精品解析：2026届河北省沧州市高三一模生物试题

生物试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号及座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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. 下列有关无机盐的叙述，错误的是（　　） A. Mg参与叶绿素的合成 B. 无机盐只能通过主动运输进出细胞 C. 醛固酮促进肾小管对Na+的重吸收 D. 无机盐可影响种群在空间上的分布 2. 下列关于钾离子通道的叙述，错误的是（　　） A. 基本单位是氨基酸 B. 提取后应在低温条件下保存以备研究 C. K+与其结合后才能实现K+跨膜运输 D. 其运输K+的动力来源于K+浓度梯度 3. 在小鼠外耳中有一种特殊的软骨组织——脂软骨，它由内部充满脂质的脂软骨细胞构成，这些细胞在形态上类似于脂肪细胞，但不参与能量的存储和代谢，主要起抵抗组织形变、提供组织支持的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠体内脂软骨细胞和脂肪细胞中遗传信息的表达情况不完全相同 B. 若长时间低热量饮食，脂软骨细胞会因脂肪消耗而体积缩小 C. 小鼠外耳中的脂软骨有利于维持耳朵的形状和大小 D. 脂软骨的发现为软骨疾病的治疗开拓了新思路 4. 传统理论认为，深海鱼主要靠体内的氧化三甲胺（TMAO）来稳定蛋白质结构，以对抗高压。我国研究者发现，栖息深度为0~6000m的鱼类，其TMAO含量会随着深度增加而升高，但在水深6000m以下的深海鱼类则未呈现这一趋势；此外，水深3000m以下的所有深海鱼类RTF1基因都独立演化出了相同的Q550L突变（即第550位的氨基酸发生同一种转变）。下列叙述错误的是（　　） A. TMAO的含量变化并不能单独解释所有深海鱼类在高压下的适应机制 B. 高压环境诱导水深3000m以下的深海鱼类出现了RTF1基因定向突变 C. 水深3000m以下的深海鱼类RTF1基因发生突变为生物进化提供了原材料 D. RTF1基因出现同种Q550L突变可能是深海鱼类适应高压的分子机制之一 5. 研究表明，高血糖可通过改变表观遗传修饰使分布于线粒体外膜的转运蛋白Ⅴ过度表达，参与糖尿病及其并发症的发生发展，部分机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图示乙酰化过程可能发生在线粒体基质中 B. 乙酰化导致Ⅴ基因的碱基序列发生了改变 C. 乙酰化通过促进核糖体与模板的结合来促进翻译 D. 乙酰化改变了染色质的空间结构 6. 对健康个体和某单基因遗传病患者的W基因进行测序，其转录的非模板链部分碱基序列如图所示。相关密码子及对应的氨基酸如下：AUG—甲硫氨酸（起始）、UUC—苯丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUA—亮氨酸、AAU—天冬酰胺。下列叙述正确的是（　　） A. 患者W基因发生碱基对替换会使嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例改变 B. 突变导致编码的蛋白质第125位氨基酸由苯丙氨酸变为异亮氨酸 C. 基因突变一定会导致个体表现出相应的患病症状，并遗传给子代 D. 该实例说明基因可通过其表达产物——蛋白质来控制生物的性状 7. 下列关于人体内环境稳态的叙述，错误的是（　　） A. 促甲状腺激素受体被破坏后甲状腺激素分泌减少 B. 细胞因子分泌不足会影响B细胞的增殖、分化 C. 神经递质分泌过多会引起突触后膜兴奋增强 D. 体液中CO2通过呼吸中枢调节呼吸运动的深度和频率 8. 人在长跑、打篮球等剧烈运动时，会出现大量出汗、体温升高、心跳加快、肌肉酸胀乏力等现象。下列相关叙述错误的是（　　） A. 大量出汗是下丘脑参与的条件反射的结果 B. 体温升高过程中机体产热量大于散热量 C. 心跳加快是交感神经兴奋和肾上腺素分泌增多的结果 D. 肌肉酸胀乏力与部分肌肉细胞无氧呼吸产生较多乳酸有关 9. 脊蛙是指去除脑保留脊髓的蛙，是研究脊髓反射功能的经典材料。某生物兴趣小组对脊蛙进行如下处理： ①适宜刺激持续施加于脊蛙左趾，左侧肢体发生屈曲反应，右侧肢体发生伸直，以保证躯体平衡。 ②将麻醉剂涂抹在脊蛙左侧坐骨神经（后肢背部）表面（慢慢扩散），适宜刺激继续施加于左趾，左侧屈曲反应消失，右侧肢体发生伸直；一段时间后，右侧伸直反应消失。下列相关叙述错误的是（　　） A. 切除脑的作用是去除脑对脊髓的控制 B. 步骤①现象说明左右两侧肢体反射共用感受器 C. 步骤②中后期右侧肢体反射消失是因为左侧相关的传入神经被完全阻断 D. 破坏脊髓后，重复步骤①，左侧发生屈曲，右侧伸直消失 10. 红皇后假说认为：在环境条件稳定时，物种间的相互作用构成持续的选择压力，物种必须不断进化以适应其他物种的进化，否则将面临灭绝风险。以下现象或措施不完全符合该假说内容的是（　　） A. 草原上猎豹与羚羊的“军备竞赛” B. 豆科植物与根瘤菌之间互利共生 C. 保护物种间的相互作用比单纯保护单一物种更重要 D. 水蚤在寄生虫存在时，有性生殖的比例会显著提高 11. 绕城绿道通过连接城市中的林地、河道、湿地、公园等生态斑块，形成连续的生态廊道，具有良好的生态和社会效益，推动了城市生态功能的全面升级。下列关于绕城绿道的叙述，错误的是（　　） A. 调查绕城绿道中某种植物的种群密度时，可选择等距取样法取样 B. 绕城绿道的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2 C. 绕城绿道可促进物种在不同区域间的迁徙和基因交流，提高生态系统的稳定性 D. 绕城绿道可增加空气湿度、改善城市微气候环境，体现了生物多样性的直接价值 12. 科研者欲从北苍术根组织中筛选具有防控潜力的细菌，以探究其对根腐病的防治效果，为北苍术根腐病的绿色防控提供新策略。下列操作正确的是（　　） A. 从种植园内患根腐病的植株上采集实验样品 B. 接种细菌前用高压蒸汽对培养基进行消毒 C. 可通过平板划线法接种、统计分离出的细菌的数量 D. 可将病原菌与细菌接种到同一平板判断抗性效果 13. 开展牦牛克隆工作，有助于精准复制繁育能力强、产肉量高、抗病性强的牦牛个体，提升牦牛养殖的经济效益。我国研究者在西藏金丝野牦牛繁育基地培育出了第一头克隆牦牛。关于该培育过程中涉及的技术方法及目的，错误的是（　　） A. 精子获能—体外受精 B. 乙醇处理—激活重构胚 C. 发情处理—胚胎移植 D. 取样滋养层—DNA分析 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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 研究发现，化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现，与野生型细胞相比，敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下，细胞凋亡率显著下降；M酶可催化N蛋白的磷酸化，磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是（　　） A. 化学物质X可能促进M酶的活性 B. M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C. M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D. 若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因，推测凋亡率上升 15. 某单基因遗传病由位于X染色体上的P基因突变引起。患者在新生儿期无特异性表现，不易早期识别。图1为患该遗传病的某家族的系谱图，图2是该家族部分成员关于基因P/p的电泳结果。下列分析正确的是（　　） A. 该遗传病是由一对等位基因控制的遗传病 B. 人群中男性和女性患该遗传病的概率几乎相等 C. Ⅱ1不含致病基因，因此Ⅲ1患病与Ⅱ1无关 D. 通过羊水检查可确定Ⅲ3胎儿是否患该遗传病 16. 为研究喷施植物生长调节剂BA、SA和EBR对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响，研究者将三叶鬼针草培养在镉污染相同的土壤中，然后每隔一段时间将植物生长调节剂以水溶液的形式喷施到三叶鬼针草叶片表面，一段时间后测定三叶鬼针草不同器官中的镉含量（见表格）。下列叙述正确的是（　　） 对照组 BA处理组 SA处理组 EBR处理组 根部镉含量/（mg·kg-1） 79 90.61 82.00 65.17 茎部镉含量/（mg·kg-1） 95 120.17 99.27 64.40 叶部镉含量/（mg·kg-1） 123 119.20 162.1 141.2 转运因子 2.76 2.64 3.19 3.15 注：转运因子是评价三叶鬼针草镉修复潜力的指标之一，该值越大修复潜力越大。 A. 施用的植物生长调节剂属于植物激素 B. 为提高实验结果的可靠性，对照组可喷施清水 C. BA处理提高了根和茎的镉含量，但叶部镉含量略降 D. 三种植物生长调节剂均能有效修复镉污染土壤 17. 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是（　　） A. 食物链的长度受限于营养级间的能量传递效率 B. 重金属仅在污染土壤所在的生态系统内循环往复 C. 信息传递可存在于同种和不同种生物之间 D. 能量流动、物质循环和信息传递都沿着营养结构进行 18. 代糖是提供甜味但热量极低的物质。甜菊糖苷是一种代糖，是甜叶菊在特定生长阶段合成的一类萜类化合物。通过组织培养技术，可诱导外植体形成愈伤组织或不定芽，再通过细胞大规模培养，使细胞大量合成和积累甜菊糖苷。下列叙述正确的是（　　） A. 甜菊糖苷是一种次生代谢物 B. 茎段属于高度分化器官，不能用作外植体 C. 需用酒精和次氯酸钠的混合液对外植体消毒 D. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 在密集种植或邻近植物遮挡时，光照中红光与远红光的比例降低，植物通常会表现出叶片变小、分枝减少等“避荫反应”。为研究远红光强度对黄瓜幼苗光合作用的影响，研究人员在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，设置了2组不同远红光强度处理，相关生理指标检测结果如下表所示。回答下列问题： 处理组 叶绿素a 含量/（mg·L-1） 叶绿素b含量 /（mg·L-1） 气孔导度/ （mol·m-2·s-1） Rubisco酶活性/ （U·mg-1） 净光合速率/ （μmol·m-2·s-1） L-FR （低远红光） 8.9 8.5 0.015 58 1.79 H-FR （高远红光） 6.2 6.5 0.023 58 1.35 注：气孔导度反映气孔开放的程度；Rubisco酶催化CO2与C5结合生成C3. （1）________主要吸收红光和远红光，在受到光照射时，该物质的________发生变化，最终影响特定基因的表达，从而表现出“避荫反应”。 （2）设置固定红蓝光强度及光合有效辐射的目的是________。 （3）Rubisco酶位于叶绿体的________。有人认为远红光强度对该酶的活性影响不大，你________（填“同意”或“不同意”）该观点，理由是________。 （4）与L-FR处理相比，H-FR处理下黄瓜幼苗的净光合速率低主要与光反应有关，与暗反应无关，理由是________。 20. 根向水性生长是指植物感知土壤中的水分梯度并向着水分较多区域生长的现象，利用这一生长特性能够提高植物对自然界中有限水分的利用率。研究者以拟南芥为实验材料，发现细胞分裂素是指导根向水性生长的关键信号分子。回答下列问题： （1）细胞分裂素的主要合成部位是________，主要功能是促进细胞________。 （2）已知TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布及响应研究，TG基因表达量越多，细胞分裂素含量越多。为探究向水性反应的产生原因，将拟南芥根尖进行向水性处理，与根尖在水分较多一侧相比，水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞，TG基因的表达更多。上述实验结果说明向水性反应的产生原因是________（答出2点即可）。 （3）基于（2）的实验结果分析，研究者提出新的假说________，并进行如下实验进行研究。将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后，统计其根尖两侧分生区细胞数目，结果如下表所示。 弯曲根上凸面细胞数目减去凹面细胞数目 6 5 4 3 2 1 统计的根的条数 7 5 12 8 4 1 （4）已有研究发现，细胞分裂素可以直接影响A基因表达；拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后，其表达量显著上调。研究者以拟南芥的野生型、A基因敲除型为实验材料进行相应处理，实验结果如下表所示。 细胞分裂素处理 拟南芥类型 弯曲角度（°） 单侧施加细胞分裂素 野生型 40 单侧施加细胞分裂素 A基因敲除型 0 不施加细胞分裂素 A基因敲除型 0 综合上述所有研究结果，拟南芥根向水性的分子机理是________。 21. 松材线虫依赖松树获取营养来生存和繁殖，并通过破坏松树输导组织导致其迅速萎蔫、死亡，由此引发的松材线虫病致死快、防治难，被称为松树的“癌症”。回答下列问题。 （1）松材线虫属于生态系统组成成分中的________。在林区，松材线虫的入侵会驱动群落发生________，使群落的物种组成和结构随之发生明显变化。 （2）松墨天牛是松材线虫传播的主要媒介昆虫，其蛹经羽化发育为成虫，成虫约20天后生殖系统发育成熟，进行产卵，在此过程中将松材线虫传播至健康松树。因此，开展松墨天牛防治是防控松材线虫病蔓延的重要途径。 ①不同引诱剂对松墨天牛成虫的诱捕效果如下表所示。对松墨天牛引诱效果最好的引诱剂类型是________，依据是________。 引诱剂类型 松墨天牛 雌虫数量/头 松墨天牛 雄虫数量/头 其他昆虫 数量/头 诱捕纯度/% 诱捕时效/天 甲 74 48 36 76.6 120 乙 42 38 36 69.8 93 丙 6 6 9 50.9 64 注：诱捕纯度=（诱捕松墨天牛总数÷诱捕昆虫总数）×100%。 ②研究者进一步分析诱捕到的松墨天牛成虫中雌虫、雄虫的日龄数据，结果如图1、图2所示。能有效控制松材线虫传播的引诱剂类型是________，原因是________。 ③除利用引诱剂诱捕后灭杀方法外，列举两条防范松墨天牛数量爆发的措施：________。 22. 氨基丁酸具有降低血压、减轻焦虑等功能，常被用作食品添加剂或膳食补充剂。大肠杆菌（R1）中A基因的表达产物参与氨基丁酸合成。为获得能高效生产的目的菌株，研究者进行了相关研究。回答下列问题： （1）大肠杆菌的培养基中营养物质有水、无机盐、碳源和________。 （2）研究者首先敲除R1菌株中与氨基丁酸代谢相关的B基因得到R2菌株，然后以R2菌株为基础进一步研究。部分质粒重构的过程如图1所示。 注：Ampr为氨苄青霉素抗性基因，NcoⅠ、KpnⅠ、BamHⅠ、XbaⅠ为相应限制酶。 ①为使A基因与质粒1正确连接，用于扩增A基因的一对引物需满足的条件是：两引物的5'端序列应分别包含________序列，3'端序列应分别包含________序列。 ②从基因表达载体组成的角度分析，质粒2中没有标出的组成有________。将质粒2导入R2菌株，转化后的细菌涂布于含有________的固体培养基上，可筛选、获得R3菌株。 ③研究发现，酿酒酵母中C基因和D基因的表达产物可以提高A基因表达产物的活性。研究者在质粒2上依次连入C基因和D基因构建出质粒3，C、D两基因之间可被限制酶________识别、切割。将质粒3导入R3菌株构建R4菌株。 （3）将等量上述4种菌株分别接种于同种发酵培养基中，发酵18h。取1mL发酵液，测定菌体数量和氨基丁酸浓度，结果如图2所示。 ①B基因表达产物的功能可能是________，依据是________。 ②R4并未达到研究者的预期。结合R3实验结果，从代谢的角度分析，R4未达到研究预期的原因可能是________。 23. 叶色直接影响植物光合作用的效率。研究者以黄瓜（雌雄同株）为材料，开展叶色突变形成分子机理的研究。回答下列问题： （1）利用化学诱变剂EMS处理绿叶黄瓜（野生型），获得一株黄绿叶突变体甲。使用EMS处理的优点是________。 （2）突变体甲与野生型黄瓜进行正反交，F1均表现为野生型，F1自交，F2中黄绿叶个体所占比例为1/4.由此可知，显性性状是________。研究者设计正反交实验的目的是________。 （3）SSR是分布于各染色体上的一段特异性短核苷酸序列，不同染色体具有各自特异的SSR，故SSR可作为基因定位的遗传标记。为了对控制突变体甲叶色的基因进行染色体定位，研究者选择4号染色体上的一个SSR设计引物，检测结果如图1所示。 由实验结果分析可知，控制突变体甲叶色的基因________（填“位于”或“不位于”）4号染色体上，原因是________。 （4）进一步研究发现，Cs基因的突变是突变体甲表现黄绿叶的根本原因。研究者测定Cs基因及其调控的a、b、c基因的表达量，结果如图2所示（已知a、b、c基因是叶绿素合成相关基因）。 由实验分析可知，突变体甲表现黄绿叶的原因是________。 （5）现有另一单基因隐性黄绿叶突变体乙，请设计一个杂交实验以研究这两种黄绿叶突变性状是否由等位基因控制。 实验思路：________； 预期结果和结论：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号及座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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. 下列有关无机盐的叙述，错误的是（　　） A. Mg参与叶绿素的合成 B. 无机盐只能通过主动运输进出细胞 C. 醛固酮促进肾小管对Na+的重吸收 D. 无机盐可影响种群在空间上的分布 【答案】B 【解析】 【详解】A、Mg是叶绿素的组成元素，参与叶绿素的合成，植物缺Mg会出现叶绿素合成障碍、叶片发黄的症状，A正确； B、无机盐进出细胞的方式不只有主动运输，例如动作电位产生时Na+进入神经细胞的方式为协助扩散，因此无机盐并非只能通过主动运输进出细胞，B错误； C、醛固酮的生理作用为“保钠排钾”，可促进肾小管和集合管对Na+的重吸收以及K+的分泌，C正确； D、无机盐属于环境资源，不同区域的无机盐含量存在差异，会影响生物的分布，进而影响种群在空间上的分布特征，D正确。 2. 下列关于钾离子通道的叙述，错误的是（　　） A. 基本单位是氨基酸 B. 提取后应在低温条件下保存以备研究 C. K+与其结合后才能实现K+跨膜运输 D. 其运输K+的动力来源于K+浓度梯度 【答案】C 【解析】 【详解】A、钾离子通道的化学本质为蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确； B、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活，低温条件下可维持蛋白质的空间结构稳定，因此提取后应在低温下保存，B正确； C、通道蛋白转运物质时不需要与被转运的离子结合，仅通过自身形成的通道允许特定物质通过，需要与转运物结合的是载体蛋白，C错误； D、钾离子通道运输K+的方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，运输动力为K+的浓度梯度，不消耗能量，D正确。 3. 在小鼠外耳中有一种特殊的软骨组织——脂软骨，它由内部充满脂质的脂软骨细胞构成，这些细胞在形态上类似于脂肪细胞，但不参与能量的存储和代谢，主要起抵抗组织形变、提供组织支持的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠体内脂软骨细胞和脂肪细胞中遗传信息的表达情况不完全相同 B. 若长时间低热量饮食，脂软骨细胞会因脂肪消耗而体积缩小 C. 小鼠外耳中的脂软骨有利于维持耳朵的形状和大小 D. 脂软骨的发现为软骨疾病的治疗开拓了新思路 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂软骨细胞和脂肪细胞是功能不同的已分化细胞，由于基因是选择性表达的，但与基本生命活动相关的基因均表达，所以二者遗传信息的表达情况不完全相同，A正确； B、脂软骨细胞不参与能量的存储和代谢，因此即使长时间低热量饮食，脂软骨细胞中的脂质也不会被消耗供能，细胞体积不会缩小，B错误； C、脂软骨的功能是抵抗组织形变、提供组织支持，因此分布在小鼠外耳时有利于维持耳朵的形状和大小，C正确； D、脂软骨属于特殊的软骨组织，具备软骨的支持功能，它的发现可为软骨疾病的治疗开拓新思路，D正确。 4. 传统理论认为，深海鱼主要靠体内的氧化三甲胺（TMAO）来稳定蛋白质结构，以对抗高压。我国研究者发现，栖息深度为0~6000m的鱼类，其TMAO含量会随着深度增加而升高，但在水深6000m以下的深海鱼类则未呈现这一趋势；此外，水深3000m以下的所有深海鱼类RTF1基因都独立演化出了相同的Q550L突变（即第550位的氨基酸发生同一种转变）。下列叙述错误的是（　　） A. TMAO的含量变化并不能单独解释所有深海鱼类在高压下的适应机制 B. 高压环境诱导水深3000m以下的深海鱼类出现了RTF1基因定向突变 C. 水深3000m以下的深海鱼类RTF1基因发生突变为生物进化提供了原材料 D. RTF1基因出现同种Q550L突变可能是深海鱼类适应高压的分子机制之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干信息可知，6000m以下的深海鱼类TMAO含量未随深度增加而升高，说明TMAO的含量变化并不能单独解释所有深海鱼类的高压适应机制，A正确； B、基因突变具有不定向性，高压环境仅对不定向的变异起到选择作用，不能诱导深海鱼类发生定向突变，B错误； C、基因突变属于可遗传变异，可遗传变异是生物进化的原材料，因此RTF1基因发生的突变为生物进化提供了原材料，C正确； D、水深3000m以下的所有深海鱼类都独立演化出相同的Q550L突变，说明该突变大概率有利于鱼类适应高压环境，可能是深海鱼类适应高压的分子机制之一，D正确。 5. 研究表明，高血糖可通过改变表观遗传修饰使分布于线粒体外膜的转运蛋白Ⅴ过度表达，参与糖尿病及其并发症的发生发展，部分机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图示乙酰化过程可能发生在线粒体基质中 B. 乙酰化导致Ⅴ基因的碱基序列发生了改变 C. 乙酰化通过促进核糖体与模板的结合来促进翻译 D. 乙酰化改变了染色质的空间结构 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示是细胞核染色质的组蛋白乙酰化过程，组蛋白是核染色质的组成成分，线粒体中的DNA是裸露的，不与组蛋白结合形成该结构，该过程发生在细胞核中，A错误； B、题干明确说明这是表观遗传修饰，表观遗传的特点是不改变基因的碱基序列，仅通过化学修饰调控基因的表达，B错误； C、乙酰化修饰的对象是染色质的组蛋白，该修饰使染色质松散，作用于转录过程，方便RNA聚合酶结合DNA启动转录，C错误； D、由图可知，乙酰化前染色质紧密压缩，乙酰化后染色质变得松散，空间结构发生了改变，D正确。 6. 对健康个体和某单基因遗传病患者的W基因进行测序，其转录的非模板链部分碱基序列如图所示。相关密码子及对应的氨基酸如下：AUG—甲硫氨酸（起始）、UUC—苯丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUA—亮氨酸、AAU—天冬酰胺。下列叙述正确的是（　　） A. 患者W基因发生碱基对替换会使嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例改变 B. 突变导致编码的蛋白质第125位氨基酸由苯丙氨酸变为异亮氨酸 C. 基因突变一定会导致个体表现出相应的患病症状，并遗传给子代 D. 该实例说明基因可通过其表达产物——蛋白质来控制生物的性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、患者W基因发生的是碱基对替换，始终遵循碱基互补配对原则（嘌呤始终与嘧啶配对），整个基因中嘌呤碱基总数仍等于嘧啶碱基总数，二者比例不变，仍为1:1，A错误； B、转录的非模板链碱基序列与mRNA序列仅T换U一致，起始密码AUG对应基因非模板链的ATG从位置1开始，每3个碱基对应1个氨基酸，推导可知突变改变的是第125位氨基酸，原密码子为AAG对应赖氨酸，突变后密码子为AAU对应天冬酰胺，并非苯丙氨酸变为异亮氨酸，B错误； C、基因突变不一定导致性状改变（如密码子简并性、隐性突变等情况），也不一定能遗传给子代（如体细胞基因突变一般不遗传给子代），C错误； D、该实例中，W基因突变后表达的蛋白质改变，导致个体患病，说明基因可通过表达产物（蛋白质）直接控制生物的性状，D正确。 7. 下列关于人体内环境稳态的叙述，错误的是（　　） A. 促甲状腺激素受体被破坏后甲状腺激素分泌减少 B. 细胞因子分泌不足会影响B细胞的增殖、分化 C. 神经递质分泌过多会引起突触后膜兴奋增强 D. 体液中CO2通过呼吸中枢调节呼吸运动的深度和频率 【答案】C 【解析】 【详解】A、促甲状腺激素需与甲状腺细胞表面的特异性受体结合，才能促进甲状腺分泌甲状腺激素，受体被破坏后促甲状腺激素无法发挥作用，甲状腺激素分泌减少，A正确； B、体液免疫过程中，辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞的增殖、分化，因此细胞因子分泌不足会影响B细胞的增殖分化过程，B正确； C、神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质两类，若抑制性神经递质分泌过多，会引起突触后膜抑制增强，C错误； D、体液中CO2是调节呼吸的重要信号分子，可通过刺激呼吸中枢，调节呼吸运动的深度和频率，维持内环境pH稳态，D正确。 8. 人在长跑、打篮球等剧烈运动时，会出现大量出汗、体温升高、心跳加快、肌肉酸胀乏力等现象。下列相关叙述错误的是（　　） A. 大量出汗是下丘脑参与的条件反射的结果 B. 体温升高过程中机体产热量大于散热量 C. 心跳加快是交感神经兴奋和肾上腺素分泌增多的结果 D. 肌肉酸胀乏力与部分肌肉细胞无氧呼吸产生较多乳酸有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、大量出汗是人体体温调节的先天生理性反应，属于非条件反射，不需要后天学习形成，不属于条件反射，A错误； B、体温的变化由产热量和散热量的差值决定，体温升高过程中机体产热量大于散热量，B正确； C、剧烈运动时交感神经兴奋，同时肾上腺素分泌增多，二者共同作用使心跳加快、心肌收缩力增强，C正确； D、剧烈运动时部分肌肉细胞供氧不足，进行无氧呼吸产生较多乳酸，乳酸积累会引发肌肉酸胀乏力的感受，D正确。 9. 脊蛙是指去除脑保留脊髓的蛙，是研究脊髓反射功能的经典材料。某生物兴趣小组对脊蛙进行如下处理： ①适宜刺激持续施加于脊蛙左趾，左侧肢体发生屈曲反应，右侧肢体发生伸直，以保证躯体平衡。 ②将麻醉剂涂抹在脊蛙左侧坐骨神经（后肢背部）表面（慢慢扩散），适宜刺激继续施加于左趾，左侧屈曲反应消失，右侧肢体发生伸直；一段时间后，右侧伸直反应消失。下列相关叙述错误的是（　　） A. 切除脑的作用是去除脑对脊髓的控制 B. 步骤①现象说明左右两侧肢体反射共用感受器 C. 步骤②中后期右侧肢体反射消失是因为左侧相关的传入神经被完全阻断 D. 破坏脊髓后，重复步骤①，左侧发生屈曲，右侧伸直消失 【答案】D 【解析】 【详解】A、脊髓属于低级神经中枢，正常情况下会受到脑中高级中枢的调控，切除脑可以排除脑对脊髓反射活动的干扰，A正确； B、步骤①仅对左趾施加刺激（感受器位于左趾皮肤），就同时引发左右两侧的肢体反应，说明两个反射的感受器均为左趾的感受器，即左右两侧肢体反射共用感受器，B正确； C、坐骨神经是包含传入神经和传出神经的混合神经，麻醉剂逐渐扩散时，早期仅阻断左侧传出神经，因此左侧屈曲反应消失，但传入神经仍可将兴奋传导至脊髓神经中枢，使右侧出现伸直反应；中后期左侧传入神经被完全阻断，兴奋无法传导至神经中枢，右侧伸直反应随之消失，C正确； D、脊髓是该反射的神经中枢，破坏脊髓后反射弧的结构不完整，反射无法发生，左右两侧肢体都不会出现对应的反应，D错误。 10. 红皇后假说认为：在环境条件稳定时，物种间的相互作用构成持续的选择压力，物种必须不断进化以适应其他物种的进化，否则将面临灭绝风险。以下现象或措施不完全符合该假说内容的是（　　） A. 草原上猎豹与羚羊的“军备竞赛” B. 豆科植物与根瘤菌之间互利共生 C. 保护物种间的相互作用比单纯保护单一物种更重要 D. 水蚤在寄生虫存在时，有性生殖的比例会显著提高 【答案】B 【解析】 【详解】A、猎豹与羚羊为捕食关系，属于对抗性种间相互作用，猎豹的进化（如奔跑速度提升）会对羚羊形成选择压力，反之羚羊的进化也会对猎豹形成选择压力，二者通过“军备竞赛”不断进化避免灭绝，完全符合红皇后假说，A正确； B、豆科植物与根瘤菌的互利共生是正相互作用，双方均可从种间关系中获益，未体现“不进化就灭绝”的对抗性选择压力，也没有明确体现不断进化适应对方进化的动态过程，不完全符合红皇后假说内容，B错误； C、红皇后假说强调物种间的相互作用是驱动物种进化、避免灭绝的核心动力，因此保护种间相互作用比单纯保护单一物种更能维持物种的存续与进化，完全符合假说内容，C正确； D、寄生虫与水蚤为寄生关系，属于对抗性种间相互作用，水蚤提高有性生殖比例可增加遗传变异，更易产生适应寄生虫进化的有利性状，避免被淘汰，完全符合红皇后假说内容，D正确。 11. 绕城绿道通过连接城市中的林地、河道、湿地、公园等生态斑块，形成连续的生态廊道，具有良好的生态和社会效益，推动了城市生态功能的全面升级。下列关于绕城绿道的叙述，错误的是（　　） A. 调查绕城绿道中某种植物的种群密度时，可选择等距取样法取样 B. 绕城绿道的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2 C. 绕城绿道可促进物种在不同区域间的迁徙和基因交流，提高生态系统的稳定性 D. 绕城绿道可增加空气湿度、改善城市微气候环境，体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、绕城绿道呈长条形分布，调查植物种群密度常用样方法，长条形调查区域适用等距取样法取样，A正确； B、绕城绿道增加了城市绿地面积，绿地中的植物可通过光合作用吸收、固定CO2，有助于降低大气CO2浓度，B正确； C、绕城绿道作为连续的生态廊道，连接了分散的生态斑块，可促进物种在不同区域间的迁徙和基因交流，提升物种多样性，进而提高生态系统的稳定性，C正确； D、增加空气湿度、改善城市微气候属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，D错误。 12. 科研者欲从北苍术根组织中筛选具有防控潜力的细菌，以探究其对根腐病的防治效果，为北苍术根腐病的绿色防控提供新策略。下列操作正确的是（　　） A. 从种植园内患根腐病的植株上采集实验样品 B. 接种细菌前用高压蒸汽对培养基进行消毒 C. 可通过平板划线法接种、统计分离出的细菌的数量 D. 可将病原菌与细菌接种到同一平板判断抗性效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验目的是筛选对根腐病有防控潜力的细菌，这类细菌可抑制根腐病病原菌增殖，因此应从健康北苍术根组织采集样品，患病植株不存在具备有效防控能力的目标细菌，A错误； B、接种前需用高压蒸汽对培养基进行灭菌，消毒仅能杀死物体表面的部分微生物，无法杀灭芽孢和孢子，不能避免培养基被杂菌污染，B错误； C、平板划线法的功能是分离纯化菌种，无法统计细菌数量，统计活菌数量应采用稀释涂布平板法，C错误； D、将病原菌与筛选得到的细菌接种到同一平板，若该细菌具备防控潜力，会抑制病原菌的生长，在其菌落周围形成抑菌圈，可据此判断抗性效果，D正确。 13. 开展牦牛克隆工作，有助于精准复制繁育能力强、产肉量高、抗病性强的牦牛个体，提升牦牛养殖的经济效益。我国研究者在西藏金丝野牦牛繁育基地培育出了第一头克隆牦牛。关于该培育过程中涉及的技术方法及目的，错误的是（　　） A. 精子获能—体外受精 B. 乙醇处理—激活重构胚 C. 发情处理—胚胎移植 D. 取样滋养层—DNA分析 【答案】A 【解析】 【详解】A、克隆牦牛通过动物体细胞核移植技术培育，属于无性生殖过程，无需经过精子获能、体外受精步骤，A错误； B、核移植获得重构胚后，可通过乙醇、钙离子载体等化学方法激活重构胚，诱导其完成细胞分裂和发育进程，B正确； C、胚胎移植前需对供体、受体母牛进行同期发情处理，保证二者生殖器官的生理状态一致，为胚胎移入提供适宜的生理环境，C正确； D、对早期胚胎进行DNA分析（如性别鉴定、基因检测）时，可取样滋养层细胞进行操作，该操作不会损伤将来发育为胎儿的内细胞团，不影响胚胎后续发育，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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 研究发现，化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现，与野生型细胞相比，敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下，细胞凋亡率显著下降；M酶可催化N蛋白的磷酸化，磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是（　　） A. 化学物质X可能促进M酶的活性 B. M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C. M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D. 若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因，推测凋亡率上升 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A 、敲除 M 酶基因后，X 诱导的细胞凋亡率显著下降，说明M 酶活性越高，细胞凋亡率越高。因此，化学物质 X 很可能是通过促进 M 酶活性来诱导凋亡的，A 正确。 B 、M 酶能促进细胞凋亡，说明它在凋亡过程中起 正向调控（促进）作用，而非负向调控，B 错误。 C 、M 酶催化 N 蛋白磷酸化，而磷酸化的 N 蛋白又反过来抑制 M 酶活性，这是典型的负反馈调节（产物 / 结果反过来抑制过程本身），C 正确。 D 、敲除 N 蛋白基因后，N 蛋白无法合成，也就不能抑制 M 酶的活性，M 酶活性会升高，从而促进细胞凋亡，因此细胞凋亡率会上升，D 正确。 故选ACD 15. 某单基因遗传病由位于X染色体上的P基因突变引起。患者在新生儿期无特异性表现，不易早期识别。图1为患该遗传病的某家族的系谱图，图2是该家族部分成员关于基因P/p的电泳结果。下列分析正确的是（　　） A. 该遗传病是由一对等位基因控制的遗传病 B. 人群中男性和女性患该遗传病的概率几乎相等 C. Ⅱ1不含致病基因，因此Ⅲ1患病与Ⅱ1无关 D. 通过羊水检查可确定Ⅲ3胎儿是否患该遗传病 【答案】AD 【解析】 【详解】A、单基因遗传病的定义就是由一对等位基因控制的遗传病，题干明确说明该病是单基因遗传病，A正确； B、该病致病基因位于X染色体上：若为隐性遗传病，男性患病概率高于女性；若为显性遗传病，女性患病概率高于男性，人群中男女患病概率并不相等，B错误； C、女性患者Ⅲ₁的性染色体为XX，其中一条X来自父亲Ⅱ₁。若该病为X隐性遗传病，女性患病需要两条X都携带致病基因，若Ⅱ₁不含致病基因，Ⅲ₁不可能患病；即使是新发突变，突变也发生在Ⅱ₁产生配子的过程中，仍与Ⅱ₁有关，C错误； D、该病是P/p基因突变引起的单基因遗传病，羊水检查可以获取胎儿细胞，通过基因检测确定胎儿是否携带致病基因，从而判断胎儿是否患病，D正确。 16. 为研究喷施植物生长调节剂BA、SA和EBR对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响，研究者将三叶鬼针草培养在镉污染相同的土壤中，然后每隔一段时间将植物生长调节剂以水溶液的形式喷施到三叶鬼针草叶片表面，一段时间后测定三叶鬼针草不同器官中的镉含量（见表格）。下列叙述正确的是（　　） 对照组 BA处理组 SA处理组 EBR处理组 根部镉含量/（mg·kg-1） 79 90.61 82.00 65.17 茎部镉含量/（mg·kg-1） 95 120.17 99.27 64.40 叶部镉含量/（mg·kg-1） 123 119.20 162.1 141.2 转运因子 2.76 2.64 3.19 3.15 注：转运因子是评价三叶鬼针草镉修复潜力的指标之一，该值越大修复潜力越大。 A. 施用的植物生长调节剂属于植物激素 B. 为提高实验结果的可靠性，对照组可喷施清水 C. BA处理提高了根和茎的镉含量，但叶部镉含量略降 D. 三种植物生长调节剂均能有效修复镉污染土壤 【答案】BC 【解析】 【详解】A、植物激素是植物自身合成的微量有机物，而植物生长调节剂是人工合成的化学物质，不属于植物激素，A错误； B、本实验自变量是植物生长调节剂的种类，处理组喷施含生长调节剂的水溶液，对照组需控制无关变量，喷施等量清水，保证单一变量，提高实验结果可靠性，B正确； C、根据表格数据：BA处理组根镉含量（90.61）>对照组根（79）、茎镉含量（120.17）>对照组茎（95），叶镉含量（119.20）略低于对照组叶（123），C正确； D、题干说明转运因子越大，镉修复潜力越大。BA处理组转运因子（2.64）低于对照组（2.76），说明BA降低了修复潜力，并非三种调节剂都能有效修复污染土壤，D错误。 17. 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是（　　） A. 食物链的长度受限于营养级间的能量传递效率 B. 重金属仅在污染土壤所在的生态系统内循环往复 C. 信息传递可存在于同种和不同种生物之间 D. 能量流动、物质循环和信息传递都沿着营养结构进行 【答案】AC 【解析】 【详解】A 、能量在相邻营养级间的传递效率只有 10%~20%，营养级越高，可利用的能量越少，因此食物链的长度会受限于营养级间的能量传递效率，A 正确。 B 、重金属属于难以降解的物质，会通过大气、水、生物迁移等途径在整个生物圈内循环，并非仅在污染土壤所在的生态系统内循环，B 错误。 C 、信息传递可以发生在同种生物之间（如蜜蜂跳舞），也可以发生在不同种生物之间（如捕食者与被捕食者的化学信息传递），C 正确。 D 、能量流动和物质循环主要沿着食物链 / 食物网（营养结构）进行，但信息传递不一定，它可以在生物与无机环境之间、同种生物之间等多个场景发生，不局限于营养结构，D 错误。 故选AC。 18. 代糖是提供甜味但热量极低的物质。甜菊糖苷是一种代糖，是甜叶菊在特定生长阶段合成的一类萜类化合物。通过组织培养技术，可诱导外植体形成愈伤组织或不定芽，再通过细胞大规模培养，使细胞大量合成和积累甜菊糖苷。下列叙述正确的是（　　） A. 甜菊糖苷是一种次生代谢物 B. 茎段属于高度分化器官，不能用作外植体 C. 需用酒精和次氯酸钠的混合液对外植体消毒 D. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 【答案】AD 【解析】 【详解】A 、甜菊糖苷是甜叶菊在特定生长阶段合成的萜类化合物，属于次生代谢物（不是植物生长发育必需的基础物质，而是特定阶段产生的），A 正确。 B 、茎段属于高度分化的器官，但只要其细胞具有全能性，就可以用作外植体诱导脱分化，B 错误。 C 、外植体消毒的正确流程是：先用70% 酒精处理，再用次氯酸钠溶液处理，不是使用二者的混合液，C 错误。 D 、细胞分裂素和生长素的比例相当时利于愈伤组织的形成，D 正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 在密集种植或邻近植物遮挡时，光照中红光与远红光的比例降低，植物通常会表现出叶片变小、分枝减少等“避荫反应”。为研究远红光强度对黄瓜幼苗光合作用的影响，研究人员在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，设置了2组不同远红光强度处理，相关生理指标检测结果如下表所示。回答下列问题： 处理组 叶绿素a 含量/（mg·L-1） 叶绿素b含量 /（mg·L-1） 气孔导度/ （mol·m-2·s-1） Rubisco酶活性/ （U·mg-1） 净光合速率/ （μmol·m-2·s-1） L-FR （低远红光） 8.9 8.5 0.015 58 1.79 H-FR （高远红光） 6.2 6.5 0.023 58 1.35 注：气孔导度反映气孔开放的程度；Rubisco酶催化CO2与C5结合生成C3. （1）________主要吸收红光和远红光，在受到光照射时，该物质的________发生变化，最终影响特定基因的表达，从而表现出“避荫反应”。 （2）设置固定红蓝光强度及光合有效辐射的目的是________。 （3）Rubisco酶位于叶绿体的________。有人认为远红光强度对该酶的活性影响不大，你________（填“同意”或“不同意”）该观点，理由是________。 （4）与L-FR处理相比，H-FR处理下黄瓜幼苗的净光合速率低主要与光反应有关，与暗反应无关，理由是________。 【答案】（1） ①. 光敏色素 ②. (空间)结构 （2）保证实验结果仅仅是远红光强度不同所致，与其他因素无关 （3） ①. 基质 ②. 不同意 ③. 实验仅提供该酶在低远红光和高远红光条件下的活性，没有提供中等强度及无远红光下 Rubisco酶的活性 （4）与L-FR处理相比。H-FR处理下黄瓜幼苗叶绿素含量降低，在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，光反应速率降低，进而导致光合速率降低；两组 Rubisco酶活性相同，H-FR处理时气孔导度更大，因此暗反应不是限制因素 【解析】 【小问1详解】 光敏色素主要吸收红光和远红光。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即表现出“避荫反应”。 【小问2详解】 设置对照实验，控制变量等措施可以提高实验结果的可靠性，因此设置固定红蓝光强度及光合有效辐射的目的是保证实验结果仅仅是远红光强度不同所致，与其他因素无关。 【小问3详解】 由Rubisco酶催化CO2与C5结合生成C3可知。Rubisco酶参与CO2固定，因此其位于叶绿体的基质中。由于本实验仅提供该酶在低远红光和高远红光条件下的活性，没有提供中等强度及无远红光下 Rubisco酶的活性，因此无法得出"远红光强度对该酶的活性影响不大"的观点。 【小问4详解】 由表中数据可知，与L-FR处理相比，H-FR处理下黄瓜幼苗叶绿素含量降低，在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，光反应速率降低，进而导致光合速率降低；两组Rubisco酶活性相同，气孔导度更大，因此暗反应不是限制因素。 20. 根向水性生长是指植物感知土壤中的水分梯度并向着水分较多区域生长的现象，利用这一生长特性能够提高植物对自然界中有限水分的利用率。研究者以拟南芥为实验材料，发现细胞分裂素是指导根向水性生长的关键信号分子。回答下列问题： （1）细胞分裂素的主要合成部位是________，主要功能是促进细胞________。 （2）已知TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布及响应研究，TG基因表达量越多，细胞分裂素含量越多。为探究向水性反应的产生原因，将拟南芥根尖进行向水性处理，与根尖在水分较多一侧相比，水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞，TG基因的表达更多。上述实验结果说明向水性反应的产生原因是________（答出2点即可）。 （3）基于（2）的实验结果分析，研究者提出新的假说________，并进行如下实验进行研究。将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后，统计其根尖两侧分生区细胞数目，结果如下表所示。 弯曲根上凸面细胞数目减去凹面细胞数目 6 5 4 3 2 1 统计的根的条数 7 5 12 8 4 1 （4）已有研究发现，细胞分裂素可以直接影响A基因表达；拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后，其表达量显著上调。研究者以拟南芥的野生型、A基因敲除型为实验材料进行相应处理，实验结果如下表所示。 细胞分裂素处理 拟南芥类型 弯曲角度（°） 单侧施加细胞分裂素 野生型 40 单侧施加细胞分裂素 A基因敲除型 0 不施加细胞分裂素 A基因敲除型 0 综合上述所有研究结果，拟南芥根向水性的分子机理是________。 【答案】（1） ①. 根尖 ②. 分裂 （2）根尖分生区两侧不均等的细胞数目导致向水性反应；根尖细胞分裂素的不对称分布诱导向水性反应 （3）(向水性反应过程中，)细胞分裂素的不对称分布能够诱导分生区两侧产生不均等的细胞分裂 （4）环境中的水分梯度能够诱导细胞分裂素在水分少一侧的拟南芥根尖处积累，进而诱导该侧 A基因上调表达。促进这一侧分生区的细胞分裂，从而促使根尖发生向水性弯曲生长 【解析】 【小问1详解】 细胞分裂素的主要合成部位是根尖，主要功能是促进细胞分裂等。 【小问2详解】 将拟南芥根尖进行向水性处理，与根尖在水分较多一侧相比，水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞，该实验现象说明根尖分生区两侧不均等的细胞分裂导致向水性反应；由“TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布”和“水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞，TG基因的表达更多”，说明根尖细胞分裂素的不对称分布诱导向水性反应。 【小问3详解】 由“将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后”可知实验的自变量是细胞分裂素，由“统计其根尖两侧分生区细胞数目”可知实验的因变量是分生区细胞分裂情况，因此该实验目的是研究细胞分裂素对根尖分生区细胞分裂的影响，结合(2)的研究和本实验的研究目的推测研究者提出的新假说是“向水性反应过程中，细胞分裂素的不对称分布能够诱导分生区两侧产生不均等的细胞分裂”。 【小问4详解】 由“细胞分裂素可以直接影响A基因表达；拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后，其表达量显著上调”推测，细胞分裂素可能通过A基因调控根尖向水性反应。与单侧施加细胞分裂素的野生型相比，无论是否(单侧)施加细胞分裂素，A基因敲除型拟南芥的根均不发生弯曲，说明细胞分裂素通过调控A基因表达影响根生长。综合(2)(3)(4)的研究结果可以推测，拟南芥根向水性的分子机理：环境中的水分梯度能够诱导细胞分裂素在水分较少一侧的拟南芥根尖处积累，进而诱导该侧A基因上调表达，促进这一侧分生区的细胞分裂，从而促使根尖发生向水性弯曲生长。 21. 松材线虫依赖松树获取营养来生存和繁殖，并通过破坏松树输导组织导致其迅速萎蔫、死亡，由此引发的松材线虫病致死快、防治难，被称为松树的“癌症”。回答下列问题。 （1）松材线虫属于生态系统组成成分中的________。在林区，松材线虫的入侵会驱动群落发生________，使群落的物种组成和结构随之发生明显变化。 （2）松墨天牛是松材线虫传播的主要媒介昆虫，其蛹经羽化发育为成虫，成虫约20天后生殖系统发育成熟，进行产卵，在此过程中将松材线虫传播至健康松树。因此，开展松墨天牛防治是防控松材线虫病蔓延的重要途径。 ①不同引诱剂对松墨天牛成虫的诱捕效果如下表所示。对松墨天牛引诱效果最好的引诱剂类型是________，依据是________。 引诱剂类型 松墨天牛 雌虫数量/头 松墨天牛 雄虫数量/头 其他昆虫 数量/头 诱捕纯度/% 诱捕时效/天 甲 74 48 36 76.6 120 乙 42 38 36 69.8 93 丙 6 6 9 50.9 64 注：诱捕纯度=（诱捕松墨天牛总数÷诱捕昆虫总数）×100%。 ②研究者进一步分析诱捕到的松墨天牛成虫中雌虫、雄虫的日龄数据，结果如图1、图2所示。能有效控制松材线虫传播的引诱剂类型是________，原因是________。 ③除利用引诱剂诱捕后灭杀方法外，列举两条防范松墨天牛数量爆发的措施：________。 【答案】（1） ①. 消费者 ②. 次生演替 （2） ①. 甲 ②. 甲引诱剂诱捕的松墨天牛总数量最多，诱捕纯度最高，且诱捕时效最长，引诱效果最好  ③. 乙 ④. 松墨天牛成虫羽化20天后生殖系统发育成熟才会传播松材线虫，乙引诱剂诱捕到的雌雄成虫中，未成熟（日龄小于20天）个体占比更高，可在松材线虫传播前灭杀松墨天牛，有效控制传播  ⑤. 引入松墨天牛的天敌；利用性引诱剂诱杀雄虫降低出生率 【解析】 【分析】生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用。生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系，叫做食物链。在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错，连接的复杂营养关系叫做食物网。 【小问1详解】 松材线虫寄生在松树体内，依赖松树获取现成有机物，属于消费者。被松材线虫入侵的松林生态系统，改变了原有群落的物种组成和结构，使原有群落发生次生演替。 【小问2详解】 根据表格数据，甲引诱剂诱捕松墨天牛总数122头，远高于乙（80头）和丙（12头），且诱捕纯度76.6%最高，诱捕时效120天最长，因此引诱效果最好；根据题干信息，松墨天牛成虫羽化后20天性成熟，产卵时才传播松材线虫。结合柱形图，乙引诱剂诱捕的雌雄成虫中，日龄<20d的未成熟个体占比远高于甲，因此可以在松墨天牛传播松材线虫前将其灭杀，有效控制松材线虫传播；防控害虫的措施包括生物防治、化学防治等，比如引入天敌、化学灭杀、干扰交配降低出生率等。 22. 氨基丁酸具有降低血压、减轻焦虑等功能，常被用作食品添加剂或膳食补充剂。大肠杆菌（R1）中A基因的表达产物参与氨基丁酸合成。为获得能高效生产的目的菌株，研究者进行了相关研究。回答下列问题： （1）大肠杆菌的培养基中营养物质有水、无机盐、碳源和________。 （2）研究者首先敲除R1菌株中与氨基丁酸代谢相关的B基因得到R2菌株，然后以R2菌株为基础进一步研究。部分质粒重构的过程如图1所示。 注：Ampr为氨苄青霉素抗性基因，NcoⅠ、KpnⅠ、BamHⅠ、XbaⅠ为相应限制酶。 ①为使A基因与质粒1正确连接，用于扩增A基因的一对引物需满足的条件是：两引物的5'端序列应分别包含________序列，3'端序列应分别包含________序列。 ②从基因表达载体组成的角度分析，质粒2中没有标出的组成有________。将质粒2导入R2菌株，转化后的细菌涂布于含有________的固体培养基上，可筛选、获得R3菌株。 ③研究发现，酿酒酵母中C基因和D基因的表达产物可以提高A基因表达产物的活性。研究者在质粒2上依次连入C基因和D基因构建出质粒3，C、D两基因之间可被限制酶________识别、切割。将质粒3导入R3菌株构建R4菌株。 （3）将等量上述4种菌株分别接种于同种发酵培养基中，发酵18h。取1mL发酵液，测定菌体数量和氨基丁酸浓度，结果如图2所示。 ①B基因表达产物的功能可能是________，依据是________。 ②R4并未达到研究者的预期。结合R3实验结果，从代谢的角度分析，R4未达到研究预期的原因可能是________。 【答案】（1）氮源 （2） ①. NcoⅠ、KpnⅠ ②. A基因3'端的一段碱基序列互补 ③. 启动子、终止子 ④. 氨苄青霉素 ⑤. BamHⅠ （3） ①. 催化(促进)氨基丁酸分解 ②. B基因与氨基丁酸代谢有关；与R1相比，R2不含B基因，但氨基丁酸产生的多 ③. C基因和D基因的表达消耗菌体大量物质和能量，抑制R4的增殖，导致氨基丁酸合成减少 【解析】 【小问1详解】 大肠杆菌的培养基中营养物质有水，无机盐，碳源和氮源。 【小问2详解】 由图1中质粒2示意图可知，为使A基因与质粒1正确连接，用于扩增A基因的两个引物一个引物的5'端需添加限制酶NcoI的识别序列，另一个引物的5'端添加KpnI的识别序列，以实现扩增后产物可以按质粒2示意图连接到质粒1上；3'端序列应考虑包含与A基因3'端的一段碱基序列互补配对序列，以实现与模板互补配对。 从基因表达载体组成角度分析，质粒2中没有标出的组成有启动子、终止子。将质粒2导入R2中构建R3菌株。由于质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，因此将质粒2导入R2菌株后，将转化后的细菌涂布于含有氨苄青霉素的固体培养基上，可筛选得到含有质粒2的R3菌株。 由质粒1、质粒2和质粒3的示意图可以推测，C基因和D基因之间可被限制酶BamHI识别，切割。 【小问3详解】 由(2)分析可知4种菌株基因组成情况见下表： B基因与氨基丁酸代谢有关；与R1菌株相比，R2菌株不含B基因，但氨基丁酸产生的多，由此推测B基因表达产物的功能可能是催化(促进)氨基丁酸分解。与R3菌株相比，R4菌株增加提高A基因表达产物活性的基因，理论上R4菌株产生更多氨基丁酸，但事实上没有升高，反而有所降低。由实验结果可知，R4菌株的菌体数量少于R3菌株，由此推测可能是C基因和D基因的表达消耗菌体大量物质和能量，抑制R4的增殖，导致氨基丁酸合成量减少。 23. 叶色直接影响植物光合作用的效率。研究者以黄瓜（雌雄同株）为材料，开展叶色突变形成分子机理的研究。回答下列问题： （1）利用化学诱变剂EMS处理绿叶黄瓜（野生型），获得一株黄绿叶突变体甲。使用EMS处理的优点是________。 （2）突变体甲与野生型黄瓜进行正反交，F1均表现为野生型，F1自交，F2中黄绿叶个体所占比例为1/4.由此可知，显性性状是________。研究者设计正反交实验的目的是________。 （3）SSR是分布于各染色体上的一段特异性短核苷酸序列，不同染色体具有各自特异的SSR，故SSR可作为基因定位的遗传标记。为了对控制突变体甲叶色的基因进行染色体定位，研究者选择4号染色体上的一个SSR设计引物，检测结果如图1所示。 由实验结果分析可知，控制突变体甲叶色的基因________（填“位于”或“不位于”）4号染色体上，原因是________。 （4）进一步研究发现，Cs基因的突变是突变体甲表现黄绿叶的根本原因。研究者测定Cs基因及其调控的a、b、c基因的表达量，结果如图2所示（已知a、b、c基因是叶绿素合成相关基因）。 由实验分析可知，突变体甲表现黄绿叶的原因是________。 （5）现有另一单基因隐性黄绿叶突变体乙，请设计一个杂交实验以研究这两种黄绿叶突变性状是否由等位基因控制。 实验思路：________； 预期结果和结论：________。 【答案】（1）诱发基因突变并提高突变频率 （2） ①. 绿叶 ②. 研究控制叶色的基因是细胞核基因还是细胞质基因 （3） ①. 位于 ②. F2中黄绿叶植株的叶色基因来自突变体甲，其4号染色体的SSR扩增结果绝大多数与亲本甲的SSR一致 （4）基因Cs突变后表达量下降，进而导致叶绿素合成相关基因a、b、c的表达量下降，叶绿素合成减少，叶片表现黄绿叶 （5） ①. 让突变体甲与突变体乙杂交，观察子代表型 ②. 若子代为野生型，则两种黄绿叶突变性状由非等位基因控制；若子代为突变型，两种黄绿叶突变性状由等位基因控制 【解析】 【小问1详解】 EMS是一种化学诱变剂，因此EMS处理的优点是易诱发基因突变并提高突变频率。 【小问2详解】 由“突变体甲与野生型黄瓜进行正反交，F1均表现为野生型，F1自交，F2中黄绿叶个体所占比例为1/4”可知，显性性状是绿叶。黄瓜是雌雄同株植物，正反交实验的目的是研究控制性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因。 【小问3详解】 由图1可知，F2中突变体甲4号染色体的SSR扩增结果绝大多数与亲本甲的SSR一致，且突变体甲为隐性性状。说明控制突变体甲黄绿叶的基因位于4号染色体上。 【小问4详解】 由图2可知，与野生型相比，突变体甲的Cs基因和Cs基因调控的a、b、c基因的相对表达量均下降，且b、c基因的表达量显著降低。而a、b、c基因是叶绿素合成相关基因，因此突变体甲表现黄绿叶的原因可能是Cs基因突变后表达量下降。进而导致叶绿素合成相关基因a、b、c的表达量下降，叶绿素合成减少，使得叶片表现黄绿叶。 【小问5详解】 若要判断控制突变体甲和乙黄绿叶突变性状的基因是否为等位基因，因甲和乙突变体性状均为隐性性状，因此，可以让突变体甲与突变体乙杂交，观察子代表型。若子代为野生型，则两种黄绿叶突变性状由非等位基因控制；若子代为突变型，两种黄绿叶突变性状由等位基因控制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $