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第第页2025届广东省广州市高三下学期冲刺模拟考试测验卷(二)生物试题一、选择题:(本大题共16小题,1-12题每小题2分,13-16每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填在答题卡上)1.擂茶以茶叶、芝麻、花生、生姜、盐或糖为主要材料,并添加鱼腥草、炒米等进行研磨后,冲入沸水成汤饮。下列叙述错误的是()A.芝麻、花生等材料所含的磷脂分子是构成生物膜的重要组分B.炒米中淀粉属于多糖,由多个葡萄糖单体分子聚合而成C.研磨有助于释放茶叶中的香气和色素,使茶汤味道和色泽更佳D.冲入沸水使茶叶中的蛋白质空间结构改变,氨基酸序列被破坏2.瓜蚜吸食黄瓜汁液存活,黄瓜被吸食后可释放活性氧抑制瓜蚜的取食。瓜蚜体内的共生菌能产生一类蛋白质,这类蛋白质随瓜蚜唾液进入植物细胞,有效降低黄瓜释放的活性氧。下列叙述错误的是()A.爪蚜与其体内共生菌的种间关系是互利共生B.黄瓜释放的活性氧可调节蚜虫与植物的种间关系C.用标记重捕法调查瓜蚜种群密度时,标记物应注意做到不易脱落D.若移除共生菌,瓜蚜的取食效率可能下降,进而降低对黄瓜的危害3.猴痘病毒是一种有包膜的双链DNA病毒,可通过接触传染给人类。研究发现,给小鼠接种天花病毒疫苗可有效预防猴痘病毒的感染。下列叙述正确的是()A.猴痘病毒的化学组成成分只有DNA和蛋白质B.猴痘病毒比新型冠状病毒更容易发生变异C.小鼠的B细胞都不能直接识别疫苗中的天花病毒D.小鼠产生的天花病毒抗体可与猴痘病毒的某种抗原结合4.滨海湿地通过生态修复策略实现生态系统的恢复,治理后该湿地的过境候鸟和当地滩涂鸟类种类和数量明显增多。下列叙述错误的是()A.湿地具有蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、净化污水等间接价值B.选择本地水生动植物进行修复主要遵循生态工程整体原理C.鸟类增多的原因是该湿地能够提供更多的栖息空间和食物条件D.随着生态修复工程的开展,该湿地生态系统的稳定性逐渐提高5.泛素是真核细胞中一种小分子调节蛋白,错误折叠的蛋白质、损伤的线粒体可被泛素标记,该过程称为泛素化。下图是细胞通过自噬降解自身异常蛋白质和线粒体的过程。下列叙述错误的是()A.泛素化能维持细胞内部的稳定,保证生命活动的正常进行B.被泛素标记的异常物质或结构能被溶酶体识别并形成自噬体C.溶酶体水解酶相关的基因表达受阻可能会引起自噬体堆积D.细胞自噬后得到的氨基酸可参与新蛋白合成过程6.某研究团队在温带森林火灾迹地上持续观测群落演替过程。火灾后第一年以草本植物为主,第三年灌木占据优势,第十年乔木成为优势种。演替过程中啮齿类动物的数量呈现“先增后减”的波动。下列分析错误的是()A.火灾迹地的演替过程受群落内物种相互作用影响B.该演替过程说明温带森林具有较强的抵抗力稳定性C.群落中乔木、灌木和草本形成的垂直结构主要与光照有关D.啮齿类动物数量波动可能与草本植物减少及气候变化有关7.甲烷氧化菌在有氧条件下以甲烷作为唯一碳源和能源,其产生的单细胞蛋白具有较高的经济效益。某研究小组从污泥中分离出甲烷氧化菌的流程如下图。下列叙述错误的是()污泥中取样→A培养基(多次)振荡培养→B培养基分离培养获得单菌落→菌种的保存和利用A.制备纯净的甲烷氧化菌培养物的关键是防止杂菌污染B.A培养基以甲烷为碳源,起选择培养甲烷氧化菌并增大其浓度的作用C.B培养基应在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上添加琼脂以获得更好的分离效果D.通过发酵制备大量的甲烷氧化菌菌体即为单细胞蛋白8.恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗Ⅰ型糖尿病的重要策略。研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体的单克隆抗体(mAb),可促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。下列叙述错误的是()A.胰高血糖素受体主要分布在肝脏细胞B.mAb可促进胰高血糖素与胰高血糖素受体的结合C.mAb促进胰岛A细胞增殖,体内胰高血糖素含量可能上升D.注射mAb有利于胰岛A细胞向胰岛B细胞转化9.番茄为适应低温,通常会降低其细胞冰点(细胞内的水分在降温过程中开始结冰的温度)。研究人员探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,部分结果如下表。下列说法错误的是()处理丙二醛含量/(μmol·g-1)相对电导率/%ABA0mg·L-158.1220.50ABA50mg·L-136.5618.50ABA70mg·L-111.6117.34ABA90mg·L-140.2319.00注:丙二醛是脂质过氧化的关键产物,相对电导率与植物细胞膜受损伤程度呈正相关。A.4个组别应置于相同的低温环境中进行实验B.ABA在调控过程中作为信息分子与靶细胞受体结合C.低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加D.以上数据表明施用外源ABA使番茄幼苗不会受到低温伤害10.大肠杆菌细胞中乳糖代谢所需酶(分别由结构基因lacZ、lacY、lacA编码,其中酶Z具有水解乳糖的功能)的合成及调控过程如下图。下列叙述正确的是()A.图中调节机制说明环境条件可以影响大肠杆菌基因的选择性表达B.lacZ、lacY、lacA三个基因上各自分布有独立的起始密码子和终止密码子C.RNA聚合酶与启动子识别与结合的过程遵循碱基互补配对原则D.乳糖与大肠杆菌细胞合成酶Z等酶之间存在负反馈调节11.正常重力环境中,成骨细胞分泌的前列腺素E2(PGE2)与感觉神经元上的受体EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动,调节成骨细胞的增殖,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列有关分析正确的是()A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境中B.PGE2与EP4的结合会抑制成骨细胞的增殖C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加D.使用抑制该类交感神经活动的药物有利于宇航员骨量恢复12.‌建立者效应‌是指由少数个体建立的新群体因基因库局限性等作用,导致其遗传特征与原群体产生显著差异的过程。‌我国朱鹮保护工作者在成功实现人工繁育和野化放飞后,开展朱鹮隔离在不同迁地的保护研究。下列叙述错误的是()A.迁地的新群体基因库与原群体的差异,会随着新种群的繁衍而被放大B.突变和基因重组是朱鹮种群进化的基础C.‌迁地中不同的环境条件可定向改变朱鹮种群的基因频率D.迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌均呈“J”形增长13.果蝇的眼色中,朱红色(v)对红色(V)为隐性。果蝇A因发生染色体片段重复,其基因型为Vvv,表型与vv个体一样表现为朱红色眼,而不是表现为红色眼。下列叙述错误的是()A.此变异属于染色体结构变异,可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断B.果蝇A产生的含V配子与含v配子的比例为1∶2C.果蝇A进行减数分裂时,联会的同源染色体可能出现“环”状结构D.该实例说明果蝇眼色的表型受V和v基因数量比例的影响14.天门冬氨酸(Glu)是一种兴奋性氨基酸类神经递质,在快速眼动睡眠剥夺(RSD)导致的海马损伤急性期,大多数神经元死于Glu的过度释放和随后的离子受体激活。长久以来,星状神经节阻滞(SGB)一直被用于缓解创伤后应激障碍等疾病。为探究SGB对RSD的作用及可能机制,研究人员进行了以下实验。下列说法错误的是()组别实验处理检测与结果对照不进行其他干预实验结束后分离大鼠海马组织制成匀浆,检测组织中Glu含量RSD快速眼动睡眠剥夺SGB星状神经节阻滞干预RSD+SGB星状神经节阻滞干预的快速眼动睡眠剥夺A.实验表明SGB能显著抑制RSD大鼠的GLu水平的异常升高B.离子受体被激活后,神经元膜外电位由正转为负C.Glu进入海马体神经元后诱导相关基因表达引发细胞凋亡D.该实验仍需通过学习行为验证SGB治疗效果15.在光合作用的光反应中,叶绿素吸收的光能会被转化成电子进行传递。电子从光系统Ⅱ(PSⅡ)转移到光系统I(PSI),最终生成NADPH。除此之外,PSⅡ还负责光合生物中水的光依赖性氧化,同时释放氧气和质子(H+),质子可以推动ATP合成,过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A.PSⅡ具有吸收利用光能,并进行电子传递的作用B.破坏PSⅡ会影响光反应中氧气的释放和ATP的合成C.若降低B侧的H+浓度,则有利于光反应过程中产生ATPD.通过光合电子传递链,光能可转化到NADPH和ATP中16.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2cm,4cm,0cm,0cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如下表。触角长度/cm01234个体数量/个6040302010下列叙述错误的是()A.常染色体上A/a和B/b两对等位基因各自独立遗传B.A基因促进触角生长,B基因抑制触角生长C.一个A基因控制2cm长的触角,一个B基因抑制触角长度为1cmD.F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为aaBb二、非选择题:本题共5小题,共60分。17.为了确定小杂粮作为林果行间套种作物的适宜性,研究小组通过田间试验和盆栽试验,测定了全光和弱光(全光的48%)条件下两个小杂粮品种的光合作用特性,结果如下表所示。回答下列问题:品种处理最大净光合速率/(µmolCO2·m-2·s-1)光补偿点/(mol·m-2·s-1)叶绿素含量/(mg·g-1)气孔导度/(molH2O·m-2·s-1)A全光组154620.2弱光组193140.1B全光组164420.2弱光组94030.1(1)小杂粮叶片细胞中的能感受光周期的变化,控制其开花。(2)分离小杂粮叶肉细胞中的色素采用的方法是。据表可知,在弱光条件下两个品种的小杂粮叶肉细胞中叶绿素的含量变化的意义是,以适应弱光环境。(3)分析表格中数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,从暗反应的角度分析,其原因是。(4)在给出的坐标系中,绘制弱光条件下小杂粮品种A和B的净光合速率趋势曲线。据此推测,弱光条件下小杂粮品种B的净光合速率为0时,相同条件下小杂粮品种A的干重会。18.高脂饮食和静坐少动是非酒精性脂肪性肝炎发生和发展的重要原因。PAF是一种强效炎症介质,在肝脏炎症的进展中发挥着重要作用,过量的PAF会进一步引发炎症相关慢性疾病的发生,因此PAF的合成、分布和降解都应受到严格控制。(1)为研究运动和高脂饮食对大鼠肝脏PAF含量的影响,研究人员将同等生理状态的雄性大鼠随机均分为以下四组进行实验。组别实验处理A标准膳食喂养,不进行运动干预B标准膳食喂养,进行中等强度的运动干预C高脂饮食喂养,不进行运动干预D?其中D组的处理方式为。(2)实验进行16周后,测量大鼠肝组织中PAF含量,由图a可进一步推测高脂饮食诱导肝损伤的可能机制为。(3)为探究PAF含量变化的机制,研究人员测定了运动和高脂饮食对PAF关键代谢酶的影响。提取出有关的酶可依据其分子大小及带电性质,常先通过的方法进行快速检测后,再进行定量检测,结果如图b,据此推测运动对高脂饮食大鼠肝脏PAF含量的调节机制为。(4)根据以上信息,为非酒精性脂肪性肝炎患者提出可行的健康生活建议。19.马铃薯块茎蛾是马铃薯上重要的世界性害虫,会对马铃薯造成毁灭性的危害,该害虫目前已成为影响马铃薯产业发展的重要因素。请回答下列问题。(1)马铃薯块茎蛾成虫昼伏夜出,具趋光性,对马铃薯块茎蛾成虫进行研究时,通常可用的方法调查其种群密度。目前生产上对马铃薯块茎蛾的防治主要还是依赖化学农药,但效果会随着施药期的延长而下降,原因是。(2)马铃薯被取食后,叶片会释放挥发性有机物,这些化合物可吸引块茎蛾幼虫的天敌中华甲虫蒲螨前来产卵。可见,信息能够,进而维持生态系统的平衡与稳定。(3)为研发马铃薯块茎蛾的绿色防控新技术,比较了中华甲虫蒲螨数量(60和100只)和以昆虫为寄主的真菌种类(K5和K6)以及二者共同处理对马铃薯块茎蛾化蛹数和羽化数的影响。在筛选合适的真菌时,需要考虑的问题是。实验结果如上图,据此分析,组别的防治效果最好。20.玉米是我国种植面积最大的粮食作物,研究籽粒的发育机制对提高产量有重要意义。(1)DNA甲基化是表观遗传调控中一种重要修饰,它并未改变,但基因的表达和表型发生了可遗传的变化。(2)科研团队从玉米B73品系突变体库中筛选得到两种去甲基化酶的突变体,突变后的相关基因分别为a和b。①测序发现,两个突变基因均为单个碱基发生替换,导致最终合成的多肽链缩短,形成的DNA去甲基化酶功能减弱。这种变异类型属于。②玉米籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。两对基因均为杂合的植株自交后代中,纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体,所占比例为1/16。推测基因A/a、B/b的位置关系最可能是。③研究人员检测了授粉14天后双杂合植株自交后代胚乳中的DNA甲基化情况,结果如下表。请解释纯合双突变体的籽粒比其他个体的籽粒轻的原因。基因组成A_B_aaB_A_bbaabb胚乳基因的DNA甲基化水平***********注:“*”越多,表示甲基化水平越高(3)基因印记表达是子代中的等位基因基于亲本来源特异性表达的现象,即子代只表达来源于母方(或父方)的等位基因。研究人员用B73品系(BBhh)和另一稳定遗传的品系做亲本进行杂交实验,证明与胚乳发育有关的H/h为母源等位基因,且其特异性表达由来自母本的酶B介导的DNA去甲基化导致。请在下表中补充其余3组的亲本基因型及H基因表达情况。组别杂交组合H基因表达情况1BBhh(♀)×BBHH(♂)不表达2BBHH(♀)×BBhh(♂)①3bbHH(♀)×BBhh(♂)②4BBhh(♀)×bbHH(♂)③21.化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。碳源细胞干重/(g·L-1)S产量/(g·L-1)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖废液2.300.18回答下列问题。(1)实验室培养微生物时需要对所需的培养基进行灭菌,灭菌的方法是。(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是。菌株C的生长除需要碳源外,还需要(答2点)等营养物质。(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因可能是。(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是(答2点)。

答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A.磷脂是构成细胞膜、细胞器膜等生物膜系统的关键成分之一,像芝麻、花生这类常见食材中就含有丰富的磷脂,A正确。B.淀粉是多糖家族中的重要成员,而多糖的分子结构是由大量葡萄糖单体通过化学键聚合形成的大分子化合物,炒米的主要成分之一便是淀粉,B正确。C.通过研磨的操作能够破坏茶叶的细胞结构,让细胞内储存的香气物质和色素更充分地释放出来,进而使泡出的茶汤在风味和颜色上都更出色,C正确。

D.向茶叶中倒入沸水时,高温会导致茶叶中的蛋白质空间结构发生改变(即蛋白质变性),但这种变性并不会破坏蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,D错误。故选D。【分析】蛋白质作为生命体各项活动的核心执行者,其构成基础是氨基酸。这些氨基酸分子先通过脱水缩合的化学反应连接成线性的肽链,随后肽链会进一步通过盘绕、折叠等方式,形成具有特定三维空间形态的蛋白质分子。蛋白质的功能十分广泛,例如能催化生物体内化学反应(如各类酶)、负责物质运输(如血红蛋白可携带氧气)、参与免疫防御(如抗体对抗病原体)以及调节生理过程(如胰岛素调控血糖水平)等。2.【答案】C【解析】【解答】A、与瓜蚜共生的菌类可合成一种蛋白质,该蛋白质会伴随瓜蚜的唾液进入黄瓜细胞内部,能显著减弱黄瓜所释放的活性氧。这一作用帮助瓜蚜抵抗黄瓜的活性氧防御,让瓜蚜能更顺利地吸食黄瓜汁液以维持生存;与此同时,瓜蚜也为这种共生菌提供了栖息场所与所需营养。二者形成了相互依赖、彼此受益的关系,这种不同物种间的相互作用属于互利共生关系,A正确;B、黄瓜会释放活性氧,这种物质能够对瓜蚜的取食行为起到抑制作用。在瓜蚜(可视为危害植物的害虫)与黄瓜(作为被取食的植物)的取食关联中,活性氧起到了调控双方关系的作用,因此黄瓜释放的活性氧对瓜蚜和植物之间的种间关系具有调节功能,B正确;C、标记重捕法的适用对象是活动能力较强且活动范围较大的动物,用于调查其种群密度。但瓜蚜的体型较小,很难将标记物稳定地附着在其身体上,并且它的活动范围也相对有限,所以标记重捕法并不适合用于调查瓜蚜的种群密度,对于瓜蚜种群密度的调查,应采用样方法,C错误;D、鉴于共生菌产生的蛋白质能够降低黄瓜释放的活性氧,若将瓜蚜体内的共生菌移除,瓜蚜抵抗黄瓜活性氧的能力就有可能会下降,进而导致瓜蚜的取食效率也可能随之降低,这样一来,瓜蚜对黄瓜造成的危害程度便会减轻,D正确。故选C。

【分析】样方法主要应用于植物以及活动能力较弱、活动范围较狭小的动物种群密度调查;而标志重捕法则更适合调查活动能力强、活动空间范围广的动物种群密度。3.【答案】D【解析】【解答】A、结合题干信息可知,猴痘病毒是一种带有包膜的双链DNA病毒。由于病毒包膜中含有磷脂成分,所以猴痘病毒的化学组成除了DNA和蛋白质之外,还包含磷脂等物质,A错误;B、猴痘病毒的遗传物质是双链DNA,而新型冠状病毒的遗传物质是RNA。相较于RNA,双链DNA的结构更为稳定,发生变异的概率更低,因此猴痘病毒比新型冠状病毒更不易发生变异,B错误;C、在小鼠的免疫细胞中,B细胞中的浆细胞是高度分化的细胞,其主要功能是分泌抗体,并不具备识别抗原(如疫苗中的天花病毒)的能力,只有部分未分化或低分化的B细胞能够识别天花病毒,C错误;D、根据题干内容,给小鼠接种天花病毒疫苗后,能够有效预防猴痘病毒的感染。这一现象说明小鼠接种天花疫苗后,体内会产生针对天花病毒的抗体,而这种抗体能够特异性地识别并结合猴痘病毒的相应抗原,从而发挥保护作用,抵御猴痘病毒的侵袭,D正确。故选D。

【分析】病毒属于非细胞结构的生物,其生命活动只能在活细胞内进行,无法独立完成生命活动。根据病毒所寄生的宿主细胞类型,可将其划分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;若按照病毒内部的遗传物质来分类,则可分为DNA病毒与RNA病毒。4.【答案】B【解析】【解答】A.湿地在整个生态系统中承担着多种生态功能,像蓄积洪水、抵御干旱、控制土壤侵蚀、净化污水等,这些生态功能恰好体现了湿地所具有的间接价值,A正确;B.在生态修复过程中选择本地水生动植物,主要遵循的是协调原理,核心是协调生物与当地环境之间的关系,从而避免外来物种入侵等问题的出现。而整体原理强调的是,在开展生态工程建设时,不仅要遵循自然生态系统的规律,还需要考虑经济、社会等其他系统的影响。因此该选项所述并非遵循整体原理,B错误;C.湿地经过治理修复后,过境候鸟和当地滩涂鸟类的种类与数量出现明显增多,主要原因是修复后的湿地能够为鸟类提供更充足的栖息空间和更丰富的食物资源,C正确;D.随着生态修复工程的持续推进,湿地中的生物种类不断增加,生态系统的营养结构变得更加复杂,这使得湿地生态系统的自我调节能力逐步增强,其稳定性也随之不断提高,D正确。故选B。

【分析】生物多样性的直接价值,指的是对人类而言具有食用、药用、工业原料等实际用途的价值,以及在旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等非实用层面的价值。而生物多样性的间接价值,侧重点在于对生态系统发挥重要调节作用的价值,比如森林和草地具备保持水土的作用,湿地在蓄积洪水、抵御干旱、调节气候等方面所起到的作用。总体来看,生物多样性的间接价值在重要性上明显超过其直接价值。5.【答案】B【解析】【解答】A、泛素化可标记错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体,进而通过自噬降解这些异常物质,避免其在细胞内积累,维持细胞内部环境的稳定,保证生命活动正常进行,A不符合题意;

B、根据图示过程,被泛素标记的异常物质或结构先被细胞内的膜结构包裹形成自噬体,随后自噬体与溶酶体融合,并非被溶酶体直接识别并形成自噬体,B符合题意;

C、溶酶体中的水解酶是降解自噬体内容物的关键,若水解酶相关基因表达受阻,水解酶合成不足,自噬体无法被及时降解,会导致自噬体堆积,C不符合题意;

D、细胞自噬降解异常蛋白质后会产生氨基酸,这些氨基酸可被细胞回收利用,作为合成新蛋白质的原料,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】细胞自噬是细胞降解自身异常成分的重要途径,泛素化作为“标记信号”启动该过程,体现了细胞对内部环境的稳态调节;溶酶体的核心功能是通过水解酶分解衰老、损伤的细胞器或外来异物,其功能依赖相关基因的正常表达;自噬产生的小分子物质(如氨基酸)可被细胞再利用,实现物质的循环,提高资源利用率。6.【答案】B【解析】【解答】A、火灾过后留下的迹地,其群落演替的过程会受到自然环境因素以及群落内部不同物种之间相互作用的影响,A正确;B、火灾后的森林能够逐步恢复到原来的状态,这是因为生态系统具有遭到破坏后恢复原状的能力(即恢复力稳定性),B错误;C、在垂直方向上,大部分群落都有着明显的分层现象,比如森林中从下往上依次分布着草本植物、灌木和乔木,这就形成了群落的垂直结构。对于植物而言,阳光对其生理活动和分布情况起着决定性作用,所以决定植物分层的主要生态因素是光照强度,即森林群落中乔木、灌木和草本形成的垂直结构主要与光照有关,C正确;D、动物数量的波动可能与食物的多少以及气候的变化有关,因此啮齿类动物数量出现波动,可能和草本植物数量减少以及气候变化这两个因素有关,D正确。故选B。【分析】在生态系统里,组成部分的数量越多,其营养结构就会越复杂,生态系统自身的调节能力也就越强,相应地,它抵抗外界干扰、保持稳定的能力(即抵抗力稳定性)就越强;与之相反,当生态系统遭到破坏后,其恢复到原来状态的能力(即恢复力稳定性)就会越弱。7.【答案】C【解析】【解答】A、在微生物培养的过程中,无菌操作是关键环节,也就是说,要制备出纯净的甲烷氧化菌培养物,核心在于避免杂菌的污染,A正确;B、甲烷氧化菌在有氧气的条件下,会把甲烷当作唯一的碳源和能源,而且它所产生的单细胞蛋白具有较高的经济价值,所以A培养基以甲烷作为碳源,主要起到选择培养甲烷氧化菌并提高其浓度的作用,B正确;C、B培养基主要用于分离培养甲烷氧化菌,从而获得单菌落,这类培养基属于固体培养基,因此B培养基需要在以甲烷为唯一碳源的培养基基础上添加琼脂,这样才能达到更好的分离效果,C错误;D、单细胞蛋白指的是微生物的菌体,通过发酵的方式培养出大量的甲烷氧化菌菌体,所得到的产物就是单细胞蛋白,D正确。故选C。【分析】筛选目标菌株的核心思路是配制出对应的选择培养基,在这种培养基中,目标菌株能够正常生长,而其他杂菌的生长则会受到抑制,最终通过分离和纯化操作得到目标菌株8.【答案】B【解析】【解答】A、胰高血糖素具有促进肝糖原分解为葡萄糖并释放到血液中,以及促进非糖类物质转化为糖类物质的作用,通过这些作用能使血糖浓度恢复到正常水平,基于胰高血糖素的作用机制,其受体主要分布在肝脏细胞上,A正确;B、mAb是针对胰高血糖素受体的单克隆抗体,由于它能与胰高血糖素竞争结合胰高血糖素受体,所以最终会起到抑制胰高血糖素与胰高血糖素受体相结合的效果,B错误;C、单克隆抗体(mAb)能够促进胰岛A细胞的增殖,而胰岛A细胞的主要功能是分泌胰高血糖素,随着胰岛A细胞数量的增加,体内胰高血糖素的含量可能会随之上升,C正确;D、结合题目所给的信息可以知道,mAb能够诱导少数胰岛A细胞转化为胰岛B细胞,D正确。故选B。【分析】人体血糖的调节过程,是神经系统调节与体液调节相互配合、共同发挥作用的结果。在调节血糖的激素中,胰岛素是目前已知唯一能降低血糖的激素,而胰高血糖素和肾上腺素则是具有升高血糖作用的激素。具体的血糖平衡调节机制为:分布在胰岛外围的胰岛A细胞会分泌胰高血糖素,这种激素能通过促进血糖的来源来提高血糖浓度;分布在胰岛内部的胰岛B细胞会分泌胰岛素,该激素可通过促进血糖的去路、减少血糖的来源来降低血糖浓度。9.【答案】D【解析】【解答】A、由于本实验的研究目标是探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,温度在实验中属于无关变量,为保证实验的公平性,无关变量应保持一致,因此4个组别需要放置在相同的低温环境中开展实验,A正确;B、外源ABA属于一种信息分子,它能够与靶细胞表面的受体相互结合,进而对植物的各项生命活动起到调节作用,B正确;C、在本实验里,与添加外源ABA的组别相比,不添加ABA的组别中丙二醛含量更高,相对电导率也更高,这一结果提示低温或许会通过促使植物产生丙二醛,导致细胞膜受到损伤,最终使得相对电导率升高,C正确;D、由上述实验数据可以看出,施用特定浓度的外源ABA能够减轻低温对番茄幼苗造成的伤害,但这并不意味着番茄幼苗在该条件下完全不会受到低温的影响,D错误。故选D。【分析】本实验的研究目标是:探究外源脱落酸(ABA)对处于低温胁迫环境下番茄幼苗的影响;实验中的自变量是:是否添加外源脱落酸以及添加外源脱落酸的具体浓度;因变量则是:丙二醛的含量和相对电导率的数值。10.【答案】A【解析】【解答】A、对比图a(无乳糖环境)与图b(有乳糖环境)的差异可知:无乳糖时,阻遏蛋白与操纵基因O结合,会阻碍RNA聚合酶与启动子P的结合,使得结构基因lacZ、lacY、lacA无法表达;有乳糖时,乳糖与阻遏蛋白结合后,阻遏蛋白无法再与操纵基因O结合,RNA聚合酶便能与启动子P结合,结构基因随之开始表达。这一过程清晰说明,环境中乳糖的有无直接影响了大肠杆菌基因的选择性表达,A正确;B、需要明确的是,起始密码子和终止密码子是mRNA分子上的特定序列,并非存在于基因中。基因上的调控序列主要包括启动子、终止子等,二者不可混淆,B错误;C、RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,其与启动子(属于DNA序列)的识别和结合过程,依靠的是蛋白质与DNA之间的结构互补和相互作用,并非遵循碱基互补配对原则——碱基互补配对原则仅发生在核酸(如DNA与DNA、DNA与mRNA、mRNA与tRNA)之间,C错误;D、负反馈调节的核心特征是:某一物质的变化引发一系列反应后,最终会抑制或减弱最初该物质的变化。从图示过程来看,乳糖的存在会促进酶Z等代谢酶的合成,整个过程中并未出现抑制初始变化的环节,因此不存在负反馈调节关系,D错误。故选A。【分析】图示原理解读:当周围环境中不存在乳糖时,由调节基因指导合成的阻遏蛋白会与操纵基因相互结合,导致操纵基因无法启动转录过程。这一机制能有效避免大肠杆菌合成催化乳糖代谢所需的酶,从根本上减少了物质的不必要消耗;而当环境中出现乳糖时,乳糖会与阻遏蛋白结合,使其失去与操纵基因结合的能力,此时RNA聚合酶可顺利与操纵基因结合并启动转录,促使催化乳糖代谢的相关酶得以合成,进而推动乳糖的分解利用。11.【答案】D【解析】【解答】A、PGE2是由细胞分泌产生的神经递质,EP4则是位于神经上的受体,这两种物质的合成过程都是在细胞内部完成的,所以它们并不属于内环境,A错误;B、当PGE2与EP4结合后,会将信号传入下丘脑,从而抑制某类交感神经的活动,进而促进骨的生成,以维持骨量的稳定。由此可以推断,PGE2与EP4的结合会促进成骨细胞的增殖,B错误;C、宇航员在进行长时间航天飞行时,会出现骨量下降的情况,而并非通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,C错误;D、根据题目所提供的信息,抑制交感神经的活动有助于促进骨的生成,从而维持骨量的稳定。所以,能够抑制交感神经活动的药物,或许可以帮助宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确。故选D。【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经组成。交感神经与副交感神经共同构成了调节人体内脏功能的神经系统,所以它们也被称为内脏神经系统。由于这一神经系统的功能并非完全能被人类的意识所控制,因此又被叫做自主神经系统,有时也可称为植物性神经系统。12.【答案】D【解析】【解答】A、地理隔离会对不同种群之间的基因交流起到限制作用,迁移到新地域的种群,其基因库与原本种群的差异,会随着新种群的繁殖而逐渐扩大,A正确;B、突变和基因重组为生物进化提供了所需的原材料,是朱鹮种群能够实现进化的基础条件,B正确;C、在迁地过程中,不同的环境条件会通过自然选择,对朱鹮种群的基因频率产生定向的影响,使其发生改变,C正确;D、种群数量呈“J”形增长,需要满足食物充足、空间广阔、气候适宜且没有敌害等条件。虽然迁入不同环境的朱鹮可能缺少敌害,但未必能满足其他所有条件,所以其种群数量不一定会呈“J”形增长,D错误。故选D。【分析】现代生物进化理论包含几方面基本内容:①生物进化的基本单位是种群,而进化的本质是种群基因频率发生改变。②生物进化的原材料来源于突变和基因重组。③自然选择在生物进化过程中起着决定方向的作用。④隔离是促使物种形成的重要因素。13.【答案】B【解析】【解答】A.染色体片段重复属于染色体结构变异的一种类型。在细胞有丝分裂的中期,染色体的形态相对稳定、数量清晰易辨,借助观察处于有丝分裂中期的染色体形态,能够判断染色体是否发生了结构变异,所以A选项的表述正确。B.果蝇A的基因型为Vvv,在进行减数分裂产生配子的过程中,会出现V与vv相互分离的情况,最终产生的配子类型为V和vv,由此可知含有V基因的配子与含有v基因的配子比例为1:1,因此B选项的表述错误。C.由于果蝇A发生了染色体片段重复,在其进行减数分裂时,同源染色体联会阶段,重复的部分无法正常完成配对,这种情况下就可能出现“环”状的特殊结构,故C选项的表述正确。D.果蝇A的基因型为Vvv(含有V基因),但表现出的性状却是朱红色眼(与基因型为vv的果蝇表现型相同)。这一现象说明果蝇眼色的表现型并非仅由V和v基因的显隐性关系决定,还受到V和v基因数量比例的影响,所以D选项的表述正确。综上,答案选B。【分析】染色体变异指的是染色体在结构和数量上发生的改变。其中,染色体结构变异主要包含缺失、重复、倒位、易位这四种类型;而染色体数量变异则分为染色体组成倍增加或减少,以及染色体个别数量增加或减少两种情况。14.【答案】C【解析】【解答】A、对实验结果的柱状图进行分析后发现,RSD组的Glu含量明显高于作为参照的对照组,而RSD+SGB组的Glu含量与RSD组相比,出现了显著的下降,这一结果表明SGB能够有效抑制RSD大鼠体内GLu水平的异常升高,A正确;B、当离子受体被激活之后,会促使钠离子向神经元内部流动,这一过程会使神经元的膜电位从静息状态下的外正内负(静息电位)转变为兴奋状态下的外负内正(动作电位),简单来说就是细胞膜外的电位由正电位转变为负电位,B正确;C、题干内容中只提到了大多数神经元的死亡与Glu的过度释放以及后续离子受体的激活有关,但并没有涉及“Glu进入海马体神经元后会诱导相关基因表达,进而引发细胞凋亡”这一内容,C错误;D、若要更全面、更准确地验证SGB的治疗效果,除了检测海马组织中Glu的含量之外,还需要通过观察大鼠的学习行为等其他方面的指标来进一步验证,D正确。故选C。【分析】大脑在结构上主要由左侧大脑半球和右侧大脑半球构成,作为中枢神经系统中功能等级最高的部分,它承担着多种关键的调节作用。大脑半球的表层是灰质,这部分被称为大脑皮层,其表面分布着众多凹陷的沟和凸起的回,这些特殊的结构极大地增加了大脑皮层的总面积。大脑皮层内部存在调节人体各项生理活动的最高级中枢,例如负责控制身体运动的躯体运动中枢、感知身体感觉的躯体感觉中枢、处理视觉信息的视觉中枢、接收听觉信号的听觉中枢以及主管语言功能的语言中枢等。而大脑半球的内部区域是白质,白质由大量神经纤维构成,这些神经纤维不仅能连接大脑皮层的不同区域,还能实现大脑与脊髓等其他神经结构之间的信号传递。15.【答案】C【解析】【解答】A、从图示能够看出,位于类囊体薄膜上的PSⅡ,不仅能够吸收和利用光能,还能参与电子传递过程,A正确;B、根据题干及图示信息,PSⅡ在光合作用里承担着水的光解任务,此过程中会释放氧气与质子(H+),而质子的移动又能为ATP的合成提供动力。由此可知,若PSⅡ遭到破坏,会直接影响氧气的释放以及ATP的合成,B正确;C、若降低类囊体膜B侧的H+浓度,会使膜两侧的H+浓度差缩小,这会阻碍H+顺着浓度梯度向膜外运输,进而对ATP的合成产生不利影响,C错误;D、叶绿素在接受光照后会被激发,随后在PSⅡ的作用下发生水的光解,释放出能量较高的电子(e-)。该过程中e-的最初供体是H2O,经过光合电子传递链的作用,光能最终会转化为ATP和NADPH中储存的化学能,D正确。故选C。【分析】结合图示信息可判断,该生物膜为叶绿体中的类囊体薄膜,光合系统Ⅰ(PSⅠ)与光合系统Ⅱ(PSⅡ)均分布于这一薄膜上。植物绿叶所含的光合色素,主要功能是吸收、传递并转化光能。光合作用全过程包含光反应与暗反应两个阶段:在光反应阶段,水分子(H2O)会分解为氧气(O2)和氢离子(H+),同时生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)与三磷酸腺苷(ATP),这两种物质会被进一步用于暗反应中三碳化合物(C3)的还原过程。16.【答案】D【解析】【解答】A.对表格内容进行分析后发现:F2代中出现了4种表型,各种表型的比例为6:4:3:2:1,所有比例数值相加总和为16,这属于孟德尔遗传定律中9:3:3:1比例的变式情况。这一结果表明控制该性状的两对等位基因能够各自独立遗传,遵循基因的自由组合定律,因此A选项的表述正确。B.已知AAbb个体触角长4cm,AABB个体触角长2cm,对比可知基因B会对触角的发育产生抑制作用;又因为AAbb个体触角长4cm,aabb个体触角长0cm,所以可判断基因A是触角发育的必要基因,且触角长度会随基因A数量的变化而变化,故B选项的表述正确。C.由AAbb个体触角长4cm、aabb个体触角长0cm可推算,单个基因A能够控制触角发育出2cm的长度;再结合AABB个体触角长2cm(含有2个A基因,理论上应控制4cm长度,实际却为2cm),可推断单个基因B能抑制1cm的触角长度,因此C选项的表述正确。D.若将触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交,得到的F1代个体触角长度均为1cm。其中,触角长度为4cm的纯合亲本基因型为AAbb,由于F1代触角长度均为1cm,可推出F1代的基因型为AaBb。根据基因的自由组合定律,能与AAbb杂交产生AaBb的纯合亲本,其基因型应为aaBB(触角长度为0cm)。当F1代(AaBb)进行自交得到F2代时,F2代中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBb,所以D选项的表述错误。综上,答案选D。【分析】结合题意和已知条件:基因型为AAbb的个体,其触角长度为4cm;基因型为AABB的个体,其触角长度为2cm。通过这两组数据对比可推断,基因B对触角的发育过程具有抑制作用。另外,基因型为AAbb的个体触角长4cm,而基因型为aabb的个体触角长0cm,由此可知基因A是触角发育必不可少的基因,并且触角长度与个体所含基因A的数量存在关联。17.【答案】(1)光敏色素(2)纸层析法;叶肉细胞通过增加叶绿素的含量来增强对光能的吸收(3)弱光条件下,气孔导度下降,使叶肉细胞吸收的CO2减少,暗反应速率下降(4)增加【解析】【解答】(1)植物体内存在一种名为光敏色素的物质,它能够感知光周期的改变,并对植物开花等重要生理活动起到调控作用。在小杂粮这一植物中,其叶片细胞所含的光敏色素正是感知光周期变化、进而影响自身开花进程的关键结构。

(2)在实验室中,分离叶绿体所含色素时,纸层析法是较为常用的技术手段。该方法的核心原理是利用不同种类的色素在层析液里溶解度存在差异,从而实现对多种色素的有效分离。当植物处于弱光环境时,往往会通过调节自身叶绿素的含量(例如使A类叶绿素的量增加),来提升对光能的吸收效率,以此适应光照不足的生长条件。

(3)从光合作用的暗反应阶段来看,气孔导度的大小会直接影响二氧化碳进入植物细胞的量。当环境处于弱光状态时,植物的气孔导度会出现下降趋势,这就导致进入细胞的二氧化碳供应不足。而二氧化碳供应短缺会使暗反应中二氧化碳的固定环节受到限制,最终造成植物的最大净光合速率有所降低。

(4)生物学中,光补偿点指的是植物光合作用速率与呼吸作用速率达到相等时对应的光照强度。在弱光环境下,品种B的光补偿点数值较低(具体为9,低于另一品种的19),这一特性表明品种B在弱光条件下对光能的利用能力更强,也就意味着它具有更好的耐弱光性能。依据这一关键特点,可绘制出如下示意图当处于弱光环境中,品种B的净光合速率降至0,即达到光补偿点状态。由于品种A与品种B的光补偿点存在差异——其中品种A的光补偿点为19,品种B的光补偿点为9,因此当光照强度处于品种B的光补偿点水平时,该光照强度已超过品种A的光补偿点。在这种情况下,品种A能够进行有效的光合产物积累,其净光合速率也会随之呈现上升趋势。【分析】据表分析:该实验的自变量是农作物的品种和光照强度,因变量是叶绿素含量、气孔导度、光补偿点和最大净光合速率。表格中数据表明,弱光处理后叶绿素的含量上升,气孔导度下降,光补偿点降低,最大净光合速率降低(1)植物体内的光敏色素能感受光周期变化,调控植物开花等生理过程,小杂粮叶片细胞中是光敏色素感受光周期影响开花。(2)分离叶绿体中色素常用纸层析法,利用不同色素在层析液中溶解度不同分离;弱光下植物常通过调整叶绿素含量(如A增加),增强对光能的吸收,适应弱光。(3)从暗反应角度,气孔导度影响CO2进入细胞,弱光下气孔导度下降,CO2供应不足,暗反应的CO2固定过程受限,进而使最大净光合速率降低。(4)光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,弱光下品种B光补偿点低(9<19),说明其在弱光下利用光能力强(更耐弱光)。根据这个点可以画出图如下当弱光下品种B净光合速率为0(光补偿点状态),此时光照强度对品种A来说高于其光补偿点(因A光补偿点19,B是9,B光补偿点时的光照,A能进行光合积累),所以品种A净光合速率会增加。18.【答案】(1)高脂饮食喂养,进行中等强度的运动干预(2)高脂饮食诱导大鼠肝脏PAF含量上升,进而引发肝脏炎症,导致肝脏损伤(3)电泳;运动通过促进PAF水解酶合成,抑制PAF合成酶的合成,降低高脂饮食诱导大鼠肝脏中PAF含量的增加量(4)合理控制脂肪饮食,适量运动【解析】【解答】(1)本实验目的为研究运动和高脂饮食对大鼠肝脏PAF含量的影响,自变量为是否运动和是否高脂饮食,分析四组处理可知,D组的处理方式为高脂饮食喂养,进行中等强度的运动干预。(2)实验进行16周后,测量大鼠肝组织中PAF含量,由图a可知,与A组相比,C组大鼠肝组织中PAF含量,明显增多,可进一步推测高脂饮食诱导肝损伤的可能机制为高脂饮食诱导大鼠肝脏PAF含量上升,进而引发肝脏炎症,导致肝脏损伤。(3)高脂饮食诱导大鼠肝脏PAF含量上升,可能是PAF水解酶含量减少或合成酶含量增加,研究人员测定了运动和高脂饮食对PAF关键代谢酶的影响。提取出有关的酶可依据其分子大小及带电性质,常先通过电泳的方法进行快速检测后,再进行定量检测,结果如图b,由图可知,与D组相比,C组大鼠肝组织中AF水解酶表达量减少,PAF合成酶表达量明显增多,据此推测运动对高脂饮食大鼠肝脏PAF含量的调节机制为运动通过促进PAF水解酶合成,抑制PAF合成酶的合成,降低高脂饮食诱导大鼠肝脏中PAF含量的增加量。(4)根据以上信息,非酒精性脂肪性肝炎患者合理控制脂肪饮食的同时,进行适量运动。

【分析】1、脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。

2、酶的特性:①高效性;酶的催化效率远高于无机催化剂;

②专一性;一种酶仅能催化一种或一类结构相似的底物发生特定发应。

③作用条件温和;酶的催化反应通常在常温、常压、近中性pH条件下进行。

④可调节性;酶的活性受体内外多种因素调控。(1)本实验目的为研究运动和高脂饮食对大鼠肝脏PAF含量的影响,自变量为是否运动和是否高脂饮食,分析四组处理可知,D组的处理方式为高脂饮食喂养,进行中等强度的运动干预。(2)实验进行16周后,测量大鼠肝组织中PAF含量,由图a可知,与A组相比,C组大鼠肝组织中PAF含量,明显增多,可进一步推测高脂饮食诱导肝损伤的可能机制为高脂饮食诱导大鼠肝脏PAF含量上升,进而引发肝脏炎症,导致肝脏损伤。(3)高脂饮食诱导大鼠肝脏PAF含量上升,可能是PAF水解酶含量减少或合成酶含量增加,研究人员测定了运动和高脂饮食对PAF关键代谢酶的影响。提取出有关的酶可依据其分子大小及带电性质,常先通过电泳的方法进行快速检测后,再进行定量检测,结果如图b,由图可知,与D组相比,C组大鼠肝组织中AF水解酶表达量减少,PAF合成酶表达量明显增多,据此推测运动对高脂饮食大鼠肝脏PAF含量的调节机制为运动通过促进PAF水解酶合成,抑制PAF合成酶的合成,降低高脂饮食诱导大鼠肝脏中PAF含量的增加量。(4)根据以上信息,非酒精性脂肪性肝炎患者合理控制脂肪饮食的同时,进行适量运动。19.【答案】(1)黑光灯诱捕;在杀虫剂的选择作用下,块茎蛾群中的抗药性基因频率逐渐增加(2)调节生物的种间关系(3)真菌对中华甲虫蒲螨没有毒性,不影响中华甲虫蒲螨的存活;100螨+K6【解析】【解答】(1)马铃薯块茎蛾的成虫有着趋向光线的特性,因此采用黑光灯诱捕的方式来调查该害虫的种群数量,是较为适宜的方法。在使用化学农药对马铃薯块茎蛾展开防治的过程中,若长期持续施用,农药会对块茎蛾种群产生选择效应——具有抗药性的个体更易存活并繁殖,这会使得种群内抗药性基因的占比逐步上升。最终导致马铃薯块茎蛾对所用杀虫剂的抵抗能力不断增强,农药的实际防治效果也随之下降。(2)当马铃薯的叶片遭到马铃薯块茎蛾取食侵害后,会向外释放出具有挥发性的有机物质。这类物质能够吸引中华甲虫蒲螨(马铃薯块茎蛾幼虫的天敌)前来,并促使其在此产卵。这一现象清晰地展现出,生态系统中的信息传递具有调节不同生物物种之间相互关系的作用,而这种调节作用又能进一步帮助维持生态系统的稳定状态与平衡。(3)在筛选可用于防治马铃薯块茎蛾的真菌时,有一个关键问题必须纳入考量:所选真菌不能对中华甲虫蒲螨产生毒性,也不能对中华甲虫蒲螨的生存造成不利影响。通过对相关图表数据的分析可以发现,在“100只蒲螨+K6真菌”的处理组合下,马铃薯块茎蛾的化蛹数量和羽化数量均达到最低值,这表明该处理组合对马铃薯块茎蛾的防治成效最为理想。【分析】调查种群密度常用的方法有样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法、逐个计数法。(1)马铃薯块茎蛾成虫具趋光性,宜采用黑光灯诱捕法调查其种群密度。用化学农药对马铃薯块茎蛾进行化学防治,长期使用后,在杀虫剂的选择作用下,块茎蛾群中的抗药性基因频率逐渐增加,马铃薯块茎蛾对杀虫剂的抗性增强,药效降低。(2)马铃薯被取食后,叶片会释放挥发性有机物,这些化合物可吸引块茎蛾幼虫的天敌中华甲虫蒲螨前来产卵,体现了信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。(3)在筛选合适的真菌时,需要考虑的问题是真菌对中华甲虫蒲螨没有毒性,不影响中华甲虫蒲螨的存活。分析图表可知,100螨+K6处理下马铃薯块茎蛾化蛹数和羽化数最低,其防治效果最好。20.【答案】(1)基因的碱基序列(2)基因突变;两对基因分别位于两对同源染色体上;纯合双突变体不能产生去甲基化酶A或B,DNA甲基化水平高于其他个体,胚乳发育较慢,籽粒较轻(3)表达;不表达;不表达【解析】【解答】(1)在表观遗传调控机制中,DNA甲基化是一类关键的修饰方式。该过程不会改变基因本身的碱基排列顺序,却能让基因的表达活性及生物体表型产生可稳定遗传的改变,这类特殊的遗传现象被定义为表观遗传。(2)①通过测序分析发现,两个突变基因的变异类型均为单个碱基的替换,此情况属于基因突变范畴。从分子水平来看,基因突变的本质是基因内部碱基对发生增添、缺失或替换,进而造成基因结构出现改变。②当两对等位基因均处于杂合状态的植株进行自交时,后代中纯合双突变体籽粒的重量显著轻于其他基因型的籽粒,且该纯合双突变体在所有子代中所占的比例为1/16。由此可推测,该纯合双突变体籽粒的基因型应为aabb。结合其1/16的占比可推断,双杂合植株自交产生的子代表型比例是9∶3∶3∶1的衍生类型,这表明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且它们位于非同源染色体上。③依据表格数据可知,基因型为aabb的个体甲基化水平最高,同时其籽粒重量最低。由于籽粒大小主要由胚乳体积决定,据此可推测:酶A与酶B均具备使促进胚乳组织发育的相关基因发生去甲基化的功能,而这种去甲基化作用能提高该类基因的表达水平。单突变体植株因仅能合成酶A或酶B中的一种,仍可发挥一定的去甲基化作用;但双突变体aabb无法合成酶A和酶B,导致与胚乳发育相关基因的甲基化水平升高,最终抑制了胚乳的正常发育。(3)基因印记表达是指子代体内的等位基因会依据其亲本来源(母方或父方)表现出特异性表达的现象,具体表现为子代仅表达来自母方或仅表达来自父方的等位基因。若要验证与胚乳发育相关的基因H/h属于母源等位基因,且其特异性表达是由母本提供的酶B介导的DNA去甲基化所引发,可设计如下四组杂交组合:BBhh(母本)×BBHH(父本)、BBHH(母本)×BBhh(父本)、bbHH(母本)×BBhh(父本)、BBhh(母本)×bbHH(父本)。从理论推测来看,在酶B介导的DNA去甲基化作用影响下,子代中母源来源的H/h基因会特异性表达,具体结果如下:杂交组合BBhh(母本)×BBHH(父本)的子代中,H基因来自父本,因此该基因不表达;杂交组合BBHH(母本)×BBhh(父本)的子代中,母本可提供B基因并合成酶B,且H基因来自母本,故H基因能正常表达;杂交组合bbHH(母本)×BBhh(父本)的子代中,B基因来自父本,无法合成酶B,导致母源H基因无法正常表达;杂交组合BBhh(母本)×bbHH(父本)的子代中,H基因来自父本,所以该基因不表达。【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。基因自由组合定律实质: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)DNA甲基化是表观遗传调控中一种重要修饰,它并未改变基因的碱基序列,但基因的表达和表型发生了可遗传的变化,这种现象叫做表观遗传。(2)①测序发现,两个突变基因均为单个碱基发生替换,这属于基因突变,即碱基对的增添、缺失、替换导致的基因结构的改变属于基因突变。②两对基因均为杂合的植株自交后代中,纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体,所占比例为1/16。推测纯合双突变体籽粒的基因型为aabb,其所占比例为1/16,说明双杂合植株自交产生的子代表型比为9∶3∶3∶1的变式

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