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      吉林省长春市2025届高三下学期质量监测(二) 生物试卷(解析版)

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      吉林省长春市2025届高三下学期质量监测(二) 生物试卷(解析版)

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      这是一份吉林省长春市2025届高三下学期质量监测(二) 生物试卷(解析版),共28页。
      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.作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,只有一项符合题目要求。
      1. 下列实验和研究中,没有进行定量分析的是( )
      A. 格里菲思进行的肺炎链球菌转化实验
      B. 孟德尔利用豌豆进行的一对相对性状杂交实验
      C. 查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
      D. 林德曼研究赛达伯格湖的能量流动情况
      【答案】A
      【分析】定量分析是为了更准确地定性,定性分析是定量分析的基础。定量研究主要运用统计分析和建立模型等方法,定性研究则主要运用逻辑推理、历史比较等方法。如酵母菌呼吸方式的判断;生态系统能量流动的特点;孟德尔定律的验证等。
      【详解】A、格里菲思进行的肺炎链球菌转化实验,没有进行定量分析,A符合题意;
      B、孟德尔利用豌豆进行一对相对性状杂交实验,进行了定量分析,如F2中性状分离比约为3:1,B不符合题意;
      C、查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,进行了定量分析,C不符合题意;
      D、林德曼对赛达伯格湖的能量流动情况进行了定量分析,D不符合题意。
      故选A。
      2. 我国古代典籍蕴藏着丰富的生物学知识,下列语句与其体现的种间关系相匹配的是( )
      A. “螟蛉有子,蜾蠃负之”——捕食关系
      B. “兔(菟)丝附蓬麻,引蔓故不长”——互利共生关系
      C. “种豆南山下,草盛豆苗稀”一一原始合作关系
      D. “肥田之法,种绿豆最佳”——寄生关系
      【答案】A
      【分析】种间关系:
      (1)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;
      (2)种间竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,使得一种数量增多,另一种生物大量减少或死亡;
      (3)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;
      (4)捕食:一种生物以另一种生物为食。
      (5)原始合作:两种生物共同生活在一起,双方都有益,但分开后,各自都能独立生活。
      【详解】A、螟蛉是一种绿色小虫,而蜾蠃是寄生蜂,它常捉螟蛉存放在窝里,产卵在它们身体里,卵孵化后就拿螟蛉作食物,体现了捕食关系,A正确;
      B、“兔(菟)丝附蓬麻,引蔓故不长”,菟丝子和蓬麻之间是寄生关系,B错误;
      C、“种豆南山下,草盛豆苗稀”,说的是豆苗与草相互争夺阳光、水分、无机盐和生存的空间等,属于种间竞争关系,C错误;
      D、“肥田之法,种绿豆最佳”,豆科植物和根瘤菌之间的关系是互利共生,D错误。
      故选A。
      3. 下列关于矿区废弃地生态修复的举措不恰当的是( )
      A. 平整压实土地B. 人工制造表土
      C. 重建土壤微生物群落D. 大量引种外地树种
      【答案】D
      【分析】矿区废弃地的生态恢复工程:
      ①问题:矿区土体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏;
      ②对策:排石整地,机械法整平压实土地,人工制造表土;在人工制造表土,植树种草;关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建;矿区极端恶劣的土地不适合农作物生长。
      【详解】A、平整压实土地可以为后续的生态修复工作创造良好的基础条件,有利于植被的扎根生长等,是恰当的举措,A不符合题意;
      B、矿区废弃地的表土可能遭到严重破坏,人工制造表土能够为植物生长提供适宜的土壤环境,有助于植被的恢复,是合理的做法,B不符合题意;
      C、重建土壤微生物群落对于改善土壤结构、提高土壤肥力以及促进生态系统的物质循环和能量流动等都具有重要意义,是生态修复中重要的一环,举措恰当,C不符合题意;
      D、大量引种外地树种可能会带来诸多问题,比如外地树种可能不适应本地的气候、土壤等自然条件,难以存活生长;还可能因为缺乏天敌等因素而成为入侵物种,对本地生态系统造成破坏,影响本地生物多样性,该举措不恰当,D符合题意。
      故选D。
      4. 下列各部位所列举的部分神经中枢,全部正确的是( )
      A. 大脑皮层:躯体感觉中枢、身体平衡中枢
      B. 下丘脑:体温调节中枢、血糖调节中枢
      C. 脑干:眨眼反射中枢、膝跳反射中枢
      D. 脊髓:排尿反射中枢、水平衡调节中枢
      【答案】B
      【分析】各级中枢的分布与功能:①大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢;②小脑:有维持身体平衡的中枢;③脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等;④下丘脑:有体温调节中枢、水盐平衡中枢、血糖平衡调节中枢;⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
      【详解】A、大脑皮层中有躯体感觉中枢和躯体运动中枢,身体平衡中枢在小脑,A错误;
      B、下丘脑有体温调节中枢、水盐平衡中枢、血糖平衡调节中枢,B正确;
      C、膝跳反射中枢在脊髓,大脑皮层中有相应的高级中枢,C错误;
      D、脊髓是调节躯体运动的低级中枢,如有排尿反射、膝跳反射等低级中枢,水盐平衡中枢在下丘脑,D错误。
      故选B。
      5. 下列关于酵母菌的纯培养(实验1)和菊花的组织培养(实验Ⅱ)的叙述正确的是( )
      A. 实验I利用平板划线法进行酵母菌纯化时,接种环灼烧次数应等于划线次数
      B. 实验Ⅰ中需用一个未接种的平板作为对照,一起放至恒温培养箱中培养
      C. 由于菊花是自养型生物,因此实验Ⅱ中使用的培养基不需要加入碳源
      D. 实验Ⅱ中菊花茎段的消毒需用酒精处理30s后,立即用自来水冲洗2~3次
      【答案】B
      【分析】平板划线的操作流程:接种环灼烧灭菌,接种环蘸取菌种,平板划线,待菌液被培养基吸收,再倒置培养;
      植物组织培养技术是利用无菌技术,将离体的植物器官、组织、细胞甚至原生质体,在人工控制的环境条件下,通过脱分化和再分化过程,培育成完整植株的技术。 植物组织培养技术基于植物细胞全能性的原理,即每个植物细胞都含有全套遗传物质,可以在适宜条件下表现出全能性,发育成完整植株。这项技术在农业生产、品种改良、资源保护等方面具有广泛的应用前景。
      【详解】A、利用平板划线法进行酵母菌纯化时,在每次划线前后都要灼烧接种环,所以接种环灼烧次数比划线次数多,A错误;
      B、实验 I 中需用一个未接种的平板作为对照,一起放至恒温培养箱中培养,目的是检验培养基是否被污染,B正确;
      C、在菊花的组织培养时,由于菊花组织在脱分化过程中不能进行光合作用,因此需提供有机碳源,C错误;
      D、实验Ⅱ中菊花茎段的消毒需用酒精处理 30s 后,立即用无菌水冲洗 2 - 3 次,而不是自来水,自来水有杂菌,D错误。
      故选B。
      6. 某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶,收集产生的氧气,每隔30秒进行一次测定,结果如图。下列叙述合理的是( )
      A. 过氧化氢酶为过氧化氢的分解提供了所需的活化能
      B. 氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低
      C. 适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量
      D. 低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏
      【答案】C
      【分析】分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
      【详解】A、过氧化氢酶降低过氧化氢分解所需的活化能,催化过氧化氢分解,A错误;
      B、氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于底物含量不足,B错误;
      C、酶催化化学反应只改变反应速率,不改变反应程度,反应产生的氧气总量由底物决定,适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量,C正确;
      D、低温条件不改变酶的空间结构,但会抑制酶的活性。因此,低温条件下氧气产生速率低是由于酶的活性被抑制,D错误。
      故选C。
      7. 在某些不利条件下,有些苜蓿品种会通过休眠来降低代谢强度,减缓生长,以度过逆境。为研究不同苜蓿品种的生长情况,科研人员选取株高相同的植株进行如下实验,每个处理重复6组,其他条件相同且适宜,表中结果为35天后测定的相关指标。下列相关叙述错误的是( )
      A. 该实验一共需要设置54个组别
      B. 该实验的自变量是光照时间和苜蓿品种
      C. 该实验中,16h/d的光照时间适宜苜蓿生长
      D. 在光照时间为8h/d时,最可能处于休眠状态的是丙
      【答案】D
      【分析】题表分析:由图表可知,苜蓿品种和每天光照处理时间是自变量,对于无关变量植株材料选择用遵循相同且适宜的原则,选择状态良好、长势相同的苜蓿植株。从表中数据可知,光照时间为16h/d时,苜蓿株高最大。
      【详解】A、实验有3个苜蓿品种(甲、乙、丙),3种光照时间(8h/d、12h/d、16h/d),每个处理重复6组。则组数为3×3×6 = 54组,A正确;
      B、从实验设计来看,是探究不同苜蓿品种在不同光照时间下的生长情况,所以自变量是光照时间和苜蓿品种,B正确;
      C、由表格数据可知,在16h/d的光照时间下,三个品种苜蓿的平均株高都是在对应品种中最高的,所以可以得出16h/d的光照时间适宜苜蓿生长,C正确;
      D、在某些不利条件下苜蓿会通过休眠降低代谢强度、减缓生长,在光照时间为8h/d时,甲品种的平均株高最低,所以最可能处于休眠状态的是甲,而不是丙,D错误。
      故选D。
      8. 分娩是由多种因素相互协调促成的过程。下图表示胎儿发动分娩的部分调节过程,其中A、B、C表示细胞。下列相关叙述错误的是( )
      A. 图中细胞A和细胞B分泌神经递质,细胞C分泌促肾上腺皮质激素
      B. 推测胎盘细胞应含有肾上腺皮质激素的特异性受体
      C. 催产素使子宫收缩,促进胎儿外推,使催产素分泌增多属于正反馈调节
      D. 若子宫肌肉收缩较慢,可通过注射适量的催产素促进分娩过程
      【答案】A
      【分析】据图分析可知,前列腺素可以促进下丘脑A细胞产生催产素,通过垂体释放,促进胎儿的分娩。催产素可使子宫收缩,促进胎儿外推,同时子宫收缩和胎儿对产道的刺激又进一步加强催产素分泌,催产素分泌可以进一步使子宫收缩,促进胎儿外推,这是一种正反馈调节,具有加快分娩的进程的意义。
      【详解】A、图中细胞A和细胞B都可以分泌激素,细胞A可分泌催产素,细胞B可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,A错误;
      B、由图可知,肾上腺皮质激素可作用于胎盘,因此可推测胎盘细胞应含有肾上腺皮质激素的特异性受体,B正确;
      C、催产素使子宫收缩,促进胎儿外推,使催产素分泌增多属于正反馈调节,C正确;
      D、由图可知,若子宫肌肉收缩较慢,可通过注射适量的催产素促进子宫肌肉收缩从而促进分娩过程,D正确。
      故选A。
      9. V8是金黄色葡萄球菌分泌的一种蛋白酶。小鼠表皮感染金黄色葡萄球菌后,会发生强烈的瘙痒和搔抓。欲探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制,研究人员进行实验,部分结果如图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓,图中V8由生理盐水配制。以下推断错误的是( )
      A. 对照组应在小鼠表皮内注射等量生理盐水
      B. 金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
      C. 金黄色葡萄球菌分泌V8需要高尔基体参与
      D. V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
      【答案】C
      【分析】分析题意可知,金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶会使小鼠发生强烈的瘙痒和搔抓,缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
      【详解】A、据题意可知,本实验的自变量是是否注射V8,实验组注射一定量的V8,对照组应注射等量的生理盐水,A正确;
      B、鼠表皮感染金黄色葡萄球菌后,金黄色葡萄球菌分泌V8,会发生强烈的瘙痒和搔抓,而缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓,故金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒,B正确;
      C、金黄色葡萄球菌是原核生物,其细胞结构中没有高尔基体,C错误;
      D、V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化,产生冲动传到大脑皮层,产生痒觉,D正确。
      故选C。
      10. 基于大熊猫非损伤性采样粪便DNA可以建立标记重捕模型对种群数量、密度进行估算。科研小组在四川某地采集了大量的大熊猫粪便(含有少量脱落的肠道细胞),通过分析,确定其来自55只个体。一段时间后再次采集的粪便中,30份来自第一次调查的20只个体,其余70份来自另外44只个体。结合以上信息可估算出该地大熊猫的种群数量为( )
      A. 264只B. 183只C. 176只D. 77只
      【答案】C
      【分析】标记重捕法是在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体,将这些个体进行标记后再放回原来的环境,经过一定期限后进行重捕,根据重捕中标记的个体占总捕数的比例,来估计该种群的数量。
      【详解】由题意分析可知,第一次收集到的动物粪便个体数是55只,第二次收集到的动物粪便总个体数为20+44=64,其中20只个体与第一次收集的相同,因此可利用公式计算马鹿种群数量应为55×64÷20=176只,C正确,ABD错误。
      故选C。
      11. 植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中培养。可利用这种技术制备生物反应器,获得植物细胞和次生代谢物。下列相关叙述正确的是( )
      A. 获得单个植物细胞需用胶原蛋白酶进行处理
      B. 次生代谢物是植物基本生命活动所必需的物质
      C. 悬浮培养形成细胞团的过程体现了植物细胞的全能性
      D. 利用悬浮培养技术生产次生代谢物可减少植物资源的消耗
      【答案】D
      【分析】(1)植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活;
      (2)植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其进行增殖的技术。植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作:保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素;愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
      【详解】A、获得单个植物细胞一般用纤维素酶和果胶酶处理,因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而胶原蛋白酶是用于处理动物组织分散细胞的,A错误;
      B、次生代谢物不是植物基本生命活动所必需的物质,如生物碱、黄酮类等,它们对植物自身可能有多种功能,但并非维持基本生命活动所必需,植物基本生命活动所必需的物质是初生代谢物,B错误;
      C、植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术,原理是通过细胞增殖使细胞数量增加,C错误;
      D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物,不需要大量种植植物来获取,可减少植物资源的消耗,D 正确。
      故选D。
      12. 通过多种方法获得的早期胚胎,均需经胚胎移植获得后代。下列相关叙述正确的是( )

      A. 胚胎移植前可取内细胞团的细胞进行性别鉴定
      B. ①试管动物的性状几乎与供体母本性状相同
      C. 获得动物②的过程属于无性繁殖
      D. ③过程获得的干扰素常用于治疗细菌感染性疾病
      【答案】C
      【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物。
      题图分析,图中过程①是培育试管动物,过程②是克隆技术,属于无性繁殖,过程③是转基因技术获得转基因动物。
      【详解】A、胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,避免对内细胞团的发育造成影响,A错误;
      B、①过程得到的试管动物性状是由提供卵子的供体母本和提供精子的父本共同决定的,B错误;
      C、过程②是克隆技术,将牛的体细胞核移植到去核卵母细胞中,培育获得克隆动物遗传物质基本与供体牛基本相同,属于无性繁殖,C正确;
      D、③过程培育转基因动物,从转基因动物的乳汁中可获得干扰素,干扰素常用于治疗病毒感染性疾病,D错误。
      故选C。
      13. 我国科学家利用红鲫鱼(2n=100,RR,字母代表染色体组)与团头鲂(2n=48,BB)进行育种,首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体(如图)。下列叙述错误的是( )
      A. 团头鲂正常减数分裂过程中会联会形成24个四分体
      B 杂交种1体细胞中含有三个染色体组,属于三倍体
      C. 推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
      D. 杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
      【答案】D
      【分析】(1)染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
      (2)物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
      (3)隔离包括地理隔离和生殖隔离;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群,使得种群间不能发生基因交流的现象;生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
      【详解】A、团头鲂(2n=48,BB),一个染色体组有24条染色体,正常减数分裂过程中会联会形成24个四分体,A正确;
      B、由图可知杂交种1(3n=124,RRB)体细胞中含有三个染色体组,属于三倍体,B正确;
      C、题图中杂种3(5n=172,RRBBB)是由杂种2(4n=148,RRBB)和团头鲂(2n=48,BB)杂交产生的,由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子(4n=148,RRBB),并与团头鲂产生正常的配子(n=24,B)相结合而产生杂种3(5n=172,RRBBB),C正确;
      D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象,而杂种3(5n=172,RRBBB)含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组,减数分裂时出现联会紊乱而不育,所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离,D错误。
      故选D。
      14. 遗传密码的破译是生物学发展史上一个伟大的里程碑。1966年,霍拉纳以人工合成的ACACAC……(简写为(AC)n,以下同)作为体外翻译模板,得到了苏氨酸和组氨酸的多聚体(实验一);而以(CAA)n作为模板,则分别得到了谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸的多聚体(实验二),由此得出了苏氨酸的密码子。据此分析,下列相关叙述错误的是( )
      A. 上述体外合成多聚体实验没有用到起始密码子AUG
      B. 由实验一可知苏氨酸的密码子可能为ACA或CAC
      C. 实验二中的多聚体是由3种氨基酸交替连接组成的
      D. 综合实验一、二还可以得出组氨酸的密码子为CAC
      【答案】C
      【分析】根据“mRNA上3个相邻碱基编码1个氨基酸”,分析题干信息:实验一说明,苏氨酸(组氨酸)的密码子可能为ACA或CAC,实验二说明,谷氨酰胺(天冬酰胺或苏氨酸)密码子可能为是CAA、AAC或ACA。
      【详解】A、结合题意可知,体外合成多聚体实验时不需要AUG作为起始密码子,A正确;
      B、根据mRNA上3个相邻碱基编码1个氨基酸,由实验一为(AC)n排列,可知苏氨酸的密码子可能为ACA或CAC,B正确;
      C、实验二中以(CAA)n作为模板,其内的密码子可能有CAA、AAC、ACA三种,因此合成的多聚体由谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸中的一种氨基酸连接组成,C错误;
      D、实验一说明,组氨酸的密码子可能为ACA或CAC,实验二说明,组氨酸的密码子不是CAA、AAC或ACA,因此组氨酸的密码子是CAC,D正确;
      故选C。
      15. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中一种为伴性遗传病。甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,Ⅱ5不携带致病基因。不考虑基因突变、染色体变异和XY染色体同源区段的遗传,下列相关叙述正确的是( )

      A. 人群中乙病患者女性少于男性
      B. Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
      C. Ⅲ2乙病致病基因来源于Ⅱ1
      D. Ⅲ7带有来自Ⅰ1甲病致病基因的概率为1/6
      【答案】D
      【分析】系谱图分析,甲病分析,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传,其中一种病为伴性遗传病,根据Ⅱ4患乙病,但所生的儿子有正常,则乙病为伴X染色体显性遗传。
      【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传,其中一种病为伴性遗传病,根据Ⅱ4患乙病,但所生的儿子有正常,则乙病为伴X染色体显性遗传,人群中乙病患者女性多于男性,A错误;
      B、Ⅰ1患乙病,不患甲病,Ⅰ1关于甲病的基因型为Aa,有丝分裂后期,其体细胞中基因A最多为2个,B错误;
      C、乙病为伴X显性遗传病,Ⅲ2患乙病,其基因型为XBY,其致病基因只能来自Ⅱ2,因为对于乙病来说,Ⅲ2从Ⅱ1获得的是Y染色体,C错误;
      D、对于甲病而言,Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa,其产生a配子的概率为1/3,Ⅱ4的a基因来自Ⅰ1的概率是1/2,则Ⅲ7带有来自Ⅰ1的甲病致病基因的概率为1/6,D正确。
      故选D。
      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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
      16. 下图是某耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫的相关结构示意图(SOS1和NHX均为运蛋白)。下列相关叙述正确的是( )
      A. 耐盐植物液泡吸收无机盐增多会使细胞液浓度上升,吸水能力增强
      B. 据图判断,SOS1能同时运输H+和Na+,所以不具有专一性
      C. 据图分析,H+离开根细胞与Na+进入液泡所用的能量形式相同
      D. 细胞质基质与细胞液pH的差异主要是由H+-ATP泵通过主动运输的方式维持
      【答案】AD
      【分析】(1)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;主动运输从高浓度到低浓度,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;
      (2)分析题图;根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
      【详解】A、当耐盐植物液泡吸收无机盐增多时,细胞液中溶质的含量增加,会使细胞液浓度上升。根据渗透作用原理,细胞液浓度升高后,与外界溶液的浓度差增大,其吸水能力会增强,A正确;
      B、载体蛋白的专一性是指一种载体蛋白通常只对一种或一类离子或分子起作用。虽然SOS1能同时运输H+和Na+,但它运输这两种离子是依赖于特定的运输机制和自身的结构特点的,仍然具有专一性,B错误;
      C、由图可知,H+离开根细胞是通过H+-ATP泵逆浓度梯度运输,消耗的是ATP水解释放的化学能;而Na+进入液泡是利用液泡膜两侧H+的电化学梯度势能来驱动的,二者所用的能量形式不同,C错误;
      D、从图中可以看出,细胞质基质pH为7.5,细胞液(液泡内液体)pH为5.5,H+-ATP泵通过消耗ATP,将H+逆浓度梯度运输到液泡内和细胞外,从而维持了细胞质基质与细胞液pH的差异,D正确。
      故选AD。
      17. 脱落酸(ABA)具有诱导基因表达、改变气孔导度等作用,其同时具有细胞内和细胞外两类受体。为探究ABA调节气孔导度过程中是通过哪类受体完成的,以清水浸泡过的紫露草叶片为材料,做了如下实验:(“-”表示未处理,“+”表示进行了相应处理)
      下列叙述错误的是( )
      A. 脱落酸可在根冠、萎蔫的叶片中合成
      B. 实验材料用清水浸泡使气孔导度大致相同,是为了控制自变量
      C. 脱落酸若在保卫细胞内降解,则细胞内不会检测到放射性
      D. 该实验说明ABA诱导气孔关闭是通过与细胞膜上的受体结合进行调节的
      【答案】BC
      【分析】分析表格数据可知:第1组,没有ABA涂抹做为对照组,第2组用同位素标记的 ABA涂抹,放射性物质出现在保卫细胞表面,可见ABA调节气孔导度过程中是通过保卫细胞表面受体完成的调节,和对照组相比,试验结束气孔导度/um减小的较多,第3组没有用同位素标记的 ABA涂抹,放射性物质出现在保卫细胞内部,可能是脱落酸若在保卫细胞内降解,细胞内才会检测到放射性。
      【详解】A、脱落酸在根冠和菱蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多,A正确;
      B、实验材料用清水浸泡使气孔导度大致相同,是控制无关变量,B错误;
      C、脱落酸若在保卫细胞内降解,则其降解产物首先出现在细胞内,所以细胞内能够检测到放射性,C错误;
      D、与实验1对比,注射的实验3组的气孔导度没有说明变化,而实验2的气孔导度变化很大,且保卫细胞表面有放射性,说明ABA诱导气孔关闭是通过细胞膜上受体进行调节,D正确。
      故选BC。
      18. 烟粉虱是农业主要害虫之一,对化学农药抗性较强,其发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫。烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中,测试烟盲蝽的猎物选择偏好,部分实验结果如下表。
      以下分析正确的是( )
      A. 天敌和农药对烟粉虱种群数量的影响属于非密度制约因素
      B. 烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫
      C. 烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可能防治效果更好
      D. 利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
      【答案】BCD
      【分析】(1)一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和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该种群的密度无关,被称为非密度制约因素。
      (2)防治害虫的方法包括化学防治、生物防治和机械防治。其中生物防治对人类生存环境无污染。
      【详解】A、农药对烟粉虱种群数量的影响与其种群密度无关,属于非密度制约因素,A错误;
      B、由图表可知,烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫,从被捕食量可以看得出,B正确;
      C、烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫,与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可能防治效果更好,C正确;
      D、利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染,D正确。
      故选BCD。
      19. 物质F是一种含氮有机污染物,其浓度达到一定程度时会使培养基变得不透明。科研人员欲利用选择培养基从土壤中分离出可高效降解F的微生物,筛选结果如图所示,S1、S2、S3三种微生物均可生长并形成菌落。下列说法正确的是( )

      A. 该培养基应含有微生物生长所需的碳源、无机盐等营养物质并以F为唯一氮源
      B. 实验过程中,应先对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,再调节培养基的酸碱度
      C. S1菌落能在培养基上生长但没有透明圈的原因可能是S1能利用空气中的氮气
      D. 由图可知,与S2相比,S3产生的降解酶对F的降解能力更强
      【答案】AC
      【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等,有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等;培养基中含有琼脂的一般为固体培养基;选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
      【详解】A、物质F是一种含氮有机污染物,筛选出能降解F的细菌,所用的选择培养基应该是以物质F为唯一氮源,A正确;
      B、对配制的培养基要先调节pH再进行高压蒸汽灭菌,B错误;
      C、该培养基以F物质为唯一氮源,而S1菌落周围未出现透明圈,因此S1菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源,C正确;
      D、由图可知,与S3相比,S2菌落于透明圈的比值更小,产生的降解酶对F的降解能力更强,D错误。
      故选AC
      20. 果蝇的正常翅和翅外展是一对相对性状,受一对等位基因控制,正常翅对翅外展为显性。实验小组欲探究该对等位基因在染色体上的位置情况,将一对纯合的正常翅雄蝇和翅外展雌蝇杂交得到F1,下列说法正确的是( )
      A. 若F1无论雌雄均为正常翅,则该等位基因可能位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上
      B. 若F1所有雌性均为正常翅,雄性均为翅外展,则该等位基因只位于X染色体上
      C. 将F1自由交配得F2,若F2中雌雄个体均表现为既有正常翅又有翅外展,则该等位基因位于常染色体上
      D. 将F1自由交配得F2,若F2中雄性个体均表现为正常翅,雌性个体中既有正常翅又有翅外展,则该等位基因位于X、Y染色体的同源区段上
      【答案】ABD
      【分析】基因分离定律和自由组合定律实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
      【详解】A、若该等位基因位于常染色体上,设相关基因用A、a表示,亲本为AA(正常翅雄蝇)×aa(翅外展雌蝇),F1为Aa,无论雌雄均为正常翅;若位于X、Y染色体的同源区段上,亲本为XAYA(正常翅雄蝇)×XaXa(翅外展雌蝇),F1为XAXa、XaYA,也无论雌雄均为正常翅,所以该等位基因可能位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上,A正确;
      B、若F1所有雌性均为正常翅,雄性均为翅外展,设相关基因用A、a表示,亲本为XAY(正常翅雄蝇)×XaXa(翅外展雌蝇),F1为XAXa(雌性正常翅)、XaY(雄性翅外展),则该等位基因只位于X染色体上,B正确;
      C、若该等位基因位于常染色体上,F1为Aa,自由交配得F2,F2基因型为AA:Aa:aa = 1:2:1,雌雄个体均表现为既有正常翅(AA、Aa)又有翅外展(aa);若位于X、Y染色体的同源区段上,F1为XAXa、XaYA,自由交配得F2,F2基因型为XAXa、XaXa、XAYA、XaYA,雌性个体既有正常翅又有翅外展,雄性均为正常翅;F1表型未知,当等位基因只位于X染色体上时,F2也是雌雄个体均为既有正常翅又有翅外展,C错误;
      D、若该等位基因位于X、Y染色体的同源区段上,F1为XAXa、XaYA,自由交配得F2,F2基因型为XAXa、XaXa、XAYA、XaYA,雄性个体均表现为正常翅,雌性个体中既有正常翅又有翅外展,D正确。
      选ABD。
      三、非选择题:本题共5小题,共55分。
      21. 当CO2/O2比值低时,催化CO2固定的酶(Rubisc),还可催化C5与O2结合生成乙醇酸,再经一系列过程生成C3,释放CO2,此过程称为光呼吸,相关过程如图所示。光呼吸只在光下进行,会明显降低光合作用效率。研究人员将水稻自身的三种酶引入到叶绿体中,成功构建了一条新的光呼吸支路GOC(虚线所示),能将部分乙醇酸完全分解为CO2,为提高植物光合作用效率提供了新思路。回答下列问题:
      (1)水稻叶肉细胞中的Rubisc分布在叶绿体的___________中。图中甘油酸生成C3的过程属于___________(填“吸能”或“放能”)反应。
      (2)光呼吸与有氧呼吸的区别有___________。
      A. 是否需要光B. 利用O2的场所
      C. 是否产生CO2D. 是否需要线粒体参与
      (3)光呼吸会消耗一部分光合作用产物,但其在适应环境变化上具有重要意义。如在强光照或干旱条件下,叶片气孔会___________,导致___________,使光呼吸增强,消耗光反应产生的O2、ATP和___________,减少对叶绿体的伤害。
      (4)据图分析,光呼吸支路GOC的创建能提高植物光合作用效率的原因是___________。
      【答案】(1)①. 基质 ②. 吸能 (2)AB
      (3)①. (部分)关闭 ②. 叶绿体中CO2/O2比值减小(CO2供应不足)③. NADPH
      (4)降低光呼吸,增加叶绿体中CO2的浓度,从而增强光合作用效率
      【分析】光合作用整个过程中是合成有机物并储存光能的过程。具体过程分光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段中,色素吸收、传递光能,并将光能变为 ATP 活跃的化学能。暗反应过程中将 ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。
      【解析】(1)Rubisc是催化CO2固定的酶,CO2固定的场所是叶绿体基质。由图可知,图中甘油酸生成C3的过程需要ATP提供能量 ,因此属于吸能反应。
      (2)A、光呼吸需要光,有氧呼吸有光无光都可以,A符合题意;
      B、光呼吸利用O2的场所是叶绿体基质,有氧呼吸利用O2的场所是线粒体内膜,B符合题意;
      C、由图可知,光呼吸和有氧呼吸都可以产生CO2,C不符合题意;
      D、由图可知,光呼吸和有氧呼吸都需要线粒体参与,D不符合题意。
      故选AB。
      (3)在强光照或干旱条件下,植物蒸腾作用过强,叶片气孔会(部分)关闭,导致叶绿体中CO2/O2比值减小(CO2供应不足),使光呼吸增强,消耗光反应产生的O2、ATP和NADPH,从而减少对叶绿体的伤害。
      (4)由图可知,GOC支路,可使乙醇酸转化为CO2,降低光呼吸,增加叶绿体中CO2的浓度,从而增强光合作用效率。
      22. H1N1流感疫苗专门用于预防H1N1(遗传物质为RNA)引起的流感,分为肌肉注射针剂和鼻腔喷雾剂。回答下列问题:
      (1)目前,检测H1N1的方法主要有核酸检测法和抗体检测法。前者主要是检测___________,后者主要是利用了免疫学中___________的原理。
      (2)H1N1主要通过呼吸道入侵人体,鼻腔中的黏膜和纤毛能抵御部分病毒,鼻腔中的黏膜和纤毛属于保卫人体的第___________道防线。突破该防线的病毒能感染人的鼻腔黏膜细胞,却不能感染人的皮肤细胞,其根本原因是___________。
      (3)科研人员利用该病毒进行新疫苗的研制,下图为疫苗研制的部分流程。
      ①图中?表示人工合成的___________。重组疫苗注入人体后,可以表达出H1蛋白和N1蛋白,诱发人体产生___________细胞,当人体被H1N1感染时,它能迅速增殖分化,发挥免疫防御作用。接种该重组疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在免疫效果降低的情况,其原因是___________。
      ②与重组疫苗不同,灭活病毒疫苗可直接作为___________激发人体的免疫反应,但通常需要多次接种。
      【答案】(1)①. H1N1的RNA(或病毒的核酸)②. 抗原-抗体特异性结合
      (2)①. 一 ②. 皮肤细胞和鼻腔黏膜细胞中基因的选择性表达,使得皮肤细胞中没有H1N1病毒识别和结合的受体(或皮肤细胞中H1N1病毒识别和结合的受体基因不表达)
      (3)①. H1基因和N1基因 ②. 记忆 ③. 感染过腺病毒的人体内含有抗腺病毒的抗体和记忆细胞,接种疫苗时,抗腺病毒的抗体和记忆细胞会迅速发生免疫反应,降低重组疫苗的免疫效果 ④. 抗原
      【分析】皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线,这两道防线人生来就有,也不针对某一类特定病原体,因此叫做非特异性免疫。如果这两道防线被突破人体的第三道防线就发挥作用了;
      第三道防线主要疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的,B细胞活化需要两个信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用、当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体,在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,记忆细胞可以在抗原消失后存活几年其至几十年,当再接触这种抗原时,能讯速殖分化,分化后快速产生大量抗体,细菌等病原体侵入人体后,也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应;
      在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程,当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年其至几十年,如果没有机会再次接触相同的抗原,它们就会逐渐死亡。如果再次到相同的抗原,它们会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
      【解析】(1)核酸检测法就是检测病毒特有的核酸,H1N1的遗传物质为RNA,所以主要检测H1N1的RNA;抗体检测法是利用抗体能与相应抗原特异性结合的免疫学原理,通过检测抗体来判断是否感染过H1N1;
      (2)鼻腔中的黏膜和纤毛是保卫人体的第一道防线。病毒感染细胞需要与细胞表面的特定受体结合,不同细胞对病毒的易感性不同是因为基因选择性表达导致细胞表面受体情况不同。H1N1能感染人的黏膜细胞,却不能感染人的皮肤细胞,原因是皮肤细胞和鼻腔黏膜细胞中基因的选择性表达,使得皮肤细胞中没有H1N1病毒识别和结合的受体(或皮肤细胞中H1N1病毒识别和结合的受体基因不表达);
      (3)①从图中可知,要利用H1N1的相关物质和复制缺陷型腺病毒制作重组疫苗,H1蛋白和N1蛋白是由H1基因和N1基因表达而来的,所以图中?表示人工合成的H1基因和N1基因;当重组疫苗注入人体后,诱发人体产生免疫反应,其中会产生记忆细胞,当人体再次被H1N1感染时,记忆细胞能迅速增殖分化,发挥免疫防御作用;感染过腺病毒的人体内含有抗腺病毒的抗体和记忆细胞,接种疫苗时,抗腺病毒的抗体和记忆细胞会迅速发生免疫反应,降低重组疫苗的免疫效果。因为抗腺病毒的抗体可能会与作为载体的腺病毒结合,影响重组疫苗的作用,记忆细胞也会迅速作出免疫应答;
      ②灭活病毒疫苗保留有新冠病毒的抗原,因此,灭活病毒疫苗可直接作为抗原,激发人体产生免疫反应。
      23. 根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。研究者对某牦牛放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。回答下列问题:
      (1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成___________。当牧草返青时,“绿色”为牦牛等食草动物提供了可以开始采食的信息,“绿色”属于___________信息。牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有___________、___________和未利用的能量。
      (2)N型菌属于生态系统组成成分中的___________。由图1可知,放牧减轻___________型菌引起的病害。
      (3)为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2,该实验通过___________模拟不同的放牧强度。放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是___________。
      【答案】(1)①. 生物群落 ②. 物理 ③. 通过呼吸作用以热能形式散失 ④. 流向分解者
      (2)①. 分解者 ②. B
      (3)①. 剪去不同比例的叶片 ②. 放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除
      【分析】题图分析:
      图1:据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响;
      图2:据图2可知,对叶子的修剪程度不同,对锈病菌造成的疾病影响明显,对叶斑病菌造成的疾病影响不明显,说明B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内。
      【解析】(1)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。因此,该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成生物群落;生态系统中的信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。“绿色”是通过光这种物理过程传递的信息,所以“绿色”属于物理信息。生态系统中生产者(如牧草等植物)固定的能量的去向有:自身呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级(食草动物)和未利用。所以牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者和未利用的能量;
      (2)由题意可知,N型菌从无生命的有机物中获取营养,所以它属于分解者。据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响;
      (3)依题意,该模拟实验的目的是验证放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。结合图2信息可知,该实验通过剪去不同比例的叶片模拟不同的放牧强度。依题意知:B型菌从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内;N型菌从无生命的有机物中获取营养。可推测放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除。
      24. 在培育转基因抗虫作物过程中,单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。为提高作物的抗虫性,研究人员提取苏云金芽孢杆菌的抗虫蛋白基因Cry1A.301和Vip3A进行融合,培育抗虫作物,其具体过程如图。回答下列问题:

      (1)①过程需要使用___________酶。引物P2和引物P3之间碱基序列的特点是必须有___________(填“相同”或“互补”)片段。经图中PCR1过程获得产物1至少需要经过___________次扩增循环。
      (2)重组质粒中启动子的作用是___________,除图示信息外,重组质粒中还应该有___________。为使图②过程中融合基因能按正确方向插入质粒,需在引物P1的___________端加上限制酶___________的识别序列。②过程需用到的工具酶,除限制酶外,还有___________。
      (3)通过酶切法和电泳对重组质粒进行鉴定,结果如图所示。泳道1、2分别是用NcI切割质粒和重组质粒的结果。若已知融合基因已整合到质粒上,请在图中泳道3绘制出用NcI和XhI双酶切割重组质粒所得的电泳结果_____(NcI和XhI间隔较近,长度可忽略不计)。

      (4)将重组质粒转入农杆菌后,将该农杆菌置于含___________的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。为检测Cry1A.301-Vip3A融合蛋白抗虫的效果,还需进行个体水平检测,请简述实验思路___________。
      【答案】(1)①. TaqDNA 聚合酶(耐高温的 DNA 聚合酶)②. 互补 ③. 2##两
      (2)①. RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录 ②. 复制原点 ③. 5’ ④. NcI ⑤. DNA连接酶
      (3)
      (4)①. 卡那霉素 ②. 分别用转入融合蛋白基因的玉米叶片和等量的普通玉米叶片饲喂害虫,一段时间后,比较饲喂后害虫的生长状况(死亡率)
      【分析】基因工程技术的基本步骤:
      (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
      (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
      (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
      (4)目的基因的检测与鉴定。
      【解析】(1)①PCR过程需要使用耐高温的 DNA 聚合酶。为了产物1和产物2可发生碱基互补配对,引物P2和引物P3之间碱基序列的特点是必须有互补片段。PCR1过程扩增2次后可得到产物1。
      (2)重组质粒上需要有启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录。由图可知,转录方向是从左向右,左侧需连接启动子,右侧连接终止子,由质粒上的酶切位点可知,需选用NcI和XhⅠ两种限制酶切割质粒,因此需向融合基因两侧添加两种酶的识别序列,且左侧即引物P1的5'端添加NcI酶识别序列,引物P4的5'端添加XhⅠ酶识别序列。②过程为基因表达载体的构建,需用到的限制酶和DNA连接酶。
      (3)1、2分别是用NcI切割质粒和重组质粒的结果,两个条带的差值为融合基因(目的基因),因此融合基因的长度为7kb-5.5kb=1.5kb。NcI和XhI间隔较近,长度可忽略不计,若用NcI和XhI双酶切割重组质粒,可得到两种片段,分别是目的基因和质粒,长度为1.5kb和5.5kb,用NcI和XhI双酶切割重组质粒所得的电泳结果:
      (4)标记基因的作用是供重组DNA的鉴定和选择,重组质粒上的卡那霉素抗性基因为标记基因,因此将重组质粒转入农杆菌后,将该农杆菌置于含卡那霉素的的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。为检测Cry1A.301-Vip3A融合蛋白抗虫的效果,还需进行个体水平检测,思路为分别用转入融合蛋白基因的玉米叶片和等量的普通玉米叶片饲喂害虫,一段时间后,比较饲喂后害虫的生长状况(死亡率)。
      25. 曼陀罗自花传粉,正常开粉花,其花瓣中含有莨菪碱醛和阿托品等有毒成分,能抑制或麻醉人的副交感神经,导致中毒。现欲对其进行基因编辑,使其成为具有观赏价值的无毒花卉。下图为相关物质的合成过程,回答下列问题:
      (1)阿托品的合成体现了基因可以通过___________,进而控制生物体性状。
      (2)进行基因编辑后获得了两个不含阿托品的品系(每个品系只涉及一对基因被编辑),将其进行杂交后,F1自交产生F2,F2中有毒:无毒=3:1,___________(填“能”或“不能”)确定控制该性状的两对基因在染色体上的位置关系,原因是___________。F2中自交后代均为无毒的个体所占比例为___________。
      (3)现有一株无毒的曼陀罗植株开蓝花,为探究其无毒性状基因组成及蓝花出现原因,科研小组进行了相关实验:
      ①若向花瓣提取液中单独加莨菪碱醛后产生阿托品,而单独加入脱氢酶后不产生阿托品,则其基因型是___________。
      ②若向花瓣提取液中单独加入P450酶或单独加入脱氢酶后都不产生阿托品,则其基因型是___________。
      ③研究发现,曼陀罗花色由另一对等位基因控制,且蓝花是由基因突变产生的。为探究其突变类型,科研人员将该蓝花植株与纯合粉花植株杂交,若子代___________,则蓝花为显性突变;若子代___________,则蓝花为隐性突变。
      【答案】(1)控制酶的合成来控制代谢
      (2)①. 不能 ②. 这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1 ③. 1/4
      (3)①. mmNN、mmNn ②. mmnn ③. 出现蓝花(全为蓝花或蓝花:粉色=1:1)④. 全为粉花
      【分析】基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
      基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
      3、基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
      【解析】(1)阿托品的合成,是由于相关基因控制的酶催化利特林转化为莨菪碱醛进而转化为阿托品,据此可说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
      (2)由图可知,含阿托品的基因型为M_N_,不含阿托品的基因型为M_nn、mm_ _,不含阿托品的品系,且每个品系只涉及一对基因被编辑,亲本的基因型为MMnn和mmNN,F1为MmNn,当两对基因位于两对同源染色体上时,F1自交产生F2,F2中的基因型及比例为M_N_:M_nn:mm_ _=9:3:4,莨菪碱醛和阿托品都能抑制或麻醉人的副交感神经,都是有毒的,基因型为M_nn的个体不含阿托品但含有莨菪碱醛是有毒的,因此F2中有毒:无毒=(9+3):4=3:1;当两对等位基因位于一对同源染色体上时,F1产生配子的种类及比例位Mn:mN=1:1,F1自交产生F2,F2中的基因型及比例为MmNn:MMnn:mmNN=2:1:1,F2中有毒:无毒=3:1;因此这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1,因此不能确定控制该性状的两对基因在染色体上的位置关系。F2中自交后代无毒的个体所占比例均为1/4。
      (3)①无毒的曼陀罗植株的基因型位mm_ _,若向花瓣提取液中单独加莨菪碱醛后产生阿托品,而单独加入脱氢酶后不产生阿托品,说明该无毒的曼陀罗植株体内含脱氢酶而不含莨菪碱醛(缺少P450酶),故其基因型位mmNN、mmNn。
      ②若向花瓣提取液中单独加入P450酶或单独加入脱氢酶后都不产生阿托品,说明其体内既缺少P450酶又缺少脱氢酶,因此其基因型位mmnn。
      ③若控制花色的基因用A/a表示,当蓝花为显性突变时,该蓝花植株基因型位Aa,纯合粉花的基因型位aa,两者杂交,子代的基因型及比例位Aa:aa=1:1,表型比位蓝花:粉花=1:1;当蓝花为隐性突变时,该蓝花植株基因型位aa,纯合粉花的基因型位AA,两者杂交,子代的基因型全为Aa,即子代表型全为粉花。光照时间
      平均株高cm
      品种
      8h/d
      12h/d
      16h/d

      4
      52
      89

      28
      53
      91

      50
      53
      91
      组别
      涂抹同位素标记的ABA
      显微注射同位素标记的ABA
      放射性位置
      实验起始气孔导度/μm
      实验结束气孔导度/μm
      1
      -
      -
      7.1
      6.5
      2
      +
      -
      保卫细胞表面
      7.4
      2.3
      3
      -
      +
      保卫细胞内部
      7.0
      6.4
      组别
      烟粉虱虫态
      被捕食量(只)
      猎物1(30只)
      猎物2(30只)
      猎物1
      猎物2
      1
      2~3龄若虫
      1龄若虫
      15.0±3.0
      9.5±1.9
      2
      4龄若虫
      18.3±3.0
      6.8±1.2
      3
      成虫
      24.3±1.7
      1.8±0.5

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