吉林省延边朝鲜族自治州2025届高三下学期一模生物试卷（Word版附解析）

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本试卷共 8 页，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形
码粘贴区。
2．选择题必须使用 2B 铅笔填涂，非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工
整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草
稿纸、试卷上答题无效。
4．做图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 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. 蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 血浆中蛋白质含量下降易发生组织水肿
B. 载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化
C. 蛋白质分子中有“-N-C-C-N-C-C-” 重复结构
D. 细胞凋亡过程中只有蛋白质的分解没有蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
【分析】转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白介导的运输需要与运输的物质结合，其空间结构发
生变化，而通道蛋白介导的运至运输不需要与运输的物质结合。
【详解】A 、血浆中蛋白质含量下降，血浆渗透压降低，血浆中的水分会进入组织液，从而易发生组织水
肿，A 正确；
B、载体蛋白磷酸化后，其空间结构会发生变化，进而导致其功能改变，B 正确；
C、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，氨基酸之间通过肽键相连，连接两个氨基酸的结构为-CO-NH-，再
结合氨基酸的结构通式可知，蛋白质分子中有“-N-C-C-N-C-C-”（其中-C-N-之间通过肽键相连）这样的重复
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结构，C 正确；
D、细胞凋亡过程中既有蛋白质的分解，也有蛋白质的合成，例如与凋亡相关的酶等蛋白质会合成，D 错误。
故选 D。
2. 下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 为了研究不同细胞器的结构和功能，可以用密度梯度离心分离各种细胞器
B. 吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌
C. 高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，能接收和形成囊泡
D. 线粒体内膜凹陷形成嵴，增大了膜面积，附着的酶多，利于葡萄糖的分解
【答案】C
【解析】
【分析】1、线粒体内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，线粒体是细胞进
行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约 95%来自线粒体，是细胞的“动力车间“。
2、高尔基体能接收和形成囊泡，使其在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用。
3、核糖体是蛋白质的合成场所。
【详解】A、由于各种细胞器的密度不同，可用差速离心法分离各种细胞器，A 错误；
B、水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，而不是溶酶体，B 错误；
C、高尔基体能接收和形成囊泡，使其在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，C 正确；
D、线粒体内膜凹陷形成嵴，增大了膜面积，附着的酶多，但线粒体不能直接利用葡萄糖，D 错误。
故选 C。
3. 毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂
腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙
述正确的是（ ）
A. 毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中体现了细胞的全能性
B. 毛囊干细胞的增殖具有周期性，且大多数毛囊干细胞处于分裂期
C. 毛囊干细胞分化为皮脂腺细胞过程中遗传物质发生了选择性改变
D. 若毛囊干细胞中染色体与核 DNA 的比值为 1:1，染色体数目可能加倍
【答案】D
【解析】
【分析】干细胞是指已分化但仍保持有分裂能力的细胞，分为全能干细胞，多能干细胞和专能干细胞，毛
囊干细胞属于专能干细胞。
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【详解】A、细胞的全能性是指已经分化的细胞发育为完整各种或分化为各种细胞的潜能，毛囊干细胞分化
为不同种类细胞的过程中不能体现细胞的全能性，A 错误；
B、毛囊干细胞的增殖具有周期性，绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的时
间最长，B 错误；
C、毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，细胞分化是基因选择性表达的结果，C 错误；
D、若毛囊干细胞中染色体与核 DNA 的比值为 1：1，此时可能发生了着丝粒的分裂，故染色体数目可能加
倍，D 正确。
故选 D。
4. 植物生命活动受到植物激素、环境因素等多种因素的共同调控。下列叙述中错误的是（ ）
A. 光可作为信号，影响并调控植物生长、发育的全过程
B. 适宜浓度的脱落酸处理休眠的种子可促进种子萌发
C. 生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成，表现为协同作用
D. 同一浓度的生长素可能会促进茎的生长，却抑制根的生长
【答案】B
【解析】
【分析】植物激素是植物体内特定部位产生的微量有机物，能够从产生部位运输到作用部位，对植物的生
长发育产生显著影响。生长素主要促进细胞伸长和果实发育；赤霉素促进细胞伸长、植株增高、种子萌发
和果实发育；脱落酸则抑制细胞分裂、促进果实衰老和脱落，并维持种子休眠。植物生命活动中，多种激
素相互作用，共同调节植物的生长发育。
【详解】A、光作为信号，能够影响并调控植物生长、发育 全过程，例如种子萌发、植株生长、开花和衰
老等，A 正确；
B、适宜浓度的脱落酸处理休眠的种子会抑制种子萌发，而不是促进萌发，B 错误；
C、生长素和细胞分裂素在细胞分裂过程中协同作用，其中生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素促进
细胞核的分裂，共同促进细胞分裂的完成，C 正确；
D、同一浓度的生长素可能对植物不同器官产生不同作用，例如促进茎生长的生长素浓度却抑制根的生长，
D 正确。
故选 B。
5. 癌症的发生与表观遗传、变异等多种因素有关，正常的 DNA 甲基化会使抑癌基因、DNA 修复基因等丧
失功能，从而导致正常细胞增殖异常以及 DNA 损伤不能被修复。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA 损伤修复异常、DNA 受自由基攻击可引起基因突变
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B. 抑癌基因的甲基化可能会使 RNA 聚合酶结合启动子的过程受到干扰
C. 9 号和 22 号染色体交换片段会引发慢性髓细胞性白血病，表明基因重组可致癌
D. 原癌基因异常扩增导致基因数目增加，会引发神经母细胞瘤，表明染色体变异可致癌
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生
基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之
间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的增添、替换或缺失，DNA 损伤如不能及时修复或者修
复异常，或者自由基攻击 DNA，都可能引起基因突变，A 正确；
B、抑癌基因的甲基化可能会使 RNA 聚合酶结合启动子的过程受到干扰，进而影响基因的转录，B 正确；
C、9 号和 22 号染色体交换片段属于染色体结构变异中的易位， 不属于基因重组，C 错误；
D、原癌基因异常扩增导致基因数目增加，该过程属于染色体数目变异，会引发神经母细胞瘤，表明染色体
变异可致癌，D 正确。
故选 C。
6. 真核生物基因的遗传信息从 DNA 转移到 RNA 上之后，需要剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼
接”。这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除，被称为 RNA 剪接。如图是 R 基因的表达过程，下
列有关分析错误的是（ ）
A. 由图可知 R 基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段
B. 异常 mRNA 经水解后的某些成分可成为合成 ATP 的原料
C. 剪接体对信使 RNA 前体剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和生成
D. 若过程④受阻表达出了异常蛋白质而引起性状改变属于可遗传变异
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示可知，①表示转录，②表示 mRNA 前体的加工，③表示翻译，④表示异常 mRNA 的降解。
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【详解】A、由图中②过程 RNA 前体→mRNA 变短可知，R 基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段，A
正确；
B、异常 mRNA 经水解后的成分中含有腺嘌呤核糖核苷酸，这可成为合成细胞中 ATP 的原料，B 正确；
C、RNA 的基本单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，剪接体能将前体 mRNA 剪切拼
接后得到成熟 mRNA，此过程涉及切断磷酸二酯键，也涉及磷酸二酯键的形成，C 正确；
D、变异分为可遗传变异和不可遗传变异，前者是遗传物质发生改变，后者是遗传物质没有改变，只是环境
改变导致的变异，从题意可知，异常蛋白质虽然使生物体性状改变了，但其遗传物质没有改变，所以不属
于可遗传变异，D 错误。
故选 D
7. 研究者基于线粒体中细胞色素 b 的基因序列（Cytb）研究城市化对侧褶蛙遗传多样性的影响，发现市中
心的遗传多样性明显低于郊区和乡村。下列叙述错误的是（ ）
A. Cytb 为研究侧褶蛙的进化提供了直接证据
B. Cytb 基因的遗传不遵循孟德尔分离定律
C. 不同侧褶蛙的 Cytb 差异体现了生物多样性
D. 城市化可能会阻碍侧褶蛙种群间的基因交流
【答案】A
【解析】
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。
②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、 细胞色素 b 的基因序列（Cytb）为研究侧褶蛙的进化提供了分子水平证据，A 错误；
B、Cytb 基因属于线粒体基因，遗传时不遵循孟德尔遗传定律，B 正确；
C、不同侧褶蛙属于同一物种，不同侧褶蛙的 Cytb 差异体现其基因多样性，属于生物多样性的内容，C 正
确；
D、城市化存在地理隔离，会阻碍侧褶蛙种群间在自然条件下的基因交流，D 正确。
故选 A。
8. 获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰
B. 稀释涂布平板法统计活菌数量时，统计的菌落数一般比活菌的实际数目低
C. 若利用平板划线法接种，完成平板划线后需立即将平板倒置于适宜条件下培养
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D. 通过观察未接种培养基表面是否有菌落，可判断接种的培养基是否起到选择作用
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划
线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后
可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培
养后可形成单个菌落。培养基可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。
【详解】A、培养基的灭菌方法是湿热灭菌，常用高压蒸汽灭菌，A 错误；
B、在用稀释涂布平板法计数稀释涂布平板法统计活菌数量时时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，
原因是两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，B 正确；
C、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后，再将培养基倒置（防止培养基中水分过快挥发等）放入恒温
培养箱中进行培养，C 错误；
D、通过观察空白对照（未接种的培养基）表面是否有菌落，可判断培养基在制备过程中是否被杂菌污染，
而不是判断该培养基是否起到选择作用，D 错误。
故选 B。
9. 有些地区有食用草乌炖肉的饮食习惯，若加工不当，草乌中的乌头碱会作用于第 10 对脑神经使其持续兴
奋，引起消化不良、呼吸衰竭、心律失常等症状，严重时可导致死亡。下列相关叙述中错误的是（ ）
A. 交感神经和副交感神经共同调节胃肠的蠕动，且作用相反
B. 呼吸衰竭是由位于大脑皮层的呼吸中枢调控异常引起的
C. 乌头碱可能通过影响神经递质的释放从而使心肌异常兴奋
D. 脑神经是与脑相连的神经，属于外周神经系统
【答案】B
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋
状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当
人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，
有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，
可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、交感神经活动使胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，副交感神经活动使胃肠的蠕动和消化液
的分泌会加强，A 正确；
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B、呼吸衰竭是由位于脑干的呼吸中枢调控，B 错误；
C、乌头碱会作用于第 10 对脑神经使其持续兴奋，引起心律失常等症状，故乌头碱可能通过影响神经递质
的释放从而使心肌异常兴奋，C 正确；
D、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，D 正确。
故选 B。
10. 《中国居民膳食指南（2022 版）》推荐健康成人每人每天食盐摄入量不要超过 5 克。下列有关叙述正确
的是（ ）
A. 一次性摄入过多的食盐会促进垂体分泌并释放抗利尿激素
B. 摄入过多食盐会导致细胞外液 Na+浓度升高，心肌细胞不易兴奋
C. 细胞外液渗透压的 90%以上来源于钠离子和氯离子
D. 长期低盐饮食，肾上腺髓质分泌醛固酮增多有利于 Na+的重吸收
【答案】C
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH 和温度，其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的
含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是 Na+和 Cl-，细胞外液渗透压的
90%来源于 Na+和 Cl-。
【详解】A、抗利尿激素是下丘脑合成分泌，垂体释放，A 错误；
B、钠离子内流可形成动作电位，维持细胞的兴奋性，摄入过多食盐会导致细胞外液 Na+浓度升高，心肌细
胞容易兴奋，B 错误；
C、在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是 Na+和 Cl-，细胞外液渗透压的 90%来
源于 Na+和 Cl-，C 正确；
D、醛固酮是肾上腺皮质分泌的，D 错误。
故选 C。
11. 生态学上环境容纳量又称 K 值，科学家研究了某种群的数量变化规律，下图是该种群瞬时增长量随种
群起始数量变化的曲线图。下列有关分析正确的是（ ）
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A. 该种群的 K 值为 680 个，种群起始数量为 340 个时种群瞬时增长量最大
B. 当种群起始数量大于 K 值时，种群数量下降，小于 K 值时，种群数量上升
C. 当该种群起始数量为 180、650 个时，理论上该种群的最终数量都会达到 600
D. 该种群数量达到 K 值时，种内竞争程度最激烈
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，种群数量小于 150 时，种群瞬时增长量小于 0，种群数量减少；种群数量为 150-600 时，
种群瞬时增长量大于 0，种群数量增加；种群数量大于 600 时，种群瞬时增长量小于 0，种群数量减少；其
中种群数量为 600 时，种群瞬时增长量为 0，说明此时种群数量达到 K 值。
【详解】A、据图可知，种群数量为 600 时，种群瞬时增长量为 0，说明此时种群数量达到 K 值，A 错误；
B、种群增长数量为 600 时，种群瞬时增长量为 0，说明此时种群数量达到 K 值，当种群增长数量小于 150
时，种群瞬时增长量小于 0，种群数量减少，由此可推知，当种群数量小于 K 值时，种群数量有可能下降，
B 错误；
C、当种群的数量是 180 时，种群瞬时增长量大于 0，种群数量增加至 600（K 值），然后维持稳定；当种群
的起始数量是 650 时，种群瞬时增长量小于 0，种群数量降低至 600（K 值），然后维持稳定，因此无当该
种群起始数量为 180、650 个时，理论上该种群的最终数量都会达到 600，C 正确；
D、该种群的 K 值为 600，此时种群增长量为 0，而种群数量为 680 时，种群数量增长量为-40，说明此时种
内竞争程度高于 K 值时，D 错误。
故选 C。
12. 板栗是深根性树种，一般高度为 3～4m；茶树是根系较浅的小灌木，高度为 1m 左右。某林场在板栗林
里栽培茶树，通过精心管理取得了板栗、茶树两旺，提高了经济效益。下列叙述正确的是（ ）
A. 板栗与茶树的高度、根系深度不同，体现了林场群落的分层现象
B. 从夏天到冬天林中的生物种类和数量发生明显变化属于次生演替
C. 茶树能够有效截流降水，体现了生物多样性的直接价值
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D. 该立体农业实现了对能量的多级利用，可提高能量传递效率
【答案】A
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落都具
有明显的分层现象。水平结构是指某群落在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光
照强度的不同、生物自身生长特定的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，
同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、板栗是一种深根性树种，一般高度为 3 ~4m，茶树是根系较浅的小灌木，高度为 1m 左右，两
树种合理搭配，植物的地上部分和地下部分都具有明显的分层现象，这体现了该地群落结构的垂直结构，
有利于植物充分利用阳光(地上部分)和水分、矿质元素(地下部分)等资源，A 正确；
B、从夏天到冬天林中的生物种类和数量发生明显变化属于群落的季节性变化，不属于群落演替，B 错误；
C、茶树能够有效截流降水，是茶树的生态功能，体现了生物多样性的间接价值（生态价值），C 错误；
D、该立体农业实现了对能量的多级利用，可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D 错误。
故选 A。
13. 关于生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 植物体细胞杂交技术，可直接用聚乙二醇处理两种植物细胞进行膜融合
B. 单克隆抗体制备技术，两两融合的细胞都能在选择培养基上存活
C. 动物体细胞核移植技术，融合细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D. 体外受精技术，常以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精的标志
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交时，首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融
合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电融合法）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生
质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、若为植物体细胞杂交技术由于植物细胞的最外层是细胞壁，因此用聚乙二醇处理两种植物细胞
后不会直接出现膜融合，应首先用酶解法去壁，A 错误；
B、单克隆抗体制备技术中，同种融合的细胞会死亡，只有杂交瘤细胞才能存活，B 错误；
C、若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞需培养到桑椹胚（桑葚胚）或囊胚，然后移植到受体母牛
子宫内获得克隆牛，C 错误；
D、若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体，
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D 正确。
故选 D。
14. 针对人类活动导致生态足迹 值越来越大、碳循环中的碳排放量远大于碳吸收量的现状，我国提出要坚
持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，协同推进降碳、扩绿，树立生态优先、绿水青山就是金山银山
的发展理念，并采取了多种保护生物多样性的措施。下列说法错误的是（ ）
A. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的 CO2 等所需的土地及水域面积
B. 绿水青山就是金山银山的发展理念体现了生态工程的整体原理
C. 山水林田湖草沙一体化保护和系统治理有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
D. 通过建立自然保护区和国家公园进行就地保护是对生物多样性最有效的保护
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废
物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
【详解】A、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的 CO2 等所需的土地面积，A
错误；
B、 “绿水青山就是金山银山”强调把生态环境保护与经济发展相结合，考虑到自然-社会-经济复合系统，体
现了生态工程的整体原理，B 正确；
C、山水林田湖草沙一体化保护和系统治理能改善生态环境，提高物种的丰富度，增强生态系统的自我调节
能力，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，C 正确；
D、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最
有效的保护，D 正确。
故选 A。
15. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程
图，图中②为愈伤组织，通过 B 过程可最终产生新的植株。通过 C 过程可产生大量细胞。下列相关叙述中
正确的是（ ）
A. A 和 B 过程所用的培养基的物理性质及成分均相同
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B. ②是不定形的薄壁组织团块，既能分裂又能分化
C. 培养过程中所用的培养基，需添加动物血清等成分
D. 获得④⑤的过程，均利用了植物细胞具有全能性的原理
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、
芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、②为愈伤组织，因此 A 过程是脱分化，B 过程为再分化过程，A、B 过程所用的培养基的物理
性质相同，均为固体培养基，但成分上有差异，A 错误；
B、②为愈伤组织，经脱分化形成，可形成完整的植株，在该过程中既有细胞分裂，也有细胞分化，B 正确；
C、该过程是植物细胞工程，培养基无需添加动物血清，C 错误；
D、获得④完整植株的过程依据的原理是细胞的全能性。通过 C 过程可产生大量细胞即⑤，故获得⑤过程利
用的原理是细胞增殖，D 错误。
故选 B。
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或
多项是符合题目要求的。全部选对得 3 分，选对但不全得 1 分，有选错得 0 分。
16. 筛管是光合产物的运输通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其
中的筛管－伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位，蔗糖进入 SE-CC 的方式如图
所示。其中 SU 载体与 H+泵相伴存在，H+泵将膜内的 H+泵出膜外，蔗糖在 H+的协助下利用 SU 载体转入膜
内。下列说法正确的是（ ）
A. H+泵在转运 H+的过程中自身空间结构会发生改变
B. 蔗糖进入 SE-CC 的速率与细胞内外 H+浓度差及 SU 载体的数量有关
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C. 蔗糖运输不直接消耗 ATP，抑制细胞呼吸不会影响蔗糖进入 SE-CC
D. 与正常植株相比，SU 载体功能缺陷植株的叶肉细胞会积累更多蔗糖
【答案】ABD
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，
不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到
高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、H+泵在转运 H+的过程属于主动运输，该过程中 H+泵自身空间结构会发生改变，A 正确；
B、蔗糖从细胞外空间进入 SE—CC 需要 SU 载体蛋白和 H+势能提供能量，即需要 SU 载体蛋白和 H+的直
接参与，所以蔗糖进入 SE-CC 与细胞内外 H+浓度差及 SU 载体的数量有关，B 正确；
C、由图可知，H+通过 H+泵运输需要消耗细胞中的 ATP，细胞呼吸是通过影响细胞内外的 H+浓度差，从而
影响蔗糖进入 SE—CC，C 错误；
D、将蔗糖从细胞外空间转运进 SE-CC 中需要 SU 载体的协助，与正常植株相比，SU 载体功能缺陷植株的
叶肉细胞积累了更多的蔗糖，D 正确。
故选 ABD。
17. 科研人员利用下图所示流程培育出了乳汁中含有人凝血因子 IX 医用蛋白的二倍体转基因绵羊。下列相
关叙述错误的是（ ）
A. 从绵羊卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至 MⅡ期
B. 进行③过程前卵母细胞通常需要进行去核处理
C. 重组细胞需要置于含有 95%O2 和 5%CO2 的 CO2 培养箱中进行培养
D. 进行⑤过程前需要利用滋养层细胞进行性别鉴定
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图可知，A 表示基因表达载体，①表示构建基因表达载体，②表示筛选含目的基因的重组
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细胞，③表示核移植，④表示早期胚胎培养，⑤表示胚胎移植。
【详解】A、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至 MⅡ期才具备与精子受精的能力，A 正确；
B、③过程为核移植技术，所以对移植用的卵母细胞要进行去核处理，B 正确；
C、重组细胞需要置于含有 95%空气和 5%O2 的 CO2 培养箱中进行培养，C 错误；
D、子代个体的性别由重组细胞核内性染色体组成决定。由于该重组细胞的细胞核来自雌性绵羊的成纤维细
胞，因此细胞内含有的性染色体为 XX，最终发育成的转基因绵羊一定是雌性，在进行⑤之前不需要进行性
别鉴定，D 错误。
故选 CD。
18. 流行性感冒（简称流感）是流行性感冒病毒所引起的急性呼吸道传染病。下图是流感病毒侵入人体后，
刺激机体发生的部分免疫调节过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中的细胞 G 能够处理呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原
B. 图中的细胞 D 为辅助性 T 细胞，既能参与细胞免疫，也能参与体液免疫
C. 图中的细胞 E 活化以后，可以与靶细胞接触并消灭侵入细胞内的病原体
D. 再次接触相同抗原时，图中的细胞 B 可以继续增殖分化，分泌大量抗体
【答案】ACD
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B 细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激
活 B 细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性 T 细胞，辅
助性 T 细胞表面的特定分子发生变化并与 B 细胞结合，这为激活 B 细胞提供了第二个信号，辅助性 T 细胞
开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B 细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，
小部分分化为记忆 B 细胞，细胞因子促进 B 细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可
以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、G 是抗原呈递细胞，能够处理呈递抗原，抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、B 细胞，
其中 B 细胞属于淋巴细胞，A 错误；
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B、图中的细胞 D 为辅助性 T 细胞，辅助性 T 细胞可分泌细胞因子，既能参与细胞免疫，也能参与体液免
疫，B 正确；
C、图中的细胞 E 是细胞毒性 T 细胞，活化以后，可以与靶细胞接触并使靶细胞裂解，并释放抗原，但不能
消灭病原体，C 错误；
D、细胞 B 是浆细胞，属于高度分化的细胞，不能增殖分化，再次接触相同抗原时，能够迅速增殖分化的是
记忆细胞，D 错误。
故选 ACD。
19. 日本排放福岛核污水是人为破坏海洋环境的灾难。下图为某核污水污染的海洋生态系统中物质与能量流
动关系示意图。字母代表不同生物组分，带△数值为放射性物质浓度相对值、其余数值表示能量数值，单
位为 kJ/（cm2·a）。下列叙述正确的是（ ）
A. 排放的核污水属于海洋生态系统中的非生物的物质和能量
B. 放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集，该现象具有全球性特点
C. D 为该生态系统的最高营养级生物，其体内的放射性物质浓度最高
D. 该生态系统中第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为 13.5%
【答案】ABD
【解析】
【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对
于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
【详解】A、排放的核污水中含有化学物质（蕴含化学能），故排放的核污水属于海洋生态系统中的非生物
的物质和能量，A 正确；
B、放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集，该现象具有全球性特点（放射性物质可以通过土壤吸收进入
地球表面和地下水中，通过水流循环传播，放射性物质还可以通过挥发、扩散等方式进入大气，并随着空
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气流动传播到更远的地方），B 正确；
C、D 为该生态系统的分解者而非最高营养级生物，C 为该生态系统的最高营养级生物，其体内的放射性物
质浓度最高，C 错误；
D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该生态系统中第一营养级的同化量=97＋63＋
306=466，第二营养级的同化量=63，两者之间的能量传递效率约为 63/466=13.5%，D 正确。
故选 ABD。
20. 下图为人类某种遗传病的系谱图（不考虑 XY 染色体同源区段）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若Ⅱ-7 不携带致病基因，则Ⅲ-11 的致病基因可能来自Ⅰ-1
B. 若Ⅱ-7 携带致病基因，则Ⅲ-10 产生的配子带致病基因的概率是 1/3
C. 若Ⅱ-3 携带致病基因，则Ⅲ-9 和Ⅲ-10 基因型相同的概率是 1/5
D. Ⅲ-8 和Ⅲ-10 获得Ⅰ-2 的 X 染色体的概率分别是 1/3、1/2
【答案】AB
【解析】
【分析】由“Ⅰ-1、Ⅰ-2 和Ⅱ-5 的表型”可推知：某种遗传病为隐性遗传病，由于患者为男性，所以致病
基因位于常染色体或 X 染色体上。
【详解】A、系谱图显示：Ⅱ-6 和Ⅱ-7 均正常，其儿子Ⅲ-11 患病，据此可推知：该病为隐性遗传病。若Ⅱ-7
不携带致病基因，则致病基因位于 X 染色体上，再依据Ⅰ-1 和Ⅰ-2 的表型均正常可推知：Ⅲ-11 的致病基
因来自Ⅱ-6，而Ⅱ-6 的致病基因来自Ⅰ-1，即Ⅲ-11 的致病基因可能来自Ⅰ-1，A 正确；
B、若Ⅱ-7 携带致病基因，则致病基因位于常染色体上。假设致病基因为 a，则Ⅱ-6 和Ⅱ-7 的基因型均为 Aa，
Ⅲ-10 的基因型为 1/3AA、2/3Aa，Ⅲ-10 产生的配子为 2/3 A、1/3a，其中带致病基因 a 的配子的概率是 1/3，
B 正确；
C、若Ⅱ-3 携带致病基因，则致病基因位于常染色体上。假设致病基因为 a，则“Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-6
和Ⅱ-7 的基因型均为 Aa，Ⅱ-4 和Ⅲ-10 的基因型均为 1/3AA、2/3Aa，进而推知Ⅲ-9 的基因型为 2/5AA、3/5Aa。
可见，Ⅲ-9 和Ⅲ-10 基因型相同的概率不可能是 1/5，C 错误；
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D、男性的性染色体组成为 XY，女性的性染色体组成为 XX，儿子的 X 染色体来自母亲，Y 染色体来自父
亲；女儿的两条 X 染色体，其中之一来自母亲，另一来自父亲。据此分析系谱图可知：Ⅱ-4 和Ⅱ-6 含有的
2 条 X 染色体均有 1/2 遗传自Ⅰ-2，所以Ⅲ-8 获得Ⅰ-2 的 X 染色体的概率是 1/4， Ⅲ-10 获得Ⅰ-2 的 X 染色
体的概率是 1/2，D 错误。
故选 AB。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
21. 缺镁是导致植物叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结
果如图 1 所示。回答下列问题。
（1）该实验的自变量是______，研究人员在不同的条件下检测的是龙眼叶片的______（填“总光合速率”或“净
光合速率”）。
（2）据图 1 分析，缺镁导致龙眼叶片 CO2 吸收速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体______上的叶绿素含量
下降，影响光反应______的产生，进而影响暗反应；另一方面，龙眼缺镁会导致呼吸作用速率______，从
而影响 CO2 吸收速率。
（3）当光照强度为 800uml·m-2·s-1 时，检测两组龙眼叶片的气孔相对开度和叶肉细胞间 CO2 浓度，结果如
图 2 所示。CO2 从气孔进入细胞间，主要通过______方式进入叶肉细胞叶绿体基质中，与 C5 结合产生 C3，
这一反应过程称为______。根据图 2 数据推测，缺镁组 CO2 吸收速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，
依据是______。
（4）为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素 a 和叶绿素 b 含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研
究思路______。
【答案】（1） ①. 光照强度和镁离子有无 ②. 净光合速率
（2） ①. 类囊体薄膜 ②. NADPH 和 ATP ③. 增强
（3） ①. 自由扩散 ②. 二氧化碳的固定 ③. 缺镁组气孔相对开度降低，细胞间 CO2 浓度增加
并且高于对照组，表明缺镁导致净光合速率下降并不是因为气孔开度
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（4）采用缺镁植株的（黄化）叶片进行色素的提取和分离，分析缺镁与叶绿素 a 和叶绿素 b 含量的关系
【解析】
【分析】叶绿素的提取利用无水乙醇，叶绿素的分离采用纸层析法。镁影响叶绿素的合成，进而影响对光
能的吸收，降低光合作用。
【小问 1 详解】
分析题意，本实验的自变量是光照强度（横坐标）和镁离子的有无；图示纵坐标是二氧化碳的吸收速率，
故测定的是龙眼叶片的净光合速率。
【小问 2 详解】
镁是叶绿素的合成元素，缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体的类囊体上的叶绿素含量下
降，影响光反应 ATP 和 NADPH 的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图 1 可知，光照强度为 0 时，
曲线与纵坐标的交点下降，说明龙眼缺镁会导致呼吸速率增强，从而影响净光合速率。
【小问 3 详解】
CO2 从气孔进入细胞间，主要通过自由扩散方式进入叶肉细胞叶绿体基质中与 C5 结合产生 C3；这一反应过
程称为二氧化碳的固定；根据图 2 数据，缺镁组气孔相对开度降低，细胞间 CO2 浓度增加并且高于对照组，
表明缺镁导致净光合速率下降并不是因为气孔开度。
【小问 4 详解】
纸层析法可用于探究色素含量，根据滤纸条的条带宽带进行比较，故进一步研究龙眼缺镁对叶绿素 a 和叶
绿素 b 含量的影响，可采用缺镁植株的（黄化）叶片进行色素的提取和分离，分析缺镁与叶绿素 a 和叶绿
素 b 含量的关系。
22. 亚洲象是我国一级保护动物，主要分布在西双版纳自然保护区，保护区内亚洲象分布在 5 个互不连通的
狭小区域内。亚洲象觅食多发生在灌木丛和灌草丛中，在郁闭度很大的密林内很少觅食。2021 年部分亚洲
象从“老家”西双版纳一路北上，沿途穿越了森林、农田等生态系统，迁移近 500 千米，直到 8 月，北迁的象
群安全南返。请回答下列问题。
（1）研究认为此次亚洲象北迁与气候持续干旱有关，干旱条件作为______（填“密度”或“非密度”）制约因
素影响种群数量，决定亚洲象种群密度的直接因素是______。在北迁过程中亚洲象经历了不同的群落，
______是区分不同群落的重要特征。象群可以感知磁场辨别方向，最终顺利南归，磁场属于______（填“物
理”、“化学”或“行为”）信息，这表明______离不开信息的作用。
（2）亚洲象喜食芭蕉、玉米、棕叶芦等植物，其同化的能量除了用于自身生长、发育、繁殖外，还用于______
。亚洲象的消化能力很弱，粪便中富含植物纤维，会吸引蜣螂等小动物前来享用，这些小动物属于生态系
统的______（填生态系统的组成成分），它们获得的能量来自于______（填“亚洲象”或“亚洲象的食物”）。
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（3）近年来，保护区内的亚洲象渐渐从森林内转到森林边缘及农田进行活动和觅食，结合材料信息，推测
其原因是______（答 2 点）。
【答案】（1） ①. 非密度 ②. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 ③. 物种组成 ④. 物理 ⑤.
生命活动的正常进行
（2） ①. 呼吸作用以热能散失 ②. 分解者 ③. 亚洲象的食物
（3）保护区内互不连通，面积小，影响了其活动和觅食亚洲象偏爱的食物多为灌木、草本等，郁闭度很高
的森林中不利于林下灌木草本生长，使亚洲象的食物减少
【解析】
【分析】生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理
过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的
化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或
异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【小问 1 详解】
气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与种群密度无关，被称为非密度制
约因素，干旱条件作为非密度制约因素影响种群数量；
出生率、死亡率、迁入率、迁出率是直接决定亚洲象种群密度的种群数量特征；
群落的物种组成是区分不同群落的重要特征；
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递，属于物理信息，磁场属于物理信息，上述
过程说明生命活动的正常进行离不开信息的作用。
【小问 2 详解】
同化的能量除了用于自身生长、发育、繁殖外，还用于呼吸作用以热能散失；
蜣螂等小动物属于分解者，亚洲象的粪便中的能量不属于大象的同化量，属于上一营养级（或亚洲象的食
物）的同化量。
【小问 3 详解】
由题干信息可知，保护区内亚洲象的分布是互相隔离状态，碎片化，面积小，影响了其活动和觅食。亚洲
象偏爱的食物多为灌木、草本等，郁闭度很高即林冠层遮蔽地面程度较大的森林中高大的乔木茂密，照射
到林下的光照减弱，不利于林下灌木和草本生长，使亚洲象的食物减少。
23. 最近几年冬季冰雪旅游持续升温，公众在外出游玩时需要注意做充分的准备，尤其要注意防风防寒。下
图表示在饥寒交迫时机体内发生的部分生理变化（字母表示人体的某些结构，数字表示调节过程）。请回答
下列相关问题。
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（1）寒冷环境中，机体______受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、
综合，再使有关神经兴奋，进而引起机体产热增多，散热减少。在此过程中，兴奋部位细胞膜两侧的电位
表现为______，兴奋在神经元之间的传递方向是______（填“单向”或“双向”）的。
（2）图中激素丙是______，它的分泌是由下丘脑-b-甲状腺轴调节的，该调节方式的意义是______，有利于
精细调控，从而维持机体稳态。
（3）正常人空腹血糖浓度为______mml/L。在饥饿状态下，当血糖浓度降低时，图中激素丁的主要作用
是______，从而升高血糖浓度。
（4）血糖平衡调节和体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的，与体液调节相比，神经调节的特点
有______（答出两点）。
【答案】（1） ①. 冷觉感受器 ②. 外负内正 ③. 单向
（2） ①. 甲状腺激素 ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节
（3） ①. 3.9～6.1 ②. 促进肝糖原的分解和非糖类物质转化
（4）迅速、准确，作用时间短暂，但作用范围比较局限
【解析】
【分析】神经调节与体液调节的关系：（1）内分泌腺受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做神经调节
的一个环节；（2）激素也可以影响神经系统的发育和功能，两者常常同时调节生命活动。
【小问 1 详解】
寒冷环境中，位于皮肤的等部位的冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，
通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，通过调节皮肤血流量；兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内
流，兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为外负内正；由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释
放，然后作用于突触后膜上，兴奋在神经元之间的传递方向是单向的。
【小问 2 详解】
图中的激素丙是甲状腺分泌的甲状腺激素；下丘脑调节垂体分泌，垂体调节甲状腺分泌，此调节方式是分
级调节，分级调节意义是放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳
态。
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【小问 3 详解】
常人空腹时的血糖浓度范围为 3.9～6.1mml/L；激素丁是胰高血糖素，当血糖浓度降低时，图中激素丁的
主要作用是通过促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化来升高血糖。
【小问 4 详解】
神经调节迅速、准确，作用时间短暂，但作用范围比较局限，而体液调节比神经调节持续时间长、范围广。
24. 某性别决定为 XY 型的雌雄异体植物，花色有紫色、红色和白色三种表型。花瓣的颜色由花青素（酚类
化合物）决定，花青素的形成由两对等位基因（A、a 和 B、b）控制，已知 A、a 基因位于常染色体上。某
生物小组以纯合红花和纯合白花为亲本，分别进行实验一和实验二的杂交实验。（不考虑 XY 染色体同源区
段）请回答下列问题。
实验 亲本 F1 F2
红花（♀）×白花 雌、雄植株均 雌株中紫花：红花=3:1 实验一
（♂） 为紫花 雄株中紫花：白花：红花=3:3:2
白花（♀）×红花 雌株均为紫花 雌株中紫花：白花：红花=3:3:2 实验二
（♂） 雄株均为白花 雄株中紫花：白花：红花=3:3:2
（1）分析实验结果，可知控制花色性状的两对等位基因的遗传______（填“符合”或“不符合”）自由组合定
律。该性状在 F2 雌株、雄株中表现不同，原因是______。
（2）花色性状由基因控制，从基因表达产物与性状的关系角度，说明基因通过控制______，进而控制生物
体的性状。
（3）实验一中，F2 紫花雄株的基因型为______。实验二亲本的基因型为______。
（4）请设计通过一次杂交实验来判断实验一 F2 中某白花个体的基因型。
①设计思路：______。
②结果与结论：若子代______，则该白花植株的基因型为______；若子代______，则该白花植株的基因型
为______。
【答案】（1） ①. 符合 ②. B、b 基因位于 X 染色体
（2）酶的合成控制生物代谢
（3） ①. AAXBY、AaXBY ②. AAXbXb、aaXBY
（4） ①. 选择红花雌株与该白花雄株杂交，观察子代表型 ②. 出现红花植株 ③. AaXbY ④.
不出现红花植株 ⑤. AAXbY
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【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂
过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问 1 详解】
分析题意，实验一的 F2 为 9：3：3：1 的变式，可知控制花色性状的两对等位基因的遗传符合自由组合定律；
实验一和实验二是正反交关系，正反交结果不同，说明该性状与性别有关，从题干信息可知，A、a 位于常
染色体上，从而说明 B、b 基因位于 X 染色体，位于性染色体的基因表现为伴性遗传，故该性状在 F2 雌株、
雄株中表现不同。
【小问 2 详解】
上述性状的遗传花色与花青素有关，说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状。
【小问 3 详解】
实验验一的 F2 为 9：3：3：1 的变式，说明 F1 为双杂合子，且雌株和雄株的表现型相同均为紫花，即 F1 雌
株基因型为 AaXBXb，雄株基因型为 AaXBY。进而推断出同时含 A、B 基因的表现为紫花，只含 A 不含 B
基因的表现为白花，只含 B 不含 A 基因的表现为红花。所以实验一母本红花基因型为 aaXBXB，父本白花
的基因型为 AAXbY，实验一和实验二是正反交关系，则实验二母本白花的基因型为 AAXbXb，父本红花基
因型为 aaXBY，则 F1 紫花雌株基因型为 AaXBXb，白花雄株基因型为 AaXbY。F2 紫花雄株的基因型有 AAXBY、
AaXBY 两种。
【小问 4 详解】
①实验一 F2 中某白花 基因型可能为 AAXbY 或 AaXbY，因此为了通过一次杂交实验来判断实验一 F2 中某
白花的基因型，应选择红花雌株与该白花雄株杂交，观察子代表型。
②若子代出现红花植株，则该白花植株的基因型为 AaXbY（即 AaXbY×aaXBXB→子代有 aaXBXb 红花出现）；
若子代不出现红花植株，则该白花植株的基因型为 AAXbY（即 AAXbY×aaXBXB→子代无 aa 红花出现）。
25. 药物 A 是从某植物体叶肉细胞中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用
生物工程相关技术，利用大肠杆菌来生产这种药物。回答下列问题。
（1）科学家根据药物 A 的氨基酸序列人工合成 DNA 片段，由于______，该方法得到的 DNA 片段有多种
可能，也可以用 PCR 技术从植物细胞中扩增出药物 A 基因，该技术的原理为______。
（2）下图表示制备工程菌时所使用的质粒、目的基因的结构及其相关限制酶识别位点（限制酶的识别序列
和切割位点如表所示），其中 lacZ 基因表达的产物可将无色物质 X-gal 催化为蓝色物质，从而使菌落呈现蓝
色。回答下列问题。
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注：kb 代表碱基对，Kanr 基因为卡那霉素抗性基因
限制酶 BamHⅠ EcRⅠ Sau3AⅠ SmaⅠ XmaⅠ
识别序列
-CCC↓ -C↓ 和切割位 -G↓GATCC- -G↓AATTC- -↓GATC-
GGG- CCGGG- 点
①利用 PCR 技术获取和扩增目的基因，已知待扩增的目的基因两侧相关序列如下，扩增时选用的两种引物
碱基序列为（注明序列的 5′和 3′端）______、______。
②分析上图，为将目的基因准确插入质粒中，最好选用______酶切割目的基因，酶切处理后的目的基因和
质粒需使用______（填“T4”、“E.cli”或“T4 或 E.cli”）DNA 连接酶处理，才能得到重组质粒。
③将目的基因导入受体菌时，若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需要将其培养在添加了______的培养
基上。
④若将重组质粒用 EcRⅠ充分酶切后，通过琼脂糖凝胶电泳分离，可得到长度为______bp 的条带。对于琼
脂糖凝胶电泳结果符合预期的 PCR 产物条带，通常需进一步通过基因测序确认，原因是______。
【答案】（1） ①. 一种氨基酸可能有多种密码子编码（密码子具有简并性） ②. DNA 半保留复制
（2） ①. 5′-TCTGTT-3′ ②. 5′-CTTGGA-3′ ③. BamH Ⅰ和 Xma Ⅰ ④. T4 或 E.cli ⑤. 卡
那霉素和 X-gal ⑥. 1700bp 和 260bp ⑦. 琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待测 DNA 分子大小，无
法确定待测 DNA 分子碱基序列。
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的原望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们
需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计和施工
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的，因此又叫作重组 DNA 技术。基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目
的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问 1 详解】
由于密码子具有简并性，即同一种氨基酸可以对应多种密码子，因此，根据药物 A 的氨基酸序列人工合成
DNA 片段的方法得到的 DNA 片段有多种可能。PCR 技术是体外扩增 DNA 的技术，该技术的原理是 DNA
的半保留复制。
【小问 2 详解】
①由于 DNA 复制时子链的延伸是从 5′端向 3′端延伸，含磷酸基团的一端为 5′端，含羟基的一端为 3′端，因
此两个引物的设计需要分别根据模板 DNA 两条链的 3′端进行设计，因此，依据图中目的基因两侧相关序列，
扩增时选用的引物碱基序列为 5′-TCTGTT-3′和 5′-CTTGGA-3′。
②目的基因与质粒形成重组分子要有相同的末端，且目的基因应插入启动子和终止子之间才能在受体细胞
中表达。终止子与启动子之间有三种限制酶识别序列：EcR I、Xma I 和 BamH I。据图可知，EcR I 会破
坏目的基因，故为将目的基因准确插入质粒中，最好选用 Xma I 和 BamH I 切割目的基因。Xma I 和 BamH I
切割得到的是黏性末端，用 T4 或 E.cli DNA 连接酶处理均可，都可以得到重组质粒。
③由图可知，质粒中含有 LacZ 基因和卡那霉素抗性基因，在构建基因表达载体时 LacZ 基因被破坏，无法
使无色的 X-ga1 变为蓝色。因此，在培养基中应加入的物质有卡那霉素和 X-gal，只有成功导入目的基因的
重组质粒的细菌才能不被卡那霉素杀死，同时表现为无色菌落。
④根据质粒和目的基因中 EcR Ⅰ的酶切位点可知，正向连接后用 EcR Ⅰ切割，可以得到两个片段分别为
400+700+600=1700bp，10+50+200=260bp，故通过琼脂糖凝胶电泳分离后，可得到长度为 1700bp 和 260bp
的条带。对于电泳结果符合预期的 PCR 产物条带，通常需进一步通过基因测序确认，这是因为琼脂糖凝胶
电泳技术仅能用于分析待检测 DNA 分子的大小，无法确定待检测 DNA 分子的碱基序列，因此需要对目标
DNA 进行碱基序列的确认。
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