精品解析：广东揭阳市惠来县联考2025-2026学年高三下学期5月阶段检测生物试题

高三年级5月份学情调研 生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，1~12题每小题2分，13~16题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 近年来，广东大力推进珠三角红树林湿地修复工程和南岭国家森林公园生态保护，多个曾经退化的生态系统逐步恢复，生物多样性提升，抗干扰能力显著增强。下列相关叙述错误的是（　　） A. 红树林湿地能抵御风浪、净化水质，体现了生物多样性的间接价值 B. 保护生物多样性最有效的措施是就地保护，如建立红树林自然保护区 C. 南岭森林生态系统遭遇持续重度干旱仍可保持稳定，体现了其恢复力稳定性 D. 生态修复时大量引入外来速生树种，可能降低本地生态系统的物种丰富度 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，红树林湿地抵御风浪、净化水质属于生态调节功能，体现了间接价值，A正确； B、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区、风景名胜区等，是保护生物多样性最有效的措施，建立红树林自然保护区属于就地保护，B正确； C、生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构和功能原状的能力为抵抗力稳定性，遭到破坏后恢复到原状的能力为恢复力稳定性。南岭森林遭遇重度干旱仍保持稳定，体现的是抵抗力稳定性，C错误； D、大量引入外来速生树种时，若外来物种竞争力强且缺乏天敌，会挤占本地物种的生存资源，导致本地物种消亡，可能降低本地生态系统的物种丰富度，D正确。 2. 某实验小组利用稀释涂布平板法分离菌株的结果如图所示，出现该结果的原因最可能是（　　） A. 涂布器未灭菌 B. 取样前未振动培养液 C. 接种时涂布不均匀 D. 涂布后培养时间过短 【答案】C 【解析】 【详解】A、若涂布器未灭菌，会导致杂菌污染，出现额外的菌落，而非图示的菌落分布不均，A错误； B、取样前未振动培养液，会导致菌液浓度不均，涂布后可能出现部分平板菌落数过多、部分过少，而非局部菌落密集，B错误； C、接种时涂布不均匀，会导致平板上部分区域菌液浓度高，菌落密集，部分区域菌液浓度低，菌落稀疏，与图示结果相符，C正确； D、涂布后培养时间过短，菌落还未形成或菌落过小，不会出现图示的菌落分布不均现象，D错误。 3. 科学家发现一种线粒体靶向DNA修复蛋白，可特异性修复线粒体DNA的氧化损伤，清除活性氧以延缓干细胞衰老。敲除该蛋白基因后，会导致（　　） A. 线粒体耗氧量增加 B. ATP在细胞内大量积累 C. 活性氧ROS积累 D. 细胞端粒缩短速度延缓 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，第三阶段消耗氧气。敲除该蛋白基因后，线粒体DNA损伤无法修复，线粒体功能受损，有氧呼吸受抑制，线粒体耗氧量减少，A错误； B、线粒体是细胞合成ATP的主要场所，线粒体功能受损后ATP合成量减少，且细胞内ATP与ADP始终处于动态平衡状态，不会出现ATP大量积累的情况，B错误； C、由题干可知，该蛋白可清除活性氧，敲除该蛋白基因后，该功能缺失，活性氧ROS无法被有效清除进而积累，C正确； D、端粒是细胞核染色体两端的特殊DNA序列，该蛋白靶向作用于线粒体，不影响端粒的变化，且敲除该蛋白后细胞衰老加快，端粒缩短速度会加快，D错误。 4. 哺乳动物减数分裂过程中，PRDM9蛋白结合特定DNA序列并指导DNA断裂，进而启动同源染色体间片段的交换。下列有关叙述正确的是（　　） A. PRDM9蛋白结合特定DNA发生在减数分裂Ⅰ前期 B. PRDM9基因甲基化会增加减数分裂产生配子的多样性 C. 有丝分裂过程中一定存在PRDM9蛋白和特定DNA序列结合 D. 同源染色体间的片段交换会改变基因内部的碱基序列 【答案】A 【解析】 【详解】A、同源染色体间片段交换即交叉互换，发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期，PRDM9蛋白的功能是启动该过程，因此该蛋白结合特定DNA的过程发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确； B、基因甲基化会抑制基因的表达，PRDM9基因甲基化会导致PRDM9蛋白合成量减少，交叉互换的发生概率下降，交叉互换是配子多样性的来源之一，因此会降低配子的多样性，B错误； C、有丝分裂过程中不存在同源染色体交叉互换的过程，不需要PRDM9蛋白发挥作用，因此不存在该蛋白与特定DNA序列的结合，C错误； D、同源染色体间的片段交换属于基因重组，仅实现非姐妹染色单体上等位基因的重组，不会改变基因内部的碱基序列，基因内部碱基序列改变是基因突变的特征，D错误。 5. 为应对某淡水湖泊中入侵物种克氏原螯虾的过度繁殖，科研团队重点捕捞性成熟的成虾个体，同时严格限制对幼虾及卵的捕捞，以逐步调整种群结构。该方案主要通过控制下列哪一特征来实现长期种群数量调控（　　） A. 性别比例 B. 年龄结构 C. 迁入率 D. 死亡率 【答案】B 【解析】 【详解】A、性别比例指种群中雌雄个体数目的比例，题干捕捞的是所有性成熟成虾，未针对性别进行选择性捕捞，不会改变种群性别比例，A错误； B、年龄结构指种群中各年龄期个体数目的比例，题干大量捕捞成年个体、保留幼虾和卵，会使种群幼年个体占比升高、成年个体占比下降，直接改变种群年龄结构，而年龄结构可通过影响未来的出生率和死亡率预测种群数量变化趋势，可实现长期种群数量调控，B正确； C、迁入率指单位时间内迁入的个体占该种群个体总数的比例，题干措施未干预种群的迁入、迁出行为，和迁入率无关，C错误； D、捕捞成虾确实会短时间提高成虾死亡率，但死亡率仅直接影响当下种群数量，无法实现长期调控，题干核心是通过调整种群结构实现长期调控，控制的核心特征不是死亡率，D错误。 6. 某兴趣小组以新鲜菠菜叶、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等为材料进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列叙述正确的是（　　） A. 研磨时加入碳酸钙的目的是使研磨更充分 B. 提取色素时可直接用蒸馏水替代无水乙醇 C. 画滤液细线时需在滤纸条上重复画2~3次 D. 分离色素时层析液应完全淹没滤液细线 【答案】C 【解析】 【详解】A、研磨时加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，加入碳酸钙的作用是防止研磨过程中叶绿素被破坏，A错误； B、绿叶中的色素属于脂溶性有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，不溶于蒸馏水，因此不能用蒸馏水替代无水乙醇提取色素，B错误； C、画滤液细线时，待滤液细线干后重复画2~3次，可增加滤液细线处的色素含量，使分离得到的色素带更清晰，C正确； D、若分离色素时层析液完全淹没滤液细线，滤液细线中的色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离出清晰的色素带，因此层析液不能触及滤液细线，D错误。 7. 某果园长期使用广谱杀虫剂，导致害虫天敌大量消失，蚜虫爆发成灾。科研人员停止使用杀虫剂后，在果园边缘种植蜜源植物，为天敌提供花蜜与栖息场所，使果园群落逐步回到稳定状态。下列叙述错误的是（　　） A. 果园种植蜜源植物后，蚜虫的种群数量会持续下降 B. 蜜源植物通过花香吸引蚜虫天敌属于信息的传递 C. 引入蜜源植物会改变果园群落中蚜虫的生态位 D. 果园群落重回稳定状态还依赖于生态系统的自我调节 【答案】A 【解析】 【详解】A、种植蜜源植物后蚜虫天敌数量增加，蚜虫种群数量会短期内下降，但受种内竞争、天敌数量波动、食物资源等因素限制，蚜虫种群数量不会持续下降，最终会在环境容纳量附近动态波动，A错误； B、花香属于化学信息，蜜源植物通过花香吸引蚜虫天敌的过程属于生态系统的信息传递，B正确，； C、生态位指物种在群落中的地位和作用，包括空间位置、资源占用情况、种间关系等，引入蜜源植物后蚜虫的天敌数量增加，蚜虫的活动范围、种间关系均发生改变，因此蚜虫的生态位会发生变化，C正确； D、生态系统具有自我调节能力是生态系统维持或恢复稳定的基础，果园群落重回稳定状态依赖生态系统的自我调节，D正确。 8. 长跑运动员在长距离奔跑过程中，机体会发生一系列精准的生理调节以维持稳态。下列相关叙述正确的是（　　） A. 奔跑途中足部感受器产生的兴奋，经传入神经传递至脊髓构成反射 B. 运动后期交感神经活动占优势，促使心跳加快、胃肠蠕动增强以维持供能 C. 途中血糖消耗增加，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原和肌糖原水解为葡萄糖 D. 长时间奔跑后机体产热增多，通过调节使血管舒张、汗腺分泌增多以增加散热 【答案】D 【解析】 【详解】A、反射的结构基础是反射弧，兴奋经传入神经传递至脊髓，未经过传出神经作用于效应器，反射弧结构不完整，不能构成反射，A错误； B、运动后期交感神经活动占优势，可使其心跳加快，胃肠蠕动减慢，B错误； C、胰高血糖素可促进肝糖原水解为葡萄糖补充血糖，但肌糖原不能直接水解为葡萄糖进入血浆补充血糖，C错误； D、长时间奔跑产热增多时，机体通过神经调节使皮肤血管舒张、汗腺分泌增加，增大散热量，维持体温相对稳定，D正确。 9. 酢浆草红叶与绿叶表型存在分布差异，绿叶植株在自然生境中较为常见，而红叶植株多分布于城市生境。红叶酢浆草可通过表皮花青素缓解高温高光强胁迫下的光抑制。下列相关叙述错误的是（　　） A. 红叶酢浆草叶片中的花青素主要分布在液泡中 B. 花青素可能通过吸收、衰减部分光能以减轻强光对细胞结构的损伤 C. 与自然生境相比，城市生境更易出现高温、强光等胁迫条件 D. 红叶植株在城市中占优势，其根本原因是种群基因型频率的改变 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞的花青素属于水溶性色素，主要分布在液泡的细胞液中，光合色素则分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A正确； B、题干明确说明红叶酢浆草可通过表皮花青素缓解高温高光强下的光抑制，说明花青素可吸收、衰减部分光能，减少叶绿体接收的过量强光，减轻强光对细胞结构的损伤，B正确； C、红叶酢浆草具备抗高温、高光强胁迫的特性，且红叶植株多分布于城市生境，可推知城市生境相比自然生境更易出现高温、强光等胁迫条件，符合城市热岛效应的特点，C正确； D、生物适应性进化的实质是种群基因频率的定向改变，红叶植株在城市占优势的根本原因是种群基因频率发生了定向改变，而非基因型频率改变，D错误。 10. 利用自身红细胞独特的膜结构与生物相容性，可将其开发为抗肿瘤药物递送载体。下列有关红细胞作为抗肿瘤药物递送载体的叙述，错误的是（　　） A. 其递送药物依赖于生物膜具有流动性 B. 亲水性药物应嵌入红细胞的细胞膜中 C. 可避免外源载体引发的免疫排斥反应 D. 可降低载体融合后影响靶细胞基因组的风险 【答案】B 【解析】 【详解】A、红细胞递送药物时会涉及膜融合、胞吞胞吐等过程，这些过程都依赖生物膜的流动性，A正确； B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，其内部是疏水的，亲水性药物应该溶解在红细胞内部的液体环境中，而不是嵌入细胞膜中，B错误； C、用于递送药物的是自身红细胞，其细胞膜上的抗原与自身免疫系统识别的抗原一致，可避免外源载体引发的免疫排斥反应，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和多种细胞器，不存在基因组DNA，因此与靶细胞融合后，不会出现外源DNA整合到靶细胞基因组的情况，可降低该风险，D正确。 11. 实验小组从患者胃组织中提取干细胞，在特殊培养条件下诱导其发育成模拟真实胃功能的类器官，培育出全球首个全功能的“迷你胃”。下列有关培育胃组织干细胞的叙述，错误的是（　　） A. 用胃组织干细胞培育“迷你胃”的原理是细胞增殖和细胞核的全能性 B. 应置于95%的空气和5%的CO2的气体环境中培养干细胞 C. 在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的 D. 动物细胞培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞全能性的定义是已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，用胃组织干细胞培育“迷你胃”仅得到胃器官，未发育为完整个体，该过程利用的是细胞增殖和细胞分化，未体现细胞核的全能性，A错误； B、动物细胞培养的标准气体环境就是95%的空气（为细胞有氧呼吸提供氧气）和5%的CO2（维持培养液的pH稳定），B正确； C、体外培养动物细胞时，必须保证无菌、无毒的环境，否则杂菌、有毒物质会导致细胞代谢异常甚至死亡，C正确； D、目前人类尚未完全明确动物细胞所需的全部营养物质，因此动物细胞培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分，补充未知的必需营养，D正确。 12. 赤霉素（GA）是调控植物株高生长的重要激素。科研人员获得了拟南芥野生型（WT）及相关突变体，其表型如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. GA具有促进植物株高增长的作用 B. gai突变体的内源GA含量可能和野生型植株无显著差异 C. 外源施加GA处理可能使gal突变体的表型接近野生型 D. RGA单基因突变体的植株株高可能与gai突变体相似 【答案】D 【解析】 【详解】A、对比gal(GA缺失突变体)与WT(野生型)的表型，gal植株显著矮化，说明GA缺乏会导致植株生长受抑制，证明GA具有促进植物株高增长的作用，A正确； B、gai为GA不敏感突变体，其矮化机制为GA信号通路受阻，无法感知并响应GA信号，而非GA合成缺陷。因此推测其体内内源GA含量与野生型无显著差异，B正确； C、gal为GA缺失突变体，其矮化源于自身无法合成GA，外源施加GA可直接弥补合成缺陷，恢复茎秆伸长生长，使表型接近野生型，C正确； D、图中rga/gal双突变体株高显著高于gal突变体，说明RGA基因功能缺失可逆转GA缺失导致的矮化表型，由此推测，RGA单基因突变体的生长抑制作用减弱，株高应高于野生型或gal突变体，与gai的表型完全不同，D错误。 13. 科研人员研究植物根细胞对矿质离子的吸收机制，测定不同处理下Ca2+和K+的吸收速率，结果如表所示。下列叙述正确的是（　　） 处理组 Ca2+吸收速率 K+吸收速率 对照组（仅含Ca2+） 25.6 — 对照组（仅含K+） — 32.4 混合离子组（Ca2++K+） 12.3 28.7 呼吸抑制剂组 3.1 4.2 低温组（4℃） 5.4 6.9 A. 根细胞吸收Ca2+和K+的方式均为协助扩散 B. 转运蛋白运输Ca2+的过程中其空间构象不发生改变 C. K+与Ca2+可能存在相互作用，导致Ca2+吸收受抑制 D. 低温仅通过影响载体蛋白的活性，影响离子运输的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、加入呼吸抑制剂后，Ca2+和K+的吸收速率均显著下降，说明两种离子的吸收需要消耗细胞呼吸产生的能量，属于主动运输，协助扩散不需要消耗能量，A错误； B、Ca2+通过主动运输跨膜，需要载体蛋白协助，载体蛋白运输物质时会与被运输的离子结合，空间构象发生改变，B错误； C、与仅含Ca2+的对照组相比，同时含有K+的混合离子组中Ca2+的吸收速率大幅下降，K+吸收速率下降幅度较小，说明K+与Ca2+可能存在相互作用，导致Ca2+吸收受抑制，C正确； D、低温不仅会影响载体蛋白的活性，还会降低呼吸酶活性减少能量供应，同时会影响细胞膜的流动性，并非仅通过影响载体蛋白活性影响离子运输速率，D错误。 14. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺（5-HT），5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，通过神经调节作用引起相应反应。在小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应（如图）。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射 B. 图中神经①、神经②均属于自主神经系统中的交感神经 C. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性 D. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为，该行为出生后无须训练就具有，属于非条件反射，A正确； B、图中神经①、神经②均不属于交感神经，rVRG区和LPB区发出的传出神经属于交感神经，B错误； C、5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性，启动Na+内流产生动作电位，C正确； D、依题意，5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，并引起呕吐反应，故用药物阻断5-HT与其受体结合可阻断兴奋的产生，从而抑制呕吐现象的发生，D正确。 15. 某研究团队探究肺癌转移的分子机制，发现肿瘤细胞的外泌体中携带miR-231，可通过影响巨噬细胞内PTEN基因的表达，改变巨噬细胞中M2巨噬细胞的比例，从而调控免疫逃逸。下表为患者的临床与检测数据（n为样本数）： 指标 高转移组（n=30） 低转移组（n=30） miR-231外泌体含量 12.6 4.2 PTEN表达量（巨噬细胞） 0.31 1.89 M2巨噬细胞比例 28% 9% 若miR-231与PTEN的结合位点发生突变，导致结合效率下降50%，预测下列现象最可能发生的是（　　） A. 肿瘤细胞转移率显著上升 B. PTEN基因的表达被抑制 C. 巨噬细胞中M2比例下降 D. 肿瘤细胞分泌的外泌体减少 【答案】C 【解析】 【详解】A、miR-231对PTEN的抑制作用减弱后，M2巨噬细胞比例下降，肿瘤免疫逃逸能力降低，转移率会下降而非显著上升，A错误； B、miR-231与PTEN结合效率下降，对PTEN表达的抑制作用减弱，PTEN基因的表达会升高，而非被抑制，B错误； C、PTEN表达量升高，结合表格中低转移组PTEN表达量高、M2巨噬细胞比例低的规律，可知巨噬细胞中M2比例下降，C正确； D、结合位点突变是PTEN的序列发生改变，不影响肿瘤细胞分泌外泌体的过程，肿瘤细胞分泌的外泌体不会减少，D错误。 16. 家蚕的性别决定方式为ZW型，野生型家蚕的体色为黑褐色，茧形状为椭圆形。现实验小组发现了某白色雄性突变体（甲）和纺锤形蚕茧雌性突变体（乙），两种突变体均为单基因突变，控制体色的基因用A/a表示，控制茧形的基因用B/b表示。实验小组为探究A/a和B/b的遗传规律，让甲和乙两种突变体杂交，产生F1，取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配，产生的F2家蚕表型如表所示： 黑褐色椭圆形茧 黑褐色纺锤形茧 白色椭圆形茧 白色纺锤形茧 雌性 32 31 15 16 雄性 31 30 15 14 下列有关叙述错误的是（　　） A. 杂交亲本基因型为aaZBW和AAZbZb B. F1可根据表型判断家蚕的性别 C. F2的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型 D. F2雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占1/8 【答案】A 【解析】 【详解】A、分析题意，F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配，子代出现白色，说明白色是隐性，白色突变体甲为雄性（性染色体组成为ZZ），纺锤形突变体乙为雌性（性染色体组成为ZW），控制白色的基因为a，故甲的基因型应为aaZZ，乙为AAZW，亲本基因型应为aaZbZb（甲）和AAZBW（乙），A错误； B、F₁雄性基因型为AaZBZb，表型为黑褐色纺锤形茧，雌性基因型为AaZbW，表型为黑褐色椭圆形茧，可直接通过茧形判断性别，B正确； C、F₁雄性基因型为AaZBZb，雌性基因型为AaZbW，F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配，子代中黑褐色∶白色≈2∶1，说明AA纯合致死，F₂中黑褐色个体均为杂合子Aa（显性纯合AA致死），椭圆形茧由隐性基因b控制，雄性椭圆形茧基因型只能为ZbZb，因此黑褐色椭圆形茧雄性只有AaZbZb1种基因型，C正确； D、仅考虑茧形，F₁雄性基因型ZBZb，雌性基因型为ZbW，F₂雄性基因型是ZBZb、ZbZb，雌性是ZBW、ZbW，产生ZB配子的概率为1/4、Zb配子的概率为3/4，雌性产生W配子的概率为1/2，后代纺锤形茧雌蚕（ZBW）的比例为1/4×1/2=1/8，D正确。 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 科学家通过合成生物学技术，在大肠杆菌中整合了人工光反应模块（NPM）与人工固碳模块（ADRP），构建了可利用CO2、甲酸（HCOOH）、甲醇（CH3OH）等一碳（C1）底物进行光驱动生长的工程菌，为碳中和与生物制造提供了新的技术路径。图1为该系统的代谢过程示意图，图2为该大肠杆菌消耗三种相同浓度C1底物的速率。回答下列问题： （1）NPM光系统位于大肠杆菌的内膜上，光照激活后产生的用于ADRP模块的物质X包含_____，其在ADRP模块的作用是_____。若ADRP反应模块中C1的含量瞬间减少，短时间内会导致C3的相对含量_____。 （2）分析图2可知，三种C1底物中_____的利用效率最高，试推测该物质利用率最高的可能原因：_____（至少答1点）。 （3）为提升工程菌利用CO2供体NaHCO3的生长效率，科学家计划在实验室中通过改变培养基中NaHCO3的浓度，长期定向进化筛选出能高效利用NaHCO3的菌株，请写出筛选的实验思路_____。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 为C3​的还原提供能量和还原剂 ③. 下降（减少） （2） ①. 甲醇 ②. 工程菌细胞膜上运输甲醇的载体蛋白更多（或大肠杆菌本身含有可利用甲醇的相关酶，对甲醇的代谢能力更强，合理即可） （3）配制一系列浓度梯度的含NaHCO3的培养基，接种工程菌后在适宜光照等条件下培养；连续多代培养，每一代都选取生长状况最好的菌株进行传代，最终筛选得到能高效利用NaHCO3的菌株 【解析】 【小问1详解】 类比光合作用过程，人工光反应模块NPM类比叶绿体的光反应阶段，光反应会产生ATP和NADPH供给暗反应（固碳过程），其中ATP提供能量，NADPH作为还原剂并可提供能量，因此物质X为ATP和NADPH。若C₁含量瞬间减少，C₁固定生成C₃的速率下降，而原有C₃仍会正常被消耗还原，因此短时间内C₃的相对含量会下降。 【小问2详解】 由图2可知，相同时间内甲醇的消耗量远高于甲酸和CO₂，因此甲醇的利用效率最高。大肠杆菌本身可能携带利用甲醇的酶系或转运载体，因此对甲醇的利用效率更高。 【小问3详解】 本题要求通过定向进化筛选菌株，核心思路是设置不同浓度的NaHCO₃作为选择压力，逐代保留生长优势的菌株，最终得到目标高效菌株，故配制一系列浓度梯度的含NaHCO3的培养基，接种工程菌后在适宜光照等条件下培养；连续多代培养，每一代都选取生长状况最好的菌株进行传代，最终筛选得到能高效利用NaHCO3的菌株。 18. 某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型，叶形有宽叶和窄叶两种表型，这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，F2的表型及比例为红花宽叶：红花窄叶：白花宽叶：白花窄叶=27：9：21：7。回答下列问题： （1）该植物花色的遗传_____（填“是”或“否”）符合自由组合定律，原因是_____。 （2）F2红花宽叶植株中杂合子占_____。F1植株进行测交，理论上，后代中的表型及比例为_____。F2中的白花植株自交，后代中不会出现红花植株，原因是_____。 （3）为培育稳定遗传的红花宽叶品系植株，在F2的基础上继续杂交育种，育种思路是_____。 【答案】（1） ①. 是 ②. F2中红花：白花=(27+9)：(21+7)=36：28=9：7，是9：3：3：1的变形 （2） ①. 26/27 ②. 红花宽叶：白花宽叶：红花窄叶：白花窄叶=1：3：1：3 ③. 白花植株的基因型为A_bb，aaB_、aabb，均不含A_B_，自交不会出现红花植株(A_B_) （3）选择F2中红花宽叶连续自交，并淘汰不符合性状要求的个体，直到不发生性状分离即可获得稳定遗传的红花宽叶品系植株 【解析】 【小问1详解】 F2中红花：白花=(27+9)：(21+7)=36：28=9：7，是9：3：3：1的变形，因此花色的遗传受2对等位基因控制，符合自由组合定律。 【小问2详解】 F2中宽叶：窄叶=(27+21)：(9+7)=48：16=3：1，符合分离定律。假设控制花色的基因为A/a、B/b，控制叶形的基因为D/d，因此F1的基因型为AaBbDd．F2红花宽叶植株中纯合子有1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27，则杂合子个体所占比例为1-1/27=26/27，F1植株进行测交，后代的表型及比例是(1宽叶：1窄叶)(1红花：3白花)=红花宽叶：白花宽叶：红花窄叶：白花窄叶=1：3：1：3。白花植株(A_bb，aaB_、aabb)自交不会出现红花植株(A_B_)。 【小问3详解】 连续自交可以提高植株的纯度，选择F2中红花宽叶连续自交，并淘汰不符合性状要求的个体，直到不发生性状分离即可获得稳定遗传的红花宽叶品系植株。 19. 调节性T细胞（Treg）是免疫系统的“安全卫士”，Treg细胞可通过分泌细胞因子抑制其他免疫细胞如辅助性T细胞的活化，从而抑制过度的免疫反应。研究人员检测了自身免疫病系统性红斑狼疮（SLE）患者和健康人体内的Treg细胞的相对百分比含量和CXCL11（一种细胞因子）的相对含量，如图1所示，并且通过体外实验探究了CXCL11对Treg细胞相对含量的影响，结果如图2所示。回答下列问题： （1）SLE是一种自身免疫病，自身免疫病和免疫系统的_____功能异常有关，Treg细胞可抑制辅助性T细胞的活化，辅助性T细胞在体液免疫中的作用是_____。 （2）根据图1和图2的结果，试阐述SLE患者的发病机制：_____。 （3）Akt蛋白磷酸化会激活pkt-mTOR信号通路，该信号通路参与人体的多种调节途径。研究发现CXCL11会影响Akt蛋白磷酸化水平和细胞内钙库的释放，科研人员为了进一步探究CXCL11影响Treg细胞功能的信号通路，设计了如下实验，各组的处理方式及结果如表所示： 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ CXCL11 - + - + - + BAPTA-AM（Ca2+螯合剂，可清除胞内游离Ca2+） - - + + - - W-7（可阻断Ca2+的下游信号） - - - - + + PAkt/Akt（磷酸化Akt蛋白/未磷酸化Akt蛋白） 0.24 0.95 0.25 0.52 0.24 0.26 注：“+”表示加入该物质，“-”表示不加入该物质。 ①根据上述结果，完善CXCL11调控Treg细胞功能的信号通路模型：CXCL11→_____→_____→抑制Treg细胞分化与功能→破坏免疫耐受→SLE发病。 ②结合单克隆抗体的应用，试从精准治疗角度提出一条针对SLE的潜在治疗策略_____。 【答案】（1） ①. 自稳 ②. 识别抗原呈递细胞呈递的抗原—MHC复合物后活化，一方面分泌细胞因子调控B细胞增殖分化，另一方面与B细胞结合提供第二信号，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 （2）CXCL11升高→Treg细胞减少→免疫抑制作用缺失→自身免疫反应过度SLE （3） ①. 调控Ca2+信号 ②. 促进Akt磷酸化，激活Akt-mTOR通路 ③. 中和CXCL11，阻断其下游的Akt-mTOR通路 【解析】 【小问1详解】 免疫系统有三大功能：免疫防御(抵抗病原体)、免疫自稳(清除自身衰老、损伤的细胞，维持内环境稳定)、免疫监视(清除癌变细胞)；自身免疫病是免疫自稳功能异常，机体攻击自身正常细胞导致。体液免疫中，辅助性T细胞的核心作用是识别抗原呈递细胞呈递的抗原—MHC复合物后活化，一方面分泌细胞因子调控B细胞增殖分化，另一方面与B细胞结合提供第二信号，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。 【小问2详解】 从检测结果可判断：患病组CXCL11含量高于健康组，而Treg细胞相对百分比低于健康组；结合体外实验"CXCL11对Treg细胞相对含量有抑制作用”的结论，可推导发病逻辑：CXCL11升高→Treg细胞减少→免疫抑制作用缺失→自身免疫反应过度SLE。 【小问3详解】 实验结果显示：加入CXCL11后PAkt(磷酸化Akt)增多；加入Ca2+螯合剂BAPTA-AM(降低胞内Ca2+浓度)或钙调蛋白抑制剂W-7后，PAkt减少，说明CXCL11先通过调控Ca2+信号，进而促进Akt磷酸化，激活Akt-mTOR通路，最终抑制Treg细胞功能。单克隆抗体的核心应用是特异性识别并结合抗原/靶蛋白，实现精准调控。针对SLE的核心机制(CXCL11升高→Akt-mTOR激活→Treg细胞功能抑制)，可中和CXCL11，阻断其下游的Akt-mTOR通路，最终恢复Treg细胞的免疫抑制功能。 20. 珠江口红树林—近海复合生态系统是国家一级保护动物中华白海豚的重要栖息地。受港口建设、污染、围垦等人类活动影响，红树林退化、互花米草入侵，白海豚栖息地碎片化，种群数量仅约200头。科研人员采取综合修复措施，清除互花米草并补种本土红树，并通过声学监测、卫星定位追踪白海豚，回答下列问题： （1）中华白海豚现存种群数量少、栖息地碎片化，易出现近亲繁殖，会导致生物多样性中的_____多样性下降，进而降低种群适应环境的能力，试提出一条缓解栖息地碎片化、促进白海豚种群恢复的合理对策_____。 （2）与传统的标记重捕法相比，对中华白海豚采用声学监测、卫星追踪等方法进行种群数量调查的优点是_____（答出两点）。 （3）为抵御互花米草的入侵，科研人员清除互花米草再补种本土红树，该过程属于群落的_____演替。生态修复过程中应补种本土红树，遵循生态工程的_____原理。 （4）3D打印技术可以精准模拟自然礁石的复杂多孔结构，为不同类型的底栖生物提供多样化的附着位点和栖息空间，研究人员利用3D打印技术，制作仿自然礁石结构的人工载体，投放到海底，如图所示。 请从能量流动的角度，解释投放3D打印人工鱼礁对中华白海豚保护的意义：_____。3D打印人工鱼礁可使藻类与底栖生物死亡后，部分有机质沉积到海底，从碳循环角度阐述人工鱼礁对缓解温室效应的作用：_____。 【答案】（1） ①. 遗传(基因) ②. 建立红树林生态廊道，连接碎片化的栖息地 （2）对中华白海豚无损伤;可避免因白海豚活动范围广、种群数量少而导致的重捕成功率低的问题 （3） ①. 次生 ②. 协调 （4） ①. 可增加底栖生物数量，使食物链中流向中华白海豚的能量增多，为白海豚提供更多的饵料资源 ②. 附着藻类，有利于光合作用吸收大气中的CO2;有机质沉积到海底，将碳以有机物的形式储存于海洋底泥中，减少大气中CO2的含量，从而缓解温室效应 【解析】 【详解】(1)近亲繁殖会导致种群内基因多样性下降(杂合子减少，纯合子比例升高，基因库丰富度降低)，进而降低种群对环境的适应能力。缓解栖息地碎片化的核心对策是打破隔离、扩大生境、减少人类干扰，如建立生态廊道、恢复本土植被、管控人类活动等。 (2)标记重捕法的局限性：需要捕捉和重捕，对野生动物有损伤，易造成应激，重捕成功率受环境、动物活动影响大，只能获得离散数据；声学监测+卫星追踪的优点：非侵入式检测，无物理损伤；实时、长期、大范围监测，数据更全面准确；适用于中华白海豚这类活动范围广、种群数量少的海洋动物。 (3)清除互花米草后，红树林生境仍有土壤和本土红树的繁殖体，因此属于次生演替。生态工程的协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应，补种本土红树而非外来物种，可保证红树与当地海洋生境、生物群落相适应，避免外来物种入侵，遵循协调原理。 (4)中华白海豚以底栖生物等为食，底栖生物是白海豚的重要饵料；投放人工鱼礁增加底栖生物数量，会使底栖生物的同化量增加，进而使食物链中流向白海豚的能量增加，保证白海豚的能量供应，利于种群恢复。温室效应的核心是大气中CO2浓度过高；人工鱼礁促进藻类(生产者)生长，藻类通过光合作用固定CO2(将大气中的碳转化为生物群落的有机碳)；藻类和底栖生物死亡后，有机质沉积到海底，将碳长期储存于海洋底泥，减少大气中CO2的释放，从而降低大气CO2浓度，缓解温室效应。 21. 自诱导肽（AIP）是枯草芽孢杆菌群体感应系统中的核心信号分子。研究人员为实现对环境中特定外源AIP的精准检测，在枯草芽孢杆菌中构建了agrC突变型agrQS基因回路，如图所示。该回路通过对agrC受体进行定点突变，使其丧失对内源AIP的识别能力，P1启动子是组成型强启动子，可持续驱动下游基因表达。当存在外源AIP时，AIP经膜结合蛋白agrB加工后可结合agrC受体，使agrC发生自磷酸化，并驱动agrA蛋白磷酸化，磷酸化的agrA可驱动P2启动子启动绿色荧光蛋白基因sfGFP的表达，回答下列问题： （1）基因表达载体中的组成型强启动子P1是_____的结合位点，可持续驱动下游基因的表达，将agrC置于P1启动子下游的目的是_____。将重组质粒导入枯草芽孢杆菌前要用Ca2+进行处理，使其处于_____。 （2）敲除基因组中的agrB基因，向培养基中添加外源AIP后_____（填“能”或“不能”）检测到绿色荧光。该回路中不能将P2启动子替换为P1启动子，原因是_____。 （3）抗菌肽可裂解工程菌，研究人员将sfGFP替换为抗菌肽基因lysin，构建“感应—杀伤”工程菌并检测了该工程菌，为避免工程菌在无目标AIP时泄漏自身的AIP而促使其表达抗菌肽影响自身生长，研究人员提出可增强P2启动子对磷酸化agrA的依赖性，以降低抗菌肽基因lysin的表达，该方案可在_____（填“转录”或“翻译”）水平上降低抗菌肽基因lysin的表达。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 让细胞持续、稳定地合成agrC受体蛋白，确保对外源AIP的感应灵敏度 ③. 一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （2） ①. 不能 ②. 若将P2替换为P1启动子，sfGFP的表达将变为组成型持续表达，因为P1启动子的转录不依赖于磷酸化agrA，无论是否存在外源AIP，sfGFP都会转录 （3）转录 【解析】 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶的特异性结合位点，驱动基因转录。将突变型agrC置于组成型强启动子P1下游，可让细胞持续、稳定地合成agrC受体蛋白，确保对外源AIP的感应灵敏度。用Ca2+处理细菌可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，此时细胞膜通透性增加，便于外源重组质粒进入细胞。 【小问2详解】 敲除基因组agrB后，外源AIP无法加工，不能直接结合突变型 agrC受体，因此不能检测到绿色荧光。若将P2替换为P1启动子，sfGFP的表达将变为组成型持续表达，因为P1启动子的转录不依赖于磷酸化agrA，无论是否存在外源AIP，sfGFP都会转录。 【小问3详解】 增强P2 启动子对磷酸化 agrA 的依赖性，是在转录水平降低基因表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级5月份学情调研 生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，1~12题每小题2分，13~16题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 近年来，广东大力推进珠三角红树林湿地修复工程和南岭国家森林公园生态保护，多个曾经退化的生态系统逐步恢复，生物多样性提升，抗干扰能力显著增强。下列相关叙述错误的是（　　） A. 红树林湿地能抵御风浪、净化水质，体现了生物多样性的间接价值 B. 保护生物多样性最有效的措施是就地保护，如建立红树林自然保护区 C. 南岭森林生态系统遭遇持续重度干旱仍可保持稳定，体现了其恢复力稳定性 D. 生态修复时大量引入外来速生树种，可能降低本地生态系统的物种丰富度 2. 某实验小组利用稀释涂布平板法分离菌株的结果如图所示，出现该结果的原因最可能是（　　） A. 涂布器未灭菌 B. 取样前未振动培养液 C. 接种时涂布不均匀 D. 涂布后培养时间过短 3. 科学家发现一种线粒体靶向DNA修复蛋白，可特异性修复线粒体DNA的氧化损伤，清除活性氧以延缓干细胞衰老。敲除该蛋白基因后，会导致（　　） A. 线粒体耗氧量增加 B. ATP在细胞内大量积累 C. 活性氧ROS积累 D. 细胞端粒缩短速度延缓 4. 哺乳动物减数分裂过程中，PRDM9蛋白结合特定DNA序列并指导DNA断裂，进而启动同源染色体间片段的交换。下列有关叙述正确的是（　　） A. PRDM9蛋白结合特定DNA发生在减数分裂Ⅰ前期 B. PRDM9基因甲基化会增加减数分裂产生配子的多样性 C. 有丝分裂过程中一定存在PRDM9蛋白和特定DNA序列结合 D. 同源染色体间的片段交换会改变基因内部的碱基序列 5. 为应对某淡水湖泊中入侵物种克氏原螯虾的过度繁殖，科研团队重点捕捞性成熟的成虾个体，同时严格限制对幼虾及卵的捕捞，以逐步调整种群结构。该方案主要通过控制下列哪一特征来实现长期种群数量调控（　　） A. 性别比例 B. 年龄结构 C. 迁入率 D. 死亡率 6. 某兴趣小组以新鲜菠菜叶、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等为材料进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列叙述正确的是（　　） A. 研磨时加入碳酸钙的目的是使研磨更充分 B. 提取色素时可直接用蒸馏水替代无水乙醇 C. 画滤液细线时需在滤纸条上重复画2~3次 D. 分离色素时层析液应完全淹没滤液细线 7. 某果园长期使用广谱杀虫剂，导致害虫天敌大量消失，蚜虫爆发成灾。科研人员停止使用杀虫剂后，在果园边缘种植蜜源植物，为天敌提供花蜜与栖息场所，使果园群落逐步回到稳定状态。下列叙述错误的是（　　） A. 果园种植蜜源植物后，蚜虫的种群数量会持续下降 B. 蜜源植物通过花香吸引蚜虫天敌属于信息的传递 C. 引入蜜源植物会改变果园群落中蚜虫的生态位 D. 果园群落重回稳定状态还依赖于生态系统的自我调节 8. 长跑运动员在长距离奔跑过程中，机体会发生一系列精准的生理调节以维持稳态。下列相关叙述正确的是（　　） A. 奔跑途中足部感受器产生的兴奋，经传入神经传递至脊髓构成反射 B. 运动后期交感神经活动占优势，促使心跳加快、胃肠蠕动增强以维持供能 C. 途中血糖消耗增加，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原和肌糖原水解为葡萄糖 D. 长时间奔跑后机体产热增多，通过调节使血管舒张、汗腺分泌增多以增加散热 9. 酢浆草红叶与绿叶表型存在分布差异，绿叶植株在自然生境中较为常见，而红叶植株多分布于城市生境。红叶酢浆草可通过表皮花青素缓解高温高光强胁迫下的光抑制。下列相关叙述错误的是（　　） A. 红叶酢浆草叶片中的花青素主要分布在液泡中 B. 花青素可能通过吸收、衰减部分光能以减轻强光对细胞结构的损伤 C. 与自然生境相比，城市生境更易出现高温、强光等胁迫条件 D. 红叶植株在城市中占优势，其根本原因是种群基因型频率的改变 10. 利用自身红细胞独特的膜结构与生物相容性，可将其开发为抗肿瘤药物递送载体。下列有关红细胞作为抗肿瘤药物递送载体的叙述，错误的是（　　） A. 其递送药物依赖于生物膜具有流动性 B. 亲水性药物应嵌入红细胞的细胞膜中 C. 可避免外源载体引发的免疫排斥反应 D. 可降低载体融合后影响靶细胞基因组的风险 11. 实验小组从患者胃组织中提取干细胞，在特殊培养条件下诱导其发育成模拟真实胃功能的类器官，培育出全球首个全功能的“迷你胃”。下列有关培育胃组织干细胞的叙述，错误的是（　　） A. 用胃组织干细胞培育“迷你胃”的原理是细胞增殖和细胞核的全能性 B. 应置于95%的空气和5%的CO2的气体环境中培养干细胞 C. 在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的 D. 动物细胞培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分 12. 赤霉素（GA）是调控植物株高生长的重要激素。科研人员获得了拟南芥野生型（WT）及相关突变体，其表型如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. GA具有促进植物株高增长的作用 B. gai突变体的内源GA含量可能和野生型植株无显著差异 C. 外源施加GA处理可能使gal突变体的表型接近野生型 D. RGA单基因突变体的植株株高可能与gai突变体相似 13. 科研人员研究植物根细胞对矿质离子的吸收机制，测定不同处理下Ca2+和K+的吸收速率，结果如表所示。下列叙述正确的是（　　） 处理组 Ca2+吸收速率 K+吸收速率 对照组（仅含Ca2+） 25.6 — 对照组（仅含K+） — 32.4 混合离子组（Ca2++K+） 12.3 28.7 呼吸抑制剂组 3.1 4.2 低温组（4℃） 5.4 6.9 A. 根细胞吸收Ca2+和K+的方式均为协助扩散 B. 转运蛋白运输Ca2+的过程中其空间构象不发生改变 C. K+与Ca2+可能存在相互作用，导致Ca2+吸收受抑制 D. 低温仅通过影响载体蛋白的活性，影响离子运输的速率 14. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺（5-HT），5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，通过神经调节作用引起相应反应。在小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应（如图）。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射 B. 图中神经①、神经②均属于自主神经系统中的交感神经 C. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性 D. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生 15. 某研究团队探究肺癌转移的分子机制，发现肿瘤细胞的外泌体中携带miR-231，可通过影响巨噬细胞内PTEN基因的表达，改变巨噬细胞中M2巨噬细胞的比例，从而调控免疫逃逸。下表为患者的临床与检测数据（n为样本数）： 指标 高转移组（n=30） 低转移组（n=30） miR-231外泌体含量 12.6 4.2 PTEN表达量（巨噬细胞） 0.31 1.89 M2巨噬细胞比例 28% 9% 若miR-231与PTEN的结合位点发生突变，导致结合效率下降50%，预测下列现象最可能发生的是（　　） A. 肿瘤细胞转移率显著上升 B. PTEN基因的表达被抑制 C. 巨噬细胞中M2比例下降 D. 肿瘤细胞分泌的外泌体减少 16. 家蚕的性别决定方式为ZW型，野生型家蚕的体色为黑褐色，茧形状为椭圆形。现实验小组发现了某白色雄性突变体（甲）和纺锤形蚕茧雌性突变体（乙），两种突变体均为单基因突变，控制体色的基因用A/a表示，控制茧形的基因用B/b表示。实验小组为探究A/a和B/b的遗传规律，让甲和乙两种突变体杂交，产生F1，取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配，产生的F2家蚕表型如表所示： 黑褐色椭圆形茧 黑褐色纺锤形茧 白色椭圆形茧 白色纺锤形茧 雌性 32 31 15 16 雄性 31 30 15 14 下列有关叙述错误的是（　　） A. 杂交亲本基因型为aaZBW和AAZbZb B. F1可根据表型判断家蚕的性别 C. F2的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型 D. F2雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占1/8 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 科学家通过合成生物学技术，在大肠杆菌中整合了人工光反应模块（NPM）与人工固碳模块（ADRP），构建了可利用CO2、甲酸（HCOOH）、甲醇（CH3OH）等一碳（C1）底物进行光驱动生长的工程菌，为碳中和与生物制造提供了新的技术路径。图1为该系统的代谢过程示意图，图2为该大肠杆菌消耗三种相同浓度C1底物的速率。回答下列问题： （1）NPM光系统位于大肠杆菌的内膜上，光照激活后产生的用于ADRP模块的物质X包含_____，其在ADRP模块的作用是_____。若ADRP反应模块中C1的含量瞬间减少，短时间内会导致C3的相对含量_____。 （2）分析图2可知，三种C1底物中_____的利用效率最高，试推测该物质利用率最高的可能原因：_____（至少答1点）。 （3）为提升工程菌利用CO2供体NaHCO3的生长效率，科学家计划在实验室中通过改变培养基中NaHCO3的浓度，长期定向进化筛选出能高效利用NaHCO3的菌株，请写出筛选的实验思路_____。 18. 某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型，叶形有宽叶和窄叶两种表型，这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，F2的表型及比例为红花宽叶：红花窄叶：白花宽叶：白花窄叶=27：9：21：7。回答下列问题： （1）该植物花色的遗传_____（填“是”或“否”）符合自由组合定律，原因是_____。 （2）F2红花宽叶植株中杂合子占_____。F1植株进行测交，理论上，后代中的表型及比例为_____。F2中的白花植株自交，后代中不会出现红花植株，原因是_____。 （3）为培育稳定遗传的红花宽叶品系植株，在F2的基础上继续杂交育种，育种思路是_____。 19. 调节性T细胞（Treg）是免疫系统的“安全卫士”，Treg细胞可通过分泌细胞因子抑制其他免疫细胞如辅助性T细胞的活化，从而抑制过度的免疫反应。研究人员检测了自身免疫病系统性红斑狼疮（SLE）患者和健康人体内的Treg细胞的相对百分比含量和CXCL11（一种细胞因子）的相对含量，如图1所示，并且通过体外实验探究了CXCL11对Treg细胞相对含量的影响，结果如图2所示。回答下列问题： （1）SLE是一种自身免疫病，自身免疫病和免疫系统的_____功能异常有关，Treg细胞可抑制辅助性T细胞的活化，辅助性T细胞在体液免疫中的作用是_____。 （2）根据图1和图2的结果，试阐述SLE患者的发病机制：_____。 （3）Akt蛋白磷酸化会激活pkt-mTOR信号通路，该信号通路参与人体的多种调节途径。研究发现CXCL11会影响Akt蛋白磷酸化水平和细胞内钙库的释放，科研人员为了进一步探究CXCL11影响Treg细胞功能的信号通路，设计了如下实验，各组的处理方式及结果如表所示： 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ CXCL11 - + - + - + BAPTA-AM（Ca2+螯合剂，可清除胞内游离Ca2+） - - + + - - W-7（可阻断Ca2+的下游信号） - - - - + + PAkt/Akt（磷酸化Akt蛋白/未磷酸化Akt蛋白） 0.24 0.95 0.25 0.52 0.24 0.26 注：“+”表示加入该物质，“-”表示不加入该物质。 ①根据上述结果，完善CXCL11调控Treg细胞功能的信号通路模型：CXCL11→_____→_____→抑制Treg细胞分化与功能→破坏免疫耐受→SLE发病。 ②结合单克隆抗体的应用，试从精准治疗角度提出一条针对SLE的潜在治疗策略_____。 20. 珠江口红树林—近海复合生态系统是国家一级保护动物中华白海豚的重要栖息地。受港口建设、污染、围垦等人类活动影响，红树林退化、互花米草入侵，白海豚栖息地碎片化，种群数量仅约200头。科研人员采取综合修复措施，清除互花米草并补种本土红树，并通过声学监测、卫星定位追踪白海豚，回答下列问题： （1）中华白海豚现存种群数量少、栖息地碎片化，易出现近亲繁殖，会导致生物多样性中的_____多样性下降，进而降低种群适应环境的能力，试提出一条缓解栖息地碎片化、促进白海豚种群恢复的合理对策_____。 （2）与传统的标记重捕法相比，对中华白海豚采用声学监测、卫星追踪等方法进行种群数量调查的优点是_____（答出两点）。 （3）为抵御互花米草的入侵，科研人员清除互花米草再补种本土红树，该过程属于群落的_____演替。生态修复过程中应补种本土红树，遵循生态工程的_____原理。 （4）3D打印技术可以精准模拟自然礁石的复杂多孔结构，为不同类型的底栖生物提供多样化的附着位点和栖息空间，研究人员利用3D打印技术，制作仿自然礁石结构的人工载体，投放到海底，如图所示。 请从能量流动的角度，解释投放3D打印人工鱼礁对中华白海豚保护的意义：_____。3D打印人工鱼礁可使藻类与底栖生物死亡后，部分有机质沉积到海底，从碳循环角度阐述人工鱼礁对缓解温室效应的作用：_____。 21. 自诱导肽（AIP）是枯草芽孢杆菌群体感应系统中的核心信号分子。研究人员为实现对环境中特定外源AIP的精准检测，在枯草芽孢杆菌中构建了agrC突变型agrQS基因回路，如图所示。该回路通过对agrC受体进行定点突变，使其丧失对内源AIP的识别能力，P1启动子是组成型强启动子，可持续驱动下游基因表达。当存在外源AIP时，AIP经膜结合蛋白agrB加工后可结合agrC受体，使agrC发生自磷酸化，并驱动agrA蛋白磷酸化，磷酸化的agrA可驱动P2启动子启动绿色荧光蛋白基因sfGFP的表达，回答下列问题： （1）基因表达载体中的组成型强启动子P1是_____的结合位点，可持续驱动下游基因的表达，将agrC置于P1启动子下游的目的是_____。将重组质粒导入枯草芽孢杆菌前要用Ca2+进行处理，使其处于_____。 （2）敲除基因组中的agrB基因，向培养基中添加外源AIP后_____（填“能”或“不能”）检测到绿色荧光。该回路中不能将P2启动子替换为P1启动子，原因是_____。 （3）抗菌肽可裂解工程菌，研究人员将sfGFP替换为抗菌肽基因lysin，构建“感应—杀伤”工程菌并检测了该工程菌，为避免工程菌在无目标AIP时泄漏自身的AIP而促使其表达抗菌肽影响自身生长，研究人员提出可增强P2启动子对磷酸化agrA的依赖性，以降低抗菌肽基因lysin的表达，该方案可在_____（填“转录”或“翻译”）水平上降低抗菌肽基因lysin的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $