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山西大学附中
2025~2026 学年第一学期高三 9 月模块诊断（总第三次）
生物试题
考查时间：75分钟 考查内容：必修一+必修二+选必三
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、单选题（共16题，每题3分，共48分）
1. 花生是我国重要的油料作物，脂肪主要在种子萌发阶段水解成甘油和脂肪酸，随后转化为可溶性糖，该
阶段干重会有所增加。以下相关说法错误的是（ ）
A. 水是新鲜种子中含量最多的化合物，晾晒可减少自由水，延长保存时间
B. 花生种子中脂肪大多含有不饱和脂肪酸，其长链上碳原子之间都以单键相连
C. 推测花生种子萌发时干重增加是由于脂肪转化为糖类后氧元素比例增多所致
D. 相较于小麦等淀粉含量较多的种子，花生种子播种时应适当浅播
【答案】B
【解析】
【详解】A、新鲜种子中含量最多的化合物是水，晾晒减少自由水可降低细胞呼吸速率，延长保存时间，
A正确；
B、不饱和脂肪酸的碳链中含有双键，而选项描述“都以单键相连”是饱和脂肪酸的特征，B错误；
C、脂肪含氧少，转化为糖类（含氧比例高）时需吸收氧元素，导致干重增加，C正确；
D、脂肪分解需更多氧气，花生种子浅播可保证氧气供应，D正确 。
故选B。
2. 如图表示某细胞内蛋白质合成分泌的基本途径与类型，其中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途
径和分泌途径，相关叙述正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后会从核糖体上脱离，转移至内质网上进
行加工
B. 追踪蛋白质合成和分泌途径应用3H标记亮氨酸的羧基
C. 细胞器和细胞核中的蛋白质均来自非分泌途径，过程⑥需要借助核孔
D. 图中⑩的分泌物可能是胰岛素、抗体、某些消化酶等，该过程需要线粒体供能
【答案】D
【解析】
【详解】A、肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后，这段肽链会与核糖体一起转
移至内质网上继续其合成过程，A错误；
B、用3H标记亮氨酸的羧基，脱水缩合时，会脱掉羧基上的3H，生成3HO，无法追踪蛋白质的合成和分
2
泌途径，B错误；
的
C、由题意和题图可知：溶酶体中 蛋白质来自分泌途径，成熟的蛋白质通过⑥过程进入细胞核需要借助
核孔，C错误；
D、胰岛素、抗体、某些消化酶等均为分泌蛋白，为图中的⑩途径，分泌过程均需线粒体供能，D正确。
故选D。
3. 食品检测时常用涂有胆碱酯酶的“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，操作过程如图所
示（操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳），其原理为：胆碱酯酶催化红色药片中的物质水
解为蓝色物质，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。下列叙述正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 将农药残留速测卡置于常温下保存可延长有效期
B. 秋冬季节检测，“红色”和“白色”的叠合时间应适当延长
C. “白色”药片呈现的蓝色越深，说明菠菜表面残留的有机磷农药越多
D. 每批测定应设置滴加等量菠菜浸洗液到“白色药片”上的空白对照卡
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，白色药片中应含有胆碱酯酶，通过将纸片捏合，胆碱酯酶与红色药片中的物质接触，
促进其水解为蓝色物质，如果滴加到白色药片上的菠菜浸洗液中有机磷浓度较高，将抑制胆碱酯酶的作用，
从而使其蓝色变浅其至不变色。
【详解】A、农药残留速测卡发挥作用依赖于胆碱酯酶，保存酶应该在低温环境下可以延长有效期，A错
误；
B、秋冬季节温度较低，酶的活性减弱，检测时，为保证结果准确性，“红色”和“白色”的叠合时间应
适当延长，B正确；
C、“白色”药片呈现的蓝色越深，说明菠菜表面残留的有机磷农药越少，对胆碱酯酶的抑制作用越弱，C
错误；
D、每批测定应设置滴加等量纯净水到“白色药片”上的空白对照卡，D错误。
故选B。
4. 二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色
体对数如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲→乙过程中，核仁通过合成rRNA直接参与染色质复制
B. 乙→丙过程中，染色体组数变化与同源染色体行为存在因果关系
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学科网（北京）股份有限公司C. 丙细胞可能含两条同型性染色体，如XX或YY
D. 丁细胞形成时同源染色体对数变化与细胞质分裂方式有关
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析，甲、乙均有2个染色体组，丙、丁只有一个染色体组，且甲、乙有同源染色体，丙和
丁不含同源染色体，因此可判断甲处于减数分裂间期，乙处于减数第一次分裂前期、中期和后期，丙处于
减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，丁处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、甲、乙均有2个染色体组，且含有同源染色体，处于减数分裂间期、减数第一次分裂前期、
中期和后期，甲→乙过程中，核仁通过合成rRNA参与核糖体的形成，核糖体通过合成DNA聚合酶等蛋白
质参与染色质复制，A错误；
B、乙处于减数第一次分裂前期、中期和后期，丙、丁只有一个染色体组，且丙和丁不含同源染色体，丙
处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，故乙→丙过程中，染色体组数变化与同源染色体
行为（同源染色体分离）存在因果关系，B正确；
C、丙细胞处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，只可能含有一条性染色体，C错误；
D、丁细胞处于减数第二次分裂末期，该细胞形成过程中同源染色体的分离与细胞质分裂方式无关，D错
误。
故选B。
5. 遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的实验目的。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 自交、杂交和测交都可用来判断某对相对性状的显隐性关系
B. 正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C. 测交后代的表型比可反映被测个体产生的配子类型及比例
D. 若一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为杂合子
【答案】A
【解析】
【详解】A、自交可通过子代性状分离判断显隐性，杂交可通过子代是否表现某一性状判断显隐性，但测
交是让待测个体与隐性纯合子交配，隐性性状已知，无法直接判断显隐性，A错误；
B、正反交结果不同时，可能因基因位于性染色体或细胞质中，例如伴性遗传中正交与反交结果不同，而
常染色体显性遗传正反交结果相同，B正确；
C、测交后代的表型比等于被测个体产生的配子类型及比例（隐性纯合子仅贡献一种配子），C正确；
D、自交后代性状分离说明该个体为杂合子（纯合子自交后代无性状分离），D正确。
故选A。
6. 目的基因插入植物细胞染色体上的拷贝数可能不止一个，且插入位点也具有一定的随机性。将抗除草剂
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学科网（北京）股份有限公司基因（B）导入红花香豌豆（Aa）细胞后，利用筛选成功的单个细胞经植物组织培养获得了4种抗除草剂
植株，将其分别自交，子代表型及比例如下表所示。若检测到每个受体细胞中最多含有2个B基因，基因
的插入不影响配子活性和个体存活。下列说法正确的是（ ）
亲本 子代
抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花
甲
=9：3：3：1
抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花
乙
=45：15：3：1
抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花
丙
=3：0：0：1
抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花
丁
=0：15：0：1
A. 甲植株中抗除草剂基因与控制花色的基因位于非同源染色体上且为单拷贝插入
B. 乙植株中抗除草剂基因插入花色基因所在染色体上且为双拷贝插入
C. 丙植株中抗除草剂基因为单拷贝插入且插入红花基因所在的染色体上
D. 丁植株中抗除草剂基因为双拷贝插入且有一个抗除草剂基因插入红花基因内
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律 的实质是：等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。利用“拆
分法”解决自由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘
法原理进行组合。基因自由组合定律特殊分离比的解题思路： 1.看后代可能的配子组合种类，若组合方式
是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律，其上代基因型为双杂合。 2.写出正常
的分离比9︰3︰3︰1。3.对照题中所给信息进行归类，若分离比为9︰7，则为9︰（3︰3︰1），即7是后
三种合并的结果；若分离比为9︰6︰1，则为9︰（3︰3）︰1；若分离比为15︰1，则为（9︰3︰3）︰
1。
【详解】A、由题意可知，甲植株自交后代中，抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除
草剂白花=9：3：3：1，说明抗除草剂基因与控制花色的基因遵循基因的自由组合定律，因此甲植株中抗
除草剂基因可能为双拷贝且插入同一条染色体上，A错误；
B、乙植株自交后代中，抗除草剂红花:抗除草剂白花:不抗除草剂红花:不抗除草剂白花=45: 15:3:1，性状分
离比例之和为64，说明由三对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。其中抗除草剂：不抗除草剂
=15：1,说明控制这对性状的基因有两对，且位于两对同源染色体上，红花：白花=3：1，由一对等位基因
控制，因此说明抗除草剂基因在乙植株中为双拷贝插入，但没有插入花色基因所在的染色体上，B错误；
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学科网（北京）股份有限公司C、丙植株自交后代中，抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花= 3：0：0：
1，丙植株中抗除草剂基因可能为双拷贝插入红花基因所在的染色体上，C错误;
D、丁植株自交后代中，抗除草剂红花：抗除草剂白花：不抗除草剂红花：不抗除草剂白花= 0：15：0：
1，即抗除草剂：不抗除草剂=15：1，全为白花，说明丁植株中抗除草剂基因为双拷贝插入且有一个抗除
草剂基因插入红花基因内，D正确。
故选D。
7. 下列叙述正确的是（ ）
A. 若该种群中A基因频率为0.4，则A所控制性状的个体在种群中占到40%
B. 一个种群中AA、Aa、 aa的基因型频率分别为30%、60%、 10%， 该种群中每种基因型的个体中雌
雄比例为1：1，所有个体自由交配，子代中基因型频率不变
C. 某学校的学生中某一相对性状的各基因型频率之比为XBXB:XBXb:XBY:XbY=44%: 6%:42%:8%，则Xb的
频率为7%
D. 一个只有AA和Aa基因型且比例为1：1的植物种群中自交和自由交配产生的子一代基因频率相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、种群中某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率；
2、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，判断生物是否发生进化要看种群的基因频率是否发生改
变。
【详解】A、种群中A基因频率为0.4，是A基因占全部等位基因的比率为0.4，而不是A所控制的性状在
个体中为40%，A控制的个体还有杂合子，不能确定该比率，A错误；
B、生物未发生进化，其自由交配基因频率不发生改变，但是基因型频率改变，B错误；
C、某学校的学生中某一相对性状的各基因型频率之比为XBXB:XBXb:XBY:XbY=44%: 6%:42%:8%，其Xb的
基因频率为：（6%×1+8%×1）/（44%×2+6%×2+42%+8%）=9.3%，C错误；
D、种群中AA:Aa=1：1，自交后代AA:Aa：aa=5：2：1，后代基因频率为A=（5×2+2）/16=0.75，
a=0.25，自由交配后代AA:Aa：aa=9：5：1，后代基因频率A=（9×2+6）/32=0.75，D正确。
故选D。
8. “假说-演绎法”是现代生物科学研究中常用的方法，为体验在遗传研究中“假说-演绎法”的具体步骤，
某学校以大麦为研究对象，研究了二棱穗型和六棱穗型（D、d），高茎和矮茎（H、h）两对相对性状的
遗传规律，将纯合的二棱矮茎植株与纯合的六棱高茎植株杂交，F 全表现为二棱高茎，并将F 进行了自交、
1 1
测交实验，下列说法正确的是（ ）
A. F 产生配子时，D、d与H、h一定会自由组合
1
B. 即便F 测交结果为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎=1∶1∶1∶1，D、d与H、h最可能位于
1
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学科网（北京）股份有限公司两对同源染色体上
C. 若要用该实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，必须进行正交、反交实验
D. 若F 自交后代中二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎的比例不为9∶3∶3∶1，则这两对相对性
1
状的遗传一定不遵循基因自由组合定律
【答案】B
【解析】
【分析】 基因自由组合定律：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。
【详解】A、若D、d与H、h这两对等位基因位于一对同源染色体上，则不能自由组合，A错误；
B、将纯合的二棱矮茎植株与纯合的六棱高茎植株杂交，F 全表现为二棱高茎，说明二棱对六棱为显，高
1
茎对矮茎为显，亲本的杂交组合是DDhh×ddHH，F 为DdHh，与ddhh进行测交，若D、d与H、h位于一
1
对同源染色体上，测交的结果是二棱矮茎∶六棱高茎=1∶1，F 测交结果为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高
1
茎∶六棱矮茎=1∶1∶1∶1，D、d与H、h最可能位于两对同源染色体上，B正确；
C、若要用该实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，应进行自交或测交实验，C错误；
D、若这两对相对性状独立遗传（2对等位基因位于2对同源染色体上），若某些种类的花粉致死或某些个
体会死亡，F 自交时，其子代的表现型及比例也不会出现9：3：3：1，但仍遵循基因自由组合定律，D错
1
误。
故选B。
9. 将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内，测得两种细菌的含量变化曲线如图甲，图乙
为噬菌体侵染细菌实验的部分操作程序。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两图现有实验环节均不能说明DNA是遗传物质
B. 图乙中若混合培养后搅拌不充分，则沉淀中的放射性会比正常操作偏低
C. 图乙中如果保温时间过长，可对实验结果造成影响
D. 图甲中①代表的细菌无多糖类的荚膜，②代表的细菌具有多糖类的荚膜
【答案】A
【解析】
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学科网（北京）股份有限公司【详解】A、图甲实验可推断出已经加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的
活性物质：转化因子。图乙实验还需用32P标记噬菌体的DNA作为相互对照，故甲、乙两图现有实验环节
均不能说明DNA是遗传物质，A正确；
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，图乙中标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若图乙中
搅拌不充分，吸附在细菌上的噬菌体与细菌未能分离，离心后随细菌进入沉淀物，导致沉淀物中的放射性
升高，上清液中的放射性降低，B错误；
C、若用32P标记噬菌体DNA培养时间过长导致子代噬菌体被释放出来，可影响实验结果，但对于35S标记
的噬菌体侵染细菌实验，保温时间对实验结果无影响，C错误；
D、图甲中①代表的S型细菌具有多糖类的荚膜，②代表的R型细菌无多糖类的荚膜，D错误。
故选A。
10. 某二倍体XY型性别决定的生物（2n=18），将其一个精原细胞DNA全部用 标记，在不含 的培
养液中培养，分裂过程中形成了甲、乙、丙、丁四个处于不同分裂时期的细胞。下列叙述不正确的是（
）
细胞
细胞 细胞乙 细胞丙 细胞丁
甲
染色体组数（个） 2 1 2 4
遗传信息数（套） 4 2 2 4
含 标记的染色体数（条） 18 9 10 36
A. 该精原细胞中染色体有10种不同的形态
B. 细胞乙中同源染色体数是细胞甲同源染色体数的一半
C. 形成细胞丙的初级精母细胞可能发生过互换
D. 细胞丁处于精原细胞进入培养液后的第一个细胞周期
【答案】B
【解析】
【详解】A、该生物为二倍体（2n=18），XY型性别决定。精原细胞中常染色体为16条（8对同源，形态
相同），性染色体为X和Y（形态不同），故共有8+2=10种不同形态的染色体，A正确；
B、细胞甲染色体组数为2，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；乙染色体组数为1，应处于
减数第二次分裂。减数第一次分裂后同源染色体已分离，乙中同源染色体数为0，而甲中同源染色体数为9
对，B错误；
C、细胞丙（处于减数第二次分裂后期）含10条³²P标记的染色体，可能因减数第一次分裂时同源染色体
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学科网（北京）股份有限公司的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致减数第二次分裂时部分染色体携带³²P标记，C正确；
D、细胞丁染色体组数为4，含36条³²P标记的染色体，应处于第一次有丝分裂后期（染色体数加倍至36
条，且所有染色体均含³²P标记的DNA单链），D正确。
故选B。
11. 蚕豆病是常见的一种遗传性溶血性疾病，患者先天缺乏葡萄糖六磷酸脱氢酶（G6PD），因此红细胞膜
比较脆弱，遇到如新鲜蚕豆等氧化性较强的食物或药物，就可使红细胞破裂造成溶血。人群中男性患者较
多，女性携带者也有10%的发病风险。研究表明，与蚕豆病有关的基因有G、g，其中G控制合成G6PD，
而g不能控制合成G6PD。如图为某家族蚕豆病遗传系谱图，Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双生姐妹。下列叙述错
误的是（ ）
A. G6PD缺乏者食用蚕豆后才会表现急性溶血，说明蚕豆病受基因和环境共同影响
B. Ⅲ-9基因型为XGXG或XGXg，可通过基因检测来了解自身基因状况
C. 若Ⅲ-11出现蚕豆病症状，而Ⅲ-12表现正常可能是X染色体失活机制导致
D. 若Ⅱ-4号和Ⅱ-5号再生一个女孩，患病的概率是1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、G6PD缺乏者（有相应基因缺陷）在食用蚕豆（环境因素）后才表现急性溶血，这充分体现
了蚕豆病是基因和环境共同作用的结果，A正确；
B、结合遗传系谱图中患病个体Ⅱ-4的父亲Ⅰ-1号和母亲Ⅰ-2没有患病，说明该疾病属于伴X染色体隐性
遗传，Ⅱ-4号应当是g基因的携带者并表现出患病，Ⅱ-5的基因型为XGY，那么Ⅲ-9号的基因型可能是
XGXg或XgXg，可通过基因检测来了解自身基因状况，B正确；
C、Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双生姐妹，基因组成相同，若Ⅲ-11出现蚕豆病症状，说明是g基因的携带者，而
Ⅲ-12表现正常，有可能是X染色体失活机制导致，使得携带致病基因的X染色体在Ⅲ-12中失活，从而表
现正常，C正确；
D、若Ⅱ-4号（XGXg）和Ⅱ-5（XGY）号再生一个女孩，为携带者的概率是1/2，由题可知，女性携带者的
发病风险为10%，故生一个女孩患病的概率是1/2×10%=1/20，D错误。
故选D。
12. 科学家在人体癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构，将其命名为G-四链体，进一步研究发现，G-四链
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学科网（北京）股份有限公司体有多种不同变型。形成于端粒DNA单链3突出端的G-四链体的结构如图所示，该突出端存在多个
TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，继而形成立体的G-四链体。下列叙述
正确的是（ ）
A. DNA聚合酶可催化图示G-四链体中氢键的形成
B. 某G-4平面中的G与和该平面相邻的G-4平面的G之间都通过氢键连接
C. 3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G-四链体
D. 图示G-四链体是由4条包含TTAGGG碱基序列的单链形成的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。碱基之间通过氢键连接，A与 T之
间形成两个氢键，G与C 之间形成三个氢键。DNA聚合酶的作用是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，
而不是氢键。
【详解】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，而不是氢键，A错误；
B、某G-4平面中的G与和该平面相邻的G-4平面的G之间并非都通过氢键连接，而是磷酸二酯键，B错
误；
C、每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，形成图示G -四链体至少需要4个G，而每个TTAGGG重
复序列中有多个 G，所以3突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G -四链体，C正确；
D、图示G -四链体是由1条包含多个 TTAGGG 重复序列的单链形成的，D错误。
故选C。
13. 红耳彩龟的卵在20～27℃条件下孵化为雄性，在30～35℃时孵化为雌性。研究表明，26℃时，若降低
去甲基化酶基因Kdm6b的表达水平，可减少基因Dmrt1启动子的去甲基化程度，从而抑制启动子激活，导
致胚胎从雄性发育轨迹转变为雌性发育轨迹。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达
B. 26℃时，Dmrt1的表达量较高，红耳彩龟的卵孵化为雄性
C. 34℃时，若提高Kdm6b的表达水平，红耳彩龟的卵孵化为雌性
D. 基因与基因、基因与环境相互作用调控红耳彩龟的性别
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学科网（北京）股份有限公司【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列，但会抑制基因表达。即Dmrt1甲基化程度
不影响其碱基序列，但影响其表达，A正确；
B、26℃属于雄性温度范围，正常条件下Kdm6b高表达会促进Dmrt1启动子去甲基化，使其表达量升高，
导致雄性发育，B正确；
C、34℃为雌性温度，若提高Kdm6b表达，Dmrt1启动子去甲基化程度增加，可能激活其表达，促使雄性
发育，而非维持雌性，C错误；
D、性别由温度（环境）与Kdm6b、Dmrt1等基因共同调控，体现基因与基因、基因与环境的相互作用，
D正确。
故选C。
14. FDR指减数分裂Ⅰ时，联会后姐妹染色单体提前分离进入2个子细胞，到减数分裂Ⅱ时，染色体不再
分离；SDR指减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后没有移向两极。以上两种由于原始生殖细胞（2n）减数
分裂失败而形成染色体数为2n配子的过程称为核重组。现有一雄性个体基因型为AaBb，染色体如图所示，
不考虑其他突变。下列说法错误的是（ ）
A. 核重组现象属于染色体变异
B. 通过光学显微镜观察初级精母细胞，不能判断A/a、B/b是否发生基因重组
C. 该雄性个体中一个精原细胞在减数分裂时仅发生一次核重组产生精细胞的基因型可能与体细胞相同
D. 若只考虑SDR，该雄性个体最多可以产生4种染色体加倍的精子
【答案】D
【解析】
的
【详解】A、由于原始生殖细胞（2n）减数分裂失败而形成染色体数为2n配子 过程称为核重组，染色体
数目加倍属于染色体变异，A正确；
B、同源染色体间非姐妹染色单体上基因的互换，显微镜下无法直接观察，不能判断A/a、B/b是否发生基
因重组，B正确；
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学科网（北京）股份有限公司C、该雄性个体中一个精原细胞在减数分裂时仅发生一次核重组，若发生FDR（减数分裂I失败），可能
产生基因型为AaBb的2n配子，与体细胞相同，C正确；
D、SDR发生在减数第二次分裂时，姐妹染色单体未分离。若只考虑SDR，不考虑其他突变，最多可产生
AABB、aabb、AaBB、Aabb、AABb、aaBB共6种染色体加倍的精子，D错误。
故选D。
15. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结
构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下
列有关叙述正确的是（ ）
A. 若用限制酶从该DNA片段中直接切取蛛丝蛋白基因，则会破坏2个磷酸二酯键
B. 若用PCR技术获取蛛丝蛋白基因，则设计的引物应分别结合在1、4部位
C. 若以蜘蛛核DNA为模板，至少需经过6次循环才可以获得32个等长的蛛丝蛋白基因
D. 利用凝胶电泳检测PCR产物时，需将产物与核酸染料混合以便实时观察电泳进程
【答案】C
【解析】
【详解】A、若用限制酶从该DNA片段中直接切取蛛丝蛋白基因，则会破坏4个磷酸二酯键，A错误；
B、PCR 的原理是DNA半保留复制，DNA复制时引物延伸子链的方向为5′→3′，而子链和模板链反向平
行，所以引物需要与模板链的3′端结合，据此可知图中与引物结合的部位是2、3，B错误；
C、若以蜘蛛核DNA为模板，要获取等长的蛛丝蛋白基因，经过n=5次获得的等长DNA片段为2n-2n=22
个，经过n=6次循环可以获得2n-2n=52＞32个，C正确；
D、利用凝胶电泳检测PCR产物时，不需将产物与核酸染料混合，而是将核酸染料与琼脂糖凝胶混合，以
便实时观察电泳进程，D错误。
故选C。
16. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量
较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主
要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程
如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述错误的是（
）
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学科网（北京）股份有限公司A. 限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计
B. 据图可知，最后大量获得的ssDNA、与图中甲链的碱基序列相同
C. 上述过程中子链分别沿限制性引物的：5'端、非限制性引物的3'端延伸
D. 因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离
【答案】C
【解析】
【详解】A、PCR扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物
均需要依据模板DNA的碱基序列来设计，A正确；
B、当限制性引物的浓度降低，甚至基本耗尽，双链 DNA 的合成速率显著下降，此时非限制性引物将继
续引导单链 DNA 的合成，非限制性引物是与乙链结合，故反应的最后阶段只产生初始 DNA 中一条链的
拷贝（非限制性引物引导合成的单链），最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，B正确；
C、扩增时耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端，即上述过程中子链延伸均是沿限制性
引物和非限制性引物的3'端进行的，C错误；
D、因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离，因为电泳的原理是根据
DNA相对分子量的大小设计的，D正确。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题
17. 我国目前大力推行的黄金搭档“玉米—大豆带状复合种植”立体农业模式，通过大豆、玉米间种，最
大限度发挥土地潜力，助农增产增收。
（1）欲测定大豆叶片的叶绿素含量，可用______提取叶片中的色素。光照过强会导致幼苗光反应系统受
损，破坏______（填结构名称），导致捕获光能的能力下降。
（2）研究人员以某耐荫型大豆品种（N）为研究对象，设置T1（2行玉米间隔2行大豆间种）、T2（1行
玉米间隔1行大豆间种）和CK（空白对照组，大豆单作）3种空间处理，在相同且适宜的条件下种植一段
时间，测量各组大豆植株的净光合速率、气孔导度（气孔张开程度）、胞间 浓度，结果见表。
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学科网（北京）股份有限公司净光合速率
气孔导度 胞间 浓度
空间配置 （μmol
（μmol ）
） （μmol ）
CK 27.9 0.45 243
T1 16.7 0.32 237
T2 15.6 0.27 252
①本实验中净光合速率的测量指标是______。
②有研究表明，引起净光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭、叶肉细胞活性下降两类，二者都
会影响胞间 的浓度。结合表中相关数据，判断T1、T2处理下大豆的净光合速率降低主要因素分别是
______。
（3）我国用于种植的玉米和大豆种类繁多，因此要选择适合间种模式的玉米、大豆品种。据图分析，在
耕地面积不变的前提下，选择紧凑型玉米品种进行种植的原因是______。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 类囊体薄膜
（2） ①. 单位时间内单位叶面积CO 的吸收量 ②. 气孔部分关闭、叶肉细胞活性下降
2
（3）在不影响玉米产量的同时，能使大豆获得更充分的光照，利于其光合作用的进行，提高大豆产量
【解析】
【分析】净光合速率可以用单位时间、单位叶面积二氧化碳的吸收量或氧气的释放量或有机物的积累量来
表示。
【小问1详解】
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以欲测定大豆叶片的叶绿素含量，可用无水乙醇提取叶
片中的色素。 光反应的场所是类囊体薄膜，光照过强会导致幼苗光反应系统受损，破坏类囊体薄膜，从
而使捕获光能的能力下降。
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学科网（北京）股份有限公司【小问2详解】
表中显示净光合速率的单位是μmolCO ·m-2·s-1，故本实验中净光合速率的测量指标是单位时间、单位面积
2
的CO 吸收量。蒸腾作用的意义有降低叶面温度、促进水分的吸收和运输、促进植物体内矿质元素的运输
2
等。分析题干和表格可知，T1处理下与对照组比较，净光合速率降低，气孔导度和胞间CO 浓度也降低，
2
由此可知，T1处理下大豆的净光合速率降低主要因素是气孔部分关闭。T2处理下与对照组比较，净光合
速率降低，气孔导度下降，胞间CO 浓度较高，由此可知，T2处理下大豆的净光合速率降低主要因素是叶
2
肉细胞活性下降。
【小问3详解】
图中显示紧凑型的玉米品种种植，可以减少荫蔽面积，有利于提高光能利用率，所以选择紧凑型玉米品种
的原因是在不影响玉米产量的同时，能使大豆获得更充分的光照，利于其光合作用的进行，提高大豆产量。
18. 某二倍体植物（2n＝24）进行异花传粉，其花色由两对等位基因（A/a和B/b）控制，纯合野生型植株
花色为紫色。现有纯合突变体甲、乙，花色分别为淡紫色和白色，甲和乙杂交得到的F 均开紫色花，F 自
1 1
交产生的F 中，有314株开紫色花，107株开淡紫色花，139株开白色花。对突变体甲进行基因组测序，
2
发现甲中含有A基因。请回答下列问题。
（1）A/a和B/b两对基因的遗传遵循______定律，A基因与a基因的本质区别是____________。
（2）F 中淡紫色花植株的基因型为______，若F 中淡紫色花植株随机交配，则子代的表型及比例为
2 2
______。
（3）科研人员获得一株基因型为AAaBB的紫花植株丙，分析可能的原因是：该植株发生染色体数目变异，
为三体植株（减数分裂时，三条同源染色体中任意两条配对，第三条随机移向一极）。以上变异均不影响
植物的生存和繁殖，不考虑其他变异，现欲通过一次杂交实验探究丙出现的原因，可让植株丙与植株
______（填“甲”或“乙”）杂交，统计子代植株的花色。若子代______，则原因成立。
【答案】（1） ①. （分离和）自由组合 ②. 基因中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序不同
（2） ①. AAbb、Aabb ②. 淡紫色花∶白色花=8∶1
（3） ①. 植株乙 ②. 紫色花∶白色花=5∶1
【解析】
【分析】基因自由组合定律（又称独立分配定律）的细胞学基础是减数第一次分裂后期，同源染色体分离
导致等位基因分离，同时非同源染色体随机组合，使得位于不同染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
题意显示，甲和乙杂交得到的F 均开紫色花，F 自交产生的F 中，有314株开紫色花，107株开淡紫色花，
1 1 2
139株开白色花，该比例约为紫色∶淡紫色∶白色=9∶3∶4，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明A/a和B/b两对基
因的遗传遵循基因自由组合定律，基因突变的结果是产生新的等位基因，基因突变是指DNA分子中发生
的碱基的增添、缺失和改变而引起的基因结构的改变，因而推测，A基因与a基因的本质区别是基因中碱
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学科网（北京）股份有限公司基（脱氧核苷酸）的排列顺序不同。
【小问2详解】
甲为淡紫色，又知甲中含有A基因，说明F 中淡紫色的基因型为A_bb（1/3AAbb和2/3Aabb）；若F 中淡
2 2
紫色花植株随机交配，该群体中的配子比例为Ab∶ab=2∶1，则子代中白色花的比例为1/3×1/3=1/9，则子代
的表型及比例为淡紫色花∶白色花=8∶1。
【小问3详解】
科研人员获得一株基因型为AAaBB的紫花植株丙，分析可能的原因是分析可能的原因是：该植株发生染
色体数目变异，为三体植株，现欲通过一次杂交实验探究丙出现的原因，可让植株丙与植株乙（aaBB）杂
交；统计子代植株的花色表型及比例即可。若该植株发生染色体数目变异，为三体植株，则其产生的配子
类型和比例为AAB∶aB∶AaB∶AB=1∶1∶2∶2，则子代紫色花（AAaBB∶AaaBB∶AaBB）∶白色花(aaBB)=5∶1，则原
因成立。
19. 白粉病是导致普通小麦（雌雄同株的两性花植物）减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携
带抗白粉病基因，与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种
的育种方案，图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体。请回答下列问题。
（1）长穗偃麦草与普通小麦杂交得到的后代①______（填“可育”或“不可育”）。
（2）获取杂交后代②时用热休克法（用略低于致死温度的高温处理正在分裂的细胞）也能得到类似秋水
仙素处理的结果，推测其机理是______。
（3）杂交后代③的A组染色体在减数分裂过程时易丢失，是因为减数分裂时这些染色体______。杂交后
代③与普通小麦杂交所得后代的体细胞中染色体数介于______之间。
（4）γ射线处理杂交后代④的花粉，使含抗白粉病基因的染色体片段连接到小麦染色体上，这种变异类型
为______。用γ射线直接照射普通小麦也可能获得抗白粉病品种，其育种原理是______。
（5）图中乙过程的具体操作包括______，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在______。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】（1）不可育 （2）（高温）抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极
（3） ①. 没有同源染色体配对 ②. 42~49
.
（4） ① 染色体（结构）变异 ②. 基因突变
（5） ①. 花药（或花粉）离体培养 、人工（秋水仙素或低温）诱导染色体加倍 ②. 明显缩短育
种年限
【解析】
【分析】多倍体育种原理是染色体数目变异。秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向
细胞两极。单倍体育种，具体操作包括花药（或花粉）离体培养、人工（秋水仙素或低温）诱导染色体加
倍。单倍体育种的优势体现在明显缩短育种年限。
【小问1详解】
①是长穗偃麦草与普通小麦杂交所得，其染色体组成是ABCD，无同源染色体，故不可育，说明长穗偃麦
草与普通小麦之间存在生殖隔离。
【小问2详解】
秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，热休克法能得到类似秋水仙素
处理的结果，推测其机理也一样。
【小问3详解】
杂交后代③中的A组染色体在减数分裂时易丢失，是因为减数分裂时这些染色体没有同源染色体配对；杂
交后代③（染色体组成为ABBCCDD），假设A组染色体全部丢失（不包括含抗病基因的那条），其配子
（BCD）染色体数为3×7 = 21条，最多时，A组染色体都存在，其配子（ABCD）染色体数为4×7 = 28条，
普通小麦配子（BCD）染色体数为3×7 = 21条，所以杂交后代③与普通小麦杂交所得后代的体细胞中染色
体数介于21+21 = 42到28 + 21=49之间。
【小问4详解】
γ射线处理杂交后代④的花粉，使含抗白粉病基因的染色体片段连接到小麦染色体上，这种变异类型是染
色体结构变异（易位）；用γ射线直接照射普通小麦也可能获得抗白粉病品种，，其育种原理是基因突变。
【小问5详解】
图中乙过程是单倍体育种，具体操作包括花药（或花粉）离体培养、人工（秋水仙素或低温）诱导染色体
加倍；与多代自交、筛选相比，单倍体育种的优势体现在明显缩短育种年限。
20. 下图1为p53基因表达过程示意图，其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖。请回答下列问题。
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学科网（北京）股份有限公司（1）p53基因是生物体内重要的______（填“原癌”或“抑癌”）基因，其作用除了可以抑制细胞的异常
生长和增殖，还有______。
（2）图1中的过程a与过程b相比，特有的碱基配对方式为______，过程b中一个mRNA分子上可以相继
结合多个核糖体的意义是______。
（3）图1核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是______，tRNA的______（填“5'端”或
“3'端”）携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是______（部分密码子及其对应的
氨基酸：GGC—甘氨酸；CCG—脯氨酸；GCC—丙氨酸；CGG—精氨酸）。
（4）Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现，斑马鱼的肝脏在极度损伤
后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如下图2所示。
①Dnmt1蛋白的直接作用是催化p53基因的启动子甲基化，该过程没有改变p53基因的碱基排列顺序，但
导致启动子不能与______酶结合，进而使基因不能表达。
②p53基因正常表达时，通过______（填“促进”或“抑制”）路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分
化和肝前体细胞的再分化过程。
③肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将______（填“上升”或“下降”），从而______（填“加强”或
“减弱”）了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。
【答案】（1） ①. 抑癌 ②. 促进细胞凋亡
（2） ①. T-A ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
（3） ①. 核糖体乙 ②. 3'端 ③. 脯氨酸
（4） ①. RNA聚合酶 ②. 抑制 ③. 上升 ④. 加强
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两大过程。a是转录，b是翻译。细胞癌变的原因是细胞的原癌基因和抑
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学科网（北京）股份有限公司癌基因发生突变，导致细胞增殖失控并具有恶性增殖能力。原癌基因负责调控细胞正常的生长和分裂；抑
癌基因则抑制细胞的异常增殖，促进细胞凋亡。两者共同维持细胞增殖的平衡。
【小问1详解】
抑癌基因的功能是抑制细胞的异常生长和增殖，还能促进细胞凋亡。因为p53基因能抑制细胞的异常生长
和增殖，所以p53基因是抑癌基因。其作用除了抑制细胞异常生长和增殖，还有促进细胞凋亡的作用 。
【小问2详解】
图1中过程a是转录，以DNA为模板合成RNA，碱基配对方式有A - U、T - A、C - G、G - C；过程b是
翻译，碱基配对方式有A - U、U - A、C - G、G - C。所以过程a特有的碱基配对方式是T - A。过程b为翻
译，该过程中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，其意义在于少量的mRNA分子就可以迅速合成大
量的蛋白质，提高翻译的效率。
【小问3详解】
在翻译过程中，先结合到mRNA上的核糖体合成的肽链长，观察可知，核糖体乙上的肽链长，所以更早
结合到mRNA分子上的是核糖体乙。 tRNA的3'-端携带氨基酸进入核糖体。 正在进入核糖体甲的tRNA
上的反密码子为GGC，根据碱基互补配对原则，对应的密码子为CCG，由题目所给信息可知CCG对应的
氨基酸是脯氨酸。
【小问4详解】
① RNA聚合酶与基因的启动子结合启动转录过程，p53基因的启动子甲基化后，导致启动子不能与RNA
聚合酶结合，进而使基因不能表达。
②从图2可知，p53基因正常表达时，抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程，所以是通
过抑制路径1和2实现的。
③肝脏极度受损后，需要促进肝脏再生，即要促进胆管上皮细胞再生成肝脏细胞，所以Dnmt1的表达水平
将上升，从而加强了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。
21. 烟草在栽培过程中容易感染黄瓜花叶病毒（CMV）而患花叶病，进而影响烟草的产量和品质。若
CMV复制酶基因（Rep）在烟草细胞中的表达被抑制可提高烟草对CMV的抗性。为获得抗CMV的转基
因植株，实验人员构建了含有Rep基因的反向表达载体pBIN438-Rep（i/r），其中Rep基因的cDNA、
pBIN438质粒及相关限制酶识别序列如图1、2、3所示。回答下列问题。
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学科网（北京）股份有限公司（1）CMV是一种RNA病毒，PCR扩增Rep基因时，先要以Rep基因的mRNA为模板，通过______合成
cDNA，再进行PCR扩增；PCR扩增过程中，将反应体系中的温度升到72℃时，反应体系中发生的反应是
______。
（2）Rep基因是以a链为模板进行转录的。为了使重组表达载体能在受体细胞中反向表达（转录），需要
在引物1的5'端连接上的限制酶序列为5'-______-3'。
（3）实验人员将含重组Ti质粒的农杆菌导入烟草细胞中。为了将含有Rep反向表达基因的烟草细胞筛选
出来，培养基上需要添加______（填“卡那霉素”或“四环素”），不选用另一种抗生素的原因是______。
（4）转基因烟草对CMV是否具有抗性，需要进行个体水平的鉴定，鉴定的过程是____________，转基因
烟草对CMV具有抗性的原因是______。
【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接到引物的3'端
（2）CTCGAG （3） ①. 卡那霉素 ②. 四环素抗性基因在T-DNA之外，不会整合到受体细胞
的染色体DNA上
（4） ①. 对非转基因烟草（普通烟草）和转基因烟草同时接种 CMV，观察两者是否患花叶病 ②.
转基因烟草Rep基因反向转录的mRNA与CMV的Rep基因产生的mRNA互补配对，可阻止Rep基因产生
的mRNA翻译出CMV复制酶，从而阻止CMV的复制
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤：提取目的基因、目的基因与载体连接、将
与目的基因连接的载体导入受体细胞、目的基因的表达与检测；
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学科网（北京）股份有限公司2、PCR技术：①PCR含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。全称是多聚酶链式
反应；②PCR原理：DNA双链复制；③前提条件：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序
列合成引物；④扩增过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，在
DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次；⑤结果：每次循环后的目的基因的量增加一倍，即成
指数形式扩增。
【小问1详解】
cDNA是以mRNA为模板，通过逆转录的方法合成的。PCR扩增包括变性、复性、延伸三个过程，将反应
体系中的温度升到72℃，属于延伸过程，4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接到引物的3'端。
【小问2详解】
结合图1和图2分析，Rep基因上有SpeⅠ的识别位点，不能选择该酶，且Rep基因要插到启动子和终止子
之间，因此只能选择EcoRⅠ和XhoⅠ；由于Rep基因要反向表达（转录），所以引物1的5'端添加XhoⅠ的
识别序列（5'-CTCGAG-3'），引物2的5'端添加EcoRⅠ的识别序列（5'-GAATTC-3'）。
【小问3详解】
将导入了重组质粒的农杆菌与烟草细胞共同培养，用添加了卡那霉素的培养基将含有Rep反向表达基因的
受体细胞筛选出来，不选用四环素的原因是四环素抗性基因在T-DNA之外，不会整合到受体细胞的染色
体DNA上。
【小问4详解】
转基因烟草对CMV是否具有抗性，需要进行个体水平的鉴定，鉴定的过程是对非转基因烟草（普通烟
草）和转基因烟草接种CMV，观察两者是否患花叶病。转基因烟草对CMV具有抗性的原因是转基因烟草
Rep基因反向表达，转录的mRNA与CMV的Rep基因产生的mRNA互补配对，可阻止Rep基因产生的
mRNA翻译出CMV复制酶，从而阻止CMV的复制，进而表现出对CMV的抗性。
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学科网（北京）股份有限公司
