精品解析：广东广州10校2027届高三10月联考生物试题

2026-2027学年上学期高三年级10月适应性训练 生物学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共11页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。 2.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 第一部分 选择题（共40分） 一、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，只有一项符合题目要求） 1. “山水城园共融，建设美丽广州”，广州创新地提出城市立体建设新模式，并取得了良好的治理效果，下列表述正确的是（ ） A. 含磷洗涤污水引发藻类爆发属于负反馈调节 B. 护水造林涵养水源，体现生物多样性的潜在价值 C. 投放取食藻类的本地浮游动物可缓解水华现象 D. 绿色种植，保护河湖，可增大区域的生态足迹 2. 人体剧烈运动时，骨骼肌细胞会同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸第二阶段[H]和丙酮酸反应生成乳酸 B. 有氧呼吸第二阶段细胞消耗O2，产生[H]并释放CO2 C. 有氧呼吸产生的CO2中的氧原子全部来自葡萄糖 D. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中大部分化学能以热能形式散失 3. 端粒酶能延长端粒，在干细胞和癌细胞中活性较高，在大多数体细胞中活性较低。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒酶活性高导致细胞衰老 B. 端粒酶活性高可能与细胞持续分裂有关 C. 端粒缩短导致细胞癌变 D. 抑制端粒酶活性会引起癌细胞增殖 4. 基因表达包括转录和翻译过程。下列叙述正确的是（ ） A. 转录的模板是DNA的任意一条链 B. 翻译时tRNA的反密码子与mRNA上的氨基酸配对 C. 一种tRNA只能结合并转运一种氨基酸 D. DNA聚合酶和RNA聚合酶催化形成的化学键不同 5. 端午时节，广州国际龙舟邀请赛鼓声震天，运动员耗氧量显著增加，下列叙述错误的是（ ） A. 大量出汗后下丘脑渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多 B. O2与血红蛋白的结合及O2的运输均发生在血浆中 C. 赛后运动员肌肉酸痛，大量乳酸进入血浆，但PH值变化不大 D. 运动时，CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节，以提高O2供给 6. 关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（ ） 选项 实验名称 相关叙述 A 绿叶中色素的提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇 B 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置 /H2CO3缓冲液或 /H2缓冲液作为对照组 A. A B. B C. C D. D 7. 近年多地推广“荔枝林下套种金花茶、放养家蜂”的立体种养模式。下列分析正确的是（ ） A. 该立体种养模式高低搭配的布局，体现群落的水平结构 B. 蜜蜂与荔枝树、金花茶两种植物均构成互利共生关系 C. 该模式运用生态位分化原理提高群落对阳光等资源的利用率 D. 蜜蜂的天敌捕食蜜蜂幼虫会降低该生态系统的能量传递效率 8. 为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响，科研人员通过如图所示过程获得两只小狗。下列叙述正确的是（ ） A. 采集卵子后立即与获能的精子受精，可有效提高受精率 B. 将胚胎1培养至桑葚胚期，取成纤维细胞完成后续实验 C. 利用现代生物技术获得的两只小狗性别可能不一样 D. 敲除细胞甲的T基因得到细胞乙，该变异属于基因突变 9. 植物果实细胞的液泡膜上存在质子泵和单糖转运蛋白，利用H+共转运可将糖分从细胞质基质运入液泡储存。研究发现，单糖转运蛋白基因表达量与果实中糖分的含量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 单糖转运蛋白运输糖分属于协助扩散，不消耗ATP B. 质子泵在转运H+的过程中，自身空间结构不会发生改变 C. 抑制果实细胞的呼吸作用，单糖转运蛋白运输糖分的速率会降低 D. 糖分的转运速率仅由该转运蛋白的表达量决定 10. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列叙述正确的是（ ） A. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制 B. 达尔文生物进化论的自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正 C. 沃森和克里克采用X射线衍射法得出DNA分子的碱基互补配对方式 D. 中国科学家发现并分离耐高温DNA聚合酶，促进PCR技术的发展 11. 如图是某二倍体植物的自交不亲和遗传机制：自交不亲和受同一条染色体上两组复等位基因H（H1、H2、H3……）和R（R1、R2、R3……）控制，均表现共显性；H与R完全连锁，无交叉互换。R基因仅在雌蕊花柱中表达，编码R酶，抑制花粉管伸长；H基因仅在雄蕊花粉中表达，编码H蛋白，可识别并降解进入花粉管的R酶，但对编号相同的R基因编码的R酶无效（如H1蛋白不能降解R1酶，但可降解R2、R3酶）。 已知纯合亲本基因型为H1R1/H1R1和H2R2/H2R2，下列叙述正确的是（ ） A. H1基因与R1基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 纯合亲本H1R1/H1R1与H2R2/H2R2正反交，子代基因型种类会发生改变 C. 花粉产生的H蛋白可降解花柱中所有类型R酶，保障花粉管伸长 D. 花粉H蛋白不能降解花柱R酶时，可抑制花粉管伸长并引发自交不亲和 12. 为研究珠江口富营养化海域中浮游生物的种间相互作用，科研人员将中肋骨条藻（浮游植物）与太平洋纺锤水蚤（浮游动物）分别进行单独培养和混合培养，在相同且适宜的条件下定期测定种群密度，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 混合培养条件下，中肋骨条藻的环境容纳量约为6.8×104个·L-1 B. 对比单独培养与混合培养的结果，可推测二者为捕食关系 C. 单独培养的水蚤种群持续衰退，说明其生存依赖藻类提供的有机物 D. 在第4天，混合培养组水蚤的种内竞争程度最低 13. 调节性T细胞（Treg细胞）属于具有免疫抑制功能的T细胞亚群，可维持机体稳态。科研人员构建了由类转化生长因子-β（TGM1）与白细胞介素-2（IL-2）构成的融合蛋白，利用小鼠探究该融合蛋白在Treg细胞参与抵抗肺部过敏性炎症中的作用。下列叙述错误的是（ ） 注：静息辅助性T细胞可被诱导为Treg细胞；OVA代表卵清蛋白。 A. 融合蛋白可诱导Treg细胞的形成，减轻过敏性炎症 B. 鼻腔滴注OVA的目的是诱导小鼠产生肺部过敏性炎症 C. 为使静息辅助性T细胞特异性识别OVA，需先导入OVA抗原基因 D. 若要证明融合蛋白构建的必要性，实验组应增加两组分别注射等量TGM1、IL-2 14. 某二倍体XY型哺乳动物性别分化机制：Y染色体上SRY基因表达SRY蛋白，激活常染色体SOX9基因，SOX9蛋白促进睾丸分化，且抑制WNT4基因，WNT4表达产物促进卵巢发育。睾丸形成后，支持细胞分泌AMH使雌性生殖管道退化，间质细胞分泌睾酮促进雄性生殖管道与外生殖器雄性化。若无功能性SRY蛋白，则WNT4表达，性腺发育为卵巢，雌性生殖管道发育成子宫和输卵管。下列关于各品系性别分化机制的叙述，推测错误的是（ ） 品系 性染色体 突变 表现型 甲 XY SRY基因突变 雌性，有未成熟卵巢 乙 XX SOX9显性突变 雄性，有睾丸 丙 XY AMH隐性突变 雄性，保留子宫和输卵管 丁 XY 睾酮受体基因隐性突变 雌性，有睾丸 A. 甲有未成熟卵巢，是因SRY基因突变，SOX9未被激活，WNT4通路占优 B. 乙表现为雄性，是因SOX9持续表达，启动睾丸分化且抑制WNT4通路 C. 丙保留子宫和输卵管，是因AMH缺失，雌性生殖管道未退化 D. 丁表现为雌性，是因睾酮受体基因突变，导致AMH无法分泌 15. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长 B. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有相反的作用 C. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 D. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量增加，独脚金内酯含量增加 16. 为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建含有抗病基因D的重组Ti质粒（如图），通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（ ） A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子 B. U6启动子可以驱动D基因、潮霉素抗性基因的表达 C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中加入卡那霉素 D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗即为抗病植株 第二部分 非选择题（共60分） 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/L NaHCO3）胁迫的作用，对葡萄幼苗进行如下表的处理，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别指标 T1（蒸馏水） T2（NaHCO3） T3（NaHCO3+ABA） 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 （1）叶绿素主要吸收可见光中的___________光，光反应产生的NADPH，在暗反应阶段的作用是___________。 （2）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是___________。 （3）盐碱胁迫下，葡萄幼苗细胞通过主动运输将细胞质基质中的Na+转运至液泡中储存或排出细胞。与T1组相比，T2组（盐碱处理后）生物量下降，请从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因：____________________________________________。 （4）为进一步验证假设“ABA通过促进Na+转运至液泡来提高耐盐碱性”，应增设T4组：用_________________处理葡萄幼苗，并在一段时间后测定各组液泡中Na+含量。若T4组液泡中Na+含量___________（填“高于”或“低于”）T2组，且净光合速率___________（填“高于”或“低于”）T2组，则支持该推测。 18. 小肠绒毛中有一类兼具感受与分泌功能的丛细胞，受寄生虫代谢产物（如琥珀酸）的刺激而兴奋，并释放乙酰胆碱（ACh）和白细胞介素-25（IL-25）。IL-25既能诱发2型免疫炎症，又能促进丛细胞增殖。小肠隐窝处的EC细胞可分泌5-羟色胺（5-HT），小肠管壁内分布有迷走神经。临床发现，人体肠道寄生虫会引起摄食减少等症状。为探究其生理机制，研究者以小鼠为材料开展了系列实验。 （1）5-HT和ACh也可由神经元释放，在突触间作为___________传递信号。 （2）为探究丛细胞与EC细胞之间的关系，研究者用不同试剂处理离体培养的EC细胞，根据表分析，EC细胞膜上接受ACh刺激的受体类型是___________。为了验证上述机制，科研人员进行了图1的实验，对离体的迷走神经元细胞分别施加两种物质，该实验的目的是___________。 处理 EC细胞内Ca2+信号 5-HT释放 10μmol·L-1ACh + + ACh+阿托品（10μmol·L-1，毒蕈碱型ACh受体抑制剂） - - ACh+美加明（10μmol·L-1，烟碱型ACh受体抑制剂） + + 注：（“+”表示检测到反应，“-”表示未检测到），Ca2+信号可视为细胞兴奋 （3）综合上述实验结果，研究者提出假设：丛细胞释放的ACh作用于EC细胞使其兴奋，进而经迷走神经传入引起小鼠摄食减少。为验证上述过程依赖于丛细胞产生的ACh，还需增设一组实验。请以小鼠为实验材料，写出该组实验的处理方法：____________________。 （4）研究者用IL-25连续处理小鼠诱导2型炎症（如图2右图），测得小肠隐窝处5-HT显著升高：而用激动剂灌胃激活丛细胞，小鼠摄食量无明显变化（如图2左图）。结合上述资料并依据图2分析，急性感染初期，小鼠未出现摄食减少的原因是：____________________。 （5）在机体对抗寄生虫的过程中，机体通过______________________________调节网络维持稳态。 19. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系突变体，温度高于25℃时表现为花粉败育。 （1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要__________。 （2）将野生型与雄性不育突变体杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3：1，说明雄性不育性状是由__________性基因控制。 （3）水稻雄性可育与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNase ZS1，野生型TMS5和tms5基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA） ①结合图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：____________________________________________________。 ②以温敏雄性不育系突变体为材料，通过实验验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”，实验组的处理和预期结果为___________。（用字母表示） A.抑制Ub基因表达 B.高表达Ub基因 C.低温处理 D.高温处理 E.雄性可育 F.雄性不育 （4）研究者用γ射线处理安农S-1种子，获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t1和t2，请设计实验验证t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果。______________________________________________________________________。 （5）在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t1和t2是否更有利于制种？判断并说明理由。______________________________。 20. 植物根际存在着庞大的微生物群落，称为根系微生物组。其中一类有益细菌—PGPB（植物根际促生菌）可通过多种机制促进植物生长，如解磷、分泌植物激素等。这些特性使其在农业生态系统中具有重要应用价值。请回答： （1）在生态系统中，PGPB虽不能像植物一样进行光合作用，但能通过解磷等作用显著促进植物生长。从生态系统成分角度分析，PGPB属于_________，依据是____________________。 （2）为探究PGPB促进植物生长的机理，某研究小组设计了如下实验方案，见表。 组别 实验处理方式 观测指标 A 灭菌土壤+PGPB菌液 植物干重、土壤细菌数目 B 灭菌土壤+等量无菌水 C ？ D 未灭菌土壤+PGPB菌液 ①请补充C组的实验处理方式：____________。设置C组作为对照组的目的是____________。 ②实验结果如图所示，综合上述所有研究，阐释PGPB促进植物生长的主要机制：____________； （3）接种PGPB菌剂作为生物肥料替代部分化学肥料，对实现可持续绿色农业具有重要意义。请分析其可能产生的生态效益和潜在风险。____________________________________。 21. 赤霉病不仅会造成小麦大幅减产，还会产生呕吐毒素等真菌毒素，严重威胁粮食安全。我国科研团队发现小麦赤霉病的关键“感病开关”基因——TaROD1。科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除小麦的TaROD1基因，创制出TaROD1编辑小麦。回答下列问题： （1）在构建CRISPR基因编辑载体时，载体需插入识别TaROD1的sgRNA靶向序列。据图分析，PCR扩增该sgRNA靶向序列时，需在引物的_________（填“5′端”或“3′端”）分别添加限制酶_______________________的识别序列，切割载体对应选用的限制酶是XhoI和EcoRI。 （2）科研人员对野生型小麦和TaROD1编辑小麦开展为期一年的田间鉴定，结果如表。有同学据此得出结论：“TaROD1编辑小麦抗病性增强且产量提高，可直接大面积推广。”你是否认同并请说明两点理由：_________________________________________________。 组别 赤霉病病穗率（%） 相对产量（%） 野生型小麦 28 100 TaROD1编辑小麦 6 102 注：病穗率越低，抗病性越强：相对产量以对照小麦为100 （3）为了解TaROD1基因是否被成功敲除，科研人员分别提取野生型小麦和两株TaROD1编辑小麦（编辑株A、编辑株B）的基因组DNA，用TaROD1基因特异性引物进行PCR扩增，产物经电泳检测，结果如下图（M为DNA分子量标准）。 ①据图分析，编辑株A为___________（填“纯合子”或“杂合子”） ②编辑株B同时出现1500bp和1000bp条带，从基因组成角度分析，原因是__________。 ③若要进一步在翻译水平验证编辑小麦的TaROD1基因是否被成功敲除，可采用__________技术检测TaROD1蛋白的表达量。 预期编辑株A、B的检测结果分别为____________________、____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年上学期高三年级10月适应性训练 生物学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共11页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。 2.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 第一部分 选择题（共40分） 一、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，只有一项符合题目要求） 1. “山水城园共融，建设美丽广州”，广州创新地提出城市立体建设新模式，并取得了良好的治理效果，下列表述正确的是（ ） A. 含磷洗涤污水引发藻类爆发属于负反馈调节 B. 护水造林涵养水源，体现生物多样性的潜在价值 C. 投放取食藻类的本地浮游动物可缓解水华现象 D. 绿色种植，保护河湖，可增大区域的生态足迹 【答案】C 【解析】 【详解】A、含磷洗涤污水引发藻类爆发会加剧水体生态系统偏离稳态的程度，属于正反馈调节，并非负反馈调节，A错误； B、护水造林涵养水源属于生态系统的调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，潜在价值指人类尚未探明的价值，B错误； C、投放取食藻类的本地浮游动物，可通过捕食关系降低藻类种群密度，且不会引发外来物种入侵问题，能够缓解水华现象，C正确； D、生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，绿色种植、保护河湖可降低资源消耗、提升生态系统净化能力，会减小区域的生态足迹，D错误。 2. 人体剧烈运动时，骨骼肌细胞会同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸第二阶段[H]和丙酮酸反应生成乳酸 B. 有氧呼吸第二阶段细胞消耗O2，产生[H]并释放CO2 C. 有氧呼吸产生的CO2中的氧原子全部来自葡萄糖 D. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中大部分化学能以热能形式散失 【答案】A 【解析】 【详解】A、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，第二阶段是第一阶段产生的[H]和丙酮酸反应生成乳酸，A正确； B、有氧呼吸消耗O2的阶段是第三阶段（[H]与O2结合生成水），第二阶段不消耗O2，B错误； C、有氧呼吸第二阶段产生CO2，反应原料为丙酮酸和水，丙酮酸来自葡萄糖的分解，因此CO2中的氧原子来自葡萄糖和水，并非全部来自葡萄糖，C错误； D、无氧呼吸是不彻底的氧化分解，葡萄糖中大部分化学能储存在不彻底氧化产物乳酸中，仅释放少量能量，释放的能量中大部分以热能形式散失，D错误。 3. 端粒酶能延长端粒，在干细胞和癌细胞中活性较高，在大多数体细胞中活性较低。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒酶活性高导致细胞衰老 B. 端粒酶活性高可能与细胞持续分裂有关 C. 端粒缩短导致细胞癌变 D. 抑制端粒酶活性会引起癌细胞增殖 【答案】B 【解析】 【详解】A、端粒酶可延长端粒，端粒随细胞分裂不断缩短是细胞衰老的重要原因之一，因此端粒酶活性高可延缓细胞衰老，不会导致细胞衰老，A错误； B、干细胞可持续分裂、癌细胞可无限增殖，两类细胞中端粒酶活性均较高，说明端粒酶活性高可维持端粒长度，支持细胞持续分裂，B正确； C、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，且癌细胞中端粒酶活性高，端粒不会随细胞分裂缩短，C错误； D、抑制端粒酶活性会导致癌细胞的端粒随细胞分裂不断缩短，最终抑制癌细胞增殖，D错误。 4. 基因表达包括转录和翻译过程。下列叙述正确的是（ ） A. 转录的模板是DNA的任意一条链 B. 翻译时tRNA的反密码子与mRNA上的氨基酸配对 C. 一种tRNA只能结合并转运一种氨基酸 D. DNA聚合酶和RNA聚合酶催化形成的化学键不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、转录时，不同基因的模板链是DNA上特定的某一条链，并非DNA的任意一条链都可作为转录模板，A错误； B、翻译时tRNA的反密码子与mRNA上的密码子（三个相邻的碱基）互补配对，B错误； C、tRNA具有专一性，一种tRNA上只有一种反密码子，只能对应识别一种密码子，因此只能结合并转运一种氨基酸，C正确； D、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，二者催化形成的化学键均为磷酸二酯键，D错误。 5. 端午时节，广州国际龙舟邀请赛鼓声震天，运动员耗氧量显著增加，下列叙述错误的是（ ） A. 大量出汗后下丘脑渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多 B. O2与血红蛋白的结合及O2的运输均发生在血浆中 C. 赛后运动员肌肉酸痛，大量乳酸进入血浆，但PH值变化不大 D. 运动时，CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节，以提高O2供给 【答案】B 【解析】 【详解】A、大量出汗使细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋，抗利尿激素分泌量增加，促进肾小管和集合管重吸收水，A正确； B、血红蛋白存在于红细胞内，O2与血红蛋白的结合、O2的运输过程主要发生在红细胞中，B错误； C、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对，可与进入血浆的乳酸发生中和反应，因此血浆pH不会发生明显变化，C正确； D、运动时产生的CO2浓度升高，会刺激相关感受器，通过神经系统调节使呼吸运动加深加快，从而提高O2供给量，D正确。 6. 关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（ ） 选项 实验名称 相关叙述 A 绿叶中色素的提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇 B 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置 /H2CO3缓冲液或 /H2缓冲液作为对照组 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、绿叶中色素的提取实验原理是绿叶中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此可用无水乙醇提取色素，A错误； B、低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，低温可抑制分裂旺盛的洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，导致染色体无法被拉向细胞两极，细胞不能完成分裂，最终细胞内染色体数目加倍，B正确； C、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量为是否通入氧气，因变量为细胞呼吸产物的产生情况，温度属于无关变量，需保持相同且适宜，C正确； D、模拟生物体维持pH稳定的实验中，可设置缓冲液组（如HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-缓冲液）、自来水组作为对照组，生物材料组作为实验组，D正确。 7. 近年多地推广“荔枝林下套种金花茶、放养家蜂”的立体种养模式。下列分析正确的是（ ） A. 该立体种养模式高低搭配的布局，体现群落的水平结构 B. 蜜蜂与荔枝树、金花茶两种植物均构成互利共生关系 C. 该模式运用生态位分化原理提高群落对阳光等资源的利用率 D. 蜜蜂的天敌捕食蜜蜂幼虫会降低该生态系统的能量传递效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、群落高低搭配的布局属于垂直方向上的分层现象，体现的是群落的垂直结构，水平结构是水平方向上因地形、湿度等差异形成的镶嵌分布，A错误； B、互利共生的特点是两种生物相互依存、彼此有利，且分开后至少一方无法正常生存。蜜蜂帮助植物传粉、取食花蜜属于种间互助，分开后两者均可独立存活，不构成互利共生关系，B错误； C、该模式中荔枝、金花茶占据不同的垂直空间，生态位存在分化，可提高群落对阳光等环境资源的利用率，符合生态位分化原理的应用，C正确； D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，由营养级的生理代谢特性等决定，蜜蜂天敌捕食蜜蜂幼虫仅改变能量的流动方向，不会降低营养级之间的能量传递效率，D错误。 8. 为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响，科研人员通过如图所示过程获得两只小狗。下列叙述正确的是（ ） A. 采集卵子后立即与获能的精子受精，可有效提高受精率 B. 将胚胎1培养至桑葚胚期，取成纤维细胞完成后续实验 C. 利用现代生物技术获得的两只小狗性别可能不一样 D. 敲除细胞甲的T基因得到细胞乙，该变异属于基因突变 【答案】D 【解析】 【详解】A、采集的卵子需要培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，不能立即与获能的精子受精，该操作无法提高受精率，A错误； B、桑葚胚阶段细胞还未发生分化，没有成纤维细胞这一高度分化的细胞类型，无法获取成纤维细胞，B错误； C、两只小狗的细胞核均来自同一受精卵发育得到的成纤维细胞，二者性染色体组成完全相同，性别一定相同，C错误； D、敲除T基因会导致该基因内部碱基对发生缺失，引起基因结构的改变，符合基因突变的定义，该变异属于基因突变，D正确。 9. 植物果实细胞的液泡膜上存在质子泵和单糖转运蛋白，利用H+共转运可将糖分从细胞质基质运入液泡储存。研究发现，单糖转运蛋白基因表达量与果实中糖分的含量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 单糖转运蛋白运输糖分属于协助扩散，不消耗ATP B. 质子泵在转运H+的过程中，自身空间结构不会发生改变 C. 抑制果实细胞的呼吸作用，单糖转运蛋白运输糖分的速率会降低 D. 糖分的转运速率仅由该转运蛋白的表达量决定 【答案】C 【解析】 【详解】A、单糖转运蛋白利用H⁺浓度梯度的势能运输糖分，属于主动运输，间接消耗ATP，不属于协助扩散，A错误； B、质子泵属于载体蛋白，转运H⁺的过程中自身空间结构会发生改变，B错误； C、抑制果实细胞的呼吸作用会导致ATP生成减少，质子泵转运H⁺的速率下降，液泡与细胞质基质的H⁺浓度差减小，单糖运输的动力不足，因此单糖转运蛋白运输糖分的速率会降低，C正确； D、糖分的转运速率不仅和转运蛋白的表达量有关，还与H⁺浓度差、单糖浓度等因素有关，D错误。 10. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列叙述正确的是（ ） A. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制 B. 达尔文生物进化论的自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正 C. 沃森和克里克采用X射线衍射法得出DNA分子的碱基互补配对方式 D. 中国科学家发现并分离耐高温DNA聚合酶，促进PCR技术的发展 【答案】D 【解析】 【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制时使用的15N是稳定同位素，无放射性，并未采用放射性同位素标记技术，A错误； B、共同由来学说和自然选择学说是达尔文进化论的两大核心内容，自然选择学说解释了生物进化的机制，并非对共同由来学说的修正，B错误； C、DNA的X射线衍射图谱是富兰克林获得的，沃森和克里克参考该图谱以及查哥夫提出的碱基数量规律，通过构建物理模型的方法提出DNA双螺旋结构，并非他们采用X射线衍射法得出碱基互补配对方式，C错误； D、中国科学家发现并分离得到了耐高温的DNA聚合酶，解决了PCR技术中高温变性导致酶失活的关键问题，极大促进了PCR技术的发展，D正确。 11. 如图是某二倍体植物的自交不亲和遗传机制：自交不亲和受同一条染色体上两组复等位基因H（H1、H2、H3……）和R（R1、R2、R3……）控制，均表现共显性；H与R完全连锁，无交叉互换。R基因仅在雌蕊花柱中表达，编码R酶，抑制花粉管伸长；H基因仅在雄蕊花粉中表达，编码H蛋白，可识别并降解进入花粉管的R酶，但对编号相同的R基因编码的R酶无效（如H1蛋白不能降解R1酶，但可降解R2、R3酶）。 已知纯合亲本基因型为H1R1/H1R1和H2R2/H2R2，下列叙述正确的是（ ） A. H1基因与R1基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 纯合亲本H1R1/H1R1与H2R2/H2R2正反交，子代基因型种类会发生改变 C. 花粉产生的H蛋白可降解花柱中所有类型R酶，保障花粉管伸长 D. 花粉H蛋白不能降解花柱R酶时，可抑制花粉管伸长并引发自交不亲和 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，题干明确H与R位于同一条染色体上，完全连锁，因此二者遗传不遵循自由组合定律，A错误； B、纯合亲本H1R1/H1R1只能产生一种配子H1R1，纯合亲本 H2R2/H2R2只能产生一种配子H2R2 ，二者正反交的子代基因型均为H1R1/ H2R2，基因型种类不会发生改变，B错误； C、根据题意，花粉的H蛋白对编号相同的R基因编码的R酶无效，并不能降解所有类型的R酶，C错误； D、若花粉H蛋白不能降解花柱的R酶，R酶会抑制花粉管伸长，无法完成受精，引发自交不亲和，D正确。 12. 为研究珠江口富营养化海域中浮游生物的种间相互作用，科研人员将中肋骨条藻（浮游植物）与太平洋纺锤水蚤（浮游动物）分别进行单独培养和混合培养，在相同且适宜的条件下定期测定种群密度，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 混合培养条件下，中肋骨条藻的环境容纳量约为6.8×104个·L-1 B. 对比单独培养与混合培养的结果，可推测二者为捕食关系 C. 单独培养的水蚤种群持续衰退，说明其生存依赖藻类提供的有机物 D. 在第4天，混合培养组水蚤的种内竞争程度最低 【答案】D 【解析】 【详解】A、环境容纳量（K值）是一定环境下种群所能维持的最大稳定数量，混合培养的中肋骨条藻种群稳定后密度约为6.8×104个·L-1，符合其环境容纳量数值，A正确； B、混合培养时中肋骨条藻K值比单独培养更低，太平洋纺锤水蚤在混合培养时可实现种群增长（单独培养时持续衰退），符合捕食关系中被捕食者被捕食者抑制、捕食者依赖被捕食者生存的特征，B正确； C、太平洋纺锤水蚤为异养生物，单独培养时无藻类提供有机物作为食物，因此种群持续衰退，说明其生存依赖藻类产生的有机物，C正确； D、种内竞争程度随种群密度升高而增强，第4天混合培养组的太平洋纺锤水蚤种群密度达到最高，此时种内竞争程度最强，而非最低，D错误。 13. 调节性T细胞（Treg细胞）属于具有免疫抑制功能的T细胞亚群，可维持机体稳态。科研人员构建了由类转化生长因子-β（TGM1）与白细胞介素-2（IL-2）构成的融合蛋白，利用小鼠探究该融合蛋白在Treg细胞参与抵抗肺部过敏性炎症中的作用。下列叙述错误的是（ ） 注：静息辅助性T细胞可被诱导为Treg细胞；OVA代表卵清蛋白。 A. 融合蛋白可诱导Treg细胞的形成，减轻过敏性炎症 B. 鼻腔滴注OVA的目的是诱导小鼠产生肺部过敏性炎症 C. 为使静息辅助性T细胞特异性识别OVA，需先导入OVA抗原基因 D. 若要证明融合蛋白构建的必要性，实验组应增加两组分别注射等量TGM1、IL-2 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图b可知，注射融合蛋白组肺中Treg细胞数量远高于缓冲液组，且肺中特异性抗体浓度更低，Treg细胞具有免疫抑制功能，可抑制过强的过敏免疫反应，说明融合蛋白可诱导Treg细胞形成，减轻过敏性炎症，A正确； B、本实验探究融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的作用，鼻腔滴注OVA的目的是诱导小鼠产生肺部过敏性炎症，以便检测融合蛋白的作用效果，B正确； C、静息辅助性T细胞特异性识别OVA，依赖抗原呈递细胞将OVA处理后呈递给辅助性T细胞，不需要导入OVA抗原基因，C错误； D、要证明融合蛋白构建的必要性，需排除单独TGM1、单独IL-2的作用，因此实验组应增加两组分别注射等量TGM1、IL-2作为对照，D正确。 14. 某二倍体XY型哺乳动物性别分化机制：Y染色体上SRY基因表达SRY蛋白，激活常染色体SOX9基因，SOX9蛋白促进睾丸分化，且抑制WNT4基因，WNT4表达产物促进卵巢发育。睾丸形成后，支持细胞分泌AMH使雌性生殖管道退化，间质细胞分泌睾酮促进雄性生殖管道与外生殖器雄性化。若无功能性SRY蛋白，则WNT4表达，性腺发育为卵巢，雌性生殖管道发育成子宫和输卵管。下列关于各品系性别分化机制的叙述，推测错误的是（ ） 品系 性染色体 突变 表现型 甲 XY SRY基因突变 雌性，有未成熟卵巢 乙 XX SOX9显性突变 雄性，有睾丸 丙 XY AMH隐性突变 雄性，保留子宫和输卵管 丁 XY 睾酮受体基因隐性突变 雌性，有睾丸 A. 甲有未成熟卵巢，是因SRY基因突变，SOX9未被激活，WNT4通路占优 B. 乙表现为雄性，是因SOX9持续表达，启动睾丸分化且抑制WNT4通路 C. 丙保留子宫和输卵管，是因AMH缺失，雌性生殖管道未退化 D. 丁表现为雌性，是因睾酮受体基因突变，导致AMH无法分泌 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲为XY型个体，SRY基因突变后无法产生功能性SRY蛋白，SOX9基因不能被激活，无法抑制WNT4基因表达，WNT4通路占优，性腺发育为未成熟卵巢，A正确； B、乙的SOX9发生显性突变，无需SRY激活即可持续表达SOX9蛋白，既可促进睾丸分化，又能抑制WNT4通路，因此表现为雄性，B正确； C、丙AMH发生隐性突变，无法合成功能性AMH，睾丸形成后没有AMH诱导雌性生殖管道退化，因此保留子宫和输卵管，C正确； D、睾酮受体基因突变仅导致睾酮无法发挥作用，不影响AMH的分泌，丁表现为雌性是因为睾酮无法与受体结合，不能促进雄性生殖管道及外生殖器雄性化，D错误。 15. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长 B. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有相反的作用 C. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 D. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量增加，独脚金内酯含量增加 【答案】C 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【详解】A、由图示过程可知，生长素通过抑制侧芽部位细胞分裂素（CTK）的含量和促进BRCl的生成，最终抑制侧芽的生长，而不是直接抑制的，A错误； B、由图示可知，生长素可以抑制IPT的活性，独脚金内酯也会抑制IPT的活性，所以生长素与独脚金内酯对IPT的活性的影响具有协同作用，B错误； C、由图示过程可知，生长素通过PIN蛋白向下运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶（IPT）的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶（CKX）的活性，所以生长素可通过二者的作用降低细胞分裂素的含量，C正确； D、生长素抑制细胞分裂素的分泌，顶芽摘除后，生长素合成减少，对侧芽细胞分裂素分泌的抑制作用减弱，导致细胞分裂素含量增加。由图示过程可知，生长素可通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3/4来促进该类激素的合成，所以摘除顶芽会导致独脚金内酯的含量降低，D错误。 故选C。 16. 为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建含有抗病基因D的重组Ti质粒（如图），通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（ ） A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子 B. U6启动子可以驱动D基因、潮霉素抗性基因的表达 C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中加入卡那霉素 D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗即为抗病植株 【答案】B 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，是启动基因转录的关键序列。U6启动子能被水稻（植物）细胞内的RNA聚合酶识别并结合，从而驱动下游D基因的转录，A错误； B、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，并能够驱动基因转录出mRNA，最终表达出蛋白质。由图得出，上述重组Ti质粒中的U6启动子位于D基因和潮霉素抗性基因的上游，因此U6启动子可以驱动D基因、潮霉素抗性基因的表达，B正确。 C、愈伤组织多指将植物体的某一组织、器官置于特定培养基中培养，诱导产生的无定形的组织团块，当农杆菌侵染愈伤组织后，T - DNA整合到水稻细胞染色体的DNA中 ，通常情况下，若D基因能表达，那么T - DNA上的潮霉素抗性基因也能表达，从而使得导入T - DNA的水稻愈伤组织具有潮霉素抗性基因；卡那霉素抗性基因不位于T - DNA上，不会发生上述生理过程。因此，在农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入潮霉素， C错误； D、 检测是否成功获得转基因品种一般需要经历两个阶段，首先是分子水平的检测，包括检测目的基因是否导入宿主细胞、检测在宿主细胞中目的基因是否转录出mRNA或最终表达出蛋白质，其次，还需要进行个体生物学水平的鉴定。因此愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病植株， D错误。 第二部分 非选择题（共60分） 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/L NaHCO3）胁迫的作用，对葡萄幼苗进行如下表的处理，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别指标 T1（蒸馏水） T2（NaHCO3） T3（NaHCO3+ABA） 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 （1）叶绿素主要吸收可见光中的___________光，光反应产生的NADPH，在暗反应阶段的作用是___________。 （2）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是___________。 （3）盐碱胁迫下，葡萄幼苗细胞通过主动运输将细胞质基质中的Na+转运至液泡中储存或排出细胞。与T1组相比，T2组（盐碱处理后）生物量下降，请从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因：____________________________________________。 （4）为进一步验证假设“ABA通过促进Na+转运至液泡来提高耐盐碱性”，应增设T4组：用_________________处理葡萄幼苗，并在一段时间后测定各组液泡中Na+含量。若T4组液泡中Na+含量___________（填“高于”或“低于”）T2组，且净光合速率___________（填“高于”或“低于”）T2组，则支持该推测。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫 ②. 为C3的还原提供还原剂和能量 （2）盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累，造成生物膜氧化损伤，叶绿体结构受损，净光合速率下降 （3）细胞质基质中的Na+通过主动运输的方式运送到液泡中或排出细胞，运输过程中的能量主要由细胞呼吸氧化分解有机物提供，因此一段时间后用于生长的有机物和能量减少，导致生物量减少 （4） ①. NaHCO3+ABA合成抑制剂 ②. 低于 ③. 低于 【解析】 【小问1详解】 叶绿素的吸收光谱特征为主要吸收可见光中的红光和蓝紫光；光反应产物NADPH在暗反应C3还原过程中兼具还原剂和能量供体的功能。 【小问2详解】 盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降的原因是：盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累，造成生物膜氧化损伤，叶绿体结构受损，净光合速率下降。 【小问3详解】 与T1组相比，T2组（盐碱处理后）生物量下降的原因是：细胞质基质中的Na+通过主动运输的方式运送到液泡中或排出细胞，运输过程中的能量主要由细胞呼吸氧化分解有机物提供，因此一段时间后用于生长的有机物和能量减少，导致生物量减少。 【小问4详解】 验证“ABA通过促进Na+转运至液泡来提高耐盐碱性”，需设置阻断ABA作用的实验组来检测细胞液中的钠离子含量变化，因此T4组添加NaHCO3+ABA合成抑制剂。若假设成立，T4组Na+无法进入液泡，液泡Na+含量低于T2，细胞质Na+毒性更强，净光合速率也低于T2，即可支持推测。 18. 小肠绒毛中有一类兼具感受与分泌功能的丛细胞，受寄生虫代谢产物（如琥珀酸）的刺激而兴奋，并释放乙酰胆碱（ACh）和白细胞介素-25（IL-25）。IL-25既能诱发2型免疫炎症，又能促进丛细胞增殖。小肠隐窝处的EC细胞可分泌5-羟色胺（5-HT），小肠管壁内分布有迷走神经。临床发现，人体肠道寄生虫会引起摄食减少等症状。为探究其生理机制，研究者以小鼠为材料开展了系列实验。 （1）5-HT和ACh也可由神经元释放，在突触间作为___________传递信号。 （2）为探究丛细胞与EC细胞之间的关系，研究者用不同试剂处理离体培养的EC细胞，根据表分析，EC细胞膜上接受ACh刺激的受体类型是___________。为了验证上述机制，科研人员进行了图1的实验，对离体的迷走神经元细胞分别施加两种物质，该实验的目的是___________。 处理 EC细胞内Ca2+信号 5-HT释放 10μmol·L-1ACh + + ACh+阿托品（10μmol·L-1，毒蕈碱型ACh受体抑制剂） - - ACh+美加明（10μmol·L-1，烟碱型ACh受体抑制剂） + + 注：（“+”表示检测到反应，“-”表示未检测到），Ca2+信号可视为细胞兴奋 （3）综合上述实验结果，研究者提出假设：丛细胞释放的ACh作用于EC细胞使其兴奋，进而经迷走神经传入引起小鼠摄食减少。为验证上述过程依赖于丛细胞产生的ACh，还需增设一组实验。请以小鼠为实验材料，写出该组实验的处理方法：____________________。 （4）研究者用IL-25连续处理小鼠诱导2型炎症（如图2右图），测得小肠隐窝处5-HT显著升高：而用激动剂灌胃激活丛细胞，小鼠摄食量无明显变化（如图2左图）。结合上述资料并依据图2分析，急性感染初期，小鼠未出现摄食减少的原因是：____________________。 （5）在机体对抗寄生虫的过程中，机体通过______________________________调节网络维持稳态。 【答案】（1）神经递质 （2） ①. 毒蕈碱型ACh受体 ②. 验证丛细胞释放的ACh是否能直接刺激迷走神经引发兴奋（验证ACh能否直接刺激迷走神经兴奋） （3）通过基因编辑构建丛细胞特异性敲除ACh合成关键基因的小鼠，对该小鼠感染寄生虫，在相同适宜条件下饲养，连续测定每日摄食量。 （4）急性刺激时，绒毛处的丛细胞数量较少，释放少量ACh，且空间上距隐窝EC细胞较远，EC细胞释放的5-HT不足，无法引起迷走神经产生动作电位（兴奋）。 （5）神经—体液—免疫 【解析】 【小问1详解】 由神经元释放、在突触间隙中传递信号的信号分子属于神经递质，符合题干中ACh、5-HT在突触间的功能定位。 【小问2详解】 表格中加入毒蕈碱型受体抑制剂后，ACh诱导的EC细胞Ca2+信号和5-HT释放都被阻断，而加入烟碱型受体抑制剂后相关反应不受影响，说明EC细胞膜上接受ACh刺激的是毒蕈碱型ACh受体；图1实验分别用ACh和5-HT激动剂处理离体迷走神经元，对比两种物质响应的细胞占比，目的是验证丛细胞释放的ACh是否能直接刺激迷走神经引发兴奋。 【小问3详解】 实验目的是验证摄食减少的过程依赖丛细胞产生的ACh，自变量是丛细胞能否释放ACh，需要通过基因编辑构建丛细胞特异性敲除ACh合成关键基因的小鼠，对该小鼠感染寄生虫，在相同适宜条件下饲养，连续测定每日摄食量。。 【小问4详解】 结合题干信息IL-25可促进丛细胞增殖，急性感染初期还未诱导出大量2型炎症，绒毛处的丛细胞数量较少，释放少量ACh，且空间上距隐窝EC细胞较远，EC细胞释放的5-HT不足，无法引起迷走神经产生兴奋。。 【小问5详解】 该过程既有迷走神经参与的神经调节、信号分子介导的体液调节，也有2型免疫炎症相关的免疫调节，是典型的神经-体液-免疫调节网络维持机体稳态。 19. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系突变体，温度高于25℃时表现为花粉败育。 （1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要__________。 （2）将野生型与雄性不育突变体杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3：1，说明雄性不育性状是由__________性基因控制。 （3）水稻雄性可育与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNase ZS1，野生型TMS5和tms5基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA） ①结合图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：____________________________________________________。 ②以温敏雄性不育系突变体为材料，通过实验验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”，实验组的处理和预期结果为___________。（用字母表示） A.抑制Ub基因表达 B.高表达Ub基因 C.低温处理 D.高温处理 E.雄性可育 F.雄性不育 （4）研究者用γ射线处理安农S-1种子，获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t1和t2，请设计实验验证t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果。______________________________________________________________________。 （5）在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t1和t2是否更有利于制种？判断并说明理由。______________________________。 【答案】（1）去雄 （2）隐 （3） ①. TMS5基因突变为tms5，mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止，核酸内切酶RNase ZS1空间结构发生改变，导致功能丧失。在高于25℃时，Ub基因过度表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育。 ②. BCF （4）设计思路：在低于32℃时将突变体t1和t2杂交，在温度高于32℃时检测F1育性预期结果：F1表现为雄性不育 （5）不是，突变体t1和t2的不育起点温度更高，偶遇低温天气时，容易由雄性不育转变为雄性可育，从而能够自交，降低了杂交种子的纯度 【解析】 【小问1详解】 水稻一般是自花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是杂交过程中不需要去雄。 【小问2详解】 将野生型与雄性不育突变体杂交，F1均为雄性可育，F1自交得F2，其中雄性可育：雄性不育=3：1，说明雄性不育属于隐性性状，该性状的遗传遵循分离定律。 【小问3详解】 ①结合图1、图2可知：TMS5基因突变为tms5，mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止，核酸内切酶 RNase ZS1空间结构发生改变，导致功能丧失。在高于25℃时，Ub基因过表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育，故安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育。 ②由图2花粉败育的解释模型可知，要验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”，实验组的处理为高表达Ub基因，进行低温处理；预期结果：可得到雄性不育的花粉，BCF正确。（或要验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”，实验组的处理为抑制Ub基因表达，进行高温处理；预期结果：可得到雄性可育的花粉，ADE正确。） 【小问4详解】 这类隐性突变的等位性验证，核心逻辑是互补实验： 设计思路：在低于32℃的适宜温度条件下，将突变体t₁和突变体t₂相互杂交，得到F₁子代，之后将F₁种植在温度高于32℃的环境中，观察并检测F₁植株的花粉可育性。 预期结果：如果两个突变体的不育是同一基因突变导致的，那么F₁的两条同源染色体上对应的该基因位点都是突变的，没有正常的功能基因，在>32℃条件下F₁依然会表现为雄性不育。 【小问5详解】 不是。安农S-1的不育临界温度是25℃，而t₁和t₂的不育临界温度提升到了32℃。在制种过程中如果偶遇低温天气，温度很容易降到32℃以下，t₁和t₂就会从雄性不育转变为雄性可育，发生自交结实，大幅降低杂交种子的纯度，反而不如安农S-1的制种稳定性好。 20. 植物根际存在着庞大的微生物群落，称为根系微生物组。其中一类有益细菌—PGPB（植物根际促生菌）可通过多种机制促进植物生长，如解磷、分泌植物激素等。这些特性使其在农业生态系统中具有重要应用价值。请回答： （1）在生态系统中，PGPB虽不能像植物一样进行光合作用，但能通过解磷等作用显著促进植物生长。从生态系统成分角度分析，PGPB属于_________，依据是____________________。 （2）为探究PGPB促进植物生长的机理，某研究小组设计了如下实验方案，见表。 组别 实验处理方式 观测指标 A 灭菌土壤+PGPB菌液 植物干重、土壤细菌数目 B 灭菌土壤+等量无菌水 C ？ D 未灭菌土壤+PGPB菌液 ①请补充C组的实验处理方式：____________。设置C组作为对照组的目的是____________。 ②实验结果如图所示，综合上述所有研究，阐释PGPB促进植物生长的主要机制：____________； （3）接种PGPB菌剂作为生物肥料替代部分化学肥料，对实现可持续绿色农业具有重要意义。请分析其可能产生的生态效益和潜在风险。____________________________________。 【答案】（1） ①. 分解者 ②. PGPB通过分解土壤中的有机物并释放养分供植物利用，符合分解者将有机物转化为无机物的功能特征。 （2） ①. 未灭菌土壤+等量无菌水 ②. 反映土壤原有微生物群落的作用 ③. PGPB通过直接提供养分和间接调控微生物群落双重机制促进植物生长 （3）生态效益：减少化学投入品使用，改善土壤微生物多样性，提高系统稳定性；潜在风险：外源菌剂可能干扰土壤原有微生物群落平衡，需进行长期生态风险评估 【解析】 【小问1详解】 生态系统的分解者是营腐生生活，能将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物供生产者利用的异养生物，PGPB不进行光合自养，通过分解土壤中难溶的含磷有机物等获取营养并释放养分供植物利用，符合分解者的特征。 【小问2详解】 ①本实验遵循单一变量和对照原则，A、B是灭菌土壤的有无PGPB对照，D组是未灭菌土壤加PGPB，因此C组作为未灭菌土壤的空白对照，设置等量无菌水处理，可和其余三组形成完整对照体系，排除土壤原有微生物的干扰，反映土壤原有微生物群落的作用。 ②从柱状图结果看：灭菌土加PGPB的A组远高于空白灭菌土B组，说明PGPB可以直接提供养分促生植物生长；未灭菌加无菌水的C组植物干重低于A、D组，而加了PGPB的未灭菌土D组细菌数目和植物干重都是最高的，说明PGPB可以间接调控微生物群落促进植物生长。 【小问3详解】 生态效益：减少化学肥料的使用，降低水体富营养化等环境污染风险，改善土壤结构，提升土壤肥力，减少农业面源污染，保护农田生物多样性提高系统稳定性；潜在风险：外源接种的PGPB属于外来微生物，可能打破原有根际微生物群落的稳态，挤占土著微生物的生存资源，改变根际微生态的结构与功能，甚至可能对本土的微生物多样性产生不可预期的负面影响，需进行长期生态风险评估。 21. 赤霉病不仅会造成小麦大幅减产，还会产生呕吐毒素等真菌毒素，严重威胁粮食安全。我国科研团队发现小麦赤霉病的关键“感病开关”基因——TaROD1。科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除小麦的TaROD1基因，创制出TaROD1编辑小麦。回答下列问题： （1）在构建CRISPR基因编辑载体时，载体需插入识别TaROD1的sgRNA靶向序列。据图分析，PCR扩增该sgRNA靶向序列时，需在引物的_________（填“5′端”或“3′端”）分别添加限制酶_______________________的识别序列，切割载体对应选用的限制酶是XhoI和EcoRI。 （2）科研人员对野生型小麦和TaROD1编辑小麦开展为期一年的田间鉴定，结果如表。有同学据此得出结论：“TaROD1编辑小麦抗病性增强且产量提高，可直接大面积推广。”你是否认同并请说明两点理由：_________________________________________________。 组别 赤霉病病穗率（%） 相对产量（%） 野生型小麦 28 100 TaROD1编辑小麦 6 102 注：病穗率越低，抗病性越强：相对产量以对照小麦为100 （3）为了解TaROD1基因是否被成功敲除，科研人员分别提取野生型小麦和两株TaROD1编辑小麦（编辑株A、编辑株B）的基因组DNA，用TaROD1基因特异性引物进行PCR扩增，产物经电泳检测，结果如下图（M为DNA分子量标准）。 ①据图分析，编辑株A为___________（填“纯合子”或“杂合子”） ②编辑株B同时出现1500bp和1000bp条带，从基因组成角度分析，原因是__________。 ③若要进一步在翻译水平验证编辑小麦的TaROD1基因是否被成功敲除，可采用__________技术检测TaROD1蛋白的表达量。 预期编辑株A、B的检测结果分别为____________________、____________________。 【答案】（1） ①. 5′ ②. Sal I和EcoR I （2）不认同。理由：①表1仅为一年的田间数据，缺乏多年多点重复实验，无法排除环境因素影响；②未检测籽粒中呕吐毒素含量，不能确定食品安全性；③未评估该编辑小麦对田间非靶标生物及土壤微生物的影响；④未进行遗传稳定性鉴定 （3） ①. 纯合子 ②. 编辑株B为杂合子，一对同源染色体中一条染色体上的TaROD1基因被编辑敲除，片段变短，扩增出1000bp产物，另一条仍为正常基因，扩增出1500bp产物，因此PCR扩增后出现两条条带 ③. 抗原-抗体杂交 ④. 编辑株A检测不到TaROD1蛋白（或表达量极低） ⑤. 编辑株B能检测到TaROD1蛋白（但表达量低于野生型） 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增时，引物的延伸是从3'端开始的，因此需要在引物的5'端添加限制酶识别序列，避免影响引物与模板的结合以及延伸过程。由于Xho I 和BamH I会破坏目的基因，载体上没有Xba I的酶切位点，根据载体的酶切位点（Xho I和EcoR I）以及转录方向，需要在两个引物的5'端分别添加限制酶Sal Ⅰ（是Xho I的同尾酶）和EcoR Ⅰ的识别序列，从而使扩增后的片段可以通过双酶切插入对应酶切后的载体中。 【小问2详解】 不认同该结论，理由如下：①仅开展了为期一年的田间鉴定，实验时间过短，缺乏多年多点重复实验，无法确定该性状在多年不同环境下是否能够稳定遗传、持续表现出抗病和高产的特性；②未检测籽粒中呕吐毒素含量，不能确定食品安全性；③未评估该编辑小麦对田间非靶标生物及土壤微生物的影响；④未进行遗传稳定性鉴定；⑤仅测定了赤霉病的病穗率和相对产量，未评估其他农艺性状（如抗逆性、品质、对其他病虫害的抗性等），也未进行多区域多点的试验验证，无法确认其适合大面积推广种植。 【小问3详解】 ①编辑株A的PCR扩增产物仅显示1000bp的条带，无野生型对应的1500bp条带，说明其两条同源染色体上的TaROD1基因均发生了编辑，为纯合子。 ②编辑株B同时出现1500bp和1000bp条带，从基因组成角度分析，原因是编辑株B为杂合子，一对同源染色体中一条染色体上的TaROD1基因被编辑敲除，片段变短，扩增出1000bp产物，另一条仍为正常基因，扩增出1500bp产物，因此PCR扩增后出现两条条带。 ③在翻译水平检测目的蛋白的表达量，可采用抗原-抗体杂交（Western Blot/蛋白质免疫印迹）技术。编辑株A为纯合的基因敲除个体，无法表达出正常的TaROD1蛋白，因此检测结果为无TaROD1蛋白的杂交条带（检测不到TaROD1蛋白表达）；编辑株B为杂合子，仍保留有野生型的TaROD1基因，可以表达出TaROD1蛋白，因此检测结果为有TaROD1蛋白的杂交条带（可检测到TaROD1蛋白表达），但其表达量低于野生型。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $