精品解析：湖南省百师联盟2026届高三年级下学期5月考前预测生物试题

生物 时间75分钟，满分100分 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 花胶（鱼鳔干制品）富含胶原蛋白、多种氨基酸及微量元素，是传统饮食中备受推崇的食材。下列叙述正确的是（　　） A. 花胶中的胶原蛋白在炖煮时肽键断裂，空间结构被破坏，更易被消化 B. 胶原蛋白是生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体上合成 C. 花胶中的钙、铁、锌等微量元素，均可用于构成人体骨骼和血红蛋白 D. 花胶中的胶原蛋白可直接被人体吸收利用，补充皮肤胶原以延缓衰老 2. 在生物学实验中，黑藻是常用的实验材料。下列有关黑藻的实验设计中，科学且合理的是（　　） A. 观察叶绿体时需撕取黑藻叶片下表皮，避免叶肉细胞干扰 B. 提取和分离黑藻叶片光合色素时，加入适量SiO2目的是溶解色素 C. 观察黑藻叶肉细胞的细胞质流动时，实验前应将黑藻置于光照充足处培养 D. 利用黑藻根尖制作临时装片，经解离、漂洗、染色后观察有丝分裂动态全过程 3. 骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病。研究发现，患者软骨细胞膜上的钠离子通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体对Ca2+的运输，导致Ca2+内流增多。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. Na+通过通道蛋白进入细胞不消耗细胞内化学反应所释放的能量，属于协助扩散 B. NCX是一种载体蛋白，转运Ca2+时会发生自身构象的变化 C. 患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会增强Na+顺浓度梯度的内流 D. 使用Na+通道蛋白抑制剂会加剧Ca2+内流，从而加重患者症状 4. 生物絮团技术（BFT）通过在养殖水体中培育以异养细菌、硝化细菌、有机碎屑等为核心的生物絮团，实现水中氨氮、亚硝酸盐等有害物质的转化与利用，同时絮团也可作为鱼、虾的补充饵料。某养殖池采用该技术，定期添加有机碳源，控制水体C/N比，以促进异养细菌将无机氮转化为菌体蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 该养殖系统中输入的总能量就是生产者固定的太阳能 B. 生物絮团中的微生物均属于分解者，是物质循环的关键环节 C. 养殖动物的生物量可能高于浮游植物的生物量，使得生物量金字塔倒置 D. 生物絮团作为饵料被鱼、虾摄食，实现了系统中能量的循环流动 5. ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种主要由小白链霉菌产生的聚阳离子多肽，它对细菌、酵母菌、霉菌和病毒都具有抑制作用，常作为食品抗菌防腐剂。通过连续发酵生产ε-PL的流程为：①选育高产抗病毒菌株并扩大培养→②发酵启动（初始pH为6.8）→③补料发酵→④诱导合成ε-PL（pH降至4.0左右）→⑤提取精制。下列叙述错误的是（　　） A. 食品中添加的ε-PL可被人体消化吸收，其抑菌功能在消化后会丧失 B. 使用放射线对菌种进行诱变，可以定向获得高产ε-PL的突变菌株 C. 发酵中pH降至4.0可切换菌体的代谢途径，从而合成ε-PL D. 若发酵过程被杂菌污染，不仅消耗营养，还可能改变pH导致合成受阻 6. 研究人员以耳朵皮肤成纤维细胞、胎儿皮肤成纤维细胞和卵丘细胞（初级卵母细胞、透明带、放射冠及部分卵泡腔形成）三种细胞分别作为供核细胞进行核移植，研究结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 核移植操作中，所用卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ中期再去核 B. 激活重构胚时，需用PEG或钙离子载体诱导细胞启动分裂和发育 C. 相较另外两组，耳朵皮肤成纤维组的重构胚在囊胚形成阶段发育阻滞更明显 D. 卵丘细胞的卵裂率最高，说明其细胞周期最短，更适合快速获取重构胚 7. 研究发现，乳酸不仅是无氧呼吸的代谢产物，还可作为信号分子引发蛋白质乳酸化修饰。在M1型巨噬细胞中，乳酸通过组蛋白赖氨酸乳酸化修饰，促进NF-κB转录因子与稳态基因启动子区域结合，进而激活相关基因表达。下列叙述正确的是（　　） A. 乳酸作为信号分子，可直接与稳态基因的启动子区域结合调控转录 B. 组蛋白乳酸化修饰能改变染色质的空间结构，从而有利于相关基因的转录 C. 稳态基因表达激活的直接原因是NF-κB转录因子的合成量增加 D. 蛋白质乳酸化修饰作为一种表观遗传机制，能够直接改变DNA的碱基序列 8. 基因PSEN1的突变会导致早发性常染色体显性遗传性阿尔茨海默症。下列叙述正确的是（　　） A. 该病常表现为隔代遗传的特点 B. 调查该病的发病率需在患者家系中进行 C. 通过基因检测可有效对该病进行产前诊断 D. 该病在男性和女性中的发病率通常不同 9. 科学家研究发现，路氏沙狐基因库中调控高效水分重吸收的关键基因（记为a基因）通过杂交与基因渗入的方式，逐渐整合到近缘物种北美狐的种群基因库中，显著增强了北美狐在干旱环境下的生存能力。下列对该现象的分析正确的是（　　） A. 基因渗入使北美狐种群获得了a基因，这属于基因突变 B. 自然选择直接作用于北美狐与水分利用效率相关的表型，使a基因频率在种群中上升 C. a基因的渗入使北美狐发生了适应性的变异，这标志着新物种的形成 D. 在基因渗入完成后，路氏沙狐与北美狐的种群基因库将逐渐融合为同一基因库 10. 耳咳嗽反射是一种正常的生理现象，指掏耳朵时因外耳道受到刺激，引发喉咙发痒和咳嗽的反应，部分反射弧结构如图所示。支原体肺炎会引起患者长时间的剧烈咳嗽，部分抗组胺药物可减轻咳嗽症状。下列叙述正确的是（　　） A. 耳咳嗽反射弧中，迷走神经元属于运动神经元 B. 测量神经元静息电位需将电流计的两个微电极均置于细胞膜外 C. 耳咳嗽反射的效应器是传出神经末梢及其支配的声门呼吸肌 D. 抗组胺药物通过促进乙酰胆碱与胆碱受体结合来减轻咳嗽 11. 某些患者体内产生的抗瓜氨酸化蛋白抗体（ACPA）会攻击关节等自身组织。研究发现，某类B细胞表面的蛋白X能特异性识别一种瓜氨酸化蛋白类似物（SCP），进而活化产生ACPA.该类B细胞表面的CD20是所有B细胞共有的标志物。下列叙述正确的是（　　） A. 该病属于自身免疫病，是免疫防御功能过强导致的 B. 使用CD20抗体清除全部B细胞是根治该病的理想手段 C. 蛋白X作为受体，兼具识别SCP和向细胞内传递活化信号的功能 D. 给健康小鼠注射SCP后会患病，是因为SCP激活了多种类型的B细胞来产生ACPA 12. 为探究植物生长调节剂谷维菌素（GV）促进植物根系生长发育的机理，某科研小组用拟南芥进行实验，设置蒸馏水（对照）、GV、Y（生长素合成抑制剂）、Y+GV、NPA（生长素转运抑制剂）、NPA+GV等处理组，对拟南芥进行了一系列处理后测定各组主根长度，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. GV的促生长效应依赖生长素转运 B. GV的作用效果不受土壤pH和温度等因素影响 C. GV可能影响生长素在拟南芥体内的合成 D. GV可在一定程度上缓解Y的抑制作用 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 我国科研团队近期成功构建了一种高效仿线粒体的ATP发生器，可实现人工细胞的自主能量供给与代谢。该系统模拟了自然细胞内线粒体的关键功能，可在特定条件下依赖CAT-GOx双酶系统来持续合成ATP，如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 该系统可在无光条件下，以葡萄糖为底物持续合成ATP B. 该系统必须持续供给O2才能合成ATP C. 该发生器通过将毒性中间产物H2O2快速分解为O2来提高ATP合成效率 D. 该系统中的能量转换机制与线粒体完全相同，均依赖电子传递链和ATP合酶 14. 蓝色的美兰是一种弱氧化剂，活酵母菌可将其还原为无色，基本上不影响酵母菌的生命活性；死酵母菌被染成蓝色。在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，用美兰染色酵母菌（染色剂体积忽略不计），再用血细胞计数板计数，图2是图1计数室放大局部示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 美兰染色后，活酵母菌被染成蓝色，死酵母菌呈无色 B. 使用血细胞计数板时，应先盖盖玻片，再从边缘滴加样液 C. 滴加样液后需立即计数，以免酵母菌增殖导致计数结果偏大 D. 若将样液稀释10倍后计数，结果如图2，则10 mL原培养液中活酵母菌数量为2.25×108个 15. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性mRNA疫苗（该疫苗由脂质材料包裹特定序列的mRNA构成），该疫苗进入细胞后，可表达出肿瘤特异性抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。下列叙述错误的是（　　） A. mRNA疫苗通过胞吞进入细胞，该过程依赖于细胞膜的流动性 B. 溶酶体逃逸使mRNA避免被溶酶体水解，从而正常翻译出肿瘤抗原 C. 细胞乙受抗原刺激后，在细胞因子作用下可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 D. 细胞丁是细胞毒性T细胞，能识别所有肿瘤细胞并直接将其裂解 16. 黄芩是名贵中药材，其药用核心成分黄芩苷的合成受两对等位基因A/a、B/b调控，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，严格遵循基因的自由组合定律。科研人员通过杂交实验明确以下遗传规律：①黄芩苷的合成必须有显性基因A，基因型为aa的个体无法合成足量黄芩苷，为低产植株；②显性基因B可大幅促进黄芩苷合成，A_B_基因型为高产植株；仅含A不含B的A_bb基因型仅能合成少量黄芩苷，为中产植株；③同时携带A、B基因的雄配子有50%的概率败育（无法完成受精），所有基因型的雌配子育性均不受影响；④不考虑基因突变、染色体变异及同源染色体互换。现用纯合高产黄芩植株与纯合低产黄芩植株为亲本杂交，得到F1全为高产植株，F1自交得到的F2出现高产、中产、低产三种表型。下列相关叙述正确的是（　　） A. 亲本纯合高产植株的基因型为AABB B. F1高产植株可产生4种可育雄配子，比例为AB:Ab:aB:ab=1:2:2:2 C. F2中高产：中产：低产植株的比例为7:3:4 D. 若F1与隐性纯合植株进行正反交，两组实验的后代表型比例完全一致 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 科研人员为探究番茄品种对弱光环境的适应机制，选取耐弱光品种（品种1）与敏感品种（品种2）进行对比研究。下表中数据为光合生理参数测定结果。请回答下列问题： 品种 处理 净光合速率μmol.m-2s-1 气孔导度mol.m-2s-1 胞间CO2浓度μmol.mol-1 叶绿素amg.g-1 叶绿素bmg.g-1 叶绿素a/b 品种1 对照 18.16 0.41 333 2.01 0.62 3.24 弱光 12.05 0.35 359.44 1.25 0.66 1.89 品种2 对照 17.09 0.4 346.35 1.88 0.63 2.98 弱光 6.68 0.24 316.84 1.28 0.48 2.67 （1）番茄叶肉细胞中，暗反应生成的C3一部分被还原成____________，以保证CO2的持续固定；该还原过程需要光反应提供的____________作为还原剂。 （2）结合表中数据分析，弱光下品种1的叶绿素a/b比值较品种2__________（填“高”或“低”）。研究表明，弱光条件下品种2叶绿体中淀粉积累明显增多，说明其光合产物运出能力____________（填“较强”或“较弱”）。从光合产物积累的角度推测，品种2光合速率下降的主要原因可能是____________。 （3）细胞内的氧自由基会导致膜脂发生过氧化反应，并最终生成丙二醛（MDA），而SOD（超氧化物歧化酶）能够参与清除细胞内的氧自由基。科研人员对两个品种番茄的SOD活性和MDA含量进行测定，结果如图所示。 上图结果表明：①弱光处理后，两个品种番茄的SOD活性均____________，MDA含量均____________。 ②弱光处理后，品种1的SOD活性____________品种2，MDA含量____________品种2. ③根据表中数据，与氧自由基清除能力密切相关的叶绿素类型是____________。 18. 飞蝗是一种XO性别决定的昆虫，雌性为22+XX，雄性为22+XO。体色由X染色体上的等位基因B/b控制，所有雌性均为黑色，雄性中黄色为显性，黑色为隐性，该现象称为体色二态性。如图表示激素A调控体色的机制，Met蛋白和D蛋白结合到相应位点后，D基因和B基因才会启动表达，方框内的数字表示mRNA与基因D中序列片段的对应关系。回答下列问题： （1）飞蝗的体色二态性表现为：雌飞蝗无论基因型如何，体色均为黑色；而雄飞蝗的体色则与________有关。黑色飞蝗个体可能具有的基因型共有_______种（只考虑X染色体上的B/b基因，D基因无等位基因差异）。 （2）利用黄色雄飞蝗进行如下实验：①对一黄色雄飞蝗进行测交，获得F1；②F1中雌、雄个体间自由交配，获得F2。不考虑基因突变且仅考虑性染色体，则F1中，雌飞蝗的基因型为_______，雄飞蝗产生的配子基因型及比例为______。F2代全部个体中，含有B基因的个体占比为_______，黄色飞蝗占比为_______。 （3）根据上图分析，雌、雄飞蝗D蛋白成熟mRNA产生的差异，是源于_______（填“基因突变”“染色体变异”“基因重组”“转录后水平调控”或“翻译后水平调控”）。导致雄飞蝗体色变黄而雌飞蝗始终黑色的直接原因是_______。 （4）某自然种群中B基因的频率为0.6，假设该种群处于遗传平衡状态，则雄飞蝗中黄色个体的比例为_______。若环境中黄色飞蝗更易被天敌捕食，长期来看，B基因的频率将______，这是________的结果。 19. 湿地被誉为“地球之肾”，具有蓄洪防旱、净化水质、调节气候等多种生态功能。某湿地曾以多年生沉水植物海菜花为优势种，但由于污染和外来物种入侵，生态系统退化。科研人员进行了生态修复研究，请回答下列问题。 （1）湿地的蓄洪防旱、净化水质等功能体现了生物多样性的________价值。进行湿地修复时，需移除富营养化沉积物并提高生物多样性，这遵循了生态工程的________原理。 （2）为验证海菜花能释放化感物质抑制藻类生长，科研人员设计实验：对照组为小球藻+完全培养液，实验组应为________。一段时间后，统计________，若实验组明显低于对照组，则说明海菜花具有化感作用。 （3）科研人员比较了海菜花集中分布区与全湖平均的水质指标（见表，水体叶绿素a反映的是浮游藻类的含量）。据表可推测，海菜花________（填“能”或“不能”）抑制水华的发生，理由是海菜花能吸收水体中的________，从而降低________含量。 环境因子 全湖平均 海菜花集中分布区 总氮（mg/L） 0.62±0.14 0.55±0.12 总磷（mg/L） 0.06±0.02 0.05±0.01 叶绿素a（μg/L） 45.03±44.93 39.45±25.14 （4）研究发现，海菜花与其他沉水植物的生态位重叠较大，这会导致种间________加剧，从而限制海菜花种群增长。为促进海菜花种群数量增长，可采取的措施有：________（答出2点）。 20. 血压调节是一个复杂的生理过程，涉及神经一体液调节网络。如图为血压调节的部分机制示意图，其中肾素由肾小球旁器合成并释放，能催化血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ（AngⅠ），再经血管紧张素转化酶（ACE）作用生成血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）。请据图回答下列问题： （1）AngⅡ作为信号分子，通过与靶细胞膜上的_______结合，一方面可直接引起外周血管收缩，导致血压升高；另一方面可作用于肾上腺皮质，使其分泌的醛固酮增加。醛固酮通过促进肾小管和集合管对________的重吸收，使血浆渗透压升高，进而使血容量增加，从而升高血压。机体需要源源不断地产生AngⅡ，原因是_______。 （2）临床发现，低钾血症患者（血清钾浓度低于3.5 mmol/L）常伴有血压升高的现象。请结合图示分析其可能的生理机制：低钾血症会直接或间接地________（填“促进”或“抑制”）肾素的分泌，导致AngⅡ水平________，最终导致血压升高。 （3）研究发现，多巴胺D3受体可抑制AngⅡ受体的表达。为验证这一结论，研究人员进行了如下实验： 组别 实验材料 检测指标：AngⅡ受体mRNA相对含量 对照组 正常小鼠 ++ 实验组1 正常小鼠+多巴胺D3受体激动剂 ① 实验组2 ② +++ 请从下列选项中选择合适的序号填入表格①②处。 a．+ b．++++ c．正常小鼠 d．多巴胺D3受体缺失小鼠 ①处应填入_______，②处应填入________。 实验结果表明，多巴胺D3受体在血压调节中起到_______（填“升高”或“降低”）血压的作用。 （4）血浆中的肾素活性变化是诊断原发性醛固酮增多症（PA）的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA，科研人员将模型小鼠的血浆分为两组，分别置于4℃冷浴（对照组，肾素无活性）和37℃温浴（测定组，肾素有活性）中，用测定组与对照组AngⅠ浓度的差值表示肾素活性，将结果与正常小鼠的测定结果进行比较，若________，则PA模型小鼠构建成功。科研人员发现，在实验时添加适量的血管紧张素转化酶抑制剂能提高检测的灵敏度，原因是________。 21. 牛乳铁蛋白肽（LfcinB）是由25个氨基酸组成的小分子抗菌肽，具有广谱抗菌活性，但其分子量小（约4kDa），常规电泳难以检测。为提高表达效率和便于纯化，科研人员将增强型绿色荧光蛋白基因（EGFP）与LfcinB基因融合，并在两个基因之间设计了甲酸裂解位点（融合蛋白可在酸性条件下特异性断裂）。重组质粒pPIC9K-EGFP-LfcinB的构建过程如图1所示，图2为重组酵母在甲醇诱导过程中的生长曲线。请回答下列问题： 注：EGFP：增强型绿色荧光蛋白；PAOX1：甲醇诱导型启动子；PAOX1：终止子；AmpR：氨苄青霉素抗性基因；KanR：卡那霉素抗性基因；Ori：复制原点。 （1）图1中，为获得基因片段并保证其与质粒pPIC9K正确连接，设计引物时需在引物1和引物2的____________端分别添加限制酶____________和____________的识别序列。质粒上的AmpR和KanR基因的作用是____________。 （2）将重组质粒线性化（切成线状）后转入毕赤酵母GS115.已知毕赤酵母为组氨酸缺陷型菌株（自身无法合成组氨酸），而重组质粒上带有组氨酸合成相关基因。转化后需在____________（填“含组氨酸”或“不含组氨酸”）的培养基上筛选阳性克隆，理由是____________。 （3）由图2可知，重组酵母在甲醇诱导下，0~48h细胞密度迅速增加，48h后增速减缓，84h左右达到最大密度。甲醇在此实验中的作用是____________；若在488nm激发光下观察到酵母细胞发出绿色荧光，说明____________。 （4）融合蛋白EGFP-LfcinB在酵母细胞内表达后，需对酵母细胞进行____________处理，以释放融合蛋白。纯化后的融合蛋白用____________处理，目的是切除EGFP标签，获得单独的LfcinB蛋白。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物 时间75分钟，满分100分 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 花胶（鱼鳔干制品）富含胶原蛋白、多种氨基酸及微量元素，是传统饮食中备受推崇的食材。下列叙述正确的是（　　） A. 花胶中的胶原蛋白在炖煮时肽键断裂，空间结构被破坏，更易被消化 B. 胶原蛋白是生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体上合成 C. 花胶中的钙、铁、锌等微量元素，均可用于构成人体骨骼和血红蛋白 D. 花胶中的胶原蛋白可直接被人体吸收利用，补充皮肤胶原以延缓衰老 【答案】B 【解析】 【详解】A、高温炖煮主要破坏胶原蛋白的空间结构（如氢键等），使蛋白质变性，但肽键并未断裂，肽键的断裂需要水解作用，通常由消化酶或化学试剂催化，并非单纯加热所致，A错误； B、胶原蛋白是由氨基酸通过肽键连接形成的蛋白质，属于生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在细胞中，蛋白质的合成场所是核糖体，B正确； C、钙、铁、锌中，钙是大量元素，铁和锌是微量元素，钙是骨骼的主要成分，铁参与血红蛋白的构成，但锌并不用于构成骨骼或血红蛋白，C错误； D、胶原蛋白作为大分子蛋白质，不能直接被人体吸收，它在消化道中被蛋白酶分解为小肽和氨基酸后才能被吸收，且吸收后的氨基酸会参与全身蛋白质的合成，D错误。 2. 在生物学实验中，黑藻是常用的实验材料。下列有关黑藻的实验设计中，科学且合理的是（　　） A. 观察叶绿体时需撕取黑藻叶片下表皮，避免叶肉细胞干扰 B. 提取和分离黑藻叶片光合色素时，加入适量SiO2目的是溶解色素 C. 观察黑藻叶肉细胞的细胞质流动时，实验前应将黑藻置于光照充足处培养 D. 利用黑藻根尖制作临时装片，经解离、漂洗、染色后观察有丝分裂动态全过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察叶绿体时应直接取黑藻幼嫩小叶观察叶肉细胞，下表皮细胞一般不含叶绿体（保卫细胞除外），A错误； B、提取光合色素时，SiO2的作用是帮助研磨充分，促进细胞破碎，溶解色素需依靠有机溶剂（如无水乙醇），B错误； C、观察黑藻叶肉细胞的细胞质流动时，光照充足能增强细胞代谢活动，使细胞质流动加快，有利于观察，C正确； D、解离过程会杀死细胞，只能观察有丝分裂的固定时期，无法看到动态全过程，且黑藻根尖并非观察有丝分裂的常用材料，D错误。 3. 骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病。研究发现，患者软骨细胞膜上的钠离子通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体对Ca2+的运输，导致Ca2+内流增多。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. Na+通过通道蛋白进入细胞不消耗细胞内化学反应所释放的能量，属于协助扩散 B. NCX是一种载体蛋白，转运Ca2+时会发生自身构象的变化 C. 患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会增强Na+顺浓度梯度的内流 D. 使用Na+通道蛋白抑制剂会加剧Ca2+内流，从而加重患者症状 【答案】D 【解析】 【详解】A、Na+通过通道蛋白进入细胞是顺浓度梯度的被动运输，不消耗能量，属于协助扩散，A正确； B、NCX（Na+/Ca2+交换载体）是载体蛋白，其转运Ca2+时需与物质结合，并通过自身构象变化完成跨膜运输，B正确； C、患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白数量增加，会提高软骨细胞膜对Na+的通透性，从而增强Na+顺浓度梯度的内流，C正确； D、患者发病原因是Na+通道蛋白过多，导致后续Ca2+积累，因此抑制Na+通道蛋白的活性可以减少Na+进入细胞，进而缓解Ca2+积累的问题，改善症状，D错误。 4. 生物絮团技术（BFT）通过在养殖水体中培育以异养细菌、硝化细菌、有机碎屑等为核心的生物絮团，实现水中氨氮、亚硝酸盐等有害物质的转化与利用，同时絮团也可作为鱼、虾的补充饵料。某养殖池采用该技术，定期添加有机碳源，控制水体C/N比，以促进异养细菌将无机氮转化为菌体蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 该养殖系统中输入的总能量就是生产者固定的太阳能 B. 生物絮团中的微生物均属于分解者，是物质循环的关键环节 C. 养殖动物的生物量可能高于浮游植物的生物量，使得生物量金字塔倒置 D. 生物絮团作为饵料被鱼、虾摄食，实现了系统中能量的循环流动 【答案】C 【解析】 【详解】A、该养殖系统中输入的能量不仅包括生产者（浮游植物等）固定的太阳能，还包括人工添加的有机碳源中所含的化学能，以及投喂的饵料中含有的能量，A错误； B、生物絮团中的微生物不全是分解者，例如硝化细菌属于化能自养型生物，在生态系统中作为生产者；而异养细菌中部分参与分解作用，部分可被养殖动物摄食，属于消费者或分解者，B错误； C、在养殖池中，浮游植物的生物量可能较低，加上絮团中微生物生物量较大，而养殖动物（如鱼、虾）不仅以浮游植物为食，还以絮团为食，则其生物量较高，可能导致生物量金字塔呈现倒置形态，C正确； D、能量在生态系统中是单向流动、逐级递减的，不能循环利用；生物絮团作为饵料仅实现了能量的多级利用，并未形成循环，D错误。 5. ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种主要由小白链霉菌产生的聚阳离子多肽，它对细菌、酵母菌、霉菌和病毒都具有抑制作用，常作为食品抗菌防腐剂。通过连续发酵生产ε-PL的流程为：①选育高产抗病毒菌株并扩大培养→②发酵启动（初始pH为6.8）→③补料发酵→④诱导合成ε-PL（pH降至4.0左右）→⑤提取精制。下列叙述错误的是（　　） A. 食品中添加的ε-PL可被人体消化吸收，其抑菌功能在消化后会丧失 B. 使用放射线对菌种进行诱变，可以定向获得高产ε-PL的突变菌株 C. 发酵中pH降至4.0可切换菌体的代谢途径，从而合成ε-PL D. 若发酵过程被杂菌污染，不仅消耗营养，还可能改变pH导致合成受阻 【答案】B 【解析】 【详解】A、ε-PL本质为多肽，可被人体消化分解为赖氨酸而被吸收；其抑菌作用依赖于完整的聚阳离子结构，消化后结构被破坏，功能丧失，A正确； B、放射线诱变属于物理诱变，其变异具有随机性，不能定向获得特定性状的突变菌株；定向改造需借助基因工程等技术，B错误； C、流程中pH从6.8降至4.0可诱导ε-PL的合成，说明环境条件（pH）可调节微生物的代谢途径，酸性环境是诱导ε-PL合成的关键条件，C正确； D、杂菌会竞争营养，且其代谢可能改变体系pH，影响小白链霉菌生长与ε-PL的诱导合成条件，D正确。 6. 研究人员以耳朵皮肤成纤维细胞、胎儿皮肤成纤维细胞和卵丘细胞（初级卵母细胞、透明带、放射冠及部分卵泡腔形成）三种细胞分别作为供核细胞进行核移植，研究结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 核移植操作中，所用卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ中期再去核 B. 激活重构胚时，需用PEG或钙离子载体诱导细胞启动分裂和发育 C. 相较另外两组，耳朵皮肤成纤维组的重构胚在囊胚形成阶段发育阻滞更明显 D. 卵丘细胞的卵裂率最高，说明其细胞周期最短，更适合快速获取重构胚 【答案】C 【解析】 【详解】A、核移植操作中，通常选用处于减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的卵母细胞作为受体细胞，A错误； B、激活重构胚常用物理（如电刺激）或化学方法（如钙离子载体、乙醇等），PEG（聚乙二醇）是诱导细胞融合的试剂，不用于激活重构胚，B错误； C、根据实验结果，耳朵皮肤成纤维细胞作为供核时，重构胚发育至囊胚阶段的比例显著低于其他两组，说明其发育阻滞更明显，C正确； D、卵丘细胞的卵裂率最高，可能与其分化程度较低、易于重编程有关，但不能直接推断其细胞周期最短；且核移植的效率需综合卵裂率、囊胚率等多指标评估，不能仅凭卵裂率认为“更适合快速获取重构胚”，D错误。 7. 研究发现，乳酸不仅是无氧呼吸的代谢产物，还可作为信号分子引发蛋白质乳酸化修饰。在M1型巨噬细胞中，乳酸通过组蛋白赖氨酸乳酸化修饰，促进NF-κB转录因子与稳态基因启动子区域结合，进而激活相关基因表达。下列叙述正确的是（　　） A. 乳酸作为信号分子，可直接与稳态基因的启动子区域结合调控转录 B. 组蛋白乳酸化修饰能改变染色质的空间结构，从而有利于相关基因的转录 C. 稳态基因表达激活的直接原因是NF-κB转录因子的合成量增加 D. 蛋白质乳酸化修饰作为一种表观遗传机制，能够直接改变DNA的碱基序列 【答案】B 【解析】 【详解】A、乳酸是通过引发组蛋白乳酸化修饰间接调控基因表达，不能直接与基因的启动子区域结合，A错误； B、组蛋白发生乳酸化修饰后，染色质的空间结构会变得相对疏松，降低DNA与组蛋白的结合紧密程度，从而有利于RNA聚合酶、转录因子等与基因的调控区域结合，促进相关基因的转录，B正确； C、稳态基因表达激活的直接原因是NF-κB转录因子与基因启动子的结合能力增强，题干并未提及该转录因子的合成量增加，C错误； D、蛋白质乳酸化修饰属于表观遗传调控，表观遗传的核心特点是不改变DNA的碱基序列，仅通过修饰组蛋白或DNA等方式影响基因的表达水平，D错误。 8. 基因PSEN1的突变会导致早发性常染色体显性遗传性阿尔茨海默症。下列叙述正确的是（　　） A. 该病常表现为隔代遗传的特点 B. 调查该病的发病率需在患者家系中进行 C. 通过基因检测可有效对该病进行产前诊断 D. 该病在男性和女性中的发病率通常不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、隔代遗传是常染色体隐性遗传病的典型特征，早发性常染色体显性遗传性阿尔茨海默症为常染色体显性遗传病，通常表现为连续遗传，每代都可能出现患者，A错误； B、遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，并保证调查群体足够大，在患者家系中调查通常用于分析遗传方式，而非计算发病率，B错误； C、早发性常染色体显性遗传性阿尔茨海默病由PSEN1基因突变引起，属于单基因遗传病。通过基因检测可在产前确定胎儿是否携带致病基因，实现产前诊断，C正确； D、常染色体遗传病的致病基因位于常染色体上，男女患病概率相等，因此该病在男性和女性中的发病率相同，D错误。 9. 科学家研究发现，路氏沙狐基因库中调控高效水分重吸收的关键基因（记为a基因）通过杂交与基因渗入的方式，逐渐整合到近缘物种北美狐的种群基因库中，显著增强了北美狐在干旱环境下的生存能力。下列对该现象的分析正确的是（　　） A. 基因渗入使北美狐种群获得了a基因，这属于基因突变 B. 自然选择直接作用于北美狐与水分利用效率相关的表型，使a基因频率在种群中上升 C. a基因的渗入使北美狐发生了适应性的变异，这标志着新物种的形成 D. 在基因渗入完成后，路氏沙狐与北美狐的种群基因库将逐渐融合为同一基因库 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因渗入的本质是通过杂交和基因重组实现的基因流动，其结果是现有基因（a基因）在不同物种间的转移，A错误； B、自然选择直接作用于生物体的表型，在干旱环境中，具有高效水分利用表型的个体生存和繁殖成功率更高，导致控制该性状的a基因在种群中的频率逐渐上升，这是自然选择驱动适应性进化的直接体现，B正确； C、a基因的渗入使北美狐种群发生了适应性的进化（基因频率改变），但这并不等同于新物种的形成，新物种形成的标志是生殖隔离的出现，C错误； D、路氏沙狐与北美狐属于不同物种，即便发生了有限的基因渗入，两个种群依然保持独立的遗传体系和生殖隔离，其基因库不会融合为同一个，D错误。 10. 耳咳嗽反射是一种正常的生理现象，指掏耳朵时因外耳道受到刺激，引发喉咙发痒和咳嗽的反应，部分反射弧结构如图所示。支原体肺炎会引起患者长时间的剧烈咳嗽，部分抗组胺药物可减轻咳嗽症状。下列叙述正确的是（　　） A. 耳咳嗽反射弧中，迷走神经元属于运动神经元 B. 测量神经元静息电位需将电流计的两个微电极均置于细胞膜外 C. 耳咳嗽反射的效应器是传出神经末梢及其支配的声门呼吸肌 D. 抗组胺药物通过促进乙酰胆碱与胆碱受体结合来减轻咳嗽 【答案】C 【解析】 【详解】A、迷走神经元负责将外耳道刺激传递至神经中枢，属于感觉神经元，A错误； B、测量静息电位时，需一个微电极置于膜内、另一个置于膜外，才能准确记录膜内外电位差，B错误； C、效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成，耳咳嗽反射的效应器为传出神经末梢及其支配的声门呼吸肌，C正确； D、抗组胺药物与胆碱受体结合，抑制乙酰胆碱与胆碱受体结合，从而减轻咳嗽，D错误。 11. 某些患者体内产生的抗瓜氨酸化蛋白抗体（ACPA）会攻击关节等自身组织。研究发现，某类B细胞表面的蛋白X能特异性识别一种瓜氨酸化蛋白类似物（SCP），进而活化产生ACPA.该类B细胞表面的CD20是所有B细胞共有的标志物。下列叙述正确的是（　　） A. 该病属于自身免疫病，是免疫防御功能过强导致的 B. 使用CD20抗体清除全部B细胞是根治该病的理想手段 C. 蛋白X作为受体，兼具识别SCP和向细胞内传递活化信号的功能 D. 给健康小鼠注射SCP后会患病，是因为SCP激活了多种类型的B细胞来产生ACPA 【答案】C 【解析】 【详解】A、自身免疫病是免疫自稳功能异常，A错误； B、抗CD20抗体可清除大部分B细胞，但难以彻底根治，且会导致体液免疫功能长期低下，并非理想手段，B错误； C、蛋白X作为B细胞的受体，能特异性识别SCP，并在结合后参与启动细胞内信号传导，C正确； D、SCP仅激活含X受体的B细胞，其产生的ACPA攻击自身细胞致病，D错误。 12. 为探究植物生长调节剂谷维菌素（GV）促进植物根系生长发育的机理，某科研小组用拟南芥进行实验，设置蒸馏水（对照）、GV、Y（生长素合成抑制剂）、Y+GV、NPA（生长素转运抑制剂）、NPA+GV等处理组，对拟南芥进行了一系列处理后测定各组主根长度，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. GV的促生长效应依赖生长素转运 B. GV的作用效果不受土壤pH和温度等因素影响 C. GV可能影响生长素在拟南芥体内的合成 D. GV可在一定程度上缓解Y的抑制作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、NPA+GV组主根长度显著低于GV组，表明GV的促生长效应依赖于生长素的转运，A正确； B、GV发挥作用需要植物细胞存在特异性受体，符合植物激素作用的一般原理，但在实际农业生产中，环境因素如土壤pH、温度等显著影响调节剂的吸收、转运与活性，B错误； C、Y是生长素合成抑制剂，Y+GV处理主根长度比Y单独处理的长，说明GV可能影响生长素在拟南芥体内的合成，C正确； D、Y单独处理主根长度短，Y+GV处理主根长度变长，说明GV可在一定程度上缓解Y的抑制作用，D正确。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 我国科研团队近期成功构建了一种高效仿线粒体的ATP发生器，可实现人工细胞的自主能量供给与代谢。该系统模拟了自然细胞内线粒体的关键功能，可在特定条件下依赖CAT-GOx双酶系统来持续合成ATP，如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 该系统可在无光条件下，以葡萄糖为底物持续合成ATP B. 该系统必须持续供给O2才能合成ATP C. 该发生器通过将毒性中间产物H2O2快速分解为O2来提高ATP合成效率 D. 该系统中的能量转换机制与线粒体完全相同，均依赖电子传递链和ATP合酶 【答案】AC 【解析】 【详解】A、该系统的能量来自葡萄糖的氧化分解，整个过程不需要光照参与，因此可以在无光条件下，以葡萄糖为底物持续合成ATP，A正确； B、GOx催化反应产生的中间产物H2​O2，可被CAT分解重新生成O2​，O2​可以循环利用；初始体系中存在O2​即可合成ATP，B错误; C、H2​O2是毒性中间产物，会破坏酶的空间结构导致酶失活；CAT快速分解H2​O2，既解除了毒性对酶的伤害，又实现了O2的循环利用，保证GOx持续催化反应，因此可以提高ATP合成效率，C正确； D、该系统只模拟了线粒体合成ATP的核心功能（质子梯度驱动ATP合成），线粒体中通过有氧呼吸逐步氧化分解有机物，该系统仅依赖双酶完成反应，能量转换机制和线粒体并非完全相同，D错误。 14. 蓝色的美兰是一种弱氧化剂，活酵母菌可将其还原为无色，基本上不影响酵母菌的生命活性；死酵母菌被染成蓝色。在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，用美兰染色酵母菌（染色剂体积忽略不计），再用血细胞计数板计数，图2是图1计数室放大局部示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 美兰染色后，活酵母菌被染成蓝色，死酵母菌呈无色 B. 使用血细胞计数板时，应先盖盖玻片，再从边缘滴加样液 C. 滴加样液后需立即计数，以免酵母菌增殖导致计数结果偏大 D. 若将样液稀释10倍后计数，结果如图2，则10 mL原培养液中活酵母菌数量为2.25×108个 【答案】BD 【解析】 【详解】A、题干明确说明活酵母菌可将美兰还原为无色，死酵母菌会被染成蓝色，因此美兰染色后死酵母菌呈蓝色、活酵母菌为无色，A错误； B、使用血细胞计数板的正确操作是先放置盖玻片，再从盖玻片的边缘滴加样液，使样液自行渗入计数室，可避免产生气泡、保证计数室体积准确，B正确； C、滴加样液后需要等待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数，若立即计数，悬浮的酵母菌会导致计数结果偏小，且短时间内酵母菌不会发生明显增殖，C错误； D、无色菌体为活酵母菌，计数时压线个体仅统计相邻两边及顶角的个体，经统计该中方格内活酵母菌约为9个，25个中方格的计数室总活菌数为9×25=225个，计数室体积为1mm2×0.1mm=1×10-4ml，结合样液稀释10倍计算，10mL原培养液中活菌数为225÷（1×10-4）×10×10=2.25×108个，D正确。 15. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性mRNA疫苗（该疫苗由脂质材料包裹特定序列的mRNA构成），该疫苗进入细胞后，可表达出肿瘤特异性抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。下列叙述错误的是（　　） A. mRNA疫苗通过胞吞进入细胞，该过程依赖于细胞膜的流动性 B. 溶酶体逃逸使mRNA避免被溶酶体水解，从而正常翻译出肿瘤抗原 C. 细胞乙受抗原刺激后，在细胞因子作用下可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 D. 细胞丁是细胞毒性T细胞，能识别所有肿瘤细胞并直接将其裂解 【答案】D 【解析】 【详解】A、mRNA疫苗被脂质包裹，通过胞吞进入细胞，胞吞过程需要细胞膜凹陷并与脂质包裹体融合，依赖于细胞膜的流动性，A正确； B、据图可知，溶酶体逃逸使 mRNA 避免被溶酶体水解，从而在细胞质中正常翻译出肿瘤抗原，B正确； C、细胞乙可分化为能分泌抗体的细胞丙（浆细胞），说明细胞乙是B细胞，B细胞受抗原刺激后，在细胞因子的作用下可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，C正确； D、细胞丁是细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞只能特异性识别带有相应抗原的肿瘤细胞，不能识别所有肿瘤细胞，D错误。 16. 黄芩是名贵中药材，其药用核心成分黄芩苷的合成受两对等位基因A/a、B/b调控，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，严格遵循基因的自由组合定律。科研人员通过杂交实验明确以下遗传规律：①黄芩苷的合成必须有显性基因A，基因型为aa的个体无法合成足量黄芩苷，为低产植株；②显性基因B可大幅促进黄芩苷合成，A_B_基因型为高产植株；仅含A不含B的A_bb基因型仅能合成少量黄芩苷，为中产植株；③同时携带A、B基因的雄配子有50%的概率败育（无法完成受精），所有基因型的雌配子育性均不受影响；④不考虑基因突变、染色体变异及同源染色体互换。现用纯合高产黄芩植株与纯合低产黄芩植株为亲本杂交，得到F1全为高产植株，F1自交得到的F2出现高产、中产、低产三种表型。下列相关叙述正确的是（　　） A. 亲本纯合高产植株的基因型为AABB B. F1高产植株可产生4种可育雄配子，比例为AB:Ab:aB:ab=1:2:2:2 C. F2中高产：中产：低产植株的比例为7:3:4 D. 若F1与隐性纯合植株进行正反交，两组实验的后代表型比例完全一致 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、纯合高产植株必须同时满足A、B纯合，唯一基因型为AABB，A正确； B、亲本纯合低产黄芩植株的基因型为aaBB或aabb，由于F2出现高产、中产和低产三种表型，则其基因型为aabb，则F1基因型为AaBb，正常情况下产生的雄配子基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。题干明确AB型雄配子50%败育，因此可育的AB雄配子仅剩余原比例的50%，其余3种雄配子育性不受影响。可育雄配子比例调整为：AB（1×50%）：Ab（1）：aB（1）：ab（1）=0.5：1：1：1=1：2：2：2，共4种可育雄配子，B正确； C、F1自交时，雌配子完全可育，基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1；可育雄配子比例为AB：Ab：aB：ab=1：2：2：2，雌雄配子随机结合，通过棋盘法统计汇总得：高产14份、中产6份、低产8份，化简比例为7：3：4，C正确； D、正反交的核心差异在于F1作为父本和母本时，配子育性不同：正交（F1♂×aabb♀）：父本可育雄配子比例为1：2：2：2，后代表型比例为高产：中产：低产=1：2：4；反交（F1♀×aabb♂）：母本雌配子完全可育，比例为1：1：1：1，后代表型比例为高产：中产：低产=1：1：2，两组实验后代表型比例不一致，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 科研人员为探究番茄品种对弱光环境的适应机制，选取耐弱光品种（品种1）与敏感品种（品种2）进行对比研究。下表中数据为光合生理参数测定结果。请回答下列问题： 品种 处理 净光合速率μmol.m-2s-1 气孔导度mol.m-2s-1 胞间CO2浓度μmol.mol-1 叶绿素amg.g-1 叶绿素bmg.g-1 叶绿素a/b 品种1 对照 18.16 0.41 333 2.01 0.62 3.24 弱光 12.05 0.35 359.44 1.25 0.66 1.89 品种2 对照 17.09 0.4 346.35 1.88 0.63 2.98 弱光 6.68 0.24 316.84 1.28 0.48 2.67 （1）番茄叶肉细胞中，暗反应生成的C3一部分被还原成____________，以保证CO2的持续固定；该还原过程需要光反应提供的____________作为还原剂。 （2）结合表中数据分析，弱光下品种1的叶绿素a/b比值较品种2__________（填“高”或“低”）。研究表明，弱光条件下品种2叶绿体中淀粉积累明显增多，说明其光合产物运出能力____________（填“较强”或“较弱”）。从光合产物积累的角度推测，品种2光合速率下降的主要原因可能是____________。 （3）细胞内的氧自由基会导致膜脂发生过氧化反应，并最终生成丙二醛（MDA），而SOD（超氧化物歧化酶）能够参与清除细胞内的氧自由基。科研人员对两个品种番茄的SOD活性和MDA含量进行测定，结果如图所示。 上图结果表明：①弱光处理后，两个品种番茄的SOD活性均____________，MDA含量均____________。 ②弱光处理后，品种1的SOD活性____________品种2，MDA含量____________品种2. ③根据表中数据，与氧自由基清除能力密切相关的叶绿素类型是____________。 【答案】（1） ①. C5 ②. NADPH （2） ①. 低 ②. 较弱 ③. 品种2积累过多光合产物抑制了暗反应，进而光合作用速率下降 （3） ①. 下降 ②. 上升 ③. 高于 ④. 低于 ⑤. 叶绿素b 【解析】 【小问1详解】 在暗反应中，CO2与C5固定形成两个C3，C3被还原为糖类并再生成C5，以保证循环持续进行；该还原过程需要光反应提供的ATP和NADPH，其中NADPH作为还原剂提供氢和能量。 【小问2详解】 由表可知，弱光下品种1的叶绿素a/b比值为1.89，品种2的为2.67，故品种1的比值更低。淀粉积累增多说明光合产物运出叶绿体的能力弱，导致淀粉在叶绿体中积累。品种2光合产物运出能力弱，积累过多光合产物抑制了暗反应，进而光合作用速率下降。 【小问3详解】 ①从题图结果可以看出，与对照组相比，弱光处理后两个番茄品种的SOD活性均下降，MDA含量均上升。 ②弱光处理后，耐弱光的品种1的SOD活性显著高于敏感品种2，MDA含量显著低于品种2，SOD能够清除细胞内的氧自由基，减少膜脂过氧化产生的MDA，因此SOD活性越高，MDA含量越低，代表细胞抗氧化与膜保护能力越强。 ③结合表格数据可知，弱光下品种1的叶绿素b含量更高，叶绿素a/b比值更低，说明与氧自由基清除能力密切相关的叶绿素类型是叶绿素b。 18. 飞蝗是一种XO性别决定的昆虫，雌性为22+XX，雄性为22+XO。体色由X染色体上的等位基因B/b控制，所有雌性均为黑色，雄性中黄色为显性，黑色为隐性，该现象称为体色二态性。如图表示激素A调控体色的机制，Met蛋白和D蛋白结合到相应位点后，D基因和B基因才会启动表达，方框内的数字表示mRNA与基因D中序列片段的对应关系。回答下列问题： （1）飞蝗的体色二态性表现为：雌飞蝗无论基因型如何，体色均为黑色；而雄飞蝗的体色则与________有关。黑色飞蝗个体可能具有的基因型共有_______种（只考虑X染色体上的B/b基因，D基因无等位基因差异）。 （2）利用黄色雄飞蝗进行如下实验：①对一黄色雄飞蝗进行测交，获得F1；②F1中雌、雄个体间自由交配，获得F2。不考虑基因突变且仅考虑性染色体，则F1中，雌飞蝗的基因型为_______，雄飞蝗产生的配子基因型及比例为______。F2代全部个体中，含有B基因的个体占比为_______，黄色飞蝗占比为_______。 （3）根据上图分析，雌、雄飞蝗D蛋白成熟mRNA产生的差异，是源于_______（填“基因突变”“染色体变异”“基因重组”“转录后水平调控”或“翻译后水平调控”）。导致雄飞蝗体色变黄而雌飞蝗始终黑色的直接原因是_______。 （4）某自然种群中B基因的频率为0.6，假设该种群处于遗传平衡状态，则雄飞蝗中黄色个体的比例为_______。若环境中黄色飞蝗更易被天敌捕食，长期来看，B基因的频率将______，这是________的结果。 【答案】（1） ①. X染色体上的基因（或B/b基因） ②. 4 （2） ①. XBXb ②. Xb:O=1:1 ③. 1/2 ④. 1/4 （3） ①. 转录后水平调控 ②. 雌、雄飞蝗D基因的成熟mRNA不同，导致雄飞蝗的D蛋白可以结合B基因上的相应位点，使B蛋白表达，而雌飞蝗的D蛋白无法结合到相应位点，B蛋白无法表达 （4） ①. 0.6（或60%） ②. 下降 ③. 自然选择 【解析】 【小问1详解】 由题可知，雄性中黄色为显性，黑色为隐性，且体色由X染色体上的等位基因B/b控制，所以雄飞蝗的体色与X染色体上的基因有关。雄飞蝗的体色由X染色体上的B/b基因决定，XBO为黄色（显性），XbO为黑色（隐性），黑色飞蝗包括所有雌性（基因型XBXB、XBXb、XbXb，共3种）和黑色雄性（XbO，1种），因此总共4种基因型。 【小问2详解】 黄色雄飞蝗基因型为XBO，测交对象为黑色雌飞蝗（XbXb），F1代中雌性基因型为XBXb（黑色，因雌性全黑），雄性基因型为XbO（黑色），F1自由交配，雌性（XBXb）产生配子1/2XB、1/2Xb，雄性（XbO）产生配子1/2Xb、1/2O（无X），F2代的基因型及比例为1/4XBXb（雌，黑）、1/4XBO（雄，黄）、1/4XbXb（雌，黑）、1/4XbO（雄，黑），所以含有B基因的个体共占1/4+1/4=1/2，黄色飞蝗（仅雄性XBO）占1/4。 【小问3详解】 图中显示雌、雄飞蝗的D基因转录产物（前体mRNA）相同，但加工后成熟的mRNA在雌、雄中长度不同，说明差异发生在转录后加工阶段，属于转录后水平调控。雌、雄飞蝗的D基因成熟mRNA不同，翻译出的D蛋白结构或功能不同。雌、雄飞蝗D基因的成熟mRNA不同，导致雄飞蝗的D蛋白可以结合B基因上的相应位点，使B蛋白可以表达，而雌飞蝗的D蛋白无法结合到相应位点，B蛋白无法启动表达；雄飞蝗的B蛋白表达，使体色变黄，雌飞蝗的B蛋白不能表达，体色始终为黑。 【小问4详解】 自然种群中B基因频率为0.6，雄飞蝗的性染色体是XO，所以黄色个体（XᴮO）的比例就是B基因的频率，即60%。若黄色飞蝗更易被天敌捕食，那么XᴮO个体更容易被淘汰，长期来看B基因的频率将下降。这是自然选择的结果，自然选择会使种群基因频率定向改变。 19. 湿地被誉为“地球之肾”，具有蓄洪防旱、净化水质、调节气候等多种生态功能。某湿地曾以多年生沉水植物海菜花为优势种，但由于污染和外来物种入侵，生态系统退化。科研人员进行了生态修复研究，请回答下列问题。 （1）湿地的蓄洪防旱、净化水质等功能体现了生物多样性的________价值。进行湿地修复时，需移除富营养化沉积物并提高生物多样性，这遵循了生态工程的________原理。 （2）为验证海菜花能释放化感物质抑制藻类生长，科研人员设计实验：对照组为小球藻+完全培养液，实验组应为________。一段时间后，统计________，若实验组明显低于对照组，则说明海菜花具有化感作用。 （3）科研人员比较了海菜花集中分布区与全湖平均的水质指标（见表，水体叶绿素a反映的是浮游藻类的含量）。据表可推测，海菜花________（填“能”或“不能”）抑制水华的发生，理由是海菜花能吸收水体中的________，从而降低________含量。 环境因子 全湖平均 海菜花集中分布区 总氮（mg/L） 0.62±0.14 0.55±0.12 总磷（mg/L） 0.06±0.02 0.05±0.01 叶绿素a（μg/L） 45.03±44.93 39.45±25.14 （4）研究发现，海菜花与其他沉水植物的生态位重叠较大，这会导致种间________加剧，从而限制海菜花种群增长。为促进海菜花种群数量增长，可采取的措施有：________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 间接 ②. 自生 （2） ①. 小球藻+培养过海菜花的完全培养液 ②. 培养液中小球藻的数量 （3） ①. 能 ②. 氮、磷 ③. 浮游藻类 （4） ①. 竞争 ②. 将海菜花移植到无其他沉水植物的水域，引入海菜花的传粉昆虫 【解析】 【小问1详解】 生物多样性的间接价值指生态功能，如调节气候、净化水质等。由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，移除水体中富营养化的沉积物、有毒物质，并提高生物多样性，这利用 了生态系统中的自生原理。 【小问2详解】 实验目的是验证海菜花释放化感物质抑制藻类生长，自变量是培养液中是否含海菜花释放的化感物质，实验设计需遵循单一变量原则，对照组为小球藻+普通完全培养液，因此实验组设置为小球藻+培养过海菜花的完全培养液；测量指标应为反映藻类生长状况的指标，可通过统计培养液中小球藻的数量来判断，若实验组明显低于对照组，则说明海菜花具有化感作用。 【小问3详解】 水华是水体中氮磷过剩导致浮游藻类大量繁殖的现象，由表格可知，海菜花集中分布区总氮、总磷和叶绿素a（反映浮游藻类含量）均低于全湖平均，说明海菜花能吸收水体中的氮、磷，减少浮游藻类的营养供应，降低浮游藻类含量，因此能抑制水华发生。 【小问4详解】 生态位重叠代表物种对资源的需求重合，重叠度越大会导致种间竞争越剧烈。促进措施可从减少竞争（如空间隔离）或提高繁殖成功率（如辅助授粉）两方面入手，比如将海菜花移植到无其他沉水植物的水域减少竞争，引入海菜花的传粉昆虫加快后代的繁殖。 20. 血压调节是一个复杂的生理过程，涉及神经一体液调节网络。如图为血压调节的部分机制示意图，其中肾素由肾小球旁器合成并释放，能催化血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ（AngⅠ），再经血管紧张素转化酶（ACE）作用生成血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）。请据图回答下列问题： （1）AngⅡ作为信号分子，通过与靶细胞膜上的_______结合，一方面可直接引起外周血管收缩，导致血压升高；另一方面可作用于肾上腺皮质，使其分泌的醛固酮增加。醛固酮通过促进肾小管和集合管对________的重吸收，使血浆渗透压升高，进而使血容量增加，从而升高血压。机体需要源源不断地产生AngⅡ，原因是_______。 （2）临床发现，低钾血症患者（血清钾浓度低于3.5 mmol/L）常伴有血压升高的现象。请结合图示分析其可能的生理机制：低钾血症会直接或间接地________（填“促进”或“抑制”）肾素的分泌，导致AngⅡ水平________，最终导致血压升高。 （3）研究发现，多巴胺D3受体可抑制AngⅡ受体的表达。为验证这一结论，研究人员进行了如下实验： 组别 实验材料 检测指标：AngⅡ受体mRNA相对含量 对照组 正常小鼠 ++ 实验组1 正常小鼠+多巴胺D3受体激动剂 ① 实验组2 ② +++ 请从下列选项中选择合适的序号填入表格①②处。 a．+ b．++++ c．正常小鼠 d．多巴胺D3受体缺失小鼠 ①处应填入_______，②处应填入________。 实验结果表明，多巴胺D3受体在血压调节中起到_______（填“升高”或“降低”）血压的作用。 （4）血浆中的肾素活性变化是诊断原发性醛固酮增多症（PA）的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA，科研人员将模型小鼠的血浆分为两组，分别置于4℃冷浴（对照组，肾素无活性）和37℃温浴（测定组，肾素有活性）中，用测定组与对照组AngⅠ浓度的差值表示肾素活性，将结果与正常小鼠的测定结果进行比较，若________，则PA模型小鼠构建成功。科研人员发现，在实验时添加适量的血管紧张素转化酶抑制剂能提高检测的灵敏度，原因是________。 【答案】（1） ①. （特异性）受体 ②. 钠离子（或Na+） ③. 激素（一经靶细胞接受并）起作用后就会被灭活，因此体内需源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡 （2） ①. 促进 ②. 升高 （3） ①. a ②. d ③. 降低 （4） ①. 模型小鼠的肾素活性显著低于正常小鼠（或“差值明显小于正常小鼠”） ②. 血管紧张素转化酶抑制剂可抑制血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ，使血管紧张素Ⅰ在测定组中稳定积累，从而增大37℃与4℃条件下血管紧张素Ⅰ浓度的差值，提高检测灵敏度 【解析】 【小问1详解】 AngⅡ是一种信息分子（激素），必须与靶细胞膜上的特异性受体结合才能发挥调节作用。从图中可直接看出，AngⅡ的作用之一是直接收缩外周血管，从而增大外周阻力，升高血压。图中显示，AngⅡ作用于肾上腺皮质，促进其分泌醛固酮。醛固酮作为盐皮质激素，其作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收（同时促进K+的排出）。激素调节的特点之一是“一经靶细胞接受并起作用后就被灭活”，因此机体需要不断合成激素以维持其稳态浓度和持续调节。 【小问2详解】 低钾血症患者最终血压升高，而AngⅡ）是升血压物质，AngⅡ的生成依赖肾素催化，因此低钾血症会直接或间接促进肾素的分泌，导致AngⅡ水平升高，AngⅡ一方面直接使外周血管收缩，另一方面通过醛固酮增加血容量，共同导致血压升高。 【小问3详解】 本题的实验目的为验证“多巴胺D3受体可抑制AngⅡ受体的表达”。对照组为正常小鼠，检测mRNA含量为“++”；实验组1使用了“加法原理”，给正常小鼠施加多巴胺D3受体激动剂（增强D3受体功能），如果D3受体抑制AngⅡ受体表达，则AngⅡ受体的mRNA含量应低于对照组，此处mRNA含量为“a.+”；实验组2使用了“减法原理”，应选用多巴胺D3受体缺失小鼠（d），这样D3受体的抑制功能丧失。预期结果为AngⅡ受体的表达不再受抑制，其mRNA含量应高于对照组（+++），符合表格中给出的结果。由实验组1结果（受体表达减少）和实验组2结果（受体表达增加）可反向推知，多巴胺D3受体的作用是抑制AngⅡ受体的表达，从而导致血压降低。 【小问4详解】 原发性醛固酮增多症（PA）患者醛固酮含量升高，会导致血压升高，根据图示调节路径，血压升高会抑制肾素分泌，因此PA模型小鼠的肾素活性（测定的AngⅠ浓度差值）会低于正常小鼠；本实验用测定组与对照组的AngⅠ浓度差表示肾素活性，血管紧张素转化酶（ACE）可催化AngⅠ转化为AngⅡ，添加ACE抑制剂后，该转化过程被抑制，AngⅠ积累量增加，测定差值更明显，因此可以提高检测灵敏度。 21. 牛乳铁蛋白肽（LfcinB）是由25个氨基酸组成的小分子抗菌肽，具有广谱抗菌活性，但其分子量小（约4kDa），常规电泳难以检测。为提高表达效率和便于纯化，科研人员将增强型绿色荧光蛋白基因（EGFP）与LfcinB基因融合，并在两个基因之间设计了甲酸裂解位点（融合蛋白可在酸性条件下特异性断裂）。重组质粒pPIC9K-EGFP-LfcinB的构建过程如图1所示，图2为重组酵母在甲醇诱导过程中的生长曲线。请回答下列问题： 注：EGFP：增强型绿色荧光蛋白；PAOX1：甲醇诱导型启动子；PAOX1：终止子；AmpR：氨苄青霉素抗性基因；KanR：卡那霉素抗性基因；Ori：复制原点。 （1）图1中，为获得基因片段并保证其与质粒pPIC9K正确连接，设计引物时需在引物1和引物2的____________端分别添加限制酶____________和____________的识别序列。质粒上的AmpR和KanR基因的作用是____________。 （2）将重组质粒线性化（切成线状）后转入毕赤酵母GS115.已知毕赤酵母为组氨酸缺陷型菌株（自身无法合成组氨酸），而重组质粒上带有组氨酸合成相关基因。转化后需在____________（填“含组氨酸”或“不含组氨酸”）的培养基上筛选阳性克隆，理由是____________。 （3）由图2可知，重组酵母在甲醇诱导下，0~48h细胞密度迅速增加，48h后增速减缓，84h左右达到最大密度。甲醇在此实验中的作用是____________；若在488nm激发光下观察到酵母细胞发出绿色荧光，说明____________。 （4）融合蛋白EGFP-LfcinB在酵母细胞内表达后，需对酵母细胞进行____________处理，以释放融合蛋白。纯化后的融合蛋白用____________处理，目的是切除EGFP标签，获得单独的LfcinB蛋白。 【答案】（1） ①. 5´ ②. BamHⅠ ③. EcoRⅠ ④. 作为标记基因，用于筛选含有重组质粒的细胞 （2） ①. 不含组氨酸 ②. 只有成功导入重组质粒的酵母细胞才能获得组氨酸合成基因，从而在不含组氨酸的培养基上生长，未转化的细胞则无法生长 （3） ①. 诱导目的基因表达 ②. EGFP-LfcinB融合蛋白已在酵母细胞内成功表达 （4） ①. 裂解（或破壁） ②. 甲酸 【解析】 【小问1详解】 引物的5’端可添加限制酶的识别序列，便于后续酶切连接。DNA的转录以B链为模板，根据图1中质粒的酶切位点及EGFP基因插入位置，应在引物1和引物2的5’端分别添加BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列。质粒上的AmpR和KanR基因作为标记基因，可用于在含相应抗生素的培养基上筛选成功导入目的基因的受体细胞。 【小问2详解】 只有成功导入重组质粒的酵母细胞，才能获得组氨酸合成相关基因，从而在不含组氨酸的培养基上合成组氨酸、正常生长；未转化的细胞因无法合成组氨酸，在不含组氨酸的培养基上无法存活。所以需在不含组氨酸的培养基上筛选阳性克隆。 【小问3详解】 甲醇的作用：诱导目的基因（EGFP-LfcinB 融合蛋白基因）的表达（因为 P_AOX1 是甲醇诱导型启动子，只有甲醇存在时，才能启动下游基因的转录和翻译）。在 488nm 激发光下观察到绿色荧光，说明 EGFP-LfcinB 融合蛋白已在酵母细胞内成功表达（EGFP 是增强型绿色荧光蛋白，表达后会发出绿色荧光，可直观证明融合蛋白的合成）。 【小问4详解】 融合蛋白在细胞内表达，需破碎细胞才能释放。甲酸可特异性断裂EGFP与LfcinB之间的肽键，从而释放小分子肽。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $