2026北京高考考前指导卷生物（北京卷02）（全解全析）

2026年高考考前最后一卷（北京专用）

高三生物

（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、准考证号填写在答题卡上。

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。

一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项

符合题目要求。

1．低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入细胞的脂蛋白颗粒。血浆中过量的LDL携带的胆固醇会

积存在动脉壁上，易引起动脉硬化。下图为LDL进入细胞的相关过程，下列叙述错误的是（）

A．LDL进入细胞体现了胞吞具有特异性

B．LDL进入细胞的过程不需要消耗能量

C．过程受阻会增加动脉硬化患病风险

D．⑤⑥过程均体现了细胞膜具有流动性

【答案】①B⑥

【分析】1、胆固醇:构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。2、正常人如果饮食不合理，摄入胆

固醇过多，缺乏运动，会造成胆固醇在血液中含量过高，可能会患动脉粥样硬化，甚至是冠心病。

【详解】A、LDL与细胞膜上的LDL受体特异性结合后才进入细胞，这体现了胞吞具有特异性，只有能与

受体结合的物质才能以这种方式进入细胞，A正确；

B、从图中可知，LDL与膜上受体结合后才能进入细胞，故LDL进入细胞的方式是胞吞，需要消耗能量，

B错误；

C、过程受阻，膜上的LDL受体会减少，LDL不能进入细胞，血浆中过量的LDL携带的胆固醇会更

多地⑤积⑥存在动脉壁上，从而增加动脉硬化患病风险，C正确；

D、过程中细胞膜内陷形成囊泡包裹LDL，过程中囊泡与细胞膜融合，这两个过程都体现了细胞膜具

有流①动性，D正确。⑥

故选B。

2．下列各项中，细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是（）

A．细胞骨架：蛋白质-氨基酸B．染色体：DNA-核糖核苷酸

C．细胞壁：纤维素-蔗糖D．细胞膜：磷脂-ATP和脂肪酸

【答案】A

【分析】细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化和物质运输、能量转换、信息

传递等生命活动密切相关

【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维（如微管蛋白、肌动蛋白等）构成，蛋白质的基本单位是氨基酸，S正

确；

B、染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸（由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸

组成），而核糖核苷酸是RNA的基本单位，B错误；

C、植物细胞壁的主要成分是纤维素，但纤维素是一种多糖，其基本单位是葡萄糖（单糖）。蔗糖是二糖（由

葡萄糖和果糖组成），不是纤维素的基本单位，C错误；

D、细胞膜的主要组分包括磷脂（构成脂质双层）。磷脂分子的基本单位包括甘油、脂肪酸和磷酸基团等，

但并非直接对应到ATP（腺苷三磷酸，一种核苷酸）和脂肪酸（仅为磷脂的一部分）。ATP与磷脂合成无

关，脂肪酸是磷脂的组成成分之一，但表述不完整且混淆了概念，D错误。

故选A。

3．高剂量辐射可造成细胞DNA损伤，在某些细胞内，信号蛋白S会与DNA损伤响应蛋白P结合，从而

放大DNA损伤信号，引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（）

A．高剂量辐射引起DNA损伤后，细胞内各种酶的活性均下降

B．由辐射导致的正常组织细胞程序性死亡不受基因控制

C．抑制蛋白S与蛋白P结合，可减弱辐射诱导的细胞凋亡

D．上述事实说明DNA损伤只会引发细胞凋亡，不会导致细胞癌变

【答案】C

【详解】A、高剂量辐射引起DNA损伤后，细胞内部分酶活性下降，但与细胞凋亡相关的酶活性会升高，

A错误；

B、辐射导致的正常组织细胞程序性死亡属于细胞凋亡，细胞凋亡是受基因严格控制的程序性死亡过程，B

错误；

C、由题干可知，蛋白S与蛋白P结合会放大DNA损伤信号、引发细胞凋亡，因此抑制二者结合可减弱辐

射诱导的细胞凋亡，C正确；

D、DNA损伤若造成原癌基因、抑癌基因突变，会导致细胞癌变，因此DNA损伤不是只会引发细胞凋亡，

D错误。

4．细胞工程在社会生产中的应用日益广泛。下列相关技术和方法正确的是（）

A．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡

B．可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合

C．正常细胞体外培养时，都具有贴壁生长的特点

D．动物克隆过程中，核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞

【答案】B

【详解】A、原生质体无细胞壁保护，若在低渗溶液中会大量吸水涨破，应在等渗或略高渗溶液中保存，A

错误；

B、诱导动物细胞融合的方法包含灭活病毒诱导法，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合属于动物细胞融合，可利

用灭活病毒诱导，B正确；

C、正常动物细胞体外培养时，大多数具有贴壁生长的特点，但并非所有细胞都如此，如淋巴细胞可悬浮生

长，“都具有”表述绝对，C错误；

D、动物克隆过程中，核移植的受体细胞通常是去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞，其细胞质含有诱导

细胞核全能性表达的物质，并非卵原细胞，D错误。

5．将传统硬质电极长期植入动物大脑后，记录到的电信号会逐渐变弱甚至消失。而新型柔性电极能更长时

间稳定记录信号。据此推测柔性电极具有的优势是（）

A．材料降解产生营养物质，促进神经元生长

B．减少对脑组织的损伤，减轻炎症和瘢痕

C．电极尺寸更小，能直接刺入神经元内部记录

D．电极可主动释放药物，抑制免疫反应

【答案】B

【详解】A、电极需要长期稳定工作，若材料发生降解会破坏电极结构，无法正常发挥功能，A错误；

B、柔性电极和脑组织硬度更匹配，植入后可减少对脑组织的机械磨损，降低炎症反应和瘢痕组织生成的概

率，因此能更长时间稳定记录信号，B正确；

C、题干未提及两类电极的尺寸差异，且若电极刺入神经元内部会直接损伤神经元，无法实现长期稳定记录，

C错误；

D、新型柔性电极能更长时间稳定记录信号，应该是材料的选择避免了免疫反应，不具备主动释放药物的功

能，D错误。

6．如图所示为生态系统的碳循环路径，“碳中和”是指CO2的净排放量为零，从而实现大气碳循环的动态平

衡。相关叙述错．误．的是（）

A．碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环

B．路径、是指植物吸收CO2合成含碳有机物的过程

C．提高非②化石④能源占比能减少路径的释放，有利于实现“碳中和”

D．减少路径、的释放，增加路①径的吸收，有利于实现“碳中和”

【答案】D③⑤②

【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式

传递，A正确；

B、路径是陆生植物吸收CO2合成含碳有机物的过程，而路径是水生植物吸收CO2合成含碳有机物的

过程，所②以路径、均是植物吸收CO2合成含碳有机物的过程④，B正确；

C、路径是矿物②燃料④的燃烧，提高非化石能源占比能减少矿物燃料的使用，从而减少路径的释放，使

得CO2的①净排放量趋于零，有利于实现“碳中和”，C正确；①

D、路径是陆生动物的呼吸作用，路径是水生动物的呼吸作用，减少路径、的释放，同时增加路

径（陆③生植物吸收CO2）和（水生植⑤物吸收CO2）的吸收，才能使CO2的③净排⑤放量为零，实现“碳中

和”②，仅说减少路径、的释④放，增加路径的吸收，不考虑路径的话，不能保证实现“碳中和”，D

错误。③⑤②④

7．从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）

基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（）

注：Apr表示氨苄青霉素抗性基因；GFP表示绿色荧光蛋白基因

A．利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3

B．构建基因表达载体时，宜选用EcoRⅠ和SacⅠ酶切

C．需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入

D．利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌

【答案】B

【详解】A、PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，故利用PCR技术获取Bapt

基因时，应选用引物2和引物3，A正确；

B、构建基因表达载体时，若选用EcoRI和SacI酶切，会导致GFP基因被切除，无法作为后续筛选标记，

因此不宜选用这两种酶，B错误；

C、将重组质粒导入农杆菌时，需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，再将基因表达载体导入，C正确；

D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，能初步筛选出导入了质粒（含重组质粒与空

质粒）的农杆菌，未导入质粒的农杆菌无法存活，因此可完成初步筛选，D正确。

8．果蝇（2n=8）精巢中既能发生有丝分裂又能发生减数分裂。下列叙述错．误．的是（）

A．果蝇一个染色体组含4条染色体

B．同源染色体的联会和分离发生在减数分裂Ⅰ

C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ

D．有丝分裂后期染色体和染色单体数目相同

【答案】D

【详解】A、果蝇为二倍体生物，体细胞染色体数为8条，因此一个染色体组含8÷2=4条染色体，A正确；

B、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，二者均发生在减数

分裂Ⅰ，B正确；

C、若减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体的互换，或DNA复制时发生基因突变，会导致姐妹染色单体上出现等

位基因，此时等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ后期，C正确；

D、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，此时染色单体数目为0，染色体数目为16

条，二者数目不相同，D错误。

故选D。

9．1953年DNA双螺旋结构的发现具有里程碑式的意义，下列叙述错．误．的是（）

A．实验和数据是演绎理论的基础，重大科学突破需多人多学科协作

B．富兰克林根据拍摄的DNA衍射图谱推算出DNA结构的众多参数

C．查哥夫计算出碱基含量：腺嘌呤=胞嘧啶，鸟嘌呤=胸腺嘧啶

D．沃森和克里克尝试搭建过很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型

【答案】C

【详解】A、DNA双螺旋结构的发现融合了物理学、生物化学等多学科的实验数据，依赖沃森、克里克、

富兰克林、查哥夫等多位科学家的研究成果协作，说明实验和数据是演绎理论的基础，重大科学突破需多

人多学科协作，A正确；

B、富兰克林拍摄的DNAX射线衍射图谱是推算DNA结构的核心依据，可据此得到DNA螺旋直径、螺距

等众多结构参数，B正确；

C、查哥夫提出的碱基含量规则为腺嘌呤（A）数量等于胸腺嘧啶（T）数量，鸟嘌呤（G）数量等于胞嘧啶

（C）数量，C错误；

D、沃森和克里克构建DNA结构模型的过程中，曾先后尝试搭建多种不同的双螺旋、三螺旋结构模型，经

过多次调整才最终得到正确的双螺旋结构模型，D正确。

10．科研团队采用AI人工智能模型根据蛋白质结构逆向设计基因序列。已知某蛋白质片段的部分氨基酸序

列及其对应密码子的基因序列（模板链）如下表；下列叙述错误的是（）

氨基酸位置氨基酸类型对应密码子的基因模板链序列（5'→3'）

10丝氨酸（Ser）TCT/TCC/TCA/TCG

11精氨酸（Arg）CGT/CGC/CGA/CGG/AGA/AGG

12亮氨酸（Leu）CTT/CTC/CTA/CTG/TTA/TTG

13终止TAA/TAG/TGA

A．利用AI预测新型蛋白质的基因结构应依据碱基互补配对原则

B．位置10处的丝氨酸对应密码子有4种，说明密码子具有简并性

C．精氨酸对应密码子的基因序列富含C或G，G-C含量与DNA稳定性有关

D．若位置13设计为3'-TCC-5'，则相应mRNA翻译时对应的氨基酸为亮氨酸

【答案】D

【详解】A、逆向设计基因序列时，基因的转录和翻译过程均遵循碱基互补配对原则，AI预测新型蛋白质

的基因结构需要依据该原则保证合成的蛋白质序列正确，A正确；

B、密码子简并性指一种氨基酸可对应多种密码子，位置10的丝氨酸对应4种密码子，体现了密码子的简

并性，B正确；

C、G-C碱基对之间含3个氢键，A-T碱基对之间含2个氢键，G-C含量越高DNA热稳定性越高，精氨酸

对应的模板链序列富含C、G，符合该特点，C正确；

D、基因模板链为3'-TCC-5'时，在表格中不对应所给氨基酸，D错误。

11．科研人员以长叶轮钟草茎段为外植体，设置MS、1/2MS（把MS培养基的大量元素浓度减半，其余成

分不变）两种基础培养基，搭配不同浓度6-BA、2，4-D进行愈伤组织诱导实验，结果如下表。相关叙述错．

误．的是（）

培养基6-BA/（mg/L）2，4-D（mg/L）愈伤组织诱导率（%）生长状况

MS0.50.579.17生长一般、质地紧密、白色

MS1158.33生长一般、质地紧密、浅白

MS1.51.579.17生长良好、质地紧密、深白

1/2MS0.51100.00生长良好、质地紧密、白色

1/2MS11.5100.00生长好、质地紧密、深白

1/2MS1.50.5100.00生长好、质地紧密、白色

注：6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，2，4-D属于生长素类植物生长调节剂

A．植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性

B．每瓶接种的外植体数量相同，观察愈伤组织的时间点一致

C．本实验无法比较激素和培养基哪个因素对愈伤组织诱导的影响更显著

D．要进一步验证最佳配方，需在三个1/2MS处理中选择一组进行重复实验

【答案】D

【详解】A、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给与适宜

的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，其原理利用了植物细胞的全能性，A正确；

B、实验设计需遵循单一变量原则，接种的外植体数量、观察愈伤组织的时间属于无关变量，应保持相同且

适宜，B正确；

C、本实验同时存在培养基种类、6-BA浓度、2，4-D浓度三个自变量，没有设置专门的对照单独对比激素

和培养基的影响程度，因此无法比较两个因素对愈伤组织诱导的影响显著性，C正确；

D、要进一步验证最佳配方，应先选择1/2MS处理中生长状况最优的组别，围绕该组的激素浓度设置更小

的浓度梯度进行探究，仅任选一组重复实验只能减小实验误差，无法确定最佳配方，D错误。

12．科研人员设置了5种光照处理：白光（CK）、白光:红光=4:1（WR）、白光:蓝光=4:1（WB）、白光:

紫光=4:1（WP）、白光:绿光=4:1（WG），检测幼苗期青花菜相对叶绿素含量（SPAD）与净光合速率（Pn）

结果如下图。相关叙述不．正．确．的是（）

A．实验应在相同光照强度与光照时长下进行

B．生产中可提高蓝光比例来提升净光合速率

C．相对叶绿素含量与净光合速率呈正相关，说明叶绿素是吸收光能的核心分子

D．WR组净光合速率最高，可能是补红光后叶绿素含量提升，促进了光反应

【答案】C

【详解】A、实验中光照强度与光照时长属于无关变量，为保证实验结果的准确性，无关变量应保持相同且

适宜。因此，实验应在相同光照强度与光照时长下进行，A正确；

B、从净光合速率柱状图可以看出：WB组的净光合速率略低于WR组，但远高于CK、WP、WG组，说明

提高蓝光比例可以提升净光合速率，B正确；

C、由实验结果可知，相对叶绿素含量与净光合速率均随处理变化，且两者变化趋势一致，呈正相关。但这

只能说明叶绿素含量高时光合作用更强，不能直接证明叶绿素是吸收光能的核心分子，C错误；

D、WR组的净光合速率最高，且其相对叶绿素含量也最高。红光可促进叶绿素合成，叶绿素含量提升能增

强对光能的吸收，从而促进光反应，进而提高净光合速率，D正确。

13．人体内黄嘌呤氧化酶（XO）活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO

的活性中心，抑制其活性，并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如图。相关叙述正确的是（）

A．苦荞黄酮通过与XO结合，提高催化反应的活化能

B．苦荞黄酮浓度越高，高尿酸血症症状越严重

C．实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮

D．该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率

【答案】D

【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，苦荞黄酮抑制XO活性，是使XO无法发挥降低活化

能的作用，并非苦荞黄酮提高催化反应的活化能，A错误；

B、XO活性异常升高会导致高尿酸血症，题图显示苦荞黄酮浓度越高，对XO的抑制率越高，XO活性越

低，尿酸生成越少，高尿酸血症症状越轻，B错误；

C、苦荞黄酮需要结合XO的活性中心才能发挥抑制作用，若按选项中顺序添加，底物黄嘌呤会先与XO的

活性中心结合，苦荞黄酮无法再结合XO活性中心，无法准确检测抑制效果；正确顺序应先让苦荞黄酮与

XO结合，再加入底物，C错误；

D、该实验的自变量是苦荞黄酮浓度，实验未设置不同底物浓度的组别，不支持底物浓度可影响酶促反应速

率，D正确。

14．科研人员将大鼠分为两组，ZLC大鼠和ZDF大鼠分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料，一段时间后检测

空腹血糖水平，结果如表。相关叙述正确的是（）

时间ZLC组（mmol/L）ZDF组（mmol/L）

8周5.35.4

10周5.66.5

12周5.28

14周5.716

16周5.720

A．第8周两组大鼠血糖无显著差异，此时两组大鼠胰岛素分泌水平不同

B．本实验的自变量是进食饲料的时间，因变量是大鼠的空腹血糖水平

C．胰高血糖素分泌增加是导致ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因

D．饲喂胰岛素可有效缓解ZDF大鼠高血糖症状，维持机体内环境稳态

【答案】A

【详解】A、第8周两组大鼠空腹血糖无显著差异，ZDF组饲喂高脂高糖饲料，血糖来源更多，需要分泌更

多胰岛素才能维持血糖稳定，因此两组大鼠胰岛素分泌水平不同，A正确；

B、本实验的自变量是大鼠组别（对应饲喂的饲料种类）和饲喂时间，因变量是空腹血糖水平，B错误；

C、ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因是长期高脂高糖饮食导致胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗，胰高血糖

素分泌增加不是主要原因，C错误；

D、胰岛素的化学本质是蛋白质，饲喂后会被消化道中的蛋白酶分解失活，无法发挥降血糖作用，不能通过

饲喂缓解高血糖症状，D错误。

15．科研人员研究宁夏枸杞可育系“宁杞1号”和雄性不育系“宁杞5号”，发现二者花粉母细胞均可形成正常

配子。“宁杞5号”花粉母细胞减数分裂形成的4个雄配子（被胼胝质包裹）败育，原因是绒毡层细胞发育

异常致胼胝质酶缺乏，胼胝质无法降解。相关叙述正确的是（）

A．“宁杞5号”雄性不育的根本原因是花粉母细胞减数分裂异常

B．“宁杞1号”与“宁杞5号”杂交，获得的子代为单倍体植株

C．胼胝质无法降解导致“宁杞5号”雄配子败育，体现了基因对性状的间接控制

D．与诱变育种相比，以“宁杞5号”为基础的杂交育种可大幅提高突变率

【答案】C

【详解】A、题干明确说明两种枸杞的花粉母细胞均可形成正常配子，“宁杞5号”雄性不育的原因是胼胝质

无法降解导致雄配子败育，A错误；

B、杂交育种是雌雄配子结合形成受精卵，再由受精卵发育为子代个体，子代染色体数与亲本一致，为二倍

体；单倍体是由配子直接发育而来的个体，B错误；

C、“宁杞5号”雄配子败育的直接原因是缺乏胼胝质酶导致胼胝质无法降解，体现了基因通过控制酶的合成

控制代谢过程，进而控制生物体性状的间接控制途径，C正确；

D、诱变育种的原理是基因突变，可大幅提高突变率；杂交育种的原理是基因重组，不能提高突变率，D错

误。

故选C。

二、非选择题（本部分共6小题，共计70分）

16．癌细胞骨转移的发生率较高，骨细胞能够影响癌细胞转移后的生长与增殖。科研人员研究了线粒体在

其中的作用。

(1)癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散和转移，是由于细胞膜上的________等物质减少。研究者将肺癌

细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组_______，说明骨细胞可抑制

转移性癌细胞的生长。

(2)研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培

养一段时间，通过显微镜观察结果如图。

该实验结果说明______________。

(3)Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，

发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果______________（填“支持”或“不支持”）转移的

线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，理由是：_____________________。

(4)位于细胞质基质中的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。

科研人员进行如图实验，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应，最终抑制了肿瘤生长。图

①中组3处理应为______________。

上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还具有通过转移实现

_②_____________的功能。

【答案】(1)糖蛋白大

(2)骨细胞的线粒体可通过纳米管转移到肺癌细胞中

(3)不支持理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率

更低(说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量)

(4)转入骨细胞线粒体且敲除cGAS基因的肺癌细胞在细胞间传递信息

【分析】癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋

白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。

【详解】（1）癌细胞间黏着性低是因为细胞膜上的糖蛋白等物质减少。将肺癌细胞注射到两组小鼠胫骨中，

发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组大，这说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。

（2）根据图示结果可知，肺癌细胞中含有被绿色荧光标记的线粒体，说明骨细胞中的线粒体能够通过纳米

管而转移到肺癌细胞中。

（3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞

后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果不支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更

多的能量。理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说

明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量。

（4）为了验证转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应最终抑制肿瘤生长，实验的自变量为肺癌细胞

中是否①有骨细胞的线粒体以及cGAS蛋白的有无，故结合图2可知，图中组3处应为“转入骨细胞线粒体且

敲除cGAS基因的肺癌细胞”。

上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间

②传递信息（免疫相关信号等）的功能，即通过相关研究拓展了视野。

17．鸣禽的鸣唱是一种习得性行为，斑胸草雀雄鸟善于鸣唱，雌鸟很少鸣唱，鸟类学家研究了雄激素对斑

胸草雀鸣唱的影响。

(1)鸣禽睾丸产生的雄激素经____________运输，通过____________方式进入细胞，与细胞内的雄激素受体

结合，进而调控基因表达。目前已发现鸣禽脑内鸣唱控制系统相关的神经元存在雄激素受体，这为“雄激素

能够调节鸣唱行为”的假说提供了____________（填“结构”或“功能”）层面的证据。

(2)研究者将成年雄性斑胸草雀摘除双侧睾丸（去势），于第0天、30天记录鸣曲频率（如图）。研究者认

为雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性，依据是____________。

(3)研究发现，鸣禽脑内存在多条与鸣唱相关的神经通路。其中，去势后通路甲的L脑区神经元的动作电位

发放频率显著增加，兴奋性增强。研究者通过实验证明“雄激素能通过通路甲的L脑区神经元调节鸣曲稳定

性”，请在下表中补充实验设计和支持结论的实验结果。

组别实验处理实验结果

健康成年雄性斑胸草雀

①

健康成年雄性斑胸草雀，A___

②

健康成年雄性斑胸草雀，摘除双侧睾鸣曲稳定性基本与相同，

丸②鸣曲稳定性比低，B①___③

③

①

健康成年雄性斑胸草雀，摘除双侧睾

丸，A___

④

(4)在上述研究的基础上，提出一个可进一步探究的科学问题__________。

【答案】(1)体液（血液）自由扩散结构

(2)与第0天相比，去势组第30天鸣曲频率波动更大，稳定性明显降低；对照组（未去势）第30天鸣曲

稳定性与第0天相比无明显差异

(3)鸣曲稳定性与相近损毁L脑区补充适量雄激素

④①

(4)雄激素是通过直接作用于通路甲的L脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗

【详解】（1）激素分泌后通过体液（血液循环）运输全身；雄激素属于固醇类脂质，可通过自由扩散穿过

细胞膜进入细胞。鸣唱控制相关神经元存在雄激素受体，这是雄激素发挥作用的结构基础，因此属于结构

层面的证据。

（2）从题图可知：未去势（雄激素正常）的对照组，第30天的鸣曲频率模式和第0天基本一致，稳定性

无明显变化；而去势（雄激素缺失）组，第30天的鸣曲频率相比第0天波动显著变大，稳定性明显降低，

该结果支持“雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性”的结论。

（3）探究雄激素是通过影响L脑区神经元来影响鸣曲稳定性的，因此自变量应该是L脑区神经元。因此A

处应该是损毁L脑区，对比，为健康成年雄性，有雄激素，不会使L脑区兴奋性增强，鸣曲稳定性

稳定，中L脑区被损①毁，②不管有无①雄激素，该脑区兴奋性都不会增强，鸣曲稳定性还是不变。对比，

组没②有雄激素，L脑区兴奋，鸣曲稳定性变差；组虽然没有雄激素，但L脑区被损毁，稳定③性④基本保

③持不变，因此稳定性会高于，与接近。④

（4）可在现有④研究基础上，从③作用机①制、性别差异、剂量效应等角度提出合理的探究问题，例如雄激素是

通过直接作用于通路甲的L脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗。

18．小鼠受到压力时会产生皮质酮，抑制浆细胞的产生。但近期研究发现，轻度压力反而促进浆细胞产生。

(1)小鼠受到压力刺激时，下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素，通过________轴的分

级调节，产生皮质酮。

(2)小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式，结果如

图1，说明脾神经可________。由此推测，脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。

(3)直接刺激下丘脑CRH细胞时，检测脾神经电位变化如图2，结果显示________，说明CRH细胞能够调

节脾神经活动。

图2：

注：灰色区域可代表发生了动作电位，虚线框内为激活时的电位变化

(4)研究人员推测：轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述（2）～（3）中通路有关，请完善下表的实验组

操作，为该推测提供实验证据。

组别实验处理抗体水平

使部分CRH细胞凋

实验组1

亡

实验组2切除脾神经

________无显著差异

①

实验组3抑制B细胞的响应

实验组4________

②

(5)为探究压力对免疫的影响，研究人员对小鼠注射特异性抗原后，分别施加不同压力并测定皮质酮相对含

量。实验步骤和结果如图3，请据此将对照组的处理画在答题卡上。

以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制，该过程受________网络调节。

【答案】(1)下丘脑-垂体-肾上腺皮质

(2)能促进T细胞依赖型浆细胞的生成，但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用

(3)随着CRH分泌细胞的激活，脾神经的动作电位频率显著增加

(4)施加轻微的压力抑制T细胞对脾神经的反应

(5)神经-体液-免疫

【详解】（1）肾上腺皮质分泌皮质酮，符合下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节机制：下丘脑分泌促肾

上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，促进皮质酮分泌。

（2）分析图1，T细胞依赖型浆细胞中，保留脾神经的假手术组浆细胞占比显著高于切除脾神经组，而非T

细胞依赖型浆细胞中，两组无明显差异，因此说明脾神经能促进T细胞依赖型浆细胞的生成，但对非T细

胞依赖型浆细胞没有明显作用。

（3）图2显示，刺激CRH细胞后，脾神经的动作电位（灰色区域）频率明显增加，说明CRH细胞可以调

节脾神经的活动，且随着CRH分泌细胞的激活，脾神经的动作电位频率显著增加。

（4）分析题意，实验目的是验证“轻度压力促进浆细胞产生依赖该通路”，因此所有实验组的共同处理为

施加轻度压力；通路流程为：轻度压力→CRH细胞→脾神经→T细胞→B细胞分化为浆细胞，因此四个②实

验组依次阻断通路的不同环节，实验组1阻断CRH、实验组2阻断脾神经、实验组4需要阻断T细胞，因

此为抑制T细胞功能：阻断任意一个环节后，轻度压力都无法促进浆细胞产生，因此抗体水平无显著差

异，⑤证明推测成立。

（5）对照组不施加压力处理，因此流程为免疫7天后，进行采样，可绘制图形如下；该

过程既有神经调节（神经元兴奋、脾神经电位变化）、又有体液调节（皮质酮等激素）、还有免疫调节（免

疫细胞的活动），因此属于神经-体液-免疫调节网络。

19．学习下列材料，回答（1）～（4）题。

大肠杆菌转录调控机制的新认识

转录因子（TF）是一类可促进或抑制转录的蛋白质。过去认为强度有差异的启动子受同一TF调控时，转录

量差异会更大。最近科学家发现某些TF不符合这一规律，在这些TF调控下，强度不同的组成型启动子（持

续表达启动子）的最终转录量却无显著差异，科学家对此展开研究。LacI与CpxR是这类TF的代表，二者

调控结果如图1。

图1：

注：不同虚线代表强度不同的组成型启动子，转录量频率为某转录水平的细胞所占比例

科学家建立数学模型解释上述现象：最终转录量由TF对启动子的调控能力（FC）与组成型启动子强度（C）

共同决定，最终转录量=FC×C。图1结果显示，在CpxR或LacI的调节下，FC×C=常数，说明这类TF的调

控能力FC与启动子强度C呈反比。以CpxR调控为例，强启动子基础转录水平高，在极少量CpxR促进下

仅增长几倍就达到饱和转录水平，因此FC较小，而弱启动子相反。细胞内正常浓度的TF对强启动子已过

饱和，而对弱启动子不饱和，弱启动子能更充分地利用TF的调控效果，使得不同启动子在TF调控下的转

录量差异被“抹平”。

αβ

为将结果推向一般化，科学家进一步提出了适用于所有TF类型的FC定量计算公式：FC

1β1TF

其中[TF]是TF饱和程度（最小为0，最大为1），在同一个TF调节过程中，α和β是不变的。β是大于0的

数，用来衡量TF调控RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数：当β>1时，TF会增强RNA聚合酶与启动

子结合的稳定性，上文中LacI与CpxR均属此类；β<1时反之。因此可以计算出某一TF浓度下具体的FC，

也可以推知随着TF浓度变化，FC的变化趋势。

该项研究拓展了人们对基因转录水平调控的认识。

(1)RNA聚合酶能识别并结合启动子、驱动基因________。该过程所需的原料是________。

(2)根据图1分析LacI和CpxR的作用效果，将选项填入表格中。

TF类型

LacICpxR

启动子类型

弱启动子________________

①②

强启动子________________

③④

a．激活作用强b．激活作用弱

c．抑制作用强d．抑制作用弱

(3)由FC计算公式推知，当β>1时，随TF浓度增加FC的变化趋势是________，可能与RNA聚合酶和启动

子的结合情况有关。

(4)另发现一种促进型转录因子D，其β<1。现有两种不同强度的组成型启动子（X和Y）控制同一基因表达，

无D时表达量如图所示。请运用文中信息与模型，预测并绘制D调控下的转录量结果（不考虑转录量频率）。

【答案】(1)转录四种游离的核糖核苷酸

(2)dacb

(3)逐渐降低

(4)

【详解】（1）RNA聚合酶识别并结合启动子后，驱动基因进行转录，该过程以DNA为模板合成RNA，

所需原料为四种核糖核苷酸（ATP、UTP、GTP、CTP）。

（2）LacI是乳糖操纵子的阻遏蛋白，通常对启动子起抑制作用。对于弱启动子，其抑制效果可能相对不明

显，抑制作用弱；而对于强启动子，由于启动子活性高，LacI的抑制作用会更显著，抑制作用强。CpxR是

一种应激反应调控蛋白，通常作为激活因子发挥作用。对于弱启动子，CpxR的激活作用可能较弱；而对于

强启动子，其激活作用会更强。因此d抑制作用弱；a激活作用强；c抑制作用强；b激活作用弱。

（3）β是大于0的数，用来衡量TF调①控RNA聚合酶与②启动子结合的稳③定性参数：当β>1④时，TF会增强

RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数，则随TF浓度增加FC逐渐降低。

（4）转录因子D是促进型转录因子，且其β<1（β通常代表转录调控的放大系数/效率系数，β<1说明

促进作用有限，无法无限放大转录量，且对不同强度启动子的调控效果存在差异）。启动子X、Y为组成

型启动子，无D时：X的峰值转录量更低（约4），Y的峰值转录量更高（约6），说明Y的本底启动

强度显著高于X。促进型转录因子的核心作用：提升启动子的转录效率，使转录量整体上调，最终导致启

动子X、Y的转录量分布曲线整体向右平移（转录量上调），峰值位置右移。但促进程度不一样。对强启

动子促进强，对弱启动子促进弱，所以两条曲线间距增大。

20．在作物育种中，培育不育系可简化制种流程、节约人工时间。

(1)科研人员培育出了具备优良性状的甘蓝油菜雄性不育系CMS，为获得雄性育性恢复的该品系，计划引入

油菜R中的育性恢复基因，部分流程如图1，其中是________。以________性状作为筛选依据，从而获

得BC1到BC5。①

(2)在上述BC5中发现一株雌性不育突变体（G）。为判断雌性不育性状的遗传方式，应从BC5中选择正常

植株（H）与G杂交，结果发现子代性状及比例为________，推测雌性不育性状由显性单基因控制。

(3)检测发现G中Bol基因的转录量显著低于H．对两者进行基因组测序，若结果为________，则支持假说“Bol

基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。

(4)进一步研究发现在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温时，G可恢复育性。且G中突变的Bol基因可使

叶片呈锯齿状。基于以上信息，请利用G植株、CMS植株、N品系（可育、具备优良性状），在图2中完

善育种流程，构建田间收获均为目标杂交种的育种体系。

【答案】(1)CMS雄性可育/育性恢复

(2)雌性可育:雌性不育=1:1

(3)仅Bol基因序列存在差异

(4)

【详解】（1）CMS（♀，雄性不育）×油菜R（♂，可育），核基因杂合，细胞质来自CMS，表型可育。

作为母本，提供细胞质和部分核基因，F₁作为父本，提供含育性恢复基因的花粉。回交后代BC₁至BC₅中，

核基因组逐步向CMS背景趋近，同时保留育性恢复基因。在每代回交后代中，仅选择雄性可育个体进行后

续回交，淘汰雄性不育个体。该表型直接反映育性恢复基因的存在。

（2）若雌性不育性状由显性单基因控制，设该显性基因为A，隐性正常基因为a。突变体G为雌性不育，

其基因型应为AA或Aa，正常植株