精品解析：河南省驻马店市上蔡县第一高级中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中生物试题

秘密★启用前 高二生物（A卷） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. iPS细胞在特定信号诱导下，选择性开启或关闭特定基因，形成神经元、神经胶质细胞等多种形态和功能完全不同的细胞。该生命过程属于（　　） A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞衰老 D. 细胞凋亡 2. 科研团队研发细胞膜仿生纳米封闭囊泡，将某种抗癌药物置于囊泡内部空腔可靶向递送至肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 囊泡通过膜上磷脂分子识别癌细胞，实现靶向结合 B. 置于囊泡内部空腔的抗癌药物最可能是水溶性药物 C. 囊泡与癌细胞融合后释放药物，体现了膜的选择透过性 D. 囊泡膜的蛋白质分子在磷脂双分子层两侧对称分布 3. 研究人员从温泉嗜热菌中分离出一种新型淀粉水解酶（T—淀粉酶），并通过定点突变技术改造其活性中心，获得了“耐酸突变体酶”，该突变体酶可在胃的酸性环境中高效催化淀粉水解。下列叙述正确的是（　　） A. 该突变体酶的催化功能与其氨基酸序列无关 B. 该突变体酶能为淀粉的水解反应提供活化能 C. 该突变体酶比唾液淀粉酶在酸性环境下稳定性更高 D. 该突变体酶能改变反应的平衡点，提高淀粉水解效率 4. 为了探究丙酮酸进入线粒体进行的后续反应，实验小组设置了三支试管，试管中分别加入的细胞成分和反应物如表所示。下列叙述错误的是（　　） 试管 加入细胞成分 加入反应物 甲 线粒体内外膜状结构 丙酮酸+氧气 乙 线粒体基质 丙酮酸+氧气 丙 完整线粒体 丙酮酸+氧气 A. 只有甲试管中不会释放CO2 B. 只有乙试管中会有NADH的积累 C. 丙试管中产生ATP的量最多 D. 乙试管和丙试管中的氧气都会被部分消耗 5. 环境DNA（eDNA）技术可通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，科研人员通过检测水体中的eDNA浓度可估测目标生物的数量。下列叙述错误的是（　　） A. eDNA技术可用于保护珍稀物种和防控外来物种入侵 B. eDNA的信息储存在其脱氧核糖的排列顺序中 C. eDNA的浓度与目标生物种群数量之间可能呈正相关 D. 细菌裂解释放的eDNA可能来自其拟核或质粒 6. 三系杂交法中水稻的雄性不育由细胞核基因（可育基因R对不育基因r为显性）和细胞质基因（可育基因为N，不育基因为S）共同控制，当核、质中均为不育基因时才表现为雄性不育，其余均表现正常。三系杂交水稻中保持系指的是和雄性不育系杂交后，后代依然全部是雄性不育株，则保持系的基因型为（　　） A. S（rr） B. S（RR） C. N（rr） D. N（RR） 7. COL2A1基因（用M表示）编码的Ⅱ型胶原蛋白和COL11A1基因（用N表示）编码的Ⅺ型胶原蛋白共同参与软骨基质的组装，缺乏其中的任意一种蛋白都会引起Stickler综合征，患者会发生视网膜脱离。M基因和N基因位于两对非同源染色体上，相应的隐性突变基因（用m、n表示）不能合成相关蛋白质。如图为某家系中有关Stickler综合征的遗传系谱图以及对该家庭患者的Ⅱ型胶原蛋白和Ⅺ型胶原蛋白的检测结果。下列叙述正确的是（　　） Ⅰ—2 Ⅱ—1 Ⅱ—2 Ⅱ—3 Ⅱ型胶原蛋白 + − + − Ⅺ型胶原蛋白 − − − + 注：“+”表示存在，“−”表示不存在 A. M基因位于常染色体上，N基因位于X染色体上 B. Ⅱ—3可能携带Ⅺ型胶原蛋白的隐性突变基因 C. Ⅰ—1和Ⅰ—2再生一个正常儿子的概率是3/8 D. 通过染色体检查可判断Ⅱ—4是否携带隐性突变基因 8. 稻瘟病是水稻生产中危害最严重的真菌病害之一，水稻抗稻瘟病性状可由基因自发突变产生。下列叙述错误的是（　　） A. 抗稻瘟病基因是在真菌病害刺激下诱导产生的 B. 抗稻瘟病基因可通过自然选择在种群中定向积累 C. 自发突变具有低频性，人工诱变可提高突变频率 D. 发生在体细胞的抗稻瘟病基因突变可通过无性繁殖遗传给后代 9. 阿尔茨海默病是一种由β—淀粉样蛋白在脑组织中异常聚集引起的中枢神经系统退行性疾病，如图为神经元之间谷氨酸释放示意图。谷氨酸作为一种神经递质可和A受体、N受体结合发挥不同的效应，研究发现β—淀粉样蛋白也能和N受体特异性结合，阻断谷氨酸信号传导。下列叙述错误的是（　　） A. β—淀粉样蛋白和N受体结合会降低海马区细胞的兴奋性 B. 谷氨酸与N受体结合可引起突触后膜A受体数量增多 C. A受体和N受体介导离子运输的方式都属于协助扩散 D. 若抑制钙调蛋白活性，谷氨酸与受体结合后不会引起海马区神经元兴奋 10. 长寿命浆细胞是一类定居在骨髓微环境中、能长期存活并持续分泌高亲和力抗体的细胞，其依赖CXCR4信号锚定在骨髓基质细胞旁。下列叙述正确的是（　　） A. 长寿命浆细胞可能来自B细胞或记忆B细胞的增殖分化 B. CXCR4信号减弱会增加骨髓微环境中长寿命浆细胞的数量 C. 注射疫苗能直接刺激长寿命浆细胞使其分泌特异性抗体 D. 记忆B细胞可替代长寿命浆细胞分泌抗体并维持体液免疫 11. 水稻体内油菜素内酯（BR）含量降低会使水稻叶夹角变小，提高光合产量。BU1基因编码的HLH蛋白是BR的调控因子，BU1基因过表达会使植株叶夹角变大。实验小组用不同浓度的BR分别处理野生型和s524突变体（不能合成LA1蛋白），其叶夹角的变化如图1所示，野生型和s524突变体内BU1基因的相对表达量如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. LA1蛋白能增大水稻的叶夹角，HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角 B. LA1蛋白能降低水稻的叶夹角，HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角 C. LA1蛋白能增大水稻的叶夹角，LA1蛋白通过HLH蛋白调节水稻叶夹角 D. LA1蛋白能降低水稻的叶夹角，LA1蛋白通过HLH蛋白调节水稻叶夹角 12. 高寒草甸优势种针茅多为丛生簇生、斑块状不均匀分布，科研人员采用相邻格子样方法即在样地内设置一个由多个等大、相邻小格子组成的大样方，连续记录每个格子内的物种数量，连片取样调查其种群密度。下列叙述错误的是（　　） A. 调查统计时，压在连片样方边缘的植株应当全部计算在内 B. 该样方布设方法可减少丛生植株漏计与边缘计数误差 C. 调查时适当增加格子样方数量，可降低调查结果的误差，提高准确性 D. 相邻格子样方法调查时也需遵守随机取样原则 13. 黄河河南段湿地是候鸟迁徙重要停歇地，近年来通过“退耕还湿、河道修复、植被重建”等生态工程改善湿地生态系统。下列叙述正确的是（　　） A. 退耕还湿过程中，群落演替的类型属于初生演替 B. 河道修复时种植芦苇、菖蒲等水生植物，遵循协调原理 C. 植被重建应引入多种水生植物，以提高湿地恢复力稳定性 D. 黄河湿地净化水质、调蓄洪水，体现生物多样性的直接价值 14. 我国传统酿酒工艺中，糖化菌群可分泌淀粉酶，将淀粉分解为可发酵的糖类，为后续酒精发酵提供底物。某生物兴趣小组拟从大曲中筛选糖化能力强的菌株，采用透明圈法进行初筛，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 配制培养基时应在培养基中加入适量淀粉和碘液 B. 根据筛选结果可知菌株③对淀粉的分解能力最强 C. 提高培养基中淀粉的相对含量能促进透明圈的形成 D. 可设置未接种的空白培养基判断培养过程是否被杂菌污染 15. 最新改良的体细胞核移植技术，通过调控表观遗传修饰，大幅提高克隆动物的胚胎着床率与成活率。下列叙述正确的是（　　） A. 去核卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ中期 B. 表观遗传修饰调控可改变DNA的碱基序列 C. 重构胚早期培养液中需添加血清等天然营养物质 D. 克隆动物的遗传物质与供体细胞完全一致 16. 下列有关DNA的粗提取与鉴定实验的叙述正确的是（　　） A. 可选择酵母菌和猪血成熟红细胞作为提取DNA的材料 B. 95%冷酒精需冷却的原因是防止DNA分子高温变性 C. 可用适宜浓度的蛋白酶对研磨过滤后的DNA进行纯化 D. 鉴定DNA时，对照组应向清水中加入等量的二苯胺 二、非选择题：本题有5个小题，共52分。 17. 科研人员针对绿洲灌区传统玉米种植地膜投入量大、极端高温易引起玉米灌浆期叶片光合性能低、产量下降等问题，在西北绿洲灌区设置3种栽培模式：免耕一膜两年覆盖（NTP，即不耕作，同一个地膜连续用两年）、秋免耕春覆膜（RTP）、传统耕作每年覆新膜（CTP），研究其对玉米灌浆期叶绿素相对含量、Rubisco相对活性、D1蛋白相对含量及籽粒相对产量的影响，结果如图1所示。回答下列问题： 注：玉米灌浆期是籽粒充实饱满的关键时期。光合色素通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ。 （1）玉米叶肉细胞中，叶绿素分布在______（填具体位置）上，用纸层析法分离光合色素后，叶绿素位于滤纸条的由上至下第______条色素带，主要吸收______光。Rubisco是光合作用过程中催化CO2和C5结合产生C3的酶，该过程称为______。据图1分析，与CTP组相比，NTP组籽粒相对产量较高的原因有______。 （2）D1蛋白更易受高温胁迫的影响，相关机理如图2所示，据图2分析高温影响D1蛋白功能的途径为：_______。 （3）从可持续发展角度分析，NTP成为绿洲灌区优选栽培模式的理由是______（答出2点）。 18. ILC2是肠道固有淋巴细胞，研究发现小鼠在禁食状态下，肠道神经元兴奋并分泌神经肽Y（NPY）促使肠道中的ILC2细胞能迁移到胰腺，并通过分泌细胞因子促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而维持血糖的稳态。实验小组以野生型（WT）和ILC2基因敲除型（ILC2－/－，机体缺乏ILC2细胞）小鼠为实验材料，验证禁食状态下肠道神经元对血糖稳态的调控机制，各组的实验处理如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 检测指标 ① WT小鼠正常进食 各组的胰高血糖素分泌量和胰腺处ILC2细胞数量 ② WT小鼠禁食24 h ③ ILC2－/－小鼠禁食24 h ④ WT小鼠禁食24 h+NPY受体抑制剂 ⑤ ？ （1）禁食状态下，驱动ILC2细胞从肠道向胰腺迁移的肠道神经元属于自主神经系统中的______，敲除ILC2细胞中的ADRB2基因可以阻断ILC2细胞的迁移，推测ADRB2基因的表达产物可能是______的特异性受体。 （2）胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可通过______运输到肝脏，胰高血糖素能升高血糖浓度的原因是______。 （3）结合题干分析，第②组的胰高血糖素分泌量______（填“高于”或“低于”）第④组、胰腺处ILC2细胞数量______（填“高于”或“低于”）第④组。和第②组相比，第⑤组的胰腺处ILC2细胞数量无明显变化，但是胰高血糖素分泌量显著降低，则第⑤组的处理方式为______。 （4）IL-5和IL-13都是ILC2细胞分泌的细胞因子，科学家将IL-5、IL-13和细胞因子抑制剂分别加入不同组别的培养基中培养胰岛A细胞，一段时间后检测各培养基中胰高血糖素的含量，结果如图所示：根据实验结果，可得出的实验结论是______。 19. 蚜虫是危害果园植物的重要害虫，蚜虫主要依靠取食果树叶片的汁液为生。果园管理者尝试三种防治方案对蚜虫进行治理，方案一为喷施广谱杀虫剂；方案二为释放蚜虫天敌瓢虫；方案三为种植蜜源植物为蚜虫天敌提供食物和栖息环境，搭配选择性杀灭蚜虫杀虫剂。回答下列问题： （1）蚜虫主要取食果树叶片的汁液，其与果树的种间关系为______，调查果园蚜虫种群密度时，常用的调查方法是______，原因是______。 （2）方案一中使用广谱杀虫剂后蚜虫的种群数量会很快回升，可能的原因是______（答出2点）。 （3）方案二中瓢虫引入果园后，可以通过捕食关系防治蚜虫，并通过______调节使害虫和天敌的种群数量维持相对稳定，这属于______防治。 （4）方案三中种植蜜源植物为蚜虫天敌提供食物和栖息环境，目的是提高天敌的环境容纳量，环境容纳量是指_______，果农还同时利用人工合成的性引诱剂诱杀蚜虫的雄性个体，破坏了蚜虫种群正常的______，从而使蚜虫种群密度明显降低。 20. 为培育耐盐水稻，科研团队拟将拟南芥的耐盐基因AtSOS1导入农杆菌的Ti质粒上。Ti质粒和含目的基因的DNA片段的结构及其酶切位点如图1所示，已知目的基因转录的模板链是b链，且图中各种限制酶产生的黏性末端不同。回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是_____，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA区域的目的是_____。 （2）实验小组用限制酶EcoRI切割目的基因和质粒后，构建了重组质粒，图2表示按照正确方向连接形成的重组质粒片段。为了确定AtSOS1基因连接到质粒上且插入方向正确，实验小组对不同菌落的质粒进行了PCR扩增后，电泳结果如图3所示。 据图示结果可知，菌落③出现图3电泳结果的原因可能是______，反向插入目的基因的是菌落_____，用引物F2+F1的扩增组还可以用图2中的引物_____替代。 （3）选择_____两种限制酶切割质粒和含AtSOS1基因的DNA分子可确保目的基因按照正确的方向和质粒相连。为筛选转化成功的水稻细胞，进行愈伤组织培养的培养基中应加入_____进行初步筛选，此外还可以从个体水平上进行鉴定，具体的操作为______。 21. 家蚕的性别决定方式为ZW型，正常情况下家蚕代谢产生的尿酸盐通过血液运输到真皮细胞，以尿酸盐颗粒状蓄积在真皮细胞中，使家蚕表皮呈白色不透明状，而在发生突变的家蚕个体真皮中的尿酸盐粒子较少，所以导致其表皮呈现出完全透明或半透明状态，称为油蚕。现有os和oc两种品系的油蚕，两种油蚕都是单基因隐性突变体，突变基因依次用a和b表示，相应的显性基因用A和B表示，两对基因独立遗传。实验小组让亲本均为纯合的os品系雄性油蚕和oc品系雌性油蚕杂交，F1中雌性全部是油蚕，雄性全部是正常家蚕。回答下列问题： （1）油蚕的基因突变可发生在不同的DNA分子上，以及不同DNA分子的不同部位，这体现了基因突变具有______，根据亲本的杂交结果可知，a和b这两个隐性突变基因中，位于Z染色体上的突变基因是_____，F1的雌性油蚕是_____品系。 （2）根据杂交的实验结果可知，杂交亲本的基因型组合为______，让F1的雌雄家蚕随机交配，产生的F2中正常雌性家蚕所占的比例为______。 （3）实验小组为了进一步研究oc品系油蚕出现的原因和具体的突变基因，分别检测了oc品系油蚕和正常家蚕血液和真皮中的尿酸含量以及三个候选基因的相对表达量，结果如表所示： 家蚕种类 尿酸含量（ug/mg） 基因相对表达量 真皮 血液 BG3571 BG3572 BG3573 正常家蚕 112 1.57 0.10 0.11 0.61 oc品系油蚕 57 1.58 0.11 0.01 0.58 据表分析，该oc品系油蚕可能是来自______基因的隐性突变，oc品系油蚕出现的原因可能是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 秘密★启用前 高二生物（A卷） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. iPS细胞在特定信号诱导下，选择性开启或关闭特定基因，形成神经元、神经胶质细胞等多种形态和功能完全不同的细胞。该生命过程属于（　　） A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞衰老 D. 细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞分裂是细胞增殖的方式，核心是增加细胞数量，产生的子细胞与亲代细胞形态功能基本一致，不涉及形成多种功能不同的细胞，A错误； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，最终结果是由同种细胞产生形态、结构和生理功能存在稳定性差异的多种细胞，与题干描述完全相符，B正确； C、细胞衰老是细胞生理功能发生退行性变化的过程，不会产生多种不同类型的功能细胞，C错误； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，是细胞主动结束生命的过程，与题干形成多种功能细胞的过程不符，D错误。 2. 科研团队研发细胞膜仿生纳米封闭囊泡，将某种抗癌药物置于囊泡内部空腔可靶向递送至肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 囊泡通过膜上磷脂分子识别癌细胞，实现靶向结合 B. 置于囊泡内部空腔的抗癌药物最可能是水溶性药物 C. 囊泡与癌细胞融合后释放药物，体现了膜的选择透过性 D. 囊泡膜的蛋白质分子在磷脂双分子层两侧对称分布 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞膜上承担识别功能的物质是糖蛋白，磷脂分子不具备识别作用，囊泡靶向结合癌细胞依赖膜上的糖蛋白而非磷脂分子，A错误； B、磷脂双分子层的亲水头部朝向膜的内外两侧，疏水尾部朝向膜的内部，囊泡内部空腔与亲水头部直接接触，因此空腔中的抗癌药物最可能是水溶性药物，B正确； C、囊泡与癌细胞膜融合的过程体现了细胞膜具有流动性的结构特点，C错误； D、囊泡膜属于生物膜，生物膜的蛋白质分子在磷脂双分子层两侧的分布是不对称的，D错误。 3. 研究人员从温泉嗜热菌中分离出一种新型淀粉水解酶（T—淀粉酶），并通过定点突变技术改造其活性中心，获得了“耐酸突变体酶”，该突变体酶可在胃的酸性环境中高效催化淀粉水解。下列叙述正确的是（　　） A. 该突变体酶的催化功能与其氨基酸序列无关 B. 该突变体酶能为淀粉的水解反应提供活化能 C. 该突变体酶比唾液淀粉酶在酸性环境下稳定性更高 D. 该突变体酶能改变反应的平衡点，提高淀粉水解效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的功能由其结构决定，该突变体酶本质是蛋白质，其功能与氨基酸的种类、数目、排列顺序（即氨基酸序列）密切相关，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，无法为反应提供活化能，B错误； C、该突变体酶是耐酸突变体，可在胃的酸性环境中高效发挥作用，而唾液淀粉酶的最适pH接近中性，在酸性环境下会变性失活，因此该突变体酶比唾液淀粉酶在酸性环境下稳定性更高，C正确； D、酶仅能加快反应速率，缩短达到反应平衡的时间，无法改变反应的平衡点，D错误。 4. 为了探究丙酮酸进入线粒体进行的后续反应，实验小组设置了三支试管，试管中分别加入的细胞成分和反应物如表所示。下列叙述错误的是（　　） 试管 加入细胞成分 加入反应物 甲 线粒体内外膜状结构 丙酮酸+氧气 乙 线粒体基质 丙酮酸+氧气 丙 完整线粒体 丙酮酸+氧气 A. 只有甲试管中不会释放CO2 B. 只有乙试管中会有NADH的积累 C. 丙试管中产生ATP的量最多 D. 乙试管和丙试管中的氧气都会被部分消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲试管仅含线粒体内外膜，没有线粒体基质和有氧呼吸第二阶段所需的酶，无法分解丙酮酸产生CO2；乙试管的线粒体基质可进行第二阶段产生CO2，丙试管的完整线粒体也可产生CO2，因此只有甲试管不会释放CO2，A正确； B、乙试管没有线粒体内膜，无法进行有氧呼吸第三阶段消耗NADH，第二阶段产生的NADH会出现积累；甲试管不产生NADH，丙试管中NADH可参与第三阶段被消耗，因此只有乙试管会有NADH的积累，B正确； C、丙试管为完整线粒体，可同时进行有氧呼吸第二、第三阶段，其中第三阶段能产生大量ATP；乙试管仅能进行第二阶段，产生少量ATP，甲试管不产生ATP，因此丙试管产生ATP的量最多，C正确； D、O2的消耗发生在有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，乙试管没有线粒体内膜，无法进行第三阶段，O2不会被消耗，只有丙试管的O2会被部分消耗，D错误。 5. 环境DNA（eDNA）技术可通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，科研人员通过检测水体中的eDNA浓度可估测目标生物的数量。下列叙述错误的是（　　） A. eDNA技术可用于保护珍稀物种和防控外来物种入侵 B. eDNA的信息储存在其脱氧核糖的排列顺序中 C. eDNA的浓度与目标生物种群数量之间可能呈正相关 D. 细菌裂解释放的eDNA可能来自其拟核或质粒 【答案】B 【解析】 【详解】A、eDNA技术可通过检测特异性基因序列识别物种，因此可通过检测水体eDNA判断是否存在珍稀物种或外来入侵物种，可用于珍稀物种保护和外来物种入侵防控，A正确； B、DNA（包括eDNA）的遗传信息储存在脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序中，脱氧核糖是DNA的组成成分，不能储存遗传信息，B错误； C、目标生物种群数量越多，其代谢、脱落等过程释放到环境中的DNA总量通常越高，因此eDNA的浓度与目标生物种群数量之间可能呈正相关，C正确； D、细菌是原核生物，细胞内的DNA分布在拟核和细胞质的质粒中，细菌裂解释放的eDNA可来自拟核或质粒，D正确。 6. 三系杂交法中水稻的雄性不育由细胞核基因（可育基因R对不育基因r为显性）和细胞质基因（可育基因为N，不育基因为S）共同控制，当核、质中均为不育基因时才表现为雄性不育，其余均表现正常。三系杂交水稻中保持系指的是和雄性不育系杂交后，后代依然全部是雄性不育株，则保持系的基因型为（　　） A. S（rr） B. S（RR） C. N（rr） D. N（RR） 【答案】C 【解析】 【详解】A、S（rr）本身就是雄性不育系，无法产生可育雄配子作为父本参与杂交，A错误； B、S（RR）与雄性不育系S（rr）杂交，子代细胞核基因型为Rr，基因型为S（Rr）表现为可育，无法让后代保持雄性不育特性，B错误； C、N（rr）的细胞质含可育基因N，自身表现为可育，可作为父本；与雄性不育系S（rr）杂交时，细胞质遵循母系遗传，子代细胞质为母本的S，细胞核基因为rr，即子代基因型为S（rr），全为雄性不育，即N（rr）为雄性不育保持系，C正确； D、N（RR）与雄性不育系S（rr）杂交，子代细胞核基因型为Rr，基因型为S（Rr）表现为可育，无法让后代保持雄性不育特性，D错误。 7. COL2A1基因（用M表示）编码的Ⅱ型胶原蛋白和COL11A1基因（用N表示）编码的Ⅺ型胶原蛋白共同参与软骨基质的组装，缺乏其中的任意一种蛋白都会引起Stickler综合征，患者会发生视网膜脱离。M基因和N基因位于两对非同源染色体上，相应的隐性突变基因（用m、n表示）不能合成相关蛋白质。如图为某家系中有关Stickler综合征的遗传系谱图以及对该家庭患者的Ⅱ型胶原蛋白和Ⅺ型胶原蛋白的检测结果。下列叙述正确的是（　　） Ⅰ—2 Ⅱ—1 Ⅱ—2 Ⅱ—3 Ⅱ型胶原蛋白 + − + − Ⅺ型胶原蛋白 − − − + 注：“+”表示存在，“−”表示不存在 A. M基因位于常染色体上，N基因位于X染色体上 B. Ⅱ—3可能携带Ⅺ型胶原蛋白的隐性突变基因 C. Ⅰ—1和Ⅰ—2再生一个正常儿子的概率是3/8 D. 通过染色体检查可判断Ⅱ—4是否携带隐性突变基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ⅰ—2没有Ⅺ型胶原蛋白，若N基因位于X染色体上，则Ⅰ—2基因型为XnXn，其儿子的基因型必定为XnY，儿子均不存在Ⅺ型胶原蛋白，但Ⅱ—3存在Ⅺ型胶原蛋白，说明N基因位于常染色体上，A错误； B、若M基因位于X染色体上，则Ⅰ—1基因型为XMY，则Ⅱ—1必定含有Ⅱ型胶原蛋白，但表格显示其不含该蛋白，故M基因也位于常染色体上，因此Ⅰ—1基因型为MmNn，Ⅰ—2基因型为Mmnn，Ⅱ—3含有Ⅺ型胶原蛋白，其基因型为Nn，携带Ⅺ型胶原蛋白的隐性突变基因，B正确； C、Ⅰ—1基因型为MmNn，Ⅰ—2基因型为Mmnn，再生一个正常儿子的概率是3/4×1/2×1/2=3/16，C错误； D、染色体检查无法确定是否含有突变基因，因此通过染色体检查可判断Ⅱ—4是否携带隐性突变基因，D错误。 8. 稻瘟病是水稻生产中危害最严重的真菌病害之一，水稻抗稻瘟病性状可由基因自发突变产生。下列叙述错误的是（　　） A. 抗稻瘟病基因是在真菌病害刺激下诱导产生的 B. 抗稻瘟病基因可通过自然选择在种群中定向积累 C. 自发突变具有低频性，人工诱变可提高突变频率 D. 发生在体细胞的抗稻瘟病基因突变可通过无性繁殖遗传给后代 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因突变具有随机性和不定向性，抗稻瘟病基因突变是自发产生的，真菌病害仅起到选择作用，并非诱导抗稻瘟病基因产生的因素，A错误； B、自然选择是定向的，携带抗稻瘟病基因的个体生存和繁殖的概率更高，该基因可通过自然选择在种群中定向积累，B正确； C、自发突变的突变频率很低，人工诱变通过物理、化学等诱变因素处理，可显著提高突变频率，C正确； D、植物体细胞的基因突变可通过组织培养、扦插等无性繁殖方式传递给后代，D正确。 9. 阿尔茨海默病是一种由β—淀粉样蛋白在脑组织中异常聚集引起的中枢神经系统退行性疾病，如图为神经元之间谷氨酸释放示意图。谷氨酸作为一种神经递质可和A受体、N受体结合发挥不同的效应，研究发现β—淀粉样蛋白也能和N受体特异性结合，阻断谷氨酸信号传导。下列叙述错误的是（　　） A. β—淀粉样蛋白和N受体结合会降低海马区细胞的兴奋性 B. 谷氨酸与N受体结合可引起突触后膜A受体数量增多 C. A受体和N受体介导离子运输的方式都属于协助扩散 D. 若抑制钙调蛋白活性，谷氨酸与受体结合后不会引起海马区神经元兴奋 【答案】D 【解析】 【详解】A、β—淀粉样蛋白和N受体结合会阻断谷氨酸的信号传导，使Ca2+内流减少，后续A受体向膜转移的过程受抑制，Na+内流减少，因此会降低海马区细胞的兴奋性，A正确； B、由图可知，谷氨酸与N受体结合后促进Ca2+内流，Ca2+结合钙调蛋白后激活蛋白激酶C，可促进含A受体的囊泡与细胞膜融合，使突触后膜A受体数量增多，B正确； C、A受体介导Na+内流、N受体介导Ca2+内流，两种离子均顺浓度梯度运输，借助通道蛋白且不消耗能量，运输方式都属于协助扩散，C正确； D、抑制钙调蛋白活性只会阻断N受体通路介导的A受体数量增加的过程，突触后膜上原本存在的A受体仍可与谷氨酸结合，介导Na+内流引起海马区神经元兴奋，D错误。 10. 长寿命浆细胞是一类定居在骨髓微环境中、能长期存活并持续分泌高亲和力抗体的细胞，其依赖CXCR4信号锚定在骨髓基质细胞旁。下列叙述正确的是（　　） A. 长寿命浆细胞可能来自B细胞或记忆B细胞的增殖分化 B. CXCR4信号减弱会增加骨髓微环境中长寿命浆细胞的数量 C. 注射疫苗能直接刺激长寿命浆细胞使其分泌特异性抗体 D. 记忆B细胞可替代长寿命浆细胞分泌抗体并维持体液免疫 【答案】A 【解析】 【详解】A、体液免疫中，初次免疫时B细胞受抗原刺激可增殖分化为浆细胞，二次免疫时记忆B细胞受相同抗原刺激也可增殖分化为浆细胞，长寿命浆细胞属于浆细胞类群，因此可能来自B细胞或记忆B细胞的增殖分化，A正确； B、题意显示，长寿命浆细胞依赖CXCR4信号锚定在骨髓基质细胞旁，若CXCR4信号减弱，长寿命浆细胞无法正常锚定在骨髓微环境，会导致骨髓中长寿命浆细胞数量减少，B错误； C、浆细胞不具备识别抗原的能力，注射的疫苗作为抗原无法直接刺激长寿命浆细胞，C错误； D、记忆B细胞不能分泌抗体，只有分化为浆细胞后才能产生抗体，因此无法替代长寿命浆细胞分泌抗体维持体液免疫，D错误。 11. 水稻体内油菜素内酯（BR）含量降低会使水稻叶夹角变小，提高光合产量。BU1基因编码的HLH蛋白是BR的调控因子，BU1基因过表达会使植株叶夹角变大。实验小组用不同浓度的BR分别处理野生型和s524突变体（不能合成LA1蛋白），其叶夹角的变化如图1所示，野生型和s524突变体内BU1基因的相对表达量如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. LA1蛋白能增大水稻的叶夹角，HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角 B. LA1蛋白能降低水稻的叶夹角，HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角 C. LA1蛋白能增大水稻的叶夹角，LA1蛋白通过HLH蛋白调节水稻叶夹角 D. LA1蛋白能降低水稻的叶夹角，LA1蛋白通过HLH蛋白调节水稻叶夹角 【答案】A 【解析】 【详解】s524突变体不能合成LA1蛋白，野生型能合成LA1蛋白，结合图1可知，在不使用BR处理时，野生型叶夹角大于s524突变体，说明LA1蛋白能增大水稻的叶夹角。BU1基因编码的HLH蛋白是BR的调控因子，BU1基因过表达会使植株叶夹角变大，图2分析，野生型的BU1基因相对表达量小于s524突变体，说明HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角，综合分析，LA1蛋白能增大水稻的叶夹角，HLH蛋白通过LA1蛋白调节水稻叶夹角，A正确，BCD错误。 12. 高寒草甸优势种针茅多为丛生簇生、斑块状不均匀分布，科研人员采用相邻格子样方法即在样地内设置一个由多个等大、相邻小格子组成的大样方，连续记录每个格子内的物种数量，连片取样调查其种群密度。下列叙述错误的是（　　） A. 调查统计时，压在连片样方边缘的植株应当全部计算在内 B. 该样方布设方法可减少丛生植株漏计与边缘计数误差 C. 调查时适当增加格子样方数量，可降低调查结果的误差，提高准确性 D. 相邻格子样方法调查时也需遵守随机取样原则 【答案】A 【解析】 【详解】A、样方法计数时，压在样方边缘的个体需遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两边及其顶角的个数，若全部计算边缘植株会导致个体重复统计，结果偏大，A错误； B、针茅为丛生簇生、斑块分布，连片相邻格子样方法可避免丛生植株漏计，同时减少常规样方的边缘计数误差，B正确； C、适当增加样方数量可降低偶然因素对结果的影响，减小误差，提高调查结果的准确性，C正确； D、所有样方法调查种群密度都需遵守随机取样原则，避免人为因素干扰导致结果偏差，相邻格子样方法也不例外，D正确。 13. 黄河河南段湿地是候鸟迁徙重要停歇地，近年来通过“退耕还湿、河道修复、植被重建”等生态工程改善湿地生态系统。下列叙述正确的是（　　） A. 退耕还湿过程中，群落演替的类型属于初生演替 B. 河道修复时种植芦苇、菖蒲等水生植物，遵循协调原理 C. 植被重建应引入多种水生植物，以提高湿地恢复力稳定性 D. 黄河湿地净化水质、调蓄洪水，体现生物多样性的直接价值 【答案】B 【解析】 【详解】A、初生演替发生在从来没有被植物覆盖的地面，或是原来存在过植被、但被彻底消灭了的区域，退耕还湿区域保留了原有土壤条件，甚至存在植物种子或其他繁殖体，群落演替类型属于次生演替，A错误； B、协调原理指生态工程建设中需要考虑生物与环境、生物与生物的协调适应，河道修复时种植芦苇、菖蒲等适应当地湿地环境的水生植物，符合协调原理，B正确； C、引入多种水生植物可提高物种丰富度，使营养结构更复杂，会提高生态系统的抵抗力稳定性，降低恢复力稳定性，C错误； D、净化水质、调蓄洪水属于生态系统的调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，直接价值指食用、药用、观赏、科研等对人类直接有益的价值，D错误。 14. 我国传统酿酒工艺中，糖化菌群可分泌淀粉酶，将淀粉分解为可发酵的糖类，为后续酒精发酵提供底物。某生物兴趣小组拟从大曲中筛选糖化能力强的菌株，采用透明圈法进行初筛，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 配制培养基时应在培养基中加入适量淀粉和碘液 B. 根据筛选结果可知菌株③对淀粉的分解能力最强 C. 提高培养基中淀粉的相对含量能促进透明圈的形成 D. 可设置未接种的空白培养基判断培养过程是否被杂菌污染 【答案】C 【解析】 【详解】A、筛选分解淀粉的菌株时，需要将淀粉作为底物添加到培养基中，同时加入碘液作为指示剂，淀粉遇碘显蓝色，淀粉被分解后区域不会显蓝色即形成透明圈，因此配制培养基时应加入适量淀粉和碘液，A正确； B、菌株分解淀粉的能力由透明圈直径和菌落直径的比值判断，比值越大分解能力越强，由图可知菌株③的该比值最大，因此其对淀粉的分解能力最强，B正确； C、提高培养基中淀粉的相对含量，相同活性的淀粉酶能够分解的淀粉对应的区域范围会更小，透明圈也会更小，会抑制透明圈的形成，C错误； D、设置未接种的空白培养基为对照，若空白培养基上长出菌落，说明培养过程被杂菌污染，可通过该方法判断培养基是否被污染，D正确。 15. 最新改良的体细胞核移植技术，通过调控表观遗传修饰，大幅提高克隆动物的胚胎着床率与成活率。下列叙述正确的是（　　） A. 去核卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ中期 B. 表观遗传修饰调控可改变DNA的碱基序列 C. 重构胚早期培养液中需添加血清等天然营养物质 D. 克隆动物的遗传物质与供体细胞完全一致 【答案】C 【解析】 【详解】A、体细胞核移植技术中，去核卵母细胞需培养至减数分裂Ⅱ（MⅡ）中期才具备受精能力和促进细胞核全能性表达的能力，A错误； B、表观遗传的核心特点是DNA的碱基序列不发生改变，仅通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达，B错误； C、早期胚胎培养液中除添加无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等已知成分外，还需添加血清等天然营养物质，补充目前人类未知的胚胎发育所需的特殊成分，C正确； D、克隆动物的细胞核遗传物质来自供体细胞，但细胞质中的遗传物质来自提供去核卵母细胞的个体，因此其遗传物质和供体细胞并不完全一致，D错误。 16. 下列有关DNA的粗提取与鉴定实验的叙述正确的是（　　） A. 可选择酵母菌和猪血成熟红细胞作为提取DNA的材料 B. 95%冷酒精需冷却的原因是防止DNA分子高温变性 C. 可用适宜浓度的蛋白酶对研磨过滤后的DNA进行纯化 D. 鉴定DNA时，对照组应向清水中加入等量的二苯胺 【答案】C 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟的猪血红细胞无细胞核和各种细胞器，几乎不含DNA，不能作为提取DNA的材料，仅酵母菌可作为实验材料，A错误； B、95%冷酒精冷却的目的是降低DNA的溶解度，促进DNA析出，同时抑制核酸酶活性、避免DNA降解，实验过程中不存在导致DNA变性的高温条件，B错误； C、酶具有专一性，蛋白酶只能水解蛋白质类杂质，不会分解DNA，因此可用适宜浓度的蛋白酶去除DNA中的蛋白质杂质，实现DNA的纯化，C正确； D、鉴定DNA时，实验组的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，对照组应加入等量的2mol/L NaCl溶液和二苯胺，保证单一变量，而不是加入清水，D错误。 二、非选择题：本题有5个小题，共52分。 17. 科研人员针对绿洲灌区传统玉米种植地膜投入量大、极端高温易引起玉米灌浆期叶片光合性能低、产量下降等问题，在西北绿洲灌区设置3种栽培模式：免耕一膜两年覆盖（NTP，即不耕作，同一个地膜连续用两年）、秋免耕春覆膜（RTP）、传统耕作每年覆新膜（CTP），研究其对玉米灌浆期叶绿素相对含量、Rubisco相对活性、D1蛋白相对含量及籽粒相对产量的影响，结果如图1所示。回答下列问题： 注：玉米灌浆期是籽粒充实饱满的关键时期。光合色素通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ。 （1）玉米叶肉细胞中，叶绿素分布在______（填具体位置）上，用纸层析法分离光合色素后，叶绿素位于滤纸条的由上至下第______条色素带，主要吸收______光。Rubisco是光合作用过程中催化CO2和C5结合产生C3的酶，该过程称为______。据图1分析，与CTP组相比，NTP组籽粒相对产量较高的原因有______。 （2）D1蛋白更易受高温胁迫的影响，相关机理如图2所示，据图2分析高温影响D1蛋白功能的途径为：_______。 （3）从可持续发展角度分析，NTP成为绿洲灌区优选栽培模式的理由是______（答出2点）。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 3、4 ③. 蓝紫光和红 ④. CO2的固定 ⑤. NTP组叶绿素相对含量更高，光反应更强；D1蛋白相对含量更高，光反应更强；Rubisco相对活性更高，CO2固定更多，暗反应更强，光合速率更高 （2）高温会使含D1蛋白的PSⅡ从膜上脱落；高温还会诱导ROS增多，直接损伤D1蛋白和抑制D1蛋白的合成 （3）地膜一膜用两年，减少地膜投入，降低成本；减少残膜，减轻土壤白色污染；相同条件下光合作用更强，产量更高 【解析】 【小问1详解】 玉米叶肉细胞中，叶绿素作为光合色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，用纸层析法分离光合色素时，滤纸条上由上至下的色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以叶绿素位于由上至下第3、4条色素带，其主要吸收蓝紫光和红光。Rubisco催化CO2和C5结合产生C3的过程称为CO2的固定。结合图1，与CTP组相比，NTP组籽粒相对产量较高的原因是：NTP组叶绿素相对含量更高，光反应更强；D1蛋白相对含量更高，光反应更强；Rubisco相对活性更高，CO2固定更多，暗反应更强，光合速率更高。 【小问2详解】 由图2可知，高温影响D1蛋白功能的途径为：高温会使含D1蛋白的PSⅡ从膜上脱落；高温还会诱导ROS增多，直接损伤D1蛋白和抑制D1蛋白的合成，从而影响D1蛋白功能。 【小问3详解】 从可持续发展角度看，NTP成为绿洲灌区优选栽培模式的理由是：地膜一膜用两年，减少地膜投入，降低成本；减少残膜，减轻土壤白色污染；相同条件下光合作用更强，产量更高。 18. ILC2是肠道固有淋巴细胞，研究发现小鼠在禁食状态下，肠道神经元兴奋并分泌神经肽Y（NPY）促使肠道中的ILC2细胞能迁移到胰腺，并通过分泌细胞因子促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而维持血糖的稳态。实验小组以野生型（WT）和ILC2基因敲除型（ILC2－/－，机体缺乏ILC2细胞）小鼠为实验材料，验证禁食状态下肠道神经元对血糖稳态的调控机制，各组的实验处理如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 检测指标 ① WT小鼠正常进食 各组的胰高血糖素分泌量和胰腺处ILC2细胞数量 ② WT小鼠禁食24 h ③ ILC2－/－小鼠禁食24 h ④ WT小鼠禁食24 h+NPY受体抑制剂 ⑤ ？ （1）禁食状态下，驱动ILC2细胞从肠道向胰腺迁移的肠道神经元属于自主神经系统中的______，敲除ILC2细胞中的ADRB2基因可以阻断ILC2细胞的迁移，推测ADRB2基因的表达产物可能是______的特异性受体。 （2）胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可通过______运输到肝脏，胰高血糖素能升高血糖浓度的原因是______。 （3）结合题干分析，第②组的胰高血糖素分泌量______（填“高于”或“低于”）第④组、胰腺处ILC2细胞数量______（填“高于”或“低于”）第④组。和第②组相比，第⑤组的胰腺处ILC2细胞数量无明显变化，但是胰高血糖素分泌量显著降低，则第⑤组的处理方式为______。 （4）IL-5和IL-13都是ILC2细胞分泌的细胞因子，科学家将IL-5、IL-13和细胞因子抑制剂分别加入不同组别的培养基中培养胰岛A细胞，一段时间后检测各培养基中胰高血糖素的含量，结果如图所示：根据实验结果，可得出的实验结论是______。 【答案】（1） ①. 交感神经 ②. 神经肽Y（NPY） （2） ①. 体液（血液） ②. 促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，从而提高血糖浓度 （3） ①. 高于 ②. 高于 ③. WT小鼠禁食24 h+ILC2细胞分泌的细胞因子的（受体）抑制剂（合理即可） （4）IL-5和IL-13都能促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素（具有协同作用），且二者共同作用效果更显著（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 禁食状态下，驱动ILC2细胞从肠道向胰腺迁移的肠道神经元属于自主神经系统中的交感神经。肠道神经元兴奋并分泌神经肽Y（NPY）促使肠道中的ILC2细胞能迁移到胰腺，而敲除ILC2细胞中的ADRB2基因可以阻断ILC2细胞的迁移，因此推测ADRB2基因的表达产物可能是神经肽Y（NPY）的特异性受体。 【小问2详解】 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可通过体液（血液）运输到肝脏，胰高血糖素能升高血糖浓度的原因是促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，从而提高血糖浓度。 【小问3详解】 肠道神经元兴奋并分泌神经肽Y（NPY）促使肠道中的ILC2细胞能迁移到胰腺，并通过分泌细胞因子促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而维持血糖的稳态。第④组用NPY受体抑制剂处理，无法促进胰高血糖素的分泌，因此第②组的胰高血糖素分泌量高于第④组。同时无法促进肠道中的ILC2细胞能迁移到胰腺，因此第②组的胰腺处ILC2细胞数量高于第④组。由于和第②组相比，第⑤组的胰腺处ILC2细胞数量无明显变化，因此实验材料为WT小鼠且禁食24 h，但胰高血糖素分泌量显著降低，因此可以用ILC2细胞分泌的细胞因子的（受体）抑制剂处理。 【小问4详解】 结合图示柱形图分析，与不加细胞因子相比，单独加一种细胞因子胰高血糖素的含量有所增加，同时加两种细胞因子，胰高血糖素含量增加更明显，同时加抑制剂和细胞因子，胰高血糖素的含量基本不变，因此可得出的实验结论是IL-5和IL-13都能促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素（具有协同作用），且二者共同作用效果更显著。 19. 蚜虫是危害果园植物的重要害虫，蚜虫主要依靠取食果树叶片的汁液为生。果园管理者尝试三种防治方案对蚜虫进行治理，方案一为喷施广谱杀虫剂；方案二为释放蚜虫天敌瓢虫；方案三为种植蜜源植物为蚜虫天敌提供食物和栖息环境，搭配选择性杀灭蚜虫杀虫剂。回答下列问题： （1）蚜虫主要取食果树叶片的汁液，其与果树的种间关系为______，调查果园蚜虫种群密度时，常用的调查方法是______，原因是______。 （2）方案一中使用广谱杀虫剂后蚜虫的种群数量会很快回升，可能的原因是______（答出2点）。 （3）方案二中瓢虫引入果园后，可以通过捕食关系防治蚜虫，并通过______调节使害虫和天敌的种群数量维持相对稳定，这属于______防治。 （4）方案三中种植蜜源植物为蚜虫天敌提供食物和栖息环境，目的是提高天敌的环境容纳量，环境容纳量是指_______，果农还同时利用人工合成的性引诱剂诱杀蚜虫的雄性个体，破坏了蚜虫种群正常的______，从而使蚜虫种群密度明显降低。 【答案】（1） ①. 寄生 ②. 样方法 ③. 蚜虫的活动能力弱、活动范围小 （2）广谱杀虫剂同时杀死了蚜虫的天敌，蚜虫因缺少天敌而种群数量回升；杀虫剂的选择作用使蚜虫种群中抗药性个体比例增加，抗药性个体大量繁殖导致种群数量回升 （3） ①. 负反馈 ②. 生物 （4） ①. 环境条件不受破坏时，一定的环境条件下所能维持的种群最大数量 ②. 性别比例 【解析】 【小问1详解】 蚜虫寄居在果树体表，长期从活的果树中获取汁液营养、损害果树，符合寄生的种间关系特征。蚜虫个体微小、移动能力极弱、活动范围非常局限，因此适合用样方法调查种群密度。 【小问2详解】 使用广谱杀虫剂后蚜虫的种群数量会很快回升，可能的原因是广谱杀虫剂同时杀死了蚜虫的天敌，蚜虫因缺少天敌而种群数量回升；杀虫剂的选择作用使蚜虫种群中抗药性个体比例增加，抗药性个体大量繁殖导致种群数量回升。 【小问3详解】 蚜虫和瓢虫的数量通过捕食关系相互制约：蚜虫数量上升→瓢虫数量上升→蚜虫数量被压制→瓢虫数量因食物减少下降，这种负反馈调节能让二者种群数量长期维持相对稳定。利用生物种间关系治理害虫属于生物防治，无农药污染、效果持久。 【小问4详解】 环境容纳量（K值）的标准定义即环境条件不受破坏时，一定空间所能维持的种群最大数量。诱杀雄性个体会打破蚜虫种群原本正常的雌雄比例，即破坏性别比例，大幅降低种群出生率，最终使蚜虫种群密度下降。 20. 为培育耐盐水稻，科研团队拟将拟南芥的耐盐基因AtSOS1导入农杆菌的Ti质粒上。Ti质粒和含目的基因的DNA片段的结构及其酶切位点如图1所示，已知目的基因转录的模板链是b链，且图中各种限制酶产生的黏性末端不同。回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是_____，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA区域的目的是_____。 （2）实验小组用限制酶EcoRI切割目的基因和质粒后，构建了重组质粒，图2表示按照正确方向连接形成的重组质粒片段。为了确定AtSOS1基因连接到质粒上且插入方向正确，实验小组对不同菌落的质粒进行了PCR扩增后，电泳结果如图3所示。 据图示结果可知，菌落③出现图3电泳结果的原因可能是______，反向插入目的基因的是菌落_____，用引物F2+F1的扩增组还可以用图2中的引物_____替代。 （3）选择_____两种限制酶切割质粒和含AtSOS1基因的DNA分子可确保目的基因按照正确的方向和质粒相连。为筛选转化成功的水稻细胞，进行愈伤组织培养的培养基中应加入_____进行初步筛选，此外还可以从个体水平上进行鉴定，具体的操作为______。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 使目的基因转移并整合到水稻细胞的染色体DNA上 （2） ①. 目的基因没有插入质粒 ②. ② ③. R1+R2 （3） ①. EcoRⅠ和XbaⅠ ②. 氨苄青霉素 ③. 将水稻植株种在高盐培养基（或盐碱地），观察是否正常生长（表述合理即可） 【解析】 【小问1详解】 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA区域的目的是使目的基因转移并整合到水稻细胞的染色体DNA上。 【小问2详解】 根据图2分析，利用F2+R2扩增的片段包括目的基因以及部分质粒上已有的片段，若目的基因没有插入，只能扩增出质粒上已有的部分片段，而结果菌落③扩增出的DNA片段最小，因此原因可能是目的基因没有插入质粒。反向插入目的基因的是菌落②，原因是利用F2+R2作为引物进行扩增，菌落①和②均能扩增出相同长度的DNA片段，而利用引物F2+F1只能扩增出菌落①，而菌落②没有扩增出产物，原因是菌落②目的基因反向插入。用引物F2+F1的扩增还可以用图2中的引物R1+R2，利用该引物组合进行扩增，也只能扩增出正确方向连接的重组质粒片段。 【小问3详解】 已知目的基因转录的模板链是b链，转录的方向是从模板链的3'→5'，为了保证目的基因成功表达，目的基因的转录方向需要与质粒T-DNA片段转录方向一致，若选择SpeI和XbI，目的基因只能反向插入T-DNA片段，因此应该选择EcoRⅠ和XbaⅠ两种限制酶切割质粒和含AtSOS1基因的DNA分子可确保目的基因按照正确的方向和质粒相连。只有T-DNA片段可以整合到植物细胞染色体上，即转化成功的细胞含有氨苄青霉素抗性基因，所以为筛选转化成功的水稻细胞，进行愈伤组织培养的培养基中应加入氨苄青霉素进行初步筛选。此外还可以从个体水平上进行鉴定，具体的操作为将水稻植株种在高盐培养基（或盐碱地），观察是否正常生长。 21. 家蚕的性别决定方式为ZW型，正常情况下家蚕代谢产生的尿酸盐通过血液运输到真皮细胞，以尿酸盐颗粒状蓄积在真皮细胞中，使家蚕表皮呈白色不透明状，而在发生突变的家蚕个体真皮中的尿酸盐粒子较少，所以导致其表皮呈现出完全透明或半透明状态，称为油蚕。现有os和oc两种品系的油蚕，两种油蚕都是单基因隐性突变体，突变基因依次用a和b表示，相应的显性基因用A和B表示，两对基因独立遗传。实验小组让亲本均为纯合的os品系雄性油蚕和oc品系雌性油蚕杂交，F1中雌性全部是油蚕，雄性全部是正常家蚕。回答下列问题： （1）油蚕的基因突变可发生在不同的DNA分子上，以及不同DNA分子的不同部位，这体现了基因突变具有______，根据亲本的杂交结果可知，a和b这两个隐性突变基因中，位于Z染色体上的突变基因是_____，F1的雌性油蚕是_____品系。 （2）根据杂交的实验结果可知，杂交亲本的基因型组合为______，让F1的雌雄家蚕随机交配，产生的F2中正常雌性家蚕所占的比例为______。 （3）实验小组为了进一步研究oc品系油蚕出现的原因和具体的突变基因，分别检测了oc品系油蚕和正常家蚕血液和真皮中的尿酸含量以及三个候选基因的相对表达量，结果如表所示： 家蚕种类 尿酸含量（ug/mg） 基因相对表达量 真皮 血液 BG3571 BG3572 BG3573 正常家蚕 112 1.57 0.10 0.11 0.61 oc品系油蚕 57 1.58 0.11 0.01 0.58 据表分析，该oc品系油蚕可能是来自______基因的隐性突变，oc品系油蚕出现的原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 随机性 ②. a ③. os （2） ①. BBZaZa×bbZAW ②. 3/16 （3） ①. BG3572 ②. BG3572的表达量下降，导致尿酸运输到真皮细胞的过程受阻（需体现运输过程受阻，表述合理即可） 【解析】 【小问1详解】 油蚕的突变可发生在不同 DNA 分子、不同部位，体现了基因突变的随机性。亲本为纯合雄性油蚕×纯合雌性油蚕，F1雄蚕全部正常、雌蚕全部油蚕，说明位于 Z 染色体上的隐性突变基因是a（或os品系的突变基因），雄性（ZZ）为纯合隐性油蚕（BBZaZa），雌性（ZW）为另一纯合隐性油蚕（bbZAW）； F1雄性为 BbZAZa（正常），雌性为BbZaW（油蚕），F1雌性油蚕的Z染色体来自父本os品系，因此属于os品系。 【小问2详解】 由（1)分析可知，两对基因独立遗传，B/b在常染色体，A/a在 Z 染色体。os品系雄性油蚕的基因型为BBZaZa，oc品系雌性油蚕的基因型为bbZAW，即亲本组合为BBZaZa×bbZAW，F1中雄性基因型为BbZAZa（正常）、雌性的基因型为BbZaW（油蚕）。F1随机交配，Bb×Bb的子代中B-占3/4，bb占 1/4；ZAZa×ZaW的子代的基因型及比例为ZAZa：ZAZa：ZAW：ZaW=1:1:1:1，正常雌性（B-ZAW）所占的比例为3/4×1/4=3/16。 【小问3详解】 从表格数据看，正常家蚕的真皮尿酸含量为112ug/mg，oc 油蚕的真皮尿酸含量为57ug/mg，（显著下降），而血液中尿酸含量几乎不变。BG3571基因的表达量无差异、而BG3572基因的表达量正常家蚕为0.11、 oc品系油蚕为0.01，显著下降。尿酸盐无法正常沉积在真皮，且BG3572 表达量显著下降，说明oc品系油蚕是来自BG3572基因的隐性突变，原因可能是BG3572基因的表达量下降，导致尿酸盐运输到真皮细胞的过程受阻，尿酸盐无法正常运输并蓄积在真皮细胞中，从而使家蚕表皮呈现透明状，表现为油蚕。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $