精品解析：广西壮族自治区2026届高中毕业班3月适应性测试生物学试题

2026届高中毕业班3月适应性测试 生物学试题 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年科研团队成功实现珍稀哺乳动物林麝的规模化人工繁育，为野外种群恢复提供了重要支撑。在该物种人工繁育的过程中最可能用到的技术是（ ） A. 细胞融合技术 B. 核移植与胚胎移植技术 C. 体外受精与胚胎培养技术 D. 基因编辑技术（CRISPR/Cas9） 2. 幽门螺杆菌（Hp）常寄生在胃黏膜组织中，其分泌的尿素酶可催化尿素水解产生氨，中和胃酸以营造适宜自身生存的微环境，同时也会损伤胃黏膜，引发炎症或溃疡。下列推断合理的是（ ） A. Hp通过尿素酶水解尿素产生氨以适应胃部的环境 B. Hp的遗传物质RNA中有控制尿素酶合成的基因 C. Hp可利用宿主细胞的ATP为自身生命活动供能 D. Hp分泌的尿素酶需经高尔基体加工后才具有催化活性 3. 下列实验出现的异常现象中，最可能与加入试剂的浓度或配比有关的是（ ） A. 月季愈伤组织只长根、不分化出芽，无法形成完整植株 B. 菠菜叶中色素的提取和分离，滤纸条上只出现两条色素带 C. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂，视野中细胞大多处于未分裂的间期 D. 使用斐林试剂鉴定还原糖，水浴加热后出现蓝色沉淀而非砖红色 4. 小胶质细胞是中枢神经系统（CNS）中的主要免疫细胞，可吞噬多余的突触连接，优化神经回路，清除受损、死亡或功能异常的神经元。下列叙述错误的是（ ） A. CNS包括交感神经和副交感神经 B. 小胶质细胞参与CNS稳态的维持 C. 小胶质细胞可影响人长时记忆 D. 异常神经元可能导致反射不能完成 5. 科学家对线虫进行诱变，发现获得的C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ） A. 诱变处理使线虫发生了基因重组 B. 细胞凋亡是受环境影响的随机性死亡 C. C3基因的正常表达可以促进细胞凋亡 D. 细胞凋亡相关基因只在线虫发育特定时期表达 6. 研究人员对广西濒危药用植物金花茶种群进行调查，获得了初始种群各龄级（按年龄划分的生长阶段）的个体数。为预测该种群未来变化趋势，研究人员构建了预测模型，模拟在未来2、4、6个龄级时间后，初始种群各相关龄级个体的剩余量（图中未体现1龄级以下的幼苗数量）。下列说法错误的是（ ） A. 初始种群经历2个龄级后，原3龄级金花茶可能出现大量个体死亡 B. 根据图中各龄级个体数量，可准确预测种群未来数量变化 C. 若1龄级以下幼苗补充充足，种群可维持稳定或增长 D. 若未来环境恶化，金花茶的环境容纳量会下降，种群衰退风险增大 7. 谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）能消除自由基，硒代半胱氨酸参与GPX形成。通常情况下，UGA是一种终止密码子。当UGA下游存在一段SECIS信号序列时，UGA被识别为硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述错误的是（ ） A. 构成SECIS信号序列的基本单位是核糖核苷酸 B. SECIS序列被破坏，则GPX的翻译可能提前终止 C. GPX可减少自由基对磷脂、DNA、蛋白质等物质的损伤 D. UGA既可作为终止密码子又可编码氨基酸，体现了密码子的简并性 8. 微生物DNA分子中腺嘌呤会被甲基化酶修饰，腺嘌呤的甲基化会影响不同限制酶的切割情况，下表是腺嘌呤甲基化前后某些限制酶切割的情况。下列叙述错误的是（ ） 限制酶 识别序列 甲基化前 甲基化后 TaqⅠ 5'-T↓CGA-3' 切割 不切割 DpnⅠ 5'-GA↓TC-3' 不切割 切割 ClaⅠ 5'-AT↓CGAT-3' 切割 不切割 BamHⅠ 5'-G↓GATCC-3' 切割 切割 A. DNA腺嘌呤的甲基化并不会改变生物基因的碱基序列 B. 限制酶ClaⅠ所识别的酶切位点，也能被限制酶TaqⅠ识别并切割 C. 用表格中四种限制酶分别处理同一DNA片段，甲基化后可被切割的位点总数，不一定比甲基化前少 D. 限制酶切割特异性由其识别的碱基序列决定，与碱基修饰无关 9. 果园内的废弃枝条和落叶直接焚烧会污染环境。为解决此问题，某区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染的同时提高了果实的产量。下列相关叙述错误的是（ ） A. “生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环 B. 将有机肥施加到果园中，可能会改变土壤微生物的组成和密度 C. 将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的直接利用 D. 果园属于人工生态系统，自我调节能力通常低于当地自然生态系统 10. 干旱条件下，植物通过激素调控增强抗旱性。某植物TS蛋白可与BG酶特异性结合并抑制其活性；BG酶能催化ABA-葡萄糖苷（ABA的储存形式）水解为有活性的脱落酸（ABA）。据此分析，下列叙述正确的是（ ） A. 干旱时ABA含量升高，可通过促进气孔开放增强抗旱能力 B. TS蛋白通过抑制BG酶活性，促进活性ABA的生成 C. TS基因缺失突变体在干旱下，活性ABA含量高于野生型 D. ABA只在植物根冠合成，在叶片发挥抗旱调节作用 11. 为研究广西弄岗国家级自然保护区喀斯特季节性雨林中几种林鸟的生态位特征，科研人员对其生态位宽度进行了全年监测。下列分析错误的是（ ） A. 不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是群落演替的结果 B. 据图可推测冠斑犀鸟适应环境的能力，显著高于红耳鹎 C. 1～2月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是种间竞争加剧所致 D. 若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生态位宽度可能先下降后逐渐恢复 12. 调节性T细胞（Treg）是一类调控自身免疫反应性的T细胞，能抑制其他细胞的免疫反应。其作用机制如图所示，图中CD39和CD73为细胞表面蛋白，TGF-β为细胞因子。下列叙述错误的是（ ） A. Treg细胞起源于造血干细胞并在胸腺中发育成熟 B. 腺苷、TGF-β和颗粒酶B均由Treg细胞合成并释放到细胞外发挥作用 C. 抑制Treg细胞增殖可能会增加机体患自身免疫病的风险 D. 临床上可通过阻断CD39/CD73通路，减少腺苷生成来增强抗肿瘤免疫 13. 科研人员将等量对T1噬菌体敏感的大肠杆菌接种到12个相同固体培养基上，培养后各平板均长出大量微菌落，接着进行如下表所示实验。下列说法正确的是（ ） 分组 实验处理 培养后统计抗T1噬菌体的菌落数 A组（6个平板） 直接喷T1噬菌体 28个 B组（6个平板） 先把平板上的微菌落重新均匀涂布一 遍，再喷等量T1噬菌体 353个 A. 该实验用于培养大肠杆菌的培养基属于选择培养基 B. B组的涂布使单个突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加 C. 若两组在喷噬菌体前都用适宜紫外线诱变，A、B两组的抗性菌落数差异会消失 D. 该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生 14. 为探究某抑制剂对酶促反应速率的影响是否与底物浓度有关，一实验小组设计了如下实验。实验体系总体积固定为12mL，测定的是反应初期的速率。下列说法错误的是（ ） 实验组 一 二 三 四 五 六 底物液/mL 2 2 4 4 6 6 蒸馏水/mL 8 6 6 c 4 2 酶A溶液/mL 2 2 2 2 2 2 抑制剂/mL 0 2 0 2 0 2 反应速率/μmol·min-1 12.4 7.2 23.6 16.8 32.5 25.0 A. 该实验的自变量为底物浓度与抑制剂的有无 B. 根据对照实验的基本原则，表中c值为4 C. 该实验条件下，一定范围内随底物浓度增加，酶活性增强 D. 一定范围内随底物浓度增加，抑制剂对酶A抑制作用减弱 15. 机体脱水时，失水和失Na+的比例不同会导致血液中血钠浓度发生不同的变化。下图是三位病患脱水后血液中Na+含量检测结果，下列说法正确的是（ ） A. 甲脱水后，醛固酮分泌量增多，进而引起尿量增多 B. 乙会出现皮下组织水肿的症状 C. 丙可以通过静脉注射生理盐水进行治疗 D. 三位病患血浆渗透压从大到小排序依次为：丙>乙>甲 16. 将番茄（2n=24）中调控减数分裂的三个关键基因敲除，获得的突变体植株自交后产生的种子为四倍体（4n=48）。观察花粉母细胞的减数分裂，观察到突变体中仅存在a、b、c三个时期，而对照组（野生型）可观察到a、b、c、d四个时期。下列相关分析正确的是（ ） A. 对照组在a时期发生非同源染色体的自由组合 B. 突变体在a时期细胞中同源染色体没有发生联会 C. 突变体减数分裂产生配子含有1个染色体组 D. 基因敲除的突变体的变异类型属于染色体数目变异 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 17. 人体内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节网络的精密调控，该调控机制在应对外界刺激和维持正常生理功能中发挥关键作用。请回答下列问题： （1）抗氧化酶清除细胞内产生的自由基，维持相应部位的正常功能，________（填“属于”或“不属于”）机体对内环境成分的调节。 （2）人在环境温度变化时，表现出汗腺分泌、皮肤血流量和行为的一些变化，调节这些变化的神经中枢位于___________。 （3）晕血现象的发生是因为在外界刺激下，机体的副交感神经过度兴奋，交感神经兴奋性降低，导致心率_____（填“加快”或“减慢”）以及血管_____（填“收缩”或“扩张”），引起脑部供血不足，最终引发晕厥。 （4）某同学不常运动，在一次剧烈运动后，突然出现呼吸急促、头晕、手指发麻等症状。经过检查，该同学血液pH值偏高，原因是_________。采用套袋呼吸的方式可有效缓解症状。与该同学相比，常运动的同学更少感冒，这主要是因为运动可以提高免疫系统的_________功能。 18. 棉花是我国重要的经济作物，其冠层不同部位的叶片（阳叶、阴叶）因光照条件差异，光合特性存在显著不同。研究人员在不同时间对不同高度阳叶和阴叶的气孔导度、净光合速率进行了对比分析，结果如图1、图2所示。请回答下列问题： 注：气孔导度越大，气孔张开程度就越高 （1）在棉花的生长过程中，能通过气孔进出的物质主要有___________（答至少两种）。据图1可知，与8:00相比，12:00时棉花阳叶气孔导度显著降低，其主要意义是______________。 （2）据图2可知，棉花的生长主要依赖于______（填“阳叶”或“阴叶”），判断的依据是______________。 （3）结合图1和图2分析，在8:00—12:00期间，与80cm高度阳叶相比，30cm高度阴叶的净光合速率更低，此时限制阴叶光合速率的主要环境因素是______________，而限制阳叶光合速率的主要环境因素是_____________。 （4）根据本实验的研究结果，为优化棉花冠层不同部位叶片的光合效率，农业生产中可采取针对性的田间管理措施有______________。 19. 广西某湖泊因氮、磷输入增加，夏季铜绿微囊藻水华频发，严重影响水生生态安全、饮用水安全及旅游景观。当地科研团队以本土物种为材料，开展了低成本的生态修复研究。请回答下列问题： （1）铜绿微囊藻是该湖泊“水华”的常见优势种，它在生态系统组成成分中属于_______。 （2）某科研团队在睦洞湖采集水样，设置不同氮浓度培养液模拟水体富营养化，进行两组实验： 实验1：铜绿微囊藻与本地大型溞（浮游动物）共培养； 实验2：铜绿微囊藻、本地大型溞与金鱼藻（沉水植物）共培养。 实验发现：氮浓度为0.5～4mg/L时，大型溞可有效抑制铜绿微囊藻；氮浓度为8～16mg/L时，控藻效果显著下降。与实验1相比，实验2三者共培养能将铜绿微囊藻密度抑制在更低水平，且有效控藻的氮浓度范围显著扩大。请分析： ①从铜绿微囊藻和大型溞的角度分析，氮浓度为8～16mg/L时，大型溞控藻效果下降的原因是_________（答至少两点）。 ②三者共培养控藻效果更优的原因是_____________。 （3）若将本研究中“以本地大型溞和沉水植物协同控藻”的成果应用于其他大型水体修复，还需考虑__________（答两点）等因素。 （4）科研团队还发现在该湖泊投放广西本地河蚬，对湖泊修复也具有良好效果。广西本地河蚬可滤食水中的微小生物和有机碎屑，且肉质鲜美，具有一定的经济价值。从能量流动的角度分析，投放河蚬能________，从而提高能量利用率。 20. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种，受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中，经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。已知品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自交，F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题： 组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2表型及比例 Ⅰ ①♀②♂ 白色 全白色 Ⅱ ①♀③♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅲ ①♀④♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅳ ①♀⑤♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅴ ①♀⑥♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅵ ⑤♀⑥♂ 紫色 紫色:红色=9:7 （1）第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________（填“等位”或“非等位”）基因。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制拟南芥花色的基因至少为____对，这些基因至少位于____对同源染色体上。 （3）已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置（可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段），科研人员对组别Ⅵ的亲本（⑤♀、⑥♂）及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增，将扩增产物经酶切后进行电泳检测，检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e基因在________染色体上，f基因的具体位置是________。 注：左侧为DNA分子量标准（条带1～5：10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb）。右侧泳道：亲本及F2代个体1～6，所有条带长度均与左侧标准对应一致。 21. 虾青素是一种强效、高效的天然抗氧化剂，在医药、化妆品和饲料行业应用广泛。雨生红球藻是天然虾青素的最佳生物来源，但是野生藻株存在虾青素产量低、易受环境胁迫（如氧化应激）影响生长、发酵后菌体与产物分离困难等问题。科研人员拟通过基因工程改造，获得高产虾青素、高抗逆、可诱导沉降的工程藻株。请回答下列问题： （1）科研人员对雨生红球藻进行活化培养。配制培养基，经________灭菌冷却后接种，置于摇床振荡实现扩大培养。 （2）研究发现，bkt基因编码的β-胡萝卜素酮化酶，是雨生红球藻合成虾青素的关键酶。为提高虾青素产量，科研人员利用定点突变技术改造bkt基因，获得bkt*基因（表达的β-胡萝卜素酮化酶催化效率更高）。在设计bkt*基因的碱基序列时，需先从___________出发，推测所需基因的碱基序列。 （3）为解决雨生红球藻“抗逆性”的问题，科研人员使用RT-PCR技术，以马尔尼菲青霉菌的RNA为模板通过多个反应获得SKN7基因的cDNA。该反应过程需要的酶有____________。在PCR反应体系中需设置一组空白对照（使用无菌水代替模板DNA），目的是_______。 （4）为构建工程藻，科研人员将含bkt*和SKN7调控元件的表达载体导入雨生红球藻中。 ①常用的导入方法有：方法甲——农杆菌介导转化，方法乙——基因枪转化（通过高速微弹将包裹的DNA直接送入细胞）。若要将外源基因导入雨生红球藻的叶绿体基因组，使其在叶绿体内稳定复制和表达，则应选用方法______（填“甲”或“乙”）。 ②若将表达载体分别导入工程藻的核基因组和叶绿体基因组，在相同培养条件下，后者虾青素产量更高，原因是__________。 （5）研究表明，gla基因（胞外多糖合成关键基因）高表达可使细胞分泌多糖、彼此黏连并快速沉降，便于产物分离。为解决发酵后菌体和产物分离困难的问题，科研人员在工程藻中引入蓝光激活系统，并在其基因组中插入两个E基因（如图甲），使gla基因的表达受到蓝光调控（调控原理见图乙）。请分析在工程藻的基因组DNA中插入两个E基因的意义是：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高中毕业班3月适应性测试 生物学试题 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年科研团队成功实现珍稀哺乳动物林麝的规模化人工繁育，为野外种群恢复提供了重要支撑。在该物种人工繁育的过程中最可能用到的技术是（ ） A. 细胞融合技术 B. 核移植与胚胎移植技术 C. 体外受精与胚胎培养技术 D. 基因编辑技术（CRISPR/Cas9） 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞融合技术主要应用于单克隆抗体制备、植物体细胞杂交育种等场景，无法直接实现哺乳动物的个体繁育，A错误； B、核移植技术（克隆技术）为无性繁殖技术，目前操作成功率极低、成本高，无法满足规模化繁育的需求，B错误； C、体外受精与胚胎培养技术可通过对雌性林麝进行超数排卵处理获得大量卵母细胞，经体外受精、早期胚胎培养后移植到代孕母体内，能高效获得大量子代个体，符合规模化人工繁育的要求，C正确； D、基因编辑技术的功能是定向改造生物的遗传物质，本题仅需要实现林麝的常规繁育，无需修改其遗传信息，D错误。 2. 幽门螺杆菌（Hp）常寄生在胃黏膜组织中，其分泌的尿素酶可催化尿素水解产生氨，中和胃酸以营造适宜自身生存的微环境，同时也会损伤胃黏膜，引发炎症或溃疡。下列推断合理的是（ ） A. Hp通过尿素酶水解尿素产生氨以适应胃部的环境 B. Hp的遗传物质RNA中有控制尿素酶合成的基因 C. Hp可利用宿主细胞的ATP为自身生命活动供能 D. Hp分泌的尿素酶需经高尔基体加工后才具有催化活性 【答案】A 【解析】 【详解】A、Hp在尿素酶的作用下水解尿素产生氨，使其适应胃部的强酸环境，A正确； B、Hp是原核生物，其遗传物质为DNA，B错误； C、Hp自身可以合成ATP为自身生命活动供能，C错误； D、Hp为原核生物，细胞质中只有核糖体而无其他复杂的细胞器，D错误。 3. 下列实验出现的异常现象中，最可能与加入试剂的浓度或配比有关的是（ ） A. 月季愈伤组织只长根、不分化出芽，无法形成完整植株 B. 菠菜叶中色素的提取和分离，滤纸条上只出现两条色素带 C. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂，视野中细胞大多处于未分裂的间期 D. 使用斐林试剂鉴定还原糖，水浴加热后出现蓝色沉淀而非砖红色 【答案】A 【解析】 【详解】A、月季愈伤组织只长根，不分化出芽，可能因生长素与细胞分裂素比例不当，属于试剂配比问题，A正确； B、滤纸条仅出现两条色素带，主要与实验操作（如未加CaCO3或SiO2）有关，B错误； C、有丝分裂间期时间最长，间期多为正常现象，与试剂无关，C错误； D、出现蓝色可能是被鉴定的物质中不含有还原糖，D错误。 4. 小胶质细胞是中枢神经系统（CNS）中主要免疫细胞，可吞噬多余的突触连接，优化神经回路，清除受损、死亡或功能异常的神经元。下列叙述错误的是（ ） A. CNS包括交感神经和副交感神经 B. 小胶质细胞参与CNS稳态的维持 C. 小胶质细胞可影响人的长时记忆 D 异常神经元可能导致反射不能完成 【答案】A 【解析】 【详解】A、交感神经和副交感神经属于外周神经系统中的自主神经系统，不属于CNS，A错误； B、小胶质细胞通过吞噬突触、清除异常神经元维持CNS内环境稳态，B正确； C、小胶质细胞修剪突触可优化神经回路，而神经回路与长时记忆的形成相关，C正确； D、反射需完整反射弧，异常神经元可能破坏反射弧结构或功能，导致反射不能完成，D正确。 故选A。 5. 科学家对线虫进行诱变，发现获得的C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ） A 诱变处理使线虫发生了基因重组 B. 细胞凋亡是受环境影响的随机性死亡 C. C3基因的正常表达可以促进细胞凋亡 D. 细胞凋亡相关基因只在线虫发育特定时期表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、诱变处理的原理是基因突变，基因重组通常发生在有性生殖的减数分裂过程中，诱变不会使线虫发生基因重组，A错误； B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，是受严格遗传机制调控的有序死亡，并非受环境影响的随机性死亡，B错误； C、C₃基因功能缺失时，本应凋亡的细胞存活，说明C₃基因正常表达可以促进细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡相关基因在个体发育的各个时期均可表达，可用于清除衰老、损伤、病原体侵染的细胞等，并非只在特定时期表达，D错误。 6. 研究人员对广西濒危药用植物金花茶种群进行调查，获得了初始种群各龄级（按年龄划分的生长阶段）的个体数。为预测该种群未来变化趋势，研究人员构建了预测模型，模拟在未来2、4、6个龄级时间后，初始种群各相关龄级个体的剩余量（图中未体现1龄级以下的幼苗数量）。下列说法错误的是（ ） A. 初始种群经历2个龄级后，原3龄级金花茶可能出现大量个体死亡 B. 根据图中各龄级个体数量，可准确预测种群未来数量变化 C. 若1龄级以下幼苗补充充足，种群可维持稳定或增长 D. 若未来环境恶化，金花茶的环境容纳量会下降，种群衰退风险增大 【答案】B 【解析】 【详解】A、初始种群的原3龄级个体，经过2个龄级后会生长到5龄级；从图中可知，2个龄级后5龄级的个体数量接近0，远低于初始原3龄级的个体数，说明原3龄级出现了大量个体死亡，A正确； B、种群数量变化受出生率、死亡率、环境变化等多种因素影响，且题图未统计1龄级以下的幼苗数量，仅靠图中现有各龄级个体数，只能大致预测趋势，无法准确预测种群未来的数量变化，B错误； C、1龄级以下幼苗属于幼年个体，若幼苗补充充足，有足够的幼年个体补充到后续龄级，种群可以维持稳定或增长，C正确； D、环境容纳量（K值）受环境条件影响，环境恶化会导致金花茶的环境容纳量下降，种群衰退风险会增大，D正确。 7. 谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）能消除自由基，硒代半胱氨酸参与GPX形成。通常情况下，UGA是一种终止密码子。当UGA下游存在一段SECIS信号序列时，UGA被识别为硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述错误的是（ ） A. 构成SECIS信号序列的基本单位是核糖核苷酸 B. SECIS序列被破坏，则GPX的翻译可能提前终止 C. GPX可减少自由基对磷脂、DNA、蛋白质等物质的损伤 D. UGA既可作为终止密码子又可编码氨基酸，体现了密码子的简并性 【答案】D 【解析】 【详解】A．SECIS信号序列在终止密码子下游，位于mRNA上，mRNA的基本单位为核糖核苷酸，A正确； B．SECIS序列被破坏后，UGA将恢复为终止密码子功能，导致翻译提前终止，GPX合成受阻，B正确； C．自由基可攻击生物膜（磷脂）、DNA和蛋白质等，GPX通过消除自由基保护这些物质，C正确； D．密码子的简并性指多种密码子编码同一种氨基酸，而UGA在不同条件下兼具终止密码子和编码氨基酸的功能，属于密码子的多功能性，而非简并性，D错误； 故选D。 8. 微生物DNA分子中腺嘌呤会被甲基化酶修饰，腺嘌呤的甲基化会影响不同限制酶的切割情况，下表是腺嘌呤甲基化前后某些限制酶切割的情况。下列叙述错误的是（ ） 限制酶 识别序列 甲基化前 甲基化后 TaqⅠ 5'-T↓CGA-3' 切割 不切割 DpnⅠ 5'-GA↓TC-3' 不切割 切割 ClaⅠ 5'-AT↓CGAT-3' 切割 不切割 BamHⅠ 5'-G↓GATCC-3' 切割 切割 A. DNA腺嘌呤的甲基化并不会改变生物基因的碱基序列 B. 限制酶ClaⅠ所识别的酶切位点，也能被限制酶TaqⅠ识别并切割 C. 用表格中四种限制酶分别处理同一DNA片段，甲基化后可被切割的位点总数，不一定比甲基化前少 D. 限制酶切割的特异性由其识别的碱基序列决定，与碱基修饰无关 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA腺嘌呤的甲基化属于表观遗传修饰，仅在腺嘌呤分子上连接甲基基团，不会改变基因的碱基排列序列，A正确； B、限制酶ClaⅠ的识别序列为5'-ATCGAT-3'，该序列中包含TaqⅠ的识别序列5'-TCGA-3'，无甲基化修饰时该位点可被TaqⅠ识别并切割，B正确； C、若处理的DNA片段仅含DpnⅠ的识别位点，甲基化前DpnⅠ无法切割，甲基化后可正常切割，此时甲基化后可被切割的位点总数多于甲基化前，因此总数不一定比甲基化前少，C正确； D、由表格可知，TaqⅠ、DpnⅠ、ClaⅠ对相同碱基序列的切割情况随腺嘌呤甲基化发生改变，说明限制酶切割的特异性不仅和识别的碱基序列有关，也与碱基修饰有关，D错误。 9. 果园内的废弃枝条和落叶直接焚烧会污染环境。为解决此问题，某区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染的同时提高了果实的产量。下列相关叙述错误的是（ ） A. “生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环 B. 将有机肥施加到果园中，可能会改变土壤微生物的组成和密度 C. 将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的直接利用 D. 果园属于人工生态系统，自我调节能力通常低于当地自然生态系统 【答案】C 【解析】 【详解】A、“生态桥”工程将果园废弃物加工成有机肥还田，使废弃物中的元素回归无机环境后可再次被生产者利用，促进了果园生态系统的物质循环，A正确； B、有机肥可以为土壤微生物提供碳源、氮源等营养物质，同时改变土壤的理化环境，因此可能会改变土壤微生物的组成和密度，B正确； C、果树是自养生物，只能通过光合作用利用光能，无法直接利用废弃物有机物中的化学能，有机肥中的能量会被分解者利用最终以热能形式散失，C错误； D、果园属于人工生态系统，物种丰富度低、营养结构简单，因此自我调节能力通常低于当地自然生态系统，D正确。 10. 干旱条件下，植物通过激素调控增强抗旱性。某植物TS蛋白可与BG酶特异性结合并抑制其活性；BG酶能催化ABA-葡萄糖苷（ABA的储存形式）水解为有活性的脱落酸（ABA）。据此分析，下列叙述正确的是（ ） A. 干旱时ABA含量升高，可通过促进气孔开放增强抗旱能力 B. TS蛋白通过抑制BG酶活性，促进活性ABA的生成 C. TS基因缺失突变体在干旱下，活性ABA含量高于野生型 D. ABA只在植物根冠合成，在叶片发挥抗旱调节作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、脱落酸（ABA）的生理作用是促进气孔关闭，减少水分蒸腾散失以增强抗旱能力，而非促进气孔开放，A错误； B、BG酶可催化生成有活性的ABA，TS蛋白抑制BG酶活性，会减少活性ABA的生成，B错误； C、TS基因缺失突变体无法合成TS蛋白，不能抑制BG酶活性，BG酶可催化更多ABA-葡萄糖苷水解为活性ABA，因此干旱条件下其活性ABA含量高于野生型，C正确； D、ABA的合成部位包括根冠、萎蔫的叶片等，D错误。 11. 为研究广西弄岗国家级自然保护区喀斯特季节性雨林中几种林鸟的生态位特征，科研人员对其生态位宽度进行了全年监测。下列分析错误的是（ ） A. 不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是群落演替的结果 B. 据图可推测冠斑犀鸟适应环境的能力，显著高于红耳鹎 C. 1～2月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是种间竞争加剧所致 D. 若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生态位宽度可能先下降后逐渐恢复 【答案】A 【解析】 【详解】A、不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是种群适应环境的结果，并非群落演替的结果，A错误； B、从图中能够看出，冠斑犀鸟的生态位宽度整体显著高于红耳鹎，说明它利用资源的范围更广，适应环境变化的能力更强，B正确； C、1~2 月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是因为该季节食物资源减少，与其他林鸟的种间竞争加剧，导致其可利用的资源范围缩小，C正确； D、若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生存环境会遭到破坏，其生态位宽度可能先下降，之后随着环境逐渐恢复，生态位宽度又会逐渐恢复，D正确。 12. 调节性T细胞（Treg）是一类调控自身免疫反应性的T细胞，能抑制其他细胞的免疫反应。其作用机制如图所示，图中CD39和CD73为细胞表面蛋白，TGF-β为细胞因子。下列叙述错误的是（ ） A. Treg细胞起源于造血干细胞并在胸腺中发育成熟 B. 腺苷、TGF-β和颗粒酶B均由Treg细胞合成并释放到细胞外发挥作用 C. 抑制Treg细胞增殖可能会增加机体患自身免疫病的风险 D. 临床上可通过阻断CD39/CD73通路，减少腺苷生成来增强抗肿瘤免疫 【答案】B 【解析】 【详解】A、Treg是调节性T细胞，属于T细胞，起源于骨髓中的造血干细胞，并在胸腺中发育成熟，A正确； B、腺苷是由Treg细胞表面蛋白CD39和CD73催化ATP生成的，不是Treg细胞合成并释放到细胞外的，B错误。 C、调节性T细胞能抑制其他细胞的免疫反应，降低免疫反应，而自身免疫病是由于自身免疫功能过强，攻击自身结构造成的，所以抑制Treg细胞增殖可能会增加机体患自身免疫病的风险，C正确； D、CD39和CD73将ATP逐渐水解生成腺苷，而腺苷抑制T细胞活性，所以临床上可通过阻断CD39/CD73通路，减少腺苷生成，增加T细胞活性，来增强抗肿瘤免疫，D正确。 13. 科研人员将等量对T1噬菌体敏感的大肠杆菌接种到12个相同固体培养基上，培养后各平板均长出大量微菌落，接着进行如下表所示实验。下列说法正确的是（ ） 分组 实验处理 培养后统计抗T1噬菌体的菌落数 A组（6个平板） 直接喷T1噬菌体 28个 B组（6个平板） 先把平板上的微菌落重新均匀涂布一 遍，再喷等量T1噬菌体 353个 A. 该实验用于培养大肠杆菌的培养基属于选择培养基 B. B组的涂布使单个突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加 C. 若两组在喷噬菌体前都用适宜紫外线诱变，A、B两组的抗性菌落数差异会消失 D. 该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、选择培养基的成分是促进所需要的微生物的生长，抑制不需要的微生物的生长，该实验用于培养大肠杆菌的培养基是普通培养基，A错误； B、A组中微菌落是聚集的，若一个微菌落内存在多个抗性突变体，它们会因位置重叠仅形成1个菌落，B组重新涂布后，抗性突变体被分散，每个均可独立形成1个菌落，因此，B组的涂布操作提高了单个抗性突变体形成菌落的概率，导致菌落数更多，B正确； C、即使诱变提高突变率，B 组涂布后突变细胞分散的效果依然存在，A 组仍为一个微菌落算一个抗性克隆，B 组会统计到更多克隆内的细胞形成的菌落，差异仍会存在（只是数值都增加），C错误； D、该实验中A、B两组的差异是B组进行了重新涂布操作，B组出现较多抗性菌落，可能是重新涂布使原本分散的抗性菌得以更好地生长形成菌落，而不是重新涂布后再喷T1噬菌体导致抗性突变大量发生，抗性突变在接触T1噬菌体之前就已存在，T1噬菌体只是起选择作用，D错误。 14. 为探究某抑制剂对酶促反应速率的影响是否与底物浓度有关，一实验小组设计了如下实验。实验体系总体积固定为12mL，测定的是反应初期的速率。下列说法错误的是（ ） 实验组 一 二 三 四 五 六 底物液/mL 2 2 4 4 6 6 蒸馏水/mL 8 6 6 c 4 2 酶A溶液/mL 2 2 2 2 2 2 抑制剂/mL 0 2 0 2 0 2 反应速率/μmol·min-1 12.4 7.2 23.6 16.8 32.5 25.0 A. 该实验的自变量为底物浓度与抑制剂的有无 B. 根据对照实验的基本原则，表中c值为4 C. 该实验条件下，一定范围内随底物浓度增加，酶活性增强 D. 一定范围内随底物浓度增加，抑制剂对酶A的抑制作用减弱 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验中设置了2mL、4mL、6mL三种底物浓度，同时每组底物浓度下分别设置了加抑制剂和不加抑制剂的组别，其余无关变量均保持一致，因此自变量为底物浓度与抑制剂的有无，A正确； B、实验体系总体积固定为12mL，第四组中底物液4mL、酶A溶液2mL、抑制剂2mL，因此蒸馏水的量c=12-4-2-2=4，符合单一变量原则，B正确； C、酶活性是酶本身的催化能力，只受温度、pH、抑制剂等因素影响，与底物浓度无关，底物浓度升高只会提高酶促反应速率，不会增强酶活性，C错误； D、对比各组数据：底物浓度为2mL时，加抑制剂组反应速率为对照组的7.2/12.4≈58%；底物浓度为4mL时为16.8/23.6≈71%；底物浓度为6mL时为25/32.5≈77%，说明一定范围内随底物浓度增加，抑制剂对酶A的抑制作用减弱，D正确。 15. 机体脱水时，失水和失Na+的比例不同会导致血液中血钠浓度发生不同的变化。下图是三位病患脱水后血液中Na+含量检测结果，下列说法正确的是（ ） A. 甲脱水后，醛固酮分泌量增多，进而引起尿量增多 B. 乙会出现皮下组织水肿的症状 C. 丙可以通过静脉注射生理盐水进行治疗 D. 三位病患血浆渗透压从大到小排序依次为：丙>乙>甲 【答案】D 【解析】 【详解】A、依据题图信息分析可知，甲脱水后，血钠浓度降低，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，对Na+的重吸收增加，进一步促进对水的重吸收，使得尿量减少，A错误； B、皮下组织水肿的原因是血浆渗透压降低，水分进入组织间隙；乙血钠正常，血浆渗透压正常，所以不会出现水肿症状，B错误； C、丙脱水后，细胞外液渗透压升高，而生理盐水是等渗溶液，单纯注射生理盐水不能有效纠正高渗状态，C错误； D、细胞外液的渗透压与钠离子浓度等有关，由图可知三位病人血浆渗透压从大到小排序依次为：丙>乙>甲，D正确。 16. 将番茄（2n=24）中调控减数分裂的三个关键基因敲除，获得的突变体植株自交后产生的种子为四倍体（4n=48）。观察花粉母细胞的减数分裂，观察到突变体中仅存在a、b、c三个时期，而对照组（野生型）可观察到a、b、c、d四个时期。下列相关分析正确的是（ ） A. 对照组在a时期发生非同源染色体的自由组合 B. 突变体在a时期细胞中同源染色体没有发生联会 C. 突变体减数分裂产生的配子含有1个染色体组 D. 基因敲除的突变体的变异类型属于染色体数目变异 【答案】B 【解析】 【详解】A、对照组a时期表示减数第一次分裂前期，同源染色体联会，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，A错误； B、据图可知，与对照组a时期相比较，突变体a时期没有发生同源染色体的联会，B正确； C、突变体植株自交后产生的种子为四倍体，因而推测，突变体减数分裂产生的配子含有2个染色体组，C错误； D、基因敲除是敲除特定基因，改变基因结构，该变异属于基因突变；突变体本身染色体数目仍为24，没有发生染色体数目改变，不属于染色体数目变异，D错误。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 17. 人体内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节网络的精密调控，该调控机制在应对外界刺激和维持正常生理功能中发挥关键作用。请回答下列问题： （1）抗氧化酶清除细胞内产生的自由基，维持相应部位的正常功能，________（填“属于”或“不属于”）机体对内环境成分的调节。 （2）人在环境温度变化时，表现出汗腺分泌、皮肤血流量和行为的一些变化，调节这些变化的神经中枢位于___________。 （3）晕血现象的发生是因为在外界刺激下，机体的副交感神经过度兴奋，交感神经兴奋性降低，导致心率_____（填“加快”或“减慢”）以及血管_____（填“收缩”或“扩张”），引起脑部供血不足，最终引发晕厥。 （4）某同学不常运动，在一次剧烈运动后，突然出现呼吸急促、头晕、手指发麻等症状。经过检查，该同学血液pH值偏高，原因是_________。采用套袋呼吸的方式可有效缓解症状。与该同学相比，常运动的同学更少感冒，这主要是因为运动可以提高免疫系统的_________功能。 【答案】（1）不属于 （2）下丘脑 （3） ①. 减慢 ②. 扩张 （4） ①. 剧烈运动导致呼吸频率过快，CO2排出过多，引起血液pH值上升 ②. 免疫防御 【解析】 【小问1详解】 细胞内产生的自由基存在于细胞内液中，而内环境是细胞外液构成的液体环境，所以抗氧化酶清除细胞内产生的自由基，维持相应部位的正常功能，不属于机体对内环境成分的调节。 【小问2详解】 体温调节中枢位于下丘脑，人在环境温度变化时，表现出汗腺分泌、皮肤血流量和行为的一些变化，这些变化的调节与体温调节相关，所以调节这些变化的神经中枢位于下丘脑。 【小问3详解】 已知副交感神经过度兴奋，交感神经兴奋性降低，因为交感神经兴奋会使心率加快、血管收缩，副交感神经兴奋则会使心率减慢、血管扩张，所以会导致心率减慢以及血管扩张，引起脑部供血不足，最终引发晕厥。 【小问4详解】 该同学血液pH值偏高，原因是剧烈运动导致呼吸频率过快，CO2排出过多，引起血液pH值上升。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能，预防感冒属于免疫防御功能。 18. 棉花是我国重要的经济作物，其冠层不同部位的叶片（阳叶、阴叶）因光照条件差异，光合特性存在显著不同。研究人员在不同时间对不同高度阳叶和阴叶的气孔导度、净光合速率进行了对比分析，结果如图1、图2所示。请回答下列问题： 注：气孔导度越大，气孔张开程度就越高 （1）在棉花的生长过程中，能通过气孔进出的物质主要有___________（答至少两种）。据图1可知，与8:00相比，12:00时棉花阳叶气孔导度显著降低，其主要意义是______________。 （2）据图2可知，棉花的生长主要依赖于______（填“阳叶”或“阴叶”），判断的依据是______________。 （3）结合图1和图2分析，在8:00—12:00期间，与80cm高度阳叶相比，30cm高度阴叶的净光合速率更低，此时限制阴叶光合速率的主要环境因素是______________，而限制阳叶光合速率的主要环境因素是_____________。 （4）根据本实验的研究结果，为优化棉花冠层不同部位叶片的光合效率，农业生产中可采取针对性的田间管理措施有______________。 【答案】（1） ①. CO2、O2和H2O ②. 减少水分的散失（或降低蒸腾作用） （2） ①. 阳叶 ②. 阳叶的净光合速率显著高于阴叶 （3） ①. 光照强度 ②. CO2浓度 （4） 合理密植、修剪整枝、适时灌溉与施肥 【解析】 【小问1详解】 棉花植株的生长过程要进行蒸腾作用、光合作用和呼吸作用，蒸腾作用蒸发的水分主要通过气孔散发到大气中，光合作用和呼吸作用过程中植物体可能会与外界进行气体交换（氧气和二氧化碳的交换），这些气体也是通过气孔进行交换的。即在棉花的生长过程中，能通过气孔进出的物质主要有CO2、O2和H2O。12:00 时棉花阳叶气孔导度显著降低，主要意义是减少水分的散失（或降低蒸腾作用），防止因蒸腾作用过强导致植物体缺水，以适应中午高温环境。 【小问2详解】 据图2可知，阳叶的净光合速率明显高于阴叶，因为净光合速率高意味着植物积累的有机物多，更有利于植物生长，所以棉花的生长主要依赖于阳叶，判断依据是阳叶的净光合速率显著高于阴叶。 【小问3详解】 在8：00 - 12：00期间，与80cm高度阳叶相比，30cm高度阴叶接受的光照弱，所以此时限制阴叶光合速率的主要环境因素是光照强度；而阳叶此时气孔导度降低，二氧化碳供应不足，所以限制阳叶光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度。 【小问4详解】 结合实验中阳叶光合效率更高、阴叶相对较低的特点，可采取的措施有：合理密植（避免种植过密，保证冠层通风透光，改善阳叶光照和CO2供应）；修剪整枝（去除下部多余枝叶，减少无效消耗，增加冠层下部光照）；适时灌溉与施肥（保证水分供应，维持中午时段较高的气孔导度，保证CO2摄入）。 19. 广西某湖泊因氮、磷输入增加，夏季铜绿微囊藻水华频发，严重影响水生生态安全、饮用水安全及旅游景观。当地科研团队以本土物种为材料，开展了低成本的生态修复研究。请回答下列问题： （1）铜绿微囊藻是该湖泊“水华”的常见优势种，它在生态系统组成成分中属于_______。 （2）某科研团队在睦洞湖采集水样，设置不同氮浓度培养液模拟水体富营养化，进行两组实验： 实验1：铜绿微囊藻与本地大型溞（浮游动物）共培养； 实验2：铜绿微囊藻、本地大型溞与金鱼藻（沉水植物）共培养。 实验发现：氮浓度为0.5～4mg/L时，大型溞可有效抑制铜绿微囊藻；氮浓度为8～16mg/L时，控藻效果显著下降。与实验1相比，实验2三者共培养能将铜绿微囊藻密度抑制在更低水平，且有效控藻的氮浓度范围显著扩大。请分析： ①从铜绿微囊藻和大型溞的角度分析，氮浓度为8～16mg/L时，大型溞控藻效果下降的原因是_________（答至少两点）。 ②三者共培养控藻效果更优的原因是_____________。 （3）若将本研究中“以本地大型溞和沉水植物协同控藻”成果应用于其他大型水体修复，还需考虑__________（答两点）等因素。 （4）科研团队还发现在该湖泊投放广西本地河蚬，对湖泊的修复也具有良好效果。广西本地河蚬可滤食水中的微小生物和有机碎屑，且肉质鲜美，具有一定的经济价值。从能量流动的角度分析，投放河蚬能________，从而提高能量利用率。 【答案】（1）生产者 （2） ①. 铜绿微囊藻繁殖过快，超过大型溞摄食能力；高氮使铜绿微囊藻形成群体 / 产生毒素，不易被摄食；高氮对大型溞生存繁殖不利，摄食效率下降 ②. 金鱼藻可与铜绿微囊藻竞争光照、无机盐（氮、磷）等资源，抑制其生长；大型溞直接摄食铜绿微囊藻；金鱼藻还能为大型溞提供栖息环境，或改善水体环境，间接提升大型溞的控藻效率 （3）目标水体的氮磷浓度、本地物种适应性、生态安全风险等 （4）利用水体中有机碎屑和微小生物的能量，调整能量流动关系，使能量更多流向人类有益的部分 【解析】 【小问1详解】 铜绿微囊藻是可进行光合作用的自养生物，在生态系统组成成分中属于生产者。 【小问2详解】 ①氮浓度为8~16mg/L时，大型溞控藻效果下降的原因：铜绿微囊藻繁殖速度加快，种群数量增长过快，超过大型溞的摄食能力；高氮环境可能促进铜绿微囊藻产生毒素或形成群体，降低被大型溞摄食的概率；高氮可能对大型溞的生存、繁殖产生不利影响，使其摄食效率或种群密度下降。 ②三者共培养控藻效果更优的原因是：金鱼藻可与铜绿微囊藻竞争光照、无机盐（氮、磷）等资源，抑制其生长；大型溞直接摄食铜绿微囊藻；金鱼藻还能为大型溞提供栖息环境，或改善水体环境，间接提升大型溞的控藻效率。 【小问3详解】 若将该成果应用于其他大型水体修复，还需考虑：目标水体的氮、磷浓度范围是否与实验水体一致；本地物种的适应性（如温度、pH、水流等环境条件）；引入物种对本地生态系统的潜在风险（如生物入侵）。 【小问4详解】 从能量流动角度，投放河蚬能利用水体中原本流向分解者或未被利用的有机碎屑、微小生物中的能量，将其转化为人类可利用的生物量（河蚬自身），从而调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高能量利用率。 20. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种，受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中，经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。已知品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自交，F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题： 组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2表型及比例 Ⅰ ①♀②♂ 白色 全白色 Ⅱ ①♀③♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅲ ①♀④♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅳ ①♀⑤♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅴ ①♀⑥♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅵ ⑤♀⑥♂ 紫色 紫色:红色=9:7 （1）第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________（填“等位”或“非等位”）基因。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制拟南芥花色的基因至少为____对，这些基因至少位于____对同源染色体上。 （3）已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置（可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段），科研人员对组别Ⅵ的亲本（⑤♀、⑥♂）及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增，将扩增产物经酶切后进行电泳检测，检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e基因在________染色体上，f基因的具体位置是________。 注：左侧为DNA分子量标准（条带1～5：10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb）。右侧泳道：亲本及F2代个体1～6，所有条带长度均与左侧标准对应一致。 【答案】（1） ①. 一对同源染色体 ②. 非等位 ③. 均白色或紫色：白色=1：1 （2） ①. 4##四 ②. 3##三 （3） ①. 替换 ②. 常 ③. X与Y的同源区段 【解析】 【小问1详解】 品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自由交配，F2表型为紫色:白色=3:1，假设品系①用aa表示，则第Ⅱ组①与③杂交，后代均为紫色，③只能用bb表示，第Ⅱ组的F1自由交配后紫色:白色=1:1，说明a与b位于同一对同源染色体上，且为非等位基因。品系①基因型是aaBB，品系③基因型是AAbb。 第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同，说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因，但③与④可能为相同位点的基因突变，则③与④杂交后代均为隐性，均为白色。③与④也可能位于一对染色体的不同位点，则③与④杂交，F1全为紫色，F1随机交配，F2为紫色：白色=1：1。 【小问2详解】 ②与①杂交后代均为白色，说明②的突变位点与①完全相同，③、④与①杂交，子代全为紫色，说明③、④与①突变的基因不同，且突变基因位于一对同源染色体上，此时该花色涉及两对基因，第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9：3：3：1的变式，说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因，⑤⑥杂交，后代也为9：3：3：1的变式，说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因，如果依次用Aa、Bb...表示控制该性状的基因，①②基因型是aaBB，③④基因型至少是AAbb，⑤基因型是AAcc，⑥基因型是AAdd，所以至少涉及4对等位基因，且AaBb在一对同源染色体上，Cc和Dd分别在另外两对同源染色体上，因此4对等位基因在三对同源染色体上。 【小问3详解】 品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上，可能位于两对常染色体上，也可能e位于常染色体、f位于X染色体上，也可能e位于X染色体、f位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体同源区段上，因此一共可作出4种假设；已知条带1和条带2分别表示E、F基因，亲本⑥为ff，f酶切后对应的条带为条带4、5，加起来的DNA长度与F相同，因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来；亲本⑤对应的基因为e、F，亲本⑥对应的基因为E、f，条带1对应E基因酶切结果，条带2对应F基因酶切结果，条带3对应e基因酶切结果，条带4、5对应f基因酶切结果，F21-6号雄性个体基因型为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff，说明E、e位于常染色体上，F、f位于X与Y的同源区段；若F、f位于常染色体，则亲本的基因型为eeFF（⑤♀）、EEff（⑥♂），F1的基因型为EeFf，F2中雄性中有FF，而电泳结果中无FF，因此亲本为eeXFXF、EEXfYf，F1为EeXFXf、EeXFYf，F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。 21. 虾青素是一种强效、高效的天然抗氧化剂，在医药、化妆品和饲料行业应用广泛。雨生红球藻是天然虾青素的最佳生物来源，但是野生藻株存在虾青素产量低、易受环境胁迫（如氧化应激）影响生长、发酵后菌体与产物分离困难等问题。科研人员拟通过基因工程改造，获得高产虾青素、高抗逆、可诱导沉降的工程藻株。请回答下列问题： （1）科研人员对雨生红球藻进行活化培养。配制培养基，经________灭菌冷却后接种，置于摇床振荡实现扩大培养。 （2）研究发现，bkt基因编码的β-胡萝卜素酮化酶，是雨生红球藻合成虾青素的关键酶。为提高虾青素产量，科研人员利用定点突变技术改造bkt基因，获得bkt*基因（表达的β-胡萝卜素酮化酶催化效率更高）。在设计bkt*基因的碱基序列时，需先从___________出发，推测所需基因的碱基序列。 （3）为解决雨生红球藻“抗逆性”的问题，科研人员使用RT-PCR技术，以马尔尼菲青霉菌的RNA为模板通过多个反应获得SKN7基因的cDNA。该反应过程需要的酶有____________。在PCR反应体系中需设置一组空白对照（使用无菌水代替模板DNA），目的是_______。 （4）为构建工程藻，科研人员将含bkt*和SKN7调控元件的表达载体导入雨生红球藻中。 ①常用的导入方法有：方法甲——农杆菌介导转化，方法乙——基因枪转化（通过高速微弹将包裹的DNA直接送入细胞）。若要将外源基因导入雨生红球藻的叶绿体基因组，使其在叶绿体内稳定复制和表达，则应选用方法______（填“甲”或“乙”）。 ②若将表达载体分别导入工程藻的核基因组和叶绿体基因组，在相同培养条件下，后者虾青素产量更高，原因是__________。 （5）研究表明，gla基因（胞外多糖合成关键基因）高表达可使细胞分泌多糖、彼此黏连并快速沉降，便于产物分离。为解决发酵后菌体和产物分离困难的问题，科研人员在工程藻中引入蓝光激活系统，并在其基因组中插入两个E基因（如图甲），使gla基因的表达受到蓝光调控（调控原理见图乙）。请分析在工程藻的基因组DNA中插入两个E基因的意义是：_________。 【答案】（1）高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法 （2）预期的蛋白质功能 （3） ①. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶##逆转录酶、RNA酶和耐高温的DNA聚合酶 ②. 检测PCR反应体系是否被污染 （4） ①. 乙 ②. 叶绿体具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量 （5）左侧E基因的启动子是CYC，照射蓝光后受到正反馈调控，快速表达大量E蛋白，进而激活gla基因表达；右侧E基因的启动子是ACT，为组成型表达的弱启动子，使细胞中始终含有少量E蛋白，保持接受蓝光信号的能力 【解析】 【小问1详解】 对培养基灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法。 【小问2详解】 利用定点突变技术改造bkt基因，获得bkt*基因，这是蛋白质工程，首先从预期的蛋白质功能出发，推测所需基因的碱基序列。 【小问3详解】 以马尔尼菲青霉菌的RNA为模板通过多个反应获得SKN7基因的cDNA，涉及逆转录技术和PCR技术，所以需要逆转录酶（还需要RNA酶水解RNA模板）、耐高温的DNA聚合酶，PCR反应体系中需设置一组空白对照，使用无菌水代替模板DNA，可以检测PCR反应体系是否被污染，如果被污染，则会有产物，如果没有被污染，则不会有产物。 【小问4详解】 农杆菌介导转化法是利用农杆菌的Ti质粒上的T-DNA片段可以将目的基因转入宿主细胞的染色体上，现要将外源基因导入雨生红球藻的叶绿体基因组，应该选择乙基因枪转化法。 叶绿体具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量，所以转入叶绿体基因组的虾青素产量更高。 【小问5详解】 从图中看出：左侧E基因的启动子是CYC，照射蓝光后受到正反馈调控，快速表达大量E蛋白，进而激活gla基因表达；右侧E基因的启动子是ACT，为组成型表达的弱启动子，使细胞中始终含有少量E蛋白，保持接受蓝光信号的能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $