内容正文:
2026年4月高中毕业班教学质量调研
生物学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、选择题:本题共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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 兴趣小组实验发现,喷施适量铁盐可提高番茄叶片叶绿素的含量。下列叙述正确的是( )
A. Fe是组成叶绿素分子的必需元素
B. 叶片中的叶绿素主要分布在叶绿体内膜
C. 番茄细胞中的水多以自由水的形式存在
D. 番茄细胞中的结合水是物质运输的良好介质
2. 我国研究团队发现,Sec72基因缺失的酵母菌(ΔSec72)分泌蛋白的产量提高。下列相关叙述错误的是( )
A. ΔSec72细胞代谢的控制中心是细胞核
B. ΔSec72在有丝分裂前期进行中心粒复制
C. Sec72蛋白可能抑制内质网的加工能力
D. ΔSec72质膜的基本支架是磷脂双分子层
3. 平陆运河工程将开挖土石方分类利用:腐殖土用于土壤改良和复垦,弃土用于堆填沟壑实现新增耕地,岩石用于制造建材等,减少弃土占地。下列叙述错误的是( )
A. 腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用
B. 弃土变新增耕地有助于减小生态足迹
C. 耕地中的作物固定的碳直接来自废弃土石
D. 依据生态工程循环原理可实现物质重复利用
4. 为控制变量,下列实验中未对自变量采用“减法原理”的是( )
A. 用分别标记H2O和CO2,探究光合作用产物O2的来源
B. 通过添加适量呼吸作用抑制剂,判断某物质跨膜运输的方式
C. 分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理S型细菌的提取物,探究转化因子本质
D. 切除胚芽鞘尖端、用锡箔帽罩住尖端或尖端下部,探究其向光弯曲原因
5. 调查显示,尘螨是南方地区14岁以下过敏性疾病患儿的主要过敏原。下列相关叙述错误的是( )
A. 个体对尘螨是否产生过敏反应存在明显差异
B. 患儿再次接触尘螨时,会与肥大细胞分泌的抗体结合
C. 尘螨过敏患儿应尽量避免接触尘螨,以预防过敏反应发生
D. 肥大细胞释放的组胺会增强血管通透性,使血浆渗透压降低
6. 下列相关实验遇到问题的相应处理方法中,合理的是( )
实验名称
实验中发现的问题
处理方法
A
探究植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液后马上观察,未观察到任何细胞发生质壁分离
滴加更多无菌水后继续观察
B
观察植物细胞的有丝分裂
在根尖分生区未观察到细胞有丝分裂的各个时期
移动装片往细胞呈长方形的区域继续寻找
C
探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度
不同浓度的两个组,枝条的平均生根数相同且最多
在这两个浓度之间设置一系列更小浓度梯度进一步实验
D
对校园草坪中的线柱兰种群数量进行调查
采用五点取样法调查,发现某一样方的线柱兰数量为0
改用等距取样法,在线柱兰分布集中的区域重新调查
A. A B. B C. C D. D
7. 我国科学家揭示了减数分裂过程中DNA双链断裂(DSB)触发同源染色体的非姐妹染色单体之间片段交换的特殊调控机制。下列关于减数分裂以及受精作用的叙述,正确的是( )
A. 自由组合定律的实质是精子和卵细胞的随机结合
B. DSB触发的同源染色体之间片段交换可导致基因重组
C. 同源染色体之间的片段交换发生在减数分裂Ⅰ中期
D. 有丝分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目保持恒定
8. 为扩大药用植物绞股蓝的种植规模,科学家利用植物组织培养技术建立了快速繁殖体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 绞股蓝茎尖可作为外植体,用于培养脱毒苗
B. 绞股蓝外植体必须消毒后,再接种至培养基
C. 脱分化阶段需充足光照,以促进形成愈伤组织
D. 绞股蓝愈伤组织通常需先诱导生芽,再诱导生根
9. 海南热带雨林国家公园拥有我国保存最完好的热带雨林,但公园内人工林比例较高。近期,该地正以“近自然修复”为核心理念,科学选择树种开展生态廊道关键节点修复,连通被人工林阻隔的栖息地。下列叙述错误的是( )
A. 国家公园不同区域群落中的物种组成差异可能较大
B. 原始热带雨林比人工林具有更高的自我调节能力
C. “近自然修复”遵循次生演替规律,应选择本土优势树种进行修复
D. 修复生态廊道可促进物种迁移和基因交流从而打破生殖隔离
10. 抗原决定簇是抗原分子上被抗体特异性识别的化学基团或空间结构,一个抗原常含多个不同的决定簇,可被多种抗体识别。由多种抗原决定簇刺激机体产生的混合抗体称为多克隆抗体。如图为制备单克隆抗体(单抗)和多克隆抗体(多抗)的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 过程X需经过两次筛选,第二次需选出抗体检测呈阴性的细胞进行扩大培养
B. 制备单克隆抗体时,细胞融合得到的细胞都是能产生特异性抗体的杂交细胞
C. 若抗原的某一决定簇突变,针对该抗原的单抗可能失效,而多抗通常仍有效
D. 多抗能够大量制备的根本原因是血液中的多种浆细胞均可持续地分裂和增殖
11. 科学家曾提出如下DNA复制方式的假说(如图1)。现将DNA双链均被标记的大肠杆菌(约20分钟分裂一次)放入含有的培养基中培养,一定时间后提取DNA离心,测定紫外光吸收光谱如图2甲所示;若DNA复制为①全保留复制、②半保留复制,则培养40分钟所测定结果可能分别对应图2乙曲线( )
A. ①e、g;②e、f B. ①e、g;②f
C. ①f、g;②f、g D. ①f、g;②g
12. 2026年,我国科学家克隆了决定野生稻多年生性状的关键基因EBT1,揭示了栽培稻从多年生向一年生性状转变的分子机制(如图所示)。该发现为水稻多年生性状改良提供了重要理论依据。下列叙述正确的是( )
A. microRNA抑制SPLmRNA的表达的过程属于转录水平的调控
B. 野生稻与栽培稻的性状差异是由基因的碱基序列变化造成的
C. 若敲除SPL基因,野生稻会从多年生性状转变为一年生性状
D. 水稻结籽后,EBT1基因的正常表达可导致水稻持续分蘖生长
13. 我国神舟二十一号航天员在空间站利用气雾栽培系统成功培育樱桃番茄等作物。该系统采用红蓝白三色LED精准控光,将营养液雾化后直接供给根系,舱内CO2浓度与温度可智能调控、作物在微重力环境下实现高效生长。下列相关分析错误的是( )
A. 气雾栽培系统能精准供氧、供肥,可促进根系有氧呼吸,利于吸收无机盐
B. 微重力下水平放置的植物没有根的向地性,原因是生长素极性运输受阻
C. 选用红蓝白三色LED光依据的原理是光合色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 若舱内CO2浓度升高,短时间内叶绿体内C5含量下降C3含量升高
14. 研究人员对某半干旱地区沙丘羊茅种群进行了长期跟踪,分析了其出生率(b,属于密度制约型)与死亡率(m,属于非密度制约型)随种群密度的变化趋势,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 种群密度<Q时,出生率大于死亡率且种群数量呈J型曲线持续增长
B. Q点对应的种群数量称为环境容纳量,此时种群增长率达到最大值
C. 出生率(b)与死亡率(m)的差值表示该密度下种群的变化数量
D. 若该地区发生持续干旱,会导致m直线整体上移,从而使Q点左移
15. 人体受到低血糖和危险等刺激时,机体可通过分泌肾上腺素和皮质醇来调节代谢,调节机制如下图。下列有关叙述正确的是( )
A. 当人体遇到危险刺激时,发生图中的过程①②③属于神经—体液调节
B. 当人体血糖含量过低时,副交感神经兴奋促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C. 下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素可通过体液定向运输到垂体
D. 皮质醇含量高时,垂体分泌促肾上腺皮质激素受到抑制,属于负反馈调节
16. SSR是DNA上的特殊序列。已知水稻的正常粒和长粒受一对等位基因控制,且亲本不同水稻个体和不同染色体上SSR长度均不相同。为了对正常粒和长粒基因进行定位,科研人员将长粒与正常粒作为亲本杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到的F2中正常粒∶长粒≈3∶1.科研人员对部分水稻个体的SSR序列进行检测,F2中1、3、6为长粒,其余为正常粒,电泳结果如图1和2所示。不考虑同源染色体联会时互换,下列叙述正确的是( )
A. 长粒为隐性性状,据图可知长粒基因内碱基数比正常粒基因的少
B. 正常粒的Ⅱ号染色体SSR长度比长粒的Ⅱ号染色体SSR长度短
C. 根据图1和图2中电泳结果可推测长粒基因位于Ⅱ号染色体上
D. F2的2号个体中同时存在一个正常粒基因和一个长粒基因
二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
17. 研究表明,线粒体呼吸链中5种酶复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,见下图)缺陷及线粒体tRNA突变等均可引起Leigh综合征。检测某Leigh综合征患儿的5种复合物活性,得到结果如下表所示。回答下列问题:
复合物活性(nmol/min)
患儿
正常对照
复合物Ⅰ
33.1
44.0±5.4
复合物Ⅱ
50.3
47.3±5.3
复合物Ⅰ+Ⅲ
96.1
84.4±28.5
复合物Ⅳ
68.6
54.1±12.3
复合物V
110.2
103.7±29.2
(1)图示复合物Ⅳ位于线粒体________上,判断的依据是__________________。
(2)图中H+通过复合物V的跨膜运输方式为________。据图表分析,该患儿线粒体产生ATP减少的原因是________________。
(3)研究发现,线粒体tRNA突变后可引起复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的活性下降。这说明复合物Ⅱ完全由_______(选填“细胞核”或“线粒体”)基因编码。
(4)进一步检测对比发现,该患儿线粒体ND3蛋白(由ND3基因编码)的第45位氨基酸由丝氨酸(密码子:UCU,UCC,UCA,UCG,AGU,AGC)变为脯氨酸(密码子:CCA,CCU,CCC,CCG),若只考虑基因的一个碱基对发生突变,则该患儿ND3基因发生的碱基对突变是________。
18. 2026年,我国科研团队联合研发的植入式脑机接口手部运动功能代偿系统(NEO系统)正式获批上市。该系统可帮助脊髓损伤患者恢复部分手部自主运动功能。下图是其基本原理示意图,请回答下列问题:
(1)电极套件采集的脑电信号是神经元膜两侧的电位差。兴奋时细胞膜对Na+的通透性增加,膜两侧电位表现为________。
(2)兴奋在脑部的传递还需化学信号参与:兴奋传至轴突末梢时,突触前膜释放神经递质到突触间隙,经扩散与突触后膜上的____________结合,完成信息传递。神经递质不会持续作用于突触后膜的原因是________________________。
(3)脊髓损伤的患者,手部无法完成大脑发出的动作指令,这体现了神经系统对躯体运动的________调节。
(4)NEO系统可帮助脊髓损伤患者恢复手部运动功能的前提是位于________的神经中枢功能健全,气动手套相当于反射弧的______________。脑机接口将在医疗、教育、交通等领域大有作为,除了运动功能恢复,请再举出一项应用实例:______________________(一例即可)。
19. 生态学中“入侵崩溃假说”认为,多种外来生物在入侵同一生态系统时会相互促进彼此的入侵进程。调查发现,福寿螺、粉绿狐尾藻和水葫芦是同时出现在淡水生态系统中的常见入侵物种,为做好防治工作,开展以下研究。请回答下列问题:
(1)福寿螺食性广,不仅取食本地植物、粉绿狐尾藻和水葫芦等,还以水中动物腐肉为食,由此可知,福寿螺属于生态系统中的________________(组成成分)。入侵生物相对于本土物种,在生态位上的优势主要体现在________________________。
(2)研究人员以某湖泊本地植物、入侵动物福寿螺和入侵植物粉绿狐尾藻为实验材料设计了如下实验,测定不同实验处理对本地植物、粉绿狐尾藻的生物量及福寿螺卵数量的影响,结果如下表所示。
实验处理
实验结果
组别
本地植物
粉绿狐尾藻
福寿螺
本地植物生物量/g
粉绿狐尾藻生物量/g
福寿螺卵数量/%
A组
+
-
-
40
/
/
B组
+
-
+
16
/
24
C组
+
+
-
32
17
/
D组
+
+
+
8
12
27
注:“-”代表“无”;“+”代表“有”
①对比________组数据可知,相对于粉绿狐尾藻,福寿螺更偏向取食本地植物。
②本实验是否支持“入侵崩溃假说”,请判断并说明理由________。
(3)为了同时防治福寿螺和水葫芦,在淡水系统中采用了“水葫芦-草鱼-福寿螺”的养殖新模式(如图所示),从能量流动的角度分析,该模式实现了________________,提高了能量利用率。
(4)上述研究结果说明,在评估某种入侵物种对环境的影响并进行防治时,需要考虑的问题是________(答出2点)。
20. 已知果蝇的红眼和紫眼是一对相对性状,由A/a基因控制;长翅和截翅是另一对相对性状,由B/b基因控制。某研究员用多对红眼长翅雌雄果蝇相互交配,获得F₁的表型及数量如下表所示。回答下列问题:
果蝇
红眼长翅
红眼截翅
紫眼长翅
紫眼截翅
雌果蝇(只)
29
0
31
0
雄果蝇(只)
21
9
19
10
(1)根据表中数据分析,果蝇的翅形性状中,隐性性状是___________。
(2)为了解释F1中红眼与紫眼出现的比例,可提出假说:纯合红眼果蝇致死,且杂合的果蝇的存活率是纯合紫眼果蝇的一半。为了进一步验证假说是否正确,研究员选择F1中________眼雄果蝇和________眼雌果蝇杂交,观察并统计后代的表型及比例。预期的实验结果是______________。
(3)据表可知,这两对等位基因的遗传遵循________定律。请在下图“|”表示的染色体上加符号“-”并在旁边写出基因名称________。
(4)根据表中数据及上述分析进行推测,亲本雌果蝇中存在的基因型及其个体数量比例是___________。
21. 人乳铁蛋白(hLF)具有抗菌、调节免疫等多种生物学功能,β-乳球蛋白(BLG)是羊乳中的主要致敏原(BLG基因仅位于山羊的11号常染色体上,且每条染色体上仅有一个该基因)。研究人员欲利用sgBLG/Cas9基因编辑技术,在山羊中敲除BLG基因的同时,将hLF基因定点整合到BLG基因位点,以期获得能分泌含hLF且不含BLG的“人源化”羊乳。下图是该技术路线的示意图,回答下列问题。
注:sgBLG为一段RNA序列,其能准确识别图中山羊DNA特定序列,并引导Cas9蛋白对DNA进行切割
(1)Cas9蛋白与限制性内切核酸酶在功能上的差别是_____________。图中sgBLG/Cas9复合物1所识别的DNA序列为5'-TATACTGGC-3',则该复合物中sgBLG的序列为5'-__________-3'。
(2)利用PCR技术对山羊hLF基因进行获取和扩增时,通常设置不加入hLF基因的对照组,其目的是________________。为确保hLF基因能在山羊乳腺细胞中特异性表达,在构建表达载体时,需在hLF基因的上游添加_______________。
(3)过程①中,用于核移植的受体细胞通常应处于_________期;核移植后,需用物理或化学方法激活重构胚,其目的是_________________。
(4)若通过该技术最终获得一只BLG基因纯合敲除并且hLF基因纯合整合的转基因克隆山羊,让该山羊与普通野生型山羊杂交得到F1代山羊。下图中,F1个体相关基因在染色体上的位置,正确的是________________。
A. B.
C. D.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年4月高中毕业班教学质量调研
生物学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、选择题:本题共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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 兴趣小组实验发现,喷施适量铁盐可提高番茄叶片叶绿素的含量。下列叙述正确的是( )
A. Fe是组成叶绿素分子的必需元素
B. 叶片中的叶绿素主要分布在叶绿体内膜
C. 番茄细胞中的水多以自由水的形式存在
D. 番茄细胞中的结合水是物质运输的良好介质
【答案】C
【解析】
【详解】A、组成叶绿素分子的必需元素是镁(Mg),铁(Fe)是血红素的组成元素,喷施铁盐可提高叶绿素含量仅说明铁可能参与叶绿素的合成过程,并非叶绿素的组成元素,A错误;
B、叶片中的叶绿素等光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,叶绿体内膜不含光合色素,B错误;
C、活细胞内的水绝大多数以自由水的形式存在,自由水占细胞总含水量的95%左右,因此番茄细胞中的水多以自由水的形式存在,C正确;
D、自由水是细胞内物质运输的良好介质,结合水是细胞结构的重要组成成分,不具备物质运输的功能,D错误。
2. 我国研究团队发现,Sec72基因缺失的酵母菌(ΔSec72)分泌蛋白的产量提高。下列相关叙述错误的是( )
A. ΔSec72细胞代谢的控制中心是细胞核
B. ΔSec72在有丝分裂前期进行中心粒复制
C. Sec72蛋白可能抑制内质网的加工能力
D. ΔSec72质膜的基本支架是磷脂双分子层
【答案】B
【解析】
【详解】A、酵母菌是真核生物,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,ΔSec72仅缺失单个基因,细胞核心结构未改变,A正确;
B、中心粒存在于动物和低等植物细胞内,酵母菌属于真菌,无中心粒结构,且中心粒的复制发生在有丝分裂间期而非前期,B错误;
C、分泌蛋白需要经过内质网加工,Sec72基因缺失后分泌蛋白产量提高,可推测Sec72蛋白可能抑制内质网的加工能力,基因缺失后抑制作用解除,分泌蛋白产量上升,C正确;
D、质膜即细胞膜,所有细胞的细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层,D正确。
3. 平陆运河工程将开挖土石方分类利用:腐殖土用于土壤改良和复垦,弃土用于堆填沟壑实现新增耕地,岩石用于制造建材等,减少弃土占地。下列叙述错误的是( )
A. 腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用
B. 弃土变新增耕地有助于减小生态足迹
C. 耕地中的作物固定的碳直接来自废弃土石
D. 依据生态工程循环原理可实现物质重复利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、腐殖土中含大量有机物,需要通过微生物(分解者)的分解作用将有机物分解为可被植物吸收的无机物,因此腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用,A正确;
B、弃土改造为新增耕地可提升土地资源供给能力,降低对额外耕地资源的需求,有助于减小生态足迹,B正确;
C、耕地作物通过光合作用固定碳,碳直接来自大气中的CO₂,废弃土石中的碳无法被作物直接吸收利用,C错误;
D、生态工程的循环原理强调物质可在生态系统中循环往复、分层分级利用,对土石方分类利用、减少废弃物排放可实现物质重复利用,D正确。
4. 为控制变量,下列实验中未对自变量采用“减法原理”的是( )
A. 用分别标记H2O和CO2,探究光合作用产物O2的来源
B. 通过添加适量呼吸作用抑制剂,判断某物质跨膜运输的方式
C. 分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理S型细菌的提取物,探究转化因子本质
D. 切除胚芽鞘尖端、用锡箔帽罩住尖端或尖端下部,探究其向光弯曲原因
【答案】A
【解析】
【详解】A、该实验采用同位素标记法对H2O和CO2分别标记以追踪O2的来源,仅对底物进行差异化标记,未去除任何相关自变量,未采用减法原理,A符合题意;
B、添加呼吸抑制剂的作用是抑制细胞呼吸、去除能量供应这一自变量,以此判断跨膜运输是否需要能量,采用了减法原理,B不符合题意;
C、用不同酶处理S型细菌提取物,是分别去除提取物中的蛋白质、RNA、DNA等物质,通过排除对应物质的作用探究转化因子本质,采用了减法原理,C不符合题意;
D、切除胚芽鞘尖端是去除尖端这一自变量,用锡箔帽分别罩住不同部位是去除对应部位接受单侧光刺激的自变量,以此探究向光弯曲的原因,采用了减法原理,D不符合题意。
5. 调查显示,尘螨是南方地区14岁以下过敏性疾病患儿的主要过敏原。下列相关叙述错误的是( )
A. 个体对尘螨是否产生过敏反应存在明显差异
B. 患儿再次接触尘螨时,会与肥大细胞分泌的抗体结合
C. 尘螨过敏患儿应尽量避免接触尘螨,以预防过敏反应发生
D. 肥大细胞释放的组胺会增强血管通透性,使血浆渗透压降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、过敏反应具有明显的个体差异和遗传倾向,不同个体对尘螨的免疫应答情况不同,是否发生过敏反应存在明显差异,A正确;
B、抗体是由浆细胞合成分泌的,仅吸附在肥大细胞等细胞的表面,肥大细胞不具备分泌抗体的功能,患儿再次接触尘螨时,尘螨会与肥大细胞表面吸附的抗体结合,而非肥大细胞分泌的抗体,B错误;
C、避免接触过敏原是预防过敏反应发生的最有效措施,因此尘螨过敏患儿应尽量规避接触尘螨,C正确;
D、肥大细胞释放的组胺会增大毛细血管壁的通透性,血浆中的蛋白质等大分子物质渗出进入组织液,血浆中溶质减少,血浆渗透压降低,D正确。
6. 下列相关实验遇到问题的相应处理方法中,合理的是( )
实验名称
实验中发现的问题
处理方法
A
探究植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液后马上观察,未观察到任何细胞发生质壁分离
滴加更多无菌水后继续观察
B
观察植物细胞的有丝分裂
在根尖分生区未观察到细胞有丝分裂的各个时期
移动装片往细胞呈长方形的区域继续寻找
C
探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度
不同浓度的两个组,枝条的平均生根数相同且最多
在这两个浓度之间设置一系列更小浓度梯度进一步实验
D
对校园草坪中的线柱兰种群数量进行调查
采用五点取样法调查,发现某一样方的线柱兰数量为0
改用等距取样法,在线柱兰分布集中的区域重新调查
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水实验中,滴加蔗糖溶液后未观察到质壁分离,可能是作用时间不足或蔗糖浓度过低,滴加无菌水会进一步降低外界溶液浓度,更难观察到质壁分离,A错误;
B、观察植物细胞有丝分裂实验中,只有根尖分生区(细胞呈正方形、排列紧密)的细胞能进行有丝分裂,呈长方形的是根尖伸长区细胞,伸长区细胞高度分化不分裂,无法找到分裂期细胞,B错误;
C、探究促进插条生根的最适2,4-D浓度实验中,若两个不同浓度组的生根数相同且均为最大值,说明最适浓度处于这两个浓度之间,需在两浓度间设置更小的浓度梯度进一步实验确定最适值,C正确;
D、样方法调查种群密度时需做到随机取样,不能选择物种分布集中的区域调查,样方数量为0属于正常情况,应将所有样方的数据取平均值即可,D错误。
7. 我国科学家揭示了减数分裂过程中DNA双链断裂(DSB)触发同源染色体的非姐妹染色单体之间片段交换的特殊调控机制。下列关于减数分裂以及受精作用的叙述,正确的是( )
A. 自由组合定律的实质是精子和卵细胞的随机结合
B. DSB触发的同源染色体之间片段交换可导致基因重组
C. 同源染色体之间的片段交换发生在减数分裂Ⅰ中期
D. 有丝分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目保持恒定
【答案】B
【解析】
【详解】A、自由组合定律的实质是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合,精子和卵细胞的随机结合属于受精作用的过程,A错误;
B、DSB触发的同源染色体非姐妹染色单体间的片段交换属于互换,是基因重组的常见类型之一,B正确;
C、同源染色体非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ前期,C错误;
D、减数分裂使配子染色体数目减半,受精作用使受精卵染色体数目恢复到体细胞水平,二者共同维持亲子代体细胞染色体数目的恒定,有丝分裂的作用是维持同一生物个体体细胞内染色体数目的稳定,D错误。
8. 为扩大药用植物绞股蓝的种植规模,科学家利用植物组织培养技术建立了快速繁殖体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 绞股蓝茎尖可作为外植体,用于培养脱毒苗
B. 绞股蓝外植体必须消毒后,再接种至培养基
C. 脱分化阶段需充足光照,以促进形成愈伤组织
D. 绞股蓝愈伤组织通常需先诱导生芽,再诱导生根
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物茎尖等分生区细胞分裂旺盛,几乎不携带病毒,因此可作为外植体培养获得脱毒苗,A正确;
B、植物组织培养需要严格的无菌环境,外植体必须先消毒再接种,防止杂菌污染导致培养失败,B正确;
C、脱分化阶段需要避光处理,光照会诱导外植体分化形成维管组织,不利于愈伤组织的形成,C错误;
D、再分化阶段可通过调整生长素与细胞分裂素的比例,先诱导愈伤组织生芽,待芽长出后再诱导生根,提高幼苗成活率,D正确。
9. 海南热带雨林国家公园拥有我国保存最完好的热带雨林,但公园内人工林比例较高。近期,该地正以“近自然修复”为核心理念,科学选择树种开展生态廊道关键节点修复,连通被人工林阻隔的栖息地。下列叙述错误的是( )
A. 国家公园不同区域群落中的物种组成差异可能较大
B. 原始热带雨林比人工林具有更高的自我调节能力
C. “近自然修复”遵循次生演替规律,应选择本土优势树种进行修复
D. 修复生态廊道可促进物种迁移和基因交流从而打破生殖隔离
【答案】D
【解析】
【详解】A、群落的物种组成是区分不同群落的重要特征,国家公园不同区域的环境条件存在差异,因此不同区域群落的物种组成差异可能较大,A正确;
B、原始热带雨林的物种丰富度更高,营养结构更复杂,而人工林物种单一、营养结构简单,因此原始热带雨林比人工林具有更高的自我调节能力,B正确;
C、“近自然修复”区域保留了原有土壤条件甚至植物的繁殖体,遵循次生演替规律,选择本土优势树种可适配当地环境,避免外来物种入侵,更利于生态修复,C正确;
D、生殖隔离是不同物种间不能相互交配或交配后不能产生可育后代的现象,是新物种形成的标志,修复生态廊道促进的是同种生物的物种迁移和基因交流,无法打破不同物种间的生殖隔离,D错误。
10. 抗原决定簇是抗原分子上被抗体特异性识别的化学基团或空间结构,一个抗原常含多个不同的决定簇,可被多种抗体识别。由多种抗原决定簇刺激机体产生的混合抗体称为多克隆抗体。如图为制备单克隆抗体(单抗)和多克隆抗体(多抗)的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 过程X需经过两次筛选,第二次需选出抗体检测呈阴性的细胞进行扩大培养
B. 制备单克隆抗体时,细胞融合得到的细胞都是能产生特异性抗体的杂交细胞
C. 若抗原的某一决定簇突变,针对该抗原的单抗可能失效,而多抗通常仍有效
D. 多抗能够大量制备的根本原因是血液中的多种浆细胞均可持续地分裂和增殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备的筛选过程中,第二次筛选需要选出能产生目标特异性抗体、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞扩大培养,A错误;
B、 细胞融合后,会得到未融合细胞、同种细胞融合的细胞(B细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合),并非所有融合得到的细胞都是能产生特异性抗体的杂交细胞,B错误;
C、 单克隆抗体仅针对一种抗原决定簇,若该决定簇突变,对应的单抗无法识别抗原,可能失效;而多抗针对同一抗原的多个不同决定簇,其他正常决定簇仍可被识别,因此多抗通常仍有效,C正确;
D、 浆细胞是高度分化的细胞,不能分裂增殖,D错误。
11. 科学家曾提出如下DNA复制方式的假说(如图1)。现将DNA双链均被标记的大肠杆菌(约20分钟分裂一次)放入含有的培养基中培养,一定时间后提取DNA离心,测定紫外光吸收光谱如图2甲所示;若DNA复制为①全保留复制、②半保留复制,则培养40分钟所测定结果可能分别对应图2乙曲线( )
A. ①e、g;②e、f B. ①e、g;②f
C. ①f、g;②f、g D. ①f、g;②g
【答案】A
【解析】
【详解】¹⁵N密度大于¹⁴N,离心后密度越大的DNA越靠近离心管底部,因此位置对应为:轻带(双链¹⁴N,¹⁴N/¹⁴N)最靠上,对应e,中带(杂合链,¹⁵N/¹⁴N):中间位置,对应f,重带(双链¹⁵N,¹⁵N/¹⁵N):最靠下,对应g 大肠杆菌20分钟分裂一次,因此培养40分钟,DNA共复制2次,共得到4个子代DNA分子。
①全保留复制:亲代的双链¹⁵N始终保留,新合成的DNA全部由¹⁴N构成。复制2次后,4个DNA中:1个为亲代¹⁵N/¹⁵N(重带g),3个为新合成¹⁴N/¹⁴N(轻带e),因此会出现e、g两个峰值。
②半保留复制:每个子代DNA各保留一条亲代链。复制2次后,4个DNA中:2个为¹⁵N/¹⁴N(中带f),2个为¹⁴N/¹⁴N(轻带e),因此会出现e、f两个峰值。
综上,结果为①e、g;②e、f,A符合题意。
12. 2026年,我国科学家克隆了决定野生稻多年生性状的关键基因EBT1,揭示了栽培稻从多年生向一年生性状转变的分子机制(如图所示)。该发现为水稻多年生性状改良提供了重要理论依据。下列叙述正确的是( )
A. microRNA抑制SPLmRNA的表达的过程属于转录水平的调控
B. 野生稻与栽培稻的性状差异是由基因的碱基序列变化造成的
C. 若敲除SPL基因,野生稻会从多年生性状转变为一年生性状
D. 水稻结籽后,EBT1基因的正常表达可导致水稻持续分蘖生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、EBT1基因表达产生microRNA,抑制SPLmRNA的翻译,属于翻译水平,A错误;
B、野生稻与栽培稻的性状差异可由基因表达调控差异导致,不一定是基因碱基序列变化造成的,B错误;
C、若SPLmRNA正常翻译,水稻结籽后衰老死亡,表现为一年生性状,敲除SPL基因后无法合成SPL蛋白,相当于SPL翻译被抑制,野生稻仍表现为多年生性状,不会转变为一年生,C错误;
D、EBT1基因正常表达可产生microRNA,抑制SPLmRNA翻译,最终导致水稻结籽后持续分蘖生长,表现多年生性状,D正确。
13. 我国神舟二十一号航天员在空间站利用气雾栽培系统成功培育樱桃番茄等作物。该系统采用红蓝白三色LED精准控光,将营养液雾化后直接供给根系,舱内CO2浓度与温度可智能调控、作物在微重力环境下实现高效生长。下列相关分析错误的是( )
A. 气雾栽培系统能精准供氧、供肥,可促进根系有氧呼吸,利于吸收无机盐
B. 微重力下水平放置的植物没有根的向地性,原因是生长素极性运输受阻
C. 选用红蓝白三色LED光依据的原理是光合色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 若舱内CO2浓度升高,短时间内叶绿体内C5含量下降C3含量升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、气雾栽培系统将营养液雾化,使根系可充分接触氧气,促进根系有氧呼吸,而根系吸收无机盐为主动运输,需要有氧呼吸提供能量,因此利于无机盐吸收,A正确;
B、微重力下植物根无向地性,是因为微重力无法引起生长素的横向运输,根近地侧和远地侧生长素分布均匀;生长素的极性运输是从形态学上端向形态学下端运输,与重力无关,不会受阻,B错误;
C、光合色素中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,白光为复合光,选用红蓝白三色LED可提升光合效率,C正确;
D、CO2浓度升高时,短时间内CO2固定速率加快,C5消耗增多、C3生成增多,而C3还原速率暂时不变,因此叶绿体内C5含量下降、C3含量升高,D正确。
14. 研究人员对某半干旱地区沙丘羊茅种群进行了长期跟踪,分析了其出生率(b,属于密度制约型)与死亡率(m,属于非密度制约型)随种群密度的变化趋势,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 种群密度<Q时,出生率大于死亡率且种群数量呈J型曲线持续增长
B. Q点对应的种群数量称为环境容纳量,此时种群增长率达到最大值
C. 出生率(b)与死亡率(m)的差值表示该密度下种群的变化数量
D. 若该地区发生持续干旱,会导致m直线整体上移,从而使Q点左移
【答案】D
【解析】
【详解】A、半干旱地区的资源和环境条件有限,种群密度呈S形增长,不会出现理想条件下的J形增长,A错误;
B、Q点出生率等于死亡率,种群数量达到环境容纳量(K值),此时种群增长率为0,并非最大值,B错误;
C、出生率与死亡率的差值是种群自然增长率,不是种群变化数量,种群变化数量=自然增长率×当前种群数量,C错误;
D、出生率b为密度制约型,随种群密度增大而降低,死亡率m为非密度制约型,不随种群密度变化持续干旱会导致羊茅整体死亡率升高,因此m直线整体上移,新的出生率和死亡率交点对应的平衡密度会减小,因此Q点左移,D正确。
15. 人体受到低血糖和危险等刺激时,机体可通过分泌肾上腺素和皮质醇来调节代谢,调节机制如下图。下列有关叙述正确的是( )
A. 当人体遇到危险刺激时,发生图中的过程①②③属于神经—体液调节
B. 当人体血糖含量过低时,副交感神经兴奋促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C. 下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素可通过体液定向运输到垂体
D. 皮质醇含量高时,垂体分泌促肾上腺皮质激素受到抑制,属于负反馈调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①②③中,神经系统(传出神经)直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,该过程仅属于神经调节,A错误;
B、血糖含量过低时,交感神经兴奋促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素升高血糖,B错误;
C、激素通过体液运输到全身各处,不能定向运输,仅特异性作用于靶器官(垂体),C错误;
D、皮质醇含量升高后,反过来抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,使皮质醇含量维持稳定,该过程属于负反馈调节,D正确。
16. SSR是DNA上的特殊序列。已知水稻的正常粒和长粒受一对等位基因控制,且亲本不同水稻个体和不同染色体上SSR长度均不相同。为了对正常粒和长粒基因进行定位,科研人员将长粒与正常粒作为亲本杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到的F2中正常粒∶长粒≈3∶1.科研人员对部分水稻个体的SSR序列进行检测,F2中1、3、6为长粒,其余为正常粒,电泳结果如图1和2所示。不考虑同源染色体联会时互换,下列叙述正确的是( )
A. 长粒为隐性性状,据图可知长粒基因内碱基数比正常粒基因的少
B. 正常粒的Ⅱ号染色体SSR长度比长粒的Ⅱ号染色体SSR长度短
C. 根据图1和图2中电泳结果可推测长粒基因位于Ⅱ号染色体上
D. F2的2号个体中同时存在一个正常粒基因和一个长粒基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据杂交结果:长粒×正常粒→F₁全为正常粒,F₂正常粒:长粒≈3:1,可判断长粒为隐性性状,正常粒为显性性状,但SSR是用于定位基因的DNA标记序列,仅能检测到SSR长度的差异,无法得出粒形基因本身的碱基数差异,A错误;
B、电泳中,DNA片段越小(bp数越小)跑得越快,图中纵坐标越靠下bp越大,对应DNA片段越长,由图1可知,正常粒亲本的Ⅱ号染色体SSR条带更靠下,对应bp更大、长度更长,因此正常粒Ⅱ号SSR长度比长粒的更长,B错误;
C、不考虑互换,若目标基因位于某条染色体,则所有隐性纯合(长粒aa)的F₂,都只携带来自长粒亲本的目标染色体,仅会出现长粒亲本的SSR条带。电泳结果显示,三个长粒F₂(1、3、6)在Ⅱ号染色体仅存在长粒亲本的SSR条带,在Ⅲ号染色体同时存在两个亲本的SSR条带,说明长粒基因与Ⅱ号SSR连锁,可推测长粒基因位于Ⅱ号染色体,C正确;
D、F₂的2号是正常粒,分析图1可知,2号只有一条带,故其应是纯合子,不能同时存在正常粒基因和长粒基因,D错误。
二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
17. 研究表明,线粒体呼吸链中5种酶复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,见下图)缺陷及线粒体tRNA突变等均可引起Leigh综合征。检测某Leigh综合征患儿的5种复合物活性,得到结果如下表所示。回答下列问题:
复合物活性(nmol/min)
患儿
正常对照
复合物Ⅰ
33.1
44.0±5.4
复合物Ⅱ
50.3
47.3±5.3
复合物Ⅰ+Ⅲ
96.1
84.4±28.5
复合物Ⅳ
68.6
54.1±12.3
复合物V
110.2
103.7±29.2
(1)图示复合物Ⅳ位于线粒体________上,判断的依据是__________________。
(2)图中H+通过复合物V的跨膜运输方式为________。据图表分析,该患儿线粒体产生ATP减少的原因是________________。
(3)研究发现,线粒体tRNA突变后可引起复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的活性下降。这说明复合物Ⅱ完全由_______(选填“细胞核”或“线粒体”)基因编码。
(4)进一步检测对比发现,该患儿线粒体ND3蛋白(由ND3基因编码)的第45位氨基酸由丝氨酸(密码子:UCU,UCC,UCA,UCG,AGU,AGC)变为脯氨酸(密码子:CCA,CCU,CCC,CCG),若只考虑基因的一个碱基对发生突变,则该患儿ND3基因发生的碱基对突变是________。
【答案】(1) ①. 内膜 ②. 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,复合物Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段
(2) ①. 协助扩散 ②. 复合物I的活性低于正常值,导致线粒体中[H]转化成H+并转运到膜外的能力减弱,最终经化合物V回流线粒体基质的H+减少(经化合物V回流的H+减少),产生ATP减少
(3)细胞核 (4)A−T替换为G−C
【解析】
【小问1详解】
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行。由图可知,复合物 Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段,催化氧气与 [H] 结合生成水,而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,因此复合物Ⅳ位于线粒体内膜上,判断依据是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,复合物Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段。
【小问2详解】
由图可知,H+通过复合物Ⅴ时,是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白,所以其跨膜运输方式为协助扩散。该患儿线粒体产生ATP减少的原因是复合物I的活性低于正常值,导致线粒体中[H]转化成H+并转运到膜外的能力减弱,最终经化合物V回流线粒体基质的H+减少(经化合物V回流的H+减少),产生ATP减少。
【小问3详解】
由题意可知,线粒体tRNA突变后,复合物 I、Ⅲ、Ⅳ、V 活性均下降,说明这些复合物的合成依赖线粒体 tRNA(即由线粒体基因编码);而复合物Ⅱ活性未受影响,说明其完全由细胞核基因编码,不依赖线粒体 tRNA。
【小问4详解】
氨基酸变化:丝氨酸(密码子:UCU/UCC/UCA/UCG/AGU/AGC)→脯氨酸(密码子:CCA/CCU/CCC/CCG)。若仅发生一个碱基对突变,则为UCC变为CCC,U对应的模板链为A,C对应的模板链为G,则发生的碱基对突变是A−T替换为G−C。
18. 2026年,我国科研团队联合研发的植入式脑机接口手部运动功能代偿系统(NEO系统)正式获批上市。该系统可帮助脊髓损伤患者恢复部分手部自主运动功能。下图是其基本原理示意图,请回答下列问题:
(1)电极套件采集的脑电信号是神经元膜两侧的电位差。兴奋时细胞膜对Na+的通透性增加,膜两侧电位表现为________。
(2)兴奋在脑部的传递还需化学信号参与:兴奋传至轴突末梢时,突触前膜释放神经递质到突触间隙,经扩散与突触后膜上的____________结合,完成信息传递。神经递质不会持续作用于突触后膜的原因是________________________。
(3)脊髓损伤的患者,手部无法完成大脑发出的动作指令,这体现了神经系统对躯体运动的________调节。
(4)NEO系统可帮助脊髓损伤患者恢复手部运动功能的前提是位于________的神经中枢功能健全,气动手套相当于反射弧的______________。脑机接口将在医疗、教育、交通等领域大有作为,除了运动功能恢复,请再举出一项应用实例:______________________(一例即可)。
【答案】(1)外负内正
(2) ①. (相关)受体 ②. 神经递质发挥作用后被迅速降解或回收
(3)分级 (4) ①. 大脑皮层 ②. 效应器 ③. 帮助行动障碍的患者实现对智能家居等设备的控制:采集感受器信号传给大脑,帮助患者恢复感觉功能:帮助 渐冻症(ALS)患者实现文字输入或语音输出:帮助失去语言功能的个体,通过脑机接口与外界沟通;通过脑机接口实现对车辆的控制,为肢体残疾人士提供出行可能,提升驾驶安全性与便捷性等
【解析】
【小问1详解】
兴奋时细胞膜的钠离子通道开放,对Na+的通透性增加,Na+大量内流,膜电位逆转为外负内正。
【小问2详解】
突触传递中,神经递质经扩散作用与突触后膜上的(相关)受体结合才能完成信号转化;神经递质发挥作用后会立刻被分解灭活,或被突触前神经元重新回收,因此不会持续作用于突触后膜。
【小问3详解】
调节躯体运动时,高级中枢(大脑皮层)对低级中枢(脊髓)的调控体现了神经系统对躯体运动的分级调节,脊髓损伤后大脑的运动指令无法下传,因此患者无法自主运动。
【小问4详解】
控制躯体运动的神经中枢位于大脑皮层,因此该系统发挥作用的前提是大脑皮层功能健全;反射弧中效应器负责接受指令作出应答,气动手套接收指令后带动手部完成动作,相当于反射弧的效应器;脑机接口的应用场景十分广泛,除运动恢复外,还可有以下应用:帮助行动障碍的患者实现对智能家居等设备的控制:采集感受器信号传给大脑,帮助患者恢复感觉功能:帮助渐冻症(ALS)患者实现文字输入或语音输出:帮助失去语言功能的个体,通过脑机接口与外界沟通;通过脑机接口实现对车辆的控制,为肢体残疾人士提供出行可能,提升驾驶安全性与便捷性等。
19. 生态学中“入侵崩溃假说”认为,多种外来生物在入侵同一生态系统时会相互促进彼此的入侵进程。调查发现,福寿螺、粉绿狐尾藻和水葫芦是同时出现在淡水生态系统中的常见入侵物种,为做好防治工作,开展以下研究。请回答下列问题:
(1)福寿螺食性广,不仅取食本地植物、粉绿狐尾藻和水葫芦等,还以水中动物腐肉为食,由此可知,福寿螺属于生态系统中的________________(组成成分)。入侵生物相对于本土物种,在生态位上的优势主要体现在________________________。
(2)研究人员以某湖泊本地植物、入侵动物福寿螺和入侵植物粉绿狐尾藻为实验材料设计了如下实验,测定不同实验处理对本地植物、粉绿狐尾藻的生物量及福寿螺卵数量的影响,结果如下表所示。
实验处理
实验结果
组别
本地植物
粉绿狐尾藻
福寿螺
本地植物生物量/g
粉绿狐尾藻生物量/g
福寿螺卵数量/%
A组
+
-
-
40
/
/
B组
+
-
+
16
/
24
C组
+
+
-
32
17
/
D组
+
+
+
8
12
27
注:“-”代表“无”;“+”代表“有”
①对比________组数据可知,相对于粉绿狐尾藻,福寿螺更偏向取食本地植物。
②本实验是否支持“入侵崩溃假说”,请判断并说明理由________。
(3)为了同时防治福寿螺和水葫芦,在淡水系统中采用了“水葫芦-草鱼-福寿螺”的养殖新模式(如图所示),从能量流动的角度分析,该模式实现了________________,提高了能量利用率。
(4)上述研究结果说明,在评估某种入侵物种对环境的影响并进行防治时,需要考虑的问题是________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 消费者和分解者 ②. 占据更多食物或空间资源,缺少天敌
(2) ①. C、D ②. 支持,引入福寿螺能提高粉绿狐尾藻在植物类群中的生物量占比,提高了粉绿狐尾藻的竞争力,而引入粉绿狐尾藻则可以提高福寿螺卵的数量,说明两者互相促进彼此的入侵进程:不支持,引入福寿螺时粉绿狐尾藻生物量下降,说明并未相互促进彼此入侵进程。 (3)能量的多级利用
(4)①要同时考虑该入侵物种与本地物种以及与其他入侵物种之间的相互作用关系:②根据被入侵生态系统的结构和功能特点,采取生物防治:③在防治入侵生物过程中遵循协调、整体生态学原理等
【解析】
【小问1详解】
福寿螺既可取食活的植物,属于生态系统的消费者,也可利用水中动物腐肉,分解有机物,属于分解者,因此福寿螺同时属于消费者和分解者; 入侵物种进入新生态系统后,通常占据更多食物或空间资源,缺少天敌,相比于本土物种,入侵物种对环境适应能力更强,生态位宽度更大,对资源的利用能力更强,因此在生态位上更占优势。
【小问2详解】
①要验证“相对于粉绿狐尾藻,福寿螺更偏向取食本地植物”,需要保证实验组和对照组都同时存在本地植物和粉绿狐尾藻,自变量仅为福寿螺的有无,因此选择C组(无福寿螺)、D组(有福寿螺)对比:加入福寿螺后,本地植物生物量从32g降至8g,下降幅度约75%;粉绿狐尾藻仅从17g降至12g,下降幅度约29%,本地植物下降幅度远大于粉绿狐尾藻,可证明福寿螺更偏好取食本地植物。
②根据入侵崩溃假说的定义:多种外来生物入侵同一生态系统时,会相互促进彼此的入侵进程。结合实验结果:仅存在福寿螺的B组,福寿螺卵数量为24%,同时存在粉绿狐尾藻(入侵植物)和福寿螺的D组,福寿螺卵数量上升为27%,说明引入福寿螺能提高粉绿狐尾藻在植物类群中的生物量占比,提高了粉绿狐尾藻的竞争力,而引入粉绿狐尾藻则可以提高福寿螺卵的数量,说明两者互相促进彼此的入侵进程。(或不支持:引入福寿螺时粉绿狐尾藻生物量下降,说明并未相互促进彼此入侵进程。)
【小问3详解】
该新模式将原本入侵物种水葫芦固定的能量,通过食物链转化为可被人类利用的草鱼、福寿螺的能量,最终作为产品输出,实现了能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,既防治了入侵,又提高了能量利用率。
【小问4详解】
根据本研究结论,评估和防治入侵物种时,需要考虑:①该入侵物种与本地物种以及与其他入侵物种之间的相互作用关系:②根据被入侵生态系统的结构和功能特点,采取生物防治:③在防治入侵生物过程中遵循协调、整体生态学原理等。
20. 已知果蝇的红眼和紫眼是一对相对性状,由A/a基因控制;长翅和截翅是另一对相对性状,由B/b基因控制。某研究员用多对红眼长翅雌雄果蝇相互交配,获得F₁的表型及数量如下表所示。回答下列问题:
果蝇
红眼长翅
红眼截翅
紫眼长翅
紫眼截翅
雌果蝇(只)
29
0
31
0
雄果蝇(只)
21
9
19
10
(1)根据表中数据分析,果蝇的翅形性状中,隐性性状是___________。
(2)为了解释F1中红眼与紫眼出现的比例,可提出假说:纯合红眼果蝇致死,且杂合的果蝇的存活率是纯合紫眼果蝇的一半。为了进一步验证假说是否正确,研究员选择F1中________眼雄果蝇和________眼雌果蝇杂交,观察并统计后代的表型及比例。预期的实验结果是______________。
(3)据表可知,这两对等位基因的遗传遵循________定律。请在下图“|”表示的染色体上加符号“-”并在旁边写出基因名称________。
(4)根据表中数据及上述分析进行推测,亲本雌果蝇中存在的基因型及其个体数量比例是___________。
【答案】(1)截翅 (2) ①. 红 ②. 紫 ③. 红眼:紫眼=1:2
(3) ①. (基因)自由组合 ②.
(4)AaXBXB:AaXBXb =1:2
【解析】
【小问1详解】
亲本长翅果蝇与长翅果蝇杂交,后代出现截翅,说明果蝇翅形性状中,属于隐性性状的是截翅。
【小问2详解】
由题意可知,可采用测交的方式,探究F1中果蝇红眼:紫眼=1:1的原因,即选择F1中紫眼雌果蝇aa和红眼雄果蝇Aa(题中两种原因都说明F1中红眼为Aa)进行杂交,若基因型为AA的果蝇致死,且基因型为Aa的果蝇的存活率是1/2,则子代果蝇中红眼:紫眼=(1×1/2):1=1:2。
【小问3详解】
分析题意,红眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1雌性和雄性果蝇中红眼:紫眼均为1:1,长翅果蝇与长翅果蝇杂交,F1中雌性全表现为长翅,雄性中长翅:截翅=2:1,由此可推出果蝇眼色性状的遗传方式为常染色体遗传,红眼为显性性状;果蝇翅型性状的遗传方式为伴X染色体遗传,长翅为显性性状。A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上,说明眼色和翅型这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,图示为:。
【小问4详解】
红眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1雌性和雄性果蝇中红眼:紫眼均为1:1,亲本雌果蝇、雄果蝇的眼色基因型是Aa,长翅果蝇与长翅果蝇杂交,F1中雌性全表现为长翅,雄性中长翅:截翅=2:1,亲本雌果蝇的翅型基因型是XBXB和XBXb,且比例是1:2。综上分析,亲本雌果蝇的基因型及比例为AaXBXB:AaXBXb =1:2。
21. 人乳铁蛋白(hLF)具有抗菌、调节免疫等多种生物学功能,β-乳球蛋白(BLG)是羊乳中的主要致敏原(BLG基因仅位于山羊的11号常染色体上,且每条染色体上仅有一个该基因)。研究人员欲利用sgBLG/Cas9基因编辑技术,在山羊中敲除BLG基因的同时,将hLF基因定点整合到BLG基因位点,以期获得能分泌含hLF且不含BLG的“人源化”羊乳。下图是该技术路线的示意图,回答下列问题。
注:sgBLG为一段RNA序列,其能准确识别图中山羊DNA特定序列,并引导Cas9蛋白对DNA进行切割
(1)Cas9蛋白与限制性内切核酸酶在功能上的差别是_____________。图中sgBLG/Cas9复合物1所识别的DNA序列为5'-TATACTGGC-3',则该复合物中sgBLG的序列为5'-__________-3'。
(2)利用PCR技术对山羊hLF基因进行获取和扩增时,通常设置不加入hLF基因的对照组,其目的是________________。为确保hLF基因能在山羊乳腺细胞中特异性表达,在构建表达载体时,需在hLF基因的上游添加_______________。
(3)过程①中,用于核移植的受体细胞通常应处于_________期;核移植后,需用物理或化学方法激活重构胚,其目的是_________________。
(4)若通过该技术最终获得一只BLG基因纯合敲除并且hLF基因纯合整合的转基因克隆山羊,让该山羊与普通野生型山羊杂交得到F1代山羊。下图中,F1个体相关基因在染色体上的位置,正确的是________________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. Cas9蛋白不能自主识别特定DNA序列,需sgBLG引导才能切割特定DNA序列,限制酶可自主识别特定DNA序列并切割 ②. GCCAGUAUA
(2) ①. 检测PCR体系是否被外源DNA污染,避免出现假阳性结果 ②. 组织特异性启动子(山羊乳腺蛋白基因的启动子)
(3) ①. 减数第二次分裂中(MⅡ) ②. 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (4)B
【解析】
【小问1详解】
限制性内切核酸酶本身能够特异性识别对应DNA序列,而Cas9蛋白切割的识别依赖sgBLG完成特异性识别,这是二者功能的核心差别。sgBLG与识别的DNA序列碱基互补配对,且核酸链反向平行,DNA序列为5'-TATACTGGC-3',根据碱基配对A-U、T-A、C-G、G-C,反向后得到sgBLG 序列为5'-GCCAGUAUA-3'。
【小问2详解】
设置空白对照可以判断后续扩增出的产物是否真的来自加入的目的基因模板,目的是检测PCR体系是否被外源DNA污染,避免出现假阳性结果。为确保hLF基因能在山羊乳腺细胞中特异性表达,在构建表达载体时,需要增加特异性启动子,即需在hLF基因的上游添加组织特异性启动子(山羊乳腺蛋白基因的启动子)。
【小问3详解】
核移植的受体去核卵母细胞通常需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ),此时细胞质环境更适合体细胞核的重编程,支持后续发育。核移植后需要激活重构胚,使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【小问4详解】
原转基因山羊为BLG纯合敲除、hLF纯合整合(hLF替换了两条11号同源染色体上BLG的基因位点),野生型山羊两条同源染色体对应位点都为BLG;杂交后F₁为杂合子,一条同源染色体对应位点是BLG(来自野生型),另一条同源染色体相同位点是hLF,只有B符合该位置关系,B正确、ACD错误。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$