河北省雄安新区2025-2026学年高三上学期1月期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省雄安新区2025-2026学年高三上学期1月期末注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有关胃腺细胞合成、分泌胃蛋白酶原过程的说法，错误的是（）A.所需原料有氨基酸 B.加工需要内质网和高尔基体C.所需能量仅由线粒体提供 D.运输与囊泡和细胞骨架有关【答案】C【详析】A、胃蛋白酶原的本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，因此合成过程需要氨基酸作为原料，A正确；B、分泌蛋白的加工需要内质网进行初步修饰（如折叠、糖基化）和高尔基体进一步加工（如分类、包装），B正确；C、蛋白质合成所需能量主要由线粒体通过有氧呼吸第二三阶段提供，但细胞质基质中的无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段（糖酵解）也能产生少量ATP，因此能量并非仅由线粒体提供，C错误；D、分泌蛋白通过囊泡运输，囊泡沿细胞骨架进行定向移动，最终与细胞膜融合释放，D正确。故选C。2.科研者将某种稀土离子转运蛋白基因导入细菌内，使其能高效吸收环境中的稀土离子。该设计改造了细胞膜的功能是（）A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开C.进行细胞间的信息交流 D.在细胞与外界环境间进行能量转化【答案】A【详析】转运蛋白的导入增强了细胞对稀土离子的选择性吸收能力，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，A正确，BCD错误。故选A。3.若用药物抑制线粒体内膜上某种酶活性，下列过程可能立即受到影响的是（）A.H2O的生成 B.CO2的生成C.丙酮酸的生成 D.[H]的生成【答案】A【详析】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，涉及[H]和O2反应形成H2O的过程。抑制线粒体内膜上的酶活性，直接影响该阶段的反应，A正确，BCD错误。故选A。4.某动物细胞有丝分裂过程中，由于蛋白激酶MPS1失活，部分染色体的着丝粒未能与星射线正确连接，最可能导致的结果是（）A.染色体解螺旋为染色质的时间提前B.染色体着丝粒仍正常排列在赤道板上C.着丝粒不能分裂，无法进入分裂后期D.某些子细胞中染色体数目增多或减少【答案】D【详析】A、染色体解螺旋为染色质发生在分裂末期，与中期染色体-纺锤体连接异常无直接关联，A错误；B、着丝粒正确排列在赤道板需依赖纺锤体微管的牵引，连接失败将破坏赤道板排列的稳定性，B错误；C、着丝粒分裂是分离酶把黏连蛋白降解后，黏连蛋白复合体分裂，与前期纺锤体连接无关，C错误；D、星射线连接失败导致染色体无法均等移向两极，造成子细胞染色体数目异常，D正确。故选D。5.DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到已有核酸片段（引物）上。下列关于细菌内DNA复制的说法，正确的是（）A.DNA聚合酶参与氢键形成 B.引物可能是核糖核酸C.两条子链延伸方向为3′-端到5'-端 D.子代DNA随着丝粒的分裂而分离【答案】B【详析】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键，氢键由DNA解旋酶破坏并在复制时自发形成，DNA聚合酶不参与氢键形成，A错误；B、细菌DNA复制需RNA引物（核糖核酸），为DNA聚合酶提供结合的3′-OH末端，B正确；C、DNA聚合酶只能沿5′→3′方向合成子链，故子链延伸方向均为5′→3′，C错误；D、细菌为原核生物，其DNA呈环状且无着丝粒结构，子代DNA通过细胞膜内陷或细胞分裂分离，D错误。故选B。6.构建系统发生树是研究不同物种间亲缘关系的方法之一。科研团队结合油脂合成相关基因测序结果，构建了如图所示系统发生树。下列相关推测错误的是（）A.芝麻与咖啡的亲缘关系比芝麻与葡萄的亲缘关系近B.油脂合成相关基因测序结果为研究生物进化提供了分子生物学证据C.图示中不同植物系统进化关系支持了共同由来学说D.图示结果出现的原因有突变、自然选择，与隔离无关【答案】D【详析】A、从系统发生树的分支关系来看，芝麻与咖啡的共同祖先出现时间比芝麻与葡萄的共同祖先更晚，因此芝麻与咖啡的亲缘关系比芝麻与葡萄的亲缘关系更近，A正确；B、油脂合成相关基因的测序结果属于分子生物学证据，为研究物种间的进化关系提供了分子水平的依据，B正确；C、图示所有植物均源自共同的祖先，这一系统进化关系支持了共同由来学说，C正确；D、物种形成的基本环节包括突变和基因重组、自然选择、隔离，其中隔离是物种形成的必要条件，因此图示中不同物种的形成与隔离密切相关，D错误。故选D。7.红耳龟的受精卵在温度低于28℃时，孵化为雄性；在高于31℃时，孵化为雌性。研究发现温度通过影响KDM6B酶基因的表达影响性别分化，其分子机制如图所示。下列说法正确的是（）A.Dmrt1基因甲基化后，直接影响了翻译过程，属于表观遗传B.Dmrt1基因甲基化修饰导致基因的碱基排列顺序发生改变C.26℃时给受精卵注入KDM6B酶抑制剂，红耳龟将发育成雌性D.环境温度通过影响酶的空间结构来决定红耳龟的性别【答案】C【详析】A、Dmrt1基因甲基化后，直接影响的是转录过程，而非翻译过程。表观遗传是指DNA序列不变但基因表达和表型可遗传的变化，该过程属于表观遗传，A错误；B、基因的甲基化属于表观遗传修饰，不会改变基因的碱基排列顺序，B错误；C、26℃时（低于28℃，正常发育为雄性），注入KDM6B酶抑制剂会使KDM6B酶基因表达降低，导致Dmrt1基因保持甲基化，雄性决定基因不表达，红耳龟将发育为雌性，C正确；D、环境温度是通过影响KDM6B酶基因的表达量（而非酶的空间结构），来调控Dmrt1基因的甲基化状态，最终决定红耳龟的性别，D错误。故选C。8.焦虑性抑郁症常有如下表现：平衡感变差，生物节律紊乱导致失眠，呼吸急促，消化能力减弱等。下列说法错误的是（）A.平衡感变差可能与小脑功能异常有关B.失眠可能与下丘脑功能异常有关C.呼吸急促可能与脑干过度兴奋有关D.消化能力减弱与交感神经兴奋性降低有关【答案】D【详析】A、小脑负责维持身体平衡和协调运动，平衡感变差与小脑功能异常直接相关，A正确；B、下丘脑是生物节律调节中枢（如睡眠-觉醒周期），失眠与其功能异常有关，B正确；C、脑干含有呼吸中枢，控制呼吸频率和深度，呼吸急促可能与脑干过度兴奋有关，C正确；D、交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动和消化液分泌（降低消化能力），而副交感神经兴奋促进消化。消化能力减弱应是由交感神经兴奋性增强引起，而非降低，D错误。故选D。9.黄瓜是人们夏天常吃的蔬菜，其生命活动受到多种植物激素调节。下列说法错误的是（）A.细胞分裂素促进叶绿素合成B.油菜素内酯促进花粉管生长C.促进黄瓜茎生长的最适生长素浓度可能抑制黄瓜根的生长D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化成雄花【答案】D【详析】A、细胞分裂素可促进细胞分裂，延缓叶片衰老，并促进叶绿素合成，A正确；B、油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发等生理过程，B正确；C、生长素作用具有两重性，茎和根对生长素敏感性不同：促进茎生长的最适浓度（约10-5mol/L）可能抑制根生长（根敏感度更高，最适浓度约10-10mol/L），C正确；D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于雌花形成，比值低时，有利于分化形成雄花，D错误。故选D。10.华北豹是我国濒危动物，研究者利用红外触发相机对甘肃子午岭自然保护区华北豹种群情况进行了调查。下列说法正确的是（）A.红外相机拍摄到的所有华北豹构成一个种群B.通过调查获得的华北豹种群密度，可以预测其种群数量变化趋势C.通过分析相片数据还可了解保护区内某些鸟类和哺乳类的物种丰富度D.栖息地丧失和碎片化降低了华北豹的物种多样性，是其濒危的主要原因【答案】C【详析】A、种群指一定区域内同种生物所有个体的总和。红外相机仅拍摄到部分华北豹个体，不能代表整个种群，A错误；B、种群密度反映当前数量大小，预测种群数量变化趋势需依据年龄组成等特征，B错误；C、物种丰富度指群落中物种数目的多少。红外相机可拍摄多种鸟类和哺乳类，通过分析照片可统计物种数量，从而了解丰富度，C正确；D、栖息地丧失主要导致华北豹的基因多样性降低（种群内遗传多样性减少），而非物种多样性（物种丰富度），D错误。故选C。11.下列关于生态系统结构与功能的叙述，正确的是（）A.生态系统的基本功能都是沿着食物链进行的B.能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔均可倒置C.镉、汞等重金属存在生物富集，不具备全球性循环的特点D.利用光照诱捕农业害虫运用了信息传递功能，属于生物防治【答案】D【详析】A、生态系统的基本功能包括能量流动、物质循环和信息传递。能量流动沿食物链单向传递，物质循环在生物群落与无机环境间循环，信息传递可在生物间或生物与环境间进行，不局限于食物链，A错误；B、能量金字塔因能量逐级递减（传递效率10%～20%）不可倒置；生物量金字塔（如浮游生物系统）和数量金字塔（如树-虫-鸟系统）可能倒置，B错误；C、镉、汞等重金属通过生物富集沿食物链积累，同时可通过大气环流、水体循环等实现全球性循环，C错误；D、光照诱捕利用物理信息（光信号）干扰害虫行为，属于生态系统信息传递功能的应用，利用了生物间的信息传递作用，因此属于生物防治，D正确。故选D。12.某校两名学生食用冰激凌后出现腹泻，怀疑其中大肠杆菌超标。他们查阅资料后，计划选用伊红一亚甲蓝琼脂培养基进行检测。下列叙述正确的是（）A.由于两人食用后均出现症状，因此只需检测一个冰激凌，结果即具代表性B.需将冰激凌原液稀释后再接种培养，才可判断大肠杆菌是否超标C.以深紫色菌落数代表大肠杆菌数量，一般会使统计结果比实际值偏小D.实验无需设置未接种的对照组，统计深紫色菌落数目即可得出结论【答案】C【详析】A、仅检测一个冰激凌样本无法排除个体差异或偶然因素，需对同批次多个样本进行检测以保证结果代表性，A错误；B、判断大肠杆菌是否超标，不能稀释后再去检测，直接接种原液，B错误；C、在伊红-亚甲蓝培养基上，大肠杆菌会形成深紫色菌落，但由于多个大肠杆菌细胞可能连在一起形成一个菌落，统计菌落数会小于实际细菌数，因此结果比实际值偏小，C正确；D、未接种的对照组可排除培养基污染或操作失误导致的假阳性结果，若无对照组，深紫色菌落可能来自环境杂菌，无法准确归因于冰激凌样本，D错误。故选C。13.抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体、接头和药物三部分组成。下列相关推测错误的是（）A.单克隆抗体制备的第一步是诱导骨髓瘤细胞和B细胞发生融合B.经选择培养得到的杂交瘤细胞不一定能分泌所需的单克隆抗体C.ADC借助抗体特异性地作用于肿瘤细胞，能降低药物的副作用D.ADC被细胞吞噬后，可经溶酶体裂解释放药物，诱导细胞凋亡【答案】A【详析】A、单克隆抗体制备的第一步是向小鼠注射特定抗原，使其发生免疫反应产生B细胞，而非直接诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合，A错误；B、选择培养可筛选出杂交瘤细胞，但杂交瘤细胞需经克隆化培养及抗体检测，才能筛选出能分泌特定单克隆抗体的细胞株，B正确；C、ADC中的单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，实现药物靶向输送，减少对正常细胞的损伤，从而降低副作用，C正确；D、ADC通过内吞作用进入肿瘤细胞后，在溶酶体中被裂解，释放药物并作用于细胞内部，可激活凋亡通路诱导肿瘤细胞凋亡，D正确。故选A。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验的叙述，正确的是（）A.低温诱导后，分生区细胞染色体数目均加倍B.高倍镜观察时，多数细胞处于有丝分裂间期C.体积分数95%的酒精都只用于配制解离液D.甲紫或醋酸洋红都可以使染色体有效着色【答案】BD【详析】A、根据低温诱导染色体数目加倍的原理可知，分生区只有处在前期正在形成纺锤体的细胞才能加倍，处在其他分裂期的细胞和不处在分裂期的细胞都不能加倍，A错误；B、在细胞周期中，分裂间期所占时间最长，因此高倍镜观察时，多数细胞处于分裂间期，B正确；C、在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中，还用于冲洗卡诺氏液，并非只用于配制解离液，C错误；D、甲紫溶液和醋酸洋红液都是碱性染料，而染色体易被碱性染料着色，所以二者都可以使染色体着色，D正确。故选BD。15.研究发现，A基因编码的某种酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，a基因无法编码该酶；B基因在玉米胚乳中特异表达。为探究A基因对B基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中B基因的表达情况，结果如表所示。杂交组合B基因表达情况AABB（♀）×AAbb（♂）表达AAbb（♀）×AABB（♂）不表达aaBB（♀）×AAbb（♂）不表达AAbb（♀）×aaBB（♂）不表达下列分析正确的是（）A.母本的A基因能激活母本来源的B基因在胚乳中表达B.母本的A基因不能激活父本来源的B基因在胚乳中表达C.父本的A基因不能激活母本来源的B基因在胚乳中表达D.父本的A基因能激活父本来源的B基因在胚乳中表达【答案】ABC【详析】A、母本的A基因能激活母本来源的B基因在胚乳中表达。在杂交组合1（AABB♀×AAbb♂）中，母本为AABB（有A基因），胚乳中母本来源的B基因表达；在杂交组合3（aaBB♀×AAbb♂）中，母本为aaBB（无A基因），胚乳中母本来源的B基因不表达，说明母本的A基因是激活母本来源B基因的必要条件，A正确；B、母本的A基因不能激活父本来源的B基因在胚乳中表达。在杂交组合2（AAbb♀×AABB♂）中，母本为AAbb（有A基因），父本来源的B基因不表达；在杂交组合4（AAbb♀×aaBB♂）中，母本为AAbb（有A基因），父本来源的B基因也不表达，说明母本的A基因无法激活父本来源的B基因，B正确；C、父本的A基因不能激活母本来源的B基因在胚乳中表达。在杂交组合3（aaBB♀×AAbb♂）中，父本为AAbb（有A基因），但胚乳中母本来源的B基因不表达（因母本无A基因）；在杂交组合1（AABB♀×AAbb♂）中，父本有A基因，但B基因表达是由于母本A基因的作用，而非父本，因此父本的A基因无法激活母本来源的B基因，C正确；D、父本的A基因能激活父本来源的B基因在胚乳中表达。在杂交组合2（AAbb♀×AABB♂）中，父本为AABB（有A基因和B基因），但父本来源的B基因不表达，说明父本的A基因无法激活父本来源的B基因，D错误。故选ABC。16.调节性T细胞及其分泌的细胞因子抑制特异性免疫过程中的信号传递和免疫细胞的功能等。研究发现，Foxp3基因敲除的小鼠缺乏调节性T细胞；Foxp3基因过表达的小鼠体内多种T细胞表现出调节性T细胞的功能。下列说法正确的是（）A.特异性免疫的正常进行离不开调节性T细胞和辅助性T细胞的作用B.动物体内的免疫活性物质都可以使动物对病原体的抵抗能力增强C.调节性T细胞的增殖、分化可能使活化的免疫细胞的功能受到抑制D.提高Foxp3基因表达的物质可以作为免疫抑制剂的潜在药物【答案】ACD【详析】A、调节性T细胞可抑制T细胞活化和增殖，参与调节机体的特异性免疫；辅助性T细胞主要在特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）中发挥着重要作用，特异性免疫（细胞免疫和体液免疫）的正常进行离不开调节性T细胞和辅助性T细胞的作用，A正确；B、免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等，但部分免疫活性物质（如某些炎症因子或调节因子）在特定情况下可能引发组织损伤或免疫病理反应，未必总增强抵抗力，B错误；C、分析题意可知，调节性T细胞及其分泌的细胞因子抑制特异性免疫过程中的信号传递和免疫细胞的功能，C正确；D、据题意分析可知，Foxp3基因过表达的小鼠体内多种T细胞表现出调节性T细胞的功能。提高Foxp3基因表达，从而抑制过度免疫反应，适用于治疗自身免疫病或排斥反应，可以作为免疫抑制剂的潜在药物，D正确。故选ACD。17.獐子岛海域是我国最大的海珍品基地。下表为研究者对獐子岛海域生态系统中第二营养级能量流动情况的定量调查结果，能量以有机物量来表示。下列说法正确的是（）来自生产者的量来自分解者的量流入下一营养级的量呼吸作用散失量流入分解者的量能量[t/（km2·a）]1289980.1X1320665.7A.獐子岛海域的生产者、消费者和分解者构成一个生物群落B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为949.1t/（km2·a）C.第二、三营养级之间的能量传递效率约为12.5%D.流经獐子岛海域的总能量是生产者吸收的太阳能【答案】ABC【详析】A、生物群落指一定区域内所有生物种群的集合，包括生产者、消费者和分解者。獐子岛海域的生产者、消费者和分解者共同构成生物群落，A正确；B、第二营养级同化量（来自生产者的量和来自分解者的量）为1289+980.1=2269.1t/(km²·a)，其中用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失量=2269.1-1320=949.1t/(km²·a)，B正确；C、能量传递效率=（流入下一营养级的量÷上一营养级同化量）×100%。第二营养级同化量为2269.1t/(km²·a)，流入某一营养级的能量（同化量）=呼吸作用散失的能量+（被同化）流向下一营养级的能量（最高营养级除外）+流向分解者的能量，即2269.1=1320+X+665.7，X=283.4，即第三营养级的同化量为283.4t/(km²·a)，则第二、三营养级之间的能量传递效率为283.4÷2269.1×100%≈12.5%，C正确；D、流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，D错误。故选ABC。18.下图是利用甲、乙两种植物（甲：高产但不耐盐；乙：低产但耐盐）培育高产、耐盐杂种植株的流程图。下列相关叙述错误的是（）A.a处理后获得的原生质体需保存在无菌水中B.b过程诱导原生质体融合常用灭活病毒处理C.c处培养基的作用是提供盐胁迫选择压力D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中【答案】AB【详析】A、a处理表示去除细胞壁，若将原生质体放在无菌水中，原生质体因失去细胞壁的支持和保护作用而吸水涨破，应将原生质体放在由无菌水配制而成的等渗溶液中，A错误；B、诱导原生质体融合常用适宜浓度的聚乙二醇，灭活的病毒常用于动物细胞的融合，B错误；C、用一定浓度的钠盐培养基来培养愈伤组织，可以通过盐胁迫作为选择压力，可以筛选出耐盐的愈伤组织，C正确；D、因为要选择耐盐的植株，所以要将植株种在高盐度的环境中进行筛选，从而淘汰不耐盐的植株，D正确。故选AB。三、非选择题：本题共5题，共59分。19.为研究谷子YG29和BG25对遮阴胁迫的响应机制，研究者进行相关实验，结果如下表：项目处理YG29正常光照YG29遮阴BG25正常光照BG25遮阴叶绿素a（mg·g-1）1.711.811.511.67叶绿素b（mg·g-1）0.430.470.380.41气孔导度（mmol·m-2·s-1）0.140.070.140.05胞间CO2浓度（μL·L-1）72.68147.7676.32175.07光合速率（μmol·m⁻2·s-1）20.1216.819.3913.64注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题：（1）植物叶片中的叶绿素主要吸收_______，为光合作用提供能量；而_______主要吸收红光和远红光，用于调节植物的生长发育。（2）由表中数据可知：遮阴条件下，YG29和BG25都通过_______（填“增加”或“减少”）叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获，这体现了YG29和BG25对弱光环境的_______。遮阴处理后，YG29和BG25的气孔导度_____（填“上升”或“下降”），胞间CO2浓度______（填“上升”或“下降”），这说明遮阴处理后，光合速率下降主要是由非气孔限制导致的。（3）科研者进一步对遮阴条件下，YG29和BG25的相关基因转录情况进行分析，结果如下图所示。由图可知，_______更适合在遮阴环境生长。请根据本小题实验结果，提出一种培育高耐阴性谷子新品种的思路__________________________________________。【答案】（1）①.红光和蓝紫光②.光敏色素（2）①.增加②.适应③.下降④.上升（3）①.YG29②.提高碳固定基因的表达〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。(1)小问详析：【解析】（1）光合作用中，光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；光敏色素能感受光信号，主要吸收红光和远红光，用于调节植物的生长发育。（2）分析题表可知，与正常光照相比，遮阴条件下，YG29和BG25的叶绿素a和叶绿素b的含量较高，YG29和BG25都通过增加叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获，这体现了YG29和BG25对弱光环境的适应；遮阴处理后，YG29和BG25的气孔导度下降，胞间CO2浓度上升，说明进入叶片的CO2不能被充分利用，光合速率下降主要是由非气孔限制（如光照不足等）导致的。（3）分析题图可知，与BG25相比，遮阴处理下YG29叶绿素降解基因表达量更低、碳固定基因表达更高，因此YG29更适合在遮阴环境生长，因此以提高碳固定基因的表达为思路来培育出一种高耐阴性谷子新品种。20.桥本氏甲状腺炎是由患者免疫系统攻击甲状腺引起的，通常病情会经历甲亢期、稳定期和甲减（甲状腺功能减退）期。某患者出现手抖、多汗和体重减轻等症状，经检测、诊断为桥本氏甲状腺炎。下表为该患者检验单的部分结果。序号项目名称结果单位参考值1抗甲状腺球蛋白抗体92.10IU/mL0.00～4.002抗甲状腺过氧化物酶抗体917.90IU/mL0.00～9.003甲状腺激素14.48ug/dL6.00～12.234促甲状腺激素0.02mlU/L0.34～5.60回答下列问题：（1）该患者出现手抖症状与甲状腺激素的______功能过强有关；患者机体产热量相对于正常时______（填“增加”、“减少”或“不变”），通过多汗实现体温调节。（2）据表分析，该患者促甲状腺激素水平较低是由于甲状腺激素水平过高，对垂体______增强所致。（3）甲状腺过氧化物酶是甲状腺滤泡细胞中甲状腺激素合成所需的关键酶。据表可知该患者体内产生了大量抗甲状腺过氧化物酶抗体，这是患者免疫系统攻击甲状腺，导致甲状腺滤泡细胞受损，__________释放到细胞外液，作为____________刺激机体的结果。（4）目前该病的药物疗法包括口服甲状腺激素制剂、注射糖皮质激素等。口服甲状腺激素制剂适用于该病的_______（填“甲亢期”、“稳定期”或“甲减期”）。糖皮质激素是一种免疫抑制剂，推测注射糖皮质激素治疗的原理是_______________________________。（5）有的患者在甲减期会出现甲状腺肿大，原因是_______________________。【答案】（1）①.提高神经兴奋性②.增加（2）抑制（3）①.甲状腺过氧化物酶②.抗原（4）①.甲减期②.抑制患者免疫系统功能（5）患者发病后期甲状腺激素水平降低，对垂体、下丘脑负反馈调节作用减弱，TRH和TSH水平过高，过高TSH使甲状腺生长发育过度〖祥解〗自身免疫病：机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病状态。【解析】（1）甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的功能，该患者出现手抖症状与甲状腺激素提高神经系统兴奋性的功能过强有关。甲状腺激素能促进新陈代谢，加速物质氧化分解，患者甲状腺激素水平升高，其机体产热量相对于正常时增加，可通过多汗实现体温调节。（2）甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制，当甲状腺激素水平过高时，会对垂体的抑制作用增强，从而导致促甲状腺激素水平较低。（3）甲状腺滤泡细胞受损后，细胞内的甲状腺过氧化物酶等物质会释放到细胞外液，这些物质作为抗原，刺激机体产生免疫反应，进而产生大量抗甲状腺过氧化物酶抗体。（4）甲减期时甲状腺功能减退，甲状腺激素分泌不足，口服甲状腺激素制剂可补充甲状腺激素，所以口服甲状腺激素制剂适用于该病的甲减期。桥本甲状腺炎是自身免疫性疾病，糖皮质激素是一种免疫抑制剂，注射糖皮质激素治疗的原理是抑制免疫系统的功能，减少免疫系统对甲状腺的攻击。（5）在甲减期，患者发病后期甲状腺激素水平降低，对垂体、下丘脑负反馈调节作用减弱，TRH和TSH水平过高，过高的TSH使甲状腺生长发育过度，导致甲状腺肿大。21.气候变暖和水体富营养化对水域生态系统的影响正在加剧。研究者设计实验研究了升温和富营养化对长江中下游湖泊浅水区域浮游生物的综合影响。回答下列问题：（1）实验系统含多个大型水缸，每个水缸底部置入采集自______的底泥并种植常见沉水植物，加自来水。将水缸平均分为甲乙丙丁四组，甲组不处理，乙组升温处理，丙组富营养化处理，丁组______处理。实验开始后，经______演替，水生生物群落自然建立并逐渐稳定，可通过检测水生生物的______了解生物群落是否稳定。（2）各组浮游植物（主要是单细胞藻类）生物量相对值如图1所示。据图1分析，升温______了富营养化对浮游植物的作用。（3）为了研究方便，生态学家将具有相同或相似生态位的生物归为一类，称为功能群。划分浮游动物功能群的具体依据是这些浮游动物的_______________________________（答出3点即可）。已知3个功能群的食物种类如表所示；在不同实验条件下的生物量如图2所示。富营养化条件下，从种间关系角度分析，轮虫类生物量出现下降的原因是________________________________________________。动物种类轮虫类枝角类桡足类食物种类单细胞藻类单细胞藻类单细胞藻类、轮虫类【答案】（1）①.长江中下游湖泊浅水区域②.升温加富营养化③.次生④.种类和数量（2）抑制（3）①.栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系②.富营养化条件下，轮虫类的捕食者桡足类生物量增加，对轮虫类捕食增加；轮虫类的竞争者枝角类、桡足类生物量均增加，与轮虫类竞争加剧〖祥解〗随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，包括初生演替和次生演替两种类型。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。【解析】（1）实验研究的是长江中下游湖泊浅水区域浮游生物，所以每个水缸底部应置入采集自长江中下游湖泊浅水区域的底泥。实验设置了不同处理组，甲组不处理，乙组升温处理，丙组富营养化处理，丁组应是升温且富营养化处理。实验开始后，经次生演替（保留原有土壤条件，且种植常见沉水植物），水生生物群落自然建立并逐渐稳定，可通过检测水生生物的种类和数量了解生物群落是否稳定。（2）从图1可知，丁组（升温且富营养化处理）浮游植物生物量相对值小于丙组（富营养化处理），说明升温抑制了富营养化对浮游植物的作用。（3）研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。所以划分浮游动物功能群的具体依据是这些浮游动物的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。从食物网角度看，富营养化条件下，桡足类和枝角类以单细胞藻类为食，轮虫也以单细胞藻类为食，桡足类还捕食轮虫。所以富营养化条件下，轮虫类的捕食者桡足类生物量增加，对轮虫类捕食增加；轮虫类的竞争者枝角类、桡足类生物量均增加，与轮虫类竞争加剧。22.乳酸是制备可降解塑料的理想材料。为了实现以废弃油脂为碳源高效合成乳酸，研究者利用PCR扩增了凝结芽孢杆菌的乳酸合成相关酶基因BLDH，构建表达载体，导入大肠杆菌，获得了乳酸的高产菌株，并优化了发酵工艺。回答下列问题：（1）利用PCR扩增BLDH基因时，为了激活DNA聚合酶，需要在反应体系中添加_______。（2）已知BLDH基因以n链作为模板进行转录，参考限制酶的识别位点（图1），选择在______、________处（填“a”、“b”、“c”、“d”）设计引物，并且在引物的5'端依次添加_______、_______限制酶的识别序列，实现酶切后高效连接，从而获得表达载体。若将获得的表达载体经XbaI、EcoRI酶切后电泳鉴定，预期出现的条带大小约为_____bp（忽略酶切时丢失的短片段）。（3）为保证乳酸的产量，从代谢角度分析，除了提高乳酸的合成，还要考虑抑制______________________________。（4）微生物工业发酵过程中，一般先保证菌体生长到一定数量，然后再进行目标产物的积累。所以在发酵过程中，要随时检测培养液中的______________________________等，以了解发酵进程。图2为温度与菌体数量及BLDH酶活性的关系图，据图判断发酵过程中菌体生长阶段和产酸阶段的温度应分别控制为_______℃、_______℃。（5）表达载体中的启动子应为______（填“凝结芽孢杆菌”、“大肠杆菌”）的某种启动子。已知含有该启动子的基因一直表达，但菌体生长阶段乳酸的产量低，据图2分析原因是______________________________________。在（4）选定的温度条件下，为获得高产量的乳酸，请分析是否有必要将该启动子换成诱导物诱导型启动子并说明理由___________________________________________________________________________。【答案】（1）Mg2+（2）①.b②.c③.BamHI④.SpeI⑤.860、2320（3）乳酸的分解（4）①.微生物数量、产物浓度②.37③.42（5）①.大肠杆菌②.菌体生长阶段，BLDH酶活性低③.是，避免菌体在生长阶段物质和能量的浪费〖祥解〗（1）PCR的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段：①变性：加热使模板DNA在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链；②退火；使溶液温度降至50~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸：溶液反应温度升至72℃，耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按5′→3′方向复制出互补DNA。（2）PCR技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产生与质粒连接的酶切位点。（3）基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。【解析】（1）耐高温DNA聚合酶需要Mg2+激活才能发挥作用，因此需要在反应体系中添加Mg2+。（2）已知BLDH基因以n链作为模板进行转录，因此在设计引物时，上游引物要与n链的3'端结合，下游引物要与m链的3'端结合，因此要选择在b处和c处设计引物；为了实现酶切后高效连接，需要选择载体上的酶切位点，且引物5'端添加的酶切序列要与载体匹配，载体中有BamHI、EcoRI和XbaⅠ酶切位点，而BLDH基因中有XbaⅠ的酶切位点，若选该XbaⅠ会导致BLDH基因失活，因此不能选择XbaⅠ，若选择EcoRI会导致表达载体没有终止子，因此不能选择EcoRI，但SpeⅠ和XbaⅠ酶切后均产生-CTAG-黏性末端，可互补连接，但连接后不被两种酶识别，能有效避免载体自身环化和目的基因的反向连接，因此选用SpeⅠ，由于BamHI离启动子较近，所以b处5'端添加BamHI的识别序列，c处5'端添加SpeⅠ的识别序列。若忽略酶切时丢失的短片段，则表达载体总的长度是目的基因的长度+载体全长=320+160+2700=3180kb，若将获得的表达载体经XbaI、EcoRI酶切，则一个切点位于目的基因中XbaI识别位点，目的基因被分成了两段，另一个切点位于EcoRI的识别位点，整个表达载体形成大小两个片段，小片段的长度为160+700=860kb，大片段的长度为320+（2700-700）=2320kb。（3）从代谢角度分析，要提高乳酸产量，需要促进乳酸合成和抑制乳酸的分解，同时抑制其他无关副产物的生成，减少碳源的浪费。（4）微生物工业发酵过程中，一般先保证菌体生长到一定数量，然后再进行目标产物的积累，因此在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量和产物浓度以了解发酵进程。图2为温度与菌体数量及BLDH酶活性的关系图，由图可知，37℃时，随着时间的推移，菌体数量是最多的，在42℃时，酶的活性是最高的，因此菌体生长阶段和产酸阶段的温度应分别控制为37℃和42℃。（5）由于大肠杆菌是受体细胞，因此表达载体中的启动子是大肠杆菌的某种启动子。已知含有该启动子的基因一直表达，但菌体生长阶段乳酸的产量低，原因是菌体生长阶段设置的温度为37℃，在此温度下，BLDH酶活性很低，因此产生的乳酸的数量少。是，有必要将该启动子换成诱导型启动子，该启动子让乳酸合成相关基因在菌体生长阶段持续表达，乳酸的过早积累会抑制菌体的生长繁殖，换成诱导型启动子后，可先让菌体在无诱导物时快速生长至一定数量，再加入诱导物启动乳酸合成基因的表达，