安徽马鞍山市2025—2026学年高三第一次教学质量监测生物上学期期末试卷（试卷+解析）

这是一份安徽马鞍山市2025—2026学年高三第一次教学质量监测生物上学期期末试卷（试卷+解析），共30页。
1．答卷前，务必将自己的姓名和考号填写在答题卡上。
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，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 真核生物生命活动中存在一定方向性。下列叙述正确的是（ ）
A. 内质网与高尔基体间的囊泡转运只能由内质网向高尔基体进行
B. 植物细胞在发生质壁分离时，水分子只能由细胞内向细胞外移动
C. 正常机体接受刺激产生的兴奋在神经纤维上只能单向传导
D. 植物体中的生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
2. 铜死亡是细胞内游离铜离子过多引发的细胞程序性死亡。我国科研团队研发铜死亡抗癌疗法，即向癌细胞精准引入抑制剂，降低细胞中谷胱甘肽-铜复合物含量，从而升高胞内游离铜含量并促进更多抑制剂积累，放大铜死亡效应。下列叙述正确的是（ ）
A. 铜死亡与细胞凋亡不同，不受基因调控
B. 该疗法可形成负反馈循环增强癌细胞的铜死亡，同时避免全身毒性
C. 该疗法的原理是通过添加外源性铜离子，使癌细胞内游离铜离子含量升高
D. 癌细胞可通过提高谷胱甘肽-铜复合物含量，降低胞内游离铜浓度从而抵抗铜死亡
3. SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶。为探究联合训练对小鼠细胞呼吸的影响，研究人员将若干只小鼠随机均分成4组：对照组（CK）、冷刺激组（C）、爬坡训练组（R）、冷刺激联合爬坡训练组（C+R）。6周后测定小鼠肌肉细胞中SDH的含量，如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. SDH仅在细胞的线粒体基质中发挥作用
B. 冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应
C. SDH含量越高，说明肌肉细胞中线粒体的数量越多
D. R组SDH含量较CK组高，说明该组有氧呼吸释放的能量大部分储存到ATP中
4. 人的心率部分调节机制如下图。冠心病患者因冠状动脉狭窄导致心肌缺血，引发心率异常、胸痛等症状。下列叙述错误的是（ ）
A. 冠心病患者心肌缺血引发的胸痛感，依赖传入神经将信号传递至大脑皮层躯体感觉中枢
B. 交感神经兴奋时，通过NE和Adr调节心率，二者作用效果相同且均属于神经调节
C. 选用α和β型受体阻断药物能缓解冠心病引发心率过快的症状
D. 特异性激活M3受体的药物能缓解冠心病患者心率过快的症状
5. “环境激素”是一类存在于环境中、能干扰生物内分泌系统的化学物质（如塑料增塑剂），其富集效应已成为全球性生态与健康问题。研究发现，某些塑料增塑剂（如MBP）能与雄激素受体结合，从而阻断雄激素信号的传递；某些塑料增塑剂（如DBP）可以激活雌激素受体，发挥类似雌激素效应。下列关于塑料增塑剂对生物机体影响的分析，错误的是（ ）
A. MBP与雄激素受体结合发挥作用后会导致垂体分泌的促性腺激素增多
B. 长期受到MBP影响幼年雄性个体，可能会导致第二性征发育延迟或异常
C. 成年雌性个体长期接触DBP，其卵巢分泌的雌激素增多，导致生殖功能紊乱
D. 雌性个体体内DBP与促性腺激素释放激素对垂体的作用效果相抗衡
6. 强降雨引发的没顶淹涝会影响植物的生长，某植物的三种品系响应途径如下图所示。正常品系响应机制为途径2；深水品系的地上部分会快速伸长露出水面以获得氧气，这种生长策略称为低氧逃逸策略；浅水品系会停止生长以减少能量消耗，等待淹涝胁迫解除后再恢复生长，这种生长策略称为低氧忍耐策略。下列叙述错误的是（ ）
A. 浅水品系通过途径3实现低氧忍耐策略
B. 途径2中乙烯积累会促进节间伸长，从而促进生长
C. 若正常品系ABA受体基因缺失，则没顶淹涝时，节间仍能伸长
D. 途径3中SK1基因表达诱导ACE1基因表达，从而促进GA响应实现节间快速伸长
7. 为探究某地区鸟类长期稳定共存的机制，研究人员调查了青冠雀与棕头鸦雀的部分生态位特征：①青冠雀偏好乔木中层筑巢，棕头鸦雀偏好乔木下层筑巢；②二者日孵卵高峰时段不同；③青冠雀摄食果实、种子、嫩芽及昆虫，棕头鸦雀仅摄食昆虫。下列叙述错误的是（ ）
A. 两种鸟类的筑巢位置差异体现了生态位的分化，是物种间及生物与环境协同进化的结果
B. 可通过定向布设红外触发相机收集二者孵卵相关数据，孵卵时间的分化能降低种间竞争强度
C. 从食性分析，青冠雀的生态位更宽，与棕头鸦雀在食物资源利用上可能存在部分重叠
D. 该区域的果实、种子、嫩芽及昆虫的量是影响青冠雀和棕头鸦雀种群数量的非密度制约因素
8. 为研究人类活动对森林生态系统能量流动的影响，科研人员对比了天然林和人工林中生产者的能量分配，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 天然林中生产者呼吸作用消耗的能量为2625kJ/（m2·a）
B. 与人工林相比，天然林中前两个营养级间的能量传递效率高
C. 表中分解者分解量包括生产者的枯枝落叶及初级消费者遗体残骸和粪便中的能量
D. 流经人工林生态系统的总能量较天然林低的原因可能是群落垂直结构简单，资源利用率低
9. 下列关于实验内容和实验方法对应正确的有几项（ ）
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
10. 某生物（2n=34）性别决定为XY型。观察发现该生物一个处于分裂期的正常细胞中有34条染色体。下列叙述正确的是（ ）
A. 若该细胞中有同源染色体，则该细胞中一定有染色单体
B. 若该细胞中有68个核DNA，则该细胞正在进行减数分裂
C. 若该细胞中的染色体呈现17种形态，则该生物一定是雌性
D. 若该细胞中有2个染色体组，则该生物正处于有丝分裂前期或中期
11. 某单基因遗传病在人群中发病率为1/40000。下图为该单基因遗传病的一个家系图。科研人员对该家系中一些个体的疾病相关基因中多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表所示，已知双亲该病相关基因各有一个位点突变，不考虑X、Y的同源区段和变异。下列叙述正确的是（ ）
注：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A-T碱基对，另一条DNA上为G-C碱基对。其他以此类推
A. 人群中该单基因遗传病的发病率男性高于女性
B. I-1和I-2致病基因的突变位点分别为6和2
C. Ⅱ-4为杂合子，其致病基因来自I-1
D. Ⅲ-1为患病男孩的几率为1/402
12. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 由图分析可知与酶A1接合的子链应从左向右延伸
B. 过程①和②碱基配对方式完全相同，过程①和③的碱基配对方式不完全相同
C. 酶B破坏的和酶A催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同
D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象
13. 某生物兴趣小组为探究不同抗生素对大肠杆菌的抑制效果，进行了如下实验：将大肠杆菌菌液均匀涂布于LB固体培养基表面，然后在培养基上放置分别含有青霉素、链霉素和红霉素的滤纸片，培养24小时后观察抑菌圈大小。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验需设置无抗生素的滤纸片作为对照，以排除杂菌污染的干扰
B. 涂布菌液前需将涂布器在酒精灯火焰上灼烧灭菌，冷却后再使用
C. 若某滤纸片周围出现的抑菌圈越大，说明该抗生素的抑菌效果越好
D. 配制LB培养基时需添加琼脂、碳源、氮源、水和无机盐等，并调节pH后灭菌
14. 科学家利用红色荧光标记番茄原生质体膜蛋白、绿色荧光标记马铃薯原生质体膜蛋白，通过植物体细胞杂交培育番茄-马铃薯杂种植株，流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A 过程①去除细胞壁时，应选用纤维素酶和胶原蛋白酶
B. 可用聚乙二醇或灭活病毒来诱导原生质体的融合
C. 筛选的融合原生质体应同时含有红色和绿色荧光
D. 过程④培养基中细胞分裂素与生长素的比值高时利于生根
15. 科研人员欲利用胚胎工程技术，将基因编辑后的体细胞与去核卵母细胞融合，构建重组胚胎并植入代孕母羊体内，以获得携带抗寄生虫基因的克隆羊。下列叙述错误的是（ ）
A. 囊胚时期的内细胞团将来发育成羊的各种组织
B. 从卵巢中获取的卵母细胞需在体外培养至MII期才能去核
C. 与传统杂交育种相比，该技术属于无性繁殖并定向改良了生物的性状
D. 对代孕母羊进行同期发情处理，目的是防止受体对移植的胚胎发生免疫排斥
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 苹果作为一种重要的经济水果，镁营养缺乏是限制其产量的重要因素之一。科研人员为研究低镁条件下对苹果光合作用的影响，将正常生长的苹果幼苗分别置于正常和低镁条件中培养，测定各组叶片相关指标结果如图1。回答下列问题。
（1）光反应的关键物质叶绿素分布在叶绿体的_______上，光反应过程中需要暗反应为其提供的物质有_______。
（2）据图1分析，第8到第10天，低镁组净光合速率显著下降的原因是______。
（3）研究发现MGT5基因能缓解低镁胁迫对光合作用影响。科研人员将野生型（WT）、MGT5基因敲除突变株（KO）和MGT5基因过表达突变株（OE）种植在______、其他条件相同且适宜的环境中，一段时间后测定根、茎、叶中镁的相对含量，结果如图2。综合图1和图2分析MGT5基因能促进吸收的镁离子更多的向_______分配，进而_______（答两点），缓解低镁胁迫对光合作用影响。
17. 某二倍体两性花植物的花色有红色、粉色、白色三种，由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，已知B/b与D/d独立遗传。将有关色素物质运入液泡的转运蛋白由A基因控制合成，a基因无此功能，相关色素物质如能进入液泡则表现为相应颜色，若不能运入则表现为白色。该植物部分色素物质合成代谢途径如图1，回答下列问题。
（1）该植物控制花色的基因与性状的关系是_______。（至少答两点）
（2）基因型为AaBbDd个体的花色表型为_______。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系，取基因型为AaBbDd的个体自交，若后代的花色表型及分离比是_______，说明三对等位基因独立遗传；若自交后代的花色表型及分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，在图2中绘制出A、a在染色体上的位置_______。（不考虑互换）
（3）研究发现a基因由A基因突变产生，对A、a进行PCR扩增后电泳，结果如图3，由此可知A基因突变为a时，发生了碱基对的______。同时研究人员分别对基因型为AA、aa个体中A/a基因产物进行测定，发现AA个体有转录产物，aa个体无。综合以上信息推测a基因不能转录的原因是______。
18. 2025年诺贝尔生理学或医学奖的获奖成果揭示了免疫系统中一类关键的“调控者”-调节性T细胞（Treg细胞），它如同免疫系统的“刹车”，防止免疫反应过度激活而导致自身免疫疾病，其核心免疫抑制功能依赖转录因子Fxp3的调控。研究团队构建转录因子Fxp3降解的小鼠模型，探究其功能调控机制，相关实验及结果如下表。回答下列问题。
（1）Treg细胞由_______细胞分裂分化而来，在胸腺中发育成熟；Treg细胞防止免疫反应过度激活的作用，体现了免疫系统的_______功能。
（2）结合实验结果分析，肿瘤小鼠Treg细胞对转录因子Fxp3的依赖性与正常小鼠______（填“相同”或“不同”），依据是______。
（3）若要探究转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠肿瘤体积缩小是由细胞免疫、体液免疫单独发挥作用，还是二者共同发挥作用，简要实验思路为：_______。
（4）基于上述研究，提出一种治疗自身免疫病的靶向策略：_______。
19. 深海热泉生态系统是一种处于无光、高压环境下的特殊生态系统，热泉口温度可达300℃以上，周围富含硫化物等物质。由于人类深海探测技术的发展，该生态系统的独特性逐渐被关注。回答下列问题。
（1）研究深海热泉生态系统的结构，需先明确该生态系统的_______，再梳理各生物间的营养关系。该生态系统的食物链通常较短，从生态系统能量流动的角度分析，其原因是_______。
（2）深海热泉中管蠕虫为硫化细菌提供栖息场所、CO2等，硫化细菌合成的有机物作为管蠕虫的唯一营养来源。两者种间关系属于_______。从进化实质层面分析，该种间关系增强二者对热泉环境适应性的原因是_______。
（3）结合所学知识，举例说出一种研究深海热泉极端环境中生物的应用________。
20. 我国科研人员将兔毛角蛋白基因导入到棉花细胞中培育成新型品种“兔毛棉花”。它标志着纺织品已由天然纤维时代、化学纤维时代进入转基因时代。兔毛角蛋白基因片段和质粒的酶切位点如图所示。回答下列问题。
（1）可从兔毛囊细胞中提取总RNA，通过______合成cDNA，以此为模板设计特异性引物，通过PCR扩增得到兔毛角蛋白基因的完整编码区序列。
（2）为了使兔毛角蛋白基因能够正确地插入质粒中，PCR获取兔毛角蛋白基因时，需在引物a和引物b的______端分别添加酶切位点_______和_______的识别序列。扩增缓冲液中Mg2+的作用是______。PCR的产物一般通过_______来鉴定。
（3）采用农杆菌转化法将兔毛角蛋白基因导入棉花细胞中，其中Ti质粒所含T-DNA的作用是_______。
（4）检测转基因棉花是否成功表达出兔毛角蛋白常用方法的原理是_______。生态系统类型
生产者固定总能量kJ/（m2·a）
初级消费者同化量kJ/（m2·a）
分解者分解量kJ/（m2·a）
未利用能量kJ/（m2·a）
天然林
6300
315
1260
2100
人工林
4500
180
900
1350
序号
实验内容
实验方法
①
调查某趋光性昆虫的种群密度
黑光灯诱捕法
②
调查分布范围小、个体较大生物的种群密度
逐个计数法
③
调查跳蝻的种群密度
标记重捕法
④
调查某区域植物的丰富度
样方法
⑤
调查培养液中酵母菌种群数量的变化
取样器取样法
位点
1
2
3
4
5
6
个体
测序结果
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
A/G
I-1
A/A
A/A
C/A
A/A
T/G
G/G
I-2
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
G/G
Ⅱ-2
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
G/G
Ⅱ-3
A/A
A/A
C/C
A/A
T/T
A/G
Ⅱ-4
实验材料
Treg细胞抑制功能
实验现象
正常小鼠
正常
无自身免疫病症状
转录因子Fxp3降解的正常小鼠
部分保留
无明显自身免疫病症状
肿瘤小鼠
正常
肿瘤体积持续增大
转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠
完全丧失
肿瘤体积显著缩小
2026年马鞍山市高三第一次教学质量监测
生物学
注意事项：
1．答卷前，务必将自己的姓名和考号填写在答题卡上。
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，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 真核生物生命活动中存在一定的方向性。下列叙述正确的是（ ）
A. 内质网与高尔基体间的囊泡转运只能由内质网向高尔基体进行
B. 植物细胞在发生质壁分离时，水分子只能由细胞内向细胞外移动
C. 正常机体接受刺激产生的兴奋在神经纤维上只能单向传导
D. 植物体中的生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、内质网与高尔基体间的囊泡运输以内质网→高尔基体为主，但存在逆向运输（如高尔基体→内质网的回收途径），A错误；
B、植物细胞质壁分离时，水分子通过自由扩散双向移动（细胞内外均有进出），仅因外界溶液浓度高导致出水＞进水，B错误；
C、单个神经纤维上兴奋可双向传导，但正常反射活动中，兴奋需经感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器，受突触结构（突触前膜→突触后膜）限制，在完整反射弧中传导方向固定，C正确；
D、生长素极性运输方向为形态学上端→下端（如茎尖→茎基），但非极性运输（如韧皮部）可双向进行，且存在横向运输（如向光侧→背光侧），D错误。
故选C。
2. 铜死亡是细胞内游离铜离子过多引发的细胞程序性死亡。我国科研团队研发铜死亡抗癌疗法，即向癌细胞精准引入抑制剂，降低细胞中谷胱甘肽-铜复合物含量，从而升高胞内游离铜含量并促进更多抑制剂积累，放大铜死亡效应。下列叙述正确的是（ ）
A. 铜死亡与细胞凋亡不同，不受基因调控
B. 该疗法可形成负反馈循环增强癌细胞的铜死亡，同时避免全身毒性
C. 该疗法的原理是通过添加外源性铜离子，使癌细胞内游离铜离子含量升高
D 癌细胞可通过提高谷胱甘肽-铜复合物含量，降低胞内游离铜浓度从而抵抗铜死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜死亡属于细胞程序性死亡，与细胞凋亡类似，均受基因调控（如相关基因表达调控），A错误；
B、该疗法通过形成正反馈循环（效应持续增强），且题干未提及，B错误；
C、疗法核心是引入非外源性铜离子，通过调控谷胱甘肽-铜复合物含量间接升高游离铜，C错误；
D、根据题干逻辑，降低谷胱甘肽-铜复合物会升高游离铜导致死亡，反之癌细胞可通过（结合游离铜）降低其浓度，从而抵抗铜死亡，D正确。
故选D。
3. SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶。为探究联合训练对小鼠细胞呼吸的影响，研究人员将若干只小鼠随机均分成4组：对照组（CK）、冷刺激组（C）、爬坡训练组（R）、冷刺激联合爬坡训练组（C+R）。6周后测定小鼠肌肉细胞中SDH的含量，如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. SDH仅在细胞的线粒体基质中发挥作用
B. 冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应
C. SDH含量越高，说明肌肉细胞中线粒体的数量越多
D. R组SDH含量较CK组高，说明该组有氧呼吸释放的能量大部分储存到ATP中
【答案】B
【解析】
【详解】A、SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上，所以SDH在细胞的线粒体基质和内膜上发挥作用，并非仅在基质中，A错误；
B、通过对柱状图的分析，冷刺激联合爬坡训练组（C+R）的SDH含量高于冷刺激组（C）和爬坡训练组（R），这表明冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应，B正确；
C、SDH是有氧呼吸第二、三阶段的关键酶，其含量越高，只能说明有氧呼吸第二、三阶段的酶越多，但不能直接得出肌肉细胞中线粒体的数量越多，C错误；
D、R组SDH含量较CK组高，只能说明该组有氧呼吸第二、三阶段的酶多，而有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，并非大部分储存到ATP中，D错误。
故选B。
4. 人的心率部分调节机制如下图。冠心病患者因冠状动脉狭窄导致心肌缺血，引发心率异常、胸痛等症状。下列叙述错误的是（ ）
A. 冠心病患者心肌缺血引发的胸痛感，依赖传入神经将信号传递至大脑皮层躯体感觉中枢
B. 交感神经兴奋时，通过NE和Adr调节心率，二者作用效果相同且均属于神经调节
C. 选用α和β型受体阻断药物能缓解冠心病引发心率过快的症状
D. 特异性激活M3受体的药物能缓解冠心病患者心率过快的症状
【答案】B
【解析】
【详解】A、躯体感觉（如痛觉）的产生，需要感受器将信号经传入神经传递到大脑皮层的躯体感觉中枢，A正确；
B、从图中可知，交感神经末梢释放的去甲肾上腺素（NE）和肾上腺髓质分泌的肾上腺素（Adr），都作用于心肌的α和β型受体，使心率加快、心肌收缩加强，二者作用效果相同， 但NE是神经递质，属于神经调节；而 Adr是激素，通过血液循环作用于靶器官，属于体液调节，B错误；
C、心率过快是由于交感神经释放的NE和肾上腺髓质分泌的Adr作用于心肌的α和β型受体。使用α和β型受体阻断药，可以阻断这些信号，从而减慢心率，缓解症状，C正确；
D、从图中可见，副交感神经释放的乙酰胆碱（Ach）作用于心肌的M3受体，会使心率衰减、心肌收缩减弱。因此，特异性激活M3受体的药物可以模拟副交感神经的作用，减慢心率，缓解症状，D正确。
故选B。
5. “环境激素”是一类存在于环境中、能干扰生物内分泌系统的化学物质（如塑料增塑剂），其富集效应已成为全球性生态与健康问题。研究发现，某些塑料增塑剂（如MBP）能与雄激素受体结合，从而阻断雄激素信号的传递；某些塑料增塑剂（如DBP）可以激活雌激素受体，发挥类似雌激素效应。下列关于塑料增塑剂对生物机体影响的分析，错误的是（ ）
A. MBP与雄激素受体结合发挥作用后会导致垂体分泌的促性腺激素增多
B. 长期受到MBP影响的幼年雄性个体，可能会导致第二性征发育延迟或异常
C. 成年雌性个体长期接触DBP，其卵巢分泌的雌激素增多，导致生殖功能紊乱
D. 雌性个体体内DBP与促性腺激素释放激素对垂体的作用效果相抗衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、MBP与雄激素受体结合后阻断雄激素信号传递，相当于雄激素水平降低。根据负反馈调节原理，雄激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，导致促性腺激素释放激素和促性腺激素分泌增多，A正确；
B、雄激素促进雄性个体第二性征发育，MBP阻断雄激素信号传递，使雄激素无法正常发挥作用，可能导致幼年雄性个体第二性征（如喉结、胡须等）发育延迟或异常，B正确；
C、DBP激活雌激素受体，发挥类似雌激素的效应，但该过程是直接作用于靶细胞受体，并非促进卵巢分泌雌激素。题干未提及DBP刺激卵巢分泌，且雌激素增多会通过负反馈调节抑制卵巢活动，故“卵巢分泌的雌激素增多”错误，C错误；
D、DBP激活雌激素受体后，模拟雌激素效应。雌激素可通过负反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素；而促性腺激素释放激素由下丘脑分泌，促进垂体释放促性腺激素。二者对垂体分泌的作用相反，故效果相抗衡，D正确。
故选C。
6. 强降雨引发的没顶淹涝会影响植物的生长，某植物的三种品系响应途径如下图所示。正常品系响应机制为途径2；深水品系的地上部分会快速伸长露出水面以获得氧气，这种生长策略称为低氧逃逸策略；浅水品系会停止生长以减少能量消耗，等待淹涝胁迫解除后再恢复生长，这种生长策略称为低氧忍耐策略。下列叙述错误的是（ ）
A. 浅水品系通过途径3实现低氧忍耐策略
B. 途径2中乙烯积累会促进节间伸长，从而促进生长
C. 若正常品系ABA受体基因缺失，则没顶淹涝时，节间仍能伸长
D. 途径3中SK1基因表达诱导ACE1基因表达，从而促进GA响应实现节间快速伸长
【答案】A
【解析】
【详解】A、浅水品系的策略是低氧忍耐，即停止生长、减少能量消耗，途径3中，乙烯积累会诱导SK1基因表达，进而促进GA响应基因（ACE1）表达，最终促进节间伸长，这是深水品系的低氧逃逸策略，而浅水品系应通过途径1实现低氧忍耐（途径1中乙烯诱导SUB1基因表达，进而激活GA阻遏基因SLR1，抑制GA响应，抑制节间伸长），A错误；
B、途径2是正常品系的响应机制，乙烯积累会抑制ABA积累，使ABA减少，对GA的抑制作用减弱，促进节间伸长，从而促进生长，B正确；
C、正常品系依赖途径2，ABA积累会抑制GA响应从而抑制节间伸长，若ABA受体基因缺失，ABA无法发挥抑制作用，GA响应不受抑制，所以没顶淹涝时，节间仍能伸长，C正确；
D、途径3中，乙烯积累诱导SK1基因表达，SK1基因表达会诱导ACE1基因表达，ACE1是GA响应基因，会促进GA响应，最终实现节间快速伸长（深水品系的低氧逃逸策略），D正确。
故选A。
7. 为探究某地区鸟类长期稳定共存的机制，研究人员调查了青冠雀与棕头鸦雀的部分生态位特征：①青冠雀偏好乔木中层筑巢，棕头鸦雀偏好乔木下层筑巢；②二者日孵卵高峰时段不同；③青冠雀摄食果实、种子、嫩芽及昆虫，棕头鸦雀仅摄食昆虫。下列叙述错误的是（ ）
A. 两种鸟类的筑巢位置差异体现了生态位的分化，是物种间及生物与环境协同进化的结果
B. 可通过定向布设红外触发相机收集二者孵卵相关数据，孵卵时间的分化能降低种间竞争强度
C. 从食性分析，青冠雀的生态位更宽，与棕头鸦雀在食物资源利用上可能存在部分重叠
D. 该区域的果实、种子、嫩芽及昆虫的量是影响青冠雀和棕头鸦雀种群数量的非密度制约因素
【答案】D
【解析】
【详解】A、两种鸟类筑巢位置差异体现了生态位分化（空间资源利用的分化），是物种间竞争排斥与生物环境协同进化的结果，符合生态位理论，A正确；
B、红外触发相机可定向记录鸟类行为数据，孵卵时间分化减少对同一时段资源的竞争，降低种间竞争强度，B正确；
C、青冠雀摄食范围更广（果实、种子、嫩芽、昆虫），生态位宽度大于仅食昆虫的棕头鸦雀；二者均摄食昆虫，存在食物资源利用的重叠，C正确；
D、食物资源（果实、种子、嫩芽、昆虫）属于密度制约因素（其影响程度随种群密度增大而增强），而非非密度制约因素（如气候、自然灾害），D错误。
故选D。
8. 为研究人类活动对森林生态系统能量流动的影响，科研人员对比了天然林和人工林中生产者的能量分配，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 天然林中生产者呼吸作用消耗的能量为2625kJ/（m2·a）
B. 与人工林相比，天然林中前两个营养级间的能量传递效率高
C. 表中分解者分解量包括生产者的枯枝落叶及初级消费者遗体残骸和粪便中的能量
D. 流经人工林生态系统的总能量较天然林低的原因可能是群落垂直结构简单，资源利用率低
【答案】C
【解析】
【详解】A、生产者固定总能量 = 呼吸消耗量 + 初级消费者同化量 + 分解者分解量 + 未利用能量。天然林生产者呼吸消耗量=6300 - 315（初级消费者同化量） - 1260（分解者分解量） - 2100（未利用能量） = 2625 kJ/(m²·a)，即天然林中生产者呼吸消耗量为2625kJ/（m2·a），A正确；
B、能量传递效率 = 下一营养级同化量 / 上一营养级同化量 × 100%。天然林前两个营养级间的能量传递效率=315 / 6300 × 100%= 5%；人工林前两个营养级间的能量传递效率=180 / 4500 × 100% = 4%。天然林前两个营养级间的能量传递效率更高，B正确；
C、初级消费者粪便的能量属于生产者的同化量流向分解者的部分，而初级消费者遗体残骸不属于生产者的同化量流向分解者的部分，所以表中分解者分解量包括生产者的枯枝落叶及初级消费者粪便中的能量，C错误；
D、人工林垂直结构简单，植物对光能的利用率低，导致生产者固定总能量低于天然林，D正确。
故选C。
9. 下列关于实验内容和实验方法对应正确的有几项（ ）
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】B
【解析】
【详解】①调查趋光性昆虫种群密度：黑光灯诱捕法利用昆虫的趋光性，适用于此类昆虫，①正确；
②调查分布范围小、个体较大生物的种群密度：逐个计数法准确度高，适合此类生物（如大型哺乳动物），②正确；
③调查跳蝻（蝗虫若虫）的种群密度：跳蝻活动能力弱、活动范围小，应采用样方法，标记重捕法适用于活动能力强、范围大的动物，③错误；
④调查植物丰富度：样方法可通过统计样方内物种数目计算丰富度，④正确；
⑤调查酵母菌种群数量变化：需采用血细胞计数板计数法，取样器取样法用于土壤小动物丰富度调查，⑤错误。
故选B。
10. 某生物（2n=34）性别决定为XY型。观察发现该生物一个处于分裂期的正常细胞中有34条染色体。下列叙述正确的是（ ）
A. 若该细胞中有同源染色体，则该细胞中一定有染色单体
B. 若该细胞中有68个核DNA，则该细胞正在进行减数分裂
C. 若该细胞中的染色体呈现17种形态，则该生物一定是雌性
D. 若该细胞中有2个染色体组，则该生物正处于有丝分裂前期或中期
【答案】A
【解析】
【详解】A、若细胞含同源染色体，说明其处于有丝分裂或减数第一次分裂时期。此时染色体未完全分离，每条染色体含2条染色单体（如：有丝分裂前期/中期、减数第一次分裂全期），故该细胞必有染色单体，A正确；
B、若细胞含68个核DNA，说明每条染色体含2个DNA分子（即含染色单体）。该状态可出现在有丝分裂前期/中期（体细胞染色体数34条）或减数第一次分裂（同源染色体未分离），并非仅发生于减数分裂，B错误；
C、染色体形态种类由非同源染色体数量决定。正常雌性（XX）有17种形态（16对常染色体+1种X），雄性（XY）有18种形态（16对常染色体+2种性染色体）。若细胞含17种形态，可能为雌性体细胞/有丝分裂细胞，或雄性减数第二次分裂后期（含单一性染色体X或Y），无法确定生物性别，C错误；
D、含2个染色体组的状态可出现在有丝分裂前期/中期（染色体未加倍）或减数第一次分裂（同源染色体未分离）或减数第二次分裂后期，D错误。
故选A。
11. 某单基因遗传病在人群中发病率为1/40000。下图为该单基因遗传病的一个家系图。科研人员对该家系中一些个体的疾病相关基因中多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表所示，已知双亲该病相关基因各有一个位点突变，不考虑X、Y的同源区段和变异。下列叙述正确的是（ ）
注：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A-T碱基对，另一条DNA上为G-C碱基对。其他以此类推
A. 人群中该单基因遗传病的发病率男性高于女性
B. I-1和I-2致病基因的突变位点分别为6和2
C. Ⅱ-4为杂合子，其致病基因来自I-1
D. Ⅲ-1为患病男孩的几率为1/402
【答案】D
【解析】
【详解】A、家系中：Ⅰ-1（正常♂）×Ⅰ-2（正常♀）→ Ⅱ-2（患病♀）、Ⅱ-3（患病♂），若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，父亲正常则女儿必正常，与Ⅱ-2患病矛盾，说明该病为常染色体隐性遗传病， 常染色体隐性遗传病在人群中男女发病率相等，A错误；
B、Ⅱ-2和Ⅱ-3（患病）的位点2均为A/G，而Ⅰ-1、Ⅰ-2的位点2分别为A/G、A/A，说明Ⅱ-2和Ⅱ-3从Ⅰ-1获得了位点2突变的致病基因。Ⅱ-2和Ⅱ-3（患病）的位点6均为G/G，说明Ⅱ-2和Ⅱ-3从Ⅰ-2获得了位点6突变的致病基因，B错误；
C、Ⅱ-4为杂合子其位点6为A/G，含有来自Ⅰ-2位点6突变的致病基因，C错误；
D、已知人群中发病率为1/40000，即aa=1/40000，故a的基因频率q=1/200，A的基因频率p=199/200。 人群中正常个体为携带者（Aa）的概率=(2×199/200×1/200) / (1-1/40000)=2/201。 Ⅱ-1（正常男性）为携带者的概率为2/201。 Ⅱ-2（患病女性，aa）与Ⅱ-1生育Ⅲ-1患病（aa）的概率=(2/201)×(1/2)=1/201。 Ⅲ-1为患病男孩的几率=1/201×1/2=1/402，D正确。
故选D。
12. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 由图分析可知与酶A1接合的子链应从左向右延伸
B. 过程①和②的碱基配对方式完全相同，过程①和③的碱基配对方式不完全相同
C. 酶B破坏的和酶A催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同
D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，过程①是DNA复制，根据DNA复制特点，且该链是连续进行的，所以与酶A1接合的子链应从左向右延伸，A正确；
B、过程①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，过程②是转录，碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，二者碱基配对方式不完全相同，过程③是翻译，碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，过程①和③的碱基配对方式也不完全相同，B错误；
C、酶B是解旋酶，破坏的是氢键，酶A是DNA聚合酶，催化形成的是磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键不同，酶C是RNA聚合酶，破坏的是DNA双链中的氢键，催化形成的是RNA的磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键也不相同，C正确；
D、因为大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，所以在快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象，D正确。
故选B。
13. 某生物兴趣小组为探究不同抗生素对大肠杆菌的抑制效果，进行了如下实验：将大肠杆菌菌液均匀涂布于LB固体培养基表面，然后在培养基上放置分别含有青霉素、链霉素和红霉素的滤纸片，培养24小时后观察抑菌圈大小。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验需设置无抗生素的滤纸片作为对照，以排除杂菌污染的干扰
B. 涂布菌液前需将涂布器在酒精灯火焰上灼烧灭菌，冷却后再使用
C. 若某滤纸片周围出现的抑菌圈越大，说明该抗生素的抑菌效果越好
D. 配制LB培养基时需添加琼脂、碳源、氮源、水和无机盐等，并调节pH后灭菌
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验设置无抗生素的滤纸片作为对照，目的是排除滤纸片本身或溶剂对实验结果的影响，而非用于排除杂菌污染。杂菌污染需通过无菌操作技术（如培养基灭菌、无菌涂布等）控制，A错误；
B、涂布器灼烧灭菌可杀灭残留微生物，冷却后使用避免高温杀死待涂布的大肠杆菌，B正确；
C、抑菌圈直径越大，表明抗生素扩散能力强且对大肠杆菌的抑制效果越显著，这是滤纸片法评价抑菌效果的常用指标，C正确；
D、LB培养基为固体培养基，需添加琼脂作为凝固剂；微生物生长需碳源、氮源、无机盐、水等基本营养；调节pH可维持适宜渗透压；灭菌（如高压蒸汽灭菌）是避免杂菌干扰的必要步骤，D正确。
故选A。
14. 科学家利用红色荧光标记番茄原生质体膜蛋白、绿色荧光标记马铃薯原生质体膜蛋白，通过植物体细胞杂交培育番茄-马铃薯杂种植株，流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①去除细胞壁时，应选用纤维素酶和胶原蛋白酶
B. 可用聚乙二醇或灭活病毒来诱导原生质体的融合
C. 筛选的融合原生质体应同时含有红色和绿色荧光
D. 过程④培养基中细胞分裂素与生长素的比值高时利于生根
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是去除植物细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此应选用纤维素酶和果胶酶，而胶原蛋白酶主要用于动物细胞培养中分离细胞，A错误；
B、诱导植物原生质体融合方法包括： 物理法：电融合、离心、振动等 化学法：PEG（聚乙二醇） 生物法：灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，不能用于植物原生质体融合，B错误；
C、番茄原生质体膜蛋白被标记为红色荧光，马铃薯原生质体膜蛋白被标记为绿色荧光。 成功融合的杂种原生质体，其细胞膜同时包含来自番茄和马铃薯的膜蛋白，因此会同时显示红色和绿色荧光，C正确；
D、在植物组织培养的过程④中，培养基中细胞分裂素与生长素的比值会影响愈伤组织的分化方向： 比值高时：有利于芽的分化；比值低时：有利于根的分化，D错误。
故选C。
15. 科研人员欲利用胚胎工程技术，将基因编辑后的体细胞与去核卵母细胞融合，构建重组胚胎并植入代孕母羊体内，以获得携带抗寄生虫基因的克隆羊。下列叙述错误的是（ ）
A. 囊胚时期的内细胞团将来发育成羊的各种组织
B. 从卵巢中获取的卵母细胞需在体外培养至MII期才能去核
C. 与传统杂交育种相比，该技术属于无性繁殖并定向改良了生物的性状
D. 对代孕母羊进行同期发情处理，目的是防止受体对移植的胚胎发生免疫排斥
【答案】D
【解析】
【详解】A、囊胚期胚胎包括内细胞团和滋养层：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；滋养层将来发育成胎膜和胎盘，A正确；
B、卵母细胞需体外培养至减数第二次分裂中期（MII期），此时核膜破裂便于去核操作，B正确；
C、该技术通过体细胞核移植实现无性繁殖，且基因编辑实现了性状的定向改良，C正确；
D、同期发情处理是为了使代孕母羊与供体子宫生理状态同步，提高胚胎着床率，子宫是免疫特赦区，受体对移植的胚胎不发生免疫排斥，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 苹果作为一种重要的经济水果，镁营养缺乏是限制其产量的重要因素之一。科研人员为研究低镁条件下对苹果光合作用的影响，将正常生长的苹果幼苗分别置于正常和低镁条件中培养，测定各组叶片相关指标结果如图1。回答下列问题。
（1）光反应的关键物质叶绿素分布在叶绿体的_______上，光反应过程中需要暗反应为其提供的物质有_______。
（2）据图1分析，第8到第10天，低镁组净光合速率显著下降的原因是______。
（3）研究发现MGT5基因能缓解低镁胁迫对光合作用的影响。科研人员将野生型（WT）、MGT5基因敲除突变株（KO）和MGT5基因过表达突变株（OE）种植在______、其他条件相同且适宜的环境中，一段时间后测定根、茎、叶中镁的相对含量，结果如图2。综合图1和图2分析MGT5基因能促进吸收的镁离子更多的向_______分配，进而_______（答两点），缓解低镁胁迫对光合作用影响。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ADP、Pi、NADP+
（2）RuBP羧化酶的活性降低，造成CO2的固定速率减慢
（3） ①. 低镁 ②. 叶 ③. 促进叶中叶绿素的合成，加快光反应速率；提高RuBP羧化酶活性，加快暗反应速率
【解析】
【分析】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、传递和转换光能，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，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
光反应的关键物质叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，那么暗反应为光反应提供的物质就是ADP、Pi、NADP+。
【小问2详解】
据图1分析，第8到第10天，低镁组叶绿素含量基本无变化，而RuBP羧化酶的活性降低，造成CO2的固定速率减慢，导致暗反应减弱，因为净光合速率是光合速率与呼吸速率的差值，暗反应均减弱，所以净光合速率显著下降。
【小问3详解】
该实验目的是研究MGT5基因对低镁胁迫下光合作用的影响，自变量是MGT5基因的有无和表达情况，所以科研人员将野生型（WT）、MGT5基因敲除突变株（KO）和MGT5基因过表达突变株（OE）种植在低镁条件下、其他条件相同且适宜的环境中，一段时间后测定根、茎、叶中镁的相对含量。综合图1和图2分析，MGT5基因能促进吸收的镁离子更多地向叶分配，镁是叶绿素的组成元素，镁离子向叶分配可促进叶中叶绿素的合成，加快光反应速率；同时镁离子参与RuBP羧化酶的组成，能提高RuBP羧化酶活性，加快暗反应速率，进而提高净光合速率，缓解低镁胁迫对光合作用的影响。
17. 某二倍体两性花植物的花色有红色、粉色、白色三种，由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，已知B/b与D/d独立遗传。将有关色素物质运入液泡的转运蛋白由A基因控制合成，a基因无此功能，相关色素物质如能进入液泡则表现为相应颜色，若不能运入则表现为白色。该植物部分色素物质合成代谢途径如图1，回答下列问题。
（1）该植物控制花色的基因与性状的关系是_______。（至少答两点）
（2）基因型为AaBbDd个体的花色表型为_______。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系，取基因型为AaBbDd的个体自交，若后代的花色表型及分离比是_______，说明三对等位基因独立遗传；若自交后代的花色表型及分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，在图2中绘制出A、a在染色体上的位置_______。（不考虑互换）
（3）研究发现a基因由A基因突变产生，对A、a进行PCR扩增后电泳，结果如图3，由此可知A基因突变为a时，发生了碱基对的______。同时研究人员分别对基因型为AA、aa个体中A/a基因产物进行测定，发现AA个体有转录产物，aa个体无。综合以上信息推测a基因不能转录的原因是______。
【答案】（1）多个基因控制同一性状；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（基因还可以控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状）
（2） ①. 粉色 ②. 红色：粉色：白色 = 9：18：37 ③.
（3） ①. 替换 ②. 碱基对替换导致启动子序列发生改变，RNA聚合酶无法结合，无法启动转录；替换发生在编码区关键位置，导致转录提前终止，产生无功能产物，最终表现为无转录产物
【解析】
【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。
【小问1详解】
花色由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）共同控制，多个基因控制同一性状；基因B控制酶的合成，酶催化红色物质的生成，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。A基因控制合成转运蛋白，直接影响色素物质进入液泡，从而决定花色是否显现，说明基因还可以控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问2详解】
基因B控制酶的合成，将白色物质转化为红色物质； 基因D控制淡化程度，Dd 为不完全淡化，表现为粉红色； 有A基因存在，色素物质进入液泡，故AaBbDd表型为粉色。若三对基因独立遗传，基因型为 AaBbDd的个体自交：白色（aa__ __）概率为1/4​，红色（A_B_dd）概率为3/4​×3/4​×1/4​=9/64，粉色（A_B_Dd）概率为3/4​×3/4​×2/4​=18/64，白色（A_bb__）概率为3/4​×1/4​×1​=12/64，白色（A_B_DD）概率为 3/4​×3/4​×1/4​=9/64，因此后代表型及分离比为红色：粉色：白色 = 9：18：37。自交后代分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，总和为8，说明有两对等位基因连锁，另一对等位基因独立。若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，且a与B连锁，A与b连锁，D/d独立遗传。 AaBbDd的个体可产生配子：aBD、aBd、AbD、Abd，比例 1：1：1：1。 自交后代表型比例为红色：粉色：白色= 1：2：5。
【小问3详解】
电泳条带显示a基因与A基因片段长度相同，说明A基因突变为a时发生了碱基对替换。a基因不能转录的原因包括：碱基对替换导致启动子序列发生改变，RNA聚合酶无法结合，无法启动转录；替换发生在编码区关键位置，导致转录提前终止，产生无功能产物，最终表现为无转录产物。
18. 2025年诺贝尔生理学或医学奖的获奖成果揭示了免疫系统中一类关键的“调控者”-调节性T细胞（Treg细胞），它如同免疫系统的“刹车”，防止免疫反应过度激活而导致自身免疫疾病，其核心免疫抑制功能依赖转录因子Fxp3的调控。研究团队构建转录因子Fxp3降解的小鼠模型，探究其功能调控机制，相关实验及结果如下表。回答下列问题。
（1）Treg细胞由_______细胞分裂分化而来，在胸腺中发育成熟；Treg细胞防止免疫反应过度激活的作用，体现了免疫系统的_______功能。
（2）结合实验结果分析，肿瘤小鼠Treg细胞对转录因子Fxp3的依赖性与正常小鼠______（填“相同”或“不同”），依据是______。
（3）若要探究转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠肿瘤体积缩小是由细胞免疫、体液免疫单独发挥作用，还是二者共同发挥作用，简要实验思路为：_______。
（4）基于上述研究，提出一种治疗自身免疫病的靶向策略：_______。
【答案】（1） ①. 造血干细胞 ②. 免疫自稳
（2） ①. 不同 ②. 正常小鼠降解Fxp3后，Treg细胞抑制功能部分保留，无明显自身免疫症状，说明其抑制功能不完全依赖Fxp3。 肿瘤小鼠降解Fxp3后，Treg细胞抑制功能完全丧失，肿瘤体积显著缩小，说明其抑制功能完全依赖Fxp3
（3）将转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠随机分为甲、乙、丙三组， 甲组同时去除细胞毒性T细胞和B细胞（或敲除关键基因，使细胞免疫和体液免疫均丧失），乙组去除细胞毒性T细胞（细胞免疫丧失，体液免疫保留），丙组去除B细胞（或敲除抗体基因，使体液免疫丧失，细胞免疫保留）。在相同条件下培养，定期测量并比较三组小鼠的肿瘤体积变化
（4）通过药物或基因治疗，提高Fxp3的表达水平或增强其蛋白稳定性，从而增强Treg细胞的抑制功能；开发靶向药物，特异性激活Treg细胞，增加其数量或增强其免疫抑制活性
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
Treg细胞属于T细胞的一种，由骨髓中的造血干细胞分裂分化而来，在胸腺中发育成熟。 Treg细胞通过抑制过度的免疫反应，避免免疫系统攻击自身组织，这体现了免疫系统的免疫自稳功能（清除衰老、损伤细胞及调节免疫平衡）。
【小问2详解】
分析实验结果：正常小鼠降解Fxp3后，Treg细胞抑制功能部分保留，无明显自身免疫症状，说明其抑制功能不完全依赖Fxp3。 肿瘤小鼠降解Fxp3后，Treg细胞抑制功能完全丧失，肿瘤体积显著缩小，说明其抑制功能完全依赖Fxp3。因此肿瘤小鼠Treg细胞对转录因子Fxp3的依赖性与正常小鼠不同。
【小问3详解】
体液免疫依靠B细胞增殖分化形成浆细胞产生抗体来发挥作用，细胞免疫依靠细胞毒性T细胞发挥作用。实验思路： 将转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠随机分为甲、乙、丙三组， 甲组同时去除细胞毒性T细胞和B细胞（或敲除关键基因，使细胞免疫和体液免疫均丧失），乙组去除细胞毒性T细胞（细胞免疫丧失，体液免疫保留），丙组去除B细胞（或敲除抗体基因，使体液免疫丧失，细胞免疫保留）。在相同条件下培养，定期测量并比较三组小鼠的肿瘤体积变化。
【小问4详解】
自身免疫病的核心是免疫反应过度激活，因此治疗策略需增强Treg细胞的免疫抑制功能： 增强Fxp3表达 或稳定性：通过药物或基因治疗，提高Fxp3的表达水平或增强其蛋白稳定性，从而增强Treg细胞的抑制功能。 激活Treg细胞：开发靶向药物，特异性激活Treg细胞，增加其数量或增强其免疫抑制活性。
19. 深海热泉生态系统是一种处于无光、高压环境下的特殊生态系统，热泉口温度可达300℃以上，周围富含硫化物等物质。由于人类深海探测技术的发展，该生态系统的独特性逐渐被关注。回答下列问题。
（1）研究深海热泉生态系统的结构，需先明确该生态系统的_______，再梳理各生物间的营养关系。该生态系统的食物链通常较短，从生态系统能量流动的角度分析，其原因是_______。
（2）深海热泉中管蠕虫为硫化细菌提供栖息场所、CO2等，硫化细菌合成的有机物作为管蠕虫的唯一营养来源。两者种间关系属于_______。从进化实质层面分析，该种间关系增强二者对热泉环境适应性的原因是_______。
（3）结合所学知识，举例说出一种研究深海热泉极端环境中生物的应用________。
【答案】（1） ①. 组成成分 ②. 深海热泉生态系统的能量来源是化学能，生产者固定的化学能较少，能量在传递过程中逐级递减，可供给下一营养级的能量有限
（2） ①. 互利共生 ②. 两者协同进化，种群基因频率发生定向改变
（3）提取耐高温酶，用于PCR技术；开发耐高温工业酶制剂，寻找新型抗生素、抗肿瘤物质；研究极端环境适应机制，用于环境保护、生命起源研究
【解析】
【分析】互利共生指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
【小问1详解】
研究深海热泉生态系统的结构，需先明确该生态系统的组成成分，再梳理各生物间的营养关系。深海热泉生态系统的能量来源是化学能，生产者固定的化学能较少，能量在传递过程中逐级递减，可供给下一营养级的能量有限，因此食物链较短。
【小问2详解】
深海热泉中管蠕虫为硫化细菌提供栖息场所、CO2等，硫化细菌合成的有机物作为管蠕虫的唯一营养来源，双方都获利 ，相互依赖，不能分开，两者种间关系属于互利共生。进化的实质是种群基因频率的定向改变，管蠕虫和硫化细菌相互选择、相互适应，两者协同进化，种群基因频率发生定向改变，从而提高对环境的适应能力。
【小问3详解】
热泉生物生活在高温、高压、高硫化物环境，体内有： 耐高温的酶 、 特殊代谢途径、极端适应机制 ，因此可以提取耐高温酶，用于PCR技术，开发耐高温工业酶制剂，寻找新型抗生素、抗肿瘤物质，研究极端环境适应机制，用于环境保护、生命起源研究。
20. 我国科研人员将兔毛角蛋白基因导入到棉花细胞中培育成新型品种“兔毛棉花”。它标志着纺织品已由天然纤维时代、化学纤维时代进入转基因时代。兔毛角蛋白基因片段和质粒的酶切位点如图所示。回答下列问题。
（1）可从兔毛囊细胞中提取总RNA，通过______合成cDNA，以此为模板设计特异性引物，通过PCR扩增得到兔毛角蛋白基因的完整编码区序列。
（2）为了使兔毛角蛋白基因能够正确地插入质粒中，PCR获取兔毛角蛋白基因时，需在引物a和引物b的______端分别添加酶切位点_______和_______的识别序列。扩增缓冲液中Mg2+的作用是______。PCR的产物一般通过_______来鉴定。
（3）采用农杆菌转化法将兔毛角蛋白基因导入棉花细胞中，其中Ti质粒所含T-DNA的作用是_______。
（4）检测转基因棉花是否成功表达出兔毛角蛋白常用方法的原理是_______。
【答案】（1）逆转录（反转录）
（2） ①. 5'端 ②. EcRI ③. HindIII ④. 激活 DNA 聚合酶的活性 ⑤. 琼脂糖凝胶电泳
（3）携带目的基因（兔毛角蛋白基因）整合到棉花细胞的染色体 DNA 上
（4）抗原 - 抗体特异性结合
【解析】
【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。(4) 目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
从兔毛囊细胞中提取总 RNA 后，通过逆转录（反转录）合成 cDNA，以此为模板设计特异性引物，通过 PCR 扩增得到兔毛角蛋白基因的完整编码区序列。
【小问2详解】
质粒上启动子和终止子之间有 Hind III、Xba I、EcR I 位点。为了使目的基因正确插入并表达，应选择能将目的基因定向插入启动子和终止子之间的酶。根据转录方向和质粒图谱，Xba I有两个酶切位点不合适，则选择 Hind III 和 EcR I 可保证目的基因的正确方向。 由于转录方向是由右向左，根据质粒中启动子的位置，则引物b的5'端添加HindIII酶切位点，引物a的5'端添加EcRI酶切位点，扩增缓冲液中 Mg²⁺的作用是：作为DNA 聚合酶的辅因子，激活 DNA 聚合酶的活性，同时稳定引物与模板的结合。 PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
【小问3详解】
采用农杆菌转化法将兔毛角蛋白基因导入棉花细胞中，其中 Ti 质粒所含 T-DNA 的作用是：携带目的基因（兔毛角蛋白基因）整合到棉花细胞的染色体 DNA 上，使目的基因能够稳定遗传给子代细胞。
【小问4详解】
检测转基因棉花是否成功表达出兔毛角蛋白常用方法的原理是：抗原 - 抗体特异性结合（即利用兔毛角蛋白作为抗原，制备特异性抗体，通过检测抗体与棉花提取物中蛋白质的结合情况，判断是否表达出目标蛋白）。生态系统类型
生产者固定总能量kJ/（m2·a）
初级消费者同化量kJ/（m2·a）
分解者分解量kJ/（m2·a）
未利用能量kJ/（m2·a）
天然林
6300
315
1260
2100
人工林
4500
180
900
1350
序号
实验内容
实验方法
①
调查某趋光性昆虫的种群密度
黑光灯诱捕法
②
调查分布范围小、个体较大生物的种群密度
逐个计数法
③
调查跳蝻的种群密度
标记重捕法
④
调查某区域植物的丰富度
样方法
⑤
调查培养液中酵母菌种群数量的变化
取样器取样法
位点
1
2
3
4
5
6
个体
测序结果
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
A/G
I-1
A/A
A/A
C/A
A/A
T/G
G/G
I-2
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
G/G
Ⅱ-2
A/A
A/G
C/A
A/A
T/G
G/G
Ⅱ-3
A/A
A/A
C/C
A/A
T/T
A/G
Ⅱ-4
实验材料
Treg细胞抑制功能
实验现象
正常小鼠
正常
无自身免疫病症状
转录因子Fxp3降解的正常小鼠
部分保留
无明显自身免疫病症状
肿瘤小鼠
正常
肿瘤体积持续增大
转录因子Fxp3降解的肿瘤小鼠
完全丧失
肿瘤体积显著缩小