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2025 年普通高中学业水平选择性考试(河南卷)
一、选择题：本题共16 小题，每小题3 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1．(2025·河南，1)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA 的支原体中，构建出具有最
小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是( )
A．核糖体
B．线粒体
C．中心体
D．溶酶体
答案 A
解析 支原体为原核生物，只含核糖体一种细胞器，支原体去除DNA 后导入合成的必需基
因形成一个新的细胞，该细胞细胞质与支原体相同，一定含有核糖体，A 正确。
2．(2025·河南，2)在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿
主细胞的是( )
A．C B．S C．P D．N
答案 B
解析 T2 噬菌体由蛋白质外壳(主要含C、H、O、N、S)和DNA(含C、H、O、N、P)组成，
当T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA 进入大肠杆菌细胞中，而蛋白质外壳留在细
胞外，故子代噬菌体中S 元素全部来自宿主细胞，B 正确。
3．(2025·河南，3)耐寒黄花苜蓿的基因M 编码的蛋白M 属于水通道蛋白家族，将基因M 转
入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是( )
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B．低温时，水分子通过与蛋白M 结合转运到细胞外
C．蛋白M 增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
答案 B
解析 一般当细胞内结合水占比增加时，其抗逆性(如耐寒能力)增强，A 正确；蛋白M 为水
通道蛋白，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离
子通过，不与转运的物质(如水分子)结合，B 错误；蛋白M 作为水通道蛋白，增加了水的运
输能力，但不改变水的运输方向，水的运输方向是由细胞内外的渗透压决定的，C 正确；水
进出细胞的方式有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散，D 正确。
4．(2025·河南，4)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代
谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜
根重呈正相关。下列叙述正确的是( )
A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH 的生成速率
C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP 最多的阶段
D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
答案 B
解析 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，该阶段不消耗O2，O2消耗发生
在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，该阶段生成的ATP 最多，A、C 错误；酶的活性
受温度影响，低温会抑制酶Ⅰ的活性，降低有氧呼吸第二阶段的反应速率，进而影响CO2和
NADH 的生成速率，B 正确；由题意知，酶Ⅰ活性与甜菜根重呈正相关，在生长期喷施酶Ⅰ
抑制剂会抑制酶Ⅰ的活性，从而影响有氧呼吸，不利于甜菜块根的生长，甜菜产量也会降低，
D 错误。
5．(2025·河南，5)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原
始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是( )
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
答案 C
解析 导管由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成，这种死亡方式属于细胞凋亡，并非
细胞坏死，A 错误；分化成熟后的导管细胞是死细胞，已丧失生物活性，不具备脱分化和再
分化的能力，B 错误；导管的原始细胞和叶肉细胞在形态、结构、生理功能上等存在差异，
是基因选择性表达的结果，C 正确；导管是死细胞，其中的细胞骨架已失去活性，在维持导
管的形态及物质运输中不再发挥作用，D 错误。
6．(2025·河南，6)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错
误的是( )
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH 下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
答案 C
解析 发酵过程中，微生物繁殖速度与产物产率并非必然呈正相关，因为微生物的代谢途径
和产物积累受到多种因素的调控，过度繁殖可能会消耗过多营养物质，导致发酵产物的合成
受到影响，C 错误。
7．(2025·河南，7)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和
分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如图。下列推断正确的是( )
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
答案 A
解析 基因重组通过增加生物变异的多样性，为进化提供原材料，变异速率会影响进化速度，
如更多的适应性变异可能加速生物进化，但进化的方向由自然选择决定，B 错误；在系统进
化树中，绿藻更早演化，苔藓植物是后续分支，即与苔藓相比，绿藻更原始、更低等，其化
石出现在更古老的地层中，其首次出现地层的年龄应大于苔藓植物，C 错误；由进化树上的
分支，可以看出裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D 错
误。
8．(2025·河南，8)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如图。下列叙述正确的是(
)
A．阶段Ⅰ发生在感染早期，①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B．①和②通过摄取并呈递抗原，参与构成保卫机体的第一道防线
C．活化之后的③可以分泌细胞因子，从而加速④的分裂分化过程
D．阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
答案 C
解析 ①为巨噬细胞，②为树突状细胞，二者都不是淋巴细胞，A 错误；皮肤、黏膜是保卫
人体的第一道防线，①和②参与构成第二道和第三道防线，B 错误；③为辅助性T 细胞，可
以分泌细胞因子加速④细胞毒性T 细胞增殖分化过程，C 正确；③→⑤→⑥为体液免疫过程，
D 错误。
9．(2025·河南，9)CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时，细胞产
生的CO2进入红细胞，在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3，进一步解离为H＋和HCO3
-。
H＋与血红蛋白结合促进O2释放，HCO3
-顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A．CO2参与血浆中HCO3
-/H2CO3缓冲对的形成
B．血液流经肌肉组织后，红细胞会轻度吸水“肿胀”
C．红细胞内pH 下降时，血红蛋白与O2的亲和力增强
D．脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
答案 C
解析 血液流经肌肉组织时，CO2进入红细胞，产生H2CO3并解离出H＋和HCO3
-，使红细
胞内的渗透压略高于血浆渗透压，推知血液流经肌肉组织后，红细胞会轻度吸水“肿胀”，
B 正确；由题干可知，H＋与红细胞内的血红蛋白结合会促进O2释放，当红细胞内pH 下降
时，即H＋浓度升高，此时血红蛋白与O2的亲和力会下降，从而促进O2的释放，C 错误；
CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子，当体液中CO2浓度发生变化时，会刺激脑干中的
呼吸中枢，调节呼吸运动的频率和深度，D 正确。
10．(2025·河南，10)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧
光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如图所示。下列推断正确的是(
)
A．向日葵下胚轴向光面IAA 促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B．下胚轴两侧IAA 的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA 影响
C．IAA 抑制物通过调节下胚轴IAA 的含量进而导致向日葵向光生长
D．在下胚轴一侧喷施IAA 抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
答案 A
解析 由图可知，背光面下胚轴增加的长度长于向光面，向光面和背光面的IAA 含量相近，
向光面IAA 抑制剂含量高于背光面，说明向日葵下胚轴向光面、背光面生长均受IAA 影响，
但向光面IAA 促进生长的作用受抑制程度大于背光面，A 正确，B 错误；据图可知，下胚轴
向光面和背光面IAA 含量相近，但向光面IAA 抑制物的含量明显高于背光面，说明IAA 抑
制物不是通过影响IAA 含量导致向日葵向光生长的，C 错误；喷洒IAA 抑制物的一侧生长
慢，会导致黑暗中的向日葵向该侧弯曲，D 错误。
11．(2025·河南，11)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，研究和保护黄河湿地生物
多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误
的是( )
A．永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B．积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C．积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D．影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
答案 D
解析 湿地积水中保留有植物的种子或其他繁殖体，永久性积水退去后的植物群落演替属于
次生演替，A 正确；由图知，四种不同积水生境中的植物物种数量不同，营养结构复杂程度
有差异，生态系统的抵抗力稳定性亦不相同，故积水频次和积水量可影响生态系统的抵抗力
稳定性，C 正确；影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子是积水，其对种群的
作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D 错误。
12．(2025·河南，12)样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群
密度的是( )
A．跳蝻、蕨类植物、挺水植物
B．灌木、鱼类、浮游植物
C．蚜虫、龟鳖类、土壤小动物
D．鸟类、酵母菌、草本植物
答案 A
解析 样方法适合调查活动能力弱、活动范围小的动物(如跳蝻、蚜虫)或个体数目易于辨别
的植物(如蕨类植物、挺水植物、双子叶草本植物)的种群密度；鱼类、龟鳖类、鸟类的活动
能力强，不适合用样方法，可用标记重捕法调查种群密度；部分土壤小动物活动能力较强，
且身体微小，一般采用取样器取样法进行调查；酵母菌是微生物，一般采用抽样检测法进行
调查。综上所述，A 符合题意。
13．(2025·河南，13)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现
有甲(雄性不育株，38 条染色体)和乙(可育株，39 条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38 条
染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均
为39 条染色体。下列推断错误的是( )
A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA 分子数不等
B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C．乙经单倍体育种获得的40 条染色体植株与甲杂交，F1均可育
D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
答案 D
解析 减数分裂前的间期，DNA 复制，故初级卵母细胞中每条染色体上含2 个DNA 分子，
而每条染色体上只含一个着丝粒，故着丝粒数与核DNA 分子数不等，A 正确；甲为雄性不
育株，只能作母本，故甲与乙杂交，细胞质基因来自甲，故子代均含有细胞质雄性不育基因，
但部分植株表现为可育，故推测可育株中含有核恢复基因，B 正确；乙有39 条染色体，故
含有19 对可配对的同源染色体和一条无法配对的染色体(设为M)，甲和乙杂交情况如图：
可育株均为39 条染色体，即均含染色体M，故推测核恢复基因位于染色体M 上，乙经单倍
体育种获得的40 条染色体植株(38＋MM)与甲杂交，F1(38＋M)均可育，C 正确；乙(38＋M)
经间期复制后，初级精母细胞含2 个核恢复基因且位于M 染色体上，经减数分裂Ⅰ，次级
精母细胞染色体为19 条或19 条＋M，细胞中含0 个或2 个核恢复基因，D 错误。
14．(2025·河南，14)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的
组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(
)
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的tRNA 的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
答案 C
解析 组蛋白乙酰化指在酶的作用下，乙酰基转移到组蛋白特定的氨基酸残基上，这一过程
发生在翻译后，并未改变组蛋白自身的氨基酸序列，但组蛋白乙酰化会影响染色质的结构和
功能，从而影响基因的表达，最终可能会影响个体的表型，是基因表达调控的结果，A、D
正确。tRNA 是由DNA 转录而来的，转录生成的前体RNA 需要经过剪切、修饰等过程，才
能形成具有生物活性的tRNA，B 正确。通常而言，编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体越
多，在同一时间内合成的蛋白质分子就越多，翻译效率越高；翻译的准确度与mRNA 上结
合的核糖体数量无关，C 错误。
15．(2025·河南，15)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为
3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的
正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
A．甲的基因型是AaBB 或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB 基因型的亲本组合有6 种
答案 D
解析 F2 中正常株∶突变株＝9∶6，可推出正常株的基因型为A_B_，突变株的基因型为
A_bb 和aaB_, aabb 致死，所以F1的基因型为AaBb，两个突变株亲本的基因型为AAbb 和
aaBB，甲和乙分别自交后正常株∶突变株为3∶1，说明甲基因型为AaBB 或AABb，A、B
正确；当基因A 和B 同时存在时才能为正常株，所以正常株AABB 和突变株A_bb、aaB_都
可以稳定遗传，F2 中性状能稳定遗传的个体占AABB(1/15)＋A_bb(3/15)＋aaB_(3/15)＝
7/15，C 正确；当两个亲本都能产生基因型为AB 的配子，子代才可能出现AABB 的基因型，
F2中能产生基因型为AB 配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4 种，即F2中交配
能出现AABB 基因型的亲本组合有4×4＝16(种)[杂交情况下考虑正反交，若不考虑正反交，
亲本组合有4＋3＋2＋1＝10(种)]，D 错误。
16．(2025·河南，16)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验，小鼠分
组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
分组
处理
实验结果
皮质醇水平
毛发
甲
正常饮食
正常
正常
乙
断食
升高
减少
丙
断食＋切除肾上腺
无
正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B．通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C．丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D．根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
答案 B
解析 由皮质醇(激素)参与的调节属于体液调节，激素作为信息分子，作用于靶细胞，可使
靶细胞发生一系列的代谢变化，A 正确。皮质醇由肾上腺皮质分泌；由表可知，与甲组(空
白对照组)相比，饥饿(断食处理)可使小鼠体内皮质醇水平升高，使毛发减少，甲乙组对比分
析可证明毛发的生长受肾上腺的调节，B 错误。减法原理是指与常态比较，人为去除某种影
响因素，丙组切除肾上腺的处理方式采用了控制自变量中的“减法原理”，C 正确。
二、非选择题：本题共5 小题，共52 分。
17．(2025·河南，17)(10 分)光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究
不同光质对高盐含量(盐胁迫)下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图
所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。
回答下列问题：
(1)光对植物生长发育的作用有______________和__________________________________两
个方面。
(2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，
至少应选用上述________组(填组别)进行对比分析，该实验中的无关变量有___________(答
出2 点即可)。
(3)在光照强度达到光补偿点之前(CO2消耗量与光照强度视为正比关系)，④组的总光合速率
__________(填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总
光合速率，判断依据是____________________________________________________。
答案 (1)为光合作用提供能量 作为一种信号影响、调控植物生长、发育的全过程
(2)①②④ 温度和二氧化碳浓度 (3)始终大于 ④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿
点也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合
速率也大于③组
解析 (1)光既是光合作用的能量来源，又作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全
过程。(2)通过②④比较可知实验光下盐胁迫对作物生长的影响，再通过①②④比较可判断
实验光是否完全抵消盐胁迫对作物生长的影响。无关变量包含温度、二氧化碳浓度、光照时
长等。
18．(2025·河南，18)(11 分)生物体的所有活细胞都具有静息电位，而动作电位仅见于神经元、
肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题：
(1)刺激神经元，胞外Na＋内流使细胞兴奋，兴奋以________的形式沿细胞膜传导至轴突末
梢，激活Ca2＋通道，Ca2＋内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2＋，刺激
该神经元仍可触发Na＋内流产生动作电位，释放的神经递质______(填“增加”“减少”或
“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1 所示，刺激肿瘤细胞，记录该细
胞的膜电位和细胞内Ca2＋浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大，动作电位幅度、细胞
内Ca2＋浓度的变化是_______________________________________________。在体外培养条
件下，用Na＋通道阻断剂TTX 处理该细胞，使该细胞膜两侧的电位表现为__________，进
而抑制其增殖生长。根据以上机制，若降低培养液中的K＋浓度，可______(填“促进”或
“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)若细胞间有突触结构，突触前细胞兴奋，突触后细胞可记录到相应的膜电位变化，细胞
内Ca2＋浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触
结构，通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论，应选择图2 中组____(填
“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验，简要写出实验思路及预期结果
__________________________________________________________________________。
答案 (1)电信号(或神经冲动) 减少 (2)动作电位幅度不变，细胞内Ca2＋浓度逐渐增加
内负外正 抑制 (3)一 实验思路：刺激组一中细胞1，检测细胞2、细胞3 内Ca2＋浓度变
化。预期结果：刺激细胞1 后，细胞2、细胞3 内Ca2＋浓度显著增加
解析 (1)在神经系统中，兴奋以电信号(或神经冲动)的形式沿神经纤维传导。由题干信息可
知，兴奋传导至轴突末梢，激活Ca2＋通道，引起Ca2＋内流，触发突触小泡释放神经递质。
去除细胞外液中的Ca2＋，兴奋传至轴突末梢时，Ca2＋内流减少，突触小泡释放神经递质减
少。(2)由图1 可知，随着刺激强度的增加，动作电位幅度不发生变化(都为50mV)，频率增
加，胞内Ca2＋浓度逐渐增加。静息电位由K＋外流形成，用TTX 阻断了Na＋通道后，并不影
响静息电位，体外培养条件下，膜电位表现为内负外正的静息状态。静息电位产生的离子基
础是K＋顺浓度梯度外流，若降低培养液中的K＋浓度，K＋顺浓度梯度外流增加，静息电位
的绝对值增加，细胞更难达到动作电位，可抑制肿瘤细胞生长。(3)组一细胞间无任何连接
结构(无突触或直接接触)，若仍能通过体液传递信号，则可验证肿瘤细胞通过体液调节方式
实现信息交流。
19．(2025·河南，19)(10 分)烟粉虱是世界范围内常见的农业害虫，入侵性极强，严重危害番
茄的生产。研究人员调查了番茄田中不同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示。
回答下列问题：
(1)烟粉虱喜在番茄嫩叶背面吸食汁液获取营养，其与番茄的种间关系为__________。当番
茄田中无天敌和竞争者时，10 周内烟粉虱种群呈______形增长。
(2)当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是
______(填“A”“B”或“C”)，理由是______________________________________。
(3)通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于控制动物危害技术方法中的________，为减轻
烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是______(多选)。
A．同作或轮作
B．使用杀虫剂
C．性信息素诱捕
D．灯光诱捕
(4)实施“番茄—草莓”立体种植可实现生态效益和经济效益的双赢，这主要体现了生态工
程设计的______原理。在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的__________和______以
减少作物之间的生态位重叠(不同物种对同一资源的共同利用)。
答案 (1)寄生 “J” (2)B 当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群数量变化会
呈现周期性的波动 (3)生物防治 ACD (4)整体 空间结构 季节性
解析 (1)一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿
主产生危害的现象称为寄生，烟粉虱以吸食番茄叶的汁液为生，二者为寄生关系。在食物和
空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等条件下，短期内烟粉虱种群的数量呈
“J”形增长。(2)当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱的种群数量变化会呈现周期性的波动，推
测曲线B 符合，该曲线后期数量大幅下降可能是环境变化等因素引起的。(3)通过引入天敌
控制烟粉虱种群增长的技术方法属于生物防治。四个选项中，A 选项通过影响害虫的食物和
栖息环境来控制害虫数量，B 选项使用杀虫剂属于化学防治(会危害生态环境)，C 选项属于
利用化学信息诱捕害虫改变其性别比例，从而控制害虫数量，D 选项属于利用物理信息控制
害虫数量，A、C、D 符合题意。(4)“番茄—草莓”立体种植实现了生态效益和经济效益的
双赢，体现了生态工程设计的整体原理。立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性，
进行立体种植、立体养殖或立体复合种养，从而减少作物之间生态位重叠的生产模式。
20．(2025·河南，20)(10 分)某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状，紧凑株型适
合高密度种植，利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株，为研究控制该性状的基因，
将其与纯合松散株型植株杂交，F1均为松散株型，F2中松散株型∶紧凑株型＝3∶1，控制该
相对性状的基因为A/a。回答下列问题：
(1)该紧凑株型性状由______(填“A”或“a”)基因控制。
(2)在A 基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a 基因(图1)，a 基因表达的肽链比A 基
因表达的肽链短。造成此现象的原因是_______________________________________。
(3)研究人员设计了3 条引物(P1～P3)，位置如图1(→表示引物5′→3′方向)。以3 个F2单
株(甲、乙、丙)的DNA 为模板，使用不同引物组合进行PCR 扩增，琼脂糖凝胶电泳结果分
别为图2-A 和2-B(不考虑PCR 结果异常)。
①图2-A 中使用的引物组合是________ ；丙单株无扩增条带的原因是
________________________________________________________________________。
②结合图2-A 的扩增结果，在图2-B 中，参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带(将正确条带
涂黑)。
③使用图2-A 中的引物组合扩增F2全部样本，有扩增条带松散株型∶无扩增条带松散株型
＝____________。
答案 (1)a (2)插入序列后，a 基因中编码终止密码子的序列提前出现，a 基因转录产生的
mRNA 提前终止翻译 (3)①P2 和P3 丙的基因型为AA，无引物P3 的结合序列，利用引物
P2 和P3 扩增时，无法得到扩增产物
②
③2∶1
解析 (1)由题意可知，一个表型为紧凑株型的植株与纯合松散株型植株杂交，F1表型均为
松散株型，F1自交得到F2，F2出现松散株型∶紧凑株型＝3∶1，说明松散株型为显性性状，
F1基因型为Aa，F2中松散株型植株的基因型有AA 和Aa，紧凑株型植株的基因型为aa，紧
凑株型性状由a 基因控制。(2)在A 基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a 基因，a 基
因表达的肽链比A 基因表达的肽链短，说明插入序列后，a 基因中编码终止密码子的序列提
前出现，a 基因转录产生的mRNA 提前终止翻译。(3)分析图1：根据引物的扩增方向可知，
可选用的引物组合有P1 和P2、P2 和P3。分析P1 和P2：P1、P2 与A、a 基因都有结合位点，
所以P1 和P2 可扩增A、a 基因，且A 基因的扩增序列小于a 基因的扩增序列，表现为A 基
因扩增序列的电泳条带距点样孔较远。分析P2 和P3：a 基因有P2 和P3 的结合位点，而A
基因只有P2 的结合位点，故只有a 基因能扩增出相应序列，电泳后出现相应条带。①由图2
可知，甲和丙均为松散株型(均含A 基因)，乙为紧凑株型(aa)。观察图2-A，发现紧凑株型
乙(aa)有一条条带，说明该条带代表a 基因。松散株型甲也只含有a 基因条带，说明其基因
型为Aa，且A 基因无法被扩增，故所用引物组合为P2 和P3。丙没有扩增条带，说明其基
因型为AA。②结合图2-A 可知，甲、乙、丙的基因型分别为Aa、aa、AA。图2-B 中，甲
有两条条带，分别代表A、a，结合图1 分析可知，所选引物为P1 和P2，距点样孔较近的代
表a 基因的条带，距点样孔较远的代表A 基因的条带。乙、丙分别只含a 基因扩增条带和A
基因扩增条带，具体条带的绘制见答案。③利用P2 和P3( 仅能扩增a 基因) 扩增
F2(AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1)中全部样本，就松散株型植株而言，有扩增条带(Aa)∶无扩增条
带(AA)＝2∶1。
21．(2025·河南，21)(11 分)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为
具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于
生产卡拉胶寡糖。回答下列问题：
(1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是_________________________。
将培养后的菌液混匀并充分______，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG 活性最高
的菌种。
(2)为构建携带cg(CG 的编码基因)的大肠杆菌表达载体(图1)，对cg 的PCR 扩增产物和质粒
进行双酶切，随后用E.coli DNA 连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg 转录模板链的
5′端最好含有______酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4 DNA 连
接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载
体的双酶切组合进行切割，其原因是_____________________________________________。
限制酶的识别序列和切割位点如下：
(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2 ＋处理大肠杆菌细胞，目的是
____________________________________________________________，随后在含________和
________的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
(4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG 的
耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度(保守度值越大表明该位点对
酶的功能越关键)，如图2 所示。根据分析结果，选择第______位的氨基酸替换成半胱氨酸
最合适，原因是______________________________________________________________。
答案 (1)海藻和海泥中富含卡拉胶，在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生
物的可能性较大 稀释 (2)BamHⅠ 重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列
(3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态 卡拉胶 四环素 (4)44 该位
点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影
响较小
解析 (2)转录过程沿模板链的3′端到5′端进行，所以转录模板链的5′端为靠近终止子
的一端，由于E.coliDNA 连接酶连接平末端的效率低，因此不选用EcoR V 和SmaⅠ酶切，
XbaⅠ与SpeⅠ切割产生的黏性末端相同，容易自连或反向连接，切割质粒时XbaⅠ酶与
SpeⅠ酶只能选择一个，另一端需要选择BamHⅠ酶切，所以cg 基因转录模板链的5′端最
好含有BamHⅠ的酶切位点。T4 DNA 连接酶可以连接黏性末端和平末端。选择不同的双酶
切组合后，若重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列，会导致重组质粒无法使
用构建表达载体的双酶切组合进行切割。(3)用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，可以使细胞处于一
种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态。为筛选出成功导入表达载体的大肠杆菌，应在
培养基中添加卡拉胶和四环素，培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈来判断。
(4)空间上相近的半胱氨酸容易形成二硫键，提升蛋白质的耐热性，第44 位赖氨酸空间上离
半胱氨酸更近，容易形成二硫键提升蛋白质的耐热性，而且保守度低，替换后对酶功能的影
响较小。
