精品解析：广东省湛江市第二十一中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

湛江市第二十一中学2026-2027学年第一学期高三开学考 生物学试卷 姓名：___________班级：___________考号：___________ 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 人类在不断试验与观察探索的基础上，逐步认识了细胞膜的结构和特性。下列叙述错误的是（ ） A. 原核细胞的细胞膜中通常不含有磷脂 B. 细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成 C. 哺乳动物成熟红细胞结构简单，是研究膜成分的理想材料 D. 最初在电镜下看到细胞膜结构时，尚未认识到它的流动性 2. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C. 基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D. 杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 3. 生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（ ） A. 按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B. 细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C. 植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D. DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 4. 苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物体内苯丙烷类代谢途径的关键酶，与植物的抗逆反应密切相关。研究人员对三种不同来源的PAL（PAL-Ⅰ、PAL-Ⅱ、PAL-Ⅲ）的酶学性质进行了比较研究，部分结果如表所示。下列叙述正确的是（ ） 苯丙氨酸解氨酶 最适温度/°C 最适pH 在最适条件下测得的相对活性/(U/mg) PAL-Ⅰ 40 8.5 120 PAL-Ⅱ 55 7.0 150 PAL-Ⅲ 30 6.5 100 A. 将PAL-Ⅱ的反应温度从55°C降至40°C，其他条件不变，其活性将与PAL-I相同 B. 在各自最适温度和pH条件下分别测得三种酶的相对活性，可用于比较它们催化能力的强弱 C. 若三种酶均能催化苯丙氨酸的分解，表明酶的作用条件较温和 D. 将PAL-Ⅲ置于pH为2.0的缓冲液中一段时间后，再调回最适pH 6.5，其活性可完全恢复 5. 下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述，错误的是（　　） A. 有些植物在生长期需要经历春化作用才能开花 B. 树木年轮形成主要依赖光照周期变化诱导形成层活动差异 C. “淀粉—平衡石假说”认为根冠“淀粉体”沉降触发根的向地性生长 D. 光敏色素是感受光信号的色素—蛋白质复合体，通过吸收红光和远红光调控开花及种子萌发 6. 月季是北京的市花，环路和支路近千公里的月季景观带让初夏的京城绚丽多姿。月季的祖先品种为二倍体（），现栽培的“北京红”“约定”和“紫色美地兰”等多个品种为四倍体。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体月季每个染色体组含有7条染色体 B. 四倍体月季可由二倍体通过转基因技术获得 C. 可通过扦插繁殖保持“北京红”的优良性状 D. 利用二倍体和四倍体月季杂交可培育三倍体 7. 我国科研团队研发出线粒体胶囊移植技术，将健康线粒体包裹于囊泡中，可安全高效递送至细胞与组织，显著改善帕金森症、利氏综合征等疾病症状。下列相关叙述正确的是（　　） A. 线粒体是细胞的“动力车间”，合成的ATP都来自其内膜 B. 丙酮酸在线粒体分解释放CO2的过程需要O2的直接参与 C. 囊泡与靶细胞膜融合实现线粒体释放，该过程不消耗能量 D. 囊泡包裹线粒体进行移植，主要利用了生物膜的流动性 8. 效应细胞是初始细胞经抗原刺激后发生增殖、分化而形成的细胞。调节性细胞可通过抑制效应细胞的功能，实现对免疫反应的精准调控，防止免疫系统在清除外来抗原时攻击机体自身正常组织。下列叙述错误的是（ ） A. 效应细胞可通过其细胞表面受体识别抗原 B. 细菌类抗原侵入机体时不会引起细胞免疫反应 C. 细胞毒性T细胞可以识别并裂解被病原体感染的宿主细胞 D. 强化调节性T细胞的免疫功能可有效抑制自身免疫病的发生 9. 研究发现，胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时，GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路，钙离子通道（TRPM2）开放，钙离子内流，从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是（ ） A. 餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少 B. 抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成 C. Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物 D. GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度 10. 科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落，分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段，然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究，结果如下图。 注：净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度 下列叙述错误的是（ ） A. 芒萁最适宜在马尾松林下生长 B. 不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异 C. 上述3个亚热带典型群落演替阶段中，疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林 D. 在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内，将有利于芒萁生物量积累 11. 科研人员将水母、珊瑚等生物的荧光蛋白基因导入普通斑马鱼，使其在特定光照下呈现鲜艳荧光，开发出了全球首例商业化转基因观赏鱼GloFish。为了获得亮度更高、颜色更丰富的新型荧光斑马鱼，科学家们进行了相关操作，流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①：推测氨基酸序列以及对应的转运RNA类型 B. 处理②：通过显微操作法将改造后的基因导入受精卵 C. 步骤③：将转基因受精卵移植到斑马鱼体内发育成熟 D. 新型荧光斑马鱼在上市之前不再需要进行安全性评价 12. 有机磷农药（OP）可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶（AChE）的活性。上世纪在全球广泛使用后，发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现，实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因，导致OP对AChE的抑制作用显著降低；2009年前，种群中抗性基因频率很高，之后OP被禁用；2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是（ ） A. OP诱导AChE基因发生突变 B. 单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变 C. 不使用OP的情况下，表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低 D. 继续禁用20年后，再使用OP，实蝇不会再产生抗性 13. 为探究从冰冻多年的组织细胞中“复活”基因组的可能性，研究人员将-20℃冷冻后的实验小鼠解冻，检测发现细胞均死亡，细胞膜受损；提取不同组织细胞的细胞核，分别注入去核卵母细胞进行克隆，结果如表。下列叙述合理的是（　　） 细胞核来源 激活的重构胚数量(个) 发育至桑葚胚的比例(%) 成功构建核移植胚胎干细胞系(ntES)的比例(%) 脑 109 39.4 10.1 胰腺 85 15.3 1.2 心脏 82 6.1 0 A. 利用差速离心法可从解冻组织匀浆液中获得细胞核 B. 细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C. 利用心脏来源的细胞核未能成功构建ntES，说明其没有全能性 D. 利用胰腺细胞的核成功构建ntES的比例比脑低，说明此分化程度更高 14. 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1 B. 肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中 C. 初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D. 流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量 15. 为构建含目的基因的重组质粒，某同学用限制酶X分别切割质粒P和含有目的基因的DNA片段，用连接酶连接后导入大肠杆菌，挑选在抗性平板上长出的菌落，提取质粒进行分析。目的基因(1.5 kb，1 kb=103 bp)及质粒P(2.4 kb)中的限制酶(X、Y、Z)切割位点、各片段长度等信息如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在抗性平板上挑选不到含2.4 kb质粒的大肠杆菌菌落 B. 若提取的质粒为3.9 kb，提示其中可能含有目的基因 C. 重组质粒用Y和Z双酶切可得3.2 kb和0.7 kb的片段 D. 重组质粒用Y和Z双酶切可得2.5 kb和1.4 kb的片段 16. 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 二、非选择题：本题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 研究人员以森林中某落叶阔叶树为对象，测定了树冠顶部和底部当年生总枝条的相关指标，结果如表所示。当年生总枝条是指在一个生长季节内（通常是春季萌芽到秋季落叶前）萌发、生长并木质化的枝条及其上的所有叶片。回答下列问题。 相关指标 总枝条位置 叶片最大光合速率 （CO2μmol·m-2·s-1） 叶片呼吸速率 （CO2μmol·m-2·s-1） 相对碳成本 （%） 比叶面积 （m2·kg-1） 树冠顶部 11.9 1.8 15.6 9.8 树冠底部 9.5 1.1 15.2 13.5 注：相对碳成本=（当年生总枝条的碳总量/叶片脱落前该总枝条从环境中吸收的碳总量）×100%； 比叶面积=叶面积/叶干重。 （1）实验中测定最大光合速率时，除使用饱和光照外，还应保证________和________等环境因子一致且适宜。与测定光合速率不同，测定叶片的呼吸速率必须在________环境条件下。 （2）已知，光合速率=净光合速率＋呼吸速率。以一定强度的光照射该植物顶部叶片，此时顶部叶片的呼吸速率与光合速率相等，若用同强度的光照射底部叶片，此时底部叶片的净光合速率应________（填“>0”、“<0”或“=0”）。 （3）植株生长过程中，总枝条可向根等部位输出有机物，总枝条输出有机物的能力与相对碳成本呈________（填“正”或“负”）相关。底部与顶部总枝条的相对碳成本接近，但底部总枝条所处环境光照较弱，在此条件下，据表中数据分析，底部总枝条通过________和________，使其碳输出量实现最大化。此外，其叶片还可能通过哪些生理或结构变化来提高光能捕获效率？________（答出2点即可），这些变化的作用是________（从光反应的物质和能量转化角度作答）。 18. 咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物，防止其阻塞呼吸道。回答下列问题： （1）相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢，立即引发咳嗽，此过程属于_________反射。人体也可由大脑皮层通过脑干控制咳嗽，这体现了神经系统的_________调节。 （2）花粉过敏能引发咳嗽。花粉过敏者再次吸入的花粉会与吸附在肥大细胞表面的相应_________结合，使这些细胞释放组胺，引发咳嗽。如图所示，组胺释放可导致组织液中A因子的增加，A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制：_________________________________________。 （3）科研人员研制出一种可镇咳的新药C，为探究C的药效是否优于常用镇咳药D，现以生理盐水、浓氨水（处理小鼠可引发咳嗽）、镇咳药C、镇咳药D为实验试剂，对健康小鼠进行分组实验。请完善下列分组处理方案：①生理盐水处理、②_______________、③_______________、④__________________。 （4）咳嗽患者伴有咳痰，痰液不易咳出时，需谨慎使用镇咳药，原因是___________________________________________________________________________。 19. 科学家对南极某岛屿附近水域的黑背鸥与南露脊鲸的关系进行了研究，发现黑背鸥原先只啄食南露脊鲸尸体，近年来黑背鸥的捕食行为发生了改变，它们会主动啄食攻击露出海面呼吸的南露脊鲸背部，尤其是幼崽。调查发现，该水域附近的南露脊鲸种群出生率较以往下降8%左右。南露脊鲸为了应对黑背鸥的攻击，生殖间隔期由三年缩短为两年，且改变了游泳和呼吸的姿势。南露脊鲸在呼吸时仅头部露出水面，避免了黑背鸥对其背部的啄食攻击，而南露脊鲸头部由于具有厚实的胼胝体保护不会受到黑背鸥的致命攻击。回答下列问题： （1）黑背鸥捕食南露脊鲸的生态学意义是________________。 （2）当黑背鸥以啄食南露脊鲸的尸体为食时，南露脊鲸对黑背鸥种群增长的影响表现为______（填“密度制约”或“非密度制约”或“无直接关系”），原因是________________。 （3）根据上述材料，南露脊鲸的生态位________（填“发生改变”或“没有改变”），原因是________________。 （4）若要保护南露脊鲸这一物种，切实可行的措施有________________（回答一点即可）。 20. 研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。回答下列问题： （1）水稻叶色性状中，隐性性状为________。让F2中的绿叶植株全部自交，后代表型及比例为________。 （2）基因组分析发现，突变型的基因Y1的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过________过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-________-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是_________。 （3）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是________。 21. 阿尔茨海默病患者大脑中β-淀粉样蛋白（Aβ）异常聚集，损伤神经元。为了探索治疗该疾病的新方法，研究人员合成了一种嵌合抗原受体（CAR）基因，使其在星形胶质细胞中特异性表达，形成CAR-A细胞，并鉴定了这种细胞特异性识别、吞噬和降解Aβ聚集体的能力。回答下列问题： （1）CAR基因和病毒载体的部分结构（含限制酶切割位点）分别如图a、b所示。 ①胞外识别区应选用Aβ聚集体的________（填“抗原”或“抗体”）特定片段编码序列。 ②采用特异性启动子的目的是________________________________________。同时，为使该CAR基因正确插入病毒载体，并能通过绿色荧光蛋白（GFP）示踪其成功导入星形胶质细胞，应选用的两种限制酶是__________。 （2）为鉴定CAR-A细胞能吞噬和降解Aβ聚集体，可用含Aβ聚集体的培养基培养CAR-A细胞，一段时间后更换不含Aβ聚集体的培养基继续培养，__________（单选）的Aβ聚集体含量。 A. 24 h检测细胞内 B. 24 h检测细胞外 C. 0 h和24 h检测细胞内 D. 0 h和24 h检测细胞外 （3）给6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射携带CAR基因的病毒，3个月后，大脑Aβ聚集体减少，且神经元损伤标志蛋白的相对表达量下降。该实验对照组应注射_____________；该实验结论是___________________________________________________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市第二十一中学2026-2027学年第一学期高三开学考 生物学试卷 姓名：___________班级：___________考号：___________ 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 人类在不断试验与观察探索的基础上，逐步认识了细胞膜的结构和特性。下列叙述错误的是（ ） A. 原核细胞的细胞膜中通常不含有磷脂 B. 细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成 C. 哺乳动物成熟红细胞结构简单，是研究膜成分的理想材料 D. 最初在电镜下看到细胞膜结构时，尚未认识到它的流动性 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，原核细胞同样具有细胞膜，其细胞膜中含有磷脂，A错误； B、钾离子通道属于通道蛋白，本质为蛋白质，因此细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不存在核膜、细胞器膜等其他膜结构的干扰，是研究细胞膜成分的理想材料，C正确； D、最初在电镜下观察到细胞膜呈暗-亮-暗的三层结构时，科学家提出的是静态的三层结构模型，尚未认识到细胞膜的流动性，细胞膜的流动性是后续流动镶嵌模型提出的重要内容，D正确。 2. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C. 基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D. 杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 【答案】C 【解析】 【详解】A、杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两种细胞中mRNA的种类不完全相同，A错误； B、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶的活性降低，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的增殖、分化、运动等生命活动密切相关，因此基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关，C正确； D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，对机体维持内部环境稳定、实现自我更新有积极意义，是有利的，D错误。 3. 生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（ ） A. 按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B. 细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C. 植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D. DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、病毒仅含有一种核酸，遗传物质为DNA或RNA，因此按照遗传物质类型可分为DNA病毒和RNA病毒，A正确； B、例如肺炎链球菌转化实验中，R型菌可将S型菌的外源DNA片段整合到自身DNA分子中，获得相应的遗传性状，B正确； C、植物配子形成时非同源染色体自由组合属于基因重组，仅实现原有非等位基因的重新组合，不会改变基因的数量，C错误； D、DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都属于表观遗传的调控机制，可在不改变DNA碱基序列的情况下影响基因的表达，D正确。 4. 苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物体内苯丙烷类代谢途径的关键酶，与植物的抗逆反应密切相关。研究人员对三种不同来源的PAL（PAL-Ⅰ、PAL-Ⅱ、PAL-Ⅲ）的酶学性质进行了比较研究，部分结果如表所示。下列叙述正确的是（ ） 苯丙氨酸解氨酶 最适温度/°C 最适pH 在最适条件下测得的相对活性/(U/mg) PAL-Ⅰ 40 8.5 120 PAL-Ⅱ 55 7.0 150 PAL-Ⅲ 30 6.5 100 A. 将PAL-Ⅱ的反应温度从55°C降至40°C，其他条件不变，其活性将与PAL-I相同 B. 在各自最适温度和pH条件下分别测得三种酶的相对活性，可用于比较它们催化能力的强弱 C. 若三种酶均能催化苯丙氨酸的分解，表明酶的作用条件较温和 D. 将PAL-Ⅲ置于pH为2.0的缓冲液中一段时间后，再调回最适pH 6.5，其活性可完全恢复 【答案】B 【解析】 【详解】A、PAL-Ⅱ的最适温度为55°C，反应温度从55°C降至 40°C后，其活性低于最适温度下的活性；而PAL-I在 40°C时处于最适温度，活性最高。且两种酶的来源不同，无法判断二者在40°C时的活性大小，A错误； B、酶的活性可以用在一定条件下测得的相对活性来表示。在各自最适的温度和pH条件下，此时测得的相对活性能够客观反映不同酶本身的催化能力强弱，B正确； C、三种酶均能催化同一底物的反应，体现了酶在化学反应中的催化作用，不能体现酶的作用条件较温和，C错误； D、过酸（pH为2. 0）会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶发生不可逆的变性失活。因此，将PAL-Ⅲ置于过酸环境中一段时间后，即使再将pH调回最适值，其活性也无法恢复，D错误。 5. 下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述，错误的是（　　） A. 有些植物在生长期需要经历春化作用才能开花 B. 树木年轮形成主要依赖光照周期变化诱导形成层活动差异 C. “淀粉—平衡石假说”认为根冠“淀粉体”沉降触发根的向地性生长 D. 光敏色素是感受光信号的色素—蛋白质复合体，通过吸收红光和远红光调控开花及种子萌发 【答案】B 【解析】 【详解】A、春化作用指低温诱导植物开花的现象（如冬小麦需低温处理才能开花），属于温度参与调节的生理过程，A正确； B、树木年轮形成主要受温度季节变化影响（春夏季形成层分裂快形成浅色带，秋冬季分裂慢形成深色带），与光照周期无直接关联，B错误； C、“淀粉—平衡石假说”认为根冠中的淀粉体作为平衡石，受到重力作用时会向重力方向沉降，进而触发信号转导诱导根的向地性生长，C正确； D、光敏色素是感受光信号的色素-蛋白质复合体，可通过吸收红光和远红光发生结构变化，进一步调控种子萌发、开花等生命活动，D正确。 6. 月季是北京的市花，环路和支路近千公里的月季景观带让初夏的京城绚丽多姿。月季的祖先品种为二倍体（），现栽培的“北京红”“约定”和“紫色美地兰”等多个品种为四倍体。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体月季每个染色体组含有7条染色体 B. 四倍体月季可由二倍体通过转基因技术获得 C. 可通过扦插繁殖保持“北京红”的优良性状 D. 利用二倍体和四倍体月季杂交可培育三倍体 【答案】B 【解析】 【详解】A、二倍体月季体细胞染色体数为2n=14，共含2个染色体组，因此每个染色体组含有7条染色体，A正确； B、转基因技术的原理是基因重组，仅能定向导入外源目的基因，不会改变细胞内染色体组数目，四倍体月季需通过低温或秋水仙素处理二倍体萌发的种子/幼苗，诱导染色体加倍获得，B错误； C、扦插属于无性生殖，子代遗传物质与母本完全一致，可保持“北京红”的优良性状，C正确； D、二倍体配子含1个染色体组，四倍体配子含2个染色体组，二者杂交后受精卵含3个染色体组，可培育出三倍体植株，D正确。 7. 我国科研团队研发出线粒体胶囊移植技术，将健康线粒体包裹于囊泡中，可安全高效递送至细胞与组织，显著改善帕金森症、利氏综合征等疾病症状。下列相关叙述正确的是（　　） A. 线粒体是细胞的“动力车间”，合成的ATP都来自其内膜 B. 丙酮酸在线粒体分解释放CO2的过程需要O2的直接参与 C. 囊泡与靶细胞膜融合实现线粒体释放，该过程不消耗能量 D. 囊泡包裹线粒体进行移植，主要利用了生物膜的流动性 【答案】D 【解析】 【详解】A、线粒体是细胞的“动力车间”，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，也能合成ATP，因此线粒体合成的ATP来自线粒体基质和内膜，并非都来自内膜，A错误； B、丙酮酸在线粒体分解释放CO2属于有氧呼吸第二阶段，该过程不需要O2的直接参与，O2仅在有氧呼吸第三阶段与[H]结合生成水，B错误； C、囊泡与靶细胞膜融合的过程属于胞吐，依赖ATP供能，需要消耗能量，C错误； D、囊泡膜和靶细胞膜都属于生物膜，二者融合实现线粒体释放的过程，主要利用了生物膜具有一定流动性的结构特点，D正确。 8. 效应细胞是初始细胞经抗原刺激后发生增殖、分化而形成的细胞。调节性细胞可通过抑制效应细胞的功能，实现对免疫反应的精准调控，防止免疫系统在清除外来抗原时攻击机体自身正常组织。下列叙述错误的是（ ） A. 效应细胞可通过其细胞表面受体识别抗原 B. 细菌类抗原侵入机体时不会引起细胞免疫反应 C. 细胞毒性T细胞可以识别并裂解被病原体感染的宿主细胞 D. 强化调节性T细胞的免疫功能可有效抑制自身免疫病的发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、效应T细胞表面存在特异性受体，可识别靶细胞膜上的抗原-MHC复合体，即可识别抗原，A正确； B、营胞内寄生的细菌（如结核杆菌）侵入机体后会寄生在宿主细胞内，需要细胞免疫裂解靶细胞才能将其清除，因此细菌类抗原侵入机体也可能引起细胞免疫反应，B错误； C、细胞毒性T细胞可特异性识别被病原体感染的宿主细胞（靶细胞），通过与靶细胞密切接触使其裂解死亡，C正确； D、由题干可知：调节性T细胞可抑制效应T细胞的功能，避免免疫系统攻击自身正常组织，因此强化调节性T细胞的免疫功能可有效抑制自身免疫病的发生，D正确。 故选B。 9. 研究发现，胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时，GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路，钙离子通道（TRPM2）开放，钙离子内流，从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是（ ） A. 餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少 B. 抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成 C. Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物 D. GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A、餐后1小时食物消化吸收使血糖浓度升高，根据题干信息，血糖升高时GLP-1需发挥作用促进胰岛素分泌，因此其合成与分泌会增加，A错误； B、抑制TRPM2的活性会阻断钙离子内流，抑制胰岛素的分泌，胰岛素是促进肝糖原合成的核心激素，胰岛素分泌减少会抑制肝糖原合成，B错误； C、Epac激活剂类似物可以激活Epac信号通路，进而促进胰岛素分泌，胰岛素具有降血糖的生理功能，因此该类物质可用于降血糖药物的研发，C正确； D、甲状腺激素的功能是促进细胞代谢、促进生长发育、提高神经系统兴奋性，没有降低血糖的作用，人体中唯一具有降血糖功能的激素是胰岛素，D错误。 10. 科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落，分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段，然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究，结果如下图。 注：净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度 下列叙述错误的是（ ） A. 芒萁最适宜在马尾松林下生长 B. 不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异 C. 上述3个亚热带典型群落演替阶段中，疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林 D. 在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内，将有利于芒萁生物量积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、春季、夏季和秋季的马尾松群落里的芒萁的最大光合速率和光饱和点均最高，说明马尾松林下芒萁净光合整体更高，最适宜生长，A正确； B、光饱和点由植物自身光合生理决定，不同群落光照环境改变芒萁生理状态，光饱和点出现差异，B正确； C、群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，疏灌草丛处于演替的初期，环境阻力小，演替速度快于顶极群落常绿阔叶林，C正确； D、疏灌草丛芒萁适应强光环境；常绿阔叶林林下光照弱，移栽后光照不足，净光合下降，不利于生物量积累，D错误。 11. 科研人员将水母、珊瑚等生物的荧光蛋白基因导入普通斑马鱼，使其在特定光照下呈现鲜艳荧光，开发出了全球首例商业化转基因观赏鱼GloFish。为了获得亮度更高、颜色更丰富的新型荧光斑马鱼，科学家们进行了相关操作，流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①：推测氨基酸序列以及对应的转运RNA类型 B. 处理②：通过显微操作法将改造后的基因导入受精卵 C. 步骤③：将转基因受精卵移植到斑马鱼体内发育成熟 D. 新型荧光斑马鱼在上市之前不再需要进行安全性评价 【答案】B 【解析】 【详解】A、该流程属于蛋白质工程范畴，设计荧光蛋白结构后，步骤①应是推测氨基酸序列以及对应的脱氧核苷酸序列（基因序列），不需要推测转运RNA类型，A错误； B、将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法，可通过显微操作将改造后的荧光蛋白基因导入斑马鱼受精卵，B正确； C、斑马鱼是卵生生物，受精卵可在体外适宜环境中发育，不需要移植到斑马鱼体内发育，C错误； D、转基因生物存在潜在的安全风险，新型荧光斑马鱼上市前必须进行安全性评价，D错误。 12. 有机磷农药（OP）可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶（AChE）的活性。上世纪在全球广泛使用后，发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现，实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因，导致OP对AChE的抑制作用显著降低；2009年前，种群中抗性基因频率很高，之后OP被禁用；2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是（ ） A. OP诱导AChE基因发生突变 B. 单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变 C. 不使用OP的情况下，表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低 D. 继续禁用20年后，再使用OP，实蝇不会再产生抗性 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因突变具有不定向、随机发生的特点，OP仅起到定向选择抗药性变异的作用，不会诱导AChE基因发生定向突变，A错误； B、该突变导致OP对AChE的抑制作用显著降低，说明AChE的结构和功能发生了改变，因此单个碱基替换引起了AChE氨基酸序列的改变，B错误； C、OP禁用后，种群抗性基因频率大幅下降，说明在无OP的环境中，抗性个体的生存、繁殖能力弱于无抗性个体，即抗性个体适应能力更低，C正确； D、种群中可能仍保留极低频率的抗性基因，且基因突变可自发发生，若再次使用OP，仍会定向筛选出抗性个体，实蝇仍可能产生抗性，D错误。 13. 为探究从冰冻多年的组织细胞中“复活”基因组的可能性，研究人员将-20℃冷冻后的实验小鼠解冻，检测发现细胞均死亡，细胞膜受损；提取不同组织细胞的细胞核，分别注入去核卵母细胞进行克隆，结果如表。下列叙述合理的是（　　） 细胞核来源 激活的重构胚数量(个) 发育至桑葚胚的比例(%) 成功构建核移植胚胎干细胞系(ntES)的比例(%) 脑 109 39.4 10.1 胰腺 85 15.3 1.2 心脏 82 6.1 0 A. 利用差速离心法可从解冻组织匀浆液中获得细胞核 B. 细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C. 利用心脏来源的细胞核未能成功构建ntES，说明其没有全能性 D. 利用胰腺细胞的核成功构建ntES的比例比脑低，说明此分化程度更高 【答案】A 【解析】 【详解】A、差速离心法通过控制不同的离心速率，可将质量不同的细胞组分分离，细胞核质量大，会在较低转速下最先沉淀，因此可从解冻组织匀浆液中获得细胞核，A正确； B、电融合法是用于诱导供体细胞与去核卵母细胞的细胞膜融合的操作，若已经直接将提取的细胞核注入去核卵母细胞的细胞质中，无需再进行电融合，只需进行激活处理即可，B错误； C、细胞核全能性是指细胞核含有发育为完整个体的全套遗传物质，具有发育成完整个体的潜能，利用心脏来源的细胞核未成功构建ntES是受当前实验条件限制，不能说明其细胞核本身不具有全能性，C错误； D、核移植的成功比例受冷冻对不同组织细胞核的损伤程度、操作误差等多种因素影响，不能仅根据成功率更低就直接判定胰腺细胞分化程度更高，且神经细胞属于高度分化的终末细胞，分化程度高于多数胰腺细胞，D错误。 14. 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1 B. 肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中 C. 初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D. 流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量 【答案】A 【解析】 【详解】A、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量，所以植食性鱼类用于自身生长发育繁殖的能量约为480-240=240kJ·m-2·a-1，A正确； B、动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量，因此肉食性鱼类粪便中的能量属于植食性鱼类流向分解者的能量，不包含在肉食性鱼类自身流向分解者的12kJ·m-2·a-1，B错误； C、能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，通常稳定在10%~20%，与初级消费者的数量无关，初级消费者增多不会提高能量传递效率，C错误； D、该生态系统还接受陆地输入的植物残体（有机物），因此流经该生态系统的总能量为水生植物固定的太阳能和外来输入有机物中的化学能总和，不只有水生植物的同化量，D错误。 15. 为构建含目的基因的重组质粒，某同学用限制酶X分别切割质粒P和含有目的基因的DNA片段，用连接酶连接后导入大肠杆菌，挑选在抗性平板上长出的菌落，提取质粒进行分析。目的基因(1.5 kb，1 kb=103 bp)及质粒P(2.4 kb)中的限制酶(X、Y、Z)切割位点、各片段长度等信息如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在抗性平板上挑选不到含2.4 kb质粒的大肠杆菌菌落 B. 若提取的质粒为3.9 kb，提示其中可能含有目的基因 C. 重组质粒用Y和Z双酶切可得3.2 kb和0.7 kb的片段 D. 重组质粒用Y和Z双酶切可得2.5 kb和1.4 kb的片段 【答案】A 【解析】 【详解】A、用限制酶X切割质粒时，存在部分质粒未被切割，或切割后自身环化的情况，这类质粒仍为2.4kb的环状结构，抗性基因完整，可在抗性平板上生长，因此能挑选到含2.4kb质粒的大肠杆菌菌落，A错误； B、原质粒长度为2.4kb，目的基因长度为1.5kb，二者连接后得到的重组质粒总长度为2.4+1.5=3.9kb，因此提取到3.9kb的质粒提示其中可能含有目的基因，B正确； C．目的基因两端均为X酶的黏性末端，插入时存在两种方向：若目的基因上0.4kb的片段靠近质粒的Z位点，用Y和Z双酶切后，得到的片段长度为0.3+0.4=0.7kb，2.1+1.1=3.2kb，C正确； D．若目的基因反向插入，即1.1kb的片段靠近质粒的Z位点，用Y和Z双酶切后，得到的片段长度为0.3+1.1=1.4kb，2.1+0.4=2.5kb，D正确。 16. 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据表格信息可知，计算子代总圆粒与皱粒比例： 总圆粒比例 = 1 /4 × 24/ 25 + 1 /2 × 21/ 25 + 1/ 4 × 9 /25 = 3 /4 ，皱粒比例为1 /4 ，总圆粒∶皱粒 = 3 ∶ 1，A错误； B、F2种子中基因型是aa的种子为1/4，黄色种子与绿色种子比例为3：1，故子代aa的黄色种子占比为1/4×3/4=3/16，B错误； C、根据实验结果基因型为AA、Aa、aa的种子，黄色与绿色的比例都是3：1，不受A/a基因型的干扰，说明A（a）基因与Y（y）基因位于两对同源染色体上，C正确； D、若A（a）基因与R（r）基因遵循基因的自由组合定律，基因型为AA、Aa、aa的种子中圆粒与皱粒的比例应该都是3：1,但表格中三组差异极大（24：1、21：4、9：16），说明二者连锁在同一条染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 研究人员以森林中某落叶阔叶树为对象，测定了树冠顶部和底部当年生总枝条的相关指标，结果如表所示。当年生总枝条是指在一个生长季节内（通常是春季萌芽到秋季落叶前）萌发、生长并木质化的枝条及其上的所有叶片。回答下列问题。 相关指标 总枝条位置 叶片最大光合速率 （CO2μmol·m-2·s-1） 叶片呼吸速率 （CO2μmol·m-2·s-1） 相对碳成本 （%） 比叶面积 （m2·kg-1） 树冠顶部 11.9 1.8 15.6 9.8 树冠底部 9.5 1.1 15.2 13.5 注：相对碳成本=（当年生总枝条的碳总量/叶片脱落前该总枝条从环境中吸收的碳总量）×100%； 比叶面积=叶面积/叶干重。 （1）实验中测定最大光合速率时，除使用饱和光照外，还应保证________和________等环境因子一致且适宜。与测定光合速率不同，测定叶片的呼吸速率必须在________环境条件下。 （2）已知，光合速率=净光合速率＋呼吸速率。以一定强度的光照射该植物顶部叶片，此时顶部叶片的呼吸速率与光合速率相等，若用同强度的光照射底部叶片，此时底部叶片的净光合速率应________（填“>0”、“<0”或“=0”）。 （3）植株生长过程中，总枝条可向根等部位输出有机物，总枝条输出有机物的能力与相对碳成本呈________（填“正”或“负”）相关。底部与顶部总枝条的相对碳成本接近，但底部总枝条所处环境光照较弱，在此条件下，据表中数据分析，底部总枝条通过________和________，使其碳输出量实现最大化。此外，其叶片还可能通过哪些生理或结构变化来提高光能捕获效率？________（答出2点即可），这些变化的作用是________（从光反应的物质和能量转化角度作答）。 【答案】（1） ①. CO2​浓度 ②. 温度 ③. 黑暗 （2）>0 （3） ①. 负 ②. 降低呼吸速率 ③. 增大比叶面积 ④. 增加叶绿素含量、增大叶面积（或增加叶绿体类囊体膜面积，合理即可） ⑤. 吸收更多光能，促进光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，提高光反应效率 【解析】 【小问1详解】 测定最大光合速率时，除光照强度外，需要保证其他影响光合作用的环境因子如CO2​浓度、温度等处于适宜且一致的状态；测定呼吸速率时，为排除光合作用吸收CO2​对结果的干扰，必须在黑暗条件下进行。 【小问2详解】 根据题干定义，光合速率（总光合）=净光合速率+呼吸速率，题目中该光强下顶部叶片总光合=呼吸速率，说明顶部净光合为0，该光强为顶部（阳生叶）的光补偿点。底部叶片是阴生叶，光补偿点低于阳生叶，即该光强高于底部的光补偿点，因此底部叶片净光合速率大于0。 【小问3详解】 相对碳成本是当年生枝条自身保留的碳量占总吸收碳量的比例，保留比例越高，可输出的碳越少，因此枝条输出有机物的能力与相对碳成本呈负相关。 底部光照较弱，结合表格数据可知：底部叶片通过降低呼吸速率减少自身有机物消耗、增大比叶面积（相同叶干重获得更大光合面积）捕获更多光能，在相对碳成本接近时实现碳输出量最大化。 弱光环境下，植物还可通过增加叶绿素含量、扩大类囊体膜/叶面积等变化提高光能捕获效率；从光反应的物质能量转化角度看，这些变化能吸收更多光能，促进光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，提高光反应效率。 18. 咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物，防止其阻塞呼吸道。回答下列问题： （1）相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢，立即引发咳嗽，此过程属于_________反射。人体也可由大脑皮层通过脑干控制咳嗽，这体现了神经系统的_________调节。 （2）花粉过敏能引发咳嗽。花粉过敏者再次吸入的花粉会与吸附在肥大细胞表面的相应_________结合，使这些细胞释放组胺，引发咳嗽。如图所示，组胺释放可导致组织液中A因子的增加，A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制：_________________________________________。 （3）科研人员研制出一种可镇咳的新药C，为探究C的药效是否优于常用镇咳药D，现以生理盐水、浓氨水（处理小鼠可引发咳嗽）、镇咳药C、镇咳药D为实验试剂，对健康小鼠进行分组实验。请完善下列分组处理方案：①生理盐水处理、②_______________、③_______________、④__________________。 （4）咳嗽患者伴有咳痰，痰液不易咳出时，需谨慎使用镇咳药，原因是___________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 非条件 ②. 分级 （2） ①. 抗体 ②. A因子激活Ca2+通道T，Ca2+内流；Ca2+进一步激活Na+通道，Na+大量内流，感受器产生动作电位，引发兴奋 （3） ①. 适量镇咳药C处理+适量浓氨水 ②. 适量镇咳药D处理+适量浓氨水 ③. 适量浓氨水刺激 （4）镇咳药抑制咳嗽反射，痰液无法及时排出，堵塞呼吸道，还易滋生细菌，加重呼吸道感染，加重病情 【解析】 【小问1详解】 相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢，立即引发咳嗽，该过程脑干为较低级神经中枢，生来就有，不需要大脑皮层参与，属于非条件反射；高级神经中枢（大脑皮层）可以调控较低级中枢（脑干），体现神经系统的分级调节。 【小问2详解】 过敏反应中，初次接触花粉后机体产生抗体，该抗体吸附在肥大细胞表面，再次接触相同花粉，花粉与肥大细胞表面的抗体结合，触发肥大细胞释放组胺，引发咳嗽。分析题图可知，A因子激活Ca2+通道T，Ca2+内流；Ca2+进一步激活Na+通道，Na+大量内流，感受器细胞膜电位由外正内负为外负内正，产生动作电位，感受器兴奋。 【小问3详解】 实验目的：探究C的药效是否优于常用镇咳药D，自变量为是否添加药物C及药物类别，实验需要遵循对照原则，单一变量原则和控制无关变量原则；具体方案：①生理盐水处理（空白对照，排除生理盐水本身对咳嗽的影响）、②适量镇咳药C处理+适量浓氨水（实验组）、③适量镇咳药D处理+适量浓氨水（阳性对照）、④适量浓氨水刺激（模型对照，验证浓氨水可诱发咳嗽，获取无镇咳药时的咳嗽基准数据）（②③④顺序可互换），通过比较②③④组的咳嗽次数/程度，可判断C是否优于D。 【小问4详解】 镇咳药会抑制咳嗽反射，若痰液无法通过咳嗽排出，痰液会堵塞呼吸道，还易滋生细菌，加重呼吸道感染，加重病情。 19. 科学家对南极某岛屿附近水域的黑背鸥与南露脊鲸的关系进行了研究，发现黑背鸥原先只啄食南露脊鲸尸体，近年来黑背鸥的捕食行为发生了改变，它们会主动啄食攻击露出海面呼吸的南露脊鲸背部，尤其是幼崽。调查发现，该水域附近的南露脊鲸种群出生率较以往下降8%左右。南露脊鲸为了应对黑背鸥的攻击，生殖间隔期由三年缩短为两年，且改变了游泳和呼吸的姿势。南露脊鲸在呼吸时仅头部露出水面，避免了黑背鸥对其背部的啄食攻击，而南露脊鲸头部由于具有厚实的胼胝体保护不会受到黑背鸥的致命攻击。回答下列问题： （1）黑背鸥捕食南露脊鲸的生态学意义是________________。 （2）当黑背鸥以啄食南露脊鲸的尸体为食时，南露脊鲸对黑背鸥种群增长的影响表现为______（填“密度制约”或“非密度制约”或“无直接关系”），原因是________________。 （3）根据上述材料，南露脊鲸的生态位________（填“发生改变”或“没有改变”），原因是________________。 （4）若要保护南露脊鲸这一物种，切实可行的措施有________________（回答一点即可）。 【答案】（1）调节两个种群的数量，促进二者协同进化，维持生态系统稳定 （2） ①. 密度制约 ②. 黑背鸥种群数量的增长与南露脊鲸种群数量有关 （3） ①. 发生改变 ②. 黑背鸥食物种类改变后，南露脊鲸改变了生殖周期、游泳呼吸的行为，和黑背鸥的种间关系也从无主动捕食变为存在捕食攻击 （4）建立自然保护区 【解析】 【小问1详解】 捕食关系一方面能控制被捕食者种群规模，淘汰弱小个体优化种群基因库；另一方面捕食者与被捕食者相互选择、协同进化，最终维持群落稳态。 【小问2详解】 食物属于典型的密度制约因素，当黑背鸥以啄食南露脊鲸的尸体为食时，对黑背鸥种群数量的增长与其种群数量有关，因此属于密度制约因素。 【小问3详解】 生态位是物种在群落中的地位和作用，包含占据的资源、空间、种间关系等。题中显示黑背鸥食物种类改变后，南露脊鲸改变了生殖周期、游泳呼吸的行为，和黑背鸥的种间关系也从无主动捕食变为存在捕食攻击，因此南露脊鲸的生态位发生改变。 【小问4详解】 保护濒危物种最切实有效的措施是就地保护，建立自然保护区保护其栖息环境，进而增加其环境容纳量，实现有效保护。 20. 研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。回答下列问题： （1）水稻叶色性状中，隐性性状为________。让F2中的绿叶植株全部自交，后代表型及比例为________。 （2）基因组分析发现，突变型的基因Y1的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过________过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-________-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是_________。 （3）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是________。 【答案】（1） ①. 黄叶 ②. 绿叶:黄叶=5:1  （2） ①. 转录 ②. GUGCA ③. 变短 ④. 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子，翻译提前终止 （3）促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成 【解析】 【小问1详解】 黄叶与绿叶杂交，F1​全为绿叶，F2​绿叶:黄叶=196:63≈3:1，符合一对等位基因的分离定律，说明黄叶是隐性性状。设控制叶色的基因为A/a，F2​中绿叶基因型为1/3AA、2/3​Aa，自交后，仅Aa自交能产生黄叶，黄叶比例为2/3×1/4​=1/6，绿叶比例为1−1/6=5/6，因此后代表型比为绿叶:黄叶=5:1。 【小问2详解】 ①基因通过转录过程合成mRNA；图中给出的序列位于DNA的5′→3′非模板链，mRNA序列和编码链仅碱基T换为U，因此片段1对应mRNA序列为5′−GUGCA−3′。 ②突变型DNA序列缺失1个碱基，缺失位点后密码子阅读框后移一位，所以碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子（UGA），翻译提前终止，因此编码的肽链长度变短。 【小问3详解】 由图b可知，Y1​突变后，突变体的叶绿素a、叶绿素b含量均远低于野生型，可推测正常基因Y的作用是促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成。 21. 阿尔茨海默病患者大脑中β-淀粉样蛋白（Aβ）异常聚集，损伤神经元。为了探索治疗该疾病的新方法，研究人员合成了一种嵌合抗原受体（CAR）基因，使其在星形胶质细胞中特异性表达，形成CAR-A细胞，并鉴定了这种细胞特异性识别、吞噬和降解Aβ聚集体的能力。回答下列问题： （1）CAR基因和病毒载体的部分结构（含限制酶切割位点）分别如图a、b所示。 ①胞外识别区应选用Aβ聚集体的________（填“抗原”或“抗体”）特定片段编码序列。 ②采用特异性启动子的目的是________________________________________。同时，为使该CAR基因正确插入病毒载体，并能通过绿色荧光蛋白（GFP）示踪其成功导入星形胶质细胞，应选用的两种限制酶是__________。 （2）为鉴定CAR-A细胞能吞噬和降解Aβ聚集体，可用含Aβ聚集体的培养基培养CAR-A细胞，一段时间后更换不含Aβ聚集体的培养基继续培养，__________（单选）的Aβ聚集体含量。 A. 24 h检测细胞内 B. 24 h检测细胞外 C. 0 h和24 h检测细胞内 D. 0 h和24 h检测细胞外 （3）给6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射携带CAR基因的病毒，3个月后，大脑Aβ聚集体减少，且神经元损伤标志蛋白的相对表达量下降。该实验对照组应注射_____________；该实验结论是___________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 抗体 ②. 使其在星形胶质细胞中特异性表达 ③. KpnⅠ和BamHⅠ （2）C （3） ①. 携带空载体（或不携带CAR基因或仅携带GFP基因）的等量病毒 ②. 在星形胶质细胞中特异性表达CAR基因（CAR-A疗法）能够有效清除阿尔茨海默病模型小鼠大脑中的Aβ聚集体，并显著减轻相关的神经元损伤。 【解析】 【小问1详解】 实验目的是形成CAR-A细胞（嵌合抗原受体基因），并鉴定这种细胞特异性识别、吞噬和降解Aβ聚集体的能力，所以表达产物需要与Aβ聚集体特异性结合，所以胞外识别区应选用Aβ聚集体的抗体特定片段编码序列。 要使其在星形胶质细胞中特异性表达，所以需要选择特异性启动子。 为使该CAR基因正确插入病毒载体，并能通过绿色荧光蛋白（GFP）示踪其成功导入星形胶质细胞，需要将CAR基因编码序列和特异性启动子导入病毒载体中，分析目的基因和载体，可以选择KpnⅠ和BamHⅠ切割目的基因和病毒载体，可以保证目的基因插入病毒载体中，依次形成特异性启动子、CAR表达载体、GFP基因和终止子的表达载体。 【小问2详解】 要证明细胞具有“吞噬”和“降解”Aβ聚集体的能力，必须检测Aβ是否进入了细胞内部以及其含量的变化。在0 h（更换培养基前）和24 h（更换培养基继续培养后）分别检测细胞内的Aβ聚集体含量，如果24 h时细胞内Aβ含量显著低于0 h，则能确凿地证明CAR-A细胞不仅吞噬了Aβ，还在细胞内将其降解了，C正确，ABD错误。 【小问3详解】 为检测效果，实验组6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射携带CAR基因的病毒，对照组选择6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射携带空载体（或不携带CAR基因或仅携带GFP基因）的等量病毒，由于3个月后，大脑Aβ聚集体减少，且神经元损伤标志蛋白的相对表达量下降，说明了在星形胶质细胞中特异性表达CAR基因（CAR-A疗法）能够有效清除阿尔茨海默病模型小鼠大脑中的Aβ聚集体，并显著减轻相关的神经元损伤。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $