精品解析:2026届河北省保定市莲池区保定市第一中学高三下学期考前预测生物试题
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2026-05-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 莲池区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.73 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57921809.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★启用前
高三生物
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答卷前,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,再选涂其它答案标号。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. 甲型流感病毒是一种具有囊膜的RNA病毒,其囊膜来源于宿主细胞膜,表面具有血凝素蛋白(糖蛋白)。下列关于该病毒的叙述正确的是( )
A. 血凝素蛋白可特异性识别并结合宿主细胞表面受体
B. 该病毒无成形的细胞核,属于原核生物
C. 该病毒可在无细胞培养基中独立完成复制和增殖
D. 囊膜中磷脂分子的元素组成和比例与血凝素蛋白相同
2. 关于线粒体和叶绿体的叙述正确的是( )
A. 两者均含有DNA和核糖体,能够独立合成自身所需所有蛋白质
B. 在真核细胞中发挥功能时,两者功能均受到细胞核基因的调控
C. 均具有双层膜且内膜向内折叠形成嵴或类囊体以增大膜面积
D. 两者在能量转换过程中发生的化学反应和能量变化完全相同
3. 研究发现小鼠肝脏中成熟的肝细胞在受损后,部分细胞可先“脱分化”,然后通过分裂、分化修复组织。下列说法正确的是( )
A. 衰老肝细胞的细胞核体积变小,染色质松散
B. 肝细胞“脱分化”过程中,其遗传物质会发生变化
C. 肝细胞与“脱分化”后细胞的蛋白质种类和数量相同
D. “脱分化”过程中,细胞的分化程度逐渐降低
4. 甜菜块根中含有丰富的糖分,酶Ⅰ可参与有氧呼吸的第二阶段。下列说法正确的是( )
A. 酶Ⅰ发挥作用的过程中需要氧气的直接参与
B. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成的ATP最多
C. 4℃的低温环境可提高酶Ⅰ的活性,加快呼吸作用
D. 使用酶Ⅰ抑制剂可能减少糖分消耗,从而提高甜菜块根产量
5. 2026年央视3·15晚会曝光医美市场“外泌体”乱象:商家将未经批准、成分不明的外泌体产品宣传为“抗衰神药”非法注射。外泌体是细胞分泌的膜性囊泡,可携带蛋白质、RNA等物质参与细胞间通讯。下列相关叙述正确的是( )
A. 外泌体的膜结构与核糖体相似,均由磷脂双分子层构成基本支架
B. 外泌体释放到细胞外的过程需要载体蛋白协助,不消耗ATP
C. 外泌体可通过膜融合将内容物送入靶细胞,实现细胞间信息交流
D. 非法注射的外泌体直接进入内环境后,只会引起组织水肿,无免疫风险
6. 真核细胞中mRNA的某些碱基可发生甲基化修饰。甲基化读取蛋白Y能识别此类修饰,进而影响该mRNA的翻译或稳定性,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. mRNA上甲基化碱基所对应的DNA序列位于基因的启动子或终止子内
B. mRNA碱基甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给子代细胞
C. 甲基化mRNA与蛋白Y结合后,可增强该mRNA的翻译效率
D. mRNA甲基化会改变其碱基序列,导致编码的蛋白质结构改变
7. 科学家利用基因编辑技术在拟南芥甲(2n=10)中实现染色体融合,最终获得稳定的8染色体品系乙(2n=8),其染色体组成演变如下图所示。乙品系自交结实率正常,但与甲杂交所得F1不可育。下列分析错误的是( )
A. 该8染色体品系的获得涉及染色体断裂与重接,属于染色体结构和数目变异
B. F1个体在减数分裂Ⅰ前期,部分染色体因缺乏完整同源区段而无法正常联会
C. 若将外源基因插入乙的融合染色体中,外源基因向野生型扩散的可能性有所降低
D. 野生型与8染色体品系均含有拟南芥全套遗传信息,因此二者仍属于同一物种
8. 内环境稳态是机体维持正常生命活动的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 血浆渗透压升高时,抗利尿激素分泌增多,促进水的重吸收
B. 进入寒冷环境时,皮肤血管收缩,汗腺分泌减少以减少散热
C. 血钠升高时,醛固酮分泌增多,以促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
D. 剧烈运动后,呼吸加深加快,有利于排出CO2以维持血浆pH稳定
9. 研究人员利用光遗传学技术,通过不同频率的蓝光脉冲刺激小鼠下丘脑中的生长激素释放激素(GHRH)神经元,随后定时检测外周血中生长激素(GH)浓度,实验结果如图所示。根据图像及所学知识,判断下列叙述错误的是( )
A. GH能促进蛋白质合成与骨骼生长,其作为信使可通过体液运输发挥作用
B. 频率增至20 Hz时GH分泌峰值相应升高,说明光照可直接刺激垂体分泌GH
C. 光刺激停止后GH浓度迅速下降,这与激素作用于靶细胞后被及时灭活有关
D. 实验表明下丘脑的神经元活动可调控垂体分泌GH,体现了神经调节可影响体液调节
10. 自2021年长江实施“十年禁渔”以来,国家重点保护动物长江江豚数量显著回升,而野外中华鲟等濒危物种数量未见明显恢复。下列相关叙述错误的是( )
A. 调查江豚的种群密度优先选用标记重捕法,这属于对其数量特征的研究
B. 中华鲟恢复缓慢,可能与种群基数小、繁殖周期长等自身因素有关
C. 禁渔能通过食物链改善水质,但无法解决水体污染等所有生态问题
D. 十年禁渔有助于保护生物多样性的间接价值,促进长江生态可持续发展
11. 如图为某区域生态系统碳循环路径示意图。下列相关叙述错误的是( )
注:“碳中和”指人类活动导致的CO2净排放量为零,即人为排放≈人为吸收+自然碳汇吸收。
“碳汇”=生态系统吸碳、固碳、存碳的能力。
A. 碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式循环,在生物群落内部以有机物形式传递
B. 路径②和④是植物光合作用吸收CO2的过程,属于生态系统“碳汇”功能的核心体现
C. 推广光伏发电、风电等新能源技术,可有效减少路径①的CO2排放,助力“碳中和”
D. 为实现“碳中和”,应大力减少路径③、⑤的CO2释放,并扩大路径②的吸收面积
12. 研究发现,城市公园与远郊森林中的大山雀种群在食性和生理特征上存在显著差异。城市大山雀种群的胰脂肪酶基因表达水平及肠道菌群中脂肪降解菌的丰度均显著高于森林种群。下列相关叙述,正确的是( )
A. 城市大山雀种群脂肪消化相关性状的快速形成,是基因突变频率大幅提高的结果
B. 大山雀体内肠道菌群的差异主要由遗传物质决定,一般不受饮食环境影响
C. 城市环境中,大山雀脂肪消化能力更强的个体可能具有生存和繁殖优势
D. 该研究为“用进废退、获得性遗传”的观点提供了直接证据
13. 科学家利用特定“鸡尾酒”组合的小分子化合物,成功将小鼠成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSCs)。下列对该技术原理与过程的分析,错误的是( )
A. 在诱导过程中,成纤维细胞会重新开启某些基因并关闭部分体细胞基因
B. 小鼠成纤维细胞被诱导为iPSCs后,其染色体端粒的长度通常会缩短
C. 培养箱中添加CO2的主要目的是与培养基缓冲系统共同维持pH的稳定
D. 在传代培养iPSCs时,常用胰蛋白酶处理以使细胞从培养皿表面脱落下来
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,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物,可被疟原虫消化血红蛋白产生的血红素(含Fe2+)激活,活化后能烷基化疟原虫内多种蛋白质,使其功能丧失。随着青蒿素的长期使用,部分疟原虫通过K13基因突变产生了耐药性。为探究其机制,研究人员检测了敏感型(K13正常基因)与耐药型(K13突变基因)疟原虫的相关指标,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:FV是Food Vacuole(食物泡)的缩写,是一个类似溶酶体的细胞器,里面含有多种蛋白酶。
A. 疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白,该过程依赖于细胞膜的流动性并需消耗能量
B. 青蒿素在血红素(含Fe2+)作用下被活化,体现了无机盐可参与细胞内化学反应的功能
C. 活化青蒿素对多种蛋白质的广泛破坏,是疟原虫难以快速对其产生耐药的原因之一
D. K13基因突变体通过提高血红蛋白摄入量,从而提高疟原虫对青蒿素的耐药性
15. 依据棉花种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员为探究光籽性状的遗传规律,用不同品种纯合子间杂交,再用F1(F1表型均相同)自交。实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
P父本×母本
F2光籽:毛籽
l
GA0149(光籽)×GA0146(毛籽)
948∶318(≈3∶1)
2
常紫1号(光籽)×石系亚1号(毛籽)
60∶176(≈1∶3)
3
江苏红茎鸡脚(光籽)×石系亚1号(毛籽)
131∶100(≈9∶7)
A. 三组实验结果差异是因为控制光籽性状的基因数量与显隐性关系在不同品种中不同
B. 第3组F2分离比符合9∶7,表明组3中光籽表型需要两对基因同时为显性基因
C. 若用第2组F2的光籽植株自交,后代中毛籽植株的比例为1/4
D. 若用第1组F2的光籽植株随机交配,后代中光籽:毛籽的比例约为8∶1
16. 脑机接口技术通过植入电极采集大脑神经元的活动,可用于实现用意念控制外部设备辅助四肢运动的功能。下列相关分析正确的是( )
A. 脑机接口在功能上类似于神经中枢,其内部可实现从电信号到化学信号的有效转换
B. 若植入电极引发持续炎症会导致局部组织液渗透压升高、组织水肿,从而影响神经信号的产生与传导
C. 为减少免疫排斥可在电极表面修饰与神经组织相似的糖蛋白,以降低其被免疫系统识别为“非己”的概率
D. 脑机接口技术可将大脑发出的电信号“翻译”为设备指令,从而在一定程度上恢复瘫痪患者的部分运动功能
17. 《中华人民共和国生态环境法典》确立了“山水林田湖草沙是生命共同体”的系统保护观。从生态学原理与法律实践相结合的角度,下列相关叙述正确的是( )
A. 生态系统的自我调节基于负反馈,法律应严格禁止引入一切外来物种以维持生态系统稳定
B. 湿地具有调蓄洪水、净化水质的功能,这属于生物多样性的直接价值,需在国土空间规划中严格保护
C. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效的就地保护措施,法律为其设立与管理提供了制度保障
D. 推广秸秆还田和有机肥施用有助于提升土壤肥力与固碳能力,是生态农业的重要实践
18. 科研人员采用乳酸菌对药材进行发酵处理。乳酸菌可分泌酶类物质来降解植物细胞壁,促进活性成分(如黄酮、皂苷)释放;同时能将大分子活性前体转化为更易吸收的小分子。下列相关叙述正确的是( )
A. 筛选自高原的乳酸菌株,其酶系统更适应极端环境,发酵活性与稳定性可能更高
B. 乳酸菌发酵可提高药物吸收效率,这体现了发酵工程在生物制药中的应用价值
C. 深层液体发酵过程中需持续通入无菌空气,主要目的是促进乳酸菌有氧呼吸以快速增殖
D. 液体发酵可使菌体与营养接触更充分,也有利于对pH、温度等条件进行监测与控制
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 研究发现,随着年龄增长髓核细胞的线粒体功能发生障碍,导致细胞能量供应不足并发生凋亡,这是椎间盘退变的核心病理过程。科研人员利用细胞因子(IL-lβ)处理髓核细胞导致其线粒体受损,建立体外髓核细胞退变模型,并开展相关研究。回答下列问题:
(1)线粒体是细胞进行_______的主要场所。髓核细胞中线粒体功能障碍,一方面会导致_______(填物质名称)合成减少,使细胞能量供应不足;另一方面会促使活性氧(ROS)过量产生,攻击_______等生物大分子,进一步加剧细胞衰老损伤。
(2)研究人员检测了模型组和正常组细胞中与线粒体分裂相关的蛋白和融合相关的蛋白的表达量,结果如图1、2所示。
(注:活性氧水平高低和线粒体损伤程度成正相关)
据图1和图2结果分析,在退变髓核细胞中,线粒体倾向于发生________(填“分裂”或“融合”)。该现象的发生会加快髓核细胞的凋亡,推测原因可能是________(答出一点)。
(3)已知线粒体中的去乙酰化酶3(Sirt3)是维持线粒体功能的关键蛋白。研究者将Sirt3基因导入退变髓核细胞中使其过表达(实验组),检测发现细胞内活性氧(ROS)含量显著降低(如图3所示)。上述结果表明,过表达Sirt3可以_______。进一步检测发现,实验组细胞中磷酸化AMPK(p-AMPK,活性形式)含量升高,而磷酸化Drp1(p-Drp1,活性形式)含量降低。据此推测,Sirt3可能通过激活AMPK的活性从而抑制Drpl活化,减少线粒体分裂,降低活性氧含量。为验证该推测,研究人员在实验组细胞中加入AMPK抑制剂。若推测正确,则加入抑制剂后细胞内_______含量应回升至与模型组相近水平。
(4)综合上述研究,为延缓椎间盘退变,可采取的治疗思路是________(填序号)。
①促进髓核细胞中Sirt3基因的表达
②抑制髓核细胞中AMPK的活性
③降低髓核细胞中Drpl的磷酸化水平
20. 马拉松运动员在比赛中心血管系统会发生一系列精密的适应性变化,以确保在长时间高强度运动中维持内环境的稳态。回答下列问题:
(1)运动发令枪响的瞬间,运动员的_______神经兴奋性迅速升高,其释放的________作用于心脏,使心率加快。
(2)运动开始阶段,全身骨骼肌处的血管会在局部代谢产物(如CO2、H+)和交感神经释放的乙酰胆碱的作用下舒张,而皮肤、内脏血管在交感神经作用下收缩。上述两种不同的调节方式体现了神经调节具_______的特点。
(3)运动进入稳态阶段后,机体产热增加,通过神经调节会使皮肤________舒张,血流量增加以散热。为了维持血糖稳定,在________(答出至少两种)等激素的作用下,可促进肝糖原水解为葡萄糖。
(4)研究表明,在进行马拉松等长时间高强度运动时回心血量(单位时间内从全身静脉系统流回右心房的血量)增加会拉伸心房肌细胞,促使其释放一种多肽激素——心房钠尿肽(ANP)。ANP可通过以下途径调节水盐平衡和血压:①直接舒张血管平滑肌,降低血压;②抑制肾上腺皮质分泌醛固酮;③抑制肾素分泌,间接抑制血管紧张素Ⅱ(通过缩血管和增加血容量两种机制共同维持血压升高)的生成。根据上述信息分析,运动员在马拉松后半程,运动员体内ANP释放增加的意义是:_________。
(5)进一步研究发现,肥胖高血压模型小鼠高强度运动时ANP释放量显著低于正常小鼠。据此推测肥胖高血压人群在高强度运动时,与正常人相比其血压变化特点可能是_________。基于上述调节机制,请为肥胖高血压人群设计一条科学运动建议,并说明理由:_________。
21. 为研究人类活动对鸟类的影响,研究者在某城市设置了从市中心到远郊自然保护区的监测样带,通过科学方法进行调查,结果整理如下表。
不同区域鸟类群落特征调查结果
区域
物种数
优势种生态位宽度
δ15N值(麻雀)
夜行性鸟类占比
城市中心
18
0.82
10.5‰
22%
城市公园
25
0.78
9.8‰
18%
郊区林地
32
0.65
9.3‰
7%
自然保护区
45
0.61
9.1‰
5%
注:①生态位宽度值越大,表示该物种的“食谱”或栖息地选择范围越广;②值可反映生物在食物链中的平均位置,该值越高,通常表示其营养级越高。
回答下列问题:
(1)在调查城市公园的鸟类时,研究者会采用“样线法”,即沿一条路线以恒定匀速(2 km/h)前进,途中会记录所见到或听到的鸟类数量和种类。为保证调查结果可用于科学比较,每次调查必须遵循相同的_______(答出两点)。鸟类调查时往往无法有效使用经典“样方法”的原因主要是_______。
(2)研究发现从城市中心到自然保护区,鸟类物种数呈现________趋势。城市中常见的优势物种主要是麻雀、家燕等少数能适应城市的种类,而保护区则生活着多种对生态环境要求更高的林鸟和水鸟。这种差异体现了鸟类群落的在_______空间结构方向上的差异性变化。
(3)调查结果显示,城市中心优势鸟类的“生态位宽度”值更大。这说明与自然保护区中的同类鸟相比,城市鸟类在食物资源利用上更不挑食,即具有泛化的特性。这种适应城市食物来源多变且不稳定的生存策略是长期________的结果。表中麻雀的δ15N值从城市中心到自然保护区逐渐降低,说明城市中心的麻雀,其食物中________(填“植物”或“动物”)性蛋白的比例更高。
(4)在自然状态下,昼行性鸟类(如喜鹊、麻雀)和夜行性鸟类(如猫头鹰、夜鹭)通过占据不同的________来减少竞争。图表显示,城市中心夜行性鸟类相对丰富度异常升高,而昼行性鸟类多样性降低。这可能与城市光污染制造出类似“晨昏”的适宜光照环境,为夜行性鸟类创造了额外的________,使其在竞争中占据优势。为验证该假设,研究小组在有/无光污染环境中架设红外触发相机(或使用无线电追踪器),长期记录并分析夜行性鸟类的________。通过对比两组数据,若发现在有光污染环境中夜行性鸟类________,则支持上述假设。
(5)基于表中的研究数据和其他城市环境特点,请从两个不同角度,各提出一条有助于提升城市鸟类多样性的具体、可行的建议:_________(至少答出两点)。
22. 每年春季,北方城市杨树(2n=38,XY型)雌株产生的杨絮造成严重的环境和健康问题。研究发现杨树开花结籽产生杨絮,受FT2成花关键基因精确调控。该基因编码的“开花素”蛋白是启动开花程序的“总开关”。敲除FT2可使杨树无法启动开花,从而从根源上消除杨絮。中国林科院的研究团队利用CRISPR/Cas9技术,以毛白杨的FT2基因为靶点,培育“无絮或少絮”杨树新品种,其核心流程如下:
①靶基因(FT2)序列分析→②sgRNA设计与载体构建→③重组载体导入受体细胞→④植物组织培养→⑤分子检测与表型鉴定。
材料156株转化植株FT2基因型检测结果
类型
基因型
植株数量
野生型
FT2+/FT2+
15株
杂合突变
FT2+/FT2-
28株
纯合突变
FT2-/FT2-
13株
注:FT2+表示野生型等位基因,FT2-表示突变型等位基因。
材料2杨絮治理主要技术方案对比
方案
技术核心
原理
有效期
单株成本(元)
A.化学调控
树干注射赤霉酸(GA3)
抑制花芽分化
1-2年
40-60/年
B.雄株嫁接
高位嫁接雄株接穗
改变植株性别表达
永久
150(一次性)
C.组织培养
优选雄株,组培育苗
________
永久
80(苗木)
D.基因编辑
CRISPR/Cas9敲除FT2基因
阻断成花信号通路
永久
2000(苗木)
回答下列问题:
(1)在CRISPR/Cas9系统中,sgRNA能够与FT2基因的特定序列结合,这遵循了_______原则。Cas9蛋白切割DNA后,细胞主要通过非同源末端连接(一种易错的修复方式)造成碱基的_______,从而在基因的关键位置造成一个小的、破坏性的突变(移码突变,即从该突变点开始,后续所有密码子的阅读框整体发生偏移),使其失效从而实现原基因敲除。
(2)外源编辑元件(如CRISPR/Cas9表达载体)需要通过_______(答出一种即可)等方法导入植物细胞。从材料1数据看,该基因编辑系统的突变效率(即发生基因编辑的植株占总植株的比例)为73.2%,突变效率并非100%的原因包括:________(答出两点)。
(3)在组织培养方案中,外植体需用________进行消毒。诱导丛生芽分化时,需调整培养基中_______的比例。该技术能快速繁殖优良雄株,依据的原理是植物细胞具有_______。
(4)随着城市发展,需要对一条老龄雌株杨树林荫道(景观价值高,但飞絮严重)进行改造。请结合材料2信息,设计一个兼顾“短期见效、中期过渡、长期治本”的综合性治理方案:________。
(5)方案D(基因编辑)在推广前需进行严格的生物安全评估。除评估其生态安全性(如对非靶标生物的影响)外,还需重点评估其基因漂移风险,即编辑后的基因(如FT2-)可能通过花粉传播的情况,其后果可能包括_______(答出一点)。
23. 普通水稻(单粒稻)每个小穗只结一粒种子,复粒稻(CL)通常三粒种子簇生在一起,每穗籽粒数量明显增多,有重要的育种价值。我国科学家揭示了复粒稻籽粒簇生的遗传与分子机制。
(1)将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交,F1均表现为部分簇生(部分小穗呈现簇生,其余仍为单粒)。F1自交子代性状分离比为单粒∶部分簇生∶复粒=________时,由此推测水稻籽粒的单粒与复粒性状由1对等位基因控制,且复粒性状属于________(填“完全”或“不完全”)显性。
(2)研究人员采用如图所示育种方案:
图中甲的性状为:________;乙的性状为:________筛选表型为部分簇生的个体与甲重复多轮杂交的目的是:________。
(3)B基因编码一种可催化油菜素甾醇(BR,一种植物激素)降解的酶。研究人员猜测在复粒稻的稻穗分生组织中,B基因表达会导致BR降解,从而导致稻穗籽粒簇生。为了验证上述猜测,研究人员还必须开展的实验有_______。
A. 检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量
B. 检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量
C. 敲除CL中的B基因,检测其稻穗籽粒数
D. 在NCL稻穗发育过程中施加BR,检测其稻穗籽粒数
(4)基因组测序发现,所有单、复粒稻的B基因启动子、终止子及编码区序列完全一致(不考虑对转录后RNA的再编辑情况),则两品种合成出的油菜素甾醇降解的酶的________应相同。进一步研究发现复粒稻的B基因启动子上游均存在染色体插入、倒位或缺失,而在所有单粒稻中均未发现此类变异。综合上述研究,推测复粒稻的稻穗分生组织中BR含量较低的最可能的原因是_______。
(5)田间实验发现所有油菜素甾醇(BR)合成缺失(BR基因敲除品种)或该信号传导缺陷的植株常表现为整株矮化、小籽粒。但复粒稻CL植株高度和籽粒大小均正常,仅在穗部表现籽粒簇生。从基因表达的角度对复粒稻CL植株未出现矮化、小籽粒,仅表现三粒种子簇生性状的情况作出解释:________。
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高三生物
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答卷前,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,再选涂其它答案标号。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. 甲型流感病毒是一种具有囊膜的RNA病毒,其囊膜来源于宿主细胞膜,表面具有血凝素蛋白(糖蛋白)。下列关于该病毒的叙述正确的是( )
A. 血凝素蛋白可特异性识别并结合宿主细胞表面受体
B. 该病毒无成形的细胞核,属于原核生物
C. 该病毒可在无细胞培养基中独立完成复制和增殖
D. 囊膜中磷脂分子的元素组成和比例与血凝素蛋白相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、血凝素是流感病毒囊膜表面的糖蛋白,负责识别并结合宿主细胞表面的受体,A正确;
B、病毒无细胞结构,不属于原核或真核生物,B错误;
C、病毒为严格胞内寄生,不能在无细胞培养基中独立增殖,C错误;
D、磷脂分子元素组成主要为C、H、O、N、P,而血凝素蛋白是糖蛋白,主要含C、H、O、N等,不一定含P,D错误。
2. 关于线粒体和叶绿体的叙述正确的是( )
A. 两者均含有DNA和核糖体,能够独立合成自身所需所有蛋白质
B. 在真核细胞中发挥功能时,两者功能均受到细胞核基因的调控
C. 均具有双层膜且内膜向内折叠形成嵴或类囊体以增大膜面积
D. 两者在能量转换过程中发生的化学反应和能量变化完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体和叶绿体为半自主细胞器,虽含有DNA和核糖体,但仅能合成部分自身所需蛋白质,大部分蛋白质仍由细胞核基因编码,在细胞质核糖体合成后转运至细胞器内,A错误;
B、线粒体和叶绿体属于半自主细胞器,其结构和功能的维持均依赖细胞核基因编码的大量蛋白质,发挥功能时受细胞核基因调控,B正确;
C、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,但叶绿体的类囊体是细胞器内部独立的单层膜结构,堆叠形成基粒增大膜面积,并非叶绿体内膜向内折叠形成,C错误;
D、线粒体是有氧呼吸主要场所,将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能;叶绿体是光合作用场所,将光能转化为有机物中稳定的化学能,二者化学反应和能量变化差异很大,D错误。
3. 研究发现小鼠肝脏中成熟的肝细胞在受损后,部分细胞可先“脱分化”,然后通过分裂、分化修复组织。下列说法正确的是( )
A. 衰老肝细胞的细胞核体积变小,染色质松散
B. 肝细胞“脱分化”过程中,其遗传物质会发生变化
C. 肝细胞与“脱分化”后细胞的蛋白质种类和数量相同
D. “脱分化”过程中,细胞的分化程度逐渐降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、衰老肝细胞的细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,选项表述与衰老细胞的特征不符,A错误;
B、细胞分化和脱分化的实质都是基因的选择性表达,遗传物质不会发生改变,B错误;
C、“脱分化”过程中基因的表达情况发生改变,因此肝细胞与脱分化后细胞的蛋白质种类和数量存在差异,C错误;
D、“脱分化”是已分化的细胞恢复到分化程度较低、全能性较高状态的过程,因此细胞分化程度逐渐降低,D正确。
4. 甜菜块根中含有丰富的糖分,酶Ⅰ可参与有氧呼吸的第二阶段。下列说法正确的是( )
A. 酶Ⅰ发挥作用的过程中需要氧气的直接参与
B. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成的ATP最多
C. 4℃的低温环境可提高酶Ⅰ的活性,加快呼吸作用
D. 使用酶Ⅰ抑制剂可能减少糖分消耗,从而提高甜菜块根产量
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶Ⅰ参与有氧呼吸第二阶段,该阶段的反应为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,释放少量能量,不需要氧气参与,A错误;
B、有氧呼吸三个阶段中,第三阶段释放能量最多,生成的ATP最多,第二阶段仅生成少量ATP,B错误;
C、4℃的低温环境会降低酶Ⅰ的活性,减慢呼吸作用速率,C错误;
D、有氧呼吸会分解消耗甜菜块根储存的糖分,使用酶Ⅰ抑制剂可降低有氧呼吸强度,减少糖分消耗,增加块根糖分积累量,从而提高甜菜块根产量,D正确。
5. 2026年央视3·15晚会曝光医美市场“外泌体”乱象:商家将未经批准、成分不明的外泌体产品宣传为“抗衰神药”非法注射。外泌体是细胞分泌的膜性囊泡,可携带蛋白质、RNA等物质参与细胞间通讯。下列相关叙述正确的是( )
A. 外泌体的膜结构与核糖体相似,均由磷脂双分子层构成基本支架
B. 外泌体释放到细胞外的过程需要载体蛋白协助,不消耗ATP
C. 外泌体可通过膜融合将内容物送入靶细胞,实现细胞间信息交流
D. 非法注射的外泌体直接进入内环境后,只会引起组织水肿,无免疫风险
【答案】C
【解析】
【详解】A、核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂双分子层,仅外泌体的膜结构以磷脂双分子层为基本支架,A错误;
B、外泌体是膜性囊泡,其释放到细胞外的方式为胞吐,胞吐过程不需要载体蛋白协助,但需要消耗ATP,B错误;
C、外泌体为膜性囊泡,可与靶细胞膜发生融合,将携带的蛋白质、RNA等内容物送入靶细胞,实现细胞间的信息交流,与题干中外泌体“参与细胞间通讯”的特点相符,C正确;
D、非法注射的外泌体成分不明,属于外来异物,进入内环境后不仅可能引发组织水肿,还会作为抗原引发免疫排斥等免疫反应,存在免疫风险,D错误。
6. 真核细胞中mRNA的某些碱基可发生甲基化修饰。甲基化读取蛋白Y能识别此类修饰,进而影响该mRNA的翻译或稳定性,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. mRNA上甲基化碱基所对应的DNA序列位于基因的启动子或终止子内
B. mRNA碱基甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给子代细胞
C. 甲基化mRNA与蛋白Y结合后,可增强该mRNA的翻译效率
D. mRNA甲基化会改变其碱基序列,导致编码的蛋白质结构改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、mRNA是基因编码区转录后形成的,mRNA甲基化碱基应该对应基因DNA的编码区,而不是非编码区的启动子或终止子序列,A错误;
B、mRNA修饰是转录后水平的调控,通常不遗传给子代细胞,遗传给子代的是DNA,B错误;
C、从图示可知,蛋白Y能识别并结合mRNA的碱基甲基化位置,可增强该mRNA的翻译效率,C正确;
D、碱基甲基化是化学修饰,不改变碱基的排列序列,不会导致编码的蛋白质结构改变,D错误。
7. 科学家利用基因编辑技术在拟南芥甲(2n=10)中实现染色体融合,最终获得稳定的8染色体品系乙(2n=8),其染色体组成演变如下图所示。乙品系自交结实率正常,但与甲杂交所得F1不可育。下列分析错误的是( )
A. 该8染色体品系的获得涉及染色体断裂与重接,属于染色体结构和数目变异
B. F1个体在减数分裂Ⅰ前期,部分染色体因缺乏完整同源区段而无法正常联会
C. 若将外源基因插入乙的融合染色体中,外源基因向野生型扩散的可能性有所降低
D. 野生型与8染色体品系均含有拟南芥全套遗传信息,因此二者仍属于同一物种
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色体断裂后非对应末端重接(如1号与3号),属于易位(染色体结构变异);染色体数目从10条(5对)变为8条,其中包含融合染色体,数目发生改变,A正确;
B、F1(野生型×8染色体品系)个体中,来自8染色体品系的融合染色体(如1/3)在野生型中找不到完整同源染色体,导致联会异常,B正确;
C、融合染色体在减数分裂时行为异常,会降低与野生型杂交的成功率,从而降低外源基因通过杂交扩散的可能性,C正确;
D、虽然二者均含全套遗传信息,但存在生殖隔离(杂交种不育),这已经是形成新物种的标志,D错误。
8. 内环境稳态是机体维持正常生命活动的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 血浆渗透压升高时,抗利尿激素分泌增多,促进水的重吸收
B. 进入寒冷环境时,皮肤血管收缩,汗腺分泌减少以减少散热
C. 血钠升高时,醛固酮分泌增多,以促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
D. 剧烈运动后,呼吸加深加快,有利于排出CO2以维持血浆pH稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,抗利尿激素分泌释放增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使血浆渗透压回落,A正确;
B、进入寒冷环境时,机体通过神经调节使皮肤血管收缩、减少皮肤血流量,同时汗腺分泌减少,从而减少散热量,维持体温相对稳定,B正确;
C、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管“保钠排钾”,当血钠升高时,醛固酮分泌会减少,减少对Na+的重吸收以降低血钠浓度,选项描述相反,C错误;
D、剧烈运动后细胞代谢产生大量CO2,CO2进入血浆会使pH有下降趋势,呼吸加深加快可加快CO2的排出,从而维持血浆pH的相对稳定,D正确。
9. 研究人员利用光遗传学技术,通过不同频率的蓝光脉冲刺激小鼠下丘脑中的生长激素释放激素(GHRH)神经元,随后定时检测外周血中生长激素(GH)浓度,实验结果如图所示。根据图像及所学知识,判断下列叙述错误的是( )
A. GH能促进蛋白质合成与骨骼生长,其作为信使可通过体液运输发挥作用
B. 频率增至20 Hz时GH分泌峰值相应升高,说明光照可直接刺激垂体分泌GH
C. 光刺激停止后GH浓度迅速下降,这与激素作用于靶细胞后被及时灭活有关
D. 实验表明下丘脑的神经元活动可调控垂体分泌GH,体现了神经调节可影响体液调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、GH属于激素,通过体液运输作用于靶细胞,促进生长,A正确;
B、实验中使用光刺激GHRH神经元,而非光照“直接”刺激垂体分泌GH,B错误;
C、激素作用后会被及时灭活,C正确;
D、实验证明了“下丘脑→GHRH→垂体→GH”的调节途径,体现了神经调节可影响体液调节,D正确。
10. 自2021年长江实施“十年禁渔”以来,国家重点保护动物长江江豚数量显著回升,而野外中华鲟等濒危物种数量未见明显恢复。下列相关叙述错误的是( )
A. 调查江豚的种群密度优先选用标记重捕法,这属于对其数量特征的研究
B. 中华鲟恢复缓慢,可能与种群基数小、繁殖周期长等自身因素有关
C. 禁渔能通过食物链改善水质,但无法解决水体污染等所有生态问题
D. 十年禁渔有助于保护生物多样性的间接价值,促进长江生态可持续发展
【答案】A
【解析】
【详解】A、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广且种群数量较大的生物,长江江豚属于珍稀保护动物,种群数量少,且标记重捕法需要捕捉、标记个体,易对江豚造成损伤,调查其种群密度优先选用声呐监测、样线计数等非损伤性方法,A错误;
B、中华鲟种群基数小,种群增长的基础差,加上自身繁殖周期长、出生率低,这些因素都会导致其种群恢复缓慢,B正确;
C、禁渔可恢复长江中鱼类等生物的种类和数量,通过食物链的调节作用(如植食性鱼类捕食藻类减少水华发生)改善水质,但水体污染多由外源工业、生活污染物排放导致,禁渔无法解决这类问题,C正确;
D、生物多样性的间接价值指其生态调节功能,十年禁渔可维持长江生态系统结构和功能的稳定,提升生态调节能力,有助于保护生物多样性的间接价值,促进长江生态可持续发展,D正确。
11. 如图为某区域生态系统碳循环路径示意图。下列相关叙述错误的是( )
注:“碳中和”指人类活动导致的CO2净排放量为零,即人为排放≈人为吸收+自然碳汇吸收。
“碳汇”=生态系统吸碳、固碳、存碳的能力。
A. 碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式循环,在生物群落内部以有机物形式传递
B. 路径②和④是植物光合作用吸收CO2的过程,属于生态系统“碳汇”功能的核心体现
C. 推广光伏发电、风电等新能源技术,可有效减少路径①的CO2排放,助力“碳中和”
D. 为实现“碳中和”,应大力减少路径③、⑤的CO2释放,并扩大路径②的吸收面积
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式循环,在生物群落内部(食物链 / 食物网)以有机物形式传递,A正确;
B、路径②(陆生植物的光合作用)和④(水生植物的光合作用)是主要的生物固碳过程,B正确;
C、新能源替代化石燃料,可减少①(化石燃料燃烧)的排放,C正确;
D、路径③、⑤(动植物呼吸和微生物分解)是生态系统基本的碳释放过程,是维持碳循环平衡的必要环节,不能“大力减少”。应通过增加②和减少①来实现碳中和,D错误。
12. 研究发现,城市公园与远郊森林中的大山雀种群在食性和生理特征上存在显著差异。城市大山雀种群的胰脂肪酶基因表达水平及肠道菌群中脂肪降解菌的丰度均显著高于森林种群。下列相关叙述,正确的是( )
A. 城市大山雀种群脂肪消化相关性状的快速形成,是基因突变频率大幅提高的结果
B. 大山雀体内肠道菌群的差异主要由遗传物质决定,一般不受饮食环境影响
C. 城市环境中,大山雀脂肪消化能力更强的个体可能具有生存和繁殖优势
D. 该研究为“用进废退、获得性遗传”的观点提供了直接证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、大山雀种群胰脂肪酶基因表达水平较高的快速形成主要是自然选择对种群中已有遗传变异的定向作用,而非短时间内基因突变频率的大幅提高,A错误;
B、肠道菌群的组成主要受饮食、环境等外界因素直接影响。城市种群摄入高脂食物残渣比例高,这正是导致其“脂肪降解菌丰度高”的关键环境因素,而非主要由遗传物质决定,B错误;
C、城市环境中高脂食物丰富,脂肪消化能力更强的个体能更有效地获取能量,从而在生存竞争和繁殖成功上占据优势。这体现了自然选择的作用,是研究最核心的推论,C正确;
D、“用进废退、获得性遗传”认为环境引起的性状变化可直接遗传。本研究仅观察到了当代种群间的表型差异,并未追踪证明这些由饮食差异导致的生理变化(如更高的酶活性、特定的菌群)能够遗传给下一代,D错误。
13. 科学家利用特定“鸡尾酒”组合的小分子化合物,成功将小鼠成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSCs)。下列对该技术原理与过程的分析,错误的是( )
A. 在诱导过程中,成纤维细胞会重新开启某些基因并关闭部分体细胞基因
B. 小鼠成纤维细胞被诱导为iPSCs后,其染色体端粒的长度通常会缩短
C. 培养箱中添加CO2的主要目的是与培养基缓冲系统共同维持pH的稳定
D. 在传代培养iPSCs时,常用胰蛋白酶处理以使细胞从培养皿表面脱落下来
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞重编程的本质是基因的选择性表达,成纤维细胞诱导为iPSCs的过程中,会开启与干细胞多能性相关的基因,同时关闭成纤维细胞特有的体细胞基因,A正确;
B、端粒长度会随细胞分裂次数增加逐渐缩短,分化程度高的成纤维细胞分裂能力弱、端粒较短,iPSCs分裂能力强,重编程后染色体端粒的长度通常会延长而非缩短,B错误;
C、动物细胞培养时,培养箱中添加的CO2可以和培养基的缓冲系统相互作用,共同维持培养液pH的稳定,C正确;
D、iPSCs具有贴壁生长的特点,传代培养时常用胰蛋白酶处理,分解细胞与培养皿粘连的相关蛋白质,使细胞从培养皿表面脱落,制成细胞悬液,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,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物,可被疟原虫消化血红蛋白产生的血红素(含Fe2+)激活,活化后能烷基化疟原虫内多种蛋白质,使其功能丧失。随着青蒿素的长期使用,部分疟原虫通过K13基因突变产生了耐药性。为探究其机制,研究人员检测了敏感型(K13正常基因)与耐药型(K13突变基因)疟原虫的相关指标,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:FV是Food Vacuole(食物泡)的缩写,是一个类似溶酶体的细胞器,里面含有多种蛋白酶。
A. 疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白,该过程依赖于细胞膜的流动性并需消耗能量
B. 青蒿素在血红素(含Fe2+)作用下被活化,体现了无机盐可参与细胞内化学反应的功能
C. 活化青蒿素对多种蛋白质的广泛破坏,是疟原虫难以快速对其产生耐药的原因之一
D. K13基因突变体通过提高血红蛋白摄入量,从而提高疟原虫对青蒿素的耐药性
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白,该过程依赖细胞膜流动性和ATP供能,A正确;
B、Fe2+是血红素的关键组分,能使青蒿素活化,体现了无机盐参与细胞化学反应的功能,B正确;
C、青蒿素活化后攻击多种蛋白质(多靶点),疟原虫需多个突变才耐药,因此耐药性发展慢,C正确;
D、据图乙,耐药型(K13突变)的血红蛋白摄入量显著低于敏感型,“提高摄入量”与数据相反。实际机理是:K13突变→摄入量下降→血红素减少→青蒿素活化减弱→杀伤力下降→耐药性上升,D错误。
15. 依据棉花种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员为探究光籽性状的遗传规律,用不同品种纯合子间杂交,再用F1(F1表型均相同)自交。实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
P父本×母本
F2光籽:毛籽
l
GA0149(光籽)×GA0146(毛籽)
948∶318(≈3∶1)
2
常紫1号(光籽)×石系亚1号(毛籽)
60∶176(≈1∶3)
3
江苏红茎鸡脚(光籽)×石系亚1号(毛籽)
131∶100(≈9∶7)
A. 三组实验结果差异是因为控制光籽性状的基因数量与显隐性关系在不同品种中不同
B. 第3组F2分离比符合9∶7,表明组3中光籽表型需要两对基因同时为显性基因
C. 若用第2组F2的光籽植株自交,后代中毛籽植株的比例为1/4
D. 若用第1组F2的光籽植株随机交配,后代中光籽:毛籽的比例约为8∶1
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、第1组F2分离比约为3∶1,符合一对等位基因的分离比,说明该组光籽性状可能由一对等位基因控制,且光籽为显性性状。第2组F2分离比约为1∶3,既可能是一对等位基因控制(光籽为隐性,毛籽为显性),也符合两对等位基因控制的性状分离比(双隐性和一隐一显为光籽,其余为毛籽)。第3组F2分离比约为9∶7,符合两对等位基因互补的遗传模式(双显为光籽,其余为毛籽)。三组实验结果说明不同品种间控制光籽性状的基因类型(显隐性关系)及数量存在差异,A正确;
B、第3组F2分离比约为9∶7,是9∶3:3∶1的变式,表明该性状由两对独立遗传的等位基因控制。只有当两对等位基因均为显性基因(双显性)时,才表现为光籽,其他基因型均表现为毛籽,B正确;
C、若第2组F2中光籽植株的基因型为单隐性纯合子(如dd),其自交后代仍为单隐性纯合子,全部表现为光籽,不会产生毛籽植株(毛籽植株比例为0),C错误;
D、第1组F2中,光籽:毛籽≈3∶1,可推知光籽为显性性状。F2光籽植株中,基因型为AA的个体占1/3,为Aa的个体占2/3。群体中A基因频率为2/3,a基因频率为1/3。随机交配后,毛籽(aa)比例为(1/3)2=1/9,光籽比例为1—1/9=8/9,光籽与毛籽比约为8∶1,D正确。
16. 脑机接口技术通过植入电极采集大脑神经元的活动,可用于实现用意念控制外部设备辅助四肢运动的功能。下列相关分析正确的是( )
A. 脑机接口在功能上类似于神经中枢,其内部可实现从电信号到化学信号的有效转换
B. 若植入电极引发持续炎症会导致局部组织液渗透压升高、组织水肿,从而影响神经信号的产生与传导
C. 为减少免疫排斥可在电极表面修饰与神经组织相似的糖蛋白,以降低其被免疫系统识别为“非己”的概率
D. 脑机接口技术可将大脑发出的电信号“翻译”为设备指令,从而在一定程度上恢复瘫痪患者的部分运动功能
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、脑机接口功能类似神经中枢,但其内部处理为纯电信号转换,不涉及化学信号(神经递质)的释放与接收,A错误;
B、炎症→组织液渗透压升高→组织水肿→内环境稳态破坏→影响神经元兴奋产生与传导,B正确;
C、电极表面修饰宿主自身糖蛋白→降低免疫原性→减轻免疫系统识别与攻击(排斥反应),C正确;
D、脑机接口技术可将大脑运动意图(电信号)解码为外部设备指令→实现功能代偿,部分恢复瘫痪患者运动能力,D正确。
17. 《中华人民共和国生态环境法典》确立了“山水林田湖草沙是生命共同体”的系统保护观。从生态学原理与法律实践相结合的角度,下列相关叙述正确的是( )
A. 生态系统的自我调节基于负反馈,法律应严格禁止引入一切外来物种以维持生态系统稳定
B. 湿地具有调蓄洪水、净化水质的功能,这属于生物多样性的直接价值,需在国土空间规划中严格保护
C. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效的就地保护措施,法律为其设立与管理提供了制度保障
D. 推广秸秆还田和有机肥施用有助于提升土壤肥力与固碳能力,是生态农业的重要实践
【答案】CD
【解析】
【详解】A、生态系统的稳定性依赖于负反馈调节机制,但法律对外来物种的管理是“审慎评估、分类管控”,而非“严格禁止一切引入”,A错误;
B、湿地调蓄洪水、净化水质属于生态系统为人类提供的调节服务,是生物多样性的间接价值(也称生态功能),B错误;
C、就地保护是保护生物多样性最根本、最有效的措施,而建立自然保护区是就地保护的主要形式。《生态环境法典》明确了自然保护区的划定标准、分区管理制度,为其提供了法律依据和保障,C正确;
D、秸秆还田可增加土壤有机质,促进微生物活动,增强土壤固碳能力;施用有机肥能改善土壤结构,提高肥力,二者都是生态农业中实现养分循环、提升土壤健康、增加碳汇的重要措施,符合法典倡导的绿色低碳发展理念,D正确。
18. 科研人员采用乳酸菌对药材进行发酵处理。乳酸菌可分泌酶类物质来降解植物细胞壁,促进活性成分(如黄酮、皂苷)释放;同时能将大分子活性前体转化为更易吸收的小分子。下列相关叙述正确的是( )
A. 筛选自高原的乳酸菌株,其酶系统更适应极端环境,发酵活性与稳定性可能更高
B. 乳酸菌发酵可提高药物吸收效率,这体现了发酵工程在生物制药中的应用价值
C. 深层液体发酵过程中需持续通入无菌空气,主要目的是促进乳酸菌有氧呼吸以快速增殖
D. 液体发酵可使菌体与营养接触更充分,也有利于对pH、温度等条件进行监测与控制
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、高原极端环境(低温、低氧、强紫外线)下,筛选出的乳酸菌其酶系统适应性更强、稳定性更高,在复杂中药发酵环境中可能表现更优,A正确;
B、乳酸菌发酵能将“大分子→小分子”,这直接对应提高生物利用度(药物吸收效率),是发酵工程在制药中的典型应用,B正确;
C、乳酸菌进行乳酸发酵(厌氧代谢),发酵中低氧或无氧通气的主要目的是混合均匀、控温、维持基本代谢,C错误;
D、液体发酵利于营养传输和热交换,便于实时监测调控pH、温度等参数,从而实现标准化、规模化生产,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 研究发现,随着年龄增长髓核细胞的线粒体功能发生障碍,导致细胞能量供应不足并发生凋亡,这是椎间盘退变的核心病理过程。科研人员利用细胞因子(IL-lβ)处理髓核细胞导致其线粒体受损,建立体外髓核细胞退变模型,并开展相关研究。回答下列问题:
(1)线粒体是细胞进行_______的主要场所。髓核细胞中线粒体功能障碍,一方面会导致_______(填物质名称)合成减少,使细胞能量供应不足;另一方面会促使活性氧(ROS)过量产生,攻击_______等生物大分子,进一步加剧细胞衰老损伤。
(2)研究人员检测了模型组和正常组细胞中与线粒体分裂相关的蛋白和融合相关的蛋白的表达量,结果如图1、2所示。
(注:活性氧水平高低和线粒体损伤程度成正相关)
据图1和图2结果分析,在退变髓核细胞中,线粒体倾向于发生________(填“分裂”或“融合”)。该现象的发生会加快髓核细胞的凋亡,推测原因可能是________(答出一点)。
(3)已知线粒体中的去乙酰化酶3(Sirt3)是维持线粒体功能的关键蛋白。研究者将Sirt3基因导入退变髓核细胞中使其过表达(实验组),检测发现细胞内活性氧(ROS)含量显著降低(如图3所示)。上述结果表明,过表达Sirt3可以_______。进一步检测发现,实验组细胞中磷酸化AMPK(p-AMPK,活性形式)含量升高,而磷酸化Drp1(p-Drp1,活性形式)含量降低。据此推测,Sirt3可能通过激活AMPK的活性从而抑制Drpl活化,减少线粒体分裂,降低活性氧含量。为验证该推测,研究人员在实验组细胞中加入AMPK抑制剂。若推测正确,则加入抑制剂后细胞内_______含量应回升至与模型组相近水平。
(4)综合上述研究,为延缓椎间盘退变,可采取的治疗思路是________(填序号)。
①促进髓核细胞中Sirt3基因的表达
②抑制髓核细胞中AMPK的活性
③降低髓核细胞中Drpl的磷酸化水平
【答案】(1) ①. 有氧呼吸(或细胞呼吸) ②. ATP ③. DNA(或蛋白质)
(2) ①. 分裂 ②. 线粒体过度分裂导致其结构碎片化,功能受损,使ATP合成减少(或线粒体过度分裂导致活性氧(ROS)大量产生,加速细胞损伤和凋亡)
(3) ①. 降低髓核细胞中线粒体的损伤(或降低髓核细胞的凋亡速率) ②. 活性氧(ROS)
(4)①③
【解析】
【小问1详解】
线粒体是细胞进行有氧呼吸(细胞呼吸)的主要场所。线粒体功能障碍直接导致ATP合成减少,细胞能量供应不足。线粒体功能障碍时,电子传递链异常会导致活性氧(ROS)过量产生。ROS可攻击DNA、蛋白质等生物大分子,破坏其结构和功能,加剧细胞损伤。
【小问2详解】
图1显示,模型组(退变细胞)中促分裂蛋白Drp1的表达量显著高于正常组。图2显示,模型组中促融合蛋白的表达量显著低于正常组。两图对比表明,退变细胞中促分裂因子占优势,促融合因子受抑制。线粒体过度分裂导致其结构碎片化、功能丧失,一方面加剧ATP合成障碍,另一方面碎片化线粒体更易产生ROS,形成恶性循环,最终加速细胞凋亡。
【小问3详解】
由题干和图3可知,过表达Sirt3后退变髓核细胞的活性氧含量显著降低,结合题干注释“活性氧水平和线粒体损伤正相关”,可知过表达Sirt3可通过降低活性氧含量,减轻线粒体损伤,维持线粒体正常功能,缓解髓核细胞退变。根据推测:Sirt3激活AMPK后,抑制Drp1活化(磷酸化的p-Drp1是活性形式),进而减少线粒体分裂,降低活性氧含量。若加入AMPK抑制剂,AMPK活化被抑制,对Drp1的抑制作用消失,p-Drp1(活性Drp1)含量升高,线粒体分裂增加,活性氧(ROS)含量也会回升,恢复到接近模型组的水平。
【小问4详解】
①促进Sirt3基因表达,可发挥其维持线粒体功能、降低活性氧的作用,延缓椎间盘退变,①正确;
②AMPK活化可抑制Drp1、减少线粒体分裂,降低活性氧,因此抑制AMPK活性会加重退变,②错误;
③磷酸化Drp1是活性形式,降低Drp1磷酸化水平可减少线粒体分裂,减少活性氧生成,延缓退变,③正确。
综上所述,①③正确,②错误。
20. 马拉松运动员在比赛中心血管系统会发生一系列精密的适应性变化,以确保在长时间高强度运动中维持内环境的稳态。回答下列问题:
(1)运动发令枪响的瞬间,运动员的_______神经兴奋性迅速升高,其释放的________作用于心脏,使心率加快。
(2)运动开始阶段,全身骨骼肌处的血管会在局部代谢产物(如CO2、H+)和交感神经释放的乙酰胆碱的作用下舒张,而皮肤、内脏血管在交感神经作用下收缩。上述两种不同的调节方式体现了神经调节具_______的特点。
(3)运动进入稳态阶段后,机体产热增加,通过神经调节会使皮肤________舒张,血流量增加以散热。为了维持血糖稳定,在________(答出至少两种)等激素的作用下,可促进肝糖原水解为葡萄糖。
(4)研究表明,在进行马拉松等长时间高强度运动时回心血量(单位时间内从全身静脉系统流回右心房的血量)增加会拉伸心房肌细胞,促使其释放一种多肽激素——心房钠尿肽(ANP)。ANP可通过以下途径调节水盐平衡和血压:①直接舒张血管平滑肌,降低血压;②抑制肾上腺皮质分泌醛固酮;③抑制肾素分泌,间接抑制血管紧张素Ⅱ(通过缩血管和增加血容量两种机制共同维持血压升高)的生成。根据上述信息分析,运动员在马拉松后半程,运动员体内ANP释放增加的意义是:_________。
(5)进一步研究发现,肥胖高血压模型小鼠高强度运动时ANP释放量显著低于正常小鼠。据此推测肥胖高血压人群在高强度运动时,与正常人相比其血压变化特点可能是_________。基于上述调节机制,请为肥胖高血压人群设计一条科学运动建议,并说明理由:_________。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 神经递质
(2)通过舒张血管、减少血容量等途径降低血压,维持水盐平衡
(3) ①. 毛细血管 ②. 胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素和甲状腺激素
(4)对抗因交感兴奋和肾素—血管紧张素系统激活导致的血压升高趋势,维持血压稳定(或ANP作为保护性的负反馈调节因子,可防止血压过高,维持心血管稳态)
(5) ①. 血压升高幅度更大且恢复更慢 ②. 采用中低强度、长时间的有氧运动。既能有效锻炼消耗脂肪减肥,又能避免因ANP释放不足导致血压过度升高,更安全地控制血压
【解析】
【小问1详解】
发令枪响时,交感神经系统迅速兴奋,释放神经递质(如去甲肾上腺素)作用于心脏,使心率加快、心肌收缩力增强,这是典型的神经调节。
【小问2详解】
根据题干信息,运动开始阶段,通过调节使全身骨骼肌处的血管舒张,皮肤、内脏血管收缩,两种不同的调节方式体现了神经调节具有通过舒张血管、减少血容量等途径降低血压,维持水盐平衡的特点。
【小问3详解】
运动产热增加,通过体温调节使皮肤毛细血管舒张,血流量增加,以增加散热。为了维持血糖稳定,在胰高血糖素、肾上腺素等激素、糖皮质激素和甲状腺激素的作用下,可以促进肝糖原水解为葡萄糖。
【小问4详解】
长时间运动导致回心血量增加,刺激心房释放ANP。ANP通过三条途径发挥调节作用:①舒张血管→降低外周阻力→降血压;②抑制醛固酮分泌→减少Na+重吸收→降低血容量→降血压;③抑制肾素—血管紧张素系统→阻断升压通路。在运动后期,ANP释放增加的意义是:对抗因交感兴奋和肾素—血管紧张素系统激活导致的血压升高趋势,维持血压稳定(或ANP作为保护性的负反馈调节因子,可防止血压过高,维持心血管稳态)。
【小问5详解】
肥胖高血压小鼠ANP释放不足,推测其在高强度运动时缺少了ANP的“缓冲”作用,血压升高幅度更大且恢复更慢,心血管风险增加。基于此,为肥胖高血压人群设计的运动应规避高强度运动导致的血压骤升风险,同时兼顾减重和心血管功能改善。建议采用中低强度、长时间的有氧运动。既能有效锻炼消耗脂肪减肥,又能避免因ANP释放不足导致血压过度升高,更安全地控制血压。
21. 为研究人类活动对鸟类的影响,研究者在某城市设置了从市中心到远郊自然保护区的监测样带,通过科学方法进行调查,结果整理如下表。
不同区域鸟类群落特征调查结果
区域
物种数
优势种生态位宽度
δ15N值(麻雀)
夜行性鸟类占比
城市中心
18
0.82
10.5‰
22%
城市公园
25
0.78
9.8‰
18%
郊区林地
32
0.65
9.3‰
7%
自然保护区
45
0.61
9.1‰
5%
注:①生态位宽度值越大,表示该物种的“食谱”或栖息地选择范围越广;②值可反映生物在食物链中的平均位置,该值越高,通常表示其营养级越高。
回答下列问题:
(1)在调查城市公园的鸟类时,研究者会采用“样线法”,即沿一条路线以恒定匀速(2 km/h)前进,途中会记录所见到或听到的鸟类数量和种类。为保证调查结果可用于科学比较,每次调查必须遵循相同的_______(答出两点)。鸟类调查时往往无法有效使用经典“样方法”的原因主要是_______。
(2)研究发现从城市中心到自然保护区,鸟类物种数呈现________趋势。城市中常见的优势物种主要是麻雀、家燕等少数能适应城市的种类,而保护区则生活着多种对生态环境要求更高的林鸟和水鸟。这种差异体现了鸟类群落的在_______空间结构方向上的差异性变化。
(3)调查结果显示,城市中心优势鸟类的“生态位宽度”值更大。这说明与自然保护区中的同类鸟相比,城市鸟类在食物资源利用上更不挑食,即具有泛化的特性。这种适应城市食物来源多变且不稳定的生存策略是长期________的结果。表中麻雀的δ15N值从城市中心到自然保护区逐渐降低,说明城市中心的麻雀,其食物中________(填“植物”或“动物”)性蛋白的比例更高。
(4)在自然状态下,昼行性鸟类(如喜鹊、麻雀)和夜行性鸟类(如猫头鹰、夜鹭)通过占据不同的________来减少竞争。图表显示,城市中心夜行性鸟类相对丰富度异常升高,而昼行性鸟类多样性降低。这可能与城市光污染制造出类似“晨昏”的适宜光照环境,为夜行性鸟类创造了额外的________,使其在竞争中占据优势。为验证该假设,研究小组在有/无光污染环境中架设红外触发相机(或使用无线电追踪器),长期记录并分析夜行性鸟类的________。通过对比两组数据,若发现在有光污染环境中夜行性鸟类________,则支持上述假设。
(5)基于表中的研究数据和其他城市环境特点,请从两个不同角度,各提出一条有助于提升城市鸟类多样性的具体、可行的建议:_________(至少答出两点)。
【答案】(1) ①. 路线长度、步行速度和观察范围 ②. 鸟类活动能力强、活动范围大
(2) ①. 递增(增长或增加) ②. 水平
(3) ①. 自然选择 ②. 动物
(4) ①. 生态位 ②. 觅食时间 ③. 活动节律 ④. 活动时间更长且捕食更频繁(或有效活动时间显著延长且能获得更多食物)
(5)①控制光污染与噪音污染,在鸟类栖息地周边减少夜间照明和使用对鸟类友好的灯具;②增加乡土植物种类,构建乔—灌—草复层植被,为鸟类提供多样的食物和栖息场所
【解析】
【小问1详解】
为保证“样线法”调查结果具有可比性,必须控制路线长度、步行速度和观察范围等关键变量保持一致,这是科学实验控制变量原则的体现。鸟类因其活动能力强、活动范围大的特性,难以在固定样方内被准确计数,因此经典的“样方法”(适用于植物或活动能力弱的动物)不适用。
【小问2详解】
从表中数据可直接读出,从城市中心到自然保护区,鸟类物种数(18→25→32→45)呈现明显递增趋势。城市与保护区物种组成的差异,反映了不同区域生态环境的差异,这属于群落水平结构在空间上的变化。
【小问3详解】
城市鸟类生态位宽度更大,表明其食性更杂、适应力更强,这是长期自然选择下形成的适应性特征。δ15N值在城市中心更高,表明城市麻雀的营养级更高,其食物中动物性蛋白(如昆虫、人类食物残渣等)比例更高,反映了城市环境对其食性的深刻改变。
【小问4详解】
在自然状态下,昼行性鸟类(如喜鹊、麻雀)和夜行性鸟类(如猫头鹰、夜鹭)通过占据不同的生态位来减少竞争,进而实现了各种不同鸟类的和谐共处。城市光污染创造了类似“晨昏”的光照环境,为夜行性鸟类延长了额外的觅食时间,使其在时间资源竞争中占据优势。验证该假设需通过红外相机等设备,长期记录夜行性鸟类的活动节律(如活动起止时间、持续时间),并通过观察其捕食成功率等指标评估觅食效果。若城市环境中夜行性鸟类活动时间显著延长且捕食更频繁,则假设得证。
【小问5详解】
基于表中“夜行性鸟类占比异常升高”及“物种数减少”的数据,结合城市化典型问题,为了提升鸟类多样性应做到:①控制干扰:减少光污染、噪音污染,使用对鸟类友好的照明。②优化生境:增加乡土植物,构建多层次植被,为鸟类提供多样化食物和栖息场所。
22. 每年春季,北方城市杨树(2n=38,XY型)雌株产生的杨絮造成严重的环境和健康问题。研究发现杨树开花结籽产生杨絮,受FT2成花关键基因精确调控。该基因编码的“开花素”蛋白是启动开花程序的“总开关”。敲除FT2可使杨树无法启动开花,从而从根源上消除杨絮。中国林科院的研究团队利用CRISPR/Cas9技术,以毛白杨的FT2基因为靶点,培育“无絮或少絮”杨树新品种,其核心流程如下:
①靶基因(FT2)序列分析→②sgRNA设计与载体构建→③重组载体导入受体细胞→④植物组织培养→⑤分子检测与表型鉴定。
材料156株转化植株FT2基因型检测结果
类型
基因型
植株数量
野生型
FT2+/FT2+
15株
杂合突变
FT2+/FT2-
28株
纯合突变
FT2-/FT2-
13株
注:FT2+表示野生型等位基因,FT2-表示突变型等位基因。
材料2杨絮治理主要技术方案对比
方案
技术核心
原理
有效期
单株成本(元)
A.化学调控
树干注射赤霉酸(GA3)
抑制花芽分化
1-2年
40-60/年
B.雄株嫁接
高位嫁接雄株接穗
改变植株性别表达
永久
150(一次性)
C.组织培养
优选雄株,组培育苗
________
永久
80(苗木)
D.基因编辑
CRISPR/Cas9敲除FT2基因
阻断成花信号通路
永久
2000(苗木)
回答下列问题:
(1)在CRISPR/Cas9系统中,sgRNA能够与FT2基因的特定序列结合,这遵循了_______原则。Cas9蛋白切割DNA后,细胞主要通过非同源末端连接(一种易错的修复方式)造成碱基的_______,从而在基因的关键位置造成一个小的、破坏性的突变(移码突变,即从该突变点开始,后续所有密码子的阅读框整体发生偏移),使其失效从而实现原基因敲除。
(2)外源编辑元件(如CRISPR/Cas9表达载体)需要通过_______(答出一种即可)等方法导入植物细胞。从材料1数据看,该基因编辑系统的突变效率(即发生基因编辑的植株占总植株的比例)为73.2%,突变效率并非100%的原因包括:________(答出两点)。
(3)在组织培养方案中,外植体需用________进行消毒。诱导丛生芽分化时,需调整培养基中_______的比例。该技术能快速繁殖优良雄株,依据的原理是植物细胞具有_______。
(4)随着城市发展,需要对一条老龄雌株杨树林荫道(景观价值高,但飞絮严重)进行改造。请结合材料2信息,设计一个兼顾“短期见效、中期过渡、长期治本”的综合性治理方案:________。
(5)方案D(基因编辑)在推广前需进行严格的生物安全评估。除评估其生态安全性(如对非靶标生物的影响)外,还需重点评估其基因漂移风险,即编辑后的基因(如FT2-)可能通过花粉传播的情况,其后果可能包括_______(答出一点)。
【答案】(1) ①. 碱基互补配对 ②. 缺失或增添
(2) ①. 农杆菌转化法##花粉管通道法 ②. ①并非所有细胞都被成功转化;②Cas9蛋白切割效率并非100%;③细胞的DNA修复存在不确定性(可能精确修复);④外植体可能存在嵌合现象。
(3) ①. 次氯酸钠溶液和酒精 ②. 细胞分裂素与生长素 ③. 植物细胞的全能性
(4)短期用A(化学调控)快速见效,中期用B(雄株嫁接)改造现有大树,长期用C(组织培养)并种植多个雄株无性系进行更新
(5)少数含有FT2-基因的雌株产生可育的杂交后代,使编辑性状(无花絮或少花絮)在野生杨树种群中扩散,使野生杨树的生存受到威胁
【解析】
【小问1详解】
sgRNA通过碱基互补配对原则识别并结合FT2基因特定序列,这是实现靶向性的基础。Cas9蛋白切割DNA后,细胞主要通过非同源末端连接(NHEJ)修复,该过程易错,常随机引入数个碱基的缺失或增添,导致编码序列发生移码突变,从而使FT2基因功能丧失。
【小问2详解】
外源基因导入植物细胞常用农杆菌转化法(或花粉管通道法)。从材料1数据看,编辑效率并非100%的原因包括:①转化过程具有随机性,并非所有细胞都被成功转化并表达Cas9/sgRNA;②Cas9对靶DNA的切割是生化反应,切割效率并非100%;③DNA断裂后,细胞修复机制存在不确定性,有可能精确修复恢复野生型;④编辑事件可能发生在发育较晚期,导致嵌合体形成,部分组织未被编辑。
【小问3详解】
外植体消毒常用次氯酸钠溶液和酒精。诱导丛生芽分化时,需提高培养基中细胞分裂素与生长素的比例。该技术能快速繁殖遗传性状一致的优良雄株,依据的原理是植物细胞具有全能性。
【小问4详解】
针对老龄林荫道改造,需制定分阶段方案:短期采用化学调控(A)快速压制当年飞絮;中期采用雄株嫁接(B)逐步改造现有大树,在保留景观的同时实现永久治理;长期采用组织培养(C)生产多个无性系雄株苗木,在树木自然更新时替换,最终构建稳定、多样、无絮的林分。
【小问5详解】
基因漂移风险主要指编辑后的基因(FT2-)可能通过花粉传播的情况,少数含有FT2-基因的雌株产生可育的杂交后代,通过花粉传播到野生近缘种,可能改变野生种群的遗传结构,使编辑性状(无花絮或少花絮)在野生杨树种群中扩散,使野生杨树的生存受到威胁,破坏生态平衡。
23. 普通水稻(单粒稻)每个小穗只结一粒种子,复粒稻(CL)通常三粒种子簇生在一起,每穗籽粒数量明显增多,有重要的育种价值。我国科学家揭示了复粒稻籽粒簇生的遗传与分子机制。
(1)将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交,F1均表现为部分簇生(部分小穗呈现簇生,其余仍为单粒)。F1自交子代性状分离比为单粒∶部分簇生∶复粒=________时,由此推测水稻籽粒的单粒与复粒性状由1对等位基因控制,且复粒性状属于________(填“完全”或“不完全”)显性。
(2)研究人员采用如图所示育种方案:
图中甲的性状为:________;乙的性状为:________筛选表型为部分簇生的个体与甲重复多轮杂交的目的是:________。
(3)B基因编码一种可催化油菜素甾醇(BR,一种植物激素)降解的酶。研究人员猜测在复粒稻的稻穗分生组织中,B基因表达会导致BR降解,从而导致稻穗籽粒簇生。为了验证上述猜测,研究人员还必须开展的实验有_______。
A. 检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量
B. 检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量
C. 敲除CL中的B基因,检测其稻穗籽粒数
D. 在NCL稻穗发育过程中施加BR,检测其稻穗籽粒数
(4)基因组测序发现,所有单、复粒稻的B基因启动子、终止子及编码区序列完全一致(不考虑对转录后RNA的再编辑情况),则两品种合成出的油菜素甾醇降解的酶的________应相同。进一步研究发现复粒稻的B基因启动子上游均存在染色体插入、倒位或缺失,而在所有单粒稻中均未发现此类变异。综合上述研究,推测复粒稻的稻穗分生组织中BR含量较低的最可能的原因是_______。
(5)田间实验发现所有油菜素甾醇(BR)合成缺失(BR基因敲除品种)或该信号传导缺陷的植株常表现为整株矮化、小籽粒。但复粒稻CL植株高度和籽粒大小均正常,仅在穗部表现籽粒簇生。从基因表达的角度对复粒稻CL植株未出现矮化、小籽粒,仅表现三粒种子簇生性状的情况作出解释:________。
【答案】(1) ①. 1∶2∶1 ②. 不完全
(2) ①. 复粒 ②. 部分簇生 ③. 获得与CL绝大多数基因相同,仅在籽粒簇生性状不同的单粒稻品系NCL(获取除籽粒是否簇生外,在籽粒大小、重量及品质等性状上均无显著差异的单粒稻品系NCL) (3)ABC
(4) ①. 氨基酸序列(或蛋白质的结构和功能) ②. B基因启动子上游的染色体结构变异增强了B基因在复粒稻中的表达,使其合成更多的BR降解酶,从而降低了BR含量
(5)B基因仅在复粒稻的稻穗分生组织中特异性高表达,导致该部位BR降解增多,从而引起籽粒簇生。其他组织中B基因表达水平正常,BR水平正常,故植株高度和籽粒大小不受影响
【解析】
【小问1详解】
将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交,F1均表现为部分簇生(部分小穗呈现簇生,其余仍为单粒),即不完全显性,且只受一对等位基因控制,F1自交,假设F1用Aa表示,等位基因分离,进入不同的配子,子代为1AA、2Aa、1aa,子代性状分离比为单粒:部分簇生:复粒=1∶2∶1;复粒性状属于不完全显性,即杂合子的表型介于单粒和复粒之间。
【小问2详解】
要想得到单粒稻品系NCL,可不断与复粒稻CL杂交,最终得到与CL遗传背景高度一致的品种,因此甲为复粒稻CL;根据最终的单粒稻品系NCL,筛选的表型为部分簇生的单粒水稻,乙为部分簇生。筛选表型为部分簇生的个体与甲(复粒CL)重复多轮杂交的目的是:主要是经过多次筛选,获得与CL绝大多数基因相同,仅在籽粒簇生性状不同的单粒稻品系NCL(获取除籽粒是否簇生外,在籽粒大小、重量及品质等性状上均无显著差异的单粒稻品系NCL)。
【小问3详解】
A、检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量,可明确是由于B基因表达导致复粒性状的产生,A正确;
B、检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量,可比较B基因表达的结果是使BR减少,即降解BR的作用,B正确;
C、敲除CL中的B基因,检测其稻穗籽粒数,不会出现复粒,从而证明控制复粒性状的基因为B基因,C正确;
D、BR是一种植物激素,由植物产生,本实验的目的为证明B基因表达并导致BR降解,NCL含有BR,无需添加BR,D错误。
【小问4详解】
单、复粒稻的B基因编码区序列完全一致,在不考虑对转录后RNA的再编辑的情况则由此转录、翻译出的蛋白质氨基酸序列、结构和功能应完全一致。启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位,开启基因的转录,B基因启动子上游的染色体变异促进了复粒稻中B基因的表达,导致BR降解。
【小问5详解】
CL植株高度和籽粒大小均正常,是因为控制簇生性状的B基因仅在复粒稻的稻穗分生组织中特异性表达,导致该部位BR降解,从而引起穗部表现籽粒簇生;而其他组织中B基因表达量低,BR水平正常,因此不会出现矮化和小籽粒等全身性表型。
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