精品解析：2026届山西太原市山西大学附属中学校高三适应性训练III 生物试题

适应性训练Ⅲ 生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单项选择题（共48分，共16小题，每小题3分） 1. 有关人体细胞内蛋白质和核酸的比较，下列叙述错误的是（　　） A. 都是以碳链为基本骨架的生物大分子 B. 细胞内的合成过程都需要模板和能量 C. 都是能储存和传递遗传信息的有机物 D. 都需要特定空间结构实现生物学功能 2. 电镜下观察发现，某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液 B. 液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力 C. 植物细胞的大液泡可能与动物细胞的溶酶体具有相似的功能 D. 成熟植物细胞失水时大液泡会缩小，细胞骨架不会发生变化 3. 我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（　　） A. 可以为过氧化氢的分解提供活化能 B. 化学本质是一种具有催化作用的有机物 C. 具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D. 与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 4. 某团队为揭示豌豆豆荚颜色的遗传机制，对纯合绿色豆荚品系（Gp）与纯合黄色豆荚品系（gp）基因组分析（DNA测序），研究发现gp品系存在约100kb的基因组缺失（含一些抗病基因和调控基因），如图所示。绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常，阻碍了叶绿素的合成。下列有关说法错误的是（　　） A. 该实例体现了基因通过控制酶的合成间接控制性状 B. 向黄豆荚豌豆中转入野生型G基因启动子可以使豆荚颜色变绿 C. 相同种植条件下，与Gp品系相比，gp品系产量可能较低 D. 基因的碱基序列不变但表达改变，可导致可遗传的性状变化 5. 下列研究方法和相关成果对应关系正确的是（　　） A. 密度梯度离心法：证明DNA分子半保留复制；分离细胞器 B. 不完全归纳法：施莱登，施旺建立细胞学说；达尔文提出自然选择学说 C. 构建物理模型法：构建DNA双螺旋结构的模型和种群增长的S形曲线 D. 荧光蛋白标记法：人和小鼠细胞膜的融合实验和分泌蛋白的合成与运输途径研究 6. 细胞中存在相对稀少的环状RNA，其不易被核酸外切酶“切割”降解，可以充当miRNA的“海绵”从而抑制miRNA对靶基因的调控作用。下列说法错误的是（　　） A. tRNA是RNA单链形成的三叶草结构，有游离的5'末端和3'末端 B. 环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定，具有更强的临床潜力 C. 环状RNA可与miRNA互补配对，从而抑制miRNA与靶RNA的结合 D. 环状RNA被翻译为具有生物学功能的小肽时，核糖体读取方向是3'到5' 7. 豆丁海马终生专性栖息在柳珊瑚上，其独特的拟态特征，使其与柳珊瑚在视觉上几乎“融为一体”。豆丁海马可利用柳珊瑚分泌的毒素抵御病原体。对不同海马物种基因组中与免疫相关的基因保守序列进行检测，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 注：产生波代表有相应基因存在，波峰的高度越接近表示基因序列相似度越高 A. 豆丁海马利用柳珊瑚分泌物抵御病原体的特性使其丢失免疫相关基因序列 B. 与豆丁海马相比，虎尾海马和日本海马之间出现生殖隔离的时间可能更晚 C. 在进化过程中，这四种不同类型海马各自的种群基因库均不断地发生变化 D. 豆丁海马拟态的出现，是其与柳珊瑚及周围的海洋环境间协同进化的结果 8. 将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ） A. 实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异 B. 脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出 C. 肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞 D. 靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性 9. 小儿麻痹症患者由于感染脊髓灰质炎病毒，导致运动神经元受损，某患者的症状发展从轻微发热、肌肉疼痛到下肢瘫痪。对患者的生理状态推测合理的是（ ） A. 发热主要由于病毒攻击体温调节中枢引起 B. 无法感受外界刺激，认知和记忆能力下降 C. 病毒破坏了该患者脊髓腰段的运动神经元 D. 可以通过接种灭活疫苗来治疗脊髓灰质炎 10. 汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列关于此地候鸟的说法正确的是（　　） A. 温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素 B. 冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率 C. 候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替 D. 湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构 11. 为研究M基因的功能，科研人员构建拟南芥M基因突变体，用植物生长调节剂GR24处理野生型和突变体的幼苗，测量下胚轴的长度，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量为拟南芥类型、光和GR24浓度 B. 本实验可证明M基因编码的M蛋白是光的受体 C. 光对野生型和突变体的下胚轴生长均为抑制效应 D. M基因介导GR24抑制下胚轴的生长需光的刺激 12. 利用声音比对调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法。此方法需连续两年搜集长臂猿声音信息，比对后套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年搜集到长臂猿的数量，S为调查的面积。下列叙述错误的是（　　） A. 为避免个体分布不均匀对统计结果的影响，调查面积S不能太小 B. Y应为第二年通过声音信息搜集到的同一区域所有长臂猿的数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 13. 青海塔拉滩原本是荒漠，引入光伏产业园区一段时间后，杂草过度生长遮挡光伏板，影响发电效率。园区引入“光伏羊”模式，牧民在光伏板下放牧藏羊，羊群啃食杂草减少火灾隐患，羊粪滋养土壤；羊群数量翻倍，年收入增加。下列叙述错误的是（ ） A. 产业园区草地生物群落取代荒漠生物群落属于次生演替 B. 光伏板下土壤湿度增加促进杂草生长，体现了物理信息调节群落演替方向 C. 羊群作为初级消费者，其摄入杂草的能量约有 10%~20%可流入次级消费者 D. 该模式遵循生态工程的整体性原理，统筹了生态修复、能源生产与民生发展 14. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高了青蒿酸的产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（　　） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于青蒿代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 利用发酵工程产生青蒿酸的核心步骤是选育菌种 15. 花椰菜（2n=18）是重要的经济作物，对黑腐病的抗性较低，野生黑芥（2n=16）含有黑腐病抗性基因。培育抗病花椰菜的过程如图所示。以下叙述错误的是（　　） A. 步骤①可用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁 B. 步骤③提高生长素比例可以促进根的分化 C. 育种过程中杂种植株的黑芥染色体易丢失 D. 杂种植株与黑芥连续回交以获得抗病性状 16. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。图示为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析正确的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该遗传病在男女中发病率相等 C. Ⅱ-2一定为杂合子，Ⅱ-1和Ⅱ-3为杂合子的概率均是1/2 D. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 二、非选择题（共5小题，共52分） 17. 如下图所示，PSI、PSII、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题： （1）实验室中常用_____（填试剂名称）分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSII、PSI中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第_____条色素带中。 （2）图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是_____。ATP的形成与类囊体膜两侧的H+浓度梯度有关，据图判断，_____（填“叶绿体基质”或“类囊体腔”）侧H+浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为_____中的化学能。 （3）设计实验验证“叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H+浓度差形成的能量”，请完善实验思路（试剂和材料：pH为4的缓冲液，pH为8的缓冲液，叶绿体类囊体，ADP，Pi等）。 ①在_____（填“黑暗”或“光照”）条件下，向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体，待类囊体膜内外pH平衡后，均分为两组： ②实验组：_____；对照组：_____； ③两组条件相同且适宜，一段时间后，_____。 18. 哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为，近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。 （1）神经调节的基本方式是_____。母亲气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向_____传导，其对传入信息进行分析和综合，最终使幼崽表现出母亲依恋行为。气味分子与特异性受体结合产生嗅觉_____（填“属于”或“不属于”）反射。 （2）基因T表达产物是神经递质5-羟色胺（5-HT）合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响，取一对基因T缺失突变杂合小鼠+/-（+表示基因T正常，-表示基因T缺失）进行杂交，利用杂交子代幼鼠进行如下实验。 ①在实验盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品（A）和未使用过的巢穴物品（B），幼鼠放置在中间空白处，如图1。统计幼鼠在两侧的停留时间，结果如图2。实验结果说明_____。 ②为进一步证实上述结论，研究人员进行了以下实验：将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，其余处理均与①相同。此实验的目的是_____。 （3）母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元（释放的神经递质为5-HT）和催产素能神经元（释放的神经递质为催产素）。研究人员提出假设：5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设，实验组应选择的幼鼠和试剂分别为_____（a．基因T缺失纯合突变体 b．催产素受体基因缺失纯合突变体 c．5-HT d．催产素），预期的实验结果是_____。 19. 天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题： （1）ka和Dr正反交，获得籽粒(F1)，种植后自交获得籽粒(F2)，F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka(红)×♂Dr(白) 全红 全红 _______ ♀Dr(白)×♂Ka(红) 全白 ________ 红：白=3:1 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。 （3）在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物，引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第(2)题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka，②为Dr，可判断a基因由A基因发生___________突变形成；③结出的籽粒颜色是___________或___________。 （4）回收第(3)题图中条带I和Ⅱ中的DNA，以speI(一种限制性内切核酸酶)处理，I中的DNA不能被切割，Ⅱ中的DNA被切割成4个片段，据此推测B基因突变为b基因的过程中至少有___________个碱基发生了突变。 20. 喀斯特地貌具有岩石裸露多、土层薄、土壤贫瘠且保水性差的典型生态特征。为探究此类特殊生境对森林群落的影响，科研人员分别在典型的喀斯特山地和附近生态条件相对较好的非喀斯特山地（海拔均≤1000m）设立了调查样方，对木本植物群落进行调查，部分结果如表所示。回答下列问题： 调查样地 生境类型 物种丰富度/种 群落优势种（列举2种） 辛普森多样性指数（D） 样方K 喀斯特山地 92 蚬木、金丝李 0.863 样方NK 非喀斯特山地 118 米锥、红锥 0.921 注：D值介于0～1之间，数值越大，表示群落的物种多样性越高，物种分布越均匀。 （1）物种丰富度是指_____。据表分析，样方NK的物种丰富度更高，从非生物因素角度推测，主要原因可能是非喀斯特山地的_____（答出2点）等条件更为优越，能支持更多物种生存。 （2）与样方NK相比，样方K的生态系统抵抗力稳定性可能相对较_____（填“高”或“低”），理由是_____。 （3）因为对环境变化极其敏感，线虫成为了喀斯特地区生态状况的理想指示生物。其食物网结构能进一步反映生态系统的功能状态。科研人员对喀斯特山地土层中部分线虫类群的食物关系进行了研究，结果如下图所示。 调查土壤中线虫类群丰富度常用的方法是_____。植食性线虫主要危害植物根系。研究发现，长期施用有机肥可使土壤中植食性线虫的数量减少，结合上图分析，可能的原因是_____。 （4）某科研人员提出，种植适应当地干旱贫瘠条件的乡土树种有利于恢复喀斯特山地的生态。该科研人员提出的措施主要遵循了生态工程的_____原理。 21. 某科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。回答下列问题： （1）据图1分析，当环境中四环素水平较高时，含有TetR基因和GFP基因大肠杆菌工程菌_____（填“能发出”或“不能发出”）荧光，理由是_____。 （2）图2、图4分别标识了TetR基因和GFP基因所在DNA片段、载体中限制酶切割位点。为将融合基因正确的插入载体，构建含TetR基因和GFP基因的融合基因时，需要先在引物1的_____（填“3”或“5”）端添加限制酶_____的识别序列。 （3）现将含TetR和GFP的融合基因插入图4所示的质粒中，最终建构成功的重组质粒示意图是_____。 A. B. C. D. （4）若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒，可用PCR技术进行检测，PCR完成以后常采用_____来鉴定PCR的产物。个体水平的检测也可通过观察_____来进行验证。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 适应性训练Ⅲ 生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单项选择题（共48分，共16小题，每小题3分） 1. 有关人体细胞内蛋白质和核酸的比较，下列叙述错误的是（　　） A. 都是以碳链为基本骨架的生物大分子 B. 细胞内的合成过程都需要模板和能量 C. 都是能储存和传递遗传信息的有机物 D. 都需要特定空间结构实现生物学功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，二者均是以碳链为基本骨架聚合形成的多聚体，属于生物大分子，A正确； B、蛋白质的合成即翻译过程，以mRNA为模板、需要ATP供能；核酸的合成包括DNA复制、转录等过程，均需要对应模板和能量供应，B正确； C、核酸是细胞内储存和传递遗传信息的有机物，蛋白质是生命活动的主要承担者，不具备储存和传递遗传信息的功能，C错误； D、蛋白质若空间结构被破坏（变性）会丧失原有功能，核酸如DNA的双螺旋结构、tRNA的三叶草结构也需要特定空间结构才能实现生物学功能，D正确。 故选C。 2. 电镜下观察发现，某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液 B. 液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力 C. 植物细胞的大液泡可能与动物细胞的溶酶体具有相似的功能 D. 成熟植物细胞失水时大液泡会缩小，细胞骨架不会发生变化 【答案】D 【解析】 【分析】1、溶酶体（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 2、真核细胞中的细胞器可以分为三类：双层膜细胞器：线粒体、叶绿体；单层膜细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜的细胞器：核糖体、中心体。 【详解】A、植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液，A正确； B、液泡中细胞液渗透压升高，吸水能力增强，有利于增强植物的抗旱能力，B正确； C、根据“某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片”推测，植物细胞的大液泡可能会分解衰老、损伤的细胞器，与动物细胞的溶酶体具有相似功能，C正确； D、成熟植物细胞失水时，整个原生质体都会缩小，细胞骨架也会发生变化，D错误。 故选D。 3. 我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（　　） A. 可以为过氧化氢的分解提供活化能 B. 化学本质是一种具有催化作用的有机物 C. 具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D. 与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 【答案】D 【解析】 【详解】A、催化剂的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，因此纳米酶无法为过氧化氢分解提供活化能，A错误； B、由题干可知，纳米酶是Fe3O4制成的纳米颗粒，属于无机物，B错误； C、天然过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，属于有机物，纳米酶是无机铁氧化物，二者空间结构差异极大，C错误； D、酶的高效性是指与无机催化剂相比，催化效率更高，纳米酶相比FeCl3具有催化高效性，D正确。 故选D。 4. 某团队为揭示豌豆豆荚颜色的遗传机制，对纯合绿色豆荚品系（Gp）与纯合黄色豆荚品系（gp）基因组分析（DNA测序），研究发现gp品系存在约100kb的基因组缺失（含一些抗病基因和调控基因），如图所示。绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常，阻碍了叶绿素的合成。下列有关说法错误的是（　　） A. 该实例体现了基因通过控制酶的合成间接控制性状 B. 向黄豆荚豌豆中转入野生型G基因启动子可以使豆荚颜色变绿 C. 相同种植条件下，与Gp品系相比，gp品系产量可能较低 D. 基因的碱基序列不变但表达改变，可导致可遗传的性状变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干明确说明：g基因转录产物异常，阻碍了叶绿素的合成。叶绿素的合成需要一系列酶的催化，基因异常导致相关酶合成异常，进而影响叶绿素合成，最终决定豆荚颜色。 这完全符合基因通过控制酶的合成间接控制生物性状的经典途径，A正确； B、gp品系中g基因的编码序列与G完全相同，异常的原因是上游调控序列（启动子等调控区域）缺失，导致转录产物结构异常。 启动子是 RNA 聚合酶结合的位点，负责启动基因的转录。但仅转入启动子，无法修复g基因上游缺失的完整调控序列，也无法保证g基因正常转录出有功能的 mRNA，更无法恢复叶绿素的合成，B错误； C、gp品系的 100kb 缺失片段中包含一些抗病基因和调控基因。 缺失抗病基因会导致gp品系的抗病能力下降，易受病虫害侵袭；缺失调控基因可能影响其正常的生长发育、代谢等生理过程。 因此在相同种植条件下，gp品系的生存能力、生长状态弱于Gp品系，产量大概率更低，C正确； D、题干中G和g的编码区碱基序列完全相同，但g基因上游调控序列缺失，导致基因表达（转录）异常，最终性状（豆荚颜色）发生改变，且该性状可遗传给后代。 这属于表观遗传的范畴：DNA 序列不发生变化，但基因表达发生可遗传的改变，进而导致性状改变，D正确。 5. 下列研究方法和相关成果对应关系正确的是（　　） A. 密度梯度离心法：证明DNA分子半保留复制；分离细胞器 B. 不完全归纳法：施莱登，施旺建立细胞学说；达尔文提出自然选择学说 C. 构建物理模型法：构建DNA双螺旋结构的模型和种群增长的S形曲线 D. 荧光蛋白标记法：人和小鼠细胞膜的融合实验和分泌蛋白的合成与运输途径研究 【答案】B 【解析】 【详解】A、证明DNA分子半保留复制的实验中采取了密度梯度离心法，分离细胞器的方法是差速离心法，A错误； B、施莱登、施旺观察部分动植物细胞后归纳提出细胞学说，达尔文基于大量生物进化相关实例归纳提出自然选择学说，都是由一系列具体事实推出一般结论，都属于归纳法中的不完全归纳法，B正确； C、构建DNA双螺旋结构的模型属于物理模型的构建，而种群增长呈S型曲线属于数学模型的构建，C错误； D、人和小鼠细胞膜的融合实验采用的是荧光蛋白标记法，而分泌蛋白的合成与运输途径的研究采用的是同位素标记法，D错误。 6. 细胞中存在相对稀少的环状RNA，其不易被核酸外切酶“切割”降解，可以充当miRNA的“海绵”从而抑制miRNA对靶基因的调控作用。下列说法错误的是（　　） A. tRNA是RNA单链形成的三叶草结构，有游离的5'末端和3'末端 B. 环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定，具有更强的临床潜力 C. 环状RNA可与miRNA互补配对，从而抑制miRNA与靶RNA的结合 D. 环状RNA被翻译为具有生物学功能的小肽时，核糖体读取方向是3'到5' 【答案】D 【解析】 【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。 【详解】A、tRNA是RNA单链形成的三叶草结构，有游离的5'末端和3'末端，其在翻译过程中能转运氨基酸，A正确； B、环状RNA不易被核酸外切酶“切割”降解，故环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定，具有更强的临床潜力，B正确； C、环状RNA可以充当miRNA的“海绵”，可与mRNA发生碱基互补配对，抑制miRNA与靶mRNA的结合，从而抑制miRNA对靶基因的调控，C正确； D、核糖体在RNA上的读取方向是5' 到3' ，D错误。 故选D。 7. 豆丁海马终生专性栖息在柳珊瑚上，其独特的拟态特征，使其与柳珊瑚在视觉上几乎“融为一体”。豆丁海马可利用柳珊瑚分泌的毒素抵御病原体。对不同海马物种基因组中与免疫相关的基因保守序列进行检测，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 注：产生波代表有相应基因存在，波峰的高度越接近表示基因序列相似度越高 A. 豆丁海马利用柳珊瑚分泌物抵御病原体的特性使其丢失免疫相关基因序列 B. 与豆丁海马相比，虎尾海马和日本海马之间出现生殖隔离的时间可能更晚 C. 在进化过程中，这四种不同类型海马各自的种群基因库均不断地发生变化 D. 豆丁海马拟态的出现，是其与柳珊瑚及周围的海洋环境间协同进化的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、豆丁海马利用柳珊瑚分泌物抵御病原体，并不代表它丢失了免疫相关基因序列。从图中看，豆丁海马仍有部分波峰，说明还有相关基因存在，只是序列相似度较低，A错误； B、从基因检测结果来看，虎尾海马和日本海马的基因序列相似度更高，说明它们的亲缘关系更近，出现生殖隔离的时间可能更晚，B正确； C、在进化过程中，任何种群的基因库都会随着自然选择、突变、基因重组等因素发生变化，这是生物进化的基本特征，C正确； D、豆丁海马的拟态特征是长期与柳珊瑚及周围海洋环境协同进化的结果，这种拟态有助于它躲避天敌、更好地生存，D正确。 故选A。 8. 将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ） A. 实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异 B. 脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出 C. 肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞 D. 靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性 【答案】C 【解析】 【分析】血浆、组织液和淋巴构成了内环境；内环境中包含水、激素、神经递质、缓冲物质、小分子有机物、无机盐等成分；只存在于细胞内的成分不属于内环境，如呼吸酶和血红蛋白等，不能进入细胞的大分子不属于内环境，如纤维素等，消化酶不存在于内环境，细胞膜上的载体不属于内环境。 【详解】A、由于毛细血管通透性不同，导致物质进出细胞有差异，实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异，A正确； BC、有的器官可以被台盼蓝细胞染色，说明大分子物质可以进入组织液，而不能被台盼蓝染色的器官大分子不能进入组织液；脑和骨骼肌等未被染色，是因为台盼蓝染液未进入脑、骨骼肌细胞之间的组织液，且这些细胞的细胞膜能控制物质进出；肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了肝、淋巴结细胞之间的组织液，B正确、C错误； D、根据题目信息分析，只有小分子物质才能进入脑和骨骼肌，靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性，D正确。 故选C。 9. 小儿麻痹症患者由于感染脊髓灰质炎病毒，导致运动神经元受损，某患者的症状发展从轻微发热、肌肉疼痛到下肢瘫痪。对患者的生理状态推测合理的是（ ） A. 发热主要由于病毒攻击体温调节中枢引起 B. 无法感受外界刺激，认知和记忆能力下降 C. 病毒破坏了该患者脊髓腰段的运动神经元 D. 可以通过接种灭活疫苗来治疗脊髓灰质炎 【答案】C 【解析】 【分析】人体体温调节： （1）机理：产热=散热； （2）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：毛细血管收缩、汗腺分泌减少。 （3）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的措施主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。 【详解】A、发热主要是由于病毒感染引起机体的免疫反应，导致产热增加，A错误； B、运动神经元受损影响的是传出神经的功能，一般不会直接导致无法感受外界刺激以及认知和记忆能力下降，B错误； C、患者出现下肢瘫痪，而下肢的运动由脊髓腰段的运动神经元控制，所以推测病毒破坏了该患者脊髓腰段的运动神经元，C正确； D、接种灭活疫苗是用于预防脊髓灰质炎，而不是治疗，治疗需要针对患者的具体症状和病情进行相应的医疗措施，D错误。 故选C。 10. 汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列关于此地候鸟的说法正确的是（　　） A. 温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素 B. 冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率 C. 候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替 D. 湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构 【答案】A 【解析】 【详解】A、非密度制约因素指对种群的影响强度与种群密度无关的因素，温度属于气候类非密度制约因素，A正确； B、该湿地冬季候鸟种群密度升高是北方候鸟迁入导致，主要影响因素是迁入率，不是出生率和死亡率，B错误； C、群落演替是随时间推移，一个群落被另一个群落替代的长期、定向的变化过程，候鸟季节性迁入只是临时的物种变动，不属于群落演替，C错误； D、湿地水位不同的区域属于水平方向的环境差异，不同区域分布不同鸟类体现群落的水平结构，群落垂直结构是指群落在垂直方向的分层现象，D错误。 11. 为研究M基因的功能，科研人员构建拟南芥M基因突变体，用植物生长调节剂GR24处理野生型和突变体的幼苗，测量下胚轴的长度，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量为拟南芥类型、光和GR24浓度 B. 本实验可证明M基因编码的M蛋白是光的受体 C. 光对野生型和突变体的下胚轴生长均为抑制效应 D. M基因介导GR24抑制下胚轴的生长需光的刺激 【答案】B 【解析】 【详解】A、结合题干和题图信息可知，该实验自变量为拟南芥类型、光照条件、GR24浓度，A正确； B、从图中可知，白光下野生型下胚轴长度显著短于黑暗下，而在黑暗下下胚轴长度差异不大，说明M基因与光信号传导有关，但不能直接证明M蛋白是光的受体，B错误； C、 对比同一拟南芥类型在黑暗和白光下的下胚轴长度：野生型：黑暗下约12mm，白光下随GR24浓度升高从约4mm降至约2mm，白光下更短；突变体：黑暗下约12mm，白光下约4mm，白光下更短，说明光对两者下胚轴生长均有抑制效应，C正确； D、黑暗条件下，野生型和突变体的下胚轴长度几乎不随GR24浓度变化，说明GR24无抑制作用；白光条件下，野生型下胚轴随GR24浓度升高而显著缩短，突变体则几乎不变；说明M基因介导GR24抑制下胚轴生长需光的刺激，D正确。 故选B。 12. 利用声音比对调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法。此方法需连续两年搜集长臂猿声音信息，比对后套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年搜集到长臂猿的数量，S为调查的面积。下列叙述错误的是（　　） A. 为避免个体分布不均匀对统计结果的影响，调查面积S不能太小 B. Y应为第二年通过声音信息搜集到的同一区域所有长臂猿的数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 【答案】C 【解析】 【详解】A、若调查面积S太小，长臂猿个体分布不均匀会大幅提升结果误差，因此调查面积不能太小，A正确； B、该方法原理与标记重捕法一致，X对应第一次捕获的标记个体数，Y对应第二次重捕的总个体数，即第二年搜集到的同一区域所有长臂猿的数量，B正确； C、标记重捕法的计算公式为：种群总个体数=（第一次标记个体数×重捕总个体数）÷重捕中带标记的个体数，对应题干公式，Z应为第二年搜集的声音中与第一年相同的个体数，C错误； D、该方法仅通过收集声音开展调查，不需要捕捉、标记长臂猿个体，与标记重捕法相比，对调查对象的生存及其生境的干扰更小，D正确。 13. 青海塔拉滩原本是荒漠，引入光伏产业园区一段时间后，杂草过度生长遮挡光伏板，影响发电效率。园区引入“光伏羊”模式，牧民在光伏板下放牧藏羊，羊群啃食杂草减少火灾隐患，羊粪滋养土壤；羊群数量翻倍，年收入增加。下列叙述错误的是（ ） A. 产业园区草地生物群落取代荒漠生物群落属于次生演替 B. 光伏板下土壤湿度增加促进杂草生长，体现了物理信息调节群落演替方向 C. 羊群作为初级消费者，其摄入杂草的能量约有 10%~20%可流入次级消费者 D. 该模式遵循生态工程的整体性原理，统筹了生态修复、能源生产与民生发展 【答案】C 【解析】 【详解】A 、荒漠环境本来已有一定的土壤和生物基础，从荒漠到草地的群落演替属于次生演替，A 正确； B、湿度属于物理信息，光伏板下土壤湿度增加促进杂草生长，体现了物理信息调节群落演替方向，B 正确； C 、羊群作为初级消费者，其同化的能量（同化量=摄入量-粪便量）约有 10%~20%可流入次级消费者，C 错误； D 、“光伏羊”模式既减少杂草与火灾风险，又兼顾生态修复、能源生产与牧民增收，符合生态工程的整体性原理，D 正确。 故选C。 14. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高了青蒿酸的产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（　　） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于青蒿代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 利用发酵工程产生青蒿酸的核心步骤是选育菌种 【答案】B 【解析】 【详解】A、花粉管通道法是将目的基因导入植物细胞的专用方法，酵母菌属于微生物，导入目的基因通常采用钙离子处理的感受态细胞法，A错误； B、次生代谢物是植物产生的、非生长发育必需的具有特定功能的代谢产物，青蒿素属于青蒿合成的萜类次生代谢物，B正确； C、过滤、沉淀是分离发酵液中菌体的方法，青蒿酸是代谢产物，需通过萃取、蒸馏或离子交换等方法提取，无法通过过滤、沉淀直接获得，C错误； D、发酵工程的核心步骤是发酵罐内的发酵过程，选育菌种是发酵工程的前提环节而非核心，D错误。 故选B。 15. 花椰菜（2n=18）是重要的经济作物，对黑腐病的抗性较低，野生黑芥（2n=16）含有黑腐病抗性基因。培育抗病花椰菜的过程如图所示。以下叙述错误的是（　　） A. 步骤①可用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁 B. 步骤③提高生长素比例可以促进根的分化 C. 育种过程中杂种植株的黑芥染色体易丢失 D. 杂种植株与黑芥连续回交以获得抗病性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，步骤①为获得原生质体，可用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁，A正确； B、在植物组织培养的再分化阶段（步骤③），提高生长素比例可以促进根的分化，提高细胞分裂素比例可促进芽的分化，B正确； C、杂种植株的染色体来自黑芥和花椰菜，二者染色体组不同，减数分裂时联会紊乱，由于经过了紫外线照射，所以黑芥的染色体在细胞分裂过程中易丢失，C正确； D、最终目的是培育抗病花椰菜，因此应让杂种植株与花椰菜连续回交，以尽可能多地保留花椰菜的遗传背景，同时导入黑芥的抗病基因，而非与黑芥回交，D错误。 故选D。 16. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。图示为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析正确的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该遗传病在男女中发病率相等 C. Ⅱ-2一定为杂合子，Ⅱ-1和Ⅱ-3为杂合子的概率均是1/2 D. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意可知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，Ⅰ-1父亲含有致病基因但不致病，Ⅰ-2母亲不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因，则该病一定为常染色体显性遗传病，A错误； B、该病为“卵子死亡”，因此只会在女性中发病，B错误； C、根据题意可知：该病为常染色体显性遗传病，假设该病是由一对等位基因A/a控制，则Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ-2为患病女性，Ⅱ-1为女性不患病，故Ⅱ-2的基因型为Aa，一定为杂合子，Ⅱ-1的基因型为aa，为纯合子，Ⅱ-3为男性，因此Ⅱ-3为杂合子的概率是1/2，C错误； D、Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，则Ⅱ-3男性基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-4女性不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，D正确。 故选D。 二、非选择题（共5小题，共52分） 17. 如下图所示，PSI、PSII、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题： （1）实验室中常用_____（填试剂名称）分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSII、PSI中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第_____条色素带中。 （2）图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是_____。ATP的形成与类囊体膜两侧的H+浓度梯度有关，据图判断，_____（填“叶绿体基质”或“类囊体腔”）侧H+浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为_____中的化学能。 （3）设计实验验证“叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H+浓度差形成的能量”，请完善实验思路（试剂和材料：pH为4的缓冲液，pH为8的缓冲液，叶绿体类囊体，ADP，Pi等）。 ①在_____（填“黑暗”或“光照”）条件下，向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体，待类囊体膜内外pH平衡后，均分为两组： ②实验组：_____；对照组：_____； ③两组条件相同且适宜，一段时间后，_____。 【答案】（1） ①. 层析液 ②. 2 （2） ①. NADP+ ②. 类囊体腔 ③. ATP 和NADPH （3） ①. 黑暗 ②. 将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液，加入适量ADP和Pi ③. 将平衡后的类囊体转移到（或继续放在）pH为4的缓冲液，加入等量ADP和Pi ④. 检测ATP的生成情况 【解析】 【小问1详解】 实验室中常用层析液分离绿色植物叶片中的色素。叶绿素a应在距离滤液细线的第2条色素带中。 【小问2详解】 图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是NADP+   ，形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外H+浓度降低，同时还可以通过传递体运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差，所以类囊体腔H+浓度较高。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。在类囊体薄膜上，光能被转化为ATP和NADPH中的化学能。 【小问3详解】 实验原理：要排除光能的直接作用，验证 H⁺浓度差是 ATP 合成的直接动力，需在黑暗条件下（消除光反应的影响），人为制造类囊体膜两侧的 H⁺浓度差，观察是否能合成 ATP。 实验自变量：类囊体膜两侧是否存在 H⁺浓度差； 因变量：ATP 的生成量； 无关变量：温度、缓冲液体积、ADP 和 Pi 的量等，需保持相同且适宜。 步骤 ① 黑暗条件：必须在黑暗中进行，避免光反应产生 H⁺梯度和 ATP，干扰实验结果。将类囊体置于 pH=4 的缓冲液中，使类囊体膜内外 pH 均为 4（无 H⁺浓度差）。 ② 实验组处理：将平衡后的类囊体转移到pH=8 的缓冲液中，此时类囊体内部 pH=4，外部 pH=8，形成类囊体腔（内部）H⁺浓度高、叶绿体基质（外部）H⁺浓度低的跨膜梯度，同时加入适量 ADP 和 Pi，为 ATP 合成提供原料。对照组处理：将平衡后的类囊体转移到（或继续放在）pH=4 的缓冲液中，此时类囊体膜内外 pH 均为 4，无 H⁺浓度差，加入等量的 ADP 和 Pi（保证无关变量一致）。 ③检测指标：一段时间后，检测两组溶液中 ATP 的生成情况（如用荧光素酶法检测 ATP 含量），若实验组有 ATP 生成，对照组无，则证明 H⁺浓度差是 ATP 合成的直接动力。 18. 哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为，近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。 （1）神经调节的基本方式是_____。母亲气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向_____传导，其对传入信息进行分析和综合，最终使幼崽表现出母亲依恋行为。气味分子与特异性受体结合产生嗅觉_____（填“属于”或“不属于”）反射。 （2）基因T表达产物是神经递质5-羟色胺（5-HT）合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响，取一对基因T缺失突变杂合小鼠+/-（+表示基因T正常，-表示基因T缺失）进行杂交，利用杂交子代幼鼠进行如下实验。 ①在实验盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品（A）和未使用过的巢穴物品（B），幼鼠放置在中间空白处，如图1。统计幼鼠在两侧的停留时间，结果如图2。实验结果说明_____。 ②为进一步证实上述结论，研究人员进行了以下实验：将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，其余处理均与①相同。此实验的目的是_____。 （3）母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元（释放的神经递质为5-HT）和催产素能神经元（释放的神经递质为催产素）。研究人员提出假设：5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设，实验组应选择的幼鼠和试剂分别为_____（a．基因T缺失纯合突变体 b．催产素受体基因缺失纯合突变体 c．5-HT d．催产素），预期的实验结果是_____。 【答案】（1） ①. 反射 ②. 神经中枢 ③. 不属于 （2） ①. 5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的 ②. 5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应 （3） ①. b、c ②. 幼鼠在A和B的停留时间无显著差异 【解析】 【小问1详解】 神经调节的基本方式是反射。母亲气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向神经中枢传导，经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。反射的发生需要完整的反射弧，气味分子与特异性受体结合产生嗅觉，没有经过完整的反射弧，所以不属于反射。 【小问2详解】 ①由图2实验结果可知，基因T缺失突变纯合小鼠在两侧的停留时间无明显差异，有基因T的幼鼠在两侧的停留时间均有明显差异，说明基因T表达产物5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的。 ②将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，可排除雌性非母亲的气味的影响，明确5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应。 【小问3详解】 要验证5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元，实验组可选择催产素受体基因缺失纯合突变体（b）和5-HT（c），若实验结果为幼鼠在A和B的停留时间无显著差异，说明5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元，无法接受到催产素的信息就无法调控幼鼠母亲依恋行为。 19. 天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题： （1）ka和Dr正反交，获得籽粒(F1)，种植后自交获得籽粒(F2)，F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka(红)×♂Dr(白) 全红 全红 _______ ♀Dr(白)×♂Ka(红) 全白 ________ 红：白=3:1 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。 （3）在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物，引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第(2)题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka，②为Dr，可判断a基因由A基因发生___________突变形成；③结出的籽粒颜色是___________或___________。 （4）回收第(3)题图中条带I和Ⅱ中的DNA，以speI(一种限制性内切核酸酶)处理，I中的DNA不能被切割，Ⅱ中的DNA被切割成4个片段，据此推测B基因突变为b基因的过程中至少有___________个碱基发生了突变。 【答案】（1） ①. 红：白=3：1 ②. 全红 （2） ①. AAbb ②. Aabb （3） ①. 增添/插入 ②. 红 ③. 棕 （4）3##三 【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】 分析题意可知，该性状的遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)，分析表格数据，组合1ka（红，设基因型为AA） × Dr（白，设基因型是aa），F₁基因型为Aa（由母本ka控制，籽粒全红），但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红，F₂植株基因型为1 AA ： 2 Aa ： 1 aa，但F₃籽粒表型由F₂母本决定：AA和Aa母本→籽粒红色（3/4），aa母本→籽粒白色（1/4），故最终表现为红 ： 白 = 3 ： 1；组合2Dr（aa） × ka（AA），F₁基因型：Aa（由母本Dr控制，籽粒全白，因母本为aa），F₁植株基因型为Aa，但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红。 【小问2详解】 ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，是9：3：3：1的变式，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，相关基因型是A/a、B/b，亲代ka(红)基因型是AABB，Dr(白)应为AAbb或aaBB，ka（AABB）和Pu（aabb）杂交，子一代基因型是AaBb，则F2个体中应为A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，且白色是隐性上位性状（此时纯合）对应基因型aa_，A和B同时存在时籽粒红色，A存在B不存在时为棕色， 可推测Ka(红色）、Dr(白色）和Pu(白色）基因型分别为AABB、aaBB和 aabb，据此可知结出棕色籽粒的F2植株基因型为AAbb或Aabb。 【小问3详解】 结合（2）可知，亲代ka(红)基因型是AABB，Dr(白)为aaBB，Pu（aabb）杂交，已知引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列，分析电泳图，①为ka，②为Dr，其中ka（①）引物对1长度为1320bp，而②Dr引物对1是1920bp，说明a基因由A基因发生增添/插入所致；③的基因型由电泳图分析为Aa_，显然不是Pu，④才是Pu，其基因型为 aabb，表明B/b基因长度一致，无法用电泳检测，则么③的基因型可能为 AaB_或Aabb，它所结出籽粒的颜色由这两种基因型决定，为红色或棕色。 【小问4详解】 根据ka和Pu的基因型，条带I和II对应的基因分别为B和b，B基因对应的DNA序列不能被切割，b基因对应的DNA序列可 被切割为4个片段，表明B突变到b过程中出现了3个新的酶切位点，产 生一个新酶切位点至少要1个碱基发生突变，所以B基因突变为b基因的过程中至少有3个碱基发生了突变。 20. 喀斯特地貌具有岩石裸露多、土层薄、土壤贫瘠且保水性差的典型生态特征。为探究此类特殊生境对森林群落的影响，科研人员分别在典型的喀斯特山地和附近生态条件相对较好的非喀斯特山地（海拔均≤1000m）设立了调查样方，对木本植物群落进行调查，部分结果如表所示。回答下列问题： 调查样地 生境类型 物种丰富度/种 群落优势种（列举2种） 辛普森多样性指数（D） 样方K 喀斯特山地 92 蚬木、金丝李 0.863 样方NK 非喀斯特山地 118 米锥、红锥 0.921 注：D值介于0～1之间，数值越大，表示群落的物种多样性越高，物种分布越均匀。 （1）物种丰富度是指_____。据表分析，样方NK的物种丰富度更高，从非生物因素角度推测，主要原因可能是非喀斯特山地的_____（答出2点）等条件更为优越，能支持更多物种生存。 （2）与样方NK相比，样方K的生态系统抵抗力稳定性可能相对较_____（填“高”或“低”），理由是_____。 （3）因为对环境变化极其敏感，线虫成为了喀斯特地区生态状况的理想指示生物。其食物网结构能进一步反映生态系统的功能状态。科研人员对喀斯特山地土层中部分线虫类群的食物关系进行了研究，结果如下图所示。 调查土壤中线虫类群丰富度常用的方法是_____。植食性线虫主要危害植物根系。研究发现，长期施用有机肥可使土壤中植食性线虫的数量减少，结合上图分析，可能的原因是_____。 （4）某科研人员提出，种植适应当地干旱贫瘠条件的乡土树种有利于恢复喀斯特山地的生态。该科研人员提出的措施主要遵循了生态工程的_____原理。 【答案】（1） ①. 一个群落中物种数目的多少 ②. 土壤的厚度、无机盐含量、含水量（任答两点） （2） ①. 低 ②. 样方K的D值和物种丰富度更低，食物网更简单，自我调节能力更弱 （3） ①. 取样器取样法 ②. 长期施用有机肥后腐生细菌增加，食细菌线虫随之增加，从而引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，其减少量大于其因植物根系增长而增加的量 （4）协调 【解析】 【小问1详解】 物种丰富度是群落中物种数目的多少。喀斯特地貌具有土层薄、土壤贫瘠等特征，而非喀斯特山地生态条件相对较好，从非生物因素角度推测，非喀斯特山地的土壤的厚度、无机盐含量等土壤条件更好，含水量等水分条件更优，能支持更多物种生存。 【小问2详解】 样方NK的辛普森多样性指数更高，即物种多样性更高，所以与样方NK相比，样方K的生态系统抵抗力稳定性相对较低，因为样方K的辛普森多样性指数低于样方NK，物种多样性较低，食物网更简单，自我调节能力更弱，抵抗力稳定性较低。 【小问3详解】 调查土壤中小动物（如线虫）类群丰富度常用的方法是取样器取样法。长期施用有机肥可使土壤中腐生细菌数量增加，食细菌线虫数量增加，捕食性线虫数量也增加，捕食性线虫会大量捕食植食性线虫，从而导致植食性线虫数量减少。 【小问4详解】 种植适应当地干旱贫瘠条件的乡土树种，考虑了当地的环境条件，遵循了生态工程的协调原理，避免因生物不适应环境而导致生态恢复失败等问题。 21. 某科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。回答下列问题： （1）据图1分析，当环境中四环素水平较高时，含有TetR基因和GFP基因大肠杆菌工程菌_____（填“能发出”或“不能发出”）荧光，理由是_____。 （2）图2、图4分别标识了TetR基因和GFP基因所在DNA片段、载体中限制酶切割位点。为将融合基因正确的插入载体，构建含TetR基因和GFP基因的融合基因时，需要先在引物1的_____（填“3”或“5”）端添加限制酶_____的识别序列。 （3）现将含TetR和GFP的融合基因插入图4所示的质粒中，最终建构成功的重组质粒示意图是_____。 A. B. C. D. （4）若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒，可用PCR技术进行检测，PCR完成以后常采用_____来鉴定PCR的产物。个体水平的检测也可通过观察_____来进行验证。 【答案】（1） ①. 能发出 ②. TetR基因的表达产物TetR蛋白对启动子2具有抑制作用，四环素可解除该抑制作用，故GFP基因得以表达出绿色荧光蛋白并发出荧光 （2） ①. 5' ②. XbaI （3）D （4） ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 四环素浓度变化是否能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，当环境中四环素水平较高时，四环素抑制TetR蛋白对启动子2的抑制作用，使得GFP基因能够表达出绿色荧光蛋白，所以大肠杆菌工程菌能发出荧光。原因是TetR基因的表达产物TetR蛋白对启动子2具有抑制作用，而四环素可解除该抑制作用，从而使GFP基因得以表达出绿色荧光蛋白并发出荧光。 【小问2详解】 利用PCR技术扩增DNA时，只能从3′端延伸DNA子链，为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的5′端加上限制性酶切位点。据图2可知，GFP基因两端的限制酶识别序列是SpeI和BamHI，若要让两个DNA片段连接在一起，需要经酶切后获得相同的黏性末端，TetR基因内部有SpeI的识别序列，故不能选择SpeI切割其左侧，据图3可知，SpeI和XbaI酶切能获得相同的黏性末端，故可在引物1的5'端添加限制酶XbaI的识别序列。 【小问3详解】 构建融合基因时，TetR基因用XbaⅠ和EcoRI酶切，GFP基因用SpeⅠ和BamHⅠ酶切，然后再用DNA连接酶将两个DNA片段连接在一起，启动子1和启动子2是反向连接的，D正确，ABC错误。 【小问4详解】 PCR完成后常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，根据DNA片段的大小和迁移速率等判断产物情况。在个体水平的检测可通过观察四环素浓度变化是否能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变来进行验证，因为该工程菌是用于监测四环素水平的“报警器”，四环素浓度变化会影响GFP基因表达，进而影响荧光强度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $