精品解析：重庆市第八中学校2025—2026学年高三下学期生物练习（四）

生物试卷（四） 一、选择题（共15小题，每题3分，共45分） 1. 若给小鼠iPS细胞提供3H标记的胸腺嘧啶（可用于合成相应核苷酸），可观察到其细胞中含放射性的细胞器是（　　） A. 核糖体 B. 高尔基体 C. 线粒体 D. 叶绿体 【答案】C 【解析】 【详解】A、核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质，不含DNA，无法利用标记的胸腺嘧啶，无放射性，A错误； B、高尔基体是单层膜细胞器，不含核酸，无放射性，B错误； C、线粒体是动物细胞含有的半自主性细胞器，内部存在少量DNA，DNA复制时会利用被³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此会出现放射性，C正确； D、叶绿体是植物细胞特有的细胞器，小鼠属于动物，细胞中不存在叶绿体，D错误。 2. 下列关于实验中变量的叙述错误的是（　　） A. 探究植物细胞的吸水和失水实验，自变量为外界溶液的种类 B. 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验，CO2和O2均属于无关变量 C. 探究环境因素对光合作用强度的影响实验，圆形小叶片浮起的数量为因变量 D. 模拟生物体维持pH的稳定实验，不同的材料属于自变量 【答案】B 【解析】 【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水实验中，常通过更换外界溶液种类（如蔗糖溶液、清水）观察质壁分离及复原现象，外界溶液的种类是人为控制的自变量，A正确； B、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，O2的有无是实验的自变量，CO2是细胞呼吸的产物、属于因变量的检测指标，二者都不属于无关变量，B错误； C、探究环境因素对光合作用强度的影响实验中，光合作用产生的O₂会填充细胞间隙使叶片上浮，圆形小叶片浮起的数量可反映光合作用强度，属于因变量，C正确； D、模拟生物体维持pH的稳定实验中，实验目的是比较不同材料（自来水、缓冲液、生物材料等）的pH缓冲能力，不同的材料属于自变量，D正确。 3. 研究发现盐碱胁迫下G蛋白能抑制水通道蛋白磷酸化导致根细胞内积累，危害作物生长，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 盐碱的环境有利于提高植物细胞渗透压从而促进水分吸收 B. 由细胞内排出不消耗能量，方式为自由扩散 C. 过量表达G基因会导致细胞内积累，危害作物生长 D. 水通道蛋白磷酸化将导致该蛋白由于空间结构破坏从而丧失活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、盐碱环境下，细胞外溶质渗透压较大，不利于植物吸收水分，A错误； B、由图可知，H2O2的排出顺浓度梯度且通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，B错误； C、过量表达G基因，G蛋白增多，会在盐碱胁迫下抑制水通道蛋白磷酸化使得H2O2积累，危害作物生长，不利于抗盐碱，C正确； D、水通道蛋白磷酸化后可以实现H2O2顺浓度梯度排出，因此水通道蛋白磷酸化不会导致蛋白结构破坏从而丧失活性，D错误。 4. 二倍体（2m=6）雄性动物（XY型性别决定，且X染色体大于Y染色体）的基因型为AaBb，图甲为细胞分裂某时期的模式图，图乙为某细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲对应图乙中的a时期，此时细胞内有4个染色体组 B. 图甲中发生的可遗传变异只有基因重组 C. 图乙c时期对应的细胞中一定存在同源染色体 D. 若细胞甲后续进行正常的分裂，则最终形成的异常配子的基因型为aBXA、bY 【答案】D 【解析】 【分析】分析图甲细胞发生染色体结构变异，且同源染色体分离，说明细胞处于减数第一次分裂后期。 分析图乙，a的染色体数量和DNA数量都是正常细胞中的两倍，因此该时期为有丝分裂的后期；b的染色体与体细胞相同，DNA是正常细胞的两倍，说明DNA发生了复制，细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；c中染色体和DNA与正常细胞相同，此时细胞可能处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期；d中染色体和DNA是正常细胞的一半，细胞处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、图甲细胞处于减数第一次分裂后期，含有2个染色体组，此时染色体为6条，核DNA分子数为12个，对应图乙中的b时期，A错误； B、图甲A所在染色体片段移接到另一条非同源染色体上，发生了染色体变异，该时期处于减数第一次分裂后期，还会发生基因重组，B错误； C、图乙c时期的细胞可能处于减数第二次分裂后期，该时期的细胞中没有同源染色体，C错误； D、图甲由于染色体结构变异，含有A基因的染色体片段转移到X染色体上，该细胞分裂产生的次级精母细胞的基因型分别为aaBBXAX和AbbYY，最终形成的配子的基因型为aBXA、aBX、AbY、bY，异常配子的基因型为aBXA、bY，D正确。 故选D。 5. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物，研究人员以工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇的目的并获得了乙醇梭菌单细胞蛋白，相关流程如图所示。以下有关叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌的代谢类型为自养厌氧型 B. 乙醇梭菌发酵过程中需要进行搅拌 C. 乙醇和单细胞蛋白是乙醇梭菌的次生代谢产物 D. 通过该工艺生产乙醇，可以降低人类生态足迹 【答案】C 【解析】 【详解】A、乙醇梭菌可以利用工业尾气中的CO、CO₂等无机物作为碳源，且发酵过程为厌氧发酵，因此其代谢类型为自养厌氧型，A正确； B、发酵过程中搅拌的目的是让菌体与底物（原料气体、营养物质）充分接触，提高发酵效率，厌氧发酵也需要搅拌，B正确； C、次生代谢产物是微生物生长发育到一定阶段才产生的、不是生长繁殖必需的产物，乙醇为次生代谢产物，而单细胞蛋白本质是乙醇梭菌本身，C错误； D、传统乙醇生产需要消耗玉米、甘蔗等作物，该工艺利用工业尾气生产乙醇，既节约了耕地资源，还能利用工业废气，因此可以降低人类生态足迹，D正确。 6. 某植物为二倍体两性花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、(斑红色)、(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制，4个复等位基因的显隐性关系为。是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为的植株自交，中条红色：白色=5：1。下列叙述正确的是（　　） A. 控制花色的基因有多个复等位基因，体现了基因突变的普遍性和不定向性 B. 两株花色不同的植株杂交，子代植株花色最多有2种类型 C. 等量的与植株随机交配，中含“自私基因”的植株占5/6 D. 基因型为和的植株杂交，中红色：斑红色：条红色=1：1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、控制花色的基因有多个复等位基因，体现了基因突变的不定向性（因为一个基因可突变产生多个等位基因），但普遍性是指基因突变在自然界中广泛发生，此处并未直接体现，A错误； B、这4个复等位基因之间是完全显性的关系，如基因型为APa（斑红色）和ATa（条红色）的植株杂交，子代基因型为APAT、APa、ATa、aa，表型分别为斑红色（APAT、APa）、条红色（ATa）、白色（aa），共3种花色类型，所以两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有3种，B错误； C、分析题意，植物的花色受4个复等位基因控制，遵循基因的分离定律，ATa的植株自交，F1中条红色：白色=5：1，白色aa所占的比例=1/6=1/2×1/3，说明AT会导致同株1/2的其他花粉死亡，等比例的AAT与ATa植株随机交配，雌配子有1/4A、2/4AT、1/4a，雄配子有1/6A、4/6AT、1/6a，F1中含“自私基因”的植株占2/4×（1/6+4/6+1/6）＋（2/3×1/4）×2=5/6，C正确； D．若AAT为母本，APa为父本，杂交后代为AAP：Aa：ATAP：ATa=1:1:1:1，即红色：斑红色：条红色=2：1：1；若AAT为父本，APa为母本，AAT产生的花粉为A：AT=1:2，杂交结果为AAP：Aa：APAT：ATa=1:1:2:2，即后代比例为红色：斑红色：条红色=1:1:1，杂交未指定正反交，结果不唯一，D错误。 故选C。 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. 在进行下肢及下腹部手术时常采用局部麻醉，即通过腰椎穿刺将局麻药物注入脊髓所在的椎管中，阻断疼痛信号上传至大脑皮层，从而达到使相应区域产生麻木和肌肉松弛的效果。下列叙述错误的是（　　） A. 局部麻醉过程中患者的排尿反射可以进行 B. 局部麻醉时患者处于无意识状态，且手术部位无痛觉 C. 该过程中交感神经和副交感神经的反射活动可能受到影响 D. 局麻药物可能通过作用于Na+通道，阻碍Na+内流，从而抑制兴奋产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓，局部麻醉仅阻断疼痛信号上传至大脑皮层，并未破坏脊髓的反射中枢，因此排尿反射可以进行，A正确； B、局部麻醉仅阻断痛觉信号向大脑皮层的传导，不会影响大脑皮层的意识调控功能，患者意识清醒，B错误； C、交感神经和副交感神经的部分低级中枢位于脊髓，局麻药物注入椎管作用于脊髓区域，因此二者的反射活动可能受到影响，C正确； D、兴奋的产生依赖于Na⁺内流形成动作电位，若局麻药物作用于Na⁺通道阻碍Na⁺内流，可抑制兴奋产生，从而阻断痛觉信号的传导，D正确。 9. 女性妊娠期间,部分个体易出现高血糖症状。为探究孕期血糖代谢特点,研究人员让健康孕妇与非孕女性口服等量葡萄糖溶液,定时检测其血糖浓度与胰岛素浓度,结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 血糖浓度升高后机体只能通过下丘脑刺激胰岛B细胞分泌胰岛素 B. 孕妇的血糖峰值更高,因其胰岛素分泌量始终低于正常女性 C. 孕妇血糖恢复较慢是因为其交感神经的兴奋性较低 D. 妊娠高血糖现象可能与机体优先保证胎儿的营养供应有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、血糖浓度升高时，有两种主要调节方式：一是血糖直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素，二是下丘脑通过传出神经刺激胰岛B细胞，A错误； B、从图中可以看出，孕妇的血糖峰值确实更高，但胰岛素分泌量并非 “始终低于” 非孕女性。在后期，孕妇的胰岛素分泌量甚至会超过非孕女性，B错误； C、孕妇血糖恢复较慢的主要原因是胰岛素抵抗（组织细胞对胰岛素的敏感性降低），而非交感神经兴奋性低，C错误； D、妊娠期母体出现的轻度高血糖，是一种生理适应性变化，能为胎儿提供更充足的葡萄糖供应，保障其生长发育，D正确。 故选D。 10. 我国深入贯彻习近平生态文明思想，坚定不移推进长江大保护，长江流域生态环境质量稳中向好。2025年调查显示，作为长江生态“指标生物”，长江江豚种群数量已恢复至1426头。下列保护措施中，不能提高江豚环境容纳量的是（ ） A. 实施长江十年禁渔 B. 整治长江流域排污口 C. 投放江豚的饵料鱼 D. 救护受伤的江豚个体 【答案】D 【解析】 【详解】A、实施长江十年禁渔可减少人类活动对江豚生存空间、食物资源的挤占，降低人为干扰，改善江豚的生存环境，能提高环境容纳量，A不符合题意； B、整治长江流域排污口可改善长江水质，减少环境污染，优化江豚的栖息环境，能提高环境容纳量，B不符合题意； C、投放江豚的饵料鱼可增加江豚的食物来源，提升环境的资源供给能力，能提高环境容纳量，C不符合题意； D、救护受伤的江豚个体只能提高现有江豚的存活率，增加当前种群数量，没有改变江豚生存的环境条件，因此不能提高环境容纳量，D符合题意。 11. 1934年，生态学家高斯选用形态和习性很相似的大草履虫和双小核草履虫为生物材料，在容器中加入某种杆菌作为饲料，加入数量相等的两种草履虫进行混合培养，实验结果如下图。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。下列有关描述正确的是（ ） A. 混合培养0-6天，大草履虫和双小核草履虫均呈“J”型增长 B. 混合培养过程中双小核草履虫的种内竞争强度会影响其生态位的大小 C. 双小核草履虫对大草履虫种群数量的影响属于非密度制约因素 D. 单独培养大草履虫并加入培养过双小核草履虫的培养液就可以验证双小核草履虫未分泌杀死对方的物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、"J"型（形）增长仅发生在资源空间无限、无种内/种间竞争的理想条件下。本实验容器中饲料、空间有限，且两种草履虫存在种间竞争，因此混合培养0-6天，二者都不能呈"J"型（形）增长，A错误； B、生态位是物种在群落中占用资源、所处位置等，双小核草履虫的种内竞争强度改变时，其对资源的利用范围会发生变化：种内竞争加剧时，个体为获取资源会拓展利用范围，改变生态位大小，因此种内竞争强度会影响其生态位大小，B正确； C、影响强度随种群密度变化的因素为密度制约因素，竞争作用的影响强度和种群密度相关，因此双小核草履虫对大草履虫的影响属于密度制约因素，非密度制约因素一般是气候、自然灾害等和种群密度无关的因素，C错误； D、培养过双小核草履虫的培养液中，饲料杆菌已经被双小核消耗，若大草履虫生长不良，无法区分是因为双小核分泌了杀伤物质，还是因为缺乏食物；且该实验缺少空白对照组，无法验证结论，D错误。 12. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长 B. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有相反的作用 C. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 D. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量增加，独脚金内酯含量增加 【答案】C 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【详解】A、由图示过程可知，生长素通过抑制侧芽部位细胞分裂素（CTK）的含量和促进BRCl的生成，最终抑制侧芽的生长，而不是直接抑制的，A错误； B、由图示可知，生长素可以抑制IPT的活性，独脚金内酯也会抑制IPT的活性，所以生长素与独脚金内酯对IPT的活性的影响具有协同作用，B错误； C、由图示过程可知，生长素通过PIN蛋白向下运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶（IPT）的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶（CKX）的活性，所以生长素可通过二者的作用降低细胞分裂素的含量，C正确； D、生长素抑制细胞分裂素的分泌，顶芽摘除后，生长素合成减少，对侧芽细胞分裂素分泌的抑制作用减弱，导致细胞分裂素含量增加。由图示过程可知，生长素可通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3/4来促进该类激素的合成，所以摘除顶芽会导致独脚金内酯的含量降低，D错误。 故选C。 13. 野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是（ ） 第6位氨基酸 蛋白质A ……异亮氨酸…… ……3′-TAT-5′…… 基因A ……5′-ATA-3′…… 注：密码子的阅读是从5′到3′。 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A. 野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B. a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也可发生在同一位置 C. 7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变 D. 7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 【答案】D 【解析】 【详解】A、野生型第6位为异亮氨酸，对应密码子为5'-AUA-3'，mRNA与模板链反向互补，因此模板链序列为3'-TAT-5'（即5'-TAT-3'），A错误； B、该密码子三个位点中，第一位、第二位碱基替换各最多产生3种符合要求的突变（氨基酸不是异亮氨酸），第三位仅能产生1种符合要求的突变，无位点可产生4种符合要求的碱基替换，因此a4~a7不可能是同一位置的碱基替换，B错误； C、终止密码子（UAA、UAG、UGA）无法由AUA经过一次碱基替换得到。 AUA→UAA需要替换2个碱基，AUA→UAG需要替换2个碱基，AUA→UGA需要替换3个碱基，而所有单碱基替换产生的非异亮氨酸对应的密码子为UUA、CUA、GUA、AAA、ACA、AGA、AUG，均不属于终止密码子（UAA、UAG、UGA），C错误； D、第3位A替换为G时，密码子变为AUG（甲硫氨酸），因此7种突变体中一定存在用甲硫氨酸替换的情况，D正确。 14. 细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用，如图为细胞融合的简略过程，据如图分析，下列说法错误的是（ ） A. 甲中a和b在体外受精前，需进行卵子的成熟培养和精子获能处理 B. 形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 C. 利用特定的培养基筛选出能产生特异性抗体的细胞d用于大规模生产单克隆抗体丙 D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb个体所产生的花粉细胞，则c（只考虑两两融合）有6种基因型 【答案】C 【解析】 【详解】A、若甲是试管动物，a、b为精子和卵细胞，体外受精前，取出的卵子需要成熟培养至减数第二次分裂中期，精子需要进行获能处理才能完成受精，A正确； B、乙是植物体细胞杂交培育的植株，细胞融合过程依赖细胞膜的流动性，杂种细胞通过植物组织培养发育为完整植株依赖植物细胞的全能性，B正确； C、单克隆抗体制备中，特定的选择培养基仅能筛选出杂交瘤细胞，无法直接筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞；还需要经过克隆化培养和抗体阳性检测（抗原-抗体杂交），才能获得能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、基因型AaBB产生花粉基因型为AB、aB，基因型aaBb产生花粉基因型为aB、ab，共有AB、aB、ab3种不同基因型的花粉。只考虑两两融合，同基因型融合得到3种基因型，不同基因型间融合得到3种基因型，总共6种基因型：AABB、aaBB、AaBB、AaBb、aaBb、aabb这6种基因型，D正确。 15. 研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A-基因，A-表达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列，调控目标基因的表达，原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 启动子和目标基因间插入loxP-Stop-IoxP序列后，目标基因不表达 B. Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达 C. 导入一只野生型鼠的基因及调控序列为 D. 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为 【答案】D 【解析】 【分析】在启动子和目标基因间插入loxP-Stop-loxP序列，目标基因不转录，敲除Stop（和一个loxP）序列，目标基因转录，利用Cre-lexP系统构建易患结直肠癌的A基因杂合突变模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠的肠上皮细胞表达，需要在使基因只在肠上皮细胞表达的启动子和A-基因之间加上loxP-Stop-loxP，这样A-基因不能表达，当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stop（和一个loxP）序列，这样A-基因转录。 【详解】A、由题意可知，Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列，调控目标基因的表达，说明在启动子和目标基因间插入loxP-Stop-loxP序列后，目标基因不表达，A正确； B、由图可知，Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达，B正确； CD、由题意可知，欲从两只鼠杂交后代中选出A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达，可导入一只野生型鼠的基因及调控序列为A/A-基因的启动子-loxP-Stop-loxP-A-基因，此时A-不能表达， 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为使基因只在肠上皮细胞表达的启动子-Cre酶基因，Cre酶基因可正常表达，杂交后代中，当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stop（和一个loxP）序列，这样A-基因转录，符合该条件的小鼠为目标小鼠，C正确，D错误。 故选D。 二、非选择题（共5小题，共55分） 16. 干旱会严重影响农作物的产量。研究人员以某番茄品种为材料，在盆栽控水条件下设置3种施氮水平：0kg·hm-2（N0）、225kg·hm-2（NM）、450kg·hm-2（NH），并分别给予正常灌水（田间持水量75%）和干旱胁迫（田间持水量35%）处理，于第7天测定相关生理指标，结果见下表（数据为平均值）。 灌溉处理 施氮水平 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 正常灌水 N0 40 260 2.43 23 正常灌水 NM 58 210 3.47 29 正常灌水 NH 65 190 4.20 34 干旱胁迫 N0 29 230 2.00 15 干旱胁迫 NM 46 185 2.73 27 干旱胁迫 NH 41 209 2.46 25 （1）氮元素参与合成________________（答出两种即可）等物质，进而影响光合作用。 （2）本实验的净光合速率可用_________表示。研究人员利用“半叶法”测量叶片的光合速率，首先将对称的番茄叶片一半遮光，另一半不作处理，采用适当方法阻止两部分的物质和能量转移。经过6小时光照后，各取两部分叶片中相对应部位4cm2的样本（分别标记为A、B）进行烘干称重，遮光部分A质量记为X（mg），光照部分B质量记为Y（mg），则光照部分B的总光合速率为____mg·cm-2·h-1。 （3）干旱胁迫下，施氮水平NH处理的气孔导度比NM处理的低，但胞间CO2浓度反而高，结合表中数据从光合作用过程的角度分析，可能的原因是_______________。 （4）根据实验测得数据，请对不同降水环境下农业增产提出合理化建议_________。 【答案】（1）叶绿素、酶、ATP、NADPH （2） ①. 单位时间内单位叶面积CO2的吸收量（或O2的释放量、有机物的积累量） ②. （Y-X）/24 （3）气孔导度低，CO2进入叶肉细胞的速率慢，但相较于NM，NH处理的叶绿素含量更低，光反应速率慢，暗反应消耗CO2的速率更低，胞间CO2浓度积累升高 （4）在正常灌水条件下，推荐施用较高水平的氮（如NH）以提高净光合速率；在干旱胁迫条件下，推荐施用中等水平的氮（如NM）以获得更优的光合效率和产量 【解析】 【小问1详解】 氮是构成含氮有机物的核心元素，光合作用中含氮的物质如光合作用吸收光能的叶绿素、催化光合作用反应的酶（蛋白质）、光反应的产物ATP、NADPH，生物膜的磷脂等都含有N。 【小问2详解】 净光合速率 = 总光合速率 - 呼吸速率，指的是单位时间内单位叶面积，植物从外界净交换的气体量或者净积累的有机物量，因此可以用 单位时间内单位叶面积CO₂的吸收量（或O₂的释放量、有机物的积累量） 来表示；设初始时4cm²叶片的质量为M，遮光部分A只进行呼吸作用，6小时呼吸消耗有机物，因此重量关系为：M - 6小时呼吸消耗总量 = X，即6小时呼吸消耗量 = M - X，光照部分B同时进行光合作用和呼吸作用，6小时后重量关系为：M + 6小时净积累有机物量 = Y，即6小时净积累量 = Y - M，总光合产量 = 净积累量 + 呼吸消耗量，代入得：6小时总光合总产量 = (Y-M)+(M-X) = Y-X，叶片面积是4cm²，时间是6h，因此总光合速率 = (Y-X) ÷ (4×6) = (Y-X)/24 mg·cm⁻²·h⁻¹。 【小问3详解】 干旱胁迫下，NM处理叶绿素含量为2.73mg·g⁻¹，NH处理叶绿素含量仅为2.46mg·g⁻¹，NH叶绿素含量更低，胞间CO₂浓度由CO₂进入速率（气孔导度决定）和CO₂消耗速率（暗反应效率决定）共同决定，对比表中数据，干旱胁迫时，NH处理的叶绿素含量比NM组低，光反应产物不足，暗反应消耗CO₂的能力弱于NM处理，即使气孔进入的CO₂少，消耗更少仍会导致胞间CO₂浓度升高。 【小问4详解】 分析表格数据可知，正常灌水（对应降水充足的环境）：从N0→NM→NH，净光合速率随施氮量升高持续升高，因此推荐施用较高水平的氮肥，提升产量；干旱胁迫（对应降水少的干旱环境）：中等施氮NM的净光合速率（27）高于高施氮NH（25）和不施氮N0（15），因此推荐施用中等水平的氮肥，以获得更优的光合效率和产量。 17. 水稻的糯性与非糯性是一对相对性状，由等位基因W/w控制，无香型与芳香型是一对相对性状，由等位基因A/a控制。水稻的非糯性花粉中含直链淀粉，遇碘液变蓝黑色；糯性花粉中含支链淀粉，遇碘液变橙红色。为研究水稻这两对相对性状的遗传规律，研究人员用纯合糯性无香型水稻植株与纯合非糯性芳香型水稻植株进行正反交，F1均为半糯性无香型，F1自交得F2，F2表型及株数如表所示。回答下列问题： 表型 非糯性无香型 半糯性无香型 糯性无香型 非糯性芳香型 半糯性芳香型 糯性芳香型 数量/株 119 241 121 42 80 39 （1）选择F1的花粉滴加碘液，然后在显微镜下进行观察，可观察到的花粉情况为____________________。 （2）W/w基因和A/a基因的遗传____（填“符合”或“不符合”）自由组合定律。F2中半糯性无香型水稻有____种基因型。 （3）据研究，水稻具有芳香味的原因是籽粒中积累了2-乙酰基-1-吡咯啉（简称2-AP），2-AP的主要代谢途径如图所示。科研人员发现了一株浓香型水稻X，其2-AP含量显著高于芳香型水稻。 注：图中“------→”含多步反应。 ①研究人员发现B基因控制合成的酶B也与水稻的香味机制有关，并检测到水稻X的B基因缺失了22个碱基对，导致翻译出的多肽链比原来更长，合成的酶B失去活性，造成此现象的原因是_______________________。 ②研究人员利用CRISPR-Cas9技术敲除无香型水稻的相关基因，并检测水稻中2-AP的含量，结果如表所示。结合相关信息推测酶B在水稻香味的分子调控机制中的作用可能是______________（答出一点）。 组别 2-AP（“+”的数量代表2-AP含量的多少） 表型 对照组 无 无香型 敲除A基因 + 芳香型 敲除A基因和B基因 ++ 浓香型 【答案】（1）蓝黑色花粉与橙红色花粉的比例约为1:1 （2） ①. 符合 ②. 2##二##两 （3） ①. 编码酶B的mRNA中终止密码子延迟出现，翻译出的多肽链延长，导致酶B的空间结构改变而失去活性 ②. 催化2-AP的分解、催化前体物质的分解等 【解析】 【小问1详解】 亲本为纯合糯性和纯合非糯性，F1​为杂合子Ww，减数分裂会产生数量相等的两种花粉：含W的非糯性花粉遇碘变蓝黑色，含w的糯性花粉遇碘变橙红色，因此显微镜下可观察到两种花粉比例为1:1。 【小问2详解】 F1半糯性无香型自交得F2，F2表型及株数为非糯性无香型：半糯性无香型：糯性无香型：非糯性芳香型：半糯性芳香型：糯性芳香型≈3:6:3:1:2:1，是9:3:3:1的变形，故W/w基因和A/a基因的遗传符合自由组合定律；说明两对等位基因位于两对同源染色体上，且W基因对w基因为不完全显性、无香型对芳香型为显性，F1基因型为WwAa，F2中半糯性无香型水稻的基因型有2种，即WwAA和WwAa。 【小问3详解】 ①密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，B基因缺失22个碱基导致酶B失活的原因是碱基缺失导致编码酶B的mRNA中终止密码子延迟出现，翻译出的多肽链延长，导致酶B的空间结构改变而失去活性。 ②分析实验结果：对照组（无香型）：2-AP含量为 “-” ，敲除 A 基因（芳香型）：2-AP含量为 “+” ，敲除A和B基因（浓香型）：2-AP 含量为 “++”，说明A基因的缺失会使2-AP含量升高，产生香味；B基因的缺失会使2-AP含量进一步升高，香味更浓。因此，酶B的作用可能是催化2-AP 的分解，从而降低其含量；催化前体物质的分解，减少2-AP 的合成。 18. 为探究肠道共生菌（如脆弱拟杆菌）对肠道黏膜免疫稳态的调控作用，研究团队以无菌小鼠（GF）和正常SPF级（无特定病原体，体内含有多种肠道共生菌）小鼠为模型，甲组对GF小鼠进行脆弱拟杆菌定植处理，乙组为空白处理的GF小鼠，丙组为SPF级小鼠。对三组小鼠分别进行相应处理并同步干预4周后，检测各组小鼠肠道黏膜免疫细胞组成、细胞因子分泌及肠道屏障功能相关指标。回答下列问题： （1）肠道黏膜作为人体重要的免疫屏障，其中的肠上皮细胞可通过分泌防御素发挥固有免疫作用，从而参与构成免疫系统的第_____道防线；同时，肠道黏膜固有层中还含有树突状细胞，其在肠道共生菌抗原引发的特异性免疫反应中的作用是____________。 （2）研究发现，辅助性T细胞17（Th17）可分泌IL-17等促炎因子，激活中性粒细胞和炎症反应，调节性T细胞（Treg）则通过分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子，抑制炎症反应。研究人员在实验处理28天后，检测各组小鼠肠道固有层中Treg细胞和Th17细胞的相对含量，实验结果如图所示。 根据实验结果可知，肠道共生菌能_____（填“促进”或“抑制”）炎症反应的发生，其作用机制为__________。若仅检测甲组与丙组的Treg细胞比例，不能直接证明“脆弱拟杆菌是调控肠道免疫的关键菌”，原因是_________________。 （3）研究发现，脆弱拟杆菌可分泌多糖A（PSA），且Treg细胞表面存在PSA的特异性受体。根据该发现，推测PSA可能的作用机制是PSA与Treg细胞表面的特异性受体结合，促进Treg细胞的增殖分化。为验证该推测可构建_______的脆弱拟杆菌，将其定植于GF小鼠，同时设置定植野生型脆弱拟杆菌的GF小鼠组和无定植的GF小鼠空白对照组。 【答案】（1） ①. 一 ②. 摄取和处理、呈递抗原 （2） ①. 抑制 ②. 肠道共生菌可促进Treg细胞增殖分化，抑制Th17细胞的增殖分化，使Treg/Th17比例升高，从而抑制炎症反应 ③. 丙组小鼠体内含有多种肠道共生菌，无法排除其他共生菌对Treg细胞比例的影响 （3）与PSA合成有关的基因缺失 【解析】 【小问1详解】 人体免疫系统的第一道防线由皮肤、黏膜及其分泌物构成，因此肠上皮细胞分泌防御素属于第一道防线；树突状细胞是特异性免疫中的抗原呈递细胞，功能是摄取和处理、呈递抗原，并将抗原信息呈递给T细胞，启动特异性免疫。 【小问2详解】 分析实验结果，乙组（GF小鼠，无共生菌）Th17细胞比例高、Treg细胞比例低，炎症反应强，甲组（定植脆弱拟杆菌）和丙组（SPF小鼠，多共生菌）Treg细胞比例高、Th17细胞比例低，炎症反应弱，因此肠道共生菌能抑制炎症反应，机制是促进Treg细胞增殖、抑制Th17细胞增殖，使Treg/Th17比例升高，从而抑制炎症反应；甲组仅定植脆弱拟杆菌，丙组含多种共生菌，若仅对比两组Treg比例，无法排除其他共生菌对Treg细胞比例的影响，故不能证明脆弱拟杆菌是关键菌。 【小问3详解】 已知Treg细胞表面有PSA特异性受体，推测PSA通过与Treg细胞表面的特异性受体结合，激活Treg细胞（或促进其增殖分化），进而抑制Th17细胞介导的炎症反应。验证该推测需构建与PSA合成有关的基因缺失的脆弱拟杆菌，将其定植于GF小鼠，同时设置定植野生型脆弱拟杆菌的GF小鼠组和无定植的GF小鼠空白对照组。 19. 科研人员研发了组合型浮床生态系统，结构如图1。上层种植经济植物空心菜，并通过合理设置根区空间使根系形成毡垫状构造，以截留颗粒性污染物和藻类；中层笼养滤食性水生动物河蚬，河蚬可以滤食一些藻类和有机污染物；下层悬挂高效人工介质，大量富集微生物，形成高效生物膜净化区。请回答下列问题： （1）生态浮床中的河蚬在生态系统中属于__________（成分），该组合型生态浮床体现了生物多样性的_____价值。 （2）为了验证组合型生态浮床去除总氮和藻类的效果，科研人员在若干试验水池中进行了组合型生态浮床水质净化的模拟实验，设置池内水体交换时间（水体在生态浮床区域停留的时间）为3、4、5、6和7d，实验结果如图2和图3。 ①根据图2可以得出的结论是______________。 ②图3实验中，叶绿素a含量可作为_______的指标。与进水口相比，水池出水口浮游藻类含量下降的原因有_____________（至少答出两点）。 ③请补全藻类去除率的曲线_______。 【答案】（1） ①. 消费者和分解者 ②. 直接价值和间接 （2） ①. 组合型生态浮床对总氮有明显的去除效果，且去除效果随交换时间延长而增强 ②. 藻类生物量 ③. 空心菜截留藻类、河蚬滤食藻类、微生物产生杀藻物质等 ④. 【解析】 【小问1详解】 河蚬滤食藻类时属于消费者，同时可分解有机污染物，也属于分解者，即属于消费者和分解者；该组合浮床净化水质是生态功能，体现生物多样性的间接价值，上层种植的空心菜是经济植物，体现生物多样性的直接价值。 【小问2详解】 ①根据图 2 可知，在实验设置的3~7d范围内，随着水体交换时间的增加，出水总氮浓度逐渐降低，总氮去除率逐渐升高，说明组合型生态浮床对总氮有明显的去除效果，且去除效果随交换时间延长而增强。 ②提取叶绿素 a 的溶剂是无水乙醇，叶绿素a含量可作为水体藻类生物量的重要指标，因为叶绿素 a 是所有光合藻类都含有的光合色素，其含量与藻类生物量呈正相关；结合题干信息，藻类减少的原因包括：空心菜根系截留藻类、河蚬滤食藻类、植物吸收水体营养和藻类竞争抑制藻类繁殖。 ③ 藻类去除率=（进水叶绿素a含量−出水叶绿素a含量）/进水叶绿素a含量​×100%，由图3可知，随水体交换时间延长，出水叶绿素a逐渐降低，藻类去除率曲线应与总氮去除率趋势相似，随水体交换时间增加而升高，且在 7d 时接近或达到较高水平，曲线图如下： 20. 植物对盐胁迫形成了一系列适应机制，其中SOS信号途径是植物耐盐性的重要信号通路。禾本科植物谷子是一种抗逆耐贫瘠作物，探究其体内的SOS2蛋白和SOS3蛋白是否存在相互作用，能为培育抗逆作物新品种奠定基础。部分研究过程如下。 （1）首先从GenBank数据库中查询SOS2基因和SOS3基因的碱基序列，设计并合成特异性_____________，用于PCR扩增获得目的基因。若PCR产物符合预期结果，通常还需进一步通过基因测序确认，原因是琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的________________。 （2）研究者利用荧光性酶互补技术研究SOS2蛋白和SOS3蛋白是否存在相互作用，该技术中使用的荧光素酶被切割为无活性的氨基端片段（N端）和羧基端片段（C端），它们不能自发重组发挥作用，只有当它们分别融合能够相互作用的蛋白时，才能引发重组并能激发荧光素酶活性，从而产生荧光（其机理见图甲）。 ①研究者用Kpn Ⅰ、Sal Ⅰ双酶切获得的SOS2基因和SOS3基因，分别插入p1载体、p2载体。SOS2基因两端的黏性末端分别为5′-GTAC-3′和5′-_______-3′，SOS3基因应插入p2载体的_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）位点。 ②将载体导入叶片细胞（见图丙），荧光信号的检测结果见图丁。 图丙中ⅰ、ⅱ分别对应的基因是______、_____（填“cLUC”“nLUC”“cLUC-SOS2”或“nLUC-SOS3”）。图丁中_____可作为证据说明该区域叶肉细胞能合成SOS2-C端融合蛋白和SOS3-N端融合蛋白。 综上所述，谷子体内的SOS2蛋白和SOS3蛋白存在相互作用。 （3）研究表明Na+逆向转运蛋白SOS1对于植物耐盐性非常重要，它是抗盐胁迫的关键蛋白。根据图戊所示机制，解释盐胁迫下植物能实现Na+外排的原因是_______________。 【答案】（1） ①. 引物 ②. 碱基序列（脱氧核苷酸序列） （2） ①. TCGA ②. Ⅱ ③. nLUC-SOS3 ④. nLUC ⑤. 只有区域2出现荧光 （3）盐胁迫下，SOS2与SOS3结合后到达细胞膜，与细胞膜上的Na+逆向转运蛋白SOS1相互作用，使SOS1磷酸化，实现Na+外排 【解析】 【小问1详解】 PCR是一种体外扩增DNA的技术，原理是DNA分子复制，PCR技术扩增目的基因时，需要根据目的基因的序列设计合成特异性引物；琼脂糖凝胶电泳只能分离不同大小的DNA，无法判断DNA的碱基序列（脱氧核苷酸序列），因此PCR产物大小符合预期后仍需测序确认序列正确性。 【小问2详解】 ① 目的基因用Kpn Ⅰ和Sal Ⅰ双酶切，Kpn Ⅰ酶切产生黏性末端5′−GTAC−3′，根据Sal Ⅰ的识别序列G↓TCGAC，酶切后产生的黏性末端为5′−TCGA−3′；本实验需要表达LUC片段-目的蛋白的融合蛋白，才能在目的蛋白互作时让荧光素酶的N/C端重组产生荧光，p2载体携带cLUC（C端编码基因），结构为启动子---位点Ⅰ---cLUC---位点Ⅱ---终止子，要得到cLUC-目的蛋白的融合蛋白，需要将目的基因插入cLUC下游的Ⅱ位点保证融合表达，因此选Ⅱ。 ② 本实验的对照设计为：仅含单个融合蛋白/空载体，实验组为同时含cLUC−SOS2和nLUC−SOS3，因此区域3为cLUC+nLUC−SOS3，区域4为nLUC+cLUC−SOS2，即ⅰ为nLUC−SOS3，ⅱ为nLUC；只有两个融合蛋白都正常合成且相互作用，才会产生强荧光，因此只有区域2出现荧光，可以证明两种融合蛋白都成功合成。 【小问3详解】 结合图戊的机制，SOS2与SOS3结合后到达细胞膜，盐胁迫解除了SOS3对SOS2的抑制，SOS2与SOS3形成复合物后，与细胞膜上的Na+逆向转运蛋白SOS1相互作用，使SOS1磷酸化，将细胞内多余的Na+转运出细胞，实现Na+外排。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物试卷（四） 一、选择题（共15小题，每题3分，共45分） 1. 若给小鼠iPS细胞提供3H标记的胸腺嘧啶（可用于合成相应核苷酸），可观察到其细胞中含放射性的细胞器是（　　） A. 核糖体 B. 高尔基体 C. 线粒体 D. 叶绿体 2. 下列关于实验中变量的叙述错误的是（　　） A. 探究植物细胞的吸水和失水实验，自变量为外界溶液的种类 B. 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验，CO2和O2均属于无关变量 C. 探究环境因素对光合作用强度的影响实验，圆形小叶片浮起的数量为因变量 D. 模拟生物体维持pH的稳定实验，不同的材料属于自变量 3. 研究发现盐碱胁迫下G蛋白能抑制水通道蛋白磷酸化导致根细胞内积累，危害作物生长，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 盐碱的环境有利于提高植物细胞渗透压从而促进水分吸收 B. 由细胞内排出不消耗能量，方式为自由扩散 C. 过量表达G基因会导致细胞内积累，危害作物生长 D. 水通道蛋白磷酸化将导致该蛋白由于空间结构破坏从而丧失活性 4. 二倍体（2m=6）雄性动物（XY型性别决定，且X染色体大于Y染色体）的基因型为AaBb，图甲为细胞分裂某时期的模式图，图乙为某细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲对应图乙中的a时期，此时细胞内有4个染色体组 B. 图甲中发生的可遗传变异只有基因重组 C. 图乙c时期对应的细胞中一定存在同源染色体 D. 若细胞甲后续进行正常的分裂，则最终形成的异常配子的基因型为aBXA、bY 5. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物，研究人员以工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇的目的并获得了乙醇梭菌单细胞蛋白，相关流程如图所示。以下有关叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌的代谢类型为自养厌氧型 B. 乙醇梭菌发酵过程中需要进行搅拌 C. 乙醇和单细胞蛋白是乙醇梭菌的次生代谢产物 D. 通过该工艺生产乙醇，可以降低人类生态足迹 6. 某植物为二倍体两性花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、(斑红色)、(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制，4个复等位基因的显隐性关系为。是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为的植株自交，中条红色：白色=5：1。下列叙述正确的是（　　） A. 控制花色的基因有多个复等位基因，体现了基因突变的普遍性和不定向性 B. 两株花色不同的植株杂交，子代植株花色最多有2种类型 C. 等量的与植株随机交配，中含“自私基因”的植株占5/6 D. 基因型为和的植株杂交，中红色：斑红色：条红色=1：1：1 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. 在进行下肢及下腹部手术时常采用局部麻醉，即通过腰椎穿刺将局麻药物注入脊髓所在的椎管中，阻断疼痛信号上传至大脑皮层，从而达到使相应区域产生麻木和肌肉松弛的效果。下列叙述错误的是（　　） A. 局部麻醉过程中患者的排尿反射可以进行 B. 局部麻醉时患者处于无意识状态，且手术部位无痛觉 C. 该过程中交感神经和副交感神经的反射活动可能受到影响 D. 局麻药物可能通过作用于Na+通道，阻碍Na+内流，从而抑制兴奋产生 9. 女性妊娠期间,部分个体易出现高血糖症状。为探究孕期血糖代谢特点,研究人员让健康孕妇与非孕女性口服等量葡萄糖溶液,定时检测其血糖浓度与胰岛素浓度,结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 血糖浓度升高后机体只能通过下丘脑刺激胰岛B细胞分泌胰岛素 B. 孕妇的血糖峰值更高,因其胰岛素分泌量始终低于正常女性 C. 孕妇血糖恢复较慢是因为其交感神经的兴奋性较低 D. 妊娠高血糖现象可能与机体优先保证胎儿的营养供应有关 10. 我国深入贯彻习近平生态文明思想，坚定不移推进长江大保护，长江流域生态环境质量稳中向好。2025年调查显示，作为长江生态“指标生物”，长江江豚种群数量已恢复至1426头。下列保护措施中，不能提高江豚环境容纳量的是（ ） A. 实施长江十年禁渔 B. 整治长江流域排污口 C. 投放江豚的饵料鱼 D. 救护受伤的江豚个体 11. 1934年，生态学家高斯选用形态和习性很相似的大草履虫和双小核草履虫为生物材料，在容器中加入某种杆菌作为饲料，加入数量相等的两种草履虫进行混合培养，实验结果如下图。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。下列有关描述正确的是（ ） A. 混合培养0-6天，大草履虫和双小核草履虫均呈“J”型增长 B. 混合培养过程中双小核草履虫的种内竞争强度会影响其生态位的大小 C. 双小核草履虫对大草履虫种群数量的影响属于非密度制约因素 D. 单独培养大草履虫并加入培养过双小核草履虫的培养液就可以验证双小核草履虫未分泌杀死对方的物质 12. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长 B. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有相反的作用 C. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 D. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量增加，独脚金内酯含量增加 13. 野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是（ ） 第6位氨基酸 蛋白质A ……异亮氨酸…… ……3′-TAT-5′…… 基因A ……5′-ATA-3′…… 注：密码子的阅读是从5′到3′。 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A. 野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B. a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也可发生在同一位置 C. 7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变 D. 7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 14. 细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用，如图为细胞融合的简略过程，据如图分析，下列说法错误的是（ ） A. 甲中a和b在体外受精前，需进行卵子的成熟培养和精子获能处理 B. 形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 C. 利用特定的培养基筛选出能产生特异性抗体的细胞d用于大规模生产单克隆抗体丙 D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb个体所产生的花粉细胞，则c（只考虑两两融合）有6种基因型 15. 研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A-基因，A-表达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列，调控目标基因的表达，原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 启动子和目标基因间插入loxP-Stop-IoxP序列后，目标基因不表达 B. Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达 C. 导入一只野生型鼠的基因及调控序列为 D. 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为 二、非选择题（共5小题，共55分） 16. 干旱会严重影响农作物的产量。研究人员以某番茄品种为材料，在盆栽控水条件下设置3种施氮水平：0kg·hm-2（N0）、225kg·hm-2（NM）、450kg·hm-2（NH），并分别给予正常灌水（田间持水量75%）和干旱胁迫（田间持水量35%）处理，于第7天测定相关生理指标，结果见下表（数据为平均值）。 灌溉处理 施氮水平 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 正常灌水 N0 40 260 2.43 23 正常灌水 NM 58 210 3.47 29 正常灌水 NH 65 190 4.20 34 干旱胁迫 N0 29 230 2.00 15 干旱胁迫 NM 46 185 2.73 27 干旱胁迫 NH 41 209 2.46 25 （1）氮元素参与合成________________（答出两种即可）等物质，进而影响光合作用。 （2）本实验的净光合速率可用_________表示。研究人员利用“半叶法”测量叶片的光合速率，首先将对称的番茄叶片一半遮光，另一半不作处理，采用适当方法阻止两部分的物质和能量转移。经过6小时光照后，各取两部分叶片中相对应部位4cm2的样本（分别标记为A、B）进行烘干称重，遮光部分A质量记为X（mg），光照部分B质量记为Y（mg），则光照部分B的总光合速率为____mg·cm-2·h-1。 （3）干旱胁迫下，施氮水平NH处理的气孔导度比NM处理的低，但胞间CO2浓度反而高，结合表中数据从光合作用过程的角度分析，可能的原因是_______________。 （4）根据实验测得数据，请对不同降水环境下农业增产提出合理化建议_________。 17. 水稻的糯性与非糯性是一对相对性状，由等位基因W/w控制，无香型与芳香型是一对相对性状，由等位基因A/a控制。水稻的非糯性花粉中含直链淀粉，遇碘液变蓝黑色；糯性花粉中含支链淀粉，遇碘液变橙红色。为研究水稻这两对相对性状的遗传规律，研究人员用纯合糯性无香型水稻植株与纯合非糯性芳香型水稻植株进行正反交，F1均为半糯性无香型，F1自交得F2，F2表型及株数如表所示。回答下列问题： 表型 非糯性无香型 半糯性无香型 糯性无香型 非糯性芳香型 半糯性芳香型 糯性芳香型 数量/株 119 241 121 42 80 39 （1）选择F1的花粉滴加碘液，然后在显微镜下进行观察，可观察到的花粉情况为____________________。 （2）W/w基因和A/a基因的遗传____（填“符合”或“不符合”）自由组合定律。F2中半糯性无香型水稻有____种基因型。 （3）据研究，水稻具有芳香味的原因是籽粒中积累了2-乙酰基-1-吡咯啉（简称2-AP），2-AP的主要代谢途径如图所示。科研人员发现了一株浓香型水稻X，其2-AP含量显著高于芳香型水稻。 注：图中“------→”含多步反应。 ①研究人员发现B基因控制合成的酶B也与水稻的香味机制有关，并检测到水稻X的B基因缺失了22个碱基对，导致翻译出的多肽链比原来更长，合成的酶B失去活性，造成此现象的原因是_______________________。 ②研究人员利用CRISPR-Cas9技术敲除无香型水稻的相关基因，并检测水稻中2-AP的含量，结果如表所示。结合相关信息推测酶B在水稻香味的分子调控机制中的作用可能是______________（答出一点）。 组别 2-AP（“+”的数量代表2-AP含量的多少） 表型 对照组 无 无香型 敲除A基因 + 芳香型 敲除A基因和B基因 ++ 浓香型 18. 为探究肠道共生菌（如脆弱拟杆菌）对肠道黏膜免疫稳态的调控作用，研究团队以无菌小鼠（GF）和正常SPF级（无特定病原体，体内含有多种肠道共生菌）小鼠为模型，甲组对GF小鼠进行脆弱拟杆菌定植处理，乙组为空白处理的GF小鼠，丙组为SPF级小鼠。对三组小鼠分别进行相应处理并同步干预4周后，检测各组小鼠肠道黏膜免疫细胞组成、细胞因子分泌及肠道屏障功能相关指标。回答下列问题： （1）肠道黏膜作为人体重要的免疫屏障，其中的肠上皮细胞可通过分泌防御素发挥固有免疫作用，从而参与构成免疫系统的第_____道防线；同时，肠道黏膜固有层中还含有树突状细胞，其在肠道共生菌抗原引发的特异性免疫反应中的作用是____________。 （2）研究发现，辅助性T细胞17（Th17）可分泌IL-17等促炎因子，激活中性粒细胞和炎症反应，调节性T细胞（Treg）则通过分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子，抑制炎症反应。研究人员在实验处理28天后，检测各组小鼠肠道固有层中Treg细胞和Th17细胞的相对含量，实验结果如图所示。 根据实验结果可知，肠道共生菌能_____（填“促进”或“抑制”）炎症反应的发生，其作用机制为__________。若仅检测甲组与丙组的Treg细胞比例，不能直接证明“脆弱拟杆菌是调控肠道免疫的关键菌”，原因是_________________。 （3）研究发现，脆弱拟杆菌可分泌多糖A（PSA），且Treg细胞表面存在PSA的特异性受体。根据该发现，推测PSA可能的作用机制是PSA与Treg细胞表面的特异性受体结合，促进Treg细胞的增殖分化。为验证该推测可构建_______的脆弱拟杆菌，将其定植于GF小鼠，同时设置定植野生型脆弱拟杆菌的GF小鼠组和无定植的GF小鼠空白对照组。 19. 科研人员研发了组合型浮床生态系统，结构如图1。上层种植经济植物空心菜，并通过合理设置根区空间使根系形成毡垫状构造，以截留颗粒性污染物和藻类；中层笼养滤食性水生动物河蚬，河蚬可以滤食一些藻类和有机污染物；下层悬挂高效人工介质，大量富集微生物，形成高效生物膜净化区。请回答下列问题： （1）生态浮床中的河蚬在生态系统中属于__________（成分），该组合型生态浮床体现了生物多样性的_____价值。 （2）为了验证组合型生态浮床去除总氮和藻类的效果，科研人员在若干试验水池中进行了组合型生态浮床水质净化的模拟实验，设置池内水体交换时间（水体在生态浮床区域停留的时间）为3、4、5、6和7d，实验结果如图2和图3。 ①根据图2可以得出的结论是______________。 ②图3实验中，叶绿素a含量可作为_______的指标。与进水口相比，水池出水口浮游藻类含量下降的原因有_____________（至少答出两点）。 ③请补全藻类去除率的曲线_______。 20. 植物对盐胁迫形成了一系列适应机制，其中SOS信号途径是植物耐盐性的重要信号通路。禾本科植物谷子是一种抗逆耐贫瘠作物，探究其体内的SOS2蛋白和SOS3蛋白是否存在相互作用，能为培育抗逆作物新品种奠定基础。部分研究过程如下。 （1）首先从GenBank数据库中查询SOS2基因和SOS3基因的碱基序列，设计并合成特异性_____________，用于PCR扩增获得目的基因。若PCR产物符合预期结果，通常还需进一步通过基因测序确认，原因是琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的________________。 （2）研究者利用荧光性酶互补技术研究SOS2蛋白和SOS3蛋白是否存在相互作用，该技术中使用的荧光素酶被切割为无活性的氨基端片段（N端）和羧基端片段（C端），它们不能自发重组发挥作用，只有当它们分别融合能够相互作用的蛋白时，才能引发重组并能激发荧光素酶活性，从而产生荧光（其机理见图甲）。 ①研究者用Kpn Ⅰ、Sal Ⅰ双酶切获得的SOS2基因和SOS3基因，分别插入p1载体、p2载体。SOS2基因两端的黏性末端分别为5′-GTAC-3′和5′-_______-3′，SOS3基因应插入p2载体的_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）位点。 ②将载体导入叶片细胞（见图丙），荧光信号的检测结果见图丁。 图丙中ⅰ、ⅱ分别对应的基因是______、_____（填“cLUC”“nLUC”“cLUC-SOS2”或“nLUC-SOS3”）。图丁中_____可作为证据说明该区域叶肉细胞能合成SOS2-C端融合蛋白和SOS3-N端融合蛋白。 综上所述，谷子体内的SOS2蛋白和SOS3蛋白存在相互作用。 （3）研究表明Na+逆向转运蛋白SOS1对于植物耐盐性非常重要，它是抗盐胁迫的关键蛋白。根据图戊所示机制，解释盐胁迫下植物能实现Na+外排的原因是_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $