天津市南开区2024-2025学年高三上学期阶段性质量监测（二）生物试卷（解析版）

这是一份天津市南开区2024-2025学年高三上学期阶段性质量监测（二）生物试卷（解析版），共20页。
注意事项：
1．每题选出答案后，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。
2．本卷共12题，每题4分，共48分。每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 普通细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖，青霉素可通过抑制肽聚糖的合成抑制细胞壁的形成。而发现于极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感，且抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对耐热细菌也不起作用（不考虑温度对抗生素的影响）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 耐热细菌的细胞壁可能不是由肽聚糖组成的
B. 耐热细菌与普通细菌都没有以核膜为界限的细胞核
C. 耐热细菌的酶具有耐高温的特性
D. 耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体几乎没有差异
【答案】D
【分析】细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，没有核膜包裹的细胞核。耐热细菌发现于高温环境，说明它的酶是耐高温的。原核细胞唯一的细胞器就是核糖体，由题意可知抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对耐热细菌也不起作用，说明耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体有差异。
【详解】A、极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感，青霉素可通过抑制肽聚糖的合成抑制细胞壁的形成。说明耐热细菌的细胞壁可能不是由肽聚糖组成的，A正确；
B、耐热细菌与普通细菌均为原核生物，都没有以核膜为界限的细胞核，B正确；
C、耐热细菌发现于极端特殊环境，说明酶具有耐高温的特性，C正确；
D、抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对耐热细菌也不起作用说明耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体有差异，D错误；
故选D。
2. 臭氧空洞的产生会使地表紫外线照射量增加，对生物的影响易激发超氧化物形成，致使脂质氧化而破坏其功能，若植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合速率明显下降的原因主要是（ ）
A. 酶的活性下降B. 线粒体内膜被破坏
C. 类囊体受到破坏D. 叶绿体色素受到破坏
【答案】C
【分析】根据题干中“臭氧空洞的产生，会使地表紫外线照射量增加，对生物的影响易激发超氧化物形成，致使脂质氧化而破坏其功能”，可知光合速率明显下降的原因主要是与含有脂质的结构被破坏有关。
【详解】A、由题干信息可知，光合速率明显下降原因主要是与含有脂质的结构被破坏有关，光合作用酶的化学本质是蛋白质，不是脂质，A错误；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，与光合作用无关，B错误；
C、类囊体薄膜是生物膜，生物膜主要的成分是脂质和蛋白质，紫外线导致脂质被氧化，从而破坏了类囊体的结构，进而使光合速率明显下降，C正确；
D、叶绿体色素中不含脂质，因此若植物短暂暴露在高紫外线条件下，叶绿体色素不会受到破坏，D错误。
故选C。
3. 雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（ ）

A. 极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B. MII的过程中不会发生染色体DNA的复制
C. 胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D. 第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
【答案】D
【分析】减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④ 末期：细胞质分裂；（3）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱的 排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数 目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体 分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确；
B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；
C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确；
D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。
故选D。
4. 某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，均为浅红花，自交，中深红花：浅红花：白花=1：26：37。下列关于的说法错误的是（ ）
A. 浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B. 浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现
C. 白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株
D. 浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现
【答案】B
【分析】（1）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
（2）在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、由F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花即必须有一个基因为隐性，所以红花基因型为R_B_D_，基因型共2×2×2=8种，去掉1个显性纯合子（深红花），即浅红花基因型为7种，F2代基因型一共3×3×3=27种，白花植株的基因型为27-8=19种，A正确；
B、由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子，所以浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株（RRBBDD）出现，B错误；
C、白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株，C正确；
D、如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，如RrBbdd，D正确。
故选B。
5. 近期，中国科学家设计出一种传感器，可以实现对血液中凝血酶浓度的精准检测。凝血酶是一种蛋白水解酶，催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白。在正常情况下血液中不存在凝血酶，凝血过程中凝血酶原与凝血因子结合后，转变为有活性的凝血酶，而凝血酶的产生又能加速凝血酶原与凝血因子的结合。下列说法错误的是（ ）
A. 凝血酶原、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白是内环境成分
B. 凝血过程中凝血酶的形成过程存在负反馈调节
C. 血样保存时可通过抑制凝血酶原转化达到抗凝目的
D. 凝血酶的浓度异常与血栓性疾病密切相关
【答案】B
【分析】由细胞外液构成的液体环境叫作内环境，包括血浆、组织液和淋巴。内环境的成分包括水、蛋白质、无机盐、各种营养物质（如葡萄糖）、激素、各种代谢废物等。分析题意可知，凝血酶一般不存在于血液中，在凝血过程中凝血酶原与凝血因子结合后才能转变为凝血酶。
【详解】A、由题意可知，这些蛋白质都可以存在于血浆中，都是内环境成分，A正确；
B、凝血酶产生加速凝血酶原与凝血因子的结合，进一步促进凝血酶的产生，这属于正反馈调节，B错误；
C、由题意可知，血样保存时会由于凝血酶的产生而致血液凝固，因此抑制凝血酶原转化为凝血酶有利于防止血液凝固，C正确；
D、凝血酶浓度过高，可能会造成异常凝血而形成血栓，D正确。
故选B。
6. 科研人员发现长期精神压力会导致皮质醇释放增加，导致细胞的DNA损伤，诱发细胞癌变。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 精神压力导致下丘脑产生消极情绪引发皮质醇释放
B. 皮质醇通过体液传送到靶细胞，结合受体后发挥调节作用
C. 神经系统通过下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴促进皮质醇释放
D. 上述过程由神经-体液-免疫调节网络完成调节
【答案】B
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞。激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、下丘脑是调节中枢，但情绪的产生是在大脑皮层，A错误；
B、皮质醇属于激素，激素通过体液传送到靶细胞，结合受体后发挥调节作用，B正确；
C、丘脑-垂体-肾上腺髓质属于分级调节轴线，该过程中肾上腺皮质的释放需要神经系统和体液调节的共同作用，C错误；
D、上述过程由神经-体液调节完成，不涉及免疫调节（免疫系统尚未发挥免疫清除功能），D错误。
故选B。
7. 研究人员为探讨不同浓度大豆膳食纤维降血糖的效果，选择生长良好的同种大鼠若干，随机平均分为6组，部分腹腔注射链脲佐菌素溶液后制成糖尿病模型鼠。各组灌胃给药体积均1mL，每日给药1次，连续灌胃42天，同时检测血糖变化情况。大鼠均以标准饲料饲喂，自由饮水。部分实验方案如下。
下列选项能依次将表格中Ⅰ～Ⅴ实验方案补充完整的是（ ）
①糖尿病模型大鼠，0.9%生理盐水
②正常大鼠，10mg/kg格列本脲（治疗糖尿病的降糖药物）
③糖尿病模型大鼠，10mg/kg格列本脲（治疗糖尿病的降糖药物）
④正常大鼠，1.35g/kg大豆膳食纤维溶液
⑤糖尿病模型大鼠，1.35g/kg大豆膳食纤维溶液
⑥糖尿病模型大鼠，2.70g/kg大豆膳食纤维溶液
⑦糖尿病模型大鼠，5.40g/kg大豆膳食纤维溶液
A. ①②④⑤⑥B. ①②③④⑤
C. ①③⑤⑥⑦D. ②④⑤⑥⑦
【答案】C
【分析】实验需要遵循的有设置对照原则，单一变量原则和平行重复原则。，该实验的自变量为不同浓度的大豆膳食纤维处理，因变量是降血糖的效果。
【详解】由题干分析可知，该实验探究的是不同浓度大豆膳食纤维降低血糖的效果，该实验的自变量为不同浓度的大豆膳食纤维处理，2、3组仍然属于对照组，因此不能用大豆膳食纤维处理，4、5、6组均为实验组，应该用不同浓度膳食纤维处理，因此Ⅰ-Ⅴ应分别为：①糖尿病模型大鼠，0.9%生理盐水；③糖尿病模型大鼠，10 mg/kg格列本脲(治疗糖尿病的降糖药物)；⑤糖尿病模型人鼠，1.35g/kg大豆膳食纤维溶液；⑥糖尿病模型大鼠，2.70g/kg大豆膳食纤维溶液；⑦糖尿病模型人鼠，5.40 g/kg大豆膳食纤维溶液，ABD错误，C正确。
故选C。
8. 医生可利用分子生物学技术检测受检人是否携带HIV。下列叙述错误的是（ ）
A. 可根据HIV的RNA序列合成小段DNA作为引物
B. 血液样品中HIV的RNA经逆转录后进行PCR检测
C. 与检测抗原、核酸相比，检测抗体能更早诊断HIV感染
D. 可通过抗原—抗体杂交技术检测血液样品中HIV抗原
【答案】C
【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。
【详解】A、引物要能和HIV逆转录形成的DNA序列进行碱基互补配，因此可以可根据HIV的RNA序列合成小段DNA作为引物，A正确；
B、采用DNA分子杂交技术检测是否携带HIV时，应将血液样品中HIV的RNA逆转录后进行PCR检测，即用HIV的RNA序列合成小段DNA作为探针，进行PCR，如果存在HIV，则会出现杂交带；如果没有HIV，则不会出现杂交带，B正确；
C、HIV进入人体后，免疫系统要经过一定的生理过程才会产生特异性的抗体，需要耗费一定的时间，因此，检测抗体诊断HIV感染比检测抗原、核酸更晚，C错误；
D、HIV进入人体后，免疫系统会产生特异性的抗体，而HIV抗原和抗体可以特异性识别，因此可通过抗原-抗体杂交技术检测血液样品中HIV抗原，D正确。
故选C。
9. 下列与动物细胞细胞工程和胚胎工程有关的叙述中，错误的是（ ）
A. 体外培养的动物细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
B. 利用体细胞核移植技术可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞
C. 杂交瘤细胞的克隆化培养可获得由单个细胞分裂增殖产生的细胞团
D. 胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致
【答案】A
【分析】体外培养的动 物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，多数细胞属于这种类型悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰 蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞。
【详解】A、悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，A错误；
B、体细胞核移植技术获得的重组细胞，细胞核来自于供体，可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞，B正确；
C、克隆化培养指单细胞培养，使之无性繁殖获得克隆细胞团的方法，将杂交瘤细胞克隆化培养，可获得由单个细胞分裂增殖产生的细胞团，C正确；
D、代孕母体不提供遗传物质，提供营养和子宫环境孕育后代，后代的遗传特性与供体一致，D正确。
故选A。
腺相关病毒（AAV）是动物病毒中最简单的一类单链DNA病毒，可感染特定脑区特定神经细胞，并将基因整合到特定染色体上，当与腺病毒（ADV）同时感染时才能完成病毒的繁殖。
将M4基因或M3基因与绿色荧光蛋白基因（GFP）连接在特异性启动子后面，然后载入腺相关病毒（AAV）中；对小鼠进行转染，并进行药物相关实验。
阅读材料完成下列小题：
10. 下列培养基中，能用于腺相关病毒（AAV）培养的是（ ）
A. 动物细胞培养液+动物细胞+腺病毒
B. 动物细胞培养液+动物细胞
C. 细菌液体培养基+大肠杆菌+腺病毒
D. 细菌液体培养基+大肠杆菌
11. 利用AAV为载体，可实现对体内神经细胞的遗传改造。下列叙述错误的是（ ）
A. 与ADV相比，利用AAV做载体进行基因治疗安全性较高
B. 体外扩增AAV病毒单链DNA时加入的引物仅需一种
C. 体外扩增DNA所用的DNA聚合酶能耐受90℃高温
D. 可利用荧光显微镜观察鉴别神经细胞是否被遗传改造
12. 药物CNO能与M3通道蛋白（内流）、M4通道蛋白（内流）特异性结合，并打开相应离子通道。下列叙述错误的是（ ）
A. M3通道蛋白激活引起神经细胞膜电位变化
B. M4通道蛋白激活引起的神经细胞膜电位变化不能传导
C. 利用药物CNO激活M3蛋白，可研究特定脑区域功能
D. 利用药物CNO激活M4蛋白，不能研究特定脑区域功能
【答案】10. A 11. B 12. D
【分析】病毒属于非细胞生物，主要由核酸和蛋白质外壳构成，依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖，自身只提供核酸作为模板，合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
【10题详解】
腺相关病毒（AAV）是动物病毒中最简单的一类单链DNA病毒，只能以动物细胞作为宿主细胞，因此可以用“动物细胞培养液+动物细胞+腺病毒”能用于腺相关病毒（AAV）培养，A正确，BCD错误。
故选A。
【11题详解】
A、由题意“腺相关病毒（AAV）可感染特定脑区特定神经细胞，并将基因整合到特定染色体上，当与腺病毒（ADV）同时感染时才能完成病毒的繁殖”可知，与ADV相比，利用AAV做载体进行基因治疗安全性较高，A正确；
B、体外扩增 AAV 病毒单链 DNA 属于 PCR 技术，PCR 技术中需要加入两种引物，分别与模板链的两端互补，这样才能实现 DNA 的大量扩增，B错误；
C、体外扩增 DNA 的技术为 PCR，所用的 DNA 聚合酶是Taq 酶，它能耐受90℃高温，C正确；
D、如果对神经细胞进行了遗传改造，往往会导入带有标记基因（如荧光蛋白基因等）的基因，所以可利用荧光显微镜观察鉴别神经细胞是否被遗传改造，D正确；
故选B。
【12题详解】
A、M3通道蛋白为Na+通道，Na+通道激活会引起Na+内流，从而改变神经细胞膜内外的离子浓度差，进而引起膜电位变化，A 正确；
B、M4蛋白是Cl-通道，Cl-内流会导致神经细胞更加静息，细胞受到抑制，即M4通道蛋白激活引起的神经细胞膜电位变化不能传导，B正确；
C、利用药物CNO激活M3蛋白，可以影响神经细胞的膜电位变化等，进而研究特定脑区域功能，C正确；
D、利用药物CNO激活M4蛋白，可以改变与M4蛋白相关的生理功能等，能用于研究特定脑区域功能，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔，将答案答在答题卡相应位置上。
2．本卷共5题，共52分。
13. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。请分析回答：

（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明______。
（2）剪下根段后需要经过一系列的消毒过程，一般先用流水冲洗，然后在无菌操作台上依次用______和次氯酸钠溶液等消毒剂浸泡消毒，从每种消毒剂中取出根段后需用______冲洗多次，再用无菌滤纸吸干表面水分。
（3）植物组织培养常用的MS培养基是在已配制好的MS母液中添加______、琼脂、植物激素等配制而成。在组织培养过程中，根段细胞经过______过程形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。
（4）愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素（CK）通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于细胞分裂素（CK）与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，测定此过程中W基因的表达量，结果如图1。分析得出结论：在高CK诱导下A基因______（填“促进”或“抑制”）W基因表达。得出该结论的依据为：与野生型相比，______。
（5）采用转基因技术在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括______（多选）。
A. A基因在愈伤组织生芽过程中起作用
B. 缺失A基因，W基因表达不能促进生芽
C. 过量表达W基因可使生芽时间提前
D. W基因的表达产物调控A基因的表达
【答案】（1）植物细胞具有全能性
（2）①. 酒精 ②. 无菌水
（3）①. 蔗糖 ②. 脱分化
（4）①. 促进 ②. 经高CK诱导后，突变体a中的W基因表达量明显低 （5）AC
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
【解析】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了植物细胞具有全能性。
（2）外植体的消毒：用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3次；再用次氯酸钠溶液处理30min，再用无菌水清洗2～3次，从每种消毒剂中取出根段后需用无菌水冲洗多次。
（3）植物组织培养常用的MS培养基是在已配制好的MS母液中还必须加上蔗糖、琼脂以及激素，才能构成用于组织培养的MS培养基。组织培养过程中，根段细胞经过脱分化形成愈伤组织。
（4）由图1分析可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。
（5）A、由题干信息可知，材料甲体内的缺少A基因，W基因过量表达；突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，A正确；
B、通过材料甲和突变体a进行对比，缺失A基因时W基因表达可以促进生芽，B错误；
C、由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，C正确；
D、由题干信息可知，材料甲体内的缺少A基因，W基因过量表达，D错误。
故选AC。
14. 婴儿啼哭时，母亲分泌乳汁，并对其安抚。为研究母亲响应幼崽呼唤行为的机制，科学家进行了一系列实验。
（1）催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的______结合，促进排乳。
（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。结果表明：______。
（3）丘脑的后内侧核团区域（PIL）介导了母鼠对声音的无意识感知。为研究PVN催产素神经元的神经回路（神经元与神经元通过突触建立联系的通路），利用以下实验材料逆行追踪。
野生型小鼠
RV：是能逆行跨越突触传播的一种病毒：：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，丧失跨越突触的能力，但能与外源G蛋白组装成正常功能的RV。
红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）：可与载体连接，在相应的激光照射下，发出红色或绿色荧光。
G蛋白基因的表达载体
①请完成实验组的过程：
a．______基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；
b．______，转入同一小鼠的PVN神经元细胞；
c．激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况。
②研究发现：丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是_____。
（4）科研人员进一步推测PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT，为验证推测，构建OCA小鼠，过程如图2。
①科研人员在OCA小鼠．PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是______。
②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞______。
【答案】（1）受体/特异性受体
（2）只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应（产生兴奋、兴奋性增强），且对纯音无反应/只有幼鼠的叫声促使产后母鼠神经元兴奋，对未生育的母鼠无影响
（3）①. GFP（或RFP基因）②. RV-G-与RFP基因连接（或RV-G-与GFP连接）③. PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（或PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到绿色荧光）
（4）①. 由外正内负变成外负内正 ②. 观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白
【分析】（1）激素调节具有的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞；调节细胞的生理活动；起作用后即被灭活；
（2）静息电位：K+外流，膜电位为外正内负；动作电位：Na+内流，膜 电位为外负内正。
【解析】（1）激素选择靶细胞， 是通过与靶细胞上特异性受体相互识别，并发生特异性 结合实现的；催产素是由垂体释放的一种多肽类激素，需要与靶细胞的（特异性）受体结合，促进排乳；
（2）由图1可知，幼鼠叫声能刺激产后母鼠的PVN神经元兴奋，而对未生育的母鼠影响不明显，产后母鼠对纯音4-64kHz反应不明显。
（3）①目的基因是G蛋白基因，红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）是标记基因，可以将红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）与G蛋白基因连接到一起构建基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；然后将RV-G-与RFP基因连接（或RV-G-与GFP连接），转入同一小鼠的PVN神经元细胞；
②由于（PIL）介导母鼠对声音的无意识感知，丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（或PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到绿色荧光）；
（4）①阳离子内流，膜电位由外正内负变为外负内正；
②如果PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT的推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞可以观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白。
15. 一些哺乳动物在入冬前要大量进食，这些食物可在体内转变为脂肪。
（1）脂肪是细胞内良好的______物质，在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，可推测包裹脂滴的是外被蛋白和______单分子层。
（2）科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中______能所占比例明显增大。
（3）科研人员对冬眠动物在寒冷环境中棕色脂肪组织的变化进行了实验研究，结果如图所示。据此分析，寒冷环境诱导棕色脂肪细胞数量______，动物由冬眠状态转为清醒状态时，______迅速升高，______量迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。
（4）机体内，棕色脂肪细胞间含有丰富的交感神经末梢，交感神经兴奋后分泌的去甲肾上腺素能提高代谢率。科研人员用大鼠进行实验研究，结果如下图所示。
结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是：_______。寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的机体产热显著强于寒冷刺激前，请你提出一种可能的作用机制解释此现象：______。
【答案】（1）①. 储能 ②. 磷脂
（2）热 （3）①. 增加 ②. 棕色脂肪细胞活性 ③. 产热
（4）①. 由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主 ②. 棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显（或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强）
【分析】（1）题图表示动物在冬眠、清醒的周期性变化状态下， 棕色脂肪细胞活性、棕色脂肪细胞数量、体温情况。
（2）题图对比寒冷刺激前后，注射去甲肾上腺素机体产 热量情况不同，寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的 机体产热显著强于寒冷刺激前。
【解析】（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，由于脂肪属于疏水性物质，所以可推测包裹脂滴的是由磷脂单分子层（磷脂疏水的尾部朝向内，亲水的头部朝向外侧）脂滴相关蛋白（与脂滴的生成、转运和降解有关）组成的膜。
（2）已知棕色脂肪细胞中H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。而且细胞呼吸过程中氧化分解有机物释放的能量一部分以热能形式散失，另一部分用于合成ATP。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
（3）据图示结果分析可知，寒冷环境诱导棕色脂肪细胞数量增加，动物由冬眠状态转为清醒状态时，棕色脂肪细胞活性迅速升高，产热量迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。
（4）据图示结果分析可知，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主。寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的机体产热显著强于寒冷刺激前，可能的作用机制是棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显（或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强）。
16. 桦尺蛾的体色有黑色和灰白色，它们夜间活动，白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较大的个体，并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研究。请回答问题：
（1）桦尺蛾体色的差异来源于______，为进化提供了原材料。
（2）对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查，结果如图1。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的______作用，推测1975年以后______色桦尺蛾的存活率更高。
（3）为验证上述推测，在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾，一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率，结果如图2。若曲线Ⅰ为______色桦尺蛾的存活率，则说明上述推测正确。
（4）不同体色桦尺蛾比例的变化，是由于种群中决定______发生定向改变。
【答案】（1）基因突变
（2）①. （自然）选择 ②. 灰白
（3）灰白 （4）体色的基因频率
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【解析】（1）基因突变可产生新基因，为生物进化提供了原材料，因此桦尺蛾体色的差异来源于基因突变。
（2）据图可知，不同区域的桦尺蛾黑色类型比例不同，其中鸟类的捕食相当于自然选择作用，可对不同体色的桦尺蛾起定向的选择作用；据图可知，1975年以后黑色类型的桦尺蛾比例逐渐降低，故推测1975年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高。
（3）若上述推测正确，在与A、B、C环境相似的另一区域投放等量的黑色和灰白色桦尺蛾，则黑色桦尺蛾的存活率应较低，对应曲线Ⅱ，则曲线I为灰白色桦尺蛾。
（4）不同体色桦尺蛾比例的变化，实质是由于种群的基因频率发生定向改变。
17. EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。
（1）如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生______变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。gHgL可作为制备有效阻断-EBV感染的单克隆抗体的______。
（2）研究人员从EBV感染者外周血中分离出单核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的抗体mRNA______为cDNA，扩增出gHgL抗体基因，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光______（填写表格中大写字母）。
（3）经筛选得到单抗D8，与已报道的单抗Al相比，两者都有较强的gHgL结合能力，都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。分析可知D8与A1作用的区别是______。
【答案】（1）①. 空间结构 ②. 抗原
（2）①. 逆转录 ②. C、E
（3）D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞。
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解析】（1）分析图1，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，会引起gB的空间结构发生改变。gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，会引起gB的空间结构发生改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合，抗gHgL的单克隆抗体可与gHgL结合，阻断其与上皮细胞表面受体（如E2等）结合，进而阻断病毒包膜和上皮细胞膜融合，阻断EBV感染，故gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的抗原。
（2）cDNA是mRNA通过逆转录形成的。根据gHgL的作用机理，可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系，同时其发挥作用需要膜上的受体特异性结合，故筛选出的目标细胞应具有荧光C和E。
（3）依据图示信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
6
大鼠种类
正常大鼠
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
灌胃给药种类
0.9%生理盐水
不同荧光标记的分子
相关分子的特点
荧光A-抗CD4抗体
CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B-抗CD8抗体
CD8为细胞毒性T细胞的标记分子
荧光C-抗CD20抗体
CD20为B细胞的标记分子
荧光D-抗CD56抗体
CD56为NK细胞的标记分子
荧光E-gHgL
gHgL可与细胞上的受体特异性结合