精品解析：天津市实验中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

10月份高三年级 生物学科 一、单选题（每题4分，共48分） 1. 针对青少年肥胖率增长速度较快的现象，中国疾病预防控制中心发起了全民健康生活方式膳食行动，该行动倡导“三减三健”，其中“三减”指的是减盐、减油、减糖。下列有关说法正确的是（ ） A. 肝细胞从内环境中摄取葡萄糖和甘油的方式不同 B. 摄入的脂肪可作为直接能源物质用于机体的生命活动 C. 糖类转化为脂肪的过程不利于能量在细胞内的储存 D. 摄入过多食盐会促进机体分泌抗利尿激素和醛固酮 2. 用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A. 溶酶体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 细胞核 3. 人体内黄嘌呤氧化酶（XO）活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性，并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如图。相关叙述正确的是（ ） A. 苦荞黄酮通过与XO结合，提高催化反应的活化能 B. 苦荞黄酮浓度越高，高尿酸血症症状越严重 C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮 D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率 4. 某科学兴趣小组以酵母菌为实验材料，以葡萄糖为能量来源，在一定条件下，通过控制O2浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率（Ⅰ）、O2消耗速率（Ⅱ）、酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，如图所示。S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌为实验材料进行了相同的实验，实验装置和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在t1时刻，由于O2浓度较高，无氧呼吸消失 B. 不同温度条件下，S1和S2的值都是相等的 C. Ⅱ、Ⅲ曲线的交点处对应的时间点，无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量不相等 D. 若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 5. 研究者用开放气室控制环境温度，在光照强度不变且足够高的条件下，检测柽柳的净光合速率等生理指标。环境温度从T0升高到T3，柽柳净光合速率逐渐升高，叶片气孔导度和胞间CO2浓度的变化如图。相关叙述错误的是（　　） A. 从T2到T3，胞间CO2浓度是柽柳光合作用的限制因素 B. 从T2到T3，气孔导度下降和净光合速率升高共同导致胞间CO2浓度下降 C. 从T0到T3，叶绿体中光反应和暗反应酶的活性升高 D. 从T0到T3，叶绿体中ATP和NADPH的相互转化加快 6. 观赏植物“光谱”月季备受人们喜爱，其变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　） ①用花瓣大量提取叶绿素和花青素 ②用斐林试剂鉴定花瓣细胞液泡中的还原性糖 ③用花瓣细胞观察质壁分离现象 ④探索生长素类似物促进其插条生根的最适浓度 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 7. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A. B. C. D. 8. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D. “全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 9. 植物生命活动过程包括种子萌发、植物生长、开花结实、衰老脱落等。下列有关植物生长发育调节的叙述错误的是（　　） A. 种子萌发过程中，赤霉素和脱落酸协同促进细胞分裂 B. 生长素和赤霉素参与调节植物茎伸长生长 C. 乙烯促进的果实成熟和衰老过程对植物有积极意义 D. 植物生命活动的调节还受光、重力等环境因素的影响 10. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图，图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是（ ） A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解 B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误 C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量 D. 接种后，未划线区域长出菌落提示有杂菌污染 11. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，错误的是（　　） A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. 原生质体融合常用PEG诱导，不使用灭活病毒 C. 杂种细胞经脱分化、再分化培育成杂种植株，体现细胞全能性 D. 该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，直接培育出纯合新品种 12. 为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄生态系统（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行检测，结果见下表，据表分析以下结论正确的是 碳量 西黄松生 态系统 生产者活生物量 （g/m2） 净初级生产力 （g/m2·年） 消费者和分解者的呼吸 （g/m2·年） 老龄 1 2730 470 440 幼龄 1 460 360 390 生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量 净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 A. 西黄松老龄群落每平方米有30克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖 B. 储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库 C. 西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落 D. 根据年碳收支分析，西黄松老龄群落不能降低大气碳总量 二、非选择题（共5大题，共52分） 13. Rubisco是植物光合作用暗反应阶段的关键酶。水稻中的Rubisco由核基因（S）编码的小亚基和叶绿体基因（L）编码的大亚基组成。通过对野生型水稻S基因进行编辑，获得了单基因突变体植株，以研究Rubisco对光合作用的影响。回答下列问题： （1）S基因在__________中转录形成的mRNA在细胞质翻译成肽链后进入叶绿体，肽链在叶绿体基质中形成一定空间结构后与____________组装构成完整Rubisco。 （2）研究发现，突变体与野生型叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变，但突变体叶片中Rubisco总活性显著降低，可能的原因是_________________________________。 （3）水稻在大气CO2浓度条件下净光合速率与光照强度关系如图所示。已知突变体与野生型的呼吸速率基本一致，推测突变体的净光合速率变化曲线。与野生型相比，突变体的光饱和点___________（填“升高”“不变”或“降低”）；在达到光饱和点之前，突变体净光合速率的限制因素是_____________；在C区提高_____________________________时，野生型净光合速率的变化趋势为先升高后趋于稳定。 注：a点为光饱和点（光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度） （4）野生型与突变体净光合速率的变化曲线会出现部分重合，重合部分一定会在__________区出现，推测曲线重合的原因是低光照强度下，光反应产生的__________不足，是光合速率的主要限制因素，A区光照强度较低，____________________不影响暗反应速率。 14. 调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： （1）正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制___________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 （2）Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y，研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_______________________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测___________________________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 （3）二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为探究Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： A组：正常小鼠；B组：胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠 C组：___________________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制，在Ⅰ处填写上调或下调，Ⅱ-Ⅲ处填写促进或抑制：Ⅰ、__________________；Ⅱ、__________________；Ⅲ、__________________。 15. 我国西北地区有较大面积的干旱、半干旱的沙化草地需要进行生态修复。土壤培肥（是指通过人的生产活动，构建良好的土体，培育肥沃耕作层，提高土壤肥力和生产力的过程。）是提高土壤肥力的最直接途径，也是沙化草地进行生态修复的关键措施之一，回答下列问题： （1）适于荒漠生活的某些爬行动物以__________的形式排泄含氮废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。过度放牧会使草原退化甚至沙化，这是因为生态系统的__________能力是有限的。调查发现，沙化地区风沙较大，优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因_________（答出两点即可）。 （2）由于资源匮乏导致沙化地带生物多样性水平较低，在长期自然选择中，生态位有高度重叠的草原动物可以通过_________（答出两点即可）等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。 （3）为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，进行了相关实验。 ①思路：设置施用无机肥（N）、有机肥（O）、有机肥+无机肥配施（NO），以不施肥为对照（CK），分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度（指植物群落总体或各个体的地上部分的垂直投影面积与样方面积之比的百分数。）和生物量的变化特征，以筛选适宜的培肥模式。 ②方法：在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区随机选取样方，齐地面剪取植被地上部分，经__________处理后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。 ③结果：不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙、丙所示。 ④分析：根据实验结果，施用无机肥能提高_________，但会导致土壤__________，配施有机肥有减缓作用。 （4）氮在生物群落和非生物群落中是不断循环的，为什么农业生产上还要往农田中不断施加氮肥呢？请解释原因__________________________________________________________。 16. 某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、有蜡质与非蜡质为两对相对性状，分别由等位基因A/a、B/b控制。为研究两对性状的遗传规律，科研人员选取4个纯合品系进行杂交实验，其中甲（有茸毛蜡质）、乙（有茸毛非蜡质）、丙（无茸毛非蜡质）、丁（无茸毛非蜡质），实验结果如下表所示。请回答下列问题。 组别 ① ② ③ P F1 F2 甲×乙 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1 甲×丙 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶无茸毛非蜡质=3∶1 甲×丁 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4 （1）根据组别______，可判断A/a、B/b基因遵循______定律。 （2）品系乙的基因型为______。若组别①的F2中有茸毛蜡质植株随机传粉，则子代中有茸毛蜡质植株比例为______。 （3）品系丙的基因型为______。组别②的F2有茸毛蜡质植株中纯合子比例为______。 （4）若组别③中F2有茸毛蜡质植株自交，则子代中无茸毛非蜡质植株比例为______。 （5）组别③的F2中蜡质∶非蜡质=______。基于该性状分离比，科研人员提出假说：A基因表达的产物参与调控B基因的表达。为验证该假说，科研人员利用基因编辑技术，将取自品系甲的细胞中的A基因全部敲除，经植物组织培养获得一株A基因缺失突变体植株。若该突变体植株的叶片表型为______，则假说成立；同时可说明A基因表达的产物______（选填“促进”“抑制”）B基因表达。 17. 自然状态下栽培的丝瓜是典型的二倍体单性花植物。二甲戊灵是一种在丝瓜种植中广泛使用的除草剂，但频繁使用会损伤丝瓜植株导致减产。为培育抗二甲戊灵的转基因丝瓜新品种，科研团队从一种耐受该除草剂的野生植物中获取了含抗性基因H的DNA片段，并开展了以下系列实验。图Ⅰ为含H基因的DNA片段的相关信息，其中P1-P8为可选择的引物类型，图Ⅱ为质粒的结构以及不同限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题： 限制酶 切割位点 Hind Ⅲ 5′-A↓AGCTT-3′ Kpn Ⅰ 5′-GGTAC↓C-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ Sal Ⅰ 5′-G↓TCGAC-3′ Sau3A Ⅰ 5′-↓GATC-3′ （1）培育转基因作物需进行四个步骤：目的基因的筛选与获取→____________________→将目的基因导入受体细胞→____________________。丝瓜是双子叶植物，自然条件下容易被农杆菌侵染，科研人员选择农杆菌转化法，借助农杆菌的____________________（填分子结构）将目的基因转移并整合到丝瓜细胞染色体上。 （2）科研人员利用反向PCR技术大量扩增碱基序列未知的H基因，步骤如下。①先用限制酶Hind Ⅲ切割含H基因的DNA片段，再用__________将其连接为环状DNA；选用图I中的__________做引物扩增出H基因。 ②为将H基因准确插入质粒中，需在所选引物的5′端添加限制酶__________（填限制酶种类）的识别序列； ③PCR 反应需提供模板、引物和原料等，还需要在缓冲液中添加Mg2+， 其目的是________________________________。 （3）科研人员在目的基因附近成功插入了会导致花粉不育的基因，该设计的目的是__________________________________________________。经选择培养等技术，最终获得抗性良好的转基因丝瓜植株，研究发现抗二甲戊灵能力与细胞中 H 基因的数量成正相关。已知植株甲由转入两个 H 基因的细胞发育而来，请提出一种方案，利用植株甲大量培育抗二甲戊灵能力强且果实较大、营养物质含量增多的新类型，即________________________，诱导染色体加倍，获得四倍体植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 10月份高三年级 生物学科 一、单选题（每题4分，共48分） 1. 针对青少年肥胖率增长速度较快的现象，中国疾病预防控制中心发起了全民健康生活方式膳食行动，该行动倡导“三减三健”，其中“三减”指的是减盐、减油、减糖。下列有关说法正确的是（ ） A. 肝细胞从内环境中摄取葡萄糖和甘油的方式不同 B. 摄入的脂肪可作为直接能源物质用于机体的生命活动 C. 糖类转化为脂肪的过程不利于能量在细胞内的储存 D. 摄入过多食盐会促进机体分泌抗利尿激素和醛固酮 【答案】A 【解析】 【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物，有机物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质；无机物包括水和无机盐；组成生物体的化合物中，水是含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机化合物。 【详解】A、肝细胞从内环境中摄入葡萄糖是顺浓度梯度进行的，需要膜上载体蛋白的参与，属于协助扩散，摄取甘油的方式属于自由扩散，因此两种方式是不同的，A正确； B、脂肪是良好的储能物质，直接能源物质是ATP等，B错误； C、糖类转化为脂肪的过程有利于能量在细胞内的储存，C错误； D、摄入过多食盐会增加细胞外液渗透压，导致抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，但是醛固酮的分泌会减少，以利于机体排出更多的Na+，D错误。 故选A。 2. 用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A. 溶酶体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 细胞核 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶酶体是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，A不符合题意； B、核糖体是无膜结构的细胞器，组成成分为蛋白质和rRNA，不含磷脂，不能被染料标记，B符合题意； C、内质网是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，C不符合题意； D、高中生物范畴内细胞核不属于细胞器，且细胞核具有双层核膜，含磷脂可被标记，D不符合题意。 3. 人体内黄嘌呤氧化酶（XO）活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性，并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如图。相关叙述正确的是（ ） A. 苦荞黄酮通过与XO结合，提高催化反应的活化能 B. 苦荞黄酮浓度越高，高尿酸血症症状越严重 C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮 D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，苦荞黄酮抑制XO活性，是使XO无法发挥降低活化能的作用，并非苦荞黄酮提高催化反应的活化能，A错误； B、XO活性异常升高会导致高尿酸血症，题图显示苦荞黄酮浓度越高，对XO的抑制率越高，XO活性越低，尿酸生成越少，高尿酸血症症状越轻，B错误； C、苦荞黄酮需要结合XO的活性中心才能发挥抑制作用，若按选项中顺序添加，底物黄嘌呤会先与XO的活性中心结合，苦荞黄酮无法再结合XO活性中心，无法准确检测抑制效果；正确顺序应先让苦荞黄酮与XO结合，再加入底物，C错误； D、该实验的自变量是苦荞黄酮浓度，实验未设置不同底物浓度的组别，不支持底物浓度可影响酶促反应速率，D正确。 4. 某科学兴趣小组以酵母菌为实验材料，以葡萄糖为能量来源，在一定条件下，通过控制O2浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率（Ⅰ）、O2消耗速率（Ⅱ）、酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，如图所示。S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌为实验材料进行了相同的实验，实验装置和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在t1时刻，由于O2浓度较高，无氧呼吸消失 B. 不同温度条件下，S1和S2的值都是相等的 C. Ⅱ、Ⅲ曲线的交点处对应的时间点，无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量不相等 D. 若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A、有氧呼吸吸收的O2量与产生的CO2量相等。t1时刻，酒精产生速率为0，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，即只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确； B、0~t1，无氧呼吸CO2的产生速率与酒精产生速率相同，无氧呼吸产生的二氧化碳量为S2+S3，由于S2+S4可代表有氧呼吸CO2的产生量，故无氧呼吸CO2的产生量也可用S1+S3来表示，因此S2=S1，即使改变温度条件，S1和S2的值始终相等，B正确； C、在Ⅱ、Ⅲ曲线的交点处，无氧呼吸产生的CO2量与有氧呼吸产生的CO2量相等，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此Ⅱ、Ⅲ曲线的交点处对应的时间点无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量不相等，C正确； D、乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌无氧呼吸时乳酸和酒精的产生速率相等，即无氧呼吸速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则0-t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。 5. 研究者用开放气室控制环境温度，在光照强度不变且足够高的条件下，检测柽柳的净光合速率等生理指标。环境温度从T0升高到T3，柽柳净光合速率逐渐升高，叶片气孔导度和胞间CO2浓度的变化如图。相关叙述错误的是（　　） A. 从T2到T3，胞间CO2浓度是柽柳光合作用的限制因素 B. 从T2到T3，气孔导度下降和净光合速率升高共同导致胞间CO2浓度下降 C. 从T0到T3，叶绿体中光反应和暗反应酶的活性升高 D. 从T0到T3，叶绿体中ATP和NADPH的相互转化加快 【答案】A 【解析】 【详解】A、从T2到T3，净光合速率仍在升高（说明光合速率未受限制），且光照强度足够高（光反应无限制）；若胞间CO2浓度是限制因素，会导致光合速率不再上升，但实际仍升高，因此胞间CO2浓度不是限制因素，A错误； B、从T2到T3，气孔导度下降，CO2进入叶片的供给量减少，而净光合速率升高，CO2消耗量增加，共同导致胞间CO2浓度下降，B正确； C、从T0到T3，净光合速率逐渐升高，说明温度处于酶的适宜范围，温度升高会提升叶绿体中光反应和暗反应相关酶的活性，推动光合速率上升，C正确； D、酶活性升高使暗反应消耗ATP和NADPH的速率加快，会反馈促进光反应加速合成ATP和NADPH，进而使二者相互转化的速率提高，D正确。 故选A。 6. 观赏植物“光谱”月季备受人们喜爱，其变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　） ①用花瓣大量提取叶绿素和花青素 ②用斐林试剂鉴定花瓣细胞液泡中的还原性糖 ③用花瓣细胞观察质壁分离现象 ④探索生长素类似物促进其插条生根的最适浓度 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素，①不符合题意； ②花瓣细胞有颜色，不适宜用于还原糖的鉴定，有颜色干扰，斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热条件，且活细胞的细胞膜会阻止试剂进入液泡，无法直接检测液泡中的还原糖，②不符合题意； ③花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，③符合题意； ④生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，④符合题意； 综上所述，①②不可行，A正确，BCD错误； 故选A。 7. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】抗癌药物W抑制微管蛋白聚合，会导致纺锤体无法形成，同时干扰着丝粒分裂，此时染色体已高度螺旋化，但因缺乏纺锤丝牵引，无法排列到赤道板，而是散乱分布在细胞中央。 【详解】A、纺锤体的形成在有丝分裂的前期，即药物W干扰有丝分裂前期纺锤体的形成，而A答案图中的细胞处于间期（染色质状态，核膜完整），不符合药物处理后染色体高度螺旋化的状态，A错误； B、细胞处于后期（着丝粒分裂，染色体移向两极），但药物抑制着丝粒分裂，细胞不会进入后期，B错误； C、染色体已高度螺旋化、形态清晰，但因无纺锤体牵引而散乱分布在细胞中央，与药物处理后的停滞状态完全吻合，C正确； D、细胞处于前期，开始出现染色体，核膜还没完全消失，不符合题意，D错误。 故选C。 8. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D. “全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 【答案】A 【解析】 【详解】A、新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离（包括地理隔离和生殖隔离）。染色体变异属于可遗传变异的一种，但新物种形成的关键是生殖隔离而非仅地理隔离，A错误； B、自然选择通过作用于表型，使有利变异的个体存活并繁殖，导致种群基因频率定向改变，B正确； C、比较不同物种的基因序列属于分子生物学证据，可推断亲缘关系和进化历程，C正确； D、恒温性状通过自然选择保留，可能增强代谢效率，提高活动能力，从而利于捕食和防御，D正确。 故选A。 9. 植物生命活动过程包括种子萌发、植物生长、开花结实、衰老脱落等。下列有关植物生长发育调节的叙述错误的是（　　） A. 种子萌发过程中，赤霉素和脱落酸协同促进细胞分裂 B. 生长素和赤霉素参与调节植物茎伸长生长 C. 乙烯促进的果实成熟和衰老过程对植物有积极意义 D. 植物生命活动的调节还受光、重力等环境因素的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、赤霉素的作用是促进种子萌发、促进细胞分裂和伸长，脱落酸的作用是维持种子休眠、抑制细胞分裂，二者并不协同促进细胞分裂，A错误； B、生长素和赤霉素都可以通过促进细胞伸长，共同调节植物茎的伸长生长，B正确； C、乙烯促进果实成熟，促进器官的脱落，果实衰老脱落既便于种子传播，也能减少植物养分的消耗，对植物有积极意义，C正确； D、植物生命活动的调节除了激素调节外，还受光、重力等环境因素的影响，例如光可调控种子萌发，D正确。 10. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图，图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是（ ） A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解 B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误 C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量 D. 接种后，未划线区域长出菌落提示有杂菌污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示为固体培养基，微生物培养中固体培养基的常用凝固剂是琼脂，琼脂化学性质稳定，绝大多数微生物无法分解利用琼脂，因此不会被微生物分解，A错误； B、冷却区划线的目的是检测接种环上是否残留活菌，冷却区未长出菌落，仅能说明第四区划线后接种环上已无活菌，无法证明前四区划线操作无误。例如前四区划线时出现交叉、接种环灼烧后未冷却就划线杀死菌种等错误操作，也可能导致冷却区无菌落，因此不能以此判断划线操作正确，B错误； C、图示接种方法为平板划线法，该方法的作用是分离纯化微生物，无法用于菌落计数和菌种数量估算；微生物计数通常使用稀释涂布平板法，平板划线法的菌液浓度随划线次数增加梯度降低，无法通过单区菌落数估算总菌数，C错误； D、接种操作仅在划线区域接种了目标菌种，未划线的区域理论上不会有目标菌生长；若未划线区域长出菌落，说明培养基灭菌不彻底、操作过程中引入了杂菌，即存在杂菌污染，D正确。 11. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，错误的是（　　） A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. 原生质体融合常用PEG诱导，不使用灭活病毒 C. 杂种细胞经脱分化、再分化培育成杂种植株，体现细胞全能性 D. 该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，直接培育出纯合新品种 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此去除细胞壁获得原生质体需要使用纤维素酶和果胶酶，A正确； B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（离心、电激等）和化学法（PEG诱导），灭活病毒是动物细胞融合特有的诱导方式，不用于植物原生质体融合，B正确； C、杂种细胞经过植物组织培养技术，经脱分化、再分化过程可培育为完整杂种植株，证明已分化的植物细胞具有发育为完整个体的潜能，体现了细胞的全能性，C正确； D、该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，但杂种植株融合了两个物种的遗传物质，通常为异源多倍体，并非纯合子，也不能直接培育出纯合新品种，D错误。 12. 为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄生态系统（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行检测，结果见下表，据表分析以下结论正确的是 碳量 西黄松生 态系统 生产者活生物量 （g/m2） 净初级生产力 （g/m2·年） 消费者和分解者的呼吸 （g/m2·年） 老龄 1 2730 470 440 幼龄 1 460 360 390 生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量 净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 A. 西黄松老龄群落每平方米有30克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖 B. 储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库 C. 西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落 D. 根据年碳收支分析，西黄松老龄群落不能降低大气碳总量 【答案】B 【解析】 【分析】本题以森林生态系统的碳循环为素材考察了生态系统的物质循环、能量流动的相关知识，意在考察学生的识记、理解能力、能从表格提取有效信息解决问题的能力。 【详解】根据题意可知：西黄松老龄群落每年每平方米用于生产者当年的生长、发育和繁殖的碳量可用图中的净初级生产力来表示，即470g，A错误；储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库，B正确；分析表中数据，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力360÷1460≈0.2466西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力470÷12730≈0.0369，前者大于后者，C错误；西黄松老龄群落的净初级生产力为470 g/m2·年，大于消费者和分解者的呼吸440 g/m2·年，大气碳总量输入量大于输出量，因此西黄松老龄群落能降低大气碳总量，D错误。 二、非选择题（共5大题，共52分） 13. Rubisco是植物光合作用暗反应阶段的关键酶。水稻中的Rubisco由核基因（S）编码的小亚基和叶绿体基因（L）编码的大亚基组成。通过对野生型水稻S基因进行编辑，获得了单基因突变体植株，以研究Rubisco对光合作用的影响。回答下列问题： （1）S基因在__________中转录形成的mRNA在细胞质翻译成肽链后进入叶绿体，肽链在叶绿体基质中形成一定空间结构后与____________组装构成完整Rubisco。 （2）研究发现，突变体与野生型叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变，但突变体叶片中Rubisco总活性显著降低，可能的原因是_________________________________。 （3）水稻在大气CO2浓度条件下净光合速率与光照强度关系如图所示。已知突变体与野生型的呼吸速率基本一致，推测突变体的净光合速率变化曲线。与野生型相比，突变体的光饱和点___________（填“升高”“不变”或“降低”）；在达到光饱和点之前，突变体净光合速率的限制因素是_____________；在C区提高_____________________________时，野生型净光合速率的变化趋势为先升高后趋于稳定。 注：a点为光饱和点（光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度） （4）野生型与突变体净光合速率的变化曲线会出现部分重合，重合部分一定会在__________区出现，推测曲线重合的原因是低光照强度下，光反应产生的__________不足，是光合速率的主要限制因素，A区光照强度较低，____________________不影响暗反应速率。 【答案】（1） ①. 细胞核 ②. L基因编码的大亚基 （2）突变体中Rubisco酶合成量减少，酶总浓度降低，酶总催化活性显著下降 （3） ①. 降低 ②. 光照强度 ③. CO2浓度##二氧化碳浓度 （4） ①. A ②. ATP和NADPH ③. Rubisco 【解析】 【小问1详解】 S是核基因，真核生物的核基因转录发生在细胞核中；Rubisco由核基因（S）编码的小亚基和叶绿体基因（L）编码的大亚基组成，S编码的小亚基进入叶绿体后，需要和叶绿体基因L编码的大亚基组装才能形成完整的Rubisco。 【小问2详解】 突变体叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变，说明单个Rubisco的催化能力不变；突变是S基因被编辑，S负责编码小亚基，因此S基因突变后，小亚基合成量减少，能组装得到的完整Rubisco总数量减少、总浓度降低，最终导致总催化活性显著下降。 【小问3详解】 突变体Rubisco总活性更低，暗反应固定CO₂的能力更弱，较低光照强度下，光反应产生的ATP和NADPH就能满足减弱的暗反应需求，光合速率就会达到饱和，因此和野生型相比，突变体的光饱和点降低；达到光饱和点之前，净光合速率随光照强度升高而升高，说明此时光照强度是净光合速率的主要限制因素；C区是光照强度超过野生型光饱和点的区域，此时光照已经不再是限制因素，大气CO₂浓度条件下，暗反应的限制因素主要是CO₂浓度，因此提高CO₂浓度（二氧化碳浓度）后，暗反应速率提升，净光合速率先升高，CO₂饱和后趋于稳定。 【小问4详解】 结合题意及题图信息可知，A区光照强度极低，此时限制光合作用的关键因素是光照强度：低光照强度下，光反应产生的ATP和NADPH不足，是光合速率的主要限制因素，A区光照强度较低，Rubisco活性差异不影响暗反应速率，因此突变体和野生型净光合速率没有明显差异，曲线重合。 14. 调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： （1）正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制___________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 （2）Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y，研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_______________________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测___________________________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 （3）二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为探究Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： A组：正常小鼠；B组：胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠 C组：___________________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制，在Ⅰ处填写上调或下调，Ⅱ-Ⅲ处填写促进或抑制：Ⅰ、__________________；Ⅱ、__________________；Ⅲ、__________________。 【答案】（1）肝糖原 （2） ①. 促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达 ②. IL-Y （3） ①. 糖尿病模型鼠+Met ②. 下调 ③. 抑制 ④. 促进 【解析】 【分析】血糖的来源：食物中糖类的消化、吸收（最主要来源）；肝糖原分解；脂肪、氨基酸等非糖物质转化。血糖的去向：氧化分解供能（最主要去向）→CO₂+H₂O+能量；合成肝糖原、肌糖原；转化为脂肪和某些氨基酸（非必需氨基酸）。 【小问1详解】 胰岛素的作用是一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖 浓度恢复到正常水平。 【小问2详解】 由图1可知：糖尿病模型鼠（B组）的R因子mRNA相对表达量远高于正常鼠（A组），F因子mRNA相对表达量低于A组；F因子和R因子决定CD4⁺T细胞分化方向，B组Treg细胞比例减少，说明糖尿病模型鼠通过促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达，使Treg分化减少。已知Treg比例下降对应炎症发生，抗炎因子由Treg分泌，因此B组（Treg少）抗炎因子含量更低；由图2可知，B组IL-Y的表达量远低于A组，因此IL-Y是Treg分泌的抗炎因子。 【小问3详解】 ①实验目的是探究Met通过影响CCL2表达缓解胰腺受损，已知D组为“糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒”，遵循单一变量原则，C组应为只加Met的糖尿病模型鼠，即糖尿病模型鼠+Met。②根据实验结果“C组（糖尿病模型鼠+Met）与A组（正常）基本一致，D组（+CCL2过表达）与B组（模型）基本一致”，可推知：Met会下调CCL2的表达；CCL2过量表达时会得到患病结果，说明CCL2会抑制CD4⁺T细胞向Treg分化、促进向Th17分化，最终导致炎症发生。 15. 我国西北地区有较大面积的干旱、半干旱的沙化草地需要进行生态修复。土壤培肥（是指通过人的生产活动，构建良好的土体，培育肥沃耕作层，提高土壤肥力和生产力的过程。）是提高土壤肥力的最直接途径，也是沙化草地进行生态修复的关键措施之一，回答下列问题： （1）适于荒漠生活的某些爬行动物以__________的形式排泄含氮废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。过度放牧会使草原退化甚至沙化，这是因为生态系统的__________能力是有限的。调查发现，沙化地区风沙较大，优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因_________（答出两点即可）。 （2）由于资源匮乏导致沙化地带生物多样性水平较低，在长期自然选择中，生态位有高度重叠的草原动物可以通过_________（答出两点即可）等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。 （3）为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，进行了相关实验。 ①思路：设置施用无机肥（N）、有机肥（O）、有机肥+无机肥配施（NO），以不施肥为对照（CK），分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度（指植物群落总体或各个体的地上部分的垂直投影面积与样方面积之比的百分数。）和生物量的变化特征，以筛选适宜的培肥模式。 ②方法：在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区随机选取样方，齐地面剪取植被地上部分，经__________处理后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。 ③结果：不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙、丙所示。 ④分析：根据实验结果，施用无机肥能提高_________，但会导致土壤__________，配施有机肥有减缓作用。 （4）氮在生物群落和非生物群落中是不断循环的，为什么农业生产上还要往农田中不断施加氮肥呢？请解释原因__________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 固态尿酸盐 ②. 自我调节 ③. 灌木树冠低矮，具有防风固沙的功能；根系发达，能从土壤中吸收较多的水分，从而适应沙化环境 （2）改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间等 （3） ①. 烘干（或干燥） ②. 土壤有机质的含量、植被盖度和地上生物量 ③. 酸化（或pH下降） （4）每年的农作物收割会输出大量的氮元素，并不能全部归还该农田；或农田土壤中剩余的氮元素不足以维持高产而获得更高的经济效益。 【解析】 【小问1详解】 荒漠爬行动物为减少水分散失，以固态尿酸盐形式排泄含氮废物，排泄时消耗的水分远少于尿素；生态系统的自我调节能力存在限度，过度放牧超出该限度就会导致草原退化沙化；灌木能适应沙化环境的原因是灌木树冠低矮，具有防风固沙的功能；根系发达，能从土壤中吸收较多的水分，从而适应沙化环境。 【小问2详解】 生态位高度重叠的物种可通过改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间等降低种间竞争，实现共存。 【小问3详解】 测量植物地上生物量时，需要将样本烘干（或干燥）去除自由水，得到干重后称量；结合柱形图分析：和对照组CK相比，单施无机肥N组的土壤有机质的含量、植被盖度和地上生物量都高于CK，但造成土壤酸化（或pH下降），配施有机肥的NO组pH回升，体现了有机肥的减缓作用。 【小问4详解】 物质循环具有全球性，但农田作为人工生态系统，每年的农作物收割会输出大量的氮元素，并不能全部归还该农田；或农田土壤中剩余的氮元素不足以维持高产而获得更高的经济效益，因此需要额外施加氮肥补充。 16. 某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、有蜡质与非蜡质为两对相对性状，分别由等位基因A/a、B/b控制。为研究两对性状的遗传规律，科研人员选取4个纯合品系进行杂交实验，其中甲（有茸毛蜡质）、乙（有茸毛非蜡质）、丙（无茸毛非蜡质）、丁（无茸毛非蜡质），实验结果如下表所示。请回答下列问题。 组别 ① ② ③ P F1 F2 甲×乙 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1 甲×丙 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶无茸毛非蜡质=3∶1 甲×丁 ↓ 有茸毛蜡质 ↓ 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4 （1）根据组别______，可判断A/a、B/b基因遵循______定律。 （2）品系乙的基因型为______。若组别①的F2中有茸毛蜡质植株随机传粉，则子代中有茸毛蜡质植株比例为______。 （3）品系丙的基因型为______。组别②的F2有茸毛蜡质植株中纯合子比例为______。 （4）若组别③中F2有茸毛蜡质植株自交，则子代中无茸毛非蜡质植株比例为______。 （5）组别③的F2中蜡质∶非蜡质=______。基于该性状分离比，科研人员提出假说：A基因表达的产物参与调控B基因的表达。为验证该假说，科研人员利用基因编辑技术，将取自品系甲的细胞中的A基因全部敲除，经植物组织培养获得一株A基因缺失突变体植株。若该突变体植株的叶片表型为______，则假说成立；同时可说明A基因表达的产物______（选填“促进”“抑制”）B基因表达。 【答案】（1） ①. ③ ②. 自由组合 （2） ①. AAbb ②. 8/9 （3） ①. aaBB ②. 1/3 （4）1/6 （5） ①. 9：7 ②. 无茸毛非蜡质 ③. 促进 【解析】 【小问1详解】 组别③的F2性状分离比为9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明A/a、B/b位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 根据杂交组合③F2可知，F1有茸毛蜡质的基因型为AaBb，即有茸毛（A）对无茸毛（a）为显性，有蜡质（B）对非蜡质（b）为显性，纯合品系甲（有茸毛蜡质）的基因型为AABB，乙（有茸毛非蜡质）的基因型为AAbb，二者杂交，F1的基因型为AABb，F2有茸毛蜡质植株基因型为2/3AABb、1/3AABB，产生的配子类型及比例为AB：Ab=2：1，随机传粉后，子代中有茸毛蜡质（A_B_）的比例为2/3×2/3+2×2/3×1/3=8/9。 【小问3详解】 组别③的F2有茸毛蜡质（A-B-）∶有茸毛非蜡质（A-bb）∶无茸毛非蜡质（aaB-、aabb）=9∶3∶4，说明F1的基因型为AaBb，亲本甲（有茸毛蜡质）的基因型为AABB，丁（无茸毛非蜡质）的基因型为aabb，所以纯合亲本丙（无茸毛非蜡质）的基因型为aaBB。组别②甲和丙杂交，F1的基因型为AaBB，自交得F2，F2有茸毛蜡质植株（A-BB）中纯合子（AABB）比例为1/3。 【小问4详解】 组别③中F2有茸毛蜡质植株的基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，1/9AABB自交，子代都是有茸毛蜡质植株，2/9AaBB自交，子代无茸毛非蜡质植株（aaBB）的概率为2/9×1/4=1/18，2/9AABb自交，子代不会出现无茸毛非蜡质植株，4/9AaBb自交，子代出现无茸毛非蜡质植株（aaB-、aabb）的概率为4/9×4/16=1/9，所以组别③中F2有茸毛蜡质植株自交，则子代中无茸毛非蜡质植株比例为1/18+1/9=1/6。 【小问5详解】 组别③的F2有茸毛蜡质（A-B-）∶有茸毛非蜡质（A-bb）∶无茸毛非蜡质（aaB-、aabb）=9∶3∶4，所以蜡质：非蜡质=9：7。假说为A基因表达的产物参与了B基因表达的调控，将甲（AABB）的A基因敲除，得到的突变体基因型为00BB（0代表A基因缺失），如果假说正确，A基因缺失后，B基因无法正常表达，所以该植株表现为无茸毛非蜡质；这说明A基因表达的产物促进B基因表达。 17. 自然状态下栽培的丝瓜是典型的二倍体单性花植物。二甲戊灵是一种在丝瓜种植中广泛使用的除草剂，但频繁使用会损伤丝瓜植株导致减产。为培育抗二甲戊灵的转基因丝瓜新品种，科研团队从一种耐受该除草剂的野生植物中获取了含抗性基因H的DNA片段，并开展了以下系列实验。图Ⅰ为含H基因的DNA片段的相关信息，其中P1-P8为可选择的引物类型，图Ⅱ为质粒的结构以及不同限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题： 限制酶 切割位点 Hind Ⅲ 5′-A↓AGCTT-3′ Kpn Ⅰ 5′-GGTAC↓C-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ Sal Ⅰ 5′-G↓TCGAC-3′ Sau3A Ⅰ 5′-↓GATC-3′ （1）培育转基因作物需进行四个步骤：目的基因的筛选与获取→____________________→将目的基因导入受体细胞→____________________。丝瓜是双子叶植物，自然条件下容易被农杆菌侵染，科研人员选择农杆菌转化法，借助农杆菌的____________________（填分子结构）将目的基因转移并整合到丝瓜细胞染色体上。 （2）科研人员利用反向PCR技术大量扩增碱基序列未知的H基因，步骤如下。①先用限制酶Hind Ⅲ切割含H基因的DNA片段，再用__________将其连接为环状DNA；选用图I中的__________做引物扩增出H基因。 ②为将H基因准确插入质粒中，需在所选引物的5′端添加限制酶__________（填限制酶种类）的识别序列； ③PCR 反应需提供模板、引物和原料等，还需要在缓冲液中添加Mg2+， 其目的是________________________________。 （3）科研人员在目的基因附近成功插入了会导致花粉不育的基因，该设计的目的是__________________________________________________。经选择培养等技术，最终获得抗性良好的转基因丝瓜植株，研究发现抗二甲戊灵能力与细胞中 H 基因的数量成正相关。已知植株甲由转入两个 H 基因的细胞发育而来，请提出一种方案，利用植株甲大量培育抗二甲戊灵能力强且果实较大、营养物质含量增多的新类型，即________________________，诱导染色体加倍，获得四倍体植株。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 目的基因的检测与鉴定 ③. Ti质粒上的T-DNA （2） ①. DNA连接酶 ②. P4、P5 ③. Sal I和BamH I ④. 激活DNA聚合酶 （3） ①. 防止抗性基因通过花粉传播扩散 ②. 用秋水仙素处理甲的萌发种子或幼苗 【解析】 【小问1详解】 基因工程的四个基本步骤为：目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。农杆菌易侵染双子叶植物，可将Ti质粒上的T-DNA转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上。 【小问2详解】 ①限制酶切割后，需要用DNA连接酶连接DNA片段获得环状DNA。扩增序列未知的H基因（H基因位于已知序列的左侧），需要先用 HindⅢ切割之后，连接成环状，进行PCR，根据图中DNA 模板链和转录方向，扩增模板链的引物应向左，并距离H基因最近，选P4；环化后上方引物P5距离H基因最近且与P4反向，所以选P4、P5扩增H基因。 ②从图Ⅰ可知，基因H的内部存在 Kpn Ⅰ的酶切位点，若使用这种酶会破坏目的基 因；标记基因内部存在 HindⅢ 的酶切位点，也不能选择。限制酶 Sau3AⅠ 的识别序列较短，和BamHⅠ的识别序列存在相同区域，若使用Sau3AⅠ会在 Sau3AⅠ的酶切位点处和 BamHⅠ 的酶切位点处都切割，不符合题目要求，因此只能选择 Sal I和BamH I进行双酶切。 ③PCR 反应缓冲液中添加 Mg2+的目的是激活DNA聚合酶，使酶保持活性。 【小问3详解】 插入花粉不育基因后，转基因植株花粉败育，目的是防止抗性基因通过花粉传播扩散，从而避免基因污染，保障生态安全。 题目说明抗药性与H基因数量正相关，且需要果实大、营养多的新类型，这符合多倍体的特点，因此方案为：用秋水仙素处理甲的萌发种子或幼苗，诱导染色体加倍，获得四倍体植株，染色体加倍后H基因数量加倍，抗药性更强，同时四倍体具有果实大、营养物质含量高的特点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $