精品解析：北京市第八十中学2025-2026学年高三下学期一模适应性练习生物试题

北京市第八十中学2025-2026学年高三一模适应性练习 生物 2026年3月 班级_____姓名_____考号_____ （考试时间90分钟 满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是（ ） A. 都以DNA作为遗传物质 B. 都能通过有丝分裂的方式增殖 C. 都有叶绿体，能进行光合作用 D. 都有线粒体，能进行细胞呼吸 2. 嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在一种细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H⁺运到细胞外，过程如下图。关于该过程的叙述错误的是（ ） A. H⁺进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 B. 视紫红质功能异常细胞内的pH将降低 C. 视紫红质既能吸收光能又可转运H⁺ D. H⁺浓度梯度可为ATP合成提供能量 3. 下图为细胞死亡过程，关于凋亡和坏死的相关叙述正确的是（ ） A. 均是基因调控的自动结束生命的过程 B. 死亡后均可被巨噬细胞吞噬清除 C. 均有利于维持机体内环境的稳态 D. 均只发生在衰老细胞中 4. Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（ ） A. WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B. 母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C. 这对夫妇无法再生染色体完全正常的孩子 D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 5. 当氨基酸充足时，蛋白质合成正常进行。当氨基酸匮乏时，蛋白质合成受抑制，调节机制如下图。相关叙述错误的是（ ） A. tRNA与氨基酸的结合具有特异性 B. 该调控过程发生在细胞质中 C. 图中所示过程需要RNA聚合酶 D. 该过程有利于维持细胞代谢稳态 6. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D. “全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 7. 声波在耳蜗内转化为压力波，使基底膜振动，导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲，并通过听神经向大脑发送信号，进而形成听觉（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 毛细胞可将机械信号转换为电信号 B. 毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正 C. 声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率 D. 听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋 8. 血液中CO2浓度升高刺激颈动脉体的Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. CO2浓度升高时，Ⅰ型细胞内K+浓度升高，引发膜电位变化 B. 若阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流，该通路对呼吸运动的调节效应增强 C. 该通路中神经递质作用于传入神经，可使传入神经元胞内Na+浓度升高 D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节 9. 分别用不同浓度芸苔素和赤霉素处理杜仲叶片，然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定 B. 设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响 C. 与对照组相比，赤霉素在时起促进作用 D. 与用芸苔素处理相比，杜仲叶片对赤霉素更加敏感 10. 存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是（ ） A. 0～1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群Ⅱ B. 种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大 C. 高密度可加剧种内竞争使死亡率增加 D. 种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高 11. 鸭为杂食性水禽，可取食稻田杂草与小动物。研究人员探究稻鸭共作对稻田杂草的影响，结果如下表，下列叙述正确的是（　　） 组别 杂草密度（株/m2） 物种丰富度相对值 杂草相对优势度 常规区 40 12.0 0.247 稻鸭区 2.3 5.3 0.089 注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位 A. 稻鸭共作使稻田物种丰富度降低，自我调节能力增强 B. 稻鸭共作减少杂草竞争，提升水稻对光能的利用率 C. 鸭次级消费者，在此生态系统中只属于第三营养级 D. 稻鸭区物种丰富度降低，加快了稻田的能量循环利用 12. 将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（ ） A. 需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因 B. 可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节 C. 葡萄糖可为大肠杆菌提供碳源 D. 发酵过程中需保证充足氧气以代谢生产乳酸 13. 柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（ ） A. 可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B. 可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C. 异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D. 可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 14. 伊蚊可传播登革热，通过转入特定基因使伊蚊后代在成年前死亡。若定期向野外释放转基因伊蚊，与野生种群竞争来防控登革热，下列关于该方法引发后果可能性最小的是（ ） A. 叮咬过程中将特定基因转移给人体 B. 转基因伊蚊大量投放引发公众恐慌 C. 极少数存活的转基因成年伊蚊引发基因扩散 D. 释放的转基因伊蚊数量不足导致防治效果有限 15. 在高中生物学基础实验中，需要在严格无菌条件下进行的是（　　） A. 从新鲜菜花中粗提取DNA B. 将外植体接种到培养基上 C. 使用PCR仪扩增目的基因 D. 对酵母菌进行显微计数 二、非选择题（本部分共6题，共70分） 16. 线粒体是ATP合成和某些氨基酸（如脯氨酸、鸟氨酸等）生产的场所。科研人员以体外培养的小鼠成纤维细胞（MEF）为材料，对线粒体调控这两个相互竞争的代谢途径（图1）的机制进行了研究。 （1）由图1可知，在线粒体内，谷氨酸可在P5CS催化下合成脯氨酸和鸟氨酸，也可通过氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）等过程氧化供能。线粒体_______上含有ATP合酶等多种蛋白，是氧化磷酸化反应进行的场所。 （2）体外培养MEF时，培养液中应含有水、无机盐、糖类、_______等营养物质。 （3）用含10mM葡萄糖或缺乏葡萄糖的培养液培养MEF，一段时间后检测细胞耗氧量和脯氨酸水平，结果如图2、图3所示。由结果可知，与含葡萄糖培养基中生长的细胞相比，在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞更多地依赖线粒体中的_______过程来合成ATP，但脯氨酸合成_______。 （4）电镜观察在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞，发现线粒体分化为两个亚群（I、Ⅱ）。检测表明，I型线粒体缺乏ATP合酶但富含P5CS，其中P5CS以活性更高的细丝形态存在，Ⅱ型富含ATP合酶但缺乏P5CS。阻止线粒体分化，会使氧化磷酸化或脯氨酸合成能力受损。葡萄糖培养基中生长的细胞，线粒体没有分化。请分析说明线粒体分化的意义_______。 17. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 蜘蛛的捕食策略 传统认为结网蜘蛛的捕食策略仅仅是“守网待虫”。深入研究发现结网蜘蛛不仅可以利用身体和蛛丝的颜色吸引猎物，还会在蛛网上做各种装饰物吸引猎物，更有一些结网蜘蛛能利用生活在其网上的体色鲜艳的“盗寄生”蜘蛛来吸引猎物。 我国科学家发现大腹圆蛛的蛛网上的边褐端黑萤多是雄性。边褐端黑萤是一种萤火虫，雄虫有两节发光器，雌虫只有一节。进一步观察发现，大腹圆蛛在捕到猎物后通常会用丝将猎物整个裹住，直接取食。但捕到边褐端黑萤后，并不急于享用美食，而是裹住此萤大部分身体，仅露出腹部的发光器。大腹圆蛛通过多种操控策略，使雄萤只有一节发光器能发光。检测三种情况萤火虫的闪光信号，结果如下图。 分析3种闪光信号，研究者认为这可能是一种新的捕食策略：蜘蛛通过操控触网的雄萤，使其闪光信号改变，从而获得更多猎物。 （1）结网蜘蛛和“盗寄生”蜘蛛的种间关系是________。这是利用________信息调节生物的种间关系，进而维持________的平衡与稳定。 （2）研究者认为大腹圆蛛能捕获更多雄萤的策略是用萤火虫“钓”萤火虫，依据是________。 （3）为验证这种新的捕食策略，请完善下表中的实验设计（填写字母）。 组别 实验材料 预期结果 对照组 a、e g、i 实验组1 _______ _______ 实验组2 ________ _______ a．正常发光的雄性边褐端黑萤 b．正常发光的雌性边褐端黑萤 c．发光器涂黑的雄性边褐端黑萤 d．发光器涂黑的雌性边褐端黑萤 e．有大腹圆蛛的蜘蛛网 f．无大腹圆蛛的蜘蛛网 g．不直接取食，出现操控行为 h．直接取食，不出现操控行为 i．更多雄萤触网 j．很少或者几乎没有吸引到雄萤触网 为进一步确定影响雄萤闪光信号的是大腹圆蛛的毒液还是其咬击行为，实验组的操作是_______，检测闪光信号并与对照组对比。 （4）从物质与能量或进化与适应的角度，分析大腹圆蛛新捕食策略的优势_______。 18. 激活机体适应性产热已成为对抗全球肥胖及其相关疾病的重要策略。研究者对其生理机制开展了相关实验。 （1）人体的体温调节是由________共同实现的，在运动或受到寒冷暴露时，甲状腺激素、肾上腺素等激素通过________的方式运输到靶细胞，在调节其生理效应时具有________的特点。 （2）小鼠在寒冷条件下，交感神经兴奋释放β3肾上腺素激活棕色脂肪组织（BAT）的产热功能。研究者发现利用毒素特异性去除脂肪组织的产热细胞后，交感神经连接BAT的神经末梢长度变短。为探究该现象的机制，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证：________。 主要实验材料和设备：离体的交感神经元、离体BAT细胞、β3肾上腺素、β3肾上腺素受体阻断剂、细胞培养体系、离心机、交感神经末梢长度检测装置。 （3）前期研究表明BAT产热细胞中Zn2+浓度在寒冷刺激后显著升高，且BAT细胞与交感神经元细胞膜上分别存在Zn2+离子通道Znt1与ZIP12。研究者进一步获得了以下实验结果： a.β3肾上腺素受体激动剂处理离体培养的BAT细胞后，上清液中含有大量Zn2+ b.Zn2+处理显著提高小鼠交感神经兴奋性，局部注射螯合剂（能够降低金属离子浓度）则相反 c.RNA干扰敲低ZIP12表达，Zn2+诱导的轴突生长被显著抑制 根据上述结果推测：_______。 （4）脂肪增多常导致脂肪组织慢性炎症，影响脂肪细胞中Zn2+调控蛋白MT2的功能，研究人员相关研究结果如图所示，请结合上述内容，根据下图分析完善由于脂肪增多进一步导致肥胖发生的病理机制模型_______（在方框中以文字和箭头形式作答）。 19. 病原体侵入人体后会导致感染，疫苗是目前较为有效的抵御病原体的武器。 （1）淋巴结是_____细胞集中分布的场所。注射疫苗会引发人体特异性免疫，再次接触相同抗原后，浆细胞数量会短时间内大量增多，这主要是由于_____。 （2）研究者向小鼠身体右侧注射H抗原，经体液运输主要进入身体同侧的淋巴结中。4周后，将上述小鼠分为两组，一组在身体左侧，另一组在右侧，再次注射H抗原，检测各组小鼠身体两侧淋巴结中B细胞与巨噬细胞间距，结果如图1．实验结果表明小鼠身体右侧的B细胞_____。进一步研究发现，同侧淋巴结中H抗原特异性记忆B细胞数量较对侧多，推测原因是_____。 （3）为证实上述过程依赖于抗原非特异性激活的巨噬细胞，研究者开展实验，主要流程见图2。 ①实验组i、ii、iii处所需实验材料分别选用_____。（填写选项前字母） A、生理盐水 B、H抗原 C、P抗原 D、巨噬细胞抑制剂 图2中iv处选取_____。（填写选项前字母） A、左侧 B、右侧 ②实验结果为_____，说明巨噬细胞的作用是抗原非特异性的，并且是激活H抗原特异性记忆B细胞所必需的。 （4）本研究的成果对于疫苗接种有何指导意义？_____。 20. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 21. 野生型拟南芥在长日照条件下早开花，短日照条件下晚开花。对其进行诱变后筛选到一株晚开花突变体co，无论日照长短，co开花时间都与短日照条件下野生型植株相近。 （1）突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株数量比接近3：1。将F1与突变体co杂交，杂交后代在长日照条件下的表型及比例应为_______。 （2）研究者推测长日照可能通过CO基因促进开花。对野生型拟南芥COmRNA和CO蛋白在24h中的变化进行检测，结果如图1。 根据图1结果推测，4～8h时，长日照和短日照条件下拟南芥细胞中CO蛋白含量均较低，可能是CO蛋白合成所需________不足所致。12～16h时，与长日照相比，短日照条件下CO蛋白含量明显较低，原因可能是________。 （3）泛素-蛋白酶体途径（图2）是真核细胞中选择性降解蛋白质的一种机制。为了探究CO蛋白的降解途径，利用原核生物表达CO蛋白，分离纯化后与黑暗条件处理的拟南芥细胞提取液混合，一段时间后分离CO蛋白、电泳并用抗体检测，结果如图3。 研究者认为，图3结果表明CO蛋白可通过泛素-蛋白酶体途径降解，请说明理由________。 （4）COPI基因编码一种E3连接酶，COPI基因与CO基因独立遗传。有一种隐性突变体copl，长日照条件下比野生型开花更早。将突变体copl与co进行杂交获得F1，F1自交获得F2。若COPI蛋白参与CO蛋白的泛素化（对其他蛋白无影响），则长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第八十中学2025-2026学年高三一模适应性练习 生物 2026年3月 班级_____姓名_____考号_____ （考试时间90分钟 满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是（ ） A. 都以DNA作为遗传物质 B. 都能通过有丝分裂的方式增殖 C. 都有叶绿体，能进行光合作用 D. 都有线粒体，能进行细胞呼吸 【答案】A 【解析】 【分析】1、原核细胞与真核细胞的区别有：原核细胞体积小，无核膜、核仁，DNA上无蛋白质，除核糖体外，无其他细胞器。真核细胞体积较大，有核膜、核仁，DNA 与蛋白质形成染色质(染色体)，细胞器的种类多，结构复杂。其中最主要的区别是：有无核膜包围的细胞核； 2、生物包括细胞生物和非细胞生物，非细胞生物是指病毒类生物，而细胞生物分为原核生物和真核生物．其中原核生物包括：细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体等；真核生物包括：动物、植物、原生动物、低等植物、真菌等。 【详解】A、衣藻和大肠杆菌是细胞生物，遗传物质都是DNA，A正确； B、有丝分裂是真核生物的分裂方式，大肠杆菌的分裂方式是二分裂，B错误； C、大肠杆菌是原核生物，没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误； D、大肠杆菌是原核生物，不含线粒体，D错误。 故选A。 2. 嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在一种细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H⁺运到细胞外，过程如下图。关于该过程的叙述错误的是（ ） A. H⁺进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 B. 视紫红质功能异常细胞内的pH将降低 C. 视紫红质既能吸收光能又可转运H⁺ D. H⁺浓度梯度可为ATP合成提供能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、H⁺运出细胞由细菌视紫红质吸收光能驱动，逆浓度梯度运输，属于主动运输（需要载体蛋白、消耗光能，逆浓度），而H⁺运入细胞是通过 ATP 合成酶顺浓度梯度运输，属于协助扩散（需要转运蛋白、不消耗能量，顺浓度），A错误； B、视紫红质异常则无法将 H⁺运出，细胞内 H⁺浓度升高，pH 降低，B正确； C、由题干信息可知，视紫红质吸收光能后空间结构改变，将 H⁺运到细胞外，体现了接收光能和运输功能，C正确； D、H⁺顺浓度梯度进入细胞时，驱动 ATP 合成酶合成 ATP，浓度梯度的势能转化为 ATP 中的化学能，D正确。 故选A。 3. 下图为细胞死亡过程，关于凋亡和坏死的相关叙述正确的是（ ） A. 均是基因调控的自动结束生命的过程 B 死亡后均可被巨噬细胞吞噬清除 C. 均有利于维持机体内环境的稳态 D. 均只发生在衰老细胞中 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞凋亡是基因调控的自动结束生命的过程，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不是基因调控的，A错误； B、细胞凋亡产生的凋亡小体，可被巨噬细胞吞噬清除，细胞坏死时，细胞内容物释放，也可被巨噬细胞吞噬清除，B正确； C、细胞凋亡有利于维持机体内环境的稳态，而细胞坏死是被动的病理性死亡，往往会对机体造成伤害，不利于维持机体内环境的稳态，C错误； D、细胞凋亡在个体的一生中都会发生，细胞坏死可发生在各种情况下，不只是衰老细胞中，D错误。 故选B 4. Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（ ） A. WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B. 母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C. 这对夫妇无法再生染色体完全正常的孩子 D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干可知：WHS 是 4 号染色体短臂缺失导致的，染色体片段缺失会使该区域的基因数量减少，从而引发相关症状，A正确； B、母亲存在 8 号与 4 号染色体相互移接（易位）现象，属于染色体结构变异，这种染色体结构异常可以通过家族遗传获得，B正确； C、母亲虽存在8号与4号染色体相互移接（易位）现象，仍能产生正常的生殖细胞，而且父亲染色体正常，因此他们仍有概率生育染色体完全正常的孩子，C错误； D、染色体核型分析需要先进行动物细胞培养，再通过显微镜观察染色体的形态和结构，D正确。 故选C。 5. 当氨基酸充足时，蛋白质合成正常进行。当氨基酸匮乏时，蛋白质合成受抑制，调节机制如下图。相关叙述错误的是（ ） A. tRNA与氨基酸的结合具有特异性 B. 该调控过程发生在细胞质中 C. 图中所示过程需要RNA聚合酶 D. 该过程有利于维持细胞代谢稳态 【答案】C 【解析】 【详解】A、一种 tRNA 只能携带一种特定氨基酸，且只能识别 mRNA 上对应的一种密码子，因此 tRNA 与氨基酸的结合具有特异性，A 正确； B、图中过程涉及 tRNA 结合氨基酸、蛋白质合成抑制，蛋白质合成场所（核糖体）和 tRNA 发挥作用的场所均在细胞质，故调控过程发生在细胞质，B 正确； C、RNA 聚合酶用于转录过程（合成 RNA），图中展示的是氨基酸浓度对蛋白质合成（翻译过程）的调控，不涉及转录，因此不需要 RNA 聚合酶，C 错误； D、当氨基酸匮乏时，该调控机制抑制蛋白质合成，避免细胞消耗过多能量合成无用蛋白质；氨基酸充足时正常合成，有利于维持细胞代谢稳态，D 正确。 故选 C。 6. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D. “全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 【答案】A 【解析】 【详解】A、新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离（包括地理隔离和生殖隔离）。染色体变异属于可遗传变异的一种，但新物种形成的关键是生殖隔离而非仅地理隔离，A错误； B、自然选择通过作用于表型，使有利变异的个体存活并繁殖，导致种群基因频率定向改变，B正确； C、比较不同物种的基因序列属于分子生物学证据，可推断亲缘关系和进化历程，C正确； D、恒温性状通过自然选择保留，可能增强代谢效率，提高活动能力，从而利于捕食和防御，D正确。 故选A。 7. 声波在耳蜗内转化为压力波，使基底膜振动，导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲，并通过听神经向大脑发送信号，进而形成听觉（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 毛细胞可将机械信号转换为电信号 B. 毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正 C. 声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率 D. 听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题图分析可知：毛细胞能将声波的机械振动（机械信号）转化为膜电位变化（电信号），A正确； B、突触后膜在静息状态下的电位是内负外正，当毛细胞释放兴奋性递质时突触后膜会产生动作电位，电位由内负外正变为内正外负，B错误； C、根据题图分析可知：声波刺激的强度不同，会导致毛细胞释放递质的量不同，进而改变传入神经纤维膜动作电位的频率，以此传递不同的听觉信息，C正确； D、听神经负责传递听觉信号，听觉中枢负责处理听觉信号，两者受损都会导致信号传递或中断，从而引发耳聋，D正确。 故选B。 8. 血液中CO2浓度升高刺激颈动脉体的Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. CO2浓度升高时，Ⅰ型细胞内K+浓度升高，引发膜电位变化 B. 若阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流，该通路对呼吸运动的调节效应增强 C. 该通路中神经递质作用于传入神经，可使传入神经元胞内Na+浓度升高 D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，使K+通道关闭，K+外流减少，胞内K+浓度增加，A正确； B、若阻断Ⅰ型细胞的Ca²⁺内流，将减少神经递质释放，导致传入神经兴奋减弱，呼吸调节效应减弱，B错误； C、该通路中神经递质作用于传入神经，可使传入神经元胞内Na⁺浓度升高而兴奋（产生动作电位），C正确； D、机体通过Ⅰ型细胞维持CO₂浓度相对稳定的过程为：CO₂浓度升高→刺激Ⅰ型细胞→呼吸加深加快→CO₂排出增多→CO₂浓度降低，这一过程通过负反馈调节维持内环境稳态，D正确。 故选B。 9. 分别用不同浓度芸苔素和赤霉素处理杜仲叶片，然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定 B. 设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响 C. 与对照组相比，赤霉素在时起促进作用 D. 与用芸苔素处理相比，杜仲叶片对赤霉素更加敏感 【答案】D 【解析】 【详解】A、预实验的作用是摸索实验条件（包括浓度范围）、检验实验设计的科学性和可行性，因此实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定，A正确； B、对照组（未添加外源调节剂）的设置，是为了排除植物自身内源激素对实验结果的干扰，保证实验结果是由外源调节剂处理导致的，B正确； C、对照组（浓度 0）的桃叶珊瑚苷含量约 20；赤霉素在 500mg・L⁻¹ 时，桃叶珊瑚苷含量高于对照组，因此起促进作用，C正确； D、“敏感” 是指低浓度下就能产生明显效应： 芸苔素在浓度 1mg・L⁻¹ 时，桃叶珊瑚苷含量已显著高于对照组； 赤霉素在浓度 10mg・L⁻¹ 时，才达到类似效果。 因此，杜仲叶片对芸苔素更敏感，D错误。 故选D。 10. 存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是（ ） A. 0～1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群Ⅱ B. 种群Ⅰ中个体寿命长的机会更大 C. 高密度可加剧种内竞争使死亡率增加 D. 种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高 【答案】D 【解析】 【详解】A、0~1年龄段，种群Ⅰ的曲线下降幅度小于种群Ⅱ，说明种群Ⅰ该阶段存活数下降少，死亡率低于种群Ⅱ，A正确； B、种群Ⅰ整体曲线下降更平缓，后期存活数更高，说明个体寿命长的机会更大，B正确； C、种群Ⅱ是高密度，种内竞争更激烈，会导致死亡率增加，曲线下降更快，C正确； D、题干明确两个种群都是稳定型，稳定型种群的年龄结构特点是幼年、成年、老年个体比例适中，而非幼年个体占比很低而老年个体占比很高，D错误。 故选D。 11. 鸭为杂食性水禽，可取食稻田杂草与小动物。研究人员探究稻鸭共作对稻田杂草的影响，结果如下表，下列叙述正确的是（　　） 组别 杂草密度（株/m2） 物种丰富度相对值 杂草相对优势度 常规区 40 12.0 0.247 稻鸭区 2.3 5.3 0.089 注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位 A. 稻鸭共作使稻田物种丰富度降低，自我调节能力增强 B. 稻鸭共作减少杂草竞争，提升水稻对光能的利用率 C. 鸭是次级消费者，在此生态系统中只属于第三营养级 D. 稻鸭区物种丰富度降低，加快了稻田的能量循环利用 【答案】B 【解析】 【详解】A、稻鸭共作使物种丰富度相对值从12.0降至5.3，说明物种丰富度降低。生态系统自我调节能力与物种丰富度正相关，丰富度降低会导致自我调节能力减弱，A错误； B、稻鸭区杂草密度显著降低（40→2.3株/m²），减少了杂草与水稻对光照等资源的竞争，使水稻能更充分地利用光能进行光合作用，B正确； C、鸭为杂食性，既取食杂草（初级消费者）也取食小动物（次级消费者），因此在其食物链中可属于第二营养级（植食）或第三营养级（肉食），并非"只属于第三营养级"，C错误； D、物种丰富度降低会减少能量流动的渠道（食物链数量），但能量流动是单向逐级递减的，不存在"循环利用"（循环指可重复利用，如物质循环），D错误。 故选B。 12. 将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（ ） A. 需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因 B. 可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节 C. 葡萄糖可为大肠杆菌提供碳源 D. 发酵过程中需保证充足的氧气以代谢生产乳酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、要构建高产乳酸工程菌，阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，就需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因，使代谢更多地向产生乳酸的方向进行，A正确； B、将纤维素酶基因等导入工程菌，工程菌自身就能产生纤维素酶，对纤维素、半纤维素进行酶解，从而简化生产环节，B正确； C、从图中可知，葡萄糖可参与乳酸的生成过程，能为大肠杆菌提供碳源，C正确； D、大肠杆菌发酵产生乳酸的过程是无氧呼吸过程，发酵过程中需保证无氧环境，而不是充足的氧气，D错误。 故选D。 13. 柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（ ） A. 可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B. 可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C. 异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D. 可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备原生质体需使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。胰蛋白酶用于动物细胞培养中分散组织细胞，处理植物细胞无法获得原生质体，A错误； B、聚乙二醇（PEG）是诱导植物原生质体融合的常用化学诱导剂，可促进细胞膜融合形成杂种细胞，B正确； C、异源四倍体（4n=36）与二倍体亲本（2n=18）回交，后代为三倍体（3n=27）。三倍体植株因减数分裂时染色体联会紊乱，难以形成正常配子，故果实无核，C正确； D、杂种NH为异源四倍体（染色体数=36），而亲本HB柚和Nova橘柚均为二倍体（染色体数=18）。通过染色体计数可直接区分杂种细胞与未融合的亲本细胞，D正确。 故选A。 14. 伊蚊可传播登革热，通过转入特定基因使伊蚊后代在成年前死亡。若定期向野外释放转基因伊蚊，与野生种群竞争来防控登革热，下列关于该方法引发的后果可能性最小的是（ ） A. 叮咬过程中将特定基因转移给人体 B. 转基因伊蚊大量投放引发公众恐慌 C. 极少数存活的转基因成年伊蚊引发基因扩散 D. 释放的转基因伊蚊数量不足导致防治效果有限 【答案】A 【解析】 【分析】转基因伊蚊的特定基因通过基因工程插入其基因组，而蚊子叮咬人类时仅注入唾液，无法将基因转移至人体细胞，且跨物种基因转移在自然条件下极罕见 【详解】A、转基因伊蚊的特定基因通过基因工程插入其基因组，而蚊子叮咬人类时仅注入唾液，无法将基因转移至人体细胞，且跨物种基因转移在自然条件下极罕见，A符合题意； B、公众对转基因生物的担忧可能引发恐慌，属于社会心理影响，可能性较大，B不符合题意； C、若少数转基因伊蚊存活至成年并与野生种群交配，可能导致基因扩散，存在生态风险，C不符合题意； D、释放数量不足可能导致无法有效替代野生种群，防治效果差，属于技术实施问题，D不符合题意。 故选A。 15. 在高中生物学基础实验中，需要在严格无菌条件下进行的是（　　） A. 从新鲜菜花中粗提取DNA B. 将外植体接种到培养基上 C. 使用PCR仪扩增目的基因 D. 对酵母菌进行显微计数 【答案】B 【解析】 【详解】A、从新鲜菜花中粗提取DNA：该实验通过物理研磨和化学试剂（如洗涤剂、食盐）破坏细胞结构，利用DNA在不同浓度酒精中的溶解度差异进行粗提取。整个过程在开放环境中进行，无需严格无菌条件，A不符合题意； B、将外植体接种到培养基上：属于植物组织培养实验。外植体（如茎尖、叶片等）需在无菌操作台中进行表面消毒和接种，培养基也需灭菌处理。若存在杂菌污染，会与植物细胞竞争营养并分泌有害物质，导致培养失败，B符合题意； C、使用PCR仪扩增目的基因：PCR（聚合酶链式反应）在密闭的仪器中进行，通过高温变性、退火、延伸等步骤扩增DNA。反应体系中的酶（如Taq酶）具有耐高温特性，且试剂本身已灭菌，操作过程无需严格无菌环境，C不符合题意； D、对酵母菌进行显微计数：通常采用血细胞计数板在显微镜下直接计数。酵母菌培养液可能含有其他微生物，但计数过程在开放环境中进行，且计数结果反映的是包括杂菌在内的总数，无需无菌操作，D不符合题意。 故选B。 二、非选择题（本部分共6题，共70分） 16. 线粒体是ATP合成和某些氨基酸（如脯氨酸、鸟氨酸等）生产的场所。科研人员以体外培养的小鼠成纤维细胞（MEF）为材料，对线粒体调控这两个相互竞争的代谢途径（图1）的机制进行了研究。 （1）由图1可知，在线粒体内，谷氨酸可在P5CS催化下合成脯氨酸和鸟氨酸，也可通过氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）等过程氧化供能。线粒体_______上含有ATP合酶等多种蛋白，是氧化磷酸化反应进行的场所。 （2）体外培养MEF时，培养液中应含有水、无机盐、糖类、_______等营养物质。 （3）用含10mM葡萄糖或缺乏葡萄糖的培养液培养MEF，一段时间后检测细胞耗氧量和脯氨酸水平，结果如图2、图3所示。由结果可知，与含葡萄糖培养基中生长的细胞相比，在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞更多地依赖线粒体中的_______过程来合成ATP，但脯氨酸合成_______。 （4）电镜观察在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞，发现线粒体分化为两个亚群（I、Ⅱ）。检测表明，I型线粒体缺乏ATP合酶但富含P5CS，其中P5CS以活性更高的细丝形态存在，Ⅱ型富含ATP合酶但缺乏P5CS。阻止线粒体分化，会使氧化磷酸化或脯氨酸合成能力受损。葡萄糖培养基中生长的细胞，线粒体没有分化。请分析说明线粒体分化的意义_______。 【答案】（1）内膜 （2）氨基酸、维生素 （3） ①. 氧化磷酸化（或有氧呼吸第三阶段） ②. 不受影响 （4） 线粒体分化导致代谢分工，I 型专注于脯氨酸等物质的合成，II型专注于 ATP合成。代谢分工提高了线粒体合成 ATP 和氨基酸的能力，使细胞能更好地应对营养缺乏环境，满足能量和营养需求。 【解析】 【分析】本题围绕线粒体的代谢功能展开，具体考查以下知识点：1.氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）发生在线粒体内膜，内膜含 ATP 合酶、细胞色素复合物等蛋白。2.体外培养 动物细胞需含水、无机盐、糖类、氨基酸、维生素、血清等。 【小问1详解】 氧化磷酸化是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜，内膜上含 ATP 合酶、电子传递链相关蛋白，可将 NADH中的化学能转化为ATP中的化学能。 【小问2详解】 体外培养动物细胞（MEF）的培养液，除水、无机盐、糖类外，还需含氨基酸、维生素等营养物质。 【小问3详解】 图 2 显示缺乏葡萄糖时细胞耗氧量升高，说明细胞更多依赖线粒体的三羧酸循环（有氧呼吸第二阶段） 产生 NADH，再通过氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）合成 ATP。 图 3 显示缺乏葡萄糖时脯氨酸水平与含葡萄糖组基本相同，故脯氨酸合成不变。 【小问4详解】 线粒体分化为两个亚群：I 型富含活性 P5CS，高效合成脯氨酸；II 型富含 ATP 合酶，高效合成 ATP。这种分化可避免谷氨酸在 “氧化供能” 和 “氨基酸合成” 之间的代谢竞争，使细胞在葡萄糖缺乏时，既能通过 II 型线粒体满足能量需求，又能通过 I 型线粒体合成必需氨基酸（脯氨酸），适应营养缺乏环境。 17. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 蜘蛛的捕食策略 传统认为结网蜘蛛的捕食策略仅仅是“守网待虫”。深入研究发现结网蜘蛛不仅可以利用身体和蛛丝的颜色吸引猎物，还会在蛛网上做各种装饰物吸引猎物，更有一些结网蜘蛛能利用生活在其网上的体色鲜艳的“盗寄生”蜘蛛来吸引猎物。 我国科学家发现大腹圆蛛的蛛网上的边褐端黑萤多是雄性。边褐端黑萤是一种萤火虫，雄虫有两节发光器，雌虫只有一节。进一步观察发现，大腹圆蛛在捕到猎物后通常会用丝将猎物整个裹住，直接取食。但捕到边褐端黑萤后，并不急于享用美食，而是裹住此萤大部分身体，仅露出腹部的发光器。大腹圆蛛通过多种操控策略，使雄萤只有一节发光器能发光。检测三种情况萤火虫的闪光信号，结果如下图。 分析3种闪光信号，研究者认为这可能是一种新的捕食策略：蜘蛛通过操控触网的雄萤，使其闪光信号改变，从而获得更多猎物。 （1）结网蜘蛛和“盗寄生”蜘蛛的种间关系是________。这是利用________信息调节生物的种间关系，进而维持________的平衡与稳定。 （2）研究者认为大腹圆蛛能捕获更多雄萤的策略是用萤火虫“钓”萤火虫，依据是________。 （3）为验证这种新的捕食策略，请完善下表中的实验设计（填写字母）。 组别 实验材料 预期结果 对照组 a、e g、i 实验组1 _______ _______ 实验组2 ________ _______ a．正常发光的雄性边褐端黑萤 b．正常发光的雌性边褐端黑萤 c．发光器涂黑的雄性边褐端黑萤 d．发光器涂黑的雌性边褐端黑萤 e．有大腹圆蛛的蜘蛛网 f．无大腹圆蛛的蜘蛛网 g．不直接取食，出现操控行为 h．直接取食，不出现操控行为 i．更多雄萤触网 j．很少或者几乎没有吸引到雄萤触网 为进一步确定影响雄萤闪光信号的是大腹圆蛛的毒液还是其咬击行为，实验组的操作是_______，检测闪光信号并与对照组对比。 （4）从物质与能量或进化与适应的角度，分析大腹圆蛛新捕食策略的优势_______。 【答案】（1） ①. 原始合作 ②. 物理信息 ③. 生态系统 （2）雄萤被捕获操控后的闪光信号比飞翔时减弱，接近雌萤的信号 （3） ①. ce ②. j ③. af ④. j ⑤. 将大腹圆蛛的毒液注射到雄萤体内/模拟大腹圆蛛咬击雄萤 （4）物质与能量：该捕食策略使大腹圆蛛消耗更少能量，获得更多的食物（物质与能量）。进化与适应：该捕食策略是大腹圆蛛进化的结果，利于提高其生存和繁殖能力，更好地适应环境。 【解析】 【分析】原始合作：两种生物共同生活在一起时.双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。捕食关系：一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者，后者谓被捕食者。种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。寄生：一种生物从另一种生物（宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。 【小问1详解】 原始合作是指两种生物共同生活在一起时.双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。结网蜘蛛利用“盗寄生”蜘蛛体色鲜艳来吸引猎物，“盗寄生”蜘蛛在结网蜘蛛的蛛网上生活，二者的种间关系是原始合作。物理信息（如颜色等）调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【小问2详解】 从图中可以看出，触网并被操控的雄萤的闪光信号比飞翔时减弱，接近雌萤的信号，这就使得雄萤有可能被这种信号吸引而触网，因此研究者认为大腹圆蛛能捕获更多雄萤的策略是用萤火虫“钓”萤火虫。 【小问3详解】 对照组是正常发光的雄性边褐端黑萤（a）和有大腹圆蛛的蜘蛛网（e），预期结果是不直接取食，出现操控行为（g）且更多雄萤触网（i）。 实验组1要探究发光对吸引雄萤的影响，所以实验材料应是发光器涂黑的雄性边褐端黑萤（c）和有大腹圆蛛的蜘蛛网（e），大腹圆蛛不直接捕食发光器涂黑的雄性边褐端黑萤，而是操控，只是操控没效果，所以几乎没有吸引到雄萤触网（j）。 实验组2要排除大腹圆蛛的影响，实验材料是正常发光的雄性边褐端黑萤（a）和无大腹圆蛛的蜘蛛网（f），预期结果是很少或者几乎没有吸引到雄萤触网（j）。 为进一步确定影响雄萤闪光信号的是大腹圆蛛的毒液还是其咬击行为，实验组的操作是将大腹圆蛛的毒液注射到雄萤体内或模拟大腹圆蛛咬击雄萤，检测闪光信号并与对照组对比。 【小问4详解】 从物质与能量角度：大腹圆蛛通过这种新捕食策略，利用雄萤的闪光信号吸引更多雄萤，增加了获取食物（物质和能量）的机会，该捕食策略使大腹圆蛛消耗更少能量，获得更多的食物。从进化与适应角度：这种新策略是大腹圆蛛在长期进化过程中形成的对环境的一种适应，利于提高其生存和繁殖能力，更好地适应环境。 18. 激活机体适应性产热已成为对抗全球肥胖及其相关疾病的重要策略。研究者对其生理机制开展了相关实验。 （1）人体的体温调节是由________共同实现的，在运动或受到寒冷暴露时，甲状腺激素、肾上腺素等激素通过________的方式运输到靶细胞，在调节其生理效应时具有________的特点。 （2）小鼠在寒冷条件下，交感神经兴奋释放β3肾上腺素激活棕色脂肪组织（BAT）的产热功能。研究者发现利用毒素特异性去除脂肪组织的产热细胞后，交感神经连接BAT的神经末梢长度变短。为探究该现象的机制，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证：________。 主要实验材料和设备：离体交感神经元、离体BAT细胞、β3肾上腺素、β3肾上腺素受体阻断剂、细胞培养体系、离心机、交感神经末梢长度检测装置。 （3）前期研究表明BAT产热细胞中Zn2+浓度在寒冷刺激后显著升高，且BAT细胞与交感神经元细胞膜上分别存在Zn2+离子通道Znt1与ZIP12。研究者进一步获得了以下实验结果： a.β3肾上腺素受体激动剂处理离体培养的BAT细胞后，上清液中含有大量Zn2+ b.Zn2+处理显著提高小鼠交感神经兴奋性，局部注射螯合剂（能够降低金属离子浓度）则相反 c.RNA干扰敲低ZIP12表达，Zn2+诱导的轴突生长被显著抑制 根据上述结果推测：_______。 （4）脂肪增多常导致脂肪组织慢性炎症，影响脂肪细胞中Zn2+调控蛋白MT2的功能，研究人员相关研究结果如图所示，请结合上述内容，根据下图分析完善由于脂肪增多进一步导致肥胖发生的病理机制模型_______（在方框中以文字和箭头形式作答）。 【答案】（1） ①. 神经调节和体液调节 ②. 体液传送 ③. 微量高效 （2）激活的BAT细胞分泌某种物质维持交感神经的末梢长度 （3）BAT在受到寒冷刺激后会向外释放Zn2+，Zn2+进入交感神经末梢，以维持轴突的生长，并增强交感神经兴奋性 （4）脂肪积累→炎症因子增加→促进MT2表达→抑制脂肪细胞释放Zn2+→交感神经活性降低→机体能量消耗减少→脂肪积累导致肥胖 【解析】 【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌。 【小问1详解】 人体的体温调节是一个复杂的过程，是由神经调节和体液调节共同实现的。当外界环境温度变化时，神经系统首先感知并传递信号，同时内分泌系统分泌相关激素，通过体液运输参与调节，二者相互配合，维持体温的相对稳定。体液调节是指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行的调节；激素调节的共同特征：通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞，作为信使传递信息，虽然微量，但在发挥作用时却很有效。 【小问2详解】 作出的假设应能解释为何去除棕色脂肪组织的产热细胞后BAT的神经末梢长度变短。给定的设备——离心机可以用来分离细胞及其培养液，可作出假设：激活的BAT细胞分泌某种物质维持交感神经的末梢长度，对照组应用适量β3肾上腺素处理单独培养的BAT细胞之后离心，用培养液处理离体的交感神经元并测量其神经末梢长度；实验组应用β3肾上腺素受体阻断剂处理单独培养的BAT细胞，之后离心，用培养液处理离体的交感神经元并测量其神经末梢长度。 【小问3详解】 根据下列实验结果a可推测寒冷刺激后BAT细胞向外释放Zn2+，由b可推测Zn2+可进入交感神经细胞并增强其兴奋性，由c可推测Zn2+能促进交感神经末梢轴突的生长。 【小问4详解】 由题干可知，脂肪增多导致脂肪组织慢性炎症。由图1可知，炎症因子增加会促进Zn2+调控蛋白MT2的表达；由图2可知敲低MT2后脂肪细胞在激活状态下向外释放Zn2+增加，说明MT2会抑制脂肪细胞向外释放Zn2+；由（2）可知缺少Zn2+减少会使交感神经活性降低；由图3可知，Zn2+减少可抑制氧气消耗，（小于）因此反映机体适应性产热/能量消耗减少，因此导致脂肪进一步积累。 19. 病原体侵入人体后会导致感染，疫苗是目前较为有效的抵御病原体的武器。 （1）淋巴结是_____细胞集中分布的场所。注射疫苗会引发人体特异性免疫，再次接触相同抗原后，浆细胞数量会短时间内大量增多，这主要是由于_____。 （2）研究者向小鼠身体右侧注射H抗原，经体液运输主要进入身体同侧的淋巴结中。4周后，将上述小鼠分为两组，一组在身体左侧，另一组在右侧，再次注射H抗原，检测各组小鼠身体两侧淋巴结中B细胞与巨噬细胞间距，结果如图1．实验结果表明小鼠身体右侧的B细胞_____。进一步研究发现，同侧淋巴结中H抗原特异性记忆B细胞数量较对侧多，推测原因是_____。 （3）为证实上述过程依赖于抗原非特异性激活的巨噬细胞，研究者开展实验，主要流程见图2。 ①实验组i、ii、iii处所需的实验材料分别选用_____。（填写选项前字母） A、生理盐水 B、H抗原 C、P抗原 D、巨噬细胞抑制剂 图2中iv处选取_____。（填写选项前字母） A、左侧 B、右侧 ②实验结果为_____，说明巨噬细胞的作用是抗原非特异性的，并且是激活H抗原特异性记忆B细胞所必需的。 （4）本研究的成果对于疫苗接种有何指导意义？_____。 【答案】（1） ①. 免疫 ②. 记忆B细胞接触相同抗原后迅速增殖分化为浆细胞 （2） ①. 更多地聚集在巨噬细胞周围 ②. 同侧的巨噬细胞可以更直接激活B细胞 （3） ①. C、D、B ②. A ③. 实验组H抗原特异性记忆B细胞数量与第0天和45天均注射生理盐水组无显著差异；均显著低于第0天注射P抗原和第45天注射生理盐水组。 （4）接种加强针；同一手臂接种 【解析】 【分析】接种疫苗是预防病毒感染的有效手段，因此种疫苗能够有效增强机体的免疫防御功能。灭活的疫苗不能感染人体细胞，而减毒的活疫苗仍能侵染人体细胞，故与灭活疫苗相比，减毒活疫苗能够同时激活体液免疫和细胞免疫，但仍然存在一定的感染风险。 【小问1详解】 淋巴结是免疫系统的重要组成部分，是免疫细胞集中分布的场所。疫苗初次免疫后，机体会产生记忆B细胞，记忆B细胞接触相同抗原后迅速增殖分化为浆细胞，从而大量产生抗体。 【小问2详解】 图1分析可知B细胞与巨噬细胞间距越小，右侧B细胞相对数量越多。因此实验结果表明小鼠身体右侧的B细胞更多地聚集在巨噬细胞周围​​。 进一步研究发现，同侧淋巴结中H抗原特异性记忆B细胞数量较对侧多，抗原在同侧淋巴结富集，同侧巨噬细胞直接捕获和呈递抗原，促进B细胞活化和记忆B细胞形成。因此推测原因​​：同侧的巨噬细胞可以更直接激活B细胞。 【小问3详解】 ①实验设计旨在证明巨噬细胞的激活是抗原非特异性的且必需的：第0天注射P抗原非特异性激活巨噬细胞；第45天先注射巨噬细胞抑制剂抑制巨噬细胞，再注射H抗原检测记忆B细胞反应。因此i处即第0天注射的是​​C即P抗原​​（无关抗原，用于非特异性激活巨噬细胞）。 ii处即第45天注射的是​​D即巨噬细胞抑制剂​​（抑制巨噬细胞功能，以验证其必要性）。 iii处即第45天注射的是​​B即 H抗原​​（特异性抗原，用于激活记忆B细胞）。为避免同侧效应干扰，选择左侧（对侧）注射H抗原，确保实验结果反映巨噬细胞的作用而非位置效应。因此图2中iv处选取​​A. 左侧​​。 ②当使用巨噬细胞抑制剂后，H抗原特异性记忆B细胞数量未增加，与阴性对照组（生理盐水）相似，且显著低于未使用抑制剂组（第0天P抗原+第45天生理盐水），说明巨噬细胞的非特异性激活是记忆B细胞活化所必需的。因此实验结果为实验组H抗原特异性记忆B细胞数量与第0天和45天均注射生理盐水组无显著差异；均显著低于第0天注射P抗原和第45天注射生理盐水组。 【小问4详解】 实验表明同侧注射可增强巨噬细胞与B细胞的相互作用，提高记忆B细胞活化和免疫应答效率，因此加强针在同一部位接种可优化疫苗效果。因此我们可以接种加强针或同一手臂接种。 20. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 【答案】（1）限制酶和DNA连接酶 （2） ①. 组成型启动子 ②. 以M蛋白为转录激活因子的启动子 （3）ABCD （4）不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平；肿瘤体积或小鼠存活率 （5）以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，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；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。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钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因工程中，要获取目的基因（如NIR系统相关基因）并对它们进行切割和连接等操作，需要用到限制酶来切割特定的DNA片段，再用DNA连接酶将切割后的片段连接起来，所以需要的工具酶是‌限制酶和DNA连接酶‌。 【小问2详解】 据题干及图可知，P酶催化GTP生成c-di-GMP，c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达。Y基因和M基因共用启动子①，科研人员选用组成型启动子驱动Y和M基因表达，因为组成型启动子不需要诱导物且可持续驱动基因表达，能保证Y基因持续表达产生Y酶（分解c-di-GMP，防止在黑暗条件下其在细胞内积累而促进M蛋白起作用，影响光控效果），M基因持续表达产生M蛋白（保证光控时被c-di-GMP激活），所以①处应选‌组成型启动子‌。P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。在近红外光下促进P酶催化GTP生成c-di-GMP，由于c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定启动子结合，M蛋白是转录激活因子，要实现近红外光对目的基因表达的精准控制，②处应选‌以M蛋白为转录激活因子的启动子‌。 【小问3详解】 A、沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因被敲除后，其自身产生c-di-GMP的能力下降，由于c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达，所以可降低目的基因的基础表达水平，A正确； B、敲除沙门氏菌毒力相关基因，能直接减弱工程菌的毒性，降低对动物体的毒力风险，B正确‌； C、NIR系统中Y基因的作用是在无光条件下使系统处于合适状态，降低胞内c-di-GMP水平，避免目的基因在不合适的时候表达，C正确‌； D、改变近红外光的强度和照射时间，可调控P酶活性，进而影响c-di-GMP水平，实现目的基因表达的精准控制，D正确‌。 故选ABCD。 【小问4详解】 以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，工程菌接种到小鼠肿瘤内后，不同强度近红外光或不同照射时长会影响PD-L1抗体基因的表达水平，所以可通过检测‌不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平‌，来了解工程菌是否按预期工作。治疗的最终效果体现在肿瘤的变化和小鼠的生存情况上，所以还可检测‌肿瘤体积或小鼠存活率‌来评价治疗效果。 【小问5详解】 在肠道炎症中活性氧起重要作用，抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）能清除炎症部位的活性氧，抑制炎症性肠病。所以可以‌以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌‌，这样工程菌可以在肠道炎症部位根据近红外光的调控表达抗氧化酶，清除活性氧，达到治疗炎症性肠病的目的。 21. 野生型拟南芥在长日照条件下早开花，短日照条件下晚开花。对其进行诱变后筛选到一株晚开花突变体co，无论日照长短，co开花时间都与短日照条件下野生型植株相近。 （1）突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1。将F1与突变体co杂交，杂交后代在长日照条件下的表型及比例应为_______。 （2）研究者推测长日照可能通过CO基因促进开花。对野生型拟南芥COmRNA和CO蛋白在24h中的变化进行检测，结果如图1。 根据图1结果推测，4～8h时，长日照和短日照条件下拟南芥细胞中CO蛋白含量均较低，可能是CO蛋白合成所需________不足所致。12～16h时，与长日照相比，短日照条件下CO蛋白含量明显较低，原因可能是________。 （3）泛素-蛋白酶体途径（图2）是真核细胞中选择性降解蛋白质的一种机制。为了探究CO蛋白的降解途径，利用原核生物表达CO蛋白，分离纯化后与黑暗条件处理的拟南芥细胞提取液混合，一段时间后分离CO蛋白、电泳并用抗体检测，结果如图3。 研究者认为，图3结果表明CO蛋白可通过泛素-蛋白酶体途径降解，请说明理由________。 （4）COPI基因编码一种E3连接酶，COPI基因与CO基因独立遗传。有一种隐性突变体copl，长日照条件下比野生型开花更早。将突变体copl与co进行杂交获得F1，F1自交获得F2。若COPI蛋白参与CO蛋白的泛素化（对其他蛋白无影响），则长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为________。 【答案】（1）早开花：晚开花 = 1：1 （2） ①. CO mRNA ②. 黑暗条件下 CO 蛋白降解快于光照条件，或黑暗条件下 CO mRNA 翻译少于光照条件 （3）第1组与第2组，或第3组与第4组对比，均可说明 CO 可被蛋白酶体降解：第3组用泛素抗体可检测到 CO ，说明 CO 可被泛素化。 （4）1/4 【解析】 【分析】光是植物进行光合作用的能量来源，也可以作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【小问1详解】 根据题中“突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1”可推测出晚开花为隐性性状，设基因为 A/a控制该性状，则突变体co的基因型为aa，F1的基因型为Aa，子代基因型为 Aa（早开花）：aa（晚开花）=1:1，故杂交后代长日照条件下的表型及比例为早开花：晚开花 = 1：1。 【小问2详解】 根据题图可知：4~8h 时长、短日照下 CO 蛋白含量均低，而此时 CO mRNA 含量也较低，因此CO蛋白低可能是由蛋白合成的模板COmRNA不足引起的；根据图1，12-16小时COmRNA含量短日照和长日照无明显差异。有差异的是CO蛋白，可能是黑暗条件下 CO 蛋白降解快于光照条件，或黑暗条件下 CO mRNA 翻译少于光照条件，因此短日照条件下CO蛋白含量明显较低。 【小问3详解】 第1组与第2组，或第3组与第4组对比，均可说明 CO 可被蛋白酶体降解：第3组用泛素抗体可检测到 CO ，说明 CO 可被泛素化。 【小问4详解】 根据题意可知：设 CO 基因相关基因型为 A/a，COPI 基因相关基因型为 B/b。突变体 copl（bb）与 co（aa）杂交，F₁基因型为 AaBb，F₁自交，F₂中开花时间与突变体co开花时间相近的个体基因型为：aa_ _，因此长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为aa_ _= 1/4 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $