2026届广东省广州市高三调研测试生物试题（含答案解析）

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这是一份2026届广东省广州市高三调研测试生物试题（含答案解析），共8页。
注意事项：
1.选择题用2B铅笔填涂，需将选项方框完全填满，不得漏涂、错涂、多涂。
2.填涂准考证号时，逐位对应填涂，确保数字与填涂位置完全一致。
3.如需更改选择题答案，必须将原填涂痕迹彻底擦净，再重新填涂正确选项。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.生态承载力代表了地球提供资源的能力。当生态足迹大于生态承载力的时候表现为生态赤字。下列行为不利于降低生态赤字的是
A．退田还湖
B．刀耕火种
C．矿山复绿
D．桑基鱼塘
2.广州马拉松作为极具影响力的体育赛事,赛道沿途设置补给站,为参赛选手提供香蕉、巧克力、鸡仔饼、能量胶、冰袋等物资。下列叙述错误的是
A．鸡仔饼中的糖类被消化吸收后可作为机体的直接能源物质
B．巧克力中的脂肪提供的能量比同质量的糖类多
C．香蕉中的无机盐有利于维持运动时肌肉的兴奋性
D．冰袋可以缓解体温过高造成的伤害
3.在蛋白质特定位置的氨基酸侧链基团上安装一个分子接头,诱导蛋白质主链发生局部环化的技术,可改变蛋白质局部的折叠方式从而调控其功能。下列有关此技术的叙述正确的是
A．改造蛋白质需要通过基因工程来实现
B．适用于改造任意氨基酸序列的蛋白质
C．可能导致蛋白质分子内氢键数量发生变化
D．改变了氨基酸的种类和数量从而改变蛋白质的功能
4.我国特有物种都支杜鹃受栖息地破碎化及人为干扰威胁,曾一度濒危。实施有效保护后,现存的5个主要自然种群呈现较高的遗传多样性。下列叙述错误的是
A．栖息地破碎化阻碍了都支杜鹃种群间基因交流
B．都支杜鹃的不同自然种群的基因库存在差异
C．遗传多样性增加有助于其更好地适应环境变化
D．对都支杜鹃最有效的保护措施是建立种子库
5.兴趣小组将酵母菌接种到灭菌后的葡萄汁中并密封培养。一段时间后,发现发酵液几乎无酒味。下列叙述错误的是
A．酵母菌菌种接种量过少,可增加接种量
B．发酵装置密封不严,应确保装置的气密性
C．发酵温度不适宜,应将温度调整至25℃左右
D．灭菌使得葡萄汁pH过低,需调节pH至8.0
6.人类活动排放的 CO2 过多，被海洋吸收后会引起海洋酸化。中肋骨条藻能适应海洋酸化的环境。这种适应性对生态环境的意义不包括
A．维持海洋生态系统能量输入的稳定
B．有助于碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环
C．加速海洋中 CO2 的释放，降低海水 CO2 浓度以缓解酸化
D．维持较高碳利用效率保证海洋碳封存能力，减少大气 CO2 含量
7.白纹伊蚊可传播基孔肯雅热等多种传染病,其幼虫主要生活在小型积水环境中。研究人员利用诱蚊灯对某地区白纹伊蚊种群密度进行了调查,结果如图。下列叙述错误的是
A．基孔肯雅病毒可寄生于白纹伊蚊体内
B．诱蚊灯应放置在白纹伊蚊活动较多的地点
C．定期清除积水可有效降低白纹伊蚊的种群密度
D．白纹伊蚊的分布与人群密度及周围的栖息环境有关
8.青钱柳是我国特有树种,叶片富含三萜类、多酚类等药用活性物质。为探究诱导青钱柳愈伤组织形成及次生代谢物积累的影响因素,研究者进行了植物细胞培养实验。实验操作涉及
A．用纤维素酶和聚乙二醇处理叶片细胞
B．诱变处理愈伤组织以获得高产细胞
C．用愈伤组织制备细胞悬液进行扩大培养
D．将愈伤组织转接到生芽培养基培养
9.研究发现,采用转基因技术使RBFOX2基因表达沉默后,小鼠精原干细胞在体外培养时细胞代谢及增殖未发生显著变化,但是减数分裂无法启动。下列叙述正确的是
A．转基因精原干细胞中不再进行基因选择性表达
B．体外培养转基因精原干细胞需要95%O2和5%CO2
C．体外传代培养转基因精原干细胞时需要用胃蛋白酶
D．保持RBFOX2蛋白的正常活性有助于小鼠精子发生
10.谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)能消除自由基,硒代半胱氨酸参与GPX形成。通常情况下,UGA是一种终止密码子。当UGA下游存在一段SECIS信号序列时,UGA被识别为硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述错误的是
A．构成SECIS信号序列的基本单位是核糖核苷酸
B．SECIS序列被破坏,则GPX的翻译可能提前终止
C．GPX可减少自由基对磷脂、DNA、蛋白质等物质的损伤
D．UGA既可作为终止密码子又可编码氨基酸,体现了密码子的简并性
11.当机体在遭到严重感染时,T淋巴细胞通过分泌TNF-α,可激活人体免疫系统,诱导淋巴细胞的增殖分化。此外,TNF-α还能显著提高毛细血管通透性,招募更多的免疫细胞到达病灶。过量产生TNF-α会引起细胞因子风暴,是免疫系统过度激活的一种危险信号。以下叙述错误的是
A．TNF-α通过正反馈调控免疫系统的功能可能是引起细胞因子风暴的重要原因
B．TNF-α使辅助性T细胞大量激活并分泌抗体,通过体液免疫途径清除病原体
C．TNF-α过量产生往往会引起组织水肿,导致参与循环的血量下降
D．临床上使用TNF-α抑制剂对细胞因子风暴有一定的治疗效果
12.进化树用于表示不同物种在进化上的亲缘关系远近。物种1、2、3、4、5是从同一祖先进化而来,它们的DNA指纹如图所示。
下列进化树表示这五个物种间进化关系最合理的是
A．
B．
C．
D．
13.肿瘤细胞有丝分裂过程中细胞内柠檬酸水平升高,高水平的柠檬酸能与细胞呼吸过程中的关键酶PFKM结合,进而调控有丝分裂进程,相关实验结果如下。下列分析不合理的是
A．添加外源柠檬酸可促进细胞呼吸和加速细胞分裂
B．PFKM是柠檬酸缩短有丝分裂持续时间的关键介质
C．细胞内ATP水平直接决定有丝分裂持续时间
D．抑制PFKM基因的表达可作为肿瘤治疗的新思路
14.我国科学家发现染色质局部凝集有利于延缓细胞衰老,使机体表现长寿表型。PMK-3和GSP-2共同调节核小体改构复合体(NuRD)的磷酸化进程,PMK-3催化NuRD磷酸化,GSP-2催化NuRD去磷酸化。线粒体应激状态下,组蛋白乙酰化水平改变,染色质局部凝集,其机制如图所示。下列叙述错误的是
A．PMK-3促进NuRD的磷酸化可以抑制染色质凝集
B．由正常条件到应激状态的过程中PMK-3起主导作用
C．NuRD介导的染色质构象改变使机体长寿属于表观遗传
D．开发促进GSP-2合成的药物可以延缓细胞衰老
15.人的红色盲和绿色盲分别由X染色体上L基因和M基因发生突变,功能丧失引起。L基因和M基因在X染色体上首尾相连,且基因序列96%以上相似,容易发生如图示的同源染色体不等交换。通过不等交换形成的杂合基因,可能引起相应基因表达产物的功能丧失。下列叙述错误的是
A．L基因与M基因的遗传不遵循自由组合定律
B．图示染色体的不等交换可发生在减数分裂Ⅰ前期
C．携带 ②染色体的男性可能同时患有红色盲和绿色盲
D．若某女性携带图中 ① ②染色体,则后代男孩患红色盲的概率为75%
16.大多数肥胖者存在“瘦素抵抗”现象。瘦素是由脂肪细胞分泌的一种激素,能与下丘脑中的瘦素受体结合,在体重调节中发挥重要作用。科研人员通过实验研究M基因在体重调节中的作用,1组是野生型小鼠+正常饮食,2组是野生型小鼠+高脂饮食,3组是M基因敲除小鼠+高脂饮食,实验结果如图。下列叙述错误的是
A．M蛋白可能通过破坏瘦素受体进而导致瘦素抵抗
B．M基因敲除可缓解高脂饮食诱导引起的体重增加
C．补充外源瘦素是治疗肥胖者瘦素抵抗最有效的手段
D．可增设一组M基因敲除小鼠喂食正常饮食作为对照
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.运动训练有利于糖尿病的预防和治疗。为探究不同强度跑台运动对糖尿病血糖的影响及其机制,科研人员将糖尿病模型大鼠分为四组：不运动组(DM组)、低强度运动组(EL组)、中强度运动组(EM组)、高强度运动组(EH组),检测不同强度的跑台运动对模型鼠相关指标的影响,实验结果如图所示。
回答下列问题：
(1)人体血糖含量降低时,______的某个区域兴奋,通过______神经增强胰岛A细胞活动。
(2)据图甲分析,跑台运动对糖尿病血糖浓度的影响是______。
(3)磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)是骨骼肌中胰岛素信号转导途径中关键的蛋白质之一,其表达的异常会影响细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的合成。根据图乙、图丙的结果,低强度运动影响糖尿病血糖浓度变化的机制是______。
(4)EM组具有较低的PI3K蛋白浓度,但GLUT4基因的表达量仍较高,请提出一个可能的假设______。
18.烟粉虱是危害农作物的常见害虫。爪哇虫草菌对烟粉虱的防治起重要作用。爪哇虫草菌的孢子侵入烟粉虱体内后,萌发出菌丝吸收虫体营养,使其死亡,菌体成熟后释放出孢子,再去感染新的烟粉虱。回答下列问题：
(1)爪哇虫草菌防治烟粉虱的属于______防治。
(2)使用化学杀虫剂快速杀虫时,间隔使用爪哇虫草菌除虫。从进化的角度分析,该策略的主要作用是______。
(3)在防治烟粉虱过程中,研究人员发现烟粉虱体内立克次氏体(属于原核生物)的出现频率和密度与爪哇虫草菌存在显著相关性,并开展以下研究：
①以______设计引物,提取烟粉虱体内的DNA进行PCR检测,将烟粉虱区分为立克次氏体阳性组(R+)和立克次氏体阴性组(R-)。
②将两组烟粉虱暴露于高浓度的爪哇虫草菌孢子环境中,与没接触孢子的烟粉虱作对照,定时检测烟粉虱的存活率及体表被孢子覆盖的个体占比,结果如图：
由此推测,立克次氏体对爪哇虫草菌的繁殖具有_____₍填“促进”或“抑制”)作用,依据是______。
(4)根据上述研究结果,提出一个可提高防治烟粉虱效果的策略______。
19.脱落酸(ABA)能增强植物对非生物胁迫如干旱、盐碱和寒冷的适应性。硫化氢(H2S)是一种水溶性的气体信号分子,在调节植物对环境胁迫和生长的适应性方面也发挥重要功能。为研究ABA和H2S对拟南芥气孔开度和植物生长的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图甲所示。
回答下列问题：
(1)据图甲推测,ABA能增强植物对干旱胁迫适应性的原因是______。该过程可能会降低植物的光合速率,原因主要是______。
（2）研究表明拟南芥在 Ca2+ 介导下，保卫细胞 K+、Cl−大量流失，使细胞 ____ （填＂吸水＂或＂失水＂），引起气孔关闭。
(3)SnRK2.6蛋白在植物气孔的保卫细胞中表达,是ABA信号通路中调节植物气孔开闭的关键调节因子。为进一步研究ABA调控气孔开闭的机制,科研人员利用SnRK2.6蛋白缺失拟南芥突变体(st1-3)和H2S合成缺陷拟南芥突变体(des1)进行相关实验,结果如图乙所示。结合图甲、图乙的数据,研究者推测ABA调控气孔开闭的机制如图丙所示,其中a和b分别是_____₍从“SnRK2.6蛋白”“H2S”中选择)。可通过增加______实验,进一步验证a、b关系。
(4)保卫细胞中的DES1酶催化产生H2S。st1-3和des1突变体植株由于气孔调节失灵,在干旱条件下易失水萎蔫。请基于本实验揭示的机制,提出一个利用生物技术提高野生型拟南芥抗旱性的思路______。
20.拟南芥细胞壁纤维素的合成依赖CesA1、CesA3及CesA6相关基因,纤维素的合成受阻会影响根的伸长。研究人员偶然发现3种短根的单基因隐性突变体甲、乙和丙,已知丙为CesA3基因发生了突变。为研究甲、乙是否为CesA3基因突变,研究人员做了下列实验,结果如表。
回答下列问题： (1)根据杂交结果,甲是否为CesA3基因发生突变所致_____₍填“是”或“否”),依据是______。 (2)甲和乙杂交,F₁全表现为长根。为解释该现象,研究人员提出两种可能的假说：假说一：甲与乙发生突变的基因为同一基因,但突变的基因之间存在互补效应,即两个突变基因的杂合子可恢复为长根。假说二：甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因,且只有在两对等位基因均存在显性基因时表现出长根。为验证哪种假说正确,研究人员将F₁进行自交,观察并统计F₂的表型及比例。 ①若出现______,则假说一正确； ②若出现______,则假说二正确。结果最终证明了假说一正确。 (3)CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体,进而与其他蛋白组成纤维素合酶。二聚体中,一条多肽链结构异常的局部区域,可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补。推测甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制______。 (4)结合基因对性状的控制方式,CesA3基因控制根发育的途径是______。(用文字和箭头表示)
21.免疫介导性坏死性肌病(IMNM)是一种以肌肉纤维坏死为特征的自身免疫性疾病。科学家提出用异体CAR-T细胞治疗IMNM的疗法,其流程如图甲所示。人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将T细胞改造成表达CD19抗原受体(CD19 CAR蛋白,对应基因简称为CAR基因)的CAR-T细胞,使其能特异性识别并有效清除具有CD19抗原的B细胞。
回答下列问题：
(1)CD19是一种跨膜蛋白,包括
①胞内结构、
②跨膜结构、
③胞外结构三部分,应根据_________₍填序号)设计并构建CD19 CAR蛋白。为将CAR基因(图乙a)连接至慢病毒载体(图乙b)上,应选用XbaI和__________切割CAR基因片段和载体。选择使用启动子pEF1a的原因是__________。
(2)慢病毒能将其携带的基因整合到被感染细胞的染色体上。为筛选出转导成功的细胞,可在培养皿中加入__________。为确定转导成功的T细胞是否表达CAR基因,可以检测__________。
(3)筛选出成功表达CD19 CAR蛋白的T细胞后,还要敲除HLA基因,目的是__________。
(4)CD19 CAR-T细胞长期激活可能导致B细胞耗竭,影响体液免疫功能。为降低该风险,结合题目信息,从图乙和图丙中选择部分或全部元件,设计新的基因表达载体,画出示意图(元件排列顺序)并辅以必要的文字说明__________。
2026届广东省广州市高三调研测试生物试题答案与解析
1. B
解析：A、退田还湖可恢复湿地生态功能,增强水源涵养和生物多样性,提升生态承载力,A不符合题意；
B、刀耕火种是毁林开荒的粗放耕作方式,导致森林退化、土壤侵蚀,扩大生态足迹,B符合题意；
C、矿山复绿通过植被恢复重建生态系统,修复受损环境,提高资源供给能力,C不符合题意；
D、桑基鱼塘为生态农业模式,实现物质循环利用,减少资源浪费和污染,D不符合题意；
故选B。
2. A
解析：A、机体直接能源物质是ATP,鸡仔饼中的糖类消化吸收后需通过呼吸作用转化为 ATP 才能供能,A错误；
B、脂肪中氢元素含量高于糖类,氧化分解时耗氧量更大,释放能量更多,故同质量脂肪供能多于糖类,B正确；
C、香蕉富含钾离子等无机盐,可维持细胞渗透压并参与神经冲动的传导,有利于肌肉兴奋性的维持,C正确；
D、冰袋通过物理降温降低局部体温,避免高温使酶活性下降及细胞损伤,符合体温调节原理,D正确。
故选A。
3. C
解析：A.该技术是对蛋白质直接进行化学修饰(在侧链基团安装分子接头),并不同于蛋白质工程中通过改造基因来改造蛋白质,无需通过基因工程改变DNA序列来合成新蛋白质,A错误；
B.该技术要求在“特定位置”的氨基酸侧链进行操作,说明对氨基酸类型(如需特定反应基团)和位置有选择性,并非适用于任意序列的蛋白质,B错误；
C.局部环化会改变蛋白质主链构象,而氢键是维持二级结构(如α螺旋、β折叠)和三级结构的关键作用力,构象变化可能导致分子内氢键数量或分布改变,C正确；
D.该技术是通过修饰侧链基团(如巯基、氨基等)而改变蛋白质的空间结构,未替换或增减氨基酸,故氨基酸种类和数量不变,D错误；
故选C。
4. D
解析：A、栖息地破碎化导致种群地理隔离,阻碍个体迁移与交配,使种群间基因交流减少,A正确；
B、不同自然种群因地理隔离产生遗传分化,基因频率存在差异,故基因库不完全相同,B正确；
C、遗传多样性高意味着等位基因和基因型丰富,可增强种群对环境变化的适应能力(如抗病性、耐逆性),C正确；
D、建立种子库属于迁地保护,适用于种子易保存的物种,结合题干栖息地破碎化背景,最有效措施应为就地保护(如建立自然保护区),以维持自然生态过程,D错误。
故选D。
5. D
解析：A、酵母菌接种量过少会导致发酵启动缓慢或菌群规模不足,增加接种量可促进发酵,A正确；
B、发酵装置密封不严会使氧气进入,酵母菌进行有氧呼吸而非无氧发酵,导致酒精产量低,确保气密性可维持无氧环境,B正确；
C、酵母菌最适生长温度约为25℃-30℃,温度不适宜会降低酶活性,调整至25℃左右利于发酵,C正确；
D、酵母菌发酵适宜pH为4.0-5.8(偏酸性),灭菌不会显著改变葡萄汁的酸性pH；调至pH 8.0(碱性)反而抑制酵母菌活性,D错误。
故选D。
6. C
解析：A、中肋骨条藻作为海洋生产者，能通过光合作用固定能量，其适应性有助于维持海洋生态系统能量输入的稳定性， A 不符合题意；
B、藻类参与碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环，适应性可促进循环过程，B 不符合题意；
C、中肋骨条藻适应酸化环境会吸收 CO2 进行光合作用，而非加速释放 CO2 ，C 符合题意；
D、藻类高效利用碳可增强海洋碳封存能力（将碳固定于生物体或沉积物），减少大气 CO2 含量， D 不符合题意。
故选 C。
7. B
解析：A、基孔肯雅热由基孔肯雅病毒引起,白纹伊蚊是传播媒介,病毒需寄生于伊蚊体内才能完成传播,A正确；
B、调查种群密度需遵循随机取样原则,若诱蚊灯仅放置在伊蚊活动较多的地点,会导致结果偏大,无法反映真实种群密度,B错误；
C、白纹伊蚊幼虫依赖小型积水生存,定期清除积水会破坏其繁殖环境,从而有效降低种群密度,C正确；
D、医院、居民区、公园等不同环境的人群密度和栖息环境存在差异,会影响伊蚊的食物获取和繁殖,进而影响其分布,D正确。
故选B。
8. C
解析：A、用纤维素酶和聚乙二醇处理叶片细胞,属于植物体细胞杂交技术,与愈伤组织诱导和植物细胞培养技术无关,A不符合题意；
B、诱变处理愈伤组织属于诱变育种操作,目的是获得突变体,而非探究培养条件对次生代谢物的影响,B不符合题意；
C、用愈伤组织制备细胞悬液进行扩大培养,可维持愈伤组织未分化状态并促进次生代谢物积累,符合实验目的,C符合题意；
D、该实验是利用植物细胞培养技术探究诱导青钱柳愈伤组织形成及次生代谢物积累的影响因素,并不是为了获得完整植株,不需要进行诱导生芽的操作,D不符合题意。
故选C。
9. D
解析：A、细胞存活时必然存在基因选择性表达(如维持代谢和增殖的基因),题干明确代谢和增殖未变化,说明基础基因表达仍正常进行,A错误；
B、哺乳动物细胞体外培养转基因精原干细胞需要95%的空气和5%CO2,95%O2会造成氧化损伤,B错误；
C、动物细胞传代培养需用胰蛋白酶消化组织,胃蛋白酶需酸性环境,在培养液(pH≈7.4)中无活性,C错误；
D、题干指出RBFOX2基因表达沉默后,减数分裂无法启动,而减数分裂是精子发生的核心过程,故该蛋白正常活性对精子发生至关重要,D正确。
故选D。
10. D
解析：A.SECIS信号序列在终止密码子下游,位于mRNA上,mRNA的基本单位为核糖核苷酸,A正确；
B.SECIS序列被破坏后,UGA将恢复为终止密码子功能,导致翻译提前终止,GPX合成受阻,B正确；
C.自由基可攻击生物膜(磷脂)、DNA和蛋白质等,GPX通过消除自由基保护这些物质,C正确；
D.密码子的简并性指多种密码子编码同一种氨基酸,而UGA在不同条件下兼具终止密码子和编码氨基酸的功能,属于密码子的多功能性,而非简并性,D错误；
故选D。
11. B
解析：A.细胞因子风暴是免疫系统过度激活的结果,TNF-α通过正反馈机制放大免疫反应(如促进更多淋巴细胞活化分泌TNF-α),导致失控性炎症反应,A正确；
B.抗体由浆细胞(效应B细胞)分泌,辅助性T细胞分泌细胞因子(如TNF-α)而不分泌抗体,B错误；
C.TNF-α提高毛细血管通透性,使血浆蛋白进入组织液,导致组织液渗透压升高,组织液增多引发水肿；血浆渗透压下降使水分滞留于组织间隙,血浆量减少,导致循环血量减少,C正确；
D.TNF-α抑制剂可阻断其过度激活免疫的作用,减轻细胞因子风暴对机体的损伤,符合临床治疗逻辑,D正确。
故选B。
12. B
解析：观察题目中的 DNA 指纹图,物种 1、2、3、4、5 的条带特征为：物种 1 与物种 4 的条带重合度较高(亲缘关系近)；物种 5 的条带与物种 2 更接近,物种 2、3、5 的条带有一个条带相似。进化树的逻辑是：亲缘关系越近的物种,在进化树上的分支节点越 “晚”(即分支距离越近)。共同祖先先分化为两大支：① 一支是物种 1 和 4(二者条带相似,亲缘近,在近节点分支)；② 另一支先分化出物种3,再由3分支为物种 5,5在分出2,该分支逻辑与 DNA 条带的亲缘关系匹配,B符合题意。
故选B。
13. C
解析：A、添加外源柠檬酸后,有丝分裂持续时间缩短至29.8 min,细胞内ATP水平升至1.05,表明细胞呼吸增强(ATP产生增加),且细胞分裂加速,A正确；
B、根据实验结果可知,添加外源柠檬酸可缩短有丝分裂时间,但下调PFKM基因表达后,即使添加柠檬酸,有丝分裂时间仍延长至66.3 min,说明PFKM是柠檬酸缩短有丝分裂时间的关键介质,B正确；
C、组4(下调PFKM+柠檬酸)ATP水平为0.98,接近对照组(1.00),但有丝分裂持续时间达66.3 min(远长于对照组的45.2 min)；而组2(添加柠檬酸)ATP为1.05,时间仅29.8 min。实验数据表明ATP水平与有丝分裂持续时间无直接决定关系,C错误；
D、下调PFKM基因表达使有丝分裂时间延长至68.7 min,此时ATP水平降低,可能抑制肿瘤细胞增殖,即抑制PFKM基因的表达可作为肿瘤治疗的新思路,D正确。
故选C。
14. B
解析：A、正常条件下,PMK-3 催化 NuRD 磷酸化,此时染色质呈松散状态(未凝集),A正确；
B、正常条件下 PMK-3 主导(NuRD 磷酸化)；但从正常→应激状态时,是 GSP-2 主导 NuRD去磷酸化,最终使染色质凝集,B错误；
C、表观遗传是指DNA的碱基序列不发生改变,而基因的表达、生物的表型发生可遗传变化的现象,染色质构象改变属于表观遗传范畴,C正确；
D、GSP-2 促进 NuRD 去磷酸化,进而使染色质凝集；而题干明确 “染色质局部凝集利于延缓细胞衰老”。因此促进 GSP-2 合成可增强染色质凝集,延缓衰老,D正确。
故选B。
15. D
解析：A、L基因和M基因在X染色体上首尾相连,属于同源染色体上的非等位基因,故L基因与M基因的遗传不遵循自由组合定律,A正确；
B、图示染色体的不等交换可发生在减数分裂Ⅰ前期,进而引起染色体结构变异,B正确；
C、②染色体是不等交换的产物,因此,携带②染色体的男性可能同时患有红色盲和绿色盲,C正确；
D、若某女性携带图中①②染色体,即含一条正常染色体和一条异常染色体,则后代男孩患红色盲的概率为50%,D错误。
故选D
16. C
解析：A、由图可知,2 组(野生型 + 高脂饮食)的瘦素受体相对值低于3 组(M 基因敲除 + 高脂饮食),说明 M基因可能破坏瘦素受体,导致瘦素无法正常结合,引发瘦素抵抗,A正确；
B、对比 2 组和 3 组体重变化：高脂饮食下,M 基因敲除的 3 组体重增长慢于野生型的 2 组,说明 M 基因敲除可缓解高脂饮食导致的体重增加,B正确；
C、肥胖者存在 “瘦素抵抗”(如瘦素受体被破坏),补充外源瘦素无法有效结合受体,因此不是最有效的治疗手段,C错误；
D、增设 “M 基因敲除小鼠 + 正常饮食” 组,可排除正常饮食对实验结果的干扰,更明确 M 基因在体重调节中的作用,D正确。
故选C。
17. (1) ①. 下丘脑
②. 交感
(2)跑台运动能降低糖尿病大鼠的血糖浓度,且在一定范围内,随着运动强度的增加,降血糖效果逐渐减弱
(3)低强度运动可提高PI3K蛋白浓度,促进GLUT4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加速骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用,从而降低血糖
(4)存在PI3K非依赖的信号通路调控GLUT4基因的表达或其他蛋白质可替代PI3K调控GLUT4基因表达
解析：图甲可知,DM组血糖浓度最高,EL、EM、EH三组血糖均低于DM组,说明运动有降糖作用。比较运动组,血糖浓度由低到高为 EL＜EM＜EH,表明低强度运动降糖效果最明显。
【小问1详解】
血糖含量降低时,首先刺激下丘脑血糖调节中枢兴奋,中枢通过交感神经兴奋,作用于胰岛A细胞,促进胰高血糖素分泌,升高血糖。
【小问2详解】
图甲可知,EL、EM、EH 三组血糖均低于DM组,说明运动有降糖作用。在本实验设定的运动强度范围内,并非运动强度越大,降糖效果越好,低强度运动表现出最佳的血糖控制效果,而中、高强度运动的效果相对有限且接近,即跑台运动能降低糖尿病大鼠的血糖浓度,且在一定范围内,随着运动强度的增加,降血糖效果逐渐减弱。
【小问3详解】
图乙显示EL组PI3K蛋白浓度高于DM组,图丙显示EL组GLUT4基因表达量高于DM组,结合题干“PI3K表达异常影响GLUT4合成”,推测低强度运动可提高PI3K蛋白浓度,促进GLUT4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加速骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用,从而降低血糖。
【小问4详解】
EM组PI3K浓度低但GLUT4基因表达量高,说明存在PI3K非依赖的信号通路调控GLUT4基因的表达或其他蛋白质可替代PI3K调控GLUT4基因表达。
18. (1)生物
(2)延缓烟粉虱抗药性基因频率的增加##避免烟粉虱种群快速进化出对化学杀虫剂的抗性
(3) ①. 立克次氏体的特异性基因
②. 抑制
③. 接触孢子时,R+存活率高于R-,孢子覆盖率R+低于R-
(4)抑制烟粉虱体内立克次氏体的出现频率和密度
解析：1、生物防治就是利用生物来防治病虫害。大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。
2、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
【小问1详解】
利用爪哇虫草菌(生物)防治烟粉虱,属于生物防治,其原理是利用生物间的寄生关系抑制害虫数量。
【小问2详解】
长期使用化学杀虫剂会导致烟粉虱抗药性个体存活并繁殖,抗药性基因频率升高。间隔使用爪哇虫草菌,可减少化学杀虫剂的选择压力,延缓抗药性进化。
【小问3详解】
①PCR检测需根据立克次氏体的特异性基因设计引物,以区分阳性和阴性个体。
②爪哇虫草菌对烟粉虱的防治起重要作用,对比立克次氏体阳性组(R+)和立克次氏体阴性组(R-)在高浓度的爪哇虫草菌孢子环境中,烟粉虱的存活率和孢子覆盖占比,R+组烟粉虱的存活率存活率高、体表被孢子覆盖的个体占比低,说明立克次氏体抑制爪哇虫草菌繁殖,降低其感染能力。
【小问4详解】
根据上述研究结果,可抑制烟粉虱体内立克次氏体的出现频率和密度,以利于爪哇虫草菌的繁殖,进而抑制烟粉虱。
19. (1) ①. ABA能促进气孔关闭,减少蒸腾作用
②. 气孔关闭导致CO2供应不足,暗反应减弱
(2)失水
(3) ①. H2S、SnRK2.6蛋白
②. 将SnRK2.6蛋白注入st1-3突变体
(4)通过基因工程过量表达SnRK2.6基因或DES1基因,增强ABA介导的气孔关闭,提高抗旱性
解析：高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【小问1详解】
干旱胁迫下,植物需减少水分散失。图甲显示ABA处理组气孔开度显著低于对照组,推测ABA通过促进气孔关闭减少蒸腾失水,增强抗旱适应性。气孔是CO2进入植物的主要通道,气孔关闭会导致CO2供应不足,而CO2是光合作用暗反应的原料,进而使光合速率降低。
【小问2详解】
保卫细胞中K+、Cl−大量流失,会导致细胞内渗透压低于细胞外,水分子顺浓度梯度流出细胞,即细胞失水,细胞体积缩小,最终引起气孔关闭。
【小问3详解】
图乙中,st1-3(SnRK2.6 缺失)不同处理下气孔开度没有明显差异,气孔难以关闭；des1(H2S合成缺陷)在不同处理下气孔开度差异明显。结合图丙信号通路,推测SnRK2.6蛋白是ABA信号通路中的后一环节,H2S合成是ABA信号通路中的前一环节。验证二者关系可将SnRK2.6蛋白注入st1-3突变体,若气孔能正常关闭,则证明SnRK2.6在H2S调控下发挥作用。
【小问4详解】
实验机制为：ABA→H2S→SnRK2.6蛋白→Ca2+→气孔关闭。过量表达SnRK2.6基因可增强ABA信号转导,过量表达DES1基因可直接增加 H2S 生成,二者均能促进干旱时气孔关闭,减少水分散失,提高抗旱性。
20. (1) ①. 是
②. 甲丙杂交F1中拟南芥全为短根(或甲丙杂交F1中拟南芥未出现长根)
(2) ①. 长根：短根=1：1
②. 长根：短根=9：7
(3)甲和乙中CesA3基因中发生突变的碱基序列位置不同,所编码形成的多肽链中异常的氨基酸序列不同,经过功能互补可以形成具有正常功能的二聚体
(4)CesA3基因→控制纤维素合酶合成→影响纤维素合成过程→决定根的伸长
解析：自由组合的实质：当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。
其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
根据表格信息,甲和丙杂交,F1中拟南芥全为短根,因为丙为CesA3基因发生了突变,若甲是CesA3基因发生突变所致,那么甲和丙杂交后代应全为短根(或甲丙杂交F1中拟南芥未出现长根)。
【小问2详解】
①若假说一正确,即甲与乙发生突变的基因为同一基因,突变基因间存在互补效应,两个突变基因的杂合子可恢复为长根。甲和乙杂交,F1全为长根,F1自交后,F2中会出现长根：短根=1：1的表型及比例。
②若假说二正确,即甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因,只有两对等位基因均存在显性基因时表现为长根,F1自交后F2的表型及比例为长根：短根=9：7。
【小问3详解】
由于CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体,二聚体中一条多肽链结构异常的局部区域可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补,所以甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制是甲和乙中CesA3基因中发生突变的碱基序列位置不同,所编码形成的多肽链中异常的氨基酸序列不同,经过功能互补可以形成具有正常功能的二聚体,从而表现为长根。
【小问4详解】
CesA3基因控制根发育的途径：CesA3基因→控制纤维素合酶合成→影响纤维素合成过程→决定根的伸长。
21. (1) ①. ③ ②. XhⅠ
③. pEF1a能持续驱动CAR基因在细胞中表达(pEF1a能一直驱动CAR基因在细胞中表达；pEF1a属于组成型表达的启动子,可以持续驱动CAR基因的表达)
(2) ①. 新霉素
②. T细胞表面是否存在CD19CAR蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体(补充：是否存在 CD19CAR 蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体)
(3)减少患者对异体CAR-T细胞的排斥
(4)方案一：载体中出现元件组合1和元件组合2(元件组合无前后顺序要求)；抗性标记基因不作要求；根据需要服用四环素诱导CAR基因表达
方案二：载体中出现元件组合1和元件组合2(元件组合无前后顺序要求)；抗性标记基因不作要求(顺序也不影响得分)；治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞凋亡
【若方案二写成下图也可】
解析：基因工程的工具：①限制酶,能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶,连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体,质粒是最常用的运载体,除此之外,还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
CD19是一种跨膜蛋白,其胞外结构负责特异性识别,所以设计CAR蛋白的识别部分需依据CD19的胞外结构,应选③；结合图乙的酶切位点,要保证CAR基因片段的正确连接,需选择Xba Ⅰ和Xh Ⅰ这两种酶。选择使用启动子pEFla的原因是pEFla属于组成型表达的启动子,可以持续驱动CAR基因的表达(pEF1a能一直驱动CAR基因在细胞中表达；pEF1a属于组成型表达的启动子,可以持续驱动CAR基因的表达),从而让T细胞表达出CD19CAR蛋白。
【小问2详解】
由于慢病毒能将携带的基因整合到被感染细胞染色体上,为筛选出转导成功的细胞,可在培养皿中加入新霉素,因为载体上有新霉素抗性基因,转导成功的细胞能在含新霉素的培养基中存活。为确定转导成功的T细胞是否表达CAR基因,可以检测T细胞表面是否存在CD19CAR蛋白(或CAR蛋白或CD19抗原受体),这是直接检测基因表达产物的方法。
【小问3详解】
筛选出成功表达CD19CAR蛋白的T细胞后,还要敲除HLA基因,目的是减少患者对异体CAR-T细胞的排斥,因为HLA基因表达的产物可能会引起机体的免疫排斥,敲除该基因可降低这种风险。
【小问4详解】
已知vp3基因表达可诱导细胞凋亡,rtTA基因表达产物结合四环素类抗生素后,能激活TRE启动子(pTRE)下游的基因表达。CD19 CAR-T细胞长期激活可能导致B细胞耗竭,因此可利用诱导型启动子pTRE控制CD19CAR蛋白的表达,减少CD19 CAR-T细胞的长时间作用,具体方案如下：
方案一：载体中出现元件组合1和元件组合2,根据需要服用四环素诱导CAR基因表达：
。
方案二：载体中出现元件组合1和元件组合2,治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞凋亡：
或
。组别
处理
有丝分裂持续时间/min
细胞内ATP水平/相对值
1
对照组(正常培养)
45.2
1.00
2
添加外源柠檬酸
29.8
1.05
3
下调PFKM基因的表达
68.7
0.95
4
添加外源柠檬酸+下调PFKM基因的表达
66.3
0.98
杂交对象
F₁表型及比例
甲× 丙
全为短根
甲× 乙
全为长根