精品解析：2026届北京市昌平区高三年级一模考试生物试题

生 物 学 试 卷 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列有关酵母菌和大肠杆菌的叙述正确的是（ ） A. 均有以核膜为界限的细胞核 B. 均以DNA为遗传物质 C. 蛋白质均在内质网合成 D. 有氧时呼吸作用均受抑制 【答案】B 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核，酵母菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，A错误； B、酵母菌和大肠杆菌都属于细胞生物，所有细胞生物的遗传物质均为DNA，B正确； C、大肠杆菌是原核生物，细胞内只有核糖体这一种细胞器，无内质网，二者的蛋白质均在核糖体上合成，C错误； D、酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧条件下可进行有氧呼吸大量繁殖，呼吸作用不会被抑制，多数大肠杆菌也可在有氧条件下完成生命活动，D错误。 故选B。 2. 人体内黄嘌呤氧化酶（XO）活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性，并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如图。相关叙述正确的是（ ） A. 苦荞黄酮通过与XO结合，提高催化反应的活化能 B. 苦荞黄酮浓度越高，高尿酸血症症状越严重 C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮 D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，苦荞黄酮抑制XO活性，是使XO无法发挥降低活化能的作用，并非苦荞黄酮提高催化反应的活化能，A错误； B、XO活性异常升高会导致高尿酸血症，题图显示苦荞黄酮浓度越高，对XO的抑制率越高，XO活性越低，尿酸生成越少，高尿酸血症症状越轻，B错误； C、苦荞黄酮需要结合XO的活性中心才能发挥抑制作用，若按选项中顺序添加，底物黄嘌呤会先与XO的活性中心结合，苦荞黄酮无法再结合XO活性中心，无法准确检测抑制效果；正确顺序应先让苦荞黄酮与XO结合，再加入底物，C错误； D、该实验的自变量是苦荞黄酮浓度，实验未设置不同底物浓度的组别，不支持底物浓度可影响酶促反应速率，D正确。 3. 科研人员设置了5种光照处理：白光（CK）、白光:红光=4:1（WR）、白光:蓝光=4:1（WB）、白光:紫光=4:1（WP）、白光:绿光=4:1（WG），检测幼苗期青花菜相对叶绿素含量（SPAD）与净光合速率（Pn）结果如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 实验应在相同光照强度与光照时长下进行 B. 生产中可提高蓝光比例来提升净光合速率 C. 相对叶绿素含量与净光合速率呈正相关，说明叶绿素是吸收光能的核心分子 D. WR组净光合速率最高，可能是补红光后叶绿素含量提升，促进了光反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验中光照强度与光照时长属于无关变量，为保证实验结果的准确性，无关变量应保持相同且适宜。因此，实验应在相同光照强度与光照时长下进行，A正确； B、从净光合速率柱状图可以看出：WB组的净光合速率略低于WR组，但远高于CK、WP、WG组，说明提高蓝光比例可以提升净光合速率，B正确； C、由实验结果可知，相对叶绿素含量与净光合速率均随处理变化，且两者变化趋势一致，呈正相关。但这只能说明叶绿素含量高时光合作用更强，不能直接证明叶绿素是吸收光能的核心分子，C错误； D、WR组的净光合速率最高，且其相对叶绿素含量也最高。红光可促进叶绿素合成，叶绿素含量提升能增强对光能的吸收，从而促进光反应，进而提高净光合速率，D正确。 4. 科研人员研究宁夏枸杞可育系“宁杞1号”和雄性不育系“宁杞5号”，发现二者花粉母细胞均可形成正常配子。“宁杞5号”花粉母细胞减数分裂形成的4个雄配子（被胼胝质包裹）败育，原因是绒毡层细胞发育异常致胼胝质酶缺乏，胼胝质无法降解。相关叙述正确的是（ ） A. “宁杞5号”雄性不育的根本原因是花粉母细胞减数分裂异常 B. “宁杞1号”与“宁杞5号”杂交，获得的子代为单倍体植株 C. 胼胝质无法降解导致“宁杞5号”雄配子败育，体现了基因对性状的间接控制 D. 与诱变育种相比，以“宁杞5号”为基础的杂交育种可大幅提高突变率 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干明确说明两种枸杞的花粉母细胞均可形成正常配子，“宁杞5号”雄性不育的原因是胼胝质无法降解导致雄配子败育，A错误； B、杂交育种是雌雄配子结合形成受精卵，再由受精卵发育为子代个体，子代染色体数与亲本一致，为二倍体；单倍体是由配子直接发育而来的个体，B错误； C、“宁杞5号”雄配子败育的直接原因是缺乏胼胝质酶导致胼胝质无法降解，体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体性状的间接控制途径，C正确； D、诱变育种的原理是基因突变，可大幅提高突变率；杂交育种的原理是基因重组，不能提高突变率，D错误。 故选C。 5. 科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究，发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型，其鳍演化为四肢，形成胸骨与肋骨，是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是（ ） A. 提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据 B. 水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变 C. 控制四肢发育的基因频率升高，是因为环境诱导产生了有利突变 D. 提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识 【答案】C 【解析】 【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据，提塔利克鱼是水生鱼类到陆生四足动物的过渡物种，其化石为该演化过程提供了直接证据，A正确； B、根据现代生物进化理论，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确； C、变异是不定向的，且变异发生在环境选择之前，环境不会诱导产生有利突变，仅对变异起定向选择作用，使适应陆地环境的控制四肢发育的基因频率升高，C错误； D、提塔利克鱼填补了水生鱼类到陆生四足动物演化的过渡环节空白，丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识，D正确。 6. 谷氨酸（Glu）是中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质，其过度释放会成为一种神经毒素，诱发失眠。相关叙述不正确的是（ ） A. Glu由突触前神经元以胞吐方式释放，该过程需要消耗能量 B. Glu与受体结合后可引起Na+内流，扩大突触后膜的电位差 C. Glu与突触后膜受体结合后，将化学信号转变为电信号 D. Glu发挥作用后需迅速清除，以防突触后神经元持续兴奋 【答案】B 【解析】 【详解】A、神经递质由突触前膜以胞吐方式释放，胞吐过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸产生的能量，Glu作为神经递质符合该特点，A正确； B、静息状态下突触后膜的电位为外正内负，Glu是兴奋性神经递质，与受体结合后引起Na⁺内流，使膜内负电位减小，突触后膜的电位差减小，最终形成外负内正的动作电位，并非扩大电位差，B错误； C、Glu是携带化学信号的神经递质，与突触后膜受体结合后引发突触后膜电位变化，实现了化学信号向电信号的转换，C正确； D、若Glu发挥作用后未被及时清除，会持续作用于突触后膜的受体，导致突触后神经元持续兴奋，因此Glu发挥作用后需迅速清除，D正确。 7. 科研人员将大鼠分为两组，ZLC大鼠和ZDF大鼠分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料，一段时间后检测空腹血糖水平，结果如表。相关叙述正确的是（ ） 时间 ZLC组（mmol/L） ZDF组（mmol/L） 8周 5.3 5.4 10周 5.6 6.5 12周 5.2 8 14周 5.7 16 16周 5.7 20 A. 第8周两组大鼠血糖无显著差异，此时两组大鼠胰岛素分泌水平不同 B. 本实验的自变量是进食饲料的时间，因变量是大鼠的空腹血糖水平 C. 胰高血糖素分泌增加是导致ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因 D. 饲喂胰岛素可有效缓解ZDF大鼠高血糖症状，维持机体内环境稳态 【答案】A 【解析】 【详解】A、第8周两组大鼠空腹血糖无显著差异，ZDF组饲喂高脂高糖饲料，血糖来源更多，需要分泌更多胰岛素才能维持血糖稳定，因此两组大鼠胰岛素分泌水平不同，A正确； B、本实验的自变量是大鼠组别（对应饲喂的饲料种类）和饲喂时间，因变量是空腹血糖水平，B错误； C、ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因是长期高脂高糖饮食导致胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗，胰高血糖素分泌增加不是主要原因，C错误； D、胰岛素的化学本质是蛋白质，饲喂后会被消化道中的蛋白酶分解失活，无法发挥降血糖作用，不能通过饲喂缓解高血糖症状，D错误。 8. 科研人员测量番茄果实开花后30天至完全成熟期间的呼吸速率及乙烯生成量，结果如图。相关推测合理的是（ ） A. 植物的呼吸速率不依赖于激素调节 B. 细胞呼吸为乙烯的合成提供能量 C. 开花39天番茄果实发育成熟 D. 开花39天后呼吸速率与乙烯生成量趋势一致，具有协同作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、据图可知，乙烯生成量变化和呼吸速率变化相关，乙烯（植物激素）可以调节呼吸速率，说明植物呼吸速率依赖激素调节，A错误； B、乙烯的合成属于吸能反应，需要ATP供能，细胞呼吸是产生ATP的主要途径，因此细胞呼吸可为乙烯合成提供能量，B正确； C、乙烯的作用是促进果实成熟，乙烯生成量的峰值出现在开花后45天，说明39天时乙烯生成量还很低，果实尚未发育成熟，C错误； D、协同作用是指两种（多种）物质对同一生理过程发挥相同的生理效应，呼吸速率是细胞代谢强度，乙烯是调节发育的激素，二者仅变化趋势一致，不存在生理效应上的协同关系，D错误。 9. 互花米草是一种入侵植物，入侵后成为麋鹿冬季的主要食物来源。江苏大丰麋鹿保护区大规模治理互花米草后，麋鹿的食源大幅减少。相关叙述不正确的是（ ） A. 互花米草的入侵改变了麋鹿的生态位 B. 麋鹿可通过取食互花米草，影响后者的空间分布 C. 治理互花米草可提高野生麋鹿种群的K值 D. 为保护麋鹿种群，应在治理互花米草后补种本土植物 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态位是物种在群落中的地位和作用，包括占用资源、与其他物种的关系等，互花米草入侵后成为麋鹿冬季主要食源，说明麋鹿的食物资源等发生变化，因此生态位发生改变，A正确； B、麋鹿取食互花米草会影响互花米草的种群数量和生长范围，进而影响其空间分布，B正确； C、K值是环境容纳量，由环境资源量决定，治理互花米草后麋鹿的主要冬季食源大幅减少，会降低野生麋鹿种群的K值，C错误； D、治理互花米草后麋鹿食源短缺，补种本土植物可补充麋鹿的食物来源，有利于保护麋鹿种群，D正确。 故选C。 10. 下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图，其中来自碎屑功能组（以有机碎屑为营养来源的生物集合）的物质占系统总物质来源的37.7%，来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是（ ） 注：圆圈大小代表生物量；1～4为营养级 A. 能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点 B. 以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位 C. 最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者 D. 若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃 【答案】C 【解析】 【详解】A、能量沿食物链营养级流动的特点为单向流动、逐级递减，即能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点，A正确； B、由题意可知，来自生产者浮游植物和大型藻类的物质占系统总物质来源的62.3%，高于碎屑来源的占比，因此以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位，B正确； C、生态系统中能量的根本来源是生产者固定的太阳能；有机碎屑的能量本质也来源于生产者固定的太阳能，并非能量的根本来源，C错误； D、该生态系统食物网复杂，具有一定的自我调节能力，适度捕捞虾类和蟹类不会破坏生态系统稳态，不会造成生态系统崩溃，D正确。 11. 某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程，通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益，同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业，兼顾生态保护与经济发展，推动区域可持续发展。相关叙述错误的是（ ） A. 种植元宝枫可防风固沙、保持水土，体现生物多样性的间接价值 B. 生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理，兼顾生态与经济效益 C. 扩大元宝枫纯林种植面积，能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性 D. 该区域生态足迹增大，可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物多样性的间接价值指的是其对生态系统的调节功能（生态功能），防风固沙、保持水土属于生态调节功能，因此体现生物多样性的间接价值，A正确； B、生态工程建设的基本原理为整体、协调、循环、自生，发展生态经济林需要兼顾生态保护与经济收益，实现社会-经济-自然复合系统的协调发展，B正确； C、元宝枫纯林的物种丰富度极低，营养结构简单，生态系统抵抗力稳定性差，且扩大纯林种植面积会挤压本地其他物种的生存空间，反而会降低生物多样性，无法提升生态系统的稳定性，C错误； D、种苗培育、木材及油料加工等生产活动需要消耗更多资源、排放更多废弃物，会导致该区域生态足迹增大，D正确。 故选C。 12. 研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是（ ） A. 实验中应使用含镉培养基作为选择培养基 B. 可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌 C. 大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件 D. 高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产 【答案】D 【解析】 【详解】A、选择培养基可允许特定类型微生物生长，抑制其他微生物，筛选耐镉菌株时使用含镉的选择培养基，只有耐镉的菌株可存活，A正确； B、稀释涂布平板法和平板划线法是分离纯化微生物的常用接种方法，可用来筛选获得高地芽胞杆菌的单菌落，B正确； C、大规模发酵培养高地芽胞杆菌时，溶氧、温度、pH等条件会直接影响菌株的生长代谢，需进行精准调控，C正确； D、高地芽胞杆菌仅具备耐镉、促进植物生长的作用，无法为植物提供生长必需的N、P、K等矿质营养，不能替代化肥的功能，D错误。 故选D。 13. 科研人员以长叶轮钟草茎段为外植体，设置MS、1/2MS（把MS培养基的大量元素浓度减半，其余成分不变）两种基础培养基，搭配不同浓度6-BA、2，4-D进行愈伤组织诱导实验，结果如下表。相关叙述错误的是（ ） 培养基 6-BA/（mg/L） 2，4-D（mg/L） 愈伤组织诱导率（%） 生长状况 MS 0.5 0.5 79.17 生长一般、质地紧密、白色 MS 1 1 58.33 生长一般、质地紧密、浅白 MS 1.5 1.5 79.17 生长良好、质地紧密、深白 1/2MS 0.5 1 100.00 生长良好、质地紧密、白色 1/2MS 1 1.5 100.00 生长好、质地紧密、深白 1/2MS 1.5 0.5 100.00 生长好、质地紧密、白色 注：6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，2，4-D属于生长素类植物生长调节剂 A. 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性 B. 每瓶接种的外植体数量相同，观察愈伤组织的时间点一致 C. 本实验无法比较激素和培养基哪个因素对愈伤组织诱导的影响更显著 D. 要进一步验证最佳配方，需在三个1/2MS处理中选择一组进行重复实验 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给与适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，其原理利用了植物细胞的全能性，A正确； B、实验设计需遵循单一变量原则，接种的外植体数量、观察愈伤组织的时间属于无关变量，应保持相同且适宜，B正确； C、本实验同时存在培养基种类、6-BA浓度、2，4-D浓度三个自变量，没有设置专门的对照单独对比激素和培养基的影响程度，因此无法比较两个因素对愈伤组织诱导的影响显著性，C正确； D、要进一步验证最佳配方，应先选择1/2MS处理中生长状况最优的组别，围绕该组的激素浓度设置更小的浓度梯度进行探究，仅任选一组重复实验只能减小实验误差，无法确定最佳配方，D错误。 14. NDRG2基因表达量在阿尔茨海默病（AD）患者脑内异常升高，研究人员构建能表达NDRG2反义RNA（与NDRG2 mRNA互补的RNA分子）的基因表达载体，导入AD模型小鼠海马神经元以抑制该基因表达。相关叙述正确的是（ ） A. 需用同种限制性内切核酸酶获取目的基因、切割表达载体 B. NDRG2反义RNA通过与NDRG2的mRNA结合抑制其转录 C. 用DNA聚合酶将相关片段与载体连接形成重组DNA分子 D. 将重组质粒导入农杆菌，再利用农杆菌感染小鼠海马神经元 【答案】A 【解析】 【详解】A、构建基因表达载体时，用同种限制性内切核酸酶获取目的基因、切割表达载体，可使二者产生相同的末端，便于后续连接形成重组DNA分子，A正确； B、NDRG2反义RNA与NDRG2的mRNA结合后，会阻止核糖体与mRNA结合，抑制其翻译，B错误； C、将目的基因片段与载体连接形成重组DNA分子需要使用DNA连接酶，C错误； D、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，将重组质粒导入动物细胞常用显微注射法，农杆菌无法感染动物细胞，D错误。 故选A。 15. 下列有关生物实验材料或操作的叙述，正确的是（ ） A. 观察植物细胞质壁分离时，可用黑藻叶肉细胞作为实验材料 B. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精 C. 鉴定蛋白质时，先加CuSO4溶液，摇匀后再加NaOH溶液 D. 提取叶绿体中色素时，加入无水乙醇的目的是防止色素被破坏 【答案】A 【解析】 【详解】A、黑藻叶肉细胞含有成熟中央大液泡，且细胞质中的叶绿体呈绿色，可作为清晰的观测标志，适合作为观察细胞质壁分离的实验材料，A正确； B、溴麝香草酚蓝溶液是用于检测细胞呼吸产生的CO₂的试剂，检测酒精需使用酸性重铬酸钾溶液，B错误； C、鉴定蛋白质使用双缩脲试剂时，需先加NaOH溶液创造碱性反应环境，摇匀后再加CuSO₄溶液，C错误； D、提取叶绿体中色素时，加入无水乙醇的目的是提取色素，加入碳酸钙才是为了防止研磨过程中色素被破坏，D错误。 故选A。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 为改善过度放牧导致的草地退化问题，科研人员以内蒙古呼伦贝尔退化草原为研究对象，探究不同修复方式对草地植被群落特征及土壤养分的影响。 （1）羊草是该草原群落中的优质牧草，其生活力强、个体数量多且生物量大，对群落中其他物种影响也很大，据此判断羊草是该群落中的_____种。 （2）科研人员对同一样地的不同区域分别利用围封（WF）、施用农家肥（NJF）和机械打孔+施用农家肥（DNJF）措施进行处理，一段时间后检测群落的物种丰富度及羊草生物量，结果如图1。 ①该研究应选择_______的样地进行实验。 ②结果表明_________处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著。推测农家肥处理对群落物种多样性恢复无明显影响的原因是___________。 （3）已知机械打孔促进物质向土壤深层渗入，土壤含氮量是衡量土壤肥力的核心指标，对生态系统的可持续发展具有重要作用。科研人员进一步探究不同修复处理对土壤氮含量的影响，结果如图2。 实验结果表明DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显，推测原因是_______。 （4）不同修复措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的_________进行。 【答案】（1）优势 （2） ①. 草地已退化 ②. 围封 ③. 羊草数量增加导致种间竞争加剧 （3）施用农家肥可增加土壤中有机氮含量，机械打孔促进有机氮向土壤深层渗入，且改善土壤通气性，有利于微生物将有机氮分解为无机氮 （4）方向和速度 【解析】 【小问1详解】 群落中优势种的核心特征是生活力强、个体数量多、生物量大，对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用，对群落中其他物种影响也很大，题干中羊草完全符合这一特征，因此羊草是该群落中的优势种； 【小问2详解】 ①本实验的自变量是不同的修复方式（围封、施用农家肥等），为了遵循单一变量原则，排除无关变量的干扰，需要选择初始状态一致、均已退化的草地样地进行实验，保证除修复方式外，其他环境条件（如土壤、地形、初始植被状态等）完全相同，确保实验结果是由不同修复方式引起的； ②从图1左图（物种丰富度指数）可以直接看出，围封（WF）组的物种丰富度远高于对照组、NJF组、DNJF组，因此围封（WF）处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著；农家肥（NJF）处理会为植物提供充足的营养，促进羊草等优势牧草的生长，使羊草生物量大幅提升（图1右图），羊草作为优势种，竞争能力大幅增强，与其他物种的种间竞争加剧，抑制了其他物种的生存和繁殖，因此对群落物种多样性恢复无明显影响； 【小问3详解】 DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显的原因是施用农家肥直接为土壤补充了大量有机氮，从源头上提升了土壤的氮素总量，机械打孔一方面促进有机氮向土壤深层（15~30cm）渗入，提升了深层土壤的氮含量，另一方面改善了土壤的通气性，为好氧微生物提供了充足的氧气，促进微生物的繁殖与代谢，加速微生物将有机氮分解为植物可利用的无机氮，最终显著提升了土壤全氮含量； 【小问4详解】 自然状态下，群落演替有其自身的方向和速度，而人类活动（如本题中不同的修复措施）会改变群落演替的环境条件，使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 17. 肾素由肾脏球旁颗粒细胞（JG细胞）合成并分泌，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白，为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压，科研人员开展如下研究。 （1）PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中，而皮质及髓质等部位的细胞中不存在，其原因是_______________。 （2）科研人员构建PIEZO2缺失小鼠，检测RAAS系统的相关指标，结果如下表。 组别 肾素（ng/mL） AngⅡ（pg/mL） 醛固酮（pg/mL） 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注：“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 （3）为进一步明确PIEZO2调节血压的机制，科研人员继续进行实验，结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang（1-7），后者可激活入球小动脉上的特异性受体（MAS），从而调控肾小球滤过率（GFR）；钙离子浓度变化与肾素分泌有关；高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩，使外周阻力升高，最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路：______（用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示）。 （4）已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路，均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常，证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述，血压稳态是_______调节的结果。 【答案】（1）基因的选择性表达 （2）PIEZO2对肾素分泌起负调控作用，PIEZO2缺失可不依赖RAAS升高全身血压 （3） （4） ①. 独立 ②. 神经-体液 【解析】 【小问1详解】 不同细胞产生特异性蛋白的根本原因是细胞分化过程中基因的选择性表达，PIEZO2蛋白只在特定细胞中合成，说明其编码基因只在这些细胞中表达。 【小问2详解】 分析题意可知，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升，对比表格数据，实验组（PIEZO2缺失）仅肾素、血压高于对照组，AngⅡ和醛固酮含量与对照组无差异，由此得出结论：PIEZO2对肾素分泌起负调控作用（缺失后血压升高），而PIEZO2缺失可不依赖RAAS（与醛固酮相关）升高全身血压。 【小问3详解】 结合题图和题干信息推导，PIEZO2是阳离子通道，缺失后细胞内钙离子浓度降低，低钙同时促进肾素分泌、提升ACE2活性，肾素促进AngⅡ生成，ACE2将多余AngⅡ转化为Ang(1-7），因此总AngⅡ含量不变，Ang(1-7)激活MAS受体使GFR升高，最终触发外周血管收缩、外周阻力升高，血压上升。故绘制图形如下： 【小问4详解】 ①阻断已知的两条调控肾素分泌的通路，仍不能逆转PIEZO2缺失导致的异常，说明PIEZO2对肾素的调控不依赖这两条通路，具有独立性。 ② 该调节过程既有交感神经参与的神经调节，又有肾素、醛固酮等激素参与的体液调节，因此血压稳态是神经-体液调节的结果。 18. TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 （1）科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 （2）将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 （3）G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 （4）基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 （5）研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 【答案】（1） ①. 动物血清 ②. CO2培养箱 （2）特异性识别病毒的抗体 （3） ①. 无关抗体 ②. TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 （4）敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 （5）可进一步筛选TMUV的其他候选受体 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养液中通常需添加天然成分-血清，提供生长因子、激素、蛋白质等必需营养物质。BHK-21细胞为哺乳动物细胞，需在恒温、恒湿、含5%CO₂的环境中培养，以维持培养液pH稳定，因此接种BHK-21细胞后转移至CO2培养箱仪器中培养。 【小问2详解】 该步骤为免疫印迹或免疫共沉淀实验，目的是检测G蛋白是否与TMUV结合。通过加入特异性识别病毒的抗体，可识别并结合目标蛋白，形成杂交带，从而验证其参与病毒结合过程。 【小问3详解】 ①对照组需加入等量无关抗体与BHK-21细胞共孵育。这是为了排除非特异性结合或操作本身对实验结果的影响，确保实验组与对照组唯一变量为“抗体类型”。 ②抗G蛋白氨基端抗体组TMUV，RNA相对表达量最低，说明该抗体能最有效阻断病毒侵入；抗G蛋白羧基端抗体组表达量较高，阻断效果较弱；对照组最高，无抗体干预时病毒复制最强。结论：TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合，是病毒侵入的主要功能域。 【小问4详解】 研发靶向G蛋白氨基端的中和抗体药物或疫苗，阻断病毒与宿主细胞受体结合；筛选小分子抑制剂或肽类化合物，特异性干扰G蛋白氨基端结构域功能，抑制病毒吸附与入侵。则预防鸭感染TMUV的方法可以是敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物。 【小问5详解】 研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，筛选并验证其他参与TMUV侵染的关键宿主因子；即可进一步筛选TMUV的其他候选受体。 19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 BA蛋白：调控B细胞功能的“分子指挥官” 2型糖尿病是一种高发的慢性病，患者胰岛微环境伴随慢性炎症，胰岛B细胞的葡萄糖刺激胰岛素分泌功能（GSIS）受损。临床上多用胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）激动剂等进行治疗，但患者对药物反应存在显著个体差异，疗效不理想。 染色质重塑可改变染色质可接近性，可接近性是指DNA与组蛋白结合的松紧程度，不改变基因碱基序列，结合紧密时可接近性低，不利于转录。BA蛋白作为染色质重塑复合体的核心亚基，已被证实是维持B细胞功能的关键因子，其功能异常与2型糖尿病密切相关。特异性敲除B细胞的BA蛋白会直接导致GSIS障碍和高血糖，并且胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性显著降低。 BirA是可使其10nm左右范围内的蛋白标记上生物素的酶，链霉亲和素偶联琼脂糖微球可特异性结合带有生物素标记的蛋白，Flag标签为一段能被专门的Flag抗体精准识别并结合的蛋白序列，Flag抗体偶联琼脂糖微球可特异性结合带Flag标签的蛋白。为筛选BA蛋白调控胰岛素分泌相关基因染色质可接近性的关键因子（X），科研人员将BA-BirA融合蛋白表达载体导入胰岛B细胞并分成两组，其中一组加入生物素，一组不加生物素。分别培养一段时间后裂解细胞获得总蛋白，每组平均分成两份，一份直接电泳，另一份用链霉亲和素偶联琼脂糖微球提取后电泳，结果如图1-a。用Flag-BA融合蛋白表达载体重复上述实验，不加入生物素，改用Flag抗体偶联琼脂糖微球调取后电泳，结果如图1-b。 炎症等应激环境可使BA蛋白功能受损。此外，东亚人群中存在罕见的BA蛋白结构，其第278位缬氨酸被甲硫氨酸替换，该变化显著降低胰岛素分泌能力。BA蛋白缺失不仅损害内源性胰岛素分泌，还显著削弱了GLP-1R激动剂的促胰岛素分泌效应。该发现为深入理解2型糖尿病的遗传调控机制提供了新视角，也为未来治疗2型糖尿病新策略奠定了理论基础。 （1）BA蛋白对胰岛B细胞功能调控的过程中，染色质可接近性改变属于________遗传。东亚人群中BA蛋白结构改变的根本原因是BA基因发生了_______。 （2）推测BA蛋白调控胰岛B细胞功能的作用机制为_________，维持胰岛B细胞正常功能。 （3）请在图2中补充实验处理及结果，验证炎症等应激环境可使BA蛋白功能受损___________。 （4）结合材料，下列2型糖尿病治疗改进思路中可行的是________。 A. 基因编辑技术对东亚人群中BA基因突变位点进行定点修复 B. 恢复BA蛋白功能与使用GLP-1R激动剂的联合治疗方案 C. 研发可增强内源性BA蛋白活性的小分子药物 D. 研发可促进BA蛋白调控的胰岛素分泌相关基因转录的药物 【答案】（1） ①. 表观 ②. 碱基对的替换 （2）BA蛋白与Nkx6.1结合，胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性升高，利于转录 （3） （4）ABCD 【解析】 【小问1详解】 染色质重塑可改变染色质可接近性，不改变基因碱基序列，这种不改变DNA序列、仅影响基因表达的遗传属于表观遗传。东亚人群中BA蛋白的第278位缬氨酸被甲硫氨酸替换，属于蛋白质中氨基酸的改变，其根本原因是BA基因发生了基因突变（碱基对的替换），即基因中碱基对的替换导致密码子改变，最终氨基酸改变。 【小问2详解】 BA蛋白是染色质重塑复合体的核心亚基，维持B细胞功能；特异性敲除B细胞的BA蛋白，会导致胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性显著降低；BA蛋白与Nkx6.1结合，胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性升高，利于转录，进而维持胰岛B细胞正常功能。 【小问3详解】 生物素为 “-” 的 1、2 组：无论是否有炎症环境，关键因子 X 均无条带（验证实验体系的特异性）。生物素为 “+”、无炎症的第 3 组：关键因子 X 条带清晰且较粗（BA 蛋白功能正常，可结合关键因子 X）。生物素为 “+”、有炎症的第 4 组：关键因子 X 条带显著变细（炎症环境使 BA 蛋白功能受损，与关键因子 X 的结合能力下降）。 【小问4详解】 A、东亚人群中BA蛋白第278位氨基酸突变，用基因编辑技术定点修复突变位点，可恢复BA蛋白正常功能，改善胰岛素分泌，A符合题意； B、BA蛋白缺失不仅损害内源性胰岛素分泌，还显著削弱了GLP-1R激动剂的促胰岛素分泌效应，因此恢复BA蛋白功能+GLP-1R激动剂联合治疗，可恢复药物效应、提升疗效，B符合题意； C、BA蛋白功能异常与2型糖尿病密切相关，研发增强内源性BA蛋白活性的小分子药物，可改善BA蛋白功能，维持胰岛B细胞正常功能，C符合题意； D、BA蛋白通过提高胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性、促进其转录来维持B细胞功能，研发促进该类基因转录的药物，可直接提升胰岛素分泌能力，D符合题意。 20. 个体衰老涵盖细胞内源性退变与细胞外微环境的系统性改变，衰老速率与机体存活时长呈显著负相关。为探究细胞外基质（ECM）的降解产物在系统性衰老过程中的作用机制，科研人员开展了系列研究。 （1）衰老细胞的形态、结构和功能发生改变，其中细胞核的主要变化为_______。 （2）人及小鼠血清中的弹性蛋白ELN、透明质酸HA、纤连蛋白FN和胶原蛋白COL四种主要ECM片段均与年龄呈正相关。为探究这些片段对衰老的影响，研究者将上述片段注射入小鼠体内，记录并统计_______（X），结果如图1。由图可知，ELN片段对小鼠衰老的促进作用最显著。 （3）ELN中存在富含甘氨酸-缬氨酸的E-motif和富含丙氨酸-赖氨酸的poly（A/K）两种保守的结构域，科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内，结果如图2。 ①该实验目的是____________。 ②结果发现两种结构域对衰老的影响不同，原因是E-motif与poly（A/K）的______不同。 （4）为探究E-motif通过免疫系统促进衰老的机制，科研人员设计了如下实验，实验证实E-motif促进衰老依赖于T细胞和B细胞，支持该结论的依据是__________。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 一 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠（Rag） 注射溶剂 血清中肝损伤标志物和炎症因子水平 二 免疫重建模型小鼠（Rag+T/B） 三 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠（Rag） 注射E-motif 四 免疫重建模型小鼠（Rag+T/B） （5）为证明单核细胞和巨噬细胞的存在对于E-motif诱导的适应性免疫激活是必需的，科研人员将经E-motif预处理的供体小鼠的单核细胞和巨噬细胞移植到正常受体小鼠体内，结果显示移植细胞可直接导致受体小鼠T细胞和B细胞占免疫细胞比例与未经E-motif预处理组相比显著增加。请完善实验方案：__________。 【答案】（1）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 （2）小鼠的存活率 （3） ①. 探究ELN片段中促衰老作用的核心结构域 ②. 空间结构（氨基酸的种类、排列顺序和结构域空间结构） （4）第四组血清中肝损伤标志物和炎症因子水平显著升高，其余三组无明显变化 （5）需增加实验：用E-motif处理未清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠 ；用E-motif处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠；用溶剂处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠；检测各组T细胞和B细胞占免疫细胞比例 【解析】 【小问1详解】 这是课本上衰老细胞的经典特征，衰老时，细胞核会变大，核膜皱缩向内凹陷，染色质固缩，染色变深，DNA 转录活性下降。 【小问2详解】 图1的纵坐标X，是随年龄变化的存活比例，也就是存活率。 题目开头说 “衰老速率与机体存活时长呈显著负相关”，所以用存活率来反映衰老速率，存活率越低，衰老越快。 从图1能看到，注射ELN片段的小鼠存活率下降最快，说明它促衰老的作用最显著。 【小问3详解】 ①本实验聚焦 ELN 分子本身，它包含两个不同的保守结构域： 富含甘氨酸 - 缬氨酸的E-motif 和富含丙氨酸 - 赖氨酸的poly(A/K)，科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内，目的是探究ELN片段中促衰老作用的核心结构域是二者中的哪一个。 ②蛋白质的功能由结构决定，E-motif 和 poly (A/K) 的氨基酸组成、排列顺序不同，导致空间结构不同，因此对衰老的影响不同。 【小问4详解】 一、三组是无T/B细胞的Rag小鼠，不管注射溶剂还是E-motif，指标都没变化。 二组是有T/B细胞的小鼠注射溶剂，指标也正常。 只有四组 “有 T/B 细胞 + 注射 E-motif” 时，肝损伤和炎症指标才显著升高。 这说明E-motif促衰老（引发炎症、肝损伤）必须依赖T细胞和B细胞，没有这两种免疫细胞，它就无法起作用。 【小问5详解】 原实验只做了 “移植 E-motif 处理过的单核 / 巨噬细胞”，缺少关键对照组。 补充后，才能证明：需增加实验：用E-motif处理未清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠 ；用E-motif处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠；用溶剂处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠；检测各组T细胞和B细胞占免疫细胞比例。 21. 棉花是我国重要的经济作物，其种皮表面的棉花纤维分为长绒和短绒，长绒具经济价值，短绒无纺织价值且增加种子处理成本。依据种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员以亚洲棉为材料，探究光籽性状的遗传规律和分子机制。 （1）下表为不同品种亚洲棉的杂交实验及结果 组别 P父本 × 母本 F2光籽:毛籽 1 GA0149（光籽） × GA0146（毛籽） 918:318 2 常紫1号（光籽） × 石系亚1号（毛籽） 64:176 3 江苏红茎鸡脚（光籽） × 石系亚1号（毛籽） 136:100 ①推测第1组与第2组F2分离比不同的原因是_________。 ②第3组F2分离比符合9:7，表型为光籽的基因型需满足_________。 （2）为揭示GA0149品种光籽的分子成因，科研人员以GA0149和GA0146为材料开展研究。统计两种材料的叶茸毛数目，发现GA0149的叶茸毛数量明显少于野生型GA0146，由此可推测_____________，为后续基因筛选提供了表型关联依据。 （3）科研人员筛选出与光籽性状相关的8个候选基因，与GA0146相比仅GaFZ基因在GA0149中出现特异高表达。检测GA0149和GA0146的短绒发育关键期及花、叶和根等组织中的GaFZ基因表达量。结果显示，_________，表明GaFZ基因是控制光籽性状的关键基因，同时验证了（2）的推测。 （4）科研人员扩大研究样本，进一步验证了GaFZ基因的表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，结果如下图。请构建GA0149光籽表型产生的分子机制：_________。 （5）已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是 _______。 【答案】（1） ①. 不同品种中控制光籽的基因可能不完全相同 ②. 两对等位基因的显性基因同时存在 （2）控制短绒发育的基因可能同时调控叶茸毛发育 （3）在短绒发育关键期和叶组织中，GA0149的GaFZ基因表达量显著高于GA0146，在其他器官中的表达量无明显差异 （4）larINDELFZGaFZ基因表达→抑制短绒发育→光籽表型 （5）可通过调控GaFZ基因的表达培育“光籽但长绒高产”的棉花品种，降低种子脱绒成本 【解析】 【小问1详解】 ①第1组F₂光籽:毛籽≈3:1，说明光籽/毛籽由1对等位基因控制，光籽为显性性状； 第2组F₂光籽:毛籽≈1:3，说明光籽/毛籽由2对等位基因控制，且只有双隐性个体表现为光籽（或显性纯合/双显性为毛籽），即符合9:3:3:1的变式（1:3=3:9）。 因此原因是：不同品种中控制光籽的基因可能不完全相同。 ②9:7是9:3:3:1的变式，说明由2对等位基因（设为A/a、B/b）控制，只有同时含有2个显性基因（即双显性A_B_）时表现为光籽。 【小问2详解】 GA0149为光籽、GA0146为毛籽，且GA0149叶茸毛数量明显少于GA0146，说明控制短绒发育的基因可能同时调控叶茸毛发育。 【小问3详解】 要证明GaFZ是控制光籽的关键基因，需满足：在短绒发育关键期和叶组织中，GA0149的GaFZ基因表达量显著高于GA0146，在其他器官中的表达量无明显差异。 【小问4详解】 结合表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，机制为：GA0149中存在larINDELFZ调控元件，该元件增强了GaFZ基因的表达，GaFZ高表达抑制了短绒的发育，最终表现为光籽性状。 【小问5详解】 已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是可通过调控GaFZ基因的表达培育“光籽但长绒高产”的棉花品种，降低种子脱绒成本。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生 物 学 试 卷 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列有关酵母菌和大肠杆菌的叙述正确的是（ ） A. 均有以核膜为界限的细胞核 B. 均以DNA为遗传物质 C. 蛋白质均在内质网合成 D. 有氧时呼吸作用均受抑制 2. 人体内黄嘌呤氧化酶（XO）活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性，并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如图。相关叙述正确的是（ ） A. 苦荞黄酮通过与XO结合，提高催化反应的活化能 B. 苦荞黄酮浓度越高，高尿酸血症症状越严重 C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮 D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率 3. 科研人员设置了5种光照处理：白光（CK）、白光:红光=4:1（WR）、白光:蓝光=4:1（WB）、白光:紫光=4:1（WP）、白光:绿光=4:1（WG），检测幼苗期青花菜相对叶绿素含量（SPAD）与净光合速率（Pn）结果如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 实验应在相同光照强度与光照时长下进行 B. 生产中可提高蓝光比例来提升净光合速率 C. 相对叶绿素含量与净光合速率呈正相关，说明叶绿素是吸收光能的核心分子 D. WR组净光合速率最高，可能是补红光后叶绿素含量提升，促进了光反应 4. 科研人员研究宁夏枸杞可育系“宁杞1号”和雄性不育系“宁杞5号”，发现二者花粉母细胞均可形成正常配子。“宁杞5号”花粉母细胞减数分裂形成的4个雄配子（被胼胝质包裹）败育，原因是绒毡层细胞发育异常致胼胝质酶缺乏，胼胝质无法降解。相关叙述正确的是（ ） A. “宁杞5号”雄性不育的根本原因是花粉母细胞减数分裂异常 B. “宁杞1号”与“宁杞5号”杂交，获得的子代为单倍体植株 C. 胼胝质无法降解导致“宁杞5号”雄配子败育，体现了基因对性状的间接控制 D. 与诱变育种相比，以“宁杞5号”为基础的杂交育种可大幅提高突变率 5. 科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究，发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型，其鳍演化为四肢，形成胸骨与肋骨，是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是（ ） A. 提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据 B. 水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变 C. 控制四肢发育的基因频率升高，是因为环境诱导产生了有利突变 D. 提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识 6. 谷氨酸（Glu）是中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质，其过度释放会成为一种神经毒素，诱发失眠。相关叙述不正确的是（ ） A. Glu由突触前神经元以胞吐方式释放，该过程需要消耗能量 B. Glu与受体结合后可引起Na+内流，扩大突触后膜的电位差 C. Glu与突触后膜受体结合后，将化学信号转变为电信号 D. Glu发挥作用后需迅速清除，以防突触后神经元持续兴奋 7. 科研人员将大鼠分为两组，ZLC大鼠和ZDF大鼠分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料，一段时间后检测空腹血糖水平，结果如表。相关叙述正确的是（ ） 时间 ZLC组（mmol/L） ZDF组（mmol/L） 8周 5.3 5.4 10周 5.6 6.5 12周 5.2 8 14周 5.7 16 16周 5.7 20 A. 第8周两组大鼠血糖无显著差异，此时两组大鼠胰岛素分泌水平不同 B. 本实验的自变量是进食饲料的时间，因变量是大鼠的空腹血糖水平 C. 胰高血糖素分泌增加是导致ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因 D. 饲喂胰岛素可有效缓解ZDF大鼠高血糖症状，维持机体内环境稳态 8. 科研人员测量番茄果实开花后30天至完全成熟期间的呼吸速率及乙烯生成量，结果如图。相关推测合理的是（ ） A. 植物的呼吸速率不依赖于激素调节 B. 细胞呼吸为乙烯的合成提供能量 C. 开花39天番茄果实发育成熟 D. 开花39天后呼吸速率与乙烯生成量趋势一致，具有协同作用 9. 互花米草是一种入侵植物，入侵后成为麋鹿冬季的主要食物来源。江苏大丰麋鹿保护区大规模治理互花米草后，麋鹿的食源大幅减少。相关叙述不正确的是（ ） A. 互花米草的入侵改变了麋鹿的生态位 B. 麋鹿可通过取食互花米草，影响后者的空间分布 C. 治理互花米草可提高野生麋鹿种群的K值 D. 为保护麋鹿种群，应在治理互花米草后补种本土植物 10. 下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图，其中来自碎屑功能组（以有机碎屑为营养来源的生物集合）的物质占系统总物质来源的37.7%，来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是（ ） 注：圆圈大小代表生物量；1～4为营养级 A. 能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点 B. 以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位 C. 最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者 D. 若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃 11. 某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程，通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益，同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业，兼顾生态保护与经济发展，推动区域可持续发展。相关叙述错误的是（ ） A. 种植元宝枫可防风固沙、保持水土，体现生物多样性的间接价值 B. 生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理，兼顾生态与经济效益 C. 扩大元宝枫纯林种植面积，能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性 D. 该区域生态足迹增大，可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关 12. 研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是（ ） A. 实验中应使用含镉培养基作为选择培养基 B. 可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌 C. 大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件 D. 高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产 13. 科研人员以长叶轮钟草茎段为外植体，设置MS、1/2MS（把MS培养基的大量元素浓度减半，其余成分不变）两种基础培养基，搭配不同浓度6-BA、2，4-D进行愈伤组织诱导实验，结果如下表。相关叙述错误的是（ ） 培养基 6-BA/（mg/L） 2，4-D（mg/L） 愈伤组织诱导率（%） 生长状况 MS 0.5 0.5 79.17 生长一般、质地紧密、白色 MS 1 1 58.33 生长一般、质地紧密、浅白 MS 1.5 1.5 79.17 生长良好、质地紧密、深白 1/2MS 0.5 1 100.00 生长良好、质地紧密、白色 1/2MS 1 1.5 100.00 生长好、质地紧密、深白 1/2MS 1.5 0.5 100.00 生长好、质地紧密、白色 注：6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，2，4-D属于生长素类植物生长调节剂 A. 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性 B. 每瓶接种的外植体数量相同，观察愈伤组织的时间点一致 C. 本实验无法比较激素和培养基哪个因素对愈伤组织诱导的影响更显著 D. 要进一步验证最佳配方，需在三个1/2MS处理中选择一组进行重复实验 14. NDRG2基因表达量在阿尔茨海默病（AD）患者脑内异常升高，研究人员构建能表达NDRG2反义RNA（与NDRG2 mRNA互补的RNA分子）的基因表达载体，导入AD模型小鼠海马神经元以抑制该基因表达。相关叙述正确的是（ ） A. 需用同种限制性内切核酸酶获取目的基因、切割表达载体 B. NDRG2反义RNA通过与NDRG2的mRNA结合抑制其转录 C. 用DNA聚合酶将相关片段与载体连接形成重组DNA分子 D. 将重组质粒导入农杆菌，再利用农杆菌感染小鼠海马神经元 15. 下列有关生物实验材料或操作的叙述，正确的是（ ） A. 观察植物细胞质壁分离时，可用黑藻叶肉细胞作为实验材料 B. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精 C. 鉴定蛋白质时，先加CuSO4溶液，摇匀后再加NaOH溶液 D. 提取叶绿体中色素时，加入无水乙醇的目的是防止色素被破坏 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 为改善过度放牧导致的草地退化问题，科研人员以内蒙古呼伦贝尔退化草原为研究对象，探究不同修复方式对草地植被群落特征及土壤养分的影响。 （1）羊草是该草原群落中的优质牧草，其生活力强、个体数量多且生物量大，对群落中其他物种影响也很大，据此判断羊草是该群落中的_____种。 （2）科研人员对同一样地的不同区域分别利用围封（WF）、施用农家肥（NJF）和机械打孔+施用农家肥（DNJF）措施进行处理，一段时间后检测群落的物种丰富度及羊草生物量，结果如图1。 ①该研究应选择_______的样地进行实验。 ②结果表明_________处理对草地植被群落物种多样性恢复影响最显著。推测农家肥处理对群落物种多样性恢复无明显影响的原因是___________。 （3）已知机械打孔促进物质向土壤深层渗入，土壤含氮量是衡量土壤肥力的核心指标，对生态系统的可持续发展具有重要作用。科研人员进一步探究不同修复处理对土壤氮含量的影响，结果如图2。 实验结果表明DNJF修复处理方式对土壤氮含量提升效果最明显，推测原因是_______。 （4）不同修复措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的_________进行。 17. 肾素由肾脏球旁颗粒细胞（JG细胞）合成并分泌，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白，为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压，科研人员开展如下研究。 （1）PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中，而皮质及髓质等部位的细胞中不存在，其原因是_______________。 （2）科研人员构建PIEZO2缺失小鼠，检测RAAS系统的相关指标，结果如下表。 组别 肾素（ng/mL） AngⅡ（pg/mL） 醛固酮（pg/mL） 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注：“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 （3）为进一步明确PIEZO2调节血压的机制，科研人员继续进行实验，结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang（1-7），后者可激活入球小动脉上的特异性受体（MAS），从而调控肾小球滤过率（GFR）；钙离子浓度变化与肾素分泌有关；高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩，使外周阻力升高，最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路：______（用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示）。 （4）已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路，均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常，证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述，血压稳态是_______调节的结果。 18. TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 （1）科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 （2）将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 （3）G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 （4）基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 （5）研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 BA蛋白：调控B细胞功能的“分子指挥官” 2型糖尿病是一种高发的慢性病，患者胰岛微环境伴随慢性炎症，胰岛B细胞的葡萄糖刺激胰岛素分泌功能（GSIS）受损。临床上多用胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）激动剂等进行治疗，但患者对药物反应存在显著个体差异，疗效不理想。 染色质重塑可改变染色质可接近性，可接近性是指DNA与组蛋白结合的松紧程度，不改变基因碱基序列，结合紧密时可接近性低，不利于转录。BA蛋白作为染色质重塑复合体的核心亚基，已被证实是维持B细胞功能的关键因子，其功能异常与2型糖尿病密切相关。特异性敲除B细胞的BA蛋白会直接导致GSIS障碍和高血糖，并且胰岛素分泌相关基因的染色质可接近性显著降低。 BirA是可使其10nm左右范围内的蛋白标记上生物素的酶，链霉亲和素偶联琼脂糖微球可特异性结合带有生物素标记的蛋白，Flag标签为一段能被专门的Flag抗体精准识别并结合的蛋白序列，Flag抗体偶联琼脂糖微球可特异性结合带Flag标签的蛋白。为筛选BA蛋白调控胰岛素分泌相关基因染色质可接近性的关键因子（X），科研人员将BA-BirA融合蛋白表达载体导入胰岛B细胞并分成两组，其中一组加入生物素，一组不加生物素。分别培养一段时间后裂解细胞获得总蛋白，每组平均分成两份，一份直接电泳，另一份用链霉亲和素偶联琼脂糖微球提取后电泳，结果如图1-a。用Flag-BA融合蛋白表达载体重复上述实验，不加入生物素，改用Flag抗体偶联琼脂糖微球调取后电泳，结果如图1-b。 炎症等应激环境可使BA蛋白功能受损。此外，东亚人群中存在罕见的BA蛋白结构，其第278位缬氨酸被甲硫氨酸替换，该变化显著降低胰岛素分泌能力。BA蛋白缺失不仅损害内源性胰岛素分泌，还显著削弱了GLP-1R激动剂的促胰岛素分泌效应。该发现为深入理解2型糖尿病的遗传调控机制提供了新视角，也为未来治疗2型糖尿病新策略奠定了理论基础。 （1）BA蛋白对胰岛B细胞功能调控的过程中，染色质可接近性改变属于________遗传。东亚人群中BA蛋白结构改变的根本原因是BA基因发生了_______。 （2）推测BA蛋白调控胰岛B细胞功能的作用机制为_________，维持胰岛B细胞正常功能。 （3）请在图2中补充实验处理及结果，验证炎症等应激环境可使BA蛋白功能受损___________。 （4）结合材料，下列2型糖尿病治疗改进思路中可行的是________。 A. 基因编辑技术对东亚人群中BA基因突变位点进行定点修复 B. 恢复BA蛋白功能与使用GLP-1R激动剂的联合治疗方案 C. 研发可增强内源性BA蛋白活性的小分子药物 D. 研发可促进BA蛋白调控的胰岛素分泌相关基因转录的药物 20. 个体衰老涵盖细胞内源性退变与细胞外微环境的系统性改变，衰老速率与机体存活时长呈显著负相关。为探究细胞外基质（ECM）的降解产物在系统性衰老过程中的作用机制，科研人员开展了系列研究。 （1）衰老细胞的形态、结构和功能发生改变，其中细胞核的主要变化为_______。 （2）人及小鼠血清中的弹性蛋白ELN、透明质酸HA、纤连蛋白FN和胶原蛋白COL四种主要ECM片段均与年龄呈正相关。为探究这些片段对衰老的影响，研究者将上述片段注射入小鼠体内，记录并统计_______（X），结果如图1。由图可知，ELN片段对小鼠衰老的促进作用最显著。 （3）ELN中存在富含甘氨酸-缬氨酸的E-motif和富含丙氨酸-赖氨酸的poly（A/K）两种保守的结构域，科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内，结果如图2。 ①该实验目的是____________。 ②结果发现两种结构域对衰老的影响不同，原因是E-motif与poly（A/K）的______不同。 （4）为探究E-motif通过免疫系统促进衰老的机制，科研人员设计了如下实验，实验证实E-motif促进衰老依赖于T细胞和B细胞，支持该结论的依据是__________。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 一 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠（Rag） 注射溶剂 血清中肝损伤标志物和炎症因子水平 二 免疫重建模型小鼠（Rag+T/B） 三 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠（Rag） 注射E-motif 四 免疫重建模型小鼠（Rag+T/B） （5）为证明单核细胞和巨噬细胞的存在对于E-motif诱导的适应性免疫激活是必需的，科研人员将经E-motif预处理的供体小鼠的单核细胞和巨噬细胞移植到正常受体小鼠体内，结果显示移植细胞可直接导致受体小鼠T细胞和B细胞占免疫细胞比例与未经E-motif预处理组相比显著增加。请完善实验方案：__________。 21. 棉花是我国重要的经济作物，其种皮表面的棉花纤维分为长绒和短绒，长绒具经济价值，短绒无纺织价值且增加种子处理成本。依据种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员以亚洲棉为材料，探究光籽性状的遗传规律和分子机制。 （1）下表为不同品种亚洲棉的杂交实验及结果 组别 P父本 × 母本 F2光籽:毛籽 1 GA0149（光籽） × GA0146（毛籽） 918:318 2 常紫1号（光籽） × 石系亚1号（毛籽） 64:176 3 江苏红茎鸡脚（光籽） × 石系亚1号（毛籽） 136:100 ①推测第1组与第2组F2分离比不同的原因是_________。 ②第3组F2分离比符合9:7，表型为光籽的基因型需满足_________。 （2）为揭示GA0149品种光籽的分子成因，科研人员以GA0149和GA0146为材料开展研究。统计两种材料的叶茸毛数目，发现GA0149的叶茸毛数量明显少于野生型GA0146，由此可推测_____________，为后续基因筛选提供了表型关联依据。 （3）科研人员筛选出与光籽性状相关的8个候选基因，与GA0146相比仅GaFZ基因在GA0149中出现特异高表达。检测GA0149和GA0146的短绒发育关键期及花、叶和根等组织中的GaFZ基因表达量。结果显示，_________，表明GaFZ基因是控制光籽性状的关键基因，同时验证了（2）的推测。 （4）科研人员扩大研究样本，进一步验证了GaFZ基因的表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，结果如下图。请构建GA0149光籽表型产生的分子机制：_________。 （5）已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是 _______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $