精品解析：湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2025—2026学年高三下学期模拟考试生物试题

2026年高三高考学科核心素养卷·生物 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 中国空间站完成的空间生命科学在轨实验发现，微重力环境下骨骼肌前体细胞的迁移速度明显变慢，肌肉修复进程被推迟。直接导致细胞运动异常的结构是（　　） A. 核糖体 B. 内质网 C. 细胞骨架 D. 细胞核 2. 病理性α-突触核蛋白会发生错误折叠并聚集，破坏神经元正常功能，是帕金森病的关键致病蛋白。神经元细胞膜蛋白FAM171A2能与病理性α-突触核蛋白结合，并介导其进入神经元，诱导胞内正常α-突触核蛋白发生错误折叠。下列相关叙述正确的是（　　） A. α-突触核蛋白通过错误折叠改变氨基酸排列顺序来影响生理功能 B. 核糖体合成FAM171A2蛋白后运至细胞膜发挥识别作用 C. 病理性α-突触核蛋白通过主动运输的方式进入细胞 D. 设计抗体与FAM171A2蛋白结合，可能延缓帕金森病 3. 科学家研究发现，发育期线粒体产生的低浓度活性氧（自由基）可作为保护性信号分子，通过抑制胞内脂质代谢的关键调控因子SBP-1，减少多不饱和脂肪酸的合成，从而抑制脂质过氧化的发生，维护核膜完整性，延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 活性氧作为信号分子发挥作用，体现了细胞膜的细胞间信息交流功能 B. 核膜内折、染色质固缩、细胞核体积变大，是细胞衰老的重要特征 C. 核膜由双层磷脂分子构成，主要成分为脂质与蛋白质 D. 为延缓细胞衰老，应大量促进细胞内自由基的产生 4. 幽门螺旋杆菌是胃癌的诱因之一，主要寄生于胃黏膜层，幽门螺旋杆菌可将此地高浓度的尿素分解为氨和二氧化碳，中和局部胃酸以自我保护。下列关于幽门螺旋杆菌的推测不合理的是（　　） A. 幽门螺旋杆菌的代谢类型是异养厌氧型 B. 幽门螺旋杆菌能分泌脲酶从而分解尿素 C. 幽门螺旋杆菌可导致原癌基因或抑癌基因突变 D. 幽门螺旋杆菌以胃黏膜细胞的核糖体合成自身蛋白质 5. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应，在细胞自噬中起着关键作用，核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关 B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生 C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬 D. 细胞自噬需要溶酶体的参与，自噬产生的物质都会排出细胞 6. 藻类贡献了地球近一半的光合作用，但溶解态的CO2浓度低，且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用，有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该藻类可能是原核生物，光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶 B. 该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境 C. 光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH D. CO2浓度倍增时，该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足 7. 血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是（　　） A. NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B. 钠钾泵具有运输和催化功能 C. Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D. 哇巴因和和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 8. 柳穿鱼花的形态分为两侧对称（植株A）和辐射对称（植株B）两种类型，将植株A和B杂交，F1均为两侧对称花，F2中两侧对称花数量多、辐射对称花数量少，但性状分离比并非3∶1.两种花的形态与Lcyc基因的表达直接相关，下图为柳穿鱼Lcyc基因的酶切图谱与甲基化示意图，甲基化会阻断PstⅠ酶切，HindⅢ酶切不受甲基化的影响，下列分析正确的是（　　） A. F2的性状分离比并非3∶1，说明柳穿鱼花形态的遗传不遵循基因的分离定律 B. 植株B双酶切后产生2.4 kb条带，植株A双酶切后会出现4种不同的条带 C. F1的性状与植株A一样，故F1的双酶切电泳图谱与植株A的完全一致 D. 植株A与B的表型不一致，说明二者的Lcyc基因序列一定存在差异 9. 下图为大肠杆菌细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 该分裂方式为二分裂，分裂过程中不出现纺锤体，属于无丝分裂的一种 B. b阶段出现的“前行复制叉”，代表了DNA双链均以连续的方式合成 C. 该环状DNA复制为单起点双向复制，两个子代DNA均为半保留复制产物 D. c阶段的两个DNA分子因着丝粒分裂而分开，f阶段细胞缢裂形成细胞壁 10. 随着稳态理论的发展，人们认识到稳态是生命系统的核心特征，其维持依赖复杂的调节机制，稳态失衡则会引发异常。稳态已经成为生命科学的一大基本概念。下列关于稳态调节与稳态失调的叙述，错误的是（　　） A. 负反馈调节是生命系统具备自我调节能力的基础 B. 过敏反应是机体再次接触相同过敏原时发生的免疫稳态失调 C. 种群数量达到K值后不再变化，是种群层次稳态的典型表现 D. 群落演替最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 11. 1型糖尿病多发病于儿童及青少年。由于自身免疫紊乱攻击并破坏胰岛B细胞，导致胰岛功能衰竭、胰岛素分泌严重不足。我国研究团队经过二十多年的深入研究，建立了一套全新的基于内胚层干细胞的技术体系，并成功构建了可用于治疗胰岛功能严重受损、衰竭型糖尿病的“再生胰岛E-islet”。再生胰岛与成体胰岛组织所含内分泌细胞的种类和比例一致，通过肝门静脉输注到患者体内后，能发挥正常胰岛组织的功能，保持血糖的稳定。下列相关叙述正确的是（　　） A. 内胚层干细胞分化形成再生胰岛组织，这一过程体现了细胞的全能性 B. 该疗法需要联合使用免疫抑制治疗，用于克服1型糖尿病自身免疫复发等问题 C. 再生胰岛组织只能分泌胰岛素，从而维持体内胰岛素的正常水平，调控血糖稳定 D. 下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛B细胞分泌活动增强，调控血糖的稳定 12. 苹果成熟会变红，是因为果皮中花青素含量升高。研究人员为研究乙烯和茉莉酸对苹果成熟的影响，外源对苹果施加了一些物质，检测其花青素含量，结果如图所示（MCP是一种乙烯抑制剂），下列叙述错误的是（　　） A. 该实验缺空白对照组 B. 该实验的乙烯组施加的是乙烯利 C. 乙烯和茉莉酸在促进果实成熟上是协同关系 D. 乙烯诱导花青素的积累依赖茉莉酸 13. 下图是日照长短影响菊花开放的机制，→代表促进，粗细代表强弱，⊣代表抑制。下列叙述错误的是（　　） A. 短日照下喷洒EGTA（一种Ca2+螯合剂）会抑制开花 B. 短日照下赤霉素的合成是负反馈调 C. 短日照解除GAI-CAM7复合体对GAST1基因表达的抑制 D. 短日照通过GAST1-SPL9复合物增加FTL1基因的表达量 14. 热会影响植物形态，研究人员为研究热对植物形态影响的内因，做了结果如图的实验。除此之外，还用NPA（生长素极性运输阻断剂）处理拟南芥幼苗的子叶与下胚轴的连接处，结果是28℃时下胚轴长度与20℃的长度无明显差异。下列说法错误的是（　　） A. 子叶可能含有感受热的结构 B. 子叶能产生生长素作用于下胚轴 C. 下胚轴不含感受热的结构 D. 下胚轴在28℃缺氧时会显著伸长 15. 为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个GYD1突变体衣藻-大肠杆菌联合体，其代谢过程如下图所示。衣藻中的乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶（GYD1）的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。下列说法中错误的是（　　） A. 突变体衣藻因为缺乏GYD1，大量分泌乙醇酸 B. 若环境中CO2/O2比值增大，则衣藻生成乙醇酸增多 C. 培养联合体只需要提供CO2，不需要提供有机碳源 D. 增大光照强度，可以提高培养罐中大肠杆菌的密度 16. Vero细胞是贴壁依赖性的成纤维细胞，它能支持多种病毒的增殖。研究人员利用Vero细胞培养病毒制备灭活流感疫苗，可以提高疫苗的产量和质量，降低安全隐患。下列说法中正确的是（　　） A. 为避免细胞污染，培养基中营养物质需高压蒸汽灭菌 B. Vero细胞的贴壁依赖特性有利于高密度的细胞培养 C. 收集到的病毒需要灭活，破坏病毒的遗传物质和衣壳 D. 在流感流行期间，注射该疫苗可以引发人体的体液免疫 17. MSTN基因是牛羊育种的“黄金靶点”，其表达的肌抑素会抑制肌肉生长。我国研究团队用单倍体干细胞育种策略成功培育出MSTN基因编辑牛羊，其流程如下图所示。下列说法中错误的是（　　） A. 可将精子注入去核卵母细胞培养获得含单倍体干细胞的胚胎 B. 单倍体胚胎干细胞需要经过基因编辑抑制MSTN基因的表达 C. 单倍体干细胞入卵可诱导卵子形成雌原核并释放第二极体 D. 单倍体干细胞育种比传统育种更快速获得纯合优良牛羊品种 18. 研究人员对转基因抗虫棉品系K3和新棉33B的Bt基因插入位点进行鉴定，电泳结果如图所示，甲、乙分别为A02、D12染色体特异性引物的扩增结果。两品系Bt基因均为单拷贝（即每个品系的细胞中仅有一个插入位点）。下列叙述正确的是（　　） A. 由图可知，K3的Bt基因插入D12染色体，新棉33B的Bt基因插入A02染色体 B. 乙图所用引物对，一条结合在D12染色体DNA上，另一条结合在Bt基因的序列上 C. 两品系杂交的F1用A02染色体的特异性引物扩增，能得到目标条带的比例为3/4 D. 1泳道为空白对照，作用是验证PCR体系中引物的特异性，确保能扩增出目标条带 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 农业毁林是全球生物多样性丧失的重要原因。为探究其对鸟类的影响，某研究团队分析了2647种鸟类在现存森林和邻近农田生境中的功能性状与生存状况。结果发现，在干旱、季节性强、农业历史久远的地区，鸟类普遍表现出“繁殖力高、食性广、森林依赖弱、飞行扩散能力强”等特征，对毁林具有较强耐受性。而在降水充沛、气候稳定的热带雨林地区，鸟类多具高森林依赖性和食性特化，毁林后数量锐减。 （1）区别森林群落与农田群落的重要依据是________________。 （2）研究表明，飞行扩散能力强的鸟类往往分布范围广。请从种群基因交流角度，说明该特征如何缓解栖息地破碎化带来的灭绝风险。 __________________________________________________________________________________________。 （3）在年均降水量少、四季温差大、自然干扰频繁的地区，鸟类对毁林的适应能力更强。其机制是长期剧烈的自然环境波动，导致_________狭窄的物种被淘汰；而农业历史长的地区，持续的_____________进一步筛选出耐受性强的物种组合，使现存群落整体具备更强的毁林适应性。 （4）当森林变为农田后，一部分在森林中未记录到的鸟类出现在农田中，这类鸟类称为“赢家物种”。从种间关系的角度，推测其在农田中出现的原因______________________________。 （5）结合上述材料，请从“优先建立自然保护区的区域选择”或“农业区域的生态保护管理中任选一个角度，提出一条保护鸟类生物多样性建议。_____________________________________________。 20. 肝脏是具有强大再生能力的器官。为探究肝再生过程中细胞增殖的调控机制，研究人员切除成年大鼠的部分肝脏，检测不同时间再生肝组织中蛋白P（DNA复制必需的关键蛋白）的相对含量，结果如图1所示。回答下列问题： （1）用某种药物苯巴比妥处理成年大鼠，其肝细胞受到刺激，主要通过____________分裂方式实现增殖，导致肝体积增大。停止药物处理后，大鼠肝脏在一周内恢复到原来大小，推测在此过程中发生____________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）的肝细胞数量明显增加。因此，通过对细胞的生成率或死亡率综合调节，肝脏保持着稳定的大小。 （2）研究者推测细胞中存在能够负向调控增殖的“刹车”基因，并检测了两种关键基因控制合成的蛋白M和蛋白N的相对含量，结果如图2所示。 综合图1和图2分析，“刹车”基因应为控制合成_________的基因，判断依据是_________。 （3）黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连接蛋白）的裂解是细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶，其活性被严密调控。保全素（SCR）能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。图3中a、b、c分别表示分裂过程不同时期中细胞内发生的变化及对应细胞内某些化合物的含量变化。 ①a时期细胞为分裂期进行活跃的物质准备，主要完成_________，同时细胞有适度的生长。b时期细胞中染色体、染色单体与核DNA分子的数量之比是_________。 ②结合题干信息及图3分析，c细胞中染色体数目加倍的机制：在有丝分裂过程中，b时期蛋白APC含量显著升高，_________，从而姐妹染色单体分离成为两条子染色体。 21. 秀丽隐杆线虫是一种研究衰老的经典模式生物，其生命周期短，成虫共有959个体细胞，全身透明，便于观察。某科研团队研究发现，线虫的胆碱能运动神经元能够通过释放乙酰胆碱调控肠道细胞，从而双向调节寿命长短。请回答下列问题： （1）线虫成虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后由于发生细胞衰老、凋亡使得体细胞只有959个。成虫细胞衰老过程中，细胞形态结构发生的变化有___________________________（写出两点）。 （2）已知破伤风杆菌神经毒素TeTx能抑制突触小泡与质膜的融合，从而阻断神经内分泌作用。科研人员用TeTx处理线虫，得到图1所示结果： 由图1可知，抑制胆碱能运动神经元神经内分泌作用，在早期_________（填“延长”或“缩短”）线虫的寿命，在中晚期_________（填“延长”或“缩短”）线虫的寿命。 （3）通常神经元之间信号传递是通过释放小分子神经递质或神经肽进行的。为了探究早期胆碱能神经元对线虫寿命的调节是通过释放神经递质还是神经肽进行的，科研人员用UNC-13抑制剂（线虫中UNC-13对突触小泡的分泌是必需的）和egl-21抑制剂（线虫中egl-21对神经肽的成熟过程是必需的）分别处理胆碱能运动神经元后进行寿命检测。支持“胆碱能运动神经元是通过神经递质而不是神经肽的释放调控线虫的寿命”这一结论的实验结果是： _________________________________________________________________________________。 （4）进一步研究发现，在线虫生命早期，胆碱能运动神经元对寿命的调控是通过乙酰胆碱与肠道细胞膜上的受体的结合来实现的，具体机制见图2. 据此推测，在ACR-6受体功能丧失的突变体线虫中，DAF-16的活性会_________（填“升高”“降低”或“不变”），其寿命可能较野生型_________（填“延长”“缩短”或“不变”）。若要验证DAF-16在肠道细胞中发挥作用，可采取的实验思路是：___________________________。 22. Bt毒蛋白与棉铃虫肠上皮细胞的受体蛋白ABCC2结合可导致细胞膜穿孔，造成棉铃虫死亡。研究发现蛋白GATAd和蛋白GATAe调控肠上皮细胞ABCC2基因的表达。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于细胞坏死，其原因是___________________________。 （2）科研人员向棉铃虫幼虫注射dsGATAe以抑制GATAe基因的表达。注射dsGATAe后，再饲喂Bt毒蛋白，棉铃虫死亡率_________（填“上升”或“下降”），请结合图1从“基因表达—受体数量—Bt作用效果”三个层次分析其原因：____________________________________。 （3）科研人员利用同源重组构建含相关基因的重组质粒（如图2）。图2中PCR1的引物F1-F序列应含有目的基因和_________的部分序列，其目的是___________________________。 （4）为探究蛋白GATAe和蛋白GATAd对ABCC2基因表达调控的关系，科研人员将一定量的GATAe蛋白与不同浓度GATAd蛋白混合，再加入ABCC2基因启动子核心序列探针，反应后进行电泳，结果如图3。 根据图3推测GATAd与GATAe对ABCC2基因启动子的调控关系是__________________。 （5）请根据上述材料，从基因表达调控角度提出一种提高Bt毒蛋白杀虫效果的思路_________________________________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三高考学科核心素养卷·生物 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 中国空间站完成的空间生命科学在轨实验发现，微重力环境下骨骼肌前体细胞的迁移速度明显变慢，肌肉修复进程被推迟。直接导致细胞运动异常的结构是（　　） A. 核糖体 B. 内质网 C. 细胞骨架 D. 细胞核 【答案】C 【解析】 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，不直接参与细胞运动过程，A不符合题意； B、内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，与细胞运动无直接关联，B不符合题意； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化等生命活动密切相关，是直接决定细胞运动的结构，C符合题意； D、细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，不是直接调控细胞运动的结构，D不符合题意。 2. 病理性α-突触核蛋白会发生错误折叠并聚集，破坏神经元正常功能，是帕金森病的关键致病蛋白。神经元细胞膜蛋白FAM171A2能与病理性α-突触核蛋白结合，并介导其进入神经元，诱导胞内正常α-突触核蛋白发生错误折叠。下列相关叙述正确的是（　　） A. α-突触核蛋白通过错误折叠改变氨基酸排列顺序来影响生理功能 B. 核糖体合成FAM171A2蛋白后运至细胞膜发挥识别作用 C. 病理性α-突触核蛋白通过主动运输的方式进入细胞 D. 设计抗体与FAM171A2蛋白结合，可能延缓帕金森病 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质错误折叠仅会改变其空间结构，氨基酸的排列顺序（蛋白质的一级结构）不会发生改变，A错误； B、FAM171A2是细胞膜蛋白，核糖体合成肽链后，需要先后经过内质网、高尔基体的加工和转运才能运至细胞膜，并非合成后直接运输到细胞膜，B错误； C、病理性α-突触核蛋白是大分子物质，大分子通过胞吞的方式进入细胞，主动运输是小分子或离子跨膜运输的方式，C错误； D、若抗体与FAM171A2蛋白结合，FAM171A2就无法结合并介导病理性α-突触核蛋白进入神经元，减少了对神经元的破坏，因此可能延缓帕金森病，D正确。 3. 科学家研究发现，发育期线粒体产生的低浓度活性氧（自由基）可作为保护性信号分子，通过抑制胞内脂质代谢的关键调控因子SBP-1，减少多不饱和脂肪酸的合成，从而抑制脂质过氧化的发生，维护核膜完整性，延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 活性氧作为信号分子发挥作用，体现了细胞膜的细胞间信息交流功能 B. 核膜内折、染色质固缩、细胞核体积变大，是细胞衰老的重要特征 C. 核膜由双层磷脂分子构成，主要成分为脂质与蛋白质 D. 为延缓细胞衰老，应大量促进细胞内自由基的产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、活性氧是线粒体产生后在同一细胞内发挥作用的胞内信号分子，细胞间信息交流是不同细胞之间的信息传递过程，因此该过程未体现细胞膜的细胞间信息交流功能，A错误； B、细胞衰老的细胞核层面特征包括核膜内折、染色质固缩、染色加深、细胞核体积变大等，B正确； C、核膜是双层生物膜结构，每层生物膜的基本支架为磷脂双分子层，因此核膜共由4层磷脂分子构成，C错误； D、题干明确只有低浓度活性氧可发挥保护性作用延缓衰老，大量自由基会攻击细胞内蛋白质、DNA等结构，反而会加速细胞衰老，因此不能大量促进细胞内自由基产生，D错误。 4. 幽门螺旋杆菌是胃癌的诱因之一，主要寄生于胃黏膜层，幽门螺旋杆菌可将此地高浓度的尿素分解为氨和二氧化碳，中和局部胃酸以自我保护。下列关于幽门螺旋杆菌的推测不合理的是（　　） A. 幽门螺旋杆菌的代谢类型是异养厌氧型 B. 幽门螺旋杆菌能分泌脲酶从而分解尿素 C. 幽门螺旋杆菌可导致原癌基因或抑癌基因突变 D. 幽门螺旋杆菌以胃黏膜细胞的核糖体合成自身蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、幽门螺旋杆菌寄生于胃黏膜层，需从宿主处获取现成有机物，且胃黏膜层氧气含量低，因此其代谢类型为异养厌氧型，A不符合题意； B、幽门螺旋杆菌可分解尿素为氨和二氧化碳，尿素分解需要脲酶催化，因此可推测其能分泌脲酶，B不符合题意； C、幽门螺旋杆菌是胃癌的诱因之一，细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，因此其可作为致癌诱因诱发基因突变，C不符合题意； D、幽门螺旋杆菌是原核生物，细胞内自带核糖体，可利用自身核糖体合成自身蛋白质，仅无细胞结构的病毒才会利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白，D符合题意。 5. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应，在细胞自噬中起着关键作用，核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关 B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生 C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬 D. 细胞自噬需要溶酶体的参与，自噬产生的物质都会排出细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞自噬可以清除细胞内受损、异常的结构或物质，若自噬发生障碍，突变、受损的细胞无法被及时清理，可能导致肿瘤发生，A正确； B、根据图示，核糖体合成因子下降会促进LKB1/AMPK的作用，进而抑制mTORC1的功能，而mTORC1会抑制细胞自噬，因此核糖体合成因子下降最终会促进细胞自噬发生，B正确； C、在P53依赖途径中，RPL5/RPL11与MDM2结合是后续P53入核、启动细胞自噬的必要环节；若抑制二者结合，会阻断该通路，抑制P53入核，最终抑制细胞自噬，C正确； D、溶酶体是细胞自噬的关键参与结构，但自噬分解产生的有用物质（如氨基酸、核苷酸等）可以被细胞回收再利用，并非全部排出细胞，D错误。 6. 藻类贡献了地球近一半的光合作用，但溶解态的CO2浓度低，且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用，有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该藻类可能是原核生物，光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶 B. 该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境 C. 光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH D. CO2浓度倍增时，该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足 【答案】C 【解析】 【详解】A 、该细胞无核膜包被的细胞核，属于原核生物。原核光合生物依靠光合片层分布光合色素与光合作用相关酶，进行光合作用，A正确； B 、HCO3−​和CO2的吸收都需要消耗能量，属于主动运输，以此适应低CO2和HCO3−​的环境，B正确； C、光反应中水光解产生的电子最终用于NADP+与H+结合生成NADPH。NADH是细胞呼吸的产物，发生在细胞质基质与线粒体，概念混淆，C错误； D、暗反应速率受C5​再生速率、酶数量等因素限制；即使CO2浓度倍增，若C5​再生不足，暗反应速率无法倍增，整体光合速率不会倍增，D正确。 7. 血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是（　　） A. NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B. 钠钾泵具有运输和催化功能 C. Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D. 哇巴因和和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、NIS是转运离子的载体蛋白，转运离子时需要与被转运的离子结合，且自身构象发生改变，A正确； B、钠钾泵可以运输Na+和K+，同时可以催化ATP水解为运输提供能量，因此具有运输和催化功能，B正确； C、Na+进入甲状腺滤泡上皮细胞是顺Na+电化学梯度，借助NIS的协助扩散；Na+出细胞是逆浓度梯度，依靠钠钾泵消耗ATP的主动运输，二者运输方式不同，C错误； D、哇巴因抑制钠钾泵，会使细胞外Na+浓度降低，破坏Na+电化学梯度，导致NIS无法运输I-进入细胞；NO3-与I-竞争NIS，也会减少I-的摄入，I-是甲状腺激素合成的原料，因此二者都可影响甲状腺激素的合成，D正确。 8. 柳穿鱼花的形态分为两侧对称（植株A）和辐射对称（植株B）两种类型，将植株A和B杂交，F1均为两侧对称花，F2中两侧对称花数量多、辐射对称花数量少，但性状分离比并非3∶1.两种花的形态与Lcyc基因的表达直接相关，下图为柳穿鱼Lcyc基因的酶切图谱与甲基化示意图，甲基化会阻断PstⅠ酶切，HindⅢ酶切不受甲基化的影响，下列分析正确的是（　　） A. F2的性状分离比并非3∶1，说明柳穿鱼花形态的遗传不遵循基因的分离定律 B. 植株B双酶切后产生2.4 kb条带，植株A双酶切后会出现4种不同的条带 C. F1的性状与植株A一样，故F1的双酶切电泳图谱与植株A的完全一致 D. 植株A与B的表型不一致，说明二者的Lcyc基因序列一定存在差异 【答案】B 【解析】 【详解】A、F₂性状分离比不是3：1，原因是DNA甲基化表观遗传调控基因表达，并非不遵循基因分离定律。等位基因仍然遵循分离定律，只是表观修饰影响性状表现，A错误； B、植株B两个PstⅠ位点均甲基化，PstⅠ无法切割，HindⅢ可以切割两端，片段总长1.5+0.7+0.2=2.4 kb；植株A的P位点存在甲基化差异（部分细胞甲基化、部分未甲基化），双酶切会产生多种长度片段，共出现4种不同条带，B正确； C、F₁同时含有植株A、植株B来源的Lcyc基因，既有甲基化模式不同的等位基因，酶切条带类型多于植株A，电泳图谱不会完全一致，C错误； D、二者表型差异来源于DNA甲基化（表观遗传），表观遗传不改变基因的碱基序列，因此Lcyc基因序列不一定存在差异，D错误。 9. 下图为大肠杆菌细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 该分裂方式为二分裂，分裂过程中不出现纺锤体，属于无丝分裂的一种 B. b阶段出现的“前行复制叉”，代表了DNA双链均以连续的方式合成 C. 该环状DNA复制为单起点双向复制，两个子代DNA均为半保留复制产物 D. c阶段的两个DNA分子因着丝粒分裂而分开，f阶段细胞缢裂形成细胞壁 【答案】C 【解析】 【详解】A、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂是真核细胞的分裂方式；大肠杆菌是原核生物，二分裂不属于无丝分裂，A错误； B、DNA复制时，一条子链连续合成（前导链），另一条子链不连续合成（后随链，冈崎片段），并非双链都连续合成，B错误； C、大肠杆菌环状DNA为单起点双向复制；DNA 复制方式为半保留复制，因此两个子代 DNA 均为半保留复制产物，C正确； D、着丝粒是真核染色体的结构，大肠杆菌无染色体、无着丝粒；两个环状DNA依靠细胞膜延伸牵引而分离，D错误。 10. 随着稳态理论的发展，人们认识到稳态是生命系统的核心特征，其维持依赖复杂的调节机制，稳态失衡则会引发异常。稳态已经成为生命科学的一大基本概念。下列关于稳态调节与稳态失调的叙述，错误的是（　　） A. 负反馈调节是生命系统具备自我调节能力的基础 B. 过敏反应是机体再次接触相同过敏原时发生的免疫稳态失调 C. 种群数量达到K值后不再变化，是种群层次稳态的典型表现 D. 群落演替最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 【答案】C 【解析】 【详解】A、负反馈调节能使生命系统的活动偏离正常范围时回归稳态，是生命系统具备自我调节能力的基础，A正确； B、过敏反应是免疫功能过强导致的稳态失调，发生前提是机体再次接触相同过敏原，B正确； C、种群数量达到K值后，受环境变化、种内竞争、天敌等因素的影响，会围绕K值上下波动，并非保持恒定不再变化，C错误； D、群落演替最终会发展到与当地气候、土壤等环境条件相适应的相对稳定状态，即顶极群落，属于群落层次的稳态表现，D正确。 11. 1型糖尿病多发病于儿童及青少年。由于自身免疫紊乱攻击并破坏胰岛B细胞，导致胰岛功能衰竭、胰岛素分泌严重不足。我国研究团队经过二十多年的深入研究，建立了一套全新的基于内胚层干细胞的技术体系，并成功构建了可用于治疗胰岛功能严重受损、衰竭型糖尿病的“再生胰岛E-islet”。再生胰岛与成体胰岛组织所含内分泌细胞的种类和比例一致，通过肝门静脉输注到患者体内后，能发挥正常胰岛组织的功能，保持血糖的稳定。下列相关叙述正确的是（　　） A. 内胚层干细胞分化形成再生胰岛组织，这一过程体现了细胞的全能性 B. 该疗法需要联合使用免疫抑制治疗，用于克服1型糖尿病自身免疫复发等问题 C. 再生胰岛组织只能分泌胰岛素，从而维持体内胰岛素的正常水平，调控血糖稳定 D. 下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛B细胞分泌活动增强，调控血糖的稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞全能性的体现以发育成完整个体或分化出各种细胞为标志，内胚层干细胞仅分化形成再生胰岛组织，不能体现细胞全能性，A错误； B、1型糖尿病是自身免疫病，患者免疫系统会攻击胰岛细胞，同时移植的再生胰岛也会引发免疫排斥反应，因此需要联合使用免疫抑制剂，克服自身免疫复发和免疫排斥问题，B正确； C、再生胰岛与成体胰岛内分泌细胞的种类和比例一致，除了能分泌胰岛素外，还可以分泌胰高血糖素等多种激素，并非只能分泌胰岛素，C错误； D、血糖调节过程中，下丘脑的相关区域兴奋后，是通过副交感神经促进胰岛B细胞的分泌活动，交感神经兴奋会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，D错误。 12. 苹果成熟会变红，是因为果皮中花青素含量升高。研究人员为研究乙烯和茉莉酸对苹果成熟的影响，外源对苹果施加了一些物质，检测其花青素含量，结果如图所示（MCP是一种乙烯抑制剂），下列叙述错误的是（　　） A. 该实验缺空白对照组 B. 该实验的乙烯组施加的是乙烯利 C. 乙烯和茉莉酸在促进果实成熟上是协同关系 D. 乙烯诱导花青素的积累依赖茉莉酸 【答案】CD 【解析】 【详解】A、该实验缺少对照组，应补充没有施加外源物质的空白对照组，A正确； B、乙烯是气体，外源施加时通常用乙烯利(能释放乙烯的植物生长调节剂)，B正确； C、该实验没有乙烯和茉莉酸的混合处理组，不能说明乙烯和茉莉酸在促进果实成熟上是协同关系，C错误； D、该实验无法说明乙烯诱导花青素的积累是否依赖茉莉酸，D错误。 13. 下图是日照长短影响菊花开放的机制，→代表促进，粗细代表强弱，⊣代表抑制。下列叙述错误的是（　　） A. 短日照下喷洒EGTA（一种Ca2+螯合剂）会抑制开花 B. 短日照下赤霉素的合成是负反馈调 C. 短日照解除GAI-CAM7复合体对GAST1基因表达的抑制 D. 短日照通过GAST1-SPL9复合物增加FTL1基因的表达量 【答案】B 【解析】 【详解】A、短日照条件下Ca2+促进开花；EGTA能够螯合，降低细胞内有效含量，削弱促花信号，从而抑制开花，A正确； B、负反馈调节的特点是产物反过来抑制自身合成。图示短日照下赤霉素促进下游通路，不存在赤霉素抑制自身合成的反馈环路，不属于负反馈调节，B错误； C、长日照下GAI-CAM7复合体抑制GAST1基因表达；短日照下解除GAI-CAM7复合体对GAST1基因表达的抑制，GAST1正常表达，C 正确； D、短日照诱导GAST1表达，GAST1与SPL9形成复合物，促进FTL1基因表达，最终促进菊花开花。D正确。 14. 热会影响植物形态，研究人员为研究热对植物形态影响的内因，做了结果如图的实验。除此之外，还用NPA（生长素极性运输阻断剂）处理拟南芥幼苗的子叶与下胚轴的连接处，结果是28℃时下胚轴长度与20℃的长度无明显差异。下列说法错误的是（　　） A. 子叶可能含有感受热的结构 B. 子叶能产生生长素作用于下胚轴 C. 下胚轴不含感受热的结构 D. 下胚轴在28℃缺氧时会显著伸长 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，保留子叶时，28℃下胚轴长度明显比20℃长；除去子叶后，20℃和28℃下胚轴长度无明显差异。这说明子叶可能含有感受热的结构，能感知温度变化并影响下胚轴生长，A正确； B、用NPA（生长素极性运输阻断剂）处理子叶与下胚轴连接处后，28℃下胚轴长度与20℃无明显差异，说明子叶产生的生长素需要通过极性运输作用于下胚轴，促进下胚轴伸长，B正确； C、除去子叶后，20℃和28℃下胚轴长度无明显差异，说明下胚轴自身不含感受热的结构，C正确； D、实验仅探究了热和生长素对下胚轴伸长的影响，未涉及缺氧条件，无法得出该结论，D错误。 15. 为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个GYD1突变体衣藻-大肠杆菌联合体，其代谢过程如下图所示。衣藻中的乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶（GYD1）的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。下列说法中错误的是（　　） A. 突变体衣藻因为缺乏GYD1，大量分泌乙醇酸 B. 若环境中CO2/O2比值增大，则衣藻生成乙醇酸增多 C. 培养联合体只需要提供CO2，不需要提供有机碳源 D. 增大光照强度，可以提高培养罐中大肠杆菌的密度 【答案】B 【解析】 【详解】A、GYD1的作用是将乙醇酸转化为乙醛酸，突变体衣藻缺乏GYD1时，乙醇酸无法被转化，只能大量排出细胞外，因此会大量分泌乙醇酸，A正确； B、衣藻中Rubisco酶既可以结合CO₂进行卡尔文循环，也可以结合O₂催化光呼吸生成乙醇酸。当CO2/O2比值增大时，Rubisco更易结合CO2，光呼吸减弱，生成的乙醇酸会减少，B错误； C、衣藻可利用CO2通过光合作用合成有机物，且排出的乙醇酸可作为大肠杆菌的有机碳源，因此培养联合体只需提供CO2，不需要额外提供有机碳源，C正确； D、增大光照强度，衣藻的光合作用增强，代谢更旺盛，排出的乙醇酸（大肠杆菌的碳源）增多，大肠杆菌营养充足，繁殖加快，培养罐中大肠杆菌的密度会提高，D正确。 16. Vero细胞是贴壁依赖性的成纤维细胞，它能支持多种病毒的增殖。研究人员利用Vero细胞培养病毒制备灭活流感疫苗，可以提高疫苗的产量和质量，降低安全隐患。下列说法中正确的是（　　） A. 为避免细胞污染，培养基中营养物质需高压蒸汽灭菌 B. Vero细胞的贴壁依赖特性有利于高密度的细胞培养 C. 收集到的病毒需要灭活，破坏病毒的遗传物质和衣壳 D. 在流感流行期间，注射该疫苗可以引发人体的体液免疫 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养基中含有血清、生长因子等不耐高温的营养物质，若进行高压蒸汽灭菌会破坏这些有效成分，通常采用过滤除菌的方式避免污染，A错误； B、贴壁依赖的细胞生长时需要附着在支持物表面，增殖到相互接触时会出现接触抑制现象，不利于高密度细胞培养，B错误； C、病毒灭活的目的是破坏其遗传物质使其失去侵染和增殖能力，但需要保留病毒衣壳上的抗原结构以刺激机体产生免疫反应，不会破坏衣壳，C错误； D、灭活流感疫苗属于抗原，注射进入人体后可作为抗原刺激机体产生体液免疫，生成相应抗体和记忆细胞，起到预防流感的作用，D正确。 17. MSTN基因是牛羊育种的“黄金靶点”，其表达的肌抑素会抑制肌肉生长。我国研究团队用单倍体干细胞育种策略成功培育出MSTN基因编辑牛羊，其流程如下图所示。下列说法中错误的是（　　） A. 可将精子注入去核卵母细胞培养获得含单倍体干细胞的胚胎 B. 单倍体胚胎干细胞需要经过基因编辑抑制MSTN基因的表达 C. 单倍体干细胞入卵可诱导卵子形成雌原核并释放第二极体 D. 单倍体干细胞育种比传统育种更快速获得纯合优良牛羊品种 【答案】C 【解析】 【详解】A、精子是天然的单倍体生殖细胞，将精子注入去核卵母细胞后，可通过体外培养激活胚胎发育，获得含单倍体干细胞的单倍体胚胎，A正确； B、MSTN基因表达的肌抑素会抑制肌肉生长，育种目标是获得肌肉生长不受抑制的个体，因此需要对单倍体胚胎干细胞进行基因编辑，抑制MSTN基因的表达，B正确； C、哺乳动物排出的卵母细胞需发育至减数第二次分裂中期才具备受精能力，且仅在受精或人工激活后才会完成减数第二次分裂、释放第二极体；本流程中被注入单倍体干细胞的是去核卵母细胞，无细胞核，无法形成雌原核及释放第二极体，C错误； D、单倍体干细胞育种获得的编辑后二倍体是纯合子，无需多代连续自交筛选，相比传统杂交育种，能更快速获得纯合的优良牛羊品种，D正确。 18. 研究人员对转基因抗虫棉品系K3和新棉33B的Bt基因插入位点进行鉴定，电泳结果如图所示，甲、乙分别为A02、D12染色体特异性引物的扩增结果。两品系Bt基因均为单拷贝（即每个品系的细胞中仅有一个插入位点）。下列叙述正确的是（　　） A. 由图可知，K3的Bt基因插入D12染色体，新棉33B的Bt基因插入A02染色体 B. 乙图所用引物对，一条结合在D12染色体DNA上，另一条结合在Bt基因的序列上 C. 两品系杂交的F1用A02染色体的特异性引物扩增，能得到目标条带的比例为3/4 D. 1泳道为空白对照，作用是验证PCR体系中引物的特异性，确保能扩增出目标条带 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲图A02引物仅K3有条带→K3的Bt基因插入A02染色体；乙图D12引物仅新棉33B有条带→新棉33B的Bt插入D12染色体，A错误； B、乙图是D12染色体特异性引物对，检测Bt基因是否插入D12染色体；引物设计为一条结合D12染色体DNA，另一条结合Bt基因序列，只有Bt基因插入D12染色体时，才能扩增出产物，B正确； C、K3基因型可记为 D12−/D12− ， A02+/A02−，新棉33B为D12+/D12− ， A02−/A02−；二者杂交F1​基因型有4种：D12−/D12− ， A02+/A02−；D12−/D12− ， A02−/A02− ；D12+/D12− ， A02−/A02− ；D12+/D12− ， A02+/A02− 。A02特异性引物只能扩增携带A02+的个体，F1​中比例为1/2，不是 3/4，C错误； D、1泳道（水）是空白阴性对照，不加模板，目的是排除引物二聚体、体系污染；验证体系没有非特异性扩增。“验证引物特异性、确保扩增目标条带” 不是空白水对照的作用，D错误。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 农业毁林是全球生物多样性丧失的重要原因。为探究其对鸟类的影响，某研究团队分析了2647种鸟类在现存森林和邻近农田生境中的功能性状与生存状况。结果发现，在干旱、季节性强、农业历史久远的地区，鸟类普遍表现出“繁殖力高、食性广、森林依赖弱、飞行扩散能力强”等特征，对毁林具有较强耐受性。而在降水充沛、气候稳定的热带雨林地区，鸟类多具高森林依赖性和食性特化，毁林后数量锐减。 （1）区别森林群落与农田群落的重要依据是________________。 （2）研究表明，飞行扩散能力强的鸟类往往分布范围广。请从种群基因交流角度，说明该特征如何缓解栖息地破碎化带来的灭绝风险。 __________________________________________________________________________________________。 （3）在年均降水量少、四季温差大、自然干扰频繁的地区，鸟类对毁林的适应能力更强。其机制是长期剧烈的自然环境波动，导致_________狭窄的物种被淘汰；而农业历史长的地区，持续的_____________进一步筛选出耐受性强的物种组合，使现存群落整体具备更强的毁林适应性。 （4）当森林变为农田后，一部分在森林中未记录到的鸟类出现在农田中，这类鸟类称为“赢家物种”。从种间关系的角度，推测其在农田中出现的原因______________________________。 （5）结合上述材料，请从“优先建立自然保护区的区域选择”或“农业区域的生态保护管理中任选一个角度，提出一条保护鸟类生物多样性建议。_____________________________________________。 【答案】（1）物种组成 （2）飞行扩散能力强的鸟类能跨越破碎化生境斑块进行迁移，促进不同种群间的基因交流；有效缓解因地理隔离导致的近亲繁殖和遗传多样性下降，从而降低种群的灭绝风险。 （3） ①. 生态位 ②. 人为选择 （4）在农田生境中，原有森林的优势竞争物种、专性天敌大量减少，“赢家物种”面临的种间竞争压力与被捕食风险降低，使其在新环境中获得适配的生态位，建立并维持种群。 （5）优先建立自然保护区的区域选择角度：将热带雨林等气候稳定、农业历史短的地区，优先划定为自然保护区进行重点保护。；农业区域的生态保护管理角度：在已开垦的农田区域中，保留一定面积的天然森林斑块或种植当地原生树种，为鸟类等生物提供栖息环境。 【解析】 【小问1详解】 物种组成（物种丰富度、物种种类）是区分不同生物群落最首要、最重要的特征。森林群落以乔木、森林特有的鸟类、林下动植物为主；农田群落以农作物、伴生杂草、农田适应型动物为主，二者物种构成差异显著，是划分两类群落的核心依据。 【小问2详解】 栖息地破碎化后，大片森林被分割成彼此隔离的小型斑块，鸟类种群被地理隔离阻断，只能在单个斑块内繁殖，易近亲繁殖、遗传多样性降低，种群抗风险能力下降，灭绝风险升高。飞行扩散能力强的鸟类可以跨越农田、道路等隔离带，在不同生境斑块间自由迁移：实现不同斑块同种鸟类的交配，促进种群间基因交流；减少近亲繁殖，提升种群整体遗传多样性；丰富的遗传多样性能增强种群应对环境变化、病害的能力，降低局部种群灭绝概率。 【小问3详解】 生态位代表物种在群落中的资源利用、生存空间、食物、活动时间等全部生存资源。环境剧烈波动时，生态位狭窄（食性特化、高度依赖森林、生存需求单一）的物种无法适应多变环境，容易被淘汰；只有生态位宽、耐受性强的物种存活。农业开垦属于长期人为干扰，持续的农田环境筛选（人为选择），淘汰对森林高度依赖、不耐受农田环境的鸟类，留存繁殖力高、食性广、扩散能力强的耐受型鸟类，整体群落抗毁林能力更强。 【小问4详解】 森林改造为农田后，原有森林里的优势竞争鸟类、专一性天敌大量消失。农田环境食物资源（昆虫、杂草种子）充足，不存在森林原生强势物种抢夺资源，赢家物种获取食物、栖息空间的竞争压力大幅降低；森林中专门捕食这类鸟类的天敌大幅减少，存活率提升；二者共同作用，让这类鸟类能在农田中占据合适生态位，顺利建立稳定种群。 【小问5详解】 角度 1：优先建立自然保护区的区域选择。热带雨林气候稳定、农业开发历史短，鸟类多为食性特化、高度依赖森林的敏感物种，毁林后种群极易衰退。因此优先将热带雨林等气候稳定、开垦程度低的原生林区划为自然保护区，隔绝农业开发，保护特有珍稀鸟类。 角度 2：农业区域生态保护管理。农田大面积开垦导致森林斑块消失，鸟类缺少栖息、繁殖场所；可在农田中保留小块原生森林斑块，或种植本土原生树木，为鸟类提供觅食、筑巢栖息地，缓解生境破碎化对鸟类的影响。 20. 肝脏是具有强大再生能力的器官。为探究肝再生过程中细胞增殖的调控机制，研究人员切除成年大鼠的部分肝脏，检测不同时间再生肝组织中蛋白P（DNA复制必需的关键蛋白）的相对含量，结果如图1所示。回答下列问题： （1）用某种药物苯巴比妥处理成年大鼠，其肝细胞受到刺激，主要通过____________分裂方式实现增殖，导致肝体积增大。停止药物处理后，大鼠肝脏在一周内恢复到原来大小，推测在此过程中发生____________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）的肝细胞数量明显增加。因此，通过对细胞的生成率或死亡率综合调节，肝脏保持着稳定的大小。 （2）研究者推测细胞中存在能够负向调控增殖的“刹车”基因，并检测了两种关键基因控制合成的蛋白M和蛋白N的相对含量，结果如图2所示。 综合图1和图2分析，“刹车”基因应为控制合成_________的基因，判断依据是_________。 （3）黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连接蛋白）的裂解是细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶，其活性被严密调控。保全素（SCR）能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。图3中a、b、c分别表示分裂过程不同时期中细胞内发生的变化及对应细胞内某些化合物的含量变化。 ①a时期细胞为分裂期进行活跃的物质准备，主要完成_________，同时细胞有适度的生长。b时期细胞中染色体、染色单体与核DNA分子的数量之比是_________。 ②结合题干信息及图3分析，c细胞中染色体数目加倍的机制：在有丝分裂过程中，b时期蛋白APC含量显著升高，_________，从而姐妹染色单体分离成为两条子染色体。 【答案】（1） ①. 有丝 ②. 细胞凋亡 （2） ①. 蛋白N ②. 蛋白N含量在48 h后开始明显上升，且与蛋白P含量下降相对应，说明蛋白N在抑制细胞增殖中起主要作用 （3） ①. DNA复制和有关蛋白质合成 ②. 1∶2∶2 ③. 使SCR被水解，导致分离出来的分离酶（SEP）可以水解黏连蛋白 【解析】 【小问1详解】 肝脏是具有强大再生能力的器官。肝细胞属于高度分化的体细胞，增殖的分裂方式为有丝分裂；细胞凋亡是基因调控的主动的程序性死亡，用来维持器官大小的稳态，细胞坏死是外界不利因素导致的被动病理性死亡，此处肝脏主动恢复原有大小，增加的是细胞凋亡。 【小问2详解】 负向调控增殖的“刹车”基因的表达产物应该在细胞增殖活跃时含量低、增殖被抑制时含量高：蛋白N含量在48 h后开始明显上升，且与蛋白P含量下降相对应，说明蛋白N在抑制细胞增殖中起主要作用，因此控制蛋白N合成的是“刹车”基因。 【小问3详解】 a对应分裂间期，间期为分裂期做准备的核心任务是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；b对应有丝分裂中期，此时着丝粒未分裂，每条染色体上连接2条姐妹染色单体、对应2个核DNA，因此染色体:染色单体:核DNA=1:2:2。根据题干信息，SCR会结合SEP阻断其活性，b时期APC含量升高后，SCR含量显著下降，说明APC使SCR被水解，导致分离出来的分离酶（SEP）可以水解黏连蛋白，从而姐妹染色单体分离成为两条子染色体。 21. 秀丽隐杆线虫是一种研究衰老的经典模式生物，其生命周期短，成虫共有959个体细胞，全身透明，便于观察。某科研团队研究发现，线虫的胆碱能运动神经元能够通过释放乙酰胆碱调控肠道细胞，从而双向调节寿命长短。请回答下列问题： （1）线虫成虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后由于发生细胞衰老、凋亡使得体细胞只有959个。成虫细胞衰老过程中，细胞形态结构发生的变化有___________________________（写出两点）。 （2）已知破伤风杆菌神经毒素TeTx能抑制突触小泡与质膜的融合，从而阻断神经内分泌作用。科研人员用TeTx处理线虫，得到图1所示结果： 由图1可知，抑制胆碱能运动神经元神经内分泌作用，在早期_________（填“延长”或“缩短”）线虫的寿命，在中晚期_________（填“延长”或“缩短”）线虫的寿命。 （3）通常神经元之间信号传递是通过释放小分子神经递质或神经肽进行的。为了探究早期胆碱能神经元对线虫寿命的调节是通过释放神经递质还是神经肽进行的，科研人员用UNC-13抑制剂（线虫中UNC-13对突触小泡的分泌是必需的）和egl-21抑制剂（线虫中egl-21对神经肽的成熟过程是必需的）分别处理胆碱能运动神经元后进行寿命检测。支持“胆碱能运动神经元是通过神经递质而不是神经肽的释放调控线虫的寿命”这一结论的实验结果是： _________________________________________________________________________________。 （4）进一步研究发现，在线虫生命早期，胆碱能运动神经元对寿命的调控是通过乙酰胆碱与肠道细胞膜上的受体的结合来实现的，具体机制见图2. 据此推测，在ACR-6受体功能丧失的突变体线虫中，DAF-16的活性会_________（填“升高”“降低”或“不变”），其寿命可能较野生型_________（填“延长”“缩短”或“不变”）。若要验证DAF-16在肠道细胞中发挥作用，可采取的实验思路是：___________________________。 【答案】（1）细胞萎缩，体积变小/细胞核体积增大/核膜内折/染色质收缩，染色加深 （2） ①. 延长 ②. 缩短 （3）与对照组相比，UNC-13抑制剂组中线虫寿命比对照组长；egl-21抑制剂组中线虫寿命与对照组没有明显差异。 （4） ①. 升高 ②. 延长 ③. 在肠道细胞中特异性抑制DAF-16基因的表达，检测对线虫寿命的影响。 【解析】 【小问1详解】 成虫细胞衰老过程中，细胞形态结构发生的变化有细胞萎缩，体积变小；细胞核体积增大；核膜内折，染色质收缩，染色加深。 【小问2详解】 由图1可知，在早期TeTx处理组的存活率高于对照组，在中晚期TeTx处理组的存活率低于对照组，因此，抑制胆碱能运动神经元神经内分泌作用，在早期延长线虫的寿命，在中晚期缩短线虫的寿命。 【小问3详解】 线虫中UNC-13对突触小泡的分泌是必需的，线虫中egl-21对神经肽的成熟过程是必需的，科研人员用UNC-13抑制剂和egl-21抑制剂分别处理胆碱能运动神经元后进行寿命检测。若与对照组相比，UNC-13抑制剂组中线虫寿命比对照组长；egl-21抑制剂组中线虫寿命与对照组没有明显差异，则说明胆碱能运动神经元是通过神经递质而不是神经肽的释放调控线虫的寿命。 【小问4详解】 由图2可知，胆碱能运动神经元释放的乙酰胆碱与肠道细胞的ACR-6受体结合后，对DAF-16起抑制作用，从而抑制抗衰老相关基因的表达，缩短寿命。据此推测，在ACR-6受体功能丧失的突变体线虫中，DAF-16的活性会升高，其寿命可能较野生型延长。若要验证DAF-16在肠道细胞中发挥作用，可采取的实验思路是：在肠道细胞中特异性抑制DAF-16基因的表达，检测对线虫寿命的影响。 22. Bt毒蛋白与棉铃虫肠上皮细胞的受体蛋白ABCC2结合可导致细胞膜穿孔，造成棉铃虫死亡。研究发现蛋白GATAd和蛋白GATAe调控肠上皮细胞ABCC2基因的表达。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于细胞坏死，其原因是___________________________。 （2）科研人员向棉铃虫幼虫注射dsGATAe以抑制GATAe基因的表达。注射dsGATAe后，再饲喂Bt毒蛋白，棉铃虫死亡率_________（填“上升”或“下降”），请结合图1从“基因表达—受体数量—Bt作用效果”三个层次分析其原因：____________________________________。 （3）科研人员利用同源重组构建含相关基因的重组质粒（如图2）。图2中PCR1的引物F1-F序列应含有目的基因和_________的部分序列，其目的是___________________________。 （4）为探究蛋白GATAe和蛋白GATAd对ABCC2基因表达调控的关系，科研人员将一定量的GATAe蛋白与不同浓度GATAd蛋白混合，再加入ABCC2基因启动子核心序列探针，反应后进行电泳，结果如图3。 根据图3推测GATAd与GATAe对ABCC2基因启动子的调控关系是__________________。 （5）请根据上述材料，从基因表达调控角度提出一种提高Bt毒蛋白杀虫效果的思路_________________________________________________________________________________。 【答案】（1）Bt毒蛋白与肠上皮细胞的受体蛋白结合，导致细胞膜穿孔，破坏了细胞膜的完整性，细胞结构受损并死亡。 （2） ①. 下降 ②. GATAe基因表达下降，导致ABCC2受体减少，Bt毒蛋白与靶细胞结合减少，膜穿孔减少，因此棉铃虫死亡率下降 （3） ①. 引物F2-F（质粒） ②. 保证目的基因和线性化质粒的正向连接 （4）GATAd与GATAe对ABCC2基因启动子的调控存在竞争关系，且GATAd抑制GATAe对ABCC2基因表达的促进作用 （5）抑制GATAd基因的表达（敲除GATAd基因，降低GATAd的表达水平）；过表达GATAe基因；过表达ABCC2基因 【解析】 【小问1详解】 细胞坏死是外界不利因素直接破坏细胞结构引发的被动死亡，区别于基因调控的细胞凋亡。Bt 毒蛋白结合细胞膜上ABCC2受体后，会在膜上形成孔洞，细胞膜选择透过性、完整结构被破坏，细胞渗透压失衡、内容物外泄，细胞直接受损死亡，属于典型外界损伤导致的细胞坏死。 【小问2详解】 基因表达层面：dsGATAe 抑制GATAe基因转录 / 翻译，GATAe基因表达量下降； 受体数量层面：GATAe促进ABCC2基因表达，该基因表达减少，肠细胞膜上ABCC2受体蛋白合成减少； Bt 毒蛋白作用层面：Bt毒蛋白需要结合ABCC2才能穿孔杀伤细胞，受体变少，毒蛋白结合量大幅降低，细胞膜穿孔损伤减弱，Bt毒蛋白杀虫能力下降，棉铃虫死亡率下降。 【小问3详解】 同源重组依靠两段DNA相同同源序列实现拼接；PCR1扩增目的基因两端添加质粒同源序列（引物F1-F含质粒F2-F同源片段）；PCR2扩增质粒，两端带上目的基因同源序列；线性化质粒与目的基因两端拥有互补同源序列，重组时只能定向配对，避免目的基因反向插入、质粒自连，实现正向连接。 【小问4详解】 分析电泳结果：①只加入GATAe时，会出现大量GATAe+探针复合物，说明GATAe可结合ABCC2启动子，促进基因表达；②只加入GATAd时，会出现GATAd+探针复合物，GATAd也能结合同一段启动子探针；③GATAe+梯度GATAd：随GATAd浓度升高，GATAe-探针条带逐渐变浅，GATAd-探针条带加深；说明二者竞争结合ABCC2启动子，GATAd抢占结合位点，阻碍 GATAe结合启动子，抑制GATAe的激活作用。 【小问5详解】 答题思路（任选一条即可）。①抑制GATAd基因的表达（敲除 / RNA干扰GATAd）：减少 GATAd蛋白，解除其对GATAe的竞争抑制，GATAe更多结合ABCC2启动子，受体ABCC2合成增多；②过表达GATAe基因：提升GATAe蛋白含量，增强ABCC2基因转录，细胞膜受体数量上升；③直接过表达ABCC2基因：直接增加棉铃虫肠道Bt受体，提升Bt毒蛋白结合效率，增强杀虫效果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $