精品解析：广东2026年普通高中毕业班考前预测高三生物学试卷

2026年普通高中毕业班考前冲刺题（三） 生物学 本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他案，案不能在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，案必须写在题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案。不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 新质生产力是一种绿色生产力，通过科技创新推动经济和社会的绿色转型。下列生产、生活方式与此不符的是（ ） A. 开垦原始森林，增加耕地面积 B. 电池技术革新，降低能源浪费 C. 发展光伏发电，开发清洁能源 D. 智能垃圾回收，减轻环境污染 2. 毒蛇产生的三指毒素是一种蛋白质。研究者运用人工智能技术设计出一种能够结合三指毒素，中和其毒性的新型蛋白质。设计依据主要是三指毒素的（ ） A. 元素组成和氨基酸种类 B. 氨基酸序列和空间结构 C. 基因的碱基序列 D. mRNA的碱基序列 3. 2024年11月3日，北京马拉松在天安门广场前鸣枪起跑，该过程中运动员呼吸心跳加快，大量消耗糖、水等物质。与安静状态相比，可能发生的生理变化是（ ） A. 抗利尿激素水平升高 B. 副交感神经活动加强 C. 胰高血糖素水平降低 D. 甲状腺激素水平降低 4. 下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂过程的先后顺序为①②④③ B. 图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1：1 C. ③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D. ④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 5. 研究者对蚊子进行基因改造，使雄蚊在生殖道中产生毒蛋白。毒蛋白在交配时注入雌蚊体内，缩短雌蚊寿命。释放该雄蚊能降低蚊子种群密度，原因是改变了种群的（ ） A. 性别比例 B. 年龄结构 C. 迁入率和迁出率 D. 基因频率 6. 腓骨肌萎缩症是β基因突变导致的X染色体显性遗传病。某男性患者与一正常女性婚配后育有一患病男孩，下列不合理的推测是（ ） A. 母方形成卵细胞时β基因突变 B. 父方减数分裂Ⅱ时性染色体未分离 C. 男孩胚胎发育早期β基因突变 D. 父方X染色体片段转移至Y染色体 7. 我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞（iPSC），这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是（ ） A. 动物细胞培养技术是获得iPSC的基础 B. 细胞培养基中应含有糖类和动物血清等 C. iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术 D. iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究 8. 感染甲型流感病毒后，机体会产生系列的免疫应答，以下表述正确的是（　　） A. 甲型流感病毒在人体内的增殖发生在血浆内 B. 抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给相应B细胞 C. 浆细胞可不断增殖分化并产生和分泌大量抗体 D. 激发的体液免疫和细胞免疫均需辅助性T细胞的参与 9. 研究发现，间歇性禁食会导致毛囊干细胞（HFSC）死亡，进而抑制毛发生长。检测发现，禁食期间血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后，无此现象。下列相关推测错误的是（　　） A. FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤 B. 禁食引起毛囊干细胞死亡的过程存在基因选择性表达 C. 抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用 D. 实验结果证明肾上腺素介导了禁食对毛囊的影响 10. 金合欢为举腹蚁提供住所和蜜汁，举腹蚁通过叮咬或释放蚁酸避免长颈鹿对金合欢树叶的过度采食，外来物种大头蚁会捕食举腹蚁但不主动攻击动物。将上述生物的不同关系以不同线型呈现，绘制成下图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中所示生物共同构成生物群落 B. 实线单箭头可代表能量流动方向 C. 虚线双箭头的种间关系对双方均有利 D. 大头蚁入侵不影响长颈鹿的种群数量 11. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔（左）和某数量金字塔（右），叙述正确的是（　　） A. 第一营养级干重值就是流经该生态系统的总能量 B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 D. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 12. 香树脂醇具有抗炎等功效。将香树脂醇合酶的第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸替换为丙氨酸，可提高其催化效率。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。 a：5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC…-3′ b：5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC…-3′ c：5′-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′ d：5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC…-3′ 据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有（　　） A. GAA B. GCC C. GAT D. GAU 13. 育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接（易位）而获得的品系，其与野生型的染色体差异如图所示。相关叙述错误的是（ ） A. 易位形成过程涉及DNA的断裂和重接 B. M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会 C. 野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本 D. 不同易位品系杂交可获得育性极低的后代 14. 对线虫相关神经元基因改造，在神经元间建立了一种新型突触——光学突触(如下图)。当神经冲动传来时，荧光素酶释放到突触间隙，催化其中的底物发光，进而引发下游神经元兴奋或抑制。下列相关叙述正确的是（　　） A. 光学突触由突触小体、突触前膜和突触后膜构成 B. 荧光素酶作为神经递质与位于突触后膜的受体结合 C. 在突触后膜处实现了光信号→电信号的转换 D. 若光信号导致Cl⁻内流，则引起突触后神经元兴奋 15. 科研人员研究某种红豆杉的细胞培养方式对合成紫杉醇的影响，其中甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋（将原生质体嵌入琼脂基质中）的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 比较甲和丙，丙组的培养方式有利于原生质体的增殖 B. 比较乙和丙，丙组的培养方式可应用到发酵罐生产紫杉醇 C. 比较甲和乙，静置培养方式有利于提高紫杉醇总产量 D. 上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 16. 重金属矿开采等生产过程会产生重金属铅（Pb），含铅化合物（PbV，PbⅢ）可在土壤中造成长期污染。为贯彻“绿水青山就是金山银山”的思想，我国科学家使用聚合草从土壤中吸收并积累铅，土壤中的锌元素影响聚合草的生长和对铅的吸收积累。研究人员用50μM的PbV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理聚合草，探究其对聚合草的影响，结果见下表和图。下列叙述正确的是（　　） 处理 Zn （0） Zn （5） Zn （25） Zn （75） Pb+Zn （0） Pb+Zn （5） Pb+Zn （25） Pb+Zn （75） 干重/g 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 A. Zn能促进聚合草的生长并从土壤中吸收铅元素 B. 据表可知促进聚合草富集铅的最适Zn浓度为5μM C. 利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿区土壤，运用了生态工程的自生原理 D. 由图中结果推测，聚合草体内存在某种能将PbⅢ转化为PbV的物质 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 大规模采矿会造成严重的重金属污染，科研人员以某岛金矿区的尾砂为对象探究矿区生态修复的有效途径。 （1）重金属元素一般以较稳定的形式存在于环境中，但采矿改变了其在环境中的分布，加速其参与生态系统的________过程。这些重金属元素沿着________逐渐在生物体内聚集，对人体健康造成危害。 （2）植物修复重金属污染是常用方法。科研人员检测金矿尾砂中重金属含量以反映污染情况（下表），并给种植在矿区尾砂中的高羊茅接种根际菌R1或R2，检测其体内重金属累积量（下图）。 指标 Mn锰 Pb铅 As砷 金矿尾砂重金属含量/（mg·kg-1） 1438.7 356.5 231.6 该矿区土壤背景值/（mg·kg-1） 644.0 25.8 9.3 注：As（砷）非重金属，但归为重金属类污染物 据图可知，接种根际菌可________高羊茅对重金属的富集能力；综合图表分析，接种________菌更利于高羊茅富集尾砂中污染等级较高的两种重金属。 （3）高羊茅对重金属耐受性极强，以下为探究其富集特性的相关证据。 证据1：地上部分重金属浓度与根系重金属浓度的比值随处理浓度增加而增大 证据2：老叶液泡膜上的重金属转运蛋白（将重金属泵入液泡）表达量是新叶的2-3倍 ①结合以上证据，分析可知高羊茅耐受重金属的“解毒”机制是________。 ②为避免矿区种植的高羊茅体内累积的重金属重新释放到环境中，提出一条可行措施________。 18. 强光会导致光合速率降低影响水稻产量，我国科学家利用基因工程在叶绿体中表达特定酶，优化代谢途径，成功实现增产。 （1）光合作用暗反应中，CO2在R酶的作用下与C5结合，该过程称作________。生成的C3接受ATP和NADPH释放的能量，并被________还原，随后，一部分C3经一系列反应转化为糖类。 （2）R酶对CO2和O2均具有亲和力，R酶催化的反应方向取决于细胞中CO2/O2比值。如图甲所示，当比值高时，主要进行暗反应；比值降低时，R酶催化C5与O2结合加强，在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中发生一系列反应，即光呼吸。 图乙解释了夏季强光导致水稻减产的原因，Ⅰ～Ⅳ依次对应的选项为________（填字母）。 A．CO2/O2比值下降 B．暗反应减弱 C．碳原子流失 D．光呼吸加剧 ②此外，氮流失也是造成水稻减产的原因之一。图甲中的S酶位于叶绿体基质。光呼吸途径产生的NH3可能经气孔散失，或________，导致氮同化效率低。 （3）科学家将编码C酶、B酶的外源基因转入水稻叶绿体基因组，构建了光呼吸支路，如图丙。请结合图甲、图丙，判断光呼吸支路能否减少碳、氮的流失，说明理由________。 19. 生长因子可结合并激活癌细胞表面的EGFR受体，通过一系列信号传导最终促进ERK磷酸化，p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。用于结肠癌治疗的单抗X，能与生长因子竞争受体，从上游阻断胞内信号通路，但长期使用会产生耐药。 （1）获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行________，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到________细胞。 （2）M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达。研究表明耐药结肠癌细胞中M基因表达下调。科研人员给小鼠接种对单抗X敏感的两种结肠癌细胞，并进行单抗X治疗，实验处理及结果如下图。 ①上图结果显示________，验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②科研人员用单抗X处理敏感癌细胞获得耐药癌细胞，从耐药组中挑选靶基因的候选基因，相比对照组，这些基因表达的程度________（填“相同”或“不同”），其对应mRNA的甲基化程度分别表现为________（填“高”、“低”或“大致相等”）。 （3）进一步研究将靶基因锁定为F基因。科研人员完成以下实验，证明酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，请补充表中实验结果。 组别 实验处理 检测指标及数据处理 实验结果 1组：对照癌细胞 在培养基中加入转录抑制剂 处理0h、2h、4h、6h和8h后检测FmRNA剩余量，推算FmRNA半衰期 三组细胞FmRNA的半衰期由大到小的顺序为________ 2组：M基因敲低癌细胞 3组：M基因过表达癌细胞 （4）研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关。基于单抗X的作用机理，综合上述研究成果，概括结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质________。 20. 大白菜的花为两性花，开花后雄蕊成熟且进行异花传粉，叶片相互包裹形成叶球，结球性是决定其产量和品质的重要性状。 （1）大白菜仅在开花期具有自交不亲和性，即一旦开花，成熟花粉就不能在同品系柱头上萌发。研究者对野生型结球大白菜进行________培养获得单倍体，经染色体加倍后筛选获得结球性好的纯合F品系。若要实现F品系自交留种，具体操作是________。 （2）对F品系人工诱变后筛选出三种不结球突变体1、2、3，并分别与F品系杂交，F1代均表现出结球表型，F1自交获得F2代，结球与不结球的性状分离比均为3∶1.根据以上结果推测三种突变体的不结球表型均由________对________性基因控制。 （3）将上述三种突变体作亲本开展杂交实验，子代表型见下表。三种突变基因分别记作n1、n2、n3，分析实验结果，说明n1、n2和n3的关系。________ 父本 母本 突变体1 突变体2 突变体3 突变体1 - 结球 结球 突变体2 结球 - 不结球 突变体3 结球 不结球 - （4）SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列差异性。不同品系的个体中，同一SNP位点的碱基对类型可能不同。下图表示F品系和突变体1中SNP1（7号染色体）和SNP2（9号染色体）位点的碱基对类型。 已知同一条染色体上两个基因距离足够近则不会发生互换。现将F品系和突变体1杂交，提取F2代不结球植株的DNA，将不同株DNA等量混合，扩增并测序。统计所有F2不结球植株的SNP1和SNP2位点的碱基对类型及比例，若________，则n1位于7号染色体，且与SNP1距离足够近。 （5）后续研究表明，n1、n2、n3均为赤霉素合成途径中关键酶基因的突变基因。若要证实赤霉素含量不足降低大白菜结球性，运用“加法”或“减法”原理设计合理的实验思路________。 21. 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： （1）图甲所示运用________工程得到凝血活性更高的水蛭素。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为________。 （2）利用基因工程生产水蛭素时，依据图乙信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是________，原因是________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为________的大肠杆菌菌落进一步培养。 （3）工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的________（答1点）的限制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年普通高中毕业班考前冲刺题（三） 生物学 本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他案，案不能在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，案必须写在题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案。不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 新质生产力是一种绿色生产力，通过科技创新推动经济和社会的绿色转型。下列生产、生活方式与此不符的是（ ） A. 开垦原始森林，增加耕地面积 B. 电池技术革新，降低能源浪费 C. 发展光伏发电，开发清洁能源 D. 智能垃圾回收，减轻环境污染 【答案】A 【解析】 【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜能，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【详解】A、开垦原始森林，增加耕地面积未涉及绿色生产力，A符合题意； B、电池技术革新利用了新的技术提高能源利用效率，降低能源浪费，B不符合题意； C、建设大型风电光伏基地可以开发清洁能源，可以减少化石燃料的燃烧，减少碳排放，C不符合题意； D、通过科技创新来智能垃圾回收可减少人类对资源的浪费，减轻环境污染，实现绿色转型，D不符合题意。 故选A。 2. 毒蛇产生的三指毒素是一种蛋白质。研究者运用人工智能技术设计出一种能够结合三指毒素，中和其毒性的新型蛋白质。设计依据主要是三指毒素的（ ） A. 元素组成和氨基酸种类 B. 氨基酸序列和空间结构 C. 基因的碱基序列 D. mRNA的碱基序列 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质由C、H、O、N和氨基酸种类组成，但这些信息并不足以确定蛋白质的具体结构和功能。因为即使氨基酸种类相同，不同的排列顺序（即氨基酸序列）也会导致蛋白质结构和功能的巨大差异，A错误； B、蛋白质的功能是由其结构决定的，而结构又由氨基酸序列和空间结构共同决定。因此，如果知道了一个蛋白质的氨基酸序列和空间结构，就可以在一定程度上预测和理解它的功能，因此研究者正是基于三指毒素的氨基酸序列和空间结构来设计新型蛋白质的，B正确； C、基因的碱基序列可以编码蛋白质的氨基酸序列，但它本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。因为基因的表达还受到许多其他因素的影响，如转录调控、翻译调控等。此外，即使基因序列相同，由于后翻译修饰等因素的存在，也可能导致蛋白质结构和功能的差异，C错误； D、mRNA是基因转录的产物，它可以携带编码蛋白质的氨基酸序列的信息。同样地，mRNA的碱基序列本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。它需要通过翻译过程将信息传递给核糖体以合成蛋白质，D错误。 故选B。 3. 2024年11月3日，北京马拉松在天安门广场前鸣枪起跑，该过程中运动员呼吸心跳加快，大量消耗糖、水等物质。与安静状态相比，可能发生的生理变化是（ ） A. 抗利尿激素水平升高 B. 副交感神经活动加强 C. 胰高血糖素水平降低 D. 甲状腺激素水平降低 【答案】A 【解析】 【分析】当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利干食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【详解】A、长跑过程排汗增多，抗利尿激素分泌增多，尿量减少以调节水盐平衡，A正确； B、此时交感神经兴奋，心跳加快、呼吸加快，B错误。 C、大量运动后，葡萄糖被消耗，胰岛素含量下降，胰高血糖素含量上升，C错误； D、运动过程中甲状腺激素水平升高，以维持神经系统较高的兴奋性，D错误。 故选A。 4. 下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂过程的先后顺序为①②④③ B. 图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1：1 C. ③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D. ④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 【答案】C 【解析】 【分析】①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上，符合有丝分裂中期的特点，该时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。 ②细胞中染色体散乱分布在细胞中，核膜、核仁逐渐消失，符合有丝分裂前期的特点。 ③细胞中出现细胞板，将形成细胞壁，将细胞一分为二，符合有丝分裂末期的特点。 ④细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特点。 【详解】A、根据图像分析，有丝分裂过程的先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③，即②①④③，A错误； B、图像①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA，染色体上的DNA与染色体数量之比为2：1，但细胞质中还有少量DNA，因此细胞中DNA与染色体数量之比大于2：1，B错误； C、③细胞处于有丝分裂末期，植物细胞在有丝分裂末期，在赤道板的位置会形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，将细胞一分为二，C正确； D、①中染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，而④处于有丝分裂后期，不是观察染色体的最佳时期，D错误。 故选C。 5. 研究者对蚊子进行基因改造，使雄蚊在生殖道中产生毒蛋白。毒蛋白在交配时注入雌蚊体内，缩短雌蚊寿命。释放该雄蚊能降低蚊子种群密度，原因是改变了种群的（ ） A. 性别比例 B. 年龄结构 C. 迁入率和迁出率 D. 基因频率 【答案】A 【解析】 【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄结构预测种群密度变化。 【详解】毒蛋白在交配时注入雌蚊体内，缩短雌蚊寿命。释放该雄蚊能降低蚊子种群密度，原因是改变了种群的性别比例，从而通过影响出生率而影响种群密度。 故选A。 6. 腓骨肌萎缩症是β基因突变导致的X染色体显性遗传病。某男性患者与一正常女性婚配后育有一患病男孩，下列不合理的推测是（ ） A. 母方形成卵细胞时β基因突变 B. 父方减数分裂Ⅱ时性染色体未分离 C. 男孩胚胎发育早期β基因突变 D. 父方X染色体片段转移至Y染色体 【答案】B 【解析】 【分析】1、人的体细胞中有23对染色体，22对是常染色体，1对是性染色体，在女性中，这对性染色体是同型的，用XX表示；在男性中，这对性染色体是异型的，用XY表示。 2、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，是产生新基因的途径。 【详解】A、已知该病是由β基因突变导致的X染色体显性遗传病，正常女性不含致病基因。若母亲形成卵细胞时β基因突变，产生了含突变基因的卵细胞，与父亲提供的Y染色体结合，就可能生出患病男孩，A正确； B、若父方减数分裂II时性染色体未分离，产生的精子类型为XβXβ、YY、Xβ、Y。当含XβXβ的精子与正常卵细胞（X）结合，后代为XβXβX（不符合男孩的情况）；当含YY的精子与正常卵细胞结合，后代为XYY（但不含致病基因，不会患病）；当含Xβ的精子与正常卵细胞结合，后代为XβX（女孩）；当含Y的精子与正常卵细胞结合，后代为XY（不含致病基因，不会患病）。所以无论哪种情况都不会生出患病男孩，B错误； C、男孩在胚胎发育早期，如果细胞中发生P基因突变，就可能导致患病，C正确； D、父亲为患者，若父方X染色体上含致病基因的片段转移至Y染色体上，父亲产生的含Y染色体的精子就可能携带致病基因，与正常卵细胞结合后可生出患病男孩，D正确。 故选B。 7. 我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞（iPSC），这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是（ ） A. 动物细胞培养技术是获得iPSC的基础 B. 细胞培养基中应含有糖类和动物血清等 C. iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术 D. iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎干细胞(ES细胞)具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】A、诱导多能干细胞（iPSC）的获取需通过体外培养成纤维细胞，依赖动物细胞培养技术，A正确； B、动物细胞培养基需提供营养（如糖类），和天然成分（如动物血清），以支持细胞生长，B正确； C、将iPSC注入小鼠体内属于细胞移植技术，而非细胞融合技术，C错误； D、iPSC具有分化潜能，可用于研究治疗因细胞损伤引起的疾病，如心血管疾病，D正确。 故选C。 8. 感染甲型流感病毒后，机体会产生系列的免疫应答，以下表述正确的是（　　） A. 甲型流感病毒在人体内的增殖发生在血浆内 B. 抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给相应B细胞 C. 浆细胞可不断增殖分化并产生和分泌大量抗体 D. 激发的体液免疫和细胞免疫均需辅助性T细胞的参与 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲型流感病毒为寄生生物，必须在活细胞内增殖，A错误； B、抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞）处理抗原后，主要将抗原信息呈递给辅助性T细胞，B错误； C、浆细胞为高度分化的细胞，已失去增殖分化能力，其功能是分泌抗体，C错误； D、体液免疫中辅助性T细胞传递信息激活B细胞，细胞免疫中辅助性T细胞分泌细胞因子激活细胞毒性T细胞，两种免疫类型均需其参与，D正确。 故选D。 9. 研究发现，间歇性禁食会导致毛囊干细胞（HFSC）死亡，进而抑制毛发生长。检测发现，禁食期间血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后，无此现象。下列相关推测错误的是（　　） A. FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤 B. 禁食引起毛囊干细胞死亡的过程存在基因选择性表达 C. 抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用 D. 实验结果证明肾上腺素介导了禁食对毛囊的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题干可知，禁食时血清FFA水平升高、HFSC中线粒体ROS生成增加，同时伴随HFSC死亡，由此可知FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤，A正确； B、毛囊干细胞的死亡属于基因调控的细胞程序性死亡（细胞凋亡），该过程存在基因的选择性表达，B正确； C、ROS为活性氧，抗氧化剂可清除活性氧，减少ROS对HFSC的损伤，因此可减轻禁食对毛囊的抑制作用，C正确； D、切除肾上腺的小鼠禁食后无相关现象，仅能说明肾上腺分泌的某种物质介导了禁食对毛囊的影响，肾上腺可分泌肾上腺素、皮质醇等多种激素，无法直接证明是肾上腺素发挥作用，D错误。 10. 金合欢为举腹蚁提供住所和蜜汁，举腹蚁通过叮咬或释放蚁酸避免长颈鹿对金合欢树叶的过度采食，外来物种大头蚁会捕食举腹蚁但不主动攻击动物。将上述生物的不同关系以不同线型呈现，绘制成下图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中所示生物共同构成生物群落 B. 实线单箭头可代表能量流动方向 C. 虚线双箭头的种间关系对双方均有利 D. 大头蚁入侵不影响长颈鹿的种群数量 【答案】B 【解析】 【分析】生物之间的关系分种间关系和种内关系两种：种间关系又分互利共生（如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如海葵和寄居蟹在一起，互惠互利）、种间竞争（如水稻与稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔虫寄生在人体内）等；种内关系又分种内互助（如蜜蜂之间的合作）和种内斗争（如狼群争抢猎物）等。 【详解】A、生物群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群。图中仅展示了金合欢、举腹蚁、长颈鹿和大头蚁这几种生物，不能代表该区域所有生物，所以不能共同构成生物群落，A错误； B、能量流动是单向的，从生产者流向消费者等。图中实线单箭头表示举腹蚁以金合欢为食，能量从金合欢流向举腹蚁，可代表能量流动方向，B正确； C、虚线双箭头表示金合欢和举腹蚁之间的关系，金合欢为举腹蚁提供住所和蜜汁，举腹蚁通过叮咬或释放蚁酸避免长颈鹿对金合欢树叶的过度采食，这种种间关系对双方均有利，但举腹蚁与长颈鹿之间不是均有利的关系，C错误； D、大头蚁会捕食举腹蚁，举腹蚁数量减少后，长颈鹿对金合欢树叶的过度采食压力减小，金合欢可能因长颈鹿采食受影响，进而可能影响长颈鹿的食物资源等，从而影响长颈鹿的种群数量，D错误。 故选B。 11. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔（左）和某数量金字塔（右），叙述正确的是（　　） A. 第一营养级干重值就是流经该生态系统的总能量 B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 D. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 【答案】D 【解析】 【详解】A、流经该生态系统的总能量是第一营养级（生产者）固定的太阳能总量，第一营养级干重是其现存的有机物质量，仅为固定总能量中未被呼吸消耗、未被利用的部分，二者不相等，A错误； B、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，题图左图给出的是各营养级现存生物量（干重），并非同化量，不能直接用干重的比值计算能量传递效率，B错误； C、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，C错误； D、能量金字塔上窄下宽，直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点，即营养级越高，所含能量越少，D正确。 12. 香树脂醇具有抗炎等功效。将香树脂醇合酶的第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸替换为丙氨酸，可提高其催化效率。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。 a：5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC…-3′ b：5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC…-3′ c：5′-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′ d：5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC…-3′ 据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有（　　） A. GAA B. GCC C. GAT D. GAU 【答案】B 【解析】 【详解】密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基， 由a引物的序列可知，243位苯丙氨酸对应的DNA编码链序列为TTC，其下游相邻序列为TGG/CTG/TTT/CCC，对比b、c、d的序列，仅c的下游存在完全相同的重叠序列，说明c是诱变243位的引物，其突变位点序列为GCC，对应密码子为GCC，即丙氨酸的另一个密码子，B正确，ACD错误。 13. 育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接（易位）而获得的品系，其与野生型的染色体差异如图所示。相关叙述错误的是（ ） A. 易位形成过程涉及DNA的断裂和重接 B. M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会 C. 野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本 D. 不同易位品系杂交可获得育性极低的后代 【答案】B 【解析】 【分析】染色体变异分为染色体数目变异和染色体结构变异，易位属于染色体结构变异中的一种。 【详解】A、染色体易位属于结构变异，其形成必然涉及DNA的断裂和重新连接，A正确； B、减数分裂中联会仅发生在同源染色体之间。西瓜M的6号和10号染色体因易位形成了结构变异，但二者本质仍为非同源染色体，无法联会，B错误； C、野生型与M杂交的F1为杂合易位个体，其减数分裂时易位染色体与正常染色体配对困难，导致染色体分离异常，产生大量不育配子，育性低于亲本，C正确； D、不同易位品系（如涉及不同染色体的易位）杂交后，后代可能携带多种染色体结构变异，减数分裂时染色体配对更加紊乱，导致育性极低，D正确。 故选B。 14. 对线虫相关神经元基因改造，在神经元间建立了一种新型突触——光学突触(如下图)。当神经冲动传来时，荧光素酶释放到突触间隙，催化其中的底物发光，进而引发下游神经元兴奋或抑制。下列相关叙述正确的是（　　） A. 光学突触由突触小体、突触前膜和突触后膜构成 B. 荧光素酶作为神经递质与位于突触后膜的受体结合 C. 在突触后膜处实现了光信号→电信号的转换 D. 若光信号导致Cl⁻内流，则引起突触后神经元兴奋 【答案】C 【解析】 【详解】A、突触的结构是突触前膜、突触间隙、突触后膜，A错误； B、根据题干：荧光素酶是释放到突触间隙，催化底物发光（并非直接作为神经递质与受体结合）；后续是 “光” 引发下游神经元反应，因此荧光素酶不是神经递质，B错误； C、在突触后膜处：荧光素酶催化底物产生的光信号，作用于突触后膜的光敏离子通道蛋白，引发离子跨膜运输（电信号），实现了光信号→电信号的转换，C正确； D、若光信号导致Cl⁻内流：Cl⁻带负电，会使突触后膜电位更 “负”（超极化），抑制突触后神经元兴奋（只有Na+内流等使膜电位去极化，才会引发兴奋），D错误。 故选C。 15. 科研人员研究某种红豆杉的细胞培养方式对合成紫杉醇的影响，其中甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋（将原生质体嵌入琼脂基质中）的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 比较甲和丙，丙组的培养方式有利于原生质体的增殖 B. 比较乙和丙，丙组的培养方式可应用到发酵罐生产紫杉醇 C. 比较甲和乙，静置培养方式有利于提高紫杉醇总产量 D. 上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干体现的是紫杉醇含量，没有体现对细胞增殖的影响，A错误； B、丙组的胞外紫杉醇浓度比乙组高，这意味着丙组的培养方式能更多地产生可提取的紫杉醇，有利于用发酵罐进行紫杉醇的生产，B正确； C、甲和乙存在两个变量（培养方式、细胞是否有细胞壁），变量不唯一，无法得出“静置培养提高总产量”的结论，C 错误。 D、甲组有完整细胞壁，乙、丙无细胞壁，而乙、丙紫杉醇总产量远高于甲组，说明细胞壁完整不利于紫杉醇的合成与积累，D错误。 16. 重金属矿开采等生产过程会产生重金属铅（Pb），含铅化合物（PbV，PbⅢ）可在土壤中造成长期污染。为贯彻“绿水青山就是金山银山”的思想，我国科学家使用聚合草从土壤中吸收并积累铅，土壤中的锌元素影响聚合草的生长和对铅的吸收积累。研究人员用50μM的PbV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理聚合草，探究其对聚合草的影响，结果见下表和图。下列叙述正确的是（　　） 处理 Zn （0） Zn （5） Zn （25） Zn （75） Pb+Zn （0） Pb+Zn （5） Pb+Zn （25） Pb+Zn （75） 干重/g 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 A. Zn能促进聚合草的生长并从土壤中吸收铅元素 B. 据表可知促进聚合草富集铅的最适Zn浓度为5μM C. 利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿区土壤，运用了生态工程的自生原理 D. 由图中结果推测，聚合草体内存在某种能将PbⅢ转化为PbV的物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、由表格数据可知，Zn不一定能促进聚合草生长，当Zn浓度为75μM时抑制聚合草生长，A错误； B、图示信息只能说明5μM的Zn促进根、叶富集铅，无法得出促进铅富集的最适Zn浓度，还需要增加一系列梯度稀释的Zn浓度设计实验，B错误； C、利用吸收铅能力较强的聚合草来修复矿产土壤，增加了生物多样性，改善了生物生存的环境，生态系统自我调节、自我更新能力提升，符合自生原理，C正确； D、用PbV处理聚合草，结果聚合草根和叶中PbⅢ的含量远大于PbV，推测其体内存在某种物质能将PbV转化为PbⅢ，D错误。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 大规模采矿会造成严重的重金属污染，科研人员以某岛金矿区的尾砂为对象探究矿区生态修复的有效途径。 （1）重金属元素一般以较稳定的形式存在于环境中，但采矿改变了其在环境中的分布，加速其参与生态系统的________过程。这些重金属元素沿着________逐渐在生物体内聚集，对人体健康造成危害。 （2）植物修复重金属污染是常用方法。科研人员检测金矿尾砂中重金属含量以反映污染情况（下表），并给种植在矿区尾砂中的高羊茅接种根际菌R1或R2，检测其体内重金属累积量（下图）。 指标 Mn锰 Pb铅 As砷 金矿尾砂重金属含量/（mg·kg-1） 1438.7 356.5 231.6 该矿区土壤背景值/（mg·kg-1） 644.0 25.8 9.3 注：As（砷）非重金属，但归为重金属类污染物 据图可知，接种根际菌可________高羊茅对重金属的富集能力；综合图表分析，接种________菌更利于高羊茅富集尾砂中污染等级较高的两种重金属。 （3）高羊茅对重金属耐受性极强，以下为探究其富集特性的相关证据。 证据1：地上部分重金属浓度与根系重金属浓度的比值随处理浓度增加而增大 证据2：老叶液泡膜上的重金属转运蛋白（将重金属泵入液泡）表达量是新叶的2-3倍 ①结合以上证据，分析可知高羊茅耐受重金属的“解毒”机制是________。 ②为避免矿区种植的高羊茅体内累积的重金属重新释放到环境中，提出一条可行措施________。 【答案】（1） ①. 物质循环 ②. 食物链 （2） ①. 提高 ②. R1 （3） ①. 将重金属转运至地上部老叶，提高液泡膜上重金属转运蛋白表达量，增加重金属的储存 ②. 定期收割、及时清理落叶，并进行无害化处理 【解析】 【小问1详解】 采矿活动释放重金属，重金属元素加速参与生态系统的物质循环过程，沿着食物链逐渐聚集。 【小问2详解】 图示信息：接种根际菌后，高羊茅体内三种重金属累积量都增加，说明接种根际菌可提高高羊茅对重金属的富集能力。表格信息： Mn超标约2.2倍， Pb超标约13.8倍，As超标约24.9倍，超标倍数较高，Pb、 As污染等级较高，接种R1菌后高羊茅对Pb和As的富集量增加更明显 ，接种R2菌后高羊茅对Mn的富集量增加更明显，故R1菌更利于高 羊茅富集尾砂中污染等级较高的Pb、As两种重金属。 【小问3详解】 ①分析两个证据可知：证据1：地上部分 / 根系重金属比值随处理浓度升高而变大 → 把重金属转运到地上茎叶； 证据2：老叶液泡转运蛋白远高于新叶 → 优先将重金属封存到老叶液泡中隔离，降低重金属对新生组织、细胞代谢的毒害。综合分析推测高羊茅耐受重金属的“解毒”机制是高羊茅会将重金属转运至地上部老叶，提高液泡膜上重金属转运蛋白表达量，增加重金属的储存，减少重金属对细胞质、新生组织的损伤。 ②为避免矿区种植的高羊茅体内累积的重金属重新释放到环境中，可行措施​​有定期收割高羊茅地上植株、及时清扫落叶，收集后进行高温 / 固化等无害化处置，避免植株枯萎腐烂后重金属重回土壤。 18. 强光会导致光合速率降低影响水稻产量，我国科学家利用基因工程在叶绿体中表达特定酶，优化代谢途径，成功实现增产。 （1）光合作用暗反应中，CO2在R酶的作用下与C5结合，该过程称作________。生成的C3接受ATP和NADPH释放的能量，并被________还原，随后，一部分C3经一系列反应转化为糖类。 （2）R酶对CO2和O2均具有亲和力，R酶催化的反应方向取决于细胞中CO2/O2比值。如图甲所示，当比值高时，主要进行暗反应；比值降低时，R酶催化C5与O2结合加强，在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中发生一系列反应，即光呼吸。 图乙解释了夏季强光导致水稻减产的原因，Ⅰ～Ⅳ依次对应的选项为________（填字母）。 A．CO2/O2比值下降 B．暗反应减弱 C．碳原子流失 D．光呼吸加剧 ②此外，氮流失也是造成水稻减产的原因之一。图甲中的S酶位于叶绿体基质。光呼吸途径产生的NH3可能经气孔散失，或________，导致氮同化效率低。 （3）科学家将编码C酶、B酶的外源基因转入水稻叶绿体基因组，构建了光呼吸支路，如图丙。请结合图甲、图丙，判断光呼吸支路能否减少碳、氮的流失，说明理由________。 【答案】（1） ①. CO2的固定 ②. NADPH （2） ①. I．B Ⅱ．A Ⅲ．D Ⅳ．C ②. 运至叶绿体才能被转化成谷氨酰胺 （3）能，因为该支路使光呼吸生成的C2等中间产物在叶绿体中转化成糖，减少碳流失；同时在叶绿体中产生NH3并快速转化成谷氨酰胺，减少氮流失 【解析】 【小问1详解】 光合作用暗反应过程：CO2​与C5​结合生成C3​的过程称为CO2​的固定；固定生成的C3​接受ATP和NADPH的能量后，被NADPH还原，再进一步转化为糖类和再生C5​。 【小问2详解】 ①夏季强光高温下，为降低蒸腾作用，水稻部分气孔关闭，两条路径导致减产：路径1：气孔关闭→CO2​供应不足→暗反应减弱（Ⅰ对应B）→光合速率下降→减产；路径2：气孔关闭→细胞内CO2​减少、O2​积累→CO2​/O2​比值下降（Ⅱ对应A）→R酶催化光呼吸加剧（Ⅲ对应D）→光呼吸导致碳原子以CO2​形式流失（Ⅳ对应C）→光合原料减少，减产。 ②根据“图甲中的S酶位于叶绿体基质”可知，光呼吸产生的NH3​除了经气孔散失，或者运至叶绿体才能被S酶的作用下转化成谷氨酰胺，导致氮同化效率降低。 【小问3详解】 对比原光呼吸（碳、氮最终排出细胞散失），人工构建的光呼吸支路全程在叶绿体内完成：使光呼吸生成的C2转化为C3​，进而转化为糖，减少碳流失；产生的NH3​留在叶绿体内，可被S酶的作用下快速转化成谷氨酰胺，减少氮流失，因此可以减少碳、氮的流失。 19. 生长因子可结合并激活癌细胞表面的EGFR受体，通过一系列信号传导最终促进ERK磷酸化，p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。用于结肠癌治疗的单抗X，能与生长因子竞争受体，从上游阻断胞内信号通路，但长期使用会产生耐药。 （1）获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行________，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到________细胞。 （2）M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达。研究表明耐药结肠癌细胞中M基因表达下调。科研人员给小鼠接种对单抗X敏感的两种结肠癌细胞，并进行单抗X治疗，实验处理及结果如下图。 ①上图结果显示________，验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②科研人员用单抗X处理敏感癌细胞获得耐药癌细胞，从耐药组中挑选靶基因的候选基因，相比对照组，这些基因表达的程度________（填“相同”或“不同”），其对应mRNA的甲基化程度分别表现为________（填“高”、“低”或“大致相等”）。 （3）进一步研究将靶基因锁定为F基因。科研人员完成以下实验，证明酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，请补充表中实验结果。 组别 实验处理 检测指标及数据处理 实验结果 1组：对照癌细胞 在培养基中加入转录抑制剂 处理0h、2h、4h、6h和8h后检测FmRNA剩余量，推算FmRNA半衰期 三组细胞FmRNA的半衰期由大到小的顺序为________ 2组：M基因敲低癌细胞 3组：M基因过表达癌细胞 （4）研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关。基于单抗X的作用机理，综合上述研究成果，概括结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质________。 【答案】（1） ①. 免疫 ②. 杂交瘤 （2） ①. A组肿瘤体积的增长量大于B组 ②. 不同 ③. 低 （3）2组>1组>3组 （4）癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK，绕过单抗X对上游靶点的抑制 【解析】 【小问1详解】 抗原能引起机体产生特异性免疫，因此获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行免疫，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到能大量增殖并产生抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 ①据图可知，A组M基因敲低，B组M基因不敲低，单抗治疗后A组肿瘤体积的增长量大于B组，因此可验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②由于M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性，而M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达，因此M基因表达下调会导致耐药组与对照组中的靶基因的甲基化程度不同，表达水平明显有差异，耐药组中M基因表达下调会使靶基因的甲基化水平降低。 【小问3详解】 2组为M基因敲低癌细胞，M酶催化能力低于1组，3组为M基因过表达癌细胞，M酶催化能力大于1组，若酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，则FmRNA的稳定性2组>1组>3组，半衰期指某物质含量降低到初始浓度一半时所需的时间，稳定性越强，半衰期越长，因此实验结果为2组>1组>3组。 【小问4详解】 上述研究结果可知，M基因敲低会使F基因表达增加，进而会导致癌细胞对单抗产生抗药性，研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关，且磷酸化的p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。因此可推测结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质是癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK，绕过单抗X对上游靶点的抑制。 20. 大白菜的花为两性花，开花后雄蕊成熟且进行异花传粉，叶片相互包裹形成叶球，结球性是决定其产量和品质的重要性状。 （1）大白菜仅在开花期具有自交不亲和性，即一旦开花，成熟花粉就不能在同品系柱头上萌发。研究者对野生型结球大白菜进行________培养获得单倍体，经染色体加倍后筛选获得结球性好的纯合F品系。若要实现F品系自交留种，具体操作是________。 （2）对F品系人工诱变后筛选出三种不结球突变体1、2、3，并分别与F品系杂交，F1代均表现出结球表型，F1自交获得F2代，结球与不结球的性状分离比均为3∶1.根据以上结果推测三种突变体的不结球表型均由________对________性基因控制。 （3）将上述三种突变体作亲本开展杂交实验，子代表型见下表。三种突变基因分别记作n1、n2、n3，分析实验结果，说明n1、n2和n3的关系。________ 父本 母本 突变体1 突变体2 突变体3 突变体1 - 结球 结球 突变体2 结球 - 不结球 突变体3 结球 不结球 - （4）SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列差异性。不同品系的个体中，同一SNP位点的碱基对类型可能不同。下图表示F品系和突变体1中SNP1（7号染色体）和SNP2（9号染色体）位点的碱基对类型。 已知同一条染色体上两个基因距离足够近则不会发生互换。现将F品系和突变体1杂交，提取F2代不结球植株的DNA，将不同株DNA等量混合，扩增并测序。统计所有F2不结球植株的SNP1和SNP2位点的碱基对类型及比例，若________，则n1位于7号染色体，且与SNP1距离足够近。 （5）后续研究表明，n1、n2、n3均为赤霉素合成途径中关键酶基因的突变基因。若要证实赤霉素含量不足降低大白菜结球性，运用“加法”或“减法”原理设计合理的实验思路________。 【答案】（1） ①. 花药离体 ②. 花蕾期人工涂抹同品系成熟花粉 （2） ①. 1##一 ②. 隐 （3）n1与n2、n3属于非等位基因，n2和n3是同一基因突变产生的等位基因 （4）SNP1位点的碱基对均为TA，SNP2位点的碱基对为AT对∶GC对=1∶1 （5）对突变体外施赤霉素，抑制F品系赤霉素的合成，观察表型变化（原则：对突变体做加法，对野生型做减法） 【解析】 【小问1详解】 纯合F品系的培育一般经过两个步骤：一是先对野生型结球大白菜进行花药离体培养获得单倍体，二是经染色体加倍后筛选获得结球性好的纯合F品系。由于大白菜仅在开花期具有自交不亲和性，即一旦开花，成熟花粉就不能在同品系柱头上萌发，所以若要实现F品系自交留种，一般选择在花蕾期人工涂抹同品系成熟花粉来实现。 【小问2详解】 依据题干信息，三种不结球突变体1、2、3，分别与F品系杂交，F1代均表现出结球表型，且F1自交获得F2代，结球与不结球的性状分离比均为3：1，说明三种突变体的不结球表型均由一对等位基因控制，且不结球表型由隐性基因控制。 【小问3详解】 结合第二小问，三种突变体的不结球表型均由一对等位基因控制，且不结球表型由隐性基因控制，依据表格信息，突变体1×突变体2→F1：均为结球表型，说明n1、n2位于两对不同的同源染色体上的非等位基因；突变体1×突变体3→F1：均为结球表型，说明n1、n3位于两对不同的同源染色体上的非等位基因；突变体2×突变体3→F1：均为不结球，说明n2、n3位于一对同源染色体上的同一基因突变产生的等位基因。 【小问4详解】 若n1位于7号染色体，且与SNP1距离足够近，则不会发生互换，则F品系与突变体1杂交，F2代不结球植株（隐性性状）的DNA，且将不同株DNA等量混合，扩增测序后，则SNP1位点的碱基对均为TA，而SNP2位点的碱基对为AT对：GC对=1：1。 【小问5详解】 实验目的是验证赤霉素含量不足降低大白菜结球性，则自变量为是否施加赤霉素，因变量为大白菜结球性的变化，故运用“加法”和“减法”原理设计实验思路应为：对突变体外施赤霉素（加法），抑制F品系赤霉素的合成（减法），观察表型变化。 21. 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： （1）图甲所示运用________工程得到凝血活性更高的水蛭素。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为________。 （2）利用基因工程生产水蛭素时，依据图乙信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是________，原因是________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为________的大肠杆菌菌落进一步培养。 （3）工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的________（答1点）的限制。 【答案】（1） ①. 蛋白质工程 ②. 密码子的简并性 （2） ①. XmaⅠ和BglⅡ ②. 两种限制酶切割产生的黏性末端与目的基因的黏性末端相同 ③. 新霉素 ④. 白色 （3） ①. 启动子 ②. 性别或生理状态 【解析】 【小问1详解】 图甲是蛋白质工程的操作流程，蛋白质工程通过改造基因获得符合需求的改造后蛋白质；密码子具有简并性，不同碱基序列的mRNA（物质b）可以编码相同氨基酸序列的蛋白质（物质a），因此可合成相同的产物。 【小问2详解】 由图可知，限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割产生的黏性末端分别与目的基因两端的黏性末端相同，使目的基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是XmaⅠ和BglⅡ。质粒上neor为新霉素抗性基因，可作为筛选标记，因此培养基中加入新霉素筛选成功转化的工程菌；mlacZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色，由于XmaⅠ和BglⅡ破坏mlacZ基因，所以重组质粒中lacZ基因被破坏，应选择颜色为白色的大肠杆菌菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良水蛭素的工程菌株。 【小问3详解】 制备乳腺生物反应器时，需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，这样目的基因才能在乳腺细胞中特异性表达。 膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的性别或生理状态（如是否泌乳、年龄等）的限制，无论雌雄、任何生理阶段都能从尿液中获取产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $