《2026年理想树试题攻略高中生物》

23. （10分）齐齐哈尔扎龙国家自然保护区有世界上最大的芦苇湿地。湿地周围分布有大面积的农田，有机氯农药DDT及其衍生物（统称DDTs）曾广泛应用于当地农业生产。如图表示能量流经该生态系统部分营养级的情况[数值表示能量大小，单位：J/(cm²·a)]。请回答以下问题：

(1)2021年，研究人员在扎龙湿地底泥中检测出DDTs的残留浓度为4.6ng/g，在丹顶鹤的卵组织中检测出残留浓度为13.2ng/g，据此推测，DDTs在该生态系统中存在生物富集现象。该生态系统中，植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为13.5%(保留一位小数)。
(2)雄性丹顶鹤用喙叼起草抛向空中以吸引异性，所传递的是行为信息，这一现象所体现的生态系统信息传递的功能为生物种群的繁衍离不开信息传递。
(3)欲了解丹顶鹤和绿头鸭的生态位，调查人员需要对二者栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系(答出两点)等方面进行研究。由于食物资源分布不均（或水分、土壤条件等不同）(答出一点)等因素，湿地不同地段分布的种群不同，同一地段上种群密度也有差异，常呈现镶嵌分布。
（4）江苏盐城自然保护区是我国丹顶鹤最重要的越冬地，每年该地的群落外貌都会发生周期性变化，体现了群落的季节性。近几十年来，因发展经济，湿地生物多样性锐减，具体原因可能为湿地被开垦为农田，工业和生活污水排放，过度捕捞，大量使用有机氯农药DDT（答出两方面）。

答案： 23.（除标注外，每空1分，共10分）
(1)生物富集 13.5
(2)行为 生物种群的繁衍离不开信息传递
(3)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 食物资源分布不均（或水分、土壤条件等不同） 镶嵌
(4)季节性 湿地被开垦为农田，工业和生活污水排放，过度捕捞，大量使用有机氯农药DDT（2分）
热门考点 生态系统的功能、群落的结构、生物富集
[深度解析]
(1)2021年，研究人员在扎龙湿地底泥中检测出DDTs的残留浓度为4.6ng/g，在丹顶鹤的卵组织中检测出残留浓度为13.2ng/g，据此推测，DDTs在该生态系统中存在生物富集现象，即DDTs在生物体内难以分解、排出，使DDTs在生物体内浓度超过环境浓度。植食性动物的同化量a为呼吸作用散失的能量 + 用于自身生长、发育和繁殖的能量，即a = 1925 + 1037 = 2962[J/(cm²·a)]，肉食性动物从植食性动物同化的能量为449 - 400[J/(cm²·a)]，因此植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为400÷2962×100%≈13.5%。
(2)雄性丹顶鹤抛水草的动作属于通过行为传递信息，为行为信息，该行为是为吸引异性交配，这一现象所体现的生态系统信息传递的功能为生物种群的繁衍离不开信息传递。
(3)一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，所以欲了解丹顶鹤和绿头鸭的生态位，调查人员需要对二者栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。由于食物资源分布不均等因素（或水分、土壤条件等不同），湿地不同地段分布的种群不同，同一地段上种群密度也有差异，常呈镶嵌分布，这体现了群落的水平结构。
(4)每年该地的群落外貌都会发生周期性变化，体现了群落的季节性。近几十年来，因发展经济，湿地生物多样性锐减，其主要原因包括湿地被开垦为农田，工业和生活污水排放，过度捕捞，大量使用有机氯农药DDT，从而造成环境污染，破坏了生物的栖息地，导致生物死亡或灭绝等。

24. （11分）水稻的卷叶与平展叶为一对相对性状。某农科院发现一特殊卷叶水稻（简称卷叶X），全株叶片均沿中脉纵向内卷，外观近似圆筒状（与普通卷叶有明显区别）。为明确该卷叶性状的遗传机制，科研工作者进行如下杂交实验（注：亲本平展叶可稳定遗传，卷叶I性状由隐性基因a控制）：
(1)实验甲中，F₁的后代中出现了卷叶，这种现象在遗传学上称为性状分离；从配子角度分析，F₂性状比例为3：1的原因是F₁的基因型为Aa，产生配子时，等位基因A和a彼此分离，分别进入不同的配子中，这样F₁产生的雌配子和雄配子各有2种：A、a，雌配子和雄配子中的A和a之间的数量比均为1:1。
（2）实验乙中，F₁表型介于双亲之间，全株叶片内卷，但卷曲程度不及卷叶X，根据F₂表型及比例判断，卷叶X的出现源于单（填“单”或“多”）基因突变，且控制叶型的等位基因之间表现为不完全（填“完全”或“不完全”）显性。
（3）实验丙F₂表型及比例表明，控制卷叶X的基因（B）和控制卷叶I的基因（a）位于非同源染色体上，理由是F₂表型及比例为卷叶:轻度卷叶:平展叶 = 7:6:3，是9:3:3:1的变式，说明控制卷叶X的基因（B）和控制卷叶I的基因（a）独立遗传。实验丙亲本卷叶I和卷叶X的基因型分别为aabb、AABB，F₂卷叶植株中纯合子所占比例为3/7。

答案： 24.（除标注外，每空1分，共11分）
(1)性状分离 F₁的基因型为Aa，产生配子时，等位基因A和a彼此分离，分别进入不同的配子中，这样F₁产生的雌配子和雄配子各有2种：A、a，雌配子和雄配子中的A和a之间的数量比均为1:1（2分）
(2)单 不完全
(3)非同源染色体 F₂表型及比例为卷叶:轻度卷叶:平展叶 = 7:6:3，是9:3:3:1的变式，说明控制卷叶X的基因（B）和控制卷叶I的基因（a）独立遗传（2分） aabb、AABB 3/7（2分）
重难考点 遗传规律的应用
[深度解析]
(1)亲本平展叶可稳定遗传，卷叶Ⅰ性状由隐性基因a控制。在实验甲中，卷叶Ⅰ与平展叶杂交，F₁均为平展叶，说明平展叶为显性性状，亲本平展叶的基因型为AA，F₁的基因型为Aa，F₂表型及比例为平展叶:卷叶 = 3:1，即F₁的后代中出现了卷叶，这种现象在遗传学上称为性状分离。从配子角度分析，F₂性状比例为3:1的原因是F₁的基因型为Aa，产生配子时，等位基因A和a彼此分离，分别进入不同的配子中，这样F₁产生的雌配子和雄配子各有2种：A、a，并且雌、雄配子的类型及比例均为A:a = 1:1。
(2)实验乙中，卷叶X与平展叶杂交，F₁均为轻度卷叶（表型介于双亲之间，全株叶片内卷，但卷曲程度不及卷叶X），F₂表型及比例为卷叶:轻度卷叶:平展叶 = 1:2:1，据此可判断，F₁为由一对等位基因控制的杂合子，卷叶X的出现源于单基因突变，且控制叶型的等位基因之间表现为不完全显性。
(3)在实验丙中，F₂表型及比例为卷叶:轻度卷叶:平展叶 = 7:6:3，是9:3:3:1的变式，符合自由组合定律，说明控制卷叶X的基因（B）和控制卷叶Ⅰ的基因（a）独立遗传，位于非同源染色体上，F₁的基因型为AaBb，进而推知亲本卷叶Ⅰ和卷叶X的基因型分别为aabb、AABB。由实验甲可知，A基因不决定卷叶，基因型为aa表现卷叶；由实验乙可知，基因型BB表现为卷叶，基因型Bb表现为轻度卷叶，基因型bb表现为平展叶；根据实验丙中F₂表型及比例为卷叶:轻度卷叶:平展叶 = 7:6:3，可以推断若水稻植株基因型为aa（基因型为aaB_、aabb）直接表现为卷叶；若不为aa（基因型为A_BB、A_Bb、A_bb），则由B基因决定表型，A_BB表现为卷叶，A_Bb表现为轻度卷叶，A_bb表现为平展叶，则F₂卷叶植株的基因型及比例为AABB:AaBB:aaBB:aaBb:aabb = 1:2:1:2:1，其中纯合子所占比例为3/7。
拓展延伸：完全显性、不完全显性、共显性概念辨析
(1)具有相对性状的两个纯合亲本杂交，F₁完全显现出来的那个亲本性状就是完全显性性状。
(2)不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后，F₁的性状介于两亲本性状之间，如本题实验乙的轻度卷叶。
(3)共显性是指具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，两个亲本的性状同时在F₁的同一个体上显现出来。例如：在人类的MN血型系统中有三种血型，M型、N型和MN型，一M血型人（LᴹLᴹ）与一N血型人（LᴺLᴺ）结婚，他们所生小孩的血型为MN型，即红细胞表面既有M抗原又有N抗原。

25. （12分）

非洲猪瘟（ASF）是一种致死性动物疾病，急性感染的死亡率接近100%。研究发现，非洲猪瘟病毒（ASFV）的M1249L衣壳蛋白对ASFV的感染至关重要。科研人员利用质粒pET-28a和人工合成的M1249L基因构建基因表达载体，利用大肠杆菌作为受体细胞，大量制备M1249L蛋白，为后续深入探究其功能及ASF的诊断奠定良好基础。请回答以下问题：

(1)构建基因表达载体时，需用DNA连接酶将酶切后的M1249L基因与质粒pET-28a连接起来。基因表达载体转入大肠杆菌前，可用Ca²⁺（或CaCl₂溶液）处理大肠杆菌，使其处于容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态，以提高转化的成功率。
（2）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，应向大肠杆菌培养基中添加四环素。一段时间后，形成菌落的大肠杆菌细胞中不一定（填“一定”或“不一定”）含有基因表达载体，原因是导入空载体的大肠杆菌在添加四环素的培养基上也能生长形成菌落。
(3)利用PCR技术扩增M1249L基因时，需向反应体系中加入TaqDNA聚合酶，该酶需Mg²⁺(离子)激活。
(4)已知M1249L基因模板链部分核苷酸序列为5’-TTACTGCGGGGGCCAGATTATC…GCAGCACTTTGGTATC-CAT-3’，为确保扩增后的目的基因能正确插入pET-28a质粒中，还应在引物的5’(填“3’”或“5’”)端添加限制酶的识别序列。如下为4种引物，利用PCR扩增M1249L基因应选用的引物是①④(选填数字序号)。
①5’-GGATCCATGGATACCAAAGTGCTGC-3’
②5’-CTGCAGATGGATACCAAAGTGCTGC-3’
③5’-GCTAGCTTACTGCGGGGGCCAGATTATC-3’
④5’-TCTAGATTACTGCGGGGGCCAGATTATC-3’

答案： 25.（除标注外，每空1分，共12分）
(1)DNA连接 Ca²⁺（或CaCl₂溶液） 转化
(2)四环素 不一定 导入空载体的大肠杆菌在添加四环素的培养基上也能生长形成菌落（2分）
(3)TaqDNA聚合 Mg²⁺
(4)5′ ①④（2分）
热门考点 基因工程的操作步骤
[深度解析]
(1)构建基因表达载体时，酶切后的目的基因与质粒连接需要DNA连接酶，它能将两个DNA片段连接起来。将基因表达载体转入大肠杆菌前，常用Ca²⁺或CaCl₂溶液处理大肠杆菌，使其处于容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这样做的目的是提高转化效率。
(2)为了使目的基因能够正确表达，目的基因需要插在启动子和终止子之间，由质粒pET - 28a的结构上的限制酶切割位点可知，使用XhoⅠ会切掉终止子，而若只使用PstⅠ切割，容易造成目的基因的反向连接和质粒自身的环化，所以只能使用BamHⅠ和XbaⅠ来切割质粒，这样会破坏氨苄青霉素抗性基因，但四环素抗性基因完好，所以为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，应向培养基中添加四环素。一段时间后，形成菌落的大肠杆菌细胞中不一定含有基因表达载体，因为含空载体的大肠杆菌在添加四环素的培养基上也能生长形成菌落。
(3)利用PCR技术扩增基因时，需要耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），且该酶需Mg²⁺激活。
(4)PCR扩增时，引物与模板链的3′端结合，DNA聚合酶从引物的3′端开始延伸子链，所以应在引物的5′端添加限制酶的识别序列，分析M1249L基因模板链部分核苷酸序列，要确保扩增后的目的基因能正确插入pET - 28a质粒中，需要选择能与目的基因模板链结合且带有合适限制酶识别序列的引物。观察引物序列，引物①的5′端有BamHⅠ的识别序列（GGATCC），引物④的5′端有XbaⅠ的识别序列（TCTAGA），且引物①中的其他序列与题干中模板链中的部分序列互补配对，引物④中的其他序列与题干中模板链中的部分序列相同，所以应选用的引物是①④。
拆招式超详解