天津市十二区重点学校2025届高三联考（二）生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市十二区重点学校2025届高三联考（二）第Ⅰ卷1.蓝细菌不会发生的生命活动（）A.基因的转录与翻译 B.肽键的形成与断裂C.有机物的合成与分解 D.核仁的消失与重建【答案】D〖祥解〗蓝细菌是原核细胞，以DNA为遗传物质，无细胞核，其以ATP为直接能源物质。【详析】AB、蓝细菌以DNA为遗传物质，能合成和加工蛋白质，在此过程中会发生转录和翻译，有肽键的形成与断裂，AB错误；C、蓝细菌细胞中能进行有机物的合成与分解，如进行光合作用合成有机物，通过呼吸作用分解有机物，C错误；D、蓝细菌是原核生物，无细胞核核仁，不会发生核仁的消失与重建，D正确。故选D。2.在短跑比赛中，运动员在听到发令枪声之后，身体需经过一系列的反应才能完成起跑的动作。据统计，人类完成这一系列反应所需时间至少0.1s，因此现今世界短跑比赛规定：运动员在发令枪响0.1秒之内起跑将被视为“抢跑”。下列关于“抢跑”的说法，错误的是（）A.听到枪响并起跑为条件反射，需要脑中高级神经中枢参与B.听到枪响并起跑的反射弧为：耳-传入神经-脊髓-传出神经-全身肌肉C.兴奋传导过程中离子的参与，体现了无机盐维持生命活动正常进行的功能D.“抢跑”规定的科学依据是兴奋从感受器传到完成起跑动作所需的时间至少为0.1s【答案】B〖祥解〗神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。【详析】A、听到枪响并起跑为条件反射，需要脑中高级中枢大脑皮层参与，A正确；B、听到枪响并起跑的反射弧为：耳-传入神经-大脑皮层-脊髓-传出神经-全身肌肉，B错误；C、兴奋传导过程中Na+、K+等离子会参与，从而完成相关反射活动，体现了无机盐维持生命活动正常进行的功能，C正确；D、“抢跑”规定的科学依据是兴奋从感受器传导到完成起跑动作所需的时间至少为0.1s，经历了完整的反射弧，D正确。故选B。3.根据实验目的，下列实验的对照设置不合理的是（）实验目的对照设置A粗提取DNA的鉴定将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热B探究淀粉酶是否具有专一性在蔗糖溶液中加入适量的淀粉酶C研究酵母菌种群数量变化不加酵母菌的培养液D观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小，以及原生质层的位置AA B.B C.C D.D【答案】C〖祥解〗（1）对培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，常采用抽样检测的方法；发酵过程中检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数。（2）酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）DNA鉴定的原理：在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。（4）观察细胞质壁分离实验的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。【详析】A、在粗提取DNA的鉴定实验中，对照组应该将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热，A正确；B、探究淀粉酶是否具有专一性的实验中，自变量为底物的种类，对照组可以用蔗糖作为反应物，用淀粉酶催化，B正确；C、研究酵母菌种群数量变化，该实验通过连续取样统计酵母菌数量随时间的变化，以自身不同时间点的数据作为前后对照，无需额外设置对照组，C错误；D、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离实验为前后自身对照实验，对照设置应该为滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置，D正确。故选C。4.T-DMI是曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体-药物偶联物，对HER-2蛋白有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述错误的是（）A.用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞B.向小鼠反复注射HER-2，以便在脾脏中获取免疫的B淋巴细胞C.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布D.T-DMI中曲妥珠单抗与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键【答案】A〖祥解〗抗体-药物偶联物通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。【详析】A、用选择培养基可以筛选出杂交瘤细胞，这些杂交瘤细胞还需要经过抗原—抗体杂交技术才能筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞，A错误；B、向小鼠体内反复注射HER-2，目的是以便在脾脏中获取免疫的B淋巴细胞，B正确；C、用灭活的病毒诱导细胞融合时，病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，C正确；D、T-DMI中曲妥珠单抗能与HER-2蛋白特异性结合，将其携带的药物定向运输至HER-2过度表达的转移性乳腺癌细胞中，这能保证药物DMI对癌细胞的选择性杀伤，D正确。故选A。5.一种能实现“线粒体置换”目的的技术原理如图所示，该技术可预防人类线粒体遗传病传给子代。下列叙述正确的是（）A.供体次级卵母细胞中含有46个DNA分子B.图中重组次级卵母细胞中含有两条X染色体C.重组次级卵母细胞膜外极体的遗传物质与患者相同D.患者第一极体基本不携带线粒体遗传病的致病基因【答案】D〖祥解〗体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精作用。分析题图：取患者（有线粒体遗传病）的卵母细胞，获取第一极体，供卵的卵母细胞，去除其纺锤体和极体，保留其细胞质，然后诱导患者第一极体和供卵者的细胞质融合，形成原核的同时排出第二极体，然后，进行有丝分裂。【详析】A、供体次级卵母细胞中含的DNA分子大于46条，因为线粒体中也含DNA，A错误;B、图中显示的重组次级卵母细胞是处于减数第二次分裂中期的细胞，故此时重组的次级卵母细胞只含1条X染色体，B错误;C、重组次级卵母细胞是由第一极体和去核的卵母细胞形成的，其细胞膜外极体的遗传物质来自供体，与患者不同，C错误；D、第一极体是卵原细胞经过减数第一次分裂产生的，线粒体存在于细胞质中，减数第一次分裂主要是同源染色体分离，第一极体基本不含细胞质，也就基本不携带线粒体遗传病的致病基因，D正确。故选D。6.研究发现，蚊子叮咬的目标主要取决于二氧化碳、热量和挥发性化学物质等因素，未证实蚊子的叮咬和血型有关。蚊子发出的嗡嗡声由其翅膀在飞行时快速地上下振动而产生，雌、雄蚊翅膀振动频率不同，据此雄蚊可找到雌蚊而顺利交配。下列相关叙述错误的是（）A.信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的寄生关系，维持生态系统的平衡与稳定B.雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍，但蚊子数量不一定会增加C.通过模拟人体发出的二氧化碳和热量等信号诱捕蚊子，属于生物防治D.蚊子依赖化学信息判断叮咬目标，依赖行为信息寻找配偶【答案】D〖祥解〗生态系统中信息的类型：①物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；②化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质；③行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。【详析】A、蚊子与被叮咬生物之间属于寄生关系，信息传递可调节蚊子与叮咬生物之间的关系，维持生态系统的平衡与稳定，A正确；B、雌、雄蚊翅膀振动频率不同有利于蚊子种群的繁衍，但是蚊子数量的变化不仅受出生率影响，还需考虑死亡率等，B正确；C、通过模拟人体发出的信号诱捕蚊子，属于生物防治，C正确，D、通过题干信息可知，蚊子对叮咬目标的判断依赖化学信息和物理信息，如挥发性物质、热量，对配偶的判断依赖物理信息，D错误。故选D。7.乙肝病毒（HBV）属嗜肝DNA病毒，慢性乙肝患者长期携带HBV。如图表示人体抵抗HBV的部分过程，下列叙述正确的是（）A.图中体现了乙肝病毒侵染引发的细胞免疫和体液免疫过程B.图中乙细胞与丙细胞可能是相同的B细胞C.甲细胞活化后对乙细胞和丙细胞的活化具有促进效应D.患者的丁细胞、戊细胞分别只来自乙细胞、丙细胞【答案】C〖祥解〗体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。【详析】A、图中机体通过抗体消灭内环境中的HBV，说明发生了体液免疫，没有细胞毒性T细胞的作用过程，没有发生细胞免疫，A错误；B、分析题图，甲细胞为辅助性T细胞，乙、丙细胞为B细胞，丁细胞和戊细胞为浆细胞，其中乙、丙都是B细胞，但其增殖分化后可产生不同的抗体，故属于不同的B细胞，B错误；C、甲细胞为辅助性T细胞，甲细胞活化后对乙细胞和丙细胞的活化具有促进效应，C正确；D、丁细胞为浆细胞，除来自乙细胞外，还可能来自二次免疫中的记忆B细胞，D错误。故选C。8.某地农田长期单一使用草甘膦除草剂，导致杂草中草甘膦抗性基因（R）频率从5%上升至78%。研究发现，抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草，但抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体。下列叙述中正确的是（）A.草甘膦除草剂的使用决定了杂草变异的方向B.随时间推移该杂草种群中抗性杂草与非抗性杂草的基因库趋于一致C.长期无除草剂时，R基因频率可能因自然选择下降D.抗性杂草与非抗性杂草出现生殖隔离已进化为不同物种【答案】C〖祥解〗现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。【详析】A、基因突变是不定向的，且是在自然条件下随机发生的，并不是由除草剂诱导产生的，A错误；B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，抗性杂草与非抗性杂草属于一个种群，不能说基因库趋于一致，B错误；C、已知抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体，在长期无除草剂的环境下，自然选择会对杂草群体起作用，非抗性个体由于更能适应无除草剂环境而更容易生存和繁殖，抗性个体逐渐被淘汰，那么R基因频率就可能因自然选择而下降，C正确；D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。题干中只是表明抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草，未出现生殖隔离，没有进化为不同物种，D错误。故选C。9.藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。参与藜麦Na+和K+平衡的关键转运载体和通道如下图所示。下列叙述错误的是（）A.SOS1和NSCC的结构不同，转运Na+的方式也不同B.KOR与K+结合运出表皮细胞，不需要能量C.H+通过主动运输运出细胞，维持了细胞膜两侧H+的浓度差D.Na+以主动运输的方式进入液泡，使根细胞的吸水能力加强【答案】B〖祥解〗小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。【详析】A、图中显示，钠离子通过NSCC的过程是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，钠离子通过SOS1转运出细胞是逆浓度梯度进行的，消耗的是H+的梯度势能，为主动运输，据此推测，SOS1和NSCC的结构不同，转运Na+的方式也不同，A正确；B、据图可知，KOR一种K+通道，不会与K+结合，B错误；C、根据膜两侧H+浓度差可知，H+运出表皮细胞的方式是主动运输，维持了细胞膜两侧H+的浓度差，C正确；D、Na+以主动运输的方式进入液泡，该过程消耗的是H+的梯度势能，钠离子转运进入液泡有利于提高细胞液的渗透压，从而提高根细胞的吸水能力，D正确。故选B。10.已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。某基因内部某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，下列说法错误的是（）A.因为遗传密码的简并性，这种变异有可能不引起生物体性状改变B.该基因被甲基化，其子代细胞中该基因的转录可能会被抑制C.要使该位点转变为G-C，该基因所在的DNA至少复制2次D.该基因所在的DNA复制5次，子代DNA中该位点没有变化的比例为1/2【答案】D〖祥解〗基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。【详析】A、由于遗传密码具有简并性，即多种密码子可以编码同一种氨基酸。所以即使基因发生了碱基替换这种变异，密码子改变后编码的氨基酸可能不变，也就有可能不引起生物体性状改变，A正确；B、基因甲基化可以通过DNA复制在子代细胞中保持，所以其子代细胞中该基因的转录可能会被抑制，B正确；C、第一次复制：原本是A-BU，根据BU可与A或G配对，以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，这里我们取出现G的情况（因为最终要得到G-C），此时形成的两个子代DNA，一个是A-T，一个是G-BU。第二次复制：以G-BU这个DNA为例，以含G的链为模板复制时，互补链对应位置会出现C；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，所以要使该位点转变为G-C，该基因所在的DNA至少复制2次，C正确；D、该基因所在的DNA复制5次，得到25=32个子代DNA。最初是A-BU，因为BU可与A或G配对，所以每次复制时，子代DNA中该位点有两种情况（以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G）。经过5次复制，子代DNA中该位点没有变化（即还是A-BU相关形式）的比例为=，D错误。故选D。阅读下列材料，回答下列小题。赤霉素（GA）是一类植物激素，能促进种子萌发过程中α-淀粉酶合成，也能促进细胞的伸长进而引起植株增高。水稻植株的矮化类型可分为赤霉素缺陷型和赤霉素钝感型。赤霉素缺陷型是指赤霉素的生物合成途径受抑制或阻断，造成内源赤霉素缺乏或含量低；赤霉素钝感型是指内源赤霉素水平正常，但赤霉素无法发挥作用。对正常株高的水稻进行诱变，获得甲、乙两种矮化的突变体。二者均发生D18基因的突变：甲的D18基因编码区中的内含子中一个碱基对发生替换，使转录的前体RNA无法加工为成熟mRNA；乙的D18基因编码区第633位的碱基对发生替换，使转录的mRNA上色氨酸的密码子UGG变成终止密码子UGA。11.种子的胚能产生赤霉素。为探究突变体的矮化类型，研究者把正常株高、甲、乙三种水稻的种子去胚后，放在含有碘和淀粉的培养基上培养，用下表中的方法处理后观察种子周围是否出现无色的透明圈。实验结果如下：下列叙述错误的是（）正常株高突变体甲突变体乙出现透明圈①③不出现透明圈②④A.种子合成的α-淀粉酶能催化培养基中淀粉的水解，从而形成透明圈B.种子进行去胚处理的主要目的是排除α-淀粉酶对结果的干扰C.正常株高种子的实验结果表明，α-淀粉酶是在赤霉素的诱导下产生的D.若①③出现透明圈，②④不出现透明圈，则两种突变体均为赤霉素缺陷型12.下列有关D18基因的叙述，错误的是（）A.D18基因通过直接控制赤霉素的合成从而影响生物的性状B.D18基因中不同位置的碱基替换后产生的两个基因是等位基因C.突变体乙的D18基因编码区发生的碱基对替换是由G/C变成A/TD.两种突变体中D18基因的突变体现了基因突变的不定向性【答案】11.B12.A〖祥解〗赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。【11题详析】A、正常株高的种子去胚后在赤霉素的诱导下，种子合成的α-淀粉酶能催化培养基中淀粉的水解，从而形成透明圈，A正确；B、种子进行去胚处理的目的是排除内源赤霉素对结果的干扰，从而保证实验中的赤霉素只是外源赤霉素的作用，B错误；C、正常株高种子的实验结果表明，不添加赤霉素没有透明圈的出现，而使用赤霉素后则会出现透明圈，说明，α-淀粉酶是在赤霉素的诱导下产生的，进而催化淀粉的水解，产生了透明圈，C正确；D、若①③出现透明圈，②④不出现透明圈，说明三类种子在赤霉素的诱导下均能产生α-淀粉酶，则两种突变体均为赤霉素缺陷型，D正确。故选B。【12题详析】A、赤霉素能促进细胞的伸长，进而使植株长高，而D18基因与赤霉素的正常合成有关，又知赤霉素的化学本质是小分子有机物，显然D18基因通过控制相关酶的合成进而影响赤霉素的合成从而影响生物的性状，A错误；B、D18基因中不同位置的碱基替换后产生的两个基因是等位基因，因为基因突变的结果是产新的等位基因，B正确；C、突变体乙的D18基因编码区发生的碱基对替换后的结果是相应的mRNA位置上的密码子由UGG变成终止密码子UGA，显然是对应基因结构的碱基对的位置发生的变化是由G/C变成T/A，C正确；D、D18基因发生的两种突变表现的结果不同，体现了基因突变的不定向性和随机性，D正确。故选A。第Ⅱ卷13.西方蜜蜂原产于欧洲，已广泛扩散至世界各地。某地科研人员研究了西方蜜蜂对本土生物的影响。（1）兰科植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统__________和__________中的重要作用。兰科植物花的结构与相应的传粉昆虫高度适应。每种兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构或传粉行为在相互影响中不断进化和发展，这个过程叫____________。（2）为探究西方蜜蜂扩散到某地后对双尾兰传粉的影响，研究者设置了两个实验区——西方蜜蜂和本地蜂（双尾兰的原生传粉者）共存区与仅有西方蜜蜂的区域，观测了双尾兰的相关传粉指标，结果如图1：①研究者据此认为，西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，但____________。②该实验还应设置的对照组为____________________。（3）为探究西方蜜蜂对本地蜂的影响，研究者观测了与西方蜜蜂蜂箱距离不同的本地蜂，得到的结果如图2：据图2推测，西方蜜蜂将会导致本地蜂的种群密度__________。请解释原因____________。【答案】（1）①.物质循环②.能量流动③.协同进化（2）①.只有本地蜂能给双尾兰成功传粉②.仅有本地蜂的区域（3）①.下降②.本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升；雌蜂数量下降，降低种群出生率〖祥解〗由图1可知，共存区花粉移除率高于仅西方密封区，但二者都能移除花粉，说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，共存区成功授粉率达30%左右，仅西方密封区，几乎不能授粉，说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。由图2可知，本地蜂与欧洲蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量越少，出生率降低，从而导致本地蜂数量下降。【解析】（1）兰科植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，也可以通过呼吸将有机物转变为CO2，体现了植物在生态系统中的物质循环功能，兰科植物将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统具有能量流动功能。生物与生物、生物与环境直接相互影响、不断进化和发展的过程叫协同进化。（2）①由图1可知，共存区花粉移除率高于仅西方蜜蜂区，但二者都能移除花粉，说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，共存区成功授粉率达30%左右，仅西方蜜蜂区，几乎不能授粉，说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。②该实验的自变量是蜜蜂的品种，所以还以设置只有本地蜂的区域作为对照组。（3）由图2可知，本地蜂与欧洲蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量越少，出生率降低，从而导致本地蜂数量下降，同时，可能二者存在竞争关系，欧洲蜂的加入，导致本地蜂食物来源减少，死亡率上升。14.干旱引起的茶树叶片早衰会严重影响产量和品质，叶绿素含量降低是叶片衰老的重要标志。某科研团队对茶树叶片衰老的分子机制开展了研究。（1）M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。该团队为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，进行了三组实验，结果如图1所示。对照组选用的实验材料为__________茶树，实验结果初步表明_________________。（2）进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老，调控机理如图2所示。请综合上述研究，用符号“+”或“-”将图示补充完整①________②________③________④________。（“+”表示促进或增加，“-”表示抑制或减少）（3）据以上信息可知植物生长发育的调控，是由_______________共同完成的。（4）北苑别录》记载：“茶园内为桐木则留焉。桐木之性与茶相宜，茶至夏而畏日，桐木至春而渐茂……”。间作（相间种植2种或以上植物）也是提高茶树品质的一种方法，其有利于提高茶树净光合速率（Pn），还有利于改善土壤环境。①图3中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线，在10:00-12:00时间段，茶树净光合作用下降的可能原因______________。A.光合作用强度小于呼吸作用强度B.温度过高，气孔关闭，CO₂供应减少，暗反应减弱C.外界光照强度下降，光反应减弱D.温度升高，呼吸作用增强②种植桐木后茶树Pn的曲线是______________（选填：a/b/c），此种植模式下，茶树一天内有机物含量最多的时刻为______________。（5）土壤中的氮是保障茶树生长的重要元素，缺N可能影响体内__________重要化合物的合成。（答出2种即可）【答案】（1）①.M10和M2基因正常表达（或野生型或正常）②.M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老,M2蛋白(含量增加)能抑制叶片衰老(或M2蛋白缓解M10蛋白促进叶片衰老的作用)（2）①.+②.+③.-④.-（3）基因表达调控、激素调节和环境因素调节（4）①.BD②.c③.16:30（5）蛋白质、核酸、ATP、磷脂〖祥解〗光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是单位时间单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。【解析】（1）探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，对照组选用的实验材料为M10和M2基因正常表达，乙丙均为实验组；乙组M10基因过量表达叶绿素含量下降，说明M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老，而丙组M10基因和M2基因过量表达叶绿素含量比乙组大，因此M2蛋白含量增加能抑制叶片衰老。（2）由题干得出，干旱引起叶片衰老；由小问（1）得出，M10蛋白加速叶片衰老，M2蛋白通过抑制M10蛋白对叶片的衰老具有减缓作用；由题干得出JA含量增多加速叶片衰老。综合分析得出，JA含量增多，M10蛋白增多，M2蛋白减少，最终促进叶片衰老。故①②均为+（促进），③④均为-（抑制）。（3）由题干信息可知，干旱环境可引起叶片早衰；M10基因表达产物M10蛋白、M2基因表达产物M2蛋白可通过影响叶片叶绿素含量进而影响叶片早衰；干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老。综上所述，植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。（4）①A、若光合作用强度小于呼吸作用强度，则净光合速率小于0，而图中净光合速率仍大于0，A错误；B、在10:00-12:00时间段，温度过高，气孔关闭，CO2供应减少，暗反应减弱，光合速率下降，B正确；C、在10:00-12:00时间段，外界光照强度并未下降，C错误；D、温度升高，呼吸作用增强，会导致净光合速率下降，D正确。故选BD。②图3中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线，间作（相间种植2种或以上植物）也是提高茶树品质的一种方法，其有利于提高茶树净光合速率（Pn），种植桐木后茶树Pn的曲线是c；此种植模式下，茶树一天内有机物含量最多的时刻为16:30，在此之前净光合速率一直大于0，即一直有有机物的积累，故在16:30有机物的量达到最大。（5）植物细胞中蛋白质、核酸、

ATP、磷脂等均含有氮元素，缺N可能影响体内这些物质的合成，影响茶树生长。15.禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞(ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。（1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于__________的血糖调节中枢兴奋，通过__________（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液、___________而升高血糖。（2）结合图中信息，神经末梢释放的去甲肾上腺素作用于ILC2，使其分泌IL-13和IL-5，该过程为__________调节。图中ILC2能够升高血糖的作用机理是___________。（3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料完成设计实验思路。实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等实验设计思路：①取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁；②甲不做处理组、乙加__________组、丙加_________组，丁加________组；③在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量。预期实验结果：胰高血糖素含量大小关系为丙≈丁>甲≈乙【答案】（1）①.下丘脑②.交感③.促进非糖物质转化成糖（2）①.神经②.ILC2受到NE的作用后会增殖并迁移至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖（3）①.（等量）活化的ILC2和（适量）细胞因子阻断剂②.（等量）活化的ILC2③.（适量）IL-13和IL-5〖祥解〗与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。【解析】（1）血糖调节中枢位于下丘脑，高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过交感神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液、促进非糖物质转化成糖，从而升高血糖。（2）结合图中信息，神经末梢释放的去甲肾上腺素（神经递质）作用于ILC2，使其分泌IL-13和IL-5，该过程为神经调节。由图可知，NE作用于ILC2后，ILC2会增殖并迁移至胰腺，分泌-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖，因此可知参与血糖调节的信息分子有NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素。（3）本实验目的是验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用，因此自变量是ILC2分泌细胞因子的有无，因变量为胰高血糖素的分泌量。根据实验对照原则和单一变量的原则，因此实验思路为取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁；甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂、丙组加等量活化的ILC2，丁组加适量的IL-13和IL-5；在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量。丙组和丁组都有细胞因子，因此胰岛A细胞都可分泌胰高血糖素，甲组不做处理，胰岛A细胞不分泌，乙组虽有活化的ILC2，但存在细胞因子阻断剂，因此胰岛A细胞不分泌，故实验结果为胰高血糖素含量丙≈丁>甲≈乙。16.水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器(下图)，为环境污染治理提供新方法。回答下列问题：（1）Pc和Ps启动子可被__________酶识别并结合后,驱动沿基因的模板链__________方向转录出mRNA。与mRNA相比，启动子特有的物质组成是_____________。分析图1可知，当环境中存在水杨酸时，________________可激活PS启动子，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。（2）研究人员改造重组质粒，选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR，实现在相同浓度的水杨酸条件下___________，提高传感器的灵敏度。该改造过程需要用到的工具酶是__________。（3）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择图2中的引物组合是________________。（4）工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdВ两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdВ基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdВ分别插入图3中的__________、__________位点。【答案】（1）①.RNA聚合酶②.3’→5’③.脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）（或胸腺嘧啶脱氧核苷酸）④.水杨酸-调控蛋白复合物（2）①.红色）荧光强度增强②.限制酶和DNA连接酶（3）引物1和3（4）①.E(或F)②.B(或C)〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（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。【解析】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3'→5'方向转录出mRNA。启动子是一段DNA，存在碱基A、T、C、G、脱氧核糖、磷酸，mRNA中存在碱基A、U、C、G、核糖、磷酸，因此与mRNA相比，启动子特有的物质组成是脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）。从图中可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活PS启动子，启动基因表达红色荧光蛋白，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。（2）选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR，使启动子能更高效地启动下游基因表达，从而提高红色荧光蛋白的表达量，增强荧光强度，实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强。基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，改造重组质粒，用基nahR1因替代nahR，需要先用限制性核酸内切酶切割质粒和基因，再用DNA连接酶将基因连接到质粒上，所以该改造过程需要用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。（3）PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的3'端和基因的3'端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3。（4）ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存，ccdA应插入在Ps启动子之后，即图中的E（或F）位点，这样在水杨酸存在时，Ps启动子启动，ccdA基因表达抗毒素蛋白；ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，当水杨酸被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自亡”，ccdB应插入在Pc启动子控制的区域，所以应插入Pc启动子