精品解析：新疆石河子第一中学2025-2026学年高三下学期5月素养测评理综试卷-高中生物学

**基本信息** 石河子一中2026届生物素养测评（月考），以抗生素使用、耐力运动等生活情境及细胞自噬、基因治疗等科研热点为载体，覆盖细胞代谢、遗传进化、生态免疫等核心知识，注重生命观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|21题/126分|细胞结构（支原体抗药性）、生态能量流动（营养级传递效率）、剂量补偿效应（X染色体失活）|结合临床用药（头孢与阿奇霉素）、运动健康（线粒体功能）考查结构与功能观| |非选择题|5题|光合作用（ROS与PSⅡ修复）、遗传规律（果蝇复等位基因）、免疫调节（Th细胞分化）、生态碳汇（POM与MAOM）、基因工程（hCGβ疫苗）|通过SOD功能验证实验、神经肽对Th分化调控等探究设计，体现科学思维与探究实践，关联肿瘤治疗等科技前沿|

石河子第一中学2026届生物学科素养测评 考试时间共150分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3.考试结束后，将答题卡收回。 第I卷（选择题 共126分） 可能用到的相对原子质量 Zn-65 S-32 Mn-96 N-14 O-16 一、选择题：第1-18题，每题6分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得6分，错选、漏选、多选得0分。第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分。 1. 季节交替时因支原体、肺炎链球菌和多种流感病毒等感染导致呼吸系统疾病多发。头孢可抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素与原核细胞的核糖体结合影响其生命活动。两种抗生素药物在临床上常用于治疗呼吸系统疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 长期使用抗生素，会使支原体发生抗药性变异 B. 阿奇霉素可用于治疗所有微生物感染引发的呼吸系统疾病 C. 可以用头孢类药物来代替阿奇霉素治疗支原体肺炎 D. 两种药物对肺炎链球菌引起的肺炎都有较好的疗效 2. 耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等。研究发现长期坚持耐力性运动，人体内辅助性T细胞的数量、细胞中线粒体数量会增多。下列叙述错误的是（　　） A. 进行耐力性运动时，产生ATP的主要场所是线粒体 B. 进行耐力性运动时，肝、脑成为主要的产热器官 C. 长期进行耐力性运动可以降低糖尿病和肥胖发生的概率 D. 长期进行耐力性运动可以使细胞因子释放量增多 3. 某研究团队通过短期血清饥饿处理猪骨骼肌卫星细胞（简称SMSCs），细胞自噬水平显著升高。研究发现雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是细胞感知营养物质状态的重要蛋白质，丰富的营养物质会激活mTOR通过磷酸化抑制细胞自噬。下列叙述错误的是（　　） A. 血清饥饿导致细胞自噬增强，可为细胞维持生存提供物质和能量 B. 血清饥饿处理SMSCs会激活mTOR磷酸化，加速受损细胞器的分解 C. 细胞自噬和凋亡的调控机制不同，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡 D. 在血清饥饿处理条件下，SMSCs内的溶酶体数量和酶活性可能会增加 4. 剂量补偿效应是指生物体通过平衡不同性别或染色体间基因表达量的差异，以抵消基因剂量不均的影响。下列事实不属于该效应的是（　　） A. 雄果蝇X染色体基因的表达水平上调至雌性果蝇表达水平的两倍 B. 性染色体为XX的线虫的X染色体基因表达水平都是XO线虫的一半 C. 雌猫的一条X染色体随机失活致使两性的X染色体基因表达水平一致 D. 相同水肥和管理条件下的三倍体西瓜通常比同一品系的二倍体西瓜更甜 5. 下表是科研人员对贵州某森林生态系统一段时间内能量流动定量分析后的数据[单位：×104kJ/（m2·a）]，下列叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸消耗 流向分解者 未利用 流向下一营养级 生产者 720 210 45 385 80 初级消费者（松鼠、竹鼠等） 80 35 12 23 10 次级消费者（豹猫、蛇等） 10 6 2 1 1 A. 生产者用于生长、发育和繁殖的能量为（720-210-45）×104kJ/（m2·a） B. 该生态系统中，生产者到初级消费者的能量传递效率高于10% C. 次级消费者流向分解者的能量全部来自自身的遗体残骸 D. 各营养级“未利用”的能量会永久积累，不再参与后续能量流动 6. 亨廷顿舞蹈症是由单基因突变导致的神经退行性疾病，通常进展急速、症状严重影响患者的生活。科研人员可通过下图所示的技术，将获得的正常神经干细胞重新植入患者体内。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①可通过电刺激、Ca2+、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚 B. 过程②培养早期胚胎细胞的气体条件为95%的O2和5%的CO2 C. 过程③ES细胞可以发育成神经干细胞，说明其具有组织特异性 D. 过程④将神经干细胞移植回患者体内理论上不会引起免疫排斥 7. 叶绿素分子吸收光能后由基态跃升为激发态，激发态的叶绿素通过能量转移回到基态的过程称为淬灭。若激发态的叶绿素不能及时淬灭，会与环境中的氧分子作用，产生氧化性非常强的活性氧（ROS），破坏叶肉细胞的光合复合体-PSⅡ。PSⅡ是光反应的重要场所，DI蛋白是PSⅡ的核心蛋白，DI对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的DI可不断被新合成的DI取代，使PSⅡ得以修复。超氧化物歧化酶（SOD）可消除ROS，实验室中常用四氰乙烯抑制SOD的活性。 （1）光合作用时叶绿素主要吸收________光。为叶片提供18O2，产物中的葡萄糖会含18O，请写出元素18O转移的路径________（用相关物质的名称及箭头表示）。 （2）激发态的叶绿素分子在淬灭时，可将能量迅速转移至类胡萝卜素分子。激发态的类胡萝卜素不形成活性氧，因此，类胡萝卜素在光反应中的作用有________。 （3）活性氧（ROS）会和细胞中的脂质分子反应并对细胞结构造成伤害，据此分析，首先受到伤害的叶绿体结构最可能是________，作出该判断的理由是________。强光会造成叶绿体内ROS的大量累积，导致PSⅡ的修复效率下降，原因是________。 （4）为探究PSⅡ颗粒中是否存在内源性SOD，研究人员从菠菜的叶绿体中分离提纯了PSⅡ颗粒，并进行了如下实验：将含有PSⅡ颗粒的缓冲液分成甲、乙、丙三组，甲组不添加试剂，乙组添加SOD，丙组添加四氰乙烯。在强光条件下，三组的ROS测定结果如图。在实验过程中，除了光照外，还需通入________（填“O2”“CO2”或“N2”）。若甲组、乙组和丙组的ROS相对值分别为________时，说明PSⅡ颗粒中存在内源性SOD。 8. 果蝇是经典的遗传学模式生物，其眼色受常染色体上两对独立遗传的等位基因精准调控，相关遗传机制如下：基因A是果蝇合成眼色色素的必需基因，只有A基因存在时，果蝇才能合成正常有色色素，基因型为aa的个体因无法合成色素，表现为白眼；另一对非同源染色体上存在控制眼色类型的复等位基因，显隐性关系为BD（褐眼）>B（红眼）>b（浅褐眼），且显性纯合基因型BDBD胚胎致死。不考虑基因突变和互换，结合遗传规律回答下列问题： （1）仅考虑控制眼色类型的复等位基因，果蝇种群中可存活的基因型共有______种；基因型为AaBDb的个体表型为______。 （2）将基因型为AaBDB和AaBDb的两只果蝇杂交，理论上子代存活个体的表型及比例为褐眼:红眼:白眼=______。 （3）若两只果蝇杂交，子代的表型及比例为褐眼:红眼:浅褐眼:白眼=6:3:3:4，则亲本的基因型组合为______；子代中红眼个体的基因型为______。 （4）现有一只纯合红眼雄果蝇和一只纯合浅褐眼雌果蝇，欲通过一代杂交实验验证控制眼色类型的复等位基因的显隐性关系（B>b），将上述两只果蝇杂交，观察并统计子代的表型；若______，则可验证B对b为显性；若要进一步验证BD对B为显性，可选择的亲本杂交组合为______，若______，则可验证BD对B为显性。 9. 辅助性T细胞（Th）由Th0分化而来，包括Th1、Th2等类型。Th1与细胞免疫有关，主要分泌IFN-等细胞因子；Th2与体液免疫有关，主要分泌IL-13等细胞因子。回答下列问题： （1）T细胞在_________中发育成熟，能分泌各种细胞因子，此外人体内的免疫活性物质还包括_________（写出2类）等。 （2）机体感染病毒时，神经细胞分泌的神经肽对Th0的分化有调控作用，研究人员用体外培养的Th0进行研究，测定了分泌不同细胞因子的细胞比例，结果如下图。 据此推断，神经肽可促使Th0向着_________细胞的方向分化。 （3）为研究RAMP3对Th0分化的影响，研究人员用病毒分别感染野生型小鼠和RAMP3基因敲除小鼠，以被病毒感染的细胞数量反映机体细胞免疫水平，得出了“RAMP3是Th0分化为Th1的必备因子”。其实验结果应为_________。 （4）为进一步验证神经肽对Th0的作用依赖于RAMP3，有人将Th缺陷小鼠分为2组，进行了以下实验 分组 转入细胞 神经肽 病毒感染 A 野生型Th0 - + B 敲除RAMP3基因的Th0 + + 注：“+”表示施加，“-”表示不施加 上述设计并不严谨，还应设置C组，其处理方式为：转入野生型 Th0、施加神经肽、病毒感染；对3组小鼠体内IFN进行含量检测和比较，结果应是_________。 （5）研究证实，调控Th0分化的神经肽中，CGRP是诱发偏头痛的关键因子，目前已有CGRP抗体类药物用于偏头痛治疗。结合上述机制分析，长期使用CGRP抗体类药物可能带来的风险是_________。 10. 碳汇是指环境中碳的储存，草地是重要的土壤碳汇。草地碳汇中土壤有机碳(SOC)可分为颗粒有机碳(POM，源于动植物残体碎片)和矿物结合有机碳(MAOM，与土壤矿物结合的根系分泌物及微生物残体)。青藏高原草地碳汇现状调查结果显示，随着植被覆盖率增加，微生物残体碳在土壤中显著增加，过度放牧区比轮牧区SOC明显下降。回答下列问题。 （1）碳在生物群落内部主要以___________形式传递。从碳循环周期的角度分析，___________(填“POM”或“MAOM”)可实现更长期的土壤固碳，原因是___________。 （2）结合材料，分析过度放牧导致SOC下降的原因是___________。 （3）过度放牧草场的修复可补播豆科植物，禾草和豆科植物根系深浅不同，存在明显的分层现象，这属于___________结构。该结构使二者在群落中占据不同的___________，这有利于___________。 （4）在青藏高原生态修复工程中，选择适宜的豆科植物与禾草混播，这体现了生态工程的___________原理。 11. 人绒毛膜促性腺激素（hCGβ）是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，研究发现，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达，研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图为其制备的基本方案。回答下列问题。 注：1．①、②、③和④是基因两端对应的引物 2．BsmBI的识别序列和切割位点信息（N代表任一碱基）： （1）利用大肠杆菌工程菌合成的hCGβ质量不理想，从细胞结构的角度分析原因是_____。对hCGβ基因进行PCR扩增时，所选引物是图中的_____，引物的作用是_____。 （2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。载体信息如图所示，经BsmBI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-_____-3'和5'-_____-3'。 （3）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分_____（a．氨苄青霉素b．无机盐c．组氨酸d．葡萄糖），可在此培养基上生长的酵母菌即为转化成功的目的菌株，“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内_____的过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石河子第一中学2026届生物学科素养测评 考试时间共150分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3.考试结束后，将答题卡收回。 第I卷（选择题 共126分） 可能用到的相对原子质量 Zn-65 S-32 Mn-96 N-14 O-16 一、选择题：第1-18题，每题6分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得6分，错选、漏选、多选得0分。第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分。 1. 季节交替时因支原体、肺炎链球菌和多种流感病毒等感染导致呼吸系统疾病多发。头孢可抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素与原核细胞的核糖体结合影响其生命活动。两种抗生素药物在临床上常用于治疗呼吸系统疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 长期使用抗生素，会使支原体发生抗药性变异 B. 阿奇霉素可用于治疗所有微生物感染引发的呼吸系统疾病 C. 可以用头孢类药物来代替阿奇霉素治疗支原体肺炎 D. 两种药物对肺炎链球菌引起的肺炎都有较好的疗效 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗药性变异是病原体自发产生的，抗生素仅起选择作用而非诱导变异。长期使用会筛选出抗药性个体，但不会使病原体发生变异，A错误； B、阿奇霉素作用于原核生物核糖体，对病毒（无细胞结构）和真核微生物无效，无法治疗所有微生物感染，B错误； C、支原体无细胞壁，头孢抑制细胞壁合成的机制对其无效，故不可替代阿奇霉素，C错误； D、肺炎链球菌为细菌，具有细胞壁和原核生物核糖体，头孢和阿奇霉素分别通过抑制细胞壁合成、干扰蛋白质合成发挥作用，均对其有效，D正确。 故选D。 2. 耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等。研究发现长期坚持耐力性运动，人体内辅助性T细胞的数量、细胞中线粒体数量会增多。下列叙述错误的是（　　） A. 进行耐力性运动时，产生ATP的主要场所是线粒体 B. 进行耐力性运动时，肝、脑成为主要的产热器官 C. 长期进行耐力性运动可以降低糖尿病和肥胖发生的概率 D. 长期进行耐力性运动可以使细胞因子释放量增多 【答案】B 【解析】 【详解】A、耐力性运动属于低中等强度的有氧运动，主要依赖有氧呼吸供能。有氧呼吸过程中，线粒体是合成ATP的主要场所，A正确； B、人体安静时主要产热器官是内脏，但运动时骨骼肌活动增强，成为主要产热器官。肝、脑并非运动时的主要产热器官，B错误； C、长期耐力性运动可促进糖代谢和脂肪分解，从而降低糖尿病和肥胖发生风险，C正确； D、长期耐力性运动使辅助性T细胞数量增多。辅助性T细胞可分泌细胞因子，其数量增加通常导致细胞因子释放量增多，D正确。 故选B。 3. 某研究团队通过短期血清饥饿处理猪骨骼肌卫星细胞（简称SMSCs），细胞自噬水平显著升高。研究发现雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是细胞感知营养物质状态的重要蛋白质，丰富的营养物质会激活mTOR通过磷酸化抑制细胞自噬。下列叙述错误的是（　　） A. 血清饥饿导致细胞自噬增强，可为细胞维持生存提供物质和能量 B. 血清饥饿处理SMSCs会激活mTOR磷酸化，加速受损细胞器的分解 C. 细胞自噬和凋亡的调控机制不同，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡 D. 在血清饥饿处理条件下，SMSCs内的溶酶体数量和酶活性可能会增加 【答案】B 【解析】 【分析】当环境中营养物质缺乏时，内质网或高尔基体会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体，自噬体和溶酶体融合，促进内容物水解。 【详解】A、血清饥饿导致细胞自噬增强，细胞自噬过程中会分解一些物质，这些物质可以为细胞维持生存提供物质和能量，该说法符合细胞自噬的功能特点，A正确； B、题干明确提到丰富的营养物质会激活mTOR通过磷酸化抑制细胞自噬，而血清饥饿处理会使细胞自噬水平显著升高，说明血清饥饿处理不会激活mTOR磷酸化，而是抑制其磷酸化，从而促进细胞自噬，加速受损细胞器的分解，B错误； C、细胞自噬和凋亡是不同的调控机制，在一定条件下，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡，这是细胞生命活动中的常见现象，C正确； D、细胞自噬需要溶酶体参与，在血清饥饿处理条件下，细胞自噬水平升高，那么SMSCs内的溶酶体数量和酶活性可能会增加，以满足自噬过程的需求，D正确。 故选B。 4. 剂量补偿效应是指生物体通过平衡不同性别或染色体间基因表达量的差异，以抵消基因剂量不均的影响。下列事实不属于该效应的是（　　） A. 雄果蝇X染色体基因的表达水平上调至雌性果蝇表达水平的两倍 B. 性染色体为XX的线虫的X染色体基因表达水平都是XO线虫的一半 C. 雌猫的一条X染色体随机失活致使两性的X染色体基因表达水平一致 D. 相同水肥和管理条件下的三倍体西瓜通常比同一品系的二倍体西瓜更甜 【答案】D 【解析】 【详解】A、雄果蝇只有一条X染色体，通过上调其X染色体基因表达水平至雌性果蝇（两条X染色体）的总表达水平，实现两性X连锁基因表达量相等，属于剂量补偿效应，A正确； B、XX线虫（雌性）通过每条X染色体基因表达下调至XO线虫（雄性，一条X染色体）表达水平的一半，使总表达量与XO个体一致，属于剂量补偿效应，B正确； C、雌猫通过一条X染色体随机失活（形成巴氏小体），使活性X染色体数量与雄性相同，从而保证两性X染色体基因表达水平一致，属于剂量补偿效应，C正确； D、三倍体西瓜染色体数目增加（3n），导致基因剂量增大，可能影响糖分合成等性状，该现象并非为平衡性别间染色体剂量不均而进行的补偿，不属于剂量补偿效应，D错误。 故选D。 5. 下表是科研人员对贵州某森林生态系统一段时间内能量流动定量分析后的数据[单位：×104kJ/（m2·a）]，下列叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸消耗 流向分解者 未利用 流向下一营养级 生产者 720 210 45 385 80 初级消费者（松鼠、竹鼠等） 80 35 12 23 10 次级消费者（豹猫、蛇等） 10 6 2 1 1 A. 生产者用于生长、发育和繁殖的能量为（720-210-45）×104kJ/（m2·a） B. 该生态系统中，生产者到初级消费者的能量传递效率高于10% C. 次级消费者流向分解者的能量全部来自自身的遗体残骸 D. 各营养级“未利用”的能量会永久积累，不再参与后续能量流动 【答案】B 【解析】 【详解】A、生产者用于生长、发育和繁殖的能量为同化量减去呼吸消耗量，即 ，A错误； B、生产者到初级消费者的能量传递效率为初级消费者同化量（80）除以生产者同化量（720），即 ，高于10%，B正确； C、次级消费者流向分解者的能量包括自身遗体残骸和未被下一营养级利用的粪便（属于上一营养级的同化量），并非全部来自自身遗体，C错误； D、"未利用"的能量指未被当前营养级自身呼吸消耗、未流向下一营养级或分解者的部分，但后续可能被分解者分解或重新利用（如储存能量被消耗），并非永久积累，D错误。 故选B。 6. 亨廷顿舞蹈症是由单基因突变导致的神经退行性疾病，通常进展急速、症状严重影响患者的生活。科研人员可通过下图所示的技术，将获得的正常神经干细胞重新植入患者体内。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①可通过电刺激、Ca2+、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚 B. 过程②培养早期胚胎细胞的气体条件为95%的O2和5%的CO2 C. 过程③ES细胞可以发育成神经干细胞，说明其具有组织特异性 D. 过程④将神经干细胞移植回患者体内理论上不会引起免疫排斥 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为重构胚的激活，常用激活方法为电刺激、Ca²⁺载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等，A错误； B、早期胚胎培养（如小鼠、人等哺乳动物胚胎）通常在 5% CO₂、5% O₂（低氧）的环境，而不是 95% O₂（高氧会损害胚胎），B错误； C、ES细胞是胚胎干细胞，具有发育的全能性，能够分化成多种细胞类型，不具“组织特异性”；组织特异性是已分化细胞或组织干细胞的特点，C错误； D、该神经干细胞是由患者自体细胞核经核移植、ES细胞诱导分化而来，理论上遗传物质与患者相同，不应有免疫排斥，D正确。 故选D。 7. 叶绿素分子吸收光能后由基态跃升为激发态，激发态的叶绿素通过能量转移回到基态的过程称为淬灭。若激发态的叶绿素不能及时淬灭，会与环境中的氧分子作用，产生氧化性非常强的活性氧（ROS），破坏叶肉细胞的光合复合体-PSⅡ。PSⅡ是光反应的重要场所，DI蛋白是PSⅡ的核心蛋白，DI对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的DI可不断被新合成的DI取代，使PSⅡ得以修复。超氧化物歧化酶（SOD）可消除ROS，实验室中常用四氰乙烯抑制SOD的活性。 （1）光合作用时叶绿素主要吸收________光。为叶片提供18O2，产物中的葡萄糖会含18O，请写出元素18O转移的路径________（用相关物质的名称及箭头表示）。 （2）激发态的叶绿素分子在淬灭时，可将能量迅速转移至类胡萝卜素分子。激发态的类胡萝卜素不形成活性氧，因此，类胡萝卜素在光反应中的作用有________。 （3）活性氧（ROS）会和细胞中的脂质分子反应并对细胞结构造成伤害，据此分析，首先受到伤害的叶绿体结构最可能是________，作出该判断的理由是________。强光会造成叶绿体内ROS的大量累积，导致PSⅡ的修复效率下降，原因是________。 （4）为探究PSⅡ颗粒中是否存在内源性SOD，研究人员从菠菜的叶绿体中分离提纯了PSⅡ颗粒，并进行了如下实验：将含有PSⅡ颗粒的缓冲液分成甲、乙、丙三组，甲组不添加试剂，乙组添加SOD，丙组添加四氰乙烯。在强光条件下，三组的ROS测定结果如图。在实验过程中，除了光照外，还需通入________（填“O2”“CO2”或“N2”）。若甲组、乙组和丙组的ROS相对值分别为________时，说明PSⅡ颗粒中存在内源性SOD。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫 ②. 18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6 （2）吸收、传递光能；保护光合复合体（PSII） （3） ①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿体色素分布在类囊体薄膜上，类囊体薄膜含有较多的脂质（磷脂），活性氧（ROS）最容易和这些脂质反应从而破坏类囊体薄膜 ③. 强光导致ROS积累，损伤D1多于新合成（D1的合成受抑制） （4） ①. O2 ②. 37%、8%、100% 【解析】 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 2、色素吸收的光：光合作用时叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【小问1详解】 光合作用时叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。为叶片提供18O2，氧气（18O2）参与的是有氧呼吸的第三阶段：[H]＋18O2→H218O，并释放大量能量，H218O又可以作为有氧呼吸第二阶段的反应物：H218O＋丙酮酸→C18O2＋[H] ，C18O2直接 参与光合作用中的暗反应：C18O2＋C5→C3→（CH218O）n,因此18O转移的路径为:18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6 【小问2详解】 激发态的叶绿素可通过能量转移至类胡萝卜素进行淬灭，避免活性氧（ROS）产生，且类胡萝卜素自身不形成ROS。因此，类胡萝卜素在光反应中的作用包括：吸收光能并传递给叶绿素，淬灭激发态叶绿素，防止ROS产生，保护光合复合体（PSII）。 【小问3详解】 叶绿体色素分布在类囊体薄膜上，而类囊体薄膜含有较多的脂质（磷脂），由题意可知：活性氧（ROS）会和细胞中的脂质分子反应并对细胞结构造成伤害，因此活性氧（ROS）最容易和类囊体薄膜上的脂质反应从而破坏类囊体薄膜；强光下，叶绿素过度激发导致ROS累积，ROS会破坏PSII的核心蛋白D1。虽然损伤的D1可被新合成的D1取代以修复PSII，但ROS累积会抑制D1蛋白的合成，ROS引起氧化应激，损伤mRNA、核糖体或相关酶，阻碍新D1的生成。强光下， ROS持续破坏PSII的核心蛋白D1，使修复速度赶不上破坏速度，导致修复效率下降。 【小问4详解】 由题干可知：激发态的叶绿素不能及时淬灭，会与环境中的氧分子作用，产生氧化性非常强的活性氧（ROS），超氧化物歧化酶（SOD）可消除ROS，因此实验中需提供O2以确保ROS生成的条件。甲组（不添加试剂）：如有内源性SOD，它能部分消除ROS，ROS相对值中等（高于乙组但低于丙组），对应图中ROS相对值为37%； 乙组（添加SOD）：外源SOD增多，可消除较多ROS，ROS相对值最低，对应图中ROS相对值为8%；丙组（添加四氰乙烯）：四氰乙烯抑制SOD活性（包括内源性SOD），ROS清除受阻，ROS相对值最高，对应图中ROS相对值为100%。 此结果对比表明PSⅡ颗粒中内源性SOD存在并发挥作用。 8. 果蝇是经典的遗传学模式生物，其眼色受常染色体上两对独立遗传的等位基因精准调控，相关遗传机制如下：基因A是果蝇合成眼色色素的必需基因，只有A基因存在时，果蝇才能合成正常有色色素，基因型为aa的个体因无法合成色素，表现为白眼；另一对非同源染色体上存在控制眼色类型的复等位基因，显隐性关系为BD（褐眼）>B（红眼）>b（浅褐眼），且显性纯合基因型BDBD胚胎致死。不考虑基因突变和互换，结合遗传规律回答下列问题： （1）仅考虑控制眼色类型的复等位基因，果蝇种群中可存活的基因型共有______种；基因型为AaBDb的个体表型为______。 （2）将基因型为AaBDB和AaBDb的两只果蝇杂交，理论上子代存活个体的表型及比例为褐眼:红眼:白眼=______。 （3）若两只果蝇杂交，子代的表型及比例为褐眼:红眼:浅褐眼:白眼=6:3:3:4，则亲本的基因型组合为______；子代中红眼个体的基因型为______。 （4）现有一只纯合红眼雄果蝇和一只纯合浅褐眼雌果蝇，欲通过一代杂交实验验证控制眼色类型的复等位基因的显隐性关系（B>b），将上述两只果蝇杂交，观察并统计子代的表型；若______，则可验证B对b为显性；若要进一步验证BD对B为显性，可选择的亲本杂交组合为______，若______，则可验证BD对B为显性。 【答案】（1） ①. 5##五 ②. 褐眼 （2）2∶1∶1 （3） ①. AaBDb×AaBb ②. AABb和AaBb （4） ①. 子代全为红眼 ②. 纯合红眼果蝇与褐眼果蝇杂交（或BB×BDB或BB×BDb，合理即可） ③. 子代出现褐眼 【解析】 【小问1详解】 控制眼色类型的复等位基因为BD、B、b，不考虑致死时共有6 种基因型，其中BDBD纯合胚胎致死，因此可存活的基因型有5种，分别为BDB、BDb、BB、Bb、bb。基因型为AaBDb的个体含有 A 基因可合成色素，同时含有显性等级最高的Bᴰ基因，因此表型为褐眼。 【小问2详解】 将两对基因拆分分析，第一对Aa×Aa，子代基因型比例为A_∶aa=3∶1；第二对BDB×BDb，子代基因型为BDBD（致死）∶BDB∶BDb∶Bb=1∶1∶1∶1，存活个体中，BD_（褐眼）∶Bb（红眼）=2∶1。两对基因自由组合，子代褐眼占3/4×2/3=1/2，红眼占3/4×1/3=1/4，白眼占1/4，因此表型比例为褐眼∶红眼∶白眼=2∶1∶1。 【小问3详解】 子代表型比例总份数为16，符合两对基因自由组合的经典比例特征。先拆分分析：子代白眼个体（aa）占4/16=1/4，符合Aa×Aa的子代分离比，因此亲本A/a基因型均为Aa；子代有色素个体中褐眼∶红眼∶浅褐眼=6∶3∶3=2∶1∶1，对应BD_∶B_∶bb=2∶1∶1，符合BDb×Bb的子代分离比，且无致死基因型出现。综上，亲本的基因型组合为AaBDb×AaBb，红眼个体的基因型为AABb和AaBb。 【小问4详解】 纯合红眼雄果蝇（BB）和纯合浅褐眼雌果蝇（bb）杂交，子代基因型全为Bb，若子代全为红眼，可验证B对b为显性。要验证BD对B为显性，需选择纯合红眼个体（BB）与褐眼个体（BDB或BDb）杂交，若子代出现褐眼个体，即可证明BD对B为显性。 9. 辅助性T细胞（Th）由Th0分化而来，包括Th1、Th2等类型。Th1与细胞免疫有关，主要分泌IFN-等细胞因子；Th2与体液免疫有关，主要分泌IL-13等细胞因子。回答下列问题： （1）T细胞在_________中发育成熟，能分泌各种细胞因子，此外人体内的免疫活性物质还包括_________（写出2类）等。 （2）机体感染病毒时，神经细胞分泌的神经肽对Th0的分化有调控作用，研究人员用体外培养的Th0进行研究，测定了分泌不同细胞因子的细胞比例，结果如下图。 据此推断，神经肽可促使Th0向着_________细胞的方向分化。 （3）为研究RAMP3对Th0分化的影响，研究人员用病毒分别感染野生型小鼠和RAMP3基因敲除小鼠，以被病毒感染的细胞数量反映机体细胞免疫水平，得出了“RAMP3是Th0分化为Th1的必备因子”。其实验结果应为_________。 （4）为进一步验证神经肽对Th0的作用依赖于RAMP3，有人将Th缺陷小鼠分为2组，进行了以下实验 分组 转入细胞 神经肽 病毒感染 A 野生型Th0 - + B 敲除RAMP3基因的Th0 + + 注：“+”表示施加，“-”表示不施加 上述设计并不严谨，还应设置C组，其处理方式为：转入野生型 Th0、施加神经肽、病毒感染；对3组小鼠体内IFN进行含量检测和比较，结果应是_________。 （5）研究证实，调控Th0分化的神经肽中，CGRP是诱发偏头痛的关键因子，目前已有CGRP抗体类药物用于偏头痛治疗。结合上述机制分析，长期使用CGRP抗体类药物可能带来的风险是_________。 【答案】（1） ①. 胸腺 ②. 抗体、溶菌酶 （2）Th1 （3）RAMP3基因敲除小鼠体内被病毒感染的细胞数量显著多于野生型小鼠 （4）C组＞A组＞B组 （5）长期使用会抑制 Th0 向 Th1 分化，导致细胞免疫功能缺陷，机体抗病毒感染能力下降，易发生感染、肿瘤发生风险升高等 【解析】 【小问1详解】 T 细胞起源于骨髓造血干细胞，迁移到胸腺中发育成熟。免疫活性物质包括：细胞因子、抗体、溶菌酶。 【小问2详解】 黑色柱=IFN-γ（Th1细胞标志），白色柱=IL-13（Th2细胞标志）。 对照组：IFN-γ比例低，IL-13比例高；神经肽处理组：IFN-γ（Th1）比例显著升高，IL-13（Th2）比例显著下降，说明神经肽促进 Th0 向Th1细胞方向分化。 【小问3详解】 结论为“RAMP3是Th0分化为Th1的必备因子”，Th1细胞负责细胞免疫，被病毒感染的细胞数量越少，说明细胞免疫（Th1分化）越强、清除病毒能力越强。 实验分组：野生型小鼠（有正常 RAMP3）、RAMP3基因敲除小鼠（无 RAMP3），均病毒感染。 实验结果应为： RAMP3 基因敲除小鼠体内被病毒感染的细胞数量显著多于野生型小鼠。 【小问4详解】 本实验目的：验证神经肽对Th0的作用依赖于RAMP3（神经肽必须通过RAMP3才能促进 Th1 分化）。现有分组：A组：野生型Th0、不加神经肽、病毒感染，B组：敲除RAMP3的Th0、加神经肽、病毒感染，缺少空白对照 / 神经肽直接处理野生型Th0的对照组，无法证明神经肽本身的作用，因此需要设置C组：转入野生型Th0、施加神经肽、病毒感染（和A 组唯一变量：是否加神经肽；和B组唯一变量：Th0是否有RAMP3）。预测3组 IFN-γ（Th1 标志）含量结果：根据结论：神经肽促进Th1分化必须依赖RAMP3   C组（野生型Th0+神经肽）：有RAMP3+神经肽→Th1分化最强→IFN-γ含量最高，A 组（野生型Th0、无神经肽）：基础水平分化→IFN-γ 含量次之（低于C），B 组（敲除 RAMP3+神经肽）：无 RAMP3，神经肽无法起作用→Th1 分化几乎不能进行→IFN-γ 含量最低。最终结果：C组＞A组＞B组。 【小问5详解】 CGRP 是调控 Th0 分化的神经肽，是诱发偏头痛的关键因子；CGRP 抗体药物会结合并抑制 CGRP 神经肽的作用。 结合前面结论：CGRP（神经肽）促进 Th0 分化为 Th1（细胞免疫）。 抑制 CGRP→Th0 向 Th1 分化受阻→细胞免疫功能减弱→机体抵抗病毒、胞内病原体感染的能力下降，易发生病毒感染、免疫力低下、肿瘤监视能力下降等。 10. 碳汇是指环境中碳的储存，草地是重要的土壤碳汇。草地碳汇中土壤有机碳(SOC)可分为颗粒有机碳(POM，源于动植物残体碎片)和矿物结合有机碳(MAOM，与土壤矿物结合的根系分泌物及微生物残体)。青藏高原草地碳汇现状调查结果显示，随着植被覆盖率增加，微生物残体碳在土壤中显著增加，过度放牧区比轮牧区SOC明显下降。回答下列问题。 （1）碳在生物群落内部主要以___________形式传递。从碳循环周期的角度分析，___________(填“POM”或“MAOM”)可实现更长期的土壤固碳，原因是___________。 （2）结合材料，分析过度放牧导致SOC下降的原因是___________。 （3）过度放牧草场的修复可补播豆科植物，禾草和豆科植物根系深浅不同，存在明显的分层现象，这属于___________结构。该结构使二者在群落中占据不同的___________，这有利于___________。 （4）在青藏高原生态修复工程中，选择适宜的豆科植物与禾草混播，这体现了生态工程的___________原理。 【答案】（1） ①. 有机物 ②. MAOM ③. MAOM与土壤矿物结合，结构稳定不易被微生物分解；而POM为动植物残体碎片，易被分解 （2）过度放牧导致植被覆盖率下降，POM下降；植被覆盖率下降还导致根系分泌物及土壤微生物数量减少，MAOM减少，进而SOC下降 （3） ①. 垂直 ②. 生态位 ③. 不同生物(禾草和豆科植物)充分利用资源 （4）自生 【解析】 【小问1详解】 碳在生物群落与无机环境之间以CO₂形式循环，在生物群落内部通过食物链/食物网，主要以含碳有机物的形式传递。结合题干对两种有机碳的定义，MAOM与土壤矿物结合，结构稳定不易被微生物分解；而POM为动植物残体碎片，易被分解，因此MAOM能实现更长期的土壤固碳。 【小问2详解】 过度放牧使草地植被被大量啃食，植被覆盖率下降：一方面动植物残体碎片减少，土壤颗粒有机碳（POM）的输入量显著降低；另一方面植物根系分泌物减少，同时植被覆盖率下降导致微生物残体碳的输入大幅减少，矿物结合有机碳（MAOM）的来源不足；此外，过度放牧会破坏土壤结构，加速土壤有机碳的分解与流失，最终导致土壤有机碳（SOC）含量下降。 【小问3详解】 群落的垂直结构不仅包括地上植株的分层，地下根系的深浅分层也属于垂直结构；分层现象可让不同物种占据不同的生态位，减少种间竞争，不同生物更充分地利用环境资源。 【小问4详解】 在青藏高原生态修复工程中，混播豆科与禾草植物，增加了物种多样性，利于形成互利共存、自我维持的稳定群落结构，体现了自生原理。 11. 人绒毛膜促性腺激素（hCGβ）是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，研究发现，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达，研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图为其制备的基本方案。回答下列问题。 注：1．①、②、③和④是基因两端对应的引物 2．BsmBI的识别序列和切割位点信息（N代表任一碱基）： （1）利用大肠杆菌工程菌合成的hCGβ质量不理想，从细胞结构的角度分析原因是_____。对hCGβ基因进行PCR扩增时，所选引物是图中的_____，引物的作用是_____。 （2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。载体信息如图所示，经BsmBI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-_____-3'和5'-_____-3'。 （3）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分_____（a．氨苄青霉素b．无机盐c．组氨酸d．葡萄糖），可在此培养基上生长的酵母菌即为转化成功的目的菌株，“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内_____的过程。 【答案】（1） ①. 大肠杆菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对蛋白质进一步加工 ②. ②、③ ③. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. CGTG ②. CGAG （3） ①. a、c ②. 维持稳定和表达 【解析】 【小问1详解】 人绒毛膜促性腺激素（hCGβ）是糖蛋白，大肠杆菌是原核生物，从细胞结构角度，原核细胞没有内质网、高尔基体，无法对核糖体合成的多肽链进行糖基化修饰，因此合成的hCGβ质量不理想。PCR扩增目的基因时，子链沿5′→3′方向延伸，引物需结合在目的基因两条链的两端，因此选择引物②和③；引物的作用是与模板链特异性结合，为DNA聚合酶提供延伸起点，使DNA聚合酶从引物3′端开始合成DNA。 【小问2详解】 根据BsmB I的识别切割规律，该酶切割后会产生5′端突出的4个核苷酸的黏性末端；结合题中给出的载体酶切区序列，酶切后载体保留的两个黏性末端如下图，左边载体上保留的黏性末端序列应为5'-CGAG-3'和右边载体上保留的黏性末端序列应为5'-CGTG-3'。 【小问3详解】 受体酵母菌是组氨酸缺陷型，只有成功导入携带组氨酸合成基因的重组质粒的酵母菌才能存活，因此筛选培养基不能添加组氨酸，才能筛选出成功转化的菌株；氨苄青霉素是筛选大肠杆菌（原核生物）时使用的选择试剂，酵母菌筛选不需要添加，因此不需要添加的成分是a（氨苄青霉素）和c（组氨酸）。基因工程中，转化的定义是：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $