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四川南充市2026届高考适应性考试（二诊）生物学试题
1．胶原蛋白具有由三条肽链相互缠绕而成的三螺旋稳定结构。下列叙述错误的是（　　）
A．胶原蛋白中至少含有三个游离的羧基
B．胶原蛋白的空间结构与核糖核酸不同
C．长期食用胶原蛋白可以有效延缓皮肤的衰老
D．用胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、 胶原蛋白由三条肽链相互缠绕而成，每条肽链的末端有1个游离的羧基，氨基酸的R基上可能含有游离的羧基，因此胶原蛋白至少含有3个游离的羧基，A正确；
B、核糖核酸（RNA）的化学本质是核酸，胶原蛋白的化学本质是蛋白质，二者化学本质不同，空间结构也存在明显差异，B正确；
C、胶原蛋白的化学本质是蛋白质， 食用后不能被直接吸收，需要在消化道中被蛋白酶、肽酶分解为氨基酸才能被人体吸收，氨基酸进入组织细胞被利用，不能直接以胶原蛋白的形式作用于皮肤，不能有效延缓皮肤衰老，C错误；
D、动物组织细胞存在胶原蛋白等蛋白质，胶原蛋白酶可催化蛋白质的分解，因此用胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞，是动物细胞培养的常用操作，D正确。
【解答】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，分子简式是C2H4O2NR；组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为21种。
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
（1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数；
（2）游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；
（3）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数；
（4）氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数；
（5）蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2．海水盐差能是一种清洁能源，可利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图。图中半透膜只允许水分子通过。运行初期，淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是（　　）
A．该装置发电量大小取决于淡水舱与海水舱的浓度差
B．水分子跨膜运输时不消耗ATP，但需载体蛋白协助
C．达到渗透平衡时，淡水舱与海水舱的溶液浓度相同
D．达到渗透平衡时，水分子不能从淡水舱移向海水舱
【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、 海水盐差能发电是的原理利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电，浓度差越大，单位时间内通过半透膜的水分子越多，水位差就越大，发电量也就越大，A正确；
B、水分子可通过自由扩散或协助扩散进行跨膜运输，不需要消耗 ATP，协助扩散需要通道蛋白协助，通道蛋白不是载体蛋白，B错误；
C、该装置中的半透膜只允许水分子通过，达到渗透平衡时，淡水舱的溶液浓度仍然小于海水舱的溶液浓度，两者浓度不会相同，C错误；
D、渗透平衡是一种动态平衡，达到渗透平衡时，从淡水舱移向海水舱的水分子数量和从海水舱移向淡水舱的水分子数量相等，D错误。
故选A。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。
3．ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是（　　）
A．该荧光反应属于放能反应 B．物质X可以参与合成RNA
C．Pi可使蛋白质分子发生磷酸化 D．荧光越弱，微生物残留量越多
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、该荧光反应需要吸收ATP 水解释放的能量，属于吸能反应，A错误；
B、组成RNA的基本单位是核糖核苷酸，图中物质X是腺嘌呤核糖核苷酸AMP ，可参与合成RNA，B正确；
C、蛋白质分子发生磷酸化必须在蛋白激酶的催化和能量的供应，而图中释放的Pi为游离的磷酸，不能使蛋白质分子发生磷酸化，C错误；
D、 ATP荧光检测仪的原理是利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，ATP越多荧光越强， 微生物残留量越多，产生的 ATP 越多，荧光强度越强，微生物残留量越少，荧光越弱，D错误。
故选B。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A一P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP与ADP可以相互转化，ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物ADP。
4．酒精在高中生物学实验中具有不同的作用。下列叙述正确的是（　　）
A．无水乙醇能用于分离绿叶中的色素
B．医用酒精可以有效杀死芽孢和孢子
C．可以用体积分数为90%的酒精浸泡外植体消毒
D．检测脂肪时体积分数为50%的酒精能洗去浮色
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；植物组织培养的过程；检测脂肪的实验；灭菌技术
【解析】【解答】A、绿叶中的色素能够溶于无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿叶中的色素 ，层析液用于分离绿叶中的色素，A错误；
B、 有效杀死芽孢和孢子的方法是灭菌，而常用的医用酒精为体积分数75%的酒精的作用是消毒，它可杀灭大多数普通病原微生物，但无法有效杀死芽孢和孢子，B错误；
C、 体积分数为 90%的酒精浓度过高，会使外植体表面蛋白质快速凝固，阻碍酒精渗入，消毒效果差且易损伤外植体，用体积分数70%左右的酒精浸泡植物组织培养中外植体消毒，C错误；
D、检测脂肪的实验中，用苏丹Ⅲ或苏丹IV染液染色，用体积分数50%的酒精溶解多余的染液，洗去浮色，D正确。
【分析】“酒精”在不同实验中的作用：
使用酒精的实验 浓度 作用 原理
脂肪的鉴定 50% 洗去浮色 苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%酒精
土壤中动物类群丰富度的研究 70% 防腐剂 酒精在体积分数为70%时，对于细菌有强烈的杀伤作用，可以作防腐剂
微生物的培养、组织培养、果酒和果醋的制作 消毒 体积分数为70%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性凝固而失去功能
观察植物细胞的有丝分裂 95% 解离时固定细胞分裂相 用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察
低温诱导染色体加倍 洗去多余的试剂 卡诺氏液可溶于体积分数为95%的酒精中
DNA的粗提取与鉴定 提取含杂质较少的DNA DNA不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质（蛋白质等）可以溶解于酒精。
生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率等需要加热的实验 燃烧加热 酒精是富含能量的有机物，燃烧能释放大量的热量
叶绿体中色素的提取与分离 100%无水酒精 提取色素 色素是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作
5．大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复DNA复制时发生的碱基错配。该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段。下图为部分蛋白（MutS、MutL、MutH）参与错配修复的过程。下列叙述正确的是（　　）
注：MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5'端切开。
A．MutH通过识别甲基化标记区分母链和子链
B．若双链均被甲基化，该错配仍能被正确修复
C．若大肠杆菌完成该修复，“T-G”将变成“T-A”
D．该修复不需要DNA聚合酶和DNA连接酶参与
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题干该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段"、” MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5'端切开 “，即MutH 的作用是识别甲基化标记，从而区分甲基化的母链和未甲基化的子链，仅在未甲基化的子链上切割，保证以正确的母链为模板修复子链，A正确；
B、MutH 通过识别甲基化标记，从而区分甲基化的母链和未甲基化的子链，仅在未甲基化的子链上切割，若双链均被甲基化，MutH 无法区分母链和子链，会随机切割其中一条链，无法保证正确修复，B错误；
C、由于甲基化的链为母链，无甲基化的为子链，图示母链的碱基是G，子链中错配的碱基是T，通过大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复后，T-G会被修正为C-G，C错误；
D、该修复过程有子链的剪切、子链的延伸、新合成的片段与原链之间的缺口，需要DNA聚合酶和 DNA 连接酶的参与，D错误。
故选A。
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连接酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；复制过程：边解旋边复制；复制特点：半保留复制。
2、DNA分子准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。
（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
6．为探究前列腺素（PGE2）对雌性小鼠体温的影响和作用机制，科研人员分别给雌性小鼠的视前区正中核（位于下丘脑前部）注射不同试剂，测量注射前后直肠的温度（T1-虚线）和产热器官棕色脂肪的温度（T2-实线），结果如图。已知EP1和EP3是前列腺素受体。下列推测不合理的是（　　）
注：受体拮抗剂可以阻断或抑制信号物质与该受体结合。
A．注射PGE2后T2迅速上升，棕色脂肪产热可能与神经调节有关
B．注射PGE2一段时间后T1恢复正常，说明该过程存在反馈调节
C．PGE2与EP3结合后，通过促进棕色脂肪产热进而引起T1上升
D．EP1可能与EP3竞争结合PGE2，进而导致棕色脂肪产热增加
【答案】D
【知识点】体温平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、神经调节迅速、准确，而体液调节缓慢，注射 PGE2后，棕色脂肪温度（T2）迅速上升，棕色脂肪产热可能与神经调节有关，A正确；
B、分析题图可知，注射 PGE2后小鼠的直肠温度（T1）缓慢上升到最高温度后维持一段时间后，又缓慢下降到正常温度，说明该调节过程存在反馈调节，使体温回到正常水平，B正确；
C、分析第三幅图可知，与单独注射PGE2比较，注射 EP3受体拮抗剂+ PGE2，T2和 T1的上升幅度都明显降低，说明 PGE2与 EP3 结合后，能促进棕色脂肪产热，进而引起 T1上升，C正确；
D、分析第二幅图可知，与单独注射PGE2比较，注射 EP1受体拮抗剂+ PGE2，T2和 T1的上升幅度更大，说明 EP1可能与EP3竞争结合PGE2，进而导致棕色脂肪产热减少，D错误。
【分析】1、第一幅图中显示注射生理盐水，为对照组。
2、第二幅图显示，注射EP1受体拮抗剂+PGE2，T2和T1的上升幅度比直接注射PGE2更大。
3、第三幅图显示，注射EP3受体拮抗剂+PGE2，T2和T1的上升幅度都明显降低。
4、人体体温维持正常，需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定；当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
7．人乳头瘤病毒（HPV）会诱发宫颈癌，主要感染皮肤及黏膜上皮细胞。已知辅助性T细胞（Th）可分化出Th1、Th2两种类型。HPV一方面促进Th分化为Th2来减少Th1的分化，另一方面通过促进E5蛋白合成来抑制Th1参与细胞免疫，最终使其逃避免疫系统的“追杀”。下列叙述错误的是（　　）
A．被HPV感染的黏膜上皮细胞的清除过程受基因控制
B．Th向Th2方向分化时细胞表面的特定分子发生变化
C．HPV感染的细胞合成的E5蛋白不利于HPV的清除
D．E5蛋白通过降低宿主的免疫防御功能增加患癌概率
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】A、机体通过细胞凋亡清除被HPV感染的黏膜上皮细胞，细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程，因此，被HPV感染的黏膜上皮细胞的清除过程受基因控制，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化后形成特定的蛋白质，细胞的功能发生特异性改变， Th向Th2方向分化时细胞表面的受体、标志蛋白等特定分子会发生变化，B正确；
C、根据题意，HPV通过促进E5蛋白合成来抑制Th1参与细胞免疫，从而帮助自身逃避免疫系统的清除，这表明E5蛋白的作用是不利于HPV的清除，C正确；
D、免疫防御是机体抵御外来病原体入侵的功能，免疫监视是机体识别和清除突变细胞、防止肿瘤发生的功能。HPV感染细胞后，E5蛋白抑制Th1参与细胞免疫，而细胞免疫主要针对病毒感染细胞和癌细胞，属于免疫监视功能。因此，E5蛋白是通过降低免疫监视功能增加患癌概率，而非免疫防御功能，D错误。
故选D。
【分析】1、免疫系统的功能：
免疫防御：针对外来抗原起作用。
免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。
免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
2、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
3、细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
8．光敏色素有两种类型：Pr型和Pfr型，它们在不同光照作用下可以相互转换，如图所示。研究发现，红光（R）与远红光（FR）的交替处理会影响莴苣种子的萌发率。科学家进行了一系列实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
组别 光照射处理方式 种子萌发率（%）
1 R 70
2 R→FR 6
3 R→FR→R 74
4 R→FR→R→FR 6
A．光敏色素是一类蛋白质，主要通过影响基因表达来调节生命活动
B．组1和组3的种子萌发率高，说明Pfr型是促进萌发的活性形式
C．组2和组4的种子萌发率低，说明Pfr型占比始终维持在低水平
D．实验表明，种子萌发率的高低主要受最后一次照射的光类型影响
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素的化学本质是蛋白质（色素 - 蛋白复合体），到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、 组1和组3的种子萌发率高， 依据组 1（红光 R）和组 3（R→FR→R）的光照射处理方式可知，两组的光敏色素都主要以Pfr 型存在，说明 Pfr 型是促进萌发的活性形式，B正确；
C、组2与组4在光照交替过程中， Pr型和Pfr型发生转变，红光照射时Pfr型占比会出现升高的阶段（比如组 4 中第三次光照为红光时，Pfr型占比会升高），只是这两组的最后一次光照为远红光时，Pfr型占比又降低了，C错误；
D、比较实验结果可知， 组1和组3的最后一次光照为红光种子萌发率高；组 2、组 4最后一次光照为远红光萌发率低，说明种子萌发率的高低主要受最后一次照射的光类型影响，D正确。
故选C。
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。
9．人工鱼礁是人为设置的海底堆积物，制造材料为石块、混凝土等。图甲为4处人工鱼礁区与对照区的底栖动物丰富度的调查结果，图乙为某处人工鱼礁生态系统中部分生物之间的食物关系。下列叙述正确的是（　　）
A．与对照区相比，人工鱼礁区的底栖动物丰富度会更高
B．科学投放人工鱼礁可对渔业资源减少的海域进行修复
C．图乙中有三种生物同时处于两个营养级
D．图乙中牡蛎和虾类的能量流动过程相同
【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态恢复工程；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、分析图甲可知，与对照区相比，A处人工鱼礁区的底栖动物丰富度更低， 其他三处人工鱼礁区的底栖动物丰富度较高，A错误；
B、对渔业资源减少的海域进行生态修复需要科学投放人工鱼礁，因为人工鱼礁能够为海洋生物提供栖息、觅食的场所，提升生物丰富度，B正确；
C、图乙中有六条食物链：浮游植物→牡蛎→许氏平鲉，浮游植物→虾类→虾虎鱼→许氏平鲉，浮游植物→虾类→日本鳟→虾虎鱼→许氏平鲉，大型藻类→牡蛎→许氏平鲉，大型藻类→虾类→虾虎鱼→许氏平鲉，大型藻类→虾类→日本鳟→虾虎鱼→许氏平鲉，处于两个营养级的只有虾虎鱼一种生物，C错误；
D、牡蛎既可捕食生产者也可捕食有机碎屑，在生态系统中是消费者和分解者，而虾类只能捕食生产者是生态系统的消费者，两者的能量流动过程不完全相同，D错误。
故选B。
【分析】1、食物链是指生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。①食物链的组成成分中，不包括分解者和非生物成分，只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者，终结于最高级消费者。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
10．西北地区某露天煤矿排土场因土壤肥力低下，植被恢复困难。某研究团队对土壤进行改良，并采用不同模式进行人工复垦。一年后调查及测定相关数据，结果见下表。
样地编号 土壤是否改良 恢复方式 优势种 土壤有机质含量（%）
1 否 自然恢复 植被稀疏，无显著优势种 0.25
2 是 自然恢复 植被稀疏，无显著优势种 0.38
3 是 林木复垦 新疆杨、丁香、白榆、樟子松 0.92
4 是 牧草复垦 紫苜蓿 0.75
下列叙述错误的是（　　）
A．土壤改良不仅要增加土壤含水率，还要提升土壤肥力
B．土壤改良一年后，植被恢复和土壤养分都有显著变化
C．林木的根系比牧草发达，进一步改善土壤，植被恢复更快
D．土壤改良和林木复垦联用的模式最有利于该矿区生态修复
【答案】B
【知识点】生态恢复工程
【解析】【解答】A、 西北地区某露天煤矿排土场土壤肥力低下，因此，土壤改良的目标包括改善土壤结构和提升肥力；同时，土壤改良通常需增加含水率以保障植物生长，A正确；
B、未改良的样地1与土壤改良的样地2的植被恢复情况均为“植被稀疏，无显著优势种”，说明植被恢复未发生显著变化；土壤有机质含量从0.25%升至0.38%略有上升，说明改良可提升土壤肥力，B错误；
C、对比样地3和样地4，林木复垦组土壤有机质含量更高，林木复垦组土壤有机质含量(0.92%)显著高于牧草复垦组(0.75%)。林木作为木本植物，根系比草本牧草更发达，可通过枯落物等输入更多有机质，进一步改善土壤，加快植被恢复，C正确；
D、对比四组样地，样地3(土壤改良+林木复垦)的优势种最丰富(新疆杨、丁香等)， 植被类群更丰富， 且土壤有机质含量最高(0.92%)，说明该模式下植被恢复和土壤养分改善效果最佳，是最有利于该矿区生态修复的模式，D正确。
故选B。
【分析】1、生态系统成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，非生物的物质和能量是生态系统物质循环和能量流动的基础；生产者是生态系统的基石，是生态系统的主要成分；消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，是生态系统的重要成分；分解者能将动植物遗体和动物的排遣物分解成无机物，是生态系统不可缺少的成分。
2、生态工程依据的生态学原理：
(1)循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；
(2)自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；
(3)协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度；
(4)整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
11．安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的。下图为某患该病的家族系谱图。经检测发现，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，不考虑新的变异。下列叙述正确的是（　　）
A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传
B．Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型是相同的
C．Ⅱ-3的致病基因来自I-2，但不会传给Ⅲ-3
D．Ⅱ-2表型正常的原因是其致病基因来自I-1
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、因为安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的，而患病的Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，E基因为正常基因，因此，该病不属于常染色体隐性遗传，A错误；
B、 Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因（正常基因），Ⅲ-1患病，含有来自Ⅱ-2的致病基因e，而Ⅱ-1不一定含有致病基因e，因此，三者的基因型并不完全相同，B错误；
C、由于致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的，因此， Ⅱ-3的致病基因e来自I-2，Ⅱ-3可以将e基因传给Ⅲ-3，但是传给Ⅲ-3 的e不活跃，Ⅲ-3不会患病，C错误；
D、由于Ⅲ-1和Ⅲ-2患病，致病基因e一定来自Ⅱ-2，而Ⅱ-2正常，因此，Ⅱ-2的致病基因e一定来自父亲I-1，D正确。
故选D。
【分析】人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
类型 主要特点或病因 举例
单基因遗传病 常染色体显性 连续遗传、男女概率相等、近亲婚配概率不变 并指、软骨发育不全
常染色体隐性 隔代遗传、男女概率相等、近亲婚配概率升高 白化病、苯丙酮尿症
伴X显性 连续遗传、概率男少女多、近亲婚配概率不变 抗维生素D佝偻病
伴X隐性 隔代遗传、概率男多女少、近亲婚配概率升高 色盲、血友病
伴Y遗传 连续遗传、只由男性患者传给全部的儿子 毛耳病
母系遗传病 连续遗传、只由女性患者传给所有的子女 Leber遗传性视神经病
多基因遗传病 表现为家族聚集现象、容易受环境影响 唇裂、无脑儿
染色体病 常染色体病 病因：染色体结构数目变异 猫叫综合征（5号缺失）
性染色体病 病因：减数分离过程中性染色体分配异常 特纳氏综合征（XO）
12．人脐带间充质干细胞不仅能向肿瘤部位定向迁移，还能分泌外泌体（膜性小囊泡）影响肿瘤细胞的生物学行为。科研人员研究了体外培养条件下该外泌体对肺癌细胞增殖、迁移和凋亡的影响，结果见下图。下列叙述错误的是（　　）
注：吸光度值越大，细胞数量越多。
A．人脐带间充质干细胞可作为靶向治癌的载体
B．外泌体可能会抑制肺癌细胞数目减少
C．外泌体可能会造成肺癌细胞发生扩散
D．外泌体的作用还需在动物模型中进一步验证
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、分析题意可知，人脐带间充质干细胞可以向肿瘤部位定向迁移，因此，可用人脐带间充质干细胞作为载体靶向治疗癌症，A正确；
B、分析题图可知，与对照组比较，外泌体组吸光度值低，细胞数目少于对照组；与对照组比较，外泌体组的肺癌细胞凋亡率更高，因此外泌体会使肺癌细胞数目减少，B错误；
C、分析题图可知，与对照组比较，外泌体组的细胞迁移数量更高，所以外泌体可能会造成肺癌细胞发生扩散，C正确；
D、该实验为科研人员在体外培养条件下研究的外泌体对肺癌细胞增殖、迁移和凋亡的影响 ，所以外泌体的作用还需在动物模型中进一步验证，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞的特征为：（1）能无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内分散和转移。
13．从海洋环境中分离并筛选出能产生细菌素（一种能杀死近缘细菌的多肽）的细菌，可为海洋源细菌素的挖掘提供重要的微生物资源。下列叙述正确的是（　　）
A．细菌素的合成与分泌需要高尔基体参与
B．与抗生素相比，细菌素的作用范围更广
C．培养海水和海底泥中的细菌时，需使用不同培养基
D．在筛选该海洋细菌时需接种在布满霉菌的培养基上
【答案】C
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、细菌为原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体等复杂的细胞器，A错误；
B、抗生素的可杀灭多种类群的细菌甚至部分真菌，而细菌素仅能杀死近缘细菌，因此， 抗生素比细菌素的作用范围更广， B错误；
C、海水和海底泥的细菌，由于生存环境不同，在营养需求、耐逆性等方面存在差异，因此培养时需使用不同的培养基，C正确；
D、 细菌素是由一种海洋细菌分泌的，且只能杀死近缘细菌，霉菌为真菌，因此筛选该海洋细菌时需接种在布满近缘细菌的培养基上，D错误。
故选C。
【分析】1、原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器。
2、培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。任何培养基中均需含有微生物所必需的能源、碳源、氮源、矿质元素、水和生长因子，但不同营养类型、不同种类的微生物对营养元素的要求又有很大差异。
14．赤霉病对小麦生长发育和育种的危害极为严重。下图为小麦抗赤霉病育种流程图，下列叙述错误的是（　　）
A．外植体细胞全能性大于愈伤组织细胞全能性
B．愈伤组织b的抗病能力可能高于愈伤组织a
C．通过逐步增加毒素浓度多次培养愈伤组织可获得更强抗病品种
D．抗性突变体的鉴定是为了判断突变体的遗传物质是否发生改变
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、分化程度越高的细胞全能性越低，外植体细胞比愈伤组织细胞的分化程度高，所以外植体细胞全能性小于愈伤组织细胞全能性，A错误；
B、赤霉病毒素可以对愈伤组织的抗病能力进行筛选，愈伤组织a经过赤霉病毒素培养基筛选得到愈伤组织b，所以愈伤组织b的抗病能力可能高于愈伤组织a，B正确；
C、赤霉病毒素对培养的愈伤组织具有筛选作用，具有抗病性的更容易存活，逐步增加毒素浓度多次培养愈伤组织，可以定向筛选出抗病能力更强的个体，从而获得更强抗病品种，C正确；
D、抗病体的抗性可能是遗传物质发生改变的可遗传变异，也可能是环境引起的不可遗传变异。抗性突变体鉴定可以判断突变体的遗传物质是否改变，确保性状能稳定遗传给后代，D 正确。
故选A。
【分析】1、细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2、植物组织培养是指将离体的植器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宣的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 原理使植物细胞具有全能性。
15．科研人员利用一定的方法，培育出三体大麦（雌雄同花）品系。下图为控制雄性育性的基因（M基因能形成正常花粉，m基因不能产生花粉）和种皮颜色的基因（R为茶褐色基因，r为黄色基因）在染色体的位置图。两对等位基因为完全显性，不考虑其他变异。下列叙述错误的是（　　）
注：1．减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对；2．含染色体c的花粉无授粉能力。
A．在形成该三体大麦的过程中发生了易位
B．该三体大麦可以产生两种基因型的配子
C．若该三体大麦自交，子代中可能有三种基因型
D．让自交子代杂交，黄色种子的植株只能作母本
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、 该三体大麦减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对，染色体 c 的形态和 a、b 染色体不同，说明染色体 c 有来自非同源染色体上的片段即发生过易位，A正确；
B、该三体大麦的同源染色体 a、b 、 c 上的基因分别是mr、mr、 MR，该三体大麦的基因型为MmmRrr，由于减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对，因此可产生MmRr和mr两种基因型的配子，B正确；
C、依据题意含染色体c的花粉无授粉能力，因此，该三体大麦可产生两种 MmRr、mr 雌配子，一种可育花粉mr，自交子代只有MmmRrr、mmrr两种基因型 ，C错误；
D、油C选项可知，自交子代中黄色种子的植株基因型为mmrr，由于 m 基因不能产生花粉，所以只能作母本，D正确。
故选C。
【分析】1、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、色体数日的变异可以分为两类：一类是细胞内个染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
16．研究发现，兼性景天酸代谢（CAM）植物（如冰叶日中花）可在盐胁迫、干旱等逆境条件下，从普通的C3光合途径可逆切换为CAM光合途径。图甲为CAM光合途径的核心生理过程。某研究小组为探究盐胁迫对光合途径切换的影响，测定了正常条件和盐胁迫条件下，冰叶日中花植株昼夜CO2吸收速率，结果见图乙。回答下列问题。
（1）由图甲可知，冰叶日中花夜间吸收的CO2在　 　中被固定，液泡pH会　 　（填“升高”“降低”或“不变”）；白天气孔关闭时，该植物光合作用所需的CO2主要来自　 　（填生理过程）。
（2）图乙中的曲线B代表的培养条件为　 　，判断依据是　 　。
（3）该光合途径的切换对冰叶日中花适应盐胁迫环境的生理意义是　 　。
（4）为进一步验证盐胁迫是导致冰叶日中花光合途径切换的直接原因，需补充一组实验，请简要写出实验思路。　 　。
【答案】（1）细胞质基质；降低；苹果酸脱羧（分解）
（2）正常培养；正常条件下，该植物进行C3光合途径，即白天吸收CO2，夜间不吸收CO2
（3）白天关闭气孔减少水分蒸发，适应盐胁迫逆境；夜间打开气孔吸收并储存CO2，保证白天光合作用能正常进行
（4）将经盐胁迫处理后的冰叶日中花转移至正常条件下培养，其他条件不变，测定其昼夜CO2吸收速率
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】（1） 冰叶日中花是兼性景天酸代谢（CAM）植物，题图甲为CAM光合途径的核心生理过程 ，夜间气孔开放，吸收的 CO2在细胞质基质中，与 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结合在 PEP 羧化酶的催化下生成草酰乙酸，再还原为苹果酸。苹果酸呈酸性，苹果酸进入液泡储存，会使液泡内 pH 会降低。白天气孔关闭，外界 CO2无法进入， 该植物光合作用所需的CO2主要来自液泡中的苹果酸分解释放的 CO2，少量来自细胞自身的细胞呼吸（呼吸作用）。
（2） 冰叶日中花植株在正常条件下进行普通的C3光合途径 ， 在盐胁迫、干旱等逆境条件下为CAM光合途径。进行C3光合途径时：白天（6-18 时）气孔开放，从外界吸收 CO2，光合速率大于呼吸速率，CO2吸收速率大于0；夜间（0-6 时、18-24 时）气孔关闭，不吸收 CO2（不进行光合作用，进行呼吸作用，CO2吸收速率小于0。进行CAM 光合途径时：夜间吸收 CO2（CO2吸收速率为正），白天气孔关闭，几乎不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负）。因此， 图乙中的曲线B代表正常的培养条件，曲线A代表盐胁迫的培养条件。
（3）盐胁迫会导致植物吸水困难，水分流失加剧，影响植物的生长。 进行CAM光合途径时，白天气孔关闭，极大减少蒸腾作用散失的水分，适应盐胁迫下的高渗、干旱环境， 夜间气孔开放，吸收并储存 CO2（以苹果酸形式储存在液泡），保证白天有充足的 CO2用于光合作用（卡尔文循环），维持正常的有机物合成； 这样保证植物在盐胁迫下，既减少水分流失，又不影响光合作用，从而适应高盐环境。
（4）实验是验证实验，实验设计需遵循单一变量原则、对照原则，该实验的目的是 进一步验证盐胁迫是导致冰叶日中花光合途径切换的直接原因，自变量是盐胁迫，因变量是CO2吸收速率（光合途径），因此，需要在本题实验的基础上添加一组实验， 实验思路为将经盐胁迫处理后的冰叶日中花转移至正常条件下培养，其他条件不变，测定其昼夜CO2吸收速率。
【分析】1、CAM 途径的本质：CAM 途径是植物对干旱 / 盐胁迫的适应性进化，通过 “时间错位”（夜间储 CO2，白天用），在白天气孔关闭保水的同时，不影响光合作用，是植物应对逆境的重要策略。
2、光合作用包括光反应和暗反应阶段：光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H，氧直接以氧分子的形式释放出：去，H与氧化型辅酶I(NADP+)结合，形成还原型辅酶II(NADPH)。还原型辅酶I作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（1）CAM 植物夜间气孔开放，吸收的 CO2首先在细胞质基质中，在 PEP 羧化酶催化下与 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结合生成草酰乙酸，再还原为苹果酸，储存于液泡中。苹果酸是酸性物质，大量苹果酸进入液泡，会使液泡内 H+浓度升高，因此液泡 pH 会降低。白天气孔关闭，外界 CO2无法进入，此时液泡中的苹果酸会运输到细胞质基质，分解释放 CO2；同时细胞自身的细胞呼吸（呼吸作用）也会产生 CO2，这两部分 CO2进入叶绿体，供卡尔文循环（暗反应）使用。
（2）C3光合途径的特点是：白天（6-18 时）气孔开放，吸收 CO2（CO2吸收速率为正）；夜间（0-6 时、18-24 时）气孔关闭，不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负，仅释放呼吸产生的 CO2）。而 CAM 途径（盐胁迫）的特点是：夜间吸收 CO2（CO2吸收速率为正），白天气孔关闭，几乎不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负），对应图中曲线 A。因此正常条件下冰叶日中花进行 C3光合途径，白天吸收 CO2（CO2吸收速率为正），夜间不吸收 CO2（CO2吸收速率为负 / 0），与曲线 B 的变化趋势一致。
（3）白天气孔关闭，极大减少蒸腾作用散失的水分，适应盐胁迫下的高渗、干旱环境（盐胁迫会导致植物吸水困难，水分流失加剧）； 夜间气孔开放，吸收并储存 CO2（以苹果酸形式储存在液泡），保证白天即使气孔关闭，也有充足的 CO2用于光合作用（卡尔文循环），维持正常的有机物合成； 最终实现：在盐胁迫下，既减少水分流失，又不影响光合作用，从而适应高盐环境。
（4）实验设计需遵循单一变量原则、对照原则，核心是：除 “盐胁迫” 外，其他条件完全一致，检测 CO2吸收速率（光合途径）的变化。 实验思路（标准版本）： 分组：取生长状况一致的冰叶日中花植株，随机分为两组，编号为甲组（实验组）、乙组（对照组）。 处理：甲组用含适宜浓度盐的完全培养液培养，乙组用等量不含盐的完全培养液培养，两组置于相同且适宜的光照、温度等环境条件下培养。 检测：连续测定两组植株一昼夜（24 小时）的 CO2吸收速率，绘制曲线。 预期结果：甲组（盐胁迫）CO2吸收速率曲线与图中曲线 A（CAM 途径）一致，乙组（正常）与曲线 B（C3途径）一致，证明盐胁迫是光合途径切换的直接原因。
17．松树萎蔫病是由松材线虫引起的毁灭性森林病害，其传播高度依赖松褐天牛等媒介昆虫。回答下列问题。
（1）松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食并在树皮上留下蛀孔，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养。松树和松褐天牛的种间关系是　 　。调查松褐天牛幼虫种群密度的方法是　 　。
（2）松材线虫侵入松树后，破坏树脂道细胞并阻碍水分运输，导致针叶失水、褪绿、褐变，最终整株枯死。某林区采用多光谱无人机可有效捕捉早期病树吸收光谱的变化，其主要检测到　 　光的吸收值降低。
（3）某林区采用放置信息素诱捕器来捕杀松褐天牛成虫，该方法所涉及的信息属于　 　信息，该方法属于　 　防治。
（4）花绒寄甲幼虫体外寄生松褐天牛幼虫，吸食体液致其死亡。某研究团队在不同林分区分别以“成虫”和“卵卡”两种形态投放相同密度的花绒寄甲，一段时间后统计松树死亡减退率（死亡率的下降幅度），结果如下图。
注：卵卡是指附着有卵的纸片。
①该实验的自变量是　 　。
②分析可知，不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著。引起这一差异的原因可能是　 　。
【答案】（1）寄生、捕食；样方法
（2）红光和蓝紫光
（3）化学信息；生物
（4）不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态；针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高
【知识点】估算种群密度的方法；种间关系；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）由松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食并在树皮上留下蛀孔，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养 "可知，松树和松褐天牛的种间关系是寄生与捕食关系。可用样方法调查松褐天牛幼虫的种群密度，因为松褐天牛幼虫活动能力弱、活动范围小。
（2）由“ 松材线虫侵入松树后，破坏树脂道细胞并阻碍水分运输，导致针叶失水、褪绿、褐变， ”可知，松材线虫入侵后，松树的叶绿素含量下降，红光和蓝紫光的吸收值会降低。
（3）信息素是化学物质，在同种生物传递信息，属于化学信息；利用信息素诱捕器来捕杀松褐天牛成虫属于生物防治。
（4）该实验是在不同林分区分别以“成虫”和“卵卡”两种形态投放相同密度的花绒寄甲，一段时间后统计松树死亡减退率，该实验的自变量是不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态。由于针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高，因此，导致不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著的实验结果。
【分析】1、种间关系：
（1）原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
（2）互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
（3）捕食：一种生物以另一种生物为食。
（4）寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
（5）种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、生态系统的信息种类：①物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
③行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
3、生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。
（1）松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食，松树和松褐天牛的种间关系是捕食关系，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养，松树和松褐天牛的种间关系是寄生关系。松褐天牛幼虫活动能力弱、活动范围小，因此用样方法调查其种群密度。
（2）松树叶片叶绿素会吸收红光和蓝紫光用于光合作用，病树针叶褪绿，叶绿素含量下降，因此红光和蓝紫光的吸收值降低。
（3）信息素是同种生物传递信息的化学物质，属于化学信息；利用信息素诱杀害虫属于生物防治。
（4）①根据实验设置，实验改变了两个自变量：不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态。
②针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高，都会导致不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著。
18．糖尿病肾病（DKD）是糖尿病的常见并发症之一，以持续性蛋白尿和肾小球滤过率下降为主要特征。回答下列问题。
（1）胰岛B细胞分泌胰岛素主要受　 　的直接影响；此外，进食后　 　（填“交感神经”或“副交感神经”）兴奋也能促进胰岛素分泌。说明胰岛素分泌的调节方式分别为　 　。
（2）研究发现，DKD患者常伴有高血压，这与肾素—血管紧张素—醛固酮系统过度激活有关。血管紧张素Ⅱ可使血管平滑肌　 　，导致血压升高；同时促进　 　分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对　 　的重吸收，进而引起水重吸收增加，血容量增大，最终导致血压升高。
（3）为探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效，研究者在所有患者均接受基础治疗（包括降糖、降压、降脂及生活方式干预）的前提下进行临床试验，测定肾功能指标24h尿蛋白（24hUP）的含量和肾小球滤过率（eGFR），结果如下表。
组别 黄葵胶囊 吡格列酮 24hUP/g eGFR/mL·（min·1.73"m2）-1
治疗前 治疗后 治疗前 治疗后
1 － － 0.38 0.32 65.10 67.38
2 ？ ？ 0.39 0.20 64.96 71.04
3 － ＋ 0.38 0.24 65.24 69.33
4 ＋ ＋ 0.40 0.18 64.89 73.19
①表中第2组加入的物质为　 　。
②由表可知，黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD的临床疗效是　 　。
【答案】（1）血糖浓度；副交感神经；体液调节和神经调节
（2）收缩；肾上腺皮质；Na+
（3）黄葵胶囊；黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD均有改善肾功能的疗效，且两者联合使用效果更佳
【知识点】神经系统的基本结构；神经系统的分级调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节；血压调节
【解析】【解答】（1）血浆中血糖浓度升高，可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，这是胰岛 B 细胞分泌胰岛素最直接、最主要的调节方式，属于体液调节。进食后，胃肠道的感受器会将信号传递给中枢神经系统，进而激活副交感神经（迷走神经）。副交感神经末梢释放乙酰胆碱，作用于胰岛 B 细胞促进胰岛素分泌，配合血糖升高的体液调节，让胰岛素在进食后快速升高，及时降低血糖。因此，胰岛素分泌是神经 - 体液共同调节的结果。
（2）血管平滑肌收缩，外周阻力增大，直接导致血压升高，血管紧张素 Ⅱ（Ang Ⅱ）是强效的缩血管物质，它通过作用于血管平滑肌的 AT1受体，升高血压。醛固酮是盐皮质激素，核心作用是调节水盐平衡。醛固酮是由肾上腺皮质合成分泌的，可以促进肾小管（远曲小管、集合管）的上皮细胞重吸收 Na+，同时伴随水的重吸收（渗透压驱动）， 血容量增大，最终导致血压升高 。
（3）①该实验的目的是“ 探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效 ”，自变量是黄葵胶囊、吡格列酮及其联合使用，因变量是早期DKD的临床疗效，用肾功能指标24h尿蛋白（24hUP）的含量和肾小球滤过率（eGFR）表示 。实验中组 1为空白对照（-，-）：仅基础治疗，无额外药物 ；组 3：吡格列酮单独使用（-，+）； 组 4：联合使用（+，+） ；因此，组 2应该是单独使用黄葵胶囊（+，-），用于和组 3、组 1、组 4 对比，验证黄葵胶分别单独使用黄葵胶囊、吡格列酮，都能降低尿蛋白、提高肾小球滤过率，即对早期 DKD 有改善肾功能的疗效。 与组 2、组 3 比较，组 4联合使用时，尿蛋白下降更明显、eGFR 提升更显著，说明两者联合使用效果更佳。
【分析】1、血糖的来源与去路：（1）来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；（2）去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原只能合成不能直接水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡的调节是神经-体液调节。一方面血浆中血糖浓度升高，可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，另一方面，高浓度的血糖刺激葡萄糖感受器产生兴奋传至下丘脑，下丘脑发出的神经冲动作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分泌，同时，血糖升高胰高血糖素分泌减少，与其拮抗作用的胰岛素分泌增加。胰岛素作用于组织细胞促进葡萄糖转运蛋白的作用加速组织细胞摄取、利用葡萄糖，促进肝糖原和肌糖原的合成，促进葡萄糖转化为脂肪、蛋白质等非糖物质。
（1）胰岛 B 细胞可以直接感知血糖浓度的变化：当血糖升高时，葡萄糖进入胰岛 B 细胞，通过一系列代谢反应触发胰岛素的释放，这是胰岛素分泌最直接、最主要的调节方式，属于体液调节。进食后，胃肠道的感受器会将信号传递给中枢神经系统，进而激活副交感神经（迷走神经）。副交感神经末梢释放乙酰胆碱，作用于胰岛 B 细胞的 M 受体，促进胰岛素分泌，配合血糖升高的体液调节，让胰岛素在进食后快速升高，及时降低血糖。血糖浓度直接刺激胰岛 B 细胞 → 体液调节 副交感神经（神经系统）支配胰岛 B 细胞 → 神经调节因此胰岛素分泌是神经 - 体液共同调节的结果。
（2）血管紧张素 Ⅱ（Ang Ⅱ）是强效的缩血管物质：它作用于血管平滑肌的 AT1受体，使血管平滑肌收缩，外周阻力增大，直接导致血压升高。血管紧张素 Ⅱ 会作用于肾上腺皮质的球状带，刺激醛固酮的合成与分泌。醛固酮是盐皮质激素，核心作用是调节水盐平衡。醛固酮的作用机制：促进肾小管（远曲小管、集合管）的上皮细胞重吸收 Na+，同时伴随水的重吸收（渗透压驱动），最终导致血容量增加，血压进一步升高。
（3）①实验的目的是探究黄葵胶囊、吡格列酮单独使用，以及联合使用的疗效，因此分组逻辑为： 组 1：空白对照（-，-）：仅基础治疗，无额外药物 组 3：吡格列酮单独使用（-，+） 组 4：联合使用（+，+） 组 2：黄葵胶囊单独使用（+，-），用于和组 3、组 1、组 4 对比，验证黄葵胶囊单独的疗效。
②对比组 1 和组 2、组 3：黄葵胶囊、吡格列酮单独使用，都能降低尿蛋白、提高肾小球滤过率，即对早期 DKD 有改善肾功能的疗效。 对比组 2、组 3 和组 4：联合使用时，尿蛋白下降更明显、eGFR 提升更显著，说明两者联合使用效果更佳。
19．已知鹌鹑的白羽、栗羽和黄羽由两对等位基因（B/b、Y/y）控制。B控制色素的合成，且只位于Z染色体上，Y/y控制栗色和黄色。用纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性。不考虑其他变异。回答下列问题。
（1）Y/y和B/b的遗传　 　（填“遵循”“不遵循”）自由组合定律，栗羽对黄羽为　 　性。
（2）进一步研究发现，等位基因H/h会影响鹌鹑羽色的深浅（见下表）。
项目 HH Hh hh
栗羽 栗羽 不完全黑羽 黑羽
黄羽 黄羽 浅灰羽 深灰羽
研究人员将纯系黄羽雌鹌鹑与纯系黑羽雄鹌鹑杂交，F1全为不完全黑羽，F1雌雄个体随机交配得F2，统计发现F2雌雄个体中的黑羽∶不完全黑羽∶栗羽都为1∶2∶1。
①H/h位于　 　（填“常”“Z”）染色体上，判断依据是　 　。
②F2代中，与雄性个体相比，雌性个体还会出现的表型及比例为　 　。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑与纯系黑羽雌鹌鹑进行反交，能否在F1代中根据羽色判断性别。请用遗传图解说明理由　 　。
【答案】（1）不遵循；显性
（2）常；F2中黑羽、不完全黑羽和栗羽在雌雄个体中比例均约为1∶2∶1，性状分离与性别无关；黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1；能
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）由于纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性，因此，栗色和黄色的遗传与性别有关，又由于鹌鹑的性别决定为ZW型，则控制栗色和黄色的基因Y/y位于Z染色体上， 亲本的基因型是ZYW、ZyZy， 说明栗羽对黄羽为显性。由题意知，B基因控制色素的合成只位于Z染色体上，即Y/y和B/b位于一对同源染色体上，因此， Y/y和B/b的遗传不遵循自由组合定律。
（2）①分析实验结果可知，F2中 H/h对鹌鹑羽色的深浅的影响与性别无关，H/h位于常染色体上。
②亲本纯系黄羽雌鹌鹑的基因型是HHZByW，纯系黑羽雄鹌鹑的基因型是hhZBYZBY，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZBYW，F1相互交配，雌性中的基因型是（H_、hh）（ZBYW、ZByW），雄性的基因型是（H_、hh）（ZBYZBY、ZBYZBy），因此可看出与雄性个体相比，雌性还有ZByW，则雌性个体还会出现的表型及比例为黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑HHZByZBy与纯系黑羽雌鹌鹑hhZBYW进行反交，F1的基因型是HhZBYZBy（雄性都为不完全黑羽）、HhZByW（雌性都为浅灰羽），羽色有性别差异，因此能在F1代中根据羽色判断性别。遗传图解如下：
。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
4、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
（1）用纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性，说明控制栗色和黄色的基因型与性别有关，Y/y基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZYW、ZyZy，说明栗羽对黄羽为显性，且题干已说明B控制色素的合成，且只位于Z染色体上，说明Y/y和B/b的遗传不遵循自由组合定律。
（2）①题干中，F1全为不完全黑羽，F1雌雄个体随机交配得F2，统计发现F2雌雄个体中的黑羽∶不完全黑羽∶栗羽都为1∶2∶1，没有性别差异，说明H/h位于常染色体上。
②亲本纯系黄羽雌鹌鹑的基因型是HHZByW，纯系黑羽雄鹌鹑的基因型是hhZBYZBY，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZBYW，F1相互交配，雌性中的基因型是（H_、hh）（ZBYW、ZByW），雄性的基因型是（H_、hh）（ZBYZBY、ZBYZBy），因此可看出与雄性个体相比，雌性还有ZByW，则雌性个体还会出现的表型及比例为黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑与纯系黑羽雌鹌鹑进行反交，则纯系黄羽雄鹌鹑的基因型是HHZByZBy，纯系黑羽雌鹌鹑的基因型是hhZBYW，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZByW，雄性表现为不完全黑羽，雌性表现为浅灰羽，羽色有性别差异，因此能在F1代中根据羽色判断性别。遗传图解如下：
。
20．乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将乳酸克鲁维酵母的LacZ基因（编码乳糖酶）导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图甲所示。回答下列问题。
注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为5'-G↓GATCC-3'和5'-G↓AATTC-3'。3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸密码子为UCC、UCG。
（1）获取并快速扩增LacZ基因的常用方法是　 　。
（2）构建重组质粒是构建工程菌的核心工作。
①若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶　 　；在快速扩增LacZ基因时，需在2个引物的5'端添加　 　（填碱基序列）。
②若用双酶切法（EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因中BamH Ⅰ识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为　 　。
（3）已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的思路是　 　。
（4）为便于分离纯化，研究人员将纤维素结合结构域（CBD）基因与LacZ基因融合，构建了新的表达载体（如图乙）。
注：1．F1、F2、R1、R2为引物；2．CBD基因编码的蛋白结构域能可逆地吸附在纤维素材料表面。
①构建新的重组质粒后，为了确定CBD基因连接到质粒中且插入方向和位置正确需要PCR后电泳检测，若仅用一对引物，应选择图乙中的引物是　 　。
②经检测，融合蛋白成功表达。请简述利用该融合蛋白的特性，分离获得纯净乳糖酶的基本思路　 　。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在哪些方面进行深入研究？（答出2点即可）　 　。
【答案】（1）PCR（或聚合酶链式反应）
（2）EcoR Ⅰ；5'-GAATTC-3'；5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'
（3）将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落
（4）F2和R1；利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶
（5）发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等
【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）常用PCR（或聚合酶链式反应）获取并快速扩增LacZ基因的。
（2）① 虽然质粒上有限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别位点，但是 LacZ基因内部已经存在BamHⅠ的识别位点，因此，不能用BamHⅠ切割会破坏目的基因，如果只用一种限制酶切割只能选择EcoRⅠ；LacZ基因的两侧没有限制酶EcoRⅠ的识别位点，为了构建重组质粒，需要在引物的5'端添加EcoRⅠ的识别序列GAATTC。
② 原BamHⅠ识别序列5' GGATCC 3'正好对应编码甘氨酸（密码子GGA）和丝氨酸（密码子UCC），替换后需要保留两个氨基酸的编码，同时去除BamHⅠ识别序列，改为5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'都符合要求。
（3） 已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，而成功构建的工程菌会表达乳糖酶，分解X gal使菌落变蓝，而且质粒上有氨苄青霉素抗性基因，因此可通过将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落。
（4）①图中F2为位于CBD上游正向引物、R1为位于LacZ下游反向引物，因此，PCR验证插入方向时，选择这两种引物，若能扩增出对应长度的片段，说明插入方向和位置正确。
② 利用该融合蛋白的特性，分离获得纯净乳糖酶的基本思路是：利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶得到融合蛋白（乳糖酶）。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等方面进行深入研究。
【分析】1、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。其中人工合成方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）。
（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。
（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感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：用PCR技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
（4）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5ˊ向 3ˊ方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
（1）获取并快速扩增LacZ基因的常用方法是PCR（或聚合酶链式反应）。
（2）① 单酶切时，LacZ基因内部已经存在BamHⅠ的识别位点，使用BamHⅠ切割会破坏目的基因，因此只能选择EcoRⅠ；需要在引物的5'端添加EcoRⅠ的识别序列GAATTC，方便后续酶切构建重组质粒。
② 原BamHⅠ识别序列5' GGATCC 3'正好对应编码甘氨酸（密码子GGA）和丝氨酸（密码子UCC），替换后需要保留两个氨基酸的编码，同时去除BamHⅠ识别序列，改为5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'都符合要求。
（3）氨苄青霉素抗性基因可筛选出成功导入质粒的大肠杆菌，而成功构建的工程菌会表达乳糖酶，分解X gal使菌落变蓝，因此可通过将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落。
（4）①PCR验证插入方向时，引物需要分别结合在插入片段CBD的上游、下游目的序列LacZ的下游，只有F2（CBD上游正向引物）和R1（LacZ下游反向引物）符合，若能扩增出对应长度的片段，说明插入方向和位置正确。
② 利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶得到融合蛋白（乳糖酶）。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等方面进行深入研究。
1 / 1四川南充市2026届高考适应性考试（二诊）生物学试题
1．胶原蛋白具有由三条肽链相互缠绕而成的三螺旋稳定结构。下列叙述错误的是（　　）
A．胶原蛋白中至少含有三个游离的羧基
B．胶原蛋白的空间结构与核糖核酸不同
C．长期食用胶原蛋白可以有效延缓皮肤的衰老
D．用胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞
2．海水盐差能是一种清洁能源，可利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图。图中半透膜只允许水分子通过。运行初期，淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是（　　）
A．该装置发电量大小取决于淡水舱与海水舱的浓度差
B．水分子跨膜运输时不消耗ATP，但需载体蛋白协助
C．达到渗透平衡时，淡水舱与海水舱的溶液浓度相同
D．达到渗透平衡时，水分子不能从淡水舱移向海水舱
3．ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是（　　）
A．该荧光反应属于放能反应 B．物质X可以参与合成RNA
C．Pi可使蛋白质分子发生磷酸化 D．荧光越弱，微生物残留量越多
4．酒精在高中生物学实验中具有不同的作用。下列叙述正确的是（　　）
A．无水乙醇能用于分离绿叶中的色素
B．医用酒精可以有效杀死芽孢和孢子
C．可以用体积分数为90%的酒精浸泡外植体消毒
D．检测脂肪时体积分数为50%的酒精能洗去浮色
5．大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复DNA复制时发生的碱基错配。该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段。下图为部分蛋白（MutS、MutL、MutH）参与错配修复的过程。下列叙述正确的是（　　）
注：MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5'端切开。
A．MutH通过识别甲基化标记区分母链和子链
B．若双链均被甲基化，该错配仍能被正确修复
C．若大肠杆菌完成该修复，“T-G”将变成“T-A”
D．该修复不需要DNA聚合酶和DNA连接酶参与
6．为探究前列腺素（PGE2）对雌性小鼠体温的影响和作用机制，科研人员分别给雌性小鼠的视前区正中核（位于下丘脑前部）注射不同试剂，测量注射前后直肠的温度（T1-虚线）和产热器官棕色脂肪的温度（T2-实线），结果如图。已知EP1和EP3是前列腺素受体。下列推测不合理的是（　　）
注：受体拮抗剂可以阻断或抑制信号物质与该受体结合。
A．注射PGE2后T2迅速上升，棕色脂肪产热可能与神经调节有关
B．注射PGE2一段时间后T1恢复正常，说明该过程存在反馈调节
C．PGE2与EP3结合后，通过促进棕色脂肪产热进而引起T1上升
D．EP1可能与EP3竞争结合PGE2，进而导致棕色脂肪产热增加
7．人乳头瘤病毒（HPV）会诱发宫颈癌，主要感染皮肤及黏膜上皮细胞。已知辅助性T细胞（Th）可分化出Th1、Th2两种类型。HPV一方面促进Th分化为Th2来减少Th1的分化，另一方面通过促进E5蛋白合成来抑制Th1参与细胞免疫，最终使其逃避免疫系统的“追杀”。下列叙述错误的是（　　）
A．被HPV感染的黏膜上皮细胞的清除过程受基因控制
B．Th向Th2方向分化时细胞表面的特定分子发生变化
C．HPV感染的细胞合成的E5蛋白不利于HPV的清除
D．E5蛋白通过降低宿主的免疫防御功能增加患癌概率
8．光敏色素有两种类型：Pr型和Pfr型，它们在不同光照作用下可以相互转换，如图所示。研究发现，红光（R）与远红光（FR）的交替处理会影响莴苣种子的萌发率。科学家进行了一系列实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
组别 光照射处理方式 种子萌发率（%）
1 R 70
2 R→FR 6
3 R→FR→R 74
4 R→FR→R→FR 6
A．光敏色素是一类蛋白质，主要通过影响基因表达来调节生命活动
B．组1和组3的种子萌发率高，说明Pfr型是促进萌发的活性形式
C．组2和组4的种子萌发率低，说明Pfr型占比始终维持在低水平
D．实验表明，种子萌发率的高低主要受最后一次照射的光类型影响
9．人工鱼礁是人为设置的海底堆积物，制造材料为石块、混凝土等。图甲为4处人工鱼礁区与对照区的底栖动物丰富度的调查结果，图乙为某处人工鱼礁生态系统中部分生物之间的食物关系。下列叙述正确的是（　　）
A．与对照区相比，人工鱼礁区的底栖动物丰富度会更高
B．科学投放人工鱼礁可对渔业资源减少的海域进行修复
C．图乙中有三种生物同时处于两个营养级
D．图乙中牡蛎和虾类的能量流动过程相同
10．西北地区某露天煤矿排土场因土壤肥力低下，植被恢复困难。某研究团队对土壤进行改良，并采用不同模式进行人工复垦。一年后调查及测定相关数据，结果见下表。
样地编号 土壤是否改良 恢复方式 优势种 土壤有机质含量（%）
1 否 自然恢复 植被稀疏，无显著优势种 0.25
2 是 自然恢复 植被稀疏，无显著优势种 0.38
3 是 林木复垦 新疆杨、丁香、白榆、樟子松 0.92
4 是 牧草复垦 紫苜蓿 0.75
下列叙述错误的是（　　）
A．土壤改良不仅要增加土壤含水率，还要提升土壤肥力
B．土壤改良一年后，植被恢复和土壤养分都有显著变化
C．林木的根系比牧草发达，进一步改善土壤，植被恢复更快
D．土壤改良和林木复垦联用的模式最有利于该矿区生态修复
11．安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的。下图为某患该病的家族系谱图。经检测发现，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，不考虑新的变异。下列叙述正确的是（　　）
A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传
B．Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型是相同的
C．Ⅱ-3的致病基因来自I-2，但不会传给Ⅲ-3
D．Ⅱ-2表型正常的原因是其致病基因来自I-1
12．人脐带间充质干细胞不仅能向肿瘤部位定向迁移，还能分泌外泌体（膜性小囊泡）影响肿瘤细胞的生物学行为。科研人员研究了体外培养条件下该外泌体对肺癌细胞增殖、迁移和凋亡的影响，结果见下图。下列叙述错误的是（　　）
注：吸光度值越大，细胞数量越多。
A．人脐带间充质干细胞可作为靶向治癌的载体
B．外泌体可能会抑制肺癌细胞数目减少
C．外泌体可能会造成肺癌细胞发生扩散
D．外泌体的作用还需在动物模型中进一步验证
13．从海洋环境中分离并筛选出能产生细菌素（一种能杀死近缘细菌的多肽）的细菌，可为海洋源细菌素的挖掘提供重要的微生物资源。下列叙述正确的是（　　）
A．细菌素的合成与分泌需要高尔基体参与
B．与抗生素相比，细菌素的作用范围更广
C．培养海水和海底泥中的细菌时，需使用不同培养基
D．在筛选该海洋细菌时需接种在布满霉菌的培养基上
14．赤霉病对小麦生长发育和育种的危害极为严重。下图为小麦抗赤霉病育种流程图，下列叙述错误的是（　　）
A．外植体细胞全能性大于愈伤组织细胞全能性
B．愈伤组织b的抗病能力可能高于愈伤组织a
C．通过逐步增加毒素浓度多次培养愈伤组织可获得更强抗病品种
D．抗性突变体的鉴定是为了判断突变体的遗传物质是否发生改变
15．科研人员利用一定的方法，培育出三体大麦（雌雄同花）品系。下图为控制雄性育性的基因（M基因能形成正常花粉，m基因不能产生花粉）和种皮颜色的基因（R为茶褐色基因，r为黄色基因）在染色体的位置图。两对等位基因为完全显性，不考虑其他变异。下列叙述错误的是（　　）
注：1．减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对；2．含染色体c的花粉无授粉能力。
A．在形成该三体大麦的过程中发生了易位
B．该三体大麦可以产生两种基因型的配子
C．若该三体大麦自交，子代中可能有三种基因型
D．让自交子代杂交，黄色种子的植株只能作母本
16．研究发现，兼性景天酸代谢（CAM）植物（如冰叶日中花）可在盐胁迫、干旱等逆境条件下，从普通的C3光合途径可逆切换为CAM光合途径。图甲为CAM光合途径的核心生理过程。某研究小组为探究盐胁迫对光合途径切换的影响，测定了正常条件和盐胁迫条件下，冰叶日中花植株昼夜CO2吸收速率，结果见图乙。回答下列问题。
（1）由图甲可知，冰叶日中花夜间吸收的CO2在　 　中被固定，液泡pH会　 　（填“升高”“降低”或“不变”）；白天气孔关闭时，该植物光合作用所需的CO2主要来自　 　（填生理过程）。
（2）图乙中的曲线B代表的培养条件为　 　，判断依据是　 　。
（3）该光合途径的切换对冰叶日中花适应盐胁迫环境的生理意义是　 　。
（4）为进一步验证盐胁迫是导致冰叶日中花光合途径切换的直接原因，需补充一组实验，请简要写出实验思路。　 　。
17．松树萎蔫病是由松材线虫引起的毁灭性森林病害，其传播高度依赖松褐天牛等媒介昆虫。回答下列问题。
（1）松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食并在树皮上留下蛀孔，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养。松树和松褐天牛的种间关系是　 　。调查松褐天牛幼虫种群密度的方法是　 　。
（2）松材线虫侵入松树后，破坏树脂道细胞并阻碍水分运输，导致针叶失水、褪绿、褐变，最终整株枯死。某林区采用多光谱无人机可有效捕捉早期病树吸收光谱的变化，其主要检测到　 　光的吸收值降低。
（3）某林区采用放置信息素诱捕器来捕杀松褐天牛成虫，该方法所涉及的信息属于　 　信息，该方法属于　 　防治。
（4）花绒寄甲幼虫体外寄生松褐天牛幼虫，吸食体液致其死亡。某研究团队在不同林分区分别以“成虫”和“卵卡”两种形态投放相同密度的花绒寄甲，一段时间后统计松树死亡减退率（死亡率的下降幅度），结果如下图。
注：卵卡是指附着有卵的纸片。
①该实验的自变量是　 　。
②分析可知，不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著。引起这一差异的原因可能是　 　。
18．糖尿病肾病（DKD）是糖尿病的常见并发症之一，以持续性蛋白尿和肾小球滤过率下降为主要特征。回答下列问题。
（1）胰岛B细胞分泌胰岛素主要受　 　的直接影响；此外，进食后　 　（填“交感神经”或“副交感神经”）兴奋也能促进胰岛素分泌。说明胰岛素分泌的调节方式分别为　 　。
（2）研究发现，DKD患者常伴有高血压，这与肾素—血管紧张素—醛固酮系统过度激活有关。血管紧张素Ⅱ可使血管平滑肌　 　，导致血压升高；同时促进　 　分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对　 　的重吸收，进而引起水重吸收增加，血容量增大，最终导致血压升高。
（3）为探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效，研究者在所有患者均接受基础治疗（包括降糖、降压、降脂及生活方式干预）的前提下进行临床试验，测定肾功能指标24h尿蛋白（24hUP）的含量和肾小球滤过率（eGFR），结果如下表。
组别 黄葵胶囊 吡格列酮 24hUP/g eGFR/mL·（min·1.73"m2）-1
治疗前 治疗后 治疗前 治疗后
1 － － 0.38 0.32 65.10 67.38
2 ？ ？ 0.39 0.20 64.96 71.04
3 － ＋ 0.38 0.24 65.24 69.33
4 ＋ ＋ 0.40 0.18 64.89 73.19
①表中第2组加入的物质为　 　。
②由表可知，黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD的临床疗效是　 　。
19．已知鹌鹑的白羽、栗羽和黄羽由两对等位基因（B/b、Y/y）控制。B控制色素的合成，且只位于Z染色体上，Y/y控制栗色和黄色。用纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性。不考虑其他变异。回答下列问题。
（1）Y/y和B/b的遗传　 　（填“遵循”“不遵循”）自由组合定律，栗羽对黄羽为　 　性。
（2）进一步研究发现，等位基因H/h会影响鹌鹑羽色的深浅（见下表）。
项目 HH Hh hh
栗羽 栗羽 不完全黑羽 黑羽
黄羽 黄羽 浅灰羽 深灰羽
研究人员将纯系黄羽雌鹌鹑与纯系黑羽雄鹌鹑杂交，F1全为不完全黑羽，F1雌雄个体随机交配得F2，统计发现F2雌雄个体中的黑羽∶不完全黑羽∶栗羽都为1∶2∶1。
①H/h位于　 　（填“常”“Z”）染色体上，判断依据是　 　。
②F2代中，与雄性个体相比，雌性个体还会出现的表型及比例为　 　。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑与纯系黑羽雌鹌鹑进行反交，能否在F1代中根据羽色判断性别。请用遗传图解说明理由　 　。
20．乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将乳酸克鲁维酵母的LacZ基因（编码乳糖酶）导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图甲所示。回答下列问题。
注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为5'-G↓GATCC-3'和5'-G↓AATTC-3'。3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸密码子为UCC、UCG。
（1）获取并快速扩增LacZ基因的常用方法是　 　。
（2）构建重组质粒是构建工程菌的核心工作。
①若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶　 　；在快速扩增LacZ基因时，需在2个引物的5'端添加　 　（填碱基序列）。
②若用双酶切法（EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因中BamH Ⅰ识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为　 　。
（3）已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的思路是　 　。
（4）为便于分离纯化，研究人员将纤维素结合结构域（CBD）基因与LacZ基因融合，构建了新的表达载体（如图乙）。
注：1．F1、F2、R1、R2为引物；2．CBD基因编码的蛋白结构域能可逆地吸附在纤维素材料表面。
①构建新的重组质粒后，为了确定CBD基因连接到质粒中且插入方向和位置正确需要PCR后电泳检测，若仅用一对引物，应选择图乙中的引物是　 　。
②经检测，融合蛋白成功表达。请简述利用该融合蛋白的特性，分离获得纯净乳糖酶的基本思路　 　。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在哪些方面进行深入研究？（答出2点即可）　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、 胶原蛋白由三条肽链相互缠绕而成，每条肽链的末端有1个游离的羧基，氨基酸的R基上可能含有游离的羧基，因此胶原蛋白至少含有3个游离的羧基，A正确；
B、核糖核酸（RNA）的化学本质是核酸，胶原蛋白的化学本质是蛋白质，二者化学本质不同，空间结构也存在明显差异，B正确；
C、胶原蛋白的化学本质是蛋白质， 食用后不能被直接吸收，需要在消化道中被蛋白酶、肽酶分解为氨基酸才能被人体吸收，氨基酸进入组织细胞被利用，不能直接以胶原蛋白的形式作用于皮肤，不能有效延缓皮肤衰老，C错误；
D、动物组织细胞存在胶原蛋白等蛋白质，胶原蛋白酶可催化蛋白质的分解，因此用胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞，是动物细胞培养的常用操作，D正确。
【解答】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，分子简式是C2H4O2NR；组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为21种。
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
（1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数；
（2）游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；
（3）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数；
（4）氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数；
（5）蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2．【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、 海水盐差能发电是的原理利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电，浓度差越大，单位时间内通过半透膜的水分子越多，水位差就越大，发电量也就越大，A正确；
B、水分子可通过自由扩散或协助扩散进行跨膜运输，不需要消耗 ATP，协助扩散需要通道蛋白协助，通道蛋白不是载体蛋白，B错误；
C、该装置中的半透膜只允许水分子通过，达到渗透平衡时，淡水舱的溶液浓度仍然小于海水舱的溶液浓度，两者浓度不会相同，C错误；
D、渗透平衡是一种动态平衡，达到渗透平衡时，从淡水舱移向海水舱的水分子数量和从海水舱移向淡水舱的水分子数量相等，D错误。
故选A。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。
3．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、该荧光反应需要吸收ATP 水解释放的能量，属于吸能反应，A错误；
B、组成RNA的基本单位是核糖核苷酸，图中物质X是腺嘌呤核糖核苷酸AMP ，可参与合成RNA，B正确；
C、蛋白质分子发生磷酸化必须在蛋白激酶的催化和能量的供应，而图中释放的Pi为游离的磷酸，不能使蛋白质分子发生磷酸化，C错误；
D、 ATP荧光检测仪的原理是利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，ATP越多荧光越强， 微生物残留量越多，产生的 ATP 越多，荧光强度越强，微生物残留量越少，荧光越弱，D错误。
故选B。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A一P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP与ADP可以相互转化，ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物ADP。
4．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；植物组织培养的过程；检测脂肪的实验；灭菌技术
【解析】【解答】A、绿叶中的色素能够溶于无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿叶中的色素 ，层析液用于分离绿叶中的色素，A错误；
B、 有效杀死芽孢和孢子的方法是灭菌，而常用的医用酒精为体积分数75%的酒精的作用是消毒，它可杀灭大多数普通病原微生物，但无法有效杀死芽孢和孢子，B错误；
C、 体积分数为 90%的酒精浓度过高，会使外植体表面蛋白质快速凝固，阻碍酒精渗入，消毒效果差且易损伤外植体，用体积分数70%左右的酒精浸泡植物组织培养中外植体消毒，C错误；
D、检测脂肪的实验中，用苏丹Ⅲ或苏丹IV染液染色，用体积分数50%的酒精溶解多余的染液，洗去浮色，D正确。
【分析】“酒精”在不同实验中的作用：
使用酒精的实验 浓度 作用 原理
脂肪的鉴定 50% 洗去浮色 苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%酒精
土壤中动物类群丰富度的研究 70% 防腐剂 酒精在体积分数为70%时，对于细菌有强烈的杀伤作用，可以作防腐剂
微生物的培养、组织培养、果酒和果醋的制作 消毒 体积分数为70%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性凝固而失去功能
观察植物细胞的有丝分裂 95% 解离时固定细胞分裂相 用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察
低温诱导染色体加倍 洗去多余的试剂 卡诺氏液可溶于体积分数为95%的酒精中
DNA的粗提取与鉴定 提取含杂质较少的DNA DNA不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质（蛋白质等）可以溶解于酒精。
生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率等需要加热的实验 燃烧加热 酒精是富含能量的有机物，燃烧能释放大量的热量
叶绿体中色素的提取与分离 100%无水酒精 提取色素 色素是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作
5．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题干该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段"、” MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5'端切开 “，即MutH 的作用是识别甲基化标记，从而区分甲基化的母链和未甲基化的子链，仅在未甲基化的子链上切割，保证以正确的母链为模板修复子链，A正确；
B、MutH 通过识别甲基化标记，从而区分甲基化的母链和未甲基化的子链，仅在未甲基化的子链上切割，若双链均被甲基化，MutH 无法区分母链和子链，会随机切割其中一条链，无法保证正确修复，B错误；
C、由于甲基化的链为母链，无甲基化的为子链，图示母链的碱基是G，子链中错配的碱基是T，通过大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复后，T-G会被修正为C-G，C错误；
D、该修复过程有子链的剪切、子链的延伸、新合成的片段与原链之间的缺口，需要DNA聚合酶和 DNA 连接酶的参与，D错误。
故选A。
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连接酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；复制过程：边解旋边复制；复制特点：半保留复制。
2、DNA分子准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。
（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
6．【答案】D
【知识点】体温平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、神经调节迅速、准确，而体液调节缓慢，注射 PGE2后，棕色脂肪温度（T2）迅速上升，棕色脂肪产热可能与神经调节有关，A正确；
B、分析题图可知，注射 PGE2后小鼠的直肠温度（T1）缓慢上升到最高温度后维持一段时间后，又缓慢下降到正常温度，说明该调节过程存在反馈调节，使体温回到正常水平，B正确；
C、分析第三幅图可知，与单独注射PGE2比较，注射 EP3受体拮抗剂+ PGE2，T2和 T1的上升幅度都明显降低，说明 PGE2与 EP3 结合后，能促进棕色脂肪产热，进而引起 T1上升，C正确；
D、分析第二幅图可知，与单独注射PGE2比较，注射 EP1受体拮抗剂+ PGE2，T2和 T1的上升幅度更大，说明 EP1可能与EP3竞争结合PGE2，进而导致棕色脂肪产热减少，D错误。
【分析】1、第一幅图中显示注射生理盐水，为对照组。
2、第二幅图显示，注射EP1受体拮抗剂+PGE2，T2和T1的上升幅度比直接注射PGE2更大。
3、第三幅图显示，注射EP3受体拮抗剂+PGE2，T2和T1的上升幅度都明显降低。
4、人体体温维持正常，需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定；当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
7．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】A、机体通过细胞凋亡清除被HPV感染的黏膜上皮细胞，细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程，因此，被HPV感染的黏膜上皮细胞的清除过程受基因控制，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化后形成特定的蛋白质，细胞的功能发生特异性改变， Th向Th2方向分化时细胞表面的受体、标志蛋白等特定分子会发生变化，B正确；
C、根据题意，HPV通过促进E5蛋白合成来抑制Th1参与细胞免疫，从而帮助自身逃避免疫系统的清除，这表明E5蛋白的作用是不利于HPV的清除，C正确；
D、免疫防御是机体抵御外来病原体入侵的功能，免疫监视是机体识别和清除突变细胞、防止肿瘤发生的功能。HPV感染细胞后，E5蛋白抑制Th1参与细胞免疫，而细胞免疫主要针对病毒感染细胞和癌细胞，属于免疫监视功能。因此，E5蛋白是通过降低免疫监视功能增加患癌概率，而非免疫防御功能，D错误。
故选D。
【分析】1、免疫系统的功能：
免疫防御：针对外来抗原起作用。
免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。
免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
2、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
3、细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
8．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素的化学本质是蛋白质（色素 - 蛋白复合体），到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、 组1和组3的种子萌发率高， 依据组 1（红光 R）和组 3（R→FR→R）的光照射处理方式可知，两组的光敏色素都主要以Pfr 型存在，说明 Pfr 型是促进萌发的活性形式，B正确；
C、组2与组4在光照交替过程中， Pr型和Pfr型发生转变，红光照射时Pfr型占比会出现升高的阶段（比如组 4 中第三次光照为红光时，Pfr型占比会升高），只是这两组的最后一次光照为远红光时，Pfr型占比又降低了，C错误；
D、比较实验结果可知， 组1和组3的最后一次光照为红光种子萌发率高；组 2、组 4最后一次光照为远红光萌发率低，说明种子萌发率的高低主要受最后一次照射的光类型影响，D正确。
故选C。
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。
9．【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态恢复工程；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、分析图甲可知，与对照区相比，A处人工鱼礁区的底栖动物丰富度更低， 其他三处人工鱼礁区的底栖动物丰富度较高，A错误；
B、对渔业资源减少的海域进行生态修复需要科学投放人工鱼礁，因为人工鱼礁能够为海洋生物提供栖息、觅食的场所，提升生物丰富度，B正确；
C、图乙中有六条食物链：浮游植物→牡蛎→许氏平鲉，浮游植物→虾类→虾虎鱼→许氏平鲉，浮游植物→虾类→日本鳟→虾虎鱼→许氏平鲉，大型藻类→牡蛎→许氏平鲉，大型藻类→虾类→虾虎鱼→许氏平鲉，大型藻类→虾类→日本鳟→虾虎鱼→许氏平鲉，处于两个营养级的只有虾虎鱼一种生物，C错误；
D、牡蛎既可捕食生产者也可捕食有机碎屑，在生态系统中是消费者和分解者，而虾类只能捕食生产者是生态系统的消费者，两者的能量流动过程不完全相同，D错误。
故选B。
【分析】1、食物链是指生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。①食物链的组成成分中，不包括分解者和非生物成分，只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者，终结于最高级消费者。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
10．【答案】B
【知识点】生态恢复工程
【解析】【解答】A、 西北地区某露天煤矿排土场土壤肥力低下，因此，土壤改良的目标包括改善土壤结构和提升肥力；同时，土壤改良通常需增加含水率以保障植物生长，A正确；
B、未改良的样地1与土壤改良的样地2的植被恢复情况均为“植被稀疏，无显著优势种”，说明植被恢复未发生显著变化；土壤有机质含量从0.25%升至0.38%略有上升，说明改良可提升土壤肥力，B错误；
C、对比样地3和样地4，林木复垦组土壤有机质含量更高，林木复垦组土壤有机质含量(0.92%)显著高于牧草复垦组(0.75%)。林木作为木本植物，根系比草本牧草更发达，可通过枯落物等输入更多有机质，进一步改善土壤，加快植被恢复，C正确；
D、对比四组样地，样地3(土壤改良+林木复垦)的优势种最丰富(新疆杨、丁香等)， 植被类群更丰富， 且土壤有机质含量最高(0.92%)，说明该模式下植被恢复和土壤养分改善效果最佳，是最有利于该矿区生态修复的模式，D正确。
故选B。
【分析】1、生态系统成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，非生物的物质和能量是生态系统物质循环和能量流动的基础；生产者是生态系统的基石，是生态系统的主要成分；消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，是生态系统的重要成分；分解者能将动植物遗体和动物的排遣物分解成无机物，是生态系统不可缺少的成分。
2、生态工程依据的生态学原理：
(1)循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；
(2)自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；
(3)协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度；
(4)整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
11．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、因为安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的，而患病的Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，E基因为正常基因，因此，该病不属于常染色体隐性遗传，A错误；
B、 Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因（正常基因），Ⅲ-1患病，含有来自Ⅱ-2的致病基因e，而Ⅱ-1不一定含有致病基因e，因此，三者的基因型并不完全相同，B错误；
C、由于致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的，因此， Ⅱ-3的致病基因e来自I-2，Ⅱ-3可以将e基因传给Ⅲ-3，但是传给Ⅲ-3 的e不活跃，Ⅲ-3不会患病，C错误；
D、由于Ⅲ-1和Ⅲ-2患病，致病基因e一定来自Ⅱ-2，而Ⅱ-2正常，因此，Ⅱ-2的致病基因e一定来自父亲I-1，D正确。
故选D。
【分析】人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
类型 主要特点或病因 举例
单基因遗传病 常染色体显性 连续遗传、男女概率相等、近亲婚配概率不变 并指、软骨发育不全
常染色体隐性 隔代遗传、男女概率相等、近亲婚配概率升高 白化病、苯丙酮尿症
伴X显性 连续遗传、概率男少女多、近亲婚配概率不变 抗维生素D佝偻病
伴X隐性 隔代遗传、概率男多女少、近亲婚配概率升高 色盲、血友病
伴Y遗传 连续遗传、只由男性患者传给全部的儿子 毛耳病
母系遗传病 连续遗传、只由女性患者传给所有的子女 Leber遗传性视神经病
多基因遗传病 表现为家族聚集现象、容易受环境影响 唇裂、无脑儿
染色体病 常染色体病 病因：染色体结构数目变异 猫叫综合征（5号缺失）
性染色体病 病因：减数分离过程中性染色体分配异常 特纳氏综合征（XO）
12．【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、分析题意可知，人脐带间充质干细胞可以向肿瘤部位定向迁移，因此，可用人脐带间充质干细胞作为载体靶向治疗癌症，A正确；
B、分析题图可知，与对照组比较，外泌体组吸光度值低，细胞数目少于对照组；与对照组比较，外泌体组的肺癌细胞凋亡率更高，因此外泌体会使肺癌细胞数目减少，B错误；
C、分析题图可知，与对照组比较，外泌体组的细胞迁移数量更高，所以外泌体可能会造成肺癌细胞发生扩散，C正确；
D、该实验为科研人员在体外培养条件下研究的外泌体对肺癌细胞增殖、迁移和凋亡的影响 ，所以外泌体的作用还需在动物模型中进一步验证，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞的特征为：（1）能无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内分散和转移。
13．【答案】C
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、细菌为原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体等复杂的细胞器，A错误；
B、抗生素的可杀灭多种类群的细菌甚至部分真菌，而细菌素仅能杀死近缘细菌，因此， 抗生素比细菌素的作用范围更广， B错误；
C、海水和海底泥的细菌，由于生存环境不同，在营养需求、耐逆性等方面存在差异，因此培养时需使用不同的培养基，C正确；
D、 细菌素是由一种海洋细菌分泌的，且只能杀死近缘细菌，霉菌为真菌，因此筛选该海洋细菌时需接种在布满近缘细菌的培养基上，D错误。
故选C。
【分析】1、原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器。
2、培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。任何培养基中均需含有微生物所必需的能源、碳源、氮源、矿质元素、水和生长因子，但不同营养类型、不同种类的微生物对营养元素的要求又有很大差异。
14．【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、分化程度越高的细胞全能性越低，外植体细胞比愈伤组织细胞的分化程度高，所以外植体细胞全能性小于愈伤组织细胞全能性，A错误；
B、赤霉病毒素可以对愈伤组织的抗病能力进行筛选，愈伤组织a经过赤霉病毒素培养基筛选得到愈伤组织b，所以愈伤组织b的抗病能力可能高于愈伤组织a，B正确；
C、赤霉病毒素对培养的愈伤组织具有筛选作用，具有抗病性的更容易存活，逐步增加毒素浓度多次培养愈伤组织，可以定向筛选出抗病能力更强的个体，从而获得更强抗病品种，C正确；
D、抗病体的抗性可能是遗传物质发生改变的可遗传变异，也可能是环境引起的不可遗传变异。抗性突变体鉴定可以判断突变体的遗传物质是否改变，确保性状能稳定遗传给后代，D 正确。
故选A。
【分析】1、细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2、植物组织培养是指将离体的植器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宣的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 原理使植物细胞具有全能性。
15．【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、 该三体大麦减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对，染色体 c 的形态和 a、b 染色体不同，说明染色体 c 有来自非同源染色体上的片段即发生过易位，A正确；
B、该三体大麦的同源染色体 a、b 、 c 上的基因分别是mr、mr、 MR，该三体大麦的基因型为MmmRrr，由于减数分裂时，染色体c无法与其他染色体配对，因此可产生MmRr和mr两种基因型的配子，B正确；
C、依据题意含染色体c的花粉无授粉能力，因此，该三体大麦可产生两种 MmRr、mr 雌配子，一种可育花粉mr，自交子代只有MmmRrr、mmrr两种基因型 ，C错误；
D、油C选项可知，自交子代中黄色种子的植株基因型为mmrr，由于 m 基因不能产生花粉，所以只能作母本，D正确。
故选C。
【分析】1、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、色体数日的变异可以分为两类：一类是细胞内个染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
16．【答案】（1）细胞质基质；降低；苹果酸脱羧（分解）
（2）正常培养；正常条件下，该植物进行C3光合途径，即白天吸收CO2，夜间不吸收CO2
（3）白天关闭气孔减少水分蒸发，适应盐胁迫逆境；夜间打开气孔吸收并储存CO2，保证白天光合作用能正常进行
（4）将经盐胁迫处理后的冰叶日中花转移至正常条件下培养，其他条件不变，测定其昼夜CO2吸收速率
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】（1） 冰叶日中花是兼性景天酸代谢（CAM）植物，题图甲为CAM光合途径的核心生理过程 ，夜间气孔开放，吸收的 CO2在细胞质基质中，与 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结合在 PEP 羧化酶的催化下生成草酰乙酸，再还原为苹果酸。苹果酸呈酸性，苹果酸进入液泡储存，会使液泡内 pH 会降低。白天气孔关闭，外界 CO2无法进入， 该植物光合作用所需的CO2主要来自液泡中的苹果酸分解释放的 CO2，少量来自细胞自身的细胞呼吸（呼吸作用）。
（2） 冰叶日中花植株在正常条件下进行普通的C3光合途径 ， 在盐胁迫、干旱等逆境条件下为CAM光合途径。进行C3光合途径时：白天（6-18 时）气孔开放，从外界吸收 CO2，光合速率大于呼吸速率，CO2吸收速率大于0；夜间（0-6 时、18-24 时）气孔关闭，不吸收 CO2（不进行光合作用，进行呼吸作用，CO2吸收速率小于0。进行CAM 光合途径时：夜间吸收 CO2（CO2吸收速率为正），白天气孔关闭，几乎不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负）。因此， 图乙中的曲线B代表正常的培养条件，曲线A代表盐胁迫的培养条件。
（3）盐胁迫会导致植物吸水困难，水分流失加剧，影响植物的生长。 进行CAM光合途径时，白天气孔关闭，极大减少蒸腾作用散失的水分，适应盐胁迫下的高渗、干旱环境， 夜间气孔开放，吸收并储存 CO2（以苹果酸形式储存在液泡），保证白天有充足的 CO2用于光合作用（卡尔文循环），维持正常的有机物合成； 这样保证植物在盐胁迫下，既减少水分流失，又不影响光合作用，从而适应高盐环境。
（4）实验是验证实验，实验设计需遵循单一变量原则、对照原则，该实验的目的是 进一步验证盐胁迫是导致冰叶日中花光合途径切换的直接原因，自变量是盐胁迫，因变量是CO2吸收速率（光合途径），因此，需要在本题实验的基础上添加一组实验， 实验思路为将经盐胁迫处理后的冰叶日中花转移至正常条件下培养，其他条件不变，测定其昼夜CO2吸收速率。
【分析】1、CAM 途径的本质：CAM 途径是植物对干旱 / 盐胁迫的适应性进化，通过 “时间错位”（夜间储 CO2，白天用），在白天气孔关闭保水的同时，不影响光合作用，是植物应对逆境的重要策略。
2、光合作用包括光反应和暗反应阶段：光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H，氧直接以氧分子的形式释放出：去，H与氧化型辅酶I(NADP+)结合，形成还原型辅酶II(NADPH)。还原型辅酶I作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（1）CAM 植物夜间气孔开放，吸收的 CO2首先在细胞质基质中，在 PEP 羧化酶催化下与 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结合生成草酰乙酸，再还原为苹果酸，储存于液泡中。苹果酸是酸性物质，大量苹果酸进入液泡，会使液泡内 H+浓度升高，因此液泡 pH 会降低。白天气孔关闭，外界 CO2无法进入，此时液泡中的苹果酸会运输到细胞质基质，分解释放 CO2；同时细胞自身的细胞呼吸（呼吸作用）也会产生 CO2，这两部分 CO2进入叶绿体，供卡尔文循环（暗反应）使用。
（2）C3光合途径的特点是：白天（6-18 时）气孔开放，吸收 CO2（CO2吸收速率为正）；夜间（0-6 时、18-24 时）气孔关闭，不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负，仅释放呼吸产生的 CO2）。而 CAM 途径（盐胁迫）的特点是：夜间吸收 CO2（CO2吸收速率为正），白天气孔关闭，几乎不吸收 CO2（CO2吸收速率为 0 / 负），对应图中曲线 A。因此正常条件下冰叶日中花进行 C3光合途径，白天吸收 CO2（CO2吸收速率为正），夜间不吸收 CO2（CO2吸收速率为负 / 0），与曲线 B 的变化趋势一致。
（3）白天气孔关闭，极大减少蒸腾作用散失的水分，适应盐胁迫下的高渗、干旱环境（盐胁迫会导致植物吸水困难，水分流失加剧）； 夜间气孔开放，吸收并储存 CO2（以苹果酸形式储存在液泡），保证白天即使气孔关闭，也有充足的 CO2用于光合作用（卡尔文循环），维持正常的有机物合成； 最终实现：在盐胁迫下，既减少水分流失，又不影响光合作用，从而适应高盐环境。
（4）实验设计需遵循单一变量原则、对照原则，核心是：除 “盐胁迫” 外，其他条件完全一致，检测 CO2吸收速率（光合途径）的变化。 实验思路（标准版本）： 分组：取生长状况一致的冰叶日中花植株，随机分为两组，编号为甲组（实验组）、乙组（对照组）。 处理：甲组用含适宜浓度盐的完全培养液培养，乙组用等量不含盐的完全培养液培养，两组置于相同且适宜的光照、温度等环境条件下培养。 检测：连续测定两组植株一昼夜（24 小时）的 CO2吸收速率，绘制曲线。 预期结果：甲组（盐胁迫）CO2吸收速率曲线与图中曲线 A（CAM 途径）一致，乙组（正常）与曲线 B（C3途径）一致，证明盐胁迫是光合途径切换的直接原因。
17．【答案】（1）寄生、捕食；样方法
（2）红光和蓝紫光
（3）化学信息；生物
（4）不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态；针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高
【知识点】估算种群密度的方法；种间关系；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）由松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食并在树皮上留下蛀孔，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养 "可知，松树和松褐天牛的种间关系是寄生与捕食关系。可用样方法调查松褐天牛幼虫的种群密度，因为松褐天牛幼虫活动能力弱、活动范围小。
（2）由“ 松材线虫侵入松树后，破坏树脂道细胞并阻碍水分运输，导致针叶失水、褪绿、褐变， ”可知，松材线虫入侵后，松树的叶绿素含量下降，红光和蓝紫光的吸收值会降低。
（3）信息素是化学物质，在同种生物传递信息，属于化学信息；利用信息素诱捕器来捕杀松褐天牛成虫属于生物防治。
（4）该实验是在不同林分区分别以“成虫”和“卵卡”两种形态投放相同密度的花绒寄甲，一段时间后统计松树死亡减退率，该实验的自变量是不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态。由于针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高，因此，导致不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著的实验结果。
【分析】1、种间关系：
（1）原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
（2）互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
（3）捕食：一种生物以另一种生物为食。
（4）寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
（5）种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、生态系统的信息种类：①物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
③行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
3、生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。
（1）松褐天牛幼虫在松树木质部内蛀食，松树和松褐天牛的种间关系是捕食关系，成虫羽化后钻出树干，取食健康松树嫩枝补充营养，松树和松褐天牛的种间关系是寄生关系。松褐天牛幼虫活动能力弱、活动范围小，因此用样方法调查其种群密度。
（2）松树叶片叶绿素会吸收红光和蓝紫光用于光合作用，病树针叶褪绿，叶绿素含量下降，因此红光和蓝紫光的吸收值降低。
（3）信息素是同种生物传递信息的化学物质，属于化学信息；利用信息素诱杀害虫属于生物防治。
（4）①根据实验设置，实验改变了两个自变量：不同林分区、投放花绒寄甲的不同形态。
②针阔混交林群落结构复杂，食物和空间充足，花绒寄甲成虫产卵量多，幼虫数量大；花绒寄甲成虫活动能力强，能将卵产于松褐天牛幼虫蛀道内，幼虫寄生成功率更高，都会导致不同林分区的治理效果有差异，成虫尤其显著。
18．【答案】（1）血糖浓度；副交感神经；体液调节和神经调节
（2）收缩；肾上腺皮质；Na+
（3）黄葵胶囊；黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD均有改善肾功能的疗效，且两者联合使用效果更佳
【知识点】神经系统的基本结构；神经系统的分级调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节；血压调节
【解析】【解答】（1）血浆中血糖浓度升高，可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，这是胰岛 B 细胞分泌胰岛素最直接、最主要的调节方式，属于体液调节。进食后，胃肠道的感受器会将信号传递给中枢神经系统，进而激活副交感神经（迷走神经）。副交感神经末梢释放乙酰胆碱，作用于胰岛 B 细胞促进胰岛素分泌，配合血糖升高的体液调节，让胰岛素在进食后快速升高，及时降低血糖。因此，胰岛素分泌是神经 - 体液共同调节的结果。
（2）血管平滑肌收缩，外周阻力增大，直接导致血压升高，血管紧张素 Ⅱ（Ang Ⅱ）是强效的缩血管物质，它通过作用于血管平滑肌的 AT1受体，升高血压。醛固酮是盐皮质激素，核心作用是调节水盐平衡。醛固酮是由肾上腺皮质合成分泌的，可以促进肾小管（远曲小管、集合管）的上皮细胞重吸收 Na+，同时伴随水的重吸收（渗透压驱动）， 血容量增大，最终导致血压升高 。
（3）①该实验的目的是“ 探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效 ”，自变量是黄葵胶囊、吡格列酮及其联合使用，因变量是早期DKD的临床疗效，用肾功能指标24h尿蛋白（24hUP）的含量和肾小球滤过率（eGFR）表示 。实验中组 1为空白对照（-，-）：仅基础治疗，无额外药物 ；组 3：吡格列酮单独使用（-，+）； 组 4：联合使用（+，+） ；因此，组 2应该是单独使用黄葵胶囊（+，-），用于和组 3、组 1、组 4 对比，验证黄葵胶分别单独使用黄葵胶囊、吡格列酮，都能降低尿蛋白、提高肾小球滤过率，即对早期 DKD 有改善肾功能的疗效。 与组 2、组 3 比较，组 4联合使用时，尿蛋白下降更明显、eGFR 提升更显著，说明两者联合使用效果更佳。
【分析】1、血糖的来源与去路：（1）来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；（2）去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原只能合成不能直接水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡的调节是神经-体液调节。一方面血浆中血糖浓度升高，可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，另一方面，高浓度的血糖刺激葡萄糖感受器产生兴奋传至下丘脑，下丘脑发出的神经冲动作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分泌，同时，血糖升高胰高血糖素分泌减少，与其拮抗作用的胰岛素分泌增加。胰岛素作用于组织细胞促进葡萄糖转运蛋白的作用加速组织细胞摄取、利用葡萄糖，促进肝糖原和肌糖原的合成，促进葡萄糖转化为脂肪、蛋白质等非糖物质。
（1）胰岛 B 细胞可以直接感知血糖浓度的变化：当血糖升高时，葡萄糖进入胰岛 B 细胞，通过一系列代谢反应触发胰岛素的释放，这是胰岛素分泌最直接、最主要的调节方式，属于体液调节。进食后，胃肠道的感受器会将信号传递给中枢神经系统，进而激活副交感神经（迷走神经）。副交感神经末梢释放乙酰胆碱，作用于胰岛 B 细胞的 M 受体，促进胰岛素分泌，配合血糖升高的体液调节，让胰岛素在进食后快速升高，及时降低血糖。血糖浓度直接刺激胰岛 B 细胞 → 体液调节 副交感神经（神经系统）支配胰岛 B 细胞 → 神经调节因此胰岛素分泌是神经 - 体液共同调节的结果。
（2）血管紧张素 Ⅱ（Ang Ⅱ）是强效的缩血管物质：它作用于血管平滑肌的 AT1受体，使血管平滑肌收缩，外周阻力增大，直接导致血压升高。血管紧张素 Ⅱ 会作用于肾上腺皮质的球状带，刺激醛固酮的合成与分泌。醛固酮是盐皮质激素，核心作用是调节水盐平衡。醛固酮的作用机制：促进肾小管（远曲小管、集合管）的上皮细胞重吸收 Na+，同时伴随水的重吸收（渗透压驱动），最终导致血容量增加，血压进一步升高。
（3）①实验的目的是探究黄葵胶囊、吡格列酮单独使用，以及联合使用的疗效，因此分组逻辑为： 组 1：空白对照（-，-）：仅基础治疗，无额外药物 组 3：吡格列酮单独使用（-，+） 组 4：联合使用（+，+） 组 2：黄葵胶囊单独使用（+，-），用于和组 3、组 1、组 4 对比，验证黄葵胶囊单独的疗效。
②对比组 1 和组 2、组 3：黄葵胶囊、吡格列酮单独使用，都能降低尿蛋白、提高肾小球滤过率，即对早期 DKD 有改善肾功能的疗效。 对比组 2、组 3 和组 4：联合使用时，尿蛋白下降更明显、eGFR 提升更显著，说明两者联合使用效果更佳。
19．【答案】（1）不遵循；显性
（2）常；F2中黑羽、不完全黑羽和栗羽在雌雄个体中比例均约为1∶2∶1，性状分离与性别无关；黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1；能
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）由于纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性，因此，栗色和黄色的遗传与性别有关，又由于鹌鹑的性别决定为ZW型，则控制栗色和黄色的基因Y/y位于Z染色体上， 亲本的基因型是ZYW、ZyZy， 说明栗羽对黄羽为显性。由题意知，B基因控制色素的合成只位于Z染色体上，即Y/y和B/b位于一对同源染色体上，因此， Y/y和B/b的遗传不遵循自由组合定律。
（2）①分析实验结果可知，F2中 H/h对鹌鹑羽色的深浅的影响与性别无关，H/h位于常染色体上。
②亲本纯系黄羽雌鹌鹑的基因型是HHZByW，纯系黑羽雄鹌鹑的基因型是hhZBYZBY，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZBYW，F1相互交配，雌性中的基因型是（H_、hh）（ZBYW、ZByW），雄性的基因型是（H_、hh）（ZBYZBY、ZBYZBy），因此可看出与雄性个体相比，雌性还有ZByW，则雌性个体还会出现的表型及比例为黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑HHZByZBy与纯系黑羽雌鹌鹑hhZBYW进行反交，F1的基因型是HhZBYZBy（雄性都为不完全黑羽）、HhZByW（雌性都为浅灰羽），羽色有性别差异，因此能在F1代中根据羽色判断性别。遗传图解如下：
。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
4、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
（1）用纯系栗羽雌鹌鹑与纯系黄羽雄鹌鹑杂交，F1代中黄羽全为雌性，栗羽全为雄性，说明控制栗色和黄色的基因型与性别有关，Y/y基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZYW、ZyZy，说明栗羽对黄羽为显性，且题干已说明B控制色素的合成，且只位于Z染色体上，说明Y/y和B/b的遗传不遵循自由组合定律。
（2）①题干中，F1全为不完全黑羽，F1雌雄个体随机交配得F2，统计发现F2雌雄个体中的黑羽∶不完全黑羽∶栗羽都为1∶2∶1，没有性别差异，说明H/h位于常染色体上。
②亲本纯系黄羽雌鹌鹑的基因型是HHZByW，纯系黑羽雄鹌鹑的基因型是hhZBYZBY，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZBYW，F1相互交配，雌性中的基因型是（H_、hh）（ZBYW、ZByW），雄性的基因型是（H_、hh）（ZBYZBY、ZBYZBy），因此可看出与雄性个体相比，雌性还有ZByW，则雌性个体还会出现的表型及比例为黄羽∶浅灰羽∶深灰羽＝1∶2∶1。
③利用纯系黄羽雄鹌鹑与纯系黑羽雌鹌鹑进行反交，则纯系黄羽雄鹌鹑的基因型是HHZByZBy，纯系黑羽雌鹌鹑的基因型是hhZBYW，F1的基因型是HhZBYZBy、HhZByW，雄性表现为不完全黑羽，雌性表现为浅灰羽，羽色有性别差异，因此能在F1代中根据羽色判断性别。遗传图解如下：
。
20．【答案】（1）PCR（或聚合酶链式反应）
（2）EcoR Ⅰ；5'-GAATTC-3'；5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'
（3）将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落
（4）F2和R1；利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶
（5）发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等
【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）常用PCR（或聚合酶链式反应）获取并快速扩增LacZ基因的。
（2）① 虽然质粒上有限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别位点，但是 LacZ基因内部已经存在BamHⅠ的识别位点，因此，不能用BamHⅠ切割会破坏目的基因，如果只用一种限制酶切割只能选择EcoRⅠ；LacZ基因的两侧没有限制酶EcoRⅠ的识别位点，为了构建重组质粒，需要在引物的5'端添加EcoRⅠ的识别序列GAATTC。
② 原BamHⅠ识别序列5' GGATCC 3'正好对应编码甘氨酸（密码子GGA）和丝氨酸（密码子UCC），替换后需要保留两个氨基酸的编码，同时去除BamHⅠ识别序列，改为5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'都符合要求。
（3） 已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，而成功构建的工程菌会表达乳糖酶，分解X gal使菌落变蓝，而且质粒上有氨苄青霉素抗性基因，因此可通过将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落。
（4）①图中F2为位于CBD上游正向引物、R1为位于LacZ下游反向引物，因此，PCR验证插入方向时，选择这两种引物，若能扩增出对应长度的片段，说明插入方向和位置正确。
② 利用该融合蛋白的特性，分离获得纯净乳糖酶的基本思路是：利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶得到融合蛋白（乳糖酶）。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等方面进行深入研究。
【分析】1、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。其中人工合成方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）。
（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。
（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感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：用PCR技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
（4）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5ˊ向 3ˊ方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
（1）获取并快速扩增LacZ基因的常用方法是PCR（或聚合酶链式反应）。
（2）① 单酶切时，LacZ基因内部已经存在BamHⅠ的识别位点，使用BamHⅠ切割会破坏目的基因，因此只能选择EcoRⅠ；需要在引物的5'端添加EcoRⅠ的识别序列GAATTC，方便后续酶切构建重组质粒。
② 原BamHⅠ识别序列5' GGATCC 3'正好对应编码甘氨酸（密码子GGA）和丝氨酸（密码子UCC），替换后需要保留两个氨基酸的编码，同时去除BamHⅠ识别序列，改为5'-GGTTCC-3'、5'-GGATCG-3'、5'-GGTTCG-3'都符合要求。
（3）氨苄青霉素抗性基因可筛选出成功导入质粒的大肠杆菌，而成功构建的工程菌会表达乳糖酶，分解X gal使菌落变蓝，因此可通过将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养后筛选蓝色菌落。
（4）①PCR验证插入方向时，引物需要分别结合在插入片段CBD的上游、下游目的序列LacZ的下游，只有F2（CBD上游正向引物）和R1（LacZ下游反向引物）符合，若能扩增出对应长度的片段，说明插入方向和位置正确。
② 利用CBD与纤维素的亲和性获取融合蛋白，再切除CBD获得纯净乳糖酶得到融合蛋白（乳糖酶）。
（5）若希望将该工程菌用于大规模工业化生产乳糖酶，在完成上述实验室构建和验证后，还需在发酵工程中培养基配方和发酵条件；乳糖酶的最适条件和热稳定性等方面进行深入研究。
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