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2025 年高考生物第一次模拟考试
生物·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共15 小题，每小题2 分，共30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求。
1．支原体是目前发现的最小最简单的细胞，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的
DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是（ ）
A．导入的DNA 基本单位是脱氧核苷酸
B．通过核孔实现细胞质和细胞核交流
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．可以作为理解生命运作规律的模型
【答案】B
【分析】1、支原体属于原核细胞，细胞中无核膜包被的细胞核，无细胞壁，是最小、最简单的细胞。
细胞质中只有核糖体一种细胞器，拟核中有一个大型环状的DNA 分子，细胞膜与真核细胞的细胞膜组
成和结构相似。
2、核酸包括DNA 和RNA，二者的组成单位都是核苷酸，其中DNA 是由4 种脱氧核苷酸连接而成的，
RNA 是由核糖核苷酸连接而成。
【详解】A、构成DNA 的基本单位是4 种脱氧核苷酸，A 正确；
B、支原体为原核生物，原核细胞不具有核膜，因此没有核孔的存在，B 错误；
C、支原体的细胞膜与真核细胞的细胞膜相似，因此主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的结构以磷脂双
分子层为基本支架，C 正确；
D、根据题意，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由
人工设计的细胞，细胞是基本的生命系统，故可以作为理解生命运作规律的模型，D 正确。
故选B。
1
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2．在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48 参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述
错误的是（ ）
A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质
B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质
C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂
D．CDC48 相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累
【答案】B
【分析】叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，
这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4 种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。
每个基粒都含有两个以上的类囊体，多的可达100 个以上。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体，极
大地扩展了受光面积。
【详解】A、叶绿体基质发生光合作用暗反应过程，类囊体膜上发生光合作用光反应过程，都有相应功
能蛋白起作用。结合图示可知，叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质，A 正确；
BC、据图可知，受损伤蛋白质经蛋白质复合体CDC48 作用后，再被蛋白酶体降解，可知，受损蛋白质
是以大分子的形式从叶绿体进入细胞质基质，大分子物质不能以自由扩散的方式通过膜结构，B 错误；
C、在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质被降解，故受损伤蛋白质的肽键断裂，C 正确；
D、依题意，蛋白质复合体CDC48 参与叶绿体内蛋白质降解，结合图示，若CDC48 相关基因缺失，则
细胞中蛋白质复合体CDC48 缺失，导致受损伤蛋白积累，D 正确。
故选B。
3．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶
的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP 转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列
叙述错误的是（ ）
2
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A．糖酵解发生场所是细胞质基质
B．糖酵解过程不消耗ATP
C．已糖激酶具有专一性
D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变
【答案】B
【分析】结合细胞呼吸的过程分析题意：葡萄糖分解成丙酮酸的第一步反应在细胞质基质中完成，所
以催化该步反应的己糖激酶分布在细胞质基质，而己糖激酶能够催化ATP 水解并将磷酸基团转移到葡
萄糖分子上，说明葡萄糖分解的第一步反应需要ATP 水解供能。
【详解】A、糖酵解即葡萄糖在酶的作用下转化生成丙酮酸的过程，发生的场所是细胞质基质，A 正确；
B、己糖激酶催化糖酵解，题干显示己糖激酶催化磷酸基团从ATP 转移到葡萄糖分子的效率是转移给水
分子的105 倍，其中的磷酸基团来自ATP 水解，可见糖酵解需要消耗ATP，B 错误；
C、酶具有高效性、专一性、作用条件比较温和等特点，故已糖激酶具有专一性，C 正确；
D、由图示可知，已糖激酶与葡萄糖结合后，空间结构发生了改变，D 正确。
故选B。
4．下列关于人体细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A．组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B．造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D．凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞分化过程中遗传物质不变。
【详解】A、人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡，新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、
分化，A 正确；
3
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B、造血干细胞是已分化的细胞，但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等，B 错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不变，C 错误；
D、凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫，D 错误。
故选A。
5．apoB 基因在肠上皮细胞中表达时，由于 mRNA 中某个位点的碱基C 通过脱氨基作用转化为碱基U、
使密码子CAA 变成了终止密码子UAA，导致最终合成的蛋白质缺少了羧基端的部分氨基酸序列。下
列相关叙述正确的是（ ）
A．脱氨基作用未改变该mRNA 中嘧啶碱基比例
B．该 mRNA 可与RNA 聚合酶结合完成翻译过程
C．该mRNA 翻译时先合成羧基端的氨基酸序列
D．该蛋白质结构异常的根木原因是基因突变
【答案】A
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在DNA 解旋酶、RNA
聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。
多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、据题意可知，mRNA 中某碱基C 通过脱氨基作用发生了替换，使密码子CAA 变成了终止
密码子UAA，故脱氨基作用未改变该mRNA 中嘧啶碱基比例，A 正确；
B、mRNA 与核糖体结合后完成翻译过程，RNA 聚合酶可催化转录过程，B 错误；
C、该mRNA 翻译时先合成氨基端的氨基酸序列，C 错误；
D、据题意可知，apoB 基因在肠上皮细胞中表达时，由于mRNA 中某碱基C 通过脱氨基作用发生了替
换，使密码子CAA 变成了终止密码子UAA，最终合成蛋白质缺少了羧基端的部分氨基酸序列，故该蛋
白质结构异常的根本原因不是基因突变，而是mRNA 中某碱基C 通过脱氨基作用发生了替换，D 错误。
故选A。
6．粳稻和籼稻是水稻的两个品种，二者杂交所产生的子代会出现部分花粉不育现象。研究显示，该现象
与来自籼稻的12 号染色体上的一段DNA 有关。该段DNA 含有2 个紧密相邻的基因—基因D 和基因
J，基因D 编码的毒蛋白D 可以杀死花粉，基因J 编码的蛋白质J 能解除D 蛋白的毒性。研究发现，粳-
籼杂交稻产生的花粉中，12 号染色体来源于粳稻的不育，来源于籼稻的则可育（如图所示）。据图分
析，下列说法正确的是（ ）
4
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A．粳-籼杂交稻的部分花粉不育现象表明两种水稻之间产生了生殖隔离
B．粳-籼杂交稻自交产生的子代中，基因型为DDJJ 的个体占1/4
C．该现象可能是由于基因D 和基因J 的表达时期不同，但均在花粉时期发挥作用导致的
D．粳-籼杂交稻中若来自籼稻的12 号染色体丢失，则其产生的花粉一定可育
【答案】C
【分析】不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫
做生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件，长期的地理隔离可能会导致生殖隔离进而 产生新物种。
【详解】A、该杂交稻仍有部分花粉可育，表明二者之间没有生殖隔离，A 错误；
B、粳-籼杂交稻自交，12 号染色体来源于粳稻的不育，来源于籼稻的则可育，即粳-籼杂交稻只能产生
DJ 的花粉，但雌配子可以有两种，比例为1：1，因此基因型为DDJJ 的个体为1/2，B 错误；
C、由题图可知粳-籼杂交稻花粉母细胞中含有源自籼稻的12 号染色体（含DJ）和源自粳稻的12 号染
色体（不含DJ），杂交稻产生的花粉中，12 号染色体源于粳稻（不含DJ）的不育（说明已经含有了毒
蛋白D，但没有蛋白质J），源于籼稻（含DJ）的则可育（蛋白质J 能解除D 蛋白的毒性），由此推测
D 蛋白的表达发生在J 蛋白之前，即基因D 在花粉母细胞时期表达，基因J 在花粉时期表达。随着同源
染色体的分离，不含基因J 的花粉无法表达J 蛋白，此时在花粉母细胞时期表达的D 蛋白发挥作用，使
花粉不育；而含有基因J 的花粉此时表达出J 蛋白，解除D 蛋白的毒性，使花粉可育，因此基因D 和基
因J 的作用时期均为花粉时期，C 正确；
D、若来自籼稻的12 号染色体丢失前基因D 已经编码了毒蛋白D，仍会导致花粉出现不育，D 错误。
故选C。
7．科学家通过对已灭绝的古人类——尼安德特人的基因组进行测序，发现尼安德特人的部分基因通过智
人流向现代人类。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因组测序的研究需要借助PCR 技术
B．尼安德特人可能是通过与智人杂交将其基因遗传给现代人类
C．证明尼安德特人是现代人近亲的依据是 DNA 的核苷酸种类
D．该项研究能够为人类的起源与现代人的进化提供有力的证据
【答案】C
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【分析】不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的共同点，揭示人们当今生物有着共同的原始祖先，
其差异的大小则揭示当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
【详解】A、基因组测序，需要借助PCR 技术扩增相应的基因，A 正确；
B、由题意“尼安德特人的部分基因通过智人流向现代人类”可推知，尼安德特人可能通过与智人杂交
将其基因遗传给现代人类，B 正确；
C、尼安德特人和现代人的 DNA 的核苷酸种类相同，但二者DNA 的核苷酸的排列顺序不同，因此证
明尼安德特人是现代人近亲的依据可以是 DNA 的核苷酸的排列顺序，C 错误；
D、基因组测序技术的研究，能够在分子水平上为人类的起源与现代人的进化提供有力的证据，D 正确。
故选C。
8．如图为血压降低时，神经中枢通过通路A 和B 使心跳加快、血压升高的调控示意图，去甲肾上腺素和
肾上腺素都可作用于α 受体，加强血管和心肌收缩力、提高心肌兴奋性，使血压升高。下列说法不正确
的是（ ）
A．图示调节过程，效应器为传出神经末梢及其所支配的肾上腺、心肌
B．图中肾上腺素和去甲肾上腺素分别作为激素和神经递质信号发挥作用
C．图中所示心血管活动和血压的调节方式为神经-体液调节
D．肾上腺素和去甲肾上腺素竞争结合心肌受体，发挥作用相反
【答案】D
【分析】神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常是由感受器、传入
神经、神经中枢、传出神经和效应器（由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成。反射活动
需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。
【详解】A、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，由图可知，效应器由传出神经末梢
及其支配的肾上腺或心脏构成，A 正确；
B、据图可知，图中肾上腺素经由血液的传送作用于心肌细胞，故肾上腺素为激素；图中去甲肾上腺素
由传出神经元释放，经组织液传送作用于心肌细胞，故去甲肾上腺素为神经递质，B 正确；
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C、通路B 调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，
也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B 调节心血管活动的调节方式为神经-体液调节，
C 正确；
D、依题意，去甲肾上腺素和肾上腺素都可作用于α 受体，加强血管和心肌收缩力、提高心肌兴奋性，
使血压升高。故肾上腺素和去甲肾上腺素竞争结合心肌受体，发挥作用相同，D 错误。
故选D。
9．结核分枝杆菌寄生在肺泡上皮细胞，可激活巨噬细胞合成抗菌肽。通过进化，结核分枝杆菌产生“毒
力因子”来对抗宿主防御。人体感染该病菌后，巨噬细胞仅含有极低水平的抗菌肽mRNA。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．人体免疫系统通过免疫监视功能对抗结核分枝杆菌
B．巨噬细胞的核糖体、线粒体等结构参与抗菌肽合成
C．病菌的毒力因子可能会抑制抗菌肽基因的转录过程
D．增强抗菌肽合成的药物可作为治疗结核病的研发方向
【答案】A
【分析】1、人体免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，其中免疫活性物质包括细胞因
子、抗体和溶菌酶等，它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。
【详解】A、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，免疫防御是机体排除外
来抗原性异物的一种免疫防护作用，因此人体免疫系统通过免疫防御功能对抗结核分枝杆菌，A 错误；
B、抗菌肽本质属于蛋白质类物质，其合成场所为核糖体，该过程消耗能量，需要线粒体供能，B 正确；
C、根据题意可知人体感染该病菌后，巨噬细胞仅含有极低水平的抗菌肽mRNA，所以病菌的毒力因子
可能会抑制抗菌肽基因的转录过程，C 正确；
D、增强抗菌肽合成的药物可以提高抗菌肽的合成，增强免疫力，因此增强抗菌肽合成的药物可作为治
疗结核病的研发方向，D 正确。
故选A。
10．油菜素内酯（BL）是植物体内的重要激素，科研人员利用不同浓度的BL 和生长素（IAA）处理萌发
的种子，观察二者对主根伸长的影响，结果如下图所示。据图可知（ ）
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A．单独IAA 处理时，其浓度大于100nmol 时抑制主根伸长
B．BL 和IAA 对主根伸长的作用均表现为两重性的特点
C．在IAA 浓度为10~100nmol 时，BL 对主根伸长的抑制逐渐减弱
D．随IAA 浓度不断增加，BL 对主根伸长的作用由抑制转为促进
【答案】C
【分析】分析图形可知，BL 含量为0 的实线即单独IAA 处理的曲线，表明生长素的作用具有双重性，
对主根伸长的影响是低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长；BL 含量为100nmol 的虚线即BL 与IAA 同时
处理的曲线，在IAA 浓度为0～10nmol 时，虚线明显低于实线，说明BL 对主根伸长的抑制作用逐渐
增强；当IAA 浓度继续增加时，BL 对主根伸长的影响是抑制作用减弱。
【详解】A、由图像可知，单独IAA 处理时，浓度大于100nmol 时，随着IAA 浓度的增大，对主根伸
长的促进作用逐渐减弱，直至抑制主根伸长，且随浓度的增大，抑制作用增强，A 错误；
B、单独用IAA 处理时（实线）可以看出IAA 对主根的伸长有表现为两重性。当IAA 浓度相等时，比
较0nmol 和100nmol 的BL 对主根的作用，可以发现，浓度为100nmol 的BL 抑制了主根的生长，又因
为题中没有其他浓度的BL 的实验结果，因此无法判断BL 对主根的生长是否有两重性，B 错误；
C、lAA 浓度为10~100nmol 时，由图虚线是上升的可知BL 对主根伸长的抑制逐渐减弱，C 正确；
D、仅由题中给出的数据可知，100nmol 的BL 对主根伸长表现出的是抑制作用，没有表现出促进作用，
D 错误。
故选C。
11．在加拿大班夫国家公园，美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者，研究者仔细分析了最近20 年内401
只马鹿个体的监测记录，图柱顶端的整数为捕食致死的个体数，下列说法不正确的是（ ）
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A．从图中数据推测，迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险
B．图示这几种生物间存在的种间关系有捕食和竞争
C．由图中数据可知，该马鹿种群的能量在向东迁徙时只流向美洲狮
D．美洲狮的集中分布区域可能在马鹿分布区以东
【答案】C
【分析】1、捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象。
2、种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
【详解】A、依题意，图柱顶端的整数为捕食致死的个体数。据图可知，在迁徙季节，不迁徙时死亡
的比例比迁徙时死亡的比例大，据此推测迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险，A 正确；
B、依题意，美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者，则可推断：美洲狮、灰熊和狼竞争马鹿，为种
间竞争关系；美洲狮、灰熊和狼都会捕食马鹿，它们与马鹿是捕食关系，B 正确；
C、据图可知，该马鹿种群在向东迁徙时，被美洲狮捕食导致死亡的比例为1，但该马鹿种群的能量不
只存在于被捕食的马鹿中，被捕食的马鹿的能量也不会全部注入美洲狮。因此，该马鹿种群的能量在
向东迁徙时不只流向美洲狮，C 错误；
D、据图可知，在迁徙季节和非迁徙季节，马鹿向东迁徙时被美洲狮捕食的比例大，可推测美洲狮的
集中分布区域可能在马鹿分布区以东，D 正确。
故选C。
12．下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图，M、N 表示营养级。以下分析正确的是（ ）
9
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A．“生产者→M→N”表示一条食物链
B．遗体残骸中的能量全部流向分解者
C．由M 到N 的能量传递效率约是6.3%
D．流经该生态系统的总能量为9834kJ/（m2⋅a）
【答案】C
【分析】1 、识图分析，图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/ （m2•a ）的能量，传递给
M3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a），M 同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），其中有
3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养级386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）。
2、输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产
者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部
分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入
了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部
分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果
初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。
【详解】A、由于图中生产者和M、N 表示不同的营养级，每个营养级中包含不同的生物，因此“生
产者→M→N”不是表示一条食物链，而可能是多条食物链，A 错误；
B、识图分析可知，遗体残骸中的能量有一部分流向M 营养级，B 错误；
C、由M 到N 的能量传递效率为386÷（ 3281+2826）×100%≈6.3%，C 正确；
D、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，由图可知，生产者固定的太阳能总量为
6553+3281+6561=16395 kJ/（m2•a），D 错误。
故选C。
13．甲乙两个生物小组的“酵母菌纯培养”结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
10
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A．两组平板都分成4 个区进行划线
B．甲组操作过程需4 次灼烧接种环
C．乙组适合对酵母菌活菌进行计数
D．单菌落大小反映菌种种类差异
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种划线，在恒温箱里培养。在线的
开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成
单个菌落。
【详解】A、由图可知，两组平板都分成3 个区进行划线，A 错误；
B、接种前需对接种环灼烧灭菌一次，每次划线后都灼烧一次，甲组共灼烧4 次接种环，B 正确；
C、活菌计数用稀释涂布平板法，图中为平板划线法，不可计数，C 错误；
D、单菌落的性状、颜色等特征反映菌种种类差异，D 错误。
故选B。
14．芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培
育雄株的技术路线。有关叙述不正确的是（ ）
A．提高生长素与细胞分裂素的比例促进根的分化
B．幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C．雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX
11
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D．植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组
【答案】C
【分析】植物组织培养所遵循的原理是植物细胞的全能性，其流程是：离体的植物组织、器官或细胞
（也叫外植体）经过脱分化形成愈伤组织、愈伤组织经过再分化长出丛芽，最终形成植物体。
【详解】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根
的分化，抑制芽的形成，比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比例适中时，促进愈伤组织的
形成，A 正确；
B、幼苗甲是通过植物组织培养得到的，幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过
程，这些过程所用的原理是植物细胞的全能性，技术手段是植物组织培养技术，因此需要经过脱分化
与再分化的过程，B 正确；
C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X 染色体或Y 染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，
再经过染色体加倍处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX 或YY，因此雄株丁的亲本的性染
色体组成分别为XX、YY，C 错误；
D、植株乙和丙通过花药离体培养获得，产生花药要发生基因重组，雄株丁是通过植株乙和丙杂交而
来，所以培育过程发生了基因重组，D 正确。
故选C。
15．高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ）
A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。
2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。
【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏
丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当
引起，A 不符合题意；
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，
因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，
B 不符合题意；
C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度
12
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不够导致细胞数较多引起的，C 不符合题意；
D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此
实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D 符合题意。
故选D。
二、非选择题（共6 题，共70 分）。
16．朱鹮有着“东方宝石”的美誉，1981 年全球仅陕西洋县存活7 只个体。由于初始数目过少，且高度依
赖在传统方法耕种的稻田里取食，保护难度很大。我国政府对朱鹮的保护措施，被誉为“国际濒危物
种保护的成功典范”。
(1)最初生活在洋县的7 只朱鹮构成了一个 。通过社会广泛参与保护，2023 年底全球朱鹮数量已
经突破一万只，摘掉了“极濒危”的帽子。
(2)为扩大朱鹮的栖息地，保护工作者在多个朱鹮历史分布区域中进行了野化放归实验。数年后，通过
鸣声识别的方法统计分析某野化放归群体的数量特征，如下图。
①鸣声识别统计的方法比标记重捕法具有 的优势。
②根据该群体的数量特征进行分析，图中显示： ，据此可以预计该群体的数量将保持增长。
(3)近年来洋县朱鹮野外个体数量增速明显变缓，除了逐渐接近当地环境条件下可以 的最大数量
（K 值）以外，保护工作者还在积极探索其他原因。有学者对朱鹮的MHC 基因家族进行了全面分析，
在某关键基因上仅获得了5 个等位基因。（注：MHC 是脊椎动物的主要组织相容性抗原，人类的
MHC 被称为HLA。）据此保护工作者认为，朱鹮仍然没有摆脱初始数量过少带来的风险。做出这种
判断的理由是 。
(4)因为全球气候变化，朱鹮的栖息地仍然面临威胁。有部分保护工作者提出了更为激进的“辅助迁
移”方案，即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域。与（2）中“野化放归”
相比，“辅助迁移”方案可能具有更大的风险，风险可能为（请写出一条）： 。
【答案】(1)种群
(2) 非损伤，低干扰 年龄结构呈增长型，性比例接近1：1
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(3) 维持 种群遗传（基因）多样性低，可能缺乏自然选择的原材料，因而无法适应环境变化；
可能会导致朱鹮因某单一疾病而大量死亡
(4)①物种可能无法适应新环境，导致迁移物种的生存和繁殖出现问题
②迁移的物种可能成为入侵物种，对新环境中的本地物种构成威胁
【分析】 1、种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种 群作为一个整体，具有个体层次
上所没有的特征。种群研究 的核心是种群的数量特征和数量变化规律。
2、种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量 特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、
年龄结构、性 别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生 率和死亡率、迁入率和迁
出率直接决定种群的密度，年龄结 构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
3、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K 值）。
【详解】（1）种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合，最初生活在洋县的7 只朱鹮构成了一
个种群。
（2）①动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定。因此，动物的声
音可以作为一种非损伤、低干扰的标记，用于对不同个体进行识别，进而进行种群数量的监测。因此，
与标记重捕法比，鸣声识别统计的方法具有非损伤，低干扰的优势。
②分析图中数据可知，图中显示种群的年龄结构呈增长型、性比例接近1：1，据此可以预计该群体的
数量将保持增长。
（3）一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K 值），K 值大小由环境决定，环境
一定时，K 值保持相对稳定。依题意，对朱鹮的MHC 基因家族进行了全面分析，在某关键基因上仅
获得了5 个等位基因，说明朱鹮种群遗传（基因）多样性仍然较低，缺乏自然选择的原材料，因而无
法适应环境变化，可能会导致朱鹮因某单一疾病而大量死亡。因此，朱鹮仍然没有摆脱初始数量过少
带来的风险。
（4）依题意，“辅助迁移”方案是将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域，物
种可能存在无法适应新环境，导致迁移物种的生存和繁殖出现问题的风险。也可能出现迁移的物种成
为入侵物种，对新环境中的本地物种构成威胁的风险。
17．科研人员获得一株小麦突变体，其籽粒灌浆期叶片绿色时间延长、籽粒重量大。为研究相关机理进行
了系列实验。
(1)叶绿体类囊体膜上的P 蛋白等与 形成光合复合体（PS）吸收、传递并转化光能，进而驱动在
中进行的暗反应将能量储存在有机物中。
(2)P 蛋白对PS 具有保护作用，缺失P 蛋白的PS 为[PS]。科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中
PS、[PS]含量，结果如图1，结果显示 。灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量，结果如图2。据图
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1 及图2 结果结合所学知识分析，突变体在灌浆期 ，因而叶片向籽粒运输有机物总量高，籽粒
增重。
(3)进一步发现突变体中编码A 蛋白的A 基因突变，产生了突变的A 蛋白。A 蛋白是叶绿体中的一种蛋
白酶。
①为研究A 蛋白的功能，科研人员提取野生型小麦叶片蛋白，加入图3 所示试剂，处理不同时间后检
测P 蛋白含量，结果如图3 所示，推测在小麦体内A 蛋白的作用是 。
②制备图4 所示的三种与His（一种短肽，常作为蛋白检测标签）融合的蛋白，分别结合于特定介质
上，加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间，除去未结合在介质上的蛋白，分离出介
质上结合的蛋白进行电泳，使用抗原-抗体杂交检测，结果如图4。结合图3、图4 结果推测，突变体
中A 蛋白突变导致功能丧失，突变的A 蛋白与P 蛋白 ，因而产生相关表型。
(4)研究发现P 蛋白减少导致缺少保护的PS 在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，从而抑制小麦
条锈菌生长。结合上述研究，说明A 蛋白对小麦生存的意义 。
【答案】(1) 光合色素 叶绿体基质
(2) 突变体的PS 含量高于野生型，而[PS]含量两者基本相同 叶绿素含量较高、PS 较多，光
反应速率较高，光合速率较高
(3) ①催化P 蛋白降解 ②结合但不降解P 蛋白
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(4)A 蛋白降解P 蛋白，当小麦遇到条锈菌时，增强小麦抗病性，有助于小麦适应环境，进而有利于小
麦的生存和繁衍
【分析】1、叶绿体是光合作用的场所，在叶绿体的类囊体薄膜上分布有光合色素和与光反应有关的
酶，光合色素能够吸收、传递和转化光能，因此光反应发生在类囊体薄膜上，在叶绿体基质中分布有
多种与暗反应有关的酶、C5 以及少量的DNA 和RNA，暗反应发生在叶绿体基质中。
2、结合题意和图示1、2 分析可知，图1 中科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中PS、[PS]含量，
根据结果可知，与野生型相比，突变体叶片中PS 的含量增加，[PS]含量减少，说明突变体中P 蛋白含
量的增加，有利于保护PS，因此使得PS 的含量增加。图2 为灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量，由
图可知，与野生型相比，突变体叶片中叶绿素的含量明显增多，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，叶绿
素的含量增多有利于对光能的吸收和利用，促进叶片光合作用的进行，使有机物增多。
【详解】（1）光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体上的P 蛋白等与光合色素形
成光合复合体（PS）吸收、传递并转化光能，进而驱动在叶绿体基质中进行的暗反应将能量储存在有
机物中，因为光合作用的暗反应是在叶绿体基质中进行的。
（2）根据题意，P 蛋白对PS 具有保护作用，缺失P 蛋白的PS 为[PS]。分析图1 可知，与野生型相比，
突变体叶片中PS 的含量增加，而[PS]含量两者基本相同，说明突变体中P 蛋白含量的增加，有利于保
护PS，因此使得PS 的含量增加。分析图2 可知，与野生型相比，突变体叶片中叶绿素的含量明显增
多，结合图1、2 结果和所学知识可知，突变体在灌浆期叶片中PS 和叶绿素的含量均增加，有利于吸
收、传递并转化光能，提高了光能利用率，光反应速率较高，光合速率较高，使得合成的有机物增加，
因而叶片向籽粒运输有机物总量高，籽粒增重。
（3）①根据题意，为研究A 蛋白的功能，科研人员提取野生型小麦叶片蛋白，加入图3 所示试剂，
处理不同时间后检测P 蛋白含量，结果如图3 所示，加入溶剂的一组为对照组，加入A 蛋白活性抑制
剂的一组为实验组，根据图3 结果可知，对照组中检测不到P 蛋白的存在，实验组中可以检测到P 蛋
白的存在，说明在小麦体内A 基因编码的A 蛋白酶能够催化P 蛋白的降解，加入A 蛋白活性抑制剂的
实验组中A 蛋白酶的活性被抑制，因此P 蛋白不被降解，能够检测到P 蛋白的存在。
②制备图4 所示的三种与His（一种短肽，常作为蛋白检测标签）融合的蛋白，分别结合于特定介质
上，加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间，除去未结合在介质上的蛋白，分离出介
质上结合的蛋白进行电泳，使用抗原-抗体杂交检测，结果如图4。根据图4 可知，His 无关蛋白和
HisA 蛋白两组用P 蛋白抗体检测，没有检测到P 蛋白的存在，而His 突变的A 蛋白一组用P 蛋白抗体
检测，能够检测到P 蛋白的存在，结合图3 和图4 的结果推测突变体中A 蛋白突变导致功能丧失，突
变的A 蛋白与P 蛋白结合但不降解P 蛋白，提高了PS 的含量，因而产生相关表型。
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（4）根据题意，研究发现P 蛋白减少导致缺少保护的PS 在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，
从而抑制小麦条锈菌生长。由此说明说明A 蛋白的存在催化P 蛋白降解，使得P 蛋白减少，P 蛋白减
少导致缺少保护的PS 在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，从而抑制小麦条锈菌生长，当小麦
遇到条锈菌时，增强小麦抗病性，有助于小麦适应环境，进而有利于小麦的生存和繁衍。
18．女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。为研究相关机制，研究者进行了系列实验。
(1)雌激素有助于胰岛素对血糖的调节，胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成 ，进而降低血
糖。
(2)研究者利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠。向野生型和R 基因敲除小鼠注射葡
萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5 分钟
后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图1.结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说
明雌激素 。
(3)研究发现，骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达R 蛋白。研究者推测雌激素通过调节内皮细
胞相关基因表达，影响胰岛素发挥作用，进行了下列实验。
①为检测内皮细胞中受雌激素调节的基因，研究人员利用转GFP-核糖体蛋白融合基因的小鼠进行如下
实验：
施加雌激素引起内皮细胞中 的种类及含量变化。通过分析比对，研究人员认为囊泡运输相关蛋
白基因S 为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。
②为验证上述结果，研究人员以骨骼肌血管内皮细胞为材料，进行了下表所示实验，结果如图3.
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组
别
注射RNA
转入基因
处理及检测
1
a
无
施加生理盐水或雌激素，检测R 蛋白的含量、S
基因的转录量
2
与R-mRNA 互补的
RNA
无
3
b
4
缺失核定位信号序列的R
蛋白基因
注：核定位信号序列可引导R 蛋白进入细胞核。
a、b 处应分别为 。2~4 组注入与R-mRNA 互补的RNA 的目的是排除 。在上述细胞培
养基中加入荧光标记的胰岛素，施加雌激素后，1、3 组的内皮细胞中可观察到荧光，而2、4 组几乎
无荧光分布。
(4)综合上述信息，完善下列雌激素调控胰岛素发挥作用的机制：雌激素与R 结合，使R →促进
S 基因的转录→促进胰岛素 →胰岛素作用于骨骼肌细胞。
(5)有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病。综合上述研究，你是否同意这种想法并说明理由
。
【答案】(1)糖原（肝糖原和肌糖原）
(2)不影响胰岛素的合成，促进胰岛素向骨骼肌组织运输
(3) 正在翻译的mRNA 与 R-mRNA 不能互补的RNA、完整的R 蛋白基因 内源R 蛋
白对S 基因表达的影响
(4) 进入细胞核 在骨骼肌内皮细胞的转运
(5)不同意，注射雌激素会影响患者体内性激素平衡，带来副作用；
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同意，对于雌激素水平低的女性糖尿病患者，注射适量雌激素能够降低血糖；
不完全同意，需要检测糖尿病患者体内雌激素水平，评估注射雌激素对糖尿病患 者的影响
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转
化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。当胰岛素和其受体结合后，一方面促进葡萄
糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进
葡萄糖进入细胞，从而使血糖浓度降低。
【详解】（1）胰岛素能够降低血糖的途径之一是促进血糖进入肝、肌肉并合成肝糖原和肌糖原。
（2）分析图1，因变量是骨骼肌组织中胰岛素含量，野生型小鼠和基因敲除小鼠的胰岛素含量差别不
大，但野生型小鼠注射胰岛素后胰岛素含量明显升高，而R 基因敲除小鼠注射胰岛素后胰岛素增加不
明显，说明雌激素不影响胰岛素的合成，促进胰岛素向骨骼肌组织运输。
（3）①mRNA 是翻译的模板，分析题意，骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达R 蛋白，结合
后续的实验可推测，施加雌激素引起内皮细胞中正在翻译的mRNA 的种类及含量变化。
②实验目的是验证囊泡运输相关蛋白基因S 为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因，实验的自变量
是RNA 能否正常发挥作用及转入基因的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故据此推测，
a、b 处应分别为与 R-mRNA 不能互补的RNA、完整的R 蛋白基因 内源R 蛋白对S 基因表达的影响；
2~4 组注入与R-mRNA 互补的RNA 的目的是排除 内源R 蛋白对S 基因表达的影响。
（4）综合上述信息，雌激素调控胰岛素发挥作用的机制是：雌激素与R 结合，使R 进入细胞核→促
进S 基因的转录→促进胰岛素在骨骼肌内皮细胞的转运→胰岛素作用于骨骼肌细胞。
（5）有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病，对于该观点，言之成理即可，故可表述为：
不同意，注射雌激素会影响患者体内性激素平衡，带来副作用；
同意，对于雌激素水平低的女性糖尿病患者，注射适量雌激素能够降低血糖；
不完全同意，需要检测糖尿病患者体内雌激素水平，评估注射雌激素对糖尿病患者的影响
19．乳酸是一种需求量较大的工业原料，科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。
(1)培养基中的葡萄糖可作为 为酿酒酵母提供营养。如图1，酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基
因后，无氧条件下发酵产物为 ，通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在
有氧和无氧条件下均可产乳酸。
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(2)为实现对菌体代谢的动态调控，研究人员设计了光感应系统，并导入绿色荧光蛋白（GFP）基因以
检测光感应系统的调控能力。
①如图2，系统1 在酵母中表达由V、L 和H 组成的融合蛋白。光照下，融合蛋白空间结构改变，
后启动下游基因表达；在黑暗状态下，融合蛋白自发恢复到失活状态。
②分别检测黑暗和光照下系统1 的荧光强度，结果如图3。对照组能持续激活GFP 表达。实验结果显
示 ，可知系统1 实现了光调控基因表达，但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致
透光性差，不利于V-L-H 对光照的响应。进一步优化设计出系统2（如图2），同等光照强度下，系统
2 荧光强度显著高于系统1，分析原因是 。
③实验中发现黑暗条件下系统2 的GFP 基因有明显表达，为解决此问题，对系统2 增加如图4 所示组
分，i、ii、iii 依次为 （填字母序号）。
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A．持续表达型启动子
B．Pc120
C．PGAL
D．G80 基因（G80 蛋白可结合并抑制GAL4）
E．GAL4 基因（GAL4 蛋白可结合并激活PGAL）
F．PSD 基因（含有PSD 的融合蛋白在光下降解）
(3)将优化后的系统2 中GFP 基因替换为乳酸脱氢酶基因，应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在
“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，请推测“先黑暗-后光照”模式下乳
酸产量高的原因 。
【答案】(1) 碳源 乳酸、乙醇
(2) ①结合启动子PC120 系统1 在黑暗中荧光强度极低，光照后荧光强度升高但显著低于对
照组 系统2 中光直接调节GAL4 的表达，GAL4 进一步调控GFP 表达，分级调节具有放大效应
ADF（或AFD）
(3)发酵早期处于黑暗中，酵母菌不合成乳酸，物质和能量主要用于菌体生长繁殖，当菌体达到一定数
量后，照光启动乳酸合成，因此乳酸总产量高。全程光照时，持续合成乳酸，消耗物质和能量较多，
影响酵母菌生长繁殖，乳酸总产量低。
【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。将目的基因导入植物细
胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微
注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检
测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交
技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）培养基中的葡萄糖可作为碳源为酿酒酵母提供营养；由图1 可知，酿酒酵母导入乳酸脱
氢酶基因后表达出乳酸脱氢酶，在无氧条件下将丙酮酸转化为乳酸，同时丙酮酸在丙酮酸脱羧酶催化
作用下转化为乙醛，进而转化为乙醇，所以酿酒酵母无氧条件下发酵产物为乳酸、乙醇；
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（2）①由图2 可以看出，光照下融合蛋白空间结构改变，融合蛋白与PC120 启动子结合后启动下游
基因表达；
②由图3 可以看出，系统1 在黑暗中荧光强度极低，光照后荧光强度升高但显著低于对照组，可知系
统1 实现了光调控基因表达，但表达量较低；由图2 可知系统2 在同等光照强度下，系统2 中光直接
调节GAL4 的表达，GAL4 进一步调控GFP 表达，分级调节具有放大效应，所以系统2 荧光强度显著
高于系统1；
③实验中发现黑暗条件下系统2 的GFP 基因有明显表达，为解决此问题，对系统2 增加如图4 所示组
分，i、ii、ii 依次为持续表达型启动子、G80 基因（G80 蛋白可结合并抑制GAL4）、PSD 基因（含有
PSD 的融合蛋白在光下降解）或持续表达型启动子、PSD 基因（含有PSD 的融合蛋白在光下降解）、
G80 基因（G80 蛋白可结合并抑制GAL4），即选ADF 或AFD；
（3）在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，可能的原因是发酵早期处于
黑暗中，酵母菌不合成乳酸，物质和能量主要用于菌体生长繁殖，当菌体达到一定数量后，照光启动
乳酸合成，因此乳酸总产量高。全程光照时，持续合成乳酸，消耗物质和能量较多，影响酵母菌生长
繁殖，乳酸总产量低。
20．学习以下材料，回答（1）~（5）题。
黑色素干细胞的动态变化
毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，
毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色
素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC 的耗尽会导致毛发变白。
研究人员构建McSC 带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC 的生命历程。发现
在毛发的生长期初期，McSC 在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA 细胞（一种中间状态的细胞，可
快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这
些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后
期，McSC 出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC 则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人
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员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA 细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC 数量的维持依赖于
TA 细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。
进一步研究发现，WNT 蛋白是McSC 分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT 蛋白将使得成熟黑色素细
胞生成不足。McSC 和TA 细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT 信号水平，
从而可逆地走向分化或去分化。
对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的
McSC 丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC 已经改变了位置，
分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC 数量从拔毛前的10%增加到了50%。
小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。
(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC 转变
而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 （答出2 条）。
(2)文中提到对McSC 的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC 可来源于 。
(3)综合文中内容，完善McSC 在毛发生长周期中的生命历程 。（在实线框中以文字和箭头的形式
做答）
(4)根据文中信息，下列与WNT 有关的推测合理的是____（多选）。
A．毛基质区WNT 基因表达量在生长期高于休止期
B．隆起区WNT 基因表达在生长期中后期被上调
C．持续激活隆起区WNT 信号，会促进McSC 分化
(5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。
【答案】(1) 分裂和分化 观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中
黑色素的含量等
(2)TA 细胞的去分化
(3)
(4)AC
(5)促使隆起区的McSC 重新恢复移动能力，回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞
【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 形态、结构和生理功能上发生稳
定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，一 般来说，分化的细胞将一直保
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持分化后的状态，直到死亡。
2、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞
和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能 分化成特定的细胞或组织
不具有发育成完整个体的能力。
【详解】（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息：成熟黑色
素细胞由McSC 转变而来，可见这两种细胞形态、结构功能不同，存在基因的选择性表达，故可以通
过观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素
细胞核McSC 细胞。
（2）成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细
胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC 的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指
McSC 可来源于TA 细胞的去分化。
（3）McSC 的生命历程：在毛发的生长期初期，McSC 在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA 细胞
（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区
全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并
表现出增殖能力；退化期后期，McSC 出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC 则定位到毛基质区
并保持未分化状态。如下图：
（4）A、生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，又缺乏WNT 蛋白将使得成熟黑色素细
胞生成不足，可见毛基质区WNT 基因表达量在生长期高于休止期，A 正确；
B、隆起区生长期中后期，TA 细胞去分化为McSC，可见隆起区WNT 基因表达在生长期中后期被下
调，B 错误；
C、WNT 蛋白是McSC 分化不可或缺的信号分子，可见持续激活隆起区WNT 信号，会促进McSC 分
化，C 正确。
故选AC。
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（5）根据文中研究成果：对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，老化的毛囊中许多
McSC 已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的MeSC 数量从拔毛前的
10%增加到了50%；可知使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路为促使隆起区的McSC 重新恢复移动能力，
回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞。
21．近年来我国对甜玉米的需求量不断增多，科研人员对其育种过程进行了系列研究。
(1)科研人员发现一株甜玉米突变体甲，用该株玉米与野生型非甜玉米杂交，若F1表型为 ，则
说明甜玉米性状由隐性基因控制。
(2)为确定甲植株的产生原因进行了进一步研究。
①基因检测发现，甲植株位于4 号染色体上的Bi2 基因的模板链发生了如下图所示变化，导致该基因
表达的多肽链第22 位氨基酸由 转变为 ，进而影响了性状。
②Bt2 基因是编码ADP-葡萄糖焦磷酸化酶的基因之一，ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖转化
为淀粉的过程中发挥重要催化作用。综合上述结果完善甜玉米形成过程 。
(3)研究者后续又发现乙、丙两个品系的甜玉米突变体，甲、乙、丙杂交及F1自交结果如下表所示：
组
别
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
1
甲×乙
均为野生型
野生型：甜玉米≈9：
7
2
甲×丙
均为甜玉米
均为甜玉米
25
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3
乙×丙
均为野生型
野生型：甜玉米≈9：
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推测乙、丙的突变基因可能分别为： 、
a、位于4 号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因
b、位于9 号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因
c、位于4 号染色体上的Bt2 的等位基因
(4)研究人员利用甲品系甜玉米与优质非甜玉米“良玉99”培育优质甜玉米用于推广种植，请将如下育
种过程补充完整 。
【答案】(1)非甜玉米
(2) 脯氨酸 亮氨酸 Bt2 基因突变→ADP-葡萄糖焦磷酸化酶
（正常/失活）→
→
积累→甜玉米
(3) b c
(4)甜玉米 良玉99
【分析】杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种生物个体进行杂交，获得所需要的表
现型类型的育种方法。其原理是基因重组。方法：杂交→自交→选优。优点：能根据人的预见把位于
两个生物体上的优良性状集于一身。缺点：时间长，需及时发现优良性状。
【详解】（1）具有一对相对性状的纯合子杂交，F1 表现的表型为显性性状，未表现的表型为隐性性
状。甜玉米突变体甲与野生型非甜玉米杂交，若F1 表型为非甜玉米，说明非甜玉米为显性，由显性
基因控制；甜玉米为隐性，由隐性基因控制。
（2）①据图可知，与野生型非甜玉米模板链比较，甜玉米模板链上第65 位的碱基由G 变成了A，导
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致编码第22 位氨基酸的模板链碱基序列由GGG 变成了GAG，对应使得mRNA 上的密码子由CCC 变
成了CUC。由密码子表可知，CCC 编码脯氨酸，CUC 编码亮氨酸，故甲植株位于4 号染色体上的Bi2
基因的模板链发生了如下图所示变化，导致该基因表达的多肽链第22 位氨基酸由脯氨酸转变为亮氨酸，
进而影响了性状。
②基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。依题意，Bt2 基因是编码ADP-葡
萄糖焦磷酸化酶的基因之一，ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖转化为淀粉的过程中发挥重要催
化作用。若Bt2 基因发生突变，则ADP-葡萄糖焦磷酸化酶失活，可溶性糖无法转化为淀粉，导致可溶
性糖在细胞内积累，玉米表现为甜玉米。其形成过程为：Bt2 基因突变→ADP-葡萄糖焦磷酸化酶
（正常/失活）→
→ 可溶性糖
→甜玉米。
（3）依题意，甲中控制该性状的基因在4 号染色体上。据表格数据分析可知，甲与乙杂交，F1 均为
野生型，F1 自交得F2 为野生型：甜玉米≈9：7，说明控制甲和乙该性状的基因有两对，且两对基因
独立遗传。故推测乙的突变基因不大4 号染色体上，可能是位于9 号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化
酶另一编码基因；乙和丙杂交，F1 均为野生型，F1 自交得F2 为野生型：甜玉米≈9：7，说明控制乙
和丙该性状的基因有两对，且两对基因独立遗传。故推测丙的突变基因不在9 号染色体上。又知，甲
（甜玉米）与丙（甜玉米）杂交，F1 均为甜玉米，F1 自交得F2 均为甜玉米，推测丙的基因是位于4
号染色体上的Bt2 的等位基因。综合以上分析，推测乙、丙的突变基因可能分别为：b（位于9 号染色
体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因）、c（位于4 号染色体上的Bt2 的等位基因）。
（4）杂交育种的育种方法，可把不同个体的优良基因集中到同一个体。依题意，利用甲品系甜玉米
与优质非甜玉米“良玉99”培育优质甜玉米，说明优质非甜玉米“良玉99”中有许多优质基因。利用品
系甲与良玉“99”杂交得到F1，再F1 自交，可以筛选出甜玉米，筛选出的甜玉米中也含有部分优质基
因。再用筛选出的甜玉米与良玉“99”重复以上过程，则可筛选出集中有多种优质基因的优良甜玉米。
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