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探究性实验与验证实验
考点
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专题14 实验与探究
考点概览
考点 探究性实验与验证性实验
1．（2026·辽宁丹东·一模）下列有关“DNA 粗提取与鉴定”“DNA 片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙
述正确的是（ ）
A．取洋葱研磨液的上清液，加入等体积的95%的冷酒精可析出DNA
B．PCR、电泳、DNA 粗提取实验都不需要无菌操作
C．随着PCR 的进行，DNA 聚合酶和模板DNA 的分子数量在逐渐减少
D．在琼脂糖凝固前加入指示剂，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳
【答案】A
【解析】A、DNA 不溶于酒精，而蛋白质等可溶性杂质可溶于95%冷酒精，向洋葱研磨液的上清液中加入
等体积95%冷酒精可以析出DNA，A 正确；
B、PCR 实验需要严格无菌操作，避免杂菌DNA 污染、核酸酶降解模板DNA，影响扩增结果，B 错误；
C、PCR 反应中DNA 聚合酶是催化剂，反应前后性质、数量不变，模板DNA 作为复制的模板也不会被消耗，
二者数量不会逐渐减少，C 错误；
D、电泳指示剂是在点样前与待测样品混合后加入上样孔的，D 错误。
2．（2026·广东广州·一模）艾弗里在格里菲斯实验的基础上，用不同的粗酶制品对S 型细菌提取物进
行处理，并检测转化因子是否失活，部分结果如表。下列叙述错误的是（ ）
组
别
粗酶制品
酶活性
转化因子
磷酸酶
酯酶
DNA 酶
①
兔子骨磷酸酶
+
+
-
不失活
②
猪肾脏磷酸酶
+
-
-
不失活
③
狗和兔子的血清
+
?
?
失活
注：表中“+”表示检测到相应酶活性，“-”表示未检测到相应酶活性。
A．该实验运用了自变量控制的“减法原理”
B．推测组别③中的血清应具有DNA 酶活性
C．组别①和②对照可确定转化因子是DNA
D．组别③中的血清是否具有酯酶活性不影响实验结果
【答案】C
1
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【解析】A、该实验通过添加特异性酶去除S 型细菌提取物中的特定成分来控制自变量，属于自变量控制
的“减法原理”，A 正确；
B、结合①②组结果可知，转化因子不会被磷酸酶、酯酶分解，只有DNA 被分解时转化因子才会失活，组
别③转化因子失活，可推测其血清具有DNA 酶活性，B 正确；
C、组别①和②均不含DNA 酶，两组对照只能说明转化因子不是磷酸酶、酯酶的底物，无法直接确定转化
因子是DNA，还需补充DNA 酶处理的实验组验证，C 错误；
D、酯酶的作用底物为酯类，无法分解作为转化因子的DNA，因此组别③血清是否有酯酶活性不影响实验
结果，D 正确。
3．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）为探究鸡绝食期间的呼吸产热代谢规律，研究人员采用两种不同材质
的呼吸代谢小室（小室1 为气密性严格的不锈钢材质，小室2 为气密性相对不严格的亚克力板材质）在相
同温度下对250 日龄公鸡进行呼吸测热实验，鸡产热量（HP）及相关数据如图所示。下列相关分析正确
的是（ ）
注：HP 是通过测定动物耗氧量和CO2生成量间接测出的计算公式：HP（KJ）=16.1753×O2（L）
+5.0208×CO2（L）
A．鸡的红细胞中没有线粒体，细胞只能通过无氧呼吸的方式为生命活动供能
B．绝食期间鸡产热量出现下降的情况，原因是细胞中ATP 大量合成消耗过多的有机物
C．光照条件下鸡的产热量高于黑暗条件，可能是光照通过神经调节影响了鸡的活动量
D．鸡在小室2 的HP 比小室1 低的主要原因是小室2 的气密性差导致热量散失
【答案】C
【解析】A、鸡的红细胞中含有线粒体，细胞可通过有氧呼吸和无氧呼吸为生命活动供能，A 错误；
B、绝食期间鸡产热量出现下降，是因为有机物消耗减少，细胞呼吸减弱，产热减少，B 错误；
C、由图可知，光照条件下鸡的产热量高于黑暗条件，可能是光照通过神经调节影响了鸡的活动量，活动
量增加导致产热增多，C 正确；
2
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D、根据题干信息，小室1 为气密性严格的不锈钢材质，小室2 为气密性相对不严格的亚克力板材质，鸡
在小室2 的HP 比小室1 低的主要原因是小室2 的气密性差，导致测定的耗氧量和CO2生成量不准确，D 错
误。
4．（2026·广东广州·一模）胚胎移植可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。我国牛、羊等动物胚胎移植
已获成功，保障了肉奶供应，有利于端稳“中国人的饭碗”。研究者在胚胎移植前进行受体母牛黄体直
径测定，胚胎移植后统计妊娠率，结果如表。下列叙述错误的是（ ）
黄体种类
黄体直径/
cm
妊娠率/%
CL-1
＜1.5
36.23
CL-2
1.5-2.5
53.30
CL-3
＞2.5
43.18
注：黄体直径与孕酮浓度呈正相关。
A．胚胎移植需对受体母牛进行同期发情处理
B．无需考虑受体母牛对外来胚胎的免疫排斥反应
C．CL-2 分泌的孕酮多于CL-3 分泌的孕酮
D．应选择CL-2 的母牛作为胚胎移植受体
【答案】C
【解析】A、胚胎移植时需对受体母牛进行同期发情处理，使受体与供体生理状态同步，确保胚胎移植后
正常发育，A 正确；
B、胚胎的早期细胞未表达组织相容性抗原，受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，
B 正确；
C、由表注可知，黄体直径与孕酮浓度呈正相关，从表中数据可得CL - 2 的黄体直径小于CL - 3 的黄体
直径，所以CL - 2 分泌的孕酮应少于CL - 3 分泌的孕酮，C 错误；
D、由表格数据可知CL-2 组的妊娠率最高，因此应选择CL-2 的母牛作为胚胎移植受体，D 正确。
5．（2026·广东汕头·一模）作为南方代表性佳果，樟林林檎以其营养丰富、奶香浓郁而深受喜爱。研
究小组欲“探究乙烯利对樟林林檎（果）的催熟作用”，下列做法错误的是（ ）
A．需调节乙烯利溶液的pH<3.5
B．设置清水喷洒组为对照实验
C．在通风良好环境中取用乙烯利
D．以林檎的硬度等为观测指标
【答案】A
【解析】A、乙烯利在pH<3.5 时性质稳定，难以分解释放具有催熟作用的乙烯，若要实现催熟效果，不
3
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能调节乙烯利溶液的pH<3.5，A 错误；
B、探究实验需设置空白对照排除无关变量干扰，清水喷洒组可作为对照组，判断乙烯利的催熟作用，B
正确；
C、乙烯利分解释放的乙烯等物质对人体有刺激性，因此需在通风良好的环境中取用，避免危害身体健康，
C 正确；
D、果实成熟过程中会逐渐变软，因此林檎的硬度可作为催熟效果的观测指标，D 正确。
故选A。
6．（2026·广东广州·一模）研究发现褪黑素（MT）和生长素（IAA）均能影响植物根系的生长。为进
一步验证MT 和IAA 的关系，研究者进行了外源施加低浓度MT 或IAA 对野生型拟南芥和IAA 合成缺陷突变
体根系生长的影响实验，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．低浓度MT 促进根系生长，高浓度MT 抑制根系生长
B．MT 和IAA 之间存在协同作用
C．MT 能够促进野生型拟南芥和IAA 突变体的根系伸长
D．初步推测MT 依赖于IAA 的作用促进拟南芥根系伸长
【答案】D
【解析】A、根据实验结果可知，低浓度MT 促进根系生长，但不能看出高浓度MT 抑制根系生长，A 错误；
B、本实验没有设置MT 和IAA 共同处理的实验组，无法证明二者存在协同作用，B 错误；
C、MT 处理IAA 合成缺陷突变体后，根长与对照组无显著差异，说明MT 不能促进该突变体的根系伸长，C
错误；
D、MT 仅在可以合成IAA 的野生型中发挥促进根系伸长的作用，在IAA 合成缺陷突变体中无促进效果，因
此可推测MT 促进拟南芥根系伸长依赖于IAA 的作用，D 正确。
7．（2026·广西河池·一模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，科研人员将某抗性基因H 转入水稻中
培育出多株转基因水稻（每条染色体上至多转入一个抗性基因），并进行相关研究。回答下列问题：
(1)为研究抗性基因插入位点，研究人员将转基因水稻甲、乙、丙分别进行自交得到F1，对F1植株的DNA
是否含有抗性基因进行PCR 检测及电泳鉴定，得到与下图中泳道2 或泳道3 相同的结果，比例如下表：
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亲本
甲
乙
丙
F1电泳结果
泳道3:泳道2=3:1
泳道3:泳道2=15:1
泳道3:泳道2=63:1
抗性基因插入位
点
①根据电泳结果画出乙、丙植株中抗性基因插入位点________________。
②进一步进行性状检测，发现乙组F 中实际抗性植株的比例小于
₁
15/16，其原因可能为________________。
(2)食用栽培稻是经野生稻突变和驯化形成的，野生稻颖壳为黑色，栽培稻颖壳多为黄色。科研小组研究
发现，两株黄色颖壳栽培稻（栽培稻1、2）均由野生稻经单基因隐性突变所得。请设计一次杂交实验探
究两者的突变是由同一基因还是不同基因突变所致。
①实验思路：________________________________________。
②预期结果及相应结论：若后代________________，则两者的突变是由同一基因突变所致；若后代
________________，则两者的突变是由不同基因突变所致。
【答案】(1)
，
某些含有抗性基因的植株中抗性基因不表达，或
含有抗性基因的个体或配子部分致死
(2) 让栽培稻1 和栽培稻2 杂交，观察后代F1的颖壳表现型及比例 全部为黄色颖壳 全部
为黑色颖壳
【解析】（1）① 电泳图泳道2 表示无抗性，泳道3 表示有抗性，乙自交后代F1抗性：无抗性=15：1，
为9：3：3：1 变式，遵循自由组合定律，表明两对非同源染色体，每对同源染色体中各有一条染色体插
入抗性基因H；丙自交后代F1抗性：无抗性=63：1，为9：3：3：1 变式，遵循自由组合定律，表明三对
非同源染色体，每对同源染色体中各有一条染色体插入抗性基因H；
绘图如下：
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乙抗性基因插入位点图
；丙抗性基因插入位点图
；
②理论上，乙自交后代F1抗性植株：无抗性植株=15：1，若某些含有抗性基因的植株中抗性基因不表达，
或含有抗性基因的个体或配子部分致死，则会导致实际抗性植株的比例小于15/16。
（2）若控制颖壳的基因为一对等位基因，用A/a 表示，若控制颖壳的基因为两对等位基因，用A/a、B/b
表示，A 基因突变的基因用a 或a'表示；两株黄色颖壳都是野生稻黑色颖壳单基因隐性突变，也就是野生
稻是AA，黑色突变后，同一基因的话就是aa 和a'a，都是这个基因隐性突变，不同基因的话就是aaBB 和
AAbb，两个不同基因隐性突变。现在要一次杂交实验，探究同一基因还是不同基因。
① 实验思路：让栽培稻1 和栽培稻2 杂交，观察后代F1的颖壳表现型及比例。
② 黑色是野生型显性性状，黄色为隐性突变，若为同一基因突变，两突变体基因型均为aa，杂交后代全
为aa（黄色）；若为不同基因隐性突变，两突变体基因型为aaBB 和AABb，杂交后代全为AaBb，表型为
野生型黑色，综上所述，预期结果结论：若后代全部为黄色颖壳，则同一基因突变；若后代全部为黑色
颖壳，则不同基因突变所致。
8．（2026·北京昌平·一模）为改善过度放牧导致的草地退化问题，科研人员以内蒙古呼伦贝尔退化草
原为研究对象，探究不同修复方式对草地植被群落特征及土壤养分的影响。
(1)羊草是该草原群落中的优质牧草，其生活力强、个体数量多且生物量大，对群落中其他物种影响也很
大，据此判断羊草是该群落中的_____种。
(2)科研人员对同一样地的不同区域分别利用围封（WF）、施用农家肥（NJF）和机械打孔+施用农家肥
（DNJF）措施进行处理，一段时间后检测群落的物种丰富度及羊草生物量，结果如图1。
①该研究应选择_______的样地进行实验。
②结果表明_________处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著。推测农家肥处理对群落物种多样
性恢复无明显影响的原因是___________。
(3)已知机械打孔促进物质向土壤深层渗入，土壤含氮量是衡量土壤肥力的核心指标，对生态系统的可持
续发展具有重要作用。科研人员进一步探究不同修复处理对土壤氮含量的影响，结果如图2。
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实验结果表明DNJF 修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显，推测原因是_______。
(4)不同修复措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的
_________进行。
【答案】(1)优势
(2) 草地已退化 围封 羊草数量增加导致种间竞争加剧
(3)施用农家肥可增加土壤中有机氮含量，机械打孔促进有机氮向土壤深层渗入，且改善土壤通气性，有
利于微生物将有机氮分解为无机氮
(4)方向和速度
【解析】（1）群落中优势种的核心特征是生活力强、个体数量多、生物量大，对群落的结构和群落环境
的形成有明显控制作用，对群落中其他物种影响也很大，题干中羊草完全符合这一特征，因此羊草是该
群落中的优势种；
（2）①本实验的自变量是不同的修复方式（围封、施用农家肥等），为了遵循单一变量原则，排除无关
变量的干扰，需要选择初始状态一致、均已退化的草地样地进行实验，保证除修复方式外，其他环境条
件（如土壤、地形、初始植被状态等）完全相同，确保实验结果是由不同修复方式引起的；
②从图1 左图（物种丰富度指数）可以直接看出，围封（WF）组的物种丰富度远高于对照组、NJF 组、
DNJF 组，因此围封（WF）处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著；农家肥（NJF）处理会为植物
提供充足的营养，促进羊草等优势牧草的生长，使羊草生物量大幅提升（图1 右图），羊草作为优势种，
竞争能力大幅增强，与其他物种的种间竞争加剧，抑制了其他物种的生存和繁殖，因此对群落物种多样
性恢复无明显影响；
（3）DNJF 修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显的原因是施用农家肥直接为土壤补充了大量有机氮，
从源头上提升了土壤的氮素总量，机械打孔一方面促进有机氮向土壤深层（15~30cm）渗入，提升了深层
土壤的氮含量，另一方面改善了土壤的通气性，为好氧微生物提供了充足的氧气，促进微生物的繁殖与
代谢，加速微生物将有机氮分解为植物可利用的无机氮，最终显著提升了土壤全氮含量；
（4）自然状态下，群落演替有其自身的方向和速度，而人类活动（如本题中不同的修复措施）会改变群
落演替的环境条件，使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
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9．（2026·北京朝阳·一模）籼、粳稻亚种间的杂种优势能大幅提升水稻产量，但杂种部分花粉不育现
象严重限制了其应用。研究者发现了控制籼、粳稻杂种雄性部分不育的染色体区域Sa，并开展相关研究。
(1)将籼、粳稻含Sa 区的染色体组成分别表示为AA、BB，常温下（23°C）籼、粳稻杂交子一代F1表现为
雄性半不育（50%花粉可育）。F1自交，F2染色体组成及比例为AA∶AB＝1∶1，说明F1含有染色体组成为
________的花粉不育。高温下（32°C）F1花粉育性恢复，则F2的染色体组成为________。
(2)Sa 区的L 基因与育性恢复有关。籼、粳稻的L 基因序列存在差异，分别命名为LA、LB。为研究L 基因
的功能，开展表1 中实验。
表1
实验组别
F1花粉育性
F2染色体组成及比例
23°C
32°C
23°C
32°C
实验组1：敲
除F1中LB基因
半不育
半不育
AA∶AB＝1∶1
AA∶AB＝1∶1
实验组2：敲
除F1中LA基因
全不育
半不育
无
AB∶BB＝1∶1
与（1）中的F1相比，实验组1 的结果说明LB基因的功能为________；实验组2 的结果说明LA基因的功能
为________，且与温度无关。
(3)基因L、M、N 紧密连锁如图1。分别敲除（1）中F1的M、N 基因，花粉育性见表2，据此分析来自籼、
粳稻的M、N 基因对花粉育性的影响：________。进一步发现M、N 基因在减数第一次分裂结束前表达，欲
验证LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合影响花粉育性，需补充的实验组及结果是：________。
表2
实验操作
F1花粉育性
23°C
32°C
敲除F1中MA
全可育
全可育
敲除F1中NA
全可育
全可育
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敲除F1中MB
同未敲除组
同未敲除组
敲除F1中NB
同未敲除组
同未敲除组
(4)综上研究，从种植或育种角度提出可以利用籼、粳稻杂种优势的策略
________________________________。
【答案】(1) B AA:AB:BB=1:2:1
(2) 在32℃时恢复含B 染色体的花粉育性 在23℃和32°C 时恢复含A 染色体的花粉育性
(3) 来自籼稻的MA、NA基因使含B 染色体的花粉在23℃下不育，来自粳稻的MB、NB基因对花粉育性无
影响 敲除F1中LA，23 ℃和32 ℃时，F1花粉均全可育
(4)将LA基因导入粳稻中，抑制籼、粳稻杂种产生的花粉中MA与NA蛋白的结合或敲除籼稻中MA或NA基因，
从而实现杂种花粉全可育，利于杂种优势应用
【解析】（1）常温下（23℃），F1表现为雄性半不育（50%花粉可育），F1自交，F2染色体组成及比例为
AA:AB=1:1，无BB 个体，表明F1产生的含B 染色体的花粉不育。高温下（32℃）F1花粉育性恢复，F1
（AB）产生A 和B 两种可育配子，雌雄配子随机结合，F2的染色体组成为AA:AB:BB=1:2:1。
（2）与（1）中的F1相比，实验组1 中敲除F1中LB基因后，23℃和32℃下F1花粉育性都为半不育，F2染
色体组成及比例都为AA:AB=1:1，可见高温下（32℃）F1含B 染色体的花粉育性未恢复，说明LB基因的功
能为在32℃时恢复含B 染色体的花粉育性。实验组2 中敲除F1中LA基因后，23℃时全不育，32℃时半不
育，F2中AB:BB=1:1 且无AA，即敲除该基因后，无论高温还是常温，含A 染色体的花粉育性都不能保持
在正常可育状态，说明LA基因的功能为在23℃和32°C 时恢复含A 染色体的花粉育性，与温度无关。
（3）从表2 可知，敲除F1中MA和NA基因后，F1花粉在23℃和32℃下都全可育，而敲除MB和NB同未敲除
组，而（1）中没有敲除MA和NA基因时，23℃F1产生的含B 染色体的花粉不育，说明来自籼稻的MA、NA基
因使含B 染色体的花粉在23℃下不育，来自粳稻的MB、NB基因对花粉育性无影响。由于M、N 基因在减数
第一次分裂结束前表达，所以在F1产生的A 和B 两种花粉中都有MA与NA蛋白的结合物，而A 花粉中LA基
因通过抑制MA与NA蛋白的结合恢复A 花粉育性，所以如果敲除F1中LA，23 ℃和32 ℃时，F1花粉均全可
育，可以验证LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合恢复花粉育性。
（4）综上研究，通过基因工程手段，将LA基因导入粳稻中，抑制籼、粳稻杂种产生的花粉中MA与NA蛋白
的结合或敲除籼稻中MA或NA基因，从而实现杂种花粉全可育，提高结实率，且不受温度影响，利于杂种
优势应用，大幅提升水稻产量。
10．（2026·北京朝阳·一模）骨骼肌损伤后，肌肉干细胞（MSC）由静息态变为激活态是再生修复的关
键。衰老会使静息态MSC 激活能力显著下降，导致老年个体骨骼肌损伤后修复能力降低。
(1)衰老的MSC 可表现出________（答1 点）的特征。
(2)老年鼠MSC 中N 基因表达量显著升高，研究者推测N 基因可能参与MSC 的激活过程，构建图1 中转基
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因小鼠。
①Cr 基因表达的Cr 酶可识别序列Lx，导致两个方向相同的Lx 间的DNA 片段丢失；药物T 可使ER 蛋白进
入细胞核。为获取仅MSC 中N 基因被敲除的老年NKO 鼠，则启动子1 应为________，且需对老年鼠饲喂
________。
②转入黄色荧光蛋白基因的作用是________。
(3)以野生型老年鼠（WT 鼠）为对照做单次肌肉损伤实验，检测激活态MSC 占比和骨骼肌损伤后修复速度，
发现NKO 鼠均高于WT 鼠。单次损伤21 天后MSC 恢复静息态，检测各组静息态MSC 凋亡率及总MSC 数量，
结果如图2。随后，对小鼠实施第二次损伤，发现NKO 组激活态MSC 占比和骨骼肌损伤后修复速度均低于
WT 组。据此，研究者提出N 基因的功能存在“权衡效应”。综上，从细胞存活和骨骼肌再生修复的角度
对此效应加以概括说明________________________。
(4)M 蛋白可促进细胞增殖与分化，NKO 组M 蛋白表达量显著高于WT 组。用M 蛋白抑制剂和溶剂分别处理
来自WT、NKO 组老年鼠的MSC，检测各组激活态MSC 细胞比例。若实验结果证明N 基因部分依赖M 基因调
控MSC 激活，则M 蛋白抑制剂处理NKO 组的结果应为：________________________。
【答案】(1)细胞核体积增大（或细胞膜通透性改变、物质运输功能降低）
(2) MSC 细胞特异性启动子 药物T 指示N 基因是否被敲除
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(3)N 基因抑制MSC 过度激活，降低静息态MSC 凋亡率，维持干细胞池数量，保障骨骼肌多次损伤后的持
续再生能力
(4)低于溶剂处理的NKO 组，高于M 蛋白抑制剂处理的WT 组
【解析】（1）衰老细胞具有多种特征，如细胞核体积增大、细胞膜通透性改变、物质运输功能降低等。
（2）①要获取仅MSC 中N 基因被敲除的老年NKO 鼠，启动子1 应具有组织特异性，能使Cr-ER 融合基因
只在MSC 中表达，所以启动子1 应为MSC 细胞特异性启动子。药物T 可使ER 蛋白进入细胞核，从而使Cr
酶发挥作用识别序列Lx，导致两个方向相同的Lx 间的N 基因丢失，所以需对老年鼠饲喂药物T。
②转入黄色荧光蛋白基因作为标记基因，若Cr-ER 融合基因在MSC 中表达，使Cr 酶发挥作用，导致两个
方向相同的Lx 间的N 基因和终止子丢失，使得黄色荧光蛋白基因表达，发出荧光，即转入黄色荧光蛋白
基因的作用是反映N 基因是否被敲除。
（3）单次损伤时，N 基因被敲除的NKO 鼠，激活态MSC 占比和骨骼肌损伤后修复速度均高于WT 鼠，结合
图2，NKO 鼠在单次损伤后静息态MSC 凋亡率高于WT 鼠（野生型老年鼠），总MSC 数量低于WT 鼠，第二
次损伤后，NKO 组激活态MSC 占比和骨骼肌损伤后修复速度均低于WT，这说明N 基因缺失可提高MSC 早期
激活能力，但导致静息态MSC 凋亡增加、干细胞池耗竭，二次损伤后再生能力下降，即N 基因抑制MSC 过
度激活，降低静息态MSC 凋亡率，维持干细胞池数量，保障骨骼肌多次损伤后的持续再生能力，在抑制
激活与维持干细胞储备之间起权衡作用。
（4）已知M 蛋白可促进细胞增殖与分化，NKO 组M 蛋白表达量显著高于WT 组，所以M 蛋白抑制剂处理
NKO 组激活态MSC 细胞比例应该高于M 蛋白抑制剂处理的WT 组，若N 基因部分依赖M 基因调控MSC 激活，
用M 蛋白抑制剂处理NKO 组后，M 蛋白的促进作用被抑制，激活态MSC 细胞比例会低于溶剂处理的NKO 组。
11．（2026·北京房山·一模）紫花苜蓿是广泛栽培的多年生豆科牧草。在寒冷与盐碱双重胁迫（冷盐
胁迫）下，苜蓿体内活性氧大量积累，导致细胞损伤、生长受阻。科研人员对冷盐胁迫下关键转录因子
MB1 的调控作用展开研究。
(1)温度、光照、重力等___________因素可参与调节植物的生长发育。冷盐胁迫可诱导苜蓿大量合成脱
落酸（ABA），ABA 与___________结合后启动胞内信号转导，调控MB1 和MX2 相关基因表达应对冷盐胁迫。
(2)抗坏血酸（AsA）是植物重要的抗氧化物质，可清除活性氧以减轻氧化损伤。
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①图1 结果显示：冷盐胁迫下，与野生型相比，MB1 过表达株___________，减少蒸腾作用和防止冻害，
增强苜蓿对冷盐胁迫的耐受性。
②研究表明苜蓿对冷盐胁迫的耐受性依赖转录因子MX2 的量，请完善图2___________。
(3)研究发现，冷盐胁迫下苜蓿体内MR3 蛋白的表达量显著降低，研究人员进行了凝胶阻滞实验
（EMSA），结果如图3。
EMSA：将标记的DNA 探针与待测蛋白共孵育后进行电泳。若蛋白与探针结合，形成蛋白-探针复合物，迁
移减慢，出现阻滞带；未结合时探针快速迁移，出现游离带。
据图3 阐述MB1 蛋白、MX2 基因、MR3 蛋白的关系，___________。
(4)综合上述研究，阐述冷盐胁迫下苜蓿的应对策略______。
【答案】(1) 环境 受体
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(2) 叶片变窄
(3)MR3 与MB1 竞争性结合MX2 基因（启动子）
(4)冷盐胁迫诱导ABA 合成，ABA 促进MB1 表达；冷盐胁迫同时使MR3 表达降低，减弱了MR3 对MX2 启动子
的竞争性占位，MB1 对MX2 的转录激活增强，促进AsA 合成，清除过量活性氧，减轻细胞损伤。
【解析】（1）温度、光照、重力等属于环境因素，可参与调节植物的生长发育。ABA 作为一种植物激素，
需与受体结合后才能启动胞内信号转导，调控相关基因表达。
（2）从图1 可知，冷盐胁迫下，与野生型相比，MB1 过表达株叶片变窄，这样的形态变化可减少蒸腾作
用和防止冻害，增强苜蓿对冷盐胁迫的耐受性。苜蓿对冷盐胁迫的耐受性依赖转录因子MX2 的量，图2 是
野生型和MX2 过表达株在对照组和冷盐胁迫下AsA 含量的情况，AsA 可清除活性氧以减轻氧化损伤，所以
冷盐胁迫下，MX2 过表达株的AsA 含量应高于冷盐胁迫下野生型AsA 含量和对照组MX2 过表达株AsA 含量，
此处应补充如图所示：
。
（3）从图3 的凝胶阻滞实验结果来看，MB1 蛋白和MR3 蛋白都能与MX2 启动子探针结合形成复合物，但
当MB1 蛋白和MR3 蛋白同时存在时，MB1 蛋白-探针复合物的量更多，说明MR3 与MB1 竞争性结合MX2 基因。
（4）综合上述研究，冷盐胁迫诱导苜蓿体内ABA 合成，ABA 促进MB1 表达；同时冷盐胁迫使MR3 表达降
低，减弱了MR3 对MX2 启动子的竞争性占位，这样MB1 对MX2 的转录激活增强，进而促进AsA 合成，AsA
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是植物重要的抗氧化物质，可清除过量活性氧，减轻细胞损伤，这就是冷盐胁迫下苜蓿的应对策略。
12．（2026·北京门头沟·一模）鸣禽的鸣唱是一种习得性行为，斑胸草雀雄鸟善于鸣唱，雌鸟很少鸣
唱，鸟类学家研究了雄激素对斑胸草雀鸣唱的影响。
(1)鸣禽睾丸产生的雄激素经____________运输，通过____________方式进入细胞，与细胞内的雄激素受
体结合，进而调控基因表达。目前已发现鸣禽脑内鸣唱控制系统相关的神经元存在雄激素受体，这为
“雄激素能够调节鸣唱行为”的假说提供了____________（填“结构”或“功能”）层面的证据。
(2)研究者将成年雄性斑胸草雀摘除双侧睾丸（去势），于第0 天、30 天记录鸣曲频率（如图）。研究者
认为雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性，依据是____________。
(3)研究发现，鸣禽脑内存在多条与鸣唱相关的神经通路。其中，去势后通路甲的L 脑区神经元的动作电
位发放频率显著增加，兴奋性增强。研究者通过实验证明“雄激素能通过通路甲的L 脑区神经元调节鸣
曲稳定性”，请在下表中补充实验设计和支持结论的实验结果。
组
别
实验处理
实验结果
①
健康成年雄性斑胸草雀
②鸣曲稳定性基本与①相同，③鸣曲稳定性比①
低，B ___
②
健康成年雄性斑胸草雀， A ___
③
健康成年雄性斑胸草雀，摘除双侧睾丸
④
健康成年雄性斑胸草雀，摘除双侧睾丸，
A ___
(4)在上述研究的基础上，提出一个可进一步探究的科学问题__________。
【答案】(1) 体液（血液） 自由扩散 结构
(2)与第 0 天相比，去势组第 30 天鸣曲频率波动更大，稳定性明显降低；对照组（未去势）第 30 天
鸣曲稳定性与第 0 天相比无明显差异
(3) ④鸣曲稳定性与①相近 仅做假手术（不摘除双侧睾丸） 补充适量雄激素
(4)雄激素是通过直接作用于通路甲的 L 脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗
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【解析】（1）激素分泌后通过体液（血液循环）运输全身；雄激素属于固醇类脂质，可通过自由扩散穿
过细胞膜进入细胞。鸣唱控制相关神经元存在雄激素受体，这是雄激素发挥作用的结构基础，因此属于
结构层面的证据。
（2）从题图可知：未去势（雄激素正常）的对照组，第30 天的鸣曲频率模式和第0 天基本一致，稳定性
无明显变化；而去势（雄激素缺失）组，第30 天的鸣曲频率相比第0 天波动显著变大，稳定性明显降低，
该结果支持“雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性”的结论。
（3）该实验自变量是是否摘除双侧睾丸，因变量是鸣曲稳定性变化，其余变量为无关变量。A ②：仅进
行假手术（不摘除双侧睾丸） 作用：排除手术操作本身对实验结果的干扰，证明是 “摘除睾丸（雄激
素来源）” 而非手术创伤导致鸣曲稳定性下降，保证实验的单一变量。 A ③：补充适量（生理水平）雄
激素 作用：在摘除睾丸（内源雄激素缺失）的基础上，外源补充雄激素，验证雄激素对鸣曲稳定性的恢
复作用，形成完整的 “有无 - 补充” 对照。 B ①：④组鸣曲稳定性恢复至与①组相当（或显著高于③
组） 作用：直接支持结论：雄激素缺失（③组）导致鸣曲稳定性降低，补充雄激素（④组）可逆转该效
应，证明雄激素通过通路甲的 L 脑区神经元调节鸣曲稳定性。
（4）可在现有研究基础上，从作用机制、性别差异、剂量效应等角度提出合理的探究问题，例如雄激素
是通过直接作用于通路甲的 L 脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗。
13．（2026·河北邢台·一模）应激反应是动物在面对威胁时作出的本能反应，表现之一为血糖快速上
升。经典理论认为，该反应由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA 轴）或者自主神经—肾上腺髓质轴
（SAM 轴）调控，但时间上有明显延迟，不符合应激过程快速释放血糖的生理需求。近年研究发现，下丘
脑—交感神经—肝脏轴（HSL 轴）在早期应激血糖（应激后到3min 内的血糖变化）的产生中十分关键。
请回答下列问题：
(1)HPA 轴是人体重要的分级调节系统，由下丘脑产生并启动HPA 轴连锁反应的关键激素为______，该调
控可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
(2)通过SAM 轴升高血糖比通过HPA 轴升高血糖速度快，原因是______。
(3)图1 为机体通过HSL 轴来调节血糖的部分过程图。应激状态下，神经元释放CRH 并与腹内侧下丘脑神
经元上的CRH-R2 结合，引发GABAR 发生磷酸化，这会导致GABAR 转运至膜内，使______，从而导致腹内
侧下丘脑神经元兴奋，并通过HSL 轴来调节早期应激诱导的高血糖。
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(4)为了探究HSL 轴通路和传统的HPA 轴通路对应激血糖产生及生物体应激反应的影响，某实验小组设计
了如下实验：
步骤一：选取生理状态相似且健康的雄性小鼠若干只，禁食12 h 后均分成A、B、C 三组。
步骤二：A 组小鼠为对照组，进行假手术处理，B 组阻断垂体与肾上腺的通路，C 组切断交感神经与
______的通路。
步骤三：对三组小鼠施加强度相同且适宜的足部电击，测定三组小鼠受刺激后的血糖水平，得到了三组
小鼠刺激后反应时间与血糖浓度的关系，如图2。
①C 组小鼠早期应激血糖上升速度较缓慢，但后期能维持血糖的稳定，其原因是______。
②此实验设计运用了______（填“加法”或“减法”）原理。
【答案】(1)促肾上腺皮质激素释放激素
(2)与HPA 轴相比，SAM 轴引起的肾上腺素的分泌只有神经调节，神经调节作用途径是反射弧，速度快
(3)Cl-内流减少
(4)肝脏 C 组小鼠HSL 轴被破坏，HPA 轴通过作用速度较慢的体液调节来调节血糖，作用较持久 减法
【解析】（1）HPA 轴是人体重要的分级调节系统，由下丘脑产生并启动HPA 轴连锁反应的关键激素为促
肾上腺皮质激素释放激素，其可作用于垂体，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺，使其分
泌肾上腺皮质激素。该调控属于分级调节，可放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调
控，从而维持机体的稳态。
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（2）与HPA 轴相比，SAM 轴引起的肾上腺素的分泌只有神经调节，神经调节的作用途径是反射弧，速度
快，故通过SAM 轴升高血糖比通过HPA 轴升高血糖速度快。
（3）由图1 可知，应激状态下，神经元释放CRH 并与腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2（受体）结合，引
发GABAR 发生磷酸化，改变其空间结构，导致GABAR 转运至膜内。GABAR 是Cl-通道蛋白，即Cl-通道蛋白
减少，使Cl-内流减少，形成内正外负的动作电位，从而导致腹内侧下丘脑神经元兴奋，并通过HSL 轴来
调节早期应激诱导的高血糖。
（4）步骤一选取生理状态相似且健康的雄性小鼠若干只，禁食12h 后均分成A、B、C 三组，获得低血糖
模型鼠。步骤二A 组小鼠为对照组进行假手术处理（排除手术的影响），B 组阻断垂体与肾上腺的通路，
C 组应切断交感神经与肝脏的通路。
①C 组（HSL 轴阻断，HPA 轴正常）小鼠早期应激血糖上升速度较缓慢，但后期能维持血糖的稳定，其原
因是HPA 轴通过作用速度较慢的体液调节来调节血糖，作用较持久。
②此实验设计去除了相关因素，研究单一因素对实验结果的影响，运用了减法原理。
14．（2026·云南·一模）光和温度能调控种子休眠与萌发。研究光敏色素协同光、温信号精确调控种
子萌发，对于指导作物播种具有重要意义。光、温信号变化对野生型烟草种子萌发的相关实验研究结果
如下表。
<15℃
20～25℃
>30℃
有光
①组：抑制萌发
②组：促进萌发
③组：促进萌发
无光
④组：抑制萌发
⑤组：促进萌发
⑥组：抑制萌发
回答下列问题。
(1)种子萌发是由激素调节、_______调节和基因表达调控等共同完成的。促进种子萌发的植物激素有
_______和油菜素内酯。
(2)表中实验的自变量是_______，因变量是_______。根据实验结果分析，烟草种子萌发过程中，温度信
号起主导作用的温度范围有_______；对比分析_______组和_______组的实验结果，可得出相应实验结论
“在烟草种子的萌发过程中，光信号是必需的”。
(3)研究发现光敏色素B 既是光受体，也是温度受体。据此推测，休眠状态的光敏色素B 缺失突变体烟草
种子，在有光条件下从5℃升至25℃后，种子_______（填“能”或“不能”）萌发。
【答案】(1) 环境因素 赤霉素
(2)光照的有无、温度 种子的萌发情况 <15℃、20～25℃ ③ ⑥
(3)不能
【解析】（1）植物的生命活动由激素调节、环境因素调节和基因表达调控共同完成。在植物激素中，赤
霉素和油菜素内酯具有促进种子萌发的作用。
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（2）分析表格可知，实验的自变量是光照的有无、温度，因变量是种子的萌发情况。观察实验结果，在
<15℃时，无论有光还是无光，种子萌发情况均为抑制萌发，20～25℃时，无论有光还是无光，种子萌发
情况均为促进萌发，所以温度信号起主导作用的温度范围是<15℃、20～25℃。要得出“在烟草种子的萌
发过程中，光信号是必需的”这一结论，需要对比有光和无光且温度相同的组，即③组（有光，>30℃，
促进萌发）和⑥组（无光，>30℃，抑制萌发）。
（3）因为光敏色素B 既是光受体，也是温度受体，而休眠状态的光敏色素B 缺失突变体烟草种子，在有
光条件下从5℃升至25℃后，由于缺失光敏色素B，无法接受光信号和温度信号，所以种子不能萌发。
15．（2026·河北廊坊·一模）氮磷肥的合理配施是提升肥料利用效率、促进林木健康生长的核心措施。
研究人员设置了6 组不同实验，探究氮、磷配比施肥对油茶林生长指标及光合作用的影响，结果如表所
示。回答下列问题：
组
别
氮
磷
比
净光合速
率/
（µmol˙m-2˙s-1）
气孔导
度/
（mmol˙m-2˙s-1）
胞间 CO ₂ 浓
度/（µmol˙mo
l -1）
叶绿
素含
量
叶片生物量/根系生物
量/（t˙hm-2）
1
组
0:0
4.50
21.36
375.69
2.00
3.85
4.03
2
组
3:7
4.68
22.34
365.36
2.15
4.02
4.32
3
组
4:6
4.89
23.58
356.39
2.24
4.25
5.43
4
组
5:5
5.15
24.69
340.36
2.29
4.52
6.50
5
组
6:4
5.65
25.69
335.36
2.62
5.87
7.84
6
组
7:3
5.25
24.78
341.28
2.40
5.68
6.65
(1)本实验的自变量是_______；第1 组的作用是___________。每一组都处理了生长状况相同的10 株油茶，
目的是__________。
(2)实验中可以使用______提取油茶叶片中的叶绿素，研磨时应加入____防止色素被破坏。
(3)该实验结果显示，施加氮磷肥组别的净光合速率增加，气孔导度增大，胞间CO 浓度却降低，原因是
₂
____________。
(4)叶片生物量是指单位面积叶片的______(填“干重”或“鲜重”)。由实验结果可知，促进油茶生长的
最佳氮磷比是_____，判断依据是______________(写出2 点)。
【答案】(1) 氮磷比 作为对照 避免实验结果的偶然性
(2) 无水乙醇 碳酸钙
(3)施加氮磷肥后，气孔导度增加，进入细胞的CO 增加，叶绿素含量也增加，光反应增强，使光合作用
₂
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消耗CO 的速率增加，因此胞间
₂
CO 浓度降低
₂
(4) 干重 6：4 该氮磷比组别的油茶净光合速率最大，且叶片和根系的生物量最大
【解析】（1）实验中人为改变的变量是氮磷比（6 组不同比例），所以自变量是氮磷比；第1 组的作用
是作为对照，让实验结果更具说服力；每组处理10 株生长状况相同的油茶，是为了避免实验结果的偶然
性，减少个体差异带来的误差，让实验结果更可靠；
（2）叶绿素易溶于有机溶剂，所以用无水乙醇来提取；研磨时细胞破裂，液泡中的酸性物质会破坏叶绿
素，加入碳酸钙可以中和酸性物质，防止叶绿素被破坏；
（3）施氮磷肥后，油茶的气孔导度增大，进入细胞的CO2增多，同时叶绿素含量升高，光反应增强，ATP
和NADPH 生成增多，使暗反应速率加快，光合作用消耗CO2的速率增加，因此胞间CO2浓度降低；
（4）生物量通常指单位面积叶片的干重，因为鲜重会受水分影响，不能准确反映有机物的积累量，所以
是干重；从表格数据看，第5 组（氮磷比6:4）的净光合速率最高，同时叶片生物量和根系生物量也最大，
说明这个比例最有利于油茶生长，所以最佳氮磷比是6:4；判断依据：①该组净光合速率最大，说明光合
作用强度最高；②叶片和根系生物量最大，说明有机物积累最多，生长状况最好。
16．（2026·山东烟台·一模）某二倍体生物的性别有雌性、雄性和雌雄同体三种，由X 染色体条数和
位于常染色体的复等位基因T、TR、TD决定。该生物的性染色体仅有X，性别决定关系如表。已知无X 染
色体的胚胎会死亡，雌雄同体个体可异体受精也可自体受精，不考虑突变。
TD_
TRTR
TT 和TTR
1 条X 染色体
雌
性
雄性
雄性
2 条X 染色体
雌
性
雄性
雌雄同体
(1)该生物的自然群体中不会产生基因型为______的个体，原因是______。
(2)若选取含1 条X 染色体的基因型为TDTR和TTR的个体杂交，子代的性别表型及比例为______。若选取X
染色体条数和基因型均相同的两个个体杂交，子代出现雄性个体的比例为______。
(3)该生物的体色有黑色、棕色和灰色三种，受常染色体上独立遗传的基因A/a、B/b 控制。基因A 控制黑
色转化为棕色，B 控制黑色转化为灰色，A 抑制B 的表达。现有TT 型雌雄同体个体若干，取某棕色个体作
亲本自体受精，F1棕色∶灰色∶黑色=10∶1∶1.推测F1出现异常分离比的原因可能是亲本产生的基因型
为______的雄配子不育，而雌配子可育。若要验证该推测，请以亲本及F1为实验材料，写出实验思路及
结果：______。
(4)已知该生物的圆眼、长眼分别受Ⅱ号染色体上的基因H、h 控制。为进一步探究基因A/a 和B/b 是否在
Ⅱ号染色体上，研究者从TT 型雌雄同体中，选择基因型AABBhh 与aabbHH 个体杂交，F1自体受精，统计
F2表型及比例。若圆眼与长眼的比例为______，则A/a 基因位于Ⅱ号染色体上；若圆眼与长眼的比例为
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______，则B/b 基因位于Ⅱ号染色体上。
【答案】(1) TDTD 含有TD基因的个体都表现为雌性（或群体中没有含TD基因的雄配子）
(2) 雌性∶雄性∶雌雄同体=6∶5∶1 0 或1/4
(3) aB 实验思路：将亲本棕色个体与F1中的黑色个体进行正反交，统计子代表型及比例
(4) 2∶1 5∶1
【解析】（1）结合表格分析，由于含有TD基因的个体都表现为雌性（或群体中没有含TD基因的雄配子），
因此该生物的自然群体中不会产生基因型为TDTD的个体。
（2）TDTR和TTR的个体杂交，子代基因型为TDT、TDTR、TRT、TRTR，比值为1:1:1:1；子代X 染色体的数量
为0、1、2，已知无X 染色体的胚胎会死亡，含1 条X 染色体的子代和含2 条X 染色体的子代比值为
2:1。结合表格分析，雌性个体占比为2/4，雄性个体占比为1/4+1/4×2/3=5/12，雌雄同体个体占比为
1/4×1/3=1/12，子代的性别表型及比例为雌性∶雄性∶雌雄同体=6∶5∶1。X 染色体条数和基因型均相
同能相互杂交，说明为雌雄同体，含有两条X 染色体，基因型为TT 或TTR，若为TT，相互杂交子代基因
型为TT，且均有两条X 染色体，均为雌雄同体，雄性占比为0；若基因型为TTR，相互杂交子代基因型为
TT、TRTR、TTR，比例为1:1:2，均有两条X 染色体，其中TRTR为雄性，比例为1/4。
（3）基因A 控制黑色转化为棕色，B 控制黑色转化为灰色，A 抑制B 的表达，棕色个体的基因型为AA--或
Aa--，自体受精子代会出现黑色个体和灰色个体，说明亲本棕色个体的基因型为AaBb，F1棕色∶灰色∶黑
色=10∶1∶1，原因是亲本产生的基因型为aB 的雄配子不育，而雌配子可育，雌配子种类及比例为AB：
Ab：aB：ab=1:1:1:1，雄配子种类及比例为AB：Ab：ab=1:1:1，雌雄配子随机结合，可以实现上述比例。
若要验证该推测，实验思路是将亲本棕色个体AaBb 与F1中的黑色个体aabb 进行正反交，统计子代表型
及比例，棕色个体作为母本，子代表型及比例为棕色：灰色：黑色=2:1:1；棕色个体作为父本，子代表
型及比例为棕色：黑色=2:1。
（4）基因型AABBhh 与aabbHH 个体杂交，F1基因型为AaBbHh，F1自体受精，若A/a 基因位于Ⅱ号染色体
上，F1产生的配子种类及比例为ABh、aBH、Abh、abh=1:1:1:1，其中含aB 雄配子不育，雄配子含H 和不
含H 的比值为1:2，雌配子含H 和不含H 的比值为1:1，hh 表现为长眼，比例为2/3×1/2=1/3，圆眼与长
眼的比例为2∶1。若B/b 基因位于Ⅱ号染色体上，F1产生的配子种类及比例为ABh、abH、aBh、AbH、
=1:1:1:1，其中含aB 雄配子不育，雄配子含H 和不含H 的比值为2:1，雌配子含H 和不含H 的比值为
1:1，hh 表现为长眼，比例为1/3×1/2=1/6，圆眼与长眼的比例为5∶1。
17．（2026·广东梅州·一模）1935 年W．C．Rose 从纤维蛋白水解物中分离得到苏氨酸，其可促进动物
生长发育并维持细胞膜功能，目前主要通过大肠杆菌发酵生产。我国研究者尝试利用基因工程技术来提
高菌株的生产能力。回答下列问题：
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(1)大肠杆菌因具有______等优点（答出两点即可），在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。
(2)研究发现，当细胞中苏氨酸含量较高时，会抑制苏氨酸合成酶基因的转录。A 基因编码的A 蛋白位于
大肠杆菌细胞膜上，可将苏氨酸运出细胞。研究者分别利用三种具有持续表达活性的启动子和A 基因、
红色荧光蛋白（RFP）基因来构建表达载体并导入大肠杆菌菌株W 中，获得三种工程菌，相关处理及结果
如图1 所示。据图1 分析：
①该实验的目的是______。
②红色荧光蛋白（RFP）基因的作用是______。
③工程菌W-01 苏氨酸产量显著高于菌株W 的原因是______。
(3)大肠杆菌拟核中有一个环状DNA 分子，其上的F 基因是调控细胞分裂的主要基因。当其表达水平较低
时，可产生含有多个拟核DNA 的多倍体菌株，这种菌株细胞体积和细胞内基因表达产物增加。综合利用
上述信息，设计一个插入W-01 菌株F 基因启动子与编码区之间的表达元件（如图2），制备高产苏氨酸
的多倍体工程菌，且该工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长。请分析设计该表达元件的关键点：
①______；②______。
【答案】(1)代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低（答两点即可）
(2) 探究外源A 基因表达水平对工程菌苏氨酸产量的影响（或探究三种不同活性的启动子对苏氨酸
产量的影响） 作为报告基因（或标记基因），其表达产物可以更直观地判断外源A 基因的表达水平
（或判断三种启动子的活性） （启动子活性高，）A 蛋白表达量高，苏氨酸运出速率高，菌体中苏
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氨酸含量低，对苏氨酸合成酶基因转录的抑制弱
(3) 需要插入氯霉素抗性基因 （在F 基因编码区前面）插入活性低的启动子（减少F 基因的表
达）
【解析】（1）大肠杆菌因具有代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低等优点，在发酵工程中常作为工程
菌生产药物和疫苗。
（2）①图示的处理是构建了三种不同的A 基因表达载体，实验结果显示不同的A 基因表达载体会影响大
肠杆菌菌株苏氨酸的产量，因此分析可知，该实验的目的是探究外源A 基因表达水平对工程菌苏氨酸产
量的影响（或探究三种不同活性的启动子对苏氨酸产量的影响）。
②红色荧光蛋白（RFP）基因的作用是作为报告基因（或标记基因），其表达产物可以更直观地判断外源
A 基因的表达水平（或判断三种启动子的活性）。
③与菌株W 相比，工程菌W-01 的不同点是导入了A 基因，且已知A 基因编码的A 蛋白位于大肠杆菌细胞
膜上，可将苏氨酸运出细胞，因此推测工程菌W-01 苏氨酸产量显著高于W 的原因是A 蛋白表达量高，苏
氨酸运出速率高，菌体中苏氨酸浓度低，对苏氨酸合成酶基因转录的抑制弱。
（3）实验目的是通过基因工程的手段制备高产苏氨酸的多倍体工程菌，只有当F 基因表达水平较低时.
可产生含有多个拟核DNA 的多倍体菌株，因此在F 基因编码区前面插入活性低的启动子，减少F 基因的表
达。此外，本实验要求工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长，因此表达元件中需要插入氯霉素抗性基
因。
18．（2026·广东深圳·一模）随着城市化的发展，夜间灯光作为一种新型环境因子，正日益影响城市
生态系统。为探究夜间灯光对外来入侵植物和本地植物群落的影响，研究人员在某市选择了37 个样点，
采用配对实验设计进行实地调查，即在一个样点较小范围内分别选择一个有路灯照射的样方和一个无路
灯照射的样方，部分研究结果见下表。
处理
组
植物类型
丰富度（种）
平均株高
（cm）
相对盖度（%）
有路
灯
入侵植物
2.1
61.1
27.7
本地植物
8.6
41.3
77.2
无路
灯
入侵植物
1.1
40.2
10.1
本地植物
8.4
37.3
87.6
回答下列问题：
(1)有无路灯照射是本实验的________，本调查在每个样点内采用配对样方设置，这样设置对照的目的是
减少________对结果的干扰。
(2)入侵植物和本地植物的生存环境及可利用资源具有相似性，形成物种间________进而形成较强的种间
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竞争关系。本地植物的种内竞争往往强于种间竞争，导致种内个体之间比较分散，实现多物种稳定共存，
从表格数据中也反映出本地植物具有较高的________。本研究发现夜间灯光显著提高了入侵植物的竞争
能力，据表分析，得出该结论的依据是，与无路灯组相比，有路灯组入侵植物各项指标显著增长，而本
地植物________。
(3)有路灯时，入侵植物竞争能力提高有两方面的解释，①夜间灯光延长了光合作用的时间，入侵植物光
合速率大于本地植物，导致________；②夜间灯光吸引了植食性昆虫，入侵植物________，导致本地植
物数量减少更多。
(4)结合本调查的结果，从夜间路灯调节方面提出控制生物入侵的合理建议________。
【答案】(1) 自变量 夜间灯光以外环境差异
(2) 生态位重叠 丰富度 各指标变化比例较小，甚至下降
(3) 入侵植物有机物积累增加更多 在该地缺乏天敌捕食者
(4)在生态入侵区域采用智能照明系统；根据实际需求调节光照强度和时长，避免过度照明
【解析】（1）本实验探究的是 “夜间灯光” 的影响，所以有无路灯照射是实验的自变量。在每个样点
内采用配对样方（有路灯 / 无路灯），目的是减少夜间灯光以外的环境差异（如土壤、地形、原有植被
等）对结果的干扰，使两组对比更具说服力。
（2）入侵植物和本地植物生存环境、可利用资源相似，说明它们的生态位重叠程度高，因此种间竞争关
系强。本地植物的丰富度（有路灯 8.6 种、无路灯 8.4 种）远高于入侵植物（有路灯 2.1 种、无路灯
1.1 种），体现出本地植物具有较高的丰富度。与无路灯组相比，有路灯组入侵植物的丰富度、平均株
高、相对盖度都显著增长；而本地植物的各项指标变化比例较小，甚至略有下降（平均株高从 37.3 cm
升至 41.3 cm，相对盖度从 87.6% 降至 77.2%），说明夜间灯光显著提升了入侵植物的竞争能力。
（3）夜间灯光延长了光合作用时间，入侵植物光合速率大于本地植物，导致入侵植物有机物积累增加更
多，生长更快，竞争优势更明显。夜间灯光吸引了植食性昆虫，若入侵植物在该地缺乏天敌捕食者，则
植食性昆虫会更多地取食本地植物，导致本地植物数量减少更多，进一步扩大入侵植物的优势。
（4）结合调查结果，可从夜间路灯调节方面提出建议： 在生态入侵区域采用智能照明系统，按需开启
路灯，减少不必要的夜间照明。 根据实际需求调节光照强度和时长，避免过度照明，降低对入侵植物的
“助力”。 优先在生物入侵风险高的区域（如入侵植物已大量分布的区域）减少夜间灯光使用。
19．（2026·广东东莞·一模）绿壳蛋鸡以绿壳鸡蛋和优质鸡肉为特色，鸡的胫色（腿的颜色）能帮助
人们提前快捷选出母鸡和公鸡，提高饲养精准度。由黑色素细胞合成的黑色素经积累使鸡胫部呈深色。
为探究胫色遗传规律和胫色鉴别雌雄的可行性，选择多只绿壳蛋鸡设计多组杂交实验，对子一代个体的
胫色进行跟踪观察，部分实验结果如下。
组合
亲本组合
深色胫数量/只
浅色胫数量/只
总计/只
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公鸡
母鸡
公鸡
母鸡
A
深色胫♂×
浅色胫♀
0
19
17
0
36
B
深色胫♂×
深色胫♀
19
5
0
0
24
总计
19
24
17
0
60
回答下列问题：
(1)以Id、id 表示控制鸡胫色的基因，根据实验结果可知，Id/id 基因位于______染色体上，______是显
性性状。若A 组合的F1自由交配，则F2的公鸡中出现浅色胫的比例为______。
(2)根据基因的分离定律，B 组合的子代深色胫♂：深色胫♀的理论值为______，但本实验中的F1深色胫
♂：深色胫♀=19：5，出现该性状分离比的原因可能是：_________。
(3)Id、id 基因的功能相同，但表达量不同。研究人员测定了Id/id 基因的启动子活性（图a）；利用转
基因技术构建id 基因高表达的黑色素细胞，测定其细胞凋亡率（图b）。根据实验结果，推测浅色胫形
成的原因是：__________________。
(4)研究发现，鸡胫色除受基因控制外，还受饲料中的叶黄素等环境因素影响，这说明生物的性状是
______共同作用的结果。
【答案】(1) Z 浅色胫 1/2
(2) 1：1 样本数量较少造成数据偏差
(3)与id 基因相比，Id 基因启动子活性增强，Id 基因高表达促进黑色素细胞凋亡，黑色素含量减少，胫
部颜色变浅
(4)基因与环境
【解析】（1）根据A 组合“深色胫♂×浅色胫♀”后代中母鸡为深色胫，公鸡为浅色胫，且比例为1：
1，与性别相关联，可判断Id/id 基因位于Z 染色体上，B 组合“深色胫♂×深色胫♀”后代中都为深色
胫，说明亲本是纯合子，再结合杂交组合A 可判断浅色胫是显性性状。A 组合中，亲本深色胫♂基因型为
ZidZid，浅色胫♀基因型为ZIdW，F1基因型为ZIdZid（公鸡）和ZidW（母鸡），F1自由交配，F2中公鸡基因型
为ZIdZid、ZidZid，其中出现浅色胫（ZIdZid）的比例为1/2。
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（2）根据基因的分离定律，B 组合亲本基因型为ZidZid（深色胫♂）和ZidW（深色胫♀），子代深色胫♂
（ZidZid）：深色胫♀（ZidW）的理论值为1：1，但本实验中F1深色胫♂：深色胫♀=19：5，出现该性状
分离比的原因可能是样本数量较少造成数据偏差。
（3）由图a 可知，Id 基因启动子活性高于id 基因启动子活性，由图b 可知，id 基因高表达的黑色素细
胞凋亡率高于对照组，所以推测浅色胫形成的原因是与id 基因相比，Id 基因启动子活性增强，Id 基因高
表达促进黑色素细胞凋亡，黑色素含量减少，胫部颜色变浅。
（4）鸡胫色除受基因控制外，还受饲料中的叶黄素等环境因素影响，这说明生物的性状是基因与环境共
同作用的结果。
20．（2026·安徽·一模）为探究转录因子PB 在抗旱性调控中的功能，研究人员测定了拟南芥的野生型
（WT）及PB 基因过表达株（OE）在干旱前和干旱后的叶绿素含量、气孔导度和净光合速率，结果如图1
所示。回答下列问题：
(1)测定叶绿素含量时，应称取干旱处理前后的WT、OE 拟南芥相同部位的叶片约0.2g，剪碎后放入装有
________的试管中提取光合色素。可利用紫外可见分光光度计测量提取液在________（填“红光”或
“蓝紫光”）的波长处的吸光值，用于计算叶绿素的含量。叶绿素吸收的光能可用于
________________________（答出1 点）。
(2)据图1 中结果可知，干旱胁迫下，相同强度的光照射，OE 组叶肉细胞内NADP+的消耗速率________
（填“小于”“等于”或“大于”）WT 组的，理由是____________________________。OE 组的气孔导度
小于WT 组的，PB 存在的生理意义是________________________________。
(3)进一步研究发现，GP 蛋白可与靶基因A 的启动子序列结合，促进靶基因A 转录，进而促进拟南芥细胞
伸长生长，转录因子PB 也可与GP 蛋白结合。研究人员进行了相关实验，结果如图2 所示，从分子的相互
作用关系的角度分析，转录因子PB 对拟南芥细胞生长的影响及其机制是
__________________________________。
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【答案】(1) 无水乙醇 红光 将水分解为氧和H+，提供能量促使ADP 与Pi 反应形成ATP
(2) 大于 干旱胁迫下，OE 组叶肉细胞中的叶绿素含量（和净光合速率）大于WT 组的，光反应
速率更快，利用NADP+合成NADPH 的速率更快 PB 可通过促进气孔关闭来减少蒸腾作用，从而减少水
分散失，提高植株的抗旱性
(3)转录因子PB 与靶基因A 的启动子竞争性结合GP 蛋白，抑制靶基因A 的表达，从而抑制拟南芥细胞伸
长生长
【解析】（1）光合色素能够溶解在有机溶剂中，所以测定叶绿素含量时，应称取干旱处理前后的WT、OE
拟南芥相同部位的叶片约0.2g，剪碎后放入装有无水乙醇的试管中提取光合色素。叶绿素吸收蓝紫光和
红光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，为避免类胡萝卜素的影响，应选择测量提取液在红光的波长处的吸光值，
用于计算叶绿素的含量。叶绿素吸收的光能参与光反应阶段，可用于将水分解为氧和H+，提供能量促使
ADP 与Pi 反应形成ATP。
（2）由图1 可知，干旱胁迫下，OE 组叶肉细胞中的叶绿素含量（和净光合速率）大于WT 组的，光反应
速率更快，利用NADP+合成NADPH 的速率更快，所以OE 组叶肉细胞内NADP+的消耗速率大于WT 组的。OE 组
的气孔导度小于WT 组，而气孔导度减小可减少水分的散失，所以PB 存在的生理意义是PB 可通过促进气
孔关闭来减少蒸腾作用，从而减少水分散失，提高植株的抗旱性。
（3）分析图2，与组别②相比，组别③中加入转录因子PB 后，大部分启动子片段未与GP 蛋白结合，而
是处于游离的状态，说明转录因子PB 与靶基因A 的启动子竞争性结合GP 蛋白，抑制靶基因A 的表达，从
而抑制拟南芥细胞伸长生长。
21．（2026·山东东营·一模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速
抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后
构建了PPy 涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢。
下图为相关过程示意图，回答下列问题。
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(1)PS Ⅱ是光合色素蛋白复合体，分布于__________上，光合作用中PS Ⅱ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧
与__________结合，形成的产物参与暗反应。
(2)自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是__________。
(3)PPy 涂层是保证小球藻连续产氢的关键部分，从所含物质的角度分析，原理是__________。
(4)涂层中需要定期补充光敏剂（曙红Y）和电子供体T，以保证电子的连续供应。涂层小球藻细胞中，
产氢所需的电子有两条供给路径：路径一为__________；路径二为曙红Y 吸收光能后使电子供体T 产生电
子，经PPy 涂层传输至氢化酶。为验证路径二的存在，可设置的实验组是：__________（填序号），若
检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。
①停止补充涂层中的电子供体T
②在涂层中添加耗氧剂抗坏血酸
③在涂层小球藻细胞中添加PSII 电子传递抑制剂
(5)目前该系统运行成本和操作复杂度较高。从改造藻类自身代谢途径的角度，提出一种提高产氢效率的
思路：__________。
【答案】(1) 类囊体薄膜 NADP+
(2)白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性；黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供必要条件
(3)PPy 涂层中的Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶活性
(4) 水在PS Ⅱ作用下分解产生电子，经电子传递链传递至氢化酶 ③
(5)通过基因工程增强氢化酶的耐氧性或敲除与氧气生成相关的基因或提高光反应电子传递效率
【解析】（1）光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，PS Ⅱ是光合色素蛋白复合体，分布于类囊体
薄膜上；光反应中PS Ⅱ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与NADP+结合形成NADPH，NADPH 参与暗反应。
（2）白天小球藻进行光合作用产生氧气，氧气会迅速抑制氢化酶活性，所以产氢效率低；黑夜没有光照，
无法进行光反应为产氢提供必要条件（如电子和H+等），所以产氢效率也低。
（3）PPy 涂层内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，从而消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶
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活性，保证小球藻连续产氢。
（4）据图可知，涂层小球藻细胞中产氢所需电子的路径一为水在PS Ⅱ作用下分解产生电子，经电子传
递链传递至氢化酶。为验证路径二存在，可以通过抑制路径一看产氢情况来判断，所以可设置实验组：
③在涂层小球藻细胞中添加PS Ⅱ电子传递抑制剂，若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。
（5）从改造藻类自身代谢途径的角度，可通过基因工程敲除或抑制与氧气生成相关的基因，减少氧气产
生；或增强氢化酶的耐氧性，使其在有氧条件下仍能保持活性；也可提高光反应中电子传递效率，为产
氢提供更多电子，从而提高产氢效率。
22．（2026·北京丰台·一模）在作物育种中，培育不育系可简化制种流程、节约人工时间。
(1)科研人员培育出了具备优良性状的甘蓝油菜雄性不育系CMS，为获得雄性育性恢复的该品系，计划引
入油菜R 中的育性恢复基因，部分流程如图1，其中①是________。以________性状作为筛选依据，从而
获得BC1到BC5。
(2)在上述BC5中发现一株雌性不育突变体（G）。为判断雌性不育性状的遗传方式，应从BC5中选择正常
植株（H）与G 杂交，结果发现子代性状及比例为________，推测雌性不育性状由显性单基因控制。
(3)检测发现G 中Bol 基因的转录量显著低于H．对两者进行基因组测序，若结果为________，则支持假
说“Bol 基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。
(4)进一步研究发现在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温时，G 可恢复育性。且G 中突变的Bol 基因可
使叶片呈锯齿状。基于以上信息，请利用G 植株、CMS 植株、N 品系（可育、具备优良性状），在图2 中
完善育种流程，构建田间收获均为目标杂交种的育种体系。
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【答案】(1) CMS 雄性可育/育性恢复
(2)雌性可育:雌性不育= 1:1
(3)仅Bol 基因序列存在差异
(4)
【解析】（1）CMS（♀，雄性不育） × 油菜R（♂，可育），核基因杂合，细胞质来自CMS，表型可育。
作为母本，提供细胞质和部分核基因，F 作为父本，提供含育性恢复基因的花粉。回交后代
₁
BC 至
₁
BC 中
₅
，
核基因组逐步向CMS 背景趋近，同时保留育性恢复基因。在每代回交后代中，仅选择雄性可育个体进行
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后续回交，淘汰雄性不育个体。该表型直接反映育性恢复基因的存在。
（2）若雌性不育性状由显性单基因控制，设该显性基因为A，隐性正常基因为a。突变体G 为雌性不育，
其基因型应为AA 或Aa，正常植株H 基因型为aa。当G 与H 杂交时：若G 为AA，子代全为Aa，全部表现为
雌性不育；若G 为Aa，子代中Aa（雌性不育）:aa（正常）=1:1。突变体为杂合子，因此子代性状及比例
应为雌性不育:雌性可育 = 1:1。
（3）要支持“Bol 基因是导致雌性不育的基因”这一假说，基因组测序结果应显示G 与H 仅Bol 基因序
列存在差异，具体表现可能为：G 中Bol 基因存在功能丧失性突变，而H 中该基因序列完整且保守。G 中
Bol 基因的启动子或增强子区域发生插入/缺失等结构变异，导致转录量显著降低，而H 中相应区域正常。
G 中Bol 基因拷贝数减少或完全缺失，而H 中为正常拷贝数。若测序结果显示上述任一情况，即可从遗传
层面支持假说“Bol 基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。
（4）根据题意，构建田间收获均为目标杂交种的育种体系需遵循以下步骤：将G 植株（基因型为bb，锯
齿叶、温度敏感型雄性不育）与N 品系（基因型为BB，正常叶、可育）杂交，获得F 代（
₁
Bb，正常叶、
可育）。F 与
₁
N 品系回交，在田间早期选择锯齿叶性状个体与连续多代与N 品系回交，获得与N 品系相似
的雌性不育系，在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温条件下，使bb 植株恢复育性，通过自交大量繁殖
该纯合雌性不育植株。与CMS 在23-29℃低温条件下杂交，获得大量目标杂交种。
23．（2026·河北保定·一模）油菜素内酯（BR）与水稻的株高、叶夹角、籽粒大小等关键育种性状有
关，研究发现水稻体内BR 含量降低可以使水稻叶夹角（叶片与茎秆夹角）和分蘖角度变小，提高光合产
量。在水稻中编码HLH 蛋白的BU1 基因是BR 的响应因子，BU1 基因过表达会使植株叶夹角变大。回答下
列问题：
(1)植物的生长发育是由_______调控、________调节和环境因素调节共同完成的。BR 作为信号分子，可
_______（填“促进”或“抑制”）BU1 基因的表达。
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(2)科研人员利用基因工程获得了一个植株散生且叶夹角变小的突变体s524（突变基因用s524 表示），
碱基测序结果显示，s524 突变体产生的原因是LAZY1 基因内部发生了一个由T 变为C 的碱基替换，导致
第143 位氨基酸由缬氨酸突变为丙氨酸，则s524 基因与LAZY1 基因的位置关系可描述为_______。研究
者用不同浓度的BR 处理野生型和突变型植株，测得叶夹角的变化情况如图所示，这说明在BR 处理下，
LAZY1 基因表达产物对水稻叶夹角发育的影响是________。
(3)进一步研究发现，s524 突变体对外源 BR 的敏感性降低的同时，BR 信号传导途径关键基因BU1 在
s524 突变体中的表达量却上升了近10 倍。下列有关BR 对叶夹角调节途径的分析，正确的是 。
A．BR→BU1→LAZY1→叶夹角变大
B．BR→LAZY1→BU1→叶夹角变大
C．BR→BU1→s524→叶夹角变小
D．BR→s524→BU1→叶夹角变小
(4)欲判断s524 基因是显性基因还是隐性基因，请简要写出实验方案和预期结果。
实验方案：_______。
预期结果：若_______，则说明s524 基因是隐性基因；若_______，则说明s524 基因为显性基因。
【答案】(1) 基因表达 激素 促进
(2) 位于同源染色体上的相同位置 促进水稻叶夹角增大
(3)AC
(4) 将s524 突变型水稻和纯合野生型水稻杂交，观察子代的表型 子代全为野生型水稻 子
代全为突变型水稻
【解析】（1）根据高中教材植物生命活动调节的核心内容，植物的生长发育是基因表达调控、激素调节
和环境因素调节共同作用的结果。结合题干信息：BR 含量升高会使叶夹角变大，而BU1 基因过表达也会
使叶夹角变大，因此BR 作为信号分子，可促进BU1 基因的表达。
（2）s524 基因由LAZY1 基因发生碱基替换（基因突变）产生，因此二者是等位基因。从曲线图可知，相
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同BR 浓度下，含正常LAZY1 基因的野生型叶夹角显著大于LAZY1 突变的突变体，说明LAZY1 基因表达产
物能促进BR 处理下叶夹角增大。
（3）已知条件：BR 促进BU1，BU1 调控LAZY1，最终叶夹角变大；s524 是LAZY1 的突变型，BR 通过BU1
影响s524，使叶夹角变小，AC 正确，BD 错误。
（4）判断显隐性可通过纯种杂交法：野生型为纯种，突变体为稳定遗传的纯种，若杂交后代表现野生型
性状，说明突变基因s524 为隐性；若后代表现突变型性状，说明s524 为显性。
24．（2026·北京房山·一模）野生大豆具有高蛋白、低油脂等性状，但产量低，为获得综合性状优良
的大豆品种，研究人员开展系列研究。
(1)以栽培大豆D（2n=40）与野生大豆G（2n=78）杂交，培育高蛋白、低油脂大豆品系甲（图1），秋水
仙素处理主要引起的可遗传变异类型为_______。异源多倍体植株的染色体组可表示为_______（用M 表
示栽培大豆染色体组，N 表示野生大豆染色体组）。BC1/2/3…继续作为亲本的筛选依据是________，研究
者采用与D 连续多代杂交的目的是_________。
(2)影响种子重量的主要基因是GS6，为探究其作用机制，构建图2 的突变品系。
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①据图2 分析GS6 基因的作用是_______。
②进一步研究发现，GS6 蛋白通过与GZ1 蛋白互作，影响种子重量。研究者对GS6 和GZ1 基因测序发现，
GS6 基因共有28 种单倍型（用1、2、3……表示，其中1 和2 为主要类型），GZ1 共有3 种单倍型（用
A、B 和C 表示），据图3 分析可知GS61/GZ1C组合种子重量最重，依据是_________。
单倍型是指一条染色体上紧密连锁的遗传标记（如SNP），在减数分裂时几乎不发生交换重组，以一个整
体在亲代和子代间稳定遗传；
单核苷酸多态性（SNP）是基因组中特定位置上的稳定差异，可作为遗传标记辅助基因定位。
③已知GS6 和GZ1 基因位于不同染色体上，为了获得上述组合的目标品系，选育新的纯合植株，育种步骤
如下。
a．亲本1：利用与GS6 基因紧密连锁的_________筛选纯合携带GS6 目标单倍型的大豆植株。
b．亲本2：利用与GZ1 基因紧密连锁的SNP（遗传标记）筛选纯合携带GZ1 目标单倍型的大豆植株。
c．亲本1、2 杂交得F1，F1的基因型为____________。
d．F1自交获得F2代。
e．用遗传标记和PCR 技术筛选符合育种要求的纯合单株（品系乙），以用于后续大规模种植。
(3)相比于品系甲，获取品系乙的方式的优势为__________（多选）。
A．可在幼苗期鉴定，无需等到种子成熟
B．直接针对基因型，结果准确且不受环境影响
C．快速筛选纯合子，提高选择效率
D．获取目标基因型个体的比例更高，所需种植规模更小
【答案】(1) 染色体数目变异 MMNN 种子高蛋白、低油脂 除高蛋白、低油脂等有利基
因外其他遗传背景与栽培大豆相同，并减少野生大豆基因组比例
(2) 对种子重量的增加起抑制作用（抑制种子生长或生长发育） 100 粒大豆重量中位数比其他
组合高 SNP（遗传标记） GS61GS6GZ1CGZ1
(3)ABC
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【解析】（1）秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，所以用秋水仙素处理主要引起染色体
数目变异，栽培大豆染色体组为 M，野生大豆染色体组为 N，栽培大豆与野生大豆杂交，F1染色体组为
MN，秋水仙素使染色体数目加倍，则异源多倍体植株染色体组表示为 MMNN。因为要培育高蛋白、低油脂
的大豆品种，所以筛选依据是种子高蛋白、低油脂。连续多代与栽培大豆 D 杂交，目的是除了保留高蛋
白、低油脂等有利基因外，让其他遗传背景与栽培大豆相同，并且减少野生大豆基因组比例，使培育出
的品种更接近栽培大豆的优良特性。
（2）从图2 可以看出，与栽培大豆D 相比，敲除GS6 基因后100 粒大豆的重量增加，过表达 GS6 基因后
100 粒大豆的重量降低，所以GS6 基因对种子重量的增加起抑制作用。观察图 3，由于GS61/GZ1C组合下
100 粒大豆重量中位数比其他组合高，所以GS61/GZ1C组合种子重量最重。由于亲本2 是利用与GZ1 基因
紧密连锁的SNP（遗传标记）筛选纯合携带GZ1 目标单倍型的大豆植株，所以亲本1 是利用与 GS6 基因
紧密连锁的 SNP（遗传标记）筛选纯合携带 GS6 目标单倍型的大豆植株。由于GS61/GZ1C组合种子重量最
重，所以筛选出纯合携带 GS6 目标单倍型的亲本 1 基因型为GS61GS61GZ1GZ1，筛选出纯合携带 GZ1 目
标单倍型的亲本 2 基因型为GS6GS6GZ1CGZ1C，那么亲本 1、2 杂交得 F ，
₁
F 基因型为
₁
GS61GS6GZ1CGZ1。
（3）A、获取品系乙利用遗传标记和 PCR 技术，可在幼苗期通过检测相关基因型进行鉴定，无需等到种
子成熟，A 正确；
B、利用遗传标记和 PCR 技术，直接针对基因型进行筛选，结果准确，而且不受环境因素的影响，B 正确；
C、通过检测相关基因型进行鉴定，能够快速筛选出纯合子，提高了选择效率，C 正确；
D、F 基因型为
₁
GS61GS6GZ1CGZ1，F1自交获得F2代，目标纯合个体GS61GS61GZ1CGZ1C仅占1/16，而品系甲
经过多代回交与自交选择，目标个体比例远高于 1/16，因此要获得相同数量的目标株，品系乙需要种植
的总植株数是品系甲的数倍，另一方面，获取品系乙利用遗传标记和PCR 技术筛选纯合株，需种植较多
植株提供足够样本进行基因型检测筛选，因此品系乙需要更大的种植规模，D 错误。
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