内容正文:
生物(三)参考答案及评分标准
一、选择题:选对的给3分,选错或未选的给0分,共48分。
1.【答案】D
【解析】人体缺乏分解纤维素的酶,因此无法将其水解利用,A错误;全谷物升血糖速度较慢,更适
合作为糖尿病患者的主食,但糖尿病患者仍需均衡饮食,不能将其作为“唯一”能量来源,B错误;
铁是合成血红蛋白的重要元素,但血浆蛋白的合成不需要铁,C错误;杂豆类含有丰富的蛋白质,
可用双缩脲试剂来检测,蛋白质以碳链为骨架,D正确。
2.【答案】D
【解析】酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,多铜氧化酶催化多种生物胺降
解是一类化学反应,说明该酶具有专一性,D错误。
3.【答案】B
【解析】人工合成淀粉使用的是“催化剂”,而天然光合作用合成淀粉需要的是“酶”,两者不同,A
错误;人工路径中的H2作为还原剂,其作用类似于光合作用中光反应产生的NADPH,NADPH
的作用是用于还原CO2,B正确;植物进行光合作用固定CO2的暗反应发生在叶绿体基质中,不
在叶绿体内膜,C错误;任何化学反应的速率都受温度影响,人工合成过程也不例外,D错误。
4.【答案】A
【解析】正常的CFTR蛋白运输CI属于主动运输,需要直接消耗ATP,A错误。
5.【答案】B
【解析】F2中红花植株的基因型可能为AABB、AaBB、AABb、AaBb,共4种,B错误。
6.【答案】B
【解析】培养两代后,DNA分子为1/2“中带”(5N/4N)和1/2“轻带”(4N/4N),不会出现“重带”
(15N/I5N),B错误。
7.【答案】A
【解析】普通小麦是六倍体(6=42),一个染色体组含42÷6=7条染色体,一个染色体组中的这7
条染色体是形态和功能不同的非同源染色体,A正确:普通小麦配子(3=21)与黑麦配子(=7)
结合产生不育杂种(4=28),存在生殖隔离,说明二者不属于同一物种,B错误;秋水仙素的作用
是抑制纺锤体形成,而不是抑制中心体复制,C错误;小黑麦的培育过程未经过地理隔离,生殖隔
离才是新物种形成的必要条件,不一定经过地理隔离,D错误。
8.【答案】B
【解析】血浆中含有较多的蛋白质,脑脊液属于组织液,蛋白质含量很少,B错误。
9.【答案】A
【解析】肠促胰素(GLP-1)通过激活GLP1受体进而促进胰岛素的合成和分泌,A正确;由题可
知,GLP-1RA是一种肽类物质,口服易被消化酶水解而失效,故应采用注射给药,B错误;GLP
1RA能模拟人体内一种叫肠促胰素(GLP-1)的天然激素,作为信使传递信息,激素具有调节作
生物(三)参考答案及评分标准·第1页(共3页)
用,不具有催化作用,故其不能催化细胞代谢,C错误;GLP-1RA发挥作用是具有葡萄糖浓度依
赖性的,即仅在血糖升高时促进胰岛素分泌,因此单独使用不易引起低血糖,D错误。
10.【答案】D
【解析】光敏色素是一类感受红光和远红光的色素一蛋白复合体,其结构变化的信息能传导至细
胞核,调控基因表达,A正确;UVR8是植物特异性感知UV-B的光受体,B正确;植物能区分
UV-B强度并作出不同响应,是长期进化的结果,C正确;UV-B诱导的黄酮积累,其信号通路通
常与植物激素(如茉莉酸)的参与密切相关,并非UV-B直接作用,D错误。
11.【答案C
【解析】据图分析,所调查区域的现存大树杜鹃中,幼树较多,大树较少,年龄结构呈增长型,未来
一段时间内种群密度可能会增大,固碳能力上升,营养级能量升高,种群密度增大会导致个体间
竞争阳光等资源的种内竞争加剧,C符合题意。
12.【答案】B
【解析】群落演替是一个群落被另一个群落替代的过程,通常持续时间较长,且方向往往是不可
逆的,而题干描述的是兽类季节性的、可逆的分布变化,这属于群落时间结构中的季节性波动,
即季相,而非演替,B符合题意。
13.【答案】A
【解析】树鼩与猪笼草之间的种间关系不属于单纯的捕食,而是复杂的原始合作关系,能量只能
从猪笼草流向树鼩,树齣排泄物只能为猪笼草提供氮,不能提供能量,A错误。
14.【答案】D
【解析】由题图可知,采用SOB培养基,hANG表达量最高,约占菌体总蛋白的16.6%,虽然菌
体干重略小于2×YT培养基,但hANG表达总量最大,所以选用SOB作为发酵培养基,可获
得更高产量,D错误。
15.【答案】D
【解析】对卵母细胞进行培养至MⅡ期,再去除细胞核,但不需要去除线粒体,A错误;体细胞核
移植技术证明了动物体细胞核具有全能性,B错误;供核细胞提供者不一定是母牛,且不需要与
代孕母牛进行同期发情处理,C错误;克隆得到的耐寒蒙古牛的核遗传信息与经过基因编辑的
体细胞基本相同,而线粒体DNA主要来源于卵母细胞供体,D正确。
16.【答案D
【解析】该观点完全违背了生物安全伦理,功能增益研究等高风险活动受到严格管制,绝非科学
家个人有权任意进行,A错误;我国不允许进行任何生殖性克隆人实验,主张对治疗性克隆进行
有效监控和严格审查,B错误。C、D表述都正确,但D选项直接体现了“人的尊严和福祉高于一
切”这一生命伦理学的根本原则,这正是从历史悲剧中汲取的最核心的教训,也是我国制定所有
生物技术伦理规范的基石,它超越了具体技术范畴,是所有生物医学研究必须遵循的最高价值
导向,所以D符合题意。
生物(三)参考答案及评分标准·第2页(共3页)
二、非选择题:本题共5题,共52分。
17.(10分,除特殊标注外,每空1分)
(1)类囊体薄膜
蓝紫光和红光
叶绿素含量下降,光反应为暗反应提供的NADPH和
ATP减少,导致光合速率下降(2分,其他合理答案可酌情给分)
(2)延缓
与蒸馏水处理的对照组相比,水杨酸处理组的叶绿素含量更高,丙二醛含量更低
净光合速率更高(2分)
(3)当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会
去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大(2分)
(4)探究水杨酸延缓叶片衰老的最适浓度(1分,其他合理答案可酌情给分)
18.(10分,除特殊标注外,每空1分)
(1)隐性基因
Ⅱ一3和Ⅱ一4均不患IPEX综合征,却生出患该病的Ⅲ一1(2分)
XFX
(2)X
DNA分子中发生了碱基的替换、增添或缺失
(3)①成熟T细胞
细胞毒性T细胞②Tregs(调节性T细胞)
(4)③⑤
19.(12分,除特殊标注外,每空1分)
(1)增加
图a结果显示晚于22点睡觉的人,全身肥胖、腹型肥胖的风险都显著增加,越晚睡
肥胖风险越高;图b结果显示Raptin分泌具有昼夜节律性,其水平在睡眠期间达到峰值,而在
清醒期间则较低(2分,其他合理答案可酌情给分)
(2)突触
体液
内正外负
细胞膜对Na的通透性增加,Na内流(2分)
大脑皮层
(3)将RCN2基因敲除小鼠均分为甲、乙、丙3组,甲组每天注射一定量的Raptin,乙组注射等量
的药物X,丙组注射等量的生理盐水,其他条件相同且适宜,4周后统计各组小鼠摄食量和体重。
实验结果:甲组≈乙组<丙组。(3分,其他合理答案可酌情给分)
20.(10分,除特殊标注外,每空1分)
(1)黑猩猩种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率,从而影响种群数量的变化(2分)
(2)消费者
能够加快生态系统的物质循环、帮助植物传播种子、增加物种多样性等(答出其
中1点即可)
(3)增大流入生态系统的总能量
保护生物多样性,有利于维持生态平衡(2分)
整体
(4)25
人和黑猩猩可能有共同的祖先(或有较近的亲缘关系)
21.(10分,除特殊标注外,每空1分)
(1)一
碱基不能互补配对,不能形成氢键(2分)
磷酸二酯键
(2)基因表达载体
启动子、终止子
(3)②③
DNA聚合酶只能与引物的3端结合,将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,即新合
成的子链从5端→3'端方向延伸(2分)
(4)癌症治疗、农业育种(答出1点即可)
生物(三)参考答案及评分标准·第3页(共3页)秘密★启用前
生物学(三)试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48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.《中国居民膳食指南》建议成人每日摄入50~150g全谷物和杂豆类,因其富含膳食纤维和微量
元素。下列相关叙述正确的是
A.人体肠道内的纤维素酶可将膳食纤维彻底水解为葡萄糖并吸收供能
B.与精制米面相比,全谷物更适宜作为糖尿病患者的唯一能量来源
C.全谷物中的铁元素被人体吸收后,可用于合成血红蛋白和血浆蛋白
D.杂豆类含有丰富的以碳链为骨架的蛋白质,可用双缩脲试剂来检测
2.酱油在发酵过程中会产生色胺、组胺、酪胺等生物胺,当人体摄入过量的生物胺,尤其是同时摄人
多种生物胺时,会引起头痛、恶心、心悸、血压变化、呼吸紊乱等过敏反应,严重时还会危及生命。
科学家们将基因工程菌生产的多铜氧化酶添加至酱油中,可有效降解酱油中的多种生物胺。下
图为不同pH下的多铜氧化酶活性,相关分析错误的是
100
80
60
20
0+
6
pH
A.将基因工程菌接种至培养基中,收集并破碎菌体细胞可获得酶液
B.与pH=4相比,多铜氧化酶在pH=3时降低化学反应活化能的作用更显著
C.pH>5时多铜氧化酶活性迅速下降,原因是该酶的空间结构遭到破坏
D.多铜氧化酶可有效降解酱油中的多种生物胺,说明其不具有专一性
3.我国科学家在人工合成淀粉方面取得突破性进展,其设计了一条类似光合作用的非自然转化路
径:在催化剂作用下,将CO2和H2转化为淀粉。下列叙述正确的是
A.植物光合作用和人工合成淀粉过程所需的酶完全相同
B.在人工合成淀粉的路径中,H2的作用可能与光合作用中NADPH类似
C.植物叶肉细胞中,C○2的固定过程发生在叶绿体内膜和基质中
D.与植物光合作用相比,人工合成淀粉过程不受温度等环境因素的影响
生物学(三)试卷·第1页(共8页)
4.囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运C1一的载体蛋白(CFTR)
功能异常,导致C无法正常运出细胞,进而引起黏液增多堵塞气道,造成细菌感染。下列叙述
错误的是
A.正常的CFTR蛋白运输CI一属于协助扩散,不需要直接消耗ATP
B.功能正常的CFTR蛋白在运输CI时,自身构象会发生改变
C.囊性纤维化说明了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.利用基因编辑技术对CFTR基因进行修复,可有效治疗囊性纤维化
5.云南省是著名的鲜花产地,某种观赏花卉的花色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,其
代谢途径如图所示。现用紫花植株和白花植株为亲本进行杂交,获得F1后自交得F2,F2红花:
紫花:白花为9:3:4。下列叙述错误的是
基因A
基因B
前花青素
酶A
→花青素1酶B
、花青素2
(白色)
(紫色)
(红色)
A.亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
B.F2中红花植株的基因型有3种
C.若让F1测交,则后代中白花占比为1/2
D.用F1进行单倍体育种,可培育出稳定遗传的红花品种
6.科学家先用含有15NH4CI的培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖若干代,使其DNA几乎都
是5N标记的。然后将大肠杆菌转移到含有14NHC的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆
菌并提取DNA,进行密度梯度离心分析。下列叙述错误的是
A.培养一代后,离心结果试管中只有一条“中带”
B.培养两代后,会出现“重带”“中带”和“轻带”三条带
C.随着培养代数增加,“中带”DNA分子的比例会逐渐下降
D.该实验及结果是对DNA半保留复制方式的有力证明
7.普通小麦(6n=42)和黑麦(2=14)杂交后代不育,经秋水仙素处理获得可育的八倍体小黑麦。
下列叙述正确的是
A.普通小麦的一个染色体组中含有7条形态和功能不同的非同源染色体
B.普通小麦和黑麦杂交后能产生后代,说明其属于同一物种
C.秋水仙素的作用原理是抑制中心体复制,导致细胞不能分裂
D.小黑麦的培育过程说明了地理隔离是新物种形成的必要条件
8.我国科学家在国际上首次绘制了脑脊液一脑组织相互作用的单细胞图谱。研究发现,脑脊液作
为神经元和神经胶质细胞生存的直接液体环境,对维持脑健康至关重要。下列说法错误的是
A.脑脊液属于组织液,是内环境的一部分
B.与血浆相比,脑脊液中蛋白质含量较高
C,神经元通过脑脊液与外界环境进行物质交换
D.神经胶质细胞参与了脑脊液的形成和维持
9.近年来,GLP-1受体激动剂(GLP-1RA)作为新型降糖药备受关注。它是一种肽类物质,能模拟
人体内一种叫肠促胰素(GLP-1)的天然激素,通过激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式促
进胰岛素的合成和分泌。下列叙述正确的是
A.胰岛B细胞具有GLP-1受体,该受体具有特异性
B.GLP-1RA不会被消化酶分解,可直接口服
生物学(三)试卷·第2页(共8页)
11t
C.GLP-1RA通过催化细胞内糖代谢来降低血糖
D.与胰岛素相比,使用GLP-1RA发生低血糖的风险更高
10.植物能通过光敏色素和UVR8等光受体精确感知不同波长的光信号,从而调整生长发育。
UVR8是植物体内一种感知紫外光B(UVB)的关键蛋白。研究发现,低强度UV-B能促进植
物积累黄酮类物质(一种抗氧化剂),而高强度UV-B则可能造成损伤。下列叙述错误的是
A光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构变化会影响细胞核内特定基因的表达
B.UV-B作为一种环境信号,通过UVR8光受体调控植物的生命活动
C.植物通过UVR8感知不同强度的UV-B并作出不同响应,体现了植物对环境的适应
D.低强度UV-B促进黄酮积累与植物激素的调节作用无关,是UV-B直接作用的结果
11.大树杜鹃由于分布地域狭窄和种群数量少,被列为我国首批极小种群野生植物保护名录。科研
人员对高黎贡山现存的1771株大树杜鹃的年龄结构进行了统计,结果如图所示。由此预测该
种群在未来一段时间内最可能的发展趋势是
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
123456789101112131415161718192021222324
龄级
A.种群密度下降
B.固碳能力下降
C.种内竞争加剧
D.营养级能量降低
12.为评估区域野生动物多样性和人类活动的影响,某研究团队在云南省某自然保护区建立了28
个红外相机监测样地,共布设相机695台,经过长期监测发现,该地区大中型兽类的分布具有显
著的时空差异:与雨季相比,干季时1700~2300m的低海拔地区兽类物种数会增加。下列对
此现象的分析不合理的是
A.布设红外相机监测野生动物,可减少对野生动物的干扰和伤害
B.由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落发生了季节性演替
C.低海拔区域在干季成为更多物种的栖息地,凸显了其在保护中的重要性
D.人类在低海拔地区的农业和生活活动,可能会压缩野生动物的生态位
13.在马来西亚的雨林中,树胸与猪笼草之间的联盟关系堪称自然界的典范。树鼩体型小巧,每天
都会循着特定猪笼草分泌的独特香气前来“赴宴”。树齁取食猪笼草笼盖分泌的蜜汁,同时将排
泄物排入捕虫笼中。猪笼草则通过树齁的粪便获取生长所需的氮,其70%的氮来源于树胸的排
泄物。下列叙述错误的是
A.树齁与猪笼草相互捕食,能量可双向流动
B.该现象体现了生态系统的信息传递和物质循环功能
C.若树齁种群数量下降,会直接影响猪笼草的种群数量
D.猪笼草与树胸的联盟关系是协同进化的结果
生物学(三)试卷·第3页(共8页)
14.血管生成素(ANG)是一种很强的促血管生成因子,具有促进伤口愈合、保护神经元以及抗细菌
感染等活性。人们可以在大肠杆菌中表达重组血管生成素(rhANG),实现rhANG的规模化生
产。发酵罐中培养基是影响菌体生长及产物表达的主要因素之一,选用LB、SOB、SOC
2×YT、高浓度肉汤、M9、M9'7种培养基进行大肠杆菌工程菌的培养,比较不同培养基对
rhANG表达及菌体量的影响,结果如图所示。下列分析错误的是
18
15
2.5
12
2
9
1.5
6
1
3
0.5
2
3
4.5
6
培养基
圆rhANG蛋白表达量口rhANG.总量口菌体千重
1:LB2:S0B3:S0C4:2×YT5:高浓度肉汤6:M9
7:M9
A.配制7种不同的培养基,都不需要加人凝固剂
B.采用2×YT培养,菌体干重最大
C.采用SOB培养基,rhANG表达量最高
D.与SOB相比,2×YT作为培养基产量更高
15.中科院团队在获得耐寒基因编辑的蒙古牛体细胞后,通过体细胞核移植技术,成功培育出耐寒
能力显著增强的蒙古牛。研究人员将筛选出的基因编辑细胞的细胞核移入去核卵母细胞,构建
的重组细胞经激活、培养后移植入代孕母牛子宫内。下列叙述正确的是
A.卵母细胞需在体外培养至MⅡ期,并通过显微操作去除细胞核和线粒体
B.体细胞核移植的成功,证明了动物体细胞仍具有发育成完整个体的能力
C,供核细胞提供者须为耐寒蒙古牛母牛,且与代孕母牛进行同期发情处理
D.克隆得到的耐寒蒙古牛核遗传信息与经过基因编辑的体细胞基本相同
16.电影《731》揭示了战争时期滥用生物武器曾经给我国人民带来了深重的苦难。为生物技术的研
究与应用敲响了永恒的警钟。下列相关叙述中,最能体现我国所倡导的生物安全伦理核心原则
的是
A.为确保研究成果的领先性,科学家有权对任何未知病原体进行功能增益研究
B.我国不允许进行任何生殖性克隆人实验,主张对治疗性克隆进行鼓励和支持
C.对于可能造成严重威胁的病原体,其研究必须在高等级生物安全实验室中进行
D.所有涉及人体的生物医学研究,都必须将受试者的权益和福祉置于科学利益之上
生物学(三)试卷·第4页(共8页)
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(10分)
水稻在生长中后期,叶片功能衰退(早衰)会严重影响产量。为探究植物激素水杨酸(SA)
对水稻叶片衰老过程中光合功能及抗氧化能力的调控作用,科研人员测定了水稻旗叶(最上部
的功能叶)在自然衰老过程中,喷施蒸馏水(对照组)与喷施水杨酸处理组的叶片相关生理指标,
部分数据如下表。
组别
净光合速率
叶绿素含量
丙二醛含量
发育期
处理
(mol CO2·m2·s1)
(mg·g1)
(nmol·g1)
①
蒸馏水
18.5
3.8
15.2
抽穗期
②
水杨酸
19.1
3.9
14.8
③
蒸馏水
15.2
3.1
22.5
乳熟期
④
水杨酸
17.6
3.5
18.3
⑤
蒸馏水
9.8
2.2
35.6
蜡熟期
⑥
水杨酸
13.5
2.8
26.4
注:丙二醛(MDA)含量是膜脂过氧化的标志,其含量越高,说明生物膜损伤越严重
回答下列问题。
(1)水稻叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的
上,主要吸收可见光中的
;对照
组中,净光合速率⑤<③<①的原因是
(答出1点即可)。
(2)水杨酸处理能够
(填“促进”或“延缓”)叶片的衰老进程,判断的依据是
(3)根据细胞衰老的自由基学说,生物膜受到损伤的原因是
(4)在生产实践中,给水稻叶片喷施外源水杨酸还需要解决一些问题,请提出其中一个值得探究
的问题:
18.(10分)
2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口
志文,以表彰他们在外周免疫耐受机制方面的发现。该项研究揭示了调节性T细胞如何通过
Fox3基因调控免疫系统,防止其攻击自身组织,这对自身免疫病的治疗、癌症免疫疗法及器官
移植等领域都具有重要意义。回答下列问题。
()人类PEX综合征是一种严重的自身免疫病,主要累及男性婴儿。新生儿期发病的患儿典
型三联征为1型糖尿病、严重湿疹及肠病。相关研究已证明PEX综合征是基因突变导致的单
基因遗传病,如图1为某PEX综合征家族的系谱图。
☑
正常男性
正常女性
患病男性
已故男性
图1
据图推测,该病的致病基因为
(填“显性基因”或“隐性基因”),判断的依据是
若用F/任表示致病基因及其等位基因,且F/f只在X染色体上,则I一2的基因型为
(2)小鼠中也有患自身免疫病的个体,一些雄性小鼠生来皮肤就出现鳞屑状脱落,只能存活几
周,其症状与人类PEX综合征极其相似。2001年,布伦科和拉姆斯德尔研究这些多鳞屑小鼠
(scurfy)突变模型(图2),发现该鼠因
染色体上的Fox3基因突变导致免疫系统失控、
攻击自身器官。他们进一步证明,人类X染色体上的Fox3基因突变会引发PEX综合征。
生物学(三)试卷·第5页(共8页)
基因突变会引起基因碱基序列的改变,原因是
多鳞屑小鼠
2
3
4
6
50万碱基对
r
20个基因
7
8
9
101112
00
13
14
1
Foxp3
19
图2
(3)坂口志文开展的一系列实验,从细胞层面揭开免疫系统攻击自身之谜
①2015年,坂口志文将来自其他小鼠体内的
注射给胸腺切除的小鼠,这些小鼠的自身
免疫病奇迹般地被治好了(图3),于是坂口大胆地提出了一个假说:正常机体的T细胞家族中,
除了已经发现的辅助性T细胞和
两种类型外,还应该有第三种T细胞,这种细胞会调
控其他免疫细胞,抑制过度免疫反应,叫“调节性T细胞(Treg)”。
坂口切除了刚出生三天小鼠的胸腺
这些小鼠随后出现了自身免疫病
患病小鼠
免疫系统过度活化
健康小鼠
新生小鼠
(切除胸腺)
若给小鼠注射来自其他小鼠的
成熟T细胞,它们就能免于发生
自身免疫病
图3
②通过后续大量的实验,坂口分离得到了调节性T细胞,再设计图4所示的自变量为
的对照实验验证了该细胞的功能。坂口志文的团队还证明了Fox3基因控制着调节性T细胞
的发育和功能。
移除Treg的T细胞
患病小鼠
成熟T细胞
移除Tregs的T细胞
调节性T细胞(Treg)健康小鼠
图4
(4)综上所述,三位科学家的贡献不只是学术突破,他们的研究为多种疾病治疗带来了希望。如
针对PEX综合征等自身免疫病,治疗思路是增加或活化患者体内的调节性T细胞,据此思路
推测下列疗法中可根治PEX综合征的有
(填序号,可多选)。
①营养支持②免疫抑制,如糖皮质激素、西罗莫司等③造血干细胞移植④输注体外培养
的调节性T细胞⑤基因编辑修复患者细胞中Fox3基因
生物学(三)试卷·第6页(共8页)
19.(12分)
超重和肥胖是导致人体心脑血管疾病、糖尿病和某些类型的癌症,以及神经退行性疾病的重要
危险因素,为应对日益严峻的肥胖问题,2025年我国提出实施“体重管理年”三年行动。回答下
列问题。
(1)近年来,睡眠不足与肥胖之间的关联已被广泛研究。科学家研究了来自26个国家的13.6
万人,结果如图a。另一项研究发现了一种新的蛋白质激素一Raptin,对人体一昼夜不同时刻
血浆Raptir水平进行检测,结果如图b(填充区域表示睡眠阶段)。分析实验结果可得出的结论
是:晚睡会导致肥胖风险
(填“增加”或“减小”),这可能与Raptin水平有关,判断的依
据分别是
■全身肥胖风险
+38%
口腹型肥胖风险
+35%
睡眠阶段
8
清醒阶段
6-
靶
+19%+19%
笔
4
国
+8%
2
+6%
0
6
22-0
0-2
12
26
0
1824
入睡时刻
检测时刻
图a
图b
(2)我国科学家研究发现,激素Raptin主要由下丘脑的室旁核(PVN)神经元分泌,其分泌受视
交叉上核(SCN)中AVP神经元调控,Raptin可与下丘脑和胃神经元中的谷氨酸代谢受体
3(GRM3)结合,分别抑制食欲和胃排空,从而抑制肥胖(如图c)。
大脑皮层(局部)
①
下丘脑(放大)
饱食中枢
分泌
AVP
食中枢
Raptin
SCN
②
图c
过程①中AVP神经元通过
(填结构名称)调控PVN中神经元分祕Raptin;过程②中,
Raptin通过
(填“神经纤维”或“体液”)运输到胃;过程③中Raptin与胃神经元中的受
体GM3结合后,将兴奋传递到饱食中枢,饱食中枢神经元兴奋时细胞膜的膜电位表现为
,膜电位发生变化的机理是
;饱食中枢兴奋会通过④抑制摄食,此外,人还会
有意识地抑制摄食,说明
中也有调节摄食的神经中枢。
(3)Raptin的发现使人们认识到改善睡眠质量可能成为一种有效的减肥策略,同时也为开发新
的减肥药物提供了新的思路。研究者们还发现了一种与人类肥胖相关的RC2基因突变。这
种突变会导致Raptin无法正常分泌,从而无法有效抑制食欲。携带这种突变的个体不仅更容
易肥胖,还会出现夜食综合征(NES),即夜间醒来进食的行为。若要验证某药物X具有与
Raptin相同的作用,可以用来治疗人类NES,需要开展大量的动物实验。实验室提供了足够数
量的RC2基因敲除小鼠。请简要写出实验思路和预期结果。
20.(10分)
著名动物行为学家珍·古道尔在坦桑尼亚冈贝河国家公园对黑猩猩进行了长期研究,揭示了它
们与环境和社会的复杂互动。后续科学家在此基础上不断深化对黑猩猩行为与适应的认识」
回答下列问题。
(1)珍·古道尔通过长期野外观测发现,黑猩猩的社群由15只或更多的个体组成,是由一只雄
性为首领的多雄多雌制。调查黑猩猩种群雌雄个体的数目对于预测该种群发展趋势的意义是
(2)黑猩猩主要以植物果实为食,有时也会捕食其他动物,如用树枝钓取白蚁,据此推断黑猩猩
属于生态系统组成成分中的
,这种组成成分的作用是
(答出1点即可)。
(3)由于栖息地破坏、偷猎和传染病,黑猩猩被列为濒危物种。为保护黑猩猩,珍·古道尔等科
学家发起了坦噶尼喀流域造林和教育计划(TACARE),通过帮助村民植树最终将冈贝河国家
公园和外围的小片森林重新连接起来。从生态系统能量流动的角度分析,恢复植被的意义是
;保护黑猩猩等濒危物种的意义是
;TACARE一方面号召村民种树,另一方
面也考虑发展中国家贫困地区村民的生活问题,这主要遵循了生态工程基本原理中的
原理。
(4)黑猩猩有24对染色体,性别决定方式与人类相同。对黑猩猩基因组进行测序,需要测定
条染色体的DNA序列。测序结果显示黑猩猩与人类基因组的差异只有3%,基因组
高度接近说明
21.(10分)
2025年,Arc研究所团队开发出新型基因编辑工具一桥接重组酶,突破了传统CRISPR技术
只能进行“小修补”的局限。该技术利用桥接RNA(bRNA)同时识别两个不同的DNA位点,实
现对长达百万碱基对的基因组区域进行插人、删除、翻转等复杂操作。研究人员利用桥重组酶
成功治疗了由GAA序列异常扩增引起的弗里德赖希共济失调,清除了超过80%的致病重复序
列。这一成果为遗传病治疗提供了全新策略。回答下列问题。
(I)桥接重组酶系统由桥接RNA(bRNA)和桥接重组酶组成(如图1),其中bRNA由
条核糖核苷酸链构成,分子中出现TBL和DBL两个环的原因是
。
bRNA具有“向导
的作用,能够特异性识别DNA位点。桥接重组酶是切割DNA分子的“分子手术刀”,其切割的
化学键是
TBL
DNA模板(a链)
5
o
②T3'
DBL
桥接重组酶
3T8
④L
DNA模板(B链)
bRNA
图1
图2
(2)在基因工程操作中,若要将桥接重组酶组件导入人类细胞,通常需要构建
,该组件
中除桥接重组酶基因外,还应包含
(答出2点即可)等调控元件,以确保基因的正确
表达。
(3)研究人员在验证桥接重组酶编辑效果时,提取细胞DNA后进行PCR扩增,需选用与模板链
结合的引物(如图2),①~④中合适的引物是
,原因是
(4)综合上述信息,桥接重组酶技术在遗传病治疗外的另一个潜在应用领域是
(答出1
点即可)。
生物学(三)试卷·第8页(共8页)