2026年普通高中学业水平选择性考试(湖南卷)
生物学
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是()
A. 人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B. 人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C. 毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D. 蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
1.A【命题点】细胞的生命历程
【深度解析】一个细胞周期指的是连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。只有具备持续增殖能力的细胞才有细胞周期,如人的受精卵、早期胚胎细胞(关健点:细胞周期是连续分裂的细胞才具有的过程),神经元属于高度分化的细胞,没有细胞周期、A错误。
RNA聚合酶是转录必须的酶、大部分活细胞都会表达RNA聚合酶基因、肝细胞不具备分泌胰岛素的功能,因此胰岛素基因在肝细胞中不表达,B正确。
老年人的毛囊黑色素细胞中,酪氨酸酶活性降低,合成黑色素的功能下降,导致黑色素合成减少,这是老年人产生白发的直接原因,C正确。
蝌蚪尾部消失是由基因控制的细胞程序性死亡,属于细胞凋亡,是蝌蚪的正常发育过程,D正确。
2. 大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述错误的是()
A. 该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B. 该类抗体在细胞的内质网和高尔基体中修饰加工
C. 悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D. 一种治疗性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合
2.C【命题点】单克隆抗体
【深度解析】抗体属于分泌蛋白,其合成过程大致是:首先在细胞质基质中的游离核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并在内质网内加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,再由囊泡运输到高尔基体并进行进一步的加工修饰,A、B正确;
悬浮培养的细胞不会发生接触抑制,接触抑制是贴壁生长细胞的特点,贴壁生长细胞会因为接触抑制而停止分裂增殖,悬浮细胞在培养过程中增殖能力下降通常是由于细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等,C错误;
治疔性单克隆抗体是由特定的杂交瘤细胞产生的,具有特异性,一种治疗
性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合,D正确。
3. 某基因的转录模板链部分序列为5'-GGCTACATGC-3'。下列叙述正确的是()
A. 若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变
B. 转录产物部分序列为5'-GCAUGUAGCC-3'
C. DNA的甲基化修饰不能遗传给后代
D. 该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸
3.B【命题点】基因表达及基因与性状的关系
【深度解析】中性突变不会导致性状发生明显改变,如突变后翻译出的蛋白质可能不变(常考点:密码子具有简并性),突变若发生在非编码区,或发生隐性突变且个体处于杂合状态,性状也不会改变,A错误;
转录产物的RNA序列与模板链碱基序列互补,反向平行,且碱基A对应U,模板链序列为5'-GGCTACATGC-3',与其互补的转录产物部分序列(5'→3')为5'-GCAUGUAGCC-3',B正确;
DNA的甲基化修饰是一种表观遗传现象,可以通过生殖细胞遗传给后代,C错误;该基因复制的产物是DNA,原料是4种脱核苷酸,转录的产物是RNA,原料是4种核糖核苷酸,D错误。
4. 关于人类伴性遗传病的叙述,正确的是()
A. 女性患者与正常男性婚配,子代患病概率为1/2
B. 抗维生素D佝偻病患者中,男性比女性病症严重
C. 女性红绿色盲患者的儿子也是红绿色盲患者
D. 性染色体组成为XY的个体表现出女性性征是一种伴性遗传病
4.C【命题点】人类伴性遗传病
【深度解析】若该遗传病为伴X染色体显性遗传病(设相关基因用A/a表示),且女性患者相关基因型为显性纯合(可表示为XAXA),则子代患病概率为1,A错误;抗维生素D佝为伴X染色体显性遗传病(设相关基因用D/d表示),女性患者的基因型有
XDXD XDXd两种,但后者比前者发病轻,男性患者的基因型只有一种,即
XbY,也是红绿色盲患者,C正确;
5. 关于表中生物学实验的相关叙述,错误的是()
选项 | 实验名称 | 相关叙述 |
A | 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 | 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍 |
B | 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 | 绿叶中的色素不溶于无水乙醇,DNA易溶于无水乙醇 |
C | 探究酵母菌细胞呼吸的方式 | 细胞呼吸产物的产生情况是因变量,温度是无关变量 |
D | 模拟生物体维持pH的稳定 | 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 |
A. AB.BC.CD.D
5.B【命题点】教材基础实验
【深度解析】秋水仙素和低温处理都能够抑制植物细胞纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内色体数目加倍,A正确:
绿叶中色素提取的原理是绿叶中的光合色素溶于无水乙醇,DNA粗提取的原理是DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,B错误;
探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,自变量是O2的有无,因变量是呼吸产物的产生情况,温度、pH、酵母菌细胞数量等都是无关变量,C正确;
HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-
都是酸碱缓冲对,可以用其缓冲液设置对照组,与生物材料组的pH变化作对比,D正确。
6. 科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是()
A. 该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴
B. 4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能
C. 该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术
D. 该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组
6.B【命题点]胚胎工程
【深度解析】通过任何一项技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,融合胚胎要在受体雌猴体内发育,而不是在体外发育成嵌合体猴,A错误;
4细胞期胚胎细胞由卵裂产生,具有发育成完整个体的潜能,B正确;
根据题干信息,该嵌合体的培育过程发生的是胚胎融合,而非动物细胞融合,C错误;
题干信息显示,科研人员成功培育出了二倍体嵌合体,即嵌合体猴体细胞中含有2个染色体组,D错误。
【归纳总结】胚胎融合和动物细胞融合
(1)胚胎融合:指将两个或多个早期胚胎细胞(如桑葚胚或囊胚阶段的细胞)融合,形成一个嵌合胚胎,使融合后的胚胎包含多个胚胎的遗传物质。
(2)动物细胞融合:指将两个或多个动物细胞(可以是同种或异种细胞)融合,形成一个杂交细胞,通常用于研究细胞遗传、制备单克隆抗体等。
7. 将物种A的启动子与物种B的生长激素基因编码序列重组,导入到鲤鱼受精卵,获得多条转基因鱼。与对照组相比,转基因鱼生长速率加快。下列叙述错误的是()
A. 来源不同的启动子和基因编码序列可重新组合并表达
B. 不同转基因鱼中重组生长激素基因的表达水平相同
C. 外源基因整合到染色体DNA上是其在受体细胞中稳定遗传的关键
D. 调控启动子活性可验证转基因鱼的生长速率与生长激素基因表达水平的关系
7.B【命题点】基因工程原理、启动子的作用
【深度解析】基因工程的核心是构建基因表达载体,不同来源的启动子和基因编码序列可以重新组合,由转基因鱼生长速率加快可知,转入的重组生长激素基因成功表达,A正确。
启动子是驱动基因转录的位点,不同转基因鱼中启动子活性不一定相同,因此重组生长激素基因表达水平不一定相同、B错误。
若外源基因游离在细胞质中,细胞分裂时容易丢失;只有外源基因整合到染色体DNA上后,才能够随染色体复制和分配,稳定遗传给子代,C正确。
启动子是调控基因转录的关键DNA片段,通过调控启动子活性改变生长激素基因表达水平,检测转基因鱼的生长速率是否发生相应变化,可以验证两者的关系,D正确。
【回归教材人教版选择性必修3P80启动子】
启动子是一段有特殊序列结构的DNA 片段,位于基因的上游,紧挨转录的起位点,它是RNA聚合识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
8. 关于过氧化氢酶的叙述,错误的是()
A. 过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能
B. 若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,应设置不加酶的对照组
C. 持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率
D. 过氧化氢酶活性随pH降低而降低,随pH升高而升高
8.D【命题点】酶的作用机理和特性
【深度解析】酶的作用机制是通过降低反应的活化能来提高反应速率,故过氧化氢酶可以降低过氧化氢分解反应所的活化能,A正确;
利用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响时,由于高温情况下H2O2也可发生分解,因此应设置不加酶的对照组,排除H2O2自身分解对实验的影响,B正确;
持续升高H2O2浓度,若酶的含量较低,再增加底物浓度也无法使反应速率进一步提升,
C正确:
酶仅在适宜的pH范围内才表现出较高的活性,若酶促反应pH过高或过低,酶的活性都会下降,D错误。
9. 土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是()
A. 该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合
B. 该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输
C. 抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低
D. 该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变
9.A【命题点】载体蛋白的运输过程
【深度解析】载体蛋白发挥转运作用时,需要和被转运的物质特异性结合,该载休蛋白转运H+时,H+需要与该载体蛋白结合,载体蛋白发生构象变化并同步完成H2PO4-的转运(关键点:载体蛋白与被转运的物质结合后,空间结构发生交化,进而将它所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧),A错误。
土壤中H2PO4-的浓度远低于其在根毛细胞液中的浓度、说明H2PO4-逆浓度梯度进入细胞,且由H+的跨膜浓度梯度驱动,属于主动运输,B正确。
H+跨膜浓度梯度需要细胞呼吸供能来维持,抑制细胞呼吸会使ATP合成不足,H+的跨膜浓度梯度减小,最终导致根毛细胞对H2PO4-的吸收速率下降,C正确。
载体蛋白转运物质时,会发生自身构象改变,因此载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变,D正确。
10. 马达加斯加有6种猴面包树,其中Adansonia za(Az)的生态位最宽,且分布区与其他猴面包树物种重叠。下列叙述正确的是()
A. 猴面包树中Az占据优势地位,种群数量最大
B. 与Az存在较大生态位重叠的其他物种会被Az淘汰
C. 猴面包树种间生态位分化不只是物种间相互作用的结果
D. 生态位不重叠的两个物种无种间竞争,生态位重叠越大种间竞争越大
10.C【命题点]生态位概念及应用
【深度解析】猴面包树中Az占据优势地位,其对其他物种的影响很大,但并不代表其种群数量最大,A错误;
Az与其他物种存在较大生态位重叠,但长期的自然选择会让物种间相互适应,加上环境关系的制衡,即便生态位重叠较大,也不代表其他物种会被Az淘汰,B错误;
生态位分化不只是物种间相互作用的结果,也包含生物与无机环境之间的相互影响
(常考点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果),C正确;
若两个物种的生态位完全不重叠,不会直接发生种间竞争,一般情况下生态位重叠越大,物种间竞争越激烈,但当资源非常丰富时,即使生态位重叠较大,物种也可能共同利用资源而不产生明显的种间竞争,D错误。
11. 某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前,种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是()

A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累
B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成
C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种
D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠
11.D【命题点】赤霉素的合成及作用、翻译水平的调控
【深度解析】缺乏miRNA时,能正常翻译出C蛋白,但种子中赤霉素含量低,可得出C蛋白抑制赤霉素在种子中积累,A正确
赤霉素的主要合成部位是植物的幼芽、幼根和未成熟的种子,B正确;
穗发芽会导致作物减产,因此生产上需要选育抗穗发芽的品种,C正确;
miRNA与C基因的mRNA耙向结合会抑制C蛋白的产生,使赤霉素含量上升(关健点:
赤霉素会促进种子萌发,解除种子休眠),解除种子休眠,促进穗发芽,D错误。
12. 血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降。兴趣小组探究了物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环(ARs)收缩反应的影响,收缩反应检测前需要给各组添加物质F,结果如图所示。下列叙述错误的是()

注:收缩反应张力大小与收缩反应性正相关。
A. F是一种收缩血管物质
B. 家兔长时间接触物质S后可能出现低血压
C. 激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响
D. 若增强S处理组的激素K受体敏感性,则ARs收缩反应张力上升
12.【深度解析】本实验的目的是探究物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环收缩反应的影响,那么在收缩反应检测前,该引起兔离体动脉环产生收缩反应,因此推测物质F是一种收缩血管物质,A正确;
14h时,5组收缩反应张力显著低于对照组,由于收缩反应张力大小与收缩反应性正相关,而血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降,故推测家免长时间接触物质S后可能出现低血压,B正确
K组在3h、7h、14h时的收缩反应张力均与对照组的接近,可说明激素K单独使用对体ARs收缩反应张力无明显影响,C正确
激素的受体具有特异性,单独使用物质S处理ARs时,即使增强激素K的受体敏感性,不添加K激素,也不会改变实验结果,D错误。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是()
A. 宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌
B. 配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分
C. 含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属
D. 利用稀释涂布平板法计数时,统计的菌落数往往比活菌实际数目多
13.AB【命题点】微生物的培养
【深度解析】筛选耐细菌时,需从镉污染环境中采样,即宜从污染的土壤或水体中分离耐镉细菌,A正确;
配制培养基时,需要添加碳源、源、水和无机盐等营养成分,以满足耐镉细菌的生长需求,还要在此基础上额外添加镉离子作为筛选条件(易错点:镉离子是筛选条件,不属于细菌生长的必需营养基质,培养基仍必须配齐碳源、氮源、无机盐等营养成分),B正
确;
含氯化镉的培养基可筛选出耐镉细菌,但不能起到鉴定菌种的作用,C错误;
利用稀释涂布平板法计数时,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以利用该方法统计的菌落数往往比实际活菌数小(常考点:用显微镜直接计数法计数时,统计结果是死菌数和活菌数的总和,所以统计结果往往比实际活菌数偏大),D错误。
14. 某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是
()

A. 该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂
B. 该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异
C. 该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离
D. 果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条
14.CD【命题点】减数分裂及异常分析
【深度解析】由题图可知,该果蝇含有两条相同的性染色体,所以为雌性,产生配子时,减数分裂I和减数分裂Ⅱ会出现细胞质不均等分裂的情况,A正确;
果蝇有8条染色体,正常配子中有4条染色体,由题图可知,该配子中含有5条染色体,发生了染色体数目变异,同时发生了互换型的基因重组,B正确:
由题图可知,配子中含有两条X染色体的原因是减数分裂I后期同源染色体未分离,而不是减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离,C错误;
果蝇卵原细胞中染色体有8条,细胞在间期进行DNA复制,此时染色体数目并未改变,仍为8条,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目才会暂时加倍为16条(关健点:染色体数加倍判断的关键之一着丝粒分裂),D错误。
15. 国家二级保护物种中华虎凤蝶成虫刚出蛹时,翅膀未展开,不能飞行,其主要生境之一是以草本植物细辛(可药用)和芒草为优势种群的高山灌草丛。研究人员建设围栏保护后,中华虎凤蝶、细辛、芒草的数量变化如图所示。下列叙述正确的是()

A. 可采用样方法估算中华虎凤蝶虫卵、蛹及刚出蛹羽化的成虫的密度
B. 与调查细辛和芒草相比,调查该地某灌木的种群密度需缩小样方面积
C. 围栏内外同一物种数量变化趋势不同,体现了人类活动对生态系统的影响
D. 若监测到该地细辛和芒草数量明显降低时,应采取及时补种等保护措施
15.ACD【命题点】种群密度及种群数量变化
【深度解析】样方法适用于活动范围小、活动能力弱的生物,中华虎凤蝶刚出蛹羽化的成虫翅膀未展开,不能飞行,所以可以用样方法调查中华虎凤蝶虫卵、蛹及刚出蛹羽化的成虫的密度,A正确;
调查种群密度时,灌木的样方面积应大于细辛、芒草等草本植物的样方面积,B错误;
根据题图可知,建设围栏保护后,围栏内外由于人类活动情况不同,同一物种数量变化趋势不同,体现了人类活动对生态系统的影响,C正确;
若监测到该地细辛和芒草数量明显降低时,应采取及时补种等措施进行保护,防止灭绝,D正确。
16. 某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑脊接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述错误的是()

A. 装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B. 装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C. 装置3刺激患者自主神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D. 该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
16.BCD【命题点】神经调节
【深度解析】装置1采集大脑皮层神经元的信号,而神经元动作电位的产生依赖Na离子内流,静息电位的维持依赖K离子外流,所以装置1收到的信号和二者跨膜运输有关,A正确;装置1采集的是大脑皮层中央前回(运动中枢)产生的电信号,装置2能对装置1传来的信息解码并生成控制指令,即仅能被动解码、转换大脑已产生的运动信号、无法自主产生运动意图,不具备大脑皮层随意支配下肢运动的能力,B错误;
装置3把指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢,刺激神经纤维产生电信号,电信号传到传出神经末梢后,会触发神经递质释放,不是直接释放电信号控制肌肉收缩,且自主神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经、下肢骨肌受躯体运动神经支配,C错误;
整个过程中大脑信号经套件传递到脊髓运动中枢,再通过传出神经支配肌肉运动、大脑不能直接支配下肢肌肉,D错误。
【易错警示】大脑皮层是神经调节的高级中枢,脊髓是躯休运动的低级中枢,由高级中枢发出指令,对低级中枢进行调控,再由低级中枢通过传出神经将信息传递给躯体,从而实现各种运动。该套件仅替代了受损的颈脊髓传导通路,信号经装置3传递到脊髓运动中枢后,仍需要通过完整的“传出神经→神经一肌肉接头→肌肉”结构,才能完成运动拉制。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 为探究脱落酸(ABA)对某品种葡萄抗盐碱(200mmol/LNaHCO3)胁迫的作用,分别用蒸馏水(T1组)、NaHCO3(T2组)、NaHCO3+ABA合成抑制剂(T3组)、NaHCO3+ABA(T4组)处理葡萄幼苗,一段时间后采集叶片测定相关生理指标,结果见表。回答下列问题:
组别 指标 | T1 | T2 | T3 | T4 |
叶绿素含量(mg/g鲜重) | 3.8 | 2.2 | 1.3 | 2.9 |
H2O2含量(μmol·g-1鲜重) | 9.6 | 20.3 | 29.5 | 14.7 |
净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 9.8 | 6.1 | 4.6 | 7.9 |
注:H2O2会引起生物膜发生氧化损伤,膜通透性升高。
(1)叶绿素主要吸收可见光中的________,光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。
(2)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析,出现该变化的原因是__________________________________________________________________________________________________________。
(3)研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种,可筛选_____(填序号)。
①ABA合成酶缺失突变体②ABA合成酶高活性品种
③ABA受体低敏感性品种④ABA降解酶低活性品种
(4)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞,降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比,葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下,一段时间后生物量减少,从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
17.(除标注外,每空2分,共11分)
(1)蓝光和红光作为还原剂、提供能量
(2)叶绿素含量降低,吸收的光能减少,光反应减弱,导致光合作用速率下降,同时H20,含量升高,叶绿体膜结构受损,光合作用速率下降
(3)②④
(4)细胞质基质中的Na离子通过主动运输的方式运送到液泡中或排出细胞,运输过程中的能量主要由细胞呼吸氧化分解有机物提供,因此一段时间后用于生长的有机物和能量减少,生物量下降(3分)
【命题点】主动运输及光合作用
【深度解析】(1)叶绿素主要吸收可见光中的蓝紫光和红光;光反应产生的NADPH在暗反应中可作为还原剂还原C3,同时还能为C3的还原提供部分能量。
(2)T2组和TI组对比,盐碱胁迫下,葡萄幼苗叶绿素含量显著降低,光反应获光能的能力下降,光反应速率降低;同时H202含量明显升高,H202会引起生物膜发生氧化损伤,大量积累会引发膜通透性异常升高,破坏叶绿体膜结构,干扰光合作用相关物质的跨膜运输,最终导致净光合速串下降。
(3)T4组和T3组对比,叶绿素含量升高,H2O,含量降低,净光合速串升高,说明ABA有利于植物抗盐碱。植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。培育新品种时要提高植物体内ABA的含量或作用效果,ABA合成酶活性高有利于ABA的合成,ABA合成酶缺失突变体的ABA合成不足,抗盐碱能力弱,①错误,②正确;ABA受体低敏性品种体内的ABA难以发挥作用,不利于植株抗盐碱,③错误;ABA降解活性低可减少ABA的降解,该品种植体内ABA积累量较高,抗盐碱能力较强,④正确。
(4)细胞质基质中的Na+运送到液泡或排出细胞的过程为主动运输,需要细胞呼吸消耗有机物提供的ATP;盐碱胁迫会使植物净光合速率下降,有机物合成量减少,细胞呼吸可利用的底物不足,ATP总产量受限;且大量ATP被用于主动运输以降低盐破胁迫伤害,分配给植株用于生长的有机物和能量减少,因此一段时间后生物量减少。
18. 湿地松从原产地北美洲引入南美洲后,表现出较强的入侵能力。为探究其原因,科研人员调查了三种生境中土壤微小动物线虫的类群,结果见表。回答下列问题:
生境类型 | 入侵时间(年) | 线虫种类数(种) | 植食性线虫数量(条·100 g-1干土) | 植食性线虫数量所占比例(%) |
原生灌草丛 | 0 | 26 | 470 | 74.7 |
灌草丛—湿地松 | 20~30 | 28 | 218 | 68.9 |
湿地松纯林 | 65 | 17 | 22 | 38.0 |
(1)采集和调查土壤线虫类群的常用方法是______________,记录每种生境下各样品中的线虫种类后,统计土壤线虫种类应____________(填“取平均值”“取并集”或“取交集”)。
(2)植食性线虫同化的能量,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内有机物中;另一部分________________________ 。
(3)湿地松引入原生灌草丛后表现出较强入侵能力的原因可能是_________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(4)与入侵20~30年时相比,入侵65年时生态系统的抵抗力稳定性_____,原因是________________________________________________________________________________________________________。
18.(每空2分,共12分)
(1)取样器取样法 取并集
(2)通过呼吸作用以热能形式散失(或用于呼吸消耗)
(3)湿地松在入侵地缺少天敌或不受病原体侵染等威胁;湿地
【命题点】土壤小动物丰富度调查方法、生态系统的能量流动和稳定性
【深度解析】(1)采集和调查土壤线虫类群的常用方法是取样器取样法。记录每种生境下各样品中线虫种类后,统计土壤线虫种类应取并集,才能反映该生境下的种类数(易错点:调立线虫种类数即调查丰富度时,关注的是样本中物种的多样性,而非个体数量,故应选择取并集而非取平均数)。
(2)植食性线虫同化的能量分为两部分时,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内有机物中;另一部分则通过呼吸作用以热能形式散失(或用于呼吸消耗)。
(3)湿地松引入原生灌草丛后表现出较强入侵能力的原因可能是:湿地松在入侵地缺少天敌或不受病原体侵染等戚胁,湿地松对光照、水分、无机盐等资源的竞争能力强,湿地松可能改变土壤环境使本地物种难以适应。
(4)与入侵20-30年时相比,入侵65年时生态系统的抵抗力稳定性降低,原因是入侵65年时,生境类型演变为湿地松纯林,生态系统营养结构简单,生物多样性下降,自我调节能力减弱。
19. 株高是影响水稻产量的重要性状,探究株高相关基因的遗传机制对水稻育种有重要意义。回答下列问题:
(1)为阐明纯合品系甲(株高100 cm)株高由几对基因控制和显隐性等遗传机制,将其与纯合野生品系(株高140 cm)杂交后,株高均为140 cm,F2中株高140 cm和100 cm的数量比约为3∶1,推测品系甲株高的遗传机制为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)品系甲是野生型的某株高基因发生突变所致,其转录产物编码序列的第796位突变,野生型及突变型基因转录模板链的部分碱基序列如图所示。
野生型:
突变型:
①该突变体第_____位氨基酸突变为_____(部分密码子及对应氨基酸:GCU丙氨酸,CUU亮氨酸,UUC苯丙氨酸,UCG丝氨酸)。
②拟设计PCR引物扩增该株高基因片段,以检测其他水稻是否发生该突变,应选择引物_____(填序号)。

(3)某纯合品系乙(株高75 cm)与纯合品系甲(株高100 cm)杂交后,株高均为100 cm,中株高100 cm的347株,株高75 cm的114株,用(2)中的引物和方法检测品系乙的该株高基因:
①若发现与品系甲有相同突变,推测乙的基因型为_____(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。将品系乙与纯合野生品系(株高140 cm)杂交,其表现为株高140 cm,中株高140 cm、100 cm和75 cm三种表型的数量比约为9∶6∶1,推测所涉及基因的位置关系是_____________________________________。
②若发现与品系甲无相同突变,则品系乙形成的原因是__________________________________________。
19.(除标注外,每空2分,共12分)
(1)由一对位基因控制,株高140cm为显性性状,100cm为隐性性状
(2)①266(1分) 苯丙氨酸(1分) ②Ⅱ和Ⅲ
(3)①aabb两对等位基因位于两对同源染色体上
②甲乙突变可能形成复等位基因,且甲突变的结果对乙的是显性的
【命题点】遗传的基本规律及应用、基因突变和性状的关系
【深度解析】(1)根据题意,纯合品系甲(株高100cm)×纯合野生品系(株高140 cm)→F,株高全为140 cm,说明株高140 cm为显性性状,株高100cm为隐性性状;F2 两种表型比约为3:1,符合一对等位基因的分离定律,因此推测品系甲株高的遗传机制由一对等位基因控制,株高140cm为显性性状,100 cm为隐性性状。
(2)①根据题干信息知,品系甲是野生型的转录产物编码序列第796位突变导致的,对比野生型和突变型甲的转录模板链部分序列可知,是模板链对应的位点碱基发生了“C→A”的替换,由突变基因模板链转录形成的mRNA方向是5'→ 3',对应模板链方向是3'→ 5',由于mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,转录产物编码序列第796位突变,对应mRNA上第266个密码子中的第1个碱基,结合题图可知,突变型模板链上对应碱基序列为3'-AAG-5'、对应密码子为5'-UUC-3',对应的氨基酸为苯丙氨酸(易错点:本题易忽略转录和翻译的方向问题)。
②PCR扩增要一对引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸、因此引物序列应与DNA两条链3'端互补,为检测其他水稻是否发生该突变,引物序列
中应包含突变位点,根据突变型基因转录模板链部分碱基序列的两端可知,有一个引物为5'-··GGTGTC-3',符合此条件的是引物Ⅲ,另一引物的序列为5'-··GCTTCG-3',符合此条件的是引物Ⅱ,故选引物Ⅱ和Ⅲ。
(3)①假设品系甲的突变基因为a,若甲、乙有同一基因突变(a基因),纯合甲与纯合乙杂交,F2出现3:1的表型比,两者有一对基因是相同的(aa),说明两者型差异必然涉及另一对等位基因,推测乙的基因型为aabb,品系乙(aabb)×野生型(AABB)→F1全为140 cm(AaBb),F2出现了9:6:1的分离比,推测表型和基因型的对应关系如下

满足两对等位基因独立遗传的特点,说明两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
②若品系甲和乙没有相同突变基因,纯合甲与纯合乙杂交,F,出现3:1的表型比,说明两者存在的株高基因可能属于复等位基因,且甲突变的结果对乙的是显性的。
【归纳总结】基因表达中方向问题总结
(1)转录时子链延伸的方向为5'→3'、基因启动子端是模板链的3'端。
(2)DNA复制时,子链延伸的方向为5'→3',引物结合在模板链的3'端。
(3)翻译过程中,糖体在mRNA 上沿 5'→3'方向移动,密码子按照5'→3'方向读取、肽链的延伸方向是从氨基端到羧基端。
20. 调节性T细胞(Treg细胞)是一类免疫抑制型T细胞亚群,参与免疫稳态维持。科研人员设计了一种由类转化生长因子-β(TGM1)和白细胞介素-2(IL-2)组成的融合蛋白,利用小鼠模型研究其对Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用,部分研究过程和结果如图所示。回答下列问题:

(1)体内Treg细胞分化成熟的主要场所是_____。鼻腔滴注OVA的目的是_______________________________________。
(2)为使静息辅助性T细胞能特异性识别OVA,需在该细胞中预先导入___________________基因。据图b分析,可以得出的结论是______________________________________________________________。
(3)若要证明该研究中融合蛋白构建的必要性,应增加三个实验组,即将体内注射的TGM1-IL-2融合蛋白分别替换为_______________________________________________,其他处理条件不变。
(4)将TGM1-IL-2融合蛋白进行改造,使其中的IL-2失去向细胞内传递信号的能力,但保留与Treg细胞膜上受体结合的能力。结合图c分析,设计该实验的目的是证明_______________________为TGM1-IL-2融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的关键因素。
20.(除标注外,每空2分,共13分)
(1)胸腺诱导小鼠肺部产生过敏性炎症反应
(2)0VA特异性T细胞受体TGMI-IL-2融合蛋白可以促进静息辅助性T细胞分化为Trcg细胞,可以增强 Trcg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用
(3)等量的TGM1、IL-2、TGM1和IL-2(3分)
(4)ⅡL-2向细胞内传递信号的能力
【命题点】免疫调节、探究实验

【深度解析】(1)体内Treg细胞分化成熟的主要场所是胸腺(易错点:淋巴细胞来源于骨髓中的造血干细胞,T淋巴细胞迁移到胸腺中成热,B淋巴细胞在骨髓中成熟)。先注射静息辅助性T细胞,再注射OVA使小鼠免疫,产生相应的抗体和记忆细胞,最后通过鼻腔滴注OVA,诱导小鼠肺部产生过敏性炎症反应。
(2)T细胞依靠抗原受体(OVA特异性T细胞受体)识别抗原OVA,为使静息辅助性T细胞特异性识别 OVA,需要预先导入0VA特异性T细胞受体基因。据图b分析可知,注射TGMI-IL-2融合蛋白组肺中Treg细胞数量大于注射磷酸缓冲液组,注射磷酸缓冲液组的肺中特异性抗体浓度大于注射TGMI-IL-2融合蛋白组,即TGMI-IL-2 融合蛋白可以促进静息辅助性T细胞分化为Trcg细胞,可以增强 Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗。
(3)要证明该研究中融合蛋白构建的必要性,需要增加三个实验组,将体内注射的TGM1-IL-2 融合蛋白分别替换为注射等量的TGM1、IL-2、TGMI和Ⅱ-2,其他处理条件不变(关键点:证明融合蛋白构建的必要性,即证明融合成一个蛋白质分子是其发挥作用的关键,而不是单一两种蛋白质或二者简单混合施加就能达到同样效果)。
(4)结合图c可知,改造的TGMI-IL-2融合蛋白组炎症水平高于TGMI-IL-2融合蛋白组,改造后融合蛋白中的Ⅱ-2失去向细胞内传递信号的能力,但保留与Treg细胞膜上受体结合的能力,因此可以推断,IL-2向细胞内传递信号的能力,是融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的关键因素。
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_________________________________________________________________。
21.(每空2分,共12分)
(1)①抗体 ②使CAR基因编码序列在星形胶质细胞中特异性表达 Kpn I、BamH Ⅰ
(2)C
(3)没有携带 CAR 基因的病毒 携带CAR基因的病毒能减少阿尔茨海默病模型小鼠大脑的Aβ聚集体,减轻神经元损伤
【命题点】基因工程的应用
【深度解析】(1)①CAR-A细胞能特异性识别、吞噬和降解A(β-淀粉样蛋白)聚集体,据此可推知,图a中CAR基因编码序列中胞外识别区表达产物能特异性识别Aβ聚集体,此时AB聚集体作为抗原,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,这样细胞才能识别Aβ聚集体。
②分析图a,特异性启动子能启动CAR基因编码序列表达,使用特异性启动子能确保 CAR 基因编码序列只在星形胶质细胞内表达,避免CAR基因在其他类型细胞中表达,减少非特异性损伤。为使CAR基因正确插入病毒载体,应使用双酶切,可避免自身环化,同时需要通过绿色荧光蛋白示踪CAR基因成功导入星形胶质细胞,故病毒载体需保留GFP基因,因此不能选择HindⅢ切割病毒载体;为保证CAR基因在星形胶质细胞中特异性表达,需将特异性启动子和CAR基因编码序列同时插入病毒载体,并且破坏病毒载体上的非特异性启动子,则应选择限制酶Kpn I和BamH I构建基因表达载体。
(2)用含Aβ聚集体的培养基培养CAR-A细胞,让细胞吞噬降解Aβ聚集体,一段时间后更换不含Aβ聚集体的培养基继续培养,为鉴定CAR-A细胞能吞噬和降解Aβ聚集体,应检测
0h和24h细胞内的Aβ聚集体含量,检测0h细胞内Aβ聚集体含量的目的是确认CAR-A细胞是否吞噬了Aβ聚集体并提供初始对照数据,检测24 h细胞内Aβ聚集体含量,与0h的对
照,以确定细胞是否降解Aβ聚集体,C正确。
(3)该实验组的处理为给6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射携带CAR基因的病毒,为遵循单一变量原则,对照组的处理应为给6月龄阿尔茨海默病模型小鼠注射没有携带CAR基因的病毒;该实验结果为实验组模型小鼠大脑Aβ聚集体减少,且神经元损伤标志蛋白相对表达量下降,说明携带 CAR基因的病毒可减少阿尔茨海默病模型小鼠大脑内Aβ聚集体,减轻神经元损伤,对阿尔茨海默病具有治疗效果。
夜雨聆风