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大题预测01 （A 组+B 组）
【A 组】
非选择题：共5 题，共60 分。
1．（12 分）在日光温室的冬、春季栽培中，
供应严重不足。为探究不同浓度
对温室番茄光合作
用的影响，设置了
的4 组实验，浓度分别为400、600、800、1000μmol/mol。自11 月3 日番茄幼苗
定植后，分别在不同生育期（苗期、开花期和成熟期）对叶片的相关指标进行测定，结果如图所示。
回答下列问题：
(1)气孔导度表示气孔张开的程度，会影响呼吸作用、 （写出两点）等生理过程。气孔导度增加有利
于
进入叶肉细胞合成为三碳酸。在适宜条件下，三碳酸还原形成12 个三碳糖，将再生形成 个五
碳糖，此再生过程的意义是 。
(2)该实验中可变因素是 。据图可知，番茄叶片在不同生育期中 均随二氧化碳浓度的升高而增
大。已知水分利用率用Pn/Tr 表示，由图推测， （填“苗期”、“开花期”或“成熟期”）的
组对水分的利用率最高。
(3)采摘后的番茄仍会持续进行高强度呼吸作用，需及时在 （写出两点）条件下储存。
【答案】
(1) 蒸腾作用、光合作用 6 保证卡尔文循环不断进行
1
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(2) 不同二氧化碳浓度和不同生育期 净光合速率 成熟期 A3 浓度下
(3)(零上)低温、低氧、适宜湿度
【分析】光合作用暗反应可发生CO2 的固定，CO2 通过气孔进入细胞后，在特定酶的作用下，与C5 结合
形成C3
【详解】（1）气孔是植物与外界进行气体交换的通道，气孔导度表示气孔张开的程度，气孔张开有利于
二氧化碳进入叶肉细胞进行光合作用，也有利于氧气进入叶肉细胞进行有氧呼吸，同时水分会通过气孔以
蒸腾作用的形式散失到外界。所以气孔导度会影响光合作用、蒸腾作用等生理过程，在适宜条件下，在光
合作用的卡尔文循环中，三碳酸还原形成三碳糖，每形成2 个三碳糖需要消耗1 个五碳糖，同时再生出1
个五碳糖。所以三碳酸还原形成12 个三碳糖时，将再生形成6 个五碳糖。此再生过程的意义是保证卡尔文
循环不断进行。
（2）为探究不同浓度
对温室番茄光合作用的影响，分别在不同生育期（苗期、开花期和成熟期）对
叶片的相关指标进行测定，所以该实验中可变因素是不同二氧化碳浓度和不同生育期，观察图中曲线，净
光合速率均随着CO2 浓度的升高而增大，从图中可以看出，在成熟期，A3 组（CO2 浓度
为1000μmol/mol）的净光合速率相对较高，而蒸腾速率相对较低，所以水分利用率最高。
（3）采摘后的番茄仍会持续进行高强度呼吸作用，需及时在(零上)低温、低氧、适宜湿度条件下储存。
2．（11 分）黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A 和B 是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关
键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，可使黄瓜植株出现雄株、雌株和雌雄同株（两性花）三种情况。
当A 基因存在时可使赤霉素浓度较高，B 基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，
有利于分化形成雌花。将基因型为AABB 与aabb 的植株杂交，结果如下：
(1)基因A/a、B/b 在遗传过程中遵循 定律，基因型为 的个体表现为雌株。将F2
中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为 。
(2)若从F2中筛选基因型为aabb 的个体，应从表现为 的个体中进行筛选（同植株其他枝条可
持续进行花的分化）。筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的
（“赤霉
素”或“赤霉素抑制剂”）处理，处理后的枝条花表现为 的是该基因型个体。
2
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(3)设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，简要说明实验设计思路，
并写出预期结果及结论。
。
【答案】
(1) 自由组合 aaBB、aaBb 5/9
(2) 雌雄同株 赤霉素抑制剂 两性花
(3)方案：将该雄株与已知基因型为aaBB 的雌株杂交，观察后代表现型
结论：若全都表现为雌雄同株，则该雄株基因型是AAbb；若子代表现为雌雄同株∶雌株=1∶1，则该雄株
基因型是Aabb
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；
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】（1）分析题意，基因型为AABB 的植株与aabb 的植株杂交，F₁ 代基因型为AaBb，表现为雌雄
同株，F₂ 代基因型分离比为10∶3∶3，是9：3：3：1 的变式，故基因A/a、B/b 在遗传过程中遵循自由组
合定律；又因为A 基因存在时赤霉素浓度较高，B 基因存在时脱落酸浓度较高，且脱落酸与赤霉素的比值
较高时有利于分化形成雌花，故基因型为aaB_（aaBB 或aaBb）的个体表现为雌株，基因型为A_bb
（AAbb 或Aabb）的个体表现为雄株，基因型为A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）的个体表现为雌
雄同株；将F₂ 中的雌株（1/3aaBB、2/3aaBb）和雄株（1/3AAbb、2/3Aabb）杂交，其中雌配子及比例是
1/3ab、2/3aB，雄配子及比例是2/3Ab、1/3ab，两者杂交后代雌雄同株（A-B-＋aabb）=（2/3×2/3）＋
（1/3×1/3）=5/9。
（2）结合（1）可知，基因型为aabb 的个体表现为雌雄同株，故筛选aabb 个体应从表现为雌雄同株的个
体中进行；赤霉素抑制剂可降低赤霉素浓度，因此处理时应使用赤霉素抑制剂，筛选时可对该表现的黄瓜
植株部分枝条茎端用一定量的赤霉素抑制剂处理，处理后脱落酸与赤霉素比值升高，故处理后的枝条花表
现为两性花的是该基因型个体。
（3）雄株的基因型有AAbb 和Aabb，设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否
为纯合子，可令其与纯合子雌株aaBB 杂交，观察并统计子代表型及比例。
若该雄株基因型是AAbb，与aaBB 杂交，子代是AaBb，全都表现为雌雄同株；若该雄株基因型是Aabb，
与aaBB 杂交，子代AaBb∶aaBb=1∶1，表现为雌雄同株∶雌株=1∶1。
3．（13 分）帕金森病(简称PD)是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。
它的症状通常随年龄增长缓慢出现，早期症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常等。引起
PD 的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。下图是由多巴胺能神经元构
成的突触，回答下列问题：
3
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(1)上图中神经递质是一种
(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质，发挥作用后
产生愉悦感的部位是
。据图分析正常人体避免多巴胺能神经元突触
前膜两侧神经递质浓度异常的机制是
。
(2)科研人员为研究药物A 是否对帕金森有治疗效果，用M 物质制备了PD 模型大鼠并分组处理，设计了如
下实验：
实验一
实验
二
实验三
M
物
质
-
+
+
药
物
A
-
-
+
检
测
指
标
★★★★★
★
★★
★★★★
注意：“+”表示给予该处理，“-”表示未给予该处理注，“★”数量代表检测指标的数量
①上述实验的检测指标是
。
②实验结论是：
。
(3)进一步研究发现A 药物通过作用于星形胶质细胞发挥作用，可能通过以下两条途径。途径一：通过产生
神经营养因子C 与多巴胺能神经元上的C 受体结合发挥保护作用，途径二：通过P 蛋白与多巴胺能神经元
之间形成连接发挥保护作用。现提供PD 模型大鼠、C 受体的抗体、P 蛋白的抑制剂、生理盐水等实验材料，
设计实验探究A 药物发挥作用的通路机制。
①实验思路：将生理状态相同的PD 模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用
处理，
丙组用5mL 药物A 和等量生理盐水处理，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测相应指标。
②实验结果与结论：若
，则药物A 通过途径一和途径二起作用。
【答案】
4
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(1) 兴奋性 大脑皮层 利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突触间隙中多巴胺浓度，
利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度
(2) (正常)多巴胺能神经元的数量 药物A 对帕金森病有治疗效果
(3) 5mL 的A 药物和适量C 受体抗体，5mL 的A 药物和适量P 蛋白抑制剂 甲、乙两组的多巴胺能神
经元的数量均少于丙组
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具
体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突
触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】（1）据图分析可知，多巴胺作为神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合，使突触后膜的通
透性发生改变，Na⁺通道开放，Na⁺内流，从而产生动作电位，上图中神经递质是一种兴奋性神经递质，发
挥作用后产生愉悦感的部位是大脑皮层。据图可知，利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突
触间隙中多巴胺浓度，利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度，
从而使正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常。
（2）①据题分析，引起PD 的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。上述
实验的检测指标是(正常)多巴胺能神经元的数量。
②分析表可知，实验一为正常大鼠，属于对照组，正常多巴胺能神经元数量较多，而实验二用M 物质制备
了PD 模型大鼠，没有使用药物A，正常多巴胺能神经元数量较少，实验三用M 物质制备了PD 模型大鼠，
使用药物A，正常多巴胺能神经元数量比实验二多，比实验一少，因此，该实验结论是药物A 对帕金森病
有治疗效果。
（3）本实验的目的是探究A 药物发挥作用的途径机制，即A 药物是通过途径一，还是途径二起作用，则
实验的自变量为途径存在的不同类型，因变量为多巴胺能神经元的数量。
①实验思路：将生理状态相同的PD 模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用5mL 的A 药物和适量C 受
体抗体，5mL 的A 药物和适量P 蛋白抑制剂处理，作为实验组，丙组用5mL 药物A 和等量生理盐水处理，
作为对照组，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测多巴胺能神经元的数量。
②若药物A 通过途径一和途径二起作用，实验组（甲和乙）中A 药物起不到作用，故实验结果为甲、乙两
组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组。
4．（11 分）针对湿地破坏的现象，湿地研究从合理地开发、利用转向保护现存湿地资源。科研人员在浙
江某湿地开展了研究工作。回答下列问题：
(1)近年来，由于周边污染排放和渔民围网捕鱼，导致鱼的种类和数量减少，使得湿地中鱼的
多
样性下降，优势种发生了改变，由此说明影响该群落演替的主要因素是
。
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(2)通常采用
（方法）调查芦苇等植物的种群密度。获知2 至3 月优势种是草芦，4 至6
月是草芦和芦苇，7 至11 月是芦苇和酸模叶蓼，而冬季仅剩下少许禾本科植物，可以推测湿地在结构上具
有明显的
。
(3)芦苇的茎秆富含
，是优良的造纸原料。为提高芦苇产量，对芦苇部分能量流动情况进行研
究，结果如图所示，其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示
，能量从芦苇到
蝗虫的传递效率是
（用图中的字母来表示），若其数值明
显小于10%，原因可能是
。
【答案】
(1) 物种和遗传 人类活动
(2) 样方法 时间结构或季节性活动或季相
(3) 纤维素 呼吸作用耗能 d/(a+b+c)×100% 芦苇同化量还流向其他消费者
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。正是由
于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。这种稳定性表现在两个方面：一方面是生态
系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力，叫做抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受
到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
【详解】（1）生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性。鱼的种类和数量减
少，意味着鱼的物种数目发生变化，所以使得湿地中鱼的物种多样性和遗传多样性下降。群落演替是指随
着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速
度和方向进行。周边污染排放和渔民围网捕鱼属于人类活动，这些活动导致鱼群落的优势种发生改变，所
以说明影响该群落演替的主要因素是人类活动
（2）对于植物种群密度的调查，通常采用样方法。样方法是适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小
的动物种群密度的常用方法；群落的结构包括垂直结构和水平结构，这里描述的是不同月份优势种不同，
体现了群落在时间上的变化，说明湿地在结构上具有明显的时间结构或季节性活动或季相。
（3）芦苇是常见的造纸原料，其茎秆富含纤维素，纤维素是一种多糖，是构成植物细胞壁的重要成分，
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在能量流动中，生产者固定的太阳能总量为总初级生产量（用GP 表示），其中一部分用于呼吸作用以热
能形式散失（用R 表示），另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量称为净初级生
产量（用NP 表示），即NP = GP - R。图中甲是呼吸作用以热能形式散失的能量，即呼吸作用耗能。能量
传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。蝗虫以芦苇为食，芦苇是第一营养级，蝗虫是第二营养
级。从图中可知芦苇的同化量a+b+c，蝗虫的同化量为 d，所以能量从芦苇到蝗虫的传递效率
是d/(a+b+c)×100%。若其数值明显小于10%，原因可能是芦苇同化量还流向其他消费者。
5．（13 分）双乙酰是一种啤酒发酵过程中的产物，它的浓度过高会影响啤酒的风味和口感。研究发现给
啤酒酵母导入Y 基因后会减少啤酒酵母双乙酰的生成，进而缩短啤酒的发酵周期，改善啤酒的风味和口感。
图1 表示Y 基因所在的DNA 上的限制酶识别位点，箭头表示Y 基因的转录方向。图2 表示构建表达载体
时所用到的质粒。请回答下列问题：
(1)利用PCR 扩增Y 基因时，需要设计引物，引物是
。设计的引物序列不能过短，原
因是
。利用PCR 技术扩增Y 基因时，假如加入模板为m 个，循
环5 次共需要消耗
对引物。
(2)结合图1 和图2，构建表达载体时应选择的限制酶组合是HindⅢ和KpnI，其组合酶中不选择EcoRI 酶原
因是
。
(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶，所以质粒上的尿嘧啶合成基因作用是
。在缺乏尿嘧啶的培
养基上生长的酵母菌不一定是含有Y 基因的酵母菌原因是
。
(4)转基因成功后的酵母菌还需要借助发酵工程来生产啤酒，发酵工程的中心环节是 ，在发酵过程
中，需随时检测培养液中的
（写两点）等，
以了解发酵进程。
【答案】
(1) 引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 引物较短，特异性不强从而
扩增出非目的基因片段或者扩增效率降低 31m
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(2)若用该酶切割会导致目的基因与质粒反向连接，同时也会破坏质粒结构
(3) 用于重组质粒的筛选 因为导入含有目的基因的重组质粒或空质粒的酵母菌均具有尿嘧啶合成
基因，都能在该培养基上存活
(4) 发酵罐内的发酵 微生物数量、产物浓度
【分析】基因工程的基本操作程序包括四个步骤：目的基因的获得、基因表达载体的构建、将目的基因导
入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。其中需要用的基本工具有限制性内切核酸酶（简称限制酶）、DNA
连接酶和运载体。限制酶能够识别DNA 上特定的碱基序列，将DNA 从特定的位置切开，用同种的限制酶
处理目的DNA 和运载体，得到相同的末端，再用DNA 连接酶将目的基因和运载体连接起来，形成重组运
载体。
【详解】（1）PCR 扩增时，引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。但设计
的引物不能过短，因为若引物过短，会造成特异性不强，从而导致扩增出非目的基因片段或者扩增效率降
低等问题。利用PCR 技术扩增Y 基因时，假如加入模板为m 个，循环5 次共需要消耗（25-1）m 对引物，
即31m 对引物。
（2）据图，在质粒中EcoRI 酶的识别序列在HindII 识别序列的左侧，若用该酶切割，会导致目的基因反
向连接，且EcoRI 酶在质粒中有两个识别序列，若使用EcoRI 酶切割，会将环状质粒切割成两个链状DNA
片段，且可用的启动子和终止子分别位于两个DNA 片段上，破坏了质粒结构。
（3）酵母菌不能合成尿嘧啶，质粒上的尿嘧啶合成基因作用主要是用于重组质粒的筛选。因为导入含有
目的基因的重组质粒或空质粒的酵母菌均具有尿嘧啶合成基因，都能在该培养基上存活，所以在缺乏尿嘧
啶的培养基上生长的酵母菌不一定是含有Y 基因的酵母菌。
（4）发酵工程的中心环节是发酵管内的发酵，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物
浓度等，以便了解发酵的进程。
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【B 组】
非选择题：共5 题，共60 分。
1．（12 分）小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根
基的关键举措。为获得优质的小麦品种，科学家开展了多项研究。回答下列问题。
(1)小麦在光反应阶段，光能被叶绿体
（填场所名称）上的色素吸收后会将H2O 分解为
等物质。科研人员将小麦置于透明且密闭的容器内，用H2
18O 水浇灌，并给予适宜强度的光照，结果在光
合作用产生的有机物中检测到了
18O，请写出该过程中氧元素的转移途径和参与的生理过程：
（用化合物和箭头表示，在箭头上写出生理过程）
(2)为研究小麦对弱光和强光的适应性，科研人员对小麦叶片照光1h 后，通过观察发现呈椭球体的叶绿体
在不同光照条件下会改变方向：在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭
球体的侧面朝向光源，生理意义是
。
(3)在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R 酶的作用下氧化C5，生成
CO2，被称为光呼吸，光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示：
①据图分析，请写出光呼吸和有氧呼吸的相同点
。
②已知R 酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇
酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R 酶的作用特
点两个方面解释其原理：
。
【答案】
(1) 类囊体薄膜（基粒） O2、H+和e+
(2)这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤
(3) 相同点：都是利用O2，分解有机物，释放CO2 二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2 浓
度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度：同时还可促进R 酶催化更多的C5 与CO2
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结合，减少C5 与O2 的结合，从而降低光呼吸
【分析】光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体
的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分
子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH 作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反
应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP 与Pi 反应
形成ATP，这样光能转化为储存在ATP 中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体
的基质中进行的，CO2 被固定，经过一系列反应后生成糖类。
【详解】（1）光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，小麦在光反应阶段，光能被叶绿体类囊体薄膜（基
粒）上的色素吸收。该阶段光合色素吸收的光能会将水分解为O2、H+和e+等物质。H218O 水浇灌小麦，
其参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2 参与暗反应即可生成含18O 的有机物，其转移途径如下：
H218O
C18O2
（CH218O）。
（2）在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，保
证叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤，从而保证光合作用的正常进行。
（3）①结合有氧呼吸的过程，由图可知，光呼吸和有氧呼吸都是利用O2，分解有机物，释放CO2。
②二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2 浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作
用强度；同时还可促进R 酶催化更多的C5 与CO2 结合，减少C5 与O2 的结合，从而降低光呼吸，故生产
实际中，可以通过适当升高CO2 浓度达到增产的目的。
2．（13 分）家蚕（2m=56）性别决定方式为ZW 型。2007 年，我国科学家完成了家蚕基因组图谱绘制，
将13000 多个基因定位到相应染色体上。家蚕的眼色由两对基因A/a 和R/r 控制，基因A 控制色素的合成，
无基因A 时眼色呈白色，基因R 与基因r 分别决定眼色红色与褐色，两对基因均不在W 染色体上。为研究
其遗传机制，进行了杂交实验，结果如表所示
杂交组合
F1表型及比例
♀
♂
组合一:红眼♀×白眼
♂
白眼:褐眼=1:1
白眼:红眼
=1:1
组合二:红眼♀×红眼
♂
白眼:红眼:褐眼
=1:1:1
白眼:红眼
=1:2
回答下列问题：
(1)家蚕基因组测序时，应测定家蚕
条染色体上的DNA 分子核苷酸序列。
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(2)控制眼色性状的基因遵循
定律，理由是
。
(3)据组合一推测，R/r 基因在
（常/Z）染色体上，组合二F1中白眼家蚕占1/3 的原因是
。
(4)家蚕幼虫按体表的透明程度分为皮肤正常和皮肤油性，已知皮肤正常（B）对皮肤油性（b）为显性，且
B 和b 基因位于Z 染色体上。雄蚕的丝质比雌蚕好，出丝率高。可将表型为
的亲本杂交，在F1代快速筛选出雄蚕，请用遗传图解表示筛选雄蚕的过程 。
【答案】
(1)29
(2) 基因的自由组合 亲代均为红眼，子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2，说明A、a 位于常染色
体上，据表格实验一、二数据分析，杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同，说明眼色的遗传与性别
相关联，则R、r 基因位于Z 染色体上
(3 Z AA 显性纯合致死
(4) 皮肤正常♀×皮肤油性♂
【分析】1、基因位于性染色体上，遗传上和性别相关联，叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时，
常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上，也遵循孟德尔遗传规律。
2、两对性状组合判断基因位置的方法：分别统计，单独分析。可依据子代性别、性状的数量分析确认基
因位置：若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体
上；若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
【详解】（1）家蚕是二倍体，性别决定方式为ZW 型，染色体数56 条，进行基因组测序时，要测27 条常
染色体及Z、W 染色体，故应测定家蚕29 条染色体上的DNA 分子核苷酸序列。
（2）实验二中亲代均为红眼，子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2，说明A、a 位于常染色体上，据表
格实验一、二数据分析，杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同，说明眼色的遗传与性别相关联，则
R、r 基因位于Z 染色体上（两对基因均不在W 染色体上）。综合以上分析，A/a 基因在常染色体上，R/r
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基因在Z 染色体，两对等位基因独立遗传，符合基因的自由组合定律。
（3）据表格实验一、二数据分析，杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同，说明眼色的遗传与性别
相关联，则R、r 基因位于Z 染色体上。组合二红眼♀（A-ZRW）×红眼♂（A-ZRZ-）子代出现白眼，雌
性出现褐眼，故亲本红眼♀基因型为AaZRW，红眼♂基因型为AaZRZr。由于两对基因独立遗传，单独考
虑A/a，其子代基因型为AA:Aa:aa=1:2:1，白眼家蚕占1/3，则可能是AA 显性纯合致死。F1 红眼雄性个体
基因型及比例为：1AaZRZr:1AaZRZR，红眼雌性个体基因型为AaZRW，两对基因独立遗传。单独考虑
A/a，Aa 与Aa 随机交配产生2Aa：aa2 种基因型子代（AA 致死）；单独考虑R/r，AaZRW 产生的雌配子
有1ZR：1W，ZRZr 和ZRZR 产生雄配子有3ZR：1Zr，产生4 种基因型子代：
3ZRZR:3ZRW:1ZRW:1ZrW。综合以上分析，取组合二F1 所有红眼个体随机交配，所得F2 的基因型有
2×4=8 种，F2 雌性家蚕中表型及比例为：白眼:红眼:褐眼=4:6:2=2:3:1。
（4）B 和b 基因位于Z 染色体上，故皮肤的透明程度与性别相关联。选择皮肤正常♀（ZbZb）×皮肤油性
♂（ZBW）进行杂交，子代雄性表现皮肤正常，雌性表现皮肤油性，根据皮肤表现可在F1 代快速筛选出
雄蚕。遗传图解如下：
3．（12 分）肠黏膜上皮细胞不仅对营养物质的吸收非常重要，而且在激素调节和免疫调节中也发挥着重
要作用。脂多糖（LPS）可诱导肠黏膜细胞损伤从而引发炎症性肠道疾病。为了研究黄芪浸出液（As）及
发酵液（F-As）对脂多糖引发的肠黏膜细胞损伤的作用，研究人员进行相关研究，结果如下图所示，回答
下列问题：
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(1)小肠黏膜上皮细胞在盐酸的刺激下可以分泌 （填一种激素的名称），其作用为 。
(2)小肠黏膜上皮细胞的表面覆盖一层厚厚的黏液，黏液中含有多种抗菌类物质，其中的防御素是一种由小
肠黏膜上皮细胞产生抗菌肽类，对多数细菌、真菌和病毒有效，黏液中的防御素构成了保卫人体的第
道防线，这道防线的特点是
。
(3)图1 表示相应物质对肠黏膜细胞存活率的影响，其中Con 表示对照组，分析图1 可以得出的结论为
。MDA 为膜脂氧化剂，可使细胞膜的结构被氧化破坏，除此之外，研究
人员还检测了细胞中ROS 的含量（活性氧，一种自由基），其含量变化与MDA 相似，结合图2 分析，
LPS 能够诱发肠黏膜细胞发生损伤的原因可能为
（答出两
点）。
(4)已知NRF2、HO-1、NQO-1 以及SOD1 均为抗氧化基因，为了进一步研究黄芪浸出液以及黄芪发酵液对
相关基因转录水平以及翻译水平的影响，应进一步检测各组细胞中相关
的含量。
若检测结果为不同组相应基因的表达量大小为
（写出四个不同组别相应基因表达量排序），则说明黄芪提取液和黄芪发酵液均能提高肠黏膜细胞的抗氧
化能力，且黄芪发酵液的效果更好。
【答案】
(1) 促胰液素 促进胰腺分泌胰液
(2)一 生来就有，对多种病原体都有防御作用
(3) 黄芪浸出液和黄芪发酵液均能缓解脂多糖（LPS）对肠黏膜细胞的损伤，且黄芪发酵液的效果更好
LPS 可使细胞内MDA 含量升高，膜脂被氧化破坏细胞膜结构；LPS 可使细胞内ROS 含量升高，ROS 作为
自由基对细胞造成损伤
(4) mRNA 和蛋白质 F-As + LPS 组＞As + LPS 组＞Con 组＞LPS 组
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【分析】人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且
它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质—溶菌酶
和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、
吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】（1）小肠黏膜上皮细胞在盐酸的刺激下可以分泌促胰液素。促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰
液。
（2）人体的第一道防线由皮肤和黏膜及其分泌物组成，小肠黏膜上皮细胞表面黏液中的防御素属于人体
的第一道防线。这道防线的特点是生来就有，不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作
用，即非特异性。
（3）分析图1：与对照组（Con）相比，LPS 处理组细胞存活率明显降低，而加入黄芪浸出液（As）和黄
芪发酵液（F-As）后，细胞存活率有所升高，且F-As + LPS 组细胞存活率高于As + LPS 组，所以可以得
出黄芪浸出液和黄芪发酵液均能缓解脂多糖（LPS）对肠黏膜细胞的损伤，且黄芪发酵液的效果更好。结
合图2，LPS 能够诱发肠黏膜细胞发生损伤的原因可能为：LPS 可使细胞内MDA 含量升高，膜脂被氧化破
坏细胞膜结构；LPS 可使细胞内ROS 含量升高，ROS 作为自由基对细胞造成损伤。
（4）基因表达包括转录形成mRNA 和翻译形成蛋白质两个过程，为了研究黄芪浸出液以及黄芪发酵液对
相关基因转录水平以及翻译水平的影响，应进一步检测各组细胞中相关mRNA 和蛋白质的含量。若黄芪提
取液和黄芪发酵液均能提高肠黏膜细胞的抗氧化能力，且黄芪发酵液的效果更好，则不同组相应基因的表
达量大小为F-As + LPS 组＞As + LPS 组＞Con 组＞LPS 组。
4．（11 分）广西红树林研究中心建立了“红树林滨海湿地一体化生态修复体系”，通过原创技术完成地
埋管道、地下养鱼、地上种红树，尤其是纳潮生态混养池塘将海水引入内陆池塘，在同一个水体中同时养
殖多种水生生物，使滩涂养殖与红树林生长并存。回答下列问题：
(1)为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树林植物的作用
是
。红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该生态
系统具有较强的
，从生态系统的结构分析，原因是
。
(2)单位面积的红树林固定并储存CO2的能力较强，主要原因是红树林生态系统中的生产者通过光合作用等
固定的碳量大于
作用释放的碳量。
(3)为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的
，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是
。
(4)设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于
(答出两方面)，从而有利于鱼类的生长，推动了当地渔业经济发展。
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【答案】(1) 支柱根有利于抗击风浪 自我调节能力 生态系统的组分丰富，营养结构复杂
(2)生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)
(3) N、P 等元素(或无机盐) 调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
(4)增加水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力，这使得生态系统的结构和功能能在较长时间内保持相对稳定。
而生态系统 自我调节能力的大小取决于生态系统的组分多少以及 营养结构的复杂程度。组分越多、营养
结构越复杂， 自我调节能力越强，生态系统就越稳定。
【详解】（1）为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树
林植物的作用是支柱根有利于抗击风浪.红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该
生态系统具有较强的自我调节能力，从生态系统的结构分析，生态系统的组分丰富，营养结构复杂，自我
调节能力就越强。
（2）单位面积的红树林固定并储存CO2 的能力较强，是因为红树林生态系统中生产者通过光合作用等固
定的碳量大于生产者 、消费者和分解者（生物成分）呼吸作用消耗的碳量。
（3）为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的N、P 等元
素(或无机盐)，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是调节种间关系，维
持生态系统的平衡与稳定。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于增加
水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物，从而有利于鱼类的
生长，推动了当地渔业经济发展。
5．（12 分）水稻是全球最重要的粮食作物之一，提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。
近年来，科学家们通过基因工程技术将蓝藻中的相关基因导入水稻，以提高其光合效率和产量。回答下列
问题：
(1)扩增目的基因。研究人员需要根据
序列设计引物；在PCR 反应前，在微量离心管中加入
原料、酶等成分后离心，其目的是
；适当提高退火温度可以
提高PCR 扩增的特异性，原因是
。
(2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA 片段如图1 所示，据图分析，用一种限制酶与
DNA 连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是
。完成构建后，取样、鉴定质粒时，选
用限制酶
（填“E”或“B”或“H”或“X”）进行完全酶切并电泳，电泳时需要添加的缓冲液有
（A．磷酸缓冲液 B．Tri-硼酸缓冲液 C．上样缓冲液 D．扩增缓冲液），电泳结果如图2 所示：图2 中
出现结果Ⅰ的原因是
。
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(3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的
目的是______。
A．促进受体细胞分裂
B．筛选符合要求的水稻细胞
C．抑制未导入质粒的细胞的生长
D．诱导高效光合相关基因表达
(4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝藻的高效光合相关基因成功转入水稻细胞，但培养获得的转基因植
株中，约30%个体的光合速率未显著提升，可能的原因有 （写出2 点）。
【答案】
(1) 目的基因(两端) 使反应液集中于微量离心管底部 特异性越高，则有更多的碱基互补配对，就
更耐热
(2) B E BC 有质粒未接入目的基因
(3)C
(4)导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等。启动子：启动转录，终止子：终止转录。
【详解】（1）研究人员需要根据目的基因(两端)的核苷酸序列设计引物，因为引物要与目的基因特定区域
互补配对，引导DNA 聚合酶延伸合成新的DNA 链。在PCR 反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分
后离心，其目的是使反应液集中在离心管底部，提高反应效率。如果反应液不集中，可能会导致反应不均
匀，影响PCR 扩增效果。适当提高退火温度可以提高PCR 扩增的特异性，原因是较高的退火温度使引物
与模板结合的特异性增强，减少引物与非目的基因序列的错配结合，特异性越高，则有更多的碱基互补配
对，就更耐热。
（2）构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA 片段如图1 所示，据图分析，用一种限制酶与
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DNA 连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是B，因为在目的基因的两端有限制酶B 的识别序列，质粒
也有酶B 的识别序列，完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶E 进行完全酶切并电泳，因为重组质
粒目的基因前，启动子后有酶E 的识别位点，并且标记基因上有酶E 的识别位点，电泳时需要添加的缓冲
液有，B、Tri - 硼酸缓冲液一般用于特定的电泳如等电聚焦电泳等；C 上样缓冲液主要起增加样品密度、
使样品沉入加样孔以及含有指示剂便于观察等作用，使电泳结果更准确；而A、磷酸缓冲液常用于维持电
泳体系的pH 稳定，该体系未涉及酸碱，不需要使用，D 扩增缓冲液是用于PCR 扩增反应的，与电泳无关，
故选BC。
图2 中出现结果Ⅰ的原因是有质粒未接入目的基因，电泳只出现未切割的质粒条带。因为没有导入质粒，
就只有原本存在于细胞中的未切割质粒，在电泳中呈现一条条带。 出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是目的基因接
入质粒时，有正接与反接两种情况，导致出现大小不同的条带。
（3）ABCD、将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的
是筛选符合要求的水稻细胞。因为只有导入了含潮霉素抗性基因（一般在表达载体上）的重组质粒的水稻
细胞，抑制未导入质粒的细胞的生长，从而筛选出含有目的基因的细胞，C 正确，ABD 错误。
故选C。
（4）导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表
达，可能会导致培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升。
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