精品解析：2026届新疆麦盖提县实验中学高三第二学期3月模拟考试理综试卷-高中生物学

麦盖提实验中学2025-2026学年第二学期高三年级3月 模拟考试理科试卷 （卷面分值：300分 考试时间：150分钟） 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应的位置上。 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。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构 C. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 D. 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程 2. 下列关于小麦光合作用的叙述，正确的是（ ） A. 突然停止光照，叶绿体中C5/C3的比值下降 B. 夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C. 线粒体内膜产生的ATP可直接用于暗反应 D. CO2的固定可将ATP中的化学能转移到C3中 3. 下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。有关甲状腺激素分级调节的叙述，正确的是 （ ） . 分泌腺体 激素名称 不缺碘人群 缺碘人群激素含量 激素含量 补碘前 补碘后 甲状腺 甲状腺激素 正常 降低 正常 垂体 A 正常 B 正常. A. 表中A激素的名称为促甲状腺激素释放激素 B. 在甲状腺激素的分级调节中，控制枢纽是垂体 C. 甲状腺激素对垂体分泌激素A起抑制作用，导致表中B降低 D. 从表中获取信息得知碘是合成甲状腺激素的原料之一 4. 2021年5月22日，“杂交水稻之父”袁隆平永远离开了我们，但他的杂交水稻事业仍在继续。杂交育种、航天育种、单倍体育种和多倍体育种等育种方法都在蓬勃开展，造福人类。下列相关叙述错误的是（　　） A. 杂交育种可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上 B. 航天育种可大大提高突变率，但不一定能达到育种目的 C. 单倍体育种的目的是为了获得纯合的、可育的单倍体植株 D. 在多倍体育种过程中，需用秋水仙素处理使细胞中染色体数目加倍 5. 马鹿为国家二级保护动物。为分析某林区马鹿的生存状态，调查小组通过粪便DNA技术调查其数量：第一次收集到马鹿粪便210份，其中成功提取DNA的有167份，经微卫星DNA（一种普遍使用的DNA分子标记）检测这些粪便分属于66只马鹿；第二次以相同方法收集马鹿粪便，成功提取DNA的有158份，经微卫星DNA检测这些粪便分属于54只马鹿，其中有18只马鹿也出现于第一次调查中。下列叙述错误的是（　　） A. 该林区内所有马鹿构成一个种群，其种群数量约为1466只 B. 该方法还可以用于调查东北虎等不易捕捉的动物的数量 C. 粪便较易收集，用该方法调查时可以减少对马鹿的惊扰 D. 微卫星DNA具有个体特异性是该调查方法依据的原理之一 6. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. 在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 7. 冰菜具有极强的耐盐性与其体内的盐囊细胞有关，盐囊细胞中的相关生理过程如图1所示。已知细胞质基质中Na⁺积累会对细胞造成毒害，研究人员为探究冰菜的耐盐机理进行了实验，分别测得不同浓度NaCl培养条件下盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2所示。请回答下列问题： （1）水分子可通过_____（填方式）进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的_____浓度，导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 （2）据图1分析，盐囊细胞膜上同时具有运输和催化功能的蛋白质是_____。H⁺通过C蛋白进入细胞质基质的方式是_____。 （3）图1中Na⁺通过N蛋白进入液泡的方式是_____，该过程可增强冰菜的耐盐性，主要体现在_____（答出1点）。 （4）由图2可知，冰菜盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同，试着解释其适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）的机理是_____。 8. 研究发现，植物细胞通过“感受信号→传导信号一发生反应”，来精细调控其生长发育过程，结合图中信息，回答下列相关问题： （1）植物的光敏色素有两种类型，红光型（Pr） 和远红光型（Pfr），Pr 吸收红光后会转化为 Pfr，结合图示推断，可以进入细胞核内发挥作用的是____，已知光敏色素是美国科学家通过测定黄化玉米幼苗的吸收光谱发现的，与光合色素相 比，光敏色素在吸收光谱的上的区别是_____。 （2）细胞分裂素与受体结合后，主要促进______的分裂，生长素与受体结合后，主要促进____的分裂，二者协同促进细胞分裂。生长素的受体在细胞核内，推测生长素跨膜 运输的方式是_____。 （3）向光素是一种蓝光受体，包括PHOT1和PHOT2，分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下，叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁，叶绿体的扁平面与光照方向平行，将光损伤降低至最小，该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明，PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论，进行了相关实验，现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥（注：突变体的相关基因不表达）。 请写出实验思路并预期实验结果。 实验思路：______ 实验结果：_____ 9. 党的二十大报告明确指出“加强生物安全管理，防治外来物种侵害”。2022年我国多地报告发现鳄雀鳝，鳄雀鳝最早出现在1.2亿年前的白垩纪，与恐龙同时代，被称为“活化石”，具有一定科研价值。但其繁殖能力极强，每次产卵可达数万枚；它属于肉食性鱼类，会吃掉水域中所有能吃的水生生物甚至腐肉，号称“水体杀手”；其牙齿锋利，鳞片坚硬，内脏和卵有剧毒，几乎没有天敌。请回答下列有关问题： （1）繁殖能力强的种群往往______率较高，种群增长快。外来物种入侵______（填“一定”或“不一定”）会出现“J”形增长。“J”形增长需要满足的条件是______。 （2）鳄雀鳝属于生态系统中的哪种组成成分？______。生态系统的组成成分和______共同组成生态系统的结构。 （3）鳄雀鳝入侵某水域后，该地生态系统的抵抗力稳定性将______（填“升高”“降低”或“保持不变”），原因是______。 （4）鳄雀鳝可用于科学研究，这体现了生物多样性的______价值。 10. 液泡中花青苷是柑橘果实呈色的关键色素，由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因编码MYB转录因子，从而激活花青苷合成酶基因；B基因编码液泡H+-ATPase，维持低pH环境以稳定花青苷。血橙和紫皮柚同属柑橘属，果实中的花青苷均受A、B两种基因控制。血橙果肉显红色，紫皮柚果肉显白色。将血橙（AAbb）与紫皮柚（aaBB）杂交，F1果实全为紫色，F2果实表型比为紫色：红色：白色≈9：3：4.回答下列问题： （1）H+通过______的方式由细胞质基质转运至液泡内，防止花青苷降解。 （2）F2出现9：3：4的性状分离比，说明两对基因的遗传遵循_______定律。 （3）柑橘属个体中，果肉为白色的基因型是______。据题干分析，该基因型个体果肉呈白色的原因是______。 （4）研究发现，H基因控制花青苷合成途径中一种关键酶的合成，也能影响果肉颜色。分别提取红色果肉和白色果肉部位细胞的DNA，经McrBC（McrBC只能切割DNA的甲基化区域对未甲基化区域不起作用）不同处理后再对H基因进行PCR扩增，电泳检测扩增产物，结果如下图所示。据此推测，H基因影响果肉颜色的机理是_______。 注：其中“+”表示用McrBC处理，“-”表示不用McrBC处理。 （5）进一步研究发现，低温条件下，柑橘中的CBF蛋白能结合MYB基因的启动子以增加MYB基因表达。为验证该调控机制，研究者设计了甲、乙两组实验，甲组用低温处理野生型柑橘细胞，乙组用低温处理CBF基因沉默的柑橘细胞，检测两组MYB表达量的变化。预期实验结果为_______。 11. 蒂蛀虫是荔枝的重要虫害，荔枝嫩叶受蛀时，中脉变褐色，干枯破裂；花穗受害， 顶端枯死；果实被蛀，造成落果或品质下降。科研人员利用转基因抗虫荔枝的研究过程中，采用了图示质粒，其上有SalI，HindⅢ和BamHI三种限制酶切割位点。 （1）在构建重组质粒时，选用____两种限制酶切割目的基因的两端及质粒，可防止_____。 （2）用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时，发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长，这说明______。 （3）采用农杆菌感染荔枝细胞的优点是：______。 （4）利用植物组织培养技术培育转基因抗虫荔枝植株，依据的原理是______。 （5）导入抗虫基因的荔枝是否可以表达其遗传特性，可利用________技术检测抗虫基因是否转录出mRNA，是否翻译出与抗虫有关的蛋白质则采用_____技术，除上述分子水平检测外，还需进行个体水平上的抗虫性状鉴定，可用的方法是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 麦盖提实验中学2025-2026学年第二学期高三年级3月 模拟考试理科试卷 （卷面分值：300分 考试时间：150分钟） 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应的位置上。 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。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构 C. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 D. 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质的结构决定功能，对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能，A正确； B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的，B错误； C、改造Cry蛋白应从Cry蛋白的结构和功能出发设计其特有的结构，并改造或合成相关基因，C正确； D、蛋白质工程的基础是基因工程，需要改造或合成相关的基因，合成更强的蛋白质，D正确。 故选B。 2. 下列关于小麦光合作用的叙述，正确的是（ ） A. 突然停止光照，叶绿体中C5/C3的比值下降 B. 夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C. 线粒体内膜产生的ATP可直接用于暗反应 D. CO2的固定可将ATP中的化学能转移到C3中 【答案】A 【解析】 【分析】1、光合作用过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成H+和氧气，NADP+接受H+和电子合成NADPH，吸收的另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 2、光合作用过程的影响因素：（1）光反应与暗反应的联系就是光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；（2）光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素。 【详解】A、突然停止光照，光反应提供的[H]、ATP减少，CO2供应不变，所以C3消耗量减少，C5量产生量变少，但短时间内CO2的固定速率不变，所以C5含量减少，C3含量增多，C5/C3的比值下降，A正确； B、夏季晴天光照最强时，小麦为了减少蒸腾作用散失水分，部分气孔会关闭，导致细胞CO2供应不足，光合速率下降，B错误； C、线粒体内膜产生的ATP可用于除暗反应以外的其它耗能生命活动，而暗反应需要的ATP只能来自于叶绿体光反应产生，C错误； D、暗反应中，C3的还原可将ATP中的化学能转移到有机物中，CO2的固定不会消耗ATP中的能量，D错误。 故选A。 3. 下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。有关甲状腺激素分级调节的叙述，正确的是 （ ） . 分泌腺体 激素名称 不缺碘人群 缺碘人群激素含量 激素含量 补碘前 补碘后 甲状腺 甲状腺激素 正常 降低 正常 垂体 A 正常 B 正常. A. 表中A激素的名称为促甲状腺激素释放激素 B. 在甲状腺激素的分级调节中，控制枢纽是垂体 C. 甲状腺激素对垂体分泌激素A起抑制作用，导致表中B降低 D. 从表中获取信息得知碘是合成甲状腺激素的原料之一 【答案】D 【解析】 【分析】甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。 【详解】A、表中A激素的名称为促甲状腺激素，A错误； B、在甲状腺激素的分级调节中，控制枢 纽是下丘脑，B错误； C、缺碘时甲状腺激素少，会促进促甲状腺激素分泌增加，故表格中B增 加，C错误； D、根据表中信息补碘后，甲状腺激素含量正常，可知碘是合成甲状腺激素的原料之一，D正确。 故选D。 4. 2021年5月22日，“杂交水稻之父”袁隆平永远离开了我们，但他的杂交水稻事业仍在继续。杂交育种、航天育种、单倍体育种和多倍体育种等育种方法都在蓬勃开展，造福人类。下列相关叙述错误的是（　　） A. 杂交育种可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上 B. 航天育种可大大提高突变率，但不一定能达到育种目的 C. 单倍体育种的目的是为了获得纯合的、可育的单倍体植株 D. 在多倍体育种过程中，需用秋水仙素处理使细胞中染色体数目加倍 【答案】C 【解析】 【分析】诱变育种：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。 【详解】A、杂交育种通过基因重组，将不同个体的优良性状组合，A正确； B、航天育种利用太空中的物理因素诱导基因突变，突变率提高，但突变具有不定向性，故不一定符合育种目标，B正确； C、单倍体育种需通过秋水仙素处理使染色体数目加倍，获得纯合可育植株，而非直接保留单倍体（单倍体植株通常不育），C错误； D、多倍体育种中，秋水仙素抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，D正确。 故选C。 5. 马鹿为国家二级保护动物。为分析某林区马鹿的生存状态，调查小组通过粪便DNA技术调查其数量：第一次收集到马鹿粪便210份，其中成功提取DNA的有167份，经微卫星DNA（一种普遍使用的DNA分子标记）检测这些粪便分属于66只马鹿；第二次以相同方法收集马鹿粪便，成功提取DNA的有158份，经微卫星DNA检测这些粪便分属于54只马鹿，其中有18只马鹿也出现于第一次调查中。下列叙述错误的是（　　） A. 该林区内所有马鹿构成一个种群，其种群数量约为1466只 B. 该方法还可以用于调查东北虎等不易捕捉的动物的数量 C. 粪便较易收集，用该方法调查时可以减少对马鹿的惊扰 D. 微卫星DNA具有个体特异性是该调查方法依据的原理之一 【答案】A 【解析】 【分析】种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。 【详解】A、据题意，第一次收集到的马鹿粪便分属于66只马鹿，第二次收集到的马鹿粪便分属于54只马鹿，其中有18只马鹿同属第一次，所以估算该林区马鹿的种群数量为66×54÷18=198只，A错误； B、不易捕获，或者是捕获时容易受伤，就会影响二捕，故传统的标记重捕法不适用，该方法可以完美解决这个问题，B正确； C、利用该方法收集的是马鹿的粪便，粪便较易收集，调查时可以减少对马鹿的惊扰，C正确； D、不同的生物遗传物质不同，微卫星DNA具有个体特异性是该调查方法依据的原理之一，D正确。 故选A。 6. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. 在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 【答案】D 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。 【详解】A、将洋葱研磨液离心后保留上清液并加入冷酒精静置后，可收集到DNA，A错误； B、将丝状物溶于2moL的5mL的NaCI溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现 蓝色，B错误； C、在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后加入适量核酸染料混匀，C错误； D、电泳缓冲液加入电泳槽，待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，之后取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，D正确。 故选D。 7. 冰菜具有极强的耐盐性与其体内的盐囊细胞有关，盐囊细胞中的相关生理过程如图1所示。已知细胞质基质中Na⁺积累会对细胞造成毒害，研究人员为探究冰菜的耐盐机理进行了实验，分别测得不同浓度NaCl培养条件下盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2所示。请回答下列问题： （1）水分子可通过_____（填方式）进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的_____浓度，导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 （2）据图1分析，盐囊细胞膜上同时具有运输和催化功能的蛋白质是_____。H⁺通过C蛋白进入细胞质基质的方式是_____。 （3）图1中Na⁺通过N蛋白进入液泡的方式是_____，该过程可增强冰菜的耐盐性，主要体现在_____（答出1点）。 （4）由图2可知，冰菜盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同，试着解释其适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）的机理是_____。 【答案】（1） ①. 自由扩散、协助扩散（或“被动运输”或“渗透作用”） ②. 细胞液 （2） ①. P蛋白 ②. 协助扩散##易化扩散 （3） ①. 主动运输##主动转运 ②. 降低细胞质基质中Na+浓度，避免离子毒害；调节细胞液渗透压，维持细胞正常功能 （4）大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度，从而导致根细胞吸水能力提高，以适应高盐环境 【解析】 【分析】本题图1展示盐囊细胞通过N蛋白、V蛋白等将Na⁺、H⁺转运至液泡，实现将Na⁺隔离在液泡内，降低细胞质基质中Na⁺浓度，避免离子毒害；图2显示低盐时无机盐积累为主，高盐（>150mmol/L）时可溶性糖急剧上升，说明冰菜通过调节渗透物质类型适应不同盐度：低盐靠无机盐，高盐靠有机糖，避免细胞质Na⁺毒害，体现其灵活的耐盐机制。 【小问1详解】 水分子通过磷脂双分子层自由扩散，或通过水通道蛋白协助扩散，统称为自由扩散或协助扩散（或“被动运输”或“渗透作用”）。植物吸水依赖于细胞液与外界溶液之间的渗透压差，当土壤溶液浓度大于根毛细胞的细胞液浓度时，细胞失水，无法正常生长。 【小问2详解】 盐囊细胞膜上P蛋白利用ATP水解产生的能量将H⁺泵入液泡，既具有运输功能（转运H⁺），又具有催化功能（催化ATP水解），因此是“运输+催化”双重功能蛋白。 C蛋白允许H⁺顺浓度梯度进入细胞质基质，不消耗能量，属于协助扩散。 【小问3详解】 Na⁺进入液泡是逆浓度梯度进行的，但其动力来自H⁺梯度（H⁺顺浓度梯度流出液泡，驱动Na⁺进入），因此属于主动运输；该过程将Na⁺隔离在液泡内，降低细胞质基质中Na⁺浓度，避免离子毒害；调节细胞液渗透压，维持细胞正常功能，提高耐盐性。 【小问4详解】 当NaCl浓度高于150mmol/L时，细胞液泡中可溶性糖的相对浓度急剧上升，而无机盐浓度上升缓慢。说明此时细胞主要通过积累可溶性糖来调节渗透压，大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度，从而导致根细胞吸水能力提高，以适应高盐环境。 8. 研究发现，植物细胞通过“感受信号→传导信号一发生反应”，来精细调控其生长发育过程，结合图中信息，回答下列相关问题： （1）植物的光敏色素有两种类型，红光型（Pr） 和远红光型（Pfr），Pr 吸收红光后会转化为 Pfr，结合图示推断，可以进入细胞核内发挥作用的是____，已知光敏色素是美国科学家通过测定黄化玉米幼苗的吸收光谱发现的，与光合色素相 比，光敏色素在吸收光谱的上的区别是_____。 （2）细胞分裂素与受体结合后，主要促进______的分裂，生长素与受体结合后，主要促进____的分裂，二者协同促进细胞分裂。生长素的受体在细胞核内，推测生长素跨膜 运输的方式是_____。 （3）向光素是一种蓝光受体，包括PHOT1和PHOT2，分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下，叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁，叶绿体的扁平面与光照方向平行，将光损伤降低至最小，该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明，PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论，进行了相关实验，现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥（注：突变体的相关基因不表达）。 请写出实验思路并预期实验结果。 实验思路：______ 实验结果：_____ 【答案】（1） ①. 远红光型（Pfr） ②. 在远红光的区域具有吸收光谱 （2） ①. 细胞质 ②. 细胞核 ③. 主动运输 （3） ①. 实验思路：选取野生型和PHOT2突变型的拟南芥叶肉细胞若干，分别观察正常光照下和强光下两组叶肉细胞中叶绿体的存在状态和分布位置 ②. 结论：野生型拟南芥叶肉细胞在正常光照下叶绿体主要分布在叶肉细胞表面，扁平面与光照方向垂直，强光照射下叶绿体主要分布在细胞侧壁，且扁平面与光照方向平行；PHOT2突变体拟南芥叶肉细胞的叶绿体在正常光照和强光照射下，叶绿体的存在状态与分布位置无明显差异 【解析】 【分析】分析题图可知，细胞膜上分布着细胞分裂素受体和向光素。细胞分裂素受体与细胞分裂素结合后，将信息传递至细胞核内影响基因表达过程；向光素接受蓝光信号后，一方面影响叶绿体的状态和分布位置，另一方面影响核内的基因表达；细胞质内还有光敏色素，其接受红光信号后，也可以影响核内的基因表达，核内还有隐花色素和生长素受体，隐花色素也能接受蓝光信号影响基因表达，生长素受体与生长素结合后影响基因表达，综上所述，光、植物激素等环境因素可作为信息分子被受体接受并起作用，最终通过信息传递系统影响核内的基因表达，进而调节植物的生长发育活动。 【小问1详解】 从图中看出，Pr吸收红光后进入细胞核，由于Pr 吸收红光后会转化为 Pfr（远红光型），所以进入细胞核发挥作用的是Pfr。光合色素主要吸收可见光，而光敏色素在远红光的区域具有吸收光谱。 【小问2详解】 细胞分裂素与受体结合后，主要促进细胞质的分裂，而生长素与受体结合，主要促进细胞核的分裂；生长素的受体在细胞核内，因此生长素进入细胞核发挥作用需要消耗能量，其运输方式是主动运输。 【小问3详解】 实验目的是验证“PHOT2与调节叶绿体的回避反应有关”，而回避反应是在强光照射下，叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁，叶绿体的扁平面与光照方向平行，将光损伤降低至最小，所以实验设计思路：选取野生型和PHOT2突变型的拟南芥叶肉细胞若干，分别观察正常光照下和强光下两组叶肉细胞中叶绿体的存在状态和分布位置；实验结果：野生型拟南芥叶肉细胞在正常光照下叶绿体主要分布在叶肉细胞表面，扁平面与光照方向垂直，强光照射下叶绿体主要分布在细胞侧壁，且扁平面与光照方向平行；PHOT2突变体拟南芥叶肉细胞的叶绿体在正常光照和强光照射下，叶绿体的存在状态与分布位置无明显差异。 9. 党的二十大报告明确指出“加强生物安全管理，防治外来物种侵害”。2022年我国多地报告发现鳄雀鳝，鳄雀鳝最早出现在1.2亿年前的白垩纪，与恐龙同时代，被称为“活化石”，具有一定科研价值。但其繁殖能力极强，每次产卵可达数万枚；它属于肉食性鱼类，会吃掉水域中所有能吃的水生生物甚至腐肉，号称“水体杀手”；其牙齿锋利，鳞片坚硬，内脏和卵有剧毒，几乎没有天敌。请回答下列有关问题： （1）繁殖能力强的种群往往______率较高，种群增长快。外来物种入侵______（填“一定”或“不一定”）会出现“J”形增长。“J”形增长需要满足的条件是______。 （2）鳄雀鳝属于生态系统中的哪种组成成分？______。生态系统的组成成分和______共同组成生态系统的结构。 （3）鳄雀鳝入侵某水域后，该地生态系统的抵抗力稳定性将______（填“升高”“降低”或“保持不变”），原因是______。 （4）鳄雀鳝可用于科学研究，这体现了生物多样性的______价值。 【答案】（1） ①. 出生 ②. 不一定 ③. 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 （2） ①. 消费者和分解者 ②. 营养结构 （3） ①. 降低 ②. 生态系统组分减少（或物种丰富度降低），食物网（或营养结构）变简单，自我调节能力减弱 （4）直接 【解析】 【分析】1、生物入侵是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境，并对当地生物多样性造成危害的过程。 2、物种入侵会破坏原有生态系统的稳定性和生态平衡，是生态系统的生物多样性受到严重威胁，引发生态危机。 【小问1详解】 繁殖能力强的种群往往出生率较高，种群增长快。种群“J”形增长模型成立的前提是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。外来物种入侵本土，可能会因为不适应环境而无法出现“J”形增长。 【小问2详解】 区分生态系统的结构和生态系统的营养结构，前者包括后者。生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。鳄雀鳝以水生生物为食，属于消费者，食用腐肉说明它也可作为分解者。 【小问3详解】 由于缺乏天敌的制约，鳄雀鳝会吃光水域所有的活物，严重破坏群落的物种丰富度，生态系统的营养结构变单一，自我调节能力减弱，抵抗力稳定性降低。 【小问4详解】 对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及对人类有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，都属于直接价值。 10. 液泡中花青苷是柑橘果实呈色的关键色素，由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因编码MYB转录因子，从而激活花青苷合成酶基因；B基因编码液泡H+-ATPase，维持低pH环境以稳定花青苷。血橙和紫皮柚同属柑橘属，果实中的花青苷均受A、B两种基因控制。血橙果肉显红色，紫皮柚果肉显白色。将血橙（AAbb）与紫皮柚（aaBB）杂交，F1果实全为紫色，F2果实表型比为紫色：红色：白色≈9：3：4.回答下列问题： （1）H+通过______的方式由细胞质基质转运至液泡内，防止花青苷降解。 （2）F2出现9：3：4的性状分离比，说明两对基因的遗传遵循_______定律。 （3）柑橘属个体中，果肉为白色的基因型是______。据题干分析，该基因型个体果肉呈白色的原因是______。 （4）研究发现，H基因控制花青苷合成途径中一种关键酶的合成，也能影响果肉颜色。分别提取红色果肉和白色果肉部位细胞的DNA，经McrBC（McrBC只能切割DNA的甲基化区域对未甲基化区域不起作用）不同处理后再对H基因进行PCR扩增，电泳检测扩增产物，结果如下图所示。据此推测，H基因影响果肉颜色的机理是_______。 注：其中“+”表示用McrBC处理，“-”表示不用McrBC处理。 （5）进一步研究发现，低温条件下，柑橘中的CBF蛋白能结合MYB基因的启动子以增加MYB基因表达。为验证该调控机制，研究者设计了甲、乙两组实验，甲组用低温处理野生型柑橘细胞，乙组用低温处理CBF基因沉默的柑橘细胞，检测两组MYB表达量的变化。预期实验结果为_______。 【答案】（1）主动运输 （2）自由组合 （3） ①. aaBB、aaBb、aabb ②. A基因缺失导致MYB转录因子无法表达，花青苷合成途径被阻断，无法合成花青苷，果肉呈白色。 （4）在红色果肉中，H基因未甲基化，能正常表达，促进花青苷合成；在白色果肉中，H基因高度甲基化，其表达被抑制，导致花青苷合成受阻。 （5）甲组MYB基因表达量显著上升；乙组MYB基因表达量无明显变化 【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】 H+通过液泡膜上的H+-ATPase逆浓度梯度转运至液泡内，该过程消耗ATP，属于主动运输。进而维持低pH环境稳定花青苷，避免其被降解，维持果实颜色。 【小问2详解】 F2代性状分离比为紫色∶红色∶白色≈9∶3∶4，该比例是9∶3∶3∶1的变型，表明A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。 【小问3详解】 题意显示，血橙（AAbb）果肉显红色，紫皮柚（aaBB）果肉显白色，因而白色果肉基因型包括aaBB、aaBb、aabb。结合题意可知，A基因编码MYB转录因子，是激活花青苷合成的关键。当A基因缺失时，MYB转录因子无法表达，花青苷合成酶基因不被激活，即使B基因正常（编码H+-ATPase），也无法合成花青苷，故果肉呈白色。 【小问4详解】 实验结果显示，红色果肉DNA经McrBC处理后，H基因PCR扩增产物仍存在（表明未甲基化），H基因正常表达；白色果肉DNA经McrBC处理后，扩增产物消失或减弱（表明高度甲基化），H基因表达被抑制。据此推测，H基因影响果肉颜色的机理是在红色果肉中，H基因未甲基化，能正常表达，促进花青苷合成；在白色果肉中，H基因高度甲基化，其表达被抑制，导致花青苷合成受阻。 【小问5详解】 本实验的目的是验证低温条件下，柑橘中的CBF蛋白能结合MYB基因的启动子以增加MYB基因表达。据此可知，本实验的自变量为是否有CBF蛋白，因变量为MYB基因表达量；实验中甲组野生型细胞有CBF蛋白，低温诱导MYB表达上升；乙组CBF基因沉默，CBF蛋白缺失，低温无法激活MYB表达。结果差异可验证CBF对MYB的调控作用，支持该实验的结果为甲组MYB基因表达量显著上升；乙组MYB基因表达量无明显变化。 11. 蒂蛀虫是荔枝的重要虫害，荔枝嫩叶受蛀时，中脉变褐色，干枯破裂；花穗受害， 顶端枯死；果实被蛀，造成落果或品质下降。科研人员利用转基因抗虫荔枝的研究过程中，采用了图示质粒，其上有SalI，HindⅢ和BamHI三种限制酶切割位点。 （1）在构建重组质粒时，选用____两种限制酶切割目的基因的两端及质粒，可防止_____。 （2）用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时，发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长，这说明______。 （3）采用农杆菌感染荔枝细胞的优点是：______。 （4）利用植物组织培养技术培育转基因抗虫荔枝植株，依据的原理是______。 （5）导入抗虫基因的荔枝是否可以表达其遗传特性，可利用________技术检测抗虫基因是否转录出mRNA，是否翻译出与抗虫有关的蛋白质则采用_____技术，除上述分子水平检测外，还需进行个体水平上的抗虫性状鉴定，可用的方法是_____。 【答案】（1） ①. SalI、HindⅢ ②. 目的基因和质粒的自我环化或反向连接 （2）抗四环素基因被破坏 （3）农杆菌的Ti质粒含有一段T—DNA，能携带目的基因进入受体细胞，并将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上 （4）植物细胞的全能性 （5） ①. PCR ②. 抗原—抗体杂交 ③. 用转基因荔枝嫩叶喂养蒂蛀虫，观察蒂蛀虫的存活情况 【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．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 BamHI会破坏目的基因，所以可以用SalI、HindⅢ两种限制酶切割目的基因的两端及质粒，可防止目的基因和质粒的自我环化或反向连接。 【小问2详解】 SalI、HindⅢ会破坏抗四环素基因，所以用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时，发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长。 【小问3详解】 农杆菌的Ti质粒含有一段T—DNA，能携带目的基因进入受体细胞，并将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上，所以可用农杆菌感染荔枝细胞。 【小问4详解】 植物细胞的全能性，所以可利用植物组织培养技术培育转基因抗虫荔枝植株。 【小问5详解】 可利用PCR技术检测抗虫基因是否转录出mRNA，可采用抗原—抗体杂交技术检测是否翻译出与抗虫有关的蛋白质。还可以从个体水平上检测抗虫性状，其方法是用转基因荔枝嫩叶喂养蒂蛀虫，观察蒂蛀虫的存活情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $