精品解析：湖南长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期第一次大练习生物学

高二下学期第一次大练习 生物学 时量：75分钟 满分:100分 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体渗透压。下列有关说法错误的是（ ） A. 葡萄糖、胰岛素和Na⁺等都参与血浆渗透压的形成 B. 血浆的晶体渗透压大于组织液或淋巴液的晶体渗透压 C. 营养不良导致手脚肿胀的患者可通过静脉输入血浆蛋白来缓解 D. 人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础 2. 研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是（ ） A. TEA处理后，只有内向电流存在 B. 外向电流由Na+通道所介导 C. TTX处理后，外向电流消失 D. 内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外 3. 如图是尿液的形成及排尿的调控过程示意图。图中内括约肌平时处于收缩状态，使尿道闭合；外括约肌平时处于舒张状态，使尿道口张开。下列有关叙述错误的是（　　） A. 尿的生成是个连续不断的过程，产生尿意的部位是大脑皮层 B. 该图体现了神经系统的分级调节，若图中的①受损，排尿反射能进行，但不受大脑皮层的控制 C. 人为刺激图中的③，②处无电位变化。 D. 排尿时，内外括约肌均处于舒张状态，尿液对尿道的刺激可进一步地加强排尿中枢活动，这属于一种正反馈。 4. 图中甲、乙、丙代表下丘脑的某些区域，①、②、③表示不同的调节途径，下列叙述错误的是（　　） A. 下丘脑不仅属于中枢神经系统，也是调节内分泌活动的枢纽 B. 人在进食后，甲区域兴奋通过①途径副交感神经调节胰岛素的分泌 C. 人在饮水不足时，乙区域兴奋通过②途径调节抗利尿激素的释放 D. 人在寒冷环境中，丙区域兴奋通过③途径调节肾上腺素的分泌 5. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解乙脑病毒 B. 吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白，通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒 C. 浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用 D. 接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染 6. 植物激素对植物的生长、发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用，保证了各项生命活动的正常进行。下列有关说法，不正确的是（ ） A. 小麦成熟时遇连绵阴雨，种子在穗上发芽是因为潮湿导致了脱落酸分解 B. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无需发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒的生产成本 C. “红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”体现了乙烯的催熟作用 D. 用生长素处理未授粉的青椒，可得无子果实，但处理未授粉的小麦意义不大 7. 柳树受到取食伤害后，会分泌化学物质招募特异微生物菌群来延迟柳蓝叶甲(一种昆虫，幼虫啃食叶肉)的生长发育。被危害柳树的叶片、根部和根际土壤中假单胞菌数量显著增多。某研究团队从中分离出了7株对柳蓝叶甲有高杀虫活性的假单胞菌。下列叙述正确的是（ ） A. 特异微生物菌群的存在增大了柳蓝叶甲的环境阻力 B. 有杀虫活性的假单胞菌在该生态系统中位于第二营养级 C. 科研人员利用分离出的微生物菌群控制害虫体现了生物的间接价值 D. 柳树与假单胞菌是互利共生关系，二者通过物理信息进行交流 8. 下图分别表示某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2)，下列说法正确的是（ ） A. 图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量 B. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 若生产者个体小、寿命短，图1类型的金字塔可能会倒置 D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 9. 某海参种群所有个体的有机物中的总能量为a，一段时间后，此种群所有存活个体的有机物中的总能量为b，这段时间内部分能量流动如下图。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被天敌捕食，但存在人为捕捞。估算这段时间内用于该种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（ ） A. b—a+②+④ B. b-a+③ C. a+①-③ D. b-a-①+②+③+④ 10. 潮间带的水坑中主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。浒苔占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌，而角叉苔占优势的环境则相反。选择大小、深度等相似的两个自然水坑(A、B)，4月份把B坑中的滨螺全部移入几乎无滨螺的A坑，结果如下图。下列说法正确的是（ ） A. 实验目的是研究滨螺和岸蟹对A坑、B坑群落的影响 B. 角叉苔的种间竞争能力强于浒苔 C. 相比于浒苔，滨螺更偏爱取食角叉苔 D. 滨螺的存在，不利于岸蟹躲避海鸥的捕食 11. 研究人员选取生境相似、人工干预程度大的小洲湿地和长期无人工干预的咀头湿地，分别研究湿地草本层植物的生态位特征，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度等特征，属于种群水平的研究 B. 调查两个湿地的草本层植物的物种丰富度可用样方法 C. 咀头湿地草本层植物对环境的适应能力较小洲湿地弱 D. 咀头湿地入侵植物与乡土植物之间的种间竞争强度较乡土植物间更高，小洲湿地情况相反 12. 我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”，攻克了灵长类动物克隆的技术难题，过程如下图。下列叙述不正确的是（　　） A. 采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期后再显微操作去核 B. 重构胚形成后需进一步激活才可继续完成分裂和发育进程 C. 克隆猴的诞生体现出动物细胞的细胞核具有全能性 D. 胚胎移植前需要使用免疫抑制剂处理代孕猴 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 13. CRISPR/Cas9系统基因编辑是由一个向导RNA(sgRNA)分子引导Cas9 蛋白到一个特定的基因位点进行切割。通过设计sgRNA 中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割(如图所示)。该技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶的现象。下列相关叙述错误的是（ ） A. Cas9 蛋白通过破坏目标DNA 的氢键实现对 DNA 的切割，与解旋酶的作用类似 B. 若脱靶率与sgRNA 序列的长度有关，则sgRNA 的序列越短脱靶率越高 C. 利用此技术对目标基因的部分DNA 片段进行切除会导致染色体变异 D. sgRNA 的双链区域的碱基互补配对方式与目标基因的双链区域不同 14. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术，其基本思路是先将目标DNA进行环化，再以环化的DNA为模板进行扩增，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①通常用同种限制酶或同尾酶来切割目的基因的两侧 B. 过程②需要 DNA 连接酶来催化氢键的形成 C. PCR扩增序列L和序列 R 时应选择引物1和引物4 D. 反向 PCR 技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮 15. 蓝莓根的生长受激素和营养物质的影响，科研人员以蓝莓为实验材料进行以下实验：实验一研究了不同浓度的吲哚丁酸（IBA）对蓝莓幼苗根系生长的影响，实验结果如图1所示。实验二用¹⁴CO2培养叶片，分别测定不同浓度 IBA 处理下主根和侧根的放射性相对强度，结果如图2 所示（CO2进入叶肉细胞后，最终转化成糖类等营养物质）。下列说法错误的是（ ） A. IBA 的极性运输，不会受氧气浓度的影响 B. 单侧光和重力均不影响生长素的极性运输 C. 根据实验结果分析，IBA 不能消除根的顶端优势 D. IBA影响侧根生长的机制可能是 IBA能促进光合作用产物更多地分配到侧根 16. 砷类化合物(AsV、AsⅢ)可在土壤中造成长期污染，蜈蚣草可用于治理土壤砷污染。研究发现，土壤中的锌(Zn)影响蜈蚣草对AsV、AsⅢ的吸收积累。蜈蚣草部分蛋白质在细胞的定位和功能、蜈蚣草根和叶的AsV与AsⅢ含量、编码相关蛋白mRNA 的相对表达量见下表。下列说法正确的是（ ） 蛋白质 定位 功能 P1 根、叶细胞膜 作为 AsV转运蛋白 P2 液泡膜、细胞膜 作为 AsⅢ转运蛋白 M 细胞质基质 催化毒性更强的 AsV转化为 AsⅢ 实验处理过程及结果 A. Zn促进了P1、P2和M蛋白基因的表达，促进了砷的吸收、转化和转运 B. 砷类化合物在生物体内难以降解且不易排出，因而砷的循环不具有全球性 C. 蜈蚣草积累砷后要及时收割移除以防止砷再次进入土壤或食物链 D. 选择蜈蚣草并合理布设来治理砷污染遵循了生态工程的自生原理 三、非选择题(本题共5 小题，共60分) 17. 皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓，整合、上传，产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉，引起抓挠行为。研究发现，小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）机体在大脑皮层产生痒觉的过程_________(填“属于”或“不属于”)完整的反射过程。兴奋在神经纤维上以__________的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是__________。 （2）抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器________，有效_________痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。 （3）用组胺刺激正常小鼠和 PTEN 基因敲除小鼠的皮肤，结果如图。据图推测PTEN蛋白的作用是_______机体对外源致痒剂的敏感性。用组胺刺激PTEN基因和TRPVI1基因双敲除的小鼠，据图中结果推测TRPV1 蛋白对痒觉的影响是__________________。 18. 草地贪夜蛾幼虫啃食玉米等作物，研究者探究食蚜蝇是否可用来防治草地贪夜蛾。 （1）食蚜蝇幼虫可捕食蚜虫。只有当蚜虫吸食叶片汁液刺激植物释放挥发性物质时，才能吸引食蚜蝇成虫前来产卵，这一现象体现出生态系统的信息传递的作用是________________，蚜虫与玉米的种间关系是__________。 （2）贪夜蛾和食蚜蝇的发育均经历受精卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，幼虫每蜕皮一次，虫龄增加一龄。将贪夜蛾幼虫和玉米叶放于同一培养皿中、2h后再将饥饿的食蚜蝇幼虫投入其中，统计贪夜蛾幼虫被捕食情况，实验分组及结果如图1。 结果显示，贪夜蛾幼虫被捕食量与___________有关。另有实验发现，3龄及以上的贪夜蛾幼虫可反向捕食食蚜蝇所有虫龄幼虫。 （3）在培养皿中，分别用蚜虫、1~2龄贪夜蛾幼虫饲喂2龄食蚜蝇幼虫，统计各阶段食蚜蝇的存活率，结果如图2，图中各期存活率峰值后的变化与虫龄转化和死亡有关。 结果表明，与以贪夜蛾幼虫为食相比，以蚜虫为食对食蚜蝇种群繁衍更有利，判断依据是________________(答出2点)。 （4）综合上述研究结果，食蚜蝇_______(填“适合”或“不适合”)用于防治贪夜蛾，理由是_______________(答出1点)。 19. 脂联素(APN)是蛋白类激素。血清中 APN 的含量可直接反映人体健康情况，低水平的 APN 可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发 APN 的快速检测方法具有重要的意义。 （1）科研人员通过多次注射 APN 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集_______细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入_______(试剂)促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到 A1、A2、A3等多种抗 APN 的单克隆抗体。 （2）为确定 A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量 A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合 APN，再分别加入被荧光标记的 A1、A2、A3，反应后洗掉未结合的荧光抗体，体系剩余的荧光强度如表所示。以荧光强度50%为界值进行实验数据分析，该实验所得结论是___________________________________。 荧光强度(%) 荧光标记抗体 A1 A2 A3 固相抗体 A1 39 77 67 A2 82 29 44 A3 73 37 27 （3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理：样品中的________与抗体1结合形成抗原抗体胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，_____________________与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。 （4）有人在此基础上研发了更精确的检测方法，如图2。三条T线(T1、T2、T3)分别包埋相同的抗体。 ①利用上述研究进行检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是__________、________、抗 A2的抗体。 ②在C线显色的前提下，简述如何通过T线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量：_____________。 20. 异亮氨酸是一种必需氨基酸，可用作食品添加剂。研究者希望利用大肠杆菌实现异亮氨酸的高效发酵生产。 （1）发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的_________转化为人类所需要的产物的过程。为大量生产异亮氨酸，相应的发酵工程一般包括_________、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、产物的分离提纯等方面。 （2）C酶是异亮氨酸合成途径的关键酶，若失去功能，细菌不能合成异亮氨酸。为了获得催化效率更高的C酶，研究者对C 基因进行随机诱变，将诱变后的基因分别转入________的大肠杆菌，在_________（含/不含）异亮氨酸的固体培养基上进行培养，选择最适的菌株命名为菌株甲。 （3）自然条件下，菌株甲通过图1途径产生异亮氨酸，但是异亮氨酸会反馈作用于内源基因1和内源基因2，限制产量。 为解除该限制，研究者对菌株甲进行改造，用外源的不受反馈调节影响的 A 基因、B 基因替代大肠杆菌对应的内源合成基因，获得菌株乙和菌株丙，如下表所示。 菌种 相关基因 菌株甲 内源基因1 内源基因2 菌株乙 基因A 内源基因2 菌株丙 基因A 基因B 完成替换后，研究者检测对应菌株的α酸和异亮氨酸含量，结果如图2。解释菌株乙和菌株丙中α酸和异亮氨酸含量产生差异的原因_________。 （4）研究者希望用更经济的原料、更简单的分离提纯手段获得发酵产物。请在上述研究基础上，提出一个对现有菌株继续进行优化改造的研究方向_________。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。随着智能机器人“吉尔”在大豆育种领域的广泛应用，加速了高产、优质大豆品种的培育进程。 （1）杂交育种。运用“吉尔”完成自动授粉，需要构建雄性不育大豆植株。雄性不育植株在杂交中作为_______(填“父本”或“母本”)，优点是杂交过程无需__________。 （2）单倍体育种。常用____________的方法来获得单倍体植株，鉴定大豆单倍体植株的方法是__________。 （3）基因工程育种。研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高 于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其 上游的启动子序列，并开展相关研究。 ①通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据图示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是_________________；此外，不宜同时选用酶______和______。 ②重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是___________________。 ③用检测后的农杆菌转化品种 YZ所得再生植株 YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入 YZ，所得再生植株YZ-2的种子也变大，但小于YZ-1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期第一次大练习 生物学 时量：75分钟 满分:100分 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体渗透压。下列有关说法错误的是（ ） A. 葡萄糖、胰岛素和Na⁺等都参与血浆渗透压的形成 B. 血浆的晶体渗透压大于组织液或淋巴液的晶体渗透压 C. 营养不良导致手脚肿胀的患者可通过静脉输入血浆蛋白来缓解 D. 人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础 【答案】B 【解析】 【详解】A、血浆渗透压的大小由单位体积血浆中溶质微粒的数目决定，葡萄糖、Na⁺属于小分子溶质，胰岛素属于大分子溶质，均为血浆的组成成分，都参与血浆渗透压的形成，A正确； B、与组织液或淋巴比较，血浆中蛋白质较多、无机盐的含量较少，因此血浆的胶体渗透压大于组织液或淋巴液的胶体渗透压，而血浆和组织液的渗透压基本相等，故血浆的晶体渗透压小于组织液或淋巴液的晶体渗透压，B错误； C、营养不良会使血浆蛋白合成减少，血浆胶体渗透压降低，水分从血浆进入组织液引发组织水肿，静脉输入血浆蛋白可升高血浆胶体渗透压，促进组织液中的水分回流到血浆，缓解肿胀症状，C正确； D、内环境渗透压保持相对稳定是内环境稳态的重要组成部分，内环境稳态是细胞正常代谢、机体进行正常生命活动的基础，D正确。 2. 研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是（ ） A. TEA处理后，只有内向电流存在 B. 外向电流由Na+通道所介导 C. TTX处理后，外向电流消失 D. 内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外 【答案】A 【解析】 【分析】据图分析可知，TTX阻断钠通道，从而阻断了内向电流，说明内向电流与钠通道有关；TEA阻断钾通道，从而阻断了外向电流，说明外向电流与钾通道有关。 【详解】A、据分析可知，TEA处理后，阻断了外向电流，只有内向电流存在，A正确； B、据分析可知，TEA阻断钾通道，从而阻断了外向电流，说明外向电流与钾通道有关，B错误； C、据分析可知，TTX阻断钠通道，从而阻断了内向电流，内向电流消失，C错误； D、据分析可知，内向电流与钠通道有关，神经细胞内，K+浓度高，Na+浓度低，内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外，D错误。 故选A。 【点睛】 3. 如图是尿液的形成及排尿的调控过程示意图。图中内括约肌平时处于收缩状态，使尿道闭合；外括约肌平时处于舒张状态，使尿道口张开。下列有关叙述错误的是（　　） A. 尿的生成是个连续不断的过程，产生尿意的部位是大脑皮层 B. 该图体现了神经系统的分级调节，若图中的①受损，排尿反射能进行，但不受大脑皮层的控制 C. 人为刺激图中的③，②处无电位变化。 D. 排尿时，内外括约肌均处于舒张状态，尿液对尿道的刺激可进一步地加强排尿中枢活动，这属于一种正反馈。 【答案】B 【解析】 【分析】1、排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的：交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。 2、题图分析：由图可知，膀胱壁上有与排尿反射相关的感受器，也有构成效应器的逼尿肌，尿道口有构成效应器的内括约肌和外括约肌。膀胱壁上的感受器感受到尿液产生的压强的刺激，产生兴奋，兴奋传导至大脑皮层产生尿意，然后大脑皮层再通过控制脊髓发生排尿反射。 【详解】A、尿的生成包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集合管分泌与排泄三个过程，这三个过程在人体中连续不断进行。大脑皮层有感知功能，尿意是大脑皮层对想要排尿的一种感知，所以尿意由大脑皮层产生，A正确； B、图中①是传入神经，反射需要完整的反射弧，若图中①受损，则排尿反射不发生，B错误； C、由于兴奋在反射弧上只能由突触前膜向突触后膜单向传递，②位于突触前膜，③位于突触后膜，人为刺激图中的③，②处无电位变化，C正确； D、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节，包括正反馈调节和负反馈调节，正反馈调节指结果对原因起了加强的作用。排尿时，内外括约肌均处于舒张状态，尿液对尿道的刺激可进一步地加强排尿中枢活动，这就是一种正反馈，D正确。 故选B。 4. 图中甲、乙、丙代表下丘脑的某些区域，①、②、③表示不同的调节途径，下列叙述错误的是（　　） A. 下丘脑不仅属于中枢神经系统，也是调节内分泌活动的枢纽 B. 人在进食后，甲区域兴奋通过①途径副交感神经调节胰岛素的分泌 C. 人在饮水不足时，乙区域兴奋通过②途径调节抗利尿激素的释放 D. 人在寒冷环境中，丙区域兴奋通过③途径调节肾上腺素的分泌 【答案】D 【解析】 【分析】下丘脑分泌的促激素释放激素能促进垂体分泌促激素，垂体分泌促激素能促进内分泌腺分泌相应的激素。这个过程体现了激素分级调节。可该过程进行的相关激素有甲状腺激素（或性激素、皮质醇、醛固酮等）。由于激素起作用后被立即分解，因此人体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。 【详解】A、下丘脑作为脑的一部分，确实属于中枢神经系统。同时，下丘脑通过分泌多种激素和神经递质，能够调节其他内分泌腺的活动，如垂体、甲状腺等，因此也是调节内分泌活动的枢纽，A正确； B、人在进食后，下丘脑甲区域兴奋通过①途径副交感神经调节胰岛素的分泌，使得血糖含量下降，B正确； C、 当人饮水不足时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器（位于乙处）兴奋，进而促进抗利尿激素的合成与分泌，由垂体释放作用于肾小管和集合管对水分的重吸收，使细胞外液渗透压恢复正常，C正确； D、图中③过程为激素的分级调节，人在寒冷环境中，下丘脑直接通过①途径相关神经传到肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素来增加代谢速度，产热量增多，D错误。 故选D。 5. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解乙脑病毒 B. 吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白，通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒 C. 浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用 D. 接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染 【答案】A 【解析】 【分析】1、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。 2、B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 【详解】A、细胞毒性T细胞能够裂解被乙脑病毒感染的宿主细胞，但不能裂解乙脑病毒，A错误； B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白，并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒，B正确； C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白，可以通过体液的运输，并与抗原乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用（或对人体细胞的黏附），C正确； D、乙脑疫苗是一种抗原，可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染，D正确。 故选A。 6. 植物激素对植物的生长、发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用，保证了各项生命活动的正常进行。下列有关说法，不正确的是（ ） A. 小麦成熟时遇连绵阴雨，种子在穗上发芽是因为潮湿导致了脱落酸分解 B. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无需发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒的生产成本 C. “红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”体现了乙烯的催熟作用 D. 用生长素处理未授粉的青椒，可得无子果实，但处理未授粉的小麦意义不大 【答案】A 【解析】 【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。 2、生长素的生理作用就是生长素既能促进生长也能抑制生长；既能促进发芽也能抑制发芽；既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。 【详解】A、小麦在即将成熟时经历一段时间的干热后遇雨，种子在穗上发芽，是因为脱落酸受热降解，潮湿为萌发提供了条件，A错误； B、用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无需发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒的生产成本 ，B正确； C、“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发”，“气”即乙烯，可促进果实的成熟，C正确； D、用生长素处理未授粉的青椒，可得无子果实，但小麦收获的是种子，处理未授粉的小麦意义不大，D正确。 故选A。 7. 柳树受到取食伤害后，会分泌化学物质招募特异微生物菌群来延迟柳蓝叶甲(一种昆虫，幼虫啃食叶肉)的生长发育。被危害柳树的叶片、根部和根际土壤中假单胞菌数量显著增多。某研究团队从中分离出了7株对柳蓝叶甲有高杀虫活性的假单胞菌。下列叙述正确的是（ ） A. 特异微生物菌群的存在增大了柳蓝叶甲的环境阻力 B. 有杀虫活性的假单胞菌在该生态系统中位于第二营养级 C. 科研人员利用分离出的微生物菌群控制害虫体现了生物的间接价值 D. 柳树与假单胞菌是互利共生关系，二者通过物理信息进行交流 【答案】A 【解析】 【详解】A、特异微生物菌群可延迟柳蓝叶甲的生长发育，会抑制柳蓝叶甲的种群增长，属于限制柳蓝叶甲种群数量增加的环境因素，增大了柳蓝叶甲的环境阻力，A正确； B、捕食食物链的营养级仅包含生产者和消费者，假单胞菌属于分解者，不参与捕食食物链构成，不占据第二营养级（第二营养级为植食性消费者），B错误； C、利用微生物菌群控制害虫属于生物防治，是生物多样性对人类的实用价值，属于直接价值，间接价值指生物多样性的生态调节功能，C错误； D、柳树通过分泌化学物质招募假单胞菌，二者传递的是化学信息，且题干未体现二者相互依存、彼此有利的互利共生特征，D错误。 8. 下图分别表示某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2)，下列说法正确的是（ ） A. 图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量 B. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 若生产者个体小、寿命短，图1类型的金字塔可能会倒置 D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】AB、图1中第一营养级的表示该营养级当前的生物量，而非流经生态系统的总能量，生态系统总能量应为生产者在一定时间内固定的太阳能总量，与某一时刻的生物量不等价，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，AB错误； C、浮游藻类个体小、寿命短且繁殖速度快，在某时刻调查生物量，可能少于浮游动物，因此生物量金字塔在特定生态系统中可能倒置，C正确； D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，D错误。 9. 某海参种群所有个体的有机物中的总能量为a，一段时间后，此种群所有存活个体的有机物中的总能量为b，这段时间内部分能量流动如下图。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被天敌捕食，但存在人为捕捞。估算这段时间内用于该种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（ ） A. b—a+②+④ B. b-a+③ C. a+①-③ D. b-a-①+②+③+④ 【答案】A 【解析】 【详解】某时刻，海参现存有机物总量为a，一段时间后为b，那么只需要根据最终结果，考虑这段时间内能量的来和去：a+输入量（生长发育繁殖+呼吸③）一捕捞量②一呼吸量③一流向碎屑④=b，故用于该种群生长、发育和繁殖的总能量的表达式为b-a+②+④，A正确。 10. 潮间带的水坑中主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。浒苔占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌，而角叉苔占优势的环境则相反。选择大小、深度等相似的两个自然水坑(A、B)，4月份把B坑中的滨螺全部移入几乎无滨螺的A坑，结果如下图。下列说法正确的是（ ） A. 实验目的是研究滨螺和岸蟹对A坑、B坑群落的影响 B. 角叉苔的种间竞争能力强于浒苔 C. 相比于浒苔，滨螺更偏爱取食角叉苔 D. 滨螺的存在，不利于岸蟹躲避海鸥的捕食 【答案】D 【解析】 【详解】A、选择大小、深度等相似的两个自然水坑(A、B)，把B坑中的全部滨螺捉出，移入几乎无滨螺的A坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，A错误； B、坑中无滨螺后，浒苔的种群数量明显高于角叉苔，所以其种间竞争能力强于角叉苔，B错误； C、A坑中有滨螺，浒苔的种群数量明显下降，而角叉苔数量上升，说明滨螺更偏爱取食浒苔，C错误； D、A坑中有滨螺，浒苔处于劣势，不利于岸蟹躲避海鸥捕食，岸蟹数量下降，D正确。 11. 研究人员选取生境相似、人工干预程度大的小洲湿地和长期无人工干预的咀头湿地，分别研究湿地草本层植物的生态位特征，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度等特征，属于种群水平的研究 B. 调查两个湿地的草本层植物的物种丰富度可用样方法 C. 咀头湿地草本层植物对环境的适应能力较小洲湿地弱 D. 咀头湿地入侵植物与乡土植物之间的种间竞争强度较乡土植物间更高，小洲湿地情况相反 【答案】B 【解析】 【详解】A、对于某种植物生态位的研究，属于群落水平的研究，A错误； B、调查植物的丰富度可用样方法，B正确； C、图2中，与小洲湿地相比，咀头湿地入侵植物和乡土植物的平均生态位宽度较大，说明咀头湿地草本层植物对环境的适应能力更强，C错误； D、两个湿地中入侵植物与乡土植物间的生态位重叠占比均高于入侵植物内部或乡土植物内部，所以入侵植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更高，D错误。 故选B。 12. 我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”，攻克了灵长类动物克隆的技术难题，过程如下图。下列叙述不正确的是（　　） A. 采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期后再显微操作去核 B. 重构胚形成后需进一步激活才可继续完成分裂和发育进程 C. 克隆猴的诞生体现出动物细胞的细胞核具有全能性 D. 胚胎移植前需要使用免疫抑制剂处理代孕猴 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞核移植技术：（1）概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。（2）原理：动物细胞核的全能性。（3）生殖方式：无性生殖。 【详解】A、核移植的受体细胞一般为卵母细胞，将采集的卵母细胞在体外培养到MⅡ期，再通过显微操作去核，A正确； B、重构胚形成后，需用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）进一步激活后才可继续完成分裂和发育进程，B正确； C、克隆猴的诞生利用了动物细胞核移植技术，体现出动物细胞的细胞核具有全能性，C正确； D、代孕猴用相关激素进行同期发情处理，对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需再用免疫抑制剂处理，D错误。 故选D。 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 13. CRISPR/Cas9系统基因编辑是由一个向导RNA(sgRNA)分子引导Cas9 蛋白到一个特定的基因位点进行切割。通过设计sgRNA 中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割(如图所示)。该技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶的现象。下列相关叙述错误的是（ ） A. Cas9 蛋白通过破坏目标DNA 的氢键实现对 DNA 的切割，与解旋酶的作用类似 B. 若脱靶率与sgRNA 序列的长度有关，则sgRNA 的序列越短脱靶率越高 C. 利用此技术对目标基因的部分DNA 片段进行切除会导致染色体变异 D. sgRNA 的双链区域的碱基互补配对方式与目标基因的双链区域不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A、Cas9蛋白类似于基因工程中的限制酶，作用的化学键是磷酸二酯键，A错误； B、非基因编辑对象也可能含有与 sgRNA配对的碱基序列，造成sgRNA选错对象与之错误结合而脱靶，sgRNA序列越短，脱靶率越高，B正确； C、利用此技术对目标基因部分DNA片段进行切除后，片段发生重新连接，该过程不改变基因的数目和排列顺序，不属于染色体变异，而是属于基因内部碱基对的改变(即基因突变)，C错误； D、sgRNA的双链区域的碱基互补配对原则遵循的是 DNA与 RNA之间的配对关系，而目标基因的双链区域遵循的是DNA之间的配对方式，故两者不同，D正确。 14. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术，其基本思路是先将目标DNA进行环化，再以环化的DNA为模板进行扩增，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①通常用同种限制酶或同尾酶来切割目的基因的两侧 B. 过程②需要 DNA 连接酶来催化氢键的形成 C. PCR扩增序列L和序列 R 时应选择引物1和引物4 D. 反向 PCR 技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、过程①是酶切，目的是将线性DNA切割后便于环化，应用同一种限制酶或同尾酶切割两侧，使DNA片段产生相同的黏性末端，A正确； B、过程②是环化，需要DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，B错误； C、PCR扩增时，引物需要与模板链的3'端互补配对。从图中环化的DNA模板来看，要扩增序列L和R，应选择的引物是引物1和引物4，C正确； D、PCR第一轮循环得到的产物是一条单链DNA和一个环状单链DNA，第二轮循环得到的DNA片段两条链不等长，至少要到第三轮循环才可获得两条链等长的DNA片段，D正确。 15. 蓝莓根的生长受激素和营养物质的影响，科研人员以蓝莓为实验材料进行以下实验：实验一研究了不同浓度的吲哚丁酸（IBA）对蓝莓幼苗根系生长的影响，实验结果如图1所示。实验二用¹⁴CO2培养叶片，分别测定不同浓度 IBA 处理下主根和侧根的放射性相对强度，结果如图2 所示（CO2进入叶肉细胞后，最终转化成糖类等营养物质）。下列说法错误的是（ ） A. IBA 的极性运输，不会受氧气浓度的影响 B. 单侧光和重力均不影响生长素的极性运输 C. 根据实验结果分析，IBA 不能消除根的顶端优势 D. IBA影响侧根生长的机制可能是 IBA能促进光合作用产物更多地分配到侧根 【答案】AC 【解析】 【分析】分析图1：在实验范围内，随着IBA浓度升高，主根长度变短，侧根数量增多。分析图2：在实验范围内，用14C标记的14CO2饲喂叶片，随IBA浓度升高，主根放射性相对强度逐渐降低，侧根放射性相对强度逐渐升。 【详解】A、IBA的极性运输属于主动运输，需要消耗能量，细胞中能量主要来源于有氧呼吸，因此该过程会受氧气浓度的影响，A错误； B、生长素的极性运输是指生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输，不受单侧光和重力等因素的影响，B正确； C、由图1分析可知，随着IBA浓度升高，主根长度变短，侧根数量增多，说明IBA 能消除根的顶端优势，C错误； D、由图2分析可知，随IBA浓度升高，主根放射性相对强度逐渐降低，侧根放射性相对强度逐渐升高，即随 IBA 浓度升高，光合产物逐渐往侧根分布，结合图1结果，可推测IBA影响侧根生长的机制可能是IBA能促进光合作用产物更多地分配到侧根，D正确。 故选AC。 16. 砷类化合物(AsV、AsⅢ)可在土壤中造成长期污染，蜈蚣草可用于治理土壤砷污染。研究发现，土壤中的锌(Zn)影响蜈蚣草对AsV、AsⅢ的吸收积累。蜈蚣草部分蛋白质在细胞的定位和功能、蜈蚣草根和叶的AsV与AsⅢ含量、编码相关蛋白mRNA 的相对表达量见下表。下列说法正确的是（ ） 蛋白质 定位 功能 P1 根、叶细胞膜 作为 AsV转运蛋白 P2 液泡膜、细胞膜 作为 AsⅢ转运蛋白 M 细胞质基质 催化毒性更强的 AsV转化为 AsⅢ 实验处理过程及结果 A. Zn促进了P1、P2和M蛋白基因的表达，促进了砷的吸收、转化和转运 B. 砷类化合物在生物体内难以降解且不易排出，因而砷的循环不具有全球性 C. 蜈蚣草积累砷后要及时收割移除以防止砷再次进入土壤或食物链 D. 选择蜈蚣草并合理布设来治理砷污染遵循了生态工程的自生原理 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、据图可知，添加Zn后，编码P1、P2、M的mRNA相对表达量均显著高于不添加Zn的组，说明Zn促进了三种蛋白的基因表达；结合三种蛋白的功能（P1转运AsⅤ、P2转运AsⅢ、M催化AsⅤ转化为AsⅢ），且添加Zn后蜈蚣草根和叶的总砷含量明显升高，可说明Zn促进了砷的吸收、转化和转运，A正确； B、砷类化合物虽然在生物体内难以降解、不易排出，容易发生生物富集，但砷可以通过大气环流、水体流动、物质迁移等途径在全球范围内进行传输和循环，因此砷的循环具有全球性，B错误； C、蜈蚣草积累砷后，如果留在污染场地，植株腐烂后砷会重新释放进入土壤，还可能被动物取食进入食物链，因此需要及时收割移除进行集中处理，C正确； D、生态工程的自生原理，核心是选择适应环境、具备相应功能的生物组分，通过合理布设让生物系统实现自我组织、自我调节，发挥相应功能，故选择蜈蚣草并合理布设来治理砷污染遵循了生态工程的自生原理，D正确。 三、非选择题(本题共5 小题，共60分) 17. 皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓，整合、上传，产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉，引起抓挠行为。研究发现，小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）机体在大脑皮层产生痒觉的过程_________(填“属于”或“不属于”)完整的反射过程。兴奋在神经纤维上以__________的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是__________。 （2）抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器________，有效_________痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。 （3）用组胺刺激正常小鼠和 PTEN 基因敲除小鼠的皮肤，结果如图。据图推测PTEN蛋白的作用是_______机体对外源致痒剂的敏感性。用组胺刺激PTEN基因和TRPVI1基因双敲除的小鼠，据图中结果推测TRPV1 蛋白对痒觉的影响是__________________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 神经冲动(电信号、局部电流) ③. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 （2） ①. 兴奋 ②. 抑制 （3） ①. 降低 ②. 促进痒觉的产生 【解析】 【小问1详解】 所有感觉的形成部位均是大脑皮层，反射的完成需要经过完整的反射弧，机体产生痒觉没有经过完整的反射弧，不属于反射；兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动或局部电流）的形式双向传导；由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。 【小问2详解】 抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋，有效抑制痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。 【小问3详解】 分析题意，本实验的自变量是PTEN和TRPV1基因的有无，因变量是30分钟内抓挠次数，据图可知，与正常小鼠相比，PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加，说明PTEN基因缺失会增加小鼠的抓挠次数，即增加小鼠对痒觉的敏感性，据此推测PTEN基因控制合成的PTEN蛋白是降低机体对外源致痒剂的敏感性，进而抑制小鼠的痒觉；而PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠与正常小鼠差异不大，说明TRPV1基因缺失可减弱PTEN缺失基因的效果，即会抑制小鼠痒觉的产生，即TRPV1基因控制合成的TRPV1蛋白可促进痒觉的产生。 18. 草地贪夜蛾幼虫啃食玉米等作物，研究者探究食蚜蝇是否可用来防治草地贪夜蛾。 （1）食蚜蝇幼虫可捕食蚜虫。只有当蚜虫吸食叶片汁液刺激植物释放挥发性物质时，才能吸引食蚜蝇成虫前来产卵，这一现象体现出生态系统的信息传递的作用是________________，蚜虫与玉米的种间关系是__________。 （2）贪夜蛾和食蚜蝇的发育均经历受精卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，幼虫每蜕皮一次，虫龄增加一龄。将贪夜蛾幼虫和玉米叶放于同一培养皿中、2h后再将饥饿的食蚜蝇幼虫投入其中，统计贪夜蛾幼虫被捕食情况，实验分组及结果如图1。 结果显示，贪夜蛾幼虫被捕食量与___________有关。另有实验发现，3龄及以上的贪夜蛾幼虫可反向捕食食蚜蝇所有虫龄幼虫。 （3）在培养皿中，分别用蚜虫、1~2龄贪夜蛾幼虫饲喂2龄食蚜蝇幼虫，统计各阶段食蚜蝇的存活率，结果如图2，图中各期存活率峰值后的变化与虫龄转化和死亡有关。 结果表明，与以贪夜蛾幼虫为食相比，以蚜虫为食对食蚜蝇种群繁衍更有利，判断依据是________________(答出2点)。 （4）综合上述研究结果，食蚜蝇_______(填“适合”或“不适合”)用于防治贪夜蛾，理由是_______________(答出1点)。 【答案】（1） ①. 调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 ②. 寄生 （2）贪夜蛾幼虫的密度、虫龄、食蚜蝇幼虫虫龄 （3）以蚜虫为食的食蚜蝇幼虫发育为蛹和成虫的比例高；发育成成虫的时间更短；成虫存活时间长 （4） ①. 不适合 ②. 食蚜蝇幼虫以贪夜蛾幼虫为食对发育不利；3龄及以上的贪夜蛾幼虫可反向捕食食蚜蝇幼虫 【解析】 【小问1详解】 该过程中植物释放挥发性物质调节了蚜虫、食蚜蝇、植物之间的种间关系，体现了生态系统信息传递调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定；蚜虫吸食玉米的汁液获取营养，依赖玉米提供养分，因此蚜虫和玉米的种间关系是寄生。 【小问2详解】 分析图1可知，实验自变量包括食蚜蝇幼虫虫龄、贪夜蛾幼虫的虫龄、贪夜蛾幼虫的密度，不同条件下贪夜蛾被捕食量不同，因此贪夜蛾幼虫被捕食量与上述三个因素都有关。 【小问3详解】 与以贪夜蛾幼虫为食相比，以蚜虫为食对食蚜蝇种群繁衍更有利，对比图2的结果可总结两点依据：一是取食蚜虫时，以蚜虫为食的食蚜蝇幼虫发育为蛹和成虫的比例高；二是取食蚜虫时食蚜蝇能完成完整的生长发育，发育成成虫的时间更短，成虫存活时间长，更利于种群繁衍。 【小问4详解】 根据研究结果：食蚜蝇只能捕食低龄贪夜蛾，食蚜蝇幼虫以贪夜蛾幼虫为食对发育不利，3龄及以上的贪夜蛾幼虫可反向捕食食蚜蝇幼虫，无法长期维持种群控制贪夜蛾数量，因此不适合用于防治贪夜蛾。 19. 脂联素(APN)是蛋白类激素。血清中 APN 的含量可直接反映人体健康情况，低水平的 APN 可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发 APN 的快速检测方法具有重要的意义。 （1）科研人员通过多次注射 APN 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集_______细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入_______(试剂)促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到 A1、A2、A3等多种抗 APN 的单克隆抗体。 （2）为确定 A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量 A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合 APN，再分别加入被荧光标记的 A1、A2、A3，反应后洗掉未结合的荧光抗体，体系剩余的荧光强度如表所示。以荧光强度50%为界值进行实验数据分析，该实验所得结论是___________________________________。 荧光强度(%) 荧光标记抗体 A1 A2 A3 固相抗体 A1 39 77 67 A2 82 29 44 A3 73 37 27 （3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理：样品中的________与抗体1结合形成抗原抗体胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，_____________________与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。 （4）有人在此基础上研发了更精确的检测方法，如图2。三条T线(T1、T2、T3)分别包埋相同的抗体。 ①利用上述研究进行检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是__________、________、抗 A2的抗体。 ②在C线显色的前提下，简述如何通过T线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量：_____________。 【答案】（1） ①. B淋巴(或B) ②. PEG(或聚乙二醇) （2）A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点 （3） ①. S抗原 ②. 抗体1的抗体 （4） ①. A2 ②. A1 ③. 检测线出现红色条带数量越多，颜色越深，APN的相对含量越多 【解析】 【小问1详解】 科研人员通过多次注射脂联素（APN）作为抗原，对实验小鼠进行免疫，产生相应的B淋巴细胞，然后从脾脏中收集B淋巴细胞，然后与骨髓瘤细胞混合，在PEG的作用下促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。 【小问2详解】 据表可知，荧光强度越高，说明荧光抗体与 APN抗原结合，即与固相抗体是不同结合位点；又以50%荧光强度为界值，则说明A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点。 【小问3详解】 据图可知，产生阳性结果的原理是样品中的S抗原与抗体1结合形成S-抗体1-胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。 【小问4详解】 ①由于C线是抗 A2的抗体，则金垫中的抗体是A2，T线上的抗体应该与金垫上的抗体不同，则应该是A1。 ②三条T线分别包埋相同的抗体，抗原抗体胶体金复合物在经过时会留下一部分与T线结合。由于抗原抗体的特异性结合，则检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多。 20. 异亮氨酸是一种必需氨基酸，可用作食品添加剂。研究者希望利用大肠杆菌实现异亮氨酸的高效发酵生产。 （1）发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的_________转化为人类所需要的产物的过程。为大量生产异亮氨酸，相应的发酵工程一般包括_________、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、产物的分离提纯等方面。 （2）C酶是异亮氨酸合成途径的关键酶，若失去功能，细菌不能合成异亮氨酸。为了获得催化效率更高的C酶，研究者对C 基因进行随机诱变，将诱变后的基因分别转入________的大肠杆菌，在_________（含/不含）异亮氨酸的固体培养基上进行培养，选择最适的菌株命名为菌株甲。 （3）自然条件下，菌株甲通过图1途径产生异亮氨酸，但是异亮氨酸会反馈作用于内源基因1和内源基因2，限制产量。 为解除该限制，研究者对菌株甲进行改造，用外源的不受反馈调节影响的 A 基因、B 基因替代大肠杆菌对应的内源合成基因，获得菌株乙和菌株丙，如下表所示。 菌种 相关基因 菌株甲 内源基因1 内源基因2 菌株乙 基因A 内源基因2 菌株丙 基因A 基因B 完成替换后，研究者检测对应菌株的α酸和异亮氨酸含量，结果如图2。解释菌株乙和菌株丙中α酸和异亮氨酸含量产生差异的原因_________。 （4）研究者希望用更经济的原料、更简单的分离提纯手段获得发酵产物。请在上述研究基础上，提出一个对现有菌株继续进行优化改造的研究方向_________。 【答案】（1） ①. 代谢 ②. 菌种选育 （2） ①. C基因缺失/敲除 C 基因 ②. 不含 （3）与菌株乙相比，菌株丙的内源酶基因2 替换为B 基因，不受负反馈抑制，可以更快消耗α酸合成更多异亮氨酸，因此菌株丙的α酸含量比菌株乙低，异亮氨酸含量比菌株乙高。 （4）改造菌株，使其能利用比葡萄糖更经济的原料（如分解纤维素）；转入异亮氨酸外转运蛋白，从发酵液中直接提取异亮氨酸等 【解析】 【分析】发酵工程的优点：生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理。 【小问1详解】 发酵是利用微生物的代谢生产人们需要的产品。发酵工程需要先选育菌种，可以从自然界筛选或通过诱变育种、基因工程育种获得优良菌种。 【小问2详解】 由于基因突变是不定向的，对C基因进行诱变处理后，可能突变出能合成催化效率更高的C酶的基因，也可能突变出不能合成C酶的基因，所以要将诱变后的C基因导入不含C基因的大肠杆菌，在不含异亮氨酸的固体培养基上进行培养，生产异亮氨酸的能力越强，越符合要求。 【小问3详解】 与菌株乙相比，菌株丙的内源酶基因2 替换为B 基因，不受负反馈抑制，可以更快消耗α酸合成更多异亮氨酸，因此菌株丙的α酸含量比菌株乙低，异亮氨酸含量比菌株乙高。 【小问4详解】 可以改造菌株，让其能利用比葡萄糖更经济的纤维素，来获得发酵产物。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。随着智能机器人“吉尔”在大豆育种领域的广泛应用，加速了高产、优质大豆品种的培育进程。 （1）杂交育种。运用“吉尔”完成自动授粉，需要构建雄性不育大豆植株。雄性不育植株在杂交中作为_______(填“父本”或“母本”)，优点是杂交过程无需__________。 （2）单倍体育种。常用____________的方法来获得单倍体植株，鉴定大豆单倍体植株的方法是__________。 （3）基因工程育种。研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高 于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其 上游的启动子序列，并开展相关研究。 ①通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据图示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是_________________；此外，不宜同时选用酶______和______。 ②重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是___________________。 ③用检测后的农杆菌转化品种 YZ所得再生植株 YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入 YZ，所得再生植株YZ-2的种子也变大，但小于YZ-1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是________________。 【答案】（1） ①. 母本 ②. 去雄 （2） ①. 花药(粉)离体培养 ②. 用显微镜观察染色体数量 （3） ①. EcoRI ②. SpeI ③. Xba I ④. PCR(或PCR+电泳) ⑤. 品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大 【解析】 【小问1详解】 雄性不育植株无法产生可育花粉，不能作为父本提供花粉，因此只能作为母本；由于自身无有效雄配子，杂交过程中不需要进行人工去雄操作，简化了育种流程。 【小问2详解】 单倍体育种中，获取单倍体植株最常用的方法是花药离体培养；单倍体的染色体数目为正常体细胞的一半，因此可通过显微镜观察分生区细胞的染色体数目，鉴定单倍体植株。 【小问3详解】 ① 由题图可知，目的基因（启动子D+基因S）的序列内部含有EcoRⅠ的识别位点，使用EcoRⅠ会切割破坏目的基因，因此不宜选用；Spe Ⅰ和XbaⅠ切割DNA后产生的黏性末端序列相同，会导致载体自连、目的基因反向连接，无法保证正确构建重组载体，因此不宜同时选用。②检测目的基因是否成功转入受体细胞，高中阶段常用的技术是DNA分子杂交技术，也可通过PCR技术扩增目的基因，根据扩增结果判断。③题干说明两个品种的S基因编码序列无差异，种子大小差异源于S基因表达量不同；启动子是RNA聚合酶结合位点，负责启动基因转录，DN的启动子D转录激活能力强于TL的启动子T，因此S基因表达量更高，最终种子更大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $