2024年北京市平谷区高三下学期质量监控（零模）生物试卷含详解

这是一份2024年北京市平谷区高三下学期质量监控（零模）生物试卷含详解，共36页。试卷主要包含了考试结束，请将答题卡交回， 脊髓延髓肌肉萎缩症等内容，欢迎下载使用。

2024.3
注意事项：
1.本试卷共12页，包括两部分，21道小题，满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上准确填写学校名称、班级和姓名。
3.试卷答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试卷用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将答题卡交回。
第一部分 选择题（共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡上。
1. 营养物和氧气供应不足时心肌细胞会发生自噬，即降解自身细胞部分蛋白质和受损细胞器。据此推测，参与心脏细胞自噬过程的细胞器主要是（ ）
A 中心体B. 内质网C. 核糖体D. 溶酶体
2. D酶是由核基因D编码的氨酰-tRNA合成酶，合成后进入线粒体，能催化氨基酸结合到其对应的tRNA上，使mRNA序列能够被精确地翻译成蛋白质序列。下列有关叙述正确的是（ ）
A. D酶的组成元素仅含有C、H、O、N、P
B. D酶是在线粒体中的核糖体上合成的
C. D酶能降低化学反应所需活化能
D. 1种氨基酸可对应多个tRNA，所以D酶不具有专一性
3. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）
A. 正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
4. 过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。拟南芥的H蛋白能修复损伤的PSⅡ。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行实验，结果如图所示。下列说法错误是（ ）
注：强光照射时，对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
A. PSⅡ复合体应位于类囊体薄膜上
B. 该实验的自变量为光照强度和H蛋白
C. 强光照射下突变体比野生型流向光合作用的能量少
D. 强光照射下突变体比野生型的PSⅡ活性高
5. 为探究高温对拟南芥（2n=10）花药减数分裂过程中染色体的影响，实验人员观察减数分裂某时期的显微图像，并用特异性DNA探针标记着丝粒（荧光点），结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常组在A时期发生四分体中非姐妹染色单体间的互换
B. 高温抑制同源染色体联会，对同源染色体分离无影响
C. B时期高温组细胞可能发生了姐妹染色单体的分离
D. 高温组的花粉受精形成的植株可能出现染色体变异
6. 脊髓延髓肌肉萎缩症（SBMA）是由雄激素受体基因（AR）突变导致的遗传病，图1为SBMA遗传病的家系图，实验人员利用PCR技术扩增正常人和该家系成员的AR基因片段，电泳结果如图2所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 可推知SBMA病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-4，Ⅲ-6，Ⅲ-8致病基因来自Ⅰ-2
C. Ⅰ-1和Ⅰ-2生出一个患病孩子的概率是1/4
D. 图2中Ⅱ-3的电泳条带与Ⅲ-4是一致的
7. 人在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。下列有关说法错误的是（ ）
A. 运动过程涉及一系列反射活动
B. 运动出汗失水，抗利尿激素分泌增加
C. 大脑皮层调控运动过程，自主神经系统不参与
D. 运动时葡萄糖消耗加快，胰高血糖素等激素分泌增加
8. CAR-T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的CAR受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应，会引发细胞因子风暴，损伤身体组织。对T细胞进行工程设计，引入光控组件，光控组件能够在蓝光激发下，将两个模块合并成一个完整的功能性CAR受体，恢复T细胞的活性，实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控，从而提高安全性。下列有关说法错误的是（ ）
A. CAR受体在核糖体合成，经加工后通过囊泡运输到细胞膜
B. T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，能裂解肿瘤细胞
C. 阻断蓝光使光控组件分离，T细胞持续释放细胞因子，实现精准医疗
D. 无蓝光照射，T细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生
9. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A. 该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C. 同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D. 同一区域内少数共存的几个蜗牛物种不存在生态位重叠的可能
10. 竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。有关说法错误的是（ ）

注：KA为A种群的环境容纳量，KB为B种群的环境容纳量
A. 物种A和B的生态位重叠，是竞争关系
B. 物种B生存所需资源更低，是优势竞争者
C. 物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D. B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下
11. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2⋅a）
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2⋅a）
D. 该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动
12. 一个无人管理的小水塘会慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成一片灌木丛，下列关于该演替过程，错误的是（ ）
A. 演替的过程是优势种不断取代的过程
B. 该群落的演替可能发展到森林阶段
C. 人类活动会改变演替的方向和速度
D. 各个种群都呈“J”形增长曲线
13. 下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（ ）
A. 甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态
B. 苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色
C 二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色
D. 用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色
14. 甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的肿瘤标记物，在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得抗AFP的单克隆抗体
B. AFP抗原反复注射小鼠的目的是获得更多的能产生相应抗体的B淋巴细胞
C. 将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌
15. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基pH需偏碱性B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C. 需在无氧条件下培养D. 分离得到的微生物均为乳酸菌
第二部分 非选择题（共70分）
本部分共6大题，共70分。请用黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。
16. 将目的基因转入细菌内表达制备工程菌，生产人们所需的目的蛋白，常应用于治疗代谢类疾病如糖尿病等。
（1）当血浆葡萄糖浓度升高时，胰高血糖素样肽（GLP）与胰岛B细胞上的特异性受体结合，促进胰岛素通过____方式分泌，促进降糖。
（2）为制备降血糖的工程菌，用____处理乳酸菌中的载体（有红霉素抗性基因）与GLP基因片段，构建重组质粒，转入乳酸菌中，筛选获取工程菌L。
（3）培养工程菌L的培养基包含蛋白胨、牛肉粉、水、葡萄糖等成分，其中蛋白胨主要为L提供____和维生素等，严格无菌操作下，工程菌L在37℃培养24h后，其培养基变浑浊，说明____。
（4）重组质粒在传代过程中会丢失，因此对L菌进行重组质粒遗传稳定性的评价，过程如图所示，在固体平板a、b上点种m个，分别长出菌落数是n、n′个，重组质粒的稳定遗传率=____×100%（用字母表示）
17. 分泌型短肽C是一种新型植物激素，研究者进行一系列实验，探究C对叶片衰老的影响和机制。
（1）C是植物特定部位产生的，对植物生长发育有显著调节作用的____有机物。
（2）研究者检测拟南芥叶片不同发育阶段的C基因表达量，如图1所示，结果说明，分泌型短肽C参与调控叶片衰老，依据是____。
（3）已发现转录因子J参与调控衰老。研究者分别用外源C处理野生型拟南芥（WT）和J缺失突变体（J-）6天，检测叶绿素含量-叶片衰老标志，如图2所示，结果说明C和J均能够____叶片衰老，且____通过____发挥作用。
（4）过氧化氢的积累会促进细胞衰老，CAT蛋白能清除过氧化氢，抑制衰老。研究者进行实验，结果如图3，请结合（3）信息，阐述C调控拟南芥叶片衰老的机制____。
18. 非酒精性脂肪肝肝炎（NASH）是由脂肪过度积累引起的代谢疾病，实验人员进行了一系列实验，探究T细胞对NASH肝损伤的影响。
（1）NASH病情发展可导致肝癌发生，肝癌的发生与免疫____功能失调有关。
（2）Tcr是T细胞受体，与T细胞的识别、免疫应答功能有关。研究人员在野生型小鼠（WT）体内敲除Tcr基因，构建Tcr-/-小鼠，分别用高脂饮食（HFD）饲喂WT和Tcr-/-小鼠6个月后，肝组织染色切片结果如图1，实验说明：高脂饮食诱导NASH小鼠模型成功，且NASH的发生与T细胞有关，依据是____。

注：ND饲喂正常饮食6个月；HFD饲喂高脂饮食6个月；WT是野生型小鼠；Tcr-/-是T细胞受体缺失小鼠
（3）炎症反应会导致细胞因子IL分泌增多。CD122是T细胞表面的受体分子，能与IL结合，向胞内传递信号。研究发现NASH患者和NASH模型小鼠肝脏内高表达CX蛋白的T细胞（CX+T细胞）显著增多，据图2阐述该现象的原因____。

注：Fxl是T细胞内转录因子，可调控基因表达；“+”表示进行处理，“－”表示未进行处理
（4）NASH小鼠的脂肪肝代谢会产生高浓度的乙酸分子，研究人员推测乙酸能诱导CX+T细胞攻击肝脏组织，引起NASH小鼠的肝损伤。为验证该假设，进行了实验，实验主要流程见下图，统计肝细胞死亡数量。

①Ⅰ-Ⅱ处理所需的实验材料应分别选用____。（填选项前字母）
AIL B.生理盐水 C.乙酸 D.CX蛋白
②若____，则证明假设是正确的。
19. 学习以下材料，回答（1）-（5）问题。
中心法则中的RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用。微小RNA（miRNA）是一种真核细胞中广泛存在的短链非编码RNA，长度为17~25个核苷酸。miRNA通常与mRNA的3'端非编码区结合，抑制依赖该mRNA的蛋白质翻译或促进靶标mRNA的降解，从而在转录后水平上调控基因的表达。当人体内某些miRNA功能失调时，疾病就可能发生。
前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤。已发现去乙酰化酶（SIRT）在前列腺癌的发生发展过程中有重要作用。研究推测在前列腺癌细胞CW中miRNA对SIRT基因有转录后调控作用。研究者利用数据库对SIRT基因3'端非编码区进行分析，发现19个可能的miRNA作用的靶标位点（如图1A），依据这些靶标位点的分布构建了4个截断片段（如图1B）。分别将这4个截断片段连接到P载体-荧光素酶基因F下游处，构建重组载体，并分别转入到CW细胞中，检测F的蛋白表达水平。结果如图2。
免疫原性是指能够刺激机体，使免疫细胞活化、增殖、分化而产生特异性抗体。由于miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，但miRNA分子递送效率低，限制了其疗效。结合新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源。为研发靶向治疗肿瘤的RNA疫苗提供广阔的应用前景。
（1）miRNA与mRNA的3'端非编码区通过____原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。
（2）P载体上有荧光素酶基因F，将SIRT基因3'端非编码区域片段连接到P载体的F下游，获得重组载体P-F-SIRT，转入CW细胞中，检测荧光素酶F的mRNA水平及蛋白质水平，如图3所示。实验发现：SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域，依据是____。
（3）结合图1和图2分析，SIRT基因3'端非编码____片段可能是miRNA靶位点，原因是____。
（4）结合全文的信息，下列说法正确的有____。
A. miRNA结构稳定性差，易降解
B. miRNA编码蛋白引起细胞免疫排斥
C. 可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌
D. miRNA可用脂质载体递送到细胞内
（5）你认为本文介绍的miRNA调控转录是否属于表观遗传学？请陈述原因____。
20. 婴儿啼哭时，母亲分泌乳汁，并对其安抚。为研究母亲响应幼崽呼唤行为的机制，科学家进行了一系列实验。
（1）催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的____结合，促进排乳。
（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。结果表明：____。
（3）丘脑的后内侧核团区域（PIL）介导了母鼠对声音的无意识感知。为研究PVN催产素神经元的神经回路（神经元与神经元通过突触建立联系的通路），利用以下实验材料逆行追踪。
野生型小鼠
RV：是能逆行跨越突触传播的一种病毒；RV-G－：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，丧失跨越突触的能力，但能与外源G蛋白组装成正常功能的RV。
红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）：可与载体连接，在相应的激光照射下，发出红色或绿色荧光
G蛋白基因的表达载体
①请完成实验组的过程：
a.____基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；
b.____，转入同一小鼠的PVN神经元细胞；
c.激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况。
②研究发现：丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是____。
（4）科研人员进一步推测PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT，为验证推测，构建OCA小鼠，过程如图2：
注：x表示杂交；→表示转录方向；P是催产素基因的启动子；Cre重组酶能特异性识别Lxp序列，不可逆敲除两个Lxp序列之间的DNA片段；STOP基因表达后抑制下游基因转录
①科研人员在OCA小鼠PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是____。
②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞____。
③有人认为直接构建OT基因-红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，无需构建OCA小鼠，OCA小鼠与之相比的优点是____。
21. 陆地棉是四倍体。其棉花纤维分为长绒和短绒两类，短绒长度短，无法用于纺织工业。科研 工作者进行了一系列实验，培育有长绒无短绒的棉花品种。
（1）野生型棉花有长绒有短绒，育种者发现无长绒无短绒的突变体U。利用突变体U进行了下列实验：
推测控制长绒与短绒的基因位置关系为____。
（2）G基因参与调控长绒与短绒的分化，G1基因与G2基因表达的G蛋白相同。研究者在野生型中用基因编辑技术，获得了突变体C。检测野生型和突变体C的长绒与短绒表型，见下表。
注：“+”表示有，“-”表示没有。
据表推测，长绒与短绒的分化与G基因____有关。____分化要求的G蛋白浓度较高。
（3）H是棉花纤维起始分化的相关基因。G蛋白是转录因子，能与H基因的启动子结合，并促进H转录。
①进一步测定突变体U的核苷酸序列，发现G1基因发生了碱基____，突变为g基因，翻译的赖氨酸变为甲硫氨酸。
②为研究棉花植株U中突变的G蛋白对正常G蛋白的作用，获取突变体U的g基因序列，构建多种表达载体，转入烟草原生质体中，检测荧光素酶（LUC）活性，填写下列表格。
注：H启动子为H基因的启动子
乙组荧光素酶活性比甲组显著降低，推测原因是____。
（4）综合（1）-（3）的信息，从基因控制性状和分子水平，解释LL和LM表型不同的原因____。
平谷区2023—2024学年度第二学期高三年级质量监控
生物试卷
2024.3
第一部分 选择题（共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡上。
1. 营养物和氧气供应不足时心肌细胞会发生自噬，即降解自身细胞部分蛋白质和受损细胞器。据此推测，参与心脏细胞自噬过程的细胞器主要是（ ）
A. 中心体B. 内质网C. 核糖体D. 溶酶体
【答案】D
【解析】
【分析】1、溶酶体是细胞内具有单层膜结构细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质；
2、溶酶体的功能有：一是与食物泡融合， 将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子，残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中，某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉，这是机体自身重新组织的需要；溶酶体的主要作用是消化作用，是细胞内的消化器官，细胞自溶、防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关；
3、自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。
【详解】溶酶体中含有水解酶，自噬体和溶酶体融合后，溶酶体中的水解酶将受损的细胞器和错误折叠的蛋白分解成小分子，即溶酶体与细胞自噬直接有关，ABC错误，D正确。
故选D。
2. D酶是由核基因D编码的氨酰-tRNA合成酶，合成后进入线粒体，能催化氨基酸结合到其对应的tRNA上，使mRNA序列能够被精确地翻译成蛋白质序列。下列有关叙述正确的是（ ）
A. D酶的组成元素仅含有C、H、O、N、P
B. D酶是在线粒体中的核糖体上合成的
C. D酶能降低化学反应所需的活化能
D. 1种氨基酸可对应多个tRNA，所以D酶不具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大部分是蛋白质，少数是RNA;酶的作用机理是降低化学反应的活化能，但不能提供能量。
【详解】A、绝大部分酶是蛋白质，组成元素为C、H、O、N，有的有S;少部分酶是RNA，组成元素是C、H、O、N、P，A错误；
B、由题意可知，D酶是在细胞质中的核糖体上合成的，然后进入线粒体的，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，具有催化作，C正确；
D、1种氨基酸可对应多个tRNA，但酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性，D错误。
故选C。
3. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）
A. 正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；
B 、玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B正确；
C、转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。
故选B。
4. 过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。拟南芥的H蛋白能修复损伤的PSⅡ。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行实验，结果如图所示。下列说法错误是（ ）
注：强光照射时，对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
A. PSⅡ复合体应位于类囊体薄膜上
B. 该实验的自变量为光照强度和H蛋白
C. 强光照射下突变体比野生型流向光合作用的能量少
D. 强光照射下突变体比野生型的PSⅡ活性高
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成； （2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】A、题干信息可知，PSⅡ复合体在光反应阶段发挥作用，光反应场所是类囊体薄膜，故PSⅡ复合体应位于类囊体薄膜上，A正确；
B、题干信息：过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，拟南芥的H蛋白能修复损伤的PSⅡ，实验人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行实验；结合题图可知，实验的自变量为光照强度和H蛋白，B正确；
C、拟南芥的H蛋白能修复损伤的PSⅡ，故强光照射下突变体比野生型流向光合作用的能量少，C正确；
D、突变体H基因缺失，而野生型的H蛋白能修复损伤的PSⅡ；强光照射下突变体比野生型的PSⅡ活性低，D错误。
故选D。
5. 为探究高温对拟南芥（2n=10）花药减数分裂过程中染色体的影响，实验人员观察减数分裂某时期的显微图像，并用特异性DNA探针标记着丝粒（荧光点），结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常组在A时期发生四分体中非姐妹染色单体间的互换
B. 高温抑制同源染色体联会，对同源染色体分离无影响
C. B时期高温组细胞可能发生了姐妹染色单体的分离
D. 高温组的花粉受精形成的植株可能出现染色体变异
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数第一次分裂前期，联会形成的四分体中非姐妹染色单体发生互换，A正确；
B、高温会影响酶的活性，会影响能量的供应，因此高温能抑制同源染色体联会，对同源染色体分离也会产生影响，B错误；
C、B时期高温组细胞中着丝粒荧光点比正常组有所增加，说明此时可能发生了着丝粒的分裂，姐妹染色单体可能发生了分离，C正确；
D、由图可以看出，B时期高温组染色体的数目比正常组多，可能发生了染色体数目变异，就可能会产生染色体数目变异的花粉，因此高温组的花粉受精形成的植株可能出现染色体数目变异，D正确。
故选B。
6. 脊髓延髓肌肉萎缩症（SBMA）是由雄激素受体基因（AR）突变导致的遗传病，图1为SBMA遗传病的家系图，实验人员利用PCR技术扩增正常人和该家系成员的AR基因片段，电泳结果如图2所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 可推知SBMA病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-4，Ⅲ-6，Ⅲ-8的致病基因来自Ⅰ-2
C. Ⅰ-1和Ⅰ-2生出一个患病孩子的概率是1/4
D. 图2中Ⅱ-3的电泳条带与Ⅲ-4是一致的
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：由图1、2可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4正常，Ⅲ-4、Ⅲ-6、Ⅲ-8患者，则该病为隐性遗传病；Ⅲ-4、Ⅲ-6、Ⅲ-8均为患者且只含600bp片段，Ⅱ-4表现正常，只含500bp片段，可推知控制该病的基因位于X染色体上。
【详解】A、由图1、2可知SBMA病中Ⅲ-4、Ⅲ-6、Ⅲ-8均为且只含600bp片段，Ⅱ-4只含500bp片段且表现正常，可推知控制该病的基因位于X染色体上，为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、由于该病为伴X染色体隐性遗传病，则图1中Ⅰ-1、Ⅱ-4不含该病基因，所以Ⅲ-4、Ⅲ-6、Ⅲ-8的致病基因只能来自Ⅰ-2，B正确；
C、假设该遗传病由基因A/a控制，由题意可知Ⅰ-1为XAY、Ⅰ-2为XAXa，则Ⅰ-1和Ⅰ-2生出一个患病孩子（XaY）的概率为1/4，C正确；
D、Ⅱ-3的基因型为XAXa，电泳条带含500bP和600bP两种，Ⅱ-4基因型为XaY，电泳条带只含600bP一种，所以图2中Ⅱ-3的电泳条带与Ⅲ-4是不一致的，D错误。
故选D。
7. 人在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。下列有关说法错误的是（ ）
A. 运动过程涉及一系列反射活动
B. 运动出汗失水，抗利尿激素分泌增加
C. 大脑皮层调控运动过程，自主神经系统不参与
D. 运动时葡萄糖消耗加快，胰高血糖素等激素分泌增加
【答案】C
【解析】
【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少量的排出同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。
【详解】A、人体参与的每一项活动大多都要经过反射弧，属于反射活动，A正确；
B、机体失水时，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，B正确；
C、自主神经系统也叫做植物神经系统，由交感神经系统和副交感神经系统组成，能平衡协调和控制人体的生理活动，包括人体内脏器官、平滑肌、心肌、腺体等活动，这些功能的发挥都受大脑皮层控制，主要是受大脑皮层和下丘脑的支配和调节，C错误；
D、运动时葡萄糖消耗加快，就会刺激胰岛A细胞合成分泌胰高血糖素，使血糖浓度升高，D正确。
故选C。
8. CAR-T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原CAR受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应，会引发细胞因子风暴，损伤身体组织。对T细胞进行工程设计，引入光控组件，光控组件能够在蓝光激发下，将两个模块合并成一个完整的功能性CAR受体，恢复T细胞的活性，实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控，从而提高安全性。下列有关说法错误的是（ ）
A. CAR受体在核糖体合成，经加工后通过囊泡运输到细胞膜
B. T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，能裂解肿瘤细胞
C. 阻断蓝光使光控组件分离，T细胞持续释放细胞因子，实现精准医疗
D. 无蓝光照射，T细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号;②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程;③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞;④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉;
2、免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体;②免疫自稳，清除衰老或损伤的细胞;③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。
【详解】A、CAR受体的本质是蛋白质，是在核糖体中合成、经内质网和高尔基体加工后通过囊泡运输到细胞膜，A正确;
B、T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞能与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解死亡，释放抗原，B正确;
C、由题意可知，阻断蓝光会使光控组件分离，不能恢复T细胞的活性，不能使T细胞持续释放细胞因子，C错误;
D、无蓝光照射，CAR受体不能形成，T细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生，D正确。
故选C。
9. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A. 该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C. 同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D. 同一区域内少数共存的几个蜗牛物种不存在生态位重叠的可能
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包 括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。
2、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3、生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度，蜗牛只是其中的一种生物，其数量不能代表该岛的物种多样性，A错误；
B、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个基因库，B错误；
C、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，C正确；
D、同一区域内少数共存的几个蜗牛物种存在生态位重叠的可能，少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。
故选C。
10. 竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。有关说法错误的是（ ）

注：KA为A种群的环境容纳量，KB为B种群的环境容纳量
A. 物种A和B的生态位重叠，是竞争关系
B. 物种B生存所需资源更低，是优势竞争者
C. 物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D. B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下
【答案】C
【解析】
【分析】研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、生态位包括该物种占用的资源情况，两个种群的生态位重叠可以引起不同物种对相同资源的竞争，A正确；
B、物种B生存所需资源更低，使得该种生物在占有资源和竞争上拥有很大优势，是优势竞争者，B正确；
C、生物种间争夺资源和空间的竞争现象，竞争的结果往往对一方不利，甚至于被消灭，物种A和B竞争的结果不是在群落中共存，C错误；
D、由图可知，B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下，D正确。
故选C。
11. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2⋅a）
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2⋅a）
D. 该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动
【答案】C
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、由题意可知，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，A错误；
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；
C、初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确；
D、生态系统中能量不能在不同营养级之间循环流动，是单向流动的，D错误。
故选C。
12. 一个无人管理的小水塘会慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成一片灌木丛，下列关于该演替过程，错误的是（ ）
A. 演替的过程是优势种不断取代的过程
B. 该群落的演替可能发展到森林阶段
C. 人类活动会改变演替的方向和速度
D. 各个种群都呈“J”形增长曲线
【答案】D
【解析】
【分析】群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程，这种替代只是优势取代。
【详解】A、随着时间的 推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替；演替过程是优势种不断取代的过程，A正确；
B、无论裸岩上的群落演替，还是弃耕农田上的演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态；该群落的演替可能发展到森林阶段，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，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响，人类活动会改变演替的方向和速度，C正确；
D、由于该地区资源有限，空间有限，各个种群不会呈“J”形增长曲线，D错误。
故选D。
13. 下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（ ）
A. 甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态
B. 苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色
C. 二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色
D. 用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色，因此，甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态，A正确；
B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；
C、DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂，C错误；
D、叶绿体呈现绿色，用黑藻观察细胞质流动不需要对叶绿体染色，D错误。
故选A。
14. 甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的肿瘤标记物，在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得抗AFP的单克隆抗体
B. AFP抗原反复注射小鼠的目的是获得更多的能产生相应抗体的B淋巴细胞
C. 将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】1、免疫的B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将免疫的B（浆）细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体;
2、该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】A、体外培养单个的B淋巴细胞，由于该B淋巴细胞不能无限繁殖，所以无法获得大量抗AFP的单克隆抗体，A错误；
B、AFP多次注射小鼠的目的是使其体内产生的所需B淋巴细胞数量增加，B正确；
C、将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞不一定是杂交瘤细胞，还可能是自身融合的细胞，通过用选择培养基筛选才能获得杂交瘤细胞，C错误；
D、动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌，会破坏液体培养基中一些物质分子的结构，故动物细胞培养所用的液体培养基不用高压蒸汽灭菌,常用过滤处理来实现“灭菌”的目的，以防止细菌、真菌和病毒的污染，D错误。
故选B。
15. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基pH需偏碱性B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C. 需在无氧条件下培养D. 分离得到的微生物均为乳酸菌
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。
故选C。
第二部分 非选择题（共70分）
本部分共6大题，共70分。请用黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。
16. 将目的基因转入细菌内表达制备工程菌，生产人们所需的目的蛋白，常应用于治疗代谢类疾病如糖尿病等。
（1）当血浆葡萄糖浓度升高时，胰高血糖素样肽（GLP）与胰岛B细胞上的特异性受体结合，促进胰岛素通过____方式分泌，促进降糖。
（2）为制备降血糖的工程菌，用____处理乳酸菌中的载体（有红霉素抗性基因）与GLP基因片段，构建重组质粒，转入乳酸菌中，筛选获取工程菌L。
（3）培养工程菌L的培养基包含蛋白胨、牛肉粉、水、葡萄糖等成分，其中蛋白胨主要为L提供____和维生素等，严格无菌操作下，工程菌L在37℃培养24h后，其培养基变浑浊，说明____。
（4）重组质粒在传代过程中会丢失，因此对L菌进行重组质粒遗传稳定性的评价，过程如图所示，在固体平板a、b上点种m个，分别长出菌落数是n、n′个，重组质粒的稳定遗传率=____×100%（用字母表示）
【答案】（1）胞吐 （2）限制酶和DNA连接酶
（3） ①. 碳源和氮源 ②. 工程菌L数量扩增/增殖
（4）n′/m
【解析】
【分析】基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用;基因表达载体的构建方法：首先要用一定的限制酶切割切割质粒和目的基因，使其产生相同的黏性末端，再加入适量DNA连接酶，催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组DNA分子。
【小问1详解】
胰岛素的本质是蛋白质，是大分子物质，通过胞吐的形式分泌到细胞外;
【小问2详解】
构建重组质粒时需要用限制酶和DNA连接酶来处理乳酸菌中的载体与GLP基因片段，从而构建重组质粒;
【小问3详解】
蛋白胨主要为L提供碳源、氮源和维生素等;在严格无菌操作下，工程菌L在37℃培养24h后，其培养基变浑浊，说明工程菌L在培养过程中进行了增殖，使数量增加;
【小问4详解】
工程菌L在有红霉素的培养基中不能生存，因此应该在没有红霉素的平板中选择工程菌进行实验，所以重组质粒的稳定遗传率=n’/m。
17. 分泌型短肽C是一种新型植物激素，研究者进行一系列实验，探究C对叶片衰老的影响和机制。
（1）C是植物特定部位产生的，对植物生长发育有显著调节作用的____有机物。
（2）研究者检测拟南芥叶片不同发育阶段的C基因表达量，如图1所示，结果说明，分泌型短肽C参与调控叶片衰老，依据是____。
（3）已发现转录因子J参与调控衰老。研究者分别用外源C处理野生型拟南芥（WT）和J缺失突变体（J-）6天，检测叶绿素含量-叶片衰老标志，如图2所示，结果说明C和J均能够____叶片衰老，且____通过____发挥作用。
（4）过氧化氢的积累会促进细胞衰老，CAT蛋白能清除过氧化氢，抑制衰老。研究者进行实验，结果如图3，请结合（3）信息，阐述C调控拟南芥叶片衰老的机制____。
【答案】（1）微量 （2）随着叶片衰老加剧，C的表达量逐渐提高
（3） ①. 抑制/延缓 ②. C ③. J-
（4）衰老叶片中C基因表达量显著升高，通过转录因子J，促进CAT基因的表达，CAT蛋白合成增加，清除更多的过氧化氢，延缓衰老
【解析】
【分析】1、植物激素:植物体的一定部位产生的对植物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起显著调节作用的微量有机物；
2、题图分析：图1说明随着叶片的衰老，C基因表达量逐渐提高；图2可以看出使用C和J-后叶绿素的含量逐渐降低，说明C和J-均能够抑制或延缓叶片衰老，且J-是通过C发挥作用的；图3可以看出用C和J处理WT和J-后过氧化氢含量都有所降低，但C对WT效果更明显，且C高表达突变体、双突变体内的CAT基因的表达量分别是增加和减少。
【小问1详解】
由题意可知，C是一种植物激素，植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物；
【小问2详解】
图1可以看出随着叶片的衰老加剧，C基因表达量逐渐提高，说明C参与调控叶片衰老；
【小问3详解】
图2可以看出使用C和J-后叶绿素的含量逐渐降低，说明C和J-均能够抑制或延缓叶片衰老，且J-是通过C发挥作用的；
【小问4详解】
图3可以看出用C和J-处理WT和J-后过氧化氢含量都有所降低，但C高表达突变体、双突变体内的CAT基因的表达量分别是增加和减少，因此可能说明衰老叶片中C基因的表达量显著升高，通过转录因子J，促进CAT基因的表达，CAT蛋白合成增加，清除更多的过氧化氢，延缓衰老。
18. 非酒精性脂肪肝肝炎（NASH）是由脂肪过度积累引起的代谢疾病，实验人员进行了一系列实验，探究T细胞对NASH肝损伤的影响。
（1）NASH病情发展可导致肝癌发生，肝癌的发生与免疫____功能失调有关。
（2）Tcr是T细胞受体，与T细胞的识别、免疫应答功能有关。研究人员在野生型小鼠（WT）体内敲除Tcr基因，构建Tcr-/-小鼠，分别用高脂饮食（HFD）饲喂WT和Tcr-/-小鼠6个月后，肝组织染色切片结果如图1，实验说明：高脂饮食诱导NASH小鼠模型成功，且NASH的发生与T细胞有关，依据是____。

注：ND饲喂正常饮食6个月；HFD饲喂高脂饮食6个月；WT是野生型小鼠；Tcr-/-是T细胞受体缺失小鼠
（3）炎症反应会导致细胞因子IL分泌增多。CD122是T细胞表面的受体分子，能与IL结合，向胞内传递信号。研究发现NASH患者和NASH模型小鼠肝脏内高表达CX蛋白的T细胞（CX+T细胞）显著增多，据图2阐述该现象的原因____。

注：Fxl是T细胞内转录因子，可调控基因表达；“+”表示进行处理，“－”表示未进行处理
（4）NASH小鼠的脂肪肝代谢会产生高浓度的乙酸分子，研究人员推测乙酸能诱导CX+T细胞攻击肝脏组织，引起NASH小鼠的肝损伤。为验证该假设，进行了实验，实验主要流程见下图，统计肝细胞死亡数量。

①Ⅰ-Ⅱ处理所需的实验材料应分别选用____。（填选项前字母）
A.IL B.生理盐水 C.乙酸 D.CX蛋白
②若____，则证明假设是正确的。
【答案】（1）监视 （2）与WT+ND组比较，WT+HFD组的脂肪滴明显多/大；与WT+HFD组相比，Tcr-/-+HFD的脂肪滴明显减少/小
（3）NASA患者和NASA模型小鼠肝脏炎症，细胞因子IL分泌增多，细胞因子IL与CD122结合后，向胞内传递信号，抑制T细胞内Fxl的表达，进而解除了Fxl对CX的抑制，促进T细胞内CX高表达
（4） ①. AC ②. 乙酸分子处理CX+T细胞后，肝细胞死亡数量显著增加；而乙酸分子处理CX-T细胞后的肝细胞死亡数量少；无乙酸处理后的两种细胞肝细胞死亡数量少
【解析】
【分析】1、免疫防御、免疫自稳和免疫监视是免疫系统的三大基本功能。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用，这是免疫系统最基本的功能；免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细 胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
2、分析题图图1可知：与WT+ND组比较，WT+HFD组的脂肪滴明显多/大；与WT+HFD组相比，Tcr-/-+HFD的脂肪滴明显减少/小。
【小问1详解】
免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能；NASH病情发展可导致肝癌发生，肝癌的发生与免疫监视功能失调有关。
【小问2详解】
分析题图可知，与WT+ND组比较，WT+HFD组的脂肪滴明显多/大；与WT+HFD组相比，Tcr-/-+HFD的脂肪滴明显减少/小，说明高脂饮食诱导NASH小鼠模型成功，且NASH的发生与T细胞有关，
【小问3详解】
题干信息：炎症反应会导致细胞因子IL分泌增多。CD122是T细胞表面受体分子，能与IL结合，向胞内传递信号；分析题图可知，NASA患者和NASA模型小鼠肝脏炎症，细胞因子IL分泌增多，细胞因子IL与CD122结合后，向胞内传递信号，抑制T细胞内Fxl的表达，进而解除了Fxl对CX的抑制，促进T细胞内CX高表达。
【小问4详解】
实验目的为验证乙酸能诱导CX+T细胞攻击肝脏组织，引起NASH小鼠的肝损伤，则自变量为有无乙酸诱导，因变量可用肝细胞数目表示；而小问（3）可知，炎症反应会导致细胞因子IL分泌增多，CD122是T细胞表面的受体分子，能与IL结合，向胞内传递信号；实验组Ⅰ-Ⅱ处理所需的实验材料应分别选用IL 、乙酸处理，对照组Ⅰ-Ⅱ处理所需的实验材料应分别选用等量IL 、无乙酸（等量生理盐水）处理；若乙酸分子处理CX+T细胞后，肝细胞死亡数量显著增加；而乙酸分子处理CX-T细胞后的肝细胞死亡数量少；无乙酸处理后的两种细胞肝细胞死亡数量少，则证明假设是正确的。
19. 学习以下材料，回答（1）-（5）问题。
中心法则中的RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用。微小RNA（miRNA）是一种真核细胞中广泛存在的短链非编码RNA，长度为17~25个核苷酸。miRNA通常与mRNA的3'端非编码区结合，抑制依赖该mRNA的蛋白质翻译或促进靶标mRNA的降解，从而在转录后水平上调控基因的表达。当人体内某些miRNA功能失调时，疾病就可能发生。
前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤。已发现去乙酰化酶（SIRT）在前列腺癌的发生发展过程中有重要作用。研究推测在前列腺癌细胞CW中miRNA对SIRT基因有转录后调控作用。研究者利用数据库对SIRT基因3'端非编码区进行分析，发现19个可能的miRNA作用的靶标位点（如图1A），依据这些靶标位点的分布构建了4个截断片段（如图1B）。分别将这4个截断片段连接到P载体-荧光素酶基因F下游处，构建重组载体，并分别转入到CW细胞中，检测F的蛋白表达水平。结果如图2。
免疫原性是指能够刺激机体，使免疫细胞活化、增殖、分化而产生特异性抗体。由于miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，但miRNA分子递送效率低，限制了其疗效。结合新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源。为研发靶向治疗肿瘤的RNA疫苗提供广阔的应用前景。
（1）miRNA与mRNA的3'端非编码区通过____原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。
（2）P载体上有荧光素酶基因F，将SIRT基因3'端非编码区域片段连接到P载体的F下游，获得重组载体P-F-SIRT，转入CW细胞中，检测荧光素酶F的mRNA水平及蛋白质水平，如图3所示。实验发现：SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域，依据是____。
（3）结合图1和图2分析，SIRT基因3'端非编码____片段可能是miRNA靶位点，原因是____。
（4）结合全文的信息，下列说法正确的有____。
A. miRNA结构稳定性差，易降解
B miRNA编码蛋白引起细胞免疫排斥
C. 可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌
D. miRNA可用脂质载体递送到细胞内
（5）你认为本文介绍的miRNA调控转录是否属于表观遗传学？请陈述原因____。
【答案】（1）碱基互补配对
（2）与对照组相比，实验组的FmRNA水平没有显著变化，而F蛋白水平降低
（3） ①. 901-1300 ②. CW细胞中miRNA与901-1300核苷酸片段结合，抑制了表达载体中F与SIRT基因mRNA的翻译或促进降解 （4）ACD
（5）属于表观遗传学，基因的碱基序列保持不变，基因的表达和表型发生可以遗传变化
【解析】
【分析】1、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传能 够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的 性状改变。
2、中心 法则：遗传信息可以从DNA流向DNA， 即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白 质，即遗传信息的转录和翻译。
【小问1详解】
在DNA分子中，A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤） 一定与C（胞嘧啶）配对，碱基之间的这种一一对应的关 系，叫作碱基互补配对原则；miRNA与mRNA的3'端非编码区通过碱基互补配对原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。
【小问2详解】
题干信息：RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用；由图3可知，与对照组相比，实验组的FmRNA水平没有显著变化，而F蛋白水平显著降低，说明SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域。
【小问3详解】
图2可知，SIRT 901-1300核苷酸对应的F蛋白表达水平最低，可推测CW细胞中miRNA与901-1300核苷酸片段结合，抑制了表达载体中F与SIRT基因mRNA的翻译或促进降解，故SIRT基因3'端非编码901-1300核苷酸可能是miRNA靶位点。
【小问4详解】
A、miRNA是单链，其miRNA分子递送效率低，可见其结构稳定性差，易降解，A正确；
B、题干信息可知，miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，可见miRNA编码蛋白不会引起细胞免疫排斥，B错误；
C、题干信息：新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源，可知可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌，C正确；
D、miRNA分子递送效率低，miRNA可用脂质载体递送到细胞内，D正确。
故选ACD。
【小问5详解】
生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。可见本文介绍的miRNA调控转录属于表观遗传学。
20. 婴儿啼哭时，母亲分泌乳汁，并对其安抚。为研究母亲响应幼崽呼唤行为的机制，科学家进行了一系列实验。
（1）催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的____结合，促进排乳。
（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。结果表明：____。
（3）丘脑的后内侧核团区域（PIL）介导了母鼠对声音的无意识感知。为研究PVN催产素神经元的神经回路（神经元与神经元通过突触建立联系的通路），利用以下实验材料逆行追踪。
野生型小鼠
RV：是能逆行跨越突触传播的一种病毒；RV-G－：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，丧失跨越突触的能力，但能与外源G蛋白组装成正常功能的RV。
红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）：可与载体连接，在相应的激光照射下，发出红色或绿色荧光
G蛋白基因的表达载体
①请完成实验组的过程：
a.____基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；
b.____，转入同一小鼠的PVN神经元细胞；
c.激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况。
②研究发现：丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是____。
（4）科研人员进一步推测PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT，为验证推测，构建OCA小鼠，过程如图2：
注：x表示杂交；→表示转录方向；P是催产素基因的启动子；Cre重组酶能特异性识别Lxp序列，不可逆敲除两个Lxp序列之间的DNA片段；STOP基因表达后抑制下游基因转录
①科研人员在OCA小鼠PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是____。
②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞____。
③有人认为直接构建OT基因-红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，无需构建OCA小鼠，OCA小鼠与之相比的优点是____。
【答案】（1）受体/特异性受体
（2）只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应（产生兴奋、兴奋性增强），且对纯音无反应/只有幼鼠的叫声促使产后母鼠神经元兴奋，对未生育的母鼠无影响
（3） ①. GFP（或RFP基因） ②. RV-G－与RFP基因连接（或RV-G－与GFP连接） ③. PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（或PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到绿色荧光）
（4） ①. 由外正内负变成外负内正 ②. 观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白 ③. 只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白，而有人提出的方案只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白
【解析】
【分析】1、激素调节具有的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞；调节细胞的生理活动；起作用后即被灭活；
2、静息电位：K+外流，膜电位为外正内负；动作电位：Na+内流，膜 电位为外负内正。
【小问1详解】
催产素是由垂体释放的一种多肽类激素，需要与靶细胞的受体结合，促进排乳；
【小问2详解】
由图1可知，幼鼠叫声能刺激产后母鼠的PVN神经元兴奋，而对未生育的母鼠影响不明显，产后母鼠对酏音4-6KHz反应不明显；
【小问3详解】
①目的基因是G蛋白基因，红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）是标记基因，可以将红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）与G蛋白基因连接到一起构建基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；然后将RV-G－与RFP基因连接（或RV-G－与GFP连接），转入同一小鼠的PVN神经元细胞；
②由于（PIL）介导母鼠对声音的无意识感知，丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（或PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到绿色荧光）；
【小问4详解】
①阳离子内流，膜电位由外正内负变为外负内正；
②如果PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT的推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞可以观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白；
③“直接构建OT基因-红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，无需构建OCA小鼠”这种方案只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白，而构建OCA小鼠的方案只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白。
21. 陆地棉是四倍体。其棉花纤维分为长绒和短绒两类，短绒长度短，无法用于纺织工业。科研 工作者进行了一系列实验，培育有长绒无短绒的棉花品种。
（1）野生型棉花有长绒有短绒，育种者发现无长绒无短绒的突变体U。利用突变体U进行了下列实验：
推测控制长绒与短绒的基因位置关系为____。
（2）G基因参与调控长绒与短绒的分化，G1基因与G2基因表达的G蛋白相同。研究者在野生型中用基因编辑技术，获得了突变体C。检测野生型和突变体C的长绒与短绒表型，见下表。
注：“+”表示有，“-”表示没有。
据表推测，长绒与短绒的分化与G基因____有关。____分化要求的G蛋白浓度较高。
（3）H是棉花纤维起始分化的相关基因。G蛋白是转录因子，能与H基因的启动子结合，并促进H转录。
①进一步测定突变体U的核苷酸序列，发现G1基因发生了碱基____，突变为g基因，翻译的赖氨酸变为甲硫氨酸。
②为研究棉花植株U中突变的G蛋白对正常G蛋白的作用，获取突变体U的g基因序列，构建多种表达载体，转入烟草原生质体中，检测荧光素酶（LUC）活性，填写下列表格。
注：H启动子为H基因的启动子
乙组荧光素酶活性比甲组显著降低，推测原因是____。
（4）综合（1）-（3）的信息，从基因控制性状和分子水平，解释LL和LM表型不同的原因____。
【答案】（1）同源染色体上的等位基因（或同一位点的基因）
（2） ①. 拷贝数量/数量 ②. 短绒
（3） ①. 替换 ②. ①②③ ③. 突变的G蛋白抑制正常G蛋白作为转录因子的功能
（4）
LL的基因型是（ggG2G2）表型为无长绒无短绒的原因：2个拷贝的g转录翻译的突变蛋白，抑制2个拷贝G转录翻译的正常G蛋白的功能，抑制与棉花纤维有关的H基因的转录，所以长绒和短绒没有分化；LM的基因型是（gG1G2G2）表型为有长绒无短绒的原因：1个拷贝g翻译的蛋白，不足以抑制3个G正常蛋白作为转录因子的功能，所以棉花纤维有关的H基因转录，长绒分化，但是短绒分化需要的G蛋白浓度更高，所以短绒没有分化
【解析】
【分析】题干信息陆地棉是四倍体，依据小问（2）题表可知野生型基因型为G1G1G2G2、长绒与短绒的分化与G基因的拷贝数有关，且短绒分化要求的G蛋白浓度较高，小问（3）可知G基因突变抑制正常G蛋白的作用，分析突变体U与野生型杂交实验可知，则突变体（无长绒无短绒）基因型为ggG2G2，野生型（有长绒有短绒）基因型为G1G1G2G2，则F1有长绒无短绒基因型为gG1G2G2，其连续自交筛选LM（有长绒无短绒）自交获得LF：LM：LL=1：2：1，由此比例可以看出有长绒：无长绒=3：1，有短绒：无短绒=1：3，可以推出筛选的LM（有长绒无短绒）产生两种配子即gG2、G1G2，则LF（有长绒有短绒）基因型为G1G1G2G2，LM（有长绒无短绒）基因型为gG1G2G2，LL（无长绒无短绒）基因型为ggG2G2，由此可知，控制长绒与短绒的基因是同源染色体上的等位基因（或同一位点的基因）。
【小问1详解】
题干信息陆地棉是四倍体，依据小问（2）题表可知野生型基因型为G1G1G2G2、长绒与短绒的分化与G基因的拷贝数有关，且短绒分化要求的G蛋白浓度较高，小问（3）可知G基因突变抑制正常G蛋白的作用，分析突变体U与野生型杂交实验可知，则突变体（无长绒无短绒）基因型为ggG2G2，野生型（有长绒有短绒）基因型为G1G1G2G2，则F1有长绒无短绒基因型为gG1G2G2，其连续自交筛选LM（有长绒无短绒）自交获得LF：LM：LL=1：2：1，由此比例可以看出有长绒：无长绒=3：1，有短绒：无短绒=1：3，可以推出筛选的LM（有长绒无短绒）产生两种配子即gG2、G1G2，则LF（有长绒有短绒）基因型为G1G1G2G2，LM（有长绒无短绒）基因型为gG1G2G2，LL（无长绒无短绒）基因型为ggG2G2，由此可知，控制长绒与短绒的基因是同源染色体上的等位基因（或同一位点的基因）。
【小问2详解】
题干信息可知：G1基因与G2基因表达的G蛋白相同，假设一个G表达的G蛋白数量为1，则突变体C（g1g1G2G2）的G蛋白数量为2，表现出长绒，无短绒，而野生型（G1G1G2G2）的G蛋白数量为4，表现出长绒和短绒毛，由此可知，长绒与短绒的分化与G基因拷贝数量/数量有关。短绒分化要求的G蛋白浓度较高。
【小问3详解】
碱基序列改变类型有替换、增添或缺失，而只改变其中一种氨基酸，其他不变，则属于替换，G1基因突变为g基因，翻译的赖氨酸变为甲硫氨酸，则G1基因发生了碱基替换。研究目的探究棉花植株U中突变的G蛋白对正常G蛋白的作用，LUC基因表达出荧光素酶用于检测，则自变量属于突变蛋白的有无，实验应该遵循对照原则，分析题表可知，甲组①②组合作为对照，乙组应该①②③组合作为实验组。乙组荧光素酶活性比甲组显著降低，推测原因是突变的G蛋白抑制正常G蛋白作为转录因子的功能。
【小问4详解】
由小问（1）可知，LL的基因型是（ggG2G2），LM的基因型是（gG1G2G2）；根据小问（2）和（3）可知LL中2个拷贝的g转录翻译的突变蛋白，抑制2个拷贝G转录翻译的正常G蛋白的功能，抑制与棉花纤维有关的H基因的转录，所以长绒和短绒没有分化；LM中1个拷贝g翻译的蛋白，不足以抑制3个G正常蛋白作为转录因子的功能，所以棉花纤维有关的H基因转录，长绒分化，但是短绒分化需要的G蛋白浓度更高，所以短绒没有分化。生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
长绒
短绒
突变体C（g1g1G2G2）
+
-
野生型（G1G1G2G2）
+
+
组别
表达载体类型
实验结果
甲组
①②
乙组
____
丙组
①④
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
长绒
短绒
突变体C（g1g1G2G2）
+
-
野生型（G1G1G2G2）
+
+
组别
表达载体类型
实验结果
甲组
①②
乙组
____
丙组
①④