精品解析：上海市徐汇区2025-2026学年高三上学期期末学生学习能力诊断测试（一模）生物学（等级）试卷

徐汇区2025学年第一学期期终学生学习能力诊断测试高三生物学（等级）试卷 一、水体修复与河流生态 1. 某池北潮港曾经受到污染，经过水体生态修复工程后，水质大幅改善。修复后的水体中有浮游藻类，摄食浮游藻类的浮游动物，摄食浮游藻类、浮游动植物的铜锈环棱螺”以及摄食浮游动物、铜锈环棱螺的乌鳢（一种鱼）。为研究修复效果，研究者于每个季节分别检测未修复和修复水体中的小型浮游动物（0.1 mm—2 cm）的类型和数量，得到的百分比结果如图所示。 （1）北潮港中所有的铜锈环棱螺和所有的生物分别组成了______。（单选） A. 群落和群落 B. 群落和种群 C. 种群和群落 D. 种群和种群 （2）由题干信息可知，北潮港中的铜锈环棱螺与乌鳢之间的种间关系为______。（编号选填） ①种间竞争 ②寄生 ③捕食 ④共生 （3）设北潮港生产者的总能量为P千焦，若乌鳢、铜锈环棱螺、浮游动物含有的能量依次为f、g、h千焦，结合题干信息推测下列数据关系最合理的为______。（单选） A. h=g B. h<g C. f<h+g D. P<h+g （4）北潮港中浮游藻类、浮游动物和乌鳢之间的信息传递关系最准确的是______。（单选） A. 浮游藻类↔浮游动物 B. 浮游藻类↔浮游动物↔乌鳢 C. D. （5）浮游藻类可以通过光合作用固定CO2，还可以利用水体中的N、P元素，上述过程参与了______。（编号选填） ①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环 （6）下列关于上图中浮游动物的计数方法合理的为______。（单选） A. 显微镜计数法 B. 标志重捕法 C. 样方法 D. 样线法 （7）为修复水体，研究人员投入了某种枝角纲动物（3 mg/L）。在5天内，该种枝角纲动物的数量增长遵循“J”型曲线，增长率λ为k，每mg该枝角纲动物的含氮最为Q mg，结合上述数据进行估算，投入该种枝角纲动物后的第3天（投入当天为第1天），该种枝角纲动物的总含氮量为______g/L。 A. 3·Q·（1+k）2 B. 0.003·Q·（1+k）2 C. 3·Q·k2 D. 0.003·Q·k2 （8）下列关于上图的说法合理的有______。（多选） A. 自然选择的方向不同导致修复段和未修复段浮游动物群落存在差异 B. 相比于其他两种浮游动物，轮虫纲更加适应寒冷环境 C. 春季和冬季时，水质改良可以提高枝角纲占比 D. 若将修复段的浮游动物引入未修复段，其群落结构会与修复段相同 二、菊花开花机制 2. 菊花是一种典型的短日照植物，其开花受光周期、植物激素和离子信号等多种因素调控。科研人员发现物质GAST1在整合GA（赤霉素）和钙信号调控菊花开花过程中发挥关键作用，其机制如图。 （1）据上图分析，GAST1的化学本质可能是______。（编号选填） ①RNA ②多肽或蛋白质 ③胆固醇类 ④吲哚乙酸 （2）结合上图和所学知识分析，下列有关GA生理作用的推测合理的是______。（多选） A. 促进种子萌发 B. 促进叶绿素形成 C. 促进果实成熟 D. 促进节间伸长 （3）据上图推测，喷洒EGTA（一种Ca2+鳌合剂）对菊花开花的影响是______。（单选） A. 促进开花 B. 延迟开花 C. 仅影响根部发育 D. 仅影响叶片形态 （4）由上图可知，短日照条件下GA的合成存在______（编号选填：①正 ②负）反馈调节，GA和Ca2+在调控GAST1表达方面存在______（编号选填：①协同 ②拮抗）的作用。 （5）下列关于短日照诱导菊花开花的作用机制说法正确的是______。（多选） A. 促进赤霉素（GA）的积累 B. 促进FTLI基因表达 C. 增强CAM7蛋白的稳定性 D. 解除CAM7-GAI复合体对GAST1基因的抑制 （6）研究人员测定了野生型（WT），GAST1-RNAi（表达量低）和GAST1-OE（过表达）三组菊花植株在花芽分化期的净光合速率（Pn）和叶片赤霉素（GA）含量，实验证明GA通过影响光合作用调控开花，部分研究结果见表格。 植株类型 净光合速率（Pn） 叶片GA含量 开花时间 WT 中等 中等 正常 GAST1-RNAi 低 低 延迟 GAST1-OE 高 高 提前 研究人员在构建GAST1-RNAi载体时，选择了一段437 bp的GAST1特异性片段插入载体中。下列属于表达载体必须具备的结构有______。（多选） A. 复制原点 B. 启动子 C. 内含子 D. 标记基因 （7）根据表中数据，可以得出的结论是：GA含量升高，促进了GAST1的表达，______（编号选填：①促进②抑制）了光合作用。 （8）请结合本题所有信息及所学知识，推测赤霉素、光合作用与菊花开花三者之间的调控机制_______。 三、肠道菌群和胃肠道蠕动 3. 胃肠道感知机械刺激或化学信息对其正常蠕动至关重要。科学家在小鼠排泄物中分离出肠道细菌来源的单链RNA（ssRNA），发现其能促进肠道EC细胞分泌5-羟色胺（5-HT），从而促进肠胃蠕动（平滑肌收缩）。如图表示了部分过程。 （1）据上图判断，能出现在内环境中的物质或结构有______。（多选） A. 5-HT B. P1受体 C. 乙酰胆碱 D. 乙酰胆碱受体 （2）据上图推测，P2受体还能发挥的生物学功能是______。（单选） A. 抗原 B. 抗体 C. 激素 D. 离子通道 （3）结合所学知识，对比上图中的P1与P2，两者不同之处有______。（多选） A. 相应的DNA序列不同 B. 相应的mRNA序列不同 C. 分布的细胞类型可以不同 D. 在细胞内的合成场所不同 （4）对上图中机械刺激引起乙酰胆碱的释放从而导致平滑肌收缩的过程，下列分析正确的是______。（多选） A. 机械刺激可以激活5-HT受体 B. 神经元的膜电位改变与钠离子跨膜运输有关 C. 机械刺激引发的神经冲动可以传递至EC细胞 D. 电信号传导至突触前膜的用时短于前膜释放乙酰胆碱引起平滑肌收缩的用时 （5）下列关于ssRNA的分析，正确的是______。（编号选填） ①所有碱基都互补配对 ②彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ③能与P1蛋白结合 ④降低肠道中ssRNA含量可引起5-HT水平下调 （6）比较上图中5-HT与乙酰胆碱的释放过程，两者的区别在于______。（单选） A. 接收的化学信号 B. 接收的机械信号 C. 是否引发Ca2+内流 D. 两者释放的方式 （7）归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点有______。（编号选填） ①同一类型细胞可接受不同信息 ②对不同信息的传递方式可以相同 ③下同类型细胞可接受不同信息 ④对不同信息的传递方式一定相同 ⑤不同类型细胞不能接受同种信息 （8）综合本题信息，下列推测合理的是______。（多选） A. EC细胞不具有5-HT受体基因 B. 当血钙水平降低时，可能引起胃肠蠕动降低 C. 敲除EC细胞的P1受体基因可能引起胃肠蠕动降低 D. P1和P2同时存在有利于机体在复杂环境下维持稳态 四、飞蝗体色二态性 4. 飞蝗是一种XO性别决定的昆虫，受精卵内只有一个X染色体时发育为雄性（雌飞蝗：2n=22+XX，雄飞蝗：2n=22+XO）。飞蝗的体色由一对位于X染色体上的等位基因控制（B/b）。所有基因型的雌飞蝗都表现为黑色，但雄飞蝗可以表现出黄色（显性性状）或黑色，该现象称为体色二态性。 （1）结合所学知识，对于表型为黑色的飞蝗，下列情况可能存在的是______（多选） A. 其性别为雌性且是二倍体 B. 其性别是雄性且是单倍体 C. 其初级卵母细胞发生不均等分裂 D. 其精原细胞中有2个X染色体 （2）利用黄色雄飞蝗进行如下实验： ①对一黄色雄飞蝗进行测交，获得F1 ②F1中雌雄个体间自由交配，获得F2 不考虑基因突变且仅考虑性染色体，F1中，雌飞蝗的基因型为______、雄飞蝗产生的配子的基因型为______、雌飞蝗产生的次级卵母细胞的基因型为______。（编号选填） ①XBXB ②XBXb ③XbXb ④XB ⑤Xb ⑥无 （3）F2代全部个体中，含有B基因的个体占比为__________，黄色飞蝗占比为______（编号选填）。 ①1/2 ②1/4 ③1/8 ④1/16 ⑤1/32 ⑥1/64 （4）雌雄飞蝗在长出羽之后激素A含量逐渐上升，体色开始逐渐变化。相关机制如图所示，Met蛋白和D蛋白结合到相应位点之后，D基因和B基因才会启动表达，方框内的数字表示mRNA与基因D中序列片段的对应关系。 据上图判断，雌雄飞蝗D蛋白成熟mRNA产生的差异，是源于______。（编号选填） 基因突变；②染色体变异；③基因重组：④转录后水平调控；⑤翻译后水平调控 （5）据上图和题意判断，不同飞蝗个体体色存在差异的原因分析合理的是______。（多选） A. 激素A的含量较低导致雌飞蝗体色无法变黄 B. 激素A的含量较低导致个别雄飞蝗体色较晚变黄 C. 不同性别飞蝗的D蛋白空间结构不同导致只有雄飞蝗体色变黄 D. 不同性别飞蝗的D蛋白含量不同导致只有雄飞蝗体色变黄 （6）下列关于飞蝗体色二态性说法合理的是______。（单选） A. 飞蝗体色二态性是长期自然进化的结果，与基因无关 B. 某遗传平衡种群中B基因的基因频率为0.9，则雄飞蝗中黄色表型频率为0.9 C. 体色为鲜艳黄色的雄飞蝗更容易被捕食者捕获，因此体色黄色属于不利变异 D. 体色为鲜艳黄色的雄飞蝗更容易吸引雌飞蝗，则会使得b基因发生定向突变 五、系统性虹斑狼疮的免疫机制与治疗 5. 系统性红斑狼疮（SLE）的发生与免疫细胞功能失衡密切相关。研究表明，CD4+T细胞分化的方向由细胞因子构成的环境决定（如图所示），其中转录因子Foxp3和Ets-1的表达水平影响调节性T细胞（Treg）功能。 （1）关于上图中CD4+T细胞的分化叙述合理的是______。（单选） A. CD4+T细胞分化为Th17时只表达ERyT一种转录因子 B. IL-17可特异性识别并结合抗原，促进吞噬细胞清除抗原 C. 只要有TGF-β存在，CD4+T细胞就能分化为Treg或Th17 D. Treg通过分泌IL-10和TGF-β等维持免疫稳态 （2）Treg的体外培养需在培养箱中进行，该过程需严格控制的培养条件包括______。（编号选填） ①温度 ②pH ③光照 ④溶解氧 ⑤渗透压 ⑥生长素 （3）某科研团队对健康人与SLE患者的部分免疫指标进行了测定，结果见下表。 检测指标 健康人 SLE患者 Treg比例（%） 5.10 2.1 Th17比例（%） 0.5-1.5 3.8 血清IL-6（pg/mL） 0-5 15 血清IL-17（pg/mL） 0-5 22 结合上图和表格内容，分析导致SLE患者Treg和Th17比例失衡的可能原因是______。 （4）研究发现，SLE患者Treg中转录因于Foxp3和Ets-1的表达量均下降。据此推测Ets-1可能______。（多选） A. 抑制Foxp3基因转录 B. 是Treg功能的关键调控因子 C. 结合Foxp3基因转录的mRNA上起始密码子来促进其翻译 D. 促进Foxp3基因转录 （5）为明确Ets-1与SLE发病之间的关联，研究人员进行了以下研究： ①在培养的Treg中降低Ets-1表达水平，发现Foxp3的mRNA和蛋白水平均下降。 ②在培养的Treg中过表达BUN，发现Foxp3的mRNA和蛋白水平均上升，同时其抑制免疫细胞增殖的能力增强 ③在SLE模型小鼠的Treg中过表达Ets-1，可缓解小鼠的疾病症状。 上述研究中，证明Ets-1能影响Foxp3基因表达的是直接为证明Ets-1增强Treg功能提供细胞水平证据的是______。（编号填选） （6）如下图为质粒A和Foxp3基因（含两侧序列）部分结构示意图，箭头表示限制酶的识别序列和切割位点，未标明的序列中不含任何限制酶酶切位点。 团队计划通过基因工程将人源Foxp3基因介导入SLE患者自身的CD4+T细胞，以增强Treg功能。这一研究，首先需构建含有目的基因的重组质粒（转移质粒），下列的实验流程，合理的顺序是______。（单选） ①提取和纯化目的基因序列正确的高质量重组质粒 ②通过PCR技术获取Foxp3基因编码序列 ③用DNA连接酶将Foxp3基因与质粒A连接，构建重组质粒 ④用选定的限制酶分别切割质粒A和Foxp3基因 ⑤将重组质粒导入大肠杆菌，用含卡那霉素的培养基进行筛选 A. ②④③①⑤ B. ④②③⑤① C. ②④③⑤① D. ④②③①⑤ （7）据上图，为构建能正确表达Foxp3基因的重组质粒，应选用的限制酶是______。（单选） A. BamHⅠ和HindⅢ B. BamHⅠ和EcoRⅠ C. EcoRⅠ和Sau3AⅠ D. BamHⅠ和HindⅢ （8）完成重组质粒连接后，需先将其导入大肠杆菌进行扩增培养。培养4h后，发现培养液溶解氧急剧下降，则最可能的原因是______。（单选） A. 搅拌桨停止转动 B. 菌体进入快速增长期 C. 温度设定值下调 D. 培养液中葡萄糖耗尽 （9）将人源Foxp3基因介导入SLE患者自身的CD4+T细胞，以增强Treg功能，你认为研究团队最有可能采用的方法是______，说明理由______。 ①显微注射 ②慢病毒感染 ③基因编辑技术 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐汇区2025学年第一学期期终学生学习能力诊断测试高三生物学（等级）试卷 一、水体修复与河流生态 1. 某池北潮港曾经受到污染，经过水体生态修复工程后，水质大幅改善。修复后的水体中有浮游藻类，摄食浮游藻类的浮游动物，摄食浮游藻类、浮游动植物的铜锈环棱螺”以及摄食浮游动物、铜锈环棱螺的乌鳢（一种鱼）。为研究修复效果，研究者于每个季节分别检测未修复和修复水体中的小型浮游动物（0.1 mm—2 cm）的类型和数量，得到的百分比结果如图所示。 （1）北潮港中所有的铜锈环棱螺和所有的生物分别组成了______。（单选） A. 群落和群落 B. 群落和种群 C. 种群和群落 D. 种群和种群 （2）由题干信息可知，北潮港中的铜锈环棱螺与乌鳢之间的种间关系为______。（编号选填） ①种间竞争 ②寄生 ③捕食 ④共生 （3）设北潮港生产者的总能量为P千焦，若乌鳢、铜锈环棱螺、浮游动物含有的能量依次为f、g、h千焦，结合题干信息推测下列数据关系最合理的为______。（单选） A. h=g B. h<g C. f<h+g D. P<h+g （4）北潮港中浮游藻类、浮游动物和乌鳢之间的信息传递关系最准确的是______。（单选） A. 浮游藻类↔浮游动物 B. 浮游藻类↔浮游动物↔乌鳢 C. D. （5）浮游藻类可以通过光合作用固定CO2，还可以利用水体中的N、P元素，上述过程参与了______。（编号选填） ①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环 （6）下列关于上图中浮游动物的计数方法合理的为______。（单选） A. 显微镜计数法 B. 标志重捕法 C. 样方法 D. 样线法 （7）为修复水体，研究人员投入了某种枝角纲动物（3 mg/L）。在5天内，该种枝角纲动物的数量增长遵循“J”型曲线，增长率λ为k，每mg该枝角纲动物的含氮最为Q mg，结合上述数据进行估算，投入该种枝角纲动物后的第3天（投入当天为第1天），该种枝角纲动物的总含氮量为______g/L。 A. 3·Q·（1+k）2 B. 0.003·Q·（1+k）2 C. 3·Q·k2 D. 0.003·Q·k2 （8）下列关于上图的说法合理的有______。（多选） A. 自然选择的方向不同导致修复段和未修复段浮游动物群落存在差异 B. 相比于其他两种浮游动物，轮虫纲更加适应寒冷环境 C. 春季和冬季时，水质改良可以提高枝角纲占比 D. 若将修复段的浮游动物引入未修复段，其群落结构会与修复段相同 【答案】（1）C （2）①③ （3）C （4）D （5）①②③④ （6）A （7）B （8）ABC 【解析】 【分析】1、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 2、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。 【小问1详解】 种群：同一自然区域内同种生物的全部个体，则所有铜锈环棱螺是种群。群落：同一自然区域内所有生物的集合，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问2详解】 乌鳢直接摄食铜锈环棱螺，存在捕食关系；铜锈环棱螺和乌鳢均摄食浮游动物，争夺共同的食物资源，存在种间竞争关系；②④不符合题意，①③符合题意。 故选①③ 【小问3详解】 能量流动特点：逐级递减，乌鳢的能量f来源于浮游动物（h）和铜锈环棱螺（g）的同化量，且仅能获得二者同化量的一部分，因此f<h+g；ABD不合理，C合理。 故选C。 【小问4详解】 浮游藻类↔浮游动物：藻类的信息传递给浮游动物（指引捕食），浮游动物的捕食信息反向传递给藻类（触发防御）；浮游动物↔乌鳢：乌鳢通过信息寻找浮游动物（捕食），浮游动物也能感知乌鳢的信息（躲避捕食）。ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问5详解】 碳循环：浮游藻类光合作用固定CO2，将无机碳转化为有机碳，参与碳循环；氮循环、磷循环：藻类利用水体中的N、P元素合成自身有机物，参与氮、磷的生物地球化学循环；水循环：藻类利用N、P和固定CO2，涉及水循环，①②③④符合题意。 故选①②③④。 【小问6详解】 浮游动物为0.1mm—2cm的小型浮游生物，个体微小、分布在水体中，显微镜计数法（如血球计数板）是其核心计数方法；标志重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的大型动物；样方法：主要用于植物或固着生活的动物，不适用于浮游动物；BCD不合理，A合理。 故选A。 【小问7详解】 J型曲线公式：Nt = N0·(1+k)t，投入当天为第1天，第3天则时间间隔t=2，初始浓度N0=3mg/L，因此第3天枝角纲动物浓度为3·(1+k)2mg/L；总含氮量：3·(1+k)2·Q；单位换算：1g=1000mg，因此总含氮量为0.003·Q·(1+k)2g/L，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问8详解】 A、修复段和未修复段水体环境（污染程度、营养物质等）不同，自然选择的方向不同，导致浮游动物群落结构存在差异，A正确； B、冬季未修复段和修复段中轮虫纲占比均远高于其他类群，说明轮虫纲更适应寒冷环境，B正确； C、对比修复段和未修复段的春季、冬季数据，修复段（水质改良）枝角纲占比显著高于未修复段，说明水质改良可提高枝角纲占比，C正确； D、群落结构依赖于环境条件，将修复段浮游动物引入未修复段，因环境未改变，其群落结构不会与修复段相同，D错误。 故选ABC。 二、菊花开花机制 2. 菊花是一种典型的短日照植物，其开花受光周期、植物激素和离子信号等多种因素调控。科研人员发现物质GAST1在整合GA（赤霉素）和钙信号调控菊花开花过程中发挥关键作用，其机制如图。 （1）据上图分析，GAST1的化学本质可能是______。（编号选填） ①RNA ②多肽或蛋白质 ③胆固醇类 ④吲哚乙酸 （2）结合上图和所学知识分析，下列有关GA生理作用的推测合理的是______。（多选） A. 促进种子萌发 B. 促进叶绿素形成 C. 促进果实成熟 D. 促进节间伸长 （3）据上图推测，喷洒EGTA（一种Ca2+鳌合剂）对菊花开花的影响是______。（单选） A. 促进开花 B. 延迟开花 C. 仅影响根部发育 D. 仅影响叶片形态 （4）由上图可知，短日照条件下GA的合成存在______（编号选填：①正 ②负）反馈调节，GA和Ca2+在调控GAST1表达方面存在______（编号选填：①协同 ②拮抗）的作用。 （5）下列关于短日照诱导菊花开花的作用机制说法正确的是______。（多选） A. 促进赤霉素（GA）的积累 B. 促进FTLI基因表达 C. 增强CAM7蛋白的稳定性 D. 解除CAM7-GAI复合体对GAST1基因的抑制 （6）研究人员测定了野生型（WT），GAST1-RNAi（表达量低）和GAST1-OE（过表达）三组菊花植株在花芽分化期的净光合速率（Pn）和叶片赤霉素（GA）含量，实验证明GA通过影响光合作用调控开花，部分研究结果见表格。 植株类型 净光合速率（Pn） 叶片GA含量 开花时间 WT 中等 中等 正常 GAST1-RNAi 低 低 延迟 GAST1-OE 高 高 提前 研究人员在构建GAST1-RNAi载体时，选择了一段437 bp的GAST1特异性片段插入载体中。下列属于表达载体必须具备的结构有______。（多选） A. 复制原点 B. 启动子 C. 内含子 D. 标记基因 （7）根据表中数据，可以得出的结论是：GA含量升高，促进了GAST1的表达，______（编号选填：①促进②抑制）了光合作用。 （8）请结合本题所有信息及所学知识，推测赤霉素、光合作用与菊花开花三者之间的调控机制_______。 【答案】（1）② （2）ABD （3）B （4） ①. ② ②. ① （5）BCD （6）ABD （7）① （8）赤霉素含量升高促进GAST1基因的表达，GAST1的表达上调提高了植株的净光合速率，增强光合作用，使有机物积累增加，进而促进菊花提前开花；反之，GA含量降低则会抑制GAST1表达，光合作用减弱，有机物积累减少，菊花开花延迟。 【解析】 【分析】植物激素：生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、乙烯（ETH）。赤霉素（GA）：促进细胞伸长、种子萌发、果实发育；打破休眠，促进矮生植物长高、解除种子休眠。植物的生长发育是多种激素相互作用、共同调控的结果，而非单一激素单独作用。 【小问1详解】 图中GAST1由GAST1合成基因转录、翻译产生，基因表达的产物是多肽或蛋白质，因此GAST1化学本质是多肽或蛋白质。 【小问2详解】 A、GA可打破种子休眠，促进萌发，A合理； B、从图中可知GA参与调控光合作用相关过程，叶绿素是光合作用的关键色素，推测GA可促进叶绿素形成，B合理； C、促进果实成熟，这是乙烯的作用，不是GA的作用，C不合理； D、促进节间伸长：GA促进细胞伸长，导致节间伸长，D合理。 故选ABD。 【小问3详解】 EGTA是Ca2+螫合剂，会降低细胞内Ca2+浓度；从图中可知，Ca2+参与调控GAST1表达进而促进菊花开花，因此Ca2+减少会延迟菊花开花。ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 GA的合成调节：短日照下，GA积累后会抑制自身合成相关基因的表达，属于负反馈调节；GA和Ca2+的作用关系：GA和Ca2+均能促进GAST1的表达，进而共同调控菊花开花，因此二者为协同作用。 【小问5详解】 A、短日照下GA的合成受负反馈调节不会持续积累，且GA并非单纯积累促进开花，A错误； B、短日照通过调控通路激活FTL1基因表达，进而推动开花进程，B正确； C、CAM7蛋白是调控GAST1基因的关键，短日照下其稳定性增强，才能发挥调控作用，C正确 D、短日照下，该复合体的抑制作用被解除，GAST1基因表达增强，进而促进开花，D正确。 故选BCD。 【小问6详解】 A、保证载体在宿主细胞中能自主复制，维持其存在和扩增，是必备结构； B、RNA聚合酶的结合位点，驱动目的基因转录，是表达载体的核心元件之一。 C、真核生物基因的非编码序列，表达载体中目的基因若为cDNA（无内含子）也可表达，因此不是表达载体必须具备的结构。 D、用于筛选含有重组载体的宿主细胞（如抗性基因），是必备结构。 故选ABD。 【小问7详解】 GAST1-RNAi株系：GA含量低→净光合速率低；GAST1-OE株系：GA含量高→净光合速高； WT株系为对照，GA和净光合速率均中等。因此GA含量升高促进了光合作用。 【小问8详解】 赤霉素含量升高促进GAST1基因的表达，GAST1的表达上调提高了植株的净光合速率，增强光合作用，使有机物积累增加，进而促进菊花提前开花；反之，GA含量降低则会抑制GAST1表达，光合作用减弱，有机物积累减少，菊花开花延迟。 三、肠道菌群和胃肠道蠕动 3. 胃肠道感知机械刺激或化学信息对其正常蠕动至关重要。科学家在小鼠排泄物中分离出肠道细菌来源的单链RNA（ssRNA），发现其能促进肠道EC细胞分泌5-羟色胺（5-HT），从而促进肠胃蠕动（平滑肌收缩）。如图表示了部分过程。 （1）据上图判断，能出现在内环境中的物质或结构有______。（多选） A. 5-HT B. P1受体 C. 乙酰胆碱 D. 乙酰胆碱受体 （2）据上图推测，P2受体还能发挥的生物学功能是______。（单选） A. 抗原 B. 抗体 C. 激素 D. 离子通道 （3）结合所学知识，对比上图中的P1与P2，两者不同之处有______。（多选） A. 相应的DNA序列不同 B. 相应的mRNA序列不同 C. 分布的细胞类型可以不同 D. 在细胞内的合成场所不同 （4）对上图中机械刺激引起乙酰胆碱的释放从而导致平滑肌收缩的过程，下列分析正确的是______。（多选） A. 机械刺激可以激活5-HT受体 B. 神经元的膜电位改变与钠离子跨膜运输有关 C. 机械刺激引发的神经冲动可以传递至EC细胞 D. 电信号传导至突触前膜的用时短于前膜释放乙酰胆碱引起平滑肌收缩的用时 （5）下列关于ssRNA的分析，正确的是______。（编号选填） ①所有碱基都互补配对 ②彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ③能与P1蛋白结合 ④降低肠道中ssRNA含量可引起5-HT水平下调 （6）比较上图中5-HT与乙酰胆碱的释放过程，两者的区别在于______。（单选） A. 接收的化学信号 B. 接收的机械信号 C. 是否引发Ca2+内流 D. 两者释放的方式 （7）归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点有______。（编号选填） ①同一类型细胞可接受不同信息 ②对不同信息的传递方式可以相同 ③下同类型细胞可接受不同信息 ④对不同信息的传递方式一定相同 ⑤不同类型细胞不能接受同种信息 （8）综合本题信息，下列推测合理的是______。（多选） A. EC细胞不具有5-HT受体基因 B. 当血钙水平降低时，可能引起胃肠蠕动降低 C. 敲除EC细胞的P1受体基因可能引起胃肠蠕动降低 D. P1和P2同时存在有利于机体在复杂环境下维持稳态 【答案】（1）AC （2）D （3）ABC （4）BD （5）③④ （6）A （7）①②③ （8）BCD 【解析】 【分析】1、兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并以胞吐的方式释放神经递质； 2、神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。神经递质和突触后膜上的受体结合，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质发挥作用后被降解或回收;神经元之间兴奋传递是单向的，原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。 【小问1详解】 A、5-HT 是 EC 细胞分泌的信号分子，通过体液运输作用于其他细胞，属于内环境中的物质，A正确； B、P1 受体是细胞膜上的蛋白质，位于细胞表面，不属于内环境成分，B错误； C、乙酰胆碱是神经递质，由突触前膜释放到突触间隙（属于组织液，是内环境的一部分），C正确； D、乙酰胆碱受体位于平滑肌细胞膜上，不属于内环境成分，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 据图可知，P2受体与Ca2+转运有关，而离子通道能控制离子进出细胞，所以推测P2受体还能发挥离子通道的生物学功能，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问3详解】 A、P1与P2是不同的受体，由不同的基因控制合成，相应的DNA序列不同，A正确； B、因为DNA序列不同，通过转录形成的相应mRNA序列也不同，B正确； C、P1 在 EC 细胞上，P2 在神经元上，分布于不同细胞，C正确； D、P1与P2都是蛋白质，在细胞内的合成场所都是核糖体，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 A、机械刺激直接作用于神经元，引起乙酰胆碱释放；5-HT 受体的激活是 EC 细胞分泌 5-HT 后的后续作用，A错误； B、神经元受到刺激时，Na+内流导致膜电位由静息电位变为动作电位，B正确； C、图中机械刺激引发的神经冲动传递到突触前膜，释放乙酰胆碱作用于平滑肌，而非 EC 细胞，C错误； D、电信号在神经纤维上的传导速度快，而突触传递（释放递质→作用于受体→平滑肌收缩）涉及化学信号转换和肌肉收缩，用时更长，D正确。 故选BD。 【小问5详解】 ①ssRNA是单链结构，不是所有碱基都互补配对，①错误； ②ssRNA彻底水解产物有磷酸、核糖、含氮碱基，不是脱氧核糖，②错误； ③从图中可知，ssRNA作用于EC细胞表面的P1蛋白，因此可以结合，③正确； ④ssRNA能促进 EC 细胞分泌5-HT，若ssRNA 含量降低，5-HT的分泌也会减少，④正确。 故选③④。 【小问6详解】 A、5-HT的释放是EC细胞接收ssRNA信号的结果，而乙酰胆碱的释放是神经元接收机械刺激的结果，二者接收的信号类型不同，A正确； B、EC细胞不直接接收机械信号，它接收的是ssRNA 的化学信号，B错误； C、两种物质的释放都属于胞吐，通常都需要Ca²⁺内流来触发，C错误； D、两者都是胞吐方式释放，D错误。 故选A。 【小问7详解】 ①同一类型细胞可接受不同信息，比如神经元既可以接收机械刺激，也可以接收5-HT这样的化学信号，①正确； ②对不同信息的传递方式可以相同，不同信号最终都可以通过分泌化学物质（如5-HT、乙酰胆碱）来传递信息，②正确； ③不同类型细胞可接受不同信息，如EC细胞接收 ssRNA、神经元接收机械刺激、平滑肌接收乙酰胆碱，③正确； ④对不同信息的传递方式不一定相同，传递方式可以是电信号或化学信号，④错误； ⑤不同细胞可以接受同种信息，比如多个细胞都可以接收5-HT 信号，⑤错误。 综上所述，①②③正确，④⑤错误。 故选①②③。 【小问8详解】 A、同一生物体的体细胞基因相同，EC细胞含有该基因，只是不表达，A错误； B、神经递质和激素的释放通常需要 Ca²⁺参与，血钙不足会影响胞吐过程，导致乙酰胆碱、5-HT 释放减少，胃肠蠕动降低，B正确； C、P1受体接收ssRNA信号，敲除后EC细胞无法接收信号，5-HT 分泌减少，胃肠蠕动降低，C正确； D、P1和P2分别接收不同信号，共同调节胃肠蠕动，增强了机体应对复杂环境的能力，D正确。 故选BCD。 四、飞蝗体色二态性 4. 飞蝗是一种XO性别决定的昆虫，受精卵内只有一个X染色体时发育为雄性（雌飞蝗：2n=22+XX，雄飞蝗：2n=22+XO）。飞蝗的体色由一对位于X染色体上的等位基因控制（B/b）。所有基因型的雌飞蝗都表现为黑色，但雄飞蝗可以表现出黄色（显性性状）或黑色，该现象称为体色二态性。 （1）结合所学知识，对于表型为黑色的飞蝗，下列情况可能存在的是______（多选） A. 其性别为雌性且是二倍体 B. 其性别是雄性且是单倍体 C. 其初级卵母细胞发生不均等分裂 D. 其精原细胞中有2个X染色体 （2）利用黄色雄飞蝗进行如下实验： ①对一黄色雄飞蝗进行测交，获得F1 ②F1中雌雄个体间自由交配，获得F2 不考虑基因突变且仅考虑性染色体，F1中，雌飞蝗的基因型为______、雄飞蝗产生的配子的基因型为______、雌飞蝗产生的次级卵母细胞的基因型为______。（编号选填） ①XBXB ②XBXb ③XbXb ④XB ⑤Xb ⑥无 （3）F2代全部个体中，含有B基因的个体占比为__________，黄色飞蝗占比为______（编号选填）。 ①1/2 ②1/4 ③1/8 ④1/16 ⑤1/32 ⑥1/64 （4）雌雄飞蝗在长出羽之后激素A含量逐渐上升，体色开始逐渐变化。相关机制如图所示，Met蛋白和D蛋白结合到相应位点之后，D基因和B基因才会启动表达，方框内的数字表示mRNA与基因D中序列片段的对应关系。 据上图判断，雌雄飞蝗D蛋白成熟mRNA产生的差异，是源于______。（编号选填） 基因突变；②染色体变异；③基因重组：④转录后水平调控；⑤翻译后水平调控 （5）据上图和题意判断，不同飞蝗个体体色存在差异的原因分析合理的是______。（多选） A. 激素A的含量较低导致雌飞蝗体色无法变黄 B. 激素A的含量较低导致个别雄飞蝗体色较晚变黄 C. 不同性别飞蝗的D蛋白空间结构不同导致只有雄飞蝗体色变黄 D. 不同性别飞蝗的D蛋白含量不同导致只有雄飞蝗体色变黄 （6）下列关于飞蝗体色二态性说法合理的是______。（单选） A. 飞蝗体色二态性是长期自然进化的结果，与基因无关 B. 某遗传平衡种群中B基因的基因频率为0.9，则雄飞蝗中黄色表型频率为0.9 C. 体色为鲜艳黄色的雄飞蝗更容易被捕食者捕获，因此体色黄色属于不利变异 D. 体色为鲜艳黄色的雄飞蝗更容易吸引雌飞蝗，则会使得b基因发生定向突变 【答案】（1）AC （2） ①. ② ②. ⑤⑥ ③. ①②③ （3） ①. ① ②. ② （4）④ （5）ABCD （6）B 【解析】 【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 所有基因型的雌飞蝗都表现为黑色，所以表型为黑色的飞蝗可能是雌性，也可能是基因型为 XbO的雄性。 A、雌性为二倍体（ 2n=22+XX ），基因型任意，表型均为黑色 ，A正确； B、飞蝗是二倍体生物，单倍体无法正常存活，B错误； C、初级卵母细胞不均等分裂是雌性减数分裂的特征，该飞蝗为雌性时可能发生，C正确； D、若该飞蝗是雄性（ XO ），精原细胞中只有 1 条 X 染色体；若为雌性（ XX ），精原细胞不存在 ，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 黄色雄飞蝗基因型为 XBO。 测交（与XbXb雌虫杂交），F1基因型：雌虫②XBXb，雄虫XbO 。 雄飞蝗产生的配子 Xb （⑤）、O（⑥）。 雌飞蝗（ XBXb）的次级卵母细胞：减数第二次分裂时，可能为XBXB （①）或 XbXb （③），考虑互换，也可能为XBXb。 【小问3详解】 F1基因型：雌虫XBXb，雄虫XbO。自由交配后F2基因型及比例：雌虫：XBXb ：XbXb =1：1 （全部黑色） ，雄虫：XBO：XbO=1：1 （黄色：黑色 = 1：1） 含B基因的个体占比：（XBXb XBXb）/所有个体 =2/4=1/2，选①。黄色飞蝗仅为 XBO 雄虫，占比1/4 ，选②​。 【小问4详解】 分析图，雌雄飞蝗D蛋白成熟mRNA的差异来自转录后不同的剪切方式，属于转录后水平调控，故选④。 【小问5详解】 A、激素 A 含量较低时，Met 蛋白和 D 蛋白无法结合，D 基因和 B 基因不启动表达，雌飞蝗体色不变黄，A正确； B、激素 A 含量较低时，部分个体可能因其他因素延迟变黄，B正确； C、不同性别飞蝗的 D 蛋白空间结构不同，仅雄飞蝗的 D 蛋白能结合 B 基因启动子 ，导致只有雄飞蝗体色变黄，C正确； D、不同性别飞蝗的 D 蛋白含量不同，仅雄飞蝗的 D 蛋白含量足够启动 B 基因表达 ，导致只有雄飞蝗体色变黄，D正确。 故选ABCD。 【小问6详解】 A、体色二态性是长期自然进化的结果，由基因决定，A错误； B、若 B 基因频率为 0.9，则雄飞蝗中黄色（ XBO ）频率为 0.9，B正确； C、黄色在吸引雌虫时可能是有利变异，是否不利取决于环境，C错误； D、吸引雌虫不会导致基因突变，突变是随机的，D错误。 故选B。 五、系统性虹斑狼疮的免疫机制与治疗 5. 系统性红斑狼疮（SLE）的发生与免疫细胞功能失衡密切相关。研究表明，CD4+T细胞分化的方向由细胞因子构成的环境决定（如图所示），其中转录因子Foxp3和Ets-1的表达水平影响调节性T细胞（Treg）功能。 （1）关于上图中CD4+T细胞的分化叙述合理的是______。（单选） A. CD4+T细胞分化为Th17时只表达ERyT一种转录因子 B. IL-17可特异性识别并结合抗原，促进吞噬细胞清除抗原 C. 只要有TGF-β存在，CD4+T细胞就能分化为Treg或Th17 D. Treg通过分泌IL-10和TGF-β等维持免疫稳态 （2）Treg的体外培养需在培养箱中进行，该过程需严格控制的培养条件包括______。（编号选填） ①温度 ②pH ③光照 ④溶解氧 ⑤渗透压 ⑥生长素 （3）某科研团队对健康人与SLE患者的部分免疫指标进行了测定，结果见下表。 检测指标 健康人 SLE患者 Treg比例（%） 5.10 2.1 Th17比例（%） 0.5-1.5 3.8 血清IL-6（pg/mL） 0-5 15 血清IL-17（pg/mL） 0-5 22 结合上图和表格内容，分析导致SLE患者Treg和Th17比例失衡的可能原因是______。 （4）研究发现，SLE患者Treg中转录因于Foxp3和Ets-1的表达量均下降。据此推测Ets-1可能______。（多选） A. 抑制Foxp3基因转录 B. 是Treg功能的关键调控因子 C. 结合Foxp3基因转录的mRNA上起始密码子来促进其翻译 D. 促进Foxp3基因转录 （5）为明确Ets-1与SLE发病之间的关联，研究人员进行了以下研究： ①在培养的Treg中降低Ets-1表达水平，发现Foxp3的mRNA和蛋白水平均下降。 ②在培养的Treg中过表达BUN，发现Foxp3的mRNA和蛋白水平均上升，同时其抑制免疫细胞增殖的能力增强 ③在SLE模型小鼠的Treg中过表达Ets-1，可缓解小鼠的疾病症状。 上述研究中，证明Ets-1能影响Foxp3基因表达的是直接为证明Ets-1增强Treg功能提供细胞水平证据的是______。（编号填选） （6）如下图为质粒A和Foxp3基因（含两侧序列）部分结构示意图，箭头表示限制酶的识别序列和切割位点，未标明的序列中不含任何限制酶酶切位点。 团队计划通过基因工程将人源Foxp3基因介导入SLE患者自身的CD4+T细胞，以增强Treg功能。这一研究，首先需构建含有目的基因的重组质粒（转移质粒），下列的实验流程，合理的顺序是______。（单选） ①提取和纯化目的基因序列正确的高质量重组质粒 ②通过PCR技术获取Foxp3基因编码序列 ③用DNA连接酶将Foxp3基因与质粒A连接，构建重组质粒 ④用选定的限制酶分别切割质粒A和Foxp3基因 ⑤将重组质粒导入大肠杆菌，用含卡那霉素的培养基进行筛选 A. ②④③①⑤ B. ④②③⑤① C. ②④③⑤① D. ④②③①⑤ （7）据上图，为构建能正确表达Foxp3基因的重组质粒，应选用的限制酶是______。（单选） A. BamHⅠ和HindⅢ B. BamHⅠ和EcoRⅠ C. EcoRⅠ和Sau3AⅠ D. BamHⅠ和HindⅢ （8）完成重组质粒连接后，需先将其导入大肠杆菌进行扩增培养。培养4h后，发现培养液溶解氧急剧下降，则最可能的原因是______。（单选） A. 搅拌桨停止转动 B. 菌体进入快速增长期 C. 温度设定值下调 D. 培养液中葡萄糖耗尽 （9）将人源Foxp3基因介导入SLE患者自身的CD4+T细胞，以增强Treg功能，你认为研究团队最有可能采用的方法是______，说明理由______。 ①显微注射 ②慢病毒感染 ③基因编辑技术 【答案】（1）D （2）①②④⑤ （3）SLE 患者血清中 IL-6 含量显著升高，促进 CD4⁺T 细胞向 Th17 分化，同时抑制 Treg 的分化或增殖，导致 Treg 比例下降、Th17 比例上升 （4）BD （5）①② （6）C （7）B （8）B （9） ①. ② ②. 慢病毒载体可高效将目的基因导入哺乳动物细胞（如 T 细胞），且能稳定整合到细胞基因组中，实现目的基因长期表达，增强 Treg 功能；显微注射适用于受精卵等少数细胞，基因编辑技术需精确修改基因组，而该研究仅需导入 Foxp3 基因（无需编辑原有基因），故慢病毒感染更合适。 【解析】 【分析】1、基因工程关键步骤：目的基因获取→酶切连接→载体导入→筛选纯化；限制酶选择需保证目的基因和载体的完整性。 2、细胞导入方法：慢病毒感染是哺乳动物体细胞（如免疫细胞）基因导入的首选，兼顾效率和稳定性。 【小问1详解】 A、图中显示 Th17 的分化需要转录因子 RORγt，但未说明 “只表达” 该因子。细胞分化过程中可能存在其他辅助转录因子，A错误； B、IL-17 是细胞因子，功能是调节免疫反应（如促进炎症），但不具备识别抗原的能力。抗原识别依赖抗原受体（如 T 细胞受体、抗体），B错误； C、图中显示：CD4⁺T 细胞分化为 Treg 需 “仅 TGF-β”；分化为 Th17 需 “TGF-β+IL-6”。因此，仅存在 TGF-β 时，CD4⁺T 细胞只能分化为 Treg，无法分化为 Th17，C错误； D、图中明确 Treg 分泌 IL-10 和 TGF-β，这两种细胞因子可抑制过度免疫反应（如抑制 Th17 增殖、减轻炎症），D正确。 故选D。 【小问2详解】 ①温度：哺乳动物细胞培养需 37℃（接近体温），维持酶活性； ②pH：约 7.2-7.4，维持细胞内环境稳定； ④溶解氧：细胞有氧呼吸必需，需通过培养箱通气控制； ⑤渗透压：需与细胞内液一致，避免细胞吸水涨破或失水皱缩。动物细胞的培养不需要光照，③排除。 故选①②④⑤。 【小问3详解】 表格显示：SLE 患者血清 IL-6（15 pg/mL）远高于健康人（0-5 pg/mL），Th17 比例（3.8%）升高，Treg 比例（2.1%）降低。 图中机制：IL-6 是 Th17 分化的必需条件（TGF-β+IL-6→Th17），且 IL-6 可能抑制 Treg 的分化（竞争 TGF-β 或直接抑制 Foxp3 表达）。 【小问4详解】 A、若 Ets-1 抑制 Foxp3 转录，则 Ets-1 下降应导致 Foxp3 升高，但实际两者均下降，A错误； B、Ets-1 与 Foxp3 共同影响 Treg 功能，且两者表达同步下降，说明 Ets-1 是 Treg 功能的关键调控因子，B正确； C、转录因子作用于基因的启动子（转录阶段），而 “结合 mRNA 上的起始密码子” 是翻译阶段的调控，且 Ets-1 是转录因子，不参与翻译过程，C错误； D、Ets-1 下降→Foxp3 下降，推测 Ets-1 可能促进 Foxp3 基因转录（正调控关系），符合 “两者同步变化” 的规律，D正确。 故选BD。 【小问5详解】 基因表达包括 “转录（mRNA）” 和 “翻译（蛋白）”。实验①中 “降低 Ets-1→Foxp3 的 mRNA 和蛋白均下降”，直接体现 Ets-1 对 Foxp3 基因表达的调控（转录或翻译水平），故①是直接证据。 Treg 的核心功能是 “抑制免疫细胞增殖”。实验②中 “过表达 Ets-1→Treg 抑制免疫细胞增殖的能力增强”，直接检测了细胞功能变化，故②是直接证据。 实验③是动物水平证据（缓解小鼠疾病症状），而非细胞水平，故不选。 【小问6详解】 基因工程核心流程（目的基因获取→载体构建→导入宿主→筛选→纯化）： ②通过 PCR 技术获取 Foxp3 基因编码序列（第一步：获取目的基因）； ④用限制酶切割质粒 A 和 Foxp3 基因（第二步：产生相同黏性末端，为连接做准备）； ③用 DNA 连接酶连接目的基因与质粒（第三步：构建重组质粒）； ⑤将重组质粒导入大肠杆菌，卡那霉素筛选（第四步：筛选含重组质粒的工程菌）； ①提取纯化重组质粒（第五步：获得高质量重组质粒，用于后续实验），C正确。 故选C。 【小问7详解】 Foxp3 基因编码序列需完整插入质粒，故限制酶切割位点需位于目的基因两侧（不破坏编码序列）。 质粒多克隆位点匹配： 质粒 A 的多克隆位点含 HindⅢ、BamHⅠ、Sau3AⅠ、EcoRⅠ； 目的基因两侧序列：5’-AAGCTTGGATCC---Foxp3---TAAGAATTCGAT-3’，其中： 左侧 “GGATCC” 是 BamHⅠ 的识别序列； 右侧 “GAATTC” 是 EcoRⅠ 的识别序列，B正确。 故选B。 【小问8详解】 A、搅拌桨停止转动会导致溶解氧下降，但属于设备故障，并非 “培养 4h 后” 的常规现象，题目未提示设备问题，故可能性低，A错误； B、培养 4h 后，大肠杆菌进入对数期（快速增长期） ，细胞数量急剧增加，有氧呼吸消耗氧气的速率远大于氧气溶解速率，导致溶解氧急剧下降，这是微生物培养的典型特征，B正确； C、温度下调会降低酶活性，使细胞呼吸速率下降，溶解氧应上升或缓慢下降，而非急剧下降，C错误； D、葡萄糖耗尽会导致细胞增殖停止，呼吸速率下降，溶解氧下降趋势会减缓，而非急剧下降，D错误。 故选B。 【小问9详解】 慢病毒载体可高效将目的基因导入哺乳动物细胞（如 T 细胞），且能稳定整合到细胞基因组中，实现目的基因长期表达，增强 Treg 功能；显微注射适用于受精卵等少数细胞，基因编辑技术需精确修改基因组，而该研究仅需导入 Foxp3 基因（无需编辑原有基因），故慢病毒感染更合适。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $