精品解析：福建漳州市漳浦县漳浦第一中学2026届高三下学期生物高考模拟考试（二）

漳浦一中2026届高三生物高考模拟考试（二） 一、选择题（1—10题每题2分，11—15题每题4分，共40分） 1. 下列有关水的叙述错误的是（ ） A. 水参与光合作用和有氧呼吸 B. 水能通过自由扩散和协助扩散进出细胞 C. 抗利尿激素促进肾小管重吸收水 D. 自由水易与非极性分子结合，故为良好溶剂 2. 研究发现某古细菌的细胞膜上存在特殊通道蛋白。该通道蛋白由多条肽链组装而成，能在70℃高温、高盐等极端环境中正常工作。下列叙述正确的是（ ） A. 提高或降低环境温度都可能导致该通道蛋白变性 B. 组成该通道蛋白的肽链之间可能通过二硫键连接 C. 该通道蛋白的组装需要核糖体的直接参与 D. 胞外物质通过该通道蛋白时需要消耗ATP 3. 湿地被誉为地球的“肾”，修复、保护湿地实现的间接价值不包括（ ） A. 涵养水源、蓄洪防旱 B. 固碳供氧、降解污物 C. 食物生产、生态旅游 D. 保护岸线、调节气候 4. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基(EMB)可用于检测自来水中大肠杆菌的数量。生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并带有金属光泽。操作时先用滤膜过滤待测水样，再将滤膜转移到EMB上培养，最终统计菌落数目。下列叙述正确的是（ ） A. 以藻类制成的琼脂可为微生物提供碳源、氮源等营养物质 B. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于选择培养基，可用于分离微生物 C. 用100ml样液培养出各种颜色的菌落5个，则1L样液中大肠杆菌数为50个 D. 该方法统计得到的大肠杆菌菌落数目可能小于待测水样的大肠杆菌数目 5. 下列关于动物细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 诱导多能干细胞（iPS细胞）通常是由胚胎干细胞诱导转化而来 B. 动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH C. 灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，诱导细胞融合 D. 进行传代培养时，悬浮培养的细胞可用离心法直接收集 6. 在果蝇发育早期，X射线照射可诱发染色体倒位，使控制红色素合成的R基因从染色质浓缩程度低的区域更换到浓缩程度高的区域，导致眼睛呈现红白嵌合的花斑。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程中染色体发生了断裂和重接 B. 更换位置后的R基因碱基序列发生变化 C. 果蝇部分细胞发生了染色体倒位 D. 花斑眼表型是R基因表达程度差异所致 7. 温度控制是实验成功的重要保障。下列叙述错误的是（ ） A. 利用二苯胺试剂鉴定DNA时，将试管置于沸水中加热约5min B. 干热灭菌时，干热灭菌箱需要在121℃条件下维持2~3h C. 利用斐林试剂鉴定还原糖时，常在50~65℃水浴中加热约2min D. PCR时为使DNA彻底变性，常进行94℃、5min预变性处理 8. 樱花是春天开花的温带落叶树种，夏秋花芽分化，冬季自然休眠，再经低温春化解除休眠，春季气温回升，花芽苏醒分化，樱花渐次开放，调节过程如图所示。有关分析错误的是（　　） A. 环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的直接控制 B. 低温春化的机制是抑制花芽内脱落酸的合成，同时促进赤霉素的积累，从而促进蛋白质1的产生 C. 若遇暖冬，基因2、3表达调控受影响会直接影响开花质量，甚至导致不开花 D. 环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控 9. 科学家将修饰过的编码抗原蛋白的mRNA由脂质体包裹后作为疫苗注入人体，既避免了外源mRNA引起的炎症反应，又诱导机体产生了特异性免疫应答，达到免疫预防的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 外源mRNA引发人体炎症反应并被清除，属于免疫防御 B. mRNA疫苗表达的抗原由抗原呈递细胞呈递给B细胞 C. mRNA疫苗可以激活体液免疫产生特异性抗体 D. 可通过修改mRNA疫苗中的碱基序列以应对病毒的变异 10. 兴趣小组利用图1装置探究酶的作用和特性实验，图2中不同的实验产生的压强变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 若用该装置探究温度对酶活性的影响，甲、乙中可分别添加预保温的H2O2和肝脏研磨液 B. 若利用H2O2和肝脏研磨液探究pH对酶活性的影响，曲线②对应的pH大于曲线④ C. 比较H2O2在不同条件下分解实验中，曲线①②③④分别可以对应肝脏研磨液、90℃、水浴常温、FeCl3 D. 可利用该装置探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，甲、乙中分别添加淀粉碘液混合物和蔗糖 11. 某哺乳动物的精原细胞（2N=4）在含3H标记的培养基中有丝分裂1次后，再转入不含3H的普通培养基继续进行分裂。1条染色体上的部分双链DNA的一条链上碱基序列为ATCTAGCGAT（命名为M），由于在DNA复制过程中出错，使得M变为了ATCTCGCGAT（命名为N），其他部分及其互补链均未发生变化。不考虑其他变异，下列相关说法错误的是（ ） A. 若再进行1次有丝分裂，一个子细胞中含3H标记的染色体数为0～4 B. 碱基改变之后，该DNA片段复制3次，共需要消耗腺嘌呤39个 C. 出错后的DNA片段经过n次复制，突变位点为C-G的DNA占1/2 D. 以N为模板复制出的DNA片段中C所占比例为30%，且该片段中嘧啶的比例增加 12. 免耕补播是一种划破草皮增加土壤透水、透气性的草地修复措施。某牧场草地以禾本科植物为主，研究人员设置春季休牧（T1）和春季休牧+免耕补播禾本科植物（T2）两种修复方式探究中度退化牧场草地的恢复效果，部分结果见图a、b。下列叙述错误的是（ ） 注：重要值表示物种在群落中的相对地位和作用。a、b、c表示组别间差异的显著性。组别之间没有任何相同字母表示二者具有显著差异。 A. 休牧减少牲畜对牧草的啃食，为禾本科植物提供生长空间 B. 免耕补播增加禾本科植物的种群密度并且提高其竞争优势 C. 与对照组相比，春季休牧使牧场草地的地下生物量显著增加 D. 春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好 13. 将向日葵叶片置于含已知浓度12CO2和14CO2的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中12CO2浓度和14C放射性强度，计算得到比活度（14C放射性强度/12CO2浓度），结果如图。据此作出的分析，正确的是（　　） A. 光照开始后，叶绿体中放射性首先出现在14C5 B. 6～8 min内，叶片细胞固定12CO2的量接近于零 C. 光照条件下，叶片会释放12CO2到小室中 D. 转入黑暗后，比活度降低是由于14CO2被快速吸收 14. 利用杨木生产燃料乙醇的基本流程主要包括原料粉碎、提高纤维素浓度的预处理、释放单糖的酶解糖化、产生乙醇的微生物发酵、乙醇脱水的蒸馏工艺等步骤（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法错误的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 利用刚果红培养基可筛选出高产纤维素酶的菌株用于酶解糖化过程 C. 接种的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量不等 D. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 15. 图1是甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，甲病、乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变，用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累。研究人员利用实时荧光定量PCR技术分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测，结果如图2 下列叙述错误的是（　　） A. 据图可知甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病 B. 6、7、11、12号个体荧光定量PCR检测结果分别对应图2中的a、c、b、b C. 若3号和4号再生育一个男孩，则男孩同时患甲乙两病的概率为1/16 D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则所生男孩一定不患乙病 二、非选择题（5大题，共60分） 16. 紫花苞舌兰是入侵某岛的一种自花传粉植物。本地的象鼻虫会啃食紫花苞舌兰等兰科植物的花，并在其发育中的果实内产卵，红火蚁会取食紫花苞舌兰的花外蜜腺所分泌的蜜汁。研究者对此开展了野外实验研究。 （1）紫花苞舌兰在生态系统中属于________营养级。象鼻虫与红火蚁等动物可促进该生态系统的________。 （2）研究者设计了4组实验，测定各组紫花苞舌兰的坐果率，结果见图1。图1结果显示：无象鼻虫时，红火蚁________紫花苞舌兰的坐果率。本实验结果表明，红火蚁能够________。 （3）研究者进一步比较了组1与组2的象鼻虫数量，以及象鼻虫取食、产卵等活跃行为时间占比，结果如图2。请结合图1、2所示结果，阐述红火蚁在紫花苞舌兰入侵中所起的具体作用________。 （4）综合所学知识与本研究结果，以下说法正确的是________。 A. 若无红火蚁存在，该岛紫花苞舌兰种群呈“J”形增长 B. 对于紫花苞舌兰种群来说，象鼻虫属于密度制约因素 C. 紫花苞舌兰的入侵，改变了象鼻虫的生态位 D. 将紫花苞舌兰原产地的天敌引入该岛，可有效控制其入侵 17. 小麦是我国北方的主要农作物，其改良品种中直立叶型（叶片与茎秆夹角≤30°）相比平展叶型（叶片与茎秆夹角≥60°）可显著提高群体产量（两种品种呼吸强度相同）。研究者在夏季正午（光照强度2000μmol·m-2·s-1）测得两类叶片的相关数据如表所示（光饱和点为光合速率达到最大时对应的最小光照强度）。回答下列问题： 参数 平展叶型 直立叶型 单个叶片光饱和点 1800μmol·m-2·s-1 1500μmol·m-2·s-1 群体冠层透光率 15% 40% （1）研究发现，直立叶型单叶光饱和点较低，但是群体产量更高，请根据数据分析原因：_____。若在阴雨地区，应选择种植改良品种_____以保证产量。 （2）小麦在夏季正午常出现光合午休现象，表现为净光合速率暂时下降，科研人员推测，夏季正午强光照和高温可能会导致由光合色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ（PSⅡ）发生损伤，导致_____下降，进而为暗反应提供的_____（填物质）减少，导致叶片的光合作用减弱。除PSⅡ功能受损外，正午气孔关闭导致的_____供应不足也会引发光合午休。 （3）D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示。水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，并重复该实验，结果如图2所示。 ①据图1分析，可知_____，从而在一定程度上导致午休现象。 ②据图2推测SA对小麦午间光合作用的影响及机制是_____。 （4）综合上述研究，除了喷洒适宜浓度的水杨酸外，从育种的角度提出农业生产中减少午休现象提高小麦产量的一种合理措施_____。 18. 学习和记忆是大脑的高级功能，与海马体等区域密切相关。研究表明运动可改善海马体功能，提升认知能力。科研人员通过实验探究其机制。 （1）海马体产生的代谢废物经_____运输到排泄系统排出体外，实现内环境的稳态。长时记忆可能与突触形态及功能的改变及_____有关。 （2）研究人员将雄性小鼠分为未运动训练（CP）和运动训练（RP）组，取血浆分别输入到同窝出生的雄性小鼠（受体小鼠）体内，比较小鼠的记忆相对指数，实验过程和结果如图所示。 ①实验前，受体小鼠应_____（填“RP”或“CP”）处理。 ②海马体有炎症会降低其学习记忆能力，C蛋白在大脑学习记忆过程中发挥重要作用。通过给小鼠注射脂多糖（LPS）诱导神经炎症进行实验，结果如图。请根据实验结果推测，运动可提升记忆能力的原因是_____。为使该推测证据更充分，你认为还需检测_____。 （3）进一步研究发现，C蛋白的受体R8在脑内皮细胞表面高表达，设计实验证明“C蛋白通过R8发挥作用”，从①~⑤中选择实验组的相应组合：_____，预期实验结果：_____。 ①野生型小鼠②R8基因敲除小鼠③注射生理盐水④注射C蛋白⑤注射LPS （4）C蛋白主要由肝细胞和心肌细胞产生，有人认为C蛋白可能是某种新型激素，请评价此观点并写出理由：_____。 19. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 20. 蚕丝产量是家蚕的重要经济性状之一、家蚕部分性状、基因和基因所分布的染色体关系见下表。普通家蚕蚕丝产量为正常，研究人员获得一种纯合的高产蚕丝的突变体M，突变体M蚕期的其他表型为正常节、普通体色、无角、白血。为探究突变体M高产蚕丝相关的基因及遗传机制，将突变体M与蚕期具有不同表型的纯合亲本进行杂交（每个杂交组合的亲本仅有一种表型不同），结果见图1． 染色体编号 表型和基因 z 正常节（E） 长节（e） 2 虎斑（Ze） 普通体色（ze） 3 龙角（K） 无角（k） 11 黄血（Y） 白血（y） 不考虑发生交换，仅分析上述表型，回答下列问题： （1）四个组合的F2均统计到高产：正常=3：1的表型及比例，说明突变体M高产蚕丝的性状受到_____（填“显性”“隐性”）单基因控制，四个杂交组合中，F1出现两种不同表型的杂交组合是_____。 （2）若上述表型均独立遗传，控制突变体M高产蚕丝的基因位于11号染色体上。图1的杂交组合中，除了组合_____F2的表型共有3种，其余杂交组合F2的表型均有_____种。 （3）其他研究发现，BmE2F1是一种转录调控因子，敲除BmE2F1基因的家蚕（KO）、过量表达BmE2F1基因的家蚕（OE）和野生型家蚕（WT）丝腺的细胞数量和茧壳重量（与蚕丝产量正相关）见图2．推测BmE2F1基因的功能是_____。 （4）突变体M的蚕丝茧壳重量和蚕丝产量与上述OE高度相似。为确定突变体M是否为BmE2F1突变引起，实验的探究思路是_____（仅写出实验思路即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳浦一中2026届高三生物高考模拟考试（二） 一、选择题（1—10题每题2分，11—15题每题4分，共40分） 1. 下列有关水的叙述错误的是（ ） A. 水参与光合作用和有氧呼吸 B. 水能通过自由扩散和协助扩散进出细胞 C. 抗利尿激素促进肾小管重吸收水 D. 自由水易与非极性分子结合，故为良好溶剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、光合作用光反应阶段发生水的光解，有氧呼吸第二阶段水和丙酮酸反应生成CO2和[H]，水参与这两个生理过程，A正确； B、水可通过自由扩散顺浓度梯度进出细胞，也可通过细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，B正确； C、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水，可降低细胞外液渗透压，C正确； D、自由水是极性分子，易与极性分子、离子结合，是极性物质的良好溶剂，不能轻易与非极性分子结合，D错误。 2. 研究发现某古细菌的细胞膜上存在特殊通道蛋白。该通道蛋白由多条肽链组装而成，能在70℃高温、高盐等极端环境中正常工作。下列叙述正确的是（ ） A. 提高或降低环境温度都可能导致该通道蛋白变性 B. 组成该通道蛋白的肽链之间可能通过二硫键连接 C. 该通道蛋白的组装需要核糖体的直接参与 D. 胞外物质通过该通道蛋白时需要消耗ATP 【答案】B 【解析】 【详解】A、该通道蛋白在70℃高温下仍能正常工作，但提高温度超过其耐受极限也可能导致变性，降低温度一般不会使其变性，A错误； B、二硫键（—S—S—）是连接肽链间或肽链内的重要化学键，可增强蛋白质稳定性，B正确； C、核糖体参与肽链的合成（翻译过程），但多条肽链的组装（空间构象形成）发生在内质网、高尔基体等细胞器中，非核糖体直接参与，C错误； D、通道蛋白介导的物质运输属于被动运输（如协助扩散），依赖浓度梯度，不消耗ATP，D错误。 故选B。 3. 湿地被誉为地球的“肾”，修复、保护湿地实现的间接价值不包括（ ） A. 涵养水源、蓄洪防旱 B. 固碳供氧、降解污物 C. 食物生产、生态旅游 D. 保护岸线、调节气候 【答案】C 【解析】 【详解】A、涵养水源、蓄洪防旱属于湿地的生态调节功能，属于间接价值，A不符合题意； B、固碳供氧、降解污物是湿地维持生态系统稳定的调节功能，属于间接价值，B不符合题意； C、食物生产属于直接价值中的食用实用价值，生态旅游属于直接价值中的观赏非实用价值，二者均不属于间接价值，C符合题意； D、保护岸线、调节气候属于湿地的生态调节功能，属于间接价值，D不符合题意。 故选C。 4. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基(EMB)可用于检测自来水中大肠杆菌的数量。生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并带有金属光泽。操作时先用滤膜过滤待测水样，再将滤膜转移到EMB上培养，最终统计菌落数目。下列叙述正确的是（ ） A. 以藻类制成的琼脂可为微生物提供碳源、氮源等营养物质 B. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于选择培养基，可用于分离微生物 C. 用100ml样液培养出各种颜色的菌落5个，则1L样液中大肠杆菌数为50个 D. 该方法统计得到的大肠杆菌菌落数目可能小于待测水样的大肠杆菌数目 【答案】D 【解析】 【分析】滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；伊红为酸性染料，亚甲蓝为碱性染料，大肠杆菌在伊红-亚甲蓝培养基的菌落呈深紫色，并有金属光泽。 【详解】A、琼脂作为凝固剂，不能为微生物提供碳源、氮源等营养物质，A错误； B、伊红亚甲蓝培养基能够鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，B错误； C、只有深紫色才是大肠杆菌，用100ml样液培养出各种颜色的菌落5个，则1L样液中对应的细菌数为1L÷100mL×5=50个，大肠杆菌数小于50个，C错误； D、该方法是利用菌落数来反映细菌数，可能多个细菌形成一个菌落导致统计数据偏小，D正确。 故选D。 5. 下列关于动物细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 诱导多能干细胞（iPS细胞）通常是由胚胎干细胞诱导转化而来 B. 动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH C. 灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，诱导细胞融合 D. 进行传代培养时，悬浮培养的细胞可用离心法直接收集 【答案】A 【解析】 【详解】A、诱导多能干细胞（iPS细胞）是通过诱导因子将已分化的体细胞（如皮肤成纤维细胞）重编程得到的多能干细胞，A错误； B、动物细胞培养所用CO2培养箱中，CO2的主要作用是维持培养液的pH稳定，B正确； C、灭活病毒表面的糖蛋白等物质可使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，使细胞膜通透性改变，进而诱导动物细胞融合，C正确； D、进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接分布在培养液中，可通过离心法直接收集，D正确。 6. 在果蝇发育早期，X射线照射可诱发染色体倒位，使控制红色素合成的R基因从染色质浓缩程度低的区域更换到浓缩程度高的区域，导致眼睛呈现红白嵌合的花斑。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程中染色体发生了断裂和重接 B. 更换位置后的R基因碱基序列发生变化 C. 果蝇部分细胞发生了染色体倒位 D. 花斑眼表型是R基因表达程度差异所致 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，X射线可诱发染色体倒位，该过程中染色体发生了断裂和重接，在倒位前后，R基因的碱基序列不发生变化，只是基因的相对位置发生变化。 【详解】A、由题意可知，X射线可诱发染色体倒位，该过程中染色体发生了断裂和重接，A正确； B、更换位置后的R基因碱基序列不发生变化，只是基因的相对位置发生变化，B错误； C、果蝇部分细胞发生了染色体倒位，所以出现红白嵌合的花斑，C正确； D、花斑眼表型是R基因表达程度差异所致，即部分细胞未发生倒位，正常表达，而部分发生倒位的细胞中R基因不能正常表达所致，D正确。 故选B。 7. 温度控制是实验成功的重要保障。下列叙述错误的是（ ） A. 利用二苯胺试剂鉴定DNA时，将试管置于沸水中加热约5min B. 干热灭菌时，干热灭菌箱需要在121℃条件下维持2~3h C. 利用斐林试剂鉴定还原糖时，常在50~65℃水浴中加热约2min D. PCR时为使DNA彻底变性，常进行94℃、5min预变性处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、二苯胺试剂鉴定DNA时，需沸水浴（100℃）加热5min使DNA与试剂发生蓝色反应，A正确； B、干热灭菌法要求160~170℃维持2h，而121℃是高压蒸汽灭菌法的标准参数（通常维持15~30min），B错误； C、斐林试剂鉴定还原糖时，50~65℃水浴加热可加速砖红色沉淀（Cu₂O）生成，C正确； D、PCR预变性阶段需94℃高温使DNA双链彻底解开（氢键断裂），5min处理可确保模板完全变性，D正确。 故选B。 8. 樱花是春天开花的温带落叶树种，夏秋花芽分化，冬季自然休眠，再经低温春化解除休眠，春季气温回升，花芽苏醒分化，樱花渐次开放，调节过程如图所示。有关分析错误的是（　　） A. 环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的直接控制 B. 低温春化的机制是抑制花芽内脱落酸的合成，同时促进赤霉素的积累，从而促进蛋白质1的产生 C. 若遇暖冬，基因2、3表达调控受影响会直接影响开花质量，甚至导致不开花 D. 环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控 【答案】A 【解析】 【详解】A、环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的间接控制，即基因控制酶的产生从而控制细胞代谢，进而控制生物体的性状，A错误； B、由图可知，低温春化一方面抑制脱落酸的产生，进而促进基因1表达出蛋白质1，另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生，B正确； C、若遇暖冬，春化作用受抑制，基因2、3表达调控受影响会直接影响开花质量，甚至导致不开花，C正确； D、植物生长发育是基因、环境和植物激素等共同调节的结果，D正确。 故选A。 9. 科学家将修饰过的编码抗原蛋白的mRNA由脂质体包裹后作为疫苗注入人体，既避免了外源mRNA引起的炎症反应，又诱导机体产生了特异性免疫应答，达到免疫预防的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 外源mRNA引发人体炎症反应并被清除，属于免疫防御 B. mRNA疫苗表达的抗原由抗原呈递细胞呈递给B细胞 C. mRNA疫苗可以激活体液免疫产生特异性抗体 D. 可通过修改mRNA疫苗中的碱基序列以应对病毒的变异 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目可知，mRNA疫苗进入机体后，会诱发机体发生免疫反应，产生抗体和记忆细胞。 【详解】A、人体清除外来抗原，体现了免疫系统的免疫防御功能，A正确； B、mRNA疫苗表达的抗原由辅助性T细胞呈递给B细胞，B错误； C、mRNA疫苗表达的抗原可以激活体液免疫产生特异性抗体，C正确； D、mRNA疫苗表达的抗原可引起机体发生免疫反应，病毒发生变异，抗原信息会发生改变，原来的mRNA疫苗不能起作用，可通过修改mRNA疫苗中的碱基序列以应对病毒的变异，D正确。 故选B。 10. 兴趣小组利用图1装置探究酶的作用和特性实验，图2中不同的实验产生的压强变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 若用该装置探究温度对酶活性的影响，甲、乙中可分别添加预保温的H2O2和肝脏研磨液 B. 若利用H2O2和肝脏研磨液探究pH对酶活性的影响，曲线②对应的pH大于曲线④ C. 比较H2O2在不同条件下分解实验中，曲线①②③④分别可以对应肝脏研磨液、90℃、水浴常温、FeCl3 D. 可利用该装置探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，甲、乙中分别添加淀粉碘液混合物和蔗糖 【答案】C 【解析】 【详解】A、H2O2受热易分解，不适合用于探究温度对酶活性的影响，A错误； B、曲线②单位时间产生气体比曲线④少，酶活性受pH影响，过酸、过碱都可能使酶活性下降，因此无法判断，B错误； C、若利用H2O2探究酶具有高效性实验，肝脏研磨液有过氧化氢酶，O2产生速率最快，对应①曲线；FeCl3作为无机催化剂，比肝脏研磨液O2产生速率更慢，但比90℃、水浴常温条件下更快，对应④曲线；90℃时O2产生速率比水浴常温更快，对应②曲线，水浴常温时O2产生速率最慢，对应③曲线，C正确； D、该装置主要用于气体压强会产生变化的实验，淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验无气体生成，且该实验不宜用碘液来鉴定，D错误。 故选C。 11. 某哺乳动物的精原细胞（2N=4）在含3H标记的培养基中有丝分裂1次后，再转入不含3H的普通培养基继续进行分裂。1条染色体上的部分双链DNA的一条链上碱基序列为ATCTAGCGAT（命名为M），由于在DNA复制过程中出错，使得M变为了ATCTCGCGAT（命名为N），其他部分及其互补链均未发生变化。不考虑其他变异，下列相关说法错误的是（ ） A. 若再进行1次有丝分裂，一个子细胞中含3H标记的染色体数为0～4 B. 碱基改变之后，该DNA片段复制3次，共需要消耗腺嘌呤39个 C. 出错后的DNA片段经过n次复制，突变位点为C-G的DNA占1/2 D. 以N为模板复制出的DNA片段中C所占比例为30%，且该片段中嘧啶的比例增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、精原细胞在含3H培养基中完成1次有丝分裂后，每个DNA均为一条链含3H、一条链无标记。转入普通培养基进行1次有丝分裂时，每条染色体复制后，一条染色单体的DNA含3H，另一条染色单体的DNA无标记，有丝分裂后期姐妹染色单体随机移向两极，因此一个子细胞中含3H的染色体数范围是0~4，A正确； B、原正常DNA双链共含6个腺嘌呤（A），突变后模板DNA的A总数为5个。复制3次共产生8个DNA，其中4个为突变型（含5个A）、4个为正常型（含6个A），总A数为4×5+4×6=44，减去模板DNA原有的5个A，共需消耗腺嘌呤39个，B正确； C、该DNA仅一条链发生突变，根据半保留复制特点，以突变链为模板合成的子代DNA突变位点均为C-G，以正常链为模板合成的子代DNA均为正常A-T，无论复制多少次，突变位点为C-G的DNA占比始终为1/2，C正确； D、以N为模板合成的DNA双链总碱基数为20，其中C总数为5个，占比为25%；且双链DNA中嘌呤数恒等于嘧啶数，各占50%，嘧啶比例不会发生改变，D错误。 12. 免耕补播是一种划破草皮增加土壤透水、透气性的草地修复措施。某牧场草地以禾本科植物为主，研究人员设置春季休牧（T1）和春季休牧+免耕补播禾本科植物（T2）两种修复方式探究中度退化牧场草地的恢复效果，部分结果见图a、b。下列叙述错误的是（ ） 注：重要值表示物种在群落中的相对地位和作用。a、b、c表示组别间差异的显著性。组别之间没有任何相同字母表示二者具有显著差异。 A. 休牧减少牲畜对牧草的啃食，为禾本科植物提供生长空间 B. 免耕补播增加禾本科植物的种群密度并且提高其竞争优势 C. 与对照组相比，春季休牧使牧场草地的地下生物量显著增加 D. 春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好 【答案】C 【解析】 【详解】A、休牧能够减少牲畜对牧草的啃食，从而为禾本科植物提供更多的生长空间，这符合生态修复中减少生物干扰以促进目标物种生长的逻辑，A正确； B、从图a可以看出，经过免耕补播禾本科植物（T2组）后，禾本科植物重要值显著升高，这意味着免耕补播增加了禾本科植物的种群密度，并且提高了其在群落中的竞争优势，B正确； C、图b中，对照组地下生物量标注为b，T1组地下生物量标注为ab，二者有相同字母b，说明春季休牧组与对照组的地下生物量无显著差异，而T2组地下生物量标注为a，与对照组无相同字母，才表现出显著差异，即与对照组相比，春季休牧+免耕补播禾本科植物使牧场草地的地下生物量显著增加，C错误； D、对比图b中对照组、T1组和T2组的植被生物量，T2组（春季休牧+免耕补播禾本科植物）的地上生物量和地下生物量均最高，说明春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好，D正确。 故选C。 13. 将向日葵叶片置于含已知浓度12CO2和14CO2的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中12CO2浓度和14C放射性强度，计算得到比活度（14C放射性强度/12CO2浓度），结果如图。据此作出的分析，正确的是（　　） A. 光照开始后，叶绿体中放射性首先出现在14C5 B. 6～8 min内，叶片细胞固定12CO2的量接近于零 C. 光照条件下，叶片会释放12CO2到小室中 D. 转入黑暗后，比活度降低是由于14CO2被快速吸收 【答案】C 【解析】 【详解】A、光照情况下，向日葵进行光合作用，吸收的14CO2与C5反应形成三碳化合物，即光照开始后，叶绿体中放射性首先出现在三碳化合物中，A错误； BC、6～8 min内，小室内12CO2浓度几乎不变，说明光合作用吸收12CO2和呼吸作用释放12CO2量相等，但是比活度下降，说明光合作用吸收的14CO2比呼吸释放的14CO2多，所以这个时期总光合速率大于总呼吸速率，叶片细胞固定12CO2的量不接近于零，B错误，C正确； D、转入黑暗后，比活度降低是由于12CO2被快速释放，D错误。 故选C。 14. 利用杨木生产燃料乙醇的基本流程主要包括原料粉碎、提高纤维素浓度的预处理、释放单糖的酶解糖化、产生乙醇的微生物发酵、乙醇脱水的蒸馏工艺等步骤（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法错误的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 利用刚果红培养基可筛选出高产纤维素酶的菌株用于酶解糖化过程 C. 接种的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量不等 D. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，但单细胞蛋白指微生物菌体，果胶酶不属于单细胞蛋白，A错误； B、用刚果红培养基筛选高产纤维素酶菌株，平板中透明圈的直径与菌落直径比值越大说明纤维素分解菌分解纤维素能力越强，B正确； C、酒精发酵的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量曲线有交点，但两者的纵坐标数值及单位均不同，故发酵后二者含量不同，C正确； D、由图可知，菌种接种量为15%时对应的酒精含量达到最大值，接种量超过15%，菌种数量大，自身的生长会消耗大量的糖分，导致酒精产量降低，D正确。 15. 图1是甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，甲病、乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变，用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累。研究人员利用实时荧光定量PCR技术分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测，结果如图2 下列叙述错误的是（　　） A. 据图可知甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病 B. 6、7、11、12号个体荧光定量PCR检测结果分别对应图2中的a、c、b、b C. 若3号和4号再生育一个男孩，则男孩同时患甲乙两病的概率为1/16 D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则所生男孩一定不患乙病 【答案】C 【解析】 【分析】遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 【详解】A、图1显示，I-1和I-2均不患甲病，生出患甲病女儿Ⅱ-5，可判断出甲病为隐性遗传病，且父亲I-1为正常人，若甲病为伴X染色体隐性遗传病，则父亲I-1患甲病，与事实不符，因此甲病为常染色体隐性遗传病， Ⅱ-6和Ⅱ-7均患乙病，生出不患乙病儿子Ⅲ-11，可判断出乙病为显性遗传病，又知Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅲ-11、Ⅲ-12的荧光强度依次对应图2的测结果为图2的a、b、c三种类型，且红色为正常基因，结合性状表现可判断Ⅱ-6只含乙病的突变基因，不含正常基因，对应的是a，其他三个依次对应的是c、b、b，因此排除常染色体显性遗传，乙病为伴X染色体显性遗传，由此可知，Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅲ-11、Ⅲ-12的基因型依次为XBY、XBXb、XbY、XbY，A正确； B、6、7、11、12号个体荧光定量PCR检测结果分别对应图2中的a、c、b、b，B正确； C、3号和4号均不患甲病，生下8号患甲病，因此3和4号的基因型均为Aa，且生下男孩患甲病的概率为1/4，关于乙病，3号的基因型为XbY，9号正常，4号的基因型为XBXb，再生育一个男孩，男孩的基因型为1/2XBY、1/2XbY，患乙病的概率为1/2，因此男孩同时患甲乙两病的概率为1/4×1/2=1/8，C错误； D、7号基因型为XBXb，若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则卵细胞为Xb，所生男孩（XbY）一定不患乙病，D正确。 故选C。 二、非选择题（5大题，共60分） 16. 紫花苞舌兰是入侵某岛的一种自花传粉植物。本地的象鼻虫会啃食紫花苞舌兰等兰科植物的花，并在其发育中的果实内产卵，红火蚁会取食紫花苞舌兰的花外蜜腺所分泌的蜜汁。研究者对此开展了野外实验研究。 （1）紫花苞舌兰在生态系统中属于________营养级。象鼻虫与红火蚁等动物可促进该生态系统的________。 （2）研究者设计了4组实验，测定各组紫花苞舌兰的坐果率，结果见图1。图1结果显示：无象鼻虫时，红火蚁________紫花苞舌兰的坐果率。本实验结果表明，红火蚁能够________。 （3）研究者进一步比较了组1与组2的象鼻虫数量，以及象鼻虫取食、产卵等活跃行为时间占比，结果如图2。请结合图1、2所示结果，阐述红火蚁在紫花苞舌兰入侵中所起的具体作用________。 （4）综合所学知识与本研究结果，以下说法正确的是________。 A. 若无红火蚁存在，该岛紫花苞舌兰种群呈“J”形增长 B. 对于紫花苞舌兰种群来说，象鼻虫属于密度制约因素 C. 紫花苞舌兰的入侵，改变了象鼻虫的生态位 D. 将紫花苞舌兰原产地的天敌引入该岛，可有效控制其入侵 【答案】（1） ①. 第一 ②. 物质循环 （2） ①. 不影响 ②. 缓解象鼻虫对紫花苞舌兰繁殖的抑制作用 （3）红火蚁并非减少象鼻虫的数量，而是减少象鼻虫取食、产卵等行为的时长，减轻象鼻虫对紫花苞舌兰的损害，利于紫花苞舌兰入侵 （4）BC 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。生态位包括该物种觅食的地点，食物的种类和大小，还有其每日的和季节性的生物节律。 【小问1详解】 紫花苞舌兰是生产者，在生态系统中属于第一营养级。象鼻虫与红火蚁等动物属于消费者，消费者可促进该生态系统的物质循环。 【小问2详解】 由图1可知，组3（排除象鼻虫）坐果率与组4（排除红火蚁和象鼻虫）的坐果率无明显差异，所以无象鼻虫时，红火蚁不影响紫花苞舌兰的坐果率。 组1（不做处理）坐果率高于组2（排除红火蚁）， 组1（不做处理）坐果率低于组3（排除象鼻虫），综合可知红火蚁能够缓解象鼻虫对紫花苞舌兰繁殖的抑制作用。 【小问3详解】 结合图1、2，组2（排除红火蚁）象鼻虫数量与组1无明显差异，但象鼻虫活跃行为时间占比变长，由此可知，红火蚁并非减少象鼻虫的数量，而是减少象鼻虫取食、产卵等行为的时长，减轻象鼻虫对紫花苞舌兰的损害，利于紫花苞舌兰入侵。 【小问4详解】 A、若无红火蚁存在，还有象鼻虫等生物因素影响，该岛紫花苞舌兰种群不会呈“J”形增长，A错误； B、象鼻虫的作用程度与紫花苞舌兰种群密度相关，对于紫花苞舌兰种群来说，象鼻虫属于密度制约因素，B正确； C、紫花苞舌兰入侵，为象鼻虫提供了新的食物和栖息场所等，改变了象鼻虫的生态位，C正确； D、将紫花苞舌兰原产地的天敌引入该岛，可能会造成新的生物入侵等问题，不能有效控制其入侵，D错误。 故选BC。 17. 小麦是我国北方的主要农作物，其改良品种中直立叶型（叶片与茎秆夹角≤30°）相比平展叶型（叶片与茎秆夹角≥60°）可显著提高群体产量（两种品种呼吸强度相同）。研究者在夏季正午（光照强度2000μmol·m-2·s-1）测得两类叶片的相关数据如表所示（光饱和点为光合速率达到最大时对应的最小光照强度）。回答下列问题： 参数 平展叶型 直立叶型 单个叶片光饱和点 1800μmol·m-2·s-1 1500μmol·m-2·s-1 群体冠层透光率 15% 40% （1）研究发现，直立叶型单叶光饱和点较低，但是群体产量更高，请根据数据分析原因：_____。若在阴雨地区，应选择种植改良品种_____以保证产量。 （2）小麦在夏季正午常出现光合午休现象，表现为净光合速率暂时下降，科研人员推测，夏季正午强光照和高温可能会导致由光合色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ（PSⅡ）发生损伤，导致_____下降，进而为暗反应提供的_____（填物质）减少，导致叶片的光合作用减弱。除PSⅡ功能受损外，正午气孔关闭导致的_____供应不足也会引发光合午休。 （3）D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示。水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，并重复该实验，结果如图2所示。 ①据图1分析，可知_____，从而在一定程度上导致午休现象。 ②据图2推测SA对小麦午间光合作用的影响及机制是_____。 （4）综合上述研究，除了喷洒适宜浓度的水杨酸外，从育种的角度提出农业生产中减少午休现象提高小麦产量的一种合理措施_____。 【答案】（1） ①. 直立叶型使光线更容易穿过群体冠层，群体透光率更高，中下层叶片能够获得更多的光照，提高了光能的利用率 ②. 平展叶型 （2） ①. 光反应速率 ②. ATP和NADPH ③. CO2 （3） ①. 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统Ⅱ活性降低 ②. SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，缓解小麦的“午休” 现象 （4）培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种##培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种 【解析】 【小问1详解】 由叶型特点和表中数据分析可知，直立叶型与茎秆夹角小，正午垂直光线更容易穿过林冠层到达中下层叶片，群体冠层透光率更高，中下层叶片能够获得更多的光照，提高了光能的利用率，群体产量更高。阴雨地区主要的环境限制因素为光强不足，直立叶型透光率高的优势难以发挥，且单个叶片光饱和点低于平展叶型，因此光合速率下降，有机物制造减少，产量低，所以阴雨地区，应选择平展叶型，以保证产量。 【小问2详解】 PSⅡ由光合色素和蛋白质组成，由此推知其参与光反应，PSⅡ遭到破坏后，光反应速率下降，为暗反应提供的ATP和NADPH减少，使得光合速率下降，植物通过叶片吸收CO2，气孔关闭导致CO2的吸收减少。 【小问3详解】 ①强光照引起光系统Ⅱ发生损伤，会导致光反应的速率下降，图1中数据显示，强光照会导致D1含量下降，因此“午休”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，从而导致光系统Ⅱ活性降低。 ②根据图2中D1蛋白含量所示，可推测经SA处理后，能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，缓解小麦的“午休” 现象。 【小问4详解】 根据以上所述，减少“午休”现象提高小麦产量的措施有培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种；培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种。 18. 学习和记忆是大脑的高级功能，与海马体等区域密切相关。研究表明运动可改善海马体功能，提升认知能力。科研人员通过实验探究其机制。 （1）海马体产生的代谢废物经_____运输到排泄系统排出体外，实现内环境的稳态。长时记忆可能与突触形态及功能的改变及_____有关。 （2）研究人员将雄性小鼠分为未运动训练（CP）和运动训练（RP）组，取血浆分别输入到同窝出生的雄性小鼠（受体小鼠）体内，比较小鼠的记忆相对指数，实验过程和结果如图所示。 ①实验前，受体小鼠应_____（填“RP”或“CP”）处理。 ②海马体有炎症会降低其学习记忆能力，C蛋白在大脑学习记忆过程中发挥重要作用。通过给小鼠注射脂多糖（LPS）诱导神经炎症进行实验，结果如图。请根据实验结果推测，运动可提升记忆能力的原因是_____。为使该推测证据更充分，你认为还需检测_____。 （3）进一步研究发现，C蛋白的受体R8在脑内皮细胞表面高表达，设计实验证明“C蛋白通过R8发挥作用”，从①~⑤中选择实验组的相应组合：_____，预期实验结果：_____。 ①野生型小鼠②R8基因敲除小鼠③注射生理盐水④注射C蛋白⑤注射LPS （4）C蛋白主要由肝细胞和心肌细胞产生，有人认为C蛋白可能是某种新型激素，请评价此观点并写出理由：_____。 【答案】（1） ①. 循环系统 ②. 新突触的建立 （2） ①. CP ②. 运动（训练）可使小鼠血浆中C蛋白含量增加，C蛋白可降低海马体的炎症反应，从而提升记忆能力 ③. RP组与CP组小鼠血浆中C蛋白的含量 （3） ①. ②④⑤ ②. 实验组小鼠神经炎症水平无明显降低，对照组小鼠神经炎症水平降低 （4）该观点有一定合理性，C蛋白符合激素的部分特点，如由特定细胞产生，可通过体液运输发挥作用 【解析】 【小问1详解】 内环境中代谢废物的排出需要通过循环系统运输到相应器官，再排出体外，所以海马体产生的代谢废物经循环系统运输排出体外，实现内环境的稳态。长时记忆可能与突触形态及功能的改变及新突触的建立有关。 【小问2详解】 ①为了对比输入不同血浆（来自未运动训练和运动训练的小鼠）对受体小鼠记忆的影响，实验前受体小鼠应未经过运动训练处理，即“CP”处理。 ②由图3可知，与“LPS+生理盐水”组相比，“LPS+RP小鼠血浆”组炎症因子相对表达量更低，而“LPS+去除C蛋白的RP小鼠血浆”组炎症因子相对表达量又升高。结合海马体有炎症会降低学习记忆能力，C蛋白在大脑学习记忆过程中发挥重要作用，可推测运动可提升记忆能力的原因是运动（训练）可使小鼠血浆中C蛋白含量增加，C蛋白可降低海马体的炎症反应，从而提升记忆能力。为使该推测证据更充分，还需检测CP组和RP组小鼠血浆中C蛋白的含量。 【小问3详解】 要证明“C蛋白通过R8发挥作用”，可设置对照实验。实验组为：给R8基因敲除小鼠（②）注射C蛋白（④）和LPS（⑤）；对照组为：给野生型小鼠（①）注射C蛋白（④）和LPS（⑤）。预期结果为：实验组小鼠神经炎症水平无明显降低，对照组小鼠神经炎症水平降低。因为如果C蛋白通过R8发挥作用，那么R8基因敲除小鼠中由于没有R8，C蛋白无法发挥降低神经炎症水平的作用，而野生型小鼠中有R8，C蛋白可以正常发挥作用。 【小问4详解】 激素是由内分泌器官或细胞分泌的化学物质，通过体液运输作用于靶细胞、靶器官。因为C蛋白主要由肝细胞和心肌细胞产生，符合激素由特定细胞分泌的特点，且需通过体液运输，所以该观点有一定合理性，C蛋白符合激素的部分特点，如由特定细胞产生，可通过体液运输发挥作用。 19. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 【答案】（1）限制酶和DNA连接酶 （2） ①. 组成型启动子 ②. 以M蛋白为转录激活因子的启动子 （3）ABCD （4）不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平；肿瘤体积或小鼠存活率 （5）以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因工程中，要获取目的基因（如NIR系统相关基因）并对它们进行切割和连接等操作，需要用到限制酶来切割特定的DNA片段，再用DNA连接酶将切割后的片段连接起来，所以需要的工具酶是‌限制酶和DNA连接酶‌。 【小问2详解】 据题干及图可知，P酶催化GTP生成c-di-GMP，c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达。Y基因和M基因共用启动子①，科研人员选用组成型启动子驱动Y和M基因表达，因为组成型启动子不需要诱导物且可持续驱动基因表达，能保证Y基因持续表达产生Y酶（分解c-di-GMP，防止在黑暗条件下其在细胞内积累而促进M蛋白起作用，影响光控效果），M基因持续表达产生M蛋白（保证光控时被c-di-GMP激活），所以①处应选‌组成型启动子‌。P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。在近红外光下促进P酶催化GTP生成c-di-GMP，由于c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定启动子结合，M蛋白是转录激活因子，要实现近红外光对目的基因表达的精准控制，②处应选‌以M蛋白为转录激活因子的启动子‌。 【小问3详解】 A、沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因被敲除后，其自身产生c-di-GMP的能力下降，由于c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达，所以可降低目的基因的基础表达水平，A正确； B、敲除沙门氏菌毒力相关基因，能直接减弱工程菌的毒性，降低对动物体的毒力风险，B正确‌； C、NIR系统中Y基因的作用是在无光条件下使系统处于合适状态，降低胞内c-di-GMP水平，避免目的基因在不合适的时候表达，C正确‌； D、改变近红外光的强度和照射时间，可调控P酶活性，进而影响c-di-GMP水平，实现目的基因表达的精准控制，D正确‌。 故选ABCD。 【小问4详解】 以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，工程菌接种到小鼠肿瘤内后，不同强度近红外光或不同照射时长会影响PD-L1抗体基因的表达水平，所以可通过检测‌不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平‌，来了解工程菌是否按预期工作。治疗的最终效果体现在肿瘤的变化和小鼠的生存情况上，所以还可检测‌肿瘤体积或小鼠存活率‌来评价治疗效果。 【小问5详解】 在肠道炎症中活性氧起重要作用，抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）能清除炎症部位的活性氧，抑制炎症性肠病。所以可以‌以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌‌，这样工程菌可以在肠道炎症部位根据近红外光的调控表达抗氧化酶，清除活性氧，达到治疗炎症性肠病的目的。 20. 蚕丝产量是家蚕的重要经济性状之一、家蚕部分性状、基因和基因所分布的染色体关系见下表。普通家蚕蚕丝产量为正常，研究人员获得一种纯合的高产蚕丝的突变体M，突变体M蚕期的其他表型为正常节、普通体色、无角、白血。为探究突变体M高产蚕丝相关的基因及遗传机制，将突变体M与蚕期具有不同表型的纯合亲本进行杂交（每个杂交组合的亲本仅有一种表型不同），结果见图1． 染色体编号 表型和基因 z 正常节（E） 长节（e） 2 虎斑（Ze） 普通体色（ze） 3 龙角（K） 无角（k） 11 黄血（Y） 白血（y） 不考虑发生交换，仅分析上述表型，回答下列问题： （1）四个组合的F2均统计到高产：正常=3：1的表型及比例，说明突变体M高产蚕丝的性状受到_____（填“显性”“隐性”）单基因控制，四个杂交组合中，F1出现两种不同表型的杂交组合是_____。 （2）若上述表型均独立遗传，控制突变体M高产蚕丝的基因位于11号染色体上。图1的杂交组合中，除了组合_____F2的表型共有3种，其余杂交组合F2的表型均有_____种。 （3）其他研究发现，BmE2F1是一种转录调控因子，敲除BmE2F1基因的家蚕（KO）、过量表达BmE2F1基因的家蚕（OE）和野生型家蚕（WT）丝腺的细胞数量和茧壳重量（与蚕丝产量正相关）见图2．推测BmE2F1基因的功能是_____。 （4）突变体M的蚕丝茧壳重量和蚕丝产量与上述OE高度相似。为确定突变体M是否为BmE2F1突变引起，实验的探究思路是_____（仅写出实验思路即可）。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 杂交组合一 （2） ①. 四 ②. 4 （3）促进丝腺细胞的增殖，进而促进蚕丝产量提高 （4）检测突变体M中BmE2F1基因的序列，若序列改变，将正常的BmE2F1基因导入突变体M，观察其蚕丝产量是否恢复正常 【解析】 【分析】基因分离定律性状分离比：具有一对等位基因的个体产生比例相等的两种类型的配子，自交后代出现3：1的性状分离比，测交后代出现1：1的性状分离比；自由组合定律性状分离比：具有两对等位基因的个体产生四种类型的配子，自交后代的性状分离比是9：3：3：1，测交后代的性状分离比是1：1：1：1。 【小问1详解】 四个组合的F2均统计到高产：正常=3：1的表型及比例，这符合基因分离定律中杂合子自交后代的性状分离比，说明突变体M高产蚕丝的性状受到显性单基因控制。由于每个杂交组合的亲本仅有一种表型不同，杂交组合一由于控制正常节和长节的基因位于Z染色体上，母本突变体M正常节基因型为ZEW，父本长节基因型为ZeZe，F1有ZEZe正常节和ZeW长节两种表型，其他三个组合基因都位于常染色体所以F1只有一种表型。 【小问2详解】 若上述表型均独立遗传，控制突变体M高产蚕丝的基因位于11号染色体上。杂交组合四（♀突变体M×♂黄血）中，只涉及11号染色体上的白血（y）、黄血（Y）和高产、正常产量这两对相对性状，其他相同，所以（仅考虑这两对性状）F2的表型共有3种（黄血正常产量、黄血高产和白血高产）。其余杂交组合涉及两对相对性状且遵循自由组合定律，根据自由组合定律，F2的表型均有4种（如杂交组合一涉及1号染色体的正常节（E）、长节（e）和11号染色体的高产、正常产量，F2有正常节高产、正常节正常产量、长节高产、长节正常产量4种表型）。 【小问3详解】 由图2可知，敲除BmE2F1基因的家蚕（KO）丝腺细胞数量和茧壳重量低于野生型家蚕（WT），过量表达BmE2F1基因的家蚕（OE）丝腺细胞数量和茧壳重量高于野生型家蚕（WT），而茧壳重量与蚕丝产量正相关，所以推测BmE2F1基因的功能是促进丝腺细胞的增殖，进而促进蚕丝产量提高。 【小问4详解】 为确定突变体M是否为BmE2F1突变引起，可检测突变体M中BmE2F1基因的序列是否发生改变，若序列改变，再将正常的BmE2F1基因导入突变体M，观察其蚕丝产量是否恢复正常；若序列未改变，则说明不是BmE2F1突变引起。即实验探究思路是：检测突变体M中BmE2F1基因的序列，若序列改变，将正常的BmE2F1基因导入突变体M，观察其蚕丝产量是否恢复正常。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $