精品解析：广东省汕头市第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2025-2026学年度第二学期期末考试 高二级生物科试题 注意：试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本大题共16道小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题的4个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 近岸海域因入海径流携带氮、磷等营养物质，引发局部海域富营养化，导致生态失衡。为缓解该问题，常种植红树林、秋茄等进行治理。该措施主要利用生物学的（ ） A. 物质循环 B. 生态位分化 C. 种间竞争 D. 生物富集 2. 将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（ ） A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合 C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动 3. 将己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该实验可得出的结论是（ ） A. 45℃是己糖激酶维持活性的最适温度 B. 过量底物能提高己糖激酶的热稳定性 C. 底物浓度越高，己糖激酶的活性越高 D. 45℃水浴12min后，酶活性下降的原因是被消耗 4. 胆固醇不溶于水，作为动物细胞膜的重要成分，可调节膜的流动性和稳定性。基于分子结构的特点推测胆固醇位于细胞膜的（ ） A. 外表面 B. 内表面 C. 磷脂双分子层之间 D. 贯穿磷脂双分子层 5. 细胞的生命历程与个体发育密切相关。在雄性小鼠胚胎发育过程中，会发生的事件包括 （ ） ① 有丝分裂 ② 减数分裂 ③ 细胞分化 ④ 细胞衰老 ⑤ 细胞凋亡 A. ①③④⑤ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④ 6. 高原旅行时, 人体进入低氧环境, 肾脏分泌的促红细胞生成素 (EPO) 会增加, 进而促进骨髓造血、使血液中红细胞数量增多，以提高携氧能力。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 人体的该调节过程属于体液调节 B. 长期处于高原环境下 EPO 会持续增加 C. 红细胞数量增加利于适应低氧环境 D. 维持血氧平衡需多个系统协调配合 7. 以下高中生物学的实验操作中, 使用的水必须是无菌水的是（ ） A. 对土样进行系列稀释以计数土壤中的尿素分解菌 B. 配制 的蔗糖溶液以观察细胞的质壁分离 C. 利用哺乳动物红细胞吸水涨破以制备纯净细胞膜 D. 配制牛肉膏蛋白胨培养基以用于某细菌的纯培养 8. 某实验小组通过PCR扩增目的基因，电泳结果显示除目标条带外还出现非特异性条带。出现上述现象最可能的原因是（ ） A. 反应体系中模板量少 B. 引物的特异性差 C. 扩增设置的循环数少 D. Taq DNA聚合酶量少 9. 为实现人类的可持续发展，我国大力推进生态工程建设。下列生态工程的措施与基本原理对应错误的一项是（ ） A. 植树造林，综合考虑生态效益和农民收入——“整体”原理 B. 西北干旱地区治理沙化，大量种植杨树等乔木——“协调”原理 C. 用作物秸秆做饲料、培育食用菌、建设沼气池——“循环”原理 D. 营造有利于生物组分生长与互利共存的环境条件——“自生”原理 10. 将患者肿瘤细胞特有的新抗原基因导入益生菌中获得的工程菌可在患者肠道内表达新抗原，从而激活患者的特异性免疫，精准杀伤肿瘤细胞，实现个性化的癌症免疫治疗。下列叙述错误的是（ ） A. 选用益生菌的原因是其对人体具有天然的安全性 B. 为实现个性化癌症免疫治疗，需针对患者筛选特定肿瘤新抗原 C. 工程菌可在体内长期存活，以维持工程菌对肿瘤的持续免疫监视 D. 树突状细胞将肿瘤新抗原加工后呈递给辅助性T细胞，激活特异性免疫 11. 在渔业资源管理中，里卡模型是重要的繁殖曲线模型之一，即某种鱼种群的净补充量（种群中出生个体数减去死亡个体数）与种群密度关系如图所示。据图分析能够得出（ ） A. 种群密度为a时种群增长速率最大 B. 环境容纳量接近b点对应的种群数量 C. 净补充量下降阶段，种群数量不再增加 D. 一天内能捕获的最大值应为c点 12. 洗衣、淋浴等产生的生活污水是水污染的重要来源。下图为某污水排放点下游河流中溶解氧（DO）与生化需氧量（BOD）随距离变化的曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 微生物消耗氧气分解有机物是生态系统物质循环的重要环节 B. 排放点下游BOD骤升和DO骤降说明河流生态系统恢复力稳定性有限 C. 河流中段DO值低于临界值对生态系统的营养结构造成严重破坏 D. 降低人类活动的生态足迹是保护河流生态安全的有效措施之一 13. 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、激素和环境因素调节共同完成 14. 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 15. 在国家政策和相关法规的保障下，大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查，其中，第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 栖息地连通会减少斑块间种群基因库差异，促进大熊猫种群基因交流 B. 栖息地面积持续扩大，说明该地区发生次生演替，物种组成会越来越复杂 C. 大熊猫作为顶级消费者，栖息地连通会降低各类消费者的生物多样性 D. 建立大熊猫繁育研究基地进行就地保护，这是保护大熊猫最有效的措施 16. α-1-抗胰蛋白酶（AAT）缺乏症是一种单基因遗传病。PiM是正常的AAT基因，绝大多数正常人是PiM纯合子，基因型用PiMM表示。PiZZ个体内的AAT重度缺乏，PiSS个体内的AAT轻度缺乏，二者均出现AAT缺乏症。图是某患者家系图及部分成员基因检测结果示意图。下列叙述错误的是（ ） A. AAT缺乏症的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. Ⅱ4的基因型是PiMS，Ⅲ2的致病基因来源于Ⅰ1或Ⅰ2 C. Ⅰ4的血清中AAT浓度大于Ⅱ3 D. Ⅲ3与PiMS女性所生正常孩子携带PiZ基因的概率是1/3 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. OsMGD1基因在光合结构的构建和功能调节中起着至关重要的作用。研究人员构建了某作物的OsMGD1过表达植株，并以野生型SR1为对照，通过测定净光合速率（图a）、叶绿素含量（图b）和类胡萝卜素含量（图c），研究不同光照条件对植株生长的影响。回答下列问题： （1）据图分析，OsMGD1基因过表达可以________（填“提高”或“降低”）净光合速率，但是并没有改变净光合速率随光照强度的变化而变化的趋势。与野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度________。与1000μmol·m-2·s-1时相比，当光照强度达到2000μmol·m-2·s-1时，限制光合作用的主要外界因素是________。 （2）OsMGD1基因的表达可有效缓解强光下光合速率的下降，一方面是由于OsMGD1基因表达可以保护________（填结构名称）在强光下免受损伤，从而使________，缓解光合速率下降。另一方面是由于类胡萝卜素可将多余的光转化成________散失，从而保护光合结构和相关物质。 （3）综合上述实验结果，阐述该结果在农业生产中的应用前景：________（答出1点即可）。 18. 调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： （1）正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制_________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 （2）Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y。研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测_________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 （3）二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为验证Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： C组：_________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制如下图，其中I．_________；（填“上调”或“下调”），Ⅱ．_________。（填“促进”或“抑制”） ③有同学认为，仅依靠以上C组、D组的实验结果，不足以得出以上结论，需要补充一个E组：_________，预测实验结果是_________，F因子含量和IL-Y含量与A组相近。 19. 水稻籼粳杂交稻存在杂种优势，但籼粳杂种部分花粉败育制约了籼粳杂交稻产量的提高。研究发现，其花粉不育主要受D与E基因控制。D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。结合下图，回答问题。 （1）基因D与d的本质区别是__________。D基因与E基因的遗传__________（选用“遵循/不遵循”作答）基因自由组合定律。 （2）据图分析，基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因，却依然表现败育的原因是__________。因此，可推测D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间__________（选用“一致/不一致”作答）。 （3）图中杂种F1自交，后代基因型及比例为__________（不考虑突变和互换）。 （4）为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题提供一个解决思路：__________ 20. 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） 1438.69 356.50 231.62 该矿区土壤背景值（mg/kg） 644.00 25.80 9.30 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； 证据3:将高羊茅种植在含一定浓度重金属的基质中，若干天后剪取叶片，浸入荧光染色剂（与重金属结合后发荧光）1h再取出叶片.借助特定显微镜仅观测叶片外面，可见荧光出现。 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________。 21. 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基因沉默 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） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期末考试 高二级生物科试题 注意：试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本大题共16道小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题的4个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 近岸海域因入海径流携带氮、磷等营养物质，引发局部海域富营养化，导致生态失衡。为缓解该问题，常种植红树林、秋茄等进行治理。该措施主要利用生物学的（ ） A. 物质循环 B. 生态位分化 C. 种间竞争 D. 生物富集 【答案】A 【解析】 【详解】A、生态系统的物质循环是指N、P等组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间循环往返，红树林、秋茄等植物可吸收水体中的氮、磷无机物，将其转化为自身的组成成分，从而降低水体氮磷浓度、缓解富营养化，该措施利用了物质循环原理，A正确； B、生态位分化是指不同物种在群落中占据不同的资源、空间、时间位置以降低种间竞争的现象，与题干中植物吸收氮磷的治理原理无关，B错误； C、种间竞争是不同物种争夺相同资源、空间的种间关系，该治理措施未利用种间竞争的原理，C错误； D、生物富集是指重金属、难降解农药等有害物质沿食物链积累、营养级越高生物体内浓度越高的现象，氮磷是营养物质，且该措施与生物富集无关，D错误。 2. 将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（ ） A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合 C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA复制需要以胸腺嘧啶脱氧核苷为原料之一，带标记的该物质会参与DNA复制过程，因此可通过检测放射性出现的位置判断DNA复制的场所，A符合题意； B、mRNA属于核糖核酸，组成单位是核糖核苷酸，不含胸腺嘧啶，mRNA与核糖体结合的过程不涉及DNA合成，不会利用标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，B不符合题意； C、分泌蛋白的运输属于蛋白质的加工、转运过程，与DNA合成无关，不会用到标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，C不符合题意； D、细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D不符合题意。 3. 将己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该实验可得出的结论是（ ） A. 45℃是己糖激酶维持活性的最适温度 B. 过量底物能提高己糖激酶的热稳定性 C. 底物浓度越高，己糖激酶的活性越高 D. 45℃水浴12min后，酶活性下降的原因是被消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验仅设置了45℃这一个温度处理组，没有设置其他温度梯度的对照实验，无法确定45℃是己糖激酶维持活性的最适温度，A错误； B、未加过量底物的实验组45℃水浴12min后酶活性丧失50%，加入过量底物的实验组酶活性仅丧失3%，说明过量底物与己糖激酶结合后，减少了高温对酶空间结构的破坏，提高了己糖激酶的热稳定性，B正确； C、本实验未探究不同底物浓度下己糖激酶的活性差异，无法说明底物浓度越高，己糖激酶的活性越高，C错误； D、酶是生物催化剂，化学反应前后自身的性质和数量不会改变，45℃水浴后酶活性下降的原因是高温破坏了酶的空间结构，不是酶被消耗，D错误。 4. 胆固醇不溶于水，作为动物细胞膜的重要成分，可调节膜的流动性和稳定性。基于分子结构的特点推测胆固醇位于细胞膜的（ ） A. 外表面 B. 内表面 C. 磷脂双分子层之间 D. 贯穿磷脂双分子层 【答案】C 【解析】 【详解】磷脂双分子层之间是磷脂分子疏水尾部聚集的疏水环境，胆固醇为脂溶性疏水物质，插入此处可调节磷脂分子的运动，进而调节膜的流动性和稳定性，C正确，ABD错误。 5. 细胞的生命历程与个体发育密切相关。在雄性小鼠胚胎发育过程中，会发生的事件包括 （ ） ① 有丝分裂 ② 减数分裂 ③ 细胞分化 ④ 细胞衰老 ⑤ 细胞凋亡 A. ①③④⑤ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①有丝分裂是胚胎时期细胞增殖的主要方式，①正确； ②减数分裂是性成熟个体产生生殖细胞时进行的分裂方式，②错误； ③④⑤细胞分化、细胞衰老 、细胞凋亡均是贯穿整个生命历程的正常生理活动，③④⑤正确，A正确。 6. 高原旅行时, 人体进入低氧环境, 肾脏分泌的促红细胞生成素 (EPO) 会增加, 进而促进骨髓造血、使血液中红细胞数量增多，以提高携氧能力。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 人体的该调节过程属于体液调节 B. 长期处于高原环境下 EPO 会持续增加 C. 红细胞数量增加利于适应低氧环境 D. 维持血氧平衡需多个系统协调配合 【答案】B 【解析】 【详解】A、促红细胞生成素（EPO）是肾脏分泌的激素，通过体液运输作用于骨髓，调节红细胞生成，该过程属于体液调节，A正确； B、人体存在负反馈调节机制，当红细胞数量增多、血氧含量升高后，会反馈抑制EPO的分泌，因此长期处于高原环境下EPO不会持续增加，B错误； C、红细胞的功能是运输氧气，其数量增多可提高血液携氧能力，有利于适应低氧环境，C正确； D、血氧平衡的维持需要呼吸系统、循环系统、泌尿系统、造血系统等多个系统的协调配合才能完成，D正确。 7. 以下高中生物学的实验操作中, 使用的水必须是无菌水的是（ ） A. 对土样进行系列稀释以计数土壤中的尿素分解菌 B. 配制 的蔗糖溶液以观察细胞的质壁分离 C. 利用哺乳动物红细胞吸水涨破以制备纯净细胞膜 D. 配制牛肉膏蛋白胨培养基以用于某细菌的纯培养 【答案】A 【解析】 【详解】A、计数土壤中尿素分解菌时，若使用非无菌水进行土样稀释，水中的杂菌会混入稀释液，导致统计的菌落数高于实际值，干扰实验结果，因此必须使用无菌水，A正确； B、观察细胞质壁分离的原理是植物细胞的渗透作用，只需保证蔗糖溶液浓度符合要求即可，无需使用无菌水，B错误； C、制备纯净细胞膜利用的是红细胞在低渗溶液中吸水涨破的特性，后续通过离心分离即可得到细胞膜，无需使用无菌水，C错误； D、配制牛肉膏蛋白胨培养基后，会经过高压蒸汽灭菌步骤杀灭所有杂菌，因此配制时无需使用无菌水，普通蒸馏水即可，D错误。 8. 某实验小组通过PCR扩增目的基因，电泳结果显示除目标条带外还出现非特异性条带。出现上述现象最可能的原因是（ ） A. 反应体系中模板量少 B. 引物的特异性差 C. 扩增设置的循环数少 D. Taq DNA聚合酶量少 【答案】B 【解析】 【详解】A、反应体系中模板量少会导致扩增产物总量低，目标条带亮度弱，不会产生非特异性条带，A错误； B、引物特异性差时，引物可与模板的非目的区域互补结合，启动非目标片段的扩增，因此会出现非特异性条带，B正确； C、扩增循环数少会导致产物合成量少，仅表现为条带亮度低，不会出现非特异性条带，C错误； D、TaqDNA聚合酶量少会降低扩增效率，使产物总量减少，条带亮度低，不会产生非特异性条带，D错误。 9. 为实现人类的可持续发展，我国大力推进生态工程建设。下列生态工程的措施与基本原理对应错误的一项是（ ） A. 植树造林，综合考虑生态效益和农民收入——“整体”原理 B. 西北干旱地区治理沙化，大量种植杨树等乔木——“协调”原理 C. 用作物秸秆做饲料、培育食用菌、建设沼气池——“循环”原理 D. 营造有利于生物组分生长与互利共存的环境条件——“自生”原理 【答案】B 【解析】 【详解】A、整体原理要求生态工程建设要综合考量自然、经济、社会的整体效益，植树造林同时兼顾生态效益和农民的经济收入，符合整体原理，A正确； B、协调原理要求处理好生物与环境的协调平衡，需考虑环境承载力，西北干旱地区降水少、环境承载力低，杨树等乔木需水量大，大量种植无法适应干旱环境，违背了协调原理，B错误； C、循环原理要求实现物质分层分级利用、减少废弃物产生，用作物秸秆做饲料、培育食用菌、建设沼气池实现了物质循环利用，提高了资源利用率，符合循环原理，C正确； D、自生原理依赖于生态系统生物组分的自组织、自我调节、互利共存能力，营造有利于生物组分生长与互利共存的环境，可提升生态系统的自生能力，符合自生原理，D正确。 10. 将患者肿瘤细胞特有的新抗原基因导入益生菌中获得的工程菌可在患者肠道内表达新抗原，从而激活患者的特异性免疫，精准杀伤肿瘤细胞，实现个性化的癌症免疫治疗。下列叙述错误的是（ ） A. 选用益生菌的原因是其对人体具有天然的安全性 B. 为实现个性化癌症免疫治疗，需针对患者筛选特定肿瘤新抗原 C. 工程菌可在体内长期存活，以维持工程菌对肿瘤的持续免疫监视 D. 树突状细胞将肿瘤新抗原加工后呈递给辅助性T细胞，激活特异性免疫 【答案】C 【解析】 【详解】A、益生菌是对人体有益的微生物，对人体无毒性，具备天然安全性，适合作为表达新抗原的工程菌受体，A正确； B、不同患者的肿瘤细胞特有的新抗原存在差异，个性化免疫治疗需要针对患者筛选其特有的肿瘤新抗原，才能精准激活针对该患者肿瘤的特异性免疫，B正确； C、工程菌属于外来异物，进入人体后会被免疫系统识别并清除，无法在体内长期存活；且免疫监视是人体免疫系统的功能，并非工程菌的功能，C错误； D、树突状细胞属于抗原呈递细胞，可将肿瘤新抗原摄取、加工后呈递给辅助性T细胞，进而激活体液免疫和细胞免疫，即激活特异性免疫过程，D正确。 11. 在渔业资源管理中，里卡模型是重要的繁殖曲线模型之一，即某种鱼种群的净补充量（种群中出生个体数减去死亡个体数）与种群密度关系如图所示。据图分析能够得出（ ） A. 种群密度为a时种群增长速率最大 B. 环境容纳量接近b点对应的种群数量 C. 净补充量下降阶段，种群数量不再增加 D. 一天内能捕获的最大值应为c点 【答案】D 【解析】 【详解】A、净补充量可反映单位时间种群的增长速率，b点净补充量最大，因此b点种群增长速率最大，A错误； B、环境容纳量是种群数量长期稳定时的数值，此时出生率等于死亡率，净补充量为0，对应c点的种群数量，B错误； C、净补充量下降阶段（b~c段），净补充量仍大于0，出生个体数仍多于死亡个体数，种群数量仍在增加，C错误； D、c点是净补充量为0的点，对应种群密度最大，种群总数量最多，因此一天内能捕获的最大值对应c点，D正确。 12. 洗衣、淋浴等产生的生活污水是水污染的重要来源。下图为某污水排放点下游河流中溶解氧（DO）与生化需氧量（BOD）随距离变化的曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 微生物消耗氧气分解有机物是生态系统物质循环的重要环节 B. 排放点下游BOD骤升和DO骤降说明河流生态系统恢复力稳定性有限 C. 河流中段DO值低于临界值对生态系统的营养结构造成严重破坏 D. 降低人类活动的生态足迹是保护河流生态安全的有效措施之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、微生物（分解者）消耗氧气分解有机物，将有机物中的碳等元素释放回无机环境，这是生态系统物质循环的重要环节，A正确； B、污水排放后，BOD骤升、DO骤降，说明河流生态系统受到了严重污染。这里体现的是生态系统抵抗力稳定性有限（抵抗干扰的能力不足），B错误； C、河流中段DO值低于鱼类生存临界值，会导致鱼类等需氧生物大量死亡，食物链断裂，生态系统的营养结构会遭到严重破坏，C正确； D、降低人类活动的生态足迹（减少污水排放、减少资源消耗），可以减轻对河流生态系统的压力，是保护河流生态安全的有效措施，D正确。 13. 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、激素和环境因素调节共同完成 【答案】C 【解析】 【详解】A、光敏色素、隐花色素属于接收光信号的受体，蓝光作为信号被受体接收后，会引发受体构象改变，进而传递信号调控后续生命活动，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、植物的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果，下胚轴的向光生长也符合该调节规律，D正确。 14. 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。 15. 在国家政策和相关法规的保障下，大熊猫的保护工作取得了显著的成效。我国科研工作者对某山系的大熊猫种群数量先后进行了多次野外普查，其中，第三次普查和第四次普查的栖息地变化如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 栖息地连通会减少斑块间种群基因库差异，促进大熊猫种群基因交流 B. 栖息地面积持续扩大，说明该地区发生次生演替，物种组成会越来越复杂 C. 大熊猫作为顶级消费者，栖息地连通会降低各类消费者的生物多样性 D. 建立大熊猫繁育研究基地进行就地保护，这是保护大熊猫最有效的措施 【答案】A 【解析】 【详解】A、栖息地连通消除了不同斑块大熊猫种群间的地理隔离，促进种群间的基因交流，进而减小不同斑块种群基因库的差异，A正确； B、图中仅体现栖息地碎片化程度降低、连通性提升，未体现栖息地面积持续扩大，且该变化是人工保护的结果，无法说明区域发生自然状态下的次生演替，也不能推断物种组成越来越复杂，B错误； C、栖息地连通有利于各类生物扩大活动范围、进行基因交流，会提高生物多样性，不会降低各类消费者的生物多样性，C错误； D、建立大熊猫繁育研究基地属于易地保护，就地保护（如建立自然保护区）才是保护生物多样性最有效的措施，D错误。 16. α-1-抗胰蛋白酶（AAT）缺乏症是一种单基因遗传病。PiM是正常的AAT基因，绝大多数正常人是PiM纯合子，基因型用PiMM表示。PiZZ个体内的AAT重度缺乏，PiSS个体内的AAT轻度缺乏，二者均出现AAT缺乏症。图是某患者家系图及部分成员基因检测结果示意图。下列叙述错误的是（ ） A. AAT缺乏症的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. Ⅱ4的基因型是PiMS，Ⅲ2的致病基因来源于Ⅰ1或Ⅰ2 C. Ⅰ4的血清中AAT浓度大于Ⅱ3 D. Ⅲ3与PiMS女性所生正常孩子携带PiZ基因的概率是1/3 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2均表现正常，所生女儿Ⅱ3表现为患病，说明AAT缺乏症的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确； B、根据基因检测结果示意图可知Ⅱ3的基因型是PiZZ，Ⅲ2的基因型是PiZS，Ⅲ3的基因型是PiMZ，因此Ⅱ4的基因型是PiMS，Ⅲ2的致病基因PiZ来自Ⅱ3，致病基因PiS来自Ⅱ4，致病基因PiZ来自Ⅰ1或Ⅰ2，致病基因PiS来自Ⅰ3或Ⅰ4，B错误； C、Ⅰ4基因型为PiSS，Ⅱ3的基因型是PiZZ，PiZZ个体内的AAT重度缺乏，PiSS个体内的AAT轻度缺乏，因此Ⅰ4的血清中AAT浓度大于Ⅱ3，C正确； D、Ⅲ3的基因型是PiMZ，与PiMS女性婚配，所生的正常孩子基因型种类及比例为PiMM：PiMS：PiMZ=1:1:1，正常孩子携带PiZ基因的概率是1/3，D正确。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. OsMGD1基因在光合结构的构建和功能调节中起着至关重要的作用。研究人员构建了某作物的OsMGD1过表达植株，并以野生型SR1为对照，通过测定净光合速率（图a）、叶绿素含量（图b）和类胡萝卜素含量（图c），研究不同光照条件对植株生长的影响。回答下列问题： （1）据图分析，OsMGD1基因过表达可以________（填“提高”或“降低”）净光合速率，但是并没有改变净光合速率随光照强度的变化而变化的趋势。与野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度________。与1000μmol·m-2·s-1时相比，当光照强度达到2000μmol·m-2·s-1时，限制光合作用的主要外界因素是________。 （2）OsMGD1基因的表达可有效缓解强光下光合速率的下降，一方面是由于OsMGD1基因表达可以保护________（填结构名称）在强光下免受损伤，从而使________，缓解光合速率下降。另一方面是由于类胡萝卜素可将多余的光转化成________散失，从而保护光合结构和相关物质。 （3）综合上述实验结果，阐述该结果在农业生产中的应用前景：________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 提高 ②. 增大 ③. 光照强度 （2） ①. 类囊体 ②. 光合色素含量高于相同条件的SR1 ③. 热能 （3）利用OsMGD1基因培育耐强光作物新品种（利用OsMGD1基因培育适应光强波动环境的植株） 【解析】 【小问1详解】 分析图a可知，所有光照强度下，过表达植株的净光合速率曲线都在野生型SR1的上方，说明该基因过表达可以提高净光合速率；从图a的趋势可知，野生型SR1在光照强度小于1000μmol·m⁻²·s⁻¹时就达到净光合速率峰值，随后开始下降，而过表达植株的净光合速率峰值出现在1000μmol·m⁻²·s⁻¹左右，因此和野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度更大（增大）；1000μmol·m⁻²·s⁻¹是净光合速率最高的最适光照强度，当光照升高到2000μmol·m⁻²·s⁻¹时，强光已经对光合结构产生抑制，净光合速率明显下降，因此和1000时相比，此时限制光合作用的主要外界因素是光照强度。 【小问2详解】 光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体是光合色素附着的场所，强光首先会损伤类囊体结构，因此该基因保护的是类囊体（类囊体薄膜）；从图b、c可以看出，高光强下，过表达植株的叶绿素、类胡萝卜素含量都显著高于野生型SR1，保护类囊体结构不受损伤后，可以维持较高的光合色素含量，保证光反应正常进行，故光合色素含量高于相同条件的SR1；根据光合作用的保护机制，类胡萝卜素可以将强光下多余的光能转化为热能散失，避免光合结构被强光损伤，这是类胡萝卜素的重要功能。 【小问3详解】 实验结果在农业生产中的应用前景：本实验证明OsMGD1基因过表达可以提高净光合速率，还能缓解强光下光合速率的下降，因此应用方向可以描述为：利用OsMGD1基因培育耐强光作物新品种，让作物在高光强环境下依然保持较高光合速率，提高作物产量（或培育适应光强波动环境的作物）。 18. 调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： （1）正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制_________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 （2）Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y。研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测_________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 （3）二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为验证Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： C组：_________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制如下图，其中I．_________；（填“上调”或“下调”），Ⅱ．_________。（填“促进”或“抑制”） ③有同学认为，仅依靠以上C组、D组的实验结果，不足以得出以上结论，需要补充一个E组：_________，预测实验结果是_________，F因子含量和IL-Y含量与A组相近。 【答案】（1）肝糖原 （2） ①. 促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达 ②. IL-Y （3） ①. 糖尿病模型鼠+Met（+空质粒） ②. 下调 ③. 抑制 ④. 糖尿病模型鼠+Met+可敲除CCL2质粒 ⑤. R因子含量和IL-X较A组下降 【解析】 【小问1详解】 胰岛素降血糖的机制是：增加血糖去向，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，减少血糖来源，肌糖原无法分解为葡萄糖补充血糖。 【小问2详解】 由图1可知：糖尿病模型鼠（B组）的R因子mRNA相对表达量远高于正常鼠（A组），F因子mRNA相对表达量低于A组；F因子和R因子决定CD4⁺T细胞分化方向，B组Treg细胞比例减少，说明糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达，使Treg分化减少。 已知Treg比例下降对应炎症发生，抗炎因子由Treg分泌，因此B组（Treg少）抗炎因子含量更低；由图2可知，B组IL-Y的表达量远低于A组，因此IL-Y是Treg分泌的抗炎因子。 【小问3详解】 ①实验目的是探究Met通过影响CCL2表达缓解胰腺受损，已知D组为“糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒”，遵循单一变量原则，C组应为只加Met的糖尿病模型鼠，即糖尿病模型鼠+Met（+空质粒）。 ②根据实验结果“C组（糖尿病模型鼠+Met）与A组（正常）基本一致，D组（+CCL2过表达）与B组（模型）基本一致”，可推知：Met会下调CCL2的表达；CCL2过量表达时会得到患病结果，说明CCL2会抑制CD4⁺T细胞向Treg分化、促进向Th17分化，最终导致炎症发生。 ③D组为“糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒”，C组为只加Met的糖尿病模型鼠，即糖尿病模型鼠+Met（+空质粒），可补充E组：糖尿病模型鼠+Met+可敲除CCL2质粒，因为Met通过影响CCL2表达缓解胰腺受损，故预测E组实验结果为R因子含量和IL-X较A组下降，F因子含量和IL-Y含量与A组相近。 19. 水稻籼粳杂交稻存在杂种优势，但籼粳杂种部分花粉败育制约了籼粳杂交稻产量的提高。研究发现，其花粉不育主要受D与E基因控制。D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。结合下图，回答问题。 （1）基因D与d的本质区别是__________。D基因与E基因的遗传__________（选用“遵循/不遵循”作答）基因自由组合定律。 （2）据图分析，基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因，却依然表现败育的原因是__________。因此，可推测D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间__________（选用“一致/不一致”作答）。 （3）图中杂种F1自交，后代基因型及比例为__________（不考虑突变和互换）。 （4）为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题提供一个解决思路：__________ 【答案】（1） ①. 碱基（或脱氧核苷酸）排列顺序不同 ②. 不遵循 （2） ①. 花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中，使不含有解毒蛋白的d花粉败育 ②. 不一致 （3）DDEE∶DdE＝1∶1（EEDD∶EDd＝1∶1） （4）抑制D基因的表达；（利用基因编辑技术）敲除粳稻的D基因，使花粉可育；给不存在E基因的水稻品种导入E基因等 【解析】 【分析】分析题文描述和题图：花粉败育是由于D基因编码的毒蛋白对花粉的发育有毒害作用。减数分裂过程中，同源染色体分离，含有D基因与E基因的成熟花粉可育，而含有d基因的花粉败育，这是由于D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到基因型为d的成熟花粉中导致的。 【小问1详解】 就水稻而言，基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因D与d的本质区别是碱基（或脱氧核苷酸）排列顺序不同。由图可知：D基因与E基因位于同一条染色体上，所以二者的遗传不遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 已知D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。据此可推知：花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中，使不含有解毒蛋白的d花粉败育，这是基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因，却依然表现败育的原因，进而推知D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间不一致。 【小问3详解】 由题意和图可知：杂种F1产生的卵细胞的基因型及比例为DE（或ED）∶d＝1∶1，产生的成熟可育花粉的基因型为DE（或ED），所以杂种F1自交，后代基因型及比例为DDEE∶DdE＝1∶1（或EEDD∶EDd＝1∶1）。 【小问4详解】 D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题，可以抑制D基因的表达；也可以利用基因编辑技术敲除粳稻的D基因，使花粉可育；或者是给不存在E基因的水稻品种导入E基因等。 20. 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） 1438.69 356.50 231.62 该矿区土壤背景值（mg/kg） 644.00 25.80 9.30 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； 证据3:将高羊茅种植在含一定浓度重金属的基质中，若干天后剪取叶片，浸入荧光染色剂（与重金属结合后发荧光）1h再取出叶片.借助特定显微镜仅观测叶片外面，可见荧光出现。 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，液泡区隔化储存，通过衰老叶片脱落和叶片外泌，实现高效解毒 ②. 定期收割、及时清理落叶，并进行无害化处理 【解析】 【分析】当生物体摄入含有重金属的食物或水时，重金属会在其体内积累。 而在食物链中，这些重金属会随着食物链的级别不断积累和富集，即所谓的生物放大效应。 【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】 根据表格，Pb和As超标倍数最高（Pb超标13.8倍，As超标24.9倍）。若图表显示接种R1后对Pb和As的富集量显著增加，则R1更优。 【小问3详解】 由图表分析，高羊茅耐受重金属的“解毒”机制是将重金属从根系转运至地上部分，通过液泡膜上的转运蛋白将重金属泵入老叶液泡中储存，并通过衰老叶片脱落和叶片外泌，实现高效解毒。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​​有定期收割高羊茅的地上部分并进行集中处理（如焚烧后安全填埋或回收重金属），避免植物腐烂导致重金属重新释放。 21. 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基因沉默 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 【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，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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $