广东省东莞市2026年高三年级下学期综合测试生物学（含解析）高考模拟

这是一份广东省东莞市2026年高三年级下学期综合测试生物学（含解析）高考模拟，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
说明：本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；全卷满分100分。考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述正确的是（ ）
A. 没有内质网，但有核糖体
B. 没有细胞核，但有核仁
C. 没有叶绿体，不能进行光合作用
D. 没有线粒体，不能进行有氧呼吸
【答案】A
【解析】
【详解】A、蓝细菌属于原核生物，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器，不存在内质网等复杂的具膜细胞器，A正确；
B、蓝细菌没有以核膜为界限的成形细胞核，也不具有核仁、染色质等细胞核的配套结构，B错误；
C、蓝细菌没有叶绿体，但细胞内含有叶绿素和藻蓝素，以及光合作用相关的酶，能够进行光合作用，属于自养型生物，C错误；
D、蓝细菌没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上分布有与有氧呼吸相关的酶，可进行有氧呼吸，D错误。
2. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白（AQP），HgCl2可使AQP失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A. AQP运输水分子时不需要与水分子结合
B. AQP的运输效率与细胞膜两侧溶液的浓度差有关
C. 经HgCl2处理的红细胞在高浓度氯化钠溶液中不会变小
D. 经HgCl2处理的红细胞吸水涨破的速度比正常红细胞慢
【答案】C
【解析】
【详解】
A、通道蛋白介导跨膜运输时，仅允许大小、电荷与通道适配的物质通过，运输过程不需要与被转运的水分子结合，A正确；
B、AQP运输水分子的方式属于协助扩散，运输的动力是细胞膜两侧的溶液浓度差，因此运输效率与浓度差有关，B正确；
C、HgCl₂处理使AQP失活后，水分子仍可通过自由扩散的方式透过磷脂双分子层进出细胞，因此在高浓度氯化钠溶液中红细胞仍会失水皱缩，体积变小，C错误；
D、正常红细胞可通过水通道蛋白快速完成吸水过程，经HgCl₂处理后水通道蛋白失活，仅能通过速率较慢的自由扩散吸水，因此吸水涨破的速度比正常红细胞慢，D正确。
3. YBX1蛋白可定位于肿瘤细胞线粒体内外膜间隙，并与丙酮酸转运蛋白相互作用抑制丙酮酸进入线粒体。下列叙述错误的是（ ）
A. 丙酮酸可在肿瘤细胞的细胞质基质中转化为乳酸
B. 相比正常细胞，肿瘤细胞耗氧速率明显降低
C. 相比正常细胞，肿瘤细胞ATP产生速率明显降低
D. 相比正常细胞，肿瘤细胞消耗葡萄糖的速率明显增加
【答案】C
【解析】
【详解】
A、肿瘤细胞内丙酮酸无法进入线粒体，可在细胞质基质中进行无氧呼吸第二阶段，转化为乳酸，A正确；
B、氧气参与有氧呼吸第三阶段，反应场所是线粒体内膜，肿瘤细胞有氧呼吸受抑制，因此相比正常细胞，其耗氧速率明显降低，B正确；
C、肿瘤细胞代谢旺盛，对ATP需求量大，虽然无氧呼吸每分解1分子葡萄糖产生的ATP远少于有氧呼吸，但肿瘤细胞可通过大幅提高葡萄糖消耗速率，保证总ATP产生速率满足生命活动需求，不会出现ATP产生速率明显降低的情况，C错误；
D、无氧呼吸的能量转化效率低，为获取足够的能量，肿瘤细胞消耗葡萄糖的速率会明显高于正常细胞，D正确。
4. 下列实验操作中进行的替代，对实验结果影响较小的是（ ）
A. 用0.3g/mL蔗糖溶液替代梨的组织样液，检测生物组织中的还原糖
B. 用二苯胺试剂替代甲紫溶液，观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
C. 用小鼠卵巢切片替代精巢切片，观察哺乳动物细胞的减数分裂过程
D. 用秋水仙素溶液替代低温处理，诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、蔗糖属于非还原糖，无法与斐林试剂发生水浴加热生成砖红色沉淀的特征反应，替换后无法完成还原糖检测，对结果影响大，A错误；
B、甲紫溶液为碱性染料，可将染色体染成深色，便于观察有丝分裂过程中染色体的行为变化，二苯胺是DNA鉴定试剂，需沸水浴加热才会与DNA反应显蓝色，无法用于染色体染色观察，替换后无法完成实验，B错误；
C、哺乳动物精巢中进行减数分裂的细胞数量多，且精子形成过程是连续的，易观察到减数分裂各时期细胞，卵巢中卵母细胞的减数分裂过程不连续，且进行减数分裂的细胞数量少，很难观察到完整的减数分裂各时期，替换后对实验结果影响大，C错误；
D、低温与秋水仙素的作用原理相同，均是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体无法被拉向细胞两极，最终导致细胞染色体数目加倍，替换后对实验结果影响较小，D正确。
5. DNA半保留复制的发现过程是假说-演绎法经典应用之一。下列叙述错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、“DNA是以什么方式复制的”是该探究实验提出的核心问题，属于提出问题环节，A正确；
B、科学家根据DNA双螺旋结构的碱基互补配对特点，提出DNA以半保留方式复制的假说，属于作出假说环节，B正确；
C、若DNA为半保留复制，1个带15N标记的DNA在含14N的环境中复制两次，得到的4个DNA中只有2个含有15N标记（每个DNA各保留一条初始的15N母链），并非3个，该演绎推理内容错误，C错误；
D、第二代大肠杆菌的DNA离心后出现中带（一条链15N、一条链14N）和轻带（两条链均为14N），与半保留复制的预期结果一致，可证明DNA的半保留复制，属于实验验证环节，D正确。
6. 野生型拟南芥组蛋白乙酰转移酶HACl与开花途径关键因子CO蛋白相互作用，被招募至FT和SOC1基因上，催化组蛋白乙酰化修饰，进而激活FT和SOC1的表达，促进植物开花，其机制如图示。下列叙述错误的是（ ）
A. HACl与CO的相互作用与其空间结构和氨基酸的带电性质等有关
B. 组蛋白乙酰化通过改变染色质状态，调控FT和SOC1的翻译过程
C. 验证HAC1与CO相互作用，至少需增设HAC1基因敲除、CO基因敲除两组实验
D. 敲除HAC1基因的拟南芥植株，开花时间通常会晚于野生型植株
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质之间的相互作用（如HAC1与CO的结合）依赖于二者的空间结构，同时氨基酸的带电性、亲疏水性等也会影响分子间的结合力，A正确；
B、组蛋白乙酰化是表观遗传修饰，作用是改变染色质的疏松状态，从而调控基因的转录过程（而非翻译过程），乙酰化使染色质变得疏松，便于转录因子结合，启动基因转录，进而激活FT和SOC1的表达，B错误；
C、要验证HAC1与CO的相互作用，仅设置单基因敲除组（HAC1敲除、CO敲除）是不够的，还需要设置野生型对照组、双敲除组、过表达互作验证组等，仅两组实验无法充分证明二者的相互作用，C正确；
D、野生型中HAC1会促进FT和SOC1的表达，进而促进开花；若敲除HAC1基因，FT和SOC1的激活被削弱，开花相关基因表达不足，植株开花时间会晚于野生型，D正确。
7. 某甜菜夜蛾种群中抗药性纯合子占比为64%，抗药性杂合子占比为28%。下列叙述错误的是（ ）
A. 该种群中抗药性基因的频率为80%
B. 杂合子表现出抗药性，说明该抗药性基因为显性突变基因
C. 若持续使用杀虫药物，该种群基因频率将发生定向改变
D. 该种群基因频率的变化是自然选择导致适应性进化的实例
【答案】A
【解析】
【详解】
A、抗药性基因的频率=抗药性纯合子占比+1/2抗药性杂合子占比=64%+28%×1/2=78%，并非80%，A错误；
B、杂合子表现出的性状为显性性状，因此杂合子具备抗药性可说明抗药性基因为显性突变基因，B正确；
C、杀虫药物对种群的选择作用属于定向自然选择，会定向保留抗药性个体、淘汰不抗药个体，使种群抗药性基因频率定向升高，因此种群基因频率会发生定向改变，C正确；
D、该种群高占比的抗药性个体是长期自然选择的结果，抗药性增强是种群对有杀虫药的生存环境的适应，属于自然选择导致适应性进化的实例，D正确。
8. 中性突变学说认为：基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的。下列事实中支持该学说的是（ ）
A. 减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换可产生新的配子类型
B. 很多基因突变改变氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能
C. 野生鲫鱼产生基因突变，经人工选育杂交得到观赏金鱼
D. 碱基替换引起基因碱基序列改变，导致镰状细胞贫血症
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换属于基因重组，不属于基因突变，且该过程产生新配子类型仅体现了变异的多样性，与中性突变无关，A不符合题意；
B、基因突变改变了氨基酸序列，但未改变蛋白质功能，说明该突变既没有提升生物的适应性，也没有损害生物的适应性，属于中性突变，可支持中性突变学说，B符合题意；
C、野生鲫鱼的基因突变可通过人工选育得到观赏金鱼，说明该突变能改变生物性状且有选择价值，不属于中性突变，C不符合题意；
D、碱基替换引起镰状细胞贫血症，该突变会损害生物的生存能力，属于有害突变，不属于中性突变，D不符合题意。
9. 为缓解单一种植苹果园（清耕果园）虫害高发、产量下降的困境，科研人员调查不同间作模式苹果园中害虫数量变化，结果如图示。下列叙述正确的是（ ）
A. 不同苹果园中害虫种群密度不同，是区分不同果园群落的重要特征
B. 7-9月，白三叶—苹果园群落中害虫的环境容纳量始终低于清耕果园
C. 天敌益虫种群数量是影响害虫种群密度动态变化的一种密度制约因素
D. 与清耕果园相比，两种间作模式能显著降低害虫数量峰值，推迟其达峰时间
【答案】C
【解析】
【详解】
A、区分不同群落的重要特征是群落的物种组成，不是害虫的种群密度，A错误；
B、结合曲线可知，7-9月的中后期，白三叶-苹果园的害虫数量高于清耕果园，因此环境容纳量不一定始终低于清耕果园，B错误；
C、密度制约因素的作用强度随种群密度变化而变化，天敌益虫对害虫的捕食压力随害虫种群密度升高而增大，属于影响害虫种群密度的密度制约因素，C正确；
D、由图可知，黑麦草-苹果园的害虫数量峰值（约8000头）远高于清耕果园的害虫峰值（约5200头），因此间作模式并没有降低害虫数量峰值，D错误。
10. 人的体液中的溶菌酶可水解细菌细胞壁中的肽聚糖，起到杀菌消炎的作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 唾液中的溶菌酶可以杀灭细菌，属于第一道防线
B. 溶菌酶能够杀灭多种细菌，其作用不具有专一性
C. 溶菌酶发挥作用的主要场所是溶酶体
D. 溶菌酶水解肽聚糖的过程需要消耗ATP
【答案】A
【解析】
【详解】A、人体第一道防线由皮肤、黏膜及其分泌物构成，唾液是口腔黏膜的分泌物，其中的溶菌酶杀灭细菌属于第一道防线的非特异性免疫过程，A正确；
B、酶的专一性指一种酶可催化一种或一类化学反应，溶菌酶特异性作用于细菌细胞壁的肽聚糖，可杀灭含肽聚糖细胞壁的多种细菌，仍符合酶专一性的特点，B错误；
C、溶菌酶主要在体液、外分泌液（如唾液、泪液）等细胞外场所发挥作用，溶酶体是细胞内含多种水解酶的细胞器，是细胞内水解反应的场所，不是溶菌酶发挥作用的主要场所，C错误；
D、溶菌酶催化肽聚糖的水解属于放能反应，该过程不需要消耗ATP，D错误。
11. 某肌肉分泌蛋白（Feimin）能与靶细胞上的受体M结合，通过与胰岛素类似的调控过程降低血糖浓度，其作用效果更慢、更弱、但更持续。下列叙述正确的是（ ）
A. 若M基因表达被抑制，人体内胰高血糖素的分泌量会增加
B. Feimin的加工和分泌过程与生物膜的信息交流功能密切相关
C. Feimin可通过促进细胞摄取葡萄糖并催化葡萄糖分解发挥降血糖功能
D. 对比胰岛素，口服Feimin可帮助糖尿病患者更精准和持续地降血糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、若 M 基因表达被抑制，意味着靶细胞表面的受体 M 减少，Feimin 无法有效发挥降血糖作用，会导致血糖浓度升高。 胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的负反馈调节：血糖升高时，胰高血糖素分泌会减少（而非增加），以此来减少肝糖原分解、非糖物质转化，避免血糖进一步升高，A错误；
B、Feimin 是分泌蛋白，其加工和分泌过程涉及内质网、高尔基体、细胞膜等多种生物膜： 内质网、高尔基体通过出芽形成囊泡，实现蛋白质的加工和运输； 囊泡与细胞膜融合，将 Feimin 分泌到细胞外，这一过程依赖生物膜的流动性，同时也体现了生物膜系统在物质运输、信息传递中的协调配合，与生物膜的信息交流功能密切相关，B正确；
C、Feimin是起调节作用的信号分子，不具有催化功能，催化葡萄糖分解的是酶类物质，C错误；
D、Feimin本质为蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解失活，无法发挥降血糖作用，不能口服，D错误。
12. 黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉产生的一种致癌物质。为准确检测环境中的AFB，科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图示。下列叙述正确的是（ ）
A. 向小鼠注射AFB的目的是刺激机体发生细胞免疫
B. 病毒能诱导动物细胞融合，而灭活的病毒失去该能力
C. 细胞乙和细胞丙都需先经过克隆化培养再进行筛选
D. 悬浮生长的细胞丁传代培养时，可用离心法收集细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、AFB 作为抗原，注射到小鼠体内后，我们的目标是让小鼠产生能分泌抗 AFB 抗体的 B 淋巴细胞，这个过程依赖体液免疫，A错误；
B、在动物细胞融合中，灭活的仙台病毒是常用的诱导剂。灭活的病毒虽然失去了感染能力，但仍保留了其表面的融合蛋白，能够介导细胞膜融合，所以灭活的病毒依然具备诱导细胞融合的能力，B错误；
C、细胞乙是融合后得到的混合细胞（包括未融合的亲本细胞、同种细胞融合的细胞、杂交瘤细胞），第一次筛选（选择培养基筛选）的目的是直接筛选出杂交瘤细胞（细胞丙），这一步不需要先克隆化培养。 细胞丙是杂交瘤细胞的混合群，其中只有部分能分泌抗 AFB 的特异性抗体，因此第二次筛选需要先进行克隆化培养，再通过抗体检测筛选出阳性杂交瘤细胞（细胞丁），C错误；
D、杂交瘤细胞（细胞丁）通常为悬浮生长型细胞，传代培养时，可通过离心（低速离心）使细胞沉淀，从而收集细胞，再进行后续的传代培养或冻存操作，D正确。
13. 染色体易位是导致胚胎停止发育的重要原因。某男子表现正常，经染色体形态分析发现其3号染色体和5号染色体发生易位（图甲示）。易位染色体在减数分裂中形成“十字”形结构（图乙示），若分裂时任意两条染色体可随机结合进入次级精母细胞，下列叙述正确的是（ ）
A. 进行染色体形态分析需使细胞分裂停止在减数分裂Ⅰ前期
B. 该男子精原细胞减数分裂时，可形成23个正常四分体
C. 仅考虑图乙中两对染色体，该男子产生正常精子的概率为1/6
D. 该男子表现正常的原因是其染色体上基因的数目和顺序没有改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、进行染色体形态分析时，有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察的最佳时期，不需要使细胞停止在减数分裂Ⅰ前期，A错误；
B、正常人体细胞共23对同源染色体，该男子仅3号、5号染色体发生易位，剩余21对同源染色体可形成21个正常四分体，易位的两对染色体只能形成异常四分体，因此正常四分体数目为21个，不是23个，B错误；
C、仅考虑图乙的两对染色体，共4条染色体：正常3号、正常5号、易位3'、易位5'。根据题意，减数分裂时任意两条随机结合进入同一个次级精母细胞，6种组合方式（3+5 、3′ +5′ 、3+5′ 、3′+5、 3+3、5′ +5′）其中只有3+5是染色体组成正常的精子，仅1种，因此产生正常精子的概率为1/6 ，C正确；
D、染色体易位是非同源染色体之间交换片段，染色体上基因的排列顺序已经发生改变；该男子表现正常是因为基因总数没有缺失，遗传物质整体平衡，没有导致性状异常，并非基因数目和顺序都没有改变，D错误。
14. 某生态系统第一、第二营养级能量流动如图示，其中M为第二营养级的同化量。下列叙述正确的是（ ）
A. 流入该生态系统的总能量为4351kJ·hm-2·a-1
B. E1为第一营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
C. 第一、第二营养级间的能量传递效率可表示为M/E1×100%
D. E2和E3产生的过程可使该生态系统的碳循环处于平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A、流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，不是照射到生态系统的总太阳能。图中4351是照射的太阳能总量，生产者固定的总能量（E）为464kJ·hm⁻²·a⁻¹，A错误；
B、生产者的同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，即E = E2 + E1，E2是呼吸作用散失的能量，E1是第一营养级用于生长发育繁殖的能量，B正确；
C、相邻营养级的能量传递效率 = （下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量）×100%，第一营养级同化量是E，M为第二营养级的同化量，因此传递效率应为M/E ×100%，C错误；
D、E2、E3只是生产者和分解者呼吸释放的CO₂，碳循环平衡需要生产者固定的碳总量等于所有生物呼吸释放的碳总量+化石燃料等燃烧释放的碳总量，仅这两个过程无法维持生态系统碳循环平衡，D错误。
15. 多发性硬化的发病机理是患者自身免疫系统错误攻击髓鞘细胞，导致神经信号传导障碍。研究发现，缺氧诱导因子HIF-1a能够影响多发性硬化的症状，为探究HIF-1a的影响机制，科研人员进行如图所示实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 多发性硬化的发生与机体的免疫自稳功能异常有关
B. 乳酸抑制树突状细胞的有氧呼吸，减少炎症因子分泌
C. 机体内过量的炎症因子可能过度激活细胞毒性T细胞
D. 可研发抑制HIF-1a基因表达的药物以治疗多发性硬化
【答案】D
【解析】
【详解】A、多发性硬化是自身免疫系统错误攻击髓鞘细胞导致的，自身免疫病的本质就是机体免疫自稳（免疫自稳是免疫系统的三大功能之一，负责清除衰老、损伤细胞，维持自身耐受）功能异常，A正确；
B、乳酸可模拟缺氧环境，实验中正常小鼠经乳酸处理后，树突状细胞耗氧率下降，直接证明乳酸抑制了树突状细胞的有氧呼吸，同时伴随炎症因子分泌减少、症状缓解，说明乳酸通过抑制有氧呼吸，减少炎症因子分泌，B正确；
C、多发性硬化的病理损伤由自身免疫攻击介导，细胞毒性T细胞是攻击自身髓鞘细胞的核心效应细胞，实验中“炎症因子分泌多→症状未缓解，炎症因子分泌少→症状缓解”，说明过量炎症因子会放大免疫反应、过度激活细胞毒性T细胞，加重自身免疫损伤，C正确；
D、实验明确证明：只有HIF-1a正常存在时，乳酸才能发挥减少炎症因子、缓解症状的作用，HIF-1a 敲除后，该缓解效应完全消失，若研发抑制HIF-1a基因表达的药物，会导致HIF-1a缺失，直接阻断症状缓解的关键通路，无法减少炎症因子分泌，不能治疗多发性硬化，反而会加重病情，D错误。
16. 植物受到机械损伤后会产生防御反应，其强度与脱落酸（ABA）及茉莉酸（JA）含量相关。科研人员将某种植物的损伤植株与长势基本相同的健康植株放入同一密闭气室内，枝叶不接触（如图甲），测得叶片中ABA和JA含量如图乙所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ABA和JA含量的增加可能促进植物抗逆性相关基因的表达
B. 据图推测植物之间即使不发生直接接触也可以进行信息交流
C. 诱导叶未受机械损伤，故其防御反应的强度明显低于损伤叶
D. 图中所示的调节机制能调节种内关系，有利于维持种群稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、ABA 和 JA 是植物应对胁迫（如机械损伤、病虫害）的重要信号分子。当植物受到损伤时，这两种激素含量上升，会通过信号通路促进抗逆 / 防御相关基因的表达，从而增强植物的防御能力，A正确；
B、实验中，损伤植株和健康植株枝叶不接触，但健康植株（诱导叶）的 ABA 和 JA 含量也发生了变化。这说明损伤植株释放了某种挥发性信号分子（如茉莉酸甲酯），通过空气传递给了健康植株，使其产生响应。这是植物间非接触式的信息交流方式，B正确；
C、虽然诱导叶未受机械损伤，但从图中可知，诱导叶的ABA和JA含量在一段时间内也有明显上升，甚至在某些时间点（如24h）诱导叶的ABA含量高于损伤叶，这说明诱导叶产生的防御反应强度不一定明显较低，C错误；
D、损伤植株通过挥发性信号，让周围的健康植株提前启动防御反应，减少了整个种群受到进一步伤害的风险。这种种内的信息交流和协同防御，能提高种群的整体生存能力，有利于维持种群稳定，D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 高温胁迫下，作物体内积累的过量H2O2会使PGLP1酶发生次磺酸化修饰，导致光合速率下降，从而影响作物产量。回答下列问题：
（1）研究发现，叶绿体中的Mg2+浓度呈昼夜节律波动，Mg2+也是Rubisc酶（催化CO2固定）的激活剂。缺Mg2+条件下，作物光合速率下降的原因是______（答出2点）。
（2）科研人员对高温胁迫下PGLP1次磺酸化修饰及活性进行研究，结果如下图。
据图分析，高温胁迫下，随处理时间的延长，PGLP1活性______，原因是______。
（3）PGLP1次磺酸化修饰的位点通常是半胱氨酸。科研人员将PGLP1中5个位点（C86、C232、C239、C302、C320）的半胱氨酸分别突变为丝氨酸，测得不同条件下PGLP1活性如图丙所示。
据图丙分析，H2O2诱导 PGLP1次磺酸化修饰的最主要位点是______，依据是______。
（4）综合上述信息，为缓解高温胁迫，请提出一条改造作物的思路______。
【答案】（1）叶绿素含量下降、Rubisc酶活性下降
（2） ①. 下降 ②. 过量H2O2通过次磺酸化修饰PGLP1降低其活性
（3） ①. C86 ②. （较野生型，突变后C302S组PGLP1活性基本丧失；）较对照组，H2O2处理后C86S组的PGLP1活性差异不显著，其余三组差异显著
（4）导入过氧化氢酶基因、提高PGLP1活性、降低PGLP1磺酸化修饰水平、过表达PGLP1（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
Mg2+是叶绿素的组成成分，缺少Mg2+会导致叶绿素合成不足，叶片叶绿素含量下降，光反应吸收光能的能力减弱，光反应速率降低；同时Mg2+是Rubisc酶（催化CO2固定）的激活剂，缺Mg2+会使 Rubisc酶活性下降，暗反应中CO2固定速率降低，最终光合速率下降。
【小问2详解】
从图甲、乙可以看出，随着处理时间延长，次磺酸化修饰的PGLP1占比升高，PGLP1活性下降，原因是高温胁迫下，作物体内积累过量H2O2，H2O2会使PGLP1发生次磺酸化修饰，进而降低其活性。
【小问3详解】
分析图丙，野生型在H2O2处理后PGLP1活性显著下降，C86S组，与对照组相比，H2O2处理后PGLP1 活性差异不显著，C232S、C239S、C302S组，与对照组相比，H2O2处理后PGLP1活性差异显著（仍明显下降），较野生型，突变后C302S组PGLP1活性基本丧失，说明H2O2诱导修饰的最主要位点是C86，依据是（较野生型，突变后C302S组PGLP1活性基本丧失；）较对照组，H2O2处理后C86S组的PGLP1活性差异不显著，其余三组差异显著。
【小问4详解】
根据题干信息，高温胁迫的核心是H2O2过量积累导致PGLP1次磺酸化修饰、活性下降，因此可以从以下角度改造：导入过氧化氢酶基因，分解体内过量H2O2；改造PGLP1的C86位点（将半胱氨酸突变为丝氨酸），减少次磺酸化修饰；提高PGLP1活性；过表达PGLP1；降低PGLP1磷酸化（次磺酸化）修饰水平等。
18. 抑郁症的发生和脑内神经递质5-羟色胺（5-HT）含量下降有关，患者常出现情绪低落、食欲减退和记忆力下降等现象。为探究复方柴金解郁方（CCJJY）对抑郁症的治疗效果及机制，科研人员以正常大鼠和抑郁症模型大鼠为研究对象进行实验，结果如图示。回答下列问题：
注：图甲中CK为空白对照组，M为抑郁症模型组，L/M/H CCJJY分别为低/中/高剂量复方柴金解郁方处理组。图乙为水迷宫实验中，各组一只代表性大鼠从入水到寻找安全平台的游泳轨迹图，可反映记忆能力。
（1）突触前神经元以______的方式释放5-HT，5-HT与突触后膜上的受体结合后，引起______内流，产生兴奋，进而产生愉悦的情绪。
（2）CK组的操作为正常大鼠灌胃10mL·kg-1蒸馏水，HCCJJY组的操作为______。据图甲、乙可确定实验中抑郁症模型大鼠构建成功，依据是______。
（3）研究发现，细胞因子IL-1β能引起神经系统炎症反应，影响突触结构，从而诱发抑郁症，此过程受TLR4蛋白介导的信号转导通路调控。为进一步研究CCJJY治疗抑郁症的机制，科研人员测定各组大鼠相关蛋白含量，结果如图丙。
注：SYN为突触小泡膜重要成分，其含量可反映突触结构损伤情况。
①请根据上述信息，在图丙虚线框中绘制相应实验结果______。
②综合图甲、丙，请阐述CCJJY治疗抑郁症的机制______。
【答案】（1） ①. 胞吐 ②. Na+
（2） ①. 模型大鼠灌胃10mL·kg-1HCCJJY ②. 与对照组比，模型组大鼠日均摄食量及海马体中5-HT含量下降；寻找安全平台过程中运动轨迹杂乱（难找到安全平台）
（3） ①. （条带：M比CK组窄，后依次变宽） ②. CCJJY抑制TLR4基因表达，减少IL-1β产生，减弱对突触结构的损伤，5-HT分泌增加
【解析】
【小问1详解】
神经递质5-HT储存在突触小泡中，通过胞吐的方式释放到突触间隙。5-HT与突触后膜上的受体结合后，会引起Na+内流，使突触后膜产生动作电位，进而产生兴奋，形成愉悦的情绪。
【小问2详解】
实验设计要遵循单一变量原则，且结合题干可知，HCCJJY组的操作为模型大鼠灌胃10mL·kg-1HCCJJY。与正常大鼠（CK组）相比，模型组（M组）大鼠日均摄食量及海马体中5-HT含量显著下降，且水迷宫实验中寻找安全平台的运动轨迹杂乱，难以找到平台，符合抑郁症患者食欲减退、情绪低落和记忆力下降的表现，说明抑郁症模型大鼠构建成功。
【小问3详解】
①SYN为突触小泡膜重要成分，可反映突触结构损伤情况，则模型组（M组）SYN含量降低，条带比CK组窄，随CCJJY剂量增加，SYN含量逐渐恢复，条带依次变宽，绘制结果如下：
②据图丙可知，与M组相比，L/M/H CCJJY处理组的IL-1β和TLR4的含量下降，结合题意“细胞因子IL-1β能引起神经系统炎症反应，影响突触结构，从而诱发抑郁症，此过程受TLR4蛋白介导的信号转导通路调控”和图甲可知，CCJJY治疗抑郁症的机制为：CCJJY抑制TLR4基因表达，减少IL-1β产生，减轻神经系统炎症反应，减弱对突触结构的损伤，使突触结构完整性恢复，进而增加5-HT的合成与分泌，缓解大鼠食欲减退、情绪低落和记忆力下降等抑郁症相关症状。
19. 迟发性脊椎骨骺发育不良（SEDT）是一种极为罕见的遗传病，在男性中的发病率为q。TRAPPC2基因参与调控骨骼发育相关基因表达，其序列异常会导致SEDT。下图为两例SEDT患者的家系图。回答下列问题：
（1）据图甲推测，家系1中SEDT最可能的遗传方式是______，判断依据是______。
（2）为验证此推测，可对家系1成员进行______以便精确诊断病因，请写出预期检测结果：
注：“+”表示TRAPPC2基因含变异序列，“一”表示TRAPPC2基因不含变异序列。
（3）家系1中的Ⅲ4与不患该病的正常女性结婚，后代患该病的概率为______。
（4）进一步检测发现，突变的TRAPPC2基因缺失多个碱基对，导致其表达过程中______，最终形成分子量较小且功能异常的TRAPPC2蛋白。而家系2中Ⅲ1的TRAPPC2基因不含变异序列，推测其患病的原因是______。
【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 患者均为男性
（2） ①. 基因检测 ②. - ③. +（或+-） （3）q÷2（1+q）
（4） ①. 终止密码子提前，翻译提前终止 ②. TRAPPC2基因甲基化（或表观遗传修饰）导致其表达受阻
【解析】
【小问1详解】
家系 1 中所有患者（Ⅱ5、Ⅱ6、 Ⅲ3、Ⅳ1）均为男性，女性全部正常，这是伴 X 染色体隐性遗传的典型特征之一。男性患者的致病基因来自母亲（如 Ⅳ1的致病基因来自母亲 Ⅲ2），且只能传给女儿，符合伴 X染色体隐性遗传的特点。
【小问2详解】
题目提到 “TRAPPC2 基因序列异常会导致 SEDT”，因此直接对家系成员的 TRAPPC2 基因进行基因检测，看是否含变异序列，就能验证伴 X 染色体隐性遗传的推测。伴 X 染色体隐性遗传中，致病基因位于 X 染色体上，男性只有 1 条 X 染色体，女性有 2 条。 Ⅲ1：正常男性，基因型为XAY，无致病基因，因此 TRAPPC2 基因不含变异序列（-）。 Ⅲ2：正常女性，但生育了患病儿子（Ⅳ1），说明她是携带者，基因型为XAXa，因此 TRAPPC2 基因含变异序列（+）（也可能检测结果显示 “+-”，表示同时存在正常和变异序列）。 表格中 Ⅲ3（男患者，XaY）为 “+”，Ⅲ4（正常男性，XAY）为 “-”，Ⅳ1（男患者，XaY）为 “+”，也完全符合伴 X 染色体隐性遗传的规律。
【小问3详解】
已知 “男性中的发病率为 q”，伴 X 染色体隐性遗传中，男性发病率 = 致病基因频率（Xa的频率），即Xa的频率为q，XA的频率为1−q。Ⅲ4 是正常男性，基因型为XAY，他只能将正常的XA传给女儿，将Y传给儿子，因此儿子的致病基因只能来自母亲。人群中女性的基因型及频率： XAXA：(1−q)2 ，XAXa：2q(1−q) ，XaXa：q2（患者，题目中为 “不患病的正常女性”，因此排除），因此，正常女性中携带者的概率为：2q(1−q)​÷[(1−q)2+2q(1−q)]=2q÷（1+q）​，只有儿子可能患病（XaY），概率为：携带者概率×1/2（母亲传递的概率）×生儿子的概率1/2，即2q÷（1+q）×1/2×1/2=q÷2（1+q）。
【小问4详解】
突变的 TRAPPC2 基因缺失多个碱基对，会导致移码突变，使原本的密码子阅读框改变，提前出现终止密码子，导致翻译过程提前终止，最终合成的蛋白质分子量较小且功能异常。题目说明 Ⅲ1 的 TRAPPC2 基因 “不含变异序列”，即 DNA 序列正常，但依然患病，说明是表观遗传修饰导致的基因表达异常，最常见的就是DNA 甲基化：TRAPPC2 基因的启动子区域被甲基化，导致基因无法正常转录、表达受阻，无法合成正常的 TRAPPC2 蛋白，从而患病。
20. 藤壶通过分泌生物胶牢牢黏附于红树林植物幼茎及幼叶上，影响幼苗生长。科研人员探究拟穴青蟹对藤壶捕食效率的影响，结果如图示。回答下列问题：
注：同一规格藤壶不同大写字母表示差异显著。
（1）藤壶主要滤食浮游生物和有机碎屑，属于生态系统组成成分中的______。藤壶不取食红树林植物，但会抑制幼苗生长，推测其原因是______（答出1点）。
（2）由图可知，单独放养体重为180g的拟穴青蟹可快速清除幼苗上黏附的藤壶，依据是______。除体重为260g的拟穴青蟹外，其他体重的拟穴青蟹对______规格藤壶的捕食效率无显著差异，从能量输入拟穴青蟹的角度分析，推测其原因是______。
（3）在红树林中放养拟穴青蟹既能获得一定量海鲜产品，也能清除藤壶，有利于红树林植物的生长，这体现出生物多样性的______价值。
（4）在此研究基础上，可进一步探究______对藤壶捕食效率及拟穴青蟹产量的影响，实现环境保护与经济效益的和谐发展。
【答案】（1） ①. 消费者和分解者 ②. 堵塞气孔，减少CO2吸收；减少光合作用面积；降低光能吸收；使幼苗倒伏等
（2） ①. 对各规格藤壶的捕食效率均为最高 ②. 大 ③. （相同时间或次数）捕食大规格藤壶同化的能量较多
（3）直接和间接 （4）各体重拟穴青蟹的投放量（或投放比例等）
【解析】
【小问1详解】
藤壶主要滤食浮游生物和有机碎屑，属于分解者和消费者。它不取食红树林植物，但会抑制幼苗生长。根据题干，藤壶通过分泌生物胶牢牢黏附于红树林植物幼茎及幼叶上，堵塞气孔，减少CO2吸收；减少光合作用面积；降低光能吸收；使幼苗倒伏等，从而抑制幼苗生长。
【小问2详解】
由图可知，从图中可以看出，对于小、中、大三种规格的藤壶，180g拟穴青蟹的捕食效率均较高且显著高于其他体重组（除260g外），故单独放养体重为180g的拟穴青蟹可快速清除幼苗上黏附的藤壶是因为对各规格藤壶的捕食效率均为最高。分析图可知，除体重为260g的拟穴青蟹外，其他体重的拟穴青蟹对大规格藤壶的捕食效率无显著差异，可能是因为在相同时间或次数捕食大规格藤壶同化的能量较多。
【小问3详解】
生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。在红树林中放养拟穴青蟹，既能获得海鲜产品（直接价值），又能清除藤壶，保护红树林植物（间接价值），这体现了生物多样性的直接价值和间接价值。
【小问4详解】
可进一步探究各体重拟穴青蟹的投放量（或投放比例等）对藤壶捕食效率及拟穴青蟹产量的影响，实现环境保护与经济效益的和谐发展。
21. 28℃时链霉菌中阻遏蛋白RheA可直接结合操纵序列rheO，阻止RNA聚合酶与启动子Phsp18结合，从而抑制基因表达：37℃时RheA构象改变进而解除抑制。科研人员据此开发出一种高效、可逆的热诱导开关StrepT-switch，为验证其实用性，现选取某种基础质粒，该质粒中dCas9基因的表达产物可高效抑制蓝色的放线紫红素的合成；用StrepT-switch替换基础质粒的相应启动子，调控dCas9表达，得到重组质粒1（部分结构如图甲示）；将基础质粒和重组质粒1分别转化至蓝色链霉菌M145，经培养后各菌株的菌落颜色如图乙示。回答下列问题：
（1）构建重组质粒1时用到的工具酶有______。
（2）科研人员在构建StrepT-switch时用PhrdB取代了rheA基因自身的启动子PrheA，这是因为PhrdB的活性比PrheA的活性______，使得28℃时dCas9的表达量______。
（3）M145可合成蓝色的放线紫红素（ACT）和红色的十一烷基灵菌红素（RED），野生型菌落呈蓝色。推测37℃时导入重组质粒1的M145菌落呈______色，原因是______。
（4）科研人员拟利用绿色荧光蛋白基因（GFP）来证实StrepT-switch可实现基因表达的可逆调控，可将重组质粒1中的______替换为______，得到重组质粒2。预期结果是：将重组质粒2转入链霉菌，初始在28℃培养12h，未检测到荧光；转移至37℃培养12h，检测到明显荧光；转移回28℃培养12h，检测到微弱荧光；再次转移至37℃培养12h，检测到______。
【答案】（1）限制酶（限制性内切核酸酶）和DNA连接酶
（2） ①. 强 ②. 更低
（3） ①. 红 ②. 37℃时，RheA构象改变，解除对dCas9表达的抑制；dCas9表达产物可高效抑制ACT合成；M145合成RED，菌落呈红色
（4） ①. dCas9 ②. GFP ③. 明显荧光
【解析】
【小问1详解】
构建重组质粒时，需要用限制酶（限制性内切核酸酶）切割载体和目的基因，再用DNA连接酶将二者连接；
【小问2详解】
28℃时链霉菌中阻遏蛋白RheA可直接结合操纵序列rheO，阻止RNA聚合酶与启动子Phsp18结合，从而抑制基因表达，用PhrdB取代PrheA是为了让28℃时能有足够的启动活性，PhrdB的活性比PrheA强，这样28℃时链霉菌中阻遏蛋白RheA直接结合操纵序列rheO，阻止RNA聚合酶与启动子Phsp18结合，从而抑制dCas9基因的表达效果更好，dCas9的表达量更低；
【小问3详解】
37℃时，RheA构象改变，解除对dCas9表达的抑制，dCas9表达，其产物可高效抑制蓝色的放线紫红素（ACT）合成，红色的十一烷基灵菌红素（RED）的合成不受dCas9影响，M145只合成RED，导入重组质粒1的M145菌落呈红色；
【小问4详解】
要验证StrepT-switch的可逆调控，需要将重组质粒1中的dCas9替换为GFP（绿色荧光蛋白基因）；预期结果：28℃培养12h，RheA结合rheO，阻止RNA聚合酶与启动子Phsp18结合，从而抑制GFP基因的表达，无荧光；37℃培养12h，RheA构象改变，解除抑制，GFP基因表达，检测到明显荧光；转回28℃培养12h，RheA恢复抑制，GFP基因表达减弱，检测到微弱荧光；再次转移至37℃培养12h，RheA再次解除抑制，GFP基因重新大量表达，检测到明显荧光，证明调控可逆。选项
步骤
对应内容
A
提出问题
作为遗传物质，DNA是以什么方式复制的？
B
作出假说
DNA双螺旋结构中碱基特异性配对的方式，暗示DNA可能通过半保留的方式进行复制
C
演绎推理
若DNA是半保留复制，则1个DNA复制两次后得到的4个DNA中有3个含15N标记
D
实验验证
提取转移培养后第二代大肠杆菌的DNA，离心后在试管中出现两条带（轻带和中带），证明DNA的半保留复制
Ⅲ1
Ⅲ2
Ⅲ3
Ⅲ4
Ⅳ1
TRAPPC2基因
①______
②______
+
-
+