广东省深圳市2026届高三上开学考试生物试卷（解析版）

这是一份广东省深圳市2026届高三上开学考试生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了 考生必须保持答题卡的整洁， 埃芥等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
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. 云南省在推进中国式现代化建设中走在前列。在2025年，云南的绿色低碳化循环经济体系初步形成。下列叙述正确的是（ ）
A. 发展绿色低碳化循环经济仅需要考虑环保效益
B. 废弃物的资源化以实现物质与能量的循环利用
C. 倡导多使用公共交通绿色出行以增加生态足迹
D. 减少化石燃料的燃烧可以减少温室效应和酸雨
【答案】D
【详解】A、发展绿色低碳化循环经济需兼顾环保、经济和社会效益，而非仅环保效益，A错误；
B、废弃物资源化能促进物质循环，但能量流动是单向的，无法循环利用，B错误；
C、使用公共交通会减少资源消耗，从而降低生态足迹而非增加，C错误；
D、化石燃料燃烧释放CO2（温室气体）及硫氧化物（导致酸雨），减少燃烧可缓解温室效应和酸雨，D正确。
故选D。
2. 在冬天来临之际,冬小麦细胞内的部分水会与某种物质结合,失去流动性和溶解性。该物质最可能是（ ）
A. 固醇B. 蛋白质C. 糖原D. 脂肪
【答案】B
【详解】A、固醇属于脂质，虽然参与细胞膜构成，但其亲水性较弱，不易大量结合水，A错误；
B、蛋白质含有亲水基团（如氨基、羧基），能够与水分子结合形成结合水，从而降低自由水比例，防止细胞结冰，B正确；
C、糖原是动物细胞特有的储能物质，植物细胞中储存的多糖为淀粉，C错误；
D、脂肪疏水性强，主要功能是储能，无法大量结合水，D错误。
故选B。
3. 在基因工程中，为使来源于真核生物的目的基因在原核受体细胞中成功表达，构建表达载体时，除目的基因外必须包含的关键元件是（ ）
A. 真核细胞的启动子B. 原核细胞的启动子
C. 真核细胞的终止子D. 原核细胞的抗性基因
【答案】B
【详解】A、真核细胞的启动子无法被原核细胞的RNA聚合酶识别，无法启动转录，A错误；
B、原核细胞的启动子能被原核RNA聚合酶识别并结合，是启动目的基因转录的必要元件，B正确；
C、真核细胞的终止子与原核系统的转录终止机制不兼容，需使用原核生物的终止子，C错误；
D、原核细胞的抗性基因属于标记基因，用于重组DNA的筛选，与基因表达无直接关系，D错误。
故选B。
4. 经典实验的科学方法对现代技术有深远的影响。下列有关经典实验与科学方法的对应关系,错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【详解】A、格里菲斯的肺炎链球菌转化实验通过加热灭活S型菌并与R型菌混合，观察小鼠死亡现象，属于对照实验，未采用“减法原理”（即去除特定成分观察结果）。减法原理是艾弗里实验的核心方法，A错误；
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验通过分别用³²P标记DNA和³⁵S标记蛋白质，追踪遗传物质去向，正确应用了放射性同位素标记法，B正确；
C、摩尔根的果蝇杂交实验通过观察白眼性状的遗传规律，提出“白眼基因位于X染色体”的假说，并通过测交实验验证，符合假说—演绎法，C正确；
D、人鼠细胞融合实验通过绿色和红色荧光蛋白标记膜蛋白，直接证明细胞膜的流动性，D正确。
故选A。
5. 某兴趣小组以洋葱为实验材料，开展观察有丝分裂和染色体数目变化的实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 低温诱导洋葱根尖后，剪取根尖放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞形态
B. 观察洋葱染色体数目变化时，需用清水洗去卡诺氏液后再制作装片
C. 制作有丝分裂临时装片时，洋葱根尖染色后需要进行漂洗才能制片
D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，可观察到染色体完整的周期性变化
【答案】A
【详解】A、低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化实验中，剪取根尖放入卡诺氏液中浸泡，卡诺氏液的作用就是固定细胞形态，A正确；
B、观察染色体数目变化时，需用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液后再制作装片，B错误；
C、制作有丝分裂临时装片的正确流程为解离→漂洗→染色→制片。染色后直接制片，无需再次漂洗，C错误；
D、观察有丝分裂时，细胞已被解离液杀死，无法看到动态变化，但装片中可找到处于不同时期的细胞，呈现染色体数目变化的完整阶段，D错误。
故选A。
6. 褪黑素是一种天然的植物激素，能增强植物吸收和转运水分及营养物质的能力，还能通过增强植物的抗氧化酶活性来提高植物的抗逆性。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测褪黑素是一种含量较少的小分子化合物
B. 褪黑素可一定程度上促进植物进行光合作用
C. 褪黑素促进细胞内能量代谢来增强水的吸收
D. 施用适宜浓度的褪黑素可有效缓解干旱胁迫
【答案】C
【详解】A、植物激素通常具有微量高效的特点，且多为小分子物质以便运输，褪黑素作为植物激素符合这一特性，A正确；
B、褪黑素增强植物对水分和营养物质的吸收，可能通过维持气孔开放或促进叶绿素合成间接提高光合作用效率，B正确；
C、植物吸收水分通过被动运输，无需直接消耗能量，因此，褪黑素促进水分吸收的机制不是直接依赖能量代谢，C错误；
D、褪黑素能增强植物对水的吸收，且通过提高抗氧化酶活性增强抗逆性，施用适宜浓度的褪黑素可有效缓解干旱胁迫，D正确。
故选C。
7. 小明在校运会上参加400米赛跑，赛后感到肌肉酸痛、头晕目眩、呼吸急促、心跳加快。下列有关小明在比赛过程中身体内变化，叙述正确的是（ ）
A. 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸增加
B. 胰岛A细胞分泌的胰岛素增加
C. 小脑中的呼吸中枢兴奋性增强
D. 肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加
【答案】A
【详解】A、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，导致肌肉酸痛，A正确；
B、胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，胰岛素由胰岛B细胞分泌，且剧烈运动时胰高血糖素增加以升高血糖，B错误；
C、呼吸中枢位于脑干，小脑负责协调运动，C错误；
D、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，D错误。
故选A。
8. 埃芥（4n = 34）是由黑芥（2n = 16）与甘蓝（2n = 18）自然杂交并加倍产生的复合种,抗逆性强;芥菜型油菜（4n = 36）是由黑芥（2n = 16）与白菜（2n = 20）自然杂交并加倍产生的复合种,有抗果实开裂的特性。为培育油菜新品种,研究人员利用埃芥和芥菜型油菜开展实验,结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 黑芥与甘蓝、黑芥与白菜之间均不存在生殖隔离
B. 培育芥菜型油菜的遗传学原理是染色体结构变异
C. 选择埃芥作父本、芥菜型油菜作母本可获得后代
D. 埃芥的产生说明新物种的形成需要经过地理隔离
【答案】C
【详解】A、黑芥与甘蓝、黑芥与白菜自然杂交后需要加倍才能产生可育后代，说明它们之间存在生殖隔离，A错误；
B、芥菜型油菜是黑芥与白菜杂交后染色体数目加倍形成的四倍体，原理是染色体数目变异，而非结构变异，B错误；
C、表格显示埃芥（♂）×芥菜型油菜（♀）的杂交组合中种子数为21，说明该组合可获得后代，C正确；
D、埃芥通过自然杂交和染色体加倍形成，属于多倍体新物种，未涉及地理隔离，D错误。
故选C。
9. 肠道微生物是指寄生于宿主肠道中的微生物，在宿主的健康和疾病预防中发挥了关键作用。在肠道环境选择压力下，肠道微生物会发生适应性进化。下列叙述正确的是（ ）
A. 肠道特定的环境会诱发肠道微生物发生定向的突变，以适应环境
B. 肠道微生物之间为竞争生存空间和营养物质而发生生态位的分化
C. 使用抗生素有利于肠道有益的微生物生存，有利于肠道维持稳态
D. 肠道微生物通常会发生基因突变、基因重组和染色体变异等变异
【答案】B
【详解】A、突变是不定向的，肠道环境仅对微生物的变异进行选择，而非诱发定向突变，A错误；
B、肠道微生物为争夺有限资源（如营养、空间）产生种间竞争，促使不同物种生态位分化以减少竞争，B正确；
C、抗生素会无差别抑制或杀灭细菌（包括有益菌），破坏肠道菌群平衡，不利于稳态维持，C错误；
D、肠道微生物多为原核生物（如细菌），其变异类型仅有基因突变（无染色体和减数分裂，故无染色体变异和基因重组），D错误。
故选B。
10. 骨髓造血干细胞移植是目前能治愈恶性血液类疾病的主要手段，但异体移植常会导致患者出现免疫排斥反应。研究发现，脐带间充质干细胞（UC-MSC）通过促进外周血骨髓来源抑制性细胞（MDSC）的增殖，进而抑制T细胞增殖。研究人员给异体移植的小鼠注射UC-MSC后，发现可降低小鼠的免疫排斥反应，延长小鼠的生存时间。下列叙述正确的是（ ）
A. 骨髓造血干细胞治疗血液类疾病体现了细胞的全能性
B. UC-MSC和造血干细胞的分化分裂能力程度相同
C. 注射UC-MSC后，小鼠的MDSC数量增多，T细胞数量减少
D. UC-MSC可直接用于治疗人体器官移植导致的免疫排斥反应
【答案】C
【详解】A、骨髓造血干细胞分化形成血细胞属于细胞分化，未体现细胞的全能性，A错误；
B、UC-MSC（间充质干细胞）和造血干细胞均为成体干细胞，但分化方向不同，分裂能力程度未必相同，B错误；
C、题干明确UC-MSC通过促进MDSC增殖抑制T细胞增殖，故注射后MDSC增多，T细胞减少，C正确；
D、UC-MSC需通过促进MDSC的增殖间接抑制T细胞，不能直接用于治疗，D错误。
故选C。
11. 某地妃子笑荔枝种植区近年来病虫害频发，果农常采用杀虫灯、性引诱剂和化学农药等综合性防治模式来应对病虫害。下列叙述错误的是（ ）
A. 食物、病虫害等的作用强度与种群密度有关，属于密度制约因素
B. 荔枝种植区需要来自系统外物质和能量投入才能维持其正常功能
C. 利用性引诱剂和化学农药来控制病虫数量的手段属于化学防治方法
D. 高温高湿等非生物因素会影响生物数量间接破坏荔枝种植区的稳定性
【答案】C
【详解】A、食物和病虫害等的作用强度随种群密度变化，属于密度制约因素（如资源竞争、传染病等），A正确；
B、荔枝种植区为人工生态系统，需通过施肥、灌溉等输入物质和能量，以维持其结构和功能，B正确；
C、性引诱剂通过干扰害虫交配（生物信息传递）控制数量，属于生物防治；化学农药直接杀灭害虫属于化学防治，C错误；
D、高温高湿等非生物因素通过影响害虫代谢或繁殖等，间接改变种群数量，破坏生态系统稳定性，D正确。
故选C。
12. 膜泡体是目前发现的最大的细胞外囊泡。膜泡体包含线粒体、内质网等多种细胞器，且具有细胞骨架。膜泡体从母细胞脱离后仍有自主运动能力，可通过表面分子与其他细胞接触以传递信号。下列关于膜泡体的叙述，错误的是（ ）
A. 属于细胞的生物膜系统
B. 自主运动与细胞骨架有关
C. 可在细胞间进行信息传递
D. 可发展成为一个新的细胞
【答案】D
【详解】A、膜泡体包含线粒体、内质网等细胞器的膜结构，属于细胞的生物膜系统，A正确；
B、膜泡体具有细胞骨架，而细胞骨架与细胞运动直接相关，其自主运动能力依赖细胞骨架，B正确；
C、题干明确提到膜泡体可通过表面分子与其他细胞接触传递信号，说明其参与细胞间信息传递，C正确；
D、膜泡体虽含细胞器和膜结构，但缺乏完整的细胞结构（如细胞核），无法独立完成细胞分裂或发育为新细胞，D错误。
故选D。
13. 在光合作用过程中，C3会先被还原成中间产物磷酸丙糖，再进一步转化为淀粉和蔗糖等产物。研究发现，一些植物的液泡膜上存在H+-蔗糖同向转运载体蛋白，当H+顺浓度梯度转运进液泡时，蔗糖会被共同转运进入液泡暂时储存起来。相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 液泡膜上的载体2蛋白是H+-蔗糖同向转运载体蛋白
B. 磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATP和NADPH
C. 磷酸丙糖转变为淀粉或蔗糖后可直接转运出叶肉细胞
D. 蔗糖通过载体2蛋白进入液泡的方式是主动运输
【答案】C
【详解】A、题干提到“液泡膜上存在H⁺ - 蔗糖同向转运载体蛋白，当H⁺顺浓度梯度转运进液泡时，蔗糖会被共同转运进入液泡”。图中载体2位于液泡膜上，H⁺顺浓度梯度进入液泡时，带动蔗糖进入，可判断载体2即为H⁺ - 蔗糖同向转运载体蛋白，A正确；
B、光合作用暗反应中，C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，磷酸丙糖是C3还原的产物，因此其合成依赖ATP和NADPH，B正确；
C、磷酸丙糖在叶绿体基质中可转化为淀粉储存，而蔗糖的合成场所是细胞质基质（磷酸丙糖从叶绿体转运到细胞质基质后，再合成蔗糖），蔗糖可转运出叶肉细胞，C错误；
D、蔗糖通过载体2进入液泡时，依赖H⁺顺浓度梯度形成的电化学势能驱动，属于主动运输，D正确。
故选C。
14. 灌流培养工艺是在发酵工程中，通过连续灌注更新培养基的方式，在细胞增殖和产物合成过程中维持较高细胞密度的培养模式。灌流培养工艺主要用于高密度细胞培养与细胞产物的工厂化生产。该工艺的发酵装置如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该工艺可满足单细胞蛋白、单克隆抗体等产品的生产需求
B. 在发酵初期，可待细胞密度达到一定的水平后再启动灌流
C. 随着发酵的进行，可根据细胞密度的变化来改变灌流速率
D. 与封闭发酵罐发酵相比，该技术能更有效地避免杂菌污染
【答案】D
【详解】A、灌流培养适用于需要高密度细胞培养及产物生产的场景。单细胞蛋白可通过微生物的高密度培养获得，单克隆抗体由杂交瘤细胞生产，二者均能通过灌流培养实现高效生产，A正确；
B、发酵初期细胞数量少，营养消耗慢、代谢废物积累少，无需立即启动灌流。待细胞密度达到一定水平后启动灌流，避免初期资源浪费，B正确；
C、细胞密度直接反映营养需求和代谢强度，因此，根据细胞密度调整灌流速率，C正确；
D、灌流培养需持续灌注新鲜培养基，这意味着系统与外界的物质交换更频繁，接触外界环境的机会更多。而封闭发酵罐一旦接种后全程封闭，与外界接触少，反而更易维持无菌环境。因此，灌流培养相比封闭发酵罐，更难避免杂菌污染，D错误。
故选D。
15. 镰状细胞贫血患者的红细胞在缺氧条件下会变为镰状。患者编码β-珠蛋白的基因发生碱基替换（GAG→GTG），该基因内部丧失1个MstⅡ的酶切位点。对某患病家系不同个体的相关基因进行PCR，然后经MstⅡ酶切后对DNA片段进行电泳分离，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型不同
B. Ⅱ-2是杂合子的概率为2/3
C. 丙分子量为甲、乙之和
D. 可通过B超检查诊断胎儿是否患病
【答案】C
【详解】A、父母Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常但生育患病女孩Ⅱ-1,说明镰状细胞贫血是常染色体隐性遗传病。假设致病基因为a，正常基因为A，Ⅱ-1患者基因型为aa，故Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均为Aa（杂合子），基因型相同，A错误；
B、Ⅰ-1（Aa）和Ⅰ-2（Aa）的子女基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1，电泳结果中,患者Ⅱ-1（aa）对应条带为丙（因患病基因丧失MstⅡ酶切位点，PCR产物无法被切割，仅1条带），A基因对应的条带则为甲+乙，结合电泳图可知，Ⅱ-2只有A基因，因此是杂合子概率为0，B错误；
C、正常基因（A）含MstⅡ酶切位点，PCR产物被切割为甲、乙两个片段；致病基因（a）不含该位点，PCR产物不被切割，仍为丙片段。丙是未被切割的完整片段，其分子量等于被切割后甲、乙两个片段的分子量之和（DNA切割前后总分子量不变），C正确；
D、镰状细胞贫血是分子水平的基因突变导致的疾病，B超检查无法观察到基因或红细胞形态的微观变化，可通过基因诊断或羊水穿刺检测胎儿基因型来诊断，D错误。
故选C。
16. 东北虎豹国家公园是我国设立的首批国家公园。为更好保护东北虎和东北豹，研究小组根据园内的人类活动强度，分区域调查了大型食肉动物（东北虎、东北豹）和梅花鹿的日活动节律，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用红外触发相机检测大型食肉动物与梅花鹿的活跃度
B. 协同进化使梅花鹿与大型食肉动物活跃度峰值保持同步
C. 人类活动高干扰使大型食肉动物在夜间的活动频率增加
D. 人类活动高干扰减少了大型食肉动物捕食梅花鹿的机会
【答案】B
【详解】A、红外触发相机可通过动物活动触发拍摄，记录动物出现的时间和次数，进而计算相对活跃度，是调查野生动物日活动节律的常用技术手段，A正确；
B、协同进化会使捕食者与猎物的活动节律相互适应，而非“活跃度峰值保持同步”，从图中趋势看，在人类活动干扰下，两者的活跃度峰值存在明显错位，B错误；
C、人类活动会对大型食肉动物产生干扰，使其倾向于在人类活动较少的夜间增加活动频率，以规避干扰，C正确；
D、人类活动高干扰会降低大型食肉动物与梅花鹿日活动节律的重叠度，导致两者相遇机会减少，从而减少捕食机会，D正确。
故选B。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17. 研究作物光合响应机制对保障粮食安全有重要意义。某团队在施加铵态氮肥（NH）条件下，探究高浓度CO2对不同品种水稻光合作用的影响，结果如下表所示。
回答下列问题：
（1）本实验的自变量是__________，为保证实验结果的可信度，其余无关变量应保持__________。
（2）据表分析，气孔导度下降__________（填“会”“不会”或“不一定会”）导致水稻净光合速率下降。CO2浓度升高对3号水稻光合速率影响不大的原因可能是_______________。
（3）为探究不同品种水稻适应干旱环境的能力，研究人员检测了水稻叶片在正常水分环境中的水分利用率，结果如图所示。

据图分析，在高浓度 条件下，抵御干旱胁迫能力最强的水稻品种是________号。据此能否得出该品种水稻最适宜种植在干旱环境中？请表明你的观点并说明理由____________。
【答案】（1）①. 水稻品种、CO₂浓度 ②. 相同且适宜
（2）①. 不一定会 ②. 3号水稻光合色素较少（光合作用有关的酶活性较弱或量较少），光反应速率较低，CO₂浓度升高对3号水稻光合速率影响不大
（3）①. 3 ②. 不能，图结果为在正常水分环境中所得，不能说明干旱环境下3号的水分利用率也高；根据表中结果，3号的净光合速率低于1号和2号，不能确定在干旱环境中是否高于1号和2号
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）题干信息中“探究高浓度CO₂对不同品种水稻光合作用的影响”是实验目的，由表可知，自变量有两个，为水稻品种和CO₂浓度。为保证实验结果的可信度，除了自变量外，其余的无关变量应保持相同且适宜，排除无关变量对实验结果的干扰。
（2）据表分析，气孔导度下降后，1、3号水稻净光合速率上升，2号水稻净光合速率下降，所以气孔导度下降不一定会导致水稻净光合速率下降。据表分析可知，CO₂浓度升高对3号水稻光合速率的影响不大，原因可能是光反应速率成为限制因素，故可能是3号水稻光合色素较少，光反应速率较低，提高CO₂浓度对光合速率影响不大。
（3）据图分析，在高浓度CO₂条件下，3号水稻的水分利用率明显高于其他2种，故抵御干旱胁迫能力最强的水稻品种是3号。据此不能得出该品种水稻最适宜种植在干旱环境中，图中结果为在正常水分环境中所得，不能说明干旱环境下3号的水分利用率也高；根据表中结果，3号的净光合速率没有1号和2号的高，在干旱环境中是否高于1号和2号不能确定。
18. 病毒性心肌炎可能导致心脏功能障碍和死亡。柯萨奇病毒 B3 是心肌炎的关键病原体。研究表明，基因 Adar3 可促进巨噬细胞（M0）分化为激活型 1（M1）或激活型 2（M2）中的某种类型，从而缓解病毒性心肌炎。研究人员设计如下实验探究 M0 具体分化的细胞类型。
对照组:健康小鼠注射生理盐水。
实验组:健康小鼠注射①________构建模型小鼠。模型小鼠通过静脉注射②________（填“过量表达 Adar3”或“抑制表达 Adar3”）的腺病毒，检测并统计③________。
回答下列问题:
（1）在相应位置补充上述实验的步骤:①________；②________；③________。
（2）提取实验组小鼠内的巨噬细胞，根据标志物的不同分为 3 种类型:M0、M1、M2。分别检测 M0、M1、M2 型巨噬细胞中 Adar3 表达量，结果如图1所示。据图分析，Adar3 可促进 M0 分化为________。研究人员设计了 siRNA，将其导入巨噬细胞后进行检测，对照组与 siRNA 组的 Adar3 表达量如图2所示。据图推测，siRNA 的作用是________。
（3）研究发现，Wnt/β-catenin信号通路是巨噬细胞分化过程的重要信号通路，为探究基因Adar3与Wnt/β-catenin信号通路的关系。研究人员在巨噬细胞中导入siRNA，检测有关基因的表达量，结果如图3所示。
结合（2）（3）实验结果分析，基因Adar3可通过_______，从而缓解病毒性心肌炎。
【答案】（1）①. 柯萨奇病毒B3 ②. 过量表达Adar3 ③. 两组小鼠M1、M2的数量
（2）①. M2 ②. 抑制基因的表达
（3）激活Wnt/β-catenin信号通路，促进M0分化为M2型巨噬细胞
【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。
【解析】（1）由题意可知，实验探究的是M0具体分化的细胞类型是M1还是M2，首先要构建模型小鼠，所以第一个空是注射柯萨奇病毒B3，这样才能获得模型小鼠;由题意可知，基因Adar3可促进M0分化，故第二个空是给模型小鼠注射过量表达Adar3的腺病毒;因变量检测的指标是细胞分化的结果，也就是两组小鼠M1、M2的比例。
（2）由图1可知，在M2中，基因大量表达，故M0分化为M2。由图2可知，siRNA组的Adar3表达量明显低于对照组，故siRNA的作用是抑制Adar3基因的表达。
（3）由设问可知，该问是探究基因Adar3与Wnt/β-catenin信号通路的关系，据图3可知，Wnt/β-catenin信号通路的三个基因在siRNA组的表达量明显低于对照组，故可推测基因Adar3通过激活Wnt/β-catenin信号通路，促进 M0 分化为 M2 型巨噬细胞从而缓解病毒性心肌炎。
19. 水稻是杂种优势利用最成功的作物，但不同区域水稻杂交常发生不育现象。籼稻和粳稻杂交导致部分花粉不育是由F、f和M、m两对等位基因控制的。研究发现，基因F、M和m表达出的F、M和m蛋白在产生不育花粉过程中起关键作用。不同基因型水稻的花粉育性如下表所示，其中，③和⑤号水稻产生不育花粉的过程如图所示。
回答下列问题：
（1）不同区域水稻杂交常发生不育现象，可能是因为不同环境对水稻种群基因频率改变的方向_______（填“相同”或“不同”），如水稻的光周期敏感性受3个开花基因控制，不同种水稻拥有不同的光周期敏感性，导致不同种群的水稻开花时间不同，无法自然受粉从而无法进行_______。
（2）据图分析，F、f和M、m两对等位基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。基因M突变成m后，转录出的mRNA________，导致m蛋白较小。
（3）据图分析，当水稻同时存在F、M和m基因时，________，导致携带m蛋白的花粉不育。③、⑤号水稻产生的花粉中不育的比例最高分别为_________。
（4）研究发现，除F/f、M/m外，其他种水稻中还存在Sc、S1等导致花粉不育的基因。针对水稻种间杂交不育的问题，请利用基因编辑技术提出一种解决思路:________。
【答案】（1）①. 不同 ②. 基因交流
（2）①. 不遵循 ②. 提前出现终止密码子
（3）①. M 和 F 蛋白会转运到含 m 蛋白的花粉中，这三种蛋白相结合 ②. 1/2、1/2
（4）利用基因编辑技术敲除具有优良性状的水稻中导致花粉不育的基因
【分析】生殖隔离指由于各方面的原因，不同物种之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制，若隔离发生在受精以前，就称为受精前的生殖隔离。
【解析】（1）由现代生物进化理论可知，不同环境对水稻种群基因频率改变的方向是不同的。不同种水稻拥有不同的光周期敏感性，那么，不同种群的水稻无法基因交流是因为这些水稻的光周期不一样，开花时间不同，无法自然受粉。
（2）由图可知，F、f 和 M、m 两对等位基因位于一对同源染色体上，故遗传不遵循基因的自由组合定律。基因 M 突变成 m 后，m 蛋白缺少了一段氨基酸序列，故可能是转录出的 mRNA 提前出现终止密码子。
（3）据图分析，当水稻同时存在F、M和m基因时，含M和 、F蛋白的花粉会把部分M和F蛋白转运到含m蛋白的花粉中，这三种蛋白质相结合，导致携带m蛋白的花粉不育。③、⑤号水稻产生的花粉中不育的比例最高的时候是m蛋白的花粉全部都有M和F蛋白，故只要分析产生m蛋白的花粉有多少即可，可知最高都是1/2。
（4）研究发现，除F/f、M/m 外，其他种水稻中还存在Sc、S1等导致花粉不育的基因。针对水稻种间杂交的不育的问题，利用基因编辑技术可以敲除具有优良性状的水稻中导致花粉不育的基因，或者让这些不育的基因沉默。
20. 鱼类常集群生活。与独居相比，集群生活的个体能获得许多生态益处，如可提高觅食效率、降低被捕食风险等。化学通讯是鱼类最主要的通讯方式。猎物鱼通过感知化学预警信息（猎物鱼受伤时释放的物质）和捕食者信息（捕食者的皮肤分泌物）来评估被捕食风险，实现快速预警与反捕食响应。为探究经历捕食胁迫后的鲫鱼群对化学信息的响应情况，研究人员开展相关研究，结果如图所示。

回答下列问题:
（1）将鲫鱼群和乌鳢分别放在水槽（用多孔隔板隔开）两侧饲养一段时间后，获得经历捕食胁迫的鲫鱼群，据此判断鲫鱼和乌鳢的种间关系是______。与独居相比，集群生活的鲫鱼更能有效感知化学预警信息，降低被捕食的风险，这说明信息传递在生态系统中的作用是_______。
（2）据图分析，没有经历捕食胁迫的鲫鱼群，加入_______时，凝聚力最低。经历捕食胁迫的鲫鱼群在面对食物或者捕食者信息时，鲫鱼群的个体间距会______（填“增加”“减少”或“不变”）。与没有经历捕食胁迫相比，经历捕食胁迫的鲫鱼群在面对化学信息时更可能保持群体的凝聚力，判断依据是_______。
（3）有研究者认为:经历捕食胁迫的鱼群在面对食物资源或化学信息时降低凝聚力是一种可为鱼群带来生态益处的策略。请评价这一观点并说明理由:_______。
（4）鲫鱼受到捕食者攻击导致受伤后，会释放化学预警信息引起同伴的反捕食行为。在自然界偶尔可看到鱼群在不存在捕食攻击时也会出现反捕食行为，推测原因可能是_______。
【答案】（1）①. 捕食 ②. 生命活动的正常进行，离不开信息的作用
（2）①. 化学预警信息 ②. 增加 ③. 与甲组相比，乙组加入化学预警信息和捕食者信息后，个体间距离增加量更小
（3）同意，鱼群增大个体间距离有利于提高觅食效率，减少捕食者捕食成功的概率
（4）鱼群在活动中发生自然擦伤等受伤情况产生化学预警信息，造成异常的反捕食行为
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【解析】（1）由题意可知，将鲫鱼群和乌鳢分别放在水槽两侧饲养一段时间后，获得经历捕食胁迫鲫鱼群，可推知鲫鱼和乌鳢的种间关系是捕食。与独居相比，集群生活的鲫鱼更有效感知化学预警信息，降低被捕食的风险，这说明信息传递在生态系统中的作用是生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）据图分析，没有经历捕食胁迫的鲫鱼群，加入化学预警信息时，个体间距离增加量最多，故凝聚力最低。据图分析可知，经历捕食胁迫的鲫鱼群在面对食物或者捕食者信息时，鲫鱼群的个体间距均会增加。与没有经历捕食胁迫相比，经历捕食胁迫的鲫鱼群在面对化学信息时更可能保持群体的凝聚力，判断依据是与甲组相比，乙组加入化学预警信息和捕食者信息后，个体间距离增加量更小。
（3）由题意和实验结果可推测，鱼群增大个体间距有利于提高觅食效率，减少捕食者捕食成功的概率，故鱼群在面对食物资源或化学信息时降低凝聚力是一种可为鱼群带来生态益处的策略。
（4）鲫鱼受到捕食者攻击导致受伤后，会释放化学预警信息引起同伴的反捕食行为。那么，异常情况下，不存在捕食攻击时也会出现反捕食行为，可能是鱼受伤了，产生化学预警信息，造成异常的反捕食行为。
21. 大肠杆菌是一种常见的工程菌。然而，实验后工程菌的安全处理仍存在挑战。传统上常利用抗生素杀死实验动物体内的大肠杆菌，但在实验过程中大肠杆菌可能变异并随着宿主粪便排出而逃逸，造成环境污染。研究人员利用CRISPR/Cas9系统设计出通过响应化合物aTc来清除工程菌的单调控防护系统，如图1所示。

回答下列问题:
（1）Cas9 和 gRNA 形成的复合物中对杀伤大肠杆菌 DNA 起选择作用的物质是______ 。可向该系统中引入多种 gRNA 基因，从而实现________ ，确保杀死大肠杆菌。
（2）启动子有三种类型，组成型启动子可持续发挥作用，诱导型启动子需要特殊因素诱导才能发挥作用，组织特异性启动子调控基因在特定组织或器官中表达。据图 1分析，P1是______ 型启动子。该系统发挥作用时，需将实验动物的饮用水更换为含 aTc 的水，原因是_______ 。
（3）研究人员在 tetR 基因上游加入受温度调节的反馈机制，改造后的双调控系统如图2所示。分别对转化不同系统的大肠杆菌进行测试，结果如图3所示。

①据图分析，该温度调节反馈机制启动时，图 2 方框中“?”应是______ （填“大于”“小于”或“等于”）33℃，理由是________ 。
②综合上述研究，分析改造后的双调控系统的应用意义:_______ 。
【答案】（1）①. gRNA ②. 破坏大肠杆菌 DNA 的多个部位
（2）①. 组成 ②. 解除 tetR 蛋白对P2启动子的抑制作用，诱导其表达 Cas9 和 gRNA，从而破坏 DNA，杀死大肠杆菌
（3）①. 小于 ②. 在不加入 aTc、温度37℃时大肠杆菌正常存活，30℃时数量显著减少，表明温度降低至 33℃以下会启动该调控系统 ③. 当 aTc 诱导途径未能杀死动物体内的大肠杆菌时，随粪便逃逸的大肠杆菌可被温度调控机制杀死，避免对环境造成污染
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【解析】（1）由图1信息“Cas9与gRNA复合物通过碱基互补配对识别目标DNA”可知，复合物中gRNA发挥靶向作用。题干信息中提到“大肠杆菌在诊断或治疗过程中可发生变异和进化”，设计多种gRNA可增加Cas9的切割位点，破坏大肠杆菌DNA的多个部位，从而避免单一突变导致系统失效。
（2）分析图1可知，tetR蛋白的作用是抑制Cas9与gRNA复合物的形成，从而保证在无引导物质aTc的情况下，大肠杆菌可正常发挥诊断和治疗作用，因而P1应为组成型启动子。当诊断和治疗实验结束后，aTc作为诱导因素，可解除tetR蛋白对P2启动子的抑制作用，诱导其表达Cas9和gRNA，从而有效清除工程菌。
（3）据图3可知，在没有aTc，温度为30℃时，相对活菌数也明显降低，故可推知该温度调节反馈机制启动条件是小于33℃。结合题干信息可知，若大肠杆菌随宿主粪便排出，将造成环境污染。环境温度一般低于动物体温，故该温度调控机制可实现大肠杆菌在实验动物体内存活，脱离动物体后死亡。选项
经典实验
科学方法
A
格里菲斯的肺炎链球菌转化实验
减法原理
B
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验
放射性同位素标记
C
摩尔根的果蝇杂交实验
假说—演绎法
D
人鼠细胞融合实验
荧光蛋白标记
杂交组合
授粉花数（朵）
结果数（个）
种子数（粒）
埃芥（♂）×芥菜型油菜（♀）
54
5
21
埃芥（♀）×芥菜型油菜（♂）
78
10
0
实验组别
A
B
C
D
E
F
水稻品种
1号
2号
3号
实验处理
大气CO2
高浓度CO2
大气CO2
高浓度CO2
大气CO2
高浓度CO2
气孔导度
（ml·m-2·S-1）
0.33
0.24
0.31
0.26
0.28
0.19
净光合速率
（μml·m（ml·m-2·S-1））
36
43
34
32
27
28
水稻序号
基因型
花粉育性
①（籼稻A）
FFMM
完全可育
②（粳稻B）
ffmm
完全可育
③（A与B杂交F₁）
FfMm
部分不育
④（重组个体）
ffMm
完全可育
⑤（重组个体）
FFMm
部分不育