精品解析：贵州省兴义市部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

生物学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共16小题，每小题3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. 细胞内蛋白质与核酸存在复杂相互作用，下列叙述正确的是（　　） A. DNA聚合酶的本质是蛋白质，可催化脱氧核苷酸之间形成氢键，合成DNA子链 B. RNA聚合酶结合启动子，既能解开DNA双链，又能催化形成磷酸二酯键 C. 蛋白质和核酸的合成过程均不需要模板，二者合成均不会发生碱基互补配对 D. 核酸水解的最终产物均为核苷酸，蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 2. 科学家利用人工智能设计出人工电压门控阴离子通道（dVGAC），通道内特定位置带正电的精氨酸构成选择性过滤器，可选择性允许阴离子通过；第157位精氨酸如同“总闸门”，其侧链基团构象改变能够调控通道开闭（如图）。下列叙述正确的是（　　） A. dVGAC介导的阴离子跨膜运输，不需要膜两侧离子浓度差驱动 B. dVGAC依靠特定氨基酸侧链基团构象变化，实现通道开放与关闭的调控 C. dVGAC在核糖体合成后，一定需要经过内质网和高尔基体加工才能发挥功能 D. 离子通道与载体蛋白转运物质时，均会发生自身空间结构的不可逆改变 3. 下列关于生物学经典实验的叙述，正确的是（　　） A. 恩格尔曼水绵实验证明光合作用产生淀粉，氧气在叶绿体释放 B. 格里菲思肺炎链球菌转化实验，证明转化因子的化学本质是DNA C. 低温诱导染色体加倍实验中，低温通过抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 D. 探究竞争性抑制剂对过氧化氢酶活性影响的实验中，增大底物浓度可减弱该抑制剂的作用效果 4. 杂合二倍体紫贻贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激活卵子发育，通过三种途径使卵子发育为二倍体：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和染色体变异，下列分析正确的是（　　） A. 途径②获得个体，同源染色体上的等位基因一定纯合 B. 途径③获得的二倍体，基因型与激活用精子的基因型无关 C. 途径①与途径②培育得到的个体，基因型一定相同 D. 途径②和途径③获得的二倍体，基因型一定相同 5. 真核细胞转录的前体RNA含有外显子和内含子，剪接体切除内含子，将外显子连接为成熟mRNA.研究者对人结肠癌细胞BUB1B基因做单碱基编辑，AGG、AGA均编码精氨酸。野生型外显子含AGG，编辑后变为AGA；突变型mRNA保留部分内含子，翻译出截短的BUB1B蛋白，细胞停止分裂。下列叙述正确的是（　　） A. 该基因突变后，转录的前体RNA中碱基数目发生改变 B. 剪接体对前体RNA的加工过程发生在核糖体上 C. 该突变并未改变氨基酸，蛋白质的结构不会发生改变 D. 单碱基编辑改变剪接体识别位点，造成内含子未被完全切除 6. 果蝇正常眼、无眼由等位基因A/a控制。正常眼雌雄亲本杂交，对部分个体做基因检测：PCR扩增A、a基因（产物长度相同），产物变性复性后用T7E1酶（只切割DNA错配位点）酶切电泳，电泳结果如图。不考虑X、Y同源区段与变异。下列叙述正确的是（　　） A. 该对等位基因位于X染色体上，无眼为隐性性状 B. I1的800bp条带只含有A基因的DNA片段 C. 杂合子PCR产物复性后形成异源双链，可被T7E1酶切割 D. 若将Ⅱ2的PCR产物直接酶切，无需变性复性也能得到500bp片段 7. 表观遗传是指基因的碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象。启动子区域DNA甲基化、组蛋白乙酰化是常见的表观修饰方式。下列相关叙述正确的是（　　） A. 同一细胞的不同基因，可发生不同的表观修饰，进而调控细胞的分化过程 B. 组蛋白发生乙酰化修饰，会增强组蛋白与DNA的结合，利于基因转录的启动 C. 基因启动子发生DNA甲基化，会改变基因的碱基序列，抑制该基因的转录过程 D. DNA甲基化和组蛋白乙酰化引起的性状改变，不能通过生殖细胞传递给后代 8. 人的第17号染色体上存在BRCA1基因，该基因转录出的mRNA经剪接加工形成成熟mRNA，翻译产物可修复DNA损伤，抑制细胞异常增殖。BRCA1基因发生失活突变后，转录产物剪接异常，翻译得到结构异常的蛋白质。研究者设计两种核酸探针；探针1可与突变型BRCA1基因的序列杂交，探针2可与野生型BRCA1基因序列杂交。对某乳腺癌家系成员进行基因检测，结合家系图结果如图，2号、4号为乳腺癌患者。下列叙述正确的是（　　） A. 探针1、探针2的碱基序列分别与野生、突变基因双链全部互补 B. 4号个体的突变致病基因只来自母亲2号，1号个体不携带突变基因 C. 若突变仅发生在内含子区域，该突变也有可能造成BRCA1基因失活 D. 该基因转录时，两条DNA链均可同时作为模板链进行转录 9. 某山地中的一种蛾，原本体色多为灰色；长期环境变化后，该种群出现黑色个体。科研调查发现：控制体色的基因B/b位于常染色体，黑色为显性性状。下列叙述正确的是（　　） A. 若黑色个体适应环境，则B基因的基因频率一定会上升 B. 自然选择直接作用于个体的基因型，进而定向改变种群的基因频率 C. 若该蛾种群和山地另一近缘蛾种群不能杂交，说明二者已经形成生殖隔离 D. 种群基因库发生改变，该种群不一定发生了生物进化 10. 在榕江“村超”足球联赛中，运动员的身体会发生一系列生理变化。下列叙述正确的是（　　） A. 比赛过程中运动员交感神经活动占优势，表现为瞳孔放大、心率加快、胃肠蠕动增强 B. 持续高强度奔跑导致血糖浓度下降时，肌糖原可直接分解为葡萄糖从而使血糖回升 C. 运动员体温能维持相对稳定，与皮肤血管舒张、血流量增大以及汗腺分泌增强有关 D. 比赛过程中，运动员剧烈运动导致血浆中的乳酸增多，会使血浆pH明显下降 11. 贵州夏季气候湿热，户外作业者大量出汗后，机体通过分泌抗利尿激素（ADH）调节生命活动，以维持水盐平衡。ADH调节肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量的部分机制如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 大量出汗后，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，ADH分泌增多 B. 在ATP供能下，ADH与受体结合，完成信号转导，使膜上水通道蛋白数量增多 C. 膜上水通道蛋白数量的变化，与高尔基体参与的囊泡运输和膜融合密切相关 D. 膜上水通道蛋白数量增多，肾小管对水的重吸收增强，有利于维持内环境稳态 12. 秋季日照逐渐变短，贵州野菊在短日照条件下陆续开花。其成花调控机制如图5所示，Ca2+螯合剂可与Ca2+形成稳定络合物，降低细胞中游离Ca2+浓度。下列叙述正确的是（　　） A. 长日照条件下GAI-CAM7复合物大量形成，促进GASTI基因转录，故植物不能开花 B. 短日照条件下，对贵州野菊施用Ca2+螯合剂，其开花时间将比正常情况提前 C. 短日照可促进GAI-CAM7复合物的形成，从而解除对GASTI基因转录的抑制 D. 短日照通过GASTI-SPL9复合物促进FTLI基因表达，进而促进开花 13. 威宁草海是贵州最大的天然淡水湖泊。20世纪后期，草海中的鲫鱼曾因过度捕捞数量锐减；实施禁渔、退耕还湖后，鲫鱼种群逐渐恢复并趋于稳定。鲫鱼主要以浮游动物、藻类为食，同时也是黑颈鹤等越冬水鸟的食物来源。下列叙述正确的是（　　） A. 恢复初期鲫鱼种群呈“S”形增长，且随种群数量增加，草海的环境容纳量不断增大 B. 鲫鱼数量趋于稳定时，出生率和死亡率均为0，其种群增长速率为0 C. 在“藻类→浮游动物→鲫鱼→黑颈鹤”食物链中，黑颈鹤属于三级消费者 D. 鲫鱼同化的能量中，约10%~20%流向黑颈鹤 14. 贵州绥阳双河洞是典型的喀斯特洞穴生态系统。洞内食物资源匮乏，同域分布着多种洞穴动物：有的蝙蝠在洞口附近捕食飞虫，有的洞穴步甲在潮湿的洞壁搜寻腐殖质，有的洞穴蜘蛛在洞顶结网捕食，还有的洞穴鱼类在暗河中取食落入水中的有机碎屑。下列叙述错误的是（　　） A. 这些洞穴动物在取食空间和食物类型上的差异，体现群落的垂直结构与水平结构 B. 洞穴动物取食生态位的分化，是它们与食物资源、竞争者等长期协同进化的结果 C. 生态位分化使不同洞穴动物对食物和空间的利用方式不同，有利于稳定共存 D. 洞穴生态系统长期处于黑暗、食物匮乏的环境，其群落长期保持稳定，不会发生演替 15. 我国科学家通过电催化将CO2高效还原合成高浓度乙酸，再利用改造的酿酒酵母合成葡萄糖和油脂。下列叙述正确的是（　　） A. 该体系中所用的酿酒酵母属于生产者 B. 将相关目的基因导入酵母菌后，即可获得改造后的酿酒酵母 C. 为获得大量酵母菌，需创造适宜的温度、pH和充足的氧气等环境条件 D. 该体系将CO2转化为有机物，实现了碳元素在生物群落与无机环境之间的循环 16. 下列有关生物学实验的操作，正确的是（　　） A. 进行植物组织培养时，外植体形成愈伤组织的阶段通常需要避光处理 B. 进行动物细胞培养时，需将培养瓶置于含95%氧气和5%二氧化碳的培养箱中 C. 进行动物体细胞核移植时，通常需将卵母细胞培养到减数第一次分裂中期 D. 进行胚胎移植时，可使用促性腺激素对供体和受体进行同期发情处理 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 光能是光合作用启动和持续进行的必要条件。光能过少无法有效激发电子，暗反应难以推进；光能过剩会产生过多活性氧（ROS），造成膜、遗传物质损伤，抑制光合作用。科研团队将碳点（CDs）与蓝细菌构建生物杂交体，探究CDs对蓝细菌光合的调控。与单纯蓝细菌相比，该杂交体的CO2固定速率、甘油产量显著提升。据图回答下列问题： （1）蓝细菌的光合片层膜上含有的光合色素为__________，叶绿素主要吸收__________光；强光下活性氧（ROS）积累损伤光合片层膜上电子传递链相关蛋白，光反应速率下降。请从电子传递链的功能角度分析，该损伤导致光反应减弱的原因是__________。 （2）据图乙可知，在实验设置的浓度范围内，随CDs浓度升高，蓝细菌放氧速率__________。研究发现CDs可吸收过剩光能，据此推测CDs除捕获光能外，还能提高光合速率的机理是__________。 （3）甘油是蓝细菌卡尔文循环的代谢产物，若要测定单位时间内蓝细菌甘油的净生成量，实验对照组应设置为__________。 18. 贵州秋季气温骤降、昼夜温差大。当人体因受凉、过度劳累而免疫力下降时，长期潜伏于脊髓后根神经节内的水痘-带状疱疹病毒可被重新激活、大量增殖，引起带状疱疹。部分带状疱疹患者会出现“痛觉过敏”——轻微触碰皮肤即引发强烈痛感，其部分机制如图所示。回答下列问题： （1）据图分析，水痘-带状疱疹病毒被激活后，痛觉神经元上单向Cl-转运蛋白表达量__________（填“增加”“减少”或“不变”），导致细胞内Cl-浓度升高。此时若轻微触碰皮肤，抑制性神经元释放的GABA与痛觉神经元膜上的__________结合，引起Cl-经Cl-通道__________（填“内流”或“外流”），使痛觉神经元兴奋，出现“痛觉过敏”。 （2）根据图中机制，提出一种研发缓解痛觉过敏药物的思路：__________。 （3）带状疱疹常在高强度劳动、熬夜后发作，机体清除水痘-带状疱疹病毒，维持内环境稳定，体现了免疫系统的__________功能；从个人健康管理角度，提出2条预防该病的具体措施：__________。 19. 贵州喀斯特地区山高坡陡、土层浅薄，部分区域因过度开垦导致大面积石漠化。近年来，当地以“林—草—畜”复合经营模式开展生态修复：在山坡上营造水土保持林，林下种植白三叶等豆科牧草，并以牧草饲养关岭黄牛，牛粪还田改良土壤。经过持续治理，裸露的岩石逐渐被植被覆盖，区域生态环境明显改善。回答下列问题： （1）治理前后，该区域植物类群由初始以耐旱耐瘠薄的先锋植物为主，逐渐变为乔木、灌木、草本共存的复杂群落，这一过程属于__________演替，判断依据是__________。 （2）科研人员调查修复区某种灌木的种群密度时，若该灌木呈__________分布，则不宜采用样方法；若采用样方法，取样的关键是要做到__________。 （3）与单纯营造纯林相比，“林—草—畜”复合模式在生态修复中具有明显优势。请从能量流动和物质循环两个角度加以说明：__________。 （4）该模式所选植物均为适应当地气候与土壤条件的物种（如苜蓿、刺梨等），且种植密度与当地环境承载力相适应，这主要体现了生态工程的__________原理；同时该模式还带动了养牛产业、增加了农民收入，这体现了生物多样性的__________价值。 20. 某一年生雌雄同株异花植物的花色受多对基因调控，其中A/a控制色素有无（A有色素，a无色素），B/b控制色素类型（B为红色，b为蓝色），G/g控制一种与花粉育性相关的物质的合成。现有纯合紫红色（AABBgg）与纯合白色（aabbGG）杂交实验，结果如下表。 组别 P F1 F2 甲组 ♀紫红色×♂白色 无后代 乙组 ♀白色×♂紫红色 全为紫红色 紫红色：蓝色：白色=15：5：4 （1）根据乙组F2异常分离比（15：5：4），可推知含__________基因的花粉不育，且G/g与A/a的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。乙组F2中紫红色个体的基因型共有__________种。 （2）已知G基因会抑制含a的花粉萌发，但不影响卵细胞。B基因突变后会出现限制酶W酶切位点，不考虑互换和新突变。电泳分析F2中白花植株的B/b基因（用同种限制酶W切割），结果如图。根据电泳结果判断，类型Ⅰ白花植株的B/b基因型为__________；若将类型Ⅱ白花（♀）与纯合紫红色（♂）杂交，后代的表型及比例为__________。 （3）为验证“G基因抑制含a花粉萌发”的假说，请设计一个杂交实验方案，并写出预期结果与结论。实验思路：__________。预期结果与结论：__________。 21. 某矿区水体汞污染严重。研究团队拟用基因工程改造大肠杆菌处理含汞废水：omp基因编码大肠杆菌外膜锚定蛋白，merP基因编码汞结合蛋白（可特异性结合Hg2+）。技术路线为：经重叠延伸PCR将omp与merP拼接为omp-merP融合基因，再构建表达载体导入大肠杆菌（如图）。回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ MfeⅠ 识别序列 5'-G↓GATCC-3' 5'-G↓AATTC-3' 5'-C↓AATTG-3' （1）拼接融合基因时，若使omp与merP的读码框错位一个碱基，将导致融合蛋白丧失汞结合活性。请从翻译及蛋白质结构的角度阐明其机制：__________。 （2）经重叠延伸PCR获得融合基因时，所设计关键引物P2的碱基序列为：5'__________3'（写出8个碱基）；为保证融合基因定向插入质粒，应在引物P1、P3的5'端分别添加限制酶__________、__________的识别序列。 （3）为进一步鉴定重组质粒中是否插入了正确的融合基因，提取重组质粒，用构建时所用的限制酶酶切后进行琼脂糖凝胶电泳。请预测并解释两种可能的电泳结果及其含义：若出现__________，说明__________；若只出现__________，说明__________。 （4）酶切后电泳鉴定仅能从分子水平证实融合基因已插入重组质粒，尚不能说明其在大肠杆菌中实现了功能性表达。请从个体水平设计实验方案，鉴定工程菌是否获得汞吸附功能：__________。 （5）为防止工程菌在环境中过度繁殖造成生态风险，需在质粒的A处插入致死基因，使其仅在特定条件下表达。推测启动子甲属于__________启动子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共16小题，每小题3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. 细胞内蛋白质与核酸存在复杂相互作用，下列叙述正确的是（　　） A. DNA聚合酶的本质是蛋白质，可催化脱氧核苷酸之间形成氢键，合成DNA子链 B. RNA聚合酶结合启动子，既能解开DNA双链，又能催化形成磷酸二酯键 C. 蛋白质和核酸的合成过程均不需要模板，二者合成均不会发生碱基互补配对 D. 核酸水解的最终产物均为核苷酸，蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成，氢键不需要酶催化，A错误； B、转录时RNA聚合酶与启动子结合，兼具解旋DNA、催化RNA合成的功能，B正确； C、核酸合成（DNA复制、转录）需要模板，发生碱基互补配对；蛋白质翻译需要mRNA作模板，发生碱基互补配对，C错误； D、核酸分为DNA和RNA；DNA初步水解得到脱氧核苷酸，彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；RNA初步水解得到核糖核苷酸，彻底水解产物不是核苷酸。蛋白质彻底水解产物是氨基酸，D错误。 2. 科学家利用人工智能设计出人工电压门控阴离子通道（dVGAC），通道内特定位置带正电的精氨酸构成选择性过滤器，可选择性允许阴离子通过；第157位精氨酸如同“总闸门”，其侧链基团构象改变能够调控通道开闭（如图）。下列叙述正确的是（　　） A. dVGAC介导的阴离子跨膜运输，不需要膜两侧离子浓度差驱动 B. dVGAC依靠特定氨基酸侧链基团构象变化，实现通道开放与关闭的调控 C. dVGAC在核糖体合成后，一定需要经过内质网和高尔基体加工才能发挥功能 D. 离子通道与载体蛋白转运物质时，均会发生自身空间结构的不可逆改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、协助扩散顺浓度梯度进行，浓度差是协助扩散的动力，A错误； B、第157位精氨酸侧链基团构象改变控制通道开闭。dVGAC（通道蛋白）依靠关键氨基酸构象变化，控制通道闸门开放、关闭，B正确； C、dVGAC是人工设计的通道蛋白，若在原核细胞表达，原核细胞无内质网、高尔基体；题干没有说明表达宿主为真核细胞，不能默认一定需要内质网、高尔基体加工，C错误； D、载体蛋白转运物质时，空间结构发生可逆改变；离子通道蛋白转运过程中，通道蛋白本身整体构象不发生翻转，仅“闸门”局部构象变化，二者转运机制不同，D错误。 3. 下列关于生物学经典实验的叙述，正确的是（　　） A. 恩格尔曼水绵实验证明光合作用产生淀粉，氧气在叶绿体释放 B. 格里菲思肺炎链球菌转化实验，证明转化因子的化学本质是DNA C. 低温诱导染色体加倍实验中，低温通过抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 D. 探究竞争性抑制剂对过氧化氢酶活性影响的实验中，增大底物浓度可减弱该抑制剂的作用效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、恩格尔曼实验证明光合放氧、场所为叶绿体；萨克斯实验证明光合产生淀粉，A错误； B、格里菲思仅推测存在转化因子，不能证明转化因子是DNA，艾弗里体外转化实验才证实，B错误； C、低温抑制纺锤体的形成，不会抑制着丝粒分裂，C错误； D、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点；增大底物浓度，底物与酶结合的概率提升，可减弱该竞争性抑制剂的抑制效果，D正确。 4. 杂合二倍体紫贻贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激活卵子发育，通过三种途径使卵子发育为二倍体：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和染色体变异，下列分析正确的是（　　） A. 途径②获得个体，同源染色体上的等位基因一定纯合 B. 途径③获得的二倍体，基因型与激活用精子的基因型无关 C. 途径①与途径②培育得到的个体，基因型一定相同 D. 途径②和途径③获得的二倍体，基因型一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、抑制第二极体释放，如减数第一次分裂已经发生同源染色体互换（重组），卵细胞依然可携带等位基因，得到的二倍体不一定是纯合子,A错误； B、精子遗传物质已经失活，只起到激活卵子发育的作用，不向子代传递遗传物质；抑制第一次卵裂，是将卵细胞（减数分裂完成后的单倍体核）染色体加倍，子代遗传物质全部来自卵细胞，与精子基因型无关，B正确； C、①抑制第一极体，减Ⅰ不分离；②抑制第二极体，减Ⅱ不分离。减数分裂互换会造成①②的基因组成存在差异，二者基因型不一定相同，C错误； D、途径②：减数分裂完成，保留第二极体的染色体；途径③：卵细胞激活后，有丝分裂受阻染色体加倍。二者染色体来源不同，基因型不一定相同，D错误。 5. 真核细胞转录的前体RNA含有外显子和内含子，剪接体切除内含子，将外显子连接为成熟mRNA.研究者对人结肠癌细胞BUB1B基因做单碱基编辑，AGG、AGA均编码精氨酸。野生型外显子含AGG，编辑后变为AGA；突变型mRNA保留部分内含子，翻译出截短的BUB1B蛋白，细胞停止分裂。下列叙述正确的是（　　） A. 该基因突变后，转录的前体RNA中碱基数目发生改变 B. 剪接体对前体RNA的加工过程发生在核糖体上 C. 该突变并未改变氨基酸，蛋白质的结构不会发生改变 D. 单碱基编辑改变剪接体识别位点，造成内含子未被完全切除 【答案】D 【解析】 【详解】A、只是一个碱基对替换，基因碱基总数不变，转录得到的前体RNA碱基数目不变，A错误； B、真核细胞中，前体RNA的剪接加工发生在细胞核内；核糖体是翻译的场所，B错误； C、虽然密码子编码同一种氨基酸，但剪接异常使成熟mRNA序列改变，翻译提前终止，蛋白质结构改变，C错误； D、单碱基编辑改变了剪接体识别位点，内含子不能正常切除，部分保留在成熟mRNA中，D正确。 6. 果蝇正常眼、无眼由等位基因A/a控制。正常眼雌雄亲本杂交，对部分个体做基因检测：PCR扩增A、a基因（产物长度相同），产物变性复性后用T7E1酶（只切割DNA错配位点）酶切电泳，电泳结果如图。不考虑X、Y同源区段与变异。下列叙述正确的是（　　） A. 该对等位基因位于X染色体上，无眼为隐性性状 B. I1的800bp条带只含有A基因的DNA片段 C. 杂合子PCR产物复性后形成异源双链，可被T7E1酶切割 D. 若将Ⅱ2的PCR产物直接酶切，无需变性复性也能得到500bp片段 【答案】C 【解析】 【详解】A、双亲均为正常眼，子代出现无眼雌果蝇，为常染色体遗传。若基因在X染色体，父本XAY只能将XA传给子代雌性，子代雌性不可能表现无眼，A错误； B、Ⅰ1基因型为Aa。PCR产物变性复性后，存在A-A、a-a同源双链（保持800 bp完整），也存在A-a异源双链被酶切。800 bp片段同时包含A、a基因，B错误；  C、杂合子Aa的PCR产物变性后，A、a单链随机复性，形成A-a异源双链，存在碱基错配位点，可被T7E1酶切割，C正确； D、T7E1酶只能切割复性后产生的异源双链错配位点。如果不做变性复性，PCR产物都是同源双链，没有错配，酶无法切割，不会出现500 bp片段，D错误。 7. 表观遗传是指基因的碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象。启动子区域DNA甲基化、组蛋白乙酰化是常见的表观修饰方式。下列相关叙述正确的是（　　） A. 同一细胞的不同基因，可发生不同的表观修饰，进而调控细胞的分化过程 B. 组蛋白发生乙酰化修饰，会增强组蛋白与DNA的结合，利于基因转录的启动 C. 基因启动子发生DNA甲基化，会改变基因的碱基序列，抑制该基因的转录过程 D. DNA甲基化和组蛋白乙酰化引起的性状改变，不能通过生殖细胞传递给后代 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞分化本质是基因选择性表达。不同基因发生不同表观修饰，开启/关闭特定基因，实现细胞分化，A正确。 B、乙酰化减弱组蛋白和DNA的结合，DNA松散，利于转录，B错误。 C、DNA甲基化不改变碱基序列，只是抑制转录，C错误。 D、表观遗传修饰可以遗传，表观修饰引起的表型改变，部分情况可通过生殖细胞遗传给子代，D错误。 8. 人的第17号染色体上存在BRCA1基因，该基因转录出的mRNA经剪接加工形成成熟mRNA，翻译产物可修复DNA损伤，抑制细胞异常增殖。BRCA1基因发生失活突变后，转录产物剪接异常，翻译得到结构异常的蛋白质。研究者设计两种核酸探针；探针1可与突变型BRCA1基因的序列杂交，探针2可与野生型BRCA1基因序列杂交。对某乳腺癌家系成员进行基因检测，结合家系图结果如图，2号、4号为乳腺癌患者。下列叙述正确的是（　　） A. 探针1、探针2的碱基序列分别与野生、突变基因双链全部互补 B. 4号个体的突变致病基因只来自母亲2号，1号个体不携带突变基因 C. 若突变仅发生在内含子区域，该突变也有可能造成BRCA1基因失活 D. 该基因转录时，两条DNA链均可同时作为模板链进行转录 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA探针一般是单链；探针只与目标基因的局部序列互补，不是和整条基因双链全部互补，A错误； B、从检测条带：1号个体同时有探针1、探针2条带，说明1号携带突变基因和野生基因；4号的突变基因可来自1号或2号，B错误； C、内含子序列突变，会造成mRNA剪接加工出错，成熟mRNA序列异常，最终翻译出异常蛋白质，造成基因失活，C正确； D、转录时，仅以基因的其中一条链作为模板链，不会两条链同时作模板，D错误。 9. 某山地中的一种蛾，原本体色多为灰色；长期环境变化后，该种群出现黑色个体。科研调查发现：控制体色的基因B/b位于常染色体，黑色为显性性状。下列叙述正确的是（　　） A. 若黑色个体适应环境，则B基因的基因频率一定会上升 B. 自然选择直接作用于个体的基因型，进而定向改变种群的基因频率 C. 若该蛾种群和山地另一近缘蛾种群不能杂交，说明二者已经形成生殖隔离 D. 种群基因库发生改变，该种群不一定发生了生物进化 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑色个体适应环境，黑色个体存活、繁殖概率更高，可能存在天敌过多捕食基因型为BB的个体，导致B基因频率降低，A错误； B、自然选择直接作用于表型（体色），不是基因型。基因型是内在的，自然选择看到的是个体性状，B错误； C、生殖隔离定义：不能杂交，或者杂交后代不育，C正确； D、生物进化的实质是基因频率发生改变，种群基因库改变，意味着基因频率发生改变，故发生了进化，D错误。 10. 在榕江“村超”足球联赛中，运动员的身体会发生一系列生理变化。下列叙述正确的是（　　） A. 比赛过程中运动员交感神经活动占优势，表现为瞳孔放大、心率加快、胃肠蠕动增强 B. 持续高强度奔跑导致血糖浓度下降时，肌糖原可直接分解为葡萄糖从而使血糖回升 C. 运动员体温能维持相对稳定，与皮肤血管舒张、血流量增大以及汗腺分泌增强有关 D. 比赛过程中，运动员剧烈运动导致血浆中的乳酸增多，会使血浆pH明显下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、交感神经兴奋时，胃肠蠕动应减弱，而非增强，A错误； B、肌糖原不能直接分解为葡萄糖入血（肌细胞缺乏葡萄糖-6-磷酸酶），只有肝糖原可直接分解补充血糖，B错误； C、剧烈运动产热增加，机体通过皮肤血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增强来增加散热，从而维持体温相对稳定，C正确； D、剧烈运动产生的乳酸进入血浆后，血浆中的缓冲物质（如 H2CO3/NaHCO3）可中和乳酸，血浆 pH 仍能维持在7.35~7.45，不会明显下降，D错误。 11. 贵州夏季气候湿热，户外作业者大量出汗后，机体通过分泌抗利尿激素（ADH）调节生命活动，以维持水盐平衡。ADH调节肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量的部分机制如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 大量出汗后，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，ADH分泌增多 B. 在ATP供能下，ADH与受体结合，完成信号转导，使膜上水通道蛋白数量增多 C. 膜上水通道蛋白数量的变化，与高尔基体参与的囊泡运输和膜融合密切相关 D. 膜上水通道蛋白数量增多，肾小管对水的重吸收增强，有利于维持内环境稳态 【答案】B 【解析】 【详解】A、大量出汗后细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多，A正确； B、抗利尿激素与受体的特异性结合属于分子识别，不需要ATP水解供能；ATP 供能发生在受体激活之后的信号转导环节（如cAMP 生成、囊泡运输与融合等）。该选项把“结合”与“供能”错误绑定，B错误； C、水通道蛋白在细胞内囊泡膜上，高尔基体参与囊泡形成，囊泡与细胞膜融合，把水通道蛋白运到细胞膜上，C正确； D、膜上水通道蛋白数量增多后，肾小管和集合管对水的重吸收增强，尿量减少，有利于维持内环境稳态，D正确。 12. 秋季日照逐渐变短，贵州野菊在短日照条件下陆续开花。其成花调控机制如图5所示，Ca2+螯合剂可与Ca2+形成稳定络合物，降低细胞中游离Ca2+浓度。下列叙述正确的是（　　） A. 长日照条件下GAI-CAM7复合物大量形成，促进GASTI基因转录，故植物不能开花 B. 短日照条件下，对贵州野菊施用Ca2+螯合剂，其开花时间将比正常情况提前 C. 短日照可促进GAI-CAM7复合物的形成，从而解除对GASTI基因转录的抑制 D. 短日照通过GASTI-SPL9复合物促进FTLI基因表达，进而促进开花 【答案】D 【解析】 【详解】A、长日照条件下 GAI-CAM7 复合物大量形成，应抑制（而非促进）GAST1 基因转录，故植物不能开花，A错误。 B、短日照下Ca2+参与促进成花，施用Ca2+螯合剂会降低游离Ca2+浓度，削弱促进作用，开花时间应推迟（而非提前），B错误。 C、短日照应是使GAI-CAM7复合物减少或失活以解除抑制，C错误。 D、短日照条件下，GAST1与SPL9形成复合物，促进 FTL1基因表达，进而促进开花，与图示通路一致，D正确。 13. 威宁草海是贵州最大的天然淡水湖泊。20世纪后期，草海中的鲫鱼曾因过度捕捞数量锐减；实施禁渔、退耕还湖后，鲫鱼种群逐渐恢复并趋于稳定。鲫鱼主要以浮游动物、藻类为食，同时也是黑颈鹤等越冬水鸟的食物来源。下列叙述正确的是（　　） A. 恢复初期鲫鱼种群呈“S”形增长，且随种群数量增加，草海的环境容纳量不断增大 B. 鲫鱼数量趋于稳定时，出生率和死亡率均为0，其种群增长速率为0 C. 在“藻类→浮游动物→鲫鱼→黑颈鹤”食物链中，黑颈鹤属于三级消费者 D. 鲫鱼同化的能量中，约10%~20%流向黑颈鹤 【答案】C 【解析】 【详解】A、环境容纳量（K 值）由环境资源决定，不会随种群数量增加而不断增大，A错误； B、鲫鱼数量趋于稳定时，种群增长速率为 0，但出生率与死亡率并不为 0，二者大致相等，B错误； C、在“藻类→浮游动物→鲫鱼→黑颈鹤”食物链中，藻类为第一营养级，黑颈鹤处于第四营养级、三级消费者，C正确； D、10%~20%是相邻营养级间的能量传递效率，不是两种生物之间，D错误。 14. 贵州绥阳双河洞是典型的喀斯特洞穴生态系统。洞内食物资源匮乏，同域分布着多种洞穴动物：有的蝙蝠在洞口附近捕食飞虫，有的洞穴步甲在潮湿的洞壁搜寻腐殖质，有的洞穴蜘蛛在洞顶结网捕食，还有的洞穴鱼类在暗河中取食落入水中的有机碎屑。下列叙述错误的是（　　） A. 这些洞穴动物在取食空间和食物类型上的差异，体现群落的垂直结构与水平结构 B. 洞穴动物取食生态位的分化，是它们与食物资源、竞争者等长期协同进化的结果 C. 生态位分化使不同洞穴动物对食物和空间的利用方式不同，有利于稳定共存 D. 洞穴生态系统长期处于黑暗、食物匮乏的环境，其群落长期保持稳定，不会发生演替 【答案】D 【解析】 【详解】A、不同洞穴动物在洞顶、洞壁、暗河等不同空间取食，体现群落的垂直结构与水平结构，A正确； B、洞穴动物取食生态位的分化，是它们与食物资源、竞争者等长期协同进化的结果，B正确； C、生态位分化使不同洞穴动物对食物和空间的利用方式不同，减弱种间竞争，有利于稳定共存，C正确； D、洞穴生态系统会因为人为因素、环境变化等因素发生演替，D错误。 15. 我国科学家通过电催化将CO2高效还原合成高浓度乙酸，再利用改造的酿酒酵母合成葡萄糖和油脂。下列叙述正确的是（　　） A. 该体系中所用的酿酒酵母属于生产者 B. 将相关目的基因导入酵母菌后，即可获得改造后的酿酒酵母 C. 为获得大量酵母菌，需创造适宜的温度、pH和充足的氧气等环境条件 D. 该体系将CO2转化为有机物，实现了碳元素在生物群落与无机环境之间的循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、酿酒酵母是真菌，营腐生生活，属于分解者，不属于生产者，A错误； B、将相关目的基因导入酵母菌后，还需要进行检测与鉴定，才可以得知是否获得改良后的酿酒酵母，B错误； C、创造适宜的温度、pH和充足的氧气等环境条件，有助于酵母菌进行有氧呼吸，利用能量进行增殖，获得大量酵母菌，C正确； D、该体系是人工合成过程，碳元素在此过程中是单向转化（CO2→有机物），并非在生物群落与无机环境之间的循环；生态系统的物质循环指物质在生物群落与无机环境之间的往复循环，D错误。 16. 下列有关生物学实验的操作，正确的是（　　） A. 进行植物组织培养时，外植体形成愈伤组织的阶段通常需要避光处理 B. 进行动物细胞培养时，需将培养瓶置于含95%氧气和5%二氧化碳的培养箱中 C. 进行动物体细胞核移植时，通常需将卵母细胞培养到减数第一次分裂中期 D. 进行胚胎移植时，可使用促性腺激素对供体和受体进行同期发情处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物组织培养中，外植体接种需在无菌条件下操作；愈伤组织形成（脱分化）阶段通常需要避光，光照会促进分化、抑制脱分化，A正确； B、动物细胞培养箱中应为95%空气和5% CO2，CO2用于维持培养液的pH，B错误； C、卵母细胞通常培养到减数第二次分裂中期（MⅡ期），C错误； D、同期发情处理通常使用孕激素等，而非促性腺激素；促性腺激素用于超数排卵，D错误； 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 光能是光合作用启动和持续进行的必要条件。光能过少无法有效激发电子，暗反应难以推进；光能过剩会产生过多活性氧（ROS），造成膜、遗传物质损伤，抑制光合作用。科研团队将碳点（CDs）与蓝细菌构建生物杂交体，探究CDs对蓝细菌光合的调控。与单纯蓝细菌相比，该杂交体的CO2固定速率、甘油产量显著提升。据图回答下列问题： （1）蓝细菌的光合片层膜上含有的光合色素为__________，叶绿素主要吸收__________光；强光下活性氧（ROS）积累损伤光合片层膜上电子传递链相关蛋白，光反应速率下降。请从电子传递链的功能角度分析，该损伤导致光反应减弱的原因是__________。 （2）据图乙可知，在实验设置的浓度范围内，随CDs浓度升高，蓝细菌放氧速率__________。研究发现CDs可吸收过剩光能，据此推测CDs除捕获光能外，还能提高光合速率的机理是__________。 （3）甘油是蓝细菌卡尔文循环的代谢产物，若要测定单位时间内蓝细菌甘油的净生成量，实验对照组应设置为__________。 【答案】（1） ①. 叶绿素和藻蓝素 ②. 蓝紫光和红 ③. H+跨膜转运需要电子传递链驱动，电子传递链受阻，H+不能在膜两侧建立质子梯度，ATP生成减少，最终NADPH、ATP供应不足 （2） ①. 逐渐升高 ②. 减少过剩光能产生的活性氧（ROS），降低电子传递链与光合结构的氧化损伤 （3）等量不含CDs的单纯蓝细菌，在与实验组完全相同的环境条件下培养 【解析】 【小问1详解】 蓝细菌为原核生物，无叶绿体，依靠叶绿素和藻蓝素进行光反应；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；膜上光合色素在光反应中，电子沿电子传递链传递，驱动H+跨膜运输，形成膜两侧质子梯度，是ATP合成的动力，电子最终参与NADPH生成。ROS破坏电子传递链相关蛋白，电子传递中断，质子梯度无法建立，ATP、NADPH生成减少。 【小问2详解】 放氧速率代表光反应强度，结合题图信息，实验浓度范围内，CDs浓度升高，蓝细菌放氧速率逐渐升高。由题干可知，光能过剩会产生ROS，损伤光合片层与电子传递链。CDs吸收过剩光能，减少ROS产生，减轻电子传递链等光合结构的氧化损伤，维持较高光合速率。 【小问3详解】 本实验自变量为是否添加CDs，遵循单一变量原则，对照组为等量不含CDs的单纯蓝细菌，在与实验组完全相同的环境条件下培养，实验测定甘油净生成量，需要活蓝细菌（同时进行光合作用和细胞呼吸）。 18. 贵州秋季气温骤降、昼夜温差大。当人体因受凉、过度劳累而免疫力下降时，长期潜伏于脊髓后根神经节内的水痘-带状疱疹病毒可被重新激活、大量增殖，引起带状疱疹。部分带状疱疹患者会出现“痛觉过敏”——轻微触碰皮肤即引发强烈痛感，其部分机制如图所示。回答下列问题： （1）据图分析，水痘-带状疱疹病毒被激活后，痛觉神经元上单向Cl-转运蛋白表达量__________（填“增加”“减少”或“不变”），导致细胞内Cl-浓度升高。此时若轻微触碰皮肤，抑制性神经元释放的GABA与痛觉神经元膜上的__________结合，引起Cl-经Cl-通道__________（填“内流”或“外流”），使痛觉神经元兴奋，出现“痛觉过敏”。 （2）根据图中机制，提出一种研发缓解痛觉过敏药物的思路：__________。 （3）带状疱疹常在高强度劳动、熬夜后发作，机体清除水痘-带状疱疹病毒，维持内环境稳定，体现了免疫系统的__________功能；从个人健康管理角度，提出2条预防该病的具体措施：__________。 【答案】（1） ①. 减少 ②. （GABA）特异性受体 ③. 外流 （2）研发阻断GABA与其受体结合的药物；研发抑制GABA释放的药物 （3） ①. 免疫防御 ②. 接种带状疱疹疫苗；规律作息；避免长期熬夜；避免过度劳累；注意保暖；均衡营养；适度锻炼等 【解析】 【小问1详解】 据图分析，水痘-带状疱疹病毒被激活后，痛觉神经元上的单向Cl⁻转运蛋白表达量减少，导致从细胞内转运至细胞外的Cl⁻浓度变少，使得细胞内的Cl⁻浓度升高。GABA作为神经递质与痛觉神经元膜上的GABA特异性受体结合之后，Cl⁻通道打开。由于此时细胞内Cl⁻浓度高，细胞外Cl⁻浓度低，Cl⁻经Cl⁻通道顺浓度梯度外流使得痛觉神经元兴奋，出现“痛觉过敏”。正常情况下，若GABA作用于痛觉神经元上GABA特异性受体，将会使得Cl⁻内流，痛觉神经元被抑制。而患水痘-带状疱疹病毒之后，因细胞内Cl⁻浓度升高，GABA作用于痛觉神经元上GABA特异性受体之后，Cl⁻外流，导致神经元兴奋。 【小问2详解】 围绕图中“Cl⁻转运蛋白—细胞内Cl⁻浓度—GABA—Cl⁻外流—兴奋”这一链条，任选一环设计阻断思路：研发阻断GABA与其受体结合的药物；研发抑制GABA释放的药物。 【小问3详解】 机体清除水痘-带状疱疹病毒、维持内环境稳定，体现免疫系统的免疫防御功能。预防措施从个人健康管理角度，凡能增强免疫力、减少病毒激活诱因的措施均可，如接种疫苗、规律作息、注意保暖、增强免疫力等。 19. 贵州喀斯特地区山高坡陡、土层浅薄，部分区域因过度开垦导致大面积石漠化。近年来，当地以“林—草—畜”复合经营模式开展生态修复：在山坡上营造水土保持林，林下种植白三叶等豆科牧草，并以牧草饲养关岭黄牛，牛粪还田改良土壤。经过持续治理，裸露的岩石逐渐被植被覆盖，区域生态环境明显改善。回答下列问题： （1）治理前后，该区域植物类群由初始以耐旱耐瘠薄的先锋植物为主，逐渐变为乔木、灌木、草本共存的复杂群落，这一过程属于__________演替，判断依据是__________。 （2）科研人员调查修复区某种灌木的种群密度时，若该灌木呈__________分布，则不宜采用样方法；若采用样方法，取样的关键是要做到__________。 （3）与单纯营造纯林相比，“林—草—畜”复合模式在生态修复中具有明显优势。请从能量流动和物质循环两个角度加以说明：__________。 （4）该模式所选植物均为适应当地气候与土壤条件的物种（如苜蓿、刺梨等），且种植密度与当地环境承载力相适应，这主要体现了生态工程的__________原理；同时该模式还带动了养牛产业、增加了农民收入，这体现了生物多样性的__________价值。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 该区域原有土壤条件基本保留，还保留了植物的种子或其他繁殖体 （2） ①. 集群 ②. 随机取样 （3）种植牧草养牛，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率；豆科牧草固氮、牛粪还田，促进了物质在生物群落与无机环境之间的循环利用，减少了化肥投入 （4） ①. 协调 ②. 直接 【解析】 【小问1详解】 治理前后原有土壤条件基本保留，保留了植物的种子或其他繁殖体，故属于次生演替。 【小问2详解】 若灌木呈集群分布（分布不均），样方法误差较大，不宜采用。取样的关键是要做到随机取样。 【小问3详解】 能量流动角度——种植牧草养牛，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率；物质循环角度——豆科牧草固氮、牛粪还田，促进了物质在生物群落与无机环境之间的循环利用，减少了化肥投入。 【小问4详解】 题干强调“所选植物适应当地气候与土壤条件”“种植密度与环境承载力相适应”，指向生态工程的协调原理；带动产业、增加收入体现生物多样性的直接价值。 20. 某一年生雌雄同株异花植物的花色受多对基因调控，其中A/a控制色素有无（A有色素，a无色素），B/b控制色素类型（B为红色，b为蓝色），G/g控制一种与花粉育性相关的物质的合成。现有纯合紫红色（AABBgg）与纯合白色（aabbGG）杂交实验，结果如下表。 组别 P F1 F2 甲组 ♀紫红色×♂白色 无后代 乙组 ♀白色×♂紫红色 全为紫红色 紫红色：蓝色：白色=15：5：4 （1）根据乙组F2异常分离比（15：5：4），可推知含__________基因的花粉不育，且G/g与A/a的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。乙组F2中紫红色个体的基因型共有__________种。 （2）已知G基因会抑制含a的花粉萌发，但不影响卵细胞。B基因突变后会出现限制酶W酶切位点，不考虑互换和新突变。电泳分析F2中白花植株的B/b基因（用同种限制酶W切割），结果如图。根据电泳结果判断，类型Ⅰ白花植株的B/b基因型为__________；若将类型Ⅱ白花（♀）与纯合紫红色（♂）杂交，后代的表型及比例为__________。 （3）为验证“G基因抑制含a花粉萌发”的假说，请设计一个杂交实验方案，并写出预期结果与结论。实验思路：__________。预期结果与结论：__________。 【答案】（1） ①. aG ②. 遵循 ③. 12 （2） ①. bb ②. 全为紫红色 （3） ①. 实验思路：选择基因型为AaGG的植株作父本，基因型为aagg的植株作母本进行杂交，观察并统计子代的表型及比例 ②. 预期结果与结论：若子代全为有色，则说明G基因抑制含a的花粉萌发；若子代有色∶无色=1∶1，则说明G基因不抑制含a的花粉萌发 【解析】 【小问1详解】 A/a：A存在能合成色素；aa无色素，表现白花。B/b：B红色色素，b蓝色色素。A_B_紫红色；A_bb蓝色；aa_ _白色。G/g：影响花粉萌发；G抑制含a的花粉萌发，卵细胞不受G影响。亲本：纯合紫红色AABBgg、纯合白色aabbGG。甲组：♀AABBgg ×♂aabbGG，无后代。乙组：♀aabbGG ×♂AABBgg，F1为AaBbGg；F2紫红∶蓝∶白=15∶5∶4，是三对等位基因自由组合产生27种组合的变形，遵循自由组合定律。关键：甲组没后代，乙组F1雌配子：AG、Ag、aG、ag全部存活；推出雄配子中aG花粉不育（G抑制含a花粉），可育雄配子只有AG、Ag、ag。乙组F2出现白花aa，但白花比例偏少，原因：含G且携带a的花粉（aG）不能萌发，即含G的花粉不育（特指花粉带a时）。由于G基因会抑制含a的花粉萌发，F1产生的雄配子中，aG（或含a和G）的花粉不育，导致可育雄配子中含a的比例由1/2降为1/3，雌配子正常（a占1/2）。因此F2中aa（白色）的比例为（1/2）×（1/3）=1/6，即24份中的4份，符合15∶5∶4的分离比。乙组F2紫红色基因型：基因型满足A_B_ _ _，则紫红色基因型＝2×2×3＝12种。  【小问2详解】 电泳条带解析 限制酶W切割特点：b基因：被限制酶切开，产生3.3kb和2.1kb两条片段； B基因：不能被切开，只有一条5.4kb片段。类型Ⅰ：只有3.3、2.1两条带，无5.4kb条带，说明只有b基因，基因型为bb；白花整体基因型为aabb。类型Ⅱ：5.4、3.3、2.1三条带，同时存在B和b，B/b基因型Bb；白花整体基因型为aaBb。杂交：类型Ⅱ白花（♀）aaBb× 纯合紫红色（♂）AABBgg（或AABBGG）纯合紫红色只能产生配子ABg（或ABG）；aaBb产生配子：aB、ab。子代基因型：AaBB_g、AaBb_g（或AaBBG_、AaBbG_），均满足A_B_ ，全部表现紫红色。 【小问3详解】 实验设计解析：G基因抑制含a花粉萌发，卵细胞不受影响。AaGG作父本：雄配子aG不育，只有AG可育；后代不会出现aa白花，全部有色。母本基因型满足aa_ _即可。从便于统计和分析，选择基因型为AaGG植株作父本，aagg的植株作母本最佳。验证思路：选择基因型为AaGG的植株作父本，基因型为aagg的植株作母本进行杂交，观察并统计子代的表型及比例。预期结果与结论：若子代全为有色，则说明G基因抑制含a的花粉萌发；若子代有色∶无色=1∶1，则说明G基因不抑制含a的花粉萌发。 21. 某矿区水体汞污染严重。研究团队拟用基因工程改造大肠杆菌处理含汞废水：omp基因编码大肠杆菌外膜锚定蛋白，merP基因编码汞结合蛋白（可特异性结合Hg2+）。技术路线为：经重叠延伸PCR将omp与merP拼接为omp-merP融合基因，再构建表达载体导入大肠杆菌（如图）。回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ MfeⅠ 识别序列 5'-G↓GATCC-3' 5'-G↓AATTC-3' 5'-C↓AATTG-3' （1）拼接融合基因时，若使omp与merP的读码框错位一个碱基，将导致融合蛋白丧失汞结合活性。请从翻译及蛋白质结构的角度阐明其机制：__________。 （2）经重叠延伸PCR获得融合基因时，所设计关键引物P2的碱基序列为：5'__________3'（写出8个碱基）；为保证融合基因定向插入质粒，应在引物P1、P3的5'端分别添加限制酶__________、__________的识别序列。 （3）为进一步鉴定重组质粒中是否插入了正确的融合基因，提取重组质粒，用构建时所用的限制酶酶切后进行琼脂糖凝胶电泳。请预测并解释两种可能的电泳结果及其含义：若出现__________，说明__________；若只出现__________，说明__________。 （4）酶切后电泳鉴定仅能从分子水平证实融合基因已插入重组质粒，尚不能说明其在大肠杆菌中实现了功能性表达。请从个体水平设计实验方案，鉴定工程菌是否获得汞吸附功能：__________。 （5）为防止工程菌在环境中过度繁殖造成生态风险，需在质粒的A处插入致死基因，使其仅在特定条件下表达。推测启动子甲属于__________启动子。 【答案】（1）读码框错位一个碱基，mRNA翻译出的氨基酸序列改变；融合蛋白的空间结构改变，失去汞结合活性 （2） ①. CGAATTCA ②. BamH Ⅰ ③. Mfe Ⅰ （3） ①. 与融合基因长度相符的目的片段 ②. 融合基因已成功插入质粒中 ③. 与空质粒长度相符的片段 ④. 融合基因未插入质粒中 （4）将导入重组质粒的工程菌与导入空质粒（或未导入质粒）的大肠杆菌分别接种于含等量Hg2+的培养液中，在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定各培养液中Hg2+的残留浓度 （5）诱导型 【解析】 【小问1详解】 读码框错位会改变密码子的阅读框架，导致氨基酸序列改变甚至提前终止，使融合蛋白一级结构改变，进而影响空间结构，汞结合结构域丧失功能。 【小问2详解】 重叠延伸PCR中，P2是扩增omp基因的与非模板链互补的反向引物，其一部分与omp基因互补，其5′端需要添加与merP基因上游非模板链互补的序列才能将两个基因连接在一起形成融合基因，根据图中merP上游非模板链（3′→5′）序列为GCTT，按照碱基互补配对，P2的5′→3′序列为CGAATTCA.根据质粒上限制酶切割位点的分布可知，切割质粒应用BamHⅠ和EcoRⅠ（如果选MfeⅠ和BamHⅠ会破坏两个标记基因，如果选EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ产生黏性末端相同会反向连接），两个黏性末端不同，只能与融合基因正确连接，提高重组效率，由于P2中有EcoR Ⅰ的识别序列，所以不能用EcoRⅠ切割目的基因，为了实现定向克隆、防止质粒自连，利用同尾酶（EcoRⅠ和MfeⅠ切割后产生相同的黏性末端AATT）的特点，在融合基因上游引物P1的5′端添加BamHⅠ识别序列，下游引物P3的5′端添加MfeⅠ识别序列。 【小问3详解】 用构建时所用的限制酶酶切后进行琼脂糖凝胶电泳：若出现与融合基因长度相符的目的片段，说明融合基因已成功插入；若只出现与空质粒长度相符的片段，说明质粒未成功重组。 【小问4详解】 在个体水平检测中，可以将工程菌置于含一定量Hg2+的培养液中，通过检测培养液中Hg2+的剩余量以反映工程菌的吸附能力。 【小问5详解】 为防止工程菌过度繁殖造成生态风险，在质粒A处插入致死基因，在特定情况下表达以杀死菌体，那么启动子甲为诱导型启动子，是RNA聚合酶识别并结合的位点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $