资源简介

河北省衡水名校 2026 届高三下学期 5 月份学情调研生物试卷
一、选择题
1．近年来,广东大力推进珠三角红树林湿地修复工程和南岭国家森林公园生态保护,多
个曾经退化的生态系统逐步恢复,生物多样性提升,抗干扰能力显著增强。下列相关叙述
错误的是( )
A.红树林湿地能抵御风浪、净化水质,体现了生物多样性的间接价值
B.保护生物多样性最有效的措施是就地保护,如建立红树林自然保护区
C.南岭森林生态系统遭遇持续重度干旱仍可保持稳定,体现了其恢复力稳定性
D.生态修复时大量引入外来速生树种,可能降低本地生态系统的物种丰富度
2．某实验小组利用稀释涂布平板法分离菌株的结果如图所示,出现该结果的原因最可
能是( )
A.涂布器未灭菌
B.取样前未振动培养液
C.接种时涂布不均匀
D.涂布后培养时间过短
3．科学家发现一种线粒体靶向 DNA修复蛋白,可特异性修复线粒体 DNA的氧化损伤,
清除活性氧以延缓干细胞衰老。敲除该蛋白基因后,会导致( )
A.线粒体耗氧量增加
B.ATP在细胞内大量积累
C.活性氧 ROS积累
D.细胞端粒缩短速度延缓
4．哺乳动物减数分裂过程中,PRDM9蛋白结合特定 DNA序列并指导 DNA断裂,进而
启动同源染色体间片段的交换。下列有关叙述正确的是( )
A.PRDM9蛋白结合特定 DNA发生在减数分裂Ⅰ前期
B.PRDM9基因甲基化会增加减数分裂产生配子的多样性
C.有丝分裂过程中一定存在 PRDM9蛋白和特定 DNA序列结合
D.同源染色体间的片段交换会改变基因内部的碱基序列
5．为应对某淡水湖泊中入侵物种克氏原螯虾的过度繁殖,科研团队重点捕捞性成熟的
成虾个体,同时严格限制对幼虾及卵的捕捞,以逐步调整种群结构。该方案主要通过控制
下列哪一特征来实现长期种群数量调控( )
A.性别比例
B.年龄结构
C.迁入率
D.死亡率
6．某兴趣小组以新鲜菠菜叶、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等为材料进行
“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列叙述正确的是( )
A.研磨时加入碳酸钙的目的是使研磨更充分
B.提取色素时可直接用蒸馏水替代无水乙醇
C.画滤液细线时需在滤纸条上重复画 2~3次
D.分离色素时层析液应完全淹没滤液细线
7．某果园长期使用广谱杀虫剂,导致害虫天敌大量消失,蚜虫爆发成灾。科研人员停止
使用杀虫剂后,在果园边缘种植蜜源植物,为天敌提供花蜜与栖息场所,使果园群落逐步
回到稳定状态。下列叙述错误的是( )
A.果园种植蜜源植物后,蚜虫的种群数量会持续下降
B.蜜源植物通过花香吸引蚜虫天敌属于信息的传递
C.引入蜜源植物会改变果园群落中蚜虫的生态位
D.果园群落重回稳定状态还依赖于生态系统的自我调节
8．长跑运动员在长距离奔跑过程中,机体会发生一系列精准的生理调节以维持稳态。
下列相关叙述正确的是( )
A.奔跑途中足部感受器产生的兴奋,经传入神经传递至脊髓构成反射
B.运动后期交感神经活动占优势,促使心跳加快、胃肠蠕动增强以维持供能
C.途中血糖消耗增加,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原和肌糖原水解为葡萄糖
D.长时间奔跑后机体产热增多,通过调节使血管舒张、汗腺分泌增多以增加散热
9．酢浆草红叶与绿叶表型存在分布差异,绿叶植株在自然生境中较为常见,而红叶植株
多分布于城市生境。红叶酢浆草可通过表皮花青素缓解高温高光强胁迫下的光抑制。
下列相关叙述错误的是( )
A.红叶酢浆草叶片中的花青素主要分布在液泡中
B.花青素可能通过吸收、衰减部分光能以减轻强光对细胞结构的损伤
C.与自然生境相比,城市生境更易出现高温、强光等胁迫条件
D.红叶植株在城市中占优势,其根本原因是种群基因型频率的改变
10．利用自身红细胞独特的膜结构与生物相容性,可将其开发为抗肿瘤药物递送载体。
下列有关红细胞作为抗肿瘤药物递送载体的叙述,错误的是( )
A.其递送药物依赖于生物膜具有流动性
B.亲水性药物应嵌入红细胞的细胞膜中
C.可避免外源载体引发的免疫排斥反应
D.可降低载体融合后影响靶细胞基因组的风险
11．实验小组从患者胃组织中提取干细胞,在特殊培养条件下诱导其发育成模拟真实胃
功能的类器官,培育出全球首个全功能的“迷你胃”。下列有关培育胃组织干细胞的叙述,
错误的是( )
A.用胃组织干细胞培育“迷你胃”的原理是细胞增殖和细胞核的全能性
B.应置于 95%的空气和 5%的 CO2的气体环境中培养干细胞
C.在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的
D.动物细胞培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分
12．赤霉素(GA)是调控植物株高生长的重要激素。科研人员获得了拟南芥野生型(WT)
及相关突变体,其表型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.GA具有促进植物株高增长的作用
B.gai突变体的内源 GA含量可能和野生型植株无显著差异
C.外源施加 GA处理可能使 gal突变体的表型接近野生型
D.RGA单基因突变体的植株株高可能与 gai突变体相似
13．科研人员研究植物根细胞对矿质离子的吸收机制,测定不同处理下 Ca2+和 K+的吸
收速率,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A.根细胞吸收 Ca2+和 K+的方式均为协助扩散
B.转运蛋白运输 Ca2+的过程中其空间构象不发生改变
C.K+与 Ca2+可能存在相互作用,导致 Ca2+吸收受抑制
D.低温仅通过影响载体蛋白的活性,影响离子运输的速率
14．小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成 5-羟色胺(5-HT),5-HT能与其周围的迷走神
经元末梢 5-HT受体结合,通过神经调节作用引起相应反应。在小鼠摄入受毒素污染的
食物后会产生恶心、呕吐等防御反应(如图)。下列叙述错误的是( )
A.小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射
B.图中神经①、神经②均属于自主神经系统中的交感神经
C.5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对 Na+的通透性
D.用药物阻断 5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生
15．某研究团队探究肺癌转移的分子机制,发现肿瘤细胞的外泌体中携带 miR-231,可通
过影响巨噬细胞内 PTEN基因的表达,改变巨噬细胞中M2巨噬细胞的比例,从而调控免
疫逃逸。下表为患者的临床与检测数据(n为样本数):
若 miR-231与 PTEN的结合位点发生突变,导致结合效率下降 50%,预测下列现象最可能
发生的是( )
A.肿瘤细胞转移率显著上升
B.PTEN基因的表达被抑制
C.巨噬细胞中M2比例下降
D.肿瘤细胞分泌的外泌体减少
16．家蚕的性别决定方式为 ZW型,野生型家蚕的体色为黑褐色,茧形状为椭圆形。现实
验小组发现了某白色雄性突变体(甲)和纺锤形蚕茧雌性突变体(乙),两种突变体均为单基
因突变,控制体色的基因用 A/a表示,控制茧形的基因用 B/b表示。实验小组为探究 A/a
和 B/b的遗传规律,让甲和乙两种突变体杂交,产生 F1,取 F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,
产生的 F2家蚕表型如表所示:
下列有关叙述错误的是( )
A.杂交亲本基因型为 aaZBW和 AAZbZb
B.F1可根据表型判断家蚕的性别
C.F2的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有 1种基因型
D.F2雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占 1/8
二、非选择题
17．科学家通过合成生物学技术,在大肠杆菌中整合了人工光反应模块(NPM)与人工固
碳模块(ADRP),构建了可利用(CO2、甲酸(HCOOH)、甲醇((CH3OH)等一碳(C1)底物进
行光驱动生长的工程菌,为碳中和与生物制造提供了新的技术路径。图 1为该系统的代
谢过程示意图,图 2为该大肠杆菌消耗三种相同浓度(C1底物的速率。回答下列问题:
(1)NPM光系统位于大肠杆菌的内膜上,光照激活后产生的用于 ADRP模块的物质 X包
含_______,其在 ADRP模块的作用是_______。若 ADRP反应模块中(C1的含量瞬间减
少,短时间内会导致(C3的相对含量_______。
(2)分析图 2可知,三种 C1底物中_______的利用效率最高,试推测该物质利用率最高的可
能原因:_______(至少答 1点)。
(3)为提升工程菌利用(CO2供体 NaHCO3的生长效率,科学家计划在实验室中通过改变培
养基中 NaHCO3的浓度,长期定向进化筛选出能高效利用 NaHCO3的菌株,请写出筛选的
实验思路_______。
18．某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶形有宽叶和窄叶两种表型,这两对
相对性状受 3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到 F1,F1自交得到
F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。回答下列问题:
(1)该植物花色的遗传_______(填“是”或“否”)符合自由组合定律,原因是_______。
(2)F2红花宽叶植株中杂合子占_______。F 植株进行测交,理论上,后代中的表型及比例
为_______。F2中的白花植株自交,后代中不会出现红花植株,原因是_______。
(3)为培育稳定遗传的红花宽叶品系植株,在 F2的基础上继续杂交育种,育种思路是
_______。
19．调节性 T细胞(Treg)是免疫系统的“安全卫士”,Treg细胞可通过分泌细胞因子抑制
其他免疫细胞如辅助性 T细胞的活化,从而抑制过度的免疫反应。研究人员检测了自身
免疫病系统性红斑狼疮(SLE)患者和健康人体内的 Treg细胞的相对百分比含量和
CXCL11(一种细胞因子)的相对含量,如图 1所示,并且通过体外实验探究了 CXCL11对
Treg细胞相对含量的影响,结果如图 2所示。回答下列问题:
(1)SLE是一种自身免疫病,自身免疫病和免疫系统的_______功能异常有关,Treg细胞可
抑制辅助性 T细胞的活化,辅助性 T细胞在体液免疫中的作用是_______。
(2)根据图 1和图 2的结果,试阐述 SLE患者的发病机制:_______。
(3)Akt蛋白磷酸化会激活 pkt-mTOR信号通路,该信号通路参与人体的多种调节途径。
研究发现 CXCL11'会影响 Akt蛋白磷酸化水平和细胞内钙库的释放,科研人员为了进一
步探究 CXCL11影响 Treg细胞功能的信号通路,设计了如下实验,各组的处理方式及结
果如表所示:
①根据上述结果,完善 CXCL11调控 Treg细胞功能的信号通路模
型:CXCL11→_______→_______→抑制 Treg细胞分化与功能→破坏免疫耐受→SLE发
病。
②结合单克隆抗体的应用,试从精准治疗角度提出一条针对 SLE的潜在治疗策略
_______。
20．珠江口红树林—近海复合生态系统是国家一级保护动物中华白海豚的重要栖息地。
受港口建设、污染、围垦等人类活动影响,红树林退化、互花米草入侵,白海豚栖息地碎
片化,种群数量仅约 200头。科研人员采取综合修复措施,清除互花米草并补种本土红树,
并通过声学监测、卫星定位追踪白海豚,回答下列问题:
(1)中华白海豚现存种群数量少、栖息地碎片化,易出现近亲繁殖,会导致生物多样性中
的_______多样性下降,进而降低种群适应环境的能力,试提出一条缓解栖息地碎片化、
促进白海豚种群恢复的合理对策_______。
(2)与传统的标记重捕法相比,对中华白海豚采用声学监测、卫星追踪等方法进行种群数
量调查的优点是_______(答出两点)。
(3)为抵御互花米草的入侵,科研人员清除互花米草再补种本土红树,该过程属于群落的
_______演替。生态修复过程中应补种本土红树,遵循生态工程的原理。
(4)3D打印技术可以精准模拟自然礁石的复杂多孔结构,为不同类型的底栖生物提供多
样化的附着位点和栖息空间,研究人员利用 3D打印技术,制作仿自然礁石结构的人工载
体,投放到海底,如图所示。
请从能量流动的角度,解释投放 3D打印人工鱼礁对中华白海豚保护的意义:_______。
3D打印人工鱼礁可使藻类与底栖生物死亡后,部分有机质沉积到海底,从碳循环角度阐
述人工鱼礁对缓解温室效应的作用:_______。
21．自诱导肽(AIP)是枯草芽孢杆菌群体感应系统中的核心信号分子。研究人员为实现
对环境中特定外源 AIP的精准检测,在枯草芽孢杆菌中构建了 agrC突变型 agrQS基因
回路,如图 1所示。该回路通过对 agrC受体进行定点突变,使其丧失对内源 AIP的识别
能力,P1启动子是组成型强启动子,可持续驱动下游基因表达。当存在外源 AIP时,AIP
经膜结合蛋白 agrB加工后可结合 agrC受体,使 agrC发生自磷酸化,并驱动 agrA蛋白磷
酸化,磷酸化的 agrA可驱动 P2启动子启动绿色荧光蛋白基因 sfGFP的表达,回答下列问
题:
(1)基因表达载体中的组成型强启动子 P1是_______的结合位点,可持续驱动下游基因的
表达,将 agrC置于 P1启动子下游的目的是_______。将重组质粒导入枯草芽孢杆菌前
要用 Ca2+进行处理,使其处于_______。
(2)敲除基因组中的 agrB基因,向培养基中添加外源 AIP后_______(填“能”或“不能”)检
测到绿色荧光。该回路中不能将 P2启动子替换为 P1启动子,原因是_______。
(3)抗菌肽可裂解工程菌,研究人员将 sfGFP替换为抗菌肽基因 lysin,构建“感应——杀伤”
工程菌并检测了该工程菌,为避免工程菌在无目标 AIP时泄漏自身的 AIP而促使其表达
抗菌肽影响自身生长,研究人员提出可增强 P2启动子对磷酸化 agrA的依赖性,以降低抗
菌肽基因 lysin的表达,该方案可在_______(填“转录”或“翻译”)水平上降低抗菌肽基因
lysin的表达。
参考答案
1．答案：C
解析：红树林湿地抵御风浪、净化水质属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值(生
态价值),A正确;保护生物多样性最有效的措施是就地保护,建立自然保护区是就地保护
的主要形式,B正确;南岭森林在持续重度干旱下仍保持稳定,体现的是抵抗力稳定性,而
非恢复力稳定性,C错误;大量引入外来速生树种,可能因竞争优势挤压本地物种生存空
间,导致本地物种减少,从而降低本地生态系统的物种丰富度,D正确。
2．答案：C
解析：若涂布器未灭菌,会导致杂菌污染,出现额外的菌落,而非图示的菌落分布不均,A
错误;取样前未振动培养液,会导致菌液浓度不均,涂布后可能出现部分平板菌落数过多、
部分过少,而非局部菌落密集,B错误;接种时涂布不均匀,会导致平板上部分区域菌液浓
度高,菌落密集,部分区域菌液浓度低,菌落稀疏,与图示结果相符,C正确;涂布后培养时间
过短,菌落还未形成或菌落过小,不会出现图示的菌落分布不均现象,D错误。
3．答案：C
解析：该蛋白可特异性修复线粒体 DNA氧化损伤,敲除其相关基因后,线粒体 DNA氧
化损伤无法修复,线粒体中有氧呼吸相关酶合成受影响,有氧呼吸减弱,线粒体耗氧量减
少,A错误;有氧呼吸减弱会使 ATP生成减少,B错误;线粒体 DNA氧化损伤会导致线粒
体功能异常,活性氧 ROS的清除受阻,进而造成活性氧 ROS积累,C正确;端粒缩短与细
胞核 DNA相关,该蛋白作用于线粒体 DNA,敲除其基因不会影响细胞端粒缩短速度,D
错误。
4．答案：A
解析：减数分裂Ⅰ前期会发生同源染色体的联会与同源染色体间片段交换,因此 PRDM9
蛋白结合特定 DNA也发生在该时期,A正确;PRDM9基因甲基化会抑制该基因的表达,
使 PRDM9蛋白合成减少,同源染色体间片段交换减少,减数分裂产生配子的多样性降
低,B错误;有丝分裂过程中无同源染色体间的片段交换,因此不会存在 PRDM9蛋白和特
定 DNA序列的结合,C错误;同源染色体间的片段交换属于基因重组,不会改变基因内部
的碱基序列,D错误。
5．答案：B
解析：该方案重点捕捞成虾、保护幼虾及卵,直接改变了种群中幼年、成年等不同年龄
期个体的数量比例,即改变了种群的年龄结构。年龄结构是预测种群未来数量变化趋势
的重要特征,通过调整年龄结构可实现对种群数量的长期调控。故选 B。
6．答案：C
解析：研磨时加入碳酸钙的目的是防止研磨过程中叶绿素被破坏,加入二氧化硅才是使
研磨更充分,A错误;叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,不溶于水,因此不能用蒸馏水替代
无水乙醇提取色素,B错误;画滤液细线时重复画 2~3次,可增加滤纸条上的色素含量,使
分离后的色素带更清晰,C正确;分离色素时层析液不能淹没滤液细线,否则色素会直接
溶解在层析液中,无法进行分离,D错误。
7．答案：A
解析：果园种植蜜源植物后,草蛉等天敌数量增加,蚜虫的种群数量会下降,但不会持续
下降,最终会在天敌和食物等因素的调节下保持相对稳定,A错误;蜜源植物通过花香即
某些化学物质吸引蚜虫天敌,属于化学信息的传递,B正确;引入蜜源植物后,果园的环境
和生物种类发生改变,蚜虫的食物、天敌等发生变化,其生态位会改变,C正确;负反馈调
节是生态系统自我调节能力的基础,果园群落重回稳定还依赖于生态系统的自我调节,D
正确。
8．答案：D
解析：完整的反射需要经过感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,足部感
受器产生的兴奋,经传入神经传递至脊髓不属于反射,A错误;运动后期交感神经活动占
优势,促使心跳加快、血液循环加快,而胃肠蠕动会减弱,B错误;胰高血糖素可促进肝糖
原水解为葡萄糖,肌糖原不能直接水解为葡萄糖补充血糖,C错误;长时间奔跑后机体产
热增多,机体通过神经调节使皮肤血管舒张、汗腺分泌增多,增加散热,以维持体温的相
对稳定,D正确。
9．答案：D
解析：植物细胞中的花青素等色素主要分布在液泡的细胞液中,A正确;由题意可知,红
叶酢浆草可通过表皮花青素缓解高温胁迫下的光抑制,推测花青素能吸收、衰减部分光
能,减轻强光对叶绿体等光合结构的损伤,B正确;红叶植株多分布于城市生境,且花青素
可缓解高温、强光胁迫,说明城市生境更易出现高温、强光等胁迫条件,C正确;变异是
不定向的,红叶植株在城市中占优势,是胁迫环境对酢浆草的变异类型进行定向选择的结
果,根本原因是种群基因频率的改变,D错误。
10．答案：B
解析：红细胞递送药物过程中会涉及膜的融合等过程,依赖于生物膜的流动性,A正确;
红细胞的细胞膜基本支架是磷脂双分子层,亲水性药物应分布在磷脂双分子层的两侧,疏
水性药物可嵌入磷脂双分子层中,B错误;红细胞是机体自身细胞,用其作为载体可避免
外源载体引发的免疫排斥反应,C正确;红细胞无细胞核和众多细胞器,无基因组,因此载
体融合后不会影响靶细胞的基因组,D正确。
11．答案：A
解析：用胃组织干细胞培育“迷你胃”是诱导细胞增殖分化形成特定的组织细胞,并未形
成完整的个体,因此原理是细胞的增殖和分化,没有体现细胞核的全能性,A错误;动物细
胞培养的气体环境为 95%的空气(保证细胞的有氧呼吸)和 5%的 CO2(维持培养液的
pH),B正确;在体外培养细胞时,要保证环境是无菌无毒的,C正确;由于人们对细胞所需的
营养物质尚未全部研究清楚,因此动物细胞培养基中通常需加入血清、血浆等天然成
分,D正确。
12．答案：D
解析：对比 gal(GA缺失突变体)与WT(野生型)的表型,gal植株显著矮化,说明 GA缺乏
会导致植株生长受抑制,证明 GA具有促进植物株高增长的作用,A正确;gai为 GA不敏
感突变体,其矮化机制为 GA信号通路受阻,无法感知并响应 GA信号,而非 GA合成缺陷。
因此推测其体内内源 GA含量与野生型无显著差异,B正确;gal为 GA缺失突变体,其矮
化源于自身无法合成 GA。外源施加 GA可直接弥补合成缺陷,恢复茎伸长生长,使表型
接近野生型,C正确;图中 rga/gal双突变体株高显著高于 gal突变体,说明 RGA基因功能
缺失可逆转 GA缺失导致的矮化表型。由此推测,RGA单基因突变体的生长抑制作用减
弱,株高应高于野生型或 gal突变体,与 gai的表型完全不同,D错误。
13．答案：C
解析：加入呼吸抑制剂后,Ca2+和 K+的吸收速率大幅下降,说明根细胞吸收这两种离子
需要消耗能量,运输方式为主动运输,A错误;转运蛋白运输物质时,其空间构象会发生改
变,以实现物质的跨膜运输,B错误;混合离子组中 Ca2+吸收速率显著下降,K+吸收速率略
有下降,说明 K+可能与 Ca2+存在相互作用,导致 Ca2+的吸收受到抑制,C正确;低温既会影
响载体蛋白的活性,也会影响细胞膜的流动性,还会影响呼吸酶的活性(使能量供应减少),
进而影响主动运输的速率,并非主要影响载体蛋白活性,D错误。
14．答案：B
解析：小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射,A正确;图中神经 1、神
经 2均不属于交感神经,VRG区和 LPB区发出的传出神经属于交感神经,B错误;5-HT与
其受体结合后可改变迷走神经元末梢对 Na+的通透性,启动 Na+内流产生动作电位,C正
确;用药物阻断 5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生,D正确。
15．答案：C
解析：根据题意分析,高转移组M2巨噬细胞比例高于低转移组,说明 miR-231与 PTEN
结合会增加M2巨噬细胞比例,从而增强肿瘤细胞免疫逃逸能力。因此若 miR-231与
PTEN的结合位点发生突变,导致结合效率下降 50%,M2巨噬细胞比例下降,肿瘤细胞免
疫逃逸能力减弱,转移率应下降,A错误,C正确;结合效率下降,说明 miR-231的抑制功能
减弱,PTEN表达应上调,B错误;题干仅阐述了 miR-231进入细胞后的作用机制,未提供
“外泌体分泌量与 miR-231结合效率”的因果关系,D错误。
16．答案：A
解析：根据题意可知,F2中黑褐色:白色≈2:1,且雌雄比例一致,说明 A/a位于常染色体上,
且 AA纯合致死(野生型黑褐色为显性,正常基因型应为 AA:Aa=1:2,若 AA致死就会导致
F2表型及比例为 2:1);F2雌雄群体中椭圆形:纺锤形茧=1:1,因此 F1用于杂交的黑褐色雌
雄家蚕基因型为 AaZbW和 AaZBZb,杂交亲本的基因型为 aaZbZb和 AaZBW,A错误;杂交
产生的 F1中雌性全部是椭圆形茧,雄性全部为纺锤形茧,B正确;F2的黑褐色椭圆形茧雄
性家蚕只有一种基因型,即 AaZbZb,C正确;F2产生雌配子中 ZB:Zb:W=1:1:2,产生的雄配子
为 ZB:Zb=1:3,因此随机交配后代纺锤形茧雌蚕占 1/8,D正确。
17．答案：(1)ATP和 NADPH;为碳的还原过程提供能量和还原剂;减少
(2)甲醇(CH3OH);细胞摄取甲醇效率更高;相关酶的催化效率更高
(3)配制以 NaHCO3为唯一碳源的液体培养基培养工程菌,连续传代培养时逐步降低培养
基中 NaHCO3的浓度,并筛选出在低 NaHCO3浓度下仍能快速生长的菌株
解析：(1)人工光反应模块(NPM)模拟自然光合作用的光反应,将光能转化为化学能,生成
ATP和 NADPH,这两种物质会被输送到 ADRP固碳模块中。在 ADRP模块中,ATP为
一碳底物的还原与转化提供能量,NADPH为还原反应提供氢和电子,共同驱动 CO2等一
碳底物转化为有机碳。当 C1含量瞬间减少时,C1向 C3的转化速率骤降,而 C3仍会被用
于合成生物产物或继续代谢,因此 C3的相对含量会减少。
(2)从图 2曲线可以看出,相同时间内甲醇的消耗量远高于甲酸和 CO2,说明其利用效率最
高。底物利用率差异主要与底物摄取、酶促反应效率有关。
(3)定向进化的核心是施加选择压力,让只有适应环境的菌株存活。以 NaHCO3为唯一碳
源,可确保只有能利用 CO2的菌株生长;逐步降低 NaHCO3浓度,会使只有进化出更高效
的 CO2摄取、固定机制(如提升转运蛋白表达、增强固碳酶活性)的细菌才能存活,从而
筛选出目标菌株。
18．答案：(1)是;F2中红花:白花=(27+9):(21+7)=9:7,是 9:3:3:1的变形
(2)26/27;红花宽叶:白花宽叶:红花窄叶:白花窄叶=1:3:1:3;假设控制花色的基因为 A/a、
B/b,控制叶形的基因为 D/d,白花植株的基因型为 A_bb、aaB_、aabb,红花植株的基因型
为 A_B_,白花植株自交后代都是白花
(3)选择 F2中红花宽叶植株连续自交,并淘汰不符合性状要求的个体,直到不发生性状分
离为止
解析：(1)F2中红花:白花=(27+9):(21+7)=36:28=9:7,是 9:3:3:1的变形,因此花色的遗传受
2对等位基因控制,符合自由组合定律。
(2)F2中宽叶:窄叶=(27+21):(9+7)=48:16=3:1,符合分离定律。假设控制花色的基因为 A/a、
B/b,控制叶形的基因为 D/d,因此 F1的基因型为 AaBbDd。F2红花宽叶植株中纯合子有
1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27,则杂合子个体所占比例为 1 1/27=26/27。F1植株进行测交,后
代的表型及比例是(1宽叶:1窄叶)(1红花:3白花)=红花宽叶:白花宽叶:红花窄叶:白花窄
叶=1:3:1:3。白花植株(A_bb、aaB_、aabb)自交不会出现红花植株(A_B_)。
(3)连续自交可以提高植株的纯度,选择 F2中红花宽叶连续自交,并淘汰不符合性状要求
的个体,直到不发生性状分离即可获得稳定遗传的红花宽叶品系植株。
19．答案：(1)免疫自稳;表面的特定分子发生变化并与 B细胞结合;分泌细胞因子促进
B细胞的增殖分化
(2)患者 CXCL11升高,可抑制 Treg细胞的增殖,使 Treg细胞对过度免疫反应的抑制作用
减弱,机体出现异常的自身免疫反应,最终引发 SLE
(3)①细胞内钙库释放,胞内 Ca2+浓度升高;Akt蛋白磷酸化,Akt-mTOR信号通路激活;②
制备抗 CXCL11的单克隆抗体,以清除机体的 CXCL11
解析：(1)免疫系统有三大功能:免疫防御(抵抗病原体)、免疫自稳(清除自身衰老、损伤
的细胞,维持内环境稳定)、免疫监视(清除癌变细胞);自身免疫病是免疫自稳功能异常,
机体攻击自身正常细胞导致。体液免疫中,辅助性 T细胞的核心作用是识别抗原呈递细
胞呈递的抗原-MHC复合物后活化,一方面分泌细胞因子调控 B细胞增殖分化,另一方面
与 B细胞结合提供第二信号,促进 B细胞增殖分化为浆细胞和记忆 B细胞。
(2)从检测结果可判断:患病组 CXCL11含量高于健康组,而 Treg细胞相对百分比低于健
康组;结合体外实验“CXCL11对 Treg细胞相对含量有抑制作用”的结论,可推导发病逻
辑:CXCL11升高→Treg细胞减少→免疫抑制作用缺失→自身免疫反应过度→SLE。
(3)实验结果显示:加入 CXCL11后 PAkt(磷酸化 Akt)增多;加入 Ca2+螯合剂 BAPTA-
AM(降低胞内 Ca2+浓度)或钙调蛋白抑制剂W-7后,PAkt减少,说明 CXCL11先通过调控
Ca2+信号,进而促进 Akt磷酸化,激活 Akt-mTOR通路,最终抑制 Treg细胞功能。单克隆
抗体的核心应用是特异性识别并结合抗原/靶蛋白,实现精准调控。针对 SLE的核心机
制(CXCL11升高→Akt-mTOR激活→Treg细胞功能抑制),可中和 CXCL11,阻断其下游
的 Akt-mTOR通路,最终恢复 Treg细胞的免疫抑制功能。
20．答案：(1)遗传(基因);建立红树林生态廊道,连接碎片化的栖息地
(2)对中华白海豚无损伤;可避免因白海豚活动范围广、种群数量少而导致的重捕成功率
低的问题
(3)次生;协调
(4)可增加底栖生物数量,使食物链中流向中华白海豚的能量增多,为白海豚提供更多的
饵料资源;附着藻类,有利于光合作用吸收大气中的 CO2;有机质沉积海底,将碳以有机物
的形式储存于海洋底泥中,减少大气中 CO2的含量,从而缓解温室效应
解析：(1)近亲繁殖会导致种群内基因多样性下降(杂合子减少,纯合子比例升高,基因库
丰富度降低),进而降低种群对环境的适应能力。缓解栖息地碎片化的核心对策是打破隔
离、扩大生境、减少人类干扰,如建立生态廊道、恢复本土植被、管控人类活动等。
(2)标记重捕法的局限性:需要捕捉和重捕,对野生动物有损伤,易造成应激,重捕成功率受
环境、动物活动影响大,只能获得离散数据;声学监测+卫星追踪的优点:非侵入式检测,
无物理损伤;实时、长期、大范围监测,数据更全面准确;适用于中华白海豚这类活动范
围广、种群数量少的海洋动物。
(3)清除互花米草后,红树林生境仍有土壤和本土红树的繁殖体,因此属于次生演替。生
态工程的协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应,补种本土红树而非外来
物种,可保证红树与当地海洋生境、生物群落相适应,避免外来物种入侵,遵循协调原理。
(4)中华白海豚以底栖生物等为食,底栖生物是白海豚的重要饵料;投放人工鱼礁增加底
栖生物数量,会使底栖生物的同化量增加,进而使食物链中流向白海豚的能量增加,保证
白海豚的能量供应,利于种群恢复。温室效应的核心是大气中 CO2浓度过高;人工鱼礁
促进藻类(生产者)生长,藻类通过光合作用固定 CO2(将大气中的碳转化为生物群落的有
机碳);藻类和底栖生物死亡后,有机质沉积海底,将碳长期储存于海洋底泥,减少大气中
CO2的释放,从而降低大气 CO2浓度,缓解温室效应。
21．答案：(1)RNA聚合酶;使 agrC受体在细胞中稳定表达,保证对外源 AIP的感应能力;
一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态
(2)不能;P1是组成型强启动子,不受磷酸化 agrA调控,无论是否存在外源 AIP,sfGFP都会
持续转录
(3)转录
解析：(1)启动子是 RNA聚合酶的特异性结合位点,驱动基因转录。将突变型 agrC置于
组成型强启动子 P1下游,可让细胞持续、稳定地合成 agrC受体蛋白,确保对外源 AIP的
感应灵敏度。用 Ca2+处理细菌可使其处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状
态,此时细胞膜通透性增加,便于外源重组质粒进入细胞。
(2)敲除基因组 agrB后,外源 AIP无法加工,不能直接结合突变型 agrC受体,因此不能检
测到绿色荧光。若将 P2替换为 P1启动子,sfGFP的表达将变为组成型持续表达,因为 P1
启动子的转录不依赖于磷酸化 agrA,无论是否存在外源 AIP,sfGFP都会转录。
(3)增强 P2启动子对磷酸化 agrA的依赖性,是在转录水平降低基因表达(无 AIP时几乎
不转录,泄漏减少)。

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