精品解析：2026届湖南省郴州市高三上学期第一次教学质量监测生物试卷

郴州市2026届高三第一次教学质量监测试卷 生物学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 4.考试时间为75分钟，满分为100分。 5.本试题卷共9页。如缺页，考生须声明，否则后果自负。 一、选择题(本题共12个小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1. 支原体是目前发现的能在无生命的培养基中独立生长繁殖的最小单细胞生物，也是人类呼吸道感染等疾病的常见病原体，其结构模式如图。下列叙述正确的是（　　） A. 支原体对青霉素不敏感，且形态不稳定 B. 支原体的遗传物质彻底水解后得到的产物为4种 C. 支原体的环状双螺旋 DNA分子集中于拟核区域 D. 支原体细胞利用宿主细胞的核糖体来合成蛋白质 2. 生物学实验中，实验材料与研究方法的选择直接影响实验的成败。下列叙述正确的是（　　） A. 探究温度对酶活性影响的实验，可选用过氧化氢酶作为实验材料 B. 提取纯净细胞膜进行化学成分分析，可选用鸡的成熟红细胞 C. 证明细胞膜具有流动性的经典实验，采用了放射性同位素标记法 D. 探究酵母菌种群数量动态变化的实验，需借助显微镜进行直接计数 3. 牵牛花花瓣颜色与液泡pH值密切相关，其调控机制如图。液泡pH主要由H⁺-ATPase(甲、乙)及由NHX1基因编码的 NHX1蛋白协同调控。研究发现，当液泡pH≤2.5时，花瓣多呈红色；当pH≥5.5时，则呈现罕见的蓝色。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡膜两侧的H⁺浓度差为 Na⁺经NHX1蛋白进入液泡提供动力 B. 抑制NHX1基因的表达，容易导致花瓣呈现蓝色 C. H⁺通过H⁺-ATPase 进入液泡，有利于维持植物细胞的坚挺状态 D. 与H⁺结合后发生构象改变，具有催化和运输功能 4. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的枢纽。下列叙述错误的是（　　） A. 人体细胞呼吸产生的CO2均来自线粒体基质 B. 蛋白质、糖类和脂质的代谢，可以通过细胞呼吸过程联系起来 C. 小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K⁺受氧气浓度的影响 D. 夜晚适当降低大棚温度能减少蔬菜有机物消耗，利于增产 5. 细胞自噬是细胞通过降解自身受损或衰老的细胞结构和物质，为细胞生存提供营养和能量的自我保护机制。酵母细胞自噬的信号调控过程如图，其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。下列叙述正确的是（　　） A. 溶酶体合成的多种水解酶参与细胞自噬过程中物质的降解 B. 胰岛素与受体结合可激活AKT信号通路，进而促进葡萄糖进入细胞并氧化分解 C. 过激的细胞自噬不会诱导细胞发生程序性死亡 D. 营养物质缺乏时，mTor被激活，酵母细胞可通过自噬提供营养和能量 6. microRNA(miRNA) 是一类具有调控功能的非编码RNA， 成熟的 miRNA 由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装成RNA 诱导沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA。最终阻遏靶mRNA发挥作用，如图所示，数字表示相应过程。下列叙述正确的是（　　） A. 参与①过程的DNA 聚合酶能识别并结合启动子 B. miRNA 是通过与靶mRNA结合，阻遏转录过程来实现特定基因沉默 C. ②过程与③过程碱基互补配对方式不完全相同 D. 前体RNA加工成 miRNA 的过程中，有磷酸二酯键的断裂 7. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ） A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 8. 2025年湖南省足球联赛中，运动员体内发生了复杂的生理调节过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 运动员在起跑前感到紧张、交感神经兴奋，心跳加速，是神经调节的结果 B. 比赛过程中，运动员大量出汗导致失水较多，垂体合成的抗利尿激素增加 C. 长时间运动消耗血糖后，胰高血糖素主要促进食物中糖类的消化和吸收 D. 运动员大量出汗后，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收 9. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图)，该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生了体液免疫 B. 注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了细胞丙 C. “溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解 D. mRNA疫苗可能会与人体核基因组整合，安全性低 10. 植物的生长发育过程受到基因表达、植物激素和环境因素三者共同构成的复杂网络调控。下列叙述错误的是（　　） A. 光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，主要分布在类囊体的薄膜上 B. 树木年轮的形成、冬小麦的春化作用，均体现了环境因素参与植物的生长发育调控 C. 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动 D. 植物的根冠等部位中存在平衡石细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号 11. 我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞并进行细胞产物工厂化生产，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞分裂素和生长素用量的比值>1时可以促进愈伤组织的形成 B. 培养基中糖类既能作为碳源，又能维持细胞的渗透压 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇是一种初生代谢物，一般在特定的组织或器官中合成 12. 为研究肿瘤发生机制，科研人员常利用基因修饰技术构建肿瘤模型小鼠，其培育流程如图。该过程中，ES细胞(胚胎干细胞)需在饲养层细胞上培养，并经基因改造后注入早期胚胎。下列叙述正确的是（　　） A. 与ES细胞相比，代孕小鼠的成体干细胞具有组织特异性 B. 该流程最终获得的肿瘤模型小鼠，其所有体细胞的基因型都相同 C. 图中流程涉及动物细胞培养、基因工程、胚胎移植和体细胞核移植等技术 D. 代孕小鼠在接受胚胎移植前需注射免疫抑制剂以提高移植成功率 二、不定项选择题(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. 蝗虫的性别由性染色体数目决定，雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫的性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体。图甲表示蝗虫精巢中某细胞分裂的示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA 含量变化曲线。不考虑突变，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，对应图乙的 bc段 B. 处于图乙中 bc段的细胞均存在同源染色体 C. 若细胞中移向两极的染色体数目都为11条，则该细胞处于图乙中的 de段 D. 对蝗虫精巢切片进行显微观察，可能观察到6种含不同染色体数目的细胞 14. 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（　　） A. 三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B. 作物单倍体育种时，常使用秋水仙素处理萌发的种子或单倍体幼苗 C. 航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D. 水稻杂交育种时，通过受精作用实现了有性生殖过程中的基因重组 15. 如图为某生态系统能量流动和物质循环的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所有生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B. 有机物中的化学能沿着③、④进行传递 C. 图中⑤可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质 D. 不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性 16. 研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。下列说法错误的是（　　） A. 图Ⅰ中甲瓶为对照组，用于检测锥形瓶内的培养基是否被污染 B. 用稀释涂布平板法估算出葡萄酒过滤液的活菌数为个/L C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，接种环、涂布器等金属工具应采用灼烧灭菌 D. 由图Ⅱ可知，丙组可能是培养瓶密封不严导致，丁组酵母菌产酒精能力最强 三、非选择题(共60分) 17. 番茄植株的光反应过程如图1。为研究高温胁迫下CO2浓度升高对番茄生长的影响，研究人员对生长状态一致的番茄幼苗进行CO2浓度控制，分别控制环境 CO2浓度为1000μmol/mol(A组)，700μmol/ mol(B组) 和416μmol/ mol(C组)，正常大气CO2浓度为300~500μmol/mol。在开花结果期进行连续3天高温胁迫和适宜生长温度试验处理，测定番茄净光合速率(An)， CO2固定速率(V6mm)以及C5再生速率(Jmm)日均值变化， 结果如图2-图4。请回答问题： （1）在图1所示的光合电子传递过程中，电子的最终受体是___________。维持类囊体膜两侧H⁺浓度梯度的途径有___________(答出3点)。 （2）据图分析，高温会___________(“降低”或“升高”)番茄的净光合速率，依据是___________；升高CO2浓度会___________(“加剧”或“缓解”)高温对CO2固定速率(V6mm)及C5(Jmax)再生速率的影响。 （3）根据本研究结果，对农业生产中持续高温胁迫的作物管理提出一条合理建议：___________。 18. 香豌豆花的颜色和花粉粒的形状分别由基因 A、a和B、b控制。有学者在研究香豌豆花的颜色和花粉粒的形状遗传时，做了以下实验： 请回答问题： （1）豌豆作为遗传学研究的常用材料，具有___________(答出2点)等优点。基因A/a和B/b在遗传时___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 （2）F₁全为紫花，F₂中同时出现紫花和红花的现象称为___________产生这种现象的根本原因是___________。 （3）有同学针对实验结果提出假说： ①控制花色和花粉形状的两对基因位于一对同源染色体上； ②F1减数分裂过程中，部分初级性母细胞发生___________，导致雌雄配子的比例都是 AB： Ab：aB： ab=22：3：3：22； ③雌雄配子随机结合。 若该假说成立，则F2中纯合红花圆花粉(aabb)个体的理论比例为___________。 19. 浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心，在杨梅林中适度混栽茶树，放养鸡、蜜蜂等生物，这种可持续发展的复合种养模式，是重要的农业文化遗产。回答下列问题： （1）林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这种方式传递的信息属于___________信息。林下养鸡有助于除草、除虫，鸡粪可为系统提供肥料，但鸡的最大放养量不宜超过___________。 （2）杨梅林中搭配种植茶树，使群落水平方向上出现___________现象，让这两种经济树种在同群落中实现___________，达到共存。 （3）杨梅复合种养系统应有效选择生物组分并合理布设，使种群间形成互利共存的关系，这体现了生态工程的___________原理。与单一杨梅林相比，可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有___________(答出2点即可)。 20. 古丁俗称烟碱，会使人产生严重的依赖性和成瘾性，还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤，是一种高致癌物质。 （1）图1表示尼古丁影响人体某些生命活动的机制。由图可知，尼古丁引起脂肪细胞产热增加的调节方式为___________，尼古丁与POMC神经元膜上的受体结合后，Na+内流的方式是___________。吸烟者体重下降是一种常见的现象，请结合图1解释引起该现象的可能原因是：___________。 （2）尼古丁与脑特定神经元膜受体结合会激活“尼古丁厌恶反应”。大量摄入尼古丁会引起血糖升高现象，血糖浓度过高又会抑制脑特定神经元的“尼古丁厌恶反应”活动，这种调节机制属于___________，由此判断，患糖尿病的吸烟者戒烟更___________(填“容易”或“困难”)。 （3）研究大鼠发现，其大脑的nHb区中RCTK2基因表达量与尼古丁摄入调控密切相关。向野生型大鼠和RCTK2基因敲除的突变型大鼠注射不同剂量的尼古丁后，测定尼古丁主动摄入量，实验结果如图2。 ①尼古丁可与乙酰胆碱受体(AChR)结合，引起多巴胺释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的人，AChR的敏感性降低。由图2分析可知，RCTK2基因可以提高AChR对尼古丁的敏感性，理由是___________。 ②在尼古丁大量摄入的突变体大鼠体内，研究者并没有检测到血糖升高的现象，由此可得出的结论是___________。 21. 研究人员计划开发一种由光照控制生产过程的智能材料。他们选用一株酪氨酸合成缺陷型(不能自身合成酪氨酸)的纤维素生产菌作为受体，并利用了一套蓝光诱导的蛋白质二聚化系统(nMag和pMag蛋白，在蓝光下可特异性结合)。蛋白T7RNAP是一种噬菌体RNA聚合酶，其N端和C端单独存在时均无活性，二者结合方可形成有功能的完整酶。通过PCR技术获融合基因，并将不同类型的启动子与相关基因连接，构建成基因表达载体，然后将其导入受体菌，获得了所需的工程菌。 （1）PCR 扩增目的基因时，反应体系中需添加含 的缓冲液， 的作用是___________。常采用___________技术来鉴定PCR 产物的特异性。 （2）研究人员利用PCR 技术实现编码T7RNAPN端的基因下游序列与编码nMag的基因上游序列的无缝连接，获得编码T7RNAPN端-nMag的融合基因，由图1可知，引物2的12个碱基序列为5'___________3'，如此设计引物2的目的是___________。用同样的方法获得编码pMag-T7RNAPC 端的融合基因。 （3）图2中构建基因表达载体时需人工构建的诱导型启动子是___________；将构建好的载体导入纤维素生产菌前，用Ca2+处理受体细胞的目的是___________。为筛选出能够生产黑色纤维素薄膜的工程菌，培养基中应添加___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郴州市2026届高三第一次教学质量监测试卷 生物学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 4.考试时间为75分钟，满分为100分。 5.本试题卷共9页。如缺页，考生须声明，否则后果自负。 一、选择题(本题共12个小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1. 支原体是目前发现的能在无生命的培养基中独立生长繁殖的最小单细胞生物，也是人类呼吸道感染等疾病的常见病原体，其结构模式如图。下列叙述正确的是（　　） A. 支原体对青霉素不敏感，且形态不稳定 B. 支原体的遗传物质彻底水解后得到的产物为4种 C. 支原体的环状双螺旋 DNA分子集中于拟核区域 D. 支原体细胞利用宿主细胞的核糖体来合成蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、支原体无细胞壁，对青霉素不敏感，且形态不稳定，A正确； B、支原体的遗传物质是DNA，彻底水解后得到的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，共6种，B错误； C、据图可知，支原体的环状双螺旋DNA较均匀地分散在细胞内，而非集中在拟核区域，C错误； D、支原体有核糖体，能通过自身核糖体合成蛋白质，D错误。 故选A。 2. 生物学实验中，实验材料与研究方法的选择直接影响实验的成败。下列叙述正确的是（　　） A. 探究温度对酶活性影响的实验，可选用过氧化氢酶作为实验材料 B. 提取纯净细胞膜进行化学成分分析，可选用鸡的成熟红细胞 C. 证明细胞膜具有流动性的经典实验，采用了放射性同位素标记法 D. 探究酵母菌种群数量动态变化的实验，需借助显微镜进行直接计数 【答案】D 【解析】 【详解】A、过氧化氢的分解本身受温度影响，在探究温度对酶活性影响的实验中，若选用过氧化氢酶作为实验材料，温度变化会同时影响过氧化氢的分解速率和过氧化氢酶的活性，无法准确判断是温度对酶活性的影响还是对底物分解的影响，所以不能选用过氧化氢酶，A错误； B、鸡的成熟红细胞含有细胞核和众多细胞器，有核膜和细胞器膜的干扰，不适合用于提取纯净细胞膜。而哺乳动物（如人、鼠等）的成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，是提取纯净细胞膜的理想材料，B错误； C、证明细胞膜具有流动性的经典实验是荧光标记小鼠细胞和人细胞，进行融合实验，采用的是荧光标记法，而非放射性同位素标记法，C错误； D、探究酵母菌种群数量动态变化的实验，需借助显微镜，利用血细胞计数板对酵母菌进行直接计数，D正确。 故选D。 3. 牵牛花花瓣颜色与液泡pH值密切相关，其调控机制如图。液泡pH主要由H⁺-ATPase(甲、乙)及由NHX1基因编码的 NHX1蛋白协同调控。研究发现，当液泡pH≤2.5时，花瓣多呈红色；当pH≥5.5时，则呈现罕见的蓝色。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡膜两侧的H⁺浓度差为 Na⁺经NHX1蛋白进入液泡提供动力 B. 抑制NHX1基因的表达，容易导致花瓣呈现蓝色 C. H⁺通过H⁺-ATPase 进入液泡，有利于维持植物细胞的坚挺状态 D. 与H⁺结合后发生构象改变，具有催化和运输功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、液泡中H+ 浓度高于细胞质基质中，Na+通过NHX1的跨膜运输进入液泡需要依赖H+浓度梯度提供能量，即液泡膜两侧的H⁺浓度差为Na⁺经NHX1蛋白进入液泡提供动力，A正确； B、抑制NHX1蛋白的表达，H+从液泡向细胞质基质运输减少，使液泡中H+增多，pH下降，可导致花瓣呈现红色，B错误； C、通过题图可知，H+通过甲、乙（H+-ATPase）进入液泡，使液泡的渗透压升高，液泡吸水，利于植物细胞保持坚挺，C正确； D、H+-ATPase泵是一种H+载体蛋白，与H+结合后构象会发生改变，具有催化和运输功能，D正确。 故选B。 4. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的枢纽。下列叙述错误的是（　　） A. 人体细胞呼吸产生的CO2均来自线粒体基质 B. 蛋白质、糖类和脂质的代谢，可以通过细胞呼吸过程联系起来 C. 小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K⁺受氧气浓度的影响 D. 夜晚适当降低大棚温度能减少蔬菜有机物消耗，利于增产 【答案】C 【解析】 【详解】A、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂；有氧呼吸的CO₂产生于线粒体基质（第二阶段丙酮酸分解），因此所有CO₂均来自线粒体基质，A正确； B、细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸、乙酰辅酶A等）可作为合成其他有机物（如脂肪、氨基酸）的原料，故蛋白质、糖类、脂质代谢可通过呼吸过程联系，B正确； C、小白兔成熟红细胞无线粒体，依赖无氧呼吸供能。逆浓度梯度吸收K⁺（主动运输）所需能量由无氧呼吸提供，而氧气浓度不影响无氧呼吸速率，因此该过程不受氧气浓度影响，C错误； D、夜晚降低温度可抑制呼吸酶活性，减少呼吸作用消耗有机物，从而提高蔬菜净产量，D正确。 故选C。 5. 细胞自噬是细胞通过降解自身受损或衰老的细胞结构和物质，为细胞生存提供营养和能量的自我保护机制。酵母细胞自噬的信号调控过程如图，其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。下列叙述正确的是（　　） A. 溶酶体合成的多种水解酶参与细胞自噬过程中物质的降解 B. 胰岛素与受体结合可激活AKT信号通路，进而促进葡萄糖进入细胞并氧化分解 C. 过激的细胞自噬不会诱导细胞发生程序性死亡 D. 营养物质缺乏时，mTor被激活，酵母细胞可通过自噬提供营养和能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶酶体含有多种水解酶，这些水解酶是在核糖体上合成的，并非溶酶体自身合成，A错误； B、胰岛素与受体结合后，可激活AKT，进而促进葡萄糖进入细胞并氧化分解，使血糖降低，B正确; C、过度的细胞自噬会导致细胞发生自噬性细胞死亡，而非程序性死亡（细胞凋亡是程序性死亡），C错误; D、营养物质充足时，mTor被激活，会抑制细胞自噬；当营养物质缺乏时，细胞可通过自噬提供营养和能量，D错误。 故选B。 6. microRNA(miRNA) 是一类具有调控功能的非编码RNA， 成熟的 miRNA 由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装成RNA 诱导沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA。最终阻遏靶mRNA发挥作用，如图所示，数字表示相应过程。下列叙述正确的是（　　） A. 参与①过程的DNA 聚合酶能识别并结合启动子 B. miRNA 是通过与靶mRNA结合，阻遏转录过程来实现特定基因沉默 C. ②过程与③过程碱基互补配对方式不完全相同 D. 前体RNA加工成 miRNA 的过程中，有磷酸二酯键的断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、①是转录，参与①过程的RNA 聚合酶能识别并结合启动子，A错误； B、由图可知，miRNA与靶mRNA结合，导致靶mRNA 不能作为翻译的模板，阻遏翻译过程来实现特定基因沉默，B错误； C、②过程中tRNA上的反密码子与mRNA 上的密码子碱基互补配对，③过程为miRNA 与靶mRNA 结合，故两过程都是RNA与RNA 碱基互补配对，方式完全相同，C错误； D、前体RNA需要断裂磷酸二酯键加工成更小片段的miRNA，D正确。 故选D。 7. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ） A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【解析】 【详解】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 8. 2025年湖南省足球联赛中，运动员体内发生了复杂的生理调节过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 运动员在起跑前感到紧张、交感神经兴奋，心跳加速，是神经调节的结果 B. 比赛过程中，运动员大量出汗导致失水较多，垂体合成的抗利尿激素增加 C. 长时间运动消耗血糖后，胰高血糖素主要促进食物中糖类的消化和吸收 D. 运动员大量出汗后，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收 【答案】D 【解析】 【详解】A、运动员在起跑前感到紧张、交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，导致心跳加速，是神经—体液调节的结果，A错误； B、抗利尿激素由下丘脑合成，经神经垂体释放，B错误； C、胰高血糖素通过促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖，C错误； D、大量出汗导致血钠降低，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持水盐平衡，D正确。 故选D。 9. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图)，该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生了体液免疫 B. 注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了细胞丙 C. “溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解 D. mRNA疫苗可能会与人体核基因组整合，安全性低 【答案】C 【解析】 【详解】A、进入细胞内的mRNA 翻译出的蛋白质作为抗原激发机体产生了体液免疫，A错误； B、注射mRNA疫苗能起到预防作用是因为体内产生了记忆细胞，即细胞丁，当相同抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速增殖分化，快速产生大量的抗体，B错误； C、“溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解，进而能够发挥作为疫苗的作用，C正确； D、mRNA疫苗由于mRNA为单链结构，且不需要进入细胞核，不会与人的核基因组整合在一起，因而安全性高，D错误。 故选C。 10. 植物的生长发育过程受到基因表达、植物激素和环境因素三者共同构成的复杂网络调控。下列叙述错误的是（　　） A. 光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，主要分布在类囊体的薄膜上 B. 树木年轮的形成、冬小麦的春化作用，均体现了环境因素参与植物的生长发育调控 C. 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动 D. 植物的根冠等部位中存在平衡石细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号 【答案】A 【解析】 【详解】A、光敏色素是一类接受光信号的色素-蛋白复合体，它主要分布在植物的细胞质中，而非类囊体的薄膜上。类囊体薄膜上分布的是与光合作用光反应相关的色素（如叶绿素、类胡萝卜素等），A错误； B、树木年轮的形成与季节变化（温度等环境因素）有关，冬小麦的春化作用（需要经历低温环境才能开花结实），都体现了环境因素参与植物的生长发育调控，B正确； C、植物激素作为信息分子，对植物的生长发育过程起着重要的调节作用，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动，比如细胞分裂、细胞伸长、分化、开花、结果、衰老和脱落等，C正确； D、植物的根冠等部位存在平衡石细胞，平衡石细胞中的淀粉体可以感受重力信号，并将重力信号转换成运输生长素的信号，从而调节植物的生长方向（如根的向地性），D正确。 故选A。 11. 我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞并进行细胞产物工厂化生产，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞分裂素和生长素用量的比值>1时可以促进愈伤组织的形成 B. 培养基中糖类既能作为碳源，又能维持细胞的渗透压 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇是一种初生代谢物，一般在特定的组织或器官中合成 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞分裂素和生长素的比值较高时促进芽的分化，较低时促进根的分化，比值适中时促进愈伤组织形成，A错误； B、培养基中的糖类（如蔗糖）既可作为碳源，其浓度也能调节渗透压，B正确； C、芽原基细胞虽已分化，但离体后仍可通过脱分化形成愈伤组织，基因选择性表达不影响其作为外植体，C错误； D、紫杉醇是次生代谢物，由植物细胞在特定阶段或条件下合成，而非初生代谢物，D错误。 故选B。 12. 为研究肿瘤发生机制，科研人员常利用基因修饰技术构建肿瘤模型小鼠，其培育流程如图。该过程中，ES细胞(胚胎干细胞)需在饲养层细胞上培养，并经基因改造后注入早期胚胎。下列叙述正确的是（　　） A. 与ES细胞相比，代孕小鼠的成体干细胞具有组织特异性 B. 该流程最终获得的肿瘤模型小鼠，其所有体细胞的基因型都相同 C. 图中流程涉及动物细胞培养、基因工程、胚胎移植和体细胞核移植等技术 D. 代孕小鼠在接受胚胎移植前需注射免疫抑制剂以提高移植成功率 【答案】A 【解析】 【详解】A、 ES细胞是胚胎干细胞，具有发育的全能性；而代孕小鼠的成体干细胞是已分化的细胞，具有组织特异性（只能分化为特定组织细胞），所以与ES细胞相比，代孕小鼠的成体干细胞具有组织特异性，A正确； B、该流程中，是将经基因改造的ES细胞注入早期胚胎，因此最终获得的肿瘤模型小鼠，只有部分体细胞的基因型被改变（注入的ES细胞分化形成的细胞基因型改变，其他细胞基因型不变），并非所有体细胞的基因型都相同，B错误； C、图中流程涉及动物细胞培养（ES细胞培养）、基因工程（改造ES细胞的基因）、胚胎移植（将早期胚胎移植到代孕小鼠），但不涉及“体细胞核移植”技术，C错误； D、代孕小鼠是同种生物（都是小鼠），同种生物之间的胚胎移植一般不会发生免疫排斥反应，所以不需要注射免疫抑制剂，D错误。 故选A。 二、不定项选择题(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. 蝗虫的性别由性染色体数目决定，雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫的性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体。图甲表示蝗虫精巢中某细胞分裂的示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA 含量变化曲线。不考虑突变，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，对应图乙的 bc段 B. 处于图乙中 bc段的细胞均存在同源染色体 C. 若细胞中移向两极的染色体数目都为11条，则该细胞处于图乙中的 de段 D. 对蝗虫精巢切片进行显微观察，可能观察到6种含不同染色体数目的细胞 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、图甲细胞对应时期为中期，一条染色体上有两条染色单体， 应该处于bc段，A正确； B、若cd对应减数分裂Ⅱ后期，则bc段可表示分裂间期的G2期、减数分裂I、减数分裂Ⅱ的前期和中期，处于减数分裂Ⅱ的前期和中期的细胞中无同源染色体，B错误； C、雄蝗虫体细胞中有23条染色体。若移向同一极的染色体数目都为11条，则该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，着丝粒已经分裂，每条染色体上只有1个DNA分子，C正确； D、蝗虫精巢中的精原细胞既能通过有丝分裂的方式进行增殖，也能通过减数分裂的方式产生精细胞，雄蝗虫体细胞中有23条染色体，正常体细胞在有丝分裂后期染色体数为46条，处于减数分裂I的细胞中染色体数为23条，处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞中染色体数一部分细胞是11条，一部分细胞是12条，处于减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞中染色体数一部分细胞为22条，一部分细胞24条，共6种，D正确。 故选ACD。 14. 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（　　） A. 三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B. 作物单倍体育种时，常使用秋水仙素处理萌发的种子或单倍体幼苗 C. 航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D. 水稻杂交育种时，通过受精作用实现了有性生殖过程中的基因重组 【答案】BD 【解析】 【详解】A、三倍体西瓜的培育需先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体，四倍体的形成属于人工诱导染色体加倍，A正确； B、由于单倍体高度不育，通常没有种子，故单倍体育种过程中，需要用秋水仙素处理幼苗而非种子，B错误； C、航天育种利用太空中的辐射、微重力等因素诱导基因突变，属于诱变育种，C正确； D、杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体，受精作用是精卵结合过程，不存在基因重组，D错误。 故选BD。 15. 如图为某生态系统能量流动和物质循环的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所有生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B. 有机物中的化学能沿着③、④进行传递 C. 图中⑤可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质 D. 不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性 【答案】CD 【解析】 【分析】图中①为生产者进行光合作用，②为呼吸作用，伴有能量的散失，③④为摄食过程，能量也流入相应的营养级，⑤为分解者的分解作用。 【详解】A、生态系统指的生物群落与无机环境构成的整体，因此生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，图中所有生物及非生物的物质和能量不能构成生态系统的结构，A错误； B、有机物中的化学能沿着③、④和碎屑传递，B错误； C、图中⑤箭头最终指向生产者，可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质进行光合作用或化能合成作用，C正确； D、有害物质会随着食物链和食物网进行积累，出现有害物质富集现象，由于物质循环具有全球性，因此不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性，D正确。 故选CD。 16. 研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。下列说法错误的是（　　） A. 图Ⅰ中甲瓶为对照组，用于检测锥形瓶内的培养基是否被污染 B. 用稀释涂布平板法估算出葡萄酒过滤液的活菌数为个/L C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，接种环、涂布器等金属工具应采用灼烧灭菌 D. 由图Ⅱ可知，丙组可能是培养瓶密封不严导致，丁组酵母菌产酒精能力最强 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、图Ⅰ中甲瓶接种了无菌水为对照组，用于检测锥形瓶内的培养基是否会随着时间产生酒精，A错误； B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘1000算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘1000，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B错误； C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确； D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，由于丙产酒精能力由于有氧呼吸未知，因此无法确定丁组酵母菌产酒精的能力是否最强，D错误。 故选ABD。 三、非选择题(共60分) 17. 番茄植株的光反应过程如图1。为研究高温胁迫下CO2浓度升高对番茄生长的影响，研究人员对生长状态一致的番茄幼苗进行CO2浓度控制，分别控制环境 CO2浓度为1000μmol/mol(A组)，700μmol/ mol(B组) 和416μmol/ mol(C组)，正常大气CO2浓度为300~500μmol/mol。在开花结果期进行连续3天高温胁迫和适宜生长温度试验处理，测定番茄净光合速率(An)， CO2固定速率(V6mm)以及C5再生速率(Jmm)日均值变化， 结果如图2-图4。请回答问题： （1）在图1所示的光合电子传递过程中，电子的最终受体是___________。维持类囊体膜两侧H⁺浓度梯度的途径有___________(答出3点)。 （2）据图分析，高温会___________(“降低”或“升高”)番茄的净光合速率，依据是___________；升高CO2浓度会___________(“加剧”或“缓解”)高温对CO2固定速率(V6mm)及C5(Jmax)再生速率的影响。 （3）根据本研究结果，对农业生产中持续高温胁迫的作物管理提出一条合理建议：___________。 【答案】（1） ①. NADP+ ②. 水的光解产生H+、PQH₂将H+从类囊体膜外运输到膜内、NADP+与H＋结合 （2） ①. 降低 ②. 与适宜生长温度相比，高温处理下A、B、C三组的净光合速率均更低 ③. 缓解 （3）在持续高温胁迫时，适当提高环境中的CO2浓度 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【小问1详解】 据图1可知电子通过一系列蛋白质，最终传递给NADP+，使其与H＋结合生成NADPH。据图1右侧可知，H＋的电化学梯度势能为ATP的合成提供了能量，故细胞内的H＋高于细胞外的浓度。水的光解会产生H＋，使类囊体膜内浓度升高，能维持内外的浓度差；PQH₂将H+从类囊体膜外运输到膜内能维持内外的浓度差；NADP+与H＋结合能降低外侧的浓度差，从而维持内外的浓度差。 【小问2详解】 据图2可知，与适宜生长温度相比，高温处理下A、B、C三组的净光合速率均更低，说明高温会降低番茄的净光合速率。由图3可知高温降低了CO2固定速率，由图4可知高温降低了C5再生速率，综合来看高温通过降低CO2固定速率和C5再生速率，从而降低净光合速率，且对比A、B与C组，可发现升高CO2浓度能在一定程度上缓解这种降低的趋势。 【小问3详解】 从研究结果可知，在持续高温胁迫时，适当提高环境中的浓度（如实验中的 700μmol/mol 左右），可以缓解高温对番茄光合速率、固定速率和再生速率的抑制作用，从而有利于作物生长，所以提出该管理建议。 18. 香豌豆花的颜色和花粉粒的形状分别由基因 A、a和B、b控制。有学者在研究香豌豆花的颜色和花粉粒的形状遗传时，做了以下实验： 请回答问题： （1）豌豆作为遗传学研究的常用材料，具有___________(答出2点)等优点。基因A/a和B/b在遗传时___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 （2）F₁全为紫花，F₂中同时出现紫花和红花的现象称为___________产生这种现象的根本原因是___________。 （3）有同学针对实验结果提出假说： ①控制花色和花粉形状的两对基因位于一对同源染色体上； ②F1减数分裂过程中，部分初级性母细胞发生___________，导致雌雄配子的比例都是 AB： Ab：aB： ab=22：3：3：22； ③雌雄配子随机结合。 若该假说成立，则F2中纯合红花圆花粉(aabb)个体的理论比例为___________。 【答案】（1） ①. 自花传粉、闭花受粉，具有易于区分的相对性状 ②. 不遵循 （2） ①. 性状分离 ②. F₁产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离 （3） ①. 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 ②. 19.36%(22/50×22/50) 【解析】 【分析】1、根据“紫花长花粉与红花圆花粉杂交，F1全为紫花长花粉”，可判断紫花、长花粉为显性性状。F1自交，所得F2植株中紫花长花粉、紫花圆花粉、红花长花粉、红花圆花粉的比例不符合9：3：3：1，说明两对基因不遵循自由组合定律，即两对基因应位于一对同源染色体上。 2、测交：用F1与隐性纯合子杂交，可以检测F1产生的配子种类及比例。 【小问1详解】 豌豆花较大便于操作人工杂交实验；自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种；具有易于区分的相对性状等，这是豌豆常被用作遗传学的模式生物的原因。由F2中紫花：红花=（6936+564）：（564+1936）=3：1，F2中长花粉：圆花粉=（6936+564）：（564+1936）=3：1，说明基因A、a和B、b各自都遵循基因的分离定律，但综合分析，4种表型的比例不是9∶3∶3∶1，说明基因A/a和B/b在遗传时不遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 F1全为紫花，F2中既有紫花也有红花，在遗传学上，这种在杂种后代中出现不同性状的现象，称为性状分离。产生这种现象的根本原因是F1产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离。 【小问3详解】 F2中紫花长花粉：紫花圆花粉：红花长花粉：红花圆花粉不等于9：3：3：1，有同学据此提出A、a和B、b位于1对同源染色体上的假说。F1在减数分裂产生配子时，位于一对同源染色体上的非等位基因，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换而重新组合，产生4种基因型的雌雄配子，雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=22：3：3：22；受精作用时雌雄配子随机结合，从而产生这种结果。 已知雌雄配子比例为AB:Ab:aB:ab=22:3:3:22，纯合红花圆花粉（aabb）的形成需要两个 ab 配子结合。因此，其理论比例为：22÷（22+3+3+22）×22÷（22+3+3+22）=22/50×22/50=484/2500=19.36%。 19. 浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心，在杨梅林中适度混栽茶树，放养鸡、蜜蜂等生物，这种可持续发展的复合种养模式，是重要的农业文化遗产。回答下列问题： （1）林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这种方式传递的信息属于___________信息。林下养鸡有助于除草、除虫，鸡粪可为系统提供肥料，但鸡的最大放养量不宜超过___________。 （2）杨梅林中搭配种植茶树，使群落水平方向上出现___________现象，让这两种经济树种在同群落中实现___________，达到共存。 （3）杨梅复合种养系统应有效选择生物组分并合理布设，使种群间形成互利共存的关系，这体现了生态工程的___________原理。与单一杨梅林相比，可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有___________(答出2点即可)。 【答案】（1） ①. 行为 ②. 环境容纳量（或K值） （2） ①. 镶嵌 ②. 资源的合理利用 （3） ①. 自生 ②. 提高能量的利用率，实现能量的多级利用；通过不同生物对能量的获取和利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】 【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。 【小问1详解】 蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这是通过特殊的行为传递信息，所以这种方式传递的信息属于行为信息。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，林下养鸡时，鸡的最大放养量不宜超过环境容纳量（或K值），因为超过环境容纳量会对环境造成破坏，影响生态系统的稳定。 【小问2详解】 杨梅林中搭配种植茶树，由于不同植物在水平方向上的分布不同，使群落水平方向上出现镶嵌分布现象，这两种经济树种在同群落中，通过在空间和资源利用上的差异，实现资源的合理利用，从而达到共存。 【小问3详解】 由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，所以杨梅复合种养系统应有效选择生物组分并合理布设，使种群间形成互利共存的关系，这体现了生态工程的自生原理。从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有：实现了能量的多级利用，提高了能量利用率；通过不同生物对能量的获取和利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 20. 古丁俗称烟碱，会使人产生严重的依赖性和成瘾性，还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤，是一种高致癌物质。 （1）图1表示尼古丁影响人体某些生命活动的机制。由图可知，尼古丁引起脂肪细胞产热增加的调节方式为___________，尼古丁与POMC神经元膜上的受体结合后，Na+内流的方式是___________。吸烟者体重下降是一种常见的现象，请结合图1解释引起该现象的可能原因是：___________。 （2）尼古丁与脑特定神经元膜受体结合会激活“尼古丁厌恶反应”。大量摄入尼古丁会引起血糖升高现象，血糖浓度过高又会抑制脑特定神经元的“尼古丁厌恶反应”活动，这种调节机制属于___________，由此判断，患糖尿病的吸烟者戒烟更___________(填“容易”或“困难”)。 （3）研究大鼠发现，其大脑的nHb区中RCTK2基因表达量与尼古丁摄入调控密切相关。向野生型大鼠和RCTK2基因敲除的突变型大鼠注射不同剂量的尼古丁后，测定尼古丁主动摄入量，实验结果如图2。 ①尼古丁可与乙酰胆碱受体(AChR)结合，引起多巴胺释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的人，AChR的敏感性降低。由图2分析可知，RCTK2基因可以提高AChR对尼古丁的敏感性，理由是___________。 ②在尼古丁大量摄入的突变体大鼠体内，研究者并没有检测到血糖升高的现象，由此可得出的结论是___________。 【答案】（1） ①. 神经-体液调节 ②. 协助扩散##易化扩散 ③. 尼古丁与POMC神经元膜上的受体结合，使“饱腹感”神经元兴奋，食欲下降，同时促进脂肪细胞产热增加，消耗更多能量 （2） ①. 负反馈调节##反馈调节 ②. 困难 （3） ①. 在相同尼古丁注射量下，野生型大鼠(有RCTK2基因)的尼古丁主动摄入量低于突变型大鼠(无RCTK2基因)，说明RCTK2基因可提高AChR对尼古丁的敏感性，使大鼠在较低尼古丁摄入量下就能获得愉悦感，从而减少主动摄入 ②. 尼古丁引起的血糖升高与RCTK2基因有关 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【小问1详解】 据图1可知，尼古丁引起脂肪细胞产热的过程既有下丘脑参与的神经调节过程，也有肾上腺素等的参与，调节方式是神经-体液调节；Na+内流是顺浓度梯度进行的，且需要蛋白质的协助，属于协助扩散；结合图示可知，尼古丁与POMC神经元膜上的受体结合，使“饱腹感”神经元兴奋，食欲下降，同时促进脂肪细胞产热增加，消耗更多能量，故吸烟者体重下降。 【小问2详解】 尼古丁会使人产生“尼古丁厌恶反应”，大量摄入尼古丁又会引起血糖升高，而血糖浓度过高又会抑制“尼古丁厌恶反应”的产生，这属于负反馈调节；患糖尿病的吸烟者的血糖居高不下，血糖过高，会抑制“尼古丁厌恶反应”，故患糖尿病的吸烟者戒烟更困难。 【小问3详解】 ①结合图2可知，在相同尼古丁注射量下，野生型大鼠(有RCTK2基因)的尼古丁主动摄入量低于突变型大鼠(无RCTK2基因)，说明RCTK2基因可提高AChR对尼古丁的敏感性，使大鼠在较低尼古丁摄入量下就能获得愉悦感，从而减少主动摄入。 ②分析图2，与突变型（RCTK2基因敲除）相比，随尼古丁注射量的增加，野生型大鼠的尼古丁摄入量低于突变型，且已知在尼古丁大量摄入的突变体大鼠体内，研究者并没有检测到血糖升高的现象，据此推测尼古丁引起的血糖升高与RCTK2基因有关。 21. 研究人员计划开发一种由光照控制生产过程的智能材料。他们选用一株酪氨酸合成缺陷型(不能自身合成酪氨酸)的纤维素生产菌作为受体，并利用了一套蓝光诱导的蛋白质二聚化系统(nMag和pMag蛋白，在蓝光下可特异性结合)。蛋白T7RNAP是一种噬菌体RNA聚合酶，其N端和C端单独存在时均无活性，二者结合方可形成有功能的完整酶。通过PCR技术获融合基因，并将不同类型的启动子与相关基因连接，构建成基因表达载体，然后将其导入受体菌，获得了所需的工程菌。 （1）PCR 扩增目的基因时，反应体系中需添加含 的缓冲液， 的作用是___________。常采用___________技术来鉴定PCR 产物的特异性。 （2）研究人员利用PCR 技术实现编码T7RNAPN端的基因下游序列与编码nMag的基因上游序列的无缝连接，获得编码T7RNAPN端-nMag的融合基因，由图1可知，引物2的12个碱基序列为5'___________3'，如此设计引物2的目的是___________。用同样的方法获得编码pMag-T7RNAPC 端的融合基因。 （3）图2中构建基因表达载体时需人工构建的诱导型启动子是___________；将构建好的载体导入纤维素生产菌前，用Ca2+处理受体细胞的目的是___________。为筛选出能够生产黑色纤维素薄膜的工程菌，培养基中应添加___________。 【答案】（1） ①. 激活DNA聚合酶，维持PCR反应体系的稳定性 ②. 琼脂糖凝胶电泳 （2） ①. CCTGCACCTCAT ②. 使引物2同时结合编码T7RNAP N端的基因和编码nMag的基因，实现二者的无缝连接 （3） ①. 启动子1(需受蓝光诱导，使基因2和基因3表达) ②. 使受体细胞处于感受态，便于吸收外源DNA ③. 酪氨酸和氯霉素 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定。 【小问1详解】 PCR 扩增目的基因时，反应体系中需添加含 Mg2+的缓冲液， Mg2+的作用是激活DNA聚合酶，维持PCR反应体系的稳定性。常采用琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定PCR 产物的特异性。 【小问2详解】 基因工程要实现编码T7RNAPN端基因下游序列与编码nMag基因上游序列的无缝连接，引物2的5端碱基序列应与nMag基因上游序列互补，即5-CCTGCACCTCAT-3。这样设计引物2的目的是使引物2能与nMag基因上游序列互补配对，通过PCR扩增实现两个基因片段的无缝连接。如此设计引物2的目的是使引物2同时结合编码T7RNAP N端的基因和编码nMag的基因，实现二者的无缝连接。 【小问3详解】 蓝光调控的基因表达载体的光控原理是在蓝光的作用下，细胞中无活性的T7RNAP被激活，变成有活性的T7RNAP，该RNA聚合酶会特异性地与图中启动子T7结合，从而调控目的基因的表达。根据图2分析可知，基因1编码的是酪氨酸酶，属于图2中的目的基因，应该在蓝光的调控下才表达，基因2和3编码的是T7RNAP的两个部分，其正常表达的产物是无活性的T7RNAP，所以启动子②和③为通用型启动子，在蓝光的作用下，两者表达的无活性的T7RNAP被激活，再启动基因1表达，所以启动子启动子1(需受蓝光诱导，使基因2和基因3表达)。将构建好的载体导入纤维素生产菌前，通常用Ca2+处理受体细胞，使其成为感受态细胞，易于吸收外源DNA。纤维素生产菌为酪氨酸合成缺陷型，为筛选出能够生产黑色纤维素薄膜的工程菌，培养基中应添加酪氨酸和氯霉素。添加酪氨酸是为缺陷型菌株提供合成黑色素的原料，添加氯霉素是利用氯霉素抗性基因筛选导入了基因表达载体的工程菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $