北京市房山区2025届高三下学期一模生物试题（解析版）

这是一份北京市房山区2025届高三下学期一模生物试题（解析版），共28页。
一、选择题，本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 关于T2噬菌体、大肠杆菌、黑藻的共同点，表述正确的是（ ）
A. 都是原核生物B. 都具有核糖体
C. 都具有磷脂双分子层D. 遗传物质都是DNA
【答案】D
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核；原核生物除了支原体都具有细胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体；原核生物遗传物质是DNA，DNA为环状裸露的，不构成染色体。
【详解】A、T2噬菌体：是一种病毒，没有细胞结构，既不属于原核生物也不属于真核生物。 大肠杆菌：是细菌，属于原核生物。 黑藻：是一种高等植物，属于真核生物。 所以三者不都是原核生物，A错误；
B、T2噬菌体：没有细胞结构，也就没有核糖体等细胞器。 大肠杆菌：作为原核生物，有核糖体。黑藻：作为真核生物，有核糖体等多种细胞器。 因此不是都具有核糖体，B错误；
C、T2噬菌体：主要由蛋白质外壳和内部的DNA组成，没有膜结构，也就不具有磷脂双分子层（磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架）。 大肠杆菌：有细胞膜，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。 黑藻：有细胞膜、细胞器膜等生物膜，这些生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架。 所以不是都具有磷脂双分子层，C错误；
D、T2噬菌体：是DNA病毒，其遗传物质是DNA。 大肠杆菌：细胞生物的遗传物质都是DNA，所以大肠杆菌的遗传物质是DNA。 黑藻：同样作为细胞生物，遗传物质也是DNA。 因此三者的遗传物质都是DNA，D正确。
故选D。
2. 盐胁迫下，大豆根部细胞降低细胞质中Na+浓度的机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 载体蛋白A转运Na+时会发生构象改变
B. Na+通过载体蛋白A和B的运输方式为协助扩散
C. Na+通过囊泡运输到液泡的过程，依赖于膜的流动性
D. 上述Na+的转运机制是细胞对高盐胁迫的一种适应
【答案】B
【分析】（1）协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。（2）ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
【详解】A、载体蛋白转运时需要与被转运物质结合，自身构象会发生改变，A正确；
B、由图可知，Na+通过载体B为顺浓度梯度的运输，方式为协助扩散，Na+通过载体A转运时需要H+势能提供能量，运输方式是主动运输，B错误；
C、Na+通过囊泡运输到液泡的过程，为膜融合的过程，依赖于膜的流动性，C正确；
D、由图可知，盐胁迫下，细胞主动运输运出钠离子，顺浓度运进液泡，上述Na+的转运机制是细胞对高盐胁迫的一种适应，D正确。
故选B。
3. 环境因素对两种植物光合作用的影响如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 光照强度大于p时，两种植物均能正常生长
B. 光照强度为r时，两种植物单位时间内固定的CO2量相同
C. 适当提高温度，则图1中a、b之间的差值会变小
D. 呼吸作用较弱的是植物1，更适合林下种植的是植物2
【答案】C
【分析】据图分析：植物2的呼吸速率、光补偿点和光饱和点低于植物1，植物2是阴生植物，植物1是阳生植物。影响光合速率的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。图2中温度通过影响光合作用与呼吸作用的酶的活性来影响光合作用。
【详解】A、在图1中，光照强度大于p时，植物2净光合速率大于0，能正常生长；但植物1的净光合速率在光照强度大于p后有一段小于0，不能正常生长，A错误；
B、光照强度为r时，两种植物的净光合速率相等。净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由于两种植物的呼吸速率不同（从图1中与纵轴交点可知，植物1呼吸速率大于植物2），所以总光合速率（单位时间固定的CO₂量）不相等，B错误；
C、图1中a、b之间的差值代表植物1和植物2在相同光照强度下的净光合速率差值。从图2可知，在温度为M时，植物1的净光合速率相对较高，适当提高温度，植物1净光合速率下降幅度可能比植物2大，那么a、b之间的差值会变小，C正确；
D、从图1中与纵轴交点可知，植物1的呼吸作用强度大于植物2；植物2在较低光照强度下净光合速率大于0，更适合在光照较弱的林下种植，D错误。
故选C。
4. 下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 分裂过程的先后顺序为①②④③
B. 图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1：1
C. ③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D. ④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
【答案】C
【分析】①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上，符合有丝分裂中期的特点，该时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。 ②细胞中染色体散乱分布在细胞中，核膜、核仁逐渐消失，符合有丝分裂前期的特点。 ③细胞中出现细胞板，将形成细胞壁，将细胞一分为二，符合有丝分裂末期的特点。 ④细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特点。
【详解】A、根据图像分析，有丝分裂过程先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③，即②①④③，A错误；
B、图像①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA，染色体上的DNA与染色体数量之比为2：1，但细胞质中还有少量DNA，因此细胞中DNA与染色体数量之比大于2：1，B错误；
C、③细胞处于有丝分裂末期，植物细胞在有丝分裂末期，在赤道板的位置会形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，将细胞一分为二，C正确；
D、①中染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，而④处于有丝分裂后期，不是观察染色体的最佳时期，D错误。
故选C。
5. 下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基因突变）。下列有关分析正确的是（ ）
A. 该病遗传方式为常染色体隐性遗传B. Ⅰ2、Ⅱ2的基因型不一定相同
C. Ⅲ2初级精母细胞含4个致病基因D. Ⅲ4患该病的概率为1/8
【答案】D
【分析】电泳的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】A、若该病为常染色体隐性遗传，Ⅱ1和Ⅱ2的基因应该相同，都为杂合子，与电泳结果不同，因此该病为伴X染色体的隐性遗传，A错误；
B、据电泳图可知，Ⅱ2携带致病基因是杂合子，其父亲I1只能传递给她正常基因，因此其致病基因来自于I2，I2正常，因此与Ⅱ2一样是杂合子，B错误；
C、Ⅲ2初级精母细胞完成了DNA的复制，由于致病基因只存在于X染色体上，因此Ⅲ2初级精母细胞含有2个致病基因，C错误；
D、假设控制该病的致病基因为b，正常基因为B，据题干分析可知，I1基因型为XBY，I2基因型为XBXb，Ⅱ4表型正常，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅱ5的基因型为XBY。因此两者生出患病的Ⅲ4的概率为1/2×1/4=1/8，D正确。
故选D。
6. 分枝杆菌的K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行相关实验。下列分析错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【分析】（1）噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
（2）噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场所等：由细菌提供）→组装→释放。
（3）T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、35S标记的是蛋白质。噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌内部，而是留在细菌外面。未敲除K7组和敲除K7组中，噬菌体的蛋白质外壳都在细菌外，离心后都存在于上清液中，所以两组的上清液中放射性无明显区别，A正确；
B、32P标记的是DNA。K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因，敲除K7组噬菌体吸附能力下降，侵染细菌的噬菌体数量减少，进入细菌的DNA也就减少，所以沉淀中放射性强度低于未敲除组，B正确；
C、未被标记TM4噬菌体侵染被32P标记的分枝杆菌，噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制，根据DNA半保留复制的特点，子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记，C正确；
D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用宿主细胞中35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D错误。
故选D。
7. 天山雪莲是一种高山珍稀植物，与低海拔物种向日葵亲缘关系近。与向日葵相比，其抗冻、抗紫外线、耐缺氧相关基因表达量显著上调。下列说法错误的是（ ）
A. 抗冻基因是在高海拔环境中诱导产生的
B. 天山雪莲种群耐缺氧基因频率可能高于向日葵
C. 天山雪莲高表达抗冻基因是自然选择的结果
D. 高寒环境决定了天山雪莲种群的进化方向
【答案】A
【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、抗冻基因的产生是天山雪莲在长期进化过程中随机发生的基因突变结果，而不是高海拔环境诱导产生的，高海拔环境起选择作用，A错误；
B、向日葵生活在低海拔环境，不需要特别适应缺氧条件，相比之下天山雪莲种群耐缺氧基因频率可能高于向日葵，B正确；
C、自然选择决定生物进化的方向，在高海拔寒冷环境中，具有高表达抗冻基因的个体更能适应环境，被自然选择保留下来。所以天山雪莲高表达抗冻基因是自然选择的结果，C正确；
D、自然选择决定生物进化的方向，高海拔寒冷的环境对天山雪莲种群进行选择，不适应高寒环境的个体被淘汰，适应的个体生存下来。 所以高寒环境决定了天山雪莲种群的进化方向，D正确。
故选A。
8. 下表为某人血液化验中的两项结果。此人体内最可能发生的是（ ）
A. 血糖含量低于正常B. 促甲状腺激素分泌减少
C. 神经系统的兴奋性降低D. 组织细胞摄取葡萄糖加速
【答案】B
【分析】（1）甲状腺激素对动物或人的作用：①促进动物个体的发育；②促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解；③提高神经系统的兴奋性。
（2）胰岛素能够促进血糖合成糖原，加速血糖分解，从而降低血糖浓度。
【详解】AD、胰岛素的测定值为2.1mIU⋅L−1，参考范围是5.0～20.0mIU⋅L−1，测定值低于参考范围，说明胰岛素分泌不足。胰岛素的主要作用是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，胰岛素分泌不足会使组织细胞摄取葡萄糖减慢，血糖含量可能高于正常，AD错误；
B、甲状腺激素的测定值为9.8pml⋅L−1，参考范围是3.1～6.8pml⋅L−1，测定值高于参考范围，说明甲状腺激素分泌过多。 甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制，当甲状腺激素含量过高时，会抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌减少，B正确;
C、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，甲状腺激素分泌过多会使神经系统的兴奋性升高，而不是降低，C错误。
故选B。
9. 重症肌无力是一种由神经—肌肉接头处传递功能障碍引发的疾病，大多数患者的发病与体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体有关，其发病机理如图。下列说法错误的是（ ）
A. 重症肌无力与风湿性心脏病均属于自身免疫病
B. 神经—肌肉突触间隙中的递质是由突触前膜胞吐的信息分子
C. 乙酰胆碱无法与受体结合，导致电信号无法转换成化学信号
D. 注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性，可缓解重症肌无力症状
【答案】C
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式（电信号）传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质(化学信号)，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位(电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、重症肌无力是因为体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体，抗体攻击自身的乙酰胆碱受体，导致神经-肌肉接头处传递功能障碍。 风湿性心脏病是由于免疫系统将心脏瓣膜上的某些结构当作抗原进行攻击而引发的疾病。 二者都属于免疫系统攻击自身正常组织的自身免疫病，A正确；
B、在神经-肌肉突触中，神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙的信息分子。 这是神经-肌肉接头处信息传递的正常生理过程，B正确；
C、正常情况下，乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，将化学信号转化为电信号。 重症肌无力患者体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体，抗体与乙酰胆碱受体结合，使得乙酰胆碱无法与受体结合，导致化学信号不能正常转化为电信号，而不是电信号无法转换成化学信号，C错误；
D、注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性，可使乙酰胆碱在突触间隙中存在的时间延长。 这样能增加乙酰胆碱与未被抗体占据的受体结合的机会，从而可缓解重症肌无力症状，D正确。
故选C。
10. 高中生物学实验中，有关酒精的使用错误的是（ ）
A. 在脂肪检测实验中，用酒精溶液洗去多余染液
B. 利用无水乙醇对绿叶中的色素进行提取和分离
C. 在植物组织培养中，用酒精对外植体进行消毒
D. 利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
【答案】B
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒，DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】A、在脂肪检测实验中，染色后需要用50%的酒精溶液洗去浮色，即洗去多余染液。因为苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液能将脂肪染成橘黄色或红色，而染液会附着在细胞表面等，不洗去多余染液会干扰后续对脂肪颗粒的观察，A正确；
B、在绿叶中色素的提取和分离实验中，利用无水乙醇提取色素，这是因为色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中；而分离色素使用的是层析液，层析液是由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，不是用酒精进行分离，B错误；
C、在植物组织培养中，为防止杂菌污染，需要对外植体进行消毒，常用70%的酒精对外植体进行消毒处理，C正确；
D、在DNA粗提取实验中，利用DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质等其他物质能溶于酒精溶液的原理，向含有DNA的滤液中加入冷却的酒精溶液，可以使DNA析出，从而实现对DNA的粗提取，D正确。
故选B。
11. 发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是（ ）

A. 大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源
B. 该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物有氧呼吸
C. 发酵罐和原料需要灭菌，加盐可调味并防止杂菌滋生
D. 米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解
【答案】B
【分析】（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
（2）由题图信息分析可知，酿造酱油主要利用的是米曲霉，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质，蛋白质由C、H、O、N等元素组成。 在微生物的生长过程中，蛋白质可以被分解利用，其中的碳元素可作为碳源，氮元素可作为氮源，为菌种生长提供所需的物质和能量，A正确；
B、乳酸菌是厌氧菌，主要进行无氧呼吸产生乳酸。 而酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精等。在酱油发酵过程中，乳酸菌进行无氧呼吸参与发酵，不是利用其有氧呼吸，B错误；
C、发酵罐和原料灭菌是为了防止杂菌污染，避免杂菌与发酵菌种竞争营养物质等，影响发酵过程。加盐一方面可以增加酱油的风味，进行调味；另一方面高浓度的盐可以抑制杂菌的生长繁殖，防止杂菌滋生，C正确；
D、米曲霉能够分泌蛋白酶、淀粉酶等多种酶。 蛋白酶可以分解原料中的蛋白质为小分子肽和氨基酸，淀粉酶可以分解淀粉为葡萄糖等，有利于原料中有机物的分解，为后续发酵提供更易被利用的营养物质，D正确。
故选B。
12. 研究发现，间歇性禁食会导致毛囊干细胞（HFSC）凋亡，进而抑制毛发生长。检测发现，禁食期间血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后，无此现象。下列相关推测错误的是（ ）
A. FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤
B. 肾上腺分泌的激素介导了禁食对毛囊的影响
C. 禁食引起的毛囊干细胞的凋亡属于细胞坏死
D. 抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、因为禁食时FFA水平显著升高，ROS生成也增加，而氧化应激通常与活性氧等物质的积累有关。 所以FFA和ROS的积累很可能引发氧化应激，进而导致HFSC损伤，A正确；
B、正常小鼠禁食有相应现象，而切除肾上腺小鼠禁食后无此现象。 这表明肾上腺分泌的某种物质（激素）在其中起到了介导作用，使得禁食能够对毛囊产生影响，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 题干明确说明间歇性禁食会导致毛囊干细胞凋亡，C错误；
D、由于禁食引发的氧化应激可能导致HFSC损伤从而抑制毛发生长。 而抗氧化剂可以对抗氧化应激，所以抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用，D正确。
故选C。
13. 利用植物体细胞杂交技术培养番茄—马铃薯杂种植株，过程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①需要使用胰蛋白酶和果胶酶处理两种细胞
B. 过程②可以使用PEG或灭活病毒诱导促使其融合
C. 可利用细胞膜表面荧光标记颜色筛选融合原生质体
D. 过程④的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
【答案】C
【分析】分析题图可知，①是表示用酶解法去除细胞壁；②是诱导原生质体融合；③是杂种细胞脱分化形成愈伤组织；④是再分化形成杂种植株。
【详解】A、过程①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以应使用纤维素酶和果胶酶处理两种细胞，而胰蛋白酶是用于动物细胞培养中使动物组织分散成单个细胞的酶，不能用于植物细胞，A错误；
B、过程②是诱导原生质体融合的过程。诱导植物原生质体融合可使用物理方法（如离心、振动、电激等）和化学方法（如PEG融合法），灭活病毒可用于诱导动物细胞融合，但不能用于诱导植物原生质体融合，B错误；
C、由于番茄细胞的原生质体用红色荧光标记，马铃薯细胞的原生质体用绿色荧光标记，所以融合的原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光，可利用细胞膜表面荧光标记颜色筛选融合原生质体，C正确；
D、过程④是愈伤组织再分化形成植物体的过程，而脱分化是由植物组织或细胞形成愈伤组织的过程，即过程③。过程④的培养基中需加入植物激素来诱导再分化，而不是诱导脱分化和再分化，D错误。
故选C。
14. 中国科学院研究团队利用相关生物学技术，成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列描述错误的是（ ）
A. 上述过程培育获得的孤雄小鼠的性染色体组成为XY
B. 甲囊胚内细胞团均等分割可获得具有相同遗传物质的孤雌小鼠
C. 孤雄小鼠的获得利用细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技术
D. 上述技术为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性
【答案】A
【分析】（1）卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。（2）精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。
【详解】A、不考虑致死，孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY，A错误；
B、利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质一般相同，注意要将甲囊胚内细胞团均等分割，B正确；
C、结合题图孤雄小鼠的获得采用了动物细胞培养技术、核移植技术、基因编辑技术等，总之利用了细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技术，C正确；
D、结合题干该技术可成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，未来为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性，有利于相关科学研究发展，D正确。
故选A。
15. 海水立体养殖能有效减少饲料投放，降低赤潮风险。表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图，M、N表示营养级，其中数字代表能量数值，单位是KJ·m-2·a-1．下列叙述错误的是（ ）

A. 能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B. M属于生态系统成分中的消费者和分解者
C. 若增加海带养殖量，会使牡蛎的产量降低
D. 海水立体养殖充分利用了群落的空间结构
【答案】A
【分析】（1）图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/（m2•a）的能量，传递给M 3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a），M同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），其中有3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养级386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）。
（2）能量传递效率=下一营养级生物同化量/上一营养级生物同化量。
【详解】A、能量从M流向N的传递效率约为386÷（3281+2826）×100%≈6.3%，A错误；
B、M属于生态系统成分中的消费者和分解者，B正确；
C、牡蛎以浮游植物为食，海带与浮游植物是种间竞争关系，若增加海带养殖量，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，则牡蛎产量降低，C正确；
D、立体农业充分利用了群落的空间结构，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，D正确。
故选A。
第二部分
二、非选择题，本部分共6题，共70分。
16. 湖泊中氮、磷含量上升引发水体富营养化，导致蓝细菌（如铜绿微囊藻）等藻类大量繁殖。科研人员利用沉水植物对富营养化湖泊的修复机制进行研究。
（1）选取苦草、黑藻和狐尾藻三种常见的沉水植物为研究对象，它们属于生态系统营养结构中的_____，可吸收水体中的氮用于合成_____（写出两种）等生物大分子，降低富营养化程度。
（2）研究人员取滤除蓝细菌的富营养化湖水，测定初始NH4+-N浓度为a，均分至相同容器中，分别种植不同组合的沉水植物，120天后测定NH4+-N浓度为b，则NH4+-N去除率的计算公式为_____。据图1分析，降低富营养化的最优种植方案及依据是_____。
（3）含狐尾藻相关物质的浸提液可破坏铜绿微囊藻的细胞壁等结构，同时狐尾藻上常附着假单胞菌等多种微生物。分别检测三种提取液对铜绿微囊藻的抑藻效果，结果如图2。
综合上述研究及教材知识，推测狐尾藻修复富营养化湖泊的机制_____。
（4）水体富营养化等环境治理引进生物时要遵循生态工程_____原理，实现生物与生物、生物与环境的适应；同时遵循_____原理，实现生态效益和经济效益双丰收。
【答案】（1）①. 第一营养级 ②. 蛋白质、核酸（DNA或RNA）
（2）①. （a-b）/a×100% ②. 种植狐尾藻，依据是狐尾藻的NH4+-N去除率高于对照组和其它组合种植
（3）狐尾藻可吸收NH4+-N，减少湖泊中N含量，竞争性抑制藻类繁殖；狐尾藻可产生化感类物质，并与假单胞菌联合作用，通过破坏藻类细胞结构，达到抑藻作用；狐尾藻可与蓝藻竞争光照抑制蓝藻光合作用
（4）①. 协调 ②. 整体
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【解析】（1）沉水植物在生态系统中属于生产者，能够通过光合作用将无机物转化为有机物，故它们属于生态系统营养结构中的第一营养级；它们吸收水体中的氮元素主要用于合成蛋白质和核酸等生物大分子，这些物质是细胞结构和功能的重要组成部分，通过吸收氮元素，沉水植物有助于减少水体中的营养物质，从而缓解富营养化现象。
（2）测定初始NH4+-N浓度为a，均分至相同容器中，分别种植不同组合的沉水植物，120天后测定NH4+-N浓度为b，则NH4+-N去除率的计算公式为（a-b）/a×100%；据图1分析，狐尾藻的NH4+-N去除率高于对照组和其它组合种植，故降低富营养化的最优种植方案是种植狐尾藻。
（3）分析图2结合教材知识可知，狐尾藻可吸收NH4+-N，减少湖泊中N含量，竞争性抑制藻类繁殖；狐尾藻可产生化感类物质，并与假单胞菌联合作用，通过破坏藻类细胞结构，达到抑藻作用；狐尾藻可与蓝藻竞争光照抑制蓝藻光合作用。
（4）水体富营养化等环境治理引进生物时要遵循生态工程的协调原理，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡；同时遵循整体原理，实现生态效益和经济效益双丰收。
17. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
口渴信号关闭机制的研究
血浆渗透压升高会触发口渴反应，驱动饮水行为。研究表明，饮水后数分钟内口渴信号即可解除，但血浆渗透压恢复时长为30至60分钟。因此，大脑需要通过精确计算饮水摄入量，及时关闭口渴信号，以防止过量饮水对机体造成损伤。口渴信号的关闭依赖三种神经信号通路（如图1）。
人体体液平衡主要由下丘脑的LT脑区调控，其包含两个关键核团：穹窿下器官（SFO）和内侧视前区（MnPO）。实验表明，单独或同时激活SFO和MnPO的兴奋性神经元，均可诱导无口渴感觉的小鼠大量饮水。
研究发现，摄入任何液体（如纯水、油类或高渗盐水）均可快速抑制SFO口渴神经元，关闭口渴信号，且无显著差异。摄入水凝胶固体（含水量99%）无法抑制SFO神经元活动，亦不能关闭口渴信号。胃内灌注实验表明，低渗溶液可迅速抑制SFO神经元活性，而高渗溶液则先短暂抑制后持续激活该神经元，此现象表明胃肠道能精确感知液体渗透压并向SFO传递信号。摄入的水分经消化道吸收进入血液后，改变机体内环境渗透压。LT脑区通过监测血浆渗透压变化，最终彻底关闭口渴信号。
肾病患者在透析期间因无法自主调节水平衡，常面临持续渴觉，需严格控制饮水量。深入研究口渴信号调控机制，对开发缓解持续渴觉的治疗方法具有重要意义。
（1）机体缺水时，_____受到刺激产生兴奋，经传入神经传递至_____产生渴觉，驱动饮水行为。
（2）大量饮水后，血浆渗透压下降导致LT脑区兴奋性降低，垂体部位释放的_____减少，肾小管对水的重吸收减弱，机体通过_____调节机制维持渗透压平衡。
（3）研究者推测“MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用”。请选择实验方案和支持性证据组合_____。
a．MnPO功能缺陷小鼠b．SFO功能缺陷小鼠c．激活SFO神经元d．激活MnPO神经元e．有饮水行为f．无饮水行为
（4）从稳态维持角度阐述口渴信号关闭存在三重机制的意义_____。
【答案】（1）①. （渗透压）感受器 ②. 大脑皮层
（2）①. 抗利尿激素 ②. 负反馈（神经-体液）
（3）acf、bde （4）口咽信号能够迅速关闭口渴信号以避免饮水过量，实现快速调节；胃肠道渗透压信号和血浆渗透压信号可实现精准调节，这三重机制共同维持了机体的渗透压平衡
【分析】人饮水过少或者吃的食物过咸，均会引起细胞外液渗透压升高，引起下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面引起大脑皮层产生渴觉，增加饮水；另一方面，会促进抗利尿激素的分泌，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量，降低细胞外液的渗透压。
【解析】（1）机体缺水时，细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑的渗透压感受器，引起下丘脑渗透压感受器产生兴奋，并经传入神经传递至大脑皮层产生渴觉，驱动饮水行为，使细胞外液渗透压下降。
（2）大量饮水后，血浆渗透压下降导致LT脑区兴奋性降低，垂体部位释放的抗利尿激素减少，肾小管对水的重吸收减弱，吸水量减少，尿量增多，可见机体通过负反馈调节机制维持渗透压平衡。
（3）题意显示，单独或同时激活SFO和MnPO的兴奋性神经元，均可诱导无口渴感觉的小鼠大量饮水。研究者推测“MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用”。根据上述目的可知本实验的自变量为MnPO核团是否正常，SFO功能是否正常，因变量为是否有饮水行为，则相关的实验设计为：选择a．MnPO功能缺陷小鼠，而后c．激活SFO神经元、实验鼠表现为：f．无饮水行为，该实验结果说明SFO核团通过MnPO核团发挥作用；
选择b．SFO功能缺陷小鼠，而后d．激活MnPO神经元、实验鼠表现为e．有饮水行为；上述两个实验结果说明MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用。
（4）摄入任何液体（如纯水、油类或高渗盐水）均可快速抑制SFO口渴神经元，关闭口渴信号，且无显著差异，说明口咽信号能够迅速关闭口渴信号以避免饮水过量，实现快速调节；胃肠道能精确感知液体渗透压并向SFO传递信号。摄入的水分经消化道吸收进入血液后，改变机体内环境渗透压。LT脑区通过监测血浆渗透压变化，最终彻底关闭口渴信号。即胃肠道渗透压信号和血浆渗透压信号可实现精准调节，这三重机制共同维持了机体的渗透压平衡，避免了过量饮水对机体造成损伤。
18. 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）生长素（IAA）和脱落酸（ABA）是植物体内产生的，对植物生长发育有显著影响的_____有机物。
（2）脱落酸（ABA）可提高植物的抗逆性，M基因编码的蛋白（M）促进ABA的合成。研究者利用野生型水稻（WT）和M基因功能缺失突变株（m）进行实验，结果如图1。
集中型根系便于其从深层土壤中获取水分。研究人员据图1推测，在干旱胁迫时，M基因表达上升，促使水稻从分散型根系转变为集中型根系，需要补充的证据为_____，进一步证明推测的准确性。
（3）研究人员检测图1各组根中IAA的含量，据图2推测IAA与ABA两者的关系为_____。为进一步证明两种激素的调控关系，利用m与IAA合成缺陷突变体设计实验，在图3“（ ）”处补充实验组的处理方式，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_____。
（4）将WT和m的根水平放置，比较近地侧与远地侧中的IAA含量，据图4可知，ABA处理后WT和m的IAA比值相近且均高于正常条件，说明_____，导致根向重力性生长。
注：IAA比值=近地侧IAA含量/远地侧IAA含量
（5）综合上述信息，IAA和ABA调控水稻的根系生长角度，使植物适应复杂多变的环境。请完善IAA和ABA调控机制模型_____（在干旱条件下，以正常条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）。
【答案】（1）微量
（2）干旱条件下M基因转录的mRNA量（M基因表达量或M蛋白量）高于正常条件
（3）①. ABA促进IAA含量增加（或合成）
②.
（4）ABA促使根中IAA在近地侧含量显著高于远地侧，导致根向重力性生长
（5）
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。由人工合成的调节植物生长发育的化学物质被称为植物生长调节剂。
【解析】（1）植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
（2）脱落酸（ABA）可提高植物的抗逆性，M基因编码的蛋白（M）促进ABA的合成。但图1未有M基因表达量有关数据，因此若要据图1推测，在干旱胁迫时，M基因表达上升，需要补充干旱条件下M基因转录的mRNA量（M基因表达量或M蛋白量）高于正常条件证据。
（3）由图2 可知，M基因功能缺失突变株（m）较于野生型水稻（WT）IAA的含量更高，因此ABA可促进IAA含量增加（或合成）。为进一步证明两种激素的调控关系，利用m与IAA合成缺陷突变体设计实验，应该增加m＋IAA和IAA合成缺陷突变体＋ABA。预期结果如图：
（4）由图4分析可知，将WT和m的根水平放置，比较近地侧与远地侧中的IAA含量，观察到ABA处理后WT和m的IAA比值相近且均高于正常条件，说明ABA促使根中IAA在近地侧含量显著高于远地侧，导致根向重力性生长。
（5）综合上述信息，如：干旱环境M基因表达增加、M基因编码的蛋白（M）促进ABA的合成、ABA促进IAA含量增加、ABA促使根中IAA在近地侧含量显著高于远地侧，导致根向重力性生长等。完善IAA和ABA调控机制模型如图：
19. 动物体内的白色脂肪细胞（WAT）转化为棕色脂肪细胞（BAT）即白脂棕色化，可促进脂肪消耗，增加产热，提高瘦肉率。
（1）图1所示为有氧呼吸第_____阶段，H+通过复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ转运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过_____（细胞结构）上的ATP合酶，生成大量ATP。

（2）图2是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图，请分析图1、图2回答问题。
①从结构和功能相适应的角度分析，白脂棕色化之后产热效率提高的原因_____。
②N9是复合体Ⅰ上的亚基，通过调节NAD+/NADH平衡提高白脂棕色化相关基因UCP的表达，促进白脂棕色化，进而_____使机体产热增加，加速脂肪消耗补充能量。
（3）线粒体的脱氢酶DLD可促进白脂棕色化，为探究DLD与N9的关系，进行相关实验。

①将含DLD基因或含N9基因的过表达载体按不同组合转入细胞中，图3结果说明_____。
②利用免疫共沉淀技术研究DLD与N9的互作情况，构建两种重组质粒分别表达Flag-DLD融合蛋白、His-N9融合蛋白，并获得转入不同质粒组合的细胞。先利用抗体甲偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗体乙与抗体丙进行检测，结果如图4．实验结果表明DLD与N9存在互作，请根据实验步骤及结果选择对应位置的抗体。
甲：_____乙：_____丙：_____
A．抗Flag抗体 B．抗His抗体 C．抗UCP抗体 D．无关抗体
（4）DLD基因在哺乳动物中具有保守性，有人提出可通过研发药物提高DLD基因表达，达到减肥效果。请从稳态与平衡的角度辩证评价该方案并说明理由_____。
【答案】（1）①. 三 ②. 线粒体内膜
（2）①. 巨大脂肪滴变为许多小脂肪滴，相对表面积增大易于氧化分解产热；线粒体数量增多，产热增加 ②. 使H+通过UCP转运至线粒体基质（减小了H+跨膜浓度梯度），减少ATP合成占比
（3）①. DLD增强了N9对UCP表达的促进作用 ②. A ③. B ④. A
（4）合理：提高DLD含量可与N9结合共同促进白脂棕色化相关基因UCP基因表达，促进白脂棕色化，消耗更多脂肪，达到减肥效果。不合理：UCP基因表达水平提高后会增加产热，可能会破坏机体体温平衡的稳态。
【分析】白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。
【解析】（1）有氧呼吸分为三个阶段，第三阶段产生大量ATP，且图中显示H⁺通过复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ转运至线粒体膜间隙，并能形成浓度梯度通过一定结构上的ATP合酶生成大量ATP，这个结构是线粒体内膜。
（2）①从结构和功能相适应角度看，白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞后产热效率提高，原因是白色脂肪细胞中脂肪滴大，相对表面积小，氧化分解产热少；而棕色脂肪细胞中脂肪滴小而多，相对表面积大，线粒体数量多，产热增加。
②N 型复合体Ⅰ上的亚基，通过调节 NAD⁺-NADH 平衡来调控白色脂肪相关基因 UCP 的表达，促进白色脂肪棕色化，使H+通过UCP转运至线粒体基质（减小了H+跨膜浓度梯度），减少ATP合成占比，进而会使机体产热增加，加速脂肪消耗补充能量。
（3）①将含 DDX 基因或含 N 基因的过表达载体分别导入细胞中，从图中结果可知，DDX 基因过表达会促进 N 基因表达，因为含 DDX 基因过表达载体的组中 N 蛋白含量明显高于对照组和含 N 基因过表达载体组。
②利用免疫共沉淀技术研究 DDX 与 N 的相互作用，构建两种重组质粒分别表达 Flag-DDX 融合蛋白、His-N 融合蛋白，并获得转入不同质粒组合的细胞。在免疫共沉淀实验中，构建了表达Flag-DLD融合蛋白和His-N9融合蛋白的重组质粒。利用抗体甲偶联磁珠收集各组总蛋白，这里抗体甲要能特异性结合Flag-DLD融合蛋白，所以抗体甲应该是抗Flag抗体，因为抗Flag抗体可以识别并结合带有Flag标签的蛋白。收集蛋白后进行电泳，再用抗体乙检测。由于要检测His-N9融合蛋白，所以需要能与His标签结合的抗体，即抗His抗体，它可以识别并检测出带有His标签的N9蛋白。用抗体丙检测，从实验目的是验证DLD与N9存在互作，前面已经用抗His抗体检测到了N9蛋白，如果DLD与N9有互作，那么与抗Flag抗体结合的DLD-Flag融合蛋白会“拉”着His-N9融合蛋白一起被检测到，所以抗体丙也应该是抗Flag抗体，再次检测DLD-Flag融合蛋白，进一步验证互作关系。
（4）从稳态与平衡角度辩证评价通过研发药物提高DLD基因表达以达到减肥效果的方案。合理方面，根据前面实验可知DLD可与N9结合共同促进白脂棕色化相关基因UCP基因表达，白脂棕色化能消耗更多脂肪，所以从这个角度可以达到减肥效果。不合理方面，UCP基因表达水平提高后会增加产热，如果产热过多，可能会破坏机体体温平衡的稳态。
20. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果，科研人员对此开展系列研究。
（1）机体能通过_____免疫杀伤癌细胞，该过程体现了免疫系统的_____功能。
（2）科研人员欲通过基因编辑技术（CRISPR-Cas9）敲除T细胞表面的受体蛋白PD-1基因，以达到治疗癌症的目的。
①基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成，gRNA可与靶序列特异性结合，Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切，gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_____酶。
②科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1蛋白基因，与携带Cas9基因的PX330质粒构建gRNA重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及Bbs1限制酶识别序列如图1所示。
据图1分析，限制酶Bhs1切割后质粒b处黏性末端序列（5’→3’）为_____。
（3）研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠（如图2）。
其中注射物Ⅰ为_____，组6的作用为_____。图2结果说明_____。
（4）CRISPR-Cas9编辑T细胞为肿瘤治疗提供了新思路，有人说“科学技术是一把双刃剑，应当审慎地使用基因编辑技术。”请你辩证分析基因编辑技术可能带来的影响_____。
【答案】（1）①. 细胞 ②. 免疫监视
（2）①. 限制酶/限制性核酸内切酶 ②. G-T-T-T-
（3）①. PX330或空质粒 ②. 作为对照，检测基因编辑治疗癌症的效果 ③. 淋巴结注射gRNA重组质粒可显著治疗癌症，效果好于肌肉注射和抗体治疗
（4）有利方面：疾病治疗、作物改良、酶的结构改造等…潜在风险：脱靶（误切割）带来的新的未知基因突变或癌变；安全和伦理问题
【分析】基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。大部分基因治疗的临床试验，都是先从病人体内获得某种细胞，进行培养。然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，称为体外基因治疗。直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫体内基因治疗。
【解析】（1）机体杀伤癌细胞依靠细胞免疫过程；免疫系统有三大功能，即免疫防御、免疫自稳和免疫监视，其中监视并清除体内出现的衰老、破损细胞以及癌细胞等异常细胞属于免疫监视功能。
（2）基因编辑CRISPR-Cas9技术中，gRNA与靶序列特异性结合，Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切，其功能类似限制酶（限制性核酸内切酶）。
由图1可知，限制酶Bbs1的识别序列是G-G-A-C-T，且切割位点在识别序列的下游，根据DNA单链的5'-3'方向，切割后质粒5'黏性末端的序列为G-T-T-T-。
（3）该实验设置了不同处理组，要探究基因编辑治疗癌症的效果，需要有空白对照组，即注射不含gRNA重组质粒的PX330空质粒。 图2中注射物2没有经过基因编辑处理，其作用是作为对照，检测基因编辑治疗癌症的效果。 从图2结果看，淋巴结注射gRNA重组质粒组的肿瘤相对体积明显小于其他组，说明淋巴结注射gRNA重组质粒可显著治疗癌症，效果好于肌肉注射和抗体治疗。
（4）从有利方面考虑，基因编辑技术可以用于疾病治疗，例如对一些遗传疾病进行基因修正；在作物改良上，通过编辑相关基因可以使作物具有更好的抗逆性、更高的产量等；还可以用于酶的结构改造，提高酶的性能等。 从潜在风险方面看，基因编辑过程中可能会出现脱靶（误切割）现象，从而带来新的未知基因突变甚至可能引发癌变；同时也会引发一系列安全和伦理问题，比如对人类生殖细胞进行基因编辑可能改变人类的基因库等。
21. 大豆是我国重要的粮食作物，大豆种子结构如图1所示，研究其种皮颜色形成机制有助于改良外形与营养品质。
（1）现有棕皮棕脐的突变体甲和黄皮黑脐的乙，将甲、乙进行杂交。据图2性状分离比推测种皮颜色由_____对等位基因控制，种皮颜色和种脐颜色两种性状遗传_____（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律。
（2）种皮颜色形成与花青素含量有关，花青素含量高则呈现黑色，少则呈现棕色，无法合成则为黄色。研究甲、乙种皮颜色形成的分子机制，发现甲中A基因发生_____，标记为a，导致种皮由黑色变为棕色。
（3）研究发现，V蛋白是催化查尔酮代谢产物合成花青素的关键酶之一，S蛋白会导致V蛋白降解。A蛋白可与S蛋白结合。黄色荧光蛋白基因L可分成nL与cL两部分，两部分表达的蛋白无相互识别能力，但空间上靠近可恢复完整结构并发出荧光。将S、V基因分别与nL、cL构建表达载体，导入植物细胞，检测荧光强度，结果如图3．表明A蛋白可与V蛋白竞争结合S蛋白，从而促进花青素合成，支持该结论的理由是_____。
（4）在大豆中B/d基因编码的B/b蛋白，均可参与合成查尔酮。B基因存在特殊序列，在某些组织中该序列的转录产物会使B/b基因的mRNA降解，导致基因沉默而无法产生查尔酮，b基因不存在该特殊序列。
①研究者推测黄色种皮的形成与上述机制有关。检测以下种子中的B/b蛋白含量，结果如表，说明B基因表达的特点_____。
注：“＋”表示有，“-”表示无
②结合A/a、B/b基因的功能，推测黄皮棕脐表型对应的基因型为_____。
③请解释黄皮棕脐表型的形成机制_____。
【答案】（1）①. 两 ②. 否
（2）基因突变 （3）1组荧光强度高，说明S与V可以结合。2、3组荧光强度低于1组，且A蛋白含量增加，荧光强度越低，说明A蛋白可以抑制V与S的结合。4组荧光强度高于2组，接近1组，说明V蛋白含量增加能增强与S的结合能力。因此A可以与V竞争结合S
（4）①. B基因仅在种脐中表达，不在种皮中表达 ②. aaBB和aaBb ③. B基因在种皮中不表达，无法合成查尔酮，进而无法合成花青素，所以种皮表现为黄色。而B基因可在种脐中表达B蛋白，产生查尔酮，但A基因突变为，无法与V蛋白竞争结合S蛋白，V蛋白被降解，合成花青素含量少，表现为棕色
【分析】基因分离定律实质：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。
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。
诱变育种原理：基因突变；方法：用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【解析】（1）仅种皮颜色这一相对性状，根据图2中F₂的表现型及比例（黄皮∶黑皮：棕皮= 12∶3∶1），这是9∶3∶3∶1的变形，由此可知种皮颜色由两对等位基因控制。黑脐：棕脐=3:1，受一对基因控制，而F₂出现了9∶3∶3∶1性状分离比，所以种皮颜色和种脐颜色两种性状遗传不遵循基因的自由组合定律。
（2）已知种皮颜色形成与花青素含量有关，且A基因发生变化导致种皮由黑色变为棕色，这种基因的改变属于基因突变。
（3）1组荧光强度高，说明S与V可以结合。2、3组荧光强度低于1组，且A蛋白含量增加，荧光强度越低，说明A蛋白可以抑制V与S的结合。4组荧光强度高于2组，接近1组，说明V蛋白含量增加能增强与S的结合能力。因此A可以与V竞争结合S。表明A蛋白可与V蛋白竞争结合S蛋白，从而促进花青素合成。
（4）①观察表格中种皮和种脐的 B/b 蛋白含量，种皮中无 B/b 蛋白（乙种皮无，F₂黄皮种脐种皮也无），种脐中有 B/ b 蛋白（甲种脐有，F₂黄皮种脐有）。所以得出 B 基因在种皮中不表达，在种脐中表达 。
②题干提到B基因存在特殊序列，在某些组织中其转录产物会使 B /b 基因的 mRNA 降解导致基因沉默无法产生查尔酮，b 基因不存在该特殊序列。同时结合前面 B 基因表达特点以及种皮种脐颜色与基因功能关系。已知 A 基因与合成花青素有关，要使种皮表现为黄色（说明无花青素合成，B基因在种皮沉默无查尔酮合成进而无花青素），种脐为棕色（有一定花青素合成，B基因在种脐表达产生查尔酮），又因为 A 基因起作用会竞争结合相关物质影响花青素合成量，所以对应的基因型为aaBB和aaBb。
③种皮方面：因为B基因在种皮中不表达，所以无法合成查尔酮，而花青素的合成需要查尔酮，因此种皮无法合成花青素，表现为黄色。种脐方面：B基因在种脐中可以表达B蛋白，能产生查尔酮，但此时 A 基因发生突变（基因型为 aa），无法与V-蛋白竞争结合S蛋白，导致V蛋白被降解，查尔酮合成花青素的过程受到一定影响，合成花青素量少，所以种脐表现为棕色。选项
分枝杆菌
TM4噬菌体
实验结果
A
未敲除K7组和敲除K7组
35S标记
两组的上清液中放射性无明显区别
B
未敲除K7组和敲除K7组
32P标记
敲除K7组沉淀中放射性强度低于未敲除组
C
32P标记的未敲除K7组
未标记
释放的子代TM4均带有32P标记
D
35S分别标记未敲除K7组和敲除K7组
未标记
两组子代TM4放射性强度无明显差别
项目
测定值
参考范围
单位
胰岛素
2.1
5.0～20.0
mlU·L-1
甲状腺激素
9.8
3.1～6.8
pml·L-1
B/b蛋白含量
甲
乙
F2黄皮黑脐
种皮
＋＋＋
-
-
种脐
＋＋＋
＋＋
＋＋