精品解析：2026届河南省开封市通许县开封清华中学高三上学期生物试卷

高三生物试卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关细胞内元素和化合物的叙述正确的是（　　） A. 无机自然界的元素在细胞内都能找到，但元素含量不同 B. 纤维素和几丁质都属于糖类，都存在于各种细胞中 C. 细胞内蛋白质种类繁多，酶就是一类特殊的蛋白质 D. 细胞内既有DNA也有RNA，只有DNA是细胞的遗传物质 2. 成骨细胞是骨组织的主要功能细胞，能合成骨基质（含胶原蛋白等）并促进其矿化，参与骨的生长与修复。下列有关成骨细胞的叙述错误的是（　　） A. 细胞膜上有多种激素的受体，能响应激素信号调节骨形成过程 B. 滑面内质网和高尔基体发达，与胶原蛋白的加工及分泌有关 C. 细胞质中的线粒体可为骨基质合成、物质的跨膜运输等提供能量 D. 核膜上存在丰富的核孔，有利于核质之间物质交换和信息交流 3. 人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是（ ） A. 进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌 B. 促胰液素由小肠黏膜分泌，通过体液运输作用于胰腺 C. 胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境 D. 小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸 4. 某科研团队研究高温胁迫对拟南芥开花抑制基因FLC的甲基化水平及开花时间的影响，实验分组及结果如表所示。5-azaC可特异性抑制DNA甲基转移酶(可将甲基转移到DNA分子胞嘧啶的特定位点)活性。下列叙述错误的是（　　） 组别 处理条件 FLC基因甲基化水平/% 开花前时间/d 甲 25℃恒温 12.3 38.6 乙 42℃高温2d 27.5 26.4 丙 42℃高温2d+5-azaC 13.1 37.9 丁 25℃恒温+5-azaC 11.8 39.2 A. 高温胁迫通过提高FLC基因的甲基化水平，可促使拟南芥提前开花 B. 抑制靶向FLC基因的DNA甲基转移酶活性，可促使拟南芥延迟开花 C. DNA甲基转移酶可使FLC基因甲基化，但不能改变其碱基序列 D. 若让乙组拟南芥自交，所获子代在25℃条件下培养会提前开花 5. 某一实验室培育了一批基因型为Aa果蝇种群，发现当提高环境温度时，含A基因的雄配子仅有1/2具有受精能力，雌配子和含a基因的雄配子不受影响。当提高环境温度时，则该种群随机交配产生的子一代中aa基因型的个体比例为（ ） A. 1/3 B. 1/4 C. 1/6 D. 1/9 6. 在肺炎链球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段重组至R型菌DNA分子上，使其转化为能合成荚膜的S型菌。相关叙述正确的是（ ） A. R型菌无毒的根本原因是缺乏催化荚膜合成的酶 B. 重组到R型菌中的DNA片段的表达产物是荚膜 C. R型菌转化成S型菌后，其DNA中嘌呤碱基比例不变 D. S型菌DNA转录出的rRNA，在核仁中参与核糖体的形成 7. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放递质为去甲肾上腺素（NE）。下列说法错误的是（ ） A. 药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B. 药物乙抑制NE释放过程中的正反馈 C. 药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D. NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性 8. 生命活动需要信号分子参与调节。下列叙述正确的是（　　） A. 植物体内的乙烯受体只与植物产生的乙烯结合 B. 神经递质与突触后膜上的受体结合可引发突触后膜兴奋或抑制 C. 性激素通过体液定向运输到靶细胞发挥调节作用 D. 信号分子与受体结合发挥作用后均立即失活 9. 下表为不同实验处理下种子发芽率的数据，相关叙述正确的是（　　） A. 赤霉素的浓度和浸种时间对种子的发芽率影响较小 B. 赤霉素对种子萌发的促进作用总是高于细胞分裂素 C. 随着赤霉素、细胞分裂素浓度的增加种子发芽率持续升高 D. 赤霉素与细胞分裂素同时处理可能更显著提升种子发芽率 10. OsCKT1基因编码的OsCKT1蛋白是一种感知细胞分裂素的受体蛋白，位于内质网膜上，在水稻整个生长发育阶段的多种组织中广泛表达。该基因缺失突变体水稻虽然生长缓慢，但在高盐胁迫下，可表现出较高的耐受性，且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞分裂素主要通过促进细胞分裂使细胞体积增大来促进水稻幼苗生长 B. OsCKT1蛋白合成加工包装需要高尔基体等参与 C. 该突变体水稻中与耐盐相关的基因表达量下降 D. 该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉，有利于减少水分散失 11. 水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ） A. AUX1缺失突变体的分蘖可能增多 B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多 C. 在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输 D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长 12. 红火蚁是目前云南省防控压力最大的外来入侵物种之一。红火蚁通过释放示踪信息素引导同伴觅食，释放告警信息素招募同伴御敌。下列叙述正确的是（　　） A. 红火蚁入侵会导致当地生物多样性增加 B. 红火蚁觅食摄入的能量即为第二营养级摄入的能量 C. 红火蚁释放告警信息素招募同伴体现了信息能调节生物的种间关系 D. 可施用人工合成的示踪信息素干扰红火蚁觅食来抑制其数量增长 13. 荠菜茎秆高度受B(高秆)、(中秆)、(矮秆)、b(极矮秆)4个复等位基因控制，且4个复等位基因的显隐性关系为。为“自私基因”，含的配子会导致同株含b的花粉一半死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 该荠菜种群有关茎秆高度的基因型共有10种 B. 两株茎秆高度不同的植株杂交，子代茎秆高度最多有3种 C. 基因型为植株自交，所得矮秆：极矮秆 D. 等比例与植株随机交配，中含的植株占 14. 关于动物细胞工程、胚胎工程，下列叙述正确的是（　　） A. 早期胚胎体外培养时，培养液中常加入动物血清 B. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量不受限制 C. 在桑葚胚时期进行胚胎分割时，应注意将内细胞团均等分割 D. 从卵巢中采集的卵母细胞，可直接与获能的精子进行体外受精 15. 中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其越冬栖息地主要在苏北地区，下列说法正确的是（ ） A. 在苏北地区决定丹顶鹤越冬种群大小直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率 B. 丹顶鹤的到来改变了苏北地区群落冬季的物种数目，属于群落演替 C. 丹顶鹤食性，数量动态等尚有很多未知生态学问题可供研究，这属于直接价值 D. 扎龙自然保护区草原植被、沼泽植被、水生植被和蘑菇等通过光合作用固定太阳能 16. 组成型启动子表达具有持续性，不表现时空特异性，也不受外界因素的诱导；诱导型启动子有A、B两种类型，当诱导物存在时，A类可以激活目的基因的表达，B类可以抑制目的基因的表达。为提高大肠杆菌工程菌利用木糖进行发酵的能力，研究人员按下表所示利用组成型启动子PrrsA和厌氧诱导型启动子PflBp6分别构建过量表达XylR蛋白（调控木糖代谢的关键蛋白）的大肠杆菌重组菌株。 菌株所用启动子 未改造的组成型启动子 PrrsA PflBp6 菌株 JH15 RX-A15 PX-A15 在无氧条件下测定相关数据，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 构建基因表达载体时需将启动子插入目的基因的上游 B. PflBp6在无氧条件下发挥A类诱导型启动子的作用 C. 在有氧条件下，RX-A15利用木糖的能力仍然优于JH15 D. 在改造后的菌株细胞中检测到XylR蛋白说明菌株改造成功 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 植物光合产物产生器官称为“源”，光合产物卸出和储存部位称为“库”。下图为桃树光合产物合成及向“库”运输的过程示意图。A、B、C表示相关物质，Ⅰ、Ⅱ表示相关生理过程。请回答下列问题： （1）图中物质A是______，过程 Ⅰ 的名称是______。 （2）过程Ⅱ需要光反应提供______将物质C还原成磷酸丙糖。磷酸丙糖可在______（填写场所）转变为蔗糖运出叶肉细胞。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是______。 （3）科研人员研究了去除部分桃树上的果实对其光合作用的影响，结果如下表。 组 别 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔开放程度（mmol·m-2·s-1） 叶片淀粉含量（mg·g-1FW） 去果组 2.53 51.02 51.89 留果组 5.05 92.96 31.51 叶绿体中淀粉积累会导致类囊体结构被破坏，据表中数据分析，去果后桃树净光合速率降低的原因______。 18. 色盲有多种类型。其中控制红色觉的基因A突变可能导致红色盲的产生；控制绿色觉的基因B突变可能导致绿色盲的产生；控制蓝色觉的基因d突变可能导致蓝色盲的产生。红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，蓝色盲为常染色体显性遗传。回答下列问题： （1）当色觉基因突变后，相应视蛋白的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉，这体现了基因表达产物与性状的关系是_____。 （2）若一绿色盲男性与一红色盲女性婚配（不考虑染色体互换、突变等因素），子代的红绿色觉表型及比例可能为_____或_____。 （3）A、d基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （4）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，如图中的甲、乙。若减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因，就会形成图中丙、丁所示的异常X染色体。现有一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。不考虑体细胞中X染色体的失活，则这对夫妇中丈夫的X染色体可为图中的_____；色盲儿子的X染色体可为图中的_____。 19. 糖尿病认知功能障碍(DCD)主要表现为记忆力减退、认知功能障碍等，是糖尿病严重的中枢神经系统并发症，其发生与糖尿病小鼠海马区神经元中Glcci1基因表达异常密切相关。研究人员构建DCD模型鼠(DM)，并设置CK组(正常鼠)、DM组、DM+AAV-Glcci1组(DM+海马区注射Glcci1过表达腺病毒)和DM+AAV-NC组(DM+海马区注射普通腺病毒)，检测各组海马区神经元内Glcci1基因表达情况(如图甲、图乙)，以及通过水迷宫测试测定各组认知功能(如图丙)(注：逃避潜伏期与学习能力呈负相关)。回答下列问题。 （1）糖尿病通常分为1型和2型两种，其中1型是由___________细胞受损，胰岛素分泌不足所致。胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行___________，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，进而发挥降血糖作用。 （2）DCD患者的学习和记忆由多个脑区和___________参与。短时记忆可能与神经元之间___________有关，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及___________有关。 （3）实验中DM+AAV-NC组的作用是___________。 （4）结合图甲、乙和丙，尝试提出1条改善DM患者认知功能的合理化措施：___________，理由是___________。 20. 气候变化是全球性挑战，我国作为最大的发展中国家，提出2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标，展现了大国担当。碳汇是指某一碳库在一定时期内，其吸收固定的碳量大于释放的碳量，导致该碳库中碳储量净增加的过程或机制。红树林湿地具有强大的碳汇能力，在实现“双碳”目标上有很大的贡献。回答下列问题。 （1）联合固氮菌能将大气中的氮气转化为红树可利用的含氮养料，用于合成下列______（填序号）等物质，以促进红树光合作用；联合固氮菌既能独立生活，又能依靠红树根系分泌物生长，二者的种间关系为______。 ①叶绿素②ATP③酶④磷脂⑤（CH2O） （2）长期水淹环境下土壤微生物主要的呼吸方式为_______。研究表明，长期的水淹环境可使红树林土壤中有机碳的滞留时间显著延长，从微生物代谢角度分析，主要原因是_______。 （3）使红树林面积锐减的填海造陆和人类生活生产活动，会造成该地区碳汇能力显著降低，其原因可能是_______。 （4）实现“碳中和”即实现碳的净零排放，可通过_______等措施（答出1点即可）来增加CO2的吸收，还可通过______等措施（答出1点即可）来减少CO2的排放。 21. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟），在临床治疗中须大剂量静脉注射才能维持其有效浓度，但会增加出血风险。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA。 回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的______设计其空间结构，进而推测其______，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后导入山羊受精卵，经_______等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA。 （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，推测其原因是______。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？_______（答2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物试卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关细胞内元素和化合物的叙述正确的是（　　） A. 无机自然界的元素在细胞内都能找到，但元素含量不同 B. 纤维素和几丁质都属于糖类，都存在于各种细胞中 C. 细胞内蛋白质种类繁多，酶就是一类特殊的蛋白质 D. 细胞内既有DNA也有RNA，只有DNA是细胞的遗传物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物体内元素种类在无机自然界中基本都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性，但元素含量存在显著差异体现差异性，A错误； B、纤维素是植物细胞壁的主要成分，几丁质存在于真菌细胞壁及节肢动物外骨骼中，但动物细胞（如哺乳动物细胞）不含这两种多糖，B错误； C、细胞内绝大多数酶是蛋白质，但少数酶是RNA（核酶），严谨表述应为"酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，C错误； D、真核细胞和原核细胞均同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质。题干限定"细胞内"，故特指细胞生物，此时DNA是唯一遗传物质，D正确。 故选D。 2. 成骨细胞是骨组织的主要功能细胞，能合成骨基质（含胶原蛋白等）并促进其矿化，参与骨的生长与修复。下列有关成骨细胞的叙述错误的是（　　） A. 细胞膜上有多种激素的受体，能响应激素信号调节骨形成过程 B. 滑面内质网和高尔基体发达，与胶原蛋白的加工及分泌有关 C. 细胞质中的线粒体可为骨基质合成、物质的跨膜运输等提供能量 D. 核膜上存在丰富的核孔，有利于核质之间物质交换和信息交流 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素受体可位于细胞膜或细胞内。成骨细胞需响应多种激素（如甲状旁腺激素、降钙素等），这些激素通过膜受体传递信号，调节骨形成，A正确； B、胶原蛋白为分泌蛋白，其加工需粗面内质网（含核糖体）而非滑面内质网，B错误； C、线粒体通过有氧呼吸产生ATP，为骨基质合成（如胶原蛋白合成）及主动运输供能，C正确； D、核孔是核质间物质交换（如mRNA运输）和信息交流的通道，核膜上核孔丰富符合功能需求，D正确。 故选B 3. 人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是（ ） A. 进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌 B. 促胰液素由小肠黏膜分泌，通过体液运输作用于胰腺 C. 胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境 D. 小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、副交感神经活动增强，促进胃肠的蠕动和消化液的分泌，有利于食物的消化和营养物质的吸收，A错误； B、促胰液素由小肠黏膜分泌，分泌后进入血液，通过体液运输作用于胰腺，促使胰腺分泌胰液，B正确； C、胃蛋白酶的最适pH为1.5，胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境，C正确； D、小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式通常为主动运输，过程中需要转运蛋白，D正确。 故选A。 4. 某科研团队研究高温胁迫对拟南芥开花抑制基因FLC的甲基化水平及开花时间的影响，实验分组及结果如表所示。5-azaC可特异性抑制DNA甲基转移酶(可将甲基转移到DNA分子胞嘧啶的特定位点)活性。下列叙述错误的是（　　） 组别 处理条件 FLC基因甲基化水平/% 开花前时间/d 甲 25℃恒温 123 38.6 乙 42℃高温2d 27.5 26.4 丙 42℃高温2d+5-azaC 13.1 37.9 丁 25℃恒温+5-azaC 11.8 39.2 A. 高温胁迫通过提高FLC基因的甲基化水平，可促使拟南芥提前开花 B. 抑制靶向FLC基因的DNA甲基转移酶活性，可促使拟南芥延迟开花 C. DNA甲基转移酶可使FLC基因甲基化，但不能改变其碱基序列 D. 若让乙组拟南芥自交，所获子代在25℃条件下培养会提前开花 【答案】D 【解析】 【详解】A、高温胁迫下，FLC基因甲基化水平升高至27.5%，开花时间提前至26.4天，说明甲基化抑制FLC基因表达，解除对开花的抑制作用，促使提前开花，A正确； B、丙组使用5-azaC抑制DNA甲基转移酶活性后，FLC甲基化水平降至13.1%，开花时间延迟至37.9天，表明抑制甲基化可阻断高温诱导的提前开花，即延迟开花，B正确； C、DNA甲基转移酶催化胞嘧啶碱基的甲基化，属于表观遗传修饰，不改变基因碱基序列，仅影响基因表达水平，C正确； D、乙组拟南芥经高温诱导的FLC基因甲基化属于表观遗传变异，子代在25℃培养时，未受高温胁迫，其FLC甲基化水平应如甲组，开花时间接近38.6天，不会提前开花，D错误。 故选D。 5. 某一实验室培育了一批基因型为Aa的果蝇种群，发现当提高环境温度时，含A基因的雄配子仅有1/2具有受精能力，雌配子和含a基因的雄配子不受影响。当提高环境温度时，则该种群随机交配产生的子一代中aa基因型的个体比例为（ ） A. 1/3 B. 1/4 C. 1/6 D. 1/9 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意可知：某一实验室培育了一批基因型为Aa的果蝇种群中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%。但是在改变饲养条件（提高环境温度）后，含A基因的雄配子活力下降，仅有50%具有受精能力，因此雄配子的比例为A、a。 【详解】由于提高环境温度时，雄配子的比例为A、a，而雌配子的比例仍为为A、a，所以个体间随机交配产生的下一代种aa基因型的个体比例为。 故选A。 6. 在肺炎链球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段重组至R型菌DNA分子上，使其转化为能合成荚膜的S型菌。相关叙述正确的是（ ） A. R型菌无毒的根本原因是缺乏催化荚膜合成的酶 B. 重组到R型菌中的DNA片段的表达产物是荚膜 C. R型菌转化成S型菌后，其DNA中嘌呤碱基比例不变 D. S型菌DNA转录出的rRNA，在核仁中参与核糖体的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A、R型菌无毒根本原因是其DNA中缺乏控制荚膜合成的基因，酶是基因表达的产物，A错误； B、重组到R型菌中的S型菌DNA片段包含控制荚膜合成的基因，其表达产物是合成荚膜所需的酶，而非荚膜本身，B错误； C、DNA双链中嘌呤与嘧啶严格互补配对，嘌呤碱基比例为50%，R型菌转化为S型菌后，DNA重组未改变双链结构，嘌呤比例不变，C正确； D、S型菌为原核生物，无细胞核和核仁，其rRNA的合成与核糖体形成均在细胞质中进行，D错误。 故选C。 7. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素（NE）。下列说法错误的是（ ） A. 药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B. 药物乙抑制NE释放过程中的正反馈 C. 药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D. NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性 【答案】B 【解析】 【分析】去甲肾上腺素（NE）存在于突触小泡，由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜的受体，故NE是一种神经递质。由图可知，药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活；药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合；药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。 【详解】A、药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活，进而导致突触间隙中的NE增多，A正确； B、由图可知，神经递质可与突触前膜的α受体结合，进而抑制突触小泡释放神经递质，这属于负反馈调节，药物乙抑制NE释放过程中的负反馈，B错误； C、由图可知，去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收，药物丙抑制突触间隙中NE的回收 ，C正确； D、神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，可改变突触后膜的离子通透性，引发突触后膜电位变化，D正确。 故选B。 8. 生命活动需要信号分子参与调节。下列叙述正确的是（　　） A. 植物体内的乙烯受体只与植物产生的乙烯结合 B. 神经递质与突触后膜上的受体结合可引发突触后膜兴奋或抑制 C. 性激素通过体液定向运输到靶细胞发挥调节作用 D. 信号分子与受体结合发挥作用后均立即失活 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物激素受体具有特异性，但乙烯受体仅与植物自身合成的乙烯结合（内源性激素），外源乙烯类似物（如乙烯利）也可激活受体，A错误； B、神经递质（如乙酰胆碱、多巴胺）与突触后膜受体结合后，可能引起Na⁺内流（兴奋性递质）或Cl⁻内流（抑制性递质），导致突触后膜兴奋或抑制，B正确； C、性激素通过体液运输，但属于非定向运输（随血液循环分布全身），仅靶细胞因具特异性受体而响应，C错误； D、信号分子作用后去向多样：神经递质可被酶解或重吸收，激素可被降解（如胰岛素），但并非"立即失活"（如甲状腺激素作用时间较长），D错误。 故选B。 9. 下表为不同实验处理下种子发芽率的数据，相关叙述正确的是（　　） A. 赤霉素的浓度和浸种时间对种子的发芽率影响较小 B. 赤霉素对种子萌发的促进作用总是高于细胞分裂素 C. 随着赤霉素、细胞分裂素浓度的增加种子发芽率持续升高 D. 赤霉素与细胞分裂素同时处理可能更显著提升种子发芽率 【答案】D 【解析】 【详解】A、赤霉素的浓度和浸种时间对种子的发芽率有影响，A错误； B、赤霉素对种子萌发的促进作用不一定总是高于细胞分裂素，B错误； C、随着细胞分裂素浓度的增加种子发芽率并没有持续升高，C错误； D、赤霉素与细胞分裂素同时处理可能更显著提升种子发芽率，D正确。 故选D。 10. OsCKT1基因编码的OsCKT1蛋白是一种感知细胞分裂素的受体蛋白，位于内质网膜上，在水稻整个生长发育阶段的多种组织中广泛表达。该基因缺失突变体水稻虽然生长缓慢，但在高盐胁迫下，可表现出较高的耐受性，且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞分裂素主要通过促进细胞分裂使细胞体积增大来促进水稻幼苗生长 B. OsCKT1蛋白合成加工包装需要高尔基体等参与 C. 该突变体水稻中与耐盐相关的基因表达量下降 D. 该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉，有利于减少水分散失 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞分裂素主要通过促进细胞分裂（而非细胞体积增大）来促进植物生长，A错误； B、OsCKT1蛋白位于内质网膜上，属于膜蛋白，其合成由内质网加工，无需高尔基体参与（高尔基体主要参与分泌蛋白加工），B错误； C、该突变体水稻在高盐胁迫下表现出较高的耐受性，说明与耐盐相关的基因表达量可能上升，而不是下降，C错误； D、根据题干“且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多”可知，该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉，有利于减少水分散失，D正确。 故选D。 11. 水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ） A. AUX1缺失突变体的分蘖可能增多 B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多 C. 在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输 D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长 【答案】B 【解析】 【分析】生长素： 1、产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。 2、运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 3．分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分；老根（叶）＞幼根（叶）；分生区＞伸长区；顶芽＞侧芽。 【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确； B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误； C、在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确； D、根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。 故选B。 12. 红火蚁是目前云南省防控压力最大的外来入侵物种之一。红火蚁通过释放示踪信息素引导同伴觅食，释放告警信息素招募同伴御敌。下列叙述正确的是（　　） A. 红火蚁的入侵会导致当地生物多样性增加 B. 红火蚁觅食摄入的能量即为第二营养级摄入的能量 C. 红火蚁释放告警信息素招募同伴体现了信息能调节生物的种间关系 D. 可施用人工合成的示踪信息素干扰红火蚁觅食来抑制其数量增长 【答案】D 【解析】 【详解】A、红火蚁作为外来物种入侵，会破坏本地生态平衡，导致原有物种减少，生物多样性降低，A错误； B、红火蚁为杂食性昆虫，可能取食植物（第二营养级）或小型动物（更高营养级），其摄入能量不固定，不一定属于第二营养级，B错误； C、告警信息素在红火蚁同种个体间传递，用于种内御敌协作，属于调节种内关系而非种间关系，C错误； D、人工合成示踪信息素可干扰红火蚁觅食信息传递，降低其食物获取效率，从而抑制种群增长，属于生物防治，D正确。 故选D。 13. 荠菜茎秆高度受B(高秆)、(中秆)、(矮秆)、b(极矮秆)4个复等位基因控制，且4个复等位基因的显隐性关系为。为“自私基因”，含的配子会导致同株含b的花粉一半死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 该荠菜种群有关茎秆高度的基因型共有10种 B. 两株茎秆高度不同的植株杂交，子代茎秆高度最多有3种 C. 基因型为的植株自交，所得矮秆：极矮秆 D. 等比例与植株随机交配，中含的植株占 【答案】D 【解析】 【详解】A、荠菜茎秆高度受4个复等位基因（B、BM、BT、b）控制，该荠菜种群有关茎秆高度的基因型有BB、BMBM、BTBT、bb、BBM、BBT、Bb、BMBT、BMb、BTb，共有10种，A正确； B、两株茎秆高度不同的植株杂交，如高秆（Bb）与中秆（BM b）杂交，子代基因型为BBM、Bb、BMb、bb，表型为高秆、中秆、极矮秆3种；其他组合如高秆（Bb）与矮秆（BT b）杂交子代最多3种表型，无4种表型组合，B正确； C、基因型为BT b的植株自交，BT为自私基因，含BT的配子使同株含b的花粉一半死亡，故雌配子正常为BT : b = 1 : 1，雄配子比例为BT : b = 2 : 1；子代基因型及比例为BTBT : BTb : bb = (1/2×2/3) : (1/2×1/3 + 1/2×2/3) : (1/2×1/3) = 2: 3: 1，表型矮秆（BTBT和BTb）: 极矮秆（bb） = 5:1，C正确； D、等比例BBM与BTb植株随机交配，BBM产生的配子为1/2B、1/2BM，BTb产生的雄配子中BT:b=2:1，即2/3BT、1/3b，雌配子中BT:b=1:1，即1/2BT、1/2b，则等比例BBM与BTb植株随机交配过程中，雄配子及比例为B:BM:BT:b= 2: 2 : 2: 1，雌配子及比例为B:BM:BT:b= 1: 1 : 1: 1，由于雄配子中BT占2/7，雌配子中BT占1/4，所以F1中含BT的植株占2/7+1/4-2/7×1/4=13/28，D错误。 故选D。 14. 关于动物细胞工程、胚胎工程，下列叙述正确的是（　　） A. 早期胚胎体外培养时，培养液中常加入动物血清 B. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量不受限制 C. 在桑葚胚时期进行胚胎分割时，应注意将内细胞团均等分割 D. 从卵巢中采集的卵母细胞，可直接与获能的精子进行体外受精 【答案】A 【解析】 【详解】A、早期胚胎体外培养时，培养液中需添加营养物质（如氨基酸、核苷酸）、激素、血清等，其中动物血清提供生长因子、营养物质及未知成分，满足胚胎发育需求，A正确； B、胚胎分割技术可增加胚胎数量，但分割次数过多会导致胚胎细胞数减少，影响胚胎发育潜力，实践中通常分割为2~4份，数量受限制，B错误； C、桑葚胚由全能细胞组成，尚未分化出内细胞团（内细胞团在囊胚期出现），分割时无需考虑内细胞团均等分割，C错误； D、卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期）才具备受精能力，不能直接与获能精子受精，D错误。 故选A。 15. 中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其越冬栖息地主要在苏北地区，下列说法正确的是（ ） A. 在苏北地区决定丹顶鹤越冬种群大小的直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率 B. 丹顶鹤的到来改变了苏北地区群落冬季的物种数目，属于群落演替 C. 丹顶鹤食性，数量动态等尚有很多未知生态学问题可供研究，这属于直接价值 D. 扎龙自然保护区草原植被、沼泽植被、水生植被和蘑菇等通过光合作用固定太阳能 【答案】C 【解析】 【详解】A、在苏北地区，丹顶鹤是越冬种群，其繁殖地在黑龙江扎龙，因此在苏北地区不进行繁殖，出生率不适用。决定该越冬种群大小的直接因素应为死亡率、迁入率和迁出率，A错误； B、群落演替是指群落类型随时间推移发生的有序、方向性变化。丹顶鹤季节性迁徙仅使苏北地区冬季物种数目暂时增加，属于周期性波动而非群落结构根本性改变，B错误； C、丹顶鹤的食性、数量动态等生态学问题尚待研究，属于科学研究价值，在生物多样性价值分类中，科学研究属于直接价值（直接价值包括食用、药用、工业原料、科研、文学艺术创作等），C正确； D、蘑菇属于分解者（真菌），不能进行光合作用；草原、沼泽及水生植被作为生产者可通过光合作用固定太阳能，D错误。 故选C。 16. 组成型启动子表达具有持续性，不表现时空特异性，也不受外界因素的诱导；诱导型启动子有A、B两种类型，当诱导物存在时，A类可以激活目的基因的表达，B类可以抑制目的基因的表达。为提高大肠杆菌工程菌利用木糖进行发酵的能力，研究人员按下表所示利用组成型启动子PrrsA和厌氧诱导型启动子PflBp6分别构建过量表达XylR蛋白（调控木糖代谢的关键蛋白）的大肠杆菌重组菌株。 菌株所用启动子 未改造的组成型启动子 PrrsA PflBp6 菌株 JH15 RX-A15 PX-A15 在无氧条件下测定相关数据，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 构建基因表达载体时需将启动子插入目的基因的上游 B. PflBp6在无氧条件下发挥A类诱导型启动子的作用 C. 在有氧条件下，RX-A15利用木糖的能力仍然优于JH15 D. 在改造后的菌株细胞中检测到XylR蛋白说明菌株改造成功 【答案】D 【解析】 【详解】A、构建基因表达载体时需将启动子插入目的基因的上游，进而保证目的基因在相应的条件下表达，A正确； B、PflBp6为厌氧诱导型启动子，则其在无氧条件下发挥A类诱导型启动子的作用，进而促进相关基因的表达，B正确； C、根据实验结果可知，RX-A15利用木糖的能力优于JH15，且二者均没有添加无氧诱导下启动子，因而推测，在有氧条件下，RX-A15利用木糖的能力仍然优于JH15，C正确； D、XylR蛋白是调控木糖代谢的关键蛋白，未进行改造的大肠杆菌中也有该蛋白的合成，因而在改造后的菌株细胞中检测到XylR蛋白不能说明菌株改造成功，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 植物光合产物产生器官称为“源”，光合产物卸出和储存部位称为“库”。下图为桃树光合产物合成及向“库”运输的过程示意图。A、B、C表示相关物质，Ⅰ、Ⅱ表示相关生理过程。请回答下列问题： （1）图中物质A是______，过程 Ⅰ 的名称是______。 （2）过程Ⅱ需要光反应提供______将物质C还原成磷酸丙糖。磷酸丙糖可在______（填写场所）转变为蔗糖运出叶肉细胞。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是______。 （3）科研人员研究了去除部分桃树上的果实对其光合作用的影响，结果如下表。 组 别 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔开放程度（mmol·m-2·s-1） 叶片淀粉含量（mg·g-1FW） 去果组 2.53 51.02 51.89 留果组 5.05 92.96 31.51 叶绿体中淀粉积累会导致类囊体结构被破坏，据表中数据分析，去果后桃树净光合速率降低的原因______。 【答案】（1） ①. CO2 ②. CO2 的固定 （2） ①. ATP 和NADPH ②. 细胞质基质 ③. 非还原糖，性质较稳定 （3）去果后，一方面气孔开放程度下降，CO2供应减少，限制了暗反应；另一方面，淀粉大量积累导致类囊体结构被破坏，影响了光反应 【解析】 【分析】1、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 2、影响光合作用强度的因素：①外因：光照强度，温度，CO2浓度，矿质元素，水分等。②内因：酶的种类、数量、活性，叶面指数等。 【小问1详解】 分析题图可知，物质A是CO2，参与暗反应阶段，该阶段发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程，图中过程I的名称是CO2的固定。 【小问2详解】 图中过程Ⅱ的名称是C3的还原，物质C表示C3，过程Ⅱ需要光反应提供NADPH和ATP，将物质C还原成磷酸丙糖。磷酸丙糖在叶绿体基质中生成，在细胞质基质中转化为蔗糖。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是非还原糖，性质较稳定。 【小问3详解】 分析表中数据可知，去果组的叶片淀粉含量高于留果组，而气孔开放程度和净光合速率都低于留果组，推测去果后，叶片中淀粉含量增加，淀粉大量积累，破坏了类囊体的结构，光反应速率降低，同时去果组气孔开放程度降低，进入叶片组织的CO2量减少，暗反应受到限制。 18. 色盲有多种类型。其中控制红色觉的基因A突变可能导致红色盲的产生；控制绿色觉的基因B突变可能导致绿色盲的产生；控制蓝色觉的基因d突变可能导致蓝色盲的产生。红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，蓝色盲为常染色体显性遗传。回答下列问题： （1）当色觉基因突变后，相应视蛋白的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉，这体现了基因表达产物与性状的关系是_____。 （2）若一绿色盲男性与一红色盲女性婚配（不考虑染色体互换、突变等因素），子代的红绿色觉表型及比例可能为_____或_____。 （3）A、d基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （4）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，如图中的甲、乙。若减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因，就会形成图中丙、丁所示的异常X染色体。现有一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。不考虑体细胞中X染色体的失活，则这对夫妇中丈夫的X染色体可为图中的_____；色盲儿子的X染色体可为图中的_____。 【答案】（1）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 （2） ①. 红绿色觉正常女性∶红色盲男性=1∶1 ②. 红绿色觉正常女性：绿色盲女性：红色盲男性：红绿色盲男性= 1∶1：1：1 （3） ①. 遵循 ②. A基因位于X染色体上，d基因位于常染色体上，即A、d基因位于非同源染色体上 （4） ①. 甲或乙 ②. 丙或丁 【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】 基因通过转录和翻译过程表达出蛋白质，当色觉基因突变后，相应视蛋白（基因表达产物）的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉（性状），这体现了基因表达产物与性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【小问2详解】 已知红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，绿色盲男性的基因型为XAbY，红色盲女性的基因型可能为XaBXaB或XaBXab。当女性基因型为XaBXaB时，二者婚配，子代基因型为XAbXaB、XaBY，红绿色觉表型及比例为红绿色觉正常女性∶红色盲男性=1∶1；当女性基因型为XaBXab时，二者婚配，子代基因型为XAbXaB：XAbXab：XaBY：XabY=1:1:1:1，表型及比例为红绿色觉正常女性∶绿色盲女性：红色盲男性：红绿色盲男性= 1∶1：1：1。 【小问3详解】 因为A基因位于X染色体上，d基因位于常染色体上，它们分别位于非同源染色体上，故A、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 【小问4详解】 已知一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。因为父亲只含一条X染色体，且色觉正常，结合图中信息，正常情况下完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，所以丈夫的X染色体可为图中的甲或乙；儿子患色盲，根据图中丙、丁所示的异常X染色体形成的原因（减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因），色盲儿子的X染色体可为图中的丙或丁。 19. 糖尿病认知功能障碍(DCD)主要表现为记忆力减退、认知功能障碍等，是糖尿病严重的中枢神经系统并发症，其发生与糖尿病小鼠海马区神经元中Glcci1基因表达异常密切相关。研究人员构建DCD模型鼠(DM)，并设置CK组(正常鼠)、DM组、DM+AAV-Glcci1组(DM+海马区注射Glcci1过表达腺病毒)和DM+AAV-NC组(DM+海马区注射普通腺病毒)，检测各组海马区神经元内Glcci1基因表达情况(如图甲、图乙)，以及通过水迷宫测试测定各组认知功能(如图丙)(注：逃避潜伏期与学习能力呈负相关)。回答下列问题。 （1）糖尿病通常分为1型和2型两种，其中1型是由___________细胞受损，胰岛素分泌不足所致。胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行___________，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，进而发挥降血糖作用。 （2）DCD患者的学习和记忆由多个脑区和___________参与。短时记忆可能与神经元之间___________有关，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及___________有关。 （3）实验中DM+AAV-NC组的作用是___________。 （4）结合图甲、乙和丙，尝试提出1条改善DM患者认知功能的合理化措施：___________，理由是___________。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 氧化分解 （2） ①. 神经通路 ②. 即时的信息交流 ③. 新突触的建立 （3）作为对照，排除普通腺病毒对实验结果干扰 （4） ①. 提高海马区神经元内Glcci1基因的表达量 ②. 图中显示Glcci1基因表达量提高时，小鼠逃避潜伏期缩短，学习能力增强 【解析】 【分析】胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，在胰岛素调控作用下可以通过葡萄糖转化为脂肪等非糖物质降低血糖浓度；胰岛素属于激素，需要与相应受体结合后发挥作用，而在胰岛素抵抗状态下，胰岛素受体数量减少或结构异常，导致胰岛素无法与其结合而发挥作用，降血糖作用被削弱。 【小问1详解】 胰岛素由胰岛B细胞分泌，所以1型糖尿病是由胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足所致。胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，进而发挥降血糖作用。 【小问2详解】 学习和记忆由多个脑区和神经通路参与，所以DCD患者的学习和记忆由多个脑区和神经通路参与。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 【小问3详解】 实验中DM+AAV-NC组（DM+海马区注射普通腺病毒），其作用是作为对照，排除普通腺病毒对实验结果的干扰，确保实验结果是由Glcci1基因表达变化引起的。 【小问4详解】 结合图甲、乙可知，DM+AAV-Glcci1组（DM+海马区注射Glcci1过表达腺病毒）的Glcci1基因表达量高于DM组和DM+AAV-NC组；从图丙可知，DM+AAV-Glcci1组的逃避潜伏期短于DM组和DM+AAV-NC组，说明其学习能力强。所以可以通过提高海马区神经元内Glcci1基因的表达量来改善DM患者认知功能，理由是图中显示Glcci1基因表达量提高时，小鼠逃避潜伏期缩短，学习能力增强。 20. 气候变化是全球性挑战，我国作为最大的发展中国家，提出2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标，展现了大国担当。碳汇是指某一碳库在一定时期内，其吸收固定的碳量大于释放的碳量，导致该碳库中碳储量净增加的过程或机制。红树林湿地具有强大的碳汇能力，在实现“双碳”目标上有很大的贡献。回答下列问题。 （1）联合固氮菌能将大气中的氮气转化为红树可利用的含氮养料，用于合成下列______（填序号）等物质，以促进红树光合作用；联合固氮菌既能独立生活，又能依靠红树根系分泌物生长，二者的种间关系为______。 ①叶绿素②ATP③酶④磷脂⑤（CH2O） （2）长期水淹环境下土壤微生物主要的呼吸方式为_______。研究表明，长期的水淹环境可使红树林土壤中有机碳的滞留时间显著延长，从微生物代谢角度分析，主要原因是_______。 （3）使红树林面积锐减的填海造陆和人类生活生产活动，会造成该地区碳汇能力显著降低，其原因可能是_______。 （4）实现“碳中和”即实现碳的净零排放，可通过_______等措施（答出1点即可）来增加CO2的吸收，还可通过______等措施（答出1点即可）来减少CO2的排放。 【答案】（1） ①. ①②③④ ②. 原始合作 （2） ①. 无氧呼吸 ②. 长期水淹使土壤缺氧，微生物对有机碳的分解速率减慢（或分解不彻底），导致有机碳长期积累 （3）红树林面积锐减，该生态系统吸收固定的碳量减少：人类生活生产活动使释放的碳量增加 （4） ①. 植树造林 ②. 减少化石燃料的燃烧 【解析】 【分析】物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，组成生物体的基本元素，如C、H、O、N、P、S等元素不断从无机环境进入生物群落，又从生物群落返回到无机环境的过程，物质循环具有全球性、循环性的特点。 【小问1详解】 联合固氮菌能将大气中的氮气转化为红树可利用的含氮养料，用于合成①叶绿素、②ATP、③酶、④磷脂等物质，这些物质在光合作用中能起到相应的作用，因而可以促进红树的光合作用；联合固氮菌既能独立生活，又能依靠红树根系分泌物生长，二者的种间关系为原始合作，即生活在一起彼此有利，分开后可独立生活。 【小问2详解】 长期水淹环境下，土壤中缺乏氧气，因而土壤微生物主要的呼吸方式为无氧呼吸。研究表明，长期的水淹环境可使红树林土壤中有机碳的滞留时间显著延长，说明此时微生物代谢活动减弱，因而土壤中有机碳分解速度减慢，因而滞留时间延长，主要原因可总结为：长期水淹使土壤缺氧，微生物对有机碳的分解速率减慢（或分解不彻底），导致有机碳长期积累。 【小问3详解】 使红树林面积锐减的填海造陆和人类生活生产活动，会造成该地区碳汇能力显著降低，其原因可能是红树林面积锐减，该生态系统吸收固定的碳量减少，同时人类生活生产活动使释放的碳量增加，因而该地区碳汇能力降低。 【小问4详解】 实现“碳中和”即实现碳的净零排放，可通过植树造林等措施来增加CO2的吸收，还可通过减少化石燃料的燃烧等措施来减少CO2的排放，也可积极开发新能源，减少二氧化碳的排放。 21. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟），在临床治疗中须大剂量静脉注射才能维持其有效浓度，但会增加出血风险。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA。 回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的______设计其空间结构，进而推测其______，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后导入山羊受精卵，经_______等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA。 （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，推测其原因是______。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？_______（答2点）。 【答案】（1） ①. 预期功能 ②. 氨基酸序列 （2） ①. F1、R2 ②. KpnⅠ、XhoⅠ和DNA连接 （3）胚胎移植、动物细胞培养 （4）BLG启动子只有在乳腺细胞中才能表达，具有组织特异性 （5）膀胱生物反应器不受性别限制；膀胱生物反应器不受年龄限制；提取更为简单（答2点即可） 【解析】 【分析】基因工程技术基本步骤包括：目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。 【小问1详解】 蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的预期功能，设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸序列，并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列。 【小问2详解】 PCR检测时引物的选择要根据目的基因及引物的方向来选择，根据图3可以得出选择的引物应该是F1和R2；构建基因表达载体过程中需要用到限制酶和DNA连接酶，而限制酶的选择要注意限制酶的位置和种类，根据图4和图2可知，限制酶应该选目的基因两端的也就是KpnⅠ、XhoⅠ。 【小问3详解】 导入后的受精卵经过体外早期胚胎培养发育到一定时期后通过胚胎移植技术获得转基因山羊。 【小问4详解】 t-PA突变基因含有BLG启动子，而BLG启动子只在山羊乳腺上皮细胞中表达，不在其他组织细胞内表达。 【小问5详解】 “乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性山羊的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性山羊的尿液中都可提取到产物，动物一出生就可收集到产物，不受性别、年龄和时间的限制；且尿液中一般不含蛋白成分，因此提取较乳汁会更为简单。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $