2025北京三十五中高三3月月考生物（PDF版，含解析）

2025北京三十五中高三 3月月考
生 物
试卷说明：试卷分值 100，考试时间 90分钟。请在答题卡指定位置作答。
第一部分（选择题，共 30分）
本部分共 15题，每题 2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 咽峡炎链球菌是某些胃部疾病的潜在病原体，可利用表面蛋白 TMPC 定植于胃黏膜。下列叙述不正确的
是（ ）
A. 该菌无核膜包被的细胞核
B. TMPC 可特异性识别胃黏膜上皮细胞
C. 该菌对酸性条件有较强适应性
D. 该菌的核酸彻底水解的产物有 6 种
2. 研究者发现一种单基因遗传病——线粒体解偶联综合征，患者线粒体的氧化功能异常活跃，使他们摄入
远超身体所需的营养物质，但体重却很低。该病是由于 12 号染色体上的基因突变，使线粒体内膜上 ATP
合成酶功能异常，合成 ATP 明显减少。据此推测不．合．理．的是（ ）
A. 患者耗氧量可能高于正常人
B. 患者线粒体分解丙酮酸高于正常人
C. 患者以热能形式散失的能量增加
D. 该病遗传不符合基因的分离定律
3. 人体成熟红细胞能够运输 O2和 CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是
（ ）
A. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
B. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
C. 血液流经肌肉组织时，气体 A 和 B 分别是 CO2和 O2
D. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生 ATP，为③提供能量
4. 如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为 G1期、S 期和 G2期）和分裂期（M 期），S 期进行 DNA 复
制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA 复制原料之一）短期培养 15min 后，洗去
游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错．误．的是（ ）
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A. d→a→b→c→d 可表示一个细胞周期
B. 显微镜下观察，间期细胞数目多于 M 期
C. M 期细胞中染色体数目变化为 12→24→12
D. 更换培养液后约 10.1h 开始出现被标记的 M 期细胞
5. 遗传学家用香豌豆所做的部分杂交实验及结果如下表，判断正确的是（ ）
组别 杂交亲本组合 F1表型 F2表型及数量
1 白花品种甲×红花 全为红花 红花 182、白花 59
2 白花品种甲×白花品种乙 全为红花 红花 1832、白花 1413
3 紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒 均为紫长 紫长 4831、紫圆 390、红长 393、红圆 1338
4 紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒 均为紫长 紫长 226、紫圆 95、红长 97、红圆 1
A. 红花、白花性状由一对等位基因控制
B. 第 2 组 F2代白花的基因型只有 1 种
C. 第 3 组和第 4 组 F1的基因型相同
D. 第 3、4 组两对性状遗传遵循自由组合定律
6. 为提高转基因抗虫棉的抗性，我国科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，大大提高了棉花细
胞中抗虫蛋白的表达量，如将天冬氨酸的密码子由 GAU 改为 GAC。此过程发生的变化有（ ）
A. 抗虫蛋白的空间结构发生改变
B. 抗虫基因转录的 mRNA 含量增加
C. 抗虫基因的核苷酸序列发生改变
D. 棉花细胞染色体的结构发生改变
7. 将 DNA 双链都被 15N 标记的大肠杆菌放在以 14NH14C1 为唯一氮源的培养基中培养，连续分裂 3 次。
下列相关叙述，不合理的是（ ）
A. 本实验利用 14N 和 15N 区分不同密度的 DNA
B. DNA 的复制方式为半保留复制
C. 大肠杆菌的 DNA 复制遵循碱基互补配对原则
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D. 分裂 3 次形成的子代 DNA 中有 1/8 不含 14N
8. F 基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图 1 为该遗传病的家系图谱，图 2 为用限制酶 M 处理家
系成员的 F 基因后，进行电泳的部分结果。
下列叙述不正确的是（ ）
A. 突变的 F 基因序列中存在一个限制酶 M 的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于 X 染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1 的 F 基因经 M 酶切后电泳检测结果与 I-2 一致
D. 若Ⅱ-1 与Ⅱ-2 再生育，生出患病孩子的概率为 1/4
9. CAR-T 疗法通过改造 T 细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的 CAR 受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀
伤。但 T 细胞过度响应，会引发细胞因子风暴，损伤身体组织。对 T 细胞进行工程设计，引入光控组件，
光控组件能够在蓝光激发下，将两个模块合并成一个完整的功能性 CAR 受体，恢复 T 细胞的活性，实现
了对细胞免疫疗法的时空精准操控，从而提高安全性。下列有关说法错误的是（ ）
A. CAR 受体在核糖体合成，经加工后通过囊泡运输到细胞膜
B. T 细胞活化后增殖分化成细胞毒性 T 细胞，能裂解肿瘤细胞
C. 阻断蓝光使光控组件分离，T 细胞持续释放细胞因子，实现精准医疗
D. 无蓝光照射，T 细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生
10. 下丘脑发出的交感神经受损导致患者瞳孔缩小、面部潮红等症状。相关叙述正确的是（ ）
A. 副交感神经兴奋使瞳孔扩张、血管收缩
B. 交感神经与副交感神经对同一器官的作用往往相同
C. 患者眼部相关肌肉上的交感神经受体敏感性降低
D. 在暗处交感神经活动占优势，患者瞳孔扩张相对缓慢
11. 2021 年我国科学家首次将 CO2人工转化为淀粉，对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是
（ ）
A. 将 CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量
B. 生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者
C. 群落演替相对稳定后植物吸收与释放 CO2速率大致相等
D. 该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源
12. 稻-蟹-泥鳅立体复合生态种养方法的原理是用稻护蟹，蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等，泥鳅吃残
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饵、蟹粪，泥鳅粪肥田。下列说法错．误．的是（ ）
A. 输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能
B. 蟹属于生态系统组成成分中的消费者和分解者
C. 稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构
D. 该农田生态系统有利于物质和能量的多级利用
13. 曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑
菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 培养皿和培养基都要经过灭菌处理
B. 倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行
C. 对照组的滤纸片上滴加的是无菌水
D. LLE 抑制沙门氏菌的效果比 KA 好
14. 单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述
正确的是（ ）
A. 培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
B. 细胞培养应在 CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C. haESCs 通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能
D. haESCs 可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞
15. 关于高中生物学实验中实验材料的处理及目的，叙述正确的是（ ）
A. 新鲜肝脏研磨后释放过氧化氢酶可提高反应活化能
B. 菠菜叶片研磨时加入无水乙醇用于叶绿体色素的分离
C. 选择紫色洋葱为材料观察细胞有丝分裂时不需要染色
D. 将土壤浸出液与落叶混合可探究土壤微生物的分解作用
第二部分（非选择题，共 70分）
16. 有些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。为
研究植物对强光的适应性，科研人员以拟南芥为材料进行研究。
（1）光合作用的光反应发生在________上，膜上蛋白与光合色素形成的复合体可吸收、传递、转化光
能。其中叶绿素主要吸收_______光。强光下，该反应中的电子积累导致活性氧增加。
（2）用不同浓度的 MV（一种可产生活性氧的物质）对野生型和 C37 缺失突变体叶进行处理，检测叶绿
素含量，结果如图 1。
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MV 模拟_____环境，实验结果显示，C37 突变体的叶绿素含量_____野生型。
（3）研究表明光系统Ⅰ和Ⅱ是完成光反应必需的，如图 2。
①在光照条件下，光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收光能产生高势能电子，PSⅡ中部分叶绿素 a 失去电子转化为强氧化
剂从_____中夺取电子引起 O2释放。
②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子部分用于合成_______；PSⅡ产生的电子和 PSⅠ产生的部分电
子经过 Cb6/f 复合体传递进入 PSⅠ，该过程释放的能量用于_______的合成，同时维持电子传递相对平衡。
③C37 蛋白能够在强光下影响 Cb6/f 复合体的活性，作用机理如图 3 所示。
从稳态与平衡的角度解释 C37 突变体在强光下易引发萎黄病的原因：_______。
（4）综合上述研究，从进化与适应的角度分析 C37 基因碱基序列相对保守的意义_______。
17. 学习以下材料，回答下列小题。
人类基因组古病毒“复活”驱动衰老
细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这
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些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号
逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。
数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒
（ERV）”。我国科学家首次发现了 ERV 在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如下图所示。衰老细胞
中表观修饰改变后导致基因组中 ERV DNA 被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细
胞质基质中，ERV RNA 还能形成 ERV DNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活 cGAS-STING 天然
免疫通路，使细胞产生并分泌 SASP，SASP 则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的 ERV
病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而
老化。
该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老
的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。
（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个
角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：_____。
（2）请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中 ERV DNA 被激活后遗传信息的流动过程图
_____。
（3）在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过 PCR 技术和_____技术检测了衰老细胞培养液和年
轻细胞培养液中 ERV RNA 及 ERV 表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是
否存在 ERV 病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是_____。
（4）请选择相应处理和实验结果完善以下实验，为验证“衰老细胞释放的 ERV 病毒颗粒能够使年轻细胞
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老化”这一观点提供支持证据。
实验结
实验组 对照组
果
①_____ + ②_____ 共同孵育一段时 ③_____ + ④_____ 共同孵育一段时
⑤_____
间后，加入培养年轻细胞的培养液中 间后，加入培养年轻细胞的培养液中
a．年轻细胞的细胞匀浆 b．衰老细胞的细胞匀浆
c．培养了年轻细胞一段时间的培养液 d．培养了衰老细胞一段时间的培养液
e．抗 ERV 抗体 f．无关抗体
g．吸附在实验组细胞上的 ERV 比对照组多 h．吸附在实验组细胞上的 ERV 比对照组少
i．实验组细胞的衰老相关指标高于对照组 j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组
（5）请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制 ERV“复活”引起的衰老_____。
18. 免疫细胞能识别肿瘤，并浸润其中发挥重要作用。科学家利用免疫细胞这种“归巢性”，实现巨噬细胞
“搭便车”的设计，将药物输入到肿瘤内部。
（1）机体识别并清除肿瘤细胞，体现了免疫系统_________的功能。TAM 是存在于肿瘤中的巨噬细胞，具
有极强的“归巢”肿瘤的能力。
（2）金纳米棒（AuNR）是一种光热材料，常用于局部肿瘤治疗，在 808nm 的激光照射下，产生光热效
应，使肿瘤细胞快速死亡。科研人员将 AuNR 与肿瘤细胞进行孵育，再用紫外光照射，获得了装载 AuNR
的肿瘤细胞凋亡小体（AuNR/ABs）。
①研究者对 AuNR/ABs 的光热性能进行考察，结果如图 1。该实验的对照组为________。
②荧光标记 AuNR 和 AuNR/ABs，分别与 TAM 进行孵育，检测 TAM 细胞内的荧光强度，结果如图 2。结
合图 1 和图 2 实验结果，分析凋亡小体作为 AuNR 载体的优点是_________。
（3）为研究利用 AuNR/ABs 搭乘 TAM 靶向到肿瘤部位进行治疗的效果。科研人员在小鼠的右下肢皮下接
种第一个肿瘤（R），一段时间后在左下肢皮下接种第二个肿瘤（L）模拟肿瘤转移。尾静脉注射相应药
物。对右侧肿瘤 R 进行三次光疗，最后记录两个肿瘤的重量（图 3）。结合免疫学原理阐释左侧肿瘤 L 第 4
组重量显著减小的主要原因_______。
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（4）利用上述实验材料研究本免疫疗法对肿瘤复发的抑制效果，请完善实验组设计思路_______。
19. 间作是指在同一田地上于同一生育期内， 分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。为研究旱作
水稻与西瓜间作对西瓜枯萎病的影响， 研究者进行了系列实验。
（1）西瓜枯萎病由尖孢镰刀菌引起， 尖孢镰刀菌的菌丝可进入西瓜叶片组织， 造成叶片枯萎， 大量减
产。从种间关系角度分析， 二者的关系为_________。
（2）研究者将相邻种植的旱作水稻和西瓜之间的土壤分三组进行处理， 相关处理及实验结果如图 1 不分
隔与塑料膜分隔分别模拟了_________。据图 1 可知， 与其他两组相比， 尼龙网组发病率_________。
（3）为研究相关机制， 研究者进行了下列实验。
①用图 2 所示装置种植水稻和西瓜。L 侧水稻幼苗地上部分单独密闭在充有 14CO2气体的容器中，装置底
部土层整体密封防止 14CO2泄露。一段时间后， S 侧西瓜叶片中检测出放射性。根据上述实验推测水稻根
部可_________， 通过土壤扩散至西瓜， 进入西瓜体内发挥作用。
②为验证上述推测， 将水稻根浸泡在无菌蒸馏水中一段时间后， 提取溶液中的物质， 鉴定后分别将其中
的主要成分施加于接种了尖孢镰刀菌的培养基中， 结果如下表。
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尖孢镰刀菌菌落直径（mm）
施加浓度（mg·L-1）
香豆酸 阿魏酸
0 65.03 65.03
0.25 63.57 65.88
0.5 61.39 67.65
据表中信息， 分析尼龙网组与塑料膜组发病率产生差异的原因是_________。
③推测尼龙网组与不分隔组发病率差异的原因为_________。
（4）研究发现间作土壤中加入丛枝菌根真菌（AMF） 可提高西瓜枯萎病抗性。AMF 可与多种植物共生，
通过菌丝桥可将植物的根连接起来。利用上述装置探究 AMF 提高西瓜枯萎病抗性的机制， 实验组在 L 侧
接种 AMF 菌液， 对照组_________。检测 S 侧西瓜叶片中的放射性， 结果如图 3.据图 3 推测 AMF 提高西
瓜枯萎病抗性的机制为_________。
20. 假结核耶尔森氏菌（细菌 Y）在与其他细菌的竞争中常常占据优势，推测与其 tce1 基因和 tci1 基因的
表达有关。
（1）细菌 Y 的核糖体可与尚未转录完成的___________结合进行蛋白质的翻译。
（2）研究者用获取的基因分别构建重组质粒，将转化后的大肠杆菌进行培养和计数，绘制出大肠杆菌生
长曲线，如图 1。
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转化前需先将大肠杆菌处理为___________细胞，对照组大肠杆菌导入___________。据图 1 结果推测，
tce1 蛋白对大肠杆菌具有毒性，tci1 蛋白的作用是___________tce1 蛋白的毒性。
（3）研究者利用野生型细菌 Y 及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸
附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层
菌），共同培养 48h 后，将两张滤膜上菌体刮下计数，计算上层菌与下层菌数量的比值，得到图 2 结果。
①实验中的___________等均需灭菌处理；对菌体进行计数的方法是：先将菌体进行___________，再涂布
到固体培养基表面，待菌落数稳定时计数。
②图 2 结果___________（支持/不支持）（2）推测。请解释乙组结果出现的原因___________。
（4）tce1 蛋白能与细菌表面的 B 蛋白识别并结合。研究者设计基因表达载体转 化获得工程菌，生产出能
发出绿色荧光的 tce1 蛋白（GFP 基因控制合成的蛋白可发出绿色荧光），将该蛋白与野生型细菌 Y 及其 B
蛋白突变体菌接触后，结果证实 tce1 蛋白可通过 B 蛋白进入靶细胞内发挥作用。请填写基因表达载体的基
本结构，并预期实验结果。
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①～④依次为___________，预期结果：___________。
（5）进一步研究表明 tce1 蛋白具有 DNA 水解酶活性。综合上述研究，阐明细菌 Y 在与其他细菌的竞争中
占据优势的原因___________。
21. 通过雄性不育机制的研究可大幅降低杂交水稻的培育难度，对保障粮食安全具有重要意义。我国科研
人员发现两个光周期依赖的雄性不育突变株，对其进行研究。
（1）A 基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子，A 基因突变体（aa）表现为短日照条件下完全雄性不
育，长日照条件下育性正常，AA 和 Aa 在长日照、短日照条件下均育性正常。这体现出生物性状由
________共同控制。
（2）B 基因编码水稻花药正常发育必要的另一种转录因子，纯合的 B 基因突变体（bb）在长日照条件下
雄性半不育（花粉只有 50%可育），短日照条件下育性正常，BB 和 Bb 在长日照、短日照条件下均育性正
常。对 B 和 b 基因的测序结果如图 1．
据图 1 分析，B 基因突变体（bb）长日照条件下雄性半不育的原因是______。
（3）为探索 A、B 基因在花粉育性中的作用，科研人员构建了双隐性突变体（aabb），检测野生型和双隐
性突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性，结果如图 2．结果显示，双隐性突变体的表型是_______，
这说明在花粉发育中，A、B 基因的作用关系为______。
（4）已知 a 和 b 基因位于非同源染色体上。若育种工作中以基因型为 aaBB 和 AAbb 的亲本杂交，F1自
交，得到 F2．请选择长日照或短日照条件之一，写出杂交的遗传图解____（包括基因型、表型及 F2比例）。
（5）科研人员构建了 A、B 基因的启动子相互交换的重组表达载体（如图 3），在短日照条件下得到图 4
所示结果。
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本实验的结论是_______。
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参考答案
第一部分（选择题，共 30分）
本部分共 15题，每题 2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 【答案】D
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细
胞器。
【详解】A、咽峡炎链球菌属于原核生物，该菌无核膜包被的细胞核，A 正确；
B、由题干信息可知，咽峡炎链球菌，可利用表面蛋白 TMPC 定植于胃黏膜，所以 TMPC 可特异性识别胃
黏膜上皮细胞，B 正确；
C、咽峡炎链球菌可利用表面蛋白 TMPC 定植于胃黏膜，而胃里含有胃酸，所以该菌对酸性条件有较强适
应性，C 正确；
D、咽峡炎链球菌属于原核生物，含有的核酸有 DNA 和 RNA 两种，所以该菌的核酸彻底水解的产物有 8
种，包括 5 种碱基，一种磷酸和 2 种五碳糖，D 错误。
故选 D。
2. 【答案】D
【分析】ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP 分子远离 A 那个高能磷酸键很容易水解，
于是远离 A 那个 P 就脱离开来，形成游离的 Pi，同时释放出大量的能量，ATP 就转化成了 ADP。
【详解】AB、患者线粒体内膜上 ATP 合成酶功能异常，合成 ATP 明显减少，则为了正常的生命活动，则
需要消耗更多的氧气进行呼吸合成 ATP，线粒体分解更多的丙酮酸，AB 不符合题意；
C、患者的呼吸速率上升，但合成的 ATP 少，所以更多的能量以热能形式散失，C 不符合题意；
D、该病是由于 12 号染色体上的基因突变，符合基因的分离定律，D 符合题意。
故选 D。
3. 【答案】B
【分析】题图分析：图示为人体成熟红细胞部分结构和功能如图，其中①表示气体 A 通过自由扩散进入红
细胞，②表示气体 B 通过自由扩散运出红细胞，③表示钠离子和钾离子通过钠钾泵进出红细胞，④表示
葡萄糖通过协助扩散进入红细胞，⑤表示水通过通道协助扩散进入红细胞。
【详解】A、气体进出细胞的方式为自由扩散，①和②是自由扩散，④和⑤过程需要转运蛋白的协助，
为协助扩散，A 正确；
B、成熟红细胞没有核糖体，细胞膜表面的糖蛋白无法更新，细胞膜具有流动性，成熟红细胞表面的糖蛋
白处于不断流动中，B 错误；
C、人体成熟红细胞能够运输 O2和 CO2，因此血液流经肌肉组织时，气体 A 和 B 分别是 CO2和 O2，C 正
确；
D、人体成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，通过无氧呼吸分解葡萄糖产生 ATP，为③钠钾泵提
供能量，D 正确。
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故选 B。
4. 【答案】D
【分析】一个细胞周期包括分裂间期（分为 G1期、S期和 G2期）和分裂期（M期），而分裂间期是从 G1期
开始。在分裂间期，细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在 S期的 DNA复制。分裂期主要
是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。
【详解】A、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。据此
分析题图可知：d→a→b→c→d 可表示一个细胞周期，A 正确；
B、分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，持续的时间明显比分裂期长，因此显微镜下观察，间期细胞
数目多于 M 期，B 正确；
C、由题意可知：某动物体细胞中有 12 条染色体。分裂期（M 期）分为前期、中期、后期、末期，细胞分
裂进入后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，加倍后
的染色体在末期平均分配到两个子细胞中，所以 M 期细胞中染色体数目变化为 12→24→12，C 正确；
D、放射性的胸苷是 DNA 复制的原料之一，S 期进行 DNA 复制，S 期的细胞需经历 G2期后才能进入到 M
期，所以更换培养液后约 2.2h 开始出现被标记的 M 期细胞，D 错误。
故选 D。
5. 【答案】C
【分析】分析题表：组别 1 白花品种甲×红花产生的 F1全为红花，说明红花对白花为显性，F1自交产生的
F2红花∶白花≈3∶1；组别 2 白花品种甲×白花品种乙产生的 F1全为红花，F1自交产生的 F2红花∶白花≈9∶7，由
此可知控制红花、白花这一性状的基因至少有两对等位基因。组别 3 和组别 4 中 F1 均为紫长，说明紫花对
红花为显性，长对圆为显性，组别 3 的 F2有 4 种表型，比例约为 12∶1∶1∶3，组别 4 的 F2有 4 种表型，比例
约为 226∶95∶97∶1。
【详解】A、根据分析可知，组别 2 的 F2有 2 种表型，比例约为 9∶7，符合 9∶3∶3∶1 的变式，由此可知红
花、白花性状至少由两对等位基因控制，A 错误；
B、第 2 组 F1基因型为 AaBb，自交产生的 F2代白花的基因型有 A-bb、aaB-和 aabb，共有 5 种，B 错误；
C、第 3 组和第 4 组的 F2均含有 4 种表型，说明两组的 F1的基因型均为双杂合子，基因型相同，C 正确；
D、第 3、4 组的 F2均含有 4 种表型，但比例不符合 9∶3∶3∶1 的变式，说明不遵循两对性状遗传遵循自由组
合定律，D 错误。
故选 C。
6. 【答案】C
【分析】科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，如将天冬氨酸的密码子由 GAU 改为 GAC，则
对应的模板链中的变化为 CTA→CTG，因此基因结构发生了碱基对的替换，原来是 A-T 被替换成 G-C。
【详解】A、GAU 改为 GAC 后还是天冬氨酸，因此抗虫蛋白的氨基酸序列未变，空间结构也未变，A 错
误；
B、mRNA 是翻译的模板，抗虫基因转录的 mRNA 含量不一定增加，而是改为植物偏好的密码子后，在植
物细胞内更容易表达，B 错误；
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C、结合以上分析可知，抗虫基因的核苷酸序列发生改变，C 正确；
D、基因结构改变不涉及染色体结构的改变，D 错误。
故选 C。
7. 【答案】D
【分析】DNA 复制是以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 分子的过程。 DNA 复制条件：模板（DNA
的双链）、能量（ATP 水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA 复制过程：
边解旋边复制；DNA 复制特点：半保留复制。
【详解】A、由于 15N 与 14N 的原子量不同，形成的 DNA 的相对质量不同，故本实验利用 14N 和 15N 区分
不同密度的 DNA，A 正确；
B、DNA 分子的复制方式是半保留复制，即新合成的子代 DNA 中都有一条链来自亲代 DNA，B 正确；
C、大肠杆菌的 DNA 复制遵循碱基互补配对原则，即 A 与 T 配对，G 与 C 配对，C 正确；
D、由于复制的原料中含有 14N，故分裂 3 次形成的子代 DNA 中都含 14N，D 错误。
故选 D。
8. 【答案】C
【分析】分析题图可知：图 1 中，Ⅰ-1 与Ⅰ-2 正常，Ⅱ-3 患病，说明该病为隐性遗传病。图 2 中，限制酶 M
处理家系成员的 F 基因后，Ⅱ-3 有 6.5kb 和 5.0kb 片段，说明 F 基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切
割后产生了 6.5kb 和 5.0kb 片段，而 6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形
成 ，替换前的正常基因（F 基因）序列不能被限制酶 M 识别，图中 11.5kb 片段即为 F 基因。
【详解】A、图 1 中，Ⅰ-1 与Ⅰ-2 正常，Ⅱ-3 患病，说明该病为隐性遗传病。图 2 中，限制酶 M 处理家系成员
的 F 基因后，Ⅱ-3 有 6.5kb 和 5.0kb 片段，说明 F 基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了
6.5kb 和 5.0kb 片段，f 基因被切割成两个片段说明突变的 F 基因序列中存在一个限制酶 M 的酶切位点，A
正确。
B、图 1 中，Ⅰ-1 与Ⅰ-2 正常，Ⅱ-3 患病，说明该病为隐性遗传病。图 2 中，限制酶 M 处理家系成员的 F 基因
后，Ⅱ-3 有 6.5kb 和 5.0kb 片段，说明 F 基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了 6.5kb 和
5.0kb 片段，而 6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因
（F 基因）序列不能被限制酶 M 识别，图中 11.5kb 片段即为 F 基因。即Ⅰ-1 只含 F 基因，Ⅰ-2 与Ⅱ-2 既含 F
基因又含 f 基因，Ⅱ-3 只含 f 基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3 基因型为 ff，Ⅰ-1 与Ⅰ-2 基因型为
Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于 X 染色体上
的隐性基因，B 正确；
C、该遗传病的致病基因是位于 X 染色体上的隐性基因，Ⅱ-1 基因型为 XFY，Ⅱ-2 基因型为 XFXf，Ⅲ-1 的
基因型为 XFXF或 XFXf，Ⅲ-1 的 F 基因经 M 酶切后电泳检测结果与 I-1 或 I-2 一致，C 错误；
D、该遗传病的致病基因是位于 X 染色体上的隐性基因，Ⅱ-1 基因型为 XFY，Ⅱ-2 基因型为 XFXf，生出患
病孩子 XFY 的概率为 1/4，D 正确。
故选 C。
9. 【答案】C
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【分析】1、细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变
化，细胞毒性 T 细胞识别变化的信号;②细胞毒性 T 细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆 T
细胞。细胞因子能加速这一过程;③新形成的细胞毒性 T 细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解
被同样病原体感染的靶细胞;④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细
胞吞噬掉;
2、免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体;②免疫自稳，清除衰老或损伤
的细胞;③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。
【详解】A、CAR 受体的本质是蛋白质，是在核糖体中合成、经内质网和高尔基体加工后通过囊泡运输到
细胞膜，A 正确;
B、T 细胞活化后增殖分化成细胞毒性 T 细胞，细胞毒性 T 细胞能与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解
死亡，释放抗原，B 正确;
C、由题意可知，阻断蓝光会使光控组件分离，不能恢复 T 细胞的活性，不能使T 细胞持续释放细胞因
子，C 错误;
D、无蓝光照射，CAR 受体不能形成，T 细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生，D 正确。
故选 C。
10. 【答案】D
【分析】自主神经系统：
（1）概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
（2）功能：当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和
消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕
动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、交感神经兴奋使瞳孔扩张，A 错误；
B、交感神经与副交感神经对同一器官的作用往往相反，B 错误；
C、患者是由于交感神经受损，而不是肌肉上的交感神经受体敏感性降低，C 错误；
D、紧张时瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果，患者下丘脑发出的交感神经受损导致患者瞳孔缩小，
所以扩张相对缓慢，D 正确。
故选 D。
11.【答案】B
【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间以 CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过
呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。
【详解】A、将 CO2人工转化为淀粉的过程是吸能反应，需要额外输入能量，A 错误；
B、分解者可以把有机物分解为无机物，所以生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者，B 正
确；
C、群落演替相对稳定后植物吸收 CO2速率与所有生物释放的 CO2大致相等，C 错误；
D、该技术应用依然离不开我们的植树造林和寻找清洁能源实现碳中和，D 错误。
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故选 B。
12. 【答案】A
【分析】该生态系统中泥鳅吃蟹粪，泥鳅粪肥田，从能量流动的角度分析，大大提高了能量的利用率，充
分利用了能量。该人工生态系统中，河蟹为水稻除虫、除草，有利于减轻农业污染，减少农药的使用；动
物的粪便肥田，减少化肥的使用，故具有明显的经济与生态效益。
【详解】A、输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能，A 错误；
B、蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等，因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者，B 正确；
C、稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构，具有分层的特点，有利于充分利用食物和空间，C 正
确；
D、该农田生态系统将前一环节的废物变为了后一环节的食物，有利于物质和能量的多级利用，D 正确。
故选 A。
13. 【答案】C
【分析】倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手
拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝
隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒
过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
【详解】A、为防止杂菌污染，培养皿和培养基都要经过灭菌处理才能使用，A 正确；
B、倒平板时为了避免杂菌污染，故应在酒精灯火焰旁进行，B 正确；
C、分析题图可知本实验 LLE，用乙醇作提取液，因此对照组的滤纸片上滴加的是乙醇，C 错误；
D、从图中可以看出，LLE 的抑菌圈更大，说明对沙门氏菌的抑菌效果更好，D 正确。
故选 C。
14. 【答案】C
【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，
并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A 错误；
B、动物细胞培养中 CO2的主要作用是维持培养液的 pH，B 错误；
C、haESCs 取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，
有利于研究隐性基因的功能，C 正确；
D、haESCs 可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D 错误。
故选 C。
15.【答案】D
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸
（RNA）。观察植物有丝分裂常用植物根尖分生区进行观察。
【详解】A、过氧化氢酶可降低反应活化能，使反应更容易发生，A 错误；
B、研磨时加入无水乙醇用于叶绿体色素的溶解（提取），分离用层析液，B 错误；
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C、紫色洋葱细胞高度分化，不进行有丝分裂，看不到染色体，C 错误；
D、土壤浸出液中含有分解落叶的微生物，将土壤浸出液与落叶混合可探究土壤微生物的分解作用，D 正
确。
故选 D。
第二部分（非选择题，共 70分）
16. 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫光
（2） ①. 强光 ②. 低于
（3） ①. H2O ②. NADPH ③. ATP ④. 强光下，PSⅠ和 PSII 产生的电子增多，C37 蛋白缺失导
致Cb6/f复合体活性降低，减少了从Cb6/f复合体到 PSⅠ的电子传递，导致电子积累在Cb6/f复合体的上游，
活性氧增加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病
（4） C37 基因突变会引起细胞凋亡，碱基序列相对保守是经过长期环境选择的结果，是植物对不良环境
的一种适应。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合
色素吸收的光能将水分解为氧和 H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结
合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也
储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使 ADP 与 Pi 反应形成 ATP。2、暗
反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有
关酶的催化作用下，三碳化合物接受 ATP 和 NADPH 释放的能量，并且被 NADPH 还原。一些接受能量并
被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合
物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问 1 详解】
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，膜上蛋白与光合色素
形成的复合体，能够吸收、传递、转化光能；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问 2 详解】
强光下，光反应中的电子积累导致活性氧增加，MV 是一种可产生活性氧的物质，因此 MV 模拟强光环
境；由图可知，左边为野生型，右边为 C37 缺失突变体，在不同浓度的 MV 下 ，C37 突变体的叶绿素含量
均低于野生型。
【小问 3 详解】
①PSⅡ中部分叶绿素 a 失去电子转化为强氧化剂从水中夺取电子，即水分解为氧和 H+、电子，引起 O2释
放。②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子与 H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶
Ⅱ（NADPH）；PSⅡ产生的电子和 PSⅠ产生的部分电子经过 Cb6/f 复合体传递进入 PSⅠ，该过程释放的能量
用于 ATP 的合成。③由图 2 可知，在强光下，PSⅠ和 PSII 产生的电子增多，C37 蛋白缺失导致 Cb6/f 复合
体活性降低，减少了从 Cb6/f 复合体到 PSⅠ的电子传递，导致电子积累在 Cb6/f 复合体的上游，活性氧增
加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病，因此 C37 突变体在强光下易引发萎黄病。
【小问 4 详解】
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C37 基因突变会引起细胞凋亡，碱基序列相对保守是经过长期环境选择的结果，是植物对不良环境的一种
适应，因此 C37 基因碱基序列相对保守。
17. 【答案】（1）形态结构：细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核的体积增大，核膜内折，
染色质收缩、染色加深
功能：细胞膜的通透性改变，细胞膜物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低导致细胞代谢速率减
慢；细胞内色素积累妨碍细胞内物质的交流和传递
（2） （3） ①. 抗
原-抗体杂交 ②. 探究衰老细胞中的病毒颗粒能否被释放到衰老细胞外
（4） ①. e ②. d ③. f ④. d ⑤. hj
（5）阻断 ERV 的转录、翻译、逆转录，通过抗体药阻断病毒对其它细胞的侵染等任一环节均可
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固
缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【小问 1 详解】
细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，衰老细胞形态上表现为细胞内的水分
减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，由于形态结构的改
变，其功能也随之改变，具体表现为细胞膜的通透性改变，细胞膜物质运输功能降低；细胞内多种酶的活
性降低导致细胞代谢速率减慢；细胞内色素积累妨碍细胞内物质的交流和传递。
【小问 2 详解】
衰老细胞中发生的遗传信息的流动过程包括转录和翻译，而 ERV 病毒为逆转录病毒，其在衰老细胞中寄生
后，细胞中发生的遗传信息的传递可用下图表示：
【小问 3 详解】
在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过 PCR 技术和抗原-抗体杂交技术检测了衰老细胞培养液
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和年轻细胞培养液中 ERV RNA 及 ERV 表面特异性蛋白的含量，可用于检测病毒的 RNA，其原理是碱基
互补配对原则，后者可根据抗原和抗体特异性结合设计的，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是
否存在 ERV 病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是探究衰老细胞中的病毒颗粒能否被释放到衰老细
胞外。
【小问 4 详解】
本实验的目的是验证“衰老细胞释放的 ERV 病毒颗粒能够使年轻细胞老化”则实验的自变量为是否加入病毒
蛋白抗体，因变量是细胞生长状态，据此表格中的实验组中添加的物质包括 e．抗 ERV 抗体和 d．培养了
衰老细胞一段时间的培养液共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中，实验组中的抗体能与病
毒颗粒特异性结合，进而减少了病毒颗粒对细胞的吸附，而对照组中的物质应该有 f．无关抗体和 d．培养
了衰老细胞一段时间的培养液，对照组中添加的是无关抗体，不能阻止病毒颗粒对细胞的吸附，因此实验
结果表现为： h．吸附在实验组细胞上的 ERV 比对照组少和 j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组，
该结果能验证相关结论。
【小问 5 详解】
若要抑制 ERV“复活”引起的衰老，则需要减少病毒的增殖，因而可采取的措施为阻断 ERV 的转录、翻译、
逆转录，通过抗体药阻断病毒对其它细胞的侵染等任一环节，这样可以达到相应目的。
18. 【答案】（1）免疫监视
（2） ①. 缓冲液和 AuNR ②. 与 AuNR 相比，ABs 包裹的 AuNR 光热性能未发生改变，但增强了吞噬
细胞对其的吞噬作用
（3）TAM 能将 AuNR/ABs 靶向带到 R 瘤中，光疗导致 R 瘤温度上升使肿瘤细胞裂解；在 CpG 的参与下，
肿瘤细胞裂解释放的抗原有效激活机体细胞免疫，产生的活化细胞毒性 T 细胞经循环系统到达 L 瘤，对其
杀伤
（4）进行三次光疗→相同部位接种第二个肿瘤→记录第二个肿瘤的体积/重量
【分析】 机体排除外来抗原性异物属于免疫防御功能；机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持
内环境稳态属于免疫自稳功能；机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生属于免疫监视功能。
【小问 1 详解】
机体识别和清除突变细胞，防止肿瘤发生属于免疫系统的免疫监视功能。
【小问 2 详解】
①本实验目的为研究 AuNR/ABs 的光热性能，因此需要缓冲液组做空白对照，用已知的光热材料 AuNR
做条件对照。
②由图 1 可知，AuNR/ABs 组的溶液温度与 AuNR 组相同，说明凋亡小体作为 AuNR 的载体并不会影响其
光热性能；由图 2 可知，AuNR/ABs 组细胞内荧光强度明显高于 AuNR 组，说明凋亡小体能促进吞噬细胞
对 AuNR/ABs 的吞噬作用。
【小问 3 详解】
结合小问（2），ABs 能促进吞噬细胞对 AuNR/ABs 的吞噬作用，使吞噬细胞能利用其极强的“归巢”能力携
带更多的 AuNR/ABs 靶向运输至 R 瘤，利用光热效应使肿瘤细胞裂解，同时该组添加了 CPG，在 CPG 的
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参与下，肿瘤细胞裂解释放的抗原能有效激活机体细胞免疫，使机体产生更多活化的细胞毒性 T 细胞，活
化的细胞毒性 T 细胞经循环系统运输至全身，在 L 瘤处因为肿瘤细胞携带相同抗原而被细胞毒性 T 细胞杀
伤裂解。
【小问 4 详解】
欲研究三次光疗对肿瘤复发的抑制效果，即研究通过三次光疗使肿瘤重量明显减小的前提下，当肿瘤组织
再次生长后的重量变化，即思路为：进行三次光疗→相同部位接种第二个肿瘤→记录第二个肿瘤的体积/重
量。
19. 【答案】（1）寄生 （2） ①. 间作与单独种植 ②. 15～21 天高于不分隔组且低于塑料膜组，21 天
后与塑料膜组相等且高于不分隔组
（3） ①. 释放物质 ②. 水稻根系释放的香豆酸可抑制尖刀镰孢菌的增殖 ③. 尼龙网组的 L 侧与 S 侧根
系无直接接触
（4） ①. 在 L 侧接种等量灭菌后的 AMF 培养液 ②. AMF 可通过菌丝桥将水稻与西瓜的根连接起来，
将水稻根释放的物质运输至西瓜叶片
【分析】间作是指在同一田地上于同一生育期内，分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。
【小问 1 详解】
根据题意信息可知，尖孢镰刀菌的菌丝可进入西瓜叶片组织，导致叶片枯萎所以尖孢镰刀菌和西瓜的关系
为寄生。
【小问 2 详解】
间作是指在同一田地上于同一生育期内，分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。根据题意可知，
不分隔可以模拟旱作水稻和西瓜之间间作，塑料膜分隔可以模拟旱作水稻和西瓜进行单独种植。分析图 1
可知，尼龙网组发病率在 15～21 天高于不分隔组，且低于塑料膜组，但是到 21 天后与塑料膜组相等且高
于不分隔组。
【小问 3 详解】
根据图示装置可知，L 侧水稻幼苗地上部分单独密闭在充有 14CO2气体的容器中，装置底部土层整体密封
防止 14CO2泄露。如果在 S 侧西瓜叶片中检测出放射性，说明水稻可以通过根部释放物质，通过土壤扩散
进入西瓜中，使得西瓜叶片具有放射性。根据表格信息可知，随着香豆酸施加浓度的增加，尖孢镰刀菌菌
落直径逐渐减小，而随着阿魏酸施加浓度的增加，尖孢镰刀菌菌落直径逐渐增加。由此推测，尼龙网组与
塑料膜组发病率产生差异的原因是水稻根系释放的香豆酸可抑制尖刀镰孢菌的增殖，而水稻根系释放的香
豆酸可以通过尼龙布，不能通过塑料膜。尼龙网组 L 侧与 S 侧根系无直接接触，不分隔组的根系可直接接
触，所以两组的发病率存在差异。
【小问 4 详解】
根据题意可知，间作土壤中加入丛枝菌根真菌（AMF）可提高西瓜枯萎病抗性。所以在进行探究 AMF 提
高西瓜枯萎病抗性的机制时，实验组在 L 侧接种 AMF 菌液，对照组则需要在 L 侧接种等量灭菌后的 AMF
培养液。检测 S 侧西瓜叶片中的放射性，根据图示信息可知，与对照组相比，实验组的放射性强度更高，
根据题意可知，AMF 可与多种植物共生，通过菌丝桥可将植物的根连接起来，由此推测 AMF 可以通过菌
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丝桥将水稻与西瓜的根连接起来，将水稻根释放的物质运输至西瓜叶片。
20. 【答案】（1）mRNA
（2） ①. 感受态 ②. 空质粒 ③. 中和
（3） ①. 滤膜、固体培养基 ②. 梯度稀释 ③. 支持 ④. 野生型可产生 tce1 蛋白作用于 tce1-tci1 双突
变体，后者无法产生 tci1 蛋白中和 tce1 蛋白的毒性，生长受抑制，使野生菌在竞争中占据优势
（4） ①. 启动子、GFP-tce1 融合基因、终止子、标记基因 ②. 细菌 Y 检测到绿色荧光，B 蛋白突变体
未检测到绿色荧光
（5）细菌 Y 可产生 tce1 蛋白，tce1 蛋白通过 B 蛋白进入其他细菌的细胞内水解其 DNA，导致其他细菌的
死亡；同时细菌 Y 产生的 tci1 蛋白可中和 tce1 的毒性，从而使细菌 Y 自身得到保护。
【分析】 1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，从
而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 2、基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达
载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
【小问 1 详解】
翻译过程是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，故细菌 Y 的核糖体可与尚未转录完成的 mRNA 结合进行
蛋白质的翻译。
【小问 2 详解】
构建重组质粒时，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，即使用钙离子使大肠杆菌处于感受
态；分析题图可知，本实验的自变量是导入的基因不同，则对照组的大肠杆菌应为导入空质粒。据图可
知，与对照相比，转 tcel 基因的实验组大肠杆菌数量相对值减少，而转 tcel-tcil 基因的实验组该数量相对值
与对照组差别不大，故推测 tcel 蛋白对大肠杆菌具有毒性，而 tcil 蛋白的作用是中和 tcel 蛋白的毒性。
【小问 3 详解】
①为避免杂菌污染，实验中的滤膜、固体培养基等均需灭菌处理；对活菌进行计数的方法是稀释涂布平
板法，具体方法为：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到固体培养基表面，待菌落数稳定时计数。
②（2）的推测为 tcel 蛋白对大肠杆菌具有毒性，而 tcil 蛋白的作用是中和 tcel 蛋白的毒性，据图 2 结果可
知，与甲组（野生型）相比，丙组的竞争指数降低，而乙组（tcel-tcil）竞争指数明显升高，故支持上述推
测；乙组的上层菌是野生型，而下层菌是 tce1-tci1 双突变体，野生型可产生 tce1 蛋白作用于 tce1-tci1 双突
变体，后者无法产生 tci1 蛋白中和 tce1 蛋白的毒性，生长受抑制，使野生菌在竞争中占据优势。
【小问 4 详解】
基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。其中目的基因应插入启动子和终止子之
间，故据此推测，②为目的基因（GFP-tce1 融合基因），其上下游①和③分别为启动子和终止子，则④是
标记基因；由于“tcel 蛋白能与细菌表面的 B 蛋白识别并结合”“实 tcel 蛋白可通过 B 蛋白进入靶细胞内发挥
作用”，故预期实验结果为：细菌 Y 检测到绿色荧光，B 蛋白突变体未检测到绿色荧光。
【小问 5 详解】
由于“tce1 蛋白具有 DNA 水解酶活性”，而细菌 Y 可产生 tce1 蛋白，tce1 蛋白通过 B 蛋白进入其他细菌的
细胞内水解其 DNA，导致其他细菌的死亡；同时细菌 Y 产生的 tci1 蛋白可中和 tce1 的毒性，从而使细菌
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Y 自身得到保护，细菌 Y 在与其他细菌的竞争中占据优势。
21. 【答案】（1）基因和环境
（2）b 基因编码区碱基缺失，翻译提前终止，肽链变短，B 蛋白功能异常所致
（3） ①. 在长日照条件下，花粉半不育，短日照条件下花粉全不育 ②. 相互独立
（4） （5）B基因编码区
可以替代 A 基因编码区，调控花药正常发育（或 M 基因表达）；启动子是调控花药正常发育（或 M 基因表
达）的关键
【分析】分析图 1 可知，b 基因的碱基序列中从编码 S 氨基酸以后缺失了若干，使终止信号提前出现；从
图 2 可知，野生型在长日照和短日照条件下花粉全育，双隐性突变体在长日照条件想花粉育性为 50%，而
在短日照条件下，花粉育性为 0；分析图 3 和图 4 可知，在 B 基因编码区前插入 A 基因启动子后，M 基因
表达量与野生型相同，而 B 基因启动子插入 A 基因编码区前，M 基因表达量与突变体相同。
【小问 1 详解】
A 基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子，A 基因突变体（aa）表现为短日照条件下完全雄性不育，
长日照条件下育性正常，AA 和 Aa 在长日照、短日照条件下均育性正常。水稻花药的育性受环境和基因的
控制，这体现出生物性状由基因和环境共同控制。
【小问 2 详解】
据图 1 分析可知，b 基因的碱基排列顺序与 B 基因相比较，b 基因从编码 S 氨基酸以后的部分碱基对发生
了缺失，终止子提前出现，因此 B 基因突变体（bb）长日照条件下雄性半不育的原因是 b 基因编码区碱基
缺失，翻译提前终止，肽链变短，B 蛋白功能异常所致。
【小问 3 详解】
由图 2 结果可知，野生型在长日照和短日照条件下花粉全育，双隐性突变体在长日照条件想花粉育性为
50%，而在短日照条件下，花粉育性为 0。因此双隐性突变体的表型是在长日照条件下，花粉半不育，短
日照条件下花粉全不育，A、B 基因的作用关系为相互独立，长短日照条件下野生型花粉的育性与双隐突
变体没有关系。
【小问 4 详解】
以基因型为 aaBB 和 AAbb 的亲本杂交，F1自交，得到 F2，在长日照或短日照条件下遗传图解如下：
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【小问 5 详解】
由图 3、图 4 结果可知，在 B 基因编码区前插入 A 基因启动子后，M 基因表达量与野生型相同，而 B 基因
启动子插入 A 基因编码区前，M 基因表达量与突变体相同，可知 B 基因编码区可以替代 A 基因编码区，
调控花药正常发育（或 M 基因表达）；启动子是调控花药正常发育（或 M 基因表达）的关键。
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