天津市2025届高三九校联考二模生物试卷（解析版）

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本卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 蓖麻毒素能使内质网上的核糖体脱落，不会导致（ ）
A. 溶酶体功能异常B. 高尔基体分泌囊泡减少
C. 分泌蛋白合成受影响D. 染色体结构发生变化
【答案】D
【分析】题意分析，蓖麻毒素能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，则核糖体合成的蛋白质无法进入内质网进行进一步的加工，无法形成成熟的、具有一定功能的蛋白质，所以这一结果直接影响了蛋白质的合成。
【详解】A、由于内质网上附着的核糖体不断从内质网上脱落下来，核糖体合成的多肽不能进入内质网进行初加工，导致溶酶体中水解酶的含量减少，从而导致溶酶体功能异常，A错误；
B、由于内质网上附着的核糖体不断从内质网上脱落下来，核糖体合成的多肽不能进入内质网进行初加工，阻断了分泌蛋白质进入高尔基体进行加工，导致高尔基体分泌囊泡减少，B错误；
C、由于内质网上附着的核糖体不断从内质网上脱落下来，核糖体合成的多肽不能进入内质网进行初加工，阻断了分泌蛋白质合成，这一结果直接导致分泌蛋白合成受影响，C错误；
D、染色体位于细胞核中，与细胞质中的核糖体没有直接关系，D正确。
故选D。
2. 选择适当的实验材料和实验方法有助于实验结论的得出。下列实验设计合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】探究抗生素对细菌选择作用的实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现抑菌圈，抑菌圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现抑菌圈。
【详解】A、用适宜强度电流刺激离体蛙坐骨神经-腓肠肌标本的肌腹，只能观察到肌肉收缩，无法确定兴奋在神经纤维上的传导方向，因为刺激肌腹引起肌肉收缩，这只能说明肌肉能接受刺激产生反应，但不能判断兴奋是如何在神经纤维上传导的，该实验设计不能达到探究兴奋在神经纤维上传导方向的目的，A错误；
B、大肠杆菌先后培养在有无放射性同位素标记的培养基中，无法区分DNA分子的类型，无法判断复制的方式，探究DNA复制方式需要使用密度梯度离心等技术，对亲代和子代DNA进行分离和分析，仅通过在有无放射性同位素标记的培养基中培养，不能准确判断DNA的复制是半保留复制、全保留复制还是其他方式，该实验设计不能达到探究DNA复制方式的目的，B错误；
C、黑藻叶肉细胞先后用蔗糖溶液和清水进行引流，当用蔗糖溶液引流时，由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞会失水发生质壁分离，再用清水引流时，外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞会吸水发生质壁分离复原，通过观察细胞形态的变化，可以探究植物细胞的失水和吸水，该实验设计合理，C正确；
D、抑菌圈边缘的菌落具有耐药性，挑取其进行重复试验，相当于进行多次选择，在选择过程中抑菌圈直径逐渐变小，因此从直径逐代变小的抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌进行培养，D错误。
故选C。
3. 人体初次接受抗原刺激时所引发的应答为初次应答，再次接触相同抗原时所引发的应答为再次应答。下列关于体液免疫的叙述，正确的是（ ）
A. 初次接种某种疫苗引发的免疫应答一定是初次应答
B. 过敏时引发组织损伤或功能紊乱的免疫应答一定不是初次应答
C. 再次应答时，产生的免疫作用与体内初次应答产生的浆细胞密切相关
D. 体液免疫中，部分抗原被辅助性T细胞等抗原呈递细胞摄取和加工处理
【答案】B
【分析】初次应答是免疫系统首次接触抗原时的反应，特点为速度慢、强度弱；再次应答是再次接触相同抗原时的反应，特点为速度快、强度高。记忆细胞在再次应答中起关键作用。
【详解】A、若机体此前未接触过疫苗中的抗原，初次接种会引发初次应答；但若机体曾通过自然感染等途径接触过相同抗原，初次接种疫苗可能引发再次应答，A错误；
B、过敏反应的机制为：初次接触过敏原时，机体产生抗体并吸附于肥大细胞等细胞表面（致敏阶段）；再次接触相同过敏原时，抗体与过敏原结合，引发细胞释放组胺等物质，导致组织损伤或功能紊乱（过敏反应阶段）。因此，过敏反应属于再次应答，B正确；
C、再次应答时，产生的免疫作用与体内初次应答产生的记忆细胞密切相关，C错误；
D、体液免疫中，部分抗原被抗原呈递细胞等抗原呈递器提取和加工处理，辅助性T细胞并非抗原呈递细胞，D错误。
故选B。
4. 基因型为AaBb的精原细胞在产生正常配子的过程中，下列情况不会出现的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】减数分裂过程中，基因重组包括减数第一次分裂后期发生的交叉互换和非同源染色体自由组合。
【详解】A、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中产生的次级精母细胞，A正确；
B、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中在减数第一分裂后期发生交叉互换后产生的次级精母细胞，B正确；
C、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中产生的精细胞，C正确；
D、该细胞是AaBb在减数第二次分裂时着丝粒未正常分离产生的细胞，D错误。
故选D。
5. 十字花科植物甲（2n=20）与乙（2n=16）通过人工授粉，获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行有丝分裂
B. 秋水仙素抑制纺锤体形成，促进着丝粒分裂，使染色体数目加倍
C. 在幼苗丁细胞分裂后期，可以观察到36或72条染色体的细胞
D. 由丁培育戊打破了生殖隔离，克服了远缘杂交的不亲和障碍
【答案】C
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。
【详解】A、甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行减数分裂，A错误；
B、秋水仙素抑制纺锤体形成，但是不会促进着丝粒分裂，B错误；
C、甲、乙（2n=20，2n=16）通过人工授粉杂交得丙，丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，幼苗丁体细胞染色体数为36条，但是并不是所有细胞的染色体都能加倍，所以在细胞分裂后期可观察到36或72条染色体，C正确；
D、丁是四倍体，由丁培育戊是杂交育种得过程，未打破生殖隔离，D错误。
故选C。
6. 逆境响应是指植物应对不良环境的系列反应。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1表明TS基因编码的蛋白质抑制IAA的合成
B. 据图2推测，长期干旱条件下，TS基因功能会消失
C. 研究者的实验设计遵循“减法原理”
D. 植物可以通过部分激素含量的变化实现逆境响应
【答案】A
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
【详解】A、TS基因缺失会导致IAA含量降低，推测TS基因编码的蛋白质促进IAA的合成，A错误；
B、根据图2，在干旱条件下，突变株的生存率更高，而野生型生存率显著降低，因此推测长期干旱条件下，ts数量会逐渐增多，野生型数量会逐渐减少甚至消失，所以野生型的TS基因功能也会随之消失，B正确；
C、植株生长减缓，由图2可知，在干旱条件下，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率比野生型植株生存率高。TS基因功能缺失突变株（ts）是去除该基因功能，因此研究者的实验设计遵循的是“减法原理”，C正确；
D、植物是通过协调激素含量与逆境响应的关系来维持正常生长的，激素都是相互协调起作用，因此植物可以通过部分激素含量的变化实现逆境响应，D正确。
故选A。
7. 蚜虫吸吮植物汁液后，将多余的糖分从体内排出，称为“蜜露”。蚂蚁可以通过拍打蚜虫背部促使蚜虫分泌“蜜露”供其吸食。蚂蚁还会在秋冬季节收集蚜虫卵，藏在地下蚁穴中，在春天取出蚜虫卵，送往新的植物上。下列叙述错误的是（ ）
A. 蚜虫与蚂蚁都属于该生态系统中的消费者
B. 蚂蚁获取的“蜜露”中的能量属于蚜虫同化量的一部分
C. 蚂蚁拍打蚜虫背部获取“蜜露”，体现了生命活动离不开信息传递
D. 蚜虫为蚂蚁提供“蜜露”和蚂蚁对蚜虫卵的照顾是协同进化的结果
【答案】B
【分析】生态系统中信息的种类：①物理信息，②化学信息，③行为信息。同化量是指某一营养级从外环境中得到全部化学能。
【详解】A、蚜虫与蚂蚁都不能制造有机物，属于该生态系统中的消费者，A正确；
B、“蜜露”是蚜虫吸吮植物汁液后从体内排出的糖分，未被蚜虫吸收，不属于其同化量的一部分，B错误；
C、蚂蚁拍打蚜虫背部属于物理信息，获取“蜜露”体现了生命活动离不开信息传递，C正确；
D、蚜虫为蚂蚁提供“蜜露”和蚂蚁对蚜虫卵的照顾是协同进化的结果，D正确。
故选B。
8. 酶A、酶B与酶C是科学家分别从三种生物中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 在相同ATP浓度下，酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多
B. 各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶所需要的ATP浓度相同
C. ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶A>酶B>酶C
D. 当反应速率相对值达到400时，酶A所需要的ATP浓度最低
【答案】A
【分析】分析题意，本实验目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验的自变量是酶的种类及ATP浓度，因变量是反应速率。
【详解】A、据图可知，在相同ATP浓度下，酶A催化产生的反应速率相对值最高，但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关，在相同ATP浓度下，三者产生的最终ADP和Pi量相同，A错误；
B、据图可知，酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、 800和400，各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶需要的ATP浓度分别是10、 10和10，三者相同，B正确；
C、据图可知，ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶A＞酶B＞酶C，C正确；
D、当反应速率相对值达到400时，酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加，即酶A所需要的ATP浓度最低，D正确。
故选A。
9. 某研究小组利用植物体细胞杂交技术培育“高产耐盐碱”优质海水稻，实验流程如下图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列叙述正确的是（ ）
A. 原生质体A1和B1应在低渗透溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
B. 分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况
C. 失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活
D. 融合后的原生质体长出细胞壁经过脱分化即可发育成再生植株
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交技术是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、原生质体A1和B1应在等渗透溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡，A错误；
B、由于叶细胞中的叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，B正确；
C、由于耐盐、 高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，在原生质体融合前，需对原生质体进行失活处理，分别使原生质体A2的细胞核失活和原生质体B2的细胞质失活，C错误；
D、融合后的原生质体长出细胞壁经过脱分化和再分化可发育成再生植株，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
细胞在生命进程中会经历分化、衰老与死亡等，有的甚至会发生癌变，这些过程受复杂机制调控。
细胞分化时，转录因子MyD能结合成纤维细胞特定基因序列，开启相关基因表达，诱导其分化为骨骼肌细胞。Wnt信号通路影响细胞未分化状态与分化平衡，其被异常激活或抑制会改变MyD功能和细胞分化方向。
细胞衰老时，端粒酶活性降低，端粒缩短，激活p53基因，p53蛋白再激活p21基因，抑制细胞周期，导致细胞周期停滞。衰老细胞内活性氧（ROS）水平升高，加剧DNA损伤，影响细胞功能。
细胞癌变常与原癌基因和抑癌基因的突变有关。如Ras基因点突变持续激活细胞增殖信号，p53基因突变则无法监控细胞周期和修复DNA，导致细胞异常增殖。癌细胞的代谢模式也发生显著改变，如增强的Warburg效应（即使在氧气充足的情况下，也优先将葡萄糖转化为乳酸），为癌细胞快速增殖提供能量和物质基础。
10. 若向处于分化关键时期的成纤维细胞培养液中添加Wnt信号通路激活剂，会出现的结果是（ ）
A. MyD表达量下降，细胞停止分化
B. Wnt信号增强MyD功能，加速骨骼肌细胞分化
C. 细胞分化方向改变，可能维持未分化状态或向其他细胞类型分化
D. Wnt信号通路与MyD作用机制无关，对细胞分化无明显影响
11. 已知抗氧化剂能降低细胞内ROS水平，当给衰老细胞提供抗氧化剂后，下列现象最不可能发生的是（ ）
A. 由于DNA损伤减轻，p53基因表达量有所下降
B. 细胞周期停滞状态部分缓解，细胞增殖能力有所恢复
C. 端粒酶活性恢复正常，端粒长度增加
D. 衰老细胞内一些因氧化受损的蛋白质和脂质功能得到改善
12. 研究发现某癌细胞系中Ras基因未发生突变，但在Wnt信号通路抑制剂存在的情况下仍表示出持续增殖特性。结合材料分析，以下最可能的原因是（ ）
A. MyD基因异常表达，诱导异常分化
B. 细胞内Wnt信号通路异常激活，促进细胞增殖
C. 抑癌基因p21异常高表达，间接促进细胞增殖
D. 癌细胞利用Warburg效应，维持高增殖速率
【答案】10. C 11. C 12. B
【分析】细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着时间的推移，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞的生命历程都要经过未分化、分化、生长、成熟、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除，同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成，以弥补衰老死亡的细胞。细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。
【10题详解】
A、材料中提到Wnt信号通路被异常激活或抑制会改变MyD功能和细胞分化方向，并非MyD表达量下降，细胞停止分化，A错误；
B、Wnt信号通路异常激活会改变MyD功能和细胞分化方向，不是增强MyD功能加速骨骼肌细胞分化，B错误；
C、因为Wnt信号通路影响细胞未分化状态与分化平衡，其被异常激活会改变MyD功能和细胞分化方向，所以细胞分化方向改变，可能维持未分化状态或向其他细胞类型分化，C正确；
D、Wnt信号通路与MyD作用机制有关，会对细胞分化产生明显影响，D错误。
故选C。
【11题详解】
A、抗氧化剂能降低细胞内ROS水平，ROS水平升高会加剧DNA损伤，降低ROS水平后DNA损伤减轻，而p53基因是在端粒缩短等情况下被激活，DNA损伤减轻可能使p53基因表达量有所下降，A正确；
B、p53蛋白激活p21基因抑制细胞周期，DNA损伤减轻使p53基因表达量下降，可能使细胞周期停滞状态部分缓解，细胞增殖能力有所恢复，B正确；
C、材料中仅表明细胞衰老时端粒酶活性降低，端粒缩短，没有提及抗氧化剂能使端粒酶活性恢复正常，端粒长度增加，C错误；
D、抗氧化剂降低ROS水平，可使衰老细胞内一些因氧化受损的蛋白质和脂质功能得到改善，D正确。
故选C。
【12题详解】
A、MyD基因主要与细胞分化有关，不是癌细胞持续增殖的主要原因，A错误；
B、已知Ras基因未发生突变，但在Wnt信号通路抑制剂存在的情况下仍持续增殖，说明细胞内Wnt信号通路可能异常激活，促进细胞增殖，B正确；
C、抑癌基因p21正常情况下是抑制细胞周期，异常高表达不会间接促进细胞增殖，C错误；
D、Warburg效应是癌细胞的代谢模式，不是该癌细胞系在这种情况下持续增殖的主要原因，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷
本卷共5题，共52分。
13. I．围栏封育是退化草地生态修复应用最广泛的 途 径 之一。在以牦牛、马为主要牧畜的某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理，封育区内禁止放牧，研究人员获得了之后4年草地植物群落的数据变化如下表。回答以下问题：
注：间列的字母不同表示差异显著。
（1）本研究获取的CK组数据来自______（填“围栏封育区的当年”或“围栏外的自由放牧区”）较为合理。
（2）草地中高原雪兔主要取食一些低矮的喜阳草本，牦牛喜食株高较高的莎草科植物，若不考虑其他影响因素，围栏封育后，封育区内高原雪兔的种群数量会______，请简述你所持观点的理由：______。
（3）可建议在围栏封育后第______年重新放牧，依据是______。
Ⅱ．围栏封育后，可遗传变异仍会发生。基因发生同义突变不会改变其编码的蛋白质结构，非同义突变则相反。
（4）已知部分氨基酸对应的密码子，苯丙氨酸：5'-UUU-3'、5'-UUC-3'；组氨酸：5'-CAU-3'、5'-CAC-3'；丝氨酸：5'-UCC-3'、5'-UCA-3'、5'-UCG-3'、5'-UCU-3'。牦牛基因组分析中，所发现编码链的以下突变为非同义突变的是______。
①5'-CAT-3'→5'-CAC-3②5'-TTC-3'→5'-TCA-3'③5'-TCG-3'→5'-TCA-3'④5'-TCG-3→5'-TCT-3'
（5）自然选择对同义突变和非同义突变的压力是不一样的，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定速率会较______（填“低”或“高”）。
【答案】（1）围栏外的自由放牧区
（2）①. 减小 ②. 围栏封育后无牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少
（3）①. 3 ②. 与第1、2年和对照组相比，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度显著增长，毒害草生物量显著减少，且都与第4年无显著差异
（4）② （5）高
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【解析】（1）据表格可知，本实验研究某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理之后4年草地植物群落的数据变化，自变量为是否围栏封育及围栏封育后的时间，对照组（CK组）数据应该来自围栏外的自由放牧区较为合理。
（2）围栏封育后无牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少，因此封育区内高原雪兔的种群数量会减小。
（3）从数据可知，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度与第1、2年和对照组相比有显著增长，毒害草生物量与第1、2年和对照组相比有显著减少，且都与第4年无显著差异，说明第3年植物群落已恢复到良好状态，从草地恢复、经济效益等考虑，第3年开始放牧较为合理。
（4）①双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，叫做编码链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列基本一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)，编码链为5'-CAT-3'，则密码子为5'-CAU-3'，编码的是组氨酸，编码链为5'-CAC-3'，则密码子为5'-CAC-3'，编码的是组氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，①不符合题意；
②编码链5'-TTC-3'，则密码子为5'-UUC-3'，编码的是苯丙氨酸，编码链为5'-TCA-3'，则密码子为5'-UCA-3'，编码的是丝氨酸 ，编码的是不同种氨基酸，可能会改变其编码的蛋白质结构，属于非同义突变，②符合题意；
③编码链5'-TCG-3'，则密码子为5'-UCG-3'，编码的是丝氨酸，编码链为5'-TCA-3'，则密码子为5'-UCA-3'，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，③不符合题意；
④编码链5'-TCG-3'，则密码子为5'-UCG-3'，编码的是丝氨酸，编码链为5'-TCT-3'，则密码子为5'-UCU-3'，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，④不符合题意。
故选②。
（5）自然选择的结果是适者生存，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定的速率会较高。
14. 糖尿病肾病（DKD）是糖尿病导致的肾脏病变。研究发现，人脐带间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”（hucMSC-sEVs）能降低血糖，并对DKD大鼠肾脏损伤有一定的修复作用。回答下列问题：
（1）研究人员对正常大鼠（对照组）和DKD大鼠（DKD组）进行6周培养，测得生理指标如表所示，DKD组血糖明显______（填“高于”或“低于”）对照组，是由于______（填激素）产生或作用发生障碍所致。DKD组均出现了水肿，分析原因是____________。
（2）hucMSC-sEVs内含多种活性物质，并能将这些物质运输到受体细胞中。给DKD大鼠注射hucMSC-sEVs，24周后测定大鼠肾脏组织的抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的相对表达量如图1。结果表明，hucMSC-sEVs______（填“提高”或“降低”）了肾脏组织的细胞凋亡水平，依据是____________。
（3）研究发现，DKD大鼠血小板反应蛋白1（THBS1）的表达量增加会进一步导致肾损伤，β-肌动蛋白在同种组织细胞中表达量相对稳定，两者电泳结果如图2，条带宽窄与含量正相关。测定β-肌动蛋白含量的作用是______。结果表明，hucMSC-sEV通过______来减轻肾脏组织的损伤。
（4）Apelin是脂肪组织释放的一种蛋白质，能促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，但其在内环境中极易被降解。请提出一种利用Apelin提高hucMSC-sEVs作用效果的思路：_______________。
【答案】（1）①. 高于 ②. 胰岛素 ③. DKD组大鼠尿蛋白含量高，血浆蛋白含量下降，血浆渗透压降低，组织液吸水导致组织水肿（“血浆渗透压降低”）
（2）①. 降低 ②. 注射hucMSC-sEVs后，抗凋亡蛋白（Bcl-2）表达量增多，促凋亡蛋白（Bax）表达量下降
（3）①. 作为对照组（或答“证明待测蛋白THBS1结果的有效性”、“排除其他干扰因素”）②. 降低THBS1含量（或答“降低THBS1的表达量”）
（4）通过hucMSC-sEVs运载Apelin，从而提高降糖效果。
【分析】胰岛素的作用是促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解，、进入肝脏和肌肉合成糖原、进入脂肪细的转变为甘油三酯，同时抑制肝糖原分解和非糖类物质转变为葡萄糖。
【解析】（1）由题表可知，对照组空腹血糖是9.32mml/L，DKD组空腹血糖是30.32mml/L，明显高于对照组，可能是由于体内唯一降血糖的激素即胰岛素产生或作用发生障碍所致。与对照组相比，DKD组尿蛋白含量明显升高，血浆蛋白含量下降，血浆渗透压降低，由血浆渗入组织液的水增加导致组织水肿。
（2）由图1可知，与DKD组相比，hucMSC-sEVs组中抗凋亡蛋白（Bcl-2）表达量增多，促凋亡蛋白（Bax）表达量下降，从而降低了肾脏组织的细胞凋亡水平。
（3）β-肌动蛋白在同种组织细胞中表达量相对稳定，测定β-肌动蛋白含量可以用于排出其他因素的干扰，证明待测蛋白THBS1结果的有效性，或者作为对照组。与DKD组相比，hucMSC-sEVs组THBS1含量明显降低，从而减轻肾脏组织的损伤。
（4）由题意可知，hucMSC-sEVs是人脐带间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”。Apelin促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，但其在内环境中极易被降解。故可以通过hucMSC-sEVs运载Apelin使其不在内环境中不被降解，从而提高降糖效果。
15. 科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisc酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。回答下列问题：
（1）结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是_____。Rubisc酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为_____，C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供的物质有_____。
（2）科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量，其原理是_____。
（3）研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisc酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisc酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因是_____。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有_____（写出2点）。
【答案】（1）①. 催化乙醇酸生成乙醛酸 ②. CO2的固定##二氧化碳的固定 ③. NADPH和ATP
（2）乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisc酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用
（3）①. Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动 ②. 缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisc活性下降
【分析】植物的Rubisc酶具有两方面的作用：当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，生成C3，C3在ATP和[H]的作用下完成光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
【解析】（1）科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，实验结果如表，突变体中乙醇酸的含量显著高于野生植株，说明在光呼吸的过程中酶X能催化乙醇酸生成乙醛酸。Rubisc酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程是二氧化碳的固定。C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供NADPH和ATP，从而为C3的还原提供还原物质和能量。
（2）乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisc酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用，所以利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量。
（3）叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisc酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisc酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，说明Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动，导致光合能力的周期性波动。缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisc活性下降，从而导致光合速率下降。
16. 对某二倍体野生型水稻品种WT（野生型基因均用“+”表示）进行人工诱变处理，获得A1，A2，A3三种穗长隐性突变体（基因型分别为a1a1，a2a2，a3a3），已知三个突变体基因均位于同一对染色体上，从A1突变体中克隆出了关键基因a1。回答下列问题：
（1）分析a1基因的核苷酸序列及其表达产物后发现，a1基因是WT水稻的+基因内插入一个长为654bp（碱基对）的片段形成的，可知a1基因与+基因互为____，且a1基因表达的肽链长度比+基因表达的短，造成这一现象的原因是____。
（2）为进一步探究a1基因的成因，对＋基因和a1基因进行了测序，据此设计出一对引物，分别对WT、A1突变体的核基因组DNA进行PCR，相关产物的凝胶电泳结果如图1，其他染色体的DNA均没有产物。据图可推测，a1基因形成的原因是____。
（3）为了探究三种突变体的突变基因在该对染色体上的相对位置，现设计图2两两杂交的实验，不考虑互换等变异发生。在图3中画出+基因和a1、a2、a3基因可能的位置关系____（注：竖线表示2条9号染色体的DNA，小圆点表示相应基因出现的可能位置）。结合上述结果，若将A1与A2杂交产生的F1野生型水稻自交，F2出现野生型:突变体＝____。
【答案】（1）①. 等位基因 ②. 与+基因相比，a1基因内碱基对片段的插入导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现（关键点是终止密码子提前出现），导致核糖体提前结束翻译，形成的多肽链更短（关键点是翻译提前结束）
（2）3号染色体654bp的DNA片段插入到9号染色体的+基因中，形成了a1基因
（3）①. ②. 1：1
【分析】分离规律的实质是：杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【解析】（1）据题意，a1基因是野生型“+”基因突变的结果，二者互为等位基因；“+”基因中插入一段DNA但表达的肽链变短，原因是与“+”基因相比，a1基因内碱基对片段的插入导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现。
（2）根据电泳图谱可知，野生型3号染色体上的片段为754 bp，突变体3号染色体上的片段为100 bp，减少了654 bp，野生型9号染色体上的片段为200 bp，突变体9号染色体上的片段为854 bp，增加了654 bp，由此3号染色体654bp的DNA片段插入到9号染色体的+基因中，形成了a1基因。
（3）由于三种突变体基因均源于野生型+基因，且A1，A2，A3三种穗长隐性突变体基因型分别为a1a1，a2a2，a3a3，A1×A2、A1×A3的杂交后代均为野生型，而A2×A3的杂交后代均为突变型，可判断出a2和a3基因为等位基因，a1与a2、a3均为非等位基因，但位于一对同源染色体上。据此可得出+基因和a1、a2、a3基因可能的位置关系如下：
A1×A2杂交产生F1的基因型为+a1+a2，F1产生的配子为+a1：+a2=1：1，F1自交产生的F2基因型为+a1+a1：+a1+a2：+a2+a2=1：2：1，因此F2突变型：野生型=1：1。
17. 拟南芥是科学研究中的模式植物。科研人员欲将黄粉虫细胞内的抗冻蛋白基因TmAFP导入拟南芥细胞中培育拟南芥耐低温（-5℃以下）新品种，为进一步培育抗寒经济作物品种提供一些理论依据，图1为TmAFP基因片段，图2为质粒，图3为相关限制酶切制位点（箭头表示切位点）。据图回答问题。
注：KanR为卡那霉素抗性基因；Bar为草铵膦（一种除草剂）抗性基因；AmpR为氨苄青霉素抗性基因；农杆菌对卡那霉素、氨苄青霉素敏感。
（1）若利用PCR技术扩增1个TmAFP基因，共消耗了126个引物分子，则该过程DNA扩增了_______次。
（2）基因表达载体的构建时将质粒与抗冻蛋白基因TmAFP连接起来可得到重组质粒，为确保TmAFP基因正确插入质粒，最好选用限制酶______切割质粒。
（3）采用农杆菌转化法将重组质粒导入拟南芥细胞，需要先用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，再将含有目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌细胞。然后利用含______的培养基对成功导入含重组质粒的农杆菌进行筛选。然后将含重组质粒的农杆菌与拟南芥子叶进行共培养，共培养一段时间后，再把拟南芥子叶转移到含有______的筛选培养基上培养，以获得转化成功的子叶细胞。
（4）将完成转化的拟南芥细胞M（T-DNA已经插入拟南芥细胞1号染色体的其中一条上）接种到培养基上培养，形成转基因植株N，该过程利用了________原理，该过程中，由于细胞M中修饰系统的作用，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次，M在经过4次有丝分裂后，脱氨基位点为A—T的细胞占______植株N自交，子一代中含T-DNA的植株占_______。
【答案】（1）6 （2）Sma I、Xba I
（3）①. 卡那霉素 ②. 草铵膦
（4）①. 植物细胞的全能性 ②. 7/16 ③. 3/4
【分析】因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸；转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
【解析】（1）PCR技术中DNA的合成方向总是从子链的5'末端向3'末端延伸， 若扩增过程中消耗引物分子126个，说明通过DNA复制产生（126+2）/2=64（26）个DNA分子，因此DNA扩增了6次。
（2）据图2可知，为了目的基因能表达出蛋白质，目的基因应插入启动子和终止子之间，该位置有三种酶（Sma Ⅰ、Xba Ⅰ和Hind Ⅲ）识别序列，据图3可知，Sma Ⅰ和EcR V切割产生平末端，Xba Ⅰ和Spe Ⅰ产生相同的黏性末端，因此根据目的基因两端的序列，为了成功得到重组质粒，确保TmAFP基因插入载体中的方向正确，最好选用限制酶Sma Ⅰ、Xba Ⅰ切割质粒。
（3）质粒上有两个抗性基因，Kanr为卡那霉素抗性基因和Ampf为氨苄青霉素抗性基因，在构建表达载体的过程中，TmAFP基因的插入破坏了Ampf为氨苄青霉素抗性基因，故利用含卡那霉素的培养基对成功导入含重组质粒的农杆菌进行筛选。然后将含重组质粒的农杆菌与拟南芥子叶进行共培养，共培养一段时间后，再把拟南芥子叶转移到含有草铵膦的筛选培养基上培养，以获得转化成功的子叶细胞。
（4）在形成转基因植株N培养基上培养，形成转基因植株N，该过程利用了植物细胞的全能性过程。由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，即亲代DNA的此位点由C-G变成了U-G，所以复制4次后，有8个细胞脱氨基位点为C-G，7个细胞脱氮基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此脱氨基位点为A-T的细胞占7/16，T-DNA插入到细胞M的一条染色体上，可以记为+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，如果自交，则子代中相关的基因型为++：+-：-- =1：2：1，故植株N自交，子代含有T-DNA的植株占3/4。
选项
实验方法
实验目的
A
用适宜强度电流刺激离体蛙坐骨神经—腓肠肌标本的肌腹
探究兴奋在神经纤维上的传导方向
B
大肠杆菌先后培养在有无放射性同位素标记的培养基
探究DNA的复制方式
C
黑藻叶肉细胞先后用蔗糖溶液和清水进行引流
探究植物细胞的失水和吸水
D
从直径逐代变大的抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌进行培养
探究抗生素对细菌的选择作用
处理
可食牧草生物量/（g·m-1）
毒害草生物量/（g·m-1）
密度/（枝·m-1）
高度mm
CK（对照）
347.3a
323.5a
1931.7a
69.0a
第1年
359.7a
296.8b
1923.0a
74.4a
第2年
565.5b
287.6b
2113.6b
89.2b
第3年
966.3c
245.4c
2254.7b
111.8c
第4年
960.3c
249.1c
2253.9b
112.3c
组别
空腹血糖（mml/L）
尿蛋白（mg/24h）
对照组
9.32
9.44
DKD组
30.32
41.41
条件
0.5%CO2
0.03%CO2
指标
平均株高/cm
平均株高/cm
乙醇酸含量/（μg·g-1叶重）
乙醛酸含量/（μg·g-1叶重）
突变植株
42.45
24.47
825.54
1.26
野生植株
43.26
42.21
1.54
1.78