精品解析：河南周口市郸城县实验高中2026届高三考前预测生物试题

高三预测（一） 生物学 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 去垢剂是一种一端亲水、一端疏水的分子，可溶解膜脂，也可与磷脂分子共同形成微球。控制去垢剂的浓度可实现膜蛋白的纯化，便于对膜蛋白进行研究，其原理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 B. 跨膜蛋白的结构存在亲水区域和疏水区域 C. 微球的形成与磷脂分子的性质和流动性有关 D. 纯化膜蛋白应使用相对较高浓度的去垢剂 2. 探究温度对淀粉酶活性的影响是生物学实验教学中的经典实验。若向AI咨询该实验，AI会从实验原理、实验设计方案、预期结果等方面给出回复，这可为开展实验提供有效帮助，但现有AI模型输出内容的正确性仍需认真甄别。下列有关AI输出内容的叙述，错误的是（ ） A. 该实验的原理有淀粉酶催化淀粉的水解反应、淀粉及其水解产生的还原糖的检测方法等 B. 实验方案需设置温度梯度，将淀粉和淀粉酶混合后，在不同温度下保温一段时间后检测 C. 该实验可用碘液检测淀粉的剩余量来反映酶活性，不宜用斐林试剂检测淀粉的水解产物 D. 预期结果为低温时淀粉酶活性受抑制，适宜温度时淀粉几乎完全分解，高温时酶变性失活 3. 研究发现，某些细菌能在富含电极的无氧环境中持续生长并释放电子，还能利用电能固定，类似植物的光合作用。该机制可为研发无氧环境适用的生物电子传感器提供思路，从而用于医疗诊断、深空探索等。下列叙述错误的是（ ） A. 硝化细菌进行有氧呼吸时，参与第三阶段的是电子最终受体 B. 乳酸菌进行无氧呼吸时，丙酮酸转化为乳酸的过程可合成ATP C. 该类细菌可利用电能固定生成有机物，可能优化生物制造 D. 植物作为生态系统的基石，可为生物群落提供物质和能量来源 4. 淡水中铜绿微囊藻等有毒蓝细菌不仅会威胁其他生物的安全，还影响了渔业和旅游业的发展。研究发现，小檗碱能抑制铜绿微囊藻的生长，为探究小檗碱抑制铜绿微囊藻生长的机理，研究人员进行了相关实验，部分实验结果如图所示；检测乙组中铜绿微囊藻内光合色素的含量，发现两小组的差异不明显。下列叙述错误的是（ ） A. 铜绿微囊藻细胞含有细胞膜和光合片层，但没有复杂的生物膜系统 B. 夏季铜绿微囊藻易大量繁殖，与水温较高和光照较强利于光合作用有关 C. 小檗碱可能通过抑制相关酶活性，进而抑制铜绿微囊藻的光合作用 D. 渔业生产和旅游观光作用分别属于生物多样性的直接价值和间接价值 5. 研究发现，SEPT可与肌动蛋白、微管蛋白等协同形成细胞骨架，参与细胞骨架的组织和重构。SEPT9基因是SEPT基因家族的一员，SEPT9基因可在人体中表达并存在组织特异性，其甲基化与多种恶性肿瘤的发生和发展密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. SEPT与细胞运动、分裂等有关，与物质运输无关 B. 人体不同细胞中SEPT9基因转录产生的mRNA含量相同 C. SEPT9基因发生甲基化修饰，不改变其储存的遗传信息 D. SEPT9基因在肿瘤的发生和发展中充当原癌基因的角色 6. 已知绿色荧光标记的1029D4探针可结合到人体21号染色体的21q21.1区带，橙色荧光标记的945C11探针可结合到21号染色体的21q21.3-22.11区带，红色荧光标记的商品探针可结合到21号染色体长臂末端；绿色荧光与红色荧光混合会产生黄色荧光。在人胚胎细胞的分裂中期，研究人员利用这三种探针对细胞进行原位杂交，检测21号染色体的结构变异情况。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程需用高温处理细胞使染色体发生断裂，再进行探针检测 B. 分裂中期的人正常胚胎细胞检测结果为橙色、绿色和红色荧光点各2个 C. 若检测到黄色荧光，说明21号染色体长臂与短臂之间发生了倒位 D. 染色体结构变异不产生等位基因，可改变染色体上基因的排列顺序 7. 研究发现，早发性阿尔茨海默病与位于19号染色体上的载脂蛋白E1基因有关，其等位基因E2能导致机体神经元纤维缠结和死亡而患病；原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，受等位基因R/r控制。某家系早发性阿尔茨海默病患者的两条19号染色体上都携带E2基因，其遗传系谱如图1所示，部分成员有关R/r的电泳检测结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 早发性阿尔茨海默病和原发性视网膜色素变性的患病率均与性别无关 B. 条带①表示R基因，Ⅱ2是含有这两种病致病基因的纯合个体 C. Ⅱ5只含有一种病的致病基因，Ⅲ1体内两种病的致病基因均来自Ⅱ2 D. Ⅱ1与Ⅱ2再生一个女儿，不患早发性阿尔茨海默病的概率为1/4 8. 脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术，其绕过外周神经和肌肉，通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息的传输和控制。研究发现，学习、记忆功能与高等动物的海马脑区密切相关。若在海马脑区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化幅度都会明显大于未受过强刺激处理的，强刺激使海马脑区神经细胞产生了记忆，相关机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 在脑机接口设备与海马脑区，兴奋均以电信号的形式单向传递 B. 突触后膜上的N受体具有信息交流和物质运输的功能 C. Ca2+与钙调蛋白结合激活C酶而增强A受体活性，属于正反馈 D. 该实验从个体水平方面揭示了学习和记忆的可能机制 9. 神经内分泌系统和免疫系统之间的部分关系如图所示，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。下列叙述错误的是（ ） A. 人遇到紧急情况时CRH分泌增多，该过程中下丘脑属于反射弧中的神经中枢 B. 细胞因子属于免疫活性物质，机体感染病原体后细胞因子刺激下丘脑可能引起发烧 C. 长期焦虑引起糖皮质激素分泌增多，可抑制免疫系统产生细胞因子降低免疫力 D. 神经调节、体液调节和免疫调节中的信息分子均需直接与靶细胞上的受体结合 10. γ-疱疹病毒广泛感染人类和其他脊椎动物，感染后在人体内终生“潜伏”，在人体免疫力下降时可引发多种癌症以及自身免疫病。研究发现，gB蛋白是疱疹病毒共有的融合蛋白，针对gB蛋白的抗体Fab5可有效中和多种γ-疱疹病毒。下列叙述错误的是（ ） A. 人体免疫监视和免疫自稳功能下降时，潜伏的γ-疱疹病毒可能活化 B. 在体液免疫中，抗体Fab5与gB蛋白结合而直接清除γ-疱疹病毒 C. γ-疱疹病毒可引起细胞癌变，不同γ-疱疹病毒的gB蛋白结构稳定 D. 利用动物细胞融合技术制备抗Fab5单克隆抗体，可检测γ-疱疹病毒 11. 黑暗中萌发的植物幼苗，见光后下胚轴伸长减慢，这与转录调节蛋白M影响生长素的合成有关。研究人员利用野生型拟南芥、干扰蛋白M合成的拟南芥（植株乙）进行实验，检测不同植株下胚轴蛋白M的相对表达量和生长素的相对含量，结果如图1、图2所示，其中对照组、植株甲、植株乙分别进行黑暗、光照、光照处理。下列叙述错误的是（ ） A. 对照组应为野生型拟南芥作黑暗处理，植株甲为野生型拟南芥 B. 蛋白M对生长素的合成和下胚轴的生长均具有负向调节作用 C. 拟南芥幼苗见光后可通过在下胚轴积累生长素而抑制其伸长 D. 拟南芥下胚轴伸长受基因表达、激素调节和环境因素共同调控 12. 河南桧柏喜光、耐寒，适应酸性至石灰质土壤，对干旱、污染等抗性强。为了对某矿区进行生态修复，研究人员调查了该矿区不同龄级河南桧柏的相关数量指标，结果如图所示，其中死亡密度是指种群某一龄级在种群中的死亡强度。下列叙述错误的是（ ） A. 调查河南桧柏的种群数量可用样方法，需注意随机取样 B. 选择合适的树种对该矿区进行生态修复，遵循了协调原理 C. 该矿区河南桧柏的年龄结构为稳定型，种群数量相对稳定 D. 保护该矿区的河南桧柏需要关注Ⅲ~Ⅴ龄级植株的存活 13. 研究人员在黄腹山鹪莺的鸟巢附近放置玩具蛇，模拟增加潜在巢捕食风险对其活动的影响。与对照组相比，实验组黄腹山鹪莺成鸟的鸣叫警报增加、从外界返巢频次降低，育雏期延长，雏鸟离巢时的体重和翼长明显减小。下列叙述错误的是（ ） A. 成鸟鸣叫警报时，传递物理信息的信道是空气 B. 成鸟返巢频率降低可减少被 捕食者发现的风险 C. 模拟天敌的存在，可能使黄腹山鹪莺的 值降低 D. 实验组雏鸟离巢时翼长的变化利于躲避捕食者 14. 黄河口湿地是我国暖温带地区最完整、最典型的滨海湿地生态系统。近些年随着黄河口生态修复，生物种类大量增加，曾濒临灭绝的黄河刀鱼也大面积出现。研究人员调查了该区域三个时期动植物的物种数量及黄河刀鱼的同化量在不同生命活动中的分配比例，相关数据如表所示，单位略。下列叙述错误的是（ ） 时期 竞争消耗的能量 逃避敌害消耗的能量 繁殖后代消耗的能量 物种数 Ⅰ 17 18 65 49 Ⅱ 18 60 22 80 Ⅲ 65 17 18 46 A. 描述和预测黄河刀鱼种群数量变化时，通常需要建立种群增长的数学模型 B. 黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育和繁殖，另一部分流向分解者 C. 与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，自我调节能力和抵抗力稳定性均较强 D. 在滨海湿地生态系统中，不同生物竞争消耗和逃避敌害消耗的能量可能不同 15. 农药氰戊菊酯（C25H22ClNO3）常用于棉花、果树、蔬菜及小麦的害虫防治，但容易通过食物链发生富集。为筛选耐氰戊菊酯的降解菌，研究人员进行了相关实验，相关流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 选用表层土样是因为茶园食物链中茶树含氰戊菊酯最多 B. 流程Ⅰ的目的是进行诱变处理并富集耐氰戊菊酯的降解菌 C. 在分离培养基中，应以氰戊菊酯作为唯一的碳源和氮源 D. 为避免杂菌污染，所用土样需消毒后用无菌水进行稀释 16. 中国科学院脑智卓越中心的科学家利用滋养层置换技术，成功获得了世界上首只活到成年的克隆恒河猴，这一突破解决了灵长类克隆中胎盘发育异常导致的高流产率和高死亡率问题，其培育流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程运用了动物细胞培养、核移植、体外受精和胚胎移植技术 B. 灵长类克隆高流产率和高死亡率现象可能与囊胚①的滋养层有关 C. 将囊胚③的内细胞团进行均等分割，有利于提高早期胚胎的利用率 D. 该克隆恒河猴的性别由甲和乙决定，其培育过程不遵循孟德尔定律 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 火龙果是仙人掌科蛇鞭柱属植物的果实，火龙果植株具有景天酸代谢途径，可通过昼夜分离机制固定CO2，以适应干旱环境，相关光合作用过程如图所示。种植火龙果常出现镁缺乏现象，为探究镁对火龙果生长及景天酸代谢相关酶活性的影响，研究人员采用水培形式，利用不同浓度的镁处理火龙果幼苗，检测其生长指标和相关酶的活性，结果如表所示。回答下列问题： 镁浓度/（mmol·L⁻1） 嫩茎 老茎 干重/g PEPC活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） NAD-苹果酸酶活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） 干重/g PEPC活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） NAD-苹果酸酶活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） 0 30.61 21.35 8500 39.81 35.46 8100 0.5 43.37 30.67 8000 40.37 40.25 7800 2.0 51.71 59.35 7600 41.63 58.73 5300 4.0 43.19 58.25 2300 38.10 43.68 2600 （1）在植物体内，镁离子参与合成______，进而影响植株对光能的吸收、利用。水培植物需要定期换水，主要目的是______。 （2）据图分析，火龙果幼苗在夜间固定CO2，通过一系列反应生成______储存于液泡中；其夜间不能进行卡尔文循环合成淀粉，从酶活性变化和物质供应角度分析，原因可能是______（答出两点）等。推测火龙果幼苗白天进行卡尔文循环所需的CO2的来源有______。 （3）据表分析，缺镁主要影响火龙果幼苗______的生长；镁离子可作为酶的辅助因子而激活酶活性，缺镁主要影响火龙果幼苗在夜间阶段对CO2的固定，理由是______。在种植火龙果的果园，增施镁肥时应使其浓度接近__________mmol.L-1。 18. 铁死亡是一种依赖于铁过载的细胞死亡形式，主要表现为细胞内铁过量积累，引起剧烈氧化应激反应而导致膜脂损伤，最终造成细胞死亡。SLC39A14是一种可转运锌、铁等金属离子的蛋白质，在肝脏、胰腺等组织中表达。为探究SLC39A14是否参与调控铁过载造成胰岛素抵抗现象，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）胰岛素作用于肝细胞后，葡萄糖加速进入肝细胞用于______（答出两点）等，血糖浓度下降。胰岛素抵抗表现为组织细胞对胰岛素介导的葡萄糖代谢作用不敏感，从受体的角度分析，原因可能是______（答出两点）等。 （2）研究人员用不同浓度的柠檬酸铁铵（FAC）处理HepG2细胞建立细胞模型，检测细胞的代谢变化，结果如图1所示。据图1分析，FAC诱导HepG2细胞铁死亡可能与______有关；FAC可诱导HepG2细胞产生胰岛素抵抗，依据是______。 （3）研究人员选取的FAC以及铁死亡抑制剂（Fer-1）继续进行实验，检测结果如图2所示。 据图2分析，与FAC组相比，FAC+Fer-1组细胞的相对活力增加，依据是______。综合分析，SLC39A14蛋白相关研究为治疗2型糖尿病提供了新的理论依据，从SLC39A14蛋白的合成的角度分析，利用药物______，可能有利于增强常规药物治疗糖尿病的效果。 19. 生态位宽度是指某物种对各种环境资源利用的总和；生态位重叠指数是指群落中各物种间对环境资源利用的相似程度。研究人员调查了某海洋养殖区三种浮游动物的生态位宽度和生态位重叠指数，结果如表所示。回答下列问题： 浮游动物种类 生态位宽度 生态位重叠指数/% 强壮箭虫 双刺纺锤水蚤 中华哲水蚤 强壮箭虫 1.82 1 — — 双刺纺锤水蚤 1.56 0.31 1 — 中华哲水蚤 0.78 0.67 0.53 1 （1）研究某种动物的生态位，通常要研究该动物的______（答出两点）等。环境资源相对充裕时，表中的三种浮游动物都占据着相对稳定的生态位，其意义是______。 （2）在群落水平上，除了研究群落的范围和边界、生态位、季节性，还需要研究______（答出两点）等。调查发现，每年不同季节这三种浮游动物的生态位宽度会发生规律性变化，这是由于______（答出两点）等环境条件随季节而变化，群落的______会随之发生有规律的变化。 （3）据表分析，若该海洋养殖区受到一次中等强度的环境污染，在强壮箭虫、双刺纺锤水蚤和中华哲水蚤三种浮游动物中，首先灭绝的最可能是______，理由是______。 20. 研究人员利用基因编辑技术将普通水稻（2n=24）中的吸镉基因敲除，并导入耐盐基因，获得了耐盐低镉水稻。相关遗传分析如表所示，其中B+表示导入的耐盐基因，C-表示吸镉基因被敲除；B+对B-为完全显性，基因型为C+C+、C+C-和C-C-的水稻分别表现为高镉、中镉和低镉。回答下列问题： 水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因 普通水稻 不耐盐高镉 未导入且未敲除 海水稻 耐盐高镉 B+ 低镉稻 不耐盐低镉 C- （1）推测C+对C-为______（填“完全显性”或“不完全显性”），纯合普通水稻的基因型为______。在进行水稻基因组测序时，应对______条染色体上的基因进行测序。 （2）现有纯合的普通水稻、海水稻和低镉稻，欲设计简单的杂交实验，探究B+/B-和C+C-两对基因是否位于一对同源染色体上，请写出实验思路并预期实验结果。 实验思路：______。 预期实验结果：______。 （3）我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法为______。将耐盐基因连接到载体上，再导入低镉水稻中，是获得耐盐低镉水稻的另一种思路。从生物安全角度分析，载体必须满足一些条件，请写出其中两个条件并分别加以解释：______。 21. 猪肺炎支原体（Mhp）是导致猪肺炎的主要病原体，其感染率和致病率均较高，现有的Mhp疫苗防治效果较差，影响猪的养殖。研究发现，Mhp271蛋白促进了Mhp的黏附和感染，利用Mhp271基因制备Mhp271蛋白的流程如图1所示，其中lac I为阻遏蛋白基因，lac启动子是一种诱导型启动子，IPTG为诱导物。回答下列问题： （1）已知引物F和R的序列分别为5'-GGCGGATATCGTCGACATGAGCAAA-3'、5'-ACCTGCAGGGATCCCTTCGCCTGTTTATT-3'。据图1分析，扩增后的Mhp271应用限制酶______切割，以使其正确插入质粒中。对转化后的大肠杆菌进行培养时，在培养基中添加氨苄青霉素的主要目的是______。 （2）转基因微生物中，外源基因的持续表达会大量消耗菌体资源，导致菌体自身生长缓慢、增殖受阻。培养转基因大肠杆菌时，待菌体数量增殖到对数期后，再添加诱导物IPTG，可使菌体合成并积累Mhp271蛋白，据图1分析，该调节机制为______。纯化后的Mhp271蛋白，可用______的方法进行鉴定。 （3）获得Mhp271蛋白后，研究人员进行了如下实验：用Mhp271蛋白多次对小鼠进行免疫，从小鼠的血清分离出特异性抗体pAb并制成制剂；将Mhp分别与上述小鼠血清稀释液、pAb抗体制剂混匀后，添加到Mhp的宿主细胞进行共培养，同时设置对照组；一段时间后，检测各组细胞培养液中的Mhp数量，结果如图2所示。 该实验的目的是______。针对现有Mhp疫苗防治效果差的问题，若以Mhp271蛋白为靶点开发Mhp的防治疫苗，下列叙述正确的是______。 A.对小鼠注射Mhp271蛋白，利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体制成抗原疫苗 B.以原核细胞表达的Mhp271蛋白和其他佐剂制备成重组蛋白亚单位疫苗 C.以脂质体递送系统包裹Mhp271蛋白，制成靶向淋巴结等免疫器官的疫苗 D.将Mhp271基因插入减毒腺病毒的基因组中，制备成重组腺病毒疫苗 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三预测（一） 生物学 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 去垢剂是一种一端亲水、一端疏水的分子，可溶解膜脂，也可与磷脂分子共同形成微球。控制去垢剂的浓度可实现膜蛋白的纯化，便于对膜蛋白进行研究，其原理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 B. 跨膜蛋白的结构存在亲水区域和疏水区域 C. 微球的形成与磷脂分子的性质和流动性有关 D. 纯化膜蛋白应使用相对较高浓度的去垢剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物膜的结构模型是流动镶嵌模型，其中膜蛋白有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，A正确； B、磷脂双分子层的两侧为亲水区域，中间为疏水区域，推测跨膜蛋白在膜两侧的区域为亲水区域，在磷脂双分子层内部的区域为疏水区域，B正确； C、磷脂分子头部亲水、尾部疏水，构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，去垢剂的结构与磷脂分子相似，其可与磷脂分子形成微球，C正确； D、由图可知，纯化膜蛋白适宜使用相对较低浓度的去垢剂，D错误。 2. 探究温度对淀粉酶活性的影响是生物学实验教学中的经典实验。若向AI咨询该实验，AI会从实验原理、实验设计方案、预期结果等方面给出回复，这可为开展实验提供有效帮助，但现有AI模型输出内容的正确性仍需认真甄别。下列有关AI输出内容的叙述，错误的是（ ） A. 该实验的原理有淀粉酶催化淀粉的水解反应、淀粉及其水解产生的还原糖的检测方法等 B. 实验方案需设置温度梯度，将淀粉和淀粉酶混合后，在不同温度下保温一段时间后检测 C. 该实验可用碘液检测淀粉的剩余量来反映酶活性，不宜用斐林试剂检测淀粉的水解产物 D. 预期结果为低温时淀粉酶活性受抑制，适宜温度时淀粉几乎完全分解，高温时酶变性失活 【答案】B 【解析】 【详解】A、探究温度对淀粉酶活性的影响时，自变量是温度，因变量是淀粉酶的活性，可用单位时间内淀粉的消耗量或还原糖的生成量表示，故实验原理有淀粉酶催化淀粉的水解反应、淀粉及其水解产生的还原糖的检测方法等，A正确； B、实验方案需设置温度梯度，将淀粉溶液和淀粉酶溶液分别在对应温度下保温5min，再混合，确保反应起始时温度准确，一段时间后终止反应并进行检测，B错误； C、该实验可用碘液检测淀粉剩余量来反映酶活性，若用斐林试剂检测淀粉的水解产物，需水浴加热，会干扰温度变量，影响实验结果，C正确； D、酶的作用条件较温和，低温会抑制酶活性，高温可使酶变性失活，适宜温度时酶活性高，D正确。 3. 研究发现，某些细菌能在富含电极的无氧环境中持续生长并释放电子，还能利用电能固定，类似植物的光合作用。该机制可为研发无氧环境适用的生物电子传感器提供思路，从而用于医疗诊断、深空探索等。下列叙述错误的是（ ） A. 硝化细菌进行有氧呼吸时，参与第三阶段的是电子最终受体 B. 乳酸菌进行无氧呼吸时，丙酮酸转化为乳酸的过程可合成ATP C. 该类细菌可利用电能固定生成有机物，可能优化生物制造 D. 植物作为生态系统的基石，可为生物群落提供物质和能量来源 【答案】B 【解析】 【详解】A、硝化细菌属于自养需氧型生物，其进行有氧呼吸时，O2参与第三阶段，并且是电子最终受体，A正确； B、乳酸菌属于异养厌氧型生物，其进行无氧呼吸时，仅在葡萄糖分解成丙酮酸的过程中合成少量ATP，丙酮酸转化为乳酸的过程不能合成ATP，B错误； C、由题可知，该类细菌能利用电能固定CO2，类似光合作用，可生成有机物，这可能优化生物制造，C正确； D、植物能通过光合作用将CO2合成有机物并储存能量，可为生物群落提供物质和能量来源，是生态系统的基石，D正确。 4. 淡水中铜绿微囊藻等有毒蓝细菌不仅会威胁其他生物的安全，还影响了渔业和旅游业的发展。研究发现，小檗碱能抑制铜绿微囊藻的生长，为探究小檗碱抑制铜绿微囊藻生长的机理，研究人员进行了相关实验，部分实验结果如图所示；检测乙组中铜绿微囊藻内光合色素的含量，发现两小组的差异不明显。下列叙述错误的是（ ） A. 铜绿微囊藻细胞含有细胞膜和光合片层，但没有复杂的生物膜系统 B. 夏季铜绿微囊藻易大量繁殖，与水温较高和光照较强利于光合作用有关 C. 小檗碱可能通过抑制相关酶活性，进而抑制铜绿微囊藻的光合作用 D. 渔业生产和旅游观光作用分别属于生物多样性的直接价值和间接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、铜绿微囊藻属于原核生物中的蓝细菌，其含有细胞膜和光合片层，能进行光合作用，但没有细胞器膜和核膜等，故没有生物膜系统，A正确； B、夏季水温较高、光照较强，有利于铜绿微囊藻的光合作用，进而导致铜绿微囊藻大量繁殖，B正确； C、由于乙组中两小组光合色素的含量差异不明显，说明小檗碱可能通过抑制相关酶活性等方式，抑制铜绿微囊藻的光合作用，C正确； D、渔业生产和旅游观光作用均属于生物多样性的直接价值，D错误。 5. 研究发现，SEPT可与肌动蛋白、微管蛋白等协同形成细胞骨架，参与细胞骨架的组织和重构。SEPT9基因是SEPT基因家族的一员，SEPT9基因可在人体中表达并存在组织特异性，其甲基化与多种恶性肿瘤的发生和发展密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. SEPT与细胞运动、分裂等有关，与物质运输无关 B. 人体不同细胞中SEPT9基因转录产生的mRNA含量相同 C. SEPT9基因发生甲基化修饰，不改变其储存的遗传信息 D. SEPT9基因在肿瘤的发生和发展中充当原癌基因的角色 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题可知，SEPT参与构建细胞骨架，而细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等密切相关，A错误； B、基因的表达包括转录和翻译，SEPT9基因可在人体中表达并存在组织特异性，故其转录产生的mRNA在不同细胞中有差异，B错误； C、基因的遗传信息储存在其碱基序列中，基因的甲基化修饰属于表观遗传，基因中的碱基序列保持不变，C正确； D、SEPT9基因甲基化使SEPT9蛋白表达量降低，细胞易发生癌变，说明SEPT9基因在肿瘤的发生和发展中可充当抑癌基因的角色，D错误。 6. 已知绿色荧光标记的1029D4探针可结合到人体21号染色体的21q21.1区带，橙色荧光标记的945C11探针可结合到21号染色体的21q21.3-22.11区带，红色荧光标记的商品探针可结合到21号染色体长臂末端；绿色荧光与红色荧光混合会产生黄色荧光。在人胚胎细胞的分裂中期，研究人员利用这三种探针对细胞进行原位杂交，检测21号染色体的结构变异情况。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程需用高温处理细胞使染色体发生断裂，再进行探针检测 B. 分裂中期的人正常胚胎细胞检测结果为橙色、绿色和红色荧光点各2个 C. 若检测到黄色荧光，说明21号染色体长臂与短臂之间发生了倒位 D. 染色体结构变异不产生等位基因，可改变染色体上基因的排列顺序 【答案】D 【解析】 【详解】A、探针通过碱基互补配对的形式与染色体DNA结合，用高温处理细胞可使染色体DNA解旋便于探针结合到染色体上，若染色体发生断裂，则探针会无法定位到染色体上，A错误； B、分裂中期的人正常胚胎细胞，含有同源染色体和姐妹染色单体，故可检测到橙色、绿色和红色荧光点各4个，B错误； C、绿色荧光与红色荧光混合会产生黄色荧光，若检测到黄色荧光，说明该染色体长臂（21q21.3-22.11区带与21q21.1区带之间）发生倒位，导致原21q21.1区带与原长臂末端接近，C错误； D、基因突变可产生等位基因，染色体变异不能产生等位基因，可改变染色体上基因的数目或排列顺序，D正确。 7. 研究发现，早发性阿尔茨海默病与位于19号染色体上的载脂蛋白E1基因有关，其等位基因E2能导致机体神经元纤维缠结和死亡而患病；原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，受等位基因R/r控制。某家系早发性阿尔茨海默病患者的两条19号染色体上都携带E2基因，其遗传系谱如图1所示，部分成员有关R/r的电泳检测结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 早发性阿尔茨海默病和原发性视网膜色素变性的患病率均与性别无关 B. 条带①表示R基因，Ⅱ2是含有这两种病致病基因的纯合个体 C. Ⅱ5只含有一种病的致病基因，Ⅲ1体内两种病的致病基因均来自Ⅱ2 D. Ⅱ1与Ⅱ2再生一个女儿，不患早发性阿尔茨海默病的概率为1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A、仅分析早发性阿尔茨海默病，患者的基因型为E2E2，Ⅰ1患病而Ⅱ4正常，则该病是常染色体隐性遗传病；仅分析原发性视网膜色素变性，Ⅰ1、Ⅰ2患病而Ⅱ5正常，该病为显性遗传病，由图2可知，条带①表示致病基因R，Ⅰ2不含正常基因，则该病为伴X染色体显性遗传病，其患病率与性别有关，A错误； B、综上分析，条带①②分别表示R、r基因，Ⅱ2的基因型为E2E2XᴿXᴿ，是含有两种病致病基因的纯合个体，B正确； C、Ⅱ5的基因型为E2E2XʳY，只含有早发性阿尔茨海默病的致病基因；Ⅲ1的基因型为E2E2XᴿY，其早发性阿尔茨海默病的致病基因分别来自Ⅱ1、Ⅱ2，原发性视网膜色素变性的致病基因来自Ⅱ2，C错误； D、Ⅱ1（E1E2XʳY）与Ⅱ2（E2E2XᴿXᴿ）再生一个女儿，基因型为E1E2XᴿXʳ：E2E2XᴿXʳ=1：1，不患早发性阿尔茨海默病（E1E2）的概率为1/2，D错误。 8. 脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术，其绕过外周神经和肌肉，通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息的传输和控制。研究发现，学习、记忆功能与高等动物的海马脑区密切相关。若在海马脑区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化幅度都会明显大于未受过强刺激处理的，强刺激使海马脑区神经细胞产生了记忆，相关机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 在脑机接口设备与海马脑区，兴奋均以电信号的形式单向传递 B. 突触后膜上的N受体具有信息交流和物质运输的功能 C. Ca2+与钙调蛋白结合激活C酶而增强A受体活性，属于正反馈 D. 该实验从个体水平方面揭示了学习和记忆的可能机制 【答案】B 【解析】 【详解】A、在脑机接口设备，兴奋主要以电信号的形式传递，在海马脑区，兴奋在神经纤维上以电信号的形式传递，在突触处以电信号→化学信号→电信号的形式单向传递，A错误； B、突触后膜上的N受体被激活后，Ca2⁺会通过离子通道以协助扩散的方式进入胞内，说明N受体具有信息交流和物质运输的功能，B正确； C、由图可知，N受体被激活后Ca2+进入胞内，与钙调蛋白结合激活C酶，进而增加A受体的数量和增强活性，这不属于反馈调节，C错误； D、该实验从细胞水平（神经细胞）和分子水平（蛋白质分子）揭示了学习、记忆的可能机制，D错误。 9. 神经内分泌系统和免疫系统之间的部分关系如图所示，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。下列叙述错误的是（ ） A. 人遇到紧急情况时CRH分泌增多，该过程中下丘脑属于反射弧中的神经中枢 B. 细胞因子属于免疫活性物质，机体感染病原体后细胞因子刺激下丘脑可能引起发烧 C. 长期焦虑引起糖皮质激素分泌增多，可抑制免疫系统产生细胞因子降低免疫力 D. 神经调节、体液调节和免疫调节中的信息分子均需直接与靶细胞上的受体结合 【答案】A 【解析】 【详解】A、人遇到紧急情况时机体分泌CRH增多，该过程中下丘脑属于反射弧中的效应器，A错误； B、细胞因子属于免疫活性物质，机体感染病原体后细胞因子会刺激下丘脑中的体温调节中枢，可能引起发烧，B正确； C、长期焦虑可引起糖皮质激素分泌增多，抑制免疫系统产生细胞因子，进而降低机体的体液免疫和细胞免疫功能，C正确； D、神经调节、体液调节、免疫调节释放的主要信息分子分别为神经递质、激素、细胞因子，这些信息分子均需直接与靶细胞上的特异性受体结合而发挥作用，D正确。 10. γ-疱疹病毒广泛感染人类和其他脊椎动物，感染后在人体内终生“潜伏”，在人体免疫力下降时可引发多种癌症以及自身免疫病。研究发现，gB蛋白是疱疹病毒共有的融合蛋白，针对gB蛋白的抗体Fab5可有效中和多种γ-疱疹病毒。下列叙述错误的是（ ） A. 人体免疫监视和免疫自稳功能下降时，潜伏的γ-疱疹病毒可能活化 B. 在体液免疫中，抗体Fab5与gB蛋白结合而直接清除γ-疱疹病毒 C. γ-疱疹病毒可引起细胞癌变，不同γ-疱疹病毒的gB蛋白结构稳定 D. 利用动物细胞融合技术制备抗Fab5单克隆抗体，可检测γ-疱疹病毒 【答案】B 【解析】 【详解】A、 “潜伏”的γ-疱疹病毒在人体免疫力下降时可引发多种癌症以及自身免疫病，这表明人体的免疫监视和免疫自稳功能下降时，γ-疱疹病毒可能活化，A正确； B、在体液免疫中，抗体Fab5结合gB蛋白有利于抑制γ-疱疹病毒的侵染，但抗体不会直接清除γ-疱疹病毒，B错误； C、γ-疱疹病毒可使细胞癌变而引发多种癌症，gB蛋白是疱疹病毒共有的融合蛋白，其在不同γ-疱疹病毒中的结构相对稳定，C正确； D、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，利用动物细胞融合技术制备抗Fab5单克隆抗体，可精确检测γ-疱疹病毒抗体，间接反映是否感染γ-疱疹病毒，D正确。 11. 黑暗中萌发的植物幼苗，见光后下胚轴伸长减慢，这与转录调节蛋白M影响生长素的合成有关。研究人员利用野生型拟南芥、干扰蛋白M合成的拟南芥（植株乙）进行实验，检测不同植株下胚轴蛋白M的相对表达量和生长素的相对含量，结果如图1、图2所示，其中对照组、植株甲、植株乙分别进行黑暗、光照、光照处理。下列叙述错误的是（ ） A. 对照组应为野生型拟南芥作黑暗处理，植株甲为野生型拟南芥 B. 蛋白M对生长素的合成和下胚轴的生长均具有负向调节作用 C. 拟南芥幼苗见光后可通过在下胚轴积累生长素而抑制其伸长 D. 拟南芥下胚轴伸长受基因表达、激素调节和环境因素共同调控 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验需要遵循对照原则和单一变量原则，为验证黑暗中萌发的植物幼苗见光后下胚轴伸长减慢与转录调节蛋白M和生长素的作用有关，对照组为野生型拟南芥幼苗进行黑暗处理，植株甲为野生型拟南芥幼苗进行光照处理，植株乙为干扰蛋白M合成的拟南芥幼苗进行光照处理，A正确； B、与植株乙相比，植株甲的蛋白M表达量与生长素含量均较高，下胚轴较短，说明蛋白M正向调节生长素的合成，负向调节下胚轴的生长，B错误； C、由图2可知，拟南芥幼苗见光后可在下胚轴积累生长素，生长素浓度过高可能抑制下胚轴伸长，C正确； D、该实验结果表明，拟南芥下胚轴伸长是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D正确。 12. 河南桧柏喜光、耐寒，适应酸性至石灰质土壤，对干旱、污染等抗性强。为了对某矿区进行生态修复，研究人员调查了该矿区不同龄级河南桧柏的相关数量指标，结果如图所示，其中死亡密度是指种群某一龄级在种群中的死亡强度。下列叙述错误的是（ ） A. 调查河南桧柏的种群数量可用样方法，需注意随机取样 B. 选择合适的树种对该矿区进行生态修复，遵循了协调原理 C. 该矿区河南桧柏的年龄结构为稳定型，种群数量相对稳定 D. 保护该矿区的河南桧柏需要关注Ⅲ~Ⅴ龄级植株的存活 【答案】C 【解析】 【详解】A、调查植物的种群数量可用样方法，取样的关键是要注意随机取样，不能掺入主观因素，A正确； B、遵循协调原理，需处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，生态修复时选择合适树种，遵循了协调原理，B正确； C、该矿区河南桧柏的调查结果没有反映不同龄级植株的数量关系，不能推测其年龄结构，C错误； D、该矿区的河南桧柏中，Ⅲ~Ⅴ龄级植株的死亡密度较大，故保护河南桧柏需要关注Ⅲ~Ⅴ龄级植株的存活，D正确。 13. 研究人员在黄腹山鹪莺的鸟巢附近放置玩具蛇，模拟增加潜在巢捕食风险对其活动的影响。与对照组相比，实验组黄腹山鹪莺成鸟的鸣叫警报增加、从外界返巢频次降低，育雏期延长，雏鸟离巢时的体重和翼长明显减小。下列叙述错误的是（ ） A. 成鸟鸣叫警报时，传递物理信息的信道是空气 B. 成鸟返巢频率降低可减少被 捕食者发现的风险 C. 模拟天敌的存在，可能使黄腹山鹪莺的 值降低 D. 实验组雏鸟离巢时翼长的变化利于躲避捕食者 【答案】D 【解析】 【详解】A、成鸟的鸣叫警报向同类个体传递了物理信息，该过程中空气是信道，A正确； B、成鸟返巢频率降低可减少被 捕食者发现的风险，利于黄腹山鹪莺的生存，B正确； C、模拟天敌的存在，可能使黄腹山鹪莺种群的出生率下降和死亡率升高，进而降低其 值，C正确； D、实验组雏鸟离巢时体重和翼长减小主要是由于缺乏营养和能量，翼长明显减小，同时翼长更短会导致雏鸟飞行能力弱，逃生能力差，不利于躲避捕食者，这种变化不利于其躲避捕食者，D错误。 14. 黄河口湿地是我国暖温带地区最完整、最典型的滨海湿地生态系统。近些年随着黄河口生态修复，生物种类大量增加，曾濒临灭绝的黄河刀鱼也大面积出现。研究人员调查了该区域三个时期动植物的物种数量及黄河刀鱼的同化量在不同生命活动中的分配比例，相关数据如表所示，单位略。下列叙述错误的是（ ） 时期 竞争消耗的能量 逃避敌害消耗的能量 繁殖后代消耗的能量 物种数 Ⅰ 17 18 65 49 Ⅱ 18 60 22 80 Ⅲ 65 17 18 46 A. 描述和预测黄河刀鱼种群数量变化时，通常需要建立种群增长的数学模型 B. 黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育和繁殖，另一部分流向分解者 C. 与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，自我调节能力和抵抗力稳定性均较强 D. 在滨海湿地生态系统中，不同生物竞争消耗和逃避敌害消耗的能量可能不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时，常需要建立种群增长的数学模型，数学模型常见的表现形式有两种，分别是数学表达式和曲线图，A正确； B、黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖，另一部分用于自身呼吸消耗，用于生长、发育、繁殖的能量中一部分用于流向分解者，另一部分流向下一营养级，B错误； C、与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，营养结构变得复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性更强，C正确； D、在滨海湿地生态系统中，不同生物适应环境的方式不尽相同，竞争消耗和逃避敌害消耗的能量可能不同，D正确。 15. 农药氰戊菊酯（C25H22ClNO3）常用于棉花、果树、蔬菜及小麦的害虫防治，但容易通过食物链发生富集。为筛选耐氰戊菊酯的降解菌，研究人员进行了相关实验，相关流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 选用表层土样是因为茶园食物链中茶树含氰戊菊酯最多 B. 流程Ⅰ的目的是进行诱变处理并富集耐氰戊菊酯的降解菌 C. 在分离培养基中，应以氰戊菊酯作为唯一的碳源和氮源 D. 为避免杂菌污染，所用土样需消毒后用无菌水进行稀释 【答案】C 【解析】 【详解】A、选用表层土样是因为该土样中富含耐氰戊菊酯的降解菌，氰戊菊酯具有生物富集现象，在茶园食物链中，氰戊菊酯会随营养级升高而积累，在最高营养级生物体内最多，A错误； B、流程Ⅰ通过提高氰戊菊酯的浓度筛选和富集耐氰戊菊酯的降解菌，该步骤不是对菌体进行诱变处理，B错误； C、氰戊菊酯含有C、H、O、N、Cl，可为降解菌提供碳源和氮源，用于筛选耐氰戊菊酯的降解菌的培养基应以氰戊菊酯作为唯一的碳源和氮源，C正确； D、茶园表层土样用无菌水稀释利于得到单菌落，该土样中含有所需的耐氰戊菊酯的降解菌，不能进行消毒处理，D错误。 16. 中国科学院脑智卓越中心的科学家利用滋养层置换技术，成功获得了世界上首只活到成年的克隆恒河猴，这一突破解决了灵长类克隆中胎盘发育异常导致的高流产率和高死亡率问题，其培育流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程运用了动物细胞培养、核移植、体外受精和胚胎移植技术 B. 灵长类克隆高流产率和高死亡率现象可能与囊胚①的滋养层有关 C. 将囊胚③的内细胞团进行均等分割，有利于提高早期胚胎的利用率 D. 该克隆恒河猴的性别由甲和乙决定，其培育过程不遵循孟德尔定律 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，该培育过程运用了动物细胞培养、核移植、体外受精和胚胎移植等技术，A正确； B、囊胚的滋养层将来发育成胎膜和胎盘的一部分，常规克隆易出现胎盘发育异常导致的高流产率和高死亡率问题，推测该现象与囊胚①的滋养层有关，故用囊胚②的滋养层进行替换可解决该问题，B正确； C、对早期胚胎进行胚胎分割，如将囊胚的内细胞团进行均等分割，可提高早期胚胎的利用率，C正确； D、该克隆猴的培育过程属于无性生殖，不遵循孟德尔定律，但其性别由甲决定，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 火龙果是仙人掌科蛇鞭柱属植物的果实，火龙果植株具有景天酸代谢途径，可通过昼夜分离机制固定CO2，以适应干旱环境，相关光合作用过程如图所示。种植火龙果常出现镁缺乏现象，为探究镁对火龙果生长及景天酸代谢相关酶活性的影响，研究人员采用水培形式，利用不同浓度的镁处理火龙果幼苗，检测其生长指标和相关酶的活性，结果如表所示。回答下列问题： 镁浓度/（mmol·L⁻1） 嫩茎 老茎 干重/g PEPC活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） NAD-苹果酸酶活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） 干重/g PEPC活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） NAD-苹果酸酶活性/（mmol·min⁻1·g⁻1） 0 30.61 21.35 8500 39.81 35.46 8100 0.5 43.37 30.67 8000 40.37 40.25 7800 2.0 51.71 59.35 7600 41.63 58.73 5300 4.0 43.19 58.25 2300 38.10 43.68 2600 （1）在植物体内，镁离子参与合成______，进而影响植株对光能的吸收、利用。水培植物需要定期换水，主要目的是______。 （2）据图分析，火龙果幼苗在夜间固定CO2，通过一系列反应生成______储存于液泡中；其夜间不能进行卡尔文循环合成淀粉，从酶活性变化和物质供应角度分析，原因可能是______（答出两点）等。推测火龙果幼苗白天进行卡尔文循环所需的CO2的来源有______。 （3）据表分析，缺镁主要影响火龙果幼苗______的生长；镁离子可作为酶的辅助因子而激活酶活性，缺镁主要影响火龙果幼苗在夜间阶段对CO2的固定，理由是______。在种植火龙果的果园，增施镁肥时应使其浓度接近__________mmol.L-1。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 补充O2，防止根系腐烂 （2） ①. 苹果酸 ②. NAD-苹果酸酶在夜间没有活性，夜间缺乏光反应提供ATP和NADPH ③. 苹果酸分解和细胞呼吸 （3） ①. 嫩茎 ②. 缺镁组的PEPC活性较低，影响夜间阶段固定CO2合成草酰乙酸和苹果酸，而缺镁不会降低NAD-苹果酸酶的活性 ③. 2.0 【解析】 【小问1详解】 在植物体内，叶绿素可吸收和转化光能，镁离子参与合成叶绿素，进而影响植株对光能的吸收、利用。水培植物需要定期换水，主要目的是维持水质清洁，补充O2并防止根系腐烂。 【小问2详解】 由图可知，火龙果幼苗在夜间固定CO2，通过一系列反应生成苹果酸储存于液泡中；火龙果幼苗在夜间不能进行卡尔文循环合成淀粉，可能的原因是NAD-苹果酸酶在夜间没有活性，且夜间缺乏光反应提供ATP和NADPH，因而不能进行暗反应过程。据此推测火龙果幼苗白天进行卡尔文循环所需的CO2的来源有苹果酸分解和细胞呼吸（线粒体提供）。 【小问3详解】 根据表中干重的检测结果可知，缺镁主要影响火龙果幼苗嫩茎的生长，因为缺镁状态下，嫩茎干重下降最多。由表可知，缺镁组的PEPC活性较低，影响夜间阶段固定CO2合成草酰乙酸和苹果酸，而缺镁不会降低NAD-苹果酸酶的活性，故缺镁主要影响火龙果幼苗在夜间阶段对CO2的固定；当镁浓度为2.0mmol.L-1时，干重最大，说明该浓度有利于火龙果幼苗生长，故果园增施镁肥时应使其浓度接近2.0mmol.L-1。 18. 铁死亡是一种依赖于铁过载的细胞死亡形式，主要表现为细胞内铁过量积累，引起剧烈氧化应激反应而导致膜脂损伤，最终造成细胞死亡。SLC39A14是一种可转运锌、铁等金属离子的蛋白质，在肝脏、胰腺等组织中表达。为探究SLC39A14是否参与调控铁过载造成胰岛素抵抗现象，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）胰岛素作用于肝细胞后，葡萄糖加速进入肝细胞用于______（答出两点）等，血糖浓度下降。胰岛素抵抗表现为组织细胞对胰岛素介导的葡萄糖代谢作用不敏感，从受体的角度分析，原因可能是______（答出两点）等。 （2）研究人员用不同浓度的柠檬酸铁铵（FAC）处理HepG2细胞建立细胞模型，检测细胞的代谢变化，结果如图1所示。据图1分析，FAC诱导HepG2细胞铁死亡可能与______有关；FAC可诱导HepG2细胞产生胰岛素抵抗，依据是______。 （3）研究人员选取的FAC以及铁死亡抑制剂（Fer-1）继续进行实验，检测结果如图2所示。 据图2分析，与FAC组相比，FAC+Fer-1组细胞的相对活力增加，依据是______。综合分析，SLC39A14蛋白相关研究为治疗2型糖尿病提供了新的理论依据，从SLC39A14蛋白的合成的角度分析，利用药物______，可能有利于增强常规药物治疗糖尿病的效果。 【答案】（1） ①. 氧化分解，合成糖原，转变为甘油三酯 ②. 受体数量减少，受体结构异常，机体产生了抗胰岛素受体的抗体 （2） ①. SLC39A14蛋白的表达量增加 ②. 实验组细胞的葡萄糖消耗量均低于对照组 （3） ①. 与FAC组相比，FAC+Fer-1组葡萄糖消耗量增加；细胞中SLC39A14蛋白的表达量减少；氧化应激水平降低 ②. 抑制SLC39A14蛋白的合成 【解析】 【小问1详解】 胰岛素作用于肝细胞后，葡萄糖加速进入肝细胞用于氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等，血糖浓度下降。胰岛素需要通过与受体结合才能发挥作用，从受体的角度分析，受体数量减少、受体结构异常或机体产生了抗胰岛素受体的抗体等，都可能降低胰岛素的作用效果，出现胰岛素抵抗。 【小问2详解】 由图1可知，用FAC处理细胞后，SLC39A14蛋白的表达量增加，细胞活力降低，出现铁死亡现象，说明FAC诱导HepG2细胞铁死亡可能与SLC39A14蛋白的表达量增加有关；实验组细胞的葡萄糖消耗量均低于对照组，说明FAC可诱导HepG2细胞产生胰岛素抵抗。 【小问3详解】 由图2可知，与FAC组相比，FAC+Fer-1组细胞中葡萄糖消耗量增加，且SLC39A14蛋白的表达量减少，细胞的铁转运和积累量减少，氧化应激水平降低，减轻了膜脂损伤，故细胞的相对活力增加。上述研究表明，SLC39A14蛋白的表达量增加会产生胰岛素抵抗，故抑制SLC39A14蛋白的合成，可减轻细胞铁死亡和胰岛素抵抗，有利于增强常规药物治疗糖尿病的效果。 19. 生态位宽度是指某物种对各种环境资源利用的总和；生态位重叠指数是指群落中各物种间对环境资源利用的相似程度。研究人员调查了某海洋养殖区三种浮游动物的生态位宽度和生态位重叠指数，结果如表所示。回答下列问题： 浮游动物种类 生态位宽度 生态位重叠指数/% 强壮箭虫 双刺纺锤水蚤 中华哲水蚤 强壮箭虫 1.82 1 — — 双刺纺锤水蚤 1.56 0.31 1 — 中华哲水蚤 0.78 0.67 0.53 1 （1）研究某种动物的生态位，通常要研究该动物的______（答出两点）等。环境资源相对充裕时，表中的三种浮游动物都占据着相对稳定的生态位，其意义是______。 （2）在群落水平上，除了研究群落的范围和边界、生态位、季节性，还需要研究______（答出两点）等。调查发现，每年不同季节这三种浮游动物的生态位宽度会发生规律性变化，这是由于______（答出两点）等环境条件随季节而变化，群落的______会随之发生有规律的变化。 （3）据表分析，若该海洋养殖区受到一次中等强度的环境污染，在强壮箭虫、双刺纺锤水蚤和中华哲水蚤三种浮游动物中，首先灭绝的最可能是______，理由是______。 【答案】（1） ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 有利于这三种浮游动物充分利用环境资源 （2） ①. 物种组成、种间关系、空间结构、群落演替 ②. 阳光、温度和水分 ③. 外貌和结构 （3） ①. 中华哲水蚤 ②. 这三种浮游动物中，中华哲水蚤的生态位宽度最窄，与强壮箭虫和双刺纺锤水蚤的生态位重叠指数也较大 【解析】 【小问1详解】 生态位是指物种在群落中的地位和作用。研究某种动物的生态位，通常要研究该动物的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。群落中的动植物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。 【小问2详解】 群落水平上的研究内容包括：群落的范围和边界、生态位、季节性、物种组成、种间关系、空间结构、群落演替等。每年不同季节这三种浮游动物的生态位宽度会发生规律性变化，这属于群落的季节性；群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。 【小问3详解】 该海洋养殖区受到一次中等强度的环境污染后，环境资源量减少，会加大强壮箭虫、双刺纺锤水蚤、中华哲水蚤的种内竞争和种间竞争强度；由于中华哲水蚤的生态位宽度最窄，与强壮箭虫和双刺纺锤水蚤的生态位重叠指数也较大，故中华哲水蚤最可能会先灭绝。 20. 研究人员利用基因编辑技术将普通水稻（2n=24）中的吸镉基因敲除，并导入耐盐基因，获得了耐盐低镉水稻。相关遗传分析如表所示，其中B+表示导入的耐盐基因，C-表示吸镉基因被敲除；B+对B-为完全显性，基因型为C+C+、C+C-和C-C-的水稻分别表现为高镉、中镉和低镉。回答下列问题： 水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因 普通水稻 不耐盐高镉 未导入且未敲除 海水稻 耐盐高镉 B+ 低镉稻 不耐盐低镉 C- （1）推测C+对C-为______（填“完全显性”或“不完全显性”），纯合普通水稻的基因型为______。在进行水稻基因组测序时，应对______条染色体上的基因进行测序。 （2）现有纯合的普通水稻、海水稻和低镉稻，欲设计简单的杂交实验，探究B+/B-和C+C-两对基因是否位于一对同源染色体上，请写出实验思路并预期实验结果。 实验思路：______。 预期实验结果：______。 （3）我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法为______。将耐盐基因连接到载体上，再导入低镉水稻中，是获得耐盐低镉水稻的另一种思路。从生物安全角度分析，载体必须满足一些条件，请写出其中两个条件并分别加以解释：______。 【答案】（1） ①. 不完全显性 ②. B-B-C+C+ ③. 12 （2） ①. 将纯合的海水稻和低镉稻杂交获得F1，让F1自交，观察并统计F2的表型及比例 ②. 若F2中不耐盐低镉稻的比例为1/4，则B+/B-和C+/C-两对基因位于一对同源染色体上；若F2中不耐盐低镉稻的比例为1/16，则B+/B-和C+/C-两对基因位于两对同源染色体上 （3） ①. 花粉管通道法 ②. 不能影响植物细胞正常的基因表达，避免影响植物细胞的正常功能；不能表达对人类健康有害的基因，避免触发免疫反应 【解析】 【小问1详解】 由题可知，基因型为C+C+、C+C-和C-C-的水稻分别表现为高镉、中镉和低镉，故C+对C-为不完全显性。B+表示导入的耐盐基因，B+对B-为完全显性，普通水稻为不耐盐高镉，则其基因型为B-B-C+C+。水稻(2n=24)是两性花植株，对水稻的基因组进行测序，需要测12条染色体的碱基序列。 【小问2详解】 探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交。现有纯合的普通水稻（B-B-C+C+）、海水稻（B-B-C+C+）和低镉稻(B-B-C-C-)，可用海水稻(B+B+C+C+)和低镉稻(B-B-C-C-)杂交获得F1（B+B-C+C-），让F1自交，观察并统计F2的表型及比例。若B+/B-和C+/C-两对基因位于一对同源染色体上，则F1产生的配子为B+C+：B-C-=1:1，自交产生的F2中，B+B+C+C+（耐盐高镉）:B+B-C+C-（耐盐中镉）B-B-C-C-（不耐盐低镉）=1:2:1；B+/B-和C+/C-两对基因位于两对同源染色体上，则F1产生的配子为B+C+:B+C-:B-C+:B-C-=1:1:1:1，自交产生的F2中，不耐盐低镉稻(B-B-C-C-)的比例为1/4×1/4=1/16。 【小问3详解】 花粉管通道法是我国科学家发明的植物转基因方法。为避免载体对植物细胞和人类健康的潜在伤害，其应满足的条件有：不能影响植物细胞正常的基因表达，避免影响植物细胞的正常功能；不能表达对人类健康有害的基因，避免触发免疫反应。 21. 猪肺炎支原体（Mhp）是导致猪肺炎的主要病原体，其感染率和致病率均较高，现有的Mhp疫苗防治效果较差，影响猪的养殖。研究发现，Mhp271蛋白促进了Mhp的黏附和感染，利用Mhp271基因制备Mhp271蛋白的流程如图1所示，其中lac I为阻遏蛋白基因，lac启动子是一种诱导型启动子，IPTG为诱导物。回答下列问题： （1）已知引物F和R的序列分别为5'-GGCGGATATCGTCGACATGAGCAAA-3'、5'-ACCTGCAGGGATCCCTTCGCCTGTTTATT-3'。据图1分析，扩增后的Mhp271应用限制酶______切割，以使其正确插入质粒中。对转化后的大肠杆菌进行培养时，在培养基中添加氨苄青霉素的主要目的是______。 （2）转基因微生物中，外源基因的持续表达会大量消耗菌体资源，导致菌体自身生长缓慢、增殖受阻。培养转基因大肠杆菌时，待菌体数量增殖到对数期后，再添加诱导物IPTG，可使菌体合成并积累Mhp271蛋白，据图1分析，该调节机制为______。纯化后的Mhp271蛋白，可用______的方法进行鉴定。 （3）获得Mhp271蛋白后，研究人员进行了如下实验：用Mhp271蛋白多次对小鼠进行免疫，从小鼠的血清分离出特异性抗体pAb并制成制剂；将Mhp分别与上述小鼠血清稀释液、pAb抗体制剂混匀后，添加到Mhp的宿主细胞进行共培养，同时设置对照组；一段时间后，检测各组细胞培养液中的Mhp数量，结果如图2所示。 该实验的目的是______。针对现有Mhp疫苗防治效果差的问题，若以Mhp271蛋白为靶点开发Mhp的防治疫苗，下列叙述正确的是______。 A.对小鼠注射Mhp271蛋白，利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体制成抗原疫苗 B.以原核细胞表达的Mhp271蛋白和其他佐剂制备成重组蛋白亚单位疫苗 C.以脂质体递送系统包裹Mhp271蛋白，制成靶向淋巴结等免疫器官的疫苗 D.将Mhp271基因插入减毒腺病毒的基因组中，制备成重组腺病毒疫苗 【答案】（1） ①. Sal I 和BamH I ②. 初步筛选出含有重组质粒的大肠杆菌 （2） ①. IPTG抑制阻遏蛋白的功能，解除阻遏蛋白对T7-RNA聚合酶基因表达和lac启动子的抑制，菌体合成T7-RNA聚合酶并驱动Mhp271基因的表达，进而合成并积累Mhp271蛋白 ②. 抗原—抗体杂交（或凝胶电泳） （3） ①. 探究pAb抗体对Mhp感染宿主细胞的影响 ②. BCD 【解析】 【小问1详解】 根据限制酶的识别序列，引物F(5'-GGCGGATATCGTCGACATGAGCAAA-3')含有限制酶Sal I的识别序列GTCGAC，引物R(5'-ACCTGCAGGGATCCCTTCGCCTGTTTATT-3')含有限制酶BamH I的识别序列GGATCC，故扩增后的Mhp271应用限制酶Sal I 和BamH I处理，以使其正确插入质粒中。氨苄青霉素抗性基因属于标记基因，转入重组质粒的大肠杆菌获得该基因，可在添加氨苄青霉素的培养基中生长，未转入重组质粒的大肠杆菌不能在该培养基上生长，故在培养基中添加氨苄青霉素，可初步筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。 【小问2详解】 外源基因的持续表达可大量消耗菌体资源，导致菌体自身生长缓慢、增殖受阻；重组质粒中的lac启动子是一种诱导型启动子。培养转基因大肠杆菌时，待菌体数量增殖到对数期后，添加诱导物IPTG可抑制阻遏蛋白的功能，解除阻遏蛋白对T7-RNA聚合酶基因表达和lac启动子的抑制，菌体合成T7-RNA聚合酶并驱动Mhp271基因的表达，进而合成并积累Mhp271蛋白。鉴定蛋白质的方法有抗原—抗体杂交、凝胶电泳等。 【小问3详解】 由题及图2可知，该实验的目的是探究pAb抗体对Mhp感染宿主细胞的影响。针对现有Mhp防治疫苗效果差的问题，若以Mhp271蛋白为靶点开发Mhp的防治疫苗，可用原核细胞表达的Mhp271蛋白和其他佐剂制备成重组蛋白亚单位疫苗，以脂质体递送系统包裹Mhp271蛋白，制成靶向淋巴结等免疫器官的疫苗，将Mhp271基因插入减毒腺病毒的基因组中，制作重组腺病毒疫苗等，这些疫苗均可诱导机体产生抗Mhp271的抗体；对小鼠注射Mhp271蛋白，利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体，获得的是抗Mhp271抗体，不是抗原疫苗。综上所述，A项错误，BCD三项正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $