精品解析：湖南省名校联考联合体2025-2026学年高三上学期1月联考生物试题

2026届高三年级1月联考 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（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 银屑病患者皮肤中树突状细胞过度激活，分泌大量肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-23（IL-23），导致辅助性T细胞异常增殖，进而引发角质形成细胞过度增生。下列叙述错误的是（ ） A. 树突状细胞作为抗原呈递细胞，可参与特异性免疫的激活 B. TNF-α和IL-23可在免疫细胞之间传递信息 C. 免疫自稳功能异常可能导致自身免疫病 D. 该病可通过注射免疫活性物质如抗体进行治疗 2. 某实验小组用黑藻叶片观察细胞质流动，操作如下：①在载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片幼嫩黑藻小叶放入水中并盖上盖玻片；②在低倍镜下找到叶肉细胞；③转动转换器换成高倍镜；④调节细准焦螺旋至物像清晰；⑤观察到叶绿体沿着细胞边缘环形流动。关于上述实验的分析，错误的是（ ） A. 步骤③之前，应先将待观察的叶肉细胞移至视野正中央 B. 步骤④中，若物像不清晰，可调节粗准焦螺旋进行调焦 C. 步骤⑤中，叶绿体的运动方向即为细胞质流动的实际方向 D. 本实验也可选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料 3. T4溶菌酶是一种工业用酶，它在温度较高时容易失去活性。科学家将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述正确的是（ ） A. T4溶菌酶在催化过程中为反应提供能量 B. 改造T4溶菌酶是通过直接改造蛋白质结构实现的 C. T4溶菌酶的改变是由于基因的碱基序列发生了变化 D. T4溶菌酶经高温变性后无法与双缩脲试剂发生紫色反应 4. 在营养缺乏条件下，酵母细胞会启动自噬过程，形成自噬体包裹受损蛋白质和细胞器，与液泡融合后被降解利用。下列叙述正确的是（ ） A. 自噬体和液泡融合体现了生物膜的功能特性 B. 细胞自噬和凋亡均受基因调控，是正常的生命历程 C. 激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死 D. 酵母细胞自噬可为其他细胞提供营养物质 5. 科研人员利用基因工程技术将抗虫基因导入棉花细胞，培育出抗虫棉。在该过程中，需要使用多种分子工具。下列有关叙述正确的是（ ） A. 限制性内切核酸酶能识别特定核苷酸序列，并在指定位置断开氢键 B. 单个脱氧核苷酸在DNA连接酶的作用下连接合成新的子链 C. 质粒作为常用载体，应具备复制原点、启动子、终止子和多个限制酶切割位点等 D. 将重组质粒导入棉花细胞最常用的方法是显微注射法 6. 某研究小组对健康人体血浆成分进行分析，并检测了某些理化指标。下列相关叙述正确的是（ ） A. 血浆中含有抗体、呼吸酶和激素等蛋白质 B. 血浆渗透压的大小主要取决于K+、Ca2+等无机盐离子的浓度 C. 剧烈运动后血浆pH仍能保持相对稳定，与血浆中的HCO3-/H2CO3等缓冲对有关 D. 组织液与血浆的主要区别是组织液中不含蛋白质 7. 下列关于人体内分泌腺及其分泌激素的叙述，正确的是（ ） A. 甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞，对神经系统的发育和功能有重要影响 B. 肾上腺皮质分泌肾上腺素，在应急状态下提高机体应激能力 C. 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原和肌糖原分解来升高血糖 D. 抗利尿激素由垂体合成并释放，可促进肾小管和集合管对水的重吸收 8. 为调查某自然保护区内一种珍稀树蛙的种群密度，研究团队在繁殖季采用鸣叫计数法进行监测。该树蛙体色隐蔽，雄蛙在繁殖期会发出独特鸣叫。团队沿固定样线行走，通过辨识鸣叫声计数，并记录每次听到叫声的方位和距离。下列关于该调查的叙述错误的是（ ） A. 与标记重捕法相比，该方法对树蛙的干扰更小，但无法获得种群年龄结构等信息 B. 珍稀树蛙通过鸣叫吸引异性发出的声音属于物理信息 C. 若该树蛙部分个体不鸣叫（如雌蛙或非繁殖期雄蛙），会直接导致种群密度估算值偏大 D. 若两种树蛙栖息地重叠且鸣叫相似，会明显影响目标物种调查的准确性 9. 研究人员将一段人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（Poly-U）加入大肠杆菌的无细胞蛋白质合成系统中，该系统含有核糖体、ATP、各种氨基酸及必要的酶和因子，最终在产物中检测到了多聚苯丙氨酸肽链。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验证明遗传密码由3个碱基构成，且UUU编码苯丙氨酸 B. 加入的Poly-U在系统中充当了翻译的模板，即转运RNA C. RNA聚合酶沿模板链的移动方向与核糖体沿mRNA的移动方向是相同的 D. 该实验证明了遗传信息可以从RNA流向蛋白质 10. 科学家在研究胰腺腺泡细胞合成并分泌消化酶的过程中，使用药物X处理细胞，发现未折叠蛋白质在内质网中异常堆积，且高尔基体中几乎检测不到新合成的蛋白质。据此推测，药物X最可能的作用是（ ） A. 抑制核糖体与内质网的结合，阻止肽链的合成 B. 抑制内质网形成囊泡，使所有蛋白质无法转运 C. 破坏高尔基体的膜结构，使其失去加工和分泌功能 D. 干扰内质网内的蛋白质折叠功能，导致蛋白质无法正确加工和转运 11. 科学家比较了酵母菌、拟南芥和人类细胞中编码某种代谢关键酶（M酶）的基因，部分结果如下表所示。下列相关叙述最合理的是（ ） 物种 基因中编码区的总长度（bp） M酶的氨基酸数目 酵母菌 1500 500 拟南芥 1800 600 人类 7200 600 A. 人类M酶基因的编码区长，其控制的M酶活性一定高于拟南芥 B. 酵母菌M酶基因编码区短，说明其遗传物质总量远少于人类 C. 人类M酶基因的编码区中存在不编码氨基酸的序列 D. 三个物种的M酶氨基酸数目不同，说明基因具有特异性 12. 光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 光敏色素均衡分布在各组织中 B. 图中激素①是赤霉素，激素②是脱落酸 C. EBR和赤霉素是相抗衡的关系 D. 红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（ ） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240 kJ·m-2·a-1 B. 肉食性鱼类粪便中能量包含在表中“流向分解者”的12 kJ·m-2·a-1中 C. 初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D. 流经该生态系统的总能量大于水生植物的同化量 14. 某植物花的颜色由基因A控制，A基因编码的酶催化白色前体物转化为红色色素。研究人员发现一株开白花的突变体（细胞中无法检测到完整的红色色素合成酶），测序发现其A基因序列发生改变。下图显示了正常A基因与突变基因部分序列的比对结果（仅显示编码链）。 正常A基因序列（部分）：5'—…ATGGACTTTCGCATGG…—3' 突变基因序列（部分）：5'—…ATGGATTTCGCATGG…—3' 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸GAC、GAU：天冬氨酸UUC、UUU：苯丙氨酸GCA：丙氨酸UGG：色氨酸 根据上述信息，下列叙述正确的是（ ） A. 该白花突变体的出现是由于A基因发生了碱基对的缺失 B. 突变导致翻译出的多肽链中从第二个氨基酸开始发生改变 C. 突变基因转录出的mRNA序列中可能提前出现终止密码子 D. 该突变不会改变红色色素合成酶中色氨酸的位置 15. 溶酶体是细胞内的“消化车间”，其内部pH约为5.0，而细胞质基质的pH约为7.2。溶酶体膜上的质子泵（H+-ATP酶）可利用水解ATP释放的能量将H+逆浓度梯度泵入溶酶体腔，以维持其酸性环境。溶酶体膜上还存在Cl⁻/H+反向转运载体，该载体可借助H+顺浓度梯度流出溶酶体的势能将Cl⁻转运进溶酶体，以中和部分电荷，从而有利于质子泵的持续工作。某种药物X可特异性抑制质子泵的活性。下列叙述正确的是（ ） A. 质子泵和Cl⁻/H+反向转运载体转运H+的方式均为主动运输 B. 溶酶体膜内外H+的浓度差主要由质子泵的主动运输来建立和维持 C. 若溶酶体膜上的Cl⁻/H+反向转运载体功能异常，可能会影响溶酶体的酸化 D. 使用药物X后，溶酶体内的pH会升高，细胞内衰老、损伤细胞器可能会堆积 16. 植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株:雄性不育株=1:1，可育株均为39条染色体。下列推断正确的是（ ） A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数相等 B. 甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C. 乙经单倍体育种获得的含40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D. 乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 为研究气候变暖对植物光合作用适应性的影响，某团队选取了生长在甲、乙两地的同种兴安落叶松为材料。他们将甲、乙两地的部分植株移栽到丙地（三地年降雨量相似，移栽时选择同龄树并连同原地土壤一同移栽），同时保留部分植株在原生长地（甲一甲、乙一乙组），测定三地植株在生长季的光合作用关键指标，结果如下图所示。请回答下列问题： （1）在光合作用的光反应阶段，兴安落叶松叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获光能，用于水的光解和________的合成，这些产物为暗反应中________的还原提供能量和还原剂。本实验中，进行甲、乙两地就地移栽（甲—甲、乙—乙组）的目的是设置________，以排除移栽操作本身等因素对实验结果的影响。 （2）在暗反应阶段，植物通过羧化反应实现对CO2的固定。兴安落叶松从甲地移栽至丙地后，植株的最大羧化速率________（填“增加”“降低”或“不变”）。结合题干信息，从酶的角度推测，出现这种变化的原因可能是________。 （3）综上，可以推测兴安落叶松从乙地移栽至丙地后，植株的光合速率会________（填“增加”“降低”或“不变”），理由是________。若进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响，你认为还可测定的指标有________（答出1点即可）。 18. 腓骨肌萎缩症（CMT）是一类单基因遗传的周围神经系统疾病。科研人员对某CMT家系（图1）进行了调查，并对该家系部分成员的CMT相关基因进行了PCR扩增和酶切电泳分析，结果如图2所示。已知该正常基因和致病基因的差异仅在于一个限制酶E的识别位点（该位点仅在致病基因中存在）。请回答下列问题： （1）据图判断，此家系CMT的遗传方式为________，判断依据是________ （2）据图2电泳结果分析：致病基因是由于正常基因发生碱基________导致的。若Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个小孩，其患病的概率为________。 （3）Ⅱ-3和Ⅱ-4计划生育二胎，为了避免患病胎儿的出生，Ⅱ-4________（填“需要”或“不需要”）进一步做CMT相关基因检测。当Ⅱ-4CMT相关基因电泳结果显示为________条条带时，Ⅱ-3和Ⅱ-4可以放心生育二胎。 （4）研究表明，某些CMT患者的致病基因虽相同，但发病年龄和严重程度存在差异。请从表观遗传的角度，提出一种可能的解释：________。 19. 我国西北某地区因长期过度放牧导致草地严重退化，土壤沙化、肥力下降。为修复生态环境，选用本地植物沙棘进行治理。沙棘具有耐旱、耐贫瘠、根系发达的特点，其根部共生的弗兰克氏菌能固氮，叶片窄小有利于减少水分蒸腾。 （1）在退化草地上进行的生态修复属于________演替。 （2）沙棘种植几年后，检测发现土壤含水量和含氮量均有提高。请结合沙棘的特性，分析土壤得到改善的原因：________（至少答出2点）。 （3）生态系统的自我调节能力以________机制为基础，该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持相对稳定。随着沙棘群落的形成，土壤条件改善，一些草本植物也逐渐出现，生态系统自我调节能力________。 （4）该工程不仅恢复了植被，还利用沙棘果实发展了果汁产业，增加了居民收入。这体现了在生态工程建设中需要遵循________原理。 20. 为探究下丘脑AgRP神经元是否通过中脑导水管周围灰质（PAG）调控摄食行为，科研人员利用光遗传学技术（通过基因工程使特定神经元表达光敏感通道蛋白，从而能用特定波长光照精准激活或抑制该神经元活动）进行实验。实验分组及结果如下： 组别 实验动物处理 实验操作 实验结果（摄食量） A 正常小鼠 蓝光激活AgRP神经元 显著增加 B PAG区神经元可被抑制的小鼠 蓝光激活AgRP神经元+黄光抑制PAG区神经元 轻微增加 C PAG区神经元可被抑制的小鼠 仅黄光抑制PAG区神经元（不激活AgRP） 基本不变 （1）蓝光引起AgRP神经元膜上光敏感通道蛋白开放，________内流，导致神经元兴奋。兴奋传导至轴突末梢，引起________释放，进而将兴奋传递至下一神经元。 （2）据表分析：①A组实验结果表明，蓝光激活正常小鼠AgRP神经元可________摄食行为。 ②与A组结果相比，B组摄食量变化的原因是________。 ③设置C组实验目的是________。 （3）实验结果表明AgRP神经元对摄食行为的调控依赖于PAG。若想进一步为“AgRP神经元与PAG区神经元之间存在功能联系”提供更直接的证据，可在激活AgRP神经元时，检测PAG区神经元的________。 21. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要制备能特异性结合N蛋白胞外段的单克隆抗体，技术路线如图所示。 （1）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________酶处理，制成细胞悬液，以获取B淋巴细胞。在与骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）________（填“需要”或“不需要”）进行原代培养以扩大数量。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对________和________的生长具有抑制作用。 （3）将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板，进行________培养和抗体检测，最终目的是筛选出既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 （4）将提取N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成________，实现特异性治疗。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级1月联考 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（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 银屑病患者皮肤中树突状细胞过度激活，分泌大量肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-23（IL-23），导致辅助性T细胞异常增殖，进而引发角质形成细胞过度增生。下列叙述错误的是（ ） A. 树突状细胞作为抗原呈递细胞，可参与特异性免疫的激活 B. TNF-α和IL-23可在免疫细胞之间传递信息 C. 免疫自稳功能异常可能导致自身免疫病 D. 该病可通过注射免疫活性物质如抗体进行治疗 【答案】D 【解析】 【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，能摄取、处理抗原并呈递抗原信息，激活辅助性T细胞，参与特异性免疫的激活，A正确； B、TNF-α和IL-23属于细胞因子，由免疫细胞分泌，可在免疫细胞间传递信息，调节免疫反应，B正确； C、免疫自稳功能指清除衰老或损伤细胞以维持内环境稳态，若该功能异常，可能导致自身免疫病（如攻击自身正常细胞），C正确； D、银屑病是免疫过度激活引起的自身免疫病，注射抗体（免疫活性物质）可能增强免疫反应，加剧炎症，而非治疗，D错误。 故选D。 2. 某实验小组用黑藻叶片观察细胞质流动，操作如下：①在载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片幼嫩黑藻小叶放入水中并盖上盖玻片；②在低倍镜下找到叶肉细胞；③转动转换器换成高倍镜；④调节细准焦螺旋至物像清晰；⑤观察到叶绿体沿着细胞边缘环形流动。关于上述实验的分析，错误的是（ ） A. 步骤③之前，应先将待观察的叶肉细胞移至视野正中央 B. 步骤④中，若物像不清晰，可调节粗准焦螺旋进行调焦 C. 步骤⑤中，叶绿体的运动方向即为细胞质流动的实际方向 D. 本实验也可选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于高倍镜视野小、光线暗，必须在低倍镜下将目标移至视野中央后，再换高倍镜，否则可能找不到观察对象，A正确； B、高倍镜下只能使用细准焦螺旋进行微调，B错误； C、显微镜成像是倒立放大的虚像，因此视野中看到的叶绿体运动方向与实际方向是相同的，C正确； D、本实验也可选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料，因为下表皮叶肉细胞叶绿体大而且数量少，便于观察，D正确。 故选B。 3. T4溶菌酶是一种工业用酶，它在温度较高时容易失去活性。科学家将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述正确的是（ ） A. T4溶菌酶在催化过程中为反应提供能量 B. 改造T4溶菌酶是通过直接改造蛋白质结构实现的 C. T4溶菌酶的改变是由于基因的碱基序列发生了变化 D. T4溶菌酶经高温变性后无法与双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、T4溶菌酶作为生物催化剂，降低化学反应所需活化能，不能提供能量，故A错误； B、改造T4溶菌酶是通过修改编码该酶的基因序列，使其表达出第3位氨基酸由异亮氨酸变为半胱氨酸的蛋白质，而非直接改造蛋白质结构，故B错误； C、氨基酸序列的改变由基因的碱基序列变化引起，该改造通过定向修改基因的碱基序列，使对应的mRNA密码子改变，最终导致蛋白质中特定氨基酸被替换，故C正确； D、高温变性破坏蛋白质的空间结构，但肽键仍存在，双缩脲试剂与肽键反应，仍可发生紫色反应，故D错误。 故选C。 4. 在营养缺乏条件下，酵母细胞会启动自噬过程，形成自噬体包裹受损蛋白质和细胞器，与液泡融合后被降解利用。下列叙述正确的是（ ） A. 自噬体和液泡的融合体现了生物膜的功能特性 B. 细胞自噬和凋亡均受基因调控，是正常的生命历程 C. 激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死 D. 酵母细胞自噬可为其他细胞提供营养物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、自噬体与液泡的融合依赖于生物膜的流动性，而流动性是生物膜的结构特性，功能特性是指选择透过性（控制物质进出），A错误； B、细胞自噬是细胞在营养缺乏等条件下，通过溶酶体（酵母中为液泡）降解自身组分以维持生存的受基因调控过程；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，二者均为正常的生命活动，B正确； C、激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，不是坏死，C错误； D、酵母为单细胞生物，其自噬降解产生的物质用于自身代谢供能，无法为其他细胞提供营养，D错误。 故选B。 5. 科研人员利用基因工程技术将抗虫基因导入棉花细胞，培育出抗虫棉。在该过程中，需要使用多种分子工具。下列有关叙述正确的是（ ） A. 限制性内切核酸酶能识别特定核苷酸序列，并在指定位置断开氢键 B. 单个脱氧核苷酸在DNA连接酶的作用下连接合成新的子链 C. 质粒作为常用载体，应具备复制原点、启动子、终止子和多个限制酶切割位点等 D. 将重组质粒导入棉花细胞最常用的方法是显微注射法 【答案】C 【解析】 【详解】A、限制性内切核酸酶能识别特定核苷酸序列，但切割的是磷酸二酯键，而非氢键，A错误； B、DNA连接酶用于连接DNA片段间的磷酸二酯键，形成重组DNA；而单个脱氧核苷酸聚合形成子链需DNA聚合酶催化，B错误； C、质粒作为常用载体，需具备复制原点、启动子和终止子（调控基因转录）以及多个限制酶切割位点（便于外源基因插入），C正确； D、将重组质粒导入植物细胞（如棉花）常用农杆菌转化法或基因枪法；显微注射法主要用于动物细胞（如受精卵），D错误。 故选C。 6. 某研究小组对健康人体血浆成分进行分析，并检测了某些理化指标。下列相关叙述正确的是（ ） A. 血浆中含有抗体、呼吸酶和激素等蛋白质 B. 血浆渗透压的大小主要取决于K+、Ca2+等无机盐离子的浓度 C. 剧烈运动后血浆pH仍能保持相对稳定，与血浆中的HCO3-/H2CO3等缓冲对有关 D. 组织液与血浆的主要区别是组织液中不含蛋白质 【答案】C 【解析】 【详解】A、血浆中含有抗体、激素等蛋白质，但呼吸酶存在于细胞内，不属于血浆成分，A错误； B、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，B错误； C、剧烈运动后乳酸增加，血浆中的HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲对能中和酸性物质，维持pH相对稳定，C正确； D、组织液与血浆均属内环境，血浆中含有较多的蛋白质，而组织液中蛋白质含量很少，D错误； 故选C。 7. 下列关于人体内分泌腺及其分泌激素的叙述，正确的是（ ） A. 甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞，对神经系统的发育和功能有重要影响 B. 肾上腺皮质分泌肾上腺素，在应急状态下提高机体的应激能力 C. 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原和肌糖原分解来升高血糖 D. 抗利尿激素由垂体合成并释放，可促进肾小管和集合管对水的重吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲状腺激素可促进新陈代谢和生长发育，几乎作用于全身所有细胞，尤其对中枢神经系统的发育和兴奋性具有重要调节作用，A正确； B、肾上腺素是肾上腺髓质（而非皮质）分泌的，皮质分泌醛固酮等激素，B错误； C、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖，但肌糖原不能直接分解为血糖（仅供肌肉自身供能），C错误； D、抗利尿激素由下丘脑合成，经垂体释放（非垂体合成），通过增加肾小管和集合管对水的重吸收来调节渗透压，D错误。 故选A。 8. 为调查某自然保护区内一种珍稀树蛙的种群密度，研究团队在繁殖季采用鸣叫计数法进行监测。该树蛙体色隐蔽，雄蛙在繁殖期会发出独特鸣叫。团队沿固定样线行走，通过辨识鸣叫声计数，并记录每次听到叫声的方位和距离。下列关于该调查的叙述错误的是（ ） A. 与标记重捕法相比，该方法对树蛙的干扰更小，但无法获得种群年龄结构等信息 B. 珍稀树蛙通过鸣叫吸引异性发出的声音属于物理信息 C. 若该树蛙部分个体不鸣叫（如雌蛙或非繁殖期雄蛙），会直接导致种群密度估算值偏大 D. 若两种树蛙栖息地重叠且鸣叫相似，会明显影响目标物种调查的准确性 【答案】C 【解析】 【详解】A、鸣叫计数法通过声音辨识间接计数，无需捕捉动物，比标记重捕法干扰更小；但该方法仅通过鸣叫识别个体，无法区分年龄阶段，故无法获得年龄结构信息，A正确； B、声音属于物理信息，树蛙鸣叫通过声波传递信息吸引异性，B正确； C、种群密度估算值取决于鸣叫个体数。雌蛙和非繁殖期雄蛙不鸣叫会导致实际计数个体数少于真实种群数量，使估算值偏小而非偏大，C错误； D、若栖息地重叠的两种树蛙鸣叫相似，可能导致误判目标物种个体数，使调查结果准确性下降，D正确。 故选C。 9. 研究人员将一段人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（Poly-U）加入大肠杆菌的无细胞蛋白质合成系统中，该系统含有核糖体、ATP、各种氨基酸及必要的酶和因子，最终在产物中检测到了多聚苯丙氨酸肽链。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验证明遗传密码由3个碱基构成，且UUU编码苯丙氨酸 B. 加入的Poly-U在系统中充当了翻译的模板，即转运RNA C. RNA聚合酶沿模板链的移动方向与核糖体沿mRNA的移动方向是相同的 D. 该实验证明了遗传信息可以从RNA流向蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验仅证明UUU对应苯丙氨酸，但未直接验证密码子由3个碱基构成，A错误； B、Poly-U作为信使RNA（mRNA）充当翻译模板，而非转运RNA（tRNA），B错误； C、RNA聚合酶在转录中沿DNA模板链3'→5'方向移动，核糖体在翻译中沿mRNA的5'→3'方向移动，两者方向相反，C错误； D、该实验以多聚尿嘧啶核苷酸（Poly-U）为模板合成了多聚苯丙氨酸肽链，证明了遗传信息可从RNA流向蛋白质，D正确。 故选D。 10. 科学家在研究胰腺腺泡细胞合成并分泌消化酶的过程中，使用药物X处理细胞，发现未折叠蛋白质在内质网中异常堆积，且高尔基体中几乎检测不到新合成的蛋白质。据此推测，药物X最可能的作用是（ ） A. 抑制核糖体与内质网结合，阻止肽链的合成 B. 抑制内质网形成囊泡，使所有蛋白质无法转运 C. 破坏高尔基体的膜结构，使其失去加工和分泌功能 D. 干扰内质网内的蛋白质折叠功能，导致蛋白质无法正确加工和转运 【答案】D 【解析】 【详解】A、若抑制核糖体与内质网的结合，内质网中不会有大量蛋白质堆积，A错误； BD、由题意可知，未折叠蛋白质堆积，说明是内质网折叠功能受到干扰，导致蛋白质无法正确加工和转运，而不是其不能形成囊泡，B错误，D正确； C、破坏高尔基体的膜结构，使其失去加工和分泌功能，则内质网功能正常，蛋白质应该在高尔基体中堆积，C错误。 故选D。 11. 科学家比较了酵母菌、拟南芥和人类细胞中编码某种代谢关键酶（M酶）的基因，部分结果如下表所示。下列相关叙述最合理的是（ ） 物种 基因中编码区的总长度（bp） M酶的氨基酸数目 酵母菌 1500 500 拟南芥 1800 600 人类 7200 600 A. 人类M酶基因的编码区长，其控制的M酶活性一定高于拟南芥 B. 酵母菌M酶基因编码区短，说明其遗传物质总量远少于人类 C. 人类M酶基因的编码区中存在不编码氨基酸的序列 D. 三个物种的M酶氨基酸数目不同，说明基因具有特异性 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶活性由酶的空间结构、表达量及环境因素共同决定，基因长度与酶活性无直接因果关系，A错误； B、遗传物质总量指整个基因组的DNA含量，单个基因编码区长度无法反映物种整体遗传物质大小，B错误； C、人类M酶基因编码区长度为7200 bp，则600个氨基酸理论上对应1800 bp（因每3个碱基编码1个氨基酸），那么多出的5400 bp应为内含子序列，不编码氨基酸，因此人类M酶基因的编码区中存在不编码氨基酸的序列，C正确； D、表中酵母菌M酶氨基酸数目为500，拟南芥与人类均为600，并非完全不同；且氨基酸数目差异仅体现部分变异，不能直接说明基因特异性，D错误。 故选C。 12. 光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 光敏色素均衡分布在各组织中 B. 图中激素①是赤霉素，激素②是脱落酸 C. EBR和赤霉素是相抗衡的关系 D. 红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发 【答案】D 【解析】 【详解】A、光敏色素是一类含有色素的蛋白质（色素蛋白复合体），而非脂质化合物，A错误； B、赤霉素（GA）的主要作用是促进种子萌发，脱落酸（ABA）的主要作用是抑制种子萌发，据图可知，图中激素①是脱落酸，激素②是赤霉素，B错误； C、赤霉素（GA）的主要作用是促进种子萌发，图中EBR抑制蛋白2形成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，即EBR能促进种子萌发，因此EBR和赤霉素是协同的关系，C错误； D、红光使光敏色素从无活性到有活性，促进种子萌发，而EBR抑制蛋白2形成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发，D正确。 故选D。 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 为研究某人工湿地生态系统能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（ ） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240 kJ·m-2·a-1 B. 肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12 kJ·m-2·a-1中 C. 初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D. 流经该生态系统的总能量大于水生植物的同化量 【答案】AD 【解析】 【详解】A、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量，所以植食性鱼类用于自身生长发育繁殖的能量约为480-240=240kJ·m-2·a-1，A正确； B、肉食性鱼类粪便中的能量属于植食性鱼类同化量中流向分解者的能量，B错误； C、传递效率为相邻两营养级同化量之比，不会因为营养级的增加而发生改变。营养级增加，能量的利用率提高，C错误； D、由于该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入，因此流经该生态系统的总能量为水生植物固定的太阳能和植物残体中有机物所储存的化学能，D正确。 故选AD。 14. 某植物花的颜色由基因A控制，A基因编码的酶催化白色前体物转化为红色色素。研究人员发现一株开白花的突变体（细胞中无法检测到完整的红色色素合成酶），测序发现其A基因序列发生改变。下图显示了正常A基因与突变基因部分序列的比对结果（仅显示编码链）。 正常A基因序列（部分）：5'—…ATGGACTTTCGCATGG…—3' 突变基因序列（部分）：5'—…ATGGATTTCGCATGG…—3' 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸GAC、GAU：天冬氨酸UUC、UUU：苯丙氨酸GCA：丙氨酸UGG：色氨酸 根据上述信息，下列叙述正确的是（ ） A. 该白花突变体的出现是由于A基因发生了碱基对的缺失 B. 突变导致翻译出的多肽链中从第二个氨基酸开始发生改变 C. 突变基因转录出的mRNA序列中可能提前出现终止密码子 D. 该突变不会改变红色色素合成酶中色氨酸的位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A、根据题意可知，该白花突变体的出现是由于A基因发生了碱基对的缺失，A正确； B、转录时以DNA的模板链为模板，图中编码链中的T改为U即为mRNA中的碱基序列，则突变前第二个氨基酸的密码子是GAC，突变后第二个密码子为GAU，二者决定的氨基酸均为甲硫氨酸，B错误； C、突变基因发生的原因是碱基对缺失引起的，突变后会引起从突变部位开始后续的密码子均会发生改变，又知细胞中无法检测到完整的红色色素合成酶，因此推测，突变基因转录出的mRNA序列中可能提前出现终止密码子，C正确； D、题意并未显示色氨酸的密码子，因而不能得出该突变不会改变红色色素合成酶中色氨酸的位置的结论，D错误。 故选AC。 15. 溶酶体是细胞内的“消化车间”，其内部pH约为5.0，而细胞质基质的pH约为7.2。溶酶体膜上的质子泵（H+-ATP酶）可利用水解ATP释放的能量将H+逆浓度梯度泵入溶酶体腔，以维持其酸性环境。溶酶体膜上还存在Cl⁻/H+反向转运载体，该载体可借助H+顺浓度梯度流出溶酶体的势能将Cl⁻转运进溶酶体，以中和部分电荷，从而有利于质子泵的持续工作。某种药物X可特异性抑制质子泵的活性。下列叙述正确的是（ ） A. 质子泵和Cl⁻/H+反向转运载体转运H+的方式均为主动运输 B. 溶酶体膜内外H+的浓度差主要由质子泵的主动运输来建立和维持 C. 若溶酶体膜上的Cl⁻/H+反向转运载体功能异常，可能会影响溶酶体的酸化 D. 使用药物X后，溶酶体内的pH会升高，细胞内衰老、损伤细胞器可能会堆积 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、质子泵可利用水解ATP释放的能量将H+逆浓度梯度泵入溶酶体腔，需要能量且逆浓度梯度是主动运输，Cl⁻/H+反向转运载体，该载体运输H+是顺浓度梯度所以是协助扩散，A错误； B、质子泵可利用水解ATP释放的能量将H+主动运输泵入溶酶体腔，从而导致溶酶体内H+较多，可建立和维持H+的浓度差，B正确； C、若溶酶体膜上的Cl⁻/H+反向转运载体功能异常，可能会导致H+运出溶酶体异常，从而影响溶酶体的酸化，C正确； D、使用药物X后特异性抑制质子泵的活性，导致H+主动运输进入溶酶体减少，所以溶酶体内pH会升高，溶酶体的正常功能受到影响，细胞内衰老、损伤细胞器可能会堆积，D正确。 故选BCD。 16. 植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株:雄性不育株=1:1，可育株均为39条染色体。下列推断正确的是（ ） A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数相等 B. 甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C. 乙经单倍体育种获得的含40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D. 乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】BC 【解析】 【详解】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A错误； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 故选BC。 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 为研究气候变暖对植物光合作用适应性的影响，某团队选取了生长在甲、乙两地的同种兴安落叶松为材料。他们将甲、乙两地的部分植株移栽到丙地（三地年降雨量相似，移栽时选择同龄树并连同原地土壤一同移栽），同时保留部分植株在原生长地（甲一甲、乙一乙组），测定三地植株在生长季的光合作用关键指标，结果如下图所示。请回答下列问题： （1）在光合作用的光反应阶段，兴安落叶松叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获光能，用于水的光解和________的合成，这些产物为暗反应中________的还原提供能量和还原剂。本实验中，进行甲、乙两地就地移栽（甲—甲、乙—乙组）的目的是设置________，以排除移栽操作本身等因素对实验结果的影响。 （2）在暗反应阶段，植物通过羧化反应实现对CO2的固定。兴安落叶松从甲地移栽至丙地后，植株的最大羧化速率________（填“增加”“降低”或“不变”）。结合题干信息，从酶的角度推测，出现这种变化的原因可能是________。 （3）综上，可以推测兴安落叶松从乙地移栽至丙地后，植株的光合速率会________（填“增加”“降低”或“不变”），理由是________。若进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响，你认为还可测定的指标有________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. ATP ②. C3 ③. 对照组 （2） ①. 增加 ②. 兴安落叶松从甲地移栽到丙地，温度提高，羧化酶的酶活性增加，CO2的固定速率变大 （3） ①. 增加 ②. 兴安落叶松从乙地移栽到丙地后最大电子传递速率与最大羧化速率均有明显增加，即光反应与暗反应速率均增加 ③. 净光合速率、叶绿素含量等 【解析】 【分析】本题考查的内容如下：1、考查光合作用光反应的物质变化与实验对照设计：光反应阶段：类囊体薄膜上的色素捕获光能后，一方面用于水的光解，另一方面用于ATP（和NADPH）的合成；这些产物（ATP、NADPH）会参与暗反应中C3化合物的还原，为其提供能量和还原剂；实验设计中，“甲→甲、乙→乙组”的处理是空白对照，目的是排除植株本身的生长差异（而非异地移植的影响）对实验结果的干扰。2、考查环境变化对暗反应的影响：从图中数据可推断：兴安落叶松从甲地移栽至丙地后，植株的最大羧化速率增加；原因（从酶的角度）：甲地与丙地的环境条件（如温度）存在差异，移栽后环境变化可能导致暗反应中催化CO2固定的酶（如Rubisco）的活性增加，进而使最大羧化速率增加。3、考查环境变化对光合速率的影响及实验指标设计：结论：兴安落叶松从乙地移栽至丙地后，光合速率会增加（结合实验中光合关键指标的变化可推断）；若进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响，还可测定的指标：①净光合速率（直接反映光合效率）；②叶绿素含量（影响光的捕获，进而影响光合）。 【小问1详解】 光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，可发生水的光解、ATP和NADPH的生成；暗反应的场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH；光反应的产物可为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂；本实验的目的是为研究气候变暖对该植物的影响，实验中进行甲、乙两地就地移栽的目的是为了设置对照组。 【小问2详解】 根据图示可知：兴安落叶松从甲地移栽至丙地后，植株的最大羧化速率有所增加，且丙地的温度高于甲地，因此可推测兴安落叶松从甲地移栽到丙地，甲的最大羧化速率有所增加的原因是兴安落叶松从甲地移栽到丙地，温度提高，酶活性增加，CO2的固定速率变大。 【小问3详解】 根据柱状图的因变量可知：兴安落叶松从乙地移栽到丙地后最大电子传递速率与最大羧化速率均有明显增加，即光反应与暗反应速率均增加，所以可推测兴安落叶松从乙地移栽到丙地后，其光合速率均会增加；若要进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响，我们还可以通过检测净光合速率、叶绿素含量等来实现。 18. 腓骨肌萎缩症（CMT）是一类单基因遗传的周围神经系统疾病。科研人员对某CMT家系（图1）进行了调查，并对该家系部分成员的CMT相关基因进行了PCR扩增和酶切电泳分析，结果如图2所示。已知该正常基因和致病基因的差异仅在于一个限制酶E的识别位点（该位点仅在致病基因中存在）。请回答下列问题： （1）据图判断，此家系CMT的遗传方式为________，判断依据是________ （2）据图2电泳结果分析：致病基因是由于正常基因发生碱基的________导致的。若Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个小孩，其患病的概率为________。 （3）Ⅱ-3和Ⅱ-4计划生育二胎，为了避免患病胎儿出生，Ⅱ-4________（填“需要”或“不需要”）进一步做CMT相关基因检测。当Ⅱ-4CMT相关基因电泳结果显示为________条条带时，Ⅱ-3和Ⅱ-4可以放心生育二胎。 （4）研究表明，某些CMT患者的致病基因虽相同，但发病年龄和严重程度存在差异。请从表观遗传的角度，提出一种可能的解释：________。 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. I-1和I-2正常，生出患病儿子Ⅱ-3，可判断该病为隐性遗传病；I-1不携带致病基因，故该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 （2） ①. 替换 ②. 1/4##25% （3） ①. 需要 ②. 1##一 （4）DNA甲基化等表观遗传修饰程度不同，影响了致病基因的表达水平 【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】 据图分析，I-1和I-2正常，生出患病儿子Ⅱ-3，“无中生有为隐性”，可判断该病为隐性遗传病；已知该正常基因和致病基因的差异仅在于一个限制酶E的识别位点，根据图2可判断11.5kb条带代表正常基因，致病基因被切为6.5kb和5.0kb的两种片段，I-1不携带致病基因，故该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。 【小问2详解】 Ⅱ-3患病，该个体进行PCR扩增和酶切电泳的条带为6.5kb和5.0kb，I-1进行PCR扩增和酶切电泳的条带为11.5kb，由于6.5kb＋5.0kb=11.5kb，基因长度不变，故致病基因是由于正常基因发生碱基的替换导致的；设相关基因为A/a，据图2可知，II-2基因型为XAXa，II-1基因型为XAY，因此若I-1和Ⅱ-2再生育一个小孩，其患病的概率为1/2×1/2=1/4。 【小问3详解】 据图1，Ⅱ-4可能携带致病基因，故为了避免患病胎儿的出生，Ⅱ-4需要进一步做CMT相关基因检测；当Ⅱ-4正常，其电泳条带数目为1条时，说明基因型为XAXA，则子代不可能患病，II-3和II-4可以放心生育。 【小问4详解】 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，如DNA的甲基化，相同基因型个体出现表型差异，可能是DNA甲基化等表观遗传修饰程度不同，影响了致病基因的表达水平。 19. 我国西北某地区因长期过度放牧导致草地严重退化，土壤沙化、肥力下降。为修复生态环境，选用本地植物沙棘进行治理。沙棘具有耐旱、耐贫瘠、根系发达的特点，其根部共生的弗兰克氏菌能固氮，叶片窄小有利于减少水分蒸腾。 （1）在退化草地上进行的生态修复属于________演替。 （2）沙棘种植几年后，检测发现土壤含水量和含氮量均有提高。请结合沙棘的特性，分析土壤得到改善的原因：________（至少答出2点）。 （3）生态系统的自我调节能力以________机制为基础，该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持相对稳定。随着沙棘群落的形成，土壤条件改善，一些草本植物也逐渐出现，生态系统自我调节能力________。 （4）该工程不仅恢复了植被，还利用沙棘果实发展了果汁产业，增加了居民收入。这体现了在生态工程建设中需要遵循________原理。 【答案】（1）次生 （2）①沙棘根系发达，能够有效固持土壤，减少水分蒸发，从而提高土壤含水量；②沙棘根部共生的弗兰克氏菌能固氮，提高土壤含氮量 （3） ①. 负反馈 ②. 增强 （4）整体 【解析】 【分析】群落演替类型：初生演替和次生演替。生态系统自我调节的主要方式：负反馈调节；影响因素：生态系统的营养结构复杂程度，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。生态工程的基本原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。 【小问1详解】 在退化草地上进行的生态修复属于次生演替。因为该草地并未完全失去土壤和生物基础，只是由于过度放牧导致退化，因此在人为干预下，生态系统可以重新发展，属于在原有土壤和生物基础上的演替。 【小问2详解】 沙棘种植后土壤含水量和含氮量提高的原因主要有以下两点：沙棘根系发达，能够有效固持土壤，减少水土流失，同时其根系能吸收深层水分，减少地表水分蒸发，从而提高土壤含水量；沙棘根部共生的弗兰克氏菌能固氮，将空气中的氮气转化为植物可吸收的氮化合物，从而提高土壤含氮量。 【小问3详解】 生态系统的自我调节能力以负反馈机制为基础，该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持相对稳定。随着沙棘群落的形成，土壤条件改善，一些草本植物也逐渐出现，生态系统中物种多样性增加，营养结构更加复杂，因此生态系统的自我调节能力增强。 【小问4详解】 该工程不仅恢复了植被，还利用沙棘果实发展了果汁产业，增加了居民收入，这体现了在生态工程建设中需要遵循整体性原理。该原理强调生态工程应兼顾生态效益和经济效益，实现生态，经济和社会的协调发展。 20. 为探究下丘脑AgRP神经元是否通过中脑导水管周围灰质（PAG）调控摄食行为，科研人员利用光遗传学技术（通过基因工程使特定神经元表达光敏感通道蛋白，从而能用特定波长光照精准激活或抑制该神经元活动）进行实验。实验分组及结果如下： 组别 实验动物处理 实验操作 实验结果（摄食量） A 正常小鼠 蓝光激活AgRP神经元 显著增加 B PAG区神经元可被抑制的小鼠 蓝光激活AgRP神经元+黄光抑制PAG区神经元 轻微增加 C PAG区神经元可被抑制的小鼠 仅黄光抑制PAG区神经元（不激活AgRP） 基本不变 （1）蓝光引起AgRP神经元膜上光敏感通道蛋白开放，________内流，导致神经元兴奋。兴奋传导至轴突末梢，引起________释放，进而将兴奋传递至下一神经元。 （2）据表分析：①A组实验结果表明，蓝光激活正常小鼠AgRP神经元可________摄食行为。 ②与A组结果相比，B组摄食量变化的原因是________。 ③设置C组实验的目的是________。 （3）实验结果表明AgRP神经元对摄食行为的调控依赖于PAG。若想进一步为“AgRP神经元与PAG区神经元之间存在功能联系”提供更直接的证据，可在激活AgRP神经元时，检测PAG区神经元的________。 【答案】（1） ①. 钠离子（或Na+） ②. 神经递质 （2） ①. 促进 ②. 黄光抑制了 PAG 区神经元的活动，阻断了 AgRP 神经元通过 PAG 促进摄食的信号通路 ③. 作为对照，排除单独抑制 PAG区神经元对摄食行为产生直接影响的可能(保证B组实验结果是由 AgRP 神经元的激活通路被干扰所致) （3）膜电位变化 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位;受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，因此形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去，但在神经元之间以神经递质的形式传递。 【小问1详解】 兴奋的产生，主要由钠离子内流引起，兴奋在神经元之间通过突触传递，此过程依赖于突触前膜释放神经递质作用于突触后膜。 【小问2详解】 ①A组唯一操作是“激活AgRP神经元”，结果是摄食量“显著增加”，直接说明此操作可促进摄食行为。 ②B组与A组相比，唯一不同是增加了“抑制PAG 区神经元”的操作，结果由“显著增加”变为“轻微增加”。这说明PAG 区神经元的功能被抑制后，AgRP神经元的促摄食作用被大幅削弱。因此，原因是AgRP神经元的作用需要PAG区神经元的参与(或依赖于PAG区神经元)。 ③C组的操作是“仅抑制 PAG 区神经元”，结果是“基本不变”。该组设置了“抑制 PAG”这一变量，但未激活 AgRP，其目的是证明摄食量的变化确实是由激活 AgRP神经元引起的，而非抑制 PAG 操作本身所致，从而增强了实验结论的可靠性。 【小问3详解】 题目结论是基于“摄食行为”这一最终表现(间接证据)得出的。要提供“更直接”的证据，应检测在激活上游(AgRP)神经元时，下游(PAG)神经元是否立即产生应答。神经元功能活动最直接的体现是膜电位的变化(或产生神经冲动/兴奋)。若能检测到PAG区神经元产生兴奋，则直接证明了两个脑区之间存在功能上的兴奋传递。 21. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要制备能特异性结合N蛋白胞外段的单克隆抗体，技术路线如图所示。 （1）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________酶处理，制成细胞悬液，以获取B淋巴细胞。在与骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）________（填“需要”或“不需要”）进行原代培养以扩大数量。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对________和________的生长具有抑制作用。 （3）将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板，进行________培养和抗体检测，最终目的是筛选出既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 （4）将提取N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成________，实现特异性治疗。 【答案】（1） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. 不需要 （2） ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的细胞 （3）克隆化 （4）抗体-药物偶联物 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，第二次筛选：利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液。浆细胞已经高度分化，不具备分裂增殖能力，无法通过原代培养扩大数量。 【小问2详解】 HAT培养基的作用是只允许杂交瘤细胞存活，未融合的脾细胞、骨髓瘤细胞，以及脾细胞与脾细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞都会被抑制生长。因此在杂交瘤细胞筛选过程中，使用特定的选择培养基未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长具有抑制作用。 【小问3详解】 将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测，最终目的是筛选出既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 【小问4详解】 利用N蛋白胞外段抗体（可特异性识别N蛋白胞外段）与药物结合，形成抗体-药物偶联物，可实现特异性治疗。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $