精品解析：2026届江苏省苏州市高三五月检测生物试题

生物练习卷 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 从油橄榄果实中榨取的橄榄油因富含不饱和脂肪酸而广受消费者青睐。下列相关叙述错误的是（　　） A. 橄榄油中的不饱和脂肪酸熔点较低，不易凝固 B. 油橄榄细胞中合成脂肪的主要场所是高尔基体 C. 细胞中脂肪储存在单层磷脂分子包裹的结构中 D. 长期大量摄入橄榄油仍可能增加肥胖发生风险 2. 线粒体可通过融合与分裂，帮助细胞调整代谢状态。当细胞处于营养缺失状态时，线粒体通过融合延伸自身长度；当营养过剩时，线粒体分裂变得活跃。下列相关叙述错误的是（　　） A. 线粒体可沿着细胞骨架运动，以满足不同部位对能量的需求 B. 线粒体融合主要目的是增加膜面积，以提高有氧呼吸的效率 C. 线粒体的分裂可增加其数量，有利于提高细胞总的代谢强度 D. 调控线粒体的分裂与融合，是细胞适应代谢变化的重要机制 3. 关于细胞分化，下列叙述错误的是（　　） A. 细胞分化是在特定的时间、空间内基因选择性表达的结果 B. 细胞分化涉及细胞器的种类、形态、结构和数量发生变化 C. 细胞分化时奢侈基因发生选择性表达，而管家基因不发生 D. 胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是基因选择性表达 4. 关于生物学实验中水的使用，下列叙述正确的是（　　） A. 制作花生子叶临时切片检测脂肪时，洗去浮色后需滴加清水再盖上盖玻片 B. 为了尽快观察到质壁分离复原的现象，应在盖玻片边缘四周均匀滴加清水 C. 植物组织培养实验中，外植体经酒精消毒后需立即用清水冲洗2～3次 D. 低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，需用清水洗去卡诺氏液 5. 我国某研究团队发现，大豆从南向北扩散的过程中表现出花期提前的适应现象。在向北扩散的群体中，开花基因GmFT5a的甲基化水平逐渐降低。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA和组蛋白可发生甲基化修饰，均能促进细胞中基因的表达 B. 向北扩散的大豆群体中GmFT5a甲基化水平降低由低温环境诱发 C. 该位点DNA甲基化水平降低，影响GmFT5a的复制和转录过程 D. 表观遗传与遗传物质改变引起的变异共同在生物进化中发挥作用 6. 为解决不育患者无法产生功能性配子的问题，某研究团队尝试开发一种“有丝减数分裂”的实验性细胞分裂技术，过程如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 利用供体卵母细胞质的分裂活性诱导重构细胞形成纺锤体 B. 重构细胞的分裂过程中，未发生同源染色体的联会与互换 C. 重构细胞分裂时，发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分离 D. 同源染色体的随机分配是该技术后续研究需要攻克的难点 7. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。图示陆地棉和海岛棉培育过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 杂种植株体细胞中含有2个染色体组，减数分裂时染色体联会紊乱 B. 杂种植株自然加倍形成四倍体棉花是通过秋水仙素或低温处理获得 C. 利用花粉蒙导效应能突破两种二倍体棉花间的生殖隔离获得新物种 D. 人工驯化育种利用基因突变的原理，定向选择符合人类需要的品种 8. 人类XPD基因（简写为D，不考虑位于X、Y染色体同源区段）存在两种隐性突变等位基因d1、d2，其中d1导致毛发稀疏，d2导致皮肤干燥，但d1、d2基因存在“突变互补”现象，即同时含有d1、d2的个体表现正常。下列相关叙述错误的是（　　） A. 毛发稀疏与皮肤干燥为常染色体隐性遗传 B. 正常人群中存在四种基因型 C. Ⅱ-3的基因型为Dd1或d1d2 D. 若Ⅲ-2与d1d1男性婚配，后代正常概率为1/2 9. 分级调节是维持内环境稳态的重要调节方式。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肾上腺素分泌受下丘脑-垂体-肾上腺轴的分级调节，其与胰高血糖素之间有协同作用 B. 大脑皮层发出的指令可通过小脑、脑干或直接传到脊髓，完成躯体运动的分级调节 C. 大脑皮层发出的交感神经和副交感神经支配脊髓完成对膀胱等内脏器官的分级调节 D. 下丘脑通过垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，依赖分级调节维持渗透压平衡 10. 激素类药物常用于生产生活。关于药物的使用，下列叙述正确的是（　　） A. 喷洒保幼激素能推迟蚕结茧，通过信息传递影响种群繁衍 B. 常用昆虫的性外激素类似物来诱杀雄性昆虫，降低出生率 C. 糖皮质激素类药物可提高体温中枢敏感性，从而防止发热 D. 给鱼群饲喂促性腺激素类药物，促进亲鱼的卵和精子成熟 11. 猫疱疹病毒1型（FHV-1）具有包膜结构，包膜上的gB蛋白在病毒附着和入侵过程中发挥关键作用。研究人员针对gB蛋白制备了单克隆抗体，并利用间接ELⅠSA法检测其数量，基本原理如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. FHV-1的包膜和gB蛋白主要来源于病毒自身编码合成 B. 上述测定过程中，酶标二抗直接与gB蛋白特异性结合 C. 清洗的作用是去除未起作用的抗体与底物，以降低干扰 D. 酶催化底物发生显色反应，颜色越深表示一抗数量越少 12. 生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体是细胞内的消化系统，可将“废物”分解后全部重新利用 B. 膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异 C. 采集粪便信息，可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源 D. 通过设计人工生态系统，可将“废物”中能量以其他形式被利用 13. 荞麦黄芪酒传统制备流程是：挑选原料→蒸粮（糊化）→摊凉→糖化→发酵→蒸馏→原酒。酒中的黄酮具有较好的保健作用，为优化生产，研究团队探究了发酵温度对酒精度和黄酮含量的影响，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用传统发酵法酿造荞麦黄芪酒更有利于富集风味和功能性代谢产物 B. 蒸粮操作可以使原料中的淀粉糊化，便于酒曲中的微生物利用和发酵 C. 过高的发酵温度可能影响微生物生长，同时引起黄酮类化合物的降解 D. 为保障产量和质量，应将生产荞麦黄芪酒的温度始终控制在32℃左右 14. 差速贴壁法是利用不同动物细胞贴壁时间的差异而将其分离的方法。下列相关叙述正确的是（　　） A. 不同细胞在培养基质表面的黏附能力和速度存在差异，导致贴壁时间不同 B. 该方法需将细胞悬液进行不同转速的离心，收集不同离心速度下的沉淀 C. 该方法理论上可以适用于所有类型的动物细胞分离，如神经细胞和肌细胞 D. 当培养液中的细胞发生接触抑制时，可用血细胞计数板直接计算细胞总数 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 木本竹子主要为克隆繁殖，其蛋白质进化速率显著高于以有性繁殖为主的草本竹子。下列相关叙述错误的有（　　） A. 木本竹子种群内不同个体之间的遗传差异通常比草本竹子大 B. 有性生殖比克隆繁殖更可能导致有害突变在基因库中累积 C. 分子进化速率不仅受到自然选择的影响，也受繁殖方式的影响 D. 木本竹子蛋白质变化速度快，说明其适应环境的能力比草本植物更强 16. 某团队研究盐胁迫下外源激素对番茄种子萌发的影响，实验结果如图所示（GA为赤霉素）。据图分析，下列相关叙述错误的有（　　） A. 本实验的自变量有NaCl浓度和GA浓度 B. 番茄种子的发芽率和NaCl浓度之间呈负相关 C. GA对番茄种子的萌发具低浓度促进、高浓度抑制的特点 D. 一定浓度的GA可解除NaCl对番茄种子萌发的抑制作用 17. 胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中，同时保留栽培烟草的优良核基因，操作流程如下图。下列相关叙述错误的有（　　） A. 步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁，以获得原生质体 B. 步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C. 步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D. 若将再生植株与栽培烟草连续回交，后代的雄性不育性状会逐渐消失 18. 为了优化胚胎移植技术，研究人员探究了不同移植部位和受体母羊移植经历对同期发情及胚胎移植效果的影响，实验结果如下表。下列相关叙述正确的有（　　） 组别 移植经历 本次移植部位 供、受体羊发情同步率 妊娠率 产活羔率 1 未做过受体 子宫角 26.50 71.25 68.75 2 未做过受体 输卵管 23.20 70.12 67.50 3 曾接受输卵管移植 子宫角 27.75 68.75 64.75 4 曾接受输卵管移植 输卵管 26.50 60.00 53.75 5 曾接受子宫角移植 子宫角 26.35 65.50 63.25 6 曾接受子宫角移植 输卵管 28.50 61.25 56.25 A. 为实现同期发情，通常对供、受体母羊注射促性腺激素 B. 受体母羊有移植经历可能会降低后续胚胎移植的产活羔率 C. 母羊进行重复移植时，选择子宫角作为胚胎移植部位更合适 D. 胚胎移植前要检查胚胎的质量，并在囊胚或原肠胚阶段移植 三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。 19. 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）是光合碳同化过程的关键酶，因其催化速率低，且对CO2和O2的专一性差，被称为“低效率酶”。水稻等作物增产的重要途径之一是提高Rubisco活性来改善光合作用。请回答下列问题： （1）在光合作用中，Rubisco参与的反应过程为___________，该过程生成的产物被还原时需要___________供能。一次卡尔文循环，三分子C5固定三分子CO2，形成六分子C3，其中五分子C3重新转变成了三分子C5，则合成一分子葡萄糖，需要经历___________次卡尔文循环。 （2）Rubisco由大亚基和小亚基组成，它们分别由叶绿体中基因与核基因编码。其中，小亚基在___________合成，并最终与大亚基在___________（填具体部位）中组装成有活性的全酶。 （3）镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，植物缺镁对光合作用的影响包括：叶绿体中___________合成受阻，从而影响光反应；抑制Rubisco活性降低碳同化。科学家开展了影响Rubisco活性因素的研究，结果如图1。据图可知，Rubisco活性存在___________变化，缺镁主要影响___________。 （4）实验还发现，叶绿体中Mg2+含量与Rubisco活性的变化相似，为研究其分子机制，提取叶绿体，进行25Mg2+喂食实验，结果如图2，表明叶绿体膜上存在___________。进一步研究证实合成该物质的基因表达过程受Mg2+浓度的调控，据此阐明短期缺镁降低水稻光合作用的机制是___________。依据该机制，通过基因工程提高水稻叶片Rubisco活性的思路是___________（写出一条）。 20. 氯胺酮能够提高脑源性神经营养因子（BDNF）的水平，对抑郁症患者起到快速治疗作用，其调节机制如图1所示。请回答下列问题： （1）脑的高级功能包括___________等，当___________达到一定程度时就会产生抑郁。 （2）据图1可知，氯胺酮可选择性地抑制中间神经元膜上___________的功能，使γ氨基丁酸（GABA）的分泌___________，导致谷氨酸能神经元去抑制，向___________释放的谷氨酸增多。 （3）氯胺酮一方面能抑制NMDAR的功能，导致激酶eEF2K的活性下降，使得____________，从而增加BDNF的含量；另一方面氯胺酮能激活AMPAR，促进____________；此外氯胺酮还可在肝脏内代谢为____________，进一步激活AMPAR。 （4）大脑前额叶皮质（PFC）神经元树突棘（树突上的微小凸起）对抗抑郁起关键作用。某研究团队欲探讨艾司氯胺酮（氯胺酮的异构体）对小鼠抑郁行为的影响，构建抑郁模型鼠并随机分组。治疗组的处理是对模型鼠注射适宜浓度的艾司氯胺酮，而模型组的处理是____________。科研团队分析了实验鼠PFC神经元中鞘磷脂的相对含量，其结果如图2所示。推测艾司氯胺酮可通过____________，进而增加PFC神经元间突触的数量。如要证实该推测，还应检测____________的数量。 21. 某“海洋牧场”的浅海生态养殖模式如下图。秋冬两季主要进行牡蛎（贝壳成分主要为碳酸钙）的育肥养殖，9~12月养龙须菜，12~4月养海带，4~7月再养龙须菜，海参的养殖周期通常要2~3年。请回答下列问题： （1）“海洋牧场”的这种立体养殖模式充分利用了群落的____________与____________。 （2）海带养殖通常选用挂绳养殖或筏式养殖，相较自然海域中海带附着于礁石或硬质海底的底栖生活，海带的生产量更高，因为春季表层海水____________。 （3）相较于过程②，过程①中有机碎屑需____________才能为海带和浮游植物所用。牡蛎等贝类也能“固碳”，和绿色植物相比，其固碳体现的物质变化主要是____________。 （4）牡蛎养殖会向底部沉降贝壳。为评估沉积物中的贝壳对底栖动物挖掘钻孔等行为和能力的影响，科研人员以沙蚕为实验对象开展模拟培养实验，过程如下： 实验步骤或目的 实验操作 实验材料预处理 采集沉积物，去除贝壳和其它底栖动物；同时采集底层海水，过滤去除微藻和其他悬浮颗粒物。 分组 6个培养管内均添加适量沉积物 A B C D E F 加贝壳适量 不加贝壳 各培养管内均投放3只沙蚕，缓慢注入底层海水，静置。 采集初始数据 称量每只沙蚕的 a （填“湿重”或“干重”），计算平均值，作为各组的初始体重。 在适宜条件下进行培养 温度保持20℃左右，光照 b （填“较强”或“较弱”）条件下进行培养。 定时对洞穴数进行计数、计算增长率 实验开始后的第1、3、8、15、25和32天，对洞穴数量进行计数，计算增长率的公式为： c 。（用Nt代表某时刻洞穴数量，N（t-1）是上一时刻的洞穴数量）。 实验结束时对沙蚕称重 培养实验结束时，称量实验沙蚕的体重，计算平均值。 统计沙蚕体重降低比例 加贝壳适量 不加贝壳 16.1% 0.56% ①请完成表格中空白部分。a：___________；b：___________；c：_____________。 ②各培养管中沙蚕的末体重均低于初体重，其原因最可能是____________。相较于人类排出的含氮废物以尿素（对细胞毒性弱）为主，沙蚕则以排出NH3（对细胞毒性强）为主。请从适应性和能量代谢角度说明这种生活方式的意义有____________。 22. 大肠杆菌是基因工程中常用菌，其生长曲线如图1，部分代谢途径如图2（处于快速生长期时，大肠杆菌会倾向于产乙酸盐途径，而过量的乙酸盐积累不利于细胞生长）。科研人员尝试通过改造大肠杆菌的基因，以优化其代谢途径。请回答下列问题： （1）大肠杆菌具有______________等特点，所以常被广泛于生产各种外源蛋白。在培养大肠杆菌时通常需振荡，目的是______________（答出1点即可）。图1中培养后期大肠杆菌种群数量趋于相对稳定，从种群的数量特征分析原因是_________________。 （2）通过优化质粒上相关结构可一定程度上提高基因表达效率。启动子P43在快速生长期开启基因转录，在生长稳定期则停止基因转录，生产上可尝试将其与图2中_______合成有关的基因融合以减少物质和能量的浪费。复制子会影响质粒拷贝数，适宜数量的拷贝数更有利于外源基因的大量表达，其可能原因有________。 （3）直接测定大肠杆菌体内的pdh含量比较困难，通常可将pdh基因和（绿色荧光蛋白）基因融合，利用荧光强度来表征pdh基因表达强度，其优点是___________。形成融合基因时，要注意将pdh基因中___________的序列删除以确保表达。 （4）基于片段同源性可构建融合基因。该过程中，pdh基因和基因的同源末端经T5核酸外切酶消化后，经___________（填PCR特定阶段）后在大肠杆菌细胞内___________酶的作用下形成融合基因。 （5）如图3所示，为使融合基因正确插入载体，利用PCR扩增融合基因序列时，引物L和引物R的序列分别为 ___________、___________。 ①5’-CCCCTGCAG……-3′ ②5’-CCCTCTAGA……-3′ ③5’-CCCACTAGT……-3′ ④5’-CCCGAATTC……-3′ 23. 果蝇翅型的长翅和残翅、体色的灰身和黑身是两对相对性状。现有两种品系的果蝇，杂交实验结果如下图。请回答下列问题： （1）摩尔根等人运用___________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时应将亲本___________。 （2）控制上述两种性状的基因在染色体上的位置关系为___________。 （3）进行反交实验，选用的亲本表型为___________，F2实验结果为：灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1据此分析，控制残翅的基因在___________染色体上，判断的依据是___________。 （4）正交实验的F2灰身长翅个体中雌蝇所占比例为___________，若F2中灰身长翅果蝇随机交配，后代灰身残翅果蝇中杂合子的比例为___________ （5）果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若由于亲本减数分裂过程中染色体分离异常，反交实验的F1中出现1只例外残翅雌蝇，则该果蝇产生的配子为___________（只考虑翅型，野生型基因用“+”表示，残翅基因用“e”表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物练习卷 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 从油橄榄果实中榨取的橄榄油因富含不饱和脂肪酸而广受消费者青睐。下列相关叙述错误的是（　　） A. 橄榄油中的不饱和脂肪酸熔点较低，不易凝固 B. 油橄榄细胞中合成脂肪的主要场所是高尔基体 C. 细胞中脂肪储存在单层磷脂分子包裹的结构中 D. 长期大量摄入橄榄油仍可能增加肥胖发生风险 【答案】B 【解析】 【详解】A、不饱和脂肪酸熔点较低，常温下多呈液态，不易凝固，橄榄油为植物油，富含不饱和脂肪酸，符合该特点，A正确； B、脂肪属于脂质，细胞中脂质合成的主要场所是滑面内质网，高尔基体主要负责对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，不参与脂肪的合成，B错误； C、细胞中储存脂肪的结构为脂滴，脂肪具有疏水性，脂滴的膜由单层磷脂分子构成，磷脂的疏水端朝向内侧的脂肪，亲水端朝向细胞质，C正确； D、橄榄油的主要成分是脂肪，脂肪是高能量的储能物质，长期大量摄入会导致多余能量转化为脂肪储存在体内，增加肥胖发生风险，D正确。 2. 线粒体可通过融合与分裂，帮助细胞调整代谢状态。当细胞处于营养缺失状态时，线粒体通过融合延伸自身长度；当营养过剩时，线粒体分裂变得活跃。下列相关叙述错误的是（　　） A. 线粒体可沿着细胞骨架运动，以满足不同部位对能量的需求 B. 线粒体融合主要目的是增加膜面积，以提高有氧呼吸的效率 C. 线粒体的分裂可增加其数量，有利于提高细胞总的代谢强度 D. 调控线粒体的分裂与融合，是细胞适应代谢变化的重要机制 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞骨架可作为细胞器运输的轨道，线粒体可沿着细胞骨架移动到能量需求高的部位，满足不同部位的能量需求，A正确； B、线粒体融合发生在营养缺失的状态，此时细胞代谢水平较低，有氧呼吸底物不足，无需提高有氧呼吸效率；且线粒体融合是多个线粒体合并，总膜面积不会增加，无法通过该过程提高有氧呼吸效率，B错误； C、线粒体分裂可增加线粒体的数量，更多线粒体可同时进行有氧呼吸供能，有利于提高细胞总的代谢强度，对应营养过剩时代谢旺盛的需求，C正确； D、由题干可知，线粒体的融合与分裂可帮助细胞调整代谢状态，适应不同营养条件下的代谢需求，是细胞适应代谢变化的重要机制，D正确。 3. 关于细胞分化，下列叙述错误的是（　　） A. 细胞分化是在特定的时间、空间内基因选择性表达的结果 B. 细胞分化涉及细胞器的种类、形态、结构和数量发生变化 C. 细胞分化时奢侈基因发生选择性表达，而管家基因不发生 D. 胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是基因选择性表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是个体发育过程中，不同细胞在特定时间和空间条件下基因的选择性表达，该表述符合细胞分化的实质，A正确； B、细胞分化会使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞器作为细胞的结构组分，其种类、形态、结构和数量会随细胞分化方向发生适应性变化，如分泌蛋白合成旺盛的细胞中核糖体、高尔基体数量更多，B正确； C、奢侈基因是与细胞特定功能相关的基因，仅在特定细胞中选择性表达，管家基因是维持细胞基本生命活动必需的基因，在所有活细胞中均持续表达，即细胞分化时奢侈基因发生选择性表达，而管家基因不发生选择性表达，C正确； D、胰岛素和胰高血糖素分别由胰岛B细胞和胰岛A细胞合成，胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是控制两种蛋白质的基因碱基序列不同，D错误。 4. 关于生物学实验中水的使用，下列叙述正确的是（　　） A. 制作花生子叶临时切片检测脂肪时，洗去浮色后需滴加清水再盖上盖玻片 B. 为了尽快观察到质壁分离复原的现象，应在盖玻片边缘四周均匀滴加清水 C. 植物组织培养实验中，外植体经酒精消毒后需立即用清水冲洗2～3次 D. 低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，需用清水洗去卡诺氏液 【答案】A 【解析】 【详解】A、制作花生子叶临时切片检测脂肪时，用50%酒精洗去苏丹染液的浮色后，吸去多余酒精，滴加清水再盖上盖玻片即可制成临时装片，A正确； B、观察质壁分离复原时，采用引流法操作：在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，重复几次即可使细胞浸润在清水中，B错误； C、植物组织培养需严格无菌环境，外植体经酒精消毒后需用无菌水冲洗2~3次，普通清水含杂菌会造成外植体污染，不能使用清水冲洗，C错误； D、低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，D错误。 5. 我国某研究团队发现，大豆从南向北扩散的过程中表现出花期提前的适应现象。在向北扩散的群体中，开花基因GmFT5a的甲基化水平逐渐降低。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA和组蛋白可发生甲基化修饰，均能促进细胞中基因的表达 B. 向北扩散的大豆群体中GmFT5a甲基化水平降低由低温环境诱发 C. 该位点DNA甲基化水平降低，影响GmFT5a的复制和转录过程 D. 表观遗传与遗传物质改变引起的变异共同在生物进化中发挥作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA和组蛋白的甲基化修饰不一定促进基因表达，通常基因启动子区域的DNA甲基化会抑制RNA聚合酶与启动子结合，抑制基因的表达，A错误； B、变异是不定向的，低温环境仅对大豆群体中已存在的GmFT5a甲基化水平不同的个体起选择作用，不能定向诱发甲基化水平降低，B错误； C、DNA甲基化不改变DNA的碱基序列，不会影响DNA的复制过程，仅会影响GmFT5a的转录过程，进而影响基因表达，C错误； D、表观遗传导致的性状改变可以遗传，能为生物进化提供原材料，与遗传物质改变引起的可遗传变异共同在生物进化中发挥作用，D正确。 6. 为解决不育患者无法产生功能性配子的问题，某研究团队尝试开发一种“有丝减数分裂”的实验性细胞分裂技术，过程如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 利用供体卵母细胞质的分裂活性诱导重构细胞形成纺锤体 B. 重构细胞的分裂过程中，未发生同源染色体的联会与互换 C. 重构细胞分裂时，发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分离 D. 同源染色体的随机分配是该技术后续研究需要攻克的难点 【答案】D 【解析】 【详解】A、重构细胞的细胞质来源于去核的成熟卵母细胞，卵母细胞质本身具备分裂活性，可诱导纺锤体形成，A正确； B、同源染色体联会、交叉互换是正常减数第一次分裂特有的过程，该过程是减数第二次分裂，未发生同源染色体的联会与互换，B正确； C、从图中可看出，本次分裂过程未发生着丝粒分裂和姐妹染色单体分离，C错误； D、该分裂需要同源染色体分离并分配到类卵细胞和极体中，因此同源染色体的随机分配是该技术需要攻克的难点，D正确。 7. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。图示陆地棉和海岛棉培育过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 杂种植株体细胞中含有2个染色体组，减数分裂时染色体联会紊乱 B. 杂种植株自然加倍形成四倍体棉花是通过秋水仙素或低温处理获得 C. 利用花粉蒙导效应能突破两种二倍体棉花间的生殖隔离获得新物种 D. 人工驯化育种利用基因突变的原理，定向选择符合人类需要的品种 【答案】A 【解析】 【详解】A、杂种植株体细胞染色体组成为AD，共2个染色体组，因A、D染色体组来自不同物种，不存在同源染色体，减数分裂时无法正常联会，出现联会紊乱，A正确； B、秋水仙素是人工诱导染色体数目加倍的手段，自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体，B错误； C、花粉蒙导效应仅能突破柱头处的授粉障碍，得到的杂种植株不可育，不属于新物种，只有杂种植株染色体加倍后得到的可育四倍体才是新物种，C错误； D、四倍体棉花（AADD）本身在繁殖过程中，可能产生基因突变、基因重组、染色体变异等各种可遗传的变异；人工驯化的过程，本质上是通过人工选择，让控制优良性状的基因频率上升，从而实现品种的改良，D错误。 8. 人类XPD基因（简写为D，不考虑位于X、Y染色体同源区段）存在两种隐性突变等位基因d1、d2，其中d1导致毛发稀疏，d2导致皮肤干燥，但d1、d2基因存在“突变互补”现象，即同时含有d1、d2的个体表现正常。下列相关叙述错误的是（　　） A. 毛发稀疏与皮肤干燥为常染色体隐性遗传 B. 正常人群中存在四种基因型 C. Ⅱ-3的基因型为Dd1或d1d2 D. 若Ⅲ-2与d1d1男性婚配，后代正常概率为1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、该病致病基因为隐性，若该病为伴X遗传，I-1（毛发稀疏男，基因型Xd1Y）和I-2（皮肤干燥女，基因型Xd2Xd2）的儿子X染色体来自母亲，基因型应为Xd2Y，表现为皮肤干燥，与系谱中Ⅱ-1正常矛盾，因此毛发稀疏与皮肤干燥为常染色体隐性遗传，A正确； B、根据题意，只有隐性纯合d1d1（毛发稀疏患病）、d2d2（皮肤干燥患病）才患病，正常个体的基因型为DD、Dd1、Dd2、d1d2，共4种，B正确； C、I-1毛发稀疏基因型为d1d1，I-2皮肤干燥基因型为d2d2，因此Ⅱ-2基因型一定为d1d2；Ⅱ-2和Ⅱ-3生育了毛发稀疏的Ⅲ-1（基因型d1d1），说明Ⅱ-3一定携带d1，且Ⅱ-3表现正常，因此Ⅱ-3基因型只能是Dd1或d1d2，C正确； D、若Ⅱ-3基因型为Dd1，Ⅱ-2基因型为d1d2；所以Ⅲ-2的基因型及概率为1/3Dd2、1/3d1d2、1/3Dd1，与d1d1婚配，后代正常概率=1/3×1+1/3×1/2+1/3×1/2=2/3，若Ⅱ-3基因型为d1d2，Ⅱ-2基因型为d1d2；所以Ⅲ-2的基因型及概率为d1d2，与d1d1婚配，后代正常概率为1/2，D错误。 9. 分级调节是维持内环境稳态的重要调节方式。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肾上腺素分泌受下丘脑-垂体-肾上腺轴的分级调节，其与胰高血糖素之间有协同作用 B. 大脑皮层发出的指令可通过小脑、脑干或直接传到脊髓，完成躯体运动的分级调节 C. 大脑皮层发出的交感神经和副交感神经支配脊髓完成对膀胱等内脏器官的分级调节 D. 下丘脑通过垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，依赖分级调节维持渗透压平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，直接受交感神经调控，不存在下丘脑-垂体-肾上腺轴的分级调节，只有肾上腺皮质激素的分泌受该轴调控，A错误； B、躯体运动存在分级调节机制，大脑皮层作为最高级运动中枢，发出的指令可通过小脑、脑干的中枢传导，也可直接传递到脊髓低级运动中枢，完成对躯体运动的调控，B正确； C、交感神经和副交感神经的低级中枢位于脊髓和脑干，受大脑皮层等高级中枢的调控，C错误； D、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放，不属于分级调节，D错误。 10. 激素类药物常用于生产生活。关于药物的使用，下列叙述正确的是（　　） A. 喷洒保幼激素能推迟蚕结茧，通过信息传递影响种群繁衍 B. 常用昆虫的性外激素类似物来诱杀雄性昆虫，降低出生率 C. 糖皮质激素类药物可提高体温中枢敏感性，从而防止发热 D. 给鱼群饲喂促性腺激素类药物，促进亲鱼的卵和精子成熟 【答案】B 【解析】 【详解】A、保幼激素的作用是使蚕保持幼虫状态、推迟结茧，以提高蚕丝产量，该过程是调节昆虫个体生长发育，并未通过信息传递影响种群繁衍，A错误； B、性外激素类似物属于化学信息，可诱杀雄性昆虫，破坏种群正常性别比例，减少雌雄昆虫交配概率，从而降低种群出生率，属于生物防治的常用手段，B正确； C、糖皮质激素类药物可降低体温中枢对致热原的敏感性，从而起到退热作用，提高敏感性会加剧发热反应，C错误； D、促性腺激素的化学本质为蛋白质，饲喂后会被消化道中的蛋白酶分解失活，无法发挥作用，只能通过注射方式给药，D错误。 11. 猫疱疹病毒1型（FHV-1）具有包膜结构，包膜上的gB蛋白在病毒附着和入侵过程中发挥关键作用。研究人员针对gB蛋白制备了单克隆抗体，并利用间接ELⅠSA法检测其数量，基本原理如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. FHV-1的包膜和gB蛋白主要来源于病毒自身编码合成 B. 上述测定过程中，酶标二抗直接与gB蛋白特异性结合 C. 清洗的作用是去除未起作用的抗体与底物，以降低干扰 D. 酶催化底物发生显色反应，颜色越深表示一抗数量越少 【答案】C 【解析】 【详解】A、FHV-1是有包膜的动物病毒，其包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜，gB蛋白由病毒基因编码合成，A错误； B、酶标二抗是针对一抗的抗体，仅能与一抗特异性结合，不能直接结合gB蛋白（抗原），B错误； C、实验过程中清洗的作用是去除未结合的游离一抗、未结合的酶标二抗以及未反应的底物，避免这些物质干扰显色结果，降低实验误差，C正确； D、酶催化底物发生显色反应，颜色越深说明结合的酶标二抗数量越多，对应的与抗原结合的一抗数量越多，D错误。 12. 生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体是细胞内的消化系统，可将“废物”分解后全部重新利用 B. 膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异 C. 采集粪便信息，可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源 D. 通过设计人工生态系统，可将“废物”中能量以其他形式被利用 【答案】A 【解析】 【详解】A、溶酶体分解衰老损伤的细胞器、侵入细胞的病原体等“废物”后，仅对细胞有用的物质（如氨基酸等）可以被重新利用，无用的代谢废物会排出细胞外，A错误； B、膀胱生物反应器的目的基因在膀胱上皮细胞中特异性表达，产物随尿液排出，只要生物能产生尿液即可生产药物，无需关注性别和年龄差异，B正确； C、可通过调查某区域内动物粪便的数量大致估算种群密度，同时通过分析粪便中的食物残渣可了解动物的食物来源，C正确； D、设计人工生态系统可实现能量的多级利用，例如生态农业中秸秆、粪便等“废物”中的能量可通过沼气发酵、作为饲料等形式被重新利用，D正确。 13. 荞麦黄芪酒传统制备流程是：挑选原料→蒸粮（糊化）→摊凉→糖化→发酵→蒸馏→原酒。酒中的黄酮具有较好的保健作用，为优化生产，研究团队探究了发酵温度对酒精度和黄酮含量的影响，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用传统发酵法酿造荞麦黄芪酒更有利于富集风味和功能性代谢产物 B. 蒸粮操作可以使原料中的淀粉糊化，便于酒曲中的微生物利用和发酵 C. 过高的发酵温度可能影响微生物生长，同时引起黄酮类化合物的降解 D. 为保障产量和质量，应将生产荞麦黄芪酒的温度始终控制在32℃左右 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵利用原料或环境中的天然微生物进行发酵，代谢产物种类更丰富，更有利于富集风味物质和黄酮这类功能性代谢产物，A正确； B、蒸粮使原料中的淀粉受热糊化，结构变得松散，更容易被酒曲中微生物产生的酶分解，便于微生物利用和发酵，B正确； C、由图可知，温度高于32℃后，酒精度和总黄酮含量均下降，过高温度会抑制微生物体内酶的活性，影响微生物生长繁殖，同时高温可能导致黄酮类化合物降解，使含量降低，C正确； D、发酵过程包括糖化、酒精发酵等不同阶段，不同阶段微生物代谢的最适温度存在差异，不能始终将温度控制在32℃左右，D错误。 14. 差速贴壁法是利用不同动物细胞贴壁时间的差异而将其分离的方法。下列相关叙述正确的是（　　） A. 不同细胞在培养基质表面的黏附能力和速度存在差异，导致贴壁时间不同 B. 该方法需将细胞悬液进行不同转速的离心，收集不同离心速度下的沉淀 C. 该方法理论上可以适用于所有类型的动物细胞分离，如神经细胞和肌细胞 D. 当培养液中的细胞发生接触抑制时，可用血细胞计数板直接计算细胞总数 【答案】A 【解析】 【详解】A、差速贴壁法的核心原理就是不同动物细胞在培养基质表面的黏附能力、黏附速度存在差异，因此贴壁所需时间不同，可利用该时间差实现细胞分离，A正确； B、差速贴壁法无需离心，只需将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内培养，在不同时间收集贴壁细胞或未贴壁的悬浮细胞即可，B错误； C、该方法仅适用于贴壁能力存在差异的贴壁细胞分离，不适用于悬浮生长的动物细胞，C错误； D、细胞发生接触抑制时，细胞贴壁生长且相互聚集，需先用胰蛋白酶处理使细胞分散为单个细胞悬液，才能用血细胞计数板计数，D错误。 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 木本竹子主要为克隆繁殖，其蛋白质进化速率显著高于以有性繁殖为主的草本竹子。下列相关叙述错误的有（　　） A. 木本竹子种群内不同个体之间的遗传差异通常比草本竹子大 B. 有性生殖比克隆繁殖更可能导致有害突变在基因库中累积 C. 分子进化速率不仅受到自然选择的影响，也受繁殖方式的影响 D. 木本竹子蛋白质变化速度快，说明其适应环境的能力比草本植物更强 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、木本竹子为克隆繁殖（无性繁殖），子代遗传物质基本与亲代一致，种群内不同个体遗传差异远小于进行有性生殖（会发生基因重组，增加遗传多样性）的草本竹子，A错误； B、克隆繁殖为完整传递亲本基因组，有害突变会随繁殖逐代累积；而有性生殖可通过基因重组、自然选择将有害突变淘汰，因此克隆繁殖更易累积有害突变，B错误； C、自然选择是影响分子进化速率的主要因素，题干中克隆繁殖的木本竹子蛋白质进化速率显著高于有性繁殖的草本竹子，直接说明繁殖方式也会影响分子进化速率，C正确； D、蛋白质进化速率快仅代表蛋白质序列改变更快，不代表生物适应环境的能力更强，适应能力取决于生物性状与环境的匹配程度，和进化速率无直接对应关系，D错误。 16. 某团队研究盐胁迫下外源激素对番茄种子萌发的影响，实验结果如图所示（GA为赤霉素）。据图分析，下列相关叙述错误的有（　　） A. 本实验的自变量有NaCl浓度和GA浓度 B. 番茄种子的发芽率和NaCl浓度之间呈负相关 C. GA对番茄种子的萌发具低浓度促进、高浓度抑制的特点 D. 一定浓度的GA可解除NaCl对番茄种子萌发的抑制作用 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、从两个图可以看出，实验设置了不同浓度的NaCl，同时也设置了不同浓度的GA（赤霉素）处理，所以本实验的自变量是NaCl浓度和GA浓度，A正确； B、右侧折线图显示，随着NaCl浓度从0增加到25mmol·L⁻¹，番茄种子的发芽率略有上升，二者不是呈现明显的负相关关系，B错误； C、左侧柱状图是在有NaCl胁迫的条件下进行的实验，和单独使用GA的情况无关，无法得出GA对番茄种子的萌发具低浓度促进、高浓度抑制的特点，要探究这个结论需要设置无NaCl胁迫、不同GA浓度的对照组，C错误； D、由于不知道，左图中NaCl浓度，则可能是0增加到25mmol·L⁻¹，具有促进发芽的作用，则一定浓度的GA与NaCl可能对种子的萌发具有协调作用，D错误。 17. 胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中，同时保留栽培烟草的优良核基因，操作流程如下图。下列相关叙述错误的有（　　） A. 步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁，以获得原生质体 B. 步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C. 步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D. 若将再生植株与栽培烟草连续回交，后代的雄性不育性状会逐渐消失 【答案】CD 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，步骤①获得原生质体时，可用纤维素酶和果胶酶的酶解法去除细胞壁，A正确； B、本实验需要保留野生烟草的细胞质（含雄性不育基因），仅去除野生烟草的细胞核，高剂量X射线处理可使野生烟草原生质体的细胞核失活，B正确； C、碘乙酰胺处理栽培烟草原生质体的作用是使栽培烟草原生质体的细胞质失活，让未融合的栽培原生质体无法自身分裂增殖，便于后续筛选成功融合的胞质杂种，C错误； D、雄性不育基因位于野生烟草的细胞质中，细胞质基因属于母系遗传；再生植株作为母本（雄性不育无法作父本）和栽培烟草（父本）连续回交时，后代细胞质均来自母本（含雄性不育基因），雄性不育性状会一直保留，不会消失，D错误。 18. 为了优化胚胎移植技术，研究人员探究了不同移植部位和受体母羊移植经历对同期发情及胚胎移植效果的影响，实验结果如下表。下列相关叙述正确的有（　　） 组别 移植经历 本次移植部位 供、受体羊发情同步率 妊娠率 产活羔率 1 未做过受体 子宫角 26.50 71.25 68.75 2 未做过受体 输卵管 23.20 70.12 67.50 3 曾接受输卵管移植 子宫角 27.75 68.75 64.75 4 曾接受输卵管移植 输卵管 26.50 60.00 53.75 5 曾接受子宫角移植 子宫角 26.35 65.50 63.25 6 曾接受子宫角移植 输卵管 28.50 61.25 56.25 A. 为实现同期发情，通常对供、受体母羊注射促性腺激素 B. 受体母羊有移植经历可能会降低后续胚胎移植的产活羔率 C. 母羊进行重复移植时，选择子宫角作为胚胎移植部位更合适 D. 胚胎移植前要检查胚胎的质量，并在囊胚或原肠胚阶段移植 【答案】BC 【解析】 【详解】A、常使用孕激素对供、受体进行同期发情处理，促性腺激素用于超数排卵，A错误； B、分析表格数据可知，对比无移植经历组 1、2，有移植经历各组产活羔率均降低，B正确； C、分析表格数据可知，相同移植经历下（如曾接受输卵管移植的3、4组），子宫角组妊娠率、产活羔率均高于输卵管组，故选择子宫角作为胚胎移植部位更合适，C正确； D、胚胎移植前要检查胚胎的质量，一般选择桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。 19. 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）是光合碳同化过程的关键酶，因其催化速率低，且对CO2和O2的专一性差，被称为“低效率酶”。水稻等作物增产的重要途径之一是提高Rubisco活性来改善光合作用。请回答下列问题： （1）在光合作用中，Rubisco参与的反应过程为___________，该过程生成的产物被还原时需要___________供能。一次卡尔文循环，三分子C5固定三分子CO2，形成六分子C3，其中五分子C3重新转变成了三分子C5，则合成一分子葡萄糖，需要经历___________次卡尔文循环。 （2）Rubisco由大亚基和小亚基组成，它们分别由叶绿体中基因与核基因编码。其中，小亚基在___________合成，并最终与大亚基在___________（填具体部位）中组装成有活性的全酶。 （3）镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，植物缺镁对光合作用的影响包括：叶绿体中___________合成受阻，从而影响光反应；抑制Rubisco活性降低碳同化。科学家开展了影响Rubisco活性因素的研究，结果如图1。据图可知，Rubisco活性存在___________变化，缺镁主要影响___________。 （4）实验还发现，叶绿体中Mg2+含量与Rubisco活性的变化相似，为研究其分子机制，提取叶绿体，进行25Mg2+喂食实验，结果如图2，表明叶绿体膜上存在___________。进一步研究证实合成该物质的基因表达过程受Mg2+浓度的调控，据此阐明短期缺镁降低水稻光合作用的机制是___________。依据该机制，通过基因工程提高水稻叶片Rubisco活性的思路是___________（写出一条）。 【答案】（1） ①. CO2的固定 ②. ATP、NADPH ③. 2 （2） ①. 细胞质中游离的核糖体 ②. 叶绿体基质 （3） ①. 叶绿素 ②. 昼夜节律 ③. 白天Rubisco活性变化（对夜间的影响不大） （4） ①. Mg2+转运蛋白 ②. 缺Mg2+抑制Mg2+转运蛋白基因的表达，Mg2+转运蛋白含量下降，叶绿体中Mg2+浓度下降，导致Rubisco酶活性降低，从而抑制碳反应（降低光合作用） ③. 导入能在叶肉细胞中特异性大量表达的Mg2+转运蛋白基因（或导入Mg2+转运蛋白基因的强启动子） 【解析】 【小问1详解】 Rubisco是羧化酶，直接催化光合作用暗反应中CO2与C5结合的CO2固定过程；C3还原需要光反应产生的ATP和NADPH共同供能。根据题干给出的定义：1次卡尔文循环固定3分子CO2，仅净产出1分子三碳C3；葡萄糖是六碳糖，需要2分子三碳C3合成，因此共需要2次卡尔文循环。 【小问2详解】 小亚基由核基因编码，真核生物核基因的翻译（蛋白质合成）过程发生在细胞质的游离核糖体中；Rubisco是叶绿体基质中催化暗反应的酶，因此大小亚基最终在叶绿体基质中组装为活性全酶。 【小问3详解】 Mg是叶绿素的核心组成元素，缺镁会导致叶绿素合成受阻，进而影响光反应。从图1可见，Rubisco活性随昼夜（光照/黑暗交替）呈现规律性的周期性变化；对比曲线可知，缺镁组Rubisco活性整体降低，尤其光照下的活性峰值下降最显著，因此缺镁主要影响白天的Rubisco活性变化，对夜间的影响不大。 【小问4详解】 图2显示，加入叶绿体膜蛋白抑制剂CHA后，叶绿体对Mg2+的吸收量显著下降，说明叶绿体膜上存在运输Mg2+的转运蛋白。结合题干信息“转运蛋白的合成受Mg2+浓度调控”，可推导出短期缺镁的机制：缺镁导致胞质Mg2+浓度降低，抑制Mg2+转运蛋白的基因表达，进一步减少叶绿体对Mg2+的吸收，叶绿体中Mg2+浓度下降，使Rubisco活性下降，光合作用减弱。对应基因工程改造思路为：增强或过量表达叶绿体膜的Mg2+转运蛋白基因，提高叶绿体中Mg2+含量，如导入能在叶肉细胞中特异性大量表达的Mg2+转运蛋白基因（或导入Mg2+转运蛋白基因的强启动子），即可提高Rubisco活性，增强光合作用。 20. 氯胺酮能够提高脑源性神经营养因子（BDNF）的水平，对抑郁症患者起到快速治疗作用，其调节机制如图1所示。请回答下列问题： （1）脑的高级功能包括___________等，当___________达到一定程度时就会产生抑郁。 （2）据图1可知，氯胺酮可选择性地抑制中间神经元膜上___________的功能，使γ氨基丁酸（GABA）的分泌___________，导致谷氨酸能神经元去抑制，向___________释放的谷氨酸增多。 （3）氯胺酮一方面能抑制NMDAR的功能，导致激酶eEF2K的活性下降，使得____________，从而增加BDNF的含量；另一方面氯胺酮能激活AMPAR，促进____________；此外氯胺酮还可在肝脏内代谢为____________，进一步激活AMPAR。 （4）大脑前额叶皮质（PFC）神经元树突棘（树突上的微小凸起）对抗抑郁起关键作用。某研究团队欲探讨艾司氯胺酮（氯胺酮的异构体）对小鼠抑郁行为的影响，构建抑郁模型鼠并随机分组。治疗组的处理是对模型鼠注射适宜浓度的艾司氯胺酮，而模型组的处理是____________。科研团队分析了实验鼠PFC神经元中鞘磷脂的相对含量，其结果如图2所示。推测艾司氯胺酮可通过____________，进而增加PFC神经元间突触的数量。如要证实该推测，还应检测____________的数量。 【答案】（1） ①. 语言、学习、记忆和情绪 ②. 消极情绪 （2） ①. NMDAR ②. 减少 ③. 突触间隙 （3） ①. eEF2的磷酸化水平下降，减弱对BDNF翻译的抑制 ②. BDNF释放，并与（受体）TrKB结合 ③. HNK （4） ①. 对模型鼠注射等量生理盐水（或艾司氯胺酮溶剂） ②. （增加鞘磷脂的相对含量，）修复模型鼠中PFC神经元被消除的树突棘（或增加PFC神经元树突棘数量） ③. 树突棘 【解析】 【小问1详解】 脑的高级功能包括语言、学习、记忆、思维、情绪等；在情绪调节中，当消极情绪积累达到一定程度时，就会产生抑郁。 【小问2详解】 结合图1可知，氯胺酮选择性抑制中间神经元膜上的NMDAR功能，抑制中间神经元的活动，因此抑制性神经递质GABA的分泌减少，解除了GABA对谷氨酸能神经元的抑制，谷氨酸能神经元兴奋后，向突触间隙释放的谷氨酸增多。 【小问3详解】 根据图1的通路：NMDAR激活eEF2K，eEF2K促进eEF2磷酸化，磷酸化的eEF2会抑制BDNF合成；因此eEF2K活性下降后，eEF2磷酸化水平下降，对BDNF合成的抑制减弱，BDNF含量升高；氯胺酮激活AMPAR可进一步促进BDNF的合成与分泌并与受体TrKB结合；从图中信息可知，氯胺酮可代谢为HNK，HNK可进一步激活AMPAR。 【小问4详解】 实验的自变量是是否注射艾司氯胺酮，遵循单一变量原则，模型组需要注射等量生理盐水（或艾司氯胺酮溶剂）；根据图2，抑郁模型鼠鞘磷脂含量低于正常鼠，治疗后鞘磷脂含量明显升高，结合题干“树突棘对抗抑郁起关键作用，最终增加突触数量”，可推测艾司氯胺酮通过提高PFC神经元鞘磷脂含量，修复模型鼠中PFC神经元被消除的树突棘，促进树突棘生成，进而增加PFC神经元树突棘数量；若要证实该推测，还需要检测PFC神经元树突棘的数量，验证推测是否成立。 21. 某“海洋牧场”的浅海生态养殖模式如下图。秋冬两季主要进行牡蛎（贝壳成分主要为碳酸钙）的育肥养殖，9~12月养龙须菜，12~4月养海带，4~7月再养龙须菜，海参的养殖周期通常要2~3年。请回答下列问题： （1）“海洋牧场”的这种立体养殖模式充分利用了群落的____________与____________。 （2）海带养殖通常选用挂绳养殖或筏式养殖，相较自然海域中海带附着于礁石或硬质海底的底栖生活，海带的生产量更高，因为春季表层海水____________。 （3）相较于过程②，过程①中有机碎屑需____________才能为海带和浮游植物所用。牡蛎等贝类也能“固碳”，和绿色植物相比，其固碳体现的物质变化主要是____________。 （4）牡蛎养殖会向底部沉降贝壳。为评估沉积物中的贝壳对底栖动物挖掘钻孔等行为和能力的影响，科研人员以沙蚕为实验对象开展模拟培养实验，过程如下： 实验步骤或目的 实验操作 实验材料预处理 采集沉积物，去除贝壳和其它底栖动物；同时采集底层海水，过滤去除微藻和其他悬浮颗粒物。 分组 6个培养管内均添加适量沉积物 A B C D E F 加贝壳适量 不加贝壳 各培养管内均投放3只沙蚕，缓慢注入底层海水，静置。 采集初始数据 称量每只沙蚕的 a （填“湿重”或“干重”），计算平均值，作为各组的初始体重。 在适宜条件下进行培养 温度保持20℃左右，光照 b （填“较强”或“较弱”）条件下进行培养。 定时对洞穴数进行计数、计算增长率 实验开始后的第1、3、8、15、25和32天，对洞穴数量进行计数，计算增长率的公式为： c 。（用Nt代表某时刻洞穴数量，N（t-1）是上一时刻的洞穴数量）。 实验结束时对沙蚕称重 培养实验结束时，称量实验沙蚕的体重，计算平均值。 统计沙蚕体重降低比例 加贝壳适量 不加贝壳 16.1% 0.56% ①请完成表格中空白部分。a：___________；b：___________；c：_____________。 ②各培养管中沙蚕的末体重均低于初体重，其原因最可能是____________。相较于人类排出的含氮废物以尿素（对细胞毒性弱）为主，沙蚕则以排出NH3（对细胞毒性强）为主。请从适应性和能量代谢角度说明这种生活方式的意义有____________。 【答案】（1） ①. 垂直结构（空间结构） ②. 季节性 （2）光照更充足，温度更高 （3） ①. （分解者）分解成无机物 ②. CO2（最终）转变成碳酸钙（CaCO3） （4） ①. 湿重 ②. 较弱 ③. （Nt-N(t-1)）/N(t-1)×100% ④. （沉积物中筛除了其它底栖动物等,）沙蚕缺乏食物来源 ⑤. 沙蚕能及时排出的NH3，并被水稀释，减弱毒性，排泄过程无需消耗能量去形成尿素 【解析】 【小问1详解】 该模式在不同水层养殖不同生物，利用了群落的垂直（空间）结构；不同季节轮换养殖不同藻类，利用了群落的季节性，充分提高了资源利用率。 【小问2详解】 自然底栖海带附着在海底，光照不足；挂绳/筏式养殖将海带置于表层，春季表层海水光照更充足，温度更高，更利于海带光合作用，因此生产量更高。 【小问3详解】 海带、浮游植物是自养生物，不能直接吸收利用有机碎屑中的有机物，需要分解者将有机碎屑分解为无机物后才能被利用。绿色植物固碳是将无机碳转化为有机物储存，而牡蛎的贝壳成分为碳酸钙，其固碳是将水中的无机碳（CO2）转化为碳酸钙（无机碳）沉积储存，这是二者的核心区别。 【小问4详解】 ①称量初始体重后还需要继续培养沙蚕，不能烘干杀死沙蚕，因此称量湿重；沙蚕是底栖生物，自然生境光照弱，因此需要在较弱光照下培养；增长率是相邻时间点洞穴数量的增长比例，因此公式为（Nt-N(t-1)）/N(t-1)×100%​。 ②实验预处理时筛除了沉积物中其它底栖动物等，沙蚕缺乏食物来源无法摄入有机物，只能消耗自身有机物维持生命活动，因此所有组体重都低于初始值。从代谢和适应角度：水生环境中NH3易溶于水，沙蚕能及时排出的NH3，并被水稀释，减弱毒性，不需要消耗能量将NH3转化为尿素，因此节省了能量，更适应水生环境。 22. 大肠杆菌是基因工程中常用菌，其生长曲线如图1，部分代谢途径如图2（处于快速生长期时，大肠杆菌会倾向于产乙酸盐途径，而过量的乙酸盐积累不利于细胞生长）。科研人员尝试通过改造大肠杆菌的基因，以优化其代谢途径。请回答下列问题： （1）大肠杆菌具有______________等特点，所以常被广泛于生产各种外源蛋白。在培养大肠杆菌时通常需振荡，目的是______________（答出1点即可）。图1中培养后期大肠杆菌种群数量趋于相对稳定，从种群的数量特征分析原因是_________________。 （2）通过优化质粒上相关结构可一定程度上提高基因表达效率。启动子P43在快速生长期开启基因转录，在生长稳定期则停止基因转录，生产上可尝试将其与图2中_______合成有关的基因融合以减少物质和能量的浪费。复制子会影响质粒拷贝数，适宜数量的拷贝数更有利于外源基因的大量表达，其可能原因有________。 （3）直接测定大肠杆菌体内的pdh含量比较困难，通常可将pdh基因和（绿色荧光蛋白）基因融合，利用荧光强度来表征pdh基因表达强度，其优点是___________。形成融合基因时，要注意将pdh基因中___________的序列删除以确保表达。 （4）基于片段同源性可构建融合基因。该过程中，pdh基因和基因的同源末端经T5核酸外切酶消化后，经___________（填PCR特定阶段）后在大肠杆菌细胞内___________酶的作用下形成融合基因。 （5）如图3所示，为使融合基因正确插入载体，利用PCR扩增融合基因序列时，引物L和引物R的序列分别为 ___________、___________。 ①5’-CCCCTGCAG……-3′ ②5’-CCCTCTAGA……-3′ ③5’-CCCACTAGT……-3′ ④5’-CCCGAATTC……-3′ 【答案】（1） ①. 单细胞、紧殖快、遗传物质相对少等 ②. 使大肠朴菌与培养液充分混匀、增加培养液中的溶解氧等 ③. 出生率等于死亡率 （2） ①. acs ②. 拷贝数过少则基因转录的模板过少，拷贝数过多则细胞浪费过多的物质与能量（使代谢负荷过重）（或适宜的拷贝数可减轻对细胞生长和代谢的压力，加强对外源基因的表达） （3） ①. 可直观呈现（或可直观、定量地反映pdh的表达量/表达水平) ②. 编码终止密码子 （4） ①. 退火(复性) ②. （DNA聚合酶和）DNA连接（酶） （5） ①. ③ ②. ① 【解析】 【小问1详解】 大肠杆菌作为基因工程常用菌，它具备繁殖速度快、遗传背景简单（遗传物质少）、培养条件容易满足这些特点，所以适合用来生产外源蛋白。培养时振荡培养，一方面能让菌体和营养物质充分接触，另一方面可以提升培养液里的溶氧量，满足大肠杆菌有氧呼吸的需求。培养后期，培养基里的营养被大量消耗，同时大肠杆菌代谢产生的废物不断积累，再加上种群数量变多，种内竞争愈发激烈，这些因素共同导致种群数量趋于稳定。 【小问2详解】 启动子P43在快速生长期开启转录，稳定期停止，把它和acs基因融合，在快速生长期时，乙酰辅酶A合成酶大量合成，能让更多的丙酮酸进入TCA循环，减少乙酸盐的积累，这样就可以减少物质和能量的浪费；拷贝数太多的话，会占用宿主细胞大量的资源，比如核苷酸、氨基酸等原料，还有核糖体等合成机器，会让宿主细胞代谢负担过重，反而影响质粒的大量表达。 【小问3详解】 eGFP（绿色荧光蛋白）表达后会发出绿色荧光，通过检测荧光强度就能直观判断pdh基因的表达情况，而且不需要破坏细胞，可以对活细胞进行实时检测。要让eGFP正常表达，需要把pdh基因的终止密码子去掉，不然转录翻译到pdh的终止密码子就会停止，eGFP就无法正常合成。 【小问4详解】 T5核酸外切酶消化后，基因末端会产生单链突出，在PCR的退火（复性）阶段，互补的单链会配对结合。互补的单链配对后，需要DNA连接酶把缺口连接起来，形成完整的融合基因。 【小问5详解】 分析题图，融合基因内部本身就带有EcoRⅠ和XbaⅠ位点，若引物引入这两种酶切位点，酶切时会切断目的基因，因此直接排除②（XbaⅠ）和④（EcoRⅠ），据酶切位点可知，XbaⅠ和SpeⅠ是同尾酶，二者切割后产生的黏性末端相同，可将SpeⅠ位点加在融合基因左端，和载体上XbaⅠ位点互补连接，且不会破坏目的基因，载体启动子下游的酶切位点方向为：靠近启动子是XbaⅠ位点，远离启动子是PstⅠ位点，方向匹配要求：引物L（结合融合基因左端）加SpeⅠ序列（对应③），引物R（结合融合基因右端）加PstⅠ序列（对应①），能保证融合基因按正确方向插入载体，故为③、①。    23. 果蝇翅型的长翅和残翅、体色的灰身和黑身是两对相对性状。现有两种品系的果蝇，杂交实验结果如下图。请回答下列问题： （1）摩尔根等人运用___________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时应将亲本___________。 （2）控制上述两种性状的基因在染色体上的位置关系为___________。 （3）进行反交实验，选用的亲本表型为___________，F2实验结果为：灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1据此分析，控制残翅的基因在___________染色体上，判断的依据是___________。 （4）正交实验的F2灰身长翅个体中雌蝇所占比例为___________，若F2中灰身长翅果蝇随机交配，后代灰身残翅果蝇中杂合子的比例为___________ （5）果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若由于亲本减数分裂过程中染色体分离异常，反交实验的F1中出现1只例外残翅雌蝇，则该果蝇产生的配子为___________（只考虑翅型，野生型基因用“+”表示，残翅基因用“e”表示） 【答案】（1） ①. 假说-演绎 ②. 移除（或去除） （2）位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上） （3） ①. 灰身残翅雌蝇，黑身长翅雄蝇 ②. X ③. 翅型正反交结果不同 （4） ①. 2/3 ②. 1/2 （5）XeXe、Y、Xe、XeY 【解析】 【小问1详解】 摩尔根证明基因在染色体上运用了假说-演绎法；果蝇杂交实验统计子代时，为避免亲本混入子代影响统计结果，需要在子代蛹期将亲本移除。 【小问2详解】 正交实验F2性状分离比为9:3:3:1，说明两对性状遵循基因自由组合定律，因此两对基因位于两对同源染色体上。 【小问3详解】 反交是相对于正交的互换亲本性别，正交为灰身残翅♂×黑身长翅♀，因此反交亲本表型为灰身残翅♀×黑身长翅♂。正交F2性状比为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=9:3:3:1，反交F2性状比为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1，翅型正交长翅：残翅=3:1，反交长翅：残翅=1:1，正反交结果不同，说明翅型的遗传与性别相关联，符合伴X遗传的特点，因此控制残翅的基因位于X染色体上，可知控制体色的基因位于常染色体上，根据正交结果可知灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性。 【小问4详解】 设控制体色基因为A/a，翅型野生型（长翅）基因用“+”表示，残翅基因用“e”表示。正交亲本基因型：AAXeY（灰身残翅♂）×aaX+X+（黑身长翅♀），F1为AaX+Xe（灰长雌）、AaX+Y（灰长雄）。F2中，灰身占3/4，所有雌果蝇均为长翅，雄果蝇中仅有1/2为长翅，因此灰身长翅中雌蝇比例为(1/2×3/4)/(1/2×3/4+1/2×1/2×3/4)=2/3。F2灰身长翅（A_X+X+、A_X+Xe、A_X+Y）中，体色（1/3AA、2/3Aa）基因频率A=2/3、a=1/3，随机交配后，A_中AA:Aa=（2/3×2/3）：（2×2/3×1/3）=1:1，而残翅只能为XeY，因此灰身残翅中杂合子（AaXeY）比例为1/2。 【小问5详解】 反交亲本基因型：AAXeXe（灰身残翅♀）×aaX+Y（黑身长翅♂），正常F1雌蝇应为长翅X+Xe，例外残翅雌蝇（XXY为雌性）基因型为XeXeY，减数分裂时同源染色体随机分离，产生配子为：Xe、Y、XeY、XeXe。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $