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双十中学 2026 届高三生物暑假阶段检测
（试卷满分：100 分；考试时间：75 分钟）
一、选择题（共 40 分，15 小题，1-10 每题 2 分，11-15 每题 4 分。）
1. 粮食的储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是（ ）。
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水含量
B. 活性蛋白失去结合水后再得到水，蛋白活性不能恢复
C. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、脂肪相结合
D. 水分子间氢键不断的断裂与形成，维持了常温下水的存在形态
2. 某二倍体动物（2n=4）的基因型为 GgFf，等位基因 G/g和 F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基
因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（ ）。
A. B. C. D.
3. 甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其
中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（ ）。
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和 NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成 ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
4. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生 CA的能力，CA抑制动物细胞膜上 N酶的活性，对动
物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因 N酶发生了一个氨基酸替换而对 CA 不敏感，
其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ）。
A. 斑蝶类蝴蝶对 CA的适应主要源自基因突变和选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
5. 下图甲表示不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响；图乙为 16h光照、8h黑暗条件下，
无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响。下列有关叙述正确的是（ ）。
第 1页/共 10页
A. 大豆吸收的磷用于合成磷脂、脂肪、ATP等物质
B. 图甲 OA段，无机磷不是其光反应的主要限制因素
C. 与低磷相比，高磷条件更利于叶片积累淀粉
D. 24h时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量相同
6. 聚苯乙烯是制造碗装泡面盒、发泡快餐盒的材料。某兴趣小组试图从土壤中分离能分解聚苯乙烯的细菌，
相关流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）。
A. 若稀释倍数都为 10，则 x 应为 8
B. 接种时应在酒精灯火焰旁进行，可将培养皿盖完全打开
C. 将涂布器放在火焰上燃烧后立即进行涂布
D. 应至少涂布三个平板，求菌落数的平均值
7. 细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分
子，对一系列 G1时期的蛋白质活性产生影响，如图 1所示。若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。已
知 CNA蛋白可直接影响 CDK2活性进而影响细胞周期。研究 CNA 蛋白和 CDK4蛋白对细胞退出细胞周期
的影响，结果如图 2所示， 下列叙述正确的是（ ）。
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A. 有丝分裂原激活 CDK4 进而抑制 CDK2 的活性完成细胞周期
B. 若 Rb的活性降低，CDK2 对 Rb的负反馈调节作用减弱
C. 由图可知，细胞中 CNA 蛋白活性与 CDK2 的活性成正相关
D. 开发类似 CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
8. PCR引物的 3′端有结合模板 DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相
关叙述错误的是（ ）。
A. 图中两条子链合成一定都是从 5′端向 3′端延伸
B. 图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关
C. 用图示引物扩增 5次后，可以产生 22个目标产物
D. PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
9. 下列关于图示中心法则图解的说法，错误的是（ ）。
A.①、②、③过程分别表示 DNA复制、转录、翻译过程
B.④过程需要逆转录酶参与
C. 人体所有细胞都能发生①、②、③过程
D.①、②、③、④、⑤过程均遵循碱基互补配对原则
10. CRISPR/Cas9基因编辑技术能对基因进行定点编辑，其原理如图 1所示。科研人员根据猪的细胞表面抗
原基因 RAG1 的启动子设计了 sgRNA1和 sgRNA2，并利用 CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了两种基因敲
除猪，检测基因敲除猪体内的 RAG1 基因表达情况如图 2所示。下列说法错误的是（ ）。
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A. CRISPR/Cas9 识别目标 DNA序列主要与 sgRNA序列的特异性相关
B. 基因敲除猪的细胞表面抗原减少，器官移植过程中免疫排斥作用减弱
C. 两种 sgRNA都可引导 Cas9在转录水平上减弱 RAG1基因的表达
D. 据图 2可知，用 sgRNA2制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好
11. 细胞中 L酶上的两个位点可以与 ATP和亮氨酸结合，进而催化 tRNA 与亮氨酸结合，促进蛋白质的合
成（如图 1）。科研人员针对位点 1和位点 2分别制备出相应突变体细胞 L1和 L2，在不同条件下进行实验
后检测 L酶的放射性强度，结果如图 2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ）。
A. L酶可为 tRNA与亮氨酸结合提供能量
B. 突变体细胞 L1中 L酶不能与 ATP结合
C. ATP与亮氨酸分别与 L酶上的位点 1和位点 2结合
D. ATP与 L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合
12. 足底黑斑病（甲病）和杜氏肌营养不良（乙病）均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传病。下图
为某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下列叙述正确的是（ ）。
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A. 甲病为 X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C. Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为 1/8
13. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒 F 种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取 4个豆
荚，所得 32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（ ）。
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数（粒） 25 7 20 12
A. 32粒种子中有 18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子
B. 实验结果说明含 R基因配子的活力低于含 r基因的配子
C. 不同批次随机摘取 4个豆荚，所得种子的表型比会有差别
D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
14. 普通棉花中β-甘露糖苷酶（GhMnaA2）基因表达出的 GhMnaA2能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变
短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义 GhMnaA2基因表达载体（将正义 GhMnaA2基因与载体反向连
接），获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，SmaⅠ，NotⅠ，HindⅢ和 BamHⅠ为酶切位点。用
SmaⅠ和 NotⅠ切割某正义表达载体可获得 3kb、18kb、28kb、59kb4种长度的 DNA片段。下列叙述正确的
是（ ）。
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A. 正义 GhMnaA2 基因的转录方向是 B→A
B.①过程所得到的表达载体均为反义表达载体
C. 反义 GhMnaA2基因可能通过抑制 GhMnaA2基因的翻译来保证棉纤维长度
D. 用 NotⅠ切割反义表达载体获得的 DNA片段的长度为 21kb和 87kb
15. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗
交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ）。
A. 光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降
B. 阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内 NADPH和 ATP的积累量
C. 光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率
D. 光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物相等
二、非选择题（60 分，共 5 小题。）
16. 禽呼肠孤病毒（ARV）可引起禽类呼吸道、肠道等疾病，给养禽业造成了严重危害。研究表明，药物 X
能抑制 ARV在宿主细胞内遗传物质的自我复制，但同时发现它可能会干扰禽类细胞正常的有丝分裂。请回
答下列问题：
（1）ARV病毒外壳的某种 B结构蛋白受 S2基因控制。通过对 S2基因测定核苷酸数量发现，A有 446个，
C有 646个，U有 446个，G有 646个，由此可知ARV病毒的遗传物质最可能为______________（填“DNA”、
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“RNA单链”、“RNA双链”），该病毒侵入禽类细胞后增殖过程需要的原料是___________。
（2）细胞有丝分裂通过染色体的_____________，保持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。为了明确药物 X
对于禽类细胞有丝分裂的干扰机理，研究人员对细胞周期中的监控系统检验点进行了研究（如图所示）。只
有当相应的过程完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。①图中检验染色体是否都与纺锤丝相连的检验
点是_________________。②研究表明，药物 X会激活检验点 2，进而使禽类细胞大量停滞于分裂间期，推
测药物 X的作用是__________________________________________。
（3）另有一种 ARV病毒的突变株，缺失了 5%的碱基对序列，不能诱发禽类患病。为找到与诱发病变有关
的部位，除了对核酸测序结果进行比较外，请从核酸结构角度出发，再寻找一种方案，简述实验思路并预
期实验结果、结论。
实验思路：__________________________________________。
预期实验结果、结论：__________________________________________。
17. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技
术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图 1所示。回答下列问题：
（1）抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有______。
（2）图 1过程①用化学方法诱导融合时可选用_______，能得到______类两两融合的细胞。
（3）为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养
获得_______的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在含 95%空气
和 5%CO2的混合气体的 CO2培养箱中培养，CO2的作用是_______。
（4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体
培育到________阶段。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉获取单细胞，由该培养阶段转入细胞悬浮培养阶
段。悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据图 2分析，为使紫杉醇总产量最
高，图中最适合的 2，4-D 浓度应为______mg·L-1。
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18. 大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋
白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计
了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白 mKate2为模式蛋白。测试质粒功能。回答下列问题：
（1）研究者首先构建质粒①（图 a）用于在细胞内表达 C-末端带 SsrA短肽的 mKate2，将质粒导入感受态
细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合 PCR及______检测，筛
选获得重组菌株W1。
（2）将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有______（答一种）。接
种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是________。培养结果（图 b）表明，进入生长稳定期后荧光强
度快速下降，原因是________。
（3）研究者选用启动子 PX、X基因（编码阻遏蛋白 X，阻遏 PX开启转录），重新构建质粒②（图 a），导入
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野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧光强度的
变化趋势为________。
（4）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图 c。由于野生型大肠杆菌胞内酶 A活性弱，
且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并
在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，
提出重组生产菌株构建思路：______。
19. 油菜是我国重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品
种意义重大。科研人员对某油菜品种（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd），将二者进行杂交，结
果如下表所示。请回答有关问题：
实验组别 1 2 3 4
亲本组合 DD♀×dd♂ dd♀×DD♂ 1组的 F1♀×dd♂ 2组的 F1♀×DD♂
种子不能萌发的比例 49.78% 0% 50.86% 0%
（1）本实验中，1、2组实验互为_____________实验，母本所结种子的胚的基因型均为_____________。
（2）根据 1~4组实验结果分析，只有 1、3组子代中出现 50%发育异常种子的原因是
__________________________。
（3）除上述研究之外，研究人员对 F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞 D与 d的活力比是 1：
1，而花粉 D与 d的活力比是 3：2，将 F1个体进行自交，结合（2）小题中的原因，则子代植株野生型：突
变体=_____________。
（4）在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现 3：1的分离比的条件是__________________________
（答出 2点即可）。
20. 真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题：
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（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现，实现了基因的转录和______在时空
上的分隔。
（2）基因转录时，______酶结合到 DNA链上催化合成 RNA。加工后转运到细胞质中的 RNA，直接参与蛋
白质肽链合成的有 rRNA、mRNA和______。分泌蛋白的肽链在______完成合成后，还需转运到高尔基体进
行加工。
（3）转录后加工产生的 lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要
机制有______。miRNA与 AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的 RNA。据图可知，
miRNA 发挥的调控作用有______。
（4）外源 RNA进入细胞后，经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害
的 RNA生物农药。根据 RNA的特性及其作用机理，分析 RNA农药的优点有____________。
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双十中学 2026 届高三生物暑假阶段检测
（试卷满分：100 分；考试时间：75 分钟）
一、选择题（共 40 分，15 小题，1-10 每题 2 分，11-15 每题 4 分。）
1. 粮食的储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是（ ）。
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水含量
B. 活性蛋白失去结合水后再得到水，蛋白活性不能恢复
C. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、脂肪相结合
D. 水分子间氢键不断的断裂与形成，维持了常温下水的存在形态
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的
溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有
重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺
盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、入仓时晒“干”粮食，降低了种子中自由水含量，此时细胞代谢减弱，有机物消耗减少，以便于
更好的储存粮食，A正确；
B、结合水参与构成细胞结构，活性蛋白失去结合水后结构被破坏，再得到水，蛋白活性不能恢复，B正确；
C、脂肪是疏水性物质，不与水结合，细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合，C错误；
D、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种
弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利
于维持生命系统的稳定，D正确。
故选 C。
2. 某二倍体动物（2n=4）的基因型为 GgFf，等位基因 G/g和 F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基
因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】B
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【解析】
【分析】根据减数分裂的特点，精（卵）原细胞经减数第一次分裂，同源染色体分离，非同源染色体上的
非等位基因自由组合，产生基因型不同的 2个次级精（卵）母细胞；1个次级精（卵）母细胞经减数第二次
分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，最终产生 1种 2个精子（卵细胞），因此，1个精原细胞经减数分
裂共产生了 2种 4个精子，1个卵原细胞经减数分裂共产生了 1种 1个卵细胞。
【详解】A、该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在
姐妹染色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为 GgFf，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的
非姐妹染色单体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；
B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向
细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为 GgFf，同源染色体上应该含有 G和 g、F
和 f这两对等位基因，而不是 G和 G、f和 f，所以不可能出现图中的情况，B符合题意；
CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，
所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即 G与 g、F与 f分离，G
与 F或 f组合，CD不符合题意。
故选 B。
3. 甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其
中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（ ）。
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和 NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成 ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有
氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]
与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需
要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A错误；
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和 NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第
二阶段减慢，进而影响二氧化碳和 NADH 的生成速率，B正确；
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C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成 ATP较少，有氧呼吸中生成 ATP最多的是第三阶段，C错误；
D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成 ATP减少，细胞生长发育活动受抑制，减少甜菜产量，
D错误。
故选 B。
4. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生 CA的能力，CA抑制动物细胞膜上 N酶的活性，对动
物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因 N酶发生了一个氨基酸替换而对 CA 不敏感，
其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ）。
A. 斑蝶类蝴蝶对 CA的适应主要源自基因突变和选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【解析】
【详解】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，这就是协同进化。通过漫长
的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系
统。
【分析】A、斑蝶类蝴蝶的 N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应 CA环境，
A正确；
B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确；
C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅 N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误；
D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。
故选 C。
5. 下图甲表示不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响；图乙为 16h光照、8h黑暗条件下，
无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响。下列有关叙述正确的是（ ）。
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A. 大豆吸收的磷用于合成磷脂、脂肪、ATP等物质
B. 图甲 OA段，无机磷不是其光反应的主要限制因素
C. 与低磷相比，高磷条件更利于叶片积累淀粉
D. 24h时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、脂肪的组成元素：C、H、O。
2、磷脂的组成元素：C、H、O、N、P。
3、ATP的组成元素：C、H、O、N、P。
【详解】A、脂肪由 C、H、O构成，不含 P，A错误；
B、图甲 OA段，低磷、高磷条件下净光合速率相等，说明无机磷不是光反应的主要限制因素，B正确；
C、由图乙知，低磷比高磷条件的淀粉含量高，故低磷条件更利于叶片积累淀粉，C错误；
D、24h时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量的曲线相交，但纵坐标所表示的值大小不同，
D错误。
故选 B。
6. 聚苯乙烯是制造碗装泡面盒、发泡快餐盒的材料。某兴趣小组试图从土壤中分离能分解聚苯乙烯的细菌，
相关流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）。
A. 若稀释倍数都为 10，则 x 应为 8
B. 接种时应在酒精灯火焰旁进行，可将培养皿盖完全打开
C. 将涂布器放在火焰上燃烧后立即进行涂布
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D. 应至少涂布三个平板，求菌落数的平均值
【答案】D
【解析】
【分析】1、平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线
的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
2、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，
要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力
大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、若稀释倍数都为 10，则 x应为 18，A错误；
B、接种时应在酒精灯火焰旁进行，但不能将培养皿盖完全打开，B错误；
C、将涂布器放在火焰上燃烧，等冷却后再进行涂布，C错误；
D、应至少涂布三个平板，求菌落数的平均值，D正确。
故选 D。
7. 细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分
子，对一系列 G1时期的蛋白质活性产生影响，如图 1所示。若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。已
知 CNA蛋白可直接影响 CDK2活性进而影响细胞周期。研究 CNA 蛋白和 CDK4蛋白对细胞退出细胞周期
的影响，结果如图 2所示， 下列叙述正确的是（ ）。
A. 有丝分裂原激活 CDK4 进而抑制 CDK2 的活性完成细胞周期
B. 若 Rb的活性降低，CDK2 对 Rb的负反馈调节作用减弱
C. 由图可知，细胞中 CNA 蛋白活性与 CDK2 的活性成正相关
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D. 开发类似 CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分
为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期主要完成 DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的
生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期，是一个连续变化过程。
【详解】A、由图 1可知，有丝分裂原激活 CDK4，CDK4再通过抑制 Rb 对 CDK2的抑制作用，进而完成
细胞周期，并非抑制 CDK2 活性，A错误；
B、由图 1可知，若 Rb的活性降低，则 Rb对 CDK2的抑制作用减弱，CDK2活性增强，故 CDK2 对 Rb
的负反馈调节作用增强，B错误；
C、结合图 1可知，加入 CDK4抑制剂后细胞中 CDK2活性减弱，图 2显示退出细胞周期的细胞比例增加；
当加入 CNA激活剂后，退出细胞周期的细胞比例减少，所以细胞中 CNA蛋白活性与 CDK2的活性成正相
关，C正确；
D、因为 CNA蛋白活性与 CDK2活性成正相关，且 CDK2 活性对于细胞周期有重要作用，若开发类似 CNA
蛋白功能的药物，会增强 CDK2 活性，促进细胞增殖，不利于抑制癌细胞增殖，D错误。
故选 C。
8. PCR引物的 3′端有结合模板 DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相
关叙述错误的是（ ）。
A. 图中两条子链合成一定都是从 5′端向 3′端延伸
B. 图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关
C. 用图示引物扩增 5次后，可以产生 22个目标产物
D. PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术:
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定 DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
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3、条件：模板 DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定 DNA聚合酶(Taq酶)。
4、过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、TaqDNA 聚合酶只能从引物的 3'端开始延伸 DNA子链，所以两条子链合成一定都是从 5′端向
3′端延伸，A正确；
B、图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有关，引物长度越长或者 GC含量越高，
则复性的温度设置越高，B正确；
C、经过 5次循环后会产生 25=32个，其中只有 2个 DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产
生的单链参与形成的 DNA分子有 8个，因此经过 5次复制产生等长的目的基因片段 32-10=22个，C正确；
D、PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实验过程中不需要补充，D错误。
故选 D。
9. 下列关于图示中心法则图解的说法，错误的是（ ）。
A.①、②、③过程分别表示 DNA复制、转录、翻译过程
B.④过程需要逆转录酶参与
C. 人体所有细胞都能发生①、②、③过程
D.①、②、③、④、⑤过程均遵循碱基互补配对原则
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为生物的中心法则图解，其中①为 DNA分子复制过程，②为转录
过程，③为翻译过程，④为逆转录过程，⑤为 RNA分子复制过程；逆转录和 RNA的复制过程只发生在被
某些病毒侵染的细胞中。
【详解】A、由图可知，①表示 DNA复制，②表示转录，③表示翻译，A正确；
B、④是逆转录过程，需要逆转录酶参与，B正确；
C、人体高度分化的细胞，如神经细胞、成熟的红细胞等，不能进行 DNA 复制（①），C错误；
D、①为 DNA分子复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为逆转录过程，⑤为 RNA分子复制过程，
都遵循碱基互补配对原则，D正确。
故选 C。
10. CRISPR/Cas9基因编辑技术能对基因进行定点编辑，其原理如图 1所示。科研人员根据猪的细胞表面抗
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原基因 RAG1 的启动子设计了 sgRNA1和 sgRNA2，并利用 CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了两种基因敲
除猪，检测基因敲除猪体内的 RAG1 基因表达情况如图 2所示。下列说法错误的是（ ）。
A. CRISPR/Cas9 识别目标 DNA序列主要与 sgRNA序列的特异性相关
B. 基因敲除猪的细胞表面抗原减少，器官移植过程中免疫排斥作用减弱
C. 两种 sgRNA都可引导 Cas9在转录水平上减弱 RAG1基因的表达
D. 据图 2可知，用 sgRNA2制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链 DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链
中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯
键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、CRISPR/Cas9识别目标 DNA序列主要与 SgRNA编码序列有关，即主要与 sgRNA序列的特异
性相关，A正确；
B、猪的细胞表面抗原会导致器官移植时发生免疫排斥，基因敲除猪的细胞表面抗原减少，器官移植过程中
免疫排斥作用减弱，提高器官移植的成功率，B正确；
C、转录是以 DNA的一条链为模板合成 RNA的过程，启动子是 RNA 聚合酶识别与结合的位点，用于驱动
基因的转录，科研人员根据猪的细胞表面抗原基因RAG1的启动子设计了 sgRNA1和 sgRNA2，故两种 sgRNA
都可引导 Cas9在转录水平上减弱 RAG1 基因的表达，C正确；
D、据图 2可知，与对照组相比，用 sgRNA1制备的基因敲除猪 RAG1基因表达更低，说明用 sgRNA1 制备
的基因敲除猪用于器官移植效果更好，D错误。
故选 D。
11. 细胞中 L酶上的两个位点可以与 ATP和亮氨酸结合，进而催化 tRNA 与亮氨酸结合，促进蛋白质的合
成（如图 1）。科研人员针对位点 1和位点 2分别制备出相应突变体细胞 L1和 L2，在不同条件下进行实验
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后检测 L酶的放射性强度，结果如图 2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ）。
A. L酶可为 tRNA与亮氨酸结合提供能量
B. 突变体细胞 L1中 L酶不能与 ATP结合
C. ATP与亮氨酸分别与 L酶上的位点 1和位点 2结合
D. ATP与 L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知，当位点 1突变时不影响 ATP与 L酶的结合，位点 2突变时影响 ATP与 L酶的结合。
【详解】A、酶不能为化学反应提供能量，A错误；
B、根据图 2，突变体细胞 L1中检测到的放射性与野生型相同，说明突变体细胞 L1中 L酶能与 ATP结合，
B错误；
C、据图 2可知，突变体细胞 L1中检测到的放射性与野生型相同，说明该突变不影响与 ATP结合，而突变
体细胞 L2中检测到的放射性明显降低，说明 L2 突变不能结合 ATP，故推测 ATP与亮氨酸分别与 L酶上的
位点 2和位点 1结合，C错误；
D、亮氨酸与 L酶的位点 1结合，根据图 2，突变 L2细胞检测到的放射性极低，说明 ATP与 L酶结合能够
促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。
故选 D。
12. 足底黑斑病（甲病）和杜氏肌营养不良（乙病）均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传病。下图
为某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下列叙述正确的是（ ）。
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A. 甲病为 X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C. Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为 1/8
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂
过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、I1和 I2表现正常，他们的女儿Ⅱ2患甲病，所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病，相关基因
用 A、a表示，已知至少一种病是伴性遗传病，且甲病为常染色体隐性遗传病，所以乙病为伴性遗传病，I3
和 I4表现正常，他们的儿子Ⅱ5患乙病，说明乙病为伴 X染色体隐性遗传病，相关基因用 B、b表示，A错
误；
B、由于Ⅲ4患乙病，致病基因来自Ⅱ4，而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1，I1关于乙病的基因型为 XBXb，I2关于乙病
的基因型为 XBY，Ⅱ2患甲病，不患乙病，所以其基因型为 aaXBXB或 aaXBXb，Ⅲ2患甲病，不患乙病，其基
因型为 aaXBXb（因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病，所以Ⅲ2携带乙病致病基因），故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同，B错
误；
C、Ⅲ3患乙病，其致病基因来自Ⅱ4，由于 I2男性正常，基因型为 XBY，所以致病基因只能来自 I1（XBXb），
C正确；
D、Ⅱ4患甲病，不患乙病，且有患乙病的儿子，所以Ⅱ4的基因型为 aaXBXb，Ⅱ5患乙病，不患甲病，且有患
甲病的女儿和儿子，所以Ⅱ5的基因型为 AaXbY，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子（既不患甲病也不患乙病 AaXB-）
概率为 1/2×1/2=1/4，D错误。
故选 C。
13. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒 F 种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取 4个豆
荚，所得 32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（ ）。
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数（粒） 25 7 20 12
A. 32粒种子中有 18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子
B. 实验结果说明含 R基因配子的活力低于含 r基因的配子
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C. 不同批次随机摘取 4个豆荚，所得种子的表型比会有差别
D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆 YyRr，在减数分
裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生 4种配子，F1黄色圆粒豌豆
（YyRr）自交产生 F2为 Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。
【详解】A、黄色圆粒种子理论值为 18粒（32×9/16），绿色皱粒为 2粒（32×1/16）。但实际数据中，黄色和
圆粒的总数分别为 25和 20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误；
B、圆粒与皱粒比为 5:3，可能因 R配子活力低于 r，但由于样本太少，所以不能确定含 R基因配子的活力
低于含 r基因的配子，B错误；
C、由于样本量小（仅 4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确；
D、圆粒与皱粒实际比为 5:3，不符合分离定律预期的 3:1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，
D错误；
故选 C。
14. 普通棉花中β-甘露糖苷酶（GhMnaA2）基因表达出的 GhMnaA2能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变
短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义 GhMnaA2基因表达载体（将正义 GhMnaA2基因与载体反向连
接），获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，SmaⅠ，NotⅠ，HindⅢ和 BamHⅠ为酶切位点。用
SmaⅠ和 NotⅠ切割某正义表达载体可获得 3kb、18kb、28kb、59kb4种长度的 DNA片段。下列叙述正确的
是（ ）。
A. 正义 GhMnaA2 基因的转录方向是 B→A
B.①过程所得到的表达载体均为反义表达载体
C. 反义 GhMnaA2基因可能通过抑制 GhMnaA2基因的翻译来保证棉纤维长度
D. 用 NotⅠ切割反义表达载体获得的 DNA片段的长度为 21kb和 87kb
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【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR技术扩增
和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目
的基因的检测与鉴定。
【详解】A、由图可知，NotI的酶切位点靠近 GhMnaA2基因转录的起始端，其转录方向是 A→B，A错误；
B、①过程得到的表达载体可能为反义表达载体，也可能为正义表达载体，B错误；
C、反义 GhMnaA2 基因转录出来的 RNA 与正常转录的 mRNA互补，从而阻止其与核糖体结合，即反义
GhMnaA2基因可能通过抑制 GhMnaA2基因的翻译来保证棉纤维长度，C正确；
D、用 SmaI和 NotI切割正义表达载体可获得 3kb、18kb、28kb、59kb 4种长度的 DNA片段，据此判断左
侧 SmaI和 NotI之间的长度是 59kb，A 位置的 SmaI和 NotI之间的长度是 3kb，B位置处的 SmaI和 NotI
之间的长度是 18kb，右上角 E6位置好处 SmaI和 NotI之间的长度是 28kb。故用 NotI切割反义表达载体获
得的 DNA片段的长度应分别为 18kb+28kb=46kb 和 3kb+59kb=62kb，D错误。
故选 C。
15. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗
交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ）。
A. 光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降
B. 阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内 NADPH和 ATP的积累量
C. 光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率
D. 光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物相等
【答案】D
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【解析】
【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行，一般
情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物 ATP 和 NADPH不能被暗反应及时消耗掉，原因是暗反
应中酶的催化效率和数量都是有限的。光照和黑暗间隔处理实际上是延长了光合作用的暗反应时间，因为
在光照的同时，光反应在进行，暗反应也在进行，如果间隔处理，光照 5秒然后黑暗 5秒，暗反应等于进
行了 10秒，而连续光照 5秒则光反应也只进行了五秒，光能量、光照总时间和实验时间相同的情况下，闪
光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率，闪光照射时暗反应更能充分利用光反应提供的 NADPH
和 ATP。
2、分析题图可知，由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出 O2的释放速率为真光合作用的速率；由
于氧气的释放速率代表光反应，能产生 ATP与 NADPH，暗反应固定二氧化碳产生 C3，C3的还原消耗 ATP
与 NADPH，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，故可表示一个光周期的光照时间
内[H]和 ATP的积累量；阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，氧气的释放速率大于二氧化碳
的吸收速率，所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。
【详解】A、光反应产生 ATP与 NADPH，暗反应中 C3的还原消耗 ATP与 NADPH；光照开始后短时间内，
叶绿体内 C3的含量会下降，A正确；
B、由于氧气的释放速率代表光反应，能产生 NADPH 和 ATP，暗反应固定二氧化碳，消耗 NADPH 和 ATP，
所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，即一个光周期的光照时间内 NADPH和 ATP
的积累量，B正确；
C、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出 O2的释放速率为真光合作用的速率；由于氧气的释放速
率代表光反应，能产生 ATP与 NADPH，暗反应固定二氧化碳产生 C3，C3的还原消耗 ATP与 NADPH，光
照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率，C正确；
D、光暗交替时暗反应能更充分的利用光反应产生的 NADPH 和 ATP，故光照总时间及实验时间相同的条件
下，光暗交替制造的有机物大于连续光照制造的有机物，D错误。
故选 D。
二、非选择题（60 分，共 5 小题。）
16. 禽呼肠孤病毒（ARV）可引起禽类呼吸道、肠道等疾病，给养禽业造成了严重危害。研究表明，药物 X
能抑制 ARV在宿主细胞内遗传物质的自我复制，但同时发现它可能会干扰禽类细胞正常的有丝分裂。请回
答下列问题：
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（1）ARV病毒外壳的某种 B结构蛋白受 S2基因控制。通过对 S2基因测定核苷酸数量发现，A有 446个，
C有 646个，U有 446个，G有 646个，由此可知ARV病毒的遗传物质最可能为______________（填“DNA”、
“RNA单链”、“RNA双链”），该病毒侵入禽类细胞后增殖过程需要的原料是___________。
（2）细胞有丝分裂通过染色体的_____________，保持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。为了明确药物 X
对于禽类细胞有丝分裂的干扰机理，研究人员对细胞周期中的监控系统检验点进行了研究（如图所示）。只
有当相应的过程完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。①图中检验染色体是否都与纺锤丝相连的检验
点是_________________。②研究表明，药物 X会激活检验点 2，进而使禽类细胞大量停滞于分裂间期，推
测药物 X的作用是__________________________________________。
（3）另有一种 ARV病毒的突变株，缺失了 5%的碱基对序列，不能诱发禽类患病。为找到与诱发病变有关
的部位，除了对核酸测序结果进行比较外，请从核酸结构角度出发，再寻找一种方案，简述实验思路并预
期实验结果、结论。
实验思路：__________________________________________。
预期实验结果、结论：__________________________________________。
【答案】（1） ①. RNA双链 ②. 氨基酸和 4种核糖核苷酸
（2） ①. 复制和平均分配 ②. 4 ③. 抑制 DNA的复制
（3） ①. 获取两种病毒的 RNA 的单链，再将两条单链 RNA 进行分子杂交，检测游离单链区的分布
②. RNA单链上出现游离单链区就是诱发病变的有关部位
【解析】
【分析】G1期和 G2期为蛋白质合成时期，S期为 DNA复制时期，通过检验点 1、2和 3可以检验 DNA分
子是否完成了复制，也可以检测出 DNA复制过程中是否出现差错。染色体是否正确到达两极是在细胞分裂
的末期，因此为检验点 5。
【小问 1详解】
RV病毒外壳的某种 B结构蛋白受 S2 基因控制。通过对 S2 基因测定核苷酸数量发现，A有 446个，C有
646个，U有 446个，G有 646个，说明嘌呤数=嘧啶数，并且含有 U，则由此可知 ARV病毒的遗传物质最
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可能为 RNA双链。该病毒侵入禽类细胞后增殖过程需要合成 RNA和蛋白质，所以需要的原料是氨基酸和
4种核糖核苷酸；
【小问 2详解】
细胞有丝分裂的重要意义在于通过染色体的正确复制和平均分配，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。
①、G1期和 G2期为蛋白质合成时期，S期为 DNA复制时期，通过检验点 1、2和 3可以检验 DNA分子是
否完成了复制，也可以检测出 DNA复制过程中是否出现差错。染色体是否正确到达两极是在细胞分裂的末
期，因此为检验点 5。染色体与纺锤丝相连发生在有丝分裂中期，所以是检测点 4。
②、研究结果表明，使用药物 X时，检验点 2被激活，间期主要进行 DNA的复制，若进行有丝分裂的禽类
细胞大量停滞于间期，据此推测药物 X的作用机理可能是抑制 DNA的复制，而处于分裂（或M）期的细
胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终都停滞在分裂间期，使细胞分裂不能进行。
【小问 3详解】
根据双链 RNA上碱基互补配对的原则，若出现病变，则病变后的 RNA单链病变部位不能与病变前的 RNA
单链互补配对，可根据该原理判断是否发生了病变。
故实验思路为：获取两种病毒的 RNA的单链，再将两条单链 RNA进行分子杂交，检测游离单链区的分布。
预期实验结果及结论为：RNA单链上出现游离单链区就是诱发病变的有关部位。
17. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技
术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图 1所示。回答下列问题：
（1）抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有______。
（2）图 1过程①用化学方法诱导融合时可选用_______，能得到______类两两融合的细胞。
（3）为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养
获得_______的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在含 95%空气
和 5%CO2的混合气体的 CO2培养箱中培养，CO2的作用是_______。
（4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体
培育到________阶段。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉获取单细胞，由该培养阶段转入细胞悬浮培养阶
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段。悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据图 2分析，为使紫杉醇总产量最
高，图中最适合的 2，4-D 浓度应为______mg·L-1。
【答案】（1）动物细胞培养和动物细胞融合
（2） ①. 聚乙二醇##PEG ②. 3
（3） ①. 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 ②. 维持培养液的 pH
（4） ①. 愈伤组织 ②. 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 ③. 1.0
【解析】
【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次
是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛
选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫
杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培
养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。
【小问 1详解】
据图分析，取免疫小鼠的 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，采用的是动物细胞融合技术，在融合前和筛
选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所
涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合。
【小问 2详解】
过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇（PEG），由于融合具有随机性，故能得到 3类融合细胞，
即瘤-瘤融合、B-B融合和 B-瘤融合。
【小问 3详解】
制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细
胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆
化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体
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外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在 95%空气和 5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用
是维持培养液的 pH。
【小问 4详解】
紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛，所以，欲利用植物组织培
养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。悬浮培养基为液体培养基，更有利于细
胞的生长，原因是细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物。根据题干图分析，2，4-D浓度为 1.0mg/L，
细胞生长速率较高，且单位质量细胞中的紫杉醇含量最高，故此浓度下紫杉醇总产量最高。
18. 大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋
白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计
了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白 mKate2为模式蛋白。测试质粒功能。回答下列问题：
（1）研究者首先构建质粒①（图 a）用于在细胞内表达 C-末端带 SsrA短肽的 mKate2，将质粒导入感受态
细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合 PCR及______检测，筛
选获得重组菌株W1。
（2）将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有______（答一种）。接
种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是________。培养结果（图 b）表明，进入生长稳定期后荧光强
度快速下降，原因是________。
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（3）研究者选用启动子 PX、X基因（编码阻遏蛋白 X，阻遏 PX开启转录），重新构建质粒②（图 a），导入
野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧光强度的
变化趋势为________。
（4）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图 c。由于野生型大肠杆菌胞内酶 A活性弱，
且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并
在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，
提出重组生产菌株构建思路：______。
【答案】（1）荧光 （2） ①. 稀释涂布平板法、显微镜直接计数法 ②. 排除培养基本身荧光对
实验结果的干扰 ③. PGro在生长稳定期停止基因转录，且带有 SsrA短肽的 mKate2 被降解
（3）快速生长期无荧光，生长稳定期荧光强度先上升后保持稳定
（4）先敲除野生菌株中的酶 B基因，再将质粒①中的 mKate2基因替换为酶 B基因，将质粒②中的 mKate2
基因替换为酶 A基因，并将两种质粒导入野生菌株中
【解析】
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR技术扩
增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目
的基因的检测与鉴定。
2、引物是一小段能与 DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使 DNA聚合酶能够从引物
的 3'端开始连接脱氧核苷酸。用于 PCR的引物长度通常为 20—30个核苷酸。
3、启动子是一段有特殊序列结构的 DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是 RNA聚合酶
识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问 1详解】
在基因工程中，筛选重组菌株时，常用的检测方法除了 PCR，根据质粒中存在红色荧光蛋白基因，可利用
荧光检测，筛选获得重组菌株W1。
【小问 2详解】
检测培养液中细胞密度常用的方法有稀释涂布平板法（通过统计平板上的菌落数来估算细胞数量，进而得
到细胞密度）、显微镜直接计数法（利用血细胞计数板在显微镜下直接对细胞进行计数）。接种前检测液体
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培养基的荧光强度，是为了排除培养基本身荧光对实验结果的干扰，作为空白对照。进入生长稳定期后，
由于 PGro在生长稳定期停止基因转录，所以不再合成带有 SsrA短肽的 mKate2，同时 C-末端带有 SsrA短肽
的蛋白质可被大肠杆菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定速率降解，导致荧光强度快速下降。
【小问 3详解】
在重组菌株W2中，启动子 PX被阻遏蛋白 X阻遏转录。在细胞快速生长阶段，阻遏蛋白 X 阻遏 mKate2
基因的表达；随着细胞进入生长稳定器，阻遏蛋白 X停止表达并被降解，对 PX启动子的阻遏作用降低，
mKate2基因开始表达，荧光强度开始上升，由于原料的限制，最后保持稳定，所以培养期间荧光强度的变
化趋势为快速生长期无荧光，生长稳定期荧光强度先上升后保持稳定 。
【小问 4详解】
为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野
生型菌株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路是：首先对野生型大肠杆菌进行改造，敲除酶 B基
因；然后将质粒①中的 mKate2基因替换为酶 B基因，使相关代谢途径关键酶在快速生长期正常表达以保证
细胞正常生长，进入生长稳定期后该酶降解，减少对莽草酸的转化；同时将质粒②中的 mKate2基因替换为
酶 A基因，利用其调控机制在生长稳定期实现莽草酸合成相关基因的稳定表达，从而大量积累莽草酸，最
后将两种质粒导入野生菌株。
19. 油菜是我国重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品
种意义重大。科研人员对某油菜品种（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd），将二者进行杂交，结
果如下表所示。请回答有关问题：
实验组别 1 2 3 4
亲本组合 DD♀×dd♂ dd♀×DD♂ 1组的F1♀×dd♂ 2组的 F1♀×DD♂
种子不能萌发的比例 49.78% 0% 50.86% 0%
（1）本实验中，1、2组实验互为_____________实验，母本所结种子的胚的基因型均为_____________。
（2）根据 1~4组实验结果分析，只有 1、3组子代中出现 50%发育异常种子的原因是
__________________________。
（3）除上述研究之外，研究人员对 F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞 D与 d的活力比是 1：
1，而花粉 D与 d的活力比是 3：2，将 F1个体进行自交，结合（2）小题中的原因，则子代植株野生型：突
变体=_____________。
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（4）在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现 3：1的分离比的条件是__________________________
（答出 2点即可）。
【答案】（1） ①. 正反交 ②. Dd
（2）含有 d基因的花粉使子代种子 50%不能萌发
（3）7：1 （4）F1形成的配子数目相等且生活力相同；雌雄配子随机结合，且结合的机会相等；F2不
同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等
【解析】
【分析】分析表中数据可知，杂交实验 1中 DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验 3中的 F1Dd♀×dd♂→后代 Dd：dd=1：
1，1、3组的父本均为 dd，发育异常种子的比例均为 50%，而第 2组中母本为 dd、父本为 DD时则异常发
育的种子为 0，说明含父本 d基因的受精卵使种子 50%发育异常；杂交实验 3为 F1Dd♀×dd♂，发育异常种
子的比例约为 50%，杂交实验 4为 F1Dd♀×DD♂→后代 Dd：DD=1：1，异常发育的种子为 0，2、4组父本
均为 DD，说明含父本 D基因的受精卵异常发育的种子为 0。
【小问 1详解】
本实验中，实验 1中 DD♀×dd♂→F1Dd，实验 2中 dd♀×DD♂两者父本母本均纯合且基因型相反，12组 实
验互为正反交实验；母本所结种子的胚的基因型均为 Dd。
【小问 2详解】
杂交实验 1中 DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验 3中的 F1Dd♀×dd♂→后代 Dd：dd=1：1，1、3组的父本均为 dd，
发育异常种子的比例均为 50%，而第 2组中母本为 dd、父本为 DD时则异常发育的种子为 0，说明含父本 d
基因的受精卵使种子 50%发育异常，只有 1、3组子代中出现 50%发育异常种子的原因是含有 d基因的花粉
使子代种子 50%不能萌发。
【小问 3详解】
，研究人员对 F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞 D与 d的活力比是 1：1，而花粉 D与 d
的活力比是 3：2，且含有 d基因的花粉使子代种子 50%不能萌发。将 F1个体进行自交，卵细胞 D：d=1:1,
而花粉 D与 d的活力比是 3：2，且含有 d基因的花粉使子代种子 50%不能萌发花粉 D：d=3:1,则子代植株
的情况如下表
1/2D（卵细胞） 1/2d（卵细胞）
3/4D（花粉） 3/8DD野生型 3/8Dd野生型
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1/4d（花粉） 1/8Dd野生型 1/8dd突变体
子代植株野生型：突变体=7:1
【小问 4详解】
在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现 3：1的分离比的条件是 F1形成的配子数目相等且生活力相
同；雌雄配子随机结合，且结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性
关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等。
20. 真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题：
（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现，实现了基因的转录和______在时空
上的分隔。
（2）基因转录时，______酶结合到 DNA链上催化合成 RNA。加工后转运到细胞质中的 RNA，直接参与蛋
白质肽链合成的有 rRNA、mRNA和______。分泌蛋白的肽链在______完成合成后，还需转运到高尔基体进
行加工。
（3）转录后加工产生的 lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要
机制有______。miRNA与 AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的 RNA。据图可知，
miRNA 发挥的调控作用有______。
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（4）外源 RNA进入细胞后，经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害
的 RNA生物农药。根据 RNA的特性及其作用机理，分析 RNA农药的优点有____________。
【答案】（1） ①. 染色质 ②. 翻译
（2） ①. RNA聚合 ②. tRNA ③. 内质网的核糖体上
（3） ①. 在细胞核中与 DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与 mRNA 结合，阻止翻译 ②. 与
mRNA结合，引导 mRNA降解；与 lncRNA结合，引导 lncRNA 降解
（4）具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以 DNA的一条链为模板，在 RNA聚合酶的作用下合成
RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。
【小问 1详解】
细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中的核糖体，
故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
【小问 2详解】
基因转录时，RNA聚合酶结合到 DNA 链上催化合成 RNA。加工后转运到细胞质中的 RNA，直接参与蛋白
质肽链合成的有 rRNA（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和 tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白的肽链在
内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。
【小问 3详解】
转录后加工产生的 lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有
在细胞核中与 DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与 mRNA结合，阻止翻译。miRNA与 AGO等蛋
白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的 RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有与 mRNA
结合，引导 mRNA 降解；与 lncRNA结合，引导 lncRNA降解。
【小问 4详解】
外源 RNA进入细胞后，经加工可形成 siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的 RNA
生物农药。根据 RNA的特性及其作用机理，分析 RNA农药的优点有：具有特异性，对其他生物没有危害；
容易降解，不会污染环境。
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