内容正文:
厦门双十中学2026届高三开学考
生物试卷
(2025.8.30)
(试卷满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,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。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,1-10每小题2分,11-15每小题4分,共40分。每小题只有一个选项最符合题目要求。
1. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述,正确的是( )
A. 运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性
B. 细胞膜结构模型的探索过程,运用了“提出假说”的科学方法
C. 希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验,实验组分别加蛋白酶等酶,运用了“加法原理”
【答案】B
【解析】
【分析】1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。
2、同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物,其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。同位素标记法也叫同位素示踪法.
【详解】A、运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的统一性,A错误;
B、细胞膜结构模型的探索过程中,都是前辈科学家根据现象提出推测,后辈科学家利用实验验证推测,然后得到结论,这一探索过程运用了提出假说这一科学方法,B正确;
C、希尔实验通过离体叶绿体在无CO2条件下的水光解产生氧气,未使用同位素示踪法;同位素示踪法由卡尔文用于研究暗反应过程的方法,C错误;
D、艾弗里肺炎链球菌转化实验,实验组分别加蛋白酶等酶,运用了“减法原理”,D错误。
故选B。
2. 关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
B. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】A
【解析】
【详解】A、线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶,用于水的生成,而CO₂的产生发生在有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质,A错误;
B、细胞骨架由蛋白质组成,参与细胞运动、分裂和物质运输等,若被破坏,相关生命活动会受影响,B正确;
C、核仁含有DNA、RNA和蛋白质,与rRNA的合成及核糖体亚基的组装有关,C正确;
D、内质网是膜性管道系统,附着其上的核糖体合成蛋白质后,内质网负责加工和运输,D正确。
故选A。
3. 下图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。对观察结果的分析,正确的是( )
A. 减数分裂中出现的顺序依次为③①②④
B. 图像①④时期的细胞中出现四分体
C. 同源染色体分离发生在图像①对应的时期
D. 图像②的每个子细胞中具有一个染色体组
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①细胞处于减数第一次分裂末期,②细胞处于减数第二次分裂末期,③细胞处于减数第一次分裂中期,④细胞处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、根据以上分析可知,减数分裂中出现的顺序依次为③④①②,A错误;
B、四分体出现在减数第一次分裂的前期,而图像①处于减数第一次分裂末期、④处于减数第一次分裂后期,B错误;
C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,即图像④,C错误;
D、图像②细胞处于减数第二次分裂末期,由于减数分裂的结果导致细胞内染色体数目减半,该生物为二倍体生物,减半后细胞内有一个染色体组,因此②的每个子细胞中具有一个染色体组,D正确。
故选D。
4. 研究人员拟筛选出优良的酵母菌菌株用于发酵,其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中涂布、划线过程需在酒精灯火焰附近进行
B. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征进行筛选
C. 进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始
D. 涂布时用灭菌后的接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面
【答案】D
【解析】
【分析】平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、由图可知,培养基A上进行的操作是涂布平板,培养基B上进行的操作是平板划线,这说明该实验对优良酵母菌菌株进行的筛选方法是先进行稀释涂布平板法获得单菌落,再用平板划线法继续进行纯化,其接种的过程应在酒精灯火焰附近进行,A正确;
B、培养基A的菌落不一定只含酵母菌,可以先通过菌落的形态初步筛选酵母菌,再通过镜检选择菌落,B正确;
C、进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始,这样可以实现通过连续划线操作获得单菌落,C正确;
C、由培养基A表面的菌落呈现状态可知该环节采用稀释涂布平板法,涂布时应用灭菌后的涂布器将菌液均匀涂布于培养基A表面,D错误。
故选D。
5. 生物学研究中常需对物质和结构进行提取、分离,下表中实验目的与原理或方法的对应关系错误的是( )
选项
实验目的
原理或方法
A
DNA分子的粗提取
DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
B
DNA分子的琼脂糖凝胶电泳鉴定
一定pH下DNA分子可带上正或负电荷,在电场作用下,向着与所带电荷相反的电极移动,迁移速率与凝胶浓度、DNA的大小和构象等有关
C
叶绿体中色素的提取
不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快,反之则慢
D
分离细胞中的细胞器
采用逐渐提高离心速率的方法分离不同颗粒大小的细胞器
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质,DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,可用于提取DNA,A正确;
B、用琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速率与琼脂糖的浓度、DNA分子大小和构象等因素有关,B正确;
C、光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素,分离色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的在滤纸上扩散得快,C错误;
D、细胞膜破坏后形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆,将匀浆用不同转速的离心机离心即可将各种细胞器分开,这种方法叫差速离心法,该方法的分离顺序是先将大的颗粒沉降到试管底,D正确。
故选C。
6. 科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次,每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列,且同源染色体发生配对,紧密结合形成非常巨大的结构,多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是( )
A. 多线染色体含有210条子染色体
B. 多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂
C. 多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象
D. 多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比,染色质丝螺旋化程度要低
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂是一个连续的过程,为了描述方便起见,习惯上按先后顺序划分为前期、中期、后期和末期五个时期:①间期:主要进行染色体的复制,即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括G1、S、G2三个时期;②前期最大特点是:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线;③中期:着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,我们常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目;④后期:着丝粒分开,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体加倍;⑤末期:核膜、核仁重现,染色体变成染色丝,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞,动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂形成两个子细胞。
【详解】A、由题干“多线染色体的形成是由于染色体复制10次,每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列”及“同源染色体发生配对”可知,多线染色体含有2¹⁰条子染色体,A正确;
B、由题意,每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列可知,多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂,B正确;
C、多线化的细胞处于永久间期,不会进入分裂期,核膜、核仁的周期性变化仅发生在分裂期,C错误;
D、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知,多线染色体与处于分裂中期(已高度螺旋)的染色体相比,染色质丝螺旋化程度要低,D正确,
故选C。
7. 孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容是:(观察/分析)提出问题→(推理/想象)提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是( )
A. “一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“提出问题”
B. “进行测交实验,结果得到高茎:矮茎=1∶1”属“演绎推理”
C. “生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”属“提出假说”
D. “F1自交得F2,F2中高茎:矮茎=3∶1”属“实验验证”
【答案】C
【解析】
【详解】A、“自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”是孟德尔选择实验材料的依据,属于观察分析阶段,而非“提出问题”阶段。提出问题应基于现象(如F₂性状分离比),A错误;
B、“测交实验结果为1:1”是实际进行的验证实验,属于“实验验证”阶段,而“演绎推理”是根据假说预测测交结果(如推导出隐性个体与F₁杂交的预期比例),B错误;
C、“性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”是孟德尔为解释性状传递规律提出的核心假说内容,属于“提出假说”阶段,C正确;
D、“F₁自交得F₂的3:1比例”是孟德尔最初观察到的现象,属于“提出问题”的来源,而“实验验证”是通过测交实验检验假说,D错误。
故选C。
8. 类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 水光解产生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿过4层膜
B. NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH
C. 产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D. 电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类有机物。
【详解】A、水光解产生的O2场所是叶绿体的类囊体膜的内侧,若被有氧呼吸利用,而氧气在线粒体内膜上被利用,氧气从叶绿体类囊体膜开始,再穿过叶绿体2层膜,然后进入同一细胞中的线粒体,穿过线粒体的两层膜,所以至少要穿过5层膜,A错误;
B、光反应中NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH,然后在暗反应过程中被消耗,B正确;
C、由图可知,产生的ATP可用于暗反应以及核酸代谢,色素合成等其他消耗能量的反应,C正确;
D、电子(e-)在类囊体薄膜上的有序传递是完成光能转换的重要环节,D正确。
故选A。
9. “海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na⁺水平(下图),从而适应盐碱环境。下列推测错误的是( )
A. 盐胁迫下,海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性
B. 过程①和②都不消耗能量,但过程①的运输速率更快
C. H⁺-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将H⁺释放到膜外
D. 海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,⑤⑧分别通过主动运输将Na+运出细胞或运入液泡,维持细胞质基质中的低Na+水平,提高耐盐性,A正确;
B、由图可知①为自由扩散,②为协助扩散(通过水通道蛋白),两者都不消耗能量,但因为有通道蛋白协助,过程②的运输速率更快,B错误;
C、由图可知,H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变通过主动运输将H+释放到膜外,C正确;
D、SOS1蛋白可将Na+运出细胞,从而维持细胞质基质中的低Na+水平以适应盐碱环境,因此海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的,D正确。
故选B。
10. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术,利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白,用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞。利用该单克隆抗体以研究相关病原体的致病机理。关于此实验叙述正确的是( )
A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白
B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合
C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长
D. SLPI蛋白可参与到图中过程①和过程④
【答案】D
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体,而不是蛋白质,A错误;
B、PEG可介导甲细胞和乙细胞融合,而不是特异性的融合,也可能存在相同的细胞融合,B错误;
C、如果同种细胞核融合形成的细胞不能再HAT培养基中生长,C错误;
D、猪源SLPI蛋白用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞,在过程①中可以作为抗原刺激机体产生B细胞,过程④中可以用于抗体检测,D正确。
故选D。
11. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法,在反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种,图1)和dNTP(有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种,图2)。当以3'-CCATG-CAC-5'为模板测定链中碱基A的位置时,当子链复制延伸到第三位碱基A时,若与其配对的原料是ddTTP,则子链延伸终止;若与其配对的原料是dTTP,则子链继续延伸;直到第七位的碱基A时,又会出现以上两种配对的可能,这样就能在一个体系中得出多种长度的子链,再依此类推,可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是( )
A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP
B. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料
C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5′—ATCGCATCAT-3'
D. ddNTP的脱氧核糖3'上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸5'磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA序列,以了解生物体基因状况的技术手段。双脱氧链终止法是DNA测序的基本方法,其原理是:核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH末端的单链核苷酸引物、四种dNTP存在的条件下复制或转录时,如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP(即2、3双脱氧核苷三磷酸,在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基,故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键),只要ddNTP掺入链端,该链就停止延长,末端掺入dNTP的片段可继续延长。
【详解】AC、双脱氧链终止法是在相同的模板DNA链中分别加入一种ddNTP和四种dNTP的反应体系中进行,由于模板链相同,复制时DNA子链在进行碱基互补配对到T时,用到了对应的ddATP、dATP,如随机配对上的是ddATP,则该链复制停止,当随机配对上的是对应的dATP,则复制继续进行,直到下一个对应的碱基T又会重新出现上述配对的可能,这样在一个体系中就会碱基T的配对而出现多条长短不同的DNA链;依此类推,分别可以测出模板链碱基是A、C、G每个体系下的短链,再进行凝胶电泳分离,最短的链跑的最快,最早合成,而子链的复制是从5'-3'的方向,所以由图3可以读出子链碱基系列从上到下为3'-ATCGCATCAT-5',总共要四个体系,分别测出四个碱基的顺序,A正确,C错误;
B、ddNTP和dNTP同时带有高能磷酸键,且脱去两分子磷酸后可以为DNA复制提供原料,B正确;
D、由图1和图2可知ddNTP和dNTP区别在五碳糖的3号为是否脱氧,dNTP3号位为-H,无法与下一个脱氧核苷酸的磷酸基团连接,D正确。
故选C。
12. 某一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)外形无明显差异,利用它们进行杂交实验,结果如下表。现已知不同基因型花粉的存活率不同会影响其结实率。下列叙述错误的是( )
杂交
亲本基因型
结实率
一
♀AA×♂aa
20%
二
♀aa×♂AA
60%
三
♀aa×♂aa
20%
A. 利用该植物进行杂交实验的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋
B. 将杂交一F1的花粉进行离体培养即可验证不同基因型花粉存活率不同
C. 利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉,F2植株中AA所占比例为3/8
D. 杂交一F1与杂交三F1分别进行正反交,其中会出现Aa:aa=1:1的结果
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性; 生物体在进行减数分裂形成配子时, 等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、该植物进行杂交实验时的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋,A正确;
B、杂交一中F1(Aa)的花粉进行离体培养后形成A和a两种单倍体幼苗,由题意可知,一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)外形无明显差异,因此不能通过统计花粉形成的幼苗数量来验证不同基因型花粉的存活率不同,B错误;
C、从表中数据可推知,含基因a的花粉有1/5能萌发,含基因A的花粉有3/5能萌发,利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉,AA占3/5×1/2×1/2=3/20,Aa占3/5×1/2×1/2+1/5×1/2×1/2=4/20,aa占1/5×1/2×1/2=1/20,F2植株中AA所占比例为3/8,C正确;
D、杂交一F1与杂交三F1进行正反交,其中可出现Aa:aa=1:1的结果,D正确。
故选B。
13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 对照组中也有衰老的细胞
B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D. 含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
【答案】C
【解析】
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征:
(1)细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩。体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
(2)细胞内多种酶的活性降低。例如,由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老人的头发会变白。
(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
(4)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
【详解】A、从左图看出,对照组中SA-β-Gal含量不为0,而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,所以对照组中也有衰老的细胞,A正确;
B、从最右图看出,AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;
C、据图可知,衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加,但不是各种蛋白质的表达量都会增加,C错误;
D、EdU作为细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中会发生DNA复制,所以含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛,D正确。
故选C。
14. 减数分裂过程中,存在SDR和MIME两种突变途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是相同的
B. 若二倍体生物经SDR突变,产生的配子中可能含有两个相同的染色体组
C. 基因型AaBb的生物经MIME突变,可能产生AB、Ab、aB和ab的配子
D. MIME会严重降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都是不利的
【答案】B
【解析】
【详解】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成应该是不同的,因为前者异常发生在减数第二次分裂过程,而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中,A错误;
B、若二倍体生物经SDR突变,即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成,因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中,因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组,B正确;
C、基因型AaBb的生物经MIME突变,该过程导致同源染色体不能正常分离,而着丝粒提前分裂,因而可能产生AaBb的配子,C错误;
D、MIME会降低配子多样性,对农业育种实践是有利的,可以快速选出纯合子,D错误。
故选B。
15. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、题图横坐标是光照时间,在0min之前,A和B两组已经黑暗了一段时间,而二者不是相同条件,B组已经用壳梭孢素处理,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放,所以B组和A组胞间CO2浓度不相等,A错误;
B、30min时,B组的光合速率相对值高于A组,叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组,B正确;
C、30min时,限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度,随着光照时间增加,A组光合速率相对值不再改变,限制因素不是光照时间,C错误;
D、题意叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 玉米是一种重要的粮食作物,研究其光合作用过程及耕种措施有利于促进高产丰收。玉米的维管束周围有两种不同类型的细胞,内层细胞称为维管束鞘细胞,外层细胞称为叶肉细胞。两种细胞具有不同的叶绿体。相关反应如下图所示。
(1)玉米在叶肉细胞内将CO2固定形成_____酸,该反应使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用,据图推测,其原因是_____。
(2)维管束鞘细胞合成的糖类(CH2O)可被维管束中的筛管运走,其积极意义是_____。
(3)某种玉米株高170cm,光饱和点为1200μmol·m⁻2·s⁻1,下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物______,原因是______。
作物
A
B
C
株高/cm
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1180
560
623
(4)与其它作物种植一样,玉米的生长期中也需要中耕(除草松土),该措施对作物的作用有______。
【答案】(1) ①. 草酰乙 ②. PEP羧化酶的活性高,固定CO2的能力强
(2)有效避免光合产物过度积累,促进光合作用的持续进行
(3) ①. B ②. 玉米光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物B光饱和点低且长得矮,与玉米间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
(4)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
维管束鞘细胞外层细胞为叶肉细胞,从图中可知,在叶肉细胞内将CO2固定形成草酰乙酸;PEP羧化酶的活性高,固定CO2的能力强,使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用。
【小问2详解】
维管束鞘细胞合成的糖类(CH2O)可被维管束中的筛管运走,有效避免光合产物过度积累,促进光合作用的持续进行。
【小问3详解】
玉米株高170cm,光饱和点为1200μmol·m-2·s-1,为了更加有效地利用光能,则最适合与玉米一起间作的是农作物是B;因为B植株光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用,作物B光饱和点低且长得矮,与玉米间作后,能利用下层的弱光进行光合作用。
【小问4详解】
除草松土有利于减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争,增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用,故玉米的生长期中也需要中耕。
17. 中科院动物研究所研究发现CyclinB3(细胞周期蛋白)在雌鼠(2n=40)卵细胞形成过程中发挥了独特作用,当CyclinB3缺失时雌鼠不能产生后代。研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程对比观察并绘制了下图。
(1)雌鼠的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期含有_______个四分体。与卵原细胞相比,正常雌鼠的卵细胞染色体数目减半、核DNA数目减半的原因是减数分裂过程中________。
(2)若某雌鼠的基因型为DdEe(两对基因独立遗传,且不考虑染色体互换及基因突变),一个初级卵母细胞经减数分裂最终形成的一个第二极体的基因型是De,则同时产生的卵细胞的基因型是_______。
(3)分析上图可知,CyclinB3影响卵母细胞________(填“纺锤体形成”或“同源染色体分离”),CyclinB3缺失的卵母细胞,在减数分裂Ⅰ后期时的姐妹染色单体数是______条。
(4)图中CyclinB3缺失小鼠的一个卵原细胞从减数分裂Ⅰ间期到减数分裂Ⅱ中期的过程中,核DNA的数量变化是________(用n和箭头表示)。
【答案】(1) ①. 20 ②. 染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 (2)De或dE
(3) ①. 同源染色体分离 ②. 80 (4)2n→4n
【解析】
【分析】1、四分体是减数分裂过程中由同源染色体配对而成,由题可知,雌鼠含有20对染色体,故可形成20个四分体。
2、分析题图:与正常小鼠相比,CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行。
【小问1详解】
四分体是减数分裂过程中由同源染色体配对而成,由题可知,雌鼠(2n=40)含有20对染色体,故雌鼠的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期含有20个四分体。在减数分裂过程中,染色体只复制一次(在减数分裂Ⅰ前的间期),而细胞连续分裂两次(减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ),这就使得最终形成的卵细胞中染色体数目和核DNA数目相较于卵原细胞均减半。
【小问2详解】
减数分裂过程中,一个卵原细胞经过减数分裂Ⅰ产生一个次级卵母细胞和一个第一极体,经过减数分裂Ⅱ,次级卵母细胞产生一个卵细胞和一个第二极体,第一极体产生两个第二极体。若第二极体的基因型是De,存在两种情况,若该第二极体是由第一极体分裂产生的,那么与该第一极体同时产生的次级卵母细胞的基因型为dE,所以卵细胞的基因型是dE,若该第二极体是由次级卵母细胞分裂产生的,那么卵细胞的基因型就是De。
【小问3详解】
对比正常雌鼠和CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程图可知,正常雌鼠在减数分裂Ⅰ后期同源染色体能够正常分离,而CyclinB3缺失雌鼠在减数分裂Ⅰ后期同源染色体不能正常分离,由此可推测CyclinB3影响卵母细胞同源染色体分离,已知雌鼠体细胞中染色体数,在减数分裂 Ⅰ 前的间期染色体复制后,每条染色体含有两条姐妹染色单体,所以在减数分裂Ⅰ后期时,细胞中染色体数为40条,姐妹染色单体数为80条,对于CyclinB3缺失的卵母细胞也是如此。
【小问4详解】
图中CyclinB3缺失小鼠的一个卵原细胞在减数分裂前的间期进行DNA复制,核DNA数目由2n变为4n ,经过减数分裂Ⅰ,CyclinB3影响卵母细胞同源染色体分离,最后核DNA数目不变,因此核DNA的数量变化是2n→4n。
18. 油菜是我国重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。科研人员对某油菜品种(DD)进行诱变处理,得到隐性突变体(dd),将二者进行杂交,结果如下表所示。请回答有关问题:
实验组别
1
2
3
4
亲本组合
DD♀×dd♂
dd♀×DD♂
1组的F1♀×dd♂
2组的F1♀×DD♂
种子不能萌发的比例
49.78%
0%
50.86%
0%
(1)本实验中,1、2组实验互为_____________实验,母本所结种子的胚的基因型均为_____________。
(2)根据1~4组实验结果分析,只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是__________________________。
(3)除上述研究之外,研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现,卵细胞D与d的活力比是1:1,而花粉D与d的活力比是3:2,将F1个体进行自交,结合(2)小题中的原因,则子代植株野生型:突变体=_____________。
(4)在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,F2实现3:1的分离比的条件是__________________________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 正反交 ②. Dd
(2)含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发
(3)7:1 (4)F1形成的配子数目相等且生活力相同;雌雄配子随机结合,且结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多等
【解析】
【分析】分析表中数据可知,杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd,杂交实验3中的F1Dd♀×dd♂→后代Dd:dd=1:1,1、3组的父本均为dd,发育异常种子的比例均为50%,而第2组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0,说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常;杂交实验3为F1Dd♀×dd♂,发育异常种子的比例约为50%,杂交实验4为F1Dd♀×DD♂→后代Dd:DD=1:1,异常发育的种子为0,2、4组父本均为DD,说明含父本D基因的受精卵异常发育的种子为0。
【小问1详解】
本实验中,实验1中DD♀×dd♂→F1Dd,实验2中dd♀×DD♂两者父本母本均纯合且基因型相反,12组 实验互为正反交实验;母本所结种子的胚的基因型均为Dd。
【小问2详解】
杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd,杂交实验3中的F1Dd♀×dd♂→后代Dd:dd=1:1,1、3组的父本均为dd,发育异常种子的比例均为50%,而第2组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0,说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常,只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发。
【小问3详解】
,研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现,卵细胞D与d的活力比是1:1,而花粉D与d的活力比是3:2,且含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发。将F1个体进行自交,卵细胞D:d=1:1,而花粉D与d的活力比是3:2,且含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发花粉D:d=3:1,则子代植株的情况如下表
1/2D(卵细胞)
1/2d(卵细胞)
3/4D(花粉)
3/8DD野生型
3/8Dd野生型
1/4d(花粉)
1/8Dd野生型
1/8dd突变体
子代植株野生型:突变体=7:1
【小问4详解】
在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,F2实现3:1的分离比的条件是F1形成的配子数目相等且生活力相同;雌雄配子随机结合,且结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多等。
19. 研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L,可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时,所用的引物越短,引物特异性越______(填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA,理论上可产生的黏性末端最多有______种。
(2)载体信息如图甲所示,经BsaⅠ酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5’—______—3’和5’—______—3’。
(3)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞,使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功,以上述抗性植株的DNA为模板,通过PCR扩增目标基因L,部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示,PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______,其中纯合的突变植株是______(填序号)。
【答案】(1) ①. 低 ②. 256(或44)
(2) ①. GTTT ②. CAAT
(3) ①. 卡那霉素 ②. SacⅠ ③. ④
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
2、PCR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,利用PCR可以快速地获取和扩增目的基因。
【小问1详解】
PCR时,引物越短,与模板DNA互补配对的可能性就越大,就越容易与其他非目标序列结合,从而导致特异性降低。限制酶切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,由图丙可知,Bsa I切割大豆基因组DNA后露出的是四个N,而N代表任一碱基,所以黏性末端可以有256(或44)种。
【小问2详解】
由图甲可知,载体上有2个BsaⅠ酶的识别序列,结合图丙中该酶的切割位点,可知经BsaⅠ酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5’—GTTT—3’和5’—CAAT—3’。
【小问3详解】
根据图示信息可知,重组载体通过农杆菌转化法导入大豆细胞,会将T-DNA片段插入大豆细胞染色体DNA上,T-DNA上有卡那霉素抗性基因,因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。根据图乙可知,目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在SacI酶切位点上存在差异,目标序列上有BamHI和EcoRI酶切位点,突变序列有BamHI、EcoRI、SacI酶切的位点,根据图丙电泳结果,②只有一个条带,说明没有被酶切,因此只能选用限制酶SacI;限制酶SacI在突变序列存在酶切位点,但是目标序列没有,因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条,目标序列是一条带,根据图丙结果可知,只有④为纯合突变的植株。
20. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员______为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是______;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是______。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是______。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后,观察并比较两组______。
②预期结果:______。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是______(答出1点)。
【答案】(1)脂肪 (2) ①. 红色荧光与绿色荧光重合程度高 ②. 从脂滴转运到线粒体
(3) ①. 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ②. 不含有3-MA的无机盐缓冲液 ③. 含有3-MA的无机盐缓冲液 ④. 细胞中脂滴的数量 ⑤. 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组
(4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
细胞能量来源
脂肪是细胞中良好的储能物质,但糖代谢供能异常或供能不足时,脂肪可通过氧化分解供能
细胞处于营养匮乏状态,启动储能物质供能。营养物质足够时,细胞把脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴
溶酶体与细胞自噬
溶酶体可分解细胞内受损或功能退化的细胞结构,参与细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量
营养缺乏的条件下(无机缓冲液),细胞启动细胞自噬产生脂肪酸,使细胞中脂滴的数量增加
实验设计
实验设计遵循对照原则、单一变量原则
实验目的是验证脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关的推测
脂毒性的原因
脂肪储存在脂滴中,在线粒体中彻底氧化分解
脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体,细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,说明脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
(2)逻辑推理与论证:
【小问1详解】
在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。
【小问2详解】
据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
【小问3详解】
溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。
②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。
【小问4详解】
从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
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厦门双十中学2026届高三开学考
生物试卷
(2025.8.30)
(试卷满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,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。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,1-10每小题2分,11-15每小题4分,共40分。每小题只有一个选项最符合题目要求。
1. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述,正确的是( )
A. 运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性
B. 细胞膜结构模型的探索过程,运用了“提出假说”的科学方法
C. 希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验,实验组分别加蛋白酶等酶,运用了“加法原理”
2. 关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
B. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
3. 下图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。对观察结果的分析,正确的是( )
A. 减数分裂中出现的顺序依次为③①②④
B. 图像①④时期的细胞中出现四分体
C. 同源染色体分离发生在图像①对应的时期
D. 图像②的每个子细胞中具有一个染色体组
4. 研究人员拟筛选出优良的酵母菌菌株用于发酵,其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中涂布、划线过程需在酒精灯火焰附近进行
B. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征进行筛选
C. 进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始
D. 涂布时用灭菌后的接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面
5. 生物学研究中常需对物质和结构进行提取、分离,下表中实验目的与原理或方法的对应关系错误的是( )
选项
实验目的
原理或方法
A
DNA分子的粗提取
DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
B
DNA分子的琼脂糖凝胶电泳鉴定
一定pH下DNA分子可带上正或负电荷,在电场作用下,向着与所带电荷相反的电极移动,迁移速率与凝胶浓度、DNA的大小和构象等有关
C
叶绿体中色素的提取
不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快,反之则慢
D
分离细胞中的细胞器
采用逐渐提高离心速率的方法分离不同颗粒大小的细胞器
A. A B. B C. C D. D
6. 科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次,每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列,且同源染色体发生配对,紧密结合形成非常巨大的结构,多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是( )
A. 多线染色体含有210条子染色体
B. 多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂
C. 多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象
D. 多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比,染色质丝螺旋化程度要低
7. 孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容是:(观察/分析)提出问题→(推理/想象)提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是( )
A. “一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“提出问题”
B. “进行测交实验,结果得到高茎:矮茎=1∶1”属“演绎推理”
C. “生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”属“提出假说”
D. “F1自交得F2,F2中高茎:矮茎=3∶1”属“实验验证”
8. 类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 水光解产生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿过4层膜
B. NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH
C. 产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D. 电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节
9. “海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na⁺水平(下图),从而适应盐碱环境。下列推测错误的是( )
A. 盐胁迫下,海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性
B. 过程①和②都不消耗能量,但过程①的运输速率更快
C. H⁺-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将H⁺释放到膜外
D. 海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的
10. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术,利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白,用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞。利用该单克隆抗体以研究相关病原体的致病机理。关于此实验叙述正确的是( )
A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白
B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合
C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长
D. SLPI蛋白可参与到图中过程①和过程④
11. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法,在反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种,图1)和dNTP(有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种,图2)。当以3'-CCATG-CAC-5'为模板测定链中碱基A的位置时,当子链复制延伸到第三位碱基A时,若与其配对的原料是ddTTP,则子链延伸终止;若与其配对的原料是dTTP,则子链继续延伸;直到第七位的碱基A时,又会出现以上两种配对的可能,这样就能在一个体系中得出多种长度的子链,再依此类推,可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是( )
A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP
B. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料
C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5′—ATCGCATCAT-3'
D. ddNTP的脱氧核糖3'上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸5'磷酸基团
12. 某一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)外形无明显差异,利用它们进行杂交实验,结果如下表。现已知不同基因型花粉的存活率不同会影响其结实率。下列叙述错误的是( )
杂交
亲本基因型
结实率
一
♀AA×♂aa
20%
二
♀aa×♂AA
60%
三
♀aa×♂aa
20%
A. 利用该植物进行杂交实验的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋
B. 将杂交一F1的花粉进行离体培养即可验证不同基因型花粉存活率不同
C. 利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉,F2植株中AA所占比例为3/8
D. 杂交一F1与杂交三F1分别进行正反交,其中会出现Aa:aa=1:1的结果
13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 对照组中也有衰老的细胞
B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D. 含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
14. 减数分裂过程中,存在SDR和MIME两种突变途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是相同的
B. 若二倍体生物经SDR突变,产生的配子中可能含有两个相同的染色体组
C. 基因型AaBb的生物经MIME突变,可能产生AB、Ab、aB和ab的配子
D. MIME会严重降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都是不利的
15. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 玉米是一种重要的粮食作物,研究其光合作用过程及耕种措施有利于促进高产丰收。玉米的维管束周围有两种不同类型的细胞,内层细胞称为维管束鞘细胞,外层细胞称为叶肉细胞。两种细胞具有不同的叶绿体。相关反应如下图所示。
(1)玉米在叶肉细胞内将CO2固定形成_____酸,该反应使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用,据图推测,其原因是_____。
(2)维管束鞘细胞合成的糖类(CH2O)可被维管束中的筛管运走,其积极意义是_____。
(3)某种玉米株高170cm,光饱和点为1200μmol·m⁻2·s⁻1,下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物______,原因是______。
作物
A
B
C
株高/cm
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1180
560
623
(4)与其它作物种植一样,玉米的生长期中也需要中耕(除草松土),该措施对作物的作用有______。
17. 中科院动物研究所研究发现CyclinB3(细胞周期蛋白)在雌鼠(2n=40)卵细胞形成过程中发挥了独特作用,当CyclinB3缺失时雌鼠不能产生后代。研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程对比观察并绘制了下图。
(1)雌鼠的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期含有_______个四分体。与卵原细胞相比,正常雌鼠的卵细胞染色体数目减半、核DNA数目减半的原因是减数分裂过程中________。
(2)若某雌鼠的基因型为DdEe(两对基因独立遗传,且不考虑染色体互换及基因突变),一个初级卵母细胞经减数分裂最终形成的一个第二极体的基因型是De,则同时产生的卵细胞的基因型是_______。
(3)分析上图可知,CyclinB3影响卵母细胞________(填“纺锤体形成”或“同源染色体分离”),CyclinB3缺失的卵母细胞,在减数分裂Ⅰ后期时的姐妹染色单体数是______条。
(4)图中CyclinB3缺失小鼠的一个卵原细胞从减数分裂Ⅰ间期到减数分裂Ⅱ中期的过程中,核DNA的数量变化是________(用n和箭头表示)。
18. 油菜是我国重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。科研人员对某油菜品种(DD)进行诱变处理,得到隐性突变体(dd),将二者进行杂交,结果如下表所示。请回答有关问题:
实验组别
1
2
3
4
亲本组合
DD♀×dd♂
dd♀×DD♂
1组的F1♀×dd♂
2组的F1♀×DD♂
种子不能萌发的比例
49.78%
0%
50.86%
0%
(1)本实验中,1、2组实验互为_____________实验,母本所结种子的胚的基因型均为_____________。
(2)根据1~4组实验结果分析,只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是__________________________。
(3)除上述研究之外,研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现,卵细胞D与d的活力比是1:1,而花粉D与d的活力比是3:2,将F1个体进行自交,结合(2)小题中的原因,则子代植株野生型:突变体=_____________。
(4)在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,F2实现3:1的分离比的条件是__________________________(答出2点即可)。
19. 研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L,可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时,所用的引物越短,引物特异性越______(填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA,理论上可产生的黏性末端最多有______种。
(2)载体信息如图甲所示,经BsaⅠ酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5’—______—3’和5’—______—3’。
(3)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞,使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功,以上述抗性植株的DNA为模板,通过PCR扩增目标基因L,部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示,PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______,其中纯合的突变植株是______(填序号)。
20. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员______为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是______;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是______。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是______。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后,观察并比较两组______。
②预期结果:______。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是______(答出1点)。
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