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2025 年普通高中学业水平选择性考试(广东卷)
一、选择题：本大题共16 小题，共40 分。第1～12 小题，每小题2 分；第13～16 小题，每
小题4 分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的( )
A．整体性
B．独立性
C．稳定性
D．层次性
答案 A
解析 “生命共同体”理念揭示了生态系统中各要素整体性的特征，强调人类应遵循自然规
律，以系统思维统筹保护生态环境，避免割裂各要素间的内在联系，A 符合题意。
2．某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A．用蒸馏水稀释豆浆作样液
B．在常温下检测
C．用未加试剂的样液作对照
D．剩余豆浆不饮用
答案 C
解析 双缩脲试剂检测蛋白质时，需在常温下依次加入双缩脲试剂A 液(0.1 g/mL NaOH 溶
液)和B 液(0.01 g/mL CuSO4溶液)，蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。将豆浆用
蒸馏水稀释可避免颜色过深干扰观察，且稀释不会破坏蛋白质的结构，不影响检测结果，A
正确；双缩脲试剂的显色反应不需要加热，常温即可完成，B 正确；应该加入已知的蛋白质
作阳性对照，增强实验的说服力，C 错误；实验室中的所有样品均不可食用，D 正确。
3．罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属
于该模型提出的基础的是( )
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
答案 D
解析 科学家通过化学分析发现细胞膜主要由脂质(如磷脂、胆固醇)和蛋白质组成，这一结
论为罗伯特森提出模型提供了物质组成依据，A 不符合题意；表面张力实验发现，细胞的表
面张力明显低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜中含有蛋白质，这一观点被罗伯特森
采纳，成为其模型中“蛋白质层”的理论来源，B 不符合题意；罗伯特森在电镜下观察到细
胞膜的暗—亮—暗三层结构，是其提出模型的直接证据，C 不符合题意；细胞融合实验结
果表明细胞膜具有流动性，与罗伯特森描述的静态结构相矛盾，且该实验远晚于罗伯特森模
型，D 符合题意。
4.某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中(如图)可见( )
A．细胞质分离
B．等位基因分离
C．同源染色体分离
D．姐妹染色单体分离
答案 D
解析 网球花的胚乳细胞通过有丝分裂增殖，胞质分裂发生在有丝分裂末期，图中为有丝分
裂后期，A 不符合题意；等位基因分离发生在减数分裂Ⅰ后期，且显微镜下可观察到染色体，
但无法直接看到基因，B 不符合题意；同源染色体分离是减数分裂Ⅰ的特征，有丝分裂中同
源染色体不分离，C 不符合题意；有丝分裂后期着丝粒分裂，原本的两条姐妹染色单体分离
成为独立的两条子染色体，分别移向细胞两极，D 符合题意。
5．将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细
胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及(
)
A．制备细胞悬液
B．置于5%CO2等适宜条件下培养
C．离心收集细胞
D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层
答案 D
解析 人眼睑成纤维细胞传代培养前，需要用胰蛋白酶等处理贴壁细胞，使之分散成单个细
胞，然后再用离心法收集，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养，A、C 不符合题意；动
物细胞需培养在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，B 不符合题意；用胰
蛋白酶消化支架的同时也会破坏上皮细胞片层，D 符合题意。
6．临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标，以用于神经病变的早期诊断和
疗效评价，下列分析正确的是( )
A．刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变
B．兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C．神经纤维上Na＋通道相继开放传导兴奋
D．兴奋传导过程中细胞膜K＋通透性不变
答案 C
解析 静息状态时，K＋大量外流，当神经纤维某一部位受到适宜刺激时，细胞膜对K＋通透
性下降，对Na＋的通透性增加，Na＋通道开放，引起Na＋内流，为维持膜内外K＋、Na＋的平
衡，钠钾泵活性会改变，即流入细胞过多的Na＋由钠钾泵运出细胞，流出细胞的K＋由钠钾
泵运入细胞，膜电位恢复到静息电位水平，A、D 错误；兴奋部位和未兴奋部位因存在电位
差而形成局部电流，局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，
故Na＋通道相继开放传导兴奋，兴奋传导过程中刺激部位兴奋状态会恢复为静息状态，B 错
误，C 正确。
7．Solexa 测序是一种将PCR 与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR 过程中，
DNA 聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA 链不继续延伸，应保护底物中
脱氧核糖结构上的( )
A．1′-碱基
B．2′-氢
C．3′-羟基
D．5′-磷酸基团
答案 C
解析 DNA 聚合酶催化游离脱氧核苷酸加到已有的DNA 片段3′端的羟基上，形成磷酸二
酯键，如果保护底物中脱氧核糖结构上的3′-羟基，使其无法参与反应，那么DNA 聚合酶
就不能继续催化下一个脱氧核苷酸的加入，DNA 链也就不再继续延伸，C 符合题意。
8．物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是( )
A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B．心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
答案 A
解析 O2以自由扩散的方式进出细胞，O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，
A 正确；心肌细胞主动运输Ca2＋时，载体蛋白不仅要与Ca2＋结合，还需要与ATP 水解产生
的磷酸基团结合，载体蛋白与磷酸基团结合后，其空间结构发生改变，实现Ca2＋的跨膜运
输，B 错误；葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白，其速率与转运蛋白的数量有关，
而转运蛋白是通过细胞代谢合成的，同时，细胞代谢也会消耗一部分葡萄糖，使细胞内外葡
萄糖浓度差发生变化，进而影响葡萄糖的转运速率，C 错误；通道蛋白转运物质时，通道蛋
白不与被转运的物质结合，D 错误。
9．VHL 基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨
酸)，导致合成的mRNA 变短，引发VHL 综合征。该突变( )
A．改变了DNA 序列中嘧啶的数目
B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL 基因的转录起始
D．改变了VHL 基因表达的蛋白序列
答案 D
解析 VHL 基因编码区CCA 变成CCG，只是将一个腺嘌呤替换为鸟嘌呤，DNA 序列中嘧
啶(T、C)数目不变，A 错误；CCA 和CCG 都编码脯氨酸，体现了密码子的简并性，B 错误；
题干中所涉及的基因突变发生在基因的编码区，而不是启动子区域，不影响VHL 基因转录
起始，C 错误；合成的mRNA 变短，引发VHL 综合征，推测该突变改变了VHL 基因表达的
蛋白序列，D 正确。
10．临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3 种核型：“45，X”“46，
XX”“47，XXX”(细胞中染色体总数，性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的
原因是( )
A．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X 染色体不分离
B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X 染色体不分离
C．胚胎发育早期有丝分裂中1 条X 染色体不分离
D．胚胎发育早期有丝分裂中2 条X 染色体不分离
答案 C
解析 若减数分裂发生异常，则受精卵染色体异常，由其增殖分化的所有细胞的染色体均异
常，而患者体内存在正常细胞“46，XX”，A、B 不符合题意。推测胚胎发育早期存在细
胞有丝分裂中1 条X 染色体未分离，产生“45，X”和“47，XXX”两种细胞，其增殖产生
的子细胞核型为“45，X”和“47，XXX”；而由正常细胞增殖产生的子细胞核型为“46，
XX”，C 符合题意，D 不符合题意。
11.草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈上、圈内和圈外的
植物和土壤进行调查分析，可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是
( )
A．调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B．圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C．蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D．圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
答案 B
解析 调查植物的种类及数目通常采用样方法，调查土壤一般采用取样器取样法，A 正确；
垂直方向上，群落的分层现象是群落的垂直结构，圈上植物与圈内、圈外的高度差异不能体
现群落的垂直结构，B 错误；蘑菇属于分解者，菌丝促进土壤有机质分解，增加蘑菇圈上土
壤中的养分，C 正确；圈上植物种群的优势度增加，改变部分生物群体的生态位，进而可影
响群落的物种组成，D 正确。
12．果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象
选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS 基因控制。下列叙述错误的是( )
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A 和物种B 的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A 和种群B 交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS 基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
答案 D
解析 突变为进化提供原材料，自然选择可使果蝇种群A 和种群B 朝不同的方向进化，使
A 和B 两个种群间的基因库差异逐渐变大，推动了物种A 和物种B 的形成，A 正确；自然
选择使适应相应环境的个体生存，不适应的个体被淘汰，具有低表皮烃性状的果蝇种群A
在潮湿环境中形成果蝇物种A，说明自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，B
正确；种群A 和种群B 交配减少，基因交流减少，会使两个种群基因库差异越来越大，加
快生殖隔离的形成，进而加速新物种的形成，C 正确；mFAS 基因突变的双重效应：一是性
状改变导致交配选择改变(但突变后未立即形成生殖隔离)，二是环境适应性改变，但生殖隔
离一般是长期进化的结果，一个基因突变的“双重效应”还不足以导致生殖隔离，D 错误。
13．食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A．蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B．鱼在该食物链中属于四级消费者
C．增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D．将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
答案 C
解析 互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开后至少一方
不能正常生存，而蜜蜂与油菜分开后，各自能独立生活，二者的关系不是互利共生，A 错误；
在题图食物链中，鱼以蜻蜓幼虫为食，蜻蜓幼虫的食物在图中并未呈现，因此无法判断鱼的
营养级，B 错误；鱼以蜻蜓幼虫为食，则鱼的数量增加→蜻蜓数量减少→蜜蜂被捕食的量减
少→蜜蜂数量增多，利于帮助油菜传粉，使油菜籽产量增加，C 正确；由图可知，蜻蜓幼虫
生活在水中，可作为鱼的食物，蜻蜓成虫生活在陆地，可捕食蜜蜂，因此将水陆两种生境联
系在一起的关键生物是蜻蜓，D 错误。
14.为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3 min
低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是( )
A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH 的相对稳定
D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
答案 B
解析 在高强度运动时，血糖消耗加快导致血糖含量下降，肾上腺素和胰高血糖素分泌增加，
从而升高血糖，二者在升高血糖上具有协同作用，A 正确；血浆乳酸水平达到峰值时，只能
说明骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸积累量达到最大，但此时无氧呼吸强度不一定最高，B
错误；正常情况下，血浆中的缓冲物质(如HCO3
-/H2CO3等)能维持血浆pH 的相对稳定，所
以两种强度运动后，血浆乳酸水平变化不影响血浆pH 的相对稳定，C 正确；运动时交感神
经活动占据优势，运动后副交感神经活动占据优势，两种强度运动后，交感神经与副交感神
经活动的强弱均会发生转换，D 正确。
15．某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质，以欧李根状茎为插条，用
赤霉素合成抑制剂S3307处理，使插条生根率由22%提高到78%。扦插后，插条的几种内源
激素的含量变化如图。下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B．S3307提高生长素含量而促进生根
C．推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D．推测S3307＋NAA 促进生根效果更好
答案 A
解析 S3307处理后，插条生根率升高，分析图示中细胞分裂素的含量变化，S3307处理后，细
胞分裂素的含量低于对照组，说明细胞分裂素抑制生根，A 错误；分析图示中生长素含量变
化，S3307处理后，生长素的含量高于对照组，说明生长素促进生根，NAA 为生长素类调节
剂，因此推测S3307和NAA 联合使用，促进生根效果更好，B、D 正确；分析图中赤霉素的
含量变化，S3307处理后，赤霉素的含量低于对照组，说明赤霉素抑制生根，因此可推测赤霉
素缺失突变体较正常个体根系更发达，C 正确。
16．若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1 和2(M 和
N 表示正常，m 和n 表示异常)，理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图)，但仅凭个体
的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于
该遗传病的风险评估。表格所示为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推
测，合理的是( )
变异位点组合个体数
位点2
NN
Nn
nn
位点1
MM
94 121
1 180
44
Mm
2 273
4
0
mm
29
0
0
A.m 和n 位于同一条染色体上
B．携带m 的基因频率约是携带n 的基因频率的3 倍
C．有3 种携带致病变异的基因
D．MmNn 组合个体均患病
答案 D
解析 结合题表可知，该人群中不同变异位点组合的染色体情况，如图所示：
由分析可知，m、n 不位于同一条染色体上，则携带致病变异的基因有2 种：Mn、mN，
MmNn 组合个体均患病，C 错误，D 正确；由表格数据可知，携带m 的基因频率＝(2 273＋
4＋29×2)/[(94 121＋1 180＋44＋2 273＋4＋29)×2]×100%≈1.2%，携带n 的基因频率＝(1
180＋4＋44×2)/[(94 121＋1 180＋44＋2 273＋4＋29)×2]×100%≈0.7%，前者大约为后者
的2 倍，B 错误。
二、非选择题：本大题共5 小题，共60 分。考生根据要求作答。
17．(13 分)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在，
是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共
生关系，菌根真菌为植物提供矿质元素和水分，并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物，
其中，乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM 和ECM 真菌
对宿主植物磷元素吸收的作用，科学家选取AM 和ECM 树种开展盆栽实验，向接种菌根真
菌后的幼苗分别提供Na3PO4(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对
照)，种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题：
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，形成树种间________进而实现
稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科，以约3%的物种数占据30%以上的
个体数。推测这些树种主要与________共生，原因是____________________________。
同时，母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”，帮助幼苗突破林下光照不足的限制，
可能的机制是__________________________________________________________。
植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高，这种生态学现象属于
______________。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加，其对应的地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体
生长和幼苗更新，这一过程属于________调节；但个体数增加到一定程度后，种内竞争加剧
进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了________________的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程，结合植物根际生态过程，提出合理建议以恢复生
物多样性：________________________________________________________________。
答案 (1)生态位分化 (2)外生菌根(ECM)真菌 ECM 菌根可促进植物对复杂有机磷的吸收
母树可通过地下菌丝网络为附近的幼苗输送营养物质，促进幼苗快速生长 协同进化 (3)
正反馈 种群数量 (4)搭配栽种不同菌株类型的树种，并引入相应的共生菌
解析 (1)不同类型的菌根植物可以利用不同形式的磷元素，有利于不同树种占据不同生态
位，生态位分化可减少种间竞争，进而实现稳定共存。(2)热带雨林土壤中磷元素大部分以
植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在，由图b 可知，与对照组相比，AM 树种适于
利用无机磷，但不能利用复杂有机磷，而ECM 树种可利用不同形式磷元素，尤其是可利用
复杂有机磷，故ECM 树种更容易获得热带雨林土壤中的磷元素，成为优势度较高的树种。
幼苗在母树下光照不足，有机物合成不足，而母树的地下菌丝网络范围较大，可为附近的幼
苗提供营养物质，促进幼苗快速生长。植物与菌根真菌间互利共生关系越来越高效，相互依
赖程度越来越高，使它们能更好地适应环境，这种生态学现象属于协同进化。(3)随着群落
内宿主植物个体数量增加，地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体数量增多，此反馈信
息放大了初始变化，故属于正反馈调节。个体数量增加到一定程度会抑制种群的进一步增长，
共同维持了种群个体数量的相对稳定。(4)结合植物根际生态过程，修复热带雨林的生态可
从增加土壤中共生菌数量和增加适宜本地生存的不同类型植物等角度进行分析。
18．(11 分)我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了
番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图a)；比较了突变体与野生型水稻水分消耗
的差异(图b)，鉴定到突变体发生了PIL15 基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号
通路的调控。
回答下列问题：
(1)图a 中，当胞间CO2浓度在 900～1 200 μmol·mol－1范围时，红光下光合速率的限制因子
是__________，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是_______________________。
(2) 图b 中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是
____________________________________________________________________________。
(3)归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1 中，①吸收的光在
叶绿体中最终被转化为______________________。通路2 中吸收光的物质②为________。用
箭头完成图c 中②所介导的通路，并在箭头旁用“(＋)”或“(－)”标注前后两者间的作用，
(＋)表示正相关，(－)表示负相关。
(4) 根据图
c
中相关信息，概括出植物利用光的方式：
___________________________________。
答案 (1)光质(光的颜色) 植物对蓝光利用率更高 (2)突变体中PIL15 基因功能缺失，阻断
了脱落酸信号通路，使该通路无法发挥促进气孔关闭的作用 (3)有机物中的化学能 光敏
色素
(4)光既可以为植物提供能量，又可以作为信号
解析 (1)限制因素的分析方法如图所示：
胞间CO2浓度处于900～1 200 μmol·mol－1时，红光条件下的净光合速率达到最大值并保持稳
定，低于同等条件下的蓝光对应的净光合速率，即同等CO2浓度条件下，蓝光合成有机物的
速率更快，推测光合色素对不同光质(不同颜色的光)的吸收利用效率不同，蓝光条件下的光
反应速率更快，产生的ATP 和NADPH 更多，因而C3还原速率更快，有机物合成速率也更
快。(3)由于突变体发生PIL15 基因功能缺失后，在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，可
推测光敏色素吸收光信号后，通过影响PIL15 基因的表达，进而影响脱落酸信号通路，对气
孔开放程度进行调控。且从图 b 中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大，野生型在
红光条件下蒸腾速率较大，可推断光敏色素对PIL15 基因表达的影响是负相关，PIL15 基因
对脱落酸信号通路是正相关，脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关，即光敏色素
→(－)PIL15 基因→(＋)脱落酸信号通路→(－)气孔开放程度。(4)综上分析，植物利用光的第
一种途径是以光为能源，驱动光合作用的进行，把CO2和水合成有机物，将光能转变为化学
能储存在有机物中；第二种途径是以光为信号，光敏色素接收并传递光信号影响细胞核中相
关基因表达，从而调控植物的生命活动。
19．(13 分)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的
个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，
美臀性状仅在杂合子中，且G 基因来源于父本时才会表现；母本来源的G 基因可通过其雄
性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；
选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。
(2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色
体上R 基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a 进行杂交，P 美臀有角羊应作为
________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例
最高，应在F2中选择亲本基因型为____________。
(3)
研究发现，美臀性状由G 基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D 基因调控骨骼肌发
育，其高表达使羊产生美臀性状；M 基因的表达则抑制D 基因的表达。来自父本的G 基因
使D 基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G 基因只促进M 基因的表达，这种遗传现
象属于__________ ， GG 基因型个体的体型正常，推测其原因：
_________________________。
(4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集
并保存______________，用于美臀无角羊的人工繁育。
答案 (1)1/2 1/4 (2)父本 GGrr(父本)、ggrr(母本) (3)表观遗传 GG 基因型个体中母源
的G 基因促进M 基因高表达，M 基因抑制了D 基因的表达 (4)基因型为GGrr 的公羊的精
子或(基因组成为Gr 的精子)
解析 (1)根据题意，美臀性状仅在杂合子且G 基因来源于父本时才表现，所以美臀公羊基
因型为Gg，野生型正常母羊基因型为gg。杂交后代基因型及比例为Gg∶gg ＝ 1∶1，其
中Gg 中G 来自父本，因此个体表现为美臀羊，所以子一代中美臀羊的理论比例为1/2。子
一代美臀羊基因型为Gg，其中G 来自父本，这些美臀羊杂交，其遗传图解如下：
图中只有圈起来的个体满足杂合子且G 基因来源于父本，表现为美臀性状，所以子二代中
美臀羊的理论比例为1/4。(2)为了便于从F1中选择合适的亲本，选择的依据为是否表现美臀
性状，而美臀性状在G 基因来源于父本时才表现，所以P 中美臀有角羊应作为父本；据图a
可知，F1 中基因型为GgRr 的雌雄个体杂交，得到的F2 个体基因型为GGRR、GGRr、
GgRr、GgRR、GGrr、Ggrr、ggRR、ggRr、ggrr，为实现F3中美臀无角个体比例最高，应选
择F2中基因型为GGrr 的公羊和基因型为ggrr 的母羊。(3)据题意描述，来自父本和母本的G
基因序列相同但对D、M 基因表达影响不同，导致子代性状不同，这属于表观遗传。据题
意可知，来自父本的G 基因使D 基因高表达，来自母本的G 基因只促进M 基因表达，而M
基因表达抑制D 基因表达，使得基因型为GG 的个体只能表现为体型正常。(4)为了免去胚
胎操作过程的繁琐，可以从基因型为GGrr 的公羊中采集基因组成为Gr 的精子并保存，然后
用这些精子对基因型为ggrr 的母羊进行人工授精，就可以得到美臀无角羊了。
20．(12 分)为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实验
组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支)，对照组小鼠进
行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6 周，腹腔注射抗原NP-KLH 免疫小鼠。回答下列问
题：
(1)对小鼠注射NP-KLH 后，通过抗原呈递，激活____________细胞为B 细胞增殖分化提供
第二个信号。
(2)免疫后第7、13 天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应____________结合进行识
别的方法，对B 细胞和浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B 细胞的百分比(如图)。由第13
天的数据可得出的结论是_______________________________________________________。
在免疫后第7 天，实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值，但研究者并不能依据该
数据得出上述结论，原因是________________________________________________。
(3)研究发现，脾神经末梢与脾脏T 细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T 细胞合
成并释放乙酰胆碱(ACh)，基于ACh 可与ACh 受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研
究者推测：ACh 通过直接____________以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。
为证实该推测，首先需要确认脾脏B 细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的
AChR，研究者采用PCR 检测各类型AChR 的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-
α9 进行研究，理由是________________________________________________________。
细胞样本
AChR 类型
AChR-β1
AChR-β4
AChR-α9
总B 细胞
＋＋＋
－
＋
生发中心B 细胞
＋＋
－
＋＋＋
浆细胞
＋＋＋
＋＋
＋＋
注：生发中心是B 细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，＋表示有检出，＋越多表示检出
量越多；－表示未检出。
研究者将小鼠AChR-α9 基因敲除，然后对________进行处理并免疫小鼠，再检测各实验组
与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量，从而验证以上推测是否合理。
答案 (1)辅助性T (2)抗原 去除脾神经抑制体液免疫，使体液免疫下降 第7 天时对照
组与实验组之间p 值为0.3，大于0.05，说明两组数据无显著差异 (3)作用于脾脏B 细胞
AChR-α9 在生发中心B 细胞中表达量多，推测其参与脾神经兴奋对体液免疫反应调节的可
能性大 脾神经
解析 (1)一些病原体可以和B 细胞直接接触，为激活B 细胞提供第一个信号。抗原呈递细
胞将抗原处理后呈递给辅助性T 细胞，辅助性T 细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞
结合，是激活B 细胞的第二个信号。(2)抗体的作用是与特定抗原发生特异性结合，故荧光
标记的特定抗体与细胞膜上的相应抗原结合。本实验目的是探索神经活动调节体液免疫的机
理，实验组处理：去除脾神经＋注射抗原NP-KLH，对照组处理：进行同样手术但不去除脾
神经＋注射抗原NP-KLH，自变量为去除脾神经，因变量为脾脏浆细胞占比，反映体液免疫
大小，分析题图，第13 天，实验组的脾脏浆细胞占比低于对照组，说明去除脾神经使体液
免疫减弱。免疫后第7 天，对照组和实验组的p＝0.3，大于0.05，说明第7 天两组实验的数
据差异不显著，不能得出实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值这一结论。(3)利
用逆推法，根据第二小问“为证实该推测，需要确认脾脏B 细胞是否存在AChR(乙酰胆碱
受体)”可推出该实验推测为：ACh(乙酰胆碱)通过直接作用于脾脏B 细胞以实现脾神经兴奋
对体液免疫反应的调节作用；首选AChR-α9 进行研究来证实该推测的原因：分析表中数据
中AChR-α9，它在生发中心B 细胞中表达量最多，且生发中心B 细胞是B 细胞活化后增殖
分化为浆细胞的场所，由此推测AChR-α9 参与脾神经兴奋对体液免疫反应进行调节的可能
性更大；验证上述推测，自变量为AChR-α9，因变量为脾脏浆细胞和抗体生成量，故实验
组处理为敲除小鼠AChR-α9 基因＋处理脾神经。
21．(11 分)大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个
阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适
配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2 为
模式蛋白，测试质粒功能。回答下列问题：
(1)研究者首先构建质粒①(图a)用于在细胞内表达C－末端带SsrA 短肽的mKate2，将质粒
导入感受态细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结
合PCR 及________检测，筛选获得重组菌株W1。
(2)将W1 在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有
________________________(答一种)。接种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是
________________________________________。培养结果(图b)表明，进入生长稳定期后荧
光强度快速下降，原因是___________________________________________________。
(3)研究者选用启动子Px 、X 基因(编码阻遏蛋白X，阻遏Px开启转录)，重新构建质粒②(图
a)，导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2 的生长趋势不
变，培养期间荧光强度的变化趋势为___________________________________________。
(4)莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶
A 活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为
了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功
能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路：___________________。
答案 (1)荧光(强度) (2)显微镜直接计数法 作为检测mKate2 蛋白荧光强度的对照 PGeo
停止转录，mKate2 蛋白合成停止，但特异性降解持续(分解) (3)快速生长期荧光强度低，
进入生长稳定期迅速增强 (4)先敲除野生型菌株中的酶B 基因，再将质粒①中的mKate2 替
换为酶B 基因，将质粒②中的mKate2 替换为酶A 基因，将两个质粒导入敲除酶B 基因的菌
株中
解析 (1)利用PCR 技术可检测目的基因导入是否成功，依据是否出现红色荧光、红色荧光
强度可检测目的基因是否成功表达及其表达量。(2)定时取样检测培养液中细胞密度常用显
微镜直接计数法。该实验需要检测菌体的荧光强度，因此需要在实验前检测液体培养基荧光
强度，以便与之后检测菌体的荧光强度作对照。在W1 快速生长期，PGeo驱动mKate2-SsrA
基因转录，可合成C－末端带SsrA 短肽的mKate2，使菌体发出红色荧光；进入生长稳定期
后，PGeo停止驱动mKate2-SsrA 基因的转录，荧光蛋白不能合成，且因mKate2 的C－末端带
有SsrA 短肽，被大肠杆菌内源蛋白酶系统特异性识别并降解，导致W1 进入生长稳定期后
荧光强度逐渐下降。(3)在W2 快速生长期，PGeo启动子驱动X-SsrA 基因转录，X-SsrA 基因编
码的C－末端带有SsrA 短肽的阻遏蛋白X 阻遏了PX开启转录，mKate2 基因无法表达，故细
胞快速生长期荧光强度低；进入生长稳定期后，PGeo启动子停止驱动X-SsrA 基因转录，且C
－末端带有SsrA 短肽的阻遏蛋白X 被大肠杆菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定速率降
解，逐渐解除对PX的抑制作用，PX开启mKate2 基因的转录，可合成mKate2，培养基荧光
强度逐渐增强。(4)先敲除野生型菌株中的酶B 基因，再向野生型菌株中导入2 个质粒，如
图：
处于快速生长期时，质粒①合成C－末端带SsrA 短肽的酶B，质粒②酶A 基因的表达被抑
制(避免合成过多酶A 造成物质和能量浪费)，质粒①合成的酶B 和野生型菌株自身的酶A 基
因表达的酶A 共同合成细胞生长必需物，满足菌株快速生长的需求；进入生长稳定期后，C
－末端带SsrA 短肽的酶B 和阻遏蛋白X 被降解，质粒②酶A 基因表达，合成酶A，与菌株
原有酶A 基因表达的酶A，共同快速合成莽草酸，以改进酶A 活性弱造成的莽草酸合成速
率慢的问题。此外，生长稳定期酶B 因不能合成且被降解而缺失，莽草酸难以转化为细胞
生长必需物，可实现在生长稳定期的细胞内莽草酸的大量积累。
