精品解析：2026届山东省菏泽市高三下学期一模生物试题（解析版）

2026 年高三一模考试 生物试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个 选项最符合题目要求） 1. 癌细胞形成的隧道纳米管（TNTs）是细胞膜延伸形成的细长管状结构，可实现癌细胞与淋巴细胞之间 的物质交换和信息传递，癌细胞甚至能从周围正常细胞中摄取线粒体。下列说法错误的是（ ） A. 营养匮乏区域的癌细胞可通过TNTs转移线粒体、ATP等，保障代谢 B. TNTs的形成无需细胞骨架的参与，其物质运输和信息传递是相互的 C. 癌细胞可能通过TNTs向淋巴细胞传递信号分子，实现免疫逃逸 D. TNTs是癌症治疗的潜在靶点，可针对TNTs的形成干预进行研究 【答案】B 【解析】 【详解】A、营养匮乏时，癌细胞可通过TNTs获取线粒体、ATP等物质，维持能量代谢和生存，A正确； B、TNTs是细胞膜延伸形成的管状结构，其形成需细胞骨架（如微丝、微管）参与以支撑和定向延伸；物 质运输和信息传递的双向性符合题干“相互交换”，但“无需细胞骨架”表述错误，B错误； C、癌细胞可通过TNTs传递免疫抑制信号，干扰淋巴细胞功能，实现免疫逃逸，C正确； D、靶向干预TNTs形成可阻断癌细胞物质交换和逃逸机制，是癌症治疗新策略，D正确。 故选B。 2. 交换体（AE）在Cl-浓度梯度驱动下，将 排出红细胞；Na+-K+-Cl-共转运体（NKCC） 在Na+浓度梯度驱动下，将K+、Cl-运入肾小管细胞；Cl-可通过Cl-通道（GlyR）进入突触后神经元。下列 说法正确的是（ ） 第1页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. AE排出 时发生自身蛋白的磷酸化 B. NKCC对K+、Cl-的转运与其空间结构变化有关 C. Cl-与GlyR结合进入细胞后使突触后膜兴奋 D. 三种氯离子转运蛋白运输Cl-进出细胞的运输方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、Cl⁻-HCO₃⁻交换体（AE）利用红细胞内外的Cl⁻浓度梯度，以反向协同运输方式将HCO₃⁻排出 细胞。该过程依赖浓度梯度驱动，不消耗ATP，故不发生自身蛋白磷酸化（磷酸化通常与主动运输相关）， A错误； B、Na⁺-K⁺-Cl⁻共转运体（NKCC）属于载体蛋白，其转运K⁺和Cl⁻时需与离子结合，通过空间结构变化实 现运输（载体蛋白特性）。该过程虽依赖Na⁺浓度梯度，但属于同向协同运输，与蛋白构象改变相关，B 正确； C、GlyR是Cl⁻通道蛋白，Cl⁻通过协助扩散进入突触后神经元。Cl⁻内流通常使膜电位超极化（如抑制性神 经递质作用），抑制突触后神经元兴奋，C错误； D、三种转运蛋白运输 Cl⁻的方式不同：AE 和 GlyR 介导的是协助扩散，而 NKCC 介导的是主动运输 （间接消耗能量），D错误。 故选B。 3. 自噬是细胞通过溶酶体分解自身受损结构以维持稳态的重要过程。研究发现天然产物hapalindoleQ可降 解YAP1蛋白，进而抑制自噬体（细胞自噬过程中形成的一种包裹待分解物质或结构的双层膜囊泡）与溶 酶体的融合。下列说法错误的是（ ） A. 自噬体膜和溶酶体膜均属于生物膜系统 B. 溶酶体中水解酶活性丧失将导致自噬体内容物无法分解 C. hapalindoleQ作用后，细胞将因无法回收物质而可能启动细胞凋亡程序 D. 提高YAP1蛋白的含量会降低细胞对异常成分的清除能力，导致代谢紊乱 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，自噬体膜和溶酶体膜均属于细胞器膜，所 以均属于生物膜系统，A正确； B、溶酶体中含有水解酶，水解酶能分解自噬体内容物，若水解酶活性丧失，就会导致自噬体内容物无法 分解，B正确； 第2页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C、hapalindoleQ可降解YAP1蛋白，进而抑制自噬体与溶酶体的融合，细胞自噬过程受阻，无法分解自身 受损结构，细胞将因无法回收物质而可能启动细胞凋亡程序，C正确； D、提高YAP1蛋白的含量，hapalindoleQ无法降解YAP1蛋白，不会抑制自噬体与溶酶体的融合，细胞自 噬过程正常进行，细胞对异常成分的清除能力不会降低，D错误。 故选D。 4. 呼吸作用第一阶段产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L 均能催化NAD+的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。癌细胞在氧气充足的条 件下，无氧呼吸也非常活跃。为研究该问题，科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶 段，检测相关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 B. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组 C. 呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，癌细胞以无氧呼吸为主 D. 酶M活性达到最大值后，癌细胞无氧呼吸迅速增强促进NAD+再生 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干信息，酶M存在于线粒体中。有氧呼吸的第三阶段（电子传递链）发生在线粒体内， 该过程利用NADH并再生NAD⁺。因此，酶M参与有氧呼吸第三阶段是合理的。 酶L存在于细胞质基质 中。无氧呼吸的第二阶段发生在此处，该过程利用NADH将丙酮酸还原为乳酸，并再生NAD⁺。因此，酶 L参与无氧呼吸第二阶段是合理的，A正确； B、该实验通过药物抑制呼吸作用第一阶段。速率相对值为100，意味着该组没有使用药物进行抑制（即抑 制率为0），是实验的基准状态，用于与其它受抑制的组进行比较。这符合对照组的定义，B正确； C、观察图表，在呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，代表有氧呼吸的酶M活性显著高于代表无氧呼吸 第3页/共25页 学科网（北京）股份有限公司的酶L活性。 这表明在第一阶段速率较低时，细胞主要通过有氧呼吸途径（酶M）来再生NAD⁺，而不是 无氧呼吸，C错误； D、从图中可以看出，当呼吸作用第一阶段速率相对值达到约60时，酶M的活性已达到饱和（最大值）。 在此之后，随着第一阶段速率的继续增加，酶L的活性开始急剧上升。酶L活性的增强意味着无氧呼吸途 径被激活，以应对因第一阶段速率加快而产生的更多NADH，从而促进NAD⁺的再生，D正确。 故选C。 5. tmRNA是细菌中兼具tRNA和mRNA功能的特殊RNA分子。当核糖体在mRNA上异常停滞时， tmRNA会结合到该核糖体上，随后tmRNA携带的丙氨酸连接到先前停滞的多肽链上，然后核糖体以 tmRNA为模板继续合成嵌合蛋白（原多肽链+tmRNA编码的标记肽）。嵌合蛋白的标记肽能被细菌的蛋白 酶识别，最终导致嵌合蛋白被降解。下列说法错误的是（ ） A. tmRNA同时含有起始密码子和终止密码子 B. tmRNA从翻译水平调控细菌蛋白质的合成 C. tmRNA可帮助细菌清除异常翻译的蛋白质 D. tmRNA与tRNA的反密码子进行碱基互补配对 【答案】A 【解析】 【详解】AD、当核糖体在mRNA上异常停滞时，tmRNA会结合到该核糖体上，随后tmRNA携带的丙氨 酸连接到先前停滞的多肽链上，然后核糖体以tmRNA为模板继续合成嵌合蛋白，tmRNA能与tRNA的反 密码子进行碱基互补配对，tmRNA不包含起始密码子（如AUG），但含有终止密码子（如UAA、UAG、 UGA）以结束标记肽合成，A错误，D正确； B、tmRNA在核糖体翻译停滞时介入，通过改变翻译模板调控异常多肽链的后续合成，属于翻译水平的调 控机制，B正确； C、据题干信息可知，tmRNA引导合成的嵌合蛋白被蛋白酶识别降解，清除了翻译异常产生的缺陷蛋白， 故tmRNA可帮助细菌清除异常翻译的蛋白质，C正确。 故选A。 6. 犬蔷薇为异源五倍体AABCD（每个字母代表一个含7条染色体的染色体组），减数分裂时，两组A中 的同源染色体配对并正常分离，剩余的21条染色体不参与配对，产生花粉时，未配对的染色体全部丢失； 产生卵细胞时，未配对的染色体被拉向形成卵细胞的一极并全部保留。犬蔷薇细胞分裂过程中染色体数与 核DNA数的关系如图。下列说法正确的是（ ） 第4页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 图中a点对应的细胞为精子、卵细胞 B. 图中c、j点对应的细胞处于减数第二次分裂后期 C. 图中g点对应的时期正在进行着丝粒分裂 D. 图中k点对应的细胞中含有5个染色体组 【答案】B 【解析】 【详解】A、a点染色体数7，核DNA数7，对应减数分裂完成后的配子，但花粉染色体数为7，卵细胞染 色体数为28，因此a点只能是精子，不能是卵细胞，A错误； B、花粉染色体数为7，卵细胞染色体数为28，而c点染色体数14、核DNA数14，j点染色体数56、核 DNA数56，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数暂时加倍，核DNA数与染色体数相等，符合 c、j点特征，B正确； C、图中g点对应染色体数35、核DNA分子数56，正在进行DNA复制，DNA复制完成后逐渐到h点状态， C错误； D、犬蔷薇为异源五倍体，体细胞中染色体数目为35，k点对应的细胞中染色体数目为加倍后的70条，对 应的时期是有丝分裂后期，此时细胞中有10个染色体组，D错误。 故选B。 7. 某两性花植物的野生型叶片表面密被茸毛，将其萌动的种子经射线处理后筛选出具有单一突变位点的两 个无茸毛纯合品系。为确认无茸毛的遗传机制进行了如图所示的实验。不考虑其他突变、互换、致死等异 常情况，下列说法正确的是（ ） 第5页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 两对突变基因为非同源染色体上的非等位基因 B. F 与两亲本分别回交，所生子代中无茸毛植株均约占1/4 1 C. 若x=7/16，则F 有茸毛中杂合子占比为4/9 2 D. 若F 中有茸毛个体全为杂合子，则x=1/2 2 【答案】D 【解析】 【详解】A、两个突变植株杂交，F 全为野生型（有茸毛），判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均 1 为隐性纯合子，并且突变的基因属于非等位基因，用A/a、B/b表示，分别用AAbb、aaBB表示二者基因型， 因此，F 的基因型为AaBb，则该两对非等位基因可以分别位于非同源染色体上，也可以是两对非等位基 1 因位于一对同源染色体上，A错误； B、两个突变植株杂交，F 全为野生型，判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子，并且 1 突变的基因属于非等位基因，分别用AAbb、aaBB表示二者基因型，因此，F 的基因型为AaBb，无论两 1 对等位基因是否独立遗传，回交子代中无茸毛植株均约占1/2，B错误； C、若x=7/16，说明两对等位基因独立遗传，F 的基因型为AaBb，F 有茸毛基因型为9A_B_（1AABB、 1 2 2AABb、2AaBB、4AaBb），其中杂合子占8/9，C错误； D、F 的基因型为AaBb，若两对基因分别位于两对不同的同源染色体上，则F 中不会出现有茸毛个体全为 1 2 杂合子的现象，故两对基因位于一对同源染色体上，自交后会产生，AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，对应 的表型中，有茸毛个体全为杂合子，无茸毛占1/2，D正确。 故选D。 8. 肠道微生物可利用膳食纤维发酵产生短链脂肪酸（SCFAs）。短链脂肪酸（SCFAs）可促进肠道分泌肠 促胰素，肠促胰素能促进胰岛素的分泌，同时抑制胰高血糖素的分泌；SCFAs进入血液后，可抑制免疫细 胞分泌炎症因子，而炎症因子过量会损伤胰岛B细胞功能，还会降低组织细胞对胰岛素的敏感性。下列说 法正确的是（ ） A. 饮食习惯差异会影响人体组织细胞对胰岛素的敏感性 B. SCFAs对肠促胰素和炎症因子的调节均属于激素调节 第6页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C. 抑制肠促胰素合成会降低胰高血糖素的分泌 D. 大量摄入脂肪有助于SCFAs产生，降低患糖尿病风险 【答案】A 【解析】 【详解】A、饮食习惯差异（如膳食纤维摄入量）会影响肠道微生物产生SCFAs的量，而SCFAs可抑制炎 症因子，提高组织细胞对胰岛素的敏感性，故饮食习惯差异会影响人体组织细胞对胰岛素的敏感性，A正 确； B、SCFAs对肠促胰素的调节是通过促进肠道分泌实现的（属于体液调节），但对炎症因子的调节是通过 抑制免疫细胞分泌实现的（属于免疫调节），二者均非典型的激素调节（激素调节需由内分泌腺或细胞分 泌激素），B错误； C、肠促胰素可抑制胰高血糖素分泌，若抑制肠促胰素合成，则对其抑制减弱，胰高血糖素分泌反而可能 增加，C错误； D、SCFAs由膳食纤维经微生物发酵产生，脂肪摄入与SCFAs产生无直接关联；且大量摄入脂肪可能引发 肥胖，反而增加胰岛素抵抗风险，D错误。 故选A。 9. 为检测睡眠对甲型肝炎病毒（HAV）疫苗效果的影响，研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三 次疫苗，每次接种当晚23：00至次日6：30，一组受试者保持睡眠，另一组受试者持续清醒，实验结果如 图。下列说法正确的是（ ） A. HAV疫苗能激发机体产生免疫反应，属于免疫活性物质 B. 第二次接种后，睡眠可显著促进记忆B细胞产生抗体 C. HAV特异性辅助性T细胞虽不能呈递抗原但参与激活B细胞 D. 实验结果显示充足的睡眠有利于维持各种免疫细胞的数量 【答案】C 【解析】 第7页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A、HAV疫苗是灭活或减毒的病原体，属于抗原，能激发机体免疫反应；免疫活性物质是机体自 身细胞产生的抗体、细胞因子、溶菌酶等物质，疫苗不属于免疫活性物质，A错误； B、能产生抗体的细胞是浆细胞，记忆B细胞不能直接产生抗体，二次免疫中记忆B细胞增殖分化为浆细 胞，由浆细胞合成并分泌抗体，B错误； C、抗原呈递功能主要由吞噬细胞、树突状细胞等抗原呈递细胞完成，特异性辅助性T细胞不具备呈递抗 原的功能，但辅助性T细胞可通过提供激活信号、分泌细胞因子，参与B细胞的活化过程，C正确； D、本实验仅检测了HAV特异性辅助性T细胞这一种免疫细胞的占比，只能证明充足睡眠有利于提升该种 特异性免疫细胞的占比，不能得出“有利于维持各种免疫细胞的数量”的结论，D错误。 故选C。 10. 生长素（IAA）和HO 都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同 2 2 外源物质的培养液中，一段时间后测定中胚轴长度，结果如下图（DPI可以抑制植物中HO 的生成）。下 2 2 列叙述错误的是（ ） A. 本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理 B. 切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响 C. IAA通过细胞中HO 含量的增加促进中胚轴生长 2 2 D. 若另设IAA抑制剂+H O 组，中胚轴长度应与④相近 2 2 【答案】D 【解析】 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某 第8页/共25页 学科网（北京）股份有限公司种影响因素的称为 “加法原理”。 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理” 【详解】A、在实验中，向培养液中添加IAA、HO 等物质运用了加法原理，切去芽减少内源生长素的干 2 2 扰运用了减法原理，A正确； B、芽能产生生长素，切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响，从而更准确地探究外源物质对中 胚轴生长的调节作用，B正确； C、对比②和④组，④组加入DPI抑制HO 生成后中胚轴长度比②组短，再结合②和③组，可推测IAA通 2 2 过细胞中HO 含量的增加促进中胚轴生长，C正确； 2 2 D、IAA抑制剂会抑制IAA的作用，而HO 能促进中胚轴生长，与④组（IAA作用被抑制，HO 生成被抑 2 2 2 2 制）相比，IAA抑制剂+H O 组中胚轴长度应比④组长，D错误。 2 2 故选D。 11. 研究人员在某山区不同海拔设三个1hm2森林监测样地，即甲（海拔1350m）、乙（海拔1550m）、丙 （海拔1850m），下表是2025年相对于2018年三个样地群落的相关指标变化情况。调查发现样地乙群落 林下存在数量较多的小方竹。下列说法正确的是（ ） 样地 物种丰富度变化率/% 香农指数变化率/% 树木平均胸径增长率/% 甲 -10.95 -1.46 21.59 乙 -18.09 -4.28 25.51 丙 -7.64 -0.46 15.55 注：香农指数反映物种的丰富度和均匀度，香农指数值越大，表示群落的多样性越高。变化率=[（末期数 值-初期数值）/初期数值]×100%。 A. 三个样地树木平均胸径增长率显示，海拔越高，其生长速率越慢 B. 样地丙香农指数下降幅度最小，表明高海拔地区植物物种多样性更高 C. 三个样地的群落物种丰富度均下降，表明各群落的优势种均发生了改变 D. 样地乙丰富度下降幅度最大，可能因小方竹增加林下郁闭度，抑制部分植物存活 【答案】D 【解析】 【详解】A、树木平均胸径增长率：甲＞丙，但乙高于甲和丙，未呈现随海拔升高而单调递减的趋势，A 错误； B、香农指数变化率仅反映多样性下降幅度，但无法推断高海拔地区当前物种多样性的绝对水平，B错误； C、物种丰富度下降仅说明物种数减少，但优势种是否改变需分析物种组成变化，丰富度下降不等于优势 种必然改变，C错误； 第9页/共25页 学科网（北京）股份有限公司D、样地乙丰富度下降幅度最大，结合“小方竹增加林下郁闭度”（降低光照强度），可抑制需光植物生 长，导致部分物种消失，D正确。 故选D 。 12. 下图分别表示某生物量金字塔（图1）和某数量金字塔（图2），下列说法正确的是（ ） A. 图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量 B. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 图1类型的金字塔可能倒置，但难以长时间保持倒置 D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】A、图1中第一营养级的809 g·m⁻³表示该营养级当前的生物量，而非流经生态系统的总能量。生 态系统总能量应为生产者在一定时间内固定的太阳能总量，与某一时刻的生物量不等价，A错误； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。图1中仅给出了各营养级的干重值，干重值并 不等同于同化量，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，B错误； C、生物量金字塔在特定生态系统中可能倒置，如第二营养级生物量>第一营养级，但这种状态难以长期维 持，因为第一营养级必须持续提供能量支撑上层营养级，否则系统将失衡，C正确； D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个 体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，D错误。 故选C。 13. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. “模拟生物体维持pH的稳定”实验中，一般以pH为横坐标，以酸或碱的滴数为纵坐标 B. “探究土壤微生物对落叶的分解作用”与“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验中，对照组均存在微生 物，实验组均不存在微生物 C. “研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验中，常用目测估计法统计个体较大、种群数量有限的物种的相 对数量 第10页/共25页 学科网（北京）股份有限公司D. “DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，加样后再接通电源 【答案】D 【解析】 【详解】A、在模拟生物体维持pH的稳定实验中，自变量是酸或碱的滴加量，因变量是pH变化，故应以 滴加量为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线，A错误； B、在 “探究土壤微生物对落叶的分解作用” 实验中，对照组的土壤不做处理（含有微生物），实验组 的土壤经过灭菌处理（不含微生物）。在 “探究土壤微生物对淀粉的分解作用” 实验中，对照组是加入 蒸馏水的淀粉糊，实验组是加入土壤浸出液的淀粉糊，B错误； C、目测估计法适用于活动范围小、数量多的小动物（如跳虫、螨虫等），通过肉眼观察划分等级（如多、 较多、少等）估算数量。对于个体较大、数量有限的物种（如蚯蚓），通常采用直接计数法，C错误； D、DNA电泳实验中，需先将DNA样品与加样缓冲液混合，再加入加样孔，最后接通电源进行电泳。若 先通电再加样，缓冲液可能扩散导致样品混合，影响结果，D正确。 故选D。 14. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程：诱导小鼠多能干细 胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于不同浓度的待 测药物中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶（如谷丙转氨酶）活性等指标。下列相关叙述正确的是 （ ） A. iPS细胞分裂能力强，进行体外贴壁培养时，不会发生接触抑制现象 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%空气和5%CO 2 C. 应增设“肝脏类器官+不含待测药物的培养液”组，排除无关变量干扰 D. 若培养液中谷丙转氨酶活性显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较弱 【答案】BC 【解析】 【详解】A、iPS 细胞（诱导多能干细胞）虽然分裂能力强，但本质上还是动物细胞。 动物细胞在体外贴 壁培养时，当细胞相互接触，就会停止分裂增殖，这就是接触抑制。 因此，iPS 细胞也会发生接触抑制， A错误； B、动物细胞培养的标准气体环境是95% 空气（提供 O₂） + 5% CO₂（维持培养液 pH）。 肝脏类器官 的培养同样遵循这一条件，B正确； C、这个实验的目的是检测药物的肝毒性，需要设置对照组来排除基础条件对实验结果的影响。 “肝脏类 器官 + 不含待测药物的培养液” 是典型的空白对照组，可排除培养液本身、培养环境等无关变量的干扰， 第11页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C正确； D、谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内，当肝细胞受损时，它会释放到培养液中，导致活性升高。 因此，谷 丙转氨酶活性显著升高，恰恰说明肝细胞受损严重，药物对肝脏毒性较强，D错误。 故选BC。 15. 下列关于微生物培养技术及应用的叙述，正确的是（ ） A. 配制培养基时，应先调节pH，再进行灭菌处理 B. 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基从土壤中分离的细菌都能分解尿素 C. 接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 D. 稀释涂布平板法和平板划线法均可用于微生物的分离和计数 【答案】A 【解析】 【详解】A、微生物纯培养的正确操作顺序应为：配制培养基→调pH→灭菌→接种→培养。若先灭菌后调 pH，会破坏培养基的无菌状态（调pH需在灭菌前完成），A正确； B、有些细菌不能分解尿素，但可以利用其他细菌分解尿素产生的氨，也能在该培养基上生长，B错误； C、接种后待菌液被培养基吸收后，再将平板倒置，不是立即倒置，C错误； D、稀释涂布平板法可用于计数，而平板划线法仅用于分离纯化，无法准确计数），D错误。 故选A。 二、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求， 全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 16. 将向日葵叶片置于含已知浓度12CO 和14CO 的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对 2 2 两种CO 的吸收无明显差异。测定小室中12CO 浓度和14C放射性强度，计算得到比活度（14C放射性强度/ 2 2 12CO 浓度），结果如图。下列说法错误的是（ ） 2 第12页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 光照开始后，叶绿体中放射性首先出现在14C 5 B. 光照时，产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 C. 6~8min内，叶片细胞固定12CO 的量接近于零 2 D. 转入黑暗后，比活度降低是由于14CO 被快速吸收 2 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、光照情况下，向日葵进行光合作用，吸收的14CO 与C 反应形成三碳化合物，即光照开始后， 2 5 叶绿体中放射性首先出现在三碳化合物中，A错误； B、光照时，叶绿体通过光反应产生ATP，线粒体通过有氧呼吸产生ATP，B正确； C、6～8 min内，小室内12CO 浓度几乎不变，说明光合作用吸收12CO 和呼吸作用释放12CO 量相等，但是 2 2 2 比活度下降，说明光合作用吸收的14CO 比呼吸释放的14CO 多，所以这个时期总光合速率大于总呼吸速率， 2 2 叶片细胞固定12CO 的量不接近于零，C错误； 2 D、转入黑暗后，比活度降低是由于12CO 被快速释放，D错误。 2 故选ACD。 17. 某二倍体雌雄异株植物中，控制其刺长短的等位基因A（长）、a（短）只位于X染色体上。已知基因 A、a来自雌株时不表达，且基因A、a均不表达时植株表现为无刺。某雄株与某雌株杂交，F 中出现长刺、 1 无刺两种表型。下列说法正确的是（ ） A. 亲代雄株的基因型为XAY，表型为长刺 B. 亲代雌株的表型可能为长刺、短刺或无刺 C. 让F 自由交配，若F 出现长、短、无刺三种表型，则亲代雌株基因型为XAXa 1 2 D. 来自雌株的基因A、a不表达的原因可能是甲基化修饰抑制了转录 第13页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【答案】CD 【解析】 【详解】A、由于控制其刺长短的等位基因A（长）、a（短）只位于X染色体上，且基因A、a来自雌株 时不表达，基因A、a均不表达时植株表现为无刺，说明雄株都表现为无刺。又某雄株与某雌株杂交，F 1 中出现长刺、无刺两种表型，说明后代长刺基因XA来自父本。亲代雄株的基因型为XAY，表型为无刺，A 错误； B、亲代雄株的基因型为XAY，亲代雌株可以是XAXA（长刺）、XAXa（若XA来自父本表型为长刺，若Xa 来自父本表型为短刺）、XaXa（短刺），B错误； C、让F 自由交配，若F 出现长、短、无刺三种表型，这表明F 中雄株应含有A和a基因，即亲代雌株基 1 2 1 因型为XAXa，C正确； D、甲基化修饰抑制转录属于表观遗传机制，可能是来自雌株的基因A、a不表达的原因，D正确。 故选CD。 18. 神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋，下列说法正确的有（ ） A. 神经递质通过突触间隙自由扩散到突触后膜的受体附近 B. 神经元处于静息状态时，其细胞膜内K+的浓度高于膜外 C. 骨骼肌细胞兴奋与组织液中Na+的协助扩散进入细胞有关 D. 交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张 【答案】BC 【解析】 【详解】A、神经递质在突触间隙中是通过扩散作用到达突触后膜的受体附近的，并非自由扩散，A错误； B、神经元处于静息状态时，细胞膜内K+的浓度远高于膜外，这是静息电位形成的重要基础，B正确； C、骨骼肌细胞兴奋时，Na+通过协助扩散的方式进入细胞，且此时Na+是从组织液进入细胞，C正确； D、交感神经和副交感神经共同调节的是内脏器官、血管和腺体等的活动，而骨骼肌的收缩和舒张是由躯 体运动神经支配的，并非交感神经和副交感神经，D错误。 故选BC。 19. 下图表示湖泊中某生物种群数量与出生率、死亡率动态变化的相关曲线，下列说法错误的是（ ） 第14页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 图中Ⅰ和Ⅱ分别表示种群的死亡率和出生率 B. 据图判断，该种群的环境容纳量是b点对应的种群数量 C. 出生率与死亡率是影响种群密度的直接因素 D. 集群分布有利于种群内不同个体间的协同进化 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中Ⅰ表示死亡率，随种群数量增加而上升；Ⅱ表示出生率，先升后降，A正确； B、b点时出生率=死亡率，增长速率为0，对应环境容纳量，B正确； C、出生率与死亡率是影响种群密度的直接因素，C正确； D、协同进化指不同物种或生物与环境间的共同进化，而非种群内个体间关系，D错误。 故选D。 20. 利用发酵技术生产青霉素时，总有头孢霉素产生。研究发现青霉素和头孢霉素有一个共同的前体物质， 该前体物质在不同酶的作用下分别合成青霉素和头孢霉素。下列说法错误的是（ ） A. 由于抗生素有抗菌作用，通入发酵罐的空气不需要经过灭菌 B. 通过敲除控制前体合成的酶的基因，可以使青霉菌只产生一种产物 C. 青霉菌可以同时产生大量青霉素和头孢霉素两种单细胞蛋白 D. 发酵结束时可采用适当的提取、分离和纯化措施获取青霉素 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、抗生素（如青霉素）虽能抑制或杀死细菌，但不能杀灭所有微生物。发酵过程中，杂菌污染 会与青霉菌竞争营养物质、产生有害物质，影响发酵效率和产物纯度。因此，通入发酵罐的空气必须经过 灭菌处理，以防止杂菌污染，A错误； B、青霉素和头孢霉素的合成均需共同前体物质，若敲除控制前体合成的酶的基因导致前体无法合成，则 青霉素和头孢霉素均无法合成，B错误； 第15页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体 ，其本质是微生物细胞本身。而青霉素和头孢霉素是 青霉菌代谢产生的抗生素，属于小分子有机化合物，并非微生物菌体，因此不属于单细胞蛋白，C错误； D、发酵结束后，发酵液中含有青霉菌菌体、未反应的底物、代谢产物等。需通过过滤去除菌体，再采用 萃取、蒸馏、层析等提取、分离和纯化措施，才能获得纯净的青霉素，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分 21. 水稻是重要的粮食作物，高温会引起水稻减产。科学家对抗高温能力弱的水稻W进行改良，获得了水 稻S。如图显示了高温条件下水稻W和水稻S响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白，T2在液泡 中被降解。箭头的粗细代表物质的量。 （1）图中被降解的细胞器为叶绿体。叶绿体内部含有的叶绿素主要吸收________光。 （2）据图分析，水稻S感知高温信号保护叶绿体的机制是：在高温情况下，________。 （3）据图分析，水稻W改良为水稻S时，采取的措施是________（填序号），除此之外，若要进一步提 高水稻S的抗高温能力，还可采取的措施是________（填序号）。 ①提高T1的量②提高T2的量③降低T1的量 ④降低T2的量⑤改变T1的结构⑥改变T2的结构 （4）科研人员以水稻品种N22为材料，设置常温组（CK）和高温处理组（HT），探究高温胁迫对水稻光 合作用的影响，实验结果如下表所示。气孔导度表示气孔张开的程度。 净光合速率 气孔导度 胞间CO 浓度 2 P/ Gs/ C/ 叶绿素含量 组别 n i （μmol·m-2·s-1 （mmol·m-2· （μmol·mol- （mg·g-1） ） s-1） 1） 第16页/共25页 学科网（北京）股份有限公司CK 5.37 0.34 395.32 2.1 HT 1.78 0.12 362.78 0.35 据表分析，HT组水稻净光合速率显著下降的原因是________。HT组气孔导度变化明显，推测这种变化可 能与植物激素X有关，X激素最可能是________。若在原实验基础上增设一个实验组验证此猜测，该实验 组可设置为________。 【答案】（1）红光和蓝紫 （2）T1从细胞膜转移至细胞内与T2结合，促进T2更多地进入液泡被降解，减少T2蛋白在叶绿体中的积 累，进而保护叶绿体免受损伤 （3） ①. ⑤ ②. ①④⑥ （4） ①. 气孔导度下降，CO 吸收量减少；叶绿素含量减少 ②. 脱落酸 ③. 高温处理+施加适 2 量X激素抑制剂（常温处理+施加适量X激素） 【解析】 【分析】光合作用概括地分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应发生在类囊体薄膜，上面有叶绿素和类胡 萝卜素，叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光；暗反应发生在叶绿体基质，包含二氧化碳的 固定和C3的还原。 【小问1详解】 叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光 【小问2详解】 由图可知，在高温情况下，T1从细胞膜转移至细胞内与T2结合，促进T2更多地进入液泡被降解，减少 T2蛋白在叶绿体中的积累，进而保护叶绿体免受损伤。 【小问3详解】 由图可知，水稻 W 改良为水稻 S 时，膜上T1的结构改变，因此选择⑤；若要进一步提高水稻S的抗高 温能力，根据（1）题分析可知，还可采取增加T1，减少或者改变T2结构等方法，因此选择①④⑥。 【小问4详解】 据表分析，HT组高温导致叶绿素含量大幅降低，光反应速率下降；同时气孔导度显著降低，CO₂供应不 足，暗反应速率下降，最终净光合速率显著降低。在高温胁迫下，植物常通过合成脱落酸使气孔关闭，减 少水分散失，同时降低 CO₂摄入，X激素最可能是脱落酸。若在原实验基础上增设一个实验组验证此猜测， 该实验组可设置为“高温处理+施加适量X激素抑制剂”与HT形成对照或设置“常温处理+ 施加适量X 激素”，与 CK 组对比。 22. 水稻为两性花植物，真菌引发的纹枯病可导致其大幅减产。科研人员发现一籼稻品系Y对纹枯病具有 第17页/共25页 学科网（北京）股份有限公司天然的抗病性，对此进行了相关研究。 （1）抗病和感病由一对等位基因（R/r）控制，籼稻抗病品系Y与感病品系S杂交，F 全为抗病，F 自交 1 1 得到F，F 抗病个体中纯合子占比为________，欲鉴定F 中某抗病植株是否为纯合子的最简便方法为 2 2 2 ________。 （2）为研究R、r基因的差异，研究者对抗病植株和感病植株中两基因进行电泳，结果如图1所示。据此 推测：抗病基因是由于感病基因发生了碱基的________形成的。做出该判断所依据的电泳原理是________。 （3）已知R基因编码的是一种受体，推测R基因并不表达抗真菌蛋白，而是参与调控某抗真菌蛋白基因 （目标基因）的表达。为此，科研者筛选到几丁质（真菌细胞壁含有几丁质）水解酶基因（D），假定基 因D为目标基因，然后对抗病品系Y进行基因编辑，破坏基因D的结构，获得品系G．对品系Y、S、G 和通过杂交实验获得的植株X相关基因进行电泳检测，结果如图2所示。品系G的基因型为________，表 型为________，从而确定了基因D为目标基因。若将植株X与品系S进行杂交得F，F 自交得到F 不考虑 1 1 2. 突变和染色体互换，预期F 中，感病：抗病=________。 2 （4）根据上述研究，品系Y抗病的分子机制是：________。 【答案】（1） ①. 1/3 ②. 自交 （2） ①. 增添 ②. 不同分子量的DNA分子在电场中迁移速率不同(DNA分子量越小，电泳时移动 速度 越快，移动的距离越远) （3） ①. RRdd ②. 感病 ③. 23:9或3:1 （4）R基因表达产物参与调控基因D表达几丁质水解酶，破坏真菌细胞壁，使Y获得抗病性 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 第18页/共25页 学科网（北京）股份有限公司抗病和感病由一对等位基因（R/r）控制，籼稻抗病品系Y与感病品系S杂交，F 全为抗病，说明抗病为显 1 性性状，亲本Y基因型为RR，S基因型为rr，F 基因型为Rr。F 自交得到F，F 中抗病个体基因型为RR 1 1 2 2 和Rr，比例为1：2，所以抗病个体中纯合子占比为1/3。 因为水稻为两性花植物，欲鉴定F 中某抗病植 2 株 是否为纯合子，最简便方法为自交，若自交后代不发生性状分离，则为纯合子，若发生性状分离， 则为杂合子。 【小问2详解】 由图1可知，R基因和r基因的电泳条带不同，说明二者的分子量不同，据此推测抗病基因是由于感病基 因发生了碱基的增添形成的。 做出该判断所依据的电泳原理是不同分子量的DNA分子在电场中迁移速率 不同(DNA分子量越小，电泳时移动速度越快，移动的距离越远)。 【小问3详解】 为了验证R基因编码的是一种受体，是参与调控某抗真菌蛋白基因D的表达。品系Y有抗病能力，基因型 为RRDD，根据电泳结果可知，从上到下呈现的条带依次对应的基因为R、r、d、D，因此品系G的基因 型为RRdd，表现为感病。植株X基因型为Rrdd，品系S基因型为rrDD，F1基因型为RrDd：rrDd=1：1， 同时有R、D基因表现为抗病，RrDd自交可以产生抗病个体，F2中抗病个体的概率为1/2×9/16=9/32，即 抗病：感病=9：23。若两对基因连锁，RrDd产生的配子种类及比例为Rd：rD=1：1，产生抗病的概率为 1/2×1/2=1/4，即抗病：感病=1：3。 【小问4详解】 根据上述研究，品系Y抗病的分子机制是：R基因表达产物参与调控基因D表达几丁质水解酶，破坏真菌 细胞壁，使Y获得抗病性。 23. 长期咀嚼槟榔会导致口腔黏膜纤维化（OSF）。槟榔碱能引发巨噬细胞参与口腔黏膜炎症反应。 （1）槟榔碱能促进大脑释放多巴胺等兴奋性递质，同时对降解神经递质的相关酶起到________作用，进 一步放大兴奋效应。推测，长期咀嚼槟榔会导致中枢神经系统中突触后膜的多巴胺受体________（填“增 多”或“减少”），进而导致成瘾。 （2）为确定槟榔碱引发OSF的具体机制，研究人员以单核巨噬细胞（THP）和黏膜成纤维细胞 （HOMF）为材料进行了一系列实验，各组的处理和结果如下表所示。 α-SMA蛋白相对 组别 处理 Ⅰ型胶原蛋白相对表达量 表达量 第一组 不处理 1.04 1.18 第二组 培养基中添加适量槟榔碱 1.05 1.20 第三组 ？ 1.98 3.11 第19页/共25页 学科网（北京）股份有限公司培养基中添加槟榔碱刺激 第四组 3.1 5.8 24h的THP 注：各组培养基中的HOMF量相同；α-SMA蛋白和Ⅰ型胶原蛋白含量显著上升是细胞纤维化的重要标志 表中第三组实验的处理是________。根据上表中系列实验结果，得出的结论是________。 （3）研究人员推测，巨噬细胞可能通过释放携带miR-155-5P的外泌体（释放到细胞外的囊泡），引发 OSF．为此，以HOMF为材料重新设计了四组实验。A组不作处理，B组培养基中加入槟榔碱刺激THP24 小时后释放的外泌体，C组miR-155-5P过量表达，D组加入miR-155-5P抑制剂同时在培养基中加入槟榔 碱刺激THP24小时后释放的外泌体。研究人员设计D组的目的是________。 （4）综合上述实验，长期咀嚼槟榔易引发OSF的机制是：槟榔中含有大量的槟榔碱，________。 【答案】（1） ①. 抑制 ②. 减少 （2） ①. 培养基中添加未经槟榔碱刺激的THP ②. THP能促进HOMF纤维化，槟榔碱能显著增 强THP对HOMF纤维化的促进作用 （3）验证外泌体中miR-155-5P是诱导纤维化的关键分子 （4）槟榔碱促进THP释放携带miR-155-5P的外泌体，使HOMF纤维化，进而引发口腔黏膜纤维化 【解析】 【分析】由表可知，该实验的自变量是是否用槟榔碱刺激细胞，结合第二、四组可判断，第三组为HOMF 与未经槟榔碱刺激的THP混合培养，表中各组均含α-SMA蛋白和Ⅰ型胶原蛋白，添加槟榔碱后，α-SMA 蛋白和Ⅰ型胶原蛋白含量进一步提升。 【小问1详解】 槟榔碱能促进大脑释放多巴胺等兴奋性递质，同时对降解神经递质的相关酶起到抑制作用，这样能使神经 第20页/共25页 学科网（北京）股份有限公司递质不被降解，进一步放大兴奋效应。由于长期咀嚼槟榔，为了适应持续的兴奋刺激，中枢神经系统中突 触后膜的多巴胺受体可能会减少，进而导致成瘾。 【小问2详解】 根据实验设计的对照原则，第三组实验的处理是培养基中添加未经槟榔碱刺激的THP，这样可以与其他组 形成对照，探究THP单独对黏膜成纤维细胞（HOMF）纤维化的影响。由表中实验结果可知，第三组（培 养基中添加未经槟榔碱刺激的THP）和第四组（添加槟榔碱刺激24h的THP）中α-SMA蛋白和Ⅰ型胶原 蛋白相对表达量显著高于第一组（不处理）和第二组（添加适量槟榔碱），所以得出的结论是THP能促进 HOMF纤维化，槟榔碱能显著增强THP对HOMF纤维化的促进作用。 【小问3详解】 B、C两组对比可知，设置D组是为了验证外泌体中miR-155-5P是诱导纤维化的关键分子。为使实验更加 严谨，还需检测槟榔碱刺激前后THP释放的外泌体内miR-155-5P的水平，从而验证槟榔碱是通过调节 miR-155-5P的表达量导致OSF的。 【小问4详解】 综合上述实验，长期咀嚼槟榔易引发OSF的机制是：槟榔中含有大量的槟榔碱，槟榔碱促进THP释放携 带miR-155-5P的外泌体，使HOMF纤维化，进而引发口腔黏膜纤维化。 24. 近年来，我国治沙成效显著。在绿洲外围沙漠边缘种植沙蒿等草本植物固沙覆绿，前沿地带构建柽柳、 沙棘等乔灌结合的防沙林带，内部建设农田防护林网，治沙效果较好。 （1）从沙丘到防沙林的演替类型为________。防沙林带中草本、灌木与乔木的分区搭配体现了群落的 ________结构。在防沙林中发现某种植物的种群数量每年都以100%的增长率（出生率-死亡率）增加，假 定该植物的种群初始数量为N，则三年后它的数量将达到________。 0 （2）在防沙林带监测发现，蜥蜴能通过感知柽柳分泌的化学物质定位并取食其果实，又在取食过程中帮 助柽柳传播种子，这体现了信息传递在生态系统中的作用是________。 （3）测定某防沙林中蜥蜴种群某时刻所有个体的有机物总量为a，一段时间后，存活个体中有机物的总能 量为b，死亡个体中有机物的总能量为c，这段时间内蜥蜴种群通过呼吸作用散失的总能量为d．若该蜥蜴 种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量为 ________。 （4）生态学中有“中度干扰”假说，即一个生态系统受到中度干扰时，由于它具备一定的自我调节能力，能 够维持自身的相对稳定。生态系统具备这种自我调节能力的基础是________。调查发现，轻度放牧和中度 放牧会提高草原群落的物种丰富度，从生物因素角度分析，其原因是________。 . 【答案】（1） ① 初生演替 ②. 水平 ③. 8N 0 第21页/共25页 学科网（北京）股份有限公司（2）调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 （3）b+c-a （4） ①. 负反馈调节 ②. 轻度放牧和中度放牧，牛羊较多地啃食(适口性好的)优势种植物，为其 他植物的生存腾出空间 【解析】 【分析】初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进 行的演替； 次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生 的演替，如火灾过后的草原发生的演 替。 【小问1详解】 从沙丘开始的演替属于初生演替，因为沙丘上原本没有土壤条件等。垂直结构是指群落在空间上上下分层 的现象，例如乔木层、灌木层、草本层等，而题目中提到的“草本、灌木和乔木的分区搭配”是水平方向 上的分布，属于水平结构。分析题意，某种植物的种群数量每年都以100%的增长率（出生率-死亡率）增 加，假定该植物的种群初始数量为N，则两年后它的数量将达到N（1+100%）3=8N 。 0 0 0 【小问2详解】 蜥蜴能通过感知柽柳分泌的化学物质定位并取食其果实，又在取食过程中帮助柽柳传播种子，这体现了信 息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。 【小问3详解】 蜥蜴种群某时刻所有个体的有机物总量为a，存活个体中有机物的总能量为b，死亡个体中有机物的总能量 为c，呼吸作用散失的总能量为d。因为同化量=呼吸散失量+用于生长、发育和繁殖的能量，而用于生长、 发育和繁殖的能量又等于存活个体有机物总能量与死亡个体有机物总能量之和，再减去某时刻所有个体的 有机物总量为a，所以这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量为b+c-a。 【小问4详解】 生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。轻度放牧和中度放牧会提高草原群落的物种丰富度，从生物 因素角度分析，是因为轻度放牧和中度放牧，牛羊较多地啃食(适口性好的)优势种植物，为其他植物的生 存腾出空间。 25. 科研人员开发了一种可将靶DNA中特定位点碱基对C-G变为T-A的单碱基编辑工具（简称CBE系 统）。该系统由dCas9蛋白、胞苷脱氨酶和sgRNA三部分构成，其中“dCas9蛋白+胞苷脱氨酶”在sgRNA 的引导下，使靶DNA特定位点的一个碱基C脱氨反应变成U，最终实现C→T的改变。编辑过程如图1， 该过程中DNA链不断裂。图1中①②代表相应过程。 第22页/共25页 学科网（北京）股份有限公司（1）CBE系统与靶DNA的识别与结合过程发生了________键的断裂和形成；①过程形成的一个含A-U的 DNA分子经②过程n轮（n>2）复制后，可形成________个目标DNA． （2）上述CBE系统的构建用到了图2中的质粒、目的基因和限制酶等。构建CBE系统的部分过程如下： I．重组质粒的构建：根据pHSE401质粒上限制酶识别位点，利用PCR扩增目的基因时，需要在引物的 ________端添加限制酶识别序列，通过合适的限制酶组合以达到目的基因与质粒正确连接，避免出现自身 环化现象。 Ⅱ．重组质粒的筛选：将重组质粒导入对卡那霉素和四环素敏感的大肠杆菌中，将该大肠杆菌在含有卡那 霉素的培养基中涂布培养，获得单菌落A、B、C、D和E，然后将菌落原位转移到含四环素的培养基中， 发现A、C菌落不能存活，则导入重组质粒的菌落是________。据此推测步骤Ⅰ中的限制酶组合可以为 ________（填序号）。 ①XbaⅠ和NheⅠ②XbaⅠ和HindⅢ③XbaⅠ和EcoRⅠ ④SmaⅠ和NheⅠ⑤HindⅢ和EcoRⅠ⑥EcoRⅠ和NheⅠ （3）草莓中MYB10基因影响品质，若将该基因编码的多肽链中一个特定的组氨酸定点突变为酪氨酸，则 可以改良品质。已知MYB10基因转录的非模板链中相关的部分碱基序列为5＇-GGACATGGG-3＇，据此 设计sgRNA的序列是5＇________3＇。（组氨酸的密码子：CAU、CAC，酪氨酸的密码子：UAU、 第23页/共25页 学科网（北京）股份有限公司UAC） （4）CBE系统有时误对非目标序列进行编辑而造成“脱靶”，发现sgRNA的序列越短，脱靶率越高。分析 脱靶最可能的原因：________。 【答案】（1） ①. 氢 ②. 2n-1-1 （2） ①. 5' ②. A 、C ③. ②③⑤ （3）GGACAUGGG （4）非目标序列也可能含有与sgRNA配对的碱基序列，造成sgRNA选错对象与之结合而脱靶 【解析】 【分析】分析图1：首先基因组DNA双链先解开，其中的一条链与sgRNA结合；经过过程①C脱氨作用 下发生了碱基种类的改变：C→U；再经过过程②中以编辑好的DNA链为模板进行DNA复制形成碱基编 辑DNA。 【小问1详解】 CBE系统与靶DNA的识别和结合过程中，首先基因组DNA双链先解开，其中的一条链与sgRNA结合， 发生了氢键的断裂和形成。第一次复制得到G-C、A-U，第二次复制得到G-C、C-G、A-U、A-T，仅有1 个目标DNA，第三次复制得到G-C、C-G、G-C、C-G、A-T、A-T、A-U、A-T，以此类推，经n轮复制后， G-C占一半，另一半中有一个是A -U，因此经脱氨作用形成的一个如图所示的DNA分子需要经过2次复 制后才可形成碱基编辑的DNA，所以经过n轮（n>2）复制可形成（2n－1-1）个碱基编辑的DNA。 【小问2详解】 子链延伸的方向是5'→3'，根据pHSE401质粒上限制酶识别位点，利用PCR扩增目的基因时，需要在引物 的5'端添加限制酶识别序列，通过合适的限制酶组合以达到目的基因与质粒正确连接，避免出现自身环化 现象。导入重组质粒的菌落是 A、C（在卡那霉素培养基存活，在四环素培养基不能存活，说明四环素抗 性基因被破坏，目的基因插入其中）。① Xba I 和 Nhe I：两种酶切后产生的黏性末端相同，会导致质粒 自身环化或目的基因反向连接，不符合要求。 ② Xba I 和 Hind III：破坏四环素抗性基因，符合条件。 ③ Xba I 和 EcoR I：破坏四环素抗性基因，符合条件。 ④ Sma I 和 Nhe I：Sma I破坏卡那霉素抗性基 因，不符合筛选条件。 ⑤ Hind III 和 EcoR I：破坏四环素抗性基因，符合条件。 ⑥ EcoR I 和 Nhe I： 未破坏四环素抗性基因，不符合条件。 因此可选 ②③⑤。 【小问3详解】 MYB10基因转录的非模板链为5'-GGACATGGG-3'，则模板链为3'-CCTGTACCC-5'，转录的mRNA序列为 5'-GGACAUGGG-3'。 组氨酸密码子为CAU、CAC，对应DNA模板链为GTA、GTG。要将组氨酸突变为 酪氨酸（UAU、UAC），需将DNA中的C-G变为T-A，因此sgRNA的序列是5'-GGACAUGGG-3'。 第24页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【 小问4详解】 sgRNA序列越短，与靶DNA的特异性结合能力越弱， 非目标序列也可能含有与sgRNA配对的碱基序列， 造成sgRNA选错对象与之结合而脱靶。 第25页/共25页 学科网（北京）股份有限公司