精品解析：山东省滨州市北镇中学2025-2026学年高三下学期第七次能力测试生物试题

竞赛部2025-2026学年高三下学期第七次能力训练 高三生物 一、单选题（本题共15小题，每题2分，满分30分） 1. 翟中和院士曾说：我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 最简单的生命系统，由蛋白质和核酸两类物质即可构建 B. 支原体是结构相对简单的原核生物，它引起的人体肺炎可用青霉素治疗 C. 根瘤菌、硝化细菌可将N2转化为NH3，并从此过程中获得能量把无机物合成有机物 D. 血糖浓度、神经递质可以刺激胰岛B细胞，进而调控胰岛素的合成与分泌 【答案】D 【解析】 【详解】A、最简单的生命系统是细胞，细胞除蛋白质和核酸外，还含有脂质、糖类等多种物质；仅由蛋白质和核酸构成的病毒无细胞结构，不属于生命系统，A错误； B、青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成，支原体是无细胞壁的原核生物，青霉素对其无效，因此支原体引起的肺炎不可用青霉素治疗，B错误； C、根瘤菌是异养生物，不能将无机物合成有机物；硝化细菌可通过氧化NH3获得能量合成有机物，但不能将N2转化为NH3，C错误； D、血糖浓度升高时可直接刺激胰岛B细胞促进胰岛素分泌，同时下丘脑的相关神经可释放神经递质作用于胰岛B细胞，二者共同调控胰岛素的合成与分泌，D正确。 2. 糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，是癌细胞获得能量的重要途径。该途径将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，同时还会产生H+，H+被转运到胞外引起细胞外酸化。细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的癌细胞的ECAR，结果如图。下列相关说法错误的是（　　） A. 糖酵解发生的场所是细胞质基质，该过程可产生少量ATP B. 细胞在30-50min时比20-30min时糖酵解减慢，细胞中ATP合成减少 C. 加入寡霉素后，ECAR快速上升的原因是有氧呼吸受抑制，糖酵解加快 D. 由图可知20-80minECAR值的变化来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，产生少量ATP，A 正确； B、20-30min ECAR 从约7快速升至15，斜率大，糖酵解速率快；30-50minECAR从15 缓慢升至 18，斜率小，糖酵解速率减慢。 30-50min 时，寡霉素尚未添加（50min 才加），癌细胞的线粒体有氧呼吸（氧化磷酸化）完全正常，有氧呼吸可产生大量ATP，细胞总ATP合成不会减少，B错误； C、寡霉素抑制线粒体ATP合成酶，使癌细胞有氧呼吸（氧化磷酸化）完全受阻，无法通过有氧呼吸产生大量ATP；癌细胞为满足能量需求，会代偿性大幅加快糖酵解速率，产生更多 H⁺排出胞外，导致 ECAR 快速上升， C正确； D、葡萄糖是糖酵解的直接底物，寡霉素抑制有氧呼吸后，细胞只能依赖糖酵解产生能量，因此，ECAR的变化直接反映了糖酵解速率的变化，排除了其他产H+途径的干扰，即加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平，说明ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化，D正确。 3. 细胞周期调控的经典模型如图所示。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。Rb蛋白的作用发生在DNA复制前，且其活性存在临界值（即当Rb蛋白活性降至某一水平就不再起作用），图中的“⊣”表示抑制活性。据图判断下列说法错误的是（　　） A. 有丝分裂原激活CDK4蛋白使其活性增强，促进细胞完成细胞周期 B. Rb的作用是抑制细胞进入细胞周期，Rb的活性的调节过程存在正反馈 C. 当Rb的活性低于临界值时，即使有丝分裂原消失，细胞也能正常完成细胞周期 D. 用CDK4抑制剂处理癌细胞，若检测出停止分裂的人体细胞中核DNA数>46，可用上述模型解释 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，Rb抑制CDK2，CDK4抑制Rb，有丝分裂原激活CDK4，从而使Rb活性下降，对CDK2的抑制作用减弱，最终促进细胞完成周期，A正确； B、Rb抑制细胞进入周期；CDK4抑制Rb，Rb抑制CDK2，而CDK2又抑制Rb，形成Rb活性越低，对CDK2抑制越弱，CDK2进一步抑制Rb的正反馈，B正确； C、Rb活性存在临界值，当Rb活性低于临界值时，不再起作用，不抑制CDK2，此时即使有丝分裂原消失，细胞也能通过已激活的CDK2继续推进周期，C正确； D、人体体细胞正常核DNA数为46，若核DNA数>46，说明细胞已完成DNA复制。但CDK4抑制剂会抑制CDK4，使Rb活性保持较高水平，阻止细胞进入S期，D错误。 4. 科学家研究发现的下列事实，不能为“DNA是遗传物质”提供证据的是（　　） A. 诱导细菌和部分病毒发生基因突变的光谱和DNA的吸收光谱一致 B. 哺乳动物体细胞中蛋白质和RNA的含量差异很大，但DNA含量大致相同 C. 哺乳动物体细胞中DNA含量是精子中的两倍，且细胞中的DNA含量相对稳定 D. 将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内后，小鼠死亡且可分离出S型细菌 【答案】D 【解析】 【详解】A、诱导基因突变的光谱与DNA的吸收光谱一致，说明基因突变的发生和DNA直接相关，可作为DNA是遗传物质的证据，A不符合题意； B、遗传物质需要具备含量相对稳定的特点，同种哺乳动物不同体细胞的蛋白质、RNA含量差异很大，但DNA含量基本一致，符合遗传物质的特征，可作为证据，B不符合题意； C、精子是减数分裂产生的配子，染色体数为体细胞的一半，对应DNA含量也恰好是体细胞的一半，且细胞中DNA含量整体稳定，符合遗传物质的数量特征，可作为证据，C不符合题意； D、该实验是格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，仅能证明加热致死的S型细菌中存在“转化因子”可以让R型活细菌转化为S型细菌，并没有证明转化因子的本质是DNA，不能为“DNA是遗传物质”提供证据，D符合题意。 5. “喝酒脸红”在东亚人群中较为常见。研究发现，乙醛脱氢酶基因（G）发生碱基对替换使G基因突变为g基因，使控制合成的乙醛脱氢酶活性降低，乙醇代谢产生的乙醛无法继续分解，进而导致面部绯红，纯合个体（gg）症状更明显。在某地区东亚人群中，基因型Gg和gg的频率分别为28%、66%。下列叙述正确的是（ ） A. 该地区东亚人群中G基因的基因频率为20%，这是自然选择的结果 B. 东亚人群中所有的G基因和g基因共同构成了东亚人群的基因库 C. 乙醛脱氢酶基因序列差异为研究东亚人的进化提供了最直接证据 D. G基因突变为g基因，体现了基因突变的随机性 【答案】A 【解析】 【详解】A、先计算G基因频率：GG基因型频率=1-28%-66%=6%，根据等位基因频率计算公式，G基因频率=GG频率+1/2×Gg频率=6%+14%=20%；种群基因频率的定向改变是自然选择的结果，A正确； B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，仅G和g这一对等位基因不能构成东亚人群的基因库，B错误； C、化石是研究生物进化最直接的证据，乙醛脱氢酶基因序列差异属于分子水平的进化证据，并非最直接证据，C错误； D、基因突变的随机性指基因突变可发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同DNA分子上或同一DNA分子的不同部位，G突变为g的过程未体现该特点，D错误。 6. 下列关于部分遗传学经典实验的叙述正确的是（ ） A. 孟德尔豌豆杂交实验中，“自交后代出现3:1或9:3:3:1的性状分离比”属于假说内容 B. 摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，代红眼：白眼=3:1，但白眼性状仅出现在雄蝇中，该现象证明了基因在X染色体上 C. 将标记的大肠杆菌置于培养基中培养1代，将所得的DNA解旋后离心，可出现一条居中的条带 D. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温时间过长或过短都会导致上清液放射性增强 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验中，F₁自交出现3:1或9:3:3:1的性状分离比是实验观察到的现象，不属于假说内容，A错误； B、摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，F₂白眼仅出现在雄蝇中是实验观察到的现象，摩尔根据此提出“控制白眼的基因位于X染色体上”的假说，后续通过测交实验才证明了该结论，该现象本身不能直接证明基因在X染色体上，B错误； C、¹⁵N标记的大肠杆菌在¹⁴N培养基中繁殖1代，子代DNA均为一条链含¹⁵N、一条链含¹⁴N，将DNA解旋后得到的是单独的¹⁵N重链和¹⁴N轻链，离心会出现重带和轻带两条条带，不会出现居中条带，C错误； D、用³²P标记的噬菌体侵染未标记大肠杆菌时，保温时间过短会导致部分噬菌体未将DNA注入大肠杆菌，经离心后进入上清液；保温时间过长会导致大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放后进入上清液，二者都会使上清液放射性增强，D正确。 7. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素通过体液运输到全身各处，肾上腺分泌的NE属于激素，同样随血液全身运输，定向作用于靶细胞或靶器官，A错误； B、由表格信息可知，NE作用于心血管可激活肾上腺素受体，剧烈运动时NE分泌量增加，被激活的肾上腺素受体增多，可增强肾上腺素对心血管的调节作用，进而升高血压、加快心率，B正确； C、外周交感神经末梢释放的NE属于神经递质，该过程是传出神经末梢支配效应器（胰岛B细胞）的环节，属于神经调节，C错误； D、NE可抑制胰岛素分泌，减弱胰岛素的降血糖效应，起到升高血糖的作用，与胰高血糖素的升血糖作用为协同关系，D错误。 8. 微甘菊是世界上最具危害性和最难根除的恶性杂草之一，被称为“植物杀手”。研究人员测定了花芽未分化期(Ⅰ时期)和分化期(Ⅱ时期)体内生长素(IAA)、赤霉素GA15、脱落酸(ABA)相关基因的表达及激素含量变化，结果如图所示。从时期Ⅰ到时期Ⅱ过程中，下列叙述错误的是（ ） 注：FPKM值是转录组学分析中用于量化基因表达水平的关键指标。 A. IAA 含量与相关基因的表达水平的变化趋势一致 B. GA₁₅含量增加可促进细胞分裂和细胞分化 C. NCED 和ZEP 的表达产物能抑制ABA 的合成 D. 花芽分化受基因表达调控、激素调节的共同作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，从时期Ⅰ到时期Ⅱ，生长素含量和相关基因(YUCCA、AAO)的FPKM值(基因表达水平指标)变化趋势一致，都是降低，A正确； B、时期Ⅱ相较于时期Ⅰ赤霉素含量增加，所以可以推测赤霉素含量增加可促进细胞分裂和细胞分化，B正确； C、从图中可以看出，从时期Ⅰ到时期Ⅱ，NCED和ZEP 基因的 FPKM 值升高，同时 ABA含量也升高，说明 NCED 和ZEP 的表达产物能促进 ABA 合成，而不是抑制，C错误； D、从图中可以看出，花芽分化过程中，相关基因的表达水平发生变化，同时激素含量也发生变化，所以花芽分化受基因表达调控、激素调节的共同作用，D正确。 9. 褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家为研究MEL对长时记忆的确切影响和机理，进行了两组实验。实验一：对小鼠注射MEL，经过训练后测试其长时记忆，得到如图1所示的结果。实验二：研究发现，MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程；用药物N处理小鼠后再测试小鼠的长时记忆，得到如图2所示的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 学习和记忆与脑内神经递质的作用及某些种类蛋白质的合成有关 B. 第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆持续时间较长，相当于长时记忆 C. 实验一中对照组应注射等量的生理盐水，其余实验条件同实验组 D. 由实验一、二的结果可知，MEL和AMK均有利于增强小鼠的长时记忆 【答案】B 【解析】 【详解】A、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。神经递质可在神经元之间传递信息，对记忆等脑功能有重要影响，A正确； B、感觉性记忆和第一级记忆持续时间较短，相当于短时记忆，第三级记忆持续时间较长，相当于长时记忆，B错误； C、人类的记忆过程可以分成四个阶段，即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆。在实验一中，为了形成对照，对照组应注射等量的生理盐水，其余实验条件同实验组，C正确； D、由图1可知，注射MEL组的DI值高于对照组的，由于DI与长时记忆呈正相关，所以由实验一结果可推测MEL可以增强小鼠的长时记忆。在实验二中，用药物N抑制MEL代谢为AMK的过程，由图2可知，注射MEL且用药物N处理组的DI值与对照组加药物N的情况相比没有明显优势，而注射AMK且用药物N处理组的DI值较高，这说明MEL调节小鼠长时记忆的机理是MEL在体内代谢为AMK，AMK可增强小鼠的长时记忆，D正确。 10. 为研究广西弄岗国家级自然保护区喀斯特季节性雨林中几种林鸟的生态位特征，科研人员对其生态位宽度进行了全年监测。下列分析错误的是（ ） A. 不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是群落演替的结果 B. 据图可推测冠斑犀鸟适应环境的能力，显著高于红耳鹎 C. 1～2月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是种间竞争加剧所致 D. 若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生态位宽度可能先下降后逐渐恢复 【答案】A 【解析】 【详解】A、不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是群落的季节性，并非群落演替的结果，A错误； B、从图中能够看出，冠斑犀鸟的生态位宽度整体显著高于红耳鹎，说明它利用资源的范围更广，适应环境变化的能力更强，B正确； C、1~2 月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是因为该季节食物资源减少，与其他林鸟的种间竞争加剧，导致其可利用的资源范围缩小，C正确； D、若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生存环境会遭到破坏，其生态位宽度可能先下降，之后随着环境逐渐恢复，生态位宽度又会逐渐恢复，D正确。 11. 为监测棉铃虫种群密度，某农业研究团队在棉田中使用黑光灯（利用昆虫趋光性诱捕）进行调查。第一夜诱捕棉铃虫成虫300只，标记后放回，标记物有一定的脱落率；第二夜再次诱捕400只，其中含标记个体100只。持续诱捕会导致棉田边缘个体迁出增加。下列叙述错误的是（ ） A. 持续诱捕使受试棉田棉铃虫种群密度下降的直接原因是迁出率升高 B. 计算可得该棉田棉铃虫的初始数量约1200只，但实际数值大于该值 C. 食物和天敌均为影响棉铃虫种群数量变化的密度制约因素 D. 黑光灯对每只棉铃虫成虫的作用效果与其种群密度的大小无关 【答案】B 【解析】 【详解】A、影响种群密度的直接因素包括出生率、死亡率、迁入率、迁出率，题干明确说明“持续诱捕会导致棉田边缘个体迁出增加”，因此迁出率升高是该棉田棉铃虫种群密度下降的直接原因之一，A正确； B、根据标记重捕法公式N=第一次捕获并标记数(M)×第二次捕获数(n)÷第二次捕获的标记数(m)= 300×400÷100= 1200只，但由于标记物有一定的脱落率，会使重捕中被标记的个体数偏小，那么计算出的初始数量比实际数值偏大，所以实际数值应小于1200只，B错误； C、密度制约因素是指作用强度随种群密度变化而变化的因素。食物（资源）和天敌的捕食压力，都会随棉铃虫种群密度升高而增强，属于典型的密度制约因素，C正确； D、黑光灯诱捕利用的是昆虫的趋光性，其对每只棉铃虫成虫的诱捕效果相同，不会随种群密度的大小而改变，D正确。 12. 下列关于高中生物学中钙的说法，错误的是（ ） A. 哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现抽搐等症状 B. 可用高Ca2+—高pH融合法促进植物原生质体融合，进而得到杂交细胞 C. 用Ca2+处理微生物细胞，可使微生物细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 D. 提取绿叶中色素的实验中，碳酸钙可防止色素分子被破坏；PCR实验中，Ca2+可激活DNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、哺乳动物血液中Ca²⁺具有维持生物体正常生命活动的作用，浓度过低会出现抽搐症状，浓度过高会出现肌无力症状，A正确； B、植物原生质体融合的化学诱导方法包括聚乙二醇融合法、高Ca²⁺—高pH融合法，均可诱导原生质体融合进而获得杂交细胞，B正确； C、基因工程中用Ca²⁺处理微生物细胞可使其成为感受态细胞，处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于目的基因导入，C正确； D、提取绿叶中色素时加入碳酸钙可中和研磨产生的有机酸，防止色素被破坏；但PCR实验中激活DNA聚合酶的是Mg²⁺，D错误。 13. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。使用如图发酵罐进行有氧发酵，有关认识或操作正确的是（　　） A. 冷却水的入口是2、出口是3；无菌空气的入口是1、出口是4 B. 若该装置用于谷氨酸的发酵生产，则应将pH调节为中性或弱酸性 C. 叶轮的搅拌可增加发酵液中的溶解氧，使营养液与菌种充分混合，且利于散热 D. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理，但青霉素生产过程中不需要 【答案】C 【解析】 【详解】A、冷却水需要充满发酵罐的夹层才能充分冷却，遵循下进上出的原则，入口为1、出口为4；无菌空气从底部入口2通入，多余气体从顶部出口3排出，A错误； B、谷氨酸发酵生产中，需要将pH调节为中性或弱碱性，若为弱酸性，会生成谷氨酰胺等副产物，无法得到大量谷氨酸，B错误； C、有氧发酵中，叶轮搅拌既可以增大空气与发酵液的接触面积，增加溶解氧，还能使菌种与营养液充分混合，同时也可以均匀分散发酵产生的热量，利于散热，C正确； D、发酵工程的所有生产过程，都需要对培养基和发酵罐进行严格灭菌，防止杂菌污染。青霉素生产若污染杂菌，杂菌可能分解青霉素，导致产量下降，因此也需要灭菌，D错误。 故选C。 14. 下图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法统计的菌落数就是样品中活菌实际值 B. 没有出现透明圈的菌株说明其不能产生抗生素 C. 接种5种测试菌的接种环需要灼烧灭菌5次 D. 测试菌2、5对筛选菌产生的抗生素具有较强抗性 【答案】D 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法统计的菌落数是样品中活菌的估算值，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的数值会比实际活菌数少，A错误； B、没有出现透明圈，可能的原因有两种：一是该菌株不能产生抗生素，二是产生的抗生素对指示菌S没有抑制作用。不能直接判定其不能产生抗生素，B错误； C、接种5种测试菌时，每次划线前都需要灼烧接种环，且接种完最后一种菌后也需要灼烧接种环，所以总共需要灼烧6次，C错误； D、观察右侧的测试菌生长情况，测试菌2和5在筛选菌产生的抗生素作用下，生长情况较好，说明它们对该抗生素具有较强抗性，D正确。 15. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、淀粉的基本组成单位是葡萄糖，α−淀粉酶随机水解淀粉，最终彻底水解产物为葡萄糖，因此最终产物中含有葡萄糖；β−淀粉酶从淀粉末端每次水解出2个葡萄糖单位，2分子葡萄糖脱水缩合生成麦芽糖，因此水解的主要产物是麦芽糖，A正确； B、由图可知，β-淀粉酶的最适pH约为4.5，α-淀粉酶的最适pH约为6.0，β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶，已知胃酸的pH范围为0.9～1.5，远低于两种酶的最适pH，在此pH下两种酶均失活，B错误； C、酶的最适温度是酶促反应速率最大时对应的温度，对应图2中曲线c（酶促反应速率）的峰值对应的温度，不是曲线ab的交点；且酶适宜在低温下保存，交点对应温度较高，不利于酶储存C错误； D、t1​、t2​温度下酶促反应速率相同，但原理不同：t1​是低温，酶空间结构稳定，降低活化能的能力正常，仅因反应物分子能量低导致反应速率慢；t2​是高温，酶空间结构已经被部分破坏，酶活性降低，降低活化能的能力弱于t1​，因此二者降低活化能不同，D错误。 二、不定项选择题 16. 研究发现，芽殖酵母（一种酵母菌）中的Whi5蛋白可以记录环境信息，且其含量变化可调控细胞周期的运转。为研究芽殖酵母感知环境变化并决定是否进入细胞周期的机制，科研人员开展了相关实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：G1、S、G2依次为分裂间期的不同阶段，G1期合成RNA和蛋白质，S期DNA复制，G2期合成少量RNA和蛋白质；M为分裂期。图2为正常环境中细胞G1期结束所用时间下测得的数据。 A. 芽殖酵母为单细胞生物，有染色体结构，能进行有丝分裂 B. 在G2期前，芽殖酵母要完成DNA复制和相关蛋白质的合成，为分裂期做准备 C. 分析图1可知，Whi5蛋白的含量随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化 D. 据图1、2推测，在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长 【答案】B 【解析】 【详解】A、芽殖酵母为单细胞真核生物，有染色体结构，可进行有丝分裂，A正确； B、在M期前，芽殖酵母要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，继而进入M期，B错误； C、分析图1可知，Whi5蛋白的含量在G1出现峰值，随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化，C正确； D、进入细胞间期的G1期后，Whi5蛋白浓度逐渐升高，之后恢复到原来水平，由此推测G1期结束Whi5蛋白浓度降低可促进细胞继续分裂，据图2，用NaCl或乙醇处理后，G1期结束时两组Whi5蛋白含量高于葡萄糖组，故在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长，D正确。 17. 为探究新型肿瘤疫苗的免疫机制，研究人员进行如下实验： ①用肿瘤抗原X体外处理从小鼠骨髓分离的未成熟树突状细胞（DC），制备DC疫苗。 ②将健康小鼠均分为四组：A组注射PBS缓冲液；B组注射未经抗原处理的DC；C组注射DC疫苗；D组先注射抗CD8抗体以清除体内CD8+T细胞，再注射DC疫苗。 ③一段时间后，用表达抗原X的肿瘤细胞攻击所有小鼠，并检测其体内的细胞毒性T细胞（CTL）活性和肿瘤体积变化。实验结果描述如下： CTL活性：C组>>A组=B组=D组 肿瘤体积：A、B、D组持续增大；C组几乎不增长。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验中未成熟DC细胞在处理抗原X后，其细胞表面某些分子发生细胞毒性T细胞可以识别的变化 B. C组小鼠的CTL活性最高且肿瘤生长被抑制，可推断抗原X成功地被DC细胞摄取、处理并呈递，从而激活了T细胞 C. 据题意可知该DC疫苗主要通过激活CD8⁺T细胞，最终由CTL发挥抗肿瘤效应 D. 若在实验结束后，从C组小鼠体内分离血清注射给A组小鼠，可使A组小鼠获得对肿瘤细胞X的免疫力 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、未成熟树突状细胞（DC）在处理肿瘤抗原 X 后，会将抗原信息呈递到细胞表面，其细胞表面的 MHC 分子、共刺激分子等会发生变化，这些变化可以被细胞毒性 T 细胞（CTL）识别，从而启动免疫应答，A正确； B、C 组小鼠注射了经抗原 X 处理的 DC 疫苗，其 CTL 活性最高，肿瘤生长被抑制。这说明抗原 X 被 DC 细胞成功摄取、处理并呈递，进而激活了 T 细胞，使其分化为 CTL，发挥抗肿瘤效应，B正确； C、D 组小鼠先注射抗 CD8 抗体清除 CD8⁺T 细胞，再注射 DC 疫苗，结果其 CTL 活性与对照组（A、B 组）相当，肿瘤体积也持续增大。这说明 DC 疫苗主要通过激活 CD8⁺T 细胞，最终由 CTL 发挥抗肿瘤效应，C正确； D、对肿瘤细胞 X 的免疫力主要依赖于细胞免疫（CTL），而血清中主要是抗体，属于体液免疫。因此，从 C 组小鼠体内分离血清注射给 A 组小鼠，无法使 A 组小鼠获得对肿瘤细胞 X 的免疫力，D正确。 故选ABC。 18. 细胞焦亡是一种新的细胞程序性死亡方式，其过程依赖胱天蛋白酶-1（caspase-1），并伴有大量促炎症细胞因子的释放，部分过程如图所示。caspase-1可促进细胞膜上形成众多的孔道，释放出细胞内容物，导致细胞肿胀并破裂，引发细胞焦亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞焦亡受由遗传机制决定的调控 B. 细胞焦亡有利于某些病原体的清除 C. caspase-1提供了IL-18前体肽键断裂所需的活化能 D. 肿瘤细胞中caspase-1的活性增强可诱发肿瘤细胞焦亡 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、由题干信息可知：细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，故与细胞内基因及其表达调控有关，即细胞焦亡受由遗传机制决定的调控，A正确； B、细胞焦亡的结果是使细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放进而激活强烈的炎症反应，并伴有大量促炎症因子（可介导多种免疫反应）释放，在抗击病原体感染中发挥重要作用，有利于某些病原体的清除，B正确； C、caspase-1是一种酶，其作用是降低了IL-18前体肽键断裂所需的活化能，但是酶是不能提供化学能的，C错误； D、通过题意可知caspase-1可促进细胞膜上形成众多的孔道，释放出细胞内容物，导致细胞肿胀并破裂，引发细胞焦亡，所以caspase-1的活性增强可诱发肿瘤细胞焦亡，D正确。 故选ABD。 19. 二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一、全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，合理开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B. 物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林的种间关系的过程中存在循环因果关系 C. 该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D. 当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 【答案】AB 【解析】 【详解】A、煤、石油和天然气的大量燃烧确实会导致大气中二氧化碳浓度升高，加剧温室效应。应该合理开发和利用化石燃料，同时开发新能源等措施来缓解全球变暖，A正确； B、物质甲是草皮藻产生的化学信息，通过抑制巨藻林的生长形成种间竞争关系。草皮藻的繁殖导致巨藻减少，而巨藻减少进一步促进草皮藻的扩张，形成循环因果关系，B正确； C、题目明确指出草皮藻大量繁殖是“随着该地区变暖”的结果，而非“复杂多样的海洋和气候环境长期进化”的产物，C错误； D、当生态承载力大于生态足迹时，生态系统可能处于相对平衡状态，此时固碳总量与碳释放速率应接近平衡，而非“远大于”，D错误。 20. 某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，某紫花品种甲和多个白花品种，以及不同白花品种之间进行的杂交实验，结果如下表。每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。下列说法合理的是（　　） 组别 亲本 F1 F2 组别 亲本 F1 紫花♀×白花♂ 白花♀×白花♂ ① 甲 品种1 紫花 紫花：白花=7：5 ⑤ 品种2 品种3 白花 ② 甲 品种2 紫花 紫花：白花=3：1 ⑥ 品种3 品种2 紫花：白花=1：1 ③ 甲 品种3 紫花 紫花：白花=7：5 ⑦ 品种3 品种4 紫花：白花=1：3 ④ 甲 品种4 紫花 ？ ⑧ 品种4 品种3 白花 A. 控制花色的基因至少有2对 B. 白花品种1的基因型为aabb C. 上述杂交实验中AB雄配子致死 D. 组别①~④中，正反交结果不同的组别为第③组 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、等位基因数：由第⑦组别两个品种表现型都为白花，但是基因型不同的白花品种杂交，子代出现紫花：白花=1∶3的比例，且雌雄配子的组合数为2×2=4，可以说明控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上； 2、显隐性关系：第①组别紫花与白花杂交，子代F1为紫花，而F1紫花的自交子代又出现白花，说明紫花为显性； 3、基因和性状的对应关系：控制该性状的基因至少为两对，第⑦组别雌雄配子的组合数为2×2=4，说明第⑦组别雌雄配子都是两种，进一步说明⑦组中品种3和品种4的携带的基因一对纯合，一对杂合，单独考虑每对基因，均为测交能得该结果。结合第⑦组别实验，得出品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb 或者 Aabb 和 aaBb，再结合第⑦组别实验子代F1出现紫花：白花=1∶3的比例，说明当个体基因型为A_B_时开紫花，基因型为aaB_、A_bb、aabb时开白花； 4、配子致死：以品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb，进行进一步推断。品种3的基因型为aaBb和第⑥组别结果紫花∶白花=1∶1是测交实验比，可推品种2的基因型为aabb或AAbb，若品种2得配子致死，则无法产生后代，因此是品种3有问题；第⑥组别和第⑤组别结果比较，子代没有出现紫花结果可以推第⑤组别产生的配子中带显性基因的异常，即品种3 aaBb作为父本时aB雄配子致死。（品种3和品种4的基因型分别为Aabb 和aaBb，进行进一步推断得Ab雄配子致死）； 5.基因型：组别①~④的紫花母本均为品种甲，F1均为紫花，得出紫花品种甲的基因型为AABB。以aB雄配子致死进行讨论，第①组别F2紫花∶白花=7∶5，可推第①组别F1紫花为AaBb，白花品种1的基因型aabb。 根据以上推断，紫花品种甲基因型为AABB，白花品种1~4 的基因型分别为aabb、AAbb、aaBb、Aabb。 【详解】A、由第⑦组两个表现型都为白花，但是基因型不同的白花品种杂交，子代出现紫花：白花=1∶3的比例，且雌雄配子的组合数为2×2=4，可以说明控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上，A正确； B、组别①~④的紫花母本均为品种甲，F1均为紫花，得出紫花品种甲的基因型为AABB。以aB雄配子致死进行讨论，第①组别F2紫花∶白花=7∶5，可推第①组别F1紫花为AaBb，白花品种1的基因型aabb，B正确； C、以品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb，进行进一步推断。品种3的基因型为aaBb和第⑥组别结果紫花∶白花=1∶1是测交实验比，可推品种2的基因型为aabb或AAbb，若品种2得配子致死，则无法产生后代，因此是品种3有问题；第⑥组别和第⑤组别结果比较，子代没有出现紫花结果可以推第⑤组别产生的配子中带显性基因的异常，即品种3 aaBb作为父本时aB雄配子致死。（品种3和品种4的基因型分别为Aabb 和aaBb，进行进一步推断得Ab雄配子致死），C错误； D、紫花品种甲的基因型为AABB，白花品种④的基因型为Aabb，当aB 雄配子致死时，F1为AABb和AaBb，两种基因型各占1/2，由于各植株产生后代的个数相同，AABb自交后代紫花：白花=3:1，可看作9:3，AaBb自交子代紫花：白花=7:5，这两个比例相加，得紫花：白花=16:8，则自交产生的F1中，紫花：白花=2：1。由于aB雄配子致死，组别①~④中，正反交结果不同的组别只有第3组，D正确。 故选ABD。 21. 藻类贡献了地球上近一半的光合作用，在维系地球的碳循环中发挥着重要作用。然而，在水生环境中，溶解态CO2的供应往往稀少且不稳定，极大地限制了光合作用的高效进行。为应对这一环境胁迫，莱茵衣藻等藻类演化出独特而高效的CO2浓缩机制，如下图所示。回答下列问题： （1）在O2浓度正常情况下，莱茵衣藻可利用光能将H2O分解为_________；Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶，可将CO2转变为羧基并加到_________分子上，反应形成的产物可被水光解的某些产物还原为糖类。除光照外，影响上述反应的外界因素还有_________（写出两个）。研究发现，Rubisco由多条肽链构成，其中的一些肽链由_________（填细胞结构）中的基因编码，再由相应的信号序列引导进入叶绿体发挥其功能。在低O2浓度情况下，莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高，会使NADPH转变为H2，在此条件下，莱茵衣藻常表现出生长不良现象，从光合作用的物质转化角度分析，原因是_________。 （2）在莱茵衣藻叶绿体的Rubisco周围形成了一个微区室（蛋白核），这个微区室能富集CO2，为Rubisco提供充足底物。理论上，在低浓度CO2环境下，与没有蛋白核的植物相比，莱茵衣藻的光反应水平_________。衣藻以形式富集CO2，该形式优于CO2形式，结合图示，从物质跨膜运输的角度分析，其原因是_________。 （3）被浓缩的CO2会不可避免地发生泄漏，针对此现象，研究人员对莱茵衣藻进行了如下改造：在蛋白核外周富集碳酸酐酶（催化CO2生成）和ACC（催化CO2生成脂肪酸），将光合作用与脂肪酸合成紧密协同，实现了衣藻在贫碳环境中高效利用无机碳的新模式，该新模型的应用价值有_________（写出一点）。为确认改造是否成功，该团队分别构建了红色荧光蛋白基因与碳酸酐酶基因的融合基因、绿色荧光蛋白基因与ACC基因的融合基因，并一同导入莱茵衣藻，显微镜下观察到_________（现象）说明改造成功。 【答案】（1） ①. O2、H+（和e-） ②. C5（或RuBP） ③. CO2浓度、无机盐浓度（温度）等 ④. 细胞核 ⑤. 在低O2浓度情况下，NADPH转变为H2后会导致用于C还原的NADPH含量减少，暗反应减弱，有机物的生成量减少 （2） ①. 较高 ②. CO2可以自由扩散方式穿过生物膜（或进出叶绿体），难以富集；衣藻可主动吸收HCO3，易于富集 （3） ①. 提高藻类的光合效率和脂肪酸产量，开发高产油微藻，促进生物燃料生产；增强碳捕获与利用，缓解温室效应，在生物能源和碳中和领域具有应用潜力；将该系统引入陆生作物，减少碳泄漏与代谢浪费，培育出碳利用效率更高、产量潜力更大的作物品种，为可持续农业与生物能源发展提供新动力（写出一点，合理即得分） ②. （低CO2条件下）蛋白核周围有红色荧光和绿色荧光 【解析】 【小问1详解】 光反应阶段，莱茵衣藻利用光能将H2O分解，产物为O2、H+（和电子e⁻），其中H+与NADP+结合形成NADPH，为暗反应供氢。Rubisco催化CO2固定，将CO2加到C5（RuBP）分子上，生成C3，C3再被光反应的NADPH和ATP还原为糖类。除光照外，主要外界因素有CO2浓度、温度、无机盐浓度。Rubisco部分肽链由细胞核中的基因编码，经信号序列引导进入叶绿体，与叶绿体基因编码的肽链组装成功能酶。低O2时产氢酶活性升高，NADPH大量转化为H2，用于暗反应C3还原的NADPH不足，暗反应减弱，有机物合成减少，导致生长不良。 【小问2详解】 理论上，在低浓度CO2环境中，莱茵衣藻能够富集CO2，其暗反应水平较高，因此光反应水平也较高。在富集CO2时，若以CO2的形式富集，则在叶绿体中富集的高浓度CO2会通过自由扩散的方式运出叶绿体；若以HCO3-形式富集CO2，叶绿体中富集的高浓度HCO3-，不能跨膜运出叶绿体（衣藻可主动吸收HCO3，易于富集）。 【小问3详解】 提高藻类的光合效率和脂肪酸产量，开发高产油微藻，促进生物燃料生产；增强碳捕获与利用，缓解温室效应，在生物能源和碳中和领域具有应用潜力；将该系统引入陆生作物，减少碳泄漏与代谢浪费，培育出碳利用效率更高、产量潜力更大的作物品种，为可持续农业与生物能源发展提供新动力；红色荧光标记碳酸酐酶、绿色荧光标记ACC，若改造成功，低CO2条件下，蛋白核周围会同时出现红色荧光与绿色荧光，证明两种酶在目标位置富集。 22. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种，受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中，经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。已知品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自交，F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题： 组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2表型及比例 Ⅰ ①♀②♂ 白色 全白色 Ⅱ ①♀③♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅲ ①♀④♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅳ ①♀⑤♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅴ ①♀⑥♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅵ ⑤♀⑥♂ 紫色 紫色:红色=9:7 （1）第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________（填“等位”或“非等位”）基因。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制拟南芥花色的基因至少为____对，这些基因至少位于____对同源染色体上。 （3）已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置（可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段），科研人员对组别Ⅵ的亲本（⑤♀、⑥♂）及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增，将扩增产物经酶切后进行电泳检测，检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e基因在________染色体上，f基因的具体位置是________。 注：左侧为DNA分子量标准（条带1～5：10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb）。右侧泳道：亲本及F2代个体1～6，所有条带长度均与左侧标准对应一致。 【答案】（1） ①. 一对同源染色体 ②. 非等位 ③. 均为白色或紫色：白色=1：1 （2） ①. 4##四 ②. 3##三 （3） ①. 替换 ②. 常 ③. X与Y的同源区段 【解析】 【小问1详解】 品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自由交配，F2表型为紫色:白色=3:1，假设品系①用aa表示，则第Ⅱ组①与③杂交，后代均为紫色，③只能用bb表示，第Ⅱ组的F1自由交配后紫色:白色=1:1，说明a与b位于同一对同源染色体上，且为非等位基因。品系①基因型是aaBB，品系③基因型是AAbb。 第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同，说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因，但③与④可能为相同位点的基因突变，则③与④杂交后代均为隐性，均为白色。③与④也可能位于一对染色体的不同位点，则③与④杂交，F1全为紫色，F1随机交配，F2为紫色：白色=1：1。 【小问2详解】 ②与①杂交后代均为白色，说明②的突变位点与①完全相同，③、④与①杂交，子代全为紫色，说明③、④与①突变的基因不同，且突变基因位于一对同源染色体上，此时该花色涉及两对基因，第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9：3：3：1的变式，说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因，⑤⑥杂交，后代也为9：3：3：1的变式，说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因，如果依次用Aa、Bb...表示控制该性状的基因，①②基因型是aaBB，③④基因型至少是AAbb，⑤基因型是AAcc，⑥基因型是AAdd，所以至少涉及4对等位基因，且AaBb在一对同源染色体上，Cc和Dd分别在另外两对同源染色体上，因此4对等位基因在三对同源染色体上。 【小问3详解】 品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上，可能位于两对常染色体上，也可能e位于常染色体、f位于X染色体上，也可能e位于X染色体、f位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体同源区段上，因此一共可作出4种假设；已知条带1和条带2分别表示E、F基因，亲本⑥为ff，f酶切后对应的条带为条带4、5，加起来的DNA长度与F相同，因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来；亲本⑤对应的基因为e、F，亲本⑥对应的基因为E、f，条带1对应E基因酶切结果，条带2对应F基因酶切结果，条带3对应e基因酶切结果，条带4、5对应f基因酶切结果，F21-6号雄性个体基因型为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff，说明E、e位于常染色体上，F、f位于X与Y的同源区段；若F、f位于常染色体，则亲本的基因型为eeFF（⑤♀）、EEff（⑥♂），F1的基因型为EeFf，F2中雄性中有FF，而电泳结果中无FF，因此亲本为eeXFXF、EEXfYf，F1为EeXFXf、EeXFYf，F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。 23. 小鼠受到压力时会产生皮质酮，抑制浆细胞的产生。但近期研究发现，轻度压力反而促进浆细胞产生。 （1）小鼠受到压力刺激时，下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素，通过________轴的分级调节，产生皮质酮。 （2）小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式，结果如图1，说明脾神经可________。由此推测，脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。 （3）直接刺激下丘脑CRH细胞时，检测脾神经电位变化如图2，结果显示________，说明CRH细胞能够调节脾神经活动。 图2： 注：灰色区域可代表发生了动作电位，虚线框内为激活时的电位变化 （4）研究人员推测：轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述（2）～（3）中通路有关，请完善下表的实验组操作，为该推测提供实验证据。 组别 实验处理 抗体水平 实验组1 使部分CRH细胞凋亡 ①________ 无显著差异 实验组2 切除脾神经 实验组3 抑制B细胞的响应 实验组4 ②________ （5）为探究压力对免疫的影响，研究人员对小鼠注射特异性抗原后，分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3，请据此将对照组的处理画在答题卡上。 以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制，该过程受________网络调节。 【答案】（1）下丘脑-垂体-肾上腺皮质 （2）能促进T细胞依赖型浆细胞的生成，但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用 （3）随着CRH分泌细胞的激活，脾神经的动作电位频率显著增加 （4） ①. 施加轻微的压力 ②. 抑制T细胞对脾神经的反应 （5） ①. ②. 神经-体液-免疫 【解析】 【小问1详解】 肾上腺皮质分泌皮质酮，符合下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节机制：下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，促进皮质酮分泌。 【小问2详解】 分析图1，T细胞依赖型浆细胞中，保留脾神经的假手术组浆细胞占比显著高于切除脾神经组，而非T细胞依赖型浆细胞中，两组无明显差异，因此说明脾神经能促进T细胞依赖型浆细胞的生成，但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用。 【小问3详解】 图2显示，刺激CRH细胞后，脾神经的动作电位（灰色区域）频率明显增加，说明CRH细胞可以调节脾神经的活动，且随着CRH分泌细胞的激活，脾神经的动作电位频率显著增加。 【小问4详解】 分析题意，实验目的是验证“轻度压力促进浆细胞产生依赖该通路”，因此所有实验组的共同处理②为施加轻度压力；通路流程为：轻度压力→CRH细胞→脾神经→T细胞→B细胞分化为浆细胞，因此四个实验组依次阻断通路的不同环节，实验组1阻断CRH、实验组2阻断脾神经、实验组4需要阻断T细胞，因此⑤为抑制T细胞功能：阻断任意一个环节后，轻度压力都无法促进浆细胞产生，因此抗体水平无显著差异，证明推测成立。 【小问5详解】 对照组不施加压力处理，因此流程为免疫7天后，进行采样，可绘制图形如下；该过程既有神经调节（神经元兴奋、脾神经电位变化）、又有体液调节（皮质酮等激素）、还有免疫调节（免疫细胞的活动），因此属于神经-体液-免疫调节网络。 24. 寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现，日本灰腹茧蜂（Aj）和果蝇蛹金小蜂（Ld）有共同宿主——黑腹果蝇幼虫，研究人员对相关机制进行探究。 （1）Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫，均属于生态系统组成成分中的____________。 （2）研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率（图1）。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知，在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但____________从而能更快完成寄生；____________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 （3）研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率（图2）。 ①结合图2实验结果，Aj和Ld通过____________实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化，并说明理由____________。 （4）成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团，将来发育为成虫的主要外部器官。研究发现，Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡，而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义____________。 【答案】（1）消费者 （2） ①. Ld搜索宿主所需时间更短 ②. Aj （3） ①. 寄生不同龄期的宿主 ②. 两种蜂种群数量均下降，理由是：3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降，Ld因Aj与其争夺2龄宿主，竞争加剧，种群数量下降。 （4） 延迟宿主发育，为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间，特异性攻击成虫盘而非其他组织，避免宿主过早死亡导致资源中断，从而有利于Aj种群的延续 【解析】 【小问1详解】 生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者。寄生蜂依赖宿主营养完成发育，黑腹果蝇幼虫是寄生蜂的宿主，所以Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫均属于生态系统组成成分中的消费者。 【小问2详解】 根据“行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍”以及图1中无竞争情况下两种蜂在2龄宿主的寄生成功率相关信息，可知在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但Ld搜索宿主所需时间更短，从而能更快完成寄生；从图1中两种蜂在2龄和3龄宿主的寄生成功率数据来看，Aj在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 【小问3详解】 ①结合图2竞争环境下两种蜂的寄生成功率实验结果，Aj和Ld通过寄生不同龄期的宿主实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，两种蜂种群数量均下降，理由是：3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降，Ld因Aj与其争夺2龄宿主，竞争加剧，种群数量下降。 【小问4详解】 Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义是延迟宿主发育，为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间，特异性攻击成虫盘而非其他组织，避免宿主过早死亡导致资源中断，从而有利于Aj种群的延续。 25. 番茄红素是工业生产中重要的化工原料。为提高番茄红素生产效率，研究人员用基因工程技术将番茄红素合成过程中三种重要的酶（酶E、酶B和酶I，相应的基因分别用E、B、I表示）定位到一定区域，研究番茄红素的合成效率。 回答下列问题： （1）研究人员以CRISPR-Cas6系统的RNA为支架将酶固定在一定区域，现有E6和C4两种Cas蛋白的该系统（图），利用序列1和序列2之间的______，实现E6和C4两种Cas蛋白固定在同一区域。 （2）为了将酶E、酶B和酶Ⅰ三种酶中的两种固定在一定区域，研究人员将E6和C4两种Cas蛋白分别与酶E、酶B和酶Ⅰ三种酶中的一种形成融合蛋白，构建图中LYC-1、LYC-2和LYC-3三种质粒，其中质粒LYC-3中三种酶基因①、②和③依次是______。LYC-4是产生RNA支架的载体，构建LYC-5质粒的作用是______。 注：P1表示启动子，T表示终止子，HE6表示与E6结合的RNA基因，HC4表示与C4结合的RNA基因。CymR表示阻遏蛋白基因，阻遏蛋白结合到CuO位点，阻止下游基因转录，枯酸可以与CymR阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白无法结合到CuO位点。 （3）研究人员将构建好的质粒LYC-1、LYC-2和LYC-3分别与质粒LYC-4共同转化到大肠杆菌中，得到重组菌株LYC-1-4、LYC-2-4、LYC-3-4，LYC-5质粒单独转化、LYC-5与______质粒共转化到大肠杆菌中，得到对应重组菌株。对5组重组菌株先进行______培养，目的是增加菌株数量，再加入______表达出RNA支架固定相应的酶并进行番茄红素的合成培养，检测番茄红素的合成量（图），该结果说明______两种酶固定在一起效果最好。 （4）本研究的核心优势在于通过利用RNA支架组装蛋白，突破了传统上修饰蛋白质只能从______水平调控的局限性。基于本研究，未来还可以从哪些方向进一步优化番茄红素的生产效率？请结合所学知识阐述你的观点：______（答出1点）。 【答案】（1）碱基互补配对 （2） ①. B、I、E（I、B、E） ②. 作为空白对照 （3） ①. LYC-4 ②. 扩大 ③. 枯酸 ④. 酶Ⅰ和酶B （4） ①. DNA ②. 构建三酶及以上的共定位体系，让更多关键酶在特定区域协同作用，进一步提高代谢效率，优化RNA支架的设计，提高酶共定位的精准性和稳定性 【解析】 【小问1详解】 CRISPR-Cas6 系统的 RNA 支架能将两种 Cas 蛋白固定在同一区域，是因为序列 1 和序列 2 之间可以通过碱基互补配对形成双链结构，从而将 E6 和 C4 两种 Cas 蛋白连接在一起。 【小问2详解】 对比 LYC-1（E6-E、C4-B、I）和 LYC-2（E6-E、C4-I、B）的基因排列规律，LYC-3 中 E6 对应的基因①、C4 对应的基因②、独立的基因③依次为B、I、E。 LYC-5 质粒不包含 Cas 蛋白相关的融合基因，仅含三种酶的基因（E、B、I），构建它的作用是作为对照，用来验证通过 Cas 蛋白将两种酶固定在特定区域的基因工程策略，是否能有效提升番茄红素的合成效率。 【小问3详解】 根据实验设计的对照原则，LYC-5 单独转化外，还需要与 LYC-4 共同转化，和前面的实验组保持一致。扩大培养的目的是增加菌株的数量，为后续实验提供足够的材料。再加入枯酸与CymR阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白无法结合到CuO位点，从而表达出RNA支架固定相应的酶并进行番茄红素的合成培养。从柱状图可以看出，LYC-3-4 组的番茄红素产量最高，说明酶Ⅰ和酶B这两种酶固定在一起的效果最好。 【小问4详解】 基因指导蛋白质的合成，传统上修饰蛋白质只能从DNA水平调控。本研究的核心优势在于通过利用RNA支架组装蛋白，突破了这一传统的局限，未来还可以构建三酶及以上的共定位体系，让更多关键酶在特定区域协同作用，进一步提高代谢效率，优化RNA支架的设计，提高酶共定位的精准性和稳定性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 竞赛部2025-2026学年高三下学期第七次能力训练 高三生物 一、单选题（本题共15小题，每题2分，满分30分） 1. 翟中和院士曾说：我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 最简单的生命系统，由蛋白质和核酸两类物质即可构建 B. 支原体是结构相对简单的原核生物，它引起的人体肺炎可用青霉素治疗 C. 根瘤菌、硝化细菌可将N2转化为NH3，并从此过程中获得能量把无机物合成有机物 D. 血糖浓度、神经递质可以刺激胰岛B细胞，进而调控胰岛素的合成与分泌 2. 糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，是癌细胞获得能量的重要途径。该途径将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，同时还会产生H+，H+被转运到胞外引起细胞外酸化。细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的癌细胞的ECAR，结果如图。下列相关说法错误的是（　　） A. 糖酵解发生的场所是细胞质基质，该过程可产生少量ATP B. 细胞在30-50min时比20-30min时糖酵解减慢，细胞中ATP合成减少 C. 加入寡霉素后，ECAR快速上升的原因是有氧呼吸受抑制，糖酵解加快 D. 由图可知20-80minECAR值的变化来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化 3. 细胞周期调控的经典模型如图所示。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。Rb蛋白的作用发生在DNA复制前，且其活性存在临界值（即当Rb蛋白活性降至某一水平就不再起作用），图中的“⊣”表示抑制活性。据图判断下列说法错误的是（　　） A. 有丝分裂原激活CDK4蛋白使其活性增强，促进细胞完成细胞周期 B. Rb的作用是抑制细胞进入细胞周期，Rb的活性的调节过程存在正反馈 C. 当Rb的活性低于临界值时，即使有丝分裂原消失，细胞也能正常完成细胞周期 D. 用CDK4抑制剂处理癌细胞，若检测出停止分裂的人体细胞中核DNA数>46，可用上述模型解释 4. 科学家研究发现的下列事实，不能为“DNA是遗传物质”提供证据的是（　　） A. 诱导细菌和部分病毒发生基因突变的光谱和DNA的吸收光谱一致 B. 哺乳动物体细胞中蛋白质和RNA的含量差异很大，但DNA含量大致相同 C. 哺乳动物体细胞中DNA含量是精子中的两倍，且细胞中的DNA含量相对稳定 D. 将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内后，小鼠死亡且可分离出S型细菌 5. “喝酒脸红”在东亚人群中较为常见。研究发现，乙醛脱氢酶基因（G）发生碱基对替换使G基因突变为g基因，使控制合成的乙醛脱氢酶活性降低，乙醇代谢产生的乙醛无法继续分解，进而导致面部绯红，纯合个体（gg）症状更明显。在某地区东亚人群中，基因型Gg和gg的频率分别为28%、66%。下列叙述正确的是（ ） A. 该地区东亚人群中G基因的基因频率为20%，这是自然选择的结果 B. 东亚人群中所有的G基因和g基因共同构成了东亚人群的基因库 C. 乙醛脱氢酶基因序列差异为研究东亚人的进化提供了最直接证据 D. G基因突变为g基因，体现了基因突变的随机性 6. 下列关于部分遗传学经典实验的叙述正确的是（ ） A. 孟德尔豌豆杂交实验中，“自交后代出现3:1或9:3:3:1的性状分离比”属于假说内容 B. 摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，代红眼：白眼=3:1，但白眼性状仅出现在雄蝇中，该现象证明了基因在X染色体上 C. 将标记的大肠杆菌置于培养基中培养1代，将所得的DNA解旋后离心，可出现一条居中的条带 D. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温时间过长或过短都会导致上清液放射性增强 7. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 8. 微甘菊是世界上最具危害性和最难根除的恶性杂草之一，被称为“植物杀手”。研究人员测定了花芽未分化期(Ⅰ时期)和分化期(Ⅱ时期)体内生长素(IAA)、赤霉素GA15、脱落酸(ABA)相关基因的表达及激素含量变化，结果如图所示。从时期Ⅰ到时期Ⅱ过程中，下列叙述错误的是（ ） 注：FPKM值是转录组学分析中用于量化基因表达水平的关键指标。 A. IAA 含量与相关基因的表达水平的变化趋势一致 B. GA₁₅含量增加可促进细胞分裂和细胞分化 C. NCED 和ZEP 的表达产物能抑制ABA 的合成 D. 花芽分化受基因表达调控、激素调节的共同作用 9. 褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家为研究MEL对长时记忆的确切影响和机理，进行了两组实验。实验一：对小鼠注射MEL，经过训练后测试其长时记忆，得到如图1所示的结果。实验二：研究发现，MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程；用药物N处理小鼠后再测试小鼠的长时记忆，得到如图2所示的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 学习和记忆与脑内神经递质的作用及某些种类蛋白质的合成有关 B. 第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆持续时间较长，相当于长时记忆 C. 实验一中对照组应注射等量的生理盐水，其余实验条件同实验组 D. 由实验一、二的结果可知，MEL和AMK均有利于增强小鼠的长时记忆 10. 为研究广西弄岗国家级自然保护区喀斯特季节性雨林中几种林鸟的生态位特征，科研人员对其生态位宽度进行了全年监测。下列分析错误的是（ ） A. 不同林鸟在不同月份生态位宽度的改变是群落演替的结果 B. 据图可推测冠斑犀鸟适应环境的能力，显著高于红耳鹎 C. 1～2月红耳鹎的生态位宽度下降，可能是种间竞争加剧所致 D. 若该季雨林发生轻度火灾，白鹇的生态位宽度可能先下降后逐渐恢复 11. 为监测棉铃虫种群密度，某农业研究团队在棉田中使用黑光灯（利用昆虫趋光性诱捕）进行调查。第一夜诱捕棉铃虫成虫300只，标记后放回，标记物有一定的脱落率；第二夜再次诱捕400只，其中含标记个体100只。持续诱捕会导致棉田边缘个体迁出增加。下列叙述错误的是（ ） A. 持续诱捕使受试棉田棉铃虫种群密度下降的直接原因是迁出率升高 B. 计算可得该棉田棉铃虫的初始数量约1200只，但实际数值大于该值 C. 食物和天敌均为影响棉铃虫种群数量变化的密度制约因素 D. 黑光灯对每只棉铃虫成虫的作用效果与其种群密度的大小无关 12. 下列关于高中生物学中钙的说法，错误的是（ ） A. 哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现抽搐等症状 B. 可用高Ca2+—高pH融合法促进植物原生质体融合，进而得到杂交细胞 C. 用Ca2+处理微生物细胞，可使微生物细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 D. 提取绿叶中色素的实验中，碳酸钙可防止色素分子被破坏；PCR实验中，Ca2+可激活DNA聚合酶 13. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。使用如图发酵罐进行有氧发酵，有关认识或操作正确的是（　　） A. 冷却水的入口是2、出口是3；无菌空气的入口是1、出口是4 B. 若该装置用于谷氨酸的发酵生产，则应将pH调节为中性或弱酸性 C. 叶轮的搅拌可增加发酵液中的溶解氧，使营养液与菌种充分混合，且利于散热 D. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理，但青霉素生产过程中不需要 14. 下图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法统计的菌落数就是样品中活菌实际值 B. 没有出现透明圈的菌株说明其不能产生抗生素 C. 接种5种测试菌的接种环需要灼烧灭菌5次 D. 测试菌2、5对筛选菌产生的抗生素具有较强抗性 15. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 二、不定项选择题 16. 研究发现，芽殖酵母（一种酵母菌）中的Whi5蛋白可以记录环境信息，且其含量变化可调控细胞周期的运转。为研究芽殖酵母感知环境变化并决定是否进入细胞周期的机制，科研人员开展了相关实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：G1、S、G2依次为分裂间期的不同阶段，G1期合成RNA和蛋白质，S期DNA复制，G2期合成少量RNA和蛋白质；M为分裂期。图2为正常环境中细胞G1期结束所用时间下测得的数据。 A. 芽殖酵母为单细胞生物，有染色体结构，能进行有丝分裂 B. 在G2期前，芽殖酵母要完成DNA复制和相关蛋白质的合成，为分裂期做准备 C. 分析图1可知，Whi5蛋白的含量随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化 D. 据图1、2推测，在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长 17. 为探究新型肿瘤疫苗的免疫机制，研究人员进行如下实验： ①用肿瘤抗原X体外处理从小鼠骨髓分离的未成熟树突状细胞（DC），制备DC疫苗。 ②将健康小鼠均分为四组：A组注射PBS缓冲液；B组注射未经抗原处理的DC；C组注射DC疫苗；D组先注射抗CD8抗体以清除体内CD8+T细胞，再注射DC疫苗。 ③一段时间后，用表达抗原X的肿瘤细胞攻击所有小鼠，并检测其体内的细胞毒性T细胞（CTL）活性和肿瘤体积变化。实验结果描述如下： CTL活性：C组>>A组=B组=D组 肿瘤体积：A、B、D组持续增大；C组几乎不增长。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验中未成熟DC细胞在处理抗原X后，其细胞表面某些分子发生细胞毒性T细胞可以识别的变化 B. C组小鼠的CTL活性最高且肿瘤生长被抑制，可推断抗原X成功地被DC细胞摄取、处理并呈递，从而激活了T细胞 C. 据题意可知该DC疫苗主要通过激活CD8⁺T细胞，最终由CTL发挥抗肿瘤效应 D. 若在实验结束后，从C组小鼠体内分离血清注射给A组小鼠，可使A组小鼠获得对肿瘤细胞X的免疫力 18. 细胞焦亡是一种新的细胞程序性死亡方式，其过程依赖胱天蛋白酶-1（caspase-1），并伴有大量促炎症细胞因子的释放，部分过程如图所示。caspase-1可促进细胞膜上形成众多的孔道，释放出细胞内容物，导致细胞肿胀并破裂，引发细胞焦亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞焦亡受由遗传机制决定的调控 B. 细胞焦亡有利于某些病原体的清除 C. caspase-1提供了IL-18前体肽键断裂所需的活化能 D. 肿瘤细胞中caspase-1的活性增强可诱发肿瘤细胞焦亡 19. 二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一、全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，合理开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B. 物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林的种间关系的过程中存在循环因果关系 C. 该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D. 当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 20. 某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，某紫花品种甲和多个白花品种，以及不同白花品种之间进行的杂交实验，结果如下表。每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。下列说法合理的是（　　） 组别 亲本 F1 F2 组别 亲本 F1 紫花♀×白花♂ 白花♀×白花♂ ① 甲 品种1 紫花 紫花：白花=7：5 ⑤ 品种2 品种3 白花 ② 甲 品种2 紫花 紫花：白花=3：1 ⑥ 品种3 品种2 紫花：白花=1：1 ③ 甲 品种3 紫花 紫花：白花=7：5 ⑦ 品种3 品种4 紫花：白花=1：3 ④ 甲 品种4 紫花 ？ ⑧ 品种4 品种3 白花 A. 控制花色的基因至少有2对 B. 白花品种1的基因型为aabb C. 上述杂交实验中AB雄配子致死 D. 组别①~④中，正反交结果不同的组别为第③组 21. 藻类贡献了地球上近一半的光合作用，在维系地球的碳循环中发挥着重要作用。然而，在水生环境中，溶解态CO2的供应往往稀少且不稳定，极大地限制了光合作用的高效进行。为应对这一环境胁迫，莱茵衣藻等藻类演化出独特而高效的CO2浓缩机制，如下图所示。回答下列问题： （1）在O2浓度正常情况下，莱茵衣藻可利用光能将H2O分解为_________；Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶，可将CO2转变为羧基并加到_________分子上，反应形成的产物可被水光解的某些产物还原为糖类。除光照外，影响上述反应的外界因素还有_________（写出两个）。研究发现，Rubisco由多条肽链构成，其中的一些肽链由_________（填细胞结构）中的基因编码，再由相应的信号序列引导进入叶绿体发挥其功能。在低O2浓度情况下，莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高，会使NADPH转变为H2，在此条件下，莱茵衣藻常表现出生长不良现象，从光合作用的物质转化角度分析，原因是_________。 （2）在莱茵衣藻叶绿体的Rubisco周围形成了一个微区室（蛋白核），这个微区室能富集CO2，为Rubisco提供充足底物。理论上，在低浓度CO2环境下，与没有蛋白核的植物相比，莱茵衣藻的光反应水平_________。衣藻以形式富集CO2，该形式优于CO2形式，结合图示，从物质跨膜运输的角度分析，其原因是_________。 （3）被浓缩的CO2会不可避免地发生泄漏，针对此现象，研究人员对莱茵衣藻进行了如下改造：在蛋白核外周富集碳酸酐酶（催化CO2生成）和ACC（催化CO2生成脂肪酸），将光合作用与脂肪酸合成紧密协同，实现了衣藻在贫碳环境中高效利用无机碳的新模式，该新模型的应用价值有_________（写出一点）。为确认改造是否成功，该团队分别构建了红色荧光蛋白基因与碳酸酐酶基因的融合基因、绿色荧光蛋白基因与ACC基因的融合基因，并一同导入莱茵衣藻，显微镜下观察到_________（现象）说明改造成功。 22. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种，受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中，经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。已知品系①与野生型杂交，F1均为紫色，F1自交，F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题： 组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2表型及比例 Ⅰ ①♀②♂ 白色 全白色 Ⅱ ①♀③♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅲ ①♀④♂ 紫色 紫色:白色=1:1 Ⅳ ①♀⑤♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅴ ①♀⑥♂ 紫色 紫色:红色:白色=9:3:4 Ⅵ ⑤♀⑥♂ 紫色 紫色:红色=9:7 （1）第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________（填“等位”或“非等位”）基因。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制拟南芥花色的基因至少为____对，这些基因至少位于____对同源染色体上。 （3）已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置（可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段），科研人员对组别Ⅵ的亲本（⑤♀、⑥♂）及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增，将扩增产物经酶切后进行电泳检测，检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e基因在________染色体上，f基因的具体位置是________。 注：左侧为DNA分子量标准（条带1～5：10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb）。右侧泳道：亲本及F2代个体1～6，所有条带长度均与左侧标准对应一致。 23. 小鼠受到压力时会产生皮质酮，抑制浆细胞的产生。但近期研究发现，轻度压力反而促进浆细胞产生。 （1）小鼠受到压力刺激时，下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素，通过________轴的分级调节，产生皮质酮。 （2）小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式，结果如图1，说明脾神经可________。由此推测，脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。 （3）直接刺激下丘脑CRH细胞时，检测脾神经电位变化如图2，结果显示________，说明CRH细胞能够调节脾神经活动。 图2： 注：灰色区域可代表发生了动作电位，虚线框内为激活时的电位变化 （4）研究人员推测：轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述（2）～（3）中通路有关，请完善下表的实验组操作，为该推测提供实验证据。 组别 实验处理 抗体水平 实验组1 使部分CRH细胞凋亡 ①________ 无显著差异 实验组2 切除脾神经 实验组3 抑制B细胞的响应 实验组4 ②________ （5）为探究压力对免疫的影响，研究人员对小鼠注射特异性抗原后，分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3，请据此将对照组的处理画在答题卡上。 以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制，该过程受________网络调节。 24. 寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现，日本灰腹茧蜂（Aj）和果蝇蛹金小蜂（Ld）有共同宿主——黑腹果蝇幼虫，研究人员对相关机制进行探究。 （1）Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫，均属于生态系统组成成分中的____________。 （2）研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率（图1）。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知，在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但____________从而能更快完成寄生；____________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 （3）研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率（图2）。 ①结合图2实验结果，Aj和Ld通过____________实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化，并说明理由____________。 （4）成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团，将来发育为成虫的主要外部器官。研究发现，Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡，而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义____________。 25. 番茄红素是工业生产中重要的化工原料。为提高番茄红素生产效率，研究人员用基因工程技术将番茄红素合成过程中三种重要的酶（酶E、酶B和酶I，相应的基因分别用E、B、I表示）定位到一定区域，研究番茄红素的合成效率。 回答下列问题： （1）研究人员以CRISPR-Cas6系统的RNA为支架将酶固定在一定区域，现有E6和C4两种Cas蛋白的该系统（图），利用序列1和序列2之间的______，实现E6和C4两种Cas蛋白固定在同一区域。 （2）为了将酶E、酶B和酶Ⅰ三种酶中的两种固定在一定区域，研究人员将E6和C4两种Cas蛋白分别与酶E、酶B和酶Ⅰ三种酶中的一种形成融合蛋白，构建图中LYC-1、LYC-2和LYC-3三种质粒，其中质粒LYC-3中三种酶基因①、②和③依次是______。LYC-4是产生RNA支架的载体，构建LYC-5质粒的作用是______。 注：P1表示启动子，T表示终止子，HE6表示与E6结合的RNA基因，HC4表示与C4结合的RNA基因。CymR表示阻遏蛋白基因，阻遏蛋白结合到CuO位点，阻止下游基因转录，枯酸可以与CymR阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白无法结合到CuO位点。 （3）研究人员将构建好的质粒LYC-1、LYC-2和LYC-3分别与质粒LYC-4共同转化到大肠杆菌中，得到重组菌株LYC-1-4、LYC-2-4、LYC-3-4，LYC-5质粒单独转化、LYC-5与______质粒共转化到大肠杆菌中，得到对应重组菌株。对5组重组菌株先进行______培养，目的是增加菌株数量，再加入______表达出RNA支架固定相应的酶并进行番茄红素的合成培养，检测番茄红素的合成量（图），该结果说明______两种酶固定在一起效果最好。 （4）本研究的核心优势在于通过利用RNA支架组装蛋白，突破了传统上修饰蛋白质只能从______水平调控的局限性。基于本研究，未来还可以从哪些方向进一步优化番茄红素的生产效率？请结合所学知识阐述你的观点：______（答出1点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $