精品解析：2026届江西省上饶市高三一模生物试题

上饶市2026届高三年级第一次高考模拟考试 生物学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。 1. 在细胞进行特定生命活动过程中，下列结构或生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是（　　） A. 溶酶体降解受损的线粒体 B. 核糖体上肽链的合成 C. 染色质高度螺旋化为染色体 D. 内质网对分泌蛋白的加工与运输 2. 下列关于物质跨膜运输的实例与机制，叙述正确的是（　　） A. 静息电位恢复时，神经细胞排出K+的方式为协助扩散，不消耗ATP B. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 C. 肾小管上皮细胞通过水通道蛋白重吸收水分属于主动运输，需消耗能量 D. HIV进入辅助性T细胞的过程，需要通过膜上转运蛋白的作用 3. 某研究小组以加热变性后的鸡蛋清稀释液为底物，探究温度对酶P（一种蛋白酶）活性的影响。每组实验酶和底物均在相应温度条件下保温5min后立即混合，记录稀释液完全变澄清所需的时间，结果如表所示。下列分析正确的是（　　） 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 稀释液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min内未澄清 A. 分析数据可知，在27℃至57℃范围内，酶P的活性随温度升高而持续增强 B. 第5组（67℃）稀释液长时间未澄清，是由于高温破坏了酶P的空间结构导致其失活，该失活是可逆的 C. 若在27℃和47℃之间设置温度梯度，可测得酶P的最适温度为47℃ D. 本实验的自变量是温度，稀释液变澄清时间可作为反映酶活性高低的指标 4. 葛根是一种常见中药材，其主要活性成分为葛根素，这是一种属于异黄酮类的植物次生代谢产物研究人员开展了悬浮培养葛根细胞合成葛根素的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 葛根素产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A. 表中细胞干重的增加依赖于细胞通过有丝分裂实现数量的增殖 B. 葛根素是葛根细胞进行有丝分裂所必需的物质 C. 氧气供给直接影响细胞有丝分裂过程中能量的供应 D. 转速为75r/min时既有利于细胞分裂，又有利于葛根素的积累 5. 我国传统发酵技术中流传着“无曲不成酒”、“腌菜坛口若敞口，不出几天菜就臭”等谚语，下列关于这些谚语背后微生物发酵原理的叙述，正确的是（　　） A. “无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌，酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解为酒精，是酿酒的关键菌种 B. “腌菜坛口敞口菜会臭”是因为氧气充足时，乳酸菌大量繁殖并产生乳酸，导致腌菜腐败变质 C. 酿酒时“曲”中的微生物与制作泡菜时的乳酸菌，均为异养生物，且都能在无氧环境中进行代谢 D. 腌菜时坛口密封的目的是阻止杂菌进入，与微生物的呼吸方式无关 6. 2024年，张素春教授团队创新性地采用水平铺展的3D生物打印技术，将人诱导多能干细胞（hiPSC）分化来的神经前体细胞与纤维蛋白基质的“生物墨水”结合，成功制造出具有功能连接性的人脑组织。该组织中的神经元不仅能形成功能性突触，产生兴奋性和抑制性电位，不同脑区细胞还能组装成特定的神经通路。下列叙述正确的是（　　） A. 神经前体细胞在打印的基质中分化为不同类型神经元的过程，体现了细胞的全能性 B. 抑制性神经元释放的递质可增大突触后膜对钾离子的通透性，从而使其膜电位绝对值减小 C. 该技术成功的关键是使用了纤维蛋白基质，其作用是为细胞提供支撑并阻止神经元间形成连接 D. 该技术使用hiPSC，其伦理优势在于避免了破坏胚胎以获取干细胞所带来的争议 7. 科研人员发现植物在干旱胁迫下会合成一种新型信号分子——根系衍生肽RDP1，该肽类物质可通过调控气孔关闭来影响抗旱性。为探究RDP1的作用机制，研究人员用不同浓度的RDP1在正常条件下处理野生型（WT）和茉莉酸（一种植物激素）不敏感型突变体（coi1-2）的离体叶片，检测叶片失水速率，结果如表：下列分析正确的是（　　） 组别 植株类型 RDP1浓度（μM） 叶片失水速率（g·h-1·cm-2） 1 WT 0 0.44 2 WT 0.1 0.38 3 WT 1.0 0.25 4 coi1-2 0 0.45 5 coi1-2 0.1 0.45 6 coi1-2 1.0 0.44 A. 干旱胁迫下根细胞渗透吸水的速率下降，离体叶片打开气孔以吸收更多的水分 B. 从组别1-6可以推测RDP1通过提高茉莉酸的分泌来发挥作用 C. 对WT植株施加一定量的RDP1，可能会降低叶肉细胞的胞间二氧化碳浓度 D. 对coi1-2植株同时施加外源茉莉酸可以探究RDP1和茉莉酸的协同关系 8. 为防治农田蚜虫灾害，我国传统农业中积累了诸多生态防治经验：南宋时期“蝗蚜害稼，蜂类逐之，宜护蜂群勿毁其巢”，即保护食蚜蜂以控制蚜虫数量；明代农书记载“蚜虫不食薄荷、大蒜，可于田间间作此二物”。下列有关叙述错误的是（　　） A. 保护食蚜蜂的目的是增加蚜虫的天敌数量，进而控制蚜虫数量 B. 田间间作薄荷、大蒜可控制蚜虫数量，可能是二者会释放出具有强烈气味的挥发性化学物质 C. 上述两种防治措施均能通过改变生存环境条件降低蚜虫的环境容纳量 D. 应在蚜虫种群数量达到K/2时及时采取防治措施，效果最佳 9. 柽柳是黄河滩涂湿地的特有种与关键种，对维持区域生态稳定具有重要意义。科研人员对黄河下游过渡型滩涂柽柳幼苗群落展开调查，获取了主要物种的形态、种间关联及生态位相关数据（如表）。下列关于该群落的叙述，正确的是（　　） 物种 株高（cm） 冠幅（cm） 与柽柳的种间关联指数 生态位宽度 柽柳 4.47 8.06 1 23.32 碎米莎草 5.58 8.04 0.938 13.11 朝天委陵菜 3.14 4.9 0.721 10.12 鳢肠 4.93 13.84 0.721 8.56 狗牙根 9.7 50.75 0.412 3.00 注：关键种是指它们的消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种，关键种的个体数量可能稀少，也可能较多；种间关联指数是群落生态学中用于量化两个物种在空间分布上相互关系的指标；生态位宽度是群落生态学中描述物种资源利用能力与生态适应范围的核心指标。 A. 狗牙根株高和冠幅最大，说明其对阳光、水和无机盐等环境资源的利用能力均最强 B. 柽柳的生态位宽度最大，且是群落的特有种和关键种，可确定其为该群落的优势种 C. 碎米莎草与柽柳的种间关联指数最高，推测二者空间上常共存且可能存在资源竞争 D. 朝天委陵菜和鳢肠与柽柳的种间关联指数相同，二者的分布位置和生长环境也相同 10. 研究表明，人类女性体细胞中有一条X染色体随机失活，另一条X染色体保持活性，从而使女性和男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。等位基因A和a位于X染色体上，其中基因A控制一种酶的合成，其等位基因a无此功能，且个体缺少该酶会患一种代谢疾病。如图为该疾病的一个家族系谱图。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ-2所有细胞中都能合成该酶 B. Ⅲ-3个体的致病基因来自其外祖母I-2 C. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体可能源自母方也可能源自父方 D. 若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2 11. 研究发现鹌鹑突变基因A1和B1分别位于10号染色体的位点1和位点2，如图甲所示。已知双突变纯合子致死，且突变基因A1会明显提高鹌鹑的产蛋量。位点1只含基因A1的蛋壳为青色，位点2只含有基因B1的蛋壳为白色，其他的蛋壳为淡黄色（野生型基因用A、B表示）。图乙为雌性鹌鹑，其一条10号染色体上含基因B1的片段缺失后，剩余片段与W染色体结合，另一条正常10号染色体无法和该变异染色体联会，Z和W染色体可顺利完成联会。下列分析不正确的是（　　） A. 鹌鹑蛋壳表现为白色的个体基因型为AAB1B1或AA1B1B1 B. 该过程发生的染色体变异类型有染色体数目变异、染色体结构变异 C. 图乙可产生的配子基因组成为A1BZ、WA、Z、A1BWA D. 若图乙与图丙所示个体交配，可选择蛋壳为白色的雌性后代个体用于生产 12. RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpIB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpIB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 为确保XpIB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpIB基因，需选用的引物为引物1、引物2 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 在许多真核生物细胞内，mRNA的5'端会发生甲基化，称为5'帽子（5'cap）；3'端有一个含100～200个腺嘌呤核糖核苷酸的多聚腺苷酸尾（AAAAA……），即polyA尾，这两种修饰可增加mRNA的稳定性。polyA尾是转录完成后，腺苷酸转移酶以ATP为前体物，催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）在mRNA的3'端连接而成的。下列相关叙述正确的是（　　） A. polyA尾的形成过程中，ATP提供了能量和原料 B. 若该mRNA含有a个碱基，则翻译的蛋白质中氨基酸数量小于a/3-1 C. 推测5′帽子和polyA尾的存在可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解 D. 由题可知真核生物基因模板链的5'端有胸腺嘧啶脱氧核苷酸串（TTTTT……）序列 14. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们对“免疫耐受”机制的突破性发现。免疫耐受是免疫系统避免攻击自身组织的关键平衡机制，其中中枢免疫耐受是在胸腺、骨髓等中枢免疫器官中，通过清除自身反应性细胞建立；外周免疫耐受是在外周组织中，由调节性T细胞通过抑制过度活跃的免疫反应维持，避免免疫细胞攻击自身组织，而Foxp3基因是调控调节性T细胞发育和功能的关键基因。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 调节性T细胞能直接产生抗体，参与特异性免疫的体液免疫过程 B. Foxp3基因发生突变可能导致调节性T细胞功能缺陷，进而引发自身免疫病 C. 调节性T细胞可诱导自身反应性细胞凋亡，在中枢免疫器官中建立免疫耐受 D. 该研究成果仅能用于治疗自身免疫病，无法为癌症治疗提供新思路 15. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研人员测定油菜野生型（WT）与NtPIP基因过量表达株（OE）在低氧（模拟涝渍）条件下的生理指标，发现OE株的根细胞有氧呼吸速率显著高于WT，且叶片净光合速率也更高。下列相关分析正确的是（　　） A. 低氧条件下OE株根细胞有氧呼吸增强，可能与NtPIP蛋白促进水分运输、缓解细胞代谢胁迫有关 B. OE株叶片净光合速率较高，与其根细胞有氧呼吸较强，有利于矿质元素的吸收和运输有关 C. NtPIP基因过量表达能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成，从而提高光合速率 D. 从能量角度分析，有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 16. 肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是一种重要的细胞因子，高浓度时会引发多种疾病。科研人员利用细胞工程技术制备了抗TNF-α的单克隆抗体用于治疗，其核心流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 流程中用于融合的B淋巴细胞，可从免疫小鼠的脾脏中获取 B. 图中①一般为骨髓瘤细胞，通常从小鼠的血液中获得 C. 步骤③用特定的选择培养基是为了筛选出能产生抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞 D. 步骤④包含克隆化培养和抗体检测，目标杂交瘤细胞分泌的抗体可特异性识别并结合TNF-α 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 为落实乡村振兴战略中“产业兴旺、生态宜居”要求，某地推广池塘荷鱼共养生态养殖模式（将莲藕种植与鱼类养殖耦合）。浮游植物是水生生态系统的关键初级生产者之一，在环境监测和水产养殖中具有显著的指示作用。为了探究荷鱼共养生态养殖模式对浮游植物群落的影响，研究团队监测了常规养殖（IPC）和荷鱼共养（LFC）两种不同养殖模式下池塘中浮游植物群落的变化，部分结果如图： 注：均匀度是指群落中各物种的个体数量分布的均匀程度。物种间个体数越接近，均匀度越高；多样性指数是衡量群落多样性的综合指标，主要反映群落中物种丰富度。回答下列问题： （1）从生态系统的营养结构上看，浮游植物属于_______，其同化的能量一部分用于______，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失。 （2）分析曲线可知，荷鱼共养组中，_______（季节）的水体环境更适合多种浮游植物生存，作出该判断的依据是_______。进一步研究发现，不同养殖模式下的池塘的优势种存在差异，且金藻只在荷鱼共养组的春季和秋季出现，这说明_______会影响水体浮游植物群落的物种组成。 （3）蓝细菌是引发淡水水华的关键类群，相较于常规养殖，荷鱼共养生态养殖模式可显著降低蓝细菌的优势度和细胞密度，从而降低池塘形成水华的风险。请从物质和能量的角度，解释出现该现象的原因是_______。 （4）综合上述信息，荷鱼共养生态养殖模式在保障水产品产量的同时提升了生态效益，体现了生态工程的_______原理，为乡村振兴中水产养殖的可持续发展提供了实践范例。 18. 胰岛素具有降低血糖的作用，血糖浓度升高时人体可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如下图所示（GLUT2表示一种葡萄糖转运蛋白，■、●、▲代表3种不同物质）。 回答下列问题： （1）由图可知，传出神经轴突末梢分泌的_______（填物质）可调节胰岛B细胞分泌胰岛素，除此之外，葡萄糖也能作为______，调节胰岛素的分泌。综合上述分析，胰岛素的分泌过程属于_______调节。 （2）据图分析，若编码K+通道的KCNJ11基因和ABCC8基因突变导致K+通道对K+的通透性不受调控，长期处于_______（选填“开放”或“关闭”）状态，进而______（选填“促进”或“抑制”）Ca2+通过Ca2+通道内流，最终抑制胰岛素的释放。 （3）NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响GLUT2的表达水平，进而降低小鼠的胰岛素敏感性。为探究有氧运动对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员将小鼠分组开展实验，9周后检测其血液及肝脏的相关指标，结果如下表所示。 组别 葡萄糖（mmol·L-1） 胰岛素（mIU·L-1） NF-κB相对磷酸化水平 a组：正常喂养 7.29 9.69 0.3 b组：高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9 c组：高脂高糖喂养+连续有氧运动 8.62 16.21 0.7 d组：高脂高糖喂养+间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5 ①小鼠NF-KB蛋白磷酸化水平下降会________（选填“减弱”或“增强”）肝脏中GLUT2转运葡萄糖的能力。 ②对于Ⅱ型糖尿病患者较好的运动方式是_______有氧运动，依据是______。 19. “芸薹收子，捣油可食”，芸薹（别名油菜，雌雄同株）是江西冬季主要油料作物。芸薹的花色（黄色/白色）由等位基因A/a控制，含油量（高含油/低含油）由等位基因B/b控制，a和b基因均由其等位基因发生碱基缺失突变形成；且其中一对等位基因存在DNA甲基化介导的基因组印记现象——即亲代来源不同的等位基因中，仅来自父本或母本的一方被甲基化修饰而沉默，另一方不被修饰而正常表达。为探究这两对相对性状的遗传机制，育种团队开展如下杂交实验： 组别 P F1 实验一 ♀甲（黄花高含油）×♂乙（黄花低含油） 黄花高含油：白花高含油=3：1 实验二 ♂甲（黄花高含油）×♀乙（黄花低含油） 黄花低含油：白花低含油=3：1 回答下列问题： （1）基于上述实验结果，花色性状中，显性性状为_____；______（选填“能”或“不能”）确定含油量性状的显隐性。 （2）科研人员提取实验一中亲本及F1代基因组DNA，用特异性引物PCR扩增A/a、B/b基因，扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离后的条带结果如图所示。 ①DNA甲基化_______（选填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，亲本甲的基因型为_______。 ②基因组印记主要包括父本印记（父源等位基因被修饰沉默，仅母源等位基因表达）和母本印记（母源等位基因被修饰沉默，仅父源等位基因表达）两种类型。A/a基因和B/b基因中，存在基因组印记现象的是_______基因，该基因的印记类型为_______。 ③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记，依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b是否遵循自由组合定律，选择F1—②个体单株隔离种植，若观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油：黄花低含油：白花高含油：白花低含油=________，则说明A/a和B/b遵循自由组合定律；若观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油：黄花低含油：白花高含油：白花低含油=_______，则说明A/a和B/b不遵循自由组合定律（未出现的表型用数字“0”表示）。 20. 小麦是我国最主要的粮食作物之一，干旱胁迫对小麦产量有较大影响。如图甲为某研究小组研究了干旱胁迫对小麦净光合速率的影响；图乙为光反应示意图，光系统I主要是介导NADPH的产生，光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H+和自由电子（e-）等。假设研究及实验过程中呼吸速率相同且基本保持不变，回答下列相关问题： （1）根据图乙分析可知，光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和_______组成的复合物，在光系统中产生的氧气被用于有氧呼吸，且在_______（具体场所）被消耗。 （2）由图甲可知，干旱胁迫1.25天后净光合速率开始降低。某同学推测这是由于干旱导致的光合结构损伤的后果。请根据图乙分析，若干旱胁迫造成了光系统Ⅱ的破坏，则会导致产生的______减少，进而导致ATP合成________（选填“减少”或“增加”）。 （3）该同学之后查阅资料发现，小麦的净光合速率降低是光合结构损伤和气孔导度（气孔导度表示气孔的开放程度）降低共同作用导致。根据所学知识分析，气孔导度降低导致小麦净光合速率下降的原因_______。 （4）褪黑素预处理能缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合速率受到的抑制，调控小麦的抗旱性。为验证该假说，该研究小组进行了相关实验，实验结果如下表所示： 实验编号 实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 甲 对照 12.22 0.20 1.08 0.61 乙 干旱胁迫 3.15 0.05 0.41 0.32 丙 褪黑素预处理+干旱胁迫 6.37 0.10 0.85 0.49 ①从光合作用过程的角度，结合表格数据，分析褪黑素预处理能缓解小麦幼苗在干旱胁迫下光合速率受到抑制的原因是_______。 ②实验结果_______（能/不能）说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫，请说明理由：_______。 21. 人遗传性凝血因子XI（FXI，化学本质为蛋白质）缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制。某家系先证者（家系中最先确诊的患者，男、36岁）表现为内源性凝血异常，其父母凝血功能均正常，下面是医生对该家系成员进行的血浆凝血指标检测结果（如表）及F11基因测序结果（如图）。 表 先证者及其家系成员血浆凝血指标检测结果（显示部分项，未显示项均正常） 家系成员 APTT（s） FXI：C（%） FXI：Ag（%） 先证者 89.2 2 4 父亲 43.9 43 51 母亲 43.2 39 48 妻子 32.3 98 93 参考范围 29.0～43.0 82～118 90～110 注：APTT指活化部分凝血活酶时间，是反映内源性凝血功能的核心指标；FXI：C指凝血因子XI的凝血活性，数值可反映能发挥凝血作用的FXI量；FXI：Ag指血浆中所有能被FXI特异性抗体识别的蛋白质总量，可反映FXI量。 图 先证者及其家系成员F11基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常） 注：UGC编码半胱氨酸，UUC编码苯丙氨酸，UGG编码色氨酸，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 结合图表，回答下列问题： （1）人遗传性凝血因子XI缺陷症的遗传方式为________遗传；图中F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有_______性，可以在DNA的不同部位发生。 （2）先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子区域发生了______类型的基因突变，导致mRNA上_______，肽链合成提前终止。 （3）已知父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生突变，该突变未改变FXI的抗原性，但使血浆中FXI：Ag水平显著降低。医生及其研究团队拟开展体外细胞表达实验，利用ELISA试剂盒（基于抗原—抗体特异性结合原理，可用于定量检测样本中目标蛋白），对比野生型与突变型基因的蛋白表达及分泌情况，探究该突变的分子致病机制。请完善以下实验步骤： ①取_______和导入含该突变F11基因的重组质粒的HEK293T细胞（一种人胚胎肾细胞系，广泛用于基因功能研究），用含10%胎牛血清的DMEM培养基制成细胞悬液，并调整浓度一致； ②将各组细胞悬液等量接种至培养皿，采用含10%胎牛血清的DMEM培养基，置于37℃、5%CO2环境中，培养相同时长； ③培养结束后，离心处理，收集各组细胞培养液（上清液），同时取各组细胞沉淀，制备细胞裂解液； ④各组取适量且等量细胞培养液（上清液）和细胞裂解液，_______。 实验结论：父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生的突变不影响FXI蛋白的合成，而是阻碍了FXI蛋白的分泌。 （4）结合两种突变的不同分子致病机理，从父母F11基因组成的角度，分析二人血浆FXI：Ag含量均为正常水平50%左右的原因：_______。 （5）产前诊断是预防遗传病患儿出生、提高人口素质的重要技术手段。若先证者与妻子有生育意向，不考虑发生变异，从胎儿凝血功能角度分析，是否有必要对胎儿进行基因检测：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上饶市2026届高三年级第一次高考模拟考试 生物学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。 1. 在细胞进行特定生命活动过程中，下列结构或生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是（　　） A. 溶酶体降解受损的线粒体 B. 核糖体上肽链的合成 C. 染色质高度螺旋化为染色体 D. 内质网对分泌蛋白的加工与运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、溶酶体降解受损的线粒体时，线粒体中含有的 DNA（核酸分子）会被一并降解，因此该过程直接涉及核酸分子，A错误； B、核糖体上肽链的合成是翻译过程，需要以 mRNA（核酸分子）为模板、tRNA（核酸分子）转运氨基酸，直接涉及核酸分子，B错误； C、染色质的本质是DNA和蛋白质，螺旋化过程直接涉及DNA的空间结构变化，与核酸分子直接相关，C错误； D、内质网对分泌蛋白的加工与运输，仅针对蛋白质进行折叠、修饰和转运，不直接涉及核酸分子的参与，D正确。 故选D。 2. 下列关于物质跨膜运输的实例与机制，叙述正确的是（　　） A. 静息电位恢复时，神经细胞排出K+的方式为协助扩散，不消耗ATP B. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 C. 肾小管上皮细胞通过水通道蛋白重吸收水分属于主动运输，需消耗能量 D. HIV进入辅助性T细胞的过程，需要通过膜上转运蛋白的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、静息电位恢复时，神经细胞排出的K⁺通过钾离子通道蛋白顺浓度梯度外流，属于协助扩散，不消耗ATP，A正确； B、葡萄糖经载体蛋白协助扩散进入红细胞，其速率受载体蛋白数量和构象影响，而载体蛋白合成依赖细胞代谢，B错误； C、水通道蛋白介导的水分子重吸收是顺浓度梯度的协助扩散，不消耗能量，C错误； D、HIV通过包膜与辅助性T细胞膜融合进入细胞，属于胞吞作用，不需要转运蛋白参与，D错误。 故选A。 3. 某研究小组以加热变性后的鸡蛋清稀释液为底物，探究温度对酶P（一种蛋白酶）活性的影响。每组实验酶和底物均在相应温度条件下保温5min后立即混合，记录稀释液完全变澄清所需的时间，结果如表所示。下列分析正确的是（　　） 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 稀释液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min内未澄清 A. 分析数据可知，在27℃至57℃范围内，酶P的活性随温度升高而持续增强 B. 第5组（67℃）稀释液长时间未澄清，是由于高温破坏了酶P的空间结构导致其失活，该失活是可逆的 C. 若在27℃和47℃之间设置温度梯度，可测得酶P的最适温度为47℃ D. 本实验的自变量是温度，稀释液变澄清时间可作为反映酶活性高低的指标 【答案】D 【解析】 【详解】A、表格中“稀释液变澄清时间”代表酶促反应速率（时间越短，反应速率越快，酶活性越高）。在 27℃∼47℃范围内，随着温度升高，澄清时间逐渐缩短（16→9→4），说明酶活性逐渐增强；但在 47℃∼57℃范围内，澄清时间反而延长（4→6），说明酶活性减弱，因此酶活性并非持续增强，A错误； B、第5组（67℃）酶失活是因高温使酶的空间结构破坏（变性），蛋白质变性不可逆，故该失活不可逆，B错误； C、47℃时反应时间最短，说明该温度下酶活性最高，但实验仅设置5个温度梯度（间隔10℃），未在47℃附近设置更小梯度（如42℃、47℃、52℃），无法精确确定最适温度，C错误； D、本实验目的是探究温度对酶活性的影响，自变量为温度；稀释液变澄清时间越短，说明酶催化效率越高，即酶活性越强，因此该时间可作为酶活性的观测指标，D正确。 故选D。 4. 葛根是一种常见中药材，其主要活性成分为葛根素，这是一种属于异黄酮类的植物次生代谢产物研究人员开展了悬浮培养葛根细胞合成葛根素的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 葛根素产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A. 表中细胞干重的增加依赖于细胞通过有丝分裂实现数量的增殖 B. 葛根素是葛根细胞进行有丝分裂所必需的物质 C. 氧气供给直接影响细胞有丝分裂过程中能量的供应 D. 转速为75r/min时既有利于细胞分裂，又有利于葛根素的积累 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞干重的增加主要反映细胞生物量的增长，在悬浮培养中，细胞通过有丝分裂实现数量增殖是干重增加的主要途径，A正确； B、葛根素是植物次生代谢产物，属于异黄酮类化合物，主要参与植物的防御或信号传递等功能，并非细胞有丝分裂所必需的物质（有丝分裂依赖细胞周期调控蛋白和能量供应），B错误； C、氧气供给通过影响有氧呼吸过程（如线粒体的ATP合成），直接决定有丝分裂所需能量的供应，转速变化可反映氧气溶解度的差异，C正确； D、转速75 r/min时，相对生长速率（0.26）、细胞干重（11.4 g/L）和葛根素产量（0.32 g/L）均最高，表明该条件同时促进细胞分裂和次生代谢产物积累，D正确。 故选B。 5. 我国传统发酵技术中流传着“无曲不成酒”、“腌菜坛口若敞口，不出几天菜就臭”等谚语，下列关于这些谚语背后微生物发酵原理的叙述，正确的是（　　） A. “无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌，酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解为酒精，是酿酒的关键菌种 B. “腌菜坛口敞口菜会臭”是因为氧气充足时，乳酸菌大量繁殖并产生乳酸，导致腌菜腐败变质 C. 酿酒时“曲”中的微生物与制作泡菜时的乳酸菌，均为异养生物，且都能在无氧环境中进行代谢 D. 腌菜时坛口密封的目的是阻止杂菌进入，与微生物的呼吸方式无关 【答案】C 【解析】 【详解】A、“无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌，但酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精（酒精发酵），有氧条件下进行有氧呼吸产生CO2和H2O，A错误； B、“腌菜坛口敞口菜会臭”是因氧气充足时，需氧型杂菌（如腐败菌）大量繁殖导致腐败，乳酸菌为厌氧菌，需无氧环境才能发酵产生乳酸，B错误。 C、酿酒的酵母菌和制作泡菜的乳酸菌都是异养生物，且都能在无氧环境下进行代谢（酵母菌无氧发酵产酒精，乳酸菌无氧发酵产乳酸），C正确； D、腌菜时坛口密封的目的不仅是阻止杂菌进入，更重要的是创造无氧环境，利于乳酸菌发酵并抑制好氧腐败菌，D错误。 故选C。 6. 2024年，张素春教授团队创新性地采用水平铺展的3D生物打印技术，将人诱导多能干细胞（hiPSC）分化来的神经前体细胞与纤维蛋白基质的“生物墨水”结合，成功制造出具有功能连接性的人脑组织。该组织中的神经元不仅能形成功能性突触，产生兴奋性和抑制性电位，不同脑区细胞还能组装成特定的神经通路。下列叙述正确的是（　　） A. 神经前体细胞在打印的基质中分化为不同类型神经元的过程，体现了细胞的全能性 B. 抑制性神经元释放的递质可增大突触后膜对钾离子的通透性，从而使其膜电位绝对值减小 C. 该技术成功的关键是使用了纤维蛋白基质，其作用是为细胞提供支撑并阻止神经元间形成连接 D. 该技术使用hiPSC，其伦理优势在于避免了破坏胚胎以获取干细胞所带来的争议 【答案】D 【解析】 【详解】A、神经前体细胞分化为不同类型神经元的过程属于细胞分化，该过程未形成完整个体，不能体现细胞全能性（全能性指细胞发育成完整个体的潜能），A错误； B、抑制性神经元释放递质可增大突触后膜对Cl⁻或K⁺的通透性，导致超极化（膜内外电位差增大），使膜电位绝对值增大（如从-70mV变为-90mV），B错误； C、纤维蛋白基质作为"生物墨水"提供支撑，但题干明确提到神经元"形成功能性突触"并"组装成神经通路"，说明其作用是促进细胞连接而非阻止，C错误； D、hiPSC（人诱导多能干细胞）由体细胞诱导获得，无需破坏胚胎，符合生物伦理要求，D正确。 故选D。 7. 科研人员发现植物在干旱胁迫下会合成一种新型信号分子——根系衍生肽RDP1，该肽类物质可通过调控气孔关闭来影响抗旱性。为探究RDP1的作用机制，研究人员用不同浓度的RDP1在正常条件下处理野生型（WT）和茉莉酸（一种植物激素）不敏感型突变体（coi1-2）的离体叶片，检测叶片失水速率，结果如表：下列分析正确的是（　　） 组别 植株类型 RDP1浓度（μM） 叶片失水速率（g·h-1·cm-2） 1 WT 0 0.44 2 WT 0.1 0.38 3 WT 1.0 0.25 4 coi1-2 0 0.45 5 coi1-2 0.1 0.45 6 coi1-2 1.0 0.44 A. 干旱胁迫下根细胞渗透吸水的速率下降，离体叶片打开气孔以吸收更多的水分 B. 从组别1-6可以推测RDP1通过提高茉莉酸的分泌来发挥作用 C. 对WT植株施加一定量的RDP1，可能会降低叶肉细胞的胞间二氧化碳浓度 D. 对coi1-2植株同时施加外源茉莉酸可以探究RDP1和茉莉酸的协同关系 【答案】C 【解析】 【详解】A、干旱胁迫下，植物为减少水分流失会关闭气孔，而非打开气孔；离体叶片无法通过根系吸水，气孔关闭可降低蒸腾作用，A错误； B、对比组别1-3和4-6：WT组随RDP1浓度增加，失水速率显著下降，说明RDP1可促进气孔关闭；但coi1-2组（茉莉酸不敏感突变体）失水速率不变，表明RDP1依赖茉莉酸信号通路发挥作用，而非提高茉莉酸分泌，B错误； C、对WT施加RDP1后，气孔关闭导致蒸腾作用减弱，同时气孔导度降低会减少CO₂进入叶肉细胞间隙，故胞间CO₂浓度可能下降，C正确； D、coi1-2突变体因茉莉酸信号通路缺陷，对茉莉酸不敏感。即使施加外源茉莉酸，突变体仍无法响应，故无法通过此操作探究RDP1与茉莉酸的协同关系，D错误。 故选C。 8. 为防治农田蚜虫灾害，我国传统农业中积累了诸多生态防治经验：南宋时期“蝗蚜害稼，蜂类逐之，宜护蜂群勿毁其巢”，即保护食蚜蜂以控制蚜虫数量；明代农书记载“蚜虫不食薄荷、大蒜，可于田间间作此二物”。下列有关叙述错误的是（　　） A. 保护食蚜蜂的目的是增加蚜虫的天敌数量，进而控制蚜虫数量 B. 田间间作薄荷、大蒜可控制蚜虫数量，可能是二者会释放出具有强烈气味的挥发性化学物质 C. 上述两种防治措施均能通过改变生存环境条件降低蚜虫的环境容纳量 D. 应在蚜虫种群数量达到K/2时及时采取防治措施，效果最佳 【答案】D 【解析】 【详解】A、保护食蚜蜂（蚜虫的天敌），可增加蚜虫的天敌数量，通过捕食关系控制蚜虫数量，A正确； B、间作薄荷和大蒜能驱避蚜虫，可能因其释放的挥发性化学物质（如大蒜素等）干扰蚜虫行为，属于生态系统中的化学信息传递，B正确； C、保护食蚜蜂通过增加捕食压力，间作薄荷和大蒜通过改变栖息地化学环境，二者均能降低蚜虫的环境容纳量（K值），C正确； D、在种群增长的“S”型曲线中，K/2时种群增长速率最大，此时防治易导致种群反弹，效果不佳；最佳防治时机应在种群数量低于K/2时（如低密度期），以抑制快速增长，D错误。 故选D。 9. 柽柳是黄河滩涂湿地的特有种与关键种，对维持区域生态稳定具有重要意义。科研人员对黄河下游过渡型滩涂柽柳幼苗群落展开调查，获取了主要物种的形态、种间关联及生态位相关数据（如表）。下列关于该群落的叙述，正确的是（　　） 物种 株高（cm） 冠幅（cm） 与柽柳的种间关联指数 生态位宽度 柽柳 4.47 8.06 1 23.32 碎米莎草 5.58 8.04 0.938 13.11 朝天委陵菜 3.14 4.9 0.721 10.12 鳢肠 4.93 13.84 0.721 8.56 狗牙根 9.7 50.75 0.412 3.00 注：关键种是指它们的消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种，关键种的个体数量可能稀少，也可能较多；种间关联指数是群落生态学中用于量化两个物种在空间分布上相互关系的指标；生态位宽度是群落生态学中描述物种资源利用能力与生态适应范围的核心指标。 A. 狗牙根株高和冠幅最大，说明其对阳光、水和无机盐等环境资源的利用能力均最强 B. 柽柳的生态位宽度最大，且是群落的特有种和关键种，可确定其为该群落的优势种 C. 碎米莎草与柽柳的种间关联指数最高，推测二者空间上常共存且可能存在资源竞争 D. 朝天委陵菜和鳢肠与柽柳的种间关联指数相同，二者的分布位置和生长环境也相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、狗牙根株高（9.7 cm）和冠幅（50.75 cm）最大，仅反映其形态特征，但生态位宽度（3.00）最小，说明其对环境资源（如阳光、水、无机盐）的利用能力和适应范围较窄，并非最强，A错误； B、柽柳是特有种和关键种，且生态位宽度最大（23.32），但优势种通常指群落中数量最多或影响力最大的物种，题干未提及其数量或生物量数据，无法确定柽柳为优势种，B错误； C、碎米莎草与柽柳的种间关联指数最高（0.938），表明二者在空间分布上关联紧密，高关联指数常反映共生或竞争关系；结合二者形态数据接近（株高、冠幅相似），推测可能存在对光照、水分等资源的竞争，C正确； D、朝天委陵菜和鳢肠与柽柳的种间关联指数相同（0.721），但二者形态差异显著（朝天委陵菜冠幅4.9 cm，鳢肠冠幅13.84 cm），说明生长空间需求不同，分布位置和微环境可能存在差异，D错误。 故选C。 10. 研究表明，人类女性体细胞中有一条X染色体随机失活，另一条X染色体保持活性，从而使女性和男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。等位基因A和a位于X染色体上，其中基因A控制一种酶的合成，其等位基因a无此功能，且个体缺少该酶会患一种代谢疾病。如图为该疾病的一个家族系谱图。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ-2所有细胞中都能合成该酶 B. Ⅲ-3个体的致病基因来自其外祖母I-2 C. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体可能源自母方也可能源自父方 D. 若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅲ-2是正常女性，基因型可能为XAXa，因为存在X染色体随机失活的机制，她的部分细胞中XA失活、Xa表达，这类细胞无法合成该酶，并非所有细胞都能合成该酶，A错误； B、Ⅲ-3的致病基因Xa来自其母亲Ⅱ-2， Ⅱ-2的Xa来自其父亲Ⅰ-1，而不是外祖母Ⅰ-2，B错误； C、Ⅲ-5是正常女性，其母亲可能为杂合子，A所在的X染色体失活，Ⅲ-5基因型可能为XAXA，失活的X染色体可能源自母方也可能源自父方，C正确； D、Ⅱ-3的基因型不能确定，进而Ⅲ-6的基因型也无法确定 ，与某男性（X？Y）婚配，生出一个不患该遗传病男孩（XAY）的概率无法计算，D错误。 故选C。 11. 研究发现鹌鹑突变基因A1和B1分别位于10号染色体的位点1和位点2，如图甲所示。已知双突变纯合子致死，且突变基因A1会明显提高鹌鹑的产蛋量。位点1只含基因A1的蛋壳为青色，位点2只含有基因B1的蛋壳为白色，其他的蛋壳为淡黄色（野生型基因用A、B表示）。图乙为雌性鹌鹑，其一条10号染色体上含基因B1的片段缺失后，剩余片段与W染色体结合，另一条正常10号染色体无法和该变异染色体联会，Z和W染色体可顺利完成联会。下列分析不正确的是（　　） A. 鹌鹑蛋壳表现为白色的个体基因型为AAB1B1或AA1B1B1 B. 该过程发生的染色体变异类型有染色体数目变异、染色体结构变异 C. 图乙可产生的配子基因组成为A1BZ、WA、Z、A1BWA D. 若图乙与图丙所示个体交配，可选择蛋壳为白色的雌性后代个体用于生产 【答案】D 【解析】 【详解】A、位点2只有基因B1的蛋壳为白色，其他的蛋壳为淡黄色。基因型AAB1B1：位点2只有B1，表现为白色；基因型A1AB1B1：位点2只有B1，表现为白色。 因此，蛋壳表现为白色的个体基因型为A1AB1B1或AAB1B1，A正确； B、染色体结构变异：图乙中10号染色体片段与W染色体结合，属于染色体易位；染色体数目变异：图乙中一条10号染色体与W染色体结合，另一条正常10号染色体无法和该变异染色体联会，后续减数分裂可能导致染色体分配异常，引发数目变异。 因此该过程发生的染色体变异类型包括染色体数目变异和染色体结构变异，B正确； C、图乙个体的染色体组成：变异染色体（含10号染色体片段A1和W染色体）、正常10号染色体、Z染色体。减数分裂时，Z和W可顺利联会，10号染色体与变异染色体无法联会，可产生的配子为：A1BZ、WA、Z 、A1BWA，C正确； D、图丙个体基因型为A1AB1B1ZZ，产生的配子为A1B1Z、AB1Z，图乙个体产生的配子为A1BZ、WA、Z、A1BWA。 子代雌性个体的性染色体为ZW，子代基因型为A1B1ZWA、AB1ZWA，蛋壳均为白色，但均含有A，产蛋量较低，不能用于生产，D错误。 故选D。 12. RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpIB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpIB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 为确保XpIB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpIB基因，需选用的引物为引物1、引物2 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、为确保XplB基因定向插入载体，需要在引物1、2的两端分别加入XmaⅠ、BclⅠ的识别序列，这样PCR扩增后的片段两端就带有这两种酶的酶切位点，能与载体的对应酶切位点定向连接，A正确； B、若通过PCR检测转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XplB基因，需要分别针对两个基因设计引物，检测XplA基因需要引物3、引物4；检测XplB基因需要引物1、引物2。 仅用引物1、引物2只能检测XplB基因，无法检测XplA基因，B错误； C、由于电泳只能区分DNA片段的长度，不能确认片段的碱基序列是否为目的基因，因此对符合预期的产物需要进行基因测序来验证，C正确； D、将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得转基因植株后，由于基因表达受多种因素影响，不是所有个体都能正常表达这两个基因，因此不是所有个体都具备降解RDX的能力，D正确。 故选B。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 在许多真核生物细胞内，mRNA的5'端会发生甲基化，称为5'帽子（5'cap）；3'端有一个含100～200个腺嘌呤核糖核苷酸的多聚腺苷酸尾（AAAAA……），即polyA尾，这两种修饰可增加mRNA的稳定性。polyA尾是转录完成后，腺苷酸转移酶以ATP为前体物，催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）在mRNA的3'端连接而成的。下列相关叙述正确的是（　　） A. polyA尾的形成过程中，ATP提供了能量和原料 B. 若该mRNA含有a个碱基，则翻译的蛋白质中氨基酸数量小于a/3-1 C. 推测5′帽子和polyA尾的存在可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解 D. 由题可知真核生物基因模板链的5'端有胸腺嘧啶脱氧核苷酸串（TTTTT……）序列 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、polyA尾由AMP连接而来，故ATP可提供原料和能量，A正确； B、若该mRNA含有a个碱基，考虑终止密码子、polyA尾等结构的存在，氨基酸数量小于a/3-1，B正确； C、根据“这两种修饰可增加mRNA的稳定性”推知，这两种修饰可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解，C正确； D、根据“polyA尾是转录完成后，腺苷酸转移酶以ATP为前体物，催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）在mRNA的3'端连接而成的”可知，polyA尾与基因模板链序列无关，D错误。 故选ABC。 14. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们对“免疫耐受”机制的突破性发现。免疫耐受是免疫系统避免攻击自身组织的关键平衡机制，其中中枢免疫耐受是在胸腺、骨髓等中枢免疫器官中，通过清除自身反应性细胞建立；外周免疫耐受是在外周组织中，由调节性T细胞通过抑制过度活跃的免疫反应维持，避免免疫细胞攻击自身组织，而Foxp3基因是调控调节性T细胞发育和功能的关键基因。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 调节性T细胞能直接产生抗体，参与特异性免疫的体液免疫过程 B. Foxp3基因发生突变可能导致调节性T细胞功能缺陷，进而引发自身免疫病 C. 调节性T细胞可诱导自身反应性细胞凋亡，在中枢免疫器官中建立免疫耐受 D. 该研究成果仅能用于治疗自身免疫病，无法为癌症治疗提供新思路 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、能直接产生抗体的是浆细胞，调节性T细胞的作用是抑制免疫反应，不具备产生抗体的能力，A错误； B、Foxp3基因是调控调节性T细胞发育和功能的关键基因，若该基因发生突变，会导致调节性T细胞功能缺陷，无法正常抑制免疫反应，进而引发自身免疫病，B正确； C、题干提到中枢免疫耐受的机制是：在骨髓、胸腺等中枢免疫器官中，通过清除自身反应性细胞建立；而调节性T细胞参与的是外周免疫耐受，并非诱导自身反应性细胞凋亡来建立中枢免疫耐受，C错误； D、该研究不仅能用于治疗自身免疫病，还能为癌症治疗提供新思路——比如通过抑制调节性T细胞的功能，解除其对免疫细胞的抑制，增强机体对肿瘤细胞的免疫攻击，D错误。 故选ACD。 15. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研人员测定油菜野生型（WT）与NtPIP基因过量表达株（OE）在低氧（模拟涝渍）条件下的生理指标，发现OE株的根细胞有氧呼吸速率显著高于WT，且叶片净光合速率也更高。下列相关分析正确的是（　　） A. 低氧条件下OE株根细胞有氧呼吸增强，可能与NtPIP蛋白促进水分运输、缓解细胞代谢胁迫有关 B. OE株叶片净光合速率较高，与其根细胞有氧呼吸较强，有利于矿质元素的吸收和运输有关 C. NtPIP基因过量表达能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成，从而提高光合速率 D. 从能量角度分析，有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【答案】AB 【解析】 【详解】A、水通道蛋白 NtPIP 的作用是促进水分跨膜运输。 在低氧（涝渍）条件下，OE 株（NtPIP 基因过量表达）的根细胞有氧呼吸增强。 这很可能是因为 NtPIP 蛋白促进了水分运输，缓解了细胞因缺氧造成的代谢胁迫，从而维持了较强的有氧呼吸，A正确； B、OE 株根细胞有氧呼吸较强，会产生更多的 ATP。 矿质元素的吸收和运输主要依赖主动运输，需要消耗 ATP。 更多的 ATP 可促进矿质元素的吸收与运输，为叶片光合作用提供充足的原料，进而提高叶片净光合速率，B正确； C、题干中只提到 NtPIP 基因过量表达使根细胞有氧呼吸增强、叶片净光合速率提高，但没有任何信息表明它能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成。 光合速率提高更可能是间接结果（如矿质供应改善），而非直接作用于光合色素合成，C错误； D、有氧呼吸第一阶段中，葡萄糖分解为丙酮酸，释放的能量只有少部分以热能形式散失，大部分能量储存在丙酮酸和 [H] 中，并未立即释放，D错误。 故选AB。 16. 肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是一种重要的细胞因子，高浓度时会引发多种疾病。科研人员利用细胞工程技术制备了抗TNF-α的单克隆抗体用于治疗，其核心流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 流程中用于融合的B淋巴细胞，可从免疫小鼠的脾脏中获取 B. 图中①一般为骨髓瘤细胞，通常从小鼠的血液中获得 C. 步骤③用特定的选择培养基是为了筛选出能产生抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞 D. 步骤④包含克隆化培养和抗体检测，目标杂交瘤细胞分泌的抗体可特异性识别并结合TNF-α 【答案】AD 【解析】 【详解】A、免疫小鼠的脾脏是 B 淋巴细胞的主要聚集地，能产生大量针对 TNF-α 的 B 淋巴细胞。 流程中用于融合的 B 淋巴细胞，正是从免疫小鼠的脾脏中获取的，A正确； B、图中①是骨髓瘤细胞，这类细胞通常从小鼠的骨髓中获取，而不是血液。 血液中主要是成熟的血细胞，骨髓瘤细胞需要从骨髓组织中分离培养，B错误； C、步骤③用的特定选择培养基，其作用是筛选出杂交瘤细胞（即 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞），但它无法直接筛选出能产生抗 TNF-α 抗体的杂交瘤细胞。 要筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，还需要后续的克隆化培养和抗体检测，C错误； D、步骤④包含克隆化培养和抗体检测，目的就是筛选出能分泌特异性抗 TNF-α 抗体的杂交瘤细胞。 经过该步骤筛选出的目标杂交瘤细胞，其分泌的抗体可以特异性识别并结合 TNF-α，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 为落实乡村振兴战略中“产业兴旺、生态宜居”要求，某地推广池塘荷鱼共养生态养殖模式（将莲藕种植与鱼类养殖耦合）。浮游植物是水生生态系统的关键初级生产者之一，在环境监测和水产养殖中具有显著的指示作用。为了探究荷鱼共养生态养殖模式对浮游植物群落的影响，研究团队监测了常规养殖（IPC）和荷鱼共养（LFC）两种不同养殖模式下池塘中浮游植物群落的变化，部分结果如图： 注：均匀度是指群落中各物种的个体数量分布的均匀程度。物种间个体数越接近，均匀度越高；多样性指数是衡量群落多样性的综合指标，主要反映群落中物种丰富度。回答下列问题： （1）从生态系统的营养结构上看，浮游植物属于_______，其同化的能量一部分用于______，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失。 （2）分析曲线可知，荷鱼共养组中，_______（季节）的水体环境更适合多种浮游植物生存，作出该判断的依据是_______。进一步研究发现，不同养殖模式下的池塘的优势种存在差异，且金藻只在荷鱼共养组的春季和秋季出现，这说明_______会影响水体浮游植物群落的物种组成。 （3）蓝细菌是引发淡水水华的关键类群，相较于常规养殖，荷鱼共养生态养殖模式可显著降低蓝细菌的优势度和细胞密度，从而降低池塘形成水华的风险。请从物质和能量的角度，解释出现该现象的原因是_______。 （4）综合上述信息，荷鱼共养生态养殖模式在保障水产品产量的同时提升了生态效益，体现了生态工程的_______原理，为乡村振兴中水产养殖的可持续发展提供了实践范例。 【答案】（1） ①. 第一营养级 ②. 自身生长、发育和繁殖等生命活动 （2） ①. 秋季 ②. 该季节（秋季）浮游植物群落的均匀度和多样性指数均最高 ③. 不同养殖模式和季节变化 （3）荷鱼共养生态养殖模式中的荷花与蓝细菌竞争氮、磷等无机盐以及光能，从而抑制蓝细菌的生长繁殖，降低了水华形成的风险 （4）整体 【解析】 【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。 ①自生：由生物组分而产生的自组织、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。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 ④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。 【小问1详解】 从生态系统的营养结构上看，浮游植物为生产者，属于第一营养级，每一营养级的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量。因此浮游植物同化的能量一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失。 【小问2详解】 分析曲线可知，荷鱼共养组中，秋季浮游植物群落的均匀度和多样性指数均最高，可知秋季的水体环境更适合多种浮游植物生存，不同养殖模式下的池塘的优势种存在差异，且金藻只在荷鱼共养组的春季和秋季出现，这说明不同养殖模式和季节变化会影响水体浮游植物群落的物种组成。 【小问3详解】 荷鱼共养生态养殖模式中的荷花与蓝细菌竞争氮、磷等无机盐以及光能，从而抑制蓝细菌的生长繁殖，降低蓝细菌的优势度和细胞密度，降低了水华形成的风险。 【小问4详解】 遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。荷鱼共养生态养殖模式在保障水产品产量的同时提升了生态效益，体现了生态工程的整体原理。 18. 胰岛素具有降低血糖的作用，血糖浓度升高时人体可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如下图所示（GLUT2表示一种葡萄糖转运蛋白，■、●、▲代表3种不同物质）。 回答下列问题： （1）由图可知，传出神经轴突末梢分泌的_______（填物质）可调节胰岛B细胞分泌胰岛素，除此之外，葡萄糖也能作为______，调节胰岛素的分泌。综合上述分析，胰岛素的分泌过程属于_______调节。 （2）据图分析，若编码K+通道的KCNJ11基因和ABCC8基因突变导致K+通道对K+的通透性不受调控，长期处于_______（选填“开放”或“关闭”）状态，进而______（选填“促进”或“抑制”）Ca2+通过Ca2+通道内流，最终抑制胰岛素的释放。 （3）NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响GLUT2的表达水平，进而降低小鼠的胰岛素敏感性。为探究有氧运动对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员将小鼠分组开展实验，9周后检测其血液及肝脏的相关指标，结果如下表所示。 组别 葡萄糖（mmol·L-1） 胰岛素（mIU·L-1） NF-κB相对磷酸化水平 a组：正常喂养 7.29 9.69 0.3 b组：高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9 c组：高脂高糖喂养+连续有氧运动 8.62 16.21 0.7 d组：高脂高糖喂养+间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5 ①小鼠NF-KB蛋白磷酸化水平下降会________（选填“减弱”或“增强”）肝脏中GLUT2转运葡萄糖的能力。 ②对于Ⅱ型糖尿病患者较好的运动方式是_______有氧运动，依据是______。 【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 信息分子（信号分子） ③. 神经调节和体液（或答“体液调节和神经”） （2） ①. 开放 ②. 抑制 （3） ①. 增强 ②. 间歇 ③. 与连续有氧运动相比，间歇有氧运动能更显著降低高脂高糖饮食小鼠的血糖水平、胰岛素水平及NF-κB相对磷酸化水平，而NF-κB磷酸化水平降低可改善GLUT2表达，提升胰岛素敏感性 【解析】 【分析】胰岛素分泌的调节机制： 1、神经调节通路：传出神经轴突末梢释放神经递质，与胰岛 B 细胞膜上的受体（蛋白 M）结合。 信号传递会抑制 K⁺外流，使膜电位发生去极化，进而打开 Ca²⁺通道。 Ca²⁺内流触发胰岛素的释放。 体液调节通路：葡萄糖作为信息分子（信号分子），可直接作用于胰岛 B 细胞。 葡萄糖通过 GLUT2 进入细胞，经代谢使 ATP/ADP 比值升高，抑制 K⁺通道。 最终同样会引发 Ca²⁺内流，促进胰岛素分泌。 3、通道异常影响：K⁺通道若长期处于开放状态，会导致 K⁺持续外流。 这会使胰岛 B 细胞维持超极化状态，抑制Ca²⁺通道开放和胰岛素释放。 【小问1详解】 传出神经轴突末梢分泌的化学物质是神经递质，它与胰岛 B 细胞膜上的蛋白 M 结合，完成信号传递。葡萄糖可以作为信号分子，直接刺激胰岛 B 细胞，调节胰岛素的分泌。传出神经通过释放神经递质调节胰岛素分泌，这属于神经调节。 葡萄糖作为信号分子直接作用于胰岛 B 细胞，这属于体液调节。 因此，胰岛素的分泌过程是神经调节和体液调节共同作用的结果。 【小问2详解】 K⁺通道的作用是让 K⁺外流。如果编码该通道的基因突变导致 K⁺通道对 K⁺的通透性不受调控，它会长期处于开放状态，持续让 K⁺外流。K⁺持续外流会让胰岛 B 细胞的膜电位维持在超极化状态，无法产生兴奋。 这会抑制Ca²⁺通道的开放，减少 Ca²⁺内流，最终抑制胰岛素的释放。 【小问3详解】 ①题目中提到 “NF-κB 蛋白磷酸化水平异常会影响 GLUT2 的表达水平，进而降低小鼠的胰岛素敏感性”，说明 NF-κB 蛋白磷酸化水平升高会抑制 GLUT2 的表达。 因此，当 NF-κB 蛋白磷酸化水平下降时，GLUT2 的表达会增加，肝脏中 GLUT2 转运葡萄糖的能力会增强。 ②依据表格数据，d 组（高脂高糖喂养 + 间歇有氧运动）的各项指标改善效果比 c 组（高脂高糖喂养 + 连续有氧运动）更显著： 葡萄糖水平更低（8.03 vs 8.62 mmol・L⁻¹） 胰岛素水平更低（14.52 vs 16.21 mIU・L⁻¹） NF-κB 相对磷酸化水平更低（0.5 vs 0.7）。与连续有氧运动相比，间歇有氧运动能更显著降低高脂高糖饮食小鼠的血糖水平、胰岛素水平及 NF-κB 相对磷酸化水平，而 NF-κB 磷酸化水平降低可改善 GLUT2 表达，提升胰岛素敏感性。 19. “芸薹收子，捣油可食”，芸薹（别名油菜，雌雄同株）是江西冬季主要油料作物。芸薹的花色（黄色/白色）由等位基因A/a控制，含油量（高含油/低含油）由等位基因B/b控制，a和b基因均由其等位基因发生碱基缺失突变形成；且其中一对等位基因存在DNA甲基化介导的基因组印记现象——即亲代来源不同的等位基因中，仅来自父本或母本的一方被甲基化修饰而沉默，另一方不被修饰而正常表达。为探究这两对相对性状的遗传机制，育种团队开展如下杂交实验： 组别 P F1 实验一 ♀甲（黄花高含油）×♂乙（黄花低含油） 黄花高含油：白花高含油=3：1 实验二 ♂甲（黄花高含油）×♀乙（黄花低含油） 黄花低含油：白花低含油=3：1 回答下列问题： （1）基于上述实验结果，花色性状中，显性性状为_____；______（选填“能”或“不能”）确定含油量性状的显隐性。 （2）科研人员提取实验一中亲本及F1代基因组DNA，用特异性引物PCR扩增A/a、B/b基因，扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离后的条带结果如图所示。 ①DNA甲基化_______（选填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，亲本甲的基因型为_______。 ②基因组印记主要包括父本印记（父源等位基因被修饰沉默，仅母源等位基因表达）和母本印记（母源等位基因被修饰沉默，仅父源等位基因表达）两种类型。A/a基因和B/b基因中，存在基因组印记现象的是_______基因，该基因的印记类型为_______。 ③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记，依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b是否遵循自由组合定律，选择F1—②个体单株隔离种植，若观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油：黄花低含油：白花高含油：白花低含油=________，则说明A/a和B/b遵循自由组合定律；若观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油：黄花低含油：白花高含油：白花低含油=_______，则说明A/a和B/b不遵循自由组合定律（未出现的表型用数字“0”表示）。 【答案】（1） ①. 黄色（黄花） ②. 不能 （2） ①. 不改变 ②. AaBB ③. B/b ④. 父本印记 ⑤. 3：3：1：1 ⑥. 2：1：0：1或1：2：1：0 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 实验一和实验二为正反交实验，F1中黄花∶白花 = 3∶1，说明黄花对白花为显性。。实验一中黄花高含油与黄花低含油杂交，子代均为高含油；实验二中黄花高含油与黄花低含油杂交，子代均为低含油，由于两组实验结果不同，且受基因组印记现象影响，仅从实验结果上不能判断是来自父本还是母本的基因被甲基化修饰沉默，所以不能确定含油量性状的显隐性。 【小问2详解】 ①DNA甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下，对基因表达进行调控的一种表观遗传现象，所以DNA甲基化不改变基因的碱基序列。根据实验一和实验二的杂交结果以及电泳图谱，实验一♀甲（黄花高含油）×♂乙（黄花低含油），F1中黄花高含油：白花高含油=3：1，说明花色由A/a基因控制，且亲本甲关于花色的基因型为Aa；实验一F1均为高含油，结合电泳图谱可知亲本甲关于含油量的基因型为BB，所以亲本甲的基因型为AaBB。 ②实验一和实验二为正反交实验，子代关于含油量的表现型不同，说明含油量性状的遗传与亲本的性别有关，因此存在基因组印记现象的是B/b基因。实验一的母本为高含油（BB），父本为低含油（bb），子代均为高含油（Bb），说明母源等位基因正常表达，实验二中父本为高含油，子代均为低含油，说明父源基因B带有遗传印记，在子代中不表达，即该基因的印记类型为父本印记。 ③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记，依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b是否遵循自由组合定律，选择F1—②个体单株隔离种植，根据电泳结果可知，其基因型为AaBb,若相关基因遵循基因自由组合定律，且B基因带有父源标记，则子代表现为（黄花∶白花 = 3∶1）×（高含油∶低含油= 1∶1）：黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=3∶3∶1∶1；若相关基因不遵循基因自由组合定律，则该个体的基因型中可能是A和B、a和b连锁，也可能是A和b、a和B连锁，若为前者（母本产生两种配子AB和ab，父本产生两种配子，由于B基因不表达，相当于是Ab和ab），则可观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=2∶1∶0∶1，若为后者(母本产生两种配子Ab和aB，父本产生两种配子，由于B基因不表达，相当于是Ab和ab)，则可观察到某一植株子代的表型及比例为黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=1∶2∶1∶0。 20. 小麦是我国最主要的粮食作物之一，干旱胁迫对小麦产量有较大影响。如图甲为某研究小组研究了干旱胁迫对小麦净光合速率的影响；图乙为光反应示意图，光系统I主要是介导NADPH的产生，光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H+和自由电子（e-）等。假设研究及实验过程中呼吸速率相同且基本保持不变，回答下列相关问题： （1）根据图乙分析可知，光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和_______组成的复合物，在光系统中产生的氧气被用于有氧呼吸，且在_______（具体场所）被消耗。 （2）由图甲可知，干旱胁迫1.25天后净光合速率开始降低。某同学推测这是由于干旱导致的光合结构损伤的后果。请根据图乙分析，若干旱胁迫造成了光系统Ⅱ的破坏，则会导致产生的______减少，进而导致ATP合成________（选填“减少”或“增加”）。 （3）该同学之后查阅资料发现，小麦的净光合速率降低是光合结构损伤和气孔导度（气孔导度表示气孔的开放程度）降低共同作用导致。根据所学知识分析，气孔导度降低导致小麦净光合速率下降的原因_______。 （4）褪黑素预处理能缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合速率受到的抑制，调控小麦的抗旱性。为验证该假说，该研究小组进行了相关实验，实验结果如下表所示： 实验编号 实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 甲 对照 12.22 0.20 1.08 0.61 乙 干旱胁迫 3.15 0.05 0.41 0.32 丙 褪黑素预处理+干旱胁迫 6.37 0.10 0.85 0.49 ①从光合作用过程的角度，结合表格数据，分析褪黑素预处理能缓解小麦幼苗在干旱胁迫下光合速率受到抑制的原因是_______。 ②实验结果_______（能/不能）说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫，请说明理由：_______。 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. 线粒体内膜 （2） ①. H+和自由电子（e-） ②. 减少 （3）气孔导度降低会使得叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，CO2和C5结合受阻，生成的C3减少，进而导致光合速率降低，但呼吸速率基本不变，因此净光合速率下降 （4） ①. 褪黑素预处理后一方面通过增加叶绿素含量可以捕获更多光能，提升光反应速率，另一方面增强气孔导度促进CO2吸收，有利于暗反应的进行 ②. 不能 ③. 经褪黑素预处理后（丙组）的净光合速率、气孔导度及叶绿素含量均有所提升，但均未恢复至对照组的水平，因此褪黑素仅能减轻干旱胁迫的伤害，无法完全解除 【解析】 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应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。 【小问1详解】 光系统 Ⅰ 和光系统 Ⅱ 是由蛋白质和光合色素（包括叶绿素和类胡萝卜素）组成的复合物，这些色素负责吸收、传递和转化光能。 光系统 Ⅱ 分解水产生的氧气，会在线粒体内膜上与 [H] 结合生成水，这是有氧呼吸第三阶段的反应，因此氧气在线粒体内膜被消耗。 【小问2详解】 光系统 Ⅱ 的功能是催化水的分解，产生氧气、H⁺和自由电子（e⁻）。如果干旱造成光系统 Ⅱ 破坏，水的分解会受抑制，导致产生的H⁺和自由电子（e⁻）减少。 H⁺和自由电子的减少会使光反应中 ATP 的合成减少，因为 ATP 的生成依赖于类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度和电子传递链的电子流动。 【小问3详解】 气孔导度降低会直接导致叶片从外界吸收的 CO₂减少。 CO₂是暗反应的原料，它与 C₅结合生成 C₃的速率会下降，使得 C₃的合成量减少。 暗反应速率降低，进而使整个光合速率降低；而呼吸速率基本不变，因此净光合速率（光合速率−呼吸速率）就会下降。 【小问4详解】 ①从实验数据可以看出，褪黑素预处理组（丙组）与干旱胁迫组（乙组）相比： 叶绿素含量更高（叶绿素 a 从 0.41 提升到 0.85，叶绿素 b 从 0.32 提升到 0.49），更多的叶绿素可以捕获更多光能，提升光反应速率，产生更多的 ATP 和 NADPH。 气孔导度更高（从 0.05 提升到 0.10），气孔导度增加可以促进 CO₂的吸收，为暗反应提供更多原料，有利于 C₃的生成和还原。 这两方面共同作用，缓解了干旱对光合速率的抑制。 ②实验结果不能说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫。 理由：丙组的净光合速率（6.37）、气孔导度（0.10）及叶绿素含量（叶绿素 a 0.85、叶绿素 b 0.49）虽然都比乙组高，但均未恢复到对照组（甲组）的水平（净光合速率 12.22、气孔导度 0.20、叶绿素 a 1.08、叶绿素 b 0.61），说明褪黑素只能减轻干旱伤害，无法完全解除。 21. 人遗传性凝血因子XI（FXI，化学本质为蛋白质）缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制。某家系先证者（家系中最先确诊的患者，男、36岁）表现为内源性凝血异常，其父母凝血功能均正常，下面是医生对该家系成员进行的血浆凝血指标检测结果（如表）及F11基因测序结果（如图）。 表 先证者及其家系成员血浆凝血指标检测结果（显示部分项，未显示项均正常） 家系成员 APTT（s） FXI：C（%） FXI：Ag（%） 先证者 89.2 2 4 父亲 43.9 43 51 母亲 43.2 39 48 妻子 32.3 98 93 参考范围 29.0～43.0 82～118 90～110 注：APTT指活化部分凝血活酶时间，是反映内源性凝血功能的核心指标；FXI：C指凝血因子XI的凝血活性，数值可反映能发挥凝血作用的FXI量；FXI：Ag指血浆中所有能被FXI特异性抗体识别的蛋白质总量，可反映FXI量。 图 先证者及其家系成员F11基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常） 注：UGC编码半胱氨酸，UUC编码苯丙氨酸，UGG编码色氨酸，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 结合图表，回答下列问题： （1）人遗传性凝血因子XI缺陷症的遗传方式为________遗传；图中F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有_______性，可以在DNA的不同部位发生。 （2）先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子区域发生了______类型的基因突变，导致mRNA上_______，肽链合成提前终止。 （3）已知父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生突变，该突变未改变FXI的抗原性，但使血浆中FXI：Ag水平显著降低。医生及其研究团队拟开展体外细胞表达实验，利用ELISA试剂盒（基于抗原—抗体特异性结合原理，可用于定量检测样本中目标蛋白），对比野生型与突变型基因的蛋白表达及分泌情况，探究该突变的分子致病机制。请完善以下实验步骤： ①取_______和导入含该突变F11基因的重组质粒的HEK293T细胞（一种人胚胎肾细胞系，广泛用于基因功能研究），用含10%胎牛血清的DMEM培养基制成细胞悬液，并调整浓度一致； ②将各组细胞悬液等量接种至培养皿，采用含10%胎牛血清的DMEM培养基，置于37℃、5%CO2环境中，培养相同时长； ③培养结束后，离心处理，收集各组细胞培养液（上清液），同时取各组细胞沉淀，制备细胞裂解液； ④各组取适量且等量细胞培养液（上清液）和细胞裂解液，_______。 实验结论：父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生的突变不影响FXI蛋白的合成，而是阻碍了FXI蛋白的分泌。 （4）结合两种突变的不同分子致病机理，从父母F11基因组成的角度，分析二人血浆FXI：Ag含量均为正常水平50%左右的原因：_______。 （5）产前诊断是预防遗传病患儿出生、提高人口素质的重要技术手段。若先证者与妻子有生育意向，不考虑发生变异，从胎儿凝血功能角度分析，是否有必要对胎儿进行基因检测：_______。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性 ②. 随机 （2） ①. 替换 ②. 终止密码子提前出现（产生） （3） ①. 适量且等量的导入空质粒的HEK293T细胞、导入含正常F11基因的重组质粒的HEK293T细胞 ②. （利用ELISA试剂盒）定量检测各组细胞内FXI量和胞外分泌量，计算并比较FXI总量 （4）二者均为F11基因杂合子，父亲的突变基因阻碍FXI分泌，母亲的突变基因无法合成FXI，单个体细胞中均仅1个正常基因能控制合成并分泌FXI到血浆中 （5）否＃＃没必要 【解析】 【分析】基因突变的特点：不定向性：一个基因可以突变为多个不同的等位基因；随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上，以及同一DNA分子的不同部位。此外还有低频性、普遍性、多害少利性等特点。 【小问1详解】 根据题干信息，父母凝血功能均正常，先证者表现为内源性凝血异常，说明该缺陷病为隐性遗传病，又“人遗传性凝血因子XI缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制”，故人类遗传性因子XI缺陷症的遗传方式为常染色体隐性遗传。 F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有随机性，可以在DNA的不同部位发生。 【小问2详解】 图示先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子基因为ATC，转录对应的密码子是UAG（终止密码子），对比正常序列13号外显子ACC，母亲第13号外显子区域突变ATC发生了碱基对的替换，使mRNA上的终止密码子提前出现，肽链合成提前终止。 【小问3详解】 实验步骤①需设置对照组，应取“未导入突变F11基因的HEK293T细胞”作为对照，故取适量且等量的导入空质粒的HEK293T细胞、导入含正常F11基因的重组质粒的HEK293T细胞。 实验步骤④需检测FXI蛋白的表达量，应通过抗原-抗体杂交方法，故各组取适量且等量细胞培养液和细胞裂解液，利用ELISA试剂盒定量检测各组细胞内FXI量和胞外分泌量，计算并比较FXI总量。 【小问4详解】 父母凝血功能均正常，但基因突变位点不同，故二者均为F11基因杂合子，父亲的突变基因阻碍FXI分泌，母亲的突变基因无法合成FXI，单个体细胞中均仅1个正常基因能控制合成并分泌FXI到血浆中。 【小问5详解】 若仅考虑遗传病，无必要，因患儿可能通过输注凝血因子替代治疗维持正常生活。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $