广东省新高考普通高中学科综合素养评价 C ＋ ＋.减数分裂Ⅱ中期的每个次级精母细胞中有 14条或 13条染色体 转运蛋白（SGLT）完成。葡萄糖通过与 Na 协同进入细胞，细胞内 Na 不断被细胞
＋ ＋
高三年级期末考 D.对黑脸油葫芦蟋蟀基因组进行测序时需检测 14条染色体的 DNA序列 侧基底膜的 Na -K ATP酶泵出，如图 3所示，下列叙述错误的是（ ）
3.已知某个完整 DNA分子中共有 6×106个碱基对，其中 A占全部碱基的 30%，图
生物
2为该 DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列说法正确的是（ ）
本试卷共 12页，21小题，满分 100分。考试用时 75分钟
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答
题卡上。将条形码横贴在答题卡指定位置。
2.选择题每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色笔迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置
上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要
求作答的答案无效。
图 3 肾近端小管细胞对葡萄糖和 Na+的转动模型
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试题与答题卡一并交回。 图 2 DNA分子的结构模式图（部分片段）
A Na＋. -K＋ATP酶有催化和运输功能
A.该 DNA分子中磷酸基团总数与四种碱基的总和相等
一、选择题（本题共 16 小题，第 1—12 题每题 2 分；第 13—16 4 B.葡萄糖从肾近端小管细胞运出是协助扩散题每题 分，共 B.④⑤⑥组成的脱氧核糖核苷酸是 DNA分子的基本单位之一
40 C.Na
＋ ＋
-K ATP酶磷酸化导致其空间结构发生变化
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） C.碱基①和碱基②之间通过“-磷酸-脱氧核糖-磷酸-”相连接
1 D.葡萄糖逆浓度梯度进入肾近端小管细胞因不消耗能量属于协助扩散.结晶牛胰岛素是中国科学院在世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的 D.该 DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为 1.68×107个
17 51 7.2021年 11月，清华大学颉伟课题组利用未成熟卵母细胞原位显微注射技术，在蛋白质，该蛋白质由 种、 个氨基酸形成两条肽链组成。下列关于牛胰岛素说 4.北京冬奥会开幕式上，以“二十四节气”为主题的倒计时短片，用“中国式浪漫”
斑马鱼里建立了 DNA甲基转移酶的母源敲低（敲除）模型，证明了全基因组范围
法正确的是（ ）
的美学惊艳了世界，也让全世界领略了中国独特的文化魅力。其中，关于雨水时节，
A 37 内大幅度降低斑马鱼早期胚胎的 DNA甲基化水平会导致早期胚胎死亡。下列说法.牛胰岛素的人工合成过程和长期保存都应该在 ℃下进行
有“雁，知时之鸟，热归塞北，寒来江南，沙漠乃其居也”的说法。下列有关叙述
B 正确的是（ ）.将人工合成的牛胰岛素加工成药物后即可口服以治疗糖尿病
错误的是（ ）
C A.卵母细胞中 DNA甲基化会改变 DNA的碱基序列.结晶牛胰岛素分子中至少含有 51个氮原子和 53个氧原子 A.大雁往南飞和往北飞是依靠自然界中的物理信息
D B.DNA甲基转移酶能够为 DNA甲基化过程提供能量.牛胰岛素分子的两条肽链分别由牛胰岛素基因的两条核苷酸链编码 B.用标记重捕法可以较为精确计算大雁的种群数量
2 C.提高卵母细胞中 DNA甲基化水平有利于精子与卵细胞的结合.蟋蟀中的黑脸油葫芦的性别决定机制为 XO型，O代表缺少一条性染色体，雌性 C.绿洲变成沙漠属于次生演替且该过程中物种数目可变化
X XX X D.该研究表明适当提高 DNA甲基化水平有利于斑马鱼早期胚胎正常发育具有两条 染色体（ ），而雄性只有一条 染色体，黑脸油葫芦雄性染色体组 D.雨水时节沙漠变回绿洲的过程中该生态系统的抵抗力稳定性越来越高
2n=27 8.长穗偃麦草是小麦的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗多种真菌和病成是 。研究人员对黑脸油葫芦雄性蟋蟀的染色体进行观察，染色体组成如图 5.生命起源与演化是世界十大科学之谜之一。下列有关进化的叙述错误的是（ ）
1 毒病害、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通所示，下列叙述错误的是（ ） A.生物在进化过程中也在不断地影响无机环境的进化和发展
小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图 4所示。下列叙述正确的是（ ）
B.自然选择使种群的基因型频率发生改变从而进化成新物种
C.寒武纪海洋生物大爆发的原因很可能与真核生物有性生殖的出现密切相关
D.化石、比较解剖学等的研究是人们认识生物多样性现状与发展趋势的重要途径
图 1 黑脸油葫芦雄性蟋蟀的染色体组成
6.肾脏每日过滤约 180L的血浆，在正常糖耐量的个体中，每日约 180g的葡萄糖被
A.减数分裂 I前期的初级精母细胞中有 13个四分体 图 4 培育普通小麦—长穗偃麦草杂种植株的技术流程
过滤。葡萄糖在肾小管里的重吸收由葡萄糖转运蛋白（GLUT）和钠—葡萄糖协同
B.雄性黑脸油葫芦的精巢细胞中 X染色体条数为 0条或 1条
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A.过程①会发生非同源染色体的自由组合 12.酒精和水一样都是极性分子，可以任意比例互溶，因此在生物实验中用途广泛。 （续上表）
B.过程③要用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁 下列有关酒精的使用错误的是（ ） 更年期综合
分组 正常对照组
C.过程④涉及脱分化和再分化等生理过程 A.观察花生子叶脂肪滴颗粒时需要用体积分数 50%酒精溶液洗去浮色 征组
D B 雌二醇(E2) (pmol/L).杂种植株能表现出双新的各种优良性状 .观察洋葱根尖有丝分裂时需要用体积分数 95%酒精与盐酸混合进行解离 240.92 418.83妇女血清中三种
9.消化酶对食物的消化起着非常重要的作用。多酶片中含有多种消化酶，人在消化 C.在提取 DNA时用冷却的体积分数 95%酒精可以溶解 DNA以去除杂质 黄体生成素(LH) (mIU/mL) 7.30 11.74性激素水平
1 卵泡刺激素(FSH) (mIU/mL)不良时可以服用。表 为某种多酶片的说明书（部分），下列叙述错误的是（ ） D.进行菊花组织培养时需要用体积分数 70%酒精对菊花幼嫩茎段进行消毒 6.48 9.03
表 1 某种多酶片的说明书（部分） 13 焦虑自评量表(SAS) 45.19 36.28.目前许多研究认为含线粒体的细胞在近 15亿年前首次出现。线粒体的内共生起 情绪障碍程度
本品每片含胰酶 300毫克、胃蛋白酶 13毫克。辅料为蔗糖、药用滑石粉、 抑郁自评量表(SDS) 41.88 30.17
成分 源假说有两个流派，流派一为“晚期线粒体模型”，即宿主在吞噬好氧的α-变形菌
聚丙烯酸树脂、硬脂酸镁
（线粒体祖先）前，已先通过不同途径具有了真核细胞特征和原始吞噬功能；流派 A.甲状腺激素和性激素分泌的调节都属于分级调节和反馈调节
性状 本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶
二为“早期线粒体模型”，即宿主先与好氧的α-变形菌内共生形成了带线粒体的原 B.更年期综合征组 TSH含量升高与低浓度 FT4促进下丘脑的分泌活动有关
适应症 用于消化不良、食欲缺乏
复方 核细胞，再演化出真核细胞特征。2022年微生物学家盖伊及其团队对军团菌目细 C.该研究证实了甲状腺激素水平降低对更年期综合征患者性激素水平降低的促规格
用法用量 口服。一次 2—3片，一日 3次 菌（胞内寄生菌）进行 DNA测序，并推断第一个适应宿主的军团菌祖先存在于 18.9 进作用
亿年前。下列有关叙述错误的是（ ） D.据此推测 FT4 水平降低导致的躯体兴奋性下降易导致更年期妇女焦虑、抑郁
A.多酶片在吃饭时与食物一起食用效果最好
A.两个流派争论焦点集中在α-变形菌进入宿主的时间点上 等情绪障碍
B.多酶片的作用原理之一是酶的专一性
B.流派一认为宿主所具有的真核细胞特征包括细胞核、生物膜系统等 15.根瘤菌能与豆科植物共生形成根瘤，将空气中的氮气还原成氨供给植物营养。
C.外层糖衣可以保护胃蛋白酶且能够在胃液中分解
C.α-变形菌和线粒体都能利用宿主细胞内的葡萄糖进行氧化分解以合成 ATP 科研人员进行了土壤中根瘤菌的分离和纯化培养，实验流程如图 5所示。下列说法
D.内层肠溶衣可以保护胰酶使其不会在胃液作用下失活
D.盖伊团队由DNA测序结果所得出的推断为“晚期线粒体假说”提供了实验证据 正确的是（ ）
10.种群密度是种群最基本的数量特征，样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法等都
14.某医院研究团队为探讨甲状腺激素水平与更年期综合征女性情绪障碍程度、性
是调查种群密度常用的方法，下列有关描述正确的是（ ）
激素水平的相关性，选取更年期综合征妇女 80例作为更年期综合征组，选取同期
A.黑光灯诱捕法利用的原理是很多昆虫具有避光性的特点
在本院进行常规体检的正常更年期女性 100例作为正常对照组，检测结果如表 2所
B.若调查培养液中小球藻的种群密度可以使用取样器取样法
示，下列有关叙述错误的是（ ）
C.调查作物植株上蚜虫的密度和蝗虫成虫的密度都可以用样方法
表 2 更年期综合征组和正常对照组各指标的检测结果
D.若调查的动物在第一次标记后变聪明则会造成统计的结果偏大
更年期综合
11.原核和真核生物对于 DNA损伤都是通过酶来进行修复的，有一种修补方式是先 分组 正常对照组
征组 图 5 土壤中根瘤菌的分离和固氮能力研究的实验流程
切除损伤，产生单链的裂缺，然后再合成新的 DNA，将裂缺修补好。下列关于 DNA
例数 80 100 A.步骤①土壤样品的获取过程既要遵循无菌操作原则又要进行高压蒸汽灭菌
修复的说法错误的是（ ） 促甲状腺激素(TSH)(mU/L) 12.40 7.18 B.步骤④选择的纯化培养基的营养成分应该包括碳源、氮源、水和无机盐等
A.无外源因素影响的 DNA复制过程不会出现碱基错配 妇女血清甲状腺 游离三碘甲腺原氨酸(FT3) (pmol/L) 2.86 3.94 C.根据步骤④培养基上的菌落特征可判断土壤中含有不同固氮能力的根瘤菌
B.DNA损伤可造成 DNA双链氢键或磷酸二酯键的断裂 激素水平
游离甲状腺激素(FT4) (pmol/L) 14.22 20.74 D.若步骤④平板上统计根瘤菌菌落数平均为 150 个，则每克土壤含根瘤菌约
C.DNA修复过程中需要 DNA聚合酶和 DNA连接酶的参与
1.5×108个
D.DNA分子裂缺的修补过程遵循碱基互补配对原则
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16.果蝇（2n=8）的染色体包括 X、Y、II、III、IV，裂翅黑腹果蝇（L）以杂合子 （4）影响葡萄叶片生命活动的环境条件除了臭氧胁迫外，还有______________(请
形式存在，裂翅基因（L）对野生型为显性，与之连锁的致死基因（s）为隐性，裂 举出两例)。
翅基因位点与隐性致死基因位点在遗传过程中完全连锁不交换，只有 s和 L基因同 18.（12分）睡眠不足 6小时被认为是睡眠不足。据世界卫生组织统计，全球睡眠
时为杂合时，其后代才能存活。下列叙述错误的是（ ） 障碍率达 27%，而我国成年人失眠发生率高达 38.2%，六成以上的 90后睡眠不足。
A.通过裂翅与野生型正反交实验判断裂翅果蝇的基因是否位于性染色体上 由于睡眠不足，人会感到愤怒、紧张、孤独、易怒和沮丧，还会出现上呼吸道问题、
B.假如裂翅基因位于 III 号染色体，裂翅雌雄果蝇自由交配所产生的 F1中裂翅比 疼痛、胃肠道问题等身体症状。请回答以下问题：
例为 1/4 （1）研究表明，睡得很多和睡得很少都会危害健康，原因是不规律的作息会影响 图 6 苏云金芽孢杆菌(Bt)对二化螟幼虫（A）和稻纵卷叶螟幼虫（B）存活率的影响
C.假如裂翅基因位于 II 号染色体，野生型雄果蝇与裂翅雌果蝇杂交所产生的 F1 “生物钟”的重置，人体“生物钟”的控制中枢位于_____________。在睡眠过程 注：*和**分别表示在 0.05和 0.01水平下，同一天的存活率与空白对照差异显著（下同）
中裂翅比例为 1/2 中，神经元依然能接受刺激，在神经纤维产生动作电位时膜电位发生变化的原因是
D.假如裂翅基因仅位于 X号染色体，野生型雄果蝇与裂翅雌果蝇杂交所产生的 ________________________________________。
F1中裂翅比例为 1/3 （2）2007年，世界卫生组织下属的国际癌症研究机构将熬夜归为 2A类致癌因素，
细胞癌变的根本原因是____________________________。长期熬夜会降低机体免疫
二、非选择题（共 5 题，60 分） 系统的______________功能，易使人遭受癌症之害，而免疫系统的_______________
17.（12分）某机构为探究臭氧（O3）与光照协同作用对葡萄叶片造成的危害机制， 细胞可以杀死癌细胞。
利用开放式气室在高浓度臭氧胁迫时，测定不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片 （3）阿尔茨海默病是最常见的神经退行性疾病，波士顿大学研究称，睡眠在清理
光合性能的变化，相关指标如表 3所示。请回答下列问题： 大脑中的有毒代谢物β-淀粉样蛋白过程中有关键作用，据此分析，缺乏睡眠会增加 图 7 短稳杆菌(Eb)对二化螟幼虫（C）和稻纵卷叶螟幼虫（D）存活率的影响
表 3 在高浓度臭氧胁迫时不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片相关指标检测结果 阿尔茨海默病发病风险的最可能原因是____________________________________。 （1）二化螟幼虫喜钻入稻茎为害，稻纵卷叶螟幼虫喜取食上表皮及叶肉，在稻田
叶绿素/ 净光合速率/ 气孔导度/ 胞间 CO2浓度/ （4）有人认为，即使平时睡眠不足，只要在周末多睡一些就能补偿欠缺的睡眠。
(mg·g–1) (μmol·m-2·s-1) (mmol·m-2·s-1) (μmol·m-2·s-1) 生态系统中，两种害虫与水稻的种间关系均为_______________________________。
有学者调查了 1958名相对健康且受过良好教育的中年人睡眠情况，调查发现，仅
对照（CK） 2.99 20.1 295.3 245.3 两种害虫从水稻中同化的能量除了用于自身呼吸作用外，其余能量的去向是
一天睡眠不足就会明显损害日常身心健康，而连续三天睡眠不足，更会导致身心健
O 处理+全光照（T1） 2.31 4.2 87.6 325.2 ________________________________________。3
康的大大恶化。因此，为了保证每天的精力充沛和身心健康，你的建议是
O3处理+30%遮阴（T2） 2.88 5.0 100.2 295.4 （2）根据图 6和图 7分析，该实验的自变量为__________________，科研人员认
_______________________________________________________________________。
O3处理+60%遮阴（T3） 2.92 8.6 202.2 276.5 为使用 Bt药液和 Eb药液的推荐剂量对稻纵卷叶螟幼虫表现出较好的速效性，其理
由是______________________，而二化螟对 Bt药液和 Eb药液的敏感性较弱，处理
（1）“赤霞珠”葡萄叶片合成氧气的具体场所是____________________，叶绿素 19.（12分）水稻是最重要的粮食作物之一，我国 65%以上的人口以大米为主食。
后第 4～5天仍具有较高的存活率，请分析可能的原因是______________________。
等光合色素的功能是__________________，本实验的 CK处理方式是_____________。 然而，水稻生长过程中常会遭受到多种害虫侵扰，尤以稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶
（3）与化学防治害虫相比，人们越来越倾向于使用微生物农药的生物学防治措施
（2）高浓度的 O3会影响植物的光合作用，从 T1可看出 O3胁迫下气孔导度降低的 螟为主。科研人员采用浸渍法比较两种微生物农药（苏云金芽孢杆菌和短稳杆菌）
的原因是____________________。在该实验的基础上，科学人员想进一步探究使用
生理学意义是________________________________________。由表中 4组实验检测 对二化螟和稻纵卷叶螟幼虫的杀虫效果，结果如图 6和图 7所示。请回答以下问题：
微生物农药来防治农作物害虫的效果，你认为可以从哪些方面进行探究（写出一点
的叶绿素含量变化，说明了________________________________________。
即可）：______________________________。
（3）O3胁迫下，“赤霞珠”叶绿素含量、净光合速率下降，而胞间 CO2浓度反而
上升的原因可能是_____________________________________________________。
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20.（12分）玉米为异花授粉作物，具有 95%以上的天然异交率，天然自交率仅占
5%左右。选育玉米杂交不亲和系，研究其遗传特点在生产中有重要意义。已知复
等位基因 Gs、Gm和 g是控制玉米杂交不亲和的基因，现用 SSR（简单序列重复）
进行扩增，非同源染色体 SSR重复的序列不一样，比如有的染色体是 CA重复，有
的是 CT重复；不同种类同源染色体的 SSR重复的序列也不一样。
（1）用品系甲（gg）为母本、品系乙（GsGs）为父本，进行杂交得到 F1，F1自交
得到 F2，现在对 4号、5号染色体不同的 SSR进行扩增，电泳结果如表 4所示。
表 4 甲（母本）与乙（父本）杂交获得的 F2中与甲．类．型．相同个体的 SSR分析结果
F2中抽取 16个与甲．类．型．相同个体甲 乙 F1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ 图 9 大肠杆菌全细胞蛋白表达情况的 SDS-PAGE电泳结果（仅显示主要电泳条带）
4号染色体 SSR ▃ ▃ ▃ 图 8 利用转基因技术实现大肠杆菌高效表达甲基对硫磷水解酶的部分技术路线
▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ 注：图中 Ampr表示氨苄青霉素抗性基因
5号染色体 SSR ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ （1）构建一株具有全细胞催化活性的大肠杆菌工程菌的关键步骤是要构建
①据表 4分析，基因 g位于__________染色体上，判断的依据是________________。 pET23a-gfp-mph-r 的___________________________。构建 pET23a-gfp-mph-r 过程
②8号个体偶然出现特殊的扩增结果最可能的原因是_________________________。 中应用________处理使之成为感受态细胞。研究人员不直接将目的基因 mph-r导入
（2）二倍体玉米中，基因 Gs、Gm和 g在遗传中遵循________________定律；只 大肠杆菌的原因是_________________________________________________。
考虑该复等位基因，自然群体中有_________种基因型。 （2）图中 T7启动子的功能为___________________________。gfp作为一种融合标
（3）研究者发现了某些玉米授上不同基因型的花粉后不能受精结实，授上相同基 签，能很好地提高蛋白的表达量，因此还添加了 TEV蛋白酶切位点(TEV site)，其
因型的花粉则可以受精结实，这一现象称单向杂交不亲和，这可能与 g或 Gs基因 目的是________________________________________________。
有关。请以品系甲和 F1为材料，设计两组能相互印证的杂交实验，探究含 g或 Gs （3）为了筛选出具有目的基因的大肠杆菌，应将常规转化后的菌液涂布到含
基因的花粉单向杂交不亲和。（要求：写出实验思路、预期结果） ________的 LB固体培养基上。
实验思路：______________________________________________________。 （4）测序成功的表达质粒转化大肠杆菌用 SDS-PAGE电泳检测全细胞蛋白表达情
预期结果： 况，如图 9所示，第 4泳道为 mph-r单独表达的表达情况，第 5泳道为 gfp单独表
若___________________________，则含 g基因花粉单向杂交不亲和； 达的表达情况，请问：1至 3泳道哪一个为融合 gfp标签的 mph-r蛋白？为什么？
若___________________________，则含 Gs基因花粉单向杂交不亲和。 ________________________________________________。
21.（12分）人们发现有机磷化合物能有效抑制生物体内的乙酰胆碱酯酶，从而表
现出很好的杀虫、灭鼠效果，但是有机磷化合物会严重破坏生态环境。甲基对硫磷
水解酶(mph)能特异性地与有机磷化合物结合，研究人员利用转基因技术实现了大
肠杆菌高效表达甲基对硫磷水解酶(mph)，如图 8所示。请根据基因工程过程回答
以下问题：
高三生物 第 10 页（共 12页） 高三生物 第 11 页（共 12页） 高三生物 第 12 页（共 12页）广东省新高考普通高中学科综合素养评价高三年级期末考
生物参考答案
一、选择题（共 40 分。1—12 题每小题 2 分，13—16 题每小题 4 分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
C B A B B D D C A D A C C B C B
二、非选择题（共 60 分）
17.（12分）
（1）叶绿体的类囊体薄膜（1分） 吸收、传递和转化光能（2分）（捕获光能给 2分）
无臭氧胁迫+全光照（1分）
（2）气孔导度下降可以减少 O3进入（1分）
O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解，遮阴缓解了叶绿素的降解，且随着遮阴程度的增加，缓解效果明
显增加（3分）
（3）色素含量降低，光反应产生的 NADPH和 ATP不足，导致暗反应固定的 CO2减少，胞间 CO2浓度升
高（2分）
（4）温度、光照强度、光照时间、无机盐等（2分）
18.（12分）
（1）下丘脑（2分） 当神经纤维受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，造成 Na+内流，从而使
膜电位发生变化（2分）
（2）原癌基因突变或过度表达、抑癌基因发生突变（2分）（原癌基因和抑癌基因发生突变给 2分）
（免疫）监视（1分） 细胞毒性 T（1分）
（3）缺乏睡眠导致大脑中β-淀粉样蛋白堆积，造成大脑神经元细胞功能受损或凋亡（2分）
（4）每晚保证至少 6小时的睡眠时间（2分）
19.（12分）
（1）捕食（1分） 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动（2分）（或流向下一营养级和流向分解
者，每个点 1分）
（2）微生物农药的种类和使用剂量（2分）
相对于对照组和 1/5、1/2推荐剂量组，稻纵卷叶螟幼虫存活率均在经推荐剂量药液处理后第 2天时
就显著下降，且第 4天和第 5天的存活率也显著低于二化螟（2分）
二化螟的幼虫钻入稻茎为害，导致药剂不易直接接触到虫体（2分）
（3）生物防治对人类生存环境无污染（1分）
两种微生物农药的混用比例、两种微生物农药对其他农作物害虫的杀虫效果、其他微生物农药的杀
虫效果（合理即可，写出一点即可给 2分）
1
20.（12分）
（1）①4号（1分） F2中与甲类型相同个体的 4号染色体 SSR扩增结果与甲 4号染色体 SSR扩增结果
基本相同，与 5号染色体 SSR扩增结果不同（2分）
②F1产生配子时两种 SSR标记发生了染色体片段互换（交叉互换）（1分）
（2）分离（1分） 6（1分）
（3）F1作母本，品系甲作父本进行正交；F1作父本，品系甲作母本进行反交，分别检测并统计子代基因
型及比例（2分）
正交实验子代基因型只有 gg，反交实验子代基因型只有 Gsg（2分，正反交结果各 1分）
正交实验子代基因型及比例为 Gsg∶gg=1∶1，反交实验子代基因型只有 gg（2分，正反交结果各 1分）
21.（12分）
（1）基因表达载体（重组 DNA分子）（1分） Ca2+（1分）
使目的基因 mph-r能在受体细胞中稳定存在和表达（2分）
（2）RNA聚合酶识别和结合位点并驱动基因转录出 mRNA（2分）
通过 TEV蛋白酶去掉 gfp融合标签得到大量纯的 mph-r蛋白（2分）
（3）氨苄青霉素(Ampr)（1 分）
（4）第 1泳道（1分），根据第 4泳道 mph-r蛋白大小约 35kD，而第 5泳道 gfp蛋白大小约 30kD，融合
gfp标签的 mph-r蛋白约为 65kD，第 3泳道不符合（1分）。根据题意，融合 gfp标签后的 mph-r的表达
量得到显著提高，所以蛋白表达量更大（1分），应为第 1泳道（共 3分）
2
答案详解与评分标准
一、选择题
1.C
解析：本题以结晶牛胰岛素的合成为背景考查与蛋白质相关的知识。为保证蛋白质的活性，牛胰岛素的
人工合成过程和长期保存都应该在低温条件下（10℃以下）进行，不能在 37℃条件下进行，A错误；牛
胰岛素的化学本质为蛋白质，口服会被胃蛋白酶分解而失去活性，不能达到治疗糖尿病的目的，B错误；
结晶牛胰岛素分子中有 49个肽键，至少含有 2个氨基和 2个羧基，所以至少含有的氮原子数为 49+2=51
个，至少含有的氧原子数为 49+2×2=53个，C正确；牛胰岛素分子的两条肽链由牛胰岛素基因的一条核
苷酸链编码，即由模板链编码，在核糖体上合成一条肽链，然后经过内质网和高尔基体加工后成两条肽
链盘曲折叠成特定的空间结构，D错误。故选 C。
2.B
解析：本题考查减数分裂的过程。雄性蟋蟀体细胞中有 27条染色体，性染色体组成为XO型，说明其含
26条常染色体和一条X，减数分裂I前期，初级精母细胞中的 26条常染色体联会形成 13个四分体，A正确；
精巢细胞中，精原细胞只有一条X染色体，初级精母细胞含有 1条X，减数第一次分裂后，X染色体随机
进入其中一个次级精母细胞，另一个次级精母细胞没有X染色体，减数分裂II后期着丝粒（点）分裂有 2
条X染色体，因此次级精母细胞中可能含有 1条、2条或者 0条X染色体，B错误；减数分裂I后期雄性蟋
蟀 27条染色体分别进入两个次级精母细胞，一个 13条，另一个 14条，所以减数分裂Ⅱ中期的每个次级
精母细胞中有 14条或 13条染色体，C正确；只需要测定 13对常染色体中的一条即可，加上一条X染色体，
所以对基因组进行测序时需要测 14条染色体，D正确。故选B。
3.A
解析：本题考查DNA分子的结构和与碱基有关的计算。DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，而一分子脱
氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，所以DNA中磷酸基团总数与四种碱基
的总和是相等的，A正确；由图可知④⑤⑦组成一个脱氧核糖核苷酸，⑥则是相邻脱氧核糖核苷酸的磷酸
基团，B错误；由图可以看出，碱基①和碱基②之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接，C错误；
该DNA分子在第三次复制时，DNA只复制了一次，由 4个DNA变为 8个DNA，相当于需要合成 4个新的
DNA，而每个DNA中（A＋C）占全部碱基的 50%，而A占全部碱基的 30%，所以胞嘧啶（C）占全部碱
基的 20%，故需要消耗胞嘧啶的数量为 6×106×2×20%×4 = 9.6×106 ，D错误。故选A。
4.B
解析：本题考查群落及生态系统的功能。大雁往南飞和往北飞是因为温度的变化，温度变化属于物理信
息，A正确；大雁是候鸟，活动地点不固定，不适合用标记重捕法调查种群密度，B错误；绿洲变成沙漠
属于次生演替，演替的实质是优势取代的过程，因此，演替的过程中会发生物种数目的变化，C正确；沙
漠变回绿洲的过程中，生态系统的营养结构逐渐变得复杂，致使该生态系统的抵抗力稳定性越来越高，D
正确。故选B。
5.B
解析：本题考查与进化有关的知识。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不
断进化和发展。可见生物在进化过程中也在不断地影响无机环境的进化和发展，A正确；自然选择使种群
的基因频率发生改变，不是基因型频率发生改变，但不一定进化成为新的物种，B错误；真核细胞在前寒
武纪出现，进而出现有性生殖，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，从而为寒武纪海洋生物大
爆发提供了条件，C正确；化石为研究生物进化提供了直接证据，比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平
的研究是人们认识生物多样性现状与发展趋势的重要途径，D正确。故选B。
3
6.D
解析：本题考查物质的跨膜运输方式。Na+-K+ATP酶载体蛋白能催化ATP水解，有催化功能，也能运输离
子，A正确；据图判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，葡萄糖出
肾近端小管细胞需要载体的协助，不消耗能量，属于协助扩散，B正确；被活化的Na+-K+ATP酶能够水解
ATP，ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生变化，活性也被改变，C正确；
葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞时，伴随着Na+内流；但在Na+运出肾近端小
管细胞需要Na+-K+ATP酶的作用下消耗ATP，可见其运输方式为主动运输，D错误。故选D。
7.D
解析：本题以斑马鱼的DNA甲基转移酶母源敲低模型为背景考查表观遗传中的DNA甲基化与胚胎发育的
关系。卵母细胞中DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列，但会影响基因表达和表型，A错误；酶在化学
反应中起催化作用，原理是能降低化学反应所需活化能，不能为反应提供能量，B错误；颉伟课题组的研
究内容中并没有提及卵母细胞DNA甲基化水平与精卵结合的关系，所以得不出该结论，C错误；“提高
DNA甲基化水平有利于斑马鱼早期胚胎正常发育”的描述与题干中“全基因组范围内大幅度降低斑马鱼
早期胚胎的DNA甲基化水平会导致早期胚胎死亡”的信息相一致，D正确。故选D。
8.C
解析：本题以培育普通小麦-长穗偃麦草杂种植株的流程图为资料考查植物体细胞杂交技术。过程①表示
幼嫩叶片形成愈伤组织的脱分化过程，细胞进行有丝分裂，不会发生非同源染色体的自由组合，A错误；
用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁的目的是获得原生质体，应该在过程②处理，不是过程③，B错误；过程
④是杂种细胞形成杂种植株的过程，利用了植物组织培养技术，会涉及脱分化和再分化等生理过程，C正
确；杂种植株可能会表现出双新的某些优良性状，但不一定是各种优良性状都能表现，D错误。故选C。
9.A
解析：本题以某种多酶片的说明书为背景考查酶的特性和应用。多酶片最好是在饭前吃，在吃饭时与食
物一起食用很容易将多酶片咬破，可能会使胃蛋白酶在唾液pH环境中活性降低甚至失活，而胰酶会在胃
内的胃蛋白酶作用下失活，A错误；因为食物中有糖类、蛋白质、脂肪等多种营养物质，而酶具有专一性，
所以多酶片中要添加多种酶才能更好达到助消化的作用，B正确；糖衣位于外层，既可以调节多酶片的口
感，又可以保护胃蛋白酶，同时也要保证它能够在胃液中分解，这样才能释放出胃蛋白酶来消化食物，C
正确；肠溶衣位于内层，必须在肠内才能分解并释放出胰酶，若在胃内就分解，会使胰酶在胃液作用下
失活，D正确。故选A。
10.D
解析：本题考查种群密度的调查方法的注意事项。黑光灯诱捕法利用的原理是很多昆虫具有趋光性的特
点，不是避光性，A错误；小球藻是单细胞藻类，调查培养液中小球藻的种群密度可参考实验“培养液中
酵母菌种群数量的变化”，应该使用抽样检测法，不能使用取样器取样法，B错误；调查作物植株上蚜虫
的密度可用样方法，蝗虫成虫活动能力比较强，不能用样方法调查密度，C错误；若调查的动物在第一次
标记后变聪明，会造成第二次捕获的个体中标记的个体数减少，从而造成统计的结果偏大，D正确。故选D。
11.A
解析：本题考查基因突变及自我修复的过程。基因突变除由外部环境诱变因素引起外，细胞内由于DNA
复制偶尔出错也会自然发生，A错误；如果DNA损伤使DNA双链断裂，则断裂的是磷酸二酯键；如使
DNA单链裂缺，则是氢键的断裂，B正确；单链的裂缺修补过程中，DNA聚合酶参与损伤脱氧核苷酸的
聚合，DNA连接酶参与DNA片段的连接，C正确；DNA分子裂缺的修补过程遵循碱基互补配对原则，D正
确。故选A。
4
12.C
解析：本题以酒精为背景考查不同实验使用酒精的操作和作用。观察花生子叶脂肪滴颗粒时，在用苏丹
III染液进行染色后，需要用吸水纸吸去染液，再滴加 1—2滴体积分数 50%酒精溶液洗去浮色，A正确；
观察洋葱根尖有丝分裂时，解离液就是用体积分数 95%酒精与质量分数 15%盐酸进行 1∶1混合，从而使
细胞能够分散开，B正确；在提取DNA时，利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同进行提取，
DNA不溶于酒精，利用冷却的体积分数 95%酒精可以溶解杂质，同时析出DNA，C错误；进行菊花组织
培养时，对外植体（菊花幼嫩茎段）要先用流水充分冲洗后，再用体积分数 70%酒精消毒 30s，立即用无
菌水清洗 2～3次，接着用次氯酸钠处理 30min后，立即用无菌水清洗 2～3次，然后才能放置到培养基中，
D正确。故选C。
13.C
解析：本题以线粒体内共生起源假说的两个流派和盖伊团队的研究为背景考查线粒体有关知识。两个流
派争论焦点集中在α-变形菌进入宿主细胞时，宿主细胞是原核细胞（早期线粒体模型）还是已经进化成真
核细胞（晚期线粒体模型），A正确；流派一“晚期线粒体模型”认为宿主所具有的真核细胞特征包括细
胞核、生物膜系统等，B正确；α-变形菌能利用宿主细胞内的葡萄糖进行氧化分解，线粒体不能氧化分解
葡萄糖，C错误；盖伊团队研究推断宿主在 18.9亿年前就具有吞噬功能，而含线粒体的细胞在近 15亿年
前首次出现，说明在线粒体出现前宿主就已经具备吞噬功能，所以盖伊团队的研究推断为“晚期线粒体
假说”提供了证据，D正确。故选C。
14.B
解析：本题以更年期综合征组和正常对照组各指标的检测结果为背景考查甲状腺激素、性激素分泌的调
节和生理作用。甲状腺激素和性激素分泌的调节分别属于“下丘脑→垂体→甲状腺轴”“下丘脑→垂体
→性腺轴”，都属于分级调节和反馈调节，A正确；TSH（促甲状腺激素）是由垂体分泌的，当FT4（甲
状腺激素）浓度低于正常水平时对垂体的抑制作用减弱，从而使垂体分泌TSH增加，B错误；甲状腺激素
与性激素共同受丘脑-垂体轴支配，同时甲状腺激素可辅助并调节性激素分泌，两者相辅相成、互相影响，
由表中数据可知，更年期综合征患者的甲状腺激素水平和性激素水平均降低，说明两者之间具有促进作
用，C正确；表中数据说明甲状腺紊乱程度与更年期综合征患者的情绪障碍程度一致，推测甲状腺激素水
平降低导致的躯体兴奋性下降是导致更年期综合征患者出现焦虑、抑郁情绪的重要原因之一，D正确。故
选B。
15.C
解析：本题以土壤中根瘤菌的分离和和纯化培养的技术流程为背景考查微生物有关知识。步骤①土壤样
品的获取过程要遵循无菌操作原则，但不能进行高压蒸汽灭菌，不然会杀死土壤中的根瘤菌，A错误；步
骤④选择的纯化培养基的营养成分应该包括碳源、水和无机盐等，不需要氮源，因为根瘤菌可以利用空
气中的氮气，B错误；步骤④培养基上的菌落大小不同，说明不同菌落的根瘤菌固氮能力不同，固氮能力
强的根瘤菌繁殖速度较快，形成的细菌群体大，菌落体积较大，C正确；将 10g土壤先稀释 100倍，再进
行梯度稀释 1000倍，然后取 0.1mL进行涂布平板，若步骤④平板上统计的菌落数平均为 150个，则每克
土壤含固氮菌约 150÷0.1×100×1000÷10=1.5×107个，D错误。故选C。
16.B
解析：本题考查基因在染色体上关于致死基因的相关变式。在裂翅与野生型杂交F1代果蝇中，不论正反
交，裂翅和野生型中雌雄比例都符合 1∶1，即后代表型与性别无关，可推断裂翅基因不在性染色体上，
否则可能在性染色体上，A正确；假如裂翅基因（L）位于III号染色体，裂翅基因型为LlSs自交，后代
LLss致死，后代LlSs占 2/3，B错误；假如裂翅基因（L）位于II号染色体上，Ls连锁在同一染色体上，且
有任一基因纯合致死，则裂翅基因型为LlSs，野生型为llSS，两者杂交，后代只有LlSs和llSS两种表现型，
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裂翅比例为 1/2，C正确；假如裂翅基因（L）仅位于X号染色体，野生型雄果蝇XlSY和裂翅雌果蝇XLsXlS，
后代XLsY致死，只出现裂翅雌性，比例为 1/3，D正确。故选B。
二、非选择题
17.（12分）
（1）叶绿体的类囊体薄膜（1分）
吸收、传递和转化光能（2分，三个关键词不全给 1分）（捕获光能给 2分）
无臭氧胁迫+全光照（1分）
叶片合成氧气的具体场所是叶肉细胞产生氧气的具体场所，即类囊体薄膜。光合色素吸收光能后，
将水光解为氧气和 H+，同时产生的电子传递可用于 NADP+和 H+结合形成 NADPH，把光能转化成化学能。
本实验的目的是研究高浓度臭氧胁迫时不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片相关指标检测结果，因此
实验的自变量为是否用臭氧处理、遮阴程度，因此 CK组的处理方式为无臭氧胁迫+全光照。
（2）气孔导度下降可以减少 O3进入（写出“减少 O3进入”或意思相近即可给 1分）
O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解（1分），遮阴缓解了叶绿素的降解（1分），且随着遮阴程度的
增加，缓解效果明显增加（1分）（一点 1分，共 3分）
O3胁迫下气孔导度降低的生理学意义是减少 O3进入，从而减少 O3对细胞的毒害作用，由表可知，
表中 4组实验检测的叶绿素含量变化是没有 O3胁迫的，则叶绿素含量最高，而如果有 O3胁迫，随着遮阴
程度增加，叶绿素含量增加，说明了 O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解，遮阴缓解了叶绿素的降解，且随
着遮阴程度的增加，缓解效果明显增加。
（3）色素含量降低，光反应产生的 NADPH和 ATP不足（1分），导致暗反应固定的 CO2减少，胞间
CO2浓度升高（1分）（共 2分）
O3胁迫下，“赤霞珠”叶绿素、净光合速率下降，而胞间 CO2浓度反而上升的原因可能是“赤霞珠”
叶绿素中色素含量降低，光反应产生的 NADPH和 ATP不足，导致暗反应固定的 CO2减少，光合作用速
率减慢，胞间 CO2浓度升高。
（4）温度、光照强度、光照时间、无机盐等（一点 1分，写出其中两点或答案合理即可即可给 2分）
影响葡萄叶片生命活动的环境条件除了臭氧胁迫外，还有温度、水分、CO2浓度、光照强度、光照时
间、无机盐等。
18.（12分）
（1）下丘脑（2分） 当神经纤维受到刺激时，细胞膜对 +Na 的通透性增加（1分），造成 Na+内流
（1分），从而使膜电位发生变化（共 2分）
下丘脑是脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制
有关。而生物节律与“生物钟”的信息是一致的，所以人体“生物钟”的控制中枢位于下丘脑。
神经元在静息状态下细胞膜两侧电位表现为外正内负的静息电位，当神经纤维受到刺激产生兴奋时，
细胞膜对 Na+的通透性增加，造成 Na+内流，从而使该部位膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外
负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。
6
（2）原癌基因突变或过度表达（1分）、抑癌基因发生突变（1分）（共 2分）（原癌基因和抑癌基因发
生突变给 2分） （免疫）监视（1分） 细胞毒性 T（1分）
人和动物细胞中的 DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基
因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活
性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞
凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。所以细胞癌变
的根本原因是原癌基因突变或过度表达、抑癌基因发生突变（原癌基因和抑癌基因发生突变）。
免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调，机体会有
肿瘤发生或持续的病毒感染的风险。所以长期熬夜会降低机体免疫系统的免疫监视功能，易使人遭受癌
症之害，而免疫系统的细胞毒性 T细胞可以杀死癌细胞。
（3）缺乏睡眠导致大脑中β-淀粉样蛋白堆积（1分），造成大脑神经元细胞功能受损或凋亡（1分）（共
2分）
阿尔茨海默病是最常见的神经退行性疾病，引起的原因之一就是大脑中β-淀粉样蛋白堆积，造成大脑
神经元细胞功能受损或凋亡，而睡眠在清理大脑中的有毒代谢物β-淀粉样蛋白过程中有关键作用，所以缺
乏睡眠会导致大脑中β-淀粉样蛋白堆积，造成大脑神经元细胞功能受损或凋亡，从而增加阿尔茨海默病发
病风险。
（4）每晚保证至少 6小时的睡眠时间（2分，没有“至少”给 1分，如果写 6—8小时给 1分）
根据调查结果可知，睡眠不足会损害身心健康，所以要保证每天精力充沛和身心健康就需要有充足
的睡眠，而材料中指出“睡眠不足 6小时被认为是睡眠不足”，因此，充足的睡眠时间就是指每晚保证
至少 6小时的睡眠时间。
19.（12分）
（1）捕食（1分） 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动（2分）（或流向下一营养级和流向分解
者，每个点 1分）
因为二化螟幼虫喜钻入稻茎为害，稻纵卷叶螟幼虫喜取食上表皮及叶肉，两种害虫取食水稻植株的
部位不同，都会影响水稻的生长，所以与水稻的种间关系均为捕食关系。两种害虫从水稻中同化的能量
除用于自身呼吸作用以热能形式散失外，其余能量的去向是用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，该
部分能量的动向又可分为一些以遗体残骸的形式被分解者利用和因被下一营养级捕食而流向下一营养级。
（2）微生物农药的种类和使用剂量（2分，种类和剂量各 1分）
相对于对照组和 1/5、1/2推荐剂量组，稻纵卷叶螟幼虫存活率均在经推荐剂量药液处理后第 2天时
就显著下降（1分），且第 4天和第 5天的存活率也显著低于二化螟（1分）（共 2分）
二化螟的幼虫钻入稻茎为害（1分），导致药剂不易直接接触到虫体（1分）（共 2分）
根据四个曲线图，该实验的自变量为微生物农药的种类和使用剂量，从曲线的变化趋势中可以看出，
相对于对照组和 1/5、1/2推荐剂量组，稻纵卷叶螟幼虫存活率均在经推荐剂量药液处理后第２天时就显
著下降，且第 4天和第 5天的存活率也显著低于二化螟，所以使用 Bt药液和 Eb药液的推荐剂量对稻纵卷
叶螟幼虫表现出较好的速效性。第（1）小题指出二化螟幼虫喜钻入稻茎为害，而 Bt药液和 Eb药液处理
7
的主要是植株的表面，药剂不易直接接触到虫体，所以杀虫效果较弱。
（3）生物防治对人类生存环境无污染（1分）
两种微生物农药的混用比例、两种微生物农药对其他农作物害虫的杀虫效果、其他微生物农药的杀
虫效果（合理即可，写出一点即可给 2分）
与化学防治害虫相比，人们越来越倾向于使用微生物农药的生物学防治措施的原因是生物防治对人
类生存环境无污染。在该实验的基础上，若想进一步探究使用微生物农药来防治农作物害虫的效果，可
以从两种微生物农药的混用比例、两种微生物农药对其他农作物害虫的杀虫效果、其他微生物农药的杀
虫效果等角度进行探究。
20.（12分）
（1）①4号（1分） F2中与甲类型相同个体的 4号染色体 SSR扩增结果与甲 4号染色体 SSR扩增结果
基本相同（1分），与 5号染色体 SSR扩增结果不同（1分）（共 2分）
②F1产生配子时两种 SSR标记发生了染色体片段互换（交叉互换）（1分）
由题意可知，4号染色体扩增的 SSR序列与 5号扩增的 SSR序列不同，由甲与乙杂交获得的 F2中挑
出来的与甲类型相同个体的 SSR扩增结果可知，4号染色体 SSR扩增结果与亲本甲结果相同，但是挑出
来的与甲类型相同的个体的 SSR序列与 5号染色体 SSR扩增结果不同，所以 g基因位于 4号染色体上。
8号个体偶然出现特殊的扩增结果原因是 F1产生配子时，4号的 SSR重复序列与 5号的 SSR重复序
列发生了交叉互换。（因为 SSR是重复序列片段，8号个体偶然出现不可能由基因突变产生）
（2）分离（1分） 6（1分）
Gs、Gm和 g互为等位基因，在遗传中遵循基因的分离定律。复等位基因 Gs、Gm和 g随机结合，可
产生以下 GsGs、GmGm、gg、GsGm、Gsg、Gmg，共 6种基因型。
（3）F1作母本，品系甲作父本进行正交；F1作父本，品系甲作母本进行反交，分别检测并统计子代基因
型及比例（2分）
正交实验子代基因型只有 gg，反交实验子代基因型只有 Gsg（2分，正反交结果各 1分）
正交实验子代基因型及比例为 Gsg∶gg=1∶1，反交实验子代基因型只有 gg（2分，正反交结果各 1分）
研究者发现了某些玉米授上不同基因型的花粉后不能受精结实，授上相同基因型的花粉则可以受精
结实，这一现象称单向杂交不亲和，这可能与 g或 Gs基因有关，因此要区分 g和 Gs的花粉是否能接受
彼此的花粉，实验思路如下：F1作母本，品系甲作父本进行正交；F1作父本，品系甲作母本进行反交，
分别检测并统计子代基因型及比例。
若正交实验子代基因型只有 gg，反交实验子代基因型只有 Gsg，则含 g基因花粉单向杂交不亲和；
若正交实验子代基因型及比例为 Gsg∶gg=1∶1，反交实验子代基因型只有 gg，则含 Gs基因花粉单向杂
交不亲和。
21.（12分）
（1）基因表达载体（重组 DNA分子）（1分） Ca2+（1分）
使目的基因 mph-r能在受体细胞中稳定存在和表达（2分）
基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，其组成必须有目的基因、启动子、终止子以及标记基因等。
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转化前，用含 Ca2+（CaCl2）的溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。构建基因表达载体的目的一是使
目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代；二是使目的基因能够表达和发挥作用。否则，
非常容易被大肠杆菌的内切酶切掉。
（2）RNA聚合酶识别和结合位点并驱动基因转录出 mRNA（2 分）
通过 TEV蛋白酶去掉 gfp融合标签得到大量纯的 mph-r蛋白（2 分）
启动子在基因的首段，它是 RNA聚合酶的识别、结合位点，能控制着转录的开始。gfp在大肠杆菌
表达系统中能作为一种融合标签，能很好地促进蛋白的表达，提高蛋白的表达量，实现难表达蛋白的高
效表达，但是这并不是目的基因，因此还添加了 TEV蛋白酶切位点，目的就是在能提高其表达量的同时，
也能方便去掉 GFP融合标签蛋白得到大量纯的 mph-r蛋白。
（3）氨苄青霉素(Ampr)（1 分）
重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，在含氨苄青霉素的 LB固体平板上含重组质粒的菌株可以生长，
因此应在含氨苄青霉素的 LB固体平板上初步筛选出含重组质粒的目的菌株。
（4）第 1泳道（1分），根据第 4泳道 mph-r蛋白大小约 35kD，而第 5泳道 gfp蛋白大小约 30kD，融合
gfp标签的 mph-r蛋白应为 65kD，第 3泳道不符合（1分）。根据题意，融合 gfp标签后的 mph-r的表达
量得到显著提高，所以蛋白表达量更大（1分），应为第 1泳道（共 3分）
测序成功的表达质粒转化大肠杆菌用 SDS-PAGE电泳检测全细胞蛋白表达情况，第 4 泳道为 mph-r
单独表达的表达情况，其蛋白大小约为 35kD；第 5泳道 gfp单独表达的表达情况，其蛋白大小约为 30kD，
所以，含融合 gfp标签的 mph-r 蛋白大小约 65kD，第 3泳道只有 45kD左右，不符合条件。第 1泳道比第
2泳道更宽，说明蛋白含量更高，这跟融合 gfp标签能够促进 mph-r表达的事实更符合，因此第 1泳道是
融合 gfp标签的 mph-r蛋白。
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