精品解析：天津市南开中学2026-2027学年度第一学期学情调查（一）高三生物学试卷

南开中学2026-2027学年度第一学期学情调查（一）高三生物学试卷 考试时间：60分钟 Ⅰ卷（共48分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共48分，每题4分） 1. 图X代表某一生物学概念，其内容包括①②③④四部分。下列与此概念图相关的描述正确的是（　　） A. 若X表示跨膜运输方式，则①~④可代表自由扩散、协助扩散、被动运输和主动运输 B. 若X为原核生物，则①~④可表示草履虫、大肠杆菌、发菜、支原体 C. 若X表示含氮化合物，则①~④可表示氨基酸、磷脂、RNA、脂肪 D. 若X表示蓝细菌遗传物质的碱基组成，则①②③④可表示A、T、C、G 【答案】D 【解析】 【详解】A、跨膜运输分为被动运输和主动运输两类，被动运输又包含自由扩散、协助扩散，被动运输与自由扩散、协助扩散不是并列关系，A错误； B、草履虫是原生动物，属于真核生物，不属于原核生物范畴，B错误； C、脂肪的元素组成仅为C、H、O，不含氮元素，不属于含氮化合物，C错误； D、蓝细菌属于原核生物，其遗传物质为DNA，DNA的碱基组成为A、T、C、G四种，D正确。 2. 实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述，错误的是（　　） A. 水绵的叶绿体呈带状，在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光 B. 卡尔文运用放射性同位素标记法，发现光合作用反应中CO2的固定途径 C. 破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布会变得无序，光反应将不能正常进行 D. “探究光合作用的最适温度”要先设计温度梯度较大的预实验，再缩小温度范围进行正式实验 【答案】C 【解析】 【详解】A、恩格尔曼实验选择水绵作为实验材料，其叶绿体呈大的带状螺旋结构，便于实现叶绿体局部受光，进而通过好氧细菌的聚集位置判断光合作用产氧部位，A正确； B、卡尔文利用放射性同位素标记法，用14C标记CO2，追踪碳元素的转移路径，探明了光合作用中CO2的固定等暗反应途径，B正确； C、光合色素分布在类囊体薄膜上，光反应的场所为类囊体薄膜，仅破坏叶绿体的外膜和内膜时，若类囊体结构保持完整，光合色素排布依然有序，光反应可正常进行，C错误； D、探究光合作用的最适温度时，先设计温度梯度较大的预实验确定最适温度的大致范围，再缩小温度梯度开展正式实验，可减少实验盲目性、提高实验准确度，D正确。 3. 水菱扎根底泥淤泥，对多种重金属有富集作用。水菱根细胞吸收Cd2+方式如图。某科研团队通过基因工程的方法，获得了低镉突变株。下列分析错误的是（ ） A. 转运蛋白N同时运输Cd2+和H+时，两种离子均顺各自浓度梯度向胞内运输 B. 敲除水菱根细胞细胞膜上转运蛋白N的编码基因可达到获得低镉突变株的目的 C. 淤泥渗透压升高时，水菱根细胞失水，转运蛋白N转运Cd2+的速率可能下降 D. 种植低镉水菱可降低农田食物链镉污染风险，但不能有效减少淤泥中的Cd2+总量 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，H+泵消耗ATP将H+运出根细胞，使得胞外H+浓度高于胞内，转运蛋白N运输H+是顺浓度梯度进入胞内，该过程释放的势能驱动Cd2+逆浓度梯度进入胞内，A错误； B、敲除转运蛋白N的编码基因，根细胞无法合成转运蛋白N，Cd2+进入细胞的过程受阻，细胞内镉含量降低，可达到获得低镉突变株的目的，B正确； C、淤泥渗透压升高时，水菱根细胞失水，细胞代谢活动减弱，ATP生成量减少，H+泵转运H+的速率下降，胞内外H+浓度差减小，转运蛋白N运输Cd2+的动力不足，因此转运Cd2+的速率可能下降，C正确； D、低镉水菱吸收Cd2+的量少，自身镉含量低，可减少镉进入食物链，降低农田食物链镉污染风险；但因其吸收Cd2+量少，无法有效吸收淤泥中的Cd2+，因此不能有效减少淤泥中的Cd2+总量，D正确。 4. 紫鸭跖草的叶片在强光下呈紫色，弱光下呈绿色。某同学利用双向纸层析法分离叶片中的色素，其分离过程及结果示意图如下。a～c表示过程，1～5代表不同色素，下列叙述不正确的是（　　） A. 从叶片中提取色素所用的试剂是无水乙醇 B. 色素5在水中的溶解度显著高于其他色素 C. 叶片通过提高1、2含量可以吸收更多红光和蓝紫光 D. 分离后的色素3对应的条带颜色为蓝绿色 【答案】C 【解析】 【详解】A、光合色素为脂溶性物质，易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此提取色素可用有机溶剂无水乙醇，A正确； B、纸层析的原理是溶解度越高的色素，随层析液扩散速度越快；用蒸馏水进行第二次层析时，只有色素5扩散到远离初始位置的区域，其余1~4均未移动，说明色素5在水中的溶解度显著高于其他色素，B正确； C、普通层析液中扩散速度从快到慢依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因此1为胡萝卜素、2为叶黄素，二者属于类胡萝卜素，仅吸收蓝紫光，不吸收红光，提高二者含量无法吸收更多红光，C错误； D、色素3为叶绿素a，对应的条带颜色为蓝绿色，D正确。 5. 人参是阴生植物，常生长在以红松为主的针阔混交林中。已知人参和红松光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为30℃。在25℃条件下人参和红松光合速率与呼吸速率比值（P/R）随光照强度的变化曲线如图。下列叙述正确的是（ ） A. 光照强度为a时，每日光照12小时，人参可正常生长而红松不能 B. 光照强度为c时，人参和红松光合作用合成有机物的量相等 C. 在b点之后，限制人参P/R增大的主要外界因素是CO2浓度 D. 若将环境温度提高至30℃，其他条件不变，a点将左移 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知：阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此曲线A表示红松，曲线B表示人参。 【详解】A、光照强度为a时，对于人参（B）而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（ P/R）为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作用消耗有机物，一昼夜干重减少，因此人参和红松均不能正常生长，A错误； B、c点代表人参和红松的光合作用速率与呼吸速率的比值（ P/R）相等，并不能代表人参和红松光合作用合成有机物的量相等，B错误； C、影响光合作用的外界因素主要是温度、光照强度、CO2浓度，而b点为人参的光饱和点，温度为光合作用的最适温度为25℃，因此在b点之后，限制人参P/R增大的主要外界因素是CO2浓度，C正确； D、若将环境温度提高至30℃，人参的光合作用会减弱，呼吸作用会增强，所以其他条件不变，a点将右移，D错误。 故选C。 6. 一个细胞周期可分为分裂间期（、S、）和分裂期（M）。如下图所示，一个细胞周期存在多个检验点，只有经过各检验点检验合格后，细胞才能顺利进入下一个时期。研究发现，细胞中存在一种有丝分裂促进因子（MPF），可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期（已知DNA复制是在D时期完成的）。下列说法错误的是（ ） A. C、D、A、B的顺序可表示一个细胞周期 B. 若用某种药物抑制DNA复制，则细胞不能通过的检验点是检验点4 C. 若向A时期细胞显微注射适量的MPF，可使期细胞进入M期的时间提前 D. 若用某种药物抑制细胞纺锤体的形成，则细胞不能通过检验点5 【答案】B 【解析】 【详解】A、题意显示，DNA复制是在D时期完成的，即D为S期，且促进因子（MPF），可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期，说明B时期是M期，因而可知，C（G1）、D（S）、A（G2）、B（M）依次对应分裂间期三个阶段和分裂期，可表示一个完整细胞周期，A正确； B、抑制DNA复制，细胞会停留在S期（D时期），无法通过S期相关的检验点（检验点2/3），检验点4是G2进入M期的检验点，B错误； C、MPF的作用是促进G2期细胞通过检验点4进入M期，因此向G2期细胞注射MPF可使其进入M期的时间提前，C正确； D、纺锤体形成于M期前期，若抑制纺锤体形成，染色体无法正常分离，细胞不能完成分裂，无法通过M期的检验点5，D正确。 7. 铁死亡是一种由铁依赖的、脂质和过氧化氢驱动相关基因表达，进而引起细胞死亡的方式，其分子机制如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 铁死亡是一种由细胞内Fe2+过多等因素诱发的细胞程序性死亡 B. 图中胱氨酸进入细胞的方式是协助扩散 C. 细胞内过氧化氢含量增加，导致自由基增多，进一步促进了细胞的衰老 D. 抑制癌细胞内p53蛋白的表达量可为治疗癌症提供新思路 【答案】D 【解析】 【详解】A、铁死亡是由铁依赖的、相关基因调控的细胞死亡方式，属于细胞程序性死亡，细胞内Fe2+过多会促进脂质过氧化氢生成，进而诱发铁死亡，A正确； B、由图可知胱氨酸借助细胞膜上的通道蛋白转运，顺浓度梯度跨膜运输且不消耗能量，属于协助扩散，B正确； C、根据细胞衰老的自由基学说，细胞内过氧化氢含量升高会导致自由基增多，自由基会攻击细胞内的生物分子，促进细胞衰老，C正确； D、p53蛋白可抑制胱氨酸进入细胞，减少谷胱甘肽的合成，使谷胱甘肽过氧化物酶含量下降，无法抑制脂质过氧化氢的生成，最终促进癌细胞铁死亡。因此治疗癌症需要促进癌细胞内p53蛋白的表达，抑制其表达会减少癌细胞铁死亡，不利于癌症治疗，D错误。 8. 某个精原细胞在减数分裂过程中一条染色体发生了如图所示的着丝粒横裂(正常为纵裂)。下列叙述正确的是（　　） A. 横裂结束后，细胞中染色体数目出现了异常 B. 该过程可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ C. 减数分裂结束后，每个细胞中都含有异常染色体 D. 横裂结束后，异常染色体上可能存在等位基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、染色体数目由着丝粒的数目决定，着丝粒横裂同样会使1个着丝粒变为2个，染色体数目和正常纵裂的情况一致，仅染色体结构出现异常，A错误； B、减数分裂过程中着丝粒分裂仅发生在减数分裂Ⅱ后期，减数分裂Ⅰ过程中着丝粒不分裂，仅发生同源染色体分离，因此该过程只能发生在减数分裂Ⅱ，B错误； C、初级精母细胞减数分裂Ⅰ正常，一个次级精母细胞减数分裂Ⅱ不正常，最终可能有一半（即两个）细胞内含有异常染色体，C错误； D、若减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，或发生基因突变，会导致该染色体的两条姐妹染色单体上存在等位基因；横裂产生的异常染色体分别包含两条姐妹染色单体的对应片段，因此可能存在等位基因，D正确。 9. 某动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为8%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ） A. 8% B. 16% C. 32% D. 64% 【答案】C 【解析】 【详解】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2占8%，精细胞3占8%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2+精细胞3）在总配子中所占的总比例为：总重组比例=8%+8%=16%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式：(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组配子的比例)=(总的重组配子比例)，即：X×50% =16%。解得X=32%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是32%。ABD不符合题意，C符合题意。 10. 戈谢病（Gauchers disease，GD）是一种单基因遗传病，该病的发病机理是β－葡糖苷酶－葡糖脑苷脂酶缺乏，导致葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积。小王同学根据调查结果绘制出戈谢病的家系图（如下图所示，显隐性基因用A、a表示），调查中还发现仅Ⅱ4同时患有红绿色盲（色盲基因用b表示）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 戈谢病的遗传遵循基因的自由组合定律 B. Ⅱ6同时携带两病致病基因的概率为 C. Ⅲ9的基因型为AAXBY或AaXBY D. 若Ⅲ9和Ⅲ10婚配，生下患病孩子的概率为 【答案】C 【解析】 【分析】遗传基因，也称为遗传因子，是决定生物遗传特征，具有复杂结构的化学物质。 一、定义：基因有两个特点，一是能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征。二是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。 二、基本特性：基因具有三种特性： 1、稳定性基因的分子结构稳定，不容易发生改变。基因的稳定性来源于基因的精确自我复制，并随细胞分裂而分配给子细胞，或通过性细胞传给子代，从而保证了遗传的稳定。 2、决定性状发育基因携带的特定遗传信息转录给信使核糖核酸(mRNA)，在核糖体上翻译成多肽链，多肽链折叠成特定的蛋白质。其中有的是结构蛋白，更多的是酶。基因正是通过对酶合成的控制，以控制生物体的每一个生化过程，从而控制性状的发育。 3、可变性基因可以由于细胞内外诱变因素的影响而发生突变。突变的结果产生了等位基因和复等位基因。由于基因的这种可变性，才得以认识基因的存在，并增加了生物的多样性，为选择提供更多的机会。 【详解】A、据图分析可知，Ⅱ3和Ⅱ4均无病，Ⅲ8有病且为女性，故推知戈谢病为一种常染色体隐性遗传病，A错误； B、Ⅱ4患有红绿色盲，基因型为XbY，其红绿色盲基因来自其母亲Ⅰ1，Ⅰ1为携带者XBXb。Ⅰ2表现正常为XBY，因此Ⅱ6为1/2XBXB、1/2XBXb，即色盲基因携带者的概率为1/2，且Ⅱ6一定携带a基因，B错误； C、Ⅲ8患半乳糖血症，基因型为aa，Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为Aa，因此Ⅲ9的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY，C正确； D、Ⅲ10的基因型为3/4aaXBXB或1/4aaXBXb，若Ⅲ9和Ⅲ10婚配，则生下戈谢病孩子的概率为2/3×1/2=1/3，患红绿色盲病孩子的概率是1/4×1/4=1/16，患病孩子的概率为1/3×1/16+1/3×（1-1/16）+（1-1/3）×1/16=3/8，D错误。 故选C。 阅读下列材料，完成各小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢重编程至关重要。 11. 下列有关“线粒体损伤”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 高海拔缺氧导致线粒体氧化应激失衡，会影响有氧呼吸效率 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 12. 下列关于MCU与细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 B. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 C. 线粒体基质中Ca2+浓度升高可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. 该机制在植物叶肉细胞中同样主导光合作用与呼吸作用的能量转换 【答案】11. C 12. B 【解析】 【11题详解】 A、sEV是胞外囊泡，进入心肌细胞的方式为胞吞，胞吞过程需要消耗能量，A正确； B、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的主要场所，高海拔缺氧导致线粒体氧化应激平衡失调，会直接影响有氧呼吸效率，B正确； C、有氧呼吸消耗氧气的场所是线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），并非线粒体基质，C错误； D、受损线粒体颗粒进入心肌细胞会诱导自由基产生，为清除自由基维持内环境稳态，心肌细胞可能合成更多保护性抗氧化分子，D正确。 【12题详解】 A、Ca2+通过线粒体内膜上的通道蛋白MCU进入线粒体基质，属于协助扩散，不需要消耗细胞呼吸释放的能量，A错误； B、PDP是丙酮酸脱氢酶磷酸酶，酶的功能是降低化学反应活化能，其作用是催化PDH脱磷酸、降低PDH磷酸化水平，因此可降低PDH脱磷酸过程的活化能，B正确； C、线粒体基质中Ca2+浓度升高后，需要先激活PDP，再通过PDP调节PDH活性，属于间接调控PDH的催化速率，C错误； D、该机制仅调控线粒体相关的呼吸作用能量代谢，光合作用的能量转换发生在叶绿体，该机制不主导光合作用的能量转换，D错误。 Ⅱ卷（共52分） 13. 何首乌块根可入药，具有极高的药用价值。图1为何首乌叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，图中A代表细胞结构，3-磷酸丙糖（PGAL）是一种重要的三碳化合物，既参与光合作用，又参与呼吸作用，光合作用过程中，部分PGAL被磷酸转运器转入细胞质基质中生成蔗糖，何首乌合成的淀粉主要运输到块根储存。研究发现，保卫细胞中淀粉积累会导致气孔开放程度降低。图2为某何首乌植株氧气吸收速率和氧气释放速率随时间的变化曲线，其中，0~4 h为无光条件，4~8 h光照强度逐渐增加，其他条件相同且适宜。回答下列问题： （1）结构A是___________________，水释放的高能电子经过一系列的传递，最后在A的表面与电子受体________以及H+结合，使高能电子的能量转移并储存在NADPH中。 （2）图1中⑥过程产生CO2的场所是________。卡尔文循环过程中，每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开卡尔文循环，若离开卡尔文循环的PGAL为4个，则需要________次卡尔文循环。 （3）研究人员发现去除何首乌的块根后，植株光合速率降低，结合题干信息分析导致这一结果的原因可能是___________________________________________。 （4）图2中该何首乌植株消耗氧气的过程是有氧呼吸的第______阶段。在4~6 h之间，该绿色植物的光合作用速率________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。 （5）气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。关于气孔开闭的假说：在光下，由于保卫细胞中光合速率________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间CO2浓度下降，引起pH升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞________（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞内葡萄糖浓度低，气孔关闭。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体 ②. NADP+ （2） ①. 线粒体基质 ②. 12 （3）去除块根后，保卫细胞中淀粉积累，导致气孔导度下降，CO2供应减少，使得暗反应原料不足，光合速率降低 （4） ①. 三 ②. 小于 （5） ①. 大于 ②. 吸水 【解析】 【小问1详解】 据图分析，A可以进行ATP的合成以及NADPH的合成，因此结构A为叶绿体类囊体薄膜，水作为电子供体，释放的高能电子经过一系列的传递，最后在A的表面与电子受体NADP+以及H+结合，使高能电子的能量转移并储存在NADPH中。 【小问2详解】 图1中⑥过程为有氧呼吸第二阶段，产生CO2的场所是线粒体基质。卡尔文循环过程中，每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开卡尔文循环，PGAL为三碳化合物，1次卡尔文循环中，1个CO2经过固定，与C5形成2个三碳化合物(PGAL)，因此若离开卡尔文循环的 PGAL为4个，则产生24个PGAL，需要12次卡尔文循环。 【小问3详解】 由题干信息可知，何首乌合成的淀粉主要运输到块根储存，保卫细胞中淀粉积累会导致气孔开放程度降低，去除何首乌的块根后，保卫细胞中淀粉积累，导致气孔导度下降，CO2供应减少，使得暗反应原料不足，光合速率降低。 【小问4详解】 在有氧呼吸第三阶段，NADH与O2结合生成水。在 4~6h 之间，氧气的吸收速率>0，说明该绿色植物的光合作用速率小于呼吸作用速率。 【小问5详解】 在光下，保卫细胞进行光合作用，吸收CO2，且光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放。黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。 14. 研究人员对基因型为AaBb的某动物（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图（图中染色体不代表具体数目），图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题： （1）图1中的①细胞表示的时期是_____________，该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是_________________________________________。 （2）图1中②细胞属于图2中类型________________的细胞。 （3）若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是________________，在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有________________。 （4）着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有______（多选） A. a→b B. b→a C. c→d D. d→c （5）若该动物与基因型为aabb的动物多次交配，产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb=1∶1.请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置________。 【答案】（1） ①. 减数第一次分裂前期 ②. 基因突变 （2）a （3） ①. bde ②. ab （4）BD （5） 【解析】 【小问1详解】 图1中的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体，所以其表示的细胞分裂时期是减数第一次分裂前期，该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变（由于颜色没有交换，所以不考虑交叉互换）。 【小问2详解】 细胞②中含有同源染色体，且着丝粒正在分裂，处于有丝分裂后期，对应图2中类型a，a染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期。 【小问3详解】 图2中a染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b染色体是DNA的一半，且DNA是体细胞的2倍，处于有丝分裂前、中，减数第一次分裂前、中、后期；c染色体和DNA相等，且与体细胞相等，处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期：d染色体数目减半，DNA是染色体的2倍，处于减数第二次分裂前、中期；e染色体和DNA均减半，处于减数第二次分裂末期，若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则顺序依次为bde，五种类型的细胞中，一定具有同源染色体的有ab（因为有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体）。 【小问4详解】 A、a为有丝分裂后期，着丝粒已经分裂，A错误； B、b→a，说明是有丝分裂中期→有丝分裂后期，B正确； C、c处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期，着丝粒已经分裂，C错误； D、d→c，说明是减数第二次分裂中期→减数第二次分裂后期，D正确。 故选BD。 【小问5详解】 若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配，产生的后代基因型及比例约为Aabb：aaBb=1：1，说明A、b位于同一条染色体上，a、B位于同一条染色体上，所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律，而遵循连锁与交换定律。AaBb两对基因在染色体上的位置如图所示： 15. 工业发酵生产维生素C常采用“两步发酵法”的工艺路径（如图所示）。路径1为“三菌两步法”，是一种利用三种微生物分两步进行发酵生产的生物技术，目前在维生素C生产中应用最广泛；路径2为未来技术优化方向。回答下列问题： （1）路径1中，第一步发酵结束后，在发酵液转移至第二步发酵前，需先进行________处理，以防止因种间关系而干扰后续菌种生长。要了解第二步发酵的进程，需随时检测培养液中________________（答一点）等。 （2）路径2中，在进行发酵生产前，需筛选培育相关菌种。筛选谷氨酸棒状杆菌时，在选择培养阶段，培养基通常以尿素作为唯一氮源，其原理是________。研究人员对10 mL含谷氨酸棒状杆菌的土壤浸出液进行稀释和计数，在稀释倍数为107时，分别取0.1 mL稀释液涂布三个平板，经培养后三个平板的菌落数分别为178个、183个、176个，则10 mL土壤浸出液中活菌数约为________个。 （3）发酵结束后，分离纯化这两种细菌，获得单菌落的接种方法有稀释涂布平板法和________________。 【答案】（1） ①. 灭菌 ②. 生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的菌体数量、2-酮基-L-古龙酸的生成量（或发酵液pH、微生物数量、产物浓度） （2） ①. 谷氨酸棒状杆菌能分泌脲酶，可利用尿素作为氮源，无法合成脲酶、不能利用尿素的微生物在此培养基上无法生长繁殖 ②. 1.79×1011 （3）平板划线法 【解析】 【小问1详解】 第一步发酵后的菌种若进入第二步发酵，会和第二步菌种发生种间竞争，干扰发酵，因此需要先进行灭菌（除菌）处理；生酮基古龙酸菌发酵最终会生成酸性的2-酮基-L-古龙酸，因此发酵过程中发酵液pH会逐渐下降，最后趋于稳定：发酵过程中可通过检测培养液中生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的菌体数量、2-酮基-L-古龙酸的生成量（或发酵液pH、微生物数量、产物浓度）来判断发酵进程。 【小问2详解】 以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选菌种的原理是：谷氨酸棒状杆菌能分泌脲酶，可利用尿素作为氮源，无法合成脲酶、不能利用尿素的微生物在此培养基上无法生长繁殖。总活菌数=（178+183+176）÷3÷0.1×107×10=1.79×1011个。 【小问3详解】 发酵结束后，分离纯化这两种细菌，获得单菌落的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 16. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 （1）在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________操作。 （2）品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________。 （3）将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置。对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性（染色率） M1 M2 M3 1 + + - 100% 2 + + - 100% 3 - + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“-”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是F1减数分裂过程中，________。 ②综合分析植株1-3的结果，A最可能位于分子标记________附近。 （4）研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙， A、B基因独立遗传。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%，若F1自交，则F2植株花粉染色率为100%、75%、50%的植株比例约为________________。 【答案】（1）去雄 （2）1/2##50% （3） ①. 8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中 ②. M2 （4）7：3：2 【解析】 【小问1详解】 在杂交育种时，雄性不育系的花粉不育，可以直接作为母本，免去了对母本进行去雄的操作。 【小问2详解】 甲的花粉用碘液染色率为0，说明花粉中无淀粉积累，花粉败育，乙的花粉染色率为100%，说明所有的花粉都有淀粉积累，花粉可育，甲与乙杂交得到F1，F1的花粉染色率为50%，一半花粉可育，一半花粉败育。设育性恢复基因为A，败育基因为a，则甲的基因型是aa，乙的基因型是AA，F1的基因型是Aa，若F1自交，则母本能产生含A和a两种卵子，父本产生可育的A花粉和败育的a花粉，所以F2的基因型为AA和Aa，各占1/2，F2中花粉染色率为100%的植株（AA）比例应为1/2。 【小问3详解】 ①育性恢复基因命名为A，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，说明A位于8号染色体上，表格显示，1、2号植株的M1和M2来自恢复型亲本，M3来自不育型亲本；3号M1来自不育型亲本，M2、M3来自恢复型亲本。对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3，根本原因是F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。②在植株3中，A与不育型亲本的分子标记M1重新组合，进入配子中，在植株1、2中，A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，二者结合说明A最可能位于分子标记M2附近。 【小问4详解】 丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因，所以基因型为AABB，甲的基因型为aabb，将丙与品系甲杂交，F1的基因型为AaBb，F1作为父本，则产生可育的花粉有AB、Ab、aB，各占1/3，母本产生AB、Ab、aB、ab4种卵细胞，各占1/4，利用配子法计算F2，其中基因型AaBb染色率为75%，占3/12，基因型aaBb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而aB，有淀粉积累，100%的染色率）和Aabb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而Ab，有淀粉积累，100%的染色率）的染色率为50%，各占1/12，共占2/12，其余基因型AABB占1/12、AABb占2/12、AaBB占2/12、AAbb占1/12、和aaBB占1/12，染色率为100%，共计7/12，所以花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2。 17. RA是一种来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，利用番茄的葡萄糖基转移酶（UGT2）可将RA转化为口感更好、稳定性更强的RD.科研人员将番茄的UGT2基因插入质粒PET28a，并导入大肠杆菌，构建重组基因工程菌。质粒PET28a、UGT2基因结构及限制酶切割位点如图所示。回答下列问题。 （1）PCR扩增UGT2基因利用的原理是________，其中引物的作用是___________。 （2）为保证UGT2基因与质粒PET28a正确连接应选择图中的引物________，并分别在其5'端添加________________限制酶的识别序列。 （3）将导入了基因表达载体的大肠杆菌接种到含有__________的培养基上培养，随机挑取单菌落培养并提取质粒，用（2）中提到的限制酶对质粒进行单、双酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图所示，_____号泳道是双酶切的结果。 【答案】（1） ①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始合成子链 （2） ①. 1和3 ②. XhoⅠ、BamHⅠ （3） ①. 卡那霉素 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 PCR的原理是DNA的半保留复制；引物作为短单链核酸，可与模板链互补结合，为热稳定DNA聚合酶提供延伸的起始位点，引导子链从引物的3'端开始合成。 【小问2详解】 根据图示，质粒PET28a上有限制酶SalⅠ、PstⅠ、BamHⅠ、XhoⅠ的切割位点。UGT2基因内部有PstⅠ位点，不能使用PstⅠ，否则会破坏目的基因。同时，SalⅠ在质粒上有两个切割位点（一个在启动子附近，一个在终止子附近），使用SalⅠ会导致启动子被破坏，BamHⅠ和XhoⅠ在质粒上各有一个切割位点，且位于启动子和终止子之间，适合用于构建重组质粒。 引物是与目的基因的3'端结合，从5'向3'进行延伸，故选择引物1和引物3扩增UGT2基因，引物2和引物4扩增的是UGT2基因两侧的序列。UGT2基因转录方向是从右向左，启动子靠近基因UGT2的右侧（也就是引物3所在的片段）， 为了使得目的基因与运载体定向拼接，故需要在引物3的5'端，添加BamHⅠ识别序列（具有相同的黏性末端，便于与靠近运载体启动子区域拼接）；引物1的5'端，需添加XhoⅠ识别序列。 【小问3详解】 质粒上有两种抗性基因（卡那霉素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因），酶切位点是XhoⅠ、BamHⅠ，位于氨苄青霉素抗性基因内部，目的基因插入后氨苄青霉素抗性基因被破坏，失去功能；卡那霉素抗性基因完好，因此筛选培养基加卡那霉素。质粒原始占5369bp，UGT2基因占1348bp，重组质粒总长度=5369+1348=6717bp，单酶切时重组环状质粒切开变成1条线性DNA，条带≈6717bp（接近7500标记位置，对应2号泳道单一条带）；双酶切时，切成2个片段，载体片段（5369bp）+目的基因（1348bp），电泳出现两条带，对应1号泳道。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2026-2027学年度第一学期学情调查（一）高三生物学试卷 考试时间：60分钟 Ⅰ卷（共48分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共48分，每题4分） 1. 图X代表某一生物学概念，其内容包括①②③④四部分。下列与此概念图相关的描述正确的是（　　） A. 若X表示跨膜运输方式，则①~④可代表自由扩散、协助扩散、被动运输和主动运输 B. 若X为原核生物，则①~④可表示草履虫、大肠杆菌、发菜、支原体 C. 若X表示含氮化合物，则①~④可表示氨基酸、磷脂、RNA、脂肪 D. 若X表示蓝细菌遗传物质的碱基组成，则①②③④可表示A、T、C、G 2. 实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述，错误的是（　　） A. 水绵的叶绿体呈带状，在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光 B. 卡尔文运用放射性同位素标记法，发现光合作用反应中CO2的固定途径 C. 破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布会变得无序，光反应将不能正常进行 D. “探究光合作用的最适温度”要先设计温度梯度较大的预实验，再缩小温度范围进行正式实验 3. 水菱扎根底泥淤泥，对多种重金属有富集作用。水菱根细胞吸收Cd2+方式如图。某科研团队通过基因工程的方法，获得了低镉突变株。下列分析错误的是（ ） A. 转运蛋白N同时运输Cd2+和H+时，两种离子均顺各自浓度梯度向胞内运输 B. 敲除水菱根细胞细胞膜上转运蛋白N的编码基因可达到获得低镉突变株的目的 C. 淤泥渗透压升高时，水菱根细胞失水，转运蛋白N转运Cd2+的速率可能下降 D. 种植低镉水菱可降低农田食物链镉污染风险，但不能有效减少淤泥中的Cd2+总量 4. 紫鸭跖草的叶片在强光下呈紫色，弱光下呈绿色。某同学利用双向纸层析法分离叶片中的色素，其分离过程及结果示意图如下。a～c表示过程，1～5代表不同色素，下列叙述不正确的是（　　） A. 从叶片中提取色素所用的试剂是无水乙醇 B. 色素5在水中的溶解度显著高于其他色素 C. 叶片通过提高1、2含量可以吸收更多红光和蓝紫光 D. 分离后的色素3对应的条带颜色为蓝绿色 5. 人参是阴生植物，常生长在以红松为主的针阔混交林中。已知人参和红松光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为30℃。在25℃条件下人参和红松光合速率与呼吸速率比值（P/R）随光照强度的变化曲线如图。下列叙述正确的是（ ） A. 光照强度为a时，每日光照12小时，人参可正常生长而红松不能 B. 光照强度为c时，人参和红松光合作用合成有机物的量相等 C. 在b点之后，限制人参P/R增大的主要外界因素是CO2浓度 D. 若将环境温度提高至30℃，其他条件不变，a点将左移 6. 一个细胞周期可分为分裂间期（、S、）和分裂期（M）。如下图所示，一个细胞周期存在多个检验点，只有经过各检验点检验合格后，细胞才能顺利进入下一个时期。研究发现，细胞中存在一种有丝分裂促进因子（MPF），可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期（已知DNA复制是在D时期完成的）。下列说法错误的是（ ） A. C、D、A、B的顺序可表示一个细胞周期 B. 若用某种药物抑制DNA复制，则细胞不能通过的检验点是检验点4 C. 若向A时期细胞显微注射适量的MPF，可使期细胞进入M期的时间提前 D. 若用某种药物抑制细胞纺锤体的形成，则细胞不能通过检验点5 7. 铁死亡是一种由铁依赖的、脂质和过氧化氢驱动相关基因表达，进而引起细胞死亡的方式，其分子机制如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 铁死亡是一种由细胞内Fe2+过多等因素诱发的细胞程序性死亡 B. 图中胱氨酸进入细胞的方式是协助扩散 C. 细胞内过氧化氢含量增加，导致自由基增多，进一步促进了细胞的衰老 D. 抑制癌细胞内p53蛋白的表达量可为治疗癌症提供新思路 8. 某个精原细胞在减数分裂过程中一条染色体发生了如图所示的着丝粒横裂(正常为纵裂)。下列叙述正确的是（　　） A. 横裂结束后，细胞中染色体数目出现了异常 B. 该过程可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ C. 减数分裂结束后，每个细胞中都含有异常染色体 D. 横裂结束后，异常染色体上可能存在等位基因 9. 某动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为8%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ） A. 8% B. 16% C. 32% D. 64% 10. 戈谢病（Gauchers disease，GD）是一种单基因遗传病，该病的发病机理是β－葡糖苷酶－葡糖脑苷脂酶缺乏，导致葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积。小王同学根据调查结果绘制出戈谢病的家系图（如下图所示，显隐性基因用A、a表示），调查中还发现仅Ⅱ4同时患有红绿色盲（色盲基因用b表示）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 戈谢病的遗传遵循基因的自由组合定律 B. Ⅱ6同时携带两病致病基因的概率为 C. Ⅲ9的基因型为AAXBY或AaXBY D. 若Ⅲ9和Ⅲ10婚配，生下患病孩子的概率为 阅读下列材料，完成各小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢重编程至关重要。 11. 下列有关“线粒体损伤”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 高海拔缺氧导致线粒体氧化应激失衡，会影响有氧呼吸效率 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 12. 下列关于MCU与细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 B. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 C. 线粒体基质中Ca2+浓度升高可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. 该机制在植物叶肉细胞中同样主导光合作用与呼吸作用的能量转换 Ⅱ卷（共52分） 13. 何首乌块根可入药，具有极高的药用价值。图1为何首乌叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，图中A代表细胞结构，3-磷酸丙糖（PGAL）是一种重要的三碳化合物，既参与光合作用，又参与呼吸作用，光合作用过程中，部分PGAL被磷酸转运器转入细胞质基质中生成蔗糖，何首乌合成的淀粉主要运输到块根储存。研究发现，保卫细胞中淀粉积累会导致气孔开放程度降低。图2为某何首乌植株氧气吸收速率和氧气释放速率随时间的变化曲线，其中，0~4 h为无光条件，4~8 h光照强度逐渐增加，其他条件相同且适宜。回答下列问题： （1）结构A是___________________，水释放的高能电子经过一系列的传递，最后在A的表面与电子受体________以及H+结合，使高能电子的能量转移并储存在NADPH中。 （2）图1中⑥过程产生CO2的场所是________。卡尔文循环过程中，每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开卡尔文循环，若离开卡尔文循环的PGAL为4个，则需要________次卡尔文循环。 （3）研究人员发现去除何首乌的块根后，植株光合速率降低，结合题干信息分析导致这一结果的原因可能是___________________________________________。 （4）图2中该何首乌植株消耗氧气的过程是有氧呼吸的第______阶段。在4~6 h之间，该绿色植物的光合作用速率________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。 （5）气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。关于气孔开闭的假说：在光下，由于保卫细胞中光合速率________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间CO2浓度下降，引起pH升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞________（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞内葡萄糖浓度低，气孔关闭。 14. 研究人员对基因型为AaBb的某动物（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图（图中染色体不代表具体数目），图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题： （1）图1中的①细胞表示的时期是_____________，该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是_________________________________________。 （2）图1中②细胞属于图2中类型________________的细胞。 （3）若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是________________，在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有________________。 （4）着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有______（多选） A. a→b B. b→a C. c→d D. d→c （5）若该动物与基因型为aabb的动物多次交配，产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb=1∶1.请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置________。 15. 工业发酵生产维生素C常采用“两步发酵法”的工艺路径（如图所示）。路径1为“三菌两步法”，是一种利用三种微生物分两步进行发酵生产的生物技术，目前在维生素C生产中应用最广泛；路径2为未来技术优化方向。回答下列问题： （1）路径1中，第一步发酵结束后，在发酵液转移至第二步发酵前，需先进行________处理，以防止因种间关系而干扰后续菌种生长。要了解第二步发酵的进程，需随时检测培养液中________________（答一点）等。 （2）路径2中，在进行发酵生产前，需筛选培育相关菌种。筛选谷氨酸棒状杆菌时，在选择培养阶段，培养基通常以尿素作为唯一氮源，其原理是________。研究人员对10 mL含谷氨酸棒状杆菌的土壤浸出液进行稀释和计数，在稀释倍数为107时，分别取0.1 mL稀释液涂布三个平板，经培养后三个平板的菌落数分别为178个、183个、176个，则10 mL土壤浸出液中活菌数约为________个。 （3）发酵结束后，分离纯化这两种细菌，获得单菌落的接种方法有稀释涂布平板法和________________。 16. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 （1）在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________操作。 （2）品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________。 （3）将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置。对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性（染色率） M1 M2 M3 1 + + - 100% 2 + + - 100% 3 - + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“-”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是F1减数分裂过程中，________。 ②综合分析植株1-3的结果，A最可能位于分子标记________附近。 （4）研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙， A、B基因独立遗传。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%，若F1自交，则F2植株花粉染色率为100%、75%、50%的植株比例约为________________。 17. RA是一种来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，利用番茄的葡萄糖基转移酶（UGT2）可将RA转化为口感更好、稳定性更强的RD.科研人员将番茄的UGT2基因插入质粒PET28a，并导入大肠杆菌，构建重组基因工程菌。质粒PET28a、UGT2基因结构及限制酶切割位点如图所示。回答下列问题。 （1）PCR扩增UGT2基因利用的原理是________，其中引物的作用是___________。 （2）为保证UGT2基因与质粒PET28a正确连接应选择图中的引物________，并分别在其5'端添加________________限制酶的识别序列。 （3）将导入了基因表达载体的大肠杆菌接种到含有__________的培养基上培养，随机挑取单菌落培养并提取质粒，用（2）中提到的限制酶对质粒进行单、双酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图所示，_____号泳道是双酶切的结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $