专题15 长句子表达题（20题）-【尖子生创造营】备战2025年高考生物总复习高频考点必刷800题（新高考通用）

题型五 长句子表达题 （必刷20题） 1．（2024·甘肃·高考真题）类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2•s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2•s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。 (1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ，加入少许碳酸钙可以 。 (2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是 。 (3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为 。 (4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；② 。 (5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是 。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计： ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在 条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。 ②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的 。 ③预期结果： 。 【答案】(1) 无水乙醇 防止研磨中色素被破坏 (2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成 (3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求， (4)与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）。 (5) 脱落酸 弱光及其他条件适宜且相同 气孔开度或气孔大小 预期结果：B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同，且大于AB组 【分析】影响植物光合作用的因素有光合色素的含量、光照、水等。细胞分裂素能够促进叶绿素的合成。 【详解】（1）叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。 （2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。 （3）在正常光照下（400μmol·m-2•s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。 （4）由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零），说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。 （5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发， 脱落酸具有抑制种子萌发的作用，据此可推知：X最可能是脱落酸。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是气孔开度或气孔大小，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下： ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在弱光及其他条件适宜且相同的条件下培养培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。 ②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的气孔开度或气孔大小，取其平均值。 ③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同，且大于AB组。 2．（2024·安徽·高考真题）为探究基因 OsNAC 对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC 敲除突变体(KO)及 OsNAC 过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。 净光合速率（umol.m2.s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） WT 24.0 4.0 KO 20.3 3.2 OE 27.7 4.6 (1)旗叶从外界吸收1分子 CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受 释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为 。 (2)与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的 、 （填科学方法）。 (3)据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率 。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。 结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：① ；② 。 【答案】(1) ATP 和 NADPH 核酮糖-1,5－二磷酸和淀粉等 (2) 减法原理 加法原理 (3) 增大 与 WT 组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用 与 WT 组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出,从而促进旗叶的光合作用速率 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】（1）在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后形成的两个3-磷酸甘油酸（C3）分子，在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后在叶绿体基质中转化为核酮糖-1,5－二磷酸（C5）和淀粉等。 （2）与某品种水稻的野生型（WT）相比，实验组KO为OsNAC 敲除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理；实验组OE 为 OsNAC 过量表达株，其设置采用了自变量控制中的加法原理。 （3）题图和表中信息显示：OE组的净光合速率、叶绿素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT 组和KO组，OE组蔗糖含量却低于WT 组和KO组，说明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有：①与 WT 组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与 WT 组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。 3．（2024·河北·高考真题）心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。 回答下列问题： (1)调节心脏功能的基本中枢位于 。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的 调节。 (2)心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起 离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为 的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为 。 (3)据图分析，受体阻断剂A可阻断 神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为 。 (4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率 （填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度： 。 【答案】(1) 脑干 分级 (2) Na+ 外负内正 协助扩散 (3) 副交感 突触 (4) 小于 交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位兴奋，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位兴奋，而兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。 【详解】（1）调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的分级调节。 （2）神经细胞只有受刺激后，才引起Na+跨膜转运的增加，进而形成膜电位为外负内正的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为协助扩散。 （3）交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用。此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触。 （4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与固有心率（即自主神经完全被阻断也就是最后一组的心率100）相比，心率90较低。如果只有交感神经作用，则应该为115（即第二组副交感被阻断的心率）；如果只有副交感神经作用，则应该为50（即第三组交感神经被阻断的心率），现在为90，说明既有交感神经也有副交感神经作用，且副交感神经作用更强。 4．（2024·河北·高考真题）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g） 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 回答下列问题： (1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中 光可被位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为 和 。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的 较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。 (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是 。 (3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为 （答出两点即可）。 【答案】(1) 蓝光 类囊体薄膜 C5 糖类 紫外光 (2) 无水乙醇 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 (3)覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的产物有O2、ATP和NADPH。光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段， CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。 【详解】（1）叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊 体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这 4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。光合色素吸收的光能用于暗反应阶段，在这一阶段，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。据图可知，与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。 （2）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光。 （3）据图可知，与覆盖其它色的膜相比，覆盖蓝膜的紫外光透过率低，蓝光透过率高，在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；据表中数据分析，与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用。 5．（2024·宁夏四川·高考真题）在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。    (1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率 （填“相等”或“不相等”），原因是 。 (2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 。 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 。（答出一点即可） (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在 最大时的温度。 【答案】(1) 不相等 温度a和c时的呼吸速率不相等 (2)温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有机物，导致植物体的干重减少 (3)温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低 (4)光合速率和呼吸速率差值 【分析】影响光合作用的因素有：光照强度、温度、CO2浓度、酶的活性和数量、光合色素含量等。 【详解】（1）在自然条件下，该植物叶片在温度a和c时的净光合速率相等，但由于黑暗时呼吸速率不同，因此叶片有机物积累速率不相等。 （2）在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但由于植物有些细胞不进行光合作用如根部细胞，因此该植物体的干重会减少。 （3）温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使CO2供应不足，暗反应速率降低；同时使酶的活性降低，导致CO2固定速率减慢，C3还原速率减慢，进而使暗反应速率降低。 （4）为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度，有利于有机物的积累。 6．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有 特点。 (2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。 (3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是 。 (4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。 【答案】(1) 提高突变率 随机性和不定向性 (2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 (3) 在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现 (4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变。 【详解】（1）用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点。 （2）设控制簇生性状的基因用B、b表示，F1自交获得F2，F2中弱簇生稻：非簇生稻：簇生稻＝2：1：1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。 （3）在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成。杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现，因此F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1。 （4）簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同，利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路为：用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系。 7．（2024·广东·高考真题）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。 回答下列问题： (1)研究者优化了培养基的 （答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜（菌体和 BC膜的复合物）。 (2)研究者利用T7 噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理见图二a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子 PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为 ，理由是 。 (3)光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为 （答两点）。 (4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是 。 (5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路 。 【答案】(1)碳源、氮源 (2) PT7、PBAD 和PBAD 基因2和3正常表达无活性产物，被蓝光激活后再启动基因1表达 (3)抑制杂菌；去除丢失质粒的菌株 (4)该处细胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表达并合成黑色素 (5)将酪氨酸酶替换成催化其他色素合成的酶(或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白) 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）培养基的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源等，研究者培养工程菌，需要优化培养基的碳源、氮源等营养条件，并控制环境条件。 （2）题图二a分析可知，蓝光照射下，T7RNAP N端-nMag与T7RNAP C端结合，导致无活性的T7RNAP变成有活性的T7RNAP，结合图一，蓝光处理后，RNA聚合酶（T7RNAP）识别启动子①使基因1转录获得相应的mRNA，再以其为模板通过翻译过程获得酪氨酸酶，酪氨酸酶从而催化染色液中酪氨酸形成黑色素，可见基因2和3正常表达无活性产物，被蓝光激活后再启动基因1表达，综合上述分析可知，为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为PT7、PBAD 和PBAD。 （3）光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，抗生素具有抑制杂菌；去除丢失质粒的菌株的作用。 （4）由小问2分析可知，细胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表达并合成黑色素，故用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色。 （5）由小问2分析可知，题干信息的设计思路最终BC膜被染成黑色，希望生产其他颜色图案的BC膜，则需要将酪氨酸酶替换成催化其他色素合成的酶(或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白)。 8．（2024·福建·高考真题）海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩，为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系，科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠（GDX雌鼠）进行相关实验，部分结果如图所示。 回答下列问题： (1)小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节。 (2)据图分析，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ；推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是 。 (3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行 （填“基因组”或“mRNA”）测序，将测序数据与 细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。 (4)根据上述结果，除补充雌激素外，提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路 。 【答案】(1)下丘脑—垂体—卵巢 (2) 年龄、卵巢 GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少 (3) mRNA 正常的海马星形胶质 (4)调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量/调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性 【分析】下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，性激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节。 【详解】（1）下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于卵巢，其分泌雌激素，小鼠雌激素的分泌受到下丘脑—垂体—卵巢轴的分级调节。 （2）据图分析，青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多，青年和中年正常雌鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大；性成熟时切除卵巢后，中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量（以及海马体积）与老年GDX雌鼠相同，中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的更少，中年正常雌鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大，因此，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢。GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是相比正常雌鼠中年期，GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少。 （3）由题意可知，雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后，会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转录产生特定的mRNA，从而翻译出特定的蛋白质，敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定的mRNA，而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA，因此，为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序，将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行比对分析，得出相关结论。 （4）已经确认雌激素调控海马体积的基因为海马星形胶质细胞中的Enol，可推测雌鼠在老年期会出现海马萎缩，这与海马星形胶质细胞中Enol的表达量（减少）以及Enol的表达的蛋白质（活性降低）有关，因此除补充雌激素外，治疗雌鼠海马萎缩的另外措施可以调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量或调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性。 9．（2024·海南·高考真题）下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后，导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活，最终通过迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题：    (1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经，属于 神经系统。 (2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时，下丘脑某区域兴奋，通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ，升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。 (3)从血糖来源方面分析，肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。 (4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后，仍持续存在高血糖。据图分析，小鼠持续存在高血糖的可能原因中，除了胰岛素受体功能障碍外，还有 （答出2点即可）。 (5)据图分析，若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ，原因是 。 【答案】(1)外周 (2) 胰高血糖素 相反 (3) 肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少 (4)迷走神经受损、钾离子通道异常等 (5) 升高 胰岛素受体功能受损后，肝脏中的葡萄糖持续生成，导致血糖水平升高，血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素 【分析】自主神经系统：（1）概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。（2）功能：当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【详解】（1）神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经，图中的迷走神经是脑神经，属于外周神经系统。 （2）胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平，支配肝脏的迷走神经属于副交感神经，能够降低血糖水平，交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖水平，由此可知，副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。 （3）人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化，从血糖来源方面分析，肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少，脂肪等非糖物质转化减少。 （4）由图可知，下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后，导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活，最终通过迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平，某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后，仍持续存在高血糖，其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常，导致迷走神经不能作用于肝脏。 （5）若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号，不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少，血糖水平升高，血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素，所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。 10．（2024·重庆·高考真题）胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响，研究者进行了相关实验。 (1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞，作用于雌激素受体（ER），ER激活肝细胞内的下游信号。 (2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠，将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中，分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测，添加了胰高血糖素进行处理，胰高血糖素提高血糖的原因是 （答一点）。如图1处理，Ⅱ组用胰高血糖素处理，除验证胰高血糖素升高血糖的作用外，还有什么作用？ 。由实验可以得出，在降低血糖上，雌激素和胰岛素的相互作用是 。 (3)为进一步验证上述结论，实验者进行体内实验，有人认为实验设计不合理，即使不考虑其他激素对血糖水平的影响，也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系，你认为的原因可能是 。 【答案】(1)血液/体液/血浆 (2) 促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能 (3)没有排除内源胰岛素的影响 【分析】①血糖平衡的调节，是通过调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平；当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。 ②在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，遵循单一变量原则（常用摘除法、植入法、饲喂法、注射法等），排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。 【详解】（1）内分泌腺分泌的激素可以直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处，激素等化学物质，是通过体液传送的方式对生命活动进行调节，因此，卵细胞产生的雌激素可通过血液/体液/血浆运输到干细胞。 （2）①胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平； ②根据题目信息可知，为提高葡萄糖含量，添加了胰高血糖素进行处理，但本实验是探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响，因此为控制单一变量，Ⅱ组单用胰高血糖素处理，可排除胰高血糖素对III组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响； ③对比图1中Ⅱ组与Ⅲ组的数据信息可以发现，Ⅲ组激活组血糖下降幅度明显大于对照组，由此可推测，雌激素能够促进胰岛素的降糖作用（或者是协同作用）。 （3）实验动物体本身的胰岛B细胞也能合成分泌胰岛素，本实验没有排除内源胰岛素对实验结果的影响。 11．（2024·湖南·高考真题）葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素（GLP-1和GIP）依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题： (1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内 （填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”）浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是 。 (2)与正常人比较，患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A的血糖得到有效控制，而患者B血糖无改善，患者B可能有 分泌障碍。 (3)研究发现，与正常人比较，患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化，而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选 （填序号）。若使用该候选药，发生（1）所述不良反应的风险 （填“大于”“等于”或“小于”）使用药物甲，理由是 。 【答案】(1) 体液 K+和Ca2+ 机体出现低血糖症状 (2)胰岛素 (3) ② 小于 GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用 【分析】血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。胰岛素和胰高血糖素可共同调控血糖平衡。 【详解】（1）胰岛素是一种激素，在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知，胰岛素分泌时ATP敏感性K+通道关闭，Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，促进胰岛素分泌，因此会减少K+外流，同时会促进Ca2+内流，从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛素大量释放，从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。 （2）药物甲的作用是促进胰岛素的分泌，使用药物甲后血糖浓度无改善，说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用，因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。 （3）根据题意分析，该患者体内的GLP-1表达量较低，即含量少，因此可以选择GLP-1类似物；患者GIP表达量无变化，因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用；使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解，不利于疾病的治疗。因此，首选的药物是GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症，其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用，因此不会引起胰岛素持续分泌。避免了低血糖症的发生。 12．（2024·山东·高考真题）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 (1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有 。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 。 (2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点 （填“高”或“低”），理由是 。 (3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。 【答案】(1) ATP、NADPH 突变体细胞分裂素合成更多，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，且叶绿素降解少 (2) 高 突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小，而呼吸作用不受影响，说明相同光照强度下，突变体光合作用消耗CO2速率更大，因此突变体吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情况下，突变体可以利用更多的光能，因此光饱和点更高 (3)叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处，而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖，表中突变体蔗糖转化酶活性大于野生型，因此更多的蔗糖被分解成单糖或运输到籽粒中的蔗糖减少 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应C3的还原。对比野生型和突变型不同条件下类囊体膜蛋白稳定性可知，不同条件下突变型类囊体膜蛋白稳定性均高于野生型，可能是突变型细胞分裂素合成增加，使类囊体膜蛋白稳定性增强，而细胞分裂素可促进叶绿素的合成，叶绿素降解少，故与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢。 （2）据表可知，突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小，而呼吸作用不受影响，说明相同光照强度下，突变体光合作用消耗CO2速率更大，因此突变体吸收利用光能的效率更高，在其他限制因素相同的情况下，突变体可以利用更多的光能，因此光饱和点更高。 （3）据图可知，与野生型相比，突变体蔗糖转化酶活性更高，而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖，故突变体内蔗糖减少，且叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处，因此更多的蔗糖被分解成单糖或运输到籽粒中的蔗糖减少。 13．（2024·全国·高考真题）机体感染人类免疫缺陷病毒（HIV）可导致艾滋病。回答下列问题。 (1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。 (2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力下降的原因是 。 (3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。 (4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 （答出2点即可）。 【答案】(1)细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 (2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化，分泌的细胞因子可促进淋巴细胞增殖分化，辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖 (3)实验思路一：利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原抗体杂交实验；预期结果：若出现杂交带，则证明血液样品中含有HIV； 实验思路二：使用PCR（聚合酶链反应）技术检测样品中的HIV核酸，产物经电泳与标准DNA进行比对；预期结果：PCR产物经电泳后出现特定条带，则证明血液样品中含有HIV (4)在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力针对特定病原体；产生的免疫力可保持一定时间 【分析】人类免疫缺陷病毒（HIV）属于病毒，遗传物质为RNA。 【详解】（1）细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是因为它是一种由基因控制的细胞自动结束生命的过程。这种过程对于生物体的发育和正常生理功能的维持是必需的。 （2）辅助性T细胞在特异性免疫中会接受抗原呈递细胞的信号，并与B或T细胞结合，将信号传递给B或T细胞，诱导B或T细胞活化，同时产生细胞因子，促进B/T细胞的分裂分化过程，一旦辅助性T细胞受损，会导致体液免疫和细胞免疫都会减弱。（辅助性T细胞减少阻碍了浆细胞和细胞毒性T细胞的产生）。 （3）验证某血液样品中是否存在HIV，可考虑抗原检测和核酸检测两条途径。实验思路一：利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原抗体杂交实验；预期结果：若出现杂交带，则证明血液样品中含有HIV； 实验思路二：使用PCR（聚合酶链反应）技术检测样品中的HIV核酸，产物经电泳与标准DNA进行比对；预期结果：PCR产物经电泳后出现特定条带，则证明血液样品中含有HIV。 （4）疫苗作为抗原，在免疫应答方面，可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力针对特定病原体；疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞可在一定时间内留存，保持对病原体的免疫力。 14．（2024·福建·高考真题）珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案，科研人员调查了某留坝槭天然种群，发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。 注：树龄用胸径表示，幼苗（胸径<2.5cm）；幼树（2.5cm≤胸径<12.5cm）；成树（胸径≥12.5cm）。 回答下列问题： (1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量，采用的调查方法是 。 (2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争，依据是 。 (3)据图分析，该留坝槭种群的年龄结构为 ，但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析，该种群衰退的原因是 。 (4)为提高该地留坝槭的种群数量，可采取的措施是 （答出2点）。 【答案】(1)逐个计数 (2)留坝槭种群密度小，种内竞争弱；受其他植物遮阴影响，在种间竞争中处于劣势 (3) 增长型 种子少且萌发率低导致出生率低，幼树向成树过渡阶段的死亡率高 (4)人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地；适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物 【分析】1、种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例．种群的年龄组成大致可以分为三种类型： （1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大； （2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定； （3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小； 2、种群密度的调查方法： ⑴、标志重捕法（调查取样法、估算法）：  ①、在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后  再进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，估算种群密度；  ②、种群数量＝第一次捕获并标志数×第二次捕获数÷第二次捕获中有标志数 ⑵、样方法：  ①、在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计算每个样方内个体数，求得每个样方  的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估算值；  ②、常用取样方法：五点取样法、等距离取样法； 3、种群密度的计算：种群的个体数量/空间大小(面积或体积)   ①逐个计数：针对范围小，个体较大的种群； 动物：标志重捕法（对活动能力弱、活动范围小）； 植物：样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值； ②估算的方法：昆虫：灯光诱捕法；微生物：抽样检测法。 【详解】（1）为准确掌握该地留坝槭的种群数量，针对范围小，个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数； （2）由题意可知，留坝槭种群密度小，因此种内竞争弱；少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题，由此可见，留坝槭种群受其他植物遮阴影响，在种间竞争中处于劣势。因此可判断该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争。 （3）从图中可以看出，幼苗和幼树的个体数量相对较多，成树数量较少，这种年龄结构属于增长型；种群衰退的原因从种群数量特征角度分析，虽然年龄结构为增长型，但成树数量少且只有7株成树可正常开花结果，种子还存在败育率高、萌发率低等问题，这会导致出生率低，幼树向成树过渡阶段的死亡率高，从而使种群处于衰退状态。 （4）为提高该地留坝槭的种群数量，可以采取的措施有：适度采伐或修剪，减少其他植物对留坝槭的遮阴，改善其光照条件；对留坝槭的种子进行人工培育，提高种子的萌发率；人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地；对成树进行保护，提高其开花结果率等。 15．（2024·安徽·高考真题）大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L（p1当前空气中的浓度）和1000 μL·L（p2）两个 CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。 回答下列问题。 (1)实验中发现，培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是 。（答出1点即可）。 (2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明 。推行绿色低碳生活更有利于减缓 填“甲”或“乙”）的种群增长。 (3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是① ；② 。 (4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是 。 【答案】(1)藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增多，从而导致培养液的 pH 升高 (2) 混合培养时，两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K值都下降 乙 (3) 甲生长受到抑制主要是由于乙释放的抑制物所致 乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长混合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量下降，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关 (4)受人类活动等的影响，近海水域中的 N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖 【分析】分析题图：图1随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液（米氏凯伦藻）的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；图2随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞密度都增多，且加了甲滤液（盐生杜氏藻）的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近。 【详解】（1）由于藻类能进行光合作用，因此藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的 CO2增多，从而导致培养液的 pH 升高。 （2）根据图示，图1随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液（米氏凯伦藻）的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；图2随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞密度都增多，且加了甲滤液（盐生杜氏藻）的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近，因此可知，加了滤液相当于两种藻类混合培养，而混合培养对藻类的密度有影响，因此两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K值都下降。推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降，而在低浓度的二氧化碳下，甲的生长受影响不大，乙的生长受影响较大，细胞密度更低，因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长。 （3）根据图示，图1随着培养时间延长，甲的细胞密度增多，但加了乙滤液的实验组的细胞密度远远低于同等条件下的细胞密度，可能是乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长；图2随着培养时间延长，乙细胞密度都增多，且加了甲滤液实验组细胞密度与同等条件下的乙的细胞密度差距不大，因此，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关，但随着培养时间的增长，混合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量下降。 （4）藻类的生长需要N、P 等矿质元素，此外还需要进行光合作用，因此，一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是受人类活动等的影响，近海水域中的 N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖。 16．（2024·福建·高考真题）病毒感染初期，机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)利用PCR技术获取目的基因hCD46，复性温度下发生的扩增过程是 。 (2)将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是 。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用 限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。 (3)为获取大量胚胎用于移植，可用激素处理小鼠a，使其 。将胚胎移植到小鼠c的子宫中，应选用桑葚胚的原因是 。 (4)利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测，应设置不加DNA模板的对照组，目的是 。 (5)若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠，则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性，原因是 。 【答案】(1)两种引物分别与含hCD46基因的两条模板链结合 (2) EcoRⅠ和NotI AgeⅠ和HindⅢ (3) 超数排卵 桑葚胚易于在小鼠子宫着床 (4)排除PCR体系中外源DNA的污染 (5)该小鼠能被麻疹病毒感染，且干扰素无法作用于IFNAR以应对感染 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以获取大量的目的基因。PCR扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（耐高温的DNA聚合酶）。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】（1）利用PCR技术获取目的基因hCD46，复性温度下发生的变化是两种引物分别与解开的两条模板链进行碱基互补配对，为子链的延伸做准备，即表现为两种引物分别与含hCD46基因的两条模板链结合 （2）结合图示可知，质粒中以及目的基因的两端含有限制酶EcoRⅠ和NotI的识别序列，且这两个序列位于启动子和终止子之间，因此，将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是EcoRⅠ和NotI。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用AgeⅠ和HindⅢ限制酶组合将重组质粒变为线性DNA，因为这两种限制酶可以将重组质粒分为含目的基因的片段和含有标记基因的片段。 （3）为获取大量胚胎用于移植，可用激素处理小鼠a，使其超数排卵，为获取大量的供体胚胎做准备。将胚胎移植到小鼠c的子宫中，通常选用桑葚胚的原因是因为桑葚胚易于在小鼠子宫着床，进而可以提高胚胎的存活率。 （4）利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测，应设置不加DNA模板的对照组作为空白对照，这样可以排除PCR体系中外源DNA的污染，提高实验结果的可信度。 （5）若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠，则该转基因小鼠能接受抗原刺激，进而机体会分泌干扰素，但干扰素无法与相应的受体结合，因为转基因小鼠的受体IFNAR无法表达，因而干扰素无法起作用，因此，该小鼠对麻疹病毒具有高易感性。 17．（2024·海南·高考真题）酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题： (1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 微生物，在无氧条件下能进行 发酵，可用于制作果酒等。 (2)传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，原因是 。 (3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中，实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。 (4)菌株A含有1个FLO基因，其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D（如图）。该实验中，构建菌株B的目的是 ，预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。 (5)菌株A中，X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起，构建了XY融合基因能表达的菌株E（如图），其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因，且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。 【答案】(1) 异养兼性厌氧 酒精 (2)新鲜水果表皮附着酵母菌 (3) 平板划线法 稀释涂布平板法 (4) 作为空白对照组，排除基因表达载体对乙醇产量的影响 菌株C＞菌株A＞菌株B＞菌株D (5)从菌株A获得X、Y基因，使用4种引物分别扩增X、Y基因，其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对，可形成具有重叠链的PCR产物，接着利用融合PCR技术构建融合基因，再将获得的融合基因构建基因表达载体，将基因表达载体导入菌株，进行目的基因检测与鉴定，最终获得菌株E。 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，在无氧条件下进行酒精发酵；醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，能将糖分分解成醋酸，当缺少糖源时，则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变成醋酸。 【详解】（1）酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于异养兼性厌氧型微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，因此常用于制作果酒。 （2）传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，因为新鲜水果表面附着着酵母菌。 （3）实验室获得该单一菌种的分离方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法中，经过一定的稀释后将菌液涂布在固体培养基上，可以获得单菌落；平板划线法是在无菌平板表面进行连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，经多次划线培养后，可在平板表面得到单菌落。 （4）菌株B导入不含FLO基因的表达载体作为空白对照组，可以排除表达载体对乙醇产量结果的影响，根据题干可知，FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，FLO基因数：菌株C＞菌株B＞菌株D，所以乙醇产量：菌株C＞菌株A＞菌株B＞菌株D。 （5）菌株E中无单独的X和Y基因，菌株A含有X和Y基因，需要先利用限制酶从菌株A获得X、Y基因，使用4种引物分别扩增X、Y基因，其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对，可形成具有重叠链的PCR产物，利用融合PCR技术构建融合基因，再将获得的融合基因构建基因表达载体，将基因表达载体导入菌株，进行目的基因检测与鉴定，最终获得菌株E。 18．（2024·吉林·高考真题）将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是 。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是 。 (2)本操作中获取目的基因的方法是 和 。 (3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是 ，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是 。 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用 基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是 和 。 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是______。 A．通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B．将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C．将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D．用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 【答案】(1) 除去蛋白质杂质 溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA (2) PCR技术扩增 人工合成 (3) RNA聚合酶识别并结合的部位 增强目的基因的表达 (4)HygBR (5) F3 R2 (6)D 【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】（1）从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是除去蛋白质杂质。研磨液中的SDS能使蛋白质变性，因此无需担心DNA酶水解DNA。但即使有蛋白质变性剂使蛋白质变性改变其理化性质，仍然有可溶性、不溶性的蛋白质杂志通过沉淀、过滤等物理方式难以去除，因此为了获得较纯的DNA，保证提取的DNA作为PCR模板的品质，需要加入蛋白酶。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA。 （2）本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。 （3）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是增强目的基因的表达。 （4）结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 （5）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是F3和R2。 （6）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列，未产生新的蛋白质，不属于蛋白质工程。 ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 19．（2024·全国·高考真题）某研究小组将纤维素酶基因（N）插入某种细菌（B1）的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（I～Ⅳ）、引物（P1～P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5'→3'方向。回答下列问题。 (1)限制酶切割的化学键是 。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是 。 (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G－C和 。 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是 ；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是 。 (4)与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是 （答出2点即可）。 【答案】(1) 磷酸二酯键 不破坏N基因，且能保证N基因正常表达 (2)C-G、A-T、U-A (3) N基因的两条链 不能扩增出目的基因 (4)不污染环境、增加土壤养分 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】（1）限制酶切割的化学键为磷酸二酯键。在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，不破坏N基因，且能保证N基因正常发表达。 （2）RNA的碱基组成有A、U、G、C，DNA的碱基组成为A、T、G、C，向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和C-G、A-T、U-A。 （3）用引物P1和P2进行PCR可扩增N基因，验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是N基因的两条链；用该模板与引物P3和P4进行PCR，因为P3不能与N基因模板链结合，实验结果是不能扩增出DNA片段。 （4）与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是不污染环境、增加土壤养分。 20．（2024·海南·高考真题）海南是我国芒果（也称杧果）的重要种植地，芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题： (1)芒果的生长依赖于光合作用：光合作用必需的酶分布在叶绿体的 和 。 (2)生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果，可促进果实成熟，原因是 。 (3)为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，其目的是 。从环境因素考虑；除了降低温度外，减弱芒果呼吸作用的措施还有 （答出1点即可）。 (4)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低，有利于保鲜。但芒果对低温敏感，冷藏期间易受到冷害，导致呼吸速率持续下降，影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，请以呼吸速率为测定指标，简要写出实验设计思路、预期结果和结论 （注：褪黑素可用蒸馏水配制成溶液）。 【答案】(1) 类囊体薄膜 基质 (2)乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟 (3) 减少有机物的消耗 降低氧浓度 (4)实验设计思路为：将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组，标记为甲组和乙组，甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏，实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率 预期结果和结论：若甲组呼吸速率高于乙组，说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率与乙组相差不多，说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率低于乙组，说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用 【分析】1、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。 2、细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。生活中，馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。在农业生产上，人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如，中耕松土适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长；在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 【详解】（1）光合作用包括光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应的场所发生在叶绿体基质，两个过程都需要酶的催化作用，因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中 （2）乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯，乙烯能够促进果实成熟。 （3）呼吸作用会分解有机物，为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等，除了降低温度减弱呼吸作用外，减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。 （4）根据题意，该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，实验的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理，因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原则，那么实验设计思路为：将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组，标记为甲组和乙组，甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏，实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。 预期实验结果及结论：若甲组呼吸速率高于乙组，说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率与乙组相差不多，说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率低于乙组，说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型五 长句子表达题 （必刷20题） 1．（2024·甘肃·高考真题）类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2•s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2•s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。 (1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ，加入少许碳酸钙可以 。 (2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是 。 (3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为 。 (4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；② 。 (5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是 。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计： ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在 条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。 ②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的 。 ③预期结果： 。 2．（2024·安徽·高考真题）为探究基因 OsNAC 对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC 敲除突变体(KO)及 OsNAC 过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。 净光合速率（umol.m2.s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） WT 24.0 4.0 KO 20.3 3.2 OE 27.7 4.6 (1)旗叶从外界吸收1分子 CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受 释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为 。 (2)与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的 、 （填科学方法）。 (3)据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率 。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。 结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：① ；② 。 3．（2024·河北·高考真题）心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。 回答下列问题： (1)调节心脏功能的基本中枢位于 。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的 调节。 (2)心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起 离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为 的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为 。 (3)据图分析，受体阻断剂A可阻断 神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为 。 (4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率 （填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度： 。 4．（2024·河北·高考真题）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g） 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 回答下列问题： (1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中 光可被位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为 和 。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的 较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。 (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是 。 (3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为 （答出两点即可）。 5．（2024·宁夏四川·高考真题）在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。    (1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率 （填“相等”或“不相等”），原因是 。 (2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 。 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 。（答出一点即可） (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在 最大时的温度。 6．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有 特点。 (2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。 (3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是 。 (4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。 7．（2024·广东·高考真题）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。 回答下列问题： (1)研究者优化了培养基的 （答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜（菌体和 BC膜的复合物）。 (2)研究者利用T7 噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理见图二a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子 PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为 ，理由是 。 (3)光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为 （答两点）。 (4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是 。 (5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路 。 8．（2024·福建·高考真题）海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩，为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系，科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠（GDX雌鼠）进行相关实验，部分结果如图所示。 回答下列问题： (1)小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节。 (2)据图分析，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ；推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是 。 (3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行 （填“基因组”或“mRNA”）测序，将测序数据与 细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。 (4)根据上述结果，除补充雌激素外，提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路 。 9．（2024·海南·高考真题）下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后，导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活，最终通过迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题：    (1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经，属于 神经系统。 (2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时，下丘脑某区域兴奋，通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ，升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。 (3)从血糖来源方面分析，肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。 (4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后，仍持续存在高血糖。据图分析，小鼠持续存在高血糖的可能原因中，除了胰岛素受体功能障碍外，还有 （答出2点即可）。 (5)据图分析，若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ，原因是 。 10．（2024·重庆·高考真题）胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响，研究者进行了相关实验。 (1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞，作用于雌激素受体（ER），ER激活肝细胞内的下游信号。 (2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠，将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中，分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测，添加了胰高血糖素进行处理，胰高血糖素提高血糖的原因是 （答一点）。如图1处理，Ⅱ组用胰高血糖素处理，除验证胰高血糖素升高血糖的作用外，还有什么作用？ 。由实验可以得出，在降低血糖上，雌激素和胰岛素的相互作用是 。 (3)为进一步验证上述结论，实验者进行体内实验，有人认为实验设计不合理，即使不考虑其他激素对血糖水平的影响，也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系，你认为的原因可能是 。 11．（2024·湖南·高考真题）葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素（GLP-1和GIP）依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题： (1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内 （填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”）浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是 。 (2)与正常人比较，患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A的血糖得到有效控制，而患者B血糖无改善，患者B可能有 分泌障碍。 (3)研究发现，与正常人比较，患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化，而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选 （填序号）。若使用该候选药，发生（1）所述不良反应的风险 （填“大于”“等于”或“小于”）使用药物甲，理由是 。 12．（2024·山东·高考真题）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 (1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有 。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 。 (2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点 （填“高”或“低”），理由是 。 (3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。 13．（2024·全国·高考真题）机体感染人类免疫缺陷病毒（HIV）可导致艾滋病。回答下列问题。 (1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。 (2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力下降的原因是 。 (3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。 (4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 （答出2点即可）。 14．（2024·福建·高考真题）珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案，科研人员调查了某留坝槭天然种群，发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。 注：树龄用胸径表示，幼苗（胸径<2.5cm）；幼树（2.5cm≤胸径<12.5cm）；成树（胸径≥12.5cm）。 回答下列问题： (1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量，采用的调查方法是 。 (2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争，依据是 。 (3)据图分析，该留坝槭种群的年龄结构为 ，但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析，该种群衰退的原因是 。 (4)为提高该地留坝槭的种群数量，可采取的措施是 （答出2点）。 15．（2024·安徽·高考真题）大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L（p1当前空气中的浓度）和1000 μL·L（p2）两个 CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。 回答下列问题。 (1)实验中发现，培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是 。（答出1点即可）。 (2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明 。推行绿色低碳生活更有利于减缓 填“甲”或“乙”）的种群增长。 (3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是① ；② 。 (4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是 。 16．（2024·福建·高考真题）病毒感染初期，机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)利用PCR技术获取目的基因hCD46，复性温度下发生的扩增过程是 。 (2)将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是 。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用 限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。 (3)为获取大量胚胎用于移植，可用激素处理小鼠a，使其 。将胚胎移植到小鼠c的子宫中，应选用桑葚胚的原因是 。 (4)利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测，应设置不加DNA模板的对照组，目的是 。 (5)若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠，则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性，原因是 。 17．（2024·海南·高考真题）酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题： (1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 微生物，在无氧条件下能进行 发酵，可用于制作果酒等。 (2)传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，原因是 。 (3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中，实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。 (4)菌株A含有1个FLO基因，其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D（如图）。该实验中，构建菌株B的目的是 ，预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。 (5)菌株A中，X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起，构建了XY融合基因能表达的菌株E（如图），其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因，且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。 18．（2024·吉林·高考真题）将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是 。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是 。 (2)本操作中获取目的基因的方法是 和 。 (3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是 ，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是 。 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用 基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是 和 。 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是______。 A．通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B．将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C．将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D．用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 19．（2024·全国·高考真题）某研究小组将纤维素酶基因（N）插入某种细菌（B1）的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（I～Ⅳ）、引物（P1～P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5'→3'方向。回答下列问题。 (1)限制酶切割的化学键是 。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是 。 (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G－C和 。 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是 ；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是 。 (4)与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是 （答出2点即可）。 20．（2024·海南·高考真题）海南是我国芒果（也称杧果）的重要种植地，芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题： (1)芒果的生长依赖于光合作用：光合作用必需的酶分布在叶绿体的 和 。 (2)生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果，可促进果实成熟，原因是 。 (3)为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，其目的是 。从环境因素考虑；除了降低温度外，减弱芒果呼吸作用的措施还有 （答出1点即可）。 (4)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低，有利于保鲜。但芒果对低温敏感，冷藏期间易受到冷害，导致呼吸速率持续下降，影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，请以呼吸速率为测定指标，简要写出实验设计思路、预期结果和结论 （注：褪黑素可用蒸馏水配制成溶液）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$