2026年高考生物临考冲刺卷01（北京专用）（全解全析）

1/22026年高考生物临考冲刺卷01（北京专用）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。）1．GLP-1是肠道L细胞分泌的一种化学物质。GLP-1可受甲状腺激素调控并参与血糖调节，相关机制如下图。下列相关叙述，正确的是（）A．图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节GLP-1的分泌B．激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病C．甲状腺激素促进GLP-1分泌引发血糖升高D．胰岛素分泌引起的血糖变化刺激下丘脑，引发副交感神经兴奋【答案】B【详解】A、题图所示调节过程仅涉及甲状腺激素、胆汁酸等化学物质通过体液运输发挥调节作用，没有神经调节的环节参与，不属于神经-体液共同调节，A错误；B、激活肝脏的甲状腺激素受体，可增强甲状腺激素的作用效果，促进肝脏合成更多胆汁酸，胆汁酸会抑制肠道L细胞合成FXR蛋白，解除FXR蛋白对GLP-1分泌的抑制作用，使GLP-1分泌量增加，进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖，因此有助于治疗糖尿病，B正确；C、甲状腺激素促进GLP-1分泌，GLP-1可促进胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是唯一降血糖的激素，会使血糖降低，C错误；D、胰岛素分泌使血糖水平降低，低血糖刺激下丘脑会引发交感神经兴奋，D错误。故选B。2．将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（）A．叶状体小段中CO2的减少导致其上浮B．4℃条件下该叶状体小段无法进行光合作用C．各组实验应确保水中的CO2浓度较高且相同D．增加光照强度可使各组叶状体小段上浮数量均增加【答案】C【详解】A、叶状体上浮是因为光合作用产生氧气，使叶状体浮力增大，而非CO2减少，A错误；B、4℃条件下叶状体小段有上浮，说明能进行光合作用，只是强度较弱，B错误；C、探究温度对光合作用强度的影响，CO2浓度是无关变量，应保持相同且较高，以排除其对实验结果的干扰，C正确；D、不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同，增加光照强度（可能会降低光合作用强度）不一定使各组叶状体小段上浮数量均增加，D错误。故选C。3．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DNAB．将外植体接种到培养基上C．使用PCR仪扩增目的基因D．对酵母菌进行显微计数【答案】B【详解】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，无需严格无菌条件，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）需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Taq酶）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其他微生物，但计数过程在开放环境中进行，且计数结果反映的是包括杂菌在内的总数，无需无菌操作，D不符合题意。故选B。4．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/m2）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【详解】A、稻鸭共作使物种丰富度相对值从12.0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/m²），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（植食）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。5．感染高危型人乳头瘤病毒（HPV）可能导致宫颈上皮细胞病变，进而发展为宫颈癌。为降低宫颈癌的患病率，世界卫生组织提出：至2030年需实现90%的女性在15岁前完成HPV疫苗接种。下列叙述错误的是（）A．HPV利用宫颈上皮细胞内的物质和能量进行增殖B．接种疫苗后，机体会产生相应抗体和记忆细胞C．患宫颈癌主要与患者免疫自稳功能长期低下有关D．提高接种率后，未接种人群的感染率也会降低【答案】C【详解】A、HPV为病毒，无细胞结构，营寄生生活，因此必须依赖宿主细胞提供的物质和能量完成自身增殖，A正确；B、疫苗属于抗原，接种后机体的体液免疫会被激活，B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体，B正确；C、免疫监视功能负责识别清除癌变细胞，其功能低下易导致肿瘤发生，而免疫自稳功能主要清除衰老损伤细胞以维持内环境稳态，因此宫颈癌发生与免疫监视功能缺陷直接相关，C错误；D、提高接种率后，人群中免疫者比例上升，HPV的传播链被阻断，即使是未接种人群，接触到病毒的概率也会降低，因此感染率随之下降，D正确。故选C。6．乳糖酶持久型和乳糖酶非持久型（成年后乳糖酶表达显著下降）是一对相对性状，分别受M、m基因控制。研究者根据考古学证据估算新石器时期某国M基因频率约为0%，现今该国不同区域数据如表所示，其中A地区纬度最高食用乳制品最多，C地区反之。下列叙述错误的是（）区域A地区B地区C地区M基因频率61.7%38.3%5.5%A．乳糖是二糖，人和动物的乳汁中均含乳糖B．m基因在食用乳制品多的环境下相对不利C．成年后乳糖酶表达下降，能减少不必要的物质与能量浪费D．A地区更依赖奶制品，导致m基因更易突变为M基因【答案】D【详解】A、乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的二糖，普遍存在于哺乳动物的乳汁中，A正确；B、在食用乳制品多的环境中（如A地区），乳糖酶持久型（M基因）个体更易消化乳糖，生存优势明显，故m基因（乳糖酶非持久型）相对不利，B正确；C、成年后乳糖酶表达下降可避免持续合成酶蛋白造成的能量浪费，符合生物体节能适应机制，C正确；D、基因突变具有不定向性，环境因素（如依赖奶制品）只能对突变后的基因进行自然选择（使M基因频率升高），而非诱导m基因定向突变为M基因，D错误。故选D。7．下图为赤霉素（GA）通过GAI调节拟南芥生命活动的实验研究，下列分析错误的是（）A．①、②组结果说明GA能促进茎的伸长B．③组结果说明GAI能够促进茎的伸长C．④组结果说明GA可能促进GAI降解D．③组补充GA后仍应表现为矮化性状【答案】B【详解】A、①组是GA合成缺陷突变体，自身不能合成GA，结果植株是矮化的，②组是GA合成抑制剂处理，也不能合成GA，结果植株也是矮化的，这说明没有GA植株是矮化的，也说明GA能促进茎的伸长，A正确；B、③组是GAI降解异常突变体，植株内GAI不能降解，结果植株是矮化的，这说明GAI能够抑制茎的伸长，B错误；C、④组是在②组基础上补充GA或降解GAI，结果植株又重新长高了，这说明GA可以促进植株茎伸长，且GA可能是通过调节GAI降解来促进植株茎伸长，C正确；D、③组是GAI降解异常突变体，根据④组结果分析知GA可能是通过调节GAI降解来促进植株茎伸长，所以若补充GA后③组仍应表现为矮化性状，D正确。故选B。8．当氨基酸充足时，蛋白质合成正常进行。当氨基酸匮乏时，蛋白质合成受抑制，调节机制如下图。相关叙述错误的是（

）A．tRNA与氨基酸的结合具有特异性B．该调控过程发生在细胞质中C．图中所示过程需要RNA聚合酶D．该过程有利于维持细胞代谢稳态【答案】C【详解】A、一种tRNA只能携带一种特定氨基酸，且只能识别mRNA上对应的一种密码子，因此tRNA与氨基酸的结合具有特异性，A正确；B、图中过程涉及tRNA结合氨基酸、蛋白质合成的抑制，蛋白质合成场所（核糖体）和tRNA发挥作用的场所均在细胞质，故调控过程发生在细胞质，B正确；C、RNA聚合酶用于转录过程（合成RNA），图中展示的是氨基酸浓度对蛋白质合成（翻译过程）的调控，不涉及转录，因此不需要RNA聚合酶，C错误；D、当氨基酸匮乏时，该调控机制抑制蛋白质合成，避免细胞消耗过多能量合成无用蛋白质；氨基酸充足时正常合成，有利于维持细胞代谢稳态，D正确。故选C。9．一般情况下，活细胞中含量最多的化合物是（）A．蛋白质 B．水 C．淀粉 D．糖原【答案】B【详解】水在活细胞中约占60%-90%，是含量最多的化合物，蛋白质是细胞中含量最多的有机物，但在化合物中占比低于水，糖类含量低于蛋白质，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10．黄石公园的狼群由于人类猎杀一度绝迹，使马鹿数量激增，河谷地带的杨树被过度啃食，导致以杨树为食物和筑坝材料的河狸数量锐减，溪流变得更急、更直，河岸侵蚀加剧，湿地面积缩小。重新引入狼群后，马鹿数量减少，最终湿地恢复。下列相关叙述错误的是（）A．马鹿识别来自狼的物理、化学信息后主动避开河谷等高风险区域B．狼通过影响马鹿与河狸的种间关系改变非生物环境C．狼和马鹿之间的双向信息传递使后者种群数量减少，不利于生态平衡D．可模拟肉食动物传递的物理或化学信息来控制过度繁殖的植食动物【答案】C【详解】A、马鹿通过感知狼的声音（物理信息）、气味（化学信息）等避开高风险区域，属于生态系统的信息传递功能，A正确；B、狼与马鹿存在捕食关系，狼的引入减少了马鹿数量，使马鹿对杨树的过度啃食减弱，河狸（依赖杨树）与马鹿的种间竞争关系缓解，进而改善溪流、湿地等非生物环境，B正确；C、狼与马鹿间的双向信息传递（如狼的捕食信息、马鹿的躲避行为）可调节种群数量，最终恢复湿地生态系统，有利于生态平衡，C错误；D、利用人工模拟食肉动物的物理信息（如声音）或化学信息（如气味）可控制植食动物过度繁殖，属于生物防治的应用，D正确。故选C。11．将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（

）A．需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因B．可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节C．葡萄糖可为大肠杆菌提供碳源D．发酵过程中需保证充足的氧气以代谢生产乳酸【答案】D【详解】A、要构建高产乳酸工程菌，阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，就需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因，使代谢更多地向产生乳酸的方向进行，A正确；B、将纤维素酶基因等导入工程菌，工程菌自身就能产生纤维素酶，对纤维素、半纤维素进行酶解，从而简化生产环节，B正确；C、从图中可知，葡萄糖可参与乳酸的生成过程，能为大肠杆菌提供碳源，C正确；D、大肠杆菌发酵产生乳酸的过程是无氧呼吸过程，发酵过程中需保证无氧环境，而不是充足的氧气，D错误。故选D。12．存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是（

）A．0～1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群ⅡB．种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大C．高密度可加剧种内竞争使死亡率增加D．种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高【答案】D【详解】A、0~1年龄段，种群Ⅰ的曲线下降幅度小于种群Ⅱ，说明种群Ⅰ该阶段存活数下降少，死亡率低于种群Ⅱ，A正确；B、种群Ⅰ整体曲线下降更平缓，后期存活数更高，说明个体寿命长的机会更大，B正确；C、种群Ⅱ是高密度，种内竞争更激烈，会导致死亡率增加，曲线下降更快，C正确；D、题干明确两个种群都是稳定型，稳定型种群的年龄结构特点是幼年、成年、老年个体比例适中，而非幼年个体占比很低而老年个体占比很高，D错误。故选D。13．实验室中检测某陆生植物CO2吸收量和气孔导度在一天内的变化，结果如图。对该植物的推测合理的是（

）A．空气中的CO2在夜晚被吸收并以某种形式暂时储存B．白天气孔关闭，暗反应过程不需要CO2C．白天气孔关闭，不进行细胞呼吸D．该植物不适应干旱环境【答案】A【详解】A、从图中可以看到，在夜间，植物的CO2​吸收量大于0，即吸收了空气中的CO2​，且白天植物也需要CO2​进行光合作用，所以可以推测夜间吸收的CO2​以某种形式暂时储存起来供白天使用，A正确；B、暗反应必须依赖CO2​（CO2​是暗反应的原料）。白天气孔关闭，但植物可利用夜晚储存的CO2​进行暗反应，并非不需要CO2​，B错误；C、细胞呼吸是细胞的基本生命活动，时刻进行（无论光照、黑暗，无论气孔是否关闭），C错误；D、该植物夜间吸收CO2​，白天气孔关闭，这种特性有利于在干旱环境中减少水分散失，同时又能满足光合作用对CO2​的需求，说明该植物适应干旱环境，D错误。故选A。14．某少年意外被锈钉扎出一较深伤口，经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是（）A．伤口清理后，需要尽快密闭包扎，以防止感染B．注射破伤风抗毒素如出现过敏反应属于免疫自稳C．注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体D．注射破伤风抗毒素的保护时间短于破伤风类毒素【答案】D【详解】A、破伤风杆菌为厌氧菌，密闭包扎会创造无氧环境促进其繁殖，A错误；B、免疫自稳指清除衰老或损伤细胞的功能，过敏反应属于免疫防御功能异常，B错误；C、抗体由浆细胞产生，记忆细胞在再次接触抗原时可增殖分化为浆细胞，但本身不产生抗体，C错误；D、破伤风抗毒素（抗体）属被动免疫，注入后迅速起效但会被机体代谢，保护期短；破伤风类毒素（抗原）属主动免疫，可激活记忆细胞和浆细胞产生长期免疫记忆，保护时间持久，D正确。故选D。15．研究者用开放气室控制环境温度，在光照强度不变且足够高的条件下，检测柽柳的净光合速率等生理指标。环境温度从T0升高到T3，柽柳净光合速率逐渐升高，叶片气孔导度和胞间CO2浓度的变化如图。相关叙述错误的是（）A．从T2到T3，胞间CO2浓度是柽柳光合作用的限制因素B．从T2到T3，气孔导度下降和净光合速率升高共同导致胞间CO2浓度下降C．从T0到T3，叶绿体中光反应和暗反应酶的活性升高D．从T0到T3，叶绿体中ATP和NADPH的相互转化加快【答案】A【详解】A、从T2到T3，净光合速率仍在升高（说明光合速率未受限制），且光照强度足够高（光反应无限制）；若胞间CO2浓度是限制因素，会导致光合速率不再上升，但实际仍升高，因此胞间CO2浓度不是限制因素，A错误；B、从T2到T3，气孔导度下降，CO2进入叶片的供给量减少，而净光合速率升高，CO2消耗量增加，共同导致胞间CO2浓度下降，B正确；C、从T0到T3，净光合速率逐渐升高，说明温度处于酶的适宜范围，温度升高会提升叶绿体中光反应和暗反应相关酶的活性，推动光合速率上升，C正确；D、酶活性升高使暗反应消耗ATP和NADPH的速率加快，会反馈促进光反应加速合成ATP和NADPH，进而使二者相互转化的速率提高，D正确。故选A。二、非选择题（本部分共6小题，共计70分）16．哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为，近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。(1)反射是在______系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性反应。母亲的气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向______传导，经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。(2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺（5-HT）合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响，取一对基因T缺失突变杂合小鼠（+/-）进行杂交，利用杂交子代幼鼠进行如下实验。①如图1，在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品（A）和未使用过的巢穴物品（B），幼鼠放置在中间空白处，统计幼鼠在两侧的停留时间，结果如图2所示。实验结果说明______。②为进一步证实上述结论，研究人员对①操作进行了改进：将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是进一步确认______。(3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元（释放的神经递质为5-HT）和催产素能神经元（释放的神经递质为催产素）。研究人员提出假设：5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设，实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______（填字母序号）。预期实验结果为______。a．基因T缺失纯合突变体b．催产素受体基因缺失纯合突变体c．5-HTd．催产素【答案】(1)神经神经中枢(2)5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应(3)b，c幼鼠在A和B的停留时间无显著差异【详解】（1）反射是在神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性反应。兴奋沿着传入神经向神经中枢传导。（2）①由图2实验结果可知，基因T缺失突变纯合小鼠在两侧的停留时间无明显差异，有基因T的幼鼠在两侧的停留时间均有明显差异，说明基因T表达产物5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的。②将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，可排除雌性非母亲的气味的影响，明确5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应。（3）要验证5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元，实验组可选择催产素受体基因缺失纯合突变体（b）和5-HT（c），若实验结果为幼鼠在A和B的停留时间无显著差异，说明：5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元，无法接收到催产素的信息就无法调控幼鼠母亲依恋行为。17．研究者对根瘤菌参与大豆开花的调控机制进行了系列研究。(1)大豆根系常有根瘤菌形成根瘤，大豆与根瘤菌的种间关系为_______。(2)大豆植株中氮素含量增加能够使开花时间提前。突变根瘤菌能使大豆形成根瘤，但固氮活力极低。研究者检测接种不同类型根瘤菌的大豆开花时间（图1），结果表明，根瘤菌对大豆开花的影响，存在除了氮素之外的其他调控途径，依据是_______。(3)氮素可诱导大豆叶片中一种参与开花调控的小RNA—miR172的表达。检测3组大豆miR172的表达量，结果如图2。已知miR172可通过韧皮部在植物体内进行长距离移动。综合图1、图2的实验结果，推测接种根瘤菌的植株开花时间最早的原因是_______。(4)研究者利用野生型和miR172过表达植株进行下表所示的嫁接实验，实验结果支持了推测。请完善实验方案和实验结果。组别砧木接穗比较两组接穗叶片miR172的含量及开花时间实验组__________________对照组野生型野生型【答案】(1)互利共生(2)接种突变根瘤菌的组开花时间晚于接种根瘤菌的组，但早于未接种组(3)根瘤菌产生的氮素运输到大豆叶片中，诱导miR172的表达；同时根瘤诱导大豆根部表达的miR172中的一部分被运输到叶片中，与氮素诱导产生的miR172共同调控开花，因为叶片miR172总量高于其他两组，导致开花时间最早(4)miR172过表达植株野生型实验组叶片miR172含量高于对照组，开花早于对照组【分析】光合作用分为光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体类囊体膜，条件是光、色素和酶等；能量变化是将光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应（碳反应）的场所是叶绿体的基质；条件是CO2和多种酶；能量变化是将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。【详解】（1）大豆为根瘤菌提供有机物和生存环境，根瘤菌为大豆固定氮气（供大豆利用），二者相互依存、彼此有利，符合互利共生的种间关系定义。（2）若仅靠氮素调控开花，接种突变根瘤菌组与不接种组开花时间应无差异；但实际结果为“接种突变根瘤菌组开花早于不接种组、晚于正常根瘤菌组”，说明根瘤菌除了通过固氮（氮素途径），还通过其他途径调控开花，才使突变组开花时间介于两组之间。（3）结合图2：接种正常根瘤菌的大豆，根部和叶片的miR172表达量均高于其他两组。已知条件：①氮素诱导叶片miR172表达；②miR172可通过韧皮部长距离移动。整合推测：正常根瘤菌一方面通过固氮产生氮素，诱导叶片合成miR172；另一方面诱导根部合成miR172，后者运输到叶片，使叶片miR172总量最高，进而加速开花，这也解释了其开花时间最早的原因。（4）实验目的：验证miR172可长距离移动并调控开花，需通过砧木和接穗的miR172差异，观察接穗的表型变化。实验组：砧木为miR172过表达植株（提供高量可移动的miR172），接穗为野生型（自身miR172正常表达），可观察砧木来源的miR172对野生型接穗的影响。对照组：砧木和接穗均为野生型，排除砧木本身的干扰。预期结果：实验组接穗叶片会接收砧木运输的miR172，导致其miR172含量高于对照组，开花时间也早于对照组，从而支持miR172长距离移动调控开花的推测。18．学习以下材料，回答（1）～（4）题。内质网应激期间线粒体区域翻译受保护内质网对蛋白质的正确折叠有重要作用。内质网中有一种结合蛋白（BiP），能防止多肽链错误折叠，并促进错误折叠的蛋白质重新折叠，以形成正确构象。不能正确折叠的蛋白质可转移到细胞质中降解。当细胞受到某些有害因素刺激，未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔超量积累时，会引发内质网应激反应。位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化，进而抑制细胞整体的翻译活性。在使用毒性物质Tg处理细胞引发内质网应激反应后，科研人员检测了细胞不同区域的翻译活性，发现内质网区域的翻译活性下降了73%，而线粒体区域仅下降了27%。为揭示内质网应激时线粒体区域翻译受保护的原因，科研人员进行了实验，发现线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合，而该位点也是eIF2α与PERK结合的位点（如图）。内质网和线粒体之间存在接触区（M区），PERK和蛋白A共定位于该区域。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。M区可作为内质网应激期间受保护的线粒体蛋白翻译平台。(1)内质网是蛋白质的________场所和运输通道。(2)研究者推测，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α________，使________含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。(3)根据文中信息，对实验结果的预期正确的有________。A．使PERK第680～880位氨基酸缺失后，蛋白A不能与其结合B．与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多C．内质网应激条件下，过表达蛋白A细胞中线粒体区域翻译活性高于对照组D．内质网应激条件下，敲低蛋白A细胞中M区面积与对照组无显著差异(4)阐述内质网应激期间细胞的一系列反应对细胞生存的意义________。【答案】(1)加工(2)竞争性结合激活的PERKM区的磷酸化eIF2α(3)ABC(4)BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。【分析】内质网应激反应可以减少错误折叠蛋白，选择性地保护线粒体蛋白翻译，有利于细胞的生存。【详解】（1）内质网是蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道。（2）由文中“位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化”以及“线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合”可知，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α竞争结合激活的PERK，使M区的磷酸化eIF2α含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。（3）A、文中提到蛋白A能与激活的PERK的第680～880位氨基酸结合，若使PERK第680～880位氨基酸缺失，蛋白A不能与其结合，A正确；B、Tg处理引发内质网应激反应，根据“内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加”，可知与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多，B正确；C、内质网应激条件下，过表达蛋白A，会使更多PERK与蛋白A结合，减少PERK与eIF2α结合，使线粒体区域翻译受保护，其翻译活性高于对照组，C正确；D、内质网应激条件下，敲低蛋白A，PERK和蛋白A相互作用减弱，M区面积与对照组会有显著差异，D错误。故选ABC。（4）内质网应激期间细胞通过BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。19．D-乳酸是生产生物可降解塑料——聚乳酸的重要原料，因天然乳酸菌菌株的生产能力无法满足工业化生产需求，科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造。(1)酵母菌常被改造为基因工程菌，是因其具有______等优点。(2)D-乳酸是丙酮酸经D-乳酸脱氢酶（DH酶）催化转化而来的，酵母菌本身不具有此酶，故需从其他菌种中筛选合适的DH基因作为目的基因，从而获得转基因酵母。此项转基因技术的操作流程为：______。（请将下列字母进行排序）A．通过PCR等技术检测各DH基因是否导入B．将各表达载体分别导入酵母菌细胞C．人工合成各DH基因，再PCR扩增D．构建各DH基因的表达载体E.通过实验测定各受体细胞的D-乳酸产量F.通过序列比对等方法在基因数据库中筛选得到多个DH基因(3)培养获得的酵母菌进行发酵，结果见图1，结果显示：______。科研人员推测，D-乳酸可能被细胞中原有的其他代谢途径所消耗。为获得更多的D-乳酸，还需从分子水平上改造酵母菌，思路为：______。(4)科研人员用获得的目标菌株进行发酵实验，发酵过程应严格控制发酵条件，检测微生物数量和产物浓度等，结果如图2所示。估测酵母菌种群数量时，使用分光光度计测定溶液的OD值（与酵母菌密度正相关），种群呈现______增长。由图可知，在24小时补料的目的是______。50小时后，若想获得更多产物，可考虑采取的措施是______。【答案】(1)酵母菌繁殖速度快、易培养，遗传背景清晰（三选一）(2)FCDBAE(3)随时间延长，D-乳酸相对产量逐渐下降敲除酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因(4)S为酵母菌生长和D-乳酸生产提供足够的碳源保证连续发酵去除发酵液中的乳酸（补充葡萄糖）【分析】基因工程技术的基本步骤（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（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：分子水平上的检测，个体水平上的鉴定。【详解】（1）酵母菌常被改造为基因工程菌，其具有繁殖速度较快、遗传背景清晰、基因工程操作技术成熟等优点。（2）基因工程的基本操作步骤为：目的基因的获取、表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。故将DH基因导入酵母菌过程为：通过序列比对等方法在基因数据库中筛选得到多个DH基因、通过PCR等方法获取各DH基因（目的基因的获取及扩增）、构建各DH基因的表达载体（表达载体的构建）、将各表达载体分别导入酵母菌细胞（将目的基因导入受体细胞）、通过PCR等技术检测各DH基因是否导入（检测目的基因是否导入受体细胞）、通过实验测定各受体细胞的D-乳酸产量（检测目的基因是否正常表达）。则此项转基因技术的操作流程为FCDBAE。（3）图1显示随时间延长，D-乳酸相对产量逐渐下降。由图2可知，D-乳酸在D1酶和A酶的催化下被转化为乙醇。故敲除酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因，使其不能分解D-乳酸，且在无氧条件下使其进行无氧呼吸即可获得D-乳酸。（4）图2中种群数量先增加，最后趋于稳定，这种增长方式属于S型增长。据图可知，24h时葡萄糖几乎被消耗完，此时进行补料操作可为酵母菌生长和D-乳酸生产提供足够的碳源，保证连续发酵。还可以保证连续发酵去除发酵液中的乳酸（补充葡萄糖）。20．水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。(1)在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行___________操作。(2)品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1.用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为___________。(3)将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。植株编号植株染色体的分子标记花粉育性(染色率)M1M2M31++−100%2++−100%3−++100%注：“+”表示来自恢复型亲本；“−”表示来自不育型亲本①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是___________。②综合分析植株1~3的结果，A最可能位于分子标记___________附近。(4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是___________。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为___________，则支持上述推测。(5)上述雄性不育基因与育性恢复基因均源于水稻群体中的变异，请从进化的角度概括雄性不育基因与育性恢复基因存在的生物学意义_________。【答案】(1)去雄(2)1/2(3)减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中M2(4)形成配子后(减数分裂Ⅰ结束后)花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2(5)雄性不育基因的存在使植物进行异花传粉，育性恢复基因的存在保留自花传粉的能力。二者的存在增加遗传多样性，保障种群繁衍，为选择提供原材料【分析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。2、基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。3、在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。【详解】（1）在杂交育种时，雄性不育系的花粉不育，可以直接作为母本，免去了对母本进行去雄的操作。（2）甲的花粉用碘液染色率为0，说明花粉中无淀粉积累，花粉败育，乙的花粉染色率为100%，说明所有的花粉都有淀粉积累，花粉可育，甲与乙杂交得到F1，F1的花粉染色率为50%，一半花粉可育，一半花粉败育。设育性恢复基因为A，败育基因为a，则甲的基因型是aa，乙的基因型是AA，F1的基因型是Aa，若F1自交，则母本能产生含A和a两种卵子，父本产生可育的A花粉和败育的a花粉，所以F2的基因型为AA和Aa，各占1/2，F2中花粉染色率为100%的植株（AA）比例应为1/2。（3）①育性恢复基因命名为A，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，说明A位于8号染色体上，表格显示，1、2号植株的M1和M2来自恢复型亲本，M3来自不育型亲本；3号M1来自不育型亲本，M2、M3来自恢复型亲本。对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3，根本原因是F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。②在植株3中，A与不育型亲本的分子标记M1重新组合，进入配子中，在植株1、2中，A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，二者结合说明A最可能位于分子标记M2附近。（4）减数分裂Ⅰ结束后，配子的核基因型已经确定，育性恢复基因此时表达，能根据配子的基因型决定花粉的染色率，推测丙的育性恢复基因起作用的时期是形成配子后或减数分裂Ⅰ之后。丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因，所以基因型为AABB，甲的基因型为aabb，将丙与品系甲杂交，F1的基因型为AaBb，F1作为父本，则产生可育的花粉有AB、Ab