云南玉溪市普通高中毕业生2025—2026学年高三下学期第二次教学质量检测生物学试卷（含解析）高考模拟

这是一份云南玉溪市普通高中毕业生2025—2026学年高三下学期第二次教学质量检测生物学试卷（含解析）高考模拟，共12页。
【考试时间：4月15日17:00-18:15】
注意事项：
1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于真核细胞内细胞器的叙述，正确的是（ ）
A. 内质网腔内不进行任何化学反应
B. 核糖体合成蛋白质的过程不消耗ATP
C. 线粒体外膜上附着的酶能催化葡萄糖分解为丙酮酸
D. 溶酶体含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器
【答案】D
【解析】
【详解】A、内质网是蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所，内质网腔内可进行蛋白质折叠、加工等多种化学反应，A错误；
B、核糖体上氨基酸脱水缩合合成蛋白质的过程属于吸能反应，需要消耗ATP提供能量，B错误；
C、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸第一阶段的反应，场所为细胞质基质，相关酶分布在细胞质基质中，线粒体外膜无相关酶，且葡萄糖无法进入线粒体，C错误；
D、溶酶体被称为细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，功能之一就是分解衰老、损伤的细胞器，还可吞噬杀灭侵入细胞的病原体，D正确。
2. 将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间（t）后细胞开始吸水并逐渐发生质壁分离的复原。下列叙述正确的是（ ）
A. 质壁分离时水分子仅通过自由扩散出细胞
B. t时间内，K+和Cl-通过协助扩散进入细胞，使细胞液浓度升高
C. 质壁分离的复原过程中，细胞吸水的速率随细胞液与外界溶液浓度差的减小而减慢
D. 若将KCl溶液换成0.3g/mL的蔗糖溶液，细胞会发生质壁分离，且一段时间后自动复原
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和通过水通道蛋白的协助扩散，且质壁分离时水分子双向运输，仅出细胞的水分子数多于进细胞的水分子数，并非仅通过自由扩散出细胞，A错误；
B、K⁺和Cl⁻进入植物叶肉细胞的方式为主动运输，需要载体蛋白协助且消耗能量，并非协助扩散，B错误；
C、质壁分离复原过程中，细胞的吸水动力来自细胞液与外界溶液的浓度差，随着细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，与外界溶液的浓度差不断减小，因此吸水速率逐渐减慢，C正确；
D、蔗糖属于二糖，植物细胞不能直接吸收蔗糖，因此0.3g/mL的蔗糖溶液中细胞只会发生质壁分离，不会自动发生质壁分离复原，D错误。
3. 眼虫是一种含叶绿体但无细胞壁的真核生物，如图为眼虫在有丝分裂过程中的部分时期示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（ ）
A. ②时期细胞内已完成DNA复制，核膜逐渐消失
B. ③时期染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的细胞板上
C. ④时期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍
D. ⑤时期细胞分裂结束后，两个子细胞的遗传物质完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、②时期细胞内已完成DNA复制，由图③推知核膜未消失，A错误；
B、③时期染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上，B错误；
C、④时期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，C正确；
D、两个子细胞的核遗传物质相同，细胞质中的遗传物质是随机分配的，D错误。
4. 酵母菌是高中生物学实验的常用材料。下列叙述正确的是（ ）
A. 检测酵母菌细胞呼吸产生的酒精时，需将溴麝香草酚蓝溶液滴入培养液中
B. 用稀释涂布平板法分离酵母菌时，菌液需进行等比稀释后再涂布
C. 用血细胞计数板计数时，应先滴加培养液至计数室，再盖上盖玻片
D. 调查酵母菌种群数量时，应从静置培养液的底层直接吸取样液进行计数
【答案】B
【解析】
【详解】A、溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的试剂，现象为由蓝变绿再变黄，检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精需使用酸性重铬酸钾溶液，A错误；
B、用稀释涂布平板法分离酵母菌时，将菌液进行等比梯度稀释后再涂布，可使聚集的酵母菌分散，保证涂布后平板上的单菌落来自单个酵母菌，便于完成分离操作，B正确；
C、用血细胞计数板计数时，正确操作是先盖上盖玻片，再将培养液滴在盖玻片边缘使其自行渗入计数室，若先滴培养液再盖盖玻片，会因表面张力使盖玻片上浮，导致计数体积偏大、结果偏高，C错误；
D、调查酵母菌种群数量时，取样前需振荡摇匀培养液，保证酵母菌均匀分布，若直接从静置培养液的底层取样，会因底层酵母菌含量高导致统计结果偏大，D错误。
5. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图，其中Ⅱ-2的性状未知。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段和突变。下列叙述正确的是（ ）
A. 该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 若Ⅱ-2患病，则Ⅰ-2、Ⅱ-5、Ⅲ-2均为杂合子
C. 若Ⅱ-4为杂合子，则Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个正常女孩的概率为1/4
D. 根据Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-2相关基因电泳条带的种类，可确定该病的遗传方式
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ-2的性状未知的情况下，该病可能是常染色体显性遗传病或常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、当Ⅱ-2表现患病时，该病可能是常染色体显性遗传病或常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，当为常染色体显性遗传病时Ⅰ-2、Ⅱ-5、Ⅲ-2均不可能为杂合子，B错误；
C、若Ⅱ-4为杂合子，则该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个正常女孩的概率为1/2×1/2=1/4，C正确；
D、Ⅱ-2表现正常时，根据Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-2 的相关基因电泳条带的种类无法区分该病为常染色体隐性遗传病，还是伴X染色体隐性遗传病，D错误。
6. 下列关于中心法则的叙述，正确的是（ ）
A. 克里克提出少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA
B. 翻译与RNA复制过程的碱基互补配对方式完全相同
C. 正常情况下叶肉细胞中能发生转录、翻译和核DNA复制过程
D. 逆转录过程消耗的原料是4种游离的核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、克里克最初提出的中心法则仅包含DNA复制、转录、翻译三个过程，遗传信息从RNA流向RNA是后续科学家对中心法则的补充内容，并非克里克提出，A错误；
B、翻译过程是mRNA的密码子与tRNA的反密码子配对，属于RNA与RNA的碱基互补配对，配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C；RNA复制是模板RNA与子代RNA的碱基互补配对，配对方式同样为A-U、U-A、C-G、G-C，二者碱基互补配对方式完全相同，B正确；
C、叶肉细胞是高度分化的细胞，正常情况下不进行细胞分裂，而核DNA复制仅发生在细胞分裂间期，因此叶肉细胞中不会发生核DNA复制过程，仅能发生转录和翻译，C错误；
D、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，消耗的原料是4种游离的脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，D错误。
7. 某草本植物的花色由等位基因B/b控制，基因B控制白花（与强光环境适应性高，可反射强光减少灼伤），基因b控制紫花（与弱光环境适应性高）。某科研小组在森林和荒地区域持续开展该植物花色B基因频率的调查，结果如图。不考虑其他因素的影响，下列叙述正确的是（ ）
A. 虚线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果
B. 森林中所有植物全部个体所含的全部基因构成了一个基因库
C. 第10代时，森林中该植物的白花植株占比约为36%
D. 第20代时两区域植物的B基因频率差异显著，形成了新物种
【答案】C
【解析】
【详解】A、已知基因B控制白花（与强光环境适应性高），基因b控制紫花（与弱光环境适应性高），荒地光照强，白花适应性高，其控制基因B的频率应较高且呈上升趋势，由图可知，实线呈上升趋势，所以实线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果，A错误；
B、森林中所有植物包含多个物种，不是一个种群，所以森林中所有植物全部个体所含的全部基因不能构成一个基因库，B错误；
C、由图可知，虚线代表森林区域中该植物花色B基因频率的调查结果，第10代时，森林中B基因频率约为0.2，根据哈迪-温伯格定律：BB占比为0.2×0.2=0.04，Bb占比为2×0.2×0.8=0.32，白花（B_）占比= 0.04+0.32=0.36，即约36%，C正确；
D、基因频率差异显著说明生物发生了进化，但新物种形成的标志是生殖隔离，仅基因频率差异不能判定形成了新物种，D错误。
8. 研究发现，运动能够影响海马区的神经发生及神经可塑性，从而改善学习和记忆功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 学习和记忆是人脑特有的高级功能，涉及脑内神经递质的作用
B. 人类的记忆分四个阶段，感觉性记忆和第一级记忆相当于短时记忆
C. 长时记忆的形成可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
D. 条件反射的建立是学习的过程，条件反射的消退是一个新的学习过程
【答案】A
【解析】
【详解】A、人脑特有的高级功能是语言功能，学习和记忆是人和高等动物共有的高级功能，A错误；
B、人类的记忆分为感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆四个阶段，其中感觉性记忆和第一级记忆属于短时记忆范畴，B正确；
C、目前研究证实，长时记忆的形成与突触形态及功能的改变、新突触的建立密切相关，C正确；
D、条件反射的建立是学习的过程，条件反射的消退不是原有反射的简单消失，而是中枢将原有的兴奋信号转化为抑制信号的过程，属于新的学习过程，D正确。
9. 过度紧张、焦虑等刺激会使Gas6蛋白减少导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会使黑色素细胞干细胞耗竭导致黑色素细胞减少引起头发变白。相关调节机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中糖皮质激素分泌的过程存在分级调节
B. 途径①和途径②产生的去甲肾上腺素作为激素作用于黑色素细胞干细胞
C. 途径②对黑色素细胞干细胞的调节方式为神经—体液调节
D. 下丘脑在图示调节过程中既作为神经中枢又作为内分泌腺发挥作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、下丘脑通过垂体调节肾上腺皮质分泌糖皮质激素，属于分级调节，A正确；
B、途径①中由神经末梢直接释放去甲肾上腺素，此时去甲肾上腺素是作为神经递质而非激素作用于靶细胞，B错误；
C、途径②通过传出神经作用于肾上腺髓质使其分泌去甲肾上腺素，然后去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，该过程既有神经系统的参与，又有激素的调节，所以调节方式为神经—体液调节，C正确；
D、下丘脑在该过程中既能接受和处理刺激信号（作为神经中枢），又能分泌激素（作为内分泌腺），D正确。
10. 流行性感冒的病原体简称流感病毒，流感病毒经过飞沫传播进入人体后，能引起机体免疫应答。下列叙述正确的是（ ）
A. 树突状细胞识别流感病毒后只发挥其吞噬功能
B. 流感病毒入侵机体可引起相应B细胞、T细胞和浆细胞的细胞周期缩短
C. 细胞毒性T细胞使靶细胞裂解是通过细胞凋亡实现的
D. 机体清除流感病毒的过程体现了免疫自稳功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，识别流感病毒后除吞噬功能外，还可处理抗原并将抗原信息呈递给辅助性T细胞，并非只发挥吞噬功能，A错误；
B、浆细胞是高度分化的细胞，无分裂能力，不存在细胞周期，流感病毒入侵仅会使可增殖分化的B细胞、T细胞的细胞周期缩短，B错误；
C、细胞毒性T细胞诱导靶细胞裂解的过程是受基因调控的细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，C正确；
D、机体清除外来病原体的过程体现的是免疫防御功能，免疫自稳是清除自身衰老、损伤细胞以维持内环境稳态的功能，D错误。
11. 为了保护珍稀孑遗植物水杉（属于乔木），科研工作者对水杉原生种群进行了种群密度、出生率、死亡率、年龄结构的研究，如图为部分调查结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 采用样方法调查水杉的种群密度，样方面积以1m2为宜
B. 据图可判断水杉种群的年龄结构为增长型
C. 据图可推测未来几年水杉种群数量将出现“S”形增长
D. 要准确了解该种群的动态，还需要进一步调查影响水杉种群数量变化的其他因素
【答案】D
【解析】
【详解】A、水杉为乔木，个体较大，1m²的样方面积太小，不能准确调查其种群密度，样方面积可适当扩大，A错误；
B、图中显示水杉幼苗与幼树个体数较少，出生率较低，且随着径级的增大，水杉的死亡率升高，所以水杉种群的年龄结构为衰退型，B错误；
C、水杉的年龄结构呈衰退型，未来几年种群数量将减少，不可能出现“S”形增长，C错误；
D、要准确了解该种群的生存状态，除了调查获知种群密度、出生率和死亡率、年龄结构等特征，还需要调查影响该种群数量变化的因素，D正确。
12. 松茸是真菌中的“贵族”，盛产于赤松天然林中。松茸通过菌根，吸取赤松体内的糖类及其他营养物质，菌丝和菌根分泌的一些物质，能改善土壤组分，提高赤松的抗旱性和抗贫瘠性。下列叙述正确的是（ ）
A. 天然林中的赤松和其他植被构成了一个生物群落
B. 松茸从赤松根系中获取糖类及其他营养物质，两者之间存在捕食关系
C. 松茸和赤松生长的空间位置相同，可判断二者占据相同的生态位
D. 沙地造林时，可首先选择赤松种植，这体现了生态工程的协调原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物群落是同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合，包含该区域的全部植物、动物和微生物，A错误；
B、松茸从赤松获取营养，同时能提高赤松的抗旱、抗贫瘠能力，二者相互依存、彼此有利，属于互利共生关系，B错误；
C、生态位是指物种在群落中的地位或作用，涵盖所处空间位置、资源占用情况、与其他物种的关系等多个维度，仅空间位置相同不能判定生态位相同，松茸为异养生物，赤松为自养生物，二者资源利用方式差异显著，生态位不同，C错误；
D、生态工程的协调原理要求生物需适应所处的非生物环境，同时兼顾环境承载力，沙地优先选择赤松种植是因为赤松适配沙地干旱、贫瘠的环境特征，体现了协调原理，D正确。
13. 黄石公园曾开展了灭灰狼运动，使得马鹿种群数量迅速增长，生态系统恶化。重新引入灰狼后，马鹿的数量并未急剧下降，且种群结构得到了优化，同时河岸地区的柳树和杨树幼苗得到了显著恢复。观察发现，马鹿在河岸地带停留的时间缩短了82%。下列叙述错误的是（ ）
A. 黄石公园生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构
B. 马鹿种群结构得到优化可能是因为灰狼大多捕食了种群中年老、病弱的个体
C. 灰狼通过大量捕食显著降低马鹿的种群密度，缓解了河岸地区植被的啃食压力
D. 面对灰狼的威胁，马鹿改变了觅食区域，使得河岸区的植被得以恢复
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网），A正确；
B、捕食者通常优先捕食被捕食种群中年老、病弱、年幼的个体，能够淘汰种群中的劣势个体，优化马鹿的种群结构，B正确；
C、由题可知，重新引入灰狼后，马鹿的数量并未急剧下降，说明灰狼没有通过大量捕食显著降低马鹿的种群密度，河岸植被恢复是因为马鹿缩短了在河岸的停留时间，C错误；
D、由题可知，灰狼引入后马鹿在河岸地带停留时间缩短了82%，即改变了觅食区域，减少了对河岸植被的啃食，使得河岸区植被得以恢复，D正确。
14. 云南甜白酒亦称醪糟或米酒，制作时需将糯米浸泡24小时至软化，蒸熟后快速冷却并混合天然酒曲，放置一段时间后密封于瓦盆内发酵。下列叙述错误的是（ ）
A. 甜白酒的发酵是厌氧发酵过程，需要密封环境
B. 以糯米为原料制作甜白酒时，会伴有甜度上升和气体产生
C. 甜白酒发酵过程中，微生物繁殖越快产物的产量越高
D. 使用天然酒曲发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
【答案】C
【解析】
【详解】A、甜白酒发酵的核心是酵母菌的无氧呼吸产生酒精，属于厌氧发酵过程，密封可创造无氧环境，保证酵母菌厌氧呼吸的顺利进行，A正确；
B、糯米的主要成分是淀粉，发酵前期酒曲中的糖化微生物会将淀粉分解为葡萄糖等可溶性糖，使甜度上升，后续酵母菌无氧呼吸分解糖类会产生CO₂，因此伴随气体产生，B正确；
C、若发酵过程中微生物繁殖过快，大量有机物会被用于微生物自身的生长繁殖，分配到发酵产物合成的有机物减少，反而会降低产物产量，还可能积累过多代谢副产物影响品质，C错误；
D、天然酒曲中含有多种微生物，不同批次天然酒曲的微生物种类、数量存在差异，因此发酵后得到的传统发酵食品品质往往不稳定、参差不齐，D正确。
15. 风湿性心脏病（RHD）是一种由溶血性链球菌感染引发的自身免疫病。研究人员尝试制备抗M蛋白（溶血性链球菌抗原蛋白）的单克隆抗体来治疗RHD。在制备该单克隆抗体及其药效检测中，不涉及的是（ ）
A. 注射M蛋白获得免疫小鼠
B. 获取免疫小鼠的B淋巴细胞进行传代培养
C. 使用96孔板培养和筛选出杂交瘤细胞
D. 利用RHD模型鼠检测单克隆抗体的药效
【答案】B
【解析】
【详解】A、制备抗M蛋白的单克隆抗体时，需先将M蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠发生特异性免疫，获得能分泌抗M蛋白抗体的免疫B淋巴细胞，A不符合题意；
B、B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不具备无限增殖的能力，无法进行传代培养，制备过程中无需单独传代培养免疫小鼠的B淋巴细胞，而是将其与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞后再进行培养操作，B符合题意；
C、细胞融合完成后，需要通过选择培养基筛选出杂交瘤细胞，还会使用96孔板对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体阳性检测，筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，C不符合题意；
D、本研究制备单克隆抗体的目的是治疗RHD，因此获得单克隆抗体后，需要利用RHD模型鼠检测该抗体的治疗效果，D不符合题意。
16. 新一代人工智能（AI）模型ESM3首次实现了对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，使蛋白质工程取得了极大的进展。下列叙述错误的是（ ）
A. AI可通过基因序列预测蛋白质的空间结构
B. AI可基于已有的科研数据构建结构与功能相匹配的蛋白质模型
C. AI与蛋白质工程结合，可以设计自然界不存在的新蛋白质
D. AI设计的蛋白质通常在细胞外合成，不需要对基因进行操作
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的氨基酸序列由基因的碱基序列决定，而氨基酸序列是蛋白质空间结构形成的基础，因此AI可通过分析基因序列预测蛋白质的空间结构，A正确；
B、AI可对已积累的大量蛋白质结构、功能相关的科研数据进行学习、分析，从而构建出结构与功能相匹配的蛋白质模型，B正确；
C、蛋白质工程的实质是通过基因修饰或基因合成改造现有蛋白质或制造新蛋白质，与AI结合可提升设计效率，能够设计出自然界不存在的新蛋白质，C正确；
D、蛋白质的合成需要以对应基因作为模板，无论是在细胞内合成还是体外合成，都需要先获得设计的蛋白质对应的目的基因，必须对基因进行操作，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 森林通过光合作用吸收并固定CO2是实现“碳中和”的重要途径。我国发射的“句芒号”卫星通过监测植被的叶绿素荧光来评估森林固碳能力。叶绿素荧光的核心检测指标之一是光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm），该指标与光合色素对光能的转换效率呈正相关。请回答下列问题：
（1）绿色植物固定CO2的过程发生在细胞的_______中。
（2）在光反应中，叶绿素吸收的光能主要用于合成_______，但也有少量以荧光形式散失。
（3）地面研究是理解和校准卫星数据的基础。下表为两种不同生长型（如草本与木本）植物的相关数据。
（注：PSⅡ为类囊体中的一种光合作用单位，是光反应中执行光能转换的关键复合体，其活性易受强光影响。）
①______型植物的光能转换效率更高，判断依据是_______。
②当光照强度超过适宜范围时，草本植物Fv/Fm显著下降，可能的原因是________。
【答案】（1）叶绿体基质
（2）ATP、NADPH
（3） ①. 草本 ②. Fv/Fm与光能的转换效率呈正相关，草本型植物的 Fv/Fm值更高 ③. 强光导致草本植物PSⅡ活性降低（或结构被破坏），光能转化效率下降
【解析】
【小问1详解】
绿色植物通过光合作用的暗反应阶段固定CO2，而暗反应发生在细胞的叶绿体基质中。
【小问2详解】
在光反应里，叶绿素吸收光能，其中大部分用于合成ATP和NADPH，还有少量以荧光形式散失。
【小问3详解】
①因为Fv/Fm与光合色素对光能的转换效率呈正相关，表格中草本型（西洋参）的Fv/Fm为0.69，木本型（洋常春藤）的Fv/Fm为0.38，草本型的Fv/Fm更高，所以草本型植物的光能转换效率更高。
②由于PSII是光反应中执行光能转换的关键复合体，其活性易受强光影响，当光照强度超过适宜范围时，草本植物Fv/Fm显著下降，可能是强光导致草本植物PSⅡ活性降低（或结构被破坏），光能转化效率下降。
18. 草莓植株开两性花，其果实颜色和果实硬度是重要的经济性状。红色、硬果和耐储运的草莓深受消费者青睐。野生二倍体草莓的体细胞染色体数为2n＝14，栽培草莓（如凤梨草莓）为八倍体。请回答下列问题：
（1）八倍体草莓体细胞中染色体数目为_______条。市场上几乎没有野生二倍体草莓出售，原因是多倍体草莓的果实具有_______（答出1点即可）等优点，更受市场欢迎。
（2）如图1为草莓果实颜色形成途径的示意图，等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。
①现欲利用野生二倍体草莓中粉色品系和白色品系培育红色品系。粉色品系与白色品系杂交，F1都结红色果实，F1自交得F2，F2的表型及其比例为_______；若F2红色品系严格自交得到F3种子，以株为单位保存F3种子，将每株得到的F3种子单独种植在一个区域得到一个株系，不发生性状分离的株系为纯种红色品系，这样的株系占F2红色品系的_______。
②八倍体草莓群体中白色草莓的基因型最多有_______种。
（3）已知软果为隐性性状，研究人员想要确认草莓软果基因的具体位置，利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同个体的同一类型或不同类型的染色体上SSR序列都不相同。科学家将纯合硬果个体与软果个体进行杂交得F1，F1自交得F2，再收集F2中的软果个体，分别对3号与7号染色体的SSR序列进行PCR后电泳检测，得到图2结果。
由上述电泳结果推测，软果基因位于_______（填“3”或“7”）号染色体上。判断的依据是_______。
【答案】（1） ①. 56 ②. 体积（更）大、营养物质（更）丰富
（2） ①. 红色∶粉色∶白色＝9∶3∶4 ②. 1/9 ③. 9
（3） ①. 7 ②. 因为F2软果个体的7号染色体的SSR序列结果全与软果亲本条带一致，说明软果基因位于7号染色体上，而3号染色体出现了三种条带分布，说明软果基因可以与3号染色体上的SSR序列自由组合
【解析】
【小问1详解】
已知野生二倍体草莓的体细胞染色体数为2n=14，栽培草莓（如凤梨草莓）为八倍体，根据染色体数目计算，八倍体草莓体细胞中染色体数目为14×4=56条。多倍体草莓的果实具有体积（更）大、营养物质（更）丰富等优点，所以更受市场欢迎，这就是市场上几乎没有野生二倍体草莓出售的原因。
【小问2详解】
①由图1可知，红色果实的基因型为A-B-，粉色果实的基因型为A-bb，白色果实的基因型为aa--。粉色品系（A-bb）与白色品系（aa--）杂交，F1都结红色果实，可推知粉色品系基因型为AAbb，白色品系基因型为aaBB，F1基因型为AaBb，F1自交得F2，根据基因自由组合定律，F2的表型及其比例为红色：粉色：白色=9：3：4；F2红色品系的基因型及比例为AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：2：2：4，其中AABB自交后代不发生性状分离，占F2红色品系的1/9。
②八倍体草莓群体中，有8个染色体组，结合图1，白色草莓的基因型关于基因A/a的只有1种aaaaaaaa，关于基因B/b的基因型有9种，分别BBBBBBBB、BBBBBBBb、BBBBBBbb、BBBBBbbb、BBBBbbbb、BBBbbbbb、BBbbbbbb、Bbbbbbbb、bbbbbbbb，所以关于A/a、B/b的基因组合类型最多有1×9=9种，即对应的基因型最多有9种。
【小问3详解】
根据自由组合定律，如果软果的隐性性状与另一个性状自由组合，则可以推测软果基因与另一性状的控制基因自由组合。SSR序列就相当于控制另一性状的基因。结果发现F2软果个体中，3号染色体上的SSR序列出现了三种情况，说明软果性状基因与3号染色体上的SSR序列自由组合。因为F2软果个体的7号染色体的SSR序列结果全与软果亲本条带一致，说明软果基因与软果亲本的7号染色体SSR序列位于同一条染色体上，即软果基因位于7号染色体上。
19. 科学研究发现红光能促进拟南芥、胡萝卜等需光种子萌发。植物具有接受光信号的分子，光敏色素（PhyA）是其中的一种。下图是光照对胡萝卜等需光种子萌发的调控机制图（图中“—”代表“抑制”）。请回答下列问题：
（1）光对植物生长发育的作用有________和_______两个方面。
（2）光敏色素是一类________（化学本质），主要吸收_______光。
（3）已知ERF是细胞核中的转录因子。据图分析，红光照射促进种子萌发的机制是_______。
（4）由图1可知，光敏色素是通过影响转录因子ERF发挥作用来调控种子萌发的。为验证该结论，科研人员利用PhyA激活剂分别处理野生型、PhyA缺失突变体、ERF缺失突变体及ERF过表达突变体的拟南芥种子，置于相同且适宜条件下培养，并检测各组种子的________。图2为实验的部分结果，结合上述信息推测野生型组和ERF缺失组的结果为________。
【答案】（1） ①. 光是植物进行光合作用的能量来源 ②. 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程
（2） ①. 蛋白质（或“色素—蛋白复合体”） ②. 红光和远红
（3）红光照射，使失活型PhyA转化为激活型PhyA，激活型PhyA能抑制ERF的功能，从而解除ERF对脱落酸合成酶基因表达的促进作用，使脱落酸合成酶减少，脱落酸的含量减少，进而促进种子萌发
（4） ①. 萌发率 ②. 野生型组和ERF缺失组种子的萌发率均高于另外两组，且ERF缺失组种子的萌发率高于野生型组
【解析】
【小问1详解】
光对植物生长发育的两大作用：① 提供能量，通过光合作用合成有机物，供植物生长；② 作为信号分子，通过光敏色素等光受体，调控植物种子萌发、开花、株型等生长发育过程。
【小问2详解】
光敏色素的化学本质是蛋白质（或色素-蛋白复合体），主要吸收红光和远红光。
【小问3详解】
红光将光敏色素 PhyA 激活→激活型 PhyA 抑制细胞核内 ERF 的作用→ 脱落酸合成酶基因转录减弱→脱落酸合成酶减少→种子内脱落酸（ABA）含量下降，脱落酸抑制种子萌发，含量降低最终促进种子萌发。
【小问4详解】
本实验探究种子萌发情况，因此检测各组种子的萌发率。ERF 会抑制种子萌发。PhyA 缺失突变体：没有光敏色素，红光无法起效，ERF 持续抑制萌发 → 萌发率很低（图里矮柱）。 ERF 过表达突变体：ERF 大量存在，极强抑制萌发 → 萌发率最低（图里最矮柱）。 ERF 缺失突变体：没有 ERF 抑制作用，脱落酸持续走低 → 萌发率最高（最高柱）。 野生型：体内 ERF 正常表达，萌发率高于 PhyA 缺失组、低于 ERF 缺失组。因此图中野生型组和ERF缺失组种子的萌发率均高于另外两组，且ERF缺失组种子的萌发率高于野生型组。
20. 高山生态茶园是一种以茶树为主体的复合生态系统，茶园内种植桤木、桂花树等遮阴树，茶树与豌豆、黄豆等草本植物间作。请回答下列问题：
（1）该生态茶园中，遮阴树、茶树、草本植物高矮结合形成了群落的_______结构。决定植物地上分层的环境因素有________。
（2）从能量流动的角度分析，茶园进行间作套种的意义是________。
（3）茶园管理中禁止使用除草剂，而是人工割除杂草并将其覆盖于茶树行间，杂草被分解者分解后，其中的有机物最终转化为________供茶树重新利用，这体现了生态系统的________功能；在茶园中，用高频振式杀虫灯诱杀金龟子、刺蛾类、卷叶性害虫，是利用生态系统的________功能来进行害虫防治。
（4）与单一种植茶树的茶园相比，该生态茶园抵抗力稳定性高的原因是________。
【答案】（1） ①. 垂直 ②. 光照、温度
（2）将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量
（3） ①. 无机物（或无机盐和CO2） ②. 物质循环 ③. 信息传递
（4）该茶园生态系统比单一种植茶树的茶园中生物种类多，食物网复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性就更高
【解析】
【小问1详解】
在该生态茶园中，遮阴树、茶树、草本植物高矮结合，这是在垂直方向上的分层现象，形成了群落的垂直结构。 植物需要通过光合作用利用光能，而不同植物对光照和温度的需求不同，所以决定植物地上分层的环境因素有光照、温度。
【小问2详解】
从能量流动的角度来看，茶园进行间作套种能够让不同的植物充分利用不同层次的光能，将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量。
【小问3详解】
杂草被分解者分解后，其中的有机物最终会转化为无机物（或无机盐和CO2） 供茶树重新利用，这一过程体现了生态系统的物质循环功能。在茶园中，用高频振式杀虫灯诱杀金龟子、刺蛾类、卷叶性害虫，是利用了害虫的趋光性，这属于生态系统的信息传递功能来进行害虫防治。
【小问4详解】
该茶园生态系统比单一种植茶树的茶园中生物种类多，食物网复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性就更高。
21. 基因敲除又称基因打靶，其原理如图所示。通过基因工程手段，将构建好的打靶质粒导入小鼠的ES细胞，打靶质粒上的A′～B′序列（含阳性标记基因）分别与ES细胞基因组DNA上的A～B序列（含目的基因）发生交换（即同源重组），使得基因组DNA上的目的基因被阳性标记基因替换，从而实现对ES细胞中目的基因的敲除。将该细胞注入正常小鼠早期胚胎的囊胚腔中，利用胚胎工程技术可建立某种特定基因缺失的生物模型。
（1）将打靶质粒导入小鼠ES细胞的方法是_______，基因敲除后的ES细胞注入正常小鼠的囊胚腔后存在于囊胚的_______（填“内细胞团”或“滋养层”），将来发育成小鼠的各种组织。
（2）动物细胞减数分裂过程存在类似于同源重组的现象，该现象发生在_______期。
（3）发生预期同源重组的几率较低，也可能发生非同源重组（此时阳性和阴性标记基因均插入基因组DNA，而目的基因也仍在基因组DNA上），因此需要对ES细胞进行筛选。已知阳性和阴性标记基因均只有位于基因组DNA上时才能表达。请利用以下两种标记基因完成筛选方案。
a．新霉素抗性基因（可使细胞获得对新霉素的抗性）
b．疱疹病毒胸苷激酶基因（其表达产物可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞）
①在设计打靶质粒时，应以_______（填“a”或“b”）作为阳性标记基因。
②为筛选出基因敲除成功的ES细胞，可在培养基中添加________。
（4）通过基因打靶技术获得“敲除”目的基因序列的ES细胞，将其导入囊胚后，由囊胚发育成模型小鼠的过程中用到的工程技术有_______（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 显微注射法 ②. 内细胞团
（2）减数分裂I前（MI前）
（3） ①. a ②. 新霉素和丙氧鸟苷
（4）胚胎移植；动物细胞培养
【解析】
【小问1详解】
将打靶质粒导入小鼠ES细胞（动物细胞）的常用方法是显微注射法。内细胞团的细胞具有发育的全能性，将来发育成小鼠的各种组织，所以基因敲除后的ES细胞注入正常小鼠的囊胚腔后存在于囊胚的内细胞团。
【小问2详解】
动物细胞减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换属于类似同源重组的现象，该现象发生在减数分裂I前期。
【小问3详解】
新霉素抗性基因（a）可使细胞获得对新霉素的抗性，能用于筛选成功导入打靶质粒且发生预期同源重组（目的基因被阳性标记基因替换）的细胞，所以在设计打靶质粒时，应以a作为阳性标记基因。如果发生预期的同源重组，细胞含有新霉素抗性基因，对新霉素有抗性，同时不含有疱疹病毒胸苷激酶基因，不会被丙氧鸟苷杀死；若不发生重组或发生非同源重组（阳性和阴性标记基因均插入基因组DNA），细胞可能因无新霉素抗性被新霉素杀死，或因有疱疹病毒胸苷激酶基因表达产物使丙氧鸟苷转变为有毒物质而被杀死，所以为筛选出基因敲除成功的ES细胞，可在培养基中添加新霉素和丙氧鸟苷。
【小问4详解】
通过基因打靶技术获得“敲除”目的基因序列的ES细胞，将其导入囊胚后，由囊胚发育成模型小鼠的过程中用到的工程技术有胚胎移植（将含有ES细胞的囊胚移植到代孕母鼠子宫内）、动物细胞培养（在体外对ES细胞等进行培养等操作）等。生长型及代表种
PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）
光照强度超过适宜范围时的表现
草本型（西洋参）
0.69
Fv/Fm下降明显
木本型（洋常春藤）
0.38
Fv/Fm保持稳定