精品解析：广西壮族自治区河池市第三高级中学2026—2027学年高三上学期10月第一次模拟考生物学试卷

2026年10月高三第一次模拟考生物学 （本卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项：1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分，第13～16小题，每小题4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. 幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌，常寄生于胃黏膜组织中。下列叙述正确的是（） A. 幽门螺杆菌的线粒体为其代谢提供能量 B. 幽门螺杆菌导致的胃癌可遗传给后代 C. 幽门螺杆菌通过减数分裂进行繁殖 D. 幽门螺杆菌存在核酸和蛋白质的复合体 2. 花生种子萌发成幼苗的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（） A. 与花生种子相比，幼苗DNA总含量保持不变 B. 花生种子开始萌发时，赤霉素含量增加 C. 在花生幼苗中，半胱氨酸可以转变成生长素 D. 幼苗中的生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 3. 植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析正确的是（） A. 将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上，以诱导愈伤组织 B. 原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C. 采集四倍体植株的花粉进行组织培养，以获得单倍体植株 D. 马铃薯根、茎、叶等器官常作为培育脱毒苗的外植体 4. 平陆运河开挖土石方实施分类资源化利用：腐殖土用于复垦改土，废弃土方回填沟壑打造耕地，岩石加工为建材。有关该地群落演替说法正确的是（） A. 将弃土改造为耕地后，该生物群落一定能演替到森林阶段 B. 人类活动可以改变弃土场群落演替的速度和方向 C. 弃土堆填沟壑后，在自然条件下发生的群落演替属于初生演替 D. 腐殖土复垦后，该地生物群落中占优势的物种不会改变 5. 部分人群对猫存在过敏反应。研究表明，猫体内的主要过敏原是Feld1蛋白，这种蛋白质存在于猫的唾液、皮脂腺和尿液中。下列分析正确的是（ ） A. Feld1蛋白引起的过敏反应与过敏者的某些细胞释放组胺有关 B. Feld1蛋白会刺激细胞毒性T细胞产生抗体，进而产生过敏反应 C. Feld1蛋白过敏者首次接触该种蛋白质时就会发生过敏反应 D. 增强机体免疫防御功能能有效降低过敏者对Feld1蛋白的过敏反应 6. 广西喀斯特石漠化区域的恶劣环境难以维持本土植被生长。当地构建“桑树―蚕―有机肥”生态种养模式开展生态修复，桑树可供家蚕取食，蚕沙归还土壤供给微生物分解，改良土质。下列叙述正确的是（） A. 桑树从岩石缝隙吸收有机质，是生态系统能量输入的主要途径 B. 蚕沙中的有机物经过微生物分解，释放的二氧化碳可被桑树重新利用 C. 在该生态系统中，蚕沙中所含能量属于蚕流向分解者的能量 D. 蚕沙被微生物分解可实现能量循环利用，提升能量传递效率 7. 我国科学家利用噬菌体治疗技术，治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（） A. 噬菌体繁殖时会消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 B. 若一直使用噬菌体，抗噬菌体细菌基因频率会上升 C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D. 宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变小 8. 研究者调查某自然保护区的越冬白额雁（大型候鸟），发现白额雁集群定点夜宿，种群总计245只，当年随亲鸟迁徙的幼雁有26只，粪便检测显示它们的主食是农田收割残留的玉米。下列叙述错误的是（ ） A. 天敌和食物是影响白额雁种群数量的密度制约因素 B. 由上述调查数据无法计算出白额雁种群当年的出生率 C. 统计保护区内白额雁种群数量可以采用逐个计数法 D. 白额雁种群增长速率最大时，种内竞争最小 9. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+―ATP酶（质子泵）和Na+―H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述正确的是（） A. 盐胁迫下Na+―H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能降低 B. Na+―H+逆向转运蛋白介导的物质运输不消耗ATP，其方式为协助扩散 C. H+―ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运 D. H+―ATP酶同时具有催化和运输的功能 10. 如下图为心血管活动的部分反射调节的示意图。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射维持血压的相对稳定。下列叙述正确的是（） A. 调节心血管活动的基本神经中枢位于下丘脑 B. 图示中的传出神经属于自主神经系统 C. 兴奋以电信号的形式沿传入神经→神经中枢→传出神经传递 D. 血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动增强 11. 马山黑山羊享有“山珍”的美誉，具有肉质细嫩的优点。生产中常采用胚胎工程技术提高黑山羊的繁殖效率。下列叙述错误的是（） A. 胚胎培养至桑葚胚或囊胚时可移植到受体母羊子宫 B. 精子获能液中通常含有Ca2+载体、肝素等成分 C. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 D. 通过注射孕激素可使供体母羊超数排卵 12. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 B. 水的吸收以自由扩散为主，水通道蛋白的协助扩散为辅 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量降低，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 给模型组小鼠输入一定量的清水可恢复机体的水盐平衡 13. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的四幅图片。下列叙述错误的是（ ） A. 图丁产生的子细胞中染色体数目为图乙中染色体数目的一半 B. 图甲细胞中常因同源染色体的非姐妹染色单体互换而发生染色体变异 C. 图乙细胞中有5个四分体排列在赤道板附近 D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 14. 染色体平衡易位是指两条非同源染色体发生断裂后仅发生染色体片段位置的改变。下图为某男性（2N=46）4号和20号染色体平衡易位携带者的染色体示意图。不考虑其他类型的变异，下列说法错误的是（ ） A. 该平衡易位携带者细胞中能观察到25种不同形态的染色体 B. 染色体平衡易位与同源染色体上的交换所属变异类型不同 C. 无法通过基因诊断筛查出平衡易位携带者个体 D. 该平衡易位携带者减数分裂过程中可以产生正常配子 15. 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶，MMP2的分子量为MMP9的2倍。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下页图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 实验中SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B. 凝胶电泳时，迁移的方向是从上到下 C. 凝胶电泳时，蛋白质迁移速率仅由带电荷量决定 D. 10℃保温降低了MMP2和MMP9活性 16. 图甲为某种单基因遗传病家系图（阴影个体表示患者），图乙表示对部分成员关于该病的等位基因经某种限制酶切割并进行凝胶电泳分离后得到的DNA条带分布情况，部分成员未标记。下列分析错误的是（ ） A. 该遗传病的遗传方式为伴X显性遗传 B. 5号与6号再生一个女儿，该女儿电泳结果与8号相同的概率为1/2 C. 致病基因可能是由正常基因碱基替换产生，替换后新增酶切位点 D. 3号与6号的电泳结果与2号相同 二、非选择题（本大题共5小题，共60分。） 17. 天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，具有复杂的三维结构，具有重要的生态功能。图甲表示该水域牡蛎摄入能量的去向（图中字母表示相应的能量）。请回答下列问题： （1）牡蛎礁为鱼类等动物提供________________________（写出两点）。 （2）图甲中C代表的含义是____________________________________。若该生态系统中鳐鱼从牡蛎中同化了6.6×107kJ的能量，则从牡蛎到鳐鱼的能量传递效率为____________。 （3）科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图，如图乙所示。牡蛎在该食物网中处于第____________营养级。海葵和节肢动物的关系是__________________。 （4）因过度采捕、环境污染等影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前，需进行可行性调研。从生态平衡的角度分析，调研应重点关注生态系统的__________________、__________________和收支平衡是否已被破坏。 18. 我国科研团队在研究禁食条件下肠道对机体能量代谢平衡的作用过程中，新发现并命名了一种新型多肽类激素――肠促生存素（Famsin），该激素在长时间禁食情况下起着重要调节作用，其作用机理如下页图所示。请回答下列问题： （1）短时间禁食，机体主要通过____________分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能量。 （2）健康人在空腹时小肠分泌的Famsin通过____________运输至全身各处，该运输方式是____________（选填“定向”或“不定向”）的。某糖尿病患者和正常人经过短时间禁食后血浆中的Famsin浓度水平相当，但该患者血浆中的激素X水平是正常人的3倍，据图分析，原因是______________________________。 （3）为探究抗体中和Famsin是否能降低血糖水平，以期探求Famsin―OR10P1轴能否成为治疗2型糖尿病的潜在靶点，研究人员通过基因编辑技术构建了OR10P1受体基因敲除鼠（KO），开展了如下实验。 实验目的 实验过程 对实验材料进行分组、编号 取__________________的野生型小鼠（WT）和基因敲除鼠（KO）各60只，两种小鼠各随机平均分为2组，分别编号为甲、乙、丙、丁。 建立糖尿病模型 对4组小鼠进行相同的连续16天的高脂饮食处理，使其患2型糖尿病。 实验组和对照组处理 用一定量的无关抗体IgG―缓冲液对甲组和丙组小鼠进行注射，用__________________对乙组和丁组小鼠进行注射，然后对小鼠的血糖含量进行检测。 （4）若预期实验结果为__________________，则证明抗体中和Famsin可降低血糖水平。 19. 叶片与种子之间的磷酸（Pi）分配对作物籽粒灌浆（籽粒积累有机物）有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPH通过茎节将Pi偏向于分配给叶片（用较粗箭头表示），从而影响其籽粒灌浆，其主要影响机制如下图所示。图中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）图中TPT所在的膜是__________________（选填“叶绿体膜”或“类囊体薄膜”），蛋白质磷酸化后应作为____________（选填“酶”或“反应物”）参与乙过程。 （2）甲过程所处的光合作用阶段发生的场所是__________________，图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有__________________。 （3）结合图分析。若叶肉细胞质基质中Pi不足直接导致叶绿体中__________________含量下降，光反应减弱，从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，可采取__________________措施。 （4）基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖（基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发）。研究人员研究不同磷浓度（低磷：LP，正常供磷：NP）下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸（NAA）、生长素运输抑制剂（NPA）对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表（各组数字后标注的字母不同代表有显著差异）。 组别 ① ① ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数（个） 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b ①结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度____________（选填“升高”或“降低”）。 ②从实验结果可得实验结论：________________________________________________。 20. 家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（B）对快羽（b）为显性。快羽公鸡与慢羽母鸡杂交结果如下表所示。请回答下列问题： 杂交组合 子代羽色 ♂ ♀ ♂ ♀ 快羽（P） 慢羽（P） 慢羽（F₁） 快羽（F₁） 慢羽（F₁） 快羽（F₁） 慢羽：快羽=1：1（F₂） 慢羽：快羽=1：1（F₂） （1）正常情况下，该种鸡的一个染色体组中含有____________条染色体，精子中含有____________条W染色体。 （2）等位基因B/b位于____________染色体上，判断依据是____________________________________。 （3）子二代随机交配得到的子三代中，慢羽鸡中母鸡与公鸡的比例是____________。 （4）家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在____________种表型。 （5）母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。 实验思路：________________________；预期结果及结论：________________________。 21. 大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，如下图所示。请回答下列问题： 注：M、N为基因，可通过基因编辑被替换；启动子PGeo仅在生长期开启转录；基因X编码的阻遏蛋白可阻遏启动子Pₓ开启转录；C―端带SsrA短肽的蛋白质可被大肠杆菌逐渐降解。 （1）研究者首先构建质粒①（图甲）导入感受态细胞后，经过图乙过程获得单菌落。过程①是制备培养基时__________________的主要操作，待培养基凝固后将平板倒置的目的是__________________。筛选获得重组菌株W1后，将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有__________________（答一种）。 （2）研究者选用绿色荧光蛋白基因替换N基因，重新构建质粒②（图甲），导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，培养期间，W2的生长趋势不变，荧光强度在快速生长期____________（选填“较高”或“较低”），在生长稳定期____________（选填“较高”或“较低”）。原因是____________________________________。 （3）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图丙。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。研究者若想获得大量莽草酸，首先需要对野生型大肠杆菌的内源酶基因进行敲除。应敲除____________基因，理由是____________________________________。 （4）在完成上述敲除的基础上，研究者对质粒上的M基因和N基因进行替换，并将这两种质粒导入菌株。为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，提出重组生产菌株构建思路：________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年10月高三第一次模拟考生物学 （本卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项：1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分，第13～16小题，每小题4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. 幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌，常寄生于胃黏膜组织中。下列叙述正确的是（） A. 幽门螺杆菌的线粒体为其代谢提供能量 B. 幽门螺杆菌导致的胃癌可遗传给后代 C. 幽门螺杆菌通过减数分裂进行繁殖 D. 幽门螺杆菌存在核酸和蛋白质的复合体 【答案】D 【解析】 【详解】A、幽门螺杆菌属于原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，不存在线粒体，无法通过线粒体为代谢提供能量，A错误； B、幽门螺杆菌导致的胃癌是胃部体细胞的遗传物质发生改变引发的，变异发生在体细胞，不能遗传给后代，B错误； C、减数分裂是真核生物进行有性生殖时产生生殖细胞的分裂方式，幽门螺杆菌为原核生物，通过二分裂的方式完成繁殖，C错误； D、幽门螺杆菌含有核糖体，核糖体由rRNA（核酸）和蛋白质共同组成，属于核酸和蛋白质的复合体，因此其存在核酸和蛋白质的复合体，D正确。 2. 花生种子萌发成幼苗的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（） A. 与花生种子相比，幼苗DNA总含量保持不变 B. 花生种子开始萌发时，赤霉素含量增加 C. 在花生幼苗中，半胱氨酸可以转变成生长素 D. 幼苗中的生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、花生种子萌发成幼苗的过程中细胞不断进行有丝分裂，每个细胞分裂前都会完成DNA复制，因此幼苗的DNA总含量远高于种子，A错误； B、赤霉素具有打破种子休眠、促进种子萌发的作用，因此花生种子开始萌发时赤霉素含量会升高，B正确； C、生长素的本质是吲哚乙酸，其合成前体是色氨酸，半胱氨酸不能转化为生长素，C错误； D、生长素属于植物激素，仅作为信息分子调节细胞代谢，不具有催化功能，不能作为催化剂参与细胞代谢，D错误。 3. 植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析正确的是（） A. 将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上，以诱导愈伤组织 B. 原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C. 采集四倍体植株的花粉进行组织培养，以获得单倍体植株 D. 马铃薯根、茎、叶等器官常作为培育脱毒苗的外植体 【答案】C 【解析】 【详解】A、融合的原生质体需要先再生出细胞壁（这是原生质体融合成功的标志），之后才可转接到固体培养基诱导脱分化形成愈伤组织，细胞壁形成前不具备完整植物细胞结构，无法正常诱导愈伤组织，A错误； B、原生质体无细胞壁支持，若置于低渗溶液中会吸水涨破，应放在等渗或略高渗溶液中保存，且无法长期保存，B错误； C、单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，四倍体植株的花粉是雄性配子，经植物组织培养得到的个体为单倍体，C正确； D、培育脱毒苗的外植体需选择病毒极少甚至无病毒的分生区（如茎尖），马铃薯根、茎、叶的常规组织多携带病毒，不适用于培育脱毒苗，D错误。 4. 平陆运河开挖土石方实施分类资源化利用：腐殖土用于复垦改土，废弃土方回填沟壑打造耕地，岩石加工为建材。有关该地群落演替说法正确的是（） A. 将弃土改造为耕地后，该生物群落一定能演替到森林阶段 B. 人类活动可以改变弃土场群落演替的速度和方向 C. 弃土堆填沟壑后，在自然条件下发生的群落演替属于初生演替 D. 腐殖土复垦后，该地生物群落中占优势的物种不会改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、群落演替的最终阶段由当地的气候、土壤等环境条件决定，若该地降水较少等条件不适宜，群落无法演替到森林阶段，A错误； B、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，B正确； C、弃土堆填沟壑后，区域内保留了基本的土壤条件，甚至还保留有植物的种子或其他繁殖体，发生的演替属于次生演替，而初生演替发生在没有土壤、没有植物繁殖体的裸岩等区域，C错误； D、腐殖土复垦后群落会发生演替，优势物种有可能会随群落演替过程发生改变，D错误。 5. 部分人群对猫存在过敏反应。研究表明，猫体内的主要过敏原是Feld1蛋白，这种蛋白质存在于猫的唾液、皮脂腺和尿液中。下列分析正确的是（ ） A. Feld1蛋白引起的过敏反应与过敏者的某些细胞释放组胺有关 B. Feld1蛋白会刺激细胞毒性T细胞产生抗体，进而产生过敏反应 C. Feld1蛋白过敏者首次接触该种蛋白质时就会发生过敏反应 D. 增强机体免疫防御功能能有效降低过敏者对Feld1蛋白的过敏反应 【答案】A 【解析】 【详解】A、过敏反应发生时，吸附有对应过敏原抗体的肥大细胞等会释放组胺等物质，引发毛细血管扩张、通透性升高等过敏症状，因此Feld1蛋白引起的过敏反应与过敏者相关细胞释放组胺有关，A正确； B、抗体仅由浆细胞（效应B细胞）合成并分泌，细胞毒性T细胞参与细胞免疫，不具备分泌抗体的功能，B错误； C、过敏反应是已免疫的机体再次接触相同过敏原时才会发生的异常免疫反应，首次接触Feld1蛋白时仅会发生常规免疫应答产生对应抗体，不会出现过敏反应，C错误； D、过敏反应属于免疫防御功能过强导致的免疫失调，增强机体免疫防御功能会加剧过敏症状，无法降低过敏反应，D错误。 6. 广西喀斯特石漠化区域的恶劣环境难以维持本土植被生长。当地构建“桑树―蚕―有机肥”生态种养模式开展生态修复，桑树可供家蚕取食，蚕沙归还土壤供给微生物分解，改良土质。下列叙述正确的是（） A. 桑树从岩石缝隙吸收有机质，是生态系统能量输入的主要途径 B. 蚕沙中的有机物经过微生物分解，释放的二氧化碳可被桑树重新利用 C. 在该生态系统中，蚕沙中所含能量属于蚕流向分解者的能量 D. 蚕沙被微生物分解可实现能量循环利用，提升能量传递效率 【答案】B 【解析】 【详解】A、桑树作为生产者，不能直接吸收有机质，有机质需要被分解者分解为无机物后才能被植物利用；生态系统能量输入的主要途径是生产者通过光合作用固定太阳能，A错误； B、微生物分解蚕沙中的有机物时，通过呼吸作用释放的二氧化碳可进入大气，参与桑树的光合作用被重新利用，B正确； C、蚕沙是蚕的粪便，其中所含的能量是蚕未同化的能量，属于上一营养级桑树流向分解者的能量，不属于蚕流向分解者的能量，C错误； D、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用；蚕沙被微生物分解可提升能量的利用率，但不能改变相邻营养级之间的能量传递效率，D错误。 7. 我国科学家利用噬菌体治疗技术，治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（） A. 噬菌体繁殖时会消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 B. 若一直使用噬菌体，抗噬菌体细菌基因频率会上升 C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D. 宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变小 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体是病毒，无独立代谢能力，繁殖时合成自身核酸和蛋白质外壳，需要消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸作为原料，同时依靠宿主菌提供能量，A正确； B、长期使用噬菌体会对细菌产生定向选择作用，抗噬菌体的细菌更容易存活繁殖，因此抗噬菌体细菌的基因频率会上升，B正确； C、噬菌体寄生于细菌体内，二者在长期的生存斗争中相互选择、共同进化，符合协同进化的特征，C正确； D、基因突变具有不定向性，不存在“定向突变”的说法，且噬菌体侵染不会降低基因突变的概率，D错误。 8. 研究者调查某自然保护区的越冬白额雁（大型候鸟），发现白额雁集群定点夜宿，种群总计245只，当年随亲鸟迁徙的幼雁有26只，粪便检测显示它们的主食是农田收割残留的玉米。下列叙述错误的是（ ） A. 天敌和食物是影响白额雁种群数量的密度制约因素 B. 由上述调查数据无法计算出白额雁种群当年的出生率 C. 统计保护区内白额雁种群数量可以采用逐个计数法 D. 白额雁种群增长速率最大时，种内竞争最小 【答案】D 【解析】 【详解】A、密度制约因素是指作用强度随种群密度变化的因素，食物充足度、天敌捕食压力的影响都与种群密度正相关，属于密度制约因素，A正确； B、出生率是单位时间内新产生的个体数占种群总个体数的比值，题干仅给出存活的幼雁数量，未知当年出生的总个体数，也未给出年初种群总数量，因此无法计算当年出生率，B正确； C、逐个计数法适用于个体较大、种群数量少、分布范围集中的生物，白额雁是大型候鸟，种群仅245只且集群定点夜宿，可采用逐个计数法统计种群数量，C正确； D、种群增长速率最大对应“S”型增长的K/2时期，此时种群数量已经较高，种内竞争比种群密度更低的时期更剧烈，种内竞争最小的时期是种群数量最少的阶段，D错误。 9. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+―ATP酶（质子泵）和Na+―H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述正确的是（） A. 盐胁迫下Na+―H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能降低 B. Na+―H+逆向转运蛋白介导的物质运输不消耗ATP，其方式为协助扩散 C. H+―ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运 D. H+―ATP酶同时具有催化和运输的功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、盐胁迫下植物需要将细胞质基质中多余的Na+排出以维持低Na+水平，因此Na+―H+逆向转运蛋白的基因表达水平应升高，A错误； B、Na+―H+逆向转运蛋白介导Na+逆浓度梯度运输，依赖H+的电化学梯度提供能量，属于主动运输，并非顺浓度梯度、不消耗能量的协助扩散，B错误； C、H+―ATP酶抑制剂会抑制H+的主动运输，无法维持细胞膜两侧H+的浓度梯度，而Na+转运的动力来自H+的电化学梯度，因此Na+转运也会受影响，C错误； D、H+―ATP酶可以催化ATP水解为ADP和Pi以释放能量，同时可作为转运蛋白运输H+跨膜，因此同时具有催化和运输的功能，D正确。 10. 如下图为心血管活动的部分反射调节的示意图。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射维持血压的相对稳定。下列叙述正确的是（） A. 调节心血管活动的基本神经中枢位于下丘脑 B. 图示中的传出神经属于自主神经系统 C. 兴奋以电信号的形式沿传入神经→神经中枢→传出神经传递 D. 血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动增强 【答案】B 【解析】 【详解】A、调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干，下丘脑是体温、血糖、水盐平衡调节的中枢，A错误； B、自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，活动不受意识直接支配，图示传出神经支配心脏和血管，属于自主神经系统，B正确； C、兴奋在神经纤维上以电信号传导，但在神经元之间的突触处会发生电信号→化学信号→电信号的转换，因此在传入神经→神经中枢→传出神经的传递过程中并非只有电信号形式，C错误； D、交感神经活动增强会使心率加快、血管收缩，升高血压，血压升高的减压反射需要降低血压，因此该过程中交感神经活动减弱，D错误。 11. 马山黑山羊享有“山珍”的美誉，具有肉质细嫩的优点。生产中常采用胚胎工程技术提高黑山羊的繁殖效率。下列叙述错误的是（） A. 胚胎培养至桑葚胚或囊胚时可移植到受体母羊子宫 B. 精子获能液中通常含有Ca2+载体、肝素等成分 C. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 D. 通过注射孕激素可使供体母羊超数排卵 【答案】D 【解析】 【详解】A、胚胎移植的适宜时期为桑葚胚或囊胚阶段，该阶段胚胎分化程度低，移植后存活概率高，A正确； B、体外进行精子获能处理时，获能液中通常添加Ca²+载体、肝素等可诱导精子完成获能的物质，B正确； C、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，采集滋养层细胞进行遗传学检测不会损伤将发育为胎儿的内细胞团，可用于胚胎移植前的遗传学筛查，C正确； D、对供体母羊注射促性腺激素可实现超数排卵，孕激素的作用是使供体和受体母羊同期发情，保证胚胎移植前后子宫生理环境一致，D错误。 12. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 B. 水的吸收以自由扩散为主，水通道蛋白的协助扩散为辅 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量降低，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 给模型组小鼠输入一定量的清水可恢复机体的水盐平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，模型组空肠AQP3相对表达量显著低于对照组，AQP3是协助水跨膜运输的通道蛋白，表达量降低会导致空肠黏膜细胞吸收肠腔中水的能力下降，水大量留在肠腔引发腹泻，A正确； B、水分子跨膜运输以借助水通道蛋白的协助扩散为主，自由扩散占比很低，B错误； C、由图可知，治疗组空肠、回肠的AQP3相对表达量均高于模型组，并非降低，表达量升高可促进水的吸收，缓解腹泻，C错误； D、腹泻时机体同时丢失水分和无机盐，仅输入清水会使细胞外液渗透压下降，无法恢复水盐平衡，需输入适宜浓度的生理盐水，D错误。 13. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的四幅图片。下列叙述错误的是（ ） A. 图丁产生的子细胞中染色体数目为图乙中染色体数目的一半 B. 图甲细胞中常因同源染色体的非姐妹染色单体互换而发生染色体变异 C. 图乙细胞中有5个四分体排列在赤道板附近 D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 【答案】B 【解析】 【详解】A、图乙为减数第一次分裂中期，染色体数目为10条；图丁为减数第二次分裂末期，产生的子细胞为配子，染色体数目为5条，是图乙染色体数目的一半，A正确； B、图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体互换属于基因重组，不属于染色体变异，B错误； C、减数第一次分裂中期同源染色体联会形成四分体，拟南芥有5对同源染色体，故有5个四分体排列在赤道板附近，C正确； D、结合减数分裂的时期先后顺序，四幅图排列为甲（减I前）→乙（减I中）→丙（减I后）→丁（减II末），D正确。 14. 染色体平衡易位是指两条非同源染色体发生断裂后仅发生染色体片段位置的改变。下图为某男性（2N=46）4号和20号染色体平衡易位携带者的染色体示意图。不考虑其他类型的变异，下列说法错误的是（ ） A. 该平衡易位携带者细胞中能观察到25种不同形态的染色体 B. 染色体平衡易位与同源染色体上的交换所属变异类型不同 C. 无法通过基因诊断筛查出平衡易位携带者个体 D. 该平衡易位携带者减数分裂过程中可以产生正常配子 【答案】A 【解析】 【详解】A、正常男性体细胞中存在常染色体（22种形态）＋X染色体＋Y染色体，共24种形态的染色体，该平衡易位携带者的4号和20号染色体发生易位后，产生了2种新形态的异常染色体（异常的4号和异常的20号），因此其体细胞中共可观察到26种不同形态的染色体，A错误； B、染色体平衡易位属于染色体结构变异，同源染色体上非姐妹染色单体的片段交换属于基因重组，二者所属变异类型不同，B正确； C、题图显示，染色体平衡易位会改变部分基因在染色体上的位置，但并未破坏这些基因，因此通过基因诊断无法筛查出平衡易位携带者，C正确； D、该携带者精原细胞进行减数分裂时，可出现正常的4号染色体和正常的20号染色体进入同一配子的情况，因此可以产生正常配子，D正确。 15. 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶，MMP2的分子量为MMP9的2倍。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下页图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 实验中SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B. 凝胶电泳时，迁移的方向是从上到下 C. 凝胶电泳时，蛋白质迁移速率仅由带电荷量决定 D. 10℃保温降低了MMP2和MMP9活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、37℃保温、加SDS、加缓冲液那组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液那组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，SDS可降低MMP2和MMP9活性，A错误； B、由题干可知MMP2分子量是MMP9的2倍，电泳时分子量越小迁移速率越快、移动距离越远，图中MMP9条带位于MMP2上方，说明MMP9移动距离更远，迁移方向为从下到上，B错误； C、凝胶电泳中，蛋白质的迁移速率由带电荷量、分子大小、分子形状等共同决定，并非仅由带电荷量决定，C错误； D、与37℃（不加SDS）相比，10℃（不加SDS），MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10℃保温降低了MMP2和MMP9活性，D正确。 16. 图甲为某种单基因遗传病家系图（阴影个体表示患者），图乙表示对部分成员关于该病的等位基因经某种限制酶切割并进行凝胶电泳分离后得到的DNA条带分布情况，部分成员未标记。下列分析错误的是（ ） A. 该遗传病的遗传方式为伴X显性遗传 B. 5号与6号再生一个女儿，该女儿电泳结果与8号相同的概率为1/2 C. 致病基因可能是由正常基因碱基替换产生，替换后新增酶切位点 D. 3号与6号的电泳结果与2号相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据图1判断，该病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病。根据图2中1、4、5号电泳条带的异同及性别判断，条带1和条带2共同表示显性基因，条带3表示隐性基因，即该遗传病只可能是伴X染色体显性遗传病，A正确； B、5号XAY、6号XaXa再生一个女儿，其基因型与8号XAXa相同，电泳结果也应完全相同，B错误； C、该遗传病只可能是伴X染色体显性遗传病， 致病基因是A，正常基因是a ，两者互为等位基因， 致病基因可能是由正常基因发生碱基的替换形成， 并且替换后出现了相应的酶切位点， 所以A能被切割为条带3和条带2，C正确； D、2 号基因型XaY，3 号、6 号基因型XaXa，电泳结果相同，D正确。 二、非选择题（本大题共5小题，共60分。） 17. 天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，具有复杂的三维结构，具有重要的生态功能。图甲表示该水域牡蛎摄入能量的去向（图中字母表示相应的能量）。请回答下列问题： （1）牡蛎礁为鱼类等动物提供________________________（写出两点）。 （2）图甲中C代表的含义是____________________________________。若该生态系统中鳐鱼从牡蛎中同化了6.6×107kJ的能量，则从牡蛎到鳐鱼的能量传递效率为____________。 （3）科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图，如图乙所示。牡蛎在该食物网中处于第____________营养级。海葵和节肢动物的关系是__________________。 （4）因过度采捕、环境污染等影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前，需进行可行性调研。从生态平衡的角度分析，调研应重点关注生态系统的__________________、__________________和收支平衡是否已被破坏。 【答案】（1）栖息地与食物来源 （2） ①. 牡蛎用于自身生长、发育和繁殖的能量 ②. 8.8% （3） ①. 二 ②. 捕食和种间竞争 （4） ①. 结构平衡 ②. 功能平衡 【解析】 【小问1详解】 天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，据此推测，牡蛎礁为鱼类等动物提供栖息地、食物来源等。 【小问2详解】 消费者摄入能量后，一部分以粪便形式流向分解者（对应图中A），同化量是除去粪便的部分即图中B；同化量中一部分通过呼吸作用以热能散失（对应E），剩余的C就是用于自身生长、发育和繁殖的能量。 能量传递效率是相邻两个营养级的同化量比值，牡蛎的同化量（E呼吸散失能量+C自身生长、发育和繁殖的能量）为 7.5×108kJ，鳐鱼从牡蛎同化的能量为6.6×107kJ，则从牡蛎到鳐鱼的能量传递效率为（6.6×107）÷（7.5×108）×100%=8.8%。 【小问3详解】 图乙食物网中包含牡蛎的食物链有：浮游植物→牡蛎→节肢动物→海葵、浮游植物 →牡蛎→ 海葵，其中牡蛎均处于第二营养级。 海葵捕食节肢动物体现捕食关系；同时海葵和节肢动物都以牡蛎为食，存在共同的食物来源，因此二者还存在种间竞争关系。 【小问4详解】 从生态平衡的角度，生态平衡包括结构平衡（生态系统各组分的比例、结构稳定）、功能平衡（物质循环、能量流动等功能正常运转），以及物质能量的收支平衡，修复前需要确认这三者是否被破坏。 18. 我国科研团队在研究禁食条件下肠道对机体能量代谢平衡的作用过程中，新发现并命名了一种新型多肽类激素――肠促生存素（Famsin），该激素在长时间禁食情况下起着重要调节作用，其作用机理如下页图所示。请回答下列问题： （1）短时间禁食，机体主要通过____________分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能量。 （2）健康人在空腹时小肠分泌的Famsin通过____________运输至全身各处，该运输方式是____________（选填“定向”或“不定向”）的。某糖尿病患者和正常人经过短时间禁食后血浆中的Famsin浓度水平相当，但该患者血浆中的激素X水平是正常人的3倍，据图分析，原因是______________________________。 （3）为探究抗体中和Famsin是否能降低血糖水平，以期探求Famsin―OR10P1轴能否成为治疗2型糖尿病的潜在靶点，研究人员通过基因编辑技术构建了OR10P1受体基因敲除鼠（KO），开展了如下实验。 实验目的 实验过程 对实验材料进行分组、编号 取__________________的野生型小鼠（WT）和基因敲除鼠（KO）各60只，两种小鼠各随机平均分为2组，分别编号为甲、乙、丙、丁。 建立糖尿病模型 对4组小鼠进行相同的连续16天的高脂饮食处理，使其患2型糖尿病。 实验组和对照组处理 用一定量的无关抗体IgG―缓冲液对甲组和丙组小鼠进行注射，用__________________对乙组和丁组小鼠进行注射，然后对小鼠的血糖含量进行检测。 （4）若预期实验结果为__________________，则证明抗体中和Famsin可降低血糖水平。 【答案】（1）肝糖原 （2） ①. 体液 ②. 不定向 ③. 该糖尿病患者胰岛A细胞上的OR10P1受体敏感性升高（或受体数量较多），相同Famsin浓度下可促进更多激素X（胰高血糖素）分泌，因此相同Famsin浓度下患者激素X水平显著高于正常人 （3） ①. 年龄、性别、健康状况相同 ②. 等量抗Famsin抗体—缓冲液 （4）乙组血糖水平显著低于甲组，但丁组和丙组的血糖水平无显著差异 【解析】 【小问1详解】 短时间禁食时，机体首先通过分解肝糖原补充血糖，肌糖原无法直接分解为葡萄糖补充血浆血糖。 【小问2详解】 多肽类激素属于体液调节的信号分子，通过体液（主要是血液）运输到全身，激素的运输特点是不定向的，只定向作用于携带特异性受体的靶细胞。二者Famsin浓度相当但患者激素X更高，说明患者胰岛A细胞的OR10P1受体对Famsin敏感性更高（或受体数量更多），相同浓度Famsin可诱导更多胰高血糖素分泌。 【小问3详解】 动物实验分组时，为排除无关变量干扰，要选择生理状态（年龄、性别、健康）一致的实验小鼠，保证单一变量。实验自变量是是否用抗体中和Famsin，对照组注射无关抗体IgG-缓冲液，实验组需要注射等量的、能结合中和Famsin的抗Famsin抗体的对应缓冲液，遵循等量对照原则。 【小问4详解】 若抗体中和Famsin能降血糖，那么有OR10P1受体的野生型小鼠中，中和Famsin的乙组，无法通过Famsin促进胰高血糖素分泌升血糖，血糖比注射无关抗体的甲组更低；而敲除了OR10P1受体的KO鼠，无论是否中和Famsin，Famsin都无法发挥作用，因此丁组和丙组的血糖没有明显差异，符合实验的预期逻辑。 19. 叶片与种子之间的磷酸（Pi）分配对作物籽粒灌浆（籽粒积累有机物）有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPH通过茎节将Pi偏向于分配给叶片（用较粗箭头表示），从而影响其籽粒灌浆，其主要影响机制如下图所示。图中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）图中TPT所在的膜是__________________（选填“叶绿体膜”或“类囊体薄膜”），蛋白质磷酸化后应作为____________（选填“酶”或“反应物”）参与乙过程。 （2）甲过程所处的光合作用阶段发生的场所是__________________，图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有__________________。 （3）结合图分析。若叶肉细胞质基质中Pi不足直接导致叶绿体中__________________含量下降，光反应减弱，从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，可采取__________________措施。 （4）基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖（基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发）。研究人员研究不同磷浓度（低磷：LP，正常供磷：NP）下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸（NAA）、生长素运输抑制剂（NPA）对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表（各组数字后标注的字母不同代表有显著差异）。 组别 ① ① ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数（个） 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b ①结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度____________（选填“升高”或“降低”）。 ②从实验结果可得实验结论：________________________________________________。 【答案】（1） ①. 叶绿体膜 ②. 酶 （2） ①. 类囊体薄膜 ②. TPT、OsPH、SPDT （3） ①. ATP、NADPH ②. 灌浆期叶面追施磷肥；灌浆期土壤追施磷肥；提高OsPH表达量 （4） ①. 降低 ②. LP条件下会抑制水稻分蘖，可初步判断此影响效果与生长素的运输无直接相关。 【解析】 【小问1详解】 TPT为磷酸丙糖转运体，介导叶绿体基质与细胞质基质之间Pi和TP的反向交换，分布在叶绿体膜上；乙过程是卡尔文循环，也就是CO₂还原生成糖类的暗反应过程，卡尔文循环的进行需要ATP、NADPH和多种酶催化，图中磷酸化的蛋白质作为酶，催化乙卡尔文循环过程。 【小问2详解】 甲过程是过程是光反应，发生在类囊体薄膜，该过程利用光能合成ATP、NADPH；图中TPT、OsPH、SPDT均可以转运Pi，在功能上都属于磷酸转运蛋白。 【小问3详解】 TPT反向交换转运Pi和TP，细胞质基质Pi不足，Pi运入叶绿体减少，导致叶绿体ATP、NADPH含量下降，光反应减弱；提高叶肉细胞Pi含量增产的措施：灌浆期叶面追施磷肥，叶片表皮细胞可以直接吸收Pi；土壤追施磷肥，根系吸收磷元素，运输至叶片叶肉细胞，提高叶肉细胞Pi；提高OsPH表达量，茎节优先将Pi分配给叶片，叶肉细胞Pi充足，光合作用更强，合成更多蔗糖运输到籽粒，利于增产 【小问4详解】 ①②对比说明生长素会抑制水稻的分蘖数，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度降低。①④对比，④的水稻分蘖数少，说明LP条件下会抑制水稻分蘖。④⑤对比，两组水稻分蘖数基本相同，NPA是生长素运输抑制剂，说明LP条件下水稻的分蘖数与生长素的运输无直接关系。 20. 家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（B）对快羽（b）为显性。快羽公鸡与慢羽母鸡杂交结果如下表所示。请回答下列问题： 杂交组合 子代羽色 ♂ ♀ ♂ ♀ 快羽（P） 慢羽（P） 慢羽（F₁） 快羽（F₁） 慢羽（F₁） 快羽（F₁） 慢羽：快羽=1：1（F₂） 慢羽：快羽=1：1（F₂） （1）正常情况下，该种鸡的一个染色体组中含有____________条染色体，精子中含有____________条W染色体。 （2）等位基因B/b位于____________染色体上，判断依据是____________________________________。 （3）子二代随机交配得到的子三代中，慢羽鸡中母鸡与公鸡的比例是____________。 （4）家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在____________种表型。 （5）母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。 实验思路：________________________；预期结果及结论：________________________。 【答案】（1） ①. 39 ②. 0 （2） ①. Z ②. 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异 （3）2:5 （4）1或2 （5） ①. 将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。 ②. 若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：白色慢羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBZB； 若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBZb； 若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽：快羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBW。      【解析】 【小问1详解】 家鸡为二倍体，正常情况下，家鸡（2n=78）体细胞中含有2个染色体组，一个染色体组含有39条染色体，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。 【小问2详解】 据题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZbZb、ZBW。 【小问3详解】 由第二问可知，子一代为ZBZb、ZbW，子二代为ZBZb：ZbZb：ZBW：ZbW=1：1：1：1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZB、3/4Zb，雌性产生的配子为1/4ZB、1/4Zb、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZBZ-）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16，慢羽母鸡（ZBW）所占的比例为1/4×1/2=1/8，慢羽鸡中母鸡与公鸡的比例是1/8：5/16=2：5。 【小问4详解】 有色快羽公鸡的基因型是AAZbZb或AaZbZb，白色慢羽母鸡的基因型是aaZBW，当AAZbZb与aaZBW杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZbZb与aaZBW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。 【小问5详解】 母鸡的性染色体组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZBZB、aaZBZb或aaZBW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZbW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：白色慢羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBZB；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBZb；若后代公鸡：母鸡=1：2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽：快羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZBW。 21. 大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，如下图所示。请回答下列问题： 注：M、N为基因，可通过基因编辑被替换；启动子PGeo仅在生长期开启转录；基因X编码的阻遏蛋白可阻遏启动子Pₓ开启转录；C―端带SsrA短肽的蛋白质可被大肠杆菌逐渐降解。 （1）研究者首先构建质粒①（图甲）导入感受态细胞后，经过图乙过程获得单菌落。过程①是制备培养基时__________________的主要操作，待培养基凝固后将平板倒置的目的是__________________。筛选获得重组菌株W1后，将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有__________________（答一种）。 （2）研究者选用绿色荧光蛋白基因替换N基因，重新构建质粒②（图甲），导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，培养期间，W2的生长趋势不变，荧光强度在快速生长期____________（选填“较高”或“较低”），在生长稳定期____________（选填“较高”或“较低”）。原因是____________________________________。 （3）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图丙。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。研究者若想获得大量莽草酸，首先需要对野生型大肠杆菌的内源酶基因进行敲除。应敲除____________基因，理由是____________________________________。 （4）在完成上述敲除的基础上，研究者对质粒上的M基因和N基因进行替换，并将这两种质粒导入菌株。为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，提出重组生产菌株构建思路：________________________________________________。 【答案】（1） ①. 倒平板 ②. 防止皿盖上冷凝的水珠滴落到培养基表面，避免造成培养基污染，同时也能减缓培养基水分的过快蒸发 ③. 稀释涂布平板法、显微镜直接计数法 （2） ①. 较低 ②. 较高 ③. 启动子PGeo仅在生长期开启转录，快速生长期内PGeo启动X基因的表达，生成的X蛋白是阻遏蛋白，会结合在质粒②的 Px启动子上，抑制下游绿色荧光蛋白基因的转录，因此荧光强度低； 进入生长稳定期后，启动子PGeo关闭不再合成新的X蛋白，原有X蛋白因C端带有SsrA短肽被大肠杆菌整体降解，对启动子Px的抑制作用解除，绿色荧光蛋白基因大量表达，荧光强度随之升高 （3） ①. 酶B ②. 野生型大肠杆菌中莽草酸会被内源酶B催化转化为细胞生长必需物，敲除内源酶B基因可阻断莽草酸的内源转化途径，是后续实现莽草酸可控积累的前提，后续可通过调控外源性酶B的表达满足细胞生长需求 （4）敲除菌株内源酶 B 基因；质粒①中 M 替换为酶 B 基因（快速生长期表达酶 B，供细胞生长）；质粒②中 N 替换为酶 A 基因（稳定期大量表达酶 A 合成莽草酸），两种质粒共同导入 【解析】 【小问1详解】 过程①对应制备培养基后倒平板的核心操作，是将灭菌后的融化培养基倒入无菌培养皿，冷却凝固成固体平板的步骤。待培养基凝固后将平板倒置，目的是防止皿盖上冷凝的水珠滴落到培养基表面，避免造成培养基污染，同时也能减缓培养基水分的过快蒸发。定期检测培养液中大肠杆菌的细胞密度，检测培养液中细胞密度常用的方法有稀释涂布平板法（通过统计平板上的菌落数来估算细胞数量，进而得到细胞密度）、显微镜直接计数法（利用血细胞计数板在显微镜下直接对细胞进行计数）。 【小问2详解】 快速生长期的荧光强度较低，生长稳定期的荧光强度较高，原因是启动子PGeo仅在生长开启转录，快速生长期内PGeo启动X基因的表达，生成的X蛋白是阻遏蛋白，会结合在质粒②的 Px启动子上，抑制下游绿色荧光蛋白基因的转录，因此荧光强度低； 进入生长稳定期后，启动子PGeo关闭不再合成新的X蛋白，原有X蛋白因C端带有SsrA短肽被大肠杆菌整体降解，对启动子Px的抑制作用解除，绿色荧光蛋白基因大量表达，荧光强度随之升高。 【小问3详解】 野生型大肠杆菌中莽草酸会被内源酶B催化转化为细胞生长必需物，敲除内源酶B基因可阻断莽草酸的内源转化途径，是后续实现莽草酸可控积累的前提，后续可通过调控外源性酶B的表达满足细胞生长需求。 【小问4详解】 先敲除野生大肠杆菌的酶 B 基因； 把质粒①的 M 基因替换为酶 B 基因（质粒①受PGeo调控：只在快速生长期表达酶 B，保证快速生长期合成细胞必需物，细胞正常增殖生长）； 把质粒②的 N 基因替换为酶 A 基因（质粒②：快速生长期 X 蛋白抑制酶 A 表达；稳定期抑制解除，酶 A 大量合成，持续合成莽草酸；而酶 B 此时不再新合成，原有酶 B 逐渐降解，莽草酸大量积累）； 将改造后的两种质粒导入敲除酶 B 的大肠杆菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $