四川省成都市师大附中2025届高三下学期三模生物试题（Word版附解析）

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试卷总分：100 分 考试时间：75 分钟
一、单选题（本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分）
1. 下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是
①蛋白质鉴定时，将 NaOH 溶液和 CuSO4 溶液混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热 ③
脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ⅳ ④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用清水漂洗
后放在显微镜下镜检
A. ①④ B. ①③
C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），斐林试剂只
能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）；
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色；
【详解】①蛋白质鉴定时，应先加少量的 NaOH 溶液，后加入 CuSO4 溶液，①错误；
②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热，②正确；
③脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ⅳ将脂肪染成红色，③正确；
④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用 50%酒精漂洗后放在显微镜下镜检，④错误。
故选 A。
【点睛】本题考查生物组织中化合物的鉴定，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂
及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2. 生命观念中的“结构与功能观”，内涵是指一定结构必然有其对应的功能，而一定功能需要对应的结构
来完成。下列有关“结构与功能观"的叙述中正确的是（ ）
A. 分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异，导致合成的蛋白质种类不同
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. 根部细胞不含叶绿体，利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株
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D. 高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能接收和形成囊泡
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能
量转换站”。
核糖体有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中，是“生产蛋白质的机器”。
高尔基体高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
【详解】A、分布在细胞不同部位的核糖体结构相同，蛋白质种类不同是基因选择性表达的结果，A 错误；
B、水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，B 错误；
C、根部细胞不含叶绿体，但是细胞中含有本物种的全套遗传信息，具有全能性，所以利用这类细胞可能培
育出含叶绿体的植株，C 错误；
D、在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔
基体在其中起着重要的交通枢纽作用，高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能
接收和形成囊泡，D 正确。
故选 D。
3. 在盐化土壤中，大量 迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过 介导的
离子跨膜运输，减少 在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。下列说法正确
的是（ ）
A. 在盐胁迫下， 进出细胞的运输方式都为协助扩散
B. 作为一种胞间信号分子调控转运蛋白 B 的活性
C. 在高盐胁迫下，胞外 抑制转运蛋白 A，胞内 促进转运蛋白 C
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D. 转运蛋白 C 能同时转运 和 ，故无特异性
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知：Na+经转运蛋白 A 进入细胞，不需要能量，说明为协助扩散，Ca2＋会抑制该过程；胞
外 Na+增多刺激细胞膜受体，使细胞内的 H2O2 增多，促进转运蛋白 B 运输 Ca2＋，不需要能量，说明为协
助扩散；细胞内 Ca2＋增多，促进转运蛋白 C 利用 H+产生的势能将 Na+运出细胞，说明为主动运输；H+泵消
耗 ATP 将 H+逆浓度梯度运出细胞，说明为主动运输。
【详解】A、在盐化土壤中，大量 Na+迅速流入细胞，形成胁迫，Na+进入细胞是顺浓度梯度，据图分析可
知，Na+进入细胞需要转运蛋白 A 协助，所以 Na+进入细胞属于协助扩散，但 Na+运出细胞需要逆浓度运
输，属于主动运输，A 错误；
B、由图可知胞外 Na+作用于受体后，胞内合成 H2O2 影响转运蛋白 B，H2O2 是胞内信号分子，B 错误；
C、据图分析可知，在高盐胁迫下，Ca2+胞外抑制转运蛋白 A 转运 Na+进入细胞，胞内 Ca2+增多促进转运
蛋白 C 转运 Na+出细胞，C 正确；
D、转运蛋白 C 能同时转运 H+和 Na+，而不能转运其他离子，故其仍具有特异性，D 错误。
故选 C。
4. 有丝分裂后期时，着丝粒会一分为二，这一过程中一种被称为分离酶的蛋白酶起到了关键作用。为防止
其提前发挥作用，分离酶在活化前会受到自身磷酸化和 S 蛋白的双重抑制，而 蛋白复合物可以促进分
离酶的活化，具体原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 阻止染色体加倍的物质可能是某种蛋白质
B. 真核细胞完成增殖过程可能不需要 的作用
C. 在连续分裂的细胞中，c-A 蛋白复合物的活性变化应具有周期性
D. 有丝分裂后期，一条染色体 着丝粒分裂后可形成两条姐妹染色单体
【答案】D
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【解析】
【分析】细胞周期各时期的特点：
（1）间期：进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、分离酶是一种蛋白酶，其活化后着丝粒才会断开，由此可推测抑制分离酶（蛋白质）的活性可
以阻止着丝粒的断开，阻止染色体加倍，A 正确；
B、无丝分裂不会形成纺锤体，无 M 的作用，所以真核细胞完成增殖过程可能不需要 M 的作用，B 正确；
C、c-A 蛋白复合物可以激活分离酶，每当细胞周期运行到有丝分裂后期时，c-A 蛋白复合物才应该发挥作
用，因此其活性变化必然具有周期性，C 正确；
D、一条染色体的着丝粒分裂后可形成两条子染色体，D 错误。
故选 D。
5. 细菌的转移因子（一种质粒）携带有编码在其细胞表面产生菌毛的基因。在细菌接合实验中，具有转移
因子的细菌可作为供体，缺乏转移因子的细菌只能作受体，供体通过菌毛与受体结合后转移因子进行转移
同时复制，得到转移因子的细菌也可产生菌毛。下列叙述错误的是（ ）
A. 转移因子是环状双链 DNA，不具有游离的磷酸基团
B. 细菌接合实验不能说明 DNA 是细菌的遗传物质
C. 推测细菌群体短期内产生集体抗药性可能与转移因子有关
D. 编码菌毛产生的基因的表达和复制在同一场所进行
【答案】B
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以 DNA 分子的一条链为模板，在 RNA 聚合酶的作用下消耗能
量，合成 RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生
多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、质粒是环状双链 DNA，不具有游离的磷酸基团，A 正确；
B、细菌接合实验能说明细菌的性状由 DNA 决定，DNA 是细菌的遗传物质，B 错误；
C、具有转移因子的细菌可作为供体将转移因子传递给更多细 菌，若转移因子上有某种抗药基因，则细菌
群体短期内将产生集体抗药性，C 正确；
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D、编码菌毛产生的基因存 在于质粒上，其表达和复制均在细胞质中进行，D 正确。
故选 B。
6. 某 X 染色体显性遗传病由 SHOX 基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个
患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ）
A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂 I 四分体时期，X 和 Y 染色体片段交换
B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期、性染色体未分离
C. 母亲的卵细胞形成过程中，SHOX 基因发生了突变
D. 该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时 SHOX 基因发生了突变
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：
联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源
染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱
的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染
色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、假设 X 染色体上的显性致病基因为 A，非致病基因为 a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂 I
四分体时期，X 染色体上含显性致病基因的片段和 Y 染色体片段互换，导致 Y 染色体上有显性致病基因，
从而生出基因型为 XaYA 的患病男孩，A 不符合题意；
B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为 XAXA 或 YY 的精
子，从而生出基因型为 XaYY 的不患病男孩，B 符合题意；
C、因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时 SHOX 基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基
因型为 XAY 的患病男孩，C 不符合题意；
D、若 SHOX 基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致致该男孩出现 XAY 的基因型，
D 不符合题意。
故选 B。
7. 慢性粒细胞白血病（CML）患者的部分造血干细胞中，发生了如图所示变化，产生的 BCR-ABL 融合基
因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶，诱导细胞癌变。该病目前没有根治药物，但药物“格列卫”能有效
控制病情。下列相关描述错误的是（ ）
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A. CML 患者体内发生了染色体易位，其异常染色体可通过减数分裂遗传给后代
B. 染色体检查可用于 CML 诊断
C. “格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性
D. 图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化
【答案】A
【解析】
【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目
和排列顺序进而引起生物性状的改变。
【详解】A、由图可知，产生了 BCR-ABL 融合基因的产生是染色体易位的结果，由于异常染色体出现在造
血干细胞中，造血干细胞只能进行有丝分裂，因而不能通过减数分裂过程遗传给后代，A 错误；
B、CML 患者产生的原因是其相关细胞中含有异常的染色体导致的，异常染色体的产生属于染色体结构变
异中的易位，染色体结构变异可借助显微镜观察，因此，染色体检查可用于 CML 诊断，B 正确；
C、患者细胞中产生的 BCR-ABL 融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶，诱导细胞癌变，而药物“格
列卫”能有效控制病情，据此可推测，“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性，C 正确；
D、产生了 BCR-ABL 融合基因的产生是染色体易位的结果，不会导致细胞中基因总数目的变化，D 正确。
故选 A。
8. 科学家成功研发一种“智能”胰岛素（IA）。IA 既能与细胞膜上的胰岛素受体结合，又能与葡萄糖竞争
葡萄糖转运载体蛋白（GT），其调控血糖的部分机制如图所示。已知 IA 与胰岛素受体结合后会使膜上 GT
增多，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 下丘脑是血糖平衡的调节中枢
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B. 据图中信息推断，葡萄糖与 IA 竞争性结合 GT
C. 血糖上升时，①②过程减少，③数量增多
D. 与普通外源胰岛素相比，IA 能有效避免低血糖的风险
【答案】C
【解析】
【分析】血糖平衡调节：由胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛 B 细胞分泌
胰岛素降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、下丘脑是血糖平衡的神经调节中枢，例如下丘脑可通过交感神经使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖
素，A 正确；
B、分析题图可知，葡萄糖与 GT 结合增多，导致细胞摄取葡萄糖的速率升高，从而使血糖浓度降低，此时
IA 与 GT 结合减少，故葡萄糖与 IA 竞争性结合 GT，B 正确；
C、IA 胰岛素既能与细胞膜上的胰岛素受体集合，又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白，由图可知，当
葡萄糖与 GT 结合增多，则 IA 与 GT 结合减少，从而使得更多的 IA 与胰岛素受体结合，使膜上 GT 增多，
从而提高细胞摄取葡萄糖速率，①②③分别表示：减少、IA 与胰岛素受体结合增多、增多，C 错误；
D、与外源胰岛素相比，IA 与与胰岛素受体结合，IA 与胰岛素受体结合后会使膜上 GT 增多，促进细胞摄
取葡萄糖，与普通外源胰岛素相比，能有效避免低血糖的风险，D 正确。
故选 C。
9. 当 T 细胞直接杀死肿瘤细胞时会分泌细胞因子。当机体细胞收到来自免疫系统的危险信号时，它们的核
糖体会变为含有 P-Stalk 的 Stalk 核糖体（简称 PSR），结构如图所示。P-Stalk 是由多个蛋白质形成的复合体。
PSR 优先翻译在免疫监视过程中发挥重要作用的 mRNA。下列相关叙述错误的是（ ）
A. T 细胞通过细胞免疫杀死肿瘤细胞时会发生细胞间的信息交流
B. 免疫系统分泌的细胞因子能促进细胞毒性 T 细胞和 B 细胞的增殖和分化
C. 肿瘤细胞可能通过上调 P-Stalk 蛋白的表达水平，从而逃避免疫系统的监视
D. PSR 翻译在免疫监视过程中发挥重要作用的 mRNA 时，发生碱基互补配对的方式与转录的不同
【答案】C
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【解析】
【分析】免疫监视可以随时发现和清除体内出现的病原体成分，如肿瘤、衰老细胞和凋亡细胞。免疫自稳
是通过自身免疫耐受和免疫调节，达到免疫系统内环境的稳态，使其功能不发生改变。一旦免疫自稳发生
了改变，免疫功能紊乱，就会发生一些自身免疫病和过敏性疾病。
【详解】A、T 细胞通过细胞免疫杀死肿瘤细胞时，T 细胞需要识别肿瘤细胞表面的抗原 - MHC 复合体等
信息分子，这一过程会发生细胞间的信息交流，A 正确；
B、在特异性免疫过程中，免疫系统分泌的细胞因子（如白细胞介素等）可以促进细胞毒性 T 细胞的增殖和
分化，增强其杀伤能力，同时也能促进 B 细胞的增殖和分化，形成浆细胞和记忆 B 细胞，B 正确；
C、当机体细胞收到来自免疫系统的危险信号时，核糖体会变为 PSR，PSR 优先翻译在免疫监视过程中发挥
重要作用的 mRNA，以增强免疫监视功能。肿瘤细胞如果上调 P - Stalk 蛋白的表达水平，使自身核糖体变
为 PSR，应该是增强了免疫监视，而不是逃避免疫系统的监视，C 错误；
D、转录过程是 DNA 与 RNA 之间的碱基互补配对，即 A - U、T - A、G - C、C - G；而 PSR 翻译过程是
mRNA 与 tRNA 之间的碱基互补配对，即 A - U、U - A、G - C、C - G，二者碱基互补配对方式不同，D 正
确。
故选 C。
10. 科研人员对植物开花过程中脱落酸（ABA）的调控机制展开研究，发现 ABA 与受体 PYLs 结合形成
ABA―PYLs 复合体，该复合体与蛋白磷酸酶 PP2C 互作抑制 PP2C 的活性，进而激活下游 SnRK2 蛋白激酶，
最终促进花器官衰老、脱落。据此信息，下列叙述正确的是（ ）
A. 用能与 PYLs 竞争性结合 ABA 的物质处理，花器官衰老、脱落受抑制
B. 导入能降低 PP2C 活性的基因，SnRK2 蛋白激酶激活受抑制
C. 植物开花时，ABA 含量稳定，花器官衰老、脱落进程不变
D. 敲除 SnRK2 蛋白激酶基因，ABA 促进花器官衰老、脱落效果增强
【答案】A
【解析】
【分析】脱落酸合成部位为根冠、萎蔫的叶片，主要分布在将要脱落的器官和组织中 ，主要作用为抑制细
胞分裂和促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、根据题意可知，ABA 与受体 PYLs 结合形成 ABA―PYLs 复合体，该复合体与蛋白磷酸酶 PP2C
互作抑制 PP2C 的活性，进而激活下游 SnRK2 蛋白激酶，最终促进花器官衰老、脱落。若用能与 PYLs 竞
争性结合 ABA 的物质处理，则 ABA 与受体 PYLs 结合减少，后续对 PP2C 的活性的抑制、对 SnRK2 蛋白
激酶的激活均会减弱，故花器官衰老、脱落受抑制，A 正确；
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B、根据题意可知“抑制 PP2C 的活性，进而激活下游 SnRK2 蛋白激酶”，因此导入能降低 PP2C 活性的基因，
会有利于 SnRK2 蛋白激酶的激活，B 错误；
C、植物开花过程中，ABA 是促进花器官衰老、脱落的关键物质，若 ABA 含量稳定，不代表其它影响因素
也稳定，花器官衰老、脱落的进程不一定不变，C 错误；
D、根据题意“激活下游 SnRK2 蛋白激酶，最终促进花器官衰老、脱落”，因此敲除 SnRK2 蛋白激酶基因，
就无法产生 SnRK2 蛋白激酶，ABA 无法通过激活它来促进花器官衰老、脱落，故效果应是减弱，而非增强，
D 错误。
故选 A。
11. 功能反应是指每只捕食者的捕食率随猎物密度变化的反应，具体包括如图 I、Ⅱ、Ⅲ三种类型。大蓟马
是豆科植物的主要害虫，捕食性蝽和六斑月瓢虫是大蓟马的两种天敌。某地捕食性蝽、六斑月瓢虫的功能
反应类型分别对应图中Ⅱ、Ⅲ。下列叙述正确的是（ ）
A. 捕食性蝽和六斑月瓢虫是影响大蓟马种群数量变化的密度制约因素
B. 出生率和死亡率、年龄组成及性别比例直接决定大蓟马的种群密度
C. 若捕食者饥饿程度降低时用于消化的时间增大，则其功能反应类型最可能对应Ⅲ
D. 当大蓟马种群密度较低时，最好选择六斑月瓢虫对其进行生物防治
【答案】A
【解析】
【分析】①种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例；它们
之间的关系为出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构能够预测种群密度的变化，
性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度；
②密度制约因素：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，种群密度越高，
种群受相关影响就越大；非密度制约因素：气温、干旱等气候因素及地震、火灾等自然灾害，对种群的作
用强度与种群密度无关。
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【详解】A、天敌、食物等是影响种群数量变化的密度制约因素，故捕食性蝽和六斑月瓢虫是影响大蓟马种
群数量变化的密度制约因素，A 正确；
B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定大蓟马的种群密度，性别比例通过影响出生率间接影响种群
密度，B 错误；
C、随着猎物密度的增加，捕食者的饥饿程度降低，若用于处理、消化食物的时间增大，则捕食者单位时间
内的捕食数趋于稳定，其功能反应类型最可能符合曲线Ⅱ，C 错误；
D、曲线Ⅱ反映猎物密度低时，捕食者 捕食强度大，曲线Ⅲ反映猎物密度高时，捕食者的捕食强度大，故
当大蓟马种群密度低时，应选用曲线Ⅱ对应的捕食性蝽控制大蓟马，而大蓟马种群密度高时，应选用曲线
Ⅲ对应的六斑月瓢虫控制大蓟马，D 错误。
故选 A。
12. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留
下水稻桩并将秸秆还田，田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草，水草成熟后进
行冬虾养殖。下列说法正确的是（ ）
A. 水稻收割后种植水草的间种模式，充分利用了空间和资源，避免了光能的浪费
B. 使用秸秆处理剂加速秸秆的降解，可以提高水中有机质含量，为水草生长间接提供原料
C. 小龙虾的粪便为生产者供肥，实现了能量的多级利用，提高了生态系统的能量传递效率
D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间，又构成了该群落的垂直结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统是由生物群落及其无机环境组成的，生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链
和食物网)，组成成分又包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；
2、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，其中能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，
相邻营养级间的能量传递效率一般为 10%~20%。
【详解】A、水稻收割后种植水草，这并不是间种模式。间种是指在同一田地上于同一生长期内，分行或分
带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。而这里是在水稻收割后再种植水草，是不同时期的种植，并
非充分利用空间和资源的间种模式，没有避免光能浪费这种说法，A 错误；
B、使用秸秆处理剂加速秸秆降解，秸秆降解后形成的二糖或单糖等有机质进入水中，提高了水中有机质含
量，这些有机质被微生物分解后可以为水草生长提供所需的无机盐等原料，所以能为水草生长间接提供原
料，B 正确；
C、小龙虾的粪便为生产者供肥，实现了物质的循环利用，但能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量
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的比值，粪便供肥并没有提高生态系统的能量传递效率，C 错误；
D、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象，水稻桩和秸秆只是为小龙虾提供了栖息空
间，并没有体现出群落垂直方向上的分层，不构成该群落的垂直结构，D 错误。
故选 B。
13. 乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖。Nisin 在乳酸链球菌核糖体上合成，与革
兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽聚糖合成，是世界公认的“绿色保鲜剂”。乳酸杆菌是狗等动物
肠道中的优势菌。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用 Nisin 除去细菌属于生物消毒法
B. 可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡
C. 革兰氏阳性菌经 Nisin 处理后，子代细菌易吸水涨破
D. 酵母菌纯化培养时可使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，大量增殖时需要有氧条件；乳酸菌是厌氧菌，需要在
无氧条件下繁殖。
【详解】A、分析题意，Nisin 在乳酸链球菌核糖体上合成，与革兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽
聚糖合成，利用 Nisin 除去细菌属于生物消毒法，A 正确；
B、乳酸杆菌是乳酸菌的一种，乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖，故可将乳酸杆
菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡，B 正确；
C、革兰氏阳性菌经 Nisin 处理后，细胞壁被破坏，故子代细菌易吸水涨破，C 正确；
D、酵母菌纯化培养时需要有氧条件，而乳酸菌属于厌氧生物，应在无氧条件下培养，故酵母菌纯化培养时
不能使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖，D 错误。
故选 D。
14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示，a、b、c 表示现代工程技术，①②③表示通过相应技
术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是（ ）
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A. 若 a 是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性
B. 若 b 是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. 若 c 是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表现型一定相同
D. ①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术说明动物细胞核具有全能性。2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母
细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后
代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。4、表现型=基因型+外界环境。
【详解】A、若 a 是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A 错误；
B、若 b 是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B 正确；
C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响，C 错误；
D、超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D 错误。
故选 B。
15. 受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白（Vir）基因表达产生 Vir 蛋白，其中 VirD1/D2
蛋白复合体可将 Ti 质粒上的一段 T-DNA 单链（T 链）切下并形成 VirD2-T 链复合物。转移至植物细胞中的
VirD2-T 链复合物结合 VirE2 等蛋白形成 T 复合体进入细胞核，将 T 链随机整合到植物染色体上。相关叙述
错误的是（ ）
A. 农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞，可用酚类化合物处理提高转化效率
B. VirD2-T 链复合物结合 VirE2 等蛋白形成 T 复合体可避免 T-DNA 的胞内降解
C. T-DNA 的整合具有随机性，需经过筛选（抗性、荧光等）获得符合要求的转化苗
D. T-DNA 整合至植物细胞染色体上的过程不需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶
【答案】D
【解析】
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【分析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其依据主要是：当植物受到损伤时，
伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的 Ti 质粒上的 DNA 可
转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的 DNA 上。
【详解】A、农杆菌容易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力，因为多数单子叶植物不能
合成酚类化合物，可以通过在伤口施加相关酚类化合物而使单子叶植物成分农杆菌易感染的植物，从而提
高转化效率，A 正确；
B、VirD2-T 链复合物结合 VirE2 等蛋白形成 T 复合体进入细胞核，将 T 链随机整合到植物染色体上，可避
免 T-DNA 在细胞内被降解，B 正确；
C、经过转化的植物不一定都得到目的表现型，因为 T-DNA 的整合是随机的，还需经过筛选（抗性、荧光
等）才能获得符合要求的转化苗，C 正确；
D、Ti 质粒上的 Vir 基因区段在宿主细胞内表达产物能诱导 Ti 质粒产生一条新的 T-DNA 单链分子，而合成
新的 T-DNA 单链不需要限制酶，需要的是 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶，D 错误。
故选 D。
二、非选择题（本大题共 5 小题，共 55 分）
16. 植物光合作用的光反应依赖于类囊体薄膜上的 PSI 和 PSⅡ，其中在 PSⅡ上可发生水的光解。PSⅡ中含
有两个捕光复合物 LHCⅡ，当 LHCⅡ发生聚集时，能显著增强光能捕获能力，如图 1 所示。LHCⅡ聚集会
使类囊体膜的荧光面积减小，实验小组研究了添加 后类囊体膜的荧光面积变化，结果如图 2 所示，回
答下列问题：
（1）叶肉细胞中释放氧气的部位是类囊体薄膜上的______（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）；光反应的产物中能
直接参与暗反应阶段的物质有______。
（2）Mg2+是合成叶绿素的原料，缺乏 Mg2+主要会影响叶肉细胞对______光的吸收。分析图示结果，试判
断添加 Mg2+会使叶片的光能捕获能力______，原因是______。
（3）进一步研究发现 CURT1 蛋白是使类囊体膜弯曲形成基粒的关键因子，拟南芥植株中 CURT1 蛋白低表
达突变体和过表达突变体的基粒结构变化如下表所示：
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植株类型 基粒直径 堆积层数 基粒边缘结构
CURT1 低表达突变体 变大 减少 缺失
CURT1 过表达突变体 变小 增加 呈现管状基粒片层
若拟南芥植株的 CURT1 基因发生突变，导致 CURT1 蛋白无法正常合成，则与正常植株相比，该突变植株
的光合作用效率可能会______（填“升高”“降低”或“不变”）。蓝细菌中存在和 CURT1 功能相似的蛋
白质 CurT，且 CurT 蛋白缺失会导致细胞形态、光合片层排列发生变化。现有缺失 CurT 蛋白的蓝细菌突变
体和缺失 CURT1 蛋白的拟南芥突变体，请设计一个对比实验探究拟南芥 CURT1 蛋白与蓝细菌 CurT 蛋白的
功能是否完全相同，写出简要的实验思路：______（假设 CurT 基因和 CURT1 基因在拟南芥和蓝细菌中均
能正常表达，且已知野生型蓝细菌和拟南芥的相关情况）。
【答案】（1） ①. PSⅡ ②. ATP、NADPH
（2） ①. 蓝紫光和红 ②. 增强 ③. LHCⅡ聚集会使类囊体膜的荧光面积减小，当 LHCⅡ发生聚
集时，能显著增强光能捕获能力，而添加 Mg2+后，相对荧光面积减小，说明此时叶片的光能捕获能力增强
（3） ①. 降低 ②. 将野生型拟南芥植株和缺失 CURT1 蛋白的拟南芥突变体分别置于相同的光照条
件下，测量其光合作用速率；将野生型蓝细菌和缺失 CurT 蛋白的蓝细菌突变体分别置于相同相同的光照条
件下，测量其光合作用速率，然后比较两种拟南芥的光合作用速率以及两种蓝细菌的光合作用速率差异，
如果 CURT1 蛋白缺失和 CurtT 蛋白缺失对光合作用速率的影响相似，则说明两种蛋白的功能相似，否则，
则说明两者的功能存在差异。
【解析】
【分析】光合作用过程：
（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP 和 NADPH 的生成；
（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生 CO2 的固定和 C3 的还原，消耗 ATP 和 NADPH。
【小问 1 详解】
依据题干信息，在 PSⅡ上可发生水的光解，所以叶肉细胞中释放氧气的部位是类囊体薄膜上的 PSⅡ上；光
反应所产生的 ATP 和 NADPH 可参与暗反应中 C3 的还原。
【小问 2 详解】
依据题干信息：①当 LHCⅡ发生聚集时，能显著增强光能捕获能力；②LHCⅡ聚集会使类囊体膜的荧光面
积减小，依据图 2 可知，添加 Mg2+的一组，相对荧光面积减小，说明添加 Mg2+会使叶片的光能捕获能力
增强。
【小问 3 详解】
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依据题干信息，CURT1 蛋白是使类囊体膜弯曲形成基粒的关键因子，而类囊体薄膜是光反应的场所，所以
与正常植株相比较，突变植株中 CURT1 蛋白无法正常合成，会导致其光合作用效率降低。实验目的是探究
拟南芥 CURT1 蛋白与蓝细菌 CurT 蛋白的功能是否完全相同，实验的自变量有二个，一是植株的类型，二
是蛋白质种类的不同，对比实验是设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因
素对实验对象的影响，所以具体的实验思路如下：①将野生型拟南芥植株和缺失 CURT1 蛋白的拟南芥突变
体分别置于相同的光照条件下，测量其光合作用速率；将野生型蓝细菌和缺失 CurT 蛋白的蓝细菌突变体分
别置于相同相同的光照条件下，测量其光合作用速率，②比较两种拟南芥的光合作用速率差异以及两种蓝
细菌的光合作用速率差异。③如果 CURT1 蛋白缺失和 CurtT 蛋白缺失对光合作用速率的影响相似，则说明
两种蛋白的功能相似，否则，则说明两者的功能存在差异。
17. 杨梅为雌雄异株植物，性染色体组成为 XY 型。杨梅的花色有红花与黄花，由 A/a、B/b 两对基因控制，
其花色的表达机理如图所示，已知 A/a 基因位于常染色体上。现用纯合红花品种与纯合黄花品种进行杂交，
F1 相互交配产生 F2，结果如下表所示（已知亲本黄花中有 a 基因，花色遗传过程中没有致死现象，不考虑
XY 同源区段）。请回答下列问题：
亲本
♀ ♂
红花雄株：黄花雌株 红花 黄花 ？
=1:1
（1）B/b 基因位于________染色体上。杨梅群体中黄花植株的基因型有_________种。
（2）亲本红花与黄花基因型分别为____________，F2 表型及比例为____________。F₂黄花雌株有
____________种基因型，其中纯合子占比为____________。
（3）让 F2 中红花雌株与红花雄株杂交，F3 红花植株的占比为____________。
（4）杨梅的宽叶和窄叶受位于 3 号常染色体上的一对等位基因控制，其中宽叶对窄叶为显性。科研人员先
用纯合宽叶杨梅和窄叶杨梅进行杂交得到 F1，然后将一个能表达抗虫特性的基因 R 转入 F1 雌株中一条常染
色体上且不破坏叶形基因，得到抗虫的杨梅雌株（没有 R 基因表现为不抗虫性状），欲探究基因 R 是否转入
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3 号染色体，科研人员让 F1 雄株与该雌株杂交，统计后代的表型及比例。
①若后代的表型及比例为____________，则基因 R 没有转入 3 号染色体；
②若后代的表型及比例为____________，则基因 R 转入了 3 号染色体。
【答案】（1） ①. X ②. 11
（2） ①. AAXbXb、aaXBY ②. 红花雄株：黄花雄株：红花雌株：黄花雌株=3：5：3：5 ③. 4 ④.
1/5
（3）8/9 （4） ①. 宽叶抗虫：宽叶不抗虫：窄叶抗虫：窄叶不抗虫 = 3：3：1：1 ②. 宽叶抗
虫：窄叶抗虫：宽叶不抗虫 = 1：1：2 或宽叶抗虫：窄叶不抗虫：宽叶不抗虫 = 2：1：1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：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。
【小问 1 详解】
根据 F1 代的结果（红花雄株：黄花雌株=1：1），性状与性别相关联，且已知 A/a 基因位于常染色体上，故
可以推断 B/b 基因位于 X 染色体上；结合图示可知，A 基因促进红色物质形成，B 抑制 A 作用，杨梅群体
中黄花植株的基因型共有 A＿XBX-、A＿XBY、aa＿＿，共 4＋2＋5=11 种。
【小问 2 详解】
结合图示可知，A 基因促进红色物质形成，B 抑制 A 作用，又因为已知亲本黄花中有 a 基因，亲本红花与
黄花基因型分别为 AAXbXb、aaXBY，F1 的基因型是 AaXBXb（黄花雌株）、AaXbY（红花雄株）；F1 的雌雄
个体交配，子二代中（A＿∶aa=3∶1）（XBXb：XbXb：XBY：XbY=1∶1∶1∶1），则子代中红花雄株：黄花雄株：
红花雌株：黄花雌株=3：5：3：5；F2 黄花雌株的基因型有 A＿XBXb、aaXBXb、aaXbXb、aaXbY，共 4 种，
其中纯合子比例是 1/5。
【小问 3 详解】
让 F2 中红花雌株（1AAXbXb、2AaXbXb）与红花雄株（1AAXbY、2AaXbY）杂交，逐对考虑，常染色体上
雌雄配子是 2/3A、1/3a，子代中 A＿∶aa=8∶1，X 染色体上 XbXb：XbY=1∶1， 红花（A＿）植株的占比为
8/9。
【小问 4 详解】
若 D/d 表示控制叶形的基因，宽叶花和窄叶花进行杂交得到 F1，F1 的基因型为 Dd，一个能表达抗虫特性的
基因 R 转入 F1 雌株中，则 F1 雌株的基因型为 DdRr（r 表示不具有抗虫特性的基因），欲探究基因 R 是否转
入 3 号染色体，科研人员让 F1 雄株（没有导入抗虫基因基因型是 Ddrr）与该雌株（DdRr）杂交，统计后代
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的表型及比例。
①若基因 R 没有转入 3 号染色体，则两对基因独立遗传，后代中（宽叶∶窄叶=3∶1）（抗虫∶不抗虫=1∶1），
即后代中宽叶抗虫：宽叶不抗虫：窄叶抗虫：窄叶不抗虫 = 3：3：1：1。
②若基因 R 转入了 3 号染色体，则两对基因连锁，可能有两种情况：R 和 D 在一条染色体上，产生雄配子
Dr∶dr=1∶1，雌株 DR∶dr=1∶1，后代中宽叶抗虫：窄叶不抗虫：宽叶不抗虫 = 2：1：1；R 和 d 在一条染色
体上，产生雄配子 Dr∶dr=1∶1，雌株 dR∶Dr=1∶1，后代中宽叶抗虫：窄叶抗虫：宽叶不抗虫 = 1：1：2。
18. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活，进而机体释放大量去甲肾
上腺素（NE）使黑色素细胞干细胞（McSC）迅速增殖、迁移并耗竭，引起头发变白。科研人员利用黑色小
鼠进行研究、得出的部分相关调节机制如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
（1）熬夜引起肾上腺髓质分泌 NE 增多属于___________（填“神经”“体液”或“神经-体液”）调节，
在该过程中存在神经中枢的___________调节机制。
（2）依据与脑或脊髓相连进行分类，交感神经属于___________。交感神经和副交感神经对同一器官的作
用通常是相反的，其意义是___________。
（3）为探究作用于 McSC 的 NE 主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢，科研人员利用药物 A 和乙酰胆碱
进行了相关实验。其中药物 A 是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理：
对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组 1 对小鼠___________后，再进行熬夜压力刺激。
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实验组 2 对小鼠注射药物 A 与一定量的乙酰胆碱，再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析：
通过实验结果（如图 2）可知作用于 MeSC 的 NE 主要来源于___________。药物 A 作用的神经元为
___________（填图 1 中标号），作用为___________（填“促进”或“抑制”）神经递质释放。
【答案】（1） ①. 神经 ②. 分级
（2） ①. 脊神经 ②. 使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好的适应环境的变化
（3） ①. 注射药物 A ②. 交感神经末梢 ③. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ④. 抑制
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射。反射是指在中枢神经系统的参与下，人体或动物体对内外环境变
化作出的规律性应答。其结构基础为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个
基本环节。 当感受器感受到刺激后，会将信息传递到神经中枢。 中枢整合后通过传出神经传递到效应器。
引起相应的反应。 神经调节还涉及神经递质传递、自主神经系统调节、神经激素调节以及中枢神经系统整
合调节等多个方面。这些方式相互协作、相互补充，共同构成神经调节网络，确保机体能够适应各种内外
环境的变化并维持其正常的生理功能；
2、兴奋的产生、传导和传递：
(1)兴奋的产生：受刺激部位由静息电位变为动作电位，膜外电位由正→负，膜内电位由负→正；
(2)兴奋的传导：兴奋在神经纤维上以局部电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导。刺激神经纤维中部，传
导具有双向性；但是刺激一端只能单向传导；
(3)兴奋的传递：兴奋在突触间的传递是单向的，即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体
或树突，而不能向相反的方向传递。它决定了兴奋在整个反射弧中的传导只能是单向的。
【小问 1 详解】
熬夜引起肾上腺髓质分泌 NE 增多，从图中可以看到，熬夜压力刺激脑，通过神经元Ⅰ、Ⅱ等作用于肾上腺
髓质，使其分泌 NE，整个过程是通过神经系统的调节实现的，所以属于神经调节；在神经调节过程中，神
经中枢会对传入的信息进行分析和综合等处理，存在神经中枢的分级调节机制（例如低级神经中枢受高级
神经中枢的调控 ）；
【小问 2 详解】
依据与脑或脊髓相连进行分类，交感神经属于脊神经中的自主神经系统。交感神经和副交感神经对同一器
官的作用通常是相反的，这样可以使机体对不同的生理状态进行精细的调节，例如在紧急情况下，交感神
经兴奋，使心跳加快、血压升高等，以适应机体应对紧急情况的需要；而在安静状态下，副交感神经兴奋，
使心跳减慢、血压降低等，有利于机体的休息和恢复，所以其意义是可以使机体对外界刺激作出更精确的
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反应，使机体更好地适应环境的变化；
【小问 3 详解】
①为了探究作用于 McSC 的 NE 主要来源，实验组 1 需要排除交感神经末梢释放 NE 的影响，所以实验组 1
对小鼠注射药物 A 后，再进行熬夜压力刺激。因为药物 A 是调节神经元神经递质释放的药物，注射它可以
抑制交感神经末梢神经递质（NE）的释放，从而与对照组形成对比；
②观察图 2，实验组 1 注射药物 A 抑制交感神经末梢释放神经递质后，白毛率大幅降低，接近 0，而对照组
白毛率很高，实验组 2 注射药物 A 和乙酰胆碱（乙酰胆碱可促进肾上腺髓质释放 NE ）后白毛率与实验组
乙没有明显差异。这说明在抑制交感神经末梢释放 NE 后，白毛率显著降低，补充乙酰胆碱（促进肾上腺髓
质释放 NE ）后白毛率没有明显变化，所以 MeSC 的 NE 主要来源于交感神经末梢。药物 A 作用的神经元
为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，作用为抑制神经递质释放。
19. 一般情况下，植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间
或传粉动物活跃期产生影响，导致原本时间上匹配关系发生改变，这被称为物候错配。物候错配会影响植
物的传粉和结实，可引起粮食减产。生产上为了减轻物候错配造成的影响，常通过人工授粉提高产量。延
胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前，调查所得的
延胡索开花起始时间数据及结实率如图所示，回答下列问题：
（1）延胡索和熊蜂之间的信息传递是___________(填“双向”或“单向”)的。物候错配会影响植物的传粉
和结实，可引起粮食减产，这体现出信息传递在生态系统中的作用是___________。
（2）图中数据表明开花起始时间提前程度与结实率呈___________相关，从物候错配的角度分析，延胡索
出现该现象的原因是___________。熊蜂可以帮助延胡索传粉，这体现了生物多样性的___________价值。
（3）为减轻物候错配对延胡索种群繁衍的威胁，科研人员提出以下两种方案：
方案一：在延胡索分布区人工引入活跃期与延胡索开花时间重叠的其他传粉昆虫。
方案二：通过育种手段选育开花时间与熊蜂活跃期更匹配的延胡索品种。
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请从生态系统稳定性的角度，评价这两种方案各自的缺点。方案一：___________。方案二：___________。
【答案】（1） ①. 单向 ②. 有助于种群的繁衍
（2） ①. 负 ②. 延胡索提前开花，导致其开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受影响，结
实率降低 ③. 间接
（3） ①. 外来物种入侵，可能破坏原有的营养结构，使得生态系统抵抗力稳定性下降 ②. 选育开
花时间与熊蜂活跃期更匹配的延胡索品种，可能会降低遗传多样性
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。通过物理过程传递的信息称为
物理信息，可来自环境，也可来自生物；依靠化学物质传递的信息称为化学信息；动物的特殊行为，对于
同种或异种生物也能传递某种信息，称为行为信息。
【小问 1 详解】
延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物，延胡索将信息传递给了熊蜂，但熊蜂并没有将信息传递
给延胡索，因此两者之间为单向传递；物候错配会影响植物的传粉和结实，说明信息传递可以影响种群的
繁衍。
【小问 2 详解】
分析图可知，实验的自变量为开花起始时间，因变量为结实率，据图可知，开花起始时间越早，结实率越
低，说明开花起始时间提前程度与结实率呈负相关；结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命
药用植物”、“全球气温升高会使延胡索提前开花”可知，由于全球气温升高，延胡索提前开花，导致开花时间
与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受影响，结实率降低；熊蜂可以帮助延胡索传粉，帮助其繁衍下一代，
有利于种群的壮大，对生态系统的结构起到一定的调节作用，这体现了生物多样性的间接价值。
【小问 3 详解】
在延胡索分布区人工引入活跃期与延胡索开花时间重叠的其他传粉昆虫可能会引起生态系统营养结构发生
改变，破坏原有的结构，导致群落的优势种改变，使得生态系统的抵抗力稳定性下降；通过育种手段选育
开花时间与熊蜂活跃期更匹配的延胡索品种，使得遗传多样性下降，生态系统的生产力下降，不利于生态
系统的稳定性。
20. 隐花色素 CRY 是植物的蓝光受体。研究发现，其在蓝光作用下可与赤霉素信号转导通路中的关键蛋白
GAI 结合并提高其稳定性。为探究 CRY 蛋白的哪个部位可以与 GAI 蛋白发生相互作用，研究者分别构建了
含 CRY 基因不同片段和 GAI 基因的表达载体。翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端(如图 1)，
GAI 基因与载体结构信息如图 2。
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（1）PCR 的每次循环一般可分为三步，其中理论温度最低一步的主要目的是__________。
（2）研究发现，赤霉素通过对 GAI 蛋白的降解，来实现下游的信号调控，据此分析，蓝光照射下植物的株
高将__________(填“变高”或“变矮”)。
（3）为使表达出的 GAI 蛋白的氨基端带有一段标签短肽 GST，在通过 PCR 技术扩增 GAI 基因时可采取的
措施是__________，将所得修饰后的 GAI 基因和质粒构建基因表达载体(质粒 1)导入大肠杆菌后，在含卡那
霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带 GAI 基因，将引物 R₀、F₀、R₁、F₁共同加入
反应体系后，分别以抗性菌落的 DNA 为模板进行 PCR 扩增后并电泳。理论上携带重组质粒的 PCR 产物电
泳结果应出现的条带数目为__________。若要确定 GAI 基因是否正确连入质粒，则可选用引物__________
进行 PCR 扩增，并电泳检验是否存在产物。
（4）分别扩增 CRY 蛋白的氨基端与羧基端基因，并利用上述的方法使其带有短肽标签 His，获得重组质粒
2 和质粒 3。将质粒 1、2 和 3 分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白分别通过带有 His 抗体
的介质，洗脱丢弃未结合蛋白，利用抗原—抗体杂交的方法向介质中加入带荧光标记的抗__________抗体，
洗脱未结合抗体。若荧光检测结果如图 3，则可确定与 CRY 蛋白可与 GAI 结合的区域是__________。
【答案】（1）复性，即冷却到 55-60℃，使引物与 DNA 单链结合。
（2）变矮 （3） ①. 在引物 F1 的 5′端（左侧）添加编码 GST 的核苷酸序列 ②. 2##二 ③. F1、
R0 或 F0、R1
（4） ①. GAI 蛋白 ②. CRY 蛋白的氨基端
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、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。基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、 DNA 连接酶、运载
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体。
【小问 1 详解】
PCR 是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据 DNA 半保留复制的原理，该过程需要经过高温变性、低温复
性、中温延伸三步，理论温度最低一步低温复性，即冷却到 55-60℃，使引物与 DNA 单链结合。
小问 2 详解】
赤霉素通过对 GAI 蛋白的降解来促进植物细胞伸长，该植物中含有 CRY 基因不同片段和 GAI 基因的表达
载体，存在 CRY 于 GAI 蛋白结合，蓝光作用下 GAI 蛋白无法降解，因此该植物变矮。
【小问 3 详解】
翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，GST 的氨基端对应 mRNA 的 5'端，即 GST 基因转录模板
链的 3'端，DNA 聚合酶从引物的 3'端连接脱氧核苷酸，为使表达出的 GAI 蛋白的氨基端带有一段标签短肽
GST，应在引物 F1 的 5′端（左侧）添加编码 GST 的核苷酸序列；将引物 R0、F0、R1、F1 共同加入反应体系
后，分别以抗性菌落的 DNA 为模板进行 PCR 扩增后并电泳，能得到 2 条带，一条 GAI 基因的条带，一条
比 GAI 基因长的条带；若要确定 GAI 基因是否正确连入质粒，则可选用引物 F1、R0 或 F0、R1 进行扩增。
【小问 4 详解】
将质粒 1、质粒 2 和质粒 3 分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有 His 抗体的
介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，实验过程中应使用 GST-GAI 的抗体进行抗原—抗体杂交；泳道 A 未出现
条带的原因是质粒 1 和空质粒中没有表达出标签 His，因而没有被 His 抗体结合，而被洗脱，进而不能表现
出相应的条带。CRY 蛋白的氨基端和羧基端均可以与 GAI 蛋白发生相互作用，因而 B 和 C 泳道均出现相应
的条带。这里 B 泳道出现条带的机理是质粒 2 带有标签 His，因而会被 His 抗体结合而不被洗脱，由于质粒
2 表达出的 CRY 蛋白的氨基端带有与 GAI 结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，因而表
现出相应的条带。因此可确定与 CRY 蛋白可与 GAI 结合的区域是 CRY 蛋白的氨基端。
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