精品解析：湖南省永州市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷

永州一中2025年上期高二期末质量监测试卷 生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题时，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、班级、考号等在答题卡上填写清楚，并请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目，在规定的位置贴好条形码。 3.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸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。写在本试卷上无效。答非选择题时，请将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 淡水水域污染后易发生富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，下列关于蓝细菌和绿藻的叙述，正确的是（ ） A. 二者的细胞壁成分均为纤维素和果胶 B. 二者均含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用 C. 在光学显微镜下均可观察到二者细胞中存在核糖体 D. 二者的遗传物质均为DNA，且均位于细胞内特定的区域 2. 长期营养不均衡会导致人体内的元素异常。下列叙述正确的是（　　） A. 人体缺Fe2+会使正常红细胞变为镰刀状 B. 营养不良导致的血液Ca2+过低易引发抽搐 C. 人体中碘的缺乏会引起甲状腺激素分泌增加 D. C、H、O、N四种元素含量在不同人体内相同 3. 如图为植物在气温逐渐降低过程中体内相关生理指标变化曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 随着温度下降，植物细胞中自由水/结合水比值变大，细胞代谢速率加快 B. 9—12月期间，植物体内的一部分自由水转变成了结合水 C. 结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，其含量越高植物抗寒能力越弱 D. 植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下停止吸收水分 4. 下列关于细胞分子组成的叙述，错误的是（　　） A. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态 C. 多糖、蛋白质、脂质等生物大分子，构成了细胞生命大厦的基本框架 D. 细胞中的水分子之间、氨基酸之间、碱基之间都可以有氢键存在 5. 细胞膜上的Ca2+泵通过下图所示的过程完成Ca2+的跨膜运输。细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是（ ） A. Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和调节功能 B. Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基团的结合位点 C. 转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化 D. Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输 6. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C. Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 7. 利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（ ） A. 细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B. 细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C. 细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化影响 D. 通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 8. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ） A. 可利用组织培养技术实现兰花快速繁殖和优良性状的保持 B. 在95%氧气和5%CO2的混合气体环境中进行胚胎干细胞培养 C. 可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 9. 临床上常用能量合剂给患者提供能量，改善细胞功能，提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表，其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是（ ） 成分 ATP 辅酶A 10%KCl 5%NaHCO3 用量 60mg 100U 10mL 50mL 用法 溶于500mL5%葡萄糖溶液后，静脉滴注 A. K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位 B. 补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成 C. /H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用 D. 合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持 10. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量（代表产热量）测定值见下图。下列叙述正确的是（ ） A. 与20℃相比，10℃时，黄毛鼠产热量增加，散热量减少 B. 10℃时，聚群个体产热量和散热量比独居的多 C. 10℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少 D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节 11. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 12. 由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴，流程如图（图中Kdm4d组蛋白去甲基化酶，TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂）。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA完全来自提供卵母细胞的母猴 B. 去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物 C. 用灭活的仙台病毒处理可使细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子重新排布 D. 重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 腹痛腹泻是小儿常见疾病之一，患儿常常表现出疲惫、情绪低落或注意力不集中等现象。现有某种贴剂贴在患儿肚脐处后通过贴剂中的丁香酚扩散进入胃壁细胞来缓解小儿腹泻腹痛症状，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中所示H+–K+–ATP酶能同时运输K+和H+，所以不具有专一性 B. 胃蛋白酶经内质网和高尔基体加工成熟后再通过胞吐进入内环境 C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胃壁细胞进入胃腔的方式相同 D. 丁香酚可通过促进胃蛋白酶分泌和提高胃腔pH来促进食物消化 14. 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶。T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ） A. 线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B. 突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C. 突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D. 有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]去向相同 15. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡，从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞并置于培养液中培养，而后成功从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体（如图），抗体疗效更好。下列叙述正确的是（ ） A. 双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 B. 制备双杂交瘤细胞时可采用PEG融合法、灭活病毒诱导法诱导细胞融合 C. 筛选双特异性抗体时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D. 双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果 16. 某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法错误的是（ ） A. 组蛋白不是遗传物质，其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的 B. 温暖条件下，FRI蛋白使FLC基因的组蛋白乙酰化，促进FLC基因的表达 C. 低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高 D. 春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 （1）叶绿体中含有许多由类囊体组成的__________，扩展了受光面积。 （2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于__________（填过程）。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__________，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__________。 （3）据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为______________；______________。 18. 苯丙酮尿症（PKU）是一种单基因遗传病，是由于基因突变导致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶（PAH），从而使苯丙氨酸代谢受阻。苯丙氨酸在患儿体内不断积累，可阻碍脑的发育，造成智力低下。某患PKU家系的遗传病系谱图如图1所示。 回答下列问题： （1）据图1分析，PKU的遗传方式为__________。 （2）人群中染色体上PAH基因两侧MsPI限制酶切位点的分布存在如下两种形式。分别提取上述家系中的3、4、6和7号个体的DNA，经MsPI酶切后进行电泳分离，结果如图2所示。 ①4号个体分离出的23kbDNA片段上含有_______（“正常”、“异常”）的PAH基因。理由是__________。 ②推测7号个体患PKU的概率为__________。 ③进一步基因诊断发现，该家系中PAH基因异常是由1个碱基改变所引起的。其表达蛋白质从某个半胱氨酸及后序所有氨基酸全部丢失，则突变碱基的变化是__________。（已知半胱氨酸的密码子：UGU/UGC、终止密码子：UAA/UAG/UGA）。若模板链中的部分已知序列为5'-ATGCCA⋯⋯⋯⋯⋯ACTGAGAAA-3’，该模板链上5’-TGA-3’序列所对应的反密码子为__________。 19. 糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。 回答下列问题： （1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于_________，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是_________。 （2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经_________分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。 （3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验目的是_________。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是_________。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL。） （4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中C-myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是_________。 20. 新疆塔克拉玛干沙漠在近期实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”，植物种类更加多样，野生动物种群数量增长。工作人员综合采用工程固沙、生物治沙、光伏治沙等技术，固沙阻沙的同时大力发展地方特色沙产业，不仅保障了农业生产稳定性，还显著改善了城镇人居环境。回答下列问题。 （1）调查胡杨在该地区植物中是否占优势，属于_________水平的研究范畴。 （2）锁边“合龙”顺利完成，极大强化了生态屏障功能，体现了生物多样性的_________价值。请分析该地区生态环境持续改善后，抵抗力稳定性明显提高的原因是_________。 （3）绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物，同时形成沙产业，改善了人居环境，这主要体现了_________的生态学原理。 （4）下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘群落演替，分析正确的是_________。 A. 发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替 B. 群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定 C. 人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度 D. 经过治沙，塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲 （5）塔克拉玛干沙漠降水量稀少但蒸发量巨大，新种植株脆弱容易缺水死亡；风力极强，风沙容易侵袭掩埋新种植株。在沙漠地区安装一排排的光伏板可用于发电抽取丰富的地下水用于灌溉或清洗光伏板。据此分析“光伏治沙”对防护林种植的作用：_________（答出2点）。 21. 为了简便直观地检测水环境中的雌激素污染，研究人员构建了一种转基因斑马鱼（幼鱼时期鱼体透明）。在这种鱼的体内，利用卵黄蛋白原基因的启动子（又称为“vtg启动子”）调控绿色荧光蛋白（EGFP）的表达。实验流程如下图所示。 （1）当水环境中含雌激素残留时，这些雌激素以_________的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜，与雌激素受体结合，进而与卵黄蛋白原基因的启动子（vtg启动子）结合，启动_________，进一步形成绿色荧光蛋白。当水环境中不含雌激素残留时，卵黄蛋白原基因的启动子不能被激活，说明vtg启动子是一种_________型启动子。 （2）研究人员通过数据库查询到了vtg启动子的序列信息，且通过实验提取到了斑马鱼基因组DNA。研究人员设计好了引物后，以斑马鱼基因组DNA为模板通过PCR技术扩增启动子。请写出扩增vtg启动子所需引物的设计方案。要求保证扩增得到的vtg启动子能够连接到质粒的正确部位，且不会反接。①_______；②______。 （3）将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是___________。 （4）如何从个体水平对目的基因进行检测和鉴定？________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州一中2025年上期高二期末质量监测试卷 生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题时，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、班级、考号等在答题卡上填写清楚，并请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目，在规定的位置贴好条形码。 3.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸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。写在本试卷上无效。答非选择题时，请将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 淡水水域污染后易发生富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，下列关于蓝细菌和绿藻的叙述，正确的是（ ） A. 二者的细胞壁成分均为纤维素和果胶 B. 二者均含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用 C. 在光学显微镜下均可观察到二者细胞中存在核糖体 D. 二者的遗传物质均为DNA，且均位于细胞内特定的区域 【答案】D 【解析】 【详解】A、蓝细菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，而绿藻的细胞壁成分为纤维素和果胶，A错误； B、蓝细菌含叶绿素和藻蓝素，绿藻含叶绿素及类胡萝卜素，不含藻蓝素，B错误； C、核糖体属于亚显微结构，需电子显微镜观察，光学显微镜下无法看到，C错误； D、两者的遗传物质均为DNA，蓝细菌的DNA位于拟核区，绿藻的DNA主要位于细胞核，均处于特定区域，D正确。 故选D。 2. 长期营养不均衡会导致人体内的元素异常。下列叙述正确的是（　　） A. 人体缺Fe2+会使正常红细胞变为镰刀状 B. 营养不良导致的血液Ca2+过低易引发抽搐 C. 人体中碘的缺乏会引起甲状腺激素分泌增加 D. C、H、O、N四种元素含量在不同人体内相同 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的无机盐：①存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合态形式存在。②无机盐的生物功能：复杂化合物的组成成分；维持正常的生命活动；维持酸碱平衡和渗透压平衡。 【详解】A、Fe是人体内血红素的成分，Fe缺乏会引起血红素的合成减少甚至不能合成，红细胞对氧的运输能力变差，从而会引发缺铁性贫血，红细胞并不会变成镰刀状，A错误； B、哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状，B正确； C、人体中碘的缺乏会引起甲状腺激素分泌减少，C错误； D、C、H、O、N四种元素含量在不同人体内存在差异，D错误。 故选B。 3. 如图为植物在气温逐渐降低过程中体内相关生理指标变化曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 随着温度下降，植物细胞中自由水/结合水比值变大，细胞代谢速率加快 B. 9—12月期间，植物体内的一部分自由水转变成了结合水 C. 结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，其含量越高植物抗寒能力越弱 D. 植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下停止吸收水分 【答案】B 【解析】 【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能参与许多化学反应，以及对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差。 【详解】A、由图可知，随着温度下降，自由水含量下降，结合水含量上升，自由水与结合水比值减小，细胞代谢速率减慢，A错误； B、9~12月期间，植物体内总含水量降低，同时自由水含量下降，结合水含量上升，植物体内的一部分自由水转变为结合水，B正确； C、结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，一般来说，结合水含量越高植物抗寒能力越强，C错误； D、植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下吸收水分减少，而不是停止吸收水分，D错误。 故选B。 4. 下列关于细胞分子组成的叙述，错误的是（　　） A. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态 C. 多糖、蛋白质、脂质等生物大分子，构成了细胞生命大厦的基本框架 D. 细胞中的水分子之间、氨基酸之间、碱基之间都可以有氢键存在 【答案】C 【解析】 【分析】1.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。2.脂肪中氢多氧少，碳氢比例高，彻底氧化分解时需要消耗的氧气更多。3.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，室温下呈液态。组成淀粉、纤维素和糖原的单体相同，均为葡萄糖。 【详解】A、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，A正确； B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点低，不易凝固，室温时呈液态，B正确； C、脂质不是生物大分子，C错误； D、细胞中的水分子之间、氨基酸之间可以形成氢键，碱基之间以氢键相连，形成特定的空间结构，D正确。 故选C。 5. 细胞膜上的Ca2+泵通过下图所示的过程完成Ca2+的跨膜运输。细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是（ ） A. Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和调节功能 B. Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基团的结合位点 C. 转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化 D. Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题意可知，细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外，因此，Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和催化功能，A错误； B、结合图示可知，Ca2+泵能与ATP结合，催化ATP水解，产生的磷酸基团会使Ca2+泵磷酸化，故Ca2+泵上具有磷酸基团的结合位点，B正确； C、Ca2+泵能催化ATP水解，产生的磷酸基团会使Ca2+泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，进而实现了钙离子的转运，C正确； D、Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输需要消耗能量，其运输方式为主动运输，D正确。 故选A。 6. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C. Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 【答案】C 【解析】 【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其具有一定的流动性。水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成。 【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，其具有一定的流动性，是摄取和释放囊泡的结构基础，A正确； B、Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性，B正确； C、Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体不能合成多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成，C错误； D、Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关，其中线粒体提供能量，细胞骨架与囊泡的运动有关，D正确。 故选C。 7. 利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（ ） A. 细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B. 细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C. 细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D. 通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，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。 【详解】A、细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，从而引发机体的免疫反应（炎症反应），A正确； B、细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡，对机体是有利的，B正确； C、激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化影响，C正确； D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。 故选D。 8. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ） A. 可利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B. 在95%氧气和5%CO2的混合气体环境中进行胚胎干细胞培养 C. 可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物组织培养技术属于无性繁殖，能保持母本的遗传特性，可用于兰花的快速繁殖和保持优良性状，A正确； B、动物细胞培养（包括胚胎干细胞）通常采用的气体环境为95%空气（提供O₂）和5%CO₂（维持培养液pH），而选项中描述为“95%氧气和5%CO₂”，氧气浓度过高可能抑制细胞代谢，不符合实际培养条件，B错误； C、灭活病毒可诱导细胞膜融合，常用于动物细胞（如B淋巴细胞与骨髓瘤细胞）的融合，C正确； D、促性腺激素能促进供体母牛超数排卵，这是胚胎工程中获取卵母细胞的常规方法，D正确。 故选B 9. 临床上常用能量合剂给患者提供能量，改善细胞功能，提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表，其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是（ ） 成分 ATP 辅酶A 10%KCl 5%NaHCO3 用量 60mg 100U 10mL 50mL 用法 溶于500mL5%葡萄糖溶液后，静脉滴注 A. K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位 B. 补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成 C. /H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用 D. 合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持 【答案】A 【解析】 【分析】静息电位形成的主要原因是K+外流，动作电位形成的原因是Na+内流。 【详解】A、静息电位形成的主要原因是K+经协助扩散外流，A错误； B、已知辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解，补充辅酶A可增强糖和脂肪等有机物的氧化分解，从而促进ATP的生成，B正确； C、HCO₃⁻/H₂CO₃是血浆中重要的缓冲对，能中和酸性或碱性物质以维持pH稳定，C正确； D、细胞外液渗透压主要由Na⁺、Cl⁻等无机盐离子维持，合剂中的K⁺、Cl⁻、Na⁺等均参与此过程，D正确。 故选A。 10. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量（代表产热量）测定值见下图。下列叙述正确的是（ ） A. 与20℃相比，10℃时，黄毛鼠产热量增加，散热量减少 B. 10℃时，聚群个体的产热量和散热量比独居的多 C. 10℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少 D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节 【答案】C 【解析】 【分析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。 【详解】A、依据题干信息，耗氧量代表产热量，依据图示信息可知，与20℃相比，10℃时，黄毛鼠的耗氧量较高，说明产热量增加，低温下，散热量也增加，产热和散热处于动态平衡，A错误； B、黄毛鼠属于恒温动物，其产热量等于散热量，10℃时，聚群动物的耗氧量低于独居动物，说明集群动物的产热量低于独居动物，散热量也低于独居动物，B错误； C、10℃时，聚群动物的耗氧量低于独居动物，说明集群动物的产热量低于独居动物，甲状腺激素可以促进产热，甲状腺激素的分泌是通过下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素来实现的，所以可推知，10℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少，C正确； D、聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节，D错误。 故选C。 11. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、实验Ⅰ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，A错误； B、实验Ⅰ中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，应先加样后接通电源，B错误； C、实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，C正确； D、实验Ⅱ中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，D错误。 故选C。 12. 由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴，流程如图（图中Kdm4d组蛋白去甲基化酶，TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂）。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA完全来自提供卵母细胞的母猴 B. 去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物 C. 用灭活的仙台病毒处理可使细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子重新排布 D. 重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率 【答案】A 【解析】 【分析】细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。进行核移植时，常将供体细胞注入去核的卵母细胞，再用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 【详解】A、据图可知，体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和体细胞融合而成，故体细胞克隆猴的线粒体DNA来自提供卵母细胞的母猴和体细胞，A错误； B、卵母细胞中“核”其实是纺锤体-染色体复合物，去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物，B正确； C、灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用， 使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布， 细胞膜打开，细胞发生融合，C正确； D、由题意可知，Kdm4d的mRNA能够翻译出组蛋白去甲基化酶，使重构胚中的组蛋白去甲基化，而TSA则能抑制组蛋白脱乙酰化，两种处理能够调控基因表达，可见重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 腹痛腹泻是小儿常见疾病之一，患儿常常表现出疲惫、情绪低落或注意力不集中等现象。现有某种贴剂贴在患儿肚脐处后通过贴剂中的丁香酚扩散进入胃壁细胞来缓解小儿腹泻腹痛症状，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中所示H+–K+–ATP酶能同时运输K+和H+，所以不具有专一性 B. 胃蛋白酶经内质网和高尔基体加工成熟后再通过胞吐进入内环境 C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胃壁细胞进入胃腔的方式相同 D. 丁香酚可通过促进胃蛋白酶分泌和提高胃腔pH来促进食物消化 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。 【详解】A、虽然H+–K+–ATP酶能同时运输K+和H+，但它是专门运输这两种离子的，仍然具有专一性，专一性是指一种载体蛋白只能运输一种或一类物质，A错误； B、胃蛋白酶属于分泌蛋白，经内质网和高尔基体加工成熟后通过胞吐分泌到胃腔中，胃腔不属于内环境，B错误； C、由图可知，K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胃壁细胞进入胃腔都是通过H+–K+–ATP酶，且都需要消耗能量，方式均为主动运输，C正确； D、由图可知，丁香酚进入胃壁细胞后促进胃蛋白酶分泌，但会使H+进入胃腔增多，胃腔pH降低而不是升高，D错误。 故选ABD。 14. 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶。T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ） A. 线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B. 突变体中有氧呼吸第二阶段增强 C. 突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D. 有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]去向相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确； B、玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误； C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确； D、有氧呼吸产生的[H]去向线粒体内膜，无氧呼吸产生的[H]去向细胞质基质，D错误。 故选AC。 15. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡，从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞并置于培养液中培养，而后成功从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体（如图），抗体疗效更好。下列叙述正确的是（ ） A. 双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 B. 制备双杂交瘤细胞时可采用PEG融合法、灭活病毒诱导法诱导细胞融合 C. 筛选双特异性抗体时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D. 双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、 双杂交瘤细胞是由两种不同的杂交瘤细胞融合得到的，其产生双特异性抗体是由细胞内的基因决定的，并非需要CTLA-4和PD-1刺激才产生，A错误； B、在动物细胞融合过程中，常用PEG融合法、灭活病毒诱导法等诱导细胞融合来制备双杂交瘤细胞，B正确； C、筛选同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体时，需要用CTLA-4和PD-1这两种抗原进行筛选，即制备单克隆抗体时所使用的2种抗原，C正确； D、 双特异性抗体可以同时靶向作用于CTLA-4和PD-1这两种T细胞表面的受体分子，避免T细胞活性被抑制或凋亡，增强细胞免疫，从而达到更好的抗肿瘤效果，D正确。 故选BCD。 16. 某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法错误的是（ ） A. 组蛋白不是遗传物质，其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的 B. 温暖条件下，FRI蛋白使FLC基因的组蛋白乙酰化，促进FLC基因的表达 C. 低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高 D. 春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制 【答案】ACD 【解析】 【分析】光作为一种信号，影响、调控植 物生长、发育的全过程。除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 【详解】A、组蛋白不是遗传物质，但其乙酰化引起的植物表型改变属于表观遗传，是会遗传给后代的，A错误； B、由题干和题图可知，温暖条件下，FRI蛋白促进其组蛋白乙酰化、泛素化等促进FLC基因的表达，抑制植物开花，B正确； C、低温条件不影响组蛋白的氨基酸序列，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，使组蛋白去泛素化，但无法推知FRI蛋白的含量升高，C错误； D、根据题意，低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达，从而解除对开花过程的抑制，而不是低温抑制FRI基因的表达，D错误。 故选ACD。 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 （1）叶绿体中含有许多由类囊体组成的__________，扩展了受光面积。 （2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于__________（填过程）。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__________，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__________。 （3）据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为______________；______________。 【答案】（1）基粒 （2） ①. 水的光解 ②. 丙酮酸、[H] ③. 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） （3） ①. 途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤 ②. 途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 【解析】 【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NADPH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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 小问1详解】 叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。 【小问2详解】 据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成3H的C6H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C6H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有丙酮酸、[H]。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与H218O反应被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 【小问3详解】 据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 18. 苯丙酮尿症（PKU）是一种单基因遗传病，是由于基因突变导致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶（PAH），从而使苯丙氨酸代谢受阻。苯丙氨酸在患儿体内不断积累，可阻碍脑的发育，造成智力低下。某患PKU家系的遗传病系谱图如图1所示。 回答下列问题： （1）据图1分析，PKU的遗传方式为__________。 （2）人群中染色体上PAH基因两侧MsPI限制酶切位点的分布存在如下两种形式。分别提取上述家系中的3、4、6和7号个体的DNA，经MsPI酶切后进行电泳分离，结果如图2所示。 ①4号个体分离出的23kbDNA片段上含有_______（“正常”、“异常”）的PAH基因。理由是__________。 ②推测7号个体患PKU的概率为__________。 ③进一步基因诊断发现，该家系中PAH基因异常是由1个碱基改变所引起的。其表达蛋白质从某个半胱氨酸及后序所有氨基酸全部丢失，则突变碱基的变化是__________。（已知半胱氨酸的密码子：UGU/UGC、终止密码子：UAA/UAG/UGA）。若模板链中的部分已知序列为5'-ATGCCA⋯⋯⋯⋯⋯ACTGAGAAA-3’，该模板链上5’-TGA-3’序列所对应的反密码子为__________。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2） ①. 异常 ②. 6号个体患PKU，含两个异常的PAH基因，这两个基因分别来自3号和4号个体的23kg的片段 ③. 0 ④. A→T或G→T ⑤. 5’-UGA-3’ 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译，转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA；RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 分析图1可知：Ⅱ5为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 ①根据题意和图丙电泳DNA条带分布情况可知，3号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常PAH基因，一条含有异常隐性PAH基因；6号个体患PKU，体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性PAH基因，一条来自3号个体，一条来自4号个体；4、7号个体体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带，由于4号个体的基因型为Aa，因此可知，4号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性PAH基因，则19Kb的DNA条带就含有正常PAH基因。 ②7号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自3号个体，所以可能含有异常隐性PAH基因，也可能含有正常PAH基因，19Kb的DNA条带来自4号个体，就含有正常PAH基因，所以7号个体可为显性纯合子或杂合子，患病概率为0。 ③已知半胱氨酸的密码子是UGU/UGC，终止密码子是UAA/UAG/UGA，由于表达蛋白质从某个半胱氨酸及后序所有氨基酸全部丢失，说明突变后的密码子变成了终止密码子，半胱氨酸密码子UGU/UGC突变成终止密码子UGA，只需要一个碱基的改变，因此，突变碱基的变化是A→T或G→T 。根据碱基互补配对原则， 5'-TGA-3'序列所对应的反密码子为5'-UGA-3'。 19. 糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。 回答下列问题： （1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于_________，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是_________。 （2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经_________分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。 （3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是_________。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是_________。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL。） （4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中C-myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是_________。 【答案】（1） ①. 自身免疫病 ②. 基因的选择性表达 （2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶、胰蛋白酶或胶原蛋白酶） （3） ①. 探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 ②. 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平 （4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险） 【解析】 【分析】1、人体内有多种激素参与调节 血糖浓度，如糖皮质激素、肾上 腺素、甲状腺激素等，它们通过 调节有机物的代谢或影响胰岛素 的分泌和作用，直接或间接地提 高血糖浓度。胰岛素是唯一能够 降低血糖浓度的激素。 2、人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的 能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些 特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自 身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为 自身免疫病。 【小问1详解】 自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，T1DM就是免疫系统攻击了胰岛B细胞，引起其损伤导致胰岛素分泌不足，故属于自身免疫病。CiPSCs能够诱导形成胰岛细胞说明发生了细胞分化，实质是特定基因的表达（基因的选择性表达）。 【小问2详解】 动物细胞间隙有蛋白质起黏着作用，故需要用蛋白酶将其水解以达到将细胞分散的目的，而胰蛋白酶和胶原蛋白酶的适宜pH与脂肪组织细胞相近，故研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。 【小问3详解】 分析题干可知，自变量是是否移植胰岛细胞，题图图2可知，自变量用血糖浓度变化表示，可知实验目的为探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平；分析图3可知，移植75天后患者血糖调节恢复正常水平，表明了患者能摆脱胰岛素依赖。 【小问4详解】 传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变；化学分子诱导CiPSCs的优势是不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）。 20. 新疆塔克拉玛干沙漠在近期实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”，植物种类更加多样，野生动物种群数量增长。工作人员综合采用工程固沙、生物治沙、光伏治沙等技术，固沙阻沙的同时大力发展地方特色沙产业，不仅保障了农业生产稳定性，还显著改善了城镇人居环境。回答下列问题。 （1）调查胡杨在该地区植物中是否占优势，属于_________水平的研究范畴。 （2）锁边“合龙”顺利完成，极大强化了生态屏障功能，体现了生物多样性的_________价值。请分析该地区生态环境持续改善后，抵抗力稳定性明显提高的原因是_________。 （3）绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物，同时形成沙产业，改善了人居环境，这主要体现了_________的生态学原理。 （4）下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘的群落演替，分析正确的是_________。 A. 发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替 B. 群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定 C. 人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度 D. 经过治沙，塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲 （5）塔克拉玛干沙漠降水量稀少但蒸发量巨大，新种植株脆弱容易缺水死亡；风力极强，风沙容易侵袭掩埋新种植株。在沙漠地区安装一排排的光伏板可用于发电抽取丰富的地下水用于灌溉或清洗光伏板。据此分析“光伏治沙”对防护林种植的作用：_________（答出2点）。 【答案】（1）群落 （2） ①. 间接 ②. 物种多样性增加，生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力增强 （3）协调、整体 （4）ABC （5）光伏板可降低风速，阻风挡沙，避免风沙掩埋新种植株；光伏发电抽取的地下水以及清洗光伏板流下的污水均可用于灌溉新种植株，帮助植株度过脆弱的生长期，提高防护林植株成活率 【解析】 【分析】生物多样性的价值： （1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。 （2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【小问1详解】 调查胡杨在该地区植物中是否占优势，属于群落水平的研究范畴，因为需要从物种间关系和相对优势度角度分析胡杨与其他植物的相互关系及其在群落中的地位。 【小问2详解】 生态屏障功能强化了防风固沙等生态系统服务，体现了生物多样性的间接价值。植被恢复后，植物种类多样性提升，为动物提供栖息地，野生动物种群增多，生态系统结构更稳定，抗风沙、干旱等显著增强，故该地区生态环境持续改善后，抵抗力稳定性明显提高的原因是物种多样性增加，生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力增强。 【小问3详解】 绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物，体现了生态工程的协调原理，绿色阻沙防护带阻沙同时形成沙产业，改善了人居环境，体现了生态、经济、社会效益的统筹协调，符合生态工程的整体原理。 【小问4详解】 A、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，塔克拉玛干沙漠气候干旱，沙丘缺乏土壤条件和植物繁殖体，因此发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘上的演替属于初生演替，A正确； B、群落演替的结果往往由环境和群落内的生物共同作用决定，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响，B正确； C、若没有人为干预，气候干旱的塔克拉玛干沙漠中的沙丘在自然演替中因自然条件持续恶化不会生长植物，而人类的治沙行动不仅改变了沙丘自然演替的方向，变得绿意盎然，而且加快了其演替的速度，C正确； D、群落演替的结果往往由环境和群落内的生物共同作用决定的，气候适宜时，可演替到具有乔木的森林阶段，但塔克拉玛干沙漠地处荒漠，降水稀少，极度干旱，能生活耐旱的灌木等植物，但无法形成乔木林立的森林，D错误。 故选ABC。 【小问5详解】 据题干可知，塔克拉玛干沙漠中新种植的防护林植株脆弱，容易缺水死亡，且容易被风沙掩埋，导致防护林种植和维护难度巨大。而一排排的光伏板相当于高立式沙障，可降低风速、减弱气流，阻风挡沙，抑制沙尘暴产生，减少流沙掩埋植株。同时，光伏发电抽取的地下水以及清洗光伏板流下的污水均可用于灌溉新种植株，帮助植株度过脆弱的生长期，提高防护林植株成活率。 21. 为了简便直观地检测水环境中的雌激素污染，研究人员构建了一种转基因斑马鱼（幼鱼时期鱼体透明）。在这种鱼的体内，利用卵黄蛋白原基因的启动子（又称为“vtg启动子”）调控绿色荧光蛋白（EGFP）的表达。实验流程如下图所示。 （1）当水环境中含雌激素残留时，这些雌激素以_________的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜，与雌激素受体结合，进而与卵黄蛋白原基因的启动子（vtg启动子）结合，启动_________，进一步形成绿色荧光蛋白。当水环境中不含雌激素残留时，卵黄蛋白原基因的启动子不能被激活，说明vtg启动子是一种_________型启动子。 （2）研究人员通过数据库查询到了vtg启动子的序列信息，且通过实验提取到了斑马鱼基因组DNA。研究人员设计好了引物后，以斑马鱼基因组DNA为模板通过PCR技术扩增启动子。请写出扩增vtg启动子所需引物的设计方案。要求保证扩增得到的vtg启动子能够连接到质粒的正确部位，且不会反接。①_______；②______。 （3）将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是___________。 （4）如何从个体水平对目的基因进行检测和鉴定？________。 【答案】（1） ①. 自由扩散 ②. EGFP基因（绿色荧光蛋白基因）在肝脏细胞中的转录 ③. 诱导 （2） ①. 根据已知的vtg启动子序列信息设计引物 ②. 在一种引物的5’端加上Hind Ⅲ识别序列，在另外一种引物的5’端添加BamH I的识别序列，再人工合成出来 （3）显微注射法 （4）将转基因斑马鱼置于雌激素污染环境中培养，观察个体是否表现绿色荧光 【解析】 【分析】基因表达载体是载体的一种，含有目的基因、标记基因 ，启动子、终止子等，启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 【小问1详解】 雌激素是小分子脂质，以自由扩散的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜，有时为了满足应用需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，只有当诱导物存在时，可以激活目的基因的表达，当水环境中含有雌激素活性物质时，雌激素活性物质与雌激素受体结合，进而与卵黄蛋白原基因的启动子（vtg启动子）结合，启动EGFP基因（绿色荧光蛋白基因）在肝脏细胞中的转录，进一步形成绿色荧光蛋白。当水环境中不含雌激素活性物质时，卵黄蛋白原基因的启动子不能被激活，说明vtg启动子需要雌激素的诱导才能发挥作用，是一种诱导型启动子。 【小问2详解】 vtg启动子能够连接到质粒的正确部位，其两端必须要有限制酶识别序列，且限制酶识别序列也存在于载体上。据图可知，载体上共有4种限制酶识别序列：Hind Ⅲ、BamHI、Kas I、Stu I。Kas I、Stu I的识别序列位于标记基因上，不能选用，否则会把标记基因破坏，可以根据已知的vtg启动子序列信息设计引物，然后在一种引物的5'端加上Hind Ⅲ识别序列，在另外一种引物的5'端添加BamH I的识别序列，这样使得vtg启动子两端具有不同的限制酶识别序列，从而避免vtg启动子反接到载体上的情况。 【小问3详解】 将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是利用显微注射法注入动物的受精卵中。 【小问4详解】 斑马鱼幼鱼时期鱼体透明，转入荧光蛋白基因，在特定条件下能发出荧光，所以从个体生物学水平上的检测方法是将转基因斑马鱼置于雌激素污染环境中培养，直接观察幼鱼是否表现绿色荧光。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $