本試卷共 8 頁，22 題，全卷滿分 100 分?？荚囉脮r(shí) 75 分鐘。
★?？荚図樌?br>注意事項(xiàng):
1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答
題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后，用 2B 鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。 寫在
試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。 寫在試卷、草稿紙和
答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。
一、選擇題:本題共 18 小題，每小題 2 分，共 36 分。 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有
一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 習(xí)近平主席在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)上強(qiáng)調(diào)要秉持生態(tài)文明理念。我國正
加快推進(jìn)以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系建設(shè)，提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。下列說法錯(cuò)誤的是（
）
A. 千姿百態(tài)的物種、豐富多彩的基因庫、多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)均與協(xié)同進(jìn)化有關(guān)
B. 保護(hù)生物多樣性，關(guān)鍵是要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
C. 以國家公園為主體 自然保護(hù)地體系建設(shè)屬于就地保護(hù)
D. 自然保護(hù)地體系中捕食者的存在有利于增加物種多樣性
【答案】B
【解析】
【分析】保護(hù)生物多樣性的措施：（1）就地保護(hù)：主要形式是建立自然保護(hù)區(qū)，是保護(hù)生物多樣性最有效
的措施。（2）遷地保護(hù)：將瀕危生物遷出原地，移入動(dòng)物園、植物園、水族館和瀕危動(dòng)物繁育中心，進(jìn)行
特殊的保護(hù)和管理，是對(duì)就地保護(hù)的補(bǔ)充。（3）建立瀕危物種種質(zhì)庫，保護(hù)珍貴的遺傳資源。（4）加強(qiáng)教
育和法制管理，提高公民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
【詳解】A、通過漫長(zhǎng)的協(xié)同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成
了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，A 正確；
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B、保護(hù)生物多樣性關(guān)鍵是協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，減少人類對(duì)環(huán)境的過度使用，B 錯(cuò)誤；
C、就地保護(hù)包括建立自然保護(hù)區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)，故加快以國家公園為主體的自然保護(hù)體系屬于就地保護(hù)，
C 正確；
D、捕食者與被捕食者也是相互選擇，協(xié)同進(jìn)化，捕食者的存在有利于增加物種多樣性，D 正確。
故選 B。
2. 科學(xué)進(jìn)步往往由技術(shù)的革新及前人研究的積累推動(dòng)，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 同位素標(biāo)記技術(shù)推動(dòng)了分泌蛋白合成與運(yùn)輸過程的研究
B. 光學(xué)顯微鏡技術(shù)推動(dòng)了細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建
C. DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了半保留復(fù)制假說的提出
D. 內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的認(rèn)識(shí)推動(dòng)了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展
【答案】B
【解析】
【分析】流動(dòng)鑲嵌模型：是膜結(jié)構(gòu)的一種假說模型。脂類物質(zhì)分子的雙層，形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的基本支
架，而膜的蛋白質(zhì)則和脂類層的內(nèi)外表面結(jié)合，或者嵌入脂類層，或者貫穿脂類層而部分地露在膜的內(nèi)外
表面。磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動(dòng)性，使膜結(jié)構(gòu)處于不斷變動(dòng)的狀態(tài)。
【詳解】A、同位素標(biāo)記法促進(jìn)了對(duì)分泌蛋白合成與運(yùn)輸過程的研究，該技術(shù)中用 3H 標(biāo)記了氨基酸，A 正
確；
B、光學(xué)顯微鏡下只能看到細(xì)胞的輪廓，電子顯微鏡技術(shù)推動(dòng)了細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建，B 錯(cuò)誤；
C、DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)為半保留復(fù)制假說的提出奠定了理論基礎(chǔ)，C 正確；
D、內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的認(rèn)識(shí)使人們更清楚地認(rèn)識(shí)到細(xì)胞生活的環(huán)境，推動(dòng)了在體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，
D 正確。
故選 B。
3. 2025 年武漢馬拉松吸引超 45 萬人報(bào)名。下列有關(guān)馬拉松過程中人體生理反應(yīng)的敘述正確的是（ ）
A. 呼吸頻率加快過程不依賴體液調(diào)節(jié)
B. 通過腦干協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，維持身體平衡
C. 交感神經(jīng)活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)，胃腸平滑肌蠕動(dòng)減弱
D. 大腦皮層發(fā)出動(dòng)作指令，直接傳達(dá)效應(yīng)器
【答案】C
【解析】
【分析】神經(jīng)中樞的分布部位和功能各不相同，但彼此之間相互聯(lián)系，相互調(diào)控，一般來說，位于脊髓的
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低級(jí)中樞受腦中相應(yīng)高級(jí)中樞的調(diào)控，這樣，相應(yīng)器官、系統(tǒng)的生理活動(dòng)，就能進(jìn)行得更加有條不紊和精
確。
【詳解】 A 、激素如腎上腺素促進(jìn)呼吸加快，CO2 隨著體液運(yùn)輸也刺激呼吸加快，因此呼吸頻率加快過程
同樣依賴體液調(diào)節(jié)，A 錯(cuò)誤；
B、小腦的功能是維持軀體的平衡，B 錯(cuò)誤；
C、交感神經(jīng)活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)，此時(shí)副交感神經(jīng)受抑制，胃腸平滑肌蠕動(dòng)減弱，C 正確；
D、運(yùn)動(dòng)員聽到槍響完成出發(fā)反應(yīng)，其反射弧為聽覺感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器（骨
骼?。?，大腦皮層發(fā)出動(dòng)作指令，通過脊髓傳達(dá)效應(yīng)器，D 錯(cuò)誤。
故選 C。
4. 2024 年科學(xué)家首次確認(rèn)真核藻類中的硝質(zhì)體是一種固氮細(xì)胞器，改變了此前對(duì)其作為內(nèi)共生體的認(rèn)知。
下列證據(jù)無法有效支持“硝質(zhì)體是細(xì)胞器”的是（ ）
A. 硝質(zhì)體的分裂受宿主細(xì)胞調(diào)控
B. 硝質(zhì)體依賴宿主細(xì)胞提供的蛋白質(zhì)
C. 硝質(zhì)體專一性負(fù)責(zé)固氮過程
D. 硝質(zhì)體保留了原始細(xì)菌基因組特征
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)中具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的微器官，也稱為擬器官或亞結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、硝質(zhì)體的分裂受宿主細(xì)胞調(diào)控，說明其是細(xì)胞的一種結(jié)構(gòu)，支持“硝質(zhì)體是細(xì)胞器”，A 正確；
B、硝質(zhì)體依賴宿主細(xì)胞提供的蛋白質(zhì)，說明其是細(xì)胞的一部分，需要依賴細(xì)胞存活，B 正確；
C、硝質(zhì)體專一性負(fù)責(zé)固氮過程，說明其是細(xì)胞內(nèi)具有特定功能的結(jié)構(gòu)，支持“硝質(zhì)體是細(xì)胞器”，C 正確；
D、硝質(zhì)體保留了原始細(xì)菌基因組特征，無法說明其與宿主細(xì)胞的關(guān)系，無法有效支持“硝質(zhì)體是細(xì)胞器”，
D 錯(cuò)誤。
故選 D。
5. 苦杏仁中的苦杏仁苷是一種氰化物，它能與線粒體某種蛋白質(zhì)結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞難以利用氧氣進(jìn)行有氧呼
吸。因此，氰化物中毒又稱為“細(xì)胞內(nèi)窒息”。下列有關(guān)人體氰化物中毒的敘述（ ）
A. 可能會(huì)破壞內(nèi)環(huán)境酸堿平衡
B. 不影響有氧呼吸的第一、二階段
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C. 氰化物作用于線粒體基質(zhì)
D. 中毒后不會(huì)影響體溫變化
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全過程：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的 NADH
和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量
的 NADH 和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，NADH 和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段
需要氧的參與。
【詳解】A、由于氰化物中毒導(dǎo)致細(xì)胞難以利用氧氣進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸在
體內(nèi)積累過多會(huì)導(dǎo)致代謝性酸中毒，破壞內(nèi)環(huán)境酸堿平衡，A 正確；
B、有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的，氧氣和 NADH 結(jié)合生成水，而氰化物能與線粒體某種
蛋白質(zhì)結(jié)合，阻礙了有氧呼吸第三階段，導(dǎo)致 NADH 積累，影響有氧呼吸的第一、二階段，B 錯(cuò)誤；
C、氰化物是與線粒體中參與有氧呼吸第三階段的蛋白質(zhì)結(jié)合，有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，而
不是線粒體基質(zhì)，C 錯(cuò)誤；
D、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞產(chǎn)生能量的過程，有氧呼吸被抑制后，細(xì)胞會(huì)通過無氧呼吸產(chǎn)生能量，但無氧呼吸產(chǎn)生
能量的效率遠(yuǎn)低于有氧呼吸，由于能量供應(yīng)減少，身體的產(chǎn)熱會(huì)受到影響，體溫可能會(huì)下降，所以中毒后
會(huì)影響體溫變化，D 錯(cuò)誤。
故選 A。
6. 用洋蔥（2n=16）根尖制作臨時(shí)裝片以觀察細(xì)胞有絲分裂，圖中①—③為光學(xué)顯微鏡下拍攝的照片。下列
有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的敘述，正確的是（ ）
A. ①結(jié)果表明洋蔥分裂期時(shí)間較長(zhǎng)
B. ②細(xì)胞重疊是漂洗時(shí)間過短導(dǎo)致
C. ①中的 M 細(xì)胞有 16 條染色體，32 條染色單體
D. ③可能是分生區(qū)細(xì)胞都處于間期
【答案】C
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【解析】
【分析】觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)：解離、漂洗、染色、制片、觀察，分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是：細(xì)胞呈正
方形，排列緊密。
【詳解】A、細(xì)胞分裂間期比分裂期時(shí)間長(zhǎng)，A 錯(cuò)誤；
B、細(xì)胞重疊可能是解離時(shí)間過短，導(dǎo)致組織細(xì)胞相互沒有分散開來，而不是漂洗時(shí)間過短，B 錯(cuò)誤；
C、①中的 M 細(xì)胞是有絲分裂中期的細(xì)胞，有 16 條染色體，32 條染色單體，C 正確；
D、分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，排列緊密，③是伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞，不分裂，D 錯(cuò)誤。
故選 C。
7. 我國科學(xué)家首次成功將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化為胰島細(xì)胞并進(jìn)行移植，治愈了一名糖尿病患者。患者在移
植前曾經(jīng)歷多次低血糖昏迷并長(zhǎng)期依賴胰島素治療。下列敘述正確的是（ ）
A. 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的分化體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
B. 患者可能是由胰島素抵抗引起的Ⅱ型糖尿病
C. 低血糖時(shí)，通過副交感神經(jīng)促進(jìn)胰高血糖素分泌
D. 移植后應(yīng)持續(xù)監(jiān)測(cè)胰島移植部位，預(yù)防腫瘤發(fā)生
【答案】D
【解析】
【分析】在正常情況下，胰島 B 細(xì)胞對(duì)血糖水平的變化非常敏感，能夠根據(jù)血糖水平的高低調(diào)節(jié)胰島素的
分泌。當(dāng)血糖水平升高時(shí)，胰島 B 細(xì)胞會(huì)增加胰島素的分泌，幫助降低血糖水平；反之，當(dāng)血糖水平降低
時(shí)，則減少胰島素的分泌，以避免低血糖。
【詳解】A、細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體或形成各種細(xì)胞的潛能，誘導(dǎo)多
能干細(xì)胞分化為胰島細(xì)胞，只是形成了特定的細(xì)胞類型，沒有發(fā)育成完整的個(gè)體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，
A 錯(cuò)誤；
B、患者長(zhǎng)期依賴胰島素治療，說明是胰島素分泌不足引起的，而不是由胰島素抵抗引起的Ⅱ型糖尿病，B
錯(cuò)誤；
C、低血糖時(shí)，是通過交感神經(jīng)促進(jìn)胰高血糖素分泌，而不是副交感神經(jīng)，C 錯(cuò)誤；
D、由于多能干細(xì)胞具有無限增殖的特性，雖然分化為胰島細(xì)胞后進(jìn)行了移植，但為了確保安全，預(yù)防異常
增殖形成腫瘤等情況，移植后應(yīng)持續(xù)監(jiān)測(cè)胰島移植部位，D 正確。
故選 D。
8. Prader-Willi 綜合征是由 15 號(hào)染色體上 PWS 相關(guān)基因表達(dá)缺陷引起的遺傳病。患者幼兒期表現(xiàn)出肥胖和
智力低下等癥狀。已知 PWS 相關(guān)基因只有來自父方時(shí)才表達(dá)，受基因組上的 IC 區(qū)域調(diào)控。下列變異最不
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可能引起 Prader-Willi 綜合征的是（ ）
A. 父源 15 號(hào)染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異
B. 基因組 IC 區(qū)域發(fā)生基因突變
C. 母源 15 號(hào)染色體發(fā)生基因重組
D. 兩條 15 號(hào)染色體均來自母方
【答案】C
【解析】
【分析】母源染色體重組不會(huì)改變印記狀態(tài)，且父源染色體正常時(shí)不影響 PWS 基因表達(dá)，因此最不可能引
起 Prader-Willi 綜合征 是母源 15 號(hào)染色體發(fā)生基因重組。
【詳解】A、結(jié)構(gòu)變異（如缺失）可能導(dǎo)致父源 PWS 基因無法表達(dá)，從而引發(fā)引起 Prader-Willi 綜合征，A
不符合題意；
B、PWS 相關(guān)基因受基因組上的 IC 區(qū)域調(diào)控。若父源基因組 IC 區(qū)域發(fā)生基因突變，可能導(dǎo)致 PWS 基因無
法正常表達(dá)，引發(fā)疾病，B 不符合題意；
C、已知 PWS 相關(guān)基因只有來自父方時(shí)才表達(dá)，母源 15 號(hào)染色體發(fā)生基因重組，若父源染色體正常，PWS
基因仍可表達(dá)，也不會(huì)引起 Prader-Willi 綜合征，C 符合題意；
D、兩條 15 號(hào)染色體均來自母方，則缺乏父源 PWS 基因表達(dá)，會(huì)引起 Prader-Willi 綜合征，D 不符合題意。
故選 C。
9. 腫瘤微進(jìn)化學(xué)說認(rèn)為腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)環(huán)境中通過類似于自然選擇的機(jī)制發(fā)生進(jìn)化。依據(jù)該學(xué)說，下列推
測(cè)不合理的是（ ）
A. 長(zhǎng)期使用化療藥物可能會(huì)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性
B. 腫瘤細(xì)胞的耐藥性突變等為腫瘤的進(jìn)化提供原材料
C. 免疫系統(tǒng)的選擇作用使腫瘤細(xì)胞基因頻率定向改變
D. 治療之前進(jìn)行基因檢測(cè)有助于實(shí)現(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)治療
【答案】A
【解析】
【分析】生物進(jìn)化的原材料是可遺傳變異，包括基因突變、基因重組和染色體畸變。生物進(jìn)化的標(biāo)志是基
因頻率的改變。
【詳解】A、長(zhǎng)期使用化療藥物不是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性，而是對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行選擇，使耐藥性強(qiáng)的腫
瘤細(xì)胞存活下來并大量增殖，并不是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生原本不存在的耐藥性變異，A 錯(cuò)誤；
B、突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料，B 正確；
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C、免疫系統(tǒng)可以識(shí)別和清除異常細(xì)胞，但腫瘤細(xì)胞可能會(huì)通過一些機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。免疫系統(tǒng)對(duì)
腫瘤細(xì)胞的這種選擇作用會(huì)使具有逃避免疫攻擊能力的腫瘤細(xì)胞基因頻率定向改變，C 正確；
D、依據(jù)腫瘤微進(jìn)化學(xué)說，腫瘤細(xì)胞存在基因變異和進(jìn)化。治療前進(jìn)行基因檢測(cè)可以了解腫瘤細(xì)胞的基因特
征，包括基因突變、基因表達(dá)水平等，從而根據(jù)患者個(gè)體的基因情況制定精準(zhǔn)的治療方案，提高治療效果，
D 正確。
故選 A。
10. 熱帶雨林優(yōu)勢(shì)種群的后代常出現(xiàn)在離母樹較遠(yuǎn)的地方，而母樹附近幾乎沒有后代成材，這一現(xiàn)象稱為同
種負(fù)密度制約。有關(guān)該現(xiàn)象的解釋及其意義，下列推測(cè)最不合理的是（ ）
A. 母樹附近的光照和水分不充足，導(dǎo)致幼苗存活率下降
B. 母樹附近捕食幼苗的天敵更多，導(dǎo)致幼苗死亡率上升
C. 同種負(fù)密度制約有助維持熱帶雨林較高的生物多樣性
D. 生態(tài)恢復(fù)中應(yīng)避免在同一地區(qū)過度地種植同一種樹木
【答案】A
【解析】
【分析】分析題意，同種負(fù)密度制約是指后代與母樹的距離越遠(yuǎn)，種子數(shù)量越少，后代存活的概率越高。
【詳解】A、可能由于母樹高大，導(dǎo)致其附近光照相對(duì)較弱，但在熱帶雨林，不至于受水分限制，A 錯(cuò)誤；
B、母樹附近捕食幼苗的天敵更多，導(dǎo)致幼苗死亡率上升，從而使得其附近很少有后代成材，B 正確；
C、同種負(fù)密度制約可為其他植株提供生存資源和空間，植物能為動(dòng)物提供食物和棲息空間，從而有助維持
熱帶雨林較高的生物多樣性，C 正確；
D、生態(tài)恢復(fù)中應(yīng)避免在同一地區(qū)過度地種植同一種樹木，以免因物種多樣性單一而導(dǎo)致穩(wěn)定性較差，D 正
確。
故選 A。
11. 細(xì)菌培養(yǎng)常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，酵母菌培養(yǎng)常用馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基。下列有關(guān)細(xì)菌和酵母菌純培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（ ）
A. 接種后未長(zhǎng)出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄
B. 酵母菌培養(yǎng)基通常比細(xì)菌培養(yǎng)基有更高的碳氮比
C. 制備培養(yǎng)基的步驟為配制培養(yǎng)基→倒平板→滅菌
D. 可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板測(cè)定酵母菌和細(xì)菌的種群數(shù)量
【答案】B
【解析】
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【分析】培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長(zhǎng)
對(duì) pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。滅菌常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。消毒常用
的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學(xué)藥物消毒法等。
【詳解】A、未長(zhǎng)出菌落的培養(yǎng)基也需要滅菌后才能丟棄，A 錯(cuò)誤；
B、細(xì)菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的需求是不一樣，通常酵母菌培養(yǎng)基比細(xì)
菌培養(yǎng)基有更高的碳氮比，B 正確；
C、制備培養(yǎng)基的步驟為配制培養(yǎng)基→滅菌→倒平板，C 錯(cuò)誤；
D、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板適用于真菌的計(jì)數(shù)，細(xì)菌計(jì)數(shù)板用于細(xì)菌的數(shù)量測(cè)定等，D 錯(cuò)誤。
故選 B。
12. 我國是香蕉的主產(chǎn)地之一，大多數(shù)栽培香蕉是三倍體品種。傳統(tǒng)生產(chǎn)采用吸芽繁殖方式，不僅周期長(zhǎng)、
產(chǎn)率低、果品不佳，還易積累病毒。下列措施無法達(dá)到改良目的的是（ ）
A. 通過基因工程轉(zhuǎn)入外源基因提高果實(shí)品質(zhì)
B. 用香蕉頂端分生區(qū)作為外植體獲得脫毒苗
C. 利用單倍體育種對(duì)栽培香蕉進(jìn)行品種選育
D. 用香蕉葉鞘進(jìn)行植物組織培養(yǎng)以提高產(chǎn)率
【答案】C
【解析】
【分析】脫毒香蕉苗的獲得：選取香蕉外植體，通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比
例，使其再分化形成芽和根，獲得大量試管苗。
【詳解】A、通過基因工程轉(zhuǎn)入外源基因可以改變香蕉的基因組成，從而有可能提高果實(shí)品質(zhì)，達(dá)到改良香
蕉的目的，可以達(dá)到改良目的，A 不符合題意；
B、用香蕉頂端分生區(qū)作為外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。因?yàn)橹参镯敹朔稚鷧^(qū)附近的病毒含量
很低或者幾乎沒有病毒，通過這種方式可以減少香蕉積累的病毒，提高香蕉的品質(zhì)和產(chǎn)量，可以達(dá)到改良
目的，B 不符合題意；
C、大多數(shù)栽培香蕉是三倍體品種，在減數(shù)分裂過程中會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，無法正常產(chǎn)生配子，難以進(jìn)行單倍
體育種，無法達(dá)到改良目的，C 符合題意；
D、用香蕉葉鞘進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的香蕉植株，縮短培養(yǎng)周期，從而提高產(chǎn)率，達(dá)
到改良香蕉繁殖方式的目的，可以達(dá)到改良目的，D 不符合題意。
故選 C。
13. 香蒲是一類挺水植物。研究人員對(duì)比了寬葉和窄葉兩種類型的香蒲在單獨(dú)種植和混合種植時(shí)沿水深梯度
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的生物量，結(jié)果見下圖。下列敘述正確的是（ ）
A. 混種后分布差異體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
B. 混種對(duì)窄葉香蒲的生態(tài)位寬度影響較小
C. 單獨(dú)種植時(shí)生態(tài)位重疊度小于混合種植
D. 寬葉相比窄葉在資源競(jìng)爭(zhēng)中有更大優(yōu)勢(shì)
【答案】D
【解析】
【分析】一個(gè)物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)
系等，稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。
【詳解】A、香蒲是一類挺水植物，寬葉和窄葉兩種類型的香蒲混合種植，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)，A 錯(cuò)誤；
B、混種對(duì)窄葉香蒲的生態(tài)位寬度影響較大，使其深度范圍由-20 到 100 多變成 20 到 100 多，即從深水區(qū)
開始轉(zhuǎn)向淺水區(qū)的方向變化，而寬葉香蒲無論單種還是混種，水深變化不大，B 錯(cuò)誤；
C、結(jié)合圖示可知，單獨(dú)種植時(shí)水深范圍重合的較多，說明單獨(dú)種植時(shí)生態(tài)位重疊度大于混合種植，C 錯(cuò)誤；
D、無論混種還是單種，寬葉的生物量均大于窄葉，說明寬葉相比窄葉在資源競(jìng)爭(zhēng)中有更大優(yōu)勢(shì)，D 正確。
故選 D。
14. 解磷菌可將難溶性磷轉(zhuǎn)化為植物可吸收的形式，常見解磷菌有芽孢桿菌、假單胞桿菌等。某研究組從土
壤中分離解磷菌，提取 DNA 并進(jìn)行鑒定，隨后通過 PCR 擴(kuò)增其核糖體基因（多組樣本在 PCR 儀中擴(kuò)增約
1h），并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，結(jié)果見下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
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A. 需在培養(yǎng)基中添加難溶性磷化合物，作為唯一的磷來源
B. 提取液用二苯胺試劑沸水浴鑒定，若呈藍(lán)色則可用于 PCR
C. 根據(jù)凝膠電泳的結(jié)果，仍然無法準(zhǔn)確鑒定解磷菌的類型
D. 樣本 7 和樣本 11 結(jié)果異常的原因是 PCR 循環(huán)次數(shù)不足
【答案】D
【解析】
【分析】DNA 粗提取和鑒定的原理：
1、DNA 的溶解性：DNA 和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度 NaCl 溶液中溶解度不同（DNA 在 0.14ml/L 的
氯化鈉中溶解度最低）；DNA 不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。
2、DNA 的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA 遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。
【詳解】A、因?yàn)橐獜耐寥乐蟹蛛x解磷菌，解磷菌能將難溶性磷轉(zhuǎn)化為植物可吸收的形式，所以在培養(yǎng)基中
添加難溶性磷化合物作為唯一的磷來源，只有解磷菌能夠利用這種磷源生長(zhǎng)，從而達(dá)到篩選解磷菌的目的，
A 正確；
B、提取的 DNA 可以用二苯胺試劑進(jìn)行鑒定，在沸水浴條件下，DNA 與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色，若呈藍(lán)色則說
明提取到了 DNA，可用于 PCR，B 正確；
C、僅根據(jù)凝膠電泳結(jié)果，只能看到 PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物的條帶情況，不同類型的解磷菌（如芽孢桿菌、假單胞
桿菌等）在核糖體基因擴(kuò)增產(chǎn)物上可能存在相似性，所以仍然無法準(zhǔn)確鑒定解磷菌的類型，C 正確；
D、樣本 7 和樣本 11 結(jié)果異常，可能是 DNA 提取問題、引物問題、反應(yīng)體系問題等多種原因?qū)е?，而不?br>簡(jiǎn)單的 PCR 循環(huán)次數(shù)不足。多組樣本在 PCR 儀中擴(kuò)增約 1h，說明整體的擴(kuò)增時(shí)間是足夠的，不是循環(huán)次
數(shù)不足造成的，D 錯(cuò)誤。
故選 D。
15. 醫(yī)學(xué)上將誘導(dǎo)機(jī)體自身產(chǎn)生抗體進(jìn)行相關(guān)疾病的預(yù)防或治療稱為主動(dòng)免疫，通過外來抗體進(jìn)行相關(guān)疾病
的預(yù)防或治療稱為被動(dòng)免疫。健康人的子宮感染人乳頭瘤病毒（HPV）可能引發(fā)罹患宮頸癌。HPV 入侵機(jī)
體感染細(xì)胞 a 后，機(jī)體做出免疫應(yīng)答，細(xì)胞 b 與細(xì)胞 a 結(jié)合。細(xì)胞 b 釋放穿孔素和顆粒酶，顆粒酶通過細(xì)胞
膜上的孔道進(jìn)入細(xì)胞，如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
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A. 穿孔素和顆粒酶屬于細(xì)胞因子，以胞吞的方式穿過細(xì)胞膜
B. 通過注射 HPV 疫苗預(yù)防宮頸癌等惡性腫瘤屬于主動(dòng)免疫
C. 顆粒酶進(jìn)入細(xì)胞 a，可能激活細(xì)胞 a 啟動(dòng)細(xì)胞凋亡
D. 圖示過程為細(xì)胞免疫，不能直接清除 HPV 病毒
【答案】A
【解析】
【分析】細(xì)胞免疫：細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞識(shí)別到被感染的宿主細(xì)胞后，增殖分化形成新的細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞和記
憶細(xì)胞，細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞和靶細(xì)胞接觸，將靶細(xì)胞裂解。
【詳解】A、細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞經(jīng)刺激而合成。細(xì)胞 b 與細(xì)胞 a 結(jié)合，細(xì)胞 b 釋放穿
孔素和顆粒酶，穿孔素和顆粒酶不屬于細(xì)胞因子，從圖中可知，顆粒酶是通過細(xì)胞膜上的孔道進(jìn)入細(xì)胞，
而不是以胞吞的方式穿過細(xì)胞膜，A 錯(cuò)誤；
B、主動(dòng)免疫是誘導(dǎo)機(jī)體自身產(chǎn)生抗體進(jìn)行相關(guān)疾病的預(yù)防或治療，注射 HPV 疫苗后，會(huì)刺激機(jī)體自身產(chǎn)
生抗體，從而預(yù)防宮頸癌等惡性腫瘤，屬于主動(dòng)免疫，B 正確；
C、細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞（細(xì)胞 b）與被病毒感染 靶細(xì)胞（細(xì)胞 a）結(jié)合后，釋放穿孔素和顆粒酶，顆粒酶進(jìn)
入細(xì)胞 a，可能激活細(xì)胞 a 內(nèi)與凋亡相關(guān)的基因，啟動(dòng)細(xì)胞凋亡，C 正確；
D、圖示過程中細(xì)胞 b（細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞）與被 HPV 感染的細(xì)胞 a 結(jié)合，這是細(xì)胞免疫過程，細(xì)胞免疫只
能使靶細(xì)胞裂解死亡，釋放出 HPV 病毒，不能直接清除 HPV 病毒，后續(xù)還需要體液免疫產(chǎn)生的抗體與 HPV
病毒結(jié)合，再由吞噬細(xì)胞吞噬消化，D 正確。
故選 A。
16. 位于 1 號(hào)染色體的 IRF6 基因發(fā)生突變可引起先天性唇腭裂，嚴(yán)重影響身心健康。某女患者與正常丈夫
通過試管嬰兒技術(shù)受孕。對(duì)受精后卵母細(xì)胞周圍的兩個(gè)極體進(jìn)行單細(xì)胞基因組測(cè)序，部分結(jié)果如下圖。已
知正常人群圖中所示位點(diǎn)均為 C/C。不考慮基因突變，下列敘述正確的是（ ）
A. 該疾病為常染色體隱性遺傳病
B. 圖中方框內(nèi)應(yīng)填寫的堿基為 T
C. 該位點(diǎn)在減數(shù)分裂Ⅰ前期未發(fā)生過染色體互換
D. 根據(jù) IRF6 基因測(cè)序結(jié)果，建議移植該枚胚胎
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【答案】D
【解析】
【分析】遺傳病是指由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遺傳病是指完全或部
分由遺傳因素決定的疾病，常為先天性的，也可后天發(fā)病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聾啞、血友病
等，這些遺傳病完全由遺傳因素決定發(fā)病，并且出生一定時(shí)間后才發(fā)病，有時(shí)要經(jīng)過幾年、十幾年甚至幾
十年后才能出現(xiàn)明顯癥狀。
【詳解】A、正常人群圖中所示位點(diǎn)均為 C/C，第一極體有姐妹染色單體，且該女性患第一極體為 C/T，不
考慮基因突變，說明該女性患者的初級(jí)卵母細(xì)胞發(fā)生了染色體互換，因此初級(jí)卵母細(xì)胞是雜合子，故該疾
病為常染色體顯性遺傳病，A 錯(cuò)誤；
B、由于發(fā)生了交叉互換，因此與第一極體同時(shí)產(chǎn)生的次級(jí)卵母細(xì)胞中的位點(diǎn)為 C/T，又第二極體是 T，所
以卵細(xì)胞中是 C，B 錯(cuò)誤；
C、正常人群圖中所示位點(diǎn)均為 C/C，第一極體有姐妹染色單體，且該女性患第一極體為 C/T，說明該女性
患者的初級(jí)卵母細(xì)胞發(fā)生了染色體互換（不考慮基因突變），C 錯(cuò)誤；
D、卵細(xì)胞為 C，正常人群圖中所示位點(diǎn)均為 C/C，因此建議移植該枚胚胎，D 正確。
故選 D。
17. 中國海油廣東大鵬液化天然氣接收站利用液化天然氣氣化產(chǎn)生的冷能調(diào)節(jié)海水溫度進(jìn)行魚類養(yǎng)殖，創(chuàng)建
了國內(nèi)首個(gè)陸上“海洋牧場(chǎng)”，為廣東實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、踐行“大食物觀”提供了全新思路。下列有關(guān)冷能養(yǎng)殖
的敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 適當(dāng)養(yǎng)殖熱帶魚類 B. 產(chǎn)量受環(huán)境影響小
C. 顯著降低生態(tài)足跡 D. 提高了能量利用率
【答案】A
【解析】
【分析】生態(tài)足跡是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下維持某一人口單位（一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國家或全人類）生
存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積，生態(tài)足跡越大，代表人類所需的資源越多對(duì)生態(tài)和環(huán)
境的影響越大。
【詳解】A、利用冷能調(diào)節(jié)海水溫度養(yǎng)殖冷水魚，不適合養(yǎng)殖熱帶魚類，A 錯(cuò)誤；
B、通過人工控制溫度養(yǎng)殖冷水魚，受環(huán)境影響小，B 正確；
CD、液化天然氣實(shí)現(xiàn)了冷能的充分利用，提高了能量利用率，降低了生態(tài)足跡，CD 正確。
故選 A。
18. 土壤鹽化是目前突出的環(huán)境問題之一。植物在鹽化土壤中生長(zhǎng)時(shí)，大量 Na+會(huì)迅速流入細(xì)胞，形成脅迫，
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影響植物正常生長(zhǎng)。耐鹽植物可通過 Ca2+介導(dǎo)的離子跨膜運(yùn)輸，減少 Na+在細(xì)胞內(nèi)的積累，從而提高抗鹽
脅迫的能力，其主要機(jī)制如下圖所示。下列分析正確的是（ ）
A. 在鹽脅迫下，Na+出細(xì)胞的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散
B. 若使用受體抑制劑處理細(xì)胞，Na+的排出量會(huì)明顯增加
C. 適量增施鈣肥可促進(jìn)在鹽化土壤中生長(zhǎng)的耐鹽作物增產(chǎn)
D. Ca2+是通過促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A 轉(zhuǎn)運(yùn) Na+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)來提高植物抗鹽脅迫能力
【答案】C
【解析】
【分析】題圖分析：H+泵出細(xì)胞的過程中需要載體蛋白協(xié)助并消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；膜外 H+順濃度梯
度經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 C 流入胞內(nèi)的同時(shí)，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 C 將 Na+排到胞外過程，Na+排出細(xì)胞的過程消耗氫離子
電化學(xué)勢(shì)能并需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；在鹽脅迫下，鹽化土壤中大量 Na+會(huì)迅速流入細(xì)胞形成脅
迫，即順濃度梯度進(jìn)行，Na+進(jìn)入細(xì)胞時(shí)需要載體蛋白協(xié)助，故其運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。
【詳解】A、Na+出細(xì)胞經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 C，利用膜兩側(cè) H+濃度差提供的能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，A 錯(cuò)誤；
B、使用受體抑制劑處理細(xì)胞，H2O2 減少，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 B 被抑制，胞內(nèi) Ca2+減少，抑制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 C，Na+的排
出量減少，B 錯(cuò)誤；
CD、Ca2+一方面能通過抑制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A 使 Na+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞減少，另一方面能通過促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 C 使 Na+運(yùn)出
細(xì)胞增多，從而達(dá)到減少 Na+在細(xì)胞內(nèi)積累的目的，提高植物抗鹽脅迫能力，促進(jìn)在鹽化土壤中生長(zhǎng)的耐鹽
作物增產(chǎn)，C 正確，D 錯(cuò)誤。
故選 C。
二、非選擇題:本題共 4 小題，共 64 分。
19. 萊茵衣藻是一種單細(xì)胞、單倍體、且兼具動(dòng)植物屬性的生物，常作為研究光合作用的模式生物?？蒲腥?br>員鑒定了萊茵衣藻中多個(gè)與光合作用相關(guān)的基因，并對(duì)其功能展開研究。
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回答下列問題：
（1）黑暗條件下，培養(yǎng)基中添加乙酸鹽作為_______，可使衣藻實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)。光照條件下，由蛋白質(zhì)和_______
組成的復(fù)合體 PSⅡ和 PSI 可捕獲光能，用于合成 ATP 和 NADPH 供暗反應(yīng)所需。其中，NADPH 的作用是
______。
（2）經(jīng)過誘變和篩選獲得了多個(gè)光合作用缺陷型單基因突變體。對(duì)不同突變體的基因組進(jìn)行測(cè)序，確定各
自的突變基因，為進(jìn)一步驗(yàn)證其突變基因是導(dǎo)致光合作用缺陷的原因，以野生型和突變體為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，
簡(jiǎn)要寫出設(shè)計(jì)思路_______。
（3）檢測(cè)其中一個(gè)突變體 m（M 基因功能缺陷），發(fā)現(xiàn) PSII、PSI、ATP 合酶等復(fù)合體的葉綠體亞基含量顯
著下降，且 M 基因表達(dá)產(chǎn)物定位于葉綠體基質(zhì)，推測(cè) M 基因參與了圖中________過程。
（4）本研究通過正向遺傳學(xué)的手段探索了光合作用相關(guān)基因及其功能。請(qǐng)將下列選項(xiàng)按照科學(xué)家的研究順
序進(jìn)行排序_______。
A．鑒定相關(guān)突變基因
B．確定相應(yīng)蛋白定位及其功能
C．驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)聯(lián)
D．篩選光合作用缺陷型突變體
E．構(gòu)建衣藻突變體庫
【答案】（1） ①. 碳源 ②. 光合色素 ③. 為 C3 的還原提供還原劑和能量
（2）將未突變基因（野生型基因）導(dǎo)入突變體，觀察其光合作用是否恢復(fù)正常
（3）葉綠體基因組的表達(dá)（葉綠體亞基基因的表達(dá)） （4）EDACB
【解析】
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、
傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成 NADPH 和氧氣，另一部分光能用于合成 ATP，暗反
應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳
化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的 NADPH 和 ATP 被還原。
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【小問 1 詳解】
在黑暗條件下，衣藻不能進(jìn)行光合作用，需要從外界獲取有機(jī)物來提供能量和碳源等，所以培養(yǎng)基中添加
乙酸鹽作為碳源，可使衣藻實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)。在光合作用的光反應(yīng)中，由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合體 PSII 和
PSI 可捕獲光能，用于合成 ATP 和 NADPH。在光合作用暗反應(yīng)中，NADPH 的作用是為 C3 的還原提供還原
劑和能量。
【小問 2 詳解】
將未突變基因（野生型基因）導(dǎo)入突變體，觀察其光合作用是否恢復(fù)正常。若突變體恢復(fù)了光合作用能力，
說明該突變基因是導(dǎo)致光合作用缺陷的原因；若不能恢復(fù)，則說明不是該突變基因?qū)е碌墓夂献饔萌毕荨?br>【小問 3 詳解】
已知突變體 m 中 PSII、PSI、ATP 合酶等復(fù)合體的葉綠體亞基含量顯著下降，且 M 基因表達(dá)產(chǎn)物定位于葉
綠體基質(zhì)，從圖中可知，葉綠體亞基是由葉綠體基因組表達(dá)后形成的，M 基因表達(dá)產(chǎn)物在葉綠體基質(zhì)，推
測(cè) M 基因參與了葉綠體基因組的表達(dá)（葉綠體亞基基因的表達(dá)）。
【小問 4 詳解】
正向遺傳學(xué)的研究順序是先構(gòu)建衣藻突變體庫（E），從突變體庫中篩選光合作用缺陷型突變體（D），然后
對(duì)不同突變體的基因組進(jìn)行測(cè)序鑒定相關(guān)突變基因（A），接著驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)聯(lián)（C），最后確定
相應(yīng)蛋白定位及其功能（B）。
20. 植物通過改變激素水平在自身生長(zhǎng)與適應(yīng)環(huán)境脅迫之間取得平衡，研究者對(duì)其中的分子機(jī)制展開探究。
回答下列問題：
（1）赤霉素（GA）具有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，脫落酸（ABA）可提高抗逆性。兩種激素均作為_______，參與
調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)及逆境響應(yīng)。
（2）研究者用野生型（WT）和 NA 基因功能缺失突變株（na）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)一。結(jié)果表明，NA 基因編碼的
蛋白（NA）可_______。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，水稻受到干旱脅迫時(shí)，NA 基因表達(dá)下降，生長(zhǎng)減緩但抗旱性增
強(qiáng)。
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（3）為了探究 NA 影響抗逆性的機(jī)制，研究者進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三。實(shí)驗(yàn)二表明，NA 可抑制 ABA 的合
成，請(qǐng)?jiān)谙聢D a 中繪制支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______。結(jié)合實(shí)驗(yàn)二、三及 ABA 的作用，推測(cè)干旱時(shí) na 抗
逆性增強(qiáng)的機(jī)制是_______。
（4）已知干旱條件下，D 蛋白的表達(dá)量升高并參與逆境響應(yīng)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn) D 蛋白可與 NA 結(jié)合，推測(cè)兩者結(jié)
合后可_______（填“促進(jìn)”或“抑制”）NA 發(fā)揮作用，后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了這一推測(cè)。
（5）綜合上述，NA 能精細(xì)協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)之間的平衡，使植物適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。請(qǐng)以正常培養(yǎng)
的條件為對(duì)照，完善干旱培養(yǎng)時(shí) NA 調(diào)節(jié)機(jī)制模型（在答題卡方框中以文字及箭頭的形式作答）_______。
【答案】（1）信號(hào)分子 （2）降低 GA 的表達(dá)量
（3） ①. ②. na 植株由于 NA 基因缺失，對(duì) ANA 的抑制作用減
弱，使得 ABA 合成量增加，促進(jìn)氣孔關(guān)閉
（4）抑制 （5）
【解析】
【分析】植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，并從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，?duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著影響的
微量有機(jī)物。由人工合成的調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的化學(xué)物質(zhì)被稱為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
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【小問 1 詳解】
植物激素是植物體產(chǎn)生的具有調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)，兩種植物激素均作為信息分子，參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)及逆境
響應(yīng)。
【小問 2 詳解】
與野生型相比，NA 基因功能缺失突變株（na）中 GA 合成基因的相對(duì)表達(dá)量明顯下降，說明 NA 基因有助
于 GA 的表達(dá)。
【小問 3 詳解】
水稻受到干旱脅迫時(shí)，NA 基因表達(dá)下降，NA 可抑制 ABA 的合成，因此 na 植株中 ABA 的表達(dá)量高于野
生型，而 OE 組低于野生型，野生型的 ABA 在干旱下比正常條件下會(huì)表達(dá)更多的 ABA，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所
示。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)二、三及 ABA 的作用，推測(cè)干旱時(shí) na 植株由于 NA 基因
缺失，對(duì) ANA 的抑制作用減弱，使得 ABA 合成量增加，促進(jìn)氣孔關(guān)閉，減少蒸騰作用，適應(yīng)干旱環(huán)境。
【小問 4 詳解】
NA 參與逆境響應(yīng)，干旱時(shí) NA 基因表達(dá)下降，生長(zhǎng)減緩但抗旱性增強(qiáng)，D 蛋白可與 NA 結(jié)合，D 蛋白的表
達(dá)量升高并參與逆境響應(yīng)，說明 D 蛋白抑制 NA 對(duì) ABA 的抑制作用，使得 ABA 含量上升，共同響應(yīng)逆境。
【小問 5 詳解】
由上述信息可知，NA 基因能精細(xì)協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)之間的平衡，使植物適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境，如干旱
環(huán)境下，NA 的表達(dá)量下降，NA 含量下降，對(duì) ABA 的表達(dá)抑制減弱，使得 ABA 含量上升，氣孔關(guān)閉，同
時(shí) D 蛋白對(duì) NK 作用有促進(jìn)作用，D 蛋白含量上升，NA 蛋白含量進(jìn)一步下降，NA 還能使 GA 的含量下降，
使生長(zhǎng)減緩，抗旱能力增強(qiáng)，圖為
21. 基因驅(qū)動(dòng)效應(yīng)是一種利用遺傳學(xué)手段提高特定基因在種群中傳播速度的技術(shù)。我國科學(xué)家構(gòu)建了一個(gè)人
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工基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) CAIN，該系統(tǒng)由三部分組成（如圖）：gRNA/Cas9 復(fù)合體靶向編輯 NPGI 基因（該基因編
碼花粉管發(fā)育的必需蛋白），作為“毒藥”阻斷花粉粒萌發(fā)；重編碼的、不受編輯作用的 NPG1 基因，作為“解
藥”使攜帶該系統(tǒng)的花粉粒恢復(fù)萌發(fā)；貨物基因可根據(jù)實(shí)際研究需求進(jìn)行選擇。
回答下列問題：
（1）通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將 CAIN 系統(tǒng)整合到擬南芥染色體，經(jīng)過篩選獲得單一位點(diǎn)插入 轉(zhuǎn)基因植株 T1，
并在其細(xì)胞內(nèi)表達(dá) gRNA 和 Cas9 基因。gRNA 可識(shí)別靶基因，引導(dǎo) Cas9 切割_______（填化學(xué)鍵名稱）使
其斷裂。據(jù)下圖分析，編輯后 NPGI 功能失活的原因是______。
（2）為實(shí)現(xiàn)基因驅(qū)動(dòng)并追蹤攜帶 CAIN 系統(tǒng)的后代，圖中的啟動(dòng)子①②及③控制的基因應(yīng)依次在_______
（填下列選項(xiàng)）中表達(dá)，并簡(jiǎn)述啟動(dòng)子②選擇該選項(xiàng)的理由______。
A．體細(xì)胞
B．造孢細(xì)胞（可發(fā)育成花粉母細(xì)胞）
C．種子
D．花粉粒（由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生）
（3）以 T1 植株為父本與野生型雜交，F(xiàn)1 與野生型母本回交，獲得 F2。若 F2 紅色熒光種子的比例為_______
，表明 CAIN 系統(tǒng)可發(fā)揮預(yù)期作用。
（4）某農(nóng)田使用除草劑后效果下降，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用CAIN系統(tǒng)提高除草效果，請(qǐng)簡(jiǎn)述如何利用或改造CAIN
系統(tǒng)以達(dá)到上述目的：______。
【答案】（1） ①. 磷酸二酯鍵 ②. 基因中堿基對(duì)被替換，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能喪失
（2） ①. A、C、D ②. 紅色熒光蛋白基因需要在種子中表達(dá)，以追蹤攜帶 CAIN 系統(tǒng)的后代
（3）1/2 （4）破壞抗除草劑基因，并能夠迅速擴(kuò)散在整個(gè)種群中
【解析】
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【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：1、目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增和
人工合成。2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止
子和標(biāo)記基因等。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)?br>入植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是
顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水
平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的 DNA 是否插入目的基因——PCR 檢測(cè)等技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是
否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA——PCR 檢測(cè)等技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原-抗體雜交技術(shù)。（2）
個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問 1 詳解】
gRNA/Cas9 復(fù)合體靶向編輯 NPGI 基因，gRNA 可識(shí)別靶基因，引導(dǎo) Cas9 切割磷酸二酯鍵，使基因斷裂；
結(jié)合圖示可知，編輯后的 NPGI 有一對(duì)堿基被替換（A-T→T-A），導(dǎo)致其功能失活。
【小問 2 詳解】
基因驅(qū)動(dòng)效應(yīng)是一種利用遺傳學(xué)手段提高特定基因在種群中傳播速度的技術(shù)。①是 Cas9 的啟動(dòng)子，需要在
體細(xì)胞中都能表達(dá)，②是紅色熒光蛋白基因的啟動(dòng)子，紅色熒光基因作為報(bào)告基因，需要在種子中能表達(dá)，
以追蹤攜帶 CAIN 系統(tǒng)的后代；③為 NPG1 基因的啟動(dòng)子，在花粉粒細(xì)胞中表達(dá)，重新編碼后花粉?；謴?fù)
萌發(fā)。故啟動(dòng)子①②及③控制的基因應(yīng)依次在 A、C、D 中表達(dá)。
【小問 3 詳解】
T1 植株 CAIN 系統(tǒng)導(dǎo)入到一條染色體上，這樣的植株為父本，產(chǎn)生的花粉萌發(fā)數(shù)∶不萌發(fā)數(shù)=1∶1，萌發(fā)的
花粉會(huì)發(fā)紅色熒光，因此與野生型雜交后代，若 CAIN 系統(tǒng)發(fā)揮了預(yù)期作用，則 F2 紅色熒光種子的比例為
1/2。
【小問 4 詳解】
植物基因驅(qū)動(dòng)工具在抗除草劑雜草防治中的原理是破壞抗除草劑基因，并能夠迅速擴(kuò)散在整個(gè)種群中。將
CAIN 插入除草劑抗性基因中破壞該基因功能，通過 CAIN 的高效遺傳，經(jīng)過多代雜交后，農(nóng)田雜草群體能
夠恢復(fù)對(duì)除草劑的敏感性。
22. 紅樹林種植—養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)，即在宜林塘基等高處種植紅樹，養(yǎng)殖塘等低處養(yǎng)殖漁業(yè)，是推進(jìn)綠美廣東
生態(tài)建設(shè)的重要舉措。研究人員構(gòu)建了多個(gè)紅樹植物耦合系統(tǒng)，調(diào)查了 1 年后水質(zhì)及黃鰭鯛的生長(zhǎng)狀況，
結(jié)果見下表。
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耦合系 最大凋落
總氮（mg/L 總磷（mg/L 溶解氧 黃鰭鯛產(chǎn) 植物生長(zhǎng) 統(tǒng)紅樹
物量（g/m2· ） ） （mg/L） 量（kg） 量（cm）
種類 月）
秋茄 0.273 0.027 6.15 525.0 17.8 79.3
紅海欖 0.349 0.016 6.78 560.5 24.7 62.1
桐花樹 0.241 0.002 6 83 607.5 31.2 61.7
無瓣海
0.279 0.029 5.87 295.7 86.8 157.2 桑
無種植 0.957 0.136 2.84 472.8 — —
回答下列問題：
（1）紅樹林種植—養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)可充分發(fā)揮生物多樣性的_______價(jià)值。系統(tǒng)構(gòu)建過程中需綜合考慮多方
面因素，如根據(jù)塘基性質(zhì)選擇適宜的紅樹植物，合理控制養(yǎng)殖魚類的種類和投放密度，科學(xué)管理水質(zhì)，以
確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。以上措施體現(xiàn)了生態(tài)工程的_______原理。
（2）據(jù)表分析，_______（填紅樹種類）可實(shí)現(xiàn)較高的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益，理由是_______。無瓣海桑魚塘產(chǎn)
量顯著低于其他魚塘，研究者推測(cè)可能是無瓣海桑凋落物量大，分解產(chǎn)生多種有害物質(zhì)的同時(shí)_______，制
約了黃鰭鯛產(chǎn)量。
（3）近年來，廣東省為了大力響應(yīng)國家“雙碳”計(jì)劃，逐步開展紅樹林生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目。紅樹林種植—養(yǎng)
殖耦合模式有效地解決了生態(tài)修復(fù)與漁民生計(jì)之間的矛盾。為科學(xué)評(píng)價(jià)該模式在生態(tài)修復(fù)方面的實(shí)際成效，
結(jié)合本研究?jī)?nèi)容及所學(xué)知識(shí)，擬定一個(gè)簡(jiǎn)要的評(píng)價(jià)方案_______。
【答案】（1） ①. 直接價(jià)值和間接 ②. 自生、協(xié)調(diào)、（整體）
（2） ①. 桐花樹 ②. 桐花樹對(duì)水質(zhì)的凈化效果顯著，且黃鰭鯛產(chǎn)量最高 ③. 消耗了水體中的溶
解氧
（3）在紅樹林種植-養(yǎng)殖耦合區(qū)域和無紅樹種植的對(duì)照區(qū)域，分別設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)，定期（如每月、每季度）
測(cè)定水體中的總氮、總磷、溶解氧等水質(zhì)指標(biāo)；統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域黃鰭鯛等魚類的產(chǎn)量和生長(zhǎng)狀況；調(diào)查紅樹
植物的生長(zhǎng)量、凋落物量等；監(jiān)測(cè)土壤的理化性質(zhì)變化等
【解析】
【分析】直接價(jià)值是對(duì)人類有食用、藥用和作為工業(yè)原料等實(shí)用意義的，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文
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學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值，生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。例如，
植物能進(jìn)行光合作用，具有制造有機(jī)物、固碳、供氧等功能，森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，
濕地可以蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候，等等，生物多樣性還具有許多目前人們尚不太清楚的潛在價(jià)值。
【小問 1 詳解】
紅樹林種植-養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)中，紅樹可用于生態(tài)修復(fù)等，魚類可用于養(yǎng)殖獲取經(jīng)濟(jì)收益，這充分發(fā)揮了生物
多樣性的直接價(jià)值（如養(yǎng)殖魚類帶來經(jīng)濟(jì)收益）和間接價(jià)值（如紅樹對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善等）。系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)綜
合考慮多方面因素，如根據(jù)塘基性質(zhì)選紅樹植物、控制養(yǎng)殖魚類種類和密度等，體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)和
整體原理，科學(xué)管理水質(zhì)，以確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行體現(xiàn)了生態(tài)工程的自生原理。
【小問 2 詳解】
據(jù)表分析，桐花樹可實(shí)現(xiàn)較高的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益，理由是桐花樹對(duì)應(yīng)的魚塘中，總氮（0.241mg/L）和總磷
（0.002mg/L）含量相對(duì)較低，說明對(duì)水體的凈化效果較好，同時(shí)黃鰭鯛產(chǎn)量（607.5kg）較高，植物生長(zhǎng)量
（31.2cm）也較為可觀。無瓣海桑魚塘產(chǎn)量顯著低于其他魚塘，研究者推測(cè)可能是無瓣海桑凋落物量大、
分解產(chǎn)生多種有害物質(zhì)的同時(shí)，其分解過程消耗大量氧氣，導(dǎo)致水體中溶解氧（5.87mg/L，低于其他有紅
樹種植的魚塘）含量較低，制約了黃鰭鯛產(chǎn)量。
【小問 3 詳解】
為科學(xué)評(píng)價(jià)該模式在生態(tài)修復(fù)方面的實(shí)際成效，可擬定如下評(píng)價(jià)方案：在紅樹林種植-養(yǎng)殖耦合區(qū)域和無紅
樹種植的對(duì)照區(qū)域，分別設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)，定期（如每月、每季度）測(cè)定水體中的總氮、總磷、溶解氧等
水質(zhì)指標(biāo)；統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域黃鰭鯛等魚類的產(chǎn)量和生長(zhǎng)狀況；調(diào)查紅樹植物的生長(zhǎng)量、凋落物量等；監(jiān)測(cè)土
壤的理化性質(zhì)變化等，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期收集和對(duì)比分析，評(píng)價(jià)該模式在生態(tài)修復(fù)方面的實(shí)際成效。
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