精品解析：湖南省长沙市部分学校2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

机密★启用前 高三生物学一 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列关于组成细胞的蛋白质和核酸的叙述，正确的是 A. 蛋白质和核酸均含有C、H、O、N、P元素 B. 蛋白质和核酸都是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸 C. 蛋白质和核酸都是细胞中含量最多的有机化合物 D. 蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类和数量 2. 假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，相关叙述正确的是 A. “若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于假说内容 B. “若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容 C. “孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验检验 D. “用F1高茎豌豆植株自交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证 3. 调查法是生物学研究中常用的科学探究方法。下列有关调查种群密度和调查土壤中小动物类群丰富度的叙述，正确的是 A. 用样方法调查某植物种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素 B. 调查某种活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，只能采用标记重捕法 C. 用取样器取样法采集土壤小动物后，可直接用样方法统计其物种丰富度 D. 通过分析某种动物的粪便DNA，只能判断该种群的性别比例，无法估算种群数量 4. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础，图甲是内环境的结构图，其中①②③④分别代表体液中的不同成分，图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系，以下描述错误的是 A. 图甲④中的水分、无机盐、葡萄糖等小分子物质可通过毛细血管壁进入③，但血细胞和大分子蛋白质一般不能通过 B. 图甲中①是单向流动的，经淋巴管汇集后最终由静脉注入血液循环 C. 图乙中组织液与C之间可双向交换物质，而组织液与B之间物质一般只能从组织液进入B D. 图乙中与C相比，A中O2浓度更高而CO2浓度更低 5. 实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是 A. T1时刻前，该植物的光合速率小于呼吸速率 B. T1时刻后，容器内O2的浓度持续升高 C. C点时，叶绿体中ATP的合成速率大于D点 D. 若X2光照下继续延长培养时间，容器内CO2浓度将一直下降 6. 根据如图所示人类遗传系谱图中各世代个体的表型进行判断（不考虑变异），下列最不可能是红绿色盲遗传系谱图的是 A. B. C. D. 7. 应激条件下（化疗、辐射或感染等），造血干细胞会加速分裂以维持血细胞的生成，该过程引起活性氧自由基大量产生，进而可能导致造血干细胞耗竭和造血功能衰竭。下列叙述错误的是 A. 造血干细胞加速分裂时，其染色体末端的端粒DNA序列会缩短，可能导致细胞衰老 B. 活性氧自由基极易攻击生物膜中的磷脂分子，引起链式反应，进而损伤生物膜 C. 造血干细胞在自由基攻击下发生耗竭，属于由基因决定的程序性死亡过程 D. 自由基会攻击DNA可能导致基因突变，攻击蛋白质则会使其活性下降 8. 紫色洋葱是一种常见的蔬菜，也常作为生物学实验材料。下列叙述正确的是 A. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，可观察到细胞体积明显缩小 B. 以紫色洋葱根尖分生区为材料观察有丝分裂时，解离后需用清水漂洗约10 min，以洗去药液、防止解离过度 C. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选用紫色洋葱内表皮细胞作材料，便于观察液泡的颜色变化 D. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，将根尖放入卡诺氏液中解离，以固定细胞的形态 9. 某生物实验室常用的4种限制酶的识别序列和切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是 A. Sma Ⅰ切割后的末端可被T4 DNA连接酶连接，但连接效率低于黏性末端 B. Sal Ⅰ和Xho Ⅰ切割后的黏性末端被重新连接后，不能再被这两种酶切割 C. 某环状DNA片段被Sma Ⅰ酶切割一次，会增加4个游离磷酸基团 D. EcoR Ⅰ切割后产生的5′突出黏性末端可在DNA聚合酶作用下补齐为平末端 10. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前，工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌，从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株，通过生长圈大小快速初筛，再结合发酵复筛确定生产株。如图表示初筛目的菌株时，某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是 A. 若在初筛培养基中额外添加赖氨酸，则平板上所有菌落周围都会出现等大的生长圈，便于直接比较各菌株产量 B. 生长圈的形成原理是目的菌株分泌的赖氨酸在琼脂中扩散，为周围缺陷型指示菌提供了必需生长因子 C. 若从图中平板初筛高产目的菌株，应优先选择菌落直径最大的戊或己，菌落越大代谢越旺盛 D. 若对后续发酵得到的菌株计数，可采用平板划线法，在培养基上划线培养后统计菌落数 11. 如图为我国重庆某亚热带常绿阔叶林生态系统处于平衡状态时的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向，字母表示碳传递途径或碳传递量。下列叙述正确的是 A. 太阳能只有通过a途径才能输入到生态系统中 B. 若该生态系统长期处于平衡状态，则一年中a途径固定的碳量应等于b、d、g途径释放的碳量之和 C. 图中f途径表示分解者的分解作用，该过程释放的碳全部以含碳有机物的形式返回大气 D. 在该生态系统中，碳沿食物链单向流动、逐级递减，因此物质循环具有单向性 12. 下图为人体神经系统的部分示意图，据图分析下列说法正确的是（　　） A. 神经冲动在反射弧上的单向传递是由轴突的特点来决定的 B. 如果②处受损则人体不能产生相应感觉 C. 脊髓缩手反射中枢受损时，刺激图中③处仍可产生正常的反射活动 D. 指尖被针刺后缩手反射能快速完成，而刺痛感稍后产生，说明脊髓中的神经中枢没有受到脑的调控 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 海洋生态系统中，某藻类晴天呈翠绿色，并释放出一种特殊的化学物质，吸引特定的浮游动物前来取食，同时帮助藻类传播孢子；阴天该藻类从原本的翠绿色变为深褐色，这种颜色变化可警示一些以藻类为食的鱼类不要靠近。下列叙述正确的是 A. 藻类晴天释放的化学物质属于化学信息，其传递过程需要信息源、信道和信息受体共同参与 B. 藻类由翠绿色变为深褐色属于物理信息，该信息可调节藻类与鱼类之间的种间关系 C. 藻类作为海洋生态系统的重要生产者，其基因多样性为培育耐盐藻类新品种提供了原材料，体现了生物多样性的直接价值 D. 该生态系统中信息传递的方向是单向的，只能从藻类传递到浮游动物和鱼类 14. 胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，通过转运体甲驱动一个H+进入胃腔的同时一个K+进入胃壁细胞。Cl−经通道蛋白转运排入胃腔，形成盐酸。HCO经转运体乙顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述正确的是 A. 可通过抑制甲的功能来治疗胃酸分泌过多导致的胃病 B. 抑制壁细胞的有氧呼吸会减少胃酸的分泌，但不会影响HCO的排出 C. 胃腔中H+浓度升高时，转运体甲的运输速率会随之加快 D. 转运体乙运输Cl−进入胃壁细胞属于主动运输，需要消耗能量 15. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析错误的是 A. 未突变P基因的位点①碱基对为C—G B. 位点①和②是P基因上两个不同位点，均可能发生突变，体现了基因突变的随机性 C. 通过同源染色体非姐妹染色单体的互换，患者可产生含正常P基因的配子 D. 基因突变属于可遗传的变异，细胞产生的突变基因都能传递给子代 16. 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。科研人员对某糖尿病患者进行了为期8周的胰岛素治疗，并检测了治疗前后其空腹血糖、胰岛素水平及胰岛素敏感性指数（胰岛素敏感性指数越高，说明靶细胞对胰岛素越敏感），结果如下表所示。请结合血糖平衡调节的相关知识，分析下列叙述正确的是 某糖尿病患者胰岛素治疗前后相关指标变化 检测指标 治疗前 治疗后（8周） 空腹血糖（mmol/L） 9.8 6.2 空腹胰岛素（mIU/L） 12.5 10.8 胰岛素敏感性指数 0.35 0.62 A. 该患者治疗前空腹血糖明显高于正常范围，说明其血糖平衡调节功能出现异常 B. 该患者治疗前空腹胰岛素水平并不低，但血糖仍偏高，推测其可能属于2型糖尿病，存在胰岛素抵抗 C. 治疗后该患者胰岛素敏感性指数升高，说明靶细胞对胰岛素的敏感性增强，胰岛素抵抗得到改善 D. 治疗后该患者空腹胰岛素水平略有下降，但血糖却明显降低，说明胰岛素敏感性增强后，机体只需分泌较少的胰岛素即可有效调节血糖 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 苹果“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。光照强、昼夜温差大的高原地区更利于糖心苹果形成。研究人员探究不同采摘时期以及不同冷藏条件对糖心苹果的影响，结果如图所示。 回答下列问题。 （1）苹果果实细胞进行有氧呼吸时，第一阶段在__________中进行，将葡萄糖分解为__________，该产物进入线粒体后，被彻底氧化分解并释放CO2。 （2）据图分析，随着采摘时期推迟，糖心果率逐渐__________（填“上升”或“下降”），气调冷藏（低氧）条件下糖心消失速度比普通冷藏慢，结合呼吸作用原理分析，这是因为低氧条件抑制了有氧呼吸的第__________阶段，减缓了糖分的分解。此外，低温环境还能通过抑制______________的活性，进一步减少有机物消耗。 （3）研究发现，气调冷藏后期褐变率显著上升。这是因为低氧条件下，果实细胞主要进行无氧呼吸产生__________，导致细胞结构受损。 （4）根据本研究结果，为果农的苹果提出合理的贮藏建议___________________________________________________________________________________________________________________（任答两点）。 18. 水稻的叶色（紫叶、绿叶）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫粒、棕粒和白粒）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，科研人员用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。 回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）： 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 （1）实验1中，F2的绿叶水稻有_______种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对等位基因在遗传时遵循______定律。 （2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd和Bbdd的水稻籽粒均为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有______种；基因型为bbdd的水稻与基因型为______的水稻杂交，子代籽粒的颜色种类最多。 （3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为______。 （4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为______。 19. 调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用，Treg发挥免疫调节作用的部分机理如下图，请回答下列问题。 （1）Treg的起源、成熟离不开__________（免疫器官）的参与，细胞毒性T细胞的免疫应答表现为__________________________________________________。 （2）图中Treg抑制初始细胞毒性T细胞活化的机制之一是其高表达__________，竞争性阻止____________________，从而切断了激活信号，Treg可通过分泌IL-10等细胞因子抑制___________________________________________________________________________________________________过程，进而抑制免疫。 （3）研究发现Foxp3基因在Treg细胞中特异性转录，其编码蛋白被认为是调控Treg功能的关键转录因子。为探究Foxp3是否影响Treg的免疫抑制作用，研究人员利用肿瘤小鼠、Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠、生理盐水、纯化的健康小鼠Treg细胞进行了相关实验。 ①完善以下实验步骤： 组别 简要操作步骤 A 对肿瘤小鼠注射适量生理盐水 B ________________________ C 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射适量纯化的健康小鼠Treg细胞 ②在相同且适宜条件下饲养一段时间后检测肿瘤体积，预测三组小鼠肿瘤体积大小的关系为_____________。 20. 高寒草甸是青藏高原的主要植被类型之一。科研人员为探究积雪厚度变化对高寒草甸群落的影响，在某高寒草甸区域设置了人工增雪样地（冬季人工增加积雪厚度）和自然积雪对照样地，3个月后测定相关指标，部分结果如图所示。回答下列问题。 （1）在该人工增设的样地中，莎草科植物多聚集在积雪较厚的洼地，而禾本科植物在雪层较薄的坡地更占优势，杂草类则随机散布，这体现了该群落的__________结构。人工增雪使杂类草比例上升，群落中优势植物种类发生改变，这属于群落演替中的__________（填“初生”或“次生”）演替，其判断依据是______________________________________________________________________。 （2）与自然演替相比，人工增雪使该群落的演替发生了改变，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的__________和__________进行。 （3）停止人工增雪后，该高寒草甸群落未能完全恢复到原来的状态，其原因是___________________。 21. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，形成Gata3-GFP（融合蛋白）基因。图甲为构建重组载体的过程及相关限制酶识别序列和作用位点，A、B、C、F、R为不同引物。请回答下列问题。 相关限制酶识别序列及作用位点： （1）在PCR扩增GFP编码区序列的过程中，除图中引物外还需添加dNTP、__________和含Mg2+的缓冲液，其中Mg2+的作用是__________。为使GFP基因能正确插入载体中，在设计引物时，F和R的5′端需分别添加限制酶__________的识别序列。 （2）图乙为构建后的重组载体，重组质粒的外侧链为α链，内侧链为β链，据图判断：基因GFP转录的模板链属于__________链的片段。 （3）如果要在活体小鼠中观察Gata3的表达情况，定位体内癌变位点，需制备转基因小鼠。科研人员将重组载体导入小鼠的受精卵中，对出生的小鼠进行筛选，获得能正常表达出__________的杂合小鼠。 （4）对于定位研究，荧光信号越强，结果越可靠，纯合小鼠能提供更强的荧光信号。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠。科研人员将两只雌、雄杂合小鼠进行杂交获得F1若干，从F1小鼠中选取5只，提取它们的Gata3基因相关DNA片段扩增后电泳，结果如图丙。据图甲、丙判断，扩增时所选引物应是__________，其中小鼠__________（填编号）是Gata3-GFP基因纯合小鼠。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 高三生物学一 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列关于组成细胞的蛋白质和核酸的叙述，正确的是 A. 蛋白质和核酸均含有C、H、O、N、P元素 B. 蛋白质和核酸都是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸 C. 蛋白质和核酸都是细胞中含量最多的有机化合物 D. 蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类和数量 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，部分蛋白质含有P、S等元素，并非所有蛋白质都含P；核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此二者并非均含P，A错误； B、蛋白质和核酸都是由许多单体连接而成的生物大分子，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，B正确； C、细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，核酸在细胞中的含量很低，C错误； D、蛋白质的功能由其结构决定，蛋白质结构多样性的原因包括氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，因此功能不只是取决于氨基酸的种类和数量，D错误。 2. 假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，相关叙述正确的是 A. “若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于假说内容 B. “若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容 C. “孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验检验 D. “用F1高茎豌豆植株自交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证 【答案】C 【解析】 【详解】A、该表述是孟德尔根据假说内容推导测交实验结果的过程，属于演绎推理环节，不属于假说内容，A错误； B、孟德尔提出遗传规律时还未形成“遗传因子位于染色体上”的认知，且“遗传因子在体细胞中成对存在”属于孟德尔的假说内容，不属于演绎推理，B错误； C、F₁与隐性纯合子杂交为测交实验，统计得到后代高茎与矮茎数量比接近1:1，属于通过实验检验演绎推理结论的环节，C正确； D、对假说及演绎推理结论进行验证的实验是测交实验，F₁高茎自交是孟德尔前期观察现象、提出问题阶段的实验，D错误。 3. 调查法是生物学研究中常用的科学探究方法。下列有关调查种群密度和调查土壤中小动物类群丰富度的叙述，正确的是 A. 用样方法调查某植物种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素 B. 调查某种活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，只能采用标记重捕法 C. 用取样器取样法采集土壤小动物后，可直接用样方法统计其物种丰富度 D. 通过分析某种动物的粪便DNA，只能判断该种群的性别比例，无法估算种群数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、用样方法调查植物种群密度时，取样的核心要求是随机取样，可避免主观因素对结果的干扰，保证调查结果的可靠性，A正确； B、标记重捕法是调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度的常用方法，但并非唯一方法，例如有趋光性的昆虫还可采用黑光灯诱捕法，B错误； C、统计土壤小动物类群丰富度的常用方法是记名计算法和目测估计法，不能直接用样方法统计土壤小动物类群丰富度，C错误； D、不同个体的DNA具有特异性，通过分析粪便DNA可以区分不同个体，结合相关方法可估算种群数量，D错误。 4. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础，图甲是内环境的结构图，其中①②③④分别代表体液中的不同成分，图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系，以下描述错误的是 A. 图甲④中的水分、无机盐、葡萄糖等小分子物质可通过毛细血管壁进入③，但血细胞和大分子蛋白质一般不能通过 B. 图甲中①是单向流动的，经淋巴管汇集后最终由静脉注入血液循环 C. 图乙中组织液与C之间可双向交换物质，而组织液与B之间物质一般只能从组织液进入B D. 图乙中与C相比，A中O2浓度更高而CO2浓度更低 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析图甲，①为淋巴液，②为细胞内液，③为组织液，④为血浆；分析图乙，D只与A双向物质交换，故D为细胞内液、A为组织液，组织液单向进入B，故B为淋巴液，淋巴液单向汇入C，故C为血浆。④血浆中的水、无机盐、葡萄糖等小分子可穿过毛细血管壁进入③组织液，毛细血管壁具有选择透过性，血细胞和大分子蛋白质一般不能通过，A正确； B、①淋巴液是单向流动的，经各级淋巴管汇集后，最终由左右锁骨下静脉注入血液循环，B正确； C、组织液和C血浆之间可双向渗透交换物质，而毛细淋巴管的结构特点决定物质只能从组织液进入B淋巴液，不能反向，C正确； D、O₂、CO₂均顺浓度梯度自由扩散，O₂从血浆进入组织液最终进入细胞，CO₂从细胞进入组织液最终进入血浆，因此C血浆中O₂浓度高于A组织液、CO₂浓度低于A组织液，D错误。 5. 实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是 A. T1时刻前，该植物的光合速率小于呼吸速率 B. T1时刻后，容器内O2的浓度持续升高 C. C点时，叶绿体中ATP的合成速率大于D点 D. 若X2光照下继续延长培养时间，容器内CO2浓度将一直下降 【答案】A 【解析】 【详解】 A、T1时刻前，容器内CO2浓度持续升高，说明植物呼吸作用释放的CO2量大于光合作用吸收的CO2量，即光合速率小于呼吸速率，A正确； B、T1时刻后，CO2浓度下降至C点后保持稳定，说明C点之后光合速率等于呼吸速率，O2含量不再增加，因此O2浓度不会持续升高，B错误； C、C点到D点容器内CO2浓度不变，说明两点的光合速率相等，叶绿体中光反应合成ATP的速率也相等，C错误； D、X2光照下，当光合速率等于呼吸速率后，容器内CO2浓度将保持稳定，不会一直下降，D错误。 6. 根据如图所示人类遗传系谱图中各世代个体的表型进行判断（不考虑变异），下列最不可能是红绿色盲遗传系谱图的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、第三代男性患者父母正常，母亲为携带者，可生育患病儿子，符合红绿色盲遗传特点，A不符合题意； B、系谱中父母均正常，却生育了患病女儿，若为红绿色盲，患病女儿的父亲必须为患者，与系谱矛盾，不可能是红绿色盲，B符合题意； C、若第一代男性患者与携带者女性婚配可生育患病女儿，患病女儿与正常男性婚配可生育患病儿子，符合红绿色盲遗传特点，C不符合题意； D、父母表型正常，母亲为携带者时，可生育患病儿子，符合红绿色盲遗传特点，D不符合题意。 7. 应激条件下（化疗、辐射或感染等），造血干细胞会加速分裂以维持血细胞的生成，该过程引起活性氧自由基大量产生，进而可能导致造血干细胞耗竭和造血功能衰竭。下列叙述错误的是 A. 造血干细胞加速分裂时，其染色体末端的端粒DNA序列会缩短，可能导致细胞衰老 B. 活性氧自由基极易攻击生物膜中的磷脂分子，引起链式反应，进而损伤生物膜 C. 造血干细胞在自由基攻击下发生耗竭，属于由基因决定的程序性死亡过程 D. 自由基会攻击DNA可能导致基因突变，攻击蛋白质则会使其活性下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说，细胞每分裂一次，染色体末端的端粒DNA序列就会缩短一截，造血干细胞加速分裂时端粒会明显缩短，可能引发细胞衰老，A正确； B、活性氧自由基具有强氧化性，极易攻击生物膜的重要组分磷脂分子，且该反应会产生新的自由基，引发链式反应，最终造成生物膜损伤，B正确； C、基因决定的程序性死亡即细胞凋亡，是细胞主动的、生理性的死亡过程；造血干细胞在自由基攻击下发生的耗竭是不利因素诱导的细胞非正常死亡，属于细胞坏死，不属于程序性死亡，C错误； D、自由基攻击DNA时可能造成碱基序列改变，引发基因突变；攻击蛋白质时会改变蛋白质空间结构，使其活性下降，D正确。 8. 紫色洋葱是一种常见的蔬菜，也常作为生物学实验材料。下列叙述正确的是 A. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，可观察到细胞体积明显缩小 B. 以紫色洋葱根尖分生区为材料观察有丝分裂时，解离后需用清水漂洗约10 min，以洗去药液、防止解离过度 C. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选用紫色洋葱内表皮细胞作材料，便于观察液泡的颜色变化 D. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，将根尖放入卡诺氏液中解离，以固定细胞的形态 【答案】B 【解析】 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁伸缩性极小，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，仅原生质层会因失水收缩，整个细胞的体积变化不明显，A错误； B、观察有丝分裂实验中，解离后用清水漂洗约10 min，可洗去残留的解离液，防止解离过度，同时避免解离液影响后续染色步骤，B正确； C、紫色洋葱内表皮细胞的液泡没有紫色，选用紫色洋葱外表皮细胞才便于观察液泡的变化，C错误； D、卡诺氏液的作用是固定细胞形态，该实验中解离使用的是盐酸和酒精的混合液，并非卡诺氏液，D错误。 9. 某生物实验室常用的4种限制酶的识别序列和切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是 A. Sma Ⅰ切割后的末端可被T4 DNA连接酶连接，但连接效率低于黏性末端 B. Sal Ⅰ和Xho Ⅰ切割后的黏性末端被重新连接后，不能再被这两种酶切割 C. 某环状DNA片段被Sma Ⅰ酶切割一次，会增加4个游离磷酸基团 D. EcoR Ⅰ切割后产生的5′突出黏性末端可在DNA聚合酶作用下补齐为平末端 【答案】C 【解析】 【详解】A、Sma Ⅰ切割后产生平末端，T4 DNA连接酶既可连接黏性末端也可连接平末端，但平末端的连接效率低于黏性末端，A正确； B、Sal Ⅰ和Xho Ⅰ切割产生的黏性末端互补，连接后形成的新序列不满足两种酶的识别序列要求，因此不能再被这两种酶切割，B正确； C、环状DNA没有游离磷酸基团，被Sma Ⅰ切割一次会断裂2个磷酸二酯键，形成线性双链DNA，仅在两条链的5'端各有1个游离磷酸基团，共2个游离磷酸基团，因此仅增加2个游离磷酸基团，C错误； D、DNA聚合酶只能沿5'→3'方向延伸DNA链，需要模板链且从短链的3'羟基端开始合成。EcoRⅠ切割产生5'端突出的黏性末端，短链3'端后有模板序列可补齐，D正确。 10. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前，工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌，从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株，通过生长圈大小快速初筛，再结合发酵复筛确定生产株。如图表示初筛目的菌株时，某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是 A. 若在初筛培养基中额外添加赖氨酸，则平板上所有菌落周围都会出现等大的生长圈，便于直接比较各菌株产量 B. 生长圈的形成原理是目的菌株分泌的赖氨酸在琼脂中扩散，为周围缺陷型指示菌提供了必需生长因子 C. 若从图中平板初筛高产目的菌株，应优先选择菌落直径最大的戊或己，菌落越大代谢越旺盛 D. 若对后续发酵得到的菌株计数，可采用平板划线法，在培养基上划线培养后统计菌落数 【答案】B 【解析】 【详解】A、若在初筛培养基中额外添加赖氨酸，整个培养基都存在赖氨酸，赖氨酸缺陷型指示菌在培养基各处都可生长，不会仅在菌落周围形成生长圈，也无法比较各菌株产赖氨酸的能力，A错误； B、本实验的指示菌为赖氨酸缺陷型大肠杆菌，自身无法合成赖氨酸，必须从外界获取赖氨酸才能生长，目的菌株分泌的赖氨酸在琼脂中扩散后，可为周围的指示菌提供必需的生长因子（赖氨酸），使指示菌生长形成生长圈，B正确； C、筛选高产赖氨酸菌株，应选择生长圈直径与菌落直径的比值最大的菌株，该比值越大说明菌株产赖氨酸能力越强，仅根据菌落大小无法判断产量高低，C错误； D、平板划线法的作用是分离纯化微生物，无法用于微生物计数，对发酵菌株计数应采用稀释涂布平板法或血细胞计数板计数法，D错误。 11. 如图为我国重庆某亚热带常绿阔叶林生态系统处于平衡状态时的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向，字母表示碳传递途径或碳传递量。下列叙述正确的是 A. 太阳能只有通过a途径才能输入到生态系统中 B. 若该生态系统长期处于平衡状态，则一年中a途径固定的碳量应等于b、d、g途径释放的碳量之和 C. 图中f途径表示分解者的分解作用，该过程释放的碳全部以含碳有机物的形式返回大气 D. 在该生态系统中，碳沿食物链单向流动、逐级递减，因此物质循环具有单向性 【答案】B 【解析】 【详解】A、a途径为植物的光合作用，太阳能还可通过蓝细菌等其他自养生物的光合作用输入生态系统，A错误； B、生态系统长期处于平衡状态时，生产者固定的总碳量和整个生态系统所有生物呼吸释放的总碳量相等，即a途径固定的碳量等于b（植物呼吸释放）、d（动物呼吸释放）、g（分解者分解作用释放）的碳量之和，B正确； C、f途径是动物的遗体残骸、粪便等含碳有机物流向分解者的过程；且分解作用释放的碳主要以二氧化碳的形式返回大气，C错误； D、物质循环具有循环往复、全球性的特点，D错误。 12. 下图为人体神经系统的部分示意图，据图分析下列说法正确的是（　　） A. 神经冲动在反射弧上的单向传递是由轴突的特点来决定的 B. 如果②处受损则人体不能产生相应感觉 C. 脊髓缩手反射中枢受损时，刺激图中③处仍可产生正常的反射活动 D. 指尖被针刺后缩手反射能快速完成，而刺痛感稍后产生，说明脊髓中的神经中枢没有受到脑的调控 【答案】B 【解析】 【分析】1、人体神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成，反射活动的进行需要完整的反射弧才可以进行。 2、缩手发射是非条件反射，反射的神经中枢位于脊髓，可以受到大脑皮层的控制。 3、神经冲动在反射弧上的传递是单向的，因为在反射弧中存在突触，在突触处神经递质只能由突触前膜释放，经突触间隙作用于突触后膜，而不能反向 【详解】A、根据题意和图示分析可知：神经冲动在反射弧上的单向传递取决于突触的特点，而不是轴突的特点，A错误； B、如果②处受损，则兴奋不能传导大脑，人体不会产生相应感觉，B正确； C、脊髓缩手反射中枢受损时，刺激图中③处仍可产生缩手现象，但不能称为正常的反射活动，C错误； D、指尖被针刺后缩手反射能快速完成，而刺痛感稍后产生，这是因为完成缩手反射的神经中枢在脊髓，缩手反射属于简单反射，而痛觉形成的神经中枢是在大脑皮层，此过程中脊髓中的神经中枢是否受到脑的调控不能证明，D错误。 故选B。 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 海洋生态系统中，某藻类晴天呈翠绿色，并释放出一种特殊的化学物质，吸引特定的浮游动物前来取食，同时帮助藻类传播孢子；阴天该藻类从原本的翠绿色变为深褐色，这种颜色变化可警示一些以藻类为食的鱼类不要靠近。下列叙述正确的是 A. 藻类晴天释放的化学物质属于化学信息，其传递过程需要信息源、信道和信息受体共同参与 B. 藻类由翠绿色变为深褐色属于物理信息，该信息可调节藻类与鱼类之间的种间关系 C. 藻类作为海洋生态系统的重要生产者，其基因多样性为培育耐盐藻类新品种提供了原材料，体现了生物多样性的直接价值 D. 该生态系统中信息传递的方向是单向的，只能从藻类传递到浮游动物和鱼类 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、藻类晴天释放的特殊化学物质属于化学信息，生态系统的信息传递过程需要信息源（释放信息的藻类）、信道（海水等信息传递介质）和信息受体（接收信息的浮游动物）共同参与，A正确； B、藻类的颜色变化属于通过光传递的物理信息，该信息可警示鱼类不要取食藻类，能调节藻类和鱼类的捕食关系（种间关系），B正确； C、利用藻类的基因多样性培育耐盐新品种属于科学研究范畴，生物多样性的科研价值属于直接价值，C正确； D．生态系统的信息传递往往是双向的，并非只能从藻类单向传递给浮游动物和鱼类，例如浮游动物、鱼类的行为等信息也可以传递给藻类，D错误。 14. 胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，通过转运体甲驱动一个H+进入胃腔的同时一个K+进入胃壁细胞。Cl−经通道蛋白转运排入胃腔，形成盐酸。HCO经转运体乙顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述正确的是 A. 可通过抑制甲的功能来治疗胃酸分泌过多导致的胃病 B. 抑制壁细胞的有氧呼吸会减少胃酸的分泌，但不会影响HCO的排出 C. 胃腔中H+浓度升高时，转运体甲的运输速率会随之加快 D. 转运体乙运输Cl−进入胃壁细胞属于主动运输，需要消耗能量 【答案】AD 【解析】 【详解】A、转运体甲可将H+运入胃腔形成胃酸，抑制甲的功能会减少H+进入胃腔，减少胃酸分泌，可治疗胃酸过多导致的胃病，A正确； B、抑制有氧呼吸会导致ATP生成减少，转运体甲运输H+的速率下降，细胞内H+积累，会抑制H2O和CO2生成H+和HCO3-的过程，细胞内HCO3-浓度下降，顺浓度排出的速率降低，因此HCO3-的排出会受影响，B错误； C、转运体甲逆浓度梯度将H+运入胃腔，胃腔H+浓度升高会增大逆浓度运输的阻力，运输速率不会随之加快，C错误； D、胃壁细胞内的Cl-可经通道蛋白顺浓度排入胃腔，说明胃壁细胞内Cl-浓度高于血管，因此转运体乙运输Cl-进入壁细胞是逆浓度梯度运输，属于主动运输，能量来自HCO3-顺浓度运输释放的电化学势能，需要消耗能量，D正确。 15. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析错误的是 A. 未突变P基因的位点①碱基对为C—G B. 位点①和②是P基因上两个不同位点，均可能发生突变，体现了基因突变的随机性 C. 通过同源染色体非姐妹染色单体的互换，患者可产生含正常P基因的配子 D. 基因突变属于可遗传的变异，细胞产生的突变基因都能传递给子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、父亲携带位点①突变但未患病，说明其一条染色体上的P基因为正常基因，该正常基因位点①对应单链碱基为C，因此未突变P基因位点①的碱基对为C—G，A正确； B、基因突变的随机性表现为突变可发生在同一个基因的不同位点，位点①和②均可能发生突变符合该特点，B正确； C、患者的两个P基因分别仅在位点①、位点②存在突变，若减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体在位点①和②之间发生交叉互换，可拼接得到两个位点均正常的P基因，因此患者可产生含正常P基因的配子，C正确； D、基因突变属于可遗传的变异，但仅发生在生殖细胞的突变可能传递给子代，体细胞的突变一般不能通过有性生殖传递给子代，并非所有突变基因都能传递给子代，D错误。 16. 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。科研人员对某糖尿病患者进行了为期8周的胰岛素治疗，并检测了治疗前后其空腹血糖、胰岛素水平及胰岛素敏感性指数（胰岛素敏感性指数越高，说明靶细胞对胰岛素越敏感），结果如下表所示。请结合血糖平衡调节的相关知识，分析下列叙述正确的是 某糖尿病患者胰岛素治疗前后相关指标变化 检测指标 治疗前 治疗后（8周） 空腹血糖（mmol/L） 9.8 6.2 空腹胰岛素（mIU/L） 12.5 10.8 胰岛素敏感性指数 0.35 0.62 A. 该患者治疗前空腹血糖明显高于正常范围，说明其血糖平衡调节功能出现异常 B. 该患者治疗前空腹胰岛素水平并不低，但血糖仍偏高，推测其可能属于2型糖尿病，存在胰岛素抵抗 C. 治疗后该患者胰岛素敏感性指数升高，说明靶细胞对胰岛素的敏感性增强，胰岛素抵抗得到改善 D. 治疗后该患者空腹胰岛素水平略有下降，但血糖却明显降低，说明胰岛素敏感性增强后，机体只需分泌较少的胰岛素即可有效调节血糖 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、正常人空腹血糖范围为3.9~6.1mmol/L，该患者治疗前空腹血糖达9.8mmol/L，远高于正常范围，说明其血糖平衡调节功能出现异常，A正确； B、1型糖尿病由胰岛B细胞受损、胰岛素分泌绝对不足导致，患者胰岛素水平偏低；该患者治疗前空腹胰岛素水平并不低但血糖仍偏高，说明胰岛素无法正常发挥作用，即存在胰岛素抵抗，属于2型糖尿病，B正确； C、题干明确说明胰岛素敏感性指数越高，靶细胞对胰岛素越敏感，该患者治疗后指数从0.35升高至0.62，说明靶细胞对胰岛素的敏感性增强，胰岛素抵抗得到改善，C正确； D、治疗后患者血糖明显降低，胰岛素敏感性增强，但空腹胰岛素水平下降不多，说明血糖下降的原因是胰岛素敏感度增加，没有体现较少的胰岛素可以降低血糖，D错误。 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 苹果“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。光照强、昼夜温差大的高原地区更利于糖心苹果形成。研究人员探究不同采摘时期以及不同冷藏条件对糖心苹果的影响，结果如图所示。 回答下列问题。 （1）苹果果实细胞进行有氧呼吸时，第一阶段在__________中进行，将葡萄糖分解为__________，该产物进入线粒体后，被彻底氧化分解并释放CO2。 （2）据图分析，随着采摘时期推迟，糖心果率逐渐__________（填“上升”或“下降”），气调冷藏（低氧）条件下糖心消失速度比普通冷藏慢，结合呼吸作用原理分析，这是因为低氧条件抑制了有氧呼吸的第__________阶段，减缓了糖分的分解。此外，低温环境还能通过抑制______________的活性，进一步减少有机物消耗。 （3）研究发现，气调冷藏后期褐变率显著上升。这是因为低氧条件下，果实细胞主要进行无氧呼吸产生__________，导致细胞结构受损。 （4）根据本研究结果，为果农的苹果提出合理的贮藏建议___________________________________________________________________________________________________________________（任答两点）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 丙酮酸##C3H4O3 （2） ①. 上升 ②. 三 ③. 呼吸酶 （3）酒精##C2H5OH （4）采用气调冷藏条件贮藏，延缓糖心消失；贮藏时间不宜过长，在糖心果率显著下降前及时销售 【解析】 【小问1详解】 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，将1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放出少量能量。丙酮酸进入线粒体后，被彻底氧化分解并释放CO2。 【小问2详解】 从图中可看出，同一贮藏时间下，采摘时期越晚（从前期→中期→后期），糖心果率越高，因此随采摘时期推迟，糖心果率逐渐上升。氧气参与有氧呼吸的第三阶段，低氧条件会抑制细胞有氧呼吸的第三阶段，减少糖分分解；低温会降低呼吸酶的活性，进一步降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗。 【小问3详解】 低氧条件下，果实细胞氧气供应不足，会进行无氧呼吸，苹果植物无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，酒精会对细胞产生毒害，损伤细胞结构，导致褐变率上升。 【小问4详解】 根据实验结论，气调冷藏能减缓糖心消失，适合贮藏，但气调贮藏后期褐变率上升，因此建议采用气调冷藏条件贮藏，延缓糖心消失；贮藏时间不宜过长，在糖心果率显著下降前及时销售。 18. 水稻的叶色（紫叶、绿叶）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫粒、棕粒和白粒）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，科研人员用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。 回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）： 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 （1）实验1中，F2的绿叶水稻有_______种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对等位基因在遗传时遵循______定律。 （2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd和Bbdd的水稻籽粒均为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有______种；基因型为bbdd的水稻与基因型为______的水稻杂交，子代籽粒的颜色种类最多。 （3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为______。 （4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为______。 【答案】（1） ①. 5 ②. 自由组合 （2） ①. 2 ②. （3）紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1 （4）3/4或1/2 【解析】 【小问1详解】 实验1中F2紫叶:绿叶=9:7，是9:3:3:1的变形，只有双显性A_D_表现为紫叶，其余基因型均为绿叶。绿叶基因型包括：A_dd（2种）、aaD_（2种）、aadd（1种），共5种。 实验2中F2​紫粒:棕粒:白粒=9:3:4，也是9:3:3:1的变形，说明控制粒色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 由题意可知：D/d同时控制叶色和粒色，根据实验2和题干信息，粒色的遗传规律为：双显B_D_为紫粒，bbD_为棕粒，__dd为白粒；而紫叶的基因型是A_D_，因此紫叶水稻籽粒只有紫粒B_D_、棕粒bbD_2种颜色。 bbdd与BbDd杂交，子代基因型为BbDd（紫粒）、bbDd（棕粒）、Bbdd/bbdd（白粒），共3种颜色，是子代颜色最多的情况。 【小问3详解】 纯合绿叶棕粒基因型为aabbDD，M基因型为AaBbDD，若A/a和B/b位于非同源染色体，则AaBbDD产生ABD:AbD:aBD:abD=1:1:1:1四种配子，测交后代表型比例为：紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1。 【小问4详解】 若A/a和B/b都在4号染色体上，不考虑交叉互换，若M(AaBbDD)中A与B连锁在一条染色体、a与b连锁在另一条染色体，因此M产生ABD和abD两种配子，比例1:1，自交后代A_B_DD（紫叶紫粒）占3/4​；若A与b连锁在一条染色体、a与B连锁在另一条染色体，M产生AbD和aBD两种配子，比例1:1，自交后代A_B_DD（紫叶紫粒）占1/2。 19. 调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用，Treg发挥免疫调节作用的部分机理如下图，请回答下列问题。 （1）Treg的起源、成熟离不开__________（免疫器官）的参与，细胞毒性T细胞的免疫应答表现为__________________________________________________。 （2）图中Treg抑制初始细胞毒性T细胞活化的机制之一是其高表达__________，竞争性阻止____________________，从而切断了激活信号，Treg可通过分泌IL-10等细胞因子抑制___________________________________________________________________________________________________过程，进而抑制免疫。 （3）研究发现Foxp3基因在Treg细胞中特异性转录，其编码蛋白被认为是调控Treg功能的关键转录因子。为探究Foxp3是否影响Treg的免疫抑制作用，研究人员利用肿瘤小鼠、Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠、生理盐水、纯化的健康小鼠Treg细胞进行了相关实验。 ①完善以下实验步骤： 组别 简要操作步骤 A 对肿瘤小鼠注射适量生理盐水 B ________________________ C 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射适量纯化的健康小鼠Treg细胞 ②在相同且适宜条件下饲养一段时间后检测肿瘤体积，预测三组小鼠肿瘤体积大小的关系为_____________。 【答案】（1） ①. 骨髓、胸腺 ②. 识别并接触、裂解靶细胞 （2） ①. CTLA-4 ②. 初始细胞毒性T细胞表面CD28与抗原呈递细胞表面B7结合 ③. 初始细胞毒性T细胞的分裂、分化和细胞毒性T细胞的免疫应答 （3） ①. 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射等量生理盐水 ②. A=C＞B 【解析】 【小问1详解】 T细胞起源于骨髓造血干细胞，迁移至胸腺完成分化、成熟，二者是T细胞发育成熟必需的免疫器官。活化的细胞毒性T细胞可特异性识别被病原体感染的靶细胞，与靶细胞接触，裂解靶细胞，完成细胞免疫应答。 【小问2详解】 Treg细胞膜高表达CTLA-4，CTLA-4与APC表面B7蛋白亲和力远高于CD28；会抢占B7结合位点。初始细胞毒性T细胞活化必须B7-CD28结合，CTLA-4竞争性结合B7后，该激活信号无法形成，阻断T细胞活化。图中IL-10、TGF-β细胞因子有抑制箭头，既能抑制初始细胞毒性T细胞分裂分化，也能抑制活化后细胞毒性T细胞发挥免疫杀伤作用。 【小问3详解】 首先明确实验目的是验证Treg的功能与Foxp3基因的表达有关，再确定实验思路需要通过“减法原理”和“加法原理”进行验证。所以3组操作如下：A组（对照组）使用正常的肿瘤小鼠，注射生理盐水，作为对照。B组（减法原理）使用Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠，注射等量生理盐水。如果Foxp3基因对Treg功能至关重要，敲除后Treg功能丧失，免疫抑制作用减弱，抗肿瘤免疫增强，肿瘤体积应小于A组。C组（加法/回补原理）在B组的基础上，注射纯化的健康小鼠Treg细胞。如果肿瘤体积恢复到与A组相似的水平，则证明是Treg细胞（其功能依赖Foxp3基因）发挥了免疫抑制作用。因此，肿瘤体积大小关系为A = C > B。 20. 高寒草甸是青藏高原的主要植被类型之一。科研人员为探究积雪厚度变化对高寒草甸群落的影响，在某高寒草甸区域设置了人工增雪样地（冬季人工增加积雪厚度）和自然积雪对照样地，3个月后测定相关指标，部分结果如图所示。回答下列问题。 （1）在该人工增设的样地中，莎草科植物多聚集在积雪较厚的洼地，而禾本科植物在雪层较薄的坡地更占优势，杂草类则随机散布，这体现了该群落的__________结构。人工增雪使杂类草比例上升，群落中优势植物种类发生改变，这属于群落演替中的__________（填“初生”或“次生”）演替，其判断依据是______________________________________________________________________。 （2）与自然演替相比，人工增雪使该群落的演替发生了改变，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的__________和__________进行。 （3）停止人工增雪后，该高寒草甸群落未能完全恢复到原来的状态，其原因是___________________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 次生 ③. 原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 （2） ①. 方向 ②. 速度 （3）群落演替受多种因素影响，人工增雪改变了群落的环境条件和物种组成，即使停止干扰，群落也难以完全恢复到原来的状态 【解析】 【小问1详解】 不同地段因积雪厚度差异分布不同优势植物、植物呈镶嵌分布的特征，属于群落的水平结构；由于该区域并未被彻底破坏，原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以人工增雪后使杂类草比例上升过程属于群落的次生演替。 【小问2详解】 与自然演替相比，人工增雪使该群落的演替发生了改变，该现象说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【小问3详解】 停止人工增雪后群落无法立刻恢复原状，是因为群落演替受多种因素影响，人工增雪已经改变了原群落的物种组成和生境条件，即使停止干扰，短时间内无法回到初始的群落状态。 21. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，形成Gata3-GFP（融合蛋白）基因。图甲为构建重组载体的过程及相关限制酶识别序列和作用位点，A、B、C、F、R为不同引物。请回答下列问题。 相关限制酶识别序列及作用位点： （1）在PCR扩增GFP编码区序列的过程中，除图中引物外还需添加dNTP、__________和含Mg2+的缓冲液，其中Mg2+的作用是__________。为使GFP基因能正确插入载体中，在设计引物时，F和R的5′端需分别添加限制酶__________的识别序列。 （2）图乙为构建后的重组载体，重组质粒的外侧链为α链，内侧链为β链，据图判断：基因GFP转录的模板链属于__________链的片段。 （3）如果要在活体小鼠中观察Gata3的表达情况，定位体内癌变位点，需制备转基因小鼠。科研人员将重组载体导入小鼠的受精卵中，对出生的小鼠进行筛选，获得能正常表达出__________的杂合小鼠。 （4）对于定位研究，荧光信号越强，结果越可靠，纯合小鼠能提供更强的荧光信号。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠。科研人员将两只雌、雄杂合小鼠进行杂交获得F1若干，从F1小鼠中选取5只，提取它们的Gata3基因相关DNA片段扩增后电泳，结果如图丙。据图甲、丙判断，扩增时所选引物应是__________，其中小鼠__________（填编号）是Gata3-GFP基因纯合小鼠。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 激活DNA聚合酶活性 ③. Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ （2）β （3）Gata3-GFP蛋白 （4） ①. A、C ②. 1、5 【解析】 【小问1详解】 PCR反应体系必备模板DNA、引物、缓冲液（Mg²⁺）、dNTP、Taq聚合酶。Mg²⁺是激活DNA聚合酶活性的关键辅因子，可稳定引物与模板的结合、激活DNA聚合酶，保证PCR扩增顺利进行。由图甲重组载体知，为了保持正确的阅读框和转录方向，GFP基因的“左端”（靠近启动子的一端，即引物F结合的一侧）必须连接到载体的右侧接口；GFP基因的“右端”（靠近终止子的一端，即引物R结合的一侧）必须连接到载体的左侧接口。载体Gata3上的酶切位点：MunⅠ （左端）、XhoⅠ（右端）；GFP片段左侧引物F匹配XhoⅠ、右侧引物R匹配MunⅠ；因为XhoⅠ和MunⅠ会破坏GFP基因结构，所以不能直接添加这两种酶的识别序列。MunⅠ与EcoRⅠ产生的黏性末端相同，XhoⅠ与SalⅠ产生的黏性末端相同，因此在设计引物时，F和R的5'端需分别添加限制酶SalⅠ、EcoRⅠ的识别序列。 【小问2详解】 转录时RNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动，合成的mRNA沿5'→3'延伸；图乙中GFP转录方向与箭头B一致，重组质粒内侧β链的走向符合转录模板链读取方向，结合甲图中目的基因所在DNA片段图，可推知GFP转录的模板链为β链。 【小问3详解】 载体中Gata3编码区与GFP编码区连接，共用一套启动子调控转录，小鼠体内会翻译产生Gata3-GFP融合蛋白，借助GFP绿色荧光，可直观观察Gata3蛋白在细胞、组织中的分布，实现蛋白定位。 【小问4详解】 首先需要区分野生型小鼠（无GFP）、杂合子（一条染色体有GFP）和纯合子（两条染色体都有GFP）。为了检测是否插入了GFP基因，引物设计通常是一条在基因组原位，另一条在插入的GFP基因上，或者扩增包含插入位点的片段。引物A、C组合能根据扩增的片段长度区分有无插入GFP基因。若扩增出大片段（Gata3-GFP）则说明GFP基因插入成功，若扩增出小片段（Gata3的一部分序列）则说明未插入GFP基因。纯合转基因小鼠（两条染色体都有Gata3-GFP）基因组不存在野生Gata3，只能扩增出Gata3-GFP大片段（单一条带），也就是图里1、5号。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $