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非选择题规范练(四)
1．(2024·常州高三模拟)莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过
人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1 表示
在25 ℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2 中A、B 表示某
光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度(可表示单位时间进入叶片单位面积的
CO2量)和胞间CO2浓度。回答下列问题：
(1)藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行________呼吸。
(2)图1 中光照强度低于a 时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题
意推测引起这种差异的内因主要是_________________，导致光反应减弱。
(3)据图2 分析，________(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定
的CO2多，该过程发生的场所是____________________。若突然进行遮光处理，
则短时间内叶绿体中含量减少的物质有________(填序号)。
①C5 ②NADPH ③C3 ④有机物
(4)图1 中，当光照强度大于a 点时，突变体具有较高的净光合速率，其可能的
原因是_________________________________________________________(多选)。
A．处于光合作用最适温度
B．充足的光照弥补了色素缺乏的不利影响
C．突变体呼吸速率较低
D．突变体的暗反应效率较高
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2．(2024·泰州高三一模)神经递质5－羟色胺(5－HT)是一种抑制性神经递质，
广泛存在于哺乳动物组织中。为探究5－HT 在抗DNA 病毒先天免疫中的作用机
制，科学家进行了相关实验。
(1)储存在神经细胞____________中的5－HT 以________方式离开突触前膜，
与突触后膜的受体结合，发挥调节作用。
(2)抗DNA 病毒先天免疫是指细胞感染病毒后产生Ⅰ型干扰素(IFNⅠ)，诱导
相关基因表达进而促进病毒的清除进程。干扰素的化学本质为______，属于免疫
活性物质中的________。
(3)Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSVⅠ)是一种双链DNA 病毒。病毒与细菌在结构上的最
大区别是____________。下表为对小鼠进行5－HT 给药处理或HSVⅠ感染等相关
处理后IFNⅠ含量变化的实验记录表，表中第三组的①②处理应分别为______(用
“＋”或“－”表示)。实验结果表明5－HT 能够________机体内Ⅰ型干扰素
(IFNⅠ)的产生。
组别
一
二
三
四
HSVⅠ
－
－
①
＋
5－HT
－
＋
②
＋
IFNⅠ含量/(pg/mL)
1.05
1.03
260.05
140.21
注：“＋”表示用HSV Ⅰ感染小鼠或给药5－HT 处理，“－”表示不用
HSV Ⅰ感染小鼠或不给药5－HT 处理。
(4)已知DNA 病毒在入侵细胞后，病毒DNA 主要被胞内的DNA 感受器
cGAS 识别，产生第二信使cGAMP，进而介导IRF3(干扰素调节因子)磷酸化，磷
酸化的IRF3(pIRF3)通过________进入细胞核激活Ⅰ型干扰素(IFNⅠ)基因的转
录，进而实现抗病毒作用。对小鼠进行HSVⅠ感染和5－HT 注射相关实验，检测
细胞内pIRF3 的含量，结果如下图所示(条带颜色深浅表示含量的多少)，结果表
明5－HT 抑制细胞抗病毒先天免疫过程可能的途径是____________________。
注：“＋”表示用HSVⅠ感染小鼠或给药5－HT 处理，“－”表示不用
HSVⅠ感染小鼠或不给药 5－HT 处理。
3．(2024·苏锡常镇四市高三一模)榕属植物是我国南方最重要的园林景观植
物。蓟马是榕属植物上的一种重要检疫性害虫，科研人员就该昆虫对榕属植物的
选择行为进行了系列研究。请回答下列问题：
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(1)蓟马的若虫和成虫群集于受害叶片上长成的虫瘿(植物组织因昆虫取食形
成的瘤状物)里，吸食幼芽的汁液生存。对蓟马研究时，通常可用____________法
调查其种群密度。蓟马与榕属植物的种间关系是________，蓟马同化的能量去向
有_____________________________________________________________。
(2)蓟马通过识别植物释放的一些挥发物来搜索适宜的榕属植物，该挥发物属
于________信息。同时，榕属植物也可释放特定挥发物以驱避蓟马。这体现出信
息传递在生态系统中的功能是___________________________________
_________________________________________________________。
(3)为研究蓟马对盆栽榕树挥发物的行为反应，研究人员使用图1 所示Y 形嗅
觉仪开展实验。
①选取树龄、株高等条件相同且生长状态良好的三种盆栽榕树，用保鲜膜将
育苗盆和泥炭土密封，分别放置于玻璃集气罐中，以收集三种榕树的
_________________________________________________________。
②按图1 组装Y 形嗅觉仪，各组件间分别通过软管连接。实验中将Y 型管置
于黑暗环境下，且正上方放置40 W 日光灯，以避免
_________________________________________________________。
③分别在两臂的样品瓶中放入待测气体，并将________处理12 h 的蓟马释放
入Y 形管基部管入口，统计爬向不同管的蓟马数量。每组处理观察60 只蓟马，每
只蓟马在实验中只使用1 次。每测试10 只更换Y 型管并调换味源方位一次，目的
是_____________________________________________________________。
④图2 为实验结果，由此可知，蓟马对三种盆栽榕树挥发物的趋向性由大到
小依次为_________________________________________________________。
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(4)上述系列研究，对种植榕属植物可借鉴性意义有
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
4．(2024·南通高三二模)籼稻(染色体组成表示为MM)和粳稻(染色体组成表
示为NN)的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势，但杂交种的部分花粉败育。经
检测，F1所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，但只有育性正常的花粉中
存在一种对应的解毒蛋白。进一步研究发现，编码这两种蛋白的基因均位于籼稻
12 号染色体上的R 区，该区的基因不发生交换，如下图所示(注：粳稻12 号染色
体上无B、C、D 的等位基因)。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1，F1
自交获得F2，F2中仅有籼—粳杂交种和籼稻，且二者比例接近1∶1。请回答下列
问题：
(1)用显微观察F1产生的花粉中有一半出现异常(败育)，则F1植株产生的染色
体组成为________的花粉败育。若用F1作父本，籼稻作母本进行杂交，子代的染
色体组成为________。
(2)F1杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，C、D 基因双敲除植株花粉均
可育。推测编码毒素蛋白的基因是________(填“C”或“D”)。
(3)为验证以上推测，科研人员将D 基因转入F1植株，获得转入了单拷贝D 基
因(一个D 基因)的转基因植株(T0)，检测发现T0中转入的D 基因并未在12 号染
色体上。若T0自交，仅检测12 号染色体的R 区，统计子代中分别与粳稻、粳—籼
杂交种和籼稻R 区相同的个体比例依次为______、________、________，则支持
上述推测。
(4)研究者发现在部分籼稻的一条12 号染色体上有一段“DUYAO—JIEYAO
系统”，其中DUYAO 基因在二倍体阶段编码毒素，而JIEYAO 基因仅在配子阶段
编码解毒剂。DUYAO—JIEYAO 两个基因位置足够近，在遗传时会留在同一条染
色体上。这种籼稻产生的花粉不育的比例是________。
5．(2024·南通高三二模)CRISPR/Cas9 基因编辑技术是将编码Cas9 酶和
sgRNA 的基因作为目的基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，可对细胞内某
个基因定点切割，引发被切割部位的随机突变(图1)。科研人员在CRISPR/Cas9
编辑系统基础上开发了CBE 单碱基编辑系统，该系统由三个元件构成，其中
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“dCas9 蛋白＋脱氨酶”在sgRNA 的引导下，对结合区域第4～8 位点的碱基C
脱氨反应变成U，最终实现C→T 的不可逆编辑，不需要DNA 链断裂(如图2)。请
回答下列问题：
(1)图1 中Cas9 酶作用于DNA 某特定部位的________键。CRISPR/Cas9 编辑
系统能特异性识别某段特定DNA 序列的原理是依靠________与特定DNA 序列
进行______________。
(2)CBE 单碱基编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后，细胞复制________次，子
代DNA 中靶位点碱基对由C—G 彻底替换成________，实现单碱基编辑。
(3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变，称为脱靶。下图是我国科研工
作者建立的一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2 细胞时期，编辑其中1 个
细胞，并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5 天时，将整个小鼠
胚胎消化成为单细胞，再利用细胞分选技术，进行全基因组测序，比较两组差异。
①小鼠受精卵可以从雌鼠________中采集或通过________技术获得。当小鼠
胚胎发育到14.5 天时，将整个小鼠胚胎先用________处理，分散成单细胞再进行
分选。
②图中标记基因的作用是____________________________________。
③在该实验中，没有编辑的细胞发育出的细胞的作用是________。经检测，如
果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异，这种差异就是
__________________引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比，
上述脱靶检测技术更加精准，这是因为______________________________。
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参考答案与解析
非选择题规范练(四)
1．解析：(1)藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕有充足的氧气进行有
氧呼吸，即主要进行有氧呼吸。(2)影响光反应的主要外界因素是光照强度，内因
主要是光合色素的含量，图1 中光照强度低于a 时，在相同光照强度下，突变体莲
藕的净光合速率低于普通莲藕，原因可能是突变体的叶绿素含量较低，吸收光能
较少，使其光反应减弱。(3)图2 显示，突变体莲藕的气孔导度较普通莲藕的大，进
入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲藕相近，说明突变体莲藕的光合速率
较高，能较快地消耗CO2，因此突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多，CO2的固
定发生在叶绿体基质中。若突然进行遮光处理，则光照强度降低，NADPH 减少，
还原的C3减少，C3增加，形成的C5和有机物减少，故选①②④。(4)图1 中，光照强
度大于a 点时，与普通莲藕相比突变体莲藕虽然叶绿素含量少，却具有较高的净
光合速率，图2 中突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕，但胞间CO2浓度相当，
说明突变体的暗反应效率较高，另外可能是充足的光照弥补了色素缺乏的不利影
响，B、D 符合题意。
答案：(1)有氧 (2)突变体的叶绿素含量较低 (3)突变体 叶绿体基质
①②④ (4)BD
2．解析：(1)5－HT 属于神经递质，储存在神经细胞的突触小泡中，以胞吐的
方式离开突触前膜，与突触后膜的受体结合，发挥调节作用。(2)干扰素的化学本
质为糖蛋白(或蛋白质)，属于免疫活性物质中的细胞因子。(3)病毒无细胞结构，而
细菌属于原核生物，有细胞结构，这是二者在结构上的最大区别。由题表可知，第
一组是对照组，第二组用5－HT 处理而不用HSVⅠ处理，第四组是同时用
HSVⅠ和5－HT 处理，所以第三组应该是用 HSV Ⅰ 处理而不用5－HT 处理。
第三组和第四组对照说明5－HT 能够抑制机体内Ⅰ型干扰素(IFNⅠ)的产生。(4)
磷酸化的干扰素调节因子通过核孔进入细胞核激活Ⅰ型干扰素(IFNⅠ)基因的转
录，进而实现抗病毒作用。由实验结果可以看出，与不用5－HT 处理相比，5－HT
处理后，细胞内的p－IRF3 含量减少，又因为磷酸化的IRF3(p－IRF3)激活Ⅰ型干
扰素(IFNⅠ)基因的转录，进而实现抗病毒作用，所以5－HT 抑制细胞抗病毒先
天免疫过程可能的途径是显著抑制IRF3 磷酸化，进而抑制IFNⅠ产生。
答案：(1)突触小泡 胞吐 (2)糖蛋白(或蛋白质) 细胞因子
(3)没有细胞结构 ＋、－ 抑制 (4)核孔 显著抑制IRF3 磷酸化，进而抑
制IFNⅠ产生
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3．(1)样方 寄生 呼吸消耗、自身生长发育繁殖(被分解者利用、流向下一营
养级) (2)化学 调节生物的种间关系
(3)①挥发物 ②光照不一致对实验结果产生影响 ③饥饿 消除两臂的几
何误差对蓟马行为可能造成的影响 ④垂叶榕>人参榕>印度榕 (4)寻找对蓟马
具有引诱或驱避功能的植物挥发物用于对蓟马的生物防治(或根据蓟马对不同种
的榕树趋向性不同，可选择蓟马趋向性小的榕树种植)
4．解析：(1)分析题意可知，籼稻(染色体组成表示为MM)和粳稻(染色体组成
表示为NN)杂交，获得F1，染色体组成是MN，F1自交获得F2，F2中仅有籼—粳杂
交种(MN)和籼稻(MM)，没有粳稻(NN)个体，说明F1植株产生的染色体组成为N
的花粉败育。若用F1作父本，籼稻(MM)作母本，由于N 花粉不育，只能产生M 一
种类型雄配子，与籼稻产生的M 雌配子结合，后代染色体组成为MM。(2)F1所有
花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，但只有育性正常的花粉中存在一种对应
的解毒蛋白，F1杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，说明D 基因不编码毒
蛋白，而C、D 基因双敲除植株花粉均可育，说明敲除C 后正常，即编码毒素蛋白
的基因是C。(3)F1植株的染色体组成是MN，导入D 基因后进行自交，即使D 未
在12 号染色体上，仍可发挥作用。不含D 的N 配子花粉败育，则花粉中N∶M＝
1∶2，雌配子M∶N＝1∶1，与粳稻R 区相同的个体NN 比例为(1/3)×(1/2)＝
1/6，与籼稻R 区相同的个体MM 比例为(2/3)×(1/2)＝1/3，与粳—籼杂交种R 区
相同的个体比例为 1－1/6－1/3＝1/2。(4)分析题意，在部分籼稻的一条12 号染色
体上有一段“DUYAO—JIEYAO 系统”，其中DUYAO 基因在二倍体阶段编码毒
素，JIEYAO 基因仅在配子阶段编码解毒剂，且DUYAO—JIEYAO 两个基因位置
足够近，在遗传时会留在同一条染色体上，即两种基因连锁，则这种籼稻相当于
杂合子，产生的花粉不育的比例是1/2。
答案：(1)N MM (2)C (3)1/6 1/2 1/3 (4)1/2
5．解析：(1)脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接，Cas9 酶可以水解该键。
CRISPR/Cas9 编辑系统能特异性识别某段特定DNA 序列的原理是依靠sgRNA
与特定DNA 序列进行碱基互补配对。(2)根据题意，CBE 单碱基编辑系统能将靶
位点的C 脱氨基成U，第一次复制的两个子代DNA 中，相应位置的碱基对分别
是G—C 和U—A，再经过第二次复制，得到的4 个子代DNA 中相应位置的碱基
对分别是G—C、C—G、U—A、和A—T，所以复制2 次后，子代DNA 中靶位点碱
基对由C—G 彻底替换成 T—A。(3)①受精作用发生在输卵管，小鼠受精卵可以
从雌鼠输卵管中采集或通过体外受精技术获得。可用胰蛋白酶将整个小鼠胚胎分
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散成单细胞。②脱靶检测过程中标记基因的作用是分选被编辑细胞与未编辑细胞
的后代。③在该实验中，没有编辑的细胞发育出的细胞起到对照作用。如果两种
细胞之间存在基因组碱基序列上的差异，这种差异就是基因编辑工具进行基因编
辑引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比，题述脱靶检测技术
更加精准，是因为来自同一受精卵的细胞基因(组)相同。
答案：(1)磷酸二酯 sgRNA 碱基互补配对 (2)2 T—A (3)①输卵管
体外受精 胰蛋白酶 ②分选被编辑细胞与未编辑细胞的后代 ③对照 基因
编辑工具进行基因编辑 来自同一受精卵的细胞基因(组)相同
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