精品解析：2026届吉林省吉林市龙潭区吉化第一高级中学校高三模拟预测生物试题

吉化一中高三年级阶段性检测 生物学 一、选择题 1. 冬天到来后，华南国家植物园中的落羽杉叶片会从绿转变为金黄、橙红、深紫等渐变色彩。相关色素主要储存在叶片细胞的（　　） A. 叶绿体和液泡 B. 细胞质基质和核糖体 C. 高尔基体和内质网 D. 线粒体和细胞核 2. 某沿海红树林生态系统因过度开发导致生物多样性下降，同时其抵御台风的能力减弱。下列措施中，能提高该生态系统抵抗力稳定性的最佳方案是（ ） A. 定期清除入侵物种 B. 引入单一高经济价值的树种 C. 恢复原有植物群落并引入本土动物 D. 建造人工防浪堤，以抵御台风的侵袭 3. “DNA存储遗传信息的原理并不复杂，组成DNA的4种碱基能够通过排列组合编码几乎无限量的信息，这也赋予DNA作为存储介质的应用潜力。若某DNA分子含有m个碱基，其中鸟嘌呤所占比例为a，下列有关DNA的结构和复制的叙述，正确的是（ ） A. DNA复制时，子链是从母链的3'端向5'端延伸 B. DNA分子每条链上的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目 C. 该DNA的两条链中（A+T）所占的比例都为1-a D. DNA连续复制4次，需消耗脱氧核苷酸的数目为14m 4. 人体受到低血糖和危险等刺激时，机体可通过分泌肾上腺素和糖皮质激素来调节代谢（如下图），以维持人体自身稳态和适应环境。综合激素调节的机制，下列叙述正确的是（ ） A. 低血糖和危险等刺激时，图中过程①②③是神经-体液调节 B. 体液调节的实现需要信号分子，这些信号分子的作用方式都是直接和受体接触 C. 当机体低血糖时，神经系统还能通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素 D. 促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节 5. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无菌环境 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种 C. 对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性 D. 抗体检测后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 6. 克氏综合征是染色体异常遗传病，患者比正常男性多了一条X染色体。某克氏综合征患者双亲的基因型为XBXB和XbY，若不考虑基因突变，该患者的染色体及基因组成不可能是（ ） ①XBXBY ②XBYY ③XBXbY ④XBXBXb ⑤XbXbY A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ②④⑤ 7. 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿后，其进化过程如图1所示；如图2为在某段时间内种群甲中基因A的基因频率的变化情况。下列有关说法错误的是（　　） A. 种群甲和乙间存在地理隔离，两个种群不能进行基因交流 B. 野兔原种群形成物种1和物种2后，其生态位发生了变化 C. 同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生了协同进化 D. 图2中Q点至R点间A基因频率的改变，不能说明产生新物种 8. 细胞周期可分为分裂间期（包括（G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（　　） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 加入TdR约15h后，所有细胞均停留在G1/S交界处 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，时间需要大于7h小于15h 9. 用适宜强度刺激来刺激某段神经纤维，由于Na+、K+的流动造成的跨膜电流如图1所示(外向电流：阳离子由细胞膜内向膜外流动；内向电流：阳离子由细胞膜外向膜内流动)。用TTX物质处理细胞后，再次用相同刺激刺激该神经纤维，得到的跨膜电流如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图1中ab段该神经纤维表现为恢复到静息电位 B. 图1中cd段跨膜电流是由K+主动运输而产生的 C. 分析图2可知，TTX物质抑制了Na+内流的过程 D. 阳离子的运输速率决定了神经纤维膜两侧电位差大小 10. 红种皮花生与白种皮花生杂交，F1均为红种皮，F1自交得到F2植株，有462株为红种皮，31株为白种皮。研究人员设计引物对下列植株2号染色体进行PCR并分析，用于推测种皮颜色相关基因在2号染色体所处的区域，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 控制花生种皮颜色基因的遗传遵循自由组合定律 B. F2的红种皮植株与种皮相关的基因型有8种 C. F2植株甲、乙检测结果表明F1形成雌雄配子时均发生染色体互换 D. 据结果分析，控制种皮颜色基因不可能位于2号染色体的③区域 11. 酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列叙述正确的是（　　） A. DNA聚合酶与限制酶作用的化学键相同 B. 有氧呼吸三个阶段所需要的酶种类相同 C. 淀粉分支酶异常导致圆粒豌豆形成 D. 在酶参与的生命活动中，酶只起催化作用 12. 据研究报道，涝胁迫（创造无氧环境）处理某植物幼苗时，发现该植物幼苗根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，并能同时产生乙醇和乳酸。在涝胁迫初期，根部细胞中检测不到CO₂，而后期能检测到CO₂。下列叙述错误的是（　　） A. 涝胁迫初期该植物幼苗根部细胞主要进行有氧呼吸 B. 涝胁迫后期检测到的CO₂来自细胞质基质和线粒体 C. 上述三种呼吸相关酶分别存在于线粒体、细胞质基质和细胞质基质中 D. 该植物细胞中分解等量葡萄糖分别产生乙醇和乳酸时，生成的ATP一样多 13. 吸水链霉菌井冈变种是一种可与水稻根系共生的放线菌，其产生的井冈霉素是一种广谱抗生素，可以防治由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病。如图为井冈霉素高产菌的选育过程，下列叙述正确的是（　　） A. 在患纹枯病稻田中，应采集患病水稻根系附近的土壤样品 B. 步骤②使用全营养培养基富集菌液，以提高目标菌种的比例 C. 步骤③用稀释涂布平板法分离单菌落，根据菌落特征初筛 D. 步骤⑤先在培养基上均匀涂布立枯丝核菌，再接种吸水链霉菌井冈变种 14. 科研人员对密执安荒地的某条食物链进行能量分析，数据如图。下列叙述正确的是（　　） 注：GP代表同化量，NP代表用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量，R代表呼吸消耗的能量，W代表未利用的能量。 A. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（GPⅢ/GPⅡ）×100% B. 田鼠的粪便量不包含在GPⅡ中 C. WⅡ和RⅡ之和极大，致使鼬的数量不可能过多 D. 与植物相比，田鼠和鼬用于生长、发育、繁殖的能量占比更小 15. 江汉鸡胸部羽毛分为“无黑色素沉着”“边缘黑色素沉着”“非边缘黑色素沉着”3类。该性状由位于非同源染色体上的2对等位基因G/g和M/m控制，M基因控制黑色素的合成。研究发现所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg，具有非边缘黑色素沉着表型个体的基因型中雄性均为GG、雌性为GG或Gg。将两只表型为无黑色素沉着的江汉鸡进行多次杂交，F1的表型及比例为无黑色素沉着雄鸡：无黑色素沉着雌鸡：边缘黑色素沉着雄鸡：非边缘黑色素沉着雌鸡=3:3:1:1。不考虑性染色体同源区段及突变，下列说法正确的是（　　） A. 基因G/g位于常染色体上，基因g纯合时能掩盖基因M作用 B. F1中雌雄鸡的表型有差异，说明基因M/m位于性染色体上 C. F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型相同 D. F1中有黑色素沉着的雌雄个体随机交配，F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16 二、非选择题 16. 水稻是一种具有丰富生物学特性、重要经济价值和文化价值的作物。通过科学的栽培与管理、遗传与育种以及生理与生态研究，可以进一步提高水稻的产量和品质，为人类社会的可持续发展作出贡献。回答下列问题： （1）图1为水稻叶肉细胞内的部分代谢过程图，其中a～h代表相关物质，A～E代表过程。 图中能产生ATP的过程有_______（填图中字母），在适合水稻生长的季节里，一昼夜水稻积累的有机物量为_______（用含图中字母的句子表示）。 （2）某研究小组用打孔器获得若干水稻的小圆叶片，进行如图2所示的弱光和强光处理。 研究者认为，强光下叶片颜色变浅是强光照射使叶绿素部分被分解所致，为探讨该观点的合理性，研究者设计了如下实验，请完善实验思路。 实验思路：取生长状况良好且相似的水稻叶片，随机均分为3组，分别置于_______条件下一段时间，每组叶片取相等数量的小圆叶片，进行_______，比较_______。 （3）叶绿体是一种动态的细胞器，随着某些因素的变化，其在细胞内的位置和分布会发生动态改变，这种现象称为叶绿体定位。某研究小组通过显微镜观察了弱光和强光条件下两组圆叶片，结果显示弱光下叶绿体宽面朝光，并聚集在细胞向光侧；强光下叶绿体窄面朝光，并移向背光侧或两侧，如图3所示。 叶绿体在细胞内的移动和定位主要依赖_______在细胞内形成的复杂网架结构。在弱光和强光下产生叶绿体定位的意义是_______。 17. 引起机体感染的因素很多。研究发现，慢性压力会导致机体免疫功能下降，易引发感染。为探究慢性压力对免疫调节的影响及机制，科研人员进行了如下分组实验： 甲组：正常饲养，不进行压力刺激； 乙组：每天进行6小时压力刺激，连续刺激21天（慢性压力组）； 丙组：每天进行6小时压力刺激，连续刺激21天，同时每周注射一次免疫增强剂。 实验结束后，检测各组小鼠的免疫相关指标，结果如表。回答下列问题： 组别 免疫细胞活性 抗体产生量 肾上腺皮质激素含量 甲组 +++ +++ + 乙组 + + +++ 丙组 ++ ++ ++ （1）该实验的自变量是______。 （2）乙组小鼠免疫细胞活性和抗体产生量均低于甲组，可能的原因是______。丙组小鼠的免疫相关指标优于乙组，说明免疫增强剂可_____。 （3）结合实验结果，推测慢性压力影响免疫调节的机制是______。 （4）为进一步探究慢性压力对体液免疫和细胞免疫的影响是否存在差异，还需检测的指标有_______（答出一点即可）。 （5）当机体受到感染、损伤或其他刺激时，免疫系统会迅速激活并产生大量的细胞因子，细胞因子过多会引发细胞因子风暴，导致炎症反应。2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在“外周免疫耐受机制”领域的开创性发现。外周免疫耐受的核心是调节性T细胞（Treg）的调控作用。Treg可通过分泌抑制性细胞因子来抑制T细胞的异常活化，从而缓解细胞因子风暴。为验证该结论，完善实验设计： 实验组：T细胞+培养过Treg的培养液 对照组：______。 若实验结果为_______，则支持该结论。 18. “肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是哺乳动物脑与肠道间的双向调节网络系统。5-HT是一种神经递质，由色氨酸经一系列反应生成，在神经系统的信息传递和情绪调节中发挥关键作用。肠道中微生物的代谢物可刺激迷走神经向脑传递信息，并参与5-HT分泌的调节。下图表示肠道菌群紊乱引发抑郁的部分机制，请回答下列问题： （1）机体可通过“_______轴”调节GC分泌。GC分泌量升高会抑制TPH1的活性，从而影响5—HT的合成，使得GC的分泌量_______（填“上升”或“下降”），这种调节方式属于______反馈调节。 （2）迷走神经是一种混合神经，5-HT可使迷走神经兴奋并促进胃肠蠕动，由此推测迷走神经中包含_______（填“交感神经”或“副交感神经”）。研究发现，对肠道移植益生菌后，肠道内色氨酸的含量上升，并且抑郁症状明显改善。当研究人员切断迷走神经后，益生菌对抑郁症状的改善作用显著减弱，其原因是______，继续研究发现，益生菌对抑郁症状的改善作用未完全消失。请对该研究结果进行解释：益生菌还可以提升肠道内色氨酸含量来增加_______的含量，通过血液循环到达脑，进而增加5-HT的分泌量，从而改善抑郁症状。 （3）研究表明抑郁症患者肠道中普雷沃菌数量显著减少，该菌能代谢膳食纤维产生短链脂肪酸（SCFAs）。欲验证肠道中的SCFAs可通过影响5-HT的分泌来改善抑郁症状，请选择合适的材料及试剂完成如下实验设计。 实验材料及试剂：健康小鼠若干只，抑郁模型小鼠若干只，适宜浓度的SCFAs补充剂，生理盐水。 动物 处理方式 对照组1 健康小鼠 适量的生理盐水灌胃 对照组2 _______ _______ 实验组 抑郁模型小鼠 _______ 19. 西瓜植株的花有三种类型：雌花、雄花和两性花，且同一植株上可以有不同类型的花。为探究西瓜花性别分化机制，科研人员进行了如下实验。 请回答： （1）在西瓜花的性别分化中，基因A/a和T/t的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2中杂合雄花、两性花同株的比例为__________。 （2）研究发现，基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株，则F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为__________；已知A基因和T基因在调控西瓜花的性别分化中有上下游关系（即一个基因通过另一个基因才能发挥作用），根据F2的基因型和表型推测，A基因和T基因的上下游关系是：__________。 （3）科研人员对纯合品系X西瓜进行诱变，得到一株只开雌花的隐性突变体Xm。经检测，该突变体中G蛋白某位点氨基酸由亮氨酸突变为丝氨酸，导致G蛋白功能丧失，影响花的发育。 ①推测G基因在西瓜花性别分化中调控__________（填“雄”或“雌”）花的发育。 ②研究发现，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达。据此分析，品系X植株中乙烯含量高的部位开雄花的原因是__________。 （4）进一步研究表明，温度和日照会影响T基因的表达，导致西瓜植株在高温、长日照下主要开雄花，低温、短日照下主要开雌花。科研人员以品系X为材料测定了A基因和T基因的表达量，结果如下图。 综合以上信息，请在方框中，用文字和箭头构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节机制模型______： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉化一中高三年级阶段性检测 生物学 一、选择题 1. 冬天到来后，华南国家植物园中的落羽杉叶片会从绿转变为金黄、橙红、深紫等渐变色彩。相关色素主要储存在叶片细胞的（　　） A. 叶绿体和液泡 B. 细胞质基质和核糖体 C. 高尔基体和内质网 D. 线粒体和细胞核 【答案】A 【解析】 【详解】A、叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素，是叶片呈现绿色的原因；液泡中含有花青素等水溶性色素，可使叶片呈现金黄、橙红、深紫等其他色彩，A符合题意； B、细胞质基质不存在大量题干所述的相关色素，核糖体是蛋白质的合成场所，没有色素分布，B不符合题意； C、高尔基体主要负责对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，内质网是蛋白质合成加工和脂质合成的场所，二者都不含相关色素，C不符合题意； D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，二者都不含题干所述的相关色素，D不符合题意。 2. 某沿海红树林生态系统因过度开发导致生物多样性下降，同时其抵御台风的能力减弱。下列措施中，能提高该生态系统抵抗力稳定性的最佳方案是（ ） A. 定期清除入侵物种 B. 引入单一高经济价值的树种 C. 恢复原有植物群落并引入本土动物 D. 建造人工防浪堤，以抵御台风的侵袭 【答案】C 【解析】 【详解】A、定期清除入侵物种仅能避免本土物种被入侵物种排挤，防止生态系统稳定性进一步下降，无法增加生态系统物种丰富度，不是提高抵抗力稳定性的最佳方案，A错误； B、引入单一高经济价值的树种会降低生态系统物种丰富度，使营养结构更简单，反而会导致抵抗力稳定性下降，B错误； C、恢复原有植物群落并引入本土动物，可有效提升生态系统的物种丰富度，使营养结构更复杂，且本土物种适应当地环境，不存在生物入侵风险，能从根本上提高生态系统抵抗力稳定性，C正确； D、建造人工防浪堤属于人工防护措施，没有提升生态系统自身的营养结构复杂程度，不能提高生态系统自身的抵抗力稳定性，D错误。 3. “DNA存储遗传信息的原理并不复杂，组成DNA的4种碱基能够通过排列组合编码几乎无限量的信息，这也赋予DNA作为存储介质的应用潜力。若某DNA分子含有m个碱基，其中鸟嘌呤所占比例为a，下列有关DNA的结构和复制的叙述，正确的是（ ） A. DNA复制时，子链是从母链的3'端向5'端延伸 B. DNA分子每条链上的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目 C. 该DNA的两条链中（A+T）所占的比例都为1-a D. DNA连续复制4次，需消耗脱氧核苷酸的数目为14m 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能将游离脱氧核苷酸连接到子链的3'端，因此子链的延伸方向是5'端向3'端，因为DNA双链反向平行即子链是从母链的3'端向5'端延伸，A正确； B、DNA双链中遵循碱基互补配对原则，嘌呤总数等于嘧啶总数，但单链中嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，B错误； C、该DNA分子中鸟嘌呤G占比为a，根据碱基互补配对原则，胞嘧啶C的占比也为a，因此整个DNA分子中G+C总占比为2a，A+T总占比为1-2a；由于互补碱基之和的比例在单链和双链中相等，因此两条单链中（A+T）的占比均与双链一致为1-2a，C错误； D、DNA连续复制4次，共产生24=16个子代DNA，其中新合成的DNA总量相当于16-1=15个，因此需消耗脱氧核苷酸数目为15m，D错误。 4. 人体受到低血糖和危险等刺激时，机体可通过分泌肾上腺素和糖皮质激素来调节代谢（如下图），以维持人体自身稳态和适应环境。综合激素调节的机制，下列叙述正确的是（ ） A. 低血糖和危险等刺激时，图中过程①②③是神经-体液调节 B. 体液调节的实现需要信号分子，这些信号分子的作用方式都是直接和受体接触 C. 当机体低血糖时，神经系统还能通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素 D. 促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、低血糖和危险等刺激时，图中过程①②③未涉及激素及体液中其他化学物质的作用，因此调节方式只能称为神经调节，A错误； B、体液调节的实现需要信号分子，如激素，这些信号分子的作用方式都是直接和受体接触，B正确； C、低血糖时神经系统是通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，C错误； D、下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，促使肾上腺分泌糖皮质激素，应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节，D错误。 故选B。 5. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无菌环境 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种 C. 对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性 D. 抗体检测后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养分离出的B细胞时，由于培养过程中代谢废物的积累以及营养物质的消耗，因此需要定期更换培养液，即培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无毒环境，A错误； B、由于B细胞有多种，经选择培养基筛选后，杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种，因此不一定是3种，B错误； C、细胞全能性指的是单个细胞可以形成一个完整的个体或者各种组织细胞，对杂交瘤细胞进行克隆化培养不能体现细胞的全能性，其原理是细胞增殖（有丝分裂），C错误； D、利用抗原-抗体特异性反应后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体，D正确。 故选D。 6. 克氏综合征是染色体异常遗传病，患者比正常男性多了一条X染色体。某克氏综合征患者双亲的基因型为XBXB和XbY，若不考虑基因突变，该患者的染色体及基因组成不可能是（ ） ①XBXBY ②XBYY ③XBXbY ④XBXBXb ⑤XbXbY A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ②④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】克氏综合征是染色体异常遗传病，患者比正常男性多了一条X染色体。多的这条X染色体可能来自母方也可能来自父方，由于患者双亲的基因型为XBXB和XbY，所以若来自母方则该患者染色体及基因组成为XBXBY，若来自父方则该患者染色体及基因组成为XBXbY。ABC不符合题意，D符合题意。 7. 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿后，其进化过程如图1所示；如图2为在某段时间内种群甲中基因A的基因频率的变化情况。下列有关说法错误的是（　　） A. 种群甲和乙间存在地理隔离，两个种群不能进行基因交流 B. 野兔原种群形成物种1和物种2后，其生态位发生了变化 C. 同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生了协同进化 D. 图2中Q点至R点间A基因频率的改变，不能说明产生新物种 【答案】C 【解析】 【详解】A、种群甲和乙间存在地理隔离，因而两个种群不能进行基因交流，随着时间的推移，二者之间的基因库差别会增大，A正确； B、野兔原种群形成物种1和物种2后，二者在形态、结构和生理上有了明显差异，因而其生态位发生了变化，B正确； C、同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生种内竞争，这不是协同进化，协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，同一物种之间不存在协同进化，C错误； D、图2中Q点至R点间A基因频率的改变，说明种群发生了进化，不能说明产生新物种，新物种形成的标志是生殖隔离的产生，D正确。 8. 细胞周期可分为分裂间期（包括（G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（　　） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 加入TdR约15h后，所有细胞均停留G1/S交界处 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，时间需要大于7h小于15h 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶、解旋酶参与DNA复制，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，G2期已完成DNA复制，因此激活的CDK1不参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控，A错误； B、图2中，根据染色体和核DNA数量可判断，①为精细胞或卵细胞或极体，②为次级精母（卵母）细胞或极体，处于减数第二次分裂前期或中期，③为体细胞或减数第二次分裂后期，④为减数第一次分裂或有丝分裂前期中期，⑤为有丝分裂后期，因此图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②③，B错误； C、据图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约（G2+M+G1）的时间，即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处，C错误； D、由于S期时间为7h，G1+G2+M=15h，故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间，若大于15h，则部分细胞又进入到了S期，无法使其所有细胞同步，D正确。 9. 用适宜强度刺激来刺激某段神经纤维，由于Na+、K+的流动造成的跨膜电流如图1所示(外向电流：阳离子由细胞膜内向膜外流动；内向电流：阳离子由细胞膜外向膜内流动)。用TTX物质处理细胞后，再次用相同刺激刺激该神经纤维，得到的跨膜电流如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图1中ab段该神经纤维表现为恢复到静息电位 B. 图1中cd段跨膜电流是由K+主动运输而产生的 C. 分析图2可知，TTX物质抑制了Na+内流的过程 D. 阳离子的运输速率决定了神经纤维膜两侧电位差大小 【答案】C 【解析】 【详解】A、图1中ab段是由于Na+内流引起的，是产生动作电位的过程，该神经纤维膜电位表现为外负内正，A错误； B、图1中cd段跨膜电流的产生是由K+外流引起，运输方式是协助扩散，B错误； C、分析图2可知，TTX物质抑制了内向电流的产生，即抑制了Na+内流，C正确； D、神经纤维膜两侧的电位差的大小主要取决于神经纤维膜两侧阳离子的浓度差，D错误。 10. 红种皮花生与白种皮花生杂交，F1均为红种皮，F1自交得到F2植株，有462株为红种皮，31株为白种皮。研究人员设计引物对下列植株2号染色体进行PCR并分析，用于推测种皮颜色相关基因在2号染色体所处的区域，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 控制花生种皮颜色基因的遗传遵循自由组合定律 B. F2的红种皮植株与种皮相关的基因型有8种 C. F2植株甲、乙检测结果表明F1形成雌雄配子时均发生染色体互换 D. 据结果分析，控制种皮颜色基因不可能位于2号染色体的③区域 【答案】D 【解析】 【详解】A、F2 出现15：1（462：31）的性状分离比，为9:3:3:1的变式，说明控制花生种皮颜色基因的遗传遵循自由组合定律，A正确； B、F2有9种基因型，其中双隐性个体为白种皮（1种基因型），其余8种基因型为红种皮，B正确； C、丙和丁均为白种皮，其2号染色体部分片段可来自红种皮亲本的不同片段，说明F1形成雌雄配子时发生染色体互换，C正确； D、丙和丁均为白种皮，其2号染色体③片段中有白色区段均来自白种皮，控制种皮颜色基因可能位于该区间，D错误。 11. 酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列叙述正确的是（　　） A. DNA聚合酶与限制酶作用的化学键相同 B. 有氧呼吸三个阶段所需要的酶种类相同 C. 淀粉分支酶异常导致圆粒豌豆的形成 D. 在酶参与的生命活动中，酶只起催化作用 【答案】AD 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键（合成DNA），限制酶水解磷酸二酯键（切割DNA），二者作用的化学键相同但作用方向相反，A正确； B、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行（需多种酶催化），第二阶段在线粒体基质（需三羧酸循环相关酶），第三阶段在线粒体内膜（需电子传递链酶系），各阶段酶种类不同，B错误； C、圆粒豌豆因淀粉分支酶正常合成支链淀粉（吸水膨胀），皱粒豌豆因该酶异常导致直链淀粉积累，吸水量少，因而表现皱缩，C错误； D、在酶参与的生命活动中，酶只起催化作用，通过降低化学反应活化能实现，D正确。 故选AD。 12. 据研究报道，涝胁迫（创造无氧环境）处理某植物幼苗时，发现该植物幼苗根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，并能同时产生乙醇和乳酸。在涝胁迫初期，根部细胞中检测不到CO₂，而后期能检测到CO₂。下列叙述错误的是（　　） A. 涝胁迫初期该植物幼苗根部细胞主要进行有氧呼吸 B. 涝胁迫后期检测到的CO₂来自细胞质基质和线粒体 C. 上述三种呼吸相关酶分别存在于线粒体、细胞质基质和细胞质基质中 D. 该植物细胞中分解等量葡萄糖分别产生乙醇和乳酸时，生成的ATP一样多 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、涝胁迫无氧环境，且初期检测不到CO2（酒精发酵会产生CO2，乳酸发酵不产生CO2），说明此时根部细胞主要进行乳酸型无氧呼吸，而非有氧呼吸。若主要进行有氧呼吸，会大量产生CO2，A错误； B、胁迫后期根部细胞进行的是产生酒精的无氧呼吸，检测到的CO₂来自细胞质基质，B错误； C、在涝胁迫初期和后期进行的都是无氧呼吸，三种酶均参与无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，C错误； D、两种无氧呼吸均仅在第一阶段（葡萄糖→丙酮酸）产生ATP，第二阶段不产生ATP。因此分解等量葡萄糖时，两种类型生成的ATP数量完全相同，D正确。 13. 吸水链霉菌井冈变种是一种可与水稻根系共生的放线菌，其产生的井冈霉素是一种广谱抗生素，可以防治由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病。如图为井冈霉素高产菌的选育过程，下列叙述正确的是（　　） A. 在患纹枯病的稻田中，应采集患病水稻根系附近的土壤样品 B. 步骤②使用全营养培养基富集菌液，以提高目标菌种的比例 C 步骤③用稀释涂布平板法分离单菌落，根据菌落特征初筛 D. 步骤⑤先在培养基上均匀涂布立枯丝核菌，再接种吸水链霉菌井冈变种 【答案】CD 【解析】 【详解】A、要分离能产生井冈霉素，抑制立枯丝核菌的吸水链霉菌井冈变种，应在患纹枯病稻田中的健康水稻根系附近采集土壤，患病水稻患病说明其根际缺乏足够能抑制病的目标菌，A错误； B、富集培养的目的是提高目标菌种的比例，需要使用选择培养基，全营养培养基会使各种杂菌也旺盛生长，无法提高目标菌种的比例，B错误； C、稀释涂布平板法可以将菌液稀释后分散得到单菌落，不同菌种的菌落形态、大小、颜色等特征不同，因此可以根据菌落特征完成初筛，C正确； D、步骤⑤的目的是筛选高产井冈霉素的菌株，井冈霉素可抑制立枯丝核菌生长，抑菌圈越大说明菌株产井冈霉素能力越强；操作时需要先在培养基上均匀涂布立枯丝核菌，再接种吸水链霉菌井冈变种，后续通过抑菌圈大小筛选高产菌株，D正确。 14. 科研人员对密执安荒地的某条食物链进行能量分析，数据如图。下列叙述正确的是（　　） 注：GP代表同化量，NP代表用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量，R代表呼吸消耗的能量，W代表未利用的能量。 A. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（GPⅢ/GPⅡ）×100% B. 田鼠的粪便量不包含在GPⅡ中 C. WⅡ和RⅡ之和极大，致使鼬的数量不可能过多 D. 与植物相比，田鼠和鼬用于生长、发育、繁殖的能量占比更小 【答案】BD 【解析】 【详解】A、相邻两营养级传递效率=某一营养级同化量/上一营养级同化量。第二营养级是田鼠（Ⅱ），第三营养级是鼬（Ⅲ）。但田鼠的同化量GPⅡ包含输入的额外能量（图表中NPⅡ标注“+135×103输入”），因此，计算“第二→第三营养级”传递效率时，不能只用（GPⅢ/GPⅡ）×100%，A错误； B、田鼠的粪便是其摄入植物后未同化的部分，属于植物的同化量，而非田鼠自身的同化量GPⅡ，B正确； C、从图中数据可知，田鼠（Ⅱ）传递到鼬（Ⅲ）的能量较少，这使得鼬的数量不可能过多，而不是WⅡ和RⅡ之和极大导致鼬数量不可能过多，C错误； D、植物用于生长、发育、繁殖的能量占比为（49.5×106÷59.3×106）×100%≈83.5%，田鼠为（6×103÷176×103）×100%≈3.4%，鼬为（1.3×102÷55.6×102）×100%≈2.3%，与植物相比，田鼠和鼬用于生长、发育、繁殖的能量占比更小，D正确。 15. 江汉鸡胸部羽毛分为“无黑色素沉着”“边缘黑色素沉着”“非边缘黑色素沉着”3类。该性状由位于非同源染色体上的2对等位基因G/g和M/m控制，M基因控制黑色素的合成。研究发现所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg，具有非边缘黑色素沉着表型个体的基因型中雄性均为GG、雌性为GG或Gg。将两只表型为无黑色素沉着的江汉鸡进行多次杂交，F1的表型及比例为无黑色素沉着雄鸡：无黑色素沉着雌鸡：边缘黑色素沉着雄鸡：非边缘黑色素沉着雌鸡=3:3:1:1。不考虑性染色体同源区段及突变，下列说法正确的是（　　） A. 基因G/g位于常染色体上，基因g纯合时能掩盖基因M的作用 B. F1中雌雄鸡的表型有差异，说明基因M/m位于性染色体上 C. F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型相同 D. F1中有黑色素沉着的雌雄个体随机交配，F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16 【答案】AC 【解析】 【详解】A、两对等位基因G/g、M/m位于非同源常染色体，遵循自由组合定律；M控制黑色素合成，故mm个体均无黑色素；gg个体即使含M也无黑色素，即g纯合掩盖M的作用；根据题干G/g的基因型可知，基因G/g位于常染色体上，A正确； B、两对等位基因G/g、M/m位于非同源常染色体，基因G/g位于常染色体上，且基因g纯合时能掩盖基因M的作用；若基因M/m位于Z染色体上，综上分析可推测，亲本的基因型应该为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，根据棋盘法可知，F1的表型及比例符合题意；若基因M/m位于常染色体上，亲本的基因型应该为Ggmm×ggMm，则F1的表型及比例也符合题意，B错误； C、根据B项分析可知，若亲本的基因型为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，F1中非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型为GgZMW；若亲本的基因型为Ggmm×ggMm，F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型GgMm，无论哪种情况基因型仅一种，C正确； D、亲本的基因型为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，F1中有黑色素的个体基因型为GgZMZm和GgZMW，雌雄随机交配，所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg；F2中表型为边缘黑色素沉着的个体为（GgZMZ-）=1/2×1/2=1/4；若亲本基因型为Ggmm×ggMm，有黑色素的个体基因型为GgMm（边缘黑色素沉着雄鸡）×GgMm（非边缘黑色素沉着雌鸡），雌雄个体随机交配，F2中（16份中，GgMM2份+GgMm4份），GgMM+GgMm中有一半为雄性为边缘黑色素沉着的个体，即F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16，D错误。 二、非选择题 16. 水稻是一种具有丰富生物学特性、重要经济价值和文化价值的作物。通过科学的栽培与管理、遗传与育种以及生理与生态研究，可以进一步提高水稻的产量和品质，为人类社会的可持续发展作出贡献。回答下列问题： （1）图1为水稻叶肉细胞内的部分代谢过程图，其中a～h代表相关物质，A～E代表过程。 图中能产生ATP的过程有_______（填图中字母），在适合水稻生长的季节里，一昼夜水稻积累的有机物量为_______（用含图中字母的句子表示）。 （2）某研究小组用打孔器获得若干水稻小圆叶片，进行如图2所示的弱光和强光处理。 研究者认为，强光下叶片颜色变浅是强光照射使叶绿素部分被分解所致，为探讨该观点的合理性，研究者设计了如下实验，请完善实验思路。 实验思路：取生长状况良好且相似的水稻叶片，随机均分为3组，分别置于_______条件下一段时间，每组叶片取相等数量的小圆叶片，进行_______，比较_______。 （3）叶绿体是一种动态的细胞器，随着某些因素的变化，其在细胞内的位置和分布会发生动态改变，这种现象称为叶绿体定位。某研究小组通过显微镜观察了弱光和强光条件下两组圆叶片，结果显示弱光下叶绿体宽面朝光，并聚集在细胞向光侧；强光下叶绿体窄面朝光，并移向背光侧或两侧，如图3所示。 叶绿体在细胞内的移动和定位主要依赖_______在细胞内形成的复杂网架结构。在弱光和强光下产生叶绿体定位的意义是_______。 【答案】（1） ①. A、C、D、E ②. B过程产生的有机物量减去C过程消耗的有机物 （2） ①. 自然光、弱光、强光 ②. 色素提取和纸层析分离 ③. 各组叶绿素含量 （3） ①. 蛋白质纤维   ②. 弱光下叶绿体的定位有利于叶绿体充分吸收光能；强光下叶绿体的定位可以避免叶绿体被强光灼伤 【解析】 【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还NADPH和氧气以及ATP的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 2、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【小问1详解】 由图可知，d是ATP，c是NADPH；图中A表示光反应、B表示暗反应、C表示细胞（有氧）呼吸第一阶段、D表示有氧呼吸第二阶段、E表示有氧呼吸第三阶段，其中能产生ATP的过程有A、C、D、E。在适合水稻生长的季节里，水稻一昼夜有机物积累量为糖类合成量减去糖类消耗量，即B过程产生的有机物量减去C过程消耗的有机物量。 【小问2详解】 该实验的目的是探讨强光下叶片颜色变浅是强光照射使叶绿素部分被分解所致这一观点的合理性，实验的自变量是光照条件，因变量是叶绿素含量。可以取生长状况良好且相似的水稻叶片，随机均分为3组，分别置于自然光、弱光和强光条件下一段时间，每组叶片取相等数量的小圆叶片，进行色素提取和纸层析分离，比较各组叶绿素含量即可。 【小问3详解】 细胞中细胞器的定位和移动依赖于细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。在弱光和强光下产生叶绿体定位的意义是既有利于叶绿体充分吸收光能，进行光合作用，又可以避免叶绿体被强光灼伤。 17. 引起机体感染的因素很多。研究发现，慢性压力会导致机体免疫功能下降，易引发感染。为探究慢性压力对免疫调节的影响及机制，科研人员进行了如下分组实验： 甲组：正常饲养，不进行压力刺激； 乙组：每天进行6小时压力刺激，连续刺激21天（慢性压力组）； 丙组：每天进行6小时压力刺激，连续刺激21天，同时每周注射一次免疫增强剂。 实验结束后，检测各组小鼠的免疫相关指标，结果如表。回答下列问题： 组别 免疫细胞活性 抗体产生量 肾上腺皮质激素含量 甲组 +++ +++ + 乙组 + + +++ 丙组 ++ ++ ++ （1）该实验的自变量是______。 （2）乙组小鼠免疫细胞活性和抗体产生量均低于甲组，可能的原因是______。丙组小鼠的免疫相关指标优于乙组，说明免疫增强剂可_____。 （3）结合实验结果，推测慢性压力影响免疫调节的机制是______。 （4）为进一步探究慢性压力对体液免疫和细胞免疫的影响是否存在差异，还需检测的指标有_______（答出一点即可）。 （5）当机体受到感染、损伤或其他刺激时，免疫系统会迅速激活并产生大量的细胞因子，细胞因子过多会引发细胞因子风暴，导致炎症反应。2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在“外周免疫耐受机制”领域的开创性发现。外周免疫耐受的核心是调节性T细胞（Treg）的调控作用。Treg可通过分泌抑制性细胞因子来抑制T细胞的异常活化，从而缓解细胞因子风暴。为验证该结论，完善实验设计： 实验组：T细胞+培养过Treg的培养液 对照组：______。 若实验结果为_______，则支持该结论。 【答案】（1）是否进行慢性压力刺激、是否注射免疫增强剂 （2） ①. 慢性压力导致肾上腺皮质激素含量升高，抑制了免疫细胞的活性和浆细胞的抗体分泌过程 ②. 缓解慢性压力对免疫功能的抑制作用 （3）慢性压力会使机体肾上腺皮质激素含量升高，进而抑制免疫细胞的活性和抗体的产生，导致免疫功能下降 （4）细胞毒性T细胞的数量（或细胞因子的分泌量、靶细胞的裂解效率等） （5） ①. T细胞+等量的普通培养液（或未培养过Treg的培养液） ②. 实验组细胞因子的含量显著低于对照组（，实验组T细胞的活化程度显著低于对照组） 【解析】 【小问1详解】 实验的自变量为是否进行慢性压力刺激（甲组vs乙组）、是否注射免疫增强剂（乙组vs丙组）。 【小问2详解】 乙组肾上腺皮质激素含量显著升高，免疫指标降低，说明肾上腺皮质激素抑制免疫功能；丙组注射免疫增强剂后免疫指标优于乙组，说明免疫增强剂可缓解慢性压力对免疫的抑制。 【小问3详解】 结合实验结果，慢性压力通过促进肾上腺皮质激素分泌，进而抑制免疫细胞活性和抗体产生，导致免疫功能下降。 【小问4详解】 体液免疫的关键指标为抗体、浆细胞等，细胞免疫的关键指标为细胞毒性T细胞、淋巴因子、靶细胞裂解等，检测二者差异可测定细胞毒性T细胞数量或淋巴因子分泌量。 【小问5详解】 实验的自变量为是否加入培养过Treg的培养液，对照组为T细胞+普通培养液（或未培养过Treg的培养液）；若Treg能抑制T细胞活化、缓解细胞因子风暴，则实验组细胞因子含量更低，T细胞活化程度更低。 18. “肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是哺乳动物脑与肠道间的双向调节网络系统。5-HT是一种神经递质，由色氨酸经一系列反应生成，在神经系统的信息传递和情绪调节中发挥关键作用。肠道中微生物的代谢物可刺激迷走神经向脑传递信息，并参与5-HT分泌的调节。下图表示肠道菌群紊乱引发抑郁的部分机制，请回答下列问题： （1）机体可通过“_______轴”调节GC的分泌。GC分泌量升高会抑制TPH1的活性，从而影响5—HT的合成，使得GC的分泌量_______（填“上升”或“下降”），这种调节方式属于______反馈调节。 （2）迷走神经是一种混合神经，5-HT可使迷走神经兴奋并促进胃肠蠕动，由此推测迷走神经中包含_______（填“交感神经”或“副交感神经”）。研究发现，对肠道移植益生菌后，肠道内色氨酸的含量上升，并且抑郁症状明显改善。当研究人员切断迷走神经后，益生菌对抑郁症状的改善作用显著减弱，其原因是______，继续研究发现，益生菌对抑郁症状的改善作用未完全消失。请对该研究结果进行解释：益生菌还可以提升肠道内色氨酸含量来增加_______的含量，通过血液循环到达脑，进而增加5-HT的分泌量，从而改善抑郁症状。 （3）研究表明抑郁症患者肠道中普雷沃菌的数量显著减少，该菌能代谢膳食纤维产生短链脂肪酸（SCFAs）。欲验证肠道中的SCFAs可通过影响5-HT的分泌来改善抑郁症状，请选择合适的材料及试剂完成如下实验设计。 实验材料及试剂：健康小鼠若干只，抑郁模型小鼠若干只，适宜浓度的SCFAs补充剂，生理盐水。 动物 处理方式 对照组1 健康小鼠 适量的生理盐水灌胃 对照组2 _______ _______ 实验组 抑郁模型小鼠 _______ 【答案】（1） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质   ②. 上升 ③. 正 （2） ①. 副交感神经  ②. 益生菌的代谢物可以通过刺激迷走神经向脑传递信息使5-HT分泌量上升来改善抑郁症状，切断迷走神经后，5-HT分泌量下降  ③. 5-HTP或5-羟色胺前体   （3） ①. 抑郁模型小鼠 ②. 等量的生理盐水灌胃 ③. 等量的适宜浓度的SCFAs补充剂灌胃 【解析】 【小问1详解】 由图可知，机体可通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”调节GC的分泌。GC分泌量升高会抑制TPH1的活性从而使5-HTP的合成减少，进而使5-HT合成减少，促进ACTH合成，作用于肾上腺皮质增加GC的分泌，使GC分泌量上升，这种调节方式属于正反馈调节。 【小问2详解】 因为5-HT可使迷走神经兴奋并促进胃肠蠕动，而副交感神经能促进胃肠蠕动等，所以迷走神经中包含副交感神经。 益生菌的代谢物通过刺激迷走神经向脑传递信息使5-HT分泌量上升，切断后该信息传递途径受阻，5-HT分泌量下降，使益生菌对抑郁症状的改善作用显著减弱。继续研究发现，益生菌对抑郁症状的改善作用未完全消失。据图可知益生菌还可以提升肠道内色氨酸含量来增加5-HTP（或5-羟色胺前体）的含量，5-HTP通过血液循环到达脑，进而增加5-HT的分泌量，从而改善抑郁症状。 【小问3详解】 实验目的是验证肠道中的SCFAs可通过影响5-HT的分泌来改善抑郁症状，因此本实验的自变量为是否补充SCFAs，因变量是抑郁症状的改变，或者是检测5-HT的含量；实验设计中对照组1是健康小鼠用适量的生理盐水灌胃；对照组2应是抑郁模型小鼠，用等量的生理盐水灌胃，作为空白对照；实验组是抑郁模型小鼠，用等量的适宜浓度的SCFAs补充剂灌胃。 19. 西瓜植株的花有三种类型：雌花、雄花和两性花，且同一植株上可以有不同类型的花。为探究西瓜花性别分化机制，科研人员进行了如下实验。 请回答： （1）在西瓜花的性别分化中，基因A/a和T/t的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2中杂合雄花、两性花同株的比例为__________。 （2）研究发现，基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株，则F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为__________；已知A基因和T基因在调控西瓜花的性别分化中有上下游关系（即一个基因通过另一个基因才能发挥作用），根据F2的基因型和表型推测，A基因和T基因的上下游关系是：__________。 （3）科研人员对纯合品系X西瓜进行诱变，得到一株只开雌花的隐性突变体Xm。经检测，该突变体中G蛋白某位点氨基酸由亮氨酸突变为丝氨酸，导致G蛋白功能丧失，影响花的发育。 ①推测G基因在西瓜花性别分化中调控__________（填“雄”或“雌”）花的发育。 ②研究发现，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达。据此分析，品系X植株中乙烯含量高的部位开雄花的原因是__________。 （4）进一步研究表明，温度和日照会影响T基因的表达，导致西瓜植株在高温、长日照下主要开雄花，低温、短日照下主要开雌花。科研人员以品系X为材料测定了A基因和T基因的表达量，结果如下图。 综合以上信息，请在方框中，用文字和箭头构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节机制模型______： 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 1/8 （2） ①. AAtt、Aatt ②. T基因通过A基因才能发挥作用（T基因在A基因的上游） （3） ①. 雄 ②. 乙烯含量高抑制A基因的表达，雌花不发育，解除对G基因的抑制，G基因表达促进雄花发育 （4） 【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】 依据F2的表型种类及比例为（雄花、雌花同株）：（雌花、雄花、两性花同株）：（雄花、两性花同株）=9:3:4，为9:3:3:1的变式，所以基因A/a和T/t的遗传遵循基因的自由组合定律，若A-tt为雌花、雄花、两性花植株，则aaT-为雄花、两性花同株，反之也可，则在雄花、两性花植株中，共有1aaTT、2aaTt、1aatt，则F2中杂合雄花、两性花同株的比例为2÷16=1/8。 【小问2详解】 结合小问1，和题干信息可知，当基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株时，F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为A-tt，即包括AAtt、Aatt；结合这些表型与基因型的对应关系及分离比，可推断在调控途径中“T 基因”应位于“A 基因”之上游，即T 基因的作用往往决定能否显现雄性，而A 基因需通过T 基因才能发挥其对花性别的调控。 【小问3详解】 ①依据题干信息，Xm是诱变后所产生的只开雌花的隐性突变体，突变前G蛋白某位点为亮氨酸，突变后G蛋白某位点为丝氨酸，说明突变前来雄花，突变后只开雌花，由此可推测G基因在西瓜花性别分化中调控雄花的发育。 ②依据题干信息可知，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达，而品系X植株乙烯含量高的部位之所以开雄花，乙烯含量高时，会抑制A基因的表达，导致雌花不发育，雄花不发育，即解除了对G基因的抑制，G基因表达进而促进雄花的发育。 【小问4详解】 结合小问2，T基因的作用往往决定能够开雄花，所以若要构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节模型，需要抑制T基因的表达，结合图示信息可知，在低温、短日照条件下，T基因表达量较低，A基因的表达量较高，雌花发育正常，此时G基因的表达受到抑制，进而导致雄花发育受抑制，呈现出主要开雌花的结果，据图过程如图： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $