精品解析：2026届上海市青浦区高三下学期二模生物试题

2025学年第二学期高三年级学业质量调研 生物学试卷 （时间60分钟，满分100分） 2026.4 考试须知： 1.答题前，请将你的学校、班级、姓名及考号认真填写在答题纸上。 2.所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 3.“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。 一、梵净山自然保护区 梵净山自然保护区是亚热带森林生态系统的典型代表。科研人员观察并分析了该样地的生产者（乔木等）、初级消费者（黔金丝猴等植食性动物）、次级消费者（豺、大灵猫）的同化量，结果如表1所示。 表1 营养级 同化量/kJ·m-2·a-1 a 2500 b 25000 c 250 1. 此片典型森林样地属于（ ）。（编号选填） ①自然生态系统②水域生态系统③陆地生态系统④城市生态系统 2. 如图为该生态系统碳循环示意图，请将表1中的营养级编号填在图括号中。 3. “碳汇”是指吸收大气中CO2的过程，“碳源”是指向大气释放CO2的过程。小青同学发现图1中还缺少一个箭头，该箭头应属于（ ）。（编号选填） ①碳汇②碳源 4. 提高梵净山生产者的多样性有助于增加碳汇，这体现了生物多样性的（　　）价值。（单选） A. 直接 B. 间接 C. 科研 D. 潜在 科研人员在该保护区中搜集黔金丝猴新鲜粪便样品，提取DNA并分析相关基因，鉴定出不同个体，从而对黔金丝猴的种群密度进行估算。 5. 上述过程所需的仪器为（　　）。（单选） A. 血细胞计数板 B. 土样采集器 C. 扩增仪 D. 望远镜 6. 黔金丝猴粪便中所含能量的最终去路不可能是（　　）（多选） A. 生产者生长发育繁殖 B. 生产者细胞呼吸 C. 黔金丝猴生长发育繁殖 D. 分解者细胞呼吸 科研人员在保护区设置两组实验区域：A区（保留豺和大灵猫的自然捕食压力）和B区（通过声光驱赶暂时排除天敌），对黔金丝猴活动的监测结果如表2所示。 表2 区域 日活动范围/km2 觅食时间占比/% 警戒频率/（次/小时） A区 1.2 60 8 B区 2.5 75 3 7. 据表2，下列相关叙述正确的是（　　）。（多选） A. 声光驱赶属于物理信息 B. B区警戒频率减少说明信息传递是单向的 C. 信息传递能调节生态系统中能量流动和物质循环的强度 D. 将天敌数量控制在环境容纳量的一半可有效保护黔金丝猴 为预测气候变化对梵净山生态系统的影响，科研人员构建了AI生态系统模型，模拟升温2°C和降水减少20%的情景。结果显示：生产者、初级消费者、次级消费者的生物量分别下降15%、20%、30%；黔金丝猴适宜栖息地面积缩减40%，豺和大灵猫的分布范围向高海拔扩张。 8. 根据上述模拟结果，下列相关叙述正确的是（　　）（多选） A. 气候变化会导致黔金丝猴的遗传多样性下降 B. 高海拔地区豺和大灵猫种群数量变化属于次生演替 C. 气候变化会导致梵净山生态系统的抵抗力稳定性下降 D. 为应对气候变化，可在梵净山高海拔区域构建生态走廊 二、脱落酸与光合作用 脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素，在调控器官脱落、气孔关闭等过程中发挥关键作用。研究发现，ABA能激活其信号通路中的转录调控因子ABI5，进而调控碳与氮同化。相关过程如图所示，其中I、II代表结构名称，甲、乙、丙代表物质名称。 9. 在促进器官脱落上，与ABA具有协同作用的激素是（　　）（单选） A. 乙烯 B. 生长素 C. 细胞分裂素 D. 赤霉素 10. 下列关于结构Ⅰ的叙述正确的是________。（编号选填） ①由双层膜构成②蓝细菌含有此结构③RNA主要存在的场所④有丝分裂时其膜结构会周期性消失与重建 11. 下列有关卡尔文循环的叙述正确的是（　　）。（多选） A. 乙为C3 B. 场所在线粒体基质 C. 丙到甲的过程需要ATP参与 D. 低温会抑制Rubisco酶的活性 12. 结合所学知识，进入植物根细胞的主要运输方式为________。（编号选填） ①自由扩散 ②主动运输 ③胞吞 13. GS/GOGAT循环可实现无机氮到有机氮的转化，下列属于有机氮的物质有________（编号选填） ①核酸②Rubisco酶③谷氨酸④丙酮酸⑤淀粉 研究发现，ABI5可直接结合碳、氮同化基因（如RCA基因、RBCS基因、GLU1基因）的启动子，从而抑制其转录活性。 14. 基于以上信息，下列有关分析合理的是（　　）。（多选） A. ABA可能通过ABI5抑制碳、氮同化相关基因的表达 B. ABI5抑制GLU1基因的表达会促进植物对氮素的吸收和利用 C. ABA处理导致光合速率下降，可能与Rubisco酶活性降低有关 D. ABI5基因敲除的植株对ABA处理不敏感，说明ABI5是ABA信号通路中的关键组分 研究人员构建了osabi5突变体（即ABI5基因敲除）、检测发现该突变体的叶绿素含量、光合氮利用效率（衡量植物单位氮素投入所能产生的光合能力）、每穗粒数和千粒重均高于野生型。 15. 综合以上信息，下列叙述正确的是（　　）。（多选） A. 叶绿素含量的增加，有利于提高水稻对光能的吸收与转化 B. 叶片氮含量增加可能促进Rubisco酶的合成，从而提高光合速率 C. 光合氮利用效率增加表明协同增强的碳和氮代谢促进了光合效率 D. 光合速率提高为每穗粒数和千粒重的增加提供了更多的有机物来源 三、遗传性血管性水肿 遗传性血管性水肿（HAE）是一种罕见遗传病，典型表现为反复发作的皮肤、黏膜下水肿，当肿胀发生在上呼吸道时可危及生命。病因主要为C1酯酶抑制物（C1-INH）编码基因SERPING1突变导致C1-INH功能缺陷，该基因位于11号染色体上。图1为HAE患者家系图。图2为部分成员SERPING1基因测序图，箭头所指的是该基因编码链中编码序列（CDS）的第1396位碱基。 16. 根据以上信息，SERPING1基因发生了碱基的________（插入/缺失/替换），HAE属于________（显/隐）性遗传病。 17. 正常情况下，先证者的细胞中一定含有致病基因的有________。（编号选填） ①表皮细胞②卵原细胞③初级卵母细胞④次级卵母细胞⑤第一极体⑥卵细胞 18. 先证者患病是由于SERPING1突变导致相关蛋白质第________位氨基酸的密码子变为 5′-________-3′。 19. 先证者的致病基因可能来自________。（多选） A. Ⅱ-1 B. Ⅱ-2 C. Ⅰ-1 D. Ⅰ-2 20. HAE分为HAE-1型和HAE-2型。HAE-1型患者的血清中C1-INH浓度降低，HAE-2型血清中C1-INH浓度正常，甚至偏高。下列有关HAE-1型C1-INH浓度降低原因推测合理的有________。（编号选填） ①基因突变导致其合成的异常蛋白被降解 ②基因突变导致其合成的异常蛋白分泌异常 ③基因突变导致其转录出的异常mRNA被降解 HAE患者产生水肿等临床表现的主要原因是血液中缓激肽（BK）水平升高。BK与内皮细胞膜上的受体BK2R结合后，通过系列胞内信号调节血管通透性。图3为BK形成过程。C1-INH可在多个环节起抑制作用，避免BK大量生成。 21. 根据以上信息，下列相关叙述不正确的是________。（单选） A. BK2R的化学本质为蛋白质 B. BK生成过程存在正反馈激活效应 C. BK通过降低血管通透性，引发水肿 D. BK调节血管通透性的过程属于体液调节 22. 综合以上信息，下列治疗HAE的策略合理的有________（编号选填） ①静脉注射C1-INH ②BK2R拮抗剂治疗③抗FXIIa单克隆抗体治疗④PKa激活剂治疗 四、胰岛素与I型糖尿病治疗 糖尿病的发生与胰岛素的作用密切相关。下图1是胰岛素的作用机制示意图。 23. 根据所学知识，葡萄糖从小肠肠腔进入血浆，经过的体液最短路径是________。（单选） ①细胞内液②血浆③组织液④淋巴液 A. ③② B. ①③② C. ③④② D. ①③④② 24. 图1中途径II的“相关基因”可能是（　　）。（多选） A. 糖原合成酶基因 B. 葡萄糖载体基因 C. 糖原水解酶基因 D. 脂肪水解酶基因 研究发现，胰岛β细胞分泌胰岛素除了受血糖升高的信号刺激外，还会受迷走神经释放的乙酰胆碱的调控。 25. 下列关于该迷走神经的相关叙述，正确的是________。（多选） A. 属于传入神经 B. 其释放的乙酰胆碱属于神经递质类信号 C. 属于交感神经 D. 释放乙酰胆碱前其细胞膜电位发生改变 26. 由上述信息和已学知识可知，血糖的相对稳定的调节机制包括（ ）。（编号选填） ①神经、激素调节②分级调节③激素调节 I型糖尿病（T1D）是自身免疫病，最终导致胰岛素绝对缺乏，其发病机理如图2.临床上可采用人工胰岛移植方法，但面临免疫排斥、移植体周围纤维化使得移植物核心缺乏氧气等问题。为解决上述问题，科研人员利用转基因技术改造胰岛β细胞使之过表达PD-L1（可与T淋巴细胞膜上PD-1相互识别），并在人工胰岛中添加小球藻，技术路径如图3. 27. 据图2和所学知识，下列相关叙述正确的是________。（多选） A. 图2中所有细胞均起源于骨髓造血干细胞 B. 树突状细胞能产生抗原肽-MHC分子复合体 C. 细胞甲既能激活细胞乙，又能参与B淋巴细胞的激活 D. 细胞丙能分泌颗粒酶、抗体等免疫活性物质 28. 图3中过程Ⅰ所采用的生物技术为________。（单选） A. 植物组织培养 B. 植物细胞培养 C. 动物细胞培养 D. 动物细胞融合 为检测改造后的人工胰岛存活时间和血糖控制效果，科研人员选取T1D模型小鼠若干，随机均分为四组，各组处理及实验结果（共持续观测40天）如图4. 29. 结合图4结果及题干信息，阐述图3技术路线所制备人工胰岛的特点，并结合所学知识分析其原因。 五、益生菌传感器 I.炎症性肠病（IBD）症状严重，诊断和监测困难，科学家对大肠杆菌Nissle进行了工程改造，构建了益生菌传感器。该益生菌传感器可响应肠道炎症标志物-硫代硫酸盐，并表达声学报告基因（ARG），产生超声对比信号，实现对炎症性肠病的无创超声成像检测。益生菌传感器的原理如图所示。 30. 科学家选用大肠杆菌进行工程改造，制成工程益生菌。原因可能是其________（编号选填）。 ①无性繁殖②生长迅速③易于基因操作 31. 原始ThsS蛋白在37°C下作用效果不佳，科学家利用易错PCR对ThsS基因进行随机突变，并通过筛选获得了效果更好的ThsS蛋白，这种改造属于蛋白质工程中的________。（定点突变/定向进化） Ⅱ.为提高传感器的安全性和灵敏性，科学家对表达载体进行了进一步改造，如图所示。研究发现，Bxb1重组酶能识别attB和attP中的特定序列，切割DNA双链并催化attB和attP间发生不可逆的重组，从而翻转启动子P7的方向。 32. 据题干信息判断，下列属于Bxb1重组酶与限制性核酸内切酶的共性的是________。（编号选填） ①催化磷酸二酯键的断裂②特异性识别DNA双链③催化碱基间氢键的断裂④催化磷酸二酯键的形成 33. 结合题干信息，下列关于Bxb1重组酶系统的叙述，正确的有________（多选） A. Bxb1重组酶基因的表达受肠道炎症信号调控 B. 启动子P7被翻转后，其下游的ARG基因开始表达 C. 当炎症信号消失后，启动子P7会自动翻回原方向 D. 该系统实现了对微弱信号的放大，提高传感器的灵敏度 Ⅲ.将构建好的重组质粒导入大肠杆菌，在培养基Ⅰ中筛选后，原位接种至培养基Ⅱ中进行鉴定，以获得改造成功的工程益生菌。 34. 培养基Ⅰ的成分有________（编号选填） ①碳源②氯霉素③硫代硫酸盐④氮源⑤琼脂 35. 以下菌落特征中，可作为在培养基Ⅱ中鉴定改造成功的工程益生菌的主要指标是________。（单选） A. 形态 B. 颜色 C. 透明度 D. 边缘特征 36. 将构建成功的工程益生菌应用于肠道炎症诊断时，常采用“先定植—后检测”的模式（即先口服工程益生菌，24小时后再进行超声检查），结合所学的知识，分析采用该模式的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高三年级学业质量调研 生物学试卷 （时间60分钟，满分100分） 2026.4 考试须知： 1.答题前，请将你的学校、班级、姓名及考号认真填写在答题纸上。 2.所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 3.“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。 一、梵净山自然保护区 梵净山自然保护区是亚热带森林生态系统的典型代表。科研人员观察并分析了该样地的生产者（乔木等）、初级消费者（黔金丝猴等植食性动物）、次级消费者（豺、大灵猫）的同化量，结果如表1所示。 表1 营养级 同化量/kJ·m-2·a-1 a 2500 b 25000 c 250 1. 此片典型森林样地属于（ ）。（编号选填） ①自然生态系统②水域生态系统③陆地生态系统④城市生态系统 2. 如图为该生态系统碳循环示意图，请将表1中的营养级编号填在图括号中。 3. “碳汇”是指吸收大气中CO2的过程，“碳源”是指向大气释放CO2的过程。小青同学发现图1中还缺少一个箭头，该箭头应属于（ ）。（编号选填） ①碳汇②碳源 4. 提高梵净山生产者的多样性有助于增加碳汇，这体现了生物多样性的（　　）价值。（单选） A. 直接 B. 间接 C. 科研 D. 潜在 科研人员在该保护区中搜集黔金丝猴新鲜粪便样品，提取DNA并分析相关基因，鉴定出不同个体，从而对黔金丝猴的种群密度进行估算。 5. 上述过程所需的仪器为（　　）。（单选） A. 血细胞计数板 B. 土样采集器 C. 扩增仪 D. 望远镜 6. 黔金丝猴粪便中所含能量的最终去路不可能是（　　）（多选） A. 生产者生长发育繁殖 B. 生产者细胞呼吸 C. 黔金丝猴生长发育繁殖 D. 分解者细胞呼吸 科研人员在保护区设置两组实验区域：A区（保留豺和大灵猫的自然捕食压力）和B区（通过声光驱赶暂时排除天敌），对黔金丝猴活动的监测结果如表2所示。 表2 区域 日活动范围/km2 觅食时间占比/% 警戒频率/（次/小时） A区 1.2 60 8 B区 2.5 75 3 7. 据表2，下列相关叙述正确的是（　　）。（多选） A. 声光驱赶属于物理信息 B. B区警戒频率减少说明信息传递是单向的 C. 信息传递能调节生态系统中能量流动和物质循环的强度 D. 将天敌数量控制在环境容纳量的一半可有效保护黔金丝猴 为预测气候变化对梵净山生态系统的影响，科研人员构建了AI生态系统模型，模拟升温2°C和降水减少20%的情景。结果显示：生产者、初级消费者、次级消费者的生物量分别下降15%、20%、30%；黔金丝猴适宜栖息地面积缩减40%，豺和大灵猫的分布范围向高海拔扩张。 8. 根据上述模拟结果，下列相关叙述正确的是（　　）（多选） A. 气候变化会导致黔金丝猴的遗传多样性下降 B. 高海拔地区豺和大灵猫种群数量变化属于次生演替 C. 气候变化会导致梵净山生态系统的抵抗力稳定性下降 D. 为应对气候变化，可在梵净山高海拔区域构建生态走廊 【答案】1. ①③ 2. 右下为b，左下为a 3. ② 4. B 5. C 6. ABC 7. AC 8. ACD 【解析】 【1题详解】 梵净山自然保护区为亚热带森林生态系统，属于①自然生态系统（非人工干预的原生系统）、③陆地生态系统（森林分布于陆地，区别于水域或城市），排除②水域生态系统（无水体主导）、④城市生态系统（无人工建成区特征）。 【2题详解】 根据能量流动逐级递减原则，可判断a为初级消费者，b为生产者，c为次级消费者。在碳循环图中对应位置：右下为b生产者（与无机环境双向交换），左下为a初级消费者（接收来自b，指向分解者）。 【3题详解】 图中可能缺少的是消费者呼吸作用释放CO2的箭头，释放CO2是碳源，答案为②。 【4题详解】 提高生产者多样性，增强固碳能力，改善气候调节功能，属于生态功能，体现间接价值（B） 【5题详解】 提取DNA后“分析相关基因”，这通常涉及PCR扩增特定基因片段，再进行测序或电泳比对，C符合题意，血细胞计数板用于细胞计数，土壤采样器用于土壤取样，均不满足题干需求。 【6题详解】 黔金丝猴粪便中所含能量归属于上一营养级（生产者或初级消费者），最终被分解者利用，故D不符合题意，ABC符合题意。 【7题详解】 A、声光（声音与光线）是典型的物理因子，通过物理过程传递信息，符合“物理信息”定义，A正确； B、警戒频率降低反映黔金丝猴接收“无天敌”信号后行为调整，体现的是双向信息传递，B错误； C、B区觅食时间占比从60%到75%，意味着更多能量用于摄食与积累，提升个体能量获取效率， 活动范围从1.2km2到2.5km2，扩大取食范围可促进植物资源利用与养分再分配，增强物质循环强度，C正确； D、环境容纳量一半（K/2）是种群增长速率最大点，此时天敌数量仍较高，对黔金丝猴构成持续压力（如高警戒、低觅食），不利于其生存与繁衍，D错误。 【8题详解】 A、黔金丝猴栖息地面积缩减40%会导致种群隔离及近亲繁殖，遗传多样性下降，A正确； B、“豺和大灵猫分布范围向高海拔扩张”是物种分布区的变化，是生物对气候变暖的适应性迁移，不属于群落演替范畴，B错误； C、生产者及消费者生物量均下降，食物网简化，生态系统抵抗力稳定性降低，C正确； D、构建高海拔生态走廊可促进物种迁移，适应气候变化，D正确。 二、脱落酸与光合作用 脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素，在调控器官脱落、气孔关闭等过程中发挥关键作用。研究发现，ABA能激活其信号通路中的转录调控因子ABI5，进而调控碳与氮同化。相关过程如图所示，其中I、II代表结构名称，甲、乙、丙代表物质名称。 9. 在促进器官脱落上，与ABA具有协同作用的激素是（　　）（单选） A. 乙烯 B. 生长素 C. 细胞分裂素 D. 赤霉素 10. 下列关于结构Ⅰ的叙述正确的是________。（编号选填） ①由双层膜构成②蓝细菌含有此结构③RNA主要存在的场所④有丝分裂时其膜结构会周期性消失与重建 11. 下列有关卡尔文循环的叙述正确的是（　　）。（多选） A. 乙为C3 B. 场所在线粒体基质 C. 丙到甲的过程需要ATP参与 D. 低温会抑制Rubisco酶的活性 12. 结合所学知识，进入植物根细胞的主要运输方式为________。（编号选填） ①自由扩散 ②主动运输 ③胞吞 13. GS/GOGAT循环可实现无机氮到有机氮的转化，下列属于有机氮的物质有________（编号选填） ①核酸②Rubisco酶③谷氨酸④丙酮酸⑤淀粉 研究发现，ABI5可直接结合碳、氮同化基因（如RCA基因、RBCS基因、GLU1基因）的启动子，从而抑制其转录活性。 14. 基于以上信息，下列有关分析合理的是（　　）。（多选） A. ABA可能通过ABI5抑制碳、氮同化相关基因的表达 B. ABI5抑制GLU1基因的表达会促进植物对氮素的吸收和利用 C. ABA处理导致光合速率下降，可能与Rubisco酶活性降低有关 D. ABI5基因敲除的植株对ABA处理不敏感，说明ABI5是ABA信号通路中的关键组分 研究人员构建了osabi5突变体（即ABI5基因敲除）、检测发现该突变体的叶绿素含量、光合氮利用效率（衡量植物单位氮素投入所能产生的光合能力）、每穗粒数和千粒重均高于野生型。 15. 综合以上信息，下列叙述正确的是（　　）。（多选） A. 叶绿素含量的增加，有利于提高水稻对光能的吸收与转化 B. 叶片氮含量增加可能促进Rubisco酶的合成，从而提高光合速率 C. 光合氮利用效率增加表明协同增强的碳和氮代谢促进了光合效率 D. 光合速率提高为每穗粒数和千粒重的增加提供了更多的有机物来源 【答案】9. A 10. ①④ 11. ACD 12. ② 13. ①②③ 14. ACD 15. ABCD 【解析】 【9题详解】 在促进器官脱落的过程中，乙烯与脱落酸（ABA）具有协同作用，二者均可促进器官脱落，BCD不符合题意，A符合题意。 【10题详解】 结构I为细胞核，由双层膜构成，有丝分裂时其膜结构会周期性消失与重建。蓝细菌属于原核生物，不含此结构，RNA主要存在于细胞质，②③错误，①④正确。 【11题详解】 A、卡尔文循环中CO2与C5（甲）结合生成C3（乙），A正确； B、卡尔文循环（暗反应）的场所是叶绿体基质，B错误； C、丙（(CH2O)等有机物）到甲（C5）的再生过程需要ATP供能，C正确； D、Rubisco酶是催化CO2固定的关键酶，低温会降低酶的活性，D正确。 【12题详解】 植物根细胞吸收NH4+需要逆浓度梯度、消耗能量、依赖载体蛋白，主要运输方式为主动运输。①③不符合题意，②符合题意。 【13题详解】 有机氮是含氮的有机物：核酸：含N的有机物；Rubisco酶：含N的有机物；谷氨酸：含N的有机物；丙酮酸：仅含C、H、O，无N；淀粉：仅含C、H、O，无N。④⑤不符合题意，①②③符合题意。 【14题详解】 A、ABA通过激活ABI5，进而抑制碳、氮同化相关基因的表达，A合理； B、GLU1基因参与氮同化，抑制其表达会降低植物对氮素的吸收和利用，B不合理； C、RCA、RBCS基因与Rubisco酶的合成/活性相关，ABI5抑制其转录会导致Rubisco酶活性降低，进而使光合速率下降，C合理； D、ABI5基因敲除后植株对ABA处理不敏感，说明ABI5是ABA信号通路的关键组分，D合理。 【15题详解】 A、叶绿素是光合色素，含量增加可提升对光能的吸收与转化能力，A正确； B、Rubisco酶是含氮蛋白质，叶片氮含量增加可促进其合成，进而提高光合速率，B正确； C、光合氮利用效率（单位氮素投入的光合能力）提升，说明碳、氮代谢协同增强，促进了光合效率，C正确； D、光合速率提高会制造更多有机物，为每穗粒数和千粒重的增加提供物质来源，D正确。 三、遗传性血管性水肿 遗传性血管性水肿（HAE）是一种罕见遗传病，典型表现为反复发作的皮肤、黏膜下水肿，当肿胀发生在上呼吸道时可危及生命。病因主要为C1酯酶抑制物（C1-INH）编码基因SERPING1突变导致C1-INH功能缺陷，该基因位于11号染色体上。图1为HAE患者家系图。图2为部分成员SERPING1基因测序图，箭头所指的是该基因编码链中编码序列（CDS）的第1396位碱基。 16. 根据以上信息，SERPING1基因发生了碱基的________（插入/缺失/替换），HAE属于________（显/隐）性遗传病。 17. 正常情况下，先证者的细胞中一定含有致病基因的有________。（编号选填） ①表皮细胞②卵原细胞③初级卵母细胞④次级卵母细胞⑤第一极体⑥卵细胞 18. 先证者患病是由于SERPING1突变导致相关蛋白质第________位氨基酸的密码子变为 5′-________-3′。 19. 先证者的致病基因可能来自________。（多选） A. Ⅱ-1 B. Ⅱ-2 C. Ⅰ-1 D. Ⅰ-2 20. HAE分为HAE-1型和HAE-2型。HAE-1型患者的血清中C1-INH浓度降低，HAE-2型血清中C1-INH浓度正常，甚至偏高。下列有关HAE-1型C1-INH浓度降低原因推测合理的有________。（编号选填） ①基因突变导致其合成的异常蛋白被降解 ②基因突变导致其合成的异常蛋白分泌异常 ③基因突变导致其转录出的异常mRNA被降解 HAE患者产生水肿等临床表现的主要原因是血液中缓激肽（BK）水平升高。BK与内皮细胞膜上的受体BK2R结合后，通过系列胞内信号调节血管通透性。图3为BK形成过程。C1-INH可在多个环节起抑制作用，避免BK大量生成。 21. 根据以上信息，下列相关叙述不正确的是________。（单选） A. BK2R的化学本质为蛋白质 B. BK生成过程存在正反馈激活效应 C. BK通过降低血管通透性，引发水肿 D. BK调节血管通透性的过程属于体液调节 22. 综合以上信息，下列治疗HAE的策略合理的有________（编号选填） ①静脉注射C1-INH ②BK2R拮抗剂治疗③抗FXIIa单克隆抗体治疗④PKa激活剂治疗 【答案】16. ①. 替换 ②. 显 17. ①②③ 18. ①. 466 ②. UGC 19. BCD 20. ①②③ 21. C 22. ①②③ 【解析】 【16题详解】 测序结果显示仅第1396位碱基由C变为T，其余碱基序列不变，说明发生碱基替换；该病连续传递，每代都有患者，符合常染色体显性遗传病的特点，因此HAE为显性遗传病。 【17题详解】 先证者（Ⅲ-2）为杂合子（常染色体显性患病），①表皮细胞、②卵原细胞、③初级卵母细胞分别属于体细胞、减数分裂前、减数第一次分裂阶段的细胞，同源染色体未分离，一定含有致病基因；减数第一次分裂后同源染色体分离，故④次级卵母细胞、⑤第一极体、⑥卵细胞可能不含致病基因，故先证者的细胞中一定含有致病基因的有①②③。 【18题详解】 编码序列中每3个碱基对应1个氨基酸，第1396位碱基是第 （1396 + 2）÷3 = 466 ，第1396位碱基为第466位氨基酸的第一个碱基；编码链该突变密码子序列为5'-TGC-3'，mRNA密码子与编码链序列一致，仅T替换为U，因此突变后密码子为5'-UGC-3'。 【19题详解】 先证者父亲Ⅱ-1表现正常，无致病基因；母亲Ⅱ-2为患者，携带致病基因；Ⅱ-2的致病基因来自其父母Ⅰ-1或Ⅰ-2，因此先证者致病基因可能来自Ⅱ-2、Ⅰ-1、Ⅰ-2。 【20题详解】 ①异常蛋白被降解、②异常蛋白合成后无法分泌到血清中、③异常mRNA被降解导致无法合成蛋白质，都会导致血清中C1-INH浓度降低，三种推测都合理，①②③正确。 【21题详解】 A、BK2R为细胞膜上的受体，细胞膜上受体的化学本质多为蛋白质，A正确； B、由图3可知，BK生成过程中，PKa反过来激活FXII，促进更多PKa、BK生成，属于正反馈，B正确； C、HAE患者缓激肽水平升高引发水肿，说明缓激肽会升高血管通透性，使血浆渗入组织间隙引发水肿，C错误； D、BK是信号分子，通过体液运输作用于靶细胞，该调节属于体液调节，D正确。 【22题详解】 HAE的病因是BK过量生成引发水肿，治疗需要降低BK的作用或生成： ①补充C1-INH，可以抑制BK生成，①符合题意； ②BK2R拮抗剂阻断BK与受体结合，降低BK效应，②符合题意； ③抗FXIIa单克隆抗体抑制FXIIa活性，减少BK生成，③符合题意； ④PKa激活剂会促进BK生成，加重病情，④不符合题意。 四、胰岛素与I型糖尿病治疗 糖尿病的发生与胰岛素的作用密切相关。下图1是胰岛素的作用机制示意图。 23. 根据所学知识，葡萄糖从小肠肠腔进入血浆，经过的体液最短路径是________。（单选） ①细胞内液②血浆③组织液④淋巴液 A. ③② B. ①③② C. ③④② D. ①③④② 24. 图1中途径II的“相关基因”可能是（　　）。（多选） A. 糖原合成酶基因 B. 葡萄糖载体基因 C. 糖原水解酶基因 D. 脂肪水解酶基因 研究发现，胰岛β细胞分泌胰岛素除了受血糖升高的信号刺激外，还会受迷走神经释放的乙酰胆碱的调控。 25. 下列关于该迷走神经的相关叙述，正确的是________。（多选） A. 属于传入神经 B. 其释放的乙酰胆碱属于神经递质类信号 C. 属于交感神经 D. 释放乙酰胆碱前其细胞膜电位发生改变 26. 由上述信息和已学知识可知，血糖的相对稳定的调节机制包括（ ）。（编号选填） ①神经、激素调节②分级调节③激素调节 I型糖尿病（T1D）是自身免疫病，最终导致胰岛素绝对缺乏，其发病机理如图2.临床上可采用人工胰岛移植方法，但面临免疫排斥、移植体周围纤维化使得移植物核心缺乏氧气等问题。为解决上述问题，科研人员利用转基因技术改造胰岛β细胞使之过表达PD-L1（可与T淋巴细胞膜上PD-1相互识别），并在人工胰岛中添加小球藻，技术路径如图3. 27. 据图2和所学知识，下列相关叙述正确的是________。（多选） A. 图2中所有细胞均起源于骨髓造血干细胞 B. 树突状细胞能产生抗原肽-MHC分子复合体 C. 细胞甲既能激活细胞乙，又能参与B淋巴细胞的激活 D. 细胞丙能分泌颗粒酶、抗体等免疫活性物质 28. 图3中过程Ⅰ所采用的生物技术为________。（单选） A. 植物组织培养 B. 植物细胞培养 C. 动物细胞培养 D. 动物细胞融合 为检测改造后的人工胰岛存活时间和血糖控制效果，科研人员选取T1D模型小鼠若干，随机均分为四组，各组处理及实验结果（共持续观测40天）如图4. 29. 结合图4结果及题干信息，阐述图3技术路线所制备人工胰岛的特点，并结合所学知识分析其原因。 【答案】23. B 24. CD 25. BD 26. ①③ 27. BC 28. C 29. 特点：图8技术路线所制备的人工胰岛在小鼠体内存活时间长，且40天时仍能控制 血糖稳定。 原因：胰岛ß细胞过表达PD-LI，与T淋巴细胞膜上PD-1相互识别，抑制了T淋巴细胞的活化 ；小球藻光合作用产生氧气，缓解了缺氧导致的胰岛ß细胞的死亡 【解析】 【23题详解】 葡萄糖从小肠肠腔进入血浆，需要穿过小肠上皮细胞（经过细胞内液①），之后排出到组织液③，最后穿过毛细血管壁进入血浆②，最短路径不需要经过淋巴液，即①③②，B正确，ACD错误。 【24题详解】 胰岛素的功能是降低血糖，会抑制升血糖相关基因的表达。糖原水解酶（促进糖原分解升血糖）、脂肪水解酶（促进脂肪分解升血糖）的表达会被胰岛素抑制，而糖原合成酶、葡萄糖载体蛋白均是降血糖过程需要的蛋白，其表达不会被抑制，CD正确，AB错误。 【25题详解】 A、迷走神经支配胰岛β细胞分泌胰岛素，属于传出神经，A错误； B、迷走神经释放的乙酰胆碱是神经调节中的信号分子，属于神经递质，B正确； C、迷走神经属于副交感神经，不是交感神经，C错误； D、乙酰胆碱释放前，神经兴奋产生动作电位，细胞膜电位发生改变，D正确。 【26题详解】 胰岛β细胞分泌胰岛素除了受血糖升高的信号刺激外，还会受迷走神经释放的乙酰胆碱的调控，血糖的相对稳定的调节机制包括神经、激素调节和激素调节。 【27题详解】 A、图中靶细胞不是起源于骨髓造血干细胞，A错误； B、树突状细胞是抗原呈递细胞，可处理抗原形成抗原肽-MHC分子复合体，B正确； C、细胞甲为辅助性T细胞，既可以激活细胞毒性T细胞（细胞乙），也可以参与B淋巴细胞的活化，C正确； D、细胞丙是活化后的细胞毒性T细胞，可以分泌颗粒酶，但不能分泌抗体，抗体由浆细胞分泌，D错误。 【28题详解】 过程I是将改造好的PD-L1-β细胞扩增获得大量细胞，属于动物细胞培养技术，C正确，ABD错误。 【29题详解】 β细胞过表达PD-L1，PD-L1可与T细胞的PD-1结合，抑制T细胞活化，降低了免疫排斥反应，延长了β细胞存活时间； 添加的小球藻可以通过光合作用产生氧气，解决了移植物核心缺氧的问题，为β细胞提供充足氧气，保证β细胞存活和正常分泌胰岛素，所以该人工胰岛可以长期稳定地控制I型糖尿病小鼠的血糖，存活时间更长，降血糖效果优于其他组。 五、益生菌传感器 I.炎症性肠病（IBD）症状严重，诊断和监测困难，科学家对大肠杆菌Nissle进行了工程改造，构建了益生菌传感器。该益生菌传感器可响应肠道炎症标志物-硫代硫酸盐，并表达声学报告基因（ARG），产生超声对比信号，实现对炎症性肠病的无创超声成像检测。益生菌传感器的原理如图所示。 30. 科学家选用大肠杆菌进行工程改造，制成工程益生菌。原因可能是其________（编号选填）。 ①无性繁殖②生长迅速③易于基因操作 31. 原始ThsS蛋白在37°C下作用效果不佳，科学家利用易错PCR对ThsS基因进行随机突变，并通过筛选获得了效果更好的ThsS蛋白，这种改造属于蛋白质工程中的________。（定点突变/定向进化） Ⅱ.为提高传感器的安全性和灵敏性，科学家对表达载体进行了进一步改造，如图所示。研究发现，Bxb1重组酶能识别attB和attP中的特定序列，切割DNA双链并催化attB和attP间发生不可逆的重组，从而翻转启动子P7的方向。 32. 据题干信息判断，下列属于Bxb1重组酶与限制性核酸内切酶的共性的是________。（编号选填） ①催化磷酸二酯键的断裂②特异性识别DNA双链③催化碱基间氢键的断裂④催化磷酸二酯键的形成 33. 结合题干信息，下列关于Bxb1重组酶系统的叙述，正确的有________（多选） A. Bxb1重组酶基因的表达受肠道炎症信号调控 B. 启动子P7被翻转后，其下游的ARG基因开始表达 C. 当炎症信号消失后，启动子P7会自动翻回原方向 D. 该系统实现了对微弱信号的放大，提高传感器的灵敏度 Ⅲ.将构建好的重组质粒导入大肠杆菌，在培养基Ⅰ中筛选后，原位接种至培养基Ⅱ中进行鉴定，以获得改造成功的工程益生菌。 34. 培养基Ⅰ的成分有________（编号选填） ①碳源②氯霉素③硫代硫酸盐④氮源⑤琼脂 35. 以下菌落特征中，可作为在培养基Ⅱ中鉴定改造成功的工程益生菌的主要指标是________。（单选） A. 形态 B. 颜色 C. 透明度 D. 边缘特征 36. 将构建成功的工程益生菌应用于肠道炎症诊断时，常采用“先定植—后检测”的模式（即先口服工程益生菌，24小时后再进行超声检查），结合所学的知识，分析采用该模式的原因。 【答案】30. ①②③  31. 定向进化 32. ①②  33. ABD 34. ①②④⑤ 35. C 36. 口服后工程益生菌需要一定时间在肠道定植并增殖，才能达到足够的菌群数量；同时工程益生菌感应炎症信号后，需要一定时间表达，积累足够量的气体囊泡，才能产生清晰可检测的超声信号 【解析】 【30题详解】 大肠杆菌是基因工程常用的受体菌，它为原核生物，可进行无性繁殖，遗传性状稳定；生长繁殖迅速，可快速获得大量工程菌；结构简单，易于进行基因操作，故选①②③。 【31题详解】 定点突变是对已知序列的特定位点进行定向改造，本题通过易错PCR获得随机突变，再筛选获得功能改进的蛋白质，属于蛋白质工程的定向进化。 【32题详解】 Bxb1重组酶和限制酶都可以特异性识别特定DNA序列，都能切割DNA双链、催化磷酸二酯键断裂，①②正确；二者都不催化氢键断裂，③错误；限制酶仅能断裂磷酸二酯键，不能催化磷酸二酯键形成，④错误。  【33题详解】 A、Bxb1重组酶基因的启动子PphsA342响应肠道炎症标志物硫代硫酸盐，因此其表达受肠道炎症信号调控，A正确； B、启动子P7翻转后方向改变，可启动ARG基因的转录，ARG开始表达，B正确； C、由题意可知，重组是不可逆的，因此炎症信号消失后P7不会自动翻回，C错误； D、该系统中微弱的炎症信号可诱导Bxb1表达，使强启动子P7启动大量ARG表达，实现信号放大，提高检测灵敏度，D正确。 【34题详解】 培养基I用于筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，固体培养基需要碳源、氮源等基本营养（①④）和凝固剂琼脂（⑤）；重组质粒带有氯霉素抗性基因，因此需要添加氯霉素筛选出成功导入质粒的工程菌（②）；该步骤仅筛选导入质粒的工程菌，不需要加入硫代硫酸盐鉴定功能，不选③，因此成分为①②④⑤。。 【35题详解】 根据题干信息，ARG表达产生的气体囊泡会改变细菌菌落的光学透明度，因此改造成功的工程菌可通过菌落透明度鉴定，故选C。 【36题详解】 分析题意可知，口服后工程益生菌需要一定时间在肠道完成定植、繁殖，达到足够的菌群数量；同时需要给工程益生菌足够时间响应炎症信号，表达产生足够量的气体囊泡，才能产生足以被检测到的超声信号，保证诊断结果的准确性，因此采用先定植后检测的模式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $