2025年湖北省七市州高三年級3月聯合統一調研測試生物學試卷2025.3本試卷共8頁，22題，全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號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鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4．考試結束后，請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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.習近平主席在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領導人峰會上強調要秉持生態文明理念。我國正加快推進以國家公園為主體的自然保護地體系建設，提升生態系統質量和穩定性。下列說法錯誤的是（）A.千姿百態的物種、豐富多彩的基因庫、多種多樣的生態系統均與協同進化有關B.保護生物多樣性，關鍵是要提高生態系統的穩定性C.以國家公園為主體的自然保護地體系建設屬于就地保護D.自然保護地體系中捕食者的存在有利于增加物種多樣性2.科學進步往往由技術的革新及前人研究的積累推動，下列敘述錯誤的是（）A.同位素標記技術推動了分泌蛋白合成與運輸過程的研究B.光學顯微鏡技術推動了細胞膜流動鑲嵌模型的構建C.DNA雙螺旋結構的發現推動了半保留復制假說的提出D.內環境理化性質的認識推動了動物細胞培養技術的發展3.2025年武漢馬拉松吸引超45萬人報名。下列有關馬拉松過程中人體生理反應的敘述正確的是（）A呼吸頻率加快過程不依賴體液調節B.通過腦干協調運動，維持身體平衡C.交感神經活動占優勢，胃腸平滑肌蠕動減弱D.大腦皮層發出動作指令，直接傳達效應器4.2024年科學家首次確認真核藻類中的硝質體是一種固氮細胞器，改變了此前對其作為內共生體的認知。下列證據無法有效支持“硝質體是細胞器”的是（）A.硝質體的分裂受宿主細胞調控B.硝質體依賴宿主細胞提供的蛋白質C.硝質體專一性負責固氮過程D.硝質體保留了原始細菌基因組特征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結合，導致細胞難以利用氧氣進行有氧呼吸。因此，氰化物中毒又稱為“細胞內窒息”。下列有關人體氰化物中毒的敘述（）A.可能會破壞內環境酸堿平衡B.不影響有氧呼吸的第一、二階段C氰化物作用于線粒體基質D.中毒后不會影響體溫變化6.用洋蔥（2n=16）根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂，圖中①—③為光學顯微鏡下拍攝的照片。下列有關實驗結果分析的敘述，正確的是（）A.①結果表明洋蔥分裂期時間較長B.②細胞重疊是漂洗時間過短導致C.①中的M細胞有16條染色體，32條染色單體D.③可能分生區細胞都處于間期7.我國科學家首次成功將誘導多能干細胞分化為胰島細胞并進行移植，治愈了一名糖尿病患者。患者在移植前曾經歷多次低血糖昏迷并長期依賴胰島素治療。下列敘述正確的是（）A.誘導多能干細胞的分化體現了細胞的全能性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，通過副交感神經促進胰高血糖素分泌D.移植后應持續監測胰島移植部位，預防腫瘤發生8.Prader-Willi綜合征是由15號染色體上PWS相關基因表達缺陷引起的遺傳病。患者幼兒期表現出肥胖和智力低下等癥狀。已知PWS相關基因只有來自父方時才表達，受基因組上的IC區域調控。下列變異最不可能引起Prader-Willi綜合征的是（）A.父源15號染色體發生結構變異B基因組IC區域發生基因突變C.母源15號染色體發生基因重組D.兩條15號染色體均來自母方9.腫瘤微進化學說認為腫瘤細胞在體內環境中通過類似于自然選擇的機制發生進化。依據該學說，下列推測不合理的是（）A.長期使用化療藥物可能會誘導腫瘤細胞產生耐藥性B.腫瘤細胞的耐藥性突變等為腫瘤的進化提供原材料C.免疫系統的選擇作用使腫瘤細胞基因頻率定向改變D.治療之前進行基因檢測有助于實現腫瘤的精準治療10.熱帶雨林優勢種群的后代常出現在離母樹較遠的地方，而母樹附近幾乎沒有后代成材，這一現象稱為同種負密度制約。有關該現象的解釋及其意義，下列推測最不合理的是（）A.母樹附近的光照和水分不充足，導致幼苗存活率下降B.母樹附近捕食幼苗的天敵更多，導致幼苗死亡率上升C.同種負密度制約有助維持熱帶雨林較高的生物多樣性D.生態恢復中應避免在同一地區過度地種植同一種樹木11.細菌培養常用牛肉膏蛋白胨培養基，酵母菌培養常用馬鈴薯瓊脂培養基。下列有關細菌和酵母菌純培養實驗的敘述正確的是（）A.接種后未長出菌落的培養基可以直接丟棄B.酵母菌培養基通常比細菌培養基有更高的碳氮比C.制備培養基的步驟為配制培養基→倒平板→滅菌D.可用血細胞計數板測定酵母菌和細菌的種群數量12.我國是香蕉的主產地之一，大多數栽培香蕉是三倍體品種。傳統生產采用吸芽繁殖方式，不僅周期長、產率低、果品不佳，還易積累病毒。下列措施無法達到改良目的的是（）A.通過基因工程轉入外源基因提高果實品質B.用香蕉頂端分生區作為外植體獲得脫毒苗C.利用單倍體育種對栽培香蕉進行品種選育D.用香蕉葉鞘進行植物組織培養以提高產率13.香蒲是一類挺水植物。研究人員對比了寬葉和窄葉兩種類型的香蒲在單獨種植和混合種植時沿水深梯度的生物量，結果見下圖。下列敘述正確的是（）A.混種后分布差異體現了群落的垂直結構B.混種對窄葉香蒲的生態位寬度影響較小C.單獨種植時生態位重疊度小于混合種植D.寬葉相比窄葉在資源競爭中有更大優勢14.解磷菌可將難溶性磷轉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并進行鑒定，隨后通過PCR擴增其核糖體基因（多組樣本在PCR儀中擴增約1h），并對產物進行瓊脂糖凝膠電泳，結果見下圖。下列敘述錯誤的是（）A.需在培養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，若呈藍色則可用于PCRC.根據凝膠電泳的結果，仍然無法準確鑒定解磷菌的類型D.樣本7和樣本11結果異常的原因是PCR循環次數不足15.醫學上將誘導機體自身產生抗體進行相關疾病的預防或治療稱為主動免疫，通過外來抗體進行相關疾病的預防或治療稱為被動免疫。健康人的子宮感染人乳頭瘤病毒（HPV）可能引發罹患宮頸癌。HPV入侵機體感染細胞a后，機體做出免疫應答，細胞b與細胞a結合。細胞b釋放穿孔素和顆粒酶，顆粒酶通過細胞膜上的孔道進入細胞，如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.穿孔素和顆粒酶屬于細胞因子，以胞吞的方式穿過細胞膜B.通過注射HPV疫苗預防宮頸癌等惡性腫瘤屬于主動免疫C.顆粒酶進入細胞a，可能激活細胞a啟動細胞凋亡D.圖示過程為細胞免疫，不能直接清除HPV病毒16.位于1號染色體的IRF6基因發生突變可引起先天性唇腭裂，嚴重影響身心健康。某女患者與正常丈夫通過試管嬰兒技術受孕。對受精后卵母細胞周圍的兩個極體進行單細胞基因組測序，部分結果如下圖。已知正常人群圖中所示位點均為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.圖中方框內應填寫的堿基為TC.該位點在減數分裂Ⅰ前期未發生過染色體互換D.根據IRF6基因測序結果，建議移植該枚胚胎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生的冷能調節海水溫度進行魚類養殖，創建了國內首個陸上“海洋牧場”，為廣東實現“雙碳”目標、踐行“大食物觀”提供了全新思路。下列有關冷能養殖的敘述錯誤的是（）A.適當養殖熱帶魚類 B.產量受環境影響小C.顯著降低生態足跡 D.提高了能量利用率18.土壤鹽化是目前突出的環境問題之一。植物在鹽化土壤中生長時，大量Na+會迅速流入細胞，形成脅迫，影響植物正常生長。耐鹽植物可通過Ca2+介導的離子跨膜運輸，減少Na+在細胞內的積累，從而提高抗鹽脅迫的能力，其主要機制如下圖所示。下列分析正確的是（）A.在鹽脅迫下，Na+出細胞的運輸方式是協助擴散B.若使用受體抑制劑處理細胞，Na+的排出量會明顯增加C.適量增施鈣肥可促進在鹽化土壤中生長的耐鹽作物增產D.Ca2+是通過促進轉運蛋白A轉運Na+進入細胞內來提高植物抗鹽脅迫能力二、非選擇題：本題共4小題，共64分。19.萊茵衣藻是一種單細胞、單倍體、且兼具動植物屬性的生物，常作為研究光合作用的模式生物。科研人員鑒定了萊茵衣藻中多個與光合作用相關的基因，并對其功能展開研究。回答下列問題：（1）黑暗條件下，培養基中添加乙酸鹽作為_______，可使衣藻實現異養。光照條件下，由蛋白質和_______組成的復合體PSⅡ和PSI可捕獲光能，用于合成ATP和NADPH供暗反應所需。其中，NADPH的作用是______。（2）經過誘變和篩選獲得了多個光合作用缺陷型單基因突變體。對不同突變體的基因組進行測序，確定各自的突變基因，為進一步驗證其突變基因是導致光合作用缺陷的原因，以野生型和突變體為材料設計實驗，簡要寫出設計思路_______。（3）檢測其中一個突變體m（M基因功能缺陷），發現PSII、PSI、ATP合酶等復合體的葉綠體亞基含量顯著下降，且M基因表達產物定位于葉綠體基質，推測M基因參與了圖中________過程。（4）本研究通過正向遺傳學的手段探索了光合作用相關基因及其功能。請將下列選項按照科學家的研究順序進行排序_______。A．鑒定相關突變基因B．確定相應蛋白定位及其功能C．驗證突變基因與表型的關聯D．篩選光合作用缺陷型突變體E．構建衣藻突變體庫20.植物通過改變激素水平在自身生長與適應環境脅迫之間取得平衡，研究者對其中的分子機制展開探究。回答下列問題：（1）赤霉素（GA）具有促進生長的作用，脫落酸（ABA）可提高抗逆性。兩種激素均作為_______，參與調節植物生長及逆境響應。（2）研究者用野生型（WT）和NA基因功能缺失突變株（na）進行了實驗一。結果表明，NA基因編碼的蛋白（NA）可_______。進一步研究發現，水稻受到干旱脅迫時，NA基因表達下降，生長減緩但抗旱性增強。（3）為了探究NA影響抗逆性的機制，研究者進行了實驗二和實驗三。實驗二表明，NA可抑制ABA的合成，請在下圖a中繪制支持該結論的實驗結果_______。結合實驗二、三及ABA的作用，推測干旱時na抗逆性增強的機制是_______。（4）已知干旱條件下，D蛋白的表達量升高并參與逆境響應。檢測發現D蛋白可與NA結合，推測兩者結合后可_______（填“促進”或“抑制”）NA發揮作用，后續實驗結果支持了這一推測。（5）綜合上述，NA能精細協調生長和逆境響應之間的平衡，使植物適應復雜多變的環境。請以正常培養的條件為對照，完善干旱培養時NA調節機制模型（在答題卡方框中以文字及箭頭的形式作答）_______。21.基因驅動效應是一種利用遺傳學手段提高特定基因在種群中傳播速度的技術。我國科學家構建了一個人工基因驅動系統CAIN，該系統由三部分組成（如圖）：gRNA/Cas9復合體靶向編輯NPGI基因（該基因編碼花粉管發育的必需蛋白），作為“毒藥”阻斷花粉粒萌發；重編碼的、不受編輯作用的NPG1基因，作為“解藥”使攜帶該系統的花粉粒恢復萌發；貨物基因可根據實際研究需求進行選擇。回答下列問題：（1）通過農桿菌轉化法將CAIN系統整合到擬南芥染色體，經過篩選獲得單一位點插入的轉基因植株T1，并在其細胞內表達gRNA和Cas9基因。gRNA可識別靶基因，引導Cas9切割_______（填化學鍵名稱）使其斷裂。據下圖分析，編輯后NPGI功能失活的原因是______。（2）為實現基因驅動并追蹤攜帶CAIN系統的后代，圖中的啟動子①②及③控制的基因應依次在_______（填下列選項）中表達，并簡述啟動子②選擇該選項的理由______。A．體細胞B．造孢細胞（可發育成花粉母細胞）C．種子D．花粉粒（由花粉母細胞經減數分裂產生）（3）以T1植株為父本與野生型雜交，F1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系統可發揮預期作用。（4）某農田使用除草劑后效果下降，在農業生產上用CAIN系統提高除草效果，請簡述如何利用或改造CAIN系統以達到上述目的：______。22.紅樹林種植—養殖耦合系統，即在宜林塘基等高處種植紅樹，養殖塘等低處養殖漁業，是推進綠美廣東生態建設的重要舉措。研究人員構建了多個紅樹植物耦合系統，調查了1年后水質及黃鰭鯛的生長狀況，結果見下表。耦合系統紅樹種類總氮（mg/L）總磷（mg/L）溶解氧（mg/L）黃鰭鯛產量（kg）植物生長量（cm）最大凋落物量（g/m2·月）秋茄0.2730.0276.15525.017.879.3紅海欖0.3490.0166.78560.524.762.1桐花樹0.2410.0026.83607.531.261.7無瓣海桑0.2790.0295.87295.786.8157.2無種植0.9570.1362.84472.8——回答下列問題：（1）紅樹林種植—養殖耦合系統可充分發揮生物多樣性的_______價值。系統構建過程中需綜合考慮多方面因素，如根據塘基性質選擇適宜的紅樹植物，合理控制養殖魚類的種類和投放密度，科學管理水質，以確保系統長期穩定運行。以上措施體現了生態工程的_______原理。（2）據表分析，_______（填紅樹種類）可實現較高的生態與經濟效益，理由是_______。無瓣海桑魚塘產量顯著低于其他魚塘，研究者推測可能是無瓣海桑凋落物量大，分解產生多種有害物質的同時_______，制約了黃鰭鯛產量。（3）近年來，廣東省為了大力響應國家“雙碳”計劃，逐步開展紅樹林生態修復試點項目。紅樹林種植—養殖耦合模式有效地解決了生態修復與漁民生計之間的矛盾。為科學評價該模式在生態修復方面的實際成效，結合本研究內容及所學知識，擬定一個簡要的評價方案_______。

2025年湖北省七市州高三年級3月聯合統一調研測試生物學試卷2025.3本試卷共8頁，22題，全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號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鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4．考試結束后，請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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.習近平主席在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領導人峰會上強調要秉持生態文明理念。我國正加快推進以國家公園為主體自然保護地體系建設，提升生態系統質量和穩定性。下列說法錯誤的是（）A.千姿百態的物種、豐富多彩的基因庫、多種多樣的生態系統均與協同進化有關B.保護生物多樣性，關鍵是要提高生態系統的穩定性C.以國家公園為主體的自然保護地體系建設屬于就地保護D.自然保護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】保護生物多樣性的措施：（1）就地保護：主要形式是建立自然保護區，是保護生物多樣性最有效的措施。（2）遷地保護：將瀕危生物遷出原地，移入動物園、植物園、水族館和瀕危動物繁育中心，進行特殊的保護和管理，是對就地保護的補充。（3）建立瀕危物種種質庫，保護珍貴的遺傳資源。（4）加強教育和法制管理，提高公民的環境保護意識。【詳解】A、通過漫長的協同進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統，A正確；B、保護生物多樣性關鍵是協調好人與生態環境關系，減少人類對環境的過度使用，B錯誤；C、就地保護包括建立自然保護區以及風景名勝區，故加快以國家公園為主體的自然保護體系屬于就地保護，C正確；D、捕食者與被捕食者也是相互選擇，協同進化，捕食者的存在有利于增加物種多樣性，D正確。故選B。2.科學進步往往由技術的革新及前人研究的積累推動，下列敘述錯誤的是（）A.同位素標記技術推動了分泌蛋白合成與運輸過程的研究B.光學顯微鏡技術推動了細胞膜流動鑲嵌模型的構建C.DNA雙螺旋結構的發現推動了半保留復制假說的提出D.內環境理化性質的認識推動了動物細胞培養技術的發展【答案】B【解析】【分析】流動鑲嵌模型：是膜結構的一種假說模型。脂類物質分子的雙層，形成了膜的基本結構的基本支架，而膜的蛋白質則和脂類層的內外表面結合，或者嵌入脂類層，或者貫穿脂類層而部分地露在膜的內外表面。磷脂和蛋白質都有一定的流動性，使膜結構處于不斷變動的狀態。【詳解】A、同位素標記法促進了對分泌蛋白合成與運輸過程的研究，該技術中用3H標記了氨基酸，A正確；B、光學顯微鏡下只能看到細胞的輪廓，電子顯微鏡技術推動了細胞膜流動鑲嵌模型的構建，B錯誤；C、DNA雙螺旋結構的發現為半保留復制假說的提出奠定了理論基礎，C正確；D、內環境理化性質的認識使人們更清楚地認識到細胞生活的環境，推動了在體外培養動物細胞技術的發展，D正確。故選B。3.2025年武漢馬拉松吸引超45萬人報名。下列有關馬拉松過程中人體生理反應的敘述正確的是（）A.呼吸頻率加快過程不依賴體液調節B.通過腦干協調運動，維持身體平衡C交感神經活動占優勢，胃腸平滑肌蠕動減弱D.大腦皮層發出動作指令，直接傳達效應器【答案】C【解析】【分析】神經中樞的分布部位和功能各不相同，但彼此之間相互聯系，相互調控，一般來說，位于脊髓的低級中樞受腦中相應高級中樞的調控，這樣，相應器官、系統的生理活動，就能進行得更加有條不紊和精確。【詳解】A、激素如腎上腺素促進呼吸加快，CO2隨著體液運輸也刺激呼吸加快，因此呼吸頻率加快過程同樣依賴體液調節，A錯誤；B、小腦的功能是維持軀體的平衡，B錯誤；C、交感神經活動占優勢，此時副交感神經受抑制，胃腸平滑肌蠕動減弱，C正確；D、運動員聽到槍響完成出發反應，其反射弧為聽覺感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器（骨骼肌），大腦皮層發出動作指令，通過脊髓傳達效應器，D錯誤。故選C。4.2024年科學家首次確認真核藻類中的硝質體是一種固氮細胞器，改變了此前對其作為內共生體的認知。下列證據無法有效支持“硝質體是細胞器”的是（）A.硝質體的分裂受宿主細胞調控B.硝質體依賴宿主細胞提供的蛋白質C.硝質體專一性負責固氮過程D.硝質體保留了原始細菌基因組特征【答案】D【解析】【分析】細胞器是細胞質中具有特定形態結構和功能的微器官，也稱為擬器官或亞結構。【詳解】A、硝質體的分裂受宿主細胞調控，說明其是細胞的一種結構，支持“硝質體是細胞器”，A正確；B、硝質體依賴宿主細胞提供的蛋白質，說明其是細胞的一部分，需要依賴細胞存活，B正確；C、硝質體專一性負責固氮過程，說明其是細胞內具有特定功能的結構，支持“硝質體是細胞器”，C正確；D、硝質體保留了原始細菌基因組特征，無法說明其與宿主細胞的關系，無法有效支持“硝質體是細胞器”，D錯誤。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結合，導致細胞難以利用氧氣進行有氧呼吸。因此，氰化物中毒又稱為“細胞內窒息”。下列有關人體氰化物中毒的敘述（）A.可能會破壞內環境酸堿平衡B.不影響有氧呼吸的第一、二階段C.氰化物作用于線粒體基質D.中毒后不會影響體溫變化【答案】A【解析】【分析】有氧呼吸全過程：第一階段：在細胞質基質中，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：丙酮酸進入線粒體的基質中，分解為二氧化碳、大量的NADH和少量能量。第三階段：在線粒體的內膜上，NADH和氧氣結合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與。【詳解】A、由于氰化物中毒導致細胞難以利用氧氣進行有氧呼吸，細胞會進行無氧呼吸產生乳酸，乳酸在體內積累過多會導致代謝性酸中毒，破壞內環境酸堿平衡，A正確；B、有氧呼吸的第三階段是在線粒體內膜上進行的，氧氣和NADH結合生成水，而氰化物能與線粒體某種蛋白質結合，阻礙了有氧呼吸第三階段，導致NADH積累，影響有氧呼吸的第一、二階段，B錯誤；C、氰化物是與線粒體中參與有氧呼吸第三階段的蛋白質結合，有氧呼吸第三階段的場所是線粒體內膜，而不是線粒體基質，C錯誤；D、細胞呼吸是細胞產生能量的過程，有氧呼吸被抑制后，細胞會通過無氧呼吸產生能量，但無氧呼吸產生能量的效率遠低于有氧呼吸，由于能量供應減少，身體的產熱會受到影響，體溫可能會下降，所以中毒后會影響體溫變化，D錯誤。故選A。6.用洋蔥（2n=16）根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂，圖中①—③為光學顯微鏡下拍攝的照片。下列有關實驗結果分析的敘述，正確的是（）A.①結果表明洋蔥分裂期時間較長B.②細胞重疊是漂洗時間過短導致C.①中的M細胞有16條染色體，32條染色單體D.③可能是分生區細胞都處于間期【答案】C【解析】【分析】觀察植物細胞有絲分裂實驗：解離、漂洗、染色、制片、觀察，分生區細胞的特點是：細胞呈正方形，排列緊密。【詳解】A、細胞分裂間期比分裂期時間長，A錯誤；B、細胞重疊可能是解離時間過短，導致組織細胞相互沒有分散開來，而不是漂洗時間過短，B錯誤；C、①中的M細胞是有絲分裂中期的細胞，有16條染色體，32條染色單體，C正確；D、分生區細胞呈正方形，排列緊密，③是伸長區細胞，不分裂，D錯誤。故選C。7.我國科學家首次成功將誘導多能干細胞分化為胰島細胞并進行移植，治愈了一名糖尿病患者。患者在移植前曾經歷多次低血糖昏迷并長期依賴胰島素治療。下列敘述正確的是（）A.誘導多能干細胞的分化體現了細胞的全能性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，通過副交感神經促進胰高血糖素分泌D.移植后應持續監測胰島移植部位，預防腫瘤發生【答案】D【解析】【分析】在正常情況下，胰島B細胞對血糖水平的變化非常敏感，能夠根據血糖水平的高低調節胰島素的分泌。當血糖水平升高時，胰島B細胞會增加胰島素的分泌，幫助降低血糖水平；反之，當血糖水平降低時，則減少胰島素的分泌，以避免低血糖。【詳解】A、細胞的全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體或形成各種細胞的潛能，誘導多能干細胞分化為胰島細胞，只是形成了特定的細胞類型，沒有發育成完整的個體，不能體現細胞的全能性，A錯誤；B、患者長期依賴胰島素治療，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錯誤；C、低血糖時，通過交感神經促進胰高血糖素分泌，而不是副交感神經，C錯誤；D、由于多能干細胞具有無限增殖的特性，雖然分化為胰島細胞后進行了移植，但為了確保安全，預防異常增殖形成腫瘤等情況，移植后應持續監測胰島移植部位，D正確。故選D。8.Prader-Willi綜合征是由15號染色體上PWS相關基因表達缺陷引起的遺傳病。患者幼兒期表現出肥胖和智力低下等癥狀。已知PWS相關基因只有來自父方時才表達，受基因組上的IC區域調控。下列變異最不可能引起Prader-Willi綜合征的是（）A.父源15號染色體發生結構變異B.基因組IC區域發生基因突變C.母源15號染色體發生基因重組D.兩條15號染色體均來自母方【答案】C【解析】【分析】母源染色體重組不會改變印記狀態，且父源染色體正常時不影響PWS基因表達，因此最不可能引起Prader-Willi綜合征的是母源15號染色體發生基因重組。【詳解】A、結構變異（如缺失）可能導致父源PWS基因無法表達，從而引發引起Prader-Willi綜合征，A不符合題意；B、PWS相關基因受基因組上的IC區域調控。若父源基因組IC區域發生基因突變，可能導致PWS基因無法正常表達，引發疾病，B不符合題意；C、已知PWS相關基因只有來自父方時才表達，母源15號染色體發生基因重組，若父源染色體正常，PWS基因仍可表達，也不會引起Prader-Willi綜合征，C符合題意；D、兩條15號染色體均來自母方，則缺乏父源PWS基因表達，會引起Prader-Willi綜合征，D不符合題意。故選C。9.腫瘤微進化學說認為腫瘤細胞在體內環境中通過類似于自然選擇的機制發生進化。依據該學說，下列推測不合理的是（）A.長期使用化療藥物可能會誘導腫瘤細胞產生耐藥性B.腫瘤細胞的耐藥性突變等為腫瘤的進化提供原材料C.免疫系統的選擇作用使腫瘤細胞基因頻率定向改變D.治療之前進行基因檢測有助于實現腫瘤的精準治療【答案】A【解析】【分析】生物進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。生物進化的標志是基因頻率的改變。【詳解】A、長期使用化療藥物不是誘導腫瘤細胞產生耐藥性，而是對腫瘤細胞進行選擇，使耐藥性強的腫瘤細胞存活下來并大量增殖，并不是誘導腫瘤細胞產生原本不存在的耐藥性變異，A錯誤；B、突變和基因重組為生物進化提供原材料，B正確；C、免疫系統可以識別和清除異常細胞，但腫瘤細胞可能會通過一些機制逃避免疫系統的攻擊。免疫系統對腫瘤細胞的這種選擇作用會使具有逃避免疫攻擊能力的腫瘤細胞基因頻率定向改變，C正確；D、依據腫瘤微進化學說，腫瘤細胞存在基因變異和進化。治療前進行基因檢測可以了解腫瘤細胞的基因特征，包括基因突變、基因表達水平等，從而根據患者個體的基因情況制定精準的治療方案，提高治療效果，D正確。故選A。10.熱帶雨林優勢種群的后代常出現在離母樹較遠的地方，而母樹附近幾乎沒有后代成材，這一現象稱為同種負密度制約。有關該現象的解釋及其意義，下列推測最不合理的是（）A.母樹附近的光照和水分不充足，導致幼苗存活率下降B.母樹附近捕食幼苗的天敵更多，導致幼苗死亡率上升C.同種負密度制約有助維持熱帶雨林較高的生物多樣性D.生態恢復中應避免在同一地區過度地種植同一種樹木【答案】A【解析】【分析】分析題意，同種負密度制約是指后代與母樹的距離越遠，種子數量越少，后代存活的概率越高。【詳解】A、可能由于母樹高大，導致其附近光照相對較弱，但在熱帶雨林，不至于受水分限制，A錯誤；B、母樹附近捕食幼苗的天敵更多，導致幼苗死亡率上升，從而使得其附近很少有后代成材，B正確；C、同種負密度制約可為其他植株提供生存資源和空間，植物能為動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、生態恢復中應避免在同一地區過度地種植同一種樹木，以免因物種多樣性單一而導致穩定性較差，D正確。故選A。11.細菌培養常用牛肉膏蛋白胨培養基，酵母菌培養常用馬鈴薯瓊脂培養基。下列有關細菌和酵母菌純培養實驗的敘述正確的是（）A.接種后未長出菌落的培養基可以直接丟棄B.酵母菌培養基通常比細菌培養基有更高的碳氮比C.制備培養基的步驟為配制培養基→倒平板→滅菌D.可用血細胞計數板測定酵母菌和細菌的種群數量【答案】B【解析】【分析】培養基的營養構成：各種培養基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。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、紫外線或化學藥物消毒法等。【詳解】A、未長出菌落的培養基也需要滅菌后才能丟棄，A錯誤；B、細菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物對營養物質的需求是不一樣，通常酵母菌培養基比細菌培養基有更高的碳氮比，B正確；C、制備培養基的步驟為配制培養基→滅菌→倒平板，C錯誤；D、血細胞計數板適用于真菌的計數，細菌計數板用于細菌的數量測定等，D錯誤。故選B。12.我國是香蕉的主產地之一，大多數栽培香蕉是三倍體品種。傳統生產采用吸芽繁殖方式，不僅周期長、產率低、果品不佳，還易積累病毒。下列措施無法達到改良目的的是（）A.通過基因工程轉入外源基因提高果實品質B.用香蕉頂端分生區作為外植體獲得脫毒苗C.利用單倍體育種對栽培香蕉進行品種選育D.用香蕉葉鞘進行植物組織培養以提高產率【答案】C【解析】【分析】脫毒香蕉苗的獲得：選取香蕉外植體，通過誘導脫分化產生愈傷組織，然后通過調整植物激素比例，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品質，達到改良香蕉的目的，可以達到改良目的，A不符合題意；B、用香蕉頂端分生區作為外植體進行植物組織培養可以獲得脫毒苗。因為植物頂端分生區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，提高香蕉的品質和產量，可以達到改良目的，B不符合題意；C、大多數栽培香蕉是三倍體品種，在減數分裂過程中會出現聯會紊亂，無法正常產生配子，難以進行單倍體育種，無法達到改良目的，C符合題意；D、用香蕉葉鞘進行植物組織培養可以在短時間內獲得大量的香蕉植株，縮短培養周期，從而提高產率，達到改良香蕉繁殖方式的目的，可以達到改良目的，D不符合題意。故選C。13.香蒲是一類挺水植物。研究人員對比了寬葉和窄葉兩種類型的香蒲在單獨種植和混合種植時沿水深梯度的生物量，結果見下圖。下列敘述正確的是（）A.混種后分布差異體現了群落的垂直結構B.混種對窄葉香蒲的生態位寬度影響較小C.單獨種植時生態位重疊度小于混合種植D.寬葉相比窄葉在資源競爭中有更大優勢【答案】D【解析】【分析】一個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系等，稱為這個物種的生態位。【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，體現了群落的水平結構，A錯誤；B、混種對窄葉香蒲的生態位寬度影響較大，使其深度范圍由-20到100多變成20到100多，即從深水區開始轉向淺水區的方向變化，而寬葉香蒲無論單種還是混種，水深變化不大，B錯誤；C、結合圖示可知，單獨種植時水深范圍重合的較多，說明單獨種植時生態位重疊度大于混合種植，C錯誤；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爭中有更大優勢，D正確。故選D。14.解磷菌可將難溶性磷轉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并進行鑒定，隨后通過PCR擴增其核糖體基因（多組樣本在PCR儀中擴增約1h），并對產物進行瓊脂糖凝膠電泳，結果見下圖。下列敘述錯誤的是（）A.需在培養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，若呈藍色則可用于PCRC.根據凝膠電泳的結果，仍然無法準確鑒定解磷菌的類型D.樣本7和樣本11結果異常的原因是PCR循環次數不足【答案】D【解析】【分析】DNA粗提取和鑒定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化鈉中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精。2、DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。【詳解】A、因為要從土壤中分離解磷菌，解磷菌能將難溶性磷轉化為植物可吸收的形式，所以在培養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，從而達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行鑒定，在沸水浴條件下，DNA與二苯胺反應呈藍色，若呈藍色則說明提取到了DNA，可用于PCR，B正確；C、僅根據凝膠電泳結果，只能看到PCR擴增產物的條帶情況，不同類型的解磷菌（如芽孢桿菌、假單胞桿菌等）在核糖體基因擴增產物上可能存在相似性，所以仍然無法準確鑒定解磷菌的類型，C正確；D、樣本7和樣本11結果異常，可能是DNA提取問題、引物問題、反應體系問題等多種原因導致，而不是簡單的PCR循環次數不足。多組樣本在PCR儀中擴增約1h，說明整體的擴增時間是足夠的，不是循環次數不足造成的，D錯誤。故選D。15.醫學上將誘導機體自身產生抗體進行相關疾病的預防或治療稱為主動免疫，通過外來抗體進行相關疾病的預防或治療稱為被動免疫。健康人的子宮感染人乳頭瘤病毒（HPV）可能引發罹患宮頸癌。HPV入侵機體感染細胞a后，機體做出免疫應答，細胞b與細胞a結合。細胞b釋放穿孔素和顆粒酶，顆粒酶通過細胞膜上的孔道進入細胞，如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.穿孔素和顆粒酶屬于細胞因子，以胞吞的方式穿過細胞膜B.通過注射HPV疫苗預防宮頸癌等惡性腫瘤屬于主動免疫C.顆粒酶進入細胞a，可能激活細胞a啟動細胞凋亡D.圖示過程為細胞免疫，不能直接清除HPV病毒【答案】A【解析】【分析】細胞免疫：細胞毒性T細胞識別到被感染的宿主細胞后，增殖分化形成新的細胞毒性T細胞和記憶細胞，細胞毒性T細胞和靶細胞接觸，將靶細胞裂解。【詳解】A、細胞因子是由免疫細胞和某些非免疫細胞經刺激而合成。細胞b與細胞a結合，細胞b釋放穿孔素和顆粒酶，穿孔素和顆粒酶不屬于細胞因子，從圖中可知，顆粒酶是通過細胞膜上的孔道進入細胞，而不是以胞吞的方式穿過細胞膜，A錯誤；B、主動免疫是誘導機體自身產生抗體進行相關疾病的預防或治療，注射HPV疫苗后，會刺激機體自身產生抗體，從而預防宮頸癌等惡性腫瘤，屬于主動免疫，B正確；C、細胞毒性T細胞（細胞b）與被病毒感染的靶細胞（細胞a）結合后，釋放穿孔素和顆粒酶，顆粒酶進入細胞a，可能激活細胞a內與凋亡相關的基因，啟動細胞凋亡，C正確；D、圖示過程中細胞b（細胞毒性T細胞）與被HPV感染的細胞a結合，這是細胞免疫過程，細胞免疫只能使靶細胞裂解死亡，釋放出HPV病毒，不能直接清除HPV病毒，后續還需要體液免疫產生的抗體與HPV病毒結合，再由吞噬細胞吞噬消化，D正確。故選A。16.位于1號染色體的IRF6基因發生突變可引起先天性唇腭裂，嚴重影響身心健康。某女患者與正常丈夫通過試管嬰兒技術受孕。對受精后卵母細胞周圍的兩個極體進行單細胞基因組測序，部分結果如下圖。已知正常人群圖中所示位點均為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.圖中方框內應填寫的堿基為TC.該位點在減數分裂Ⅰ前期未發生過染色體互換D.根據IRF6基因測序結果，建議移植該枚胚胎【答案】D【解析】【分析】遺傳病是指由遺傳物質發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病，并且出生一定時間后才發病，有時要經過幾年、十幾年甚至幾十年后才能出現明顯癥狀。【詳解】A、正常人群圖中所示位點均為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卵母細胞發生了染色體互換，因此初級卵母細胞是雜合子，故該疾病為常染色體顯性遺傳病，A錯誤；B、由于發生了交叉互換，因此與第一極體同時產生的次級卵母細胞中的位點為C/T，又第二極體是T，所以卵細胞中是C，B錯誤；C、正常人群圖中所示位點均為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卵母細胞發生了染色體互換（不考慮基因突變），C錯誤；D、卵細胞為C，正常人群圖中所示位點均為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生的冷能調節海水溫度進行魚類養殖，創建了國內首個陸上“海洋牧場”，為廣東實現“雙碳”目標、踐行“大食物觀”提供了全新思路。下列有關冷能養殖的敘述錯誤的是（）A.適當養殖熱帶魚類 B.產量受環境影響小C.顯著降低生態足跡 D.提高了能量利用率【答案】A【解析】【分析】生態足跡是指在現有技術條件下維持某一人口單位（一個人、一個城市、一個國家或全人類）生存所需的生產資源和吸納廢物的土地及水域的面積，生態足跡越大，代表人類所需的資源越多對生態和環境的影響越大。【詳解】A、利用冷能調節海水溫度養殖冷水魚，不適合養殖熱帶魚類，A錯誤；B、通過人工控制溫度養殖冷水魚，受環境影響小，B正確；CD、液化天然氣實現了冷能的充分利用，提高了能量利用率，降低了生態足跡，CD正確。故選A。18.土壤鹽化是目前突出的環境問題之一。植物在鹽化土壤中生長時，大量Na+會迅速流入細胞，形成脅迫，影響植物正常生長。耐鹽植物可通過Ca2+介導的離子跨膜運輸，減少Na+在細胞內的積累，從而提高抗鹽脅迫的能力，其主要機制如下圖所示。下列分析正確的是（）A.在鹽脅迫下，Na+出細胞的運輸方式是協助擴散B.若使用受體抑制劑處理細胞，Na+的排出量會明顯增加C.適量增施鈣肥可促進在鹽化土壤中生長耐鹽作物增產D.Ca2+是通過促進轉運蛋白A轉運Na+進入細胞內來提高植物抗鹽脅迫能力【答案】C【解析】【分析】題圖分析：H+泵出細胞的過程中需要載體蛋白協助并消耗能量，屬于主動運輸；膜外H+順濃度梯度經轉運蛋白C流入胞內的同時，可驅動轉運蛋白C將Na+排到胞外過程，Na+排出細胞的過程消耗氫離子電化學勢能并需要轉運蛋白協助，屬于主動運輸；在鹽脅迫下，鹽化土壤中大量Na+會迅速流入細胞形成脅迫，即順濃度梯度進行，Na+進入細胞時需要載體蛋白協助，故其運輸方式是協助擴散。【詳解】A、Na+出細胞經過轉運蛋白C，利用膜兩側H+濃度差提供的能量，為主動運輸，A錯誤；B、使用受體抑制劑處理細胞，H2O2減少，轉運蛋白B被抑制，胞內Ca2+減少，抑制轉運蛋白C，Na+的排出量減少，B錯誤；CD、Ca2+一方面能通過抑制轉運蛋白A使Na+運進細胞減少，另一方面能通過促進轉運蛋白C使Na+運出細胞增多，從而達到減少Na+在細胞內積累的目的，提高植物抗鹽脅迫能力，促進在鹽化土壤中生長的耐鹽作物增產，C正確，D錯誤。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胞、單倍體、且兼具動植物屬性的生物，常作為研究光合作用的模式生物。科研人員鑒定了萊茵衣藻中多個與光合作用相關的基因，并對其功能展開研究。回答下列問題：（1）黑暗條件下，培養基中添加乙酸鹽作為_______，可使衣藻實現異養。光照條件下，由蛋白質和_______組成的復合體PSⅡ和PSI可捕獲光能，用于合成ATP和NADPH供暗反應所需。其中，NADPH的作用是______。（2）經過誘變和篩選獲得了多個光合作用缺陷型單基因突變體。對不同突變體的基因組進行測序，確定各自的突變基因，為進一步驗證其突變基因是導致光合作用缺陷的原因，以野生型和突變體為材料設計實驗，簡要寫出設計思路_______。（3）檢測其中一個突變體m（M基因功能缺陷），發現PSII、PSI、ATP合酶等復合體的葉綠體亞基含量顯著下降，且M基因表達產物定位于葉綠體基質，推測M基因參與了圖中________過程。（4）本研究通過正向遺傳學的手段探索了光合作用相關基因及其功能。請將下列選項按照科學家的研究順序進行排序_______。A．鑒定相關突變基因B．確定相應蛋白定位及其功能C．驗證突變基因與表型的關聯D．篩選光合作用缺陷型突變體E．構建衣藻突變體庫【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）導入突變體，觀察其光合作用是否恢復正常（3）葉綠體基因組的表達（葉綠體亞基基因的表達）（4）EDACB【解析】【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉換光能，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，暗反應發生場所是葉綠體基質中，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產生的NADPH和ATP被還原。【小問1詳解】在黑暗條件下，衣藻不能進行光合作用，需要從外界獲取有機物來提供能量和碳源等，所以培養基中添加乙酸鹽作為碳源，可使衣藻實現異養。在光合作用的光反應中，由蛋白質和光合色素組成的復合體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）導入突變體，觀察其光合作用是否恢復正常。若突變體恢復了光合作用能力，說明該突變基因是導致光合作用缺陷的原因；若不能恢復，則說明不是該突變基因導致的光合作用缺陷。【小問3詳解】已知突變體m中PSII、PSI、ATP合酶等復合體的葉綠體亞基含量顯著下降，且M基因表達產物定位于葉綠體基質，從圖中可知，葉綠體亞基是由葉綠體基因組表達后形成的，M基因表達產物在葉綠體基質，推測M基因參與了葉綠體基因組的表達（葉綠體亞基基因的表達）。【小問4詳解】正向遺傳學的研究順序是先構建衣藻突變體庫（E），從突變體庫中篩選光合作用缺陷型突變體（D），然后對不同突變體的基因組進行測序鑒定相關突變基因（A），接著驗證突變基因與表型的關聯（C），最后確定相應蛋白定位及其功能（B）。20.植物通過改變激素水平在自身生長與適應環境脅迫之間取得平衡，研究者對其中的分子機制展開探究。回答下列問題：（1）赤霉素（GA）具有促進生長的作用，脫落酸（ABA）可提高抗逆性。兩種激素均作為_______，參與調節植物生長及逆境響應。（2）研究者用野生型（WT）和NA基因功能缺失突變株（na）進行了實驗一。結果表明，NA基因編碼的蛋白（NA）可_______。進一步研究發現，水稻受到干旱脅迫時，NA基因表達下降，生長減緩但抗旱性增強。（3）為了探究NA影響抗逆性的機制，研究者進行了實驗二和實驗三。實驗二表明，NA可抑制ABA的合成，請在下圖a中繪制支持該結論的實驗結果_______。結合實驗二、三及ABA的作用，推測干旱時na抗逆性增強的機制是_______。（4）已知干旱條件下，D蛋白的表達量升高并參與逆境響應。檢測發現D蛋白可與NA結合，推測兩者結合后可_______（填“促進”或“抑制”）NA發揮作用，后續實驗結果支持了這一推測。（5）綜合上述，NA能精細協調生長和逆境響應之間的平衡，使植物適應復雜多變的環境。請以正常培養的條件為對照，完善干旱培養時NA調節機制模型（在答題卡方框中以文字及箭頭的形式作答）_______。【答案】（1）信號分子（2）降低GA的表達量（3）①.②.na植株由于NA基因缺失，對ANA的抑制作用減弱，使得ABA合成量增加，促進氣孔關閉（4）抑制（5）【解析】【分析】植物激素是由植物體內產生，并從產生部位運輸到作用部位，對植物的生長發育具有顯著影響的微量有機物。由人工合成的調節植物生長發育的化學物質被稱為植物生長調節劑。【小問1詳解】植物激素是植物體產生的具有調節作用的物質，兩種植物激素均作為信息分子，參與調節植物生長及逆境響應。【小問2詳解】與野生型相比，NA基因功能缺失突變株（na）中GA合成基因的相對表達量明顯下降，說明NA基因有助于GA的表達。【小問3詳解】水稻受到干旱脅迫時，NA基因表達下降，NA可抑制ABA的合成，因此na植株中ABA的表達量高于野生型，而OE組低于野生型，野生型的ABA在干旱下比正常條件下會表達更多的ABA，實驗結果如下圖所示。結合實驗二、三及ABA的作用，推測干旱時na植株由于NA基因缺失，對ANA的抑制作用減弱，使得ABA合成量增加，促進氣孔關閉，減少蒸騰作用，適應干旱環境。【小問4詳解】NA參與逆境響應，干旱時NA基因表達下降，生長減緩但抗旱性增強，D蛋白可與NA結合，D蛋白的表達量升高并參與逆境響應，說明D蛋白抑制NA對ABA的抑制作用，使得ABA含量上升，共同響應逆境。【小問5詳解】由上述信息可知，NA基因能精細協調生長和逆境響應之間的平衡，使植物適應復雜多變的環境，如干旱環境下，NA的表達量下降，NA含量下降，對ABA的表達抑制減弱，使得ABA含量上升，氣孔關閉，同時D蛋白對NK作用有促進作用，D蛋白含量上升，NA蛋白含量進一步下降，NA還能使GA的含量下降，使生長減緩，抗旱能力增強，圖為21.基因驅動效應是一種利用遺傳學手段提高特定基因在種群中傳播速度的技術。我國科學家構建了一個人工基因驅動系統CAIN，該系統由三部分組成（如圖）：gRNA/Cas9復合體靶向編輯NPGI基因（該基因編碼花粉管發育的必需蛋白），作為“毒藥”阻斷花粉粒萌發；重編碼的、不受編輯作用的NPG1基因，作為“解藥”使攜帶該系統的花粉粒恢復萌發；貨物基因可根據實際研究需求進行選擇。回答下列問題：（1）通過農桿菌轉化法將CAIN系統整合到擬南芥染色體，經過篩選獲得單一位點插入的轉基因植株T1，并在其細胞內表達gRNA和Cas9基因。gRNA可識別靶基因，引導Cas9切割_______（填化學鍵名稱）使其斷裂。據下圖分析，編輯后NPGI功能失活的原因是______。（2）為實現基因驅動并追蹤攜帶CAIN系統的后代，圖中的啟動子①②及③控制的基因應依次在_______（填下列選項）中表達，并簡述啟動子②選擇該選項的理由______。A．體細胞B．造孢細胞（可發育成花粉母細胞）C．種子D．花粉粒（由花粉母細胞經減數分裂產生）（3）以T1植株為父本與野生型雜交，F1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系統可發揮預期作用。（4）某農田使用除草劑后效果下降，在農業生產上用CAIN系統提高除草效果，請簡述如何利用或改造CAIN系統以達到上述目的：______。【答案】（1）①.磷酸二酯鍵②.基因中堿基對被替換，導致蛋白質的功能喪失（2）①.A、C、D②.紅色熒光蛋白基因需要在種子中表達，以追蹤攜帶CAIN系統的后代（3）1/2（4）破壞抗除草劑基因，并能夠迅速擴散在整個種群中【解析】【分析】基因工程技術的基本步驟：1、目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。2、基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。3、將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是鈣離子處理法。4、目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——PCR檢測等技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA——PCR檢測等技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原-抗體雜交技術。（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【小問1詳解】gRNA/Cas9復合體靶向編輯NPG