精品解析：河北省雄安新区部分学校2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

河北9月高三生物 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列过程能产生ATP的是（　　） A. 丙酮酸转化成乳酸 B. ［H］与O2结合形成水 C. CO2与C5结合形成C3 D. 蛋白质水解 2. 鸡蛋富含优质蛋白、脂质、维生素及无机盐，可以有煎、炒、蒸、煮、炸多种做法，是日常膳食的重要组成部分。下列说法正确的是（　　） A. 烹饪时的高温会破坏蛋白质的空间结构，煎、炒、炸同时会破坏肽键 B. 蛋白质和脂质都是大分子有机物，需要水解为相应单体才能被人体吸收 C. 若某一天只以鸡蛋为食，蛋白质也可作为能源物质为生命活动提供能量 D. 因鸡蛋中含有丰富的维生素和无机盐，能成为蔬菜和水果的替代物 3. 某二倍体雄性个体的基因型为AaBbDd，该个体产生的生殖细胞类型及比例为1ABD∶3AbD∶1abD∶3aBD∶1ABd∶3Abd∶1abd∶3aBd。下列叙述错误的是（　　） A. 基因A/a与B/b之间不能发生重组，基因A/a与D/d之间能发生重组 B. 减数分裂时，50%初级精母细胞在基因A/a与B/b之间发生了交换 C. 基因型为ABD与AbD的配子可能来自于同一个次级精母细胞 D. 减数分裂时，基因A与a的分离可能发生在减数分裂Ⅱ的后期 4. 不同植物在代谢过程中会产生不同的次生代谢物，如生物碱、萜类、酚类及芥子油苷等，这些代谢物均可作为这些植物主要的化学防御武器来防御昆虫的捕食，而昆虫会通过解毒酶系统耐受这些代谢物的毒性。下列叙述错误的是（　　） A. 植物产生的次生代谢物对昆虫食性的分化起到促进作用 B. 不同植物产生次生代谢物不同的根本原因是基因的选择性表达 C. 昆虫具有相应的解毒酶系统是自身变异和取食植物对其定向选择的结果 D. 经过植物的长期定向选择，昆虫耐受植物次生代谢物毒性的能力可能会越来越强 5. 人遇到危险信号后，会出现心跳加快、呼吸急促的现象。下列叙述正确的是（　　） A. 该过程没有大脑皮层的参与 B. 心血管活动的基本中枢位于下丘脑 C. 遇到危险信号后，胃肠道蠕动也会加快 D. 心跳加快是神经调节和体液调节共同调节的结果 6. 甲状腺滤泡上皮细胞可以利用碘合成甲状腺激素，已知这种细胞中碘的浓度远高于细胞外液。甲状腺激素的分泌除受垂体调控外，还受交感神经的直接调控。下列叙述错误的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的方式属于主动运输 B. 甲状腺滤泡上皮细胞合成的甲状腺激素经导管分泌到细胞外 C. 甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上存在促甲状腺激素和神经递质受体 D. 切除垂体后，寒冷刺激依然会引起甲状腺激素分泌量的增加 7. 植物茎尖（SAM）参与形成叶、枝、花、果等地上器官；根尖分生组织（RAM）参与根系构建与水分养分吸收。SAM和RAM分别为合成生长素和细胞分裂素的主要部位，生长素和细胞分裂素对SAM和RAM的发育起着重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. SAM处合成的生长素只能通过极性运输向下运输到RAM处 B. 生长素与细胞中受体结合后，能够调控相关基因表达 C. 细胞分裂素能够促进芽的分化，生长素能够促进侧根和不定根的发生 D. 促进芽生长的生长素浓度可能会抑制根的生长 8. 下列关于种群数量变化及影响因素的叙述，正确的是（　　） A. 生物入侵到一个气候适宜且缺少天敌的地区后，其种群数量将一直呈“J”形增长 B. 种群进行“S”形增长时，其K值与初始种群数量、资源以及天敌等均有关 C. 森林郁闭度增加时，林下植物的种群数量均会下降 D. 细菌或病毒等寄生生物会影响种群的出生率和死亡率 9. 建立人工湿地公园不仅能为城市居民提供亲近自然、放松身心的场所，也是解决城市水污染的一种有效途径。下图是某人工湿地构造示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 流入湿地公园的总能量为该公园中生产者固定的太阳能 B. 使用标记重捕法调查水鸟的种群密度，可以反映种群数量的变化趋势 C. 依据自生原理，上、下行池应种植污水净化能力强的多种植物 D. 人工湿地公园使居民放松身心以及其净化污水的功能均体现了生物多样性的直接价值 10. 研究生态问题，经常使用相应的调查方法，下列叙述正确的是（　　） A. 调查跳蝻等活动范围不大的动物的种群密度用样方法 B. 用标记重捕法调查种群密度时，若标记物脱落会导致调查结果偏低 C. 调查土壤小动物种群丰富度时，应用取样器在土壤表层取土样 D. 调查植物的生态位需要调查其在研究区域内出现的频率，但不需要调查其种群密度 11. 随着运动强度的增加，血液中的乳酸水平可能发生变化，运动强度不同，变化的程度也有所不同。高强度的运动状态被称为无氧运动。结合图示分析，下列说法错误的是（　　） A. 安静状态时，体内存在一定程度的无氧呼吸 B. 从a至b，随着运动强度的增加，无氧呼吸所占比例增大 C. 无氧运动状态下，氧气的消耗量几乎为零 D. 运动强度长时间超过b，内环境稳态会受到影响 12. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验部分流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 配制选择培养基时应以尿素为唯一氮源，且pH应调至酸性 B. 该实验可设置空白平板和接种的完全培养基作为对照组 C. 该实验接种方法为稀释涂布平板法，接种后立即将平板倒置培养 D. 实验结果表明10g土样中的尿素分解菌数量为7.0×108个 13. 通过植物细胞工程可以得到次生代谢物紫草宁，而通过动物细胞工程可以制备治疗银屑病的单克隆抗体。下列与这两种物质生产过程的相关说法，正确的是（　　） A. 培养紫草叶肉细胞和骨髓瘤细胞分别用固体和液体培养基 B. 生产紫草宁和治疗银屑病的单克隆抗体的过程都要经历细胞融合 C. 制备单克隆抗体时，选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生所需抗体 D. 生产紫草宁时，只需培养至愈伤组织阶段，不需要经历再分化过程 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 恶性胶质瘤是一种高度侵袭性的脑胶质细胞癌，Beclin1基因是与细胞自噬相关的重要基因之一。利用恶性胶质瘤细胞探究Beclin1对细胞增殖和凋亡的影响时发现，若通过基因工程手段使Beclin1基因过表达，可显著抑制胶质瘤细胞的增殖，促使其凋亡，使用自噬抑制剂氯喹处理细胞后，Beclin1对细胞凋亡的影响显著降低。下列说法正确的是（　　） A. Beclin1基因可能作为治疗恶性胶质瘤的潜在靶点 B. 外来手段可影响癌细胞凋亡，说明凋亡过程可不受基因控制 C. 实验表明，有些细胞的增殖和凋亡受细胞自噬程度的影响 D. 利用基因工程研究Beclin1对细胞凋亡的影响时，只能选择使基因过表达的方式 15. 某患者因急性肠胃炎出现剧烈呕吐和腹泻，导致水、Na+、K+大量丢失，使细胞外液渗透压升高，同时严重的呕吐会导致体内酸丢失过多，发生碱中毒。下列叙述错误的是（　　） A. 上述患者呕吐和腹泻后，会引起垂体分泌抗利尿激素增加 B. 上述患者呕吐和腹泻后，会引起肾上腺髓质分泌醛固酮增加 C. 大量失钾对细胞外液渗透压的影响大于对细胞内液渗透压的影响 D. 严重碱中毒患者可通过吸入高CO2的气体来缓解血浆pH升高 16. 图1为某生态系统碳循环过程示意图，图2为该生态系统能量流动的过程示意图，图中d、e、f表示相应营养级的同化量。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中甲表示生产者、丙表示次级消费者 B. 生态系统处于生态平衡时，图1中①＝②＋⑥＋⑤ C. 图2中初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为e－b D. 图2中j包括次级消费者粪便和遗体残骸中的能量 17. 下列关于DNA提取、PCR及鉴定实验的叙述，正确的是（　　） A. 提取DNA时应将研磨液过滤并取上清液，然后在上清液中加入冷酒精 B. PCR时引物长度越长、GC含量越高，需设定的复性温度越低 C. 琼脂糖凝胶电泳实验中使用的微量离心管、枪头等需进行高压灭菌 D. 琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 18. 甲病和乙病均为单基因遗传病，下图为关于甲病和乙病的遗传系谱图，其中Ⅰ4不携带致病基因。已知人群中乙病致病基因的频率为m，不考虑X、Y同源区段以及新的突变。下列叙述正确的是（　　） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ1携带甲病致病基因的概率为2/3 B. Ⅲ₃的乙病基因来自Ⅰ1，甲病致病基因来自Ⅰ1、Ⅰ3或Ⅰ4 C. 人群中乙病男性患者的比例为m，乙病女性患者的比例为m2 D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个患病孩子的概率为3/4 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 下图表示在水稻叶绿体中进行光合作用的过程示意图，其中叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器（一种载体蛋白）可将磷酸丙糖和Pi按照1∶1的比例反向转运。研究人员通过诱变育种得到了一种黄绿叶突变体，该突变体的呼吸速率与野生型基本无区别，叶绿素a和叶绿素b含量均显著低于野生型，但其净光合速率高于野生型。回答下列问题： （1）叶绿体中与光合作用有关的酶分布在_________，图中C包含的物质有_________。 （2）磷酸丙糖转运器转运磷酸丙糖和Pi的过程，其空间结构_________（填“会”或“不会”）发生变化；若抑制磷酸丙糖转运器的活性，则会导致光合作用强度_________，原因是__________________。 （3）提取水稻叶片中的光合色素后，可用_________将其分离，在该试剂中溶解度最小的色素颜色为_________。与野生型相比，突变体叶片中色素分离的结果中明显变窄的是第__________________（按照迁移方向从上往下数）条色素带。 （4）与野生型相比，突变体对_________光的捕获会减少。突变体的净光合速率高于野生型，推测其原因可能为_________（答出1点）。 20. 破伤风杆菌是一种胞内寄生菌，可通过皮肤伤口侵入人体，并分泌破伤风毒素。该毒素能作用于神经系统，可阻止抑制性神经元释放神经递质，最终引起肌肉痉挛，其作用位点如图所示。回答下列问题： （1）皮肤伤口越深，感染破伤风杆菌的概率越高，原因是_______________。 （2）图中抑制性神经元释放的神经递质作用于突触后膜，可引起_________（填“Na+”或“Cl⁻”）内流，使突触后膜膜电位发生的变化为_________；破伤风杆菌释放的破伤风毒素使肌肉痉挛的作用机理为_________。 （3）破伤风杆菌突破皮肤伤口进入人体后，可被巨噬细胞、_________、_________细胞等摄取处理并将抗原呈递给_________细胞，后者在体液免疫中的作用为__________________。 （4）某同学曾经注射过破伤风疫苗，现又被生锈铁钉扎伤，经检测其体内抗毒素抗体（与外毒素特异性结合）水平较低，医生给其注射了破伤风类毒素（灭活的外毒素），注射物的主要作用为__________________。 21. 封山育林是一种森林资源保护与恢复的措施，指在具备自然更新能力的山区，通过人为设定封禁区域，在一定期限内限制或禁止人类活动，如砍伐、放牧、垦荒等，以促进森林植被的自然恢复和生长。在封山育林的过程中，对于已经形成的森林植被，要进行定期的抚育管理，如修剪、除草、施肥等一系列精细化管理措施。回答下列问题： （1）群落的_____________，是区别森林和其他群落的重要特征，其中优势种不仅种群数量多，且____________。 （2）群落垂直结构的形成是群落内不同物种间_________分化的结果。相较于草原群落，森林群落的垂直结构更_____________，其意义是__________________。 （3）封山育林过程中，修剪树冠可以改善林内通风透光条件，从而提高林木的光合速率；同时还要及时清除影响幼树生长发育的杂草、灌木等障碍物，为幼树提供充足的_________和_________，促进其健康生长。 （4）封山育林期间，群落演替的类型为_________，判断的依据是__________________。经过封山育林管理后，森林生态系统的抵抗力稳定性会提高，原因是_____________。 22. 白藜芦醇是一种天然多酚类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物学功能。已知At4CL蛋白与VvSTS蛋白是催化合成白藜芦醇的两种关键酶。研究人员构建了At4CL基因与VvSTS基因的双基因表达盒，并将其导入水稻细胞获得转基因水稻。图1为利用PCR扩增At4CL基因的过程示意图。回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ BglⅡ HindⅢ XbaⅠ KpnⅠ 识别序列和切割位点 5′-G↓GATCC-3′ 5⁻-A↓GATCT-3′ 5′-A↓AGCTT-3′ 5′-T↓CTAGA-3′ 5′-GGTAC↓C-3′ （1）利用PCR技术扩增At4CL基因与VvSTS基因时，反应体系中_________（填“需要”或“不需要”）加入解旋酶，但需要加入引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液以及_________。据图1分析，扩增At4CL基因时，应选择的引物为_________。 （2）图2为Ti质粒的部分结构，为了保证At4CL基因正确插入到启动子1和终止子之间，应选择限制酶_________切割质粒。已知VvSTS基因模板链的碱基序列为5′-CCAACTTGT……GGTGAACCT-3′为了保证VvSTS基因能够正确插入到启动子2和终止子之间，在利用PCR扩增VvSTS基因时，与模板链结合的引物序列为__________________（按照5′→3′顺序，写出10个碱基）。 （3）为了使At4CL基因与VvSTS基因只在水稻叶肉细胞中完成表达，则图2中的启动子1和启动子2应选择_________的启动子，得到含有At4CL基因与VvSTS基因的重组质粒后，应先将其导入到_________中，并将其与水稻愈伤组织共培养，并利用添加有_________的培养基选择培养导入重组质粒的愈伤组织细胞。 （4）从分子水平检测目的基因在水稻叶肉细胞中的表达情况，可采用的方法为__________________（答出1点）。 23. 某自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制红色色素的合成，B基因控制紫色色素的合成，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。高茎和矮茎为另一对相对性状，受等位基因D/d控制。下图表示该植物的杂交实验，回答下列问题： （1）基因控制花色的途径为_________，亲本的基因型为_________（只考虑花色）。 （2）F2花色分离比出现的原因可能与基因组成为_________的雄配子或雌配子致死有关，为了证明该推测，从各种已知基因型的材料中选择，可设计实验为__________________。 （3）若F2花色分离比出现的原因与雄配子致死有关，则F2白色花的基因型有_________种，其中自交后代不发生性状分离的个体所占比例为_________，F2中高茎红色花个体自交，后代表型及比例为_________。 （4）已知矮茎的产生是基因突变的结果，为了进一步判断基因突变的类型，可提取亲本高茎个体和矮茎个体的DNA，并设计引物进行PCR，下图表示对PCR产物进行电泳的结果，据图分析，矮茎基因的产生与高茎基因发生了碱基对的_________有关，该突变可能会导致矮茎基因表达的蛋白质长度_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北9月高三生物 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列过程能产生ATP的是（　　） A. 丙酮酸转化成乳酸 B. ［H］与O2结合形成水 C. CO2与C5结合形成C3 D. 蛋白质水解 【答案】B 【解析】 【详解】A、丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，A错误； B、［H］与O2结合形成水属于有氧呼吸第三阶段，该阶段产生ATP，B正确； C、CO2与C5结合形成C3的过程不产生、不消耗ATP，C错误； D、 蛋白质水解过程不产生、不消耗ATP，D错误。 2. 鸡蛋富含优质蛋白、脂质、维生素及无机盐，可以有煎、炒、蒸、煮、炸多种做法，是日常膳食的重要组成部分。下列说法正确的是（　　） A. 烹饪时的高温会破坏蛋白质的空间结构，煎、炒、炸同时会破坏肽键 B. 蛋白质和脂质都是大分子有机物，需要水解为相应单体才能被人体吸收 C. 若某一天只以鸡蛋为食，蛋白质也可作为能源物质为生命活动提供能量 D. 因鸡蛋中含有丰富的维生素和无机盐，能成为蔬菜和水果的替代物 【答案】C 【解析】 【详解】A、高温会破坏蛋白质的空间结构，即使是煎、炒、炸，通常也不会破坏肽键，肽键的断裂需要酶的参与，A错误； B、脂质不是大分子有机物，B错误； C、蛋白质也可作为能源物质为生命活动提供能量，C正确； D、鸡蛋虽然含有丰富的维生素和无机盐，但与蔬菜、水果中这两类物质的种类和数量有所不同，即使不同蔬菜、水果也有明显差异，所以要合理搭配食物，做到平衡膳食，D错误。 故选C。 3. 某二倍体雄性个体的基因型为AaBbDd，该个体产生的生殖细胞类型及比例为1ABD∶3AbD∶1abD∶3aBD∶1ABd∶3Abd∶1abd∶3aBd。下列叙述错误的是（　　） A. 基因A/a与B/b之间不能发生重组，基因A/a与D/d之间能发生重组 B. 减数分裂时，50%初级精母细胞在基因A/a与B/b之间发生了交换 C. 基因型为ABD与AbD的配子可能来自于同一个次级精母细胞 D. 减数分裂时，基因A与a的分离可能发生在减数分裂Ⅱ的后期 【答案】A 【解析】 【详解】A、只考虑A/a与B/b两对基因，配子的种类及比例为1AB∶3Ab∶3aB∶1ab，不符合1∶1∶1∶1，故这两对基因位于1对同源染色体，但可通过非姐妹染色单体的交换发生基因重组；只考虑A/a与D/d两对基因，配子的种类及比例为1AD∶1Ad∶1aD∶1ad，说明该两对基因位于非同源染色体，可随非同源染色体的自由组合发生基因重组，A错误； B、假设m的初级精母细胞在基因A/a与B/b之间发生了交换，则产生重组配子AB的概率为m×1/4=1/8，因此可计算得出50%初级精母细胞在基因A/a与B/b之间发生了交换，B正确； C、上述配子中，若四分体时期染色体发生了交换，则会导致一条染色体的两条姐妹染色单体上的基因分别为AB和Ab，因此基因型为ABD与AbD的配子可能来自于同一个次级精母细胞，C正确； D、减数分裂时，若减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，则基因A与a的分离可发生在减数分裂Ⅱ的后期，D正确。 4. 不同植物在代谢过程中会产生不同的次生代谢物，如生物碱、萜类、酚类及芥子油苷等，这些代谢物均可作为这些植物主要的化学防御武器来防御昆虫的捕食，而昆虫会通过解毒酶系统耐受这些代谢物的毒性。下列叙述错误的是（　　） A. 植物产生的次生代谢物对昆虫食性的分化起到促进作用 B. 不同植物产生次生代谢物不同的根本原因是基因的选择性表达 C. 昆虫具有相应的解毒酶系统是自身变异和取食植物对其定向选择的结果 D. 经过植物的长期定向选择，昆虫耐受植物次生代谢物毒性的能力可能会越来越强 【答案】B 【解析】 【详解】A、对某种植物代谢物具有相应解毒酶系统的昆虫才能以该种植物为食，因此植物产生的次生代谢物对昆虫食性的分化起到促进作用，A正确； B、不同植物产生次生代谢物不同的根本原因是基因的不同，B错误； C、由于基因突变等变异，昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个体，植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来，因此，昆虫具有相应的解毒酶系统是自身变异和取食植物对其定向选择的结果，C正确； D、经过植物的长期定向选择，昆虫耐受植物次生代谢物毒性的能力可能会越来越强，D正确。 5. 人遇到危险信号后，会出现心跳加快、呼吸急促的现象。下列叙述正确的是（　　） A. 该过程没有大脑皮层的参与 B. 心血管活动的基本中枢位于下丘脑 C. 遇到危险信号后，胃肠道蠕动也会加快 D. 心跳加快是神经调节和体液调节共同调节的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、危险信号属于条件刺激，条件反射的中枢位于大脑皮层，该过程需要大脑皮层参与识别危险信号，A错误； B、心血管活动的基本中枢位于脑干，B错误； C、遇到危险信号后，交感神经占优势，胃肠道蠕动减慢，C错误； D、人遇到危险时，首先通过神经调节促使肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素，肾上腺素通过体液调节进一步加快心跳，因此心跳加快是神经调节和体液调节共同作用的结果，D正确。 6. 甲状腺滤泡上皮细胞可以利用碘合成甲状腺激素，已知这种细胞中碘的浓度远高于细胞外液。甲状腺激素的分泌除受垂体调控外，还受交感神经的直接调控。下列叙述错误的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的方式属于主动运输 B. 甲状腺滤泡上皮细胞合成的甲状腺激素经导管分泌到细胞外 C. 甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上存在促甲状腺激素和神经递质受体 D. 切除垂体后，寒冷刺激依然会引起甲状腺激素分泌量的增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度梯度吸收碘，需要载体和能量，该运输方式属于主动运输，A正确； B、甲状腺滤泡上皮细胞属于内分泌腺中的细胞，内分泌腺不含导管，其分泌的激素直接弥散到内环境中，B错误； C、甲状腺激素受垂体分泌的促甲状腺激素调控，同时还受交感神经直接调控，因此该细胞的细胞膜上既有促甲状腺激素的受体，也有交感神经释放的神经递质的受体，C正确； D、寒冷刺激可通过交感神经直接调控甲状腺激素分泌，切除垂体后该神经调节通路依然可以发挥作用，因此寒冷刺激仍能引起甲状腺激素分泌增加，D正确。 7. 植物茎尖（SAM）参与形成叶、枝、花、果等地上器官；根尖分生组织（RAM）参与根系构建与水分养分吸收。SAM和RAM分别为合成生长素和细胞分裂素的主要部位，生长素和细胞分裂素对SAM和RAM的发育起着重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. SAM处合成的生长素只能通过极性运输向下运输到RAM处 B. 生长素与细胞中受体结合后，能够调控相关基因表达 C. 细胞分裂素能够促进芽的分化，生长素能够促进侧根和不定根的发生 D. 促进芽生长的生长素浓度可能会抑制根的生长 【答案】A 【解析】 【详解】A、生长素的运输不只有极性运输（从形态学上端到形态学下端的主动运输），还存在非极性运输（比如在成熟组织的韧皮部中可发生非极性运输），同时SAM处合成的生长素也并非只能定向运输到RAM处，A错误； B、植物激素作为信息分子，与细胞内特异性受体结合后，可调控细胞中相关基因的表达，进而调节植物的生长发育，故生长素与细胞中受体结合后，能够调控相关基因表达，B正确； C、在植物生长发育的调控中，细胞分裂素能够促进芽的分化，生长素能够促进侧根和不定根的发生，C正确； D、根对生长素的敏感性大于芽，因此促进芽生长的生长素浓度可能会抑制根的生长，D正确。 8. 下列关于种群数量变化及影响因素的叙述，正确的是（　　） A. 生物入侵到一个气候适宜且缺少天敌的地区后，其种群数量将一直呈“J”形增长 B. 种群进行“S”形增长时，其K值与初始种群数量、资源以及天敌等均有关 C. 森林郁闭度增加时，林下植物的种群数量均会下降 D. 细菌或病毒等寄生生物会影响种群的出生率和死亡率 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物入侵到一个气候适宜且缺少天敌的地区后，由于空间资源是有限的，其种群数量不会一直呈“J”形增长，A错误； B、种群进行“S”形增长时，其K值与初始种群数量无关，与资源以及天敌等均有关，B错误； C、森林郁闭度增加时，在一定范围内，林下阳生植物的种群数量会下降，阴生植物的种群数量会增加，C错误； D、细菌、病毒等寄生生物会造成宿主患病，既可能降低宿主的繁殖能力影响出生率，也可能直接造成宿主死亡提升死亡率，因此会同时影响种群的出生率和死亡率，D正确。 9. 建立人工湿地公园不仅能为城市居民提供亲近自然、放松身心的场所，也是解决城市水污染的一种有效途径。下图是某人工湿地构造示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 流入湿地公园的总能量为该公园中生产者固定的太阳能 B. 使用标记重捕法调查水鸟的种群密度，可以反映种群数量的变化趋势 C. 依据自生原理，上、下行池应种植污水净化能力强的多种植物 D. 人工湿地公园使居民放松身心以及其净化污水的功能均体现了生物多样性的直接价值 【答案】C 【解析】 【详解】A、流入湿地公园的总能量为该公园中生产者固定的太阳能以及污水有机物中的能量，A错误； B、使用标记重捕法可调查水鸟的种群密度，但年龄结构反映种群数量的变化趋势，B错误； C、自生原理强调生态系统的生物组分自组织、自我优化、自我调节、自我维持，上、下行池种植多种污水净化能力强的植物，可增加系统物种多样性，提升系统自我维持、净化污水的能力，符合自生原理，C正确； D、人工湿地公园使居民放松身心以及其净化污水的功能分别体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D错误。 10. 研究生态问题，经常使用相应的调查方法，下列叙述正确的是（　　） A. 调查跳蝻等活动范围不大的动物的种群密度用样方法 B. 用标记重捕法调查种群密度时，若标记物脱落会导致调查结果偏低 C. 调查土壤小动物种群丰富度时，应用取样器在土壤表层取土样 D. 调查植物的生态位需要调查其在研究区域内出现的频率，但不需要调查其种群密度 【答案】A 【解析】 【详解】A、跳蝻是蝗虫幼虫，活动能力弱、活动范围小，常用样方法调查其种群密度，A正确； B、用标记重捕法调查种群密度时，若标记物脱落会导致调查结果偏高，B错误； C、调查土壤小动物种群丰富度时，应将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用取样器在土壤小动物分布较深的土壤中取土样，C错误； D、调查植物的生态位需要调查其在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等，D错误。 11. 随着运动强度的增加，血液中的乳酸水平可能发生变化，运动强度不同，变化的程度也有所不同。高强度的运动状态被称为无氧运动。结合图示分析，下列说法错误的是（　　） A. 安静状态时，体内存在一定程度的无氧呼吸 B. 从a至b，随着运动强度的增加，无氧呼吸所占比例增大 C. 无氧运动状态下，氧气的消耗量几乎为零 D. 运动强度长时间超过b，内环境稳态会受到影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，运动强度为零时，血液中的乳酸水平并不为零，说明安静状态时，体内存在一定程度的无氧呼吸，例如成熟红细胞进行的是无氧呼吸，A正确； B、从a至b的中强度运动，随着运动强度的增加，血液乳酸水平缓慢升高，说明无氧呼吸所占比例增大，B正确； C、无氧运动为高强度运动，氧气供应严重不足，但氧气的消耗量并不为零，C错误； D、运动强度长时间超过b，乳酸的产生速度明显超过消除速度，随着运动时间的延长，血液中乳酸浓度迅速上升，内环境的稳态会受到影响，D正确。 12. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验部分流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 配制选择培养基时应以尿素为唯一氮源，且pH应调至酸性 B. 该实验可设置空白平板和接种的完全培养基作为对照组 C. 该实验接种方法为稀释涂布平板法，接种后立即将平板倒置培养 D. 实验结果表明10g土样中的尿素分解菌数量为7.0×108个 【答案】B 【解析】 【详解】A、筛选尿素分解菌时，配制的培养基应以尿素为唯一氮源，且pH应调至中性（或接近中性），A错误； B、该实验可设置空白平板判断培养基灭菌是否有污染，设置接种的完全培养基作为对照组，判断培养基是否具有选择作用，B正确； C、该实验接种方法为稀释涂布平板法，接种后应待菌液被培养基完全吸收后再将平板倒置培养，C错误； D、三个平板的平均菌落数为（68＋75＋67）÷3＝70个，5号试管总稀释倍数为106，每克土壤菌体数为70÷0.1×106＝7.0×108个，10g土样中的菌体数为7.0×109个，D错误。 13. 通过植物细胞工程可以得到次生代谢物紫草宁，而通过动物细胞工程可以制备治疗银屑病的单克隆抗体。下列与这两种物质生产过程的相关说法，正确的是（　　） A. 培养紫草叶肉细胞和骨髓瘤细胞分别用固体和液体培养基 B. 生产紫草宁和治疗银屑病的单克隆抗体的过程都要经历细胞融合 C. 制备单克隆抗体时，选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生所需抗体 D. 生产紫草宁时，只需培养至愈伤组织阶段，不需要经历再分化过程 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养植物细胞代谢物和骨髓瘤细胞均是利用液体培养基，A错误； B、生产紫草宁不需要经历细胞融合过程，生产单克隆抗体需要经历细胞融合过程，B错误； C、制备单克隆抗体时，选择培养基筛选出的杂交瘤细胞只有一部分能合成所需抗体，还要经过克隆化培养和抗体检测，筛选出既能大量繁殖、又能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、生产紫草宁时，通过外植体脱分化形成愈伤组织后即可利用其进行生产过程，不需要经历再分化过程，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 恶性胶质瘤是一种高度侵袭性的脑胶质细胞癌，Beclin1基因是与细胞自噬相关的重要基因之一。利用恶性胶质瘤细胞探究Beclin1对细胞增殖和凋亡的影响时发现，若通过基因工程手段使Beclin1基因过表达，可显著抑制胶质瘤细胞的增殖，促使其凋亡，使用自噬抑制剂氯喹处理细胞后，Beclin1对细胞凋亡的影响显著降低。下列说法正确的是（　　） A. Beclin1基因可能作为治疗恶性胶质瘤的潜在靶点 B. 外来手段可影响癌细胞凋亡，说明凋亡过程可不受基因控制 C. 实验表明，有些细胞的增殖和凋亡受细胞自噬程度的影响 D. 利用基因工程研究Beclin1对细胞凋亡的影响时，只能选择使基因过表达的方式 【答案】AC 【解析】 【详解】A、通过基因工程使Beclin1基因过表达会抑制胶质瘤细胞的增殖，促使其凋亡，使用氯喹处理细胞后，Beclin1对细胞凋亡的影响显著降低，故Beclin1基因可能作为恶性胶质瘤治疗的潜在治疗靶点，A正确； B、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，但基因的这种决定作用可能受到外界因素的影响，B错误； C、Beclin1基因是与细胞自噬相关的重要基因之一，实验表明Beclin1基因的表达量会影响胶质瘤细胞的增殖和凋亡，可知有些细胞的增殖和凋亡受细胞自噬程度的影响，C正确； D、通过基因工程研究Beclin1对细胞凋亡的影响，除使基因过表达外，还可采取基因敲除等方式，D错误。 故选AC。 15. 某患者因急性肠胃炎出现剧烈呕吐和腹泻，导致水、Na+、K+大量丢失，使细胞外液渗透压升高，同时严重的呕吐会导致体内酸丢失过多，发生碱中毒。下列叙述错误的是（　　） A. 上述患者呕吐和腹泻后，会引起垂体分泌抗利尿激素增加 B. 上述患者呕吐和腹泻后，会引起肾上腺髓质分泌醛固酮增加 C. 大量失钾对细胞外液渗透压的影响大于对细胞内液渗透压的影响 D. 严重碱中毒患者可通过吸入高CO2的气体来缓解血浆pH升高 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、患者呕吐和腹泻后，导致水、Na+、K+大量丢失，使细胞外液渗透压升高，会引起抗利尿激素分泌增加，但抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放，A错误； B、严重腹泻时，除失水外还会流失大量钠离子，此时肾上腺皮质分泌的醛固酮应增加以促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，B错误； C、K⁺是细胞内液的主要阳离子，细胞内K⁺的浓度远高于细胞外，因此大量失钾对细胞内液渗透压的影响远大于细胞外液，C错误； D、血浆pH的稳定依靠H2CO3/NaHCO3等缓冲对调节，吸入高CO2的气体可使血浆中H2CO3浓度升高，中和过多的碱性物质，从而缓解血浆pH升高，D正确。 16. 图1为某生态系统碳循环过程示意图，图2为该生态系统能量流动的过程示意图，图中d、e、f表示相应营养级的同化量。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中甲表示生产者、丙表示次级消费者 B. 生态系统处于生态平衡时，图1中①＝②＋⑥＋⑤ C. 图2中初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为e－b D. 图2中j包括次级消费者粪便和遗体残骸中的能量 【答案】BC 【解析】 【详解】A、图1中甲表示生产者、丙表示分解者，A错误； B、生态系统处于生态平衡时，生产者固定的总碳量（即①，代表从大气CO₂库进入生产者的碳），需要等于所有生物的呼吸释放的碳总和：也就是生产者的呼吸② + 消费者的呼吸⑥ + 分解者的呼吸⑤，B正确； C、图 2中e 是初级消费者同化量；b 是初级消费者呼吸散失的能量。用于生长发育繁殖能量 = 同化量 − 呼吸散失能量 = e−b，C正确； D、k是初级消费者流向分解者的能量，包含初级消费者遗体残骸和次级消费者粪便中的能量，次级消费者遗体残骸中的能量属于次级消费者的同化量，不属于j，D错误。 17. 下列关于DNA提取、PCR及鉴定实验的叙述，正确的是（　　） A. 提取DNA时应将研磨液过滤并取上清液，然后在上清液中加入冷酒精 B. PCR时引物长度越长、GC含量越高，需设定的复性温度越低 C. 琼脂糖凝胶电泳实验中使用的微量离心管、枪头等需进行高压灭菌 D. 琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 【答案】AC 【解析】 【详解】A、提取DNA的研磨液过滤后，DNA溶解在上清液中，然后在上清液中加入冷酒精，可以降低DNA的溶解度，使DNA析出，A正确； B、PCR时引物长度越长、GC含量越高，引物与模板链形成的氢键越多，需设定的复性温度越高，B错误； C、枪头、微量离心管需高压蒸汽灭菌，目的是避免外源DNA污染，C正确； D、核酸染料高温下易分解，需要等琼脂糖熔化后冷却至60℃左右（不烫手）再加入混匀，不能在熔化前加入，D错误。 18. 甲病和乙病均为单基因遗传病，下图为关于甲病和乙病的遗传系谱图，其中Ⅰ4不携带致病基因。已知人群中乙病致病基因的频率为m，不考虑X、Y同源区段以及新的突变。下列叙述正确的是（　　） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ1携带甲病致病基因的概率为2/3 B. Ⅲ₃的乙病基因来自Ⅰ1，甲病致病基因来自Ⅰ1、Ⅰ3或Ⅰ4 C. 人群中乙病男性患者的比例为m，乙病女性患者的比例为m2 D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个患病孩子的概率为3/4 【答案】AD 【解析】 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，他们的女儿Ⅱ2患甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传病。假设甲病相关基因用A、a表示，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅱ1的基因型为1/3AA、2/3Aa，故Ⅱ1携带甲病致病基因的概率为2/3，A正确； B、Ⅰ3和Ⅰ4表现正常，他们的儿子Ⅱ5患乙病，说明乙病为隐性遗传病，Ⅰ4不携带致病基因，说明乙病基因位于X染色体。假设乙病相关基因用B、b表示，则Ⅲ3的基因型为aaXbY，乙病基因来自Ⅰ1，因Ⅰ4不携带致病基因，故甲病致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2、Ⅰ3，B错误； C、人群中乙病男性患者的比例为m/2，乙病女性患者的比例为m2/2，C错误； D、Ⅱ4患甲病，不患乙病，且有患乙病的儿子，所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb，Ⅱ5患乙病，不患甲病，且有患甲病的女儿和儿子，所以Ⅱ5的基因型为AaXbY，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个患病孩子的概率为1－1/2×1/2＝3/4，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 下图表示在水稻叶绿体中进行光合作用的过程示意图，其中叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器（一种载体蛋白）可将磷酸丙糖和Pi按照1∶1的比例反向转运。研究人员通过诱变育种得到了一种黄绿叶突变体，该突变体的呼吸速率与野生型基本无区别，叶绿素a和叶绿素b含量均显著低于野生型，但其净光合速率高于野生型。回答下列问题： （1）叶绿体中与光合作用有关的酶分布在_________，图中C包含的物质有_________。 （2）磷酸丙糖转运器转运磷酸丙糖和Pi的过程，其空间结构_________（填“会”或“不会”）发生变化；若抑制磷酸丙糖转运器的活性，则会导致光合作用强度_________，原因是__________________。 （3）提取水稻叶片中的光合色素后，可用_________将其分离，在该试剂中溶解度最小的色素颜色为_________。与野生型相比，突变体叶片中色素分离的结果中明显变窄的是第__________________（按照迁移方向从上往下数）条色素带。 （4）与野生型相比，突变体对_________光的捕获会减少。突变体的净光合速率高于野生型，推测其原因可能为_________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜和叶绿体基质 ②. ADP、Pi和NADP+ （2） ①. 会 ②. 降低（或减弱） ③. 抑制磷酸丙糖转运器的活性，会导致叶绿体基质中磷酸丙糖含量增加，从而抑制光合作用的进行 （3） ①. 层析液 ②. 黄绿色 ③. 3、4 （4） ①. 红光和蓝紫 ②. 突变体的叶绿体中酶的数量增加、活性增强 【解析】 【小问1详解】 叶绿体中与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质，图中C包含的物质有ADP、Pi和NADP+。 【小问2详解】 磷酸丙糖转运器为载体蛋白，转运磷酸丙糖和Pi的过程，其空间结构会发生变化。若抑制磷酸丙糖转运器的活性，则会导致光合作用强度减弱，原因是抑制磷酸丙糖转运器的活性，会导致叶绿体基质中磷酸丙糖含量增加，从而抑制光合作用的进行。 【小问3详解】 提取水稻叶片中的光合色素后，可用层析液将其分离，在该试剂中溶解度最小的色素为叶绿素b，其颜色为黄绿色。与野生型相比，突变体叶片中色素分离的结果中明显变窄的是第3、4（按照迁移方向从上往下数）条色素带。 【小问4详解】 与野生型相比，突变体对红光和蓝紫光的捕获会减少。突变体的净光合速率高于野生型，推测其原因可能为突变体的叶绿体中酶的数量增加、活性增强（或突变体中磷酸丙糖转运器活性增强）。 20. 破伤风杆菌是一种胞内寄生菌，可通过皮肤伤口侵入人体，并分泌破伤风毒素。该毒素能作用于神经系统，可阻止抑制性神经元释放神经递质，最终引起肌肉痉挛，其作用位点如图所示。回答下列问题： （1）皮肤伤口越深，感染破伤风杆菌的概率越高，原因是_______________。 （2）图中抑制性神经元释放的神经递质作用于突触后膜，可引起_________（填“Na+”或“Cl⁻”）内流，使突触后膜膜电位发生的变化为_________；破伤风杆菌释放的破伤风毒素使肌肉痉挛的作用机理为_________。 （3）破伤风杆菌突破皮肤伤口进入人体后，可被巨噬细胞、_________、_________细胞等摄取处理并将抗原呈递给_________细胞，后者在体液免疫中的作用为__________________。 （4）某同学曾经注射过破伤风疫苗，现又被生锈铁钉扎伤，经检测其体内抗毒素抗体（与外毒素特异性结合）水平较低，医生给其注射了破伤风类毒素（灭活的外毒素），注射物的主要作用为__________________。 【答案】（1）破伤风杆菌属于厌氧型细菌，伤口深时氧气含量低，利于其大量增殖 （2） ①. Cl⁻ ②. 外正内负差值更大 ③. 破伤风毒素阻止抑制性神经元释放神经递质，从而使α-运动神经元持续兴奋 （3） ①. B细胞 ②. 树突状 ③. 辅助性T ④. 分泌细胞因子，活化B细胞；与B细胞结合，为激活B细胞提供第二个信号 （4）刺激记忆B细胞，使其快速增殖分化，分化后快速产生大量抗体 【解析】 【小问1详解】 皮肤伤口越深，感染破伤风杆菌的概率越高，原因是破伤风杆菌属于厌氧型细菌，伤口深时氧气含量低，利于其大量增殖。 【小问2详解】 图中抑制性神经元释放的神经递质作用于突触后膜，可引起Cl⁻内流，使突触后膜膜电位发生的变化为外正内负差值更大；破伤风杆菌释放的破伤风毒素使肌肉痉挛的作用机理为破伤风毒素阻止抑制性神经元释放神经递质，从而使α-运动神经元持续兴奋。 【小问3详解】 破伤风杆菌突破皮肤伤口进入人体后，可被巨噬细胞、B细胞、树突状细胞等摄取处理并将抗原呈递给辅助性T细胞，后者在体液免疫中的作用为分泌细胞因子，活化B细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，为激活B细胞提供第二个信号。 【小问4详解】 破伤风类毒素（灭活的外毒素）的作用为刺激记忆B细胞，使其快速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。 21. 封山育林是一种森林资源保护与恢复的措施，指在具备自然更新能力的山区，通过人为设定封禁区域，在一定期限内限制或禁止人类活动，如砍伐、放牧、垦荒等，以促进森林植被的自然恢复和生长。在封山育林的过程中，对于已经形成的森林植被，要进行定期的抚育管理，如修剪、除草、施肥等一系列精细化管理措施。回答下列问题： （1）群落的_____________，是区别森林和其他群落的重要特征，其中优势种不仅种群数量多，且____________。 （2）群落垂直结构的形成是群落内不同物种间_________分化的结果。相较于草原群落，森林群落的垂直结构更_____________，其意义是__________________。 （3）封山育林过程中，修剪树冠可以改善林内通风透光条件，从而提高林木的光合速率；同时还要及时清除影响幼树生长发育的杂草、灌木等障碍物，为幼树提供充足的_________和_________，促进其健康生长。 （4）封山育林期间，群落演替的类型为_________，判断的依据是__________________。经过封山育林管理后，森林生态系统的抵抗力稳定性会提高，原因是_____________。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 对其他物种的影响很大 （2） ①. 生态位 ②. 复杂 ③. 提高群落对环境资源的利用能力 （3） ①. 生存空间 ②. 光照条件 （4） ①. 次生演替 ②. 演替的起点具备土壤条件，还保留有植物的种子或其他繁殖体 ③. 经过封山育林管理后，森林生态系统的生物种类更多，食物网更复杂，自我调节能力更强 【解析】 【小问1详解】 物种组成是区别不同群落的重要特征，其中优势种不仅种群数量多，且对其他物种的影响很大。 【小问2详解】 群落垂直结构的形成是群落内不同物种间生态位分化的结果。相较于草原群落，森林群落的垂直结构更复杂，其意义是提高群落对环境资源的利用能力。 【小问3详解】 封山育林过程中，修剪树冠可以改善林内通风透光条件，同时还要及时清除影响幼树生长发育的杂草、灌木等障碍物，为幼树提供充足的生存空间和光照条件，促进其健康生长。 【小问4详解】 封山育林期间，群落演替的类型为次生演替，判断的依据是演替的起点具备土壤条件，还保留有植物的种子或其他繁殖体。经过封山育林管理后，森林生态系统的抵抗力稳定性会提高，原因是经过封山育林管理后，森林生态系统的生物种类更多，食物网更复杂，自我调节能力更强。 22. 白藜芦醇是一种天然多酚类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物学功能。已知At4CL蛋白与VvSTS蛋白是催化合成白藜芦醇的两种关键酶。研究人员构建了At4CL基因与VvSTS基因的双基因表达盒，并将其导入水稻细胞获得转基因水稻。图1为利用PCR扩增At4CL基因的过程示意图。回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ BglⅡ HindⅢ XbaⅠ KpnⅠ 识别序列和切割位点 5′-G↓GATCC-3′ 5⁻-A↓GATCT-3′ 5′-A↓AGCTT-3′ 5′-T↓CTAGA-3′ 5′-GGTAC↓C-3′ （1）利用PCR技术扩增At4CL基因与VvSTS基因时，反应体系中_________（填“需要”或“不需要”）加入解旋酶，但需要加入引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液以及_________。据图1分析，扩增At4CL基因时，应选择的引物为_________。 （2）图2为Ti质粒的部分结构，为了保证At4CL基因正确插入到启动子1和终止子之间，应选择限制酶_________切割质粒。已知VvSTS基因模板链的碱基序列为5′-CCAACTTGT……GGTGAACCT-3′为了保证VvSTS基因能够正确插入到启动子2和终止子之间，在利用PCR扩增VvSTS基因时，与模板链结合的引物序列为__________________（按照5′→3′顺序，写出10个碱基）。 （3）为了使At4CL基因与VvSTS基因只在水稻叶肉细胞中完成表达，则图2中的启动子1和启动子2应选择_________的启动子，得到含有At4CL基因与VvSTS基因的重组质粒后，应先将其导入到_________中，并将其与水稻愈伤组织共培养，并利用添加有_________的培养基选择培养导入重组质粒的愈伤组织细胞。 （4）从分子水平检测目的基因在水稻叶肉细胞中的表达情况，可采用的方法为__________________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. At4CL基因与VvSTS基因 ③. 引物1和引物4 （2） ①. BamHⅠ、XbaⅠ ②. 5′-GGTACCAGGT-3′ （3） ①. 叶肉细胞中特异性表达基因 ②. 农杆菌 ③. 潮霉素 （4）PCR、抗原—抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 利用PCR技术扩增At4CL基因与VvSTS基因时，利用高温使DNA双链解旋，故反应体系中不需要加入解旋酶，但需要加入引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液以及At4CL基因与VvSTS基因。据图1分析，扩增At4CL基因时，引物作为子链的一部分沿着5'→3'方向延伸，结合At4CL基因的3'的位置，应选择的引物为引物1和引物4。 【小问2详解】 图2为Ti质粒的部分结构，要保证At4CL基因插入启动子1和终止子之间，不能破坏启动子、终止子，同时不能切到后续的启动子2区域，因此选择启动子1下游、终止子两侧的BamHⅠ和XbaⅠ。已知VvSTS基因模板链的碱基序列为5′-CCAACTTGT……GGTGAACCT-3′，为了保证VvSTS基因能够正确插入到启动子2和终止子之间，在利用PCR扩增VvSTS基因时，与模板链结合的引物应含有限制酶KpnⅠ的识别序列，故其碱基序列为5′-GGTACCAGGT-3′。 【小问3详解】 为了使At4CL基因与VvSTS基因只在水稻叶肉细胞中完成表达，则图2中的启动子1和启动子2应选择叶肉细胞中特异性表达基因的启动子，得到含有At4CL基因与VvSTS基因的重组质粒后，应先将其导入到农杆菌中，并将其与水稻愈伤组织共培养，由于T-DNA上仅存在潮霉素抗性基因，所以可以利用添加有潮霉素的培养基选择培养导入重组质粒的愈伤组织细胞。 【小问4详解】 从分子水平检测目的基因在水稻叶肉细胞中的表达情况，可采用的方法为PCR检测或用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。 23. 某自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制红色色素的合成，B基因控制紫色色素的合成，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。高茎和矮茎为另一对相对性状，受等位基因D/d控制。下图表示该植物的杂交实验，回答下列问题： （1）基因控制花色的途径为_________，亲本的基因型为_________（只考虑花色）。 （2）F2花色分离比出现的原因可能与基因组成为_________的雄配子或雌配子致死有关，为了证明该推测，从各种已知基因型的材料中选择，可设计实验为__________________。 （3）若F2花色分离比出现的原因与雄配子致死有关，则F2白色花的基因型有_________种，其中自交后代不发生性状分离的个体所占比例为_________，F2中高茎红色花个体自交，后代表型及比例为_________。 （4）已知矮茎的产生是基因突变的结果，为了进一步判断基因突变的类型，可提取亲本高茎个体和矮茎个体的DNA，并设计引物进行PCR，下图表示对PCR产物进行电泳的结果，据图分析，矮茎基因的产生与高茎基因发生了碱基对的_________有关，该突变可能会导致矮茎基因表达的蛋白质长度_________。 【答案】（1） ①. 基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物性状 ②. AABB、aabb （2） ①. Ab ②. 将F1分别与基因型为aabb的白色花进行正反交实验 （3） ①. 5 ②. 3/8 ③. 高茎红色花∶高茎白色花∶矮茎红色花∶矮茎白色花＝5∶5∶1∶1 （4） ①. 缺失 ②. 变长或变短 【解析】 【小问1详解】 根据题意，自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制红色色素的合成，B基因控制紫色色素的合成，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。基因控制花色的途径为基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物性状，由于F1只有一种，则亲本是每对相对性状的显性纯合子和隐性纯合子的杂交，只考虑花色，亲本的基因型为AABB、aabb。 【小问2详解】 F2花色分离比出现的原因可能与基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死有关，为了证明该推测，可设计实验为将F1分别与基因型为aabb的白色花进行正反交实验。 【小问3详解】 若F2花色分离比出现的原因与雄配子致死有关，则F2白色花的基因型有1/8AABB、2/8AaBB、1/8AABb、3/8AaBb、1/8aabb，共5种。其中基因型为AABb的个体产生的可育雄配子只有AB，故自交后代不发生性状分离的个体的基因型为1/8AABB、1/8AABb、1/8aabb，所占比例为3/8.F2中高茎红色花个体自交，单独考虑每一对相对性状，红花的基因型为Aabb，其产生的雌配子为Ab∶ab＝1∶1，产生的可育雄配子为ab，因此自交后代的表型及比例为红色花∶白色花＝1∶1.考虑高茎，基因型为1/3DD、2/3Dd，自交后代高茎∶矮茎＝5∶1，综合考虑，后代表型及比例为高茎红色花∶高茎白色花∶矮茎红色花∶矮茎白色花＝5∶5∶1∶1。 【小问4详解】 根据电泳结果可知，d基因扩散速率更快，说明其含有的碱基对少于D基因，故矮茎基因的产生与高茎基因发生了碱基对的缺失有关，该突变可能会导致终止密码子提前或延后出现，因此矮茎基因表达的蛋白质长度可能变长或变短。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $