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第第页浙江省名校新高考研究联盟2026届高三上学期第一次联考生物试题卷一、选择题(本大题共20题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)阅读下列材料,回答小题。低钾血症是一种血钾含量过低的状态,主要是因摄入钾过少,或经由汗液、尿液、胃肠道等排出钾过多,或进入细胞内的钾增多等原因导致。其主要表现为乏力、食欲不振、心律失常等。1.人体中K+跨膜运输方式不存在的是()A.扩散 B.易化扩散 C.被动转运 D.主动转运2.下列关于低钾血症的叙述,错误的是()A.低钾时,细胞膜静息电位绝对值变大,细胞难以被激活B.低钾时,给予细胞较小强度的刺激,无法使细胞膜发生电位变化C.低钾血症可能是由于钠钾泵工作异常引起D.长时间运动后可能会出现低钾血症3.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至特定部位。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞内特定部位。下列分析错误的是()A.3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径B.途径二中肽链合成后需要高尔基体的加工C.DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运D.真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径4.为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是()步骤甲组乙组丙组①加入2mL淀粉溶液加入2mL淀粉溶液加入2mL蔗糖溶液②加入2mL淀粉酶溶液加入2mL蒸馏水?③水浴加热,然后各加入2mL本尼迪特试剂,再次水浴加热A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性C.步骤③也可直接用碘-碘化钾溶液检验D.设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖5.2025年,中国研究团队解析了叶绿体和衣原体(原核生物)ATP/ADP转运蛋白的结构,发现两种蛋白质的三维结构非常相似。该转运蛋白位于叶绿体内膜与衣原体的细胞膜上,通过对ATP、ADP的结合与释放,将ATP运至膜内,将ADP运至膜外。下列叙述错误的是()A.该转运蛋白存在于叶绿体内膜上,为叶绿体起源的内共生学说提供有力支持B.该转运蛋白的存在说明细胞呼吸产生的ATP能够用于叶绿体中的生命活动C.该转运蛋白通过空间结构发生可逆性的改变实现ATP、ADP的跨膜运输D.该转运蛋白既能转运ATP,又能转运ADP,说明其转运不具有特异性6.某沿海区域为控制蚊子的数量,每年在距海岸线0~20km范围内喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与杀虫剂毒性成分降解相关,其在该区域的基因频率如图所示。下列叙述错误的是()A.喷洒杀虫剂对该种蚊子种群基因库中的基因种类没有影响B.距海岸线0~20km范围内该种蚊子的Est基因频率发生定向改变C.距海岸线20~40km范围内由于出生率、死亡率改变导致Est基因频率改变D.距海岸线60km以上范围,Est基因对该种蚊子的生存率和繁殖率影响较小7.下列关于癌细胞及细胞癌变的叙述,错误的是()A.射线既可能诱发细胞癌变,也可能杀死癌细胞B.原癌基因或抑癌基因发生突变时细胞不一定癌变C.许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移D.原代培养过程中癌细胞能持续分裂、无限增殖8.金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图分析,下列叙述正确的是()A.金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质B.金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2C.金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化D.金鱼在无氧条件下一段时间,体内也不会累积大量乳酸9.药物“优甲乐”活性成分为左甲状腺素,在肝脏和肾脏内会转化为三碘甲状腺原氨酸(T3)。临床上优甲乐也可配合甲状腺功能抑制剂来治疗甲状腺功能亢进。如图表示体内甲状腺激素的分泌调节。下列叙述错误的是()A.X表示腺垂体,Y表示甲状腺,Z表示下丘脑B.甲状腺肿瘤术后利用该药治疗,可通过负反馈调节降低肿瘤的复发率C.临床上治疗甲状腺功能亢进时,优甲乐的作用是防止甲状腺激素过少D.若患者不慎药物使用过量,可能会出现心悸、多汗、体重增加等症状10.如图所示,植物器官脱落包括离层区(植株母体与器官的连接处)的形成、脱落信号通路的激活、离层区中层细胞的分离以及分离后离层区的保护层形成4个阶段。下列叙述错误的是()A.阶段1植物的组织细胞通过分裂、分化形成离层区B.脱落信号通路的激活主要是赤霉素和脱落酸共同作用的结果C.器官脱落过程中伴随果胶质层的分解,细胞层之间的连接变松弛D.阶段4离层区细胞形成保护层,可以防止病原体侵入和水分过度散失11.生物的性别决定与多种因素有关。海龟的性别由性别决定基因决定,且这些基因受去甲基化酶基因Kdm6b表达产物的调控。去甲基化酶基因Kdm6b表达过程在性腺分化前受温度影响,低温时该基因活跃,导致胚胎发育成雄性;而高温条件下Kdm6b基因几乎不表达,使得胚胎发育成雌性。下列叙述错误的是()A.海龟可通过DNA碱基序列决定下一代的某些性状B.海龟可通过DNA序列以外的方式影响下一代的性别C.低温时基因Kdm6b表达产物使性别决定基因不易被转录D.温度的高低影响海龟性别属于表观遗传调控12.如图是原核生物的某基因编码区部分碱基序列。1、2、3……编号表示核苷酸序号,α、β表示核苷酸链。基因在体内指导合成肽链的部分氨基酸序列为:甲酰甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述正确的是()A.α链为编码链,且α链左侧为5’端B.该基因在转录时RNA聚合酶从左往右移动C.肽链的氨基酸序列会因核内mRNA加工的不同发生改变D.10号碱基对T//A突变为A//T,比突变为C//G对肽链影响小13.基于不同植物的生活型特征和功能特点,将草本植物群落划分为3个功能群:禾草、豆科和杂草。由于过度放牧导致适口性较好的禾草被大量采食,杂草成为甘南干旱的高寒草甸新的优势种。如图为甘南高寒草甸过度放牧引起的退化对植物功能群的影响,下列叙述正确的是()A.高寒草甸退化导致各功能群植物物种丰富度明显下降B.高寒草甸中无论退化程度的高低,杂草都是优势种C.部分类型的杂草更适应高寒草甸退化后的干旱环境D.人类活动影响物种丰富度和群落演替,不影响种群密度14.某研究小组构建岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系模型,以此作为合理开发渔业资源的依据,模型如图。仅基于模型分析,下列叙述正确的是()A.种群数量为20只左右时,该岩龙虾种群的自然增长率最大B.种群数量为30只左右时,该岩龙虾种群的年龄结构为衰退型C.为保证岩龙虾种群的延续,A状态时当年最大捕捞量为10只左右D.为维持该岩龙虾种群最大捕捞量,A状态时当年捕捞量为30只左右15.在某二倍体高等动物的性腺中,有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示(图中为部分染色体)。下列叙述正确的是()A.甲、乙的前一个时期,每个着丝粒连接纺锤丝的情况相同B.甲细胞有2套核遗传物质,乙细胞有4个染色体组C.甲细胞在下一次细胞分裂中会出现相同的2条性染色体D.乙细胞若发生基因突变,不会通过有性生殖遗传给下一代阅读下列材料,回答小题。人组织纤溶酶原激活剂(tPA)是治疗心脑血栓类疾病的重要药物。利用转tPA基因小鼠的乳腺反应器进行tPA生产研究时,发现tPA基因在乳腺细胞中表达水平并不高。生长激素具有促进动物乳腺发育和维持泌乳的作用。为了提高tPA的表达量,科研人员欲将山羊生长激素(GH)基因导入到tPA小鼠中,构建如图所示的表达载体,将线性化表达载体导入小鼠的受精卵中,最终培育出双转基因小鼠。16.下列关于双转基因小鼠培育及筛选过程的叙述,错误的是()A.线性化表达载体上加入β-casein有利于GH基因的表达B.线性化表达载体可能更有利于整合到小鼠受精卵的基因组中C.用PCR技术检测线性化表达载体导入后是否成功获得双转基因小鼠,需要设计4种引物D.分别提取多只双转基因小鼠的DNA经PCR后电泳,最宽的条带对应的小鼠适合用于生产tPA17.下列关于GH基因的受体细胞来源及其发育的叙述,错误的是()A.转tPA基因雌性小鼠超数排卵后与雄鼠配种,可从雌鼠体内获取受精卵作为受体细胞B.非转基因雌鼠的卵细胞和转tPA基因雄鼠的精子体外受精后选取合适的受精卵作为受体细胞C.受精卵在体外培养时需要在不同发育期更换含有不同成分的培养液D.同期发情的非转基因雌性小鼠与雄鼠配种后可以作为胚胎移植的受体18.黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株,下图为主要过程示意图,最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是()A.农杆菌经①接种至液体培养基,培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织B.浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌C.③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞D.图示愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可19.现代生物工程中灭菌和无菌操作是常用的技术,可以防止微生物污染,保证实验的准确性和提高实验成功率。下列叙述正确的是()A.取植物组织培养的菊花丛状苗进行分割后继代培养,丛状苗不需要消毒B.动物细胞培养液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故传代培养时不需要无菌操作C.为了去除非目标微生物,培养基在灭菌前的配制和灭菌后的分装都需无菌操作D.PCR是体外的DNA复制,因此配制其反应体系时各种工具和溶液不需要灭菌20.下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病患者出生就表现出相应病症,人群中发病率为1/10000;乙病患者30-40岁开始发病,男性中发病率为1/100,女性发病率明显高于男性。下列叙述错误的是()A.甲、乙病分别为常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病B.Ⅱ-4与正常女性Ⅱ-3婚配,生下患甲病孩子的概率为1/303C.Ⅱ-4与正常女性Ⅱ-3婚配,生下患乙病孩子的概率为1/200D.不考虑基因突变,Ⅲ-7的基因型有两种可能性二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式。某生态庄园拥有2000m2的天然池塘及池塘周围2400株桑树,构建了种桑养蚕生态劳动实践教育基地,如图为该基地的生态循环链。回答下列问题:(1)请据图写出该基地中的一条捕食食物链和一条腐食食物链:、。(2)桑基鱼塘是一种高效的人工生态系统,该基地利用合理的设计使能量尽可能流向,其中提高桑树同化量利用率的两条途径是:、。(3)该基地的桑树生长所需的N肥主要来自鱼塘淤泥、培育蘑菇后的废弃菌包和60℃沤肥发酵后的蚕粪。请分析:为什么蚕粪经沤肥发酵后再埋土肥桑?(写出两点即可)(4)天牛是桑树的常见害虫,其成虫啃食桑叶,幼虫蛀食树干。同学们通过查阅资料,制定了一系列的防治措施。方法一:某些鸟类和昆虫能捕食天牛的成虫和幼虫,引入合适的昆虫对天牛进行防治;方法二:对桑树的树干进行石灰涂白处理,利用石灰的碱性在一定程度上破坏天牛的生存环境,且白色可减少天牛在树干上产卵,从而减少天牛的滋生,此方法是利用信息对天牛进行防治;方法三:人工捕捉天牛。22.葡萄具有多重经济价值,嫁接技术将接穗(接上去的芽或枝)与砧木(被接的植物体)的木质部和韧皮部连接在一起,可提高植物体光合效能。现以巨峰葡萄为材料研究不同光质和砧木(3309C、1103P)对巨峰葡萄叶片光合特性的影响。回答下列问题:(1)色素的提取和分离活动中,需要注意“干燥”:实验前需对进行干燥处理,实验过程中需要干燥处理的步骤是。研磨时添加碳酸钙的目的是。过滤得到色素提取液后,应测定提取液对光的吸收率以获得叶绿素的含量。(2)结合题目信息,蓝光、3309C组净光合速率更高,试分析原因:①由于、不是最高,所以这两者不是限制光合速率的主要因素;②嫁接3309C砧木,效率更高,从而促进光合作用。(3)科研人员欲从蓝光、3309C组的葡萄叶片中分离出类囊体,进一步研究光反应。分离过程应先将细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,使膜涨破,经离心获得类囊体,为保持其活性,需加入模拟的溶液。对类囊体悬液进行光照处理,类囊体膜中进行反应,释放出,并将溶液中的电子受体。23.某昆虫的性别决定方式为XY型,如图所示,Ⅰ为X、Y的同源区段,Ⅱ、Ⅲ分别为X、Y的非同源区段。已知该昆虫的翅形、翅脉分别由等位基因A/a、I/i控制,两对基因独立遗传,且Ⅰ/i位于常染色体上,尚未确定A/a的位置。为了研究这两对基因的遗传机制,某研究小组利用该昆虫纯合品系进行了杂交实验,结果如表所示。杂交组合亲代F1Ⅰ正常翅♀、网状翅♂正常翅(♀、♂)Ⅱ网状翅♀、正常翅♂正常翅(♀、♂)Ⅲ正常翅间断脉♀、网状翅野生型脉♂正常翅野生型脉(♀、♂)Ⅳ正常翅间断脉♀、Ⅲ组合的F1野生型脉♂正常翅间断脉:正常翅野生型脉=9:11回答下列问题:(1)该昆虫的翅形中是显性性状。不能判定A/a位于常染色体上的原因是。可利用杂交组合Ⅱ的个体通过进一步实验判断A、a基因是否位于常染色体上,请写出简要实验思路:。若,则A/a位于常染色体上。(2)若已确定翅形基因A/a在常染色体上。杂交组合Ⅳ的亲本基因型为,F1正常翅野生型翅脉中的纯合子占,出现该比例的原因是基因型的个体由于某些原因表现出特定的表型,请尝试推测可能原因(写出1个即可):。若杂交组合Ⅳ的F1正常翅间断脉(♀、♂)随机交配,按照上述表型呈现规律,后代中正常翅间断脉的比例为。请用遗传图解表示杂交组合Ⅳ的杂交过程(只考虑翅脉性状)。24.高产酿酒酵母菌G16适合利用木薯粉发酵,耐高糖,发酵终酒精度可达15%,高产酿酒酵母G08适合蔗糖类原料发酵,耐酸,发酵终酒精度10%左右。科研工作者欲利用细胞融合技术对G16和G08进行改造,培育出兼具两者优良性状的融合菌株用于工业生产。回答下列问题:(1)酵母菌单倍体原生质体的制备。将酵母菌培养至孢子产生,分离出孢子细胞即为单倍体,将单倍体细胞悬液振荡处理一段时间,使菌体细胞壁松动,这样做的目的是,而后收集菌体加入含有17%蔗糖的酶溶液中,蔗糖的作用是。达到一定时间后,终止酶解收集原生质体。(2)原生质体融合。G16原生质体经紫外线灭活,G08原生质体经60℃灭活,将灭活后的两种原生质体悬浮液适量混合加入促融剂促进原生质体融合,32℃保温40min后收集原生质体。取融合后的菌液适当稀释,接种于高渗固体再生培养基上,置于中培养3-5天,能形成的即为杂种融合子。高渗再生培养基能筛选杂种融合子的原因有。A.非融合子失去再生能力B.纯种融合子不能生长、繁殖C.杂种融合子失活部位互补可以生长、繁殖D.高渗再生培养基使纯种融合子失水失活(3)融合子性状筛选。从再生培养基中取融合子分别接种到以木薯粉和甘蔗汁为唯一碳源的培养基中进行酒精发酵,发酵结束后测定残总糖量和酒精度计算发酵效率(见表1和表2).据表可选出号为最优融合子,连续传代5次后再进行发酵能力测定,目的是。表1融合子木薯粉酒精发酵实验结果菌株初总糖%残总糖%酒精度%vol发酵效率%G1619.00.511.391.83融合子119.013.32.822.75融合子219.01.810.282.89融合子319.00.311.593.45表2融合子甘蔗汁酒精发酵实验结果菌株初总糖%残总糖%酒精度%vol发酵效率%G0811.80.56.888.98融合子111.83.65.268.04融合子211.81.06.483.74融合子311.80.76.686.36(4)根据表中信息,不同的融合子发酵效率与亲本有差异,因此进行原生质体灭活时需要注意,有利于亲本性状的稳定,从而提高原生质体融合育种的成功率。利用单倍体而非二倍体融合育种的最可能原因是。25.Ⅱ型胶原(CII)是软骨细胞合成的主要胶原蛋白,其异常会导致软骨发育不良,引起自身免疫性骨关节炎。Th17细胞是辅助性T细胞的一种,与许多自身免疫性疾病的发生、发展有关。研究人员欲研究CII和X对Th17细胞增殖的影响,进一步了解自身免疫性疾病的机制。实验材料:健康小鼠、鸡CⅡ溶液、弗氏完全佐剂、X溶液、低剂量X、中剂量X、高剂量X、X抗体。(要求与说明:弗氏完全佐剂是一种免疫增强剂;X是一种细胞因子;Th17细胞比率的测定方法不作要求。)实验思路:①取健康小鼠若干只,随机均分成甲、乙两组。②在甲组各小鼠的尾根部、背部注射0.1mL的鸡CII与弗氏完全佐剂的混合溶液,第21天进行同样的注射操作。第28天测定各小鼠的,指标符合标准则视为模型建立成功。③在无菌条件下,取各小鼠的器官,分离并收集Th17细胞。④研究内容一:研究CII活性对Th17细胞体外增殖的影响。实验分组处理如表1,培养60h后收集淋巴细胞,测定Th17细胞比率。表1:实验分组处理组别实验材料实验试剂1甲组小鼠的Th17细胞、X溶液2活性CⅡ溶液、X溶液3、X溶液4与第1组相同5与第2组相同6与第3组相同研究内容二:研究X浓度对模型鼠Th17细胞体外增殖的影响。实验结果如表2.表2:研究X浓度对模型鼠Th17细胞体外增殖的影响组别Th17细胞比率(培养前)Th17细胞比率(培养后)空白对照组0.93±0.211.73±0.5高剂量X组1.70±0.17中剂量X组1.67±0.06低剂量X组1.87±0.15X抗体组0.57±0.06回答下列问题:(1)将“实验思路”中的空格补充完整。;;;;。(2)进行研究一时,可采用方式制备灭活的CII,预测最终Th17细胞比率最高的一组是。分析表2结果可知,X对Th17细胞体外增殖的影响是:①X对Th17细胞的增殖是(“必要”或“不必要”)的;②。(3)自身免疫疾病是免疫系统第道防线的异常引起,Th17细胞在此过程中的作用是。结合实验结果及进一步研究推测自身免疫性疾病的发生机制:异常抗原物质刺激时,细胞产生的X致使Th17细胞过量增殖并产生大量促炎因子,导致自身免疫性疾病的发生。

答案解析部分【答案】1.A2.B【解析】K+的跨膜运输方式仅存在易化扩散和主动转运,不存在简单扩散,核心原因是K+为带电离子,无法直接穿透磷脂双分子层,其中易化扩散属于被动转运,常见于神经细胞静息电位恢复时的K+外流,主动转运则依赖钠钾泵,通过消耗能量维持细胞内高K+环境。低钾血症对细胞膜电位的影响主要体现在细胞外K+浓度降低会导致K+外流增加,使静息电位绝对值变大,进而降低细胞兴奋性,需要注意的是,低钾时给予较小刺激可能无法产生动作电位,但仍可能引发局部电位变化,二者不能混淆。低钾血症的常见诱因包括K+排出过多(如大量出汗、腹泻、肾脏疾病)、摄入不足(如长期饮食缺钾)以及转运异常(如钠钾泵功能异常导致K+在细胞内外分布失衡),这些因素均可能打破血钾平衡,引发相关症状。1.A、扩散(简单扩散)是指物质顺浓度梯度、不借助载体蛋白或能量直接跨膜的运输方式,仅适用于小分子脂溶性物质(如O2、CO2)。K+是带电离子,无法通过简单扩散跨膜,因此该方式不存在,A符合题意;

B、易化扩散(协助扩散)属于被动转运,需载体蛋白协助、顺浓度梯度,无需能量。例如神经细胞静息电位恢复时,K+通过钾离子通道外流,属于易化扩散,B不符合题意;

C、被动转运包含简单扩散和易化扩散,K+的易化扩散属于被动转运,因此该方式存在,C不符合题意;

D、主动转运需载体蛋白和能量、逆浓度梯度运输。例如钠钾泵(每消耗1分子ATP,泵入2个K+、泵出3个Na+)维持细胞内高K+环境,属于主动转运,因此该方式存在,D不符合题意。

故答案为:A。2.A、静息电位的形成与K+外流相关,细胞内K+浓度远高于细胞外。低钾血症时,细胞外K+浓度进一步降低,K+外流增多,导致静息电位绝对值变大,细胞兴奋性下降,难以被激活,A不符合题意;

B、低钾时细胞兴奋性降低,给予较小强度刺激,可能无法达到动作电位的阈值(无法产生可传导的兴奋),但细胞膜仍会因刺激出现局部电位变化(如轻度去极化),并非“无法发生电位变化”,B符合题意;

C、钠钾泵的核心功能是维持细胞内外K+、Na+的浓度差(细胞内高K+、细胞外高Na+)。若钠钾泵工作异常(如功能减弱),会导致K+无法正常进入细胞或异常外流,可能引发低钾血症,C不符合题意;

D、长时间运动时,人体大量出汗,汗液中含有一定量的K+。若K+随汗液排出过多且未及时补充,可能导致血钾含量下降,出现低钾血症,D不符合题意。

故答案为:B。3.【答案】B【解析】【解答】A、3H标记的亮氨酸是合成蛋白质的原料,可通过追踪放射性标记的位置和时间,观察蛋白质的合成、加工及转运过程,因此能用于分析蛋白质的分选途径,A不符合题意;

B、途径二为翻译后转运,蛋白质在游离核糖体上完成整个肽链合成后,直接转运至细胞内特定部位(如线粒体、细胞核、细胞质基质),无需高尔基体加工;高尔基体主要参与途径一中分泌蛋白(如抗体、消化酶)的加工和分类包装,B符合题意;

C、DNA聚合酶的功能是参与细胞核内的DNA复制,属于胞内蛋白。它在游离核糖体上合成完整肽链后,直接转运至细胞核发挥作用,符合翻译后转运(途径二)的特点,因此其合成需要经过翻译后转运,C不符合题意;

D、真核细胞中,既有需要分泌到细胞外的蛋白质(如胰岛素,通过途径一合成转运),也有在细胞内特定结构发挥作用的蛋白质(如呼吸酶、DNA聚合酶,通过途径二合成转运),因此同时具有两条蛋白质的分选途径,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】蛋白质分选的两条途径核心差异在于“肽链合成是否伴随转运”:途径一(共翻译转运)中,肽链合成初期产生信号肽,引导核糖体转移到粗面内质网,边合成边进入内质网加工,后续还需高尔基体进一步处理,最终转运至细胞外或细胞膜、溶酶体;途径二(翻译后转运)中,肽链在游离核糖体上完整合成后,再根据自身信号序列转运至线粒体、叶绿体、细胞核等部位,无需内质网和高尔基体参与。不同功能的蛋白质对应不同分选途径:分泌蛋白、细胞膜蛋白、溶酶体蛋白多通过途径一;细胞质基质蛋白、线粒体蛋白、细胞核蛋白(如DNA聚合酶、组蛋白)多通过途径二。真核细胞因需合成多种功能的蛋白质,同时具备这两条途径,而原核细胞因无内质网、高尔基体等细胞器,仅存在翻译后转运途径。4.【答案】D【解析】【解答】A、实验目的是探究淀粉酶的专一性,自变量应是底物种类(淀粉和蔗糖),酶的种类需保持统一(均为淀粉酶)。若丙组步骤②加入蔗糖酶溶液,自变量会变为酶的种类,无法验证淀粉酶对不同底物是否具有专一性,因此丙组步骤②应加入与甲组相同的淀粉酶溶液,A不符合题意;

B、两次水浴加热的目的不同。第一次水浴加热(通常为37℃左右)是为酶促反应提供适宜温度,以提高淀粉酶的活性,促进反应进行;第二次水浴加热(沸水浴)是本尼迪特试剂与还原糖发生显色反应的必要条件,目的是让试剂与还原糖充分反应生成红黄色沉淀,并非提高酶活性,B不符合题意;

C、碘-碘化钾溶液的检测范围有限,仅能判断淀粉是否被分解(淀粉遇碘变蓝,若淀粉被分解则蓝色褪去),但无法检测蔗糖是否被水解——蔗糖及其水解产物(葡萄糖、果糖)均不与碘-碘化钾溶液发生反应,无法通过该试剂判断淀粉酶是否催化蔗糖反应,因此不能直接用碘-碘化钾溶液检验实验结果,C不符合题意;

D、乙组的处理为“淀粉溶液+蒸馏水”,未添加淀粉酶,属于空白对照。设置乙组的目的是排除淀粉溶液本身含有还原糖的可能性:若乙组加入本尼迪特试剂后不显色,说明淀粉溶液自身不含还原糖,进而可确认甲组的显色结果是淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖导致,保证实验结果的准确性和可靠性,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】(1)单一变量控制:实验设计需明确自变量类型,若验证“一种酶对不同底物的专一性”(如本题淀粉酶对淀粉和蔗糖),需固定酶的种类,仅改变底物种类;若验证“不同酶对同一种底物的专一性”,则固定底物种类,改变酶的种类,确保实验结果仅由自变量引起。

(2)对照设置:实验需设置空白对照(如本题乙组),排除底物自身成分(如还原糖)对实验结果的干扰;同时设置不同底物的实验组(甲组淀粉+淀粉酶、丙组蔗糖+淀粉酶),通过对比两组的显色结果,判断酶是否仅催化特定底物反应,体现专一性。5.【答案】D【解析】【解答】A、内共生学说认为叶绿体起源于被原始真核细胞吞噬的蓝细菌,这类蓝细菌逐渐演化并成为真核细胞的细胞器,而叶绿体的内膜被认为是由原核生物的膜演化而来。研究发现叶绿体内膜与衣原体(原核生物)细胞膜上的ATP/ADP转运蛋白三维结构高度相似,这一结构上的关联性为叶绿体起源的内共生学说提供了有力的证据支持,A不符合题意;

B、细胞呼吸产生的ATP主要用于细胞的各项生命活动,而该转运蛋白能够将ATP运入叶绿体内膜内的基质中,这一运输功能直接说明细胞呼吸产生的ATP可以被转运到叶绿体中,进而为叶绿体中的生命活动供能,B不符合题意;

C、从转运机制来看,该ATP/ADP转运蛋白的运输过程依赖于与ATP、ADP的结合与释放。结合已有的研究可知,这类转运蛋白的N端结构域和C端结构域是相对刚性的部分,二者会通过相对摆动改变相互作用关系,从而实现底物的结合、跨膜转运与释放,在此过程中转运蛋白的空间结构会发生可逆性改变,符合载体蛋白转运物质的典型特征,C不符合题意;

D、转运蛋白的特异性并非指只能转运一种物质,而是指其只能转运特定的物质或一类结构相似的物质,这种特异性由转运蛋白的受体结构域和货物结合域的结构与功能决定。ATP和ADP属于结构相似的一类物质,该转运蛋白通过特定的结合位点与二者结合并完成转运,且不能转运其他核苷酸(如GTP、CTP等),这恰恰体现了其转运的特异性,并非不具有特异性,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。6.【答案】C【解析】【解答】A、喷洒杀虫剂的作用是对蚊子种群进行“选择”——保留具有Est基因(能降解杀虫剂毒性)的个体,淘汰不具有该基因的个体。这一过程仅改变基因的频率,不会新增或删除基因种类,因此对种群基因库中的基因种类无影响,A不符合题意;

B、距海岸线0~20km范围内定期喷洒杀虫剂,Est基因能帮助蚊子降解杀虫剂毒性,使携带该基因的个体更易存活并繁殖。这种定向选择会导致Est基因频率沿“距海岸线越近,频率越高”的方向定向改变,符合自然选择对基因频率的影响规律,B不符合题意;

C、距海岸线20~40km范围未喷洒杀虫剂,Est基因无明显选择优势,其基因频率改变更可能源于“基因交流”(如与0~20km范围的蚊子交配,引入Est基因),而非出生率、死亡率的差异。若仅因出生率、死亡率改变,该区域Est基因频率应相对稳定(无选择压力),C符合题意;

D、距海岸线60km以上范围未喷洒杀虫剂,Est基因无法发挥降解毒性的作用,对蚊子的生存(是否存活)和繁殖(后代数量)无明显帮助或阻碍,因此其对生存率和繁殖率的影响较小,基因频率也保持稳定,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】自然选择(如本题的杀虫剂选择)是定向的,会使种群中具有“适应环境特征”的基因(如Est基因)频率定向升高,不适应的基因频率降低,但不会改变基因库中的基因种类(基因种类由突变、基因重组等决定)。7.【答案】D【解析】【解答】A、射线属于物理致癌因子,低剂量时可能损伤细胞DNA,诱发原癌基因和抑癌基因突变,导致细胞癌变;高剂量时可破坏癌细胞的DNA结构,直接杀死癌细胞,这也是临床放疗治疗癌症的原理,A不符合题意;

B、细胞癌变是多个基因突变累积的结果,并非单一基因突变就能引发。即使原癌基因或抑癌基因发生一次突变,细胞仍能通过其他调控机制维持正常状态,只有当多个相关基因(如多个原癌基因和抑癌基因)均发生突变时,细胞才可能癌变,B不符合题意;

C、癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,细胞间黏着性降低,且许多癌细胞具有变形运动能力,能突破组织屏障,容易从原发部位脱落,在体内组织间转移,这是癌症难以治疗的重要原因之一,C不符合题意;

D、原代培养是指从机体取出细胞后初次培养的过程,受培养皿空间、营养物质有限等条件限制,即使是癌细胞,在原代培养阶段也无法持续分裂、无限增殖;只有经过传代培养,癌细胞脱离初始培养环境的限制后,才能体现出无限增殖的特性,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】细胞癌变是原癌基因和抑癌基因多个突变累积的结果,单一基因突变不会导致癌变;射线等致癌因子可诱发癌变,高剂量射线也能杀死癌细胞。癌细胞具有变形运动能力、细胞间黏着性低等特点,易发生转移。需注意原代培养与传代培养的区别:癌细胞的无限增殖特性在传代培养中体现,原代培养受环境限制无法实现无限增殖。8.【答案】D【解析】【解答】A、由图可知,金鱼骨骼肌细胞在无氧条件下,丙酮酸的分解场所是线粒体,而非细胞质基质。其会在线粒体中将丙酮酸进一步分解为乙醇和CO2,与多数生物无氧呼吸(细胞质基质中进行)的场所不同,A不符合题意;

B、金鱼不同组织细胞的厌氧呼吸终产物不同,并非统一为乙醇和CO2。从图中可看出,骨骼肌细胞厌氧呼吸终产物是乙醇和CO2,而其他组织细胞的厌氧呼吸终产物是乳酸,B不符合题意;

C、金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸,并非运至肝脏细胞转化,而是通过运输进入骨骼肌细胞。在骨骼肌细胞中,乳酸先转化为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步分解为CO2、H2O或乙醇和CO2,最终排出体外,C不符合题意;

D、无氧条件下,金鱼组织细胞产生的乳酸会被转运到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸,后续丙酮酸可在线粒体中继续分解(生成乙醇和CO2等),不会在体内大量堆积,因此金鱼能在氧气不足环境中存活较长时间,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】金鱼细胞呼吸具有特殊性:不同组织细胞厌氧呼吸终产物不同(骨骼肌产乙醇和CO2,其他组织产乳酸),且乳酸可通过运输进入骨骼肌细胞转化为丙酮酸,再经线粒体分解,避免体内乳酸大量累积。其无氧呼吸中丙酮酸的分解场所为线粒体,与多数生物(细胞质基质中分解)存在差异,这是金鱼能适应低氧环境的关键机制。9.【答案】D【解析】【解答】A、甲状腺激素分泌存在“下丘脑-腺垂体-甲状腺”分级调节:下丘脑(Z)分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),作用于腺垂体(X);腺垂体分泌促甲状腺激素(TSH),作用于甲状腺(Y);甲状腺分泌甲状腺激素。同时甲状腺激素过多时会负反馈抑制下丘脑和腺垂体,符合图中调节关系,因此X、Y、Z分别为腺垂体、甲状腺、下丘脑,A不符合题意;

B、甲状腺肿瘤术后使用优甲乐(左甲状腺素),可提高体内甲状腺激素水平。通过负反馈调节,高水平的甲状腺激素会抑制下丘脑分泌TRH和腺垂体分泌TSH,减少TSH对残留甲状腺细胞的刺激,从而降低甲状腺肿瘤的复发率,B不符合题意;

C、甲状腺功能亢进是甲状腺激素分泌过多,治疗时需用甲状腺功能抑制剂抑制甲状腺激素合成。但抑制剂可能导致甲状腺激素过度减少,配合使用优甲乐可补充甲状腺激素,维持体内激素水平在合理范围,防止因抑制剂作用导致甲状腺激素过少,C不符合题意;

D、甲状腺激素的功能是促进新陈代谢、加速物质氧化分解、提高神经系统兴奋性。若优甲乐使用过量,体内甲状腺激素过多,会出现心悸(代谢加快、心跳加速)、多汗(产热增加)等症状;同时因新陈代谢加快,能量消耗增多,体重会减轻而非增加,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】甲状腺激素的分级调节与负反馈调节:核心路径为“下丘脑→TRH→腺垂体→TSH→甲状腺→甲状腺激素”,甲状腺激素分泌过多时,会反向抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,形成负反馈,维持激素水平稳定。这一调节机制是理解优甲乐临床应用的基础。10.【答案】B【解析】【解答】A、阶段1形成离层区,需细胞通过分裂增加数量、分化形成特定功能细胞群,依赖细胞的分裂与分化,A不符合题意;

B、脱落酸是激活脱落信号通路的关键激素,主要功能是促进器官脱落;而赤霉素的作用是防止器官脱落,与脱落信号通路激活无关,并非二者共同作用,B符合题意;

C、离层区中层细胞分离的关键是果胶质分解,果胶质是细胞间连接的主要成分,其分解会使细胞层连接松弛,导致器官与母体分离,C不符合题意;

D、阶段4形成的保护层可阻挡病原体侵入,同时减少离层区水分蒸发,避免植株水分过度散失,起到保护作用,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】植物器官脱落需经“离层区形成→信号通路激活→中层细胞分离→保护层形成”4个阶段,受激素调控:脱落酸促进脱落,赤霉素抑制脱落,乙烯协同脱落酸作用;离层区中层细胞因果胶质分解而分离,后续形成的保护层可抵御病原体、减少水分流失。11.【答案】C【解析】【解答】A、DNA碱基序列中包含遗传信息,海龟的性别决定基因等基因的碱基序列可通过遗传传递给下一代,进而决定下一代的某些性状(如性别相关特征),这是基因通过碱基序列控制性状的典型体现,A不符合题意;

B、海龟的性别不仅受性别决定基因(DNA序列)影响,还受温度调控——温度通过影响Kdm6b基因的表达(非DNA序列改变)间接影响性别,属于DNA序列以外的方式对下一代性别产生影响,B不符合题意;

C、低温时Kdm6b基因活跃,其表达产物是去甲基化酶。甲基化通常会抑制基因转录,而去甲基化酶能去除DNA上的甲基基团,从而促进性别决定基因的转录,而非“使性别决定基因不易被转录”,C符合题意;

D、表观遗传调控是指不改变DNA序列,通过DNA甲基化、基因表达调控等方式影响性状。温度通过调控Kdm6b基因表达(进而影响性别决定基因的甲基化状态)改变海龟性别,未涉及DNA序列变化,属于表观遗传调控,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】海龟性别决定受基因与环境共同影响:性别决定基因(DNA序列)是基础,温度通过表观遗传机制调控——低温激活Kdm6b基因,其表达的去甲基化酶促进性别决定基因转录,使胚胎发育为雄性;高温抑制Kdm6b基因表达,性别决定基因转录受抑,胚胎发育为雌性。该过程不改变DNA序列,仅通过基因表达调控影响性别,体现表观遗传对性状的作用。12.【答案】B【解析】【解答】A、起始密码子为AUG,对应DNA模板链上的TAC。由氨基酸序列中第一个氨基酸是甲酰甲硫氨酸(对应起始密码子AUG)可知,模板链上应有TAC序列。结合碱基互补配对,α链为编码链(与mRNA序列相似,仅T换为U),但转录时mRNA合成方向是5’→3’,编码链的方向与mRNA一致,因此α链左侧应为3’端,而非5’端,A不符合题意;

B、转录时RNA聚合酶沿模板链移动方向与mRNA合成方向一致(5’→3’)。根据起始密码子对应的模板链位置及后续密码子排列,RNA聚合酶需从左往右移动,才能依次合成与氨基酸序列匹配的mRNA,B符合题意;

C、该生物为原核生物,原核细胞没有细胞核,其转录与翻译同时进行,mRNA无需核内加工过程,因此肽链的氨基酸序列不会因核内mRNA加工不同而改变,C不符合题意;

D、10号碱基对T//A在编码链中为A,对应mRNA密码子为AAG(赖氨酸)。若突变为A//T,编码链变为T,mRNA密码子变为UAG(终止密码子),会导致肽链提前终止,影响极大;若突变为C//G,编码链变为C,mRNA密码子变为GAG(谷氨酸),仅单个氨基酸改变,影响较小。因此前者对肽链影响更大,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】原核生物基因表达中,编码链与mRNA序列相似(T换为U),模板链与mRNA互补。转录时RNA聚合酶沿模板链5’→3’方向移动,合成mRNA。起始密码子AUG对应DNA模板链的TAC,是判断链方向和转录方向的关键。原核生物无细胞核,mRNA无需加工,转录翻译同步进行。碱基突变对肽链的影响取决于是否改变氨基酸种类(尤其是是否变为终止密码子),变为终止密码子的影响通常更大。13.【答案】C【解析】【解答】A、据图可知,高寒草甸退化仅导致杂草功能群和总物种丰富度下降,禾草功能群和豆科功能群的物种丰富度几乎没有变化,A不符合题意;

B、题干明确提到“过度放牧导致适口性较好的禾草被大量采食,杂草成为新的优势种”,说明在过度放牧(退化程度高)前,高寒草甸的优势种并非杂草;只有退化到一定程度(过度放牧后),杂草才成为优势种,B不符合题意;

C、甘南高寒草甸退化后会出现干旱环境,而杂草能在退化后成为新的优势种,说明部分杂草具有适应退化后干旱环境的特征(如耐旱的根系、叶片结构等),能在不利环境中竞争存活并占据优势,C符合题意;

D、人类过度放牧不仅影响物种丰富度(如杂草和总物种丰富度下降)和群落演替(优势种从禾草变为杂草),还会直接影响种群密度——过度采食使禾草被大量消耗,其种群密度会明显降低,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】高寒草甸的植物功能群(禾草、豆科、杂草)受人类过度放牧影响显著:过度放牧导致禾草因被大量采食失去优势,杂草凭借对退化后干旱环境的适应性成为新优势种。群落变化中,不同功能群物种丰富度响应不同(禾草、豆科基本不变,杂草和总丰富度下降),且人类活动会同时影响物种丰富度、群落演替方向和种群密度,体现了人类活动对群落结构的重要干预作用。14.【答案】A【解析】【解答】A、自然增长率的计算公式为“出生率-死亡率”,两者的差值越大,自然增长率越高。从模型图中可看出,当种群数量为20只左右时,出生率曲线与死亡率曲线的垂直距离最大,即差值最大,因此此时该岩龙虾种群的自然增长率最大,A符合题意;

B、种群年龄结构为衰退型的判断标准是“死亡率>出生率”,种群数量会随时间减少。当种群数量为30只左右时,模型显示出生率仍大于死亡率,种群数量会继续增加,因此其年龄结构应为增长型,而非衰退型,B不符合题意;

C、模型中A状态对应的种群数量约为35只,此时出生率与死亡率接近,种群增长缓慢。为保证种群延续,捕捞后应将种群数量维持在自然增长率最大的点(20只左右),因此当年最大捕捞量约为35-20=15只,而非10只左右,C不符合题意;

D、维持最大捕捞量的关键是让捕捞后种群数量稳定在自然增长率最大的水平(20只左右),这样后续种群能快速恢复,持续提供捕捞量。A状态下种群数量约为35只,因此当年捕捞量应为35-20=15只左右,而非30只左右;若捕捞30只,剩余种群数量仅5只,会导致种群增长缓慢,难以维持后续捕捞,D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】岩龙虾种群动态受出生率和死亡率共同影响,核心关系为:自然增长率=出生率-死亡率,两者差值最大时(种群数量20只左右),种群增长最快,是种群恢复能力最强的关键节点。判断种群年龄结构需对比出生率与死亡率(出生率>增长型,出生率=死亡率稳定型,出生率<死亡率衰退型)。渔业开发中,为兼顾种群延续与最大捕捞量,应将捕捞后种群数量控制在自然增长率最大的节点,此时既能获得较高捕捞量,又能保证种群快速恢复。15.【答案】C【解析】【解答】A、甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其前一个时期是减数分裂Ⅰ中期,此时染色体着丝粒未分裂,每个着丝粒仅一侧连接纺锤丝;乙细胞处于有丝分裂后期,其前一个时期是有丝分裂中期,着丝粒同样未分裂,但每个着丝粒两侧均连接纺锤丝。二者前一时期着丝粒与纺锤丝的连接情况不同,A不符合题意;

B、甲细胞(减数分裂Ⅰ后期)含有2个染色体组,此时DNA已复制,核遗传物质为4套(体细胞为2套);乙细胞(有丝分裂后期)染色体数目加倍,含有4个染色体组,核遗传物质同样为4套(体细胞为2套),B不符合题意;

C、甲细胞为初级精母细胞(性腺细胞,细胞质均等分裂),减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,性染色体X和Y也随之分离,分别进入两个次级精母细胞。次级精母细胞在下一次分裂(减数分裂Ⅱ)后期,着丝粒分裂,细胞中会出现2条相同的性染色体(2条X或2条Y),C符合题意;

D、乙细胞进行有丝分裂,若发生基因突变,突变基因会随细胞分裂传递给子细胞。这些子细胞后续可能通过减数分裂形成生殖细胞,突变基因便有可能通过有性生殖遗传给下一代,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】性腺细胞可进行有丝分裂(如精原细胞增殖)和减数分裂(如精原细胞形成精子):减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,有丝分裂后期着丝粒分裂;两者核遗传物质套数需结合DNA复制情况判断(复制后为4套,体细胞为2套)。初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期细胞质均等分裂,次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期会出现相同性染色体;有丝分裂中发生的基因突变,若传递到生殖细胞,可通过有性生殖遗传给后代。【答案】16.D17.D【解析】【分析】双转基因小鼠培育的核心逻辑的是“通过乳腺反应器高效表达tPA”:利用β-casein序列驱动GH基因在乳腺细胞表达,GH通过促进乳腺发育间接提高tPA表达量。关键操作中,线性化载体利于基因组整合,PCR筛选需针对两个基因设计4种引物;受体细胞可通过体内配种或体外受精获取,胚胎培养需按需换液,移植受体只需同期发情无需配种。需注意区分“DNA含量(电泳条带)”与“蛋白质表达量”的差异,避免混淆检测指标。16.A、β-casein是乳腺蛋白表达调节序列(乳腺特异性启动子相关),能驱动基因在乳腺细胞中特异性表达。将其加入线性化表达载体,可促进GH基因在乳腺细胞中表达,进而辅助提高tPA的表达量,A不符合题意;

B、环状表达载体整合到基因组时需先断裂,而线性化表达载体已具备断裂末端,更易与小鼠受精卵基因组的DNA序列发生连接,从而提高整合成功率,B不符合题意;

C、双转基因小鼠需同时含tPA基因和GH基因。PCR检测时,需针对两个基因分别设计引物(每个基因需1对引物,共2对、4种),才能分别验证两个基因是否均成功导入,确保筛选出双转基因个体,C不符合题意;

D、PCR电泳条带的宽窄反映的是DNA的含量(如样本中DNA量越多,条带越宽),而非tPA的表达量。tPA的表达量需通过检测乳腺细胞中的蛋白质(如Westernblot)判断,D符合题意。

故答案为:D。17.A、转tPA基因雌性小鼠超数排卵后与雄鼠配种,可自然形成受精卵,这些受精卵本身含tPA基因,再导入GH基因即可构建双转基因受精卵,是获取受体细胞的合理方式,A不符合题意;

B、非转基因雌鼠的卵细胞与转tPA基因雄鼠的精子体外受精,可获得含tPA基因的受精卵,后续导入GH基因,同样能得到目标受体细胞,符合体外受精获取受体细胞的常规操作,B不符合题意;

C、受精卵体外培养时,不同发育阶段(如卵裂期、桑椹胚、囊胚)对营养物质(如氨基酸、维生素)和生长因子的需求不同,需更换对应成分的培养液,才能保证胚胎正常发育,C不符合题意;

D、胚胎移植的受体需进行同期发情处理,目的是使受体子宫环境适合胚胎着床,但受体无需与雄鼠配种——若配种,受体自身会形成胚胎,可能与移植的转基因胚胎竞争子宫资源,影响移植成功率,D符合题意。

故答案为:D。18.【答案】C【解析】【解答】A、步骤①中,农杆菌接种至液体培养基,该培养基中需加入分化程度相对较低的番茄组织(如外植体)。这类组织细胞分裂能力强,更易接受农杆菌携带的重组质粒,为后续基因转化提供适宜的受体细胞,A不符合题意;

B、农杆菌完成对番茄细胞的转化后,若残留会影响番茄细胞的生长发育。因此浸泡番茄外植体的培养基中需添加特定抗生素,目的是去除残留的农杆菌,避免其对后续培养过程造成干扰,B不符合题意;

C、重组质粒中含有卡那霉素(Kan)抗性基因,导入重组质粒的番茄细胞可在含Kan的培养基上存活,未导入的细胞因无抗性基因会被杀死。步骤③中添加Kan的核心目的是筛选出导入重组质粒的番茄细胞,而非单纯“杀死未导入的细胞”,后者是筛选过程的伴随结果,并非主要目的,故该选项表述错误,C符合题意;

D、愈伤组织再分化形成再生植株有两种常见途径:一是器官发生途径,即先分化出芽、根等器官,再形成完整植株;二是体细胞胚发生途径,即形成类似胚的结构(体细胞胚),再发育为完整植株。两种途径均可使抗Kan的愈伤组织形成再生番茄植株,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】抗黄瓜花叶病毒番茄培育的核心流程是“农杆菌转化法导入目的基因→筛选阳性细胞→愈伤组织再分化”:农杆菌需与低分化番茄组织共培养以完成转化,转化后需用抗生素去除残留农杆菌;Kan培养基的作用是筛选含重组质粒的细胞(利用抗性基因);愈伤组织再分化可通过器官发生或体细胞胚发生两种途径实现。整个过程需围绕“目的基因导入效率”和“阳性细胞筛选准确性”设计操作,确保最终获得抗逆植株。19.【答案】A【解析】【解答】A、植物组织培养的菊花丛状苗全程在无菌培养基中生长,没有接触过外界微生物。分割后继代培养时,只要操作环境(比如超净工作台)保持无菌,丛状苗本身不需要额外消毒,防止消毒剂对植物细胞造成损伤,A符合题意;

B、动物细胞培养液中添加的抗生素,只能抑制或杀死一部分微生物,无法应对所有杂菌(像真菌就可能不受影响)。传代培养过程中,细胞接触空气、操作工具等仍有被污染的可能,所以必须配合严格的无菌操作(比如无菌接种、超净环境),不能只依赖抗生素,B不符合题意;

C、培养基灭菌前的配制不需要无菌操作——这时候培养基还没灭菌,即便接触少量微生物,后续的高压蒸汽灭菌也能将其杀死;但灭菌后的培养基已经无菌,分装时需要在无菌环境中进行,避免外界微生物污染,C不符合题意;

D、PCR是体外DNA复制,对污染非常敏感(外源DNA会导致假阳性结果)。所以配制反应体系时,所有工具(比如移液器吸头、离心管)和溶液(比如引物、酶)都需要灭菌或无菌处理,避免外源DNA或微生物干扰反应,D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】生物工程中灭菌与无菌操作的核心原则是“按需处理,避免污染”:植物组织培养中,在无菌环境下培养的材料(比如丛状苗)不需要重复消毒;动物细胞培养需要抗生素与无菌操作结合,两者不能互相替代;培养基只需要在灭菌后分装时进行无菌操作,灭菌前不需要;PCR因为害怕外源DNA污染,反应体系相关的工具和溶液必须无菌。关键是根据实验特点判断“是否需要无菌”,核心目的是保证实验准确性和成功率。20.【答案】C【解析】【解答】A、甲病中,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,却生下患病女儿Ⅱ-5,符合“无中生有且女病父正”,故为常染色体隐性遗传病;乙病女性发病率明显高于男性,符合伴X染色体显性遗传病的性别差异特点,因此甲、乙病分别为常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病,A不符合题意;

B、设甲病基因为A/a,Ⅱ-5基因型为aa,可推出Ⅰ-1和Ⅰ-2均为Aa,因此Ⅱ-4基因型为1/3AA、2/3Aa。人群中甲病发病率为1/10000,即aa概率为1/10000,可得a基因频率为1/100,A为99/100。正常人群中Aa概率为(2×99/100×1/100)÷(1-1/10000)=2/101。Ⅱ-4(2/3Aa)与Ⅱ-3(2/101Aa)婚配,生下甲病孩子(aa)的概率为2/3×2/101×1/4=1/303,B不符合题意;

C、设乙病基因为B/b,乙病为伴X染色体显性遗传病,正常女性Ⅱ-3基因型为XbXb;Ⅰ-2为乙病患者(XBY),Ⅱ-4不患乙病,基因型为XbY。二者婚配,后代子女基因型为XbXb或XbY,均不患乙病,因此生下患乙病孩子的概率为0,而非1/200,C符合题意;

D、不考虑基因突变,Ⅲ-7为男性。甲病方面,Ⅱ-5(aa)的子女必含a基因,Ⅲ-7正常,故甲病基因型为Aa;乙病方面,Ⅱ-5基因型为XBXb(父亲Ⅰ-2为XBY,必传XB给女儿),可将XB或Xb传给Ⅲ-7,因此Ⅲ-7乙病基因型为XBY或XbY。综上,Ⅲ-7基因型有AaXBY、AaXbY两种可能性,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】判断遗传病类型时,常染色体隐性遗传病需满足“无中生有且女病父正”,伴X显性遗传病具有“女性发病率高于男性”的特点。计算患病概率时,需先根据人群发病率推算基因频率及正常人群中携带者概率,再结合亲代基因型比例计算;伴X遗传需注意性别差异,男性基因型由母亲决定。分析子代基因型时,需分别拆解每种遗传病的遗传规律,再组合判断可能的基因型种类。21.【答案】(1)桑(叶)→蚕→鱼;蚕粪→鱼(或:桑枝→蘑菇)(2)对人类最有益的方向;蚕粪喂鱼(或:蚕粪→鱼);桑枝粉碎后培育蘑菇(或:桑枝→培育蘑菇)(3)杀灭了蚕沙中的病原体,净化了环境;将部分含N有机物分解为含N无机物,利于快速被桑树吸收、利用(4)生物;物理、化学【解析】【解答】(1)起点必须是生产者(如桑树),后续为直接或间接以生产者为食的消费者,且不包含分解者。该基地中,桑树(生产者)的叶片被蚕(初级消费者)取食,蚕又可能被鱼(次级消费者)捕食,因此捕食食物链为桑(叶)→蚕→鱼。

起点是腐屑(如生物的排泄物、残体),后续生物以腐屑为食。基地中,蚕的排泄物(蚕粪)可直接被鱼利用,或桑枝(残体)被分解者分解后用于培育蘑菇,因此腐食食物链为蚕粪→鱼(或桑枝→蘑菇)。

(2)人工生态系统(如桑基鱼塘)的设计目的是让能量尽可能流向对人类最有益的方向,例如蚕产丝、鱼供食用、蘑菇供采摘等,聚焦人类需求。桑树的叶片被蚕取食后,蚕的排泄物(蚕粪)可作为鱼的食物,即蚕粪喂鱼,实现能量从蚕粪到鱼的转移,避免能量浪费。桑树修剪后的枝条(未被直接利用的部分)可粉碎后培育蘑菇,即桑枝培育蘑菇,将枝条中的有机物转化为蘑菇的生物量,进一步被人类或鱼利用。

(3)高温发酵能杀死蚕粪中可能存在的病菌、虫卵等,避免直接埋土时病原体感染桑树,降低病虫害发生风险。发酵过程中,微生物会将蚕粪中的含氮有机物(如蛋白质)分解为含氮无机物(如铵盐、硝酸盐),这些无机物能被桑树根系直接吸收利用,提升施肥效果,而未发酵的有机物无法被桑树直接利用。

(4)引入能捕食天牛的昆虫,利用生物间的捕食关系控制天牛数量,不依赖化学药剂,属于生物防治,符合生态环保理念。石灰涂白的“白色”属于物理信息,可通过视觉信号减少天牛产卵;石灰的“碱性”属于化学信息,能破坏天牛的生存环境,因此该方法利用了物理、化学两类信息。

【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。(1)捕食食物链:生产者(桑树)→初级消费者(蚕)→次级消费者(鱼),即桑叶→蚕→鱼(或“桑树→蚕→鱼”,捕食链起点是生产者,终点是顶级消费者);腐食食物链:以腐屑为起点,如修剪桑枝→蘑菇(修剪桑枝被分解者分解为腐屑,培育蘑菇利用腐屑,废弃菌包等再进入鱼塘);或蚕粪→鱼(蚕粪含有机物,被鱼利用);或废弃菌包→鱼(菌包残余有机物被鱼利用)。(2)桑基鱼塘设计尽可能使能量流向对人类最有益的部分,如桑叶喂蚕、蚕产丝,蚕粪养鱼,桑枝培育蘑菇等,实现能量多级利用,聚焦人类需求。提高桑树同化量利用率的途径:蚕粪喂鱼(或:蚕粪→鱼);桑枝培育蘑菇(利用桑树残枝,将有机物转化为蘑菇,再被鱼等利用);(或“修剪桑枝进入腐食链,被蘑菇/鱼利用”;或“桑叶未被蚕取食的部分,通过鱼塘淤泥肥桑,实现物质循环,间接提高能量利用)。(3)蚕粪经沤肥发酵后再埋土肥桑的原因:杀灭了蚕沙中的病原体:60℃沤肥发酵可高温灭菌、灭虫卵,杀死蚕沙中的病原体,避免病虫害传播(若直接埋土,虫卵/病菌可能危害桑树);分解有机物,释放矿质元素:发酵过程中,微生物分解蚕粪中的含N有机物转化为含N无机物,利于快速被桑树吸收、利用;减少异味/污染,净化了环境:发酵可分解蚕粪中的大分子有机物,降低异味,避免污染土壤环境。(4)引入昆虫捕食天牛,属于生物防治(利用种间关系控制害虫);石灰涂白利用的是物理信息(白色、碱性属于物理信息)和化学信息(石灰属于化学物质)。22.【答案】(1)植物叶片、滤纸;点样或画滤液细线均给分;保护叶绿素;红(2)叶绿素含量;气孔导度;光合产物(或有机物)运输、水和无机盐的吸收(3)叶绿体;叶绿体基质;氧气;还原【解析】【解答】(1)实验前需对植物叶片和滤纸干燥。叶片干燥可去除表面水分,避免稀释提取液;滤纸干燥能保证层析时色素带扩散均匀,防止因滤纸潮湿导致扩散异常。画滤液细线后需干燥处理(如自然晾干或用吹风机吹干),即点样(或画滤液细线)步骤。目的是避免后续画细线时,新的滤液与已有的湿滤液融合,导致色素带重叠。研磨时细胞液呈酸性,可能破坏叶绿素。添加碳酸钙可中和酸性物质,保护叶绿素不被分解。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。若仅测定叶绿素含量,需排除类胡萝卜素的干扰,因此应测定提取液对红光的吸收率。

(2)若某因素是限制光合速率的关键,其水平应与净光合速率呈正相关。但蓝光、3309C组的叶绿素含量和气孔导度并非最高,说明这两个因素不会限制该组的光合速率。3309C砧木可通过提升关键生理过程效率促进光合。例如,砧木能增强光合产物(有机物)的运输(避免产物积累抑制光合),或提高水和无机盐的吸收(为光合提供原料和离子支持),从而提高净光合速率。

(3)类囊体存在于叶绿体内部,细胞破碎后,用低渗溶液处理可使叶绿体膜涨破,释放出内部的类囊体,便于后续离心分离。类囊体在细胞中处于叶绿体基质环境中,因此需加入模拟叶绿体基质的溶液,保证其结构和功能稳定。类囊体膜是光反应的场所,光照下会分解水释放氧气;同时,光反应中会将溶液中的电子受体(如NADP+)还原为NADPH,为暗反应提供还原剂。

【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。(1)实验前需对植物叶片进行干燥处理(去除表面水分,便于研磨提取色素)和滤纸进行干燥处理,这样可以保证层析时滤液细线扩散均匀。过滤得到色素滤液后,画滤液细线前需干燥处理滤液细线(用吹风机吹干或自然干燥,避免色素带重叠)。研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏(中和细胞液酸性,保护叶绿素)。叶绿体中的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,若通过对光的吸收率来测定叶绿素的含量,应选用红光照射。(2)净光合速率=总光合速率-呼吸速率。由图像信息可知,蓝光、3309C组的叶绿素含量、气孔导度并非最高,所以这两者不是限制光合速率的主要因素;嫁接3309C砧木后,可能有利于光合产物(或有机物)运输、水和无机盐的吸收效率更高,从而促进光合作用。(3)分离类囊体时,先将细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,使叶绿体膜涨破,因为类囊体存在于叶绿体中。为保持类囊体的活性,需加入模拟叶绿体基质的溶液,因为类囊体在细胞中是处于叶绿体基质环境中的。对类囊体悬液进行光照处理,类囊体膜中进行光反应,释放出氧气。光反应中会将溶液中的电子受体还原(或NADP+还原为NADPH)。23.【答案】(1)正常翅;A/a位于常染色体和X、Y染色体同源区段时,都会出现表中实验结果,所以不能判定;让杂交组合Ⅱ的F1雌雄个体自由交配(或Ⅱ的F1雄性个体与母本回交),观察子代雌雄个体的表型并统计比例;正常翅♀:正常翅♂:网状翅♀:网状翅♂=3:3:1:1(或正常翅♀:正常翅♂:网状翅♀:网状翅♂=1:1:1:1)(2)AAii、AaIi;1/22;AAii、Aaii;环境影响表型;其他基因影响;基因表达调控机制的影响;27/32;【解析】【解答】(1)杂交组合Ⅰ(正常翅♀×网状翅♂)和Ⅱ(网状翅♀×正常翅♂)的F1均为正常翅,“子一代全表现的性状为显性”,因此正常翅是显性性状。若A/a位于常染色体,组合Ⅰ为AA♀×aa♂→Aa(全正常翅),组合Ⅱ为aa♀×AA♂→Aa(全正常翅);若A/a位于X、Y同源区段,组合Ⅰ为XᴬXᴬ♀×XᵃYᵃ♂→XᴬXᵃ、XᴬYᵃ(全正常翅),组合Ⅱ为XᵃXᵃ♀×XᴬYᴬ♂→XᴬXᵃ、XᵃYᴬ(全正常翅)。两种情况实验结果一致,因此无法判定A/a位置。可通过杂交组合Ⅱ的F1进一步实验,思路为让杂交组合Ⅱ的F1雌雄个体自由交配(或F1雄性与母本回交),观察子代雌雄表型及比例。若A/a位于常染色体,F1基因型均为Aa,自由交配子代表型比例为正常翅♀:正常翅♂:网状翅♀:网状翅♂=3:3:1:1(回交则为1:1:1:1);若位于同源区段,子代雌雄表型比例会出现差异(如雄性全为正常翅)。

(2)已知A/a在常染色体,翅脉I/i中野生型脉为显性(组合Ⅲ中间断脉♀×野生型脉♂→F1全为野生型脉)。组合Ⅳ亲本为“正常翅间断脉♀”(纯合品系,基因型AAii)和“组合Ⅱ的F1野生型脉♂”(组合ⅡF1正常翅为Aa,野生型脉为Ii),因此亲本基因型为AAii、AaIi。理论上组合Ⅳ子代基因型及比例为AAIi(野生型脉):AaIi(野生型脉):AAii(间断脉):Aaii(间断脉)=1:1:1:1,野生型脉与间断脉应1:1。但实际为9:11,说明部分ii基因型(AAii、Aaii)表现为野生型脉。野生型脉共20份(9+11),其中纯合子仅AAIi中的AA(1份),因此占比为1/22。AAii、Aaii基因型个体表现为野生型脉,可能是环境影响表型(如温度调控基因表达)、其他基因修饰(存在调控I/i的基因)或基因表达调控异常(如i基因甲基化)。F1正常翅间断脉基因型为AAii(1/2)、Aaii(1/2)。随机交配时,翅形A基因频率3/4、a为1/4,子代A_(正常翅)占15/16;翅脉全为ii,且9/10表现为间断脉。因此后代正常翅间断脉比例为15/16×9/10=27/32。遗传图解表示杂交组合Ⅳ的杂交过程,如下图:

【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。

(2)基因的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。(1)由杂交组合Ⅰ(正常翅♀×网状翅♂)、Ⅱ(网状翅♀×正常翅♂),F1全为正常翅可知,正常翅是显性性状(网状翅为隐性)。假设A/a在常染色体,组合Ⅰ为AA♀×aa♂→Aa(全正常翅);组合Ⅱ为aa♀×AA♂→Aa(全正常翅)。假设A/a在X、Y同源区段,组合Ⅰ为XAXA♀×XaYa♂→XAXa、XAYa(全正常翅);组合Ⅱ为XaXa♀×XAYA♂→XAXa、XaYA(全正常翅)。由此可见,无论A/a在常染色体上,还是在X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段),都会出现表中实验结果,故不能判定A/a位置。判断A/a是否在常染色体,可让杂交组合Ⅱ的F1雌雄个体自由交配(或Ⅱ的F1雄性个体与母本回交),观察子代雌雄个体的表型并统计比例。如果A/a位于常染色体上,则杂交组合Ⅱ的F1雌雄个体(基因型均为Aa)自由交配(或与母本回交Aa×aa),子代的表型及比例为正常翅♀:正常翅♂:网状翅♀:网状翅♂=3:3:1:1(或正常翅♀:正常翅♂:网状翅♀:网状翅♂=1:1:1:1)。(2)已知翅形基因A/a在常染色体上,翅脉由I/i控制(独立遗传,遵循自由组合定律)。杂交组合Ⅲ中,正常翅间断脉♀×网状翅野生型脉♂→F1均为正常翅野生型脉,说明野生型脉(I)对间断脉(i)为显性。组合Ⅳ的亲本为“正常翅间断脉♀”(纯合品系,基因型为AAii)和“组合Ⅱ的F1野生型脉♂”(组合Ⅱ是网状翅♀×正常翅♂,F1正常翅的基因型为Aa;翅脉为野生型脉,且是纯合品系杂交的F1,故翅脉基因型为Ii),因此亲本基因型为AAii(♀)×AaIi(♂)。杂交组合IV的基因型为AAii与AaIi,生成的四种子代基因型为AAIi(野生脉),AaIi(野生脉),AAii(间断脉),Aaii(间断脉),比例为1:1:1:1(因此,理论上,间断脉:野生脉=1:1)。但是实际的组合IV的F1中,间断脉:野生脉为9:11,这说明,野生脉(11/20)中的这多出来的1/20是来自间断脉改变之后的表型。而这1/20里,有一半是纯合子AAii,因此,AAii占所有野生脉的比例计算公式应为:1/20÷2÷11/20=1/22。基因型为AAii、Aaii的个体表现型异常(理论间断脉却为野生型脉),原因可能是环境影响表型(如温度、营养等外部因素)、其他基因修饰(存在调控I/i表达的修饰基因)、基因表达调控机制(如I基因启动子甲基化导致表达异常)等。F1正常翅间断脉的基因型为AAii和Aaii。随机交配时,翅形(A/a):A的频率为3/4,a的频率为1/4,子代A_的比例为1-(1/4)2=15/16;翅脉ii交配产生子代仍为ii,结合表型调控规则(ii中9/10表现为间断脉),综合翅形和翅脉,后代中正常翅间断脉的比例为15/16×9/10=27/32。用遗传图解表示杂交组合Ⅳ的杂交过程:24.【答案】(1)利于酶充分接触细胞壁,提高去除细胞壁的效率;维持一定的渗透压(2)聚乙二醇;涂布;恒温培养箱;菌落;ABC(3)3;获得遗传性状稳定的菌株(或:淘汰变异导致发酵能力下降(不稳定)的菌株)(4)控制紫外线的剂量、灭活持续的时间;单倍体融合的细胞遗传稳定性强(或单倍体融合的细胞不易发生变异)【解析】【解答】(1)将单倍体细胞悬液振荡,使菌体细胞壁松动,能让后续用于去除细胞壁的酶(如纤维

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