精品解析：广东省佛山市顺德区2026届高三下学期考前保温生物试题

佛山市顺德区2026届高三考前保温试题 生物 共8页，21题，满分100分，用时75分钟。 注意事项： 1.请务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上，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铅笔在答题卡上将对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答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，再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 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，只有一个选项符合题目要求。 1. 细胞中的蛋白质根据其氨基酸序列可能折叠成不同形状，形成复杂的3D结构。科学家利用AI开发了一种升级的“阿尔法折叠”人工智能系统，能模拟构建出具有稳定结构的新蛋白质。下列叙述错误的是（　　） A. 破坏蛋白质的3D结构会导致其功能丧失 B. 蛋白质的氨基酸序列可以影响其3D结构 C. 阿尔法折叠”系统可催化肽链之间形成氢键和肽键 D. 利用AI可设计具有特定功能的蛋白质类的药物和酶 2. 以下四个实验中，使用酒精的浓度与其他三个实验不同的是（　　） A. 观察细胞的有丝分裂实验中配制解离液 B. DNA的粗提取实验中获得白色丝状物 C. 菊花的组织培养实验中对外植体进行消毒 D. 低温诱导染色体数目变化实验中洗去卡诺氏液 3. 一定事件作为“因”，所导致的“果”又会成为新的条件，施加于原来的“因”，使之产生新的“果”，即为循环因果。下列生物学现象不能体现上述关系的是（　　） A. 干旱次数与东亚飞蝗种群数量的关系 B. 猞猁种群数量与雪兔种群数量的关系 C. 血糖浓度与胰岛素分泌量的关系 D. 水体富营养化程度与藻类种群数量的关系。 4. 下列关于环境容纳量的叙述，错误的是（　　） A. 环境容纳量会受季节等环境因素的影响 B. 种群的密度不会改变环境容纳量的大小 C. 种群数量超过环境容纳量时，密度制约因素对种群的作用增强 D. 在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 5. 人体在接种灭活疫苗后，血清中产生特异性抗体，发挥免疫作用。下列细胞中不参与此过程的是（　　） A. 树突状细胞 B. 辅助性T细胞 C. B淋巴细胞 D. 细胞毒性T细胞 6. 细胞工程的部分操作过程如图所示，下列技术不包含该过程的是（　　） A. 植物体细胞杂交技术 B. 单克隆抗体制备 C. 克隆动物培育 D. 试管动物培育 7. 乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B. 人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C. 钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D. 过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 8. 桑葚果实富含多种营养成分及黄酮类化合物，以其为原料制作的桑葚酒深受大众欢迎。桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和残糖量（未被微生物利用的糖含量）变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵前的残糖量最高，残糖量变化曲线为b B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有乙醇生成 C. M点处于糖消耗速率和乙醇产生速率最快的阶段 D. 发酵前添加一定比例的葡萄糖可以提高发酵效率 9. 为解决某湿地互花米草入侵问题，科研人员设置围栏区放养喜食互花米草的麋鹿，构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”。下图为入侵及治理过程中互花米草、麋鹿、某本土物种的种群数量变化，下列说法错误的是（　　） A. 阶段I物种B的出现未能提升该地的物种多样性 B. 阶段III物种C的引入可使湿地土壤的肥力增加 C. 引入互花米草原产地天敌可解决互花米草入侵问题 D. 依据协调原理，该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量 10. 多发性骨髓瘤（MM）是一种淋巴细胞恶性增殖疾病，USP2（一种肽酶）通过调控细胞内蛋白质降解，影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性，进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达，上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖 B. CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一 C. 药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡 D. X诱导细胞凋亡后，USP2活性增强以减弱凋亡效应 11. 二甲双胍是一种治疗2型糖尿病的常用口服降糖药，以下关于该药物的推测，错误的是（　　） A. 可能是一种与胰岛素结构类似的多肽，从而发挥相应的降血糖作用 B. 可能使某些靶细胞上的胰岛素受体增多，从而增强对胰岛素的敏感性 C. 可能抑制肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，从而降低空腹血糖 D. 可能使肌肉细胞膜上某些葡萄糖载体增多，从而促进细胞摄取血糖 12. 乙肝病毒（HBV）为双链DNA病毒，感染后可引起人患乙型肝炎（简称“乙肝”）、肝硬化等疾病。HBV侵染人体肝细胞后遗传物质的复制过程如图所示，过程①得到的cccDNA能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　） A. 推测过程①需要DNA连接酶修补环状DNA的缺口 B. 过程③为逆转录过程，该过程所需原料和酶由宿主细胞提供 C. 某乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关 D. 治疗乙肝时通过药物抑制过程③比过程④的副作用可能更小 13. 研究发现，环境中的温度变化会触发大脑的记忆功能参与体温调节。科研人员用小鼠，设计了相关实验进行验证（如图1所示），图2表示各阶段小鼠的耗氧速率。以下说法错误的是（　　） A. 训练阶段，小鼠体内的肾上腺素、甲状腺激素等分泌增加 B. 实验过程中环境A作为非条件刺激，环境B作为条件刺激 C. 实验过程中第4天和第10天更换成环境B的目的不同 D. 可推测小鼠已成功建立新的与体温调节有关的条件反射 14. 光敏色素和隐花色素是常见的接收光信号的分子，蓝光可通过调节赤霉素含量调控下胚轴向光生长。为探究具体的调控机制，某科研小组选取拟南芥为材料进行单侧蓝光照射实验，实验结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 组别 野生型 突变体类型 光敏色素缺失 隐花色素缺失 光敏色素和 隐花色素均缺失 赤霉素含量 下降 下降 不变 不变 下胚轴生长情况 向光生长 向光生长 向光生长 不向光生长 A. 蓝光作为信号激活光敏色素和隐花色素并使其构象改变 B. 蓝光可通过光敏色素或隐花色素调控下胚轴的向光生长 C. 隐花色素和光敏色素均参与了蓝光调控赤霉素含量的过程 D. 下胚轴的向光生长由基因调控和环境因素调节共同完成 15. R8和R21为黏连蛋白，R8介导姐妹染色单体的黏连，R21介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。黏连蛋白被水解后，相应染色体才能正常分离，细胞分裂继续进行。基因型为AaBb的雄性小鼠某细胞示意图如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 该细胞可用于表示正在进行有丝分裂的精原干细胞 B. 该细胞产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb C. R8蛋白和R21蛋白的水解分别发生在减Ⅰ和减Ⅱ D. R8蛋白水解异常可导致产生染色体结构异常的精子 16. 基因A和a分别控制玉米籽粒紫色和黄色，含基因G的卵细胞不能与含基因g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常，G/g与A/a独立遗传。若将一个育性恢复基因M导入G所在的染色体，可使其育性恢复正常。基因M能使籽粒的紫色变浅成为浅紫色。现在利用AaGg个体进行测交实验，以确定基因M导入的位置。以下说法错误的是（　　） A. 玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体既可作为母本，也可作为父本 B. 若Gg的玉米给Gg的玉米授粉，后代基因型及比例GG：Gg：gg=1：1：1 C. 若子代紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，则M导入G所在的染色体上 D. 若M导入A所在的染色体上，则子代浅紫粒：黄粒=1：1 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 植物体制造或输出有机物的器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮存的器官称为“库”。光合产物从“源”器官向“库”器官的运输与分配如图，高温等环境胁迫会使番茄植株源库平衡发生改变，导致果实糖度降低、大幅减产。 （1）为研究光合产物从源分配到库的路径，给叶片供应14CO2，14CO2先与叶绿体内的________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的________中的化学能。 （2）据图分析，在库中一部分蔗糖在酶的作用下发生分解，以单糖形式进行________为果实生长发育供能；一部分蔗糖则转化为淀粉等多糖储存。请推测高温胁迫下野生型番茄大幅减产和糖度低的原因是________。 （3）①为验证Lin5基因（细胞壁蔗糖转化酶的结构基因）是高温胁迫下影响光合产物分配的关键基因，科研人员将Lin5基因缺失突变体植株置于________条件下培养，预期出现番茄大幅减产、糖度低现象。 ②已知热响应元件（HSE）是一种当环境温度升高时可触发转录的DNA片段。为解决热胁迫引起减产的问题，科研人员拟将HSE靶向整合到Lin5基因的________之前，提升其________，从而获得在热胁迫保持稳定产量的“气候智能型”番茄。 （4）为了推广应用“气候智能型”番茄，在人工栽培条件下检测其耐受的高温阈值，发现温度高于45℃时仍会减产。请从光合作用的角度分析可能的限制因素，并阐明原因________。 18. 6-OH多巴胺（6-OHDA）是一种神经毒素，可选择性破坏某些神经元。传统观点认为：6-OHDA可通过清除交感神经发挥抗肿瘤作用。请回答下列问题： （1）交感神经属于反射弧中的________。其过度兴奋会降低免疫系统的________功能，从而促进肿瘤的发展。 （2）研究人员采用遗传干预、6-OHDA处理及手术切除三种方式完全去除乳腺癌模型小鼠的交感神经，定期监测肿瘤的发展情况，并根据图1的实验结果提出“6-OHDA的抑瘤效应并非依赖于清除交感神经而实现”的新观点。据图分析；提出该观点的依据是________。 （3）进一步研究表明，6-OHDA能诱导肿瘤细胞分泌IFN-β（一种干扰素），通过重塑免疫微环境进而抑制肿瘤发展，请据图2说出6-OHDA的抑癌机制为________。 （4）为验证巨噬细胞的生成必需经过IF受体的信号传导，现使用IF抗体（抗IF受体的抗体，）对乳腺癌模型小鼠进行相关实验，实验分组及处理如图3所示。请预测结果并在图中以柱形图的形式表示另外三组巨噬细胞相对数量关系。________ （5）若利用上述研究结果开展人类肿瘤治疗，还需考虑哪些因素？________（至少答出两点） 19. 植物-土壤反馈（PSF）是指植物通过改变土壤环境（如微生物群落、养分状况等），进而影响邻近植物的生长发育与抗逆性的生态过程。我国科研团队发现，植株遭受昆虫取食时释放绿叶挥发物（HAC），通过PSF途径提高邻近作物的抗虫性与产量。回答下列问题： （1）植物被草食昆虫取食后释放的HAC属于生态系统中的________信息，该信息能引起邻近植物启动抗虫防御，体现了生态系统信息传递具有________的功能。 （2）为验证HAC通过改变根系土壤微生物群落引发PSF，进而调控植物的生长与防御，科研人员做如下探究实验： 分组 植株和土壤处理方式 种植和接种实验 检测指标 甲 未做任何处理 一段时间后收集土壤， 分别重新种植长势一 致的玉米幼苗，并接种 等量的草食昆虫 检测新种植玉 米植株的抗虫 性和生物量 乙 HAC处理植株，土壤未做任何处理 丙 ？ ①表格中丙组的处理是：________。 ②若增加一组实验与丙组形成对照，可在丙组基础上添加________，其他操作不变。预期该组 的实验结果为________。 （3）研究发现，HAC处理后受体植物的根系有益土壤细菌积累，病原菌数量减少，有利于植物的生长。从生态位与种间关系角度分析，推测出现这种现象的原因是________。 （4）HAC引发的土壤微生物变化，能引起植物细胞一系列的信号转导，最终转化为植物性能的提升。这种“地上气味交流”与“地下土壤反馈”路径，为作物增产开辟了新途径。请提出两项利用PSF机制实现绿色增产的具体措施：________。 20. 抗生素含量是水质监测的重要指标之一，生产和生活污水中的抗生素不仅会对自然水体中的微生物造成威胁，导致严重的生态后果，也会通过饮用水和食物链进入人体，危害人类健康。回答下列问题： （1）抗生素污染会使水体的生态结构发生改变，特别是对分解者的选择性抑制，会使整个微生物群落的耐药基因频率________（填“升高”或“降低”），原因是________。 （2）科研人员将通过基因编辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌，使其成为监测水中四环素的“报警器”，监测原理如图.若水中含有四环素，用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体________（填“会”或“不会”）发出绿色荧光，原因是________。 注：GFP基因（绿色荧光蛋白基因）来自发光水母，其编码的GFP蛋白能在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光，TetR基因为四环素抗性基因。 （3）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸，增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项技术属于________。（编号选填） ①细胞工程②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化 若要研究该工程菌的种群发展规律，可挑取单个菌落在________（填“液体”或“固体”）培养基中培养。 （4）将工程菌投入自然水体实际应用之前，科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统（温度>35℃时核酸水解酶被激活）。加入该设计的目的是可通过控制水体温度，促使工程菌快速死亡，从而________（答出一点即可）。 21. 广东是地中海贫血（简称“地贫”）的高发区域。α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气。胎儿时期人的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。α、β和γ珠蛋白的结构基因分别是A、B和D基因，它们在染色体上的位置关系如图1所示。 回答下列问题： （1）地贫患者存在血红蛋白合成障碍。α珠蛋白异常会引起α-地贫，其发病程度与α珠蛋白基因缺失的数量有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为某α-地贫患者的家系系谱图，请在图3中画出双亲A基因在染色体上的分布情况________；若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，请从遗传角度（不考虑突变）分析出现这种情况的原因可能是________。 （2）研究发现，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，D基因的________过程被抑制，从而使胎儿出生后D基因的表达逐渐关闭。 （3）科研人员扩增了D基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，最终确定了E蛋白结合位点在引物F4与F5对应序列之间的区段上。 为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图4分析，在引物F1～F7末端及R末端添加的序列所对应的限制酶分别是________和________。应选择限制酶________切割载体。 （4）目前根治地贫的方法之一是基因治疗。请你根据第（2）小题、第（3）小题涉及的研究结果，从基因编辑的角度提出一种治疗β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）的方法，并说明原理________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佛山市顺德区2026届高三考前保温试题 生物 共8页，21题，满分100分，用时75分钟。 注意事项： 1.请务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上，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铅笔在答题卡上将对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答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，再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 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，只有一个选项符合题目要求。 1. 细胞中的蛋白质根据其氨基酸序列可能折叠成不同形状，形成复杂的3D结构。科学家利用AI开发了一种升级的“阿尔法折叠”人工智能系统，能模拟构建出具有稳定结构的新蛋白质。下列叙述错误的是（　　） A. 破坏蛋白质的3D结构会导致其功能丧失 B. 蛋白质的氨基酸序列可以影响其3D结构 C. 阿尔法折叠”系统可催化肽链之间形成氢键和肽键 D. 利用AI可设计具有特定功能的蛋白质类的药物和酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质的功能依赖其特定的3D空间结构，空间结构被破坏后蛋白质会发生变性，功能随之丧失，A正确； B、蛋白质的氨基酸序列是其一级结构，是高级3D结构形成的基础，因此氨基酸序列可以影响其3D结构，B正确； C、“阿尔法折叠”是人工智能系统，仅能模拟预测蛋白质的空间结构，不具备生物催化功能，无法催化肽键、氢键的形成，C错误； D、该AI系统可模拟构建具有稳定结构的新蛋白质，可基于蛋白质结构与功能的对应关系，设计出具有特定功能的蛋白质类药物和酶，D正确。 2. 以下四个实验中，使用酒精的浓度与其他三个实验不同的是（　　） A. 观察细胞的有丝分裂实验中配制解离液 B. DNA的粗提取实验中获得白色丝状物 C. 菊花的组织培养实验中对外植体进行消毒 D. 低温诱导染色体数目变化实验中洗去卡诺氏液 【答案】C 【解析】 【详解】观察细胞的有丝分裂实验中，解离液由体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸等体积混合而成，所用酒精浓度为95%；DNA的粗提取实验中，DNA不溶于体积分数95%的冷酒精，因此加入冷酒精可析出白色丝状物DNA，所用酒精浓度为95%；菊花的组织培养实验中，外植体消毒使用的是体积分数70%左右的酒精，该浓度酒精的消毒效果最优；低温诱导染色体数目变化实验中，使用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液残留，所用酒精浓度为95%；综上，C正确，ABD错误。 3. 一定事件作为“因”，所导致的“果”又会成为新的条件，施加于原来的“因”，使之产生新的“果”，即为循环因果。下列生物学现象不能体现上述关系的是（　　） A. 干旱次数与东亚飞蝗种群数量的关系 B. 猞猁种群数量与雪兔种群数量的关系 C. 血糖浓度与胰岛素分泌量的关系 D. 水体富营养化程度与藻类种群数量的关系。 【答案】A 【解析】 【详解】A、干旱次数增多会为东亚飞蝗提供更适宜的产卵环境，导致其种群数量上升，但东亚飞蝗的种群数量变化无法反过来影响干旱这种气候事件，二者不存在双向相互作用，不能体现循环因果，A符合题意； B、雪兔种群数量上升会为猞猁提供更多食物，促使猞猁种群数量上升；猞猁数量上升会加大对雪兔的捕食压力，反过来使雪兔种群数量下降，二者相互调控，存在循环因果，B不符合题意； C、血糖浓度升高会促进胰岛素分泌量增加，胰岛素分泌增加会降低血糖浓度，血糖浓度下降后又会反过来抑制胰岛素的分泌，二者相互调节，存在循环因果，C不符合题意； D、水体富营养化程度升高会为藻类提供更多营养，促使藻类种群数量上升；藻类大量繁殖后死亡，被分解者分解释放更多氮、磷等营养物质，会进一步加剧水体富营养化，二者相互促进，存在循环因果，D不符合题意。 4. 下列关于环境容纳量的叙述，错误的是（　　） A. 环境容纳量会受季节等环境因素的影响 B. 种群的密度不会改变环境容纳量的大小 C. 种群数量超过环境容纳量时，密度制约因素对种群的作用增强 D. 在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 【答案】D 【解析】 【详解】A、环境容纳量由环境的资源、空间等条件决定，季节变化会改变环境中食物、栖息空间等资源量，因此环境容纳量会受季节等环境因素影响，A正确； B、环境容纳量是环境对种群的最大承载量，仅由环境条件决定，种群自身的密度大小不会改变环境容纳量，B正确； C、密度制约因素包括种内竞争、天敌、传染病等，种群数量超过环境容纳量时，种群密度过高，种内竞争加剧，传染病更易传播，即此时密度制约因素对种群的抑制作用增强，C正确； D、理想条件下种群呈“J”型增长，不存在环境容纳量（K值），此时没有环境阻力限制种群数量增长，D错误。 5. 人体在接种灭活疫苗后，血清中产生特异性抗体，发挥免疫作用。下列细胞中不参与此过程的是（　　） A. 树突状细胞 B. 辅助性T细胞 C. B淋巴细胞 D. 细胞毒性T细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，可摄取、处理灭活疫苗的抗原，并将抗原信息呈递给辅助性T细胞，参与该免疫过程，不符合题意，A错误； B、辅助性T细胞接受抗原刺激后可分泌细胞因子，促进B淋巴细胞的增殖分化，参与该免疫过程，不符合题意，B错误； C、B淋巴细胞在抗原刺激和细胞因子的作用下，可增殖分化为浆细胞，浆细胞产生特异性抗体，参与该免疫过程，不符合题意，C错误； D、细胞毒性T细胞参与细胞免疫，作用是裂解被病原体侵染的靶细胞，灭活疫苗引起的是体液免疫，细胞毒性T细胞不参与，符合题意，D正确。 6. 细胞工程的部分操作过程如图所示，下列技术不包含该过程的是（　　） A. 植物体细胞杂交技术 B. 单克隆抗体制备 C. 克隆动物培育 D. 试管动物培育 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交技术中，需要人工诱导不同植物的原生质体融合，包含图示细胞融合过程，不符合题意，A错误； B、单克隆抗体制备过程中，需要人工诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞，包含图示细胞融合过程，不符合题意，B错误； C、克隆动物培育过程中，可通过细胞融合的方式将供体细胞与去核卵母细胞融合获得重构细胞，包含图示细胞融合过程，C不符合题意，C错误； D、试管动物培育依靠体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术实现，体外受精是精子和卵细胞的自然识别结合过程，属于有性生殖的受精作用，不包含图示人工诱导细胞融合的细胞工程操作，符合题意，D正确。 7. 乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B. 人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C. 钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D. 过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、钠钾泵属于载体蛋白，转运离子发生磷酸化时，其空间结构会发生可逆性改变，以完成离子的转运过程，A错误； B、人成熟红细胞没有线粒体，只进行无氧呼吸，ATP的产生不受氧气浓度直接影响，因此其Na⁺和K⁺的运输不受氧气浓度的直接影响，B错误； C、钠钾泵可维持细胞外高Na⁺、细胞内高K⁺的离子分布，静息电位依赖K⁺外流形成，动作电位依赖Na⁺内流形成，二者均需要钠钾泵维持的离子浓度差，因此钠钾泵对两种电位的形成均有利，C错误； D、过量使用乌苯苷会抑制钠钾泵活性，导致红细胞内的Na⁺无法正常排出，细胞内溶质增多，渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂，D正确。 8. 桑葚果实富含多种营养成分及黄酮类化合物，以其为原料制作的桑葚酒深受大众欢迎。桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和残糖量（未被微生物利用的糖含量）变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵前的残糖量最高，残糖量变化曲线为b B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有乙醇生成 C. M点处于糖消耗速率和乙醇产生速率最快的阶段 D. 发酵前添加一定比例的葡萄糖可以提高发酵效率 【答案】B 【解析】 【详解】A、果酒发酵时酵母菌消耗糖类产生乙醇，因此发酵初始残糖量最高，随发酵进行残糖量逐渐下降，对应曲线b，A正确； B、溴麝香草酚蓝溶液是检测二氧化碳的试剂，遇二氧化碳会由蓝变绿再变黄；乙醇需要用酸性重铬酸钾溶液检测，B错误； C、曲线的斜率代表反应速率，M点时残糖量下降的斜率、乙醇含量上升的斜率均最大，说明此时糖消耗速率和乙醇产生速率最快，C正确； D、葡萄糖是酵母菌发酵的底物，发酵前添加一定比例的葡萄糖可增加底物含量，为酵母菌提供更多呼吸原料，能够提高发酵效率，D正确。 9. 为解决某湿地互花米草入侵问题，科研人员设置围栏区放养喜食互花米草的麋鹿，构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”。下图为入侵及治理过程中互花米草、麋鹿、某本土物种的种群数量变化，下列说法错误的是（　　） A. 阶段I物种B的出现未能提升该地的物种多样性 B. 阶段III物种C的引入可使湿地土壤的肥力增加 C. 引入互花米草原产地天敌可解决互花米草入侵问题 D. 依据协调原理，该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量 【答案】C 【解析】 【详解】A、阶段I物种B是入侵的互花米草，其种群扩张导致本土物种A灭绝，当地物种丰富度下降，并未提升物种多样性，A正确； B、物种C是麋鹿，麋鹿的粪便等排泄物经分解者分解后可补充土壤中的无机盐和有机质，提升湿地土壤肥力，B正确； C、引入互花米草原产地的天敌属于引入外来物种，该天敌可能在本地缺乏制约因素，造成新的生物入侵，反而破坏本地生态系统，无法保证解决互花米草入侵问题，C错误； D、生态工程的协调原理要求考虑生物与环境的适配性，需结合环境容纳量确定麋鹿的放养数量，避免超过环境承载力破坏生态，D正确。 10. 多发性骨髓瘤（MM）是一种淋巴细胞恶性增殖疾病，USP2（一种肽酶）通过调控细胞内蛋白质降解，影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性，进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达，上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖 B. CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一 C. 药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡 D. X诱导细胞凋亡后，USP2活性增强以减弱凋亡效应 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干可知，药物X抑制USP2活性后可诱导MM细胞凋亡，说明USP2活性增强会促进MM细胞增殖，A错误； B、题干明确提到药物X作用后上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡，因此CHOP表达上调可作为MM细胞凋亡的标志之一，B正确； C、题干表明药物X作用后会下调CCND1的表达，而非促进其表达，C错误； D、药物X可与USP2结合并抑制其活性，且细胞凋亡后相关酶活性会下降，不会出现USP2活性增强的情况，D错误。 11. 二甲双胍是一种治疗2型糖尿病的常用口服降糖药，以下关于该药物的推测，错误的是（　　） A. 可能是一种与胰岛素结构类似的多肽，从而发挥相应的降血糖作用 B. 可能使某些靶细胞上的胰岛素受体增多，从而增强对胰岛素的敏感性 C. 可能抑制肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，从而降低空腹血糖 D. 可能使肌肉细胞膜上某些葡萄糖载体增多，从而促进细胞摄取血糖 【答案】A 【解析】 【详解】A、若该药物是多肽类物质，口服后会被消化道中的蛋白酶、肽酶等水解失去活性，无法发挥降血糖作用，据此判断，二甲双胍不是与胰岛素结构类似的多肽，A错误； B、2型糖尿病常存在靶细胞对胰岛素敏感性降低的特点，若药物使靶细胞上胰岛素受体增多，可增强靶细胞对胰岛素的敏感性，促进胰岛素发挥降血糖作用，B正确； C、肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖是空腹时血糖的重要来源，抑制这两个过程可减少血糖来源，有效降低空腹血糖，二甲双胍可具备该作用，C正确； D、葡萄糖进入肌肉细胞需要载体蛋白协助，若肌肉细胞膜上葡萄糖载体增多，可促进肌肉细胞摄取、利用葡萄糖，降低血糖浓度，即二甲双胍可通过增加葡萄糖载体实现降血糖的作用，D正确。 12. 乙肝病毒（HBV）为双链DNA病毒，感染后可引起人患乙型肝炎（简称“乙肝”）、肝硬化等疾病。HBV侵染人体肝细胞后遗传物质的复制过程如图所示，过程①得到的cccDNA能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　） A. 推测过程①需要DNA连接酶修补环状DNA的缺口 B. 过程③为逆转录过程，该过程所需原料和酶由宿主细胞提供 C. 某乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关 D. 治疗乙肝时通过药物抑制过程③比过程④的副作用可能更小 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①是将有缺口的HBV环状DNA修补为完整的环状cccDNA，DNA连接酶的功能是催化磷酸二酯键形成，可补齐DNA缺口，因此推测该过程需要DNA连接酶参与，A正确； B、过程③是以RNA为模板合成DNA，属于逆转录过程，该过程的原料（脱氧核苷酸）由宿主细胞提供，但逆转录酶是病毒自身携带的，宿主细胞无法提供逆转录酶，B错误； C、题干明确说明cccDNA可在细胞核内存在数月至数年，残留的cccDNA可再次启动病毒的复制和表达，因此乙肝患者治愈后复发可能和体内残留的cccDNA有关，C正确； D、逆转录过程是病毒特有的生理过程，人体正常细胞几乎不发生该过程，而过程④涉及DNA的加工等过程，与宿主细胞正常的DNA代谢过程相关性更高，因此抑制过程③对人体正常细胞的影响更小，副作用更小，D正确。 13. 研究发现，环境中的温度变化会触发大脑的记忆功能参与体温调节。科研人员用小鼠，设计了相关实验进行验证（如图1所示），图2表示各阶段小鼠的耗氧速率。以下说法错误的是（　　） A. 训练阶段，小鼠体内的肾上腺素、甲状腺激素等分泌增加 B. 实验过程中环境A作为非条件刺激，环境B作为条件刺激 C. 实验过程中第4天和第10天更换成环境B的目的不同 D. 可推测小鼠已成功建立新的与体温调节有关的条件反射 【答案】B 【解析】 【详解】A、训练阶段温度是4°C（寒冷环境） 寒冷刺激 → 机体需要增加产热维持体温 甲状腺激素和肾上腺素是促进细胞代谢、增加产热的关键激素，这是正常的体温调节反应，A正确； B、非条件刺激是能引起非条件反射的刺激，比如寒冷本身直接引起体温调节；条件刺激是原本不能引起反射，经过和非条件刺激结合后才会引起反射的刺激。 在实验里，4℃的环境B是寒冷刺激，属于直接引起体温调节的非条件刺激；环境A是和寒冷刺激结合的环境，属于条件刺激，B错误； C、第4天进入训练阶段更换为环境B，目的是让小鼠在寒冷环境中产生体温调节的非条件反射，感受寒冷刺激并建立相关记忆。 第10天进入记忆测试阶段更换为环境B，目的是测试小鼠是否因为之前的训练，对环境B产生了条件反射，验证大脑记忆是否参与了体温调节，二者目的不同，C正确； D、从图2的耗氧速率曲线能看到，记忆测试阶段小鼠的耗氧速率和训练阶段的趋势相似，说明小鼠再次进入环境B时，即使没有长时间的寒冷适应，也能快速启动体温调节机制，说明成功建立了和体温调节有关的条件反射，D正确。 14. 光敏色素和隐花色素是常见的接收光信号的分子，蓝光可通过调节赤霉素含量调控下胚轴向光生长。为探究具体的调控机制，某科研小组选取拟南芥为材料进行单侧蓝光照射实验，实验结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 组别 野生型 突变体类型 光敏色素缺失 隐花色素缺失 光敏色素和 隐花色素均缺失 赤霉素含量 下降 下降 不变 不变 下胚轴生长情况 向光生长 向光生长 向光生长 不向光生长 A. 蓝光作为信号激活光敏色素和隐花色素并使其构象改变 B. 蓝光可通过光敏色素或隐花色素调控下胚轴的向光生长 C. 隐花色素和光敏色素均参与了蓝光调控赤霉素含量的过程 D. 下胚轴的向光生长由基因调控和环境因素调节共同完成 【答案】C 【解析】 【详解】A、光敏色素和隐花色素属于接收光信号的受体，光信号被受体接收后会引发受体构象改变，进而传递调控信号，蓝光作为信号可激活这两种受体，A正确； B、由表格结果可知，仅缺失光敏色素、仅缺失隐花色素的突变体均能向光生长，只有二者同时缺失时才不向光生长，说明蓝光可通过光敏色素或隐花色素调控下胚轴向光生长，B正确； C、由表格结果可知，光敏色素缺失突变体的赤霉素含量和野生型一样出现下降，仅当隐花色素缺失时赤霉素含量不变，说明仅隐花色素参与蓝光调控赤霉素含量的过程，光敏色素不参与该过程，C错误； D、下胚轴向光生长受蓝光这一环境因素调节，同时依赖于基因表达产生的光敏色素、隐花色素等信号分子，由基因调控和环境因素调节共同完成，D正确。 15. R8和R21为黏连蛋白，R8介导姐妹染色单体的黏连，R21介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。黏连蛋白被水解后，相应染色体才能正常分离，细胞分裂继续进行。基因型为AaBb的雄性小鼠某细胞示意图如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 该细胞可用于表示正在进行有丝分裂的精原干细胞 B. 该细胞产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb C. R8蛋白和R21蛋白的水解分别发生在减Ⅰ和减Ⅱ D. R8蛋白水解异常可导致产生染色体结构异常的精子 【答案】B 【解析】 【详解】A、该细胞的非姐妹染色单体之间发生了互换，因而可用于表示正在进行减数分裂的初级精母细胞，A错误； B、减数第一次分裂同源染色体会发生分离，结合图上的基因型可知，该细胞分裂完成后产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb，B正确； C、题意显示，R8介导姐妹染色单体的黏连，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，R21介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，据此可推测，R8蛋白和R21蛋白的水解分别发生在减Ⅱ和减Ⅰ后期，C错误； D、R8介导姐妹染色单体的黏连，姐妹染色单体分离后形成的染色体会在同一极，故R8蛋白水解异常可导致产生染色体数目异常的精子，D错误。 16. 基因A和a分别控制玉米籽粒紫色和黄色，含基因G的卵细胞不能与含基因g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常，G/g与A/a独立遗传。若将一个育性恢复基因M导入G所在的染色体，可使其育性恢复正常。基因M能使籽粒的紫色变浅成为浅紫色。现在利用AaGg个体进行测交实验，以确定基因M导入的位置。以下说法错误的是（　　） A. 玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体既可作为母本，也可作为父本 B. 若Gg的玉米给Gg的玉米授粉，后代基因型及比例GG：Gg：gg=1：1：1 C. 若子代紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，则M导入G所在的染色体上 D. 若M导入A所在的染色体上，则子代浅紫粒：黄粒=1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体的雌、雄配子均正常可育，仅存在G卵细胞和g花粉的结合限制，不影响其作为母本或父本参与杂交，A正确； B、母本Gg产生G、g卵细胞比例为1：1，父本Gg产生G、g花粉比例为1：1，其中G卵细胞和g花粉不能结合，可存活的后代为GG（1/4）、Gg（g卵+G粉，1/4）、gg（1/4），故基因型比例GG：Gg：gg=1：1：1，B正确； C、若M导入G所在染色体，育性恢复，AaGg无论作父本还是母本，产生的配子均为AG（带M）、Ag、aG（带M）、ag，比例1：1：1：1，与aagg测交后代表型为Aagg（紫粒，1/4）、AaGg（浅紫粒，1/4）、aaGg（黄粒，1/4）、aagg（黄粒，1/4），即紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2。若M导入g所在染色体，育性未恢复，AaGg作父本，产生的配子均为AG、Ag（带M）、aG、ag（带M），比例1：1：1：1，与aagg测交后代表型为AaGg（紫粒，1/4）、Aagg（浅紫粒，1/4）、aaGg（黄粒，1/4）、aagg（黄粒，1/4），即紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，也会出现同样的结果，C错误； D、若M导入A所在染色体，G染色体无M，育性限制仍存在。当AaGg作为父本测交时，雄配子可全部参与受精，后代含A的个体均带M（浅紫粒），不含A的为黄色粒，浅紫粒：黄粒=1：1，但当AaGg作为母本测交时，G卵细胞无法与g花粉结合，仅g卵细胞可参与受精，后代仍为浅紫粒：黄粒=1：1，D正确。 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 植物体制造或输出有机物的器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮存的器官称为“库”。光合产物从“源”器官向“库”器官的运输与分配如图，高温等环境胁迫会使番茄植株源库平衡发生改变，导致果实糖度降低、大幅减产。 （1）为研究光合产物从源分配到库的路径，给叶片供应14CO2，14CO2先与叶绿体内的________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的________中的化学能。 （2）据图分析，在库中一部分蔗糖在酶的作用下发生分解，以单糖形式进行________为果实生长发育供能；一部分蔗糖则转化为淀粉等多糖储存。请推测高温胁迫下野生型番茄大幅减产和糖度低的原因是________。 （3）①为验证Lin5基因（细胞壁蔗糖转化酶的结构基因）是高温胁迫下影响光合产物分配的关键基因，科研人员将Lin5基因缺失突变体植株置于________条件下培养，预期出现番茄大幅减产、糖度低现象。 ②已知热响应元件（HSE）是一种当环境温度升高时可触发转录的DNA片段。为解决热胁迫引起减产的问题，科研人员拟将HSE靶向整合到Lin5基因的________之前，提升其________，从而获得在热胁迫保持稳定产量的“气候智能型”番茄。 （4）为了推广应用“气候智能型”番茄，在人工栽培条件下检测其耐受的高温阈值，发现温度高于45℃时仍会减产。请从光合作用的角度分析可能的限制因素，并阐明原因________。 【答案】（1） ①. 五碳化合物或C5 ②. ATP、NADPH （2） ①. 氧化分解/细胞呼吸 ②. 高温使光合产物从源器官向库器官的转运/分配减少；高温使细胞壁蔗糖转化酶数量减少；蔗糖转化为葡萄糖和果糖减少、番茄果实能量供应不足、发育受限 （3） ①. 正常温度 ②. 启动子 ③. 表达量 （4）高温导致光合作用相关酶活性下降，影响光反应和暗反应速率，蔗糖合成减少；高温破坏光合色素结构或类囊体薄膜稳定性，导致光反应受阻，光合产物减少；所以即使LIN5基因高表达，番茄仍会减产 【解析】 【小问1详解】 为研究光合产物从源分配到库的路径，使用同位素标记法进行设计；给叶片供应14CO2，14CO2先与叶绿体内的C5结合而被固定，形成的产物C3被还原为糖需接受光反应合成的ATP、NADPH中的化学能，且后者还可提供还原剂。 【小问2详解】 据图分析，在库中一部分蔗糖在酶的作用下发生分解，以单糖形式进行氧化分解/细胞呼吸为果实生长发育供能；一部分蔗糖则转化为淀粉等多糖储存，这些过程均需要相关酶的催化。高温胁迫下野生型番茄大幅减产和耱度低的原因是高温使光合产物从源器官向库器官的转运/分配减少；高温使细胞壁蔗糖转化酶数量减少；蔗糖转化为葡萄糖和果糖减少、糖度减少，番茄果实能量供应不足、发育受限，因而表现出产量下降、糖度下降的现象。 【小问3详解】 ①为验证Lin5基因（细胞壁蔗糖转化酶的结构基因）是高温胁迫下影响光合产物分配的关键基因，科研人员将Lin5基因缺失突变体植株置于正常温度条件下培养，由于Lin5基因缺失，会出现番茄大幅减产、糖度低现象。 ②已知热响应元件（HSE）是一种当环境温度升高时可触发转录的DNA片段。为解决热胁迫引起减产的问题，科研人员拟将HSE靶向整合到Lin5基因的启动子之前，保证同步表达，提升其表达量，从而获得在热胁迫保持稳定产量的“气候智能型”番茄。 【小问4详解】 为了推广应用“气候智能型”番茄，在人工栽培条件下检测其耐受的高温阈值，发现温度高于45℃时仍会减产。根据影响光合作用的因素推测，高温导致光合作用相关酶活性下降，影响光反应和暗反应速率，蔗糖合成减少；高温破坏光合色素结构或类囊体薄膜稳定性，导致光反应受阻，光合产物减少；所以即使LIN5基因高表达，番茄仍会减产。 18. 6-OH多巴胺（6-OHDA）是一种神经毒素，可选择性破坏某些神经元。传统观点认为：6-OHDA可通过清除交感神经发挥抗肿瘤作用。请回答下列问题： （1）交感神经属于反射弧中的________。其过度兴奋会降低免疫系统的________功能，从而促进肿瘤的发展。 （2）研究人员采用遗传干预、6-OHDA处理及手术切除三种方式完全去除乳腺癌模型小鼠的交感神经，定期监测肿瘤的发展情况，并根据图1的实验结果提出“6-OHDA的抑瘤效应并非依赖于清除交感神经而实现”的新观点。据图分析；提出该观点的依据是________。 （3）进一步研究表明，6-OHDA能诱导肿瘤细胞分泌IFN-β（一种干扰素），通过重塑免疫微环境进而抑制肿瘤发展，请据图2说出6-OHDA的抑癌机制为________。 （4）为验证巨噬细胞的生成必需经过IF受体的信号传导，现使用IF抗体（抗IF受体的抗体，）对乳腺癌模型小鼠进行相关实验，实验分组及处理如图3所示。请预测结果并在图中以柱形图的形式表示另外三组巨噬细胞相对数量关系。________ （5）若利用上述研究结果开展人类肿瘤治疗，还需考虑哪些因素？________（至少答出两点） 【答案】（1） ①. 传出神经 ②. 免疫监视 （2）与溶剂对照组相比，遗传干预、手术切除组均不能抑制肿瘤的生长；而6-OHDA组肿瘤的发展受到抑制，说明6-OHDA可能通过其他途径发挥抑癌效应 （3）6-OHDA促进肿瘤细胞分泌IFN-β，作用于单核细胞膜上的IF受体，促进其分化为巨噬细胞，进而激活辅助性T细胞，（招募更多的T细胞参与免疫调节）抑制肿瘤的发展 （4） （5）年龄、性别、神经毒素作用、物种差异与安全性问题、人体与小鼠免疫系统的差异、伦理与法规等 【解析】 【小问1详解】 交感神经和副交感神经属于自主神经系统，它们都是传出神经，即交感神经属于反射弧中的传出神经。其过度兴奋会降低免疫系统的免疫监视功能，从而促进肿瘤的发展，因为肿瘤的清除是通过免疫监视功能实现的。 【小问2详解】 本实验的目的是验证6-OHDA可通过清除交感神经发挥抗肿瘤作用。实验设计中采用遗传干预、6-OHDA处理及手术切除三种方式完全去除乳腺癌模型小鼠的交感神经，实验结果显示；与溶剂对照组相比，遗传干预、手术切除组均不能抑制肿瘤的生长；而6-OHDA组肿瘤的发展受到抑制，说明6-OHDA可能通过其他途径发挥抑癌效应，即6-OHDA的抑瘤效应并非依赖于清除交感神经而实现。 【小问3详解】 进一步研究表明，6-OHDA能诱导肿瘤细胞分泌IFN-β（一种干扰素），通过重塑免疫微环境进而抑制肿瘤发展，结合图示可以看出，6-OHDA的抑癌机制为6-OHDA促进肿瘤细胞分泌IFN-β，作用于单核细胞膜上的IF受体，促进其分化为巨噬细胞，进而激活辅助性T细胞，辅助性T细胞会分泌更多的细胞因子，增强免疫作用抑制肿瘤的发展。 【小问4详解】 为验证巨噬细胞的生成必需经过IF受体的信号传导，现使用IF抗体（抗IF受体的抗体），其目的是中断IF的功能，对乳腺癌模型小鼠进行相关实验，根据要验证的结论可推测，第一组为对照组，第二组中添加了6-OHDA，进而诱导肿瘤细胞产生了IFN-β，与相应受体结合促进了巨噬细胞的产生，因此，该组的巨噬细胞数量应该更多，第三组中使用了IF抗体和相应的溶剂，则相应该组的巨噬细胞含量低于对照组；第四组中使用了IF抗体和6-OHDA，6-OHDA作用后失去了调节途径，且原有的调节途径也受到了抑制，则该组的巨噬细胞数量应该低于对照组，则相应的实验结果如下： 【小问5详解】 若利用上述研究结果开展人类肿瘤治疗，年龄、性别、神经毒素作用、物种差异与安全性问题、人体与小鼠免疫系统的差异、伦理与法规等都是需要关注的影响因素。 19. 植物-土壤反馈（PSF）是指植物通过改变土壤环境（如微生物群落、养分状况等），进而影响邻近植物的生长发育与抗逆性的生态过程。我国科研团队发现，植株遭受昆虫取食时释放绿叶挥发物（HAC），通过PSF途径提高邻近作物的抗虫性与产量。回答下列问题： （1）植物被草食昆虫取食后释放的HAC属于生态系统中的________信息，该信息能引起邻近植物启动抗虫防御，体现了生态系统信息传递具有________的功能。 （2）为验证HAC通过改变根系土壤微生物群落引发PSF，进而调控植物的生长与防御，科研人员做如下探究实验： 分组 植株和土壤处理方式 种植和接种实验 检测指标 甲 未做任何处理 一段时间后收集土壤， 分别重新种植长势一 致的玉米幼苗，并接种 等量的草食昆虫 检测新种植玉 米植株的抗虫 性和生物量 乙 HAC处理植株，土壤未做任何处理 丙 ？ ①表格中丙组的处理是：________。 ②若增加一组实验与丙组形成对照，可在丙组基础上添加________，其他操作不变。预期该组 的实验结果为________。 （3）研究发现，HAC处理后受体植物的根系有益土壤细菌积累，病原菌数量减少，有利于植物的生长。从生态位与种间关系角度分析，推测出现这种现象的原因是________。 （4）HAC引发的土壤微生物变化，能引起植物细胞一系列的信号转导，最终转化为植物性能的提升。这种“地上气味交流”与“地下土壤反馈”路径，为作物增产开辟了新途径。请提出两项利用PSF机制实现绿色增产的具体措施：________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 调节生物的种间关系，维持生态系统稳定 （2） ①. HAC处理植株，土壤灭菌 ②. （土壤）微生物 ③. 玉米抗虫性和生物量提高 （3）HAC处理后植物根系的土壤环境有利于有益细菌生长，有益细菌与植物互利共生，促进植物的生长；有益细菌与病原菌竞争根系生态位、营养与空间，抑制病原菌增殖；有益细菌产生抗生素等代谢产物，直接抑制有害生物 （4）施用HAC制剂、轮作经HAC诱导的作物；可通过放牧、碾压、机械损伤等方式，诱导作物释放绿叶挥发物（HAC），调控土壤微生物 【解析】 【小问1详解】 植物被草食昆虫取食后释放的HAC属于生态系统中的化学信息，该信息能引起邻近植物启动抗虫防御，该事实说明生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【小问2详解】 本实验的目的是验证HAC通过改变根系土壤微生物群落引发PSF，进而调控植物的生长与防御，则本实验的自变量为是否使用HAC、土壤是否灭菌，因变量为植物的抗虫和生物量的变化。 ①根据实验设计原则推测，表格中丙组的处理是：HAC处理植株，土壤灭菌。 ②若增加一组实验与丙组形成对照，可在丙组基础上添加（土壤）微生物，其他操作不变，使丙组形成前后自身对照，预期该组的实验结果为，由于微生物的加入使得HAC有了作用的效果，因而表现为玉米抗虫性和生物量提高。 【小问3详解】 研究发现，HAC处理后受体植物的根系有益土壤细菌积累，病原菌数量减少，有利于植物的生长。具体表现为：HAC处理后植物根系的土壤环境有利于有益细菌生长，有益细菌与植物互利共生，促进植物的生长；有益细菌与病原菌竞争根系生态位、营养与空间，抑制病原菌增殖；有益细菌产生抗生素等代谢产物，直接抑制有害生物，因而有利于植物的生长。 【小问4详解】 HAC引发的土壤微生物变化，能引起植物细胞一系列的信号转导，最终转化为植物性能的提升。这种“地上气味交流”与“地下土壤反馈”路径，为作物增产开辟了新途径，根据上述研究，相应的措施可以为：施用HAC制剂、轮作经HAC诱导的作物；可通过放牧、碾压、机械损伤等方式，诱导作物释放绿叶挥发物（HAC），调控土壤微生物。 20. 抗生素含量是水质监测的重要指标之一，生产和生活污水中的抗生素不仅会对自然水体中的微生物造成威胁，导致严重的生态后果，也会通过饮用水和食物链进入人体，危害人类健康。回答下列问题： （1）抗生素污染会使水体的生态结构发生改变，特别是对分解者的选择性抑制，会使整个微生物群落的耐药基因频率________（填“升高”或“降低”），原因是________。 （2）科研人员将通过基因编辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌，使其成为监测水中四环素的“报警器”，监测原理如图.若水中含有四环素，用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体________（填“会”或“不会”）发出绿色荧光，原因是________。 注：GFP基因（绿色荧光蛋白基因）来自发光水母，其编码的GFP蛋白能在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光，TetR基因为四环素抗性基因。 （3）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸，增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项技术属于________。（编号选填） ①细胞工程②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化 若要研究该工程菌的种群发展规律，可挑取单个菌落在________（填“液体”或“固体”）培养基中培养。 （4）将工程菌投入自然水体实际应用之前，科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统（温度>35℃时核酸水解酶被激活）。加入该设计的目的是可通过控制水体温度，促使工程菌快速死亡，从而________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 升高 ②. 对抗生素敏感的分解者减少或消失，对抗生素不敏感的分解者生存下来并繁殖，导致抗药性个体比例升高 （2） ①. 会 ②. TetR基因表达的TetR蛋白能抑制GFP基因上的启动子，而水中的四环素会和TetR蛋白结合并改变其结构，使这种抑制作用消失，GFP基因在大肠杆菌体内表达，用蓝光或紫外光照射，大肠杆菌会发出绿色荧光 （3） ①. ②③ ②. 液体 （4）防止基因污染，避免工程菌对生态环境造成安全风险（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 抗生素污染会使水体的生态结构发生改变，特别是对分解者的选择性抑制，会使整个微生物群落的耐药基因频率升高，这是在抗生素的定向选择下实现的，这是因为：对抗生素敏感的分解者减少或消失，对抗生素不敏感的分解者生存下来并繁殖，导致抗药性个体比例升高。 【小问2详解】 科研人员将通过基因剪辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌，使其成为监测水中四环素的“报警器”，监测原理如图，TetR基因表达的TetR蛋白能抑制GFP基因上的启动子，而水中的四环素会和TetR蛋白结合并改变其结构，使这种抑制作用消失，GFP基因在大肠杆菌体内表达，用蓝光或紫外光照射，大肠杆菌会发出绿色荧光；即当环境中存在四环素时，用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体会发出绿色荧光。 【小问3详解】 为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸，增强了绿色荧光的稳定性和强度。即该项技术获得了自然界中没有的蛋白质，因而属于蛋白质工程，该工程是依赖基因的改造和修饰实现的，即该过程中设计的技术包括②蛋白质工程和 ③基因的定点突变。若要研究该工程菌的种群发展规律，可挑取单个菌落在“液体”培养基中培养，因为在液体培养基中工程菌可充分接触到营养物质，有利于繁殖。 【小问4详解】 将工程菌投入自然水体实际应用之前，科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统（温度>35℃时核酸水解酶被激活）加入该设计的目的是可通过控制水体温度，促使工程菌快速死亡，从而防止基因污染，避免工程菌对生态环境造成安全风险，这种设计充分考虑了基因工程在使用中的潜在风险。 21. 广东是地中海贫血（简称“地贫”）的高发区域。α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气。胎儿时期人的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。α、β和γ珠蛋白的结构基因分别是A、B和D基因，它们在染色体上的位置关系如图1所示。 回答下列问题： （1）地贫患者存在血红蛋白合成障碍。α珠蛋白异常会引起α-地贫，其发病程度与α珠蛋白基因缺失的数量有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为某α-地贫患者的家系系谱图，请在图3中画出双亲A基因在染色体上的分布情况________；若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，请从遗传角度（不考虑突变）分析出现这种情况的原因可能是________。 （2）研究发现，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，D基因的________过程被抑制，从而使胎儿出生后D基因的表达逐渐关闭。 （3）科研人员扩增了D基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，最终确定了E蛋白结合位点在引物F4与F5对应序列之间的区段上。 为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图4分析，在引物F1～F7末端及R末端添加的序列所对应的限制酶分别是________和________。应选择限制酶________切割载体。 （4）目前根治地贫的方法之一是基因治疗。请你根据第（2）小题、第（3）小题涉及的研究结果，从基因编辑的角度提出一种治疗β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）的方法，并说明原理________。 【答案】（1） ①. ②. 一方亲本形成配子时16号染色体发生互换，产生了只含1个A基因的配子，该配子与另一亲本不含A基因的配子结合，形成了缺失三个A基因的受精卵 （2）转录 （3） ①. SalⅠ ②. EcoRⅠ ③. XhoⅠ和MunⅠ （4）方法：通过基因编辑技术，改变E蛋白结合位点的序列，解除E蛋白对D基因的抑制；原理：D基因的抑制被解除后重新表达γ珠蛋白，γ珠蛋白同样能够结合并运输氧气，一定程度上可代替β珠蛋白的作用 【解析】 【小问1详解】 根据图2可知，双亲均表型正常，却生育了4个A基因全缺失（胎儿死亡）的后代，说明双亲体细胞中，都为一条16号染色体携带2个A基因，另一条16号染色体的2个A基因全部缺失，基因在染色体上的分布示意图如下：。若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，即细胞内缺失3个A基因，则应为一方亲本产生了不含A基因的配子，另一方亲本产生了含有一个A基因的配子，因此推测为一方亲本形成配子时16号染色体发生互换，产生了只含1个A基因的配子，该配子与另一亲本不含A基因的配子结合，形成了缺失三个A基因的受精卵，进而发育形成了一个患溶血性贫血的小孩。 【小问2详解】 启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的区域，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，会抑制D基因的转录过程，进而关闭D基因的表达。 【小问3详解】 据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端应靠近荧光蛋白基因，由于荧光蛋白基因内部含有EcoRⅠ识别位点，因此启动子插入的位点不能是载体中EcoRⅠ识别位点，为保证启动子正确连接，载体应用两种不同限制酶切割，以形成不同的黏性末端，因此载体切割时应选用XhoⅠ和MunⅠ，若在引物和R末端分别添加XhoⅠ和MunⅠ，根据图示可知，调控序列及启动子区域含有这两种限制酶的识别位点，若用这两种限制酶切割扩增产物，可能会破坏调控序列及启动子，根据不同限制酶的识别序列可知，SalⅠ与XhoⅠ为同尾酶，EcoRⅠ和MunⅠ为同尾酶，且调控序列及启动子区域不含SalⅠ和EcoRⅠ的识别位点，因此应在R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ ，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ，构建表达载体时，用XhoⅠ和MunⅠ切割载体，用SalⅠ和EcoRⅠ切割含调控序列及启动子区域的扩增产物，可保证扩增后的产物定向插入载体并指导荧光蛋白基因表达。 【小问4详解】 由（2）分析可知，D基因启动子上游的调控序列结合E蛋白后，会抑制D基因的转录过程，进而关闭D基因的表达，导致不能形成γ珠蛋白。β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）患者体内不能形成β珠蛋白，导致运输氧的能力降低，由于α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气，因此可通过基因编辑技术，改变E蛋白结合位点的序列，解除E蛋白对D基因的抑制，使细胞内重新表达γ珠蛋白，γ珠蛋白同样能够结合并运输氧气，一定程度上可代替β珠蛋白的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $