顾生态、经济、社会三方协调发展，对应整体性原理。 【小问4详解】 可以通过减少碳排放（如减少温室气体排放，减缓气温升高）；增加碳汇（如植树造林、保护湿地生态系统），实现碳中和。 19. 天然橡胶（NR）是全球重要战略资源，但热带橡胶树供给受限。橡胶草可以在温带地区生长，其根部能合成NR。但细胞内的蔗糖会同时用于合成NR和菊粉。基因编辑技术为NR的高效供给提供了全新路径：研究人员利用CRISPR/Cas9技术敲除橡胶草中菊粉合成关键酶基因Tk1-SST和Tk1-FFT，使NR积累量翻倍。 结合材料及所学知识回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9系统中，负责特异性识别并结合靶基因的向导分子是_________，该向导分子与靶基因结合区域最多含有_________种核苷酸。 （2）敲除Tk1-SST和Tk1-FFT双基因后，橡胶草NR产量提升的代谢机制为： 敲除Tk1-SST和Tk1-FFT基因 → ______________ → NR积累量显著增加 （3）为验证Tk1-SST基因敲除效果，科研人员提取橡胶草根部细胞DNA，用位于待敲除区域两侧的引物进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。已知野生型扩增产物长度为1200bp，敲除成功后产物长度约为400bp。 据图判断，株系3最可能为______（填“纯合敲除”“野生型”或“嵌合体”），依据是_________。若将该株系单独培养几代后，发现400bp条带逐渐增强而1200bp条带逐渐减弱，最可能的原因是_________。 （4）与传统的将外源NR合成酶基因导入橡胶草基因组的技术相比，利用CRISPR/Cas9技术敲除内源菊粉合成基因以增产NR的优势在于_________（答1点即可）。 【答案】（1） ①. sgRNA ②. 8 （2）其编码的酶无法合成，导致菊粉合成途径受阻，原本用于菊粉合成的蔗糖便更多流向天然橡胶的合成路径 （3） ①. 嵌合体 ②. 电泳结果同时出现1200bp（野生型）和400bp（敲除型）两种条带 ③. 成功敲除的细胞在培养过程中逐渐占据优势（或未敲除的细胞生长缓慢，被逐渐淘汰） （4）仅对橡胶草自身基因进行精准编辑，不引入外源基因，生物安全性更高（或改造后的橡胶草不属于转基因生物，更易通过安全审批；或从源头阻断竞争通路，增产效果更直接高效） 【解析】 【小问1详解】 CRISPR/Cas9系统中，依靠sgRNA（向导RNA）通过碱基互补配对特异性识别结合靶基因；向导RNA的基本单位是4种核糖核苷酸，靶基因基本组成单位是4种脱氧核苷酸，所以结合区域最多含有8种不同的核糖核苷酸。 【小问2详解】 根据题干信息，橡胶草细胞内的蔗糖同时用于合成NR和菊粉。敲除菊粉合成关键基因后，无法合成菊粉合成关键酶，菊粉合成被阻断，原本用于合成菊粉的蔗糖可转向用于NR合成，因此NR积累量升高。 【小问3详解】 野生型只含正常基因，仅能扩增出1200bp条带；纯合敲除只含敲除后的基因，仅能扩增出400bp条带；株系3同时出现两种条带，说明同一个体中同时存在未敲除和敲除成功的细胞，符合嵌合体的特点；成功敲除的细胞在培养过程中逐渐占据优势（或未敲除的细胞生长缓慢，被逐渐淘汰），因此嵌合体培养多代后，400bp条带逐渐增强、1200bp条带逐渐减弱。 【小问4详解】 导入外源基因的技术需要将外源DNA插入橡胶草基因组，可能引发生物安全问题、或插入位置干扰其他基因功能，而本方法是敲除自身内源基因，不需要引入外源基因，安全性更高，性状更稳定。（或改造后的橡胶草不属于转基因生物，更易通过安全审批；或从源头阻断竞争通路，增产效果更直接高效） 20. 基因组印记是真核生物中普遍存在的遗传现象，基因的表达取决于其来自父方还是母方，该调控由染色体上一段称为印记控制区（ICR）的特定DNA序列的亲本特异性甲基化实现。ICR为顺式调控元件，仅影响同一条DNA分子上的连锁基因；减数分裂时同源染色体发生互换后，基因与ICR的连锁关系改变，基因表达状态由互换后所在染色体片段的亲本来源决定。 人类11号染色体上的等位基因A/a控制甲病，A为显性致病基因，a为正常基因，其表达受ICR调控：父源染色体上ICR甲基化会使A基因沉默，母源染色体上ICR未甲基化，A基因可正常表达，A/a与ICR紧密连锁，重组率为5%（重组率为互换后重组型配子占总配子数的比例）；2号染色体上的等位基因B/b控制乙病，其表达不受基因组印记影响。 现有一表型正常的男性，基因型为A父a母Bb，与基因型为aabb的女性婚配，两对基因均为完全显性，不考虑基因突变和染色体变异。请回答下列问题： （1）乙病的遗传方式是_______，判断依据是_______。该男性含A基因但表型正常的原因是_______。 （2）若不考虑A/a与ICR间的互换，该男性产生的、仅考虑A基因及其表达状态的配子类型及比例为_______（注明与表达状态）。 （3）在考虑基因组印记正常，且存在5%重组率的情况下，该男性产生的、仅考虑A基因及其表达状态的配子类型及比例为_______（注明表达状态）。 （4）综上所述，该对夫妇的后代只患甲病的概率为_______。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. B/b基因位于2号染色体上，该男性基因型为Bb，但表型正常（不患病） ③. 该男性所含A基因是位于父源染色体上，由于父源染色体上的ICR呈甲基化状态，父源A基因被印记沉默，因此该A基因不表达 （2）A父(被抑制):a(表达)=1:1 （3）A(被抑制):a(被抑制):a(表达):A(表达)=19:19:1:1 （4）1.25%（或1/80） 【解析】 【小问1详解】 控制乙病的B/b基因位于2号染色体上，该男性基因型为Bb，但表型正常（不患病），因此乙病为常染色体隐性遗传病。该男性所含A基因是位于父源染色体上，由于父源染色体上的ICR呈甲基化状态，父源A基因被印记沉默，因此该A基因不表达，所以该男性表型正常。 【小问2详解】 不考虑交叉互换时，该男性基因型为A父a母，A始终连锁父源ICR（A沉默），a始终连锁母源ICR，减数分裂同源染色体分离，不考虑互换，产生两种配子及比例为A父(被抑制):a母(正常)=1:1。 【小问3详解】 重组率为5%，即重组型配子共占总配子的5%，亲本型共占95%。互换后，产生四种配子：亲本型为A（沉默）、母源a（沉默），各占95%÷2=47.5%；重组型为A（可表达，A换到母源ICR片段上）、a，各占5%÷2=2.5%，因此配子类型及比例为A(被抑制):a(被抑制):a(表达):A(表达)=47.5:47.5:2.5:2.5=19:19:1:1。 【小问4详解】 母亲基因型为aabb，只产生ab配子，后代表型完全由男性配子决定。只患甲病需要满足：①获得可表达的A（占男性总配子的2.5%=1/40）；②不患乙病，即获得男性的b配子，Bb产生b配子的概率为1/2，两对基因自由组合，因此概率为1/40×1/2=1/80=1.25%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $