精品解析：安徽安庆市第二中学2026届高三5月模拟考试 高三生物试题

2026届高三5月模拟考试 高三生物试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关氨基酸的叙述正确的是（　　） A. 甘氨酸作为神经递质可由轴突释放，只能作用于神经元 B. 胚芽鞘细胞中，色氨酸在核糖体上转变为生长素 C. 谷氨酸的发酵生产中，酸性条件不利于积累谷氨酸 D. 自然界中，一种密码子对应一种氨基酸 2. 囊性纤维化由编码CFTR蛋白的基因发生突变所致。正常CFTR蛋白可将Cl－逆浓度梯度运出细胞，而囊性纤维化患者的CFTR蛋白结构异常，Cl－运输受阻，呼吸道上皮细胞内渗透压升高，细胞吸水，黏液黏稠。下列叙述错误的是（　　） A. 正常CFTR蛋白运输Cl－时不需要消耗能量 B. CFTR蛋白的合成和加工运输与核糖体、内质网、高尔基体等有关 C. 正常情况下水分子可以通过被动运输向膜外扩散稀释黏液 D. 囊性纤维化的实例体现“基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状” 3. 细胞中L酶的两个位点与ATP和亮氨酸结合后可催化tRNA与亮氨酸结合（如图1）。科研人员利用野生型细胞分别制备出位点1、位点2构象发生改变的细胞L1、L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（“+”表示添加）。下列叙述正确的是（　　） A. ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而激活L酶的活性 B. tRNA分子中含有氢键，亮氨酸与tRNA的 5' 端结合后转移到核糖体 C. L酶中N主要存在于肽键中，因亮氨酸和ATP都含N，故可用15N标记两者 D. ATP与L酶上的位点1结合后可以促进亮氨酸与L酶上的位点2结合 4. 下列实验操作错误的是（　　） A. “探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，应将培养时间适当延长以耗尽葡萄糖 B. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，低温处理后再制作装片 C. “菊花的组织培养”实验中，将外植体的上端插入诱导脱分化的培养基中 D. “培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，将培养液滴在计数室盖玻片边缘 5. 某植物的雄性不育，受细胞质基因和细胞核基因共同控制。细胞质雄性不育基因用S表示，细胞核雄性可育基因用R表示，雄性不育基因用r表示。通过转基因技术将R基因、雄配子致死基因（A）、蓝色素生成基因（D，若存在可使种子呈蓝色，若无则种子呈白色）一起导入基因型为S（rr）的受精卵中，获得基因型为S（ADRrr）的转基因植株，基因位置如图所示。以该转基因植株作为亲本进行自交，不考虑突变和互换，下列叙述正确的是（ ） A. 亲本产生的种子中蓝色和白色的比例是5∶3 B. 子一代植株中雄性不育与正常的比例是3∶1 C. 亲本产生的蓝色种子中与亲本基因型相同的占1/3 D. 该植株参与受精的雄配子中基因型为S（DRr）的占1/2 6. 某生物（2n=34）性别决定为XY型。观察发现该生物一个处于分裂期的正常细胞中有34条染色体。下列叙述正确的是（　　） A. 若该细胞中有同源染色体，则该细胞中一定有染色单体 B. 若该细胞中有68个核DNA，则该细胞正在进行减数分裂 C. 若该细胞中的染色体呈现17种形态，则该生物一定是雌性 D. 若该细胞中有2个染色体组，则该生物正处于有丝分裂前期或中期 7. M13噬菌体是一种单链DNA病毒（含有A．T碱基共180个），它只侵染特定的大肠杆菌。如图为M13噬菌体在宿主细胞中进行DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用 B. M13的遗传物质中含有2个游离的磷酸基团 C. ①～⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个 D. 过程⑥得到的子代DNA与M13噬菌体的DNA碱基序列相同 8. 我国学者研究发现：①高原鼢鼠因DNA片段缺失引发染色体结构变异后，种群间基因交流逐渐中断，快速形成了新物种；②干旱环境可使某草本植物种群抗旱基因的频率快速升高，避免种群灭绝（进化拯救）；③逆境中的微生物有些性状仅发生中性基因突变的积累。下列叙述错误的是（ ） A. 染色体结构变异可加速种群间生殖隔离的形成 B. 植物的“进化拯救”依赖环境诱导定向产生抗旱突变 C. 自然选择能定向改变种群的基因频率，决定进化方向 D. 生物应对胁迫时有些性状不一定会发生有利变异的积累 9. 体育课上，同学们正在进行激烈的篮球比赛，身体发生了一些生理变化。下列分析不符合生物学原理的是（　　） A. 机体通过自主神经系统控制传球、接球和奔跑等动作的完成 B. 小脑维持身体平衡，调节体温平衡的中枢位于下丘脑 C. 持续的运动，会引起细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多 D. 汗液分泌增多，皮肤毛细血管舒张，通过蒸发和辐射增加散热 10. mRNA疫苗是一种利用人工合成的mRNA分子编码目标抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答的新型疫苗。如图表示mRNA疫苗发挥作用的部分流程图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的淋巴细胞。下列叙述错误的是（　　） A. ②过程释放的mRNA应有自我保护机制，不会被溶酶体直接降解 B. 细胞Ⅰ接受吞噬细胞呈递的抗原信息后，其细胞表面的特殊分子会改变 C. 细胞Ⅳ表面有识别特定抗原的受体，细胞Ⅱ和Ⅲ的表面也含有此类受体 D. 从抗原蛋白表达的途径推测，相较于DNA疫苗，mRNA疫苗起效更快 11. 植物的生长发育和对环境的适应是多种激素共同调控的结果。下列说法错误的是（　　） A. 生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂，其中生长素主要促进细胞质的分裂 B. 在调节种子萌发的过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发 C. 当生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成 D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花 12. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度，只有大于临界密度，种群数量才能增加，最后会达到并维持在一个相对稳定的数量，即环境容纳量（K值）。不同环境条件下，同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度，其中m为该动物种群的临界密度，K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度，且4个种群所在区域面积相等，各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出，下列说法正确的是（ ） A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护 B. b点种群发展到稳定期间，出生率等于死亡率 C. c点种群发展到稳定期间，种内竞争逐渐减弱 D. 通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续 13. “十四五”以来，我国积极发展科技农业，降低污染的同时实现了资源的综合利用，其中秸秆利用率达到88%以上，畜禽粪污综合利用率达到79.4%。下列叙述错误的是（　　） A. 用秸秆作为畜禽饲料，实现了物质在生物群落中的循环流动 B. 现存秸秆中的能量属于生产者同化量中暂时未利用的部分 C. 秸秆和畜禽粪污可作为有机肥，补充土壤中的矿质元素 D. 用秸秆和畜禽粪污产生沼气，利用了其有机物中的化学能 14. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物，提取乙醇常用蒸馏法。研究人员利用液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白，相关流程如图所示，其中①②为相应的提取方法。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌属于自养型生物，其利用化学反应释放的能量来制造有机物 B. 该工艺中，搅拌器搅拌的作用是增加发酵罐内的溶氧量以及散热等 C. 可根据产物的性质采取不同的分离方法，①为蒸馏，②为过滤和沉淀等 D. 通过该工艺生产乙醇，可以将工业尾气转化为清洁能源，降低生态足迹 15. 下列关于生物工程技术的叙述，错误的是（　　） A. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 B. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射性激素以促进超数排卵 C. 动物细胞培养时通常需要加入血清和抗生素，其作用不同 D. 生产转基因农作物时，需防止转基因花粉的传播，避免基因污染 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 玉米是高光合效率的C4植物，其光合作用与光呼吸过程需叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶为双功能酶：CO2浓度高时，倾向于催化五碳糖与CO2反应；O2浓度高时倾向于催化五碳化合物与O2反应并释放CO2（即光呼吸）。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，据图回答下列问题： 注：PEP羧化酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶 （1）由图可知，玉米维管束鞘细胞的叶绿体中没有类囊体，因此不能完成的生理活动是______；高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有__________（答出三点）。 （2）光呼吸会______（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，据题推测，C4植物能显著降低光呼吸强度的原因是__________。 （3）C3植物水稻较玉米的光呼吸强度大，造成显著损耗。我国科研团队通过转基因技术，引入3个细菌来源的酶（GCS、GCCM5、MCR）到水稻叶绿体中，构建了一条全新光呼吸旁路（TaCo路径），绕过天然光呼吸的高耗能过程，使水稻产量显著增加。为保证三种酶在水稻中稳定表达并发挥作用，路径构建过程中需进行两项优化：①密码子优化：将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是______。 ②肽段的融合：通过基因融合的手段，在酶蛋白N端添加特定的信号肽。若信号肽设计失误，则酶蛋白滞留细胞质基质中，无法发挥作用。推测信号肽的作用是______。 17. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH分别测定每个人注射前30min和注射后30min的血液中TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。 组别 TSH浓度（mU/L） 注射前30min 注射后min 健康人 9 30 甲 2 29 乙 1 2 （1）临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因是______。 （2）据上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是______。 （3）下丘脑分泌的CRH能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。实验发现，给正常小鼠注射ACTH，会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点，观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节：观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC，GC对下丘脑进行反馈调节。为了证明上述观点是否正确，请以正常小鼠为材料设计实验思路，并预测实验结果及结论。 实验思路：_____________________。预测实验结果及结论：__________________。 （4）下丘脑、垂体和甲状腺（肾上腺皮质）之间存在分级调节，分级调节的意义是______。 18. 生态学家发现温带森林生态系统中存在“自疏效应”，即同种树木个体聚集分布常导致幼苗存活率下降，同种之间的相互抑制为其他物种定植提供了生存空间，从而促进物种共存。Janzen—Connell假说(简称JC假说)认为同种个体越多，更容易吸引专一性的病原菌、昆虫或动物等聚集，从而对同种幼苗产生负密度制约作用。回答下列问题。 （1）种群最基本的数量特征是___________；“自疏效应”会导致森林生物群落的物种丰富度___________。 （2）为验证JC假说，科研团队开展野外控制实验，研究土壤病原真菌和地上植食性昆虫对不同菌根类型树种幼苗存活的影响，结果如下表所示。实验结果表明，___________是引起外生菌根树种负密度制约的主要驱动因子，___________是引起丛枝菌根树种负密度制约的主要驱动因子。 处理 外生菌根树种幼苗存活率变化 丛枝菌根树种幼苗存活率变化 未处理(对照) 0%(基准值) 0%(基准值) 杀菌处理 +35% +5% 杀虫处理 +8% +20% 注：正值为存活率提高，负值为下降 （3）另一项野外实验发现，种子主要分布在母树周围，随着距离的增加，种子的数量逐渐减少，而存活概率则逐渐增加(如图)。根据JC假说，产生该实验结果的原因是___________。 （4）自疏效应及JC假说揭示的机制，是森林生态系统中物种多样性维持的重要基础，理由是___________；从生态系统稳定性角度分析，真菌、昆虫与树木之间形成了复杂的种间关系，可以通过___________调节机制来维持森林生态系统的平衡。 （5）上述研究成果不仅为森林经营管理和生物多样性保护提供理论依据，也为农业生产中农作物栽培模式的选择提供指导。为减少农作物病虫害暴发导致减产，可采取的栽培措施是___________(答出1点即可)。 19. 某研究团队在野生家蚕（ZW型，2n=56）资源调查中发现了一些突变体，如幼蚕巧克力色、蚕卵的白壳卵等。回答下列问题： （1）伴性遗传指______________________，对家蚕基因组进行测序时需要测定_______条染色体上DNA的碱基序列。 （2）已知幼蚕巧克力色和黑色受一对等位基因D/d控制，现有纯合的幼蚕巧克力色和黑色的家蚕蛾雌、雄个体若干，请设计实验探究D/d基因位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W的同源区段），并判断幼蚕黑色与巧克力色的显隐性关系。要求简要写出实验思路：________________________________；能够证明基因位于Z染色体，且幼蚕黑色为显性的实验结果是：________________________________。 （3）蚕卵的卵色有黑白之分，且控制黑壳卵与白壳卵的基因R、r位于常染色体上，但蚕茧的颜色几乎都是白色，科学家欲获得绿色的蚕茧，使用基因工程的方法将绿色蛋白基因（G）导入家蚕受精卵中，建立“通过卵色即可稳定预测将来蚕茧颜色”的品系，则需要将绿色蛋白基因（G）导入基因型为________的受精卵中，且二者理想的位置关系是________。 20. 胶原蛋白在维持器官、组织、细胞的形态结构等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。 （1）图中①过程得到的DNA片段______（填“含有”或“不含有”）启动子序列；②过程需要用到的工具酶有_________。 （2）为实现kit基因与运载体的定向连接，PCR扩增kit基因时，需要在引物的______（填“5’”或“3’”）端添加_____________限制酶识别序列；限制酶的作用特点是______________。 （3）双酶切kit基因与质粒pET-28a（+）上长度为170bp片段进行置换，构建出重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒经HindⅢ完全酶切后，片段长度如下表（每种片段仅出现一个）。 质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit HindⅢ酶切片段 1000bp、2550bp 1050bp、2500bp、150bp 则kit基因长度为______，由此判定kit基因上有______个HindⅢ酶切位点。经添加有硫链丝菌素的培养基初步筛选后的大肠杆菌中不一定含有目的基因，原因是________。 （4）菌落PCR是直接以微生物菌体热解后的DNA为模板，以目的基因两端序列设计引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌落PCR验证，根据验证的结果提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如图所示。初步分析可知，基因工程菌的构建是否成功并说明理由______。 注：M为标准参照物，1为菌落PCR，2为质粒双酶切 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三5月模拟考试 高三生物试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关氨基酸的叙述正确的是（　　） A. 甘氨酸作为神经递质可由轴突释放，只能作用于神经元 B. 胚芽鞘细胞中，色氨酸在核糖体上转变为生长素 C. 谷氨酸的发酵生产中，酸性条件不利于积累谷氨酸 D. 自然界中，一种密码子对应一种氨基酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、甘氨酸作为神经递质由轴突释放后，可作用于突触后膜的神经元，也可作用于肌肉细胞、腺体细胞等效应器细胞，并非只能作用于神经元，A错误； B、生长素的本质是吲哚乙酸，不属于多肽/蛋白质，核糖体是多肽（蛋白质）的合成场所，色氨酸转变为生长素的酶促反应不在核糖体上进行，B错误； C、谷氨酸的发酵生产中，中性或弱碱性条件才有利于谷氨酸积累，酸性条件下谷氨酸棒状杆菌会生成乙酰谷氨酰胺，不利于谷氨酸积累，C正确； D、密码子包含终止密码子，终止密码子没有对应的氨基酸，因此不是所有密码子都对应氨基酸，D错误。 2. 囊性纤维化由编码CFTR蛋白的基因发生突变所致。正常CFTR蛋白可将Cl－逆浓度梯度运出细胞，而囊性纤维化患者的CFTR蛋白结构异常，Cl－运输受阻，呼吸道上皮细胞内渗透压升高，细胞吸水，黏液黏稠。下列叙述错误的是（　　） A. 正常CFTR蛋白运输Cl－时不需要消耗能量 B. CFTR蛋白的合成和加工运输与核糖体、内质网、高尔基体等有关 C. 正常情况下水分子可以通过被动运输向膜外扩散稀释黏液 D. 囊性纤维化的实例体现“基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状” 【答案】A 【解析】 【详解】A、正常CFTR蛋白逆浓度梯度运输Cl-，该运输方式为主动运输，主动运输需要消耗能量，A错误； B、CFTR蛋白是细胞膜上的载体蛋白，其合成场所是核糖体，之后需要经过内质网、高尔基体的加工和运输才能转运到细胞膜上，因此其合成和加工运输与核糖体、内质网、高尔基体等有关，B正确； C、正常情况下Cl-被运出细胞，使细胞外渗透压高于细胞内，水分子通过被动运输顺渗透压梯度向膜外扩散，可稀释呼吸道的黏液，C正确； D、囊性纤维化是由于编码CFTR蛋白的基因突变导致CFTR蛋白结构异常，进而引发生理功能异常，该实例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。 3. 细胞中L酶的两个位点与ATP和亮氨酸结合后可催化tRNA与亮氨酸结合（如图1）。科研人员利用野生型细胞分别制备出位点1、位点2构象发生改变的细胞L1、L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（“+”表示添加）。下列叙述正确的是（　　） A. ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而激活L酶的活性 B. tRNA分子中含有氢键，亮氨酸与tRNA的 5' 端结合后转移到核糖体 C. L酶中N主要存在于肽键中，因亮氨酸和ATP都含N，故可用15N标记两者 D. ATP与L酶上的位点1结合后可以促进亮氨酸与L酶上的位点2结合 【答案】A 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，在添加亮氨酸和[3H]ATP以及添加ATP和[3H]亮氨酸的情况下，野生型L酶的放射性强度相同，而突变体细胞L1和L2在相应条件下放射性有变化，说明ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而激活L酶的活性，A正确； B、tRNA分子存在局部双链结构，含有氢键，亮氨酸与tRNA的3'端结合后转移到核糖体参与脱水缩合，而不是5′端，B错误； C、L酶是蛋白质，N主要存在于“-NH-CO-”中，亮氨酸和ATP都含N，但15N不具有放射性，若用15N标记，无法通过检测L酶的放射性强度来追踪物质的去向，C错误； D、据图2可知，在添加亮氨酸和[3H]ATP的情况下，突变体细胞L1中检测到的放射性强度与野生型相同，说明位点1突变不影响L酶与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明位点2突变使L酶与ATP结合降低，故推测ATP与L酶上的位点2结合，则亮氨酸与L酶上的位点1结合。在添加ATP和[3H]亮氨酸的情况下，突变体细胞L1中亮氨酸放射性较野生型降低，但大于突变体细胞L2中亮氨酸放射性，故推测ATP与L酶上的位点2结合可促进亮氨酸与L酶上的位点1结合，D错误。 4. 下列实验操作错误的是（　　） A. “探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，应将培养时间适当延长以耗尽葡萄糖 B. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，低温处理后再制作装片 C. “菊花的组织培养”实验中，将外植体的上端插入诱导脱分化的培养基中 D. “培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，将培养液滴在计数室盖玻片边缘 【答案】C 【解析】 【详解】A、葡萄糖能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，干扰实验结果的检测，因此“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，应将培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，A正确； B、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，低温处理诱导染色体加倍，再制作装片进行观察，B正确； C、“菊花的组织培养”实验中，将外植体的下端插入培养基中，C错误； D、“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入，待酵母菌沉降到计数室底部后再进行计数，D正确。 5. 某植物的雄性不育，受细胞质基因和细胞核基因共同控制。细胞质雄性不育基因用S表示，细胞核雄性可育基因用R表示，雄性不育基因用r表示。通过转基因技术将R基因、雄配子致死基因（A）、蓝色素生成基因（D，若存在可使种子呈蓝色，若无则种子呈白色）一起导入基因型为S（rr）的受精卵中，获得基因型为S（ADRrr）的转基因植株，基因位置如图所示。以该转基因植株作为亲本进行自交，不考虑突变和互换，下列叙述正确的是（ ） A. 亲本产生的种子中蓝色和白色的比例是5∶3 B. 子一代植株中雄性不育与正常的比例是3∶1 C. 亲本产生的蓝色种子中与亲本基因型相同的占1/3 D. 该植株参与受精的雄配子中基因型为S（DRr）的占1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、A基因是雄配子致死基因，该植株雄配子基因型有Dr、DRr，两种雄配子都含有D基因，亲本自交产生的种子一定含有D基因，D基因若存在可使种子呈蓝色，所以亲本产生的种子均为蓝色，A错误； BC、基因型为S（ADRrr）的自交，产生的雌配子是S（Ar）、S（ARr）、S（Dr）、S（DRr），雄配子是Dr、DRr，后代基因型、表型及比例为蓝色不育S（ADrr）：蓝色可育S（ADRrr）：蓝色不育 S（DDrr）：蓝色可育S（DDRRrr）：蓝色可育S（ADRRrr）：蓝色可育S（DDRrr）：蓝色可育S（DDRRrr）=1：2：1：1：1：1：1，雄性不育与正常的比例是1：4，产生的蓝色种子中与亲本基因型相同的占1/4，BC错误； D、该植株雄配子基因型Dr、DRr=1：1，参与受精的雄配子中基因型为DRr的占1/2，D正确。 6. 某生物（2n=34）性别决定为XY型。观察发现该生物一个处于分裂期的正常细胞中有34条染色体。下列叙述正确的是（　　） A. 若该细胞中有同源染色体，则该细胞中一定有染色单体 B. 若该细胞中有68个核DNA，则该细胞正在进行减数分裂 C. 若该细胞中的染色体呈现17种形态，则该生物一定是雌性 D. 若该细胞中有2个染色体组，则该生物正处于有丝分裂前期或中期 【答案】A 【解析】 【详解】A、若细胞含同源染色体，说明其处于有丝分裂或减数第一次分裂时期。此时染色体未完全分离，每条染色体含2条染色单体（如：有丝分裂前期/中期、减数第一次分裂全期），故该细胞必有染色单体，A正确； B、若细胞含68个核DNA，说明每条染色体含2个DNA分子（即含染色单体）。该状态可出现在有丝分裂前期/中期（体细胞染色体数34条）或减数第一次分裂（同源染色体未分离），并非仅发生于减数分裂，B错误； C、染色体形态种类由非同源染色体数量决定。正常雌性（XX）有17种形态（16对常染色体+1种X），雄性（XY）有18种形态（16对常染色体+2种性染色体）。若细胞含17种形态，可能为雌性体细胞/有丝分裂细胞，或雄性减数第二次分裂后期（含单一性染色体X或Y），无法确定生物性别，C错误； D、含2个染色体组的状态可出现在有丝分裂前期/中期（染色体未加倍）或减数第一次分裂（同源染色体未分离）或减数第二次分裂后期，D错误。 故选A。 7. M13噬菌体是一种单链DNA病毒（含有A．T碱基共180个），它只侵染特定的大肠杆菌。如图为M13噬菌体在宿主细胞中进行DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用 B. M13的遗传物质中含有2个游离的磷酸基团 C. ①～⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个 D. 过程⑥得到的子代DNA与M13噬菌体的DNA碱基序列相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、SSB是单链DNA结合蛋白，SSB可防止解开的两条链重新形成双链，A错误； B、M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA，环状DNA首尾相连，不存在游离的磷酸基团，B错误； C、据图可知，噬菌体的DNA含有A、T碱基共180个，经过2次复制需要游离的A+T碱基共360个，C错误； D、子代DNA是以亲代M13 DNA的互补链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，因此碱基序列与原M13噬菌体DNA完全相同，D正确。 8. 我国学者研究发现：①高原鼢鼠因DNA片段缺失引发染色体结构变异后，种群间基因交流逐渐中断，快速形成了新物种；②干旱环境可使某草本植物种群抗旱基因的频率快速升高，避免种群灭绝（进化拯救）；③逆境中的微生物有些性状仅发生中性基因突变的积累。下列叙述错误的是（ ） A. 染色体结构变异可加速种群间生殖隔离的形成 B. 植物的“进化拯救”依赖环境诱导定向产生抗旱突变 C. 自然选择能定向改变种群的基因频率，决定进化方向 D. 生物应对胁迫时有些性状不一定会发生有利变异的积累 【答案】B 【解析】 【详解】A、题意显示，高原鼢鼠发生染色体结构变异后，种群间基因交流中断，快速形成新物种，而生殖隔离是新物种形成的标志，说明染色体结构变异可加速种群间生殖隔离的形成，A正确； B、基因突变具有不定向性，抗旱突变在干旱环境作用前就已经存在，干旱环境仅起到定向选择的作用，不能定向诱导产生抗旱突变，B错误； C、现代生物进化理论指出，自然选择能定向改变种群的基因频率，决定进化方向，C正确； D、逆境中的微生物有些性状仅发生中性基因突变的积累，中性突变对生物生存既无利也无害，说明生物应对胁迫时有些性状不一定会发生有利变异的积累，D正确。 9. 体育课上，同学们正在进行激烈的篮球比赛，身体发生了一些生理变化。下列分析不符合生物学原理的是（　　） A. 机体通过自主神经系统控制传球、接球和奔跑等动作的完成 B. 小脑维持身体平衡，调节体温平衡的中枢位于下丘脑 C. 持续的运动，会引起细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多 D. 汗液分泌增多，皮肤毛细血管舒张，通过蒸发和辐射增加散热 【答案】A 【解析】 【详解】A、传球、接球和奔跑属于躯体运动，由躯体运动神经支配完成；自主神经系统是支配内脏、血管、腺体的传出神经，不控制躯体运动，A错误； B、小脑的功能包括维持身体平衡、协调躯体运动，体温调节中枢位于下丘脑，B正确； C、持续运动时大量出汗导致机体失水较多，细胞外液渗透压升高，会促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水，C正确； D、运动时产热增加，机体通过汗液分泌增多（依靠蒸发散热）、皮肤毛细血管舒张（依靠辐射、对流等方式增加散热）的途径维持体温相对稳定，D正确。 10. mRNA疫苗是一种利用人工合成的mRNA分子编码目标抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答的新型疫苗。如图表示mRNA疫苗发挥作用的部分流程图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的淋巴细胞。下列叙述错误的是（　　） A. ②过程释放的mRNA应有自我保护机制，不会被溶酶体直接降解 B. 细胞Ⅰ接受吞噬细胞呈递的抗原信息后，其细胞表面的特殊分子会改变 C. 细胞Ⅳ表面有识别特定抗原的受体，细胞Ⅱ和Ⅲ的表面也含有此类受体 D. 从抗原蛋白表达的途径推测，相较于DNA疫苗，mRNA疫苗起效更快 【答案】C 【解析】 【详解】A、疫苗中的mRNA为外源RNA，若没有自我保护机制，则会被溶酶体直接降解，而失去作用，A正确； B、据图可知，细胞Ⅰ为辅助性T细胞，该细胞接受吞噬细胞呈递的抗原后，其细胞表面的特殊分子会改变，从而能够与B细胞结合，B正确； C、据图可知，细胞Ⅱ为B细胞，细胞Ⅳ为记忆B细胞，表面有识别特定抗原的受体；细胞Ⅲ为浆细胞，其功能是分泌抗体，不具有识别抗原的作用，所以细胞Ⅲ表面不含识别特定抗原的受体，C错误； D、DNA疫苗需要先进入细胞核完成转录，再出细胞核到细胞质翻译产生抗原；而mRNA疫苗直接在细胞质中翻译即可产生抗原，因此mRNA疫苗起效更快，D正确。 11. 植物的生长发育和对环境的适应是多种激素共同调控的结果。下列说法错误的是（　　） A. 生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂，其中生长素主要促进细胞质的分裂 B. 在调节种子萌发的过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发 C. 当生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成 D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花 【答案】A 【解析】 【详解】A、生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂时，生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，A错误； B、赤霉素可打破种子休眠、促进种子萌发，脱落酸会抑制细胞分裂、抑制种子萌发，二者在种子萌发调节中表现为拮抗作用，B正确； C、当生长素浓度升高到一定阈值时，会促进乙烯的合成，乙烯含量升高后会反过来抑制生长素促进细胞伸长的作用，C正确； D、黄瓜的性别分化和激素比例有关，茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，比值较低时有利于分化形成雄花，D正确。 12. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度，只有大于临界密度，种群数量才能增加，最后会达到并维持在一个相对稳定的数量，即环境容纳量（K值）。不同环境条件下，同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度，其中m为该动物种群的临界密度，K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度，且4个种群所在区域面积相等，各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出，下列说法正确的是（ ） A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护 B. b点种群发展到稳定期间，出生率等于死亡率 C. c点种群发展到稳定期间，种内竞争逐渐减弱 D. 通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续 【答案】C 【解析】 【详解】A、提高K值（如改善栖息地环境、增加资源量）可使种群在稳定时达到更大规模，但a点环境条件下该动物种群的当前密度小于临界密度m，由于只有大于临界密度时种群数量才能增加，因此对a点种群进行有效保护的措施是提高种群密度，A错误； B、由图示可知，b点种群的当前密度大于m，小于其达到K值时的种群密度，因此该种群发展到稳定期间，种群密度会逐渐增加，出生率大于死亡率，B错误； C、c点种群的当前密度大于m，大于其达到K值时的种群密度，因此该种群发展到稳定期间，种群密度会逐渐减少，种内竞争逐渐减弱，C正确； D、d点种群的K值小于K0，处于灭绝环境，即使通过投放措施提高种群密度，种群最终也会灭绝，D错误。 13. “十四五”以来，我国积极发展科技农业，降低污染的同时实现了资源的综合利用，其中秸秆利用率达到88%以上，畜禽粪污综合利用率达到79.4%。下列叙述错误的是（　　） A. 用秸秆作为畜禽饲料，实现了物质在生物群落中的循环流动 B. 现存秸秆中的能量属于生产者同化量中暂时未利用的部分 C. 秸秆和畜禽粪污可作为有机肥，补充土壤中的矿质元素 D. 用秸秆和畜禽粪污产生沼气，利用了其有机物中的化学能 【答案】A 【解析】 【详解】A、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间的循环往复，生物群落内部的物质沿食物链（网）单向传递，无法实现循环流动，A错误； B、生产者同化量的去向包括呼吸作用消耗、流入下一营养级、流向分解者、暂时未被利用四类，现存秸秆还未被消耗、流入其他营养级或被分解者利用，属于生产者同化量中暂时未利用的部分，B正确； C、秸秆和畜禽粪污中的有机物经土壤分解者分解后，可释放出矿质元素，从而补充土壤中的矿质营养，C正确； D、秸秆和畜禽粪污的有机物中储存着化学能，沼气产生过程中微生物分解有机物，将有机物中的化学能转化为沼气中可燃成分的化学能，实现了有机物中化学能的利用，D正确。 14. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物，提取乙醇常用蒸馏法。研究人员利用液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白，相关流程如图所示，其中①②为相应的提取方法。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌属于自养型生物，其利用化学反应释放的能量来制造有机物 B. 该工艺中，搅拌器搅拌的作用是增加发酵罐内的溶氧量以及散热等 C. 可根据产物的性质采取不同的分离方法，①为蒸馏，②为过滤和沉淀等 D. 通过该工艺生产乙醇，可以将工业尾气转化为清洁能源，降低生态足迹 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，乙醇梭菌发酵时，能以CO、CO2为碳源合成乙醇等，其利用化学反应释放的能量来制造有机物，属于化能自养型生物，A正确； B、该工艺为液态厌氧发酵，乙醇梭菌的代谢过程不需要氧气，搅拌器的作用是使菌体与营养物质充分接触、散热，而非增加溶氧量，B错误； C、可根据产物的性质采取不同的分离方法，提取乙醇常用蒸馏法，获得微生物细胞可采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥，C正确； D、该工艺利用乙醇梭菌将工业尾气中的CO、CO2、H2等转化成乙醇等，既可实现高效生产清洁能源，减轻环境污染，又可降低生态足迹，D正确。 15. 下列关于生物工程技术的叙述，错误的是（　　） A. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 B. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射性激素以促进超数排卵 C. 动物细胞培养时通常需要加入血清和抗生素，其作用不同 D. 生产转基因农作物时，需防止转基因花粉的传播，避免基因污染 【答案】B 【解析】 【详解】A、获取马铃薯脱毒苗时，马铃薯的茎尖所含病毒极少，所以常选用茎尖进行组织培养，A正确； B、若要获取足够的卵子，应对供体绵羊注射促性腺激素以使其超数排卵，而不是注射性激素，B错误； C、动物细胞培养时通常需要加入血清和抗生素，血清可提供动物细胞生长所需的物质，抗生素可防止细菌污染，C正确； D、生产转基因农作物时，需防止转基因花粉的传播，避免人工改造的基因传播到周围环境中的生物，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 玉米是高光合效率的C4植物，其光合作用与光呼吸过程需叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶为双功能酶：CO2浓度高时，倾向于催化五碳糖与CO2反应；O2浓度高时倾向于催化五碳化合物与O2反应并释放CO2（即光呼吸）。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，据图回答下列问题： 注：PEP羧化酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶 （1）由图可知，玉米维管束鞘细胞的叶绿体中没有类囊体，因此不能完成的生理活动是______；高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有__________（答出三点）。 （2）光呼吸会______（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，据题推测，C4植物能显著降低光呼吸强度的原因是__________。 （3）C3植物水稻较玉米的光呼吸强度大，造成显著损耗。我国科研团队通过转基因技术，引入3个细菌来源的酶（GCS、GCCM5、MCR）到水稻叶绿体中，构建了一条全新光呼吸旁路（TaCo路径），绕过天然光呼吸的高耗能过程，使水稻产量显著增加。为保证三种酶在水稻中稳定表达并发挥作用，路径构建过程中需进行两项优化：①密码子优化：将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是______。 ②肽段的融合：通过基因融合的手段，在酶蛋白N端添加特定的信号肽。若信号肽设计失误，则酶蛋白滞留细胞质基质中，无法发挥作用。推测信号肽的作用是______。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. 细胞呼吸、C4的释放、光呼吸释放 （2） ①. 降低 ②. PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，使维管束鞘细胞中CO2浓度较高，可减少O2对Rubisco酶的竞争，从而抑制光呼吸 （3） ①. （匹配水稻翻译系统）使目的基因在水稻中正确、高效翻译    ②.  引导酶蛋白进入叶绿体      【解析】 【小问1详解】 叶绿体类囊体薄膜是植物进行光反应的场所，分析题意可知，玉米维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，故无法进行光反应；外界CO2因气孔关闭无法进入时，玉米细胞内CO2有三个来源：叶肉细胞中C4分解释放、光呼吸过程释放、细胞自身细胞呼吸产生。 【小问2详解】 光呼吸消耗五碳糖、释放CO₂，会消耗光合作用的中间产物，消耗能量，因此降低光合作用效率，结合题干信息可知，PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，使维管束鞘细胞中CO2浓度较高，可减少O2对RuBP羧化酶的竞争，从而抑制光呼吸。 【小问3详解】 ①密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，将细菌基因中的密码子替换为水稻所偏好的密码子，目的是（匹配水稻翻译系统）使目的基因在水稻中正确、高效翻译，提高目标基因的表达水平，从而增加合成酶的量，进而更有效地构建光呼吸旁路。 ②在酶蛋白的N端添加特定的信号肽后，酶蛋白就能进入叶绿体并发挥其作用。但如果信号肽的设计有误，酶蛋白就会滞留在细胞质基质中而无法发挥作用。据此推断，信号肽的作用就是引导酶蛋白进入叶绿体。 17. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH分别测定每个人注射前30min和注射后30min的血液中TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。 组别 TSH浓度（mU/L） 注射前30min 注射后min 健康人 9 30 甲 2 29 乙 1 2 （1）临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因是______。 （2）据上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是______。 （3）下丘脑分泌的CRH能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。实验发现，给正常小鼠注射ACTH，会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点，观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节：观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC，GC对下丘脑进行反馈调节。为了证明上述观点是否正确，请以正常小鼠为材料设计实验思路，并预测实验结果及结论。 实验思路：_____________________。预测实验结果及结论：__________________。 （4）下丘脑、垂体和甲状腺（肾上腺皮质）之间存在分级调节，分级调节的意义是______。 【答案】（1）激素微量、高效，随血液流到全身，一旦激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能 （2）下丘脑、垂体 （3） ①. 选取多只生长发育正常小鼠匀分为甲、乙两组，分别测定它们的基础CRH的分泌量。甲组小鼠摘除垂体，适量注射GC，测定CRH的分泌量，乙组小鼠摘除肾上腺皮质，适量注射ACTH，测定CRH分泌量 ②. 若仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少，则观点2正确；若仅乙组小鼠CRH分泌量明显减少，则观点1正确；若甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少，则观点1、2正确 （4）可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态 【解析】 【小问1详解】 内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。激素是动物体内微量、高效的生物活性物质。因此，一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能，这也是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。 【小问2详解】 由图表信息可知，甲注射促甲状腺激素释放激素（TRH）后，促甲状腺激素（TSH）的浓度显著升高，说明甲个体发生病变的部位是分泌促甲状腺激素释放激素的下丘脑，乙注射促甲状腺激素释放激素（TRH）后，促甲状腺激素（TSH）的浓度基本不变，说明乙个体发生病变的部位不是下丘脑，而是垂体。 【小问3详解】 该实验的目的是验证ACTH直接对下丘脑进行反馈调节还是ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC，GC对下丘脑进行反馈调节。实验设计需要遵循对照原则，单因素变量原则，无关变量保持相同且适宜。 实验思路：选取多只生长发育正常小鼠匀分为甲、乙两组，分别测定它们的基础CRH的分泌量。甲组小鼠摘除垂体，适量注射GC，测定CRH的分泌量，乙组小鼠摘除肾上腺皮质，适量注射ACTH，测定CRH分泌量。 预测结果及结论：若仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少，则观点2正确；若仅乙组小鼠CRH分泌量明显减少，则观点1正确；若甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少，则观点1、2正确。 【小问4详解】 分级调节的意义是可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 18. 生态学家发现温带森林生态系统中存在“自疏效应”，即同种树木个体聚集分布常导致幼苗存活率下降，同种之间的相互抑制为其他物种定植提供了生存空间，从而促进物种共存。Janzen—Connell假说(简称JC假说)认为同种个体越多，更容易吸引专一性的病原菌、昆虫或动物等聚集，从而对同种幼苗产生负密度制约作用。回答下列问题。 （1）种群最基本的数量特征是___________；“自疏效应”会导致森林生物群落的物种丰富度___________。 （2）为验证JC假说，科研团队开展野外控制实验，研究土壤病原真菌和地上植食性昆虫对不同菌根类型树种幼苗存活的影响，结果如下表所示。实验结果表明，___________是引起外生菌根树种负密度制约的主要驱动因子，___________是引起丛枝菌根树种负密度制约的主要驱动因子。 处理 外生菌根树种幼苗存活率变化 丛枝菌根树种幼苗存活率变化 未处理(对照) 0%(基准值) 0%(基准值) 杀菌处理 +35% +5% 杀虫处理 +8% +20% 注：正值为存活率提高，负值为下降 （3）另一项野外实验发现，种子主要分布在母树周围，随着距离的增加，种子的数量逐渐减少，而存活概率则逐渐增加(如图)。根据JC假说，产生该实验结果的原因是___________。 （4）自疏效应及JC假说揭示的机制，是森林生态系统中物种多样性维持的重要基础，理由是___________；从生态系统稳定性角度分析，真菌、昆虫与树木之间形成了复杂的种间关系，可以通过___________调节机制来维持森林生态系统的平衡。 （5）上述研究成果不仅为森林经营管理和生物多样性保护提供理论依据，也为农业生产中农作物栽培模式的选择提供指导。为减少农作物病虫害暴发导致减产，可采取的栽培措施是___________(答出1点即可)。 【答案】（1） ①. 种群密度 ②. 逐渐加大 （2） ①. 土壤病原菌 ②. 地上植食性昆虫 （3）聚集在母树周围的种子和幼苗更容易受到专一性天敌的侵害而死亡，随着与母树的距离增加，种子和幼苗遇到专一性天敌的概率降低，而存活概率逐渐增加 （4） ①. 同种个体越多，更容易吸引专一性的病原菌、昆虫或动物等聚集，从而对同种幼苗产生负密度制约作用，为其他树种提供生存空间，进而促进物种共存 ②. 负反馈 （5）间作套种、轮作(合理即可) 【解析】 【分析】生物多样性的定义是地球上所有生物（动物、植物、微生物）及其所包含的基因，以及这些生物与环境共同构成的生态系统的多样化程度，主要包含3个层次： 遗传多样性、 物种多样性、生态系统多样性。 【小问1详解】 种群密度是种群最基本的数量特征，这是由种群数量特征的定义决定的（种群密度直接反映种群大小，是研究种群动态的基础）。 “自疏效应”会使森林生物群落的物种丰富度逐渐加大，因为同种树木的相互抑制为其他物种定植提供了生存空间，增加了群落中物种的种类数量。 【小问2详解】 分析实验结果时，需对比不同处理对幼苗存活率的影响：对于外生菌根树种，杀菌处理（+35%）使存活率提升远高于杀虫处理（+8%），说明去除土壤病原真菌后，负密度制约作用大幅减弱，因此土壤病原菌是其主要驱动因子。对于丛枝菌根树种，杀虫处理（+20%）使存活率提升显著高于杀菌处理（+5%），说明去除地上植食性昆虫后，负密度制约作用更明显减弱，因此地上植食性昆虫是其主要驱动因子。 【小问3详解】 根据JC假说，同种个体越多越易吸引专一性天敌（病原菌、昆虫等）：母树周围种子数量多，对应的专一性天敌聚集也更多，种子和幼苗受侵害概率高，存活概率低； 随着与母树距离增加，种子数量减少，专一性天敌的聚集程度也随之降低，种子和幼苗受侵害概率下降，存活概率逐渐增加。 【小问4详解】 自疏效应及JC假说维持物种多样性的理由：同种个体数量多会吸引专一性天敌，对同种幼苗产生负密度制约作用，抑制同种树木过度繁殖，为其他树种腾出生存空间，进而促进物种共存。 从生态系统稳定性角度，真菌、昆虫与树木间的种间关系可通过负反馈调节维持平衡。例如，某树种数量增多时，其专一性天敌也会增多，抑制该树种数量进一步增加；当该树种数量减少时，天敌数量也会随之下降，避免其数量过度减少，从而实现动态平衡。 【小问5详解】 农业生产中可借鉴 “减少同种个体过度聚集以降低病虫害” 的原理：采用间作套种（如玉米与大豆搭配种植）或轮作（如不同年份种植水稻、小麦、油菜），避免单一农作物大面积连续种植，减少专一性病虫害的聚集，降低暴发风险。 19. 某研究团队在野生家蚕（ZW型，2n=56）资源调查中发现了一些突变体，如幼蚕巧克力色、蚕卵的白壳卵等。回答下列问题： （1）伴性遗传指______________________，对家蚕基因组进行测序时需要测定_______条染色体上DNA的碱基序列。 （2）已知幼蚕巧克力色和黑色受一对等位基因D/d控制，现有纯合的幼蚕巧克力色和黑色的家蚕蛾雌、雄个体若干，请设计实验探究D/d基因位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W的同源区段），并判断幼蚕黑色与巧克力色的显隐性关系。要求简要写出实验思路：________________________________；能够证明基因位于Z染色体，且幼蚕黑色为显性的实验结果是：________________________________。 （3）蚕卵的卵色有黑白之分，且控制黑壳卵与白壳卵的基因R、r位于常染色体上，但蚕茧的颜色几乎都是白色，科学家欲获得绿色的蚕茧，使用基因工程的方法将绿色蛋白基因（G）导入家蚕受精卵中，建立“通过卵色即可稳定预测将来蚕茧颜色”的品系，则需要将绿色蛋白基因（G）导入基因型为________的受精卵中，且二者理想的位置关系是________。 【答案】（1） ①. 基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联的现象 ②. 29 （2） ①. 让纯合的幼蚕巧克力色和幼蚕黑色的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察统计F1个体的表型及比例 ②. 正反交结果不同，且F1雄性个体表现出的性状均为幼蚕黑色  （3） ①. RR ②. 基因G与基因R位于同一条染色体上  【解析】 【小问1详解】 伴性遗传指基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联的现象。家蚕是ZW型性别决定，2n=56，即有27对常染色体+1对性染色体（ZW）。对家蚕基因组进行测序时，需要测定每对常染色体中各一条，再加上两条性染色体Z和W，所以共需测定27+2=29条染色体上DNA的碱基序列。 【小问2详解】 要探究D/d基因位于常染色体上还是Z染色体上，并判断显隐性，可让纯合的幼蚕巧克力色和幼蚕黑色的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察统计F1个体的表型及比例。若基因位于Z染色体上，且幼蚕黑色为显性，则纯合的幼蚕巧克力色雌性ZdW和幼蚕黑色雄性ZDZD杂交（设为正交），杂交后代基因型为ZDW（雌性黑色）、ZDZd（雄性黑色）；若反交，纯合的幼蚕巧克力色雄性ZdZd和幼蚕黑色雌性ZDW杂交，其后代基因型为ZDZd（雄性黑色）、ZdW（雌性巧克力色），故实验结果是正反交结果不同，且F1雄性个体表现出的性状均为幼蚕黑色。 【小问3详解】 根据题意绿色蛋白基因G是通过基因工程导入的，将来蚕茧颜色为绿色（有G则绿茧，无G则白茧），要在蚕卵阶段（根据卵色）就能知道将来结的茧是不是绿色，则需要将G基因与某个卵色基因紧密连锁（最好在同一条染色体上且距离很近，不发生交换），这样卵色就能指示是否含有G。可以先在RR中导入G得到R(G)R，然后与rr杂交得到 R(G)r，再通过选育固定这种基因型。如果一开始导入到rr中，得到r(G)r，那么它与任何RR或Rr交配，子代全是黑壳卵，无法用卵色区分有无G。因此假设基因R、r位于常染色体上，若要建立“通过卵色即可稳定预测将来蚕茧颜色”的品系，则需要将绿色蛋白基因（G）导入基因型为RR的受精卵中，且理想的结果是基因G与基因R位于同一条染色体上。 20. 胶原蛋白在维持器官、组织、细胞的形态结构等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。 （1）图中①过程得到的DNA片段______（填“含有”或“不含有”）启动子序列；②过程需要用到的工具酶有_________。 （2）为实现kit基因与运载体的定向连接，PCR扩增kit基因时，需要在引物的______（填“5’”或“3’”）端添加_____________限制酶识别序列；限制酶的作用特点是______________。 （3）双酶切kit基因与质粒pET-28a（+）上长度为170bp片段进行置换，构建出重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒经HindⅢ完全酶切后，片段长度如下表（每种片段仅出现一个）。 质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit HindⅢ酶切片段 1000bp、2550bp 1050bp、2500bp、150bp 则kit基因长度为______，由此判定kit基因上有______个HindⅢ酶切位点。经添加有硫链丝菌素的培养基初步筛选后的大肠杆菌中不一定含有目的基因，原因是________。 （4）菌落PCR是直接以微生物菌体热解后的DNA为模板，以目的基因两端序列设计引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌落PCR验证，根据验证的结果提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如图所示。初步分析可知，基因工程菌的构建是否成功并说明理由______。 注：M为标准参照物，1为菌落PCR，2为质粒双酶切 【答案】（1） ①. 不含有 ②. 限制酶和DNA连接酶 （2） ①. 5’ ②. BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ ③. 识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子 （3） ①. 320bp ②. 2##两##二 ③. 不含目的基因的空质粒也含有硫链丝菌素抗性基因，能在该培养基上生长  （4）是    菌落PCR与质粒双酶切均可获得大小约320bp的基因片段 【解析】 【小问1详解】 图中①过程是以胶原蛋白mRNA为模板合成DNA（基因）的过程，此为逆转录过程，因为该DNA片段是通过mRNA逆转录而来，不包含基因转录起始的启动序列，所以该过程得到的DNA片段不含有启动子序列。②过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和DNA连接酶。 【小问2详解】 由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此需要在引物的5'端添加限制酶识别序列。由于ori复制原点中含有限制酶Hind Ⅲ的识别序列，因此不能用限制酶Hind Ⅲ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ对质粒pET-28a（+）进行双酶切，即需要在引物的5'端添加BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ限制酶识别序列。限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【小问3详解】 观察质粒pET-28a（+）图可知，在该质粒上有两个Hind Ⅲ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ori中，因此用Hind Ⅲ切割质粒pET-28a（+）后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a（+）总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将kit基因与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒pET-28a（+）-kit能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1000bp、2000bp、700bp，说明置换后的kit基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ori中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒pET-28a（+）-kit的总长度为1000bp+2000bp+700bp=3700bp，由于kit基因与长度为170bp片段进行置换，设kit基因长度为n，可列出等式：3550+n-170=3700bp，故可计算出kit基因长度为n=320bp。即使质粒没有插入目的基因，导入空质粒的大肠杆菌也带有抗性基因，能在含硫链丝菌素的培养基上生长，因此筛选得到的大肠杆菌不一定含有目的基因。 【小问4详解】 由（3）分析可知，kit基因（即目的基因）的长度是320bp，根据电泳图可知，在约320bp处，菌落PCR组与质粒双酶切组均得到条带，说明基因工程菌的构建是成功的，且目的基因成功导入大肠杆菌中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $