浙江省杭州学军中学2026届高三上学期首考适应性考试生物试卷（Word版附解析）

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个是符合题目要求的，不选、多选错选均不得分）
1. 研究人员对粤港澳大湾区的水鸟进行研究，记录到 146 种水鸟，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟
的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的（ ）
A. 基因多样性和物种多样性 B. 物种多样性和生态系统多样性
C. 基因多样性和生态系统多样性 D. 种群多样性和物种多样性
【答案】B
【解析】
【详解】生物多样性包括基因（遗传）的多样性、物种多样性和生态系统的多样性。题干中描述了 146 种
水鸟，体现了物种多样性，而近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地，体现了生态系统多样
性，B 正确，ACD 错误。
故选 B。
2. 生物体中的元素与化合物在生命活动中扮演着不同角色。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 维生素 D 和性激素均属于固醇类物质，且均可由人体细胞在核糖体上合成
B. 胰岛素通过与细胞膜上 特异性受体结合来降低血糖，体现了蛋白质的催化功能
C. 茶叶细胞中的 Mg 是微量元素，既参与构成叶绿素，也作为某些酶的激活剂
D. 植物幼苗细胞中的水可参与线粒体中的[H]形成
【答案】D
【解析】
【详解】A、维生素 D 和性激素属于固醇类物质，但固醇类物质的合成场所是内质网而非核糖体（核糖体
仅合成蛋白质），A 错误；
B、胰岛素通过与特异性受体结合来调节血糖，体现了蛋白质的调节（信息传递）功能，而非催化功能，B
错误；
C、Mg 属于大量元素，而非微量元素，C 错误；
D、植物幼苗细胞中的水可参与有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中水与丙酮酸反应生成[H]和 CO2，D 正
确。
故选 D。
3. 细胞的凋亡、衰老和癌变是细胞生命历程中的重要现象，下列相关叙述正确的是（ ）
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A. 衰老细胞核膜内折、染色质固缩，所有酶的活性降低
B. 细胞凋亡过程中会形成凋亡小体，进而引发炎症反应
C. 癌细胞的细胞膜上粘连蛋白减少，导致其无限增殖
D. 神经系统发育过程中神经元数量的变化与细胞凋亡有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、衰老细胞核膜内折、染色质固缩，但并非所有酶活性降低（如溶酶体水解酶活性增强），A 错
误；
B、细胞凋亡过程中形成凋亡小体并被吞噬细胞清除，不会引发炎症反应（炎症反应由细胞坏死引起），B
错误；
C、癌细胞膜上粘连蛋白（黏着蛋白）减少导致易转移扩散，但无限增殖是由原癌基因/抑癌基因突变导致
细胞周期失控引起的，C 错误；
D、神经系统发育中通过细胞凋亡实现神经元数量的精确调控，D 正确。
故选 D。
4. 啤酒生产中需要大麦萌发进行糖化，为后续发酵打下基础，为探究糖化过程中淀粉酶的相关问题，某兴
趣小组设置了加酶组、不加酶组以及加酶的不同温度组进行实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 淀粉酶为淀粉水解提供能量，加快反应速率
B. 加酶组反应速率明显快于不加酶组，说明酶具有高效性
C. 探究温度对淀粉酶活性影响时，可用本尼迪特试剂检测产物情况
D. 用赤霉素处理大麦种子，可使大麦在不发芽的状态下产生淀粉酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶通过降低化学反应活化能加快反应速率，但不提供能量。淀粉酶催化淀粉水解时仅降低化学
反应的活化能，不涉及能量供应，A 错误；
B、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的效果更显著。加酶组与不加酶组的对比
仅能说明酶具有催化作用，未与无机催化剂对照，不能说明高效性，B 错误；
C、本尼迪特试剂检测还原糖需水浴加热（50-65℃），而探究温度对酶活性的影响时，水浴加热会改变实验
设定的温度条件，干扰实验结果，C 错误；
D、用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，D 正确。
故选 D。
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5. 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。下列
现象不是由人体内环境稳态失调引起的是（ ）
A. 病毒感染导致的发烧
B. O2 缺乏导致的乳酸中毒
C. 端粒缩短导致的细胞衰老
D. 血浆蛋白含量降低导致的组织水肿
【答案】C
【解析】
【分析】多细胞生物，细胞在体内直接所处的环境即细胞外液，称之为内环境。
【详解】A、病毒感染导致人体发烧时，体温已超过正常范围，属于人体内环境稳态失调，A 不符合题意；
B、O2 缺乏，使得人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸堆积过多导致人体乳酸中毒，属于人体内环境稳
态失调，B 不符合题意；
C、端粒是一段特殊序列的 DNA—蛋白质复合物，细胞每分裂一次就缩短一截，属于正常生理现象，且不
发生于内环境中，不属于内环境稳态失调，C 符合题意；
D、血浆蛋白含量降低会导致血浆渗透压低于组织液，血浆中的水分渗透进入组织液，导致组织水肿，属于
内环境稳态失调，D 不符合题意。
故选 C。
6. 如图是小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c 表示膜转运相关蛋白，下列叙述不
正确的是（ ）
A. Na+不能通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞
B. 蛋白 c 在图中的作用是运输 Na+，催化 ATP 水解
C. 小肠绒毛上皮细胞通过 a 蛋白吸收葡萄糖时需要能量
D. 葡萄糖进出细胞依赖于细胞膜的结构和功能特性——选择透过性
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【答案】D
【解析】
【详解】A、自由扩散是顺浓度梯度、不需要载体和能量的运输方式。从图中可见，组织液中 Na+浓度低于
细胞内，但 Na+进入细胞（从组织液到细胞）需要载体蛋白（蛋白 c）且消耗 ATP（逆浓度梯度），说明
Na+不能通过自由扩散进入细胞，A 正确；
B、图中蛋白 c 是钠钾泵（载体蛋白）：它既能运输 Na+（将细胞内的 Na+运出），同时能催化 ATP 水解（图
中显示 ATP→ADP+Pi，释放能量供主动运输）。因此蛋白 c 的作用是 “运输 Na+催化 ATP 水解”，B 正确；
C、图中 a 蛋白是协助扩散的载体蛋白：葡萄糖通过 a 蛋白从细胞肠腔（低浓度）进入细胞内（高浓度），
属于逆浓度梯度，需要消耗能量，C 正确；
D、葡萄糖进出细胞依赖的是细胞膜的选择透过性（功能特性），而 “结构特性” 是流动性，D 错误。
故选 D。
7. 某市连续多年使用溴氰菊酯杀灭白纹伊蚊，初期效果显著，随用药时间延长，白纹伊蚊的抗药性不断增
强。研究发现：①蚊群中天然存在抗药基因（R）和敏感基因（r），不同基因型个体的存活率为 RR>Rr>r；
②停用溴氰菊酯后，抗药性个体占比逐年下降；③采用轮替策略（交替使用不同杀虫剂）后，抗药性个体
占比增速减缓。下列叙述正确的是（ ）
A. 溴氰菊酯直接作用于 R 基因，使抗药基因频率升高
B. 采用杀虫剂轮替策略可有效减缓害虫的抗药性进化
C. 停药后抗药性个体占比下降，说明 rr 的繁殖能力较强
D. 抗药性增强的实质是种群中 r 基因突变为 R 基因的频率增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、溴氰菊酯作为选择因素，通过自然选择作用于蚊子的表型（抗药性），即淘汰敏感型个体（rr），
使抗药基因（R）频率升高，而非直接作用于 R 基因，A 错误；
B、轮替使用不同杀虫剂可施加交替选择压力，减少单一选择压力，避免抗药性快速进化，符合题干中“增
速减缓” 描述，B 正确；
C、停药后抗药性个体占比下降，可能是无溴氰菊酯作用时，rr 个体的竞争力最强，存活率恢复，题干未提
及繁殖能力差异，不能推断出 rr 的繁殖能力较强，C 错误；
D、抗药性增强的实质是自然选择使种群中抗药基因（R）的频率增加，而非 r 基因突变为 R 基因的频率增
加，突变是不定向的，D 错误。
故选 B。
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8. 下列关于真核生物细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. 需氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞溶胶中被分解为 CO2 和 H2O
B. 人体在剧烈运动时，产生 CO2 的场所是细胞溶胶和线粒体
C. 厌氧呼吸时释放出来的能量大部分以热能形式散失
D. 可用溴麝香草酚蓝溶液变色情况检测酵母菌的呼吸方式
【答案】C
【解析】
【详解】A、需氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞溶胶中被分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被分解为 CO2 和 H2O，
A 错误；
B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，没有 CO2，所以人体在剧烈运动时，产生 CO2 的场所只有线粒体，B
错误；
C、厌氧呼吸时释放出来的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在 ATP 中，C 正确；
D、溴麝香草酚蓝溶液可检测 CO2，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生 CO2，因此不能用溴麝香草酚蓝溶
液变色情况检测酵母菌的呼吸方式，D 错误。
故选 C。
9. 细胞中的 RNA 有着重要的作用。如 micrRNA 能与 mRNA 结合从而参与基因表达的调控，环状 RNA 具
有多个 micrRNA 的结合位点。下列叙述不正确的是（ ）
A. 环状 RNA 可能参与基因表达的调控
B. 环状 RNA 彻底水解后得到 5 种小分子物质
C. micrRNA 与 mRNA 结合时遵循碱基互补配对的原则
D. 环状 RNA、micrRNA 和 mRNA 都是基因转录的产物
【答案】B
【解析】
【详解】A、环状 RNA 具有多个 micrRNA 结合位点，可能通过竞争性结合 micrRNA 影响其对 mRNA 的
调控作用，故可能参与基因表达调控，A 正确；
B、环状 RNA 彻底水解产物包括磷酸、核糖和 4 种含氮碱基（A、U、C、G），共 6 种小分子物质，而非 5
种，B 错误；
C、micrRNA 与 mRNA 结合通过碱基互补配对实现（如 A-U 配对），C 正确；
D、所有 RNA 均为基因转录产物。环状 RNA、micrRNA（属非编码 RNA）和 mRNA 均由 DNA 模板链经
RNA 聚合酶催化转录生成，D 正确。
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故选 B。
10. 利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著优势，下图表示根据不同的需求所采用的技术
流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养体系 1、2、3 中的细胞基因型相同
B. 若外植体是叶肉细胞，则固体培养基中一般需要添加有机营养，且需要避光培养
C. 培养体系 2 中获得的愈伤组织细胞具有全能性，其形态与外植体细胞不同
D. 植物细胞培养技术主要是通过提供适宜的培养条件，促进细胞生长，提高单个细胞中次生代谢物的产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养体系 2 和 3 的基因型相同，培养体系 1 形成时存在转基因过程，基因型不同，A 错误；
B、若外植体是叶肉细胞，脱分化过程需要避光培养，再分化需要给予光照，B 错误；
C、培养体系 2 中的愈伤组织是脱分化形成的薄壁细胞，具有细胞全能性（可再分化形成完整植株）；其形
态（无规则薄壁细胞）与外植体（叶肉细胞等特定形态细胞）明显不同，C 正确；
D、植物细胞培养技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，促进植物细胞的增殖，获得多个细胞中的次生
代谢物，提高次生代谢物的总产量，D 错误。
故选 C。
11. 某人冬季特别怕冷，体检发现其血清 TSH（促甲状腺激素）水平显著高于正常值。进一步检查：①注射
TRH（促甲状腺激素释放激素）后 60 分钟，TSH 升至峰值且仍高于正常值；②次日，注射适量甲状腺激素
（TH）后 24 小时，TSH 降至接近正常值。下列分析正确的是（ ）
A. 病变部位在下丘脑，TRH 分泌不足导致血清 TSH 水平较高
B. 病变部位在垂体，对 TRH 反应低下且对 TH 的抑制作用敏感
C. 甲状腺功能缺陷使 TH 分泌不足，负反馈减弱使血清 TSH 水平高
D. 长期缺碘导致 TH 合成受阻，甲状腺萎缩进而引发畏寒症状
【答案】C
【解析】
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【详解】A、若病变部位在下丘脑，TRH 分泌不足，会导致垂体分泌的 TSH 减少，而题干中 TSH 水平显著
高于正常值，A 错误；
B、实验①表明垂体对 TRH 反应正常（能使 TSH 升高），实验②表明垂体对 TH 的抑制作用敏感（补充 TH
后 TSH 能降低），与“对 TRH 反应低下”矛盾，B 错误；
C、甲状腺功能缺陷使 TH 分泌不足，负反馈减弱，对垂体分泌 TSH 的抑制作用减弱，导致血清 TSH 水平
高，与实验结果一致，C 正确；
D、长期缺碘会导致 TH 合成受阻，甲状腺代偿性增生（大脖子病），而非萎缩；且 TH 不足会导致产热减少，
引发畏寒症状，但该选项未准确解释 TSH 升高的原因（重点是负反馈减弱），D 错误。
故选 C。
12. 研究者将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，多数后代为红眼雌蝇和白眼雄蝇，但出现了极少数“例外”的
白眼可育雌蝇和红眼不育雄蝇。果蝇异常性染色体组成的性别及育性情况如下表。下列说法错误的是（ ）
XXY XXX XYY YY OY XO
性别 雌性 雄性 雄性
死亡 死亡 死亡
育性 可育 可育 不育
A. 果蝇的红眼与白眼为一对相对性状
B. “例外”的子代白眼雌蝇性染色体组成为 XXY
C. 亲代雄蝇减数分裂异常产生“例外”后代
D. 果蝇的性染色体组成异常属于染色体变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、红眼与白眼是同一性状的不同表现形式，属于相对性状，A 正确；
B、白眼雌蝇（XaXaY）的性染色体组成为 XXY，由母方未分离的 XaXa 配子与父方 Y 结合形成 XaXaY，B
正确；
C、“例外”后代包括白眼雌蝇（XXY）和红眼雄蝇（XAO），白眼雌蝇（XaXaY）由母方减数分裂异常（XaXa
未分离）导致，而红眼雄蝇（XAO）的 XA 来自父方正常配子，O 由母方减数分裂异常（未提供 X）导致，
因此例外后代由亲代雌果蝇减数分裂异常，C 错误；
D、性染色体数目异常（如 XXY、XO 等）属于染色体数目变异，D 正确。
故选 C。
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13. 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 一种病毒侵入人体，机体通常产生一种特异性的抗体
B. 裂解型病毒从宿主细胞释放后，体液免疫才能发挥作用
C. 两类病毒均能激活辅助性 T 细胞，其分泌的细胞因子能杀死病毒
D. 浆细胞产生的抗体可进入宿主细胞内，特异性结合非裂解型病毒
【答案】B
【解析】
【详解】A、病毒表面有多种抗原决定簇（不同的蛋白质等结构），机体针对一种病毒会产生多种特异性抗
体（而非一种），A 错误；
B、裂解型病毒在宿主细胞内时，需依赖细胞免疫清除，当病毒从宿主细胞释放到细胞外液（体液）后，体
液免疫（抗体结合病毒）才能发挥作用，B 正确；
C、辅助性 T 细胞可被病毒抗原激活并分泌细胞因子，但细胞因子仅增强免疫反应（如激活 B 细胞、细胞
毒性 T 细胞），不直接杀死病毒，C 错误；
D、抗体存在于内环境（血浆、组织液）中，无法进入宿主细胞内部，只能结合细胞外的病毒，D 错误。
故选 B。
14. 鸟类迁徙指一年中鸟类随着季节的变化，定期沿相对稳定的路线，在繁殖地和越冬地（或新的觅食地）
之间远距离移动的过程。某地大雁越冬种群数量及栖息地数量的变化情况如图所示。下列叙述错误的是
（ ）
A 1990 年以前，大雁栖息地数量远远多于其越冬种群数量
B. 该地大雁种群数量的变化受到温度等非生物因素的影响
C. 随着种群数量的增长，种内竞争会加剧，种群增长受到限制
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D. 影响种群的数量特征的因素，一般也会影响种群数量的变化
【答案】A
【解析】
【分析】种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群密
度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小；性别比例直接影响
种群的出生率；年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、1990 年以前，大雁栖息地相关曲线虽然在其种群数量曲线之上，但由于纵轴的含义不同，因
此，可以看出，大雁的栖息地数量远远少于其越冬种群数量，A 错误；
B、温度等非生物因素会影响鸟类迁徙和种群数量的变化，B 正确；
C、由于食物和空间等资源有限，随着种群数量的增长，种内竞争会加剧，种群增长受到限制，C 正确；
D、影响种群的数量特征的因素，一般也会影响种群数量的变化，如影响性别比例的因素会通过影响出生率
来影响种群数量的变化，D 正确。
故选 A。
15. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多
领域得到了广泛的应用，使用如图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是（ ）
A. 培养基和发酵罐内都必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染，将会导致产量下降
B. 在菌种选育过程中，可以利用诱变育种或基因工程育种等手段
C. 若发酵罐内正进行果酒发酵，则使用叶轮搅拌的目的是增加发酵液中的溶解氧
D. 水在发酵罐夹层流动的作用是冷却，通过控制流速调节罐温
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养基和发酵罐内都必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染，杂菌会与发酵菌竞争营养，甚至分
泌某些物质杀死发酵用菌种，或者会分解发酵产物从而使产量降低，A 正确；
B、菌种选育过程中，可通过诱变育种改良菌种性状，也可通过基因工程育种将优良基因导入原有菌种从而
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改良性状，B 正确；
C、果酒发酵为厌氧发酵，所以搅拌的目的不是为了增加溶解氧，而是为了让菌体和发酵液充分接触，C 错
误；
D、水可带走发酵罐的热量，从而起到冷却的作用，通过控制流速可调节带走热量的多少从而调节罐温，D
正确。
故选 C。
16. 同源四倍体水稻是二倍体水稻经染色体加倍获得的新品种，观察该种水稻减数分裂过程中染色体的变化，
如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中细胞分裂顺序为③→①→②→④→⑤
B. 图①可能发生基因的自由组合，且重组性状可遗传
C. 正常情况下，图④中每条染色体上有 1 个 DNA 分子
D. 该水稻经减数分裂形成的花粉细胞中不含同源染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、①为减数第一次分裂的前期，②为减数第一次分裂的中期，③为减数第一次分裂前的间期，④
为减数第二次分裂的后期，⑤为减数第二次分裂的中期，图中细胞分裂顺序为③→①→②→⑤→④，A 错
误；
B、①为减数第一次分裂的前期，基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，B 错误；
C、④为减数第二次分裂的后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，每条染色体上有 1 个 DNA 分子，C 正
确；
D、该水稻为同源四倍体水稻，经减数分裂形成的花粉细胞含同源染色体，D 错误。
故选 C。
17. 药物 MMA 通过抑制离子通道功能影响神经冲动传导，可用于手术止痛。利用枪乌贼巨大神经纤维探究
不同浓度 MMA 溶液（任氏液制备）的作用，结果如图。下列分析错误的是（ ）
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A. 本实验的可变因素是 MMA 浓度和时间
B. 对照组实验结果体现了神经冲动传导的不衰减性
C. 推测 1%组动作电位峰值和达到峰值的时间均最大
D. 推测 MMA 影响传导速率与动作电位时程延长有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验的可变因素（自变量）是 MMA 浓度（不同组的浓度差异）和时间（横坐标的变化），
A 正确；
B、对照组曲线显示：随时间推移，传导速度基本稳定在15m/s左右，符合 “神经冲动传导具有不衰减性” 的
特点（神经冲动在传导中速度、幅度基本不变），B 正确；
C、动作电位的峰值由钠离子内流的量决定（钠离子内流越多，峰值越高）。MMA 抑制离子通道功能，会
减少钠离子内流，因此 1%组（MMA 浓度最高）的动作电位峰值应降低，而非 “最大”；且传导速度下降
最快，仅能说明 “达到峰值的时间延长”，但峰值是减小的，C 错误；
D、动作电位时程（动作电位持续的时间）延长，会影响神经冲动的传导节奏（如不应期变化），结合 MMA
抑制离子通道的作用，可推测其通过改变动作电位时程影响传导速率，D 正确。
故选 C。
18. 在某个森林生物群落历经 100 年演替到顶级成熟群落过程中，生产者的总初级生产量（PG）、净生产量
（PN）和群落呼吸量（R）随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是（ ）
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A. PN 早期增长后逐渐下降，趋近于零
B. 顶级群落时 PG 基本上用于维持呼吸作用消耗
C. 顶级群落时各物种的生态位彼此分离，不重叠
D. 对于短期轮伐的森林，在 PN 峰值时砍伐能提高产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、随着森林的成熟，更多的能量被用于维持现有的生物量，PN 早期增长后逐渐下降趋近于零（从
图中阴影部分也可看出），A 正确；
B、顶级群落时，生态系统已经达到了一个平衡状态，PG 总初级生产量主要用于维持现有的生物量，即基
本上用于维持呼吸消耗，B 正确；
C、顶级群落中，物种之间可能会有生态位的重叠，因为物种间的竞争和相互作用是生态系统稳定的一部分，
C 错误；
D、因为 PN 峰值时，森林的净初级生产量最大，此时砍伐可以最大化木材产量，D 正确。
故选 C。
19. 人正常乳腺细胞与人乳腺癌细胞表面有部分相同的膜蛋白。科研人员设计如图所示流程，生产针对人乳
腺癌细胞的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ )
A. 图中多次免疫小鼠产生抗体的过程属于体液免疫
B. 该实验也可用于检测人乳腺癌活细胞内的特殊抗原
C. 过程①从小鼠体内能分离得到多种针对人正常乳腺细胞的抗体
D. 过程②需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、体液免疫的核心是 B 细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体；多次免疫小鼠诱导其产生抗体
的过程，属于体液免疫，A 正确；
B、该实验获得的单克隆抗体经过了人乳腺癌细胞表面抗原的诱导，因而可用于检测人乳腺癌活细胞表面的
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特殊抗原，B 错误；
C、人正常乳腺细胞表面有多种膜蛋白，多次免疫小鼠后，小鼠体内的 B 细胞会针对这些不同膜蛋白产生多
种抗体，因此过程①能分离得到多种针对人正常乳腺细胞的抗体，C 正确；
D、过程②是杂交瘤细胞的克隆化培养，需通过“逐步稀释法”使每个培养孔尽量只接种一个细胞，保证每个
孔的杂交瘤细胞来自单个细胞的增殖，从而获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞株，D 正确。
故选 B。
20. 已知某哺乳动物的毛色黑色和棕色由 A/a 基因控制，毛的长短由基因 B/b 控制，且 A 对 a 和 B 对 b 均
为完全显性。研究发现，该哺乳动物的雌性个体囊胚期的每个细胞中 X 染色体会随机失活一条而形成巴氏
小体，某个胚胎细胞分裂形成的所有子代细胞的 X 染色体失活情况是相同的。某研究小组利用该哺乳动物
中的 1 只棕色长毛雌性个体与多只黑色长毛雄性个体做亲本，进行了多次杂交实验并得到了多只子一代个
体。统计子一代的表现型及比例为黑棕相间长毛雌性个体：黑棕相间短毛雌性个体：棕色长毛雄性个体：
棕色短毛雄性个体：黑色长毛雄性个体：黑色短毛雄性个体=9：3：6：2：3：1。若无基因突变、致死等变
异情况发生，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 推测 X 染色体随机失活形成巴氏小体的过程是不可逆的
B. 基因型为 XAYa 的个体毛色表现为黑棕相间
C. B/b 位于常染色体上，长毛对短毛为显性；A/a 仅位于 X 染色体上，黑色毛对棕色毛为显性
D. 让子一代雌雄个体自由交配，后代黑色个体中的纯合子概率为 1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、推测在雌性的原始生殖细胞中巴氏小体可被重新激活成为正常的有活性的 X 染色体，以完成
减数分裂正常联会配对，A 错误；
B、仅有雌性个体早期胚胎细胞中的一条 X 染色体会随机失活，雄性个体的 X 染色体不会随机失活，故 XAYa
的个体毛色表现为黑色，B 错误；
CD、分析子一代表型及比例：单看毛的长短，亲代长毛雄和长毛雌杂交得到的子一代中，不管雌性还是雄
性，长毛：短毛的比例都为 3：1，说明其遗传与性别无关，故控制毛长短的 B 基因位于常染色体上；单看
毛色，亲代棕色雌性与多只黑色雄性杂交得到的子一代中，雌性均为黑棕相间，雄性中棕色毛:黑色毛=2∶1，
其遗传与性别相关联，且雌性只有黑棕相间一种表型(XAXa)的个体，说明亲代棕色毛雌性为隐性纯合个体，
黑色毛雄性为显性个体且 X 染色体上存在显性基因 A。因无基因突变、致死等情况发生，若 Y 染色体的同
源区段无控制毛色的基因，则子一代雄性中不可能出现黑色个体，又因子代雄性个体中既有棕色毛又有黑
色毛且比例为 2:1，推测亲代的黑色毛雄性个体中有一部分为 XAYa，另一部分为 XAYA。设亲代中 XAYa
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占 x，则亲代中 XAYA 占 1-x，该雄性群体产生的 Ya 配子概率为 x，YA 配子的概率为 1-x。因亲本雌性为
XaXa，故雌配子全为 Xa，子一代雄性中 XaYa 概率为 x，XaYA 概率为 1-x。故 x=2/(2+1)=2/3。因此亲代中
XAYA 占 1-x=1/3。子一代自由交配：母本为 XAXa，父本为 1XaYA：2XaYa；雌配子为 1/2XA、1/2Xa，雄配
子为 3/6Xa：1/6YA：2/6Ya，后代中的黑色个体为：1/12XAYA、2/12XAYa、1/12XaYA(注意 3/12XAXa 为黑棕
相间个体，不是黑色个体)，其中纯合个体为 XAYA，占后代黑色个体的比例为 1/4。C 错误，D 正确。
故选 D。
二、简答题（5 大题，共 60 分）
21. 百香果作为热带、亚热带地区重要的经济作物，以其独特风味和丰富营养备受消费者青睐，然而害虫（如
蚜虫）将直接影响果实产量与品质。随着绿色农业理念的深入推广，生态防控技术逐渐成为百香果虫害管
理的主流方向。回答下列问题：
（1）根据蚜虫对色彩及反射波的趋向性，果农常悬挂黄色粘板诱捕蚜虫，该防治过程利用的信息类型为____。
与化学防治相比，该方法的优点是（至少从 2 个角度作答）____。另外，需定期清理果园内的杂草、枯枝、
落叶和病果残体，集中进行深埋、堆肥发酵或焚烧等处理，减少病虫害的传播源。
（2）为进一步增强防控效果，形成长效控害机制，研究人员做了如下实验：在农场区域内种植波斯菊花带
（波斯菊的花蜜可作为瓢虫的补充性食物），以杂草带为对照。采用直接观察法记录植株上的主要害虫（如
蚜虫）和其捕食性天敌（如瓢虫）的数量。从 5 月 18 日至 7 月 24 日，每周调查一次，结果如图 1、2 所示：
根据上图分析可知：波斯菊花带上的捕食性天敌数量普遍____杂草对照，而害虫数量普遍____杂草对照。
据此果农们在悬挂黄色粘板的基础上种植波斯菊花带以增强防控效果，请尝试分析这种“物理诱捕+生态调
控”的协同防控体系中，波斯菊花带能增强防控效果的原因是____。利用农业景观生态实现害虫防治、增产
增收和环境保护等多重目标，体现了生物多样性的____价值。
（3）百香果是藤蔓植物，高约 1.8~2m，通常在 2~3 月种植，5~6 月开花，8 月~9 月果实成熟；大豆是矮生
草本植物，通常在 4 月中旬种植，7 月中下旬采摘果实。果农们选择“百香果-大豆”立体种植，充分考虑群
落中的____和____结构，以减少作物之间的生态位重叠。
【答案】（1） ①. 物理信息 ②. 减少对环境的污染；减少对有益动物的伤害；安全性高（不会在果
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实或土壤中残留）
（2） ①. 高于 ②. 低于 ③. 波斯菊可吸引蚜虫，诱集害虫，同时为捕食性天敌补充食物，利于
捕食性天敌繁殖和捕食 ④. 直接和间接
（3） ①. 空间结构##垂直结构 ②. 时间结构
【解析】
【分析】生态系统的信息传递包括化学信息、行为信息和物理信息，目前控制动物危害的技术方法大致有
三种：化学防治、生物防治和机械防治。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存
环境无污染的、有效的生物防治，在生物防治中，有些就是利用信息来发挥作用的。
【小问 1 详解】
黄色粘板利用蚜虫对色彩的趋向性，属于物理信息（色彩是通过光传递的物理信号）。与化学防治相比，该
方法的优点有： 减少对环境的污染；减少对有益动物的伤害；安全性高（不会在果实或土壤中残留）。
【小问 2 详解】
从图 1、2 可知，波斯菊花带上的捕食性天敌数量普遍高于杂草对照，而害虫数量普遍低于杂草对照。防控
原因是波斯菊可吸引蚜虫，诱集害虫，同时波斯菊为捕食性天敌补充食物，利于捕食性天敌繁殖和捕食。
波斯菊花观赏是直接价值，害虫防治（生态功能）、环境保护（生态效益）属于间接价值（生物对生态系统
的调节功能）。
【小问 3 详解】
“百香果-大豆”立体种植，需减少生态位重叠，因此充分考虑了群落中的垂直结构（百香果是藤本、大豆是
矮生草本，利用不同垂直空间）和时间结构（季节性）（两者种植、开花、结果的时间存在差异，资源利用
时间错开）。
22. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，
机制如图。已知细胞质基质中 Ca2+的浓度在 20~200μml/L 之间，液泡中及细胞外 Ca2+的浓度通常高达
1mml/L。
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（1）为测定不同叶片中光合色素含量，可用_____提取叶绿素，原因是______。色素对特定波长光的吸收
量可反映色素含量，为减少类胡萝卜素干扰，应选择____光来测定叶绿素含量。
（2）光照较强时，气孔关闭直接影响的是光合作用____阶段，易造成类囊体膜上产生的____积累。
（3）由图可知，ABA 与受体结合后，通过 ROS、IP3 等途径激活位于____和____上的 Ca2+通道蛋白，使
Ca2+以____方式转运到细胞质基质中，进而促进了____和 K+流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细
胞____（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（4）有人推测，ABA 受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究 ABA 受体位置，研究者进行了下列实
验，请完善实验方案。
实验一 实验二
步骤一 培养叶片下表皮组织
向保卫细胞内直接注射等 向培养液中添加同位素标记的
步骤二 量添加同位素标记的相同
一定浓度的 ABA
浓度的 ABA
步骤三 检测______。 检测气孔开放程度
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细胞膜表面放射性明显强于细 实验结果 气孔不关闭
胞内，气孔关闭
（5）根据实验一、二推测 ABA 受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的 ABA 可能被降解，导致
气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化 ABA”，光解性“笼化 ABA”能在紫外线作用下释放有活性的
ABA（可与受体结合），非光解性“笼化 ABA”则不能。
实验三 实验四
步骤一 培养叶片下表皮组织
将①____显微注射入 将②____显微注射入 步骤二
保卫细胞内 保卫细胞内
步骤三 用紫外线照射保卫细胞 30s，检测气孔开放程度
实验结果 气孔关闭 气孔不关闭
综合实验一、二、三、四结果表明，ABA 受体位于_____。
【答案】（1） ①. 95%/无水乙醇 ②. 光合色素易溶于有机溶剂 ③. 红
（2） ①. 碳反应 ②. ATP、NADPH
（3） ①. 细胞膜 ②. 液泡膜 ③. 易化扩散 ④. Cl⁻ ⑤. 失水
（4）放射性的强度位置及气孔开放程度
（5） ①. 光解性“笼化 ABA” ②. 非光解性“笼化 ABA” ③. 细胞膜上和细胞内
【解析】
【分析】分析题图：图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”两个途径，前者 ABA 与细胞
膜上的受体结合，引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中
的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子
通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道，属于协助扩散；后者 ABA 与
细胞膜上的受体结合，通过两个途径（PLC 和 ABA+R）引起“cADPR，IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞
质基质，进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量，属于主动运输。
【小问 1 详解】
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光合色素是脂溶性的，易溶于有机溶剂，故为测定不同叶片中光合色素含量，可用 95%酒精/无水乙醇提取
叶绿素；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，为减少类胡萝卜素干扰，应选择红
光来测定叶绿素含量。
【小问 2 详解】
光照较强时，气孔关闭会导致 CO2 供应不足，而 CO2 是光合作用暗反应（碳反应）阶段的原料，因此气孔
关闭直接影响的是光合作用暗反应阶段；暗反应受阻时，光反应产生的 ATP 和 NADPH 无法及时被消耗，
会在类囊体膜上积累，进而损伤膜结构。
【小问 3 详解】
由图可知，ABA 与 ABA 受体结合后，可通过 ROS、IP3 等信号途径激活保卫细胞膜和液泡膜上的 Ca2+通道。
因为细胞质基质中 Ca2+的浓度在 20-200μml/L 之间，小于液泡中及细胞外 Ca2+的浓度，所以 Ca2+转运到细
胞质基质中属于被动运输，又因为膜上有 Ca2+载体，故 Ca2+转运到细胞质基质中属于协助扩散（易化扩散）。
细胞质基质中 Ca2+浓度的增加，促进了 K+及 Cl-流出细胞，使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞内渗透压低
于培养液，所以保卫细胞失水，气孔关闭。
【小问 4 详解】
根据实验的单一变量原则判断：实验一的培养液中 ABA 进行了同位素标记，而实验二的 ABA 注射到了保
卫细胞内，因此实验一的步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔开放程度(或气孔是否关闭)。通过第三步
的检测结果，可以得出实验结果。
【小问 5 详解】
实验的自变量是两种“笼化 ABA”，一种可以在紫外线的照射下分解，而另一种则不能，因此实验中的步
骤二中两个空格分别是光解性“笼化 ABA”、非光解性“笼化 ABA”；步骤三中应为用紫外线照射保卫细
胞 30s，检测气孔开放程度。根据实验结果中注射光解性“笼化 ABA”的组，气孔关闭，而注射非光解性
“笼化 ABA”的组气孔不关闭，可说明直接注入细胞的 ABA 可能被降解，导致气孔不关闭。由实验一和
实验二可知，细胞外的 ABA 可以诱导气孔关闭，所以保卫细胞膜上有 ABA 受体。由实验三、实验四可知，
完整的不被分解的 ABA 可在细胞内诱导气孔关闭。综上所述，在保卫细胞内和细胞膜上均有 ABA 受体。
23. FXS 综合征患者常呈现出自闭、孤独、智力低下等症状。该疾病由单对基因引起，某个患者家系如图 1
所示。已知Ⅱ-4 不携带致病基因，男性中发病率约为 1/400。回答下列问题：
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（1）FXS 综合征的遗传方式是____，调查该病发病率应该在____中调查。
（2）Ⅱ-3 个体细胞中最多含____个致病基因。Ⅲ-5 个体与一正常女性婚配，子代患病的概率为______。
进一步研究表明，该疾病为 FMR1 基因上游非编码区出现了 CGG 的异常重复所致，CGG 重复次数往往高
达 100 次以上。具体情况如图 2 所示。
（3）由图 2 可知，FMR1 基因的编码链为____链。患者体内 FMR1 蛋白质含量减少，最有可能是因为 CGG
重复区影响了____。推测患者体内 FMR1 蛋白中的氨基酸数量____（填增多、减少、不变或都有可能）。
Ⅲ-4 在备孕期间进行了遗传咨询，为了鉴定Ⅲ-4 个体的基因型，可进行如下操作。
（4）提取Ⅲ-4 个体的细胞，以____（A.质 DNA B.基因组 DNA C.基因库 D.基因组文库）作为模板，
挑选引物____（从图 2 中挑选）进行 PCR 扩增。对扩增产物进行电泳，若出现____，则表明Ⅲ-4 个体为杂
合子。
（5）若已确定Ⅲ-4 为杂合子，现需进一步____确定其携带的致病基因中 CGG 的重复次数，则需对上一步
电泳结束后琼脂糖凝胶中目标条带进行回收，对纯化后的产物进行____，再将结果与基因数据库中的基因
信息进行____。
【答案】（1） ①. 伴 X 染色体隐性遗传 ②. 人群
（2） ①. 2 ②. 1/802
（3） ①. a ②. FMR1 基因的转录 ③. 不变
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（4） ①. B ②. 1、2 ③. 2 个条带
（5） ①. 切胶（切割凝胶） ②. 测序 ③. 比对
【解析】
【分析】1、人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患
病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。“有
中生无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看男病，儿子患病母
亲正常为常染色体遗传。遗传病只在男子之间遗传的话，极有可能是伴 Y 染色体遗传。
2、若要调查人群中遗传病的发病率，则首先应注意的是随机取样和调查人数足够多，以确保调查结果的准
确性。
【小问 1 详解】
由遗传图谱可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4 不患病，而Ⅲ-3 患病，根据“无中生有为隐性”进行判断，该病是由隐性基
因控制的遗传病，再根据Ⅱ-4 不携带致病基因可知，该病致病基因不可能位于常染色体上，如果该病的致
病基因位于常染色体，则Ⅱ-4 一定含有致病基因，也不可能是伴 Y 遗传，因为男性患病率为 1/400，而不
是 1，所以该病是伴 X 染色体隐性遗传。该遗传病是单基因遗传病，调查该病发病率应该在人群中调查，
通过随机调查，保证调查结果的准确性。
【小问 2 详解】
Ⅲ-3 的致病基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3 表现正常，因此只含有 1 个致病基因，但Ⅱ-3 个体细胞在有丝分裂间期 DNA
复制后，可存在 2 个致病基因，所以Ⅱ-3 个体细胞中最多含 2 个致病基因。Ⅲ-5 个体与一正常女性婚配，
由于Ⅲ-5 表现正常，不携带致病基因，所以只有正常女性为该病的携带者才能生出患病的孩子。男性中发
病率约为 1/400，则该致病基因的基因频率为 1/400，正常基因的基因频率为 1-1/400=399/400，则女性正常
的基因型频率为 399/400×399/400，女性携带者的基因型频率为 2×1/400×399/400，则携带者占正常女性
的比例为 2×1/400×399/400÷（399/400×399/400+2×1/400×399/400）=2/401，生出的孩子中有 1/4 患病，
所以子代患病的概率为 2/401×1/4=1/802。
【小问 3 详解】
RNA 聚合酶催化延伸的方向是从 5’端向 3’端合成 RNA，只有在 DNA 模板链上的移动方向是 3’端向 5’端才
能保证 RNA 链的 5’→3’合成，所以 b 是模板链，则 a 是编码链。FMR1 基因的表达产物是 FMR1 蛋白质，
患者体内 FMR1 蛋白质含量减少，原因是 FMR1 基因上游非编码区出现了 CGG 的异常重复所致，说明最有
可能是因为 CGG 重复区影响了 FMR1 基因的转录。CGG 重复区抑制了基因的转录，并未改变模板链上碱
基序列，因此转录和翻译后，FMR1 蛋白中的氨基酸数量保持不变。
【小问 4 详解】
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质 DNA 仅存在于细胞质的线粒体中，不能反映核基因的基因型；要鉴定Ⅲ-4 的基因型需要提取该个体细胞
中的基因组 DNA，包含该个体全部基因信息，能够通过基因检测等手段确定基因型；基因库是一个种群中
全部个体所含的全部基因的总和，主要用于研究种群水平的宏观遗传学问题，并非个体水平的检测材料；
基因组文库是将某种生物的基因组 DNA 切割后导入受体菌构建的文库，包含生物全部基因，主要用于筛选
和提取特定基因，不是直接用于个体基因型鉴定的原始材料，ACD 错误，B 正确。
故选 B。
提取Ⅲ-4 个体的细胞，以基因组 DNA 作为模板，挑选引物 1、2 进行 PCR 扩增，因为引物 1、2 之间的模
板包含 CGG 重复序列和编码区。对扩增产物进行电泳，由于异常 FMR1 基因的分子量大于正常 FMR1 基因，
因此在电泳时会形成两条不同的带，如果电泳结果含有 2 条带，说明既含有正常 FMR1 基因，也含有异常
FMR1 基因，即为杂合子，否则只形成一条带。
【小问 5 详解】
若已确定Ⅲ-4 为杂合子，现需进一步切胶确定其携带的致病基因中 CGG 的重复次数，则需对上一步电泳结
束后琼脂糖凝胶中目标条带进行回收，对纯化后的产物进行测序，再将结果与基因数据库中的基因信息进
行比对，从而确定重复的次数。
24. 生长激素（GH）对机体的生长发育起着关键作用，实验证明生长激素（GH）能诱导肝细胞产生胰岛素
样生长因子（IGF1），游离态 IGF1 与受体结合后能促进钙、磷等元素及氨基酸进入软骨细胞，从而促进生
长发育。其过程如下：
（1）神经递质刺激下丘脑分泌 GHRH，经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌 GH，上述过程属于____调
节。GH 与 IGF1 在促进生长发育方面具有_______作用。
（2）深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质
量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物 X 能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长）。如下表
所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。
实验操作目的 简单操作过程
动物的选择和驯 选择 25 日龄的健康状况等相同的小鼠 30 只，在适宜温度、湿
养 度等条件下饲养 1 周：将小鼠随机均分为 A、B、C 三组，①_____
配制溶液 用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物 X 溶液。
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取 A 组小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物 实验组处理
溶液灌胃小鼠，连续 20d，并在适宜的条件下饲养。
对照组处理 ②____
在灌胃后的第 10d 和第 20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时 结果检测
长，血清中 GH 浓度和体长
预期结果，请用柱形图表示____。（注：仅需表示第 20d 的平均深度睡眠时长和 GH 浓度）
（3）研究表明，胸腺细胞表面存在 IGF-1 受体。为验证 IGF-1 通过胸腺提高免疫力，自变量为胸腺细胞表
面 IGF-1 受体。请写出实验中能够反映因变量且易测量的观测指标____（答出两点）。
（4）IGF-1 还可与胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）可逆性结合来调节血液中游离态 IGF-1 的量。
GH 调控生长发育可能有以下两种途径：
途径一：GH 促进肝细胞分泌 IGF-1，进而促进生长发育。
途径二：GH 影响 IGF-1 与 IGFBP-3 的可逆性结合，进而促进生长发育。
测定敲除了肝细胞 GH 受体的模型鼠血液中游离态 IGF-1 的含量，如果其增加，则说明 GH 通过途径____促
进生长发育；该结果____（填“能”或“否”）排除 GH 通过另一条途径促进生长发育，理由是____。
【答案】（1） ①. 神经-体液调节 ②. 协同
（2） ①. 分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中 GH 浓度和体长并记录 ②. 用等量的纯
净水和等量的用纯净水配制的药物X溶液分别灌胃B、C组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同 ③.
（3）T 淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度
（4） ①. 二 ②. 否 ③. 缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态 IGF-1 含量是否存
在差异
【解析】
【分析】据图分析：下丘脑分泌 GHRH 作用于垂体，促进垂体分泌 GH，GH 作用于肝脏，促使肝脏分泌 IGF1，
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进而促进软（成）骨细胞生长。
【小问 1 详解】
神经递质刺激下丘脑分泌 GHRH（神经调节环节），GHRH 经血液运输作用于垂体（体液调节中的激素调节
环节），该过程同时涉及神经调节和体液调节。GH 可诱导肝脏产生 IGF1，且 GH 与 IGF1 都能促进生长发
育（对同一生理效应起增强作用），这种激素间的作用关系属于协同作用。
【小问 2 详解】
本实验目的是验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，因此自变量为是否添加柴胡，由
于已知药物 X 能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此实验中还要设置一组添加药物 X 的对照组，
因变量为小鼠平均深度睡眠时长，血清中 GH 浓度和体长，故实验思路为：选择 25 日龄的健康状况等相同
的小鼠 30 只，在适宜温度、湿度等条件下饲养 1 周：将小鼠随机均分为 A、B、C 三组，分别测量各组小
鼠的平均深度睡眠时长、血清中 GH 浓度和体长并记录；
用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物 X 溶液；取 A 组（实验组）小鼠，每天按体重用一定量
的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续 20d，并在适宜的条件下饲养，用等量的纯净水和等量的用
纯净水配制的药物 X 溶液分别灌胃 B、C 组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同，作为对照组；
在灌胃后的第 10d 和第 20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中 GH 浓度和体长。由于已知药物
X 能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此 C 组小鼠平均深度睡眠时长要大于 B 组，且血清中 GH
浓度和体长也要大于 B 组。若柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，则 A 组小鼠平均深度睡眠
时长，血清中 GH 浓度和体长也应大于 B 组，故实验结果为
【小问 3 详解】
本实验的自变量是胸腺细胞表面是否存在 IGF-1 受体，存在受体时免疫力高，免疫能力的强弱可以通过 T
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淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度反应，因此能够反应因变量且易测量的观测指标 T 淋巴细胞浓度、
淋巴因子浓度、抗体浓度。
【小问 4 详解】
若 GH 促进肝细胞分泌 IGF-1，则肝细胞膜上应该有相应的受体，用敲除了肝细胞 GH 受体的模型鼠进行运
动干预实验，则 GH 不能作用于肝细胞，因此若血液中游离态 IGF-1 的含量增加，说明是通过途径二促进生
长发育；由于缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态 IGF-1 含量是否存在差异，因此不能排
除 GH 通过另一条途径促进生长发育。
25. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中 PA 的动态变化，研
究人员用无缝克隆技术将高度专一的 PA 结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建
有效监测细胞 PA 变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内 PA 含量。无缝克隆技术连接 DNA 片段的机理和
构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。
注：bar 为草胺膦抗性基因；Kantr 为卡那霉素抗性基因。F1 和 F2 为基因的上游引物，R1 和 R2 为基因的下
游引物。
（1）无缝克隆时，T5 核酸外切酶沿_______（填“5′→3′”或“3′→5′”）的方向水解 DNA，其目的是形
成___________。T5 核酸外切酶催化的最适温度为 37℃，而过程①选择的温度通常为 50℃，目的是
_____________。
（2）过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是________，过程③所需的酶有_____________。
（3）与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_________。
A. 不受限制酶切位点的限制
B. 不会引入多余碱基，不会出现移码突变
C. 操作相对简单，成功率高
D. 不需要使用 PCR 技术扩增目的基因
（4）有关基因编码链的部分序列如下表所示（AUG 为起始密码子，UAA、UAG、UGA 为终止密码子）。
为了确保融合基因能够构建成功并且成功表达融合蛋白，图中引物____（填“F1”或“R1”或“F2”或
第 24页/共 26页
“R2”）的设计最为重要，该引物的碱基序列应为 5′______3（′ 利用下表基因序列中所有可利用的碱基设计）。
PABD 基因序列：5′ATGGTGAGCA……GACGAGCTGTAGAAG3′
GFP 基因序列：5′CATGTCCAGC……CCAAAACCCATAACCA3′
（5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有_________的 MS 培
养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中
___________，了解 PA 的分布和含量。
【答案】（1） ①. 5′→3′ ②. 黏性末端 ③. 降低酶的活性，防止过度水解 DNA
（2） ①. 过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列） ②. DNA 聚合酶和 DNA 连接酶
（3）ABC
（4） ①. R2 ②. TGCTCACCATTGGGTTTTGG
（5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点的分布和强度
【解析】
【分析】PCR 由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：
（1）模板 DNA 的变性：模板 DNA 经加热至 93℃左右一定时间后，使模板 DNA 双链或经 PCR 扩增形成
的双链 DNA 解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
（2）模板 DNA 与引物的退火（复性）：模板 DNA 经加热变性成单链后，温度降至 55℃左右，引物与模板
DNA 单链的互补序列配对结合。
（3）延伸：DNA 聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着 DNA 链合成互补链。
小问 1 详解】
由图可知，无缝克隆时，过程①中 T5 核酸外切酶沿 5'→3'的方向水解 DNA，以形成黏性末端。温度能影响
酶活性，T5 核酸外切酶催化的最适温度为 37℃，而过程①选择的温度为 50℃，目的是降低酶活性，防止过
度水解 DNA。
小问 2 详解】
过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末
端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处 DNA 链的补齐，
可以看作 DNA 分子的复制过程，所需的酶有 DNA 聚合酶（DNA 聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子
链 3＇末端）和 DNA 连接酶（将两个 DNA 片段进行连接）。
【小问 3 详解】
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传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用 DNA 连接酶对目的基因和质粒
进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的
限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高，ABC 正确，D 错误。
故选 ABC。
【小问 4 详解】
用于 PCR 扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD 基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD
基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此 PCR 扩增 PABD 基因时需依据 PABD 基因一端的核苷酸序列
和载体一端的核苷酸序列设计引物 R1。由重组 DNA 图可知，GFP 基因和 PABD 基因进行连接，PCR 扩增
GFP 基因时需根据 GFP 基因右端的核苷酸序列和 PABD 基因左端的核苷酸序列设计引物 R2，即引物 R2 的
一部分能与引物 F1 进行碱基互补配对，而设计引物 F1 仅需根据 PABD 基因一端的核苷酸序列，因此引物
R2 的设计最为重要，结合题意，利用表中 GFP 基因一端的核苷酸序列和 PABD 基因一端的基因序列，除了
要将两个基因末端序列写出来之外，还需要注意排在前面的基因末端对应终止密码子的序列以及对应终止
密码子往后的序列都改去掉，则该引物的碱基序列应为 5′TGCTCACCATTGGGTTTTGG3′。
【小问 5 详解】
由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于 T-DNA 上，农杆菌中的 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至
受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的 DNA 上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子
进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的 MS 培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的 PA 结合蛋白
（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞 PA 变化的荧光探针，并测定拟南芥
细胞内 PA 含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布和强度，了解 PA 的动态变化。
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