精品解析：河北沧州市八县联考2025-2026学年高三下学期3月阶段检测生物试题

绝密★启用前 生物 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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13小题，每小题2分，共26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. 下列物质中属于生物大分子且单体的种类和排列顺序影响其多样性的是（　　） A. 淀粉 B. 纤维素 C. 甘油三酯 D. 蛋白质 2. 某学习小组以洋葱为实验材料，进行了一系列实验。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA B. 洋葱根尖经低温诱导处理后，可观察到所有细胞中染色体数目加倍 C. 用洋葱管状绿叶做光合色素分离实验时，需将滤液细线浸入层析液进行层析 D. 探究植物细胞的吸水和失水选用洋葱鳞片叶内表皮效果更好，因为排除了色素的干扰 3. 研究发现盐碱胁迫下G蛋白能抑制水通道蛋白磷酸化导致根细胞内积累，危害作物生长，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 盐碱的环境有利于提高植物细胞渗透压从而促进水分吸收 B. 由细胞内排出不消耗能量，方式为自由扩散 C. 过量表达G基因会导致细胞内积累，危害作物生长 D. 水通道蛋白磷酸化将导致该蛋白由于空间结构破坏从而丧失活性 4. 单细胞测序是指分离生物体内的单个细胞，提取其DNA或RNA，通过扩增后进行测序。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术可利用单个细胞为材料分析基因表达情况 B. 该技术可利用单个细胞为材料分析基因突变情况 C. 构成桑葚胚的不同细胞DNA测序结果差异会十分显著 D. 对干细胞转录产物测序可揭示干细胞分化调控机制 5. 如图所示，原核生物的DNA分子中常出现两个或两个以上的基因共用一段序列的现象，称为重叠基因。下列叙述错误的是（　　） A. 重叠基因可以利用较少的碱基储存更多的遗传信息 B. 基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 C. 重叠处序列发生突变不一定导致所有基因编码的蛋白质发生改变 D. 基因A、E、F的本质区别是碱基对的排列顺序不同 6. 表观遗传和基因突变都可影响生物的性状表现。下列相关叙述正确的是（　　） A. 表观遗传的修饰和基因突变均只发生在DNA分子上 B. 表观遗传可通过引起基因突变来改变生物性状 C. 某些细胞中发生的基因甲基化修饰可能不能遗传给子代 D. 突变后的癌基因只能传递给子细胞，无法遗传给后代 7. 加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类，控制喙形的关键基因是ALX，该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是（　　） A. 不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关 B. 根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种 C. 测定并比较不同种地雀的基因序列，可以为地雀进化提供分子水平的证据 D. 加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀，体现了生物多样性中的物种多样性 8. 下列关于人体神经系统结构的叙述正确的是（　　） A. 大脑能够协调运动、维持身体平衡 B. 脑属于中枢神经系统，脊髓属于外周神经系统 C. 交感神经和副交感神经均为传出神经 D. 下丘脑有血糖平衡调节中枢、膝跳反射中枢、水平衡的调节中枢 9. 下列有关免疫学应用的叙述，错误的是（　　） A. 给女性接种HPV疫苗的措施属于免疫预防 B. 治疗自身免疫病时常使用免疫增强疗法 C. 接种3剂HPV疫苗可使机体产生更多的记忆细胞和抗体 D. 器官移植成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近 10. 习惯性叹气可导致身体排出过多的CO₂，从而引发“呼吸性碱中毒”，出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　） A. 血液中CO₂增多，会使脑干的呼吸中枢兴奋性增强 B. 出现“呼吸性碱中毒”时，患者血浆中CO₂增加导致血浆pH降低 C. 临床上，可输入含5%的CO₂的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状 D. 呼吸性碱中毒说明人体对内环境稳态的调节能力是有一定限度的 11. 相对多度是指某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某火灾过后的草原的演替过程中，物种甲、乙和丙相对多度与演替时间的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该群落演替的类型为次生演替 B. 第10~20年甲相对多度下降可能与乙种群数量增多有关 C. 随着演替的进行，丙可能会占据更多的空间 D. 气温和干旱等因素是影响种群数量变化的密度制约因素 12. 微水景生态缸通过一定的处理能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统，保证了鱼类、小虾和水生植物等生物的存活，实现“零换水”。下列有关说法错误的是（　　） A. 微水景生态缸构成了一个在物质和能量上自给自足的生态系统 B. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量 C. 生态缸要放置在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 D. 小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了微型生态系统的物质循环 13. 有些单细胞微生物富含蛋白质，通过发酵获得的大量微生物菌体，即单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 在发酵之前不需要对菌种进行扩大培养 B. 发酵设备需要严格的消毒处理 C. 提高发酵温度可显著提升单细胞蛋白产量 D. 生产的单细胞蛋白富含蛋白质和其他有机物 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 癌细胞易转移与基质金属蛋白酶MMP2和MMP9密切相关。明胶能被某种染液染成蓝色，也能被MMP2和MMP9这两种酶降解。研究者为检测两种酶在不同条件下的活性进行了实验，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 癌细胞易转移与细胞表面糖蛋白减少有关 B. 与37℃相比，10℃保温时MMP2和MMP9的酶活性较低 C. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 D. SDS可以提高MMP2和MMP9酶活性 15. 甲病是一种罕见的单基因遗传病，由等位基因A/a控制，只含致病基因的个体病情较严重，会在胚胎期死亡。图1是某家族关于甲病的系谱图，图2是部分个体的致病基因及其等位基因的电泳检测结果。下列说法错误的是（　　） A. 单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病 B. 甲病的致病基因为显性基因，长度为2.6kb C. 致病基因是由正常基因发生了片段缺失造成的 D. 可通过观察染色体结构是否异常，对该遗传病进行检测和预防 16. 植物激素对植物的生长发育有显著影响，下列叙述错误的是（　　） A. 干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输可引起气孔开放，增加抗旱性 B. 水稻幼苗感染赤霉菌后会使水稻自身赤霉素合成量剧增，从而患恶苗病 C. 在解除玉米种子休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在相抗衡的作用 D. 小麦即将成熟时，经历一段时间的干热之后又遇到大雨，种子容易在穗上发芽 17. 科研人员利用样方法对某地浅滩处底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述错误的是（　　） A. 调查取样时应尽可能选择营养丰富地块 B. 底栖动物物质循环和能量流动中具有重要作用 C. 该地浅滩处所有的底栖动物构成了一个种群 D. 可根据不同底栖动物的数量的多少绘制数量金字塔 18. 抗体-药物偶联物（ADC）是将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体进行了结合，以实现对细胞的选择性杀伤。下列单克隆抗体的应用不属于ADC范畴的是（　　） A. 放射性同位素标记单克隆抗体对肿瘤进行靶向放疗 B. 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体试剂进行诊断 C. 用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像显示特定抗原的分布 D. 利用单克隆抗体与农药分子特异性结合的特点，检测蔬菜中的农药残留 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一，在光伏板间隙种植耐盐能力较强的喜光植物油葵，可以有效实现“农光互补”。某研究小组采用大田试验方法，利用光伏组件探究不同遮荫处理对油葵生理指标的影响，结果如图。回答下列问题： （1）在本研究中，油葵中叶绿素a含量的测定方法采用的_________（填“是”或“不是”）纸层析法，理由是_________。 （2）据图可知，遮荫处理对油葵叶片中叶绿素a含量的影响是_________，该影响对植物适应环境的意义是_________。 （3）羧化酶在_________（填具体场所）发挥作用，所参与反应实现的物质转换为_________。相对于CK组，遮荫处理增强了油葵的羧化酶活性，但光合产物合成量反而减少，最可能的原因是_________。 （4）本研究对大田（无遮荫）条件下种植油葵提高产量的启示是_________。 20. 小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测得小熊猫在不同环境温度下安静状态时的体温、皮肤温度如图所示。回答下列问题： （1）由图可见，在环境温度0~30℃范围内，小熊猫的皮肤温度随环境温度降低而_________，体温却保持基本不变，说明该温度范围内，机体产热_________（填“大于”“小于”或“等于”）散热。若长期在40℃环境中生活，则小熊猫内环境的_________可能遭受破坏。 （2）温度下降到0℃以下时，寒冷刺激产生的兴奋会通过神经中枢传到小熊猫的胰岛A细胞，导致分泌_________增加，进一步促进_________（答出2点），使血糖升高，对抗寒冷刺激。小熊猫在体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导是_________（填“单”或“双”）向的。 （3）持续寒冷刺激时，机体维持体温相对稳定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能。当棕色脂肪细胞被激活时，解偶联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H+）浓度差，从而阻碍有氧呼吸_________阶段ATP的正常产生，但此变化有利于小熊猫维持体温相对稳定，原因是_________。 21. 为探究同域分布的梅花鹿和小麂日活动节律的季节性差异，科研人员利用红外相机技术在江西桃红岭梅花鹿国家级自然保护区对其开展野外监测，结果如图。回答下列问题： （1）自然保护区的建立是对生物多样性的_________（填“就地”或“易地”）保护措施。生物多样性的间接价值主要体现在_________等方面。 （2）为了保证调查的准确性，选取固定大小的每个样方里均设置一台红外相机，设置相机时还需要注意的事项有_________（答出2点）。 AI深度学习技术已实现对红外影像中梅花鹿个体的自动检测，可以通过该技术调查梅花鹿种群的_________来预测若干年后该种群数量的变化。 （3）由图可知，在日活动节律上，梅花鹿属于夜间活动为主、晨昏活动为辅的类型，小麂属于_________的类型。_________（填“梅花鹿”或“小麂”）的日活动节律存在明显的季节性变化。研究结果说明两种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是_________。 22. CENH3基因参与着丝粒复合蛋白的募集和稳定，在着丝粒的组装及染色体的正常分离与传递中起着关键作用，近年来利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对CENH3基因改造以建立单倍体诱导系是研究的热点。科研人员将含有基因编辑系统的Ti质粒导入到甜菜细胞内，制备了CENH3基因序列改变的甜菜突变体。实验时所用载体的T-DNA结构如图1所示。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑系统由Cas9蛋白和sgRNA组成，作用时sgRNA与靶标DNA单链进行碱基互补配对以确定编辑区间，然后Cas9蛋白能催化_________键水解，其本身对DNA切割_________（填“具有”或“不具有”）类似于限制酶的“限制性”。同时设计两个sgRNA，引导Cas9蛋白在两个位点同时切割DNA，推测构建双sgRNA的意义是_________。 （2）将构建好的表达载体与用_________处理的细菌共同培养。挑取菌落，提取质粒作为模板，通过PCR和_________技术鉴定是否重组成功。 （3）将正确的阳性克隆质粒导入农杆菌继续转化甜菜，转化成功意味着目的基因进入受体细胞后能_________。在将愈伤组织培育成植株的过程中，所用的植物激素有_________，其浓度和_________等会影响植物细胞的发育方向。 （4）将甜菜叶柄与农杆菌共同培养在含有_________的选择培养基中，以筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的甜菜幼苗。为进一步排除假阳性，用特异性引物扩增_________（填“KanR”或“CENH3”）基因进行阳性植株检测，扩增条带大小为500bp，结果见图2，其中野生型甜菜对应的泳道可能为_________。 （5）本研究针对目标基因设计了2个靶标，靶标1有4种突变类型，靶标2仅有1种突变类型，据此得出的结论为_________（答出1点）。 23. 水稻是一种自花受粉的二倍体植物，通过培育雄性不育植株和杂交可获得具备杂种优势的水稻。水稻产量大小与稻穗大小和稻粒数量有关。研究人员发现了水稻雄性不育突变体甲和乙，将二者分别与普通水稻杂交，结果如图。回答下列问题： （1）实验一亲本中应在_________植株上能收获杂交种子。杂交育种时雄性不育植株的优点是_________。 （2）若将实验一中的植株间行种植，由雄性不育植株所得的子代中雄性可育的比例为_________。据实验二推测，控制水稻突变体乙雄性不育的基因（A）位于_________（填“细胞质”或“细胞核”）中，理由是_________。 （3）研究人员获得了稻穗显著大于野生型的两种不同的纯合单基因突变体丙和丁，突变体丙和突变体丁杂交，均为大稻穗，自交获得，表型及比例为大稻穗:野生型=13:3，则这两对等位基因_________（填“是”或“不是”）独立遗传的，大稻穗植株中自交时不发生性状分离的个体占比为_________。 （4）育种中需要生产大量雄性不育种子，工作量巨大。为简化雄性不育种子的筛选工作，研究人员通过转基因技术将紧密连锁的花粉致死基因D、雄性可育基因M和蓝色素合成基因R（无色素的种子呈白色）插入到雄性不育突变体甲的染色体中，此时不能插入到雄性不育基因m所在染色体，理由是_________。插入正确位置后获得转基因雄性可育个体乙，乙减数分裂时产生的含M基因的配子为_________（填“雄配子”或“雌配子”）。让乙自交，选择子代中的_________色种子所发育成的植株与普通水稻间行种植，再收获的杂交种子即可用于生产种植。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 生物 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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13小题，每小题2分，共26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. 下列物质中属于生物大分子且单体的种类和排列顺序影响其多样性的是（　　） A 淀粉 B. 纤维素 C. 甘油三酯 D. 蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉属于多糖类生物大分子，但其单体仅为葡萄糖1种，不存在单体种类的差异，也不存在单体排列顺序差异影响其多样性的情况，A错误； B、纤维素属于多糖类生物大分子，其单体同样仅葡萄糖1种，单体种类和排列顺序都不会影响其多样性，B错误； C、甘油三酯是由甘油和脂肪酸结合形成的物质，相对分子质量较小，不属于由单体聚合形成的生物大分子，C错误； D、蛋白质是生物大分子，单体为氨基酸，组成生物体蛋白质的氨基酸有21种，氨基酸的种类、排列顺序是蛋白质多样性的重要影响因素，符合题意，D正确。 2. 某学习小组以洋葱为实验材料，进行了一系列实验。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA B. 洋葱根尖经低温诱导处理后，可观察到所有细胞中染色体数目加倍 C. 用洋葱管状绿叶做光合色素分离实验时，需将滤液细线浸入层析液进行层析 D. 探究植物细胞的吸水和失水选用洋葱鳞片叶内表皮效果更好，因为排除了色素的干扰 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA的鉴定原理为沸水浴条件下DNA可与二苯胺试剂反应呈现蓝色，因此在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色即可鉴定DNA，A正确； B、低温仅抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，只有部分处于分裂期的细胞可能发生染色体数目加倍，洋葱根尖大多数细胞处于分裂间期，不会出现染色体数目加倍，因此无法观察到所有细胞中染色体数目加倍，B错误； C、光合色素分离实验中，若将滤液细线浸入层析液，滤液细线上的光合色素会溶解在层析液中，无法分离得到色素带，因此滤液细线不能触及层析液，C错误； D、探究植物细胞的吸水和失水实验需选用洋葱鳞片叶外表皮，其带有紫色大液泡，便于观察质壁分离及复原现象；内表皮无色素，实验现象难以观察，实验效果更差，D错误。 3. 研究发现盐碱胁迫下G蛋白能抑制水通道蛋白磷酸化导致根细胞内积累，危害作物生长，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 盐碱的环境有利于提高植物细胞渗透压从而促进水分吸收 B. 由细胞内排出不消耗能量，方式为自由扩散 C. 过量表达G基因会导致细胞内积累，危害作物生长 D. 水通道蛋白磷酸化将导致该蛋白由于空间结构破坏从而丧失活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、盐碱环境下，细胞外溶质渗透压较大，不利于植物吸收水分，A错误； B、由图可知，H2O2的排出顺浓度梯度且通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，B错误； C、过量表达G基因，G蛋白增多，会在盐碱胁迫下抑制水通道蛋白磷酸化使得H2O2积累，危害作物生长，不利于抗盐碱，C正确； D、水通道蛋白磷酸化后可以实现H2O2顺浓度梯度排出，因此水通道蛋白磷酸化不会导致蛋白结构破坏从而丧失活性，D错误。 4. 单细胞测序是指分离生物体内的单个细胞，提取其DNA或RNA，通过扩增后进行测序。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术可利用单个细胞为材料分析基因表达情况 B. 该技术可利用单个细胞为材料分析基因突变情况 C. 构成桑葚胚的不同细胞DNA测序结果差异会十分显著 D 对干细胞转录产物测序可揭示干细胞分化调控机制 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因表达的转录产物是mRNA，提取单个细胞的RNA进行测序可直接反映该细胞的基因表达情况，A正确； B、基因突变是DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，提取单个细胞的DNA进行测序可检测其基因序列的改变，分析基因突变情况，B正确； C、桑葚胚的所有细胞均由受精卵经有丝分裂产生，有丝分裂过程中核DNA复制后平均分配到子细胞中，不同细胞的核DNA序列基本一致，测序结果不会存在显著差异，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，转录产物为mRNA，对干细胞的转录产物测序可分析不同基因的表达情况，进而揭示干细胞分化的调控机制，D正确。 5. 如图所示，原核生物的DNA分子中常出现两个或两个以上的基因共用一段序列的现象，称为重叠基因。下列叙述错误的是（　　） A. 重叠基因可以利用较少的碱基储存更多的遗传信息 B. 基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 C. 重叠处序列发生突变不一定导致所有基因编码的蛋白质发生改变 D. 基因A、E、F的本质区别是碱基对的排列顺序不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、重叠基因共用一段DNA序列，可在有限的基因组中编码更多基因产物，提高碱基利用效率，储存更多的遗传信息，A正确； B、基因E和基因F重叠部分的DNA序列相同，但二者的阅读框（密码子的读取起始位置或方向）可能不同，编码的氨基酸序列就会不同，B错误； C、重叠处序列发生突变，可能只改变其中一个基因的氨基酸序列，导致该基因编码的蛋白质发生改变，而另一个基因不受影响，C正确； D、基因A、E、F是不同的基因，本质区别是DNA分子中碱基对的排列顺序不同，D正确。 6. 表观遗传和基因突变都可影响生物的性状表现。下列相关叙述正确的是（　　） A. 表观遗传的修饰和基因突变均只发生在DNA分子上 B. 表观遗传可通过引起基因突变来改变生物性状 C. 某些细胞中发生基因甲基化修饰可能不能遗传给子代 D. 突变后的癌基因只能传递给子细胞，无法遗传给后代 【答案】C 【解析】 【详解】A、表观遗传的修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰等，组蛋白修饰发生在蛋白质上，并非只发生在DNA分子，只有基因突变是DNA分子上碱基对的改变，A错误； B、表观遗传的本质是基因序列不发生改变，仅基因表达水平发生变化，不会引起基因突变，是通过调控基因的表达改变生物性状，B错误； C、若基因甲基化修饰发生在体细胞中，无法通过有性生殖传递给子代，因此某些细胞中的甲基化修饰不能遗传给子代，C正确； D、若癌基因突变发生在生殖细胞中，可随配子传递给后代，并非所有突变的癌基因都无法遗传给后代，D错误。 7. 加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类，控制喙形的关键基因是ALX，该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是（　　） A. 不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关 B. 根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种 C. 测定并比较不同种地雀的基因序列，可以为地雀进化提供分子水平的证据 D. 加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀，体现了生物多样性中的物种多样性 【答案】B 【解析】 【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，地雀喙部的差异是长期进化的结果，与基因重组、突变及自然选择等因素均有关，A正确； B、物种的判定依据是种群间是否存在生殖隔离，基因频率的差异仅能说明种群发生了进化，无法判断是否为不同物种，B错误； C、不同物种的基因序列相似度可反映亲缘关系远近，属于生物进化的分子水平证据，因此测定并比较不同种地雀的基因序列，可为地雀进化提供分子层面的依据，C正确； D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，群岛上的多种地雀属于不同物种，体现了生物多样性中的物种多样性，D正确。 8. 下列关于人体神经系统结构的叙述正确的是（　　） A. 大脑能够协调运动、维持身体平衡 B. 脑属于中枢神经系统，脊髓属于外周神经系统 C. 交感神经和副交感神经均为传出神经 D. 下丘脑有血糖平衡调节中枢、膝跳反射中枢、水平衡的调节中枢 【答案】C 【解析】 【详解】A、协调运动、维持身体平衡是小脑的功能，大脑是调节机体活动的最高级中枢，负责感觉、运动、语言等高级功能，A错误； B、中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统包括脑神经和脊神经，脊髓属于中枢神经系统，B错误； C、交感神经和副交感神经共同组成自主神经系统，二者均为支配内脏、血管和腺体的传出神经，活动不受意识直接支配，C正确； D、膝跳反射是低级非条件反射，其中枢位于脊髓，D错误。 9. 下列有关免疫学应用的叙述，错误的是（　　） A. 给女性接种HPV疫苗的措施属于免疫预防 B. 治疗自身免疫病时常使用免疫增强疗法 C. 接种3剂HPV疫苗可使机体产生更多的记忆细胞和抗体 D. 器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近 【答案】B 【解析】 【详解】A、接种HPV疫苗可刺激机体提前产生特异性免疫，建立对HPV的免疫防御能力，属于免疫预防措施，A正确； B、自身免疫病是免疫功能过强，免疫系统攻击自身正常组织引发的疾病，治疗时需使用免疫抑制疗法降低免疫反应，B错误； C、接种3剂HPV疫苗属于多次免疫刺激，可触发二次免疫应答，使机体产生更多的记忆细胞和抗体，提升免疫防护效果，C正确； D、器官移植的排斥反应主要由细胞免疫介导，成败主要取决于供者与受者的HLA（人类白细胞抗原）是否一致或相近，HLA相似度越高，排斥反应概率越低，D正确。 10. 习惯性叹气可导致身体排出过多的CO₂，从而引发“呼吸性碱中毒”，出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　） A. 血液中CO₂增多，会使脑干的呼吸中枢兴奋性增强 B. 出现“呼吸性碱中毒”时，患者血浆中CO₂增加导致血浆pH降低 C. 临床上，可输入含5%的CO₂的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状 D. 呼吸性碱中毒说明人体对内环境稳态的调节能力是有一定限度的 【答案】B 【解析】 【详解】A、脑干是呼吸中枢的所在部位，血液中CO₂可作为化学信号刺激呼吸中枢，CO₂增多会使呼吸中枢兴奋性增强，使呼吸加深加快以排出过多CO₂，A正确； B、呼吸性碱中毒是由于身体排出过多CO₂，导致患者血浆中CO₂含量降低，血浆中碳酸含量减少，pH升高，B错误； C、输入含5%的CO₂的混合气体可提高患者血浆中CO₂浓度，使血浆pH回落至正常范围，可缓解呼吸性碱中毒症状，C正确； D、人体具有维持内环境稳态的调节能力，但该调节能力存在一定限度，当外界干扰超过调节能力范围时会出现稳态失调，呼吸性碱中毒就体现了该特点，D正确。 11. 相对多度是指某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某火灾过后的草原的演替过程中，物种甲、乙和丙相对多度与演替时间的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该群落演替的类型为次生演替 B. 第10~20年甲相对多度下降可能与乙种群数量增多有关 C. 随着演替的进行，丙可能会占据更多的空间 D. 气温和干旱等因素是影响种群数量变化的密度制约因素 【答案】D 【解析】 【详解】A、某火灾过后的草原保留有土壤等条件，发生的群落演替的类型为次生演替，A正确； B、第10~20年甲相对多度下降而乙的相对多度上升，甲相对多度下降可能与乙种群数量增多有关，B正确； C、随着演替进行，丙的相对多度持续上升，后期可能超过甲、乙，成为优势种占据更多的空间，C正确； D、密度制约因素是指作用强度随种群密度变化的因素，气温和干旱等因素是种群数量的非密度制约因素，D错误。 12. 微水景生态缸通过一定的处理能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统，保证了鱼类、小虾和水生植物等生物的存活，实现“零换水”。下列有关说法错误的是（　　） A. 微水景生态缸构成了一个在物质和能量上自给自足的生态系统 B. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量 C. 生态缸要放置在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 D. 小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了微型生态系统的物质循环 【答案】A 【解析】 【详解】A、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，无法在生态系统内部循环实现自给自足，微水景生态缸需要外界源源不断提供光能才能维持稳定，因此能量上不能实现自给自足，A错误； B、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四类，该微型生态系统也符合该结构特点，B正确； C、生态缸放置在温度适宜、光线良好的位置可保证生产者光合作用正常进行，避免阳光直射是为了防止缸内温度过高导致生物死亡，C正确； D、小鱼、小虾属于消费者，可加快生态系统的物质循环，泥沙中的微生物多为分解者，可将有机物分解为无机物回归无机环境，二者均能促进物质循环，D正确。 13. 有些单细胞微生物富含蛋白质，通过发酵获得的大量微生物菌体，即单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 在发酵之前不需要对菌种进行扩大培养 B. 发酵设备需要严格的消毒处理 C. 提高发酵温度可显著提升单细胞蛋白产量 D. 生产的单细胞蛋白富含蛋白质和其他有机物 【答案】D 【解析】 【详解】A、工业发酵前需要对菌种进行扩大培养，以保证接种时菌种数量充足，提升发酵的起始效率，A错误； B、发酵设备需要进行严格的灭菌处理，B错误； C、微生物增殖和酶活性发挥都有最适温度，若温度超过最适温度会导致微生物的酶失活，抑制微生物生长繁殖，反而会降低单细胞蛋白产量，C错误； D、单细胞蛋白是发酵获得的微生物菌体，菌体中除蛋白质外，还含有核酸、糖类等多种有机物，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 癌细胞易转移与基质金属蛋白酶MMP2和MMP9密切相关。明胶能被某种染液染成蓝色，也能被MMP2和MMP9这两种酶降解。研究者为检测两种酶在不同条件下的活性进行了实验，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 癌细胞易转移与细胞表面糖蛋白减少有关 B. 与37℃相比，10℃保温时MMP2和MMP9的酶活性较低 C. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 D. SDS可以提高MMP2和MMP9酶活性 【答案】AB 【解析】 【详解】A、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，A正确； B、与37℃相比，10℃时MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10℃保温降低了MMP2和MMP9活性，B正确； C、MMP2和MMP9都是酶，酶具有专一性，C错误； D、37℃保温、加SDS、加缓冲液组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故SDS可降低MMP2和MMP9酶活性，D错误。 15. 甲病是一种罕见的单基因遗传病，由等位基因A/a控制，只含致病基因的个体病情较严重，会在胚胎期死亡。图1是某家族关于甲病的系谱图，图2是部分个体的致病基因及其等位基因的电泳检测结果。下列说法错误的是（　　） A. 单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病 B. 甲病的致病基因为显性基因，长度为2.6kb C. 致病基因是由正常基因发生了片段缺失造成的 D. 可通过观察染色体结构是否异常，对该遗传病进行检测和预防 【答案】AD 【解析】 【详解】A、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，A错误； B、据图2可知，Ⅰ-1为杂合子且患病，所以甲病为显性遗传病，Ⅲ-3在胚胎期死亡，为只含致病基因的个体，因此致病基因长度为2.6Kb，B正确； C、致病基因（2.6Kb）长度小于正常基因（14Kb），因此致病基因是由正常基因发生了长片段缺失造成的，C正确； D、甲病为单基因病，不能通过染色体结构是否异常对该遗传病进行检测和预防，D错误。 16. 植物激素对植物的生长发育有显著影响，下列叙述错误的是（　　） A. 干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输可引起气孔开放，增加抗旱性 B. 水稻幼苗感染赤霉菌后会使水稻自身赤霉素的合成量剧增，从而患恶苗病 C. 在解除玉米种子休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在相抗衡的作用 D. 小麦即将成熟时，经历一段时间的干热之后又遇到大雨，种子容易在穗上发芽 【答案】AB 【解析】 【详解】A、干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输，会引起气孔关闭，以此减少水分散失，增强抗旱性，A错误； B、水稻感染赤霉菌后患恶苗病，是因为赤霉菌自身合成并分泌赤霉素作用于水稻，导致植株疯长，并非水稻自身赤霉素合成量剧增，B错误； C、赤霉素具有打破种子休眠、促进种子萌发的作用，脱落酸具有抑制种子萌发、维持休眠的作用，二者在调节种子萌发的过程中作用相抗衡，C正确。 D、脱落酸在高温条件下易降解，小麦成熟前经历干热天气时，抑制种子萌发的脱落酸被分解，种子的休眠抑制作用解除，大雨又为种子萌发提供了充足的水分，因此种子容易在穗上发芽，D正确。 17. 科研人员利用样方法对某地浅滩处底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述错误的是（　　） A. 调查取样时应尽可能选择营养丰富的地块 B. 底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用 C. 该地浅滩处所有的底栖动物构成了一个种群 D. 可根据不同底栖动物的数量的多少绘制数量金字塔 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、调查样方时要做到随机取样，A错误； B、底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用，B正确； C、该地浅滩处所有的底栖动物构成了多个种群，C错误； D、生态金字塔是根据生态系统中构成食物网的所有生物绘制的，D错误。 18. 抗体-药物偶联物（ADC）是将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体进行了结合，以实现对细胞的选择性杀伤。下列单克隆抗体的应用不属于ADC范畴的是（　　） A. 放射性同位素标记单克隆抗体对肿瘤进行靶向放疗 B. 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体试剂进行诊断 C. 用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像显示特定抗原的分布 D. 利用单克隆抗体与农药分子特异性结合的特点，检测蔬菜中的农药残留 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、放射性同位素属于可杀伤细胞的物质，与单克隆抗体结合后可靶向定位肿瘤细胞，通过放疗杀伤肿瘤细胞，符合ADC的特征，A不符合题意； B、该应用仅利用单克隆抗体的特异性实现诊断功能，既未结合具有杀伤效应的物质，也没有杀伤细胞的目的，不属于ADC范畴，B符合题意； C、该应用中与单克隆抗体结合的是荧光标记物，仅用于定位抗原实现成像，没有细胞杀伤作用，应用目的也不是杀伤细胞，不属于ADC范畴，C符合题意； D、该应用仅利用单克隆抗体的特异性检测农药残留，未结合杀伤性物质，也没有杀伤细胞的相关目的，不属于ADC范畴，D符合题意。 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一，在光伏板间隙种植耐盐能力较强的喜光植物油葵，可以有效实现“农光互补”。某研究小组采用大田试验方法，利用光伏组件探究不同遮荫处理对油葵生理指标的影响，结果如图。回答下列问题： （1）在本研究中，油葵中叶绿素a含量的测定方法采用的_________（填“是”或“不是”）纸层析法，理由是_________。 （2）据图可知，遮荫处理对油葵叶片中叶绿素a含量的影响是_________，该影响对植物适应环境的意义是_________。 （3）羧化酶在_________（填具体场所）发挥作用，所参与反应实现的物质转换为_________。相对于CK组，遮荫处理增强了油葵的羧化酶活性，但光合产物合成量反而减少，最可能的原因是_________。 （4）本研究对大田（无遮荫）条件下种植油葵提高产量的启示是_________。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 纸层析法不能准确（定量）测定叶绿素a的含量 （2） ①. 促进叶绿素含量增加 ②. 叶绿素含量增加可以提高植物对弱光环境的适应能力 （3） ①. 叶绿体基质 ②. 五碳化合物（C5）和CO2反应生成三碳化合物（C3） ③. 遮荫处理时光照不足，导致光反应生成的ATP和NADPH减少，进一步抑制C3的还原，光合产物合成量减少 （4）（大田无遮荫条件下种植油葵）要合理密植 【解析】 【小问1详解】 纸层析法只能定性测定叶绿素a含量，而本研究油葵中叶绿素a含量多少很明确，所以测定方法采用不是纸层析法。 【小问2详解】 据图可知，与无遮荫处理相比，三种遮荫处理叶绿素含量均较高，即遮荫可促进油葵叶片中叶绿素的积累。在遮荫环境下，光照强度较弱，更多的叶绿素可以增加对光的吸收和利用，从而保证植物能够进行光合作用，从而提高植物对弱光环境的适应能力。 【小问3详解】 羧化酶是固定过程中的关键酶，在叶绿体基质发挥作用，所参与的反应实现的物质转换为五碳化合物（C5）和CO2反应生成三碳化合物（C3）。相对于CK组，遮荫处理增强了油葵的羧化酶活性，但光合产物合成量反而减少，最可能的原因是遮荫处理时光照不足，导致光反应生成的ATP和NADPH减少，进一步抑制C3的还原，光合产物合成量减少。 【小问4详解】 大田无遮荫条件下种植油葵要合理密植，避免过密造成叶片相互遮挡降低光合产量。 20. 小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测得小熊猫在不同环境温度下安静状态时的体温、皮肤温度如图所示。回答下列问题： （1）由图可见，在环境温度0~30℃范围内，小熊猫的皮肤温度随环境温度降低而_________，体温却保持基本不变，说明该温度范围内，机体产热_________（填“大于”“小于”或“等于”）散热。若长期在40℃环境中生活，则小熊猫内环境的_________可能遭受破坏。 （2）温度下降到0℃以下时，寒冷刺激产生的兴奋会通过神经中枢传到小熊猫的胰岛A细胞，导致分泌_________增加，进一步促进_________（答出2点），使血糖升高，对抗寒冷刺激。小熊猫在体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导是_________（填“单”或“双”）向的。 （3）持续寒冷刺激时，机体维持体温相对稳定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能。当棕色脂肪细胞被激活时，解偶联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H+）浓度差，从而阻碍有氧呼吸_________阶段ATP的正常产生，但此变化有利于小熊猫维持体温相对稳定，原因是_________。 【答案】（1） ①. 降低 ②. 等于 ③. 稳态 （2） ①. 胰高血糖素 ②. 肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 ③. 单 （3） ①. 第三 ②. 有氧呼吸第三阶段ATP生成减少，使得释放的能量中热能所占比例明显增大 【解析】 【小问1详解】 由图1可见，在环境温度0~30℃范围内，皮肤温度随环境温度降低而降低，但小熊猫的体温基本维持在37℃左右，说明产热等于散热，这是在神经—体液调节方式下，平衡产热与散热的结果；内环境稳态是有一定限度的，若外界环境变化过于剧烈，可能导致内环境稳态被打破，若长期在40℃环境中生活，则小熊猫体温会持续高于正常值，内环境的稳态可能会遭受破坏。 【小问2详解】 胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，可以升高血糖，结合题意可知，温度下降到0℃以下时，寒冷刺激产生的兴奋会通过神经中枢传到小熊猫的胰岛A细胞，导致胰高血糖素分泌增加，进一步促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高，对抗寒冷刺激；在一个反射过程中，由于突触间的传递是单向的，因此在体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导只能是单向的。 【小问3详解】 有氧呼吸第三阶段ATP的大量产生，所需能量来自质子（H+）在线粒体内膜两侧的浓度差形成的梯度势能。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解偶联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H+）浓度差，据此可推测棕色脂肪细胞被激活后阻碍有氧呼吸第三阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中热能所占比例明显增大，从而增加产热以维持机体体温相对稳定。 21. 为探究同域分布的梅花鹿和小麂日活动节律的季节性差异，科研人员利用红外相机技术在江西桃红岭梅花鹿国家级自然保护区对其开展野外监测，结果如图。回答下列问题： （1）自然保护区的建立是对生物多样性的_________（填“就地”或“易地”）保护措施。生物多样性的间接价值主要体现在_________等方面。 （2）为了保证调查的准确性，选取固定大小的每个样方里均设置一台红外相机，设置相机时还需要注意的事项有_________（答出2点）。 AI深度学习技术已实现对红外影像中梅花鹿个体的自动检测，可以通过该技术调查梅花鹿种群的_________来预测若干年后该种群数量的变化。 （3）由图可知，在日活动节律上，梅花鹿属于夜间活动为主、晨昏活动为辅的类型，小麂属于_________的类型。_________（填“梅花鹿”或“小麂”）的日活动节律存在明显的季节性变化。研究结果说明两种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是_________。 【答案】（1） ①. 就地 ②. 调节生态系统功能 （2） ①. 随机布设红外相机；样方（相机）数量足够多；相机的高度合适 ②. 年龄结构 （3） ①. 以晨昏活动为主、昼间活动为辅 ②. 梅花鹿 ③. 有利于不同生物充分利用环境资源 【解析】 【小问1详解】 在物种原有栖息地建立自然保护区实施保护属于就地保护范畴。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统功能等方面。 【小问2详解】 为了保证调查的准确性，选取固定大小的每个样方里均设置一台红外相机，设置相机时还需要注意的事项有随机布设红外相机、样方（相机）数量足够多、相机的高度合适等方面。AI深度学习技术已实现对红外影像中梅花鹿个体的自动检测，可以通过该技术调查梅花鹿种群的年龄结构来预测若干年后该种群数量的变化。 【小问3详解】 由图可知，在日活动节律上，梅花鹿属于夜间活动为主、晨昏活动为辅类型，小麂属于以晨昏活动为主、昼间活动为辅的类型。由图可知，梅花鹿的日活动节律在春秋两季更明显，存在明显的季节性变化。研究结果说明两种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是有利于不同生物充分利用环境资源。 22. CENH3基因参与着丝粒复合蛋白的募集和稳定，在着丝粒的组装及染色体的正常分离与传递中起着关键作用，近年来利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对CENH3基因改造以建立单倍体诱导系是研究的热点。科研人员将含有基因编辑系统的Ti质粒导入到甜菜细胞内，制备了CENH3基因序列改变的甜菜突变体。实验时所用载体的T-DNA结构如图1所示。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑系统由Cas9蛋白和sgRNA组成，作用时sgRNA与靶标DNA单链进行碱基互补配对以确定编辑区间，然后Cas9蛋白能催化_________键水解，其本身对DNA的切割_________（填“具有”或“不具有”）类似于限制酶的“限制性”。同时设计两个sgRNA，引导Cas9蛋白在两个位点同时切割DNA，推测构建双sgRNA的意义是_________。 （2）将构建好的表达载体与用_________处理的细菌共同培养。挑取菌落，提取质粒作为模板，通过PCR和_________技术鉴定是否重组成功。 （3）将正确的阳性克隆质粒导入农杆菌继续转化甜菜，转化成功意味着目的基因进入受体细胞后能_________。在将愈伤组织培育成植株的过程中，所用的植物激素有_________，其浓度和_________等会影响植物细胞的发育方向。 （4）将甜菜叶柄与农杆菌共同培养在含有_________的选择培养基中，以筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的甜菜幼苗。为进一步排除假阳性，用特异性引物扩增_________（填“KanR”或“CENH3”）基因进行阳性植株检测，扩增条带大小为500bp，结果见图2，其中野生型甜菜对应的泳道可能为_________。 （5）本研究针对目标基因设计了2个靶标，靶标1有4种突变类型，靶标2仅有1种突变类型，据此得出的结论为_________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯 ②. 不具有 ③. 通过双靶点协同作用实现更高效率、更精准的基因编辑效果（或答降低脱靶效应；提高编辑的成功率，合理即可给分） （2） ①. Ca2+（CaCl2） ②. （琼脂糖）凝胶电泳/测序 （3） ①. 维持稳定和表达 ②. 生长素和细胞分裂素 ③. （用量的）比例 （4） ①. 卡那霉素（Kan） ②. KanR基因（卡那霉素抗性基因） ③. 2或3 （5）同一基因不同靶标编辑效率不同；载体的编辑效率与靶标有较大的相关性；为确保目标基因的高效编辑，应设计2个及2个以上的靶标（答出1点即可） 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 （Cas9是一种核酸内切酶，其作用特点是使两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，故Cas9催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键水解。在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和不同的sgRNA进行基因的相关编辑，因为需借助于sgRNA与DNA分子特定碱基序列结合，而Cas9本身不能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，也因此Cas9对DNA的切割不具有类似于限制酶的“限制性”。构建双sgRNA可通过双靶点协同作用实现更高效率、更精准的基因编辑效果（降低脱靶效应；提高编辑的成功率）。 【小问2详解】 将构建好的表达载体与用Ca2+（CaCl2）处理的细菌共同培养。挑取菌落，提取质粒作为模板，通过PCR和（琼脂糖）凝胶电泳/测序技术鉴定是否重组成功。 【小问3详解】 将正确的阳性克隆质粒导入农杆菌继续转化甜菜，转化成功意味着目的基因进入受体细胞后能维持稳定和表达。在愈伤组织培育成植株的过程中，所用的植物激素有生长素和细胞分裂素，其浓度和（用量的）比例等会影响植物细胞的发育方向。 【小问4详解】 将甜菜叶柄与农杆菌共培养在含有卡那霉素（Kan）选择培养基中，以筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的甜菜幼苗。野生型甜菜不含KanR基因，所以对应的泳道可能为2或3。 【小问5详解】 本研究针对目标基因设计了2个靶标，靶标1有4种突变类型，靶标2仅有1种突变类型，据此得出的结论为同一基因不同靶标编辑效率不同；载体的编辑效率与靶标有较大的相关性；为确保目标基因的高效编辑，应设计2个及2个以上的靶标。 23. 水稻是一种自花受粉的二倍体植物，通过培育雄性不育植株和杂交可获得具备杂种优势的水稻。水稻产量大小与稻穗大小和稻粒数量有关。研究人员发现了水稻雄性不育突变体甲和乙，将二者分别与普通水稻杂交，结果如图。回答下列问题： （1）实验一亲本中应在_________植株上能收获杂交种子。杂交育种时雄性不育植株的优点是_________。 （2）若将实验一中的植株间行种植，由雄性不育植株所得的子代中雄性可育的比例为_________。据实验二推测，控制水稻突变体乙雄性不育的基因（A）位于_________（填“细胞质”或“细胞核”）中，理由是_________。 （3）研究人员获得了稻穗显著大于野生型的两种不同的纯合单基因突变体丙和丁，突变体丙和突变体丁杂交，均为大稻穗，自交获得，表型及比例为大稻穗:野生型=13:3，则这两对等位基因_________（填“是”或“不是”）独立遗传的，大稻穗植株中自交时不发生性状分离的个体占比为_________。 （4）育种中需要生产大量雄性不育种子，工作量巨大。为简化雄性不育种子的筛选工作，研究人员通过转基因技术将紧密连锁的花粉致死基因D、雄性可育基因M和蓝色素合成基因R（无色素的种子呈白色）插入到雄性不育突变体甲的染色体中，此时不能插入到雄性不育基因m所在染色体，理由是_________。插入正确位置后获得转基因雄性可育个体乙，乙减数分裂时产生的含M基因的配子为_________（填“雄配子”或“雌配子”）。让乙自交，选择子代中的_________色种子所发育成的植株与普通水稻间行种植，再收获的杂交种子即可用于生产种植。 【答案】（1） ①. 突变体甲 ②. 可以减少人工去雄的麻烦，完全去除自交的可能，提高子代杂交种子的数量比例 （2） ①. 2/3 ②. 细胞质 ③. 雄性不育植株与普通水稻杂交，均表现为雄性不育，与普通水稻继续杂交，仍全部为雄性不育 （3） ①. 是 ②. 7/13 （4） ①. 若插入到雄性不育基因m所在染色体，D、M和R与m基因容易连锁遗传，很难筛选出雄性不育 ②. 雌配子 ③. 白 【解析】 【小问1详解】 实验一中突变体甲与普通水稻杂交时，雄性不育植株突变体甲只作为母本，在甲植株上收获的种子是杂交种子。杂交育种时，利用雄性不育植株的优点是可以减少人工去雄的麻烦，完全去除自交的可能，提高子代杂交种子的数量比例。 【小问2详解】 由实验一可知，可育为显性性状（设为基因M），不育为隐性性状（设为基因m），植株为1MM、2Mm、1mm，mm雄性不育只能做母本，1MM、2Mm提供花粉2/3M（可育）、1/3m（不育），所以雄性不育植株的子代中雄性可育的比例为2/3。雄性不育植株乙与普通水稻杂交，子代均表现为雄性不育且子代与普通水稻回交未出现性状分离，说明雄性不育的遗传物质没有因为与父本核基因的回交而改变，即控制水稻突变体乙雄性不育的基因不遵循细胞核基因的遗传规律，由此推测控制雄性不育的基因（A）位于细胞质。 【小问3详解】 突变体丙和突变体丁杂交，均为大稻穗，自交获得，其表型及比例为大稻穗:野生型=13:3，为9:3:3:1的变式，可知两对等位基因遵循基因的自由组合定律，即这两对等位基因位于两对同源染色体上，即独立遗传。若用A/a、B/b表示两对基因，则大稻穗的基因型可为A_B_、_ _bb，野生型的基因型可为aaB_，大稻穗中能稳定遗传的基因型为AAB_、_ _bb，共同占比为7/13。 【小问4详解】 在育种工作中，为保持杂种优势，需要收获杂交种子用于生产种植，同时需要保留不育系用于来年繁育工作。研究人员将紧密连锁的花粉致死基因、雄性可育基因和蓝色素合成基因导入甲植株中，获得转基因雄性可育个体乙。该过程中不能插入到雄性不育基因m所在染色体，因为若插入到雄性不育基因m所在染色体，D、M和R与m基因容易连锁遗传，很难筛选出雄性不育。插入正确位置后获得的乙能恢复雄性育性，可自交，因花粉致死基因D的存在，产生的花粉中不含外源基因D、M和R，所以含外源基因D、M和R的为雌配子。乙自交后产生两种颜色种子，其中蓝色种子的基因型为DRMm，因此雄性可育；白色种子的基因型与乙相同为mm，因此雄性不育，可与普通水稻间行种植获得杂交种子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $