精品解析：江苏常州市2025-2026学年高三上学期期末生物学试题

常州市2025—2026学年第一学期高三期末质量调研 生物 2026年1月 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本部分共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 关于叶绿体内的核糖体，下列叙述正确的是（　　） A. 含有五碳糖与胸腺嘧啶连接 B. 主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上 C. 可作为氨基酸脱水缩合的场所 D. 含量的多少与核仁的大小呈正相关 2. 图中①-⑤示水绵的基本结构。下列相关叙述正确的是（　　） A. 结构①是生命系统的边界，对细胞起支持和保护作用 B. 结构③由双层磷脂分子包裹，将核内物质和细胞质分开 C. 生物膜系统由结构②③④组成，保证生命活动有序地进行 D. 细胞骨架存在于结构⑤中，与物质运输、能量转化等密切相关 3. 关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，下列叙述错误的是（　　） A. 对比两个实验组的结果，可看出O2对细胞呼吸的影响 B. 接种酵母菌前，需将葡萄糖溶液先煮沸后冷却 C. 两组都需用重铬酸钾检测，以判断有无酒精的生成 D. 检测CO2的生成量时，两组实验需用不同的方法 4. 图示仙茅的染色体核型，I、Ⅱ、Ⅲ为其根尖细胞在显微镜中的三个视野，其中细胞在实验时所用HCl浓度分别为0.5mol/L、1mol/L、2mol/L。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核型分析过程中需用秋水仙素预处理细胞，以促进染色体数目加倍 B. 根据仙茅的染色体核型图，该仙茅的染色体组成可以用2n=36表示 C. 视野Ⅱ中细胞数远低于视野I，是因为光学显微镜的放大倍数过低 D. HCl浓度会影响植物细胞解离的效果，视野Ⅲ中的细胞已过度解离 5. 科学史实可推动人类对生物学现象和规律的认知。下列相关叙述错误的是（　　） A. 我国在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的蛋白质 B. 细胞学说的建立使人们意识到动植物之间有共同的结构基础 C. 科学家提取了刀豆中的脲酶并证明了其化学本质是蛋白质 D. 科学家发现质膜表面张力明显高于油—水界面的表面张力 6. 图示用硅胶板代替滤纸条进行色素分离的实验结果。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在点样处滴加的样液中含有有机溶剂，能溶解色素 B. 硅胶板的底端需在点样前剪去两角，以便于色斑点分离 C. 起始线应浸没到层析液中，以利于色素与层析液充分接触 D. 离起始线最近色斑点中的色素是叶绿素b，其颜色是蓝绿色 7. 关于真核生物基因的复制和表达，下列叙述错误的是（　　） A. 编码区的内含子操纵转录的启动和终止但不编码蛋白质 B. 通过转录得到的RNA一般不能直接作为翻译的模板 C. 基因复制过程中形成的复制泡与双向复制有关 D. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体 8. 甲型血友病的致病基因为a，位于X染色体上；乙型血友病的致病基因为b，位于常染色体上。图1示某家庭中血友病的遗传系谱，图2示该家系部分成员与血友病相关基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 血友病的甲型和乙型是一对相对性状 B. 3号个体所患的血友病类型为甲型 C. 图2中条带②处的基因为a D. 5号产生bY精子的概率为1/6 9. 蓝细菌经紫外线（UV）照射后形成的嘧啶二聚体（DNA损伤的一种形式，由两个相邻的嘧啶碱基连接而成）可由蓝细菌的光解酶特异性修复。下列相关叙述正确的是（　　） A. UV能提高蓝细菌基因突变和染色体变异的概率 B. 连接同一条DNA链上相邻两个嘧啶的化学键是氢键 C. 拟核和质粒上嘧啶二聚体引发的变异类型是可遗传变异 D. 蓝细菌光解酶的作用位点是DNA基本骨架中的磷酸二酯键 10. 桦尺蠖和果蝇细胞中的miR-193（某种miRNA）能促进黑色素的合成。下列叙述错误的是（　　） A. 从分子水平看，miR-193为桦尺蠖和果蝇存在亲缘关系提供了证据 B. 工业革命后，浅色桦尺蠖细胞内miR-193基因的表达量会增加 C. 黑色污染物诱导了桦尺蠖的基因突变，并产生黑色基因 D. 桦尺蠖和果蝇存在生殖隔离，两者之间无基因交流 11. 关于生物学研究中的实验材料、科学原理或方法，下列叙述正确的是（　　） 选项 生物学研究 实验材料 科学原理或方法 A 叶绿体的分离和观察 新鲜菠菜叶的下表皮 差速离心法 B 分泌蛋白的合成和运输 豚鼠胰腺腺泡细胞 放射性同位素标记法 C 噬菌体侵染细菌实验 T2噬菌体、肺炎链球菌 对比实验 D 模拟生物体维持pH的稳定 肝匀浆 减法原理 A. A B. B C. C D. D 12. 研究人员用多种方法对某候鸟进行种群密度的调查，下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用定点观察计数法时，研究人员须保持安静 B. 若采用标记重捕法，计算出的种群密度值一般较小 C. 相较于标记重捕法，鸣叫计数法可减少对鸟类生存的伤害 D. 调查方法的确定需考虑候鸟的迁徙习性，也需考虑其生活习性 13. 图示大脑内某个突触中NO对前后两个神经元的调节途径，调控着生物体的学习和记忆。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示突触可在大脑中的多个脑区存在，能影响机体的条件反射 B. NO经过途径I的调节，会抑制线粒体和细胞核中的生理活动 C. 途径Ⅱ和III中的NO属于信息分子，能促进突触前膜释放递质 D. 兴奋性神经递质穿过突触后膜后，促进NO释放至突触间隙 14. 杂交瘤细胞悬液进行连续倍数稀释后，接种于96孔板。接着在倒置显微镜下筛选符合条件的孔，补加培养液后继续培养，可获得细胞克隆。下列相关叙述正确的是（　　） A. 培养液中应含有蔗糖、血清等营养物质，并在无菌环境下补加 B. 接种后的96孔板应置于CO2培养箱中，以维持生命中枢的兴奋 C. 优先筛选含有1个杂交瘤细胞的孔，以避免多种细胞引发克隆污染 D. 该方法获得的细胞克隆均能无限增殖，且都能产生所需的单克隆抗体 二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 关于人体生命活动的调节，下列叙述正确的有（　　） A. 血管的收缩由交感神经控制，而血管的舒张由副交感神经控制 B. 兴奋剂能提高中枢神经系统的机能活动，通常通过突触起作用 C. 肾上腺素能促进葡萄糖的氧化分解，可与胰岛素协同降低血糖浓度 D. 树突状细胞既参与非特异性免疫，也参与特异性免疫中抗原的呈递 16. 油菜素内酯（BR）是一种植物激素。研究人员用放射性碳标记的IAA处理主根，检测BR对生长素运输的影响，实验方法及结果如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. BR是由植物细胞合成，调控细胞内的生理生化过程 B. IAA的化学本质是吲哚乙酸，在成熟区的分布量多于分生区 C. 根据实验结果推测，放射性碳标记的IAA在主根内进行双向运输 D. BR能促进IAA在主根运输，且对IAA由尖端向中部运输的促进更显著 17. 关于物种的生态位，下列叙述正确的有（　　） A. 物种的生态位可随着群落演替而发生变化 B. 生态位的分化有利于不同生物对资源的充分利用 C. 生态位宽度越大的生物在同一生境中的生存优势越大 D. 生态位有重叠的物种之间不存在原始合作或互利共生的关系 18. 图示第三代试管婴儿（PGT）技术对胚胎的处理流程。下列相关叙述错误的有（　　） A. 细胞②采集后需培养并检测质量，而细胞①无需培养即可制作细胞③ B. 细胞③发育成早期胚胎④的过程中，经历的时期不涉及减数分裂阶段 C. 基因检测前，须从早期胚胎⑤内细胞团中获取细胞中的基因 D. 在产前诊断时，PGT技术获得的婴儿仍可能发现染色体异常 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。除特别说明外，每空1分。 19. 桥本甲状腺炎（HT）患者体内会产生抗甲状腺的抗体，导致甲状腺功能减退。为探寻HT的发病机制，科研人员进行了系列研究。请回答下列问题： （1）HT是由于免疫系统的_____功能异常所导致的_____（填免疫失调类型）病。患者体内的______细胞会产生大量抗甲状腺球蛋白抗体，这些抗体与甲状腺组织特异性结合后，形成的复合体存在于_____（填场所），其可与活化的_____细胞结合，进而使甲状腺细胞裂解。 （2）在HT发作初期，患者会出现甲亢症状的原因是_____，此时患者体内的TSH的含量_____（从“正常”“下降”“升高”中选填）。在HT发作后期，患者的甲状腺细胞数量减少，出现甲状腺功能减退的症状，此时患者体内的TSH的含量_____（从“正常”“下降”“升高”中选填）。 （3）为探究Th17细胞（一种辅助性T细胞亚群，主要分泌白细胞介素IL-17等炎症因子）和Treg细胞（调节性T细胞，具有免疫抑制功能）在HT发病中的作用，研究人员检测了甲减期的HT患者和健康志愿者（HC）外周血中相关指标，部分数据如下表（其中数据以均值±标准差表示）： 组别 Th17百分比 Treg百分比 Th17/Treg比值 IL-17水平（pg/mL） HT组 3.15±0.42 1.82±0.31 1.76±0.25 25.36±5.18 HC组 1.94±0.35 2.65±0.28 0.74±0.11 12.07±2.94 据表分析，与HC组相比，HT组Th17/Treg比值显著_____；血清IL-17水平的变化与______细胞比例的变化趋势一致，该物质在HT发病中的作用可能是_____。 （4）进一步研究发现，HT患者甲状腺组织中一种名为miR-155的非编码RNA表达水平显著上调。为探究miR-155是否通过影响Th17/Treg平衡参与HT发病，研究人员进行了体外细胞实验，结果如下图所示。miR-155参与HT发病的机制可能是_____。 20. 我国南方某水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物，堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物。请回答下列问题： （1）该水域所属的生态系统类型是_____，其通常被誉为地球之“肾”，发挥的间接价值有_____（填字母）。 A．提供人类赖以生存的食物和众多工农业生产原料 B．净化水质并参与大气中O2和CO2浓度平衡的维持 C．蓄洪防旱并能调节该生态系统所在区域的气候变化 D．有可能在未来提供可以用于治疗某种疾病的重要成分 （2）在相同时间聚集在该水域的各种生物种群的集合，称为______。其中的水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层，这体现了群落在空间结构上具有的特征是_____。 （3）科研人员测量了该水域中相关物种的频度（含有某种生物的样方占样方总数的百分比）和盖度（植物地上部分垂直投影的面积占样地面积的百分比），数据如下表： 物种名称 相对频度（%） 相对盖度（%） 重要值（%） 水菜花 47.62 80.49 ？ 邢氏水蕨 12.63 5.37 10.0 大藻 ？ 2.01 7.9 表中重要值的计算方法为（相对盖度+相对频度）÷（全部盖度+全部频度），其大小反映着物种的地位。则测量时，该水域中大藻的相对频度为_____%，水菜花的重要值为______%，处于优势地位的物种为_____（填表中物种名称）。 （4）科研人员还绘制了该水域堤岸中某个样方（该样方由小、中、大方格组成，大方格面积为2m×2m）内生物的分布，示意图如下，其中的每个“●”代表1株四瓣马齿苋。 在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时，通常会选取______个中方格进行统计，正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为_____个，通过此方法计算该样方中四瓣马齿苋的种群密度是_____。 21. 科研人员从自然海域中采集紫菜，进行了相关实验，图1示15d后不同光照强度下紫菜丝状体的相对生长速率，图2示不同光照强度下紫菜丝状体的类胡萝卜素（Car）和叶绿素（Chla）含量。请回答下列问题： （1）紫菜的预培养：采集紫菜时，科研人员还收集了原产地的海水作为培养液，优点是_____。培养紫菜时，每5天需换一次培养液，目的是_____。 （2）培养条件的设置：设置光照强度分别为10、20、40、80、160μmol·m-2·s-1的五个实验组，其他实验条件应_____。 （3）培养并测定相对生长速率：培养时，每组设置3组平行实验，目的是_____。测定生长速率时，不仅要测量实验结束时的藻体质量，还需测量_____。 （4）绘制实验结果图：图1是数学模型一种表现形式，其区别于数学公式的典型特点是_____。从图1可以得到的实验结果有_____。 （5）光合色素含量的测定：每组称取一定量的新鲜藻体分别进行实验，离心后用_____吸取上清液，测定其中Chla和Car的吸光值，结果如图2。研究发现，Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能，则随着光照强度从10增加到20时，Chla含量显著上升，而Car含量仅略有增加，这种变化的意义是_____。综上，紫菜可能通过_____，以增加对光能的_____，进而促进暗反应的进行，以提高紫菜的相对生长速率。 22. 为探究野生型丁香假单胞杆菌的AvrPtoB蛋白对植物细胞的致病机制，科研人员实施了图1所示实验，其中的HY5参与调控植物的免疫能力。请回答下列问题： （1）野生型丁香假单胞杆菌合成AvrPtoB蛋白的场所是_____（填细胞器），其加工过程_____（从“需要”“不需要”中选填）内质网和高尔基体的参与。 （2）由图1可以看出，野生型丁香假单胞杆菌合成的AvrPtoB蛋白与HY5存在互作，进而_____（从“促进”“抑制”中选填）HY5与植物细胞免疫基因的结合，从而在_____（从“转录”“翻译”中选填）水平上调控免疫基因的表达。 （3）科研人员将AvrPtoB基因与YFP的C端融合（AvrPtoB-nYFP）、HY5基因与YFP的c端融合（HY5-cYFP）分别构建重组质粒，并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达，检测荧光，实验结果如图2，该结果表明______。本实验除nYFP+cYFP组外，还应设置的对照组为_____。 （4）HY5还能与水杨酸受体（NPR1）直接互作，强化水杨酸介导的免疫效应。研究表明，在没有丁香假单胞杆菌侵染时，植物体内HY5和水杨酸含量较少，但在丁香假单胞杆菌侵染时植物体内HY5和水杨酸含量均显著上升。据此分析，HY5和水杨酸与NPR1的结合位点_____（从“相同”“不同”中选填）；HY5通过水杨酸信号通路增强免疫的过程在分子水平的机理可能是_____。 （5）科研人员发现，AvrptoB与HY5蛋白互作区域主要是HY5蛋白上第52位和110位的赖氨酸。据此，既能提高植物对野生型丁香假单胞杆菌的抗性，又能避免HY5对水杨酸信号通路影响的技术手段和操作思路是_____。 23. 科研人员利用Isia70基因编码链（与DNA模板链互补）的部分已知序列设计并合成了相应circRNA疫苗，具体过程如图所示。请回答下列问题： （1）过程①产生的mRNA1前八个碱基序列为_____（方向为5'→3'）。对Isia70基因的编码区段进行PCR时，需要设计_____对引物，其中结合到模板链上的引物前八个碱基序列是_____（方向为5'→3'）。 （2）过程②需要______酶的催化，得到的cDNA序列需含有Isia70基因的______（填字母）部分，否则基因将失去表达出所需蛋白质的能力。 A．启动子 B．外显子 C．内含子 D．终止子 （3）过程④需将mRNA2的5'和3'连接形成______键。过程⑤通常采用反向PCR技术，需先用_____处理circRNA使其线性化后，再自连环化形成模板；过程⑥在circRNA外面包裹一层脂质外膜后，才能作为疫苗注射到志愿者体内，并使用______技术检测志愿者体内是否产生相应抗体。 （4）上述过程中cDNA纯度对circRNA疫苗的效果影响很大，通常需要构建基因表达载体对cDNA进行检测。构建基因表达载体时，应选用的限制酶是_____。将基因表达载体导入大肠杆菌时，需要提前处理菌株使其处于_____的生理状态。已知β-半乳糖苷酶基因的表达产物能催化白色底物形成蓝色化合物。若实验中含目的基因的大肠杆菌菌落呈白色，则目的基因在重组质粒中的插入位点是在_____中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常州市2025—2026学年第一学期高三期末质量调研 生物 2026年1月 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本部分共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 关于叶绿体内的核糖体，下列叙述正确的是（　　） A. 含有的五碳糖与胸腺嘧啶连接 B. 主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上 C. 可作为氨基酸脱水缩合的场所 D. 含量的多少与核仁的大小呈正相关 【答案】C 【解析】 【详解】A、核糖体由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成，rRNA中的五碳糖为核糖，碱基包括腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C），不含胸腺嘧啶（T），A错误； B、叶绿体的类囊体薄膜是进行光反应的场所，而核糖体主要分布在叶绿体基质中，B错误； C、核糖体是蛋白质合成的场所，可催化氨基酸脱水缩合形成多肽链，叶绿体中的核糖体同样具备此功能，C正确； D、核仁与核糖体RNA（rRNA）的合成及核糖体亚基的组装有关，但叶绿体为半自主细胞器，其内部的核糖体由叶绿体自身DNA控制合成，与核仁无关，D错误。 故选C。 2. 图中①-⑤示水绵的基本结构。下列相关叙述正确的是（　　） A. 结构①是生命系统的边界，对细胞起支持和保护作用 B. 结构③由双层磷脂分子包裹，将核内物质和细胞质分开 C. 生物膜系统由结构②③④组成，保证生命活动有序地进行 D. 细胞骨架存在于结构⑤中，与物质运输、能量转化等密切相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、结构①为细胞壁，对细胞起支持和保护作用，具有全透性；结构②为细胞膜。具有选择透过性，是生命系统的边界，A错误； B、结构③为细胞核，核膜具有双层膜，生物膜基本支架是磷脂双分子层，因此核膜由四层磷脂分子包裹，B错误； C、细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，水绵为真核生物，细胞中的膜结构除了②细胞膜、③核膜、④叶绿体膜外还有内质网、高尔基体等，C错误； D、细胞骨架存在于结构⑤细胞质基质中，细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，对于维持细胞的形态、保持细胞内部结构的有序性以及细胞的运动、物质运输、能量转换、信息传递等生命活动都具有重要意义，D正确。 故选D。 3. 关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，下列叙述错误的是（　　） A. 对比两个实验组的结果，可看出O2对细胞呼吸的影响 B. 接种酵母菌前，需将葡萄糖溶液先煮沸后冷却 C. 两组都需用重铬酸钾检测，以判断有无酒精的生成 D. 检测CO2的生成量时，两组实验需用不同的方法 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验设置“有氧组”和“无氧组”进行对比实验，通过对比两组产物可分析O₂对细胞呼吸的影响，A正确； B、接种前将葡萄糖溶液煮沸，目的是灭菌并去除溶解氧，冷却后接种酵母菌以避免高温杀死菌种，B正确； C、两组都需用重铬酸钾检测，以判断有无酒精的生成，C正确； D、二者应当使用相同的CO2检测方法来比较CO2产生速率，进而探究有氧无氧呼吸的区别，D错误。 故选D。 4. 图示仙茅的染色体核型，I、Ⅱ、Ⅲ为其根尖细胞在显微镜中的三个视野，其中细胞在实验时所用HCl浓度分别为0.5mol/L、1mol/L、2mol/L。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核型分析过程中需用秋水仙素预处理细胞，以促进染色体数目加倍 B. 根据仙茅的染色体核型图，该仙茅的染色体组成可以用2n=36表示 C. 视野Ⅱ中细胞数远低于视野I，是因为光学显微镜的放大倍数过低 D. HCl浓度会影响植物细胞解离的效果，视野Ⅲ中的细胞已过度解离 【答案】D 【解析】 【详解】A、核型分析中使用秋水仙素的主要作用是抑制纺锤体形成，使细胞停留在分裂中期，便于观察染色体形态和数目，A错误； B、根据题干和图片提供染色体的具体数目信息，仙茅的染色体组成可用4n=36表示，B错误； C、由图得出，视野Ⅱ中细胞数远低于视野I，大多数细胞没有明显增大，推测原因可能是HCl浓度不同导致解离效果不同，中期细胞的数量存在差异，C错误； D、HCl 浓度会直接影响植物细胞的解离效果：浓度过低会导致解离不充分，细胞重叠；浓度过高（如视野 Ⅲ 的 2mol/L）则会造成过度解离，细胞可能破裂、染色体流失，无法观察到完整细胞，D正确。 故选D。 5. 科学史实可推动人类对生物学现象和规律的认知。下列相关叙述错误的是（　　） A. 我国在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的蛋白质 B. 细胞学说的建立使人们意识到动植物之间有共同的结构基础 C. 科学家提取了刀豆中的脲酶并证明了其化学本质是蛋白质 D. 科学家发现质膜的表面张力明显高于油—水界面的表面张力 【答案】D 【解析】 【详解】A、1965年，我国科学家首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，这是世界上第一种人工合成的蛋白质，A正确； B、施莱登和施旺建立的细胞学说揭示了动植物均由细胞构成，表明动植物有共同的结构基础，B正确； C、1926年，萨姆纳从刀豆中提取脲酶并证明其化学本质是蛋白质，这是酶学研究的重要里程碑，C正确； D、科学家发现细胞膜（质膜）的表面张力低于油—水界面的表面张力，由此推测质膜含有蛋白质成分（磷脂双分子层表面张力低，加入蛋白质可降低表面张力），D错误。 故选D。 6. 图示用硅胶板代替滤纸条进行色素分离的实验结果。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在点样处滴加的样液中含有有机溶剂，能溶解色素 B. 硅胶板的底端需在点样前剪去两角，以便于色斑点分离 C. 起始线应浸没到层析液中，以利于色素与层析液充分接触 D. 离起始线最近色斑点中的色素是叶绿素b，其颜色是蓝绿色 【答案】A 【解析】 【详解】A、点样处滴加的样液是色素提取液，提取色素所用的有机溶剂（如无水乙醇）能溶解光合色素，因此样液中含有机溶剂且能溶解色素，A正确； B、剪去硅胶板（或滤纸条）底端两角的目的是防止层析液在边缘扩散过快，使色素带均匀分布，B错误； C、起始线不能浸没到层析液中，否则色素会溶解在层析液中，无法在硅胶板上分离，C错误； D、离起始线最近色斑点中的色素是叶绿素b，其颜色是黄绿色，D错误。 故选A。 7. 关于真核生物基因的复制和表达，下列叙述错误的是（　　） A. 编码区的内含子操纵转录的启动和终止但不编码蛋白质 B. 通过转录得到的RNA一般不能直接作为翻译的模板 C. 基因复制过程中形成的复制泡与双向复制有关 D. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体 【答案】A 【解析】 【详解】A、内含子是基因编码区中的非编码序列，不参与蛋白质合成；操纵转录启动和终止的是启动子与终止子（位于非编码区），A错误； B、真核生物转录得到的是前体mRNA，其中包含内含子转录序列，需经剪接去除内含子的转录序列形成成熟mRNA后，才能作为翻译模板，B正确； C、DNA复制时，解旋形成的复制泡是双向复制的起点，体现双向复制的特点，C正确； D、一个mRNA分子可结合多个核糖体形成多聚核糖体，提高翻译效率，D正确。 故选A。 8. 甲型血友病的致病基因为a，位于X染色体上；乙型血友病的致病基因为b，位于常染色体上。图1示某家庭中血友病的遗传系谱，图2示该家系部分成员与血友病相关基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 血友病的甲型和乙型是一对相对性状 B. 3号个体所患的血友病类型为甲型 C. 图2中条带②处的基因为a D. 5号产生bY精子的概率为1/6 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲型和乙型血友病的致病基因分别位于X染色体和常染色体上，是由不同基因控制的两种遗传病，不是一对相对性状，A错误； B、3号个体是女儿，其父亲（2号）正常，所以不可能患甲型血友病（X隐性病女儿需要父亲提供致病基因），因此她患的是乙型血友病，B错误； C、根据题意和题图分析，图2中个体1的基因型为BbXAXa，个体2的基因型为BbXAY，④号条带表示的基因为a，个体3的基因型为bbXAY,说明①表示基因B；个体4的基因型为BBXAY，说明条带②表示的基因为A，C错误； D、5号的基因型为1/3BBXAY 或2/3BbXAY，产生bY精子的概率为2/3×1/4=1/6，D正确。 故选D。 9. 蓝细菌经紫外线（UV）照射后形成的嘧啶二聚体（DNA损伤的一种形式，由两个相邻的嘧啶碱基连接而成）可由蓝细菌的光解酶特异性修复。下列相关叙述正确的是（　　） A. UV能提高蓝细菌基因突变和染色体变异概率 B. 连接同一条DNA链上相邻两个嘧啶的化学键是氢键 C. 拟核和质粒上嘧啶二聚体引发的变异类型是可遗传变异 D. 蓝细菌光解酶的作用位点是DNA基本骨架中的磷酸二酯键 【答案】C 【解析】 【详解】A、紫外线（UV）可诱导基因突变，但蓝细菌为原核生物，无染色体结构，故不会发生染色体变异，A错误； B、DNA分子中，同一条链上相邻两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，依赖的是磷酸二酯键；氢键仅存在于两条DNA链之间互补配对的碱基对（如A-T、G-C）之间。因此连接同一条链上相邻嘧啶的化学键不是氢键，B错误； C、拟核DNA和质粒均为蓝细菌的遗传物质，其嘧啶二聚体未被修复时可能引发基因突变，属于可遗传变异，C正确； D、光解酶的作用是特异性修复嘧啶二聚体（同一条DNA链上两个相邻嘧啶的异常连接），其作用位点是嘧啶二聚体之间的异常化学键，而DNA基本骨架中的磷酸二酯键是脱氧核糖与磷酸之间的连接键，并非光解酶的作用位点，D错误。 故选C。 10. 桦尺蠖和果蝇细胞中的miR-193（某种miRNA）能促进黑色素的合成。下列叙述错误的是（　　） A. 从分子水平看，miR-193为桦尺蠖和果蝇存在亲缘关系提供了证据 B. 工业革命后，浅色桦尺蠖细胞内miR-193基因的表达量会增加 C. 黑色污染物诱导了桦尺蠖的基因突变，并产生黑色基因 D. 桦尺蠖和果蝇存在生殖隔离，两者之间无基因交流 【答案】C 【解析】 【详解】A、miR-193作为保守的非编码RNA，在亲缘物种中功能相似，可为进化关系提供分子证据，A正确； B、工业污染后树干变黑，深色表型更适应环境（自然选择），故深色个体miR-193表达量上升以促进黑色素合成，B正确； C、污染物不直接诱导基因突变（突变具有随机性），黑色桦尺蠖是原有变异被选择的结果（浅色基因频率下降），“产生黑色基因”表述错误，C错误； D、桦尺蠖（昆虫纲鳞翅目）与果蝇（昆虫纲双翅目）属不同物种，生殖隔离阻断了基因交流，D正确。 故选C。 11. 关于生物学研究中的实验材料、科学原理或方法，下列叙述正确的是（　　） 选项 生物学研究 实验材料 科学原理或方法 A 叶绿体的分离和观察 新鲜菠菜叶的下表皮 差速离心法 B 分泌蛋白的合成和运输 豚鼠胰腺腺泡细胞 放射性同位素标记法 C 噬菌体侵染细菌实验 T2噬菌体、肺炎链球菌 对比实验 D 模拟生物体维持pH的稳定 肝匀浆 减法原理 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶绿体观察应选用菠菜叶稍带叶肉的下表皮；差速离心法是用于分离细胞器的方法，A错误； B、豚鼠胰腺腺泡细胞是研究分泌蛋白合成的经典材料（内质网、高尔基体发达），放射性同位素标记法（如用³H标记亮氨酸）可追踪分泌蛋白的合成与运输路径，B正确； C、噬菌体侵染细菌实验使用T₂噬菌体和大肠杆菌，而非肺炎链球菌，C错误； D、模拟生物体pH稳定实验常用缓冲液（如Na₂HPO₄/NaH₂PO₄）或血浆，肝匀浆虽有缓冲能力但非常规材料；实验原理为缓冲物质调节pH，与“减法原理”（如去除某结构观察效应）无关，D错误。 故选B。 12. 研究人员用多种方法对某候鸟进行种群密度的调查，下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用定点观察计数法时，研究人员须保持安静 B. 若采用标记重捕法，计算出的种群密度值一般较小 C. 相较于标记重捕法，鸣叫计数法可减少对鸟类生存的伤害 D. 调查方法的确定需考虑候鸟的迁徙习性，也需考虑其生活习性 【答案】B 【解析】 【详解】A．定点观察计数法要求研究人员保持安静，避免惊扰候鸟影响计数准确性，A正确； B、标记重捕法公式为N=（M×n）/m（N为种群数量，M为初次标记数，n为重捕数，m为重捕中标记数），若候鸟迁徙导致标记个体离开调查区域，m值减小，计算出的N值会偏大，B错误； C．鸣叫计数法通过声音识别个体，无需直接捕捉，相较于标记重捕法可减少对鸟类的物理伤害，C正确； D．调查方法需综合考虑候鸟的迁徙习性（如迁移路径）和生活习性（如栖息地类型），以确保调查可行性，D正确。 故选B。 13. 图示大脑内某个突触中NO对前后两个神经元的调节途径，调控着生物体的学习和记忆。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示突触可在大脑中的多个脑区存在，能影响机体的条件反射 B. NO经过途径I的调节，会抑制线粒体和细胞核中的生理活动 C. 途径Ⅱ和III中的NO属于信息分子，能促进突触前膜释放递质 D. 兴奋性神经递质穿过突触后膜后，促进NO释放至突触间隙 【答案】D 【解析】 【详解】A、大脑中突触广泛分布于多个脑区，NO调节的突触与学习和记忆密切相关，而条件反射是学习记忆的基础，因此该类突触能影响机体的条件反射，A正确； B、根据图示途径Ⅰ，NO可进入突触后神经元，通过抑制线粒体的细胞呼吸和细胞核的基因转录等生理活动，调节神经功能，B正确； C、途径Ⅱ和Ⅲ表示NO作为逆行信使，从突触后神经元扩散至突触前神经元，促进突触前膜释放神经递质，从而增强突触传递，C正确； D、兴奋性神经递质（如谷氨酸）与突触后膜上的特异性受体结合，并不穿过突触后膜；其结合后通过信号转导引起突触后膜去极化，并激活一氧化氮合酶（NOS）促进NO合成，NO以自由扩散方式发挥作用，并非“释放至突触间隙”，D错误。 故选D。 14. 杂交瘤细胞悬液进行连续倍数稀释后，接种于96孔板。接着在倒置显微镜下筛选符合条件的孔，补加培养液后继续培养，可获得细胞克隆。下列相关叙述正确的是（　　） A. 培养液中应含有蔗糖、血清等营养物质，并在无菌环境下补加 B. 接种后96孔板应置于CO2培养箱中，以维持生命中枢的兴奋 C. 优先筛选含有1个杂交瘤细胞的孔，以避免多种细胞引发克隆污染 D. 该方法获得的细胞克隆均能无限增殖，且都能产生所需的单克隆抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养液需含葡萄糖、氨基酸、无机盐等营养物质及血清（提供生长因子），蔗糖是植物组织培养的碳源，动物细胞培养不添加蔗糖，应使用葡萄糖，A错误； B、动物细胞培养需要置于CO2培养箱中培养，以维持培养液pH的稳定，B错误； C、优先筛选含单细胞的孔，可确保后续克隆由单一细胞增殖形成，避免不同杂交瘤细胞混合导致的抗体混杂（克隆污染），C正确； D、由于杂交瘤细胞培养初期不稳定，可能丢失部分染色体或出现变异的情况，导致不能产生抗体，或由于B细胞种类差异导致产生的抗体不同，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 关于人体生命活动的调节，下列叙述正确的有（　　） A. 血管的收缩由交感神经控制，而血管的舒张由副交感神经控制 B. 兴奋剂能提高中枢神经系统的机能活动，通常通过突触起作用 C. 肾上腺素能促进葡萄糖的氧化分解，可与胰岛素协同降低血糖浓度 D. 树突状细胞既参与非特异性免疫，也参与特异性免疫中抗原的呈递 【答案】BD 【解析】 【详解】A、交感神经可使全身大部分血管收缩，副交感神经对多数血管无直接支配作用，A错误； B、兴奋剂多作用于神经元之间的突触，通过影响突触处的神经递质发挥作用，如促进神经递质释放、抑制递质分解、直接结合递质受体等，B正确； C、肾上腺素通过促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，同时抑制葡萄糖的氧化分解，从而升高血糖浓度，胰岛素是降低血糖浓度，二者为拮抗作用，C错误； D、非特异性免疫时树突状细胞可直接吞噬、清除病原体；特异性免疫中树突状细胞是专职抗原呈递细胞，吞噬病原体后将抗原处理、呈递给 T 细胞，D正确。 故选BD。 16. 油菜素内酯（BR）是一种植物激素。研究人员用放射性碳标记的IAA处理主根，检测BR对生长素运输的影响，实验方法及结果如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. BR是由植物细胞合成，调控细胞内的生理生化过程 B. IAA的化学本质是吲哚乙酸，在成熟区的分布量多于分生区 C. 根据实验结果推测，放射性碳标记的IAA在主根内进行双向运输 D. BR能促进IAA在主根运输，且对IAA由尖端向中部运输的促进更显著 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、BR是一种植物激素，植物激素是植物体内产生，能从产生部位运输送到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物，A正确； B、IAA化学本质是吲哚乙酸，在根中，分生区细胞分裂旺盛，IAA含量多于成熟区，B错误； C、甲处理的是尖端上部，检测的部位是根尖，空白对照组和实验组均有放射性标记的IAA，说明IAA可以从中部运输到尖端，乙组处理的是尖端，检测的是尖端上部，说明IAA可以从尖端运输到中部，C正确； D、甲组，实验组的放射性标记IAA含量相对值约为1.2，空白组约为0.9；乙组实验组的放射性IAA含量相对值约为1.6，空白组约为0.9；说明BR对IAA由尖端向中部运输的促进更显著，D正确。 故选ACD。 17. 关于物种的生态位，下列叙述正确的有（　　） A. 物种的生态位可随着群落演替而发生变化 B. 生态位的分化有利于不同生物对资源的充分利用 C. 生态位宽度越大的生物在同一生境中的生存优势越大 D. 生态位有重叠的物种之间不存在原始合作或互利共生的关系 【答案】AB 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。 【详解】A、随着群落演替的进行，环境及群落内部的关系发生改变，各物种的生态位可能会随着群落演替的进行而发生变化，A正确； B、每种生物占据的生态位不同，有利于充分利用环境资源，提高群落的物种丰富度，B正确； C、生态位宽度越大说明环境资源利用范围越大，但其生存优势不一定越大，C错误； D、生态位有重叠的物种之间也可能存在原始合作或互利共生的关系，D错误。 故选AB。 18. 图示第三代试管婴儿（PGT）技术对胚胎的处理流程。下列相关叙述错误的有（　　） A. 细胞②采集后需培养并检测质量，而细胞①无需培养即可制作细胞③ B. 细胞③发育成早期胚胎④的过程中，经历的时期不涉及减数分裂阶段 C. 基因检测前，须从早期胚胎⑤的内细胞团中获取细胞中的基因 D. 在产前诊断时，PGT技术获得的婴儿仍可能发现染色体异常 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、细胞②（卵母细胞）采集后需培养到减数第二次分裂中期并检测质量，细胞①（精子）需获能后才可与卵母细胞结合制作细胞③（受精卵），并非无需培养，A错误； B、细胞③发育成早期胚胎④（桑椹胚）的过程中，由于选择的是出于减数分裂Ⅱ的卵母细胞，所以受精后，还要经过减数分裂，B错误； C、基因检测前，须从早期胚胎⑤（囊胚）的滋养层细胞中获取细胞中的基因，而不是内细胞团，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，取内细胞团会影响胚胎发育，C错误； D、在产前诊断时，PGT技术虽然能进行基因检测，但仍可能存在检测误差等情况，获得的婴儿仍可能发现染色体异常，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。除特别说明外，每空1分。 19. 桥本甲状腺炎（HT）患者体内会产生抗甲状腺的抗体，导致甲状腺功能减退。为探寻HT的发病机制，科研人员进行了系列研究。请回答下列问题： （1）HT是由于免疫系统的_____功能异常所导致的_____（填免疫失调类型）病。患者体内的______细胞会产生大量抗甲状腺球蛋白抗体，这些抗体与甲状腺组织特异性结合后，形成的复合体存在于_____（填场所），其可与活化的_____细胞结合，进而使甲状腺细胞裂解。 （2）在HT发作初期，患者会出现甲亢症状的原因是_____，此时患者体内的TSH的含量_____（从“正常”“下降”“升高”中选填）。在HT发作后期，患者的甲状腺细胞数量减少，出现甲状腺功能减退的症状，此时患者体内的TSH的含量_____（从“正常”“下降”“升高”中选填）。 （3）为探究Th17细胞（一种辅助性T细胞亚群，主要分泌白细胞介素IL-17等炎症因子）和Treg细胞（调节性T细胞，具有免疫抑制功能）在HT发病中的作用，研究人员检测了甲减期的HT患者和健康志愿者（HC）外周血中相关指标，部分数据如下表（其中数据以均值±标准差表示）： 组别 Th17百分比 Treg百分比 Th17/Treg比值 IL-17水平（pg/mL） HT组 3.15±0.42 1.82±0.31 1.76±0.25 25.36±5.18 HC组 1.94±0.35 2.65±0.28 0.74±0.11 12.07±2.94 据表分析，与HC组相比，HT组Th17/Treg比值显著_____；血清IL-17水平的变化与______细胞比例的变化趋势一致，该物质在HT发病中的作用可能是_____。 （4）进一步研究发现，HT患者甲状腺组织中一种名为miR-155的非编码RNA表达水平显著上调。为探究miR-155是否通过影响Th17/Treg平衡参与HT发病，研究人员进行了体外细胞实验，结果如下图所示。miR-155参与HT发病的机制可能是_____。 【答案】（1） ①. 免疫自稳 ②. 自身免疫 ③. 浆 ④. 细胞膜表面 ⑤. 细胞毒性 T （2） ①. 甲状腺细胞裂解会造成更多的甲状腺激素进入血浆 ②. 下降 ③. 升高 （3） ①. 上升 ②. Th17 ③. 促进免疫反应，加剧甲状腺组织的免疫损伤 （4） miR-155 表达上调，会促进 Th17 的形成，抑制 Treg 的形成，导致免疫过强，从而加剧甲状腺的自身免疫损伤 【解析】 【分析】1.免疫系统的自稳功能异常可导致自身免疫病，浆细胞产生抗体与自身组织结合，激活细胞毒性 T 细胞裂解靶细胞。 2.甲状腺激素（TH）分泌受 TSH（促甲状腺激素）调控，TH 含量变化通过负反馈调节影响 TSH 分泌。 【小问1详解】 HT 患者体内产生抗甲状腺抗体，攻击自身甲状腺组织，是免疫系统自稳功能异常导致的自身免疫病。产生抗体的细胞是浆细胞（由 B 细胞增殖分化形成）。抗体与甲状腺组织特异性结合形成的复合体存在于甲状腺细胞膜表面。该复合体可被活化的细胞毒性 T细胞识别，细胞毒性 T 细胞会释放穿孔素、颗粒酶等物质，使甲状腺细胞裂解。 【小问2详解】 HT 发作初期，细胞毒性 T 细胞使甲状腺细胞裂解，导致甲状腺细胞释放大量甲状腺激素（TH），使患者出现甲亢症状。此时血液中 TH 含量升高，通过负反馈调节抑制垂体分泌 TSH，因此患者体内 TSH 含量下降。发作后期，甲状腺细胞数量减少，TH 分泌不足，负反馈抑制作用减弱，垂体分泌 TSH 增多，故 TSH 含量升高。 【小问3详解】 对比表格数据，HT 组 Th17/Treg 比值（1.76±0.25）显著高于 HC 组（0.74±0.11），即升高。 HT 组 Th17 百分比（3.15±0.42）高于 HC 组（1.94±0.35），IL-17 水平（25.36±5.18）也高于 HC 组（12.07±2.94），说明血清 IL-17 水平变化与Th17细胞比例变化趋势一致。IL-17 是 Th17 细胞分泌的炎症因子，其在 HT 发病中的作用可能是<>促进免疫反应，加剧甲状腺组织的免疫损伤。 【小问4详解】 结合实验结果（图中 miR-155 上调后 Th17 比例升高、Treg 比例降低），推测 miR-155 参与 HT 发病的机制是：miR-155 表达上调，会促进 Th17 的形成，抑制 Treg 的形成，导致免疫过强，从而加剧甲状腺的自身免疫损伤。 20. 我国南方某水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物，堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物。请回答下列问题： （1）该水域所属的生态系统类型是_____，其通常被誉为地球之“肾”，发挥的间接价值有_____（填字母）。 A．提供人类赖以生存的食物和众多工农业生产原料 B．净化水质并参与大气中O2和CO2浓度平衡的维持 C．蓄洪防旱并能调节该生态系统所在区域的气候变化 D．有可能在未来提供可以用于治疗某种疾病的重要成分 （2）在相同时间聚集在该水域的各种生物种群的集合，称为______。其中的水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层，这体现了群落在空间结构上具有的特征是_____。 （3）科研人员测量了该水域中相关物种的频度（含有某种生物的样方占样方总数的百分比）和盖度（植物地上部分垂直投影的面积占样地面积的百分比），数据如下表： 物种名称 相对频度（%） 相对盖度（%） 重要值（%） 水菜花 47.62 80.49 ？ 邢氏水蕨 12.63 5.37 10.0 大藻 ？ 2.01 7.9 表中重要值的计算方法为（相对盖度+相对频度）÷（全部盖度+全部频度），其大小反映着物种的地位。则测量时，该水域中大藻的相对频度为_____%，水菜花的重要值为______%，处于优势地位的物种为_____（填表中物种名称）。 （4）科研人员还绘制了该水域堤岸中某个样方（该样方由小、中、大方格组成，大方格面积为2m×2m）内生物的分布，示意图如下，其中的每个“●”代表1株四瓣马齿苋。 在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时，通常会选取______个中方格进行统计，正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为_____个，通过此方法计算该样方中四瓣马齿苋的种群密度是_____。 【答案】（1） ①. 湿地生态系统 ②. BC （2） ①. 群落 ②. 垂直分层现象 （3） ①. 12.21 ②. 71.2 ③. 水菜花 （4） ①. 5 ②. 4 ③. 17.5个/m2 【解析】 【分析】生态系统分为：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、苔原生态系统、高山生态系统、淡水生态系统，海洋生态系统。群落是指相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。生态系统具有直接价值、间接价值、潜在价值。 【小问1详解】 水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物，堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物，被誉为地球之“肾”，属于湿地生态系统。生态系统的间接价值包括：生态功能，如净化环境、调节气候等；A、D错误，B、C正确。故选BC。 【小问2详解】 群落是指同一时间聚集在一定自然区域内各种生物种群的集合。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构，水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层，这属于群落的垂直结构，垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，不同的植物占据不同的水层，可充分利用光照等资源。 【小问3详解】 重要值的计算方法为（相对盖度+相对频度）÷（全部盖度+全部频度），根据邢氏水蕨可以算出（全部盖度+全部频度）=（12.63+5.37）/10=1.8，设水域中大藻的相对频度为X：（2.01+X）/1.8=7.9，可知X=12.21，该水域中大藻的相对频度为12.21%。水菜花的重要值为（47.62+80.49）/1.8≈71.2%，水菜花的重要值为71.2%。分析可知，水菜花的重要值＞邢氏水蕨的重要值＞大藻的重要值，处于优势地位的物种为水菜花。 【小问4详解】 根据图可知，该样方共200个，16个小方格×25中方格，故在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时，采用五点取样法，选取样方四个角和正中间的方格，共选取5个中方格进行统计，观察可知，根据计数原则可知，计两条边及其夹角，正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为4个，种群密度是指单位面积或单位体积内的种群数量，图中5个中方格里面的数目数出来相加为14÷5×25÷4=17.5个/m2。 21. 科研人员从自然海域中采集紫菜，进行了相关实验，图1示15d后不同光照强度下紫菜丝状体的相对生长速率，图2示不同光照强度下紫菜丝状体的类胡萝卜素（Car）和叶绿素（Chla）含量。请回答下列问题： （1）紫菜的预培养：采集紫菜时，科研人员还收集了原产地的海水作为培养液，优点是_____。培养紫菜时，每5天需换一次培养液，目的是_____。 （2）培养条件的设置：设置光照强度分别为10、20、40、80、160μmol·m-2·s-1的五个实验组，其他实验条件应_____。 （3）培养并测定相对生长速率：培养时，每组设置3组平行实验，目的是_____。测定生长速率时，不仅要测量实验结束时的藻体质量，还需测量_____。 （4）绘制实验结果图：图1是数学模型的一种表现形式，其区别于数学公式的典型特点是_____。从图1可以得到的实验结果有_____。 （5）光合色素含量的测定：每组称取一定量的新鲜藻体分别进行实验，离心后用_____吸取上清液，测定其中Chla和Car的吸光值，结果如图2。研究发现，Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能，则随着光照强度从10增加到20时，Chla含量显著上升，而Car含量仅略有增加，这种变化的意义是_____。综上，紫菜可能通过_____，以增加对光能的_____，进而促进暗反应的进行，以提高紫菜的相对生长速率。 【答案】（1） ①. 原产地海水理化性质（如盐度、pH、微量元素等）更适合紫菜的生长，能保证紫菜的生存环境与自然环境相近，提高培养成活率 ②. 补充培养液中的营养物质，同时去除代谢废物，防止培养液中有害物质积累抑制紫菜生长，保证培养液的理化性质稳定 （2）相同且适宜 （3） ①. 避免偶然因素对实验结果的影响，减少实验误差，使实验结果更准确可靠 ②. 实验开始时的藻体质量 （4） ①. 更直观地反映出变量之间的变化趋势 ②. 在实验设置的光照强度范围内，紫菜丝状体的相对生长速率随光照强度增加先升高后降低；在光照强度为20μmolm-2 s-1左右时，相对生长速率达到最大值 （5） ①. 移液管 ②. 既通过增加叶绿素a提高对光能的捕获能力，又通过少量增加类胡萝卜素保护叶绿素并吸收多余光能，在光照增强时兼顾光能吸收和光合结构保护，适应光照变化 ③. 调节光合色素的含量 ④. 捕获（吸收、利用）效率 【解析】 【分析】本实验的目的分为两层，是递进式的探究： 1. 直接目的：探究不同光照强度对紫菜丝状体相对生长速率和光合色素（Chla、Car）含量的影响； 2. 深层目的：揭示紫菜丝状体通过调节光合色素含量适应不同光照强度的机制，明确紫菜生长的最适光照条件，为紫菜人工养殖的光照条件优化提供实验依据。实验原则包括单一变量原则、重复实验原则、对照原则。 【小问1详解】 原产地海水作培养液的优点为实验材料的培养需尽量模拟其自然生存环境，原产地海水的盐度、pH、微量元素组成、溶解氧等理化性质与紫菜自然生长环境一致，能最大程度满足紫菜的生长需求，减少环境突变对紫菜的胁迫，提高培养的成活率和实验的准确性。每5天换培养液的目的是紫菜在生长过程中会消耗培养液中的营养物质（如无机盐、碳源等），同时产生代谢废物（如有机酸、含氮废物等），这些废物积累会改变培养液理化性质，抑制紫菜生长，更换培养液可补充营养物质，去除代谢废物，保证培养液环境稳定。 【小问2详解】 实验的自变量是光照强度，根据单一变量原则，其他影响紫菜生长的实验条件（如温度、pH、培养液浓度、溶解氧、培养时间等）必须设置为相同且适宜，确保实验结果的变化仅由光照强度引起。 【小问3详解】 培养时，每组设置3组平行实验，目的是实验过程中存在偶然因素（如操作误差、藻体自身差异等），平行实验可通过多次重复减少偶然误差，避免单次实验结果的偶然性，使实验结果更准确、更具说服力。相对生长速率的计算依赖初始质量和终末质量的差值（生长速率=（终末质量-初始质量）/初始质量/培养时间），因此除了测量实验结束时的藻体质量，还需测量实验开始时的藻体质量。 【小问4详解】 数学公式侧重定量计算，能精准表达变量间的数量关系；而曲线图的典型特点是更直观地反映变量之间的变化趋势，能快速看出光照强度对相对生长速率的影响规律。从曲线走势看：光照强度从0增加到20μmol·m-2·s-1时，紫菜丝状体相对生长速率快速上升，达到峰值；光照强度超过20μmol·m-2·s-1后，相对生长速率随光照强度增加持续下降。 【小问5详解】 离心后上清液中含有光合色素提取液，需用移液管（或胶头滴管） 精准吸取，保证后续吸光值测定的量的准确性。题干提示Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能，Chla的作用是捕获光能进行光合作用。此光照范围内，Chla显著上升可提高光能捕获能力，Car仅略有增加，既满足了光能吸收的需求，又通过少量Car保护叶绿素免受强光伤害，兼顾了光能吸收和光合结构保护，是紫菜对光照增强的适应。结合图2和实验结果，紫菜通过调节光合色素的含量（Chla和Car的比例），增加对光能的捕获（吸收、利用）效率，使光反应产生更多的ATP和NADPH，进而促进暗反应进行，提高相对生长速率。 22. 为探究野生型丁香假单胞杆菌的AvrPtoB蛋白对植物细胞的致病机制，科研人员实施了图1所示实验，其中的HY5参与调控植物的免疫能力。请回答下列问题： （1）野生型丁香假单胞杆菌合成AvrPtoB蛋白的场所是_____（填细胞器），其加工过程_____（从“需要”“不需要”中选填）内质网和高尔基体的参与。 （2）由图1可以看出，野生型丁香假单胞杆菌合成的AvrPtoB蛋白与HY5存在互作，进而_____（从“促进”“抑制”中选填）HY5与植物细胞免疫基因的结合，从而在_____（从“转录”“翻译”中选填）水平上调控免疫基因的表达。 （3）科研人员将AvrPtoB基因与YFP的C端融合（AvrPtoB-nYFP）、HY5基因与YFP的c端融合（HY5-cYFP）分别构建重组质粒，并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达，检测荧光，实验结果如图2，该结果表明______。本实验除nYFP+cYFP组外，还应设置的对照组为_____。 （4）HY5还能与水杨酸受体（NPR1）直接互作，强化水杨酸介导的免疫效应。研究表明，在没有丁香假单胞杆菌侵染时，植物体内HY5和水杨酸含量较少，但在丁香假单胞杆菌侵染时植物体内HY5和水杨酸含量均显著上升。据此分析，HY5和水杨酸与NPR1的结合位点_____（从“相同”“不同”中选填）；HY5通过水杨酸信号通路增强免疫的过程在分子水平的机理可能是_____。 （5）科研人员发现，AvrptoB与HY5蛋白互作区域主要是HY5蛋白上第52位和110位的赖氨酸。据此，既能提高植物对野生型丁香假单胞杆菌的抗性，又能避免HY5对水杨酸信号通路影响的技术手段和操作思路是_____。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 不需要 （2） ①. 抑制 ②. 转录 （3） ①. AvrPtoB 蛋白与 HY5 蛋白在植物细胞内存在相互作用 ②. AvrPtoB-nYFP 和 cYFP、HY5-cYFP 和 nYFP （4） ①. 不同 ②. 在丁香假单胞杆菌侵染时，植物体内 HY5 和水杨酸含量均上升，HY5 与 NPR1 结合后，可增强水杨酸与 NPR1 的结合或促进 NPR1 的活化，从而放大水杨酸信号通路，诱导更多免疫相关基因的表达，增强植物的免疫能力 （5）通过定点突变技术，将 HY5 蛋白基因中编码第 52 位和 110 位赖氨酸的序列替换为编码其他氨基酸的序列，构建突变型 HY5 基因表达载体；将该载体导入植物细胞，筛选出能稳定表达突变型 HY5 蛋白的植株；验证该植株对野生型丁香假单胞杆菌的抗性是否提升，同时检测水杨酸信号通路相关基因的表达是否不受影响。 【解析】 【分析】原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体等具膜细胞器，在蛋白质的加工过程中这两种细胞器不参与。 【小问1详解】 核糖体是原核生物仅有的细胞器，是蛋白质合成的场所。原核细胞没有内质网和高尔基体这两种细胞器。 【小问2详解】 从图 1 可知，AvrPtoB 蛋白与 HY5 结合后，阻碍了 HY5 结合到植物细胞免疫相关基因的 DNA 上；HY5 作为转录因子，会在转录水平上调控免疫相关基因的表达。 【小问3详解】 只有两种蛋白结合，YFP 的 N 端和 C 端才会靠近产生黄色荧光；对照组无荧光，排除了自发结合的可能。设置AvrPtoB-nYFP 和 cYFP、HY5-cYFP 和 nYFP这两组对照，是为了排除融合蛋白自身片段发生非特异性结合的干扰。 【小问4详解】 若结合位点相同，HY5 与水杨酸会竞争结合 NPR1，而实验中二者含量同时上升、协同增强免疫，说明结合位点不同。在丁香假单胞杆菌侵染时，植物体内 HY5 和水杨酸含量均上升，HY5 与 NPR1 结合后，可增强水杨酸与 NPR1 的结合或促进 NPR1 的活化，从而放大水杨酸信号通路，诱导更多免疫相关基因的表达，增强植物的免疫能力。 【小问5详解】 设法改变第52位和110位的赖氨酸，可以通过定点突变技术，将 HY5 蛋白基因中编码第 52 位和 110 位赖氨酸的序列替换为编码其他氨基酸的序列，构建突变型 HY5 基因表达载体；将该载体导入植物细胞，筛选出能稳定表达突变型 HY5 蛋白的植株；验证该植株对野生型丁香假单胞杆菌的抗性是否提升，同时检测水杨酸信号通路相关基因的表达是否不受影响。 23. 科研人员利用Isia70基因编码链（与DNA模板链互补）的部分已知序列设计并合成了相应circRNA疫苗，具体过程如图所示。请回答下列问题： （1）过程①产生的mRNA1前八个碱基序列为_____（方向为5'→3'）。对Isia70基因的编码区段进行PCR时，需要设计_____对引物，其中结合到模板链上的引物前八个碱基序列是_____（方向为5'→3'）。 （2）过程②需要______酶的催化，得到的cDNA序列需含有Isia70基因的______（填字母）部分，否则基因将失去表达出所需蛋白质的能力。 A．启动子 B．外显子 C．内含子 D．终止子 （3）过程④需将mRNA2的5'和3'连接形成______键。过程⑤通常采用反向PCR技术，需先用_____处理circRNA使其线性化后，再自连环化形成模板；过程⑥在circRNA外面包裹一层脂质外膜后，才能作为疫苗注射到志愿者体内，并使用______技术检测志愿者体内是否产生相应抗体。 （4）上述过程中cDNA纯度对circRNA疫苗的效果影响很大，通常需要构建基因表达载体对cDNA进行检测。构建基因表达载体时，应选用的限制酶是_____。将基因表达载体导入大肠杆菌时，需要提前处理菌株使其处于_____的生理状态。已知β-半乳糖苷酶基因的表达产物能催化白色底物形成蓝色化合物。若实验中含目的基因的大肠杆菌菌落呈白色，则目的基因在重组质粒中的插入位点是在_____中。 【答案】（1） ①. 5'UGCUCGAG3' ②. 一 ③. 5'TGCTCGAG3' （2） ①. 逆转录 ②. B （3） ①. 磷酸二酯键 ②. 限制酶 ③. 抗原-抗体杂交 （4） ①. Xbal、XhoⅠ ②. 能够吸收环境中DNA分子 ③. β-半乳糖苷酶基因 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序包括四个步骤：目的基因的获得、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。其中需要用的基本工具有限制性核酸内切酶（简称限制酶）、DNA连接酶和运载体。限制酶能够识别DNA上特定的碱基序列，将DNA从特定的位置切开，用同种的限制酶处理目的DNA和运载体，得到相同的末端，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接起来，形成重组运载体。 【小问1详解】 转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，编码链与DNA模板链互补，mRNA与DNA模板链互补，由此可知mRNA与编码链碱基序列类似，即mRNA1前八个碱基序列为5'UGCUCGAG3'。对Isia70基因的编码区段进行PCR时，需要设计一对引物，与模板链的3'端碱基互补配对，其中结合到模板链上的引物前八个碱基序列是5'TGCTCGAG3'、结合到编码链上的引物前八个碱基序列是5'TTTCTAGA3'。 【小问2详解】 过程②为逆转录过程，需要逆转录酶的催化，cDNA 对应的是成熟 mRNA，不含内含子，故只保留B外显子才能正常表达蛋白，否则基因将失去表达出所需蛋白质的能力。 【小问3详解】 过程④是将mRNA环化，即需将mRNA2的5'和3'连接形成磷酸二酯键，过程⑤通常采用反向PCR技术，需先用限制酶处理circRNA使其线性化后，再自连环化形成模板；过程⑥在circRNA外面包裹一层脂质外膜后，才能作为疫苗注射到志愿者体内，并使用抗原-抗体杂交技术检测志愿者体内是否产生相应抗体。 【小问4详解】 构建基因表达载体时要保证目的基因和质粒的正向链接，需要使用双酶切，且两种酶黏性末端不同，可选择Xbal、XhoI（找到原卷的答案是这样的，但质粒上面没有相关酶切位点）。将基因表达载体导入大肠杆菌时，需要提前用Ca2+处理菌株。使其处于能够吸收环境中DNA分子的状态。已知β-半乳糖苷酶基因的表达产物能催化白色底物形成蓝色化合物。若实验中含目的基因的大肠杆菌菌落呈白色，说明β-半乳糖苷酶基因被破坏，即目的基因在重组质粒中的插入位点是在β-半乳糖苷酶基因中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $