精品解析:广东省中山市西区烟洲中学2026届高三上9月份月考生物试卷
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内容正文:
中山市烟洲中学2026届高三上学期9月月考生物试题
本试卷共8页,21小题,满分100分。考试时间75分钟。
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. 下列有关某浅色奶茶中的物质检测的说法,错误的是( )
A. 若奶茶和斐林试剂水浴加热后出现砖红色,则说明奶茶中含有糖类
B. 向奶茶中加入适量的苏丹Ⅲ染液后,奶茶中的脂肪被染成红色
C. 奶茶中的蛋白质加热变性后,仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 向奶茶中加入适量的碘液,通过显色反应检测奶茶中是否含有淀粉
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、若奶茶和斐林试剂水浴加热出现砖红色,则说明奶茶中可能含还原糖,A正确;
B、向奶茶中加入适量的苏丹Ⅲ染液后,奶茶中的脂肪被染成橘黄色,B错误;
C、奶茶中的蛋白质加热变性后,其肽键没有被破坏,因此仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应,C正确;
D、淀粉遇碘液会呈现蓝色,所以可用碘液检测奶茶中是否含淀粉,若呈蓝色,则奶茶中含淀粉,D正确。
故选B。
2. 如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志
B. ①是中心体,在高等植物细胞中与细胞的有丝分裂有关
C. ②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质
D. 某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志,因为叶绿体体积较大且有颜色,便于观察,A正确;
B、①是中心体,位于动物细胞和低等植物细胞中,在低等植物和动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,B错误;
C、②是线粒体,线粒体中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质,C正确;
D、④是光面内质网,光面内质网与性激素和胆固醇等脂质的合成有关,D正确。
故选B。
3. 枯草杆菌是一种好氧型微生物,其产生的枯草菌素能抑制多种细菌的繁殖。可利用农作物秸秆(富含纤维素)作为碳源,通过工业化培养枯草杆菌来规模化生产枯草菌素。枯草菌素可广泛应用于农业生产领域,例如,枯草菌素可作为生物农药替代化学杀菌剂,或通过抑制土传病害促进作物健康生长。下列叙述错误的是( )
A. 枯草杆菌在发酵过程中可产生纤维素酶
B. 从培养液中分离出枯草菌素的措施包括过滤、沉淀、纯化等
C. 枯草杆菌进行发酵时须不断充入空气并进行搅拌
D. 可对枯草杆菌进行诱变处理并选出高产菌株进行接种
【答案】B
【解析】
【详解】A、枯草杆菌可利用农作物秸秆(富含纤维素)作为碳源,说明枯草杆菌可产生纤维素酶,A正确;
B、通过工业化培养枯草杆菌来规模化生产枯草菌素,使用过滤、沉淀等方法无法获得枯草菌素,B错误;
C、枯草杆菌是一种好氧型微生物,进行发酵时须不断充入空气并进行搅拌,C正确;
D、诱变处理可提高突变的频率,可对枯草杆菌进行诱变处理并选出高产菌株进行接种,D正确。
故选B。
4. 生物学实验是探索生命现象、认识生命活动规律的重要方法。下列有关生物学实验的叙述,错误的是( )
A. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解,叶绿体可合成ATP
B. 探究土壤微生物对落叶分解作用时,实验组灭菌处理利用了加法原理
C. 洋葱根尖经低温诱导处理后,可观察到染色体数目正常和加倍的细胞
D. 电泳时,完整质粒和被单酶切的质粒由于DNA构象不同会有不同的迁移速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、阿尔农的实验证实,在光照条件下叶绿体中水的光解与ATP的合成同时进行,属于光反应阶段,A正确;
B、探究土壤微生物对落叶分解作用的实验中,实验组灭菌是为了去除微生物,属于“减法原理”,B错误;
C、低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化时,部分细胞处于未分裂状态(染色体数目正常),部分细胞完成复制但未分离(染色体数目加倍),因此可观察到两种细胞,C正确;
D、完整质粒为超螺旋结构,迁移速率快;单酶切后的质粒为线状或开环结构,迁移速率较慢,因DNA构象不同导致迁移速率差异,D正确。
故选B。
5. 某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,用橙、蓝荧光(分别用黑白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体),然后在荧光显微镜下观察到其中一个细胞的图像如图所示。不考虑变异,下列说法正确的是( )
A. 该分裂过程中,有同源染色体的细胞中一定有姐妹染色单体
B. 该细胞的上一时期会出现联会,且可以形成8个四分体
C. 减数分裂过程中,生殖细胞中同源染色体数目减少为2对
D. 该细胞连续分裂两次形成的精细胞中无同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知,细胞中含有8个荧光点,说明具有8条、4对同源染色体,且同源染色体排列在赤道板的两侧,说明处于减数第一次分裂中期。
【详解】A、分析图可知,细胞中含有8个荧光点,说明具有8条、4对同源染色体,且同源染色体排列在赤道板的两侧,说明处于减数第一次分裂中期。减数分裂过程中,要DNA复制完成后才会有姐妹染色单体,A错误;
B、该时期是减数第一次分裂中期,上一时期是前期,发生联会,形成4个四分体,B错误;
C、生殖细胞中无同源染色体,染色体不成对存在,C错误;
D、该细胞连续分裂两次,即减数分裂完成形成的精细胞中无同源染色体,D正确。
故选D。
6. 2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带顺利完成了锁边“合龙”。“锁住”塔克拉玛干沙漠主要采取三种方式:工程治沙、光伏治沙以及生物治沙,其中光伏治沙是指光伏板下的土地可以通过种植合适作物,用根系将沙土固定在地表,实现了发电、农业增收、治沙三合一、下列有关叙述正确的是( )
A. 生物治沙体现了生物多样性的直接价值
B. 沙漠中生活的桎柳、沙蜥等所有生物共同构成了生态系统
C. 锁边工程有利于提高沙漠的生态承载力,降低人类的生态赤字
D. 光伏治沙的生态修复模式主要遵循了生态工程的自生、循环原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态系基本原理。
【详解】A、生物治沙是利用生物来防治沙漠化,这体现的是生物多样性对生态系统起重要调节作用的间接价值,而不是直接价值(直接价值如食用、药用、美学价值等),A错误;
B、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,沙漠中生活的桎柳、沙蜥等所有生物共同构成了生物群落,缺少无机环境不能构成生态系统,B错误;
C、锁边工程通过工程治沙、光伏治沙以及生物治沙等方式,改善了沙漠的生态环境,有利于提高沙漠的生态承载力,生态承载力提高,人类对生态资源的利用更加可持续,能降低人类的生态赤字(生态赤字是指生态足迹大于生态承载力),C正确;
D、光伏治沙是指光伏板下的土地可以通过种植合适作物,用根系将沙土固定在地表,实现了发电、农业增收、治沙三合一,光伏治沙主要遵循了生态工程的协调、整体原理,D错误。
故选C。
7. 人血清白蛋白()是血浆蛋白的主要成分,具有维持血浆渗透压和进行物质运输的功能。科学家利用转基因技术获得转基因的大肠杆菌,通过发酵工程,实现的大量生产,下图表示基因。下列叙述错误的( )
A. 过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是第二步
B. 扩增出基因并用于表达载体的构建,应选择引物Ⅱ和引物Ⅲ
C. 在反应缓冲液中加入的作用是激活耐高温的聚合酶
D. 用方法检测大肠杆菌是否导入基因,预变性过程可促进模板边解旋边复制
【答案】D
【解析】
【分析】聚合酶链式反应(PCR)是一项根据DNA半保留复制原理进行的体外DNA复制技术。包括变性、复性和延伸三步。
【详解】A、PCR过程每次循环分为变性、复性和延伸3步,其中温度最低的一步是第二步复性,A正确;
B、引物结合在模板链的3'端,使子链从5'→3'延伸,扩增出HSA基因并用于表达载体的构建,应选择引物Ⅱ和引物Ⅲ,B正确;
C、在PCR反应缓冲液中加入Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶,C正确;
D、用PCR方法检测大肠杆菌是否导入HSA基因,与细胞内DNA复制不同,预变性过程可促进模板DNA全部打开,不是边解旋边复制,D错误。
故选D。
8. 在植物伴胞细胞的细胞膜上有甲、乙两类与蔗糖的运输有关的转运蛋白,其作用机理如下图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 乙同时具有运输H+和催化ATP水解的功能
B. 乙的加工、运输过程需要内质网等细胞结构参与
C. 图中H+通过甲和乙的运输都属于主动运输,但运输动力不同
D. 蔗糖从质外体进入伴胞细胞的过程需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】据题分析,图中甲类转运蛋白能够依靠H+浓度差产生的势能把蔗糖分子运入细胞,故蔗糖进入细胞为主动运输。图中乙类转运蛋白能够将细胞内的H+运出细胞,需要消耗ATP水解释放的能量,为逆浓度运输,故为主动运输方式。
【详解】A、从图中可以看出,乙既能将H+从低浓度(伴胞内)向高浓度(质外体)运输,同时在运输过程中能催化ATP水解生成ADP和Pi,所以乙同时具有运输H+和催化ATP水解的功能,A正确;
B、乙是细胞膜上的转运蛋白,属于膜蛋白,膜蛋白的合成在核糖体上,其加工、运输过程需要内质网和高尔基体等细胞结构参与,B正确;
C、H+通过甲从质外体(高浓度)向伴胞(低浓度)运输,是顺浓度梯度运输,运输动力是H+的浓度差,属于协助扩散,H+通过乙从伴胞(低浓度)向质外体(高浓度)运输,消耗ATP,属于主动运输,二者运输方式不同,C错误;
D、蔗糖从质外体进入伴胞细胞时,是伴随着H+从高浓度向低浓度运输的,H+的电化学势能为蔗糖的运输提供能量,所以蔗糖从质外体进入伴胞细胞的过程需要消耗能量,D正确。
故选C。
9. 豆科植物与根瘤菌之间的共生关系是一种复杂的生物相互作用。根瘤菌能够分泌信号分子,被豆科植物根系识别后侵入豆科植物的根毛并刺激根毛变形,形成根瘤。下列相关说法错误的是( )
A. 根瘤菌可入侵哪种植物可能与根毛细胞的膜蛋白种类有关
B. 根瘤是豆科植物和根瘤菌发生互利共生关系的功能单位
C. 豆科植物与根瘤菌合成ATP的能量分别来自光合作用、呼吸作用
D. 在生态系统中,豆科植物是生产者,根瘤菌可作为消费者
【答案】C
【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。
【详解】A、根据题意可知,根瘤菌入侵豆科植物需要信号分子引导,可能与根毛细胞的膜蛋白种类有关,A正确;
B、豆科植物向根瘤菌输送有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用,这些过程是通过根瘤完成的,B正确;
C、豆科植物合成ATP的能量既来自光合作用,也来自呼吸作用,C错误;
D、豆科植物可通过光合作用制造有机物,属于生产者,根瘤菌的有机营养来自豆科植物,属于消费者,D正确。
故选C。
10. 下图中甲、乙、丙分别表示细胞自噬的三种方式。下列说法错误的是( )
A. 处于营养缺乏条件下的细胞自噬都会诱导细胞凋亡
B. 受损蛋白质水解形成的氨基酸能用来合成水解酶
C. 细胞可通过形成自噬体更新细胞结构
D. 三种细胞自噬过程均需要蛋白质的参与
【答案】A
【解析】
【详解】A、处于营养缺乏条件下,通过细胞自噬可以为细胞提供营养物质和能量,不一定会诱导细胞凋亡,A错误;
B、氨基酸是合成蛋白质的原料,水解酶的本质是蛋白质,所以受损蛋白质水解形成的氨基酸能用来合成水解酶,B正确;
C、自噬过程中,自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终实现自身结构的更新,C正确;
D、由图示可知,水解酶(化学本质为蛋白质)参与酵母菌细胞自噬过程,所以三种细胞自噬过程均需要蛋白质的参与,D正确。
故选A。
11. 马丁达比犬肾脏细胞(简称MDCK细胞)是流感病毒感染研究使用最多的细胞系,也是分离、扩增和纯化的流感病毒较理想的细胞系。有关MDCK细胞培养的叙述正确的是( )
A. MDCK细胞在培养液中悬浮生长后会出现接触抑制的现象
B. MDCK细胞具有易被流感病毒感染的特性
C. 培养MDCK细胞的培养皿需倒置以减少水分蒸发
D. 培养MDCK细胞时需要定期更换培养液来减少杂菌污染
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、接触抑制是贴壁生长的细胞特性,悬浮生长的细胞不会出现接触抑制,A错误;
B、MDCK细胞是流感病毒感染研究使用最多的细胞系,因此MDCK细胞具有易被流感病毒感染的特性,B正确;
C、动物细胞培养时,所用培养基为液体培养基,不能倒置培养,C错误;
D、培养MDCK细胞时需要定期更换培养液,目的是为细胞提供充足的营养物质,同时去除细胞代谢产生的废物,而不是减少杂菌污染,D错误。
故选B。
12. 荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物,自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体,培育克隆荒漠猫,研究过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 应将荒漠猫成纤维细胞置于5%O2的气体条件下培养
B. 进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅰ中期
C. 过程②可采用电融合法,过程③可添加蛋白酶合成抑制剂用于激活重构胚
D. 滋养层可发育成胎膜和胎盘,不会影响内细胞团的发育
【答案】C
【解析】
【详解】A、荒漠猫成纤维细胞的培养属于动物细胞培养,需要提供95%的空气和5%的CO2,A错误;
B、进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅱ中期,B错误;
C、过程②可采用电融合法促进体细胞的细胞核和去核的卵母细胞融合形成重构胚,过程③是激活重构胚,可添加蛋白酶合成抑制剂,C正确;
D、滋养层可发育成胎膜和胎盘,会影响内细胞团发育为各种组织,D错误。
故选C。
13. 海洋中有多种藻类,红藻和蓝细菌的光合色素主要是藻胆素和叶绿素a构成,藻胆素(包括藻蓝素和藻红素)是辅助色素之一,藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白。这些藻胆蛋白最终附着在膜结构上,使不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a作用中心来参与光反应过程,其结构和传递过程如下图。下列描述正确的是( )
A. 红藻光合色素的吸收光谱和绿藻相比存在明显差别
B. 可用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白,并用层析液进行分离
C. 藻胆素吸收的光能可直接用于光反应中ATP 的合成
D. 蓝细菌和红藻的藻胆蛋白附着在叶绿体的类囊体薄膜上
【答案】A
【解析】
【详解】A、红藻的光合色素主要包括藻胆素和叶绿素a,而绿藻的光合色素主要以叶绿素a和b为主,且它们的吸收光谱也有差别,A正确;
B、题意显示,藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白,而无水乙醇是一种有机溶剂,因此不能用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白,B错误;
C、题意显示,不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a作用中心来参与光反应过程,可见藻胆素吸收的光能不能直接用于光反应中ATP 的合成,还需要叶绿素a的作用,C错误;
D、蓝细菌为原核生物,细胞中没有叶绿体这一结构,因此其中的色素不会存在于叶绿体的类囊体薄膜上,D错误。
故选A。
14. 为研究某地区近海食物网的季节性变化,科研人员测量生物组织中稳定性同位素13C、15N的含量并进行计算等,获得了部分生物所占的平均营养级,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 海洋中的13C会出现在陆地生态系统中
B. 在春季时,带鱼占据的营养级不止一个
C. 不同季节同种生物所吃的食物不会发生变化
D. 小黄鱼的平均营养级变化受环境因素影响
【答案】C
【解析】
【分析】在生态系统中的碳循环中,碳元素是以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间往复循环的。在生物群落内部则是以含碳有机物的形式传递的。食物网是由生产者和消费者组成的,在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
【详解】A、由于碳循环具有全球性,海洋中的13C会出现在陆地生态系统中,A正确;
B、春季时带鱼的平均营养级约为3.5,说明带鱼占有的营养级不止一个,B正确;
C、同种生物在不同季节或不同的生长阶段,其所吃的食物会发生变化,C错误;
D、在不同季节,生态系统中的气候、温度等变化会影响小黄鱼的食物的种类,D正确。
故选C。
15. CRISPR/Cas9技术在遗传病治疗中展现出巨大潜力。镰刀型细胞贫血症是因β-珠蛋白基因(HBB)发生点突变所致,患者红细胞呈镰刀状。科学家计划利用CRISPR/Cas9技术治疗该疾病,流程大致为:设计靶向突变HBB基因的单链向导RNA(SgRNA),引导Cas9蛋白切割突变序列,同时导入正常HBB基因片段作为修复模板,最终使细胞表达正常β-珠蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 若sgRNA与某正常基因序列存在部分碱基互补,可能导致Cas9错误切割该基因(脱靶效应)
B. Cas9切割突变HBB基因后,细胞可利用导入的正常基因片段进行修复,但该过程易受细胞内酶的影响,导致修复片段降解
C. 构建重组表达载体时,需包含sgRNA基因、Cas9基因和正常HBB基因模板,无需添加启动子,需添加特定的标记基因
D. 不同患者的HBB基因突变位点可能存在差异,因此需根据患者具体突变序列设计特异性sgRNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、sgRNA通过碱基互补配对引导Cas9切割特定DNA序列,若与正常基因部分互补,可能引发脱靶效应,导致错误切割,A正确;
B、Cas9切割突变HBB基因后,细胞可利用导入的正常基因片段作为修复模板进行修复,但外源模板可能被细胞内核酸酶降解,影响修复效率,B正确;
C、基因表达载体需启动子驱动sgRNA基因和Cas9基因的转录,需要添加启动子,标记基因用于筛选成功转化的细胞,C错误;
D、不同患者的HBB基因突变位点不同,需设计特异性sgRNA靶向对应突变序列,D正确。
故选C。
16. 为延长鲜果供应期,错开集中上市季节,果农常采用留树保鲜技术实现延迟采收并保持果实品质。实验小组探究了喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响,结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用
B. 赤霉素和2,4-D可能是通过降低脱落酸的含量来降低落果率的
C. 为提高留树保鲜的效果,建议混合喷施赤霉素和2,4-D
D. 赤霉素、2,4-D、脱落酸等植物激素相互作用,共同调控植物的生命活动
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:单独喷施赤霉素或2,4-D都能降低留树保鲜过程中的落果率;喷施赤霉素和2,4-D的混合液,更能降低留树保鲜过程中的落果率;与喷施清水比,喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高。
【详解】A、喷施赤霉素和2,4-D的混合液,落果率明显降低,说明赤霉素和2,4-D对落果的调控有协同作用,A正确;
B、图中显示,随着时间推移,各处理组果实内源脱落酸含量均呈上升趋势,但单独喷施赤霉素、单独喷施2,4 - D以及混合喷施赤霉素和2,4 - D处理组的脱落酸含量均低于对照组。 同时这些处理组的落果率也低于对照组,由此可以推测赤霉素和2,4 - D可能是通过降低脱落酸的含量来降低落果率的,B正确;
C、同时喷施赤霉素与2,4-D时延缓脱落酸含量升高(延缓柑橘果实脱落)的效果最为明显,所以为提高留树保鲜的效果,建议混合喷施赤霉素和2,4-D,C正确;
D、2,4-D不是植物激素,是植物生长调节剂,D错误。
故选D。
二、非选择题:共5小题,共60分。
17. 下列图示中,图甲表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种植物光合作用强度与光照强度之间的关系;图乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植植物的密闭玻璃温室中,CO2浓度随光照强度变化而变化的情况;图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度之间的关系。请据图回答:
(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是____________;叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是______________________。
(2)图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第________阶段;Ⅱ进行的场所是____________。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为____________。
(4)图丁中,如果温度上升5 ℃,b点将向________(填“左上”“右下”“左下”或“右上”)方移动。
(5)植物光合作用光饱和点可通过测定不同____________下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度________(选填:<、≤、=、≥、>)25 ℃。
(6)请用化学反应式来概括光合作用的过程:______________________________________。
【答案】(1) ①. Ⅰ和Ⅲ ②. 线粒体
(2) ①. 三 ②. 叶绿体基质
(3)b、c (4)左下
(5) ①. 光强度 ②. ≥
(6)CO2+H2O (CH2O)+O2
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程;呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程;在光照条件下,植物既能光合作用又能呼吸作用,光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物,呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳,二者是相互影响,相互作用的;在黑暗条件下,植物只能进行呼吸作用,由此分析。
【小问1详解】
由图甲可知,I需要强光条件,Ⅲ需要弱光条件,Ⅱ介于二者之间,因此I和Ⅲ最适合间作,图甲中a点光合作用等于细胞呼吸强度,产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体,b点无光,只进行细胞呼吸,产生ATP的细胞器是线粒体,因此在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是线粒体。
【小问2详解】
图乙中Ⅰ是光反应阶段,Ⅱ是暗反应阶段,Ⅲ是有氧呼吸,O2参与有氧呼吸的第三阶段,暗反应进行的场所是叶绿体基质。
【小问3详解】
从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为b、c,光照弱时,呼吸作用速率高于光合作用速率,密封玻璃温室中的二氧化碳浓度持续升高,随着光照强度的增加,光合速率增加,直到b点两者速率相等;bc段光合作用速率开始大于呼吸作用速率,随着二氧化碳浓度逐渐减少,光合作用速率降低,直至c点与呼吸作用速率相等。
【小问4详解】
图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系,因此如果温度上升5℃,麦芽糖酶的活性将下降,催化速率降低,b点将向左下方移动。
【小问5详解】
光饱和点是植物光合速率达到最大值时的最低光照强度,可以通过测定不同的光照强度下的光合速率来确定,温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度应该大于或等于25℃。
【小问6详解】
光合作用的过程可表示为:CO2+H2O (CH2O)+O2。
18. miRNA是在真核细胞内发现的一类内源性的具有调控功能的非编码小RNA,其具体调控机理如图。
(1)图中①为__________过程,形成的miRNA分子前体通过__________(结构)从细胞核运出,进入细胞质进一步加工为成熟miRNA。
(2)成熟miRNA与__________蛋白结合形成RNA诱导物(RISC)。RISC与靶基因mRNA特异结合而引起__________,并抑制翻译过程,导致靶基因沉默。这种不改变靶基因序列而对其表达进行调控的现象属于__________遗传。
(3)miRNA-1在心脏组织中表达水平较高,但过表达的miRNA-1会引起心力衰竭(HF)。为研究黄芪甲苷(ASV)对miRNA-1过表达诱导大鼠(HF模型大鼠)的保护作用机制,研究者对32只大鼠随机分组,处理及结果见下表。
组别
实验处理
miRNA-1表达水平
左心室射血分数(%)
心肌细胞存活率(%)
1
正常大鼠灌胃0.9%生理盐水
1.00
92.50
100
2
HF模型大鼠灌胃0.9%生理盐水
82.51
71.52
49
3
HF模型大鼠灌胃80mg/kgASⅣ
20.38
84.36
76
注:左心室射血分数越大,心脏的收缩和舒张功能越强
由结果可知,miRNA-1过表达使大鼠__________,ASⅣ可以__________miRNA-1过表达对大鼠心脏造成的损伤。
(4)基于以上研究,请提出一个进一步研究的方向__________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 核孔
(2) ①. Ago ②. 靶基因mRNA降解 ③. 表观
(3) ①. 心脏的收缩和舒张功能减弱、引起心肌细胞死亡 ②. 缓解
(4)ASⅣ对miRNA-1异常高表达大鼠心脏保护的作用机理;(ASⅣ时miRNA-1异常高表达大鼠心脏保护的最适浓度;miRNA-1高表达引起心肌细胞损伤的具体机制)。(合理即可)
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA结合氨基酸的部位是其羟基末端(—OH)。
【小问1详解】
①是由miRNA基因产生miRNA分子前体,是转录过程。miRNA是大分子,需要从核孔运出。
【小问2详解】
据图,成熟miRNA与Ago蛋白结合形成RNA诱导物。RISC与靶基因mRNA特异结合而引起靶基因mRNA水解,并抑制翻译过程。该过程不改变靶基因序列,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传。
【小问3详解】
第2组和第1组相比,miRNA-1过表达,左心室射血分数减小,心肌细胞存活率减小。第3组和第2组相比,miRNA-1过表达水平降低,左心室射血分数增大,心肌细胞存活率增大。
【小问4详解】
通过以上研究,已经知道黄芪甲苷(ASV)对miRNA-1过表达诱导大鼠(HF模型大鼠)的保护作用,可进一步研究:ASⅣ对miRNA-1异常高表达大鼠心脏保护的作用机理;ASⅣ时miRNA-1异常高表达大鼠心脏保护的最适浓度;miRNA-1高表达引起心肌细胞损伤的具体机制等。
19. 为了应对外界环境的变化,植物在长期的进化过程中逐渐形成了自己独特的代谢过程。如图所示,根据光合作用中的碳同化途径的不同,可把植物分为C3植物(典型温带植物)、C4植物(典型热带或亚热带植物)和CAM植物(典型干旱地区植物)。请据图回答下列问题:
(1)若用14C标记CO2,C4植物CO2中的碳转化为糖类中的碳,则为其提供CO2的细胞器为______。与C3植物相比,C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶与CO2的亲和力更强,C4植物的CO2补偿点比C3植物______(填“高”或“低”)。
(2)CAM植物叶肉细胞液泡的pH夜晚比白天______(填“高”或“低”)。为应对外界环境的变化,CAM植物白天关闭气孔的原因是______。
(3)据图可知,曲线图中植物A、B、C分别是______。
(4)现提供凡士林(可用于堵塞气孔),若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物,药物b(抑制液泡内苹果酸的分解),清水,注射器,光合速率检测仪等材料,请设计实验证明CAM植物白天气孔关闭时,暗反应所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解______(呼吸作用提供的CO2不予考虑,简要写出实验思路)。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. 低
(2) ①. 低 ②. 干旱的环境中,CAM植物白天关闭气孔可降低蒸腾作用,减少水分的散失
(3)CAM植物、C3植物、C4植物
(4)将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组,一组向植物注射适量清水,另一组注射等量的药物b,植物叶片均涂抹等量凡士林,置于光下,一段时间后,利用光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较
【解析】
【分析】植物的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜,其上分布光合色素与光反应有关的酶,光反应的产物为氧气、ATP和NADPH,暗反应的场所为叶绿体基质,暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原,其中C3的还原需要光反应产物中的ATP和NADPH参与。
【小问1详解】
依据图2可知,在维管束鞘细胞中,C4植物CO2中的碳转化为糖类中的碳,能为该过程提供CO2的细胞器为线粒体,在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水反应产生CO2。与C3植物相比,C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶与CO2的亲和力更强,因而能利用更低浓度的CO2,因此C4植物的CO2补偿点比C3植物低。
【小问2详解】
夜晚,CAM植物叶肉细胞有苹果酸生成,进入液泡,因此夜晚该植物液泡中的pH比白天低。CAM植物是典型的耐旱地区植物,白天关闭气孔可降低蒸腾作用,减少水分的散失,以适应干旱环境。
【小问3详解】
CAM植物白天气孔关闭,不吸收二氧化碳,因此,对应曲线A。中午气孔关闭CO2吸收下降,表现为光合午休现象,这是C3植物的特征,因而对应曲线B。C4植物能利用更低浓度的CO2,没有光合午休现象,对应曲线C。
【小问4详解】
实验遵循对照和单一变量原则,本实验的目的是证明“CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭,所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解”,因此实验的自变量为苹果酸分解过程是否被抑制,因变量是光合速率的变化,因此实验思路为:将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组,一组向植物注射适量清水,另一组注射等量的药物b,植物叶片均涂抹等量凡士林,置于光下,一段时间后,利用光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较。若使用抑制剂处理后植物光合速率下降,则可证明上述结论。
20. 下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。
资料1 巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达[5'AOX1和3'AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]。
资料2 巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中以实现表达。
(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_____、_____限制酶识别序列, 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切获取HBsAg基因后,需用_____将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取_____。
(3)步骤3中应选用限制酶_____来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用_____方法进行检测。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入_____以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行_____并分泌到细胞外,便于提取。
【答案】 ①. SnaBⅠ ②. AvrⅡ ③. DNA连接酶 ④. 大量重组质粒 ⑤. BglⅡ ⑥. DNA分子杂交 ⑦. 甲醇 ⑧. 加工(修饰)
【解析】
【详解】(1)重组质粒上的目的基因若要表达,目的基因的首端和尾端需含有启动子和终止子。而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间,只要在目的基因两侧的A和B位置分别接上这两种序列,并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种限制酶对质粒和目的基因同时进行切割,便会各自出现相同的黏性末端,便于重组与表达,同时可防止自身环化,因此在HBsAg基因两侧的A和B位置应接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列。
(2)用DNA连接酶可将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒;将重组质粒导入大肠杆菌体内的目的是:利用大肠杆菌的无性繁殖,短时间内获取大量的重组质粒。
(3)重组DNA的两侧分别是启动子和终止子,除BglⅡ外,其他限制酶均会破坏含有启动子、终止子的目的基因。所以步骤3中应选用限制酶BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)可用DNA分子杂交技术检测巴斯德毕赤酵母菌内是否导入了目的基因。
(5)资料1显示,甲醇为该酵母菌的唯一碳源,同时可诱导HBsAg基因表达,据此可知:转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入甲醇以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。
(6) 大肠杆菌等细菌为原核生物,细胞内没有对分泌蛋白进行加工修饰的内质网和高尔基体,而巴斯德毕赤酵母菌为真核生物,其细胞内有内质网和高尔基体等复杂的细胞器。所以与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行加工修饰并分泌到细胞外,便于提取。
21. 结肠癌是发病率高的癌症之一,血管生成与肿瘤的发生发展密切相关,研究人员针对结肠癌的血管生成机制做了如下研究。
(1)研究表明,M蛋白可以诱导细胞凋亡,通过抑制异常的血管平滑肌细胞增殖和迁移影响血管生成。M蛋白在核糖体合成,经______加工后分泌至细胞外。研究人员发现结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低。据此推测,M基因可能是一种_______基因。
(2)研究人员利用数据库筛选到一种可促进M基因转录的E蛋白。推测E蛋白通过与M基因启动子区域结合,促进M基因的表达。将相应质粒分别转入两组相同的细胞中,一段时间后收集细胞裂解液,检测荧光强度。结果显示甲组荧光强度明显高于乙组,从而证实推测。请从下列选项中选择转入甲组细胞的表达载体有_______,转入乙组细胞的表达载体有_______。
(3)EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用,其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温,电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢,处理后标记可显色。为了证实(2)中的结论,按下图所示的加样顺序进行实验,则探针P的碱基序列应与_________相同。实验中设置组3和组4的作用是为了说明_________的结合具有特异性,而组5的作用则是为了说明______。
(4)将血管内皮细胞接种于某基底上,一段时间后在显微镜下观察小管的形成数量即可判断血管形成能力。接种数量相同的血管内皮细胞后,经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的。此实验结果能否证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”?理由是_______。
【答案】(1) ①. 内质网、高尔基体 ②. 抑癌
(2) ①. AC ②. AF
(3) ①. M基因的启动子序列 ②. E蛋白与探针P ③. 与探针P结合的确实是E蛋白
(4)不能,此实验只能证明E蛋白抑制血管的生成,而不能证明是通过蛋白M抑制血管生成
【解析】
【分析】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。当胰岛素和其受体结合后,一方面促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,从而使血糖浓度降低。
【小问1详解】
M蛋白属于分泌蛋白,因此M蛋白在核糖体合成,经内质网和高尔基体加工后分泌至细胞外;根据题意,研究人员发现结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低,说明癌细胞增殖与M蛋白含量降低有关,因此,M蛋白的作用可能是抑制细胞分裂,因此M基因可能是一种抑癌基因。
【小问2详解】
验证E蛋白通过与M基因启动子区域结合,促进M基因的表达,是通过荧光强度体现的,所以实验中组成型启动子与E基因结合,M基因启动子和突变的M基因启动子是与荧光素酶基因结合,因此转入甲组细胞的表达载体有AC,而转入乙组细胞的表达载体有AF。
【小问3详解】
根据题意,EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用,其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温,电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢,处理后标记可显色,(2)中的结论,是E蛋白通过与M基因启动子区域结合,促进M基因的表达,因此探针P的碱基序列应与M基因的启动子序列相同,实验3与2组相比加了无标记的探针P,实验4组中加入了无标记的突变探针P,无标记的突变探针P不会与E蛋白结合,因此实验3、4组无标记的探针不会出现显色条带,组4分子量较大的条带是E蛋白与有标记的探针P特异性结合出现的,而5组加入了E蛋白的抗体,E蛋白、E蛋白抗体与探针结合物分子量最大,因此5组的作用在于说明与探针P结合的确实是E蛋白。
【小问4详解】
根据题意,接种数量相同的血管内皮细胞于某基底上后,一段时间后在显微镜下观察,经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的,该实验不能证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”,因为E蛋白的抑制作用是否通过蛋白M无法证明。
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中山市烟洲中学2026届高三上学期9月月考生物试题
本试卷共8页,21小题,满分100分。考试时间75分钟。
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. 下列有关某浅色奶茶中的物质检测的说法,错误的是( )
A. 若奶茶和斐林试剂水浴加热后出现砖红色,则说明奶茶中含有糖类
B. 向奶茶中加入适量的苏丹Ⅲ染液后,奶茶中的脂肪被染成红色
C. 奶茶中的蛋白质加热变性后,仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 向奶茶中加入适量的碘液,通过显色反应检测奶茶中是否含有淀粉
2. 如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志
B. ①是中心体,在高等植物细胞中与细胞的有丝分裂有关
C. ②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质
D. 某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
3. 枯草杆菌是一种好氧型微生物,其产生的枯草菌素能抑制多种细菌的繁殖。可利用农作物秸秆(富含纤维素)作为碳源,通过工业化培养枯草杆菌来规模化生产枯草菌素。枯草菌素可广泛应用于农业生产领域,例如,枯草菌素可作为生物农药替代化学杀菌剂,或通过抑制土传病害促进作物健康生长。下列叙述错误的是( )
A. 枯草杆菌在发酵过程中可产生纤维素酶
B. 从培养液中分离出枯草菌素的措施包括过滤、沉淀、纯化等
C. 枯草杆菌进行发酵时须不断充入空气并进行搅拌
D. 可对枯草杆菌进行诱变处理并选出高产菌株进行接种
4. 生物学实验是探索生命现象、认识生命活动规律的重要方法。下列有关生物学实验的叙述,错误的是( )
A. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解,叶绿体可合成ATP
B. 探究土壤微生物对落叶分解作用时,实验组灭菌处理利用了加法原理
C. 洋葱根尖经低温诱导处理后,可观察到染色体数目正常和加倍的细胞
D. 电泳时,完整质粒和被单酶切的质粒由于DNA构象不同会有不同的迁移速率
5. 某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,用橙、蓝荧光(分别用黑白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体),然后在荧光显微镜下观察到其中一个细胞的图像如图所示。不考虑变异,下列说法正确的是( )
A. 该分裂过程中,有同源染色体的细胞中一定有姐妹染色单体
B. 该细胞的上一时期会出现联会,且可以形成8个四分体
C. 减数分裂过程中,生殖细胞中同源染色体数目减少为2对
D. 该细胞连续分裂两次形成的精细胞中无同源染色体
6. 2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带顺利完成了锁边“合龙”。“锁住”塔克拉玛干沙漠主要采取三种方式:工程治沙、光伏治沙以及生物治沙,其中光伏治沙是指光伏板下的土地可以通过种植合适作物,用根系将沙土固定在地表,实现了发电、农业增收、治沙三合一、下列有关叙述正确的是( )
A. 生物治沙体现了生物多样性的直接价值
B. 沙漠中生活的桎柳、沙蜥等所有生物共同构成了生态系统
C. 锁边工程有利于提高沙漠的生态承载力,降低人类的生态赤字
D. 光伏治沙的生态修复模式主要遵循了生态工程的自生、循环原理
7. 人血清白蛋白()是血浆蛋白的主要成分,具有维持血浆渗透压和进行物质运输的功能。科学家利用转基因技术获得转基因的大肠杆菌,通过发酵工程,实现的大量生产,下图表示基因。下列叙述错误的( )
A. 过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是第二步
B. 扩增出基因并用于表达载体的构建,应选择引物Ⅱ和引物Ⅲ
C. 在反应缓冲液中加入的作用是激活耐高温的聚合酶
D. 用方法检测大肠杆菌是否导入基因,预变性过程可促进模板边解旋边复制
8. 在植物伴胞细胞的细胞膜上有甲、乙两类与蔗糖的运输有关的转运蛋白,其作用机理如下图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 乙同时具有运输H+和催化ATP水解的功能
B. 乙的加工、运输过程需要内质网等细胞结构参与
C. 图中H+通过甲和乙的运输都属于主动运输,但运输动力不同
D. 蔗糖从质外体进入伴胞细胞的过程需要消耗能量
9. 豆科植物与根瘤菌之间的共生关系是一种复杂的生物相互作用。根瘤菌能够分泌信号分子,被豆科植物根系识别后侵入豆科植物的根毛并刺激根毛变形,形成根瘤。下列相关说法错误的是( )
A. 根瘤菌可入侵哪种植物可能与根毛细胞的膜蛋白种类有关
B. 根瘤是豆科植物和根瘤菌发生互利共生关系的功能单位
C. 豆科植物与根瘤菌合成ATP的能量分别来自光合作用、呼吸作用
D. 在生态系统中,豆科植物是生产者,根瘤菌可作为消费者
10. 下图中甲、乙、丙分别表示细胞自噬的三种方式。下列说法错误的是( )
A. 处于营养缺乏条件下的细胞自噬都会诱导细胞凋亡
B. 受损蛋白质水解形成的氨基酸能用来合成水解酶
C. 细胞可通过形成自噬体更新细胞结构
D. 三种细胞自噬过程均需要蛋白质的参与
11. 马丁达比犬肾脏细胞(简称MDCK细胞)是流感病毒感染研究使用最多的细胞系,也是分离、扩增和纯化的流感病毒较理想的细胞系。有关MDCK细胞培养的叙述正确的是( )
A. MDCK细胞在培养液中悬浮生长后会出现接触抑制的现象
B. MDCK细胞具有易被流感病毒感染的特性
C. 培养MDCK细胞的培养皿需倒置以减少水分蒸发
D. 培养MDCK细胞时需要定期更换培养液来减少杂菌污染
12. 荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物,自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体,培育克隆荒漠猫,研究过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 应将荒漠猫成纤维细胞置于5%O2的气体条件下培养
B. 进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅰ中期
C. 过程②可采用电融合法,过程③可添加蛋白酶合成抑制剂用于激活重构胚
D. 滋养层可发育成胎膜和胎盘,不会影响内细胞团的发育
13. 海洋中有多种藻类,红藻和蓝细菌的光合色素主要是藻胆素和叶绿素a构成,藻胆素(包括藻蓝素和藻红素)是辅助色素之一,藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白。这些藻胆蛋白最终附着在膜结构上,使不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a作用中心来参与光反应过程,其结构和传递过程如下图。下列描述正确的是( )
A. 红藻光合色素的吸收光谱和绿藻相比存在明显差别
B. 可用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白,并用层析液进行分离
C. 藻胆素吸收的光能可直接用于光反应中ATP 的合成
D. 蓝细菌和红藻的藻胆蛋白附着在叶绿体的类囊体薄膜上
14. 为研究某地区近海食物网的季节性变化,科研人员测量生物组织中稳定性同位素13C、15N的含量并进行计算等,获得了部分生物所占的平均营养级,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 海洋中的13C会出现在陆地生态系统中
B. 在春季时,带鱼占据的营养级不止一个
C. 不同季节同种生物所吃的食物不会发生变化
D. 小黄鱼的平均营养级变化受环境因素影响
15. CRISPR/Cas9技术在遗传病治疗中展现出巨大潜力。镰刀型细胞贫血症是因β-珠蛋白基因(HBB)发生点突变所致,患者红细胞呈镰刀状。科学家计划利用CRISPR/Cas9技术治疗该疾病,流程大致为:设计靶向突变HBB基因的单链向导RNA(SgRNA),引导Cas9蛋白切割突变序列,同时导入正常HBB基因片段作为修复模板,最终使细胞表达正常β-珠蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 若sgRNA与某正常基因序列存在部分碱基互补,可能导致Cas9错误切割该基因(脱靶效应)
B. Cas9切割突变HBB基因后,细胞可利用导入的正常基因片段进行修复,但该过程易受细胞内酶的影响,导致修复片段降解
C. 构建重组表达载体时,需包含sgRNA基因、Cas9基因和正常HBB基因模板,无需添加启动子,需添加特定的标记基因
D. 不同患者的HBB基因突变位点可能存在差异,因此需根据患者具体突变序列设计特异性sgRNA
16. 为延长鲜果供应期,错开集中上市季节,果农常采用留树保鲜技术实现延迟采收并保持果实品质。实验小组探究了喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响,结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用
B. 赤霉素和2,4-D可能是通过降低脱落酸的含量来降低落果率的
C. 为提高留树保鲜的效果,建议混合喷施赤霉素和2,4-D
D. 赤霉素、2,4-D、脱落酸等植物激素相互作用,共同调控植物的生命活动
二、非选择题:共5小题,共60分。
17. 下列图示中,图甲表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种植物光合作用强度与光照强度之间的关系;图乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植植物的密闭玻璃温室中,CO2浓度随光照强度变化而变化的情况;图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度之间的关系。请据图回答:
(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是____________;叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是______________________。
(2)图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第________阶段;Ⅱ进行的场所是____________。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为____________。
(4)图丁中,如果温度上升5 ℃,b点将向________(填“左上”“右下”“左下”或“右上”)方移动。
(5)植物光合作用光饱和点可通过测定不同____________下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度________(选填:<、≤、=、≥、>)25 ℃。
(6)请用化学反应式来概括光合作用的过程:______________________________________。
18. miRNA是在真核细胞内发现的一类内源性的具有调控功能的非编码小RNA,其具体调控机理如图。
(1)图中①为__________过程,形成的miRNA分子前体通过__________(结构)从细胞核运出,进入细胞质进一步加工为成熟miRNA。
(2)成熟miRNA与__________蛋白结合形成RNA诱导物(RISC)。RISC与靶基因mRNA特异结合而引起__________,并抑制翻译过程,导致靶基因沉默。这种不改变靶基因序列而对其表达进行调控的现象属于__________遗传。
(3)miRNA-1在心脏组织中表达水平较高,但过表达的miRNA-1会引起心力衰竭(HF)。为研究黄芪甲苷(ASV)对miRNA-1过表达诱导大鼠(HF模型大鼠)的保护作用机制,研究者对32只大鼠随机分组,处理及结果见下表。
组别
实验处理
miRNA-1表达水平
左心室射血分数(%)
心肌细胞存活率(%)
1
正常大鼠灌胃0.9%生理盐水
1.00
92.50
100
2
HF模型大鼠灌胃0.9%生理盐水
82.51
71.52
49
3
HF模型大鼠灌胃80mg/kgASⅣ
20.38
84.36
76
注:左心室射血分数越大,心脏的收缩和舒张功能越强
由结果可知,miRNA-1过表达使大鼠__________,ASⅣ可以__________miRNA-1过表达对大鼠心脏造成的损伤。
(4)基于以上研究,请提出一个进一步研究的方向__________。
19. 为了应对外界环境的变化,植物在长期的进化过程中逐渐形成了自己独特的代谢过程。如图所示,根据光合作用中的碳同化途径的不同,可把植物分为C3植物(典型温带植物)、C4植物(典型热带或亚热带植物)和CAM植物(典型干旱地区植物)。请据图回答下列问题:
(1)若用14C标记CO2,C4植物CO2中的碳转化为糖类中的碳,则为其提供CO2的细胞器为______。与C3植物相比,C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶与CO2的亲和力更强,C4植物的CO2补偿点比C3植物______(填“高”或“低”)。
(2)CAM植物叶肉细胞液泡的pH夜晚比白天______(填“高”或“低”)。为应对外界环境的变化,CAM植物白天关闭气孔的原因是______。
(3)据图可知,曲线图中植物A、B、C分别是______。
(4)现提供凡士林(可用于堵塞气孔),若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物,药物b(抑制液泡内苹果酸的分解),清水,注射器,光合速率检测仪等材料,请设计实验证明CAM植物白天气孔关闭时,暗反应所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解______(呼吸作用提供的CO2不予考虑,简要写出实验思路)。
20. 下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。
资料1 巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达[5'AOX1和3'AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]。
资料2 巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中以实现表达。
(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_____、_____限制酶识别序列, 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切获取HBsAg基因后,需用_____将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取_____。
(3)步骤3中应选用限制酶_____来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用_____方法进行检测。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入_____以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行_____并分泌到细胞外,便于提取。
21. 结肠癌是发病率高的癌症之一,血管生成与肿瘤的发生发展密切相关,研究人员针对结肠癌的血管生成机制做了如下研究。
(1)研究表明,M蛋白可以诱导细胞凋亡,通过抑制异常的血管平滑肌细胞增殖和迁移影响血管生成。M蛋白在核糖体合成,经______加工后分泌至细胞外。研究人员发现结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低。据此推测,M基因可能是一种_______基因。
(2)研究人员利用数据库筛选到一种可促进M基因转录的E蛋白。推测E蛋白通过与M基因启动子区域结合,促进M基因的表达。将相应质粒分别转入两组相同的细胞中,一段时间后收集细胞裂解液,检测荧光强度。结果显示甲组荧光强度明显高于乙组,从而证实推测。请从下列选项中选择转入甲组细胞的表达载体有_______,转入乙组细胞的表达载体有_______。
(3)EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用,其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温,电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢,处理后标记可显色。为了证实(2)中的结论,按下图所示的加样顺序进行实验,则探针P的碱基序列应与_________相同。实验中设置组3和组4的作用是为了说明_________的结合具有特异性,而组5的作用则是为了说明______。
(4)将血管内皮细胞接种于某基底上,一段时间后在显微镜下观察小管的形成数量即可判断血管形成能力。接种数量相同的血管内皮细胞后,经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的。此实验结果能否证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”?理由是_______。
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