北京市通州区2025一2026学年高三年级上学期摸底考试生物试题（解析版）

北京市通州区2025-2026学年高三年级上学期摸底考试

本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上

作答无效。考试结束后，请将答题卡交问。

第一部分选择题（每小题2分，共30分）

下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。

1.水稻籽粒含糖类、蛋白质和脂质等营养物质。下列叙述正确的是（）

A.淀粉是水稻细胞的主要储能物质

B.脂肪是构成细胞膜的主要成分

C.蛋白质能直接被人体细胞吸收

D.纤维素能直接为植物生命活动供能

【答案】A

【详析】A、淀粉是植物细胞中重要的多糖，作为储能物侦存在十水稻等植物细胞中.尤

其在种子中大量储存，为生命活动提供能量来源，A正确；

B、脂肪是生物体内的储能物质，而细胞膜的主要成分是磷脂（属于脂质）和蛋白质，并

非脂肪，B错误；

C、蛋白质需经消化分解期基酸后才能被人体细胞吸收利用，大分子蛋白质无法直接吸

收，C错误；

D、纤维素是植物细胞壁的主要成分，属于结构多糖，不参与供能。植物生命活动的直接

能源物质是ATP,糖类需经分解产生ATP才能供能，D错误。

故选Ac

2.研究发现，巨噬细胞可识别并清除自身细胞内受损的细胞器，据此推测巨噬细胞中二匕较

发达的细胞器是（）

A.线粒体B.叶绿体

C.中心体D.溶酶体

【答案】D

【详析】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞提供能量，但并非直接参与

清除受损细胞器，A错误；

B、叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，巨噬细胞为动物细胞，不含叶绿体，B错

误；

C、中心体与细胞有丝分裂过程中的纺锤体形成有关，不参与清除细胞器，c错误；

D、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器（即自噬作用），巨噬细胞清除受

损细胞器需溶酶体参与，D正确。

故选D。

3.蜜蜂中的工蜂和蜂王是二倍体（2n=32）,雄蜂由未受精卵发育而来（n=16）,雄蜂可通

过一种特殊的减数分裂方式形成精子，下列叙述正确的是（）

A.蜂王减数分裂产生的卵细胞含16条染色体

B.雄蜂减数第一次分裂后期发生同源染色体分离

C.工蜂的一个染色体组共含16条同源染色体

D.雄蜂进行的特殊减数分裂中发生了基因重组

【答案】A

【详析】A、蜂干为二倍体（2n=32）,其减数分裂产牛的卵细胞染色体数目减半，含16

条染色体，A正确；

B、雄蜂由未受精卵发育而来，为单倍体（n=16）,无同源染色体，故减数第一次分裂不涉

及同源染色体分离，B错俣；

C、工蜂是二倍体，一个染色体组包含16条非同源染色体（无同源关系），C错误；

D、雄蜂的特殊减数分裂仅进行••次均等分裂，因无同源染色体，不会发生基因重组（交

叉互换或自由组合），D错误”

故选Ao

4.摩尔根果蝇杂交实验中，H红眼雌果蝇（杂合子）与亲本白眼雄果蝇回交，后代中随机

选取两只果蝇，眼色表型不同的概率为（）

A.2/3B.1/3C.1/2D.3/4

【答案】C

【详析】根据摩尔根果蛆杂交实验，红眼为显性性状（用A表示），白眼为隐性性状（用u

表示），且控制眼色的基因位于X染色体上，B红眼雌果蝇为杂合子，基因型为XAX3亲

本白眼雄果蝇（X，Y）回交，后代的基因型为XAX"（红眼雌果蝇），（白眼雌果蝇），

X，'Y（红眼雄果蝇），X/（白眼雄果蝇），比例为眼色表型不同的概率为

l/2xl/2+l/2xl/2=l/2,C正确,ABD错误。

故选C。

5.慢性髓系白血病（CML）是一-种造血干细胞恶性增殖的疾病，临床研究显示几乎所有

CML患者都存在“费城染色体”，如下图。下列叙述错误的是（)

一费城染色体

IBCR-ABL

正常人的9号,CML患者的9号,

22号染色体22号染色体

A.“费城染色体”的形成是非同源染色体片段移接的结果

B.患者细胞中发生染色体的易位，染色体数目不改变

C.CML一般不能遗传给后代，因此不属于可遗传的变异

D.可根据是否存在“费城染色体”作为诊断CML的指标

【答案】C

【详析】A、“费城染色体”的形成是9号染色体和22号染色体之间发生片段易位，这

属于非同源染色体之间的易位，而非同源染色体片段移接的结果，A正确：

B、这种染色体易位只是片段的位置发生改变，染色体的数量没有增减，因此染色体数目

不变，B正确；

C、虽然CML一般不能通过生殖细胞遗传给后代，但“费城染色体”的形成属于染色体

结构变异，而染色体变异是可遗传变异的一种。可遗传变异的本质是遗传物质发生改变，

不一定能传给后代，C错俣；

D、题目中提到“几乎所有CML患者都存在费城染色体”，因此可以将是否存在“费城染

色体”作为诊断CML的指标，D正确。

故选C。

6.质景分数为5%的葡萄糖溶液是血浆的近似等渗溶液，孕妇进行I」服葡萄糖耐显试验

时，饮用lOOmLlO%葡萄糖溶液后，一段时间内会发生（）

A.尿液中含有大量糖原

B.肾上腺素分泌增加

C胰岛A细胞分泌增强

D.组织细胞加速摄取箱萄糖

【答案】D

【详析】A、糖原是糖的储存形式，不会直接出现在尿液中。当血糖浓度过高时\可能出

现尿糖（葡萄糖），而非糖原，A不符合题意；

B、肾上腺素在血糖降低时分泌，用于升高血糖。饮用100mLi0%葡萄糖溶液后血糖浓度

升高，肾上腺素分泌不会增加，B不符合题意；

C、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，其作用是升高血糖。血糖升高时应抑制胰高血糖素分

泌，胰岛B细胞分泌胰岛素增强，C不符合题意；

D、血糖升高后，胰岛素分泌增加，促进组织细胞（如肌肉、脂肪细胞）加速摄取葡萄

糖，降低血糖浓度，D符合题意。

故选D。

7.为研究细胞分裂素对生长素合成的影响，将生长10天的拟南芥幼苗分别置于添加esl

（细胞分裂素合成诱导剂）和BAP（细胞分裂素类似物）培养液中培养24小时，结果如

图所示。以下推测错误的是

幼叶成熟叶片根系

A.细胞分裂素可以促进幼叶和根系中生长素的合成

B.成熟叶片中生长素的合成不受细胞分裂素合成诱导剂的影响

C.幼叶和根系细胞对细胞分裂素敏感，成熟叶片细胞比较迟钝

D.随着幼苗的不断长大，细胞分裂素的促进作用会更显著

【答案】D

【详析】A、分析柱形图可知，与对照组相比，添加BAP的实验组幼叶和根系中生长素浓

度相对值均升高，说明细胞分裂素可以促进幼叶和根系中生长素的合成，A正确；

B、与对照组相比，添加cst的实验组成熟叶片中生长素浓度相对值略有减少，说明成熟叶

片中生长素的合成不受细抱分裂素合成诱导剂的影响，B正确；

C、图形表明，成熟叶片中BAP含量明显高于幼叶和根系，但与对照组相比，成熟叶片中

生长素浓度相对值增加的最少，说明幼叶和根系细胞对细胞分裂素敏感，成熟叶片细胞比

较迟钝，C正确；

D、根据C项的分析可知，随着幼苗的不断长大，细胞分裂素的促进作用会逐渐降低，D

错误。

故选D。

8.珍稀鸟类朱鹘经过多年保护，其野生种群数量逐步回升。下列叙述正确的是（）

A.朱鹘种群年龄结构直接决定种群数量的变化

B.保护朱鹘的栖息地可提高种群的环境容纳量

C.不同区域的朱鹘种群，其种群基因库完全相同

D.在朱鹃种群数量回升过程中，呈“J”形曲线增长

【答案】B

【详析：】A、年龄结构通过影响出生率和死亡率间接决定种群数量变化趋势，而非直接决

定。种群数量的直接决定为素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，A错误；

B、环境容纳量（K值）受环境资源（如食物、空间等）限制。保护栖息地可改善生存环

境，增加资源供给，从而樨高朱鹃种群的环境容纳最，B正确：

C、不同区域的朱鹘种群可能存在地理隔离，导致基因交流受限，因此种群基因库不完全

相同（可能存在遗传差异），C错误；

D、“J”形增长需理想条件（资源无限、无天敌等），朱鹘作为濒危物种，其数量回升受资源

限制，应呈“S“形增长（存在K值），且题干中”逐步回升，也符合“S"形特征，D错误。

故选B。

9.鸭为杂食性水禽，可取食稻田杂草与小动物。研究人员探究稻鸭共作对稻田杂草的影

响，结果如下表，下列叙述正确的是（）

组别杂草密度（株佃2）物种丰富度相对值杂草相对优势度

常规区4012.00.247

稻鸭区2.35.30.089

注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位

A.稻鸭共作使稻田物种丰富度降低，自我调节能力增强

B.稻鸭共作减少杂草竞争，提升水稻对光能的利用率

C.鸭是次级消费者，在此生态系统中只属于第三营养级

D.稻鸭区物种丰富度降低，加快了稻田的能量循环利用

【答案】B

【详析】A、稻鸭共作使物种丰富度相对值从12.（）降至5.3,说明物种丰富度降低。生态

系统自我调节能力与物种丰富度正相关，丰富度降低会导致自我调节能力减弱，A错误；

B、稻鸭区杂草密度显著降低（40—2.3株An?）,减少了杂草与水稻对光照等资源的竞争，

使水稻能更充分地利用光能进行光合作用，B.正确；

C、鸭为杂食性，既取食杂草（初级消费者）也取食小动物（次级消费者），因此在其食物

链中可属于第二营养级（值食）或第三营养级（肉食），并非”只属于第三营养级"，C错

误；

D、物种丰富度降低会减少能量流动的渠道（食物链数量），但能量流动是单向逐级递减

的，不存在“循环利用“（循环指可重复利用，如物质循环），D错误。

故选B。

10.山东莱州芙蓉岛的国家级海洋牧场是我国首个风机直供绿电的现代化海洋牧场，该项

目可实现自动补充饲料，投喂，清除贝类及藻类附着:的功能。下列叙述错误的是（）

A.投喂的饲料可为藻类生长提供能量

B.海洋牧场可提高生态系统抵抗力稳定性

C.海洋牧场的建设可以降低人类生态足迹

D.该项FI体现了生态工程的整体性原理

【答案】A

【详析】A、投喂的饲料主要是给养殖的动物（如鱼虾等）提供能量和营养的，而藻类属

于自养生物，它们是通过光合作用自己制造有机物，不需要依赖饲料提供能量。因此，饲

料不能为藻类生长提供能量，A错误；

B、海洋牧场通过增加生物种类和优化结构，提升生态系统自我调节能力，从而提高抵抗

力稳定性，B正确；

C、生态足迹指维持某一人口单位所需的资源量，海洋牧场实现资源高效利用（如绿电供

能、自动管理），减少资源消耗，降低人类生态足迹，C正确；

D生态工程的整体性原理强调要兼顾生态、经济和社会三个方面的效益。这个海洋牧场项

目既利用风机供电实现了生态友好的养殖模式，又能通过产出水产品带来经济效益，还保

障了渔业资源的可持续发展，体现了生态工程的整体性原理，D正确。

故选A。

II.科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解DDT（C14H9CI15）能力强的菌株。

下列叙述错误的是（

A.筛选使用的选择培养基要以DDT为唯一碳源

B.逐步提高培养基中DDT浓度获得高耐受菌株

C.优先采集DDT使用过量的土壤样品进行筛选

D.用接种环将稀释的菌液均匀地涂布在培养基表面

【答案】D

【详析】A、选择培养基需以目标物质作为唯一碳源或氮源，以筛选能利用该物质的菌

株。DDT是目标降解物，故培养基应以DDT为唯一碳源，A正确；

B、逐步提高DDT浓度可施加选择压力，使仅耐受高浓度DDT的菌株存活，从而筛选

高耐受菌株，B正确；

C、DDT使用过量的土壤中，长期选择压力可能富集降解DDT的微生物，采集此类样品

可提高筛选效率，C正确；

D、稀释涂布平板法需用于菌涂布器将菌液均匀涂布，接种环适用干划线平板法而非涂

布，且难以保证均匀性，D错误。

故选Do

12.天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用，利用植物细胞

培养生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列相关叙述正确的是（）

A.用纤维素酶和果胶酹处理雪莲茎尖外植体获得愈伤组织

B.外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化

C.用射线处理愈伤组织可能获得去氢木香内酯高产的细胞

D.悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和动物血清

【答案】C

【详析】A、纤维素酶和果胶曲的作用是分解植物细胞壁，用于原生质体的分离，而不是

诱导愈伤组织的形成。愈伤组织是通过外植体在含生长素和细胞分裂素的培养基上脱分化

形成的，不需要用酶处理，A错误；

B、外植体形成愈伤组织的过程仅为脱分化（让高度分化的细胞恢复分裂能力，形成未分

化的薄壁细胞团）。再分化是指愈伤组织进一步分化为根、芽或胚状体等结构的过程，B

错误；

C、射线属于诱变因素，能诱发细胞发生基因突变或染色体变异，通过筛选，就有可能获

得次生代谢产物（去氢木香内酯）产量更高的突变细胞，c正确；

D、植物细胞悬浮培养的培养基成分包括蔗糖（碳源）、氨基酸、维生素、植物激素等，但

不含动物血清。动物血清是动物细胞培养的特有成分，植物细胞培养不需要，D错误。

故选C。

13.CY21基因在肺癌组织中高表达，研究者制备单克隆抗体用于早期肺癌诊断，有关制备

过程的叙述错误的是（）

A.需要使用动物细胞培养的技术

B.需制备用CY21蛋白免疫的小鼠

C.经抗原抗体杂交筛选特异性杂交瘤细胞

D.筛诜能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞

【答案】D

【详析】A、单克隆抗体制备需多次进行动物细胞培养（如骨髓瘤细胞培养、杂交瘤细胞

扩增），A正确；

B、制备时需用特定抗原（CY21蛋白）免疫小鼠，使其B淋巴细胞产生相应抗体，B正

确；

C、需利用抗原抗体杂交技术筛选能产生抗CY21抗体的杂交瘤细胞，保证抗体特异性，C

正确；

D、单克隆抗体要求单个杂交痛细胞只分泌•种特异性抗体（针对CY21抗原），D错误

故选D。

14.为获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建含抗病基因D的重组Ti质粒，如下图,

将重组质粒导入水稻愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（）

A.构建该重组质粒需要用限制酣和RNA聚合前

B.将重组质粒用显微注射法转化入水稻愈伤组织

C.用含潮霉素的培养基筛选成功转化的愈伤组织

D.含D基因的幼苗都能稳定表现抗白叶枯病性状

【答案】C

【详析】A、构建重组质粒需要用限制酶切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶连

接，不需要RNA聚合陶，A错误；

B、将重组质粒导入水稻愈伤组织常用农杆菌转化法，而显微注射法一般用于将目的基因

导入动物细胞，B错误；

C、由图可知，重组质粒内含有潮霉素抗性基因，所以可用含潮霉素的培养基筛选成功转

化的愈伤组织，C正确；

D、含D基因的幼苗不一定都能稳定表现抗白叶枯病性状，可能存在基因表达等问题，D

错误。

故选C。

15.在高中生物学基础实验中，需要在严格无菌条件下进行的是（）

A.从新鲜菜花中粗提取DNA

B.将外植体接种到培养基上

C.使用PCR仪犷增目的基因

D.对醋母菌进行显微计数

【答案】B

【详析】A、从新鲜菜花中粗提取DNA：该实验通过物理研磨和化学试剂（如洗涤剂、

食盐）破坏细胞结构，利用DNA在不同浓度酒精中的溶解度差异进行粗提取。整个过程

在开放环境中进行，无需询格无菌条件，A不符合题意；

B、将外植体接种到培养基上：属于植物组织培养实验。外植体（如茎尖、叶片等）辐在

无菌操作台中进行表面消毒和接种，培养基也需灭菌处理。若存在杂菌污染，会与植物细

胞竞争营养并分泌有害物质，导致培养失败，B符合题意；

C、使用PCR仪扩增目的基因：PCR（聚合酶链式反应）在密闭的仪器中进行，通过高温

变性、退火、延伸等步骤扩增DNA。反应体系中的酶（如TaqlW）具有耐高温特性，且试

剂本身已灭菌，操作过程无需严格无菌环境，C不符合题意；

D、对酵母菌进行显微计数：通常采用血细胞计数板在显微镜下直接计数。酵母菌培养液

可能含有具他微生物，但计数过程在开放环境中进行，旦计数结果反映的是包括朵菌在内

的总数，无需无菌操作，D不符合题意。

故选Bo

第二部分非选择题（共70分）

16.气候变暖导致全球冰川消退，科学家对此过程中的群落演替开展了研究。

（1）冰川消退后，原本匚乎没有生命冰川泥在一段时间后出现草本等生物，这种群落演

替类属于。

（2）研究者选取处于不同退缩阶段的冰川地区采集土壤，其目的是_______o

（3）研究者借助分子生物学技术，通过土壤分析了冰川消退后的生物多样性。

①环境DNA（eDNA）是指生.物在环境中留下的毛发、尸骨等物质中的DNA。为了分析土

壤中的生物多样性，可以通过设计,对eDNA进行PCR扩增并测序。

②对上述测序结果进行生物信息学分析，研究者检测到微生物、动物、植物等不同生物。

并结合其他数据，综合分析了时间、温度等因素对群落中不同牛物的影响，结果如下图，

影响相对值越大，作用越强，结果表明对■群落演替影响最大的因素是______O

（4）综合所学知识和上述研究，将下列选项排序，描述冰川退缩区群落演替的过程：冰川

退缩_*_>_*—O

A.整个生态系统生物多样性增加

B.长时间后，植物群落开始出现

C.为更多生物提供食物和栖息地

D.岩石风化，短时间内微生物出现

【答案】（1）初生演替

（2）比较不同演替阶段的土壤生物多样性，从而推断演替的规律和过程

⑶①.引物②.时间

（4）①.D②.B③.C©.A

R样解】群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改

变群落演替的速度和方向，

【解析】（I）冰川消退后，原本几乎没有生命的冰川泥在一段时间后出现草本等生物，这

种群落演替类属于初生演替。

（2）研究者选取处于不同退缩阶段的冰川地区采集土壤，其目的是比较不同演替阶段的土

壤生物多样性，从而推断演替的规律和过程。

（3）①不同生物的DNA不同，PCR扩增DNA时，需要设计对应的引物。

②影响相对值越大，作用越强，对比时间、温度、湿度、氮、磷等因素对各种生物的影

响，时间的影响相对值最大，因此对群落演替影响最大的因素是时间。

（4）结合上述信息分析，冰川退缩，岩石裸露出来，岩石风化，短时间内微生物出现，长

时间后，植物群落开始出现，植物作为生产者合成有机物，可以为更多生物提供食物和栖

息地，最后整个生态系统生物多样性增加，因此冰川退缩区群落演替的过程：冰川退缩

-D岩石风化，短时间内激牛物出现一B长时间后，植物群落开始出现-C为更多牛物提

供食物和栖息地-A整个生态系统生物多样性增加。

17.C1是苹果树生长发育中必需的一种营养元素，但当根细胞中C1一过度积累时，会导致严

重的细胞膜损伤，甚至细胞死亡，苹果产量下降。

（1）脱落酸（ABA）作为一种植物激素，在植物响应高C1-环境时发挥着十分重要的作

用，其产生和分布是和环境共同调控的结果。

（2）科研人员使用ABA对高C1-环境中的苹果树根细胞进行处理，并检测相关指标如图

图1

MH3蛋白是细胞膜上的载体蛋白，当根细胞中C1一过度积累时，会引发MH3蛋白

改变，将CT排出。结合图1结果，在高环境中，ABA可以缓解C卜胁迫的原因

是_______0

(3)科研人员发现，在高C1-环境下，细胞核内一种调控转录的蛋白——MTUO表达量增

加。为探究MTUO对MH3基因的作用，科研人员按照图2构建表达载体后，共转化色氨

酸、组氨酸、亮氨酸缺陷型醉母细胞中，在选择培养基中进行培养。

图2

选择培养基

-Leu/-His-Leu/-His/-Trp

导入质粒

PAb-片段1+PGA-ADX

PAb-片段1+PGA-AD-MTL104X

1

PAb-片段2+PGA-ADTX

1

PAb.片段2+PGA-AD-MTL10qq

PAb-片段3+PGA-ADqX

PAb-片段3+PGA-AD-MTL10X

注：-Leu/-His：亮氨酸组氨酸缺乏培养基；-Leu/-His/-Trp：亮氨酸组氨酸色氨酸缺乏培养

基；4有菌落；x：无菌落

根据图2结果，可以得出的结论是°综合上述研究，可以推断出，MTL10可以

MH3基因的表达。

(4)苹果树在高C1-环境下，ABA与受体结合后，可以激活胞内信号AB5,AB5进入细

胞核后可以调控MTL10的表达。请你结合上述研究，将图3的分子机制图补充完整

【答案】（I）基因（2）①.空间结构②.部分恢复因而C1-环境引起的0-载体数量

降低

（3）①.MTL10可以与MH3基因启动子片段2识别与结合②.抑制高C卜环境下

V____________7

图3

K祥解X植物激素是在植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育

有显著影响的微量有机物，

【解析】（I）激素的产生与分布受基因的控制，同时也受环境的影响。

（2）MH3蛋白是细胞膜上的载体蛋白，当根细胞中C卜过度积累时，MH3蛋白空间结

构改变，有利于将C1-排出；结合图1结果，ABA部分恢复因高C1-环境引起的。一载体数

量降低，将C卜排出，从而缓解C「胁迫。

（3）PAb-片段2+PGA-AD-MTL10转化色氨酸、组氨酸、亮氨酸缺陷型酵母细胞在选择培

养基中能生长，说明MTL10可以与MH3基因启动子片段2识别与结合，使得RNA聚合

酶无法与MH3基因启动子结合，从而抑制高C1-环境下MH3基因的表达。

（4）结合上述实验结果分析可知，苹果树在高。-环境下，ABA与受体结合后，可以激活

胞内信号AB5,AB5进入细胞核后抑制MTLI0的表达，MTL10可以抑制MH3的转录，

使得MH3的数量增多，MH3可以将C1-运出，缓解Q-胁迫，机制如下：

图3

18.前列腺癌内部及周围T细胞分布极少，研究人员为提高肿瘤周围T细胞数量，增强自

身免疫功能消灭癌细胞，进行了相关研究。

（1）免疫系统通常能够识别前列腺癌等肿瘤细胞，通过_______免疫，将肿瘤细胞裂解。

（2）前列腺癌周围聚集了某种免疫细胞，这种免疫细胞能通过促进自身Y基因表达，提

高H蛋白含量，从而抑制T细胞的增殖，造成肿瘤的“逃逸”。研究人员使用干扰RNA抑

制该细胞中Y基因表达，结果如图1,可知Y蛋白H基因转录。进一步使用翻译抑

制剂处理，检测相关蛋白含量，结果如图2,表明Y蛋白。

泠

年-

崔-

<-

-

小-

-Tubulin

V-

N-

H-

在-

卜-

<-

-Tubulin11MB・

加-

时

间

处理

（分钟）0306090120

注：Tubulin在细胞中表达量高且稳定

图2

（3）Y蛋白通过与H蛋白结合发挥作用，药物替纳帕诺-M2肽（Ten）则抑制这一过程。

为探究Ten的作用效果，册究人员进行相关实验，如图3所示。

细胞毒性T细胞仅能

识别卵清蛋白的转基因

野生型小鼠

小鼠（OT-1小鼠）

|一周后

细胞毒性T细胞方OT-1细胞毒性T细胞

检测前列腺癌内部及周围OT-1细胞毒性T细胞的数量

注：卵清蛋白来自鸡，普通小鼠中本身没有

图3

①与注射野生型小鼠的细胞毒性T细胞相比，注射外源0T-1细胞毒性T细胞进行研究的

优点为°

②图3中?处应注射o

③检测结果证实：Ten能提高前列腺癌内部及周围肿瘤特异性细胞毒性T细胞的数量。

（4）为进一步确认Ten是否适用于临床治疗，还应做哪些方面的研究?。

【答案】（1）细胞（2）①.不影响②.促进H蛋白的翻译。

（3）①.排除小鼠自身T细胞的干扰，便于精准检测实验处理对靶T细胞的影响②.

表达卵清蛋白的前列腺痛细胞

（4）进行动物体内的长期毒性实验，检测Ten对•小鼠的整体生理状况、器官功能的影响；

检测Ten在不同剂量下的作用效果，确定临床适用的最佳剂量；进行灵长类动物实验，验证

Ten的有效性和安全性（近缘动物模型验证）

R祥解』参与体液免疫的细胞和物质有：吞噬细胞、T细胞、B细胞、抗体，并且B细

胞会增殖分化成记忆细胞和浆细胞。参与细胞免疫的细胞和物质有：吞噬细胞、T细胞，

淋巴因了，T细胞会增殖分化成记忆细胞和效应T细胞。

【解析】（1）免疫系统通常能够识别前列腺癌等肿瘤细胞，通过细胞免疫，将肿瘤细胞裂

解。肿瘤细胞被细胞毒性T细胞识别后裂解，属「细胞免疫。

（2）使用干扰RNA抑制Y基因表达后，H基因mRNA相对含量未发生显著的改变，与

导入空载体的量相同，可知Y蛋白并不影响H基因转录。根据图2：使用翻译抑制剂处

理后，随着处理时间的延长，H蛋白含量下降（翻译抑制剂抑制H基因mRNA的翻译），

表明Y蛋白对H蛋白的促进作用，主要是Y蛋白促进H蛋白的翻译。

（3）①OT-I细胞仅识别卵清蛋白，特异性强，可排除小鼠自身T细胞的干扰，便于精

准检测实验处理对靶T细胞的影响。

②实验目的是检测Ten对前列腺癌内部/周围肿瘤特异性细胞毒性T细胞的影响，而

OT-1细胞仅识别卵清蛋白，因此需先给小鼠注射表达卵清蛋白的前列腺癌细胞，使小鼠

体内形成靶向该肿瘤细胞的OT-I细胞识别体系。

（4）临床治疗前还应做的研究：进行动物体内的长期毒性实验，检测Ten对小鼠的整体

生理状况、器官功能的影响；检测Ten在不同剂量下的作用效果，确定临床适用的最佳剂

量；进行灵长类动物实验，验证Ten的有效性和安全性（近缘动物模型验证）；

研究Ten与现有前列腺癌治疗药物的联合作用效果（联合用药研究）；

检测Ten在人体内的代谢途径、半衰期及不良反应（临床前人体模拟研究）。

19.疼痛是亟待解决的临床难题，但当个体面对极度饥饿，或强烈恐惧等紧急生存需求

时，疼痛似乎会“消失”。为探究大脑刻意“关掉”疼痛的原因，科研人员讲行了系列实验。

（1）对小鼠足部注射福尔马林引发局部炎症，会引发痛觉感受器产生______,经感觉神

经元轴突末梢与Y1R神经元形成的,将信息传递至感觉中枢，形成痛觉，并引发

小鼠的舔舐行为。

（2）科研人员在不同生存条件下检测了Y1R神经元的放电频率与舔舐次数，如图1。

010203040506001020304050600102030405060

时间（分钟）时间（分钟）时间（分钟）

自由进食食物剥夺散布天敌气味

图1

由此可知，小鼠在面时这些紧急生存需求时，可以通过______，显著抑制疼痛。

（3）兴奋性神经递质——P物质与Y1R神经元上的受体结合是痛觉传递中的重要一环。

科研人员发现，这些紧急生存需求下，小鼠大脑会在Y1R神经元周围释放大量的神经肽Y

（NPY）,参与镇痛。为了探究NPY的镇痛的分子机制，科研人员提出了两种假说：

假说一：NPY可以结合P物质，使P物质丧失与受体结合的特性

假说二：NPY可以结合Y1R神经元上P物质的受体，阻断信号传递

为了验证以上哪种假说正确，请你根据图2简要流程，完善表格中的实验设计:

力M入适宜浓度加入适宜浓度的

flM未标记蛋白荧光标记蛋白加入缓冲液

厂（（

J1-----

c一.混匀、离心,一.混匀、离心＞.一.四竺测定

一弃上清液’一"弃上清液、一荧光强度

Y1R神经元-

图2

未标记蛋£标记蛋白

对照组1Cc

对照组2®c

实验组1d②

实验组2③c

a：无关蛋白b：NPYc：P物质d：P物质和NPY的混合液

表格中的①②③处，分别应加入的物质是（填字母）。若假说二是正确的，请你预测

实验结果：。

（4）综合上述研究，请你为镇痛药物的开发提出可行建议。

【答案】（1）①.神经冲动（兴奋）②.突触

（2）降低Y1R神经元的放电频率

（3）①.a、c、b②.对照组1和对照组2的荧光强度较高且无显著差异，实验组1的

荧光强度与对照组无显著差异，实验组2的荧光强度显著低于对照组和实验组1

（4）开发可以促进NPY分泌或增强NPY作用的镇痛药物

R祥解》突触是由突触前腰,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含

神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突

触前膜与其融合，递质以抱吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的

兴奋或抑制。图中P物质和受体结合，导致B神经元兴奋，从而在大脑皮层产生痛觉•而

内啡肽是一种与阿片受体结合后，促进A神经元K+外流，使静息电位的值增大，从而产

生抑制效应。

【解析】（1）神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、

神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。反射的进行必须要有完整的反射弧，若反射弧

中任何一个环节受损，反射就不能完成。对小鼠足部注射福尔马林引发局部炎症，会引发

痛觉感受器产生神经冲动（兴奋），经感觉神经元轴突末梢与Y1R神经元形成的突触，将

信息传递至感觉中枢，形成痛觉，并引发小鼠的舔舐行为。

（2）分析图1,在自由进食、食物剥夺、散布天敌气味这些紧急生存需求下，Y1R神经元

的放电频率降低，舔舐次数减少，由此可知，小鼠在面对这些紧急生存需求时，可以通过

降低Y1R神经元的放电频率，显著抑制瘩痛。

（3）该实验目的是验证假说一（NPY结合P物质，使其无法结合受体）还是假说二

（NPY结合P物质的受体，阻断信号传递），核心是通过荧光标记的P物质（c）与YIR

神经元受体的结合情况，判断NPY的作用机制。对照组I为未标记蛋白和标记蛋白均为c

（P物质），作为基础对照，确定荧光标记P物质与受体结合的基础荧光强度，对照组2为

未标记雷白为a（无关蛋白），标记蛋白为c,排除无关蛋白对实验结果的干扰，实验组1

为未标记蛋白为d（P+NPY）,标记蛋白为c（P物质），用于验证假说一，若NPY结合P

物质，那么标记的P物质结合受体的量会减少，若未结合，标记P物质结合量不变，实验

组2为未标记蛋白为b（NPY）,标记蛋白为c,用于验证假说二，若NPY结合受体，那么

标记的P物质结合受体的量会减少，若未结合，标记P物质结合量不变，因此，表格中的

①②③处，分别应加入的物质是a、c、bo假说二正确，即NPY结合Y1R神经元上P物

质的受体，阻断信号传递，则对照组1、对照组2荧光强度较高且基本相同（无关蛋白不

影响P物质与受体结合），实验组1荧光强度与对照组1、2基本相同（NPY不结合P物

质，标记的P物质仍能正常结合受体），实验组2荧光强度显著低于对照组1、2和实验组

1（NPY占据了受体，标记的P物质无法结合受体，荧光强度下降），所以预测结果为对照

组1和对照组2的荧光强度较高且无显著差异，实验组I的荧光强度与对照组无显著差

异，实验组2的荧光强度显著低于对照组和实验组I。

（4）综合上述研究，因为NPY在镇痛中起作用，所以为镇痛药物的开发提舟的可行建议

是开发可以促进NPY分泌或增强NPY作用的镇痛药物。

20.经典的孟德尔遗传规律和自然选择限制了府野生植物种群进行基因改造，因为某些对

人类有利的性状对植物自身是不利的，研究者开发了CAIN技术解决这一难题。

（1）Cas9-gRNA系统是基因编辑的重要工具，如图1所示，gRNA通过_____原则识别

并结合DNA上靶序列，同时招募Cas9蛋白对该靶序列进行切割，造成DNA损伤。

IIIIILTHTWIIII——靶序列

qcHffRTl\-----Cas9蛋白

-------gRNA

切断

IIWllllllllllllllllll

图1

（2）基于Cas9-gRNA系统，研究者构建了CAIN技术，其载体结构如图2所示。DMC1

启动子可以驱动Cas9基因和gRNA序列的转录，进而特异性地破坏花粉萌发的必需基因

NPG1；同时需要引入“基于同义密码子替换靶序列的NPG1基因"（简称NPGl-ty基因），

NPGl-ly基因的具体功能是。为了将NPGI-ty基因重组到C载体中，需要用到的限

制酶是，重组后的载体称为CAIN载体。

BamllIDMC1启动子

SpeI

C载体NPGI-ty基因

图2

注：同义密码子是指同一氨基酸被多个不同密码子编码。DMC1是雄蕊花粉母细胞特异启

动子。TPDI是花粉细胞特异启动子。

<3）科学家用方法，将1个CAIN载体导入到植物拟南芥染色体中，且转入的

CAIN载体稳定存在并表达。以该转基因植株作为父本，以野生型为母本进行人工授粉，

Fi中携带CAIN载体的比例为。

（4）结合所学知识，有关本研究的表述中正确的是_______。

A.Cas9-gRNA功能类似“解药”,NPGI-ty功能类似“毒药”

B.通过特异性抗体，能够区分NPG1和NPGUy基因表达的蛋白质

C.CAIN技术可用于破坏外来入侵植物的育性相关基因，控制入侵植物数量

D.CAIN技术被不当使用会影响生物安全，因此需要进行严格的监管和论证

【答案】（I）碱基互补配对

（2）①.恢复花粉萌发正常所需的NPGI基因功能，避免NPGI基因被Cas9-gRNA切割

②.Kpnl和Sall

（3）①.农杆菌转化②.100%（4）CD

K祥解》基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核甘酸序列，并

且使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个

核甘酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有九噬菌体

衍生物、动植物病毒。

【解析】（1）结合图1分析，gRNA通过碱基互补配对原则识别并结合DNA上靶序列，同

时招募Cas9蛋白对该靶序列进彳j切割，造成DNA损伤。

（2）特异性地破坏花粉萌发的必需某因NPG1：同时需要引入“基于同义密码子替换靴芹

列的NPG1基因"（简称NPGl-ty基因），说明NPGl-ty基因的具体功能是恢复花粉萌发正

常所需的NPGI基因功能，避免NPGI基因被Cas9-gRNA切割。在构建重组DNA分子时

需要保证NPGl-ty基因转录的方向和质粒上基因的转录方向是一致的，目的基因的左侧有

两种限制酶识别序列，分别是Kpnl和Spel,左侧是转录的终点，而在质粒上Spel最靠近

TPD1启动子，因此选择KpnL目的基因的右侧有三种限制酶识别序列，右侧是转录的起

点,所选择的限制酶应该在质粒上Kpnl的左侧，可以选择BamHI或Sall,但BamHI会破

坏卡那霉素抗性基因，因此选择Sail。综合分析，为了将NPGl-ty基因重组到C载体中，

需要用到的限制酶是Kpnl和SalL

（3）将目的基因导入植物细胞的方法通常是农杆菌转化法，因此科学家会用农杆菌转化方

法，将1个CAIN载体导入到植物拟南芥染色体中，旦转入的CAIN教体稳定存在并表

达。父本含有一个CAIN载体，母本不含CAIN载体，DMC1启动子可以驱动Cas9基因和

gRNA序列的转录，进而特异性地破坏花粉萌发的必需基因NPG1,即不含CAIN的花粉

不能萌发，以该转基因植株作为父本，以野生型为母本进行人工授粉，R中携带CAIN载

体的比例为100%。

（4）A、Cas9-gRNA功能是特异性切割DNA片段，类似“毒药”，NPGl-ty功能是替换原

有的基因，类似“解药”，A错误；

B、引入“基于同义密码子替换靶序列的NPGI基因“，说明NPG1和NPGl-ty基因表达的

蛋白质相同，因此无法通过特异性抗体区分，B错误；

C、结合题干信息可知，CAIN技术可用于破坏外来入侵植物的育性相关基因，从而减少出

生率，进而控制入侵植物数量，C正确；

D、CAIN技术被不当使用会影响生物安全，因此需要进行严格的监管和论证，尽可能减少

对生物环境的影响，D正魂。

故选CDo

21.学习以下材料，回答（1）〜（4）题.

同义突变赋予黄瓜新性状

同义突变是指编码区因碱基对替换，导致DNA序列改变，而由于密码子的简并性，蛋白

质结构并不发生改变的基因突变，一宜被认为不影响生物性状。但近年来研究发现，同义

突变可能改变RNA结构而影响翻译过程。

黄瓜果实长度与产量密切相关。野生型黄瓜果实短圆，栽培型黄瓜由于发生了基因突变，

导致果实变得较长。研究人员将相关基因定位在1号染色体卜.，讲一步检测到的两个连锁

的基因位点H1和H2,与黄瓜果实的长度密切相关。果实相关基因型与表型的对应关系如

下表。

基因型表型（果实长度）

H1WH2W短

HICH2W中等

H1WH2C长

H1cH2c长

注：HF和H2W为野生型等位基因，HF和H2c为栽培型等位基因。

各基因位点均用单个基因代表纯合子，如H1H2W代表H1WH1WH2'、'H2W。

讲一步研究发现，H2位点为A基因，编码乙烯合成酶：H1位点为Y基因，其编码的Y

蛋白能结合A基因mRNA,使RNA结构变得松散，提高翻译水平。栽培型黄瓜中，A基

因发生了碱基C-T的同义突变，Y基因则发生了非同义突变。Y蛋白结合突变A基因

mRNA的能力下降，与A基因m6A甲基化（指A基因转录的mRNA腺背上的一种化学修

饰）水平下降有关。本研究为同义突变通过影响翻译来调控生物性状提供J'遗传学证据。

（1）H1和H2位点的基因在遗传过程中（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合

定律“

（2）HI'、'H2W与HFH2W杂交，后代为短果实；H与H'H2c杂交，后代为中笔果

实，据文中表格判断，是显性基因。______基因位点决定了长果实性状。

（3）将野生型与栽培型黄瓜杂交，后代连续与______回交并筛选，获得栽培型黄瓜遗传背

景的短果品系，再将其与栽培型长果品系杂交，B自交获得F2。通过染色体片段分析丁确

定了H1和H2的位置如图1。已知H2位于M7〜M8区间，则H1应位于______区间。

MlM2M