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大题预测02 （A 组+B 组）
【A 组】
非选择题：共5 题，共60 分。
1．（12 分）干旱胁迫是农作物减产的一个重要影响因素，对植物光合作用有较严重的影响。干旱胁迫对
农作物细胞的叶绿素和细胞色素b0f 都有影响。光系统Ⅱ和光系统I 共同参与光合作用过程中电子的传递过
程，是完成光反应必需的结构。下图为光反应中电子传递过程示意图，其中实线代表H+传递，虚线代表e-
传递，PQ 既可传递e-，又可传递H+。回答下列问题：
(1)光系统Ⅱ由光合色素和蛋白质构成，其中光合色素的作用是
。光系统Ⅱ产生的e-最终传递
给NADPH，伴随着高能e-的传递，实现了H+在膜B 侧的积累，该过程中H+跨膜运输的方式为
。
(2)图中A 侧为
（填“叶绿体基质”或“类囊体腔”）一侧。图中能够增大类囊体膜内外
H+浓度差的过程有
（答2 点）。类囊体膜两侧的H+梯度可
为ATP 合酶催化过程提供能量，最终实现光能转换为
。
(3)除草剂X 与PQ 竞争，可阻止电子传递至细胞色素b0f。用除草剂X 处理植株，会导致ATP 合成量下降，
结合题图分析，其原因是
。
(4)经查阅资料发现，油菜素内酯（BR）可抑制干旱胁迫对丝瓜叶肉细胞的叶绿素和细胞色素b0f 复合体的
破坏作用，从而缓解由干旱引起的减产。该兴趣小组欲验证BR 能缓解丝瓜由干旱引起的减产，请写出实
验思路及预期结果。（实验材料：长势相同的丝瓜幼苗若干，溶解BR 的溶剂和一定浓度的BR 溶液）实
验思路：
。
预期结果：
。
【答案】
1
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(1) 吸收、传递、转化光能（捕获光能） 主动运输
(2) 叶绿体基质 PQ 转运H+进类囊体膜内、水光解产生H+ ATP 中活跃的化学能
(3)除草剂X 与PQ 竞争阻止电子传递至细胞色素b0f，从而抑制了H+的产生及运输，使膜内外H+的浓度
差减小，而ATP 合成所需的能量直接来自于类囊体膜内外两侧的H+浓度差，所以ATP 的合成量减少
(4) 实验思路：在干旱胁迫下，分别给等量丝瓜幼苗喷施等量的溶解BR 的溶剂（对照组）和一定浓度的
BR 溶液（实验组），其他培养条件相同，丝瓜成熟后统计各组产量（合理即可，也可以增加一组：正常
条件下培养的作为对照，即三组实验也可以） 预期结果：实验组的产量高于对照组的
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP 和
NADPH 的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH 和ATP 进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原
为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH 和ATP 的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】（1）由图可知，光系统Ⅱ可吸收、传递、转化光能，光系统Ⅱ由光合色素和蛋白质构成，说明
其依靠光合色素吸收、传递、转化光能。由题意可知，H+消耗e-势能跨膜运输，其方式为主动运输。
（2）据图可知，A 侧接受光照，为叶绿体基质一侧。水光解产生H+、H+通过PQ 传递到类囊体腔，均可
够增大类囊体膜内外H+浓度差。类囊体膜两侧的H+梯度可为ATP 合酶催化过程提供能量，最终实现光能
转换为ATP 中活跃的化学能。
（3）由图可知，叶绿体基质中的H+可通过PQ 和b0f 运输到类囊体腔，除草剂X 与PQ 竞争，可阻止电子
传递至细胞色素b0f，从而抑制了H+的产生及运输，使膜内外H+的浓度差减小，而ATP 合成所需的能量
直接来自于类囊体膜内外两侧的H+浓度差，所以ATP 的合成量减少。
（4）油菜素内酯（BR）可抑制干旱胁迫对丝瓜叶肉细胞的叶绿素和细胞色素b0f 复合体的破坏作用，从
而缓解由干旱引起的减产，验证BR 能缓解丝瓜由干旱引起的减产，自变量为是否喷施BR 溶液，因变量
为丝瓜产量。因此实验思路为：在干旱胁迫下，分别给等量丝瓜幼苗喷施等量的溶解BR 的溶剂（对照
组）和一定浓度的BR 溶液（实验组），其他培养条件相同，丝瓜成熟后统计各组产量（合理即可，也可
以增加一组：正常条件下培养的作为对照，即三组实验也可以）。预期结果为：实验组的丝瓜产量高于对
照组的产量。
2．（14 分）某自花、闭花传粉植物的花瓣末端展开如匙，称为匙瓣，具有较高的观赏价值。研究人员通
过诱变获得一个纯合平瓣突变体甲，并对其进行了相关研究。回答下列问题：
(1)为确定匙瓣野生型（WT）和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其
来
判断。将纯合匙瓣野生型和平瓣突变体甲杂交得到F1，若F1的表型为
，则可确
定该突变为显性突变。
2
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(2)若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，将F1与突变体甲等量间行种植，且二者
产生后代的过程中不发生变异，每株收获等量的后代，利用PCR 技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测
PCR 产物，得到的电泳条带不可能是图1 中的泳道
（从泳道1～5 中选择），子代中电泳带
型不同的个体的比例为
，其中表现为平瓣的个体所占比例为
。
(3)图2 为研究人员对基因B、b 编码链的部分测序结果。据图可知，基因B 是基因b 发生碱基对的
导致的，使
，导致基因b 编码的肽链
变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。
注：终止密码子：UAA、UAG、UGA
(4)该植物花色的黄色对白色为显性，由基因D/d 控制，且基因B/b、D/d 均不位于细胞质中。图3 是基因
B/b、D/d 在染色体上的一种分布情况，两对基因在染色体上的位置关系还有
种，请参照图3
的方式在图4 方框中表示出来
。
【答案】
(1) 染色体组型 平瓣
3
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(2) 4、5 5：1：2 或2：1：5 或1：2：5 7/8
(3) 缺失 原来第75 位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子
(4) 2/两/二
或
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独
立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立
地随配子遗传给子代；
2、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；
3、电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离
样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而
对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。
【详解】（1）基因突变通过显微镜无法观察，染色体变异通过显微镜观察可以确定，所以为确定匙瓣野
生型（WT）和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其染色体组型进行判断。若突变为显性突变，
则纯合匙瓣野生型（bb）平瓣突变体甲（BB）
F1：Bb，表型为平瓣。
（2）若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，则F1 的基因型为Bb，突变体甲的基
因型为BB，依据电泳条带可知，1100bp 为B 基因条带，1960bp 为b 基因条带，F1 的基因型为Bb，则具
有两个不同条带，即1100bp、1960bp，所以利用PCR 技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测PCR 产物，
得到的电泳条带不可能是图1 中的泳道4 和泳道5，该植株为自花、闭花传粉，所以当F1 与突变体甲等量
间行种植时，植株仍进行自交，bb 的概率为1/2 1/4=1/8，Bb 的概率为1/2 2/4=2/8，BB 的概率为1-1/8-
2/8=5/8，分别对应的是，泳道2、泳道3、泳道1，比例关系为1:2:5，表现为平瓣的个体所占比例为7/8。
（3）依据图2 可知，基因B 是基因b 发生碱基对T-A 的缺失所导致的，使原来第75 位氨基酸对应的密码
子变成了终止密码子，导致基因b 编码的肽链变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。
（4）基因B/b、D/d 均不位于细胞质中，即位于细胞核中，则B/b、D/d 在染色体上的分布情况主要有三种，
第一种，两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，即图3 所示，除此之外，两对等位基因也可以
位于一对同源染色体上，①B、D 位于1 条染色体上，b、d 位于另一条染色体上，②B、d 位于1 条染色体
4
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上，b、D 位于另一条染色体上，具体如下图所示：
或
。
3．（9 分）秋冬季节是甲型流感的高发期，正常人感染甲型流感病毒（IAV） 会引起机体发生一 系列免
疫反应，部分过程如图1 所示。回答下列问题：
(1)图1 中的细胞6 为 ，其分泌的物质B 的主要功能是
。
(2)在人体中，MHCI 和 MHCⅡ 是两种常见的主要组织相容性复合体，由图1 可推测 （ 填“MHCI”
或 “MHCⅡ”）几乎能在所有体细胞中出现。细胞2 将体液中的 病原体处理后，能将抗原呈递给细胞3，
细胞3 释放的物质A 被称为
。
(3)若免疫系统的
功能较弱，则感染 IAV 后可能会使下丘脑体温调定点（体温调节 中枢预设
的一个温度值）上调，从而引起机体发烧。
(4)白细胞介素IL-1β 是参与先天免疫的重要促炎因子，能诱导呼吸道上皮细胞释放细胞因 子，导致局部
炎症的发生，炎症过强容易导致个体死亡。NK 细胞分泌的IFN-y 是 一种 干扰素。为探究黄芪甲苷在抗
IAV 中的作用，科学家用含IAV 的溶液处理正常小鼠， 制备出了模型小鼠，再分别用高剂量黄芪甲苷和
低剂量黄芪甲苷处理模型小鼠，测定小 鼠14 天内的存活率、IL-1β 及 IFN-γ 的表达水平，结果如图2 和
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图3 所示。
①黄芪甲苷能一定程度上提高感染IAV 小鼠的存活率，从白细胞介素 IL-1β 的角度分析，其原因可能是
。
②由实验结果可知，IFN-y 的含量与患病程度可能呈
（填“正相关”或“负相
关”）。
【答案】
(1) 浆细胞/效应B 细胞 可中和毒素、阻断病原体入侵、清除病原微生物
(2) MHCI 细胞因子
(3)防御
(4) 低剂量的黄芪甲苷促进了白细胞介素 IL-1β 的表达 正相关
【分析】免疫系统的功能：一、免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。二、免疫自
稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。三、免疫监视：指机体识别
和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】（1）细胞6 能分泌抗体，是浆细胞；物质B 是抗体，能与抗原结合，可中和毒素、阻断病原体
入侵、清除病原微生物。
（2）MHCI 几乎能在所有体细胞中出现，是机体区分自己和非己的标志，而MHCⅡ特异性表达在某些抗
原呈递细胞的表面；细胞3 是辅助性T 细胞，分泌细胞因子，促进B 细胞的增殖。
（3） IAV 属于外来病原体，若免疫系统的防御功能较弱，则感染 IAV 后可能会使下丘脑体温调定点上
调，从而引起机体发烧。
（4）①低剂量黄芪甲苷组会使IL-1β 表达量高于正常组，白细胞介素IL-1β 是参与先天免疫的重要促炎因
子，炎症过强容易导致个体死亡。②IFN-y 的含量越高，个体存活率越低，患病程度越大，因此IFN-y 的
含量与患病程度可能呈正相关。
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4．（13 分）我国草原面积约占国土面积的40％，但90％的可利用天然草原存在不同程度的退化，且每年
退化的速度都在增加。近年来，某地草原生态环境日益恶化，不仅直接影响到牧民的生产生活和牧区的经
济发展，而且造成水土流失、江河泥沙淤积、沙尘暴迭起等一系列严重的生态环境问题。回答下列问题：
(1)天然草原存在不同程度的退化，此过程 （填“属于”或“不属于”）群落演替，判断依据是
。一般情况下，人类活动会影响群落演替的
。
(2) 草地畜牧业的核心问题是草畜平衡问题，要保持草畜平衡，需要研究各物种的生态位，其意义是
，同时要保持草畜平衡，还需要注意的方面是
（答出1 点）。
(3)某实验小组在进行调查时采集了不同样方的所有植物（无动物取食痕迹）及地面相应植物的枯枝落叶
（已分解部分忽略不计），并将其分类烘干，测定有机物的量，则其中有机物的量是植物同化的能量减去
后的积累量。
(4)草地载畜压力指数Ip 可以用“草地现实载畜量/草地理论载畜量”来表示。某草原在实施减畜工程前后，
对该草地载畜压力进行了追踪测量，结果如图所示。
图中减畜后的曲线呈下降的趋势，即减畜后该草原Ip 有所下降，其下降的原因可能是
。对生态资源的适度获取，有利于生态系统的健康发展，适当降低草地Ip 对该草原生
态系统的恢复和稳定是有利的，原因是
。
【答案】
(1)属于 群落的物种组成发生了变化 速度和方向
(2) 有利于不同生物充分利用环境资源 保持合理的载畜量、合理地利用草地、草地放牧进行综合管理
(3)自身呼吸消耗的能量
(4) 减畜使草地现实载畜量下降，草地理论载畜量不变，Ip 下降 Ip 适当降低时，草地现实载畜量会减
小，牲畜对草地破坏减弱，有利于草地的快速恢复
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【分析】生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（2）
过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入
量-粪便量。（3）特点：单向流动、逐级递减。
由图可知，减畜后，Ip 比之前下降，而且减畜后的几年间，Ip 总的呈现下降趋势。
【详解】（1）天然草原存在不同程度的退化，该过程中群落的物种组成发生了变化，属于群落的次生演
替。一般情况下，人类活动会影响群落演替的速度和方向。
（2）生态系统中每种生物都占有一定的生态位，其意义是有利于不同生物充分利用环境资源。保持合理
的载畜量、合理地利用草地、草地放牧进行综合管理有利于保持草畜平衡，从而报纸畜牧业持续发展。
（3）不同样方的所有植物（无动物取食痕迹）及地面相应植物的枯枝落叶（已分解部分忽略不计），并
将其分类烘干，测定有机物的量，该有机物的量即植物用于生长、发育、繁殖的能量，其等于植物同化的
能量-呼吸作用散失的能量。
（4）由题意可知，草地载畜压力指数Ip 可以用“草地现实载畜量/草地理论载畜量”来表示，减畜使草地
现实载畜量下降，草地理论载畜量不变，导致减畜后该草原Ip 有所下降。Ip 适当降低时，草地现实载畜量
会减小，牲畜对草地破坏减弱，所以适当降低草地Ip 对该草原生态系统的恢复和稳定是有利的。
5．（12 分）白藜芦醇属于多酚类化合物，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功能。科研人员尝试利用植物
细胞工程技术规模化生产白藜芦醇，并结合免疫检测技术开发快速检测方法。回答下列问题。
(1)白藜芦醇可由虎杖代谢产生，但并非是虎杖生长和生存所必需的，白藜芦醇是虎杖的
（填
“初生代谢物”或“次生代谢物”）。
(2)取虎杖无菌幼苗的茎尖作为外植体，切成小段后接种于培养基中，诱导其
，即失去
其
，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是
，将愈
伤组织进行悬浮培养，诱导产生白藜芦醇。
(3)白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，可将其与牛血清蛋白偶联，进而诱导机体产生抗体。科研人员利
用细胞工程技术制备抗白藜芦醇单克隆抗体的基本流程如图所示：
抗原X 为
，细胞A 具有的特点是
，过程
③需要对细胞A 进行
，经过多次筛选，就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，
体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是
。
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【答案】
(1)次生代谢物
(2) 脱分化 特有的结构与功能 高度液泡化、不定形的薄壁组织团块
(3) 白藜芦醇——牛血清蛋白偶联物 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 克隆化培养与抗体检测
清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对所培养的细胞自身造成危害
【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次
是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛
选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫
杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内
培养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。
【详解】（1）次生代谢物是植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，已知白藜芦醇并非是
虎杖生长和生存所必需的，所以白藜芦醇是虎杖的次生代谢物。
（2）取植物的外植体接种于培养基中，诱导其脱分化，脱分化是指已分化的细胞失去其特有的结构和功
能，转变为未分化细胞的过程，即失去其特有的结构和功能，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是高度
液泡化、不定形的薄壁组织团块。
（3）要制备抗白藜芦醇单克隆抗体，抗原X 为白藜芦醇-牛血清蛋白偶联物，因为白藜芦醇直接免疫机体
不能产生抗体，与牛血清蛋白偶联后作为抗原。细胞A 是杂交瘤细胞，具有既能迅速大量增殖，又能产生
抗体的特点，过程③需要对细胞A 进行克隆化培养和抗体检测，以筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，
体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对所培养的细
胞自身造成危害。
【B 组】
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1．（13 分）新疆阿克苏糖心苹果备受广大消费者喜爱，也是当地的支柱产业。科研人员对其做了一些相
关研究，结果如图所示。据图回答问题：
(1)本研究探究光照强度、套袋天数、温度等对苹果糖心形成的影响，其中光照主要影响苹果树的
（填生理活动名称），该过程进行的场所是
，温度主要通过影响
，进而影响苹果树的代谢。
(2)白天苹果果肉细胞产生ATP 的场所有
，糖心的形成与糖类积累有关，实验发现上部
糖心果率高于其他部位，其原因是
。
(3)10 月13 日之后，果树非搭棚处理比搭棚处理的糖心果率高，原因是
。
(4)有人认为新疆阿克苏苹果出现糖心的原因是没有及时采摘，出现代谢紊乱，导致糖分过度积累而出现的
一种病症，起名叫水心病。请设计实验对这一观点进行探究，要求写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路：
；预期结
果和结论：
。
【答案】
(1) 光合作用 叶绿体 酶的活性
(2) 细胞质基质、线粒体 苹果树上部接受阳光充足，光合作用制造和积累的有机物（糖类）多，糖心
果率高
(3)非搭棚处理下昼夜温差大，夜间环境温度低，果树的呼吸作用弱，对有机物的消耗少，并且白天光合作
用充足，则全天有机物的积累量高，提高了糖心果率
(4) 将同一果园的苹果树随机均分为甲、乙两组，管理条件相同，在果实成熟初期采摘甲组的苹果，乙组
苹果延期采摘，观察两组苹果的糖心形成情况 若甲组苹果没有糖心，乙组苹果有糖心，说明采摘延
迟会导致糖心的形成；若两组苹果都有糖心，说明糖心的形成与是否及时采摘无关
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素
吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶II(NADP+)结合，形
成还原 型辅酶II（NADPH)。NADPH 作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分
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能量供暗反应阶段利用；暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，CO2 与C5（五碳化合物即核
酮糖-1， 5-二磷酸）结合，形成两个C3（3-磷酸甘油酸）分子。在有关酶的催化作用下，C3 接受ATP 和
NADPH 释放的能量，并且被NADPH 还原。一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反
应转化为糖 类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。
【详解】（1）本题研究光照强度、套袋天数、温度等对苹果糖心形成的影响，其中光照主要影响苹果树
的光合作用，因为光照是光合作用的重要条件，光合作用的场所是叶绿体。温度主要通过影响酶的活性，
进而影响苹果果实的代谢。
（2）果肉细胞没有叶绿体，所以ATP 在植物细胞中产生的场所有细胞质基质、线粒体等。糖心的形成与
糖类积累有关，实验发现上部糖心果率高于其他部位，原因是苹果树上部接受光照充分，光合作用制造和
积累的有机物（糖类）多，所以糖心果率高。
（3）10 月1 日之后，果树非摘袋处理比摘袋处理的糖心果率高，原因是非摘袋处理下昼夜温差大，夜间
环境温度低，果树的呼吸作用弱，对有机物的消耗少，并且白天光合作用充足，全天有机物的积累量高，
提高了糖心果率。
（4）为了探究是否因为没有及时采摘，出现代谢紊乱，导致新疆阿克苏苹果糖分过度积累而出现的水心
病，所以实验的自变量是采摘的时间，因变量是是否出现糖心，
所以实验的思路为：将同一果园的苹果树随机均分为甲、乙两组，管理条件相同，在果实成熟初期采摘甲
组的苹果，乙组苹果延期采摘，观察两组苹果的糖心形成情况。
预期结果和结论：若甲组苹果没有糖心，乙组苹果有糖心，说明采摘延迟会导致糖心的形成；若两组苹果
都有糖心，说明糖心的形成与是否及时采摘无关。
2．（11 分）黄瓜为雌雄同株异花植物，果实有绿色和黄色，由一对等位基因（用A 和a 表示）控制。表
面有瘤和无瘤，由一对等位基因（用T 和t 表示）控制。有刺和无刺由一对等位基因（用G 和g 表示）控
制。选用3 种纯合体P1（绿色有瘤有刺）、P2（黄色无瘤无刺）和P3（绿色无瘤无刺）进行杂交，结果见
表。回答下列问题：
实验
杂交组合
F1表型
F2表型和比例
①
P1×P2
绿色有瘤有刺
有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9:4:3
②
P1×P3
绿色有瘤有刺
有瘤有刺：无瘤无刺=3:1
(1)根据上述实验结果可推知控制果实表面是否有刺的基因与控制果实表面是否有瘤的基因位于
对同源染色体上，依据是
。
(2)SSR 是分布于各染色体上的DNA 序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1 和SSR2 分别位于黄瓜
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的1 号和2 号染色体上。在P1和P2中SSR1 长度不同，SSR2 长度也不同。为了对控制果实有无刺的基因进
行染色体定位，电泳检测实验①中P1、P2、F1、F2中无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，结果如图。据
图推测控制果实有无刺的基因位于2 号染色体上。理由是
。
(3)若电泳检测实验①F2中任意一株无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，不考虑染色体互换的情况下，
实验结果有
种可能。
(4)经SSR 电泳实验对黄瓜果实颜色基因进行定位确定该基因位于3 号染色体上，则根据已有实验结果还不
能确定A/a 基因和T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。请利用现有材料设计调查方案，判断A/a 基因和
T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。
调查方案：
。
结果分析：若
（写出表型和比
例），则A/a 基因和T/t 基因的遗传遵循自由组合定律。否则，A/a 基因和T/t 基因的遗传不遵循自由组合
定律。
【答案】
(1) 两/2 ①F2 表型及比例为有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9:4:3，为9:3:3:1 的变式
(2)据电泳结果可知，无刺植株混合样本只有P2（无刺）的SSR2，同时具有P1 和P2 的SSR1。因此控制果
实有无刺的基因位于2 号染色体上
(3)3
(4) 调查方案：对实验①F2 有瘤、无瘤黄瓜果实的颜色进行调查统计 结果分析：若实验①F2 中绿色
有瘤：绿色无瘤：黄色有瘤：黄色无瘤=27:21:9:7（或绿色有瘤：黄色有瘤=3:1、绿色无瘤：黄色无瘤
=3:1）
【分析】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）根据实验①F2 表型及比例为有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9：4：3，为9：3：3：1 的变
式，可推知控制果实表面是否有刺的基因与控制果实表面是否有瘤的基因位于2 对同源染色体上，且遵循
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自由组合定律。
（2）据电泳结果可知，无刺植株均没有P1（有刺）的SSR2（2 号染色体），因此控制果实有无刺的基因
位于2 号染色体上。
（3）若电泳检测实验①中F2 中任意一株无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，不考虑染色体互换的情况
下，实验结果有3 种可能，即两个亲本的SSR1 及P2 的SSR2、P1 的SSR1 及P2 的SSR2、P2 的SSR1 及
P2 的SSR2。
（4）根据已有实验结果只能确定T/t 基因不在2 号染色体上，不能确定T/t 基因是否位于3 号染色体上，因
此不能确定A/a 基因和T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。P1 基因型为AAGGTT，P2 基因型为
aaggtt，因此对实验①F2 有瘤、无瘤黄瓜果实的颜色进行调查统计，若实验①F2 中绿色有瘤：绿色无瘤：
黄色有瘤：黄色无瘤=（3：1）×（9：7）=27：21：9：7，则A/a 基因和T/t 基因的遗传遵循自由组合定律。
若两对基因在一对同源染色体上，F2 不会出现绿色有瘤：黄色有瘤=3：1 或绿色无瘤：黄色无瘤=3：1。
3．（12 分）光敏色素是一类能接受光信号的分子，主要吸收红光（R）和远红光（FR），具有非活化态
（Pr 和活化态（Pfr）两种类型。农田中玉米-大豆间作时，高位作物（玉米）对低位作物（大豆）具有遮
阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答
下列问题。
(1)从细胞水平分析，参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是
。
(2)自然光被植物滤过后，其中R/FR 的值会下降，原因是
。发生
荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以
形式存在，此形式的光敏色素可
（填
“减弱”或“增强”）对PIFs 的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫，导致了萌发后生长阶段的
下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，这有利于植物
，从而适应“荫蔽胁
迫”环境。据此分析，高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是
。
(3)在玉米-大豆的生长发育过程中，光的作用有
（至
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少答出2 点）。
【答案】
(1)促进细胞的伸长
(2) 植物叶片中的叶绿素（光合色素）吸收红光，几乎不吸收远红光 非活化 减弱 吸收更多
的光照 更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长，影响了叶片、生殖器官的生长和发育
(3)光是光合作用的能量来源：光作为一种信号，调控植物的生长、发育
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分；
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调节，
植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】（1）从细胞水平看，生长素能促进茎秆伸长的原因是促进细胞伸长（或促进细胞体积增大）。
因为生长素作用于植物细胞，可通过促进细胞壁的松弛，增加细胞的可塑性，从而使细胞伸长，进而促进
茎秆伸长；
（2）自然光被植物滤过后，其中 R/FR 的值会下降，原因是植物叶片中的光敏色素主要吸收红光
（R） ，几乎不吸收远红光（FR），所以经过植物过滤后，红光相对减少，R/FR 的值下降；发生荫蔽胁
迫时，低位植物体内的光敏色素主要以非活化态（Pr）形式存在。因为在荫蔽条件下，红光减少，活化态
（Pfr）会向非活化态（Pr）转化。此形式的光敏色素可减弱对 PIFs 的抑制作用。从图中信息可知，Pr 对
PIFs 的抑制作用较弱， 这有利于植物获得更多光照。下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，能使植物向上生
长，突破荫蔽环境，获取更多光照。高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是过多的营养物质
用于下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，而影响了叶片、生殖器官的生长和发育，导致结实率等下降，产量
降低；
（3）在玉米 - 大豆的生长发育过程中，光的作用有：作为一种信号分子，调控植物的生长、发育（如影
响光敏色素的转化，进而影响激素的合成和相关基因的表达，调控植物的形态建成等）；为光合作用提供
能量 。植物通过光合作用将光能转化为化学能，用于自身的生长、发育和繁殖，同时光还可以影响植物
的光周期现象，调控植物的开花等生理过程。
4．（11 分）城市湿地是城市生态环境的重要组成部分。我国城市河湖湿地的整治主要集中在污染治理，
辅以水岸绿化、美化和清淤。回答下列问题：
(1)城市湿地经常受到生活污水、工业废水等干扰，当湿地被轻度污染时，可通过自身的净化作用，很快恢
复到接近原来的状态；但如果受到重度污染，自身的净化作用难以消除大部分污染物，使其长期无法恢复
原来的状态，说明其
稳定性遭到破坏。
(2)植物在湿地生态修复过程中发挥着重要作用，例如其根可以吸收水体中的 等物质，防止水华
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的发生；还能为许多动物提供
（写出两点），利于保护生物多样性；同时湿
地植物还可通过 作用在碳循环过程发挥重要作用。
(3)进行湿地修复时应根据湿地的地理环境、气候条件、水质状况选择耐污、吸污能力强的多种植物进行种
植，并通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存关系，这体现了生态工程的 原理。同时
还需要定期对植物进行养护管理，包括修剪、收割、施肥等，其中对铅、铬等物质吸收能力强的植物被收
割后， （填“能”或“不能”）用作饲料，理由是
。
(4)湿地公园在涵养水源、保护生物多样性和提供休闲场所等方面作用显著，这体现了生物多样性的
价值。
【答案】
(1)恢复力
(2) 氮、磷 食物和栖息空间 光合
(3) 自生 不能 铅、铬等物质被植物吸收后会积累（富集）在植物体内，若作为饲料会造成二次污
染
(4)间接价值和直接
【分析】生物多样性的价值：
(1) 直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作
等非实用意义的；
(2) 间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)；
(3) 潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】（1）恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。城市湿地
如果受到重度污染，自身的净化作用难以消除大部分污染物，使其长期无法恢复原来的状态，说明其恢复
力稳定性遭到破坏。
（2）水体富营养化是由于水体中氮、磷等元素过多造成的，包括赤潮和水华。植物在湿地生态修复过程
中发挥着重要作用，例如其根可以吸收水体中的氮、磷等物质，防止水华的发生；同时植物还能为许多动
物提供食物和栖息空间，利于保护生物多样性；同时湿地植物还可通过光合作用固定大气中的二氧化碳，
在碳循环过程发挥重要作用。
（3）遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布局。进行湿地修复时应根据湿地的地
理环境、气候条件、水质状况选择耐污、吸污能力强的多种植物进行种植，并通过合理的人工设计，使这
些物种形成互利共存关系，这体现了生态工程的自生原理。同时还需要定期对植物进行养护管理，包括修
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剪、收割、施肥等，其中对铅、铬（属于重金属）等物质吸收能力强的植物被收割后若再作饲料，会造成
二次污染，积累在动物体内，经食物链最终积累在人体内。
（4）湿地公园在涵养水源、保护生物多样性（间接价值）和提供休闲场所（直接价值）等方面作用显著，
这体现了生物多样性的间接价值和直接价值。
5．（13 分）某RNA 病毒的S 蛋白和N 蛋白是诱发机体免疫反应的2 种必备抗原。下图1 是研制预防该病
毒的重组腺病毒疫苗的流程，图2 是通过PCR 技术扩增S 蛋白基因的过程。图中pAdEasy 为骨架质粒，
pShuttle 是一种腺病毒穿梭质粒。回答下列问题：
(1)同源重组是利用DNA 序列的同源性，在特定位置进行精确重组，实现基因的插入、删除或替换。图1
中①为同源重组过程，采用同源重组法构建载体与常规双酶切构建载体方法不同，据图分析，同源重组法
构建载体的优点是 （答出1 点）。携带目的基因的pShuttle 与pAdEasy 通过末端反向重复序列
同源重组，从而实现 。
(2)图1 中②过程是将重组的携带目的基因的腺病毒质粒用Pac I 线性化后转染到相应重组腺病毒包装细胞
中进行包装。从而制备自我复制缺陷但带有目的基因的重组腺病毒，这种重组腺病毒的优点是 。
(3)图2 中利用PCR 仪扩增S 蛋白基因时，应选择的两种引物是 ，引物中需要加入保护性碱基，
其作用可能是 （答出1 点）。
(4)已知pAdEasy 质粒可在宿主细胞内表达出腺病毒，除了启动子、终止子、复制原点外，构建相关基因序
列还应包含 。对获得的重组腺病毒除用PCR 等技术检测目的基因外，还需要用 的方
法检测相应的表达产物。
【答案】
(1) 该方法不受酶切位点的限制，操作相对简单 目的基因与腺病毒基因组的整合
(2)不会在宿主细胞内复制，安全性高，对人体细胞无大危害
(3) 引物Ⅱ和引物Ⅲ 增加酶切效率；增加引物与模板结合的稳定性；减少非特异性结合等
(4) 腺病毒基因（目的基因）、标记基因 抗原－抗体杂交
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【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。（2）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。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）同源重组是利用DNA 序列的同源性，在特定位置进行精确重组，实现基因的插入、删除或
替换，据此可知，同源重组法能够在特定位置进行精确的基因插入、删除或替换，减少了非特异性重组的
发生，且源重组法该方法不受酶切位点的限制，操作相对简单；携带目的基因的pShuttle 与pAdEasy 通过
末端反向重复序列同源重组，从而实现目的基因与腺病毒基因组的整合。
（2）由于重组腺病毒是自我复制缺陷的，不会在宿主细胞中复制，减少了病毒扩散的风险，安全性高，
对人体细胞无大危害。
（3）引物需要与模板的3'端（-OH 端）结合，结合图示可知，图2 中利用PCR 仪扩增S 蛋白基因时，应
选择的两种引物是引物Ⅱ和引物Ⅲ；引物中需要加入保护性碱基，其作用可能是增加酶切效率；增加引物
与模板结合的稳定性；减少非特异性结合等。
（4）基因表达载体通常包括启动子、终止子、标记基因，目的基因等，故除了启动子、终止子、复制原
点外，构建相关基因序列还应包含腺病毒基因（目的基因）、标记基因；基因的表达产物通常是蛋白质，
根据抗原与抗体特异性结合的原理，可用抗原－抗体杂交的方法检测相应的表达产物。
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