高中生物高考考点预测
基因突变与表观遗传
1.
阅读材料，回答问题：
Ⅰ.
生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
Ⅱ.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生长和增殖所必需的，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。如图是结肠癌的发生原因：
请回答：
（1）表观遗传是否属于基因突变？
，依据是
。
（2）从基因角度看，结肠癌发生的原因是
，与正常细胞相比，癌变细胞中原癌基因和抑癌基因的表达情况是
，从而使细胞出现
特征。细胞发生癌变后，由于癌细胞膜表面
减少，而易扩散和转移。
2.阅读以下材料,并回答下面问题:
材料一科学家做了下面的实验:把甲虫分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT。处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验。这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫。
材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾。
回答下列问题:
1.材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的__________多样性。DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是__________。
2.材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行__________。
3.材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:
①计算A地区中基因A的频率为__________。
②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图__________。
3.阅读下面的材料，完成(1)~(4)题。
迁移小体的发现及其功能
细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构，这些结构相对独立又紧密联系。清华大学俞立教授课题组在研究细胞迁移的过程中发现了一类新的细胞器，研究人员推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用，将其命名为迁移小体。
研究者以普通大鼠肾脏细胞为研究对象，发现这些细胞在迁移的过程中会将由其收缩纤维留在胞体后侧。在收缩纤维的横截面处会有很多直径约为3μm的囊泡，即为迁移小体。最终，这些迁移小体会释放到胞外并被周围细胞所吞噬。
迁移小体是如何产生的呢？课题组通过密度梯度离心的方法得到了细胞裂解物的不同组分，经分析筛选，得到了迁移小体的特异性蛋白TSPAN4。进一步研究发现，TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用，并提出了迁移小体形成的理论模型：细胞迁移导致TSPAN4蛋白及胆固醇在收缩丝的局部高度富集，增加了富集区域膜的弯曲度，从而形成迁移小体结构。
迁移小体除了与细胞迁移有关，是否还参与了其它的生物学过程呢？研究人员发现，斑马鱼在胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体，并且在胚胎发育过程中呈现特定的时空分布。进一步研究发现，迁移小体中存在大量的信号分子，包括趋化因子、细胞因子和生长因子等，这些信号分子会随迁移小体的分布形成局部区域信号中心，调节斑马鱼的器官发育。
(1)迁移小体被周围细胞吞噬后最有可能被________(细胞器)降解，该过程依赖于生物膜的________性。
(2)研究发现在细胞迁移过程中，胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质，为后续细胞的迁移提供路线信息，表明迁移小体与细胞间的________有关。
(3)分析上文内容，迁移小体的功能主要包括________。
(4)恶性肿瘤的转移往往是肿瘤治疗失败的主要原因，科学家推测肿瘤的转移与迁移小体的产生有关。根据上文中的研究成果，请你提出一种可能抑制肿瘤转移的治疗思路________。
4.阅读下面科普短文，请回答问题。
2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给三位科学家，他们是威廉·凯林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎，表彰他们在研究细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。
生物体感受氧气浓度的变化是生命最基本的功能，这依赖于特定的信号识别系统。科学界对氧感应和适应调控的研究开始于促红细胞生成素（缩写为EPO）。当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时，由于缺氧，人体的新陈代谢发生变化，开始生长出新的血管，制造新的红细胞。这几位科学家所做的正是找出这种身体反应的分子机制，如下图所示。
他们发现这个反应的“开关”是缺氧诱导因子（简称H蛋白）。H蛋白可作用于细胞核中的低氧调节基因，控制机体EPO的水平。EPO和H蛋白除了在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生和肿瘤等过程的众多其他基因。当细胞转变为高氧条件时，H蛋白的数量急剧下降，仅当缺氧时该蛋白才能激活低氧调节基因。那么，推动H蛋白降解的原因是什么?答案来自一个意想不到的方向。
VHL综合症是一种罕见的遗传性疾病。由于V蛋白的缺失，VHL病人临床表现为多发性肿瘤，涉及脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官，肿瘤组织会增生异常的新血管。在H蛋白被纯化的第二年，科学家发现V蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负向调控细胞中的H蛋白含量。
H蛋白控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应。通过调控H蛋白，为治疗贫血、心血管疾病以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗思路。
（1）肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞的过程发生了细胞分裂和___________。红细胞增多可提高运氧能力，这是因为___________。
（2）氧气以___________的方式进入细胞。当氧气浓度正常时，可引起H蛋白的降解。H蛋白的含量动态变化，有利于细胞中物质的循环利用。
（3）据上文可知，医生观察到VHL病人在脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官均产生肿瘤，从而初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现，该过程使用的科学思维方法是___________（填“不完全”、“完全”）归纳法。
（4）氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢以适应低氧水平，下列相关分析，正确的是___________。
a．H蛋白和A蛋白共同作用，激活低氧调节基因
b．氧含量恢复正常时，进入细胞核的H蛋白减少
c．V蛋白功能丧失，细胞无法激活低氧调节基因
d．因V蛋白的缺失，VHL病人的H蛋白含量低
e．H蛋白的氧依赖性降解是分子水平的精细调控
5.阅读以下材料,并回答下面问题:
材料一科学家做了下面的实验:把甲虫分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT。处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验。这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫。
材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾。
回答下列问题:
1.材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的__________多样性。DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是__________。
2.材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行__________。
3.材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:
①计算A地区中基因A的频率为______。
②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图______。
③镰刀型细胞贫血症的出现反映了基因对性状控制的途径是______。
6.阅读下列材料，回答问题：
染色体外DNA：癌基因的载体
人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构，其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体，并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中，正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令，细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片，一次只能读取一部分，就像是阅读一个半开的卷轴。
过去，科学家们大多是依靠基因测序来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA（ecDNA，如图中箭头所指位置）。科学家们指出，ecDNA是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录，从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同，发挥的作用也无法等同。
当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA，细胞中的癌基因也就更多，这样的细胞也会更具危害；而另一些子代癌细胞中可能没有ecDNA。
癌细胞能够熟练地使用ecDNA，启动大量癌基因表达，帮助它们快速生长，并对环境快速作出反应，产生耐药性。研究还发现，ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式，从而促进了癌细胞的侵袭性，并在肿瘤快速变异和抵御威胁（如化疗、放疗和其他治疗）的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因，ecDNA上的癌基因有更强的力量，推动癌症病情进一步发展。
(1)请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称：_________。
(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令，此时需要酶的是_________（填写以下选项前字母）。
a.解旋酶
b.DNA聚合酶
c.DNA连接酶
d.RNA聚合酶
(3)依据所学知识和本文信息，指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同。
相同：_________。
不同：_________。
(4)根据文中信息，解释同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量不同的原因：_________。
(5)依据所学知识和本文信息，提出1种治疗癌症的可能的方法：_________。
答案以及解析
1.答案：（1）否
基因突变是基因上的碱基排列顺序发生改变，而表观遗传基因的碱基序列不变
（2）相关基因发生突变（原癌基因和抑癌基因发生突变）
原癌基因过度表达，抑癌基因表达不足
无限增殖
糖蛋白
2.答案：1.基因;
生物的个体(或个体的表现型);
2.基因交流;
3.①94%;②如图
解析：1.抗药性差异甲虫的产生是突变导致的,甲虫的基因有差异,体现了基因多样性。自然选择直接作用于个体的表现型。
2.抗药性差异不同的种群中雌雄甲虫之间可以产生可育后代,说明不同甲虫种群的基因库之间能进行基因交流,不同甲虫种群之间不存在生殖隔离。
3.①由图中数据可知:A的基因频率为90%+8%×1/2=94%。②B地区人群中Aa个体对疟疾有较强抗性,所以Aa个体所占比例最大,AA个体对疟疾抵抗能力弱,故所占比例较小,aa个体既是镰刀型细胞贫血症患者又对疟疾抵抗能力弱,故比例最小。
3.答案：(1)溶酶体
流动
(2)信息交流
(3)调节胚胎发育；为细胞迁移提供了路径和方向信息
(4)抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达，抑制肿瘤的转移
解析：(1)溶酶体内含有多种水解酶,能水解衰老、损伤的细胞器以及侵染机体的细菌或病毒,故迁移小体被周围细胞吞噬后最有可能被溶酶体降解,这依赖于生物膜具有流动性的结构特性。
(2)胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质,为后续细胞的迁移提供路线信息,体现了迁移小体与细胞间进行信息交流的功能。
(3)依据题干信息“胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体”及(2)问中“胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质,为后续细胞的迁移提供路线信息”可知迁移小体具有调节胚胎发育和为细胞迁移提供了路径和方向信息等功能。
(4)根据题干信息“TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用”可知,通过抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达,可能会抑制肿瘤的转移。
4.答案：
(1).
分化
血红蛋白增多
(2).
自由扩散
(3).
不完全
(4).
a、b、e
解析：
（1）骨髓生成新的红细胞的过程是骨髓中的造血干细胞发生了细胞分裂和细胞分化形成红细胞，红细胞中的血红蛋白可以运输氧气，增加红细胞的数量就是增加血红蛋白的量，可提高运氧能力。
（2）氧气进入细胞的方式是自由扩散。
（3）在观察到多个器官能产生肿瘤，初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现，这是不完全归纳法。
（4）a、从图中看出，H蛋白和A蛋白在细胞核中结合后，激活低氧调节基因，a正确；
b、氧含量恢复正常时，H蛋白会被降解，所以进入细胞核的H蛋白减少，b正确；
c、细胞激活低氧调节基因，是在低氧的条件下H蛋白和A蛋白激活，与V蛋白无关，c错误；
d、V蛋白缺失后，H蛋白无法被降解，导致H蛋白数量增加，d错误；
e、H蛋白的氧依赖性降解是通过基因在进行调控，所以是分子水平的精细调控，e正确。
故选abe。
5.答案：1.基因;
生物的个体（或个体的表现型）;
2.基因交流;
3.①94%;②如图;③基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
解析：1.抗药性差异甲虫的产生是突变导致的,甲虫的基因有差异,体现了基因多样性。自然选择直接作用于个体的表现型。
2.抗药性差异不同的种群中雌雄甲虫之间可以产生可育后代,说明不同甲虫种群的基因库之间能进行基因交流,不同甲虫种群之间不存在生殖隔离。
3.①由图中数据可知:A的基因频率为90%+8%×1/2=94%。②B地区人群中Aa个体对疟疾有较强抗性,所以Aa个体所占比例最大,AA个体对疟疾抵抗能力弱,故所占比例较小,aa个体既是镰刀型细胞贫血症患者又对疟疾抵抗能力弱,故比例最小。③镰刀型细胞贫血症患者的基因发生了突变,导致血红蛋白结构改变,体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状。
6.答案：(1)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
(2)d
(3)与蛋白质结合构成细胞核内的染色体，还有少量DNA位于线粒体中（或细胞质）；肿瘤细胞中有位于染色体之外的环状DNA（肿瘤细胞有ecDNA）
(4)因为肿瘤细胞分裂时，ecDNA是随机分配的，所以同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量不同
(5)研发抑制ecDNA上癌基因的转录的药物、研发能在细胞核内降解裸露DNA的物质
解析：(1)DNA基本单位是脱氧核苷酸，它们的名称是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。
(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令，这句话中“读取DNA上的遗传指令”是指翻译的过程，需要RNA聚合酶参与。而解旋酶、DNA聚合酶等参与DNA复制。
(4)根据文本信息：“ecDNA是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒DNA”和“ecDNA被随机分配到子细胞中”，推测出ecDNA是细胞质基因，所以同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量不同。高中生物高考考点预测
病毒与免疫
1.阅读资料,回答下列与免疫相关的问题:
??资料1:抗原是一类能诱发特异性免疫的物质,
细胞和细胞通过细胞膜上的抗原识别受体(细胞受体为,
细胞受体为)识别抗原。一个细胞和细胞只表达一种或,只能特异地识别并结合一种抗原。
??资料2:抗原分为抗原(胸腺依赖性抗原)和抗原(胸腺非依赖性抗原)两大类。抗原刺激细胞增殖分化时必须有两个条件,抗原的刺激和细胞产生的淋巴因子的作用。抗原刺激细胞增殖分化时不需要淋巴因子的作用,
抗原不能引起细胞免疫和二次免疫。
1.人体的免疫系统由免疫器官、免疫细胞和__________组成。免疫系统具有两大功能,三道防线构成了免疫系统的__________功能,免疫系统还具有__________功能,艾滋病患者的死亡就是由于该功能的缺失导致。
2.
细胞内__________(有或没有)表达的基因。浆细胞不能识别抗原的原因是__________。
3.先天性胸腺发育不良患者的大部分体液免疫丧失,但还能保留针对__________抗原的体液免疫,晚期艾滋病患者的免疫能力会__________,导致艾滋病的病原体是__________。
2.阅读材料并回答问题：
新型冠状病毒SARS-CoV-2是一种单股正链RNA病毒。病毒结构由外部的囊膜和内部的核心组成。囊膜是脂双层结构，来自宿主细胞，脂质上镶嵌有病毒编码的蛋白质，其中刺突蛋白（S蛋白）是病毒的主要抗原，是决定病毒毒力的关键因素。刺突蛋白（S蛋白）能与人类细胞膜上的受体ACE2蛋白结合，进而介导病毒侵入宿主细胞，ACE2蛋白广泛分布在人体内皮细胞膜上，因此SARS-CoV-2可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞。虽然入侵的细胞广泛，但是严重的炎症反应主要出现在肺部，故引发新型冠状病毒肺炎。在某些病人体内，可能会出现细胞因子风暴，即在机体免疫应答时，免疫细胞分泌的细胞因子会活化更多免疫细胞，进而产生更多细胞因子，最终导致机体免疫反应过度，开始对正常细胞发动攻击。
（1）HIV病毒也具有囊膜，据此可判断HIV病毒和SARS-CoV-2病毒可以在吸附后通过
方式进入宿主细胞。但两种病毒侵染的宿主细胞不同，原因是
。
（2）大多数情况下SARS-CoV-2感染会引发类似感冒的症状，轻症患者大约1-2周即可治愈，这与人类的免疫系统功能密切相关。病毒进入人体后首先被吞噬细胞吞噬、处理和呈递，之后B细胞增殖、分化成
（后者产生特异性抗体），抗体与病毒结合，并在吞噬细胞的作用下被清除。进入肺泡细胞的病毒，也往往难逃细胞免疫，这时需要
细胞识别并使靶细胞裂解死亡。
（3）根据材料，细胞因子可能包括T细胞产生的
；为抑制细胞因子风暴，临床上经常会使用到
（填“免疫抑制剂”或“免疫增强剂”）
（4）通常我们可以利用S蛋白制作疫苗来预防新冠。但是疫苗有可能失效，你认为最可能的原因是
。
3.疫苗对预防疾病具有重要意义,种类主要包括灭活疫苗、减毒疫苗等。灭活疫苗是人们对病毒进行一定的处理,使其完全丧失活性而制成的。人体接种后,病毒不能生长繁殖,对人体刺激时问短,产生免疫力不高。减毒疫苗是将病原微生物在人工条件下使其丧失致病性,但仍保留其繁衍能力和免疫原性而制成的活疫苗。通过一次接种后,可引起与疾病类似的免疫反应,既不会发病,又可以获得抵御这种疾病持久的免疫力。请分析回答下列问题:
疫苗对预防疾病具有重要意义，种类主要包括灭活疫苗、减毒疫苗等。灭活疫苗是人们对病毒进行一定的处理，使其完全丧失活性而制成的。人体接种后，病毒不能生长繁殖，对人体刺激时问短，产生免疫力不高。减毒疫苗是将病原微生物在人工条件下使其丧失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性而制成的活疫苗。通过一次接种后，可引起与疾病类似的免疫反应，既不会发病，又可以获得抵御这种疾病持久的免疫力。请分析回答下列问题：
(1)在研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗时，研究人员将纯化的某种病毒在特定的__________中培养、增殖。收获病毒后，用灭活剂杀死。在实验室中处理时，为了成功获得疫苗，需要特别注意的问题是要确保灭活病毒所特有的_______________不被破坏且能被______________识别，这样得到的灭活病毒才能成为有用的疫苗。通过接种疫苗，灭活病毒进入实验动物体内，B细胞受到刺激后，产生的一系列反应是______________________。
(2)减毒活疫苗病原体经过甲醛处理后，A亚单位（毒性亚单位）的结构改变，毒性减弱，但B亚单位（结合亚单位）的活性保持不变，即保持了抗原性。将其接种到身体内，不会引起疾病的发生，但病原体可以引发机体免疫反应，刺激机体产生特异性的_____________________，起到获得长期或终生保护的作用。与灭活疫苗相比，这类疫苗的突出优点是______________。
(3)减毒活疫苗一般取自于正常病毒的基因突变型。理想状况下，科学家采用因基因突变而导致致病基因无法正常表达，病毒致病性减弱的一个微生物群为实验材料。突变可能是碱基替换，也可能是DNA片段的丢失。如果是前者，有一定可能发生反向突变，具有潜在的致病危险，分析可能的原因是____________________。
4.每年的冬季,流感疫情都会进入一个流行期。但由于人们接种了甲流疫苗后,甲型H7N9病毒不再是最占上风的毒株了。请分析回答问题:
(1)病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:
①
生物大分子→病毒→细胞;
②
生物大分子→细胞→病毒。
根据上述资料并结合所学的相关知识分析,你支持第________种观点,其依据是:_______________
(2)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用。艾滋病病人能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖?_______,为什么?_____________________
(3)如图中表示在低倍显微镜视野中观察到的细胞,请据图回答:
①
图中表示的细胞是________(动物/植物)细胞,将装片向_______方移动可将上图所示视野中细胞移到视野正中央。
②大部分动植物体是不透明的,不能直接在显微镜下观察,一般要经过特殊处理,如将标本做成很薄的切片。但酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料却可以直接做成装片在显微镜下观察,这主要是因为它们______
A.是单个或单层细胞
B.都带有特殊的颜色
C.是无色透明的
D.是活的细胞
5.阅读下面的材料，回答（1）～（6）题。
植物病原体（细菌、病毒等）是引起植物病害的生物类因子统称。植物在与病原体长期共同进化过程中，逐渐形成了先天免疫系统，识别“非我”成分，调控相应基因的表达，启动防卫反应来抵抗外来入侵者。
植物的先天免疫系统有两个层面，第一个层面为分子模式触发的免疫反应（PTI），PAMPs是病原体生存所必需的一些分子（进化上保守），植物通过细胞膜表面的识别受体PRRs将它们识别为“非我”成分，做出适当的免疫应答，如气孔关闭、胼胝质沉积等，抑制病原体生长，从而实现植物对病原体的广谱抗性，为基础防御免疫。但少数病原体利用进化出的效应子抑制植物PTI，为了应对病原体效应子对PTI的抑制，植物进化出识别病原体效应子的抗病(R)蛋白，启动第二个层面的免疫即效应子触发的免疫反应(ETI)。R蛋白识别效应子，并激活下游防卫基因的表达，启动一系列的防卫反应,
最终导致侵染位点宿主细胞的程序性死亡等，从而抑制病原体的扩散。与PAMPs不同，效应子对病原体生命活动并不是必需的,
而且进化上不保守。对于每一个宿主抗病（R）基因，病原体中都有一个相应的效应子基因，二者之间存在一一对应关系，宿主抗病（R）基因和病原体中的效应子基因同时存在并对应的情况下，才会触发植物ETI。因此，ETI为特异性防御免疫。
植物的抗病性与病原体的致病性都不是一成不变的，二者之间的动态变化规律可用“Z”模型表示：病原体通过各种策略进攻植物，植物细胞的PRRs识别病原体的PAMPs，触发PTI，阻止病原体的侵染；病原体通过分泌效应子抑制植物PTI，再次实现对植物的侵染；植物进化出能够识别相应效应子的R蛋白，触发ETI，表现出更强的抗性；在自然选择的作用下，病原体可进化出新的效应子来避开植物ETI；之后,植物又进化出新的R蛋白来再次触发ETI。即植物与病原体之间的互作呈现Z字形的“拉锯战局面”，是一场循环往复的进化军备竞赛，实现植物与病原体之间的动态平衡与长期共存。
（1）本文讨论的生物学话题是__________________________________________。
（2）根据材料信息，完善下图。
（3）从生物进化实质的角度分析，进化军备竞赛导致植物和病原体_______________的改变，这是_____________________多样性形成的基础。
（4）植物育种学家将抗病基因应用于农作物育种中,
在一定时间内能得到很好的病害防治效果。请用进化与适应的观点解释农作物的抗性为什么只能维持“一定时间”的原因是_____________________。
（5）为避免农作物抗病性丧失过快，请从育种的角度给出建议：___________________。
（6）我国每年农药防治面积达5.6112亿公顷次,为全国耕地面积的4.16倍。请谈一谈利用植物免疫原理防治植物病虫害的意义：______________________________________。
6.阅读下列有关病毒的材料并回答题目。
2019新型冠状病毒，即“2019-nCoV”，为有包膜病毒(如图1)。颗粒呈圆形或椭圆形，直径50～200
nm。颗粒表面有棒状突起，使病毒表面看起来形如花冠，故而得名。2019-nCoV基因组长度为29.8Kb，为单股正链RNA，其5'为甲基化帽子，3'有多聚腺苷酸(PolyA)结构，可直接作为翻译模板。截至2020年3月25日上午10时，世界范围确诊感染此病毒的人数已累计达到412461人。
(1)下列选项错误的是(多选)______。
A.细胞膜能控制物质进出，故该病毒只能侵染受损细胞，使人患病
B.由于没有核糖体，这种病毒无法合成蛋白质，其包膜组成一定不含蛋白质
C.病毒的遗传物质水解后可产生一分子核苷，一分子含氮碱基与一分子磷酸
D.此病毒的单股正链RNA，只有转录形成对应的负链RNA才能附着在细胞的核糖体上
(2)这种病毒的遗传物质为______，研究人员紧急研发了核酸检测试剂盒，以此来检测病毒，检测此病毒的核酸可使用______法。研究人员发现，病毒的中间宿主为蝙蝠，某些情况下，病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为______。
(3)病毒入侵人体后，引起相关细胞分泌抗体，该抗体并不会与其他病症的抗原结合，这体现了______，此原理也可应用于该病的检测。若要用细胞工程的方法生产针对2019-nCoV上抗原的单克隆抗体，用到的技术有______和______。
(4)将2019-nCoV不稳定的RNA转换成DNA后，技术人员常采用荧光定量PCR技术定量检测样本中病毒的核酸含量。其原理如图2：在PCR反应体系中每加入一对引物的同时，加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当______催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。反应最终的荧光强度与PCR起始状态______含量呈正相关。
答案以及解析
1.答案：1.免疫活性物质;
防卫;
监控和清除功能;
2.有;
浆细胞细胞膜上没有BCR（或浆细胞不能表达出BCR）
3.TI;
全部丧失;
HIV（或人类免疫缺陷病毒）
解析：1.人体的免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫系统由防卫、监控和清除的功能,三道防线构成了免疫系统的防卫功能,而艾滋病患者的死亡是免疫系统的监控和清除功能缺失导致的。
2.
细胞含有人体整套基因,因此T细胞内有表达的基因。浆细胞不能识别抗原的原因是基因的选择性表达,浆细胞不能表达出,故浆细胞的细胞膜行没有能够识别抗原的。
3.先天性胸腺发育不良患者由于不能产生淋巴细胞,故针对抗原的体液免疫丧失,但还能保留针对抗原的体液免疫,晚期艾滋病患者由于细胞的大量死亡使免疫能力几乎全部丧失。
(人类免疫缺陷病毒)是导致艾滋病的病原体
2.答案：（1）胞吞
两种病毒表面的蛋白不同，特异性结合的宿主细胞表面受体蛋白也不同，因此侵染的宿主细胞不同（识别结合的细胞表面受体蛋白不同）
（2）记忆B细胞和浆细胞
效应T
（3）淋巴因子
免疫抑制剂
（4）
SARS-CoV-2的遗传物质是单链RNA，相比于以DNA为遗传物质的生物，其遗传物质稳定性低，容易发生突变。
3.答案：(1)活细胞;?抗原（抗原决定簇）;?免疫细胞;?B细胞增殖、分化，大部分分化为浆细胞，产生抗体，小部分形成记忆细胞;
(2)记忆B细胞和记忆T细胞;?免疫力强、作用时间长;
(3)由于基因突变的不定向性，病毒DNA突变后的碱基序列又恢复了具有致病性的基因，病毒由非致病型转为致病型;
解析：(1)病毒没有细胞结构,必须要寄生于活细胞中才能进行增殖。抗原引起免疫反应的主要物质是抗原决定簇,需在灭活过程中保证抗原决定簇不被破坏,可以被免疫细胞识别,在B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
(2)减毒病毒是活体病毒,在进入人体后,仍可以继续增殖可以长时间刺激机体免疫系统产生更多的记忆细胞,与灭活疫苗相比,由于减毒疫苗可以增殖,所以具有接种量小;接种次数少;免疫效果较好;维持免疫时间较长的优点。
(3)基因突变具有不定向性,如果是由于碱基替换导致的基因突变,有可能培育出毒性更高的毒株。
4.答案：（1）②；病毒营寄生生活，必须依靠其他活细胞才能进行增殖
（2）不能；病毒的主要成分是核酸和蛋白质，不含肽聚糖，故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用
（3）①植物；右上；②A；
解析：（1）病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞内进行代谢和繁殖，因此病毒与细胞在起源上的顺序应该是先有细胞，后有病毒，即②生物大分子→细胞→病毒观点合理。
（2）根据题意可知，青霉素抑制肽聚糖的合成，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，因此青霉素能够抑制细菌生长；而病毒的主要成分是核酸和蛋白质，不含肽聚糖，故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用。
（3）①图示细胞呈正方形，表示细胞外有一层细胞壁，因此确定该细胞为植物细胞。显微镜下观察到的物像是倒立的像，图中细胞在右上方，所以装片往右上方移动才能将物像移至视野中央。
②大部分动植物体是不透明的，不能直接在显微镜下观察，一般要经过特殊处理，如将标本做成很薄的切片。但酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料由于是单个细胞或单层细胞，因此可以直接做成装片在显微镜下观察。
5.答案：（1）
植物免疫与病原体的协同进化
（2）
（3）基因频率
物种、生态系统
（4）在自然选择压力下，病原体不断出现新的致病基因以提高它的致病性，攻克植物免疫系统，因此，抗病基因应用于农作物育种中在最初获得了很大的成效，但这种抗性很快被进化的病原体攻克
（5）培育抵御多种病原体的抗病品种或坚持进行抗病育种工作，不断选育新的抗病品种并采取有效的措施保持品种的抗病性
（6）植物免疫原理防治植物病虫害可以减少农药的使用，增加食品安全性，增加生物多样性（减少生物多样性丧失）
解析：
6.答案：(1)ABCD
(2)RNA??分子杂交??(几乎)所有生物共用一套密码子
(3)抗体具有特异性??动物细胞培养??动物细胞融合
(4)Taq酶??模板DNA
解析：(1)A、细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,2019-nCoV表面的刺突糖蛋白能与人体细胞表面ACE2
受体蛋白特异性结合,从而侵染细胞,2019-nCoV并不是只能侵染受损细胞,A错误;
B、病毒没有核糖体,利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质,2019-nCoV的包膜成分中含有蛋白质,其刺突糖蛋白能识别人体细胞膜上的受体,B错误;
C、2019-nCoV的核酸为单股正链RNA,即遗传物质为RNA,初步水解可形成四种核糖核苷酸,彻底水解可形成核糖、磷酸和四种含氮碱基,C错误;
D、由题意可知,此病毒的单股正链RNA,可直接作为翻译模板,所以可直接附着在宿主细胞的核糖体上进行翻译,不需要转录形成对应的负链RNA,D错误。
故选ABCD。
(2)这种病毒只含RNA,故遗传物质为RNA.利用试剂盒检测病毒所利用的是分子杂交技术,其原理为碱基互补配对原则;因为(几乎)所有生物共用一套密码子,所以病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。
(3)抗体具有特异性,一种抗体只能和一种抗原发生特异性结合。单克隆抗体的制备过程中,需要将经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,经过动物细胞培养并筛选后获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,并将该杂交瘤细胞进行体内或体外培养获得单克隆抗体,所以该过程用到的技术有动物细胞培养和动物细胞融合。
(4)PCR技术中延伸DNA子链的酶为Taq酶。题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针",并且"每扩增一次,就有一个荧光分子生成",因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关。高中生物高考考点预测
育种技术
1.单倍体育种技术主要包括单倍体的诱导、筛选和染色体数目加倍等环节。高效、准确筛选单倍体是关键的技术环节。研究者培育了一种高油高单倍体诱导率的玉米纯合品系(M)，用M的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒(单倍体籽粒的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来的)，因为杂交籽粒含油率显著高于白交籽粒与单倍体籽粒，可以将玉米籽粒油分含量作为标记性状来筛选单倍体。回答相关问题：
(1)在正常生长状态下，单倍体玉米比正常二倍体玉米植株矮小纤细得多，主要原因是玉米单倍体细胞的_____________，细胞核及细胞都变小。
(2)研究认为，玉米籽粒高油性状由多个显性基因控制。假设玉米油分含量主要由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒为高油，缺少A或B时籽粒为低油。当某高油玉米与某种普通玉米杂交，结出的籽粒中高油︰低油=3︰5，则该种普通玉米亲本的基因型是_____________。
(3)育种工作者用M的花粉给一种普通玉米(母本，
aabb)授粉，根据F1的籽粒油分含量筛选出杂交后代中的单倍体。请用遗传图解分析筛选过程与结果。
(4)用测油法筛选(3)中单倍体时，所选出的籽粒发育成的植株中却会有少量的二倍体，这些二倍体的主要来源可能有：母本自交二倍体、__________、______________、_____________、具有强高油抑制基因的杂种等。
2.2020年11月2日新华社长沙电，袁隆平团队研发的第三代杂交水稻双季亩产突破1500公斤大关。水稻是典型的自花传粉作物，雌雄同花。水稻具有杂种优势，依靠雄性不育的特性，通过异花传粉的方式可以生产大量的杂交种。第一代杂交水稻是以细胞质雄性不育系为遗传工具的“三系法”杂交水稻，水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。细胞核的不育基因用r表示，可育基因用R表示；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示，无不育基因个体的基因型可表示为N（RR）。只有当细胞核不育基因纯合且与细胞质不育基因同时存在时，植株才表现为雄性不育。“三系”即雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。结合材料回答下列问题：
（1）两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1优于双亲的现象称为杂种优势。水稻杂交种的优点在于杂种优势，培育杂交种的原理是_________。
（2）雄性不育系的基因组成是_________。保持系与恢复系的自交种子可继续作为保持系和恢复系使用。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用，推测保持系的基因组成是_________。不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用，推测恢复系的基因组成是_________。
（3）第二代杂交水稻是以光温敏型不育系为遗传工具的两系法杂交水稻。光温敏型不育系的特点是雄性不育主要受细胞核内一对隐性基因控制，而且这种不育性随日照长短而发生变化，即在夏季长日照条件下表现为雄性不育，可以作为配制杂交种的母本。在秋季短日照条件下雄性可育，可以自交结实，对比“三系法”，这样的不育系本身就是_________，一系两用。
（4）从信息传递在生态系统中的作用的角度分析，光温敏型不育系体现了_________。
3.水稻(2N=24)是重要的粮食作物之一。已知水稻的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株，研究人员采用了如图所示的育种方法。根据材料分析，回答下列问题：
(1)①→②的育种方法中，一般在第
______
代可选育出所需的品种；过程①→②和过程⑥→⑦两种育种方法中利用的生物学原理是
______
。
(2)过程⑥→⑦获得的转基因植株(按导入一个基因算)自交后代中符合要求的水稻植株所占的比例是
______
；与过程①→②的育种方法相比，过程⑥→⑦的育种方法具有的优点是
______
(写两点)。
(3)过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是
______
；过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代的原因是
______
；过程⑤使染色体数目加倍的常用方法是
______
(回答常见两种)，其作用原理是
______
。
4.玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养AAbb品种。根据材料分析回答:
1.由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为__________,F2的高秆抗病玉米中纯合子占__________。
2.将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图2所示,则丙的基因型为__________。
3.由a、e、f获得AAbb的过程,其育种原理是__________,其中e表示__________的方法,f过程常用的方法是__________。
4.上述育种方法中,最不容易获得矮秆目标品种的是[__________]__________,原因__________。
5.欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[__________]__________育种方法,若现有玉米均为晚熟品种,欲培育早熟品种可采用[__________]__________方法。
5.阅读下列材料，完成1、2题。
材料：水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状，现阶段水稻主产区发展生态农业——稻田养萍，绿萍覆盖水面抑制杂草的生长，减少了稻田病虫害和杂草的发生，减少了农药用量和环境污染。
1.三系杂交水稻由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成：雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常）的基因型为S（rr），其中S为细胞质基因，r为细胞核基因；保持系基因型为N（rr），与雄性不育系杂交后代仍为S（rr）；恢复系基因型为N（RR），与雄性不育系杂交可以使其后代恢复为雄性可育。回答下列问题：
（1）水稻基因组计划需测定__________条染色体上的DNA序列。水稻根尖细胞有丝分裂后期，细胞中的染色体组数为__________，同源染色体对数为__________。
（2）不育系的产生是基因突变的结果，细胞核和细胞质都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，则水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为__________。
（3）基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交，F1的基因型是__________，F1自交，F2的表现型及比例为__________。科研人员发现这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明____________________。
（4）由于雄性不育系不能通过自交来延续，无法用于之后的杂交育种。请利用与育性有关的四个品系水稻N（RR）、S（RR）、N（rr）和S（rr），设计出通过杂交制备雄性不育系的方案：____________________。
（5）科研人员发现非温敏雄性不育系（不育性不会随日照的长短而发生变化）ee品系，科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建____________________，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P、H基因在育种过程中的功能为________________________________________。
2.为了解决单作水稻经济效益低的问题，研究人员根据河蟹属于杂食动物，可摄食绿萍，且河蟹喜食底栖动物和杂草，同时河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，提出将稻田养萍和稻田养蟹有机地结合起来，使之形成“稻护蟹、蟹吃萍、萍助稻、蟹（粪）肥田”的立体农业模式。
（1）在稻—萍—蟹生态系统中，河蟹至少占据了_______个营养级，其粪便为水稻提供了______________。
（2）研究人员设计了4组实验来确认稻—萍—蟹立体农业模式在控制杂草作用上的优势，实验结果如下表所示，表中B组和C组的处理分别是_______、_______。若稻田中杂草丰富度较高时，调查杂草的种类可采用_______。
处理
杂草量（kg·ha-1）
杂草种类
A组
单稻种植（对照）
198
三棱草、狼巴草、稻稗
B组
?
132
三棱草、狼巴草、稻稗
C组
?
81
三棱草、狼巴草
D组
稻—萍—蟹
48
三棱草
（3）立体农业模式下，群落中不同种群_______的不同，使得群落物种丰富度较高，同时种群间复杂的种间关系有利于形成复杂的营养结构，提高人工生态系统的_______稳定性。
6.阅读材料，回答第1-3题。
为了选育有色、高产(多倍体)洋葱新品种，育种者采用了杂交育种和多倍体育种等方法。其中，在目标性状的鉴定过程中，采用了如下手段：
1.直接鉴定洋葱鳞片叶表皮细胞颜色的种类(红、黄或白)及相对深浅，采用显微镜观察表皮细胞法。制作鳞片叶表皮的临时装片，并分别进行下列操作：
组别
选材
操作方法
①
外表皮
不用蔗糖溶液处理
②
外表皮
在盖玻片一侧滴0.3
g/mL蔗糖溶液，用滤纸在另一侧吸取液体，重复2～3次
③
外表皮
在盖玻片一侧滴0.5
g/mL蔗糖溶液，用滤纸在另一侧吸取液体，重复2～3次
④
内表皮
在盖玻片一侧滴0.5
g/mL蔗糖溶液，用滤纸在另一侧吸取液体，重复2～3次
然后，及时显微观察四组装片细胞的中央液泡颜色和深浅。下列对观察效果优劣的叙述错误的是(
)
A.①优于④
B.②优于①
C.②优于③
D.③优于④
2.为了在杂交后代中选育有色洋葱，在种子萌发阶段，用分光光度法测定其幼苗叶片叶绿素的绝对含量进行间接甄别，尽早淘汰杂交后代中的白皮洋葱植株，结果如下表。下列叙述正确的是(
)
幼苗叶片洋葱品种
黑暗下叶绿素含量(mg/L)
光照下叶绿素含量(mg/L)
红皮
4.6
16.9
黄皮
4.2
15.5
白皮
3.3
2.7
A.光照下白皮洋葱的叶绿素含量最低，其细胞光反应强度一定低于红皮洋葱
B.比较光照条件下叶片叶绿素含量的差异，更有利于筛选出有色洋葱种苗
C.与无性繁殖相比，杂交育种得到的子代洋葱叶绿素含量更稳定
D.若用纸层析法替代分光光度法，可比较四条色素带中扩散最快的两个条带的宽窄进行甄别
3.用秋水仙素处理有色洋葱幼苗茎尖，收获种子。对种子萌发的幼苗进行形态鉴定，并进一步进行染色体数目的显微观察，结果见下表。下列叙述错误的是(
)
茎尖的秋水仙素处理浓度(%)
时间(天)
形态鉴定变异植株株数
倍性变异株数所占比例(%)
0.01
2
18
67
0.01
4
38
84
0.01
6
27
81
0.03
2
11
82
0.03
4
13
69
0.03
6
6
83
0.05
2
15
73
0.05
4
17
82
0.05
6
4
75
A.植株形态变异是因变量，鉴定时需与未处理的对照组相比较来筛选出变异株
B.染色体倍性变异是因变量，鉴定时需观察根尖成熟区细胞的染色体数量
C.表中少数实验组材料较少，可通过补充材料或增加实验次数来降低其误差
D.获得倍性变异植株的最适条件：用0.01%秋水仙素处理茎尖4天
答案以及解析
1.答案：（1）染色体数仅为正常二倍体的一半
（2）Aabb或aaBb
（3）如图所示
（4）高油基因发生突变的二倍体；高油基因所在染色体缺失的二倍体；起初为单倍体而后发生了染色体数目加倍的二倍体（三空顺序可颠倒，合理即可）
解析：（1）与二倍体相比，单倍体细胞细胞核中的染色体减少了一半，因此植株经常表现为矮小纤细。
（2）玉米油分含量主要由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制，因此两对基因的遗传遵循自由组合定律。某高油玉米与某种普通玉米杂交，子代中高油︰低油=3︰5，即子代中高油玉米占3/8，可以将3/8拆分为3/4×1/2，因此亲本高油玉米与某种普通玉米的杂交组合可以拆分为（Aa×aa）、（Bb×Bb）或（
Aa×Aa）、（Bb×bb），所以亲本高油玉米的基因型为AaBb，普通玉米的基因型为aaBb或Aabb。
（3）根据题干可知，用M（AABB）作父本，普通玉米（aabb）作母本，正常二倍体籽粒基因型为AaBb，表现为高油，单倍体由母本的卵细胞直接发育而来，基因型为ab，表现为低油。
（4）分析题意可知，筛选的原理为检测籽粒的油分含量，由于筛选得到的单倍体均为低油个体，而二倍体应该全为高油个体，所以筛选得到的籽粒中有少量二倍体的原因可能是某些二倍体出现了基因突变或染色体变异，从而使其表现出与单倍体相同的低油性状。
2.答案：（1）基因重组
（2）S（rr）)；N（rr）；S（RR）或N（RR）
（3）保持系
（4）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递
解析：（1）利用遗传组成不同的亲本杂交培育杂交种的原理是基因重组。
（2）由题干可知，只有当细胞核不育基因纯合且与细胞质不育基因同时存在时，植株才表现为雄性不育，故雄性不育系的基因组成为S（rr）。由“保持系与恢复系的自交种子可继续作为保持系和恢复系使用”可知，保持系与恢复系均为纯种。由题意可知，保持系与不育系杂交可获得不育系种子，雄性不育植株只能作母本，其一定会将细胞质不育基因S传给下一代，若想使雄性不育植株所结的种子保持S（rr）的基因组成，父本的细胞核基因必须是rr，则父本的细胞质基因一定是N，故雄性不育保持系的基因组成为N（rr）。由题意可知，不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田使用，故该杂交水稻种子的基因组成为S（Rr），雄性不育植株只能作母本，其一定会将细胞质不育基因S传给下一代，则恢复系的细胞核基因为RR。让基因型为N（RR）或S（RR）的植株作父本与雄性不育植株S（rr）杂交，子代基因型均为S（Rr），故雄性不育恢复系的基因组成为N（RR）或S（RR）。
（3）光温敏型不育系在夏季长日照条件下表现为雄性不育，在秋季短日照条件下表现为雄性可育，对比“三系法”，这样的不育系本身就是保持系。
（4）从信息传递在生态系统中的作用的角度分析，光温敏型不育系体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
3.答案：(1)二?????
基因重组
(2)1/4?????
能定向改造生物的性状；能克服远缘杂交不亲和的障碍
(3)染色体(数目)变异?????
二倍体的单倍体植株无同源染色体，不能正常联会产生可育的配子??????
低温诱导、秋水仙素处理??????
抑制纺锤体的形成
解析：(1)①→②为杂交育种，F1为DdTt，F1自交后F2开始出现性状分离，所以一般在第2代可选育出所需的品种；⑥→⑦为基因工程育种，过程①→②和过程⑥→⑦两种育种方法中利用的生物学原理是基因重组。
(2)过程⑥→⑦中，取自矮杆不抗锈病植株的叶肉细胞基因型为ddtt，导入一个抗病基因后，其基因型为ddTt，自交后代中符合要求的水稻植株所占的比例是ddTT：ddTt：ddtt=1：2：1，符合要求的水稻植株基因型为ddTT，所占的比例是。与杂交育种相比，基因工程育种的优点是能定向改造生物的性状；能克服远缘杂交不亲和的障碍等。
(3)过程③→④→⑤的育种方法是单倍体育种，主要发生的变异类型是染色体(数目)变异；正常二倍体的单倍体植株无同源染色体，不能正常联会产生可育的配子，所以过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代。过程⑤是使染色体数目加倍，常用方法是低温诱导、秋水仙素处理，其作用原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
4.答案：1.杂交育种;
1/9;
2.aaBb;
3.染色体变异;
花药离体培养;
用秋水仙素处理幼苗
4.g;
诱变育种;
基因突变的频率较低，而且是不定向的
5.d;
基因工程;
g;
诱变育种
解析：
5.答案：1.（1）12；4；24
（2）6；雄性可育
（3）S（Rr）；雄性可育︰雄性不育=3︰1；表现型是基因和环境共同作用的结果
（4）以N（rr）为父本，与母本S（rr）杂交
（5）基因表达载体；M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光
2.（1）2；无机盐
（2）稻—萍；稻—蟹；样方法
（3）生态位；抵抗力
解析：1.本题主要考查育种和基因工程的应用。
（1）据题干水稻（2n=24）为两性花雌雄同株可知，水稻无性染色体，含12对同源染色体，故其基因组只需测定12条染色体上的DNA序列。根尖细胞有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体组数也加倍为4个，同源染色体对数为24对。
（2）同时考虑细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）可知，水稻细胞中与育性相关的基因型有2×3=6种，由于R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为雄性可育。
（3）依题干可知，S（rr）为雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常），因此其作为母本与基因型为N（RR）的水稻杂交，F1的细胞质基因主要来自母本，则F1的基因型是S（Rr）。基因型为S（Rr）的个体自交，F2的基因型及比例为S（R_）︰S（rr）=3︰1，因此表现型及比例为雄性可育︰雄性不育=3︰1。雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，说明了表现型是基因和环境共同作用的结果。
（4）因为要获得雄性不育系且后代细胞质基因主要来自母本，因此可选择S（rr）品系为母本，N（rr）品系为父本，杂交后即可获得雄性不育系S（rr）。
（5）基因工程中，将目的基因与质粒结合，可构建出基因表达载体。结合题干，P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因，且转基因植株自交后代中红色荧光植株占一半，则可推测M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光。
2.本题考查立体农业优势及相关科学探究实验。
（1）河蟹摄食绿萍，为初级消费者，处于第二营养级；摄食底栖动物，可能为次级或三级消费者，处于第三或第四营养级，所以河蟹至少占据2个营养级。河蟹的粪便经分解者的分解作用产生无机盐供植物利用。
（2）依据单一变量原则，再结合题中信息，河蟹喜食杂草，所以稻—蟹组合处理组杂草量应比稻—萍处理组少，所以B组处理为稻—萍，C组处理为稻—蟹。植物丰富度较低时，可逐个计数，丰富度较高时，可采用样方法调查。
（3）立体农业根据动植物对食物和空间的需求不同，即生态位不同，将不同动植物组合在一起，提高资源利用率。生态系统组成成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。
6.答案：1-3CBB
解析：1.首先要明确本实验的目的是观察各组细胞的中央液泡颜色和深浅，然后再根据表格分析，内表皮细胞的液泡中没有相关色素，因此④的颜色是最浅的(白色)；外表皮的液泡中有色素，蔗糖溶液的浓度越高，细胞失水越多，液泡的颜色越深，因此③的颜色最深，然后是②，再然后是①，因此选项中③是优于②的。根据以上分析可知，C错误，ABD正确。故选C。
2.光照下白皮洋葱的叶绿素含量最低，但是影响光合作用的因素很多，因此其细胞光反应强度不一定低于红皮洋葱，A错误；根据表格分析可知，光照条件下，白皮洋葱的叶绿素含量远远低于红皮和黄皮洋葱的叶绿素含量，因此比较光照条件下叶片叶绿素含量的差异，更有利于筛选出有色洋葱种苗，B正确；表格中三种洋葱都是杂交育种产生，即有性生殖产生的，无法与无性生殖相比，C错误；四条色素带中扩散最快的两个条带是胡萝卜素和叶黄素，不能鉴定叶绿素的含量，D错误。故选B。
3.根据表格分析可知，植株形态变异属于因变量之一，鉴定时需与未处理的对照组相比较来筛选出变异株，A正确；根据表格分析可知，染色体倍性变异属于因变量之一，鉴定时应该观察幼苗细胞的染色体数量，B错误；表中少数实验组材料较少，可通过补充材料或增加实验次数来降低其误差，C正确；根据表格分析可知，获得倍性变异植株的最适条件是用0.01%秋水仙素处理茎尖4天，因为该处理条件下变异植株数最多、倍性变异株数所占比例最高，D正确。故选B。
