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2026届北京市西城区高三统一测试试卷 生物
1．对人血红蛋白的叙述错误的是（　　）
A．由C、H、O、N等元素构成
B．组成血红蛋白的肽链在核糖体合成
C．肽链的氨基酸序列决定其空间结构
D．通过主动运输分泌到血浆中发挥运输作用
2．香樟幼树的光合速率与环境CO2浓度、土壤水分含量的关系如图。下列分析错误的是（　　）
A．a点光合速率大于b点与气孔导度较大有关
B．bc段限制光合作用的主要因素是CO2浓度
C．干旱胁迫会降低香樟幼树同化CO2的能力
D．水分缺乏还影响香樟对土壤无机盐的利用
3．我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　）
A．诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达
B．iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能
C．应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题
D．通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势
4．Fabry病是伴X染色体隐性遗传病。患者编码α-半乳糖苷酶A的基因GLA发生突变，导致Gb3等在全身多个脏器积累，引起临床症状。相关叙述正确的是（　　）
A．Fabry病患者中女性远多于男性
B．所有患者GLA的碱基序列均相同
C．基因测序、Gb3含量测定可辅助诊断
D．可通过口服α-半乳糖苷酶进行治疗
5．酵母有α型和a型两种交配类型，由一对等位基因决定。3号染色体上的R基因使酵母有环己酰亚胺（CYH）抗性。利用2个酵母细胞进行实验，结果如图。不考虑突变，由结果可得出（　　）
A．子囊中四个细胞的基因型两两相同
B．R基因参与决定酵母交配类型
C．减数分裂时发生了同源染色体片段交换
D．筛选获得的酵母细胞基因型均为RR
6．将来自不同湖泊的刺鱼在人工饲养条件下杂交，结果如图。对两个刺鱼种群的叙述错误的是（　　）
A．不存在生殖隔离 B．性状主要由环境决定
C．基因库有差异 D．具有共同祖先
7．不同选择压力下，某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是（　　）
A．生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B．低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C．环境从A到C变化时，能量分配调整有利于降低死亡率
D．新迁入某地的种群，能量分配可发生由A到B再到D的变化
8．某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后，湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．水生植物属于第一营养级
B．浮游动物中锶-90含量可能低于750
C．锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D．引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
9．下列生态工程设计中，依据的主要原理不是“循环”的是（　　）
A．生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田
B．桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C．厨余垃圾堆肥发酵，制成有机肥用于城市绿化
D．在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物
10．慢性失眠会使肾上腺皮质分泌皮质醇增多，进而产生疲劳、焦虑等症状。推拿治疗对患者下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的影响如表。相关叙述错误的是（　　）
组别 时间 皮质醇 （pg·mL-1） 促肾上腺皮质激素 （pg·mL-1） 促肾上腺皮质激素释放激素 （pg·mL-1）
健康组 　 1486 298 187
推拿组 治疗前 1996 330 213
治疗后 1571 300 190
A．患者皮质醇较高与下丘脑产生的促肾上腺皮质激素较高有关
B．推拿治疗可以降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平
C．推拿治疗可能促进了皮质醇对垂体的反馈抑制作用
D．还应检测睡眠质量、疲劳状态等指标来评价疗效
11．调节性T细胞是一类免疫抑制细胞，可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中，抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是（　　）
A．自身免疫病 B．癌症
C．移植排斥反应 D．过敏反应
12．GSK是油菜素内酯（BR）信号通路中的关键组分。生长素响应基因OsIAA7调控水稻籽粒发育（如图）。以下说法错误的是（　　）
A．生长素和BR共同调控水稻籽粒的大小
B．OsIAA7增强GSK对BZR的磷酸化修饰
C．Osiaa7突变体中过表达GSK可使籽粒更大
D．该研究可为水稻高产育种提供新靶点
13．为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　）
A．设计引物，通过PCR获取抗体基因
B．将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选
C．构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因
D．通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选
14．某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　）
A．培养基以尿素为唯一碳源
B．采用平板划线法进行接种
C．用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释
D．菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数
15．关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　）
A．PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性
B．诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境
C．体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜
D．用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热
16．种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
（1）生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于　 　水平研究的问题。
（2）夜蛾成虫夜间活动，熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系，在不同时间段对蝇子草的花进行套袋，一段时间后统计坐果率，结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率　 　其他三组，说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现，云南蝇子草的花中有夜蛾卵，部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾　 　。研究者据此判断，夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，该实例体现了生态系统中　 　对于种群繁衍的重要作用。在授粉后，细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降，细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因　 　。
17．激酶VLK是一种分泌蛋白，可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。
（1）人体在受到机械损伤时，感觉神经元产生的　 　传导至突触小体，引发VLK分泌到胞外。
（2）受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子，VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究，研究者假设：VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设，在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP（去磷酸化酶），一段时间后使用PLA技术（图1）进行检测，结果如图2。
图2所示结果支持假设，依据是　 　。
（3）蛋白E第504位酪氨酸（电中性）被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验（如下表），证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。
组别 人胚肾细胞（表达以下蛋白E） 实验过程 检测结果
1 野生型蛋白E ①敲低细胞内源VLK基因。 ②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体，乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。 ③一段时间后，用PLA技术检测荧光强度。 甲有较强红色荧光，乙无红色荧光
2 蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸（不可被VLK磷酸化） 　 　
3 蛋白E第504位氨基酸替换为　 　的氨基酸 　 　
（4）VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮（受体N阻断剂）类止痛药的优势　 　。
18．肝脏中的肝星状细胞（HSC）被激活会引起肝纤维化，甚至发展为肝硬化、肝细胞癌。研究HSC的激活机制有助于防治相关疾病。
（1）HSC的激活和增殖依赖于有氧糖酵解代谢（图1）。在有氧条件下，葡萄糖在HSC的　 　中被P酶等分解为丙酮酸，继而在L酶作用下被还原成乳酸。有氧糖酵解能更快产生中间代谢产物和ATP，以满足细胞快速增殖的需求。
（2）已有研究发现，Wnt蛋白与细胞膜上受体结合后，促进β连环蛋白进入细胞核，进而激活靶基因转录，该信号通路参与调节HSC有氧糖酵解。用Wnt蛋白处理HSC后，检测HSC中　 　，结果如图2。研究者由此推测，Wnt/β连环蛋白信号通路对L酶基因表达进行直接调节，进而间接调节P酶基因表达。对L酶基因的进一步研究证实，L酶基因是β连环蛋白的直接靶基因。
（3）H蛋白是一种转录因子。用Wnt蛋白处理HSC，细胞中H蛋白总量及细胞核中H蛋白含量均提高。用蛋白质合成阻断剂环己亚胺处理HSC，检测细胞中H蛋白含量，结果如图3。该结果表明　 　。
（4）L酶能与H蛋白结合并促进其进入细胞核，激活P酶基因和L酶基因转录。请综合以上信息，说明HSC能够被快速激活的主要原因　 　。
（5）依据该研究结果推测，可利用　 　来抑制HSC激活进而防治肝纤维化。
19．肿瘤细胞可分泌乳酸，肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞（Tc细胞）的杀伤能力。
（1）从免疫系统的功能分析，肿瘤微环境中乳酸积累可帮助肿瘤细胞逃避　 　。
（2）Tc细胞可通过分泌肿瘤坏死因子（TNF）等发挥杀伤作用。用M蛋白抑制剂、乳酸处理活化的Tc细胞，分选高表达TNF的Tc细胞，结果如图1所示（数值为高表达TNF的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比）。结果表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性，依据是　 　。
（3）为探究M蛋白抑制Tc细胞活性的机制，利用甲乙丙三种转基因小鼠，通过杂交和筛选，获得仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达特定抗原受体D的小鼠。
注：LoxP为一段特殊的DNA序列，被A基因编码的重组酶识别并剪切后，两个LoxP之间的序列将被删除。T启动子是T细胞特异性启动子。D基因编码的抗原受体能够特异性识别卵清蛋白肽段。
①获取基因型为　 　的纯合小鼠作为实验组。
②提取实验组和对照组小鼠Tc细胞，用　 　处理以活化Tc细胞。检测小鼠活化的Tc细胞膜上葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）的含量，结果如图3所示。
（4）综合以上研究，补充完善乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制。乳酸促进Tc细胞M基因表达→　 　→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。
20．玉米中A基因编码的蛋白质与花青素合成有关。正常表达A基因的玉米能合成花青素，茎呈紫色。无花青素玉米茎为绿色。
（1）将三个不同品系的玉米杂交，结果如图1。根据杂交实验1可知　 　为显性性状。
（2）为解释杂交实验2的结果，进行一系列实验。将编码去甲基化酶的R基因导入品系乙，获得纯合转基因品系丁，丁表现为绿茎，R基因与A基因不在同一对染色体上。将品系丙与品系丁杂交，结果如图2。推测品系丙表现为绿茎的原因是　 　。
（3）以杂交实验3中的F2紫茎植株为母本，以品系丙为父本进行杂交，单株收获种子。每个单株上收获的种子种植后形成的植株群为一个BCF群。在全部BCF群中，全绿茎BCF群占1/4，该群玉米与R/r相关的基因型为　 　。
（4）将杂交实验2中F1与品系甲连续多代回交，子代均为绿茎。综合上述实验结果，推测杂交实验2中F1全为绿茎的原因是　 　。用杂交实验2中的F1与品系乙杂交，若实验结果为　 　，则支持上述假设。
21．学习以下材料，回答（1）~（5）题。
基于T7-OR复制系统的基因持续超突变和加速进化
T7噬菌体侵染大肠杆菌后，会合成其特有的DNA聚合酶、解旋酶等，以适配自身DNA的特殊结构，来进行DNA复制。科研人员对T7噬菌体的复制系统进行改造，开发出新的复制系统（T7-OR），实现了目标基因在大肠杆菌细胞内的连续超突变和加速进化。
T7溶菌酶的核心功能是降解宿主菌细胞壁，帮助子代噬菌体从细菌中释放。T7溶菌酶还参与T7噬菌体DNA复制（图1）。科研人员将T7DNA聚合酶基因、T7溶菌酶基因改造后，与T7RNA聚合酶基因、T7复制原点等导入大肠杆菌中，获得具有T7-OR复制系统的菌株（R菌株）。T7-OR系统仅作用于携带T7复制原点的环形质粒，实现在正常培养条件下目标基因的持续超突变。
细菌产生的β-内酰胺酶能够水解β-内酰胺类抗生素，使其失去抑菌作用。这种酶是细菌耐药性的重要机制之一。科研人员将β-内酰胺酶基因导入R菌株，然后将此菌株接种到含有最低抑菌浓度的抗生素的平板上，以此作为进化起点。培养后挑取菌落，在不断提高的抗生素浓度下传代培养。该系统仅用一周时间，就使β-内酰胺酶的活性提升5000倍，且进化出的突变位点与临床耐药菌株中的突变高度一致。
（1）在复制原点附近，T7溶菌酶与T7RNA聚合酶结合后　 　过程被终止，已合成的RNA链被T7DNA聚合酶利用，以复制T7DNA。
（2）为实现目标基因在宿主菌内的持续超突变，在开发T7-OR复制系统时，对T7溶菌酶和T7DNA聚合酶的改造分别是　 　。
（3）获取用于β-内酰胺酶基因加速进化的R菌株时，下列组件应构建到图2中哪种结构上。
①T7DNA聚合酶基因　 　；
②T7复制原点　 　；
③β-内酰胺酶基因　 　。
（4）关于β-内酰胺酶进化实验和T7-OR复制系统的叙述，正确的有______。
A．目标基因快速高频突变，依赖系统导致的高突变率和大肠杆菌快速繁殖能力
B．该系统使酶活性提升5000倍，说明可通过定向突变提升蛋白质功能
C．进化出的突变位点与临床耐药菌高度一致，体现实验室进化结果的实用性
（5）请说明T7-OR复制系统与传统诱变相比在基因加速进化方面的优势　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；胞吞、胞吐的过程和意义；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、血红蛋白是一种含铁的蛋白质，其基本组成元素包括C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质的合成场所是核糖体，血红蛋白中的肽链是在核糖体上通过氨基酸脱水缩合形成的，B正确；
C、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式共同决定，C正确；
D、血红蛋白是红细胞内的胞内蛋白，在红细胞内发挥运输O2的作用，不会被分泌到血浆中；即使某些分泌蛋白被释放到细胞外，也是通过胞吐的方式，而非主动运输，D错误。
故答案为：D
【分析】1、蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，此外可能含有S、Fe等。
2、核糖体是蛋白质合成的唯一场所，氨基酸在核糖体上通过脱水缩合形成肽链。
3、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序（即一级结构）以及肽链的盘曲、折叠方式共同决定，但一级结构是根本决定因素。
2．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在相同CO2浓度下，a点对应正常水分条件，b点对应重度干旱条件。干旱时植物为减少水分蒸腾会主动降低气孔导度，因此a点的气孔导度更大，CO2供应更充足，光合速率更高，A正确；
B、在bc段，随着CO2浓度升高，光合速率基本不再增加，说明此时限制光合作用的主要因素是水分（干旱胁迫），B错误；
C、相同CO2浓度下，干旱程度越高，香樟的光合速率越低，说明干旱胁迫会降低香樟固定CO2的能力，C正确；
D、土壤中的无机盐需要溶解在水中才能被根系吸收，且水分缺乏会影响根系的呼吸作用和蒸腾作用，从而间接影响无机盐的吸收与运输，因此水分缺乏会影响香樟对土壤无机盐的利用，D正确。
故答案为：B
【分析】光合作用限制因素：
1. 光照强度
（1）原理：光反应提供ATP和NADPH，影响暗反应。
（2）曲线特征：①光补偿点：光合速率 = 呼吸速率。②光饱和点：光强再增加，光合速率不再上升。
（3）限制因素：低于光饱和点：主要限制因素是光照强度。高于光饱和点：限制因素转为CO2浓度、温度等。
2. CO2浓度
（1）原理：CO2是暗反应（C3固定）的底物。
（2）曲线特征：较低时，光合速率随CO2浓度升高而上升（C3植物更敏感）。达到CO2饱和点后，不再增加。
（3）限制因素：当CO2浓度较低时，是主要限制因子。
3. 温度
（1）原理：影响酶活性（Rubisco等）、膜流动性、气孔开闭。
（2）特点：①低温：酶活性低，光合速率下降。②高温：酶变性、气孔关闭、光呼吸增强。③最适温度：因植物类型而异（C3植物一般25~30℃，C4植物更高）。
4. 水分
（1）原理：①直接：水是光反应原料，参与电子传递。②间接：缺水导致气孔关闭（CO2进入受阻）、酶活性下降、光合产物运输受阻。
（2）表现：干旱胁迫下，光合速率显著降低，且常表现为非气孔限制（叶肉细胞光合能力下降）。
5. 矿质元素
N、Mg、Fe：叶绿素合成必需。P、K：参与ATP合成、碳代谢调节。缺素：叶色失绿、光合酶活性下降。
3．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；生物技术中的伦理问题；干细胞工程
【解析】【解答】A、将体细胞诱导为iPS细胞的过程，涉及基因表达的重新编程，包括多能性相关基因的激活和体细胞特异性基因的关闭，因此存在基因选择性表达，A错误；
B、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有干细胞的典型特性：既能自我更新，又能分化为多种类型的细胞，B正确；
C、胚胎干细胞来源于早期胚胎，涉及伦理争议；而iPS细胞由体细胞诱导获得，不破坏胚胎，因此避免了相关的伦理问题，C正确；
D、通用型iPS衍生细胞治疗产品可以提前规模化制备，无需为每位患者单独定制，因此具有即时供应的优势，D正确。
故答案为：A
【分析】1、将体细胞重编程为iPS细胞，需要激活多能性相关基因（如Oct4、Sox2、Nanog等）的表达，同时关闭体细胞特异性基因的表达，这一过程涉及基因选择性表达。
2、iPS细胞属于多能干细胞，在体外可长期增殖（自我更新），并能被定向诱导分化为多种细胞类型（如神经细胞、心肌细胞等）。
4．【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、Fabry病为伴X染色体隐性遗传病，男性只有一条X染色体，携带致病基因即发病，女性需两条X均携带致病基因才发病，因此男性患者远多于女性，A错误；
B、基因突变具有不定向性，不同患者的GLA基因可能发生不同类型的突变（如碱基替换、缺失、插入等），因此其碱基序列不一定相同，B错误；
C、该病的根本原因是GLA基因突变，且病理特征之一是Gb3异常积累，因此通过基因测序检测突变位点或测定Gb3含量，均可作为辅助诊断手段，C正确；
D、α-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质，口服后会被胃肠道中的蛋白酶消化分解，失去活性，无法发挥治疗作用，D错误。
故答案为：C
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病中，男性发病率远高于女性，男性患者的致病基因只能来自母亲，并一定会传递给女儿，表现为交叉遗传和隔代遗传的特点。
2、基因突变的不定向性：同一个基因可能发生多种不同类型的突变（如不同的碱基替换、缺失、插入等），产生多个不同的等位基因，导致同一性状出现多种变异表型。
5．【答案】C
【知识点】基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，则子囊中四个单倍体细胞的基因型可表现为R-α、R-a、r-α、r-a，四种各不相同，A错误；
B、题干已说明酵母交配类型由一对等位基因独立控制，R/r基因仅决定环己酰亚胺（CYH）抗性，与交配型无关，B错误；
C、若不发生交换，减数分裂只能产生R-α（抗CYH、α型）和r-a（不抗CYH、a型）两种配子，经CYH筛选后只有α型存活；而实验结果显示存活个体中a型与α型各占一半，说明发生了交换，产生了R-a型配子，C正确；
D、筛选后获得的酵母细胞是单倍体，其基因型为R（而非RR），D错误。
故答案为：C
【分析】交配型由一对等位基因控制（α型和a型）。R基因位于3号染色体上，决定CYH抗性。实验过程：两种交配型酵母杂交 → 减数分裂形成子囊 → 将子囊孢子涂布在含CYH的培养基上 → 统计存活个体的交配型。
6．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；物种的概念与形成；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、两个刺鱼种群杂交产生的F1可育，且F1相互交配后F2出现正常的性状分离比，说明两者之间不存在生殖隔离，A正确；
B、F2代中出现接近9：3：3：1的性状分离比，表明该性状受细胞核基因控制，遵循孟德尔遗传规律，性状主要由遗传物质决定，而非环境，B错误；
C、两个种群来自不同湖泊，原始性状存在差异，说明它们的基因库有所不同，C正确；
D、两者均为刺鱼，能够杂交产生可育后代，表明亲缘关系较近，具有共同的祖先，D正确。
故答案为：B
【分析】1、生殖隔离：不同物种之间在自然条件下不能交配，或交配后不能产生可育后代（或后代不育）的隔离机制。它是物种形成（分化） 的最终标志，也是维持物种独立性的重要屏障。
2、地理隔离不等于生殖隔离。地理隔离后，若种群在基因水平上尚未分化到不能杂交或后代不育的程度，仍然属于同一物种。
3、基因库：一个种群中所有个体所携带的全部基因的总和。
4、两个种群的基因库差异越大，亲缘关系通常越远。
7．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生物同化的总能量除了用于繁殖、竞争和避免被捕食之外，还有一部分以呼吸作用的形式以热能散失，因此这三部分能量之和小于同化总量，A错误；
B、在低竞争、低捕食条件下，生物用于繁殖的能量比例最高，有利于种群数量的快速增长，因此更有利于种群的增长，B正确；
C、从环境A到C，用于避免被捕食的能量比例增加，这有助于降低个体被捕食的死亡率，从而有利于种群的稳定与增长，C正确；
D、新迁入某地的种群，初期竞争和捕食压力较低（对应A）；随着种群数量增加，竞争加剧（对应B）；随后可能引入捕食者，捕食压力上升（对应D），因此能量分配可能从A向B、再向D变化，D正确。
故答案为：A
【分析】1、图展示了三种环境（A、B、C）下生物将能量分配于繁殖、竞争和避免被捕食的比例。A：低竞争、低捕食 → 高繁殖分配。B：高竞争、低捕食 → 高竞争分配。C：高竞争、高捕食 → 高避免被捕食分配。
2、同化量 = 摄入量 - 粪便量。粪便能量不属于该营养级的同化量，属于上一营养级流向分解者的能量。
3、个体同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能散失，剩余部分用于生长、繁殖、竞争和防御，其中只有生长和繁殖的部分可以被下一营养级利用；能量在食物链中逐级递减，不会循环。
8．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、水生植物能够通过光合作用将无机物转化为有机物，属于生产者，在食物链中处于第一营养级，A正确；
B、生物富集的特点表现为营养级越高，体内难以分解的污染物含量越高。蛤以浮游动物为食，营养级高于浮游动物，而蛤体内锶-90含量为750，因此浮游动物体内的锶-90含量应低于750，B正确；
C、锶-90是一种难以被生物分解和排出的放射性物质，会通过食物链逐级积累，营养级越高，体内含量越高，图中数据支持这一规律，C正确；
D、利用水生植物吸收和清除水体中的污染物，属于生态系统的调节功能，这体现的是生物多样性的间接价值（如净化环境、维持生态平衡），而非直接价值（如食用、药用、观赏等），D错误。
故答案为：D
【分析】1、锶-90是一种难分解、难排出的放射性污染物。图中显示不同生物体内锶-90含量：水生植物 → 浮游生物 → 蛤 → 其他生物，呈现逐级增加趋势。
2、生物富集：某些难以分解、不易排出的化学物质（如重金属、DDT、放射性同位素），通过食物链从低营养级向高营养级逐级积累，导致高营养级生物体内该物质的浓度显著高于环境中浓度的现象。
3、营养级：在生态系统的食物链中，处于同一能量流动层次上的所有生物的总和。
4、营养级通常不是固定不变的，一种生物可能因食性变化占据多个营养级（如杂食动物）。每一营养级的能量只有约 10%～20% 能传递给下一营养级，其余以热能散失。
9．【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田供作物利用，体现了物质在系统中的分层分级循环利用，符合循环原理，A不符合题意；
B、桑基鱼塘中蚕沙用于喂鱼，塘泥用作桑树肥料，实现了养分在系统内的循环利用，符合循环原理，B不符合题意；
C、厨余垃圾经堆肥发酵制成有机肥，用于城市绿化，实现了废弃物资源化，符合循环原理，C不符合题意；
D、在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物，主要依据的是协调原理（生物与环境相适应）和物种多样性原理，并未体现物质循环利用的特点，D符合题意。
故答案为：D
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”地产生。
10．【答案】A
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、促肾上腺皮质激素是由垂体分泌的，而下丘脑分泌的是促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），因此患者皮质醇水平较高与“下丘脑产生的促肾上腺皮质激素”无关，A错误；
B、比较推拿组治疗前后的数据可以看出，皮质醇、促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素的水平均显著下降，并接近健康组水平，说明推拿能够降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平，B正确；
C、推拿治疗后，皮质醇和促肾上腺皮质激素水平同时下降，推测推拿可能增强了皮质醇对垂体的负反馈抑制作用，从而抑制促肾上腺皮质激素的分泌，C正确；
D、慢性失眠患者常伴有疲劳、焦虑等症状，因此除检测激素水平外，还应通过睡眠质量、疲劳程度等主观指标综合评价推拿的疗效，D正确。
故答案为：A
【分析】1、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。如下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴等。
2、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。
11．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；器官移植
【解析】【解答】A、自身免疫病是由于免疫系统过度攻击自身正常组织所致，抑制调节性T细胞会进一步增强辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活性，从而使病情加重，A错误；
B、细胞毒性T细胞能够识别并杀伤癌细胞，抑制调节性T细胞可以解除其对细胞毒性T细胞的抑制作用，增强抗癌免疫反应，有助于减轻癌症症状，B正确；
C、移植排斥反应主要是由细胞毒性T细胞攻击外来移植器官引起的，抑制调节性T细胞会使其活性增强，从而加剧排斥反应，C错误；
D、过敏反应是机体对过敏原产生的过强免疫应答，辅助性T细胞在此过程中发挥重要作用，抑制调节性T细胞会进一步强化免疫反应，加重过敏症状，D错误。
故答案为：B
【分析】1、过敏反应：已免疫的机体，在再次接触相同的过敏原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。
2、自身免疫病：自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状，称为自身免疫病。
12．【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、OsIAA7是生长素响应基因，GSK参与油菜素内酯（BR）信号通路，两者共同调节水稻籽粒的发育大小，A正确；
B、与野生型相比，osiaa7突变体中BZR的积累量增加，表明OsIAA7的存在可增强GSK对BZR的磷酸化修饰，促进其降解，B正确；
C、GSK的作用是促进BZR降解，进而抑制BR响应基因的表达。在osiaa7突变体中，由于BZR降解减少，籽粒已增大；若再过量表达GSK，则会增加BZR的降解，导致籽粒变小，C错误；
D、该研究揭示了水稻籽粒大小的调控机制，可通过调控该通路中的关键基因（如OsIAA7、GSK）来培育大籽粒品种，为水稻高产育种提供了新的靶点，D正确。
故答案为：C
【分析】1、生长素响应基因OsIAA7参与水稻籽粒发育调控。GSK是BR信号通路中的关键组分，可磷酸化并降解转录因子BZR。
2、图中信息显示：（1）野生型：OsIAA7存在 → GSK增强 → BZR降解 → BR响应基因适度表达 → 正常籽粒。（2）osiaa7突变体：OsIAA7缺失 → GSK活性降低 → BZR降解减少 → BZR积累 → BR响应基因高表达 → 籽粒增大。
3、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物地生长发育和对环境地适应。
13．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、在获取抗体基因时，可以根据已知的抗体基因序列设计特异性引物，通过PCR技术扩增出目标基因，这是基因工程中的常规步骤，A不符合题意；
B、题干描述的流程是通过基因工程将抗体基因导入噬菌体，并利用噬菌体展示技术筛选目标抗体，整个过程不涉及将B细胞与骨髓瘤细胞进行融合，因此不需要该步骤，B符合题意；
C、为了将抗体展示在噬菌体表面，需要将抗体基因与噬菌体表面蛋白基因融合，构建重组融合基因，从而使抗体随表面蛋白共同呈现于噬菌体颗粒表面，C不符合题意；
D、基于抗原与抗体能够特异性结合的原理，可以利用抗原-抗体杂交技术从噬菌体抗体库中筛选出能够表达目标抗体的噬菌体克隆，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1、利用PCR获取和扩增目的基因的原理：根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、传统单抗制备需要将B细胞与骨髓瘤细胞融合，经HAT筛选获得杂交瘤细胞。
14．【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、用于筛选分解尿素细菌的培养基，通常以尿素为唯一氮源（不能固定氮气的细菌需利用尿素中的氮），而碳源由其他成分（如葡萄糖）提供，因此尿素不是唯一碳源，A错误；
B、对微生物进行计数应采用稀释涂布平板法，平板划线法只能用于分离纯化，不能用于计数，且图中菌落分布均匀，符合涂布平板的结果，而不是划线法，B错误；
C、采用稀释涂布平板法计数时，需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，以避免杂菌污染并控制菌液浓度，C正确；
D、微生物计数时，通常要求平板上的菌落数在30~300之间，图中菌落数在此范围内，适合用于分解尿素细菌的计数，D错误。
故答案为：C
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。
3、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30-300、适于计数的平板。
15．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；低温诱导染色体加倍实验；PCR技术的基本操作和应用；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、PCR中，变性阶段（约94℃）使DNA双链解旋，随后需降低温度（约50-60℃）使引物与模板单链互补结合，完成复性，A正确；
B、低温（如4℃）可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体无法正常分离，从而诱导染色体数目加倍，因此可将洋葱置于4℃环境中处理，B正确；
C、哺乳动物细胞的正常生理温度约为37℃，体外培养时应模拟体内环境，通常控制在（36.5±0.5）℃范围内，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质的原理是肽键在碱性条件下与Cu2+形成紫色络合物，该反应在常温下即可进行，无需加热，D错误。故答案为：D
【分析】1、哺乳动物细胞培养的温度多以（36.5±0.5）℃为宜。
2、低温（4℃）抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目发生变化。
16．【答案】（1）群落
（2）远低于；夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
（3）信息传递；限制单花产卵数，可降低夜蛾种内竞争，增加幼虫成活率；同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
【知识点】生态系统中的信息传递；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）生命系统的结构层次中，种间关系涉及不同物种之间的相互作用，属于群落水平研究的问题。
（2）① 细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组，说明其高度依赖动物传粉。② 对云南蝇子草的不同套袋处理结果显示，昼开夜套组（白天有传粉者）的坐果率高于昼套夜开组（夜间有传粉者），表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉。据此，研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草通过释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，这一实例体现了生态系统中信息传递对种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因：一方面可降低夜蛾幼虫的种内竞争，提高幼虫成活率；另一方面可减少夜蛾对蝇子草果实的消耗，确保蝇子草能够成功繁殖，从而为夜蛾提供持续的传粉服务，维持双方互惠。
【分析】1、种间关系是指不同物种之间在自然界中的相互作用（如捕食、竞争、寄生、互利共生等），这属于群落水平研究的问题。
2、群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
3、生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息。在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息，它们对其他生物有不同影响。
（1）生命系统的结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。其中，群落水平研究的问题包括种间关系、优势种等，所以种间关系属于群落水平研究的问题。
（2）①据图可知，细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组。因为坐果率低，说明其高度依赖动物传粉。
②观察图中云南蝇子草不同套袋处理的坐果率，昼开夜套组（白天有传粉者，夜晚无）坐果率高于昼套夜开组（白天无传粉者，夜晚有），这表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉，基于此研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，此实例体现了生态系统中信息传递对于种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因是：限制单花产卵数，可降低夜蛾种内竞争，增加幼虫成活率；同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗，从而保证细蝇子草能成功繁殖后代，进而为细蝇子草提供持续的传粉服务，维持二者的互惠关系。
17．【答案】（1）兴奋
（2）加入VLK组荧光强度显著高于对照组
（3）甲乙均无红色荧光；带负电；甲乙均有红色荧光
（4）仅作用于痛觉神经元，靶向性更强，副作用更少
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）人体受到机械损伤时，感觉神经元产生兴奋（神经冲动），并将其传导至突触小体，从而诱发VLK分泌到细胞外。
（2）PLA技术中，只有当蛋白E与受体N相互靠近（即存在相互作用）时才会产生红色荧光信号。图2结果显示，加入VLK组荧光强度显著高于对照组，说明VLK诱导了E与N的相互作用；而同时加入PAP（去磷酸化酶）后荧光消失，说明该作用依赖于磷酸化修饰。
（3）第2组：将蛋白E第504位酪氨酸（可被磷酸化带负电）替换为苯丙氨酸（不可磷酸化，电中性），此时即使导入正常VLK基因也无法使其带上负电荷，因此甲乙两组均无荧光 → 说明负电荷是E与N相互作用的必要条件。第3组：将第504位直接替换为带负电的氨基酸（如谷氨酸），无需VLK磷酸化即可带负电，因此甲乙两组均有荧光 → 说明负电荷是E与N相互作用的充分条件。
（4）VLK基因主要在痛觉神经元中表达，因此以VLK为靶点的药物可特异性地作用于痛觉通路，对中枢其他神经元影响较小；而氯胺酮作为受体N阻断剂，广泛作用于大脑和脊髓兴奋性突触，可能干扰多种正常神经功能。因此，VLK靶向止痛药的靶向性更强，副作用更少。【分析】1、兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
2、感受器接受一定的刺激后，产生兴奋。
3、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。
（1）受到机械损伤时，感觉神经元会产生兴奋（神经冲动），兴奋传导至突触小体，引发VLK分泌到胞外。
（2）PLA技术中只有蛋白E与受体N相互靠近时才会产生红色荧光信号，图2显示加入VLK和PAP组无荧光，加入VLK组的荧光强度显著高于对照组，说明VLK可诱导E与N相互作用。
（3）组别2中蛋白E第504位氨基酸被替换成不可被VLK磷酸化的苯丙氨酸，无法带上负电荷，即使导入正常VLK基因，甲乙组也均无红色荧光，证明负电荷是相互作用的必要条件；组别3需将第504位替换为带负电的氨基酸，此时无需VLK磷酸化即可带负电，甲乙组均有红色荧光，证明负电荷是相互作用的充分条件。
（4）题干中VLK基因主要在痛觉神经元中表达，说明它在其他神经元中的表达量极低，几乎只在痛觉通路中发挥关键作用。因此以VLK为靶点的止痛药，能够优先、特异性地作用于痛觉神经元，而对其他神经元的正常生理活动影响极小；相比之下，氯胺酮（受体N阻断剂）会非特异性地阻断广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的受体N，可能干扰多种神经元的功能。因此，以VLK为靶点的止痛药靶向性更强，副作用更少。
18．【答案】（1）细胞质基质
（2）L酶基因和P酶基因的mRNA含量
（3）L酶能抑制H蛋白的降解
（4）L酶抑制H蛋白降解并促进其入核，H蛋白含量升高使L酶、P酶更快合成。Wnt/β 连环蛋白信号通路通过正反馈机制，迅速提高有氧糖酵解速率，进而快速激活HSC
（5）β连环蛋白抑制剂/L酶抑制剂/H蛋白抑制剂
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）葡萄糖分解为丙酮酸的过程是细胞呼吸的第一阶段，无论有无氧气，该过程均发生在细胞质基质中。
（2）为探究Wnt信号通路对P酶和L酶基因表达的调控作用，用Wnt蛋白处理后需检测L酶基因和P酶基因的mRNA含量。实验结果支持“Wnt/β连环蛋白直接调控L酶基因，间接调控P酶基因”的推测。
（3）环己亚胺可阻断新蛋白质的合成，因此H蛋白含量的变化仅由降解决定。图3结果显示，L酶表达量越高，处理后剩余的H蛋白含量越高，说明L酶能抑制H蛋白的降解，从而维持其在细胞内的含量。
（4）Wnt通路激活后，β连环蛋白直接促进L酶基因表达；L酶抑制H蛋白降解并促进其进入细胞核；H蛋白升高进一步加速L酶和P酶的合成。这一正反馈调节机制迅速提高有氧糖酵解速率，从而快速激活HSC。
（5）该通路的持续激活会促进HSC活化并引发肝纤维化，因此可通过使用β连环蛋白抑制剂、L酶抑制剂或H蛋白抑制剂来阻断通路，抑制HSC激活，从而防治肝纤维化。
【分析】1、葡萄糖分解为丙酮酸的过程（糖酵解）无论在有氧还是无氧条件下，均发生在细胞质基质中。
2、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。正反馈：反馈控制促进原来系统的活动。负反馈：反馈控制抑制原来系统的活动。
（1）葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，该过程无论有氧无氧都发生在细胞质基质中。
（2）本实验探究Wnt信号通路对P酶、L酶基因表达的调节作用，因此用Wnt蛋白处理后，需要检测L酶基因和P酶基因的mRNA含量，实验结果符合“Wnt直接调节L酶基因、间接调节P酶基因表达”的推测。
（3）环己亚胺阻断了新蛋白质的合成，因此H蛋白含量的降低仅由降解导致；图3结果显示：L酶表达量越高，处理后剩余H蛋白含量越高，说明L酶可抑制H蛋白的降解，从而提高细胞内H蛋白含量。
（4）Wnt通路激活后，β连环蛋白直接促进L酶基因表达，L酶抑制H蛋白降解并促进其入核，H蛋白含量升高使L酶、P酶更快合成。Wnt/β 连环蛋白信号通路通过正反馈机制，迅速提高有氧糖酵解速率，进而快速激活HSC。
（5）该通路持续激活会促进HSC激活进而引发肝纤维化，因此可通过β连环蛋白抑制剂或L酶抑制剂或H蛋白抑制剂，抑制通路激活，从而抑制HSC激活，防治肝纤维化。
19．【答案】（1）免疫监视
（2）高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比：第1组-第2组>第3组-第4组
（3）M'M'AADD；卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）、细胞因子
（4）抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取，抑制Tc细胞合成TNF
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】（1）免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能。肿瘤微环境中乳酸积累会削弱Tc细胞的杀伤能力，从而使肿瘤细胞能够逃避免疫系统的免疫监视。
（2）实验结果显示：第1组（对照）高表达TNF的Tc细胞占29.9%，第2组（加乳酸）降至9.8%；第3组（加M蛋白抑制剂）升至45.2%，第4组（乳酸+M蛋白抑制剂）为37.6%。第4组明显高于第2组，且（第1组 - 第2组）>（第3组 - 第4组），表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性。
（3）① 要获得“仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达抗原受体D”的小鼠，需要同时满足：M基因两侧带有LoxP位点（M'M'）、带有A基因（编码重组酶，由T启动子驱动）、带有D基因（编码抗原受体）。因此实验组小鼠基因型应为M'M'AADD（纯合）。② 实验中D基因编码的抗原受体能特异性识别卵清蛋白肽段，因此需要用卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）和细胞因子处理，以活化Tc细胞。
（4）综合以上研究，乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制为：乳酸促进Tc细胞M基因表达 → M蛋白抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取 → 减少能量供应，抑制Tc细胞合成TNF → Tc细胞对肿瘤的杀伤能力减弱。
【分析】1、免疫防御：是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。
2、免疫自稳：是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。
3、免疫监视：是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
（1）从免疫系统的功能来看，免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞（Tc细胞）的杀伤能力，这使得肿瘤细胞能够逃避免疫系统的免疫监视。
（2）由题意可知，实验分为四组： 第1组为对照（无乳酸，无抑制剂），29.9% 的Tc细胞高表达 TNF；第2组仅乳酸处理，9.8%（明显下降）；第3组仅用M蛋白抑制剂处理，45.2%（上升）；第4组用乳酸+M 蛋白抑制剂处理，37.6%，第4组大于第2组，即用乳酸+M蛋白抑制剂后高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比提高，表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性。
（3）①要获得 “仅在Tc细胞中M基因被敲除且Tc细胞能表达D受体” 的小鼠，需要同时满足：M基因两侧带LoxP 位点（M'M'）、表达A基因（Cre重组酶，由T细胞特异性启动子驱动）、表达D基因（Tc细胞特异性抗原受体），因此需要获取基因型为M'M'AADD的纯合小鼠作为实验组。
②实验中D基因编码的抗原受体能特异性识别卵清蛋白肽段，因此需要用卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）、细胞因子处理，来活化Tc细胞。
（4）乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制为：乳酸促进Tc细胞 M 基因表达→M 蛋白抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取，减少能量供应→抑制Tc细胞合成TNF→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。
20．【答案】（1）紫茎
（2）A基因被甲基化修饰后不表达，不产生花青素
（3）rr
（4）F1中来自品系丙的甲基化A基因能够使来自品系甲的A基因甲基化，A基因表达受抑制，不产生花青素；子代全为绿茎
【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；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）杂交实验1中，紫茎与绿茎亲本杂交，F1全为紫茎，F2中紫茎：绿茎 = 3：1，说明紫茎为显性性状。
（2）编码去甲基化酶的R基因导入品系乙（绿茎）后获得纯合转基因品系丁（仍为绿茎），R与A基因独立遗传。品系丙与品系丁杂交，F1为紫茎，F2中紫茎：绿茎 = 3：1。由此推测，品系丙虽携带A基因，但该基因被甲基化修饰而沉默，不表达花青素，故表现为绿茎。
（3）杂交实验3中，F2紫茎植株作为母本与品系丙（A'A'rr）杂交。全部BCF1群中，全绿茎群占1/4，推测这些全绿茎群体中不含有R基因（即rr），因此无法去甲基化，A基因仍处于沉默状态。
（4）杂交实验2中F1全为绿茎，且F1与品系甲（AArr）连续多代回交后子代均为绿茎，推测原因是F1中来自品系丙的甲基化A基因诱导来自品系甲的A基因也发生甲基化，导致A基因无法表达。将F1与品系乙（aarr）杂交，若子代全为绿茎，则支持上述假设。【分析】1、显性性状：具有一对相对性状的两个纯种亲本杂交，子一代显性出来的性状，叫作显性性状。
2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
（1）根据杂交实验1，亲本为紫茎和绿茎，F1全为紫茎，F2中紫茎：绿茎=3：1。在遗传学中，具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状，所以可判断紫茎为显性性状。
（2）已知将编码去甲基化酶的R基因导入品系乙（绿茎）获得纯合转基因品系丁（绿茎），R基因与A基因不在同一对染色体上，品系丙与品系丁杂交，F1为紫茎，F2中紫茎：绿茎=3：1。由此推测品系丙表现为绿茎的原因是A基因被甲基化修饰后不表达，不产生花青素。
（3）实验3中的F2紫茎植株基因型为（1AA、2Aa）（1RR、2Rr、1rr），作为母本，以品系丙（A'A'rr）为父本进行杂交，在BCF1群体中，全绿茎群体占1/4，推测母本中rr个体与父本杂交后不含有基因R，A基因被甲基化，故该绿茎玉米与R/r相关的基因型为rr。
（4）杂交实验2中F1基因型可记为AA'rr，与品系甲AArr连续多代回交，子代均为绿茎，推测杂交实验2中F1全为绿茎的原因是F1中来自品系丙的甲基化A基因能够使来自品系甲的A基因甲基化，A基因表达受抑制，不产生花青素。用杂交实验2中的F1与品系乙aarr杂交，若实验结果为子代全为绿茎，则支持上述假设。
21．【答案】（1）转录
（2）使T7溶菌酶降解细菌细胞壁功能缺失；降低T7 DNA聚合酶的保真性
（3）质粒1；质粒2；质粒2
（4）A；C
（5）仅针对外源目标基因进行突变，不导致宿主菌自身基因突变，宿主菌成活率高，目标基因持续超突变，进化速度快
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）T7RNA聚合酶催化转录过程，合成RNA链。T7溶菌酶与之结合后，转录过程被终止，已合成的RNA链被T7DNA聚合酶利用，作为DNA复制的引物。
（2）为实现目标基因在大肠杆菌内的持续超突变，对T7溶菌酶的改造是使其降解细菌细胞壁的功能缺失，避免过早裂解宿主；对T7DNA聚合酶的改造是降低其复制保真性，以提高突变频率。
（3）① T7DNA聚合酶基因是系统的组成元件，不需要突变，应构建在质粒1上。② T7复制原点是系统作用的目标位点，应与目标基因一同构建在质粒2上。③ β-内酰胺酶基因作为需要加速进化的目标基因，应与T7复制原点一同构建在质粒2上。
（4）A、该系统本身具有高突变率，结合大肠杆菌的快速繁殖能力，可实现目标基因的快速、高频突变积累，A正确；
B、该过程是通过诱导不定向突变，再经抗生素筛选获得功能提升的突变体，并非“定向突变”，B错误；
C、实验室进化出的突变位点与临床耐药菌株高度一致，说明该系统模拟真实进化规律的能力较强，具有实用价值，C正确。
故答案为：AC
（5）与传统诱变（如化学诱变、辐射诱变）相比，T7-OR复制系统的优势在于：仅靶向目标基因进行突变，不改变宿主菌自身基因组，宿主菌成活率高，目标基因可实现持续超突变，进化速度快。【分析】变异是自发的、不定向的，是被选择的对象；环境是选择因素。变异在前，选择在后，选择是通过环境来定向地选择有利的变异，因此，环境并不能使生物发生定向的变异。
（1）T7RNA聚合酶催化以DNA为模板合成RNA的转录过程，T7溶菌酶结合后，正在进行的转录过程终止，已合成的RNA可作为DNA复制的引物。
（2）T7溶菌酶的核心功能是降解宿主菌细胞壁，帮助子代噬菌体从细菌中释放，为实现持续超突变，需要使T7溶菌酶降解细菌细胞壁功能缺失，改造T7DNA聚合酶降低其复制保真度，提升突变频率。
（3）T7-OR系统仅使携带T7复制原点的质粒发生超突变。T7DNA聚合酶基因是系统的组成元件，不需要突变，因此构建在已有其他系统元件的质粒1上；目标基因β-内酰胺酶需要发生超突变，因此与T7复制原点一同构建在质粒2上。
（4）A、该系统本身可产生高突变率，同时大肠杆菌繁殖速度快，能快速传代积累突变，实现目标基因快速高频突变，A正确；
B、基因突变是不定向的，该过程是不定向突变后，通过抗生素筛选获得功能提升的突变体，并非定向突变，B错误；
C、进化出的突变位点和临床耐药菌株高度一致，说明该实验结果可反映真实的进化规律，具备实用性，C正确。
（5）传统诱变是全基因组随机诱变，突变效率低、筛选难度大；该系统靶向目标基因突变，仅针对外源目标基因进行突变，不导致宿主菌自身基因突变，宿主菌成活率高，目标基因持续超突变，进化速度快。
1 / 12026届北京市西城区高三统一测试试卷 生物
1．对人血红蛋白的叙述错误的是（　　）
A．由C、H、O、N等元素构成
B．组成血红蛋白的肽链在核糖体合成
C．肽链的氨基酸序列决定其空间结构
D．通过主动运输分泌到血浆中发挥运输作用
【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；胞吞、胞吐的过程和意义；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、血红蛋白是一种含铁的蛋白质，其基本组成元素包括C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质的合成场所是核糖体，血红蛋白中的肽链是在核糖体上通过氨基酸脱水缩合形成的，B正确；
C、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式共同决定，C正确；
D、血红蛋白是红细胞内的胞内蛋白，在红细胞内发挥运输O2的作用，不会被分泌到血浆中；即使某些分泌蛋白被释放到细胞外，也是通过胞吐的方式，而非主动运输，D错误。
故答案为：D
【分析】1、蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，此外可能含有S、Fe等。
2、核糖体是蛋白质合成的唯一场所，氨基酸在核糖体上通过脱水缩合形成肽链。
3、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序（即一级结构）以及肽链的盘曲、折叠方式共同决定，但一级结构是根本决定因素。
2．香樟幼树的光合速率与环境CO2浓度、土壤水分含量的关系如图。下列分析错误的是（　　）
A．a点光合速率大于b点与气孔导度较大有关
B．bc段限制光合作用的主要因素是CO2浓度
C．干旱胁迫会降低香樟幼树同化CO2的能力
D．水分缺乏还影响香樟对土壤无机盐的利用
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在相同CO2浓度下，a点对应正常水分条件，b点对应重度干旱条件。干旱时植物为减少水分蒸腾会主动降低气孔导度，因此a点的气孔导度更大，CO2供应更充足，光合速率更高，A正确；
B、在bc段，随着CO2浓度升高，光合速率基本不再增加，说明此时限制光合作用的主要因素是水分（干旱胁迫），B错误；
C、相同CO2浓度下，干旱程度越高，香樟的光合速率越低，说明干旱胁迫会降低香樟固定CO2的能力，C正确；
D、土壤中的无机盐需要溶解在水中才能被根系吸收，且水分缺乏会影响根系的呼吸作用和蒸腾作用，从而间接影响无机盐的吸收与运输，因此水分缺乏会影响香樟对土壤无机盐的利用，D正确。
故答案为：B
【分析】光合作用限制因素：
1. 光照强度
（1）原理：光反应提供ATP和NADPH，影响暗反应。
（2）曲线特征：①光补偿点：光合速率 = 呼吸速率。②光饱和点：光强再增加，光合速率不再上升。
（3）限制因素：低于光饱和点：主要限制因素是光照强度。高于光饱和点：限制因素转为CO2浓度、温度等。
2. CO2浓度
（1）原理：CO2是暗反应（C3固定）的底物。
（2）曲线特征：较低时，光合速率随CO2浓度升高而上升（C3植物更敏感）。达到CO2饱和点后，不再增加。
（3）限制因素：当CO2浓度较低时，是主要限制因子。
3. 温度
（1）原理：影响酶活性（Rubisco等）、膜流动性、气孔开闭。
（2）特点：①低温：酶活性低，光合速率下降。②高温：酶变性、气孔关闭、光呼吸增强。③最适温度：因植物类型而异（C3植物一般25~30℃，C4植物更高）。
4. 水分
（1）原理：①直接：水是光反应原料，参与电子传递。②间接：缺水导致气孔关闭（CO2进入受阻）、酶活性下降、光合产物运输受阻。
（2）表现：干旱胁迫下，光合速率显著降低，且常表现为非气孔限制（叶肉细胞光合能力下降）。
5. 矿质元素
N、Mg、Fe：叶绿素合成必需。P、K：参与ATP合成、碳代谢调节。缺素：叶色失绿、光合酶活性下降。
3．我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　）
A．诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达
B．iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能
C．应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题
D．通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；生物技术中的伦理问题；干细胞工程
【解析】【解答】A、将体细胞诱导为iPS细胞的过程，涉及基因表达的重新编程，包括多能性相关基因的激活和体细胞特异性基因的关闭，因此存在基因选择性表达，A错误；
B、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有干细胞的典型特性：既能自我更新，又能分化为多种类型的细胞，B正确；
C、胚胎干细胞来源于早期胚胎，涉及伦理争议；而iPS细胞由体细胞诱导获得，不破坏胚胎，因此避免了相关的伦理问题，C正确；
D、通用型iPS衍生细胞治疗产品可以提前规模化制备，无需为每位患者单独定制，因此具有即时供应的优势，D正确。
故答案为：A
【分析】1、将体细胞重编程为iPS细胞，需要激活多能性相关基因（如Oct4、Sox2、Nanog等）的表达，同时关闭体细胞特异性基因的表达，这一过程涉及基因选择性表达。
2、iPS细胞属于多能干细胞，在体外可长期增殖（自我更新），并能被定向诱导分化为多种细胞类型（如神经细胞、心肌细胞等）。
4．Fabry病是伴X染色体隐性遗传病。患者编码α-半乳糖苷酶A的基因GLA发生突变，导致Gb3等在全身多个脏器积累，引起临床症状。相关叙述正确的是（　　）
A．Fabry病患者中女性远多于男性
B．所有患者GLA的碱基序列均相同
C．基因测序、Gb3含量测定可辅助诊断
D．可通过口服α-半乳糖苷酶进行治疗
【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、Fabry病为伴X染色体隐性遗传病，男性只有一条X染色体，携带致病基因即发病，女性需两条X均携带致病基因才发病，因此男性患者远多于女性，A错误；
B、基因突变具有不定向性，不同患者的GLA基因可能发生不同类型的突变（如碱基替换、缺失、插入等），因此其碱基序列不一定相同，B错误；
C、该病的根本原因是GLA基因突变，且病理特征之一是Gb3异常积累，因此通过基因测序检测突变位点或测定Gb3含量，均可作为辅助诊断手段，C正确；
D、α-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质，口服后会被胃肠道中的蛋白酶消化分解，失去活性，无法发挥治疗作用，D错误。
故答案为：C
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病中，男性发病率远高于女性，男性患者的致病基因只能来自母亲，并一定会传递给女儿，表现为交叉遗传和隔代遗传的特点。
2、基因突变的不定向性：同一个基因可能发生多种不同类型的突变（如不同的碱基替换、缺失、插入等），产生多个不同的等位基因，导致同一性状出现多种变异表型。
5．酵母有α型和a型两种交配类型，由一对等位基因决定。3号染色体上的R基因使酵母有环己酰亚胺（CYH）抗性。利用2个酵母细胞进行实验，结果如图。不考虑突变，由结果可得出（　　）
A．子囊中四个细胞的基因型两两相同
B．R基因参与决定酵母交配类型
C．减数分裂时发生了同源染色体片段交换
D．筛选获得的酵母细胞基因型均为RR
【答案】C
【知识点】基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，则子囊中四个单倍体细胞的基因型可表现为R-α、R-a、r-α、r-a，四种各不相同，A错误；
B、题干已说明酵母交配类型由一对等位基因独立控制，R/r基因仅决定环己酰亚胺（CYH）抗性，与交配型无关，B错误；
C、若不发生交换，减数分裂只能产生R-α（抗CYH、α型）和r-a（不抗CYH、a型）两种配子，经CYH筛选后只有α型存活；而实验结果显示存活个体中a型与α型各占一半，说明发生了交换，产生了R-a型配子，C正确；
D、筛选后获得的酵母细胞是单倍体，其基因型为R（而非RR），D错误。
故答案为：C
【分析】交配型由一对等位基因控制（α型和a型）。R基因位于3号染色体上，决定CYH抗性。实验过程：两种交配型酵母杂交 → 减数分裂形成子囊 → 将子囊孢子涂布在含CYH的培养基上 → 统计存活个体的交配型。
6．将来自不同湖泊的刺鱼在人工饲养条件下杂交，结果如图。对两个刺鱼种群的叙述错误的是（　　）
A．不存在生殖隔离 B．性状主要由环境决定
C．基因库有差异 D．具有共同祖先
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；物种的概念与形成；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、两个刺鱼种群杂交产生的F1可育，且F1相互交配后F2出现正常的性状分离比，说明两者之间不存在生殖隔离，A正确；
B、F2代中出现接近9：3：3：1的性状分离比，表明该性状受细胞核基因控制，遵循孟德尔遗传规律，性状主要由遗传物质决定，而非环境，B错误；
C、两个种群来自不同湖泊，原始性状存在差异，说明它们的基因库有所不同，C正确；
D、两者均为刺鱼，能够杂交产生可育后代，表明亲缘关系较近，具有共同的祖先，D正确。
故答案为：B
【分析】1、生殖隔离：不同物种之间在自然条件下不能交配，或交配后不能产生可育后代（或后代不育）的隔离机制。它是物种形成（分化） 的最终标志，也是维持物种独立性的重要屏障。
2、地理隔离不等于生殖隔离。地理隔离后，若种群在基因水平上尚未分化到不能杂交或后代不育的程度，仍然属于同一物种。
3、基因库：一个种群中所有个体所携带的全部基因的总和。
4、两个种群的基因库差异越大，亲缘关系通常越远。
7．不同选择压力下，某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是（　　）
A．生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B．低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C．环境从A到C变化时，能量分配调整有利于降低死亡率
D．新迁入某地的种群，能量分配可发生由A到B再到D的变化
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生物同化的总能量除了用于繁殖、竞争和避免被捕食之外，还有一部分以呼吸作用的形式以热能散失，因此这三部分能量之和小于同化总量，A错误；
B、在低竞争、低捕食条件下，生物用于繁殖的能量比例最高，有利于种群数量的快速增长，因此更有利于种群的增长，B正确；
C、从环境A到C，用于避免被捕食的能量比例增加，这有助于降低个体被捕食的死亡率，从而有利于种群的稳定与增长，C正确；
D、新迁入某地的种群，初期竞争和捕食压力较低（对应A）；随着种群数量增加，竞争加剧（对应B）；随后可能引入捕食者，捕食压力上升（对应D），因此能量分配可能从A向B、再向D变化，D正确。
故答案为：A
【分析】1、图展示了三种环境（A、B、C）下生物将能量分配于繁殖、竞争和避免被捕食的比例。A：低竞争、低捕食 → 高繁殖分配。B：高竞争、低捕食 → 高竞争分配。C：高竞争、高捕食 → 高避免被捕食分配。
2、同化量 = 摄入量 - 粪便量。粪便能量不属于该营养级的同化量，属于上一营养级流向分解者的能量。
3、个体同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能散失，剩余部分用于生长、繁殖、竞争和防御，其中只有生长和繁殖的部分可以被下一营养级利用；能量在食物链中逐级递减，不会循环。
8．某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后，湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．水生植物属于第一营养级
B．浮游动物中锶-90含量可能低于750
C．锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D．引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、水生植物能够通过光合作用将无机物转化为有机物，属于生产者，在食物链中处于第一营养级，A正确；
B、生物富集的特点表现为营养级越高，体内难以分解的污染物含量越高。蛤以浮游动物为食，营养级高于浮游动物，而蛤体内锶-90含量为750，因此浮游动物体内的锶-90含量应低于750，B正确；
C、锶-90是一种难以被生物分解和排出的放射性物质，会通过食物链逐级积累，营养级越高，体内含量越高，图中数据支持这一规律，C正确；
D、利用水生植物吸收和清除水体中的污染物，属于生态系统的调节功能，这体现的是生物多样性的间接价值（如净化环境、维持生态平衡），而非直接价值（如食用、药用、观赏等），D错误。
故答案为：D
【分析】1、锶-90是一种难分解、难排出的放射性污染物。图中显示不同生物体内锶-90含量：水生植物 → 浮游生物 → 蛤 → 其他生物，呈现逐级增加趋势。
2、生物富集：某些难以分解、不易排出的化学物质（如重金属、DDT、放射性同位素），通过食物链从低营养级向高营养级逐级积累，导致高营养级生物体内该物质的浓度显著高于环境中浓度的现象。
3、营养级：在生态系统的食物链中，处于同一能量流动层次上的所有生物的总和。
4、营养级通常不是固定不变的，一种生物可能因食性变化占据多个营养级（如杂食动物）。每一营养级的能量只有约 10%～20% 能传递给下一营养级，其余以热能散失。
9．下列生态工程设计中，依据的主要原理不是“循环”的是（　　）
A．生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田
B．桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C．厨余垃圾堆肥发酵，制成有机肥用于城市绿化
D．在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物
【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田供作物利用，体现了物质在系统中的分层分级循环利用，符合循环原理，A不符合题意；
B、桑基鱼塘中蚕沙用于喂鱼，塘泥用作桑树肥料，实现了养分在系统内的循环利用，符合循环原理，B不符合题意；
C、厨余垃圾经堆肥发酵制成有机肥，用于城市绿化，实现了废弃物资源化，符合循环原理，C不符合题意；
D、在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物，主要依据的是协调原理（生物与环境相适应）和物种多样性原理，并未体现物质循环利用的特点，D符合题意。
故答案为：D
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”地产生。
10．慢性失眠会使肾上腺皮质分泌皮质醇增多，进而产生疲劳、焦虑等症状。推拿治疗对患者下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的影响如表。相关叙述错误的是（　　）
组别 时间 皮质醇 （pg·mL-1） 促肾上腺皮质激素 （pg·mL-1） 促肾上腺皮质激素释放激素 （pg·mL-1）
健康组 　 1486 298 187
推拿组 治疗前 1996 330 213
治疗后 1571 300 190
A．患者皮质醇较高与下丘脑产生的促肾上腺皮质激素较高有关
B．推拿治疗可以降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平
C．推拿治疗可能促进了皮质醇对垂体的反馈抑制作用
D．还应检测睡眠质量、疲劳状态等指标来评价疗效
【答案】A
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、促肾上腺皮质激素是由垂体分泌的，而下丘脑分泌的是促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），因此患者皮质醇水平较高与“下丘脑产生的促肾上腺皮质激素”无关，A错误；
B、比较推拿组治疗前后的数据可以看出，皮质醇、促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素的水平均显著下降，并接近健康组水平，说明推拿能够降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平，B正确；
C、推拿治疗后，皮质醇和促肾上腺皮质激素水平同时下降，推测推拿可能增强了皮质醇对垂体的负反馈抑制作用，从而抑制促肾上腺皮质激素的分泌，C正确；
D、慢性失眠患者常伴有疲劳、焦虑等症状，因此除检测激素水平外，还应通过睡眠质量、疲劳程度等主观指标综合评价推拿的疗效，D正确。
故答案为：A
【分析】1、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。如下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴等。
2、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。
11．调节性T细胞是一类免疫抑制细胞，可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中，抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是（　　）
A．自身免疫病 B．癌症
C．移植排斥反应 D．过敏反应
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；器官移植
【解析】【解答】A、自身免疫病是由于免疫系统过度攻击自身正常组织所致，抑制调节性T细胞会进一步增强辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活性，从而使病情加重，A错误；
B、细胞毒性T细胞能够识别并杀伤癌细胞，抑制调节性T细胞可以解除其对细胞毒性T细胞的抑制作用，增强抗癌免疫反应，有助于减轻癌症症状，B正确；
C、移植排斥反应主要是由细胞毒性T细胞攻击外来移植器官引起的，抑制调节性T细胞会使其活性增强，从而加剧排斥反应，C错误；
D、过敏反应是机体对过敏原产生的过强免疫应答，辅助性T细胞在此过程中发挥重要作用，抑制调节性T细胞会进一步强化免疫反应，加重过敏症状，D错误。
故答案为：B
【分析】1、过敏反应：已免疫的机体，在再次接触相同的过敏原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。
2、自身免疫病：自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状，称为自身免疫病。
12．GSK是油菜素内酯（BR）信号通路中的关键组分。生长素响应基因OsIAA7调控水稻籽粒发育（如图）。以下说法错误的是（　　）
A．生长素和BR共同调控水稻籽粒的大小
B．OsIAA7增强GSK对BZR的磷酸化修饰
C．Osiaa7突变体中过表达GSK可使籽粒更大
D．该研究可为水稻高产育种提供新靶点
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、OsIAA7是生长素响应基因，GSK参与油菜素内酯（BR）信号通路，两者共同调节水稻籽粒的发育大小，A正确；
B、与野生型相比，osiaa7突变体中BZR的积累量增加，表明OsIAA7的存在可增强GSK对BZR的磷酸化修饰，促进其降解，B正确；
C、GSK的作用是促进BZR降解，进而抑制BR响应基因的表达。在osiaa7突变体中，由于BZR降解减少，籽粒已增大；若再过量表达GSK，则会增加BZR的降解，导致籽粒变小，C错误；
D、该研究揭示了水稻籽粒大小的调控机制，可通过调控该通路中的关键基因（如OsIAA7、GSK）来培育大籽粒品种，为水稻高产育种提供了新的靶点，D正确。
故答案为：C
【分析】1、生长素响应基因OsIAA7参与水稻籽粒发育调控。GSK是BR信号通路中的关键组分，可磷酸化并降解转录因子BZR。
2、图中信息显示：（1）野生型：OsIAA7存在 → GSK增强 → BZR降解 → BR响应基因适度表达 → 正常籽粒。（2）osiaa7突变体：OsIAA7缺失 → GSK活性降低 → BZR降解减少 → BZR积累 → BR响应基因高表达 → 籽粒增大。
3、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物地生长发育和对环境地适应。
13．为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　）
A．设计引物，通过PCR获取抗体基因
B．将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选
C．构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因
D．通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选
【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、在获取抗体基因时，可以根据已知的抗体基因序列设计特异性引物，通过PCR技术扩增出目标基因，这是基因工程中的常规步骤，A不符合题意；
B、题干描述的流程是通过基因工程将抗体基因导入噬菌体，并利用噬菌体展示技术筛选目标抗体，整个过程不涉及将B细胞与骨髓瘤细胞进行融合，因此不需要该步骤，B符合题意；
C、为了将抗体展示在噬菌体表面，需要将抗体基因与噬菌体表面蛋白基因融合，构建重组融合基因，从而使抗体随表面蛋白共同呈现于噬菌体颗粒表面，C不符合题意；
D、基于抗原与抗体能够特异性结合的原理，可以利用抗原-抗体杂交技术从噬菌体抗体库中筛选出能够表达目标抗体的噬菌体克隆，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1、利用PCR获取和扩增目的基因的原理：根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、传统单抗制备需要将B细胞与骨髓瘤细胞融合，经HAT筛选获得杂交瘤细胞。
14．某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　）
A．培养基以尿素为唯一碳源
B．采用平板划线法进行接种
C．用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释
D．菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数
【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、用于筛选分解尿素细菌的培养基，通常以尿素为唯一氮源（不能固定氮气的细菌需利用尿素中的氮），而碳源由其他成分（如葡萄糖）提供，因此尿素不是唯一碳源，A错误；
B、对微生物进行计数应采用稀释涂布平板法，平板划线法只能用于分离纯化，不能用于计数，且图中菌落分布均匀，符合涂布平板的结果，而不是划线法，B错误；
C、采用稀释涂布平板法计数时，需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，以避免杂菌污染并控制菌液浓度，C正确；
D、微生物计数时，通常要求平板上的菌落数在30~300之间，图中菌落数在此范围内，适合用于分解尿素细菌的计数，D错误。
故答案为：C
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。
3、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30-300、适于计数的平板。
15．关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　）
A．PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性
B．诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境
C．体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜
D．用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；低温诱导染色体加倍实验；PCR技术的基本操作和应用；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、PCR中，变性阶段（约94℃）使DNA双链解旋，随后需降低温度（约50-60℃）使引物与模板单链互补结合，完成复性，A正确；
B、低温（如4℃）可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体无法正常分离，从而诱导染色体数目加倍，因此可将洋葱置于4℃环境中处理，B正确；
C、哺乳动物细胞的正常生理温度约为37℃，体外培养时应模拟体内环境，通常控制在（36.5±0.5）℃范围内，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质的原理是肽键在碱性条件下与Cu2+形成紫色络合物，该反应在常温下即可进行，无需加热，D错误。故答案为：D
【分析】1、哺乳动物细胞培养的温度多以（36.5±0.5）℃为宜。
2、低温（4℃）抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目发生变化。
16．种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
（1）生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于　 　水平研究的问题。
（2）夜蛾成虫夜间活动，熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系，在不同时间段对蝇子草的花进行套袋，一段时间后统计坐果率，结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率　 　其他三组，说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现，云南蝇子草的花中有夜蛾卵，部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾　 　。研究者据此判断，夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，该实例体现了生态系统中　 　对于种群繁衍的重要作用。在授粉后，细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降，细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因　 　。
【答案】（1）群落
（2）远低于；夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
（3）信息传递；限制单花产卵数，可降低夜蛾种内竞争，增加幼虫成活率；同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
【知识点】生态系统中的信息传递；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）生命系统的结构层次中，种间关系涉及不同物种之间的相互作用，属于群落水平研究的问题。
（2）① 细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组，说明其高度依赖动物传粉。② 对云南蝇子草的不同套袋处理结果显示，昼开夜套组（白天有传粉者）的坐果率高于昼套夜开组（夜间有传粉者），表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉。据此，研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草通过释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，这一实例体现了生态系统中信息传递对种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因：一方面可降低夜蛾幼虫的种内竞争，提高幼虫成活率；另一方面可减少夜蛾对蝇子草果实的消耗，确保蝇子草能够成功繁殖，从而为夜蛾提供持续的传粉服务，维持双方互惠。
【分析】1、种间关系是指不同物种之间在自然界中的相互作用（如捕食、竞争、寄生、互利共生等），这属于群落水平研究的问题。
2、群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
3、生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息。在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息，它们对其他生物有不同影响。
（1）生命系统的结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。其中，群落水平研究的问题包括种间关系、优势种等，所以种间关系属于群落水平研究的问题。
（2）①据图可知，细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组。因为坐果率低，说明其高度依赖动物传粉。
②观察图中云南蝇子草不同套袋处理的坐果率，昼开夜套组（白天有传粉者，夜晚无）坐果率高于昼套夜开组（白天无传粉者，夜晚有），这表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉，基于此研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
（3）细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉，此实例体现了生态系统中信息传递对于种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因是：限制单花产卵数，可降低夜蛾种内竞争，增加幼虫成活率；同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗，从而保证细蝇子草能成功繁殖后代，进而为细蝇子草提供持续的传粉服务，维持二者的互惠关系。
17．激酶VLK是一种分泌蛋白，可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。
（1）人体在受到机械损伤时，感觉神经元产生的　 　传导至突触小体，引发VLK分泌到胞外。
（2）受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子，VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究，研究者假设：VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设，在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP（去磷酸化酶），一段时间后使用PLA技术（图1）进行检测，结果如图2。
图2所示结果支持假设，依据是　 　。
（3）蛋白E第504位酪氨酸（电中性）被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验（如下表），证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。
组别 人胚肾细胞（表达以下蛋白E） 实验过程 检测结果
1 野生型蛋白E ①敲低细胞内源VLK基因。 ②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体，乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。 ③一段时间后，用PLA技术检测荧光强度。 甲有较强红色荧光，乙无红色荧光
2 蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸（不可被VLK磷酸化） 　 　
3 蛋白E第504位氨基酸替换为　 　的氨基酸 　 　
（4）VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮（受体N阻断剂）类止痛药的优势　 　。
【答案】（1）兴奋
（2）加入VLK组荧光强度显著高于对照组
（3）甲乙均无红色荧光；带负电；甲乙均有红色荧光
（4）仅作用于痛觉神经元，靶向性更强，副作用更少
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）人体受到机械损伤时，感觉神经元产生兴奋（神经冲动），并将其传导至突触小体，从而诱发VLK分泌到细胞外。
（2）PLA技术中，只有当蛋白E与受体N相互靠近（即存在相互作用）时才会产生红色荧光信号。图2结果显示，加入VLK组荧光强度显著高于对照组，说明VLK诱导了E与N的相互作用；而同时加入PAP（去磷酸化酶）后荧光消失，说明该作用依赖于磷酸化修饰。
（3）第2组：将蛋白E第504位酪氨酸（可被磷酸化带负电）替换为苯丙氨酸（不可磷酸化，电中性），此时即使导入正常VLK基因也无法使其带上负电荷，因此甲乙两组均无荧光 → 说明负电荷是E与N相互作用的必要条件。第3组：将第504位直接替换为带负电的氨基酸（如谷氨酸），无需VLK磷酸化即可带负电，因此甲乙两组均有荧光 → 说明负电荷是E与N相互作用的充分条件。
（4）VLK基因主要在痛觉神经元中表达，因此以VLK为靶点的药物可特异性地作用于痛觉通路，对中枢其他神经元影响较小；而氯胺酮作为受体N阻断剂，广泛作用于大脑和脊髓兴奋性突触，可能干扰多种正常神经功能。因此，VLK靶向止痛药的靶向性更强，副作用更少。【分析】1、兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
2、感受器接受一定的刺激后，产生兴奋。
3、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。
（1）受到机械损伤时，感觉神经元会产生兴奋（神经冲动），兴奋传导至突触小体，引发VLK分泌到胞外。
（2）PLA技术中只有蛋白E与受体N相互靠近时才会产生红色荧光信号，图2显示加入VLK和PAP组无荧光，加入VLK组的荧光强度显著高于对照组，说明VLK可诱导E与N相互作用。
（3）组别2中蛋白E第504位氨基酸被替换成不可被VLK磷酸化的苯丙氨酸，无法带上负电荷，即使导入正常VLK基因，甲乙组也均无红色荧光，证明负电荷是相互作用的必要条件；组别3需将第504位替换为带负电的氨基酸，此时无需VLK磷酸化即可带负电，甲乙组均有红色荧光，证明负电荷是相互作用的充分条件。
（4）题干中VLK基因主要在痛觉神经元中表达，说明它在其他神经元中的表达量极低，几乎只在痛觉通路中发挥关键作用。因此以VLK为靶点的止痛药，能够优先、特异性地作用于痛觉神经元，而对其他神经元的正常生理活动影响极小；相比之下，氯胺酮（受体N阻断剂）会非特异性地阻断广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的受体N，可能干扰多种神经元的功能。因此，以VLK为靶点的止痛药靶向性更强，副作用更少。
18．肝脏中的肝星状细胞（HSC）被激活会引起肝纤维化，甚至发展为肝硬化、肝细胞癌。研究HSC的激活机制有助于防治相关疾病。
（1）HSC的激活和增殖依赖于有氧糖酵解代谢（图1）。在有氧条件下，葡萄糖在HSC的　 　中被P酶等分解为丙酮酸，继而在L酶作用下被还原成乳酸。有氧糖酵解能更快产生中间代谢产物和ATP，以满足细胞快速增殖的需求。
（2）已有研究发现，Wnt蛋白与细胞膜上受体结合后，促进β连环蛋白进入细胞核，进而激活靶基因转录，该信号通路参与调节HSC有氧糖酵解。用Wnt蛋白处理HSC后，检测HSC中　 　，结果如图2。研究者由此推测，Wnt/β连环蛋白信号通路对L酶基因表达进行直接调节，进而间接调节P酶基因表达。对L酶基因的进一步研究证实，L酶基因是β连环蛋白的直接靶基因。
（3）H蛋白是一种转录因子。用Wnt蛋白处理HSC，细胞中H蛋白总量及细胞核中H蛋白含量均提高。用蛋白质合成阻断剂环己亚胺处理HSC，检测细胞中H蛋白含量，结果如图3。该结果表明　 　。
（4）L酶能与H蛋白结合并促进其进入细胞核，激活P酶基因和L酶基因转录。请综合以上信息，说明HSC能够被快速激活的主要原因　 　。
（5）依据该研究结果推测，可利用　 　来抑制HSC激活进而防治肝纤维化。
【答案】（1）细胞质基质
（2）L酶基因和P酶基因的mRNA含量
（3）L酶能抑制H蛋白的降解
（4）L酶抑制H蛋白降解并促进其入核，H蛋白含量升高使L酶、P酶更快合成。Wnt/β 连环蛋白信号通路通过正反馈机制，迅速提高有氧糖酵解速率，进而快速激活HSC
（5）β连环蛋白抑制剂/L酶抑制剂/H蛋白抑制剂
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）葡萄糖分解为丙酮酸的过程是细胞呼吸的第一阶段，无论有无氧气，该过程均发生在细胞质基质中。
（2）为探究Wnt信号通路对P酶和L酶基因表达的调控作用，用Wnt蛋白处理后需检测L酶基因和P酶基因的mRNA含量。实验结果支持“Wnt/β连环蛋白直接调控L酶基因，间接调控P酶基因”的推测。
（3）环己亚胺可阻断新蛋白质的合成，因此H蛋白含量的变化仅由降解决定。图3结果显示，L酶表达量越高，处理后剩余的H蛋白含量越高，说明L酶能抑制H蛋白的降解，从而维持其在细胞内的含量。
（4）Wnt通路激活后，β连环蛋白直接促进L酶基因表达；L酶抑制H蛋白降解并促进其进入细胞核；H蛋白升高进一步加速L酶和P酶的合成。这一正反馈调节机制迅速提高有氧糖酵解速率，从而快速激活HSC。
（5）该通路的持续激活会促进HSC活化并引发肝纤维化，因此可通过使用β连环蛋白抑制剂、L酶抑制剂或H蛋白抑制剂来阻断通路，抑制HSC激活，从而防治肝纤维化。
【分析】1、葡萄糖分解为丙酮酸的过程（糖酵解）无论在有氧还是无氧条件下，均发生在细胞质基质中。
2、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。正反馈：反馈控制促进原来系统的活动。负反馈：反馈控制抑制原来系统的活动。
（1）葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，该过程无论有氧无氧都发生在细胞质基质中。
（2）本实验探究Wnt信号通路对P酶、L酶基因表达的调节作用，因此用Wnt蛋白处理后，需要检测L酶基因和P酶基因的mRNA含量，实验结果符合“Wnt直接调节L酶基因、间接调节P酶基因表达”的推测。
（3）环己亚胺阻断了新蛋白质的合成，因此H蛋白含量的降低仅由降解导致；图3结果显示：L酶表达量越高，处理后剩余H蛋白含量越高，说明L酶可抑制H蛋白的降解，从而提高细胞内H蛋白含量。
（4）Wnt通路激活后，β连环蛋白直接促进L酶基因表达，L酶抑制H蛋白降解并促进其入核，H蛋白含量升高使L酶、P酶更快合成。Wnt/β 连环蛋白信号通路通过正反馈机制，迅速提高有氧糖酵解速率，进而快速激活HSC。
（5）该通路持续激活会促进HSC激活进而引发肝纤维化，因此可通过β连环蛋白抑制剂或L酶抑制剂或H蛋白抑制剂，抑制通路激活，从而抑制HSC激活，防治肝纤维化。
19．肿瘤细胞可分泌乳酸，肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞（Tc细胞）的杀伤能力。
（1）从免疫系统的功能分析，肿瘤微环境中乳酸积累可帮助肿瘤细胞逃避　 　。
（2）Tc细胞可通过分泌肿瘤坏死因子（TNF）等发挥杀伤作用。用M蛋白抑制剂、乳酸处理活化的Tc细胞，分选高表达TNF的Tc细胞，结果如图1所示（数值为高表达TNF的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比）。结果表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性，依据是　 　。
（3）为探究M蛋白抑制Tc细胞活性的机制，利用甲乙丙三种转基因小鼠，通过杂交和筛选，获得仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达特定抗原受体D的小鼠。
注：LoxP为一段特殊的DNA序列，被A基因编码的重组酶识别并剪切后，两个LoxP之间的序列将被删除。T启动子是T细胞特异性启动子。D基因编码的抗原受体能够特异性识别卵清蛋白肽段。
①获取基因型为　 　的纯合小鼠作为实验组。
②提取实验组和对照组小鼠Tc细胞，用　 　处理以活化Tc细胞。检测小鼠活化的Tc细胞膜上葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）的含量，结果如图3所示。
（4）综合以上研究，补充完善乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制。乳酸促进Tc细胞M基因表达→　 　→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。
【答案】（1）免疫监视
（2）高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比：第1组-第2组>第3组-第4组
（3）M'M'AADD；卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）、细胞因子
（4）抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取，抑制Tc细胞合成TNF
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】（1）免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能。肿瘤微环境中乳酸积累会削弱Tc细胞的杀伤能力，从而使肿瘤细胞能够逃避免疫系统的免疫监视。
（2）实验结果显示：第1组（对照）高表达TNF的Tc细胞占29.9%，第2组（加乳酸）降至9.8%；第3组（加M蛋白抑制剂）升至45.2%，第4组（乳酸+M蛋白抑制剂）为37.6%。第4组明显高于第2组，且（第1组 - 第2组）>（第3组 - 第4组），表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性。
（3）① 要获得“仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达抗原受体D”的小鼠，需要同时满足：M基因两侧带有LoxP位点（M'M'）、带有A基因（编码重组酶，由T启动子驱动）、带有D基因（编码抗原受体）。因此实验组小鼠基因型应为M'M'AADD（纯合）。② 实验中D基因编码的抗原受体能特异性识别卵清蛋白肽段，因此需要用卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）和细胞因子处理，以活化Tc细胞。
（4）综合以上研究，乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制为：乳酸促进Tc细胞M基因表达 → M蛋白抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取 → 减少能量供应，抑制Tc细胞合成TNF → Tc细胞对肿瘤的杀伤能力减弱。
【分析】1、免疫防御：是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。
2、免疫自稳：是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。
3、免疫监视：是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
（1）从免疫系统的功能来看，免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞（Tc细胞）的杀伤能力，这使得肿瘤细胞能够逃避免疫系统的免疫监视。
（2）由题意可知，实验分为四组： 第1组为对照（无乳酸，无抑制剂），29.9% 的Tc细胞高表达 TNF；第2组仅乳酸处理，9.8%（明显下降）；第3组仅用M蛋白抑制剂处理，45.2%（上升）；第4组用乳酸+M 蛋白抑制剂处理，37.6%，第4组大于第2组，即用乳酸+M蛋白抑制剂后高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比提高，表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性。
（3）①要获得 “仅在Tc细胞中M基因被敲除且Tc细胞能表达D受体” 的小鼠，需要同时满足：M基因两侧带LoxP 位点（M'M'）、表达A基因（Cre重组酶，由T细胞特异性启动子驱动）、表达D基因（Tc细胞特异性抗原受体），因此需要获取基因型为M'M'AADD的纯合小鼠作为实验组。
②实验中D基因编码的抗原受体能特异性识别卵清蛋白肽段，因此需要用卵清蛋白肽段（呈递的抗原肽）、细胞因子处理，来活化Tc细胞。
（4）乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制为：乳酸促进Tc细胞 M 基因表达→M 蛋白抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取，减少能量供应→抑制Tc细胞合成TNF→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。
20．玉米中A基因编码的蛋白质与花青素合成有关。正常表达A基因的玉米能合成花青素，茎呈紫色。无花青素玉米茎为绿色。
（1）将三个不同品系的玉米杂交，结果如图1。根据杂交实验1可知　 　为显性性状。
（2）为解释杂交实验2的结果，进行一系列实验。将编码去甲基化酶的R基因导入品系乙，获得纯合转基因品系丁，丁表现为绿茎，R基因与A基因不在同一对染色体上。将品系丙与品系丁杂交，结果如图2。推测品系丙表现为绿茎的原因是　 　。
（3）以杂交实验3中的F2紫茎植株为母本，以品系丙为父本进行杂交，单株收获种子。每个单株上收获的种子种植后形成的植株群为一个BCF群。在全部BCF群中，全绿茎BCF群占1/4，该群玉米与R/r相关的基因型为　 　。
（4）将杂交实验2中F1与品系甲连续多代回交，子代均为绿茎。综合上述实验结果，推测杂交实验2中F1全为绿茎的原因是　 　。用杂交实验2中的F1与品系乙杂交，若实验结果为　 　，则支持上述假设。
【答案】（1）紫茎
（2）A基因被甲基化修饰后不表达，不产生花青素
（3）rr
（4）F1中来自品系丙的甲基化A基因能够使来自品系甲的A基因甲基化，A基因表达受抑制，不产生花青素；子代全为绿茎
【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；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）杂交实验1中，紫茎与绿茎亲本杂交，F1全为紫茎，F2中紫茎：绿茎 = 3：1，说明紫茎为显性性状。
（2）编码去甲基化酶的R基因导入品系乙（绿茎）后获得纯合转基因品系丁（仍为绿茎），R与A基因独立遗传。品系丙与品系丁杂交，F1为紫茎，F2中紫茎：绿茎 = 3：1。由此推测，品系丙虽携带A基因，但该基因被甲基化修饰而沉默，不表达花青素，故表现为绿茎。
（3）杂交实验3中，F2紫茎植株作为母本与品系丙（A'A'rr）杂交。全部BCF1群中，全绿茎群占1/4，推测这些全绿茎群体中不含有R基因（即rr），因此无法去甲基化，A基因仍处于沉默状态。
（4）杂交实验2中F1全为绿茎，且F1与品系甲（AArr）连续多代回交后子代均为绿茎，推测原因是F1中来自品系丙的甲基化A基因诱导来自品系甲的A基因也发生甲基化，导致A基因无法表达。将F1与品系乙（aarr）杂交，若子代全为绿茎，则支持上述假设。【分析】1、显性性状：具有一对相对性状的两个纯种亲本杂交，子一代显性出来的性状，叫作显性性状。
2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
（1）根据杂交实验1，亲本为紫茎和绿茎，F1全为紫茎，F2中紫茎：绿茎=3：1。在遗传学中，具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状，所以可判断紫茎为显性性状。
（2）已知将编码去甲基化酶的R基因导入品系乙（绿茎）获得纯合转基因品系丁（绿茎），R基因与A基因不在同一对染色体上，品系丙与品系丁杂交，F1为紫茎，F2中紫茎：绿茎=3：1。由此推测品系丙表现为绿茎的原因是A基因被甲基化修饰后不表达，不产生花青素。
（3）实验3中的F2紫茎植株基因型为（1AA、2Aa）（1RR、2Rr、1rr），作为母本，以品系丙（A'A'rr）为父本进行杂交，在BCF1群体中，全绿茎群体占1/4，推测母本中rr个体与父本杂交后不含有基因R，A基因被甲基化，故该绿茎玉米与R/r相关的基因型为rr。
（4）杂交实验2中F1基因型可记为AA'rr，与品系甲AArr连续多代回交，子代均为绿茎，推测杂交实验2中F1全为绿茎的原因是F1中来自品系丙的甲基化A基因能够使来自品系甲的A基因甲基化，A基因表达受抑制，不产生花青素。用杂交实验2中的F1与品系乙aarr杂交，若实验结果为子代全为绿茎，则支持上述假设。
21．学习以下材料，回答（1）~（5）题。
基于T7-OR复制系统的基因持续超突变和加速进化
T7噬菌体侵染大肠杆菌后，会合成其特有的DNA聚合酶、解旋酶等，以适配自身DNA的特殊结构，来进行DNA复制。科研人员对T7噬菌体的复制系统进行改造，开发出新的复制系统（T7-OR），实现了目标基因在大肠杆菌细胞内的连续超突变和加速进化。
T7溶菌酶的核心功能是降解宿主菌细胞壁，帮助子代噬菌体从细菌中释放。T7溶菌酶还参与T7噬菌体DNA复制（图1）。科研人员将T7DNA聚合酶基因、T7溶菌酶基因改造后，与T7RNA聚合酶基因、T7复制原点等导入大肠杆菌中，获得具有T7-OR复制系统的菌株（R菌株）。T7-OR系统仅作用于携带T7复制原点的环形质粒，实现在正常培养条件下目标基因的持续超突变。
细菌产生的β-内酰胺酶能够水解β-内酰胺类抗生素，使其失去抑菌作用。这种酶是细菌耐药性的重要机制之一。科研人员将β-内酰胺酶基因导入R菌株，然后将此菌株接种到含有最低抑菌浓度的抗生素的平板上，以此作为进化起点。培养后挑取菌落，在不断提高的抗生素浓度下传代培养。该系统仅用一周时间，就使β-内酰胺酶的活性提升5000倍，且进化出的突变位点与临床耐药菌株中的突变高度一致。
（1）在复制原点附近，T7溶菌酶与T7RNA聚合酶结合后　 　过程被终止，已合成的RNA链被T7DNA聚合酶利用，以复制T7DNA。
（2）为实现目标基因在宿主菌内的持续超突变，在开发T7-OR复制系统时，对T7溶菌酶和T7DNA聚合酶的改造分别是　 　。
（3）获取用于β-内酰胺酶基因加速进化的R菌株时，下列组件应构建到图2中哪种结构上。
①T7DNA聚合酶基因　 　；
②T7复制原点　 　；
③β-内酰胺酶基因　 　。
（4）关于β-内酰胺酶进化实验和T7-OR复制系统的叙述，正确的有______。
A．目标基因快速高频突变，依赖系统导致的高突变率和大肠杆菌快速繁殖能力
B．该系统使酶活性提升5000倍，说明可通过定向突变提升蛋白质功能
C．进化出的突变位点与临床耐药菌高度一致，体现实验室进化结果的实用性
（5）请说明T7-OR复制系统与传统诱变相比在基因加速进化方面的优势　 　。
【答案】（1）转录
（2）使T7溶菌酶降解细菌细胞壁功能缺失；降低T7 DNA聚合酶的保真性
（3）质粒1；质粒2；质粒2
（4）A；C
（5）仅针对外源目标基因进行突变，不导致宿主菌自身基因突变，宿主菌成活率高，目标基因持续超突变，进化速度快
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）T7RNA聚合酶催化转录过程，合成RNA链。T7溶菌酶与之结合后，转录过程被终止，已合成的RNA链被T7DNA聚合酶利用，作为DNA复制的引物。
（2）为实现目标基因在大肠杆菌内的持续超突变，对T7溶菌酶的改造是使其降解细菌细胞壁的功能缺失，避免过早裂解宿主；对T7DNA聚合酶的改造是降低其复制保真性，以提高突变频率。
（3）① T7DNA聚合酶基因是系统的组成元件，不需要突变，应构建在质粒1上。② T7复制原点是系统作用的目标位点，应与目标基因一同构建在质粒2上。③ β-内酰胺酶基因作为需要加速进化的目标基因，应与T7复制原点一同构建在质粒2上。
（4）A、该系统本身具有高突变率，结合大肠杆菌的快速繁殖能力，可实现目标基因的快速、高频突变积累，A正确；
B、该过程是通过诱导不定向突变，再经抗生素筛选获得功能提升的突变体，并非“定向突变”，B错误；
C、实验室进化出的突变位点与临床耐药菌株高度一致，说明该系统模拟真实进化规律的能力较强，具有实用价值，C正确。
故答案为：AC
（5）与传统诱变（如化学诱变、辐射诱变）相比，T7-OR复制系统的优势在于：仅靶向目标基因进行突变，不改变宿主菌自身基因组，宿主菌成活率高，目标基因可实现持续超突变，进化速度快。【分析】变异是自发的、不定向的，是被选择的对象；环境是选择因素。变异在前，选择在后，选择是通过环境来定向地选择有利的变异，因此，环境并不能使生物发生定向的变异。
（1）T7RNA聚合酶催化以DNA为模板合成RNA的转录过程，T7溶菌酶结合后，正在进行的转录过程终止，已合成的RNA可作为DNA复制的引物。
（2）T7溶菌酶的核心功能是降解宿主菌细胞壁，帮助子代噬菌体从细菌中释放，为实现持续超突变，需要使T7溶菌酶降解细菌细胞壁功能缺失，改造T7DNA聚合酶降低其复制保真度，提升突变频率。
（3）T7-OR系统仅使携带T7复制原点的质粒发生超突变。T7DNA聚合酶基因是系统的组成元件，不需要突变，因此构建在已有其他系统元件的质粒1上；目标基因β-内酰胺酶需要发生超突变，因此与T7复制原点一同构建在质粒2上。
（4）A、该系统本身可产生高突变率，同时大肠杆菌繁殖速度快，能快速传代积累突变，实现目标基因快速高频突变，A正确；
B、基因突变是不定向的，该过程是不定向突变后，通过抗生素筛选获得功能提升的突变体，并非定向突变，B错误；
C、进化出的突变位点和临床耐药菌株高度一致，说明该实验结果可反映真实的进化规律，具备实用性，C正确。
（5）传统诱变是全基因组随机诱变，突变效率低、筛选难度大；该系统靶向目标基因突变，仅针对外源目标基因进行突变，不导致宿主菌自身基因突变，宿主菌成活率高，目标基因持续超突变，进化速度快。
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