精品解析：广东省汕头市金山中学2026-2027学年高三上学期摸底考试生物试题

2024级高三第一学期摸底考试 生物科 第一部分(选择题，共40分) 一、单项选择题(本题共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分) 1. 在推进生态文明建设的进程中，需统筹生态保护与可持续发展。下列选项中不符合生态文明理念的是（ ） A. 推广清洁能源替代传统能源 B. 应用碳捕集技术减少工业排放污染 C. 禁止森林资源的商业性采伐利用 D. 研发氟氯烃类制冷剂的替代品 2. 关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A. PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B. 诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境 C. 体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D. 用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热 3. 蛋白质合成过程中，新加入氨基酸的氨基可通过参与脱水缩合形成肽链。在人工肽合成中，若要使肽链不再继续延长，应对肽链的下列哪种结构进行特殊保护（ ） A. 氨基 B. 羧基 C. 肽键 D. R基团 4. mRNA释放到细胞质基质后，在特定信号的作用下，会锚定在局部区域，进而形成翻译工厂。下列结构中，mRNA最不可能锚定在（ ） A. 核膜 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 线粒体 5. 高中生在体测1000米跑过程中，骨骼肌细胞可同时发生有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于这两种呼吸方式的叙述，错误的是（ ） A. 第一阶段完全相同 B. 都能产生NADH和ATP C. 第二阶段都能产生能量 D. 产生的CO2只能来源于线粒体 6. 同一株水毛茛，水面上的叶呈扁平状，水中的叶呈丝状，引起叶形差异的主要原因是（ ） A. 环境可影响表型 B. 基因的组成存在差异 C. 发生了可遗传变异 D. 水中叶片未发生细胞分化 7. 下列关于微生物培养技术的叙述正确的是（ ） A. 用于筛选硝化细菌的培养基无需添加碳源 B. 微生物纯培养过程中应先灭菌再调pH，然后再无菌接种 C. 可用灼烧后冷却的接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 D. 血细胞计数板常用于血细胞、真菌和细菌等的计数 8. 某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境 B. 肠道上皮细胞分泌Y会使细胞膜的表面积减小 C. 肠道中的蛋白质增加使血液中的Y含量减少 D. 若果蝇神经元上Y的受体减少，则容易从睡眠中醒来 9. 某肌肉分泌蛋白（Feimin）能与靶细胞上的受体M结合，通过与胰岛素类似的调控过程降低血糖浓度，其作用效果更慢、更弱、但更持续。下列叙述正确的是（ ） A. 若M基因表达被抑制，人体内胰高血糖素的分泌量会增加 B. Feimin的加工和分泌过程与生物膜的信息交流功能密切相关 C. Feimin可通过促进细胞摄取葡萄糖并催化葡萄糖分解发挥降血糖功能 D. 对比胰岛素，口服Feimin可帮助糖尿病患者更精准和持续地降血糖 10. 在水稻种植中，中密度冠层结构单位面积的产量比低密度和高密度的更高。下列解释合理的是（　　） A. 低密度冠层降低了单位面积水稻获取的光能 B. 低密度冠层水稻的群落空间结构更简单 C. 高密度冠层单位面积水稻的养分利用率更高 D. 高密度冠层使水稻的种间竞争加剧 11. 运动产生的DHA会抑制EZH2(可修饰染色体的组蛋白)的活性，使染色体的空间结构改变，进而促进ATF3基因的表达，驱动黑色素肿瘤细胞(MMC)的凋亡。下列说法错误的是（ ） A. EZH2可以抑制染色体的解螺旋 B. ATF3基因可能调控癌细胞的增殖 C. 增强EZH2活性可延长MMC的细胞周期 D. EZH2调控ATF3基因表达属于表观遗传 12. 研究者采用“脑-机接口”技术，开发了康复性外骨骼，使脊髓损伤患者可以行走。下列相关叙述中，不属于该设备功能的是（ ） A. 采集大脑皮层运动区的“迈步”意图神经信号 B. 进行信号转化，驱动外骨骼带动腿部运动 C. 压力传感器检测触地信号后上传，产生踩地感觉 D. 恢复“大脑→脊髓→腿部肌肉”的躯体运动分级调节 13. 糖尿病肾病患者常见蛋白尿症状。研究表明，高糖可能会导致肾小球细胞焦亡(一种细胞死亡方式)进而导致蛋白尿。科研人员欲探究药物X是否有缓解高糖条件下肾小球细胞焦亡的作用，相关实验操作如下表。以下判断错误的是（ ） 组别 实验预备 实验处理 培养液中葡萄糖溶液浓度/mmol⋅L-1 培养液中药物X浓度/μmol⋅L-1 甲组 等量且适量的肾小球 细胞及细胞培养液 0 0 乙组 5 0 丙组 30 0 丁组 30 2.5 A. 糖尿病肾病患者同时伴随着组织水肿现象 B. 乙组比甲组更适合作为本实验的对照组 C. 可以通过检测培养液中细胞存活率探究X的作用效果 D. 若药物X有效，则丁组的细胞焦亡率最低 14. 系统性红斑狼疮患者体内异常活化的B细胞分泌抗体，攻击自身组织，造成器官损伤，科学家使用CAR-T疗法进行治疗。其治疗思路如下图，CAR是一种跨膜蛋白，可识别特定细胞的相关抗原，并激活T细胞杀伤靶细胞，下列说法错误的是（ ） A. 系统性红斑狼疮属于自身免疫病， 发病机理与免疫自稳异常有关 B. CAR-T细胞主要通过减弱患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮 C. CAR-T细胞特异性识别靶细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡 D. CAR-T除了具有杀伤靶细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 15. 唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类，入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。（图中矩形代表体长集中分布区域，其内黑色横线表示平均值，垂直线段表示数值的变动范围，上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关）。下列推测正确的（　　） A. 相同生境里，食蚊鱼的入侵使唐鱼种群的年龄结构发生了改变 B. 入侵初期，与农田生境相比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体 C. 食蚊鱼入侵是调节唐鱼种群数量的外源性调节因素，但不改变其K值 D. 食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，有利于唐鱼种群的数量增长 16. 某研究团队发现了一种人类常染色体单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，I1含有致病基因，I2不含致病基因。不考虑变异，下列有关分析正确的是（ ） A. “卵子死亡”在男女中发病率相等 B. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 C. III1携带致病基因的概率为1/4 D. II3和II4再生一个后代患病的概率是1/4 第二部分(非选择题，共60分) 二、非选择题(包括5小题，共60分) 17. 1，5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)是光合作用暗反应阶段的关键酶，因其催化速率低，且对CO2和O2的专一性差，被称为“低效率酶”。水稻等作物增产的重要途径之一是提高Rubisco活性来改善光合作用。请回答下列问题： （1）在光合作用中，Rubisco参与暗反应中2的固定，该过程生成的产物被还原时需要____________________供能。 （2）Rubisco由大亚基和小亚基组成，它们分别由叶绿体中基因与核基因编码。其中，小亚基在____________________合成，并最终与大亚基在____________________(填具体结构)中组装成有活性的全酶并发挥作用。 （3）镁(Mg)是影响光合作用的重要元素，植物缺镁对光合作用的影响包括：叶绿体中____________________合成受阻，从而影响光反应；抑制Rubisco活性降低碳同化。科学家开展了影响Rubisco活性因素的研究，结果如图1，据图可知，Rubisco活性存在____________________变化，缺镁主要影响____________________。 （4）实验还发现，叶绿体中g2+含量与Rubisco活性的变化相似，为研究其分子机制，提取叶绿体，进行25Mg2+喂食实验，结果如图2，表明叶绿体膜上存在____________________。进一步研究证实合成该物质的基因表达过程受Mg2+浓度的调控，据此阐明短期缺镁降低水稻光合作用的机制是____________________。 18. 慢性应激会导致体内糖皮质激素(GC)水平升高，进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示： 回答下列问题： （1）GC的分泌过程中存在分级调节，分级调节可逐级放大激素的调节效应，表明激素调节具有____________________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在，例如成人能有意识地控制排尿，是因为高级中枢大脑皮层对低级中枢(填具体结构)____________________进行着调控。 （2）研究发现，慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降，据此分析，慢性应激导致体内GC水平升高的原因是____________________。 （3）通过束缚处理(每日束缚4小时，连续21天)可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量，进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降)，研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠(F表达量低，糖水偏好率处于正常水平)为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。 【实验思路】 实验分为3组：甲组，正常小鼠+无束缚处理；乙组，正常小鼠+束缚处理；丙组，____________________。处理后，统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。 【预期实验结果】 ①若____________________，则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常，且与F过量相关； ②如①已被证实，若____________________，则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。 19. 高寒草原面临冻土减少、草地生产力下降和碳储量减少等问题。某高寒草原主要的食物网组成如图1所示。牦牛和藏羊是高寒草原主要的放牧牲畜，喜食植株较高的禾草；高原鼠兔和鼢鼠(穴居哺乳动物)是主要的鼠害动物，喜食植株较矮的杂草的根系。回答下列问题： （1）放牧牲畜与高原鼠害动物生态位的重叠度较低，主要原因是____________________不同。 （2）过度放牧易爆发鼠害，原因是过度放牧使____________________，鼠类食物充足，种群易大量增殖。鼠害发生后，用化学药物进行毒杀，其数量短时间内容易反弹，从种间关系的角度分析，主要原因是____________________。(答出两点) （3）研究人员对禾草能量流动的情况进行研究，部分结果如图2所示，其中字母表示测定的相应能量值。总初级生产量是生产者固定的能量，净初级生产量是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量。图2中甲表示____________________，能量从禾草到牦牛、藏羊的传递效率是____________________(用图中的字母表示)。 （4）管理退化高寒草原上的动物，除了将穴居哺乳动物的种群维持在较低且稳定的水平外，还需要采取哪些措施？____________________(答出2点)。 20. 蚊子一次受精可多次产卵，雄蚊只以花蜜和植物汁液为食，雌蚊要靠吸血来满足产卵的需求。蚊子在叮咬人时传播疾病(如登革热、寨卡病毒等)。为控制蚊子传播疾病，科研人员进行了相关研究。(不考虑突变和互换) （1）蚊子体内常携带多种病毒，它们通常能与蚊子“友好共存”，这是两者__________的结果。 （2）W菌是蚊子的胞内共生菌。科研人员利用一种新型W菌转染蚊子获得品系W，将其与野生型品系Z进行如下杂交实验。 P F1 Z(♀)×Z(♂) 均为野生型 Z(♀)×W(♂) 无后代 W(♀)×W(♂) 均为品系W W(♀)×Z(♂) 均为品系W 根据杂交结果可知，W菌在蚊子亲子代之间依靠__________(填“精子”或“卵细胞”)传播。为控制蚊子的数量，应连续多次释放__________(填“雄性”或“雌性”)品系W蚊子。 （3）S基因表达的蛋白能抑制登革热病毒复制。科研人员将S基因分别与A、B基因构建融合基因，将两种融合基因分别插入两对常染色体上，获得纯合的显性突变雄蚊(品系N)。已知只有A或B基因的胚胎致死，让品系N与野生型雌蚊(不含A、B基因)交配获得F1，F1自由交配，F2个体中有__________种基因型(仅考虑A、a和B、b这两对基因)，其中A基因频率为__________。若将品系N释放，野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会__________，原因是____________________。 （4）研究发现，基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术，能使特定基因在群体中快速扩散，有望用于消灭蚊媒传染病。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，据图1分析，sgRNA能与____________________特异性结合，精确引导Cas9蛋白切割DNA，造成双链断裂。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因蚊。与非驱动型相比，驱动型后代中携带抗性基因的个体比例显著增加，结合图2分析，其原因是：形成配子时，Cas9切割野生型染色体，然后______________________________，使更多配子携带抗性基因。 21. 稻黄单胞菌感染会引起水稻的白叶枯病从而影响产量，为研究水稻感病(S基因)与抗病(s基因)的机理，科研人员将不同启动子与报告基因构建表达载体，导入烟草细胞中进行相关研究。回答下列问题： （1）利用农杆菌转化法将表达载体转入烟草细胞中需先用____________________处理农杆菌，使其处于一种____________________的生理状态，重组Ti质粒才能进入农杆菌中。 （2）Ti质粒上的T-DNA可随机插入烟草细胞的染色体基因中，当其插入基因内部时导致____________________。为判断其是否插入某基因中，可设计相应的引物进行PCR扩增。科研人员设计了P1、P2、P3三种引物(如图1)对转化的烟草细胞(M、H、W类型细胞)进行筛选，结果如图2所示。已知该基因被T-DNA插入后，用P1、P2为引物无法完成PCR扩增。图2中H类型细胞中T-DNA的插入情况为____________________(填序号：①一对同源染色体或②一对同源染色体中的一条) （3）科研人员将含有不同类型启动子-报告基因的表达载体(如图3)分别与含有稻黄单胞菌T蛋白或A蛋白的基因表达载体共转化到烟草叶片中，随后将上述烟草叶片培养于含X-Gluc的培养基中，结果如图4所示。该实验的自变量为____________________。已知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达，据该实验结果推测，s基因抗病的机理可能是____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高三第一学期摸底考试 生物科 第一部分(选择题，共40分) 一、单项选择题(本题共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分) 1. 在推进生态文明建设的进程中，需统筹生态保护与可持续发展。下列选项中不符合生态文明理念的是（ ） A. 推广清洁能源替代传统能源 B. 应用碳捕集技术减少工业排放污染 C. 禁止森林资源的商业性采伐利用 D. 研发氟氯烃类制冷剂的替代品 【答案】C 【解析】 【详解】A、推广清洁能源替代传统化石能源，可减少污染物、温室气体排放，降低对生态环境的破坏，符合生态文明理念，A不符合题意； B、应用碳捕集技术减少工业碳排放，可缓解温室效应，降低生态压力，符合生态文明理念，B不符合题意； C、生态文明倡导对自然资源进行合理、可持续的开发利用，而非完全禁止开发，对森林资源可采取采育结合的方式进行合理商业采伐，C符合题意； D、氟氯烃类物质会破坏臭氧层，研发其替代品可降低臭氧层损耗，保护生态环境，符合生态文明理念，D不符合题意。 2. 关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A. PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B. 诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境 C. 体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D. 用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR扩增DNA包括变性、复性、延伸三个步骤，变性阶段高温使DNA双链解旋，之后降低温度可促进引物与模板单链互补结合完成复性，A正确； B、低温可抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极从而诱导染色体数目加倍，诱导洋葱细胞染色体数目加倍时可将其放置在4℃环境处理，B正确； C、哺乳动物的正常体温约为37℃，体外培养哺乳动物细胞时需模拟其体内生理温度，通常以（36.5±0.5）℃为宜，C正确； D、双缩脲试剂与蛋白质在常温下即可发生紫色反应，不需要放入沸水中加热，D错误。 3. 蛋白质合成过程中，新加入氨基酸的氨基可通过参与脱水缩合形成肽链。在人工肽合成中，若要使肽链不再继续延长，应对肽链的下列哪种结构进行特殊保护（ ） A. 氨基 B. 羧基 C. 肽键 D. R基团 【答案】B 【解析】 【详解】A、氨基是新氨基酸参与反应的基团，若保护氨基会阻止其参与反应，但题目中已明确新氨基酸的氨基参与反应，故无需保护，A错误； B、羧基是肽链末端与新氨基酸结合的基团，若保护羧基可阻止其与后续氨基酸的氨基结合，从而终止肽链延长，B正确； C、肽键是已形成的结构，不参与后续脱水缩合反应，保护肽键不影响链的延长，C错误； D、R基团不参与肽键的形成，与肽链延长无关，D错误。 故选B。 4. mRNA释放到细胞质基质后，在特定信号的作用下，会锚定在局部区域，进而形成翻译工厂。下列结构中，mRNA最不可能锚定在（ ） A. 核膜 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 线粒体 【答案】C 【解析】 【详解】A、核膜的外膜上附着有核糖体，mRNA可锚定在核膜附近进行翻译过程，A不符合题意； B、粗面内质网表面附着大量核糖体，分泌蛋白的mRNA会锚定到内质网处完成翻译，B不符合题意； C．高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，其膜上无核糖体附着，不存在翻译过程，因此mRNA最不可能锚定在高尔基体，C符合题意； D、线粒体是半自主性细胞器，内部含有少量DNA和核糖体，可合成自身所需的部分蛋白质，存在相关mRNA锚定进行翻译，D不符合题意。 5. 高中生在体测1000米跑过程中，骨骼肌细胞可同时发生有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于这两种呼吸方式的叙述，错误的是（ ） A. 第一阶段完全相同 B. 都能产生NADH和ATP C. 第二阶段都能产生能量 D. 产生的CO2只能来源于线粒体 【答案】C 【解析】 【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都是葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP和NADH，发生场所都在细胞质基质，A正确； B、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生NADH和ATP，B正确； C、有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，能产生能量；但无氧呼吸的第二阶段在细胞质基质中进行，不产生能量，C错误； D、在骨骼肌细胞中，产生的CO₂只来源于有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中；无氧呼吸不产生CO₂，因此CO₂只能来源于线粒体，D正确。 故选C。 6. 同一株水毛茛，水面上的叶呈扁平状，水中的叶呈丝状，引起叶形差异的主要原因是（ ） A. 环境可影响表型 B. 基因的组成存在差异 C. 发生了可遗传变异 D. 水中叶片未发生细胞分化 【答案】A 【解析】 【详解】A、水毛茛水上和水下叶片的表型差异是由于环境（水陆条件）不同导致的，环境可影响表型，A正确； B、同一植株的基因组成相同，叶片形态差异并非基因差异引起，B错误； C、可遗传变异需基因改变，而本题未涉及遗传物质变化，C错误； D、水中叶片仍由细胞分化形成，只是形态适应环境，D错误。 故选A。 7. 下列关于微生物培养技术的叙述正确的是（ ） A. 用于筛选硝化细菌的培养基无需添加碳源 B. 微生物纯培养过程中应先灭菌再调pH，然后再无菌接种 C. 可用灼烧后冷却的接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 D. 血细胞计数板常用于血细胞、真菌和细菌等的计数 【答案】A 【解析】 【详解】A、硝化细菌是化能自养型微生物，可利用空气中的CO2作为碳源，因此筛选该菌的选择培养基无需额外添加碳源，A正确； B、培养基配制的正确操作顺序是先调pH再灭菌，若先灭菌后调pH，调节过程会引入杂菌污染培养基，B错误； C、将菌液均匀涂布在培养基表面需使用灼烧冷却后的涂布器，接种环是平板划线法的接种工具，无法完成涂布操作，C错误； D、血细胞计数板适用于血细胞、酵母菌等体积较大的细胞计数，细菌体积微小，难以通过血细胞计数板清晰观察计数，D错误。 8. 某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境 B. 肠道上皮细胞分泌Y会使细胞膜的表面积减小 C. 肠道中的蛋白质增加使血液中的Y含量减少 D. 若果蝇神经元上Y的受体减少，则容易从睡眠中醒来 【答案】D 【解析】 【分析】内环境是指细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴组成。 【详解】A、肠道属于外界环境，故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不是发生在内环境，A错误； B、肠道上皮细胞通过胞吐的方式分泌Y的过程中一部分细胞中的囊泡与细胞膜融合会使细胞膜的表面积增大，B错误； C、根据题意，摄入的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，C错误； D、神经肽Y作用于大脑相关神经元，进而促进深度睡眠，故若果蝇神经元上Y的受体减少，则Y不能发挥作用，容易从睡眠中醒来，D正确。 故选D。 9. 某肌肉分泌蛋白（Feimin）能与靶细胞上的受体M结合，通过与胰岛素类似的调控过程降低血糖浓度，其作用效果更慢、更弱、但更持续。下列叙述正确的是（ ） A. 若M基因表达被抑制，人体内胰高血糖素的分泌量会增加 B. Feimin的加工和分泌过程与生物膜的信息交流功能密切相关 C. Feimin可通过促进细胞摄取葡萄糖并催化葡萄糖分解发挥降血糖功能 D. 对比胰岛素，口服Feimin可帮助糖尿病患者更精准和持续地降血糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、若 M 基因表达被抑制，意味着靶细胞表面的受体 M 减少，Feimin 无法有效发挥降血糖作用，会导致血糖浓度升高。 胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的负反馈调节：血糖升高时，胰高血糖素分泌会减少（而非增加），以此来减少肝糖原分解、非糖物质转化，避免血糖进一步升高，A错误； B、Feimin 是分泌蛋白，其加工和分泌过程涉及内质网、高尔基体、细胞膜等多种生物膜： 内质网、高尔基体通过出芽形成囊泡，实现蛋白质的加工和运输； 囊泡与细胞膜融合，将 Feimin 分泌到细胞外，这一过程依赖生物膜的流动性，同时也体现了生物膜系统在物质运输、信息传递中的协调配合，与生物膜的信息交流功能密切相关，B正确； C、Feimin是起调节作用的信号分子，不具有催化功能，催化葡萄糖分解的是酶类物质，C错误； D、Feimin本质为蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解失活，无法发挥降血糖作用，不能口服，D错误。 10. 在水稻种植中，中密度冠层结构单位面积的产量比低密度和高密度的更高。下列解释合理的是（　　） A. 低密度冠层降低了单位面积水稻获取的光能 B. 低密度冠层水稻的群落空间结构更简单 C. 高密度冠层单位面积水稻的养分利用率更高 D. 高密度冠层使水稻的种间竞争加剧 【答案】A 【解析】 【详解】A、低密度冠层单位面积内水稻植株数量少，对光能的截获率低，大量光能未被水稻利用，因此单位面积水稻获取的总光能少，光合作用合成的有机物总量低，最终产量低于中密度，A正确； B、群落空间结构是不同物种种群在空间上的配置特征，B错误； C、高密度冠层单位面积水稻数量过多，种内竞争加剧，单株可利用的养分、光照等资源减少，养分利用率更低，C错误； D、水稻属于同一物种，高密度冠层加剧的是水稻的种内竞争，种间竞争是不同物种之间的关系，D错误。 11. 运动产生的DHA会抑制EZH2(可修饰染色体的组蛋白)的活性，使染色体的空间结构改变，进而促进ATF3基因的表达，驱动黑色素肿瘤细胞(MMC)的凋亡。下列说法错误的是（ ） A. EZH2可以抑制染色体的解螺旋 B. ATF3基因可能调控癌细胞的增殖 C. 增强EZH2活性可延长MMC的细胞周期 D. EZH2调控ATF3基因表达属于表观遗传 【答案】C 【解析】 【详解】A、抑制EZH2活性后染色体空间结构改变，进而促进基因表达，而基因表达的转录过程需要染色体解螺旋，说明正常情况下EZH2可抑制染色体解螺旋，A正确； B、ATF3基因表达可驱动黑色素瘤细胞凋亡，说明该基因可通过促进癌细胞凋亡调控癌细胞的增殖，B正确； C、增强EZH2活性会抑制ATF3基因的表达，黑色素瘤细胞无法正常凋亡，可持续进行增殖，癌细胞增殖速度快，细胞周期更短，并不会延长细胞周期，C错误； D、EZH2通过修饰组蛋白调控基因表达，该过程中基因的碱基序列未发生改变，属于表观遗传，D正确。 12. 研究者采用“脑-机接口”技术，开发了康复性外骨骼，使脊髓损伤患者可以行走。下列相关叙述中，不属于该设备功能的是（ ） A. 采集大脑皮层运动区的“迈步”意图神经信号 B. 进行信号转化，驱动外骨骼带动腿部运动 C. 压力传感器检测触地信号后上传，产生踩地感觉 D. 恢复“大脑→脊髓→腿部肌肉”的躯体运动分级调节 【答案】D 【解析】 【详解】A、脑-机接口设备的首要功能就是采集大脑皮层运动区的运动意图神经信号，以此作为后续驱动外骨骼的依据，A属于该设备功能，A错误； B、设备将采集到的神经信号转化为机械驱动信号，驱动外骨骼带动腿部运动，是该设备的核心功能，B属于该设备功能，B错误； C、外骨骼的压力传感器检测到触地信号后可上传信号至大脑，使患者产生踩地感觉，属于设备可具备的反馈功能，C属于该设备功能，C错误； D、患者脊髓受损，大脑和脊髓之间的天然神经通路已经中断，外骨骼是外接辅助设备，无法修复受损的神经通路，不能恢复“大脑→脊髓→腿部肌肉”的天然躯体运动分级调节，D不属于该设备功能，D正确。 13. 糖尿病肾病患者常见蛋白尿症状。研究表明，高糖可能会导致肾小球细胞焦亡(一种细胞死亡方式)进而导致蛋白尿。科研人员欲探究药物X是否有缓解高糖条件下肾小球细胞焦亡的作用，相关实验操作如下表。以下判断错误的是（ ） 组别 实验预备 实验处理 培养液中葡萄糖溶液浓度/mmol⋅L-1 培养液中药物X浓度/μmol⋅L-1 甲组 等量且适量的肾小球 细胞及细胞培养液 0 0 乙组 5 0 丙组 30 0 丁组 30 2.5 A. 糖尿病肾病患者同时伴随着组织水肿现象 B. 乙组比甲组更适合作为本实验的对照组 C. 可以通过检测培养液中细胞存活率探究X的作用效果 D. 若药物X有效，则丁组的细胞焦亡率最低 【答案】D 【解析】 【详解】A、糖尿病肾病患者因肾小球滤过屏障受损出现蛋白尿，血浆蛋白流失导致血浆渗透压下降，组织液渗透压相对升高，引发组织水肿，A正确； B、乙组（5 mmol/L葡萄糖）模拟正常血糖浓度（人体空腹血糖正常值3.9-6.1 mmol/L），作为空白对照可排除基础葡萄糖浓度的影响，而甲组（0葡萄糖）缺乏生理基础，故乙组更适合作为对照组，B正确； C、细胞焦亡属于程序性细胞死亡，可通过检测细胞存活率（如台盼蓝染色法）或焦亡相关蛋白表达量来评估药物X的干预效果，C正确； D、若药物X有效，丁组（30 mmol/L葡萄糖+药物X）的细胞焦亡率应低于丙组（30 mmol/L葡萄糖），但乙组（正常糖浓度）的焦亡率最低（因无高糖刺激），故丁组焦亡率不会低于乙组，D错误。 故选D。 14. 系统性红斑狼疮患者体内异常活化的B细胞分泌抗体，攻击自身组织，造成器官损伤，科学家使用CAR-T疗法进行治疗。其治疗思路如下图，CAR是一种跨膜蛋白，可识别特定细胞的相关抗原，并激活T细胞杀伤靶细胞，下列说法错误的是（ ） A. 系统性红斑狼疮属于自身免疫病， 发病机理与免疫自稳异常有关 B. CAR-T细胞主要通过减弱患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮 C. CAR-T细胞特异性识别靶细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡 D. CAR-T除了具有杀伤靶细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 【答案】D 【解析】 【详解】A、系统性红斑狼疮是机体产生抗体攻击自身组织引发的疾病，属于自身免疫病；免疫自稳功能可清除衰老或损伤的细胞、维持自身免疫耐受，免疫自稳异常会导致自身免疫病，A正确； B、该病的直接病因是异常活化的B细胞分泌攻击自身的抗体，CAR-T细胞可杀伤异常活化的B细胞，减少抗体生成，即通过减弱患者体液免疫实现治疗，B正确； C、CAR-T细胞属于改造后的细胞毒性T细胞，其诱导靶细胞裂解的过程是受基因调控的程序性死亡，属于细胞凋亡，C正确； D、激活B细胞的第二信号由辅助性T细胞提供，CAR-T细胞的功能是特异性杀伤靶细胞，不具备呈递B细胞激活第二信号的功能，D错误。 15. 唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类，入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。（图中矩形代表体长集中分布区域，其内黑色横线表示平均值，垂直线段表示数值的变动范围，上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关）。下列推测正确的（　　） A. 相同生境里，食蚊鱼的入侵使唐鱼种群的年龄结构发生了改变 B. 入侵初期，与农田生境相比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体 C. 食蚊鱼入侵是调节唐鱼种群数量的外源性调节因素，但不改变其K值 D. 食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，有利于唐鱼种群的数量增长 【答案】A 【解析】 【分析】物种入侵对群落演替的影响：人类活动中，会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。 【详解】A、相同生境里，食蚊鱼的入侵唐鱼种群体长都偏大，成体鱼较多，唐鱼幼体较少，所以唐鱼种群的年龄结构发生了改变，A正确； B、由图可知，入侵初期，与溪流生境相比，农田生境中唐鱼平均体长更长，说明农田生境中唐鱼成体更多，故农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体，B错误； C、食蚊鱼入侵导致环境条件变化，K值发生改变，C错误； D、食蚊鱼入侵使唐鱼成体更多，唐鱼年龄结构变为衰退型，不利于唐鱼种群数量增长，D错误。 故选A。 16. 某研究团队发现了一种人类常染色体单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，I1含有致病基因，I2不含致病基因。不考虑变异，下列有关分析正确的是（ ） A. “卵子死亡”在男女中发病率相等 B. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 C. III1携带致病基因的概率为1/4 D. II3和II4再生一个后代患病的概率是1/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但该致病基因在男性中不表达，不会患病，A错误； B、I1含有致病基因，不患病，I2不含致病基因，不患病，且Ⅱ2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病，B错误； C、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，II₂患病，其基因型为Aa，Ⅱ₃的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa，II4为无亲缘关系的正常女性，不携带该致病基因(基因型为aa)。因此Ⅱ₃产生携带A的精子概率为(1/2)×(1/2)=1/4，产生a的精子概率为3/4；II₄只能产生a的卵细胞，因此III₁（正常男性)携带致病基因(Aa) 的概率为 1/4，C正确； D、假定用A/a表示该遗传病，I1基因型为Aa，I2基因型为aa，则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ₄不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8， D错误。 第二部分(非选择题，共60分) 二、非选择题(包括5小题，共60分) 17. 1，5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)是光合作用暗反应阶段的关键酶，因其催化速率低，且对CO2和O2的专一性差，被称为“低效率酶”。水稻等作物增产的重要途径之一是提高Rubisco活性来改善光合作用。请回答下列问题： （1）在光合作用中，Rubisco参与暗反应中2的固定，该过程生成的产物被还原时需要____________________供能。 （2）Rubisco由大亚基和小亚基组成，它们分别由叶绿体中基因与核基因编码。其中，小亚基在____________________合成，并最终与大亚基在____________________(填具体结构)中组装成有活性的全酶并发挥作用。 （3）镁(Mg)是影响光合作用的重要元素，植物缺镁对光合作用的影响包括：叶绿体中____________________合成受阻，从而影响光反应；抑制Rubisco活性降低碳同化。科学家开展了影响Rubisco活性因素的研究，结果如图1，据图可知，Rubisco活性存在____________________变化，缺镁主要影响____________________。 （4）实验还发现，叶绿体中g2+含量与Rubisco活性的变化相似，为研究其分子机制，提取叶绿体，进行25Mg2+喂食实验，结果如图2，表明叶绿体膜上存在____________________。进一步研究证实合成该物质的基因表达过程受Mg2+浓度的调控，据此阐明短期缺镁降低水稻光合作用的机制是____________________。 【答案】（1）ATP、NADPH （2） ①. (细胞质中)核糖体 ②. 叶绿体(基质) （3） ①. 叶绿素 ②. 昼夜节律 ③. 白天Rubisco活性变化(对夜间的影响不大) （4） ①. Mg2+转运蛋白 ②. 缺Mg2+抑制Mg2+转运蛋白基因的表达，Mg2+转运蛋白含量下降，叶绿体中Mg2+浓度下降，导致Rubisco酶活性降低，从而降低光合作用 【解析】 【小问1详解】 Rubisco是催化CO2固定的关键酶，参与的是C₅和CO₂结合生成C₃的CO₂固定过程。C₃的还原过程需要ATP水解供能、NADPH既提供氢也提供能量，因此供能物质是ATP和NADPH。 【小问2详解】 Rubisco的小亚基由核基因编码，核基因的表达翻译过程发生在细胞质基质的核糖体上。Rubisco是参与暗反应的酶，暗反应的发生场所是叶绿体基质，因此大小亚基最终在叶绿体基质中组装为有活性的全酶。 【小问3详解】 镁是叶绿素的核心组成元素，缺镁会直接导致叶绿体中叶绿素合成受阻，光反应无法正常进行。分析图1曲线：Rubisco活性随黑暗、光照的交替呈现出周期性的高低变化，即存在昼夜节律(光暗周期)变化；对比+Mg和-Mg两组的曲线差异，黑暗条件下两组Rubisco活性差值很小，光照条件下两组活性差值显著增大，说明缺镁主要影响白天Rubisco活性变化(对夜间的影响不大)。 【小问4详解】 分析图2实验结果：加入叶绿体膜蛋白抑制剂CHA后，叶绿体对²⁵Mg²+的吸收量显著下降，说明叶绿体膜上存在负责转运Mg2+的Mg2+载体(转运蛋白)。结合题干信息“合成该物质的基因表达过程受Mg2+浓度的调控”，可推导短期缺镁的机制：缺Mg2+抑制Mg2+转运蛋白基因的表达，Mg2+转运蛋白含量下降，叶绿体中Mg2+浓度下降，导致Rubisco酶活性降低，从而降低光合作用。 18. 慢性应激会导致体内糖皮质激素(GC)水平升高，进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示： 回答下列问题： （1）GC的分泌过程中存在分级调节，分级调节可逐级放大激素的调节效应，表明激素调节具有____________________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在，例如成人能有意识地控制排尿，是因为高级中枢大脑皮层对低级中枢(填具体结构)____________________进行着调控。 （2）研究发现，慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降，据此分析，慢性应激导致体内GC水平升高的原因是____________________。 （3）通过束缚处理(每日束缚4小时，连续21天)可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量，进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降)，研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠(F表达量低，糖水偏好率处于正常水平)为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。 【实验思路】 实验分为3组：甲组，正常小鼠+无束缚处理；乙组，正常小鼠+束缚处理；丙组，____________________。处理后，统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。 【预期实验结果】 ①若____________________，则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常，且与F过量相关； ②如①已被证实，若____________________，则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。 【答案】（1） ①. 微量高效 ②. 脊髓 （2）下丘脑GC受体减少，GC对下丘脑的负反馈抑制作用减弱，CRH和ACTH分泌增多，通过分级调节使GC分泌增加，因此GC水平升高 （3） ①. 免疫细胞F基因敲降小鼠+束缚处理 ②. ①与甲组相比，乙组F水平更高，糖水偏好率更低 ③. ②丙组糖水偏好率与甲组接近，显著高于乙组 【解析】 【小问1详解】 分级调节可逐级放大激素的调节效应，表明激素调节具有微量和高效的特点。排尿反射中，低级中枢位于脊髓，受高级中枢大脑皮层的调控，因此成人可有意识地控制排尿。 【小问2详解】 由图可知，GC 对下丘脑、垂体存在负反馈抑制作用，下丘脑GC受体表达下降，GC对下丘脑的负反馈抑制作用减弱，下丘脑会分泌更多CRH,进而促进垂体分泌更多ACTH,最终使肾上腺皮质分泌GC增加，导致体内GC水平升高。 【小问3详解】 由题干可知，本实验是验证性实验，要证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量，进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降)。而由(2)可知，慢性应激会导致体内GC水平升高，GC作用于免疫细胞促使其分泌更多细胞因子F。①甲组，正常小鼠+无束缚处理，是空白对照组；乙组，正常小鼠+束缚处理，则小鼠体内GC水平升高，细胞因子F过量。甲、乙比较，乙组F水平更高，若乙组糖水偏好率更低，则可证明慢性应激会造成小鼠的行为异常，且与F过量相关。②在此基础上，要证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常，则需要设置丙组，即免疫细胞F基因敲降小鼠+束缚处理，该小鼠体内GC水平升高，但因为免疫细胞F基因被敲降，导致体内细胞因子F的量较正常小鼠少，其糖水偏好率处于正常水平。故甲、乙、丙比较，若丙组糖水偏好率正常，即与甲组相近，且显著高于乙组，则可证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。 19. 高寒草原面临冻土减少、草地生产力下降和碳储量减少等问题。某高寒草原主要的食物网组成如图1所示。牦牛和藏羊是高寒草原主要的放牧牲畜，喜食植株较高的禾草；高原鼠兔和鼢鼠(穴居哺乳动物)是主要的鼠害动物，喜食植株较矮的杂草的根系。回答下列问题： （1）放牧牲畜与高原鼠害动物生态位的重叠度较低，主要原因是____________________不同。 （2）过度放牧易爆发鼠害，原因是过度放牧使____________________，鼠类食物充足，种群易大量增殖。鼠害发生后，用化学药物进行毒杀，其数量短时间内容易反弹，从种间关系的角度分析，主要原因是____________________。(答出两点) （3）研究人员对禾草能量流动的情况进行研究，部分结果如图2所示，其中字母表示测定的相应能量值。总初级生产量是生产者固定的能量，净初级生产量是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量。图2中甲表示____________________，能量从禾草到牦牛、藏羊的传递效率是____________________(用图中的字母表示)。 （4）管理退化高寒草原上的动物，除了将穴居哺乳动物的种群维持在较低且稳定的水平外，还需要采取哪些措施？____________________(答出2点)。 【答案】（1）取食的植物资源(食物、空间) （2） ①. 过度放牧使禾草减少，杂草增多 ②. 毒杀鼠类的同时也杀死了鼠类的天敌，天敌的捕食压力减弱；且剩余鼠类种间竞争减弱，资源充足，因此数量易反弹 （3） ①. 禾草呼吸作用消耗(以热能散失)的能量 ②. 100% （4）合理控制载畜量，减轻放牧压力；休牧轮牧；保护穴居哺乳动物的天敌(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 牦牛、藏羊与高原鼠兔、鼢鼠都以植物为食，存在对资源的竞争，因此是种间竞争关系。两者生态位的重叠度较低，主要原因是二者取食的植物资源不同，前者取食地上高禾草，后者取食地下杂草根系，资源利用差异大，竞争弱。 【小问2详解】 过度放牧导致禾草被大量啃食，杂草大量繁殖，为鼠类提供了充足的食物和栖息环境，导致鼠类数量激增，爆发鼠害。鼠害发生后，鼠类被化学药物毒杀后，其数量容易短时间内反弹，从种间关系的角度分析，主要原因是化学药物毒杀鼠类的同时，也杀死了鼠类的天敌（如黄鼬、鹰、藏狐），天敌数量减少，对鼠类的捕食压力下降，导致鼠类数量短时间内反弹，且剩余鼠类种间竞争减弱，资源充足，因此数量易反弹。 【小问3详解】 生产者总初级生产量=呼吸消耗的能量+净初级生产量（用于生长发育繁殖的能量），因此甲为禾草呼吸作用消耗（以热能散失）的能量。能量传递效率是下一营养级同化量与上一营养级总同化量的比值，禾草总同化量为a+b+c，牦牛藏羊同化量为d，故传递效率为d/（a+b+c）100%。 【小问4详解】 治理退化草原，除了控制穴居鼠类，还需要合理放牧、保护天敌，维持生态系统结构稳定，促进草地恢复。 20. 蚊子一次受精可多次产卵，雄蚊只以花蜜和植物汁液为食，雌蚊要靠吸血来满足产卵的需求。蚊子在叮咬人时传播疾病(如登革热、寨卡病毒等)。为控制蚊子传播疾病，科研人员进行了相关研究。(不考虑突变和互换) （1）蚊子体内常携带多种病毒，它们通常能与蚊子“友好共存”，这是两者__________的结果。 （2）W菌是蚊子的胞内共生菌。科研人员利用一种新型W菌转染蚊子获得品系W，将其与野生型品系Z进行如下杂交实验。 P F1 Z(♀)×Z(♂) 均为野生型 Z(♀)×W(♂) 无后代 W(♀)×W(♂) 均为品系W W(♀)×Z(♂) 均为品系W 根据杂交结果可知，W菌在蚊子亲子代之间依靠__________(填“精子”或“卵细胞”)传播。为控制蚊子的数量，应连续多次释放__________(填“雄性”或“雌性”)品系W蚊子。 （3）S基因表达的蛋白能抑制登革热病毒复制。科研人员将S基因分别与A、B基因构建融合基因，将两种融合基因分别插入两对常染色体上，获得纯合的显性突变雄蚊(品系N)。已知只有A或B基因的胚胎致死，让品系N与野生型雌蚊(不含A、B基因)交配获得F1，F1自由交配，F2个体中有__________种基因型(仅考虑A、a和B、b这两对基因)，其中A基因频率为__________。若将品系N释放，野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会__________，原因是____________________。 （4）研究发现，基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术，能使特定基因在群体中快速扩散，有望用于消灭蚊媒传染病。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，据图1分析，sgRNA能与____________________特异性结合，精确引导Cas9蛋白切割DNA，造成双链断裂。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因蚊。与非驱动型相比，驱动型后代中携带抗性基因的个体比例显著增加，结合图2分析，其原因是：形成配子时，Cas9切割野生型染色体，然后______________________________，使更多配子携带抗性基因。 【答案】（1）协同进化##共同进化 （2） ①. 卵细胞 ②. 雄性 （3） ①. 5 ②. 60% ③. 逐代降低 ④. 群体中S基因频率逐代升高，而S基因表达的蛋白可以抑制病毒复制 （4） ①. 目标序列 ②. 以抗性基因为模板完成修复或复制 【解析】 【小问1详解】 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化（协同进化）。 病毒和蚊子这两个物种长期相互作用、相互选择，最终形成这种 “友好共存” 的关系，属于共同进化。 【小问2详解】 由 W菌的传播方式 观察杂交实验： Z(♀)×W(♂)：无后代（无法判断）， W(♀)×W(♂)：后代均为品系W ， W(♀)×Z(♂)：后代均为品系W ， 关键对比：当母本为W时，无论父本是W还是Z，后代都是W；而Z(♀)×W(♂)无后代。这说明W菌通过母本（卵细胞）传递给后代，属于母系遗传（细胞质遗传）。 根据“Z(♀)×W(♂)无后代”这一关键结果，释放雄性品系W蚊子可使野生型雌蚊交配后无法产生后代，从而逐代降低蚊子数量。 【小问3详解】 分析F1自由交配产生F2的情况，F1（AaBb）自由交配，理论上F2有9种基因型：A_B、A_bb、aaB-、aabb，根据条件“只有A或B基因的胚胎致死”，只有A基因（有A无B）：A_bb 致死，即AAbb、Aabb 致死；只有B基因（有B无A）：aaB _致死，即aaBB、aaBb 致死 ；存活个体： A_B_（有A和B）：AABB、AABb、AaBB、AaBb   和aabb（同时无A和B）。 F2存活基因型共5种：AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb。存活个体中： AABB： AABb： AaBB： AaBb： aabb=1：2：2：4：1。计算A基因频率： A基因总数 = 2+4+2+4= 12，等位基因总数 = 2×10 = 20， A基因频率 = 12/20 = 3/5（或60%）。由于致死现象的存在，群体中A、B的基因频率逐代升高，伴随着群体中S基因频率逐代升高，而S基因表达的蛋白可以抑制病毒复制，因此将品系N释放，野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会逐代降低。 【小问4详解】 sgRNA 是向导 RNA，依靠碱基互补配对，和 DNA 上特定的目标序列特异性结合，定位切割位置，引导 Cas9 蛋白切割 DNA。驱动型个体原本一条染色体带抗性基因、一条是野生型；Cas9 切开野生型染色体后，细胞利用同源重组修复机制，以含抗性基因的那条染色体作为模板，在断裂的野生型染色体上复制插入抗性基因，最终两条染色体都带上抗性基因，产生的配子几乎都携带抗性基因，所以后代抗性个体比例大幅上升。 21. 稻黄单胞菌感染会引起水稻的白叶枯病从而影响产量，为研究水稻感病(S基因)与抗病(s基因)的机理，科研人员将不同启动子与报告基因构建表达载体，导入烟草细胞中进行相关研究。回答下列问题： （1）利用农杆菌转化法将表达载体转入烟草细胞中需先用____________________处理农杆菌，使其处于一种____________________的生理状态，重组Ti质粒才能进入农杆菌中。 （2）Ti质粒上的T-DNA可随机插入烟草细胞的染色体基因中，当其插入基因内部时导致____________________。为判断其是否插入某基因中，可设计相应的引物进行PCR扩增。科研人员设计了P1、P2、P3三种引物(如图1)对转化的烟草细胞(M、H、W类型细胞)进行筛选，结果如图2所示。已知该基因被T-DNA插入后，用P1、P2为引物无法完成PCR扩增。图2中H类型细胞中T-DNA的插入情况为____________________(填序号：①一对同源染色体或②一对同源染色体中的一条) （3）科研人员将含有不同类型启动子-报告基因的表达载体(如图3)分别与含有稻黄单胞菌T蛋白或A蛋白的基因表达载体共转化到烟草叶片中，随后将上述烟草叶片培养于含X-Gluc的培养基中，结果如图4所示。该实验的自变量为____________________。已知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达，据该实验结果推测，s基因抗病的机理可能是____________________。 【答案】（1） ①. Ca2+ ②. 能吸收周围环境中DNA分子(感受态) （2） ①. 基因突变 ②. ② （3） ①. 启动子类型、病菌蛋白类型 ②. 病菌T蛋白、A蛋白不能与s基因启动子结合，无法激活相应基因的表达，水稻不患病(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 启动子位于基因的上游，具有RNA聚合酶识别和结合的部 位。利用农杆菌转化法将表达载体转入烟草细胞中，需先用Ca²+处理农杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，重组Ti质粒才能进入农杆菌中。 【小问2详解】 当T-DNA插入基因内部时，会破坏该基因的原有结构，导致基因突变。 根据题干信息：基因被T-DNA插入后，用P1、P2为引物无法完成PCR扩增；而P2+P3的引物组合可以扩增出条带，说明H类型细胞中，原有基因的一条同源染色体上的等位基因被T-DNA插入，另一条未被插入，因此T-DNA的插入情况是②一对同源染色体中的一条。 【小问3详解】 据题可知，科研人员将不同启动子一报告基因(编码β—葡萄糖醛酸酶)表达载体分别与含有稻黄单胞菌T蛋白或A蛋白的基因表达载体共转化到烟草叶片中，随后将上述烟草叶片培养于含X—Gluc(β—葡萄糖醛酸酶可催化其生成蓝色产物)的培养基中。该实验的自变量为启动子类型、病菌蛋白类型。已知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达，据该实验结果推测，病菌T蛋白能与水稻S基因启动子结合，激活相应基因表达，使水稻感病，而病菌T蛋白、A蛋白不能与s基因启动子结合，无法激活相应基因表达，水稻不患病。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $