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四川省成都市郫都区2024—2025学年高三下学期阶段性检测（三）生物试题
1．（2025·郫都模拟）生物大分子一般是指生物体内的分子量大于10KD（千道尔顿）的物质，如蛋白质、核酸和多糖等，它们还可相互结合以复合大分子的形式存在。下列说法正确的是（　　）
A．生物大分子是由相应的单体构成，均含有元素C、H、O、N
B．淀粉、纤维素等多糖性质不同的原因之一是单体的种类不同
C．某胶原蛋白含有18种氨基酸，人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
D．真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体大分子，原核生物中不存在
2．（2025·郫都模拟）人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白，而科学研究发现，硝酸银（AgNO3）会使得通道蛋白失去活性，下列叙述正确的是（　　）
A．水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后，则肾小管上皮细胞就无水的进出
B．未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C．通道蛋白每次转运水分子时，自身构象不会发生改变
D．葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
3．（2025·郫都模拟）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。研究发现，若转基因棉花中Bt含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤肠道，由此导致杀虫效果下降。下列叙述正确的是（　　）
A．由上述信息可知，Bt毒蛋白引起棉铃虫肠道细胞的死亡属于细胞凋亡
B．具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变
C．将抑制昆虫细胞分裂和分化的基因同时导入棉花中不利于提高转基因棉花杀虫效果
D．转基因棉花具有抗虫性，会诱导棉铃虫发生抗虫性变异
4．（2025·郫都模拟）无子西瓜是由普通二倍体（2N=22）西瓜与四倍体（4N=44）西瓜杂交后形成的三倍体西瓜。三倍体无子西瓜因其个头大、口感甜、无子而深受人们喜爱。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．三倍体无子西瓜与无子番茄的形成原理不同
B．三倍体西瓜减数分裂过程中会发生联会紊乱
C．二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在生殖隔离
D．三倍体无子西瓜是通过染色体变异形成的新物种
5．（2025·郫都模拟）下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是（　　）
A．探究酵母菌种群数量的动态变化——酵母培养液、血球计数板、光学显微镜
B．检测生物组织中的蛋白质——酒精灯、斐林试剂甲液和乙液、光学显微镜
C．观察细胞的有丝分裂——解离液、清水、二苯胺、光学显微镜
D．分离以尿素为氮源的微生物——牛肉膏-蛋白胨培养基、酚红、涂布器、酒精灯
6．（2025·郫都模拟）种子储藏中需要控制呼吸作用减少有机物的消耗，而种子萌发需要消耗有机物，下列关于呼吸作用的原理及其应用的说法，正确的是（　　）
A．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多
B．粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水
C．在水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生乳酸对细胞造成毒害
D．莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明说光给种子的萌发提供了能量
7．（2025·郫都模拟）体温调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃左右。当体温偏离调定点时，机体能通过调节使体温达到调定点水平。下列关于体温调节的相关叙述正确的是（　　）
A．高温持续期间，患者细胞代谢旺盛，机体产热量等于散热量
B．体温调定点上升期，甲状腺激素分泌增加和肾上腺素的分泌减少
C．高温持续期间宜给患者加盖棉被“捂汗”，发汗后就会降温
D．体温调定点下降期，在自主神经系统支配下皮肤毛细血管收缩
8．（2025·郫都模拟）研究发现吞噬细胞初次接受抗原刺激后，可以通过表观遗传修饰产生某种细胞因子，并且吞噬细胞的这种功能变化能形成免疫记忆，过程如图，这种非特异性免疫记忆现象被称为“训练免疫”。有关说法正确的是（　　）
A．“训练免疫”不依赖于T细胞和B细胞，属于“第一道防线”的免疫记忆
B．二次抗原刺激后，吞噬细胞可产生更多的细胞因子与抗原特异性结合
C．内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病加剧
D．吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传变异，相应基因的碱基序列发生改变
9．（2025·郫都模拟）近年来发现，高等动物细胞在特定情况下能产生多种信号分子，调控细胞生长、分化以及应对外界胁迫等过程，下图是调控细胞分化的信息分子作用于靶细胞的相关信号通路简图。下列有关说法错误的是（　　）
A．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质在内质网上合成
B．酶联受体贯穿在磷脂双分子层中，在信号通路中具有识别和催化功能
C．活化的应答蛋白通过影响特定基因的表达，最终引起细胞代谢活动的改变
D．酶联受体的激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合被激活具有运输作用
10．（2025·郫都模拟）《黄帝内经》中“人与天地相参也，与日月相应也”阐述了生物节律现象。研究发现野生型果蝇的昼夜节律是24h，科学家从果蝇体内筛选并克隆出与节律有关的基因per，经诱变获得节律为19h、28h和无节律的三种突变体，相应基因记作perS、perL和perO，已知这些基因都位于X染色体上。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该诱变结果充分说明了基因在染色体上呈线性排列
B．在四分体时期，per、perS、perL和perO之间的交换属于易位
C．野生型和三种突变体果蝇自由交配若干代后，后代的基因组成最多有14种
D．将纯合野生型果蝇与纯合perL突变体进行正反交，F1雌果蝇的昼夜节律周期一定不同
11．（2025·郫都模拟）某对夫妇（11号与12号）进行遗传咨询，医生根据他们提供的信息绘出系谱图（图1），通过基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，部分个体半乳糖血症致病基因的电泳检测结果如图2。不考虑其他变异的情况下，下列叙述正确的是（　　）
A．据图1分析，这对夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率为1/4
B．据图1分析，这对夫妇生育的孩子不患病的概率为5/8
C．据图1、2分析这对夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率为1
D．据图1、2分析这对夫妇生育的孩子携带的半乳糖血症致病基因来源于1号或6号
12．（2025·郫都模拟）经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，称为接触性形态建成。研究发现，接触性形态建成与激素X含量降低有关，调节机制如下图所示。下列相关说法正确的是（　　）
注GA20x8、GAox7均为赤霉素降解基因。 ：促进； ：抑制
A．通过接触性刺激，使植物体内赤霉素含量维持在较高水平
B．接触性刺激后乙烯和茉莉酸对赤霉素所起作用相同
C．图中显示，接触性刺激抑制赤霉素的合成，因此植株生长迟缓
D．乙烯和茉莉酸都可通过影响相关基因的表达起作用
13．（2025·郫都模拟）长白山随海拔的升高依次分布着针阔叶混交林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原4个植被分布带，生存着种类繁多的珍稀野生生物。下列说法错误的是（　　）
A．树林里高矮不一的岳桦树能提高光能的利用，体现了群落的垂直结构
B．长白山种类繁多的珍稀野生植物是生态系统的主要基石
C．高山苔原的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低
D．研究月见草的生态位主要研究它的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系
14．（2025·郫都模拟）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．细胞培养前，可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞
B．重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定
C．可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合
D．将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥
15．（2025·郫都模拟）研究者将M病毒膜蛋白注入小鼠体内，一段时间后分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的B淋巴细胞
C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D．分离得到的小鼠脾细胞只能分泌抗M病毒的抗体
16．（2025·郫都模拟）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光=1：2）、B组（红光：蓝紫光=3：2）、C组（红光：蓝紫光=2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于　 　等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是　 　。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是　 　。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是　 　（一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为　 　，则能证明该假说正确。
17．（2025·郫都模拟）森林是我们中国的特色之一，森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用，木质林产品（HWP）是缓解温室效应的重要碳库。下图为HWP在森林阶段的部分碳循环示意图，请回答下列问题：
（1）森林生态系统中的碳元素主要以　 　的形式储存在植物体内成为森林碳库。据图分析，当遭遇人为干扰或自然干扰后，原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中，其回归途径除了通过植物呼吸作用外，还有　 　。森林中含有许多不同的物种，这些物种携带着各种各样的基因体现了生物的多样性有　 　。
（2）“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴，减少污染过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104kJ）。
项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 75 21 58
鸡 7 10 1 3
①秸秆、沼渣循环利用和人类在建设人工生态系统时各组分之间有适当的比例，且构成有序的结构分别遵循了生态工程的哪个原理　 　；
②请根据图和表格分析，该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为　 　，图中方式体现了研究生态系统中能量流动的什么意义　 　。
18．（2025·郫都模拟）GLP-1是小肠L细胞分泌的一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下，GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，GLP-1不会使血糖浓度进一步降低。肠道进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如图所示，FGF21是一种激素。回答下列问题：
注：“+”表示促进，“-”表示抑制
（1）据图可知，GLP-1降糖机理为：一方面可以促进胰岛素分泌，抑制胰高血糖素分泌；另一方面可以　 　。人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有　 　（答出2种）。
（2）研究发现GLP-1可以通过FGF21促进胰岛B细胞分泌胰岛素，请你完成验证该结论的实验设计及分析（不考虑血清中原有胰岛素及其他物质对胰岛B细胞分泌胰岛素的影响）。
①应选择　 　（填“有”或“无”）GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料。
②将上述细胞随机平均分成5组，并进行如表所示处理。
组别 A B C D E
培养液中添加的成分 不处理 适量的GLP-1 等量的FGF21 等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清 　
③检测各组胰岛B细胞分泌胰岛素的含量。
④实验结果预测与分析：与A组相比，D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量为　 　（填“基本不变”“明显增加”或“明显降低”）。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是　 　。
（3）科研人员预开发一种新的GLP-1类似物降糖药物，预测该药物对1型糖尿病治疗效果相对较差，据图推测可能的原因是　 　。
19．（2025·郫都模拟）人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。
（1）由图1可知，该病为　 　遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是EN1基因的碱基对　 　，使其指导合成肽链的氨基酸序列改变，蛋白质的空间结构发生改变，导致肢体发育异常。若对II-3个体的EN1基因进行测序，结果可能为　 　。
（2）对另一先天肢体畸形患者乙的相关基因进行测序，乙的EN1基因序列正常，但该基因附近有一段未知功能的DNA片段（MCR）缺失。研究人员对EN1基因正常，但MCR缺失的肢体畸形纯合小鼠（E+E+M-M-）进行检测，发现其EN1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为　 　。
（3）为确定MCR的作用机制，研究人员用表现型正常的MCR缺失杂合小鼠（E+E+M+M-）与表现型正常的EN1基因突变杂合小鼠（E+E-M+M+）杂交，子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形=3：1。
①子代肢体畸形小鼠的基因型为　 　。
②真核生物的转录调控大多是通过顺式作用元件与反式作用因子相互作用而实现的。顺式作用元件是指存在于基因旁侧，能影响基因表达的DNA序列，如图3中的增强子、TATAbox；反式作用因子是一类蛋白质分子，通过与顺式作用元件结合调控基因转录起始，如图3中的　 　。
20．（2025·郫都模拟）大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的工程菌，用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的质粒系统，部分结构如下图。在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在酶Bxbl作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-Ll两种基因可以成功表达。据此回答下列问题：
注：1．基因TetR是抗四环素的抗性基因；GFP基因是绿色荧光蛋白基因；
2．“ ”、“ ”是酶Bxbl的作用位点；
3．“■”是终止子，可以有限终止其上游基因的转录。
（1）推测p7应为　 　（填“启动子”或“终止子”），其功能是　 　
（2）Tc42为来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子，在大肠杆菌中具强活性的启动子pLac可以使Tc142持续性表达，当温度　 　（填“低于”、“等于”或“高于”）42℃时，Tc142蛋白会抑制启动子pRL。
（3）质粒系统就像“基因电路”，其中的Tcl42基因就像“开关”，能在加热时瞬时激活特定基因。其核心基因包括酶Bxb1基因、分泌型aPD-L1蛋白基因（该蛋白可用于免疫治疗）等。请选择相关选项完善该“基因电路”的技术路线：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路”→①→酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能（不表达aPD-L1）→②→解除Tc142蛋白对启动子pRL的抑制→③→④→细菌合成GFP，并分泌大量aPD-L1。
题中的①②③④分别为　 　；　 　；　 　；　 　。（将下列选项代号填入横线，将“基因电路”补充完整）
A．受体菌37℃时
B．菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性
C．荧光蛋白GFP基因、aPD-L1基因的转录
D．酶Bxb1基因表达，进而引起p7两侧发生重组
（4）将“基因电路”质粒导入菌体前，科研人员用Ca2+处理大肠杆菌的作用是　 　。导入后的菌体最适合用　 　方法接种于含四环素的培养基上，由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；生物大分子以碳链为骨架；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架；多糖的单体是单糖，多糖组成元素是C、H、O；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等；核酸的单体是核苷酸，核酸组成元素是C、H、O、N、P；故并非所有生物大分子都含有C、H、O、N，A不符合题意；
B、淀粉、纤维素的单体都是葡萄糖，它们性质不同的原因主要是单体连接方式不同以及空间结构不同，而不是单体种类不同，B不符合题意；
C、组成人体的蛋白质有21种，人体有 8 种必需氨基酸（婴儿有 9 种）不能合成，必须从外界获取。某胶原蛋白含有18种氨基酸，其中必然包含人体不能合成的必需氨基酸，即人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸，C符合题意；
D、真核生物细胞核内存在染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组成的复合体大分子；原核生物虽然没有成形细胞核，但拟核中有DNA且DNA可以和蛋白质结合，如DNA复制时需要DNA聚合酶等蛋白质结合，所以原核生物中也存在核酸和蛋白质的复合体大分子，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位（单体）连接而成：多糖的单体是单糖，多糖组成元素是C、H、O；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等；核酸的单体是核苷酸，核酸组成元素是C、H、O、N、P。
2．【答案】C
【知识点】渗透作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、水分子可通过自由扩散、协助扩散进出细胞，水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后，肾小管上皮细胞仍可通过自由扩散的方式吸收水， 即有水的进入，A不符合题意；
B、未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在低渗溶液中都会吸水，但细胞膜具有一定的伸缩性，当吸水量不大时，细胞会膨胀，但不会迅速涨破，只有当吸水量过大时，细胞才会涨破，B不符合题意；
C、水通道蛋白每次转运水分子过程中，水分子只是通过通道蛋白的通道进出细胞，不需要与通道蛋白结合，因此自身构象不会发生改变，C符合题意；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白和能量；水分子进入肾小管上皮细胞的方式是自由扩散和协助扩散：协助扩散需要水通道蛋白，不需要能量；自由扩散不需要载体蛋白和能量。故主动运输与协助扩散的区别是是否需要能量，与自由扩散的区别是是否需要能量和蛋白质协助，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。协助扩散需要转运蛋白，因而运输的速率还与转运蛋白的数量有关。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
3．【答案】B
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别；基因工程的应用；基因工程的原理；自然选择与适应
【解析】【解答】A、细胞的凋亡是由由基因决定的细胞自动结束生命的过程。据题干信息分析可知，苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡，这种细胞死亡是由于外界因素(Bt毒蛋白)的直接作用，属于细胞坏死，A不符合题意；
B、据题干信息“Bt毒蛋白需要与肠道细胞表面受体结合才能发挥作用”分析可知，如果棉铃虫肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变，可能会影响Bt毒蛋白与受体的结合，从而降低或消除Bt毒蛋白的杀虫效果。因此，具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生了改变，B符合题意；
C、据题干信息“若转基因棉花中Bt含量偏低，棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞来修复损伤肠道，导致杀虫效果下降”。将抑制昆虫细胞分裂和分化的基因同时导入棉花中，就可以抑制棉铃虫肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，从而提高转基因棉花的杀虫效果，C不符合题意；
D、棉铃虫的抗虫性变异是本来就存在的，是自然变异的结果，在环境选择之前就已存在，转基因棉花的抗虫性只是对棉铃虫的抗虫性变异进行了选择，而不是诱导其发生抗虫性变异，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
（2）细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
4．【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；物种的概念与形成；多倍体育种
【解析】【解答】A、无子西瓜的培育属于多倍体育种，原理是染色体数目的变异，属于可遗传的变异；无子番茄的培育是生长素作用的原理，属于不可遗传的变异，即二者形成原理不同，A不符合题意；
B、三倍体无子西瓜的细胞中含三个染色体组，在减数分裂过程中会发生联会紊乱，形成高度不育的配子，B不符合题意；
C、二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，不属于同一物种，C不符合题意；
D、三倍体无子西瓜不能产生后代，不能称为一个新物种，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后，即可利用二倍体植株花粉三倍体子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。
5．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、探究酵母菌种群数量的动态变化时实验材料是酵母培养液(为酵母菌提供营养物质，使其能够生长和繁殖)，用血球计数板在光学显微镜下计数，A符合题意；
B、检测生物组织中的蛋白质，使用的是双缩脲试剂（A液和 B液），不需要酒精灯加热，也不需要光学显微镜，斐林试剂是用于检测还原糖的，且使用时需水浴加热，B不符合题意；
C、观察细胞的有丝分裂，解离液用于解离使细胞分离开，清水用于漂洗，染色用的是碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红液），而二苯胺是用于鉴定DNA的试剂，C不符合题意；
D、分离以尿素为氮源的微生物所需试剂：尿素固体培养基(以尿素作为唯一氮源，筛选出能利用尿素的微生物)、酚红(用于鉴定尿素分解菌，尿素分解菌产生的脲酶能将尿素分解为氨，使培养基pH升高，酚红指示剂变红)。而牛肉膏 - 蛋白胨培养基含有丰富的氮源，不是以尿素为唯一氮源，不能用于分离该类微生物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】选择培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
6．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、油菜种子含有脂肪较多，脂肪含氢量高，含氧量少，脂肪在氧化分解时，消耗O2比产生的CO2多，即油菜种子萌发时，消耗的O2比产生的CO2多，而不是一样多，A不符合题意；
B、粮食种子储存过程中进行有氧呼吸，会产生水，所以粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水，B符合题意；
C、水稻细胞无氧呼吸产生的是酒精，而不是乳酸，水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生酒精对细胞造成毒害，C不符合题意；
D、莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明光为种子的萌发提供了能量以外的其他条件，如光可能影响了某些激素的合成或调节等，而不是光给种子萌发提供能量，种子萌发的能量来源于自身储存的有机物分解，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢，释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水，并释放大量的能量。
（2）无氧呼吸的分为两个阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同；第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
7．【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、高温持续期间，患者的体温维持在较高水平，此时机体处于体温稳定状态，人体产热量等于散热量，产热和散热保持动态平衡，A符合题意；
B、体温调定点上升期，机体需要提高体温以达到新的调定点水平。为了使体温升高达到新的调定点，甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，它们能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，从而增加产热，帮助机体提高体温。B不符合题意；
C、在高热持续期，此时产热量等于散热量，此时发汗是机体散热的一种方式，但加盖棉被会阻碍汗液的蒸发，会使患者无法有效散热，导致体温继续升高，不利于降温。C不符合题意；
D、体温调定点下降期，机体需要降低体温以达到新的调定点水平。在自主神经系统支配下，皮肤毛细血管舒张，血流量增加，有利于散热，从而使体温下降，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热和散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
8．【答案】C
【知识点】免疫功能异常；表观遗传；免疫系统的结构与功能；非特异性免疫
【解析】【解答】A、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变后使先天性免疫产生免疫记忆，这种免疫记忆是非特异性的，不依赖于T细胞和B细胞，属于“第二道防线”的非特异性记忆，第一道防线主要是物理和化学屏障，如皮肤和黏膜。A不符合题意；
B、二次抗原刺激后，吞噬细胞确实可以产生更多的细胞因子，但细胞因子并不与抗原特异性结合。细胞因子的作用是调节免疫反应，而不是直接识别和结合抗原；抗体才与抗原发生特异性结合，B不符合题意；
C、内源性抗原是机体自身的成分，内源性抗原诱导“训练免疫”后，使得初次即产生免疫记忆，自身抗原被异常识别，因此可能导致自身免疫病加剧，C符合题意；
D、吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传变异，但这种变异并不涉及基因序列的改变，而是通过DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传机制实现的。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体免疫系统的三道防线：
①第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。
②第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。
③第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质共同组成的免疫系统。
9．【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质包括磷脂、糖脂和胆固醇等，其中磷脂是构成细胞膜的基本骨架，糖脂和胆固醇等脂质在内质网上合成，然后通过囊泡运输到细胞膜上。A不符合题意；
B、由图可知，酶联受体贯穿在磷脂双分子层中，是细胞膜上的一类具有酶活性的受体，化学本质是蛋白质，与信号分子结合具有识别作用，与ATP结合可催化ATP的水解具有催化功能，B不符合题意；
C、活化的应答蛋白可以进入细胞核与特定的基因结合，影响特定基因的表达，基因表达的产物会参与细胞代谢活动，从而引起细胞代谢活动的改变，C不符合题意；
D、酶联受体的激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合被激活，使其具有催化ATP水解等生化反应，即具有催化功能，而不是运输作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
10．【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异
11．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】A、无中生有为隐性，男女患病概率相同为常染色体遗传。分析图1的系谱图，12号个体表现正常，但基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，说明半乳糖血症是常染色体隐性遗传病。假设半乳糖血症受等位基因A、a控制，5号和6号不患半乳糖血症，生育患有半乳糖血症的10号，说明5号和6号的基因型均为Aa，11号不患半乳糖血症，基因型为1/3AA，2/3Aa，12 号基因型为Aa，则11号与12号生育的孩子患半乳糖血症的概率为2/3×1/4=1/6，A不符合题意；
B、11号不患半乳糖血症，基因型为1/3AA，2/3Aa，12号基因型为Aa，则11号与12号生育的孩子患半乳糖血症的概率为2/3×1/4=1/6；假定红绿色盲的相关基因为B、b，11号的父亲患红绿色盲，11号基因型为XBXb，12号表型正常，基因型为XBY，生育的孩子患红绿色盲的概率是1/4，这对夫妇生育的孩子不患病的概率为（1-1/6）×（1-1/4）=5/8，B符合题意；
C、结合图1 和图2分析，确定上面的条带为a基因，下面的条带为A基因，这样11号一定为AA，这对夫妇生育的孩子一定不患半乳糖血症，C不符合题意；
D、结合图1和图2分析，2号和8号也为AA，这对夫妇生育的孩子携带的半乳糖血症致病基因最终来源于1号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。
（2）基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，说明半乳糖血症是常染色体隐性遗传病。图1可知，10号患有半乳糖血症，该个体含有致病基因，结合图2电泳结果可知，上方条带为致病基因条带，下方为正常基因条带。
12．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
13．【答案】A
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、群落的垂直结构指不同的种群在垂直方向上存在明显的分层现象，树林里高矮不一的岳桦树属于同一种群内部的结构，不能体现群落的垂直结构，A符合题意；
B、生产者能够通过光合作用将太阳能转化为化学能，为生态系统提供物质和能量基础，故生态系统的基石是生产者，长白山种类繁多的珍稀野生动物属于消费者，B不符合题意；
C、高山苔原的环境条件恶劣，群落结构非常简单，物种丰富度低。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力，由于其结构简单对外界干扰的抵抗力弱，所以抵抗力稳定性低；恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，因其结构简单，一旦遭到破坏，恢复起来也比较困难，所以恢复力稳定性也低。故其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低，C不符合题意；
D、月见草属于植物，研究月见草的生态位主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，D不符合题意。
故答案为：A。
【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。动物生态位需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等；研究植物的生态位要研究它们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。
（2）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同和植物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，他们常呈镶嵌分布。
14．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、细胞分离在进行细胞培养之前进行，需要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞。这一过程中需要利用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，以分解细胞间的连接物质，使细胞分散，A不符合题意；
B、对转基因奶牛进行克隆，性状主要由供体细胞核决定，供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎是雌性，不需要进行性别鉴定，B不符合题意；
C、电融合法是诱导供体细胞与去核卵母细胞融合的常用方法，通过电脉冲使细胞膜暂时形成孔洞，促进细胞融合。故可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，C不符合题意；
D、在胚胎移植过程中，供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内，受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理)；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
（3）胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
15．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；病毒
【解析】【解答】A、M病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A不符合题意；
B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，小鼠的免疫系统会产生更多的浆细胞，这些浆细胞能够产生特异性抗体，从而获得更多的B淋巴细胞 ，B符合题意；
C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C不符合题意；
D、一种浆细胞只能产生一种抗体，因此，分离得到的小鼠脾细胞能分裂、分化成多种类型的浆细胞，不仅仅分泌抗M病毒的抗体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
16．【答案】（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段进行水的光解、ATP和NADPH的生成， 发生在叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素、酶以及ATP中都含有氮元素，故氮元素可用于叶绿素、光合作用有关的酶、NADPH、ATP等物质的合成。 叶绿体中的光合色素分布于叶绿体类囊体膜上，用于吸收、传递、转化光能。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重比CK组高，且随着红光占比增加，植物干重先增后减。 从光质的角度看，与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，实验结果为甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
【分析】（1）光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段：光反应进行水的光解、ATP和NADPH的生成， 发生在叶绿体的类囊体薄膜上，必须有光才能进行；暗反应不直接依赖光，在叶绿体基质中进行：C5结合CO2生成两分子C3，C3吸收能量并结合第一阶段中水生成的还原氢，生成糖类和C5，消耗ATP和NADPH。
（2）影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
（3）题图分析：由图甲可知，红光占比增加，叶绿素含量先增后减，含氮量先升后减；由图乙可知，随着红光占比增加，植物干重先增后减。
（1）N是叶绿素、酶以及ATP等重要组成元素，氮元素可用于叶绿素、NADPH、光合作用有关的酶、ATP等物质的合成，进而促进光合作用。在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重之所以比CK组高，与实验过程中的自变量，即所采用的光质及光质的比例有光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C组使用的就是红光和蓝紫光，在光照强度一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）实验的目的是探究红光能提高种子对赤霉素的敏感性，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，则：研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
17．【答案】（1）（含碳）有机物；微生物（分解者）的分解作用、森林火灾、消费者呼吸；物种多样性和基因多样性
（2）循环、整体；1.7×105kJ；帮助人们合理的规划人工生态系统，使能量更多的流向人类，提高能量的利用率
【知识点】生物的多样性；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
18．【答案】（1）促进肝细胞分泌FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌；肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
（2）无；基本不变；等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）分析题图可知，CLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；另一方面，GLP-1分泌后，促进肝脏分泌激素FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌。人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有肾上腺素，它能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖；此外，甲状腺激素也能促进新陈代谢，使血糖升高；糖皮质激素也能促进糖异生，使血糖升高。故人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素。
（2）①由于GLP-1也可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素，故使用无GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料可以避免GLP-1对实验结果的干扰。
④与A组相比，B组在培养液中添加了适量等量的GLP-1，C组在培养液中添加了适量等量的FGF21，D组在培养液中添加了适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清，那么与A组相比，B组和D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清，因为这样血清中会有FGF21，能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的。据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一，GLP-1通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素来降糖。由于1型糖尿病患者胰岛B细胞功能受损，对GLP-1的响应能力下降，所以GLP-1类似物对1型糖尿病治疗效果相对较差。
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。除胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。
（1）分析题图可知，CLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；另一方面，GLP-1分泌后，促进肝脏分泌激素FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌。人体中除了胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。
（2）①由于GLP-1也可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素，故使用无GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料可以避免GLP-1对实验结果的干扰。
④与A组相比，B组在培养液中添加了适量等量的GLP-1，C组在培养液中添加了适量等量的FGF21，D组在培养液中添加了适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清，那么与A组相比，B组和D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清。
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一，所以GLP-1类似物对1型糖尿病治疗效果相对较差。
19．【答案】（1）常染色体隐性；增添；均与正常基因序列一致或既有正常基因序列又有突变基因序列
（2）由于MCR的缺失，使EN1基因表达量降低，导致患者肢体发育异常
（3）E+E-M+M-；转录因子、TBP
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害
20．【答案】（1）启动子；RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录
（2）低于
（3）A；B；D；C
（4）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；稀释涂布平板
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题意“在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在酶Bxbl作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-LI两种基因可以成功表达”，可知p7在正常情况下阻止了GFP和aPD-LI基因的表达，而在特定条件下(42℃处理)允许表达，所以p7应为启动子。启动子的功能：是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动基因的转录。
（2）已知“在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达”、“Tcl42为来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子”，因此当温度低于42℃时，Tcl42蛋白会抑制启动子pRL；当温度超过42℃时，Tcl42蛋白对启动子pRL的抑制会解除。
（3）“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”。依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达 。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路” → A、受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL →重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） →B、菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性→ 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→D、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→C、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
（4）用Ca2+处理大肠杆菌，可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态细胞，便于将“基因电路”质粒导入大肠杆菌。由于质粒系统中含有抗四环素的抗性基因TetR，导入后的菌体能在含四环素的培养基上生长，故可用稀释涂布平板法将导入后的菌体接种在含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。
（1）根据题意“p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达”，说明p7为启动子，启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录。
（2）已知在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达，因此当温度低于42℃时，Tcl42蛋白会抑制启动子pRL。
（3）“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”；依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达 。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路” → A、受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL →重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） →B、菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性→ 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→D、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→C、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
（4）科研人员用Ca2+处理大肠杆菌是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将“基因电路”质粒导入菌体内。依题意，重组的质粒中带有抗四环素的抗性基因，因此，可用稀释涂布平板法将导入后的菌体接种在含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落。
1 / 1四川省成都市郫都区2024—2025学年高三下学期阶段性检测（三）生物试题
1．（2025·郫都模拟）生物大分子一般是指生物体内的分子量大于10KD（千道尔顿）的物质，如蛋白质、核酸和多糖等，它们还可相互结合以复合大分子的形式存在。下列说法正确的是（　　）
A．生物大分子是由相应的单体构成，均含有元素C、H、O、N
B．淀粉、纤维素等多糖性质不同的原因之一是单体的种类不同
C．某胶原蛋白含有18种氨基酸，人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
D．真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体大分子，原核生物中不存在
【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；生物大分子以碳链为骨架；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架；多糖的单体是单糖，多糖组成元素是C、H、O；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等；核酸的单体是核苷酸，核酸组成元素是C、H、O、N、P；故并非所有生物大分子都含有C、H、O、N，A不符合题意；
B、淀粉、纤维素的单体都是葡萄糖，它们性质不同的原因主要是单体连接方式不同以及空间结构不同，而不是单体种类不同，B不符合题意；
C、组成人体的蛋白质有21种，人体有 8 种必需氨基酸（婴儿有 9 种）不能合成，必须从外界获取。某胶原蛋白含有18种氨基酸，其中必然包含人体不能合成的必需氨基酸，即人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸，C符合题意；
D、真核生物细胞核内存在染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组成的复合体大分子；原核生物虽然没有成形细胞核，但拟核中有DNA且DNA可以和蛋白质结合，如DNA复制时需要DNA聚合酶等蛋白质结合，所以原核生物中也存在核酸和蛋白质的复合体大分子，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位（单体）连接而成：多糖的单体是单糖，多糖组成元素是C、H、O；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等；核酸的单体是核苷酸，核酸组成元素是C、H、O、N、P。
2．（2025·郫都模拟）人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白，而科学研究发现，硝酸银（AgNO3）会使得通道蛋白失去活性，下列叙述正确的是（　　）
A．水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后，则肾小管上皮细胞就无水的进出
B．未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C．通道蛋白每次转运水分子时，自身构象不会发生改变
D．葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
【答案】C
【知识点】渗透作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、水分子可通过自由扩散、协助扩散进出细胞，水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后，肾小管上皮细胞仍可通过自由扩散的方式吸收水， 即有水的进入，A不符合题意；
B、未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在低渗溶液中都会吸水，但细胞膜具有一定的伸缩性，当吸水量不大时，细胞会膨胀，但不会迅速涨破，只有当吸水量过大时，细胞才会涨破，B不符合题意；
C、水通道蛋白每次转运水分子过程中，水分子只是通过通道蛋白的通道进出细胞，不需要与通道蛋白结合，因此自身构象不会发生改变，C符合题意；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白和能量；水分子进入肾小管上皮细胞的方式是自由扩散和协助扩散：协助扩散需要水通道蛋白，不需要能量；自由扩散不需要载体蛋白和能量。故主动运输与协助扩散的区别是是否需要能量，与自由扩散的区别是是否需要能量和蛋白质协助，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。协助扩散需要转运蛋白，因而运输的速率还与转运蛋白的数量有关。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
3．（2025·郫都模拟）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。研究发现，若转基因棉花中Bt含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤肠道，由此导致杀虫效果下降。下列叙述正确的是（　　）
A．由上述信息可知，Bt毒蛋白引起棉铃虫肠道细胞的死亡属于细胞凋亡
B．具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变
C．将抑制昆虫细胞分裂和分化的基因同时导入棉花中不利于提高转基因棉花杀虫效果
D．转基因棉花具有抗虫性，会诱导棉铃虫发生抗虫性变异
【答案】B
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别；基因工程的应用；基因工程的原理；自然选择与适应
【解析】【解答】A、细胞的凋亡是由由基因决定的细胞自动结束生命的过程。据题干信息分析可知，苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡，这种细胞死亡是由于外界因素(Bt毒蛋白)的直接作用，属于细胞坏死，A不符合题意；
B、据题干信息“Bt毒蛋白需要与肠道细胞表面受体结合才能发挥作用”分析可知，如果棉铃虫肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变，可能会影响Bt毒蛋白与受体的结合，从而降低或消除Bt毒蛋白的杀虫效果。因此，具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生了改变，B符合题意；
C、据题干信息“若转基因棉花中Bt含量偏低，棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞来修复损伤肠道，导致杀虫效果下降”。将抑制昆虫细胞分裂和分化的基因同时导入棉花中，就可以抑制棉铃虫肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，从而提高转基因棉花的杀虫效果，C不符合题意；
D、棉铃虫的抗虫性变异是本来就存在的，是自然变异的结果，在环境选择之前就已存在，转基因棉花的抗虫性只是对棉铃虫的抗虫性变异进行了选择，而不是诱导其发生抗虫性变异，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
（2）细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
4．（2025·郫都模拟）无子西瓜是由普通二倍体（2N=22）西瓜与四倍体（4N=44）西瓜杂交后形成的三倍体西瓜。三倍体无子西瓜因其个头大、口感甜、无子而深受人们喜爱。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．三倍体无子西瓜与无子番茄的形成原理不同
B．三倍体西瓜减数分裂过程中会发生联会紊乱
C．二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在生殖隔离
D．三倍体无子西瓜是通过染色体变异形成的新物种
【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；物种的概念与形成；多倍体育种
【解析】【解答】A、无子西瓜的培育属于多倍体育种，原理是染色体数目的变异，属于可遗传的变异；无子番茄的培育是生长素作用的原理，属于不可遗传的变异，即二者形成原理不同，A不符合题意；
B、三倍体无子西瓜的细胞中含三个染色体组，在减数分裂过程中会发生联会紊乱，形成高度不育的配子，B不符合题意；
C、二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，不属于同一物种，C不符合题意；
D、三倍体无子西瓜不能产生后代，不能称为一个新物种，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后，即可利用二倍体植株花粉三倍体子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。
5．（2025·郫都模拟）下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是（　　）
A．探究酵母菌种群数量的动态变化——酵母培养液、血球计数板、光学显微镜
B．检测生物组织中的蛋白质——酒精灯、斐林试剂甲液和乙液、光学显微镜
C．观察细胞的有丝分裂——解离液、清水、二苯胺、光学显微镜
D．分离以尿素为氮源的微生物——牛肉膏-蛋白胨培养基、酚红、涂布器、酒精灯
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、探究酵母菌种群数量的动态变化时实验材料是酵母培养液(为酵母菌提供营养物质，使其能够生长和繁殖)，用血球计数板在光学显微镜下计数，A符合题意；
B、检测生物组织中的蛋白质，使用的是双缩脲试剂（A液和 B液），不需要酒精灯加热，也不需要光学显微镜，斐林试剂是用于检测还原糖的，且使用时需水浴加热，B不符合题意；
C、观察细胞的有丝分裂，解离液用于解离使细胞分离开，清水用于漂洗，染色用的是碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红液），而二苯胺是用于鉴定DNA的试剂，C不符合题意；
D、分离以尿素为氮源的微生物所需试剂：尿素固体培养基(以尿素作为唯一氮源，筛选出能利用尿素的微生物)、酚红(用于鉴定尿素分解菌，尿素分解菌产生的脲酶能将尿素分解为氨，使培养基pH升高，酚红指示剂变红)。而牛肉膏 - 蛋白胨培养基含有丰富的氮源，不是以尿素为唯一氮源，不能用于分离该类微生物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】选择培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
6．（2025·郫都模拟）种子储藏中需要控制呼吸作用减少有机物的消耗，而种子萌发需要消耗有机物，下列关于呼吸作用的原理及其应用的说法，正确的是（　　）
A．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多
B．粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水
C．在水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生乳酸对细胞造成毒害
D．莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明说光给种子的萌发提供了能量
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、油菜种子含有脂肪较多，脂肪含氢量高，含氧量少，脂肪在氧化分解时，消耗O2比产生的CO2多，即油菜种子萌发时，消耗的O2比产生的CO2多，而不是一样多，A不符合题意；
B、粮食种子储存过程中进行有氧呼吸，会产生水，所以粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水，B符合题意；
C、水稻细胞无氧呼吸产生的是酒精，而不是乳酸，水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生酒精对细胞造成毒害，C不符合题意；
D、莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明光为种子的萌发提供了能量以外的其他条件，如光可能影响了某些激素的合成或调节等，而不是光给种子萌发提供能量，种子萌发的能量来源于自身储存的有机物分解，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢，释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水，并释放大量的能量。
（2）无氧呼吸的分为两个阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同；第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
7．（2025·郫都模拟）体温调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃左右。当体温偏离调定点时，机体能通过调节使体温达到调定点水平。下列关于体温调节的相关叙述正确的是（　　）
A．高温持续期间，患者细胞代谢旺盛，机体产热量等于散热量
B．体温调定点上升期，甲状腺激素分泌增加和肾上腺素的分泌减少
C．高温持续期间宜给患者加盖棉被“捂汗”，发汗后就会降温
D．体温调定点下降期，在自主神经系统支配下皮肤毛细血管收缩
【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、高温持续期间，患者的体温维持在较高水平，此时机体处于体温稳定状态，人体产热量等于散热量，产热和散热保持动态平衡，A符合题意；
B、体温调定点上升期，机体需要提高体温以达到新的调定点水平。为了使体温升高达到新的调定点，甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，它们能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，从而增加产热，帮助机体提高体温。B不符合题意；
C、在高热持续期，此时产热量等于散热量，此时发汗是机体散热的一种方式，但加盖棉被会阻碍汗液的蒸发，会使患者无法有效散热，导致体温继续升高，不利于降温。C不符合题意；
D、体温调定点下降期，机体需要降低体温以达到新的调定点水平。在自主神经系统支配下，皮肤毛细血管舒张，血流量增加，有利于散热，从而使体温下降，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热和散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
8．（2025·郫都模拟）研究发现吞噬细胞初次接受抗原刺激后，可以通过表观遗传修饰产生某种细胞因子，并且吞噬细胞的这种功能变化能形成免疫记忆，过程如图，这种非特异性免疫记忆现象被称为“训练免疫”。有关说法正确的是（　　）
A．“训练免疫”不依赖于T细胞和B细胞，属于“第一道防线”的免疫记忆
B．二次抗原刺激后，吞噬细胞可产生更多的细胞因子与抗原特异性结合
C．内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病加剧
D．吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传变异，相应基因的碱基序列发生改变
【答案】C
【知识点】免疫功能异常；表观遗传；免疫系统的结构与功能；非特异性免疫
【解析】【解答】A、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变后使先天性免疫产生免疫记忆，这种免疫记忆是非特异性的，不依赖于T细胞和B细胞，属于“第二道防线”的非特异性记忆，第一道防线主要是物理和化学屏障，如皮肤和黏膜。A不符合题意；
B、二次抗原刺激后，吞噬细胞确实可以产生更多的细胞因子，但细胞因子并不与抗原特异性结合。细胞因子的作用是调节免疫反应，而不是直接识别和结合抗原；抗体才与抗原发生特异性结合，B不符合题意；
C、内源性抗原是机体自身的成分，内源性抗原诱导“训练免疫”后，使得初次即产生免疫记忆，自身抗原被异常识别，因此可能导致自身免疫病加剧，C符合题意；
D、吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传变异，但这种变异并不涉及基因序列的改变，而是通过DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传机制实现的。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体免疫系统的三道防线：
①第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。
②第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。
③第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质共同组成的免疫系统。
9．（2025·郫都模拟）近年来发现，高等动物细胞在特定情况下能产生多种信号分子，调控细胞生长、分化以及应对外界胁迫等过程，下图是调控细胞分化的信息分子作用于靶细胞的相关信号通路简图。下列有关说法错误的是（　　）
A．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质在内质网上合成
B．酶联受体贯穿在磷脂双分子层中，在信号通路中具有识别和催化功能
C．活化的应答蛋白通过影响特定基因的表达，最终引起细胞代谢活动的改变
D．酶联受体的激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合被激活具有运输作用
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质包括磷脂、糖脂和胆固醇等，其中磷脂是构成细胞膜的基本骨架，糖脂和胆固醇等脂质在内质网上合成，然后通过囊泡运输到细胞膜上。A不符合题意；
B、由图可知，酶联受体贯穿在磷脂双分子层中，是细胞膜上的一类具有酶活性的受体，化学本质是蛋白质，与信号分子结合具有识别作用，与ATP结合可催化ATP的水解具有催化功能，B不符合题意；
C、活化的应答蛋白可以进入细胞核与特定的基因结合，影响特定基因的表达，基因表达的产物会参与细胞代谢活动，从而引起细胞代谢活动的改变，C不符合题意；
D、酶联受体的激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合被激活，使其具有催化ATP水解等生化反应，即具有催化功能，而不是运输作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
10．（2025·郫都模拟）《黄帝内经》中“人与天地相参也，与日月相应也”阐述了生物节律现象。研究发现野生型果蝇的昼夜节律是24h，科学家从果蝇体内筛选并克隆出与节律有关的基因per，经诱变获得节律为19h、28h和无节律的三种突变体，相应基因记作perS、perL和perO，已知这些基因都位于X染色体上。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该诱变结果充分说明了基因在染色体上呈线性排列
B．在四分体时期，per、perS、perL和perO之间的交换属于易位
C．野生型和三种突变体果蝇自由交配若干代后，后代的基因组成最多有14种
D．将纯合野生型果蝇与纯合perL突变体进行正反交，F1雌果蝇的昼夜节律周期一定不同
【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异
11．（2025·郫都模拟）某对夫妇（11号与12号）进行遗传咨询，医生根据他们提供的信息绘出系谱图（图1），通过基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，部分个体半乳糖血症致病基因的电泳检测结果如图2。不考虑其他变异的情况下，下列叙述正确的是（　　）
A．据图1分析，这对夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率为1/4
B．据图1分析，这对夫妇生育的孩子不患病的概率为5/8
C．据图1、2分析这对夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率为1
D．据图1、2分析这对夫妇生育的孩子携带的半乳糖血症致病基因来源于1号或6号
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】A、无中生有为隐性，男女患病概率相同为常染色体遗传。分析图1的系谱图，12号个体表现正常，但基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，说明半乳糖血症是常染色体隐性遗传病。假设半乳糖血症受等位基因A、a控制，5号和6号不患半乳糖血症，生育患有半乳糖血症的10号，说明5号和6号的基因型均为Aa，11号不患半乳糖血症，基因型为1/3AA，2/3Aa，12 号基因型为Aa，则11号与12号生育的孩子患半乳糖血症的概率为2/3×1/4=1/6，A不符合题意；
B、11号不患半乳糖血症，基因型为1/3AA，2/3Aa，12号基因型为Aa，则11号与12号生育的孩子患半乳糖血症的概率为2/3×1/4=1/6；假定红绿色盲的相关基因为B、b，11号的父亲患红绿色盲，11号基因型为XBXb，12号表型正常，基因型为XBY，生育的孩子患红绿色盲的概率是1/4，这对夫妇生育的孩子不患病的概率为（1-1/6）×（1-1/4）=5/8，B符合题意；
C、结合图1 和图2分析，确定上面的条带为a基因，下面的条带为A基因，这样11号一定为AA，这对夫妇生育的孩子一定不患半乳糖血症，C不符合题意；
D、结合图1和图2分析，2号和8号也为AA，这对夫妇生育的孩子携带的半乳糖血症致病基因最终来源于1号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。
（2）基因检测发现12号个体携带有半乳糖血症致病基因，说明半乳糖血症是常染色体隐性遗传病。图1可知，10号患有半乳糖血症，该个体含有致病基因，结合图2电泳结果可知，上方条带为致病基因条带，下方为正常基因条带。
12．（2025·郫都模拟）经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，称为接触性形态建成。研究发现，接触性形态建成与激素X含量降低有关，调节机制如下图所示。下列相关说法正确的是（　　）
注GA20x8、GAox7均为赤霉素降解基因。 ：促进； ：抑制
A．通过接触性刺激，使植物体内赤霉素含量维持在较高水平
B．接触性刺激后乙烯和茉莉酸对赤霉素所起作用相同
C．图中显示，接触性刺激抑制赤霉素的合成，因此植株生长迟缓
D．乙烯和茉莉酸都可通过影响相关基因的表达起作用
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
13．（2025·郫都模拟）长白山随海拔的升高依次分布着针阔叶混交林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原4个植被分布带，生存着种类繁多的珍稀野生生物。下列说法错误的是（　　）
A．树林里高矮不一的岳桦树能提高光能的利用，体现了群落的垂直结构
B．长白山种类繁多的珍稀野生植物是生态系统的主要基石
C．高山苔原的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低
D．研究月见草的生态位主要研究它的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系
【答案】A
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、群落的垂直结构指不同的种群在垂直方向上存在明显的分层现象，树林里高矮不一的岳桦树属于同一种群内部的结构，不能体现群落的垂直结构，A符合题意；
B、生产者能够通过光合作用将太阳能转化为化学能，为生态系统提供物质和能量基础，故生态系统的基石是生产者，长白山种类繁多的珍稀野生动物属于消费者，B不符合题意；
C、高山苔原的环境条件恶劣，群落结构非常简单，物种丰富度低。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力，由于其结构简单对外界干扰的抵抗力弱，所以抵抗力稳定性低；恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，因其结构简单，一旦遭到破坏，恢复起来也比较困难，所以恢复力稳定性也低。故其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低，C不符合题意；
D、月见草属于植物，研究月见草的生态位主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，D不符合题意。
故答案为：A。
【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。动物生态位需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等；研究植物的生态位要研究它们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。
（2）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同和植物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，他们常呈镶嵌分布。
14．（2025·郫都模拟）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．细胞培养前，可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞
B．重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定
C．可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合
D．将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、细胞分离在进行细胞培养之前进行，需要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞。这一过程中需要利用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，以分解细胞间的连接物质，使细胞分散，A不符合题意；
B、对转基因奶牛进行克隆，性状主要由供体细胞核决定，供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎是雌性，不需要进行性别鉴定，B不符合题意；
C、电融合法是诱导供体细胞与去核卵母细胞融合的常用方法，通过电脉冲使细胞膜暂时形成孔洞，促进细胞融合。故可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，C不符合题意；
D、在胚胎移植过程中，供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内，受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理)；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
（3）胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
15．（2025·郫都模拟）研究者将M病毒膜蛋白注入小鼠体内，一段时间后分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的B淋巴细胞
C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D．分离得到的小鼠脾细胞只能分泌抗M病毒的抗体
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；病毒
【解析】【解答】A、M病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A不符合题意；
B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，小鼠的免疫系统会产生更多的浆细胞，这些浆细胞能够产生特异性抗体，从而获得更多的B淋巴细胞 ，B符合题意；
C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C不符合题意；
D、一种浆细胞只能产生一种抗体，因此，分离得到的小鼠脾细胞能分裂、分化成多种类型的浆细胞，不仅仅分泌抗M病毒的抗体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
16．（2025·郫都模拟）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光=1：2）、B组（红光：蓝紫光=3：2）、C组（红光：蓝紫光=2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于　 　等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是　 　。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是　 　。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是　 　（一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为　 　，则能证明该假说正确。
【答案】（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段进行水的光解、ATP和NADPH的生成， 发生在叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素、酶以及ATP中都含有氮元素，故氮元素可用于叶绿素、光合作用有关的酶、NADPH、ATP等物质的合成。 叶绿体中的光合色素分布于叶绿体类囊体膜上，用于吸收、传递、转化光能。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重比CK组高，且随着红光占比增加，植物干重先增后减。 从光质的角度看，与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，实验结果为甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
【分析】（1）光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段：光反应进行水的光解、ATP和NADPH的生成， 发生在叶绿体的类囊体薄膜上，必须有光才能进行；暗反应不直接依赖光，在叶绿体基质中进行：C5结合CO2生成两分子C3，C3吸收能量并结合第一阶段中水生成的还原氢，生成糖类和C5，消耗ATP和NADPH。
（2）影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
（3）题图分析：由图甲可知，红光占比增加，叶绿素含量先增后减，含氮量先升后减；由图乙可知，随着红光占比增加，植物干重先增后减。
（1）N是叶绿素、酶以及ATP等重要组成元素，氮元素可用于叶绿素、NADPH、光合作用有关的酶、ATP等物质的合成，进而促进光合作用。在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重之所以比CK组高，与实验过程中的自变量，即所采用的光质及光质的比例有光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C组使用的就是红光和蓝紫光，在光照强度一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）实验的目的是探究红光能提高种子对赤霉素的敏感性，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，则：研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
17．（2025·郫都模拟）森林是我们中国的特色之一，森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用，木质林产品（HWP）是缓解温室效应的重要碳库。下图为HWP在森林阶段的部分碳循环示意图，请回答下列问题：
（1）森林生态系统中的碳元素主要以　 　的形式储存在植物体内成为森林碳库。据图分析，当遭遇人为干扰或自然干扰后，原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中，其回归途径除了通过植物呼吸作用外，还有　 　。森林中含有许多不同的物种，这些物种携带着各种各样的基因体现了生物的多样性有　 　。
（2）“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴，减少污染过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104kJ）。
项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 75 21 58
鸡 7 10 1 3
①秸秆、沼渣循环利用和人类在建设人工生态系统时各组分之间有适当的比例，且构成有序的结构分别遵循了生态工程的哪个原理　 　；
②请根据图和表格分析，该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为　 　，图中方式体现了研究生态系统中能量流动的什么意义　 　。
【答案】（1）（含碳）有机物；微生物（分解者）的分解作用、森林火灾、消费者呼吸；物种多样性和基因多样性
（2）循环、整体；1.7×105kJ；帮助人们合理的规划人工生态系统，使能量更多的流向人类，提高能量的利用率
【知识点】生物的多样性；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
18．（2025·郫都模拟）GLP-1是小肠L细胞分泌的一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下，GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，GLP-1不会使血糖浓度进一步降低。肠道进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如图所示，FGF21是一种激素。回答下列问题：
注：“+”表示促进，“-”表示抑制
（1）据图可知，GLP-1降糖机理为：一方面可以促进胰岛素分泌，抑制胰高血糖素分泌；另一方面可以　 　。人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有　 　（答出2种）。
（2）研究发现GLP-1可以通过FGF21促进胰岛B细胞分泌胰岛素，请你完成验证该结论的实验设计及分析（不考虑血清中原有胰岛素及其他物质对胰岛B细胞分泌胰岛素的影响）。
①应选择　 　（填“有”或“无”）GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料。
②将上述细胞随机平均分成5组，并进行如表所示处理。
组别 A B C D E
培养液中添加的成分 不处理 适量的GLP-1 等量的FGF21 等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清 　
③检测各组胰岛B细胞分泌胰岛素的含量。
④实验结果预测与分析：与A组相比，D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量为　 　（填“基本不变”“明显增加”或“明显降低”）。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是　 　。
（3）科研人员预开发一种新的GLP-1类似物降糖药物，预测该药物对1型糖尿病治疗效果相对较差，据图推测可能的原因是　 　。
【答案】（1）促进肝细胞分泌FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌；肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
（2）无；基本不变；等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）分析题图可知，CLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；另一方面，GLP-1分泌后，促进肝脏分泌激素FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌。人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有肾上腺素，它能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖；此外，甲状腺激素也能促进新陈代谢，使血糖升高；糖皮质激素也能促进糖异生，使血糖升高。故人体中能够使血糖升高的激素，除了胰高血糖素外，还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素。
（2）①由于GLP-1也可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素，故使用无GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料可以避免GLP-1对实验结果的干扰。
④与A组相比，B组在培养液中添加了适量等量的GLP-1，C组在培养液中添加了适量等量的FGF21，D组在培养液中添加了适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清，那么与A组相比，B组和D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清，因为这样血清中会有FGF21，能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的。据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一，GLP-1通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素来降糖。由于1型糖尿病患者胰岛B细胞功能受损，对GLP-1的响应能力下降，所以GLP-1类似物对1型糖尿病治疗效果相对较差。
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。除胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。
（1）分析题图可知，CLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；另一方面，GLP-1分泌后，促进肝脏分泌激素FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌。人体中除了胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。
（2）①由于GLP-1也可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素，故使用无GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料可以避免GLP-1对实验结果的干扰。
④与A组相比，B组在培养液中添加了适量等量的GLP-1，C组在培养液中添加了适量等量的FGF21，D组在培养液中添加了适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清，那么与A组相比，B组和D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清。
（3）1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一，所以GLP-1类似物对1型糖尿病治疗效果相对较差。
19．（2025·郫都模拟）人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。
（1）由图1可知，该病为　 　遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是EN1基因的碱基对　 　，使其指导合成肽链的氨基酸序列改变，蛋白质的空间结构发生改变，导致肢体发育异常。若对II-3个体的EN1基因进行测序，结果可能为　 　。
（2）对另一先天肢体畸形患者乙的相关基因进行测序，乙的EN1基因序列正常，但该基因附近有一段未知功能的DNA片段（MCR）缺失。研究人员对EN1基因正常，但MCR缺失的肢体畸形纯合小鼠（E+E+M-M-）进行检测，发现其EN1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为　 　。
（3）为确定MCR的作用机制，研究人员用表现型正常的MCR缺失杂合小鼠（E+E+M+M-）与表现型正常的EN1基因突变杂合小鼠（E+E-M+M+）杂交，子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形=3：1。
①子代肢体畸形小鼠的基因型为　 　。
②真核生物的转录调控大多是通过顺式作用元件与反式作用因子相互作用而实现的。顺式作用元件是指存在于基因旁侧，能影响基因表达的DNA序列，如图3中的增强子、TATAbox；反式作用因子是一类蛋白质分子，通过与顺式作用元件结合调控基因转录起始，如图3中的　 　。
【答案】（1）常染色体隐性；增添；均与正常基因序列一致或既有正常基因序列又有突变基因序列
（2）由于MCR的缺失，使EN1基因表达量降低，导致患者肢体发育异常
（3）E+E-M+M-；转录因子、TBP
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害
20．（2025·郫都模拟）大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的工程菌，用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的质粒系统，部分结构如下图。在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在酶Bxbl作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-Ll两种基因可以成功表达。据此回答下列问题：
注：1．基因TetR是抗四环素的抗性基因；GFP基因是绿色荧光蛋白基因；
2．“ ”、“ ”是酶Bxbl的作用位点；
3．“■”是终止子，可以有限终止其上游基因的转录。
（1）推测p7应为　 　（填“启动子”或“终止子”），其功能是　 　
（2）Tc42为来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子，在大肠杆菌中具强活性的启动子pLac可以使Tc142持续性表达，当温度　 　（填“低于”、“等于”或“高于”）42℃时，Tc142蛋白会抑制启动子pRL。
（3）质粒系统就像“基因电路”，其中的Tcl42基因就像“开关”，能在加热时瞬时激活特定基因。其核心基因包括酶Bxb1基因、分泌型aPD-L1蛋白基因（该蛋白可用于免疫治疗）等。请选择相关选项完善该“基因电路”的技术路线：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路”→①→酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能（不表达aPD-L1）→②→解除Tc142蛋白对启动子pRL的抑制→③→④→细菌合成GFP，并分泌大量aPD-L1。
题中的①②③④分别为　 　；　 　；　 　；　 　。（将下列选项代号填入横线，将“基因电路”补充完整）
A．受体菌37℃时
B．菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性
C．荧光蛋白GFP基因、aPD-L1基因的转录
D．酶Bxb1基因表达，进而引起p7两侧发生重组
（4）将“基因电路”质粒导入菌体前，科研人员用Ca2+处理大肠杆菌的作用是　 　。导入后的菌体最适合用　 　方法接种于含四环素的培养基上，由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌。
【答案】（1）启动子；RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录
（2）低于
（3）A；B；D；C
（4）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；稀释涂布平板
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题意“在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在酶Bxbl作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-LI两种基因可以成功表达”，可知p7在正常情况下阻止了GFP和aPD-LI基因的表达，而在特定条件下(42℃处理)允许表达，所以p7应为启动子。启动子的功能：是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动基因的转录。
（2）已知“在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达”、“Tcl42为来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子”，因此当温度低于42℃时，Tcl42蛋白会抑制启动子pRL；当温度超过42℃时，Tcl42蛋白对启动子pRL的抑制会解除。
（3）“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”。依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达 。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路” → A、受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL →重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） →B、菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性→ 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→D、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→C、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
（4）用Ca2+处理大肠杆菌，可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态细胞，便于将“基因电路”质粒导入大肠杆菌。由于质粒系统中含有抗四环素的抗性基因TetR，导入后的菌体能在含四环素的培养基上生长，故可用稀释涂布平板法将导入后的菌体接种在含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。
（1）根据题意“p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达”，说明p7为启动子，启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录。
（2）已知在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1两种基因可以成功表达，因此当温度低于42℃时，Tcl42蛋白会抑制启动子pRL。
（3）“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”；依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达 。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路” → A、受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL →重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） →B、菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性→ 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→D、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→C、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
（4）科研人员用Ca2+处理大肠杆菌是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将“基因电路”质粒导入菌体内。依题意，重组的质粒中带有抗四环素的抗性基因，因此，可用稀释涂布平板法将导入后的菌体接种在含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落。
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