精品解析：2026届湖北省荆州中学高三下学期五月考前预测生物试卷

荆州中学2026届五月模拟考试四 生物试卷 一、单项选择题：共18题，每题2分，共36分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 重金属镉会引发动物细胞内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 胰岛素的合成与加工 B. mRNA与核糖体的结合 C. 衰老细胞器的分解 D. 抗原的加工与呈递 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白，其合成与加工需要内质网、高尔基体参与，题干中内质网结构改变、高尔基体扩张会直接影响该过程，A错误； B、mRNA与核糖体的结合是翻译的起始步骤，发生在细胞质基质中，该过程不涉及内质网、高尔基体、溶酶体，B正确； C、溶酶体是“消化车间”，可分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜易破裂会直接影响衰老细胞器的分解过程，C错误； D、抗原的加工与呈递过程需要溶酶体处理抗原，同时需要内质网、高尔基体参与抗原肽的转运和呈递，D错误。 2. 纤维素酶对壳聚糖和纤维素有不同程度的水解作用。现利用上述底物探究不同温度和pH对纤维素酶活性的影响。下列叙述正确的是（ ） A. 本实验研究的可变因素有pH、温度和底物浓度 B. 实验中加入不同pH缓冲液，应在酶与底物接触之前 C. 增大底物浓度可提高酶活性，从而加快酶促反应速率 D. 纤维素酶能分解壳聚糖和纤维素，说明酶不具有专一性 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验的探究目的是不同温度和pH对纤维素酶活性的影响，因此研究的可变因素（自变量）为温度和pH，底物浓度属于无关变量，需要保持相同且适宜，不属于研究的可变因素，A错误； B、若酶与底物先接触，在未达到预设pH时就会发生催化反应，干扰实验结果，因此加入不同pH缓冲液应在酶与底物接触之前，保证反应在预设pH条件下进行，B正确； C、酶活性由酶的结构决定，受温度、pH、抑制剂等因素影响，底物浓度不改变酶活性，增大底物浓度可通过增加酶与底物的接触概率加快酶促反应速率，C错误； D、酶的专一性指一种酶可催化一种或一类化学反应，纤维素酶能分解壳聚糖和纤维素，说明二者属于结构相似的一类底物，不能证明酶不具有专一性，D错误。 3. 科学家向试管内加入细胞提取液和14C标记的亮氨酸，每隔一段时间检测，发现放射性强度主要分布于核糖体和某种游离核酸上（图）。推测该游离核酸最可能是（　　） A. 核DNA B. mRNA C. tRNA D. rRNA 【答案】C 【解析】 【详解】能携带氨基酸、在翻译过程中放射性逐渐转移到核糖体上的游离核酸，就是tRNA，C正确。 4. 某油料作物种子用蒸馏水浸泡后在条件适宜的黑暗环境中萌发。萌发一周内，研究人员检测发现种子的干重不断增加，推测导致干重增加的物质可能是（ ） A. CO₂ 和 O₂ B. H2O和O₂ C. 无机盐和 H2O D. CO₂和H2O 【答案】B 【解析】 【详解】某油料作物种子用蒸馏水浸泡后在条件适宜的黑暗环境中萌发。萌发过程中其中的脂肪会参与代谢过程，为种子萌发过程提供能量，脂肪参与代谢需要首先水解成甘油和脂肪酸，即H2O参与脂肪水解等代谢过程，该过程中水参与了甘油和脂肪酸的组成，干重增加，另外O2提供氧原子，支持脂肪转化为糖类（如通过乙醛酸循环），两者共同促进有机物质积累，导致干重增加，B正确。 故选B。 5. 膜接触位点（MCS）是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域，能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是（ ） A. MCS中含受体蛋白、转运蛋白等，参与细胞内信息传递 B. MCS存在于核糖体与内质网之间，参与细胞器动态调控 C. 内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡 D. MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干明确MCS能接收信息、为物质提供运输位点，接收信息需要膜上的受体蛋白参与，物质运输需要转运蛋白参与，因此MCS可参与细胞内信息传递，A正确； B、MCS是不同膜结构之间形成的连接区域，而核糖体是无膜结构的细胞器，因此核糖体与内质网之间不存在MCS，B错误； C、根据题干信息，MCS可作为物质运输的位点，因此内质网与高尔基体之间的部分物质可通过MCS直接运输，不一定依赖囊泡运输，C正确； D、细胞代谢、应激反应等过程中，细胞内的物质运输效率、信息传递需求会发生变化，因此MCS的数量和分布可随这些生理过程动态调整，D正确。 6. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中，酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA，促进蛋白D合成，进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是（ ） A. 细胞衰老不是正常的生命现象 B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降 C. NAT促进D基因的转录 D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞衰老是细胞正常的生命历程，属于机体正常的生理现象，对细胞更新、稳态维持有积极意义，A错误； B、衰老细胞的特征是多种酶活性降低，但并非所有酶活性均下降，本题中与衰老相关的NAT酶在衰老结肠上皮细胞中含量升高，活性并未下降，B错误； C、转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，题干明确NAT的作用是稳定已合成的D基因mRNA，促进翻译过程合成蛋白D，并未促进D基因的转录，C错误； D、由题干可知，NAT含量升高会驱动肠道上皮细胞衰老，与老年性结肠炎的发生密切相关，因此NAT抑制剂可抑制NAT的作用，减少肠道上皮细胞衰老，可能有利于缓解老年性结肠炎，D正确。 7. α型地中海贫血症（α地贫）是由α珠蛋白链的合成减少或缺失引起的疾病。控制合成α珠蛋白链的A基因与16号染色体的关系如图1所示。贫血程度与A基因缺失的数量有关。若缺失1个或2个A基因，表型正常；若缺失3个A基因，中度贫血；若缺失4个A基因，重度贫血。图2是某家族α地贫的系谱图，不考虑染色体互换。下列说法错误的是（　　） A. 重度贫血的变异类型属于染色体结构变异 B. 人体一个细胞中A基因数量最多可达4个 C. 2号个体缺失A基因的个数可能是0个、1个或2个 D. 若4号和5号再生育孩子，患α地贫的概率是1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A、重度贫血缺失4个A基因，属于染色体结构变异，A正确； B、由图可知，两个A在16号染色体上的基因位置不同，人的2条16号染色体可能含有4个A，在有丝分裂后期最多达到8个，B错误； C、依据图2可知，1号个体为中度贫血，缺失三个A基因，基因型为AA-/A-A-，可以产生AA-、A-A-的配子，所产生子代3、4号个体正常，则缺失的A基因的数量为0、1、2，由于6号为重度贫血，说明4号个体缺失2个A基因，则2号个体的基因型为AA/A-A-、AA/AA-、AA/AA，可以产生AA、AA-、A-A-三种配子，可以产生AA/A-A-的4号个体，即2号个体缺失A基因的个数可能是0个、1个或2个，C正确； D、6号个体的基因型为A-A-/A-A-，说明4号和5号个体的基因型均为AA/A-A-，他们产生的配子及比例为AA:A-A-=1:1，所以若4号和5号再生育孩子，患α地贫的概率是1/2×1/2=1/4，D正确。 8. CLH2基因编码植物叶绿素水解酶，影响叶片颜色。诱变剂EMS能使DNA中碱基G发生烷基化修饰，导致与碱基T配对。EMS处理野生型浅绿色叶片大白菜种子，培养获得深绿色叶片的植株甲和黄色叶片的植株乙。下列叙述错误的是（　　） A. EMS会使CLH2基因中的G-C替换成A-T B. 说明基因可以通过控制酶的合成控制生物性状 C. 植株乙因CLH2基因突变导致酶失活，叶片变黄 D. 植株甲、乙的出现体现了基因突变的不定向性 【答案】C 【解析】 【详解】A、EMS使DNA中碱基G发生烷基化后与T配对，经过2次DNA复制后，原G-C碱基对会被替换为A-T碱基对，A正确； B、CLH2基因通过编码叶绿素水解酶，调控叶绿素的分解量进而控制叶片颜色，体现了基因可以通过控制酶的合成控制生物性状，B正确； C、叶绿素水解酶的功能是分解叶绿素，若该酶失活则叶绿素分解受阻，叶片会因叶绿素含量升高呈深绿色，黄色叶片植株乙是叶绿素被大量分解的结果，对应酶活性升高而非失活，C错误； D、EMS处理同一野生型种群，获得了深绿色、黄色两种不同性状的突变体，说明基因突变的方向是不确定的，体现了基因突变的不定向性，D正确。 9. PGC是激活线粒体生成的转录因子。接受耐力运动训练可上调小鼠精子中“运动miRNA”含量，其在受精后会与PGC的拮抗因子NCoR1的mRNA结合，进而使子代表现出更强的运动耐力，机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 运动耐力表型在小鼠亲子代间的传递属于表观遗传 B. 亲代雄性小鼠接受耐力运动训练可降低子代NCoR1含量 C. 精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量 D. 向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达可验证该机制 【答案】D 【解析】 【详解】A、亲代小鼠接受耐力运动训练，使精子中“运动miRNA”含量上调，受精后影响子代运动耐力，而基因的碱基序列并未改变，这种运动耐力表型在亲子代间的传递属于表观遗传，A正确； B、亲代雄性小鼠接受耐力运动训练后，精子中“运动miRNA”含量增加，“运动miRNA”会与NCoR1的mRNA结合，抑制NCoR1的表达，从而降低子代NCoR1含量，B正确； C、“运动miRNA”与NCoR1的mRNA结合，mRNA是翻译的模板，故精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量，C正确； D、向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达，无法验证是运动miRNA单独作用，还是抑制NCoR1表达单独作用，还是两者共同作用使子代表现出更强的运动耐力，不能验证该机制，D错误。 故选D。 10. 研究发现，针灸刺激小鼠后肢的足三里，可激活Prokr2感觉神经元，从而促进肾上腺素的分泌，进而在脂多糖（LPS）引起的炎症反应中发挥抗炎作用。用细针刺激离体Prokr2神经元，其电位变化如图所示（箭头表示针刺激，虚线表示触发动作电位的膜电位临界值）。下列叙述错误的是（　　） A. 刺激足三里引起肾上腺髓质分泌肾上腺素属于非条件反射 B. 细针单次刺激没有打开神经纤维上Na+通道，无法产生动作电位 C. 针灸时可让细针“久留细捻”以达到治疗效果 D. 针刺足三里时，病人忍痛没有屈腿，体现了神经系统的分级调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、刺激足三里引起肾上腺髓质分泌肾上腺素，是生来就有的先天反射，属于非条件反射，A正确； B、细针刺激后膜电位有变化，说明存在Na+内流（即Na+通道已打开），只是未达到阈电位，因此未产生动作电位，B错误； C、针灸时让细针“久留细捻”，可使膜电位变化累加，达到触发动作电位的膜电位临界值，从而产生动作电位，以达到治疗效果，C正确； D、针刺足三里时，病人忍痛没有屈腿，说明脊髓中的低级中枢受大脑皮层中高级中枢的调控，体现了神经系统的分级调节，D正确。 故选B。 11. β-半乳糖苷酶是大肠杆菌利用乳糖的关键酶。现有β-半乳糖苷酶活性降低突变体m1和活性增强突变体m2。下列叙述正确的是（　　） A. 乳糖环境诱导m1和m2的产生 B. 大肠杆菌的进化方向是由m2决定的 C. 在乳糖环境中，突变体m2是有利的 D. 产生m1和m2说明进化中基因频率的改变是不定向的 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因突变具有随机性和不定向性，乳糖环境仅起到选择作用，不能定向诱导突变体产生，A错误； B、生物进化的方向由自然选择决定，突变仅能为进化提供原材料，不能决定进化方向，B错误； C、变异的有利性取决于是否适应生存环境，乳糖环境中，m2的β-半乳糖苷酶活性增强，更利于大肠杆菌利用乳糖存活，属于有利变异，C正确； D、进化的实质是种群基因频率的定向改变，基因突变是不定向的，但自然选择会使种群基因频率发生定向改变，D错误。 12. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降，并伴有内耳淋巴水肿，临床上常用利尿剂治疗。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 组别 抗利尿激素浓度（ng·L-1） 醛固酮浓度（ng·L-1） 正常对照组 19.83 98.40 急性发病组 24.93 122.82 A. 内耳淋巴水肿和激素水平异常说明内环境稳态失衡 B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高 C. 醛固酮促进肾小管对Na+的重吸收，加重内耳淋巴水肿 D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该避免高盐饮食 【答案】B 【解析】 【详解】A、内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，内耳淋巴属于内环境组分，激素水平异常、淋巴水肿均说明内环境稳态失衡，A正确； B、抗利尿激素的功能是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，发作期抗利尿激素水平升高会增加细胞外液的含水量，使细胞外液渗透压降低，B错误； C、醛固酮具有保钠排钾的作用，可促进肾小管对Na+的重吸收，导致细胞外液渗透压升高，水分潴留增加，加重内耳淋巴水肿，C正确； D、高盐饮食会升高细胞外液渗透压，加重水分潴留和水肿症状，因此使用利尿剂治疗时需避免高盐饮食，D正确。 13. 跃变型果实成熟过程中会出现呼吸速率显著上升的阶段，之后便快速成熟、衰老（图a）。该类果实的成熟过程与乙烯密切相关（图b）。下列分析正确的是（　　） A. 跃变型果实的呼吸强度与乙烯合成量之间呈正相关 B. 乙烯能促进激酶对E蛋白的抑制进而抑制乙烯合成 C. 跃变型果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节 D. 抑制激酶激活蛋白的活性有助于跃变型果实的保存 【答案】C 【解析】 【详解】A、成长期：乙烯合成量几乎不变，呼吸强度却持续下降 → 此时两者不是正相关； 成熟期：两者同步上升，但呼吸强度的上升滞后于乙烯； 衰老期：两者同步下降，但整体过程并非全程正相关，A错误； B、从图 b 看：乙烯的作用是抑制激酶激活蛋白；激酶激活蛋白是促进激酶的，因此乙烯抑制激酶激活蛋白，会导致激酶活性降低； 激酶的作用是抑制 E 蛋白，激酶活性降低，对 E 蛋白的抑制就会减弱（即 E 蛋白活性增强）； 而 E 蛋白促进乙烯响应基因表达，促进果实成熟，且乙烯前体 2 还会反过来促进乙烯合成，因此乙烯的作用不是 “抑制乙烯合成”，而是促进自身合成和果实成熟，B错误； C、结合图 b：乙烯促进果实成熟，而乙烯前体 2（乙烯合成的中间产物）可以促进酶 1 和酶 2，加速乙烯前体 1 向乙烯前体 2 转化、再向乙烯转化，即乙烯的合成会进一步促进乙烯自身的合成，使乙烯浓度快速升高，对应图 a 中成熟期乙烯合成量急剧上升的过程，存在正反馈调节，C正确； D、激酶激活蛋白的作用：促进激酶，激酶抑制 E 蛋白； 若抑制激酶激活蛋白的活性 → 激酶活性降低 → 对 E 蛋白的抑制减弱 → E 蛋白活性增强 → 乙烯响应基因表达增强 → 果实成熟、衰老加速，不利于保存，D错误。 14. 我国科学家将流感病毒的神经氨酸酶（NA）基因与哺乳动物细胞中的标记蛋白（LC3B）基因融合构成重组DNA疫苗。该疫苗与灭活流感疫苗的作用机制如图。下列分析错误的是（　　） A. 图中重组DNA疫苗进入的细胞很可能是抗原呈递细胞 B. NA和LC3B都可以激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞 C. 重组DNA疫苗可以进一步激活B细胞进行分裂和分化 D. 重组DNA疫苗整合了NA基因疫苗和灭活流感疫苗的功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、重组DNA疫苗进入细胞后，需要表达抗原、处理抗原并将抗原呈递给T细胞，该功能由抗原呈递细胞承担，因此该细胞很可能是抗原呈递细胞，A正确； B、LC3B是哺乳动物自身的正常蛋白，不属于抗原，无法激活T细胞；只有流感病毒的NA是外来抗原，才能激活T细胞，B错误； C、重组DNA疫苗激活T细胞后，活化的T细胞可分泌细胞因子，能够进一步刺激B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆细胞，C正确； D、从图中作用机制可知，重组DNA疫苗既保留了NA基因疫苗诱导细胞免疫的功能，又可以实现类似灭活流感疫苗激活辅助性T细胞的作用，整合了两种疫苗的功能，D正确。 15. 高原雪兔子是国家二级重点保护植物，生长在海拔高、温度低的高山流石滩上，从种子萌发到开花需数年。下列关于高原雪兔子的叙述，正确的是（　　） A. 种群繁殖率低，因此年龄结构一定是衰退型 B. 全球气候变暖会让高原雪兔子种群数量上升 C. 种群数量可以通过建立数学模型进行预测 D. 可通过移栽、建立种子库对其进行就地保护 【答案】C 【解析】 【详解】A、年龄结构的类型由种群中幼年、成年、老年个体的数量占比共同决定，仅繁殖率低无法推出年龄结构一定是衰退型，A错误； B、高原雪兔子长期适应高海拔低温环境，全球气候变暖会压缩其适宜生存的生境范围，种群数量会下降，B错误； C、种群数量的变化规律可通过构建数学模型（如种群增长曲线、增长公式等）进行研究和预测，C正确； D、就地保护是指在物种的原生栖息地建立自然保护区等进行保护，移栽、建立种子库属于易地保护的措施，D错误。 16. 某地在桃树下种植菌菇，发展“农林废弃物—林下菌菇生产—菌渣有机肥还林”的生产模式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该生态农业提升了生态系统的抵抗力稳定性 B. 农林废弃物养菌，菌渣作肥还林，实现了能量的多级利用 C. 农林废弃物养菌，应用了生态工程的“循环”原理 D. 桃树与菌菇立体种植，捕获不同高度太阳能，增大流入生态系统的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、该生态农业模式相比单一种植桃树的生态系统，物种丰富度更高，营养结构更复杂，因此生态系统的抵抗力稳定性有所提升，A正确； B、农林废弃物中的能量原本多被分解者以热能形式散失，该模式先利用废弃物培育菌菇，再将菌渣作为有机肥还林，实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，B正确； C、该模式将农林废弃物、菌渣等废弃物资源化，实现了物质的循环往复利用，减少了废弃物的产生，应用了生态工程的“循环”原理，C正确； D、菌菇属于异养生物，是生态系统的分解者，无法进行光合作用捕获太阳能，流入该生态系统的总能量只有桃树等生产者固定的太阳能总量，该模式并没有增大流入生态系统的总能量，D错误。 17. 研究人员将r28M基因导入山羊成纤维细胞，构建了可生产黑色素瘤抗体的乳腺生物反应器。该过程中不涉及的操作是（　　） A. 利用显微操作技术将山羊成纤维细胞注入去核卵母细胞 B. 诱导山羊B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞 C. 用PCR技术对转化后的山羊成纤维细胞进行检测与鉴定 D. 重构胚体外培养一段时间后移植入同期发情的受体母羊 【答案】B 【解析】 【详解】A、构建转基因乳腺生物反应器时，导入目的基因的成纤维细胞可作为核供体，需利用显微操作技术将其注入去核卵母细胞中完成核移植，构建重构胚，A不符合题意； B、诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞是单克隆抗体制备的特有操作，本题是通过培育转基因山羊的乳腺生物反应器生产抗体，不需要该操作，B符合题意； C、PCR技术可用于检测转化后的成纤维细胞中是否成功插入目的基因，属于目的基因的检测与鉴定环节，C不符合题意； D、重构胚需体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，再移植入同期发情的受体母羊子宫内完成后续发育，属于胚胎移植的必要操作，D不符合题意。 18. 阿卡波糖（低聚糖）是治疗Ⅱ型糖尿病的药物，部分患者长期使用后出现耐药现象，推测与肠道微生物对其分解有关。为寻找影响阿卡波糖疗效的肠道微生物，研究者收集耐药患者的粪便样本，进行下图实验。下列叙述错误的是（　　） A. 实验应以阿卡波糖为唯一碳源的培养基对肠道微生物进行筛选 B. ⑥采用稀释涂布平板法接种以分离单个菌落 C. 图中①～⑤的步骤通过系列梯度稀释实现获得耐药菌单菌落的目的 D. 若要确认筛选的菌落为降解阿卡波糖的菌种还需要检测相关酶的活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验目的是筛选能分解阿卡波糖的肠道微生物，因此需要使用以阿卡波糖为唯一碳源的选择培养基，A正确； B、由图示可知分离获得单个菌落，⑥采用的接种方法为稀释涂布平板法，B正确； C、图中①~⑤步骤是逐步提高阿卡波糖的浓度（0.01→20 mg・mL⁻¹），目的是富集耐药菌，而不是梯度稀释，C错误； D、要确认筛选的菌落确实能降解阿卡波糖，除了观察其在选择培养基上的生长情况，还需要检测其产生的阿卡波糖降解酶的活性，或者检测培养基中阿卡波糖的剩余量，才能最终确认，D正确。 二、非选择题：共4题，共64分。 19. 生活在水中的单细胞植物衣藻的光合效率远高于水稻等农作物，科研人员对此展开研究，以期提高作物产量，保障粮食安全。 （1）CO2作为光合作用的原料，可通过________方式进入衣藻，同时CO2也能溶于水中生成进入衣藻。 （2）H和L是衣藻特有的蛋白质。科研人员将绿色荧光蛋白（GFP）基因与H基因融合，构建含H-GFP基因的表达载体，导入非洲爪蟾卵母细胞。将转基因细胞置于NaH14CO3培养液中培养，一段时间后，与导入仅含有GFP基因表达载体的非洲爪蟾卵母细胞相比，实验组出现________的现象，推测H是转运蛋白，且定位于细胞膜上。 （3）下列实验证据中，可支持“L是定位于叶绿体膜上的HCO3－转运蛋白”的有________。 a．L存在与H高度相似的氨基酸序列 b．L-GFP融合蛋白定位于衣藻叶绿体膜上 c．将L基因导入拟南芥后，从拟南芥中提取到L蛋白 d．敲除L基因后，衣藻叶绿体基质中的积累减少 （4）衣藻叶绿体中所含的C酶能催化快速转化为CO2。科研人员期望将H基因、L基因和C酶基因转入水稻，以提高水稻的光合效率。请在下图中补充文字和箭头，完善碳元素从胞外进入转基因水稻的叶肉细胞，参与光合作用的路径________。 （5）科研人员对转基因水稻进行检测，发现相应蛋白均成功表达并定位，但光合效率与野生型水稻基本相同。请基于系统观，即“系统是相互作用、相互依赖的组分形成的整体”对此现象作出合理解释_______________________。 【答案】（1）自由扩散 （2）胞内放射性强度较高，绿色荧光主要分布于细胞膜 （3）a、b、d （4） （5）光合作用依赖于叶绿体为核心的系统完成，系统中的反应受多因素共同影响。转入的基因提高了叶绿体内的CO2浓度，但光合作用效率还受其他因素制约（如暗反应中某种酶的活性），导致系统整体光合效率未能提高。 【解析】 【小问1详解】 CO₂是小分子气体，跨膜运输不需要载体和能量，运输方式为自由扩散。 【小问2详解】 实验使用¹⁴C标记HCO₃⁻，若H是定位于细胞膜的HCO₃⁻转运蛋白，实验组会转运更多放射性标记的HCO₃⁻进入细胞，因此实验组细胞内放射性显著高于对照组，绿色荧光主要分布于细胞膜。 【小问3详解】 a选项，H已经证实为HCO₃⁻转运蛋白，L与H氨基酸序列高度相似，提示功能相似，支持结论； b选项，直接证明L定位于叶绿体膜，支持结论； c选项，仅证明L可以异源表达，不能说明其定位和功能，不支持； d选项，敲除L后叶绿体基质HCO₃⁻积累减少，直接证明L负责转运HCO₃⁻进入叶绿体，支持结论。 【小问4详解】 结合题干信息，胞外CO2通过自由扩散，直接穿过细胞膜，进入细胞质基质，H负责细胞膜转运HCO₃⁻，进入细胞质基质同时胞外CO₂和HCO₃⁻可以相互转化；细胞质基质中的CO₂通过自由扩散，直接穿过叶绿体膜，进入叶绿体基质，L负责叶绿体膜转运HCO₃⁻；C酶在叶绿体基质催化HCO₃⁻转化为CO₂，CO₂再参与暗反应（和C₅结合生成C₃），按逻辑补充路径即可。 【小问5详解】 根据题干系统观的定义"系统是相互作用依赖的组分形成的整体"，整体功能不等于组分的简单叠加，外源蛋白即使正确表达定位，若和水稻原有系统不能协调配合，就无法提升整体光合功能，即光合作用依赖于叶绿体为核心的系统完成，系统中的反应受多因素共同影响。转入的基因提高了叶绿体内的CO2浓度，但光合作用效率还受其他因素制约（如暗反应中某种酶的活性），导致系统整体光合效率未能提高。 20. 餐后嗜睡是常见的现象，下丘脑含有抑制睡眠的觉醒中枢。科学家以小鼠为材料，对餐后嗜睡的生物学机制进行了研究。 （1）餐后嗜睡使机体处于安静状态，_____神经活动占据优势，有利于食物消化和营养物质吸收。 （2）研究者发现激活胃肠迷走感觉神经元可以促进睡眠。病毒H可进入胃肠迷走感觉神经元，借助胞内囊泡运输，进一步跨越_____（结构）进入下一神经元。研究人员用携带荧光蛋白基因的病毒H侵染小鼠胃肠迷走感觉神经元，发现脑干、下丘脑依次出现荧光，该实验的目的是_____。 （3）研究者推测脑干中V、G两类神经元可能响应餐食信号，并制备了含有下图所示DNA片段的纯合小鼠和含有与V神经元特异性表达启动子相连的C酶基因的纯合小鼠，二者杂交，获得V神经元被红色荧光特异性标记的小鼠MV，用同样的方法获得了G神经元被红色荧光特异性标记的小鼠MG。 ①阐述MV小鼠V神经元被红色荧光特异性标记的原理_____。 ②V、G两类神经元被激活后均合成标志物F，未被激活时则不合成。对MV和MG饲喂餐食，检测其中表现为_____的神经元数量，结果显示MG小鼠出现上述表现的神经元数量极多，而MV小鼠几乎不存在上述表现的神经元。 （4）褪黑素是一种能促进睡眠的激素，研究人员推测餐后嗜睡除与神经调节外，可能还涉及体液调节，进一步测定了不同处理条件下脑部血清素、褪黑素的含量，结果如下图。 综合上述结果，请补充完善餐后嗜睡的神经和体液调节路径。一方面餐后，胃肠迷走感觉神经元兴奋，_____，促进睡眠；另一方面餐后血糖浓度升高，_____，促进睡眠。 【答案】（1）副交感 （2） ①. 突触 ②. 追踪餐后胃肠迷走感觉神经元兴奋信号传递方向 （3） ①. MV小鼠含有的C酶基因仅在V神经元特异性表达，表达出的C酶切割特异序列x，敲除终止子，从而使红色荧光蛋白基因得以表达，发出红色荧光 ②. 同时出现标志物F与红色荧光 （4） ①. 激活脑干G神经元，进一步抑制下丘脑觉醒中枢 ②. 血液中胰岛素含量升高，促进脑部血清素含量升高，引起脑部褪黑素含量升高 【解析】 【小问1详解】 自主神经调节中，机体安静状态下副交感神经活动占优势，可促进胃肠蠕动与消化腺分泌，利于食物消化吸收。 【小问2详解】 兴奋在不同神经元之间传递，需要跨越神经元之间的结构突触；该实验通过荧光追踪病毒的位置，目的是追踪餐后胃肠迷走感觉神经元兴奋信号传递方向，验证餐后信号可从外周的胃肠迷走感觉神经元依次传递到中枢的脑干、下丘脑。 【小问3详解】 ①结合图示和题干信息：MV小鼠含有的C酶基因仅在V神经元特异性表达，表达出的C酶切割特异序列x，敲除终止子，从而使红色荧光蛋白基因得以表达，发出红色荧光，因此只有V神经元被特异性标记。 ②红色荧光已经特异性标记了V/G神经元，且只有激活的神经元会合成标志物F，因此需要检测同时带有红色荧光和标志物F的神经元数量，判断两类神经元是否被餐食激活。 【小问4详解】 结合前面实验结果，神经调节路径为：餐后胃肠迷走感觉神经元兴奋后，将信号传到脑干，激活G神经元，抑制下丘脑原本抑制睡眠的觉醒中枢，进而促进睡眠；结合题图结果，体液调节路径为：餐后血糖升高，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，血液中胰岛素含量升高，促进脑部血清素含量升高，引起脑部褪黑素含量升高，褪黑素含量升高后促进睡眠。 21. 为了解禁捕期长江江豚重点保护水域的生态系统状况，研究人员调查了该生态系统9个组分在6个不同营养级上的能量占比，结果如下表。 组分\营养级 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 长江江豚 0.865 0.132 0.004 0.00005 浮游食性小鱼 0.930 0.069 0.001 0.000003 底栖食性小鱼 0.207 0.791 0.002 底栖动物 0.994 0.006 草食性鱼类 1 浮游动物 1 浮游植物 1 水生植物 1 碎屑 1 回答下列问题： （1）据表分析，长江江豚属于第________营养级，从食性上分析，属于________。 （2）长江江豚的食物主要来自第________营养级，与底栖食性小鱼类似，但两者的竞争比较小，据表分析很可能的原因是________________。 （3）研究人员构建第I和Ⅱ营养级的能量流动模型（图）。归为第I营养级的碎屑，其能量的去向有________；X表示的能量去向是________。 （4）根据各组分能量占比分析，提出增加长江江豚种群数量的具体建议________________。 【答案】（1） ①. Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ ②. 肉食性 （2） ①. Ⅱ ②. 底栖食性小鱼主要以底栖动物为食，与江豚在食性上出现分化 （3） ①. 流向微生物或以碎屑为食的生物 ②. 呼吸作用消耗 （4）适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源，如浮游食性小鱼和草食性鱼类等 【解析】 【小问1详解】 表格中营养级I对应第一营养级（生产者），营养级编号对应营养级顺序。长江江豚的能量占比最高在第Ⅲ营养级（0.865），同时在第四、第五营养级也有分布，因此属于第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ营养级；长江江豚捕食鱼类等动物性食物，因此属于肉食性动物。 【小问2详解】 长江江豚86.5%的能量在第Ⅲ营养级，对应的食物来自第Ⅱ营养级。底栖食性小鱼的能量分布为20.7%在第Ⅱ营养级、79.1%在第Ⅲ营养级，所以底栖食性小鱼主要以底栖动物为食，与江豚在食性上出现分化，因此竞争较小。 【小问3详解】 属于第I营养级的有机碎屑，能量去向包括：流向微生物或以碎屑为食的生物。在能量流动模型中，每个营养级同化量都会通过呼吸作用以热能形式散失一部分，因此X表示的能量去向是呼吸作用消耗。 【小问4详解】 根据能量流动逐级递减的规律，江豚的能量主要来自第Ⅱ营养级，因此可以通过适量增加第Ⅱ营养级能量分布较高的长江江豚饵料鱼资源，如浮游食性小鱼和草食性鱼类等来增加长江江豚种群数量。 22. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术，通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物，破坏基因结构或影响其表达，是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉（Cd）污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥（S）进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题： （1）构建拟南芥突变体S过程中，Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中，筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。 （2）提取突变体S的DNA，测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证： ①利用Ti质粒和SCL14基因（如图）构建基因表达载体时，需用PCR技术对SCL14基因进行扩增，为保证该基因能以正确方向连入T-DNA，根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________（从5′端到3′端，只写出前8个碱基即可）。 ②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液，突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间，继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________（填抗生素）固体培养基上培养，筛选后移栽至营养土生长，自交得T1种子。 ③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中，选择分离比为3（有抗性）:1（无抗性）的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。 （3）实验证明，SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下，突变体S中TGA3表达量无明显差异，且______________，则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。 （4）为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制，研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析，目的是______________。 【答案】（1）染色体的DNA （2） ①. 5'-AAGCTTTC-3' ②. 潮霉素 ③. 确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA （3）突变体T中SCL14基因表达量无明显差异 （4）比较两种转录组的差异性/寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因 【解析】 【小问1详解】 农杆菌转化法中，Ti 质粒的 T-DNA 片段可以随机整合到植物细胞的染色体DNA（核基因） 中，从而稳定遗传给后代。 【小问2详解】 ①为保证基因定向连接，Ti质粒启动子后酶切位点顺序为BamH Ⅰ→Hind Ⅲ，选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切载体，而SCL14的下游（转录终止端）本身自带BamH Ⅰ位点，仅需在上游引物5'端加入Hind Ⅲ的识别序列（5′−AAGCTT−3′，共6个碱基），SCL14基因开头序列为TCGCAACGTG，后续两个碱基为TC，因此上游引物5'端前8个碱基为5'-AAGCTTTC-3'。 ②潮霉素抗性基因位于T-DNA区域，随T-DNA整合到植物基因组中，卡那霉素抗性基因位于T-DNA外，因此用含潮霉素的培养基筛选成功转入重组T-DNA的植株。 ③3:1是一对等位基因的性状分离比，说明目的基因仅插入一个染色体位点，为单拷贝，后续自交筛选纯合株系更简便；若为15:1说明目的基因插入两个非同源染色体，后续筛选纯合难度大，故优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA。 【小问3详解】 若SCL14与 TGA3 蛋白独立调控拟南芥对 Cd 的耐受性，则突变体 S（SCL14 缺失）中 TGA3 表达量无明显差异；同时，突变体 T（TGA3 缺失）中 SCL14的表达量也无明显差异，说明两者的表达互不影响，功能上独立调控。 【小问4详解】 提取总mRNA测序属于转录组分析，目的是比较两种转录组的差异性，寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因，明确其调控耐镉性的机制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2026届五月模拟考试四 生物试卷 一、单项选择题：共18题，每题2分，共36分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 重金属镉会引发动物细胞内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 胰岛素的合成与加工 B. mRNA与核糖体的结合 C. 衰老细胞器的分解 D. 抗原的加工与呈递 2. 纤维素酶对壳聚糖和纤维素有不同程度的水解作用。现利用上述底物探究不同温度和pH对纤维素酶活性的影响。下列叙述正确的是（ ） A. 本实验研究的可变因素有pH、温度和底物浓度 B. 实验中加入不同pH缓冲液，应在酶与底物接触之前 C. 增大底物浓度可提高酶活性，从而加快酶促反应速率 D. 纤维素酶能分解壳聚糖和纤维素，说明酶不具有专一性 3. 科学家向试管内加入细胞提取液和14C标记的亮氨酸，每隔一段时间检测，发现放射性强度主要分布于核糖体和某种游离核酸上（图）。推测该游离核酸最可能是（　　） A. 核DNA B. mRNA C. tRNA D. rRNA 4. 某油料作物种子用蒸馏水浸泡后在条件适宜的黑暗环境中萌发。萌发一周内，研究人员检测发现种子的干重不断增加，推测导致干重增加的物质可能是（ ） A. CO₂ 和 O₂ B. H2O和O₂ C. 无机盐和 H2O D. CO₂和H2O 5. 膜接触位点（MCS）是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域，能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是（ ） A. MCS中含受体蛋白、转运蛋白等，参与细胞内信息传递 B. MCS存在于核糖体与内质网之间，参与细胞器动态调控 C. 内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡 D. MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化 6. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中，酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA，促进蛋白D合成，进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是（ ） A. 细胞衰老不是正常的生命现象 B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降 C. NAT促进D基因的转录 D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎 7. α型地中海贫血症（α地贫）是由α珠蛋白链的合成减少或缺失引起的疾病。控制合成α珠蛋白链的A基因与16号染色体的关系如图1所示。贫血程度与A基因缺失的数量有关。若缺失1个或2个A基因，表型正常；若缺失3个A基因，中度贫血；若缺失4个A基因，重度贫血。图2是某家族α地贫的系谱图，不考虑染色体互换。下列说法错误的是（　　） A. 重度贫血的变异类型属于染色体结构变异 B. 人体一个细胞中A基因数量最多可达4个 C. 2号个体缺失A基因的个数可能是0个、1个或2个 D. 若4号和5号再生育孩子，患α地贫的概率是1/4 8. CLH2基因编码植物叶绿素水解酶，影响叶片颜色。诱变剂EMS能使DNA中碱基G发生烷基化修饰，导致与碱基T配对。EMS处理野生型浅绿色叶片大白菜种子，培养获得深绿色叶片的植株甲和黄色叶片的植株乙。下列叙述错误的是（　　） A. EMS会使CLH2基因中的G-C替换成A-T B. 说明基因可以通过控制酶的合成控制生物性状 C. 植株乙因CLH2基因突变导致酶失活，叶片变黄 D. 植株甲、乙的出现体现了基因突变的不定向性 9. PGC是激活线粒体生成的转录因子。接受耐力运动训练可上调小鼠精子中“运动miRNA”含量，其在受精后会与PGC的拮抗因子NCoR1的mRNA结合，进而使子代表现出更强的运动耐力，机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 运动耐力表型在小鼠亲子代间的传递属于表观遗传 B. 亲代雄性小鼠接受耐力运动训练可降低子代NCoR1含量 C. 精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量 D. 向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达可验证该机制 10. 研究发现，针灸刺激小鼠后肢的足三里，可激活Prokr2感觉神经元，从而促进肾上腺素的分泌，进而在脂多糖（LPS）引起的炎症反应中发挥抗炎作用。用细针刺激离体Prokr2神经元，其电位变化如图所示（箭头表示针刺激，虚线表示触发动作电位的膜电位临界值）。下列叙述错误的是（　　） A. 刺激足三里引起肾上腺髓质分泌肾上腺素属于非条件反射 B. 细针单次刺激没有打开神经纤维上Na+通道，无法产生动作电位 C. 针灸时可让细针“久留细捻”以达到治疗效果 D. 针刺足三里时，病人忍痛没有屈腿，体现了神经系统的分级调节 11. β-半乳糖苷酶是大肠杆菌利用乳糖的关键酶。现有β-半乳糖苷酶活性降低突变体m1和活性增强突变体m2。下列叙述正确的是（　　） A. 乳糖环境诱导m1和m2的产生 B. 大肠杆菌的进化方向是由m2决定的 C. 在乳糖环境中，突变体m2是有利的 D. 产生m1和m2说明进化中基因频率的改变是不定向的 12. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降，并伴有内耳淋巴水肿，临床上常用利尿剂治疗。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 组别 抗利尿激素浓度（ng·L-1） 醛固酮浓度（ng·L-1） 正常对照组 19.83 98.40 急性发病组 24.93 122.82 A. 内耳淋巴水肿和激素水平异常说明内环境稳态失衡 B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高 C. 醛固酮促进肾小管对Na+的重吸收，加重内耳淋巴水肿 D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该避免高盐饮食 13. 跃变型果实成熟过程中会出现呼吸速率显著上升的阶段，之后便快速成熟、衰老（图a）。该类果实的成熟过程与乙烯密切相关（图b）。下列分析正确的是（　　） A. 跃变型果实的呼吸强度与乙烯合成量之间呈正相关 B. 乙烯能促进激酶对E蛋白的抑制进而抑制乙烯合成 C. 跃变型果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节 D. 抑制激酶激活蛋白的活性有助于跃变型果实的保存 14. 我国科学家将流感病毒的神经氨酸酶（NA）基因与哺乳动物细胞中的标记蛋白（LC3B）基因融合构成重组DNA疫苗。该疫苗与灭活流感疫苗的作用机制如图。下列分析错误的是（　　） A. 图中重组DNA疫苗进入的细胞很可能是抗原呈递细胞 B. NA和LC3B都可以激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞 C. 重组DNA疫苗可以进一步激活B细胞进行分裂和分化 D. 重组DNA疫苗整合了NA基因疫苗和灭活流感疫苗的功能 15. 高原雪兔子是国家二级重点保护植物，生长在海拔高、温度低的高山流石滩上，从种子萌发到开花需数年。下列关于高原雪兔子的叙述，正确的是（　　） A. 种群繁殖率低，因此年龄结构一定是衰退型 B. 全球气候变暖会让高原雪兔子种群数量上升 C. 种群数量可以通过建立数学模型进行预测 D. 可通过移栽、建立种子库对其进行就地保护 16. 某地在桃树下种植菌菇，发展“农林废弃物—林下菌菇生产—菌渣有机肥还林”的生产模式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该生态农业提升了生态系统的抵抗力稳定性 B. 农林废弃物养菌，菌渣作肥还林，实现了能量的多级利用 C. 农林废弃物养菌，应用了生态工程的“循环”原理 D. 桃树与菌菇立体种植，捕获不同高度太阳能，增大流入生态系统的总能量 17. 研究人员将r28M基因导入山羊成纤维细胞，构建了可生产黑色素瘤抗体的乳腺生物反应器。该过程中不涉及的操作是（　　） A. 利用显微操作技术将山羊成纤维细胞注入去核卵母细胞 B. 诱导山羊B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞 C. 用PCR技术对转化后的山羊成纤维细胞进行检测与鉴定 D. 重构胚体外培养一段时间后移植入同期发情的受体母羊 18. 阿卡波糖（低聚糖）是治疗Ⅱ型糖尿病的药物，部分患者长期使用后出现耐药现象，推测与肠道微生物对其分解有关。为寻找影响阿卡波糖疗效的肠道微生物，研究者收集耐药患者的粪便样本，进行下图实验。下列叙述错误的是（　　） A. 实验应以阿卡波糖为唯一碳源的培养基对肠道微生物进行筛选 B. ⑥采用稀释涂布平板法接种以分离单个菌落 C. 图中①～⑤的步骤通过系列梯度稀释实现获得耐药菌单菌落的目的 D. 若要确认筛选的菌落为降解阿卡波糖的菌种还需要检测相关酶的活性 二、非选择题：共4题，共64分。 19. 生活在水中的单细胞植物衣藻的光合效率远高于水稻等农作物，科研人员对此展开研究，以期提高作物产量，保障粮食安全。 （1）CO2作为光合作用的原料，可通过________方式进入衣藻，同时CO2也能溶于水中生成进入衣藻。 （2）H和L是衣藻特有的蛋白质。科研人员将绿色荧光蛋白（GFP）基因与H基因融合，构建含H-GFP基因的表达载体，导入非洲爪蟾卵母细胞。将转基因细胞置于NaH14CO3培养液中培养，一段时间后，与导入仅含有GFP基因表达载体的非洲爪蟾卵母细胞相比，实验组出现________的现象，推测H是转运蛋白，且定位于细胞膜上。 （3）下列实验证据中，可支持“L是定位于叶绿体膜上的HCO3－转运蛋白”的有________。 a．L存在与H高度相似的氨基酸序列 b．L-GFP融合蛋白定位于衣藻叶绿体膜上 c．将L基因导入拟南芥后，从拟南芥中提取到L蛋白 d．敲除L基因后，衣藻叶绿体基质中的积累减少 （4）衣藻叶绿体中所含的C酶能催化快速转化为CO2。科研人员期望将H基因、L基因和C酶基因转入水稻，以提高水稻的光合效率。请在下图中补充文字和箭头，完善碳元素从胞外进入转基因水稻的叶肉细胞，参与光合作用的路径________。 （5）科研人员对转基因水稻进行检测，发现相应蛋白均成功表达并定位，但光合效率与野生型水稻基本相同。请基于系统观，即“系统是相互作用、相互依赖的组分形成的整体”对此现象作出合理解释_______________________。 20. 餐后嗜睡是常见的现象，下丘脑含有抑制睡眠的觉醒中枢。科学家以小鼠为材料，对餐后嗜睡的生物学机制进行了研究。 （1）餐后嗜睡使机体处于安静状态，_____神经活动占据优势，有利于食物消化和营养物质吸收。 （2）研究者发现激活胃肠迷走感觉神经元可以促进睡眠。病毒H可进入胃肠迷走感觉神经元，借助胞内囊泡运输，进一步跨越_____（结构）进入下一神经元。研究人员用携带荧光蛋白基因的病毒H侵染小鼠胃肠迷走感觉神经元，发现脑干、下丘脑依次出现荧光，该实验的目的是_____。 （3）研究者推测脑干中V、G两类神经元可能响应餐食信号，并制备了含有下图所示DNA片段的纯合小鼠和含有与V神经元特异性表达启动子相连的C酶基因的纯合小鼠，二者杂交，获得V神经元被红色荧光特异性标记的小鼠MV，用同样的方法获得了G神经元被红色荧光特异性标记的小鼠MG。 ①阐述MV小鼠V神经元被红色荧光特异性标记的原理_____。 ②V、G两类神经元被激活后均合成标志物F，未被激活时则不合成。对MV和MG饲喂餐食，检测其中表现为_____的神经元数量，结果显示MG小鼠出现上述表现的神经元数量极多，而MV小鼠几乎不存在上述表现的神经元。 （4）褪黑素是一种能促进睡眠的激素，研究人员推测餐后嗜睡除与神经调节外，可能还涉及体液调节，进一步测定了不同处理条件下脑部血清素、褪黑素的含量，结果如下图。 综合上述结果，请补充完善餐后嗜睡的神经和体液调节路径。一方面餐后，胃肠迷走感觉神经元兴奋，_____，促进睡眠；另一方面餐后血糖浓度升高，_____，促进睡眠。 21. 为了解禁捕期长江江豚重点保护水域的生态系统状况，研究人员调查了该生态系统9个组分在6个不同营养级上的能量占比，结果如下表。 组分\营养级 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 长江江豚 0.865 0.132 0.004 0.00005 浮游食性小鱼 0.930 0.069 0.001 0.000003 底栖食性小鱼 0.207 0.791 0.002 底栖动物 0.994 0.006 草食性鱼类 1 浮游动物 1 浮游植物 1 水生植物 1 碎屑 1 回答下列问题： （1）据表分析，长江江豚属于第________营养级，从食性上分析，属于________。 （2）长江江豚的食物主要来自第________营养级，与底栖食性小鱼类似，但两者的竞争比较小，据表分析很可能的原因是________________。 （3）研究人员构建第I和Ⅱ营养级的能量流动模型（图）。归为第I营养级的碎屑，其能量的去向有________；X表示的能量去向是________。 （4）根据各组分能量占比分析，提出增加长江江豚种群数量的具体建议________________。 22. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术，通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物，破坏基因结构或影响其表达，是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉（Cd）污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥（S）进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题： （1）构建拟南芥突变体S过程中，Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中，筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。 （2）提取突变体S的DNA，测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证： ①利用Ti质粒和SCL14基因（如图）构建基因表达载体时，需用PCR技术对SCL14基因进行扩增，为保证该基因能以正确方向连入T-DNA，根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________（从5′端到3′端，只写出前8个碱基即可）。 ②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液，突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间，继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________（填抗生素）固体培养基上培养，筛选后移栽至营养土生长，自交得T1种子。 ③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中，选择分离比为3（有抗性）:1（无抗性）的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。 （3）实验证明，SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下，突变体S中TGA3表达量无明显差异，且______________，则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。 （4）为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制，研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析，目的是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $