精品解析：2026届山东省聊城市高唐县第一中学普通高校招生统一考试·冲刺压轴卷(三) 生物学

普通高校招生统一考试·冲刺压轴卷（三） 生物学 本试卷满分100分，考试时间90分钟 考生注意： 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15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 无机电解质在水溶液中能够电离成自由移动的离子，在动物体内可（ ） A. 分解产生能量 B. 维持酸碱平衡 C. 缩合形成多肽 D. 携带遗传信息 2. 果蝇（2n=8）的精原细胞减数分裂过程中，染色体或DNA数量不可能发生的变化是（ ） A. 染色体：16→8 B. DNA：16→8 C. 染色体：8→4 D. DNA：8→4 3. 我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法，错误的是（　　） A. 催化效率受pH、温度影响 B. 可在细胞内发挥作用 C. 显著降低反应的活化能 D. 可催化肽键的断裂 4. 治疗癌症的某脂溶性小分子药物进入细胞后经信号传导，激活癌细胞内促凋亡基因的表达，进而发挥治疗作用。试验表明，该药物对某些病人疗效较差，原因不可能是（ ） A. 药物进入细胞的方式改变 B. 药物在细胞内降解较快 C. 结合药物的胞内受体活性较低 D. 促凋亡基因的表达水平较低 5. 为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因，将中年期大鼠随机分为安静对照组（C组）和运动训练组（H组），给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和ATP浓度，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 时间 线粒体个数 ATP含量（nmol·ul-1） C组 H组 C组 H组 第0周 48．17 44．83 0．72 0．65 第8周 44．17 61．00 0．87 1．30 第16周 36．00 60．33 0．68 1．52 A. 大鼠骨骼肌细胞中的ATP主要产生于线粒体基质 B. 增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关 C. 运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应 D. 运动训练可提高大鼠的有氧运动能力 6. 百香果具有较高的经济价值，在广西多地种植，赋能乡村振兴。为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度，某兴趣小组提出实验方案，其中不合理的是（　　） A. 设置清水组作为空白对照 B. 将2,4-D浓度作为自变量 C. 将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量 D. 随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料 7. 植物细胞常通过离子运输维持细胞渗透压，转运机制如图所示。下列叙述正确是（ ） A. 和Na+进入液泡不需要消耗能量 B. 图中物质通过离子通道时需要与其特定部位结合 C 图中载体蛋白能同时转运两种物质，不具特异性 D. 白天蔗糖进入液泡有利于光合作用的进行 8. 增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如下图）。相关推测不合理的是（　　） A. 增强子具有特定的碱基序列 B. 增强子与启动子互补配对 C. 增强子可以远距离发挥作用 D. A酶RNA聚合酶 9. 研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述错误的是（ ） A. 胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 B. 腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 C. 将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 D. 溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 10. λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 复制起始需内切核酸酶切开a链磷酸二酯键 B. a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸 C. b链以被置换出的a链为模板不连续延伸 D. 滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝 11. 屠呦呦等科学家发现青蒿素，为全球疟疾治疗做出突出贡献。随着时间推移。发现疟原虫对单方青蒿素出现了一定抗药性，为了解决该问题，我国科学家继续研发出高效的青蒿素联合疗法并广泛应用。下列说法错误的是（　　） A. 疟原虫出现抗药性，说明疟原虫种群在进化 B 受单方青蒿素刺激，疟原虫产生了抗药性变异 C. 若一直使用单方青蒿素，疟原虫种群抗药性基因频率会上升 D. 青蒿素联合疗法，可以有效地杀灭感染人体的抗药性疟原虫 12. 染色质由DNA和组蛋白等物质构成，下图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化及相关基因表达。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B. 图甲中过程c需要RNA聚合酶催化DNA双链的解旋 C. 图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D. 组蛋白乙酰化会抑制相关基因表达引起表观遗传效应 13. 为探究高NH4+含量废水的生物处理效果，配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水，均分至3个密闭反应器中，分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液，培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是（ ） A. 人工模拟废水需进行灭菌处理 B. G1菌单独培养时，种群数量不增加 C. A6菌单独培养时，NH4+的去除速率持续降低 D. 两菌混合培养可促进NH4+的去除 14. 科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果发现，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低。为验证上述实验结果，某同学设计如下方案： ①取两个成熟程度相似、大小相同的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。 ②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。 ③记录实验数据并计算CO2生成速率。 根据上述方案分析，该方案（ ） A. 设计完善，无不足 B. 缺少对照实验 C. 未能控制单一变量 D. 样本数量过少且未重复实验 15. 囊性纤维病是常染色体隐性遗传病，患者CFTR蛋白异常，其中70%的患者CFTR蛋白第508位苯丙氨酸缺失。利用探针1和2分别能检测出决定第508位苯丙氨酸正常和缺失的CFTR基因，对两个家系成员基因的检测结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 甲家系Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1均含有决定苯丙氨酸缺失的CFTR基因 B. 若甲家系Ⅱ-2表型正常，用探针1、2检测出两条带的概率为1/2 C. 乙家系成员CFTR蛋白的第508位苯丙氨酸没有缺失 D. 探针1、2不适用于对乙家系Ⅱ-2的CETR基因进行产前诊断 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. α-变形菌的细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”将H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外侧，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动，其部分能量转化过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. H+输入细胞与输出细胞过程都需要直接消耗ATP B. 在泵出H+的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生变化 C. 图中ATP合成酶有催化ATP合成和运输H+的功能 D. 除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构 17. 原核生物和真核生物均存在单链DNA结合蛋白（SSB），SSB与DNA单链区域结合，能阻止DNA聚合和保护单链的部分不被核酸酶水解。下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞中SSB与DNA单链结合的区域是不变的 B. 核酸酶催化DNA分子相邻碱基之间的氢键断裂 C. 真核细胞中SSB可在分裂前的间期发挥作用 D. 原核细胞和真核细胞中SSB发挥作用时均需线粒体提供能量 18. CAR-T细胞（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤具有极大的优势，其治疗过程如下图所示：提取患者T细胞，在体外安装能特异性识别肿瘤靶点并能激活T细胞的嵌合受体后成为“CAR-T”细胞，再将该细胞在体外扩增后回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞。下列相关说法正确的有（　　） A. 肿瘤坏死因子与白细胞介素、干扰素、青霉素等都属于细胞因子 B. 外周血T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均能发挥重要作用 C. CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应 D. CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞坏死 19. 红酸汤颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，利于人体肠道益生菌生长。制作时选用西红柿洗净晒干搅成茸泥，加入剁碎的仔姜、大蒜和辣椒，一定量的食盐、糯米和白酒，混合拌匀装坛后密封发酵。下列相关叙述正确的有（　　） A. 食盐、大蒜和辣椒等既可调味又可抑制杂菌生长 B. 发酵时常加入成品红酸汤，可增加醋酸菌含量，缩短制作时间 C. 装坛时必须装满并在盖上坛盖后水封，以实现密封发酵 D. 出坛后的酸汤若不及时食用，会因酵母菌繁殖长出一层白膜 20. 交错PCR能实现同源基因的重组（如图，仅示单链）。第一轮延伸15s，获得短产物①②。在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物一模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是（ ） A. 交错PCR原理是DNA半保留复制 B. 交错PCR延伸温度设定为55℃可增加交错次数 C. 上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增 D. 若交错循环20轮，一共产生220个DNA分子 三、非选择题：本题共5小题，，共55分。 21. 黑藻固定CO2有两条途径（如图）：①CO2在核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶（Rubisco）催化下直接与C5反应生成C3；②CO2先在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）反应生成C4（四碳化合物），当C4储存到一定量时分解放出CO2参与暗反应。已知PEPC对CO2亲和力是Rubisco的几十倍。回答下列问题： （1）由图可知，丙酮酸转化为PEP的过程属于_______（填“吸能”或“放能”）反应。黑藻细胞固定CO2的具体场所是_______。C3的还原需要_______提供能量。 （2）研究发现黑藻经低浓度CO2处理后，PEPC与Rubisco的活性比值由0.47上升到4.17，试分析发生这一变化的意义：_______。 （3）为了探究在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制，研究人员检测了低浓度CO2处理前后黑藻体内两种PEPC基因的表达情况，结果如图所示。 由图可知，在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制是_______。 22. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 （1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （2）研究人员探究在______光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在______光下可以保持正确方向。 （3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀______。 （4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响______。（任选一种情况作答） 23. 生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 （1）生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的_______，经脱分化形成_______，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 （2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，科研人员进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量，结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ （3）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：______。 24. 科研人员在热带雨林发现了一种XY性别决定的一年生草本植物，进一步研究发现该植物的圆叶和尖叶由一对等位基因R、r控制，茎被毛的长毛和短毛由另一对等位基因B、b控制，两对基因独立遗传。为了定位基因所在位置，科研人员让圆叶长毛雌株与圆叶长毛雄株杂交，F1的表型及比例如下表（两对基因均不考虑XY同源区段）。回答下列问题： 分类 圆叶长毛 圆叶短毛 尖叶长毛 尖叶短毛 F1雌株 27 0 9 0 F1雄株 14 13 4 5 （1）由题可知该植物的显性性状是_______，让F1雌雄株相互交配，F2的基因型共有______种。 （2）该植物中雄株更为高大美观是极佳的绿化品种，请通过一次杂交实验，根据早期性状即挑选出雄株幼苗，实验思路：_________。 （3）在培育新品种过程中偶然发现了一株可育4号染色体为单体的纯和圆叶雄株，为了确定控制圆叶和尖叶的等位基因是否在4号染色体上，假设不涉及其他突变，请补充实验思路： ①让该单体圆叶雄株与_______。 ②若_______，说明这对等位基因不位于4号染色体上。 ③若_________，说明这对等位基因位于4号染色体上。 25. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息，从而达到基因定点敲除、插入、突变的目的。在该基因编辑技术中，sgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列。请回答下列问题： （1）Cas9可准确切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，由此可见，Cas9在功能上属于______酶，该过程体现了酶具有______性；此外，Cas9可准确切割靶基因DNA序列还依赖于sgRNA与靶基因DNA序列之间的______。 （2）sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列，由23个连续的碱基组成。研究发现，sgRNA有时会出现脱靶问题，试分析其原因可能是______；解决措施是______。 （3）为了实现某基因的特异性敲除，如图所示，科学家将含有3个不同的但靶向相同基因的sgRNA编码基因的重组质粒组装到具有特殊元件的载体上，形成新的重组质粒。 注：eflap是能够驱动基因广泛表达的启动子；EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因；I—SecI是归位内切酶，可将质粒随机插入目标生物的基因组中。 理论上，一个sgRNA便能实现靶基因的敲除，请分析构建如图所示重组质粒的优势：______（答出两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高校招生统一考试·冲刺压轴卷（三） 生物学 本试卷满分100分，考试时间90分钟 考生注意： 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15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 无机电解质在水溶液中能够电离成自由移动的离子，在动物体内可（ ） A. 分解产生能量 B. 维持酸碱平衡 C. 缩合形成多肽 D. 携带遗传信息 【答案】B 【解析】 【详解】A、无机电解质一般不能分解产生能量，能为动物体提供能量的主要是糖类、脂肪等有机物，A错误； B、无机电解质中的一些离子，如HCO3-、HPO42-等，在动物体内可以参与酸碱平衡的调节，维持机体的酸碱平衡，B正确； C、缩合形成多肽的是氨基酸，氨基酸属于有机物，不是无机电解质，C错误； D、携带遗传信息的是核酸（DNA、RNA），核酸属于有机物，不是无机电解质，D错误。 故选B。 2. 果蝇（2n=8）的精原细胞减数分裂过程中，染色体或DNA数量不可能发生的变化是（ ） A. 染色体：16→8 B. DNA：16→8 C. 染色体：8→4 D. DNA：8→4 【答案】A 【解析】 【详解】A、果蝇体细胞染色体数为8条，精原细胞染色体数也为8条，在减数分裂过程中，染色体数目最多为8条（减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂过程中），不可能出现16→8的变化，A错误； B、精原细胞DNA为8个，经过间期复制后DNA变为16个，减数第一次分裂结束后DNA变为8个，即DNA数量可以发生16→8的变化，B正确； C、精原细胞染色体数为8条，减数第一次分裂结束后，染色体数目减半为4条，即染色体数量可以发生8→4的变化，C正确； D、精原细胞DNA为8个，经过间期复制后DNA变为16个，减数第一次分裂结束后DNA变为8个，减数第二次分裂结束后DNA变为4个，即DNA数量可以发生8→4的变化，D正确。 故选A。 3. 我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法，错误的是（　　） A. 催化效率受pH、温度影响 B. 可在细胞内发挥作用 C. 显著降低反应的活化能 D. 可催化肽键的断裂 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），据此分析解答。 【详解】A、酶对化学反应的催化效率，受温度、pH等影响，需要温和的作用条件，A正确； B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，B正确； C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此会显著降低反应的活化能，C正确； D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此不可以催化肽键的断裂，D错误。 故选D。 4. 治疗癌症的某脂溶性小分子药物进入细胞后经信号传导，激活癌细胞内促凋亡基因的表达，进而发挥治疗作用。试验表明，该药物对某些病人疗效较差，原因不可能是（ ） A. 药物进入细胞的方式改变 B. 药物在细胞内降解较快 C. 结合药物的胞内受体活性较低 D. 促凋亡基因的表达水平较低 【答案】A 【解析】 【详解】A、该药物是脂溶性小分子，通常以自由扩散方式进入细胞，这种运输方式是由物质性质和细胞膜结构决定的，一般不会改变。若药物进入细胞的方式改变，不符合其脂溶性小分子的特性，所以这不是药物对某些病人疗效较差的原因，A错误； B、药物在细胞内降解较快，会使细胞内有效药物浓度降低，从而导致疗效较差，B正确； C、结合药物的胞内受体活性较低，药物难以有效发挥作用，激活促凋亡基因的效果就会减弱，进而使疗效较差，C正确； D、促凋亡基因的表达水平较低，即使药物能正常发挥作用，促凋亡的效果也会不好，导致疗效较差，D正确。 故选A。 5. 为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因，将中年期大鼠随机分为安静对照组（C组）和运动训练组（H组），给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和ATP浓度，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 时间 线粒体个数 ATP含量（nmol·ul-1） C组 H组 C组 H组 第0周 48．17 44．83 0．72 0．65 第8周 44．17 61．00 0．87 1．30 第16周 36．00 60．33 0．68 1．52 A. 大鼠骨骼肌细胞中的ATP主要产生于线粒体基质 B. 增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关 C. 运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应 D. 运动训练可提高大鼠的有氧运动能力 【答案】A 【解析】 【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上，第三阶段产生的ATP最多。 【详解】A、大鼠骨骼肌细胞中ATP主要在有氧呼吸第三阶段产生，即线粒体内膜，A错误； B、线粒体是有氧呼吸主要场所，为细胞提供能量，增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关，B正确； C、运动训练提高了线粒体数目和ATP含量，有助于改善骨骼肌的能量供应，C正确； D、运动训练可提高大鼠的线粒体数目，线粒体是有氧呼吸主要场所，故能提高有氧运动能力，D正确。 故选A。 6. 百香果具有较高的经济价值，在广西多地种植，赋能乡村振兴。为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度，某兴趣小组提出实验方案，其中不合理的是（　　） A. 设置清水组作为空白对照 B. 将2,4-D浓度作为自变量 C. 将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量 D. 随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料 【答案】D 【解析】 【分析】1、探究实验的原则包括对照原则和单一变量原则； 2、该实验的目的是“探究生根的最适2,4-D浓度”，自变量为2，4-D的浓度，因变量为根的数目和长度，其余均为无关变量。 【详解】A、探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度，设置清水组作为空白对照是合理的，这样可以对比出不同浓度的2,4 - D对枝条生根的影响，A正确； B、本实验是探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4 - D浓度，所以将2,4 - D浓度作为自变量是正确的做法，通过设置不同的2,4 - D浓度来观察对生根的影响，B正确； C、枝条生根的数量及生根的长度是我们想要观察的因变量，通过不同浓度的2,4 - D处理后，观察这些因变量的变化从而得出最适浓度，C正确； D、实验中应该随机选取生长状况相同的枝条作为实验材料，这样可以排除枝条本身生长状况不同对实验结果的干扰，如果选取生长状况不同的枝条，会使实验结果不准确，D错误。 故选D。 7. 植物细胞常通过离子运输维持细胞渗透压，转运机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 和Na+进入液泡不需要消耗能量 B. 图中物质通过离子通道时需要与其特定部位结合 C. 图中载体蛋白能同时转运两种物质，不具特异性 D. 白天蔗糖进入液泡有利于光合作用的进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图可知：液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供，A错误； B、物质通过协助扩散进出细胞可借助通道蛋白或载体蛋白进行，其中NO3-通过离子通道运输进入液泡时无需与其特定部位结合，B错误； C、载体蛋白具有特异性，C错误； D、白天蔗糖进入液泡使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中的过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。 故选D。 8. 增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如下图）。相关推测不合理的是（　　） A. 增强子具有特定的碱基序列 B. 增强子与启动子互补配对 C. 增强子可以远距离发挥作用 D. A酶为RNA聚合酶 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干分析可知：增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域，与特定蛋白质结合后，会加强基因的转录作用。 【详解】A、根据题意，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，因此增强子具有特定的碱基序列；A正确； B、由图可知，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，并不与启动子进行结合，因此并不与启动子互补配对，B错误； C、由图可知，增强子使所要作用基因所在的DNA链发生了弯折，距离所要作用的基因有一定的距离，因此增强子可以远距离发挥调控作用，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，图中A酶与启动子结合，因此A酶可能为RNA聚合酶，D正确。 故选B。 9. 研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述错误的是（ ） A. 胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 B. 腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 C. 将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 D. 溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 【答案】A 【解析】 【详解】A、胆固醇属于脂质，含有C、H、O元素，主要为微生物的生长提供碳源，不能为微生物的生长提供氮源，A错误； B、乳酸菌是厌氧菌，腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境，B正确； C、可用稀释涂布法将酸笋发酵液接种到固体培养基中，C正确； D、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和气体二氧化碳，导致菌落周围出现透明圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，所以溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落，D正确。 10. λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 复制起始需内切核酸酶切开a链磷酸二酯键 B. a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸 C. b链以被置换出的a链为模板不连续延伸 D. 滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据图示可知：滚环复制起始时，需内切核酸酶切开a链的磷酸二酯键，A正确； B、DNA复制时，子链的延伸方向是从5’到3’，由图可知：环状DNA是向右滚动的，向右滚动有利于原本的双链DNA被进一步打开，可以为b链的延伸提供模板，B错误； C、据图可知：b链以被置换出的a链为模板，b链是不连续延伸的，C正确； D、滚环复制是一种快速的DNA复制方式，可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝，D正确。 故选B。 11. 屠呦呦等科学家发现青蒿素，为全球疟疾治疗做出突出贡献。随着时间推移。发现疟原虫对单方青蒿素出现了一定抗药性，为了解决该问题，我国科学家继续研发出高效的青蒿素联合疗法并广泛应用。下列说法错误的是（　　） A. 疟原虫出现抗药性，说明疟原虫种群在进化 B. 受单方青蒿素刺激，疟原虫产生了抗药性变异 C. 若一直使用单方青蒿素，疟原虫种群抗药性基因频率会上升 D. 青蒿素联合疗法，可以有效地杀灭感染人体的抗药性疟原虫 【答案】B 【解析】 【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、疟原虫出现抗药性，说明在青蒿素的选择压力下，疟原虫种群中抗药基因的基因频率在升高，这是生物进化的标志，A正确； B、使用单方青蒿素治疗疟疾时，单方青蒿素对疟原虫种群进行了选择，使得具有抗药性的疟原虫得以生存和繁殖，该过程单方青蒿素不起诱导变异的作用，B错误； C、若一直使用单方青蒿素，由于青蒿素对疟原虫的选择作用，具有抗药性的疟原虫将更容易生存和繁殖，从而导致疟原虫种群中抗药性基因的频率逐渐上升，C正确； D、青蒿素联合疗法是通过使用多种药物来共同作用于疟原虫，从而有效地杀灭感染人体的抗药性疟原虫。这种方法可以克服单方青蒿素因长期使用而产生的抗药性问题，D正确。 故选B。 12. 染色质由DNA和组蛋白等物质构成，下图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化及相关基因表达。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B. 图甲中过程c需要RNA聚合酶催化DNA双链的解旋 C. 图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D. 组蛋白乙酰化会抑制相关基因表达引起表观遗传效应 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达；也存在基因表达受到抑制，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧密，不利于基因的表达，可见图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中，A正确； B、过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B正确； C、过程d为翻译，核糖体是翻译的场所，tRNA具有识别和运载氨基酸的作用，翻译的过程中需要核糖体、tRNA等物质参与，C正确； D、如图甲所示，组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，相关基因得到表达；组蛋白去乙酰化，相关基因表达受到抑制，D错误。 故选D。 13. 为探究高NH4+含量废水的生物处理效果，配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水，均分至3个密闭反应器中，分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液，培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是（ ） A. 人工模拟废水需进行灭菌处理 B. G1菌单独培养时，种群数量不增加 C. A6菌单独培养时，NH4+的去除速率持续降低 D. 两菌混合培养可促进NH4+的去除 【答案】C 【解析】 【详解】A、人工模拟废水需灭菌以避免杂菌干扰实验结果，确保实验变量唯一，A正确； B、G1菌单独培养时，NH₄⁺浓度变化小，说明其无法有效利用NH₄⁺增殖，种群数量未显著增加，B正确； C、A6菌单独培养时，NH₄⁺浓度持续下降，看曲线斜率，去除速率没有明显变化，C错误； D、混合培养时NH₄⁺去除效果优于单独培养，表明两菌可能存在协同作用，D正确； 故选C。 14. 科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果发现，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低。为验证上述实验结果，某同学设计如下方案： ①取两个成熟程度相似、大小相同的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。 ②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。 ③记录实验数据并计算CO2生成速率。 根据上述方案分析，该方案（ ） A. 设计完善，无不足 B. 缺少对照实验 C. 未能控制单一变量 D. 样本数量过少且未重复实验 【答案】D 【解析】 【分析】实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、科学性原则和平行重复原则等。 【详解】AD、该同学取两个成熟程度相似、大小相同的蓝莓果实，样本数量过少且未重复实验，可能因为个体差异具有偶然性，降低实验的可信度，A错误，D正确； B、该同学的实验方案设置不同温度处理的甲和乙两组，为相互对照实验，B错误； C、该实验方案中，除自变量温度的差异以外，其他变量如果实成熟度、大小和容积等均为无关变量，都控制为相同，所以该实验方案是控制了单一变量的，C错误。 故选D。 15. 囊性纤维病是常染色体隐性遗传病，患者CFTR蛋白异常，其中70%的患者CFTR蛋白第508位苯丙氨酸缺失。利用探针1和2分别能检测出决定第508位苯丙氨酸正常和缺失的CFTR基因，对两个家系成员基因的检测结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 甲家系Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1均含有决定苯丙氨酸缺失的CFTR基因 B. 若甲家系Ⅱ-2表型正常，用探针1、2检测出两条带的概率为1/2 C. 乙家系成员CFTR蛋白的第508位苯丙氨酸没有缺失 D. 探针1、2不适用于对乙家系Ⅱ-2的CETR基因进行产前诊断 【答案】B 【解析】 【分析】分析甲：Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，表现为患病。分析乙：Ⅰ-1和Ⅰ-2的508苯丙氨酸并没有缺失，但仍生下患病的孩子，说明乙家系成员CFTR蛋白的508没有缺失，编码CFTR蛋白的基因存在其他部位的变异。 【详解】A、囊性纤维病是常染色体隐性遗传病，设相关基因是A、a，据图可知，甲家系中I-1和I-2正常，II-1患病，说明双亲基因型均为Aa，II-1是aa，Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1均含有决定苯丙氨酸缺失的CFTR基因a，且探针2可以检测第508位苯丙氨酸缺失的CFTR基因，A正确； B、甲家系中I-1和I-2基因型均为Aa，若甲家系Ⅱ-2表型正常（1/3AA、2/3Aa），用探针1、2检测出两条带（Aa）的概率为2/3，B错误； CD、据图而可知，乙家系的条带只有1条，且I-1和I-2均正常，说明乙家系成员CFTR蛋白的第508位苯丙氨酸没有缺失，编码CFTR蛋白的基因存在其他部位的变异，而探针检测的原理是碱基互补配对，探针1和2分别能检测出决定第508位苯丙氨酸正常和缺失的CFTR基因，故探针1、2不适用于对乙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断，CD正确。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. α-变形菌的细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”将H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外侧，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动，其部分能量转化过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. H+输入细胞与输出细胞的过程都需要直接消耗ATP B. 在泵出H+的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生变化 C. 图中ATP合成酶有催化ATP合成和运输H+的功能 D. 除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构 【答案】BCD 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、据图可知，H+输入细胞的过程不消耗ATP，会合成ATP，H+输出细胞的过程需要光能，A错误； B、光驱动蛋白属于载体蛋白，在运输物质过程中空间结构会发生变化，所以H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生了变化，B正确； C、据图可知，图中的ATP合成酶可以协助H＋运输，还可催化ATP合成，故具有运输和催化功能，C正确； D、α-变形菌属于原核生物，不含细胞核，只有核糖体一种细胞器，故除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构，D正确。 故选BCD。 17. 原核生物和真核生物均存在单链DNA结合蛋白（SSB），SSB与DNA单链区域结合，能阻止DNA聚合和保护单链的部分不被核酸酶水解。下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞中SSB与DNA单链结合的区域是不变的 B. 核酸酶催化DNA分子相邻碱基之间的氢键断裂 C. 真核细胞中SSB可在分裂前的间期发挥作用 D. 原核细胞和真核细胞中SSB发挥作用时均需线粒体提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、SSB与DNA单链结合，在DNA复制或转录时，形成单链的区域是可变的，则SSB与DNA单链结合的区域也是可变的，A错误； B、核酸酶作用的化学键是磷酸二酯键，B错误； C、真核细胞中SSB参与DNA的复制，可在分裂前的间期发挥作用，C正确； D、原核细胞中只有一种细胞器—核糖体，无线粒体，D错误。 18. CAR-T细胞（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤具有极大的优势，其治疗过程如下图所示：提取患者T细胞，在体外安装能特异性识别肿瘤靶点并能激活T细胞的嵌合受体后成为“CAR-T”细胞，再将该细胞在体外扩增后回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞。下列相关说法正确的有（　　） A. 肿瘤坏死因子与白细胞介素、干扰素、青霉素等都属于细胞因子 B. 外周血T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均能发挥重要作用 C. CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应 D. CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞坏死 【答案】BC 【解析】 【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。 【详解】A、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等都是细胞因子，青霉素属于抗生素，不是细胞因子，A错误； B、在体液免疫中，绝大多数抗原需要T细胞的呈递，且T细胞分泌的淋巴因子能促进B细胞的增殖和分化。细胞免疫中，需要依赖T细胞增殖分化形成的效应T细胞发挥免疫效应。因此，T细胞不仅在细胞免疫中起作用，在体液免疫中也发挥不可或缺的作用，B正确； C、CAR-T细胞来自患者自身的T细胞改造的，该细胞在体外进行扩增后，回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞，一般不会引起机体的免疫排斥反应，C正确； D、修饰后的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡，D错误。 故选BC。 19. 红酸汤颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，利于人体肠道益生菌生长。制作时选用西红柿洗净晒干搅成茸泥，加入剁碎的仔姜、大蒜和辣椒，一定量的食盐、糯米和白酒，混合拌匀装坛后密封发酵。下列相关叙述正确的有（　　） A. 食盐、大蒜和辣椒等既可调味又可抑制杂菌生长 B. 发酵时常加入成品红酸汤，可增加醋酸菌含量，缩短制作时间 C. 装坛时必须装满并在盖上坛盖后水封，以实现密封发酵 D. 出坛后的酸汤若不及时食用，会因酵母菌繁殖长出一层白膜 【答案】AD 【解析】 【分析】利用乳酸菌发酵形成红酸汤的过程，乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，产物是乳酸。 【详解】A、食盐、大蒜和辣椒等既可调味又可抑制杂菌生长，制作红酸汤时可适当加入上述物质，可以起到抑菌和改善风味的效果，A正确； B、红酸汤中的酸味物质主要是乳酸菌产生的乳酸，发酵时常加入成品红酸汤，可增加乳酸菌含量，缩短制作时间，B错误； C、装坛时坛口要留有一点空间，而不能装满，目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，C错误； D、出坛后的酸汤，若不及时食用，一段时间后会在其表面出现一层白膜，这是产膜酵母菌大量繁殖形成的，D正确。 故选AD。 20. 交错PCR能实现同源基因的重组（如图，仅示单链）。第一轮延伸15s，获得短产物①②。在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物一模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是（ ） A. 交错PCR原理是DNA半保留复制 B. 交错PCR延伸温度设定为55℃可增加交错次数 C. 上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增 D. 若交错循环20轮，一共产生220个DNA分子 【答案】AB 【解析】 【详解】A、交错PCR是PCR技术的延伸，利用了DNA半保留复制，A正确； B、在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④，故延伸温度设定为55℃可增加交错次数，B正确； CD、交错延伸PCR与普通PCR技术的区别是每轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物—模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因片段混合产物，故上一轮交错产物不需与模板链完全配对即可继续下一轮扩增，交错循环20轮，也只产生1个DNA分子，CD错误。 三、非选择题：本题共5小题，，共55分。 21. 黑藻固定CO2有两条途径（如图）：①CO2在核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶（Rubisco）催化下直接与C5反应生成C3；②CO2先在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）反应生成C4（四碳化合物），当C4储存到一定量时分解放出CO2参与暗反应。已知PEPC对CO2亲和力是Rubisco的几十倍。回答下列问题： （1）由图可知，丙酮酸转化为PEP的过程属于_______（填“吸能”或“放能”）反应。黑藻细胞固定CO2的具体场所是_______。C3的还原需要_______提供能量。 （2）研究发现黑藻经低浓度CO2处理后，PEPC与Rubisco的活性比值由0.47上升到4.17，试分析发生这一变化的意义：_______。 （3）为了探究在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制，研究人员检测了低浓度CO2处理前后黑藻体内两种PEPC基因的表达情况，结果如图所示。 由图可知，在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制是_______。 【答案】（1） ①. 吸能 ②. 细胞质基质、叶绿体基质 ③. NADPH和ATP （2）低浓度CO2处理后，PEPC的活性提高，改变了黑藻固定CO2的途径，有利于黑藻细胞在低浓度CO2条件下，增强固定CO2的能力，以提高光合作用强度 （3）低浓度CO2处理诱导PEPC2基因表达增强，使PEPC2基因的表达相对含量增加，导致PEPC活性提高，引起固定CO2的能力增强 【解析】 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段： 1、光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成； 2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 结合图示可知，丙酮酸转化为PEP的过程伴随着ATP的水解，故该过程属于吸能反应；黑藻细胞可以在细胞质基质中利用低浓度的CO2固定为C4，在叶绿体基质中利用高浓度的CO2与C5生成C3；C3的还原过程需要光反应产生的NADPH和ATP提供能量。 【小问2详解】 研究发现黑藻经低浓度CO2处理后，PEPC与Rubisco的活性比值由0.47上升到4.17，结合题图可知，经低浓度CO2处理后，PEPC的活性提高，改变了黑藻固定CO2的途径，有利于黑藻细胞在低浓度CO2条件下增强固定CO2的能力，以提高光合作用强度。 【小问3详解】 “探究在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制”，分析实验结果图示可知，在低浓度CO2处理下，PEPC1基因表达的相对含量稍有下降，而PEPC2基因表达的相对含量明显增加，推测是由于低浓度CO2处理诱导PEPC2基因表达增强，使PEPC2基因的表达相对含量增加，导致PEPC活性提高，引起固定CO2的能力增强。 22. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 （1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （2）研究人员探究在______光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在______光下可以保持正确方向。 （3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀______。 （4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响______。（任选一种情况作答） 【答案】（1）物理信息 （2） ①. 2 ②. 天然光、绿 （3）定向强烈程度越来越小，越来越无法保持正确方向 （4）活跃度如果过高，候鸟迁徙期间的能量消耗会增加，不利于候鸟迁徙的顺利完成 【解析】 【小问1详解】 人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，人工光照作为一种物理信息对鸟类产生影响。 【小问2详解】 据图分析，图1-4都是在2mW⋅m⁻²光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向。 【小问3详解】 分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向。 【小问4详解】 分析图5-6，鸟类的脚印密度更小，四周都有脚印，对于鸟类来讲，脚印数量代表活跃度越高，活跃度越高，迁徙的距离越长，所耗费的能量越多，不利于候鸟迁徙的顺利完成。 23. 生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 （1）生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的_______，经脱分化形成_______，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 （2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，科研人员进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量，结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ （3）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：______。 【答案】（1） ①. 外植体 ②. 愈伤组织 （2） ①. pH、特殊营养物质以及O2的需求 ②. 纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用 ③. SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。 （3）使用方法、使用剂量、提取方法 【解析】 【分析】培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养物质。植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【小问1详解】 植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 【小问2详解】 不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径比空白对照组以及添加150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1）都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1）对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150μL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。 【小问3详解】 若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究生姜精油的提取方法（提高提取的纯度和产量）使用剂量（口服或外用）、使用方法等。 24. 科研人员在热带雨林发现了一种XY性别决定的一年生草本植物，进一步研究发现该植物的圆叶和尖叶由一对等位基因R、r控制，茎被毛的长毛和短毛由另一对等位基因B、b控制，两对基因独立遗传。为了定位基因所在位置，科研人员让圆叶长毛雌株与圆叶长毛雄株杂交，F1的表型及比例如下表（两对基因均不考虑XY同源区段）。回答下列问题： 分类 圆叶长毛 圆叶短毛 尖叶长毛 尖叶短毛 F1雌株 27 0 9 0 F1雄株 14 13 4 5 （1）由题可知该植物的显性性状是_______，让F1雌雄株相互交配，F2的基因型共有______种。 （2）该植物中雄株更为高大美观是极佳的绿化品种，请通过一次杂交实验，根据早期性状即挑选出雄株幼苗，实验思路：_________。 （3）在培育新品种过程中偶然发现了一株可育4号染色体为单体的纯和圆叶雄株，为了确定控制圆叶和尖叶的等位基因是否在4号染色体上，假设不涉及其他突变，请补充实验思路： ①让该单体圆叶雄株与_______。 ②若_______，说明这对等位基因不位于4号染色体上。 ③若_________，说明这对等位基因位于4号染色体上。 【答案】（1） ①. 圆叶和长毛 ②. 15 （2）选择茎被毛为短毛的雌株与茎被毛为长毛的雄株杂交，子代中茎被毛为短毛的植株即为目标雄株。 （3） ①. 正常尖叶雌株杂交，观察并统计子代的表型及比例 ②. 子代全部为圆叶 ③. 子代中圆叶：尖叶=1：1 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 圆叶长毛雌株与圆叶长毛雄株杂交，F1中雌株和雄株中圆叶：尖叶均为3：1，说明圆叶为显性性状，且是常染色体遗传，F1中出现短毛，雌株全为长毛，雄株中长毛：短毛=1：1，说明长毛是显性性状且为伴X染色体遗传，亲代基因型为RrXBXb和RrXBY，F1常染色体基因型为RR、Rr、rr，性染色体上为XBXB 、XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以F2基因型共有3×5=15种。 【小问2详解】 XbXb和XBY杂交，选择茎被毛为短毛的雌株与茎被毛为长毛的雄株杂交，子代中茎被毛为短毛的植株即为目标雄株。 【小问3详解】 由（1）可知，R和r在常染色体上，单体圆叶雄株与正常尖叶雌株杂交，观察并统计子代的表型及比例，若这对等位基因不位于4号染色体上，单体圆叶雄株基因型为RR，正常尖叶雌株基因型为rr，则子代基因型全部为Rr，表型为圆叶；若这对等位基因位于4号染色体上，单体圆叶雄株基因型为RO，正常尖叶雌株基因型为rr，则子代基因型为Rr：r O，表型为圆叶：尖叶为1：1。 25. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息，从而达到基因定点敲除、插入、突变的目的。在该基因编辑技术中，sgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列。请回答下列问题： （1）Cas9可准确切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，由此可见，Cas9在功能上属于______酶，该过程体现了酶具有______性；此外，Cas9可准确切割靶基因DNA序列还依赖于sgRNA与靶基因DNA序列之间的______。 （2）sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列，由23个连续的碱基组成。研究发现，sgRNA有时会出现脱靶问题，试分析其原因可能是______；解决措施是______。 （3）为了实现某基因的特异性敲除，如图所示，科学家将含有3个不同的但靶向相同基因的sgRNA编码基因的重组质粒组装到具有特殊元件的载体上，形成新的重组质粒。 注：eflap是能够驱动基因广泛表达的启动子；EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因；I—SecI是归位内切酶，可将质粒随机插入目标生物的基因组中。 理论上，一个sgRNA便能实现靶基因的敲除，请分析构建如图所示重组质粒的优势：______（答出两点）。 【答案】（1） ①. 限制 ②. 专一 ③. 碱基互补配对 （2） ①. sgRNA序列过短，易与靶基因以外的DNA序列互补配对而脱靶 ②. 适当增加sgRNA的长度，提高其与靶基因识别的特异性 （3）只构建一个表达载体即可，能准确插入目标生物基因组中，能通过绿色荧光进行筛选 【解析】 【小问1详解】 Cas9可准确切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，Cas9在功能上属于限制酶，该过程体现了酶具有专一性；此外，Cas9可准确切割靶基因DNA序列还依赖于sgRNA与靶基因DNA序列之间的碱基互补配对。 【小问2详解】 sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列，由23个连续的碱基组成。由于sgRNA序列过短，易与靶基因以外的DNA序列互补配对而脱靶，可以通过适当增加sgRNA的长度，提高其与靶基因识别的特异性来解决这个问题。 【小问3详解】 由图可知，EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因；I-SecI是归位内切酶，可将质粒随机插入目标生物的基因组中，理论上，一个sgRNA便能实现靶基因的敲除，构建图中所示重组质粒的优势有：只构建一个表达载体即可，能准确插入目标生物基因组中，能通过绿色荧光进行筛选等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $