2026届上海市长宁区高三一模生物试卷

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2026届上海市长宁区高三一模生物试卷 第1张2026届上海市长宁区高三一模生物试卷

一、综合题

1.湿地荷花

“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”某景区以粉红、白色的荷花闻名,图为景区荷塘的部分食物网。近年来由于生产生活中过量排放N、P引起的荷塘富营养化问题,常导致绿藻爆发式生长。研究表明,荷花根系能吸收水中的磷酸盐、硝态氮等物质。

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(1)荷塘中的挺水植物荷花、水中的各种鱼类以及塘底水草的分布,体现的空间结构特征为,荷塘的各色荷花形成了。(单选)

A.垂直分层、群落B.垂直分层、种群

C.水平分区、群落D.水平分区、种群

(2)荷塘生态系统中,能量流动的起点是;与杂食性鱼类的生态位重叠度最高的是。(编号选填)

①蜜蜂②食虫性鱼类③荷花④植食性鱼类⑤绿藻⑥浮游动物

(3)N、P进入荷塘生态系统的途径是。(编号选填)

①氮循环②磷循环③水循环④碳循环

(4)水体富营养化会导致荷塘绿藻爆发,并逐渐消耗水体中溶解氧,该过程中浮游动物的数量_______。(单选)

A.减少B.增加C.先增加后减少D.先减少后增加

(5)若荷花固定的太阳能总量为10000kJ,且其中仅5%的能量流向蜜蜂。食虫性鱼类从蜜蜂处获得的能量为60kJ,则该过程的营养级效率为_________。(单选)

A.5%B.6%C.10%D.12%

该景区的荷花主要以蜜蜂等昆虫为传粉者。表为不同花的荷花吸引蜜蜂访花的相关信息,其中蓝受体和绿受体是蜜蜂复眼中实现颜色识别的核心感光单元,二者协同工作使蜜蜂能精准分辨植物颜色。

花色

主导色素

蜜蜂感知效果

粉红

花青素

能激活绿受体和蓝受体

红色

花青素

仅能微弱激活绿受体

白色

无色素

能均等激活绿受体和蓝受体

(6)下列关于荷花花色与蜜蜂访花行为,推测正确的是____。(多选)

A.白色荷花的蜜蜂访问频率最低B.粉红荷花的蜜蜂访问频率最高

C.蜜蜂的访花行为不完全由花色决定D.信息流动方向是:蜜蜂→荷花

(7)为治理水体富营养化问题,同时提升景区观赏性,该景区计划大量增种人工培育的红色荷花。下列分析合理的是________。(多选)

A.红色荷花颜色鲜艳,在荷塘中有种内竞争优势

B.蜜蜂的访花偏好会导致红色荷花定向变异

C.实施此项计划短期内有助于抑制藻类繁殖

D.实施此项计划无助于水体富营养化的长期治理

二、解答题

2.TRPV1与稳态调节

TRPV1作为离子通道蛋白,可被不同类型的信号激活或调节,如受到炎症因子刺激后会参与调控疼痛感知。图为炎症因子刺激下TRPV1相关信号传递示意图,图中的JAK、AKT作为信号分子,被磷酸化后参与调控基因的表达,实线箭头和虚线箭头分别表示单个过程和多步过程,“+”表示促进作用。

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(1)下列属于图细胞所处内环境成分的是________。(多选)

A.Ca2+B.IL-6C.TRPV1D.IL-6受体

(2)GP130是质膜上的一种蛋白质,它在图中的功能是________。(单选)

A.受体B.离子通道C.载体D.催化

(3)关节炎引发并增强机体疼痛感的途径是_____。(多选)

A.增加质膜上GP130的数量B.增加TRPV1基因的表达

C.增加质膜上TRPV1数量D.激活离子通道TRPV1

TRPV1还能接受热信号,参与人体体温平衡的调节。受到高温刺激后,其调节过程具体包括:高温→感觉神经元上的TRPV1整体构象改变→下丘脑体温调节中枢→①

(4)上述过程中,①处的人体反应是

(5)图中炎症痛的产生与上述体温调节的过程,两者的相同点是_____。(多选)

A.有化学信号参与传递信息B.有电信号参与传递信息

C.有膜蛋白参与信息传递D.通过反射弧产生反应

辣椒素能模拟高温等伤害性刺激的信号,与TRPV1结合后使机体产生热痛感。但在喜食辣椒的鸟类(恒温动物)中发现,其TRPV1基因在K710区域存在N型突变(称为TRPV1-K710N突变)。研究者通过基因编辑技术构建了TRPV1-K710N突变小鼠,表为野生型小鼠与TRPV1-K710N突变小鼠受辣椒素刺激后的实验结果。

组别

Ca2+内流水平

疼痛反应

体温情况

野生型小鼠

异常变化

突变型小鼠

相对稳定

(6)根据实验结果分析,TRPV1蛋白在K710区域的N型突变导致了_______。(单选)

A.TRPV1上离子通道关闭B.辣椒素激活TRPV1的能力降低

C.TRPV1整体构象改变D.TRPV1合成被抑制

(7)综合题目信息判断,辣椒素刺激将使野生型小鼠的体温

(8)TRPV1作为参与疼痛感觉的重要蛋白,是镇痛药物研发的重要靶点,但以整个TRPV1为靶点的镇痛药物完全抑制了TRPV1的功能。基于题干信息及表的实验结果,若为图中的关节炎设计镇痛药物可借鉴的思路是,该设计的优势是

3.无丙种球蛋白血症

无丙种球蛋白血症是一种常见的原发性免疫缺陷病,表现为血液中缺少抗体,常由BTK基因突变导致。BTK和Lyn是前B淋巴细胞中的信号传递蛋白,图为相应信号传递过程调节免疫系统功能的部分机制,图中编号为相关的细胞或物质,实线箭头表示单个过程,虚线箭头表示多步过程。

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(1)图中的A器官是______。(单选)

A.胸腺B.脾脏C.淋巴结D.肾脏

(2)图中编号①至④的细胞或物质中,能特异性识别抗原的有。(编号选填)

(3)BTK基因突变导致无丙种球蛋白血症的原因是______。(多选)

A.骨髓无法产生前B淋巴细胞B.B淋巴细胞发育发生停滞

C.人体的体液免疫出现障碍D.人体的细胞免疫出现障碍

某男孩患有无丙种球蛋白血症,出现了反复细菌感染导致重症肺炎等问题,他的父母都不患病。测得该患病男孩及其父母体细胞中BTK基因第80位起的模板链序列片段如图所示。

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(4)据题中信息,无丙种球蛋白血症的遗传方式是_____。(单选)

A.常染色体隐性遗传B.伴X染色体隐性遗传

C.常染色体显性遗传D.伴X染色体显性遗传

(5)用B/b表示BTK基因,那么患病男孩母亲的次级卵母细胞中,B基因的个数可能是。(编号选填)

①0②1③2④4

(6)相较于正常的BTK蛋白,患病男孩的突变BTK蛋白可能_______。(多选)

A.氨基酸序列变短B.有多个氨基酸改变

C.氨基酸序列变长D.蛋白质构象改变

(7)能有效预防或治疗该患病男孩病症的措施有_______。(多选)

A.定期静脉注射免疫球蛋白B.进行骨髓干细胞移植

C.使用针对性抗生素控制病情D.接种疫苗以预防感染

三、综合题

4.荔枝与漆酶

果皮褐变是影响荔枝保鲜的重要原因,左图是漆酶在荔枝果皮细胞氧化褐变中的作用机制,右图是漆酶合成的部分过程。Cu2+位于漆酶的活性中心,在催化过程中负责结合O2并将其还原,而CO2因部分结构与O2相似,也能结合到漆酶的活性中心上。

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(1)酚类物质作为辅助色素,参与决定荔枝果皮褐变的色泽深浅。左图说明液泡膜的功能有。(编号选填)

①控制物质进出②进行细胞间信息交流③分隔细胞质基质与细胞液

(2)漆酶的合成过程中,Cu2+发挥作用的场所在_______。(单选)

A.核糖体B.内质网C.中心体D.溶酶体

(3)据题意,荔枝采摘后可采取的防褐变方式及原理是________。(多选)

A.低温冷藏:抑制漆酶活性B.提高CO2浓度:抑制漆酶催化

C.喷水保湿:减少酚类物质释放D.喷洒含铜溶液:抑制酚类物质转化

(4)在土壤中添加具有高产漆酶特性的微生物菌剂,能起到在采摘前预防褐变的效果。其机制是__________。(多选)

A.降低土壤中的Cu2+含量

B.降低荔枝果皮细胞中漆酶含量

C.促进荔枝果皮细胞中醌类物质合成

D.提高土壤保水性,满足荔枝树的水分需求

研究人员欲从土壤中筛选获得高产漆酶菌株来配制微生物菌剂,用以预防荔枝果实褐变,延长荔枝保鲜时间。筛选高产漆酶菌株的实验操作过程如图,其中各培养基和悬浮液配方相同,且都加入了苯胺蓝(漆酶能降解苯胺蓝并使其褪色)。

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(5)从用途分类,培养基I、Ⅱ属于培养基,接种至培养基I、Ⅱ上采用的接种方法是

(6)基于图过程,筛选菌株的相关测定指标包括。(编号选填)

①漆酶含量②产漆酶菌株量③苯胺蓝脱色圈大小④苯胺蓝浓度

为探究高产漆酶菌株是否通过影响果皮漆酶活性从而延缓荔枝褐变,研究小组设计了实验方案:

第一步:选取同一品种、长势一致的两株荔枝树;

第二步:在相同条件下种植养护,向其中一株的根部土壤中添加高产漆酶菌株,另一株不处理;

第三步:在荔枝采摘后的1天后,测定各组果皮漆酶活性和果皮褐变指数。

(7)请指出该实验方案需要完善或修正的问题并说明原因:

四、解答题

5.PanD酶

β-丙氨酸具有调节免疫功能等作用,被广泛应用于医药领域。PanD酶能够催化生成β-丙氨酸,但目前PanD酶活性较低。左图为研发高活性PanD酶的部分过程,其中易错PCR是指在PCR扩增过程中通过调整反应条件增加碱基错配频率,右图为用以构建PanD酶基因表达载体的质粒P。

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(1)左图中,步骤Ⅱ和步骤Ⅳ分别需要。(编号选填)

①限制性内切核酸酶②解旋酶③DNA聚合酶④DNA连接酶

(2)步骤Ⅱ中的易错PCR过程,可获得的产物有(编号选填)

①突变的PanD酶基因②原PanD酶基因③原PanD酶④活性更高的PanD酶⑤活性更低的PanD酶

表显示步骤Ⅳ构建表达载体P1时,对目的基因使用的PCR引物序列,序列中的下划线部分及①处为引入的限制酶酶切位点。

引物名称

引物

PanD-F

5'-AAGAAGGAGATATACCATGGGCATGCCCGCTACCG-3'

PanD-R

3'-GTCAACGTCGGCGGTTG①GTGGTGGTGGTGGTG-5′

(3)结合表引物序列及质粒P的酶切位点信息,为实现表达载体重组效率最高,引物PanD-R的①的碱基序列为_________。(单选)

A.GGTACCB.AGTACTC.CTCGAGD.GAGCTC

(4)为验证构建的表达载体中是否成功插入PanD酶突变基因,可采用的检测方法有________。(多选)

A.对表达体进行全序列测序

B.使用PanD-F和PanD-R对表达载体进行PCR

C.酶切表达载体并电泳检测DNA片段长度

D.观察导入载体的大肠杆菌在含氨苄青霉素培养基上的生长情况

通过左图途径产生多种PanD酶后,最终筛选获得了活性最高的PanD-H8。规模化生产β-丙氨酸有两种方法:使用纯化的PanD酶在体外催化(纯酶法);使用表达PanD酶的大肠杆菌细胞进行催化(全细胞催化法)。研究人员对两种生产方法进行了评估,相关数据如表所示。

酶种类

纯酶法最适温度

纯酶法最适pH

纯酶法50℃处理2h后的残余活性/热稳定性

全细胞催化法最适温度

原PanD酶

45℃

7.0

<10%

37℃

PanD-H8

50℃

7.0

47%

37℃

(5)筛选获得PanD-H8的方法属于蛋白质工程中的策略。

(6)结合表及已学知识,你认为选用哪种方法及温度条件,更适合用于规模化生产β-丙氨酸?请说明理由:

《2026届上海市长宁区高三一模生物试卷》参考答案

1.(1)BB

(2)③⑤

(3)①②③

(4)C

(5)D

(6)BC

(7)CD

【分析】水体富营养化是指因生产生活中过量排放氮(N)、磷(P)等营养物质,导致水体中藻类(如绿藻)爆发式生长,进而引发水体溶解氧下降、生态失衡的现象。

【详解】(1)“挺水植物荷花、水中鱼类、塘底水草” 是不同生物在垂直方向的分层,属于群落的垂直结构;“各色荷花” 属于同一物种在水平方向的不同表现,构成种群,故选B。

(2)生态系统能量流动起点是生产者固定的太阳能,荷塘中生产者为③荷花(挺水植物)、⑤绿藻(浮游植物)等。生态位重叠度高指物种食物、栖息环境相似。杂食性鱼类可吃植物(如荷花、绿藻),植食性鱼类(④)以植物为食,二者食物来源重叠度最高;蜜蜂(①)吃花蜜、食虫性鱼类(②)吃昆虫,与杂食性鱼类食物差异大,④正确。

(3)题干明确N、P是“生产生活中过量排放”进入荷塘,排放的N、P需通过水循环(③)随雨水、污水进入水体;①氮元素主要通过氮循环(如生物固氮、大气沉降等方式)进入生态系统,是N进入荷塘的途径②磷元素通过磷循环进入生态系统,是P进入荷塘的途径;④碳循环与N、P无关,均非“进入途径”,①②③正确,④错误。

故选①②③。

(4)水体富营养化先导致绿藻爆发,浮游动物以绿藻为食,食物增多,浮游动物数量增加;绿藻大量繁殖后死亡分解,消耗水体溶解氧,导致浮游动物因缺氧减少,数量变化为“先增加后减少”,C正确,ABD错误。

故选C。

(5)营养级效率=下一个营养级获得的能量÷上一个营养级传递的能量×100%。荷花(第一营养级)流向蜜蜂(第二营养级)的能量:10000kJ×5%=500kJ;食虫性鱼类(第三营养级)从蜜蜂处获得 60kJ,效率=60kJ÷500kJ×100%=12%,D正确,ABC错误。

故选D。

(6)A 、白色荷花 “均等激活绿受体和蓝受体”,蜜蜂可清晰识别,访问频率不会最低;红色荷花 “仅微弱激活绿受体”,识别度低,访问频率可能最低,A错误;

B、粉红荷花 “能激活绿受体和蓝受体”,蜜蜂识别最清晰,访问频率最高,B正确;

C 、蜜蜂访花还受花蜜多少、花香等影响,不完全由花色决定,C正确;

D、信息流动是 “荷花(花色)→蜜蜂(感知)”,而非蜜蜂→荷花,D错误。

故选BC。

(7)A 、“种内竞争”是同一物种内部的竞争(如荷花间争夺光照、养分),红色荷花颜色鲜艳与种内竞争无关,且红色荷花蜜蜂识别度低,传粉效率可能弱,无竞争优势,A错误;

B、变异是不定向的,蜜蜂访花偏好仅起 “选择作用”,不会导致红色荷花 “定向变异”,B错误;

C、红色荷花根系可吸收磷酸盐、硝态氮,短期内减少水体中 N、P,抑制藻类繁殖,C正确;

D、水体富营养化根源是 “生产生活过量排放 N、P”,仅增种荷花无法解决排放问题,无助于长期治理,D正确。

故选CD。

2.(1)ABD

(2)A

(3)BCD

(4)皮肤血管舒张、血流量增加、汗液分泌增加、 立毛肌舒张等,使散热量增加

(5)ABC

(6)B

(7)下降

(8)设计能与该炎症因子结合的抗体、降解该炎症因子药物、与该炎症因子竞争性结合TRPV1但不使TRPV1上Ca2+通道打开 的药物,达到镇痛效果在有效镇痛的同时,避免了完全抑制TRPV1所致的体温调节异常,维持机体 对伤害性热刺激的正常保护性反应和体温调节功能,:同时也不影响TRPV1 接受并传递其他信号的功能,减弱了药物的副作用

【分析】感受器能感受刺激,产生兴奋,因此,吃辣椒时,辣椒素会刺激相关感觉神经元产生兴奋,该兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号或神经冲动)形式传导,经传导最终在大脑皮层产生痛觉。该过程不属于反射,因为这里只是产生了感觉,没有经过完整的反射弧。

【详解】(1)A、内环境成分包括血浆、组织液、淋巴中的物质,Ca2+可以存在于血浆、组织液等中,属于内环境成分,A正确; 

B、IL−6,炎症因子(信号分子),通过体液运输作用于靶细胞,属于内环境成分,B正确; 

C、TRPV1,细胞膜上的离子通道蛋白,位于细胞结构上,不属于内环境,C错误; 

D、据图可知IL-6 受体位于细胞外液,属于内环境,D正确。 

故选ABD。

(2)由图可知,IL−6与其受体结合后,GP130与IL−6受体结合形成复合物,进而激活下游信号通路,所以GP130在图中的功能是受体,A正确,BCD错误。 

故选A。

(3)结合图中信号通路和 “+” 促进作用,疼痛感增强的核心是TRPV1介导的信号传递增强、Ca2+内流增多;增加GP130 数量,抑制AKT磷酸化,进而膜上TRPV1;增加TRPV1基因表达促进膜上TRPV1 数量增加;膜上 TRPV1增多,直接激活TRPV1离子通道,均会促进Ca2+内流,增强疼痛信号的传递,最终加剧疼痛感,BCD正确。

故选BCD。

(4)高温刺激下,TRPV1被激活,信号传至下丘脑体温调节中枢,通过神经调节引发皮肤血管舒张、血流量增加、汗液分泌增加、 立毛肌舒张等,使散热量增加。

(5)A、炎症痛中有 IL-6、Ca2+等化学信号,体温调节中有神经递质、激素等化学信号,因此两者有化学信号参与传递信息,A正确; 

B、二者均涉及神经元的兴奋传递,存在电信号(动作电位),因此两者有电信号参与传递信息,B正确;

C、炎症痛有TRPV1、GP130等膜蛋白,体温调节有TRPV1、神经递质受体等膜蛋白,因此两者有膜蛋白参与信息传递,C正确;

D、炎症痛的产生不属于反射(无完整反射弧,仅为感觉形成,无效应器的应答);体温调节存在完整反射弧,D错误。 

故选ABC。

(6)A、突变型小鼠Ca2+内流水平低、疼痛反应弱,说明TRPV1离子通道未完全关闭(仍有低水平Ca2+内流),排除 “离子通道关闭”,A错误;

B、突变型小鼠Ca2+内流水平低、疼痛反应弱,说明TRPV1离子通道未完全关闭,但辣椒素激活TRPV1的能力显著降低,B正确; 

C、若TRPV1整体构象改变,则突变型小鼠Ca2+无法内流,而不是水平降低,C错误;

D、辣椒素与 TRPV1 结合后激活离子通道,突变后Ca2+内流少、疼痛弱,说明辣椒素激活TRPV1的能力显著降低,但合成并未被抑制,D错误。

故选B。

(7)野生型小鼠受辣椒素刺激后,TRPV1 被激活,体温出现异常变化;结合 TRPV1 参与高温信号感知,辣椒素模拟高温刺激,会使机体误判为高温环境,但实际未处于高温,体温调节中枢的调节会导致体温下降。

(8)据题干信息可知,TRPV1作为参与疼痛感觉的重要蛋白,是镇痛药物研发的重要靶点,但以整个TRPV1为靶点的镇痛药物完全抑制了TRPV1的功能。基于题干信息及表的实验结果,可借鉴的思路是:设计能与该炎症因子结合的抗体、降解该炎症因子药物、与该炎症因子竞争性结合TRPV1但不使TRPV1上Ca2+通道打开 的药物,达到镇痛效果。该设计的优势是在有效镇痛的同时,避免了完全抑制TRPV1所致的体温调节异常,维持机体 对伤害性热刺激的正常保护性反应和体温调节功能,:同时也不影响TRPV1 接受并传递其他信号的功能,减弱了药物的副作用。

3.(1)B

(2)②④

(3)BC

(4)B

(5)①②③

(6)ABCD

(7)ABC

【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。表现为如下特点:普遍性:基因突变是普遍存在的;随机性:基因突变是随机发生的;不定向性:基因突变是不定向的;低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的频率是很低的;多害少益性:大多数突变是有害的;可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。

【详解】(1)前B淋巴细胞在骨髓中发育,后续迁移到脾脏(A器官)继续成熟并参与免疫反应;胸腺是T细胞成熟的场所,淋巴结是免疫细胞聚集和免疫应答的场所,肾脏与免疫细胞发育无关,B正确,ACD错误。

故选B。

(2)图中围绕 “前B淋巴细胞” 的信号传递,①为抗原、②为B细胞、③为浆细胞、④为抗体,能特异性识别抗原的为②④。

(3)A、BTK 基因突变影响前 B 淋巴细胞的信号传递,不影响骨髓产生前 B 淋巴细胞,A错误; 

B、信号传递受阻会导致 B 淋巴细胞发育停滞(无法成熟为浆细胞),B正确;

C、抗体由浆细胞产生,B 细胞发育障碍导致抗体缺失,体液免疫出现障碍,C正确; 

D、细胞免疫主要依赖 T 细胞,BTK 基因与 B 细胞相关,不影响细胞免疫,D错误。

故选BC。

(4)患病男孩父母均不患病,符合“隐性遗传”特征(无中生有);若为常染色体隐性遗传,父母均为杂合子,子女患病概率均等;若为X染色体隐性遗传,父亲基因型为XᴮY(不患病),母亲为XᴮXᵇ(携带者),儿子可能继承Xᵇ患病,女儿继承Xᴮ不患病,与题干“男孩患病” 一致,B正确,ACD错误。

故选B。

(5)母亲基因型:XᴮXᵇ(携带者),次级卵母细胞是减数第一次分裂后形成的细胞,染色体数目减半,且每条染色体含两条染色单体(减数第二次分裂前期和中期)或染色单体分离(后期)。母亲基因型XᴮXᵇ,减数第一次分裂时,Xᴮ和 Xᵇ分离,次级卵母细胞只能含其中一条。若含Xᴮ:减数第二次分裂前期/中期,染色单体未分离,B基因数为2;后期,染色单体分离,B基因数为2;若含Xb:则B基因数为0;若减数第一次分裂时同源染色体中的等位基因发生互换,次级卵母细胞会只含有一个B。①②③正确,④错误。

故选①②③。

(6)A、若发生碱基对缺失,可能导致终止密码子提前出现,氨基酸序列变短,A正确;

B、若发生碱基对替换或增添 / 缺失(非 3 的倍数),会导致多个氨基酸改变,B正确; 

C、基因突变可能使终止密码子延后出现,氨基酸序列变长,C正确; 

D、氨基酸序列改变会导致蛋白质构象(空间结构)改变,影响功能,D正确。

故选ABCD。

(7)A、定期注射免疫球蛋白,可补充体内缺失的抗体,预防细菌感染,A正确; 

B、骨髓干细胞移植可重建免疫系统,使机体能正常产生 B 细胞和抗体,B正确; 

C、患有无丙种球蛋白血症,会出现反复细菌感染,使用针对性抗生素可控制病情,C正确;

D、患者无法产生抗体,接种疫苗(依赖抗体产生免疫记忆)无效,D错误。 

故选ABC。

4.(1)①③

(2)B

(3)ABC

(4)AB

(5)鉴别稀释涂布平板法

(6)①③④

(7)①样本量不足:仅选取2株荔枝树,样本数量过少,实验结果易受偶然因素影响,缺乏统计学意义,应增加实验用荔枝树的数量;②对照组处理不规范:对照组“不处理”不合理,应在对照组荔枝树的根部土壤中添加等量的“不含高产漆酶 菌株的空白悬浮液”,以排除土壤添加操作本身对实验结果的干扰;③测定时间单一:仅在采摘后1天测定果皮漆酶活性和褐变指数,无法体现“延缓”的效果,应 设置多个时间点(如采摘后1天、3天、5天等)连续测定褐变指数,更能反映菌株对褐变的延缓作用

【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA。2、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。3、酶的作用机理:降低化学反应所需的活化能。

【详解】(1)①在外因胁迫或损伤时,液泡膜破裂才释放酚类物质,①正确;

②题干未涉及细胞间信息交流,②错误;

③液泡膜将酚类物质(细胞液中)与细胞质基质中的漆酶分隔开,③正确。

故选①③。

(2)A、核糖体仅负责氨基酸脱水缩合(合成多肽链),不涉及折叠和 Cu²⁺结合,A错误;

B、内质网参与蛋白质的加工(折叠),Cu²⁺在此过程中结合到漆酶活性中心,发挥作用,B正确;

C、中心体与植物细胞蛋白质合成无关,C错误;

D、溶酶体是 “消化车间”,不参与蛋白质合成加工,D错误。

故选B。

(3)A、低温可抑制酶的活性(漆酶活性降低,褐变减慢),A正确;

B、CO₂与 O₂结构相似,可结合漆酶活性中心,竞争抑制漆酶催化(减少褐变),B正确; 

C、喷水保湿可避免失水胁迫,减少液泡膜损伤和酚类物质释放(无底物则褐变难以发生),C正确; 

D、Cu²⁺是漆酶活性中心组成部分,喷洒含铜溶液会增强漆酶活性,加速褐变,D错误。 

故选ABC。

(4)A、微生物高产漆酶需结合 Cu²⁺,会吸收土壤中 Cu²⁺,导致荔枝树吸收的 Cu²⁺减少,漆酶活性降低,A正确;

B、土壤中微生物的漆酶可能影响荔枝细胞的漆酶合成机制,降低果皮细胞中漆酶含量,B正确; C、促进醌类物质合成会加速褐变,与 “预防褐变” 矛盾,C错误; 

D、土壤保水性与荔枝果皮褐变无直接关联,D错误。

故选AB。

(5)培养基加入苯胺蓝,仅高产漆酶菌株能使其褪色,可筛选目标菌株,属于鉴别培养基。流程为“土壤稀释液→菌株悬液→接种到培养基”,符合稀释涂布平板法的操作特征。

(6)①测定悬液中漆酶含量可筛选高产漆酶菌株,①正确;

②产漆酶菌株量不能反映菌株产漆酶量,不能作为观测指标,②错误;

③苯胺蓝脱色圈大小可直接观察,是筛选高产菌株的核心指标,③正确;

④检测培养液培养后苯胺蓝浓度,可作为筛选高产菌株的核心指标,④正确。

故选①③④。

(7)实验设计原则:需遵循平行重复原则、单一变量原则,且需验证实验假设。 

完善点分析: 

样本量:仅1株荔枝树,偶然误差大,需增加样本量(多株分组),保证结果可靠性;

对照组处理不规范:对照组“不处理”不合理,应在对照组荔枝树的根部土壤中添加等量的“不含高产漆酶 菌株的空白悬浮液”,以排除土壤添加操作本身对实验结果的干扰; 

检测时间:仅测定采摘后1天的褐变指数,无法反映 “延缓褐变” 的动态效果,需增加多个时间点检测。

5.(1)①④

(2)①②

(3)D

(4)AB

(5)定向进化(或从预期功能出发,通过基因突变与筛选获得目标蛋白)

(6)我认为选用全细胞催化法,37℃,更适合用于规模化生产β-丙氨酸; 理由是全细胞催化法无需纯化酶,操作更简便,成本更低; PanD-H8在50℃处理2h后残留活性为47%,但全细胞催化的最适温度为37℃,这个温度条件下酶的稳定性更好,持续催化能力更强;全细胞可以为酶提供更稳定的环境,减少酶的失活,更适合规模化生产

【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写,是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。

【详解】(1)步骤Ⅱ是易错PCR技术扩增,这个过程需要③DNA聚合酶,步骤Ⅳ是构建基因表达载体,需要用①限制性内切核酸酶切割目的基因和质粒,用④DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。

(2)易错PCR的原理是通过调整反应条件增加碱基错配频率,因此扩增后会得到①突变的PanD酶基因,同时也会有②原PanD酶基因,而PanD酶是基因表达的产物,不会在PCR过程中直接生成,①②符合题意,③④⑤不符合题意。

故选①②。

(3)质粒P上含有的酶切位点有NcoI(5′-CCATGG-3′)、BspHI(5′-TCATGA-3′)、XhoI(5′-CTCGAG-3′), 引物PanD-F引入了限制酶NcoI识别位点(下划线部分 CCATGG ), 为了让重组效率最高,引物PanD-R需要引入质粒上存在的另一个酶切位点,如果引入的是限制酶BspHI(5′-TCATGA-3′)识别的序列,由于限制酶BspHI识别序列的黏性末端与NcoI识别的序列的黏性末端一样,会造成两个引物发生碱基互补配对,影响目的基因扩增,所以不能选择限制酶BspHI识别序列,只能选择限制酶XhoI识别序列,XhoI的识别序列是5′-CTCGAG-3′,D符合题意,ABC不符合题意。

故选D。

(4)A、对表达载体进行全序列测序,可以直接确认是否插入PanD酶突变基因,A正确;

B、使用PanD-F和PanD-R对表达载体进行PCR,若能扩增出目的条带,就说明插入成功,B正确;

C、酶切表达载体并电泳可以检测DNA片段长度,但不能确定其碱基序列,C错误;

D、质粒P携带的是卡那霉素抗性基因,而非氨苄青霉素抗性基因,因此观察大肠杆菌在氨苄青霉素培养基上的生长情况无法验证,D错误。 

故选AB。

(5)该实验是先通过PCR突变得到多种PanD酶基因,再表达得到多种PanD酶,最后筛选出活性最高的PanD-H8,这属于蛋白质工程中的从预期蛋白质功能出发,通过基因改造和筛选获得目标蛋白的策略,也可以表述为定向进化(或基于基因突变的筛选);

(6)我认为选用全细胞催化法,37℃,更适合用于规模化生产β-丙氨酸; 理由是全细胞催化法无需纯化酶,操作更简便,成本更低; PanD-H8在50℃处理2h后残留活性为47%,但全细胞催化的最适温度为37℃,这个温度条件下酶的稳定性更好,持续催化能力更强;全细胞可以为酶提供更稳定的环境,减少酶的失活,更适合规模化生产。

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