精品解析：陕西省西安市多校联考2026—2027学年高三上学期8月考试生物试题

高三生物学 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞代谢离不开酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶在细胞代谢中发挥作用后迅速失去活性 B. 线粒体内膜和类囊体薄膜上都含有催化ATP合成的酶 C. 溶菌酶由免疫细胞产生，主要参与特异性免疫过程 D. 酶的专一性和高效性保证了细胞代谢在各种条件下有序进行 2. SASP是由衰老细胞分泌的多种蛋白质的集合，能与该衰老细胞表面受体结合，使其分泌更多的SASP，进而促进细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积变大，染色质收缩 B. SASP可抑制衰老细胞中所有基因的表达 C. 抑制SASP分泌的药物可用于抗肿瘤治疗 D. 细胞中SASP的分泌存在负反馈调节机制 3. 研究发现，溶酶体膜上的CLH-6转运蛋白通过维持溶酶体内Cl−浓度的水平，保证蛋白酶的正常活性，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化溶酶体膜基本支架的分解 B. CLH-6转运蛋白的合成过程需要DNA聚合酶的参与 C. Cl−通过CLH-6协助扩散进入溶酶体，其转运速率受CLH-6数量的限制 D. 敲除CLH-6基因后，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 4. 猪驯化期间，虽然存在野猪、家猪持续杂交的现象，但家猪积累的部分突变性状极少受野猪基因渗入干扰。下列叙述正确的是（ ） A. 突变和基因重组为野猪的进化提供了原材料 B. 自然选择在家猪突变性状的积累中起主导作用 C. 野猪基因难以渗入家猪的基因库，说明二者无基因交流 D. 驯化期间，地理隔离使家猪和野猪进化成了两个不同的物种 5. 纺锤体组装检查点（SAC）是减数分裂过程中的“质检员”，其能调控染色体着丝粒与纺锤体微管的连接，并修正错误连接，过程如图所示。SAC缺失可能导致（ ） A. 染色体不能正常复制 B. 同源染色体联会紊乱 C. 姐妹染色单体提前分离 D. 非姐妹染色单体不发生互换 6. 下列关于真核生物基因表达调控的叙述，正确的是（ ） A. 起始密码子区域甲基化修饰不利于RNA聚合酶与其结合以启动转录 B. 促甲状腺激素释放激素与受体结合后，可通过调控基因的表达来影响细胞代谢 C. 多个核糖体可结合在一个mRNA上，沿mRNA从3′端向5′端移动 D. tRNA在细胞核的核仁处合成，翻译过程中，结合氨基酸的部位在3′端 7. 类风湿关节炎（RA）是一种慢性自身免疫病。科研人员开发了CAR-T技术用于治疗某些RA患者。其基本过程是在体外将编码可识别B细胞膜上特定蛋白的CAR蛋白的基因导入患者T细胞，构建CAR-T细胞，再将CAR-T细胞扩增后回输至患者体内发挥细胞免疫的作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. RA是免疫系统的免疫监视功能低下或失调引起的 B. 回输的CAR-T细胞会释放细胞因子来促进B细胞的增殖、分化 C. 回输的CAR-T细胞识别并裂解B细胞，从而减少自身抗体的产生 D. 回输的CAR-T细胞会大量分泌抗体来中和关节腔内的自身抗体 8. 植物激素的发现是植物生理学发展史上的一座里程碑，一些经典探究实验阐明其调控植物生长、发育与繁殖的机制。下列有关叙述正确的是（ ） A. 赤霉素能抑制种子储存的淀粉水解，延长种子休眠时间 B. 细胞分裂素可促进叶片叶绿素合成，维持叶片绿色 C. 植物激素的作用是直接参与细胞内的物质合成，改变细胞代谢的速率 D. 植物向光生长是由生长素的绝对含量决定的，与其他激素无关 9. 多巴胺是一种使机体产生愉悦感的神经递质。为研究声波频率对大鼠情绪的影响，科学家进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 声波刺激使大脑皮层产生愉悦感，这属于非条件反射 B. 任何频率的声波都会使大鼠愉悦感减弱 C. 声波调控大鼠愉悦情绪的效应在右侧海马区表现更显著 D. 多巴胺通过与受体结合进入突触后神经元发挥作用 10. 云南通过建立绿孔雀核心栖息保护区和濒危动物繁育中心等举措，使绿孔雀数量从2015年的56只，增长至2024年的430只左右。下列叙述正确的是（ ） A. 建立自然保护区和濒危动物繁育中心属于就地保护 B. 建立濒危动物繁育中心增大了该区域绿孔雀种群的环境容纳量 C. 该区域环境改善后，绿孔雀种群数量一直呈“J”形增长 D. 食物和天敌等密度制约因素可影响绿孔雀种群的出生率和死亡率 11. 科研人员对某河口的顶级消费者海獭数量的恢复与滨蟹消耗量和河岸侵蚀程度之间的关系进行了研究，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 海獭作为顶级消费者，能加快生态系统能量循环 B. 海獭的恢复加剧了河岸生态系统地貌衰退 C. 河口植物的地下生物量与滨蟹的数量呈负相关 D. 海獭捕食滨蟹，在食物链中占据第二营养级 12. 某地通过生态工程建设将动物养殖、植物种植和沼气工程等有机结合起来，如图1所示。图2表示该生态系统中某个时间段，农作物与鸡之间的能量流动关系（单位：104 kJ），其中净同化量为同化量与呼吸消耗的能量的差值。下列叙述错误的是（ ） A. 农作物中的秸秆通过沼气池实现了物质和能量的多级利用 B. 沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量 C. 该段时间内，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为6.3% D. 该段时间内，人直接从农作物中获得的能量为1.4×105 kJ 13. 下列关于动物细胞核移植的说法，错误的是（ ） A. 可采用梯度离心、化学物质处理等方法去核 B. 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带后，可用电融合法诱导细胞融合 C. 用物理或化学方法激活重构胚，使其完成分裂和发育进程 D. 克隆动物可在保持优良性状的同时提高基因的多样性 14. 为更好地利用体细胞杂交技术对野生黑果枸杞进行品种改良，实验人员以野生黑果枸杞的外植体为材料，探究了不同甘露醇浓度下黑果枸杞原生质体的产量和活力，结果如表所示。下列叙述不合理的是（ ） 甘露醇浓度/（mol·L-1） 原生质体产量/（×106个·g-1） 原生质体活力/相对值 0.3 1.44 71 0.4 2.78 77 0.5 7.77 92 0.6 5.61 85 A. 选用幼嫩组织作为外植体，有利于提高原生质体产量 B. 有活力的原生质体能被台盼蓝染液染成蓝色 C. 甘露醇浓度为0.3 mol·L-1时，部分原生质体吸水胀破 D. 可选取甘露醇浓度为0.5 mol·L-1时的原生质体进行体细胞杂交 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA的方法，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 靶向单链DNA在初始循环中就会产生 B. 不对称PCR无须经过热变性阶段 C. 靶向单链DNA的碱基序列与a链的相同 D. 利用琼脂糖凝胶电泳可将单链DNA与双链DNA分开 16. 某种昆虫皮肤上的黑缟斑与素斑分别由性染色体上的等位基因B、b控制。现将一黑缟斑雌虫与一素斑雄虫杂交，F1中雌虫全表现为黑缟斑，雄虫全表现为素斑，再将F1雌、雄虫随机交配，F2的表型及比例为黑缟斑雌虫∶素斑雄虫∶黑缟斑雄虫∶素斑雌虫=205∶204∶3∶3。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该种昆虫的性别决定方式为ZW型 B. F1中的雌虫全为杂合子 C. F2中的雄虫全为纯合子 D. F1中的雌虫在减数分裂过程中，性染色体发生了互换 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 硫循环与碳、氮循环紧密交织，对地球生态循环起到了至关重要的作用。下图为硫循环的示意图。回答下列问题： （1）硫在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以__________的形式进行的。一些含硫化合物可进入水体和大气，并随水体和大气流动，说明硫循环具有__________的特点。某些原核生物（如硫化细菌）能将硫化物（H2S）逐步氧化时释放的能量储存在含碳有机物中，这些原核生物属于生态系统组成成分中的__________。 （2）植物吸收水体或土壤中的硫酸盐需要消耗细胞代谢产生的能量，且需要膜上的__________的协助。进入植物体的硫可用于合成含硫氨基酸（如甲硫氨酸、半胱氨酸）等有机物，含硫氨基酸对维持某些蛋白质空间结构的稳定性至关重要，原因是____________________。 （3）大气中的含硫化合物经过复杂的化学反应会转变成硫酸，硫酸随雨水、雾、雪等落到地面，形成酸雨，进而污染环境。根据硫循环示意图，提出两条减少酸雨形成的措施：____________________。 18. 为探究水杨酸（SA）对白桦幼苗耐盐碱胁迫的作用，研究人员分别用清水（T1组）、200 mmol·L-1 NaHCO3（T2组）、200 mmol·L-1 NaHCO3+360 μmol·L-1SA（T3组）处理白桦幼苗，5天后采集叶片测定光合作用相关生理指标，结果如表所示。回答下列问题： T1 T2 T3 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 12.5 4.8 8.6 Fv/Fm 0.75 0.53 0.62 POD活性/（U·g-1·min-1） 3.0 1.8 0.8 注：Fv/Fm能反映光系统Ⅱ的最大光化学效率，数值大小可反映光能转化效率的大小。POD为过氧化物酶，能减轻H2O2引起的生物膜损伤。 （1）光反应产生的__________能为暗反应阶段提供能量，其移动方向为__________（用场所表达）。 （2）结合表中结果分析，盐碱胁迫下，净光合速率下降的原因是______________________（答出1点）。 （3）研究发现，盐碱胁迫下白桦幼苗易发生失水萎蔫，而SA能诱导白桦幼苗细胞合成多种可溶性次级代谢物，这些物质的积累对白桦幼苗抵御盐碱胁迫的意义是____________________。从遗传育种角度分析，若要通过调节SA信号通路来提高白桦幼苗的耐盐碱性，下列育种方案中合理的有__________。 A．筛选并培育POD活性较低的品种 B．通过诱变育种获得SA合成能力强的突变体 C．通过基因工程培育SA受体高敏感型的株系 D．通过诱变筛选获得SA受体低敏感型突变体 （4）基于本实验结果，请你围绕SA与植物耐盐碱胁迫的关系，提出1项可进一步探究的研究课题：____________________。 19. 云南元谋县有我国重要的鲜食甜玉米种植基地。甜玉米可分为普甜、超甜和加强甜玉米。实验人员在长期种植的纯合普甜玉米品系甲中发现了两个纯合的超甜玉米突变体乙和丙。为探究其遗传规律，实验人员进行了表中所示杂交实验。回答下列问题： 杂交组合 F1表型 F2表型及占比 ①甲×乙 超甜 3/4超甜、1/4普甜 ②甲×丙 超甜 3/4超甜、1/4普甜 ③乙×丙 加强甜 9/16加强甜、6/16超甜、1/16普甜 （1）实验人员认为甜玉米的甜度至少受两对等位基因控制，且两对等位基因位于__________（填“同源染色体上”或“非同源染色体上”），理由是________________。 （2）研究发现，乙的基因型为D1D1d2d2，则甲和丙的基因型分别为__________、__________。 （3）研究发现，d1和d2基因是同一个基因（d）在染色体不同位点上分布产生的，D1和D2都是d基因发生突变产生的。实验人员对部分个体甜度相关基因进行PCR扩增，扩增产物电泳结果如图所示。D1基因和D2基因分别是由d基因发生了碱基的__________和__________产生的。让植株1自交，子代的表型及比例为__________。 20. 2型糖尿病（T2DM）主要是由胰岛素抵抗导致的，胰岛素的部分信号通路如图1所示。研究发现，不同植物的花青素具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤的作用。为了探究花青素对T2DM是否具有缓解作用，实验人员制备了胰岛素抵抗模型的肝细胞，并用不同浓度的花青素C3G溶液处理，相关实验结果如图2所示。回答下列问题： （1）胰岛素是由__________细胞分泌的，结合图1分析，胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖的机理是____________________。 （2）根据图2的A图结果可得出的结论是__________。若要探究花青素C3G对1型糖尿病是否有治疗效果，不能通过检测上述实验中的细胞的胰岛素的分泌量来得出结论，理由是____________________。 （3）进一步研究表明，花青素C3G能够通过增加胰岛素受体底物的磷酸化来缓解细胞的胰岛素抵抗。根据图2的B图结果推测，PTP1B和p-IRS-2中属于磷酸化的胰岛素受体底物的是__________，其中PTP1B对p-IRS-2的作用为__________（填“促进”或“抑制”）。 21. 研究人员在泄漏大量辐射的核电厂附近和30千米外分别采集泥土样本A、B。将A、B均接种在两个平板上。将两个平板分别置于环境Ⅰ、Ⅱ下培养一段时间后，统计得到的结果如表1所示。回答下列问题： 泥土样本 平板上细菌菌落的数目 环境Ⅰ：有致死剂量的电离辐射 环境Ⅱ：没有电离辐射 A 13 217 B 1 351 表1 （1）泥土样本A的抗电离辐射细菌数量比样本B的__________（填“多”或“少”）。请从进化的角度分析，泥土样本A中抗电离辐射细菌的数量与B出现差异的原因是____________________。 （2）研究发现，泥土样本A中的抗辐射奇异球菌有特别的DNA修复机制，其含有对DNA修复十分重要的RecA蛋白。研究人员利用大肠杆菌克隆RecA蛋白编码基因的过程如图所示，质粒中无标记基因，质粒中可用的限制酶及其酶切位点如表2所示。 限制酶 酶切位点 Sal Ⅰ 5′-G↓TCGAC-3′ Sau3A Ⅰ 5′-↓GATC-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ EcoR Ⅰ 5′-G↓AATTC-3′ 表2 ①为了实现利用大肠杆菌克隆RecA蛋白编码基因，构建的含RecA蛋白编码基因的重组质粒应含有的元件为__________。RecA蛋白编码基因序列内部含有限制酶BamH Ⅰ的识别序列，为保证完整的RecA蛋白编码基因能正确插入质粒，应该选择表中的限制酶__________对质粒进行双酶切。 ②根据以上资料写出一种方法来初步筛选成功导入RecA蛋白编码基因的大肠杆菌，具体做法是_________________________。 ③提出RecA蛋白编码基因的一个潜在应用：_________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞代谢离不开酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶在细胞代谢中发挥作用后迅速失去活性 B. 线粒体内膜和类囊体薄膜上都含有催化ATP合成的酶 C. 溶菌酶由免疫细胞产生，主要参与特异性免疫过程 D. 酶的专一性和高效性保证了细胞代谢在各种条件下有序进行 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶作为生物催化剂，在化学反应前后本身的性质和数量都不会发生改变，发挥作用后不会迅速失活，A错误； B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，该过程会合成大量ATP；类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光反应过程也会合成ATP，因此两处都含有催化ATP合成的酶，B正确； C、溶菌酶不只由免疫细胞产生，唾液腺、泪腺等细胞也可产生溶菌酶，且溶菌酶参与的是第二道防线，属于非特异性免疫过程，C错误； D、酶的作用条件较温和，需要适宜的温度、pH等条件才能发挥作用，无法在各种条件下保证细胞代谢有序进行，D错误。 2. SASP是由衰老细胞分泌的多种蛋白质的集合，能与该衰老细胞表面受体结合，使其分泌更多的SASP，进而促进细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积变大，染色质收缩 B. SASP可抑制衰老细胞中所有基因的表达 C. 抑制SASP分泌的药物可用于抗肿瘤治疗 D. 细胞中SASP的分泌存在负反馈调节机制 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞衰老的特征之一是细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，A正确； B、题干表明SASP可促进衰老细胞分泌更多SASP、促进细胞凋亡，这些过程都需要相关基因进行表达，说明SASP不会抑制衰老细胞中所有基因的表达，B错误； C、SASP能促进衰老细胞凋亡，若使用药物抑制SASP分泌，会导致衰老细胞（包括发生衰老的肿瘤细胞）凋亡过程受阻，反而不利于抗肿瘤治疗，C错误； D、SASP与衰老细胞表面受体结合后，会促进该细胞分泌更多的SASP，即该过程的作用结果会进一步促进过程的进行，属于正反馈调节，不属于负反馈调节，D错误。 3. 研究发现，溶酶体膜上的CLH-6转运蛋白通过维持溶酶体内Cl−浓度的水平，保证蛋白酶的正常活性，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化溶酶体膜基本支架的分解 B. CLH-6转运蛋白的合成过程需要DNA聚合酶的参与 C. Cl−通过CLH-6协助扩散进入溶酶体，其转运速率受CLH-6数量的限制 D. 敲除CLH-6基因后，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 【答案】D 【解析】 【详解】A、溶酶体膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白酶仅能催化蛋白质水解，不分解磷脂，A错误； B、CLH-6转运蛋白的合成是基因转录和翻译的过程，需要RNA聚合酶等参与，DNA聚合酶是DNA复制过程所需的酶，不参与蛋白质合成，B错误； C、由图可知溶酶体内Cl⁻浓度高于细胞质基质，Cl⁻逆浓度梯度进入溶酶体，属于主动运输，C错误； D、敲除CLH-6基因后无法合成CLH-6转运蛋白，溶酶体内Cl⁻浓度不能维持，导致蛋白酶活性异常，无法正常水解损伤、衰老的细胞器，因此这些细胞器无法被及时清除，D正确。 4. 猪驯化期间，虽然存在野猪、家猪持续杂交的现象，但家猪积累的部分突变性状极少受野猪基因渗入干扰。下列叙述正确的是（ ） A. 突变和基因重组为野猪的进化提供了原材料 B. 自然选择在家猪突变性状的积累中起主导作用 C. 野猪基因难以渗入家猪的基因库，说明二者无基因交流 D. 驯化期间，地理隔离使家猪和野猪进化成了两个不同的物种 【答案】A 【解析】 【详解】A、现代生物进化理论认为，突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组是生物进化的原材料，A正确； B、家猪的驯化过程以人工选择为主导，人类会筛选符合需求的突变性状进行保留，而非自然选择起主导作用，B错误； C、题干明确说明驯化期间存在野猪和家猪持续杂交的现象，说明二者存在基因交流，只是家猪的部分突变性状极少受基因渗入的干扰，并非无基因交流，C错误； D、生殖隔离是新物种形成的标志，地理隔离不是物种形成的判断依据，且二者可以杂交说明未产生生殖隔离，仍属于同一物种，D错误。 5. 纺锤体组装检查点（SAC）是减数分裂过程中的“质检员”，其能调控染色体着丝粒与纺锤体微管的连接，并修正错误连接，过程如图所示。SAC缺失可能导致（ ） A. 染色体不能正常复制 B. 同源染色体联会紊乱 C. 姐妹染色单体提前分离 D. 非姐妹染色单体不发生互换 【答案】C 【解析】 【详解】A、染色体复制发生在减数分裂前的间期，SAC的功能是调控染色体着丝粒与纺锤体微管的连接，和染色体复制过程无关，A错误； B、同源染色体联会是减数第一次分裂前期的生理过程，SAC不调控联会过程，其缺失不会导致联会紊乱，B错误； C、SAC可调控着丝粒与纺锤体微管的连接、修正错误连接，保障染色体正常分离；SAC缺失时无法完成相关检查和修正，会导致姐妹染色单体提前分离，C正确； D、非姐妹染色单体互换属于减数第一次分裂前期的互换过程，与SAC的功能无关联，D错误。 6. 下列关于真核生物基因表达调控的叙述，正确的是（ ） A. 起始密码子区域甲基化修饰不利于RNA聚合酶与其结合以启动转录 B. 促甲状腺激素释放激素与受体结合后，可通过调控基因的表达来影响细胞代谢 C. 多个核糖体可结合在一个mRNA上，沿mRNA从3′端向5′端移动 D. tRNA在细胞核的核仁处合成，翻译过程中，结合氨基酸的部位在3′端 【答案】B 【解析】 【详解】A、起始密码子位于mRNA上，是翻译的起始信号，RNA聚合酶识别结合的位点是DNA上的启动子，用于启动转录过程，A错误； B、促甲状腺激素释放激素属于信息分子，与靶细胞的特异性受体结合后，可通过调控相关基因的表达来影响细胞代谢，B正确； C、翻译过程中，多个核糖体结合在一个mRNA上形成多聚核糖体，核糖体沿mRNA从5′端向3′端移动，C错误； D、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，tRNA并非在核仁处合成，D错误。 7. 类风湿关节炎（RA）是一种慢性自身免疫病。科研人员开发了CAR-T技术用于治疗某些RA患者。其基本过程是在体外将编码可识别B细胞膜上特定蛋白的CAR蛋白的基因导入患者T细胞，构建CAR-T细胞，再将CAR-T细胞扩增后回输至患者体内发挥细胞免疫的作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. RA是免疫系统的免疫监视功能低下或失调引起的 B. 回输的CAR-T细胞会释放细胞因子来促进B细胞的增殖、分化 C. 回输的CAR-T细胞识别并裂解B细胞，从而减少自身抗体的产生 D. 回输的CAR-T细胞会大量分泌抗体来中和关节腔内的自身抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、类风湿关节炎属于自身免疫病，是免疫系统的免疫自稳功能失调引起的，免疫监视功能低下或失调易导致肿瘤发生，A错误； B、回输的CAR-T细胞发挥细胞免疫作用，作用是裂解靶细胞（B细胞），B错误； C、自身抗体由B细胞增殖分化形成的浆细胞产生，CAR-T细胞识别并裂解B细胞，可减少浆细胞的生成，从而减少自身抗体的产生，C正确； D、只有浆细胞能分泌抗体，CAR-T细胞是经改造的T细胞，不具备分泌抗体的功能，D错误。 8. 植物激素的发现是植物生理学发展史上的一座里程碑，一些经典探究实验阐明其调控植物生长、发育与繁殖的机制。下列有关叙述正确的是（ ） A. 赤霉素能抑制种子储存的淀粉水解，延长种子休眠时间 B. 细胞分裂素可促进叶片叶绿素合成，维持叶片绿色 C. 植物激素的作用是直接参与细胞内的物质合成，改变细胞代谢的速率 D. 植物向光生长是由生长素的绝对含量决定的，与其他激素无关 【答案】B 【解析】 【详解】A、赤霉素能诱导α-淀粉酶合成，促进种子储存的淀粉水解，打破种子休眠，促进种子萌发，A错误； B、细胞分裂素具有延缓叶片衰老的作用，可促进叶片叶绿素合成、抑制叶绿素降解，维持叶片绿色，B正确； C、植物激素属于信息分子，仅通过传递信息调节细胞代谢，并不直接参与细胞内的物质合成等代谢过程，C错误； D、植物向光生长的本质是生长素分布不均导致两侧生长速率不同，且植物的生长发育是多种激素共同调节的结果，并非只由生长素的绝对含量决定，也和其他激素有关，D错误。 9. 多巴胺是一种使机体产生愉悦感的神经递质。为研究声波频率对大鼠情绪的影响，科学家进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 声波刺激使大脑皮层产生愉悦感，这属于非条件反射 B. 任何频率的声波都会使大鼠愉悦感减弱 C. 声波调控大鼠愉悦情绪的效应在右侧海马区表现更显著 D. 多巴胺通过与受体结合进入突触后神经元发挥作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、反射需要完整的反射弧参与，声波刺激使大脑皮层产生愉悦感的过程仅涉及感受器、传入神经、神经中枢，未经过完整反射弧，不属于反射，A错误； B、由图可知，300节拍/分钟的声波处理组大鼠甜水偏好高于对照组，而甜水偏好与愉悦程度正相关，说明该频率声波会使大鼠愉悦感增强，并非任何频率声波都使愉悦感减弱，B错误； C、对比左右侧海马区多巴胺浓度：300节拍/分钟声波处理时右侧海马区多巴胺浓度上升幅度大于左侧，350、400节拍/分钟声波处理时右侧海马区多巴胺浓度下降幅度大于左侧，说明声波调控大鼠愉悦情绪的效应在右侧海马区表现更显著，C正确； D、多巴胺作为神经递质，仅需要与突触后膜上的特异性受体结合即可发挥作用，并不会进入突触后神经元，D错误。 10. 云南通过建立绿孔雀核心栖息保护区和濒危动物繁育中心等举措，使绿孔雀数量从2015年的56只，增长至2024年的430只左右。下列叙述正确的是（ ） A. 建立自然保护区和濒危动物繁育中心属于就地保护 B. 建立濒危动物繁育中心增大了该区域绿孔雀种群的环境容纳量 C. 该区域环境改善后，绿孔雀种群数量一直呈“J”形增长 D. 食物和天敌等密度制约因素可影响绿孔雀种群的出生率和死亡率 【答案】D 【解析】 【详解】A、建立自然保护区属于就地保护，而建立濒危动物繁育中心属于将保护对象迁出原生境的易地保护（迁地保护），A错误； B、环境容纳量由区域的资源、空间、天敌等环境条件决定，建立濒危动物繁育中心是对绿孔雀开展易地保护，未改变该原生区域的环境条件，不会增大该区域绿孔雀种群的环境容纳量，B错误； C、“J”形增长是食物空间充裕、无天敌、气候适宜等理想条件下的种群增长模式，自然区域的资源和空间始终有限，即使环境改善，绿孔雀种群也不可能一直呈“J”形增长，C错误； D、食物、天敌等因素对种群数量的影响强度随种群密度变化，属于密度制约因素，可通过影响绿孔雀种群的出生率和死亡率调节种群数量，D正确。 11. 科研人员对某河口的顶级消费者海獭数量的恢复与滨蟹消耗量和河岸侵蚀程度之间的关系进行了研究，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 海獭作为顶级消费者，能加快生态系统能量循环 B. 海獭的恢复加剧了河岸生态系统地貌衰退 C. 河口植物的地下生物量与滨蟹的数量呈负相关 D. 海獭捕食滨蟹，在食物链中占据第二营养级 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态系统中能量具有单向流动、逐级递减的特点，不能循环，A错误； B、结合图a和图c可知，海獭数量恢复会提升滨蟹消耗量，而滨蟹消耗量越高河岸侵蚀程度越低，说明海獭恢复会减缓河岸生态系统地貌衰退，B错误； C、由图b可知，每日消耗的滨蟹数量越多（存活的滨蟹数量越少），河口植物地下生物量越高，说明河口植物的地下生物量与滨蟹数量呈负相关，C正确； D、食物链中生产者为第一营养级，植食性动物为第二营养级，海獭捕食滨蟹，至少属于第三营养级，D错误。 12. 某地通过生态工程建设将动物养殖、植物种植和沼气工程等有机结合起来，如图1所示。图2表示该生态系统中某个时间段，农作物与鸡之间的能量流动关系（单位：104 kJ），其中净同化量为同化量与呼吸消耗的能量的差值。下列叙述错误的是（ ） A. 农作物中的秸秆通过沼气池实现了物质和能量的多级利用 B. 沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量 C. 该段时间内，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为6.3% D. 该段时间内，人直接从农作物中获得的能量为1.4×105 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A、该生态工程中农作物秸秆进入沼气池，产生的沼气作为人类生活能源，沼渣还田，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率，A正确； B、粪便中的能量属于上一营养级的同化量，鸡粪便中的能量是鸡摄入但未同化的部分，属于农作物的同化量，所以沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量，B正确； C、首先计算能量值（单位：104kJ）： 农作物（第一营养级）的同化量=净同化量+呼吸消耗量=110+75=185； 第二营养级包含直接以农作物为食的鸡和人，总同化量=鸡的同化量+人直接从农作物获得的能量=17+14=31，因此第一到第二营养级的能量传递效率为31/185×100%≈16.8%，C错误； D、农作物的净同化量是除去呼吸消耗后可用于自身生长发育繁殖的能量，这部分能量的去向为：流向分解者、流向下一营养级（鸡）、未利用、流向人。因此人直接从农作物获得的能量=110−21−17−58=14（单位：104kJ），即1.4×105kJ，D正确。 13. 下列关于动物细胞核移植的说法，错误的是（ ） A. 可采用梯度离心、化学物质处理等方法去核 B. 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带后，可用电融合法诱导细胞融合 C. 用物理或化学方法激活重构胚，使其完成分裂和发育进程 D. 克隆动物可在保持优良性状的同时提高基因的多样性 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞核移植操作中，去除卵母细胞的细胞核时，可采用梯度离心、化学物质处理、紫外光短时间照射等方法，A正确； B、将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带后，可通过电融合法诱导供体细胞与卵母细胞的细胞膜融合，使供体细胞核进入卵母细胞，B正确； C、形成重构胚后，需要使用电脉冲（物理方法）、钙离子载体、乙醇等（化学方法）处理激活重构胚，使其启动细胞分裂，完成后续发育进程，C正确； D、克隆动物的培育属于无性繁殖，其遗传物质与供核个体基本一致，可以保持供核个体的优良性状，但不会增加基因的多样性，D错误。 14. 为更好地利用体细胞杂交技术对野生黑果枸杞进行品种改良，实验人员以野生黑果枸杞的外植体为材料，探究了不同甘露醇浓度下黑果枸杞原生质体的产量和活力，结果如表所示。下列叙述不合理的是（ ） 甘露醇浓度/（mol·L-1） 原生质体产量/（×106个·g-1） 原生质体活力/相对值 0.3 1.44 71 0.4 2.78 77 0.5 7.77 92 0.6 5.61 85 A. 选用幼嫩组织作为外植体，有利于提高原生质体产量 B. 有活力的原生质体能被台盼蓝染液染成蓝色 C. 甘露醇浓度为0.3 mol·L-1时，部分原生质体吸水胀破 D. 可选取甘露醇浓度为0.5 mol·L-1时的原生质体进行体细胞杂交 【答案】B 【解析】 【详解】A、幼嫩组织细胞分裂旺盛、细胞壁易被酶解，且细胞活性高，选用其作为外植体更易获得原生质体，有利于提高原生质体产量，A正确； B、活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝无法进入活细胞，因此有活力的原生质体不会被台盼蓝染成蓝色，只有死亡的原生质体才会被染蓝，B错误； C、甘露醇的作用是调节溶液渗透压，避免原生质体吸水胀破，0.3 mol·L⁻¹的甘露醇浓度较低，外界渗透压小于原生质体渗透压，会导致部分原生质体吸水胀破，对应表格中该组原生质体产量低，C正确； D、由表格数据可知，甘露醇浓度为0.5 mol·L⁻¹时，原生质体的产量和活力均为最高，适合选取该组原生质体进行体细胞杂交，D正确。 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA的方法，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 靶向单链DNA在初始循环中就会产生 B. 不对称PCR无须经过热变性阶段 C. 靶向单链DNA的碱基序列与a链的相同 D. 利用琼脂糖凝胶电泳可将单链DNA与双链DNA分开 【答案】D 【解析】 【详解】A、不对称PCR的初始循环中，限制引物含量充足，扩增产物以双链DNA为主，靶向单链需要在限制引物被消耗殆尽后才会大量产生，初始循环不会生成靶向单链，A错误； B、不对称PCR本质仍属于PCR技术，必须经过热变性解开双链、复性使引物结合模板、延伸三个核心阶段，B错误； C、双链DNA反向平行，富集引物可与a链互补结合，以a链为模板延伸得到的新链与b链完全相同；限制引物与b链互补结合，当限制引物耗尽后大量积累的靶向单链为b链，即靶向单链DNA的碱基序列与b链的相同，C错误； D、普通琼脂糖凝胶电泳主要根据相对分子质量大小分离双链DNA，但单链DNA与双链DNA空间构象不同，迁移速率不同，故通过琼脂糖凝胶电泳可将单链DNA与双链DNA分开，D正确。 16. 某种昆虫皮肤上的黑缟斑与素斑分别由性染色体上的等位基因B、b控制。现将一黑缟斑雌虫与一素斑雄虫杂交，F1中雌虫全表现为黑缟斑，雄虫全表现为素斑，再将F1雌、雄虫随机交配，F2的表型及比例为黑缟斑雌虫∶素斑雄虫∶黑缟斑雄虫∶素斑雌虫=205∶204∶3∶3。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该种昆虫的性别决定方式为ZW型 B. F1中的雌虫全为杂合子 C. F2中的雄虫全为纯合子 D. F1中的雌虫在减数分裂过程中，性染色体发生了互换 【答案】C 【解析】 【详解】A、若为XY型性别决定，F₁随机交配后F₂表型比例应为1:1:1:1，与题干不符；ZW型性别决定中雌虫为ZW、雄虫为ZZ，亲本黑缟斑雌虫基因型为ZbWB、素斑雄虫为ZbZb时，F₁符合雌全为黑缟斑、雄全为素斑的特点，因此该昆虫为ZW型性别决定，A正确； B、F₁雌虫基因型为ZbWB，性染色体上的等位基因不同，属于杂合子，B正确； C、F₂中出现少量黑缟斑雄虫，基因型为ZBZb，属于杂合子，因此F₂雄虫并非全为纯合子，C错误； D、F₁雌虫正常减数分裂只能产生Zb、WB两种配子，F₂出现少数重组表型，说明减数分裂时性染色体发生了互换，产生了少量ZB、Wb的重组配子，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 硫循环与碳、氮循环紧密交织，对地球生态循环起到了至关重要的作用。下图为硫循环的示意图。回答下列问题： （1）硫在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以__________的形式进行的。一些含硫化合物可进入水体和大气，并随水体和大气流动，说明硫循环具有__________的特点。某些原核生物（如硫化细菌）能将硫化物（H2S）逐步氧化时释放的能量储存在含碳有机物中，这些原核生物属于生态系统组成成分中的__________。 （2）植物吸收水体或土壤中的硫酸盐需要消耗细胞代谢产生的能量，且需要膜上的__________的协助。进入植物体的硫可用于合成含硫氨基酸（如甲硫氨酸、半胱氨酸）等有机物，含硫氨基酸对维持某些蛋白质空间结构的稳定性至关重要，原因是____________________。 （3）大气中的含硫化合物经过复杂的化学反应会转变成硫酸，硫酸随雨水、雾、雪等落到地面，形成酸雨，进而污染环境。根据硫循环示意图，提出两条减少酸雨形成的措施：____________________。 【答案】（1） ①. 硫酸盐 ②. 全球性 ③. 生产者 （2） ①. 载体蛋白（或转运蛋白） ②. 两个含硫氨基酸之间可以形成二硫键，二硫键有利于维持蛋白质空间结构的稳定 （3）对工业排放的废气进行脱硫处理；开发清洁能源，减少含硫煤炭、石油的燃烧；改进燃料燃烧技术，提高效率，降低污染物的产生量；研究废气净化技术，回收硫资源；种植对含硫化合物吸收能力强的植被；加强环境监管，限制含硫污染物的排放。 【解析】 【小问1详解】 结合图示可知，硫在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以硫酸盐的形式进行。一些含硫化合物可进入水体和大气，并随水体和大气流动，说明硫循环具有全球性的特点。某些原核生物能将硫化物逐步氧化时释放的能量储存在含碳有机物中，这些原核生物属于生态系统组成成分中的生产者。 【小问2详解】 植物吸收水体或土壤中的硫酸盐需要消耗细胞代谢产生的能量，且需要膜上的载体蛋白（或转运蛋白）的协助。含硫氨基酸对维持某些蛋白质空间结构的稳定性至关重要，原因是两个含硫氨基酸之间可以形成二硫键，二硫键有利于维持蛋白质空间结构的稳定。 【小问3详解】 大气中多余的含硫化合物大多来自化石燃料的燃烧，因此应主要从减少含硫污染物的排放以及增加植物对含硫污染物的吸收方面提出措施，具体措施为对工业排放的废气进行脱硫处理；开发清洁能源，减少含硫煤炭、石油的燃烧；改进燃料燃烧技术，提高效率，降低污染物的产生量；研究废气净化技术，回收硫资源；种植对含硫化合物吸收能力强的植被；加强环境监管，限制含硫污染物的排放等。 18. 为探究水杨酸（SA）对白桦幼苗耐盐碱胁迫的作用，研究人员分别用清水（T1组）、200 mmol·L-1 NaHCO3（T2组）、200 mmol·L-1 NaHCO3+360 μmol·L-1SA（T3组）处理白桦幼苗，5天后采集叶片测定光合作用相关生理指标，结果如表所示。回答下列问题： T1 T2 T3 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 12.5 4.8 8.6 Fv/Fm 0.75 0.53 0.62 POD活性/（U·g-1·min-1） 3.0 1.8 0.8 注：Fv/Fm能反映光系统Ⅱ的最大光化学效率，数值大小可反映光能转化效率的大小。POD为过氧化物酶，能减轻H2O2引起的生物膜损伤。 （1）光反应产生的__________能为暗反应阶段提供能量，其移动方向为__________（用场所表达）。 （2）结合表中结果分析，盐碱胁迫下，净光合速率下降的原因是______________________（答出1点）。 （3）研究发现，盐碱胁迫下白桦幼苗易发生失水萎蔫，而SA能诱导白桦幼苗细胞合成多种可溶性次级代谢物，这些物质的积累对白桦幼苗抵御盐碱胁迫的意义是____________________。从遗传育种角度分析，若要通过调节SA信号通路来提高白桦幼苗的耐盐碱性，下列育种方案中合理的有__________。 A．筛选并培育POD活性较低的品种 B．通过诱变育种获得SA合成能力强的突变体 C．通过基因工程培育SA受体高敏感型的株系 D．通过诱变筛选获得SA受体低敏感型突变体 （4）基于本实验结果，请你围绕SA与植物耐盐碱胁迫的关系，提出1项可进一步探究的研究课题：____________________。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. 由类囊体薄膜移向叶绿体基质 （2）盐碱胁迫降低光系统Ⅱ的光能转化效率，光反应速率降低，光合速率降低；盐碱胁迫降低POD活性，使H2O2积累，从而破坏类囊体薄膜，光反应速率降低，光合速率降低 （3） ①. 增大细胞液渗透压，增强细胞吸水能力，减缓植株失水萎蔫 ②. BC （4）探究外源SA对盐碱胁迫下白桦幼苗POD活性的调控机制；探究外源SA对盐碱胁迫下白桦幼苗光能转化效率（Fv/Fm）的调控机制；探究施用不同浓度的外源SA对白桦幼苗耐盐碱能力的影响；探究外源SA施用于不同部位对白桦幼苗耐盐碱能力的影响 【解析】 【小问1详解】 光反应发生在类囊体薄膜，产生氧气、ATP、NADPH；暗反应发生在叶绿体基质，光反应产生的ATP、NADPH能为暗反应阶段C3化合物的还原提供能量，ATP和NADPH移动方向是从类囊体薄膜移动到叶绿体基质。 【小问2详解】 题表可知，盐碱胁迫Fv/Fm降低、POD 活性下降；Fv/Fm降低，则光系统 Ⅱ 光能转化效率下降，光反应产生的 ATP、NADPH 减少，光合速率下降； POD 活性下降，清除过氧化氢能力减弱，生物膜受损，叶绿体结构破坏，光合作用减弱。 【小问3详解】 SA诱导白桦幼苗细胞合成可溶性次级代谢物增多，使细胞液渗透压升高，可从外界吸水，从而缓解盐碱环境下细胞失水。 A、POD 活性低，清除H2O2能力弱，膜损伤加重，不利于耐盐碱，A错误； B、SA 合成能力强，内源 SA 更多，可缓解盐碱伤害，B正确； C、SA 受体高敏感型，少量 SA 即可启动抗逆信号通路，提升耐盐碱性，C正确； D、SA 受体低敏感，SA 信号难以发挥作用，抗逆效果差，D错误。 【小问4详解】 根据SA与植物耐盐碱胁迫的关系，可以进一步探究的课题有：探究外源SA对盐碱胁迫下白桦幼苗POD活性的调控机制；探究外源SA对盐碱胁迫下白桦幼苗光能转化效率（Fv/Fm）的调控机制；探究施用不同浓度的外源SA对白桦幼苗耐盐碱能力的影响；探究外源SA施用于不同部位对白桦幼苗耐盐碱能力的影响。 19. 云南元谋县有我国重要的鲜食甜玉米种植基地。甜玉米可分为普甜、超甜和加强甜玉米。实验人员在长期种植的纯合普甜玉米品系甲中发现了两个纯合的超甜玉米突变体乙和丙。为探究其遗传规律，实验人员进行了表中所示杂交实验。回答下列问题： 杂交组合 F1表型 F2表型及占比 ①甲×乙 超甜 3/4超甜、1/4普甜 ②甲×丙 超甜 3/4超甜、1/4普甜 ③乙×丙 加强甜 9/16加强甜、6/16超甜、1/16普甜 （1）实验人员认为甜玉米的甜度至少受两对等位基因控制，且两对等位基因位于__________（填“同源染色体上”或“非同源染色体上”），理由是________________。 （2）研究发现，乙的基因型为D1D1d2d2，则甲和丙的基因型分别为__________、__________。 （3）研究发现，d1和d2基因是同一个基因（d）在染色体不同位点上分布产生的，D1和D2都是d基因发生突变产生的。实验人员对部分个体甜度相关基因进行PCR扩增，扩增产物电泳结果如图所示。D1基因和D2基因分别是由d基因发生了碱基的__________和__________产生的。让植株1自交，子代的表型及比例为__________。 【答案】（1） ①. 非同源染色体上 ②. 杂交组合③中F2的表型比例为9∶6∶1，属于9∶3∶3∶1的变式，符合两对等位基因自由组合的性状分离比 （2） ①. d1d1d2d2 ②. d1d1D2D2 （3） ①. 缺失 ②. 增添 ③. 加强甜∶超甜∶普甜=9∶6∶1或加强甜∶超甜=3∶1 【解析】 【小问1详解】 杂交组合③的F₂表型比例是9：3：3：1的变式（9：6：1），说明控制甜度的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，因此两对等位基因位于非同源染色体上。 【小问2详解】 根据F2的9：6：1的表型规律，普甜占1/16,，为双隐性纯合，甲是纯合普甜，因此基因型为d1​d1​d2​d2​；乙和丙为纯合的超甜玉米，且已知乙为纯合超甜D1​D1​d2​d2​，则丙的基因型为d1​d1​D2​D2​。 【小问3详解】 DNA电泳中，分子量越小的片段迁移距离越远、条带越靠下。甲的条带是原始d基因的条带；乙的D1​条带比d条带更靠下，说明D1​的碱基总长度比d短，是d发生碱基缺失产生的；丙的D2​条带比d条带更靠上，说明D2​的碱基总长度比d长，是d发生碱基增添产生的。植株1的条带同时拥有乙和丙的所有条带，可推测植株1的基因型为D1​d1​D2​d2​或D1​D1​D2​d2或D1​d1​D2​D2。让植株1自交，子代的表型及比例会出现加强甜∶超甜∶普甜=9∶6∶1或加强甜∶超甜=3∶1。 20. 2型糖尿病（T2DM）主要是由胰岛素抵抗导致的，胰岛素的部分信号通路如图1所示。研究发现，不同植物的花青素具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤的作用。为了探究花青素对T2DM是否具有缓解作用，实验人员制备了胰岛素抵抗模型的肝细胞，并用不同浓度的花青素C3G溶液处理，相关实验结果如图2所示。回答下列问题： （1）胰岛素是由__________细胞分泌的，结合图1分析，胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖的机理是____________________。 （2）根据图2的A图结果可得出的结论是__________。若要探究花青素C3G对1型糖尿病是否有治疗效果，不能通过检测上述实验中的细胞的胰岛素的分泌量来得出结论，理由是____________________。 （3）进一步研究表明，花青素C3G能够通过增加胰岛素受体底物的磷酸化来缓解细胞的胰岛素抵抗。根据图2的B图结果推测，PTP1B和p-IRS-2中属于磷酸化的胰岛素受体底物的是__________，其中PTP1B对p-IRS-2的作用为__________（填“促进”或“抑制”）。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 胰岛素与胰岛素受体结合后，通过一系列酶的磷酸化促进含葡萄糖转运蛋白的囊泡转移至细胞膜上，细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增多，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取 （2） ①. 花青素C3G可以缓解胰岛素抵抗，且在一定浓度范围内，缓解作用随花青素C3G浓度的升高而增强 ②. 该实验所用细胞为肝细胞，肝细胞不分泌胰岛素 （3） ①. p-IRS-2 ②. 抑制 【解析】 【小问1详解】 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。结合图1分析可知，胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖的机理是：胰岛素与胰岛素受体结合后，通过一系列酶的磷酸化促进含葡萄糖转运蛋白的囊泡转移至细胞膜上，细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增多，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取。 【小问2详解】 根据图2的A图结果，与模型组相比，不同浓度的花青素C3G处理后，肝细胞对葡萄糖的摄取量均有所增加，且随着C3G浓度升高，葡萄糖摄取量逐渐提升，可得出结论：花青素C3G可以缓解胰岛素抵抗，且在一定浓度范围内，缓解作用随花青素C3G浓度的升高而增强。若要探究花青素C3G对1型糖尿病是否有治疗效果，不能通过检测上述实验中的细胞的胰岛素的分泌量来得出结论，理由是：该实验使用的是胰岛素抵抗模型的肝细胞，肝细胞不分泌胰岛素。 【小问3详解】 进一步研究表明，花青素C3G能够通过增加胰岛素受体底物的磷酸化来缓解细胞的胰岛素抵抗。根据图2的B组结果，随着C3G浓度升高，p-IRS-2的蛋白水平逐渐上升，PTP1B的蛋白水平逐渐下降，可推测属于磷酸化的胰岛素受体底物的是p-IRS-2；其中PTP1B含量升高时p-IRS-2含量降低，因此PTP1B对p-IRS-2的作用为抑制。 21. 研究人员在泄漏大量辐射的核电厂附近和30千米外分别采集泥土样本A、B。将A、B均接种在两个平板上。将两个平板分别置于环境Ⅰ、Ⅱ下培养一段时间后，统计得到的结果如表1所示。回答下列问题： 泥土样本 平板上细菌菌落的数目 环境Ⅰ：有致死剂量的电离辐射 环境Ⅱ：没有电离辐射 A 13 217 B 1 351 表1 （1）泥土样本A的抗电离辐射细菌数量比样本B的__________（填“多”或“少”）。请从进化的角度分析，泥土样本A中抗电离辐射细菌的数量与B出现差异的原因是____________________。 （2）研究发现，泥土样本A中的抗辐射奇异球菌有特别的DNA修复机制，其含有对DNA修复十分重要的RecA蛋白。研究人员利用大肠杆菌克隆RecA蛋白编码基因的过程如图所示，质粒中无标记基因，质粒中可用的限制酶及其酶切位点如表2所示。 限制酶 酶切位点 Sal Ⅰ 5′-G↓TCGAC-3′ Sau3A Ⅰ 5′-↓GATC-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ EcoR Ⅰ 5′-G↓AATTC-3′ 表2 ①为了实现利用大肠杆菌克隆RecA蛋白编码基因，构建的含RecA蛋白编码基因的重组质粒应含有的元件为__________。RecA蛋白编码基因序列内部含有限制酶BamH Ⅰ的识别序列，为保证完整的RecA蛋白编码基因能正确插入质粒，应该选择表中的限制酶__________对质粒进行双酶切。 ②根据以上资料写出一种方法来初步筛选成功导入RecA蛋白编码基因的大肠杆菌，具体做法是_________________________。 ③提出RecA蛋白编码基因的一个潜在应用：_________________________。 【答案】（1） ①. 多 ②. 采集样本A的区域存在高剂量的电离辐射，不抗电离辐射的细菌生存和繁殖的机会少，抗电离辐射的细菌生存和繁殖的机会多，抗电离辐射基因在细菌种群中的基因频率不断提高 （2） ①. 复制原点、启动子、终止子、标记基因等 ②. Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ ③. 将含大肠杆菌的培养基暴露在电离辐射下 ④. 将RecA蛋白编码基因利用载体递送到肿瘤放疗区域的健康细胞中，降低放疗的副作用；将RecA蛋白编码基因导入核污染物降解菌中，构建工程菌用于核污染环境治理；将RecA蛋白编码基因作为新型辐射防护药物开发靶点，开发用于抵抗电离辐射的药物，供核电厂员工、宇航员、放射事故人员等使用 【解析】 【小问1详解】 依据表格：致死电离辐射环境 I 中，A 菌落数 13，B 菌落数 1。A 来自核电厂附近，抗辐射细菌更多。核电厂附近长期存在电离辐射，辐射对细菌起定向选择作用；抗电离辐射突变的细菌存活并繁殖，不抗辐射的被淘汰；久而久之，样本 A 泥土中抗电离辐射细菌的比例（数量）高于远离辐射的样本 B。 【小问2详解】 ①重组质粒必备元件（运载体元件）：启动子、终止子、目的基因（RecA 编码基因）、复制原点、标记基因等；启动子为RNA 聚合酶结合位点，驱动转录；终止子终止转录；复制原点保证质粒在大肠杆菌内复制，标记基因用于筛选重组质粒。分析表格酶切位点并结合题干信息：RecA 基因内部有BamH Ⅰ识别序列，不能选BamH Ⅰ，否则会切断目的基因；Sau3A Ⅰ识别序列是GATC，BamH Ⅰ识别序列包含GATC，Sau3AⅠ会切割BamH Ⅰ位点，也会破坏目的基因。 因此只能选Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ切割RecA 基因，故RecA 基因两侧的末端是Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ切割形成的末端。目的基因和质粒的末端对应相同，才能连接，且由二者酶切形成的末端不同，可防止质粒自连、目的基因反向连接，选择Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ满足题干要求。 ②RecA蛋白有DNA修复、抗辐射功能；普通大肠杆菌受致死辐射会死亡；导入RecA基因成功的大肠杆菌可以抵抗辐射，长出菌落。题目质粒无标记基因，不能用抗生素筛选，只能利用目的基因的抗辐射表型筛选，即含大肠杆菌的培养基暴露在电离辐射下，来初步筛选成功导入RecA蛋白编码基因的大肠杆菌。 ③题干信息指出RecA基因来源于“抗辐射奇异球菌”，这提示该基因与抗辐射、DNA修复等功能相关；RecA蛋白编码基因的潜在应用如下：将该基因转入农作物（如水稻、小麦）中，培育出抗辐射、抗旱、抗盐碱等抗逆性强的新品种；将RecA蛋白编码基因利用载体递送到肿瘤放疗区域的健康细胞中，降低放疗的副作用；将RecA蛋白编码基因导入核污染物降解菌中，构建工程菌用于核污染环境治理；将RecA蛋白编码基因作为新型辐射防护药物开发靶点，开发用于抵抗电离辐射的药物，供核电厂员工、宇航员、放射事故人员等使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $