精品解析：2025届天津市河东区高三二模生物试题

河东区2024-2025学年度第二学期高三质量检测（二） 生物学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题 注意事项： 1．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 2．本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目。 1. 某地果园的苹果树近年频繁出现果实发育不良现象。研究人员发现，病株叶片细胞中一种细胞器内积累了大量未折叠的蛋白质，导致细胞无法正常分泌生长调节物质。进一步检测表明，该细胞器的膜结构严重受损。据此推测，病变最可能直接影响了下列哪种细胞结构的功能？（ ） A. 高尔基体 B. 线粒体 C. 内质网 D. 溶酶体 2. 细胞因子在免疫调节中具有重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. 通过抑制靶细胞自噬，促进病原体的免疫逃逸 B. 由浆细胞分泌，可增强抗体与抗原的特异性结合 C. 溶菌酶释放的细胞因子，直接裂解病原体或靶细胞 D. 辅助性T细胞分泌，激活B细胞及细胞毒性T细胞 3. 植物激素相互作用共同调控植物的生长发育。下列相关叙述正确的是（ ） A. 顶端优势现象中，侧芽生长素浓度过高抑制自身生长 B. 赤霉素通过抑制α-淀粉酶合成，延缓种子萌发 C. 乙烯受体缺陷突变体果实成熟速率显著加快 D. 油菜素内酯与生长素竞争受体导致两者生理作用拮抗 4. 下列教材中经典实验的描述与结论对应正确的是（ ） A. 孟德尔通过测交实验直接验证了产生配子时等位基因彼此分离 B. 达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长，提出尖端是感光部位 C. 赫尔希与蔡斯用标记的噬菌体侵染细菌，证明DNA是主要的遗传物质 D. 温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖胚芽鞘，证明生长素是化学物质 5. 研究发现女性更年期雌激素水平下降与糖尿病发病率升高有一定的关系。为研究相关机制，科学家利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠进行了实验。实验结果如图所示。下列表述错误的是（ ） A. 更年期雌激素水平下降，可能与下丘脑、垂体的代谢减慢相关 B. 雌激素能促进胰岛素的合成、分泌 C. 口服雌激素相关药物，能一定程度上缓解由女性更年期激素水平降低导致的糖尿病 D. 雌激素能促进胰岛素在骨骼肌组织中的运输和摄取 6. 天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填——挖方”技术，将地形设计成21个坑塘洼地，用来收集酸性雨水，中和碱性土壤，形成适宜于不同群落生长的环境（如下图）。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子，最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是（ ） A. 混合播种不同植物种子可促进土壤改良，加快群落演替，从而缩短修复时间 B. 发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值 C. 修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升 D. 桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理 7. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 8. 自然界中，碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环，各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定，这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是（ ） 碳库 碳储量（Gt） 碳库 碳储量（Gt） 大气圈 720 岩石圈 60000000 海洋无机碳 37400 陆地水圈 1~2 海洋有机碳 1670 化石燃料 4130 陆地生物圈 1800 其它 250 A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的 B. 虽然岩石圈碳库是最大的，但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈 C. 在生态系统的组成成分中，能够实现“碳封存”的主要成分是生产者 D. 当全球达到“碳中和”的目标时，其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量 9. 铜死亡作为一种新兴的程序性细胞死亡，其关键触发因素是细胞内铜离子的积累。癌细胞膜表面的ATP7A（一种铜转运蛋白）能够将过量铜离子运出细胞，从而使细胞质内铜离子浓度维持在较低水平。下列有关癌症与铜死亡的叙述，错误的是（ ） A. 癌细胞是正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的 B. 免疫系统可以监控、识别癌细胞表面的ATP7A进而清除癌细胞 C. 将包被了铜离子纳米载体靶向作用于癌细胞，可诱导其发生铜死亡 D. 用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达是治疗癌症的一种途径 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。阅读材料完成下列小题： 10. 由图1可知，保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞______，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率______。请选择合适的选项（ ） A 失水、降低 B. 吸水、降低 C. 失水、增大 D. 吸水、增大 11. 由图2可知，高浓度时rhc1基因产物______气孔关闭，由此推测rhc1编码的蛋白质是_____。请选择合适的选项（ ） A. 促进、蛋白乙 B. 抑制、蛋白乙 C. 促进、蛋白甲 D. 抑制、蛋白甲 12. 有关本实验的叙述，错误的是（ ） A. 在正常浓度和高浓度环境中，蛋白乙均抑制气孔关闭 B. 干旱条件下，脱落酸含量上升引起叶片脱落，降低了植物的蒸腾作用 C. 蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同 D. 气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 第Ⅱ卷 13. 北大港湿地自然保护区是天津市面积最大的湿地自然保护区，被列入国际重要湿地名录，每年有大量的候鸟在此停歇、觅食。近年来，天津通过一系列生态修复措施，使北大港湿地生态环境得到极大改善。回答下列问题： （1）去年，780只白枕鹤过境北大港，创我市白枕鹤观测数据历史新高。若要调查白枕鹤的生态位，除了研究________以外，还需要研究它的食物、天敌以及与其他物种的关系。保护区丰富的鱼类资源为候鸟提供了充足的天然食物，这些鱼类种群作为消费者在北大港湿地中的作用是________。 （2）北大港湿地曾经因周边农业化肥的使用和生活污水排放，导致水体富营养化。主要原因是水体中N、P等矿质元素的含量升高，浮游植物和水生植物大量繁殖，导致一些鱼类等水生动物死亡，引起水生动物死亡的主要原因是______。随着北大港湿地生态修复的推进，环境逐年改善，很多候鸟变留鸟，从2016年开始，越来越多的东方白鹳筑巢繁衍，也体现了环境治理增加了东方白鹳的________。 （3）北大港湿地群落的外貌和结构会随着每年不同时节阳光、温度和水分的变化发生规律性改变，体现群落的________特点。 （4）处于生态平衡的北大港湿地具有结构平衡、________和收支平衡的特征。 （5）天津有关部门从湿地生态补水、退耕还湿、植树造林到全面推行河湖长制等各种环保措施取得较好成效。一般生态综合治理要考虑生态、经济和社会效益，这遵循了生态工程的________原理。 14. 植物甲的花产量、品质（叶黄素含量）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗 （mm） 花的叶黄素含量 （g/kg ）鲜花累计平均产量 （kg/hm） ① 光照8h/黑暗16h 7月4日 9.5 2.3 13000 ② 光照12h/黑暗12h 7月18日 10.6 4.4 21800 ③ 光照16h/黑暗8h 7月26日 11.5 2.4 22500 （1）实验结果显示，随着光照时长增加，植物甲首次开花时间________（填“提前”或“推迟”），这表明植物甲属于________（填“长日照”或“短日照”）植物。 （2）花的品质与叶黄素含量呈正相关，分析表格数据可知，植物甲花的品质与黑暗时长的关系是________。 （3）综合考虑产量和品质，最佳光照处理是________组，理由是________。 （4）为进一步验证黑暗时长对叶黄素合成的影响，需增设光照14h/黑暗10h的实验组，预期花的品质的结果是________。 （5）研究发现，光照影响植物开花主要是通过影响植物体内激素的合成与运输来实现的。在植物甲体内，有一种激素与植物的开花密切相关，该激素在长日照条件下合成量增加，短日照条件下合成量减少。结合表格数据及上述信息，推测在这三组实验中，该激素合成量最多的是第________组，若在植物甲的生长过程中，持续给予该激素，可能会对植物甲的开花时间和花产量产生怎样的影响？________。 15. 针灸作为我国传统医学瑰宝，近年来其调节机制研究取得重要进展。请结合以下研究回答问题： Ⅰ．针灸足三里的抗炎机制研究 研究发现，针刺足三里可激活迷走神经——肾上腺轴抗炎通路和胆碱能抗炎通路。迷走神经通过传入纤维将信号传至中枢，再经传出纤维调控相关细胞活动。 注：“□”代表“乙酰胆碱”；“+”表示增强分泌，“-”表示减弱分泌；TNF-α是一种促炎细胞因子 （1）患者穴位在被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，该过程中迷走神经会产生兴奋，此时神经纤维膜外电位变化为________，针灸时兴奋在患者神经纤维上的传导是________（填“单向”或“双向”）的。 （2）针刺足三里促进肾上腺释放儿茶酚胺类的抗炎物质的过程属于________（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。 （3）针灸足三里，能一定程度的缓解急性肠胃炎，据图分析其机理是________。 Ⅱ．针灸对慢性心力衰竭（CHF）的干预作用某研究团队探究了电针“足三里”对改善慢性心力衰竭（CHF）小鼠心功能的作用机制，部分结果如图所示。空白组为健康小鼠，模型组为CHF小鼠，均不做处理；电针组为CHF小鼠电针干预4周。研究表明，电针“足三里”可通过调节自主神经平衡改善CHF小鼠心功能。 （4）据题图推测，电针“足三里”改善CHF小鼠心功能的作用机制是________。电针刺激CHF小鼠“足三里”后，CHF小鼠的心率较之前________（填“降低”或“升高”）。 Ⅲ．实验设计与药物开发 （5）交感神经释放的去甲肾上腺素（NE）与心肌细胞上的受体AR相互作用后发挥作用，结合题图分析，试从受体的角度提出治疗CHF药物的开发思路：________（答出1点）。 16. 2024年《NatureBiotechnology》报道，科学家将深海发光水母的绿色荧光蛋白（GFP）基因与植物光敏色素基因启动子融合，成功培育出可实时监测光照强度的“拟南芥生物传感器”。当光照强度变化时，植株通过荧光强度变化反馈环境信息。已知水稻根部在缺氧环境会激活ADH1（乙醇脱氢酶）基因表达。研究人员计划将此“光敏启动子-GFP”系统应用于水稻抗涝育种，利用无缝克隆技术（原理见下图）将ADH1基因启动子（P片段）与GFP基因融合，构建缺氧响应型表达载体，通过农杆菌转化法导入水稻进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如图所示。请分析回答： （1）无缝克隆原理图中，过程①中T5核酸外切酶沿________的方向水解DNA，其目的是形成________。 （2）与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术可实现多个片段的连接，且操作时间短、成功率高。NEB官方的无缝克隆线上设计软件强制输入片段的长度必须大于75bp，并提示最好不低于110bp．请推测无缝克隆技术不适合连接小于50bp小片段的原因：________。 （3）图中利用无缝克隆技术构建P-GFP融合片段的关键是引物与________互补。 （4）图中利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，应选用的限制酶为________。扩增P-GFP融合片段所需的引物序列的设计依据为________（填序号：①同源序列②限制酶的识别序列③GFP基因的部分序列④P片段的部分序列）。据图分析，引物和应分别为下列引物________。 ①5'-TAAGTTGTCT……3 ②5'-CTTGGATGAT……-3' ③5'-TCTGTTGAAT……-3 ④5'-ATTCAACAGA……-3' （5）将重组DNA分子导入农杆菌，完成转化实验。为筛选出成功导入重组DNA分子的农杆菌，采用稀释涂布平板法将农杆菌接种到含________（填抗生素名称）的固体培养基上培养，得到如图a的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到图a的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含________（填抗生素名称）的培养基上培养，得到如图b的结果（空圈表示与a对照无菌落的位置）。其中菌落________（填数字）表示含重组DNA分子的农杆菌。 （6）利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞后，进行植物组培。用________对组培苗进行筛选。研究人员将转基因水稻分为两组：实验组（缺氧环境，如水淹处理）和对照组（正常氧气环境）。检测两组水稻根部的荧光强度发现，实验组荧光强度显著________，表明ADH1基因表达量明显________对照组。经过试验，研究人员成功培育出通过实时荧光强度变化反馈淹涝程度的“水稻生物传感器”。 17. 先天性厚甲症（PC）是一种罕见的皮肤遗传病，主要在婴幼儿时期发病，主要表现为指甲异常增厚和疼痛性皮肤角化，严重影响手部功能及心理健康。2023年，我国科学家对某一典型PC家系（如图）进行研究，发现KRT6A基因突变导致PC发生。 回答下列问题： （1）据图分析，PC最可能的遗传方式是________。假设该致病基因的频率为p，根据最可能的遗传方式，Ⅳ-2生育一个患病子代的概率为________（列出算式即可）。 （2）为探究KRT6A基因的功能，以正常人复层鳞状上皮细胞为材料设计实验，简要写出设计思路：________。 （3）为从个体水平验证KRT6A基因突变导致PC，可制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较________的差异。 （4）若Ⅲ-1和Ⅲ-2这对夫妇想再生育第三胎，在进行产前诊断时，可以通过________手段确定胎儿是否患有PC遗传病。 （5）针对PC这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河东区2024-2025学年度第二学期高三质量检测（二） 生物学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题 注意事项： 1．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 2．本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目。 1. 某地果园的苹果树近年频繁出现果实发育不良现象。研究人员发现，病株叶片细胞中一种细胞器内积累了大量未折叠的蛋白质，导致细胞无法正常分泌生长调节物质。进一步检测表明，该细胞器的膜结构严重受损。据此推测，病变最可能直接影响了下列哪种细胞结构的功能？（ ） A. 高尔基体 B. 线粒体 C. 内质网 D. 溶酶体 【答案】C 【解析】 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。 【详解】病株叶片细胞中一种细胞器内积累了大量未折叠的蛋白质，内质网可以对蛋白质进行加工，因此病变最可能直接影响了内质网。 故选C。 2. 细胞因子在免疫调节中具有重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. 通过抑制靶细胞自噬，促进病原体的免疫逃逸 B. 由浆细胞分泌，可增强抗体与抗原的特异性结合 C. 溶菌酶释放的细胞因子，直接裂解病原体或靶细胞 D. 辅助性T细胞分泌，激活B细胞及细胞毒性T细胞 【答案】D 【解析】 【分析】1、T细胞都来源于骨髓中造血干细胞的分裂、分化，在胸腺中成熟。 2、辅助性T细胞受到抗原刺激，产生细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化产生新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，新的细胞毒性T细胞和靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡，释放出的抗原与抗体结合凝聚，随后被吞噬细胞降解、清除。 【详解】A、细胞因子主要是促进靶细胞自噬等免疫相关过程，而不是抑制靶细胞自噬。抑制靶细胞自噬反而有利于病原体的免疫逃逸，这不是细胞因子的正常作用，A错误； B、细胞因子是由辅助性T细胞等免疫细胞分泌的，不是由浆细胞分泌。浆细胞主要功能是分泌抗体，B错误； C、溶菌酶具有溶解细菌细胞壁等作用，它本身不是细胞因子，而且细胞因子不能直接裂解病原体或靶细胞，C错误； D、在体液免疫和细胞免疫过程中，辅助性T细胞可以分泌细胞因子。这些细胞因子能激活B细胞，促进B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞；也能激活细胞毒性T细胞，使其发挥对靶细胞的杀伤作用等，D正确。 故选D。 3. 植物激素相互作用共同调控植物的生长发育。下列相关叙述正确的是（ ） A. 顶端优势现象中，侧芽生长素浓度过高抑制自身生长 B. 赤霉素通过抑制α-淀粉酶合成，延缓种子萌发 C. 乙烯受体缺陷突变体的果实成熟速率显著加快 D. 油菜素内酯与生长素竞争受体导致两者生理作用拮抗 【答案】A 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果叫协同作用。不同激素对某一生理效应发挥相反的作用叫拮抗作用。 【详解】A、顶端优势是由于顶芽产生的生长素运输到侧芽，导致侧芽处生长素浓度过高，抑制其生长，A正确； B、赤霉素在种子萌发中通过促进α-淀粉酶的合成，加速淀粉分解为葡萄糖，从而促进萌发，B错误； C、乙烯的主要功能是促进果实成熟，若乙烯受体缺陷，乙烯信号无法传递，果实成熟速率应延迟，而非加快，C错误； D、油菜素内酯与生长素在促进细胞伸长方面具有协同作用，而非通过竞争受体拮抗，D错误。 故选A。 4. 下列教材中经典实验的描述与结论对应正确的是（ ） A. 孟德尔通过测交实验直接验证了产生配子时等位基因彼此分离 B. 达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长，提出尖端是感光部位 C. 赫尔希与蔡斯用标记的噬菌体侵染细菌，证明DNA是主要的遗传物质 D. 温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖胚芽鞘，证明生长素是化学物质 【答案】D 【解析】 【分析】赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。 【详解】A、孟德尔时期没有提出等位基因，孟德尔通过测交实验证明了生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，A错误； B、达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长，提出的是胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，导致胚芽鞘弯曲生长，而不是说尖端是感光部位，B错误； C、赫尔希与蔡斯用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，侵染细菌，证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误； D、温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖端胚芽鞘，发现胚芽鞘会弯曲生长，证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质，这种物质能促进胚芽鞘的生长，即证明生长素是化学物质，D正确。 故选D。 5. 研究发现女性更年期雌激素水平下降与糖尿病发病率升高有一定的关系。为研究相关机制，科学家利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠进行了实验。实验结果如图所示。下列表述错误的是（ ） A. 更年期雌激素水平下降，可能与下丘脑、垂体的代谢减慢相关 B. 雌激素能促进胰岛素的合成、分泌 C. 口服雌激素相关药物，能一定程度上缓解由女性更年期激素水平降低导致的糖尿病 D. 雌激素能促进胰岛素在骨骼肌组织中的运输和摄取 【答案】B 【解析】 【分析】胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。 【详解】A、雌激素属于性激素，其分泌受下丘脑、垂体的调控，因此更年期雌激素水平下降，可能与下丘脑、垂体的代谢减慢相关，A正确； B、 根据图1可知，向野生型和 R 基因敲除小鼠注射葡萄糖后，两者血液中胰岛素水平的增加量相似，这说明雌激素对胰岛素的合成和分泌没有直接影响，B错误； C、根据题意，女性更年期雌激素水平下降与糖尿病发病率升高有一定的关系，因此口服雌激素相关药物，使得雌激素水平维持相对稳定，能在一定程度上缓解由女性更年期激素水平降低导致的糖尿病，C正确； D、当向两种小鼠注射等量胰岛素后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，两者有明显差异，表明雌激素可能在胰岛素的运输和摄取过程中发挥作用，D正确。 故选B。 6. 天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填——挖方”技术，将地形设计成21个坑塘洼地，用来收集酸性雨水，中和碱性土壤，形成适宜于不同群落生长的环境（如下图）。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子，最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是（ ） A. 混合播种不同植物种子可促进土壤的改良，加快群落演替，从而缩短修复时间 B. 发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值 C. 修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升 D. 桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理 【答案】B 【解析】 【分析】生物多样性价值主要体现在三个方面：直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等。潜在价值：今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料是不可估量的。 【详解】A、混合播种不同植物种子可增加生物多样性，可促进土壤的改良，加快群落演替，从而缩短修复时间，A正确； B、据分析可知，发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的直接价值，B错误； C、修复前生态系统整体脆弱，营养结构简单，所以抵抗力稳定性低，修复后的桥园公园生态系统营养结构复制，抵抗力稳定性较修复前有所上升，C正确； D、进行生态工程建设需遵循生态学规律，桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理，D正确。 故选B。 7. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、结合题图可知，治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选A。 8. 自然界中，碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环，各个碳库的碳储量在较长一段时间内保持基本稳定，这就是处于“碳中和”状态。“碳封存”是降低大气含量的重要举措。下表为地球各主要碳库的碳储量。下列叙述不正确的是（ ） 碳库 碳储量（Gt） 碳库 碳储量（Gt） 大气圈 720 岩石圈 60000000 海洋无机碳 37400 陆地水圈 1~2 海洋有机碳 1670 化石燃料 4130 陆地生物圈 1800 其它 250 A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的 B. 虽然岩石圈碳库是最大的，但对人类生命活动影响最大的碳库是大气圈 C. 在生态系统的组成成分中，能够实现“碳封存”的主要成分是生产者 D. 当全球达到“碳中和”的目标时，其吸收的量应等于全球生物细胞呼吸释放的量 【答案】D 【解析】 【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的；碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在；大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落；生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。 【详解】A、在生态系统中，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO₂的形式进行的。生物通过呼吸作用将有机物中的碳以CO₂的形式释放到大气中，而生产者（如绿色植物）又通过光合作用吸收大气中的CO₂，将其转化为有机物，A正确； B、从表格数据可知岩石圈碳库的碳储量最大。但人类的各种活动（如呼吸、工业生产等）直接与大气圈进行碳交换，大气圈中CO₂含量的变化会直接影响气候等，对人类生命活动影响最大，B正确； C、生产者（如绿色植物、某些自养细菌等）通过光合作用等过程，将大气中的CO₂固定并转化为有机物，从而实现“碳封存”，是能够实现“碳封存”的主要成分，C正确； D、碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。当全球达到“碳中和”目标时，吸收的CO₂量应等于全球产生的CO₂总量，而不只是全球生物细胞呼吸释放的CO₂量，人类活动（如化石燃料燃烧等）也会产生大量CO₂，D错误。 故选D。 9. 铜死亡作为一种新兴的程序性细胞死亡，其关键触发因素是细胞内铜离子的积累。癌细胞膜表面的ATP7A（一种铜转运蛋白）能够将过量铜离子运出细胞，从而使细胞质内铜离子浓度维持在较低水平。下列有关癌症与铜死亡的叙述，错误的是（ ） A. 癌细胞是正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的 B. 免疫系统可以监控、识别癌细胞表面的ATP7A进而清除癌细胞 C. 将包被了铜离子的纳米载体靶向作用于癌细胞，可诱导其发生铜死亡 D. 用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达是治疗癌症的一种途径 【答案】B 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 【详解】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确； B、ATP7A是细胞正常表达的铜转运蛋白，免疫系统不能通过ATP7A清除癌细胞，B错误； C、将包被了铜离子的纳米载体靶向作用于癌细胞，可增加细胞内铜离子的含量，诱导其发生铜死亡，C正确； D、用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达，使癌细胞膜表面ATP7A减少，运出细胞的铜离子减少，可使细胞内铜离子积累，进而诱导癌细胞死亡，是治疗癌症的一种途径，D正确。 故选B。 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。阅读材料完成下列小题： 10. 由图1可知，保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞______，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率______。请选择合适的选项（ ） A. 失水、降低 B. 吸水、降低 C. 失水、增大 D. 吸水、增大 11. 由图2可知，高浓度时rhc1基因产物______气孔关闭，由此推测rhc1编码的蛋白质是_____。请选择合适的选项（ ） A. 促进、蛋白乙 B. 抑制、蛋白乙 C. 促进、蛋白甲 D. 抑制、蛋白甲 12. 有关本实验的叙述，错误的是（ ） A. 在正常浓度和高浓度环境中，蛋白乙均抑制气孔关闭 B. 干旱条件下，脱落酸含量上升引起叶片脱落，降低了植物的蒸腾作用 C. 蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同 D. 气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 【答案】10 A 11. C 12. C 【解析】 【分析】保卫细胞液泡的溶质转运到细胞外，细胞内的溶质减少，浓度降低，所以细胞内液渗透压<胞外渗透压，细胞失水，引起气孔关闭。 【10题详解】 保卫细胞液泡的溶质转运到细胞外，细胞内的溶质减少，浓度降低，所以细胞内液渗透压<胞外渗透压，细胞失水，引起气孔关闭，二氧化碳吸收降低，因此光合速率降低，BCD错误，A正确。 故选A。 【11题详解】 r组为rhc1基因功能缺失，不能正常表达rhc1基因产物，其在高CO2浓度下，气孔开放程度更高，说明无rhc1基因产物有利气孔开放，rhc1基因产物促进气孔关闭。（或者看对照组wt，其能表达rhc1基因产物，在高CO2浓度下，气孔开放程度更低，说明rhc1基因产物会促进气孔关闭）。根据图2，h组、h/r组气孔开度相同，可知在缺失h的前提下，r存在与否都不影响气孔开度，即r不能单独发挥调控作用，必须通过h进行调控，即r在h上游；r组、h/r组气孔开度不同，可知在缺失r的前提下，h仍然能够发挥调控作用，h在r下游。综上，蛋白甲、乙关系为甲→乙，h和r关系为r→h，可知甲对应r，即蛋白甲由rhc1编码，C正确，ABD错误。 故选C。 【12题详解】 A、在正常浓度CO2和高浓度CO2环境中蛋白甲抑制蛋白乙的作用，蛋白乙抑制蛋白丙的作用，蛋白丙通过促进保卫细胞的溶质转运到细胞外，细胞失水，促进气孔关闭，因此蛋白乙抑制气孔关闭，A正确； B、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存，B正确； C、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制这三种蛋白质合成的基因不同，C错误； D、植物生长发育（如气孔关闭）是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D正确。 故选C。 第Ⅱ卷 13. 北大港湿地自然保护区是天津市面积最大的湿地自然保护区，被列入国际重要湿地名录，每年有大量的候鸟在此停歇、觅食。近年来，天津通过一系列生态修复措施，使北大港湿地生态环境得到极大改善。回答下列问题： （1）去年，780只白枕鹤过境北大港，创我市白枕鹤观测数据历史新高。若要调查白枕鹤的生态位，除了研究________以外，还需要研究它的食物、天敌以及与其他物种的关系。保护区丰富的鱼类资源为候鸟提供了充足的天然食物，这些鱼类种群作为消费者在北大港湿地中的作用是________。 （2）北大港湿地曾经因周边农业化肥的使用和生活污水排放，导致水体富营养化。主要原因是水体中N、P等矿质元素的含量升高，浮游植物和水生植物大量繁殖，导致一些鱼类等水生动物死亡，引起水生动物死亡的主要原因是______。随着北大港湿地生态修复的推进，环境逐年改善，很多候鸟变留鸟，从2016年开始，越来越多的东方白鹳筑巢繁衍，也体现了环境治理增加了东方白鹳的________。 （3）北大港湿地群落的外貌和结构会随着每年不同时节阳光、温度和水分的变化发生规律性改变，体现群落的________特点。 （4）处于生态平衡的北大港湿地具有结构平衡、________和收支平衡的特征。 （5）天津有关部门从湿地生态补水、退耕还湿、植树造林到全面推行河湖长制等各种环保措施取得较好成效。一般生态综合治理要考虑生态、经济和社会效益，这遵循了生态工程的________原理。 【答案】（1） ①. 栖息地 ②. 加快了生态系统的物质循环 （2） ①. 水中溶氧量不足 ②. 环境容纳量 （3）季节性 （4）功能平衡 （5）整体 【解析】 【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。 【小问1详解】 一个物种在群落中的地位或作用，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，动物的生态位需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等；鱼类作为消费者，通过摄食和分解有机物，加快了生态系统的物质循环。 【小问2详解】 富营养化导致藻类大量繁殖，其死亡后被分解者分解，消耗水中氧气，导致鱼类缺氧死亡；环境容纳量是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，环境改善提高了资源承载力，使东方白鹳的种群数量增加，反映了环境容纳量的提升。 【小问3详解】 群落的物种组成、外貌和结构随季节变化呈现规律性波动，体现季节性。 【小问4详解】 生态平衡的三大特征为结构平衡、功能平衡（如能量流动稳定）和收支平衡（物质输入输出均衡）。 【小问5详解】 生态工程需统筹生态、经济和社会效益，遵循整体原理，强调系统各部分的协调统一。 14. 植物甲的花产量、品质（叶黄素含量）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗 （mm） 花的叶黄素含量 （g/kg ）鲜花累计平均产量 （kg/hm） ① 光照8h/黑暗16h 7月4日 9.5 2.3 13000 ② 光照12h/黑暗12h 7月18日 10.6 4.4 21800 ③ 光照16h/黑暗8h 7月26日 11.5 2.4 22500 （1）实验结果显示，随着光照时长增加，植物甲的首次开花时间________（填“提前”或“推迟”），这表明植物甲属于________（填“长日照”或“短日照”）植物。 （2）花的品质与叶黄素含量呈正相关，分析表格数据可知，植物甲花的品质与黑暗时长的关系是________。 （3）综合考虑产量和品质，最佳光照处理是________组，理由是________。 （4）为进一步验证黑暗时长对叶黄素合成的影响，需增设光照14h/黑暗10h的实验组，预期花的品质的结果是________。 （5）研究发现，光照影响植物开花主要是通过影响植物体内激素的合成与运输来实现的。在植物甲体内，有一种激素与植物的开花密切相关，该激素在长日照条件下合成量增加，短日照条件下合成量减少。结合表格数据及上述信息，推测在这三组实验中，该激素合成量最多的是第________组，若在植物甲的生长过程中，持续给予该激素，可能会对植物甲的开花时间和花产量产生怎样的影响？________。 【答案】（1） ①. 推迟 ②. 短日照 （2）在一定范围内，随着黑暗时间增长花的品质增高（叶黄素含量增高），黑暗到达一定时长，再增加品质下降 （3） ①. ② ②. 该组产量较高且品质最优 （4）叶黄素含量高于②组（4.4g/kg）或介于②组（4.4g/kg）和③组（2.4g/kg）之间 （5） ①. ③ ②. 持续给予该激素，植物甲开花时间可能进一步推迟，花产量可能会增加 【解析】 【分析】据表分析，该实验的自变量是不同光照处理，因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量，数据表明③组的产量最高，②组的品质最高，①组最先开花。 【小问1详解】 光照时长①＜②＜③，植物甲的首次开花时间从7月4日→7月18日→7月26日，因此随着光照时长增加，植物甲的首次开花时间推迟；长日照不利于植株甲开花，这表明植物甲属于短日照植物。 【小问2详解】 分析表格数据可知，植物甲花的品质与黑暗时长的关系是在一定范围内，随着黑暗时间增长花的品质增高（叶黄素含量增高），黑暗到达一定时长，再增加品质下降。 【小问3详解】 数据表明③组的产量最高，②组的品质最高，①组最先开花，综合考虑产量和品质，最佳光照处理是②，该组产量较高且品质最优。 【小问4详解】 光照14h/黑暗10h介于②和③之间，叶黄素含量高于②组（4.4g/kg）或介于②组（4.4g/kg）和③组（2.4g/kg）之间。 【小问5详解】 该激素在长日照条件下合成量增加，短日照条件下合成量减少，因此③组光照时长最长，激素合成量最多；持续给予该激素，植物甲开花时间可能进一步推迟，花产量可能会增加。 15. 针灸作为我国传统医学瑰宝，近年来其调节机制研究取得重要进展。请结合以下研究回答问题： Ⅰ．针灸足三里的抗炎机制研究 研究发现，针刺足三里可激活迷走神经——肾上腺轴抗炎通路和胆碱能抗炎通路迷走神经通过传入纤维将信号传至中枢，再经传出纤维调控相关细胞活动。 注：“□”代表“乙酰胆碱”；“+”表示增强分泌，“-”表示减弱分泌；TNF-α是一种促炎细胞因子 （1）患者穴位在被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，该过程中迷走神经会产生兴奋，此时神经纤维膜外电位变化为________，针灸时兴奋在患者神经纤维上的传导是________（填“单向”或“双向”）的。 （2）针刺足三里促进肾上腺释放儿茶酚胺类的抗炎物质的过程属于________（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。 （3）针灸足三里，能一定程度的缓解急性肠胃炎，据图分析其机理是________。 Ⅱ．针灸对慢性心力衰竭（CHF）的干预作用某研究团队探究了电针“足三里”对改善慢性心力衰竭（CHF）小鼠心功能的作用机制，部分结果如图所示。空白组为健康小鼠，模型组为CHF小鼠，均不做处理；电针组为CHF小鼠电针干预4周。研究表明，电针“足三里”可通过调节自主神经平衡改善CHF小鼠心功能。 （4）据题图推测，电针“足三里”改善CHF小鼠心功能的作用机制是________。电针刺激CHF小鼠“足三里”后，CHF小鼠的心率较之前________（填“降低”或“升高”）。 Ⅲ．实验设计与药物开发 （5）交感神经释放的去甲肾上腺素（NE）与心肌细胞上的受体AR相互作用后发挥作用，结合题图分析，试从受体的角度提出治疗CHF药物的开发思路：________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 由正电位到负电位 ②. 单向 （2）神经 （3）针刺激活迷走神经刺激诱导肠神经元释放乙酰胆碱，与巨噬细胞上的受体结合后，抑制巨噬细胞释放，从而减轻肠道炎症反应 （4） ①. 电针刺激“足三里”能减弱交感神经的活动，增强副交感神经的活动，从而调控了交感神经和副交感神经的平衡关系 ②. 降低 （5）研发阻止NE与AR结合的药物等（答出1点，合理即可） 【解析】 【分析】反射一般分为两大类，非条件反射和条件反射，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成；条件反射是出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。 【小问1详解】 针灸时，神经纤维膜外电位变化是由静息电位（外正内负）变为动作电位（外负内正），即由正电位到负电位。 兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以针灸时兴奋在患者神经纤维上的传导是单向的。 【小问2详解】 针刺足三里促进肾上腺释放儿茶酚胺类的抗炎物质，该过程涉及反射弧，产生的规律性应答为肾上腺释放儿茶酚胺类的抗炎物质，并未提到该物质发挥作用，只有神经调节。 【小问3详解】 据图可知，针刺刺激迷走神经，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，与巨噬细胞上的受体结合后，抑制巨噬细胞释放TNF - α，从而减轻肠道炎症反应，所以针灸足三里，能一定程度的缓解急性肠胃炎。 【小问4详解】 从图中可知，电针“足三里”改善CHF小鼠心功能的作用机制是电针刺激引起胆碱能抗炎通路的活动，增强副交感神经的活动，从而调控了交感神经和副交感神经的平衡关系。 电针刺激CHF小鼠“足三里”后，副交感神经活动增强，心率会降低。 【小问5详解】 交感神经释放的去甲肾上腺素（NE）与心肌细胞上的受体β1AR相互作用发挥作用，从受体角度考虑，可以研发能阻断NE与β1AR结合的药物，从而治疗CHF。 16. 2024年《NatureBiotechnology》报道，科学家将深海发光水母的绿色荧光蛋白（GFP）基因与植物光敏色素基因启动子融合，成功培育出可实时监测光照强度的“拟南芥生物传感器”。当光照强度变化时，植株通过荧光强度变化反馈环境信息。已知水稻根部在缺氧环境会激活ADH1（乙醇脱氢酶）基因表达。研究人员计划将此“光敏启动子-GFP”系统应用于水稻抗涝育种，利用无缝克隆技术（原理见下图）将ADH1基因启动子（P片段）与GFP基因融合，构建缺氧响应型表达载体，通过农杆菌转化法导入水稻进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如图所示。请分析回答： （1）无缝克隆原理图中，过程①中T5核酸外切酶沿________的方向水解DNA，其目的是形成________。 （2）与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术可实现多个片段的连接，且操作时间短、成功率高。NEB官方的无缝克隆线上设计软件强制输入片段的长度必须大于75bp，并提示最好不低于110bp．请推测无缝克隆技术不适合连接小于50bp小片段的原因：________。 （3）图中利用无缝克隆技术构建P-GFP融合片段的关键是引物与________互补。 （4）图中利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，应选用的限制酶为________。扩增P-GFP融合片段所需的引物序列的设计依据为________（填序号：①同源序列②限制酶的识别序列③GFP基因的部分序列④P片段的部分序列）。据图分析，引物和应分别为下列引物________。 ①5'-TAAGTTGTCT……3 ②5'-CTTGGATGAT……-3' ③5'-TCTGTTGAAT……-3 ④5'-ATTCAACAGA……-3' （5）将重组DNA分子导入农杆菌，完成转化实验。为筛选出成功导入重组DNA分子的农杆菌，采用稀释涂布平板法将农杆菌接种到含________（填抗生素名称）的固体培养基上培养，得到如图a的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到图a的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含________（填抗生素名称）的培养基上培养，得到如图b的结果（空圈表示与a对照无菌落的位置）。其中菌落________（填数字）表示含重组DNA分子的农杆菌。 （6）利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞后，进行植物组培。用________对组培苗进行筛选。研究人员将转基因水稻分为两组：实验组（缺氧环境，如水淹处理）和对照组（正常氧气环境）。检测两组水稻根部的荧光强度发现，实验组荧光强度显著________，表明ADH1基因表达量明显________对照组。经过试验，研究人员成功培育出通过实时荧光强度变化反馈淹涝程度的“水稻生物传感器”。 【答案】（1） ①. ②. 黏性末端 （2）小片段的DNA黏性末端之间容易随机结合，导致连接效率低且错误率高 （3）R2引物5'端序列 （4） ①. BclⅠ和SmaⅠ ②. ②③ ③. ②③ （5） ①. 四环素 ②. 氨苄青霉素 ③. 4、5 （6） ①. 草甘膦 ②. 增强 ③. 高于 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【小问1详解】 由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。 【小问2详解】 无缝克隆技术不适合连接小于50bp的小片段，原因可能是小片段的DNA黏性末端之间容易随机结合，导致连接效率低且错误率高。此外，小片段的DNA在操作过程中也更容易丢失或损坏，进一步降低了连接的成功率。因此，NEB官方的无缝克隆线上设计软件会强制输入片段的长度必须大于75bp，并提示最好不低于110bp，以确保连接的效率和准确性。 【小问3详解】 DNA的两条链是反向平行的，用无缝克隆技术构建P-GFP融合基因的关键是引物F13'端序列与R2引物5'端序列互补。 【小问4详解】 利用双酶切法将P-GFP融合基因插入Ti质粒的T-DNA区，如果使用BamHI，会破坏抗性基因Tetr和抗性基因Ampr，故选择BclI和SmaI。 扩增P-GFP融合基因所需的引物R1序列的设计需要依据GFP基因的部分序列和限制酶的识别序列，故选②③。 根据融合基因放大图可知，扩增时以DNA的两条链分别作模板，扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为3'端序列可以与③5'-…TCTGTTGAAT-3'配对，5'端序列的互补链可以与②5'-…CTTGGATGAT-3'配对，因此选用的引物组合为②③。 【小问5详解】 在构建重组质粒时Ampr氨苄青霉素抗性基因被破坏，即重组质粒含有Tetr四环素抗性基因，无Ampr氨苄青霉素抗 性基因，普通质粒含有Ampr氨苄青霉素抗性基因和Tetr四环素抗性基因，因此筛选出成功导入重组DNA分子的农杆菌， 采用稀释涂布平板法将农杆菌接种到含四环素的固体培养基上培养，淘汰没有导入普通质粒和重组质粒的农杆菌，再将灭菌绒布按到图α的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含氨苄青霉素的培养基上培养，由于含重组质粒 的农杆菌没有Ampr氨苄青霉素抗性基因，因此在该培养基上无法存活，因此菌落4、5表示含重组DNA分子的农杆菌。 【小问6详解】 Ti质粒的T一DNA上携带目的基因（抗草甘膦），所以用草甘膦对组培苗进行筛选。实验组（缺氧环境，如水淹处理）和对照组（正常氧气环境），检测两组水稻根部的荧光强度发现，实验组荧光强度显著增强，表明ADH1基因表达量明显高于对照组。 17. 先天性厚甲症（PC）是一种罕见皮肤遗传病，主要在婴幼儿时期发病，主要表现为指甲异常增厚和疼痛性皮肤角化，严重影响手部功能及心理健康。2023年，我国科学家对某一典型PC家系（如图）进行研究，发现KRT6A基因突变导致PC发生。 回答下列问题： （1）据图分析，PC最可能的遗传方式是________。假设该致病基因的频率为p，根据最可能的遗传方式，Ⅳ-2生育一个患病子代的概率为________（列出算式即可）。 （2）为探究KRT6A基因的功能，以正常人复层鳞状上皮细胞为材料设计实验，简要写出设计思路：________。 （3）为从个体水平验证KRT6A基因突变导致PC，可制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较________的差异。 （4）若Ⅲ-1和Ⅲ-2这对夫妇想再生育第三胎，在进行产前诊断时，可以通过________手段确定胎儿是否患有PC遗传病。 （5）针对PC这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由________。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传病 ②. （1+p）/2 （2）将正常人复层鳞状上皮细胞分为甲、乙两组，其中甲组敲除KRT6A基因，乙组不处理，适宜条件下培养一段时间，观察甲、乙两组细胞表型 （3）转基因小鼠和正常小鼠指甲和皮肤 （4）基因检测 （5）不可以，违反法律和伦理，且存在安全隐患 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征） 【小问1详解】 由图可知，该病男女患者数量相当，且代代遗传，因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病。假设该病由基因A/a控制，则致病基因A的基因频率为p，正常基因a的基因频率为1-p，Ⅳ-2的基因型为Aa，产生配子基因型为1/2A和1/2a，正常人中基因型为AA的概率为p2，基因型为Aa的概率为2p（1-p），基因型为aa的概率为（1-p）2，Ⅳ-2与AA生育患病子代的概率为p2，与Aa生育患病子代的概率为2p（1-p）×3/4，与aa生育患病子代的概率为（1-p）2×1/2，故Ⅳ-2生育一个患病子代的概率为p2+2p（1-p）×3/4+（1-p）2×1/2=（1+p）/2。 【小问2详解】 从细胞水平分析，培养该细胞，敲除KRT6A基因，观察细胞表型等变化，通过比较含有该基因时的细胞表型从而探究该基因的功能，设计思路为：将正常人复层鳞状上皮细胞分为甲、乙两组，其中甲组敲除KRT6A基因，乙组不处理，适宜条件下培养一段时间，观察甲、乙两组细胞表型从而探究该基因的功能。 【小问3详解】 制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较转基因小鼠和正常小鼠在指甲形态、皮肤角化等与PC症状相关表现的差异，从个体水平验证KRT6A基因突变导致PC。 【小问4详解】 因为PC是单基因遗传病，若Ⅲ-1和Ⅲ-2这对夫妇想再生育第三胎，在进行产前诊断时，可以通过基因检测手段确定胎儿是否患有PC遗传病。 【小问5详解】 不可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病。理由是对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑会改变人类的遗传物质，这种改变会传递给后代，可能违反法律和伦理，且存在安全隐患，如改变人类基因库、产生不可预测的遗传风险等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $