精品解析：2026届湖南长沙市南雅中学高三二模生物试题

长沙市南雅中学2026届高三第二次模拟考试试卷 生物 本试题卷分为单选题、不定项选择题和非选择题部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 一、单项选择题（共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 无机盐在动物生命活动调节和现代生物技术中发挥着重要作用，下列叙述正确的是（ ） A. 人体内环境中Na+缺乏，会引起神经细胞的兴奋性降低 B. 人体内环境中I-降低，会促进下丘脑分泌促甲状腺激素 C. 将目的基因导入大肠杆菌，一般先用Mg2+处理大肠杆菌 D. PCR反应缓冲液中，一般要添加Ca2+以激活DNA聚合酶 【答案】A 【解析】 【详解】A、神经细胞的动作电位由Na+顺浓度梯度内流产生，内环境中Na+缺乏时，细胞内外Na+浓度差减小，Na+内流减少，动作电位难以产生，因此神经细胞兴奋性降低，A正确； B、I-是甲状腺激素的合成原料，内环境I-降低会导致甲状腺激素合成不足，通过负反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌增多，B错误； C、将目的基因导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞，提升细胞膜通透性，便于吸收外源DNA，C错误； D、PCR反应中，Taq DNA聚合酶需要Mg2+作为激活剂，缓冲液中添加的是Mg2+而非Ca2+，D错误。 2. 适稳态是由经典的生理稳态概念外延而衍生出来的一个新的生理学概念，是指人体适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康。下列相关叙述错误的是（　　） A. 神经-体液-免疫调节网络是机体产生并维持适稳态的主要调节机制 B. 人体感染流感病毒后，体温升高至38℃后稳定是适稳态的表现 C. 移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果 D. 理解和应用适稳态机制，能更好地促进健康，提高机体适应极端环境的能力 【答案】B 【解析】 【详解】A．目前普遍认为神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要机制，适稳态本质上也是一种稳态，所以该调节网络也是机体产生并维持适稳态的主要调节机制，A正确； B、适稳态是指人体适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有灵活性和稳定性，病毒感染后，高烧38℃是稳态失衡的表现，不是健康状态，不是适稳态，B错误； C、移居高原后，机体通过增加红细胞数量、调节呼吸频率等机制提高血氧水平，是人体适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果，C正确； D、理解适稳态机制可指导科学训练、高原适应等实践，有助于提升机体在极端环境中的适应能力，D正确。 故选B。 3. 某草原曾因过度放牧、屎壳郎数量锐减等原因出现严重沙化，科研人员将牧鸡引入该草原，形成牛-禽-草耦合模式，提升了生态、经济和社会效益。下列叙述错误的是（ ） A. 屎壳郎分解牛粪，牧草同化的能量有部分流入到屎壳郎 B. 牧鸡取食草原害虫，可调整生态系统中的能量流动关系 C. 鸡粪为牧草生长提供所需有机物，肥效远高于无机化肥 D. 该模式兼顾生态、经济与社会效益，遵循生态工程的整体原理 【答案】C 【解析】 【详解】A、牛的粪便属于牛摄入但未同化的食物残渣，其中的能量属于上一营养级牧草的同化量，屎壳郎作为分解者分解牛粪时会同化这部分能量，因此牧草同化的能量有部分流入屎壳郎，A正确； B、牧鸡取食草原害虫，可减少害虫对牧草的消耗，调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，B正确； C、牧草是自养生物，通过光合作用合成自身所需有机物，不能直接吸收利用鸡粪中的有机物，鸡粪中的有机物需要被分解者分解为无机盐、二氧化碳等无机物后才能被牧草利用，且无机化肥可直接提供无机物，其肥效更快且稳定，C错误； D、生态工程的整体原理要求生态建设需兼顾自然、经济、社会三方面的整体效益，该模式同时提升了生态、经济和社会效益，符合整体原理，D正确。 4. 大脑中的神经元dFBNs可调控睡眠。清醒时间越长，dFBNs的兴奋传导效率越低，ATP的消耗速率逐渐降低，当ATP消耗降低到一定程度时，线粒体中会出现活性氧（ROS），使线粒体碎片化。这种变化积累到一定程度，会触发机体产生强烈的睡意，睡眠是线粒体修复损伤的关键过程。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体碎片化是产生ROS的原因 B. 长期熬夜可能会加速细胞衰老，对健康不利 C. dFBNs的活动受到抑制会使其释放的神经递质减少 D. 睡眠过程中可能会激活细胞自噬，清除受损的线粒体 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题干信息可知，ATP消耗降低到一定程度产生ROS，进而导致线粒体碎片化，而不是线粒体碎片化是产生ROS的原因，A错误； B、睡眠是线粒体修复损伤的关键过程，长期熬夜会使线粒体损伤得不到及时修复，细胞的正常功能受到影响，从而可能加速细胞衰老，对健康不利，B正确； C、神经递质是神经元兴奋时释放的信息分子，dFBNs活动受抑制时，兴奋传导效率降低，释放的神经递质会减少，C正确； D、细胞自噬可清除细胞内受损的细胞器，题干说明睡眠是线粒体修复损伤的关键过程，因此睡眠过程中可能激活细胞自噬清除受损线粒体，D正确。 5. 癌细胞膜上某些糖蛋白会大量表达，在表面形成聚糖密度极高的糖被，而正常细胞表面的这类聚糖密度很低。研究人员据此设计了糖依赖性T细胞招募因子（GlyTR），用于癌症的免疫治疗。GlyTR可选择性吸附到聚糖密度高的细胞表面，随后吸引细胞毒性T细胞对该细胞展开攻击。下列分析正确的是（ ） A. 癌细胞表面的糖蛋白表达量升高，利于癌细胞在体内分散和转移 B. GlyTR的聚糖密度依赖性，可避免细胞毒性T细胞错误杀伤正常细胞 C. GlyTR的作用类似辅助性T细胞，将癌细胞抗原呈递给细胞毒性T细胞 D. 细胞毒性T细胞裂解癌细胞从而维持内环境稳态，体现了免疫自稳功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、癌细胞易在体内分散和转移的原因是细胞膜上糖蛋白总量减少，细胞间黏着性显著降低，题干仅提到癌细胞的部分糖蛋白大量表达，并非总糖蛋白含量升高，且该特征不会促进癌细胞转移，A错误； B、GlyTR仅选择性吸附聚糖密度高的细胞表面，正常细胞该类聚糖密度极低，因此不会被GlyTR吸附，可避免细胞毒性T细胞错误杀伤正常细胞，B正确； C、辅助性T细胞的功能是分泌细胞因子促进免疫细胞的活化、增殖分化，抗原呈递是抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞等）的功能，GlyTR仅起到招募细胞毒性T细胞的作用，功能与辅助性T细胞不同，也不具备抗原呈递能力，C错误； D、免疫系统清除癌变细胞属于免疫监视功能，免疫自稳是指免疫系统清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态的功能，D错误。 6. 科研人员在长白山原始针阔混交林设置固定样地，选择性砍伐少量树木，以促进其他树木的生长。与未砍伐的原始林相比，选择性砍伐5年后，红松等优势树种通过根系分泌化感物质抑制了林下灌木的生长；选择性砍伐样地的乔木地上生物量降低15%，但地下细根的生物量增加25%，土壤有机碳含量提高8%。下列分析正确的是（　　） A. 化感物质抑制林下灌木生长，说明化学信息可以调节生物的种间关系 B. 红松将更多光合产物分配至细根，导致能量传递效率提高 C. 土壤有机碳含量提高8%，说明该生态系统的碳循环速率加快 D. 轻度砍伐会简化森林群落的垂直结构，从而提高生态系统的抵抗力稳定性 【答案】A 【解析】 【详解】A、红松等优势树种通过根系分泌化感物质抑制林下灌木生长。化感物质属于生物释放的化学信息，说明化学信息可以调节生物的种间关系，A正确； B、地下细根生物量增加25%说明植物可能将更多有机物分配到地下部分，以增强资源吸收能力。这里涉及的是同一个营养级内部的物质分配，并不是生态系统中不同营养级之间的能量传递，B错误； C、土壤有机碳含量提高，说明更多有机碳积累在土壤中，不能说明该生态系统的碳循环速率加快，相反，这一现象也可能意味着土壤中有机碳分解、释放减弱，即碳循环速率可能减慢，C错误； D、轻度砍伐可能通过增加林下光照、减弱优势种竞争等作用，提高群落物种丰富度，因而提高生态系统的抵抗力稳定性，而不是简化森林群落的垂直结构，D错误。 7. 机体可通过肠—肝—脑信号轴调控摄糖行为。研究发现，与正常小鼠相比，糖尿病小鼠的摄糖行为增加，其血液中的胰高血糖素水平升高，游离脂肪酸受体4（FFAR4）水平降低。已知FFAR4水平低会降低肠道中普通拟杆菌的数量及其代谢物泛酸盐的水平，而泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖升高血糖水平 B. FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经调节 C. 给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌，均可能减少它们的摄糖行为 D. 研发FFAR4的组织特异性激动剂可为预防和治疗糖尿病提供新策略 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰高血糖素的主要生理功能是促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度，A正确； B、FGF21是肝脏分泌的激素，激素通过体液运输作用于下丘脑属于体液调节，后续下丘脑通过相关神经促进胰岛素分泌属于神经调节，整个过程属于神经-体液调节，B错误； C、由题干可知，普通拟杆菌可产生代谢物泛酸盐，泛酸盐能促进FGF21分泌进而促进胰岛素分泌，降低血糖，因此给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌均可提升泛酸盐水平，降低血糖，减少摄糖行为，C正确； D、FFAR4水平升高可提升普通拟杆菌和泛酸盐含量，最终促进胰岛素分泌降血糖，因此研发FFAR4的组织特异性激动剂可激活FFAR4的功能，为糖尿病的预防和治疗提供新方向，D正确。 8. MECP2重复综合征是由X染色体上MECP2基因重复导致MECP2蛋白含量异常增多，影响其对靶基因的调控从而引起严重神经障碍和发育退化。如图为一个MECP2重复综合征患者的家系图。对全部家系成员进行核型检测，未发现染色体数目异常，测序发现其MECP2基因均为野生型，MECP2基因拷贝数如表。下列叙述正确的是（ ） 检测对象 MECP2基因拷贝数 Ⅰ1 1 Ⅰ2 3 Ⅱ1 3 Ⅱ2 2 正常男性 1 正常女性 2 A. MECP2重复综合征是基因突变引起的疾病 B. Ⅱ2的次级精母细胞中MECP2基因拷贝数是2 C. Ⅱ1与正常男子婚配，生正常男孩的概率是1/4 D. 通过适龄生育可预防Ⅰ2再生出患该病的后代 【答案】C 【解析】 【详解】A、所有成员的MECP2基因均为野生型，该病是基因拷贝数增加导致，并非基因突变，而是基因数目的变化，A错误； B、该基因位于X染色体上，设携带1个正常拷贝的X为X1 ，携带2个重复拷贝的X为X2，Ⅱ-2是男性（X2Y），减数第一次分裂后同源染色体分离，次级精母细胞若含Y则MECP2拷贝数为0，若含X2，复制后拷贝数为4，B错误； C、Ⅱ1是女性，总拷贝数为3，基因型为X1X2（1+2=3，符合拷贝数），正常男子基因型为X1Y ，二者婚配，后代基因型及比例为X1X1:X1X2:X1Y:X2Y=1:1:1:1，其中正常男孩（X1Y ）的概率为1/4，C正确； D、适龄生育主要用于降低高龄生育导致染色体数目异常遗传病的概率，该病是染色体结构变异导致的遗传病，适龄生育无法预防该遗传病的发生，D错误。 9. 某草本植物的花色由等位基因B/b控制，基因B控制白花（与强光环境适应性高，可反射强光减少灼伤），基因b控制紫花（与弱光环境适应性高）。某科研小组在森林和荒地区域持续开展该植物花色B基因频率的调查，结果如图。不考虑其他因素的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 实线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果 B. 森林中所有植物全部个体所含的全部基因构成了一个基因库 C. 第10代时，森林中该植物的白花植株占比为36% D. 第20代时两区域植物的B基因频率差异显著，形成了新物种 【答案】A 【解析】 【详解】A、与处于森林中相比，处于荒地区域的该植物接受的光照更强，所以需要其对强光的适应性更高，也就是需要基因B的比例更高，因此题图中实线符合B基因的频率变化，A正确； B、根据基因库的定义可知，森林中，应该是某种植物全部个体所含的全部基因构成一个基因库，而不是所有植物全部个体所含的全部基因，B错误； C、由题图只能确定森林中该植物B基因的频率如虚线所示，第10代时B基因的频率为0.2，但由于此时尚未达到遗传平衡，所以无法由B基因的频率计算白花植株（基因型为BB和Bb）的占比，C错误； D、题图显示第20代时两区域该植物的B基因频率差异显著，但不能说明二者已不再是同一物种，对于是否形成新物种，应根据其能否产生可育后代来判断，D错误。 10. 丙酮酸转运蛋白（MPC）存在于线粒体内膜上，为研究细胞呼吸机制，研究者构建了含有MPC的脂质体，脂质体内部缓冲液pH为8.0，外部设置不同pH，检测转运进入脂质体内部丙酮酸的量，结果如图。下列相关说法不正确的是（ ） A. MPC转运丙酮酸时不需要与丙酮酸结合 B. MPC对应基因发生突变可能导致乳酸或酒精中毒 C. 丙酮酸在线粒体内完全氧化分解过程中，H⁺既有生成也有消耗 D. 脂质体的内、外缓冲液分别模拟了线粒体内膜内外两侧的H⁺环境 【答案】A 【解析】 【详解】A、丙酮酸转运蛋白（MPC）存在于线粒体内膜上，其转运过程无论是协助扩散，还是主动运输均需要MPC与丙酮酸结合实现转运，A错误； B、MPC对应基因发生突变可能导致进入线粒体中的丙酮酸减少，导致更多的丙酮酸滞留在细胞质基质中参与无氧呼吸的第二阶段，因而可能引起乳酸或酒精中毒，B正确； C、丙酮酸在线粒体内完全氧化分解过程中，有还原氢的产生，也有还原氢的消耗，据此可推测，该过程中H+既有生成也有消耗，C正确； D、题意显示，研究者构建的含有MPC的脂质体内部缓冲液pH为8.0，外部设置不同pH，即脂质体膜内外H+浓度不同，而丙酮酸转运蛋白（MPC）存在于线粒体内膜上，据此推测，脂质体的内、外缓冲液分别模拟了线粒体内膜内外两侧的H+环境，D正确。 11. 牧草紫花苜蓿富含蛋白，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含的单宁可结合蛋白，避免鼓胀病。科学家以二者为材料培育了抗鼓胀病的牧草新品种，如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：IOA抑制细胞呼吸第一阶段，R-6G抑制线粒体功能，两者均为不可逆抑制 A. 为获得原生质体，需要在含有体细胞的清水中加入适量的纤维素酶和果胶酶 B. PEG诱导原生质体融合后，未融合或同种融合的细胞无法继续生长和增殖 C. 愈伤组织在固体培养基和黑暗条件下培养，可发生基因的选择性表达 D. 该过程克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了基因组的重组，但不属于有性生殖 【答案】A 【解析】 【详解】A、为获得原生质体，需要在含有体细胞的等渗溶液中加入适量的纤维素酶和果胶酶，以去除细胞壁，而不是在清水中，A错误； B、据图注可知，IOA抑制细胞呼吸第一阶段，R-6G抑制线粒体功能，两者均为不可逆抑制。PEG诱导原生质体融合后，未融合或同种融合的细胞因呼吸作用受抑制无法继续生长和增殖，B正确； C、愈伤组织在固体培养基和黑暗条件下培养，可发生基因的选择性表达，进而再分化形成特定的组织和器官，C正确； D、植物体细胞杂交，可将不同物种的原生质体融合，克服了远缘杂交的生殖隔离障碍。杂种细胞包含两个物种的基因组，实现了基因组重组。整个过程没有经过两性生殖细胞的结合，所以不属于有性生殖，D正确。 12. 类黄酮具有抗氧化、抗炎等多种功效，基因A表达产物促进番茄细胞内类黄酮的分解。将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录出与内源基因A的mRNA互补的反义RNA，抑制内源基因A的表达，从而提高类黄酮的含量，实验部分流程如图。下列分析合理的是（ ） A. 与细胞内基因A复制相比，PCR扩增基因A时无需消耗能量 B. 扩增基因A所用引物1的5′端应添加限制酶HindⅢ识别序列 C. 未转化的叶肉细胞可以在含有潮霉素的培养基中实现脱分化 D. 通过以上技术获得的转基因番茄与原番茄之间存在生殖隔离 【答案】B 【解析】 【详解】A、无论是细胞内的DNA复制，还是PCR扩增目的基因，脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键的过程都需要消耗能量，A错误； B、题图中插入目的基因的酶切位点是Xba Ⅰ和Hind Ⅲ，且结合反向插入的需求（将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录生成与内源基因A的mRNA互补的反义RNA），要将基因A反向插入启动子下游，则引物1（基因A左端的5'端）需要添加Hind Ⅲ位点，B正确； C、潮霉素抗性基因位于重组质粒上，只有成功导入重组质粒的转化细胞才具有潮霉素抗性，未转化的叶肉细胞不具有抗性，会在含潮霉素的培养基中被杀死，无法进行脱分化，C错误； D、转基因番茄仅转入了目的片段，没有形成新物种，与原番茄仍属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。） 13. 间充质干细胞（MSCs）属于成体干细胞，具有较强的自我更新和多向分化能力，存在于许多不同的组织和器官中，如脂肪组织、骨髓、皮肤、脐血等。MSCs具有良好的免疫调节和免疫抑制作用，还参与组织的发育和修复。下列关于MSCs的叙述正确的是（　　） A. MSCs的自我更新是通过细胞有丝分裂实现的，前期会发生中心粒的倍增 B. MSCs在体外培养过程中会发生接触抑制，需用胰蛋白酶处理将细胞分散 C. MSCs在体外培养时所用培养液需要添加糖类、氨基酸和激素等营养物质 D. MSCs在皮肤组织修复过程中分化成皮肤细胞，核内遗传物质未发生改变 【答案】BD 【解析】 【详解】A、MSCs 的自我更新是通过有丝分裂实现的，真核细胞有丝分裂过程中，中心粒的倍增发生在间期，而非前期，A错误； B、动物细胞培养时，细胞会贴壁生长，当贴壁细胞分裂生长到相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖（接触抑制）。此时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散开，便于后续培养，B正确； C、细胞体外培养时，培养液需要添加的营养物质包括糖（提供能量）、氨基酸（合成蛋白质等），但一般不需要添加激素（激素主要参与体内的调节过程，体外培养细胞可通过其他方式调控）C错误； D、间充质干细胞（MSCs）分化成成纤维细胞的过程属于细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质并没有发生改变，D正确。 故选BD。 14. 重叠基因是指两个或两个以上的基因，它们共有一段相同的DNA序列，即一段DNA片段可以同时参与编码两个或多个不同的蛋白质。下图为某原核细胞中一段包含重叠基因的区域。下列叙述错误的是（　　） 注：图示箭头表示转录起始位点和方向。 A. 基因A和基因B的表达过程均遵循中心法则，需要tRNA、mRNA和核糖体的参与 B. 若基因A与基因B的共有区域发生碱基替换，则蛋白A和蛋白B的功能均会改变 C. 重叠基因的存在可能导致转录产物相互干扰，从而影响基因A、B的表达 D. 重叠基因复制和转录时均从图示箭头处解旋，沿新合成子链的5′→3′方向进行 【答案】BD 【解析】 【详解】A、基因A和基因B的表达包括转录和翻译，都遵循中心法则，翻译过程需要tRNA（转运氨基酸）、mRNA（模板）和核糖体（场所）的参与，A正确； B、若基因A与基因B的共有区域发生碱基替换，由于密码子具有简并性（一种氨基酸可以对应多种密码子），对应的氨基酸可能不变，蛋白质的结构和功能不一定改变；也可能只影响其中一个蛋白质的功能，并非两者功能一定均改变，B错误； C、两个基因的转录方向相反，转录出的RNA链可能互补配对，从而相互干扰，影响翻译过程，因此重叠基因的存在可能影响基因 A、B 的表达，C正确； D、DNA复制时，解旋可以从复制起点（不一定是图示箭头处）开始；转录时解旋从图示箭头（转录起始位点）处开始，新链沿5'→3'方向合成，D错误。 15. 当受到食草动物攻击时，哨刺金合欢树会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可逼退食草动物。科研人员发现三种蚂蚁Cm、Cn和Tp，他们采取不同的生存策略占领哨刺金合欢树，研究数据见以下图表。下列叙述正确的是（ ） 蚂蚁种类 相关特征 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% A. 侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度有一定的对应关系 B. 三种蚂蚁中Cm的整体占领比例最高，可大致反映其竞争能力最强 C. Cn大量啃食芽，增加顶端优势，减少邻近树上蚂蚁入侵 D. Tp大量啃食蜜腺，可能会减少合欢树对其它蚂蚁的吸引力 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、从曲线图可以看出，不同株高的哨刺金合欢，三种蚂蚁的占领比例差异明显，低植株更偏向Tp、Cm，高植株更偏向Cm，说明侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度确实存在对应关系，A正确； B、统计不同株高的占领比例，Cm的占领比例随植株高度升高而升高，整体总和远高于另外两种蚂蚁，占领比例高反映其在生存竞争中更占优势，竞争能力更强，B正确； C、根据表格，Cn的芽啃食率为97%，但其顶端优势指数仅为30%，远低于Cm（40%）和Tp（43%），说明Cn大量啃食芽后降低了顶端优势，C错误； D、题干说明哨刺金合欢分泌蜜汁吸引蚂蚁，表格显示Tp的蜜腺啃食率高达90%，大量蜜腺被啃食后，蜜汁分泌减少，会降低合欢树对其他蚂蚁的吸引力，D正确。 16. 独脚金是一种严重危害高粱等粮食作物的植物，它的种子萌发依赖于高粱根系分泌的 SL(独脚金内酯一种植物激素)，幼苗的生长发育必须依靠从宿主根部处窃取水分和矿物质，已知T1和T2是高粱根细胞膜上的两种蛋白质，研究人员对高粱植株内的T1和 T2 基因分别进行单敲除和双敲除处理获得相应突变株，并分别检测根细胞和根分泌物中SL 含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. SL 由植物特定的腺体分泌，与赤霉素协同促进种子萌发 B. 推测 T1 和 T2 的作用可能是将 SL 转运至根细胞外 C. 敲除 T1 和 T2 基因不利于高粱抵抗独脚金寄生 D. 为防治独脚金寄生，可在播种高粱前向田地中喷施 SL类似物 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、植物激素是由植物体内一定部位产生，植物没有特定的腺体分泌激素，SL是植物激素，它不是由特定腺体分泌的，A错误； B、从图中可以看出，与野生型（WT）相比，敲除T1和T2基因后，根细胞中SL相对含量升高，根分泌物中SL相对含量降低，由此可推测T1和T2的作用可能是将SL转运至根细胞外，B正确； C、因为独脚金种子的萌发依赖于高粱根系分泌的SL，敲除T1和T2基因后根分泌物中SL相对含量降低，不利于独脚金种子萌发，所以均有利于高粱抵抗独脚金寄生，C正确； D、在播种高粱前向田地中喷施SL类似物，可诱发独脚金种子萌发，在没有宿主的情况下独脚金死亡，从而可防治独脚金寄生，D正确。 三、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 碳点（CDs）是一类直径小于10nm的纳米碳材料，毒性低，具有良好的水溶性、化学可修饰性和生物相容性，正成为跨学科研究的热点材料。为研究CDs对水培条件下小白菜光合速率的影响，研究人员用不同浓度的CDs处理小白菜，检测其光合指标。图1为CDs作用于叶绿体结构的示意图，图2是部分研究结果。回答下列问题： （1）PSⅡ是参与光合反应的光系统，该复合物分布在叶绿体的____________上。根据图1，CDs可作用于PSⅡ影响光反应阶段____________反应速率。 （2）根据图2实验结果，不同浓度CDs对小白菜净光合速率的影响表现为____________。检测另外两种指标可初步阐明CDs影响光合速率的机制，理由是____________。 （3）研究人员进一步检测小白菜可食用叶片中两种离子的含量，结果如图。K+进入保卫细胞时，可增大细胞液的____________促进保卫细胞吸水，保卫细胞膨胀而使气孔开放。结合图2和图3的研究结果，请任选一种离子，试分析CDs对离子运输和光合速率的影响：________________________。 （4）上述研究尚不能表明碳点（CDs）可作为肥料在农业生产方面具有广阔的应用前景，还需要在____________（答出2点即可）的试验条件下进一步探究和验证。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 水的光解/电子传递 （2） ①. 不同浓度的CDs处理均能提高净光合速率，但20mg/L和80mg/L的CDs提高净光合速率的幅度高于40mg/L CDs提高净光合速率的幅度 ②. 叶绿素含量影响光能的吸收、气孔导度影响CO2的供应，从而影响光合作用的光反应和暗反应速率 （3） ①. 渗透压（或浓度） ②. 答案一：CDs促进小白菜吸收Mg2＋，从而促进叶绿素的合成，进而提高光反应速率，从而提高净光合速率；答案二：CDs促进小白菜吸收K＋，从而促进气孔开放，进而提高暗反应速率，从而提高净光合速率 （4）选择其他农作物、土壤栽培、与其他肥料进行比较 【解析】 【分析】光合作用的结构与过程：涉及叶绿体类囊体薄膜（光合色素和相关酶的分布场所）、光反应阶段（水的光解等反应）。影响光合速率的因素及机制：包括光合色素含量、气孔导度（影响CO2吸收，进而影响暗反应）、离子对光合速率的影响（如K+影响保卫细胞渗透压和气孔开放，Mg2+是叶绿素组成成分影响光反应）。实验拓展与应用：需要在不同土壤类型、植物种类、环境条件等下进一步验证实验结果，以说明CDs在农业生产中的应用前景。图1展示了PSⅡ在叶绿体类囊体薄膜上的分布以及参与水的光解等光反应过程，帮助理解 CDs 作用于PSⅡ对光反应的影响。图 2 应是不同浓度CDs处理下小白菜净光合速率的变化曲线，能直观反映出CDs 浓度与净光合速率的关系，即不同浓度CDs对净光合速率的促进效果。第三小问图呈现了不同浓度CDs处理下，如K+ 、 Mg2+等离子含量的变化情况，为推测CDs影响光合速率的离子机制提供依据 【小问1详解】 光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，PSⅡ是参与光合反应的光系统，所以PSⅡ分布在叶绿体的类囊体膜上。根据图1，CDs可作用于PSⅡ影响水的光解、电子传递反应速率。 【小问2详解】 根据图2实验结果，CDs处理后均提高了小白菜的净光合速率，20mg/L和80mg/L的CDs提高净光合速率的幅度高于40mg/L CDs提高净光合速率的幅度。另外两种检测指标分别是叶绿素含量、气孔导度。叶绿素含量影响光能的吸收、气孔导度影响CO2的供应，从而影响光合作用的光反应和暗反应速率。 【小问3详解】 K+进入保卫细胞时，可增大细胞液的渗透压促进保卫细胞吸水，保卫细胞膨胀而使气孔开放。实验结果检测Mg2+和K+的含量，且CDs促进小白菜吸收Mg2+和K+。CDs促进小白菜吸收Mg2+，从而促进叶绿素的合成，进而提高光反应速率，从而提高净光合速率；CDs促进小白菜吸收K+，从而促进气孔开放，进而提高暗反应速率，从而提高净光合速率。 【小问4详解】 CDs可提高小白菜的光合速率，但要证明CDs作为肥料在农业生产方面具有广阔的应用前景，还需要在选择其他农作物、土壤栽培、与其他肥料进行比较的试验条件下进一步探究和验证。 18. 研究发现星形胶质细胞分泌的载脂蛋白-2（LCN2）与皮炎导致的慢性瘙痒有关。图为皮炎引起的LCN2表达的通路，研究人员尝试在此基础上探究LCN2与慢性瘙痒的作用机制。 回答下列问题： （1）皮炎部位的感受器兴奋使感觉神经末梢释放细胞因子，该过程________（填“属于”或“不属于”）反射。细胞因子活化星形胶质细胞后，通过________，促使细胞质基质中Ca2+浓度升高，进而激活LCN2基因表达。 （2）研究发现慢性瘙痒与GRP神经递质有关，研究人员用DCP（一种化学药剂）处理小鼠构建瘙痒模型鼠，检测GRP介导的电位变化（图a）。该结果表明DCP对GRP介导的电位产生的离子机制很可能是________。 （3）进一步研究LCN2与GRP之间的关系，研究人员对正常小鼠相关神经元施加3种不同处理，获得如图b的结果。推测出现该现象的原因可能是：①LCN2很可能不影响突触前膜________；②LCN2很可能作用于突触后膜，导致后膜上________，最终使突触后神经元表现为兴奋性增强，进而引发更强烈瘙痒。 （4）基于本研究的作用机制，从细胞因子和LCN2的角度，请选择作为缓解慢性瘙痒的合适靶点并阐明理由________________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 胞外Ca2+内流和内质网内Ca2+流向细胞质基质 （2）促进Na+内流，对K+外流没有影响 （3） ①. 神经递质的释放 ②. GRP受体敏感性增加 （4）LCN2适合作为靶点，因为处于通路末端，会比较精准，对人体的副作用比细胞因子小；细胞因子合适作为靶点，可以从炎症源头进行整体控制（开放性试题，理由合理就可以，答出两种都可以，并且对应理由合理也可以给分） 【解析】 【小问1详解】 反射的发生必须依赖完整的反射弧，该过程仅涉及皮炎部位感受器兴奋、感觉神经末梢释放细胞因子，未经过神经中枢、传出神经和效应器等完整反射弧环节，因此不属于反射；结合图的信号通路，细胞因子与星形胶质细胞膜上的受体结合后，一方面促进Ca2+通过细胞膜上的钙离子通道从胞外内流，另一方面使内质网内的Ca2+释放到细胞质基质，最终使细胞质基质中Ca2+浓度升高，进而激活LCN2基因的表达； 【小问2详解】 从图a的实验结果可知，DCP处理组与对照组相比，静息电位无显著差异，说明DCP对维持静息电位的K+外流没有影响，DCP处理组的膜电位变化（动作电位幅度）显著高于对照组，说明DCP的作用机制是促进Na+内流，，对K+外流没有影响，从而增大GRP介导的动作电位； 【小问3详解】 结合图b的实验结果分析，仅添加LCN2组的膜电位变化极低，说明LCN2本身不直接引发神经元兴奋，GRP+LCN2组的膜电位远高于单独添加GRP组，说明LCN2不影响突触前膜神经递质（GRP）的释放（若影响递质释放，单独添加LCN2会改变递质释放量，引发明显电位变化），LCN2作用于突触后膜，使后膜上GRP受体的敏感性增加，相同浓度的GRP可引发更强的突触后电位，最终使突触后神经元兴奋性增强，进而引发更强烈的瘙痒； 【小问4详解】 方案1：选择LCN2作为靶点，理由是LCN2处于慢性瘙痒信号通路的末端，靶向LCN2可以精准阻断其增强GRP介导的突触后神经元兴奋的作用，作用更精准，对人体的副作用比靶向细胞因子更小；方案2：选择细胞因子作为靶点，理由是细胞因子是LCN2表达的上游激活信号，靶向细胞因子可以从炎症源头抑制星形胶质细胞的活化，减少LCN2的合成与分泌，实现对慢性瘙痒的整体控制。 19. 寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现，日本灰腹茧蜂（Aj）和果蝇蛹金小蜂（Ld）有共同宿主——黑腹果蝇幼虫，研究人员对相关机制进行探究。 （1）Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫，均属于生态系统组成成分中的__________。 （2）研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率（图1）。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知，在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但__________；__________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 （3）研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率（图2）。 ①结合图2实验结果，Aj和Ld通过_______实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化，并说明理由______________________。 （4）成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团，这些细胞在幼虫阶段保持休眠状态，进入蛹期后迅速分化发育，最终形成成虫的翅膀、足、触角、眼、头部和胸部外骨骼等主要外部器官。研究发现，Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡，而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义______________。 【答案】（1）消费者 （2） ①. Ld能更快完成寄生 ②. Aj （3） ①. 寄生不同龄期的宿主 ②. 两种蜂种群数量均下降，理由是：3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降，Ld因Aj与其争夺2龄宿主，竞争加剧，种群数量下降。 （4）延迟宿主发育，为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间，特异性攻击成虫盘而非其他组织，避免宿主过早死亡导致资源中断，从而有利于Aj种群的延续 【解析】 【小问1详解】 生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者。寄生蜂依赖宿主营养完成发育，黑腹果蝇幼虫是寄生蜂的宿主，所以Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫均属于生态系统组成成分中的消费者。 【小问2详解】 根据“行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍”以及图1中无竞争情况下两种蜂在2龄宿主的寄生成功率相关信息，可知在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但Ld搜索宿主所需时间更短，从而能更快完成寄生；从图1中两种蜂在2龄和3龄宿主的寄生成功率数据来看，Aj在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 【小问3详解】 ①结合图2竞争环境下两种蜂的寄生成功率实验结果，Aj和Ld通过寄生不同龄期的宿主实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，两种蜂种群数量均下降，理由是：3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降，Ld因Aj与其争夺2龄宿主，竞争加剧，种群数量下降。 【小问4详解】 Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义是延迟宿主发育，为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间，特异性攻击成虫盘而非其他组织，避免宿主过早死亡导致资源中断，从而有利于Aj种群的延续。 20. 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。 21. 瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，因具有显著健康功效，全球市场需求持续增长。大肠杆菌BL21产生瓜氨酸的代谢过程如图所示，研究人员以该菌株为基础通过基因工程技术逐步构建了一株高效、无质粒、无需诱导的瓜氨酸生产菌株。 注：酶后面的英文表示控制该酶合成的基因的缩写；脯氨酸、谷氨酸和精氨酸是组成蛋白质的氨基酸，缺乏这些氨基酸会影响大肠杆菌的生命活动。 回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是__________。研究人员把大肠杆菌BL21拟核DNA上的argG基因敲除，构建出CTL1菌株。配制含不同浓度精氨酸的培养液，发酵结果见下表，据图表分析，BL21菌株中未检测到瓜氨酸的两个主要原因分别是__________。 检测指标 BL21 CTL1+精氨酸（g/L） CTL1+0 CTL1+0.1 CTL1+0.3 CTL1+0.5 CTL1+1.0 瓜氨酸（g/L） 0 0.32 0.31 0.17 0.12 0.10 （2）研究人员将CTL1菌株的proB基因敲除，构建出CTL2菌株，发酵48 h后检测发现CTL2菌株的瓜氨酸产量显著下降。推测出现此结果的原因是__________。据此，为减少CTL1菌株中脯氨酸对瓜氨酸产量的影响，请提出一种改造菌株的新策略__________。 （3）为进一步提高瓜氨酸产量，研究人员分别敲除CTL1菌株的speC和speE基因，构建出CTL3和CTL4菌株。根据下图的发酵结果，正确的策略是保留__________基因，敲除__________基因。 （4）相比目的基因在受体菌的质粒上，目的基因位于拟核DNA上有什么优势：__________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 构建基因表达载体 ②. 精氨酸的合成以瓜氨酸为底物，导致瓜氨酸无法积累；精氨酸会抑制瓜氨酸的合成，精氨酸浓度越高抑制作用越强 （2） ①. CTL2菌株因无法合成脯氨酸而生长增殖受到抑制，削弱了瓜氨酸的合成 ②. 将PutP基因敲除 （3） ①. speC ②. speE （4）能稳定遗传，传代过程中不易丢失 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体的构建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心步骤；BL21有完整的argG基因，其表达的酶会催化瓜氨酸转化为精氨酸，瓜氨酸无法积累；同时细胞内合成的精氨酸进一步抑制瓜氨酸合成，精氨酸浓度越高抑制作用越强，因此BL21检测不到瓜氨酸。 【小问2详解】 proB编码谷氨酸激酶，催化谷氨酸合成脯氨酸，而脯氨酸是大肠杆菌必需的氨基酸，敲除proB后大肠杆菌CTL2菌株因无法合成脯氨酸而生长增殖受到抑制，削弱了瓜氨酸的合成，因此瓜氨酸产量下降；若要减少CTL1菌株中脯氨酸对瓜氨酸产量的影响，可将PutP基因敲除，既满足大肠杆菌对脯氨酸的需求，又能让更多谷氨酸流向瓜氨酸合成途径。 【小问3详解】 根据题意：敲除speC得到CTL3，敲除speE得到CTL4。从柱状图可知，敲除speE的CTL4瓜氨酸产量最高，敲除speC的CTL3瓜氨酸产量降低，因此正确策略是保留speC，敲除speE。 【小问4详解】 质粒是游离在拟核外的DNA，细胞分裂时容易丢失，而目的基因整合到拟核DNA后，可以随拟核DNA同步复制，能稳定遗传，传代过程中不易丢失。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市南雅中学2026届高三第二次模拟考试试卷 生物 本试题卷分为单选题、不定项选择题和非选择题部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 一、单项选择题（共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 无机盐在动物生命活动调节和现代生物技术中发挥着重要作用，下列叙述正确的是（ ） A. 人体内环境中Na+缺乏，会引起神经细胞的兴奋性降低 B. 人体内环境中I-降低，会促进下丘脑分泌促甲状腺激素 C. 将目的基因导入大肠杆菌，一般先用Mg2+处理大肠杆菌 D. PCR反应缓冲液中，一般要添加Ca2+以激活DNA聚合酶 2. 适稳态是由经典的生理稳态概念外延而衍生出来的一个新的生理学概念，是指人体适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康。下列相关叙述错误的是（　　） A. 神经-体液-免疫调节网络是机体产生并维持适稳态的主要调节机制 B. 人体感染流感病毒后，体温升高至38℃后稳定是适稳态的表现 C. 移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果 D. 理解和应用适稳态机制，能更好地促进健康，提高机体适应极端环境的能力 3. 某草原曾因过度放牧、屎壳郎数量锐减等原因出现严重沙化，科研人员将牧鸡引入该草原，形成牛-禽-草耦合模式，提升了生态、经济和社会效益。下列叙述错误的是（ ） A. 屎壳郎分解牛粪，牧草同化的能量有部分流入到屎壳郎 B. 牧鸡取食草原害虫，可调整生态系统中的能量流动关系 C. 鸡粪为牧草生长提供所需有机物，肥效远高于无机化肥 D. 该模式兼顾生态、经济与社会效益，遵循生态工程的整体原理 4. 大脑中的神经元dFBNs可调控睡眠。清醒时间越长，dFBNs的兴奋传导效率越低，ATP的消耗速率逐渐降低，当ATP消耗降低到一定程度时，线粒体中会出现活性氧（ROS），使线粒体碎片化。这种变化积累到一定程度，会触发机体产生强烈的睡意，睡眠是线粒体修复损伤的关键过程。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体碎片化是产生ROS的原因 B. 长期熬夜可能会加速细胞衰老，对健康不利 C. dFBNs的活动受到抑制会使其释放的神经递质减少 D. 睡眠过程中可能会激活细胞自噬，清除受损的线粒体 5. 癌细胞膜上某些糖蛋白会大量表达，在表面形成聚糖密度极高的糖被，而正常细胞表面的这类聚糖密度很低。研究人员据此设计了糖依赖性T细胞招募因子（GlyTR），用于癌症的免疫治疗。GlyTR可选择性吸附到聚糖密度高的细胞表面，随后吸引细胞毒性T细胞对该细胞展开攻击。下列分析正确的是（ ） A. 癌细胞表面的糖蛋白表达量升高，利于癌细胞在体内分散和转移 B. GlyTR的聚糖密度依赖性，可避免细胞毒性T细胞错误杀伤正常细胞 C. GlyTR的作用类似辅助性T细胞，将癌细胞抗原呈递给细胞毒性T细胞 D. 细胞毒性T细胞裂解癌细胞从而维持内环境稳态，体现了免疫自稳功能 6. 科研人员在长白山原始针阔混交林设置固定样地，选择性砍伐少量树木，以促进其他树木的生长。与未砍伐的原始林相比，选择性砍伐5年后，红松等优势树种通过根系分泌化感物质抑制了林下灌木的生长；选择性砍伐样地的乔木地上生物量降低15%，但地下细根的生物量增加25%，土壤有机碳含量提高8%。下列分析正确的是（　　） A. 化感物质抑制林下灌木生长，说明化学信息可以调节生物的种间关系 B. 红松将更多光合产物分配至细根，导致能量传递效率提高 C. 土壤有机碳含量提高8%，说明该生态系统的碳循环速率加快 D. 轻度砍伐会简化森林群落的垂直结构，从而提高生态系统的抵抗力稳定性 7. 机体可通过肠—肝—脑信号轴调控摄糖行为。研究发现，与正常小鼠相比，糖尿病小鼠的摄糖行为增加，其血液中的胰高血糖素水平升高，游离脂肪酸受体4（FFAR4）水平降低。已知FFAR4水平低会降低肠道中普通拟杆菌的数量及其代谢物泛酸盐的水平，而泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖升高血糖水平 B. FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经调节 C. 给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌，均可能减少它们的摄糖行为 D. 研发FFAR4的组织特异性激动剂可为预防和治疗糖尿病提供新策略 8. MECP2重复综合征是由X染色体上MECP2基因重复导致MECP2蛋白含量异常增多，影响其对靶基因的调控从而引起严重神经障碍和发育退化。如图为一个MECP2重复综合征患者的家系图。对全部家系成员进行核型检测，未发现染色体数目异常，测序发现其MECP2基因均为野生型，MECP2基因拷贝数如表。下列叙述正确的是（ ） 检测对象 MECP2基因拷贝数 Ⅰ1 1 Ⅰ2 3 Ⅱ1 3 Ⅱ2 2 正常男性 1 正常女性 2 A. MECP2重复综合征是基因突变引起的疾病 B. Ⅱ2的次级精母细胞中MECP2基因拷贝数是2 C. Ⅱ1与正常男子婚配，生正常男孩的概率是1/4 D. 通过适龄生育可预防Ⅰ2再生出患该病的后代 9. 某草本植物的花色由等位基因B/b控制，基因B控制白花（与强光环境适应性高，可反射强光减少灼伤），基因b控制紫花（与弱光环境适应性高）。某科研小组在森林和荒地区域持续开展该植物花色B基因频率的调查，结果如图。不考虑其他因素的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 实线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果 B. 森林中所有植物全部个体所含的全部基因构成了一个基因库 C. 第10代时，森林中该植物的白花植株占比为36% D. 第20代时两区域植物的B基因频率差异显著，形成了新物种 10. 丙酮酸转运蛋白（MPC）存在于线粒体内膜上，为研究细胞呼吸机制，研究者构建了含有MPC的脂质体，脂质体内部缓冲液pH为8.0，外部设置不同pH，检测转运进入脂质体内部丙酮酸的量，结果如图。下列相关说法不正确的是（ ） A. MPC转运丙酮酸时不需要与丙酮酸结合 B. MPC对应基因发生突变可能导致乳酸或酒精中毒 C. 丙酮酸在线粒体内完全氧化分解过程中，H⁺既有生成也有消耗 D. 脂质体的内、外缓冲液分别模拟了线粒体内膜内外两侧的H⁺环境 11. 牧草紫花苜蓿富含蛋白，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含的单宁可结合蛋白，避免鼓胀病。科学家以二者为材料培育了抗鼓胀病的牧草新品种，如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：IOA抑制细胞呼吸第一阶段，R-6G抑制线粒体功能，两者均为不可逆抑制 A. 为获得原生质体，需要在含有体细胞的清水中加入适量的纤维素酶和果胶酶 B. PEG诱导原生质体融合后，未融合或同种融合的细胞无法继续生长和增殖 C. 愈伤组织在固体培养基和黑暗条件下培养，可发生基因的选择性表达 D. 该过程克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了基因组的重组，但不属于有性生殖 12. 类黄酮具有抗氧化、抗炎等多种功效，基因A表达产物促进番茄细胞内类黄酮的分解。将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录出与内源基因A的mRNA互补的反义RNA，抑制内源基因A的表达，从而提高类黄酮的含量，实验部分流程如图。下列分析合理的是（ ） A. 与细胞内基因A复制相比，PCR扩增基因A时无需消耗能量 B. 扩增基因A所用引物1的5′端应添加限制酶HindⅢ识别序列 C. 未转化的叶肉细胞可以在含有潮霉素的培养基中实现脱分化 D. 通过以上技术获得的转基因番茄与原番茄之间存在生殖隔离 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。） 13. 间充质干细胞（MSCs）属于成体干细胞，具有较强的自我更新和多向分化能力，存在于许多不同的组织和器官中，如脂肪组织、骨髓、皮肤、脐血等。MSCs具有良好的免疫调节和免疫抑制作用，还参与组织的发育和修复。下列关于MSCs的叙述正确的是（　　） A. MSCs的自我更新是通过细胞有丝分裂实现的，前期会发生中心粒的倍增 B. MSCs在体外培养过程中会发生接触抑制，需用胰蛋白酶处理将细胞分散 C. MSCs在体外培养时所用培养液需要添加糖类、氨基酸和激素等营养物质 D. MSCs在皮肤组织修复过程中分化成皮肤细胞，核内遗传物质未发生改变 14. 重叠基因是指两个或两个以上的基因，它们共有一段相同的DNA序列，即一段DNA片段可以同时参与编码两个或多个不同的蛋白质。下图为某原核细胞中一段包含重叠基因的区域。下列叙述错误的是（　　） 注：图示箭头表示转录起始位点和方向。 A. 基因A和基因B的表达过程均遵循中心法则，需要tRNA、mRNA和核糖体的参与 B. 若基因A与基因B的共有区域发生碱基替换，则蛋白A和蛋白B的功能均会改变 C. 重叠基因的存在可能导致转录产物相互干扰，从而影响基因A、B的表达 D. 重叠基因复制和转录时均从图示箭头处解旋，沿新合成子链的5′→3′方向进行 15. 当受到食草动物攻击时，哨刺金合欢树会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可逼退食草动物。科研人员发现三种蚂蚁Cm、Cn和Tp，他们采取不同的生存策略占领哨刺金合欢树，研究数据见以下图表。下列叙述正确的是（ ） 蚂蚁种类 相关特征 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% A. 侵占树的蚂蚁种类与哨刺金合欢树高度有一定的对应关系 B. 三种蚂蚁中Cm的整体占领比例最高，可大致反映其竞争能力最强 C. Cn大量啃食芽，增加顶端优势，减少邻近树上蚂蚁入侵 D. Tp大量啃食蜜腺，可能会减少合欢树对其它蚂蚁的吸引力 16. 独脚金是一种严重危害高粱等粮食作物的植物，它的种子萌发依赖于高粱根系分泌的 SL(独脚金内酯一种植物激素)，幼苗的生长发育必须依靠从宿主根部处窃取水分和矿物质，已知T1和T2是高粱根细胞膜上的两种蛋白质，研究人员对高粱植株内的T1和 T2 基因分别进行单敲除和双敲除处理获得相应突变株，并分别检测根细胞和根分泌物中SL 含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. SL 由植物特定的腺体分泌，与赤霉素协同促进种子萌发 B. 推测 T1 和 T2 的作用可能是将 SL 转运至根细胞外 C. 敲除 T1 和 T2 基因不利于高粱抵抗独脚金寄生 D. 为防治独脚金寄生，可在播种高粱前向田地中喷施 SL类似物 三、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 碳点（CDs）是一类直径小于10nm的纳米碳材料，毒性低，具有良好的水溶性、化学可修饰性和生物相容性，正成为跨学科研究的热点材料。为研究CDs对水培条件下小白菜光合速率的影响，研究人员用不同浓度的CDs处理小白菜，检测其光合指标。图1为CDs作用于叶绿体结构的示意图，图2是部分研究结果。回答下列问题： （1）PSⅡ是参与光合反应的光系统，该复合物分布在叶绿体的____________上。根据图1，CDs可作用于PSⅡ影响光反应阶段____________反应速率。 （2）根据图2实验结果，不同浓度CDs对小白菜净光合速率的影响表现为____________。检测另外两种指标可初步阐明CDs影响光合速率的机制，理由是____________。 （3）研究人员进一步检测小白菜可食用叶片中两种离子的含量，结果如图。K+进入保卫细胞时，可增大细胞液的____________促进保卫细胞吸水，保卫细胞膨胀而使气孔开放。结合图2和图3的研究结果，请任选一种离子，试分析CDs对离子运输和光合速率的影响：________________________。 （4）上述研究尚不能表明碳点（CDs）可作为肥料在农业生产方面具有广阔的应用前景，还需要在____________（答出2点即可）的试验条件下进一步探究和验证。 18. 研究发现星形胶质细胞分泌的载脂蛋白-2（LCN2）与皮炎导致的慢性瘙痒有关。图为皮炎引起的LCN2表达的通路，研究人员尝试在此基础上探究LCN2与慢性瘙痒的作用机制。 回答下列问题： （1）皮炎部位的感受器兴奋使感觉神经末梢释放细胞因子，该过程________（填“属于”或“不属于”）反射。细胞因子活化星形胶质细胞后，通过________，促使细胞质基质中Ca2+浓度升高，进而激活LCN2基因表达。 （2）研究发现慢性瘙痒与GRP神经递质有关，研究人员用DCP（一种化学药剂）处理小鼠构建瘙痒模型鼠，检测GRP介导的电位变化（图a）。该结果表明DCP对GRP介导的电位产生的离子机制很可能是________。 （3）进一步研究LCN2与GRP之间的关系，研究人员对正常小鼠相关神经元施加3种不同处理，获得如图b的结果。推测出现该现象的原因可能是：①LCN2很可能不影响突触前膜________；②LCN2很可能作用于突触后膜，导致后膜上________，最终使突触后神经元表现为兴奋性增强，进而引发更强烈瘙痒。 （4）基于本研究的作用机制，从细胞因子和LCN2的角度，请选择作为缓解慢性瘙痒的合适靶点并阐明理由________________。 19. 寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现，日本灰腹茧蜂（Aj）和果蝇蛹金小蜂（Ld）有共同宿主——黑腹果蝇幼虫，研究人员对相关机制进行探究。 （1）Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫，均属于生态系统组成成分中的__________。 （2）研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率（图1）。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知，在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生，但__________；__________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。 （3）研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率（图2）。 ①结合图2实验结果，Aj和Ld通过_______实现对同种宿主的利用。 ②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少，预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化，并说明理由______________________。 （4）成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团，这些细胞在幼虫阶段保持休眠状态，进入蛹期后迅速分化发育，最终形成成虫的翅膀、足、触角、眼、头部和胸部外骨骼等主要外部器官。研究发现，Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡，而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义______________。 20. 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_________。 21. 瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，因具有显著健康功效，全球市场需求持续增长。大肠杆菌BL21产生瓜氨酸的代谢过程如图所示，研究人员以该菌株为基础通过基因工程技术逐步构建了一株高效、无质粒、无需诱导的瓜氨酸生产菌株。 注：酶后面的英文表示控制该酶合成的基因的缩写；脯氨酸、谷氨酸和精氨酸是组成蛋白质的氨基酸，缺乏这些氨基酸会影响大肠杆菌的生命活动。 回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是__________。研究人员把大肠杆菌BL21拟核DNA上的argG基因敲除，构建出CTL1菌株。配制含不同浓度精氨酸的培养液，发酵结果见下表，据图表分析，BL21菌株中未检测到瓜氨酸的两个主要原因分别是__________。 检测指标 BL21 CTL1+精氨酸（g/L） CTL1+0 CTL1+0.1 CTL1+0.3 CTL1+0.5 CTL1+1.0 瓜氨酸（g/L） 0 0.32 0.31 0.17 0.12 0.10 （2）研究人员将CTL1菌株的proB基因敲除，构建出CTL2菌株，发酵48 h后检测发现CTL2菌株的瓜氨酸产量显著下降。推测出现此结果的原因是__________。据此，为减少CTL1菌株中脯氨酸对瓜氨酸产量的影响，请提出一种改造菌株的新策略__________。 （3）为进一步提高瓜氨酸产量，研究人员分别敲除CTL1菌株的speC和speE基因，构建出CTL3和CTL4菌株。根据下图的发酵结果，正确的策略是保留__________基因，敲除__________基因。 （4）相比目的基因在受体菌的质粒上，目的基因位于拟核DNA上有什么优势：__________（答出1点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $