精品解析：四川巴中市2026-2027学年高三上学期零诊考试生物试卷

巴中市普通高中2024级“零诊”考试 生物学试题 （满分100分75分钟完卷） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2．答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 钙调蛋白是存在于人体细胞内的“钙离子传感器”。当细胞接收到指令后内部钙离子浓度升高，钙调蛋白会与钙离子结合，改变自身构象，进而激活下游多种靶蛋白，调控生命活动。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成钙调蛋白的基本单位是氨基酸 B. 钙调蛋白具有信息传递功能 C. 钙调蛋白构象改变必然导致肽键断裂 D. 钙调蛋白发挥作用依赖于其特定的构象 2. 我国学者发现细胞表面存在一种glycoRNA复合体，该复合体由糖链修饰的非编码RNA与硫酸乙酰肝素、RNA结合蛋白等结合而成，能够作为“刹车”调控VEGF信号通路，从而抑制血管生长。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成glycoRNA复合体的元素包括C、H、O、N、P、S等 B. 该复合体暴露在细胞膜外侧，可能与细胞间的识别和信息交流有关 C. glycoRNA复合体的合成需要细胞核、核糖体、内质网等细胞结构的协作 D. glycoRNA复合体减少会导致VEGF信号过度激活，进而抑制血管异常生长 3. 当细胞内线粒体受损时，细胞会通过“线粒体自噬”途径清除受损线粒体，同时激活另一种代谢途径——将丙酮酸在细胞质基质中直接转化为乳酸。下列有关叙述正确的是（ ） A. 线粒体自噬过程不需要消耗能量 B. 丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不产生CO2 C. 线粒体受损时葡萄糖中的能量大部分转化到ATP中 D. 线粒体受损后，细胞质基质中ATP/ADP的比值会暂时升高 4. 在哺乳动物胚胎发育过程中，部分中胚层细胞在凋亡之前会主动改变形态并释放信号分子，指导邻近细胞的迁移和器官定位。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎发育过程中的细胞凋亡是由遗传机制决定的程序性死亡 B. 上述凋亡细胞释放的信号分子会诱导邻近细胞发生坏死 C. 细胞发生形态改变并走向死亡的现象均属于细胞凋亡 D. 与细胞分化不同，细胞凋亡不会发生基因的选择性表达 5. 水生生活的某绿藻进化出了特殊的光合效率提升机制，其关键过程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 该光合机制的形成是绿藻与其所处的环境长期协同进化的结果 B. CO2从类囊体腔释放后，直接在类囊体薄膜上与C5结合形成C3参与暗反应 C. 该机制可以提高叶绿体基质中CO2浓度，从而促进暗反应中CO2的固定 D. 物质X从叶绿体基质运到线粒体参与有氧呼吸过程至少需穿过8层磷脂分子层 6. 研究证实，低剂量的镉进入细胞后不会引起基因组碱基序列的改变，但会导致抑癌基因p16的启动子区域发生异常的甲基化修饰，诱发细胞异常增殖，进而导致肿瘤发生。据此判断，该种肿瘤形成的原因属于（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体变异 D. 表观遗传 7. 科学家利用蚕豆根尖分生区细胞进行实验：首先将根尖放在含有放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）的培养液中培养一个细胞周期；然后将其转移到不含放射性标记的培养液中继续培养。通过放射自显影技术，观察不同分裂时期染色体的放射性情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选用3H-TdR的目的是同时特异性标记细胞中的DNA和RNA B. 第一次有丝分裂中期的细胞中，每条染色体的两条姐妹染色单体均带有放射性 C. 第二次有丝分裂中期的细胞中，带有放射性的染色体数占总染色体数的一半 D. 通过该实验的结果不能排除DNA复制方式是全保留复制的可能性 8. 最新研究发现，CHST5基因发生突变（编码区的第444位碱基对C/G被替换为A/T）会引起眼部胶原纤维组织排列异常，进而导致高度近视。该致病机制如图所示，其中CHST5蛋白为维持硫酸角质素链长度的一种酶。下列相关分析不合理的是（ ） A. CHST5基因发生突变后转录出的mRNA长度可能不发生改变 B. CHST5基因发生突变前后的嘌呤与嘧啶碱基比例未发生改变 C. 突变的CHST5蛋白直接导致了高尔基体无法对胶原纤维加工 D. CHST5基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物性状 9. 双角山羊草（SS）与节节麦（DD）的体细胞染色体数均为2n=14。研究人员将二者杂交获得的F1代幼苗用秋水仙素处理，成功合成了异源四倍体小麦（SSDD）。研究发现，该合成小麦在连续自交的早期世代中染色体数目和结构极不稳定；测序分析表明，S染色体组与D染色体组的1号染色体在DNA序列上存在一定相似性。下列相关推断错误的是（ ） A. 未经秋水仙素处理的F1代植株为高度不育的异源二倍体 B. 合成小麦在减数分裂时，S组与D组的1号染色体间发生片段交换属于基因重组 C. 体细胞含有15条S组染色体的早期世代植株在减数分裂时会出现联会异常 D. 早期世代中频繁发生的染色体数目和结构变异可为进化提供原材料 10. 2025年我国神舟二十一号载人飞船搭载小鼠进入空间站，探究失重、空间辐射、密闭空间等特殊环境对小鼠生命活动的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. 空间站可提供适宜的生存环境使小鼠内环境的各项理化性质保持恒定不变 B. 小鼠内环境稳态的维持主要依赖神经调节、体液调节和免疫调节共同作用 C. 小鼠失重状态下代谢紊乱，说明外界环境改变会直接破坏细胞内的代谢平衡 D. 密闭低氧空间小鼠内环境的血红蛋白与氧气亲和力可能上升，以维持机体供氧 11. 活化的T细胞表面的PD-1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD-L1（程序性死亡配体1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应，癌细胞通过过量表达PD-L1来实现免疫逃逸。我国研究团队研发了PD-1单抗辅助免疫治疗鼻咽癌的新方案，将患者分为标准治疗组与PD-1单抗联合治疗组，相关临床统计数据如下表所示。 检测指标 标准治疗组 PD-1单抗联合治疗组 3年无瘤生存率 77.3% 86.9% 化疗呕吐不良反应发生率 59.8% 26.2% 放疗严重后遗症发生率 33.2% 21.6% 下列相关叙述错误的是（ ） A. 癌细胞过量表达PD-L1可利于其逃避机体的免疫监视 B. PD-1单抗可阻断癌细胞免疫逃逸通路，比标准治疗组对癌细胞杀伤特异性更强 C. PD-1单抗联合治疗可提升患者无瘤生存率，同时降低放化疗相关副作用发生率 D. PD-1单抗联合治疗可特异性诱导鼻咽癌细胞凋亡，不会损伤人体正常细胞 12. 研究人员从土壤中分离以淀粉为唯一碳源且高效产蛋白酶的枯草芽孢杆菌菌株，来满足饲料工业、畜禽养殖业对蛋白酶的需求。实验流程如图所示，其中A组为分离操作，B组为对土壤细菌的计数操作。下列相关叙述正确的是（ ） 注：酪蛋白在平板中呈奶白色，被水解后呈现无色透明状态。 A. 步骤⑧可采用涂布平板法或平板划线法进行接种 B. 步骤⑨微生物计数得到的是枯草芽孢杆菌的数目 C. 步骤⑥应挑选周围产生透明圈的菌落进行进一步培养 D. 通过步骤④选择出的菌种，在步骤⑤中均能产生透明圈 13. Leigh综合征是一种由线粒体DNA缺陷引发的严重神经系统疾病。“三亲试管婴儿”的诞生为该疾病患者带来福音，其培育流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示中卵母细胞B来自Leigh综合征患者 B. “三亲试管婴儿”的产生采用了无性繁殖技术 C. “三亲试管婴儿”能避免Leigh综合征患者的遗传物质传递给后代 D. “三亲试管婴儿”是通过“设计试管婴儿”技术完成的，不符合伦理 14. KH815是一种全球首创双载荷抗体-药物偶联物（DP-ADC）药物，靶向肿瘤细胞表面的Trop2受体。其载荷1为拓扑异构酶抑制剂（拓扑异构酶可促进DNA的复制），载荷2为RNA聚合酶抑制剂，药物作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，易在体内转移 B. DP-ADC通常由抗体、接头、药物三部分组成 C. 肿瘤细胞的溶酶体不会水解载荷1和载荷2 D. 载荷2直接通过阻断癌细胞内的翻译过程来发挥作用 15. 无性繁殖是培育蓝莓的主要方式，但其亲代感染的病毒极易传给子代，使其品质变差。科研人员通过植物组织培养技术培育脱毒蓝莓的流程：E→消毒→愈伤组织→F→H→脱毒蓝莓苗。若外植体切口处细胞被破坏，会使细胞内多酚类化合物被氧化而褐变，导致愈伤组织生长停滞甚至死亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. E可选择茎尖组织，F是将愈伤组织放在生根培养基中培养 B. 消毒时将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用效果更佳 C. 脱毒蓝莓苗的抗病毒能力更强，使蓝莓产量以及品质提高 D. 可在培养基中添加合适的抗氧化剂阻断氧化过程减少褐变 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。考生根据要求作答。 16. 为研究干旱胁迫对某植物光合作用和呼吸作用的影响，科研人员设置了对照组（正常浇水）和轻度干旱、中度干旱、重度干旱三个实验组，处理两周后分别测定相关指标，结果如下表所示。 处理 气孔导度（mmol·m-2·s-1）） 叶绿素含量（mg·g-1） 呼吸速率（μmol CO2·m-2·s-1） 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 对照组 0.25 2.5 1.2 12.5 轻度干旱 0.20 2.3 1.0 10.0 中度干旱 0.15 1.8 0.8 6.5 重度干旱 0.10 1.0 0.6 2.0 回答下列问题： （1）叶绿素主要吸收___________光进行光合作用。在重度干旱条件下，该植物的总光合速率为___________μmol CO2·m-2·s-1。 （2）本实验的自变量是______________。据表分析，与对照组相比，轻度干旱条件下净光合速率下降的原因可能是___________________________________。 （3）该研究小组欲进一步探究干旱胁迫导致叶绿素含量下降的具体原因。有同学推测：与对照组相比，重度干旱可能提高了叶片中叶绿素降解酶的活性。请设计一个简单的实验验证该推测（可选用上述实验中各组植株叶片、叶绿素标准液等材料，写出实验思路和预期结果）。 实验思路：____________________________________________________________________。 预期结果：____________________________________________________________________。 17. 近年来，巴中市坚定走生态优先、绿色发展之路。黑熊、阳彩臂金龟等2600余种野生动植物在光雾山风景区等地繁衍生息，成为巴中亮眼的生态“名片”。研究人员利用红外触发相机调查黑熊和光雾山新发现的国家“三有”保护动物红白鼯鼠的日活动节律并记录，结果如图所示。 回答下列问题： （1）光雾山红白鼯鼠种群最基本的数量特征是____________。与标记重捕法相比，利用红外触发相机调查光雾山红白鼯鼠种群数量的优点是____________。 （2）研究红白鼯鼠的生态位除天敌、日活动节律外通常还有____________，研究人员预测红白鼯鼠在光雾山长期生存过程中，其在12点左右的活动密度将会明显上升，你是否赞同该观点并说明理由________________。 （3）阳彩臂金龟的成虫以树汁、花粉为食，幼虫以腐朽的木材为食，由此可知阳彩臂金龟属于生态系统中的________________（组成成分），结合其幼虫、成虫的取食特点，分析该生物在生态系统中的功能________________（答出2点）。 18. 黄瓜花有雌花、雄花、两性花，雌花占比高可明显提高黄瓜产量。研究团队通过实验探究生长素（IAA）、乙烯调控黄瓜雌花比例的机制，部分实验结果和机制如图所示。 回答下列问题： （1）合成生长素的前体物质是____________；乙烯的生理功能除影响花的分化外，还有____________。 （2）依据图1实验结果分析，图2中序号①、②处的符号分别为______________（选填“→”或“”），研究人员欲通过施用外源生长素提高S基因突变株雌花比例，结果该植株两性花比例增加，但无雌花产生，请结合图2机制分析出现该结果的原因____________。 （3）黄瓜大棚种植需提高雌花比例来实现增产，结合本研究的激素调控机制，写出一种田间可操作的增产措施，并简要说明原理，①措施：____________，②原理：____________。 19. “日出”木瓜是一种转基因番木瓜品种，该品种通过导入番木瓜环斑病毒的外壳蛋白基因（CP基因），使木瓜获得对该病毒的高度抗性。下图是相关限制酶识别序列、质粒图谱及扩增CP基因的引物设计与酶切位点示意图。 限制酶 识别序列及切割位点 Bgl Ⅱ 5′-A↓GATCT-3′ 3′-TCTAG↑A-5′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ Xba Ⅰ 5′-T↓CTAGA-3′ 3′-AGATC↑T-5′ Nhe Ⅰ 5′-G↓CTAGC-3′ 3′-CGATC↑G-5′ 回答下列问题： （1）据图分析CP基因通过____________法导入番木瓜细胞，最终将目的基因整合到植物细胞的____________上，才能获得稳定遗传的转基因植物。 （2）据表分析，若要通过PCR扩增CP基因，应选择的引物组合是_____________。构建重组Ti质粒是培育转基因番木瓜的核心步骤。根据上述信息，为使CP基因正确插入Ti质粒，需用限制酶___________处理质粒，并分别在所选引物的5'端添加限制酶___________（填名称）的碱基序列。 （3）为筛选成功导入CP基因的植物细胞，应在培养基中添加___________（填“卡那霉素”或“潮霉素”或“卡那霉素+潮霉素”）培养愈伤组织细胞，理由是_____________________。 （4）若需从个体水平检测CP基因是否表达，可采用的措施为_______________________。 20. 白车轴草是一种在全球广泛分布的野生植物。当叶片受损时，部分植株能合成并释放氰化氢（HCN）来防御食草动物（如蜗牛）。研究表明，白车轴草是否产生HCN受常染色体上两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b）控制。只有当A基因和B基因同时存在并表达时，植株受损后才能合成释放HCN。回答下列问题： （1）据题意可知，产HCN白车轴草的基因型共有___________种。若将纯合的产HCN植株与双隐性不产HCN的植株杂交得到F1，F1自交得到的F2中产HCN与不产HCN植株的表型比例为___________；F2不产HCN的植株中，纯合子所占的比例为_____________。 （2）科学家调查了多个城市及其周边郊区的白车轴草种群，发现从市中心到远郊区产HCN植株的比例均显著且持续地上升，而当地蜗牛的种群密度也呈现相同的上升趋势。从现代生物进化理论角度分析，这种现象是_____________作用的结果。据题意推测在远郊区，导致种群中A和B基因频率上升的主要选择压力可能是_______________。 （3）白车轴草的防御行为也可应用于牧草区域选择，应选择___________（填“高产HCN”或“低产HCN”）的牧草区，减少家畜采食时中毒风险。有学者提出了“表型可塑性假说”：市中心产HCN植株比例低的原因，并非由于基因频率改变，而是由于城市温度和水分等环境条件抑制了HCN的产生。为推翻该假说，研究人员进行了如下实验。 实验思路：分别采集等量的多地市中心和远郊区白车轴草的种子，将其播种在___________（填环境条件）的温室中，待其长成植株后，测定并比较两组植株在叶片受损后___________。 预期结果：若___________________________，则说明市中心产HCN植株比例低是基因频率改变的结果，并非是表型可塑性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巴中市普通高中2024级“零诊”考试 生物学试题 （满分100分75分钟完卷） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2．答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 钙调蛋白是存在于人体细胞内的“钙离子传感器”。当细胞接收到指令后内部钙离子浓度升高，钙调蛋白会与钙离子结合，改变自身构象，进而激活下游多种靶蛋白，调控生命活动。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成钙调蛋白的基本单位是氨基酸 B. 钙调蛋白具有信息传递功能 C. 钙调蛋白构象改变必然导致肽键断裂 D. 钙调蛋白发挥作用依赖于其特定的构象 【答案】C 【解析】 【详解】A、钙调蛋白的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确； B、钙调蛋白与钙离子结合后可激活下游靶蛋白、调控生命活动，起到了传递信息的作用，B正确； C、钙调蛋白结合钙离子后的构象改变仅为空间结构的改变，不会断裂肽键，C错误； D、蛋白质的功能依赖其特定的空间结构（构象），钙调蛋白发挥作用也依赖自身特定的构象，D正确。 2. 我国学者发现细胞表面存在一种glycoRNA复合体，该复合体由糖链修饰的非编码RNA与硫酸乙酰肝素、RNA结合蛋白等结合而成，能够作为“刹车”调控VEGF信号通路，从而抑制血管生长。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成glycoRNA复合体的元素包括C、H、O、N、P、S等 B. 该复合体暴露在细胞膜外侧，可能与细胞间的识别和信息交流有关 C. glycoRNA复合体的合成需要细胞核、核糖体、内质网等细胞结构的协作 D. glycoRNA复合体减少会导致VEGF信号过度激活，进而抑制血管异常生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、glycoRNA复合体含有RNA（元素组成为、、、、）、RNA结合蛋白（含、、、，部分含）、带硫酸基团的硫酸乙酰肝素，因此组成元素包括、、、、、等，A正确； B、该复合体位于细胞表面，细胞膜外侧的结构多参与细胞间识别和信息交流，且其可调控VEGF信号通路，符合该功能特点，B正确； C、非编码RNA主要在细胞核中转录合成，RNA结合蛋白在核糖体中合成，糖链修饰、蛋白质加工需要内质网参与，因此该复合体的合成需要多个细胞结构协作，C正确； D、由题干可知，glycoRNA复合体是VEGF信号通路的“刹车”，可抑制血管生长，若该复合体减少，VEGF信号会过度激活，不能抑制血管异常生长，D错误。 3. 当细胞内线粒体受损时，细胞会通过“线粒体自噬”途径清除受损线粒体，同时激活另一种代谢途径——将丙酮酸在细胞质基质中直接转化为乳酸。下列有关叙述正确的是（ ） A. 线粒体自噬过程不需要消耗能量 B. 丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不产生CO2 C. 线粒体受损时葡萄糖中的能量大部分转化到ATP中 D. 线粒体受损后，细胞质基质中ATP/ADP的比值会暂时升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、线粒体自噬需要依赖囊泡运输、溶酶体降解等过程，这些过程均需要消耗ATP提供的能量，A错误； B、丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸属于产乳酸的无氧呼吸第二阶段，该过程的产物只有乳酸，不产生CO2（产酒精的无氧呼吸才会生成CO2）B正确； C、线粒体受损时细胞只能进行无氧呼吸，葡萄糖氧化分解不彻底，大部分能量储存在未彻底分解的产物乳酸中，只有少部分能量转化到ATP中，C错误； D、线粒体受损后，丙酮酸在细胞质基质中直接转化为乳酸不产生ATP，因此细胞质基质中ATP/ADP的比值不变，D错误。 4. 在哺乳动物胚胎发育过程中，部分中胚层细胞在凋亡之前会主动改变形态并释放信号分子，指导邻近细胞的迁移和器官定位。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎发育过程中的细胞凋亡是由遗传机制决定的程序性死亡 B. 上述凋亡细胞释放的信号分子会诱导邻近细胞发生坏死 C. 细胞发生形态改变并走向死亡的现象均属于细胞凋亡 D. 与细胞分化不同，细胞凋亡不会发生基因的选择性表达 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞凋亡是由基因（遗传机制）决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞程序性死亡，胚胎发育中的细胞凋亡属于正常的程序性死亡，A正确； B、题干明确说明凋亡细胞释放的信号分子作用是指导邻近细胞的迁移和器官定位，并不会诱导邻近细胞坏死，且细胞坏死是不利因素引发的非正常细胞死亡，B错误； C、细胞形态改变并走向死亡的现象不一定都属于细胞凋亡，比如受极端物理、化学因素影响导致的细胞坏死，也会出现形态改变后死亡，但不属于凋亡，C错误； D、细胞凋亡是凋亡相关基因选择性表达的结果，该过程同样存在基因的选择性表达，D错误。 5. 水生生活的某绿藻进化出了特殊的光合效率提升机制，其关键过程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 该光合机制的形成是绿藻与其所处的环境长期协同进化的结果 B. CO2从类囊体腔释放后，直接在类囊体薄膜上与C5结合形成C3参与暗反应 C. 该机制可以提高叶绿体基质中CO2浓度，从而促进暗反应中CO2的固定 D. 物质X从叶绿体基质运到线粒体参与有氧呼吸过程至少需穿过8层磷脂分子层 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物与环境长期协同进化是适应性特征形成的原因，该光合效率提升机制是绿藻适应水生低CO₂环境的结果，A正确； B、暗反应中CO₂与C₅结合生成C₃的CO₂固定过程发生在叶绿体基质中，并非类囊体薄膜上，B错误； C、该机制可将外界HCO₃⁻转运到叶绿体内转化为CO₂，提升叶绿体基质中的CO₂浓度，进而促进暗反应的CO₂固定过程，C正确； D、物质X是光反应产生的O₂，从叶绿体基质运输到线粒体，需要穿过叶绿体的2层膜、线粒体的2层膜，共4层生物膜，每层生物膜含2层磷脂分子层，总计8层磷脂分子层，D正确。 6. 研究证实，低剂量的镉进入细胞后不会引起基因组碱基序列的改变，但会导致抑癌基因p16的启动子区域发生异常的甲基化修饰，诱发细胞异常增殖，进而导致肿瘤发生。据此判断，该种肿瘤形成的原因属于（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体变异 D. 表观遗传 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD、表观遗传的特点是基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化，DNA甲基化是表观遗传的典型修饰方式，题干明确低剂量的镉进入细胞后不会引起基因组碱基序列的改变，但会导致抑癌基因p16的启动子区域发生异常的甲基化修饰，属于表观遗传，D正确、ABC错误。 7. 科学家利用蚕豆根尖分生区细胞进行实验：首先将根尖放在含有放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）的培养液中培养一个细胞周期；然后将其转移到不含放射性标记的培养液中继续培养。通过放射自显影技术，观察不同分裂时期染色体的放射性情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选用3H-TdR的目的是同时特异性标记细胞中的DNA和RNA B. 第一次有丝分裂中期的细胞中，每条染色体的两条姐妹染色单体均带有放射性 C. 第二次有丝分裂中期的细胞中，带有放射性的染色体数占总染色体数的一半 D. 通过该实验的结果不能排除DNA复制方式是全保留复制的可能性 【答案】B 【解析】 【详解】A、³H-TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷，是DNA合成的特有原料，RNA中不含胸腺嘧啶，因此只能特异性标记DNA，无法标记RNA，A错误； B、DNA为半保留复制，第一次在含³H-TdR的培养液中复制后，每个子代DNA均为一条链含放射性、一条链不含放射性。有丝分裂中期每条染色体含2条姐妹染色单体，每个染色单体含1个上述子代DNA，因此每条染色体的两条姐妹染色单体均带有放射性，B正确； C、第一次分裂结束后，子细胞中每个染色体的DNA均为一条链带放射性、一条链不带。转入不含放射性的培养液中进行第二次复制，每个染色体的2条姐妹染色单体中，1条的DNA含放射性，另1条的DNA无放射性，因此第二次有丝分裂中期所有染色体均带有放射性，C错误； D、若DNA为全保留复制，第一次复制后会出现一个DNA两条链均带标记、另一个DNA两条链均不带标记的情况，对应第一次有丝分裂中期每条染色体只有1条姐妹染色单体带放射性，与实验结果矛盾，因此该实验可以排除全保留复制的可能性，D错误。 8. 最新研究发现，CHST5基因发生突变（编码区的第444位碱基对C/G被替换为A/T）会引起眼部胶原纤维组织排列异常，进而导致高度近视。该致病机制如图所示，其中CHST5蛋白为维持硫酸角质素链长度的一种酶。下列相关分析不合理的是（ ） A. CHST5基因发生突变后转录出的mRNA长度可能不发生改变 B. CHST5基因发生突变前后的嘌呤与嘧啶碱基比例未发生改变 C. 突变的CHST5蛋白直接导致了高尔基体无法对胶原纤维加工 D. CHST5基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、该基因突变属于编码区碱基对的替换，没有发生碱基对的增添或缺失，因此转录出的mRNA的碱基总数不变，长度可能不发生改变，A不符合题意； B、双链DNA中嘌呤和嘧啶互补配对，嘌呤总数始终等于嘧啶总数，因此突变前后嘌呤与嘧啶碱基的比例均为1，未发生改变，B不符合题意； C、据图可知，突变的CHST5蛋白高尔基体定位受阻，进而导致硫酸角质素链变短，最终引发胶原纤维排列异常，并非直接导致高尔基体无法对胶原纤维加工，C符合题意； D、CHST5蛋白是维持硫酸角质素链长度的酶，CHST5基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状，属于基因间接控制性状的途径，D不符合题意。 9. 双角山羊草（SS）与节节麦（DD）的体细胞染色体数均为2n=14。研究人员将二者杂交获得的F1代幼苗用秋水仙素处理，成功合成了异源四倍体小麦（SSDD）。研究发现，该合成小麦在连续自交的早期世代中染色体数目和结构极不稳定；测序分析表明，S染色体组与D染色体组的1号染色体在DNA序列上存在一定相似性。下列相关推断错误的是（ ） A. 未经秋水仙素处理的F1代植株为高度不育的异源二倍体 B. 合成小麦在减数分裂时，S组与D组的1号染色体间发生片段交换属于基因重组 C. 体细胞含有15条S组染色体的早期世代植株在减数分裂时会出现联会异常 D. 早期世代中频繁发生的染色体数目和结构变异可为进化提供原材料 【答案】B 【解析】 【详解】A、F₁由染色体组成为SS的双角山羊草和DD的节节麦杂交获得，染色体组成为SD，属于异源二倍体，细胞内无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，因此高度不育，A正确； B、S染色体组和D染色体组属于不同物种的非同源染色体组，二者的1号染色体为非同源染色体，非同源染色体间发生片段交换属于染色体结构变异中的易位，不属于基因重组（交叉互换型基因重组仅发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间），B错误； C、正常合成小麦的S组染色体为14条（含2个S染色体组，每组7条），体细胞含15条S组染色体说明存在某号S染色体有3条的情况，减数分裂时三条同源染色体无法正常配对，会出现联会异常，C正确； D、染色体数目变异和结构变异都属于可遗传变异，可遗传变异能为生物进化提供原材料，D正确。 10. 2025年我国神舟二十一号载人飞船搭载小鼠进入空间站，探究失重、空间辐射、密闭空间等特殊环境对小鼠生命活动的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. 空间站可提供适宜的生存环境使小鼠内环境的各项理化性质保持恒定不变 B. 小鼠内环境稳态的维持主要依赖神经调节、体液调节和免疫调节共同作用 C. 小鼠失重状态下代谢紊乱，说明外界环境改变会直接破坏细胞内的代谢平衡 D. 密闭低氧空间小鼠内环境的血红蛋白与氧气亲和力可能上升，以维持机体供氧 【答案】B 【解析】 【详解】A、内环境稳态的实质是内环境的各项理化性质和化学成分保持相对稳定的动态平衡，A错误； B、目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制，B正确； C、细胞生活在内环境中，外界环境改变首先会影响内环境的稳态，内环境稳态失调后才会引发细胞代谢紊乱，C错误； D、血红蛋白是红细胞内的蛋白质，不属于内环境的组成成分，D错误。 11. 活化的T细胞表面的PD-1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD-L1（程序性死亡配体1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应，癌细胞通过过量表达PD-L1来实现免疫逃逸。我国研究团队研发了PD-1单抗辅助免疫治疗鼻咽癌的新方案，将患者分为标准治疗组与PD-1单抗联合治疗组，相关临床统计数据如下表所示。 检测指标 标准治疗组 PD-1单抗联合治疗组 3年无瘤生存率 77.3% 86.9% 化疗呕吐不良反应发生率 59.8% 26.2% 放疗严重后遗症发生率 33.2% 21.6% 下列相关叙述错误的是（ ） A. 癌细胞过量表达PD-L1可利于其逃避机体的免疫监视 B. PD-1单抗可阻断癌细胞免疫逃逸通路，比标准治疗组对癌细胞杀伤特异性更强 C. PD-1单抗联合治疗可提升患者无瘤生存率，同时降低放化疗相关副作用发生率 D. PD-1单抗联合治疗可特异性诱导鼻咽癌细胞凋亡，不会损伤人体正常细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、题干明确指出癌细胞可通过过量表达PD-L1实现免疫逃逸，而免疫监视的功能就是机体识别并清除癌变细胞，因此该机制有利于癌细胞逃避免疫监视，A正确； B、PD-1单抗可与T细胞表面的PD-1结合，阻断癌细胞的PD-L1与PD-1结合的免疫逃逸通路，使T细胞特异性杀伤癌细胞；标准治疗中的放化疗对分裂旺盛的正常细胞和癌细胞均有杀伤作用，无特异性，因此PD-1单抗治疗对癌细胞的杀伤特异性更强，B正确； C、由表格数据可知，PD-1单抗联合治疗组的3年无瘤生存率高于标准治疗组，化疗呕吐不良反应、放疗严重后遗症的发生率均低于标准治疗组，说明该方案可提升患者无瘤生存率，同时降低放化疗相关副作用的发生率，C正确； D、PD-1单抗的作用是阻断PD-1与PD-L1的结合，恢复T细胞对癌细胞的杀伤功能，本身不能特异性诱导鼻咽癌细胞凋亡，D错误。 12. 研究人员从土壤中分离以淀粉为唯一碳源且高效产蛋白酶的枯草芽孢杆菌菌株，来满足饲料工业、畜禽养殖业对蛋白酶的需求。实验流程如图所示，其中A组为分离操作，B组为对土壤细菌的计数操作。下列相关叙述正确的是（ ） 注：酪蛋白在平板中呈奶白色，被水解后呈现无色透明状态。 A. 步骤⑧可采用涂布平板法或平板划线法进行接种 B. 步骤⑨微生物计数得到的是枯草芽孢杆菌的数目 C. 步骤⑥应挑选周围产生透明圈的菌落进行进一步培养 D. 通过步骤④选择出的菌种，在步骤⑤中均能产生透明圈 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤⑧属于微生物计数的接种操作，计数只能采用稀释涂布平板法，平板划线法无法对微生物进行计数，A错误； B、步骤⑧接种在普通营养琼脂培养基上，土壤中所有可在该培养基生长的细菌都能繁殖，计数得到的是土壤中可培养的细菌总数，不是枯草芽孢杆菌的数目，B错误； C、根据题干信息，酪蛋白被蛋白酶水解后会呈现无色透明圈，产蛋白酶的菌株可分解周围的酪蛋白从而形成透明圈，因此步骤⑥应挑选周围产生透明圈的菌落进行进一步培养，C正确； D、步骤④是以淀粉为唯一碳源的选择培养基，筛选出的是可利用淀粉的菌种，这些菌种不一定都能合成蛋白酶，因此在步骤⑤的酪蛋白琼脂培养基中不一定都能产生透明圈，D错误。 13. Leigh综合征是一种由线粒体DNA缺陷引发的严重神经系统疾病。“三亲试管婴儿”的诞生为该疾病患者带来福音，其培育流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示中卵母细胞B来自Leigh综合征患者 B. “三亲试管婴儿”的产生采用了无性繁殖技术 C. “三亲试管婴儿”能避免Leigh综合征患者的遗传物质传递给后代 D. “三亲试管婴儿”是通过“设计试管婴儿”技术完成的，不符合伦理 【答案】A 【解析】 【详解】A、Leigh综合征是线粒体DNA（细胞质遗传物质）缺陷引发的疾病，患者的细胞质含致病基因，因此患者只需提供细胞核即可避免致病细胞质遗传给后代。图中卵母细胞B提供细胞核，因此来自Leigh综合征患者，A正确； B、“三亲试管婴儿”的培育存在体外受精过程，经过了两性生殖细胞的结合，属于有性生殖技术，并非无性繁殖，B错误； C、该技术仅避免了患者线粒体中的致病遗传物质传递给后代，患者细胞核内的遗传物质仍会传递给后代，C错误； D、“设计试管婴儿”是指在胚胎移植前进行遗传学诊断、筛选特定性状胚胎的技术，该技术目的是规避线粒体遗传病，不属于设计试管婴儿范畴，且符合生殖伦理，D错误。 14. KH815是一种全球首创双载荷抗体-药物偶联物（DP-ADC）药物，靶向肿瘤细胞表面的Trop2受体。其载荷1为拓扑异构酶抑制剂（拓扑异构酶可促进DNA的复制），载荷2为RNA聚合酶抑制剂，药物作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，易在体内转移 B. DP-ADC通常由抗体、接头、药物三部分组成 C. 肿瘤细胞的溶酶体不会水解载荷1和载荷2 D. 载荷2直接通过阻断癌细胞内的翻译过程来发挥作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移，A正确； B、抗体-药物偶联物（ADC）的基本结构通常为特异性抗体、接头、药物三部分，DP-ADC作为双载荷ADC也符合该结构特点，B正确； C、由题图可知，DP-ADC进入肿瘤细胞的溶酶体后，载荷1和载荷2可被释放并作用于对应靶点发挥作用，说明溶酶体不会水解两种载荷，C正确； D、RNA聚合酶是转录过程的关键酶，载荷2为RNA聚合酶抑制剂，是通过阻断癌细胞的转录过程发挥作用，并非直接阻断翻译过程，D错误。 15. 无性繁殖是培育蓝莓的主要方式，但其亲代感染的病毒极易传给子代，使其品质变差。科研人员通过植物组织培养技术培育脱毒蓝莓的流程：E→消毒→愈伤组织→F→H→脱毒蓝莓苗。若外植体切口处细胞被破坏，会使细胞内多酚类化合物被氧化而褐变，导致愈伤组织生长停滞甚至死亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. E可选择茎尖组织，F是将愈伤组织放在生根培养基中培养 B. 消毒时将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用效果更佳 C. 脱毒蓝莓苗的抗病毒能力更强，使蓝莓产量以及品质提高 D. 可在培养基中添加合适的抗氧化剂阻断氧化过程减少褐变 【答案】D 【解析】 【详解】A、培育脱毒苗可选择病毒极少甚至无病毒的茎尖作为外植体E，但愈伤组织再分化时需先放在生芽培养基中诱导生芽，之后再转接到生根培养基诱导生根，因此F不是生根培养基，A错误； B、外植体消毒时，适宜浓度的酒精和次氯酸钠需先后单独使用，且每次处理后都要用无菌水冲洗，二者混合使用会降低消毒效果甚至产生有毒物质，B错误； C、脱毒蓝莓苗是指本身不携带病毒的植株，并非抗病毒能力增强，其产量和品质提升是因为不存在病毒侵染带来的负面影响，C错误； D、由题干可知，褐变是细胞内多酚类化合物被氧化导致的，因此在培养基中添加合适的抗氧化剂可阻断氧化过程，减少褐变，D正确。 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。考生根据要求作答。 16. 为研究干旱胁迫对某植物光合作用和呼吸作用的影响，科研人员设置了对照组（正常浇水）和轻度干旱、中度干旱、重度干旱三个实验组，处理两周后分别测定相关指标，结果如下表所示。 处理 气孔导度（mmol·m-2·s-1）） 叶绿素含量（mg·g-1） 呼吸速率（μmol CO2·m-2·s-1） 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 对照组 0.25 2.5 1.2 12.5 轻度干旱 0.20 2.3 1.0 10.0 中度干旱 0.15 1.8 0.8 6.5 重度干旱 0.10 1.0 0.6 2.0 回答下列问题： （1）叶绿素主要吸收___________光进行光合作用。在重度干旱条件下，该植物的总光合速率为___________μmol CO2·m-2·s-1。 （2）本实验的自变量是______________。据表分析，与对照组相比，轻度干旱条件下净光合速率下降的原因可能是___________________________________。 （3）该研究小组欲进一步探究干旱胁迫导致叶绿素含量下降的具体原因。有同学推测：与对照组相比，重度干旱可能提高了叶片中叶绿素降解酶的活性。请设计一个简单的实验验证该推测（可选用上述实验中各组植株叶片、叶绿素标准液等材料，写出实验思路和预期结果）。 实验思路：____________________________________________________________________。 预期结果：____________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 蓝紫光和红 ②. （2） ①. 干旱程度 ②. 气孔导度下降导致吸收减少使暗反应速率降低，叶绿素含量下降导致光反应速率降低 （3） ①. 分别从重度干旱组和对照组叶片中提取等量的叶绿素降解酶，并分别加入到等量的叶绿素标准液中，在相同且适宜的条件下保温一段时间，检测叶绿素的剩余量 ②. 与对照组相比，重度干旱组叶绿素的剩余量更低 【解析】 【小问1详解】 叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用，对绿光吸收量极少；总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，重度干旱组净光合速率为2.0 μmol CO₂·m⁻²·s⁻¹，呼吸速率为0.6 μmol CO₂·m⁻²·s⁻¹，故总光合速率=2.0+0.6=2.6μmol CO2·m-2·s-1。 【小问2详解】 自变量是实验中人为主动控制、设置差异的变量，由题意可知，科研人员设置了正常浇水的对照组，以及轻度、中度、重度干旱三个不同程度的干旱胁迫实验组，唯一的处理差异就是土壤的干旱程度；对比对照组和轻度干旱组的表格数据，轻度干旱组气孔导度从0.25降至0.20，气孔导度下降会直接导致植物从外界吸收CO₂的量减少，暗反应的原料不足，暗反应速率降低；同时轻度干旱组叶绿素含量从2.5降至2.3，叶绿素含量下降会减少对光能的捕获、转化效率，导致光反应速率降低。 光反应和暗反应同步受抑制，最终使得净光合速率下降。  【小问3详解】 分析题意，本实验目的是验证酶活性高低的核心逻辑是控制单一变量，检测酶对底物的分解能力，则实验的单一变量为降解酶的来源：重度干旱组叶片/对照组叶片，其余条件全部保持一致，底物选用叶绿素标准液，通过检测反应后叶绿素的剩余量，直接反映降解酶的活性：剩余叶绿素越少，说明酶的降解活性越高。 实验设计需要遵循等量原则、单一变量原则、适宜条件原则 ，故实验思路为：分别从生理状态一致的重度干旱组和对照组植株的叶片中提取等量的叶绿素降解酶，将两份提取液分别加入到等量、等浓度的叶绿素标准液中，置于相同且适宜的温度等条件下保温一段时间后，检测并比较两组叶绿素标准液中叶绿素的剩余量。 本实验是验证实验，实验结论应与假设一致，由于实验假设是“重度干旱提高了叶绿素降解酶的活性”，说明重度干旱组的降解酶分解叶绿素的能力更强，因此反应结束后，与对照组相比，重度干旱组叶绿素的剩余量更低。 17. 近年来，巴中市坚定走生态优先、绿色发展之路。黑熊、阳彩臂金龟等2600余种野生动植物在光雾山风景区等地繁衍生息，成为巴中亮眼的生态“名片”。研究人员利用红外触发相机调查黑熊和光雾山新发现的国家“三有”保护动物红白鼯鼠的日活动节律并记录，结果如图所示。 回答下列问题： （1）光雾山红白鼯鼠种群最基本的数量特征是____________。与标记重捕法相比，利用红外触发相机调查光雾山红白鼯鼠种群数量的优点是____________。 （2）研究红白鼯鼠的生态位除天敌、日活动节律外通常还有____________，研究人员预测红白鼯鼠在光雾山长期生存过程中，其在12点左右的活动密度将会明显上升，你是否赞同该观点并说明理由________________。 （3）阳彩臂金龟的成虫以树汁、花粉为食，幼虫以腐朽的木材为食，由此可知阳彩臂金龟属于生态系统中的________________（组成成分），结合其幼虫、成虫的取食特点，分析该生物在生态系统中的功能________________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 种群密度 ②. 减少对红白鼯鼠的干扰和伤害 （2） ①. 食物、栖息地、与其他物种的关系 ②. 不赞同，理由为12点左右温度、光照、食物等条件可能限制其活动，其长期形成的活动节律适配生存需求，12点活动密度不会明显上升（或赞同，理由为12点左右黑熊活动密度较低，红白鼯鼠被捕食风险降低，活动密度可能上升） （3） ①. 消费者、分解者 ②. 成虫取食树汁可加快生态系统的物质循环；成虫取食花粉可为植物传粉；幼虫分解腐朽木材可将有机物分解为无机物 【解析】 【小问1详解】 种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率等，其中种群密度是种群最基本的数量特征。标记重捕法需要捕捉、标记、放回动物，红外触发相机无需接触动物，减少了对红白鼯鼠的干扰和伤害，也避免了标记操作的繁琐，还能同步获取活动节律数据。 【小问2详解】 生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等，题干已给出天敌、日活动节律，需要补充的维度有食物、栖息地、与其他物种的关系。本设问为开放性试题，两种回答均合理：赞同的理由为12点左右黑熊活动密度较低，红白鼯鼠被捕食风险降低，活动密度可能上升；不赞同的理由为12点左右温度、光照、食物等条件可能限制其活动，其长期形成的活动节律适配生存需求，12点活动密度不会明显上升。 【小问3详解】 成虫取食树汁、花粉（活体植物的产出物），属于消费者；幼虫取食腐朽木材（死亡腐烂的植物残体），属于分解者。 消费者的功能包含加快物质循环、帮助植物传粉/传播种子等，分解者的核心功能是将动植物残体中的有机物分解为无机物，促进生态系统的物质循环，成虫作为消费者取食树汁可加快生态系统的物质循环、取食花粉可为植物传粉；幼虫作为分解者，分解腐朽木材可将有机物分解为无机物。 18. 黄瓜花有雌花、雄花、两性花，雌花占比高可明显提高黄瓜产量。研究团队通过实验探究生长素（IAA）、乙烯调控黄瓜雌花比例的机制，部分实验结果和机制如图所示。 回答下列问题： （1）合成生长素的前体物质是____________；乙烯的生理功能除影响花的分化外，还有____________。 （2）依据图1实验结果分析，图2中序号①、②处的符号分别为______________（选填“→”或“”），研究人员欲通过施用外源生长素提高S基因突变株雌花比例，结果该植株两性花比例增加，但无雌花产生，请结合图2机制分析出现该结果的原因____________。 （3）黄瓜大棚种植需提高雌花比例来实现增产，结合本研究的激素调控机制，写出一种田间可操作的增产措施，并简要说明原理，①措施：____________，②原理：____________。 【答案】（1） ①. 色氨酸 ②. 促进果实成熟；促进叶、花、果实脱落 （2） ①. →、 ②. 外源生长素可促进雌蕊发育，但S基因突变后无法诱导乙烯合成，不能抑制雄蕊发育，因此雌蕊、雄蕊同时发育，形成两性花，无雌花产生 （3） ①. 喷施适宜浓度生长素； 喷施适宜浓度乙烯利（乙烯释放剂） ②. 生长素通过促进雌蕊形成抑制雄蕊发育进而提升雌花比例；乙烯利抑制雄蕊发育提升雌花比例 【解析】 【小问1详解】 生长素的化学本质是吲哚乙酸，合成前体物质是色氨酸；乙烯的生理功能除影响花的分化外，还能促进果实成熟、促进叶、花、果实脱落。 【小问2详解】 分析图1实验结果：野生型雌花比例高，S基因表达量也高；F基因突变型几乎无雌花，S基因表达量极低。结合图2机制，发育的心皮内IAA上升可促进心皮细胞内S基因表达，因此S基因表达会促进乙烯合成，而抑制雄蕊的发育，因此图2中序号①、②处的符号分别为→、。施用外源生长素提高S基因突变株雌花比例，结果该植株两性花比例增加，但无雌花产生的原因是外源生长素可促进雌蕊发育，但S基因突变后无法诱导乙烯合成，不能抑制雄蕊发育，因此雌蕊、雄蕊同时发育，形成两性花，无雌花产生。 【小问3详解】 田间可操作的增产措施有喷施适宜浓度的乙烯利（乙烯释放剂）；喷施适宜浓度的生长素（类似物）。原理是乙烯可以抑制雄蕊发育，促进雌花形成，提高雌花比例，增加产量；生长素通过促进雌蕊形成抑制雄蕊发育进而提升雌花比例。 19. “日出”木瓜是一种转基因番木瓜品种，该品种通过导入番木瓜环斑病毒的外壳蛋白基因（CP基因），使木瓜获得对该病毒的高度抗性。下图是相关限制酶识别序列、质粒图谱及扩增CP基因的引物设计与酶切位点示意图。 限制酶 识别序列及切割位点 Bgl Ⅱ 5′-A↓GATCT-3′ 3′-TCTAG↑A-5′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ Xba Ⅰ 5′-T↓CTAGA-3′ 3′-AGATC↑T-5′ Nhe Ⅰ 5′-G↓CTAGC-3′ 3′-CGATC↑G-5′ 回答下列问题： （1）据图分析CP基因通过____________法导入番木瓜细胞，最终将目的基因整合到植物细胞的____________上，才能获得稳定遗传的转基因植物。 （2）据表分析，若要通过PCR扩增CP基因，应选择的引物组合是_____________。构建重组Ti质粒是培育转基因番木瓜的核心步骤。根据上述信息，为使CP基因正确插入Ti质粒，需用限制酶___________处理质粒，并分别在所选引物的5'端添加限制酶___________（填名称）的碱基序列。 （3）为筛选成功导入CP基因的植物细胞，应在培养基中添加___________（填“卡那霉素”或“潮霉素”或“卡那霉素+潮霉素”）培养愈伤组织细胞，理由是_____________________。 （4）若需从个体水平检测CP基因是否表达，可采用的措施为_______________________。 【答案】（1） ①. 农杆菌转化 ②. 染色体DNA （2） ①. F1和R2 ②. Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ ③. BamH Ⅰ和Xba Ⅰ （3） ①. 潮霉素 ②. 潮霉素抗性基因与CP基因均在T-DNA中，会随T-DNA一同转移到愈伤组织细胞中 （4）利用番木瓜环斑病毒检测转基因番木瓜是否具有抗性以及抗性程度 【解析】 【小问1详解】 将目的基因导入植物细胞，一般采用农杆菌转化法，故CP基因是通过农杆菌转化法导入番木瓜细胞的。农杆菌中的Ti质粒含有T-DNA，可以将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上，才能在细胞分裂过程中随染色体一起复制并传递给子代细胞，进而获得稳定遗传的转基因植物。 【小问2详解】 根据PCR扩增的要求，引物应分别与模板链的3'端互补，为DNA聚合酶提供起始位点，并决定扩增的目标与方向，DNA聚合酶无法从头开始合成DNA链，故扩增CP基因应该选择引物F1和R2。 需要将CP基因插入Ti质粒的T-DNA区域，观察限制酶识别序列： Bgl Ⅱ（A↓GATCT）与BamH Ⅰ（G↓GATCC）切割后产生相同的黏性末端（GATC），可以互补连接；Nhe Ⅰ（G↓CTAGC）与Xba Ⅰ（T↓CTAGA）切割后也产生相同的黏性末端（CTAG），可以互补连接；由于目的基因CP的内部存在Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ酶切位点， 故不能使Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ酶切割目的基因，但可以使用Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ切割Ti质粒（确保目的基因能够定向插入Ti质粒的T-DNA区段，若使用BamH Ⅰ切割该Ti质粒，无法识别T-DNA区域的酶切位点将其切开，不能实现目的基因的定向插入），同时在引物所选引物F1和R2的5'端添加BamH Ⅰ识别序列（GGATCC），Xba Ⅰ识别序列（TCTAGA），CP基因两端的BamH Ⅰ和Xba Ⅰ位点可分别与质粒上Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ位点连接，实现定向插入。 【小问3详解】 根据图示，Ti质粒上含有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因。其中，潮霉素抗性基因位于T-DNA区域，会随T-DNA一起整合到植物细胞染色体上；而卡那霉素抗性基因不在T-DNA区域，不会整合到植物细胞染色体上。因此，只有成功导入重组质粒的植物细胞才具有潮霉素抗性，而卡那霉素抗性无法作为筛选依据。 【小问4详解】 将转基因番木瓜植株接种番木瓜环斑病毒，观察是否发病或表现出抗病表型，以判断CP基因是否表达并赋予抗病毒能力。 20. 白车轴草是一种在全球广泛分布的野生植物。当叶片受损时，部分植株能合成并释放氰化氢（HCN）来防御食草动物（如蜗牛）。研究表明，白车轴草是否产生HCN受常染色体上两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b）控制。只有当A基因和B基因同时存在并表达时，植株受损后才能合成释放HCN。回答下列问题： （1）据题意可知，产HCN白车轴草的基因型共有___________种。若将纯合的产HCN植株与双隐性不产HCN的植株杂交得到F1，F1自交得到的F2中产HCN与不产HCN植株的表型比例为___________；F2不产HCN的植株中，纯合子所占的比例为_____________。 （2）科学家调查了多个城市及其周边郊区的白车轴草种群，发现从市中心到远郊区产HCN植株的比例均显著且持续地上升，而当地蜗牛的种群密度也呈现相同的上升趋势。从现代生物进化理论角度分析，这种现象是_____________作用的结果。据题意推测在远郊区，导致种群中A和B基因频率上升的主要选择压力可能是_______________。 （3）白车轴草的防御行为也可应用于牧草区域选择，应选择___________（填“高产HCN”或“低产HCN”）的牧草区，减少家畜采食时中毒风险。有学者提出了“表型可塑性假说”：市中心产HCN植株比例低的原因，并非由于基因频率改变，而是由于城市温度和水分等环境条件抑制了HCN的产生。为推翻该假说，研究人员进行了如下实验。 实验思路：分别采集等量的多地市中心和远郊区白车轴草的种子，将其播种在___________（填环境条件）的温室中，待其长成植株后，测定并比较两组植株在叶片受损后___________。 预期结果：若___________________________，则说明市中心产HCN植株比例低是基因频率改变的结果，并非是表型可塑性。 【答案】（1） ①. 4##四 ②. 9∶7 ③. 3/7 （2） ①. 自然选择（或定向选择） ②. 蜗牛等食草动物的取食 （3） ①. 低产HCN ②. 相同温度和水分 ③. 产HCN植株的比例 ④. 来源于市中心群体产植株的比例显著低于来源于郊区的群体 【解析】 【小问1详解】 分析题意可知，产生HCN的条件是A、B基因同时存在并表达，即基因型为A_B_的个体才能产HCN， 两对独立遗传的等位基因控制的常染色体基因型中，为A_B_共4种，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb；纯合的产HCN植株基因型为AABB，和双隐性不产HCN植株aabb杂交，得到的F₁基因型为AaBb， 由于A/a、B/b独立遗传，AaBb自交后，F₂中符合A_B_（产HCN）的个体占全部子代的比例为 3/4×3/4=9/16，剩余的aa__、A_bb共7/16的个体都不同时拥有A和B，属于不产HCN类型，因此表型比例为 9:7；F₂里不产HCN的7份个体中，纯合子为aaBB、AAbb、aabb，共占3份，因此不产HCN植株内纯合子的比例为 3/7。 【小问2详解】 现代生物进化理论认为，自然选择（定向选择） 会定向改变种群的基因频率，使生物的性状朝着适应环境的方向定向积累，从市中心到远郊产HCN植株比例、蜗牛密度同步上升的定向分布特征，正是不同环境下自然选择定向筛选的结果；由题意可知，HCN是白车轴草用来防御食草动物（如蜗牛）的物质，远郊区蜗牛等食草动物的种群密度更高，能合成HCN的个体可以抵御蜗牛取食，生存和繁殖优势更强，因此A、B基因的频率会在食草动物（蜗牛）取食的选择压力下逐步上升。 【小问3详解】 由于HCN是有毒的防御物质，为了避免家畜采食后中毒，需要选择几乎不会合成HCN的区域，即低产HCN的牧草区；表型可塑性假说认为“市中心产HCN植株比例低，是城市温度、水分等环境抑制了HCN合成，和种群基因频率无关”，要推翻该假说，需要排除环境变量的干扰，验证两个种群本身的遗传（基因频率）存在差异，实验设计需要遵循单一变量原则，故把两地的种子放在相同温度和水分的温室环境中培养，保证所有植株的环境条件完全一致，排除环境对HCN合成的影响；培养至植株成熟后，需要测定的因变量是两组植株叶片受损后产HCN植株的比例。 预期结果：如果排除环境干扰后，来源于市中心群体的产HCN植株比例仍然显著低于远郊区群体，就说明两地的表型差异不是环境临时抑制导致的，而是市中心种群内控制HCN合成的A、B基因频率本身更低，直接推翻了表型可塑性假说。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $