精品解析:吉林省长春市东北师范大学附属中学等五校2024-2025学年高三上学期期末生物试题
2025-01-31
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2份
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44页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 长春市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.32 MB |
| 发布时间 | 2025-01-31 |
| 更新时间 | 2026-03-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50241350.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025届高三联合模拟考试
生物科试题
东北师大附中长春十一高中吉林一中四平一中松原实验中学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌,常寄生于沿海水域的浮游动物和贝类中。在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面,释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是( )
A. 霍乱弧菌的遗传物质是DNA和RNA,通过有丝分裂进行增殖
B. 高倍显微镜下可观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA
C. 霍乱弧菌需利用贝类细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质
D. 清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与
【答案】D
【解析】
【分析】一般带有“杆”、“弧”、“球”、“螺旋”等字的为细菌,细菌为原核细胞,只有核糖体一种细胞器,原核细胞与真核细胞的本质区别在于前者没有核膜为界的细胞核。
【详解】A、霍乱弧菌的遗传物质是DNA,通过二分裂进行增殖,A错误;
B、高倍显微镜下无法观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA,需要借助电子显微镜,B错误;
C、霍乱弧菌需利用自身细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质,C错误;
D、霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌,在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面,清除该菌需要启动机体的细胞免疫和体液免疫,故清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与,D正确。
故选D。
2. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂前的间期DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都较为活跃
B. 细胞癌变是细胞分化的结果
C. 端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会改变染色体上的遗传信息
D. 细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量稳定
【答案】A
【解析】
【分析】1、有关细胞分化: (1)概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。 (2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。 (3)意义:是生物个体发育的基础。 (4)原因:基因选择性表达的结果,遗传物质没有 改变。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡.在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、有丝分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,DNA的复制需要DNA聚合酶的参与,蛋白质的合成需要RNA聚合酶的参与,因此有丝分裂前的间期DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都较为活跃,A正确;
B、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果,而细胞分化过程中遗传物质不发生改变,因此细胞癌变不是细胞分化的结果,B错误;
C、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体,端粒学说认为,细胞每分裂一次端粒就缩短一截,直到端粒内侧正常DNA序列受损,故端粒缩短会引起细胞衰老,也会改变染色体上的遗传信息,C错误;
D、细胞凋亡有利于维持个体细胞数量,D错误。
故选A。
3. 在生物学实验中,下列与糖类有关的说法错误的是( )
A. 探究不同温度对酶活性的影响时需将淀粉与淀粉酶分别保温
B. 在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽
C. 探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2
D. 制备纯净细胞膜时能用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料
【答案】D
【解析】
【分析】1、在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,14C与12C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。用同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
2、检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
【详解】A、在探究温度对酶活性影响实验中,将淀粉酶和淀粉溶液混合前,先分别将它们放在等温的水浴锅中保温,目的是避免由于两种溶液的温度不同而使混合后的酶促反应温度不是预设的值,A正确;
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,B正确;
C、二氧化碳是光合作用的反应物,探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2,C正确;
D、植物细胞具有核膜和众多细胞器膜,因此为了提取纯净的细胞膜不能利用植物细胞作实验材料,D错误。
故选D。
4. 研究发现,在细胞有丝分裂中期,若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的星射线相连,如图所示), Mad2蛋白将提供“等待”信号,细胞延缓后期的起始,直至该染色体与另一极的星射线相连,并正确排列在赤道板上。当用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自对极的正常拉力时,Mad2蛋白消失,细胞会进入分裂后期。Mad2蛋白位于前期和错误排列的中期染色体上,正确排列的中期染色体上没有 Mad2 蛋白。下列说法错误的是( )
A. 细胞分裂能否进入到后期可能与来自两极星射线的均衡拉力有关
B. Mad2 蛋白基因的表达发生于有丝分裂前的间期并可于有丝分裂前期结合到染色体上
C. Mad2蛋白功能缺失,细胞将在染色体错误排列时停滞在分裂中期
D. 癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与 Mad2 功能缺失有关
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂中期,染色体的着丝粒均匀分布在赤道面上,是适合观察细胞染色体组数量和形态的时期。由题意可知,Mad2蛋白监控单附着染色体的存在,正确排列的细胞中期的染色体上无Mad2蛋白。
【详解】A、由题意可知,出现单附着染色体时,细胞后期将延后,而用微针勾出单附着染色体施加压力,细胞分裂能正常进行,故细胞分裂能否进入后期与来自两极星射线的拉力有关,A正确;
B、有丝分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,所以Mad2蛋白基因的表达发生于有丝分裂前的间期,在有丝分裂前期可结合到染色体上,B正确;
C、Mad2蛋白监控细胞中染色体的错误排列,若该蛋白功能缺失,则染色体错误排列时分裂无法在中期停止,C错误;
D、癌细胞的染色体排布异常时仍能继续分裂,可能与Mad2蛋白的功能缺失有关,D正确。
故选C。
5. 血橙被誉为“橙中贵族”,因其果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图,其中T序列和G序列是Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列分析不合理的是( )
A. 同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层果肉
B. 低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列
C. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
D. 提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质
【答案】B
【解析】
【分析】基因与性状的关系为:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
【详解】A、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,同一植株中上层光照多于下层光照强度,因此同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层血橙果肉,A正确;
B、由图可知,低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多,T序列未改变,B错误;
C、由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,进而影响血橙果肉“血量”多少,C正确;
D、由图可知,低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达从而改善血橙的品质,D正确。
故选B。
6. 生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白;ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A. 生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B. ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制,种子休眠得以解除
C. 在胚芽鞘细胞中,PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上
D. PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
【答案】B
【解析】
【分析】1、根据题意分析:生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排,从而导致了极性运输,细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。
2、生长旺盛的植物组织可以产生生长素,主要是植物的茎尖、芽尖、根尖幼叶和发育着的种子可以产生生长素.生长素的运输方式主要有横向运输和极性运输。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯,说明生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均需要消耗能量,属于主动运输,A正确;
B、ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯,ABC19蛋白缺失会使油菜素内酯的运输受到影响,油菜素内酯可以促进种子萌发,ABC19蛋白缺失会使种子休眠得以维持,B错误;
C、生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白,在胚芽鞘细胞中,PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上,C正确;
D、生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白,PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象,D正确。
故选B。
7. 遗传是生命的根基,变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法正确的是( )
A. 拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
B. 猫的前肢和鲸的鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先
C. 由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
D. 变异是不定向的,因此种群基因频率的改变也是不定向的
【答案】A
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接,最有力的证据。
【详解】A、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的,否定了物种不变论,A正确;
B、在比较解剖学上,猫的前肢和鲸的鳍虽然形态上差别较大,但是有相同的基本结构和相似的着生位置,可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来,B错误;
C、由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变进而引起基因结构的改变的才属于基因突变,因为DNA上有的片段不是基因,C错误;
D、变异是不定向的,但自然选择是基因频率发生定向改变,D错误。
故选A
8. 免疫共沉淀技术(CO-IP)是体外研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理如图1:A蛋白若能与B蛋白相互作用,被磁珠固定的抗A蛋白的抗体便可以将A蛋白、B蛋白共同沉淀下来。现欲研究水稻中抗虫调节蛋白D与C蛋白有无相互作用,将敲除了C蛋白基因的突变株均分为两组,分别导入含有空质粒(含GFP蛋白基因)、重组质粒(含有GFP蛋白基因与C蛋白基因构成的融合基因)。再利用抗GFP蛋白抗体与磁珠偶联,对两组总蛋白进行免疫共沉淀后进行电泳和抗原—抗体杂交检测,图2为两组植株总蛋白电泳和抗原—抗体杂交结果,图3为两组植株抗GFP蛋白抗体偶联磁珠免疫共沉淀蛋白的电泳和抗原—抗体杂交结果。下列分析错误的是( )
A. 据图2可以确认待测样品中的确有D蛋白
B. 图2中空质粒组和重组质粒组,利用抗GFP蛋白抗体进行检测时,重组质粒的条带对应的蛋白质质量更大
C. 通过杂交瘤细胞产抗A蛋白抗体的过程中,需要定期换瓶解除接触抑制
D. 根据图3的抗D蛋白抗体的检测结果可以判断C蛋白与D蛋白有相互作用
【答案】C
【解析】
【分析】电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下,由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。
【详解】A、细胞中的总蛋白中一定含有D蛋白,因此不管是导入空质粒还是重组质粒,电泳后的条带中都应该有D蛋白,可以被D蛋白抗体检测鉴定出来,A正确;
B、图2中抗GFP蛋白抗体可以与GFP蛋白结合,也可以与GFP-C融合蛋白结合,因而在电泳时出现的条带中,后者对应的相对分子质量更大,B正确;
C、杂交瘤细胞是一种瘤细胞,无接触抑制,C错误;
D、根据图1可知,利用耦联了抗GFP蛋白抗体的磁珠,可以将GFP蛋白沉降下来,重组质粒中的GFP-C融合蛋白也会被沉降下来,在进行电泳检测时,C蛋白与D蛋白融合后,电泳才会出现含有D蛋白的条带,可以被抗D蛋白的抗体检测出来,图3抗D蛋白抗体的检测结果中出现了含有D蛋白的条带,说明C蛋白与D蛋白有相互作用,D正确。
故选C。
9. 北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,该区域水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A. 选择植物时需考虑生态位差异
B. 引入湿地微生物可促进物质循环
C. 构建人工湿地降低了该生态系统稳定性
D. 该生态工程既体现了自生原理,又体现了整体原理
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等;
2、生态系统建设遵循的原理:
(1)循环原理:通过系统设计实现不断循环,使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生;
(2)自生原理:把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统;
(3)整体原理:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、选择植物时考虑生态位差异,这样不同植物可以充分利用不同资源和空间,避免竞争过于激烈,有利于生态系统的稳定和功能发挥,A正确;
B、湿地微生物可以作为分解者,将有机物分解为无机物,重新参与物质循环,所以引入湿地微生物可促进物质循环,B正确;
C、构建人工湿地增加了物种丰富度,使生态系统的营养结构更复杂,一般会提高生态系统的稳定性,而不是降低,C错误;
D、选择多种耐污能力强、净化效果好等的植物,布置含微生物的覆膜填料,引入、培育湿地微生物,使该区域水生动植物逐渐丰富,体现了生态系统的自我组织、自我调节的自生原理;同时考虑到区域生态修复,整体上改善区域生态环境,体现了整体原理,D正确。
故选C。
10. 高粱植株有较好的耐盐碱能力。遇到盐碱条件时,高粱细胞内会产生H2O2,对细胞产生一定的毒害作用,而PIP2s通道蛋白控制H2O2的外排,且PIP2s通道蛋白磷酸化可以增强通道蛋白的运输作用,如图所示。研究人员发现AT1蛋白会影响高粱耐盐碱的能力,将高粱中的AT1基因敲除后,把实验组与对照组都置于pH=7的环境下,用一系列不同浓度的高浓度NaCl处理,结果发现两组高粱幼苗的存活率、植株的产量并无明显差异。下列叙述错误的是( )
注:—表示抑制作用,Gβ为细胞中与耐盐调控有关的一种蛋白质。
A. 由图推测,AT1蛋白对高粱对盐碱环境的耐受性存在抑制作用
B. AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化,减弱了该蛋白对H2O2的运输能力
C. 实验结果说明,AT1主要影响的是耐碱胁迫,而不是耐盐胁迫
D. 图中所示的对H2O2的运输为主动运输
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外,从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱,进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促进细胞内的H2O2排到细胞外,从而提高植物抗氧化的胁迫能力,进而提高细胞的成活率。
【详解】AB、由图可知,野生型植株通过AT1蛋白抑制PIP2s通道蛋白磷酸化,降低该通道蛋白的活性,使得H2O2外排减少,进而抑制高粱对盐碱环境的耐受性,A、B正确;
C、因为pH相同时,用不同浓度NaCl处理,高粱幼苗存活率、植株产量无明显差异,因此AT1不影响耐盐性,C正确;
D、通道蛋白介导的都是协助扩散,D错误。
故选D。
11. 经研究表明,抑郁症是近年来高发的一种精神疾病,与NE(去甲肾上腺素)释放减少有关,目前有单胺氧化酶(能降解单胺类神经递质)抑制剂、NE再摄取抑制剂和四环类抗抑郁药物等均可治疗抑郁症。下列有关叙述正确的是( )
A. 交感神经属于自主性神经系统中的传入神经,对生理活动均起促进作用
B. 单胺氧化酶抑制剂药物可以通过减缓神经递质的分解,有利于抑郁症的治疗
C. NE再摄取抑制剂药物通过抑制神经递质作用于受体的过程,抑制NE的回收
D. NE自由扩散至突触后膜,发生了电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】B
【解析】
【分析】神经递质在发挥作用后,通常会被灭活,否则突触后神经元可能会表现出持续兴奋或者持续受抑制,如乙既胆碱发挥作用后被胆碱酯酶分解。
【详解】A、交感神经属于自主性神经系统中的传出神经,对生理活动部分起促进作用,A错误;
B、根据题意可知,单胺氧化酶抑制剂药物可以通过减缓神经递质的分解,有利于抑郁症的治疗,B正确;
C、NE再摄取抑制剂药物通过抑制神经递质与突触前膜的结合,抑制NE的回收,C错误;
D、释放到组织液(突触间隙)中的NE扩散(不是自由扩散)至突触后膜,发生了化学信号→电信号的转变,D错误。
故选B。
12. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如图,以下相关叙述正确的是( )
A. 伤害性刺激能引起痛觉感受器兴奋并使之产生痛觉
B. 芬太尼通过改变Ca2+通透性,促进神经元释放抑制性神经递质
C. 芬太尼促进K+外流,抑制 Ca2+内流以减少递质释放
D. 芬太尼作用后使神经元兴奋性增强
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图为突触结构,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经递质的受体位于突触后膜上,可以促进钠离子内流。
【详解】A、伤害性刺激使痛觉感受器兴奋,以局部电流形式沿着神经纤维传导,在大脑皮层产生痛觉,A错误;
BCD、据图分析可知,芬太尼镇痛的作用机理是:当其与某神经元上的受体结合后,通过促进K+外流,抑制Ca2+内流,使兴奋性递质的释放量减少,从而使神经兴奋性减弱,起到镇痛效果,BD错误,C正确;
故选C。
13. 为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B. 乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C. 野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D. 乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
【答案】D
【解析】
【分析】赤霉素的合成部位有幼芽、幼根和未成熟的种子,其主要作用包括:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发,开花和果实发育。
【详解】A、据图可知,赤霉素+乙烯组的主根长度大于乙烯单独处理组,小于赤霉素单独处理组,说明赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用,A错误;
B、已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从图2推测,乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径,B错误;
C、在添加乙烯的情况下,野生型比D蛋白突变体主根长度短,说明D蛋白突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用,C错误;
D、由图2可知,在D蛋白缺失突变体中添加乙烯仍可抑制主根生长,因此可推断乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长,D正确。
故选D。
14. 研究团队观察到神经干细胞在分裂时溶酶体存在不对称继承现象,即溶酶体偏向于分配到具有分裂能力的子细胞中,而即将分化的子细胞则不会获得溶酶体。进一步研究发现,两种命运的子细胞,其转录情况相似,但翻译情况差别较大。下列相关叙述正确的是( )
A. 神经干细胞无组织特异性,能分化成各种功能的细胞
B. 神经干细胞分裂时,复制后的染色体也存在不对称继承现象
C. 即将分化的子细胞通过溶酶体水解某些mRNA来调控翻译过程
D. 可以采用荧光标记蛋白技术研究溶酶体不对称继承现象
【答案】D
【解析】
【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、神经干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,A错误;
B、神经干细胞分裂时,复制后的染色体是平均分配到两个子细胞中,不存在不对称继承现象,B错误;
C、已知:两种命运的子细胞,其转录情况相似,但翻译情况差别较大,而即将分化的子细胞不会获得溶酶体,据此不能说明即将分化的子细胞是通过溶酶体水解某些mRNA来调控翻译过程,C错误;
D、已知:溶酶体偏向于分配到具有分裂能力的子细胞中,而即将分化的子细胞则不会获得溶酶体,因此,可以采用荧光标记蛋白技术研究溶酶体不对称继承现象,D正确。
故选D。
15. 二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体(2n—1)。玉米(2n=20)的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同,现发现一株野生型玉米的隐性突变体,为确定其突变基因在染色体上的位置,研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体,分别与该隐性突变体杂交,留种并单独种植。下列相关分析错误的是( )
A. 单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂
B. 可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置
C. 玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中,可观察到10对四分体
D. 若突变基因位于缺失的染色体上,则杂交子代有2种表型
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数自的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少,二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体,称为三体,同源染色体多了一条的个体称为单体。
【详解】A、减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中少一条染色体,从而使子代中出现单体,A正确;
B、玉米(2n=20)有10对同源染色体,要确定突变基因位置,需要人工构建10种野生型玉米单体分别与该隐性突变体杂交,来确定突变基因的位置,B正确;
C、单体减数分裂的过程中,会出现9对四分体,C错误;
D、若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上,则常染色体隐性突变体的基因型为aa,野生型单体的基因型为AO,产生的配子及其比例为A:O=1:1,二者杂交,子代的表型及其比例是野生型(Aa):突变型(aO)=1:1,杂交子代有2种表型(表现型),D正确。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列说法错误的是( )
零增长线又称生态位边界,是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。
A. 据图可知,两种藻类的生态位存在重叠
B. 若处于 A 点且没有资源补充,美丽星杆藻数量会减少,而梅尼小环藻会增加
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于劣势
D. 从B 点起,随磷酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于劣势
【答案】BCD
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,据图可知,两种藻类对于硅藻盐利用有重叠,说明两种藻类的生态位存在重叠,A正确;
B、分析题图, A 点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线,而高于美丽星杆藻的零增长线,若初始环境资源处于 A 点且没有资源补充,在两种群共存的情况下,由于美丽星杆藻消耗磷酸盐,会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线,使梅尼小环藻的种群数量下降,即初始一段时间内,美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型,数量会增多,而梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型,数量会减少,B错误;
C、环境资源处于区域②时,硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线,使美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势,C错误;
D、环境资源处于 B 点时,随着资源的消耗,硅酸盐浓度(而非磷酸盐)更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线,使其无法生存和繁殖,在竞争中处于劣势,D错误。
故选BCD。
17. 妊娠期糖尿病(GDM)指妊娠前无糖尿病,在妊娠期间出现高血糖的现象。GDM患者糖代谢多数于产后能恢复正常,但将来患Ⅱ型糖尿病可能性增加。下表是某医院对GDM孕妇、正常妊娠妇女的相关数据统计结果。已知孕妇体内抗胰岛素样物质增加,如雌激素、孕激素等使孕妇对胰岛素的敏感性随孕周增加而下降。下列说法正确的是( )
组别
空腹血糖水平 (mmol/L)
餐后 2h 血糖水平 (mmol/L)
空腹胰岛素 (mU/ ml)
胰岛素抵抗指数
GDM组
7. 53
9. 3
6. 57
3. 66
正常妊娠组
4. 97
4. 4~6. 7
3. 04
1. 39
A. 神经递质、葡萄糖都是引起胰岛 B 细胞分泌胰岛素的信号分子
B. 正常妊娠组进餐后,血液中胰岛素浓度的相应变化是先升高后降低
C. GDM 患者需要终身注射胰岛素进行治疗,且可以遗传给后代
D. 胰岛素抵抗指数越高,表明胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率越低
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化;
2、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用是升高血糖,能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、血糖的调节为神经-体液调节,所以神经递质、葡萄糖都是引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子,A正确;
B、正常妊娠组进餐后,血糖浓度有小幅度的增加,此时胰岛素的分泌相应增加,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,降低血糖,使血糖恢复到餐前水平,血糖降低后,胰岛素的分泌减少,B正确;
C、由题干可知,GDM患者糖代谢多数于产后能恢复正常,并非需要终身注射胰岛素进行治疗,且GDM不一定会遗传给后代,C错误;
D、胰岛素抵抗指数越高,说明机体对胰岛素的敏感性越低,胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率就越低,D正确。
故选ABD。
18. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. 酶联受体激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合后具有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】B
【解析】
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A正确;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、识图分析可知,图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选B。
19. 烟草的多糖含量偏高是造成烟叶原料品质不高的重要因素,微生物在烟叶醇化阶段可有效降低烟草的多糖含量。为提高烟叶质量,科研人员筛选出S1~S5微生物菌株,并测定其相关酶活力,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 筛选获得S1~S5微生物菌株时,应以淀粉为唯一碳源
B. 用平板划线法分离单菌落前需对培养液进行稀释
C. 用S1单菌落培养获得的纯培养物对烟叶进行醇化效果最好
D. 烟叶醇化发酵应在低温下进行,以抑制杂菌繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、根据题图信息可知,科研人员筛选出的S1∼S5微生物菌株均能降低烟草中的多糖含量,但不能确定该微生物是否利用淀粉为碳源,A错误;
B、用平板划线法分离单菌落直接使用未经稀释的微生物样本进行划线操作即可达到分离目的,B错误;
C、据图分析可知,科研人员筛选出的S1∼S5微生物菌株均能降低烟草中的多糖含量,S1微生物对降低烟草的多糖酶活力比其他四种都强,故用S1单菌落培养获得的纯培养物对烟叶进行醇化效果最好,C正确。
D、酶催化化学反应需要适宜的温度,烟叶醇化发酵应在适宜的温度下进行,D错误。
故选C。
20. 蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖—6—磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病,是一种单基因遗传病,患者中男性约占90%。研究表明,GA、GB、g互为等位基因,只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是( )
A. 控制此相对性状的基因型有6种,患者的基因型有两种
B. Ⅱ-7患病,可能GB基因发生了甲基化修饰,这种修饰可遗传给后代
C. Ⅱ-7 和Ⅱ-8婚配,后代的患病几率不确定
D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段,可对遗传病进行一定程度的检测、预防和治疗
【答案】BC
【解析】
【分析】1、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变;
2、基因对性状的控制有两种途径,一是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,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;
3、表观遗传学是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。这种变化包括DNA甲基化、染色质构象改变、组蛋白修饰、非编码RNA调控等方式,这些机制通过对基因转录或翻译过程的调控,影响基因的功能和特性;
4、蚕豆病患者中男性约占90%,可知该病与性别相联系,且患病表现为男多女少,则推测该遗传病的致病基因位于X染色体上,为伴X染色体隐性遗传病,结合图1和图2可以进一步判断蚕豆病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、蚕豆病患者中男性约占90%,可知该病与性别相联系,且患病表现为男多女少,则推测该遗传病的致病基因位于X染色体上,为伴X染色体隐性遗传病,结合图1和图2可以进一步判断蚕豆病为伴X染色体隐性遗传病,控制此相对性状的基因型有9种XGAXGA、XGBXGB、XgXg、XGAXGB、XGBXg、XGAXg、XGAY、XGBY、XgY,患者的基因型有两种,A错误;
B、根据图1和图2可知I-2既含GA基因又含g基因,因此其基因型为XGAXg,Ⅱ-7的基因型为XGBXg,Ⅱ-7患病的原因是XGB基因表达受到影响,导致其无法合成G6PD,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,表观遗传的表型变化能遗传给后代,B正确;
C、Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配,Ⅱ-7的基因型为XGBXg,Ⅱ-8的基因型为XgY,假如他们有足够多的后代,基因型为XGBXg、XGBY、XgXg、XgY,考虑甲基化的不确定性,后代的患病几率不确定,C正确;
D、通过遗传咨询和产前诊断的手段,不可以对遗传病进行治疗,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5 小题,共55分
21. 酸雨可导致土壤中可溶性铝含量增加,引起植物细胞内 Al³⁺水平过高,诱导大量活性氧产生,损坏生物膜,造成核酸与蛋白质损伤,致使剪股颖等草坪植物受灾。下图1 为铝胁迫时,剪股颖根细胞通过合成并积累GABA 进行调节的一种机制。
(1)据图分析,铝离子进入根细胞的方式是_________。铝胁迫时,植物根部可能被抑制的过程有_________。(编号选填)
①细胞生长 ②细胞分裂 ③细胞衰老 ④细胞死亡 ⑤细胞分化
(2)据图分析, 以下说法正确的是 。
A. 分泌后的苹果酸能减少 Al³⁺进入细胞
B. 苹果酸和柠檬酸在应对铝胁迫中起协同作用
C. 细胞通过调节苹果酸和柠檬酸应对铝胁迫的方式属于负反馈调节
D. GABA 加入三羧酸循环可促进该细胞的光合作用
(3)据图分析,根细胞受铝胁迫时,GABA可以作为_________。(编号选填)
①能源物质 ②结构成分 ③信息分子 ④遗传物质 ⑤碳链参与物质转化
(4)为探究外源GABA对铝胁迫下剪股颖的作用,设计四组实验,并测定各组剪股颖叶片的O₂产生速率、叶绿素a含量、SOD 基因表达量,结果如图2。
组②~④中,使用的溶剂是_________(全营养液/蒸馏水/土壤悬浊液)。SOD 基因表达量的检测指标可以是_________ (A.胞间的氧气浓度 B. SOD 基因的含量 C. SOD 基因的 mRNA含量 D. SOD 含量)。
(5)综合以上信息和所学知识分析,导致剪股颖受铝胁迫时检出O₂产生速率变化的可能原因是__________。(编号选填)
①叶绿素a含量降低 ②光反应速率增加 ③活性氧增加 ④SOD 基因表达增强
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. ①②⑤ (2)ABC (3)①③⑤
(4) ①. 全营养液 ②. CD (5)③
【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】
据图可知,铝离子通过通道蛋白进入细胞,属于协助扩散。铝胁迫时,诱导大量活性氧产生,损坏生物膜,造成核酸与蛋白质损伤,则会影响细胞的生长、细胞分裂和细胞分化,即①②⑤过程被抑制;促进了细胞的死亡和衰老。故选①②⑤。
【小问2详解】
A、分泌后的苹果酸能结合Al3+,从而减少Al3+进入细胞,A正确;
B、苹果酸和柠檬酸都能结合Al3+,从而减少Al3+进入细胞,所以苹果酸和柠檬酸在应对铝胁迫中起协同作用,B正确;
C、当出现铝胁迫时,剪股颖根细胞通过合成并积累GABA进行调节,从而降低了铝胁迫的毒害,则说明细胞通过调节苹果酸和柠檬酸应对铝胁迫的方式属于负反馈调节,C正确;
D、GABA 加入三羧酸循环可促进该细胞的呼吸作用,D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
GABA不是遗传物质;GABA可进入三羧酸循环,是能源物质;据图,根细胞受铝胁迫时,剪股颖根细胞通过合成并积累GABA进行调节,则GABA可以作为③信息分子,并且通过转化形成了苹果酸和柠檬酸,⑤碳链参与物质转化,不是结构成分,则③⑤符合题意。故选①③⑤。
【小问4详解】
对照组使用的是全营养液,是为了排除无关因素的影响,则说明组②~④中,使用的溶剂是全营养液。A、据图可知,胞间的氧气浓度与SOD的表达量没有一一对应的关系,A错误;B、不同处理的细胞中的SOD基因的含量不会发生改变,B错误;C、SOD基因表达包括转录,则可通过检测SOD基因的mRNA含量来检测SOD基因的表达量,C正确;D、SOD基因表达产物是SOD,所以可检测SOD的含量检测SOD基因的表达量,D正确。故选CD。
【小问5详解】
①据图可知剪股颖受铝胁迫时叶绿素a含量降低,可能导致O2产生速率下降,①错误;②光反应需要叶绿素的参与,据图可知叶绿素a含量降低,则光反应速率降低,②错误;③剪股颖受铝胁迫时,诱导大量活性氧产生,损坏生物膜,③正确;④据图2可知,剪股颖受铝胁迫时,SOD基因表达降低,④错误。故选③。
22. 太湖流域每年都会因N、P排放超标,出现严重的富营养化现象,对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查,绘制该生态系统的食物网示意图。回答下列问题:
(1)调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,这将有利于减弱两者之间的__关系。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,形成群落的__________结构,其生态学意义是___________。
(3)当湖水出现富营养化时,通过投入生态浮床和种植挺水植物,能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长,分析其原因是__________。研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地调整生态系统中的__________,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据(单位:KJ•m-2•a-1),其中I—Ⅵ 表示该生态系统中不同的营养级。结合数据分析
生物类群
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅵ
V
能量X
15. 91×10⁵
141. 1×10⁵
0. 88×10⁵
871. 27×10⁵
211. 85×105
能量Y
2. 81×10⁵
61. 77×10⁵
0. 34×10⁵
369. 69×10⁵
19. 26×10⁵
呼吸散失
13. 1×10⁵
79. 33×10⁵
0. 54×10⁵
501. 58×10⁵
192. 59×10⁵
表中生物类群V和能量Y分别表示的是__________和__________,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为__________(保留两位小数)。
【答案】(1)竞争 (2) ①. 垂直 ②. 使生物充分利用空间、食物等环境资源
(3) ①. 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长;吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 ②. 能量流动关系
(4) ①. 分解者 ②. 用于生长、发育、繁殖的能量 ③. 5.53%
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路:①流向下一营养级(最高营养级除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用。
【小问1详解】
调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,由于二者处于同一营养级,所以该现象减弱他们之间的竞争关系;
【小问2详解】
鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,这体现了群落的垂直结构,该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源;
【小问3详解】
生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长,同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长,因此投入生态浮床和种植挺水植物,能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分;
【小问4详解】
表中I—Ⅵ表示食物链中不同的营养级,所以Ⅴ不属于生产者和消费者,是分解者;能量X+能量Y=同化的能量,而同化的能量中大部分是通过呼吸作用消耗,所以Y表示用于自身生长、发育、繁殖的能量,能量X为同化量;根据同化的能量的数据,最高营养级是Ⅳ,上一营养级Ⅲ,二者之间的能量传递效率为(0.88×10⁵)÷(15.91×10⁵)=5.53%。
23. 科研人员最新发现:将人的乳腺癌细胞和细胞毒性T细胞共同培养,发现平均每个癌细胞至少会伸出一根长长的纳米管(如图1),每一根都会连接沿途的多个细胞毒性T细胞。研究者用一种绿色荧光探针标记了细胞毒性T细胞中的线粒体,并将其和乳腺癌细胞共同培养。16个小时后,在癌细胞中观察到了大量点状的绿色荧光,在纳米管中也发现了绿色荧光痕迹(如图2),且发现培养液中T细胞的数量迅速减少。
(1)人体免疫系统对癌细胞的识别和清除,防止肿瘤发生属于免疫系统的__________功能,主要是通过_________细胞来完成的。
(2)此前,人类已经发现癌细胞其他的免疫逃逸途径:例如,癌细胞会促使T细胞表达更多的CTLA-4受体蛋白,这种蛋白会传递“刹车”指令,抑制T细胞对癌细胞的杀伤作用;癌细胞还能产生PD-L1分子,与T细胞上的PD-1受体结合,就会使T细胞误以为癌细胞是正常细胞,从而使其逃过免疫系统清除。免疫逃逸相关叙述合理的是 。
A. 增加T细胞上CTLA-4受体蛋白的表达,可抑制T细胞杀伤癌细胞的能力
B. 癌细胞表面PD-L1蛋白质与T细胞表面的PD-1受体结合,抑制T细胞活性
C. 癌细胞与免疫细胞通过互换线粒体,可使T细胞误以为癌细胞是正常细胞,来实现逃逸
D. 抑制纳米管的形成,能加快线粒体转移,可增强免疫系统的抗肿瘤功能
(3)上述资料中,科学家利用荧光标记技术及电镜观察,发现癌细胞能够通过_________,来增强自身代谢能力,同时使免疫细胞的能量供应减少。为了确定癌细胞的线粒体能否通过纳米管进入T细胞,科学家可能进行的操作为_________。
(4)受到上述研究的启发,研究者采用了抑制纳米管生成的药物L-7来治疗癌症。研究者一致认为:同时使用L-7和PD-1抑制剂,比单独使用一种 PD-1抑制剂效果好。请以患有乳腺癌的小鼠为研究对象,验证上述观点,请写出你的实验思路。_________。
【答案】(1) ①. 免疫监视 ②. 细胞毒性T
(2)AB (3) ①. 伸出纳米管,从细胞毒性T细胞中获取线粒体 ②. 用不同颜色的荧光分别标记癌细胞和免疫细胞的线粒体显微镜下进行观察不同颜色的荧光分布(或单独进行荧光标记癌细胞的线粒体观察荧光分布)
(4)将肿瘤发生情况相同的乳腺癌小鼠随机分为4组,第一组注射生理盐水作为对照,第二、三组分别注射L-7和PD-1抑制剂,第4组注射L-7和PD-1抑制剂,适宜条件下培养,一段时间后,检测肿瘤体积的大小,以判断药物的使用效果
【解析】
【分析】1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变;
2、癌细胞的主要特征:①细胞形态发生显著改变;②细胞表面的糖蛋白减少;③获得无限增殖的能力;
3、免疫系统具有免疫防御、免疫监视和免疫自稳功能:
(1)免疫防御:免疫防御功能是为了防止外界病原体的入侵,清除已入侵病原体及其他有害物质。异常免疫功能过低或缺乏,而引起免疫缺陷病,或者因为应答过强,或持续时间太长,在消除病原体的同时,也会导致机体损伤或功能异常,发生超敏反应;
(2)免疫监视,免疫监视功能是可以随时发现和清除体内出现的非自身成分,如肿瘤细胞及衰老死亡的细胞。免疫监视功能低下可以导致肿瘤发生和持续性的病毒感染;
(3)免疫自稳,免疫自稳功能通过免疫耐受和免疫调节两种机制,来维持免疫系统内环境的稳定,保证免疫功能的正常的进行。当免疫耐受被打破,免疫调节功能紊乱,会导致自身免疫病和过敏性疾病的发生。
【小问1详解】
人体免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能,其中对癌细胞的识别和清除,防止肿瘤发生属于免疫系统的免疫监视功能。而细胞毒性T细胞能识别并裂解靶细胞(如癌细胞),所以主要是通过细胞毒性T细胞来完成对癌细胞的监视和清除;
【小问2详解】
A、根据题干中“癌细胞会促使T细胞表达更多的CTLA-4受体蛋白,这种蛋白会传递‘刹车’指令,抑制T细胞对癌细胞的杀伤作用”,所以增加T细胞上CTLA-4受体蛋白的表达,可抑制T细胞杀伤癌细胞的能力,A正确;
B、由“癌细胞还能产生PD-L1分子,与T细胞上的PD-1受体结合,就会使T细胞误以为癌细胞是正常细胞,从而使其逃过免疫系统清除”可知,癌细胞表面PD-L1蛋白质与T细胞表面的PD-1受体结合,会抑制T细胞活性,B正确;
C、由题意可知,用绿色荧光探针标记了细胞毒性T细胞中的线粒体,在癌细胞中观察到了大量点状的绿色荧光,在纳米管中也发现了绿色荧光痕迹,但并没有表明癌细胞与免疫细胞是通过互换线粒体来实现逃逸的,C错误;
D、题干中提到纳米管会连接癌细胞和细胞毒性T细胞,且培养液中T细胞数量迅速减少,说明纳米管可能有利于癌细胞的免疫逃逸,那么抑制纳米管的形成,应该是减弱癌细胞的免疫逃逸,而不是加快线粒体转移来增强免疫系统的抗肿瘤功能,D错误。
故选AB。
【小问3详解】
根据题干信息可知,每个癌细胞能够通过伸出至少一根纳米管,通过纳米管从细胞毒性T细胞中获取线粒体,从而增强自身代谢能力,同时使免疫细胞的能量供应减少。线粒体的转移方向可能是从癌细胞中到杀伤性T细胞,也可能是杀伤性T细胞到癌细胞, 因此为了验证线粒体的转移方向,可以用不同颜色的荧光分别标记癌细胞和免疫细胞的线粒体,接着在显微镜下进行观察不同颜色的荧光分布(或单独进行荧光标记癌细胞的线粒体,然后观察荧光分布)。
【小问4详解】
验证同时使用L-7和PD-1抑制剂,比单独使用一种 PD-1抑制剂效果好,需要设计四组实验,以患有乳腺癌的小鼠为研究对象,将肿瘤发生情况相同的乳腺癌小鼠随机分为4组,第一组注射生理盐水作为对照,第二、三组分别注射L-7和PD-1抑制剂,第4组注射L-7和PD-1抑制剂,适宜条件下培养,一段时间后,检测肿瘤体积的大小,以判断药物的使用效果。
24. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由 G/g控制,其中 G 决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F₁均为紫粒,F₁进行自交获得F₂。
(1)玉米的籽粒颜色中隐性性状是_________,F₁的基因型是_________。
(2)为了让亲本正常杂交,黄粒品系应作为__________(填“父本”或“母本”),理由是_________。
(3)F₁产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例为_________,F₂中纯种育性正常黄粒的比例是_________。
(4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F₁中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F₁作母本进行测交实验,探究 M基因导入的位置。
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_________。
②若M的导入破坏了A基因序列,使之失去功能,则子代的籽粒颜色及比例为________。
③若M导入G 以外的染色体上,且没有破坏 A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为_________。
【答案】(1) ①. 黄粒 ②. AaGg
(2) ①. 母本 ②. 单向异交不亲和品系作母本时,由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉,无法产生后代
(3) ①. Ag:ag=1:1 ②. 1/12
(4) ①. 紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2 ②. 全为黄粒 ③. 浅紫粒:黄粒=1:1或者紫粒:黄粒=1:1或者浅紫粒:紫色:黄粒=1:1:2
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
据题意可知,纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,说明紫粒为显性,黄粒为隐性,F1基因型为Aa,再考虑另外一对相对性状,G决定单向异交不亲和,因此亲代纯种单向异交不亲和品系(GG)与正常纯种品系(gg)进行杂交,F1基因型为Gg,因此F1的基因型是AaGg。
【小问2详解】
题干中含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,单向异交不亲和品系作母本时,由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉,无法产生后代,因此黄粒品系应作为母本。
【小问3详解】
F1的基因型为AaGg,产生配子及比例为AG:Ag:aG:ag=1:1:1:1,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,因此F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag:ag=1:1,结合棋盘法,F2中纯种育性正常黄粒(aagg)的比例是1/12。
【小问4详解】
利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验,后代AaGg:Aagg:aaGg:aagg=1:1:1:1,若M导入G所在的染色体上,则后代可表示为AaGMg(浅紫粒):Aagg(紫粒):aaGMg(黄粒):aagg(黄粒)=1:1:1:1,即紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2;若M的导入破坏了A基因序列,则后代可表示为AMagg(黄粒):aagg(黄粒)=1:1,即全是黄粒;若M导入G以外的染色体上,且没有破坏A基因序列,①若M基因导入A所在染色体,但没有破坏A基因序列,则后代可表示为AaggM(浅紫粒):aaggM(黄粒)=1:1,②若M基因导入a所在染色体,则后代可表示为Aagg(紫粒):aaggM(黄粒)=1:1,③若M基因导入g所在染色体,则后代可表示为AaggM(浅紫粒):aaggM(黄粒)=1:1,④若M基因导入A、a、g以外所在染色体,则后代可表示为AaggM(浅紫粒):Aagg(紫粒):aagg(黄粒):aaggM(黄粒)=1:1:1:1,因此子代的籽粒颜色及比例为浅紫粒:黄粒=1:1或者紫粒:黄粒=1:1或者浅紫粒:紫色:黄粒=1:1:2。
25. 由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白,该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。
(1)构建基因表达载体时,切割Ti质粒应选用______酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需_______种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入_______(填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”)进行筛选,理由是______。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。(说明:T-DNA插入基因后,会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成)根据下表中三种样品的电泳结果判断样品______是纯合突变体,理由是______。
引物种类
样品序号
LP+RP
BP+RP
样品1
有大片段
无
样品2
有大片段
有小片段
样品3
无
有小片段
【答案】(1) ①. EcoRⅠ和SpeⅠ酶 ②. 5
(2) ①. 潮霉素 ②. 潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上
(3) ①. 3 ②. 样品1表现为能合成大片段,其基因型为MM,样品3中插入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基因型可表示为mm。
【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】
构建基因表达载体时,切割目的基因需要用到的限制酶为MunⅠ和XbaⅠ,结合各种限制酶的识别序列可知,EcoRⅠ和SpeⅠ分别和MunⅠ和XbaⅠ为同尾酶,因此,切割Ti质粒应选用EcoRⅠ和SpeⅠ酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需四种限制酶和一种DNA连接酶,共需要5种酶。
【小问2详解】
将农杆菌浸泡过玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入潮霉素进行筛选,因为潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上,因此凡是成功导入目的基因的愈伤组织细胞应该具有对潮霉素的抗性。进而用筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
【小问3详解】
农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。结合题图是以及题目信息可知,样品1没有插入相应的T-DNA片段,其基因型为MM,样品3中插入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基因型可表示为mm,而样品2的基因型可表示为Mm。即根据下表中三种样品的电泳结果判断样品3是纯合突变体。
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2025届高三联合模拟考试
生物科试题
东北师大附中长春十一高中吉林一中四平一中松原实验中学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌,常寄生于沿海水域的浮游动物和贝类中。在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面,释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是( )
A. 霍乱弧菌的遗传物质是DNA和RNA,通过有丝分裂进行增殖
B. 高倍显微镜下可观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA
C. 霍乱弧菌需利用贝类细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质
D. 清除人体内霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与
2. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂前的间期DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都较为活跃
B. 细胞癌变是细胞分化的结果
C. 端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会改变染色体上的遗传信息
D. 细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量稳定
3. 在生物学实验中,下列与糖类有关的说法错误的是( )
A. 探究不同温度对酶活性的影响时需将淀粉与淀粉酶分别保温
B. 酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽
C. 探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2
D. 制备纯净细胞膜时能用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料
4. 研究发现,在细胞有丝分裂中期,若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的星射线相连,如图所示), Mad2蛋白将提供“等待”信号,细胞延缓后期的起始,直至该染色体与另一极的星射线相连,并正确排列在赤道板上。当用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自对极的正常拉力时,Mad2蛋白消失,细胞会进入分裂后期。Mad2蛋白位于前期和错误排列的中期染色体上,正确排列的中期染色体上没有 Mad2 蛋白。下列说法错误的是( )
A. 细胞分裂能否进入到后期可能与来自两极星射线的均衡拉力有关
B. Mad2 蛋白基因的表达发生于有丝分裂前的间期并可于有丝分裂前期结合到染色体上
C. Mad2蛋白功能缺失,细胞将在染色体错误排列时停滞在分裂中期
D. 癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与 Mad2 功能缺失有关
5. 血橙被誉为“橙中贵族”,因其果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图,其中T序列和G序列是Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列分析不合理的是( )
A. 同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层果肉
B. 低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列
C. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
D. 提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质
6. 生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白;ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A. 生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B. ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制,种子休眠得以解除
C. 在胚芽鞘细胞中,PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上
D. PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
7. 遗传是生命的根基,变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法正确的是( )
A. 拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
B. 猫的前肢和鲸的鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先
C. 由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
D. 变异是不定向的,因此种群基因频率的改变也是不定向的
8. 免疫共沉淀技术(CO-IP)是体外研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理如图1:A蛋白若能与B蛋白相互作用,被磁珠固定的抗A蛋白的抗体便可以将A蛋白、B蛋白共同沉淀下来。现欲研究水稻中抗虫调节蛋白D与C蛋白有无相互作用,将敲除了C蛋白基因的突变株均分为两组,分别导入含有空质粒(含GFP蛋白基因)、重组质粒(含有GFP蛋白基因与C蛋白基因构成的融合基因)。再利用抗GFP蛋白抗体与磁珠偶联,对两组总蛋白进行免疫共沉淀后进行电泳和抗原—抗体杂交检测,图2为两组植株总蛋白电泳和抗原—抗体杂交结果,图3为两组植株抗GFP蛋白抗体偶联磁珠免疫共沉淀蛋白的电泳和抗原—抗体杂交结果。下列分析错误的是( )
A. 据图2可以确认待测样品中的确有D蛋白
B. 图2中空质粒组和重组质粒组,利用抗GFP蛋白抗体进行检测时,重组质粒的条带对应的蛋白质质量更大
C. 通过杂交瘤细胞产抗A蛋白抗体的过程中,需要定期换瓶解除接触抑制
D. 根据图3的抗D蛋白抗体的检测结果可以判断C蛋白与D蛋白有相互作用
9. 北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,该区域水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A. 选择植物时需考虑生态位差异
B. 引入湿地微生物可促进物质循环
C. 构建人工湿地降低了该生态系统的稳定性
D. 该生态工程既体现了自生原理,又体现了整体原理
10. 高粱植株有较好的耐盐碱能力。遇到盐碱条件时,高粱细胞内会产生H2O2,对细胞产生一定的毒害作用,而PIP2s通道蛋白控制H2O2的外排,且PIP2s通道蛋白磷酸化可以增强通道蛋白的运输作用,如图所示。研究人员发现AT1蛋白会影响高粱耐盐碱的能力,将高粱中的AT1基因敲除后,把实验组与对照组都置于pH=7的环境下,用一系列不同浓度的高浓度NaCl处理,结果发现两组高粱幼苗的存活率、植株的产量并无明显差异。下列叙述错误的是( )
注:—表示抑制作用,Gβ为细胞中与耐盐调控有关的一种蛋白质。
A. 由图推测,AT1蛋白对高粱对盐碱环境的耐受性存在抑制作用
B. AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化,减弱了该蛋白对H2O2的运输能力
C. 实验结果说明,AT1主要影响的是耐碱胁迫,而不是耐盐胁迫
D. 图中所示的对H2O2的运输为主动运输
11. 经研究表明,抑郁症是近年来高发的一种精神疾病,与NE(去甲肾上腺素)释放减少有关,目前有单胺氧化酶(能降解单胺类神经递质)抑制剂、NE再摄取抑制剂和四环类抗抑郁药物等均可治疗抑郁症。下列有关叙述正确的是( )
A. 交感神经属于自主性神经系统中的传入神经,对生理活动均起促进作用
B. 单胺氧化酶抑制剂药物可以通过减缓神经递质的分解,有利于抑郁症的治疗
C. NE再摄取抑制剂药物通过抑制神经递质作用于受体的过程,抑制NE的回收
D. NE自由扩散至突触后膜,发生了电信号→化学信号→电信号的转变
12. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如图,以下相关叙述正确的是( )
A. 伤害性刺激能引起痛觉感受器兴奋并使之产生痛觉
B. 芬太尼通过改变Ca2+通透性,促进神经元释放抑制性神经递质
C. 芬太尼促进K+外流,抑制 Ca2+内流以减少递质释放
D. 芬太尼作用后使神经元兴奋性增强
13. 为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B. 乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C. 野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D. 乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
14. 研究团队观察到神经干细胞在分裂时溶酶体存在不对称继承现象,即溶酶体偏向于分配到具有分裂能力的子细胞中,而即将分化的子细胞则不会获得溶酶体。进一步研究发现,两种命运的子细胞,其转录情况相似,但翻译情况差别较大。下列相关叙述正确的是( )
A. 神经干细胞无组织特异性,能分化成各种功能的细胞
B. 神经干细胞分裂时,复制后的染色体也存在不对称继承现象
C. 即将分化的子细胞通过溶酶体水解某些mRNA来调控翻译过程
D. 可以采用荧光标记蛋白技术研究溶酶体不对称继承现象
15. 二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体(2n—1)。玉米(2n=20)的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同,现发现一株野生型玉米的隐性突变体,为确定其突变基因在染色体上的位置,研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体,分别与该隐性突变体杂交,留种并单独种植。下列相关分析错误的是( )
A. 单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂
B. 可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置
C. 玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中,可观察到10对四分体
D. 若突变基因位于缺失的染色体上,则杂交子代有2种表型
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列说法错误的是( )
零增长线又称生态位边界,是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。
A. 据图可知,两种藻类的生态位存在重叠
B. 若处于 A 点且没有资源补充,美丽星杆藻数量会减少,而梅尼小环藻会增加
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于劣势
D. 从B 点起,随磷酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于劣势
17. 妊娠期糖尿病(GDM)指妊娠前无糖尿病,在妊娠期间出现高血糖的现象。GDM患者糖代谢多数于产后能恢复正常,但将来患Ⅱ型糖尿病可能性增加。下表是某医院对GDM孕妇、正常妊娠妇女的相关数据统计结果。已知孕妇体内抗胰岛素样物质增加,如雌激素、孕激素等使孕妇对胰岛素的敏感性随孕周增加而下降。下列说法正确的是( )
组别
空腹血糖水平 (mmol/L)
餐后 2h 血糖水平 (mmol/L)
空腹胰岛素 (mU/ ml)
胰岛素抵抗指数
GDM组
7. 53
9 3
6. 57
3. 66
正常妊娠组
4. 97
4. 4~6. 7
3. 04
1. 39
A. 神经递质、葡萄糖都是引起胰岛 B 细胞分泌胰岛素的信号分子
B. 正常妊娠组进餐后,血液中胰岛素浓度的相应变化是先升高后降低
C. GDM 患者需要终身注射胰岛素进行治疗,且可以遗传给后代
D. 胰岛素抵抗指数越高,表明胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率越低
18. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. 酶联受体激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合后具有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
19. 烟草的多糖含量偏高是造成烟叶原料品质不高的重要因素,微生物在烟叶醇化阶段可有效降低烟草的多糖含量。为提高烟叶质量,科研人员筛选出S1~S5微生物菌株,并测定其相关酶活力,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 筛选获得S1~S5微生物菌株时,应以淀粉为唯一碳源
B. 用平板划线法分离单菌落前需对培养液进行稀释
C. 用S1单菌落培养获得的纯培养物对烟叶进行醇化效果最好
D. 烟叶醇化发酵应在低温下进行,以抑制杂菌繁殖
20. 蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖—6—磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病,是一种单基因遗传病,患者中男性约占90%。研究表明,GA、GB、g互为等位基因,只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是( )
A. 控制此相对性状的基因型有6种,患者的基因型有两种
B. Ⅱ-7患病,可能是GB基因发生了甲基化修饰,这种修饰可遗传给后代
C. Ⅱ-7 和Ⅱ-8婚配,后代的患病几率不确定
D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段,可对遗传病进行一定程度的检测、预防和治疗
三、非选择题:本题共5 小题,共55分
21. 酸雨可导致土壤中可溶性铝含量增加,引起植物细胞内 Al³⁺水平过高,诱导大量活性氧产生,损坏生物膜,造成核酸与蛋白质损伤,致使剪股颖等草坪植物受灾。下图1 为铝胁迫时,剪股颖根细胞通过合成并积累GABA 进行调节的一种机制。
(1)据图分析,铝离子进入根细胞的方式是_________。铝胁迫时,植物根部可能被抑制的过程有_________。(编号选填)
①细胞生长 ②细胞分裂 ③细胞衰老 ④细胞死亡 ⑤细胞分化
(2)据图分析, 以下说法正确的是 。
A. 分泌后的苹果酸能减少 Al³⁺进入细胞
B. 苹果酸和柠檬酸在应对铝胁迫中起协同作用
C. 细胞通过调节苹果酸和柠檬酸应对铝胁迫的方式属于负反馈调节
D. GABA 加入三羧酸循环可促进该细胞的光合作用
(3)据图分析,根细胞受铝胁迫时,GABA可以作为_________。(编号选填)
①能源物质 ②结构成分 ③信息分子 ④遗传物质 ⑤碳链参与物质转化
(4)为探究外源GABA对铝胁迫下剪股颖的作用,设计四组实验,并测定各组剪股颖叶片的O₂产生速率、叶绿素a含量、SOD 基因表达量,结果如图2。
组②~④中,使用的溶剂是_________(全营养液/蒸馏水/土壤悬浊液)。SOD 基因表达量的检测指标可以是_________ (A.胞间的氧气浓度 B. SOD 基因的含量 C. SOD 基因的 mRNA含量 D. SOD 含量)。
(5)综合以上信息和所学知识分析,导致剪股颖受铝胁迫时检出O₂产生速率变化的可能原因是__________。(编号选填)
①叶绿素a含量降低 ②光反应速率增加 ③活性氧增加 ④SOD 基因表达增强
22. 太湖流域每年都会因N、P排放超标,出现严重的富营养化现象,对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查,绘制该生态系统的食物网示意图。回答下列问题:
(1)调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,这将有利于减弱两者之间的__关系。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,形成群落的__________结构,其生态学意义是___________。
(3)当湖水出现富营养化时,通过投入生态浮床和种植挺水植物,能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长,分析其原因是__________。研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地调整生态系统中的__________,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据(单位:KJ•m-2•a-1),其中I—Ⅵ 表示该生态系统中不同的营养级。结合数据分析
生物类群
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅵ
V
能量X
15. 91×10⁵
141. 1×10⁵
0. 88×10⁵
871. 27×10⁵
211 85×105
能量Y
2. 81×10⁵
61. 77×10⁵
0. 34×10⁵
369. 69×10⁵
19. 26×10⁵
呼吸散失
13. 1×10⁵
79. 33×10⁵
0. 54×10⁵
501. 58×10⁵
192. 59×10⁵
表中生物类群V和能量Y分别表示是__________和__________,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为__________(保留两位小数)。
23. 科研人员最新发现:将人的乳腺癌细胞和细胞毒性T细胞共同培养,发现平均每个癌细胞至少会伸出一根长长的纳米管(如图1),每一根都会连接沿途的多个细胞毒性T细胞。研究者用一种绿色荧光探针标记了细胞毒性T细胞中的线粒体,并将其和乳腺癌细胞共同培养。16个小时后,在癌细胞中观察到了大量点状的绿色荧光,在纳米管中也发现了绿色荧光痕迹(如图2),且发现培养液中T细胞的数量迅速减少。
(1)人体免疫系统对癌细胞的识别和清除,防止肿瘤发生属于免疫系统的__________功能,主要是通过_________细胞来完成的。
(2)此前,人类已经发现癌细胞其他的免疫逃逸途径:例如,癌细胞会促使T细胞表达更多的CTLA-4受体蛋白,这种蛋白会传递“刹车”指令,抑制T细胞对癌细胞的杀伤作用;癌细胞还能产生PD-L1分子,与T细胞上的PD-1受体结合,就会使T细胞误以为癌细胞是正常细胞,从而使其逃过免疫系统清除。免疫逃逸相关叙述合理的是 。
A. 增加T细胞上CTLA-4受体蛋白的表达,可抑制T细胞杀伤癌细胞的能力
B. 癌细胞表面PD-L1蛋白质与T细胞表面的PD-1受体结合,抑制T细胞活性
C. 癌细胞与免疫细胞通过互换线粒体,可使T细胞误以为癌细胞是正常细胞,来实现逃逸
D. 抑制纳米管的形成,能加快线粒体转移,可增强免疫系统的抗肿瘤功能
(3)上述资料中,科学家利用荧光标记技术及电镜观察,发现癌细胞能够通过_________,来增强自身代谢能力,同时使免疫细胞的能量供应减少。为了确定癌细胞的线粒体能否通过纳米管进入T细胞,科学家可能进行的操作为_________。
(4)受到上述研究的启发,研究者采用了抑制纳米管生成的药物L-7来治疗癌症。研究者一致认为:同时使用L-7和PD-1抑制剂,比单独使用一种 PD-1抑制剂效果好。请以患有乳腺癌的小鼠为研究对象,验证上述观点,请写出你的实验思路。_________。
24. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由 G/g控制,其中 G 决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F₁均为紫粒,F₁进行自交获得F₂。
(1)玉米的籽粒颜色中隐性性状是_________,F₁的基因型是_________。
(2)为了让亲本正常杂交,黄粒品系应作为__________(填“父本”或“母本”),理由是_________。
(3)F₁产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例为_________,F₂中纯种育性正常黄粒的比例是_________。
(4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F₁中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F₁作母本进行测交实验,探究 M基因导入的位置。
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_________。
②若M的导入破坏了A基因序列,使之失去功能,则子代的籽粒颜色及比例为________。
③若M导入G 以外的染色体上,且没有破坏 A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为_________。
25. 由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白,该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。
(1)构建基因表达载体时,切割Ti质粒应选用______酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需_______种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入_______(填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”)进行筛选,理由是______。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。(说明:T-DNA插入基因后,会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成)根据下表中三种样品的电泳结果判断样品______是纯合突变体,理由是______。
引物种类
样品序号
LP+RP
BP+RP
样品1
有大片段
无
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