精品解析：广东省清远市2025届高三下学期教学质量检测（二）生物试题

2025届清远市普通高中毕业年级教学质量检测（二）高三生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间Z5分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，第1~12题，每小题2分，第13~16题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 非物质文化遗产植物染是利用植物的根、茎、叶、花等提取染液，对不同织物进行染色、固色，被称为“穿在身上的中国文化”。下列叙述错误的是（　　） A. 提取染液需破碎细胞释放细胞中的色素 B. 棉布中的纤维素和染料中的淀粉单体相同 C. 高温熨烫破坏肽键使丝绸更易均匀染色 D. 植物染可减少化学染料对环境污染 2. 石漠化，是指因水土流失而导致土壤损失、植被破坏的生态环境退化现象。通过种植乡土树种，推广经济作物油茶等方案，可以有效遏制喀斯特地区石漠化的扩展趋势。下列说法错误的是（　　） A. 种植乡土树种可提高石漠化地区的物种丰富度 B. 种植乡土物种可以降低外来物种入侵的风险 C. 该方案可实现经济效益和生态效益的发展 D. 石漠化地区发生的演替为次生演替 3. 嵌合多肽分子是一种能特异性靶向衰老细胞并激活免疫反应的药物，它通过对免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，从而实现免疫细胞对衰老细胞的及时清除。下列关于该药物的叙述，正确的是（　　） A. 诱导衰老细胞坏死，可能导致机体炎症出现 B. 促进机体免疫系统的防御功能清除衰老细胞 C. 增强机体非特异免疫作用来清除衰老细胞 D. “牵线搭桥”发挥作用依赖于对不同细胞的识别 4. 下列相关实验操作正确的是（　　） A. “酵母菌的纯培养”实验中，可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌 B. “DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精溶解DNA C. “植物组织培养”实验中，外植体接种后光照培养以形成愈伤组织 D. “PCR扩增目的基因”实验中，加入的dNTP可以提供能量和原料 5. 砧木嫁接可以提高葡萄UFGT酶活性促进酚类物质积累及果皮着色，提高果实品质。下列说法错误的是（　　） A. 砧木将糖类等营养物质传递给接穗 B. UFGT酶主要在果实成熟期发挥作用 C. 砧木101-14更利于提高葡萄品质 D. 各类砧木均可在不同程度提高葡萄品质 6. 白蚁以木头为食，科学家将抗生素注射给白蚁后，白蚁肠道中的原生动物死亡，白蚁也因无法消化纤维素而死亡。据此分析白蚁和原生动物的关系是（　　） A. 原始合作 B. 互利共生 C. 寄生 D. 捕食 7. 清远英德市是我国“麻竹笋之乡”，近年来“活性益生菌发酵技术”广泛应用于益生菌麻竹笋研制中，与传统酱腌笋发酵相比，该技术既能防腐，又能最大限度保持麻竹笋的鲜味，安全绿色。下列叙述正确的是（　　） A. 传统酱腌笋发酵中，发酵装置密封以抑制乳酸菌的有氧呼吸 B. 传统发酵过程中，发酵时间越长，麻竹笋的口味和品质越佳 C. 益生菌发酵技术与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵 D. 现代发酵工程利用计算机控制系统，监测和控制发酵过程中的温度、pH 8. 生态位宽度是指一种生物利用各种不同资源的总和。实验小组对某草原进行实地检测，研究不同土壤含水量条件下羊草种群和糙隐子草种群的生态位宽度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 生态位分化有利于两种植物种群同一生境中共存 B. 除水分外，光照强度等因素也能改变植物生态位宽度 C. 糙隐子草种群对水分的利用效率高，是一种耐旱植物 D. 糙隐子草种群对生境中水分变化适应性强于羊草种群 9. 某发光蘑菇可利用咖啡酸转化为荧光素，从而实现持续发光。科学家将蘑菇的发光基因导入矮牵牛中培育出能持续发荧光的矮牵牛，且发现细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大。下列说法错误的是（　　） A. 可使用农杆菌转化法将荧光素酶基因导入到矮牵牛细胞中 B. 矮牵牛导入了荧光素酶基因可发荧光，推测矮牵牛含有咖啡酸 C. 可根据植株在不同时间的发荧光强度监测植物的动态发育过程 D. 通过基因工程技术获得的发荧光矮牵牛属于新物种 10. 新一代人工智能模型ESM3首次实现了对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，并成功“设计”出了一种全新的荧光蛋白，新荧光蛋白的生成相当于模拟了5亿年的进化过程。下列叙述错误的是（　　） A. 人工智能模型ESM3与蛋白质工程一样可以设计自然界没有的蛋白质 B. 生物进化中产生的基因突变可为基因工程改造生物提供更多的基因资源 C. 基因工程能够阻止生物进化过程中有害基因的出现，因为可以精准编辑基因 D. 人工智能模型ESM3可解码生物语言，因为自然界的生物体都有相同的遗传密码 11. 研究发现人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩，驱动脑脊液流动，促进脑内代谢物的清除，从而降低神经退行性疾病风险。下图是睡眠和清醒状态下去甲肾上腺素含量的波动情况，下列分析错误的是（　　） A. 熬夜时去甲肾上腺素波动频率使动脉收缩增强 B. 脑动脉收缩和舒张受神经和体液共同调节 C. 充足的睡眠有利于脑内代谢废物的清除 D. 该研究为预防和治疗神经退行性疾病提供新思路 12. 科学家为解决马铃薯因感染茄科霍尔氏菌导致产量下降问题，利用植物体细胞杂交技术成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性杂种植株。下列相关说法错误的是（　　） A. 混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶混合去除细胞壁 B. 过程①可利用聚乙二醇、Ca2+载体等方法诱导原生质体融合 C. 过程②成功的标志是融合的原生质体长出新的细胞壁 D. 过程③需对获得的杂种植株进行筛选 13. 科学家为研究性激素对胚胎生殖系统发育的影响，在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，观察生下来幼兔的性染色体组成及外生殖器表现，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 A. 缺乏雄激素信号使XY胚胎分化出雌性外生殖器 B. 雌雄外生殖器的分化分别依赖雌激素、雄激素 C. 该手术也会影响除性激素以外其他激素的分泌 D. 实验过程中利用了控制变量法中的“减法原理” 14. 甲亢患者常表现为机体代谢加快及交感神经兴奋，其血清中甲状腺激素与神经调节蛋白（NRG4）水平较高，药物治疗后结果如下。下列叙述正确的是（　　） 物质含量 组别 FT3（pmol/L） FT4（pmol/L） NRG4（ng/mL） TSH（mU/L） 实验组 治疗前 15.54 41.36 3.42 0.14 治疗1个月 12.04 30.25 2.84 0.87 治疗3个月 7.65 19.63 2.37 1.42 健康对照组 3.74 12.03 1.89 2.61 （注：FT3、FT4是游离的甲状腺激素，NRG4可介导神经元信号促使突触生长） A. 治疗三个月后交感神经兴奋及代谢恢复正常 B. NRG4升高可能利于建立交感神经系统反射弧 C. TSH升高是由于该药物直接刺激垂体分泌所致 D. FT3与FT4的受体仅存在于下丘脑与垂体细胞上 15. 肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A. 糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B. 肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C. 肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D. 靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 16. 结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是（　　） A. M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录 B. M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标 C. K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 D. K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 某人工湿地公园引河流污水，经过一系列净化系统后输回，向人们演示了河流污水由“浊”变“清”的过程，请回答下列问题： （1）污水在流经公园的五个系统后，变为清水输回到河流中，请将“景观鱼池”、“植物塘”布设在下图的①②处，并说明理由：_______。 （2）现有沉水植物、浮叶根生植物、挺水植物种植在植物塘，以展示水生植被的生态演替（即陆生—湿地—水生的过程）。若分别用符号□、〇和△表示沉水植物、浮叶根生植物和挺水植物，将其标记在下图中________。 植物类型 生长特性 挺水植物 根茎生长于底泥中，植物体上半部挺出水面 沉水植物 植物完全沉于水面之下，根扎于底泥或漂浮于水中 浮叶植物 根茎生于底泥，叶片漂浮于水面 （3）请结合生态工程的整体原理，分析该人工湿地公园的优势：_______（答出一点即可）。 18. 当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题： （1）图1所示的膜结构是______。线粒体嵴面积增大有助于______，从而增强细胞有氧呼吸。 （2）根据图1分析，呼吸链电子传递产生的_____为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是______。 （3）由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热_____（填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是_____。 （4）长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是_____。 19. 研究表明，小胶质细胞可提高交感神经元的兴奋性进而引发原发性高血压，患者还伴随着下丘脑处的ATP浓度增加。为探究下丘脑处的ATP浓度与小胶质细胞数量及血压变化之间的关系，科学家利用正常小鼠设置了三组实验，实验结果如图所示。 （1）在交感神经的支配下血管会收缩使血压升高，交感神经属于______系统，相关反射弧的效应器为_____。 （2）推测L试剂的作用为________。如图结果表明_______。 （3）为进一步研究下丘脑处的ATP引发血压变化的作用机制，科学家推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程。据此完成表格实验设计并预测实验结果。 实验设计方案 实验材料 生理状况相似的正常小鼠 实验处理 对照组：L试剂处理后添加适量生理盐水 实验组：________ 测量指标 小胶质细胞的密度及血压水平 预测结果 若_________；则推测正确 （4）已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，请结合上述原发性高血压的发生机制，提出合理饮食的建议：________。 20. 茶树具有重要的经济价值，春季茶芽的萌发情况与其产量和品质密切相关。脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机。研究表明茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，PIF7基因在植物的萌发中也具有重要作用，研究人员就茶树中的EXP基因和PIF7基因参与萌发的分子机制进行了研究。回答下列问题： （1）提取茶树总RNA，通过_________过程，获取PIF7基因，作为克隆PIF7基因的模板。以下是EXP启动子部分序列和设计的一些引物，扩增出EXP启动子序列需选择下列引物_____（填序号）。 5'-CGAATCTCGGCCACCACTC……GTTGCACCGATAGATGGCC-3' 3'-GCTTAGAGCCGGTGGTGAG……CAACGTGGCTATCTACCGG-5' ①5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3' ②5'-GTTGCACCGATAGATGGCC-3' ③5'-GAGTGGTGGCCGAGATTCG-3' ④5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3' （2）研究人员以某茶树品种为实验材料，采集不同部位，检测PIF7和EXP基因的相对表达量（图1），结果表明______；使用100μmol/LABA喷施处理叶片，检测不同处理时间叶片中PIF7和EXP基因的相对表达量（图2），表明_____。 （3）为了进一步探究基因PIF7和EXP的作用关系，构建了相关的基因表达载体1和载体2（图3），导入到模式植物烟草叶片中，并检测荧光强度（图4），已知PIF7基因的表达产物PIF7蛋白在细胞核内作用，结合图3和图4推测PIF7蛋白和EXP启动子的关系可能是______。 注：空载体指不含PIF7基因的载体1 （4）结合题干和上述研究结果，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：________。 21. “共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题： 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W±2E4 40W+1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦E：长穗偃麦草R：黑麦40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） （1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂I前期出现______个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种_____。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为_______。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是________。 （2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1~3轮杂交，选择染色体组成为________的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 （3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届清远市普通高中毕业年级教学质量检测（二）高三生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间Z5分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，第1~12题，每小题2分，第13~16题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 非物质文化遗产植物染是利用植物的根、茎、叶、花等提取染液，对不同织物进行染色、固色，被称为“穿在身上的中国文化”。下列叙述错误的是（　　） A. 提取染液需破碎细胞释放细胞中的色素 B. 棉布中的纤维素和染料中的淀粉单体相同 C. 高温熨烫破坏肽键使丝绸更易均匀染色 D. 植物染可减少化学染料对环境的污染 【答案】C 【解析】 【分析】纤维素是一种多糖，组成它的基本单位为葡萄糖。 【详解】A、植物细胞中的色素存在于细胞内，要提取染液，需破碎细胞，使细胞中的色素释放出来，A正确； B、棉布中的纤维素和染料中的淀粉都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖，B正确； C、高温熨烫主要是破坏蛋白质的空间结构，而不是肽键。蛋白质空间结构改变后，可能更易与染料结合，从而更易均匀染色，C错误； D、植物染利用植物材料提取染液，相比化学染料，可减少化学染料对环境的污染，D正确。 故选C。 2. 石漠化，是指因水土流失而导致土壤损失、植被破坏的生态环境退化现象。通过种植乡土树种，推广经济作物油茶等方案，可以有效遏制喀斯特地区石漠化的扩展趋势。下列说法错误的是（　　） A. 种植乡土树种可提高石漠化地区的物种丰富度 B. 种植乡土物种可以降低外来物种入侵的风险 C. 该方案可实现经济效益和生态效益的发展 D. 石漠化地区发生的演替为次生演替 【答案】A 【解析】 【分析】水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤，造成水分和土壤同时流失的现象。主要原因是地面坡度大、土地利用不当、地面植被遭破坏、耕作技术不合理、土质松散、滥伐森林、过度放牧等。 【详解】A、石漠化地区原有生态系统中可能已存在乡土树种，种植乡土树种旨在恢复原有物种，不会提高石漠化地区的物种丰富度，A错误； B、种植本地物种，由于其更加适应当地环境，因此可以减少外来种入侵机会，B正确； C、油茶兼具生态和经济价值，该方案可实现经济效益和生态效益的发展，C正确； D、石漠化因人类活动导致水土流失，但土壤未完全消失，演替类型为次生演替，D正确。 故选D。 3. 嵌合多肽分子是一种能特异性靶向衰老细胞并激活免疫反应的药物，它通过对免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，从而实现免疫细胞对衰老细胞的及时清除。下列关于该药物的叙述，正确的是（　　） A. 诱导衰老细胞坏死，可能导致机体炎症出现 B. 促进机体免疫系统的防御功能清除衰老细胞 C. 增强机体非特异免疫作用来清除衰老细胞 D. “牵线搭桥”发挥作用依赖于对不同细胞的识别 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 2、细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞非正常性死亡。 【详解】A、细胞坏死可能导致机体炎症出现，但是本题是通过诱导衰老的细胞凋亡实现对衰老细胞清除的，而不是细胞坏死，A错误； B、免疫自稳是机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能， B错误； C、增强机体的细胞免疫来清除衰老细胞，这属于非特异免疫作用，C错误； D、“牵线搭桥”指的是免疫细胞和衰老细胞的识别，由此来实现免疫细胞对衰老细胞的及时清除，这依赖细胞的识别，D正确。 故选D。 4. 下列相关实验操作正确的是（　　） A. “酵母菌的纯培养”实验中，可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌 B. “DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精溶解DNA C. “植物组织培养”实验中，外植体接种后光照培养以形成愈伤组织 D. “PCR扩增目的基因”实验中，加入的dNTP可以提供能量和原料 【答案】D 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、培养基灭菌需要采用高压蒸汽灭菌法，煮沸消毒法不能达到彻底除菌的目的，A错误； B、DNA不溶于酒精，“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精析出DNA，B错误； C、“植物组织培养”实验中，外植体接种后避光以形成愈伤组织，C错误； D、dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)是DNA合成的核心原料，含有高能磷酸键，可以为PCR提供能量，也可以作为DNA合成的原料，D正确。 故选D。 5. 砧木嫁接可以提高葡萄UFGT酶活性促进酚类物质积累及果皮着色，提高果实品质。下列说法错误的是（　　） A. 砧木将糖类等营养物质传递给接穗 B. UFGT酶主要在果实成熟期发挥作用 C. 砧木101-14更利于提高葡萄品质 D. 各类砧木均可在不同程度提高葡萄品质 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，砧木101-14嫁接时UFGT酶活性最高，砧木SO4嫁接较自根苗UFGT酶活性低，说明砧木101-14更利于提高葡萄品质、砧木SO4不利于提高葡萄品质。 【详解】A、砧木将糖类等营养物质传递给接穗，供接穗正常生命活动，A正确； B、由题意可知，UFGT酶可促进酚类物质积累及果皮着色，说明UFGT酶主要在果实成熟期发挥作用，B正确； C、由图可知，砧木101-14嫁接时UFGT酶活性最高，说明其更利于提高葡萄品质，C正确； D、由图可知，砧木SO4嫁接较自根苗UFGT酶活性低，说明其不利于提高葡萄品质，D错误。 故选D。 6. 白蚁以木头为食，科学家将抗生素注射给白蚁后，白蚁肠道中的原生动物死亡，白蚁也因无法消化纤维素而死亡。据此分析白蚁和原生动物的关系是（　　） A. 原始合作 B. 互利共生 C. 寄生 D. 捕食 【答案】B 【解析】 【分析】两种生物生活在一起，对彼此双方都有利，这种关系成为互利共生。 【详解】A、原始合作中双方虽相互受益，但分开后双方仍能独立生存。而白蚁肠道中原生动物死亡后，白蚁因无法消化纤维素死亡，说明二者不能独立生存，不是原始合作关系 ，A不符合题意； B、互利共生是指两种生物相互依存，彼此有利，分开后双方或者一方不能生存。白蚁以木头为食，自身无法消化纤维素，其肠道中的原生动物能帮助白蚁消化纤维素，白蚁为原生动物提供生存场所和食物；当给白蚁注射抗生素使原生动物死亡后，白蚁也因无法消化纤维素死亡，表明二者相互依存，分开后白蚁无法生存，符合互利共生关系，B符合题意； C、寄生是一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活，对寄主有害。而原生动物对白蚁是有益的，帮助其消化纤维素，不是寄生关系 ，C不符合题意； D、捕食是一种生物以另一种生物为食物来源的种间关系。白蚁和原生动物并非这种取食关系，D不符合题意。 故选B。 7. 清远英德市是我国“麻竹笋之乡”，近年来“活性益生菌发酵技术”广泛应用于益生菌麻竹笋的研制中，与传统酱腌笋发酵相比，该技术既能防腐，又能最大限度保持麻竹笋的鲜味，安全绿色。下列叙述正确的是（　　） A. 传统酱腌笋发酵中，发酵装置密封以抑制乳酸菌的有氧呼吸 B. 传统发酵过程中，发酵时间越长，麻竹笋的口味和品质越佳 C. 益生菌发酵技术与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵 D. 现代发酵工程利用计算机控制系统，监测和控制发酵过程中的温度、pH 【答案】D 【解析】 【分析】现代发酵工程引入计算机控制系统，可对发酵过程中的温度、pH、溶解氧等关键参数进行实时监测和精确调控。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，传统酱腌笋发酵中，发酵装置密封是为乳酸菌创造无氧环境，促进其无氧呼吸，而非抑制其有氧呼吸，A错误； B、传统发酵过程中，并非发酵时间越长，麻竹笋的口味和品质越佳。发酵时间过长，可能会导致杂菌污染，产生不良代谢产物，影响麻竹笋的风味和品质，B错误； C、传统发酵技术和益生菌发酵技术都利用微生物进行发酵，二者最大的区别并非是否利用微生物发酵，而是益生菌发酵技术能更好地防腐并保持鲜味，C错误； D、现代发酵工程借助计算机控制系统，能够实时监测和精准控制发酵过程中的温度、pH 等条件，确保发酵过程顺利进行，提高发酵产品的质量和产量，D正确。 故选D。 8. 生态位宽度是指一种生物利用各种不同资源的总和。实验小组对某草原进行实地检测，研究不同土壤含水量条件下羊草种群和糙隐子草种群的生态位宽度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 生态位分化有利于两种植物种群在同一生境中共存 B. 除水分外，光照强度等因素也能改变植物生态位宽度 C. 糙隐子草种群对水分的利用效率高，是一种耐旱植物 D. 糙隐子草种群对生境中水分的变化适应性强于羊草种群 【答案】D 【解析】 【分析】生态位指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。 【详解】A、生态位分化减少竞争，促进共存，因此生态位分化有利于两种植物种群在同一生境中共存，A正确； B、生态位指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，除水分外，光照强度等因素也能改变植物生态位宽度，B正确； C、根据题图可知，在土壤含水量低的时候，糙隐子草生态位相对宽度更大，因此糙隐子草种群对水分的利用效率高，是一种耐旱植物，C正确； D、根据题图可知，在土壤含水量大于20%的时候，糙隐子草生态位宽度为0，因此糙隐子草种群对生境中水分的变化适应性弱于羊草种群，D错误。 故选D。 9. 某发光蘑菇可利用咖啡酸转化为荧光素，从而实现持续发光。科学家将蘑菇的发光基因导入矮牵牛中培育出能持续发荧光的矮牵牛，且发现细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大。下列说法错误的是（　　） A. 可使用农杆菌转化法将荧光素酶基因导入到矮牵牛细胞中 B. 矮牵牛导入了荧光素酶基因可发荧光，推测矮牵牛含有咖啡酸 C. 可根据植株在不同时间的发荧光强度监测植物的动态发育过程 D. 通过基因工程技术获得的发荧光矮牵牛属于新物种 【答案】D 【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，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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】A、杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法。将荧光素酶基因导入到矮牵牛细胞中，可使用农杆菌转化法，A正确； B、已知某发光蘑菇可利用咖啡酸转化为荧光素从而实现持续发光，矮牵牛导入了荧光素酶基因后可发光，说明矮牵牛具备将相关物质转化为荧光素的条件，由此可推测矮牵牛含有咖啡酸，B正确； C、因为细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大，而植物在不同的发育阶段，细胞代谢情况不同，所以可根据植株在不同时间的发光强度监测植物的动态发育过程，C正确； D、新物种形成的标志是产生生殖隔离。通过基因工程技术获得的发光矮牵牛，与原矮牵牛之间并没有产生生殖隔离，所以不属于新物种，D错误。 故选D。 10. 新一代人工智能模型ESM3首次实现了对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，并成功“设计”出了一种全新的荧光蛋白，新荧光蛋白的生成相当于模拟了5亿年的进化过程。下列叙述错误的是（　　） A. 人工智能模型ESM3与蛋白质工程一样可以设计自然界没有的蛋白质 B. 生物进化中产生的基因突变可为基因工程改造生物提供更多的基因资源 C. 基因工程能够阻止生物进化过程中有害基因的出现，因为可以精准编辑基因 D. 人工智能模型ESM3可解码生物语言，因为自然界的生物体都有相同的遗传密码 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质的结构：蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序、肽链的盘曲折叠方式、形成的空间结构有关。氨基酸通过脱水缩合的方式连接形成肽链，脱水缩合的过程中，每形成一个肽键就脱去一分子的水。脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。 【详解】A、蛋白质工程是通过对基因进行改造或合成，来设计自然界没有的蛋白质。由题干可知人工智能模型ESM3能成功“设计”出一种全新的荧光蛋白，所以人工智能模型ESM3与蛋白质工程一样可以设计自然界没有的蛋白质，A正确； B、基因突变能产生新的基因，生物进化过程中产生的基因突变可为基因工程改造生物提供更多的基因资源，基因工程可以利用这些基因资源实现对生物的定向改造，B正确； C、基因工程是按照人们的意愿，对生物的基因进行定向改造，但它不能阻止生物进化过程中有害基因的出现。生物进化过程中基因突变具有不定向性，有害基因的产生是随机发生的，基因工程无法对其进行阻止，C错误； D、自然界的生物体都有相同的遗传密码，这是生物界的共性之一。人工智能模型ESM3可解码生物语言，正是基于这种统一的遗传密码，D正确。 故选C。 11. 研究发现人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩，驱动脑脊液流动，促进脑内代谢物的清除，从而降低神经退行性疾病风险。下图是睡眠和清醒状态下去甲肾上腺素含量的波动情况，下列分析错误的是（　　） A. 熬夜时去甲肾上腺素波动频率使动脉收缩增强 B. 脑动脉的收缩和舒张受神经和体液共同调节 C. 充足的睡眠有利于脑内代谢废物的清除 D. 该研究为预防和治疗神经退行性疾病提供新思路 【答案】A 【解析】 【分析】内环境是指细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴液，此外还有脑脊液等。根据题干信息“它向脑细胞供应一定的营养，并运走脑组织的代谢产物”，说明其是脑细胞和血浆交换物质的场所。 【详解】A、题干表明人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩。而熬夜时，人体状态与睡眠时不同，从图中可知睡眠和清醒状态下去甲肾上腺素波动情况不同。熬夜时去甲肾上腺素波动频率应更接近清醒状态，不是低频率波动，所以熬夜时去甲肾上腺素波动频率不会使动脉收缩增强，A错误； B、在人体生理调节中，动脉的收缩和舒张通常受神经调节和体液调节共同作用。神经调节可以通过神经系统直接控制血管平滑肌的收缩和舒张，体液调节可以通过激素等化学物质作用于血管，所以脑动脉的收缩和舒张受神经和体液共同调节，B正确； C、题干明确提到“人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩，驱动脑脊液流动，促进脑内代谢物的清除”，所以充足的睡眠有利于脑内代谢废物的清除，C正确； D、因为研究发现睡眠时去甲肾上腺素含量的波动情况与脑内代谢物清除以及降低神经退行性疾病风险有关，所以该研究为预防和治疗神经退行性疾病提供了新的思路，D正确。 故选A。 12. 科学家为解决马铃薯因感染茄科霍尔氏菌导致产量下降问题，利用植物体细胞杂交技术成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性杂种植株。下列相关说法错误的是（　　） A. 混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶混合去除细胞壁 B. 过程①可利用聚乙二醇、Ca2+载体等方法诱导原生质体融合 C. 过程②成功的标志是融合的原生质体长出新的细胞壁 D. 过程③需对获得的杂种植株进行筛选 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体技术。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在进行植物体细胞杂交时，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，以获得原生质体，所以混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，A正确； B、过程①是诱导原生质体融合，常用的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），而Ca2+载体一般用于将目的基因导入微生物细胞（如大肠杆菌）时，使细胞处于感受态，不是诱导原生质体融合的方法，B错误； C、过程②中融合的原生质体成功的标志是长出新的细胞壁，这意味着杂种细胞已经形成了完整的细胞结构，C正确； D、过程③是从愈伤组织培育成杂种植株，由于融合过程可能存在多种情况，所以需对获得的杂种植株进行筛选，以得到具有青枯病抗性的杂种植株，D正确。 故选B。 13. 科学家为研究性激素对胚胎生殖系统发育的影响，在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，观察生下来幼兔的性染色体组成及外生殖器表现，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 A. 缺乏雄激素信号使XY胚胎分化出雌性外生殖器 B. 雌雄外生殖器的分化分别依赖雌激素、雄激素 C. 该手术也会影响除性激素以外其他激素的分泌 D. 实验过程中利用了控制变量法中的“减法原理” 【答案】B 【解析】 【分析】性激素可根据雌雄不同，分为雄性激素和雌性激素，雄性激素能够促进雄性生殖器官的发育和雄性生殖细胞的发生，维持雄性第二性征，同理雌性激素能够促进雌性生殖器官的发育和雌性生殖细胞的发生，维持雌性第二性征。 【详解】A、性染色体组成为XY的个体在手术后外生殖器表现为雌性，睾丸是雄性生殖器官，产生雄性激素，雄性激素能够促进雄性生殖器官的发育，所以在缺乏雄性激素时胚胎可以发育出雌性器官，A正确； B、由表可知睾丸是雄性生殖器官，产生雄激素，雄激素能够促进雄性生殖器官的发育，所以在缺乏雄激素时胚胎发育出雌性器官，性染色体组成为XX的胚胎，将卵巢切除后，并不会发育出雄性器官，B错误； C、该手术也会影响除性激素以外其他激素的分泌，例如促性腺激素释放激素，C正确； D、手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织，即人为去除某种影响因素，依据了实验变量控制中的“减法原理”，D正确。 故选B。 14. 甲亢患者常表现为机体代谢加快及交感神经兴奋，其血清中甲状腺激素与神经调节蛋白（NRG4）水平较高，药物治疗后结果如下。下列叙述正确的是（　　） 物质含量 组别 FT3（pmol/L） FT4（pmol/L） NRG4（ng/mL） TSH（mU/L） 实验组 治疗前 15.54 41.36 3.42 0.14 治疗1个月 12.04 30.25 2.84 0.87 治疗3个月 7.65 19.63 2.37 1.42 健康对照组 3.74 12.03 189 2.61 （注：FT3、FT4是游离甲状腺激素，NRG4可介导神经元信号促使突触生长） A. 治疗三个月后交感神经兴奋及代谢恢复正常 B. NRG4升高可能利于建立交感神经系统反射弧 C. TSH升高是由于该药物直接刺激垂体分泌所致 D. FT3与FT4的受体仅存在于下丘脑与垂体细胞上 【答案】B 【解析】 【分析】甲状腺激素的分级调节：寒冷等条件下，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】A、由表格数据可知，治疗3个月后，实验组的FT3、FT4、NRG4水平仍高于健康对照组，TSH水平低于健康对照组，说明交感神经兴奋及代谢并未恢复正常，A错误； B、因为NRG4可介导神经元信号促使突触生长，而反射弧由多个神经元组成，突触是神经元之间传递信号的关键结构，所以NRG4升高可能利于建立交感神经系统反射弧，B正确； C、TSH是促甲状腺激素，甲状腺激素存在反馈调节机制，当血液中甲状腺激素（FT3、FT4）水平降低时，对垂体的抑制作用减弱，垂体分泌TSH增加，并非药物直接刺激垂体分泌所致，C错误； D、甲状腺激素（FT3与FT4）几乎作用于全身所有细胞，所以其受体不仅仅存在于下丘脑与垂体细胞上，D错误。 故选B。 15. 肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A. 糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B. 肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C. 肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D. 靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。 【详解】A、糖酵解产物丙酮酸在无氧呼吸第二阶段转化乳酸时，此过程没有ATP生成，ATP在糖酵解第一阶段生成，A正确； B、由题干“肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能”可知，肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能，B正确； C、HSC 被激活时需糖酵解供能，应是促进糖酵解过程，而非负反馈调节（负反馈是产物抑制过程），C错误； D、因为糖酵解与肝星状细胞活化及肝纤维化相关，那么靶向抑制关键酶可影响糖酵解，进而为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。 故选C。 16. 结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是（　　） A. M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录 B. M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标 C. K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 D. K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。 【详解】A、从图中看出，组蛋白甲基化的M14基因可以正常表达，所以去甲基化抑制该基因的转录，A错误； B、M14含量促进mRNA甲基化，进而抑制肿瘤转移，所以M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标，B正确； C、K酶通过控制酶的合成控制代谢间接控制生物的性状，C错误； D、K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化，M14表达量降低，mRNA甲基化减少，对癌细胞转移的抑制作用减弱，所以K酶表达水平升高会促进结直肠癌细胞转移，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 某人工湿地公园引河流污水，经过一系列净化系统后输回，向人们演示了河流污水由“浊”变“清”的过程，请回答下列问题： （1）污水在流经公园的五个系统后，变为清水输回到河流中，请将“景观鱼池”、“植物塘”布设在下图的①②处，并说明理由：_______。 （2）现有沉水植物、浮叶根生植物、挺水植物种植在植物塘，以展示水生植被的生态演替（即陆生—湿地—水生的过程）。若分别用符号□、〇和△表示沉水植物、浮叶根生植物和挺水植物，将其标记在下图中________。 植物类型 生长特性 挺水植物 根茎生长于底泥中，植物体上半部挺出水面 沉水植物 植物完全沉于水面之下，根扎于底泥或漂浮于水中 浮叶植物 根茎生于底泥，叶片漂浮于水面 （3）请结合生态工程的整体原理，分析该人工湿地公园的优势：_______（答出一点即可）。 【答案】（1）植物塘 景观鱼池；理由：污水在流经植物塘后，使水中溶解氧含量升高，氮、磷被吸收含量下降，适合鱼类生活。 （2） （3）优势：该湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所 【解析】 【分析】湿地具有多种功能：保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源。 【小问1详解】 污水先流经植物塘，植物塘中的植物通过光合作用产生氧气，使水中的溶氧量增加，植物的根系吸收污水中的N、P等，防止藻类过度繁殖，有利于鱼类等生存。故①处植物塘，②处景观鱼池。 【小问2详解】 沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。浮叶根生植物指根或茎扎于底泥中，叶漂浮水面的类别。挺水植物是指生长在浅水区的植物，它的根或地下茎生长在泥土中，通常有发达的通气组织，茎和叶绝大部分挺立水面。故位置为沉水植物在水域中，浮叶根生植物在陆生和水域交界处，挺水植物靠近陆地。标记如下图所示， 【小问3详解】 从生态工程的整体原理来看，该人工湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所。 18. 当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题： （1）图1所示的膜结构是______。线粒体嵴面积增大有助于______，从而增强细胞有氧呼吸。 （2）根据图1分析，呼吸链电子传递产生的_____为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是______。 （3）由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热_____（填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是_____。 （4）长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是_____。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 增大酶的附着位点 （2） ①. H+浓度差 ②. UCP1使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小 （3） ①. 减少 ②. 耗氧量减少，有氧呼吸产热减少；NADH、电子载体的活性、UCP1活性下降导致能量转化为热量减少 （4）消耗少量的有机物释放大量热量，维持体温恒定 【解析】 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。脂肪是细胞内良好的储能物质，还是一种很好的绝热体，起到保温的作用。脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 【小问1详解】 图 1 中进行的是有氧呼吸第三阶段，该过程发生在线粒体内膜上。线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，膜面积增大有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶，为有氧呼吸第三阶段提供更多反应场所，从而增强细胞有氧呼吸。 【小问2详解】 从图 1 可以看出，呼吸链电子传递过程中，H⁺被泵到膜间隙，形成膜两侧 H⁺浓度差，这种浓度差（质子电化学梯度）为 ATP 的合成提供驱动力。正常情况下，H⁺顺浓度梯度回流驱动 ATP 合成，寒冷刺激下 UCP1（H⁺离子转运蛋白）表达量上升，UCP1 运输 H⁺，使膜两侧 H⁺浓度差减小，用于合成 ATP 的能量减少，所以 ATP 合成量减少。 【小问3详解】 由图 2 可知，PERK⁻小鼠的耗氧量和 UCP1 活性比 PERK⁺小鼠低；由图 3 可知，PERK⁻小鼠的 NADH 和电子载体活性比 PERK⁺小鼠低，导致能量转化为热量减少。产热与有氧呼吸强度等有关，耗氧量减少，说明有氧呼吸产热减少。 【小问4详解】 棕色脂肪细胞中线粒体可使更多能量转化为热量，在寒冷环境中，棕色脂肪细胞比例高有利于消耗少量的有机物释放大量热量，从而维持体温恒定。 19. 研究表明，小胶质细胞可提高交感神经元的兴奋性进而引发原发性高血压，患者还伴随着下丘脑处的ATP浓度增加。为探究下丘脑处的ATP浓度与小胶质细胞数量及血压变化之间的关系，科学家利用正常小鼠设置了三组实验，实验结果如图所示。 （1）在交感神经的支配下血管会收缩使血压升高，交感神经属于______系统，相关反射弧的效应器为_____。 （2）推测L试剂的作用为________。如图结果表明_______。 （3）为进一步研究下丘脑处的ATP引发血压变化的作用机制，科学家推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程。据此完成表格实验设计并预测实验结果。 实验设计方案 实验材料 生理状况相似的正常小鼠 实验处理 对照组：L试剂处理后添加适量生理盐水 实验组：________ 测量指标 小胶质细胞的密度及血压水平 预测结果 若_________；则推测正确 （4）已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，请结合上述原发性高血压的发生机制，提出合理饮食的建议：________。 【答案】（1） ①. 自主神经 ②. 交感神经末梢及其支配的血管 （2） ①. 构建高血压模型鼠 ②. 下丘脑ATP浓度的增加可促进小胶质细胞的积累 （3） ①. L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂 ②. 与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低 （4）低糖饮食 【解析】 【分析】交感神经是自主神经系统的一部分，交感神经的活动通常是在机体处于应激、紧张或运动等状态下增强，使机体的生理功能处于一种“动员”状态，以应对各种挑战，维持内环境的稳定和适应外界环境的变化。反射弧包括感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。 【小问1详解】 交感神经属于自主神经系统中的交感神经部分，是外周神经系统的重要组成部分。效应器由交感神经末梢及其支配的血管平滑肌构成。交感神经通过释放递质作用于血管平滑肌，引起收缩，导致血压升高。 【小问2详解】 小胶质细胞可提高交感神经元的兴奋性进而引发原发性高血压，据图可知，L试剂处理后小胶质细胞密度增加，推测L试剂的作用是构建高血压模型鼠。ATP水解酶组（需先用L试剂预处理）的小胶质细胞密度低于生理盐水组，推测下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集。 【小问3详解】 实验材料选取生理状况相似的正常小鼠，保证无关变量相同。对照组用L试剂处理后添加适量生理盐水，为推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程，实验组可用L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂与对照组小鼠相比，由(2)分析已知下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集，故与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低。 【小问4详解】 由于血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，进而可能通过影响小胶质细胞数量导致血压升高，所以建议减少高糖食物的摄入，多吃富含膳食纤维的食物，避免血糖剧烈波动，保持血糖稳定，从而减少对下丘脑处神经元合成ATP的刺激，降低原发性高血压的发病风险。 20. 茶树具有重要的经济价值，春季茶芽的萌发情况与其产量和品质密切相关。脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机。研究表明茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，PIF7基因在植物的萌发中也具有重要作用，研究人员就茶树中的EXP基因和PIF7基因参与萌发的分子机制进行了研究。回答下列问题： （1）提取茶树总RNA，通过_________过程，获取PIF7基因，作为克隆PIF7基因的模板。以下是EXP启动子部分序列和设计的一些引物，扩增出EXP启动子序列需选择下列引物_____（填序号）。 5'-CGAATCTCGGCCACCACTC……GTTGCACCGATAGATGGCC-3' 3'-GCTTAGAGCCGGTGGTGAG……CAACGTGGCTATCTACCGG-5' ①5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3' ②5'-GTTGCACCGATAGATGGCC-3' ③5'-GAGTGGTGGCCGAGATTCG-3' ④5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3' （2）研究人员以某茶树品种为实验材料，采集不同部位，检测PIF7和EXP基因相对表达量（图1），结果表明______；使用100μmol/LABA喷施处理叶片，检测不同处理时间叶片中PIF7和EXP基因的相对表达量（图2），表明_____。 （3）为了进一步探究基因PIF7和EXP的作用关系，构建了相关的基因表达载体1和载体2（图3），导入到模式植物烟草叶片中，并检测荧光强度（图4），已知PIF7基因的表达产物PIF7蛋白在细胞核内作用，结合图3和图4推测PIF7蛋白和EXP启动子的关系可能是______。 注：空载体指不含PIF7基因的载体1 （4）结合题干和上述研究结果，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：________。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. ①④ （2） ①. 基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达 ②. 基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降 （3）PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达 （4）基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长 【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。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 PIF7基因是有遗传效应的DNA片段，提取的RNA要通过逆转录过程才能合成相应的DNA片段。引物5'与模板链3'端碱基互补配对，结合图示中，EXP启动子部分序列，可推断扩增出EXP启动子序列需选择下列引物①④。 【小问2详解】 据图可知，未经脱落酸处理时，基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达；经100μmol/LABA喷施处理叶片后，叶片细胞中基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降 【小问3详解】 据图可知，与导入空载体+载体2的模式植物相比，导入载体1+载体2的模式植物中荧光强度更弱，故可推断PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达。 【小问4详解】 依题意，脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机，结合题干和上述研究结果，茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，在脱落酸诱导下，基因EXP表达量上升，PIF7的表达量下降。综合以上信息，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长。 21. “共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题： 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W±2E4 40W+1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦E：长穗偃麦草R：黑麦40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） （1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂I前期出现______个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种_____。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为_______。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是________。 （2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1~3轮杂交，选择染色体组成为________的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 （3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是______。 【答案】（1） ①. 20 ②. 20W、20W+1E4、21W、21W+1E4 ③. ④. 蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。 （2）40W+1R4 （3）研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用 【解析】 【分析】染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。单体是比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，单倍体是体细胞和本物种配子中染色体组一样多，三体是多一条染色体，三倍体是多一个染色体组。 【小问1详解】 分析题意，蓝粒小麦体内染色体是40W±2E4，其中40条染色体，即20对同源染色体可正常配对，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得F1，F1的染色体组成是（41W±1E4），F1的配子可能有4种不同的染色体组成20W、20W+1E4、21W、21W+1E4。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦（40W+1E4）是由20W与20W+1E4受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W+1E4）的概率为××2=。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。 【小问2详解】 为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交获得的F1基因型为20W+7R4，用秋水仙素处理F1幼苗获得40W+14R4，再与亲本缺体小麦40W进行1~3轮杂交，第3轮后获得的子代的染色体组成是40W+nR4，其中n=1或2或3，选择染色体组成为40W+1R4的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 【小问3详解】 研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$