精品解析：2026届山西运城市康杰中学高三下学期冲刺模拟（五）生物试题

康杰中学2026届冲刺模拟卷（五） 生物 一、单选题（16小题，每题3分，共48分） 1. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（　　） A. 运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B. 宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大 C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 2. 2024年4月科学家发现了第一种固氮真核生物——贝氏布拉藻，其与一种名为UCYN-A的细菌密切互动。大约1亿年前，该细菌与藻类开始了共生关系，最终演变成了藻类细胞中用来固氮的细胞器，将其命名为Nitroplast(固氮体)。下列关于叙述错误的是（　　） A. 在贝氏布拉藻的细胞周期中，固氮体也会分裂并传递给子细胞 B. 贝氏布拉藻与UCYN-A细菌共有的细胞器是核糖体 C. 固氮根瘤菌和UCYN-A细菌一样都是自养生物 D. 推测固氮体内含有环状DNA分子和固氮酶 3. 下列关于细胞代谢和ATP的叙述正确的是（　　） A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化 B. 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 C. 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 D. ATP分子磷酸基团之间的化学键不能在细胞核中断裂 4. 合理膳食是健康的基础，细胞通过氧化分解有机物获得能量。糖类、脂肪、蛋白质等有机物既可以作为细胞呼吸的原料，也可以相互转化。如图是人体肝细胞内的部分生化反应示意图（图中编号表示过程，字母表示物质）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①生成物质A时不会产生ATP B. 物质A在线粒体中分解成CO2和[H]的过程需要O2的参与 C. 由图可知人体摄入大量糖类会转化成脂肪储存在组织内 D. 食物中蛋白质在内环境中消化生成物质C的过程不需要消耗能量 5. 摩尔根实验室中的阿尔法特·斯特蒂文特做出了第一张基因图谱，并证明了一对同源染色体上相邻基因之间很少出现重组，距离较远的基因之间则易于重组。如图表示果蝇某染色体上的基因相对位置关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 摩尔根团队用杂交实验证明果蝇细胞中的基因都在染色体上 B. 决定果蝇触角长短的等位基因中含氮碱基种类和排列顺序均不同 C. 控制眼色和体色的基因的重组一般发生在减数分裂Ⅰ的后期 D. 与A/a相比，决定果蝇触角长短的基因更易与B/b发生重组 6. 全色盲是典型的视网膜疾病，为常染色体隐性遗传。某夫妻均为全色盲患者，医生对他们进行了相关遗传分析和检查，结果显示丈夫是H基因突变所致。已知丈夫的父母表型正常，但携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图1所示。妻子患病是G基因突变引起G蛋白不能表达所导致，相关蛋白结构如图2所示，数字代表氨基酸的位置。下列分析错误的是（　　） A. 由图1可知，导致丈夫患病的是①基因 B. 由图1可知，H基因的某些突变对视网膜的正常功能无影响 C. 由图2可知，G基因突变为g基因发生的变化是碱基的缺失 D. 不考虑基因的新突变，若该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是Gghh、ggHh 7. 某动物（AaBbDd）的孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体，以此生殖方式形成的二倍体细胞是（ ） A. B. C. D. 8. 下列关于抗生素的叙述，正确的是（　　） A. 青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上 D. 植物组织培养时培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 9. 下列关于内环境与稳态的叙述，错误的是（　　） A. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度无关 B. 人体内的细胞通过内环境与外界进行物质交换 C. 人体通过神经调节和体液调节维持体温相对稳定 D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的CO2参与酸碱平衡的调节 10. 研究人员训练海豚在听到特定频率的哨声后跃出水面顶球，成功建立条件反射。随后，研究人员逐渐降低哨声频率并同时提供食物奖励，一段时间后，海豚对原始频率哨声的反应减弱，却对新频率哨声产生跃出顶球行为。下列分析正确的是（　　） A. 海豚建立条件反射的过程不涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成 B. 只要反射弧结构完整，给予刺激后即可出现条件反射 C. 对原始频率哨声反应减弱，是因为原来建立的条件反射已丧失 D. 条件反射的建立和消退过程，需要大脑皮层的参与 11. 重症肌无力（MG）是由自身抗体介导的获得性神经-肌肉接头障碍引起的疾病，部分机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：AchR为乙酰胆碱受体，乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱。 A. Ach与AchR结合后，引发突触后膜膜外电位由正电位变为负电位 B. 患者体内分泌抗AchR抗体的浆细胞，可特异性识别AchR抗原并增殖 C. 免疫自稳功能异常容易引发重症肌无力和风湿性心脏病等自身免疫病 D. 推测可用乙酰胆碱酯酶抑制剂、免疫抑制剂缓解肌无力症状 12. 下列关于生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，正确的是（　　） A. 利用稀释涂布平板法对细菌计数时需借助于显微镜 B. 经胰蛋白酶处理的蛋白质溶液不会再与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C. DNA的粗提取与鉴定实验中的提取过程可以不使用离心机 D. 探究酵母菌呼吸方式的实验设计中有空白对照组 13. 在某稳定的鱼塘生态系统中，食物网如图所示，其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是（　　） A. 该生态系统中，含有6条食物链 B. 该生态系统中，太阳鱼只属于第三营养级 C. 消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性 D. 消除捕食性双翅目幼虫，可以提高流入鲈鱼的能量 14. 某研究团队对A、B两个发展水平不同的城市进行了为期10年的生态足迹与生态承载力跟踪调查，数据如图所示。已知生态盈余＝生态承载力－生态足迹，生态赤字则相反。下列有关分析错误的是（　　） A. A城市在第5年时已处于生态赤字状态，且赤字程度逐年加剧，表明其发展模式不可持续 B. B城市在第8年实现生态盈余，主要得益于其生态承载力的提升和生态足迹的有效控制 C. 若A城市希望实现可持续发展，可采取推广节能技术、优化能源结构、发展循环经济等措施 D. 从图中数据可推断，A城市的人均生态足迹在第6年后始终高于B城市，因此A城市的总人口数量一定多于B城市 15. 我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤II所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B. 与步骤I相比，步骤II所用的培养基中还需要添加琼脂 C. 步骤II应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D. 步骤III从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 16. 近年来，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用极大地推动了相关研究进程。AlphaFold作为典型的AI计算工具，可根据氨基酸序列精准预测蛋白质的三维结构；ProteinMPNN是一种基于深度学习的蛋白质序列设计模型，能依据给定的蛋白质三维结构，设计出可折叠形成该结构的氨基酸序列。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质能够折叠形成特定的原始结构，其所需的关键信息已编码在氨基酸序列中 B. 用ProteinMPNN设计的跨膜蛋白的氨基酸序列，必然同时含有疏水氨基酸和亲水氨基酸 C. 对于AlphaFold设计的氨基酸序列，可利用ProteinMPNN进行蛋白质结构预测与筛选 D. 在蛋白质工程中改造原有基因或合成新基因以获得目标蛋白质，需借助基因工程技术 二、非选择题（5小题，共52分） 17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。 （3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 （4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。 18. 某二倍体雌雄同株作物的花色由A/a、B/b两对等位基因控制，B/b基因还与D/d基因共同控制籽粒颜色。为研究上述性状的遗传特性，研究者进行了相关杂交实验，结果见表。回答下列问题： 亲本 F1表型 F2表型 纯合红花白粒（甲）×纯合红花白粒（乙） 紫花黄粒 花色：9/16紫花，7/16红花； 粒色：3/16紫粒，6/16黄粒，7/16白粒 （1）由实验结果可知，花色和粒色的遗传均遵循_____定律，若只考虑花色，则F2中红花植株的基因型有_____种。推测纯合亲本红花白粒植株甲的基因型为_____（写出一种即可）。 （2）研究发现，该作物的D基因和其下游的某基因内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生了颠倒重接（倒位），从而使D基因变为d基因，如图所示（M、S表示相应引物，其结合位置如图，“→”表示引物，方向为5′→3′）。为确定F2紫粒种子是否含d基因，研究者选择了一对引物组合扩增F2中所有紫粒种子的核DNA，结果都没有出现扩增产物，则这对引物组合是_____，由此可知，F2中紫粒种子的基因型为_____（只写出与B/b和D/d相关的基因型）。 （3）利用现有的实验材料设计调查方案，在第（2）题的基础上，进一步判断A/a基因和D/d基因在染色体上的位置关系。 调查方案：对F2个体的花色和粒色进行调查统计。 结果分析：若F2个体的表型及比例为_____（写出所有表型和比例），则A/a基因和D/d基因位于同一对染色体上；否则，A/a基因和D/d基因位于两对染色体上。 19. 治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题： （1）青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是：__________。 （2）据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是：___________。 （3）基于上述材料，miR160通过直接影响__________，调控青蒿素的合成。 （4）请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制，显示各成员间的调控关系）：__________。 （5）请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：__________。 20. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一，该模式将水稻种植、红萍（小型浮水蕨类植物）培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境，红萍能固氮为水稻提供天然肥料。稻飞虱刺吸水稻茎、叶组织的汁液，福寿螺啃食稻株，使水稻减产或失收。虎纹蛙捕食福寿螺和稻飞虱等害虫，其粪便可以增加土壤肥力，虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题： （1）水稻与福寿螺的种间关系为_________，水稻与稻飞虱的种间关系为_______。写出该生态系统包含虎纹蛙一条食物链________。夏季雄蛙高声鸣叫，吸引雌蛙前来抱对，体现了信息传递在生态系统中的作用是_____________。 （2）在自然生态系统中，若虎纹蛙种群密度过大，会因缺少食物而死亡，食物属于影响虎纹蛙种群数量_______（填“密度”或“非密度”）制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位，通常要研究它的____________（至少答出两点）。 （3）图示为科研人员为有效控制该生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建的_______模型（图中箭头方向代表曲线变化趋势），其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的反馈调节。若仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为_____。 （4）下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况，能量单位为J/（cm2·a）。 生物类型 呼吸作用散失的能量 ① 未利用的能量 流入下一营养级的能量 饵料中有机物输入的能量 第一营养级 40.0 6.0 84.0 x 0 第二营养级 9.5 3.5 8.0 6.0 5.0 据表分析①指_______的能量，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%（保留一位小数）。 （5）该生态系统中，水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当，才能发挥二者之间相辅相成的作用，这遵循了生态工程的_______原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比，“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素，对于这个解释，其他同学认为不全面，他们补充的另一个解释是___________________。 （6）若想提高该稻田生态系统的稳定性，可采取的措施有___________（答出2点）。 21. 人凝血因子Ⅶ（FⅦ）是肝细胞分泌的单链糖蛋白酶原，对于血小板减少等病症具有良好的治疗效果。利用家兔乳腺生物反应器表达重组FⅦ，具有产量高、成本低的优势。pBC1质粒（图1）带有山羊β-酪蛋白基因的部分序列，帮助外源基因在乳腺上皮细胞中表达。结合图示，回答下列问题： （1）用限制酶Xho Ⅰ切割pBC1质粒和FⅦ基因后，需用_____________酶连接两者。连接前用碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团，可防止_______；FⅦ基因的磷酸基团保留，则构建重组载体时生成了_____________个磷酸二酯键，后续借助受体细胞的DNA修复机制补齐缺口。获得的重组质粒中，目的基因的接入方向_____________（填“唯一”或“不唯一”）。 （2）重组质粒pBC1-FⅦ扩增后，经Sal Ⅰ和Not Ⅰ双酶切得到目标DNA片段，纯化后备用。对成年未发情的母兔注射_____________进行超数排卵，与正常公兔配种后收集受精卵。将纯化的目标DNA通过_____________技术注入受精卵，早期胚胎经胚胎移植后，由受体母兔产下转基因兔。检测转基因兔染色体是否插入FⅦ基因，可采用__________（填检测方法）。 （3）β-酪蛋白是哺乳动物乳腺上皮细胞特异性表达的蛋白质，pBC1质粒中，来自山羊的_____________序列是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件。pBC1质粒上的β-酪蛋白外显子无起始密码子编码序列，而FⅦ基因含起始密码子编码序列。由此推测，转基因雌兔乳腺上皮细胞中表达的蛋白质可能有_____________。 A．山羊的β-酪蛋白 B．FⅦ C．转基因兔的兔源β-酪蛋白 （4）FⅦ基因随机整合到家兔基因组，转入的外源基因的数量即基因拷贝数无法控制。用抗原—抗体杂交技术鉴定乳汁中的FⅦ含量（条带宽窄、深浅与蛋白质含量正相关），实验结果如图2所示。应该选择__________（填转基因兔编号）生产FⅦ；乳汁FⅦ含量与基因拷贝数_________（填“有”或“没有”）明显相关性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 康杰中学2026届冲刺模拟卷（五） 生物 一、单选题（16小题，每题3分，共48分） 1. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（　　） A. 运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B. 宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大 C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 【答案】B 【解析】 【分析】噬菌体是一种细菌病毒，噬菌体侵染细菌后，会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。 【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A正确； B、基因突变具有不定向性，B错误； C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确； D、噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D正确。 故选B。 2. 2024年4月科学家发现了第一种固氮真核生物——贝氏布拉藻，其与一种名为UCYN-A的细菌密切互动。大约1亿年前，该细菌与藻类开始了共生关系，最终演变成了藻类细胞中用来固氮的细胞器，将其命名为Nitroplast(固氮体)。下列关于叙述错误的是（　　） A. 在贝氏布拉藻的细胞周期中，固氮体也会分裂并传递给子细胞 B. 贝氏布拉藻与UCYN-A细菌共有的细胞器是核糖体 C. 固氮根瘤菌和UCYN-A细菌一样都是自养生物 D. 推测固氮体内含有环状DNA分子和固氮酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、固氮体由共生细菌演化而来，已成为藻类细胞的细胞器。在细胞分裂时，细胞器（如叶绿体、线粒体）会随细胞周期同步分裂并传递给子细胞，故固氮体也应具有此特性，A正确； B、贝氏布拉藻（真核生物）含有多种细胞器（如核糖体、线粒体等），而UCYN-A细菌（原核生物）仅含核糖体这一种细胞器。两者共有的细胞器只有核糖体，B正确； C、固氮根瘤菌（如根瘤菌属）需与豆科植物共生获取有机物，属于异养生物；UCYN-A细菌与藻类共生，可能依赖藻类提供碳源，但题干未明确其代谢类型，C错误； D、固氮体由细菌演化而来，原核细菌的遗传物质为环状DNA，且固氮过程需固氮酶催化。因此推测固氮体内应保留环状DNA和固氮酶，D正确。 故选C。 3. 下列关于细胞代谢和ATP的叙述正确的是（　　） A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化 B. 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 C. 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 D. ATP分子磷酸基团之间的化学键不能在细胞核中断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A、光照下叶肉细胞可同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用产生的ATP来自光能转化，但呼吸作用分解有机物释放能量合成ATP，并非所有ATP都来源于光能的直接转化，A错误； B、人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，可提高细胞代谢速率，促进有机物氧化分解，细胞产生ATP的量增加，B正确； C、人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞会同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸每摩尔葡萄糖生成的ATP量远少于有氧呼吸，因此每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时（主要进行有氧呼吸）少，C错误； D、细胞核中进行DNA复制、转录等生命活动时需要ATP水解供能，该过程会发生ATP分子磷酸基团之间的高能磷酸键断裂，D错误。 4. 合理膳食是健康的基础，细胞通过氧化分解有机物获得能量。糖类、脂肪、蛋白质等有机物既可以作为细胞呼吸的原料，也可以相互转化。如图是人体肝细胞内的部分生化反应示意图（图中编号表示过程，字母表示物质）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①生成物质A时不会产生ATP B. 物质A在线粒体中分解成CO2和[H]的过程需要O2的参与 C. 由图可知人体摄入大量糖类会转化成脂肪储存在组织内 D. 食物中蛋白质在内环境中消化生成物质C的过程不需要消耗能量 【答案】C 【解析】 【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量。 2、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，该过程没有能量产生，发生在细胞质基质中。 3、分析题图：①是葡萄糖转变为A丙酮酸，称为糖酵解的过程；过程③是三羧酸循环，发生在线粒体基质中；产生能量最多的阶段是有氧呼吸第三阶段的反应，即④过程。 【详解】A、①是葡萄糖转变为A丙酮酸，过程①生成物质A时会产生少量ATP，A错误； B、物质A在线粒体中分解成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，不需要O2的参与，B错误； C、由图可知人体摄入大量糖类会转化成脂肪储存在组织内，因此应注意糖的摄入，C正确； D、食物中蛋白质被消化生成物质C氨基酸发生在消化道，消化道与外界直接相通，不属于内环境，因此蛋白质在消化道的水解不属于发生在内环境的中的反应，D错误。 故选C。 5. 摩尔根实验室中的阿尔法特·斯特蒂文特做出了第一张基因图谱，并证明了一对同源染色体上相邻基因之间很少出现重组，距离较远的基因之间则易于重组。如图表示果蝇某染色体上的基因相对位置关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 摩尔根团队用杂交实验证明果蝇细胞中的基因都在染色体上 B. 决定果蝇触角长短的等位基因中含氮碱基种类和排列顺序均不同 C. 控制眼色和体色的基因的重组一般发生在减数分裂Ⅰ的后期 D. 与A/a相比，决定果蝇触角长短的基因更易与B/b发生重组 【答案】D 【解析】 【详解】A、摩尔根团队用杂交实验证明果蝇的眼色基因位于X染色体上，但并未证明细胞中的基因都在染色体上，A错误； B、控制短触角和长触角的基因是一对等位基因，经基因突变产生，若是经碱基替换而产生的等位基因，则决定果蝇触角长短的等位基因中含氮碱基种类和数目均可相同，B错误； C、据图可知，控制眼色和体色的基因位于一条染色体上，若这两对基因发生基因的重组，一般发生在减数分裂Ⅰ的前期非姐妹染色单体的交换过程，C错误； D、依题意，一对同源染色体上相邻基因之间很少出现重组，距离较远的基因之间则易于重组。与A/a相比，决定果蝇触角长短的基因距离B/b更远，更易与B/b发生重组，D正确。 6. 全色盲是典型的视网膜疾病，为常染色体隐性遗传。某夫妻均为全色盲患者，医生对他们进行了相关遗传分析和检查，结果显示丈夫是H基因突变所致。已知丈夫的父母表型正常，但携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图1所示。妻子患病是G基因突变引起G蛋白不能表达所导致，相关蛋白结构如图2所示，数字代表氨基酸的位置。下列分析错误的是（　　） A. 由图1可知，导致丈夫患病的是①基因 B. 由图1可知，H基因的某些突变对视网膜的正常功能无影响 C. 由图2可知，G基因突变为g基因发生的变化是碱基的缺失 D. 不考虑基因的新突变，若该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是Gghh、ggHh 【答案】C 【解析】 【详解】A、丈夫的父母表型正常，但携带了由H基因突变形成的①②基因，其父母都含有①基因，导致丈夫患病的是①基因，A正确； B、由图1可知，H基因的某些突变，如②突变对视网膜的正常功能无影响，因为丈夫的父亲表现正常，B正确； C、由图2可知，G基因突变为g基因发生的变化是相关基因指导合成的多肽链变短，但未必是基因中碱基的缺失导致，C错误； D、不考虑基因的新突变，结合题干和图可知，丈夫的基因型为G-hh，妻子的基因型为ggH-，若该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子（GgHh），则该夫妻的基因型分别是Gghh、ggHh，D正确。 7. 某动物（AaBbDd）的孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体，以此生殖方式形成的二倍体细胞是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】分析题意可知，该动物基因型是AaBbDd，结合图示可知，三对等位基因存在连锁现象，且应发生了A/a的互换，该该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞是Abd，则与之同时产生的第二极体应是abd，第一极体产生的第二极体是ABD和aBD，且A/a与B/b应连锁，该生物孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，以此生殖方式形成的二倍体细胞可能是aaBbDd（abd的极体与aBD结合后发育而成），而图示AabbDd、AaBBDD和Aabbdd的个体不可能通过上述情况产生，C符合题意。 故选C。 8. 下列关于抗生素的叙述，正确的是（　　） A. 青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上 D. 植物组织培养时培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、青霉素的作用是抑制细菌细胞壁的合成，并非直接杀死细菌，细菌是因细胞壁合成受阻、渗透压失衡裂解死亡，A错误； B、普通微生物培养基若添加抗生素，会抑制或杀死待培养的目标微生物，仅筛选抗性菌株等特殊场景下才添加，并非所有微生物培养基都需加抗生素，B错误； C、探究抗生素对细菌的选择作用实验采用纸片扩散法，仅需将浸有抗生素的滤纸片放在涂布了菌液的平板上，依靠抗生素自然扩散形成浓度梯度，若将抗生素均匀涂抹在平板上，无法观察到抑菌圈等选择效应，C错误； D、植物组织培养要求严格无菌，培养基中加入抗生素可抑制细菌类杂菌的生长，降低杂菌污染概率，D正确。 9. 下列关于内环境与稳态的叙述，错误的是（　　） A. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度无关 B. 人体内的细胞通过内环境与外界进行物质交换 C. 人体通过神经调节和体液调节维持体温相对稳定 D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的CO2参与酸碱平衡的调节 【答案】D 【解析】 【详解】A、肠道与外界环境直接相通，属于人体的外界环境，不属于内环境范畴，胃蛋白酶进入肠道失活是肠道pH不适宜导致的，与内环境酸碱度无关，A正确； B、内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介，人体内的细胞都需要通过内环境与外界进行物质交换，B正确； C、人体体温相对稳定依靠神经调节和体液调节共同维持：体温调节中枢位于下丘脑属于神经调节，甲状腺激素、肾上腺素等参与体温调节属于体液调节，C正确； D、人体肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2；CO2由有氧呼吸产生，可通过形成H2CO3参与酸碱调节，D错误。 10. 研究人员训练海豚在听到特定频率的哨声后跃出水面顶球，成功建立条件反射。随后，研究人员逐渐降低哨声频率并同时提供食物奖励，一段时间后，海豚对原始频率哨声的反应减弱，却对新频率哨声产生跃出顶球行为。下列分析正确的是（　　） A. 海豚建立条件反射的过程不涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成 B. 只要反射弧结构完整，给予刺激后即可出现条件反射 C. 对原始频率哨声反应减弱，是因为原来建立的条件反射已丧失 D. 条件反射的建立和消退过程，需要大脑皮层的参与 【答案】D 【解析】 【详解】A、条件反射的建立属于学习过程，涉及脑内神经递质的作用，也需要相关蛋白质的合成以支撑新突触连接的建立，A错误； B、反射活动需要完整的反射弧和适当刺激，但条件反射还需大脑皮层的参与。若仅反射弧完整而缺乏大脑皮层调控，条件反射无法完成，B错误； C、对原始频率哨声反应减弱是新的条件反射建立后原有条件反射被暂时抑制，并非原有条件反射丧失，若后续重新搭配原始频率哨声和食物奖励，原有反射可恢复，C错误； D、条件反射是由大脑皮层参与的高级神经活动，其建立和消退的过程都属于学习过程，均需要大脑皮层的参与，D正确。 11. 重症肌无力（MG）是由自身抗体介导的获得性神经-肌肉接头障碍引起的疾病，部分机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：AchR为乙酰胆碱受体，乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱。 A. Ach与AchR结合后，引发突触后膜膜外电位由正电位变为负电位 B. 患者体内分泌抗AchR抗体的浆细胞，可特异性识别AchR抗原并增殖 C. 免疫自稳功能异常容易引发重症肌无力和风湿性心脏病等自身免疫病 D. 推测可用乙酰胆碱酯酶抑制剂、免疫抑制剂缓解肌无力症状 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ach和AchR结合，产生动作电位引起肌肉收缩，突触后膜膜外电位由正电位变为负电位，A正确； B、浆细胞不具有识别抗体的能力，且也不能增殖，B错误； C、自身免疫病是免疫自稳功能异常，导致免疫系统对自身成分发生反应，从而引起组织和器官损伤并出现症状，C正确； D、乙酰胆碱酯酶抑制剂可以抑制乙酰胆碱酯酶的活性，从而增加突触间隙乙酰胆碱的含量；免疫抑制剂可以抑制免疫系统的功能，从而减少抗体的生成，两种试剂均可增加乙酰胆碱和受体结合的概率，进而缓解肌无力的症状，D正确。 12. 下列关于生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，正确的是（　　） A. 利用稀释涂布平板法对细菌计数时需借助于显微镜 B. 经胰蛋白酶处理的蛋白质溶液不会再与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C. DNA的粗提取与鉴定实验中的提取过程可以不使用离心机 D. 探究酵母菌呼吸方式的实验设计中有空白对照组 【答案】C 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法计数细菌的原理是统计培养基上长出的单菌落数推算活菌数量，仅通过肉眼观察计数即可，无需借助显微镜，借助显微镜计数是血细胞计数板法的特点，A错误； B、胰蛋白酶本身的化学本质是蛋白质，且其分解蛋白质产生的多肽仍含有肽键，肽键可与双缩脲试剂发生紫色显色反应，因此处理后的溶液仍会出现紫色，B错误； C、DNA粗提取与鉴定实验中，可通过多层纱布过滤的方式分离破碎细胞后的滤液、收集析出的DNA，可以不使用离心机，C正确； D、探究酵母菌呼吸方式的实验属于对比实验，有氧组和无氧组均为实验组，二者互为相互对照，不存在空白对照组，D错误。 13. 在某稳定的鱼塘生态系统中，食物网如图所示，其中鲈鱼为主要经济鱼类。下列说法错误的是（　　） A. 该生态系统中，含有6条食物链 B. 该生态系统中，太阳鱼只属于第三营养级 C. 消除甲壳类会降低该生态系统的抵抗力稳定性 D. 消除捕食性双翅目幼虫，可以提高流入鲈鱼的能量 【答案】B 【解析】 【分析】在一定空间内，由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。 【详解】A、该生态系统中，含有6条食物链，分别是藻类→红色蠕虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→红色蠕虫→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→人类、藻类→甲壳类→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼→人类、藻类→甲壳类→捕食性双翅目幼虫→太阳鱼→人类，A正确； B、该生态系统中，太阳鱼属于第三和第四营养级，B错误； C、甲壳类是多种生物的食物来源，消除甲壳类会破坏食物网的复杂性，减少生物种类和数量，从而降低生态系统的抵抗力稳定性，C正确； D、能量流动沿着食物链逐级递减，消除捕食性双翅目幼虫，会使鲈鱼的营养级降低，从而提高流入鲈鱼的能量，D正确。 故选B。 14. 某研究团队对A、B两个发展水平不同的城市进行了为期10年的生态足迹与生态承载力跟踪调查，数据如图所示。已知生态盈余＝生态承载力－生态足迹，生态赤字则相反。下列有关分析错误的是（　　） A. A城市在第5年时已处于生态赤字状态，且赤字程度逐年加剧，表明其发展模式不可持续 B. B城市在第8年实现生态盈余，主要得益于其生态承载力的提升和生态足迹的有效控制 C. 若A城市希望实现可持续发展，可采取推广节能技术、优化能源结构、发展循环经济等措施 D. 从图中数据可推断，A城市的人均生态足迹在第6年后始终高于B城市，因此A城市的总人口数量一定多于B城市 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态赤字=生态足迹-生态承载力。从图中看，A城市的生态足迹A在第5年时将要超过承载力A，且之后差距越来越大，说明处于生态赤字且逐年加剧，发展模式不可持续，A正确； B、生态盈余=生态承载力-生态足迹。B城市在第8年时，承载力B将要高于生态足迹B，实现了生态盈余。从图中能看到，B城市的生态承载力在提升，同时生态足迹的增长得到了有效控制，B正确； C、 推广节能技术、优化能源结构、发展循环经济等措施，都可以减少生态足迹，同时有助于提升生态承载力，能帮助A城市实现可持续发展，C正确； D、 图中展示的是人均生态足迹，人均生态足迹和总人口数量没有必然的正相关关系，不能由“人均生态足迹高”推出“总人口数量一定多”，D错误。 15. 我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤II所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B. 与步骤I相比，步骤II所用的培养基中还需要添加琼脂 C. 步骤II应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D. 步骤III从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 【答案】D 【解析】 【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。 【详解】A、微生物培养所需的培养基成分通常有水、碳源、氮源和无机盐，而DNA的元素组成为C、H、O、N、P，深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的碳源和氮源，故在培养基中添加了DNA，A正确； B、据图可知，在II培养基上培养后的菌落需要进行菌落特征观察，故应为固体培养基，故与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是凝固剂琼脂，B正确； C、该微生物采集与深海冷泉，所以步骤II应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境，C正确； D、据图可知，III鉴定是从菌落特征、电子显微镜、基因鉴定等方面进行的分析和鉴定，分别是种群、细胞和分子水平，D错误。 故选D。 16. 近年来，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用极大地推动了相关研究进程。AlphaFold作为典型的AI计算工具，可根据氨基酸序列精准预测蛋白质的三维结构；ProteinMPNN是一种基于深度学习的蛋白质序列设计模型，能依据给定的蛋白质三维结构，设计出可折叠形成该结构的氨基酸序列。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质能够折叠形成特定的原始结构，其所需的关键信息已编码在氨基酸序列中 B. 用ProteinMPNN设计的跨膜蛋白的氨基酸序列，必然同时含有疏水氨基酸和亲水氨基酸 C. 对于AlphaFold设计的氨基酸序列，可利用ProteinMPNN进行蛋白质结构预测与筛选 D. 在蛋白质工程中改造原有基因或合成新基因以获得目标蛋白质，需借助基因工程技术 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质的氨基酸序列是其一级结构，一级结构决定蛋白质的空间结构，蛋白质折叠形成特定结构所需的关键信息确实编码在氨基酸序列中，A正确； B、跨膜蛋白的跨膜区域位于磷脂双分子层的疏水区，该部分由疏水氨基酸组成，暴露在细胞膜内外两侧的区域需要接触水溶性环境，由亲水氨基酸组成，因此其氨基酸序列必然同时含有疏水和亲水氨基酸，B正确； C、根据题干信息，AlphaFold的功能是根据氨基酸序列预测蛋白质三维结构，ProteinMPNN的功能是依据给定三维结构设计对应氨基酸序列，蛋白质结构预测是AlphaFold的功能，不是ProteinMPNN的功能，C错误； D、蛋白质工程本质是第二代基因工程，改造或合成新的目的基因后，都需要借助基因工程技术将目的基因导入受体细胞，才能表达获得目标蛋白质，D正确。 二、非选择题（5小题，共52分） 17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。 （3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 （4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。 【答案】（1）细胞坏死 （2） ①. 细胞分化 ②. 抑制肠干细胞的激活/棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加 （3） ①. 空间结构 ②. 数量 （4）混种可使棉铃虫有更多的生存空间，缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度 【解析】 【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。 2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 【小问1详解】 细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。 【小问2详解】 分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，或者棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加，来提高转基因棉花杀虫效果。 【小问3详解】 在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或数量发生变化，使该受体蛋白无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 【小问4详解】 该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。 18. 某二倍体雌雄同株作物的花色由A/a、B/b两对等位基因控制，B/b基因还与D/d基因共同控制籽粒颜色。为研究上述性状的遗传特性，研究者进行了相关杂交实验，结果见表。回答下列问题： 亲本 F1表型 F2表型 纯合红花白粒（甲）×纯合红花白粒（乙） 紫花黄粒 花色：9/16紫花，7/16红花； 粒色：3/16紫粒，6/16黄粒，7/16白粒 （1）由实验结果可知，花色和粒色的遗传均遵循_____定律，若只考虑花色，则F2中红花植株的基因型有_____种。推测纯合亲本红花白粒植株甲的基因型为_____（写出一种即可）。 （2）研究发现，该作物的D基因和其下游的某基因内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生了颠倒重接（倒位），从而使D基因变为d基因，如图所示（M、S表示相应引物，其结合位置如图，“→”表示引物，方向为5′→3′）。为确定F2紫粒种子是否含d基因，研究者选择了一对引物组合扩增F2中所有紫粒种子的核DNA，结果都没有出现扩增产物，则这对引物组合是_____，由此可知，F2中紫粒种子的基因型为_____（只写出与B/b和D/d相关的基因型）。 （3）利用现有的实验材料设计调查方案，在第（2）题的基础上，进一步判断A/a基因和D/d基因在染色体上的位置关系。 调查方案：对F2个体的花色和粒色进行调查统计。 结果分析：若F2个体的表型及比例为_____（写出所有表型和比例），则A/a基因和D/d基因位于同一对染色体上；否则，A/a基因和D/d基因位于两对染色体上。 【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 5##五 ③. AAbbDD或aaBBdd （2） ①. S1和S2（或M1和M2） ②. BBDD和BbDD （3）紫花紫粒：紫花黄粒：红花白粒=3：6：7 【解析】 【小问1详解】 由F2花色的比例为9：7（9：3：3：1 的变式）、粒色的比例为3：6：7（9：3：3：1 的变式）的分离比可知，花色和粒色的遗传均遵循基因的自由组合定律。若只考虑花色，F2花色的比例为9：7，则F1的基因型为AaBb，紫花基因型为 A_B_，红花基因型为 A_bb、aaB_、aabb，因此F2中红花植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共5种。亲本为纯合红花白粒，F1为紫花黄粒（AaBbDd），结合粒色遗传规律，可推测纯合亲本红花白粒植株甲的基因型为AAbbDD或aaBBdd。 【小问2详解】 由图可知，d基因是D基因所在片段倒位形成的，若选择引物S1和S2（或M1和M2）进行PCR，d基因因片段倒位无法扩增出产物，而D基因可正常扩增，因此F2紫粒种子无扩增产物，说明其不含d基因，结合粒色遗传规律，F₂中紫粒种子的基因型为 BBDD 和 BbDD。 【小问3详解】 若 A/a 基因和 D/d 基因位于同一对染色体上，结合亲本基因型，F₁（AaBbDd）中 A 与 D 连锁、a 与 d 连锁（或 A 与 d 连锁、a 与D连锁），自交后 F₂个体的表型及比例为紫花紫粒：紫花黄粒：红花白粒 = 3:6:7，若不符合该比例，则说明两基因位于两对染色体上。 19. 治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题： （1）青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是：__________。 （2）据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是：___________。 （3）基于上述材料，miR160通过直接影响__________，调控青蒿素的合成。 （4）请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制，显示各成员间的调控关系）：__________。 （5）请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：__________。 【答案】（1）基因的选择性表达（基因的组织特异性表达） （2） ①. 负 ②. MeJA提高青蒿素含量 （3）编码ARF1蛋白的mRNA的含量（影响编码ARF1蛋白的mRNA的稳定性） （4）SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 （5）敲除miR160基因（过表达DBR2基因） 【解析】 【分析】细胞中的基因是一样的，但在细胞分化过程中，不同细胞会有选择地表达某些基因，关闭另一些基因，这就是基因的选择性表达。就像在黄花蒿叶片腺毛细胞中，与青蒿素合成相关的基因表达，使得这些细胞能合成和积累青蒿素；而在其他细胞中，这些基因不表达，就不能合成青蒿素 。基因选择性表达受多种因素调控，它决定了细胞的功能和特性，是细胞分化、个体发育等生命过程的基础。 【小问1详解】 在细胞分化过程中，基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。 【小问2详解】 ①观察可知，miR160 基因过表达时，青蒿素含量降低；敲除 miR160 基因时，青蒿素含量升高，所以 miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。 ②从图中看到，MeJA 处理组与对照组相比，miR160 表达量降低，而 miR160 表达量与青蒿素含量负相关，所以可以推测外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加。 【小问3详解】 已知 miR160 是一种微小 RNA，能与靶 mRNA 结合，引起后者降解，且 miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白，所以 miR160 通过直接影响 ARF1 蛋白的合成（或 ARF1 基因的表达），调控青蒿素的合成。 【小问4详解】 根据题意，SA 和 MeJA 通过调控 miR160 的表达量，miR160 能影响 ARF1 蛋白（因为其靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白），ARF1 蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达，进而影响青蒿素合成。所以调控通路为：SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 （这里表示 SA 抑制 miR160 表达，miR160 抑制 ARF1 表达，ARF1 促进 DBR2 表达，DBR2 促进青蒿素合成 ） 【小问5详解】 由于 miR160 的表达量与青蒿素含量呈负相关，所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因，或者抑制 miR160 基因的表达，从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。 20. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一，该模式将水稻种植、红萍（小型浮水蕨类植物）培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境，红萍能固氮为水稻提供天然肥料。稻飞虱刺吸水稻茎、叶组织的汁液，福寿螺啃食稻株，使水稻减产或失收。虎纹蛙捕食福寿螺和稻飞虱等害虫，其粪便可以增加土壤肥力，虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题： （1）水稻与福寿螺的种间关系为_________，水稻与稻飞虱的种间关系为_______。写出该生态系统包含虎纹蛙一条食物链________。夏季雄蛙高声鸣叫，吸引雌蛙前来抱对，体现了信息传递在生态系统中的作用是_____________。 （2）在自然生态系统中，若虎纹蛙种群密度过大，会因缺少食物而死亡，食物属于影响虎纹蛙种群数量_______（填“密度”或“非密度”）制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位，通常要研究它的____________（至少答出两点）。 （3）图示为科研人员为有效控制该生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建的_______模型（图中箭头方向代表曲线变化趋势），其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的反馈调节。若仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为_____。 （4）下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况，能量单位为J/（cm2·a）。 生物类型 呼吸作用散失的能量 ① 未利用的能量 流入下一营养级的能量 饵料中有机物输入的能量 第一营养级 40.0 6.0 84.0 x 0 第二营养级 9.5 3.5 8.0 6.0 5.0 据表分析①指_______的能量，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%（保留一位小数）。 （5）该生态系统中，水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当，才能发挥二者之间相辅相成的作用，这遵循了生态工程的_______原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比，“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素，对于这个解释，其他同学认为不全面，他们补充的另一个解释是___________________。 （6）若想提高该稻田生态系统的稳定性，可采取的措施有___________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 捕食 ②. 寄生 ③. 水稻→福寿螺→虎纹蛙→鹰 ④. 生物种群的繁衍离不开信息传递 （2） ①. 密度 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 （3） ①. 数学 ②. P2 （4） ①. 流向分解者的能量 ②. 14.5 （5） ①. 协调 ②. 水稻、红萍等生产者能遮挡阳光，抑制藻类繁殖 （6）投入一定的物质和能量；加强人工管理，降低不利因素对稻田的干扰等 【解析】 【小问1详解】 据题干信息可知，福寿螺啃食稻株，则水稻与福寿螺的种间关系为捕食关系；稻飞虱刺吸水稻茎、叶组织的汁液危害水稻，则水稻与稻飞虱的种间关系为寄生关系。食物链的起点是生产者，根据题意可知该生态系统包含虎纹蛙的一条食物链为：水稻→福寿螺→虎纹蛙→鹰。夏季雄蛙高声鸣叫，吸引雌蛙前来抱对，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递。 【小问2详解】 在自然生态系统中，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，所以食物属于影响虎纹蛙种群数量的密度制约因素。研究某种生物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问3详解】 图示用坐标曲线描述种群数量变化，属于数学模型；环境容纳量K值是种群数量稳定后围绕其波动的值，图中天敌种群数量围绕P2波动，因此天敌K值为P2。 【小问4详解】 生态系统中营养级同化的能量的去路包括呼吸作用散失的能量、流向分解者的能量、未利用的能量和流入下一营养级的能量，所以表中①指流向分解者的能量。第一营养级同化的能量为40.0+6.0+84.0+x=130+x，流入第二营养级的能量为x，第二营养级同化的能量为9.5+3.5+8.0+6.0=27，又因为第二营养级有饵料中有机物输入的能量5.0，所以第二营养级从第一营养级获得的能量为27−5.0=22，即x=22，第一营养级同化的能量为130+22=152，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是22/152×100%≈14.5%。 【小问5详解】 该生态系统中，水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当，才能发挥二者之间相辅相成的作用，遵循生态工程的协调原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比，“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度，除了水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素外，水稻、红萍等生产者还能遮挡阳光，抑制藻类繁殖。 【小问6详解】 若想提高该稻田生态系统的稳定性，实施相应的物质和能量投入，如灌溉；由于稻田是人工生态系统，其营养结构简单，自我调节能力弱，加强人工管理，降低不利因素对稻田的干扰，控制对稻田的干扰强度，可维持其稳定性等。 21. 人凝血因子Ⅶ（FⅦ）是肝细胞分泌的单链糖蛋白酶原，对于血小板减少等病症具有良好的治疗效果。利用家兔乳腺生物反应器表达重组FⅦ，具有产量高、成本低的优势。pBC1质粒（图1）带有山羊β-酪蛋白基因的部分序列，帮助外源基因在乳腺上皮细胞中表达。结合图示，回答下列问题： （1）用限制酶Xho Ⅰ切割pBC1质粒和FⅦ基因后，需用_____________酶连接两者。连接前用碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团，可防止_______；FⅦ基因的磷酸基团保留，则构建重组载体时生成了_____________个磷酸二酯键，后续借助受体细胞的DNA修复机制补齐缺口。获得的重组质粒中，目的基因的接入方向_____________（填“唯一”或“不唯一”）。 （2）重组质粒pBC1-FⅦ扩增后，经Sal Ⅰ和Not Ⅰ双酶切得到目标DNA片段，纯化后备用。对成年未发情的母兔注射_____________进行超数排卵，与正常公兔配种后收集受精卵。将纯化的目标DNA通过_____________技术注入受精卵，早期胚胎经胚胎移植后，由受体母兔产下转基因兔。检测转基因兔染色体是否插入FⅦ基因，可采用__________（填检测方法）。 （3）β-酪蛋白是哺乳动物乳腺上皮细胞特异性表达的蛋白质，pBC1质粒中，来自山羊的_____________序列是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件。pBC1质粒上的β-酪蛋白外显子无起始密码子编码序列，而FⅦ基因含起始密码子编码序列。由此推测，转基因雌兔乳腺上皮细胞中表达的蛋白质可能有_____________。 A．山羊的β-酪蛋白 B．FⅦ C．转基因兔的兔源β-酪蛋白 （4）FⅦ基因随机整合到家兔基因组，转入的外源基因的数量即基因拷贝数无法控制。用抗原—抗体杂交技术鉴定乳汁中的FⅦ含量（条带宽窄、深浅与蛋白质含量正相关），实验结果如图2所示。应该选择__________（填转基因兔编号）生产FⅦ；乳汁FⅦ含量与基因拷贝数_________（填“有”或“没有”）明显相关性。 【答案】（1） ①. DNA连接酶 ②. 载体自身环化或载体之间相连接 ③. 两 ④. 唯一 （2） ①. 促性腺激素 ②. 显微注射 ③. DNA 分子杂交技术（或PCR） （3） ①. β-酪蛋白基因启动子和终止子 ②. BC （4） ①. 转基因兔3 ②. 没有 【解析】 【小问1详解】 限制酶切割后，载体和目的基因的连接需要用 DNA 连接酶连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键；碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团后，载体自身无法形成磷酸二酯键，可防止载体自身环化或载体之间连接；载体的两条链都无游离磷酸基团，目的基因的两条链保留磷酸基团，因此每条链各形成1个磷酸二酯键，共生成2个；载体去磷酸化后，只有目的基因的磷酸基团能与载体的羟基连接，因此目的基因的接入方向是唯一的； 【小问2详解】 对母兔注射促性腺激素可促进其超数排卵，获得更多卵母细胞；将纯化的目标 DNA 片段注入受精卵的常用方法是显微注射技术；检测转基因兔染色体是否插入目的基因，可采用 PCR 或 DNA 分子杂交技术，通过特异性探针检测目的基因的存在； 【小问3详解】 启动子是 RNA 聚合酶结合的位点，终止子终止转录，二者是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件，pBC1质粒中，含有β-酪蛋白基因启动子和终止子； A：pBC1 质粒上的山羊 β- 酪蛋白外显子无起始密码子，无法合成山羊的 β- 酪蛋白，A错误； B ：FⅦ基因含起始密码子，可被转录翻译为FⅦ蛋白，B正确； C ：转基因兔自身的兔源 β- 酪蛋白基因正常表达，因此细胞中仍会合成兔源 β- 酪蛋白，C正确。 故选BC。 【小问4详解】 根据图 2，条带3最宽最深，说明转基因兔3的乳汁中FⅦ含量最高，应选择其生产FⅦ； 对比条带可知，拷贝数2~8的转基因兔3的FⅦ含量高于拷贝数20~30的转基因兔2、4，说明乳汁FⅦ含量与基因拷贝数没有明显相关性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $