精品解析：2026届北京市西城区高三下学期模拟测试试卷 生物

西城区高三模拟测试试卷生物 本试卷共10页，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，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 对人体内葡萄糖的叙述错误的是（ ） A. 葡萄糖是构成糖原的单体 B. 跨膜运输需要转运蛋白的协助 C. 内环境中葡萄糖含量恒定不变 D. 胰岛素促进血糖进入组织细胞 2. 线粒体可从卫星胶质细胞（SGC）转移到神经元，该过程依赖于SGC中的蛋白M。糖尿病患者神经病变与蛋白M含量下降和线粒体转移减少有关。相关叙述错误的是（ ） A. 观察线粒体内部结构需使用高倍光学显微镜 B. 可通过抗原-抗体杂交检测蛋白M的含量 C. 线粒体转移可为神经元提供更多能量 D. 该研究为治疗糖尿病神经病变提供了新思路 3. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中，酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA，促进蛋白D合成，进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是（ ） A. 细胞衰老不是正常的生命现象 B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降 C. NAT促进D基因的转录 D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎 4. 科研人员通过基因编辑去除野生二倍体马铃薯自交不亲和的特性，在此基础上获得多个纯合系。将两个纯合系杂交得到“优薯1号”。相关叙述正确的是（ ） A. 野生二倍体马铃薯只能无性繁殖产生后代 B. 纯合系可由基因编辑马铃薯多代自交形成 C. 优薯1号会集中两个纯合系全部优良性状 D. 优薯1号自交后代不会发生性状分离 5. 玉米B基因决定性状的遗传机制如图所示。其中只有RNA聚合酶Ⅱ的转录产物能指导正常蛋白质合成，RNA依赖的甲基化酶能使DNA特定位置甲基化。相关叙述错误的是（ ） A. B′可使B表达被抑制 B. 该机制属于表观遗传现象 C. BB′玉米表现为B决定的性状 D. RNA聚合酶的底物为核糖核苷酸 6. 导致同卵双胞胎之间性状差异的原因不包括（ ） A. 基因重组 B. 表观遗传 C. 体细胞突变 D. 成长环境 7. 在某自然保护区内，三种啄木鸟对不同状态树木的利用情况调查结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 该自然保护区内所有的啄木鸟构成一个种群 B. 数据表明三种啄木鸟之间完全不存在竞争 C. 身体结构的差异不会影响啄木鸟对取食生境的选择 D. 三种啄木鸟的生态位分化有利于充分利用环境资源 8. 在海南热带雨林国家公园的海南长臂猿分布区（A）和周边非分布区（B），利用红外相机对野生动物进行全覆盖拍摄，总体拍摄频次（拍到野生动物的总次数/相机台数）如表。相关叙述正确的是（ ） A区 B区 地面层 86 56 林冠层 29 15 A. 建立国家公园保护海南长臂猿属于迁地保护 B. 红外相机拍摄不能用于调查长臂猿种群数量 C. 海南长臂猿的存在可能有助于提高生物多样性 D. 热带雨林中植物的垂直分层现象只与光照有关 9. 负反馈调节是维持系统稳态的重要机制。下列不属于负反馈调节的是（ ） A. 手被针扎→兴奋传到神经中枢→神经中枢发出信息→手迅速缩回 B. 6-磷酸葡萄糖积累→催化其合成的酶被抑制→6-磷酸葡萄糖含量下降 C. 胰岛素水平上升→血糖水平下降→抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 D. 草原上兔数量增加→草被大量啃食而减少→抑制兔种群增长 10. 低钠血症是人体常见的电解质紊乱疾病。下列说法错误的是（ ） A. Na＋是维持细胞外液渗透压的主要离子 B. 饮水过多、腹泻可能导致低钠血症 C. 低钠血症可引起神经系统的功能障碍 D. 可通过注射抗利尿激素进行治疗 11. 尘螨是哮喘患者常见过敏原，可诱发机体产生过敏反应相关抗体IgE。以尘螨过敏小鼠模型为对象，探究尘螨疫苗的治疗效果，结果如表。下列说法错误的是（ ） 组别 材料 处理（注射） 血清IgE水平（μg·mL-1） 1 正常鼠 不做处理 0.50 2 过敏鼠 磷酸盐缓冲液 1.12 3 过敏鼠 DNA疫苗 1.10 4 过敏鼠 蛋白疫苗 1.08 5 过敏鼠 DNA疫苗和蛋白疫苗 0.55 A. 产生IgE的过程需要B细胞参与 B. 过敏原与吸附在细胞表面的IgE结合引发过敏 C. 检测结果表明疫苗没有激发对尘螨的细胞免疫 D. 两种疫苗联合免疫抑制了尘螨诱发的过敏反应 12. 将生菜种子短暂地暴露在红光或远红光下，光照后将种子置于暗处，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 红光促进发芽，远红光抑制发芽 B. 红光和远红光对种子萌发的影响不可逆转 C. 光作为环境因素调控种子的萌发 D. 植物对红光和远红光的反应可能有利于避免种子在不利的环境条件下萌发 13. 转基因生物或产品的潜在风险不包括（ ） A. 利用转基因技术改造的致病菌可能具有极强的传染性和致病性 B. 转基因生物释放到环境中可能会危害其他生物的生存 C. 转基因生物合成的某些蛋白质可能导致某些人过敏 D. 食用转基因食品后，转入的基因会转移到人的基因组中 14. 先体外培养脂肪细胞，然后去除细胞获得脂肪条件培养基（ACM）。用ACM培养前列腺癌细胞，48h后检测细胞数量，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 用胰蛋白酶处理脂肪组织获得分散的脂肪细胞 B. 对照组应该用无菌水培养前列腺癌细胞 C. ACM可能促进前列腺癌细胞的增殖 D. 肥胖可能会加重前列腺癌患者病情 15. 下列高中生物学探究实践中，需要使用显微镜的是（ ） A. 培养液中酵母菌种群数量的变化 B. 利用酵母菌制作传统发酵食品 C. 探究酵母菌细胞呼吸的方式 D. 酵母菌的纯培养 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 乌桕引种到美国某地后，迅速取代本地植物形成单一优势种群，对生态系统造成危害。对其入侵扩散机制进行了研究。 （1）从生物多样性角度分析，入侵物种能通过竞争等降低本地生物群落的_________，还可通过杂交进行基因渗透，改变本地物种的_________。 （2）植物会产生次生代谢物，如单宁、黄酮等，以应对环境胁迫。单宁是最丰富的次生代谢物，可降低动物的消化率，也可帮助植物抵抗非生物胁迫。一般情况下，海拔越高植食动物越少，低温和紫外线胁迫越强。对不同海拔分布的乌桕叶片中单宁和黄酮含量进行测定，结果如图。 研究者推测，乌桕叶片单宁含量变化主要是对动物取食压力的响应，黄酮含量变化主要是对低温和紫外线胁迫的响应，依据是_________。 （3）为进一步明确影响乌桕次生代谢物的因素，将生长状况相同的乌桕幼苗，从幼苗繁育地移栽到两个气候和土壤成分不同的实验地，同时设计用尼龙网罩住以隔绝取食动物的实验处理，结果如下表。 实验设计 甲地（低温、紫外线强） 乙地（温度适宜、紫外线弱） 幼苗繁育地土壤 甲地土壤 幼苗繁育地土壤 乙地土壤 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 单宁含量 ＋＋ / / / / 黄酮含量 / / / ▲▲ 注：表中“/”表示数据未呈现。“＋”或“▲”越多表示单宁或黄酮含量越高。 实验结果支持（2）中的推测，并表明土壤成分对乌桕次生代谢无明显影响。请在上表空格中补充实验结果_________。 （4）与原产地相比，入侵地乌桕叶片单宁含量明显降低，生长和繁殖能力明显增强。此结果支持对生物入侵机制的一种解释；由于新生境中天敌少，乌桕可将_________更多地分配给生长和繁殖，提高了竞争能力，促进了乌桕入侵。 17. 以HeLa细胞为材料，对核膜的重建机制进行了研究。 （1）蛋白B介导染色质与核膜连接，是核膜重建的关键因子。蛋白激酶V对蛋白B的磷酸化降低了蛋白B与染色质和核膜的亲和力，驱动了有丝分裂_________（时期）核膜的解体。 （2）蛋白L缺失会导致核膜重建异常。研究者构建稳定表达蛋白B-绿色荧光蛋白融合蛋白的细胞，检测染色质区域荧光强度，结果如图1。由图1可知，蛋白L_________染色质上蛋白B的募集。 （3）为探究核膜重建时蛋白L调控蛋白B磷酸化水平的机制，将蛋白L、蛋白B、ATP与蛋白激酶V共同孵育，一段时间后检测磷酸化蛋白B，结果如图2。 有两种假设可解释图2所示结果。假设1是_________，假设2是_________。 （4）蛋白L可招募蛋白磷酸酶A至染色质区域。将磷酸化的蛋白B与λ磷酸酶（可对靶蛋白进行去磷酸化）或磷酸酶A一起孵育，一段时间后检测，结果如图3。 综合以上研究，阐明核膜重建的机制_________。 18. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 胰腺癌细胞的“建设者”与“幸存者”策略 胰腺癌生长快且治疗难度大。研究发现，胰腺癌细胞能通过感知外部环境来切换生存策略，从而在化疗的狂轰滥炸中存活下来。 在一定条件下，细胞会“吃掉”自身物质和结构，即细胞自噬（如图）。为研究胰腺癌细胞的自噬，构建了表达GFP-LC3-RFP融合蛋白（GFP为绿色荧光蛋白，RFP为红色荧光蛋白）的胰腺癌细胞系。这个报告系统像一个酸度计：当自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体后，酸性环境会淬灭GFP荧光，而RFP荧光得以保留。利用该胰腺癌细胞系，模拟肿瘤状态进行体外培养，结果发现存在不同自噬状态的癌细胞。低自噬细胞增殖能力强，但对化疗药物不耐受。高自噬细胞则相反。在不同环境下，胰腺癌细胞可以在低自噬（建设者）与高自噬（幸存者）状态之间灵活切换。 通过信号通路研究发现，在低自噬胰腺癌细胞中Hippo通路失活，使YAP1降解被抑制，YAP1蛋白进入细胞核，抑制自噬相关基因表达，从而使自噬受阻。层粘连蛋白是细胞外基质中的重要成分。整合素位于细胞膜上，是细胞与细胞外基质相互作用的主要介导者，整合素与层粘连蛋白相互作用减少会导致胰腺癌细胞自噬水平增加。进一步研究证实，胰腺癌细胞通过整合素感知层粘连蛋白来调控Hippo通路进而调节自噬水平。 该研究揭示了胰腺癌细胞自噬的调节机制，为改善胰腺癌治疗效果提供了思路。 （1）自噬溶酶体中存在大量的_________，能将其中的物质和细胞器降解后再利用。 （2）研究者通过比较_________来区分高自噬癌细胞和低自噬癌细胞。 （3）下列实验结果中，支持“胰腺癌细胞通过整合素感知层粘连蛋白来调控Hippo通路进而调节其自噬水平”的有_________。 A. 在缺乏整合素的细胞中，YAP1蛋白被大量降解 B. 敲低整合素会导致胰腺癌细胞自噬水平显著增加 C. 层粘连蛋白丰富区域的癌细胞核内YAP1水平高于层粘连蛋白缺乏区域的癌细胞 （4）请提出一种提高胰腺癌治疗效果的思路_________。 19. 编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 （1）由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 （2）D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 （3）为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 （4）综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 20. 以肺癌模型小鼠（K鼠）为材料，对Npy迷走感觉神经元（记为Npy）响应肿瘤微环境信号调控肿瘤生长的机制进行了研究。 （1）免疫系统受_________系统的调节。 （2）K鼠肿瘤区域Npy神经纤维的密度高于周围健康的肺泡区域，研究者推测该现象与神经生长因子有关。利用体外培养的Npy进行实验，实验组加入一定量神经生长因子，对照组加入等量磷酸盐缓冲液（PBS）。结果发现，实验组Npy神经纤维密度明显大于对照组。该实验是否完全证明推测，请说明理由_________。 （3）肿瘤相关肺泡巨噬细胞中精氨酸酶1具有抑制免疫作用。为探究Npy调控肿瘤生长的机制，实验组用DT处理以特异性耗竭K鼠的Npy，对照组用PBS处理，检测肿瘤相关肺泡巨噬细胞精氨酸酶1表达水平和K鼠肿瘤面积，结果如图1、图2。在此基础上，研究者通过进一步实验证明，Npy对肿瘤生长的作用依赖于肿瘤相关肺泡巨噬细胞。请选择合适的实验对象和处理，在图2中补充实验方案并预期实验结果_________。 A．正常小鼠B．去除肿瘤相关肺泡巨噬细胞的K鼠C．激活肿瘤相关肺泡巨噬细胞的K鼠D．PBS处理E．DT处理F．不处理 （4）检测分别用DT、PBS处理后K鼠肿瘤微环境中T细胞数量，以及肿瘤相关肺泡巨噬细胞MHCII（发挥呈递抗原作用）水平，结果如图3。 综合以上研究结果，补充完善Npy调节肿瘤生长的机制图（图4）。 _________ 21. 为获得可控定植的受体菌，对肠道原有拟杆菌进行了改造。 （1）肠道中拟杆菌的常驻菌株会排斥类似的入侵菌株，该现象被称为“优先效应”。将紫菜聚糖代谢基因簇PUL（含紧密排列的21个不同基因）导入拟杆菌细胞，获得工程菌N1。用表达红色荧光蛋白的野生型拟杆菌定植无菌小鼠，七天后用表达绿色荧光蛋白的工程菌N1进行挑战，饮食中添加或不添加紫菜聚糖。测定两种荧光强度，结果为_________，说明工程菌N1在添加紫菜聚糖后能够克服优先效应而成功定植。 （2）为使受体菌安全可控，研究者选择工程菌N1中的基因S，将其启动子进行替换，获得工程菌N2。基因S的类型及其替换后的启动子为_________。请说明此改造的合理性。 （3）将人肠道微生物群植入无菌小鼠肠道，再以工程菌N2给小鼠灌胃，同时在饮食中添加紫菜聚糖，4周后停止供给紫菜聚糖。检测小鼠粪便中工程菌N2含量，结果如图。 符合预期的菌株是_________。对不符合预期的菌株进行DNA序列分析，发现基因S的启动子发生突变，这一突变可能导致基因S_________，使菌株定植不可控。 （4）临床试验发现，患者肠道内出现水平基因转移，使部分肠道菌获得基因簇PUL，导致工程菌定植效率下降。综合本研究，提出提高N2定植效率和可控性的思路_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西城区高三模拟测试试卷生物 本试卷共10页，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，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 对人体内葡萄糖的叙述错误的是（ ） A. 葡萄糖是构成糖原的单体 B. 跨膜运输需要转运蛋白的协助 C. 内环境中葡萄糖含量恒定不变 D. 胰岛素促进血糖进入组织细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、糖原属于动物多糖，是由多个葡萄糖脱水缩合形成的生物大分子，因此葡萄糖是构成糖原的单体，A正确； B、葡萄糖跨膜运输的方式为协助扩散（如进入红细胞）或主动运输（如进入小肠上皮细胞），两种方式都需要转运蛋白的协助，B正确； C、内环境的稳态是指内环境的组成成分和理化性质处于相对稳定的动态平衡状态，内环境中葡萄糖含量会在正常范围内波动，并非恒定不变，C错误； D、胰岛素是唯一降低血糖的激素，可通过促进血糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质等途径降低血糖浓度，D正确。 2. 线粒体可从卫星胶质细胞（SGC）转移到神经元，该过程依赖于SGC中的蛋白M。糖尿病患者神经病变与蛋白M含量下降和线粒体转移减少有关。相关叙述错误的是（ ） A. 观察线粒体内部结构需使用高倍光学显微镜 B. 可通过抗原-抗体杂交检测蛋白M的含量 C. 线粒体转移可为神经元提供更多能量 D. 该研究为治疗糖尿病神经病变提供了新思路 【答案】A 【解析】 【详解】A、线粒体内部结构属于亚显微结构，高倍光学显微镜仅能观察到线粒体的整体形态，无法观察其内部结构，观察内部结构需使用电子显微镜，A错误； B、蛋白M属于蛋白质，抗原-抗体杂交可利用抗体与特定抗原（蛋白M）的特异性结合，定量或定性检测蛋白M的含量，B正确； C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，可通过有氧呼吸产生ATP为生命活动供能，线粒体转移到神经元可增加神经元内的线粒体数量，为神经元提供更多能量，C正确； D、题干明确糖尿病神经病变与蛋白M含量下降、线粒体转移减少有关，因此可通过提高蛋白M含量、促进线粒体转移的方向研发治疗方案，该研究为相关疾病治疗提供了新思路，D正确。 3. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中，酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA，促进蛋白D合成，进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是（ ） A. 细胞衰老不是正常的生命现象 B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降 C. NAT促进D基因的转录 D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞衰老是细胞正常的生命历程，属于机体正常的生理现象，对细胞更新、稳态维持有积极意义，A错误； B、衰老细胞的特征是多种酶活性降低，但并非所有酶活性均下降，本题中与衰老相关的NAT酶在衰老结肠上皮细胞中含量升高，活性并未下降，B错误； C、转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，题干明确NAT的作用是稳定已合成的D基因mRNA，促进翻译过程合成蛋白D，并未促进D基因的转录，C错误； D、由题干可知，NAT含量升高会驱动肠道上皮细胞衰老，与老年性结肠炎的发生密切相关，因此NAT抑制剂可抑制NAT的作用，减少肠道上皮细胞衰老，可能有利于缓解老年性结肠炎，D正确。 4. 科研人员通过基因编辑去除野生二倍体马铃薯自交不亲和的特性，在此基础上获得多个纯合系。将两个纯合系杂交得到“优薯1号”。相关叙述正确的是（ ） A. 野生二倍体马铃薯只能无性繁殖产生后代 B. 纯合系可由基因编辑马铃薯多代自交形成 C. 优薯1号会集中两个纯合系全部优良性状 D. 优薯1号自交后代不会发生性状分离 【答案】B 【解析】 【详解】A、野生二倍体马铃薯仅存在自交不亲和的特点，仍可通过异花授粉完成有性生殖，也可进行无性繁殖，A错误； B、基因编辑去除了马铃薯自交不亲和的特性，使马铃薯可正常自交，通过多代自交可逐代提高纯合度，最终获得纯合系，B正确； C、杂交育种只能将两个亲本的部分优良性状集中到同一个体中，若优良性状为隐性性状，在杂合的优薯1号中无法表现，因此优薯1号不可能集中两个纯合系的全部优良性状，C错误； D、优薯1号由两个纯合系杂交获得，属于杂合子，自交后代会发生性状分离，D错误。 5. 玉米B基因决定性状的遗传机制如图所示。其中只有RNA聚合酶Ⅱ的转录产物能指导正常蛋白质合成，RNA依赖的甲基化酶能使DNA特定位置甲基化。相关叙述错误的是（ ） A. B′可使B表达被抑制 B. 该机制属于表观遗传现象 C. BB′玉米表现为B决定的性状 D. RNA聚合酶的底物为核糖核苷酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，基因B'（被甲基化抑制表达）转录出的siRNA，会在RNA依赖的甲基化酶作用下，使正常的B基因发生DNA甲基化，从而抑制 B基因的表达。因此B'可使B表达被抑制，A正确； B、该机制是DNA甲基化修饰导致基因表达改变，不改变基因的碱基序列，属于表观遗传现象，B正确； C、在基因型为BB'的玉米中，B'会抑制B的表达，因此B基因无法正常合成蛋白质，玉米不能表现为B决定的性状，C错误； D、RNA聚合酶催化RNA的合成，RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此RNA聚合酶的底物是核糖核苷酸，D正确。 6. 导致同卵双胞胎之间性状差异的原因不包括（ ） A. 基因重组 B. 表观遗传 C. 体细胞突变 D. 成长环境 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因重组发生在减数分裂形成配子、转基因技术的过程中，同卵双胞胎由同一个受精卵发育而来，发育过程只进行有丝分裂，不会发生基因重组，因此基因重组不是二者性状差异的原因，A符合题意； B、表观遗传是基因碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，同卵双胞胎核基因序列相同，表观遗传的差异会导致二者性状不同，B不符合题意； C、体细胞突变是个体发育过程中体细胞发生的基因突变，同卵双胞胎发育过程中各自的体细胞可能发生不同的突变，会导致性状出现差异，C不符合题意； D、性状是基因和环境共同作用的结果，即使基因完全相同，成长环境不同也会导致同卵双胞胎性状有差异，D不符合题意。 7. 在某自然保护区内，三种啄木鸟对不同状态树木的利用情况调查结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 该自然保护区内所有的啄木鸟构成一个种群 B. 数据表明三种啄木鸟之间完全不存在竞争 C. 身体结构的差异不会影响啄木鸟对取食生境的选择 D. 三种啄木鸟的生态位分化有利于充分利用环境资源 【答案】D 【解析】 【详解】A、种群是指生活在同一区域的同种生物的全部个体，题干中明确是三种不同的啄木鸟，属于不同物种，因此不能构成一个种群，A错误； B、从图中可知，三种啄木鸟都会利用死树、活树、濒死树，存在对共同环境资源的需求，因此存在种间竞争，并非完全不存在竞争，B错误； C、三种啄木鸟对不同状态树木的利用比例差异很大，这种取食生境的选择差异本身就是啄木鸟身体结构差异导致的，身体结构差异会影响取食选择，C错误； D、三种啄木鸟对资源利用出现生态位分化，降低了种间竞争，有利于它们充分利用环境中的资源，D正确。 8. 在海南热带雨林国家公园的海南长臂猿分布区（A）和周边非分布区（B），利用红外相机对野生动物进行全覆盖拍摄，总体拍摄频次（拍到野生动物的总次数/相机台数）如表。相关叙述正确的是（ ） A区 B区 地面层 86 56 林冠层 29 15 A. 建立国家公园保护海南长臂猿属于迁地保护 B. 红外相机拍摄不能用于调查长臂猿种群数量 C. 海南长臂猿的存在可能有助于提高生物多样性 D. 热带雨林中植物的垂直分层现象只与光照有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、建立国家公园属于在生物原栖息地开展的保护措施，属于就地保护，迁地保护是将保护物种迁移至异地（如动物园、繁育中心）进行保护，A错误； B、红外相机拍摄可通过识别长臂猿的个体特征统计种群数量，是调查珍稀野生动物种群数量的常用方法，B错误； C、表格显示长臂猿分布区（A区）的地面层、林冠层野生动物拍摄频次均高于非分布区，说明长臂猿的存在可维持生态系统稳定，有助于提高生物多样性，C正确； D、热带雨林中植物的垂直分层现象主要与光照有关，同时还受温度、水分、无机盐等多种因素影响，并非只与光照有关，D错误。 9. 负反馈调节是维持系统稳态的重要机制。下列不属于负反馈调节的是（ ） A. 手被针扎→兴奋传到神经中枢→神经中枢发出信息→手迅速缩回 B. 6-磷酸葡萄糖积累→催化其合成的酶被抑制→6-磷酸葡萄糖含量下降 C. 胰岛素水平上升→血糖水平下降→抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 D. 草原上兔数量增加→草被大量啃食而减少→抑制兔种群增长 【答案】A 【解析】 【详解】A、缩手反射是依靠完整反射弧完成的非条件神经调节，调节过程单向，手缩回的结果不会反过来抑制反射过程的进行，不属于负反馈调节，A符合题意； B、6-磷酸葡萄糖是酶促反应的产物，产物积累后抑制催化其合成的酶的活性，使产物含量下降，即反应结果反过来抑制反应进行，属于负反馈调节，B不符合题意； C、胰岛素水平上升会降低血糖，血糖下降的结果反过来抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，维持血糖含量的稳定，属于负反馈调节，C不符合题意； D、兔数量增加导致草被大量啃食而减少，草减少的结果反过来抑制兔种群的增长，维持草原生态系统的种群数量稳定，属于负反馈调节，D不符合题意。 10. 低钠血症是人体常见的电解质紊乱疾病。下列说法错误的是（ ） A. Na＋是维持细胞外液渗透压的主要离子 B. 饮水过多、腹泻可能导致低钠血症 C. 低钠血症可引起神经系统的功能障碍 D. 可通过注射抗利尿激素进行治疗 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，因此Na+是维持细胞外液渗透压的主要离子，A正确； B、饮水过多会稀释细胞外液使血钠浓度降低，腹泻会导致机体丢失大量Na+，二者均可能诱发低钠血症，B正确； C、Na+参与神经冲动的产生和传导，且低钠血症会使细胞外液渗透压降低，水分子进入脑细胞引发水肿，进而导致神经系统功能障碍，C正确； D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水，会减少尿量、增加体内水分含量，进一步稀释血液中的Na+，加重低钠血症，不能用于该病的治疗，D错误。 11. 尘螨是哮喘患者常见过敏原，可诱发机体产生过敏反应相关抗体IgE。以尘螨过敏小鼠模型为对象，探究尘螨疫苗的治疗效果，结果如表。下列说法错误的是（ ） 组别 材料 处理（注射） 血清IgE水平（μg·mL-1） 1 正常鼠 不做处理 0.50 2 过敏鼠 磷酸盐缓冲液 1.12 3 过敏鼠 DNA疫苗 1.10 4 过敏鼠 蛋白疫苗 1.08 5 过敏鼠 DNA疫苗和蛋白疫苗 0.55 A. 产生IgE的过程需要B细胞参与 B. 过敏原与吸附在细胞表面的IgE结合引发过敏 C. 检测结果表明疫苗没有激发对尘螨的细胞免疫 D. 两种疫苗联合免疫抑制了尘螨诱发的过敏反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、IgE属于抗体，抗体由浆细胞分泌，而浆细胞由B细胞增殖分化而来，因此产生IgE的过程需要B细胞参与，A正确； B、过敏反应的发生机理是：相同过敏原再次进入机体时，会与吸附在肥大细胞等细胞表面的IgE结合，使细胞释放组织胺等物质从而引发过敏症状，B正确； C、本实验仅检测了血清中IgE（体液免疫的产物）的水平，未检测细胞免疫相关指标（如细胞毒性T细胞活性、细胞因子含量等），无法判断疫苗是否激发了细胞免疫，C错误； D、由表格数据可知，两种疫苗联合免疫组的血清IgE水平接近正常鼠，远低于单独注射疫苗或缓冲液的过敏鼠，而IgE是过敏反应相关抗体，说明联合免疫抑制了尘螨诱发的过敏反应，D正确。 12. 将生菜种子短暂地暴露在红光或远红光下，光照后将种子置于暗处，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 红光促进发芽，远红光抑制发芽 B. 红光和远红光对种子萌发的影响不可逆转 C. 光作为环境因素调控种子的萌发 D. 植物对红光和远红光的反应可能有利于避免种子在不利的环境条件下萌发 【答案】B 【解析】 【详解】A、由实验结果可知：仅黑暗：不发芽，红光→黑暗：发芽，红光→远红光→黑暗：不发芽，红光→远红光→红光→黑暗：发芽，红光→远红光→红光→远红光→黑暗：不发芽，可以看出，种子最终是否发芽，由最后一次照射的光决定，故红光促进种子发芽，远红光抑制种子发芽，A正确； B：实验中红光促进发芽的效果可被后续远红光逆转，远红光抑制发芽的效果也可被后续红光逆转，说明红光和远红光对种子萌发的影响是可逆的，B错误； C、该实验证明光作为环境信号，可以调控植物种子的萌发，C正确； D、自然环境中红光充足代表光照充足、适合萌发，远红光占比高代表被遮挡、光照不足，该反应可以避免种子在不利环境下萌发，对植物生存有利，D正确。 13. 转基因生物或产品的潜在风险不包括（ ） A. 利用转基因技术改造的致病菌可能具有极强的传染性和致病性 B. 转基因生物释放到环境中可能会危害其他生物的生存 C. 转基因生物合成的某些蛋白质可能导致某些人过敏 D. 食用转基因食品后，转入的基因会转移到人的基因组中 【答案】D 【解析】 【详解】A、若恶意利用转基因技术改造致病菌，可使其获得极强的传染性和致病性，存在生物安全层面的潜在风险，A不符合题意； B、转基因生物释放到环境中，可能会造成基因污染、破坏生物多样性，危害其他生物的生存，属于潜在风险，B不符合题意； C、转基因生物合成的新型蛋白质可能成为过敏原，引发部分人群的过敏反应，属于食用安全层面的潜在风险，C不符合题意； D、转入的基因本质是DNA，食用后进入消化道会被消化酶分解为脱氧核苷酸小分子，无法以完整基因的形式进入人体细胞，更不会整合到人的基因组中，该情况不可能发生，不属于潜在风险，D符合题意。 14. 先体外培养脂肪细胞，然后去除细胞获得脂肪条件培养基（ACM）。用ACM培养前列腺癌细胞，48h后检测细胞数量，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 用胰蛋白酶处理脂肪组织获得分散的脂肪细胞 B. 对照组应该用无菌水培养前列腺癌细胞 C. ACM可能促进前列腺癌细胞的增殖 D. 肥胖可能会加重前列腺癌患者病情 【答案】B 【解析】 【详解】A、进行动物细胞体外培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，使组织细胞分散为单个细胞，A正确； B、本实验探究ACM对前列腺癌细胞的影响，对照组需遵循单一变量原则，应使用不含ACM的普通动物细胞培养基培养前列腺癌细胞；若用无菌水培养，前列腺癌细胞会因低渗吸水死亡，不符合细胞培养要求，B错误； C、由柱形图可知，随着ACM浓度升高，前列腺癌细胞的相对数量逐渐升高，说明ACM可以促进前列腺癌细胞增殖，C正确； D、脂肪细胞产生的 ACM 能促进前列腺癌细胞增殖，而肥胖患者体内脂肪细胞数量更多，产生的 ACM 也更多，因此可能会加重前列腺癌患者的病情，D正确。 15. 下列高中生物学探究实践中，需要使用显微镜的是（ ） A. 培养液中酵母菌种群数量的变化 B. 利用酵母菌制作传统发酵食品 C. 探究酵母菌细胞呼吸的方式 D. 酵母菌的纯培养 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养液中酵母菌种群数量的变化实验采用血细胞计数板计数法，需要借助显微镜观察、统计单位体积内的酵母菌数量，A符合题意； B、利用酵母菌制作传统发酵食品，只需观测发酵宏观现象、检测发酵产物即可，不需要观察酵母菌个体，无需使用显微镜，B不符合题意； C、探究酵母菌细胞的呼吸方式是营造有氧和无氧条件实现的，不需要使用显微镜，C不符合题意； D、酵母菌的纯培养实验通过观察菌落的宏观特征判断纯化结果，不需要使用显微镜观察酵母菌个体，D不符合题意。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 乌桕引种到美国某地后，迅速取代本地植物形成单一优势种群，对生态系统造成危害。对其入侵扩散机制进行了研究。 （1）从生物多样性角度分析，入侵物种能通过竞争等降低本地生物群落的_________，还可通过杂交进行基因渗透，改变本地物种的_________。 （2）植物会产生次生代谢物，如单宁、黄酮等，以应对环境胁迫。单宁是最丰富的次生代谢物，可降低动物的消化率，也可帮助植物抵抗非生物胁迫。一般情况下，海拔越高植食动物越少，低温和紫外线胁迫越强。对不同海拔分布的乌桕叶片中单宁和黄酮含量进行测定，结果如图。 研究者推测，乌桕叶片单宁含量变化主要是对动物取食压力的响应，黄酮含量变化主要是对低温和紫外线胁迫的响应，依据是_________。 （3）为进一步明确影响乌桕次生代谢物的因素，将生长状况相同的乌桕幼苗，从幼苗繁育地移栽到两个气候和土壤成分不同的实验地，同时设计用尼龙网罩住以隔绝取食动物的实验处理，结果如下表。 实验设计 甲地（低温、紫外线强） 乙地（温度适宜、紫外线弱） 幼苗繁育地土壤 甲地土壤 幼苗繁育地土壤 乙地土壤 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 单宁含量 ＋＋ / / / / 黄酮含量 / / / ▲▲ 注：表中“/”表示数据未呈现。“＋”或“▲”越多表示单宁或黄酮含量越高。 实验结果支持（2）中的推测，并表明土壤成分对乌桕次生代谢无明显影响。请在上表空格中补充实验结果_________。 （4）与原产地相比，入侵地乌桕叶片单宁含量明显降低，生长和繁殖能力明显增强。此结果支持对生物入侵机制的一种解释；由于新生境中天敌少，乌桕可将_________更多地分配给生长和繁殖，提高了竞争能力，促进了乌桕入侵。 【答案】（1） ①. 物种多样性 ②. 遗传多样性##基因多样性 （2）随海拔升高，单宁含量减少，黄酮含量增加 （3） 实验设计 甲地（低温、紫外线强） 乙地（温度适宜、紫外线弱） 幼苗繁育地土壤 甲地土壤 幼苗繁育地土壤 乙地土壤 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 加网罩 无网罩 单宁含量 ＋ ＋＋ ＋ ＋＋ / / / / 黄酮含量 / / / ▲▲ ▲ ▲ ▲ ▲ （4）物质和能量（用于防御的资源） 【解析】 【小问1详解】 生物多样性分为物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次。入侵物种竞争取代本地物种，使群落中物种数目减少，降低了物种多样性；入侵物种与本地物种杂交发生基因交流，会改变本地物种的遗传（基因）多样性。 【小问2详解】 根据题干信息，海拔越高，植食动物越少（取食压力越小），低温、紫外线胁迫越强。结合图示：单宁含量随海拔升高而降低，黄酮含量随海拔升高而升高，符合“单宁响应取食压力、黄酮响应非生物胁迫（低温和紫外线胁迫）”的推测。 【小问3详解】 据题干信息和（2）中的推测可知，①单宁响应取食压力；②黄酮响应低温紫外线；③土壤对次生代谢无影响。因此：单宁仅和是否有动物取食有关，加网罩（隔绝取食）单宁低（+），无网罩（有取食）单宁高（++），和地点、土壤无关；黄酮仅和气候有关，甲地低温紫外线强，所有处理黄酮都高（▲▲），乙地条件适宜，所有处理黄酮都低（▲），和网罩、土壤无关。 【小问4详解】 原产地乌桕需要合成大量单宁防御天敌，入侵地天敌少，不需要消耗过多物质和能量合成防御物质，因此乌桕可将物质和能量更多地分配给生长和繁殖，提升竞争能力，促进入侵。 17. 以HeLa细胞为材料，对核膜的重建机制进行了研究。 （1）蛋白B介导染色质与核膜连接，是核膜重建的关键因子。蛋白激酶V对蛋白B的磷酸化降低了蛋白B与染色质和核膜的亲和力，驱动了有丝分裂_________（时期）核膜的解体。 （2）蛋白L缺失会导致核膜重建异常。研究者构建稳定表达蛋白B-绿色荧光蛋白融合蛋白的细胞，检测染色质区域荧光强度，结果如图1。由图1可知，蛋白L_________染色质上蛋白B的募集。 （3）为探究核膜重建时蛋白L调控蛋白B磷酸化水平的机制，将蛋白L、蛋白B、ATP与蛋白激酶V共同孵育，一段时间后检测磷酸化蛋白B，结果如图2。 有两种假设可解释图2所示结果。假设1是_________，假设2是_________。 （4）蛋白L可招募蛋白磷酸酶A至染色质区域。将磷酸化的蛋白B与λ磷酸酶（可对靶蛋白进行去磷酸化）或磷酸酶A一起孵育，一段时间后检测，结果如图3。 综合以上研究，阐明核膜重建的机制_________。 【答案】（1）前期 （2）促进 （3） ①. 蛋白L抑制激酶V对蛋白B的磷酸化 ②. 蛋白L将磷酸化的蛋白B去磷酸化 （4）蛋白L抑制蛋白激酶V对蛋白B的磷酸化，同时招募磷酸酶A对磷酸化的蛋白B进行去磷酸化。去磷酸化的蛋白B被募集至染色质，进而促进核膜重建 【解析】 【小问1详解】 有丝分裂的前期，核膜解体、核仁消失，因此驱动核膜解体发生在前期。 【小问2详解】 图1显示，敲低蛋白L后，染色质区域的蛋白B荧光强度显著低于对照组，说明蛋白L能够促进蛋白B在染色质上的募集。 【小问3详解】 图2显示：随着蛋白L浓度升高，磷酸化蛋白B的含量逐渐降低，存在两种可能的机制：一是蛋白L抑制蛋白激酶V对蛋白B的磷酸化过程，减少磷酸化B的生成；二是蛋白L促进已磷酸化的蛋白B发生去磷酸化，降低磷酸化B的含量。 【小问4详解】 据题干信息和图3可知，蛋白L可以招募磷酸酶 A 至染色质区域，使磷酸化的蛋白B去磷酸化，据此可推测核膜重建机制：蛋白L抑制蛋白激酶V对蛋白B的磷酸化，同时招募磷酸酶A对磷酸化的蛋白B进行去磷酸化。去磷酸化的蛋白B被募集至染色质，进而促进核膜重建。 18. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 胰腺癌细胞的“建设者”与“幸存者”策略 胰腺癌生长快且治疗难度大。研究发现，胰腺癌细胞能通过感知外部环境来切换生存策略，从而在化疗的狂轰滥炸中存活下来。 在一定条件下，细胞会“吃掉”自身物质和结构，即细胞自噬（如图）。为研究胰腺癌细胞的自噬，构建了表达GFP-LC3-RFP融合蛋白（GFP为绿色荧光蛋白，RFP为红色荧光蛋白）的胰腺癌细胞系。这个报告系统像一个酸度计：当自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体后，酸性环境会淬灭GFP荧光，而RFP荧光得以保留。利用该胰腺癌细胞系，模拟肿瘤状态进行体外培养，结果发现存在不同自噬状态的癌细胞。低自噬细胞增殖能力强，但对化疗药物不耐受。高自噬细胞则相反。在不同环境下，胰腺癌细胞可以在低自噬（建设者）与高自噬（幸存者）状态之间灵活切换。 通过信号通路研究发现，在低自噬胰腺癌细胞中Hippo通路失活，使YAP1降解被抑制，YAP1蛋白进入细胞核，抑制自噬相关基因表达，从而使自噬受阻。层粘连蛋白是细胞外基质中的重要成分。整合素位于细胞膜上，是细胞与细胞外基质相互作用的主要介导者，整合素与层粘连蛋白相互作用减少会导致胰腺癌细胞自噬水平增加。进一步研究证实，胰腺癌细胞通过整合素感知层粘连蛋白来调控Hippo通路进而调节自噬水平。 该研究揭示了胰腺癌细胞自噬的调节机制，为改善胰腺癌治疗效果提供了思路。 （1）自噬溶酶体中存在大量的_________，能将其中的物质和细胞器降解后再利用。 （2）研究者通过比较_________来区分高自噬癌细胞和低自噬癌细胞。 （3）下列实验结果中，支持“胰腺癌细胞通过整合素感知层粘连蛋白来调控Hippo通路进而调节其自噬水平”的有_________。 A. 在缺乏整合素的细胞中，YAP1蛋白被大量降解 B. 敲低整合素会导致胰腺癌细胞自噬水平显著增加 C. 层粘连蛋白丰富区域的癌细胞核内YAP1水平高于层粘连蛋白缺乏区域的癌细胞 （4）请提出一种提高胰腺癌治疗效果的思路_________。 【答案】（1）水解酶 （2）GFP与RFP荧光强度比值的大小 （3）ABC （4）自噬抑制类药物与化疗药物联合用药 【解析】 【小问1详解】 溶酶体是细胞的 “消化车间”，内部含有多种酸性水解酶，自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体后，这些水解酶会将包裹的胞质蛋白、细胞器等物质降解，降解产物可被细胞重新利用。 【小问2详解】 报告系统 GFP-LC3-RFP 的工作原理： 自噬体阶段：GFP 和 RFP 荧光均正常存在，GFP/RFP 比值较高； 自噬溶酶体阶段：酸性环境淬灭 GFP 荧光，RFP 荧光保留，GFP/RFP 比值显著降低。 因此，GFP/RFP 比值越低，说明细胞内自噬溶酶体越多，自噬水平越高；比值越高，自噬水平越低。研究者可通过比较 GFP与RFP荧光强度比值的大小区分高自噬（低比值）和低自噬（高比值）癌细胞。 【小问3详解】 A、整合素缺乏 → 无法与层粘连蛋白结合 → Hippo 通路激活 → YAP1 被降解 → 核内 YAP1 减少 → 自噬相关基因解除抑制 → 自噬水平升高。 该结果直接验证了 “整合素缺失→YAP1 降解” 的环节，符合通路机制，A正确； B、敲低整合素 → 细胞无法感知层粘连蛋白 → Hippo 通路激活 → YAP1 降解 → 自噬相关基因表达增加 → 自噬水平升高。 该结果直接证明了整合素水平与自噬水平的负相关关系，B正确； C、层粘连蛋白丰富 → 整合素与层粘连蛋白结合 → Hippo 通路失活 → YAP1 降解被抑制 → 核内 YAP1 积累 → 自噬相关基因被抑制 → 自噬水平降低。 该结果验证了 “层粘连蛋白水平→核内 YAP1 水平” 的正相关关系，符合通路机制，C正确。 【小问4详解】 自噬抑制剂与化疗药物联合用药： 题干指出 “低自噬细胞对化疗药物不耐受，高自噬细胞对化疗耐受”，因此使用自噬抑制剂（如抑制自噬体形成或溶酶体功能的药物），将癌细胞锁定在低自噬状态，可显著增强化疗药物对癌细胞的杀伤效果。 19. 编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 （1）由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 （2）D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 （3）为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 （4）综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 【答案】（1） ①. 常 ②. 1/8 （2）替换 （3）抗D酶抗体、抗P蛋白抗体、抗D酶抗体 （4）Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 【解析】 【小问1详解】 染色体判断与概率计算： Ⅰ-1的D'基因既可以传递给女儿也可以传递给儿子，排除性染色体的可能，因此D基因位于常染色体。 基因型分析：Ⅰ-1基因型为Hh1DD'，Ⅰ-2基因型为Hh2DD，两对基因独立遗传。症状最严重的个体为β链完全缺陷、且无缓解症状的D′基因，即基因型为h1h2DD。若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率=1/4（h1h2）×1/2（DD）= 1/8。 【小问2详解】 基因突变类型判断： 突变仅导致第878位的氨基酸改变，后续氨基酸序列没有变化，说明基因仅发生了碱基对的替换，若为碱基对增添/缺失会导致突变位点后所有氨基酸序列都改变，因此符合替换的特点。 【小问3详解】 实验抗体分析： 本实验目的是验证突变D酶特异性结合γ链基因启动子：①γ链基因组使用抗D酶抗体，检测D酶是否结合γ启动子；②GAPDH是实验对照，已知P蛋白结合GAPDH启动子，因此②为抗P蛋白抗体，验证实验体系可靠；③β链基因组仍用抗D酶抗体，检测D酶是否结合β启动子，结果无明显产物，说明D酶不结合β启动子，符合实验结论。 【小问4详解】 Ⅱ-3和Ⅱ-4的β链基因型都是h1h2，都存在β链合成不足、HbA不足的问题，二者的差异是Ⅱ-3携带缓解症状的D'基因，Ⅱ-4不携带。Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 20. 以肺癌模型小鼠（K鼠）为材料，对Npy迷走感觉神经元（记为Npy）响应肿瘤微环境信号调控肿瘤生长的机制进行了研究。 （1）免疫系统受_________系统的调节。 （2）K鼠肿瘤区域Npy神经纤维的密度高于周围健康的肺泡区域，研究者推测该现象与神经生长因子有关。利用体外培养的Npy进行实验，实验组加入一定量神经生长因子，对照组加入等量磷酸盐缓冲液（PBS）。结果发现，实验组Npy神经纤维密度明显大于对照组。该实验是否完全证明推测，请说明理由_________。 （3）肿瘤相关肺泡巨噬细胞中精氨酸酶1具有抑制免疫作用。为探究Npy调控肿瘤生长的机制，实验组用DT处理以特异性耗竭K鼠的Npy，对照组用PBS处理，检测肿瘤相关肺泡巨噬细胞精氨酸酶1表达水平和K鼠肿瘤面积，结果如图1、图2。在此基础上，研究者通过进一步实验证明，Npy对肿瘤生长的作用依赖于肿瘤相关肺泡巨噬细胞。请选择合适的实验对象和处理，在图2中补充实验方案并预期实验结果_________。 A．正常小鼠B．去除肿瘤相关肺泡巨噬细胞的K鼠C．激活肿瘤相关肺泡巨噬细胞的K鼠D．PBS处理E．DT处理F．不处理 （4）检测分别用DT、PBS处理后K鼠肿瘤微环境中T细胞数量，以及肿瘤相关肺泡巨噬细胞MHCII（发挥呈递抗原作用）水平，结果如图3。 综合以上研究结果，补充完善Npy调节肿瘤生长的机制图（图4）。 _________ 【答案】（1）神经系统和内分泌 （2）不能，缺乏“肿瘤微环境中的神经生长因子高于周围健康肺泡区域”的证据 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 人体内稳态调节为神经-体液-免疫调节网络，免疫系统受到神经系统和内分泌系统（神经调节、体液调节）的共同调节。 【小问2详解】 该实验仅在体外证实神经生长因子可促进Npy神经纤维生长，未在肺癌模型小鼠体内验证肿瘤微环境中神经生长因子的作用，无法证明小鼠体内肿瘤区域Npy密度更高是神经生长因子导致的，即缺乏“肿瘤微环境中的神经生长因子高于周围健康肺泡区域”的证据，因此不能完全证明推测。 【小问3详解】 据题干信息可知，要证明Npy对肿瘤生长的作用依赖于肿瘤相关肺泡巨噬细胞，已有实验：K 鼠 + PBS、K 鼠 + DT（耗竭 Npy），结果是 DT 组肿瘤面积更小。补充实验需验证 “耗竭巨噬细胞后，DT 处理的效果消失”，因此补充方案：实验对象与处理：选择B（去除肿瘤相关肺泡巨噬细胞的 K 鼠），分别进行E（DT 处理）和D（PBS 处理），预期结果：两组肿瘤面积无显著差异（均较小，与原 DT 组水平接近，远小于原 PBS 组），说明去除巨噬细胞后，耗竭 Npy 无法进一步抑制肿瘤生长，即 Npy 的作用依赖于巨噬细胞，用柱形图表示为：。 【小问4详解】 图3显示：DT处理后，辅助性T细胞、细胞毒性T细胞数量增加，巨噬细胞MHCⅡ水平升高，说明免疫抑制被解除，免疫功能增强。因此，Npy 调控肿瘤生长的机制补充：Npy 响应肿瘤微环境信号，一方面促进肿瘤相关肺泡巨噬细胞表达精氨酸酶 1（抑制免疫），另一方面抑制肿瘤相关肺泡巨噬细胞表达MHCII，抗原呈递作用减弱，辅助性T细胞和细胞毒性T细胞活化减弱，免疫系统对肿瘤杀伤能力下降，两者共同抑制免疫，最终促进肿瘤生长可以下图表示该机制：。 21. 为获得可控定植的受体菌，对肠道原有拟杆菌进行了改造。 （1）肠道中拟杆菌的常驻菌株会排斥类似的入侵菌株，该现象被称为“优先效应”。将紫菜聚糖代谢基因簇PUL（含紧密排列的21个不同基因）导入拟杆菌细胞，获得工程菌N1。用表达红色荧光蛋白的野生型拟杆菌定植无菌小鼠，七天后用表达绿色荧光蛋白的工程菌N1进行挑战，饮食中添加或不添加紫菜聚糖。测定两种荧光强度，结果为_________，说明工程菌N1在添加紫菜聚糖后能够克服优先效应而成功定植。 （2）为使受体菌安全可控，研究者选择工程菌N1中的基因S，将其启动子进行替换，获得工程菌N2。基因S的类型及其替换后的启动子为_________。请说明此改造的合理性。 （3）将人肠道微生物群植入无菌小鼠肠道，再以工程菌N2给小鼠灌胃，同时在饮食中添加紫菜聚糖，4周后停止供给紫菜聚糖。检测小鼠粪便中工程菌N2含量，结果如图。 符合预期的菌株是_________。对不符合预期的菌株进行DNA序列分析，发现基因S的启动子发生突变，这一突变可能导致基因S_________，使菌株定植不可控。 （4）临床试验发现，患者肠道内出现水平基因转移，使部分肠道菌获得基因簇PUL，导致工程菌定植效率下降。综合本研究，提出提高N2定植效率和可控性的思路_________。 【答案】（1）添加组红色荧光弱于不添加组，绿色荧光明显强于不添加组 （2）生存必需基因，紫菜聚糖诱导型启动子改造后，可以以紫菜聚糖为诱导物，调控必需基因表达实现可控定植 （3） ①. c ②. 不需要诱导即表达（组成型表达） （4）分散PUL基因簇中基因，降低PUL基因簇中基因一起水平转移的概率；构建多个必需基因的诱导型表达，降低突变导致的工程菌逃逸。 【解析】 【分析】组成型基因表达和诱导型基因表达之间的主要区别在于：组成型基因在细胞内可以维持稳定表达。而诱导型基因则是在只有在一定条件下才开启的一种诱导型基因表达。相对而言，组成型基因一般保持开启状态，而诱导型基因则仅仅在需要时开启。  【小问1详解】 野生型拟杆菌缺乏紫菜聚糖代谢基因簇PUL，无法利用紫菜聚糖作为碳源；工程菌N1导入了PUL，可代谢紫菜聚糖获取营养。不添加紫菜聚糖时，野生型拟杆菌作为常驻菌株通过优先效应排斥工程菌N1，因此红色荧光强度高、绿色荧光强度弱；添加紫菜聚糖后，工程菌N1能利用该碳源大量增殖，而野生型拟杆菌因无法利用紫菜聚糖在竞争中处于劣势，数量减少，故添加组红色荧光弱于不添加组，绿色荧光明显强于不添加组，这表明工程菌N1在添加紫菜聚糖的条件下成功克服优先效应实现定植。 【小问2详解】 选择生存必需基因S是因为该基因的表达是工程菌存活的必要条件，将其启动子替换为紫菜聚糖诱导型启动子后，只有在饮食中添加紫菜聚糖时，启动子才会驱动基因S表达，工程菌N2才能正常生长繁殖；若停止添加紫菜聚糖，基因S无法表达，工程菌N2因缺乏生存必需的功能而死亡，从而实现对受体菌定植的安全可控，避免其在体内不受控地长期存在。 【小问3详解】 工程菌N2的基因S启动子为紫菜聚糖诱导型，添加紫菜聚糖时，该启动子可驱动生存必需基因S表达，使菌株正常定植；停止供给紫菜聚糖后，正常情况下启动子无法启动基因S表达，菌株因缺乏生存必需功能而数量减少。符合预期的菌株c应表现为添加紫菜聚糖期间粪便中工程菌N2含量较高，停止供给后含量显著下降。对不符合预期的菌株，其基因S的启动子发生突变，导致启动子失去对紫菜聚糖的诱导依赖，无需诱导即可持续驱动基因S表达（组成型表达），即使停止供给紫菜聚糖，菌株仍能存活定植，造成定植不可控。 【小问4详解】 针对部分肠道菌获得基因簇PUL，导致工程菌定植效率下降，可采用分散PUL基因簇中基因，降低PUL基因簇中基因一起水平转移的概率；构建多个必需基因的诱导型表达，降低突变导致的工程菌逃逸等方法，提高N2定植效率和可控性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $