北京市丰台区2025-2026学年高三上学期开学测试生物试题(解析版)

北京市丰台区2025-2026学年高三上学期开学测试考试时间：90分钟第I卷(选择题共30分)本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题意的一项。1.人群中最常见的一类贫血症与某种微量元素缺乏有关。该元素还可以（）A.预防骨质疏松B.参与构成叶绿素C.合成甲状腺激素D.构成无机催化剂【答案】D【详解】A、预防骨质疏松需要钙元素，钙是骨骼的主要成分，而题干中涉及的微量元素是铁，A不符合题意；B、叶绿素分子含有镁（Mg）元素，铁不参与叶绿素的构成，B不符合题意；C、甲状腺激素的合成需要碘（I）元素，与铁无关，C不符合题意；D、铁离子（如Fe3+）可作为某些化学反应的无机催化剂，例如在过氧化氢分解中起催化作用，与题干信息相符，D符合题意；故选D。2.乳链菌肽是乳酸菌在发酵过程中产生的小分子多肽，可破坏细菌细胞膜和细胞壁，是目前唯一被批准可在食品中作为防腐剂使用的细菌素，关于乳链菌肽的分析不合理的是（）A.合成过程需要核糖体、内质网等共同参与B.乳链菌肽在过碱条件下会失去活性C.在人体消化道中迅速被分解成氨基酸D.可减少食品保存时化学防腐剂的使用【答案】A【分析】原核细胞：没有被核膜包被成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。【详解】A、乳酸菌为原核生物，其细胞中不含内质网，多肽的合成仅需核糖体参与，无需内质网加工，A错误；B、乳链菌肽为多肽，过碱会破坏其空间结构导致失活，B正确；C、人体消化道中的蛋白酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶）可将多肽分解为氨基酸，C正确；D、乳链菌肽作为天然防腐剂，可替代化学防腐剂，D正确。故选A。3.用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0，20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL悬液的结果。与第1组相比，第2组实验条件改变的是（）A.提高悬液稀释倍数B.提高反应体系温度C.H2O2溶液调整为1.5%D.反应体系pH调成8.0【答案】C【详解】A、若提高悬液稀释倍数，即酶的浓度降低，那么反应速率会变慢，曲线斜率会变小，且最终产物量不变（因为底物量不变），但图中第2组曲线斜率变大且最终产物量增加，A错误；B、适当提高反应体系温度，在一定范围内会加快酶促反应速率，但不会增加最终产物的量（因为底物的量是固定的），而图中第2组最终产物量增加，B错误；C、将H2O2溶液调整为1.5%，即底物浓度增加，在酶量相对充足的情况下，反应速率会加快（曲线斜率变大），且最终产物（氧气）的量会增加，与图中第2组曲线特征相符，C正确；D、改变反应体系的pH，会影响酶的活性，从而改变反应速率，但不会增加最终产物的量（因为底物量不变），图中第2组最终产物量增加，D错误。故选C。4.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。下列相关分析错误的是（）A.净光合作用的最适温度约为25℃B.适合该植物生长的温度范围是-10～50℃C.呼吸作用的最适温度比光合作用的高D.常温下温度变化对光合速率的影响更大【答案】B【详解】A、由上图可知，植物体在25℃时，净光合速率最高，说明该温度为净光合作用的最适温度，A正确；B、由图可知，超过45℃，净光合速率为负值，没有有机物的积累，不适合生长，B错误；C、由图可知，呼吸作用的最适温度为50℃，总光合作用的最适温度为30℃，因此，呼吸作用的最适温度比光合作用的高，C正确；D、在0～25℃范围内，光合作用的增长速率大于呼吸作用，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，D正确。故选B。5.下图是一个先天性聋哑患者家系图，Ⅰ-3和Ⅰ-4为近亲结婚。下列分析正确的是（）A.先天性聋哑可能是显性突变基因造成B.良好的环境使本应患病的第三代正常C.近亲结婚不会影响该疾病的发病率D.Ⅱ-2和Ⅱ-4的患病基因可能不同【答案】D【详解】A、系谱图显示，Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，其女儿Ⅱ-2患病；Ⅰ-3和Ⅰ-4均正常，其儿子Ⅱ-4患病。据此可推知：先天性聋哑为隐性遗传病，可能是隐性突变基因造成的，A错误；B、先天性聋哑为隐性遗传病，第三代正常，可能是Ⅱ-2和Ⅱ-4患病基因不同，B错误；C、近亲带有相同隐性致病基因的可能性较大，与非近亲结婚相比，近亲结婚所生的孩子患有隐性遗传病的概率较高。先天性聋哑为隐性遗传病，近亲结婚会影响该疾病的发病率，C错误；D、先天性聋哑为隐性遗传病，Ⅱ-2和Ⅱ-4均患病，二者所生第Ⅲ代的子女均正常，说明Ⅱ-2和Ⅱ-4的患病基因可能不同，D正确。故选D。6.玉米植株的紫色和绿色是一对相对性状。研究者用紫外线照射纯合紫株玉米，再将其与绿株玉米杂交，实验结果如图所示。下列推测中最合理的是（）A.玉米绿株对紫株为显性性状B.F1的2株绿株是受环境影响，不可遗传C.F1绿株中显性基因所在染色体片段缺失D.紫外线使所有的紫株基因突变为绿株基因【答案】C【详解】A、用紫外线照射纯合紫株玉米，再将其与绿株玉米杂交，F1几乎为紫株，表明玉米紫株对绿株为显性性状，A错误；BD、F1中有2株绿株玉米，究其产生的原因可能是父本（紫外线照射过的纯合紫株玉米）通过减数分裂产生花粉的过程中，紫外线使极少数紫株基因突变为绿株基因或紫株基因（显性基因）所在的染色体片段缺失，BD错误；C、结合对B选项的分析可知：F1绿株中的紫株基因（显性基因）所在的染色体片段可能缺失，使绿株基因控制的性状得以表现，C正确。故选C。7.洞穴动物具有一些特征：皮肤缺乏色素而呈现无色或白色，视觉和听觉器官退化或消失，触觉敏锐等。下列分析不正确的是（）A.黑暗环境使洞穴动物体内合成色素的基因发生突变B.洞穴动物视觉和听觉器官退化是自然选择的结果C.洞穴动物长期隔离后种群基因频率发生显著变化D.触觉的增强有助于提高洞穴动物适应环境的能力【答案】A【详解】A、基因突变发生在自然选择之前，环境因素（如黑暗）选择并保存适应性强的个体，A错误；B、自然选择决定生物进化方向，视觉和听觉器官退化是长期自然选择的结果，B正确；C、长期地理隔离可能导致种群基因库差异扩大，基因频率发生显著变化，甚至形成新物种，C正确；D、触觉敏锐是适应性特征，能帮助洞穴动物在黑暗环境中感知环境，提高生存和繁殖机会，D正确。故选A。8.兴奋在神经元之间的传递主要依赖于神经递质，下列关于神经递质的叙述正确的是（）A.被包裹在突触小泡中，以主动运输的方式运输B.与突触后膜上的受体结合后进入下一个神经元C.与受体结合后会引起突触后膜的电位改变D.发挥作用后可被回收，实现信息的双向传递【答案】C【详解】A、神经递质储存在突触小泡中，通过胞吐方式释放到突触间隙，而非主动运输，A错误；B、神经递质与突触后膜受体结合后，通过改变离子通道的通透性引发电位变化，递质本身不会进入下一个神经元，B错误；C、神经递质与受体结合后，导致突触后膜离子流动（如Na⁺内流或Cl⁻内流），引起膜电位变化（去极化或超极化），C正确；D、神经递质发挥作用后会被分解或回收，但兴奋在突触处只能单向传递（前膜→后膜），无法实现双向传递，D错误。故选C9.青头潜鸭的行为因栖息地而异：在受人为干扰的池塘中觅食行为占比最高，雌性觅食时间多于雄性，在大水面池塘中休息行为占比最高。下列分析错误的是（）A.不同样点的行为差异体现了群落的垂直分层现象B.雌雄个体觅食时间的差异可能与生态位分化有关C.减少人类活动的干扰可提高青头潜鸭觅食效率D.保护青头潜鸭时需综合考虑不同栖息地的功能【答案】A【详解】A、垂直分层现象指群落中不同物种在垂直空间上的分层，而题干描述的是同一物种（青头潜鸭）在不同栖息地的行为差异，属于种内行为变化，与群落垂直分层无关，A错误；B、雌雄个体觅食时间的差异可能是生态位分化的表现，通过减少种内竞争提高资源利用率，B正确；C、人为干扰可能破坏栖息地，减少人类活动的干扰可降低觅食时间占比（如食物更易获取），从而提高觅食效率，C正确；D、不同栖息地承担不同功能（如觅食、休息），保护青头潜鸭需兼顾其需求，D正确。故选A。10.某湿地恢复工程引入本地沉水植物和底栖动物。监测发现，植被增加后水体透明度提高，藻类减少，鱼类多样性上升，鸟类种类增加。下列分析正确的是（）A.引入沉水植物和底栖动物属于群落演替中的初生演替B.水体透明度增加是由于浮游藻类被沉水植物全部取代C.鱼类多样性上升表明该湿地生态系统的抵抗力稳定性增强D.鸟类种类增加仅与水生植物增加有关，与鱼类多样性无关【答案】C【详解】A、引入本地物种属于人为干预下的群落演替，属于次生演替而非初生演替，初生演替发生在无生物存在的区域，A错误；B、沉水植物与浮游藻类竞争光照和营养，导致浮游藻类减少，但浮游藻类不会被完全取代，B错误；C、鱼类多样性上升意味着生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高，C正确；D、水生植物能为鸟类提供栖息地，鱼类能为鸟类提供食物，因此鸟类种类增加与水生植物增加有关，也与鱼类多样性有关，D错误。故选C。11.兴趣小组将从葡萄皮上分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的密闭锥形瓶中，培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图。下列分析正确的是（）A.10h后更换等量同种新鲜培养液，酵母菌K值继续增大B.培养后期pH下降是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2导致C.对接种后的培养基进行高压蒸汽灭菌，能防止杂菌污染D.使用摇床培养可增加溶氧量，且使酵母菌与营养物质充分接触【答案】D【详解】A、K值（环境容纳量）是由环境资源量决定的，更换等量同种新鲜培养液，环境资源量没有改变，所以酵母菌的K值不会继续增大，A错误；B、培养后期氧气不足，酵母菌进行无氧呼吸也会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，导致pH下降，即培养后期pH下降并非只是有氧呼吸产生CO2导致，B错误；C、接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌，若接种后再灭菌，会杀死酵母菌，C错误；D、使用摇床培养，一方面可增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌的呼吸作用；另一方面能使酵母菌与营养物质充分接触，有利于酵母菌的生长繁殖，D正确。故选D。12.为挽救白犀牛物种，科学家进行了南白犀的胚胎移植。采集不同地区现存南白犀的精子和卵母细胞，体外受精后发育成胚胎再进行移植。下列叙述正确的是（）A.所获取的卵母细胞可直接用于体外受精B.体外受精的实质是雌雄原核融合C.囊胚的所有细胞都具有全能性D.胚胎分割次数越多，胚胎成活概率越高【答案】B【分析】体外受精是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。【详解】A、卵母细胞需在体外培养至MⅡ中期才能受精，不能直接使用，A错误；B、体外受精的实质是精子与卵子的细胞核融合（即雌雄原核融合），B正确；C、囊胚的滋养层细胞已分化，失去全能性，并非所有细胞均具全能性，C错误；D、胚胎分割次数过多会导致细胞数量不足，降低胚胎成活率，D错误。故选B。13.科学家在噬菌体中插入外源内溶素基因P增强其降解细菌细胞壁的能力，下列分析错误的是（）A.P基因是该基因工程中的目的基因B.改造时需要使用限制酶和DNA聚合酶C.可在基因P的上游连接细菌的高表达启动子D.内溶素P被释放后，会引发周围未被感染的细菌裂解【答案】B【详解】A、目的基因是基因工程中需要转入的特定基因，外源内溶素基因P被插入噬菌体以增强功能，故P基因是目的基因，A正确；B、基因工程中需要限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接，而非DNA聚合酶，B错误；C、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，用于驱动基因的转录，使用细菌的高表达启动子可使基因P在细菌中高效转录，C正确；D、内溶素P可降解细菌细胞壁，噬菌体裂解宿主后释放的内溶素会破坏周围细菌的细胞壁，导致其裂解，D正确。故选B。14.2025年，国家卫健委明确指出，心脑血管疾病、糖尿病、高血压等疾病是危害身体健康的主要因素。为此，国家持续推动“体重管理年”行动。下列分析错误的是（）A.有心脑血管疾病家族史的人应更早关注体重管理B.运动量过少、肥胖是导致糖尿病常见的危险因素C.控制高血压，可减少加工食品的摄入以实现控盐D.健康饮食的食谱中应增加蛋白质，不应包含脂肪【答案】D【详解】A、家族史意味着携带潜在遗传易感基因（如高血压、高血脂、糖尿病相关基因），而肥胖会加速这些疾病的发作，因此需更早进行体重管理以降低风险，A正确；B、运动不足和肥胖可能会导致胰岛素敏感性下降，增加2型糖尿病的发病风险，B正确；C、加工食品中钠盐含量较高，过量摄入钠会升高血压，控制其摄入有助于预防高血压，C正确；D、脂肪是人体必需的营养物质，健康饮食需适量摄入优质脂肪，完全排除脂肪不符合营养学原则，D错误。故选D。15.洋葱是生物学实验中常用的材料，下列相关叙述错误的是（）A.鳞片叶外表皮可用于观察细胞的质壁分离及复原现象B.使用盐酸解离洋葱根尖，可观察到连续的有丝分裂过程C.经低温诱导培养后，根尖细胞可观察到染色体数目加倍D.研磨鳞片叶，过滤后取上清液可用于DNA的粗提取实验【答案】B【详解】A、鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，含有紫色大液泡，便于观察质壁分离及复原现象，A正确；B、盐酸解离会杀死根尖细胞，细胞失去活性，无法继续分裂，只能观察到固定时刻的细胞分裂图像，不能连续观察有丝分裂过程，B错误；C、低温诱导可使根尖分生区细胞染色体数目加倍（原理是抑制纺锤体形成），但需经固定、解离等步骤后观察，部分细胞可观察到染色体数目加倍，C正确；D、洋葱鳞片叶细胞含细胞核，研磨后细胞破裂释放DNA，上清液中含DNA，可用于粗提取实验，D正确。故选B。第Ⅱ卷(非选择题共70分)本部分共6小题，共70分。16.酵母菌除用于酿酒外，还可广泛用于生产柠檬酸等多种工业原料。（1）酵母菌增殖时主要利用___________释放的大量能量。（2）实验中发现：当氧气、葡萄糖充足时，酵母菌优先通过无氧呼吸产生乙醇释放能量，[H]消耗减少，该现象称为Crabtree效应。该过程中___________快速转化为乙醇，而非进入线粒体转化为柠檬酸等，导致葡萄糖的消耗增加。（3）蔗糖成本更低，研究人员在酵母菌中转入L基因和V基因，得到Z菌株。与图1转运方式相比，新转运系统的优点是___________。（4）为评估Z菌株Crabtree效应的水平和影响，研究人员进行实验，结果如图3和图4所示，结果显示___________。请从细胞代谢角度解释图4的结果：___________。（5）综合上述信息，从物质和能量角度分析，减弱Crabtree效应对工业生产的意义___________。【答案】（1）有氧呼吸##需氧呼吸（2）丙酮酸（3）新转运系统转运蔗糖不消耗ATP（4）①.与葡萄糖条件下相比，Z菌株在蔗糖条件下的乙醇产率和[H]相对水平均更低，25h前酵母菌相对密度无显著差异，25h后酵母菌相对密度增加②.25h后酵母菌主要进行有氧呼吸，释放大量能量用于增殖（5）减少乙醇积累，使原料更多地转化为柠檬酸等产品；提高能量利用效率【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。【解析】（1）与无氧呼吸相比，有氧呼吸释放的能量更多，故酵母菌增殖时主要利用有氧呼吸释放的大量能量。（2）当氧气、葡萄糖充足时，酵母菌优先通过无氧呼吸产生乙醇释放能量，由题意可知，酵母菌除用于酿酒外，还可广泛用于生产柠檬酸等多种工业原料，说明酵母菌可产生柠檬酸等物质，Crabtree效应是指当氧气、葡萄糖充足时，酵母菌优先通过无氧呼吸产生乙醇释放能量，该过程中细胞呼吸第一阶段的产物丙酮酸快速转化为乙醇，而非进入线粒体转化为柠檬酸等。（3）据图可知，图1转运方式中蔗糖的转运需要消耗H＋的势能，而研究人员在酵母菌中转入L基因和V基因后转运蔗糖不消耗ATP，且在L蛋白作用下可将蔗糖转化为可利用的碳源。（4）分析图3，实验的自变量是加入的糖类种类，因变量是乙醇产量和[H]相对水平，与葡萄糖条件下相比，Z菌株在蔗糖条件下的乙醇产率和[H]相对水平均更低，图4自变量是时间和菌株种类及糖种类，结果表明25h前酵母菌相对密度无显著差异，25h后酵母菌相对密度增加；有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多，故从细胞代谢角度解释图4的结果是因为25h后酵母菌主要进行有氧呼吸，释放大量能量用于增殖。（5）Crabtree效应是指当氧气、葡萄糖充足时，酵母菌优先通过无氧呼吸产生乙醇释放能量，该过程减少乙醇积累，使原料更多地转化为柠檬酸等产品；提高能量利用效率。17.学习以下材料，回答(1)～(4)题。“淀粉-平衡石”假说百年终得解“淀粉-平衡石”假说认为淀粉体沉降在植物细胞膜的重力方向，引发一系列信号转导，但缺乏直接证据。我国某研究团队证实了“淀粉-平衡石”假说，为这场世纪大讨论画上了句号。在多年前，重力感应的机制已有了线索：在一种茎匍匐生长的玉米体内确认到了突变的LAZY蛋白。拟南芥根冠处细胞含有的大量淀粉体，被称为“重力感受器”。研究团队利用拟南芥证实了LAZY蛋白发挥核心作用，与淀粉体紧密关联在一起，进而揭示了整套分子机制。正常生长姿态下，淀粉体落在细胞底部。LAZY蛋白也集中于细胞底部，发挥募集生长素的作用，此时生长素分布均匀，细胞维持在垂直生长状态(如图1)。当改变植物姿态，使得重力和生长方向不符时，重力会诱发M酶与LAZY接触并导致LAZY磷酸化。研究团队证实了磷酸化的LAZY与复合物T结合，前者被T锚定在淀粉体上，随后与淀粉体一起沿着重力方向沉降。在细胞内重新分布的LAZY募集生长素，进而实现植物的向重力性响应(如图2)。响应完成后，LAZY蛋白会被去磷酸化，停止生长素的进一步募集，终止向重力性响应。上述研究对理解植物如何通过分子机制响应和适应外界环境，从而调节其生长方式具有重要意义。（1）由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的___________叫做植物激素。（2）根部改变方向触发重力响应后，近地侧生长速度___________(填“快于”或“慢于”)远地侧。根据文中信息，是由于近地侧生长素浓度___________。这体现了生长素___________的作用特点。（3）存在文中向重力性响应途径的佐证实验现象有___________。(多选)A.淀粉合成途径中的关键酶基因P1突变体的重力响应速度比野生型拟南芥迟缓B.构建表达绿色荧光蛋白-LAZY融合蛋白的拟南芥，调整植物方向，绿色荧光始终主要集中于重力方向上C.构建表达黄色荧光蛋白-T融合蛋白的拟南芥，调整植物方向，黄色荧光始终主要集中在淀粉体表面D.调整植物方向后，用M酶单抗处理细胞匀浆得到沉淀，用LAZY单抗再处理该沉淀后呈阳性反应，且阳性反应比正常垂直生长组更强（4）科学家在茎匍匐生长的玉米中确认到了LAZY突变，说明茎中也有与根中相同的以LAZY为核心的重力响应途径，请阐明根向地性生长而茎背地性生长的原因。【答案】（1）微量有机物（2）①.慢于②.升高③.低浓度促进生长，高浓度抑制生长（3）ABD（4）茎对生长素的敏感性比根低，茎的近地侧高生长素浓度促进生长，导致近地侧生长比远地侧快，实现背地性生长，根与茎相反【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。【解析】（1）由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的

微量有机物

叫做植物激素，常见的植物激素包括生长素、赤霉素等。（2）根据文中信息，经过一系列过程后，在细胞内重新分布的LAZY募集生长素，进而实现植物的向重力性响应，根部改变方向触发重力响应后，重力可导致根近地侧生长素含量多于背地侧，由于根对生长素敏感，高浓度的生长素会抑制根的生长，因此近地侧生长速度慢于背地侧，进而造成根向地生长；上述过程体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点。（3）A、淀粉体是重力感知的关键结构，缺失关键淀粉合成基因后，重力反应减弱，表明淀粉体在重力感应中必不可少，即淀粉体参与重力信号传导，A正确；B、分析题意可知，LAZY蛋白是重力信号传导的核心分子，若调整植物方向，绿色荧光始终主要集中于重力方向上，说明LAZY参与重力响应，B正确；C、题目未提及“T蛋白”是否与重力响应相关，且淀粉体表面荧光仅说明定位，未直接证明信号传导，不能说明向重力性响应途径，C错误；D、由题意可知，M酶和LAZY在重力响应中相互作用，用M酶单抗处理细胞匀浆得到沉淀，用LAZY单抗再处理该沉淀后呈阳性反应，且阳性反应比正常垂直生长组更强，即调整方向后两者结合增强（阳性反应更强），说明重力变化激活了M酶-LAZY信号通路，D正确。故选ABD。（4）生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特点，且不同部位对生长素的敏感性不同，即茎对于生长素的敏感性比根低，茎的近地侧高生长素浓度促进生长，导致近地侧生长比远地侧快，实现背地性生长，根与茎相反，从而出现根向地性生长而茎背地性生长的现象。18.癌症疫苗可将肿瘤抗原呈递给抗原呈递细胞，诱导肿瘤特异性T细胞免疫反应，以实现癌症的免疫治疗。中国科学家开发了一种鼻内递送的环状RNA疫苗，被包裹在肺部靶向的脂质纳米颗粒中，用于诱导抗肿瘤免疫应答。（1）机体内的抗原呈递细胞有___________(写出两种)。（2）环状RNA疫苗可以作为___________的模板表达相应的抗原蛋白。环状特性使其不易被核酸酶降解，表达抗原蛋白的时间会___________。（3）为了比较通过不同途径接种环状RNA疫苗的抗肿瘤效果，科学家首先建立了肺肿瘤模型小鼠，在第7、12、17天用环状RNA疫苗以不同的方式对模型小鼠进行免疫，多次免疫的目的是___________。在第22天，观察小鼠肺肿瘤所占比例，结果如图，结果显示___________。（4）科学家在第一次和第二次疫苗免疫后的6小时和24小时，检测小鼠血清中IFN-α(促炎症反应中起关键作用)的水平，结果如图2。综合图1、图2结果分析，鼻内免疫是最佳方案，理由是___________。【答案】（1）B细胞、树突状细胞等（2）①.翻译②.延长（3）①.激发二次应答，引起更强的免疫反应（产生更多的细胞毒性T细胞）②.与对照组相比，三种免疫方式均有效减少小鼠肺肿瘤细胞数量，其中肌肉注射和鼻内免疫效果最好（4）鼻内免疫有效减少小鼠肺肿瘤细胞数量，同时不会引起炎症反应【分析】病原体在进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，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，这些细胞统称为抗原呈递细胞。【解析】（1）机体内的抗原呈递细胞有树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等。（2）环状RNA疫苗可以作为翻译模板表达相应的抗原蛋白。因为环状特性使其不易被核酸酶降解，所以其作为模板持续发挥作用的时间更长，表达抗原蛋白的时间会延长。（3）多次免疫的目的是激发二次应答，引起更强的免疫反应（产生更多的细胞毒性T细胞）。在第22天，观察小鼠肺肿瘤所占比例，结果如图，结果显示与对照组相比，三种免疫方式均有效减少小鼠肺肿瘤细胞数量，其中肌肉注射和鼻内免疫效果最好。（4）综合图1、图2结果分析，鼻内免疫是最佳方案，理由是图1中鼻内免疫后小鼠肺肿瘤细胞所占面积较小，图2中鼻内免疫在第一次和第二次免疫后，小鼠血清中IFN-α（促炎症反应中起关键作用）的水平都较低，即鼻内免疫有效减少小鼠肺肿瘤细胞数量，同时不会引起炎症反应。19.群居型飞蝗通过释放聚集信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)引发蝗群聚集，引起蝗灾。解析4VA的生物合成机制可为开发新的行为调控剂提供依据。（1）4VA属于生态系统中的___________信息。（2）蝗虫可以利用植物源食物为原料合成4VA．为探明4VA合成的前体物质，分别使用氘代酪氨酸和氘代苯丙氨酸喷洒宿主植物(氘是H的同位素)，并用植物饲喂蝗虫，结果如图，由此可确定4VA合成的前体物质是___________；使用氘代氨基酸的实验方法是___________。（3）4VA合成的前体物质经过多次反应可以转化成4VP。检测群居型蝗虫、散居型蝗虫的4VP、4VA、4VPMT1(4VP甲基转移酶)的相对含量，结果如下表所示。请写出4VA生物合成途径的流程简图________。类型4VP含量4VA含量4VPMT1表达量群居型+++++++++++++++散居型+++++--（4）为了防控蝗灾，科学家开发出了4VP类似物4-硝基苯酚(4NP)，4NP可竞争性结合4VPMT1，且结合亲和力高。为检测4NP的效果，设计了如下实验：组别处理4VA合成量(ng/虫)群聚概率对照组___________饲喂群居飞蝗35.2±2.10.77实验组喷洒4NP溶液的小麦5.1±1.40.22对照组的实验材料及处理为___________，结果显示___________。（5）如果在田野中采用4NP防控蝗虫，请推测这种防控措施可能引发的生态风险。【答案】（1）化学（2）①.苯丙氨酸②.同位素标记法（3）（4）①.喷洒等量溶剂的小麦②.与对照组相比，喂食4NP可显著降低4VA合成量，导致蝗虫群聚概率降低（5）4NP通过食物链传递或直接毒害其他生物【分析】生态系统中的信息传递作用有：①生命活动正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递；③调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。【解析】（1）生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。4VA是乙烯基苯甲醚，属于化学物质，能在生物间传递信息，所以4VA属于生态系统中的化学信息。（2）对比使用氘代酪氨酸和氘代苯丙氨酸饲喂的实验结果，用氘代苯丙氨酸饲喂时，能检测到含氘标记的4VA相关产物，而用氘代酪氨酸饲喂无明显对应标记产物，由此确定4VA合成的前体物质是苯丙氨酸。实验中利用氘代（同位素标记的）苯丙氨酸、氘代酪氨酸追踪4VA合成前体，这种借助同位素标记化合物追踪物质转化路径的方法，属于同位素标记法，通过检测标记元素在产物中的出现情况，明确物质合成的来源。（3）从表格数据看，群居型蝗虫中4VPMT1表达量高，且存在4VA合成相关关联。结合“4VA合成的前体物质经过多次反应可以转化成4VP，检测群居型蝗虫、散居型蝗虫的4VP、4VA、4VPMT1（4VP甲基转移酶）的相对含量”信息，可知流程是前体物质苯丙氨酸先转化为4VP，然后在4VPMT1催化下，4VP进一步转化为4VA，即（4）实验遵循单一变量原则，实验组用喷洒4NP溶液的小麦饲喂，对照组应喷洒等量溶剂（保证除4NP外其他条件一致，排除溶剂干扰）的小麦饲喂群居型蝗虫。对比对照组和实验组数据，对照组4VA合成量（35.2±2.1ng/虫）高、群聚概率（0.77）高；实验组4VA合成量（5.1±1.4ng/虫）低、群聚概率（0.22）低。所以结果显示与对照组相比，喂食4NP可显著降低4VA合成量，导致蝗虫群聚概率降低，说明4NP能通过影响4VA合成，抑制蝗虫群聚。（5）4NP是4VP类似物，若在田野中用4NP防控蝗虫，可能会对生态系统产生多方面风险：4NP可能会被蝗虫之外的其他生物（如以蝗虫为食的天敌、取食小麦等作物的其他昆虫等）摄入，影响这些生物的生理、行为，干扰食物链和食物网结构或直接毒害其他生物。20.Pr基因是心脏发育的重要调控基因，为研究Pr基因的功能，研究人员进行了一系列实验。（1）心脏发育始于一层较薄的上皮细胞，需要经历EMT过程。发生EMT的上皮细胞会逐步失去原有形态特征和功能，转变成间充质细胞，该过程类似植物组织培养中的___________。间充质细胞进一步分裂分化并形成心脏壁的肌肉组织等。（2）研究人员构建实验模型小鼠，深入研究Pr基因在心脏发育中的功能。①W基因在心脏上皮细胞中特异性高表达，Cre酶是一种用于Pr基因敲除的蛋白质，研究人员获取了W-Cre融合基因，并将其导入野生型小鼠体内，获得的转W-Cre基因小鼠遗传物质水平上的变化是仅有___________中的Pr基因被敲除。②器官发育随时间推移分阶段进行。为进一步优化模型小鼠使之更灵活，研究人员在W-Cre融合基因上游连接外源药物E控制转录启动的诱导型启动子，得到转W-CreE基因小鼠，该小鼠相较于转W-Cre基因小鼠，使用时的优点是可通过___________从而控制Pr的敲除时间。③检测野生型小鼠和Pr基因敲除小鼠的EMT相对强度，检测结果如图1所示，结果表明___________。（3）有证据表明p53蛋白是Pr调控EMT的中间环节，为确定具体机制，研究人员进行了相关实验，结果如图2和图3所示，请基于结果推测Pr调控p53含量的机制：___________。（4）EMT过程中，上皮细胞到间充质细胞的转变不仅包括形态、结构和功能的变化，还增强了细胞增殖能力、向组织深处移动侵袭的能力。综上所述，阐明Pr基因敲除小鼠心脏如图4所示的原因___________。【答案】（1）脱分化（2）①.心脏(心脏上皮细胞)②.施加外源药物开启Cre酶的表达③.敲除Pr基因会导致EMT过程被显著抑制（3）Pr促进p53的降解（4）小鼠心脏中Pr基因被特异性敲除后，p53降解被抑制，p53含量上升导致EMT受到抑制，上皮细胞无法向组织内部侵袭足够的深度并增殖分化，导致心脏壁肌肉组织厚度降低【分析】基因工程的基本步骤：（1）获取目的基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因）；（2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；（3）将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）；（4）目的基因的检测与鉴定（DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原抗体杂交）。【解析】（1）EMT过程中上皮细胞失去原有特征转变为间充质细胞，该过程全能性升高，类似于植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程。（2）①分析题意，W基因在心脏上皮细胞中特异性表达，Cre酶是一种用于Pr基因敲除的蛋白质，W-Cre融合基因驱动Cre酶靶向敲除该部位的Pr基因，故获得的转W-Cre基因小鼠遗传物质水平上的变化是仅有心脏(心脏上皮细胞)中的Pr基因被敲除。②研究人员在W-Cre融合基因上游连接外源药物E控制转录启动的诱导型启动子，而诱导型启动子受药物E调控，可通过药物处理时间灵活控制Cre酶表达及Pr基因敲除的时机，故该小鼠相较于转W-Cre基因小鼠，使用时的优点是可通过施加外源药物开启Cre酶的表达从而控制Pr的敲除时间。③据图1的检测结果，与对照组相比，Pr基因敲除组的EMT相对强度显著降低，表明Pr基因的缺失导致EMT过程受阻，即敲除Pr基因会导致EMT过程被显著抑制。（3）分析题意，p53蛋白是Pr调控EMT的中间环节，图3与对照组相比，Pr基因敲除组的p53相对表达量略有下降，而图2与对照组相比，Pr基因敲除组的p53蛋白水平显著升高，说明Pr对p53的调控可能是通过促进p53的降解实现的。（4）分析图4，Pr基因敲除组小鼠心脏发育不全，结合上述信息推测，Pr基因敲除小鼠心脏如图4所示的原因是：Pr基因敲除通过增加p53蛋白含量，抑制EMT过程，导致心脏上皮细胞无法有效转化为间充质细胞，进而使心脏壁肌肉组织发育不全（或结构异常）。21.家蚕的性染色体组成类型为ZW型。雌、雄蚕的表型存在明显差异，雄蚕具有食量少、出丝率高等优良特性。研究专养雄蚕的措施对提高养蚕效益有重要意义。（1）研究者创建了一种特殊品系：性连锁平衡致死系S，其染色体组成及基因位置如图所示。注：b1或b2基因纯合均导致胚胎致死，非致死的显性等位基因分别为B1、B2。正常情况下，控制卵色的基因位于10号染色体上，白卵基因为a，黑卵基因为A。①A基因出现在该品系雌性个体的W染色体上，这表明W染色体发生了___________。②选择S品系的___________(填“雌”或“雄”)性与其他品种杂交，所得后代全部为雄性，实现专养雄蚕的目的。