精品解析：福建福州市福建师大附中2025-2026学年高三模拟考生物试卷

福建师大附中2025-2026学年高三模拟考 生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求。） 1. 《“健康中国2030”规划纲要》提出要强化慢性病筛查和早期发现。高甘油三酯血症是常见的代谢性慢性病，与心血管疾病风险密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 甘油三酯是由三分子甘油和一分子脂肪酸脱水缩合形成 B. 蔗糖和甘油三酯共有元素为C、H、O，均属于生物大分子 C. 人体内甘油三酯分布在内脏器官周围，有缓冲和减压作用 D. 糖类摄入不足时，甘油三酯可分解供能，并大量转化为糖类 2. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是（　　） A. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合后再注入加样孔 B. 在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中，用卡诺氏液处理后的洋葱根尖需要用清水冲洗后才能进行解离操作 C. 观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体分布与形态，再换高倍镜观察叶绿体的内部结构 D. 在“抗生素对细菌选择作用”实验中，对挑选的细菌进行培养，培养两代后抑菌圈的半径变小说明抗生素对细菌有选择作用 3. 《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型，该模型能精准模拟细胞的动态行为，为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是（　　） A. 模拟动物细胞有丝分裂时，可利用蛋白质和DNA构建中心体 B. 酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率 C. 虚拟细胞生长过程中，细胞体积的增大会导致物质运输效率降低 D. 模拟人体细胞呼吸时，丙酮酸可在细胞质基质分解产生酒精和CO2 4. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法。下列科学史实验与结论相符的是（　　） 选项 科学家 实验 结论 A 毕希纳 将酵母细胞研磨、过滤获得提取液，与葡萄糖混合后产生气泡 证明了引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，而非酵母细胞本身 B 萨姆纳 用丙酮作溶剂，从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，并证明脲酶的本质是蛋白质 证明了大多数酶是蛋白质，少数是RNA C 恩格尔曼 将载有水绵和需氧细菌的临时装片置于无空气的小室内，黑暗中用极细光束照射水绵 证明了光合作用产生的氧气全部来自水，且场所是叶绿体 D 温特 将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块置于切去尖端的胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘弯曲生长 证明了尖端产生的影响是一种为吲哚乙酸的化学物质，并命名为生长素 A. A B. B C. C D. D 5. 研究发现，减数分裂时重组染色体会倾向留在生殖细胞中，部分过程如下图，相关叙述错误的是（　　） A. 图中所示细胞来自雌性动物卵巢 B. 图中R、NR染色体相邻排列说明发生了基因重组 C. 具有偏向性的染色体分离降低了遗传多样性 D. 图中染色体的分离与细胞骨架有关 6. 研究发现mRNA的甲基化可使mRNA降解，细胞中的YTHDF1蛋白可识别甲基化修饰的mRNA，调节基因表达，机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. mRNA甲基化通过影响转录抑制基因的表达 B. YTHDF1蛋白是催化甲基化修饰的关键酶 C. YTHDF1的识别作用会降低翻译过程的效率 D. mRNA甲基化不改变基因的碱基排列顺序 7. 海洋中三刺鱼发达的骨板和骨盆刺，能有效防御天敌的捕食。在经历冰川期海陆变迁时，部分海洋三刺鱼被隔离至淡水湖泊，其幼体因具有发达骨板和骨盆刺，导致活动能力弱而更易被淡水中无脊椎动物整体吞食。下列分析错误的是（ ） A. 冰川期前海洋和冰川期后淡水湖泊中的三刺鱼种群基因库不同 B. 捕食者的改变是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一 C. 淡水三刺鱼通过产生骨板减弱的变异来适应环境变化 D. 随着时间的推移，淡水三刺鱼可能进化成新的物种 8. 植物的生长发育过程始终受环境因素的影响和调节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 莴苣的种子较小，储藏的营养物质很少，需要光照提供能量才能萌发 B. 冬小麦需要经过春化作用才能开花，可以避免冬季低温对花的伤害 C. 豆芽是在黑暗的环境中培育的，见光后会发生形态变化并长成豆苗 D. 玉米的根、茎可将重力信号转换成运输生长素的信号，从而调节生长方向 9. 研究人员对某自然保护区的某种候鸟进行持续多年的调查研究，发现每年该候鸟种群数量基本相同，但每年的不同季节呈现一定的规律性变化，其相对密度如图所示。下列分析不合理的是（　　） A. 3月份该候鸟种群密度快速增加可能与迁入率大于迁出率有关 B. 4月份该候鸟种群密度有所下降与天敌捕食和种内竞争等有关 C. 加强对该候鸟受伤个体的救护，可以直接提高该候鸟的K值 D. 该候鸟种群不同季节的K值不同，不同年份的K值基本相同 10. 平陆运河工程将开挖土石方分类利用：腐殖土用于土壤改良和复垦，弃土用于堆填沟壑实现新增耕地，岩石用于制造建材等，减少弃土占地。下列叙述错误的是（ ） A. 腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用 B. 弃土变新增耕地有助于减小生态足迹 C. 耕地中的作物固定的碳直接来自废弃土石 D. 依据生态工程循环原理可实现物质重复利用 11. 线粒体是细胞的“动力车间”，也是脯氨酸等氨基酸的生产场所。研究发现小鼠成纤维细胞中线粒体调控ATP合成与氨基酸生产这两个竞争代谢的过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 体外培养成纤维细胞，培养基中通常需添加血清等天然成分 B. 图中氧化磷酸化所需的酶位于小鼠成纤维细胞的线粒体内膜 C. 丙酮酸在线粒体基质中彻底分解的过程不需要氧直接参与 D. 若脯氨酸合成量显著增加，则产生的αKG更多参与氧化供能 12. 调节性T细胞（Treg）对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 无胸腺的小鼠体内无淋巴细胞，免疫自稳功能弱，不出现特异性免疫 B. 实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成，并在脾脏中成熟、集中分布 C. 据实验结果推测，小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生 D. 器官移植手术时，适当抑制Treg的活性可能会提高器官移植的成功率 13. 体细胞胚发生指植物细胞在一定条件下无需受精，通过胚胎发育途径形成胚状体的现象。过量表达转录因子LEC2能够在拟南芥子叶上诱导体细胞胚发生。为探究LEC2诱导体细胞胚发生的机制，研究人员将不同基因型的拟南芥置于不含外源生长素的培养基上培养，检测子叶荧光强度及体细胞胚发生情况，生长素浓度越高，绿色荧光越强，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） ①：野生型②：LEC2过表达植株③：LEC2过表达且加入生长素合成抑制剂④：LEC2过表达且加入生长素极性运输抑制剂⑤：LEC2过表达且TIR1缺失突变体 注：TIR1是生长素介导信号通路中的重要因子；#表示无荧光强度或无体细胞胚发生情况 A. 生长素是由色氨酸合成的蛋白质类激素，可以促进细胞伸长生长和诱导细胞分化 B. 对比②④组实验结果说明，生长素通过直接提升LEC2的表达从而利于体细胞胚发生 C. 对比②③④组实验结果说明，LEC2诱导体细胞胚发生依赖于生长素的合成与积累 D. 结合③⑤组实验结果推测，LEC2具有类似生长素的功能，直接与生长素受体结合而发挥作用 14. 被动环境DNA采样方法（PEDS）是一种富集环境DNA（eDNA）的方法。将吸附材料直接布设于水体中，利用时间积分效应被动富集eDNA，该方法显著降低了野外操作的复杂性和时间成本。富集后的eDNA经PCR扩增，对目标片段测序可用于分析多种生态学问题。下列说法错误的是（　　） A. 与捕捉个体采集DNA相比，PEDS不会损伤生物体 B. 在不同水深处布设吸附材料可调查该水体的群落结构 C. 可结合物种特异性定量PCR调查该水体的物种多样性 D. PEDS还可用于分析种群的年龄结构及环境容纳量 15. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）由受精卵发育而来，但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力，雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来，雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组合 父本 母本 F1表型种类 雌性 雄性 组合一 褐体黑眼 褐体黑眼 1种 4种 组合二 黑体黄眼 褐体黑眼 1种 1种 A. 黑体对褐体为显性，黑眼对黄眼为显性 B. 组合一中F1雌性个体中只有一种基因型 C. 组合一中F1雌雄个体相互交配，F2雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64 D. 组合二中F1雌性与父本回交，后代雌蜂中黑体黄眼占1/8 二、非选择题（共60分） 16. 研究发现，纳米二氧化钛（nTiO2）可促进植物光合作用。普通nTiO2仅能在紫外光下激活，改良的nTiO2能在可见光下激活。为探究改良的nTiO2对番茄叶片光合作用的影响，某科研团队选取生长状况一致的番茄幼苗在自然光下进行实验并测定其相关参数，结果如下表所示。 组别 最大光化学效率（Fv/Fm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） CK组（对照组） 0.78 0.21 265 16.3 A组（喷施100 mg/L普通nTiO2） 0.80 0.23 258 18.7 B组（喷施100 mg/L改良的nTiO2） 0.86 0.32 232 24.8 （1）nTiO2可以通过转运蛋白或者植物内吞作用进入植物体内，将nTiO2、SDS、ATP和BCS按照200∶8∶40∶5配制的复合试剂，更有利于植物的吸收，推测植物细胞吸收nTiO2的方式是________。 （2）Fv/Fm可表示光反应中_________对光能的吸收、传递和转化效率，nTiO2能提高Fv/Fm值，从而产生更多的_________，用于暗反应过程中__________（生理过程）。 （3）与对照组相比，B组的气孔导度显著升高，胞间CO2浓度却降低，原因是_________。A组促进效果较弱，这和自然光中_________有关。 （4）配置复合试剂可以提高改良的nTiO2在植物表面的黏附性，减少药物被冲刷。科研人员推测，雨天使用改良的nTiO2的复合试剂效果更好。为了验证这一假设，在以上实验的基础上需要改变或补充的有_________。 17. 功能多样性是指群落中物种在功能性状（如摄食方式、运动能力、体型大小等）上的区别，反映物种间功能性状的差异程度。质量比假说认为群落的生产力（单位时间内群落生物量的净增加量）主要由优势物种（生物量占比高的物种）的功能性状决定，而不取决于功能多样性。研究团队分析了某底层鱼类的群落生产力与多种因素的关系，结果如下。 影响因素 与群落生产力的相关系数（r） 群落加权运动性状（CWM） +0.63 物种丰富度（SR） +0.52 功能多样性（FD） -0.42 注：群落加权运动性状（CWM）反映优势物种的功能性状，优势种的运动能力越强，该值越高；r为正值表示正相关，值越高表示相关性越高，r为负值表示负相关，绝对值越大表示负相关性越高。 （1）认识该鱼类群落，首先要分析该群落的_________。群落的物种丰富度是指_________。 （2）据表分析，在该底层鱼类群落中，提升群落生产力最有效的因素是提高_________，依据是_________。 （3）该调查结果________（填“支持”或“不支持”）质量比假说，原因是________。 （4）若某年过度捕捞导致该群落运动能力强的大型鱼类生物量锐减，运动能力弱的小型底栖鱼类成为优势种，预测群落生产力将_________，据表中数据分析得出该预测的原因是________。 18. 为探究交感神经对体液免疫的调控机制，科研团队以小鼠为实验对象，实验组通过手术联合药物去除脾神经（交感神经纤维进入脾脏的分支），对照组仅做相同手术但保留脾神经。术后恢复6周，腹腔注射抗原NP-KLH诱导免疫应答，免疫后第7、13天，用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应的受体结合来识别B细胞和浆细胞，统计并计算浆细胞占总B细胞的百分比（结果如图）。请回答下列问题： 注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据；黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05时表示两组数据有显著差异。 （1）注射抗原NP-KLH后，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞，激活的辅助性T细胞_______________为B细胞增殖分化提供第二个信号。 （2）从第13天的实验结果可得出结论：_______________。免疫后第7天，实验组脾脏浆细胞数量均值也低于对照组，但研究团队并不能据此得出上述结论，原因是_______________。 （3）研究发现脾神经末梢与细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进细胞分泌乙酰胆碱（ACh）。基于ACh可与ACh受体（AChR）结合的事实，结合上述实验，研究者推测：ACh通过直接作用于脾脏B细胞上的乙酰胆碱受体（AChR）来调控体液免疫。 ①为验证该推测，首先需确定脾脏B细胞上的AChR类型。科研人员用_______（填方法）检测各细胞中AChR的mRNA，结果如下表。优先选择AChR-α9进行后续研究的原因是_______________。 细胞样本 AChR类型 AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9 总细胞 +++ - + 生发中心B细胞 ++ - +++ 浆细胞 +++ ++ ++ 注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。 ②若要进一步验证该推测，可将AChR-α9基因敲除的小鼠与野生型小鼠作为实验材料分组处理，请补充完整实验思路：___________。 19. 家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。黄皮肤（由TY基因控制）和白皮肤（由ty基因控制）是家鸡的一对相对性状，正常情况下，黄皮肤公鸡与白皮肤母鸡杂交，子一代均为黄皮肤，子二代雌雄个体中黄皮肤∶白皮肤均约为3∶1．回答下列问题： （1）为建立家鸡基因组数据库，需完成家鸡________条染色体的DNA测序。正常情况下，精子中含有________条W染色体。 （2）为实现根据皮肤颜色对早期的雏鸡的性别进行区分，从而达到多养母鸡的目的，研究人员利用γ射线照射F1黄皮肤母鸡，使携带TY基因的染色体片段转移到其他染色体上（基因仍可正常表达），再将诱变后的F1黄皮肤母鸡与正常白皮肤公鸡杂交，保留黄皮肤雏鸡并统计性别，发现以下三种类型： 类型1 雌∶雄≈1∶1 类型2 全为雌 类型3 全为雄 ①类型1中，TY基因转移到了________染色体上。 ②类型2中，获得的黄皮肤雏鸡的基因型为________（如发生染色体片段转移后，原染色体缺失位置用ty基因表示）。 ③类型2和类型3获得黄皮肤雏鸡中，在生产中可持续应用于根据皮肤颜色辨别性别的是类型________，原因是________。 （3）科研人员利用荧光探针分子杂交技术作进一步鉴定。荧光标记的TY基因探针（与TY基因特异性结合）和W染色体着丝粒探针（与W染色体着丝粒DNA特异性结合）。若样本基因组中存在对应DNA序列，探针结合后可在对应染色体位置观察到特异性荧光信号；若无对应序列，则无荧光信号。现将两种探针同时与待测雏鸡的基因组DNA进行混合杂交，可通过荧光信号的有无和染色体位置判定结果。请写出③中符合生产要求的黄皮肤个体对应的荧光信号检测结果________。 （4）以上符合生产要求的黄皮肤个体由于辐射诱变等原因，会导致产蛋量下降（注：产蛋量受多对基因共同控制）。现有产蛋量高的、白皮肤的来航鸡，在以上研究的基础上，提出一种获得肤色和产蛋量均符合生产要求的个体的育种思路_________。 20. 人工构建“基因振荡器”，可以在微生物细胞内精准控制基因周期性地表达。研究者合成了如图1所示的PB-A、PC-B、PA-C三种目的基因，将这些基因插入质粒，构建了表达载体。 （1）构建表达载体的过程中，需要用到的工具酶有限制酶和________。限制酶的选择应满足的条件之一是在目的基因内部________。 （2）该“基因振荡器”的具体机制可以解释为：在一个波动周期内，当基因B表达量增加时，________，基因B表达量减少；相似的机制又会使基因B表达量重新增加。 （3）在表达载体1的基础上，研究者执行了改造方案1，即构建了表达载体2（图2），GFP为绿色荧光蛋白基因，这样改造的优点是________。 （4）有人提出改造方案2，即用基因B-GFP融合基因直接替代表达载体1中的基因B，也可以具有（3）中的优点。你______（填“是”或“否”）同意方案2，理由是________。 （5）研究者设计了一段人工合成的DNA序列（海绵序列），该序列中有多个重复单元，每个单元不表达任何蛋白，但能够被B蛋白特异性识别并结合。在表达载体2中插入海绵序列，可以通过________，使振荡周期延长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建师大附中2025-2026学年高三模拟考 生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求。） 1. 《“健康中国2030”规划纲要》提出要强化慢性病筛查和早期发现。高甘油三酯血症是常见的代谢性慢性病，与心血管疾病风险密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 甘油三酯是由三分子甘油和一分子脂肪酸脱水缩合形成 B. 蔗糖和甘油三酯共有元素为C、H、O，均属于生物大分子 C. 人体内甘油三酯分布在内脏器官周围，有缓冲和减压作用 D. 糖类摄入不足时，甘油三酯可分解供能，并大量转化为糖类 【答案】C 【解析】 【详解】A、甘油三酯（脂肪）的化学组成是由一分子甘油和三分子脂肪酸通过脱水缩合形成的，A错误； B、蔗糖（二糖）和甘油三酯（脂肪）的组成元素均为C、H、O，蔗糖属于二糖，甘油三酯属于脂质，二者均不属于生物大分子，B错误； C、人体内的甘油三酯主要分布在内脏器官周围、皮下组织等部位，其重要功能之一是缓冲外界压力、保护内脏器官，C正确； D、当糖类摄入不足时，甘油三酯可分解供能，但脂肪转化为糖类的过程是有限的，不能大量转化，D错误。 2. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是（　　） A. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合后再注入加样孔 B. 在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中，用卡诺氏液处理后的洋葱根尖需要用清水冲洗后才能进行解离操作 C. 观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体分布与形态，再换高倍镜观察叶绿体的内部结构 D. 在“抗生素对细菌选择作用”实验中，对挑选的细菌进行培养，培养两代后抑菌圈的半径变小说明抗生素对细菌有选择作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用移液枪将混合液缓缓注入加样孔，电泳缓冲液是填充在电泳槽中用于导电的溶液，不能用于与产物混合加样，A错误； B、“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中，卡诺氏液固定根尖细胞形态后，需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次后才能进行解离操作，B错误； C、光学显微镜的高倍镜只能观察到叶绿体的整体形态和分布，叶绿体的内部结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能观察到，C错误； D、“抗生素对细菌选择作用”实验中，抗生素会定向选择出抗药性细菌，使菌群抗药性比例升高，培养两代后抑菌圈半径变小说明细菌抗药性增强，体现了抗生素对细菌的选择作用，D正确。 3. 《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型，该模型能精准模拟细胞的动态行为，为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是（　　） A. 模拟动物细胞有丝分裂时，可利用蛋白质和DNA构建中心体 B. 酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率 C. 虚拟细胞生长过程中，细胞体积的增大会导致物质运输效率降低 D. 模拟人体细胞呼吸时，丙酮酸可在细胞质基质分解产生酒精和CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、中心体的化学组成仅为蛋白质，不含DNA，构建中心体不需要加入DNA，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能来加快反应速率，B错误； C、细胞生长过程中体积增大，细胞的相对表面积（表面积与体积的比值）减小，物质跨膜运输的效率随之降低，C正确； D、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，丙酮酸在人体细胞质基质中无法分解产生酒精和CO₂，D错误。 4. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法。下列科学史实验与结论相符的是（　　） 选项 科学家 实验 结论 A 毕希纳 将酵母细胞研磨、过滤获得提取液，与葡萄糖混合后产生气泡 证明了引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，而非酵母细胞本身 B 萨姆纳 用丙酮作溶剂，从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，并证明脲酶的本质是蛋白质 证明了大多数酶是蛋白质，少数是RNA C 恩格尔曼 将载有水绵和需氧细菌的临时装片置于无空气的小室内，黑暗中用极细光束照射水绵 证明了光合作用产生的氧气全部来自水，且场所是叶绿体 D 温特 将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块置于切去尖端的胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘弯曲生长 证明了尖端产生的影响是一种为吲哚乙酸的化学物质，并命名为生长素 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、毕希纳用无酵母活细胞的提取液仍能完成葡萄糖发酵产生气泡，说明引起发酵的是酵母细胞内的物质而非活酵母细胞本身，实验与结论相符，A正确； B、萨姆纳仅证明了脲酶的本质是蛋白质，“少数酶是RNA”是后续切赫和奥特曼的研究结论，实验与结论不相符，B错误； C、恩格尔曼的该实验仅证明光合作用的场所是叶绿体、光合作用可释放氧气，“氧气全部来自水”是鲁宾和卡门利用同位素标记法得出的结论，实验与结论不相符，C错误； D、温特仅证明胚芽鞘尖端产生的影响是化学物质，将其命名为生长素，并未证明其本质是吲哚乙酸，吲哚乙酸的化学本质是后续科学家鉴定得出的，实验与结论不相符，D错误。 5. 研究发现，减数分裂时重组染色体会倾向留在生殖细胞中，部分过程如下图，相关叙述错误的是（　　） A. 图中所示细胞来自雌性动物卵巢 B. 图中R、NR染色体相邻排列说明发生了基因重组 C. 具有偏向性的染色体分离降低了遗传多样性 D. 图中染色体的分离与细胞骨架有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中减数分裂过程中细胞质不均等分裂，且产生极体，说明是雌性动物的减数分裂，发生在卵巢中，A正确； B、R是重组染色体、NR是非重组染色体，二者出现在同一次级卵母细胞的姐妹染色单体位置，是减数第一次分裂前期同源染色体交叉互换（基因重组）的结果，因此R、NR相邻排列的原因是基因重组，B正确； C、R是重组后产生的新类型染色体，该图显示偏向性分离使R更高概率进入卵细胞，更多的新重组类型会传递给后代，提高了遗传多样性，C错误； D、染色体的分离需要纺锤丝牵引，纺锤丝属于细胞骨架的组分，细胞骨架参与细胞分裂中染色体的运动，因此染色体分离与细胞骨架有关，D正确。 6. 研究发现mRNA的甲基化可使mRNA降解，细胞中的YTHDF1蛋白可识别甲基化修饰的mRNA，调节基因表达，机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. mRNA甲基化通过影响转录抑制基因的表达 B. YTHDF1蛋白是催化甲基化修饰的关键酶 C. YTHDF1的识别作用会降低翻译过程的效率 D. mRNA甲基化不改变基因的碱基排列顺序 【答案】D 【解析】 【详解】A、转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，而mRNA甲基化发生在转录之后，不是通过影响转录来抑制基因的表达，而是通过促进mRNA的降解来抑制基因的表达，A错误； B、YTHDF1蛋白可识别甲基化修饰的mRNA，抑制其降解，使其表达生成肽链，而不是起到催化mRNA甲基化的酶，B错误； C、甲基化的mRNA会降解，YTHDF1作用于甲基化的mRNA，抑制其降解，使其表达生成肽链，从而能提高翻译过程的效率，C错误； D、mRNA甲基化是对mRNA分子上的碱基进行化学修饰（添加甲基），不改变DNA（基因）的碱基排列顺序，也不改变mRNA的碱基排列顺序，只是影响mRNA的稳定性和翻译效率，D正确。 7. 海洋中三刺鱼发达的骨板和骨盆刺，能有效防御天敌的捕食。在经历冰川期海陆变迁时，部分海洋三刺鱼被隔离至淡水湖泊，其幼体因具有发达骨板和骨盆刺，导致活动能力弱而更易被淡水中无脊椎动物整体吞食。下列分析错误的是（ ） A. 冰川期前海洋和冰川期后淡水湖泊中的三刺鱼种群基因库不同 B. 捕食者的改变是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一 C. 淡水三刺鱼通过产生骨板减弱的变异来适应环境变化 D. 随着时间的推移，淡水三刺鱼可能进化成新的物种 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因，冰川期后淡水三刺鱼被地理隔离，且生存环境不同导致自然选择方向不同，种群基因频率发生定向改变，因此两者基因库存在差异，A正确； B、淡水环境的捕食者与海洋环境不同，捕食者的选择作用属于自然选择的范畴，自然选择是生物进化的动力，因此捕食者的改变是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一，B正确； C、变异是不定向的，淡水三刺鱼种群本身就存在骨板强弱的不同变异，不是生物主动定向产生骨板减弱的变异来适应环境，而是淡水环境将骨板减弱的有利变异定向选择留存下来，C错误； D、淡水三刺鱼与海洋三刺鱼长期存在地理隔离，不同环境的自然选择会使两者基因库差异逐渐增大，最终可能产生生殖隔离，进化为新物种，D正确。 8. 植物的生长发育过程始终受环境因素的影响和调节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 莴苣的种子较小，储藏的营养物质很少，需要光照提供能量才能萌发 B. 冬小麦需要经过春化作用才能开花，可以避免冬季低温对花的伤害 C. 豆芽是在黑暗的环境中培育的，见光后会发生形态变化并长成豆苗 D. 玉米的根、茎可将重力信号转换成运输生长素的信号，从而调节生长方向 【答案】A 【解析】 【详解】A、莴苣种子萌发需要光照，是因为光照作为信号调控萌发相关生理过程，种子萌发阶段不能进行光合作用，能量来自自身储存的有机物，并非光照提供能量，A错误； B、冬小麦的春化作用需要低温诱导才能开花，保证其在气温回升的春季开花，可避免冬季低温对花结构的伤害，B正确； C、黑暗环境中培育的豆芽为黄化苗，见光后会诱导叶绿素合成，同时光照调控植物形态建成，最终发育为豆苗，C正确； D、玉米根、茎中的重力感受器可将重力信号转换为生长素的运输信号，使生长素在近地侧、远地侧分布不均，从而调节向地或背地的生长方向，D正确。 9. 研究人员对某自然保护区的某种候鸟进行持续多年的调查研究，发现每年该候鸟种群数量基本相同，但每年的不同季节呈现一定的规律性变化，其相对密度如图所示。下列分析不合理的是（　　） A. 3月份该候鸟种群密度快速增加可能与迁入率大于迁出率有关 B. 4月份该候鸟种群密度有所下降与天敌捕食和种内竞争等有关 C. 加强对该候鸟受伤个体的救护，可以直接提高该候鸟的K值 D. 该候鸟种群不同季节的K值不同，不同年份的K值基本相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、候鸟具有迁徙特性，3月份该候鸟种群密度快速增加，最可能是因为大量候鸟迁入该保护区，迁入率大于迁出率，A不符合题意； B、4月份种群密度较高，种内竞争加剧，同时天敌捕食、部分个体迁出等都会导致种群密度有所下降，B不符合题意； C、K值即环境容纳量，是由环境中的食物、空间、天敌、气候等环境资源条件决定的，加强对受伤个体的救护只能降低种群死亡率，不会改变环境条件，无法直接提高K值，C符合题意； D、不同季节的气候、食物等环境条件有差异，因此该候鸟种群不同季节的K值不同；题干说明每年该候鸟种群数量基本相同，说明不同年份的环境条件基本稳定，K值基本相同，D不符合题意。 10. 平陆运河工程将开挖土石方分类利用：腐殖土用于土壤改良和复垦，弃土用于堆填沟壑实现新增耕地，岩石用于制造建材等，减少弃土占地。下列叙述错误的是（ ） A. 腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用 B. 弃土变新增耕地有助于减小生态足迹 C. 耕地中的作物固定的碳直接来自废弃土石 D. 依据生态工程循环原理可实现物质重复利用 【答案】C 【解析】 【详解】A、腐殖土中含大量有机物，需要通过微生物（分解者）的分解作用将有机物分解为可被植物吸收的无机物，因此腐殖土复垦主要依赖微生物分解作用，A正确； B、弃土改造为新增耕地可提升土地资源供给能力，降低对额外耕地资源的需求，有助于减小生态足迹，B正确； C、耕地作物通过光合作用固定碳，碳直接来自大气中的CO₂，废弃土石中的碳无法被作物直接吸收利用，C错误； D、生态工程的循环原理强调物质可在生态系统中循环往复、分层分级利用，对土石方分类利用、减少废弃物排放可实现物质重复利用，D正确。 11. 线粒体是细胞的“动力车间”，也是脯氨酸等氨基酸的生产场所。研究发现小鼠成纤维细胞中线粒体调控ATP合成与氨基酸生产这两个竞争代谢的过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 体外培养成纤维细胞，培养基中通常需添加血清等天然成分 B. 图中氧化磷酸化所需的酶位于小鼠成纤维细胞的线粒体内膜 C. 丙酮酸在线粒体基质中彻底分解的过程不需要氧直接参与 D. 若脯氨酸合成量显著增加，则产生的αKG更多参与氧化供能 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞体外培养时，由于人们对细胞所需的营养物质尚未完全明确，培养基中通常需要添加血清等天然成分，A正确； B、氧化磷酸化是有氧呼吸第三阶段生成ATP的过程，真核细胞有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，因此催化该过程的酶位于线粒体内膜，B正确； C、丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段、彻底分解，该过程不需要氧气直接参与，氧气直接参与的是有氧呼吸第三阶段，C正确； D、由图可知，αKG（α-酮戊二酸）有两个去向：继续参与三羧酸循环氧化供能，或转化为谷氨酸进而合成脯氨酸，二者是竞争关系。若脯氨酸合成量显著增加，说明更多αKG用于合成脯氨酸，参与氧化供能的αKG减少，D错误。 12. 调节性T细胞（Treg）对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 无胸腺的小鼠体内无淋巴细胞，免疫自稳功能弱，不出现特异性免疫 B. 实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成，并在脾脏中成熟、集中分布 C. 据实验结果推测，小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生 D. 器官移植手术时，适当抑制Treg的活性可能会提高器官移植的成功率 【答案】C 【解析】 【详解】A、无胸腺的小鼠体内缺乏T细胞，但仍有B细胞，因此体内存在淋巴细胞，也具备部分特异性免疫能力，A错误； B、实验中从正常小鼠胸腺中获取Treg，说明Treg在胸腺中生成，但实验未证明其在脾脏中成熟，仅表明脾脏是其分布的场所之一，B错误； C、无胸腺小鼠会出现自身免疫反应，而注入Treg后自身免疫反应消失，说明Treg能够抑制自身免疫反应，C正确； D、Treg的作用是抑制免疫反应，若抑制Treg活性，会增强免疫排斥反应，降低器官移植成功率，D错误。 故选C。 13. 体细胞胚发生指植物细胞在一定条件下无需受精，通过胚胎发育途径形成胚状体的现象。过量表达转录因子LEC2能够在拟南芥子叶上诱导体细胞胚发生。为探究LEC2诱导体细胞胚发生的机制，研究人员将不同基因型的拟南芥置于不含外源生长素的培养基上培养，检测子叶荧光强度及体细胞胚发生情况，生长素浓度越高，绿色荧光越强，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） ①：野生型②：LEC2过表达植株③：LEC2过表达且加入生长素合成抑制剂④：LEC2过表达且加入生长素极性运输抑制剂⑤：LEC2过表达且TIR1缺失突变体 注：TIR1是生长素介导信号通路中的重要因子；#表示无荧光强度或无体细胞胚发生情况 A. 生长素是由色氨酸合成的蛋白质类激素，可以促进细胞伸长生长和诱导细胞分化 B. 对比②④组实验结果说明，生长素通过直接提升LEC2的表达从而利于体细胞胚发生 C. 对比②③④组实验结果说明，LEC2诱导体细胞胚发生依赖于生长素的合成与积累 D. 结合③⑤组实验结果推测，LEC2具有类似生长素的功能，直接与生长素受体结合而发挥作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、生长素是由色氨酸经过一系列转变形成的有机小分子，它可以促进细胞伸长生长和细胞分化，A错误； B、②组是LEC2过表达植株，④组是LEC2过表达且加入生长素极性运输抑制剂，对比这两组，④组生长素浓度更高，同时体细胞胚发生情况提高，据此推测，生长素含量更加有利于体细胞胚发生，但不能说明生长素通过直接提升LEC2的表达从而利于体细胞胚发生，B错误； C、②组是LEC2过表达植株，荧光强度高且能发生体细胞胚发生，且生长素含量较高；③组是LEC2过表达且加入生长素合成抑制剂，荧光强度（生长素含量少）低且不能发生体细胞胚；④组是LEC2过表达且加入生长素极性运输抑制剂，体细胞胚发生相对值提升，同时生长素含量高。对比这三组，说明LEC2诱导体细胞胚发生依赖于生长素的合成与积累，C正确； D、③组生长素含量低，且无体细胞胚发生，⑤组是LEC2过表达且TIR1缺失突变体，生长素含量低，且无体细胞胚发生，据此不能得出LEC2具有生长素功能，D错误。 14. 被动环境DNA采样方法（PEDS）是一种富集环境DNA（eDNA）的方法。将吸附材料直接布设于水体中，利用时间积分效应被动富集eDNA，该方法显著降低了野外操作的复杂性和时间成本。富集后的eDNA经PCR扩增，对目标片段测序可用于分析多种生态学问题。下列说法错误的是（　　） A. 与捕捉个体采集DNA相比，PEDS不会损伤生物体 B. 在不同水深处布设吸附材料可调查该水体的群落结构 C. 可结合物种特异性定量PCR调查该水体的物种多样性 D. PEDS还可用于分析种群的年龄结构及环境容纳量 【答案】D 【解析】 【详解】A、与捕捉个体采集DNA相比，PEDS被动地富集环境DNA，不会损伤生物体，A正确； B、在不同水深处布设吸附材料可调查不同水深处生物的种类，进而了解水体群落的垂直结构，B正确； C、结合物种特异性定量PCR，可调查该水体中的物种种类，分析该水体的物种多样性，C正确； D、PEDS是利用时间积分效应被动富集eDNA的，无法特定地只富集一种生物，也无法确保富集的eDNA包含待测种群各年龄段的个体，故该方法能用于分析水生生物的种类，但不能用于调查种群的年龄结构或某种生物的环境容纳量，D错误。 15. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）由受精卵发育而来，但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力，雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来，雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组合 父本 母本 F1表型种类 雌性 雄性 组合一 褐体黑眼 褐体黑眼 1种 4种 组合二 黑体黄眼 褐体黑眼 1种 1种 A. 黑体对褐体为显性，黑眼对黄眼为显性 B. 组合一中F1雌性个体中只有一种基因型 C. 组合一中F1雌雄个体相互交配，F2雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64 D. 组合二中F1雌性与父本回交，后代雌蜂中黑体黄眼占1/8 【答案】C 【解析】 【详解】A、在蜂群中：蜂王与工蜂都是雌性个体，是由受精卵发育而来的，属于二倍体生物，其中工蜂不具有生殖能力；雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，属于单倍体生物。由此可知，雄蜂的基因型与上一代蜂王产生的卵一样；雄蜂通过假减数分裂产生精子，所以雄蜂精子的基因组成与其体细胞的基因组成一样。组合一母本为褐体黑眼，其产生的卵细胞发育为4种表型的雄蜂，说明母本为双杂合子，表型对应显性性状，即褐体对黑体为显性（该性状用基因A/a表示），黑眼对黄眼为显性（该性状用基因B/b表示），A错误； B、组合一父本是褐体黑眼雄蜂，F1的雌性只有一种表型，说明只能产生基因型为AB的精子，母本为双杂合子AaBb，可产生4种卵细胞，因此F1雌性个体基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种，B错误； C、组合一F1雄蜂基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，精子中AB占1/4；F1雌性基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb各占1/4，产生AB的精子占比为1/4+1/8+1/8+1/16=9/16，纯合褐体黑眼雌蜂（AABB）需要AB卵细胞和AB精子结合，概率为9/16×（1/4）=9/64，C正确； D、组合二F1雌性基因型为AaBb，父本为黑体黄眼雄蜂，仅能产生ab型精子，后代黑体黄眼雌蜂（aabb）的概率为1/4，D错误。 二、非选择题（共60分） 16. 研究发现，纳米二氧化钛（nTiO2）可促进植物光合作用。普通nTiO2仅能在紫外光下激活，改良的nTiO2能在可见光下激活。为探究改良的nTiO2对番茄叶片光合作用的影响，某科研团队选取生长状况一致的番茄幼苗在自然光下进行实验并测定其相关参数，结果如下表所示。 组别 最大光化学效率（Fv/Fm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） CK组（对照组） 0.78 0.21 265 16.3 A组（喷施100 mg/L普通nTiO2） 0.80 0.23 258 18.7 B组（喷施100 mg/L改良的nTiO2） 0.86 0.32 232 24.8 （1）nTiO2可以通过转运蛋白或者植物内吞作用进入植物体内，将nTiO2、SDS、ATP和BCS按照200∶8∶40∶5配制的复合试剂，更有利于植物的吸收，推测植物细胞吸收nTiO2的方式是________。 （2）Fv/Fm可表示光反应中_________对光能的吸收、传递和转化效率，nTiO2能提高Fv/Fm值，从而产生更多的_________，用于暗反应过程中__________（生理过程）。 （3）与对照组相比，B组的气孔导度显著升高，胞间CO2浓度却降低，原因是_________。A组促进效果较弱，这和自然光中_________有关。 （4）配置复合试剂可以提高改良的nTiO2在植物表面的黏附性，减少药物被冲刷。科研人员推测，雨天使用改良的nTiO2的复合试剂效果更好。为了验证这一假设，在以上实验的基础上需要改变或补充的有_________。 【答案】（1）主动运输、胞吞 （2） ①. 光合色素 ②. ATP和NADPH ③. C3的还原 （3） ①. B组净光合速率显著提高，消耗胞间的速率大于吸收的速率 ②. 紫外光占比低 （4）将培养条件换成雨季，增加一组实验组喷施100 mg/L改良的nTiO2复合试剂 【解析】 【小问1详解】 nTiO2可以通过转运蛋白或者植物内吞作用进入植物体内，将nTiO2、SDS、ATP和BCS按照200∶8∶40∶5配制的复合试剂，更有利于植物的吸收，说明供能情况下有利于该物质的转移，据此推测植物细胞吸收nTiO2的方式是主动运输、胞吞。 【小问2详解】 Fv/Fm可表示光反应中光合色素对光能的吸收、传递和转化效率，Fv/Fm表示色素对光能的转化效率，nTiO2能提高该值，意味着光能转化更充分，会产生更多ATP和NADPH，为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂。 【小问3详解】 依据表格信息可知，与对照组相比，B组的气孔导度显著升高，而胞间CO2浓度却降低，这是因为B组的净光合速率显著提高，会导致消耗胞间CO2的速率大于吸收CO2的速率。普通nTiO2仅能在紫外光下激活，A组的促进效果之所以较弱，这与自然光中紫外光的占比低有关。 【小问4详解】 配置复合试剂可以提高改良的nTiO2在植物表面的黏附性，减少药物被冲刷。因此，雨天使用改良的nTiO2的复合试剂效果更好。为了验证这一假设，在上述实验的基础上将培养条件换成雨季，增加一组实验组喷施100 mg/L改良的nTiO2复合试剂进行实验，若与B组实验结果基本一致，则能得出上述结论。 17. 功能多样性是指群落中物种在功能性状（如摄食方式、运动能力、体型大小等）上的区别，反映物种间功能性状的差异程度。质量比假说认为群落的生产力（单位时间内群落生物量的净增加量）主要由优势物种（生物量占比高的物种）的功能性状决定，而不取决于功能多样性。研究团队分析了某底层鱼类的群落生产力与多种因素的关系，结果如下。 影响因素 与群落生产力的相关系数（r） 群落加权运动性状（CWM） +0.63 物种丰富度（SR） +0.52 功能多样性（FD） -0.42 注：群落加权运动性状（CWM）反映优势物种的功能性状，优势种的运动能力越强，该值越高；r为正值表示正相关，值越高表示相关性越高，r为负值表示负相关，绝对值越大表示负相关性越高。 （1）认识该鱼类群落，首先要分析该群落的_________。群落的物种丰富度是指_________。 （2）据表分析，在该底层鱼类群落中，提升群落生产力最有效的因素是提高_________，依据是_________。 （3）该调查结果________（填“支持”或“不支持”）质量比假说，原因是________。 （4）若某年过度捕捞导致该群落运动能力强的大型鱼类生物量锐减，运动能力弱的小型底栖鱼类成为优势种，预测群落生产力将_________，据表中数据分析得出该预测的原因是________。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 群落中物种数目的多少 （2） ①. 群落加权运动性状 ②. 群落加权运动性状与群落生产力的相关系数正值最大 （3） ①. 支持 ②. 群落加权运动性状（CWM）反映优势物种的功能性状，该群落的生产力与群落加权运动性状（CWM）呈强正相关，而和功能多样性呈强负相关 （4） ①. 下降 ②. 小型底栖鱼类的运动能力较弱，成为优势种后会导致群落加权运动性状（CWM）下降，群落加权运动性状（CWM）与群落生产力正相关，所以群落生产力将下降 【解析】 【小问1详解】 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，因此，群落最基本的特征是物种组成；群落中物种数目的多少称为物种丰富度，丰富度越高的群落，其稳定性越高。 【小问2详解】 表中数据显示，群落加权运动性状与群落生产力的相关系数值越大，据此可推测，在该底层鱼类群落中，提升群落生产力最有效的因素是提高群落加权运动性状。 【小问3详解】 质量比假说认为群落的生产力主要由优势物种（生物量占比高的物种）的功能性状决定，而不取决于功能多样性，而表格数据显示，该群落的生产力与群落加权运动性状（CWM）呈强正相关，而和功能多样性呈强负相关，所以支持该假说。 【小问4详解】 过度捕捞导致该群落运动能力强的大型鱼类生物量锐减，小型底栖鱼类成为优势种，大型鱼类运动能力强，小型底栖鱼类运动能力弱，成为优势种后，导致群落加权运动性状（CWM）下降，做出该判断的依据是群落的生产力与群落加权运动性状（CWM）呈强正相关，据此预测群落生产力将降低。 18. 为探究交感神经对体液免疫的调控机制，科研团队以小鼠为实验对象，实验组通过手术联合药物去除脾神经（交感神经纤维进入脾脏的分支），对照组仅做相同手术但保留脾神经。术后恢复6周，腹腔注射抗原NP-KLH诱导免疫应答，免疫后第7、13天，用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应的受体结合来识别B细胞和浆细胞，统计并计算浆细胞占总B细胞的百分比（结果如图）。请回答下列问题： 注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据；黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05时表示两组数据有显著差异。 （1）注射抗原NP-KLH后，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞，激活的辅助性T细胞_______________为B细胞增殖分化提供第二个信号。 （2）从第13天的实验结果可得出结论：_______________。免疫后第7天，实验组脾脏浆细胞数量均值也低于对照组，但研究团队并不能据此得出上述结论，原因是_______________。 （3）研究发现脾神经末梢与细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进细胞分泌乙酰胆碱（ACh）。基于ACh可与ACh受体（AChR）结合的事实，结合上述实验，研究者推测：ACh通过直接作用于脾脏B细胞上的乙酰胆碱受体（AChR）来调控体液免疫。 ①为验证该推测，首先需确定脾脏B细胞上的AChR类型。科研人员用_______（填方法）检测各细胞中AChR的mRNA，结果如下表。优先选择AChR-α9进行后续研究的原因是_______________。 细胞样本 AChR类型 AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9 总细胞 +++ - + 生发中心B细胞 ++ - +++ 浆细胞 +++ ++ ++ 注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。 ②若要进一步验证该推测，可将AChR-α9基因敲除的小鼠与野生型小鼠作为实验材料分组处理，请补充完整实验思路：___________。 【答案】（1）表面特定分子发生变化并与B细胞结合 （2） ①. 脾神经能促进B细胞增殖分化为浆细胞（或“脾神经可增强体液免疫应答强度”或“脾神经缺失会降低体液免疫反应”）   ②. 第7天的实验结果p=0.3＞0.05，组间差异不显著，无法排除随机误差的影响 （3） ①. PCR/RNA分子杂交 ②. 生发中心B细胞中AChR-α9的mRNA表达量最高 ③. 将等量AChR-α9基因敲除小鼠和野生型小鼠腹腔注射等量NP-KLH进行免疫，一段时间后检测并比较两组小鼠的浆细胞比例      【解析】 【小问1详解】 激活的辅助性 T 细胞表面特定分子发生变化并与 B 细胞结合（同时分泌细胞因子），为 B 细胞增殖分化提供第二个信号。 【小问2详解】 第 13 天实验结论：脾神经能促进 B 细胞增殖分化为浆细胞（或 “脾神经可增强体液免疫应答强度”“去除脾神经会降低体液免疫反应”）。 第 7 天不能得出结论的原因：第 7 天实验结果 p=0.3>0.05，组间差异不显著，无法排除随机误差的影响，统计学上不支持两组存在差异的结论。 【小问3详解】 ①检测方法：PCR（或 RNA 分子杂交），可特异性检测并定量细胞中特定 mRNA 的表达量。 选择 AChR-α9 的原因：生发中心 B 细胞是 B 细胞活化后增殖分化为浆细胞的关键场所，其中 AChR-α9 的 mRNA 表达量最高，推测其在 B 细胞分化为浆细胞的过程中发挥主要作用。 ②验证实验思路： 将等量 AChR-α9 基因敲除小鼠与野生型小鼠（均去除脾神经）腹腔注射 NP-KLH 进行免疫；在免疫后第 7 天、第 13 天，分别检测并比较两组小鼠的浆细胞占总 B 细胞的比例。 19. 家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。黄皮肤（由TY基因控制）和白皮肤（由ty基因控制）是家鸡的一对相对性状，正常情况下，黄皮肤公鸡与白皮肤母鸡杂交，子一代均为黄皮肤，子二代雌雄个体中黄皮肤∶白皮肤均约为3∶1．回答下列问题： （1）为建立家鸡基因组数据库，需完成家鸡________条染色体的DNA测序。正常情况下，精子中含有________条W染色体。 （2）为实现根据皮肤颜色对早期的雏鸡的性别进行区分，从而达到多养母鸡的目的，研究人员利用γ射线照射F1黄皮肤母鸡，使携带TY基因的染色体片段转移到其他染色体上（基因仍可正常表达），再将诱变后的F1黄皮肤母鸡与正常白皮肤公鸡杂交，保留黄皮肤雏鸡并统计性别，发现以下三种类型： 类型1 雌∶雄≈1∶1 类型2 全为雌 类型3 全为雄 ①类型1中，TY基因转移到了________染色体上。 ②类型2中，获得的黄皮肤雏鸡的基因型为________（如发生染色体片段转移后，原染色体缺失位置用ty基因表示）。 ③类型2和类型3获得黄皮肤雏鸡中，在生产中可持续应用于根据皮肤颜色辨别性别的是类型________，原因是________。 （3）科研人员利用荧光探针分子杂交技术作进一步鉴定。荧光标记的TY基因探针（与TY基因特异性结合）和W染色体着丝粒探针（与W染色体着丝粒DNA特异性结合）。若样本基因组中存在对应DNA序列，探针结合后可在对应染色体位置观察到特异性荧光信号；若无对应序列，则无荧光信号。现将两种探针同时与待测雏鸡的基因组DNA进行混合杂交，可通过荧光信号的有无和染色体位置判定结果。请写出③中符合生产要求的黄皮肤个体对应的荧光信号检测结果________。 （4）以上符合生产要求的黄皮肤个体由于辐射诱变等原因，会导致产蛋量下降（注：产蛋量受多对基因共同控制）。现有产蛋量高的、白皮肤的来航鸡，在以上研究的基础上，提出一种获得肤色和产蛋量均符合生产要求的个体的育种思路_________。 【答案】（1） ①. 40 ②. 0 （2） ①. 常 ②. tytyZWTY ③. 2 ④. W染色体只存在于母鸡的细胞中，TY可随W染色体遗传给子代的母鸡，使其全部表现为黄皮肤 （3）在W染色体上同时观察到TY基因、W染色体着丝粒对应的两种荧光信号 （4）将符合生产要求的黄皮肤个体与产蛋量高的、白皮肤的来航鸡进行杂交育种。 【解析】 【小问1详解】 对家鸡进行DNA测序时，需对38条常染色体和Z、W染色体中的DNA进行测序，共40条。公鸡的性染色体组成为ZZ，所以精子中不含W染色体。 【小问2详解】 ①类型1中，黄皮肤个体中雌∶雄≈1∶1，说明黄皮肤性状与性别无关，因此TY基因移接到了常染色体。 ②类型2的黄皮肤个体均为雌性，说明TY基因移接到了W染色体上，黄皮肤雏鸡的基因型为tytyZWTY。 ③类型2黄皮肤个体的基因型为tytyZWTY，其与白皮肤雄性（tytyZZ）个体杂交，后代黄皮肤均为母鸡，白皮肤均为公鸡，并可通过该类型实验持续获得的母鸡均为黄皮肤，公鸡均为白皮肤，即W染色体只存在于母鸡的细胞中，TY可随W染色体遗传给子代的母鸡，使其全部表现为黄皮肤，因而可根据表型判断性别，符合生产需要。类型3的黄皮肤个体均为雄性，说明TY基因移接到了Z染色体上，黄皮肤雄性个体的基因型为tytyZTYZ，该黄皮肤个体与白皮肤雌性（tytyZW）个体杂交，后代公鸡和母鸡中均有黄皮肤和白皮肤，无法根据皮肤颜色辨别性别，不符合生产需要。 【小问3详解】 科研人员利用荧光探针分子杂交技术作进一步鉴定。荧光标记的TY基因探针和W染色体着丝粒探针。若样本基因组中存在对应DNA序列，探针结合后可在对应染色体位置观察到特异性荧光信号；若无对应序列，则无荧光信号。现将两种探针同时与待测雏鸡的基因组DNA进行混合杂交，可通过荧光信号的有无和染色体位置判定结果。若荧光信号检测结果为在W染色体上同时观察到TY基因、W染色体着丝粒对应的两种荧光信号，说明待测个体的基因型中带有WTY，因而为符合要求的蛋鸡类型。 【小问4详解】 以上符合生产要求的黄皮肤个体由于辐射诱变等原因，会导致产蛋量下降。现有产蛋量高的、白皮肤的来航鸡，同时已经获得了黄皮肤雏鸡的基因型为tytyZWTY，因而需要在以上研究的基础上，将符合生产要求的黄皮肤个体与产蛋量高的、白皮肤的来航鸡进行杂交育种，从黄色后代中选择产蛋量高的即可。 20. 人工构建“基因振荡器”，可以在微生物细胞内精准控制基因周期性地表达。研究者合成了如图1所示的PB-A、PC-B、PA-C三种目的基因，将这些基因插入质粒，构建了表达载体。 （1）构建表达载体的过程中，需要用到的工具酶有限制酶和________。限制酶的选择应满足的条件之一是在目的基因内部________。 （2）该“基因振荡器”的具体机制可以解释为：在一个波动周期内，当基因B表达量增加时，________，基因B表达量减少；相似的机制又会使基因B表达量重新增加。 （3）在表达载体1的基础上，研究者执行了改造方案1，即构建了表达载体2（图2），GFP为绿色荧光蛋白基因，这样改造的优点是________。 （4）有人提出改造方案2，即用基因B-GFP融合基因直接替代表达载体1中的基因B，也可以具有（3）中的优点。你______（填“是”或“否”）同意方案2，理由是________。 （5）研究者设计了一段人工合成的DNA序列（海绵序列），该序列中有多个重复单元，每个单元不表达任何蛋白，但能够被B蛋白特异性识别并结合。在表达载体2中插入海绵序列，可以通过________，使振荡周期延长。 【答案】（1） ①. DNA连接酶 ②. 不含有相应的识别序列 （2）蛋白B积累抑制PB启动子而阻碍基因A表达，蛋白A减少解除其对PA启动子的抑制而使基因C得以表达，蛋白C结合并抑制Pc启动子 （3）可以通过观察绿色荧光的强弱变化，直观观察到基因的周期性表达。 （4） ①. 否（或是） ②. 基因B-GFP融合基因表达出来的融合蛋白，可能无法正常与启动子PB结合，无法精准调控基因A的表达（或基因B-GFP融合基因表达出来的融合蛋白，既可以与启动子PB结合，精准调控基因A的表达，又能发出绿色荧光，便于直观观察基因的周期性表达） （5）竞争性结合B蛋白，减少B蛋白与PB启动子的结合 【解析】 【小问1详解】 DNA连接酶构建基因表达载体，限制酶切割目的基因和质粒，构建表达载体的过程中，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶的选择应满足的条件之一是在目的基因内部不含有相应的识别序列，避免目的基因被切割。 【小问2详解】 在一个波动周期内，当基因B表达量增加时，蛋白B积累抑制PB启动子而阻碍基因A表达，蛋白A减少解除其对PA启动子的抑制而使基因C得以表达，蛋白C结合并抑制Pc启动子，使基因B表达量减少；相似的机制又会使基因B表达量重新增加。 【小问3详解】 在表达载体1的基础上，研究者执行了改造方案1，即构建了表达载体2，GFP为绿色荧光蛋白基因，作为标记基因，其具体的作用是可以通过观察绿色荧光的强弱变化，直观观察到基因的周期性表达，检测更加容易。 【小问4详解】 有人提出改造方案2，即用基因B-GFP融合基因直接替代表达载体1中的基因B，也可以具有（3）中的优点。这种说法是错误的，因为基因B-GFP融合基因表达出来的融合蛋白，可能无法正常与启动子PB结合，无法精准调控基因A的表达（或基因B-GFP融合基因表达出来的融合蛋白，既可以与启动子PB结合，精准调控基因A的表达，又能发出绿色荧光，便于直观观察基因的周期性表达）。 【小问5详解】 研究者设计了一段人工合成的DNA序列，该序列中有多个重复单元，每个单元不表达任何蛋白，但能够被B蛋白特异性识别并结合。在表达载体2中插入海绵序列，可以通过竞争性结合B蛋白，减少B蛋白与PB启动子的结合，进而调控A基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $