精品解析：2026届河南开封市高三生物学二模试卷

2026届高三年级第二次质量检测 生物学 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名等相应信息填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答题卡交回。 一、选择题：本大题共16小题，共48分。每小题3分。每小题的四个选项中都只有一个是正确的。错选、多选或不选均不得分。请务必用2B铅笔将答案涂在答题卡上，否则无效。 1. 生命活动需要各种有机物。下列有关有机物的叙述正确的是（　　） A. 磷脂是所有生物必不可少的脂质 B. 多糖的基本单位都是葡萄糖 C. DNA和RNA水解后得到5种核苷酸 D. 加热使蛋白质变性过程中肽键未断裂 2. 果胶酶在生产生活中有广泛的应用。下列关于果胶酶的叙述正确的是（　　） A. 果胶酶一定含C、H、O、N四种元素 B. 果胶酶应在45℃~60℃的环境中保存 C. 果胶酶为果胶的水解提供活化能 D. 果胶酶处理植物细胞可得到原生质体 3. 科学方法是实验成功的基石之一，下列关于科学方法的描述正确的是（　　） ①同位素标记的人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜的流动性 ②探究酵母菌呼吸方式采用了对比实验法 ③希尔用同位素标记法研究离体叶绿体释放氧气的条件 ④沃森和克里克通过显微观察法发现了DNA的双螺旋结构 ⑤证明DNA半保留复制的实验运用了假说—演绎法 A. ①③ B. ②⑤ C. ②④ D. ③⑤ 4. 线粒体丙酮酸载体（MPC）是镶嵌在线粒体内膜上的载体蛋白，依赖H+顺浓度梯度跨膜运输完成丙酮酸转运。实验发现，AKOS分子可与丙酮酸竞争MPC的结合位点。下列叙述错误的是（　　） A. 丙酮酸通过主动运输进入线粒体内膜，与MPC结合可诱导其构象改变 B. 若MPC的功能被抑制，细胞中有氧呼吸第二阶段可能受到影响 C. MPC转运丙酮酸的速率取决于膜两侧H+浓度差，与膜周围氧浓度无关 D. 若AKOS用于癌症的治疗，则对线粒体依赖型癌症的治疗效果较好 5. 某科研团队探究细胞自噬与癌症发生的关系，利用致癌因子DEN诱发大鼠肝癌，并分别在肝癌起始期和发展期对大鼠用抑制细胞自噬发生的药物CQ处理，一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 起始期 发展期 DEN 处理组 DEN+CQ 处理组 DEN 处理组 DEN+CQ 处理组 肿瘤发生率（%） 30 90 90 60 最大肿瘤体积（mm3） 3.5 17.1 312.0 8.3 肿瘤数量（个） 0.6 2.5 3.6 1.6 A. DEN可能通过诱发肝脏细胞原癌基因、抑癌基因突变导致肝癌 B. 本实验还需设置用正常大鼠和用CQ单独处理大鼠组作为对照 C. 在DEN诱发的肝癌起始期，细胞自噬会促进肿瘤的发生 D. 此实验说明细胞自噬在肝癌发展不同时期对大鼠机体的作用不同 6. 乳糖需经乳糖酶分解才能被人体吸收利用。缺少乳糖酶的人摄入乳糖后，易出现腹泻。科研人员筛选生产乳糖酶优良菌种的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可与无色的X-gal反应产生蓝色物质。 A. 对微生物进行纯培养的步骤一般为配制培养基、接种、灭菌、分离和培养 B. 菌落直径与蓝色圈直径之比越小，菌落中微生物产生乳糖酶的能力越强 C. 图中②接种方法只适合用于筛选微生物，不适合对微生物进行计数 D. 乳糖酶属于优良菌种生产的单细胞蛋白，可以有效去除牛奶中的乳糖 7. 某研究团队利用超算与AI分析20亿到5亿年前的化石大数据，发现真核生物约17亿年前出现后，历经多次生物大辐射与大灭绝的交替，最终在5亿年前形成结构复杂的生态系统，填补了地球早期生命宏演化研究的关键空白。下列叙述错误的是（　　） A. 真核生物的出现为生态系统的复杂化奠定了物种和结构基础 B. 生物大辐射推动物种多样性提升，大灭绝会改变生物演化的方向和速度 C. 复杂生态系统的形成，是不同物种间、生物与无机环境间长期协同进化的结果 D. 该研究仅基于化石大数据，无法为生物演化的渐进性提供直接证据 8. 慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发，免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放，抑制细胞毒性T细胞过度激活，并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常 B. 细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌，通过直接与受体接触发挥作用 C. 细胞毒性T细胞在胸腺中成熟，细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化 D. 免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复，可用于治疗慢性口腔溃疡 9. 研究表明，长时间运动后，一方面血浆乳酸水平升高、脂肪代谢增强，另一方面血液中色氨酸含量增加导致大脑合成5-羟色胺增多，疲劳感增强。下列叙述正确的是（　　） A. 长时间运动后，血浆pH明显下降，脂肪酸在内环境氧化供能增加 B. 运动过程中血液流经肝脏后，血液中O2浓度下降，血糖浓度上升 C. 长时间运动后，大脑合成5-羟色胺增多，使疲劳感增强属于条件反射 D. 运动过程中体液的CO2浓度上升，会直接刺激呼吸中枢调节呼吸运动 10. 米诺地尔是治疗雄性激素脱发（AGA）的常用药物。研究人员利用雄性激素脱发模型小鼠探究中药白头翁皂苷（B4）对AGA的治疗效果，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量是小鼠类型和B4溶液浓度 B. B4治疗组各组小鼠每天使用药物的次数和用量应相同 C. 实验所用的不同B4剂量对AGA均有治疗效果，且中剂量效果最好 D. 实验结果说明三种剂量的B4处理对AGA的治疗效果均优于5%的米诺地尔 11. 某智慧生态农场致力于打造低碳农业模式，利用土壤墒情传感器实时调控水肥一体化设备，实现按需供给；无人机多光谱影像分析作物长势，动态优化种植密度；畜禽粪污经厌氧发酵产生沼气用于发电，沼渣沼液作为有机肥还田。下列叙述错误的是（　　） A. 动态调控水肥可提高水分和矿质元素的利用效率 B. 无人机多光谱影像通过监测植物的覆盖度反映作物对光能的利用率 C. 异养厌氧型生物生产沼气会显著增加生态农场的总能量输入 D. 沼渣沼液还田可促进土壤微生物活动进而加快生态系统物质循环 12. 标记重捕法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（　　） A. 鲫鱼、田鼠、野兔 B. 蜜蜂、白蚁、马陆 C. 蚜虫、天鹅、松毛虫 D. 蜗牛、丹顶鹤、东北虎 13. 某科研团队开发了可编程人工固态凝聚体系统，该系统含核定位信号、RNA结合结构域FUS478等模块。不存在药物格拉瑞韦时，凝聚体定位于细胞核，通过FUS478特异性捕获mRNA前体并锚定核内；加入药物后，开关构象改变，凝聚体释放mRNA前体，使其正常发挥作用。下列叙述正确的是（　　） A. 该系统通过抑制相关基因的转录过程，实现对基因表达的负调控 B. 若更换FUS478为DNA结合结构域，则可实现该系统的稳定遗传 C. 核定位信号缺失就会导致该系统在细胞质中捕获mRNA前体 D. 无药时细胞质中几乎检测不到目标蛋白，加药后目标蛋白表达量显著上升 14. 研究证实低温环境会抑制水稻MET1b基因的表达，导致ACT1基因启动子区域发生低甲基化修饰，进而激活Dof1基因的表达，使水稻获得耐冷性，且该低温诱导产生的耐冷性状可遗传五代。下列叙述错误的是（　　） A. 低温环境引起的ACT1基因启动子低甲基化修饰会影响DNA聚合酶与其结合 B. 水稻耐冷性状的获得与基因的甲基化修饰相关，并不改变水稻的遗传物质序列 C. 若某种miRNA与Dof1基因产生的mRNA识别和结合，会导致水稻失去耐冷性 D. 水稻耐冷性状的遗传在一定程度上支持了拉马克“获得性遗传”的观点 15. 为稳定保存果蝇2号染色体上的两个隐性致死基因（a、b，A控制卷毛性状），研究人员诱导果蝇体细胞中一条2号染色体发生倒位防止其同源染色体间的互换（结果如图）后，再将培育出的这种雌雄果蝇进行杂交。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　） A. 诱导后，杂交后代中a的基因频率能一直保持在1/2 B. 若不进行诱导，杂交后代中b的基因频率可能会下降 C. 用一只这种类型的雌果蝇进行测交，后代卷毛的概率为1/2 D. 用这种类型的雌雄果蝇杂交，后代只有一种基因型个体存活 16. 赤眼蜂是玉米螟的优势天敌，其成年雌性可将卵产于玉米螟卵内，孵化出的幼虫在玉米螟卵内完成发育。研究人员探究不同植物花粉对赤眼蜂的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 花粉处理 寄生能力 F1代羽化率（%） 成虫寿命（d） 黄蜀葵 高 高 长 玉米 中 中 中 油菜 中高 中高 中长 清水对照 低 低 短 A. 玉米田引入赤眼蜂属于生物防治，可使玉米螟种群数量长期维持在K/2左右 B. 依据表中所列数据，可确定赤眼蜂在黄蜀葵田中的生态位与玉米田中是否一致 C. 赤眼蜂与玉米螟为寄生关系，可通过影响玉米螟的性别比例降低其种群数量 D. 玉米田中间作黄蜀葵、油菜，可通过改变群落水平结构提高生态系统控害功能 二、非选择题：本大题共5小题，共52分。 17. 光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。下图为植物叶绿体中光合作用部分反应的示意图。回答下列问题： （1）A、B、C、D中含有光合色素的是_____________。 （2）光反应阶段吸收光能，一方面将水分解产生氧和H+，同时水被叶绿体夺去两个电子，电子通过A、B、C、D最终传递给_____________。另一方面通过①②③途径在膜两侧形成_____________，其作用是_______________。 （3）ATP合酶由CF0单元和CF1单元组成，根据其位置推测CF1单元多由_____________（选填“疏水性”或“亲水性”）氨基酸残基组成，该单元体现了蛋白质的_____________功能。 （4）研究表明，高温逆境会使叶绿体中自由基增加。从光合作用过程的角度分析，自由基可能通过（答出2点）_____________等途径降低光合速率，导致农作物减产。 18. HRW是一种安全、绿色、环保的新型植物生长调节剂。为研究HRW对水稻种子萌发的影响，科研人员用水稻种子设置了5个处理组，分别用20mL的蒸馏水（CK）、25%HRW、50%HRW、75%HRW、100%HRW浸种8小时后测定种子的发芽率，结果如图1所示。回答下列问题： （1）据图可知，不同浓度HRW对水稻种子萌发的影响为_____________。 （2）为探究HRW对水稻萌发影响的作用机制，科研人员选择50%HRW浸种8小时后培养并测定种子萌发过程的赤霉素（GA）、脱落酸（ABA）含量，结果如图2所示。50%HRW浸种对水稻种子萌发的影响机制为_____________。 科研人员进一步测定了水稻种子萌发过程GA代谢关键基因A1、ABA代谢关键基因B2的表达量如图3所示，可推测，A1表达水平升高_____________（填“促进”或“抑制”）GA含量上升，B2表达水平升高_____________（填“促进”或“抑制”）ABA含量上升。上述实验结果说明，植物生长发育的调控，是由_____________共同完成的。 （3）若需确认水稻种子中基因A1表达水平对GA含量的影响，可使用野生型种子和A1表达水平被定向改变的种子设计实验加以验证。写出实验思路及预期结果：_____________。 19. 涉禽、游禽等鸟类作为湿地生态系统的重要指示生物，对环境变化敏感，其种类和数量可反映湿地生态质量。某河流型湿地因采砂破坏、农业面源污染，生态功能严重退化。修复团队按“应急治理→基础重建→功能优化→系统稳定”的流程推进修复。回答下列问题： （1）针对农业面源污染引发的水体富营养化，需控肥减污，避免沉水植物因缺乏_____________而导致死亡。 （2）构建生态滤场，利用砾石过滤、芦苇吸附净化水质，该过程主要体现了生态工程的_____________原理。 （3）在植被群落重建与鸟类栖息地营造过程中，应优先选用芦苇、柽柳等本土植物，原因是_____________。研究人员多次实地调查后，发现该湿地群落正在发生次生演替，判断依据是_____________。 （4）湿地修复后，植物、鸟类等的种类和数量显著增加，增强了生态系统的_____________稳定性。邀请中小学生走进湿地开展研学实践，体现了生物多样性的_____________价值。一个生态系统的修复是否成功，最终主要看生态系统的_____________是否能够保持长期稳定。 20. 小麦条锈病是长期威胁我国小麦生产安全的重要病害。研究人员利用易染条锈病的两株白色籽粒小麦甲和乙杂交，发现产生的子代中出现了约1/4抗条锈病个体（记为丙）。研究人员对甲、乙、丙的条锈病相关基因进行检测，电泳结果如图所示（M为指示分子大小的标准参照物）。回答下列问题： （1）杂交结果表明，易染条锈病和抗条锈病这对相对性状的遗传遵循基因的_____________定律，其中_____________是显性性状。 （2）从根本上说，甲和乙中的抗条锈病基因是通过_____________产生的，电泳结果中丙出现四个条带的原因是_____________。 （3）种植丙并使其在自然条件下繁殖，得到的子代中又出现了部分易染条锈病个体，不考虑突变的情况下，这些个体出现的原因是_____________。 （4）小麦黑色籽粒对白色为显性，受一对等位基因控制，其与抗条锈病独立遗传，黑色籽粒小麦营养更为丰富。若要培育能稳定遗传的抗条锈病黑色籽粒小麦新品种，最好用_____________（填“甲”、“乙”或“丙”）与纯合黑色籽粒易染条锈病小麦杂交，子一代再自交产生的后代中，符合要求的个体占比为_____________。 21. 多环芳烃（PAHs）是一种持久性有机污染物。某研究小组从受污染土壤中驯化培养出降解PAHs的细菌（如图1所示），并进行降解效率测定。由于该菌繁殖能力弱，研究人员通过PCR扩增的方法得到其降解PAHs的关键基因C12O基因，再将C12O基因连接到载体转入大肠杆菌中，期望获得可降解PAHs的转基因大肠杆菌。回答下列问题： （1）用液体培养基A富集培养PAHs降解菌后，③取培养液梯度稀释的目的是_____________。 （2）甲培养基统计的结果往往比实际值偏_____________。挑选20个单菌落接种至新培养基B的20个小格中培养，目的是_____________。 （3）为获得最佳长度的目标片段，用图2中三组引物分别进行PCR扩增，每次循环的步骤一般可分为________________。 （4）为将扩增后的目标片段插入载体后与卡拉霉素抗性基因读取方向一致（如图3所示），需在引物R1、R2和R3的5′端添加限制酶_____________的识别序列，在Rx的5′端添加限制酶_____________的识别序列。 （5）将构建的基因表达载体成功导入大肠杆菌后，研究人员发现只有含R3与RX扩增产物的大肠杆菌不能降解多环芳烃，原因可能是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级第二次质量检测 生物学 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名等相应信息填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答题卡交回。 一、选择题：本大题共16小题，共48分。每小题3分。每小题的四个选项中都只有一个是正确的。错选、多选或不选均不得分。请务必用2B铅笔将答案涂在答题卡上，否则无效。 1. 生命活动需要各种有机物。下列有关有机物的叙述正确的是（　　） A. 磷脂是所有生物必不可少的脂质 B. 多糖的基本单位都是葡萄糖 C. DNA和RNA水解后得到5种核苷酸 D. 加热使蛋白质变性过程中肽键未断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物包含细胞生物和非细胞生物（病毒），病毒无细胞结构，不存在细胞膜，不含磷脂，因此磷脂不是所有生物必不可少的脂质，A错误； B、多糖的基本单位不都是葡萄糖，例如几丁质的基本单位为N-乙酰葡糖胺，B错误； C、DNA初步水解可得到4种脱氧核苷酸，RNA初步水解可得到4种核糖核苷酸，二者水解后共得到8种核苷酸，C错误； D、加热导致蛋白质变性的本质是蛋白质的空间结构被破坏，过程中肽键并未断裂，变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 2. 果胶酶在生产生活中有广泛的应用。下列关于果胶酶的叙述正确的是（　　） A. 果胶酶一定含C、H、O、N四种元素 B. 果胶酶应在45℃~60℃的环境中保存 C. 果胶酶为果胶的水解提供活化能 D. 果胶酶处理植物细胞可得到原生质体 【答案】A 【解析】 【详解】A、果胶酶的化学本质为蛋白质，蛋白质的基本组成元素包含C、H、O、N，因此果胶酶一定含有这四种元素，A正确； B、高温会破坏酶的空间结构使其失活，果胶酶需在低温（0~4℃）环境下保存，45℃~60℃多为果胶酶的适宜催化温度，不适合长期保存，B错误； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，无法为化学反应提供活化能，C错误； D、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需同时使用果胶酶和纤维素酶处理才能完全去除细胞壁得到原生质体，仅用果胶酶无法分解纤维素，不能得到原生质体，D错误。 3. 科学方法是实验成功的基石之一，下列关于科学方法的描述正确的是（　　） ①同位素标记的人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜的流动性 ②探究酵母菌呼吸方式采用了对比实验法 ③希尔用同位素标记法研究离体叶绿体释放氧气的条件 ④沃森和克里克通过显微观察法发现了DNA的双螺旋结构 ⑤证明DNA半保留复制的实验运用了假说—演绎法 A. ①③ B. ②⑤ C. ②④ D. ③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】A、①中人—鼠细胞融合实验采用的是荧光标记法而非同位素标记法，③中希尔研究离体叶绿体释放氧气的实验未使用同位素标记法，两个描述均错误，A错误； B、②探究酵母菌呼吸方式设置有氧组和无氧组作为相互对照，属于对比实验法；⑤证明DNA半保留复制的实验先提出半保留复制的假说，再通过同位素标记、密度梯度离心技术验证假说，运用了假说—演绎法，两个描述均正确，B正确； C、④中沃森和克里克通过构建物理模型的方法发现了DNA的双螺旋结构，而非显微观察法，描述错误，C错误； D、③中希尔研究离体叶绿体释放氧气的实验未使用同位素标记法，描述错误，D错误。 4. 线粒体丙酮酸载体（MPC）是镶嵌在线粒体内膜上的载体蛋白，依赖H+顺浓度梯度跨膜运输完成丙酮酸转运。实验发现，AKOS分子可与丙酮酸竞争MPC的结合位点。下列叙述错误的是（　　） A. 丙酮酸通过主动运输进入线粒体内膜，与MPC结合可诱导其构象改变 B. 若MPC的功能被抑制，细胞中有氧呼吸第二阶段可能受到影响 C. MPC转运丙酮酸的速率取决于膜两侧H+浓度差，与膜周围氧浓度无关 D. 若AKOS用于癌症的治疗，则对线粒体依赖型癌症的治疗效果较好 【答案】C 【解析】 【详解】A、丙酮酸依赖H⁺顺浓度梯度的电化学势能完成跨膜运输，属于主动运输；载体蛋白与转运的底物结合后会发生构象改变，从而完成物质转运过程，A正确； B、有氧呼吸第二阶段的场所为线粒体基质，原料是丙酮酸，若MPC功能被抑制，丙酮酸无法进入线粒体基质，有氧呼吸第二阶段可能受到影响，B正确； C、线粒体内膜两侧H⁺浓度差的维持依赖有氧呼吸第三阶段的电子传递链，而O₂是有氧呼吸第三阶段的最终电子受体，氧浓度会影响电子传递链的功能，进而影响H⁺浓度差，因此MPC转运丙酮酸的速率与氧浓度有关，C错误； D、AKOS可与丙酮酸竞争MPC的结合位点，抑制丙酮酸进入线粒体，线粒体依赖型癌症主要依靠线粒体有氧呼吸供能，因此AKOS对该类癌症的治疗效果较好，D正确。 5. 某科研团队探究细胞自噬与癌症发生的关系，利用致癌因子DEN诱发大鼠肝癌，并分别在肝癌起始期和发展期对大鼠用抑制细胞自噬发生的药物CQ处理，一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 起始期 发展期 DEN 处理组 DEN+CQ 处理组 DEN 处理组 DEN+CQ 处理组 肿瘤发生率（%） 30 90 90 60 最大肿瘤体积（mm3） 3.5 17.1 312.0 8.3 肿瘤数量（个） 0.6 2.5 3.6 1.6 A. DEN可能通过诱发肝脏细胞原癌基因、抑癌基因突变导致肝癌 B. 本实验还需设置用正常大鼠和用CQ单独处理大鼠组作为对照 C. 在DEN诱发的肝癌起始期，细胞自噬会促进肿瘤的发生 D. 此实验说明细胞自噬在肝癌发展不同时期对大鼠机体的作用不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、DEN属于化学致癌因子，细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，因此DEN可能通过诱发肝脏细胞原癌基因、抑癌基因突变导致肝癌，A正确； B、实验设计需遵循对照原则，设置正常大鼠组可排除无关变量对实验结果的干扰，设置CQ单独处理组可明确CQ本身对大鼠是否有致癌等影响，因此本实验还需设置这两组作为对照，B正确； C、肝癌起始期，与仅用DEN处理组相比，DEN+CQ（抑制自噬）处理组的肿瘤发生率、最大肿瘤体积、肿瘤数量均更高，说明抑制自噬会促进肿瘤发生，即正常情况下细胞自噬会抑制肿瘤发生，C错误； D、结合数据可知，肝癌起始期细胞自噬抑制肿瘤发生；发展期时，DEN+CQ处理组的肿瘤相关指标均低于仅用DEN处理组，说明发展期细胞自噬会促进肿瘤发生，即细胞自噬在肝癌发展不同时期对机体的作用不同，D正确。 6. 乳糖需经乳糖酶分解才能被人体吸收利用。缺少乳糖酶的人摄入乳糖后，易出现腹泻。科研人员筛选生产乳糖酶优良菌种的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可与无色的X-gal反应产生蓝色物质。 A. 对微生物进行纯培养的步骤一般为配制培养基、接种、灭菌、分离和培养 B. 菌落直径与蓝色圈直径之比越小，菌落中微生物产生乳糖酶的能力越强 C. 图中②接种方法只适合用于筛选微生物，不适合对微生物进行计数 D. 乳糖酶属于优良菌种生产的单细胞蛋白，可以有效去除牛奶中的乳糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、微生物纯培养的正确顺序是配制培养基→灭菌→接种→分离和培养，灭菌必须在接种前进行，否则会杀死接种的微生物，A错误； B、乳糖酶可催化无色X-gal生成蓝色物质，产乳糖酶能力越强，酶的分解范围越大，蓝色圈直径越大。因此菌落直径与蓝色圈直径的比值越小，说明蓝色圈相对越大，微生物产乳糖酶的能力越强，B正确； C、图中经过稀释后接种得到均匀分布的单菌落，该接种方法是稀释涂布平板法，稀释涂布平板法既可以筛选微生物，也可以对微生物进行活菌计数，C错误； D、单细胞蛋白是人工培养的微生物菌体本身，不是微生物产生的酶，D错误。 7. 某研究团队利用超算与AI分析20亿到5亿年前的化石大数据，发现真核生物约17亿年前出现后，历经多次生物大辐射与大灭绝的交替，最终在5亿年前形成结构复杂的生态系统，填补了地球早期生命宏演化研究的关键空白。下列叙述错误的是（　　） A. 真核生物的出现为生态系统的复杂化奠定了物种和结构基础 B. 生物大辐射推动物种多样性提升，大灭绝会改变生物演化的方向和速度 C. 复杂生态系统的形成，是不同物种间、生物与无机环境间长期协同进化的结果 D. 该研究仅基于化石大数据，无法为生物演化的渐进性提供直接证据 【答案】D 【解析】 【详解】A、真核生物出现后，有性生殖的出现增加了生物变异的多样性，物种丰富度逐步提高，可为生态系统复杂化提供物种和结构基础，A正确； B、生物大辐射会使物种数量大幅增加，推动物种多样性提升；生物大灭绝会导致大量物种消失，改变生物生存的环境和资源分配，进而改变生物演化的方向和速度，B正确； C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，复杂生态系统的形成是长期协同进化的结果，C正确； D、化石是研究生物进化最直接的证据，不同地层的化石可反映生物演化的渐进过程，该研究基于20亿到5亿年前的化石大数据，可以为生物演化的渐进性提供直接证据，D错误。 8. 慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发，免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放，抑制细胞毒性T细胞过度激活，并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常 B. 细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌，通过直接与受体接触发挥作用 C. 细胞毒性T细胞在胸腺中成熟，细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化 D. 免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复，可用于治疗慢性口腔溃疡 【答案】B 【解析】 【详解】A、免疫自稳功能的作用是清除衰老损伤细胞、维持自身内环境稳定，若该功能异常，免疫系统会错误攻击自身正常组织，细胞毒性T细胞过度激活破坏正常口腔组织属于免疫自稳功能异常，A正确； B、免疫活性物质不都由免疫细胞分泌，例如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞合成并分泌，B错误； C、T细胞来源于骨髓造血干细胞，迁移到胸腺中发育成熟，辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞的分裂、分化，C正确； D、根据题干信息，免疫调节剂可抑制细胞毒性T细胞过度激活、减少促炎细胞因子释放，还能促进黏膜细胞增殖，因此可以调控免疫平衡、加快受损黏膜修复，可用于慢性口腔溃疡的治疗，D正确。 9. 研究表明，长时间运动后，一方面血浆乳酸水平升高、脂肪代谢增强，另一方面血液中色氨酸含量增加导致大脑合成5-羟色胺增多，疲劳感增强。下列叙述正确的是（　　） A. 长时间运动后，血浆pH明显下降，脂肪酸在内环境氧化供能增加 B. 运动过程中血液流经肝脏后，血液中O2浓度下降，血糖浓度上升 C. 长时间运动后，大脑合成5-羟色胺增多，使疲劳感增强属于条件反射 D. 运动过程中体液的CO2浓度上升，会直接刺激呼吸中枢调节呼吸运动 【答案】B 【解析】 【详解】A、血浆中存在HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲物质，可中和运动产生的乳酸，血浆pH不会明显下降；且脂肪酸的氧化供能发生在细胞内，内环境是细胞外液，无法进行代谢供能反应，A错误； B、运动时肝脏细胞有氧呼吸消耗O₂，因此血液流经肝脏后O₂浓度下降；运动过程中血糖大量消耗，肝脏中肝糖原分解为葡萄糖释放到血液中补充血糖，因此血液流经肝脏后血糖浓度上升，B正确； C、反射的结构基础是完整的反射弧，疲劳感仅为大脑皮层产生的感觉，无传出神经、效应器参与反射过程，不属于反射，更不属于条件反射，C错误； D、CO₂浓度上升时，会先刺激外周及中枢化学感受器，再通过神经调节作用于呼吸中枢，并非直接刺激呼吸中枢，D错误。 10. 米诺地尔是治疗雄性激素脱发（AGA）的常用药物。研究人员利用雄性激素脱发模型小鼠探究中药白头翁皂苷（B4）对AGA的治疗效果，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量是小鼠类型和B4溶液浓度 B. B4治疗组各组小鼠每天使用药物的次数和用量应相同 C. 实验所用的不同B4剂量对AGA均有治疗效果，且中剂量效果最好 D. 实验结果说明三种剂量的B4处理对AGA的治疗效果均优于5%的米诺地尔 【答案】A 【解析】 【详解】A、本实验目的是探究白头翁皂苷B4对雄性激素脱发（AGA）的治疗效果，除了小鼠类型（正常小鼠/脱发模型小鼠）、B4溶液浓度外，还设置了5%米诺地尔对照组，药物种类（B4/米诺地尔）也属于自变量，该选项对自变量的描述不完整，A错误； B、用药次数、用药量属于无关变量，根据单一变量原则，无关变量需要保持相同且适宜，B正确； C、和未给药的模型组相比，不同剂量B4组毛囊数量都远高于模型组，说明均有治疗效果；其中中剂量B4组毛囊数量最多，说明效果最好，C正确； D、毛囊数量越多说明治疗效果越好，图中低、中、高剂量B4组的毛囊数量均高于5%米诺地尔组，说明三种剂量B4的治疗效果均优于5%米诺地尔，D正确。 11. 某智慧生态农场致力于打造低碳农业模式，利用土壤墒情传感器实时调控水肥一体化设备，实现按需供给；无人机多光谱影像分析作物长势，动态优化种植密度；畜禽粪污经厌氧发酵产生沼气用于发电，沼渣沼液作为有机肥还田。下列叙述错误的是（　　） A. 动态调控水肥可提高水分和矿质元素的利用效率 B. 无人机多光谱影像通过监测植物的覆盖度反映作物对光能的利用率 C. 异养厌氧型生物生产沼气会显著增加生态农场的总能量输入 D. 沼渣沼液还田可促进土壤微生物活动进而加快生态系统物质循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、动态调控水肥实现按需供给，可避免水肥的过量投入造成的浪费，提高水分和矿质元素的利用效率，A正确； B、植物覆盖度越高，作物的光合面积越大，对光能的捕获能力越强，因此无人机可通过监测植物覆盖度反映作物对光能的利用率，B正确； C、生态系统的总能量输入主要是生产者固定的太阳能，异养厌氧型生物生产沼气是对畜禽粪污中残存的、原本属于该生态系统的能量的多级利用，并没有显著增加生态农场的总能量输入，C错误； D、沼渣沼液含有丰富的有机物，还田后可为土壤微生物提供营养，促进微生物活动，微生物作为分解者通过分解作用可加快生态系统的物质循环，D正确。 12. 标记重捕法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（　　） A. 鲫鱼、田鼠、野兔 B. 蜜蜂、白蚁、马陆 C. 蚜虫、天鹅、松毛虫 D. 蜗牛、丹顶鹤、东北虎 【答案】A 【解析】 【详解】A、鲫鱼、田鼠、野兔均属于活动能力强、活动范围大的动物，适合用标记重捕法调查种群密度，A正确； B、蜜蜂、白蚁营集群生活，不易准确重捕，马陆活动能力弱、活动范围小，均不适用标记重捕法，B错误； C、蚜虫、松毛虫活动能力极弱、活动范围小，适合用样方法调查，不适用标记重捕法，C错误； D、蜗牛活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查，东北虎属于珍稀濒危物种，种群数量极少，不适用标记重捕法，D错误。 13. 某科研团队开发了可编程人工固态凝聚体系统，该系统含核定位信号、RNA结合结构域FUS478等模块。不存在药物格拉瑞韦时，凝聚体定位于细胞核，通过FUS478特异性捕获mRNA前体并锚定核内；加入药物后，开关构象改变，凝聚体释放mRNA前体，使其正常发挥作用。下列叙述正确的是（　　） A. 该系统通过抑制相关基因的转录过程，实现对基因表达的负调控 B. 若更换FUS478为DNA结合结构域，则可实现该系统的稳定遗传 C. 核定位信号缺失就会导致该系统在细胞质中捕获mRNA前体 D. 无药时细胞质中几乎检测不到目标蛋白，加药后目标蛋白表达量显著上升 【答案】D 【解析】 【详解】A、转录是以DNA为模板合成mRNA前体的过程，该系统仅捕获已合成的mRNA前体，并未抑制转录过程，抑制的是转录后mRNA的出核过程，A错误； B、更换为DNA结合结构域仅能使该系统结合DNA，无法使其整合到细胞的基因组中，不能实现稳定遗传，B错误； C、mRNA前体是细胞核内转录的产物，仅存在于细胞核中，核定位信号缺失会使该系统无法进入细胞核，细胞质中无mRNA前体，因此无法在细胞质中捕获mRNA前体，C错误； D、无药物时，mRNA前体被锚定在细胞核内，无法进入细胞质进行翻译，因此细胞质中几乎检测不到目标蛋白；加药后mRNA前体被释放，加工为成熟mRNA后出核进行翻译，目标蛋白表达量显著上升，D正确。 14. 研究证实低温环境会抑制水稻MET1b基因的表达，导致ACT1基因启动子区域发生低甲基化修饰，进而激活Dof1基因的表达，使水稻获得耐冷性，且该低温诱导产生的耐冷性状可遗传五代。下列叙述错误的是（　　） A. 低温环境引起的ACT1基因启动子低甲基化修饰会影响DNA聚合酶与其结合 B. 水稻耐冷性状的获得与基因的甲基化修饰相关，并不改变水稻的遗传物质序列 C. 若某种miRNA与Dof1基因产生的mRNA识别和结合，会导致水稻失去耐冷性 D. 水稻耐冷性状的遗传在一定程度上支持了拉马克“获得性遗传”的观点 【答案】A 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，功能是启动基因转录，DNA聚合酶参与DNA复制过程，不与启动子结合，因此该低甲基化修饰影响的是RNA聚合酶的结合，A错误； B、水稻耐冷性状由甲基化修饰导致，而基因甲基化修饰属于表观遗传调控，仅改变基因表达情况，不改变DNA的碱基序列即遗传物质序列，B正确； C、分析题意可知，Dof1基因表达是水稻获得耐冷性的必要条件，miRNA与Dof1基因的mRNA结合后会抑制翻译过程，使Dof1基因无法正常表达，会导致水稻失去耐冷性，C正确； D、拉马克“获得性遗传”认为生物后天获得的性状可遗传给后代，由题意可知，低温诱导产生的耐冷性状可遗传五代，一定程度上支持该观点，D正确。 15. 为稳定保存果蝇2号染色体上的两个隐性致死基因（a、b，A控制卷毛性状），研究人员诱导果蝇体细胞中一条2号染色体发生倒位防止其同源染色体间的互换（结果如图）后，再将培育出的这种雌雄果蝇进行杂交。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　） A. 诱导后，杂交后代中a的基因频率能一直保持在1/2 B. 若不进行诱导，杂交后代中b的基因频率可能会下降 C. 用一只这种类型的雌果蝇进行测交，后代卷毛的概率为1/2 D. 用这种类型的雌雄果蝇杂交，后代只有一种基因型个体存活 【答案】C 【解析】 【详解】A、a、b为隐性致死基因（隐性纯合即aa、bb致死），诱导染色体倒位后，同源染色体不能发生交叉互换，该果蝇基因型为AaBb，仅能产生两种配子：Ab:aB=1:1，诱导后雌雄果蝇杂交，后代基因型及存活情况为：AAbb（bb纯合致死）、AaBb（存活）、aaBB（纯合致死），仅存活，因此的基因频率始终为，A正确； B、若不诱导，同源染色体可发生交叉互换，会产生重组型配子，后代会出现或纯合致死个体，基因随致死个体被淘汰，基因频率会下降，B正确； C、测交是该雌果蝇与隐性纯合子（，仅产生配子）杂交， 雌果蝇产生的配子为 bA 和 aB，与 ab 配子结合后， 后代Aabb、aaBb无存活个体，卷毛概率为 0，而非1/2，C错误； D、a、b为隐性致死基因（隐性纯合即aa、bb致死），诱导染色体倒位后，同源染色体不能发生交叉互换，该果蝇基因型为AaBb，仅能产生两种配子：Ab:aB=1:1，诱导后雌雄果蝇杂交，后代基因型及存活情况为：AAbb（bb纯合致死）、AaBb（存活）、aaBB（纯合致死），仅存活，D正确。 16. 赤眼蜂是玉米螟的优势天敌，其成年雌性可将卵产于玉米螟卵内，孵化出的幼虫在玉米螟卵内完成发育。研究人员探究不同植物花粉对赤眼蜂的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 花粉处理 寄生能力 F1代羽化率（%） 成虫寿命（d） 黄蜀葵 高 高 长 玉米 中 中 中 油菜 中高 中高 中长 清水对照 低 低 短 A. 玉米田引入赤眼蜂属于生物防治，可使玉米螟种群数量长期维持在K/2左右 B. 依据表中所列数据，可确定赤眼蜂在黄蜀葵田中的生态位与玉米田中是否一致 C. 赤眼蜂与玉米螟为寄生关系，可通过影响玉米螟的性别比例降低其种群数量 D. 玉米田中间作黄蜀葵、油菜，可通过改变群落水平结构提高生态系统控害功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、引入赤眼蜂防治玉米螟属于生物防治，目的是降低玉米螟种群数量，而K/2是种群增长速率最快的点，若种群维持在K/2会导致玉米螟数量快速增长，不利于虫害防治，A错误； B、生态位是指物种在群落中的地位或作用，包括所处空间位置、占用资源情况、与其他物种的关系等，表格仅提供了不同花粉对赤眼蜂部分生命特征的影响，没有空间分布、其他资源利用等数据，无法判断生态位是否一致，B错误； C、赤眼蜂将卵产于玉米螟卵内，幼虫依靠玉米螟卵的营养发育，直接杀死玉米螟卵，通过降低玉米螟的出生率降低其种群数量，并未影响玉米螟的性别比例，C错误； D、玉米田中间作黄蜀葵、油菜属于改变群落的水平结构，结合表格可知这两种植物的花粉可提升赤眼蜂的寄生能力、羽化率和成虫寿命，增强赤眼蜂对玉米螟的抑制作用，提高生态系统控害功能，D正确。 二、非选择题：本大题共5小题，共52分。 17. 光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。下图为植物叶绿体中光合作用部分反应的示意图。回答下列问题： （1）A、B、C、D中含有光合色素的是_____________。 （2）光反应阶段吸收光能，一方面将水分解产生氧和H+，同时水被叶绿体夺去两个电子，电子通过A、B、C、D最终传递给_____________。另一方面通过①②③途径在膜两侧形成_____________，其作用是_______________。 （3）ATP合酶由CF0单元和CF1单元组成，根据其位置推测CF1单元多由_____________（选填“疏水性”或“亲水性”）氨基酸残基组成，该单元体现了蛋白质的_____________功能。 （4）研究表明，高温逆境会使叶绿体中自由基增加。从光合作用过程的角度分析，自由基可能通过（答出2点）_____________等途径降低光合速率，导致农作物减产。 【答案】（1）AD （2） ①. NADP+ ②. H⁺浓度梯度（质子电化学梯度 ③. 驱动 ATP 合酶催化 ADP 和 Pi 合成 ATP （3） ①. 亲水性 ②. 催化、运输 （4）破坏光合色素，降低光能吸收转化效率；破坏类囊体膜上电子传递链、ATP 合酶等蛋白质结构，抑制 ATP 和 NADPH 合成（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 光合色素分布在光系统（光合反应中心）中，用于吸收、传递、转化光能。 A（PSⅡ）、D（PSⅠ）是光系统，含有光合色素；B、C 仅为电子传递载体，无光合色素。 【小问2详解】 水光解失去电子，电子经 A→B→C→D 传递，最终用于NADP⁺的还原，电子最终传递给NADP+（与 H⁺结合生成 NADPH）。途径①②③不断把类囊体腔内侧 H⁺运到外侧（叶绿体基质侧），在膜两侧形成H⁺浓度梯度（质子电化学梯度 / 质子动力势）。该梯度的作用为 ATP 合成提供能量（驱动 H⁺顺浓度梯度回流，驱动 ATP 合酶催化 ADP 和 Pi 合成 ATP）。 【小问3详解】 CF₁单元位于类囊体膜外侧（叶绿体基质水环境中），水环境中蛋白质亲水区域暴露在外，因此多由亲水性氨基酸残基组成；CF₀是跨膜通道，由疏水性氨基酸组成。CF₁单元催化 ADP+Pi 合成 ATP，体现蛋白质催化（催化 ATP 合成）功能；同时 CF₀通道控制 H⁺跨膜运输，整体 ATP 合酶还有运输功能。 【小问4详解】 自由基会破坏细胞内分子，从光反应角度分析： 破坏光合色素（A、D 中的色素），降低光能吸收、传递、转化能力，光反应速率下降；破坏类囊体膜上电子传递链（A、B、C、D）、ATP 合酶的蛋白质结构，电子传递受阻、ATP 和 NADPH 合成减少；破坏水光解相关酶 / 结构，水光解速率下降；破坏暗反应相关酶，暗反应速率下降，进而制约光反应。 18. HRW是一种安全、绿色、环保的新型植物生长调节剂。为研究HRW对水稻种子萌发的影响，科研人员用水稻种子设置了5个处理组，分别用20mL的蒸馏水（CK）、25%HRW、50%HRW、75%HRW、100%HRW浸种8小时后测定种子的发芽率，结果如图1所示。回答下列问题： （1）据图可知，不同浓度HRW对水稻种子萌发的影响为_____________。 （2）为探究HRW对水稻萌发影响的作用机制，科研人员选择50%HRW浸种8小时后培养并测定种子萌发过程的赤霉素（GA）、脱落酸（ABA）含量，结果如图2所示。50%HRW浸种对水稻种子萌发的影响机制为_____________。 科研人员进一步测定了水稻种子萌发过程GA代谢关键基因A1、ABA代谢关键基因B2的表达量如图3所示，可推测，A1表达水平升高_____________（填“促进”或“抑制”）GA含量上升，B2表达水平升高_____________（填“促进”或“抑制”）ABA含量上升。上述实验结果说明，植物生长发育的调控，是由_____________共同完成的。 （3）若需确认水稻种子中基因A1表达水平对GA含量的影响，可使用野生型种子和A1表达水平被定向改变的种子设计实验加以验证。写出实验思路及预期结果：_____________。 【答案】（1）所有浓度HRW均可促进水稻种子萌发；在实验浓度范围内，随HRW浓度升高，促进作用先增强后减弱，50%HRW的促进效果最好 （2） ①. HRW通过提高GA含量、降低ABA含量，促进水稻种子萌发 ②. 促进 ③. 抑制 ④. 基因表达和植物激素 （3）实验思路：取等量野生型水稻种子和A1表达量升高的突变体水稻种子，在相同且适宜的条件下培养相同时间，分别测定两组种子的GA含量。 预期结果：A1表达量升高的种子GA含量高于野生型种子 【解析】 【小问1详解】 对比图1中对照组（CK）和各HRW处理组，所有HRW处理组发芽率均高于对照组，说明HRW都能促进萌发；且促进效果随HRW浓度升高先增强后减弱，50%HRW处理发芽率最高，促进效果最强。 【小问2详解】 分析图2可知，50%HRW处理组GA含量高于对照组、ABA含量低于对照组，结合GA促进种子萌发、ABA抑制种子萌发的功能，得出作用机制，HRW通过提高GA含量、降低ABA含量，促进水稻种子萌发； 结合图2和图3：A1表达量升高时GA含量升高，因此A1表达升高促进GA含量上升；B2表达量升高时ABA含量降低，因此B2表达升高抑制ABA含量上升。本实验显示基因表达调控植物激素含量，最终调控种子萌发，说明植物生长发育由基因表达和植物激素共同调控。 【小问3详解】 验证实验遵循单一变量原则，自变量为A1的表达水平，因变量为GA含量，无关变量保持一致，结合已有结论可得出预期结果。即实验思路：取等量野生型水稻种子和A1表达量升高的突变体水稻种子，在相同且适宜的条件下培养相同时间，分别测定两组种子的GA含量。 预期结果：A1表达量升高的种子GA含量高于野生型种子。 19. 涉禽、游禽等鸟类作为湿地生态系统的重要指示生物，对环境变化敏感，其种类和数量可反映湿地生态质量。某河流型湿地因采砂破坏、农业面源污染，生态功能严重退化。修复团队按“应急治理→基础重建→功能优化→系统稳定”的流程推进修复。回答下列问题： （1）针对农业面源污染引发的水体富营养化，需控肥减污，避免沉水植物因缺乏_____________而导致死亡。 （2）构建生态滤场，利用砾石过滤、芦苇吸附净化水质，该过程主要体现了生态工程的_____________原理。 （3）在植被群落重建与鸟类栖息地营造过程中，应优先选用芦苇、柽柳等本土植物，原因是_____________。研究人员多次实地调查后，发现该湿地群落正在发生次生演替，判断依据是_____________。 （4）湿地修复后，植物、鸟类等的种类和数量显著增加，增强了生态系统的_____________稳定性。邀请中小学生走进湿地开展研学实践，体现了生物多样性的_____________价值。一个生态系统的修复是否成功，最终主要看生态系统的_____________是否能够保持长期稳定。 【答案】（1）光照（阳光） （2）协调（协调与平衡） （3） ①. 本土植物适应本地环境，成活率高；可防止外来物种入侵，保护本地生物多样性 ②. 群落的物种组成（优势种、丰富度）发生定向改变 （4） ①. 抵抗力 ②. 直接 ③. 结构和功能 【解析】 【小问1详解】 水体富营养化时，N、P 等无机盐过量，浮游藻类大量爆发繁殖，会在水面大量增殖、遮挡阳光，导致水下的沉水植物无法获得足够光照进行光合作用，最终因缺乏光照死亡。 【小问2详解】 生态滤场利用砾石物理过滤、芦苇（本地生物）吸附净化水质，考虑了环境承载力、生物与环境相适应，处理污染同时不破坏环境，符合生态工程协调原理（协调与平衡原理）。 【小问3详解】 本土植物适应当地本地的气候、土壤、水环境条件，存活率高；不会造成生物入侵，能避免破坏本地生物多样性；可与本地原有生物形成稳定种间关系，利于生态系统稳定重建。群落演替的判断依据是：群落的物种组成（优势物种、物种丰富度、空间结构）随时间发生规律性、定向的变化； 该湿地原有土壤条件保留、还有植物繁殖体，因此属于次生演替。 【小问4详解】 生物种类（物种丰富度）越多，营养结构越复杂，生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构功能稳定的能力越强，即抵抗力稳定性越高。研学实践、科学研究、旅游观赏都属于生物多样性直接价值里的非实用意义直接价值。生态系统修复成功的最终判断标准：生态系统的结构（组成成分、营养结构）和功能（物质循环、能量流动、信息传递）恢复，并能长期保持相对稳定。 20. 小麦条锈病是长期威胁我国小麦生产安全的重要病害。研究人员利用易染条锈病的两株白色籽粒小麦甲和乙杂交，发现产生的子代中出现了约1/4抗条锈病个体（记为丙）。研究人员对甲、乙、丙的条锈病相关基因进行检测，电泳结果如图所示（M为指示分子大小的标准参照物）。回答下列问题： （1）杂交结果表明，易染条锈病和抗条锈病这对相对性状的遗传遵循基因的_____________定律，其中_____________是显性性状。 （2）从根本上说，甲和乙中的抗条锈病基因是通过_____________产生的，电泳结果中丙出现四个条带的原因是_____________。 （3）种植丙并使其在自然条件下繁殖，得到的子代中又出现了部分易染条锈病个体，不考虑突变的情况下，这些个体出现的原因是_____________。 （4）小麦黑色籽粒对白色为显性，受一对等位基因控制，其与抗条锈病独立遗传，黑色籽粒小麦营养更为丰富。若要培育能稳定遗传的抗条锈病黑色籽粒小麦新品种，最好用_____________（填“甲”、“乙”或“丙”）与纯合黑色籽粒易染条锈病小麦杂交，子一代再自交产生的后代中，符合要求的个体占比为_____________。 【答案】（1） ①. 分离（或基因的分离） ②. 易染条锈病 （2） ①. 基因突变 ②. 丙是抗条锈病纯合子（aa），一个抗条锈病基因来自甲，一个来自乙，甲和乙的抗条锈病基因（a）经酶切后产生的DNA片段长度不同，因此电泳后共出现四个条带 （3）接受易染条锈病个体的花粉 （4） ①. 丙 ②. 1/16 【解析】 【小问1详解】 两株易染条锈病的小麦杂交，子代中抗条锈病占1/4 ，符合一对等位基因杂合子杂交的性状分离比（隐性性状占1/4 ），说明该对相对性状遵循基因的分离定律，易染条锈病为显性性状。 【小问2详解】 从根本上说，基因改变导致性状的改变，即抗条锈病基因是基因突变产生的；由图可知，图中甲对应的条带，500+2500=3000，乙对应的条带，1000+2000=3000，说明电泳前经酶切过，由题意可知，丙是抗条锈病纯合子（aa），一个抗条锈病基因来自甲，一个来自乙，甲和乙的抗条锈病基因（a）经酶切后产生的DNA片段长度不同，因此电泳后共出现四个条带。 【小问3详解】 种植丙并使其在自然条件下繁殖，可能接受易染条锈病个体的花粉，导致子代出现部分易染条锈病个体。 【小问4详解】 甲、乙均为易染条锈病，只有丙是抗条锈病，因此选择丙与纯合黑色籽粒易染小麦杂交；两对性状独立遗传，符合自由组合定律，子一代为双杂合子，自交后代中，稳定遗传的纯合抗条锈病黑色籽粒占比为1/4×1/4= 1/16。 21. 多环芳烃（PAHs）是一种持久性有机污染物。某研究小组从受污染土壤中驯化培养出降解PAHs的细菌（如图1所示），并进行降解效率测定。由于该菌繁殖能力弱，研究人员通过PCR扩增的方法得到其降解PAHs的关键基因C12O基因，再将C12O基因连接到载体转入大肠杆菌中，期望获得可降解PAHs的转基因大肠杆菌。回答下列问题： （1）用液体培养基A富集培养PAHs降解菌后，③取培养液梯度稀释的目的是_____________。 （2）甲培养基统计的结果往往比实际值偏_____________。挑选20个单菌落接种至新培养基B的20个小格中培养，目的是_____________。 （3）为获得最佳长度的目标片段，用图2中三组引物分别进行PCR扩增，每次循环的步骤一般可分为________________。 （4）为将扩增后的目标片段插入载体后与卡拉霉素抗性基因读取方向一致（如图3所示），需在引物R1、R2和R3的5′端添加限制酶_____________的识别序列，在Rx的5′端添加限制酶_____________的识别序列。 （5）将构建的基因表达载体成功导入大肠杆菌后，研究人员发现只有含R3与RX扩增产物的大肠杆菌不能降解多环芳烃，原因可能是_____________。 【答案】（1）便于获得单菌落，便于后续的分离纯化和计数 （2） ①. 小 ②. 筛选出能高效降解 PAHs 的菌株 （3）变性、复性、延伸 （4） ①. EcoR Ⅰ   ②. Sal Ⅰ （5）引物R3与引物Rx扩增出的目标基因序列丢失了C12O基因正常表达的调控及启动子的关键序列，导致目标基因C12O无法正常表达 【解析】 【小问1详解】 ③取培养液梯度稀释，可使菌液中菌体分散为单个细胞，便于获得单菌落，便于后续的分离纯化和计数。 【小问2详解】 当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以培养基统计的结果往往比实际值偏小。挑选20个单菌落接种至新培养基B的20个小格中培养，目的是筛选出能高效降解PAHs的菌株。 【小问3详解】 每次循环的步骤一般可分为：变性（高温解旋）、复性（退火，引物与模板结合）、延伸（Taq 酶催化合成子链） 三步。 【小问4详解】 为将扩增后的目标基因C12O插入载体pET-28a后与卡拉霉素抗性基因读取方向一致，扩增后的产物中Rx端与卡拉霉素抗性基因的启动子一端连接，要做到定向插入，则需要在引物5′端添加限制酶的识别序列；据图可知，扩增后的目的基因产物中可能含有Mun Ⅰ和Xho Ⅰ的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ和Xho Ⅰ所识别，所以对载体使用限制酶EcoR Ⅰ和Sal Ⅰ切割，在R1、R2和R35′端添加限制酶EcoR Ⅰ的识别序列，Rx5′端添加限制酶Sal Ⅰ的识别序列。 【小问5详解】 R3​结合在C12O基因上游的调控序列内部，所以引物R3与引物Rx扩增出的目标基因序列丢失了C12O基因正常表达的调控及启动子的关键序列，导致目标基因C12O无法正常表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $