精品解析：福建泉州市2026届高中毕业班上学期质量检测（二）生物试卷

泉州市2026届高中毕业班质量监测（二） 高三生物 （考试时间：75分钟；满分：100分） 温馨提示： 1.本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。 2.请将试题答案统一填写在答题卡上。 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 研究人员发现了一种好氧细菌，该菌体内有许多集光绿色体，每个集光绿色体含大量叶绿素。下列关于该细菌的说法正确的是（　　） A. 遗传物质为RNA B. 可能不是营寄生或腐生生活的 C. 除核糖体外，还有线粒体、叶绿体等细胞器 D. 基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核 2. 制约种群密度的因素包括密度制约因素和非密度制约因素。下列因素中，属于制约褐飞虱种群的密度制约因素的是（　　） A. 天敌 B. 农药 C. 气温 D. 干旱 3. 下列有关单克隆抗体制备的步骤与其原理或目的的相符的是（　　） 选项 步骤 原理或目的 A 对小鼠注射特定的抗原 使小鼠产生特异性抗体 B 使用灭活病毒诱导细胞融合 使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 C 用特定的选择培养基进行筛选 获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 D 进行克隆化培养和抗体检测 获取大量的单克隆抗体 A. A B. B C. C D. D 4. 研究发现，内质网上合成蛋白质的位置并非均匀分布，而是集中在含Lunapark蛋白的区域，这些区域与溶酶体紧密相邻。在氨基酸匮乏时，溶酶体可局部激活其附近内质网蛋白质的合成。下列推测不合理的是（　　） A. 溶酶体可通过分解细胞内的物质或结构，为相邻的内质网提供氨基酸原料 B. 溶酶体可作为营养感应中心，通过膜接触直接向相邻内质网传递调控信号 C. 该调控机制使细胞在营养匮乏时，优先保障细胞特定区域分泌蛋白的合成 D. 溶酶体的酸性水解酶通过内质网进入高尔基体，从而参与蛋白质加工修饰 5. 丙酮酸激酶2（PKM2）是细胞呼吸第一阶段（即糖酵解）的关键酶，癌细胞中PKM2也在细胞核内调节基因的表达。研究人员发现药物三氯苯咪唑（TCBZ）具有抑癌作用，并构建机制模型：TCBZ→激活HDAC6酶活性→PKM2脱乙酰化→PKM2入核受阻→抑制糖酵解→抑制细胞增殖。下列能直接验证TCBZ通过阻碍PKM2入核进而抑制糖酵解的实验思路是（　　） A. 在不使用TCBZ的情况下，分别检测细胞质与细胞核中PKM2的催化能力 B. 在不使用TCBZ的情况下，直接阻止PKM2入核，观察糖酵解是否被抑制 C. 在使用TCBZ的同时，设法让PKM2进入细胞核，再检测糖酵解的水平 D. 降低HDAC6酶活性，观察TCBZ是否还能够抑制PKM2入核和糖酵解 6. “通过可观测的证据间接推断不可直接观察的实体或过程”是生物学研究中一种经典的研究范式。下列生物科学史研究不能体现这一范式的是（　　） 选项 研究 推断 A 孟德尔豌豆杂交实验 遗传因子的分离与自由组合定律 B 萨顿观察蝗虫减数分裂染色体行为 基因位于染色体上 C 卡尔文的小球藻实验 CO2转化为有机物的暗反应途径 D 施莱登观察花粉、胚珠和柱头 植物体是由细胞构成的 A. A B. B C. C D. D 7. 研究人员对某自然保护区秋茄种群进行了调查，获得初始种群各龄级的个体数。为预期该种群未来变化特点，研究人员建立模型预测该种群在未来2、4、6个龄级时间后，初始种群各相关龄级个体的剩余量，结果如图（图中没有体现1龄级以下个体数）。下列说法错误的是（　　） A. 初始种群经历2个龄级后，原3龄级秋茄可能出现大量个体死亡 B. 该预测模型的构建依赖于对各龄级个体死亡率的精确测定 C. 结果表明若未来环境不改变，个体数量将减少，种群呈现衰退趋势 D. 若未来环境恶化，会影响该模型预测结果准确性 8. 下列有关同源染色体发生“对等交换”或“不对等交换”的说法错误的是（　　） A. 图1发生在减数第一次分裂过程中 B. 图2为同源染色体发生不对等交换 C. 图1发生了非等位基因的互换，产生的变异属于基因重组 D. 图2导致一条染色体上有重复片段，属于染色体结构变异 9. 数字PCR技术称为第三代PCR，可对样本中的目标DNA进行精确计数。该技术通过将一个样本稀释分成几十至几万份，并分配到不同的反应单元，每个单元包含0-1个拷贝的目标DNA，在每个单元中分别对目标DNA进行PCR扩增，扩增结束后对每个单元的荧光信号进行分析，计算出稀释前初始样本中目标DNA的拷贝数。下列说法错误的是（　　） A. 数字PCR技术基本原理是DNA的半保留复制 B. 数字PCR技术更适用于样本中目标DNA含量高的材料 C. 每个反应单元中目标DNA两条子链均从5′向3′延伸 D. 每个反应单元中加入的酶是耐高温的DNA聚合酶 10. 研究表明，在寒冷应激条件下，小鼠下丘脑室旁核（PVN）中表达促甲状腺激素释放激素（TRH）的神经元被激活，通过以下两条通路调节产热： 通路①：PVN→脊髓→交感神经→褐色脂肪组织（BAT） 通路②：PVN→垂体→甲状腺→甲状腺激素（TH）→组织细胞 当BAT持续产热时，其分泌的成纤维细胞生长因子（FGF21）通过血脑屏障作用于下丘脑弓状核（ARC），抑制PVN中的TRH神经元活性。下列说法错误的是（　　） A. 寒冷时，通路①可快速增加产热，通路②具有滞后性但持续时间长 B. 若切断脊髓与BAT之间的神经联系，寒冷刺激仍可通过通路②产热 C. 在小鼠的下丘脑中存在接受FGF21信号和TH正反馈信号的神经元 D. 提高FGF21浓度可抑制TRH神经元活性进而减少BAT产热和TH分泌 11. 系统性红斑狼疮（SLE）的发生与部分B细胞异常活化、产生大量自身抗体有关。CD19抗原在人体绝大多数B细胞表面表达。科学家尝试将患者的某种T细胞改造成能表达CD19抗原受体的CAR-T细胞（CD19-CART细胞）用以治疗SLE。临床试验发现，该疗法在清除异常B细胞的同时，也会导致患者体内抗体水平普遍下降。下列说法错误的是（　　） A. SLE是一种人体自身免疫病，其发病机制与体液免疫异常有关 B. 治疗选取的T细胞可为细胞毒性T细胞，从骨髓中获得 C. CD19-CART细胞不仅能裂解异常活化的B细胞，也会攻击正常B细胞 D. 为提高治疗的准确性，可研究异常活化的B细胞表面是否存在特异性抗原 12. 滤泡调节性T细胞（Tfr细胞，一种特殊的T细胞）能通过表达Foxp3蛋白（含A~D四个功能模块），调节抑制性细胞因子的表达和分泌，从而抑制B细胞的活化。Foxp3基因的表达存在mRNA可变剪接现象，以产生具有不同功能模块的Foxp3蛋白变体。部分变体及蛋白质各功能模块的氨基酸数目比较如图所示。下列说法正确的是（　　） 注：1.Foxp3基因结构中存在不连续的外显子序列E1~E12，转录时，首先产生前体RNA，经剪接后，成熟的mRNA只含外显子转录而来的序列。 2.Foxp3基因启动子区域发生高度甲基化会抑制该基因的转录。 3.相比Foxp3全长蛋白，Foxp3Δ2蛋白模块A减少66个氨基酸，模块B、C、D不变；Foxp3Δ7蛋白模块C减少41个氨基酸，模块A、B、D不变 A. Foxp3基因的甲基化会增强Tfr细胞对B细胞的抑制作用 B. Foxp3mRNA中E2和E7序列的碱基数目均为3的倍数 C. Foxp3Δ2蛋白肽链缩短是因为终止密码子位置提前出现 D. Tfr细胞通过Foxp3基因的可变剪接调整了遗传信息流方向 13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株。为获得稳定遗传的抗螟雌株进行了如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） 实验组 亲代 F1表型及比例 F1中的抗螟玉米自交得到的F2 实验一 品系M（TsTs）×甲（Atsts） 抗螟：非抗螟=1∶1 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株=2∶1∶1 实验二 品系M（TsTs）×乙（Atsts） 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=9∶3∶3∶1 A. 甲、乙作为母本，无需进行人工去雄 B. F1中抗螟和非抗螟玉米的性别表现均为雌雄同株 C. 实验一中基因A位于甲的2号染色体上，F2抗螟雌株的基因型为AAtsts D. 实验二F2中符合要求的抗螟雌株所占的比例低于实验一，可通过连续自交纯合化 14. 由vbp2基因编码的VBP蛋白参与T-DNA转运。为表征vbp2c启动子的转录活性，科研人员将vbp2启动子控制的vbp2基因替换为红色荧光蛋白基因（rfp基因），并转入根癌农杆菌中。为探究根癌农杆菌其他成分是否干扰荧光检测，将野生型菌与重组菌（含红色荧光蛋白RFP）的粗提液按不同比例混合，测定荧光强度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用rfp基因替换vbp2基因时，需保证其插入方向与启动子正确匹配 B. 每组实验混合前应保证两种粗提液的来源不变 C. 实验结果说明粗提液中的其他成分对RFP荧光强度测定有显著干扰 D. 实验结果表明重组菌RFP荧光强度能够表征vbp2启动子的转录活性 15. FLC是一种对植物开花起抑制作用的调控蛋白。脱落酸（ABA）与FY（一种开花调控蛋白）通过与FCA（一种受体）的相互作用影响FLC的合成，相关机理如图。下列说法错误的是（　　） A. 当植物体内ABA含量下降，有活性的FCA的合成减少 B. ABA除具有促进叶和果实的衰老和脱落等功能外，还能促进植物开花 C. 若控制FY合成的基因发生突变，则截短型FCA蛋白含量相比野生型有所下降 D. 在FCA基因功能缺失突变体中，外源施加ABA不会改变植物的开花时间 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 传统理论认为物种入侵成功通常依赖于其较早的生长旺季。在环境氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚30天，两者能共存，而氮富集区互花米草却逐渐取代了芦苇。研究人员通过野外调查和实验设计探究氮富集如何使互花米草与芦苇间的竞争结果从共存转变为排斥。 （1）研究人员调查自然氮和富集氮区域芦苇和互花米草一年中的日生长速率，结果如图。 研究人员提出氮富集改变互花米草与芦苇竞争结果的假说：氮富集使互花米草生态位改变，从而使互花米草凭借其竞争优势排斥芦苇，依据是____。 （2）为验证上述假说，从下列选项选择必要的种植环境、种植方式与检测指标组合，将相应序号填入表中。 ①自然氮环境②富集氮环境 ③一年中的日生长速率变化④地上生物量 ⑤样方中单独种植芦苇⑥样方中单独种植互花米草 ⑦样方中同步混种芦苇和互花米草 ⑧样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种芦苇后种互花米草 ⑨样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种互花米草后种芦苇 实验目的 对照组 实验组 验证氮富集使互花米草的生态位变化 ___ ___ 验证互花米草的生态位变化排斥芦苇 ___ ___ 17. 秀丽隐杆线虫有雌雄同体（XX）和雄虫（X）两种性别个体，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体间不能交配，秀丽隐杆线虫具有多种常染色体上的基因突变类型，如行动缓慢型，由unc-74基因控制；体型短粗型，由dpy-5基因控制，为探究这两对基因的位置关系，某科研小组进行如下研究： （1）制备雄虫：挑取纯合野生型雌雄同体线虫30条，通过“热激”影响其减数分裂过程，自交获得野生型雄虫。热激导致子代雄虫产生的机理可能是____。 （2）杂交：将纯合突变型雌雄同体（行动缓慢体型短粗）与野生型雄虫（行动正常体型正常）在交配培养皿中培养24h，可能出现的交配方式有____（填序号）。 ①仅自交②仅杂交③既有自交又有杂交 （3）单独培养F1：子代幼虫期观察性别，出现性别为____的幼虫，即可确认杂交成功。从中挑出3条表型为____的雌雄同体分别转入3个新培养皿继续培养。 （4）连续培养、对F2表型进行观察和计数：结果如下表。 表型 行动正常体型正常 行动缓慢体型短粗 行动缓慢体型正常 行动正常体型短粗 个体数（条） 588 197 10 13 实验结果表明，这两对基因____（填“是”或“不是”）独立遗传，F2中出现了行动缓慢体型正常和行动正常体型短粗是由于____。 18. 植物光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，在正常条件下，二者紧密协调，e-PSII/CO2的比值（即光反应效率与暗反应速率的比值）可以反映两者的协调关系。在林下等自然环境中，由于叶片遮挡等原因，光照强度随时间快速变化而形成波动光，进而影响光反应与暗反应之间的协调关系。 （1）光合作用的光反应阶段与暗反应阶段通过____的生成与消耗紧密联系。 （2）为探究波动光和亚适温对玉米植株光反应与暗反应协调关系的影响，研究人员在25℃（常温）和7℃（亚适温）两种温度条件下，分别测定玉米叶片在稳定光以及30s强光（1500μmol/m2·s-1）与30s弱光（200μmol/m2·s-1）交替的波动光处理下的e-PSII/CO2比值，方法与结果如下图。 ①波动光下的强光时段，3s和27s两次测量结果不同，推测原因是____。 ②7℃时e-PSII/CO2比值比25℃时稳定，为探究其原因，研究人员测量不同温度下玉米叶片净CO2同化速率（ACO2）随光照强度的变化，结果如下图。 据此推测，7℃时e-PSII/CO2比值稳定的原因是____。 ③25℃波动光条件下，e-PSII/CO2比值变化较7℃下大，原因____。 19. 武夷山国家公园保存着世界同纬度带最完整、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统，有“蛇的王国”美誉。随着生态保护措施的深入推进，森林覆盖率和生态环境质量稳步提升，为各类野生动物的繁衍生息提供了良好条件。 （1）从保护生物多样性的措施来看，建立武夷山国家公园属于____（填“就地”或“易地”）保护。生物多样性包括三个层次，建立武夷山国家公园对____多样性能起到很好的保护作用。 （2）为实现人与自然和谐共生，以下措施中，合理可行的是____（填选项，多选）。 A. 建立“生态廊道”，连接碎片化的栖息地 B. 严格保护蛇类的主要食物资源，并人工投放大量的饲料 C. 从其他保护区大量引入蛇类天敌，以快速控制蛇类种群数量 D. 将园内部分珍稀濒危蛇类捕获后，移入动物园进行集中繁育和展示 E. 利用蛇类对特定化学气味的趋避性，在人类活动区周边设置“防蛇带” （3）银环蛇蛇毒成分复杂，毒性较大，咬伤后须及时治疗。目前银环蛇蛇毒的治疗方案有血清治疗、L-谷氨酰胺（Gln）治疗等。为探究腹腔注射L-谷氨酰胺（Gln）用于银环蛇蛇毒对机体损伤的治疗效果。研究人员将32只健康小鼠随机均分4组，编号A~D并进行以下实验： A组：肌肉注射0.05ml生理盐水；腹腔注射0.1ml生理盐水（时间不限）。 B组：肌肉注射？；腹腔注射0.1ml生理盐水。 C组：肌肉注射0.05ml银环蛇毒；腹腔即刻注射0.1mlGln。 D组：肌肉注射0.05ml银环蛇毒；1h后腹腔注射0.1mlGln。 ①补充B组实验处理：____。 4h后取出各组小鼠肺部组织并检测相应蛋白质含量，结果见图1. 注：HSP70蛋白和HO-1蛋白对组织损伤具有保护作用；p65蛋白磷酸化形成P-P65，P-P65激活炎症信号通路诱发细胞损伤；β-actin作为内参蛋白，用于参照细胞中目的蛋白的提取率。 ②根据图1实验结果，完善腹腔注射Gln能显著缓解银环蛇蛇毒诱发肺部细胞损伤的机理图。（ ）中填“+”或“-”。 20. 自然杀伤细胞（NK）是免疫细胞，能非特异性识别肿瘤细胞。为探究NK细胞表面CD226分子在小鼠溃疡性结肠炎中的作用，研究人员利用Cre-loxP系统敲除NK细胞上的CD226分子，获得NK特异性CD226基因敲除鼠。 （1）Cre-loxP系统由loxP序列和Cre酶两部分组成。loxP是一段具有方向性的特殊碱基序列，而Cre酶可识别DNA分子中loxP序列，当DNA上存在两个同向loxP序列时，Cre酶可将两个loxP序列之间的DNA序列剪除，并促使切口重新连接，其中重组形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的（图1）。Cre酶起到类似____（填“限制酶”“DNA连接酶”或“限制酶和DNA连接酶”）的作用，对DNA序列中的____键发挥作用。 （2）利用Cre-loxP系统在小鼠体内实现对CD226基因的敲除，首先需要建立Cre和Flox两种小鼠（图2）。 注：1.NCR1是一种主要在NK细胞表达的细胞膜上的免疫受体。 2.NCR1+Cre是指将Cre基因插入NCR1中。 3.Cre/+是指两条同源染色体中的一条具有Cre基因，另一条+为野生型。 4.f/f是指两条同源染色体都带有Loxp序列。 ①NK细胞由____细胞分化而来，属于机体抵御病原体攻击的第____道防线。 ②将Cre基因插入NCR1中的目的是____。 ③上述两只小鼠杂交，获得的F1（Cre/+，f/+）与Flox小鼠（+/+，f/f）杂交，子代通过基因型鉴定，筛选出基因型为____（填选项）的小鼠即为NK特异性CD226基因敲除鼠。 ACre/+，f/+ B.Cre/+，f/f C.+/+，f/+ D.+/+，f/f （3）Cre-loxP系统还能实现基因在特定的组织细胞中表达。利用下列元件构建一个在NK细胞中特异性表达绿色荧光蛋白（GFP）的Cre-loxP系统，完善下图___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州市2026届高中毕业班质量监测（二） 高三生物 （考试时间：75分钟；满分：100分） 温馨提示： 1.本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。 2.请将试题答案统一填写在答题卡上。 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 研究人员发现了一种好氧细菌，该菌体内有许多集光绿色体，每个集光绿色体含大量叶绿素。下列关于该细菌的说法正确的是（　　） A. 遗传物质为RNA B. 可能不是营寄生或腐生生活的 C. 除核糖体外，还有线粒体、叶绿体等细胞器 D. 基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核 【答案】B 【解析】 【详解】A、细菌的遗传物质为DNA，A错误； B、该细菌含叶绿素，说明其能进行光合作用，是自养型生物，不一定依赖寄生或腐生生活，B正确； C、细菌为原核生物，仅有核糖体一种细胞器，无线粒体和叶绿体等复杂细胞器，C错误； D、细菌无成形的细胞核，仅有拟核（含DNA的区域），其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核，D错误。 故选B。 2. 制约种群密度的因素包括密度制约因素和非密度制约因素。下列因素中，属于制约褐飞虱种群的密度制约因素的是（　　） A. 天敌 B. 农药 C. 气温 D. 干旱 【答案】A 【解析】 【详解】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，被称为非密度制约因素，因此，天敌是密度制约因素，农药、气温和干旱是非密度制约因素。A正确，BCD错误。 故选A。 3. 下列有关单克隆抗体制备的步骤与其原理或目的的相符的是（　　） 选项 步骤 原理或目的 A 对小鼠注射特定的抗原 使小鼠产生特异性抗体 B 使用灭活病毒诱导细胞融合 使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 C 用特定的选择培养基进行筛选 获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 D 进行克隆化培养和抗体检测 获取大量的单克隆抗体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、对小鼠注射特定抗原的目的是刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的 B 淋巴细胞，而不是直接产生抗体，A错误； B、使用灭活病毒（如仙台病毒）诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白和酶与细胞膜上的蛋白质分子、脂质分子发生作用，使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，从而使细胞融合，B正确； C、特定的选择培养基（如 HAT 培养基）的作用是筛选出杂交瘤细胞（未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会被淘汰），但此时还不能确定这些杂交瘤细胞是否能分泌所需抗体，C错误； D、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，并使其大量增殖，而获取大量单克隆抗体是后续大规模培养或动物体内培养的结果，D错误。 故选B。 4. 研究发现，内质网上合成蛋白质的位置并非均匀分布，而是集中在含Lunapark蛋白的区域，这些区域与溶酶体紧密相邻。在氨基酸匮乏时，溶酶体可局部激活其附近内质网蛋白质的合成。下列推测不合理的是（　　） A. 溶酶体可通过分解细胞内的物质或结构，为相邻的内质网提供氨基酸原料 B. 溶酶体可作为营养感应中心，通过膜接触直接向相邻内质网传递调控信号 C. 该调控机制使细胞在营养匮乏时，优先保障细胞特定区域分泌蛋白的合成 D. 溶酶体的酸性水解酶通过内质网进入高尔基体，从而参与蛋白质加工修饰 【答案】D 【解析】 【详解】A、溶酶体含多种水解酶，可通过分解自身受损细胞器或外源物质产生氨基酸等小分子物质，为相邻内质网合成蛋白质提供原料，A符合题意； B、溶酶体与内质网通过膜接触建立结构联系，可在营养匮乏时作为信号感应中心，直接传递调控信号激活局部蛋白质合成，B符合题意； C、该机制使细胞在氨基酸匮乏时，优先激活与溶酶体相邻的内质网区域（含Lunapark蛋白）的蛋白质合成，利于保障特定区域的合成需求，C符合题意； D、溶酶体的酸性水解酶在核糖体上合成，经内质网初步加工后通过囊泡运输至高尔基体进一步加工修饰，而非从溶酶体进入内质网，D不符合题意。 故选D。 5. 丙酮酸激酶2（PKM2）是细胞呼吸第一阶段（即糖酵解）的关键酶，癌细胞中PKM2也在细胞核内调节基因的表达。研究人员发现药物三氯苯咪唑（TCBZ）具有抑癌作用，并构建机制模型：TCBZ→激活HDAC6酶活性→PKM2脱乙酰化→PKM2入核受阻→抑制糖酵解→抑制细胞增殖。下列能直接验证TCBZ通过阻碍PKM2入核进而抑制糖酵解的实验思路是（　　） A. 在不使用TCBZ的情况下，分别检测细胞质与细胞核中PKM2的催化能力 B. 在不使用TCBZ的情况下，直接阻止PKM2入核，观察糖酵解是否被抑制 C. 在使用TCBZ的同时，设法让PKM2进入细胞核，再检测糖酵解的水平 D. 降低HDAC6酶活性，观察TCBZ是否还能够抑制PKM2入核和糖酵解 【答案】C 【解析】 【详解】A、仅检测PKM2在细胞不同位置的催化能力，未涉及TCBZ处理或人为干预PKM2入核，无法证明因果关系，A不符合题意； B、直接阻止PKM2入核虽可验证入核与糖酵解的关系，但未使用TCBZ，无法证明TCBZ通过该途径发挥作用，B不符合题意； C、在使用TCBZ的同时，强制PKM2入核，若糖酵解水平恢复，则说明TCBZ的抑制糖酵解作用依赖PKM2入核受阻，能直接验证因果关系，C符合题意； D、降低HDAC6酶活性会影响PKM2脱乙酰化，但该操作干扰了TCBZ的上游机制，无法单独验证“PKM2入核受阻”这一环节的作用，D不符合题意。 故选C。 6. “通过可观测的证据间接推断不可直接观察的实体或过程”是生物学研究中一种经典的研究范式。下列生物科学史研究不能体现这一范式的是（　　） 选项 研究 推断 A 孟德尔豌豆杂交实验 遗传因子的分离与自由组合定律 B 萨顿观察蝗虫减数分裂染色体行为 基因位于染色体上 C 卡尔文的小球藻实验 CO2转化为有机物的暗反应途径 D 施莱登观察花粉、胚珠和柱头 植物体是由细胞构成的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验的性状统计，间接推断遗传因子的存在分离定律和自由组合定律，A正确； B、萨顿通过观察蝗虫减数分裂中染色体行为与遗传规律的相似性（如染色体分离与基因分离同步），间接推断基因位于染色体上，B正确； C、卡尔文利用同位素标记法追踪¹⁴C在光合作用中的转移路径，通过检测含放射性标记的化合物，间接推断CO₂固定及暗反应过程（卡尔文循环），C正确； D、施莱登通过显微镜直接观察花粉、胚珠等植物组织的细胞结构，得出“植物体由细胞构成”的结论，属于直接观察而非间接推断，D错误。 故选D。 7. 研究人员对某自然保护区秋茄种群进行了调查，获得初始种群各龄级的个体数。为预期该种群未来变化特点，研究人员建立模型预测该种群在未来2、4、6个龄级时间后，初始种群各相关龄级个体的剩余量，结果如图（图中没有体现1龄级以下个体数）。下列说法错误的是（　　） A. 初始种群经历2个龄级后，原3龄级秋茄可能出现大量个体死亡 B. 该预测模型的构建依赖于对各龄级个体死亡率的精确测定 C. 结果表明若未来环境不改变，个体数量将减少，种群呈现衰退趋势 D. 若未来环境恶化，会影响该模型预测结果的准确性 【答案】C 【解析】 【详解】A、初始种群经历2个龄级后，原3龄级个体进入5龄级，由图可知5龄级个体数大幅下降，可能出现大量死亡，A正确； B、该预测模型的构建依赖于对各龄级个体存活率（或死亡率）的精确测定，B正确； C、该曲线只反映了初始种群在未来2、4、6个龄级时间后的变化，无法获知新生个体数量，故结果无法表明种群呈衰退趋势，C错误； D、环境恶化会改变种群的死亡率、出生率等关键参数，从而影响模型预测结果的准确性，D正确。 故选C。 8. 下列有关同源染色体发生“对等交换”或“不对等交换”的说法错误的是（　　） A. 图1发生在减数第一次分裂过程中 B. 图2为同源染色体发生不对等交换 C. 图1发生了非等位基因的互换，产生的变异属于基因重组 D. 图2导致一条染色体上有重复片段，属于染色体结构变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、图 1 展示的是同源染色体的交叉互换，该现象发生在减数第一次分裂前期的四分体时期，A正确； B、图 2 中同源染色体交换的片段长度不等，导致一条染色体出现重复、另一条出现缺失，属于不对等交换，B正确； C、图1为同源染色体的非姐妹染色单体发生对等交换，互换的是等位基因，属于基因重组，C错误； D、图 2 不对等交换使一条染色体出现了重复片段（如 bb），属于染色体结构变异，D正确。 故选C。 9. 数字PCR技术称为第三代PCR，可对样本中的目标DNA进行精确计数。该技术通过将一个样本稀释分成几十至几万份，并分配到不同的反应单元，每个单元包含0-1个拷贝的目标DNA，在每个单元中分别对目标DNA进行PCR扩增，扩增结束后对每个单元的荧光信号进行分析，计算出稀释前初始样本中目标DNA的拷贝数。下列说法错误的是（　　） A. 数字PCR技术的基本原理是DNA的半保留复制 B. 数字PCR技术更适用于样本中目标DNA含量高的材料 C. 每个反应单元中目标DNA两条子链均从5′向3′延伸 D. 每个反应单元中加入的酶是耐高温的DNA聚合酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、数字PCR技术基于PCR扩增，其原理是DNA的半保留复制，通过变性、复性、延伸循环复制目标DNA，A正确； B、数字PCR通过高度稀释将样本分配到独立单元，适用于低含量目标DNA的精确计数，若目标DNA含量过高，稀释后多数单元仍含多个拷贝，反而降低计数准确性，B错误； C、PCR扩增时，DNA聚合酶催化子链合成方向始终为5′→3′，每个反应单元中目标DNA的延伸符合此规律，C正确； D、PCR需在高温（约95℃）下变性DNA，因此每个反应单元必须加入耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶），D正确。 故选B。 10. 研究表明，在寒冷应激条件下，小鼠下丘脑室旁核（PVN）中表达促甲状腺激素释放激素（TRH）的神经元被激活，通过以下两条通路调节产热： 通路①：PVN→脊髓→交感神经→褐色脂肪组织（BAT） 通路②：PVN→垂体→甲状腺→甲状腺激素（TH）→组织细胞 当BAT持续产热时，其分泌的成纤维细胞生长因子（FGF21）通过血脑屏障作用于下丘脑弓状核（ARC），抑制PVN中的TRH神经元活性。下列说法错误的是（　　） A. 寒冷时，通路①可快速增加产热，通路②具有滞后性但持续时间长 B. 若切断脊髓与BAT之间的神经联系，寒冷刺激仍可通过通路②产热 C. 在小鼠的下丘脑中存在接受FGF21信号和TH正反馈信号的神经元 D. 提高FGF21浓度可抑制TRH神经元活性进而减少BAT产热和TH分泌 【答案】C 【解析】 【详解】A、通路①为神经调节（反射弧：下丘脑→脊髓→交感神经→BAT），反应迅速但持续时间短；通路②为体液调节，甲状腺激素分泌需经分级调节，作用滞后但持久，A正确； B、切断脊髓与BAT的神经联系仅阻断通路①，但通路②的体液调节（甲状腺激素促进组织细胞代谢产热）仍可进行，B正确； C、下丘脑弓状核（ARC）存在FGF21受体，可接受FGF21信号；但甲状腺激素（TH）对下丘脑TRH分泌为负反馈抑制，故不存在接受TH正反馈信号的神经元，C错误； D、FGF21通过血脑屏障作用于下丘脑弓状核，抑制TRH神经元活性，会减少TRH分泌，进而降低通路②的甲状腺激素（TH）分泌；通路①（BAT产热）由交感神经直接调控，FGF21抑制TRH神经元后，交感神经兴奋性下降，BAT产热减少，D正确。 故选C。 11. 系统性红斑狼疮（SLE）的发生与部分B细胞异常活化、产生大量自身抗体有关。CD19抗原在人体绝大多数B细胞表面表达。科学家尝试将患者的某种T细胞改造成能表达CD19抗原受体的CAR-T细胞（CD19-CART细胞）用以治疗SLE。临床试验发现，该疗法在清除异常B细胞的同时，也会导致患者体内抗体水平普遍下降。下列说法错误的是（　　） A. SLE是一种人体自身免疫病，其发病机制与体液免疫异常有关 B. 治疗选取的T细胞可为细胞毒性T细胞，从骨髓中获得 C. CD19-CART细胞不仅能裂解异常活化的B细胞，也会攻击正常B细胞 D. 为提高治疗准确性，可研究异常活化的B细胞表面是否存在特异性抗原 【答案】B 【解析】 【详解】A、系统性红斑狼疮（SLE）是由于B细胞异常活化产生自身抗体攻击自身组织，属于体液免疫异常导致的自身免疫病，A正确； B、治疗中改造的T细胞（如细胞毒性T细胞）需从患者外周血或淋巴组织中获取，而骨髓是B细胞发育成熟的场所，T细胞在胸腺中成熟，B错误； C、CD19抗原在绝大多数B细胞表面表达，CD19-CART细胞通过识别CD19抗原裂解异常B细胞，但也会攻击表达CD19的正常B细胞，导致抗体水平普遍下降，C正确； D、若能找到异常活化 B 细胞表面的特异性抗原，就可以改造出仅靶向该抗原的 CAR-T 细胞，从而提高治疗的准确性，减少对正常 B 细胞的损伤，D正确。 故选B。 12. 滤泡调节性T细胞（Tfr细胞，一种特殊的T细胞）能通过表达Foxp3蛋白（含A~D四个功能模块），调节抑制性细胞因子的表达和分泌，从而抑制B细胞的活化。Foxp3基因的表达存在mRNA可变剪接现象，以产生具有不同功能模块的Foxp3蛋白变体。部分变体及蛋白质各功能模块的氨基酸数目比较如图所示。下列说法正确的是（　　） 注：1.Foxp3基因结构中存在不连续的外显子序列E1~E12，转录时，首先产生前体RNA，经剪接后，成熟的mRNA只含外显子转录而来的序列。 2.Foxp3基因启动子区域发生高度甲基化会抑制该基因的转录。 3.相比Foxp3全长蛋白，Foxp3Δ2蛋白模块A减少66个氨基酸，模块B、C、D不变；Foxp3Δ7蛋白模块C减少41个氨基酸，模块A、B、D不变。 A. Foxp3基因的甲基化会增强Tfr细胞对B细胞的抑制作用 B. Foxp3mRNA中E2和E7序列的碱基数目均为3的倍数 C. Foxp3Δ2蛋白肽链缩短是因为终止密码子位置提前出现 D. Tfr细胞通过Foxp3基因的可变剪接调整了遗传信息流方向 【答案】B 【解析】 【详解】A、Foxp3基因启动子甲基化会抑制转录，减弱Tfr细胞对B细胞的抑制作用，A错误； B、mRNA中外显子序列（E2、E7）的碱基数目应为3的倍数，以保证剪接后编码框正确，B正确； C、Foxp3Δ2蛋白模块A减少66个氨基酸（即198个核苷酸）是由于E2缺失，而非终止密码子提前，C错误； D、可变剪接只是改变了mRNA的拼接方式，并未改变遗传信息流向（依然遵循中心法则），D错误。 故选B。 13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株。为获得稳定遗传的抗螟雌株进行了如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） 实验组 亲代 F1表型及比例 F1中的抗螟玉米自交得到的F2 实验一 品系M（TsTs）×甲（Atsts） 抗螟：非抗螟=1∶1 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株=2∶1∶1 实验二 品系M（TsTs）×乙（Atsts） 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=9∶3∶3∶1 A. 甲、乙作为母本，无需进行人工去雄 B. F1中抗螟和非抗螟玉米的性别表现均为雌雄同株 C. 实验一中基因A位于甲的2号染色体上，F2抗螟雌株的基因型为AAtsts D. 实验二F2中符合要求的抗螟雌株所占的比例低于实验一，可通过连续自交纯合化 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析：基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。实验一和实验二的F2表型比例显示抗螟基因A的遗传方式不同，具体如下： 实验一​​：F1抗螟：非抗螟=1：1，F2表型比例2：1：1，表明A与ts基因​​连锁​​于2号染色体。甲（Ats/ts）与M（Ts/Ts）杂交，F1抗螟植株基因型为Ats/Ts（A与ts连锁），自交后F2中抗螟雌株（AAtsts）占1/4，其余为雌雄同株（Ats/Ts或Ts/Ts）。 ​​实验二​​：F1表型比例9：3：3：1，表明A与ts​​独立遗传​​（位于不同染色体）。F2中抗螟雌株（A_ tsts）占3/16。​​ 【详解】A、甲、乙为雌株突变品系（tsts），无法产生雄花，自然无需人工去雄，A正确； B、F1的性别由Ts显性决定（Tsts），F1均为Tsts（雌雄同株），抗螟与非抗螟仅与A相关，与性别无关，因此无论抗螟与否均为雌雄同株，B正确； C、实验一中，基因A与ts连锁（位于2号染色体），甲（Atsts）与品系M（TsTs）杂交，F1抗螟植株基因型为AtsTs。自交后，F2表型比例（2：1：1）符合A与ts的连锁遗传规律，抗螟雌株基因型为AAtsts（A纯合，ts隐性纯合），C正确； D、实验二抗螟雌株比例虽低，但无法通过自交纯合，因为雌株（tsts）无法自交（无雄花），无法通过连续自交纯合化，D错误。 故选D。 14. 由vbp2基因编码的VBP蛋白参与T-DNA转运。为表征vbp2c启动子的转录活性，科研人员将vbp2启动子控制的vbp2基因替换为红色荧光蛋白基因（rfp基因），并转入根癌农杆菌中。为探究根癌农杆菌其他成分是否干扰荧光检测，将野生型菌与重组菌（含红色荧光蛋白RFP）的粗提液按不同比例混合，测定荧光强度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用rfp基因替换vbp2基因时，需保证其插入方向与启动子正确匹配 B. 每组实验混合前应保证两种粗提液的来源不变 C. 实验结果说明粗提液中的其他成分对RFP荧光强度测定有显著干扰 D. 实验结果表明重组菌RFP荧光强度能够表征vbp2启动子的转录活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、rfp基因替换vbp2基因时，为保证rfp基因的正确表达，需要正确插入启动子下游，A正确； B、实验需控制变量，粗提液来源应一致，B正确； C、随着重组菌粗提液比例增加，荧光强度线性增加，且过原点，说明野生型菌粗提液成分对RFP荧光强度测定无显著干扰，C错误； D、重组菌RFP可以产生红色荧光，且和vbp2启动子结合，所以荧光强度可反映vbp2启动子活性，D正确。 故选C。 15. FLC是一种对植物开花起抑制作用的调控蛋白。脱落酸（ABA）与FY（一种开花调控蛋白）通过与FCA（一种受体）的相互作用影响FLC的合成，相关机理如图。下列说法错误的是（　　） A. 当植物体内ABA含量下降，有活性的FCA的合成减少 B. ABA除具有促进叶和果实的衰老和脱落等功能外，还能促进植物开花 C. 若控制FY合成的基因发生突变，则截短型FCA蛋白含量相比野生型有所下降 D. 在FCA基因功能缺失突变体中，外源施加ABA不会改变植物的开花时间 【答案】B 【解析】 【详解】A、ABA含量下降，更多的FCA与FY结合形成FCA-FY复合体，促进FCA前体mRNA向截短型FCAmRNA转化，而转化为成熟FCAmRNA减少，导致有活性的蛋白FCA合成减少，A正确； B、ABA能与FCA结合形成FCA-ABA复合体，从而解除对合成FLC蛋白的抑制，使合成的FLC蛋白增加，FLC蛋白抑制开花，因此具有抑制植物开花的功能，B错误； C、FY蛋白与FCA蛋白相互作用，促进截短型FCA（无活性）的形成。若FY基因突变，则截短型FCA形成受阻，其含量下降，C正确； D、FCA基因突变，则ABA无法通过该途径影响开花，D正确。 故选B。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 传统理论认为物种入侵成功通常依赖于其较早的生长旺季。在环境氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚30天，两者能共存，而氮富集区互花米草却逐渐取代了芦苇。研究人员通过野外调查和实验设计探究氮富集如何使互花米草与芦苇间的竞争结果从共存转变为排斥。 （1）研究人员调查自然氮和富集氮区域芦苇和互花米草一年中的日生长速率，结果如图。 研究人员提出氮富集改变互花米草与芦苇竞争结果的假说：氮富集使互花米草生态位改变，从而使互花米草凭借其竞争优势排斥芦苇，依据是____。 （2）为验证上述假说，从下列选项选择必要的种植环境、种植方式与检测指标组合，将相应序号填入表中。 ①自然氮环境②富集氮环境 ③一年中的日生长速率变化④地上生物量 ⑤样方中单独种植芦苇⑥样方中单独种植互花米草 ⑦样方中同步混种芦苇和互花米草 ⑧样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种芦苇后种互花米草 ⑨样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种互花米草后种芦苇 实验目的 对照组 实验组 验证氮富集使互花米草的生态位变化 ___ ___ 验证互花米草的生态位变化排斥芦苇 ___ ___ 【答案】（1）在自然氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚，生态位重叠较少，两者共存；在氮富集条件下，互花米草的生长旺季提前，与芦苇生态位重叠增加，竞争增强，最终排斥芦苇 （2） ①. ①⑥③ ②. ②⑥③ ③. ①⑦④ ④. ①⑨④ 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。植物的生态位研究的内容包括在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。动物的生态位包括：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问1详解】 在自然氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚，生态位重叠较少，两者共存；在氮富集条件下，互花米草的生长旺季提前，与芦苇生态位重叠增加，竞争增强，最终排斥芦苇。 【小问2详解】 第一个实验目的：验证氮富集确实导致了互花米草的生态位变化。自变量为是否氮富集。第一个实验设计思路：自然氮与富集氮环境下互花米草一年中的日生长速率。故对照组为①⑥③，实验组为②⑥③。 第二个实验目的：验证互花米草生态位变化后，是否确实导致了其在竞争中排斥芦苇。需要将两种植物放在一起竞争，并观察竞争结果。为了凸显“生态位变化”是竞争胜负的关键，除了设置不同的氮环境外，还可以模拟生态位变化（即种植时间差）来进一步证明。由于题干已经说明， 富集氮环境下，互花米草取代了芦苇，所以无需设计（对照组①⑦④实验组② ⑦④）。 第一个实验已经验证了氮富集使互花米草的生态位变化（生长旺季提前），观察到的事实也已经说明氮富集会使互花米草排斥芦苇，第二个实验则应该验证互花米草的生长旺季提前是使互花米草排斥芦苇的主要原因。 所以，对照组与实验组选择：对照组：在自然氮环境（①）下，同步混种芦苇和互花米草（⑦），检测地上生物量（④）。实验组：在自然氮环境（①）下，模拟互花米草生态位变化，提前30天种植互花米草，后种芦苇（⑨），检测地上生物量（④）。通过比较该实验组与对照组的地上生物量比例变化，若实验组中互花米草的优势比同步混种组更加明显，则能强力证明生态位变化（先发优势）的竞争效应。 17. 秀丽隐杆线虫有雌雄同体（XX）和雄虫（X）两种性别个体，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体间不能交配，秀丽隐杆线虫具有多种常染色体上的基因突变类型，如行动缓慢型，由unc-74基因控制；体型短粗型，由dpy-5基因控制，为探究这两对基因的位置关系，某科研小组进行如下研究： （1）制备雄虫：挑取纯合野生型雌雄同体线虫30条，通过“热激”影响其减数分裂过程，自交获得野生型雄虫。热激导致子代雄虫产生的机理可能是____。 （2）杂交：将纯合突变型雌雄同体（行动缓慢体型短粗）与野生型雄虫（行动正常体型正常）在交配培养皿中培养24h，可能出现的交配方式有____（填序号）。 ①仅自交②仅杂交③既有自交又有杂交 （3）单独培养F1：子代幼虫期观察性别，出现性别为____的幼虫，即可确认杂交成功。从中挑出3条表型为____的雌雄同体分别转入3个新培养皿继续培养。 （4）连续培养、对F2表型进行观察和计数：结果如下表。 表型 行动正常体型正常 行动缓慢体型短粗 行动缓慢体型正常 行动正常体型短粗 个体数（条） 588 197 10 13 实验结果表明，这两对基因____（填“是”或“不是”）独立遗传，F2中出现了行动缓慢体型正常和行动正常体型短粗是由于____。 【答案】（1）雄虫本质上是雌雄同体发生染色体数量非整倍体变异，通过热激干扰减数分裂中同源染色体或姐妹染色单体的正常分离，引起XX染色体分离异常，而产生不含X的配子 （2）①②③ （3） ①. 雄 ②. 行动正常体型正常##野生型 （4） ①. 不是 ②. 减数分裂过程中，四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，即发生了基因重组 【解析】 【分析】雄虫的性染色体组成为XO，产生的精子中性染色体为X或者O，而卵细胞所含性染色体为X，两者结合分别可以生出雌雄同体XX和雄虫XO。 【小问1详解】 雄虫本质上是雌雄同体发生染色体数量非整倍体变异，通过热激干扰减数分裂中同源染色体或姐妹染色单体的正常分离，引起XX染色体分离异常，而产生不含X的配子，导致雄虫的产生。 【小问2详解】 纯合突变型雌雄同体与野生型雄虫交配培养皿中培养24h后，有可能只进行杂交，也可能只进行雌雄同体自交，也有可能一部分雌雄同体与雄虫杂交，另一部分雌雄同体进行自交。 故选①②③。 【小问3详解】 如果雌雄同体自交，产生的后代仍是雌雄同体，如果雌雄同体和雄虫杂交，产生的后代雌雄同体：雄虫≈1：1，所以根据子代是否出现雄虫可判断杂交是否成功。 从（4）F2表型统计数据来看行动缓慢和体型短粗均为隐性性状，因此纯合突变型雌雄同体（行动缓慢体型短粗）与野生型雄虫（行动正常体型正常）杂交产生的F1表型为体型正常行动正常（野生型）。为探究这两对基因的位置关系，需要选择F1野生型进行单独培养，让其自交并观察子代表型及比例。 【小问4详解】 行动正常体型正常（野生型）：行动缓慢体型短粗：行动缓慢体型正常：行动正常体型短粗不符合9：3：3：1，且行动正常体型正常（野生型）：行动缓慢体型短粗=588：197≈3：1，说明控制这2对性状的基因位于一对同源染色体上，即连锁遗传，不是独立遗传。而行动缓慢体型正常和行动正常体型短粗属于重组型性状，是由于减数分裂过程中，四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，即发生了基因重组。 18. 植物光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，在正常条件下，二者紧密协调，e-PSII/CO2的比值（即光反应效率与暗反应速率的比值）可以反映两者的协调关系。在林下等自然环境中，由于叶片遮挡等原因，光照强度随时间快速变化而形成波动光，进而影响光反应与暗反应之间的协调关系。 （1）光合作用的光反应阶段与暗反应阶段通过____的生成与消耗紧密联系。 （2）为探究波动光和亚适温对玉米植株光反应与暗反应协调关系的影响，研究人员在25℃（常温）和7℃（亚适温）两种温度条件下，分别测定玉米叶片在稳定光以及30s强光（1500μmol/m2·s-1）与30s弱光（200μmol/m2·s-1）交替的波动光处理下的e-PSII/CO2比值，方法与结果如下图。 ①波动光下的强光时段，3s和27s两次测量结果不同，推测原因是____。 ②7℃时e-PSII/CO2比值比25℃时稳定，为探究其原因，研究人员测量不同温度下玉米叶片净CO2同化速率（ACO2）随光照强度的变化，结果如下图。 据此推测，7℃时e-PSII/CO2比值稳定的原因是____。 ③25℃波动光条件下，e-PSII/CO2比值变化较7℃下大，原因是____。 【答案】（1）ATP和NADPH （2） ①. 切换到强光下，光反应产生的ATP与NADPH增多，暗反应速率随时间推移加快 ②. 7℃时，低温抑制了暗反应相关酶的活性，导致ACO2随光强增加而上升的幅度较小，即暗反应速率较低，对光反应的依赖和响应变化不剧烈，故e-PSII/CO2比值更稳定 ③. 在25℃时，ACO2随光强变化幅度大。在波动光下，强光时段暗反应能快速提升，弱光时段又迅速下降，导致光反应与暗反应速率匹配程度波动大，e-PSII/CO2比值变化大 【解析】 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段产生ATP和NADPH，暗反应阶段消耗ATP和NADPH，所以光反应阶段与暗反应阶段通过ATP和NADPH的生成与消耗紧密联系。 【小问2详解】 ①在波动光下的强光时段，当切换到强光下，光反应产生的ATP与NADPH增多，暗反应速率随时间推移加快，导致3s和27s两次测量结果不同。 ②由图可知，7℃时玉米叶片净CO2同化速率（ACO2）低且受光照强度影响小，因为e-PSⅡ/CO2比值反映光反应效率与暗反应速率的比值，所以7℃时，低温抑制了暗反应相关酶的活性，导致ACO2随光强增加而上升的幅度较小，即暗反应速率较低，对光反应的依赖和响应变化不剧烈，故e-PSⅡ/CO2比值更稳定。 ③由图可知，25℃时，玉米叶片净CO2同化速率（ACO2）随光强变化幅度大，在波动光下，强光时段暗反应能快速提升，弱光时段又迅速下降，导致光反应与暗反应速率匹配程度波动大，e-PSⅡ/CO2比值变化大，导致e-PSⅡ/CO2比值变化较7℃下大。 19. 武夷山国家公园保存着世界同纬度带最完整、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统，有“蛇的王国”美誉。随着生态保护措施的深入推进，森林覆盖率和生态环境质量稳步提升，为各类野生动物的繁衍生息提供了良好条件。 （1）从保护生物多样性的措施来看，建立武夷山国家公园属于____（填“就地”或“易地”）保护。生物多样性包括三个层次，建立武夷山国家公园对____多样性能起到很好的保护作用。 （2）为实现人与自然和谐共生，以下措施中，合理可行的是____（填选项，多选）。 A. 建立“生态廊道”，连接碎片化的栖息地 B. 严格保护蛇类的主要食物资源，并人工投放大量的饲料 C. 从其他保护区大量引入蛇类天敌，以快速控制蛇类种群数量 D. 将园内部分珍稀濒危蛇类捕获后，移入动物园进行集中繁育和展示 E. 利用蛇类对特定化学气味的趋避性，在人类活动区周边设置“防蛇带” （3）银环蛇蛇毒成分复杂，毒性较大，咬伤后须及时治疗。目前银环蛇蛇毒的治疗方案有血清治疗、L-谷氨酰胺（Gln）治疗等。为探究腹腔注射L-谷氨酰胺（Gln）用于银环蛇蛇毒对机体损伤的治疗效果。研究人员将32只健康小鼠随机均分4组，编号A~D并进行以下实验： A组：肌肉注射0.05ml生理盐水；腹腔注射0.1ml生理盐水（时间不限）。 B组：肌肉注射？；腹腔注射0.1ml生理盐水。 C组：肌肉注射0.05ml银环蛇毒；腹腔即刻注射0.1mlGln。 D组：肌肉注射0.05ml银环蛇毒；1h后腹腔注射0.1mlGln。 ①补充B组实验处理：____。 4h后取出各组小鼠肺部组织并检测相应蛋白质含量，结果见图1. 注：HSP70蛋白和HO-1蛋白对组织损伤具有保护作用；p65蛋白磷酸化形成P-P65，P-P65激活炎症信号通路诱发细胞损伤；β-actin作为内参蛋白，用于参照细胞中目的蛋白的提取率。 ②根据图1实验结果，完善腹腔注射Gln能显著缓解银环蛇蛇毒诱发肺部细胞损伤的机理图。（ ）中填“+”或“-”。 【答案】（1） ①. 就地 ②. 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 （2）AE （3） ①. 注射0.05ml银环蛇毒 ②. 【解析】 【分析】生物多样性保护措施与生态治理策略；通过对照实验探究L-谷氨酰胺（Gln）对银环蛇蛇毒损伤的治疗机制。B组作为损伤对照组，需补充“肌肉注射0.05ml银环蛇毒”以建立毒性模型。 【小问1详解】 从保护生物多样性的措施来看，建立武夷山国家公园属于就地保护。建立武夷山国家公园对基因多样性、物种多样性、生态系统多样性（生物多样性三个层次）均能起到很好的保护作用。 【小问2详解】 A、在碎片化的栖息地建立生态廊道可以联系碎片化生境，突破了地理隔离，促进种群基因交流，保护了生物多样性，实现了人与自然和谐共生，A符合题意； B、大量投放人工饲料，会污染环境，不利于实现可持续发展，B不符合题意； C、引入外来天敌可能导致外来物种入侵风险，破坏本地生态平衡，不符合生物防治的生态安全原则，C不符合题意； D、捕获部分濒危物种，在动物园中进行易地繁殖，这措施属于易地保护措施，保护生物多样性最有效的措施是就地保护，D不符合题意； E、利用化学物质在人类活动区周边设置“防蛇带”驱避蛇类，利用了种间关系，属于生物防治，可实现人和自然和谐共生，E符合题意。 故选A、E。 【小问3详解】 ①为探究腹腔注射L-谷氨酰胺（Gln）用于银环蛇蛇毒对机体损伤的治疗效果，实验自变量为小鼠类型、是否注射L-谷氨酰胺（Gln）及注射时间，因变量为小鼠肺部组织状况及相应蛋白质含量。各组处理方式如下：A组肌肉注射0.05ml生理盐水，腹腔注射0.1ml生理盐水。作为空白对照组，用于比较其他组别的差异；B组肌肉注射0.05ml银环蛇毒，腹腔注射0.1ml生理盐水，作为模型对照组，用于观察正常情况下（无蛇毒、无Gln）小鼠肺部组织的蛋白质表达基线水平。C组肌肉注射0.05ml银环蛇毒，腹腔即刻注射0.1ml Gln。作用：探究在被银环蛇咬伤后，立即使用Gln进行治疗的效果。D组肌肉注射0.05ml银环蛇毒，1小时后腹腔注射0.1ml Gln。探究在被银环蛇咬伤后，延迟1小时再使用Gln进行治疗的效果。 ②Gln能够抑制p65蛋白的磷酸化过程，从而减少P-P65的生成，进而抑制炎症信号通路的激活，最终减轻细胞损伤。根据图1可知，Gln处理使HSP70和HO-1蛋白表达增加（+），使P-P65蛋白表达减少（-）。HSP70和HO-1蛋白对组织损伤具有保护作用，故可以降低细胞损伤。 20. 自然杀伤细胞（NK）是免疫细胞，能非特异性识别肿瘤细胞。为探究NK细胞表面CD226分子在小鼠溃疡性结肠炎中的作用，研究人员利用Cre-loxP系统敲除NK细胞上的CD226分子，获得NK特异性CD226基因敲除鼠。 （1）Cre-loxP系统由loxP序列和Cre酶两部分组成。loxP是一段具有方向性的特殊碱基序列，而Cre酶可识别DNA分子中loxP序列，当DNA上存在两个同向loxP序列时，Cre酶可将两个loxP序列之间的DNA序列剪除，并促使切口重新连接，其中重组形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的（图1）。Cre酶起到类似____（填“限制酶”“DNA连接酶”或“限制酶和DNA连接酶”）的作用，对DNA序列中的____键发挥作用。 （2）利用Cre-loxP系统在小鼠体内实现对CD226基因的敲除，首先需要建立Cre和Flox两种小鼠（图2）。 注：1.NCR1是一种主要在NK细胞表达的细胞膜上的免疫受体。 2.NCR1+Cre是指将Cre基因插入NCR1中。 3.Cre/+是指两条同源染色体中的一条具有Cre基因，另一条+为野生型。 4.f/f是指两条同源染色体都带有Loxp序列。 ①NK细胞由____细胞分化而来，属于机体抵御病原体攻击的第____道防线。 ②将Cre基因插入NCR1中的目的是____。 ③上述两只小鼠杂交，获得的F1（Cre/+，f/+）与Flox小鼠（+/+，f/f）杂交，子代通过基因型鉴定，筛选出基因型为____（填选项）的小鼠即为NK特异性CD226基因敲除鼠。 ACre/+，f/+ B.Cre/+，f/f C.+/+，f/+ D.+/+，f/f （3）Cre-loxP系统还能实现基因在特定的组织细胞中表达。利用下列元件构建一个在NK细胞中特异性表达绿色荧光蛋白（GFP）的Cre-loxP系统，完善下图___。 【答案】（1） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. 造血干细胞 ②. 2 ③. 利用NCR1的启动子，让Cre基因仅在NK细胞中表达，实现仅在NK细胞中敲除CD226基因的目的 ④. B （3）将Cre基因置于NCR1启动子后，使其仅在NK细胞中表达；将STOP转录终止信号盒置于两个同向loxP序列之间，启动子在loxP上游，GFP在loxP下游。NCR1启动子使Cre基因仅在NK细胞表达产生Cre酶，Cre酶敲除了启动子和GFP基因之间的STOP转录终止信号盒，使GFP基因能正常表达，而在其他组织细胞中，由于缺乏Cre酶，STOP转录终止信号盒阻止GFP基因的正常表达。从而实现仅在NK细胞中特异性表达绿色荧光蛋白的目的 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目基因的筛选和获取 从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建 基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选，是基因工程的核心步骤。 （3）将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。 将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目基因的检测与鉴定 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 从题干信息来看，Cre酶行使切割和连接DNA的功能，因而起到类似限制酶和DNA连接酶的作用，作用于磷酸二酯键。 【小问2详解】 ①从题干可知，NK细胞是免疫细胞，且能非特异性识别肿瘤细胞，所以，NK细胞由（骨髓）造血干细胞分化而来，其发挥的免疫作用属于非特异性免疫，属于抵御病原体攻击的第2道防线。 ②NCR1是一种主要在NK细胞表达的细胞膜上的免疫受体。将Cre基因插入NCR1中的目的是利用NCR1的启动子，让Cre基因仅在NK细胞中表达，实现仅在NK细胞中敲除CD226基因的目的。 ③F1（Cre/+，f/+）与Flox小鼠（+/+，f/f）杂交，子代有4种类型：Cre/+，f/+、Cre/+，f/f、+/+，f/+、+/+，f/f，其中Cre/+，f/f不仅具有Cre基因，可在NK细胞中特异性表达Cre酶，且CD226基因所在的两条同源染色体的CD226基因两端都具有同向loxP序列，可以将NK细胞中的CD226基因完全敲除。 故选B。 【小问3详解】 将Cre基因置于NCR1启动子后，使其仅在NK细胞中表达；将STOP转录终止信号盒置于两个同向loxP序列之间，启动子在loxP上游，GFP在loxP下游。NCR1启动子使Cre基因仅在NK细胞表达产生Cre酶，Cre酶敲除了启动子和GFP基因之间的STOP转录终止信号盒，使GFP基因能正常表达，而在其他组织细胞中，由于缺乏Cre酶，STOP转录终止信号盒阻止GFP基因的正常表达。从而实现仅在NK细胞中特异性表达绿色荧光蛋白的目的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $