高考生物前沿内容-2025年高考生物复习热点背练清单（原卷版）

清单09高考生物前沿小专题

面圆圈圉1

1.我国科学家发现耐碱主效基因，对于理解基因与性状的关系、生物的适应性进化等知识有重要意义，可能会

在高考中以相关背景材料出题.

低产量更高的产量

米高粱小米玉米米高粱小米玉米

OxidativestresiHighersurvival

andcelldeathratesandyield

Gy亚基编码基因AT1/GS3介导植物对碱胁迫的响应机制。

相关研究成果显示，中国团队通过全基因组大数据关联分析耐盐碱差异大的高粱资源，发现了主效耐碱基因

ATI,该基因编码一个G蛋白丫亚基，与此前由华中农业大学水稻团队发现的水稻粒形调控基因GS3同源。同时,

利用特异性荧光探针系统，团队首次揭示了作物高抗盐碱的分子机制：在高盐碱环境中，植物细胞受到盐碱胁迫后

发生氧化应激反应，产生的过氧化氢对细胞有毒害作用，导致植物无法完成正常的生命周期。而ATI基因通过调控

水通道蛋白的磷酸化来调节水通道蛋白的活性，致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞。改造该基因则可

缓解此毒害，赋予植物高耐盐碱性。这一机制不仅在高粱中，在其他的主要粮食作物如水稻、玉米及小作物谷子中

都高度类似，说明ATI是作物耐盐碱进化中的一个通用基因。

2.我国在油菜素内酯研究中取得重大进展，油菜素内酯对植物的生长发育有重要调节作用，相关研究成果可

能会融入到植物激素调节等考点中.

运输机制研究的突破

2024年3月22日，中国科学技术大学孙林峰团队在第六大植物激素一油菜素内酯的运输领域取得突破

性进展，发现了首个油菜素内酯的运输蛋白ABCB19o该研究成果于3月22日凌晨在《科学》杂志上发表，填

补了油菜素内酯运输领域的关键空白，为研究结构和功能相似的一类“家族蛋白”打开了思路，将为人们理解、利

用油菜素内酯信号促进农业生产提供更多帮助。

促进除草剂降解机制研究获进展

2024年，广东省农业科学院植物保护研究所生物农药研究团队联合江苏省农业科学院农业设施装备研究所在

油菜素内酯促进水稻对除草剂降解机制研究方面取得新进展。研究发现，水稻中的关键油菜素内酯信号成分

OsBZR4通过促进水稻油菜素内酯合成相关基因和降解相关基因的表达，在莠去津和异丙隆的解毒和代谢中起重要

作用，为OsBZR4介导的水稻抗除草剂机制的阐释提供了理论依据，对降低农药残留的膳食摄入风险具有重要意

义分析测试。

3.陕西省在生态修复方面的相关举措和成果：

出台相关规划与政策

制定修复规划：2022年2月，陕西省自然资源厅、陕西省发展和改革委员会联合印发《陕西省国土空间生态

修复规划(2021-2035年)》，明确了全省国土空间生态修复总体目标，提出构建“两屏三带多级廊道，六区六策

十三项目”国土空间生态修复格局。

完善管理办法：2023年12月29日，陕西省生态环境厅等十一部门和单位印发《陕西省生态环境损害修复

管理办法》，规范全省生态环境损害修复工作，确保受损生态环境得到及时有效修复。

开展生态修复项目

矿山生态修复

关闭退出矿山：2020年，西安市按照秦岭北麓整治相关要求，位于秦岭区域的矿山全部关闭退出，平原地区

砖瓦用粘土矿全部按照绿色矿山标准进行生产。

分类修复治理：西安市自然资源和规划局严格按照“宜林则林、宜草则草、宜耕则耕”原则，采取“一矿一策”

实施方案，对不同地形、不同条件的废弃矿点实施分类修复。截至2024年7月，西安市已经先后完成矿山生态

修复83处，修复治理面积231.86公顷。

河湖湿地生态修复

实施河道岸堤修复工程：如蓝田县辆峪河河道岸堤修复工程，西安城投集团采用辅助再生+自然恢复的“双

重”生态修复治理措施，通过新建护岸、基础加固、生态疏浚、垃圾清理等方式修复河道地形地貌，同时构建生态

缓冲带绿化，提升了辆峪河河道生态系统稳定性。

开展湿地保护与修复工程：陕西秦岭北麓主体山水林田湖草沙一体化保护和修复项目中的周至县黑河入渭口湿

地保护与修复工程通过验收，改善了区域生态系统、丰富了湿地生物多样性，为东亚-澳大利亚水鸟迁徙提供了栖

息地及补给点。

水土流失治理

推进黄土高原水土流失综合治理：陕西省以小流域为单元，开展坡耕地整治、淤地坝建设、林草植被恢复等工

程，加强黄土高原水土流失治理，减少入黄泥沙量。

实施生态清洁小流域建设：在秦岭北麓等区域，实施生态清洁小流域建设，通过治理水土流失，改善农村生态

环境，促进生态农业和乡村旅游发展。

加强生态保护监管

常态长效开展秦岭生态保护监管：2025年陕西将常态长效开展秦岭生态保护监管，推进秦岭国家公园、国家

植物园设立，推动大熊猫保护繁育基地建设，实施生物多样性保护工程，加强珍稀濒危物种保护。

完善生态保护补偿机制：陕西建立了生态保护纵向补偿机制，覆盖秦岭、黄河和南水北调中线工程水源地，通

过财政转移支付等方式，对生态保护地区给予补偿，提高地方政府和群众保护生态环境的积极性。

生态修复成效

生态环境质量改善：2024年，黄河干流陕西段水质全线达II类，汉丹江出境水质稳定保持在II类，全省

PM2.5浓度同比改善7.9%,重污染天数同比减少6.4天。

生态系统功能增强：秦岭区域生态修复135.2万亩，黄河“几字弯”攻坚战治理沙化土地95.4万亩，完成“三

北”工程区营造林207.2万亩，生态系统的稳定性和服务功能得到增强。

生物多样性得到保护：朱鹘国家保护研究中心落户汉中，延河入选国家美丽河湖优秀案例，黄帝陵等3处古

树群纳入全国整体保护工程，生物多样性得到更好的保护。

4.自体再生胰岛移植是糖尿病治疗领域一种具有创新性和潜力的方法

技术原理

胰岛细胞的作用：胰岛是胰腺中能生成激素的内分泌细胞群，胰岛细胞主要包含A细胞、B细胞等。其中，B

细胞能产生胰岛素，胰岛素是调节血糖水平的关键激素，它能促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，从而降低血糖浓度。

部分糖尿病患者正是因为胰岛细胞功能受损，胰岛素分泌不足或作用缺陷，导致血糖水平升高。

自体再生胰岛移植的过程：该技术首先通过特定的手段，从患者自身获取能够诱导分化为胰岛细胞的干细胞，

这些干细胞可以来源于患者的胰腺组织、骨髓、脂肪等。然后，在体外特定的培养条件下，利用细胞因子、生长因

子等生物活性物质，诱导这些干细胞分化为具有胰岛素分泌功能的胰岛样细胞。最后，将这些自体再生的胰岛样细

胞移植回患者体内，通常是移植到肝脏等部位，使其能够在体内正常发挥调节血糖的作用，从而达到治愈糖尿病的

目的。

技术优势

降低免疫排斥风险：传统的胰岛移植多采用异体胰岛，即从尸体或活体供者获取胰岛细胞进行移植。由于供体

和受体的组织相容性抗原不同，异体胰岛移植后，受体的免疫系统会将移植的胰岛细胞识别为外来异物，从而引发

免疫排斥反应。免疫排斥反应会导致移植的胰岛细胞受损、死亡，最终使移植失败。而自体再生胰岛移植使用的是

患者自身的干细胞诱导分化而成的胰岛样细胞，这些细胞的组织相容性抗原与患者自身完全相同，因此移植后不会

引发免疫排斥反应，大大提高了移植的成功率和胰岛细胞的长期存活率。

临床应用现状与挑战

现状：目前自体再生胰岛移植技术仍处于临床试验和研究阶段，尚未广泛应用于临床治疗。虽然在一些小规模

的临床试验中取得了一定的积极成果，部分患者在接受自体再生胰岛移植后，血糖水平得到了有效的控制，胰岛素

的使用量也明显减少，甚至在一些患者中实现了胰岛素的完全停用，达到了临床治愈的效果。但这些试验样本量相

对较小，研究时间相对较短，对于该技术的长期安全性和有效性仍需要进一步的大规模临床试验和长期随访研究来

证实。

自体再生胰岛移植技术作为一种新兴的糖尿病治疗方法，具有广阔的应用前景和重要的研究价值。虽然目前该

技术在临床应用中仍面临着诸多挑战，但随着干细胞生物学、组织工程学、免疫学等多学科领域的不断发展和技术

创新，相信自体再生胰岛移植技术将不断完善和成熟，为糖尿病的治疗带来新的突破和希望。

5.肝癌的发病机制及治疗，对于细胞的癌变、基因的表达与调控、免疫治疗等知识的考查有一定的指向性，可能

会以此为背景出题，考查学生对相关知识的理解和应用能力.

2023年北京高考生物卷第1题对pet-ct影像学检查方法中示踪剂的认识，体现了对科技前沿的关注.

细胞和分子机制

基因突变与细胞增殖凋亡失衡：在外界致癌物如肝炎病毒、黄曲霉毒素等的作用下，肝细胞内的DNA发生损

伤，若损伤未能有效修复，会导致基因突变。常见的肿瘤抑制基因p53和癌基因Ras在肝癌患者中经常出现异常，

p53基因的失活使细胞丧失了调控增殖和抑制癌变的能力，而Ras基因的激活则促进了细胞不受控制的分裂，癌

细胞开始快速增殖而不凋亡。

肿瘤微环境的影响：肝脏内部的微环境由血管、免疫细胞、细胞外基质等组成，当这些成分出现变化时，会直

接影响肝细胞的行为。癌细胞还会通过分泌各种因子，改变周围细胞外基质的结构，增加血管生成，为自身提供充

足的养分和氧气。同时，肿瘤微环境中的免疫抑制细胞，如调节性T细胞和髓源性抑制细胞，会帮助癌细胞躲避

免疫系统的攻击。

我国在肝癌研究方面的最新进展如下：

治疗方面

靶向治疗：上海交通大学医学院附属仁济医院覃文新/王存团队揭示肝癌细胞氧化磷酸化调控的新机制，发现

DYRK1A-TGF-P信号轴在此过程中发挥重要调控作用，靶向DYRK1A联合氧化磷酸化抑制剂对肝癌细胞具有协

同致死作用，为靶向氧化磷酸化治疗肝癌提供了新视角。

免疫治疗：研究发现约35%的肝癌样本中存在马兜铃酸诱导的基因突变“指纹”，这些突变与免疫微环境的耐

受性显著相关，为优化免疫治疗提供了新的思路。此外，将肝癌患者分为代谢驱动型、微环境失调型与增殖驱动型，

不仅能帮助了解其临床预后，还为临床治疗提供了靶点。

6.我国在小米育种方面取得了多方面的进展

优良品种选育与推广

“中谷19”的推广：中国农业科学院作物科学研究所自主选育的春夏兼播谷子新品种“中谷19”，具有优质、

广适、高产、抗倒伏等特性，是国家一级优质米。在第二届中国（伊川）小米品质品鉴大会上获得商品品质、食味

品质和综合品质三个奖项冠军，并在山西省长治市举行了田间展示观摩会议，以推进其产业化应用，促进粮食增产

和农民增收。

山西优质小米品种鉴评：山西省国家重要特色物种谷子育种联合攻关组提供的43个优质小米品种参加了鉴评

会，从多个维度进行评选，推动了谷子育种创新，目前该攻关组在新品种、新品系选育上已经取得一定成果。

育种技术创新

航天育种：陕西米脂的小米种子在太空微重力、强辐射、高真空环境中发生基因诱变，己完成第七代地面选育

试验，有望抵抗退化危机并攻克盐碱地种植等难题。航天农业应用技术融合了航空航天、人工智能等多学科，为培

育抗病、高产新品种提供了新途径。

生物育种技术：中国农业科学院作物科学研究所的谷子基因资源研究团队，综合运用杂交、常规育种以及分子

生物学育种等多元方法，筛选出各种各样的单株，对其进行品质评价和审定区试种，最终遴选出合格的品种应用到

实际生产中。同时，还借助分子生物学技术挖掘谷子的高光效基因、氮高效基因、磷高效基因等，以培育出品质更

优良、适应性更强的谷子品种。

产业发展与合作

科企合作加强：中国农科院作物科学研究所加强与企业合作，共同推广小米优良品种，加速高产优质谷子新品

种的产业化应用，如与中农发种业集团股份有限公司联合主办“中谷19”田间展示观摩会，促进了科研成果与市

场的对接。

打造种业创新基地：山西省采取谷子种业和小米加工龙头企业出题，常规育种团队与分子育种团队协作攻关答

题的模式，联合打造了“政产学研”谷子种业创新基地，从资源研究创新、生物技术研究应用、常规品种选育、杂

种优势利用等全方位开展联合攻关。

国际小米年，小米的营养价值、遗传育种、种植管理等相关知识，可能会与必修2的遗传规律、必修1的细胞

代谢等知识结合出题。

杂交谷子的培育，其涉及的杂交育种原理、优势以及对粮食安全的意义等，可能会成为高考命题的背景素材，

考查遗传规律、基因重组等知识点.

陕西在小米育种方面取得了显著进展：

航天育种成果突出

米脂小米“航天育种”项目：陕西米脂县与陕西省航天育种工程技术研究中心自2018年起合作实施米脂小米

“航天育种”项目，优选出的“米谷1号”“米谷2号”搭乘长征5B运载火箭发射升空，已完成第七代地面选育试

验全国党媒信息公共平台新华网。2024年，米脂地区计划试种20万亩的“米谷1号”和“米谷2号”，2025年

这一数字将扩大至50万亩，力争将这两种谷子打造成陕西乃至全国的主打品种。

攻克盐碱地种植难题：陕西省航天育种工程技术研究中心的优质太空种子，正努力攻克盐碱地种植等难题，也

沿着“一带一路”走进巴基斯坦等国家。

校地合作成效显著

西北农林科技大学与米脂县合作共建米脂小米试验示范站，在新品种的改良繁育、栽培管理、模式优化、品质

提升、人才培养、技术指导等方面进行联合攻关。建站以来，己累计引进和示范推广新品种和新技术8项，培训

指导基层农技骨干和农民5000余人次，示范推广面积5万余亩，受益农户超过1万余户。

一、单选题

1.（2023・北京・高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源

物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的

（）

A.维生素B.葡萄糖C.氨基酸D.核甘酸

2.（24-25高三上•安徽蚌埠•阶段练习）如图表示某二倍体植物根尖细胞周期中的三个阶段（用①②③表示）示意

图，每个阶段内绘有相应的流式细胞仪分析图谱。据图分析，下列有关说法错误的是（）

注：横坐标表示核DNA数量

纵坐标表示细胞数量

阴影表示处于该阶段细胞

A.DNA复制发生在①阶段且易发生基因突变

B.②阶段的细胞中会发生染色体数目加倍

C.可用③一①一②表示一个完整的细胞周期

D.处于③阶段的细胞中含有同源染色体

3.（2024高二・广东•竞赛）流式细胞仪是分析细胞周期的常用仪器，其原理是将细胞的DNA用荧光染料标记，分

析一定数量的细胞，并且测量每个细胞的相对荧光强度，以不同荧光强度的细胞数量作图，可以分析细胞群体所处

细胞周期的情况。现在将一种药物作用于细胞，加药前用流式细胞仪检测细胞周期结果如图A,加药后用流式细胞

仪检测细胞周期结果如图B,那么对这个药物的作用靶点和机制的分析正确的是（）

细胞相对荧光强度

A.可能作用于DNA,将细胞阻滞在S期

B.可能作用于DNA,将细胞阻滞在Gi期

C.可能作用于微管，将细胞阻滞在M期

D.可能作用于微管，将细胞阻滞在Gi期

二、非选择题

4.（19-20高二下•河南焦作・期末）水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，原阳水稻（2N=24）为非糯性水稻。非

糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色；而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘变橙红色。育种人

员在非糯性水稻田中偶尔发现了一株糯性水稻并进行了相关实验。请回答下列问题：

（1）某人从水稻田中随机选取若干株非糯性水稻，对其花粉加碘液染色，结果发现非糯性水稻的花粉全呈蓝黑色。

若糯性、非糯性这对性状由一对等位基因控制，请利用现有水稻为材料，探究糯性、非糯性这对性状的显隐性关系。

实验方案：o

预期结果和结论：。

(2)若水稻的非糯性、糯性由1号染色体上的一对等位基因A、a控制，且糯性为隐性性状。

①通过基因工程将小米的一个黄色素基因(B)导入基因型为aa细胞的某一条染色体上，培育出黄色糯性水稻，该

过程利用的变异原理是;若要在最短时间内获得能稳定遗传的黄色糯性水稻(aaBB),则可利用.

方法。

②若要利用水稻花粉的特性，设计实验验证基因的分离定律，则实验设计思路是。若含有a基因的

花粉有50%死亡，则非糯性水稻(Aa)自交后代的基因型及比例是0

5.(2024高二上・北京•学业考试)谷子去壳晾干后可制成小米，晋谷21米质优良，但茎秆细长易倒伏。为改良该

品系，科研人员进行了相关研究。

(1)有机试剂EMS可引起基因碱基序列的改变，用其处理晋谷21诱发后，筛选获得矮秆植株。

⑵将矮秆植株与野生型杂交，获得Fi群体的株高均与野生型相似。Fi自交得到的F2群体中矮秆占1/4,由此推测

矮秆属于性状，该性状的遗传遵循定律。

(3)对比野生型与矮秆植株的基因序列和氨基酸序列，结果如图1,矮秆植株基因序列中碱基对(填“增添”、“缺

失，，或“替换，，)，导致过程提前终止，形成的蛋白质中氨基酸数量减少。

野生型CACCGGGCGGTGGTGAACCAG

.....组氨酸精氨酸丙氨酸缀氨酸缀氨酸天冬酰胺谷氨酰胺

........CACCGG:^CGGTGGTGAACCAG

矮秆植株

.....组氨酸精氨酸""精氨酸色氨酸终止

注：上面为非模板链，非模板链下面为对应的氨基酸，UGA为终止密码子

图1

(4)显微观察成熟期的野生型及矮秆植株主茎节间细胞纵切，统计细胞平均长度，结果如图2。从细胞水平解释，晋

谷21矮化的原因是。

8O

(7O

u6O

in

)5O

般

琳4O

转3O

升2O

是1O

思

|50gmO

野生型矮秆植株

图2

6.(24-25高三上•河北衡水•阶段练习)通过雄性不育机制的研究可大幅降低杂交水稻的培育难度，对保障粮食安

全具有重要意义。我国科研人员发现两个光周期依赖的雄性不育突变株，对其进行研究。回答下列问题：

h---------------编码区---------->

/ATG___________/TGA

—I启动子二>—II~11H~HHl-------I:野生型

n：双隐性突变体

....................................................................................................100

IDNAtGGACATCTTGGGAGCTTCGGTGGATGAACCATCTGAGGCTTAAC

I氨基酸WTSWELRWMNHLRPN75

IDNATGGACATCT-----------TTCGOTGGATGA50

I氨基酸WTSFGG,25

注：起始密码子为AUG、GUG；终止密码子为UAA、UAG、UGA。0

图中“一”代表无相应碱基，“."代表终止。

图1图2

(1)水稻虽然具有杂种优势，但只能杂交一代的原因是O

B基因是编码水稻花药正常发育必要的一种转录因子，纯合的B基因突变体(bb)在长日照条件下雄性半不育(花

粉只有50%可育)，短日照条件下育性正常，BB和Bb在长日照、短日照条件下均育性正常。对B和b基因的测

序结果如图1,据图分析，B基因突变体(bb)长日照条件下雄性半不育的原因是。

(2)为探索A、B基因在花粉育性中的作用，科研人员构建了双隐性突变体(aabb),检测野生型和双隐性突变体在

长日照和短日照条件下的花粉育性，结果如图2结果显示，双隐性突变体的表型是o

(3)育种工作中以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交，Fi自交，得到F2,据图2推测，短日照条件下F2表型及比例

为.该实验设计(填“能”“不能”)证明这两对等位基因独立遗传。

7.(2024•浙江湖州•一模)水稻(2n=24)为二倍体雌雄同株植物，自然状态下以自交为主，是世界上最重要的粮

食作物之一。水稻籽粒形态会影响其千粒质量，进而影响水稻产量。盐胁迫是限制水稻等作物产量和品质形成的重

要环境因子之一。

I、以某品系水稻为材料，在其秧苗期进行盐胁迫处理，外源喷施适合浓度的黄腐酸钾。一段时间后，测定的叶绿

素含量、水稻株高、干物质量数据如下图所示。回答下列问题：

(

、8

曾

)

骑

把

*

或

左

(注：H2O表示清水处理；PFA表示黄腐酸钾处理。有相同小写字母者表示差异不显著。)

(1)为测定秧苗期水稻叶片中的叶绿素含量，可选用95%的乙醇作为提取液，原因是o研磨时加入以防

叶绿素被破坏。根据色素提取液对可见光的吸收特性，为排除类胡萝卜素的干扰，可选用______光对叶绿素的含量

进行测定。由上图可知，盐胁迫条件下水稻叶绿素含量______。

(2)水稻叶片是水稻光合作用的主要部位，其水光解的场所是叶肉细胞的,产物有。2和。生成的。2

可进入同一细胞的线粒体参与需氧呼吸的第阶段。

(3)据图分析，黄腐酸钾处理对水稻株高影响("显著''或"不显著”)，依据是；使用黄腐酸钾能缓解盐

胁迫的原因是o

II、为提高水稻产量，研究人员用甲基磺酸乙酯(EMS)诱导获得了一个与水稻籽粒发育相关的突变体smg2。回

答下列问题：

(4)获得水稻突变体smg2的育种方法为。下图为研究人员拍摄的野生型(WT)与突变体smg2籽粒形态照片,

据图分析，与野生型相比，突变体smg2籽粒均显著降低。

(5)smg2突变体与野生型杂交，Fi的籽粒形态与野生型一致，据此推测smg2突变体籽粒性状为性。对F2群

体进行统计，其中野生型植株140株，smg2突变表型植株44株，说明F2出现了现象。选择F2中野生型植

株自交，获得的F3植株表型及比例为。

(6)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSRoSSR1和SSR2分别位于水稻1号和

10号染色体。科研人员已初步检测出smg2基因位于1号或10号染色体，并扩增出实验中若干个体的SSR序列，

电泳后结果如下。

与50株与50株

野生型突变体突变型植株野生型植株

实验结果表明smg2基因位于号染色体上，推测依据是o请在图中相应位置补充(涂黑)F2野生型植

株混合样本的电泳条带。

(7)进一步测序表明，该突变体是由水稻smg2基因第1个外显子的第153位碱基发生了单碱基缺失导致的，突变后

导致,从而使得控制合成的蛋白质翻译提前终止。

8.(2024.浙江宁波--模)由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是小麦的主要病害之一，严重影响小麦的产量和品质，

受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)为主的毒素，进一步威胁人畜健康。选育抗赤霉病品种

是解决小麦赤霉病危害的有效措施，为此科研人员进行了多种育种技术研究。回答下列问题：

QNP

BamHI„Bglll

甲

XbalBamHIEcoRINcol

乙

(1)无性系变异育种。小麦的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于状态，相对容易产生各种变异。在培

养基中加入，有助于筛选出能稳定遗传的抗赤霉病的突变体。

(2)单倍体育种。常用方法来获得单倍体植株，可利用显微镜观察小麦根尖来鉴定是否成功培育出

单倍体。培养过程中，植物激素可直接影响小麦细胞的发育方向。

(3)基因工程育种。研究人员从野生小麦中获得一个抗赤霉病的CNP基因，如图甲所示。

限制酶识别序列及酶切位点

BamHI5，一GJGATCC—3，

EcoRI5'—G1AATTC—3'

Bglll5，一A1GATCT—3，

Xbal5'—TLCTAGA—31

Ncol5'—C1CATGG—31

①实验所用载体的部分结构如图乙所示，其启动子是识别和结合的部位，终止子的作用是。根据

表中所示限制酶识别序列，可选择限制酶对载体进行酶切，用于表达载体的构建。

②利用方法将CNP基因导入水稻愈伤组织。为检测CNP表达情况，可通过PCR技术检测,通过

技术检测是否翻译出CNP蛋白。

③现发现某品种M9小麦中也有CNP基因，但其上游的启动子与野生小麦不同，且抗病性弱。若要提高该小麦中

CNP的表达量，培育具有高抗赤霉病能力的小麦新品种，简要写出实验思路。

9.（24-25高三上•吉林长春•阶段练习）太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性基因控制的雄性不育突变

体，其不育性状受显性雄性不育基因Ms2（简称M）控制，该基因位于小麦的4号染色体上。其发育早期败育的机

理如图所示。

雄性不育

（1）与野生型小麦相比，太谷核不育小麦中Ms2基因的调控区插入了一段DNA序列（TRIM）,TRIM的插入能

够，Ms2蛋白引起TaRomol蛋白的，使其活性受到。最终导致太谷核不育小麦花

药在发育早期败育。

（2）为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株，科学家通过基因工程将蓝粒基因N导入太谷核不育小麦幼

胚细胞中的一条染色体上，使其表现为蓝粒雄性不育，科学家将蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交，发现子代

中蓝粒不育：非蓝粒可育=1：1,说明。子代中偶尔也会出现蓝粒可育和非蓝粒不育个体，对该现象的

最可能解释是o

（3）SSR是DNA中的简单重复序列，不同染色体的SSR差异很大，可利用电泳技术将其分开，因其位置一般不发生

改变，可用于基因的定位。为进一步验证基因M、N位于一条4号染色体上，研究者提取亲本及Fi中蓝粒雄性不

育植株4号染色体的DNA,检测4号染色体上特异的SSR部分结果如下图所示：

亲本

4号染色

体SSR

Fi蓝粒雄性不育植株4产生的原因是o

10.（24-25高三上•山西吕梁•开学考试）褐藻糖胶是一种主要来源于褐藻细胞壁和海洋无脊椎动物中的硫酸化多糖,

褐藻糖胶具有抗肿瘤、免疫调节等作用。下图是褐藻糖胶对小鼠肝癌细胞的作用图解（NK细胞又称自然杀伤细胞,

是机体内重要的免疫细胞）。回答下列问题：

（1）褐藻糖胶能够激活人体巨噬细胞攻击癌细胞，该过程属于（填“非特异性免疫”或“特异性免疫”）。

（2）巨噬细胞等能摄取、加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此巨噬

细胞又称为。辅助性T细胞接受传达信号刺激后开始分裂、分化，并分泌o

（3）细胞毒性T细胞是在______（填免疫器官名称）中成熟的。在细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞1分裂分化，

形成新的细胞毒性T细胞2和。

（4）研究表明，胸腺肽具有调节和增强机体细胞免疫功能的作用，能够促进淋巴细胞成熟，可用于治疗免疫力低下的

疾病及肿瘤。为验证胸腺肽的作用，科研人员将若干健康的实验小鼠随机均分为四组，其中A、B组为对照组。检

测小鼠初始免疫功能情况后，A组小鼠不用甲泼尼龙处理，然后注射1mL溶解胸腺肽的溶剂；B组小鼠；C

组小鼠;D组o一段时间后，检测四组小鼠的免疫功能情况。［实验材料：甲泼尼龙（该试剂处理后可

获得免疫力低下的小鼠）、注射用胸腺肽溶液、溶解胸腺肽的溶剂等］。

11.（23-24高二下•北京丰台•期末）肝癌严重威胁人类健康。科研人员对谷物发酵物（ZGE）对人肝癌细胞（HepG2）

的调控机制展开了研究。

oHepG2（肝癌细胞）502（正常肝细胞）

低营养培养液

=G2/M

aS

OGI

⑴科研人员检测了ZGE处理24h对人肝癌细胞增殖活力的影响，结果如图lo

①对照组的处理是—。

②结果显示，30%的ZGE效果较好，原因是—o但为了排除ZGE浓度较大引起的—变化对细胞增殖的影响，选

择10%、20%浓度的ZGE进行后续研究。用流式细胞术对ZGE作用前后的肝癌细胞的细胞周期进行检测，结果如

图2,可知一期细胞阻滞最多。

（2）EMT是肝癌发生的重要进程，该过程中上皮细胞经过复杂变化获得了间质细胞的特性。

①EC蛋白是上皮细胞膜特有的一种黏附蛋白；而NC蛋白是间质细胞的标志蛋白，能够加剧癌基因的作用。可用.

技术检测HepG2中二者表达情况，结果如图3。说明ZGE处理后HepG2的EMT进程—（填“加剧”或“减弱”）。

②图4为细胞迁移和侵袭测定实验装置，对下室细胞进行染色后计数，结果如图5。结果表明—o

（3）综合以上实验结果，请尝试解释ZGE对肝癌细胞的调控作用—。

12.(23-24局二下•河北石家庄.期末)H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提图。通过基

因工程可能高H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关步骤如下：

①细胞培养。将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养，一段时间后，用胰脂血浆处理培养液，漂洗后调整

细胞悬液浓度为1x107个.mL

②免疫小鼠。向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0.8mL,以后每隔2周免疫1次，其免疫2次，最后1次免疫后3天,

取脾脏制成细胞悬液备用.

③细胞融合及筛选。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在5g*PEJ作用下进行降温等选出能产生抗人肝癌的单克隆

抗体IIAbl8的1118杂交瘤细胞。

④改造H18杂交瘤细胞。利用PCR技术获得小鼠的母婴基因(抗凋亡基因)达载体，通过脂质体法将其导入II18

杂交瘤细胞中，再筛选出抗调！.能力明显提高出E中杂交瘤细胞。请分析回答：

(1)步骤①中肝癌细胞合成培养液中特有的成分是,培养液中还需加入一定量抗生素的目的是o

(2)步骤②中，肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次，其目的是o

(3)步骤③中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是,物理诱导方法是。步骤④

中通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的过程依赖的原理是0

(4)与普通抗肝癌药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAbl8与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要

优点是=

(5)乙醇有诱导细胞凋亡的作用。为了建立H18杂交瘤细胞凋亡检测模型，科研人员利用不同浓度的乙醇溶液诱导

H18杂交瘤细胞凋亡，其结果如图所示：

C8o

.

窗7o.

.A.正常对照

汩6o.

.B.510mmol/L乙醇诱导5h

口5o.

.-C.510mmol/L乙罅诱导6h

踞4o.

.D.510mmol/L乙福镌导7h

3o.

2o.E.l70mmol/L乙罅诱导7h

1o.

A〔

OB

CDE

抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的诱导条件是(用图中字母表示)。

13.(2024・河南・二模)成纤维细胞生长因子(FGF)是一类能促进成纤维细胞生长的蛋白质，在人和动物体内有促

进细胞有丝分裂、分化和迁移等作用。成纤维细胞生长因子20(FGF20)是FGF家族的成员之一，其在正常组织

中低表达，而在肝癌、胃癌、结肠癌以及肺癌细胞中高表达。研究人员认为FGF20可作为检测以上癌症的肿瘤标志

物，他们利用杂交瘤细胞制备抗FGF20单克隆抗体，以期用于FGF20蛋白水平的检测及相关癌症的早期诊断，抗

FGF20单克隆抗体制备过程如图所示。回答下列问题：

⑴研究人员以大肠杆菌BL21为受体细胞进行FGF20基因的表达，利用纯化后的FGF20来制备单克隆抗体。将构

建好的带有FGF20基因的表达载体导入大肠杆菌细胞前，应先用处理大肠杆菌细胞，使之处于一种—

的生理状态。

(2)过程①是,其目的是。过程②可采用(答出一点)法促进细胞融合，该过程所依据

的原理是,o

（3）为了获得能产生特异性抗FGF20单克隆抗体的杂交瘤细胞，需进行两次筛选，“第一次筛选”所用的培养基是HAT

培养基，推测该培养基上细胞的生长情况是;“第二次筛选”采用间接ELISA筛选法进行多次筛选，推测该

方法依据的基本原理是0

（4）为进一步开发快速检测FGF20的试剂盒用于肺癌等疾病的早期诊断，需要大量制备抗FGF20单克隆抗体，可采

用的具体方法是。

14.（23-24高二下.山东济宁.阶段练习）动物细胞培养在实践中有很大的用途一在检验药物毒性和开发药物方面

有重要的应用。为研究药物的抗肝癌效果，需要大量肝癌细胞作为实验材料。回答下列问题：

（1）肝癌细胞的培养液中通常需要加入—等一些天然成分。培养过程中需要定期更换培养液，目的是—O癌细胞其

中一个特点是能够无限增殖，据此推测培养肝癌细胞时，_（填"会”或“不会”）发生接触抑制现象。

（2）为了初步检测药物X和Y的抗癌效果，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实

验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矶（溶剂）的药物X或Y,培养过程及结果如图表所示。对照组应加入的

是—o根据实验结果判断，药物X、药物Y均有抗癌作用，抗癌效果更好的是—，判断依据是—o

细胞培养组别细胞个数（个/孔）

72小时对照7.8x106

细胞计数并药物X6.7x104

计算平均值

药物Y5.3x105

实验结果

（3）为降低药物X治疗肝癌的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体一药物偶联物（ADC）,

制备单克隆抗体的过程中，可用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，原理是病毒表面含有的糖蛋白

和一些酶能够与—发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的一分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。ADC

进入肝癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物作用于肝癌细胞，可导致—（填“细胞凋亡”或“细胞

坏死”）。与直接使用抗肿瘤药物相比，ADC对人体的副作用更小，原因是一。

15.（2024•四川内江•一模）黄苓素（BAD目前被证实是具有低毒性、高效性的潜在的安全抗肿瘤药物之一。

MicroR-NA-7-5p（某微小RNA,简写为miR-7）被认为是肿瘤抑制因子，在胃癌、肝癌等癌症中表达下调。研究发

现，BAI可能通过调控miR-7来对人胃癌细胞自噬产生影响。回答下列问题：

（1）为探究BAI通过miR-7来调控人胃癌细胞自噬可能的机制，研究人员先将人胃癌细胞悬液均分为两组，一组作

对照，另一组用适宜浓度的BAI处理，然后置于含有95%空气和5%CCh的混合气体的CO2恒温培养箱中培养，从

细胞中提取总RNA,经有关酶处理后，利用PCR技术实时定量荧光检测miR-7相对表达量，结果如图1。

崛

抖

爬

玄

箕

r

u

m

对照组BAI组

图1

①混合气体中CO2的主要作用是,上述“有关酶”是指

②分析实验结果，可得出的结论是适宜浓度的BAIo

⑵有研究表明，BAI通过调控miR-7表达量对人胃癌细胞自噬的影响，可能与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关，该

通路最终可通过激活mTOR来抑制细胞自噬的发生，而PI3K、AKT、mTOR三种蛋白质需通过磷酸化被激活。在

上述实验的基础上，研究人员又将人胃癌细胞分为对照组、miR-7组(miR-7表达增强组)及BAI组进行了实验,

并测得其PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，结果如图2。

(注：P-PI3K/PI3k代表被磷酸化的PI3K与PI3k的比值)

图2

①结合图2实验结果可知：BAI是通过,进而促进细胞自噬。

②激烈的细胞自噬会引起细胞凋亡而抑制肿瘤细胞的增殖。但有人认为，细胞自噬可能会促进肿瘤细胞的生长，请

结合所学知识，简述该观点的合理性：o

(3)综上分析，BAI抗肿瘤的机制可能是10

16.(23-24高二下•安徽•期末)2024年4月30日，海军军医大学第二附属医院在国际学术期刊《细胞发现》发表

首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病患者的病例。他们将血液单核细胞重

编程为自体iPS细胞，并使用国际首创技术使之转变为“种子细胞”即内胚层干细胞,最终实现在体外再造胰岛组织。

回答下列问题：

■4个关键基因

J--)0零^@7胰岛组织细胞

糖尿病患者血液单核细胞iPS细胞

(1)干细胞的培养成功是动物细胞培养领域的重大成就之一，动物体的干细胞包括胚胎干细胞和,后者的特

点是O

(2)体细胞诱导iPS细胞和iPS诱导胰岛组织细胞的过程实质都是,关键基因a的表达使血液单核细胞转化

为iPS细胞，该转化过程类似于植物组织培养中的过程。胰岛组织的移植可以治疗糖尿病是因为其分泌产

物一方面能够促进,另一方面能够抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而维持血糖平衡。用iPS

诱导分化的胰岛组织移植的优势是o

(3)除了培育iPS细胞，还可以把患者体细胞注入去核卵母细胞中培育核移植细胞，再诱导分化形成胰岛组

织细胞。对卵母细胞去“核”，实质上去的是,原因是o

17.(2024・重庆•模拟预测)糖尿病是一种严重危害健康的常见病，分为1、2两种类型，其中1型糖尿病(T1D)

由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。注射胰岛素是目前T1D病人常规的治疗手段，但胰岛素使用不当，也容易

引发低血糖症。目前科学家正在探索胰岛移植技术，通过给T1D病人植入人工胰岛实现血糖的自主调控。请回答下

列问题：

(1)血糖的平衡还受到神经系统的调节。当血糖含量下降时，下丘脑某个区域兴奋，通过(选填“交感”或

“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌,使血糖含量上升。

(2)下列胰岛素使用情境中，可能会引发T1D病人低血糖症的有o

A.注射的胰岛素不足

B.注射过量胰岛素

C.注射胰岛素后未进食

D.注射胰岛素后未禁食

E.过量运动前注射胰岛素

F.过量运动后注射胰岛素

（3）研究人员采取如图所示方案，制备了人源化T1D小鼠、WT假胰岛和HIP假胰岛，用于探索胰岛移植技术。

宜©-命

一I-J自体iPSCWT假胰岛

T、a

外周血单核细胞■一噩

HIPiPSCHIP假胰岛

①研究人员利用基因编辑技术将小鼠的某些基因替换成了人类基因，获得了免疫功能正常、患T1D的人源化模型小

鼠。将小鼠进行人源化改造的目的是（答出1点即可）。

②研究人员从T1D患者的外周血中分离出单核细胞，并诱导形成多能干细胞（自体iPSC）,然后将自体iPSC分为

两组，一组直接诱导分化形成假胰岛（WT假胰岛），另一组先进行基因编辑，删除表达标明自身身份的标签物质.

的基因，增加了新抗原CD47的基因，使其成为低免疫原性iPSC（HIPiPSC）,然后再诱导分化形成假胰岛（HIP

假胰岛）。

③移植28天后，假胰岛的总细胞数是否变化是评价移植是否成功的重要指标。请以人源化T1D小鼠、WT假胰岛

和HIP假胰岛为材料，设计实验验证WT假胰岛不能成功移植而HIP假胰岛能成功移植（移植方法、移入部位不做

要求）。

实验方案：O

预期实验结果：O

（4）若上述HIP假胰岛成功移植一段时间后对模型小鼠产生了毒害作用，请基于HIP假胰岛的设计制备过程，设计

一种最简便的办法快速清除HIP假胰岛：0

18.（21-22高二下•广东广州•期末）细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。

（一）I型糖尿病是一种自身免疫病，自身的免疫细胞攻击自体胰岛B细胞，导致胰岛功能受到破坏。脐带血能“驯

化''部分免疫细胞，为治疗糖尿病提供希望。其操作方式是患者血液先通过细胞分离机循环，其中患者的免疫细胞

与多能干细胞在体外的干细胞教育器内进行共培养，然后回输到患者体内。下图是干细胞教育器“驯化”模式图。干

细胞像老师教育学生一样，不断释放信号并传递给免疫细胞，告诉他们，不再“攻击”胰岛B细胞。

(1)干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括干细胞和成体干细胞。造血干细胞

属于干细胞。

(2)干细胞教育器的技术基础是技术，该过程中需要无菌、无毒的环境，保证无毒环境的措施

是：。

(二)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。科研人员利用生物工程技术获得

抗黑腐病杂种植株的过程如下图所示。

(3)上图植物细胞融合的方法属于法。动物细胞融合除了采用物理方法、化学方法外，还可以采用

诱导。

(4)植物体细胞融合成功的标志是,其产生与细胞内(细胞器)有关。

(5)图中愈伤组织长成再生植株要经过的过程。植物体细胞杂交技术的优势是o

19.(22-23高一上•北京延庆•期末)学习下列材料，回答(1)〜(5)题。

有着