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天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量检测（一）生物试题
1．天津地处九河下梢，东临渤海，独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述，错误的是（　　）
A．“小站稻”米粒饱满，其胚乳中富含淀粉，淀粉的单体与糖原相同，均为葡萄糖
B．“宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美，蛋白质含量高，其细胞中蛋白质的合成起始于游离的核糖体
C．“七里海河蟹”蟹黄肥美，富含胆固醇和磷脂，二者均可构成动物细胞膜的成分
D．“独流老醋”醋香浓郁，其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞膜的成分；果酒果醋的制作；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、淀粉和糖原都属于多糖，多糖的基本组成单体均为葡萄糖，A不符合题意；
B、细胞中所有蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体，分泌蛋白合成一段信号肽后才转移到内质网上的核糖体继续合成，B不符合题意；
C、磷脂是动物细胞膜磷脂双分子层的基本支架，胆固醇也是动物细胞膜的重要组成成分，能维持细胞膜的结构稳定，C不符合题意；
D、食醋发酵主要利用醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，并非28℃左右，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】淀粉、糖原都属于植物和动物体内的储能多糖，所有多糖的基本组成单位都是葡萄糖。细胞内核糖体是蛋白质的合成场所，所有蛋白质合成均起始于游离核糖体，根据蛋白去向不同，分为游离核糖体合成胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白和膜蛋白。动物细胞膜主要由磷脂、蛋白质组成，还含有少量胆固醇，胆固醇参与构成动物细胞膜并调节膜的流动性。醋酸菌为好氧微生物，是酿醋的核心菌种，其生长繁殖有适宜的温度范围，最适温度为30～35℃，区别于酵母菌发酵的适宜温度。
2．下列关于高中生物学教材中的探究·实践，叙述正确的是（　　）
A．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，可用清水漂洗解离液
B．在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液
C．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中
D．配制琼脂糖溶液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离液为盐酸和酒精混合液，解离后用清水漂洗，可洗去残留解离液，防止解离过度，同时避免酸性解离液与碱性染色剂发生反应影响染色效果，A符合题意；
B、菊花组织培养实验里，外植体经次氯酸钠消毒后，需用无菌水冲洗残留消毒液，不能用酒精清洗，酒精会损伤植物外植体组织，B不符合题意；
C、探究温度对酶活性的影响时，若将酶与底物先混合再置于不同温度下，混合瞬间就会发生酶促反应，干扰实验结果，正确操作应将酶和底物分别在设定温度下保温后再混合，C不符合题意；
D、琼脂糖凝胶电泳中核酸染料与DNA结合后，需在紫外灯下观察DNA条带位置，不是紫光灯，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂实验流程为解离、漂洗、染色、制片，漂洗环节必须使用清水，作用是去除解离液保证染色顺利进行。植物组织培养中外植体消毒常用体积分数70%酒精和次氯酸钠溶液，消毒后只能用无菌水冲洗残留药剂，严禁用酒精再次处理。探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，为避免酶底物提前反应，必须遵循先分别控温再混合的操作原则。琼脂糖凝胶电泳分离DNA时，核酸染料可嵌入DNA双链结构，仅能在紫外灯下显现荧光条带，以此观察DNA的位置和含量。
3．同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成
B．突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因
C．加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D．上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、三倍体无子西瓜减数分裂联会紊乱，不能产生可育配子，无法繁殖后代，不属于新物种，因此不属于同域性物种形成，A不符合题意；
B、突变和基因重组只能为生物进化提供原材料，异域性物种形成的根本原因是不同种群基因库产生显著差异并逐步形成生殖隔离，B不符合题意；
C、加拉帕戈斯群岛的地雀因海岛阻隔产生地理隔离，不同岛屿种群在自然选择作用下基因库不断分化，最终形成生殖隔离产生新物种，符合异域性物种形成的定义，C符合题意；
D、同域性物种形成初期无地理隔离，种群间仍存在基因交流；异域性物种形成在发生地理隔离之前，原始种群之间也存在基因交流，并非两种过程全程都无基因交流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物种形成的标志是产生生殖隔离，同域性物种形成是在同一地域无地理隔离的前提下逐渐产生生殖隔离形成新物种，异域性物种形成是先经过地理隔离，再经自然选择等作用产生生殖隔离形成新物种。三倍体个体因高度不育不能算作独立新物种，不参与物种形成过程。突变和基因重组是生物进化的原材料，不能决定进化方向，也不是物种形成的根本原因。地理隔离会阻断种群间的基因交流，长期隔离使种群基因库差异不断加大，最终形成生殖隔离，是异域物种形成的重要条件。
4．科研工作者以烟草悬浮细胞为材料，研究不同质量浓度的PEG对细胞膜通透性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
注：吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，细胞活力越大；CK为对照。
A．高浓度PEG使细胞活力显著降低
B．iATP和eATP总量随PEG浓度增加而增加
C．eATP相对水平越高，说明细胞膜通透性越大
D．在PEG胁迫下，eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、根据题干注，吸光值OD600越小表示细胞膜通透性越小、细胞活力越大。左图中，随着PEG质量浓度升高（CK→200g·L-1），OD600值逐渐增大，说明细胞膜通透性增大，细胞活力降低，高浓度PEG（200g·L-1）下OD600显著升高，细胞活力显著降低，A不符合题意；
B、右图中，随着PEG浓度降低，细胞内ATP（iATP）相对水平逐渐增加，细胞外ATP（eATP）相对水平逐渐降低，但二者总量为iATP与eATP之和。对比CK组与200g·L-1组，CK组iATP高、eATP低，200g·L-1组iATP低、eATP高，总量并非呈现随PEG浓度增加而增加，B符合题意；
C、细胞膜通透性越大，细胞内的ATP越易释放到细胞外，因此细胞外ATP（eATP）相对水平越高，可间接反映细胞膜通透性越大，结合左图高PEG浓度下OD600升高（通透性增大）与右图eATP升高的对应关系，C不符合题意；
D、右图中，随着PEG浓度增加，eATP相对水平呈上升趋势，iATP相对水平呈下降趋势，二者变化方向相反，呈负相关关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞膜的通透性与细胞活力密切相关，细胞膜完整性越好，通透性越低，细胞活力越高；当细胞膜受损时，通透性增大，细胞内容物易外流，细胞活力降低。PEG是一种常用的渗透胁迫剂，可通过影响细胞渗透压和细胞膜完整性，改变细胞膜通透性。细胞内ATP（iATP）是细胞代谢的重要能源物质，正常情况下主要存在于细胞内，当细胞膜通透性增大时，部分ATP会释放到细胞外，形成细胞外ATP（eATP），因此eATP的相对水平可间接反映细胞膜通透性的变化。
5．研究发现，当环境中色氨酸充足时，大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合；当环境中色氨酸不足时，复合物无法形成，RNA聚合酶正常发挥作用。下列说法错误的是（　　）
A．RNA聚合酶穿过核孔后与色氨酸合成关键酶基因的启动子结合
B．抑制复合物的形成可提高大肠杆菌体内色氨酸的产量
C．色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动
D．色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶能催化DNA双链间的氢键断裂
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、大肠杆菌为原核生物，无核膜、无核孔结构，RNA聚合酶不需要穿过核孔就能直接与基因启动子结合，A符合题意；
B、色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会抑制相关基因转录，抑制复合物形成后，基因可正常转录合成色氨酸合成关键酶，进而提高色氨酸产量，B不符合题意；
C、转录时RNA链沿5'→3'方向合成，RNA聚合酶需沿着DNA模板链3'→5'方向移动，C不符合题意；
D、转录起始时，RNA聚合酶具备解旋功能，可直接催化DNA双链之间氢键断裂，无需解旋酶参与，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】原核生物没有成形细胞核，不存在核膜与核孔，转录和翻译可同时进行。基因表达的调控中，色氨酸通过与阻遏蛋白结合，负反馈抑制自身合成相关基因的转录，属于转录水平的调控。转录过程中RNA合成方向固定为5'→3'，RNA聚合酶沿模板链3'→5'方向滑行。原核生物的RNA聚合酶兼具解旋和催化核糖核苷酸聚合的功能，可自行解开DNA双链氢键，不需要单独的解旋酶。
6．适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和细胞。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法错误的是（　　）
A．有氧呼吸第三阶段NADH经过一系列化学反应与O2结合释放的能量，大部分以热能形式散失
B．缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，从而提高利用葡萄糖产生ATP的效率
C．损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解
D．严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因可能是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧
【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；细胞自噬
【解析】【解答】A、有氧呼吸第三阶段中，NADH与O2结合生成水，释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分转化为ATP中的化学能，A不符合题意；
B、缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，每分子葡萄糖只能产生少量ATP，大部分能量仍储存在乳酸中，因此利用葡萄糖产生ATP的效率远低于有氧呼吸，并非“提高效率”，B符合题意；
C、溶酶体含有多种水解酶，可降解衰老或损伤的细胞器，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径被溶酶体降解，C不符合题意；
D、由图1可知，10%O2（低氧）时线粒体自噬水平较高，而0.3%O2（严重低氧）时线粒体自噬水平显著降低；图2显示，抑制线粒体自噬（3-MA处理）后，细胞内活性氧含量明显升高，说明严重低氧下线粒体自噬不足以清除细胞中因缺氧产生的活性氧，活性氧积累损伤细胞，最终导致细胞死亡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸的能量转化效率远高于无氧呼吸，有氧呼吸每分子葡萄糖可产生约30-32个ATP，而无氧呼吸仅产生2个ATP，大部分能量储存在代谢产物（如乳酸）中。线粒体自噬是细胞清除受损线粒体的重要机制，可减少活性氧的产生与积累，维持细胞稳态；溶酶体作为细胞的“消化车间”，通过自噬途径降解损伤的线粒体。低氧条件下，线粒体自噬水平会升高以清除受损线粒体，但严重低氧会抑制线粒体自噬，导致活性氧大量积累，造成细胞损伤甚至死亡。
7．某雄性动物（2n=4）精原细胞每条染色体上的DNA双链均被32P标记，置于含31P的培养液中完成一个细胞周期后，又进行了一次减数分裂，右图为减数分裂某个时期的细胞示意图，图中显示了三对等位基因在染色体上的分布情况。关于该细胞的相关叙述正确的是（　　）
A．该细胞发生过基因突变且细胞内含有四个染色体组
B．细胞中等位基因的分离只发生在减数分裂Ⅰ的后期
C．在减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2或3
D．该细胞最终分裂产生的生殖细胞的基因组成有六种
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、该细胞处于减数分裂Ⅰ前期（四分体时期），细胞中含有2个染色体组；图中下面的同源染色体上有3个B和1个b，则说明发生了基因突变，b基因突变为B基因或B基因突变为b基因，A不符合题意；
B、由于发生了交叉互换，姐妹染色单体上也含有等位基因（B和b），因此等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期（同源染色体分离）和减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色单体分离），并非只发生在减数分裂Ⅰ后期，B不符合题意；
C、精原细胞的DNA双链均被32P标记，经一次有丝分裂后，每条染色体的DNA均为一条链32P、一条链31P；减数分裂前的间期DNA复制后，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条含32P（标记）、一条仅含31P（未标记）。若互换发生在标记与未标记的染色单体之间，会使部分未标记染色单体也获得32P标记，导致减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为3；若互换未发生在标记与未标记染色单体之间，减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2，因此标记的染色体数为2或3，C符合题意；
D、该细胞因互换，最终可产生的生殖细胞基因组成并非六种，根据互换的类型，实际可产生的精子类型少于六种，最终可产生基因组成为三种类型的精子，分别是ABD、aBd、abd或aBD、abD、ABd，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1. 精原细胞DNA双链均被32P标记，经有丝分裂后，子细胞中每条染色体的DNA为杂合链32P-31P；减数分裂前DNA复制后，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条含32P、一条不含，交叉互换可改变染色单体的标记状态，导致减数分裂Ⅱ后期标记染色体数出现2或3两种情况。
2. 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换会导致姐妹染色单体上出现等位基因，因此等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期；同时，交叉互换会增加生殖细胞的基因类型，但并非形成六种类型。
8．邻苯二甲酸酯（PAEs）主要用作塑化剂和软化剂，是一种常见的有机污染物，能影响生物体的生殖功能。下图表示从土壤中筛选可降解PAEs细菌的过程。下列说法正确的是（　　）
A．培养基和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均需进行湿热灭菌
B．振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求
C．培养基以PAEs为唯一碳源，图示均采用稀释涂布平板法进行接种
D．应选择PAEs含量高的培养液进行接种，以进一步扩增目的菌
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、覆盖过塑料薄膜的土壤样品是筛选可降解PAEs细菌的材料，若对其进行湿热灭菌，会杀死土壤中的所有微生物，无法完成筛选，仅培养基需要进行湿热灭菌，A错误；
B、振荡培养可使培养液与空气充分接触，增加溶液中的溶解氧，可降解PAEs的细菌多为好氧菌，溶解氧的增加能满足其细胞呼吸对氧气的需求，B正确；
C、培养基以PAEs为唯一碳源可筛选出能降解PAEs的细菌，但图示中接种到固体培养基的方法并非均为稀释涂布平板法，也可采用平板划线法进行接种，C错误；
D、PAEs是目的菌的降解底物，培养液中PAEs含量低说明目的菌降解效率高、数量多，应选择PAEs含量低的培养液进行接种以扩增目的菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】筛选微生物时需依据目的菌的代谢特点配制选择培养基，以特定物质为唯一碳源可定向筛选出能利用该物质的微生物。微生物培养过程中，仅培养基、培养器具等需进行灭菌处理，待筛选的样品不能灭菌，否则会丢失目的菌。振荡培养能提升培养液的溶解氧含量，适用于好氧微生物的培养。微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法等，不同接种方法的操作和适用场景存在差异。可通过检测底物剩余量判断目的菌的活性与数量，底物剩余量越少，说明目的菌的降解能力越强。
9．研究小组调查了某湿地群落在水花生成功入侵前后植物物种分布的变化，结果如下图所示，横纵坐标代表不同的环境因子，坐标值由负到正代表该环境因子相应的梯度变化，图中数字代表不同种的植物，其越靠近虚线中心，说明该物种在群落中适应性越强、分布范围越广。下列叙述错误的是（　　）
A．该湿地中各种植物的数量随水花生入侵程度增加而减少
B．AP-1中植物丰富度高，不同物种的生态位差异较大
C．AP-2中优势种改变，群落的外貌可能发生了变化
D．据图判断植物“4”最可能是入侵物种水花生
【答案】A
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图中仅能体现物种丰富度（物种数量）随入侵程度增加而下降，无法判断每个物种的个体数量变化，因此该说法错误；
B、AP-1中植物物种数多，且不同物种在坐标图上分布分散，说明它们对环境因子的利用差异较大，生态位分化明显，该说法正确；
C、AP-2中物种数量减少，优势种发生改变，群落的物种组成和结构发生变化，群落的外貌可能随之改变，该说法正确；
D、AP-1中不存在植物“4”，AP-2和AP-3中植物“4”逐渐靠近虚线中心，说明其适应性强、分布范围广，符合入侵物种水花生的特征，该说法正确。
故答案为：A。
【分析】生态位是指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。群落的物种丰富度是指群落中物种数目的多少，入侵物种的入侵通常会降低本地群落的物种丰富度，改变群落的优势种和结构，进而可能改变群落的外貌。入侵物种通常具有较强的环境适应性和竞争能力，在入侵群落中会逐渐占据优势地位，分布范围扩大，表现为在环境因子梯度图中靠近中心位置。
阅读下列材料，完成下面小题。
调节性T细胞（Treg）是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，在维持机体免疫耐受、防止自身免疫反应中发挥关键作用。Treg可通过多种机制抑制效应T细胞（Teff）的功能（效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如细胞毒性T细胞等），其中一种主要的机制是：Treg细胞膜上的CTLA-4分子可高亲和力地竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD80/CD86，从而阻断Teff表面CD28分子与这些配体的结合，抑制Teff的活化。Teff的活化被阻断后，其IL-2基因转录受抑制，而IL-2是Teff细胞增殖的关键因子，因此Teff细胞周期停滞，无法正常增殖。
肿瘤细胞由于代谢旺盛，常通过大量无氧呼吸产生乳酸并释放到细胞外，形成酸性的肿瘤微环境。为研究乳酸对T细胞功能的影响，研究人员用含不同浓度乳酸的培养液分别培养Teff和Treg，检测细胞增殖情况，结果如下图所示（细胞分裂指数越高表示细胞增殖能力越强）。
10．下列关于Treg抑制Teff功能的叙述，正确的是（　　）
A．Treg通过分泌乳酸抑制Teff中IL-2基因的表达
B．CTLA-4与CD80/CD86的结合体现了细胞膜信息交流的功能
C．减弱Treg的功能有助于治疗风湿性心脏病等自身免疫病
D．Treg通过CTLA-4摄取抗原后，直接呈递给Teff从而将其激活
11．根据上述信息，下列分析正确的是（　　）
A．乳酸浓度越高，Treg越容易帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统的防御功能
B．Teff和Treg都属于APC，在人体内都能执行免疫功能
C．肿瘤微环境中的乳酸、CTLA-4和CD80/CD86都属于内环境成分
D．肿瘤微环境中的乳酸可能通过抑制Teff的增殖，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸
12．基于上述机制，下列对肿瘤免疫疗法个体差异的解释及干预思路，最不合理的是（　　）
A．肿瘤微环境中高浓度乳酸抑制Teff的增殖，可能导致部分患者对免疫疗法不响应
B．据图Treg在乳酸环境中增殖不受抑制，可能持续抑制Teff，削弱免疫治疗效果
C．给患者补充外源性乳酸，可直接激活Teff细胞增殖，增强其杀伤肿瘤细胞的能力
D．研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg对Teff的抑制，增强抗肿瘤免疫应答
【答案】10．B
11．D
12．C
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
10．A、乳酸是肿瘤细胞无氧呼吸的产物，Treg抑制Teff的机制是通过CTLA-4竞争性结合CD80/CD86，阻断Teff的活化，并非分泌乳酸抑制IL-2基因表达，A错误；
B、CTLA-4（Treg细胞膜蛋白）与CD80/CD86（APC细胞膜蛋白）结合，是细胞间信号传递的过程，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；
C、风湿性心脏病属于自身免疫病，是免疫反应过度导致的。Treg的功能是抑制免疫反应，减弱Treg功能会使免疫反应更加强烈，加重自身免疫病，无法起到治疗作用，C错误；
D、Treg通过CTLA-4竞争性结合APC表面的CD80/CD86，阻断Teff表面CD28与配体结合，从而抑制Teff活化，并非摄取抗原呈递给Teff并激活它，D错误。
故答案为：B。
11．A、从图中可知，乳酸浓度越高，Teff的增殖能力被抑制越强，而Treg的增殖能力未被抑制甚至略有增强。因此乳酸浓度越高，越有利于肿瘤细胞逃避免疫防御（因为Teff被抑制，Treg仍能发挥抑制作用），选项中“越容易帮助”的表述逻辑错误，A错误；
B、APC（抗原呈递细胞）的功能是摄取、处理并呈递抗原，而Teff是效应T细胞、Treg是调节性T细胞，二者都不是抗原呈递细胞，B错误；
C、乳酸是肿瘤细胞释放到细胞外的物质，属于内环境成分；但CTLA-4和CD80/CD86是细胞膜上的蛋白，不属于内环境（细胞外液）成分，C错误；
D、肿瘤微环境中的乳酸能抑制Teff（效应T细胞）的增殖，使Teff无法有效杀伤肿瘤细胞，从而帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸，D正确。
故答案为：D。
12．A、肿瘤微环境中高浓度乳酸会抑制Teff的增殖，导致杀伤肿瘤细胞的效应T细胞数量不足，可能使部分患者对免疫疗法不响应，该解释合理，A不符合题意；
B、图中显示Treg在乳酸环境中增殖几乎不受抑制，而Teff被显著抑制，Treg会持续抑制Teff的功能，削弱免疫治疗效果，该解释合理，B不符合题意；
C、外源性乳酸会进一步抑制Teff的增殖，降低机体杀伤肿瘤细胞的能力，无法激活Teff增殖，反而会削弱抗肿瘤免疫，该干预思路不合理，C符合题意；
D、研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg通过CTLA-4对Teff的抑制作用，恢复Teff的活化与增殖，增强抗肿瘤免疫应答，该干预思路合理，D不符合题意。
故答案为：C。
13．研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设并进一步探究其响应机制，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-1（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题。
（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响　 　的供应，导致暗反应　 　（填生理过程）减弱，光补偿点　 　，生成的有机物减少，致使植物减产。
（2）图1中，光照强度大于1500μmol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，此时限制净光合速率明显增大的原因有　 　（从暗反应角度答出至少2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断的依据　 　。
（3）研究小组在研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b　 　（填“增强”或“抑制”）了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
（4）为进一步探究GmPLP1和GmVTC2b对强光胁迫的响应是否存在相互作用，研究人员选取GmVTC2b和GmPLP1都过表达的转基因大豆幼苗，重复第（3）小题实验，实验结果表明强光下该组大豆幼苗中抗坏血酸的含量低于600μg/g，请根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案：　 　（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmPLP1的表达，　 　（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。
【答案】（1）NADPH、ATP；C3的还原；增大
（2）胞间CO2浓度、与光合作用暗反应有关酶的数量（活性）、温度等；光照较强时，与WT组相比，GmPLP1过表达组大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1低表达组大豆幼苗的净光合速率升高，说明GmPLP1参与了强光胁迫响应
（3）增强
（4）抑制；促进
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 强光胁迫时，过剩的光能会损伤光反应关键蛋白复合体PSII，导致光反应减弱，产生的NADPH和ATP减少，而暗反应中C3的还原过程需要依赖NADPH和ATP提供能量与还原剂，因此C3的还原会减弱。光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，此时光合速率降低，需要更高的光照强度才能让光合速率与呼吸速率相等，因此光补偿点增大，有机物生成减少，植物减产。
(2) 光照强度大于1500μmol/m2/s时，三组大豆幼苗的净光合速率增加缓慢，从暗反应角度分析，主要原因包括胞间CO2浓度有限，二氧化碳供应不足，限制了暗反应的速率；与暗反应有关的酶的数量或活性有限，无法进一步提升反应速率；温度也会影响酶的活性，限制暗反应速率。判断GmPLP1参与强光胁迫响应的依据是，光照较强时，与野生型WT组相比，GmPLP1过表达组的净光合速率降低，而GmPLP1低表达组的净光合速率升高，说明GmPLP1的表达量会影响强光下的净光合速率，参与了强光胁迫响应过程。
(3) 图2中，强光条件下，GmVTC2b过表达组的抗坏血酸含量显著高于野生型WT组，而抗坏血酸可以清除强光胁迫产生的活性氧，减少对PSII的损伤，因此GmVTC2b过表达能提高抗坏血酸含量，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
(4) 结合前面的实验结果，GmPLP1过表达会降低强光下的净光合速率，因此抑制GmPLP1的表达可以减少其对光合的抑制作用；GmVTC2b过表达能提高抗坏血酸含量，增强对强光胁迫的耐受性，因此促进GmVTC2b的表达可以提升耐受性，从而达到增产的目的。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，将光能转化为活跃的化学能，产生NADPH和ATP，为暗反应提供还原剂和能量；暗反应在叶绿体基质中进行，包括二氧化碳的固定和C3的还原，C3的还原需要NADPH和ATP的参与，将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，光合速率降低时，光补偿点会增大。影响光合作用速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、酶的数量和活性等，强光胁迫会损伤光反应相关蛋白，产生活性氧，影响光合速率，而抗坏血酸等物质可以清除活性氧，减轻胁迫损伤。基因的表达量会影响植物对环境胁迫的响应，通过调控相关基因的表达可以提高植物的胁迫耐受性，提升光合速率和产量。
（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的NADPH和ATP减少，而暗反应过程中三碳化合物（C3）的还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应三碳化合物（C3）的还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产，光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，由于强光胁迫下光合速率减弱，要使光合速率与呼吸速率相等，需要更强的光照，所以光补偿点增大。
（2）由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，光合作用暗反应的速率不能无限增加，所以光照强度大于1500μmol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。由图1可知，一定范围内，光照较强时，与WT组相比，GmPLP1的过表达组抑制大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1的低表达组促进大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率升高，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。
（3）从图2可以看出，在强光下，GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）植株中抗坏血酸含量高于野生型，抗坏血酸可清除活性氧，所以在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，其原理是GmVTC2b可以增加大豆幼苗中抗坏血酸的含量以提高大豆对活性氧清除能力，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
（4）根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案为：根据前面的分析，可抑制大豆细胞中GmPLP1的表达，因为GmPLP1过表达会抑制强光下的光合速率，抑制其表达可能增强大豆对强光的耐受性；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达，因为GmVTC2b能增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。
14．黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口，拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境，动植物资源丰富。其中，浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少，成为多种经济鱼类、虾、蟹的产卵场和育幼场。
（1）黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡，判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和　 　的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性的　 　价值。
（2）保护区所处区域最初土壤盐碱化严重，先锋植物翅碱蓬（耐盐碱）首先定居，随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化，动物和微生物的种类和数量也逐步增多，以上变化属于　 　。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括　 　（答出2点）。
（3）研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程，得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向，数值表示能量值（单位：kJ/（m2·a）），“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知，流经该生态系统的总能量为　 　kJ/（m2 a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　 　（保留小数点后一位）。
【答案】（1）收支平衡；间接
（2）（次生）演替；呼吸作用、分解作用
（3）13500；18.2%
【知识点】群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡，收支平衡指生态系统的物质和能量输入与输出保持相对稳定，因此黄河三角洲达到生态平衡的判断依据还包括收支平衡。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，促进基因流动和协同进化，属于对生态系统功能的调节，体现了生物多样性的间接价值。
(2) 该区域最初土壤条件存在，仅盐碱化严重，并非无土壤、无植被的裸地，因此先锋植物定居后植被、动物和微生物的阶段性变化属于次生演替。生物参与碳循环时，除通过光合作用固定大气中的CO2外，生产者、消费者和分解者还会通过呼吸作用将有机物分解为CO2释放到大气中，分解者的分解作用本质也是呼吸作用，将动植物遗体残骸中的有机碳转化为无机碳，因此生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括呼吸作用和分解作用。
(3) 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的能量（生态补食的能量）。生产者的能量去向包括呼吸作用消耗5200kJ/(m2·a)、流向初级消费者1800kJ/(m2·a)、流向分解者5000kJ/(m2·a)，因此生产者固定的太阳能总量为5200+1800+5000=12000kJ/(m2·a)。生态补食为初级消费者额外补充的能量为1500kJ/(m2·a)，属于输入该生态系统的能量，因此流经该生态系统的总能量为12000+1500=13500kJ/(m2·a)。第二营养级（初级消费者）的同化量包括来自生产者的1800kJ/(m2·a)和生态补食的1500kJ/(m2·a)，共3300kJ/(m2·a)，第三营养级（次级消费者）的同化量为600kJ/(m2·a)，因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为600÷3300×100%≈18.2%。
【分析】生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡，结构平衡指生态系统各组成成分保持相对稳定的比例，功能平衡指物质循环、能量流动和信息传递等生态过程正常进行，收支平衡指物质和能量的输入与输出保持相对稳定。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，如涵养水源、调节气候、促进基因流动等。群落演替分为初生演替和次生演替，初生演替是在从未有过植被或原有植被被彻底消灭且无土壤条件的地方发生的演替，次生演替是在原有植被虽不存在但保留了土壤条件和植物繁殖体的地方发生的演替。碳循环过程中，生产者通过光合作用固定大气中的CO2，将无机碳转化为有机碳；生产者、消费者和分解者通过呼吸作用将有机物分解为CO2，释放到大气中，分解者的分解作用也是将动植物遗体残骸中的有机碳转化为无机碳的过程。生态系统的能量流动中，流经自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，若有人工输入的能量，则总能量为生产者固定的太阳能加上人工输入的能量；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，即下一营养级的同化量除以上一营养级的同化量，再乘以100%。
（1）生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性在生态系统方面的作用，属于间接价值。
（2）演替的本质是群落的物种组成和结构随时间发生定向变化。题中“先锋植物翅碱蓬定居→植被从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化→动物和微生物种类、数量增多”，说明群落的物种组成和结构发生了定向改变，因此属于（次生）演替。植物参与碳循环的主要途径（除光合作用外）： 呼吸作用：植物通过有氧或无氧呼吸将有机物分解为CO2，释放到大气中；分解作用：植物残体被分解者分解，有机物中的碳以CO2形式回归无机环境。
（3）流经生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+生态补食的能量，生产者固定的太阳能=呼吸作用消耗（5200）+流向初级消费者（1800）+流向分解者（5000）=5200+1800+5000=12000kJ/(m2 a) ，生态补食能量=1500 kJ/(m2 a) ，总能量=12000+1500=13500kJ/(m2·a) ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%， 第三营养级同化量600，传递效率=600/（1800+1500）×100%≈18.2%。
15．胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，其分泌的部分调节机制如图1所示，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。为研究GLP-1治疗糖尿病的机制，研究人员对甲状腺功能减退（甲减）模型小鼠分别给予生理盐水注射、在4小时内10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-4h）和连续5天每天10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-5d），再分别向腹腔注射葡萄糖，2小时后测定各组血糖及GLP-1水平，结果如图2。回答下列问题。
（1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括　 　（答出2点）。
（2）据实验结果推测，持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值　 　（选填“增大”或“减小”）。结合上述结论及图1过程分析，T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是　 　。
（3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，科研人员使用若干甲减模型小鼠、甲状腺激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂、注射器等材料实施了实验。
组别 处理一（连续5天注射） 处理二 检测
甲减模型小鼠（甲） 适量生理盐水 ② 血糖水平
甲减模型小鼠（乙） 适量甲状腺激素溶液
甲减模型小鼠（丙） ①
表中处理①和②处分别是　 　、　 　，预期实验结果为　 　。
【答案】（1）抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化
（2）减小；注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌
（3）适量甲状腺激素+GLP-1受体拮抗剂；腹腔注射等量葡萄糖溶液；甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，其作用机制包括促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。对肝细胞而言，胰岛素的抑制作用主要体现在抑制肝糖原的分解，减少肝糖原向葡萄糖的转化，同时抑制甘油、氨基酸等非糖物质通过糖异生途径转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，降低血糖浓度。
(2) 首先根据图2的实验结果，持续5天注射甲状腺激素的T3-5d组，血浆GLP-1浓度显著升高，血糖水平显著降低。结合题干信息“肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加”，以及“疏水性胆汁酸可以激活FXR，亲水性胆汁酸可以避免FXR被激活”，可知T3-5d组FXR被抑制，说明该组小鼠体内亲水性胆汁酸含量升高，疏水性胆汁酸含量降低，因此疏水性/亲水性胆汁酸比值减小。而T3-4h组仅短期注射甲状腺激素，注射时间短，甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸的代谢过程，无法有效抑制FXR的活性，因此不能促进GLP-1的分泌，无法通过GLP-1促进胰岛素分泌降低血糖，所以该组血糖水平未明显降低。
(3) 本实验的目的是验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平，实验的自变量为是否注射甲状腺激素、是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量为注射葡萄糖后的血糖水平。根据实验设计的单一变量和对照原则，甲组为对照组，注射生理盐水；乙组注射甲状腺激素，观察其降血糖效果；丙组需注射适量甲状腺激素和GLP-1受体拮抗剂，阻断GLP-1的作用，验证甲状腺激素的作用是否依赖GLP-1。三组处理后，均需腹腔注射等量葡萄糖溶液，再检测血糖水平。若甲状腺激素确实以GLP-1为媒介调节血糖，则乙组中甲状腺激素可促进GLP-1分泌，发挥降血糖作用，血糖水平较低；甲组和丙组中，甲组无甲状腺激素作用，丙组虽有甲状腺激素但GLP-1的作用被受体拮抗剂阻断，因此甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组。
【分析】胰岛素是唯一降低血糖的激素，通过促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖。甲状腺激素可调节物质代谢，影响胆汁酸的代谢过程，进而通过调节FXR的活性影响GLP-1的分泌。GLP-1可促进胰岛素分泌，降低血糖，其分泌受肠道L细胞上FXR的调控，亲水性胆汁酸可避免FXR被激活，促进GLP-1分泌，疏水性胆汁酸则相反。实验设计需遵循单一变量原则和对照原则，通过设置对照组、实验组和阻断组，验证激素作用的媒介，受体拮抗剂可阻断激素与受体的结合，抑制激素的作用，可用于验证激素的作用途径。
（1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化，从而降低血糖浓度。
（2）胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。根据图2可知，持续5天注射甲状腺激素血糖含量上升，亲水性胆汁酸可以避免FXR被激活，因此说明持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值减小。T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌。
（3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，现提供甲减模型小鼠若干、甲状腺激素、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂等材料，即本实验的目的是验证甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节必需依赖GLP-1，因此实验的自变量为是否使用甲状腺激素和是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量是血糖的变化情况，据此实验思路如下：乙组持续5天注射甲状腺激素；丙组持续5天注射甲状腺激素并同时注射GLP-1受体拮抗剂；甲组注射与A、B组等量生理盐水，其他条件相同且适宜。对三组小鼠腹腔注射等量葡萄糖溶液，2h后检测并记录小鼠血糖水平。预期结果：支持上述结论的结果应该为：甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组。
16．小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。
组别 亲本杂交组合 F1
实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常
实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3
（1）根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是　 　（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果　 　（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
（2）根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是　 　，F1中α型杂合子的基因型为　 　。
（3）实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、　 　。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是　 　。
（4）已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为　 　，则该三体的基因型为EEehh。
【答案】（1）不同；不能
（2）位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；eeHh
（3）EEEhh、Eeehh；减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞
（4）正常；α型=5：1
【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；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) 实验一中，β型单基因突变品系Ⅰ和品系Ⅱ杂交，F1均表现正常，说明两个品系的突变基因不同，若为同一基因突变，F1仍为隐性纯合，会表现β型，因此亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的。无论两个突变基因位于同源染色体上还是非同源染色体上，两品系杂交的子代均为杂合子，表现为正常，因此根据实验结果不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
(2) 实验二中，EeHh（♀）×EeHh（♂）的子代正常：α型：γ型=9：4：3，该比例是9：3：3：1的变式，说明E/e和H/h这两对基因遵循基因的自由组合定律，因此位于两对同源染色体上。根据题干信息，ee表现为α型（无论H/h基因如何），因此α型的基因型包括eeH_和eehh，其中杂合子只有eeHh（eehh为纯合子）。
(3) 正常γ型小鼠的基因型为E_hh，三体小鼠M仅基因E或e所在染色体多了1条，因此E或e的基因型可为EEE、EEe、Eee，结合hh的背景，M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh。若M的基因型为EEehh，说明其亲本产生了含2个E基因的异常配子，原因可能是减数第一次分裂后期，E和e所在的同源染色体未分离，进入同一子细胞；或减数第二次分裂后期，E所在染色体的姐妹染色单体分开后移向细胞同一极，导致配子中多了一条含E的染色体。
(4) α型单基因突变品系的基因型为eeHH（单基因突变，仅E突变为e，表现为α型），与基因型为EEehh的三体小鼠M杂交时，M产生的配子类型及比例为E：Ee：EE：e=2：2：1：1。与eeHH产生的配子eH结合后，子代基因型为EeHh（正常）、EeeHh（正常）、EEeHh（正常）、eeHh（α型），其中正常个体占5/6，α型个体占1/6，因此子代表型及比例为正常：α型=5：1。
【分析】基因的自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因，当两对基因独立遗传时，双杂合子自交后代的性状分离比为9：3：3：1，其变式包括9：3：4、9：7、12：3：1等。基因突变分为单基因突变和双基因突变，单基因突变仅涉及一对等位基因的隐性突变，双基因突变涉及两对不同的等位基因。三体是指某一对同源染色体多了一条的个体，减数分裂时三条同源染色体中任意两条联会并分离，另一条随机移向细胞任一极，因此会产生不同类型的配子，配子比例需根据联会和分离的规律分析。通过杂交实验，利用后代表型及比例可推断亲本的基因型及基因的位置关系，受体细胞的表型由基因型决定，隐性纯合子表现为突变表型，杂合子或显性纯合子表现为正常表型。
（1）根据实验一β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ，F1均正常，可判断品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的：品系Ⅰ为eeHH、品系Ⅱ为EEhh，子代均为EeHh，携带两个显性野生型基因，因此表型正常。这两个突变基因无论是在同源染色体上还是非同源染色体上，两品系的杂交子代均正常，不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
（2）根据实验二，F1正常：α型：γ型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，遵循自由组合定律，则E/e和H/h这两对基因的位置关系是位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；根据题干信息，ee__均表现为α型，因此α型杂合子只有eeHh。
（3）正常γ型小鼠的基因型为Eehh、EEhh，M是γ型的三体小鼠，该三体仅基因E或e所在染色体多了1条，则M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh；若M的基因型为EEehh，说明异常配子含2个E基因，其亲本产生异常配子的原因可能是减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。
（4）利用α型单基因突变品系（ee）与M进行杂交实验，后代的表型及比例来确定M的基因型：若三体的基因型为EEEhh，子代表型均正常；若三体的基因型为EEehh，E：Ee：EE：e=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=5：1；若三体的基因型为Eeehh，e：Ee：ee：E=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=1：1。
17．CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。
（1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，需依据　 　基因的序列获得sgRNA基因片段。为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当　 　（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。
（2）据图2分析，应选用限制酶　 　对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是　 　。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有　 　种。
（3）据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加　 　。
（4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知下图中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶　 　的识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是　 　。
【答案】（1）PG；增加
（2）SpeI；切割重组载体1用的限制酶SpeI和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同；3
（3）潮霉素
（4）XhoI和EcoRI；反义基因转录的mRNA与ErsI基因转录的mRNA互补配对，抑制乙烯受体的合成，乙烯无法发挥作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA需要与目标DNA序列互补配对，引导Cas9蛋白切割目标基因。本实验要靶向敲除番茄的PG基因，因此需依据PG基因的序列设计并获得sgRNA基因片段。为避免“脱靶”现象，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的互补特异性更强，能减少与基因组中其他非目标位点结合的概率，提高编辑的特异性。
(2) 构建sgRNA-Cas9载体时，需将重组载体1中的sgRNA片段插入重组载体2的T-DNA区域。根据限制酶的识别序列和切割位点，SpeI和NheI切割DNA后产生的黏性末端相同，因此选用SpeI对重组载体2进行切割，以匹配sgRNA片段的黏性末端。由于SpeI和NheI产生的黏性末端相同，sgRNA片段与重组载体2连接时没有方向性，容易出现反向连接现象。通过PCR判定拼接方向时，可选用的引物组合有3种，分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，正向连接时部分引物组合能扩增出产物，反向连接时则无法扩增，以此判断拼接方向。
(3) 重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，导入番茄细胞后，该抗性基因可作为筛选标记。因此，要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体（含潮霉素抗性基因）的细胞才能在含潮霉素的培养基上生长。
(4) 要将ErsI基因反向导入番茄细胞，需保证PCR扩增的ErsI基因两端的黏性末端能与载体上的酶切位点互补，且方向正确。载体上有EcoRI和XhoI的酶切位点，且两种限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，因此扩增ErsI基因时，需在A端引物的5'端添加XhoI的识别序列，B端引物的5'端添加EcoRI的识别序列，这样切割后能与载体上的相应位点互补，实现反向连接。“反义基因技术”的机理是：反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，抑制原有mRNA的翻译过程，减少乙烯受体的合成，乙烯无法与受体结合发挥促进果实成熟的作用，从而提高番茄的储藏时间。
【分析】基因工程载体构建中，限制酶的选择需考虑黏性末端的互补性，若两种限制酶切割后产生的黏性末端相同，片段连接时容易出现反向连接现象。PCR技术可用于检测重组载体的拼接方向，通过设计不同的引物组合，根据是否能扩增出产物判断连接方向。标记基因如抗生素抗性基因可用于筛选成功导入重组载体的受体细胞，只有导入了含抗性基因的载体的细胞才能在含相应抗生素的培养基上生长。反义基因技术的原理是将目的基因反向导入受体细胞，其转录出的mRNA与原基因转录的mRNA互补配对，抑制原基因的翻译过程，减少相关蛋白质的合成，从而调控生物的性状。
（1）要靶向敲除番茄的PG基因，需依据PG基因的序列设计向导sgRNA，这样才能精确引导Cas9蛋白切割PG基因。为避免“脱靶”，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的特异性结合更强，能减少与其他非目标位点结合的概率。
（2）构建sgRNA-Cas9载体时，需要切割重组载体2以插入相关片段，从图中限制酶识别位点及后续构建需求看，应选用限制酶SpeI切割重组载体2，由 于切割重组载体1用的限制酶SpeI 和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同，所以利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象。欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有3种分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，如果接反则没有PCR产物。
（3）从图中可知，重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，所以要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体(含潮霉素抗性基因)的细胞才能在该培养基上生长。
（4）要将扩增后的ErsI基因反向导入到番茄细胞中，需要用限制酶切割后产生能互补的黏性末端。从图中可知，XhoI和EcoRI切割后露出的黏性末端碱基序列不同，若在A端引物添加XhoI识别序列，B端引物添加EcoRI识别序列，这样切割后能与载体上的相应酶切位点(载体上有EcoRI、XhoI等酶切位点)产生的黏性末端互补，从而将目的基因反向连接到载体上。当反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，会抑制原有mRNA的翻译过程，导致乙烯受体合成减少。乙烯受体减少，乙烯就难以与受体结合发挥促进成熟的作用，从而延长番茄的储藏时间。
1 / 1天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量检测（一）生物试题
1．天津地处九河下梢，东临渤海，独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述，错误的是（　　）
A．“小站稻”米粒饱满，其胚乳中富含淀粉，淀粉的单体与糖原相同，均为葡萄糖
B．“宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美，蛋白质含量高，其细胞中蛋白质的合成起始于游离的核糖体
C．“七里海河蟹”蟹黄肥美，富含胆固醇和磷脂，二者均可构成动物细胞膜的成分
D．“独流老醋”醋香浓郁，其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃
2．下列关于高中生物学教材中的探究·实践，叙述正确的是（　　）
A．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，可用清水漂洗解离液
B．在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液
C．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中
D．配制琼脂糖溶液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置
3．同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成
B．突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因
C．加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D．上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流
4．科研工作者以烟草悬浮细胞为材料，研究不同质量浓度的PEG对细胞膜通透性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
注：吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，细胞活力越大；CK为对照。
A．高浓度PEG使细胞活力显著降低
B．iATP和eATP总量随PEG浓度增加而增加
C．eATP相对水平越高，说明细胞膜通透性越大
D．在PEG胁迫下，eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关
5．研究发现，当环境中色氨酸充足时，大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合；当环境中色氨酸不足时，复合物无法形成，RNA聚合酶正常发挥作用。下列说法错误的是（　　）
A．RNA聚合酶穿过核孔后与色氨酸合成关键酶基因的启动子结合
B．抑制复合物的形成可提高大肠杆菌体内色氨酸的产量
C．色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动
D．色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶能催化DNA双链间的氢键断裂
6．适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和细胞。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法错误的是（　　）
A．有氧呼吸第三阶段NADH经过一系列化学反应与O2结合释放的能量，大部分以热能形式散失
B．缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，从而提高利用葡萄糖产生ATP的效率
C．损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解
D．严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因可能是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧
7．某雄性动物（2n=4）精原细胞每条染色体上的DNA双链均被32P标记，置于含31P的培养液中完成一个细胞周期后，又进行了一次减数分裂，右图为减数分裂某个时期的细胞示意图，图中显示了三对等位基因在染色体上的分布情况。关于该细胞的相关叙述正确的是（　　）
A．该细胞发生过基因突变且细胞内含有四个染色体组
B．细胞中等位基因的分离只发生在减数分裂Ⅰ的后期
C．在减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2或3
D．该细胞最终分裂产生的生殖细胞的基因组成有六种
8．邻苯二甲酸酯（PAEs）主要用作塑化剂和软化剂，是一种常见的有机污染物，能影响生物体的生殖功能。下图表示从土壤中筛选可降解PAEs细菌的过程。下列说法正确的是（　　）
A．培养基和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均需进行湿热灭菌
B．振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求
C．培养基以PAEs为唯一碳源，图示均采用稀释涂布平板法进行接种
D．应选择PAEs含量高的培养液进行接种，以进一步扩增目的菌
9．研究小组调查了某湿地群落在水花生成功入侵前后植物物种分布的变化，结果如下图所示，横纵坐标代表不同的环境因子，坐标值由负到正代表该环境因子相应的梯度变化，图中数字代表不同种的植物，其越靠近虚线中心，说明该物种在群落中适应性越强、分布范围越广。下列叙述错误的是（　　）
A．该湿地中各种植物的数量随水花生入侵程度增加而减少
B．AP-1中植物丰富度高，不同物种的生态位差异较大
C．AP-2中优势种改变，群落的外貌可能发生了变化
D．据图判断植物“4”最可能是入侵物种水花生
阅读下列材料，完成下面小题。
调节性T细胞（Treg）是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，在维持机体免疫耐受、防止自身免疫反应中发挥关键作用。Treg可通过多种机制抑制效应T细胞（Teff）的功能（效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如细胞毒性T细胞等），其中一种主要的机制是：Treg细胞膜上的CTLA-4分子可高亲和力地竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD80/CD86，从而阻断Teff表面CD28分子与这些配体的结合，抑制Teff的活化。Teff的活化被阻断后，其IL-2基因转录受抑制，而IL-2是Teff细胞增殖的关键因子，因此Teff细胞周期停滞，无法正常增殖。
肿瘤细胞由于代谢旺盛，常通过大量无氧呼吸产生乳酸并释放到细胞外，形成酸性的肿瘤微环境。为研究乳酸对T细胞功能的影响，研究人员用含不同浓度乳酸的培养液分别培养Teff和Treg，检测细胞增殖情况，结果如下图所示（细胞分裂指数越高表示细胞增殖能力越强）。
10．下列关于Treg抑制Teff功能的叙述，正确的是（　　）
A．Treg通过分泌乳酸抑制Teff中IL-2基因的表达
B．CTLA-4与CD80/CD86的结合体现了细胞膜信息交流的功能
C．减弱Treg的功能有助于治疗风湿性心脏病等自身免疫病
D．Treg通过CTLA-4摄取抗原后，直接呈递给Teff从而将其激活
11．根据上述信息，下列分析正确的是（　　）
A．乳酸浓度越高，Treg越容易帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统的防御功能
B．Teff和Treg都属于APC，在人体内都能执行免疫功能
C．肿瘤微环境中的乳酸、CTLA-4和CD80/CD86都属于内环境成分
D．肿瘤微环境中的乳酸可能通过抑制Teff的增殖，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸
12．基于上述机制，下列对肿瘤免疫疗法个体差异的解释及干预思路，最不合理的是（　　）
A．肿瘤微环境中高浓度乳酸抑制Teff的增殖，可能导致部分患者对免疫疗法不响应
B．据图Treg在乳酸环境中增殖不受抑制，可能持续抑制Teff，削弱免疫治疗效果
C．给患者补充外源性乳酸，可直接激活Teff细胞增殖，增强其杀伤肿瘤细胞的能力
D．研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg对Teff的抑制，增强抗肿瘤免疫应答
13．研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设并进一步探究其响应机制，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-1（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题。
（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响　 　的供应，导致暗反应　 　（填生理过程）减弱，光补偿点　 　，生成的有机物减少，致使植物减产。
（2）图1中，光照强度大于1500μmol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，此时限制净光合速率明显增大的原因有　 　（从暗反应角度答出至少2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断的依据　 　。
（3）研究小组在研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b　 　（填“增强”或“抑制”）了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
（4）为进一步探究GmPLP1和GmVTC2b对强光胁迫的响应是否存在相互作用，研究人员选取GmVTC2b和GmPLP1都过表达的转基因大豆幼苗，重复第（3）小题实验，实验结果表明强光下该组大豆幼苗中抗坏血酸的含量低于600μg/g，请根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案：　 　（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmPLP1的表达，　 　（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。
14．黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口，拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境，动植物资源丰富。其中，浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少，成为多种经济鱼类、虾、蟹的产卵场和育幼场。
（1）黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡，判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和　 　的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性的　 　价值。
（2）保护区所处区域最初土壤盐碱化严重，先锋植物翅碱蓬（耐盐碱）首先定居，随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化，动物和微生物的种类和数量也逐步增多，以上变化属于　 　。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括　 　（答出2点）。
（3）研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程，得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向，数值表示能量值（单位：kJ/（m2·a）），“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知，流经该生态系统的总能量为　 　kJ/（m2 a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　 　（保留小数点后一位）。
15．胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，其分泌的部分调节机制如图1所示，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。为研究GLP-1治疗糖尿病的机制，研究人员对甲状腺功能减退（甲减）模型小鼠分别给予生理盐水注射、在4小时内10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-4h）和连续5天每天10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-5d），再分别向腹腔注射葡萄糖，2小时后测定各组血糖及GLP-1水平，结果如图2。回答下列问题。
（1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括　 　（答出2点）。
（2）据实验结果推测，持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值　 　（选填“增大”或“减小”）。结合上述结论及图1过程分析，T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是　 　。
（3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，科研人员使用若干甲减模型小鼠、甲状腺激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂、注射器等材料实施了实验。
组别 处理一（连续5天注射） 处理二 检测
甲减模型小鼠（甲） 适量生理盐水 ② 血糖水平
甲减模型小鼠（乙） 适量甲状腺激素溶液
甲减模型小鼠（丙） ①
表中处理①和②处分别是　 　、　 　，预期实验结果为　 　。
16．小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。
组别 亲本杂交组合 F1
实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常
实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3
（1）根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是　 　（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果　 　（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
（2）根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是　 　，F1中α型杂合子的基因型为　 　。
（3）实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、　 　。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是　 　。
（4）已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为　 　，则该三体的基因型为EEehh。
17．CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。
（1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，需依据　 　基因的序列获得sgRNA基因片段。为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当　 　（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。
（2）据图2分析，应选用限制酶　 　对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是　 　。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有　 　种。
（3）据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加　 　。
（4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知下图中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶　 　的识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞膜的成分；果酒果醋的制作；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、淀粉和糖原都属于多糖，多糖的基本组成单体均为葡萄糖，A不符合题意；
B、细胞中所有蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体，分泌蛋白合成一段信号肽后才转移到内质网上的核糖体继续合成，B不符合题意；
C、磷脂是动物细胞膜磷脂双分子层的基本支架，胆固醇也是动物细胞膜的重要组成成分，能维持细胞膜的结构稳定，C不符合题意；
D、食醋发酵主要利用醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，并非28℃左右，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】淀粉、糖原都属于植物和动物体内的储能多糖，所有多糖的基本组成单位都是葡萄糖。细胞内核糖体是蛋白质的合成场所，所有蛋白质合成均起始于游离核糖体，根据蛋白去向不同，分为游离核糖体合成胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白和膜蛋白。动物细胞膜主要由磷脂、蛋白质组成，还含有少量胆固醇，胆固醇参与构成动物细胞膜并调节膜的流动性。醋酸菌为好氧微生物，是酿醋的核心菌种，其生长繁殖有适宜的温度范围，最适温度为30～35℃，区别于酵母菌发酵的适宜温度。
2．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离液为盐酸和酒精混合液，解离后用清水漂洗，可洗去残留解离液，防止解离过度，同时避免酸性解离液与碱性染色剂发生反应影响染色效果，A符合题意；
B、菊花组织培养实验里，外植体经次氯酸钠消毒后，需用无菌水冲洗残留消毒液，不能用酒精清洗，酒精会损伤植物外植体组织，B不符合题意；
C、探究温度对酶活性的影响时，若将酶与底物先混合再置于不同温度下，混合瞬间就会发生酶促反应，干扰实验结果，正确操作应将酶和底物分别在设定温度下保温后再混合，C不符合题意；
D、琼脂糖凝胶电泳中核酸染料与DNA结合后，需在紫外灯下观察DNA条带位置，不是紫光灯，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂实验流程为解离、漂洗、染色、制片，漂洗环节必须使用清水，作用是去除解离液保证染色顺利进行。植物组织培养中外植体消毒常用体积分数70%酒精和次氯酸钠溶液，消毒后只能用无菌水冲洗残留药剂，严禁用酒精再次处理。探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，为避免酶底物提前反应，必须遵循先分别控温再混合的操作原则。琼脂糖凝胶电泳分离DNA时，核酸染料可嵌入DNA双链结构，仅能在紫外灯下显现荧光条带，以此观察DNA的位置和含量。
3．【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、三倍体无子西瓜减数分裂联会紊乱，不能产生可育配子，无法繁殖后代，不属于新物种，因此不属于同域性物种形成，A不符合题意；
B、突变和基因重组只能为生物进化提供原材料，异域性物种形成的根本原因是不同种群基因库产生显著差异并逐步形成生殖隔离，B不符合题意；
C、加拉帕戈斯群岛的地雀因海岛阻隔产生地理隔离，不同岛屿种群在自然选择作用下基因库不断分化，最终形成生殖隔离产生新物种，符合异域性物种形成的定义，C符合题意；
D、同域性物种形成初期无地理隔离，种群间仍存在基因交流；异域性物种形成在发生地理隔离之前，原始种群之间也存在基因交流，并非两种过程全程都无基因交流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物种形成的标志是产生生殖隔离，同域性物种形成是在同一地域无地理隔离的前提下逐渐产生生殖隔离形成新物种，异域性物种形成是先经过地理隔离，再经自然选择等作用产生生殖隔离形成新物种。三倍体个体因高度不育不能算作独立新物种，不参与物种形成过程。突变和基因重组是生物进化的原材料，不能决定进化方向，也不是物种形成的根本原因。地理隔离会阻断种群间的基因交流，长期隔离使种群基因库差异不断加大，最终形成生殖隔离，是异域物种形成的重要条件。
4．【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、根据题干注，吸光值OD600越小表示细胞膜通透性越小、细胞活力越大。左图中，随着PEG质量浓度升高（CK→200g·L-1），OD600值逐渐增大，说明细胞膜通透性增大，细胞活力降低，高浓度PEG（200g·L-1）下OD600显著升高，细胞活力显著降低，A不符合题意；
B、右图中，随着PEG浓度降低，细胞内ATP（iATP）相对水平逐渐增加，细胞外ATP（eATP）相对水平逐渐降低，但二者总量为iATP与eATP之和。对比CK组与200g·L-1组，CK组iATP高、eATP低，200g·L-1组iATP低、eATP高，总量并非呈现随PEG浓度增加而增加，B符合题意；
C、细胞膜通透性越大，细胞内的ATP越易释放到细胞外，因此细胞外ATP（eATP）相对水平越高，可间接反映细胞膜通透性越大，结合左图高PEG浓度下OD600升高（通透性增大）与右图eATP升高的对应关系，C不符合题意；
D、右图中，随着PEG浓度增加，eATP相对水平呈上升趋势，iATP相对水平呈下降趋势，二者变化方向相反，呈负相关关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞膜的通透性与细胞活力密切相关，细胞膜完整性越好，通透性越低，细胞活力越高；当细胞膜受损时，通透性增大，细胞内容物易外流，细胞活力降低。PEG是一种常用的渗透胁迫剂，可通过影响细胞渗透压和细胞膜完整性，改变细胞膜通透性。细胞内ATP（iATP）是细胞代谢的重要能源物质，正常情况下主要存在于细胞内，当细胞膜通透性增大时，部分ATP会释放到细胞外，形成细胞外ATP（eATP），因此eATP的相对水平可间接反映细胞膜通透性的变化。
5．【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、大肠杆菌为原核生物，无核膜、无核孔结构，RNA聚合酶不需要穿过核孔就能直接与基因启动子结合，A符合题意；
B、色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会抑制相关基因转录，抑制复合物形成后，基因可正常转录合成色氨酸合成关键酶，进而提高色氨酸产量，B不符合题意；
C、转录时RNA链沿5'→3'方向合成，RNA聚合酶需沿着DNA模板链3'→5'方向移动，C不符合题意；
D、转录起始时，RNA聚合酶具备解旋功能，可直接催化DNA双链之间氢键断裂，无需解旋酶参与，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】原核生物没有成形细胞核，不存在核膜与核孔，转录和翻译可同时进行。基因表达的调控中，色氨酸通过与阻遏蛋白结合，负反馈抑制自身合成相关基因的转录，属于转录水平的调控。转录过程中RNA合成方向固定为5'→3'，RNA聚合酶沿模板链3'→5'方向滑行。原核生物的RNA聚合酶兼具解旋和催化核糖核苷酸聚合的功能，可自行解开DNA双链氢键，不需要单独的解旋酶。
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；细胞自噬
【解析】【解答】A、有氧呼吸第三阶段中，NADH与O2结合生成水，释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分转化为ATP中的化学能，A不符合题意；
B、缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，每分子葡萄糖只能产生少量ATP，大部分能量仍储存在乳酸中，因此利用葡萄糖产生ATP的效率远低于有氧呼吸，并非“提高效率”，B符合题意；
C、溶酶体含有多种水解酶，可降解衰老或损伤的细胞器，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径被溶酶体降解，C不符合题意；
D、由图1可知，10%O2（低氧）时线粒体自噬水平较高，而0.3%O2（严重低氧）时线粒体自噬水平显著降低；图2显示，抑制线粒体自噬（3-MA处理）后，细胞内活性氧含量明显升高，说明严重低氧下线粒体自噬不足以清除细胞中因缺氧产生的活性氧，活性氧积累损伤细胞，最终导致细胞死亡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸的能量转化效率远高于无氧呼吸，有氧呼吸每分子葡萄糖可产生约30-32个ATP，而无氧呼吸仅产生2个ATP，大部分能量储存在代谢产物（如乳酸）中。线粒体自噬是细胞清除受损线粒体的重要机制，可减少活性氧的产生与积累，维持细胞稳态；溶酶体作为细胞的“消化车间”，通过自噬途径降解损伤的线粒体。低氧条件下，线粒体自噬水平会升高以清除受损线粒体，但严重低氧会抑制线粒体自噬，导致活性氧大量积累，造成细胞损伤甚至死亡。
7．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、该细胞处于减数分裂Ⅰ前期（四分体时期），细胞中含有2个染色体组；图中下面的同源染色体上有3个B和1个b，则说明发生了基因突变，b基因突变为B基因或B基因突变为b基因，A不符合题意；
B、由于发生了交叉互换，姐妹染色单体上也含有等位基因（B和b），因此等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期（同源染色体分离）和减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色单体分离），并非只发生在减数分裂Ⅰ后期，B不符合题意；
C、精原细胞的DNA双链均被32P标记，经一次有丝分裂后，每条染色体的DNA均为一条链32P、一条链31P；减数分裂前的间期DNA复制后，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条含32P（标记）、一条仅含31P（未标记）。若互换发生在标记与未标记的染色单体之间，会使部分未标记染色单体也获得32P标记，导致减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为3；若互换未发生在标记与未标记染色单体之间，减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2，因此标记的染色体数为2或3，C符合题意；
D、该细胞因互换，最终可产生的生殖细胞基因组成并非六种，根据互换的类型，实际可产生的精子类型少于六种，最终可产生基因组成为三种类型的精子，分别是ABD、aBd、abd或aBD、abD、ABd，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1. 精原细胞DNA双链均被32P标记，经有丝分裂后，子细胞中每条染色体的DNA为杂合链32P-31P；减数分裂前DNA复制后，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条含32P、一条不含，交叉互换可改变染色单体的标记状态，导致减数分裂Ⅱ后期标记染色体数出现2或3两种情况。
2. 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换会导致姐妹染色单体上出现等位基因，因此等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期；同时，交叉互换会增加生殖细胞的基因类型，但并非形成六种类型。
8．【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、覆盖过塑料薄膜的土壤样品是筛选可降解PAEs细菌的材料，若对其进行湿热灭菌，会杀死土壤中的所有微生物，无法完成筛选，仅培养基需要进行湿热灭菌，A错误；
B、振荡培养可使培养液与空气充分接触，增加溶液中的溶解氧，可降解PAEs的细菌多为好氧菌，溶解氧的增加能满足其细胞呼吸对氧气的需求，B正确；
C、培养基以PAEs为唯一碳源可筛选出能降解PAEs的细菌，但图示中接种到固体培养基的方法并非均为稀释涂布平板法，也可采用平板划线法进行接种，C错误；
D、PAEs是目的菌的降解底物，培养液中PAEs含量低说明目的菌降解效率高、数量多，应选择PAEs含量低的培养液进行接种以扩增目的菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】筛选微生物时需依据目的菌的代谢特点配制选择培养基，以特定物质为唯一碳源可定向筛选出能利用该物质的微生物。微生物培养过程中，仅培养基、培养器具等需进行灭菌处理，待筛选的样品不能灭菌，否则会丢失目的菌。振荡培养能提升培养液的溶解氧含量，适用于好氧微生物的培养。微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法等，不同接种方法的操作和适用场景存在差异。可通过检测底物剩余量判断目的菌的活性与数量，底物剩余量越少，说明目的菌的降解能力越强。
9．【答案】A
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图中仅能体现物种丰富度（物种数量）随入侵程度增加而下降，无法判断每个物种的个体数量变化，因此该说法错误；
B、AP-1中植物物种数多，且不同物种在坐标图上分布分散，说明它们对环境因子的利用差异较大，生态位分化明显，该说法正确；
C、AP-2中物种数量减少，优势种发生改变，群落的物种组成和结构发生变化，群落的外貌可能随之改变，该说法正确；
D、AP-1中不存在植物“4”，AP-2和AP-3中植物“4”逐渐靠近虚线中心，说明其适应性强、分布范围广，符合入侵物种水花生的特征，该说法正确。
故答案为：A。
【分析】生态位是指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。群落的物种丰富度是指群落中物种数目的多少，入侵物种的入侵通常会降低本地群落的物种丰富度，改变群落的优势种和结构，进而可能改变群落的外貌。入侵物种通常具有较强的环境适应性和竞争能力，在入侵群落中会逐渐占据优势地位，分布范围扩大，表现为在环境因子梯度图中靠近中心位置。
【答案】10．B
11．D
12．C
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
10．A、乳酸是肿瘤细胞无氧呼吸的产物，Treg抑制Teff的机制是通过CTLA-4竞争性结合CD80/CD86，阻断Teff的活化，并非分泌乳酸抑制IL-2基因表达，A错误；
B、CTLA-4（Treg细胞膜蛋白）与CD80/CD86（APC细胞膜蛋白）结合，是细胞间信号传递的过程，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；
C、风湿性心脏病属于自身免疫病，是免疫反应过度导致的。Treg的功能是抑制免疫反应，减弱Treg功能会使免疫反应更加强烈，加重自身免疫病，无法起到治疗作用，C错误；
D、Treg通过CTLA-4竞争性结合APC表面的CD80/CD86，阻断Teff表面CD28与配体结合，从而抑制Teff活化，并非摄取抗原呈递给Teff并激活它，D错误。
故答案为：B。
11．A、从图中可知，乳酸浓度越高，Teff的增殖能力被抑制越强，而Treg的增殖能力未被抑制甚至略有增强。因此乳酸浓度越高，越有利于肿瘤细胞逃避免疫防御（因为Teff被抑制，Treg仍能发挥抑制作用），选项中“越容易帮助”的表述逻辑错误，A错误；
B、APC（抗原呈递细胞）的功能是摄取、处理并呈递抗原，而Teff是效应T细胞、Treg是调节性T细胞，二者都不是抗原呈递细胞，B错误；
C、乳酸是肿瘤细胞释放到细胞外的物质，属于内环境成分；但CTLA-4和CD80/CD86是细胞膜上的蛋白，不属于内环境（细胞外液）成分，C错误；
D、肿瘤微环境中的乳酸能抑制Teff（效应T细胞）的增殖，使Teff无法有效杀伤肿瘤细胞，从而帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸，D正确。
故答案为：D。
12．A、肿瘤微环境中高浓度乳酸会抑制Teff的增殖，导致杀伤肿瘤细胞的效应T细胞数量不足，可能使部分患者对免疫疗法不响应，该解释合理，A不符合题意；
B、图中显示Treg在乳酸环境中增殖几乎不受抑制，而Teff被显著抑制，Treg会持续抑制Teff的功能，削弱免疫治疗效果，该解释合理，B不符合题意；
C、外源性乳酸会进一步抑制Teff的增殖，降低机体杀伤肿瘤细胞的能力，无法激活Teff增殖，反而会削弱抗肿瘤免疫，该干预思路不合理，C符合题意；
D、研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg通过CTLA-4对Teff的抑制作用，恢复Teff的活化与增殖，增强抗肿瘤免疫应答，该干预思路合理，D不符合题意。
故答案为：C。
13．【答案】（1）NADPH、ATP；C3的还原；增大
（2）胞间CO2浓度、与光合作用暗反应有关酶的数量（活性）、温度等；光照较强时，与WT组相比，GmPLP1过表达组大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1低表达组大豆幼苗的净光合速率升高，说明GmPLP1参与了强光胁迫响应
（3）增强
（4）抑制；促进
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 强光胁迫时，过剩的光能会损伤光反应关键蛋白复合体PSII，导致光反应减弱，产生的NADPH和ATP减少，而暗反应中C3的还原过程需要依赖NADPH和ATP提供能量与还原剂，因此C3的还原会减弱。光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，此时光合速率降低，需要更高的光照强度才能让光合速率与呼吸速率相等，因此光补偿点增大，有机物生成减少，植物减产。
(2) 光照强度大于1500μmol/m2/s时，三组大豆幼苗的净光合速率增加缓慢，从暗反应角度分析，主要原因包括胞间CO2浓度有限，二氧化碳供应不足，限制了暗反应的速率；与暗反应有关的酶的数量或活性有限，无法进一步提升反应速率；温度也会影响酶的活性，限制暗反应速率。判断GmPLP1参与强光胁迫响应的依据是，光照较强时，与野生型WT组相比，GmPLP1过表达组的净光合速率降低，而GmPLP1低表达组的净光合速率升高，说明GmPLP1的表达量会影响强光下的净光合速率，参与了强光胁迫响应过程。
(3) 图2中，强光条件下，GmVTC2b过表达组的抗坏血酸含量显著高于野生型WT组，而抗坏血酸可以清除强光胁迫产生的活性氧，减少对PSII的损伤，因此GmVTC2b过表达能提高抗坏血酸含量，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
(4) 结合前面的实验结果，GmPLP1过表达会降低强光下的净光合速率，因此抑制GmPLP1的表达可以减少其对光合的抑制作用；GmVTC2b过表达能提高抗坏血酸含量，增强对强光胁迫的耐受性，因此促进GmVTC2b的表达可以提升耐受性，从而达到增产的目的。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，将光能转化为活跃的化学能，产生NADPH和ATP，为暗反应提供还原剂和能量；暗反应在叶绿体基质中进行，包括二氧化碳的固定和C3的还原，C3的还原需要NADPH和ATP的参与，将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，光合速率降低时，光补偿点会增大。影响光合作用速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、酶的数量和活性等，强光胁迫会损伤光反应相关蛋白，产生活性氧，影响光合速率，而抗坏血酸等物质可以清除活性氧，减轻胁迫损伤。基因的表达量会影响植物对环境胁迫的响应，通过调控相关基因的表达可以提高植物的胁迫耐受性，提升光合速率和产量。
（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的NADPH和ATP减少，而暗反应过程中三碳化合物（C3）的还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应三碳化合物（C3）的还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产，光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，由于强光胁迫下光合速率减弱，要使光合速率与呼吸速率相等，需要更强的光照，所以光补偿点增大。
（2）由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，光合作用暗反应的速率不能无限增加，所以光照强度大于1500μmol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。由图1可知，一定范围内，光照较强时，与WT组相比，GmPLP1的过表达组抑制大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1的低表达组促进大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率升高，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。
（3）从图2可以看出，在强光下，GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）植株中抗坏血酸含量高于野生型，抗坏血酸可清除活性氧，所以在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，其原理是GmVTC2b可以增加大豆幼苗中抗坏血酸的含量以提高大豆对活性氧清除能力，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。
（4）根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案为：根据前面的分析，可抑制大豆细胞中GmPLP1的表达，因为GmPLP1过表达会抑制强光下的光合速率，抑制其表达可能增强大豆对强光的耐受性；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达，因为GmVTC2b能增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。
14．【答案】（1）收支平衡；间接
（2）（次生）演替；呼吸作用、分解作用
（3）13500；18.2%
【知识点】群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡，收支平衡指生态系统的物质和能量输入与输出保持相对稳定，因此黄河三角洲达到生态平衡的判断依据还包括收支平衡。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，促进基因流动和协同进化，属于对生态系统功能的调节，体现了生物多样性的间接价值。
(2) 该区域最初土壤条件存在，仅盐碱化严重，并非无土壤、无植被的裸地，因此先锋植物定居后植被、动物和微生物的阶段性变化属于次生演替。生物参与碳循环时，除通过光合作用固定大气中的CO2外，生产者、消费者和分解者还会通过呼吸作用将有机物分解为CO2释放到大气中，分解者的分解作用本质也是呼吸作用，将动植物遗体残骸中的有机碳转化为无机碳，因此生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括呼吸作用和分解作用。
(3) 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的能量（生态补食的能量）。生产者的能量去向包括呼吸作用消耗5200kJ/(m2·a)、流向初级消费者1800kJ/(m2·a)、流向分解者5000kJ/(m2·a)，因此生产者固定的太阳能总量为5200+1800+5000=12000kJ/(m2·a)。生态补食为初级消费者额外补充的能量为1500kJ/(m2·a)，属于输入该生态系统的能量，因此流经该生态系统的总能量为12000+1500=13500kJ/(m2·a)。第二营养级（初级消费者）的同化量包括来自生产者的1800kJ/(m2·a)和生态补食的1500kJ/(m2·a)，共3300kJ/(m2·a)，第三营养级（次级消费者）的同化量为600kJ/(m2·a)，因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为600÷3300×100%≈18.2%。
【分析】生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡，结构平衡指生态系统各组成成分保持相对稳定的比例，功能平衡指物质循环、能量流动和信息传递等生态过程正常进行，收支平衡指物质和能量的输入与输出保持相对稳定。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，如涵养水源、调节气候、促进基因流动等。群落演替分为初生演替和次生演替，初生演替是在从未有过植被或原有植被被彻底消灭且无土壤条件的地方发生的演替，次生演替是在原有植被虽不存在但保留了土壤条件和植物繁殖体的地方发生的演替。碳循环过程中，生产者通过光合作用固定大气中的CO2，将无机碳转化为有机碳；生产者、消费者和分解者通过呼吸作用将有机物分解为CO2，释放到大气中，分解者的分解作用也是将动植物遗体残骸中的有机碳转化为无机碳的过程。生态系统的能量流动中，流经自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，若有人工输入的能量，则总能量为生产者固定的太阳能加上人工输入的能量；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，即下一营养级的同化量除以上一营养级的同化量，再乘以100%。
（1）生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性在生态系统方面的作用，属于间接价值。
（2）演替的本质是群落的物种组成和结构随时间发生定向变化。题中“先锋植物翅碱蓬定居→植被从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化→动物和微生物种类、数量增多”，说明群落的物种组成和结构发生了定向改变，因此属于（次生）演替。植物参与碳循环的主要途径（除光合作用外）： 呼吸作用：植物通过有氧或无氧呼吸将有机物分解为CO2，释放到大气中；分解作用：植物残体被分解者分解，有机物中的碳以CO2形式回归无机环境。
（3）流经生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+生态补食的能量，生产者固定的太阳能=呼吸作用消耗（5200）+流向初级消费者（1800）+流向分解者（5000）=5200+1800+5000=12000kJ/(m2 a) ，生态补食能量=1500 kJ/(m2 a) ，总能量=12000+1500=13500kJ/(m2·a) ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%， 第三营养级同化量600，传递效率=600/（1800+1500）×100%≈18.2%。
15．【答案】（1）抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化
（2）减小；注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌
（3）适量甲状腺激素+GLP-1受体拮抗剂；腹腔注射等量葡萄糖溶液；甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，其作用机制包括促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。对肝细胞而言，胰岛素的抑制作用主要体现在抑制肝糖原的分解，减少肝糖原向葡萄糖的转化，同时抑制甘油、氨基酸等非糖物质通过糖异生途径转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，降低血糖浓度。
(2) 首先根据图2的实验结果，持续5天注射甲状腺激素的T3-5d组，血浆GLP-1浓度显著升高，血糖水平显著降低。结合题干信息“肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加”，以及“疏水性胆汁酸可以激活FXR，亲水性胆汁酸可以避免FXR被激活”，可知T3-5d组FXR被抑制，说明该组小鼠体内亲水性胆汁酸含量升高，疏水性胆汁酸含量降低，因此疏水性/亲水性胆汁酸比值减小。而T3-4h组仅短期注射甲状腺激素，注射时间短，甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸的代谢过程，无法有效抑制FXR的活性，因此不能促进GLP-1的分泌，无法通过GLP-1促进胰岛素分泌降低血糖，所以该组血糖水平未明显降低。
(3) 本实验的目的是验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平，实验的自变量为是否注射甲状腺激素、是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量为注射葡萄糖后的血糖水平。根据实验设计的单一变量和对照原则，甲组为对照组，注射生理盐水；乙组注射甲状腺激素，观察其降血糖效果；丙组需注射适量甲状腺激素和GLP-1受体拮抗剂，阻断GLP-1的作用，验证甲状腺激素的作用是否依赖GLP-1。三组处理后，均需腹腔注射等量葡萄糖溶液，再检测血糖水平。若甲状腺激素确实以GLP-1为媒介调节血糖，则乙组中甲状腺激素可促进GLP-1分泌，发挥降血糖作用，血糖水平较低；甲组和丙组中，甲组无甲状腺激素作用，丙组虽有甲状腺激素但GLP-1的作用被受体拮抗剂阻断，因此甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组。
【分析】胰岛素是唯一降低血糖的激素，通过促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖。甲状腺激素可调节物质代谢，影响胆汁酸的代谢过程，进而通过调节FXR的活性影响GLP-1的分泌。GLP-1可促进胰岛素分泌，降低血糖，其分泌受肠道L细胞上FXR的调控，亲水性胆汁酸可避免FXR被激活，促进GLP-1分泌，疏水性胆汁酸则相反。实验设计需遵循单一变量原则和对照原则，通过设置对照组、实验组和阻断组，验证激素作用的媒介，受体拮抗剂可阻断激素与受体的结合，抑制激素的作用，可用于验证激素的作用途径。
（1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化，从而降低血糖浓度。
（2）胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。根据图2可知，持续5天注射甲状腺激素血糖含量上升，亲水性胆汁酸可以避免FXR被激活，因此说明持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值减小。T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌。
（3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，现提供甲减模型小鼠若干、甲状腺激素、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂等材料，即本实验的目的是验证甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节必需依赖GLP-1，因此实验的自变量为是否使用甲状腺激素和是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量是血糖的变化情况，据此实验思路如下：乙组持续5天注射甲状腺激素；丙组持续5天注射甲状腺激素并同时注射GLP-1受体拮抗剂；甲组注射与A、B组等量生理盐水，其他条件相同且适宜。对三组小鼠腹腔注射等量葡萄糖溶液，2h后检测并记录小鼠血糖水平。预期结果：支持上述结论的结果应该为：甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组。
16．【答案】（1）不同；不能
（2）位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；eeHh
（3）EEEhh、Eeehh；减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞
（4）正常；α型=5：1
【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；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) 实验一中，β型单基因突变品系Ⅰ和品系Ⅱ杂交，F1均表现正常，说明两个品系的突变基因不同，若为同一基因突变，F1仍为隐性纯合，会表现β型，因此亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的。无论两个突变基因位于同源染色体上还是非同源染色体上，两品系杂交的子代均为杂合子，表现为正常，因此根据实验结果不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
(2) 实验二中，EeHh（♀）×EeHh（♂）的子代正常：α型：γ型=9：4：3，该比例是9：3：3：1的变式，说明E/e和H/h这两对基因遵循基因的自由组合定律，因此位于两对同源染色体上。根据题干信息，ee表现为α型（无论H/h基因如何），因此α型的基因型包括eeH_和eehh，其中杂合子只有eeHh（eehh为纯合子）。
(3) 正常γ型小鼠的基因型为E_hh，三体小鼠M仅基因E或e所在染色体多了1条，因此E或e的基因型可为EEE、EEe、Eee，结合hh的背景，M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh。若M的基因型为EEehh，说明其亲本产生了含2个E基因的异常配子，原因可能是减数第一次分裂后期，E和e所在的同源染色体未分离，进入同一子细胞；或减数第二次分裂后期，E所在染色体的姐妹染色单体分开后移向细胞同一极，导致配子中多了一条含E的染色体。
(4) α型单基因突变品系的基因型为eeHH（单基因突变，仅E突变为e，表现为α型），与基因型为EEehh的三体小鼠M杂交时，M产生的配子类型及比例为E：Ee：EE：e=2：2：1：1。与eeHH产生的配子eH结合后，子代基因型为EeHh（正常）、EeeHh（正常）、EEeHh（正常）、eeHh（α型），其中正常个体占5/6，α型个体占1/6，因此子代表型及比例为正常：α型=5：1。
【分析】基因的自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因，当两对基因独立遗传时，双杂合子自交后代的性状分离比为9：3：3：1，其变式包括9：3：4、9：7、12：3：1等。基因突变分为单基因突变和双基因突变，单基因突变仅涉及一对等位基因的隐性突变，双基因突变涉及两对不同的等位基因。三体是指某一对同源染色体多了一条的个体，减数分裂时三条同源染色体中任意两条联会并分离，另一条随机移向细胞任一极，因此会产生不同类型的配子，配子比例需根据联会和分离的规律分析。通过杂交实验，利用后代表型及比例可推断亲本的基因型及基因的位置关系，受体细胞的表型由基因型决定，隐性纯合子表现为突变表型，杂合子或显性纯合子表现为正常表型。
（1）根据实验一β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ，F1均正常，可判断品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的：品系Ⅰ为eeHH、品系Ⅱ为EEhh，子代均为EeHh，携带两个显性野生型基因，因此表型正常。这两个突变基因无论是在同源染色体上还是非同源染色体上，两品系的杂交子代均正常，不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。
（2）根据实验二，F1正常：α型：γ型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，遵循自由组合定律，则E/e和H/h这两对基因的位置关系是位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；根据题干信息，ee__均表现为α型，因此α型杂合子只有eeHh。
（3）正常γ型小鼠的基因型为Eehh、EEhh，M是γ型的三体小鼠，该三体仅基因E或e所在染色体多了1条，则M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh；若M的基因型为EEehh，说明异常配子含2个E基因，其亲本产生异常配子的原因可能是减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。
（4）利用α型单基因突变品系（ee）与M进行杂交实验，后代的表型及比例来确定M的基因型：若三体的基因型为EEEhh，子代表型均正常；若三体的基因型为EEehh，E：Ee：EE：e=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=5：1；若三体的基因型为Eeehh，e：Ee：ee：E=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=1：1。
17．【答案】（1）PG；增加
（2）SpeI；切割重组载体1用的限制酶SpeI和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同；3
（3）潮霉素
（4）XhoI和EcoRI；反义基因转录的mRNA与ErsI基因转录的mRNA互补配对，抑制乙烯受体的合成，乙烯无法发挥作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA需要与目标DNA序列互补配对，引导Cas9蛋白切割目标基因。本实验要靶向敲除番茄的PG基因，因此需依据PG基因的序列设计并获得sgRNA基因片段。为避免“脱靶”现象，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的互补特异性更强，能减少与基因组中其他非目标位点结合的概率，提高编辑的特异性。
(2) 构建sgRNA-Cas9载体时，需将重组载体1中的sgRNA片段插入重组载体2的T-DNA区域。根据限制酶的识别序列和切割位点，SpeI和NheI切割DNA后产生的黏性末端相同，因此选用SpeI对重组载体2进行切割，以匹配sgRNA片段的黏性末端。由于SpeI和NheI产生的黏性末端相同，sgRNA片段与重组载体2连接时没有方向性，容易出现反向连接现象。通过PCR判定拼接方向时，可选用的引物组合有3种，分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，正向连接时部分引物组合能扩增出产物，反向连接时则无法扩增，以此判断拼接方向。
(3) 重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，导入番茄细胞后，该抗性基因可作为筛选标记。因此，要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体（含潮霉素抗性基因）的细胞才能在含潮霉素的培养基上生长。
(4) 要将ErsI基因反向导入番茄细胞，需保证PCR扩增的ErsI基因两端的黏性末端能与载体上的酶切位点互补，且方向正确。载体上有EcoRI和XhoI的酶切位点，且两种限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，因此扩增ErsI基因时，需在A端引物的5'端添加XhoI的识别序列，B端引物的5'端添加EcoRI的识别序列，这样切割后能与载体上的相应位点互补，实现反向连接。“反义基因技术”的机理是：反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，抑制原有mRNA的翻译过程，减少乙烯受体的合成，乙烯无法与受体结合发挥促进果实成熟的作用，从而提高番茄的储藏时间。
【分析】基因工程载体构建中，限制酶的选择需考虑黏性末端的互补性，若两种限制酶切割后产生的黏性末端相同，片段连接时容易出现反向连接现象。PCR技术可用于检测重组载体的拼接方向，通过设计不同的引物组合，根据是否能扩增出产物判断连接方向。标记基因如抗生素抗性基因可用于筛选成功导入重组载体的受体细胞，只有导入了含抗性基因的载体的细胞才能在含相应抗生素的培养基上生长。反义基因技术的原理是将目的基因反向导入受体细胞，其转录出的mRNA与原基因转录的mRNA互补配对，抑制原基因的翻译过程，减少相关蛋白质的合成，从而调控生物的性状。
（1）要靶向敲除番茄的PG基因，需依据PG基因的序列设计向导sgRNA，这样才能精确引导Cas9蛋白切割PG基因。为避免“脱靶”，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的特异性结合更强，能减少与其他非目标位点结合的概率。
（2）构建sgRNA-Cas9载体时，需要切割重组载体2以插入相关片段，从图中限制酶识别位点及后续构建需求看，应选用限制酶SpeI切割重组载体2，由 于切割重组载体1用的限制酶SpeI 和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同，所以利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象。欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有3种分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，如果接反则没有PCR产物。
（3）从图中可知，重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，所以要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体(含潮霉素抗性基因)的细胞才能在该培养基上生长。
（4）要将扩增后的ErsI基因反向导入到番茄细胞中，需要用限制酶切割后产生能互补的黏性末端。从图中可知，XhoI和EcoRI切割后露出的黏性末端碱基序列不同，若在A端引物添加XhoI识别序列，B端引物添加EcoRI识别序列，这样切割后能与载体上的相应酶切位点(载体上有EcoRI、XhoI等酶切位点)产生的黏性末端互补，从而将目的基因反向连接到载体上。当反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，会抑制原有mRNA的翻译过程，导致乙烯受体合成减少。乙烯受体减少，乙烯就难以与受体结合发挥促进成熟的作用，从而延长番茄的储藏时间。
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