权威备考丨广东省深圳市2026届高三年级第二次调研考试生物试题超详细权威解析!
- 2026-05-13 16:42:36
广东省深圳市
2026届高三年级第二次调研考试
生物试题超详细权威解析
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，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字迹钢笔或签字笔作答，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。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，留存试卷，交回答题卡。
一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 《中华人民共和国生态环境法典》于2026年3月12日表决通过，在生态系统保护章节中明确加强对海洋生物多样性的保护。下列做法不恰当的是（ ）
A. 因地制宜采取投放人工鱼礁和种植海藻场、海草床、珊瑚等措施
B. 开发利用海洋和海岸带资源时应当对重要海洋生态系统实施保护
C. 引进海洋动植物物种，应当进行科学论证，避免对海洋生态系统造成危害
D. 不参与国家管辖范围以外区域的海洋生物多样性养护和可持续利用
【答案】D
【解析】
【详解】A、投放人工鱼礁、种植海藻场、海草床等措施能够为海洋生物提供栖息场所，修复海洋生态环境，有利于保护海洋生物多样性，做法恰当，A不符合题意；
B、开发利用海洋和海岸带资源时对重要海洋生态系统实施保护，符合“合理利用与保护并重”的可持续发展原则，做法恰当，B不符合题意；
C、未经论证的外来物种引进可能造成生物入侵，破坏本地海洋生态系统的稳定性，引进前科学论证可有效避免生态危害，做法恰当，C不符合题意；
D、海洋生态系统具有全球性，国家管辖范围以外区域的海洋生物多样性养护是全球各国的共同责任，需要各国共同参与，该做法不恰当，D符合题意。
2. 中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构，证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。该蛋白介导的运输方式属于（ ）
A. 自由扩散
B. 协助扩散
C. 主动运输
D. 胞吞胞吐
【答案】B
【解析】
【详解】题干中该运输过程需要SLC37A2蛋白介导，即需要载体蛋白，不消耗能量，所以该蛋白介导的运输方式属于协助扩散，B正确。
3. 对生活在冻原的旅鼠来说，下列因素不会影响其环境容纳量的是（ ）
A. 旅鼠天敌的种群密度
B. 旅鼠捕食对象的种群密度
C. 旅鼠的种群密度
D. 旅鼠竞争物种的种群密度
【答案】C
【解析】
【详解】A、旅鼠天敌的种群密度属于捕食类环境生物因素，天敌密度越高，旅鼠被捕食压力越大，环境能维持的旅鼠最大数量越低，会影响环境容纳量，A不符合题意；
B、旅鼠捕食对象是其食物来源，属于环境资源因素，捕食对象种群密度越低，旅鼠可获取的食物越少，环境容纳量越低，会影响环境容纳量，B不符合题意；
C、旅鼠的种群密度是种群自身的数量特征，仅会影响种群数量的增长速率，不会改变环境能承载的旅鼠最大数量，不会影响环境容纳量，C符合题意；
D、旅鼠的竞争物种会与其争夺食物、生存空间等资源，竞争物种种群密度越高，旅鼠可获得的资源越少，环境容纳量越低，会影响环境容纳量，D不符合题意。
4. 在中学生物学实验中，常利用相关物质可溶于酒精的原理来实现相应实验目的。下列实验中没有利用该原理的是（ ）
A. 调查土壤中小动物类群的丰富度
B. 绿叶中色素的提取和分离
C. 检测生物组织中的脂肪
D. DNA的粗提取与鉴定
【答案】A
【解析】
【详解】A、调查土壤中小动物类群的丰富度实验中，70%酒精的作用是杀死、固定小动物并实现防腐保存，未利用物质溶于酒精的原理，A符合题意；
B、绿叶中的光合色素为有机物，可溶于无水乙醇等有机溶剂，该实验利用该原理完成色素提取操作，B不符合题意；
C、检测生物组织中的脂肪时，苏丹Ⅲ染液可溶于50%酒精，利用该原理洗去切片表面多余的浮色，C不符合题意；
D、DNA的粗提取与鉴定实验中，蛋白质等杂质可溶于95%冷酒精，而DNA难溶于酒精，利用该原理析出DNA、去除可溶性杂质，D不符合题意。
5. ATP合酶既可以催化ATP合成，也可以催化ATP水解。ATP合酶抑制因子IF1可以单向抑制ATP水解。真核细胞中IF1主要作用的场所是（ ）
A. 细胞质基质
B. 线粒体外膜
C. 线粒体内膜
D. 线粒体基质
【答案】C
【解析】
【详解】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，分布有ATP合酶，正常情况下催化ATP合成，当质子梯度无法维持时ATP合酶会反向催化ATP水解，是IF1的主要作用场所。ABD不符合题意，C符合题意。
6. 研究人员将r28M基因导入山羊成纤维细胞，构建了可生产黑色素瘤抗体的乳腺生物反应器。该过程中不涉及的操作是（ ）
A. 利用显微操作技术将山羊成纤维细胞注入去核卵母细胞
B. 诱导山羊B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞
C. 用PCR技术对转化后的山羊成纤维细胞进行检测与鉴定
D. 重构胚体外培养一段时间后移植入同期发情的受体母羊
【答案】B
【解析】
【详解】A、构建转基因乳腺生物反应器时，导入目的基因的成纤维细胞可作为核供体，需利用显微操作技术将其注入去核卵母细胞中完成核移植，构建重构胚，A不符合题意；
B、诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞是单克隆抗体制备的特有操作，本题是通过培育转基因山羊的乳腺生物反应器生产抗体，不需要该操作，B符合题意；
C、PCR技术可用于检测转化后的成纤维细胞中是否成功插入目的基因，属于目的基因的检测与鉴定环节，C不符合题意；
D、重构胚需体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，再移植入同期发情的受体母羊子宫内完成后续发育，属于胚胎移植的必要操作，D不符合题意。
7. 科学家向试管内加入细胞提取液和14C标记的亮氨酸，每隔一段时间检测，发现放射性强度主要分布于核糖体和某种游离核酸上（图）。推测该游离核酸最可能是（ ）
A. 核DNA
B. mRNA
C. tRNA
D. rRNA
【答案】C
【解析】
【详解】能携带氨基酸、在翻译过程中放射性逐渐转移到核糖体上的游离核酸，就是tRNA，C正确。
8. 低血糖时，机体可以通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）分泌的激素进行缓解。下列关于该激素的叙述错误的是（ ）
A. 分泌过程体现了分级调节机制
B. 调控过程存在负反馈调节机制
C. 促进肌肉组织对葡萄糖的吸收
D. 促进肝糖原转化成血糖
【答案】C
【解析】
【详解】A、该激素的分泌过程中，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素调控垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素调控肾上腺皮质分泌相关激素，体现了分级调节机制，A正确；
B、当肾上腺皮质分泌的相关激素含量过高时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，该调控过程存在负反馈调节机制，B正确；
C、促进肌肉组织对葡萄糖的吸收是胰岛素的降血糖作用，而该激素是缓解低血糖的升血糖激素，不具有该功能，C错误；
D、该激素为升血糖激素，可通过促进肝糖原分解为葡萄糖、促进非糖物质转化为葡萄糖等方式升高血糖，缓解低血糖，D正确。
9. 辛肽素是一类具有广谱抗菌活性的抗菌肽。在医药工业上，常通过发酵工程生产辛肽素。下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵之前需要对菌种进行扩大培养
B. 接种后要对发酵设备进行严格灭菌
C. 发酵过程要随时检测了解发酵进程
D. 采用适当方法提取分离和纯化产物
【答案】B
【解析】
【详解】A、发酵前对菌种进行扩大培养，可获得足量活性高的目的菌种，提升发酵效率，A正确；
B、发酵设备的严格灭菌需在接种前完成，若接种后再灭菌会杀死已接种的目的菌种，导致发酵失败，B错误；
C、发酵过程中需随时检测微生物数量、产物浓度、培养基pH等参数，便于掌握发酵进程，及时调整发酵条件，C正确；
D、发酵结束后需根据辛肽素的性质，采用合适的方法对产物进行提取、分离和纯化，才能得到符合要求的产品，D正确。
10. 短链DNA化学合成的原理是直接将游离脱氧核苷酸（N）与固体介质硅基（Si）结合形成Si-N1，根据目标序列依次添加其他游离核苷酸，形成Si-N1-N2-N3……（图）。该合成方法的特点是（ ）
A. 在DNA聚合酶作用下从合成链的3′端进行延伸
B. 在DNA聚合酶作用下从合成链的5′端进行延伸
C. 不需要DNA聚合酶，从合成链的3′端进行延伸
D. 不需要DNA聚合酶，从合成链的5′端进行延伸
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学合成不需要 DNA 聚合酶，且不是从 3' 端延伸，A错误；
B、既不需要 DNA 聚合酶，酶促反应也不能从 5' 端延伸，B错误；
C、化学合成不需要酶，但延伸是从 5' 端进行，不是 3' 端，C错误；
D、如图可知，短链DNA化学合成不需要 DNA 聚合酶，从合成链的 5' 端进行延伸，符合化学合成的原理和方向，D正确。
11. β-半乳糖苷酶是大肠杆菌利用乳糖的关键酶。现有β-半乳糖苷酶活性降低突变体m1和活性增强突变体m2。下列叙述正确的是（ ）
A. 乳糖环境诱导m1和m2的产生
B. 大肠杆菌的进化方向是由m2决定的
C. 在乳糖环境中，突变体m2是有利的
D. 产生m1和m2说明进化中基因频率的改变是不定向的
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变具有随机性和不定向性，乳糖环境仅起到选择作用，不能定向诱导突变体产生，A错误；
B、生物进化的方向由自然选择决定，突变仅能为进化提供原材料，不能决定进化方向，B错误；
C、变异的有利性取决于是否适应生存环境，乳糖环境中，m2的β-半乳糖苷酶活性增强，更利于大肠杆菌利用乳糖存活，属于有利变异，C正确；
D、进化的实质是种群基因频率的定向改变，基因突变是不定向的，但自然选择会使种群基因频率发生定向改变，D错误。
12. 图为拟南芥（2n＝10）花粉母细胞减数第一次分裂的两个时期。时期a到时期b发生了（ ）
A. 同源染色体分离
B. 同源染色体联会
C. 染色体复制
D. 着丝粒分裂
【答案】A
【解析】
【详解】时期 a：染色体（同源染色体对）排列在细胞中央的赤道板位置，是减数第一次分裂中期。此时，每对同源染色体整齐排列，准备分离。 时期 b：染色体向细胞两极移动，同源染色体已经彼此分开，是减数第一次分裂后期，A正确。
13. 研究人员对华北豹、豹猫和花面狸三种同一区域分布的食肉动物进行昼夜活动规律调查（图）。下列分析正确的是（ ）
A. 华北豹主要捕食豹猫和花面狸
B. 豹猫和花面狸没有出现生态位的分化
C. 华北豹与豹猫的活动规律是互利共生的结果
D. 人为干扰可能导致食肉动物的种间竞争加剧
【答案】D
【解析】
【详解】A、捕食关系的核心判断依据是捕食者以被捕食者为主要食物来源，而本题图表仅展示了三种动物的活动时间规律，没有任何关于食物链、食性的信息，无法得出 “华北豹主要捕食豹猫和花面狸” 的结论，A错误；
B、生态位分化的核心表现之一就是时间、空间或资源利用上的差异。从图中可以看到，豹猫和花面狸的活动高峰虽然都在夜间，但曲线并非完全重合，说明二者的活动时间仍存在细微差异；同时，二者作为不同物种，在食性、微生境利用上也会存在差异，这些都是生态位分化的体现，B错误；
C、互利共生是指两种生物长期共同生活，相互依存、彼此有利（如豆科植物与根瘤菌）。华北豹与豹猫是同一区域的食肉动物，二者的关系更可能是竞争或捕食，不存在互利共生的关系；它们活动时间的差异（一个昼行、一个夜行），是种间竞争导致的生态位分化，C错误；
D、人为干扰（如栖息地破坏、食物资源减少）会压缩动物的生存空间、降低可利用的资源总量。当资源变得有限时，不同食肉动物之间争夺食物、空间的竞争就会加剧，D正确。
14. 跃变型果实成熟过程中会出现呼吸速率显著上升的阶段，之后便快速成熟、衰老（图a）。该类果实的成熟过程与乙烯密切相关（图b）。下列分析正确的是（ ）
A.跃变型果实的呼吸强度与乙烯合成量之间呈正相关
B. 乙烯能促进激酶对E蛋白的抑制进而抑制乙烯合成
C. 跃变型果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节
D. 抑制激酶激活蛋白的活性有助于跃变型果实的保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、成长期：乙烯合成量几乎不变，呼吸强度却持续下降 → 此时两者不是正相关； 成熟期：两者同步上升，但呼吸强度的上升滞后于乙烯； 衰老期：两者同步下降，但整体过程并非全程正相关，A错误；
B、从图 b 看：乙烯的作用是抑制激酶激活蛋白；激酶激活蛋白是促进激酶的，因此乙烯抑制激酶激活蛋白，会导致激酶活性降低； 激酶的作用是抑制 E 蛋白，激酶活性降低，对 E 蛋白的抑制就会减弱（即 E 蛋白活性增强）； 而 E 蛋白促进乙烯响应基因表达，促进果实成熟，且乙烯前体 2 还会反过来促进乙烯合成，因此乙烯的作用不是 “抑制乙烯合成”，而是促进自身合成和果实成熟，B错误；
C、结合图 b：乙烯促进果实成熟，而乙烯前体 2（乙烯合成的中间产物）可以促进酶 1 和酶 2，加速乙烯前体 1 向乙烯前体 2 转化、再向乙烯转化，即乙烯的合成会进一步促进乙烯自身的合成，使乙烯浓度快速升高，对应图 a 中成熟期乙烯合成量急剧上升的过程，存在正反馈调节，C正确；
D、激酶激活蛋白的作用：促进激酶，激酶抑制 E 蛋白； 若抑制激酶激活蛋白的活性 → 激酶活性降低 → 对 E 蛋白的抑制减弱 → E 蛋白活性增强 → 乙烯响应基因表达增强 → 果实成熟、衰老加速，不利于保存，D错误。
15. 我国科学家将流感病毒的神经氨酸酶（NA）基因与哺乳动物细胞中的标记蛋白（LC3B）基因融合构成重组DNA疫苗。该疫苗与灭活流感疫苗的作用机制如图。下列分析错误的是（ ）
A. 图中重组DNA疫苗进入的细胞很可能是抗原呈递细胞
B. NA和LC3B都可以激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞
C. 重组DNA疫苗可以进一步激活B细胞进行分裂和分化
D. 重组DNA疫苗整合了NA基因疫苗和灭活流感疫苗的功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、重组DNA疫苗进入细胞后，需要表达抗原、处理抗原并将抗原呈递给T细胞，该功能由抗原呈递细胞承担，因此该细胞很可能是抗原呈递细胞，A正确；
B、LC3B是哺乳动物自身的正常蛋白，不属于抗原，无法激活T细胞；只有流感病毒的NA是外来抗原，才能激活T细胞，B错误；
C、重组DNA疫苗激活T细胞后，活化的T细胞可分泌细胞因子，能够进一步刺激B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆细胞，C正确；
D、从图中作用机制可知，重组DNA疫苗既保留了NA基因疫苗诱导细胞免疫的功能，又可以实现类似灭活流感疫苗激活辅助性T细胞的作用，整合了两种疫苗的功能，D正确。
16. 人类15号染色体某区段内的基因表达受亲本来源影响。其中S基因仅父源表达，母源S基因由于甲基化而无法表达。缺失父源S基因可导致Prader-Willi综合征。研究者对两名女性待测个体进行分子检测：先用特定试剂处理DNA，使无甲基化的胞嘧啶（C）转化为胸腺嘧啶（T），然后用2组引物（M1/M2和U1/U2）分别扩增S基因，将扩增产物混合后电泳（图）。下列分析正确的是（ ）
注：图中只给出S基因一条链的部分碱基序列；□表示甲基化位点；引物标注部位就是其结合部位。
A. M1/M2可扩增有转录活性的S基因
B. U2的序列为5′-TCGCG-3′
C. 个体1与正常男性婚配，子代患Prader-Willi综合征概率为1/2
D. 个体2为Prader-Willi综合征患者
【答案】D
【解析】
【详解】A、有转录活性的是父源S基因，它的左侧区域转化后是5'-GGTGT-3' ，和M1（5'-GGCGC-3' ）不互补，无法结合，无转录活性的是母源S基因，左侧区域保持5'-GGCGC-3' ，和M1完全互补，可结合， M1/M2扩增的是无转录活性的母源S基因，A错误；
B、父源S基因左侧区域转化后是5'-GGTGT-3' ，和U1互补，可知U1/U2是扩增父源链的，不是母源链，父源链的右侧序列转化后是5'-TGTGA-3' ，因此U2的5'→3'序列应为5'-TCACA-3' ，B错误；
C、引物M1/M2扩增母源S基因，片段短，电泳条带在下方，引物U1/U2扩增父源S基因，片段长，电泳条带在上方，个体1有上方U1/U2条带（含父源S基因），无下方M1/M2条带（无母源S基因），由此可推出个体1含正常父源S基因，母源S基因缺失，个体1与正常男性婚配，子代一定正常，不会患Prader‑Willi综合征，患病概率为0，C错误；
D、个体2有下方M1/M2条带（含母源S基因），无上方U1/U2条带（无父源S基因），由此可推出个体2仅含母源S基因（甲基化不表达），父源S基因缺失，无功能性S基因，符合Prader‑Willi综合征的患病条件，D正确。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17. 人为将幼苗迁移至更适宜的气候区是应对未来全球气候变化的重要策略。我国科学家从三个不同种源地引进乔柏幼苗，分别种植于我国北方生境和南方生境两个实验地内。待幼苗进入生长旺盛期，测定了相关生理指标，部分数据如下表。
回答下列问题：
（1）据表分析，种植在我国________的乔柏幼苗地上部分平均相对生长速率较高，这种生长差异主要由种源地________在该生境中的绝对优势所驱动，这一结果表明树木对环境变化的适应能力存在显著的种源特异性。
（2）在北方生境中，BC幼苗的地上部分相对生长速率和净光合速率都高于Pur和Py幼苗，这一现象符合气孔调控理论：________可降低CO2通过的阻力，提升胞间CO2浓度，直接影响光合作用暗反应中的________过程，进而促进光合作用。
（3）在南方生境中，Pur幼苗呈现典型的“生长优先”策略，这种策略通过将有限碳资源优先分配给地上部分生长，其意义是______。BC幼苗呈现典型的“生存优先”策略，据表分析，判断的依据是_________。这种地上部分生长与光合作用之间的关系，揭示了植物在碳同化与________间存在重要的权衡机制。
【答案】（1①. 南方生境②. Pur
（2）①. 气孔导度升高②. CO2的固定
（3）①. 快速占据冠层空间以获取更多光资源（获得更多光资源补偿光合速率的不足）②. 光合作用相对较高但地上部分生长缓慢③. 碳分配
【解析】
【小问1详解】
据表分析，北方生境的乔柏幼苗地上部分平均相对生长速率＝(0.55+0.58+0.46)÷3 ≈ 0.53，南方生境的乔柏幼苗地上部分平均相对生长速率＝(0.71+0.57+0.59)÷3 ≈ 0.62，对比可知，种植在我国南方生境的乔柏幼苗地上部分平均相对生长速率较高；南方生境中，Pur种源的地上部分相对生长速率（0.71）远高于BC（0.57）和Py（0.59），是该生境中的绝对优势种源，因此这种生长差异主要由种源地Pur在该生境中的绝对优势驱动，体现了树木对环境变化适应能力的种源特异性；
【小问2详解】
气孔是叶片与外界进行气体交换的通道，气孔导度升高会降低CO2通过气孔的阻力，使更多CO2进入叶片，提升胞间CO2浓度，这是气孔调控理论的核心，光合作用暗反应的第一步就是CO2的固定，CO2与C5结合生成C3，胞间CO2浓度升高会直接促进暗反应中CO2的固定过程，进而提升整体光合速率，促进植物生长，结合表格数据，北方生境中BC幼苗的气孔导度（112）高于Pur（91）和Py（65），其净光合速率也更高，完全符合该理论；
【小问3详解】
Pur幼苗的“生长优先”策略，这种策略通过将有限的碳资源优先分配给地上部分生长，意义是快速占据冠层空间，获取更多光资源，即使Pur幼苗的净光合速率（3.2）在南方生境中偏低，也能通过充足的光照补偿光合速率的不足，实现快速生长；BC幼苗的“生存优先”策略，判断依据是其光合作用（净光合速率3.5）相对较高，但地上部分相对生长速率（0.57）缓慢，说明BC没有将大量光合产物用于地上部分的快速生长，而是分配到根系生长、抗逆防御、呼吸消耗等生存相关过程，优先保障植株存活，因此呈现“生存优先”的策略； 这种地上部分生长与光合作用之间的关系，揭示了植物在碳同化与碳分配间存在重要的权衡机制，植物需要平衡光合产物的分配，在“快速生长”和“生存优先”之间做出选择。
18. 果蝇复眼的红色和白色是一对相对性状，分别由位于X染色体上的R和r基因控制。研究发现X射线照射后会出现花斑（红白相间）眼果蝇，染色体结构如图。
回答下列问题：
（1）据图分析，果蝇经X射线照射处理后出现花斑眼，这种变异属于________。发生该变异后使相同序列的R基因更接近异染色质区域，从而导致部分复眼细胞中该基因的表达被抑制，表现出花斑眼，这种遗传现象属于________。
（2）现有花斑眼雄果蝇与图中花斑眼雌果蝇进行杂交，理论上后代成体雄果蝇中花斑眼的比例为________。若选择表型为________进行杂交，则后代成体中花斑眼全是雌果蝇。
（3）传统杂交实验只能在成体中观察到异染色质对邻近基因的修饰，不能确定修饰发生在个体发育的哪个时期。利用转基因技术，研究人员将基因型为XrXr和XrY果蝇的2号和3号染色体进行改造（图），用于动态监测复眼形成过程中染色质状态的变化。研究发现：大部分转基因果蝇个体发育过程中，2号染色体长臂末端由常染色质逐渐变为异染色质。得出以上结论，研究人员观察到的荧光强度变化是________。极少数转基因果蝇在发育过程中无荧光，在不考虑其他因素的情况下，这些转基因果蝇成体的眼色性状为________。
【答案】（1）①. 染色体结构变异（倒位）②. 表观遗传
（2）①. 1/2②. 花斑眼雄果蝇与白眼雌果蝇
（3）①. 红色荧光逐渐由弱变强②. 红眼
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看到，X 射线照射后，X 染色体发生了片段的倒位（正常染色体 X₂上，R 基因原本在靠近末端的位置，变异染色体 X2中 R 基因所在的片段发生了颠倒，位置改变）。这种染色体片段的断裂与重接、顺序颠倒，属于染色体结构变异中的倒位。R 基因的序列本身没有改变，只是因为位置改变（靠近异染色质区域），导致基因表达被抑制，进而出现花斑眼。这种DNA 序列不改变，但基因表达发生可遗传变化的现象，属于表观遗传（异染色质的浓缩状态会抑制邻近基因的表达，属于表观调控的一种）。
【小问2详解】
花斑眼雄果蝇的基因型是XᴿY（这里的Xᴿ是发生倒位的X染色体），花斑眼雌果蝇的基因型是XʳXᴿ。 杂交后代的基因型及比例为：XʳXᴿ（花斑眼雌）:XᴿXᴿ（花斑眼雌）:XʳY（白眼雄）:XᴿY（花斑眼雄）=1:1:1:1。 所以后代成体雄果蝇中花斑眼（XᴿY）的比例为 1/2。 要让后代成体中花斑眼全是雌果蝇，意味着后代雄果蝇不能出现花斑眼。选择花斑眼雄果蝇（XᴿY）和白眼雌果蝇（XʳXʳ）杂交，后代基因型为XʳXᴿ（花斑眼雌）、XʳY（白眼雄），这样后代里花斑眼就全是雌果蝇了。
【小问3详解】
题干提到大部分转基因果蝇个体发育过程中，2号染色体长臂末端由常染色质逐渐变为异染色质，而R基因会抑制RFP（红色荧光蛋白基因），异染色质会抑制R基因的表达。随着发育，R基因被抑制得越来越强，对RFP的抑制就越来越弱，所以观察到的荧光强度变化是红色荧光逐渐由弱变强。极少数转基因果蝇在发育过程中无荧光，说明RFP始终被抑制，也就是R基因始终正常表达，R基因是独立于X染色体的红眼基因，所以这些转基因果蝇成体的眼色性状为红眼。
19. 为了解禁捕期长江江豚重点保护水域的生态系统状况，研究人员调查了该生态系统9个组分在6个不同营养级上的能量占比，结果如下表。
回答下列问题：
（1）据表分析，长江江豚属于第________营养级，从食性上分析，属于________。
（2）长江江豚的食物主要来自第________营养级，与底栖食性小鱼类似，但两者的竞争比较小，据表分析很可能的原因是________________。
（3）研究人员构建第I和Ⅱ营养级的能量流动模型（图）。归为第I营养级的碎屑，其能量的去向有________；X表示的能量去向是________。
（4）根据各组分能量占比分析，提出增加长江江豚种群数量的具体建议________。
【答案】（1）①. Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ②. 肉食性
（2）①. Ⅱ②. 底栖食性小鱼主要以底栖动物为食，与江豚在食性上出现分化
（3）①. 流向微生物或以碎屑为食的生物②. 呼吸作用消耗
（4）适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源，如浮游食性小鱼和草食性鱼类等
【解析】
【小问1详解】
表格中营养级I对应第一营养级（生产者），营养级编号对应营养级顺序。长江江豚的能量占比最高在第Ⅲ营养级（0.865），同时在第四、第五营养级也有分布，因此属于第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ营养级；长江江豚捕食鱼类等动物性食物，因此属于肉食性动物。
【小问2详解】
长江江豚86.5%的能量在第Ⅲ营养级，对应的食物来自第Ⅱ营养级。底栖食性小鱼的能量分布为20.7%在第Ⅱ营养级、79.1%在第Ⅲ营养级，所以底栖食性小鱼主要以底栖动物为食，与江豚在食性上出现分化，因此竞争较小。
【小问3详解】
属于第I营养级的有机碎屑，能量去向包括：流向微生物或以碎屑为食的生物。在能量流动模型中，每个营养级同化量都会通过呼吸作用以热能形式散失一部分，因此X表示的能量去向是呼吸作用消耗。
【小问4详解】
根据能量流动逐级递减的规律，江豚的能量主要来自第Ⅱ营养级，因此可以通过适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源，如浮游食性小鱼和草食性鱼类等来增加长江江豚种群数量。
20. 研究发现星形胶质细胞分泌的载脂蛋白-2（LCN2）与皮炎导致的慢性瘙痒有关。图为皮炎引起的LCN2表达的通路，研究人员尝试在此基础上探究LCN2与慢性瘙痒的作用机制。
回答下列问题：
（1）皮炎部位的感受器兴奋使感觉神经末梢释放细胞因子，该过程________（填“属于”或“不属于”）反射。细胞因子活化星形胶质细胞后，通过________，促使细胞质基质中Ca2+浓度升高，进而激活LCN2基因表达。
（2）研究发现慢性瘙痒与GRP神经递质有关，研究人员用DCP（一种化学药剂）处理小鼠构建瘙痒模型鼠，检测GRP介导的电位变化（图a）。该结果表明DCP对GRP介导的电位产生的离子机制很可能是________。
（3）进一步研究LCN2与GRP之间的关系，研究人员对正常小鼠相关神经元施加3种不同处理，获得如图b的结果。推测出现该现象的原因可能是：①LCN2很可能不影响突触前膜________；②LCN2很可能作用于突触后膜，导致后膜上________，最终使突触后神经元表现为兴奋性增强，进而引发更强烈瘙痒。
（4）基于本研究的作用机制，从细胞因子和LCN2的角度，请选择作为缓解慢性瘙痒的合适靶点并阐明理由_______。
【答案】（1）①. 不属于②. 胞外Ca2+内流和内质网内Ca2+流向细胞质基质 （2）促进Na+内流，对K+外流没有影响
（3）①. 神经递质的释放②. GRP受体敏感性增加
（4）LCN2适合作为靶点，因为处于通路末端，会比较精准，对人体的副作用比细胞因子小；细胞因子合适作为靶点，可以从炎症源头进行整体控制（开放性试题，理由合理就可以，答出两种都可以，并且对应理由合理也可以给分）
【解析】
【小问1详解】
反射的发生必须依赖完整的反射弧，该过程仅涉及皮炎部位感受器兴奋、感觉神经末梢释放细胞因子，未经过神经中枢、传出神经和效应器等完整反射弧环节，因此不属于反射；结合图的信号通路，细胞因子与星形胶质细胞膜上的受体结合后，一方面促进Ca2+通过细胞膜上的钙离子通道从胞外内流，另一方面使内质网内的Ca2+释放到细胞质基质，最终使细胞质基质中Ca2+浓度升高，进而激活LCN2基因的表达；
【小问2详解】
从图a的实验结果可知，DCP处理组与对照组相比，静息电位无显著差异，说明DCP对维持静息电位的K+外流没有影响，DCP处理组的膜电位变化（动作电位幅度）显著高于对照组，说明DCP的作用机制是促进Na+内流，，对K+外流没有影响，从而增大GRP介导的动作电位；
【小问3详解】
结合图b的实验结果分析，仅添加LCN2组的膜电位变化极低，说明LCN2本身不直接引发神经元兴奋，GRP+LCN2组的膜电位远高于单独添加GRP组，说明LCN2不影响突触前膜神经递质（GRP）的释放（若影响递质释放，单独添加LCN2会改变递质释放量，引发明显电位变化），LCN2作用于突触后膜，使后膜上GRP受体的敏感性增加，相同浓度的GRP可引发更强的突触后电位，最终使突触后神经元兴奋性增强，进而引发更强烈的瘙痒；
【小问4详解】
方案1：选择LCN2作为靶点，理由是LCN2处于慢性瘙痒信号通路的末端，靶向LCN2可以精准阻断其增强GRP介导的突触后神经元兴奋的作用，作用更精准，对人体的副作用比靶向细胞因子更小；方案2：选择细胞因子作为靶点，理由是细胞因子是LCN2表达的上游激活信号，靶向细胞因子可以从炎症源头抑制星形胶质细胞的活化，减少LCN2的合成与分泌，实现对慢性瘙痒的整体控制。
21. 生物制造是推动我国高质量发展的重要新质生产力。2′-岩藻糖基乳糖（2′-FL）是一种具有改善肠道健康等功能的婴儿配方食品成分。我国科学家通过基因工程技术动态调节枯草芽孢杆菌的代谢过程，提高2′-FL的产量。回答下列问题：
（1）已知futC和pfkA分别是2′-FL合成和菌体生长的关键基因（图）。研究人员构建了持续高表达futC基因的枯草芽孢杆菌并进行发酵实验，结果显示2′-FL产量较低，推测原因很可能是________________。因此，理想的合成过程为：前期两种基因的表达状态是________，待菌体数量达到一定值后两种基因的表达正好相反，从而实现2′-FL的高产。
（2）为了实现2′-FL的高产，研究人员利用温度作为“开关”来动态调控相关代谢基因的表达，并由此构建了质粒1和质粒2（图），利用荧光蛋白基因进行功能测试。
①构建质粒1的目的是实现基因的温控激活。在30℃时，C蛋白结合至温度诱导型启动子，使________无法结合到该区域；37℃时，C蛋白失活下游基因启动表达。若在测试过程中观察到________，说明质粒1构建成功。
②质粒2的CRISPRi系统中，人工设计的crRNA（一种RNA分子）可通过碱基互补配对识别靶基因，引导dCpfl蛋白结合并抑制靶基因转录。利用由启动子P2驱动的红色荧光蛋白基因测试质粒2的功能。图14中P1和P2应分别为________型启动子。若在测试过程中观察到________，说明质粒2构建成功。
（3）在实际生产中，需要将测试完成的质粒1和质粒2中的基因进行替换，质粒1中将绿色荧光蛋白基因替换为________，质粒2中将________。
【答案】（1）①. 持续的2′-FL合成影响了菌体正常生长②. pfkA基因高表达，futC基因低表达
（2）①. RNA聚合酶②. 37℃时荧光强度高于30℃③. 温度诱导型、持续表达型④. 37℃时荧光强度低于30℃
（3）①. futC基因②. 靶向红色荧光蛋白基因的crRNA基因替换成靶向pfkA基因的crRNA基因
【解析】
【小问1详解】
从代谢路径图可以看到，持续高表达futC基因，会与pfkA基因竞争中间体，导致菌体生长所需的中间体不足，菌体生长受抑制，菌体数量不足，最终2'-FL总产量较低。要实现高产，需要分两个阶段，前期：需要让菌体快速生长、积累足够的生物量，因此需要pfkA基因高表达，futC基因低表达，让中间体优先用于菌体生长，保证菌体数量达到一定水平。后期：菌体数量足够后，需要让中间体优先用于2'-FL合成，因此futC基因高表达，pfkA基因低表达，实现2'-FL的高产。
【小问2详解】
①质粒1中，C基因由持续表达型启动子驱动，持续合成C蛋白；绿色荧光蛋白基因由温度诱导型启动子驱动。30℃时，C蛋白结合至温度诱导型启动子，会空间竞争性结合，使RNA聚合酶无法结合到该启动子区域，绿色荧光蛋白基因不表达；37℃时，C蛋白失活，下游温度诱导型启动子激活，RNA聚合酶结合启动子，启动绿色荧光蛋白基因表达。因此，若测试成功，会观察到：37℃时荧光强度高于30℃。
②CRISPRi系统的功能是抑制靶基因转录，需要可调控的启动子来控制该系统的表达，从而实现对靶基因的动态抑制。 - 质粒1用了温度诱导型启动子实现温控，因此质粒2中，CRISPRi系统的启动子P1，应与质粒1的绿色荧光蛋白基因启动子类型一致，为温度诱导型；红色荧光蛋白基因由启动子P2驱动，用于测试质粒2功能，P2应为持续表达型。30℃时，CRISPRi系统不表达，红色荧光正常发光；37℃时，CRISPRi系统表达，抑制红色荧光蛋白基因的转录，红色荧光消失/减弱。因此，若构建成功会观察到：37℃时荧光强度低于30℃。
【小问3详解】
前期需要pfkA高表达、futC低表达，后期需要futC高表达、pfkA低表达。质粒1的功能是温控激活基因表达，因此将绿色荧光蛋白基因替换为futC基因；质粒2的CRISPRi系统功能是温控抑制基因表达，因此需要将crRNA基因的靶基因改为pfkA基因，即靶向红色荧光蛋白基因的crRNA基因替换成靶向pfkA基因的crRNA基因。
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