精品解析：广东省清远市2普通高中026—2027学年第一学期供题训练高三生物学一模生物试题

2026～2027学年第一学期普通高中供题训练 高 三 生 物 学 本试卷共10页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必要填涂答题卷上的有关项目。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4．请考生保持答题卷的整洁。考试结束后，将答题卷交回。 一、选择题：本题共16小题，第1～12题，每小题2分，第13～16题，每小题4分，共40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. 百亿清远鸡特色产业借助60℃发酵工艺处理鸡粪，将鸡粪转化为有机肥供给绿色种植基地，构建农牧生态模式。在鸡粪资源化过程中没有涉及的是（ ） A. 生态系统的物质循环 B. 多种微生物的发酵作用 C. 生态工程的整体原理 D. 有机肥为绿色植物供能 2. 细胞是生命活动的基本单位。下列关于细胞结构的叙述，正确的是（ ） A. 糖被为细胞膜外表面的糖蛋白 B. 真核生物的细胞不一定含有细胞核 C. 光合作用一定在叶绿体中进行 D. 原核细胞都有细胞壁的支持和保护 3. 科研人员利用转基因技术敲除广东丝苗米水稻Badh2基因，解除其编码产物对香味物质2−AP的分解作用，培育出香稻新品系。在香稻培育过程中不会出现的是（ ） A. 磷酸二酯键的断裂 B. 基因组序列的改变 C. Badh2蛋白的检出 D. 2−AP含量的增加 4. 我国大力推进生态文明建设，促进人与自然和谐共生。下列叙述正确的是（ ） A. 田间焚烧秸秆，可提高秸秆的能量利用率 B. 提倡绿色出行、光盘行动，可缩小生态足迹 C. 农村综合发展型生态工程建设，各地可按照相同的模式推广 D. 保护自然生态系统发挥“碳库”的作用，体现生物多样性的直接价值 5. 国家二级保护植物长柄双花木野生数量极少，自然更新困难。常有害虫刺吸长柄双花木的新叶汁液，影响其生长、发育和繁殖。下列叙述错误的是（ ） A. 害虫属于影响长柄双花木种群数量的密度制约因素 B. 刺吸式害虫和长柄双花木的种间关系属于寄生关系 C. 对害虫喷洒害虫性信息素干扰其交配属于化学防治 D. 长柄双花木分布区域建立自然保护区属于就地保护 6. DNA复制过程中，一条子链连续合成，称为前导链；另一条子链不连续合成，称为滞后链（如图）。滞后链分段合成产生冈崎片段，冈崎片段之间的连接需要酶催化，该酶是（ ） A. DNA连接酶 B. 解旋酶 C. DNA聚合酶 D. 限制酶 7. 我国科研团队借助多能干细胞进行体外3D培养，成功获得胰岛类器官，为糖尿病的治疗提供了新思路。在胰岛类器官的构建过程中，没有直接涉及的操作是（ ） A. 诱导干细胞定向分化 B. 使用免疫抑制剂抵御免疫排斥 C. 调控3D细胞培养环境 D. 检测葡萄糖刺激下的胰岛素分泌能力 8. 纤维素分解菌在秸秆还田、改良土壤中发挥重要作用。从土壤中分离高效纤维素分解菌，下列实验操作与目的不匹配的是（ ） 选项 实验操作 实验目的 A 铲去表层土壤 减少样本中的杂菌 B 进行选择培养 提高目标菌的浓度 C 添加刚果红染料 鉴别纤维素分解菌 D 分析透明圈与菌落的直径比值 筛选高活性的菌株 A. A B. B C. C D. D 9. 研究发现，适量饮用咖啡可降低体脂率。饮用咖啡后男性睾酮水平升高，女性睾酮水平基本稳定。原因可能是咖啡因延缓男性睾酮在肝脏的清除，女性体内雌激素干扰咖啡因代谢，但其具体机制有待研究。下列有关叙述正确的是（ ） A. 睾酮经体液运输后只作用于肝脏靶细胞 B. 推测咖啡因可直接促进垂体合成并分泌促性腺激素 C. 推测咖啡因通过提升基础代谢促进脂肪细胞的脂肪水解 D. 雌激素是造成不同性别个体对咖啡因响应存在差异的直接因素 10. 酶活性保留率（指酶经温度、储存、循环使用等处理后，剩余酶活力占处理前初始酶活力的百分比），可用于表征酶的稳定性。下表为某种酶置于磷酸盐缓冲液中，在不同储存条件下处理后，测得的溶液pH与酶活性保留率。下列分析正确的是（ ） 组别 储存条件 pH值 酶活性保留率 1 新鲜配制 7.02 100% 2 4℃储存1周 6.95 92% 3 4℃储存2周 6.31 68% A. 本实验的自变量是储存条件和pH值 B. 测定酶活性保留率时，应在该酶的最适pH条件下检测 C. 适当升高第3组溶液的pH，即可恢复酶的原有活性 D. 三组实验中，酶的空间结构均没有发生改变 11. 鱼体内存在的FMO3基因能稳定蛋白质空间构象，对抗深海高压环境导致的蛋白去折叠。研究人员调查了不同水深的深海鱼FMO3基因的相对表达量，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 某种鱼全部个体所含有的FMO3基因，构成该种群的基因库 B. 高压环境可诱导鱼类产生定向突变，进而形成FMO3基因 C. 除FMO3基因外，超深渊鱼类的耐高压性状还受其他基因调控 D. 深海环境必然使不同鱼类种群基因频率朝不同方向进化 12. 科研人员在甘蔗（2N）育种中发现，某株甘蔗从母本继承了2个遗传物质完全相同的染色体组，出现该现象的原因最可能是母本卵原细胞（ ） A. 有丝分裂前的间期未发生染色体复制 B. 减数分裂Ⅰ后期染色体未分离 C. 减数分裂Ⅱ后期染色体未分离 D. 减数分裂四分体时期发生染色体互换 13. 为分析气候变化对种群数量的影响，研究人员调查了某地区鹨鸟的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 雌鸟数量维持在相对较低说明雌鸟对气候变化的敏感度更高 B. 鹨鸟种群数量变化是由性别比例通过影响出生率间接导致的 C. 导致种群数量变化的主要因素对雌雄鸟的影响可能是一致的 D. 种群数量在2020年后出现回升的原因可能是环境条件有所改善 14. 我国科学家研发出一种新型药物载体——“洋葱式”多层脂质体（HLHC），由多层同心磷脂双分子层组装而成。HLHC与普通单层磷脂双分子层脂质体（LC）均可包裹水溶性免疫药物cGAMP，下图展示了包裹cGAMP的两种脂质体作用于抗原呈递细胞的过程。下列叙述正确的是（ ） A. cGAMP包裹在HLHC或LC的两层磷脂分子之间 B. HLHC更容易发生药物提前释放，实现药效增强 C. HLHC、LC进入抗原呈递细胞需要蛋白质的参与 D. cGAMP与受体结合，诱导细胞核完成干扰素合成 15. 瘤微环境中的免疫细胞通常处于免疫抑制状态，难以有效清除肿瘤细胞。我国科学家研究发现，沙门氏菌表面脂质的乙酰化修饰能够激活免疫细胞，进而发挥抗肿瘤作用，其具体机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. IL−10对巨噬细胞的分泌活动存在负反馈调节 B. IL−10可作用于多种细胞，说明其作用不具备特异性 C. IL−10可诱导中性粒细胞增殖分化为细胞毒性T细胞 D. 若TLR4缺失，脂质的乙酰化修饰将无法诱导IL−10的释放 16. 生长素在植物分蘖过程中有重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验，用低磷（LP）、正常磷（NP）、α−萘乙酸（NAA）、生长素极性运输抑制剂NPA（也可抑制NAA的极性运输）处理一段时间后，观察水稻的分蘖数，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 生长素主要在植物的芽、幼嫩的叶等部位合成，其极性运输属于主动运输 B. 在NP条件下，阻断生长素的极性运输可解除生长素对水稻分蘖的抑制效应 C. 在LP条件下，除生长素外可能还存在其他抑制水稻分蘖的调控因素 D. 与NP相比，LP胁迫抑制了水稻体内生长素的极性运输 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 干旱胁迫时水稻可通过多种途径调控气孔运动以减少水分散失。其中一条途径为：根部合成ABA转运至叶片，提高叶片H2O2含量，进而诱导气孔关闭。科研人员以OsSCYL2基因功能缺失突变体（scyl）和野生型水稻（WT）为实验材料，探究OsSCYL2基因在调控水稻干旱响应的分子机制，为培育耐旱水稻品种提供理论参考。回答下列问题： （1）水稻气孔吸收的CO2进入叶绿体后，与C5结合生成_________，该生理过程称为_________。 （2）为探究OsSCYL2基因对水稻耐旱性的影响，将WT和scyl幼苗置于干旱条件下处理25天，随后再恢复适宜水分培养10天，统计幼苗存活率（如图）。实验结果表明_________________________________。 （3）利用扫描电镜比较WT和scyl叶片气孔状态，统计各类气孔所占比例（如下图）。据此判断，OsSCYL2基因对气孔开放具有_________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是_________________________________。 （4）为证明scyl突变体可通过不依赖ABA的信号通路使H2O2含量升高，进而增强气孔关闭程度，科研人员测定干旱胁迫下WT和scyl叶片中ABA、H2O2含量。请在下图中绘出scyl组的实验结果，以支持上述实验结论_________。据此推测，ABA含量可能受H2O2的_________调节。 18. 中华桫椤是一种古老的孑遗植物，有“蕨类植物之王”的美誉，其茎干可达5米或更高，但种群数量稀少，种群更新能力较弱。近年来，由于生境破坏、动物啃食和人为干扰等因素，其生存面临着严峻的挑战。科研人员在其分布区域进行调查，统计结果如下表所示。回答下列问题： 高度（米） 小于0.3 0.3～0.6 0.6～1.2 1.2～2.1 2.1～3.0 3.0～3.9 3.9～4.8 大于4.8 数量（株） 5 6 8 15 31 8 20 16 树龄（龄级） 低龄级 低龄级 中龄级 中龄级 高龄级 高龄级 高龄级 高龄级 （1）调查中华桫椤种群密度时，宜选用的调查方法为_________，理由是_________；据表所示，中华桫椤种群年龄结构类型为_________。 （2）中华桫椤低、中龄株数偏少，据表分析其偏少的原因可能是________________________________。 （3）为促进中华桫椤种群恢复，可采取的措施有_________________________________（答出2点）。 19. 生物技术推动白色污染物PET（一种塑料）资源化。科研人员构建以恶臭假单胞菌为受体细胞的合成菌群TC−EM，将PET的降解产物对苯二甲酸（TPA）进一步转化为高价值产物顺式粘康酸（MA），变废为宝。catA基因是EM菌发挥效应的关键基因，相关代谢途径如图所示。回答下列问题： （1）在构建导入恶臭假单胞菌的重组表达载体时，需先用_________酶切割目的基因与载体，再用_________酶将二者连接；将重组表达载体导入受体细胞后，可利用载体上的_________初步筛选出成功导入重组载体的TC菌或EM菌。 （2）将“TPA→CAT→MA”代谢路径拆分为两步，交由TC−EM菌群内不同菌株分别完成，该设计的意义在于________________________________。 （3）资源化研究发现，TC−EM菌群的接种比例会影响MA产量（如下图）。据图分析，TC−EM菌群合成MA的最适接种比例为_________。若TC菌比例过高，推测MA产量会下降，原因是_________。 （4）除调控TC−EM菌群接种比例外，为进一步提高MA的合成效率，请从基因工程角度提出一项可行思路：_______________________________。 20. 长期高糖高脂饮食会造成胰岛B细胞损伤，降低其对葡萄糖的敏感性，该损伤在恢复正常饮食后仍可持续存在。科研人员用高糖高脂饲料饲喂构建胰岛B细胞损伤的模型小鼠，探究口服巴瑞替尼对受损胰岛B细胞的修复效果。实验处理4周后，对小鼠进行口服葡萄糖耐量试验，检测血浆胰岛素相对含量随时间的变化，实验处理方式及结果如图所示。回答下列问题： （1）胰岛素与靶细胞膜上受体结合后，促进组织细胞_________从而降低血糖，葡萄糖转化为糖原主要发生在小鼠的_________细胞。 （2）设置丁组的目的是_________。由图可知，丙组小鼠口服葡萄糖后，胰岛素分泌峰值显著高于乙组、低于甲组。据此推测，巴瑞替尼对受损胰岛B细胞的修复效果是_________。 （3）若药物是修复胰岛B细胞，则胰岛B细胞仍保留“葡萄糖依赖性分泌胰岛素”的特性；若药物是直接刺激残存胰岛B细胞分泌胰岛素，则不依赖葡萄糖信号即可促进胰岛素释放。请利用损伤模型小鼠的胰岛B细胞设计实验，证明巴瑞替尼是通过修复胰岛B细胞功能，而非直接促进残存胰岛B细胞分泌胰岛素。 实验思路：_________________________________。 预期实验结果：_________________________________。 21. 人体存在HbA和HbF两种形式的血红蛋白，HbA由2条α−珠蛋白链和2条β−珠蛋白链组成，HbF由2条α−珠蛋白链和2条γ−珠蛋白链组成，两者功能可相互替代。β−地中海贫血症是由常染色体上的β−珠蛋白基因突变引发的，B1和B2都是由正常基因B突变产生的，仅含一个突变基因为轻度贫血，同时含两个突变基因为重度贫血患者，重度贫血大多幼年早夭。下图表示某患者家系有关β−地中海贫血症的遗传系谱图，其中Ⅱ−2为杂合子，回答下列问题： （1）B基因突变为B1基因后，其转录产生的mRNA长度不变，但翻译产生的肽链缩短，则B1基因的突变类型为碱基对的_________，其肽链长度缩短的原因是_________________________________。 （2）Ⅱ−3个体的基因型为_________，Ⅲ−2和某男性婚配生育一个患轻度β−地中海贫血女儿的概率是_________。 （3）血红蛋白中的β−珠蛋白和γ−珠蛋白分别由β基因和γ基因指导合成，如图表示两种基因在胎儿和成人期的表达调控过程： 胎儿期和成年期表达的血红蛋白种类不同，据图分析，成人期表达的血红蛋白类型为_________，HbA和HbF两种血红蛋白中，HbF结合氧气能力更强，这对于个体生存发育的意义是_________________________________。 （4）在做病理分析时，医院对该患者家系部分成员的血常规进行了检查，其两种类型的血红蛋白的相对含量占比如下表所示： 家庭成员 血红蛋白检测结果 HbA（正常值：100%） HbF（正常值：0） 异常结构的人血红蛋白（HbE）（正常值：0） Ⅱ−1 100% 0 0 Ⅱ−2 0 52.3% 47.7% Ⅲ−2 67.9% 0 32.1% Ⅱ−2和Ⅱ−3均为重度贫血患者，但Ⅱ−2患者能正常存活到中年，检测发现其生存期延长的原因是成人期BCL11基因甲基化水平改变。试结合血红蛋白的检测结果阐述其生存期延长的具体原因_________________________________。根据以上信息，试从分子水平角度提出一个治疗β−地中海贫血症的思路_________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年第一学期普通高中供题训练 高 三 生 物 学 本试卷共10页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必要填涂答题卷上的有关项目。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4．请考生保持答题卷的整洁。考试结束后，将答题卷交回。 一、选择题：本题共16小题，第1～12题，每小题2分，第13～16题，每小题4分，共40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. 百亿清远鸡特色产业借助60℃发酵工艺处理鸡粪，将鸡粪转化为有机肥供给绿色种植基地，构建农牧生态模式。在鸡粪资源化过程中没有涉及的是（ ） A. 生态系统的物质循环 B. 多种微生物的发酵作用 C. 生态工程的整体原理 D. 有机肥为绿色植物供能 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间循环往返的过程，鸡粪中的有机物被分解后，其中的元素可被植物重新利用，实现了物质的循环，A不符合题意； B、发酵工艺处理鸡粪的本质是利用细菌、真菌等多种微生物的发酵作用，将鸡粪中的大分子有机物分解为易被植物吸收的小分子无机物，B不符合题意； C、生态工程的整体原理要求生态建设兼顾自然、经济、社会的整体效益，该模式既发展养殖产业获得经济收益，又通过鸡粪资源化减少环境污染、支撑绿色种植，实现了整体效益的统一，C不符合题意； D、绿色植物是自养生物，其生命活动所需的能量来自光合作用固定的太阳能，有机肥被分解者分解后可为植物提供矿质营养、CO2等物质，但不能为植物提供能量，D符合题意。 2. 细胞是生命活动的基本单位。下列关于细胞结构的叙述，正确的是（ ） A. 糖被为细胞膜外表面的糖蛋白 B. 真核生物的细胞不一定含有细胞核 C. 光合作用一定在叶绿体中进行 D. 原核细胞都有细胞壁的支持和保护 【答案】B 【解析】 【详解】A、糖被是细胞膜外表面的糖类分子，包括与蛋白质结合形成的糖蛋白、与脂质结合形成的糖脂，A错误； B、真核生物的细胞不一定含有细胞核，例如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞均为真核细胞，但无成形的细胞核，B正确； C、光合作用不一定在叶绿体中进行，例如蓝细菌为原核生物，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用，C错误； D、原核细胞并非都有细胞壁，例如支原体属于原核生物，无细胞壁结构，D错误。 3. 科研人员利用转基因技术敲除广东丝苗米水稻Badh2基因，解除其编码产物对香味物质2−AP的分解作用，培育出香稻新品系。在香稻培育过程中不会出现的是（ ） A. 磷酸二酯键的断裂 B. 基因组序列的改变 C. Badh2蛋白的检出 D. 2−AP含量的增加 【答案】C 【解析】 【详解】A、敲除Badh2基因的操作过程中，需要使用限制性核酸内切酶切割DNA分子，该酶的作用是断裂DNA骨架上的磷酸二酯键，A不符合题意； B、敲除Badh2基因会使水稻基因组缺失原有Badh2基因的部分序列，属于基因组序列的定向改变，B不符合题意； C、Badh2基因被敲除后，无法正常完成转录、翻译过程，不能合成Badh2蛋白，因此无法检出Badh2蛋白，C符合题意； D、Badh2基因的编码产物可分解香味物质2-AP，敲除Badh2基因后，2-AP会在细胞内积累，D不符合题意。 4. 我国大力推进生态文明建设，促进人与自然和谐共生。下列叙述正确的是（ ） A. 田间焚烧秸秆，可提高秸秆的能量利用率 B. 提倡绿色出行、光盘行动，可缩小生态足迹 C. 农村综合发展型生态工程建设，各地可按照相同的模式推广 D. 保护自然生态系统发挥“碳库”的作用，体现生物多样性的直接价值 【答案】B 【解析】 【详解】A、田间焚烧秸秆会使秸秆中的大部分能量以热能形式散失，既无法实现秸秆能量的多级利用、提高能量利用率，还会造成大气污染，A错误； B、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积；提倡绿色出行可减少交通领域的资源消耗与污染物排放，光盘行动可减少食物生产环节的资源消耗，二者均可缩小生态足迹，B正确； C、农村综合发展型生态工程建设需遵循生态工程的协调原理，做到因地制宜，不同地区的自然环境、社会经济条件存在明显差异，不能按照相同模式直接推广，C错误； D、生物多样性的间接价值是指其对生态系统起到的重要调节功能，自然生态系统发挥“碳库”的作用属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，D错误。 5. 国家二级保护植物长柄双花木野生数量极少，自然更新困难。常有害虫刺吸长柄双花木的新叶汁液，影响其生长、发育和繁殖。下列叙述错误的是（ ） A. 害虫属于影响长柄双花木种群数量的密度制约因素 B. 刺吸式害虫和长柄双花木的种间关系属于寄生关系 C. 对害虫喷洒害虫性信息素干扰其交配属于化学防治 D. 长柄双花木分布区域建立自然保护区属于就地保护 【答案】C 【解析】 【详解】A、密度制约因素是指作用强度与种群密度密切相关的因素，害虫作为寄生生物，长柄双花木种群密度越高，害虫越易传播、危害程度越大，属于影响其种群数量的密度制约因素，A正确； B、寄生关系是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（宿主）的体表或体内，摄取宿主养分维持生活、对宿主造成损害的种间关系，刺吸式害虫从长柄双花木叶片获取汁液营养，符合寄生关系的特征，B正确； C、利用性信息素干扰害虫交配，是通过利用生态系统的信息传递功能降低害虫出生率，属于生物防治，C错误； D、就地保护是指在保护对象的原生分布区域建立自然保护区等开展保护的方式，在长柄双花木分布区建立自然保护区属于就地保护，D正确。 6. DNA复制过程中，一条子链连续合成，称为前导链；另一条子链不连续合成，称为滞后链（如图）。滞后链分段合成产生冈崎片段，冈崎片段之间的连接需要酶催化，该酶是（ ） A. DNA连接酶 B. 解旋酶 C. DNA聚合酶 D. 限制酶 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA连接酶的功能是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，可将分段合成的冈崎片段连接为完整的滞后链，A正确； B、解旋酶的作用是在DNA复制过程中断裂氢键，解开DNA的双螺旋结构，不参与冈崎片段的连接，B错误； C、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接到正在延伸的子链上，催化子链的合成延伸，无法连接已合成的冈崎片段，C错误； D、限制酶的作用是识别特定的脱氧核苷酸序列，切割DNA分子的磷酸二酯键，不具备连接DNA片段的功能，D错误。 7. 我国科研团队借助多能干细胞进行体外3D培养，成功获得胰岛类器官，为糖尿病的治疗提供了新思路。在胰岛类器官的构建过程中，没有直接涉及的操作是（ ） A. 诱导干细胞定向分化 B. 使用免疫抑制剂抵御免疫排斥 C. 调控3D细胞培养环境 D. 检测葡萄糖刺激下的胰岛素分泌能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰岛类器官的构建核心步骤之一是诱导多能干细胞定向分化，形成具备胰岛结构特征的类器官，A不符合题意； B、使用免疫抑制剂抵御免疫排斥，是将制备完成的胰岛类器官移植入患者体内后，为避免受体免疫系统攻击异体移植物所采取的临床治疗操作；在体外构建胰岛类器官的过程中不存在生物体内的免疫排斥场景，不需要该操作，B符合题意； C、题干明确说明该技术采用体外3D培养方式获得类器官，构建过程需要调控适宜的3D细胞培养环境，支持细胞形成三维类器官结构，C不符合题意； D、胰岛类器官需要具备正常胰岛的生理功能，构建过程中需要检测其在葡萄糖刺激下的胰岛素分泌能力，验证类器官的功能活性，D不符合题意。 8. 纤维素分解菌在秸秆还田、改良土壤中发挥重要作用。从土壤中分离高效纤维素分解菌，下列实验操作与目的不匹配的是（ ） 选项 实验操作 实验目的 A 铲去表层土壤 减少样本中的杂菌 B 进行选择培养 提高目标菌的浓度 C 添加刚果红染料 鉴别纤维素分解菌 D 分析透明圈与菌落的直径比值 筛选高活性的菌株 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、分离纤维素分解菌取样时铲去表层土壤，是因为表层土壤纤维素含量低、纤维素分解菌丰度小，其下方腐殖质层纤维素丰富、目标菌数量多，该操作的核心目的是获取目标菌占比更高的土样，并非为了减少样本中的杂菌，A符合题意； B、选择培养使用以纤维素为唯一碳源的培养基，可抑制不能利用纤维素的杂菌生长，富集并提高纤维素分解菌的浓度，B不符合题意； C、刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后复合物消失，会在纤维素分解菌周围形成透明圈，因此添加刚果红染料可鉴别纤维素分解菌，C不符合题意； D、透明圈与菌落的直径比值越大，说明菌株分解纤维素的能力越强、活性越高，因此可通过分析该比值筛选高活性菌株，D不符合题意。 9. 研究发现，适量饮用咖啡可降低体脂率。饮用咖啡后男性睾酮水平升高，女性睾酮水平基本稳定。原因可能是咖啡因延缓男性睾酮在肝脏的清除，女性体内雌激素干扰咖啡因代谢，但其具体机制有待研究。下列有关叙述正确的是（ ） A. 睾酮经体液运输后只作用于肝脏靶细胞 B. 推测咖啡因可直接促进垂体合成并分泌促性腺激素 C. 推测咖啡因通过提升基础代谢促进脂肪细胞的脂肪水解 D. 雌激素是造成不同性别个体对咖啡因响应存在差异的直接因素 【答案】C 【解析】 【详解】A、睾酮是雄性激素，可随体液运输至全身，作用于存在其特异性受体的各类靶细胞（如生殖器官细胞、骨骼肌细胞等），肝脏仅为灭活睾酮的场所，A错误； B、题干提示男性睾酮升高的可能机制是咖啡因延缓睾酮在肝脏的清除，无证据支持咖啡因可直接作用于垂体促进促性腺激素的合成分泌，B错误； C、题干表明适量饮用咖啡可降低体脂率，且男性饮用后睾酮水平升高，睾酮可提升基础代谢率，促进脂肪细胞内的脂肪水解、减少脂肪积累，C正确； D、题干仅提示女性体内雌激素可能干扰咖啡因代谢，且明确说明具体机制有待研究，无法认定雌激素是造成不同性别对咖啡因响应差异的直接因素，D错误。 10. 酶活性保留率（指酶经温度、储存、循环使用等处理后，剩余酶活力占处理前初始酶活力的百分比），可用于表征酶的稳定性。下表为某种酶置于磷酸盐缓冲液中，在不同储存条件下处理后，测得的溶液pH与酶活性保留率。下列分析正确的是（ ） 组别 储存条件 pH值 酶活性保留率 1 新鲜配制 7.02 100% 2 4℃储存1周 6.95 92% 3 4℃储存2周 6.31 68% A. 本实验的自变量是储存条件和pH值 B. 测定酶活性保留率时，应在该酶的最适pH条件下检测 C. 适当升高第3组溶液的pH，即可恢复酶的原有活性 D. 三组实验中，酶的空间结构均没有发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验人为控制的自变量是酶的储存时长（属于储存条件的差异），pH值是储存过程中自然变化、被测量的因变量，A错误； B、测定酶活性保留率的核心目的是反映不同储存处理对酶本身催化能力的影响，检测时需将无关变量（如检测阶段的pH）控制在酶的最适条件下，排除检测条件对酶活性的干扰，才能准确比较不同处理后酶的剩余活力，B正确； CD、第3组酶活性仅为68%，说明4℃储存2周的过程中，部分酶的空间结构已发生不可逆的改变，仅升高pH无法恢复这部分失活酶的活性，不能让酶恢复原有活性，CD错误。 11. 鱼体内存在的FMO3基因能稳定蛋白质空间构象，对抗深海高压环境导致的蛋白去折叠。研究人员调查了不同水深的深海鱼FMO3基因的相对表达量，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 某种鱼全部个体所含有的FMO3基因，构成该种群的基因库 B. 高压环境可诱导鱼类产生定向突变，进而形成FMO3基因 C. 除FMO3基因外，超深渊鱼类的耐高压性状还受其他基因调控 D. 深海环境必然使不同鱼类种群基因频率朝不同方向进化 【答案】C 【解析】 【详解】A、种群基因库的定义是一个种群中全部个体所含有的全部基因，并非仅由FMO3这一种基因构成，A错误； B、基因突变具有不定向性，高压环境仅对鱼类已产生的变异进行定向选择，不能诱导鱼类产生定向突变，也无法定向诱导形成FMO3基因，B错误； C、由图可知，水深超过4km后，FMO3基因的相对表达量不再随水深增加而升高，而超深渊区域的水压远高于4km处，鱼类仍可在该环境正常生存，说明其耐高压性状除受FMO3基因调控外，还受其他基因的调控，C正确； D、自然选择决定生物进化的方向，深海高压环境对不同鱼类的选择方向具有一致性，即均筛选耐高压的变异类型，D错误。 12. 科研人员在甘蔗（2N）育种中发现，某株甘蔗从母本继承了2个遗传物质完全相同的染色体组，出现该现象的原因最可能是母本卵原细胞（ ） A. 有丝分裂前的间期未发生染色体复制 B. 减数分裂Ⅰ后期染色体未分离 C. 减数分裂Ⅱ后期染色体未分离 D. 减数分裂四分体时期发生染色体互换 【答案】C 【解析】 【详解】A、若卵原细胞有丝分裂前的间期未发生染色体复制，卵原细胞无法完成正常的分裂过程，也不能产生含有2个染色体组的卵细胞，A错误； B、减数分裂Ⅰ后期的主要变化是同源染色体分离，若此时同源染色体未分离，最终形成的卵细胞会包含母本原本的2个不同的染色体组（二者为同源染色体，遗传物质存在差异，并非完全相同），B错误； C、减数分裂Ⅱ后期的主要变化是着丝粒分裂，间期复制形成的、遗传物质完全相同的姐妹染色单体分离并移向细胞两极；若此时染色体未分离，会导致两套完全相同的染色体共同进入卵细胞，使卵细胞含有2个遗传物质完全相同的染色体组，与题干信息相符，C正确； D、减数分裂四分体时期的染色体互换属于基因重组，仅会改变配子的基因组成，不会造成染色体组数目加倍，也无法产生2个完全相同的染色体组，D错误。 13. 为分析气候变化对种群数量的影响，研究人员调查了某地区鹨鸟的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 雌鸟数量维持在相对较低说明雌鸟对气候变化的敏感度更高 B. 鹨鸟种群数量变化是由性别比例通过影响出生率间接导致的 C. 导致种群数量变化的主要因素对雌雄鸟的影响可能是一致的 D. 种群数量在2020年后出现回升的原因可能是环境条件有所改善 【答案】A 【解析】 【详解】A、对气候变化敏感度高，代表种群数量随环境变化的波动幅度更大。由图可知，雄鸟数量起伏波动远大于雌鸟，说明雄鸟对气候变化敏感度更高；雌鸟数量长期维持在较低水平、波动幅度小，说明雌鸟对气候变化敏感度更低，A错误； B、性别比例是种群的数量特征，性别比例本身不直接决定种群数量，而是通过影响出生率，间接影响种群数量，B正确； C、曲线中雌雄鸟数量变化的整体趋势大体同步（同步下降、同步回升），说明驱动种群数量变化的主要因素（气候变化）对雌雄鸟的影响趋势有可能是一致的，C正确； D、本实验研究气候变化（环境条件）对种群数量的影响，环境条件改善，有利于鹨鸟的生存和繁殖，种群数量有可能回升，D正确。 14. 我国科学家研发出一种新型药物载体——“洋葱式”多层脂质体（HLHC），由多层同心磷脂双分子层组装而成。HLHC与普通单层磷脂双分子层脂质体（LC）均可包裹水溶性免疫药物cGAMP，下图展示了包裹cGAMP的两种脂质体作用于抗原呈递细胞的过程。下列叙述正确的是（ ） A. cGAMP包裹在HLHC或LC的两层磷脂分子之间 B. HLHC更容易发生药物提前释放，实现药效增强 C. HLHC、LC进入抗原呈递细胞需要蛋白质的参与 D. cGAMP与受体结合，诱导细胞核完成干扰素合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、cGAMP是水溶性物质，磷脂双分子层的两层磷脂分子之间为疏水的脂肪酸链区域，无法容纳水溶性物质，水溶性的cGAMP应包裹在脂质体磷脂双分子层围成的内部水相空腔中，A错误； B、HLHC为多层同心磷脂双分子层结构，相比单层的LC结构更稳定，更不容易在进入细胞前发生药物提前释放；从图中可知HLHC进入细胞后可释放更多cGAMP，从而增强药效，B错误； C、HLHC、LC进入抗原呈递细胞的方式为胞吞，该过程需要细胞膜表面的受体（本质为蛋白质）识别脂质体，还需要细胞内相关蛋白的协助，因此需要蛋白质的参与，C正确； D、干扰素的本质是蛋白质，其合成包括细胞核内的转录过程和细胞质核糖体上的翻译过程，细胞核内无核糖体，无法独立完成干扰素的合成，D错误。 15. 瘤微环境中的免疫细胞通常处于免疫抑制状态，难以有效清除肿瘤细胞。我国科学家研究发现，沙门氏菌表面脂质的乙酰化修饰能够激活免疫细胞，进而发挥抗肿瘤作用，其具体机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. IL−10对巨噬细胞的分泌活动存在负反馈调节 B. IL−10可作用于多种细胞，说明其作用不具备特异性 C. IL−10可诱导中性粒细胞增殖分化为细胞毒性T细胞 D. 若TLR4缺失，脂质的乙酰化修饰将无法诱导IL−10的释放 【答案】A 【解析】 【详解】A、巨噬细胞分泌的IL-10可结合自身表面的特异性受体IL-10R，反过来抑制巨噬细胞的分泌活动，使IL-10的分泌量维持相对稳定，属于负反馈调节，A正确； B、IL-10可作用于巨噬细胞、中性粒细胞、细胞毒性T细胞等多种细胞，但这些细胞表面均存在能与IL-10特异性结合的IL-10R，说明IL-10的作用仍具有特异性，B错误； C、图中IL-10分别作用于中性粒细胞和细胞毒性T细胞，二者是相互独立的靶细胞；且高中生物中细胞毒性T细胞是由T细胞（或记忆T细胞）增殖分化形成，并非由中性粒细胞分化而来，C错误； D、图仅展示了脂质的乙酰化修饰通过结合TLR4诱导IL-10释放的通路，并未说明这是诱导IL-10释放的唯一通路，因此TLR4缺失后，脂质的乙酰化修饰仍可能通过其他通路诱导IL-10释放，“将无法诱导”的表述过于绝对，D错误。 16. 生长素在植物分蘖过程中有重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验，用低磷（LP）、正常磷（NP）、α−萘乙酸（NAA）、生长素极性运输抑制剂NPA（也可抑制NAA的极性运输）处理一段时间后，观察水稻的分蘖数，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 生长素主要在植物的芽、幼嫩的叶等部位合成，其极性运输属于主动运输 B. 在NP条件下，阻断生长素的极性运输可解除生长素对水稻分蘖的抑制效应 C. 在LP条件下，除生长素外可能还存在其他抑制水稻分蘖的调控因素 D. 与NP相比，LP胁迫抑制了水稻体内生长素的极性运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、生长素主要在幼嫩的芽、叶、发育中的种子等部位合成，其极性运输过程需要载体蛋白协助、消耗细胞代谢产生的能量，属于主动运输，A正确； B、NP条件下，与NP组相比，添加NAA（生长素类似物）后水稻分蘖数降低，说明生长素对水稻分蘖存在抑制效应；添加NPA（生长素极性运输抑制剂）后水稻分蘖数显著升高，说明阻断生长素的极性运输后，到达分蘖部位的生长素减少，可解除生长素对水稻分蘖的抑制效应，B正确； C、NP条件下阻断生长素极性运输会使分蘖数大幅升高，但LP条件下添加NPA阻断生长素极性运输后，分蘖数并未升高，甚至略低于LP组，说明LP条件下即使解除生长素的抑制作用，水稻分蘖仍受抑制，可推测除生长素外还存在其他抑制水稻分蘖的调控因素，C正确； D、若LP胁迫抑制了水稻体内生长素的极性运输，则到达分蘖部位的生长素会减少，生长素对分蘖的抑制作用减弱，水稻分蘖数应高于NP组，但实际LP组的分蘖数远低于NP组，与该推论矛盾，说明LP胁迫并未抑制生长素的极性运输，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 干旱胁迫时水稻可通过多种途径调控气孔运动以减少水分散失。其中一条途径为：根部合成ABA转运至叶片，提高叶片H2O2含量，进而诱导气孔关闭。科研人员以OsSCYL2基因功能缺失突变体（scyl）和野生型水稻（WT）为实验材料，探究OsSCYL2基因在调控水稻干旱响应的分子机制，为培育耐旱水稻品种提供理论参考。回答下列问题： （1）水稻气孔吸收的CO2进入叶绿体后，与C5结合生成_________，该生理过程称为_________。 （2）为探究OsSCYL2基因对水稻耐旱性的影响，将WT和scyl幼苗置于干旱条件下处理25天，随后再恢复适宜水分培养10天，统计幼苗存活率（如图）。实验结果表明_________________________________。 （3）利用扫描电镜比较WT和scyl叶片气孔状态，统计各类气孔所占比例（如下图）。据此判断，OsSCYL2基因对气孔开放具有_________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是_________________________________。 （4）为证明scyl突变体可通过不依赖ABA的信号通路使H2O2含量升高，进而增强气孔关闭程度，科研人员测定干旱胁迫下WT和scyl叶片中ABA、H2O2含量。请在下图中绘出scyl组的实验结果，以支持上述实验结论_________。据此推测，ABA含量可能受H2O2的_________调节。 【答案】（1） ①. C3##三碳化合物##3-磷酸甘油酸 ②. CO2的固定 （2）OsSCYL2基因降低水稻耐旱性 （3） ①. 促进 ②. 与WT相比，scyl叶片气孔完全关闭的比例增加，叶片气孔完全开放的比例减少 （4） ①. ②. 负反馈 【解析】 【小问1详解】 1分子CO2进入叶绿体基质后，与C5结合生成2分子C3，该过程为CO2的固定。 【小问2详解】 scyl突变体存活率远高于野生型，说明OsSCYL2基因功能缺失让水稻更耐旱，该基因的存在会降低水稻耐旱能力。 【小问3详解】 与野生型WT相比，scyl突变体中完全开放的气孔占比更低，完全关闭的气孔占比更高，说明缺失OsSCYL2基因后气孔开放程度下降，证明正常的OsSCYL2基因的作用是促进气孔开放。 【小问4详解】 虽然ABA含量图中scyl的柱高低于WT；但是根据实验结论scyl突变体可通过不依赖ABA的信号通路使H2O2含量升高可知，H2O2含量图中scyl的柱高显著高于WT，结果如图： 根部合成ABA转运至叶片，提高叶片H2O2含量，而实验中scyl突变体H2O2含量高于野生型，而ABA含量反而低于野生型，说明ABA含量可能受H2O2的负反馈调节。 18. 中华桫椤是一种古老的孑遗植物，有“蕨类植物之王”的美誉，其茎干可达5米或更高，但种群数量稀少，种群更新能力较弱。近年来，由于生境破坏、动物啃食和人为干扰等因素，其生存面临着严峻的挑战。科研人员在其分布区域进行调查，统计结果如下表所示。回答下列问题： 高度（米） 小于0.3 0.3～0.6 0.6～1.2 1.2～2.1 2.1～3.0 3.0～3.9 3.9～4.8 大于4.8 数量（株） 5 6 8 15 31 8 20 16 树龄（龄级） 低龄级 低龄级 中龄级 中龄级 高龄级 高龄级 高龄级 高龄级 （1）调查中华桫椤种群密度时，宜选用的调查方法为_________，理由是_________；据表所示，中华桫椤种群年龄结构类型为_________。 （2）中华桫椤低、中龄株数偏少，据表分析其偏少的原因可能是________________________________。 （3）为促进中华桫椤种群恢复，可采取的措施有_________________________________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 逐个计数法 ②. 中华桫椤个体较大，且数量稀少 ③. 衰退型 （2）低龄级和中龄级个体通常相对较为低矮，更容易遭受动物啃食和人为干扰 （3）建立自然保护区；设置保护设施防止动物啃食；加强立法、执法、宣传教育 【解析】 【小问1详解】 中华桫椤个体较大，且数量稀少，种群更新能力较弱，所以可以用逐个计数法对其种群密度调查。统计表格数据可知低龄级总株数仅11株、中龄级总株数23株，高龄级总株数达75株，幼年个体数量远少于老年个体，符合衰退型年龄结构的特征。 【小问2详解】 结合题干给出的“生境破坏、动物啃食和人为干扰、种群更新能力较弱”的信息，可知低龄级和中龄级个体通常相对较为低矮，更容易遭受动物啃食和人为干扰，使得低、中龄株数远少于高龄级株数。 【小问3详解】 结合该物种低中龄个体不足的现状，可以通过建立自然保护区；设置保护设施防止动物啃食；加强立法、执法、宣传教育等措施对中华桫椤种群进行保护，促进中华桫椤种群的恢复。 19. 生物技术推动白色污染物PET（一种塑料）资源化。科研人员构建以恶臭假单胞菌为受体细胞的合成菌群TC−EM，将PET的降解产物对苯二甲酸（TPA）进一步转化为高价值产物顺式粘康酸（MA），变废为宝。catA基因是EM菌发挥效应的关键基因，相关代谢途径如图所示。回答下列问题： （1）在构建导入恶臭假单胞菌的重组表达载体时，需先用_________酶切割目的基因与载体，再用_________酶将二者连接；将重组表达载体导入受体细胞后，可利用载体上的_________初步筛选出成功导入重组载体的TC菌或EM菌。 （2）将“TPA→CAT→MA”代谢路径拆分为两步，交由TC−EM菌群内不同菌株分别完成，该设计的意义在于________________________________。 （3）资源化研究发现，TC−EM菌群的接种比例会影响MA产量（如下图）。据图分析，TC−EM菌群合成MA的最适接种比例为_________。若TC菌比例过高，推测MA产量会下降，原因是_________。 （4）除调控TC−EM菌群接种比例外，为进一步提高MA的合成效率，请从基因工程角度提出一项可行思路：_______________________________。 【答案】（1） ①. 限制 ②. DNA连接 ③. 标记基因（或抗性基因或荧光基因） （2）实现菌株分工，避免中间产物积累对菌株产生抑制，提升MA产量 （3） ①. 1∶5 ②. TC菌比例过高，CAT生成速率大于EM菌转化速率，有毒的CAT大量积累，抑制细菌生长与MA合成 （4）导入多个catA基因/运用蛋白质工程提高catA基因表达产物的活性 【解析】 【小问1详解】 基因工程构建重组载体时，需要用同种限制酶切割目的基因和载体，使二者产生互补的黏性末端（或平末端），再通过DNA连接酶将片段拼接；载体上的标记基因可用于初步筛选成功导入重组载体的受体细胞。 【小问2详解】 题干明确CAT是有毒中间产物，将两步代谢拆分给不同菌株，既可以避免单一工程菌同时承载两步代谢的过重负担，还能让TC菌生成的CAT及时被相邻的EM菌转化，防止有毒中间产物大量积累抑制菌体活性和产物合成，提升MA产量。 【小问3详解】 从柱状图可直接看出TC:EM为1:5时MA产量最高，是最适接种比例；TC菌比例过高时，单位体系内生成CAT的速率远大于EM菌转化CAT的速率，有毒的CAT大量积累，既抑制菌体生长，也会阻碍MA的合成过程，最终MA产量下降。 【小问4详解】 从基因工程角度出发，可通过增强EM菌中催化CAT转化为MA的关键基因的表达量（如导入多个catA基因），提升EM菌转化CAT的能力，也可以改造TC菌调控CAT生成的相关基因，让CAT的生成速率和EM菌的转化速率更匹配，从而提升整体MA合成效率或者运用蛋白质工程提高catA基因表达产物的活性。 20. 长期高糖高脂饮食会造成胰岛B细胞损伤，降低其对葡萄糖的敏感性，该损伤在恢复正常饮食后仍可持续存在。科研人员用高糖高脂饲料饲喂构建胰岛B细胞损伤的模型小鼠，探究口服巴瑞替尼对受损胰岛B细胞的修复效果。实验处理4周后，对小鼠进行口服葡萄糖耐量试验，检测血浆胰岛素相对含量随时间的变化，实验处理方式及结果如图所示。回答下列问题： （1）胰岛素与靶细胞膜上受体结合后，促进组织细胞_________从而降低血糖，葡萄糖转化为糖原主要发生在小鼠的_________细胞。 （2）设置丁组的目的是_________。由图可知，丙组小鼠口服葡萄糖后，胰岛素分泌峰值显著高于乙组、低于甲组。据此推测，巴瑞替尼对受损胰岛B细胞的修复效果是_________。 （3）若药物是修复胰岛B细胞，则胰岛B细胞仍保留“葡萄糖依赖性分泌胰岛素”的特性；若药物是直接刺激残存胰岛B细胞分泌胰岛素，则不依赖葡萄糖信号即可促进胰岛素释放。请利用损伤模型小鼠的胰岛B细胞设计实验，证明巴瑞替尼是通过修复胰岛B细胞功能，而非直接促进残存胰岛B细胞分泌胰岛素。 实验思路：_________________________________。 预期实验结果：_________________________________。 【答案】（1） ①. 加速摄取、利用和储存葡萄糖 ②. 肝脏和肌肉 （2） ①. 作为对照，排除药物溶剂对实验结果的干扰 ②. 巴瑞替尼能部分修复受损胰岛B细胞，但不能使其功能完全恢复正常 （3） ①. 取损伤模型小鼠胰岛B细胞随机均分为A、B、C、D四组；A组加含巴瑞替尼无糖培养液，B组加含巴瑞替尼葡萄糖培养液，C组加含药物溶剂无糖培养液，D组加含药物溶剂葡萄糖培养液；检测四组胰岛素分泌量 ②. 胰岛素分泌量A、C组无显著差异，B组显著高于D组 【解析】 【小问1详解】 胰岛素的经典作用：与靶细胞膜受体结合，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化，从而降低血糖。糖原分为肝糖原、肌糖原：葡萄糖合成糖原主要在肝脏、肌肉；肝糖原可以回补血糖，肌糖原不能直接分解成葡萄糖释放到血液。 【小问2详解】 丁组：模型小鼠 +药物溶剂 灌胃。 ① 目的：作为对照，排除药物溶剂本身对实验结果的干扰（溶剂对照），区分 “是药物起效，还是溶解药物的溶剂起效”。甲组：健康鼠；乙组：模型鼠（只生理盐水）；丙组：模型鼠 + 巴瑞替尼。 丙胰岛素峰值＞乙、但＜甲： ② 说明：巴瑞替尼可以部分修复受损胰岛 B 细胞，但是无法让胰岛 B 细胞功能恢复到健康小鼠的正常水平。 【小问3详解】 题干给出两条路径：如果是【修复胰岛 B 细胞】：修复后的胰岛 B 保持原有特性 ——只有葡萄糖存在时，才大量分泌胰岛素；无糖条件下，药物不会直接刺激它分泌胰岛素。如果是【药物直接刺激分泌】：就算没有葡萄糖，加药也能让胰岛 B 大量释放胰岛素。 所以实验变量两个：有无巴瑞替尼、培养液有无葡萄糖 实验思路：取损伤模型小鼠的胰岛 B 细胞，随机均分四组： A：巴瑞替尼 + 无糖培养液；B：巴瑞替尼 + 含葡萄糖培养液；C：药物溶剂 + 无糖培养液；D：药物溶剂 + 含葡萄糖培养液 在相同适宜条件下培养一段时间，检测、比较四组胰岛素分泌量。 预期结果（证明目标）无糖组 A、C：胰岛素分泌量无显著差异。无糖时，巴瑞替尼不能直接刺激胰岛 B 分泌胰岛素，否定 “直接刺激分泌”。有葡萄糖组 B 的胰岛素分泌量显著高于 D。在葡萄糖信号存在时，巴瑞替尼处理组胰岛 B 分泌更多胰岛素，说明它修复了胰岛 B “葡萄糖依赖性分泌” 的功能。 如果巴瑞替尼是直接刺激分泌，那么 A 组胰岛素就会明显高于 C 组，和预期相反。 21. 人体存在HbA和HbF两种形式的血红蛋白，HbA由2条α−珠蛋白链和2条β−珠蛋白链组成，HbF由2条α−珠蛋白链和2条γ−珠蛋白链组成，两者功能可相互替代。β−地中海贫血症是由常染色体上的β−珠蛋白基因突变引发的，B1和B2都是由正常基因B突变产生的，仅含一个突变基因为轻度贫血，同时含两个突变基因为重度贫血患者，重度贫血大多幼年早夭。下图表示某患者家系有关β−地中海贫血症的遗传系谱图，其中Ⅱ−2为杂合子，回答下列问题： （1）B基因突变为B1基因后，其转录产生的mRNA长度不变，但翻译产生的肽链缩短，则B1基因的突变类型为碱基对的_________，其肽链长度缩短的原因是_________________________________。 （2）Ⅱ−3个体的基因型为_________，Ⅲ−2和某男性婚配生育一个患轻度β−地中海贫血女儿的概率是_________。 （3）血红蛋白中的β−珠蛋白和γ−珠蛋白分别由β基因和γ基因指导合成，如图表示两种基因在胎儿和成人期的表达调控过程： 胎儿期和成年期表达的血红蛋白种类不同，据图分析，成人期表达的血红蛋白类型为_________，HbA和HbF两种血红蛋白中，HbF结合氧气能力更强，这对于个体生存发育的意义是_________________________________。 （4）在做病理分析时，医院对该患者家系部分成员的血常规进行了检查，其两种类型的血红蛋白的相对含量占比如下表所示： 家庭成员 血红蛋白检测结果 HbA（正常值：100%） HbF（正常值：0） 异常结构的人血红蛋白（HbE）（正常值：0） Ⅱ−1 100% 0 0 Ⅱ−2 0 52.3% 47.7% Ⅲ−2 67.9% 0 32.1% Ⅱ−2和Ⅱ−3均为重度贫血患者，但Ⅱ−2患者能正常存活到中年，检测发现其生存期延长的原因是成人期BCL11基因甲基化水平改变。试结合血红蛋白的检测结果阐述其生存期延长的具体原因_________________________________。根据以上信息，试从分子水平角度提出一个治疗β−地中海贫血症的思路_________________________________。 【答案】（1） ①. 替换 ②. mRNA上提前出现终止密码子，翻译提前终止 （2） ①. B1B2 ②. 25%或1/4 （3） ①. HbA ②. HbF结合氧气能力更强，有利于胎儿从母体获取氧气 （4） ①. BCL11基因甲基化水平升高，导致BCL11表达量降低，不能招募DNA甲基化酶使γ基因甲基化，γ基因得以表达合成HbF，替代HbA发挥作用 ②. 抑制BCL11基因表达，促进γ基因表达，提高HbF合成量 【解析】 【小问1详解】 B 突变为 B₁，mRNA 长度不变，翻译肽链缩短。肽链缩短原因是碱基对替换使 mRNA 上对应密码子变成终止密码子，翻译提前终止，肽链合成提前结束，肽链变短。 【小问2详解】 常染色体；一个突变基因为轻度，两个突变基因为重度；Ⅱ‑2 是重度贫血且是杂合子，说明 Ⅱ‑2 基因型B1B2（两个不同突变等位基因，复合杂合，属于重度）。 Ⅱ‑1 血常规 HbA100%，无异常，基因型BB（正常）。 Ⅱ‑1 (BB) × Ⅱ‑2B1B2，子代：BB1、BB2，都只含一个突变基因，轻度贫血，即 Ⅲ‑2 基因型是BB1或BB2。 Ⅱ‑3 是重度贫血，基因型为B1B2（两个突变基因）。轻度贫血基因型：只携带 1 个突变基因。要生出轻度孩子：该男性必须提供正常B，Ⅲ‑2 提供突变基因。Ⅲ‑2 产生配子：1/2B，1/2突变基因（B1/B2）。生出女儿概率：1/2；P=1/2(女儿)×1/2(得到突变基因)=1/4。 【小问3详解】 成人期：BCL11 表达升高，招募 DNA 甲基化酶，γ基因高甲基化（沉默，关闭）；GATA1 招募 DNA 去甲基化酶，β基因低甲基化（开启表达）。 β基因表达→合成β‑珠蛋白，组装HbA(α2β2)。 所以成人期表达血红蛋白类型：HbA。 HbF 结合氧气能力更强的意义：胎儿从母体血液获取氧气，HbF结合氧气能力更强，有利于胎儿从母体血液中高效获取氧气，保障胎儿的生长发育。 【小问4详解】 正常成人 BCL11 表达高，γ基因高甲基化被抑制，几乎不合成 HbF；Ⅱ‑2 的BCL11 基因甲基化水平升高，BCL11 表达量下降，无法有效招募 DNA 甲基化酶，γ基因甲基化水平降低，γ基因重新激活表达，合成大量 γ‑珠蛋白，产生 HbF；HbF 和 HbA 功能可以相互替代，弥补 β‑珠蛋白合成缺陷，缓解贫血症状，因此生存期延长。分子水平写出一条治疗 β‑地中海贫血症的思路。提高 BCL11 基因甲基化水平，抑制 BCL11 基因的表达，重新激活 γ‑珠蛋白基因表达，增加 HbF 合成；使用药物降低γ基因的甲基化水平，激活 γ 基因表达，合成 HbF，代偿 β 珠蛋白的缺陷；通过基因编辑修复突变的 β‑珠蛋白基因，恢复正常 β‑珠蛋白合成；导入正常 β‑珠蛋白基因，使细胞合成正常 β‑珠蛋白。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $