精品解析：福建漳州市漳浦第一中学2026届高考仿真模拟考试生物试题（最后一卷）

漳浦一中2026届高考仿真模拟考试(三)(最后一卷) 高三生物试题 (时间：75分钟 满分100分) 一、选择题(1—10题每题2分，11—15题每题4分，共40分) 1. 实现“碳中和”的核心是碳减排与碳增汇，下列措施中不属于碳减排途径的是（　　） A. 发展清洁能源 B. 严控煤炭消费 C. 退耕还林还草 D. 推广电网升级 2. 多发性骨髓瘤（MM）是一种致死率很高的癌症。跨膜糖蛋白CD38在MM肿瘤细胞膜上含量很高。科研工作者针对CD38制备单克隆抗体时，获得了甲、乙两种单抗。检测甲、乙抗体使靶细胞凋亡一半所需的浓度（IC50值），以评估两种抗体的免疫功能，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 抗体 IC50值(ng/ml) 甲 0.1661 乙 1.464 A. 推测抗体乙的免疫功能优于抗体甲 B. CD38与抗体结合的位点不止1个 C. 抗体甲和乙由不同杂交瘤细胞分泌 D. 以MM肿瘤细胞作为检测的靶细胞 3. 血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶（CBS）活性显著下降，会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心（酶与底物结合的位点）以外的某位点，显著增强其活性，缓解血管收缩。下列叙述正确的是（　　） A. 化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性 B. 增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在 C. 在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，各组均需添加等量的化合物X D. 临床上可以口服化合物X以治疗高血压，降压效果与使用剂量呈正相关 4. 酿酒在我国有悠久的历史，《诗经》中就有“八月剥枣，十月获稻。为此春酒，以介眉寿”的诗句。白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。下列有关酵母菌呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 D. 有氧呼吸过程中有丙酮酸生成，无氧呼吸过程中没有丙酮酸生成 5. 被病原体感染的细胞能够引发K+通过K+通道从胞内流至胞外，进而激活NLRP3炎症小体，诱发细胞凋亡，以减少被病原体感染的细胞发生癌变的风险。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞内K+与K+通道结合后流至细胞外 B. NLRP3炎症小体诱发的细胞凋亡不受基因调控 C. 细胞凋亡和细胞癌变过程中，基因不发生改变 D. 用含高浓度的K+的培养基培养被病原体感染的细胞，癌变风险增大 6. 某人因长期腰痛就医，在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿)，抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白质、Na+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分 B. 肾小球炎症可能引发蛋白尿现象，导致内环境稳态失调 C. 若因血浆蛋白含量低引发组织水肿，静脉注射高浓度葡萄糖可有效治疗 D. 长期蛋白尿导致血浆蛋白丢失，可能引起机体免疫力下降 7. 在莱茵衣藻中，BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数，下列叙述错误的是（ ） WT WT+HU bsl1 cdkb1 有丝分裂指数 20% 5% 2% 0.1% 注：WT为野生型，bsl1为BSL1功能缺失突变体，cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体，HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。 A. 可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期 B. 与野生型相比，bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大 C. HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失 D. BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体 8. 胚胎移植是奶牛繁殖领域广泛应用的技术之一，下列与胚胎移植过程相关的叙述，正确的是（　　） A. 促性腺激素诱发超数排卵可充分发挥供体的生殖潜能 B. 需选择遗传性状优良的受体和供体进行同期发情处理 C. 要对供体和受体进行免疫检查防止发生免疫排斥反应 D. 实质是受精卵在相同生理环境条件下空间位置的转移 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列说法正确的是（　　） A. PCR循环程序最后一次复性的时长设置可与之前循环相同 B. 待分离的DNA片段较小时，应适当降低琼脂糖溶液的浓度 C. PCR过程中，复性温度过低会导致无法扩增出DNA片段 D. 将PCR产物、核酸染料和凝胶载样缓冲液混合后，用微量移液器加入加样孔 10. 我国科学家利用化学小分子，通过精准调控体细胞的表观遗传修饰及相关信号通路，成功将人血液细胞快速重编程为多能干细胞（hCiPS），其效率比传统转基因方法高出20倍以上。下列叙述正确的是（　　） A. 在hCiPS细胞培养过程中，一般需加入经高压蒸汽灭菌处理的动物血清 B. 人血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中，端粒DNA序列可能延长 C. 血液细胞转化为hCiPS细胞的过程中，细胞的分化程度升高，分裂能力增强 D. 化学小分子通过改变DNA的碱基序列精准调控表观遗传修饰和信号通路 11. 某二倍体植物的果实有圆形和长形，花序种类有单一花序和复合花序，各由一对等位基因控制。某生物兴趣小组利用纯合植株进行杂交，获得的F1自交得F2，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 亲代性状 F1性状 F2性状及比例 圆形单一花序×长形复合花序 圆形单一花序 圆形单一花序∶圆形复合花序∶长形单一花序∶长形复合花序=41∶7∶7∶9 A. 控制果实形状和花序种类的两对等位基因的遗传都遵循分离定律 B. F1产生配子时约有50%的初级性母细胞发生了染色体互换 C. F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，共占5/32 D. 该变异为基因重组，与突变一起为生物进化提供原材料 12. 水稻叶肉细胞中M 基因可调控单半乳糖甘油二酯（MGDG）的合成，该物质是类囊体膜的重要组成成分。为探究水稻M基因在不同光照条件下的功能，科研人员将野生型水稻（甲）、M基因过表达水稻（乙）、M基因表达受抑制水稻（丙），分别在不同光照强度下培养，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 植株类型 甲 乙 丙 光照强度MGDG 相对含量 低光照强度 1 1.8 0.6 中光照强度 1.5 2.2 1 高光照强度 2 2.5 1.3 A. 光照可通过光敏色素信号途径促进M 基因的表达 B. 抑制M基因的表达，不利于光合作用的进行 C. MGDG增加，直接提高暗反应固定CO2的能力 D. MGDG有利于维持类囊体膜结构，提升光能利用率 13. 酸生长假说认为，生长素通过类受体激酶(TMK)使细胞膜上H+转运载体磷酸化，大量H+泵出细胞，最终引起细胞壁酸化，促进细胞伸长。过酸化则会损伤细胞膜并抑制生长。下胚轴接受光照后，细胞H+外排减少，从而影响生长素的作用效果，实验结果如下图。下列运用酸生长假说进行的解释错误的是（　　） A. 由图可知，光照条件能降低下胚轴细胞对生长素的敏感性 B. 据图分析，三种条件下均体现了生长素低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特点 C. 强光下，在一定范围内，随着生长素浓度增大，下胚轴细胞外pH先降低后升高 D. 生长素处理拟南芥TMK缺失突变体使H+转运载体磷酸化，下胚轴生长速率会加快 14. 布氏田鼠是北方草原上的一种小型哺乳动物，芨芨草是一种茎叶坚硬的丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞，芨芨草茎叶有被鼠咬断的现象，但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系，研究人员进行了相关调查，结果如图1、图2.下列叙述错误的是（ ） 注：盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比 A. 通常用标记重捕法来调查布氏田鼠的种群密度 B. 据图1推测伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈正相关 C. 据图推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草 D. 布氏田鼠与芨芨草在同一环境中相互选择协同进化 15. 染色体的某一片段位置颠倒称为倒位。某男性患者X染色体的S片段（远大于3000碱基对）发生了倒位，为检测其父母和姐姐的S片段是否发生了倒位，在图1的F1、F2、R1、R2中选择引物对X染色体DNA进行PCR扩增（只能扩增小于3000碱基对的片段），经电泳后，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 患者父亲性染色体组成为X+Y，母亲性染色体组成为X+X- B. 患者F1、F2扩增后的电泳结果无条带是因为S片段太长 C. 患者姐姐的X染色体DNA以F1、R1进行PCR可能无产物 D. 正常X染色体DNA以F1、R2进行PCR无法得到产物 二、非选择题(5大题，共60分) 16. 随着生态工程的发展和应用，某小微湿地从昔日矿坑变身“生活-生产-生态”有机统一的山地梯塘湿地群。 （1）湿地被称为地球的“肾”，可作为旅游景观，还可以蓄洪防旱、净化水质等，这体现了生物多样性的___________价值。 （2）在湿地修复中，研究人员设计了鸟类筑巢繁殖的场所，经过多年科学治理，甚至发现“鸟中大熊猫”——震旦鸦雀。 ①在湿地的深水区、浅水区等不同区域种植不同的植物，构成了群落的___________结构。 ②震旦鸦雀雄鸟通过发出优美的叫声并向雌鸟翘起尾巴来求偶，这属于信息传递中的___________信息，该事实说明信息传递的作用是___________。 ③震旦鸦雀作为一种中国特有且极具特色的鸟类，在维持生物多样性和生态平衡方面具有重要意义，下列叙述正确的是___________。 A．人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外可提高其环境容纳量 B．猎杀震旦鸦雀种群中的老年个体可使其种群密度越来越大 C．震旦鸦雀种群中不同个体的羽毛性状各有差异，体现了生物的遗传(基因)多样性 D．限制在震旦鸦雀主要分布区内的开发建设行为有利于其种群发展 （3）生态工程的实施需要因地制宜，下图为小微湿地原矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架图。 注：图中①为退化，②为再度退化，③、④为自然恢复，⑤、⑥为人工重建。 Ⅰ．采矿可能产生严重的重金属污染，工作人员常利用植物修复技术进行治理，简要说明进行此生态修复需遵循的生态工程原理及对应措施：___________(答1点即可)。 Ⅱ．图2中的⑤、⑥过程对照，对恢复生态系统和人类利用的指导意义是：极度退化的生态系统无法通过自然恢复的力量实现生态系统的恢复，需要通过人工重建才能成功恢复，同时______________。 17. 气孔的开闭直接影响植物光合作用与水分散失的平衡。科研人员以拟南芥为材料，揭示了保卫细胞中的一条淀粉降解通路，该通路可精确调控气孔开闭与植株生长。回答下列问题： （1）保卫细胞吸水膨胀时气孔开放，水进出保卫细胞的原理是___________。保卫细胞内的淀粉水解为可溶性糖，使细胞内的渗透压___________。 （2）AMY3基因编码淀粉水解酶。研究者检测了光照条件下野生型（WT）和AMY3缺失突变体（amy3）的保卫细胞中淀粉含量及气孔开度，结果如下表。 时间点 WT保卫细胞中淀粉含量（相对值） amy3保卫细胞中淀粉含量（相对值） WT气孔开度（μm） amy3气孔开度（μm） 暗期结束 8.2 37 1.2 1.0 光照30 min 2.1 37 3.8 1.1 光照1 h 1.8 38 4.2 1.0 据表分析，amy3的生长量比WT_____（填“高”或“低”）。从渗透压的角度分析，原因是___________。 （3）研究发现，蓝光通过向光素（PHOT）调控保卫细胞中的淀粉降解，且细胞膜上的H+-ATP酶也参与此通路。在蓝光照射下，用H+-ATP酶激活剂Fc分别处理WT、PHOT缺失突变体（phot）和amy3，测定保卫细胞淀粉颗粒面积如下图。 综合上述研究，写出蓝光诱导下H+-ATP酶、AMY3和PHOT调控淀粉降解的通路（用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员之间的调控关系）：蓝光→___________。 （4）全球“碳中和”背景下，有人提议通过基因编辑技术增强农作物或造林树种中AMY3表达。但也有不同观点，认为增强该基因的表达不利于生态固碳，理由是___________。（答出1点即可） 18. 神经蛋白4（NRG4）主要由棕色脂肪组织分泌，可通过一系列路径调节人体肝细胞中葡萄糖和脂质代谢过程，如下图所示。已知肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）等细胞因子可抑制NRG4表达。 回答下列问题： （1）NRG4作为___________与肝细胞膜上E3和E4结合后，___________肝细胞中脂肪的合成。 （2）长期高脂饮食会引起体内慢性炎症，导致TNF-α和IL-1β水平升高，引发肝细胞中脂肪堆积。据图分析，原因是___________。 （3）NRG4含量降低会导致机体对胰岛素的敏感性减弱，推测NRG4含量与糖尿病发病风险呈____________相关。 （4）有研究表明NRG4可通过激活PI3K（一类脂质激酶）调控肝细胞的增殖。为验证该假说，科研人员先做了两组实验：甲组培养肝细胞；乙组培养肝细胞并添加NRG4，一段时间后检测肝细胞的增殖情况，根据实验结果可初步推断___________。为完善该研究，还需补充两组实验，处理方式分别为_____________。 19. 水稻是世界上种植最广泛的粮食作物之一。现代栽培稻均为一年生，植株在开花后就会衰老死亡，而其近缘种野生稻为多年生，植株在开花后不衰老，可长出新的分蘖。我国科学家成功定位了野生稻中控制多年生的关键基因，并解析了相关调控机制，主要研究过程如下图所示。 回答下列问题： （1）将栽培稻品种GLA4与野生稻品种W1943杂交，所得F1与亲本之一再杂交（称为回交），回交子代再与同一亲本品种继续回交，经多代回交后得到了若干子代株系，每个株系随机含有野生稻的一条染色体的一个片段。用作回交的亲本品种应为___________。每个子代株系随机含有野生稻的一条染色体的一个片段的原因是减数分裂过程中发生了___________。 （2）回交所得子代株系G43和G19在开花后长出了新的分蘖。分别对G43、G19以及W1943的染色体DNA序列进行了测定，利用测序结果确定多年生基因所在的染色体区域的思路是___________。 （3）在水稻基因组数据库中查找上述染色体区域中的基因，通过序列分析和功能预测，鉴别出一个M基因。已有研究表明M基因会抑制S基因的表达，为验证M基因是野生稻“多年生”的控制基因，以GLA4和G43作为受体株系，进行了下表中的转基因实验。完成表中①～④内容。 组别 受体株系 目的基因及处理方式 开花后是否衰老 1 GLA4 敲除S基因 不衰老 2 G43 敲除S基因 不衰老 3 G43 ①____ 衰老 4 ②____ ③____ ④____ （4）对野生稻W1943不同生长阶段的M基因表达量、该基因所在染色体区域组蛋白H3的甲基化水平进行检测，结果见下图。 综合上述信息，推测野生稻多年生的调控机制是___________。 （5）野生稻的“多年生”基因未来可用于多年生栽培稻新品种的培育，意义是___________。（答出1点即可） 20. 牛乳铁蛋白肽(LF)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LF基因融合构建重组表达载体(两个基因之间设计了甲酸裂解位点，可使融合蛋白在酸性条件下特异性断裂)，然后将其导入到毕赤酵母中，最终实现LF的高效生产与提纯。请回答下列问题： 注：PA为甲醇诱导型启动子 （1）为获取荧光强度更强、灵敏度更高的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)，需将野生型绿色荧光蛋白(GFP)氨基酸序列的第64位苯丙氨酸定点改造为亮氨酸，实现这一过程需要运用___________技术。科学家将EGFP与LF连接构建融合基因的目的是___________。 （2）为将EGFP基因定向的插入图3所示载体中，据图分析不能选择限制酶组合___________(填编号)(①BamHⅠ、EcoRⅠ ②BgtⅡ、BamHⅠ ③BgtⅡ、EcoRⅠ)切割质粒，理由是___________。形成EGFP—LF融合基因时，要注意将EGFP基因编码区中___________的序列删除以确保LF基因表达，获得EGFP—LF融合蛋白。 （3）重组酵母在甲醇诱导下表达融合蛋白。甲醇在此实验中的作用是___________。 （4）纯化后的LF对5株致病菌的最小抑菌浓度(MIC)测定结果如下表所示。根据表中数据，LF的抗菌活性有何特点？___________。 菌株 MIC(μg/mL) 金黄色葡萄球菌CMCC26003 64 金黄色葡萄球菌ATCC29213 64 大肠杆菌ATCC25922 16 大肠杆菌C600 16 大肠杆菌CMCC44103 64 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳浦一中2026届高考仿真模拟考试(三)(最后一卷) 高三生物试题 (时间：75分钟 满分100分) 一、选择题(1—10题每题2分，11—15题每题4分，共40分) 1. 实现“碳中和”的核心是碳减排与碳增汇，下列措施中不属于碳减排途径的是（　　） A. 发展清洁能源 B. 严控煤炭消费 C. 退耕还林还草 D. 推广电网升级 【答案】C 【解析】 【详解】A、发展清洁能源可替代化石能源，减少化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放，属于碳减排途径，A错误； B、煤炭属于化石燃料，燃烧会释放大量二氧化碳，严控煤炭消费可减少二氧化碳排放，属于碳减排途径，B错误； C、退耕还林还草可提升植被覆盖率，通过植物的光合作用固定更多大气中的二氧化碳，属于碳增汇途径，不属于碳减排途径，C正确； D、推广电网升级可降低输电过程的能源损耗，减少发电端化石能源的消耗，进而减少二氧化碳排放，属于碳减排途径，D错误。 2. 多发性骨髓瘤（MM）是一种致死率很高的癌症。跨膜糖蛋白CD38在MM肿瘤细胞膜上含量很高。科研工作者针对CD38制备单克隆抗体时，获得了甲、乙两种单抗。检测甲、乙抗体使靶细胞凋亡一半所需的浓度（IC50值），以评估两种抗体的免疫功能，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 抗体 IC50值(ng/ml) 甲 0.1661 乙 1.464 A. 推测抗体乙的免疫功能优于抗体甲 B. CD38与抗体结合的位点不止1个 C. 抗体甲和乙由不同杂交瘤细胞分泌 D. 以MM肿瘤细胞作为检测的靶细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲的IC50值为0.1661ng/ml，远小于乙的1.464ng/ml，说明更低浓度的甲即可让半数靶细胞凋亡，甲的免疫功能优于乙，A错误； B、抗原表面有多个不同的抗原决定簇，可分别与不同的抗体特异性结合，现有两种针对CD38的单抗，说明CD38与抗体结合的位点不止1个，B正确； C、单克隆抗体制备过程中，一种杂交瘤细胞只能分泌一种特异性的单克隆抗体，甲、乙是两种不同的单抗，因此由不同的杂交瘤细胞分泌，C正确； D、两种抗体是针对MM肿瘤细胞膜上的CD38制备的，因此实验中以MM肿瘤细胞作为检测的靶细胞，D正确。 3. 血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶（CBS）活性显著下降，会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心（酶与底物结合的位点）以外的某位点，显著增强其活性，缓解血管收缩。下列叙述正确的是（　　） A. 化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性 B. 增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在 C. 在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，各组均需添加等量的化合物X D. 临床上可以口服化合物X以治疗高血压，降压效果与使用剂量呈正相关 【答案】B 【解析】 【详解】A、化合物X与CBS结合，通过改变空间结构增强其活性，因而可进一步降低酶促反应所需的活化能，A错误； B、化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心以外的某位点，与底物结合位点不同，因此，增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在，B正确； C、在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，温度是自变量，化合物X是无关变量，各组均添加或均不添加物质X都可以，C错误； D、虽然化合物X是性质稳定的小分子，但临床上不一定可以口服化合物X以治疗高血压，并且降压效果与使用剂量并不呈正相关，应该控制使用剂量，D错误。 4. 酿酒在我国有悠久的历史，《诗经》中就有“八月剥枣，十月获稻。为此春酒，以介眉寿”的诗句。白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。下列有关酵母菌呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 D. 有氧呼吸过程中有丙酮酸生成，无氧呼吸过程中没有丙酮酸生成 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞内的生化反应都需要酶的催化，有氧呼吸和无氧呼吸的各个阶段均需要酶参与，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误； C、有氧呼吸第三阶段中，前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水；无氧呼吸过程无O2参与，产生的[H]用于还原丙酮酸，不与O2结合，C正确； D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都是葡萄糖分解生成丙酮酸和[H]，释放少量能量，即无氧呼吸过程也有丙酮酸生成，D错误。 5. 被病原体感染的细胞能够引发K+通过K+通道从胞内流至胞外，进而激活NLRP3炎症小体，诱发细胞凋亡，以减少被病原体感染的细胞发生癌变的风险。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞内K+与K+通道结合后流至细胞外 B. NLRP3炎症小体诱发的细胞凋亡不受基因调控 C. 细胞凋亡和细胞癌变过程中，基因不发生改变 D. 用含高浓度的K+的培养基培养被病原体感染的细胞，癌变风险增大 【答案】D 【解析】 【详解】A、K+通道属于通道蛋白，转运K+时无需与K+结合，仅容许大小、电荷等与通道适配的K+通过，A错误； B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，受基因调控，NLRP3炎症小体诱发的细胞凋亡同样受基因调控，B错误； C、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，基因序列发生改变，C错误； D、高浓度K+的培养基会减小细胞内外K+的浓度差，抑制K+外流，无法有效激活NLRP3炎症小体诱发细胞凋亡，被病原体感染的细胞无法及时被清除，癌变风险增大，D正确。 6. 某人因长期腰痛就医，在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿)，抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白质、Na+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分 B. 肾小球炎症可能引发蛋白尿现象，导致内环境稳态失调 C. 若因血浆蛋白含量低引发组织水肿，静脉注射高浓度葡萄糖可有效治疗 D. 长期蛋白尿导致血浆蛋白丢失，可能引起机体免疫力下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上来自于Na+、Cl-，A正确； B、肾小球正常情况下不能让大分子蛋白质滤过到原尿中，若肾小球出现炎症，通透性增大，血浆蛋白进入原尿就会引发蛋白尿，会进一步导致血浆渗透压下降等内环境稳态失调的问题，B正确； C、血浆蛋白含量低引发组织水肿的根本原因是血浆胶体渗透压过低，水分从血浆进入组织液。高浓度葡萄糖属于小分子物质，注射后会快速被细胞摄取、代谢，只能短时间升高血浆渗透压，无法长期维持渗透压平衡，也不能补充缺失的血浆蛋白，因此不能有效治疗该类组织水肿，C错误； D、血浆蛋白中包含抗体等免疫活性物质，长期蛋白尿会丢失包括抗体在内的血浆蛋白，导致机体免疫相关物质减少，可能引起机体免疫力下降，D正确。 7. 在莱茵衣藻中，BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数，下列叙述错误的是（ ） WT WT+HU bsl1 cdkb1 有丝分裂指数 20% 5% 2% 0.1% 注：WT为野生型，bsl1为BSL1功能缺失突变体，cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体，HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。 A. 可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期 B. 与野生型相比，bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大 C. HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失 D. BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体 【答案】D 【解析】 【详解】A、分裂间期遗传物质以疏松的染色质形态存在，分裂期染色质高度螺旋化形成形态清晰的染色体，二者形态特征差异显著，可作为区分分裂间期和分裂期的依据，A正确； B、有丝分裂指数为分裂期细胞占总细胞数的比例，bsl1突变体有丝分裂指数仅2%，远低于野生型的20%，因此bsl1中分裂间期细胞比例为98%，显著高于野生型的80%，B正确； C、抑制效果越强，有丝分裂指数越低。HU处理后有丝分裂指数为5%，高于bsl1突变体的2%和cdkb1突变体的0.1%，说明HU的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失，C正确； D、由题干可知BSL1通过激活CDKB1驱动细胞进入分裂期，CDKB1是BSL1的下游作用靶点，因此双突变体的有丝分裂指数与cdkb1单突变体基本一致，不会低于cdkb1单突变体，D错误。 8. 胚胎移植是奶牛繁殖领域广泛应用的技术之一，下列与胚胎移植过程相关的叙述，正确的是（　　） A. 促性腺激素诱发超数排卵可充分发挥供体的生殖潜能 B. 需选择遗传性状优良的受体和供体进行同期发情处理 C. 要对供体和受体进行免疫检查防止发生免疫排斥反应 D. 实质是受精卵在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】A 【解析】 【详解】A、对供体母牛注射促性腺激素可使其超数排卵，获得更多卵细胞，进而获得更多优良胚胎，可充分发挥供体的生殖潜能，A正确； B、胚胎移植中仅需供体具有优良遗传性状，受体只需要健康、具备正常繁殖能力即可，无需选择遗传性状优良的受体，B错误； C、受体子宫对外来的早期胚胎基本不发生免疫排斥反应，是胚胎移植的生理基础之一，无需进行免疫检查，C错误； D、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，移植的是早期胚胎而非受精卵，D错误。 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列说法正确的是（　　） A. PCR循环程序最后一次复性的时长设置可与之前循环相同 B. 待分离的DNA片段较小时，应适当降低琼脂糖溶液的浓度 C. PCR过程中，复性温度过低会导致无法扩增出DNA片段 D. 将PCR产物、核酸染料和凝胶载样缓冲液混合后，用微量移液器加入加样孔 【答案】A 【解析】 【详解】A、PCR循环包括变性、复性、延伸三个步骤，最后一次复性的时长可与之前循环保持一致，A正确； B、琼脂糖浓度越高，凝胶孔径越小，更适合分离分子量小的DNA片段；待分离DNA片段较小时，应适当提高琼脂糖溶液的浓度，B错误； C、复性温度过低会导致引物与模板发生非特异性结合，扩增出大量杂带，并非无法扩增出DNA片段，C错误； D、核酸染料通常预先添加到熔化的琼脂糖溶液中制胶，不需要与PCR产物、载样缓冲液混合后再加样，D错误。 10. 我国科学家利用化学小分子，通过精准调控体细胞的表观遗传修饰及相关信号通路，成功将人血液细胞快速重编程为多能干细胞（hCiPS），其效率比传统转基因方法高出20倍以上。下列叙述正确的是（　　） A. 在hCiPS细胞培养过程中，一般需加入经高压蒸汽灭菌处理的动物血清 B. 人血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中，端粒DNA序列可能延长 C. 血液细胞转化为hCiPS细胞的过程中，细胞的分化程度升高，分裂能力增强 D. 化学小分子通过改变DNA的碱基序列精准调控表观遗传修饰和信号通路 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养所需的动物血清中含有多种不耐高温的生物活性物质，高压蒸汽灭菌会破坏这些物质的活性，血清通常采用过滤法除菌，A错误； B、多能干细胞的分裂能力较强，细胞中端粒酶活性较高，可延长端粒DNA序列，因此高度分化的血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中，端粒DNA序列可能延长，B正确； C、血液细胞是高度分化的体细胞，转化为多能干细胞的过程中细胞分化程度降低，分裂能力增强，C错误； D、表观遗传修饰的特点是不改变DNA的碱基序列，仅通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因的表达，因此化学小分子不会改变DNA碱基序列，D错误。 11. 某二倍体植物的果实有圆形和长形，花序种类有单一花序和复合花序，各由一对等位基因控制。某生物兴趣小组利用纯合植株进行杂交，获得的F1自交得F2，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 亲代性状 F1性状 F2性状及比例 圆形单一花序×长形复合花序 圆形单一花序 圆形单一花序∶圆形复合花序∶长形单一花序∶长形复合花序=41∶7∶7∶9 A. 控制果实形状和花序种类的两对等位基因的遗传都遵循分离定律 B. F1产生配子时约有50%的初级性母细胞发生了染色体互换 C. F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，共占5/32 D. 该变异为基因重组，与突变一起为生物进化提供原材料 【答案】C 【解析】 【详解】A、设相关基因为A/a、B/b，亲本的基因型为AABB、aabb。将这两对相对性状分别单独研究，圆形∶长形=（41+7）∶（7+9）=48∶16=3∶1，单一花序∶复合花序=（41+7）∶（7+9）=3∶1，两对等位基因的遗传都符合分离定律，A正确； B、从F2双隐性表型占9/64=（3/8）2可推出，亲本产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，发生交换的初级性母细胞比例=交换型配子总比例×2=（2/8）×2=1/2，B正确； C、F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，所占比例为（9+1+1+9）/64=5/16，C错误； D、突变和基因重组为生物的进化提供原材料，D正确。 12. 水稻叶肉细胞中M 基因可调控单半乳糖甘油二酯（MGDG）的合成，该物质是类囊体膜的重要组成成分。为探究水稻M基因在不同光照条件下的功能，科研人员将野生型水稻（甲）、M基因过表达水稻（乙）、M基因表达受抑制水稻（丙），分别在不同光照强度下培养，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 植株类型 甲 乙 丙 光照强度MGDG 相对含量 低光照强度 1 1.8 0.6 中光照强度 1.5 2.2 1 高光照强度 2 2.5 1.3 A. 光照可通过光敏色素信号途径促进M 基因的表达 B. 抑制M基因的表达，不利于光合作用的进行 C. MGDG增加，直接提高暗反应固定CO2的能力 D. MGDG有利于维持类囊体膜结构，提升光能利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A、表格显示光照强度越高，野生型MGDG含量越高，说明光照可促进M基因表达，光敏色素是植物感受光信号、调控基因表达的途径，A正确； B、M基因表达受抑制的丙植株MGDG含量最低，光合速率最低，说明抑制M基因表达不利于光合作用，B正确； C、MGDG是类囊体膜的组成成分，直接影响光反应过程，通过光反应产生的ATP、NADPH间接影响暗反应，不能直接提高暗反应固定CO2​的能力，C错误； D、据题意可知，MGDG是类囊体膜的重要组成成分，MGDG含量越高，光合速率越高，说明MGDG可维持类囊体结构，提升光能利用率，D正确。 13. 酸生长假说认为，生长素通过类受体激酶(TMK)使细胞膜上H+转运载体磷酸化，大量H+泵出细胞，最终引起细胞壁酸化，促进细胞伸长。过酸化则会损伤细胞膜并抑制生长。下胚轴接受光照后，细胞H+外排减少，从而影响生长素的作用效果，实验结果如下图。下列运用酸生长假说进行的解释错误的是（　　） A. 由图可知，光照条件能降低下胚轴细胞对生长素的敏感性 B. 据图分析，三种条件下均体现了生长素低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特点 C. 强光下，在一定范围内，随着生长素浓度增大，下胚轴细胞外pH先降低后升高 D. 生长素处理拟南芥TMK缺失突变体使H+转运载体磷酸化，下胚轴生长速率会加快 【答案】D 【解析】 【详解】A、生长素敏感性是指细胞对生长素的反应程度，由图可知：相比黑暗，光照下生长素促进生长的最适浓度更高，需要更高浓度生长素才会抑制生长，说明光照降低了下胚轴细胞对生长素的敏感性，A正确； B 、黑暗、弱光和强光条件下，都体现低浓度促进生长（横轴以上）、高浓度抑制生长（横轴以下），可体现两重性，B正确； C 、生长素的作用是促进外排，随生长素浓度增大，外排总量逐渐增加，细胞外浓度持续升高，pH持续降低；生长素浓度过高时，过酸化损伤细胞膜，H+外排受抑制，pH 会升高，C正确； D、由题意，生长素需通过TMK使H+转运载体磷酸化，才能泵出H+促进生长。TMK 缺失突变体缺少TMK，生长素无法完成上述过程，H+外排减少，细胞壁酸化减弱，下胚轴生长速率减慢，D错误。 14. 布氏田鼠是北方草原上的一种小型哺乳动物，芨芨草是一种茎叶坚硬的丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞，芨芨草茎叶有被鼠咬断的现象，但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系，研究人员进行了相关调查，结果如图1、图2.下列叙述错误的是（ ） 注：盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比 A. 通常用标记重捕法来调查布氏田鼠的种群密度 B. 据图1推测伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈正相关 C. 据图推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草 D. 布氏田鼠与芨芨草在同一环境中相互选择协同进化 【答案】D 【解析】 【详解】A、布氏田鼠属于活动能力强、活动范围大的小型哺乳动物，调查其种群密度通常采用标记重捕法，A正确； B、图1显示芨芨草盖度越高，布氏田鼠死亡率越高，结合题干“伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠”可推测：芨芨草盖度越高，伯劳越易停留，来访频率越高，对田鼠的捕食量越大，因此伯劳来访频率与芨芨草盖度呈正相关，B正确； C、由图2可知：无伯劳时，无论是否存在布氏田鼠，芨芨草体积均呈增加趋势，且增量接近；有伯劳时，无布氏田鼠组芨芨草体积仍增加，有布氏田鼠组芨芨草体积下降，可推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草，降低盖度以减少被伯劳捕食的概率，C正确； D、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响、相互选择中不断进化和发展。布氏田鼠不以芨芨草为食，无伯劳存在时不会破坏芨芨草，二者不存在直接的相互选择关系，不属于协同进化，D错误。 15. 染色体的某一片段位置颠倒称为倒位。某男性患者X染色体的S片段（远大于3000碱基对）发生了倒位，为检测其父母和姐姐的S片段是否发生了倒位，在图1的F1、F2、R1、R2中选择引物对X染色体DNA进行PCR扩增（只能扩增小于3000碱基对的片段），经电泳后，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 患者父亲性染色体组成为X+Y，母亲性染色体组成为X+X- B. 患者F1、F2扩增后的电泳结果无条带是因为S片段太长 C. 患者姐姐的X染色体DNA以F1、R1进行PCR可能无产物 D. 正常X染色体DNA以F1、R2进行PCR无法得到产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、父亲是男性，Y 染色体无 X 同源序列，因此 X 染色体只能是X+（正常）。 验证：F1+F2、R1+R2 扩增均有条带，符合X+的扩增特征；F1+R1、F2+R2 无条带，也符合X+的特征。 母亲： 母亲是女性，电泳结果中 F1+R1、F2+R2、F1+F2、R1+R2 均有条带，说明她同时含有X+和X−，即基因型为X+X−。 患者的 X 染色体来自母亲（X−），Y 来自父亲，因此父亲X+Y、母亲X+X−，A正确； B、患者的 X 染色体是倒位的X−，我们来分析 F1 和 F2 的位置与扩增方向： 在倒位的X−上，F1 在片段最左侧（向右延伸），F2 在 S 片段内部（向左延伸）。 两个引物的延伸方向是相向而行的，但它们之间的模板序列被倒位打断，无法形成连续的扩增产物。即F1 和 F2 在倒位染色体上，引物方向和模板位置不匹配，根本无法形成扩增所需的 “两端引物相向” 的结构，而不是因为片段太长，B错误； C、患者姐姐的 X 染色体一条来自父亲（X+），一条来自母亲（X+或X−），因此基因型有两种可能： X+X+：两条都是正常 X 染色体，F1+R1 同向，则无扩增条带。 X+X−：一条正常、一条倒位，和母亲一样，F1+R1 扩增会有条带，C正确； D、F1 在最左侧，延伸方向向右；R2 在最右侧，延伸方向向左。 两个引物分别位于整个 S 片段的两端，中间包含了整个 S 片段（远大于 3000bp），PCR 只能扩增小于 3000bp 的片段，因此无法得到产物，D正确。 二、非选择题(5大题，共60分) 16. 随着生态工程的发展和应用，某小微湿地从昔日矿坑变身“生活-生产-生态”有机统一的山地梯塘湿地群。 （1）湿地被称为地球的“肾”，可作为旅游景观，还可以蓄洪防旱、净化水质等，这体现了生物多样性的___________价值。 （2）在湿地修复中，研究人员设计了鸟类筑巢繁殖的场所，经过多年科学治理，甚至发现“鸟中大熊猫”——震旦鸦雀。 ①在湿地的深水区、浅水区等不同区域种植不同的植物，构成了群落的___________结构。 ②震旦鸦雀雄鸟通过发出优美的叫声并向雌鸟翘起尾巴来求偶，这属于信息传递中的___________信息，该事实说明信息传递的作用是___________。 ③震旦鸦雀作为一种中国特有且极具特色的鸟类，在维持生物多样性和生态平衡方面具有重要意义，下列叙述正确的是___________。 A．人工辅助繁殖震旦鸦雀再放生到野外可提高其环境容纳量 B．猎杀震旦鸦雀种群中的老年个体可使其种群密度越来越大 C．震旦鸦雀种群中不同个体的羽毛性状各有差异，体现了生物的遗传(基因)多样性 D．限制在震旦鸦雀主要分布区内的开发建设行为有利于其种群发展 （3）生态工程的实施需要因地制宜，下图为小微湿地原矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架图。 注：图中①为退化，②为再度退化，③、④为自然恢复，⑤、⑥为人工重建。 Ⅰ．采矿可能产生严重的重金属污染，工作人员常利用植物修复技术进行治理，简要说明进行此生态修复需遵循的生态工程原理及对应措施：___________(答1点即可)。 Ⅱ．图2中的⑤、⑥过程对照，对恢复生态系统和人类利用的指导意义是：极度退化的生态系统无法通过自然恢复的力量实现生态系统的恢复，需要通过人工重建才能成功恢复，同时______________。 【答案】（1）直接价值和间接 （2） ①. 水平 ②. 物理和行为 ③. 种群的繁衍离不开信息传递 ④. CD （3） ①. 遵循协调原理，适配本土物种与环境条件；遵循自生原理，在生态工程中有效选择生物组分，并合理布设(答1点) ②. 退化持续发展会成为不可逆转生态系统，人类合理利用生态系统才能实现可持续发展 【解析】 【小问1详解】 湿地作为旅游景观供人观赏，属于生物多样性的直接价值；蓄洪防旱、净化水质属于生态调节功能，体现了生物多样性的间接价值（生态功能）。 【小问2详解】 在深水区、浅水区等不同水平区域分布不同植物，是群落水平方向上的镶嵌式分布，属于群落的水平结构。 鸟的鸣叫声通过物理过程（声波）传递，属于物理信息；翘起尾巴的求偶动作属于动物的特殊行为，属于行为信息。求偶过程的信息传递保证了雌雄个体的交配繁殖，体现了种群的繁衍离不开信息传递。 A、环境容纳量由环境的资源、空间等条件决定，人工繁殖放生个体无法改变环境容纳量，A错误； B、种群密度受出生率、死亡率、环境容纳量等多种因素制约，仅捕杀老年个体不会让种群密度持续增大，且该做法不利于种群长期稳定，B错误； C、同种生物不同个体的性状差异源于基因的多样性，体现了遗传（基因）多样性，C正确； D、限制分布区内的开发建设，能保护鸟类栖息地、减少人类干扰，有利于种群发展，D正确。 【小问3详解】 采矿可能产生严重的重金属污染，工作人员常利用植物修复技术进行治理，修复前需选择符合要求的植物，植物适配本土物种与环境条件，这主要遵循了生态工程的协调原理，在生态工程中有效选择生物组分，并合理布设，遵循自生原理。 极度退化的生态系统无法通过自然恢复的力量实现生态系统的恢复，需要通过人工重建才能成功恢复，同时退化持续发展会成为不可逆转生态系统，人类合理利用生态系统才能实现可持续发展。 17. 气孔的开闭直接影响植物光合作用与水分散失的平衡。科研人员以拟南芥为材料，揭示了保卫细胞中的一条淀粉降解通路，该通路可精确调控气孔开闭与植株生长。回答下列问题： （1）保卫细胞吸水膨胀时气孔开放，水进出保卫细胞的原理是___________。保卫细胞内的淀粉水解为可溶性糖，使细胞内的渗透压___________。 （2）AMY3基因编码淀粉水解酶。研究者检测了光照条件下野生型（WT）和AMY3缺失突变体（amy3）的保卫细胞中淀粉含量及气孔开度，结果如下表。 时间点 WT保卫细胞中淀粉含量（相对值） amy3保卫细胞中淀粉含量（相对值） WT气孔开度（μm） amy3气孔开度（μm） 暗期结束 8.2 37 1.2 1.0 光照30 min 2.1 37 3.8 1.1 光照1 h 1.8 38 4.2 1.0 据表分析，amy3的生长量比WT_____（填“高”或“低”）。从渗透压的角度分析，原因是___________。 （3）研究发现，蓝光通过向光素（PHOT）调控保卫细胞中的淀粉降解，且细胞膜上的H+-ATP酶也参与此通路。在蓝光照射下，用H+-ATP酶激活剂Fc分别处理WT、PHOT缺失突变体（phot）和amy3，测定保卫细胞淀粉颗粒面积如下图。 综合上述研究，写出蓝光诱导下H+-ATP酶、AMY3和PHOT调控淀粉降解的通路（用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员之间的调控关系）：蓝光→___________。 （4）全球“碳中和”背景下，有人提议通过基因编辑技术增强农作物或造林树种中AMY3表达。但也有不同观点，认为增强该基因的表达不利于生态固碳，理由是___________。（答出1点即可） 【答案】（1） ①. 渗透作用 ②. 升高 （2） ①. 低 ②. amy3保卫细胞中淀粉不能降解为可溶性糖，细胞渗透压低，气孔开度低，CO2供应不足，光合作用合成有机物减少，生长量低 （3）PHOT→H+-ATP酶→AMY3→淀粉降解 （4）AMY3过量表达，气孔开度增加，蒸腾作用过强，水分散失过快，在干旱或季节性缺水条件下容易导致植物萎蔫甚至死亡 【解析】 【小问1详解】 保卫细胞是植物表皮上控制气孔开闭的特殊细胞。当细胞内溶质浓度升高（如淀粉水解为可溶性糖），细胞液渗透压升高，会从周围环境（如表皮细胞或外界）吸水，发生渗透吸水，导致细胞膨胀，气孔张开。保卫细胞内的淀粉水解为可溶性糖，会使细胞内溶质微粒增多，细胞液浓度升高，因此细胞内的渗透压升高（渗透压与溶液浓度正相关，浓度越高，渗透压越高）。 【小问2详解】 从表格数据看，amy3突变体的气孔开度始终低于野生型（WT）—即使在光照1h后，WT气孔开度达4.2μm，而amy3仍为1.0μm。气孔开度小意味着CO₂进入受阻，光合作用原料不足，合成有机物减少，进而影响植株生长，故生长量更低。AMY3基因编码淀粉水解酶，amy3突变体缺乏该酶，淀粉无法降解为可溶性糖，细胞内溶质浓度低，渗透压低，吸水能力弱，气孔难以充分打开，CO₂吸收不足，光合产物减少，生长受限。 【小问3详解】 从题干和柱状图可推导调控关系：蓝光的信号受体是向光素（PHOT），因此蓝光首先激活PHOT；柱状图中，WT用Fc（H⁺-ATP酶激活剂）处理后淀粉颗粒面积减少，说明H⁺-ATP酶被激活后促进淀粉降解；而phot突变体中，Fc处理无法有效促进淀粉降解，说明PHOT→H⁺-ATP 酶（PHOT促进H⁺-ATP酶的作用）；amy3突变体中，即使激活H⁺-ATP酶，淀粉颗粒面积仍很高，说明H⁺-ATP酶的作用依赖AMY3，因此H⁺-ATP酶→AMY3；AMY3是淀粉水解酶，最终促进淀粉降解，因此完整通路为：蓝光→PHOT→H⁺-ATP酶→AMY3→淀粉降解。 【小问4详解】 AMY3表达增强会促进保卫细胞中淀粉水解，使细胞渗透压升高，气孔开度增大，进而带来负面影响；气孔开度增大时，植物的蒸腾作用会显著增强，水分散失过快。在干旱或季节性缺水的环境中，植物容易因失水过多而萎蔫、死亡，影响植株的存活和生长，反而不利于长期的固碳（植物存活和生长是固碳的基础）。此外，气孔开度过大也可能导致水分利用效率降低，在水资源有限的情况下，植株整体光合效率下降，不利于碳固定。 18. 神经蛋白4（NRG4）主要由棕色脂肪组织分泌，可通过一系列路径调节人体肝细胞中葡萄糖和脂质代谢过程，如下图所示。已知肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）等细胞因子可抑制NRG4表达。 回答下列问题： （1）NRG4作为___________与肝细胞膜上E3和E4结合后，___________肝细胞中脂肪的合成。 （2）长期高脂饮食会引起体内慢性炎症，导致TNF-α和IL-1β水平升高，引发肝细胞中脂肪堆积。据图分析，原因是___________。 （3）NRG4含量降低会导致机体对胰岛素的敏感性减弱，推测NRG4含量与糖尿病发病风险呈____________相关。 （4）有研究表明NRG4可通过激活PI3K（一类脂质激酶）调控肝细胞的增殖。为验证该假说，科研人员先做了两组实验：甲组培养肝细胞；乙组培养肝细胞并添加NRG4，一段时间后检测肝细胞的增殖情况，根据实验结果可初步推断___________。为完善该研究，还需补充两组实验，处理方式分别为_____________。 【答案】（1） ①. 信息分子（信号分子） ②. 抑制 （2）长期高脂饮食导致体内TNF-α和IL-1β水平升高，抑制了NRG4的表达，STAT5的磷酸化过程受阻，解除对肝细胞脂肪酸合成的抑制，使脂肪堆积 （3）负 （4） ①. NRG4是否调控肝细胞的增殖 ②. 一组培养肝细胞，添加NRG4蛋白和PI3K特异性抑制剂；另一组培养肝细胞，添加PI3K特异性抑制剂 【解析】 【小问1详解】 分析图可知，NRG4与肝细胞膜上E3和E4结合，起到调节作用，所以NRG4 是由棕色脂肪组织分泌的信息分子（信号分子）；从图中“抑制”箭头可知，NRG4 结合受体后，会抑制葡萄糖合成脂肪的过程。 【小问2详解】 长期高脂饮食导致TNF-α和IL - 1β水平升高，抑制了NRG4的表达，导致肝细胞中 NRG4 含量降低，则STAT5的磷酸化过程受阻，解除对肝细胞脂肪酸合成的抑制，使脂肪堆积。 【小问3详解】 NRG4含量降低会导致机体对胰岛素的敏感性减弱，胰岛素敏感性减弱会使血糖调节受影响，患糖尿病风险增加，所以NRG4含量与糖尿病发病风险呈负相关。 【小问4详解】 实验设置了甲组培养肝细胞，乙组培养肝细胞并添加NRG4，如果乙组肝细胞增殖情况与甲组不同，说明NRG4能调控肝细胞的增殖，如果乙组肝细胞增殖情况与甲组相同，说明NRG4不能调控肝细胞的增殖；为了验证NRG4通过激活PI3K调控肝细胞的增殖这一假说，需要设置对照实验来证明PI3K在其中的作用，设置一组培养肝细胞，添加NRG4蛋白和PI3K特异性抑制剂，如果此时肝细胞增殖情况与只添加NRG4时不同，就可以说明NRG4是通过激活PI3K来调控肝细胞增殖的，设置另一组培养肝细胞，添加PI3K特异性抑制剂，排除PI3K特异性抑制剂对肝细胞增殖的影响。 19. 水稻是世界上种植最广泛的粮食作物之一。现代栽培稻均为一年生，植株在开花后就会衰老死亡，而其近缘种野生稻为多年生，植株在开花后不衰老，可长出新的分蘖。我国科学家成功定位了野生稻中控制多年生的关键基因，并解析了相关调控机制，主要研究过程如下图所示。 回答下列问题： （1）将栽培稻品种GLA4与野生稻品种W1943杂交，所得F1与亲本之一再杂交（称为回交），回交子代再与同一亲本品种继续回交，经多代回交后得到了若干子代株系，每个株系随机含有野生稻的一条染色体的一个片段。用作回交的亲本品种应为___________。每个子代株系随机含有野生稻的一条染色体的一个片段的原因是减数分裂过程中发生了___________。 （2）回交所得子代株系G43和G19在开花后长出了新的分蘖。分别对G43、G19以及W1943的染色体DNA序列进行了测定，利用测序结果确定多年生基因所在的染色体区域的思路是___________。 （3）在水稻基因组数据库中查找上述染色体区域中的基因，通过序列分析和功能预测，鉴别出一个M基因。已有研究表明M基因会抑制S基因的表达，为验证M基因是野生稻“多年生”的控制基因，以GLA4和G43作为受体株系，进行了下表中的转基因实验。完成表中①～④内容。 组别 受体株系 目的基因及处理方式 开花后是否衰老 1 GLA4 敲除S基因 不衰老 2 G43 敲除S基因 不衰老 3 G43 ①____ 衰老 4 ②____ ③____ ④____ （4）对野生稻W1943不同生长阶段的M基因表达量、该基因所在染色体区域组蛋白H3的甲基化水平进行检测，结果见下图。 综合上述信息，推测野生稻多年生的调控机制是___________。 （5）野生稻的“多年生”基因未来可用于多年生栽培稻新品种的培育，意义是___________。（答出1点即可） 【答案】（1） ①. 栽培稻（GLA4） ②. 非同源染色体的自由组合，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换 （2）G43、G19和W1943共有区段（相同的DNA序列）即为目标区域 （3） ①. 敲除M基因 ②. GLA4 ③. 转入M基因 ④. 不衰老 （4）野生稻开花后，M基因所在染色体区域的组蛋白H3去甲基化，减少了对M基因表达的抑制，M基因表达后抑制了S基因的表达，从而使植株不衰老 （5）不用年年播种，可降低生产成本、节省劳动力；不用翻耕，可使水稻根系完整保留在土壤中，有利于减少水土流失、增加土壤有机质含量，有利于土壤固碳 【解析】 【小问1详解】 要构建以栽培稻为背景、只含少量野生稻片段的染色体片段株系，需不断回交栽培稻，使其遗传背景逐渐恢复为栽培稻） 。减数分裂过程中，同源染色体联会时非姐妹染色单体发生交叉互换，同时，非同源染色体间还能自由组合，使得回交后子代株系随机含有野生稻的一条染色体的一个片段。 【小问2详解】 已知 G43、G19 均为回交子代株系，且均表现出 “开花后长新分蘖” 的多年生性状；W1943 为野生稻（多年生性状供体），含有控制多年生的基因。回交子代株系仅携带少量、随机的野生稻染色体片段，因此：G43 和 G19 都含有多年生基因所在的野生稻片段；两者携带的其他野生稻片段可能不同。故序列比对的核心逻辑是筛选出G43、G19 与 W1943 三者共有的野生稻染色体片段，该片段就是多年生基因所在的区域（排除 G43 和 G19 各自独有的无关片段）。 【小问3详解】 实验设计遵循 “减法（敲除）+ 加法（转入）” 的验证逻辑。减法验证：G43 本身含 M 基因，敲除 M 基因后，无法抑制 S 基因表达，S 基因正常发挥作用，植株开花后衰老，证明 M 基因是 G43 不衰老的必要条件；加法验证：向原本会衰老的栽培稻 GLA4 中转入 M 基因，M 基因抑制 S 基因表达，植株开花后不衰老，证明 M 基因是多年生性状的充分条件。 【小问4详解】 结合图表分析不同阶段的调控：幼苗期：组蛋白 H3 甲基化水平低 → M 基因表达量高 → 强烈抑制 S 基因表达 → 植株不衰老，正常生长；开花期：组蛋白 H3 甲基化水平显著升高 → M 基因表达量降低 → 对 S 基因的抑制作用减弱，但此时植株以开花繁殖为主，衰老未显现；开花后：组蛋白 H3 甲基化水平再次降低 → M 基因表达量回升 → 重新抑制 S 基因表达 → 植株不衰老，可长出新的分蘖，维持多年生性状。综合上述信息，推测野生稻多年生的调控机制是野生稻开花后，M基因所在染色体区域的组蛋白H3去甲基化，减少了对M基因表达的抑制，M基因表达后抑制了S基因的表达，从而使植株不衰老。 【小问5详解】 可从生产、生态、经济等角度作答，如不用年年播种，可降低生产成本（多年生水稻无需每年耕地、播种、育秧，减少劳动力投入和农资消耗）、节省劳动力；不用翻耕，可使水稻根系完整保留在土壤中，有利于减少水土流失、增加土壤有机质含量，有利于土壤固碳。 20. 牛乳铁蛋白肽(LF)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LF基因融合构建重组表达载体(两个基因之间设计了甲酸裂解位点，可使融合蛋白在酸性条件下特异性断裂)，然后将其导入到毕赤酵母中，最终实现LF的高效生产与提纯。请回答下列问题： 注：PA为甲醇诱导型启动子 （1）为获取荧光强度更强、灵敏度更高的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)，需将野生型绿色荧光蛋白(GFP)氨基酸序列的第64位苯丙氨酸定点改造为亮氨酸，实现这一过程需要运用___________技术。科学家将EGFP与LF连接构建融合基因的目的是___________。 （2）为将EGFP基因定向的插入图3所示载体中，据图分析不能选择限制酶组合___________(填编号)(①BamHⅠ、EcoRⅠ ②BgtⅡ、BamHⅠ ③BgtⅡ、EcoRⅠ)切割质粒，理由是___________。形成EGFP—LF融合基因时，要注意将EGFP基因编码区中___________的序列删除以确保LF基因表达，获得EGFP—LF融合蛋白。 （3）重组酵母在甲醇诱导下表达融合蛋白。甲醇在此实验中的作用是___________。 （4）纯化后的LF对5株致病菌的最小抑菌浓度(MIC)测定结果如下表所示。根据表中数据，LF的抗菌活性有何特点？___________。 菌株 MIC(μg/mL) 金黄色葡萄球菌CMCC26003 64 金黄色葡萄球菌ATCC29213 64 大肠杆菌ATCC25922 16 大肠杆菌C600 16 大肠杆菌CMCC44103 64 【答案】（1） ①. 蛋白质工程 ②. 便于通过荧光观察检测融合蛋白的表达情况，同时增加分子量以便于电泳检测 （2） ①. ② ②. BgtⅡ与BamHⅠ会产生相同的黏性末端而无法防止目的基因反向连接 ③. 编码终止密码子 （3）诱导PA启动子，启动融合蛋白基因的表达 （4）LF具有广谱抗菌活性，但对不同菌株的抑制效果存在差异，对大肠杆菌ATCC25922和C600的抑菌效果最好(MIC为16μg/mL)，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌CMCC44103的抑菌效果相对较弱(MIC为64μg/mL) 【解析】 【小问1详解】 定点改造蛋白质运用的技术是蛋白质工程，通过分析组成蛋白质的氨基酸序列，推测mRNA序列，进而确定基因序列，通过定点改造基因的碱基序列，最终实现改造蛋白质。题干信息表明牛乳铁蛋白肽（LF）分子量小（约4kDa），常规电泳难以检测，因此将EGFP与LF连接构建融合基因的目的是便于通过荧光观察检测融合蛋白的表达情况，同时增加分子量以便于电泳检测。 【小问2详解】 PCR扩增需要Taq DNA聚合酶，构建基因表达载体的过程需要限制酶和DNA连接酶。设计引物时需在引物1和引物2的5'端添加相应的限制酶识别序列。结合图1分析，Bgt Ⅱ与BamH I会产生相同的黏性末端而无法防止目的基因反向连接，所以不能选择限制酶组合②Bgt Ⅱ、BamH I。形成EGFP—LF融合基因时，要注意将EGFP基因编码区中编码终止密码子的序列删除，终止密码子是让翻译过程停止，若不去除，会影响后续基因LF的表达。 【小问3详解】 PA为甲醇诱导型启动子，结合图示分析，甲醇在此实验中的作用是诱导PA启动子，启动融合蛋白基因的表达。若在488 nm激发光下观察到酵母细胞发出绿色荧光，说明融合蛋白EGFP-LF在酵母细胞内成功表达。 【小问4详解】 结合表格数据分析，LF的抗菌活性特点是LF具有广谱抗菌活性，但对不同菌株的抑制效果存在差异，对大肠杆菌ATCC25922和C600的抑菌效果最好（MIC为16μg/mL），对部分金黄色葡萄球菌和大肠杆菌CMCC44103的抑菌效果相对较弱（MIC为64μg/mL）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $