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湖南省常德市2025年高三年级模拟考试（一模）生物学试题
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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。
1. 外泌体是一种由细胞释放的微小囊泡，能作为信号载体改变其他细胞的功能。形成和作用过程如图所示，下列叙述错误的是
A.由于细胞膜的两侧呈现不对称分布，外泌体的外侧也应有糖蛋白
B.外泌体的形成体现了细胞膜的流动性，突触小泡也属于一种外泌体
C.产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，从而实现信息交流
D.外泌体可作为运输药物至靶细胞的载体，有效控制肿瘤细胞的增殖
2. 在酶促反应中，反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合，仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物，从而影响酶促反应速率。作用机理如下图，其中E表示酶，S表示反应底物，Ⅰ表示抑制剂，P表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后，下列推测不合理的是
A.酶构象改变，酶活性降低
B.酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动
C.酶促反应的最大速率低于正常情况
D.酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变
3 .生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液，下列叙述错误的是
A. pH=7 的缓冲液可以由0.1mol/L 的HCl和0.1mol/L 的 NaOH等体积混合而成
B.体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇
C.精确配制的1mol/L 的KNO 溶液和1mol/L 的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的
D.取1ml充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml无菌水的试管中，可等比稀释10倍
4. 呼吸跃迁是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升高，随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是
A.果蔬窖藏可以抑制呼吸跃迁，延长保鲜期
B.跃迁阶段消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳
C.跃迁期间，果蔬细胞内 ATP 的含量会出现显著变化
D.跃迁期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关
5. 下列有关发酵工程及其应用的说法错误的是
A.选育菌种是发酵工程的前提条件，该环节很大程度上决定生产发酵的成败
B.只有发酵工程中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度
C.通过发酵工程获得的单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
D.微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，
改良土壤结构
6.研究人员发现，某地褐花杓兰花和西藏杓兰花能够人工杂交并产生可育的后代，但在自然状态下由于传粉者不同，二者不能相互杂交产生后代。下列说法正确的是
A.二者因地理隔离而产生了生殖隔离
B.二者的形态差异是为适应不同传粉者而产生的突变
C.二者的传粉者不同是长期自然选择的结果
D.二者的形态差异是彼此之间协同进化的结果
7.群落边缘效应是指两个或多个不同群落的交错区域内，生物种类、种群密度、群落结构及功能等特征发生显著变化的现象。下列叙述错误的是
A.边缘效应可能会增加外来物种入侵的可能性
B.边缘效应会导致群落交错区内的物种多样性增加
C.边缘效应能够使相邻群落内部的环境更趋于稳定
D.人类活动的影响也可能会导致边缘种群数量的增加
8.“人逢喜事精神爽”、“问君能有几多愁，恰似一江春水向东流”。人的情绪活动受神经系统的调控和内分泌活动的影响，情绪状态会影响学习与记忆的效率。下列叙述错误的是
A.“精神爽”时，副交感神经兴奋，心跳和呼吸加快
B.“几多愁”时，相关神经元的活动受到影响，学习效率降低
C.肾上腺髓质分泌的肾上腺素可能参与了情绪调节的过程
D.情绪状态可能通过影响神经元之间的信息交流影响记忆功能
9.科学家利用3日龄意大利蜜蜂的雌性幼虫做实验，实验处理和结果如下表所示。随后，测定6日龄幼虫头部细胞内发育关键基因 dynactin p62的甲基化水平，实验组为63%、对照组为79%，且最终实验组中 72%的幼虫发育成蜂王，对照组中 77%的幼虫发育成工蜂，另23%的幼虫具有蜂王特征但卵巢发育不完全。下列叙述错误的是
实验分组 实验处理 检测指标 24h 48h 72h
实验组 注射适量 DNA 甲基化转移酶3siRNA(DNMT3siRNA) DNMT3mRNA 相对含量 28.299 15.386 5.669
DNMT3 活性/(mmol·min ) 0.264 0.113 0.024
对照组 注射等量生理盐水 DNMT3mRNA 相对含量 35.336 33.299 30.157
DNMT3 活性/ (mmol·min ) 0.398 0.378 0.357
A. DNMT3 siRNA 不利于提高DNMT3 基因的表达水平
B. 高活性的DNMT3 有利于提高 dynactin p62基因的甲基化水平
C.实验表明甲基化水平的高低与幼虫发育成蜂王的概率呈正相关
D.其他表观遗传修饰方式也可能参与蜜蜂幼虫的发育调控
10.1964年科学家找到了一种高效破译密码子的方法，操作步骤如下表，其中三核苷酸分子是长度为3个碱基的RNA，且能与核糖体结合，不同氨基酸能与各自的tRNA结合形成氨酰-tRNA。下列叙述错误的是
步骤\编号 1 2 …… 20
一(构建20种无细胞反应体系) a 加入除去了 DNA 和 mRNA 的大肠杆菌细胞提取液
b C 标记的甘氨酸+19 种其他未标记的氨基酸 C 标记的赖氨酸 +19 种其他未标 记的氨基酸 …… C 标记的缬氨酸+19 种其他未标记的氨基酸
c 先后加入各种tRNA 分子和核糖体
二 加入某种三核苷酸分子，适宜条件下维持一段时间
三 用醋酸纤维膜过滤后，检测醋酸纤维膜上是否有放射性
A.除去 DNA 和mRNA的大肠杆菌细胞提取液中无法进行蛋白质的合成
B.实验中添加的三核苷酸分子上的三个碱基相当于 mRNA 中的某种密码子
C.推测氨酰-tRNA可透过醋酸纤维膜，而氨酰-tRNA 与核糖体结合形成的复合物无法透过
D.20种氨基酸无细胞反应体系中，均有一组实验结果能观察到醋酸纤维膜上有放射性
11.图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA 含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是
A.对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶
B. DNA 复制发生在 A→B区段,染色体数目加倍发生在C→A区段
C.若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢
D.若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解
12.黄豆酱富含丰富的小分子肽和氨基酸，味道鲜美。研究人员探究了未添加鸡胸肉的纯黄豆酱(SP)和添加了40%鸡胸肉的黄豆酱(CSP)发酵过程中蛋白质含量、蛋白酶活力、氨基酸态氮含量的变化规律，结果如下图所示。下列叙述错误的是
A.该实验的自变量为是否添加鸡胸肉，因变量为蛋白质含量、蛋白酶活力和氨基酸态氮含量
B.图1表明，发酵过程中，CSP组的蛋白质含量均高于SP组，且降解速率更快
C.由图2推测，发酵前期微生物产生了大量的蛋白酶使氨基酸态氮含量迅速增加
D.综合图1和图2结果，说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13.细胞因子风暴是一种过度的免疫反应，当机体受到感染、损伤或其他刺激时，免疫系统会迅速激活并产生大量的细胞因子。NF-kB细胞信号转导通路若长期激活，会极大诱发细胞因子的生成，导致炎症反应。该通路的部分生理调节过程如图所示，下列叙述正确的是
A.细胞因子风暴引发的炎症反应属于自身免疫病
B. IKK 抑制剂、γ-氨基丁酸可能都具有降低血糖的效应
C. NF-kB转导通路诱发炎症反应的过程存在负反馈调节
D.抑制NF-kB转导通路的激活可为某些炎症疾病的治疗提供思路
14.叶片倾角的变化可反映脱落酸(ABA)或油菜素甾醇(BR)等植物激素的作用效果，已知BR 具有促进生长的作用。研究人员分别用低浓度ABA 和BR 处理水稻幼苗，一段时间后检测叶片倾角，结果如图1所示。为揭示ABA对水稻幼苗叶片倾角的作用机制，研究人员利用自身无法合成BR 的突变体1(对外源 BR 不敏感)和突变体2(对外源 BR 敏感)进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是
A. ABA和BR 在促进叶片脱落和抑制种子萌发等方面具有协同作用
B.突变体1对外源BR不敏感，可能是BR信号转导通路相关基因表达异常
C. ABA可能通过增强BR信号转导通路来影响水稻幼苗叶片倾角
D.与突变体1相比，突变体2中ABA对叶片倾角的影响更显著
15.苯丙酮尿症和进行性肌营养不良是两种单基因遗传病，图1表示某家系中有关这两种遗传病的遗传系谱图，图2表示对该家系部分成员的与进行性肌营养不良有关基因的电泳结果，其中条带表示相关基因，下列分析错误的是
A.两种遗传病的遗传方式均为常染色体隐性遗传
B.判断某个体相关基因的碱基序列是否发生改变，需用到限制性内切核酸酶
C.若人群中进行性肌营养不良致病基因的频率为p，则II 与某男性婚配，生育一个患进行性肌营养不良儿子的概率是 p/4
D.若II 的性染色体组成为XXY，其原因是I 的卵原细胞在减数分裂I后期有同源染色体未分离
16.阿利效应是指当种群密度处于适度水平时，种群增长最快，密度过高或过低都会对种群增长产生抑制作用。吹绵蚧是一种危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食。吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型如图所示，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是
A.阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间
B.该种群的K值可能不止一个
C.当种群数量超过P点后，吹绵蚧种群数量受非密度制约因素的影响会加大
D.吹绵蚧种群数量与澳洲瓢虫种群数量之间存在循环因果关系
生物学试卷 第5页 共9 页
18. (12分)
网络药理学在人工智能(AI)辅助药物研发中起到重要工具。西药酒石酸唑吡坦片通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，研究人员利用网络药理学分析中药柴胡加龙骨牡蛎汤对5-HT含量的影响，并做了相关实验。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路并进行分析。
材料与用具：健康、生理状况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、柴胡加龙骨牡蛎汤、酒石酸唑吡坦片溶液、对氯苯丙氨酸、注射器、灌胃器等。(说明：对氯苯丙氨酸可降低5-HT 含量引起失眠；不考虑给药方法、药量对实验结果的影响)。
(1)完善实验思路：
①分组编号：实验小鼠正常饲养，3天后随机均分为甲、乙、丙、丁4组。
②模型建立：甲组每天腹腔注射适量生理盐水1次；其余各组每天注射 1次，一段时间后获得失眠模型小鼠。
③给药处理：甲组灌胃生理盐水；乙组作为阳性对照组，灌胃酒石酸唑吡坦片溶液；丙组作为实验组，灌胃 ；丁组作为阴性对照组，灌胃 。
④取材检测：连续给药7天，末次给药12h后将全部小鼠处死。分离各组小鼠的 进行充分研磨后将组织匀浆离心，取 (填“上清液”或“沉淀物”)测定各组5-HT 含量并记录。
(2)统计并分析：
结果发现乙组与丙组的5-HT 含量相当，推测甲组、丙组与丁组的5-HT 含量的大小关系为： ，实验结论是 。
19. (12分)
黑腹果蝇的红眼(+)为野生型，突变基因w控制白眼、apr控制杏色眼，且均位于X染色体上。为确定w和 apr是控制同一性状的两个不同基因的突变，还是同一个基因内不同位点的突变，科研人员进行了相关实验，在双突变杂合子中，w和 apr发生突变的位点存在四种可能，如图1中所示。回答下列问题。
突变基因 杂合子表现型 纯合子表现型
w 红眼 白眼
Apr 红眼 杏色眼
(1)若w和 apr的突变来自同一基因且位于 (填“同一”或“不同”)染色体上时，果蝇眼色表现为红眼性状。与该表现型相同的还有图1中 。
(2)科研人员进行了图2所示的杂交实验，以此确定两个基因突变的位点。
①根据子一代中雌性个体表现型，可以确定w和 apr发生突变的是 ，预期 F 的表现型及其比例： 。
②实验发现，在F 代群体中除上述表现型外还出现1/1000红眼果蝇，推测红眼性状不是基因突变的结果，判断的理由是 。
(3)基于上述研究，分析F 代群体中红眼果蝇出现的原因是 。
20. (12分)
澳洲2019年7月18日开始燃起一场大火，导致“物种天堂”的称号或将名不副实。澳洲山火过后快速“复活”的是生长快速、需水需肥量大的高大乔木——桉树，桉树会分泌有毒物质。回答下列问题：
(1)火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起，构成群落的 结构。群落空间形态结构的分化有利于 (填“生存竞争”或“资源利用”)。
(2)轻度火烧后植被能在较短时间恢复到以前的面貌，体现了生态系统的 稳定性，火灾后群落演替到相对稳定状态时的群落类型，由 (至少写出两种)等环境条件决定。适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，对该生态系统有利的原因是 。
(3)桉树的快速“复活”会降低森林物种丰富度，原因是 。火灾导致大量生物死亡，为保护濒临灭绝的物种，可采取的措施是 。
21. (12分)
金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性 Sa，推测 Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与 Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除 Sa的R基因。回答下列问题：
注 1:1kb=1000 碱基对;
2：Y是可被脱水四环素 (不作为抗生素起作用)诱导表达的 Sa 致死基因。
(1)利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列，应在引物的 (填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列，在添加引物时需做怎样的处理 。
(2)质粒2的构建过程中需选择 (填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。
(3)用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的 Sa，涂布在含有氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的 Sa单菌落，再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含 的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含 的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。
(4)以上述获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图，表明R基因已被敲除的是 。
生物卷答案
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。
1-5 BDACB 6-10 CCACD 11-12 BA
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. BD 14. BCD 15. ACD 16. C
三、非选择题：此题包括5小题，共60分。
17. (12分) (1) 光合片层 (1分) NADPH和ATP (2分) 协助扩散(2分) 高能电子(或e-)提供能量进行H+的跨膜运输；内腔中 H S分解产生H+；细胞质基质中合成NADPH消耗H+, (3分, 答对1点给1分)(2) ①②③(2分)
(3)硫细菌利用 H S 进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早期生命的存在和发展提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏而导致的生命难以生存；通过利用 H S 中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早期生命的生存和繁衍提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了色彩。 (答对任何一点得2分，其他答案合理也给分)
命题立意：本题主要考查光合作用、细胞呼吸以及生物进化等相关知识，通过对绿色硫细菌独特代谢途径的描述，考查学生对不同代谢过程的理解、分析和综合运用能力，以及对生物进化意义的思考。
解题思路：
对于第一问，需要根据光合作用的场所和物质转化过程来确定光能转化的部位和产物，同时结合 ATP 合酶的作用机制以及绿色硫细菌光合作用的特点，分析 H 浓度差形成的原因。
对于第二问，要依据逆向 TCA 循环的特点和功能，以及绿色硫细菌的代谢特性，对各个叙述进行逐一分析和判断，确定其合理性。
对于第三问，需要从绿色硫细菌光合作用光解底物的变化对地球大气成分以及生命系统演变的影响角度进行思考和回答，强调其对厌氧生物生存和生命多样性发展的重要性。
分步解析：
(1)在光合作用中，光能转化为化学能的场所是光合片层。ATP 和 NADPH 是光合作用暗反应的能量和还原剂，所以光能转化为 ATP 和 NADPH 中的化学能。H 通过ATP 合酶的方式是协助扩散，因为 ATP 合酶是一种跨膜蛋白，能够利用 H 浓度差推动 ATP 的合成。绿色硫细菌光合作用光解底物是 H S，产生 H 、电子和硫；高能电子(或e-)提供能量进行H 的跨膜运输；同时细胞
质基质中合成NADPH消耗H+，H 在膜两侧积累形成浓度差，这就是H 浓度差形成的原因。
(2)①逆向 TCA 循环不仅能合成糖类，还能为其他合成代谢提供原料，如中间产物可参与其他物质的合成，该项合理。②绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP 和 NADPH，能为逆向 TCA 循环提供能量，该项合理。③早期地球环境中氧气含量较低，早期微生物可能具有适应低氧环境的逆向 TCA 循环能力，该项合理。④逆向 TCA 循环是在特定条件下进行的合成糖类的反应，主要是耗能反应，TCA 循环是有氧呼吸过程中的氧化放能反应，该项不合理。所以合理的是①②③。
(3)绿色硫细菌光合作用的光解底物是 H S 而非 H O，这避免了大量氧气的产生。在早期地球大气中氧气含量较低的情况下，硫细菌利用 H S 进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早期生命的存在和发展提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏而导致的生命难以生存；通过利用 H S 中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早期生命的生存和繁衍提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了色彩。 (答对任何一点得2分，其他答案合理也给分)
18.(12分) (1)②等量的对氯苯丙氨酸(2分) ③柴胡加龙骨牡蛎汤(2分) 生理盐水(2分)④脑干细胞(组织) (1分) 上清液(1分) (2)甲>丙>丁(2分) 柴胡加龙骨牡蛎汤能促进神经细胞分泌 5-HT，其疗效与酒石酸唑吡坦片相当 (2分)
命题立意：本题主要考查实验设计与分析的能力，通过网络药理学中对中药柴胡加龙骨牡蛎汤改善睡眠机制的研究，考查学生对实验变量控制、模型建立、给药处理及结果分析等实验设计关键环节的理解和掌握，同时培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
解题思路：
对于实验设计部分，需要明确各个实验组和对照组的处理方式，以达到对比和研究的目的。通过建立失眠模型，给予不同的处理药物或生理盐水，最后检测 5-HT的含量来评估药物的作用。
对于结果分析部分，根据已知条件和实验结果进行合理的推测和结论总结。已知乙组(酒石酸唑吡坦片)与丙组(柴胡加龙骨牡蛎汤)的5 HT 含量相当，再结合甲组(生理盐水)和丁组(生理盐水)的情况，推断出其他组之间 5-HT 含量的大小关系，并得出关于柴胡加龙骨牡蛎汤改善睡眠机制的结论。
分步解析：
(1)①分组编号：这是实验的基础步骤，确保每组小鼠的初始状态相同，为后续实验结果的准确性提供保障。②模型建立：使用对氯苯丙氨酸建立失眠模型，因为题目中明确说明对氯苯丙氨酸可降低5-HT 含量引起失眠，通过给除甲组外的其他组注射对氯苯丙氨酸，使其处于失眠状态，与甲组(正常状态)形成对比。③给药处理：设置甲组为生理盐水对照组，乙组为阳性对照组(酒石酸唑吡坦片)，丙组为实验组(柴胡加龙骨牡蛎汤)，丁组为阴性对照组(等量生理盐水)。这样可以分别观察不同处理对 5-HT 含量的影响，从而得出关于柴胡加龙骨牡蛎汤作用的结论。④取材检测：选择脑干组织进行研磨和离心，取上清液检测 5-HT 含量，是因为 5-HT 是由脑干神经细胞分泌的，通过检测上清液中的 5-HT 含量可以准确反映各组小鼠脑干神经细胞分泌 5-HT 的情况。
(2)结果发现乙组与丙组的 5-HT 含量相当，说明柴胡加龙骨牡蛎汤对 5-HT 含量的影响与酒石酸唑吡坦片相似。由此推测甲组(生理盐水组，5-HT 含量正常)、乙组(模型组+酒石酸唑吡坦片)和丙组(模型组+柴胡加龙骨牡蛎汤组)通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，推测5-HT 含量略低于正常，而丁组(模型组+生理盐水组，5-HT 含量偏低)，故5-HT 含量的大小关系为甲组>丙组>丁组(或丁组<丙组<甲组)。
实验结论是柴胡加龙骨牡蛎汤可能通过促进脑干神经细胞分泌 5-HT 来改善睡眠，其作用机制与酒石酸唑吡坦片类似。这是基于实验设计和结果分析得出的合理结论，即柴胡加龙骨牡蛎汤在改善睡眠方面可能与酒石酸唑吡坦片有相似的作用机制，都能影响脑干神经细胞分泌 5-HT 的过程。
19.(12分) (1)同一(2分) 丙和丁(2分) (2)①不同染色体上的同一基因的不同位点突变(2分) 杏色眼：浅杏色眼：白眼=2∶1∶1(2分) ②基因突变的频率是很低的(2分)(3)F 代中的雌性浅杏色眼果蝇在减数分裂四分体时期，apr和w所在的非姐妹染色单体之间发生交换，产生一定比例的重组型配子。 (2分)
命题立意：本题通过对黑腹果蝇眼色基因的研究，考查学生对遗传规律的理解和应用，以及对基因突变相关知识的综合运用能力。要求学生能够根据给定的实验现象和基因位置关系，进行推理和分析，得出正确的结论。
解题思路：
对于(1)，需要根据不同基因位置情况下果蝇眼色的表现来确定答案，考虑到同一基因位于不同染色体上时的特殊情况。
对于(2)①，要根据杂交实验的结果以及基因位置与性状表现的关系，判断突变的位点，并推测 F 的表现型及比例。
对于(2)②，要从基因突变的频率角度思考红眼性状出现的原因，以及与预期结果的差异。
对于(3)，要综合前面的研究结果，分析 F 代群体中红眼果蝇出现的可能原因。
分步解析：
(1)若w 和 apr的突变来自同一基因且位于同一染色体上时， 由于另一条染色体上有正常的基因，能表达出红眼性状。与该表现型相同的还有图1中丙和丁，因为丙中一条 X 染色体上有一个正常基因1和一个正常基因2，而丁中两条 X 染色体上分别有一个正常基因1和一个正常基因2，都能表达出红眼性状。
(2)①科研人员进行杂交实验，子一代中雌性个体表现为浅杏色，雄性个体为杏色，说明两个突变基因都影响红眼基因的表达，可确定 w 和 apr发生突变的是同一基因位点且位于不同染色体上。P (亲本)组合为X orX pr×X"Y, F (子一代) 的基因型为X X" 和 X Y, 推测 F 的基因型及其比例为X /X r: X γY: X X": X Y = 1 : 1 : 1 : 1, 预期 F 的表现型及其比例为杏色 眼：浅杏色眼： 白眼 =2：1：1。②实验发现 F 代群体中除上述表现型外还出现 1/1000 红眼果蝇，由于基因突变频率极低，一般不会出现如此高比例的红眼果蝇，所以推测红眼性状不是基因突变的结果。
(3)基于上述研究，F 代群体中红眼果蝇出现的原因可能是染色体交叉互换导致两个突变基因都恢复为正常基因，从而表现出红眼性状。因为在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，使得携带突变基因的染色体片段发生交换，从而恢复正常基因的组合。
20. (12分) (1)水平(1分) 资源利用 (1分) (2)恢复力(2分) 气候、土壤、水分、温度等(2分) 加速生态系统的物质循环(2分) (3)桉树的快速复活，需水肥量大，在种间竞争上处于优势，病虫害等风险增大，桉树分泌的有毒物质又可能影响其他动植物的生存(2分)建立自然保护区；建立植物园、动物园以及动植物繁殖中心；建立精子库、种子库，对濒危、珍贵物种进行基因保护；利用组织培养、人工授精、胚胎移植等技术加强对濒危、珍贵物种的保护(2分，答对1点得1分，任意答对2点得2分)
命题立意： 本题主要考查群落的结构和演替、生态系统的稳定性等相关知识，通过澳洲山火后桉树的生长情况等内容，考查学生对生态学基本概念和原理的理解与应用能力，以及对生态环境保护措施的思考。
解题思路：
对于(1)，需要根据群落斑块镶嵌的特点来判断其结构类型，再思考空间形态结构分化的意义。
对于(2)，要依据轻度火烧后植被恢复的速度判断生态系统的稳定性类型，明确群落演替到相对稳定状态的决定因素，以及适当“地面火”对生态系统的有利影响。
对于(3)，要从桉树的特性出发分析其对森林物种丰富度的影响，同时思考保护濒临灭绝物种的措施。
分步解析：
(1)火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起，这种空间异质性构成了群落的水平结构。群落空间形态结构的分化有利于资源利用，不同斑块可以提供不同的资源，使生物能够更好地利用环境中的资源。
(2)轻度火烧后植被能在较短时间恢复到以前的面貌，说明生态系统具有一定的自我调节能力，体现了生态系统的恢复力稳定性。火灾后群落演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分等环境条件决定。适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，加速物质循环，有利于植物的生长和繁殖，同时能减少病虫害的发生，对该生态系统有利。
(3)桉树生长快速、需水需肥量大，竞争阳光等资源的能力强，且会分泌有毒物质，这会抑制其他植物的生长和繁殖，导致其他物种难以生存和发展，从而降低森林物种丰富度。火灾导致大量生物死亡，为保护濒临灭绝的物种，可采取的措施包括建立自然保护区、进行人工繁育、加强法律保护等，以提供适宜的生存环境和保护措施，促进物种的恢复和繁衍。
21. (12分) (1)5'端 (2分) 一种引物的比例显著多于另一种引物(2分)
(2) SacⅡ和 EcoRI (2分) (3) 脱水四环素(2分) 头孢霉素(2分) (4)D(2分)
命题立意： 本题主要考查基因工程相关知识，包括 PCR 技术、质粒构建、同源重组及基因敲除等内容，旨在考查学生对基因工程操作原理和技术的理解与应用能力，以及综合分析问题的能力。
解题思路：
对于(1)，需根据 PCR 技术原理，思考引物添加限制酶识别序列的位置，以及扩增 DNA 单链序列时引物的处理方式。
对于 (2)，要根据质粒和 PCR 扩增产物的结构特点，选择合适的限制酶进行酶切。
对于(3)，根据实验目的和基因敲除的流程，依次确定筛选含不同物质平板的种类，以及判断R 基因是否被敲除的方法。
对于 (4)，要结合电泳检测结果，分析不同引物组合下基因是否被敲除的情况。
分步解析：
(1)利用 PCR 技术扩增时，应在引物的 5'端添加相应的限制酶识别序列，这样才能在 PCR产物上引入限制酶切位点，便于后续操作。若要扩增出较多 DNA 单链序列，可在添加引物时，需要扩大两种引物的相对比例，一种引物是另一种引物的50至100倍，这样就能在较少的双链DNA分子的基础上扩增出较多的单链DNA。
(2)质粒 2 的构建过程中，需选择既能切割 PCR 扩增产物又能切割质粒 1 的限制酶，从图中可知应选择 EcoRⅠ和 BamHⅠ进行酶切，这样可以确保 PCR 扩增产物与质粒 1 能够正确连接。
(3)用质粒 2 转化临床分离获得的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒 2 的 Sa 后，涂布在含有氯霉素的平板上，经培养获得含质粒 2 的 Sa 单菌落，再经多次传代增加同源重组敲除 R 基因的概率。随后稀释涂布在含脱水四环素的平板上，因为 Y 是可被脱水四环素诱导表达的Sa 致死基因，若 R 基因被敲除，细菌就会表达致死基因而死亡，从而筛选并获得不再含有质粒 2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，接种到含头孢霉素的平板上，若无法增殖，说明细菌失去了头孢霉素抗性，对应菌落中细菌的 R 基因可能被敲除。
(4)从电泳检测结果来看，D组引物组合扩增出的条带大小(1.9kb)与预期的 R 基因(0.7+ 2.2 + 1.2 = 3.1kb)大小明显不一致, 说明 R 基因(2.2kb) 已被敲除。

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