内容正文:
2026届七校联合体10月份学情调研考试
高三生物学
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 细胞内的生物大分子在生命活动中非常重要。下列关于生物大分子的叙述正确的是( )
A. 生物大分子及其单体均由碳链作为基本骨架
B. 淀粉、糖原和纤维素的单体不同,导致它们的功能差异显著
C. DNA分子的多样性指脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序不同
D. 原核生物存在环状DNA,真核生物不存在
【答案】A
【解析】
【详解】A、组成一些重要生物大分子的单体均以碳链为基本骨架,生物大分子是单体的聚合物,生物大分子也是以碳链为基本骨架,A正确;
B、淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖,它们的功能差异是由结构(如连接方式或分支)不同导致,B错误;
C、DNA分子的多样性指脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同,而脱氧核苷酸的种类只有4种,C错误;
D、原核生物存在环状DNA,真核生物的细胞质中也存在环状DNA,如线粒体和叶绿体中的DNA,D错误。
故选A。
2. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 转运蛋白W合成后没有内质网和高尔基体参与加工
B. 转运蛋白W在发挥作用时其空间结构将发生变化
C. 图示转运组氨酸的方式与K+运进神经细胞方式相同
D. 转运蛋白W可协助组胺逆浓度梯度离开细胞,不需要ATP直接供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,故转运蛋白W合成后没有内质网和高尔基体参与加工,A正确;
B、此处的转运蛋白W是载体蛋白,在发挥作用时其空间结构会发生变化,B正确;
C、图示转运组氨酸从高浓度向低浓度,需要蛋白质协助,属于协助扩散,K+运进神经细胞是从低浓度向高浓度,属于主动运输,两者运输方式不相同,C错误;
D、从图中可以看出转运蛋白W可协助组胺逆浓度梯度离开细胞,但不是由ATP直接供能,而是依靠组氨酸浓度梯度产生的势能提供,D正确。
故选C。
3. 细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导多种蛋白酶和打孔蛋白发挥作用,进而引起细胞死亡。下列叙述正确的是( )
A. 细胞焦亡的本质是由炎症引起的细胞坏死现象 B. 细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C. 细胞焦亡和细胞凋亡均可以产生炎症反应 D. 细胞焦亡和细胞自噬均直接导致细胞死亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞焦亡属于程序性死亡,由基因调控,而坏死是外界因素导致的被动死亡,与炎症无关,A错误;
B、程序性死亡涉及基因调控,细胞焦亡过程中必然有基因选择性表达,B正确;
C、细胞凋亡不会引发炎症反应,而焦亡会释放内容物导致炎症,C错误;
D、细胞自噬通常维持细胞存活,仅在过度自噬时导致死亡,并非直接作用,D错误。
故选B。
4. 从某动物(2N=16)性腺获取甲、乙、丙、丁、戊五个细胞(不考虑染色体变异),记录细胞中核DNA/染色体和染色体组的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞和乙细胞中可能有同源染色体 B. 丙细胞中可能有8个四分体
C. 丁细胞中不可能发生等位基因的分离 D. 戊细胞中染色体可能发生基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲细胞中只有一个染色体组,核DNA:染色体=2:1,甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期,此时细胞中没有同源染色体;乙细胞中只有一个染色体组,核DNA:染色体=1,乙细胞可以表示减数分裂形成的子细胞,也没有同源染色体,A错误;
B、丙细胞有2个染色体组,核DNA:染色体=2:1,丙细胞可表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂,若为有丝分裂前期、中期,不存在四分体;若为减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,该动物体细胞染色体数为2N = 16,即8对同源染色体,此时可形成8个四分体,B正确;
C、丁中核DNA/染色体=1,染色体组为2,可表示有丝分裂末期或减数第二次分裂后期。若为减数第二次分裂后期,当减数第一次分裂前期发生过交叉互换时,可能会发生等位基因的分离,C错误;
D、戊中核DNA/染色体=1,染色体组为4,可表示有丝分裂后期。有丝分裂过程中不会发生基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,D错误。
故选B
5. 鸟类的性别决定方式为ZW型,鸟的羽色受Z染色体上的基因H/h 控制(不考虑同源区段)。养殖场的鸟多为正常羽色,育种人员用引入的多只特殊羽色雌鸟与多只纯合正常羽色雄鸟进行多组杂交实验,每组杂交产生的F₁中均有两种羽色。下列叙述正确的是( )
A. 鸟的正常羽色对特殊羽色为显性,亲本中雌雄鸟的基因型分别为ZhW、ZHZH
B. 子代性别比例为1:1的原因之一是含Z染色体的精子:含W染色体的精子=1:1
C. 用特殊羽色雄鸟与正常羽色雌鸟杂交,可用于快速鉴定子代的性别
D. 用特殊羽色雌鸟与F₁的特殊羽色雄鸟杂交,子代正常羽色个体所占比例约为1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知,多只特殊羽色雌鸟与多只纯合正常羽色雄鸟进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有两种羽色,说明正常羽色为隐性,特殊羽色为显性,即亲本为ZHW×ZhZh,A错误;
B、子代性别比例为1:1的原因之一是含Z染色体的卵细胞:含W染色体的卵细胞=1:1,B错误;
C、用特殊羽色雄鸟ZHZ-与正常羽色雌鸟ZhW杂交,无论雄鸟为ZHZH或ZHZh,子代均在雌雄个体间有相同表现(即雌性均为特殊羽色,或雌雄均既有特殊羽色,又有正常羽色),无法鉴定子代的性别,C错误;
D、用特殊羽色雌鸟与F1的特殊羽色雄鸟杂交ZHW×ZHZh,子代正常羽色个体ZhW所占比例约为1/4,D正确。
故选D。
6. 光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素分布在植物体各个部位,其中在叶肉细胞内比较丰富
B. ①引起的变异不能为生物进化提供原材料
C. ②过程中,在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链打开
D. ③过程需要2种RNA的参与才能实现
【答案】C
【解析】
【详解】A、光敏色素分布在植物体的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,A错误;
B、①甲基化修饰,属于可遗传变异,引起的变异能为生物进化提供原材料,B错误;
C、②是转录过程,转录过程中,在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链打开,C正确;
D、③翻译需要3种RNA参与,其中mRNA做模板,rRNA与蛋白质构成核糖体,是蛋白质合成的场所,tRNA识别并转运氨基酸,D错误。
故选C。
7. 内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述正确的是( )
A. 内环境是人体正常新陈代谢的主要场所
B. 血浆蛋白、尿素、神经递质均可存在于内环境中
C. 激素、抗体、酶都需要进入内环境后才能发挥作用
D. 血浆中蛋白质的含量通常高于细胞内液中蛋白质的含量
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体正常新陈代谢的主要场所是细胞质基质,A错误;
B、血浆蛋白、尿素可存在于血浆中,神经递质可由突触前膜释放进入组织液中(突触间隙),三者均可存在于内环境中,B正确;
C、激素和抗体需要进入内环境后才能发挥作用,但酶可以在细胞内发挥作用,C错误;
D、细胞内液中蛋白质的含量通常高于血浆中蛋白质的含量,D错误。
故选B。
8. 机体免疫失调会导致多种疾病,其中低丙种球蛋白血症主要是机体辅助性T细胞功能异常,进而引起相关抗体合成障碍所致;重症肌无力主要是自身的乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体,该抗体竞争性结合乙酰胆碱受体导致的功能性障碍。下列叙述正确的是( )
A. 低丙种球蛋白血症和重症肌无力都属于免疫缺陷病
B. 重症肌无力发生过程中出现了体液免疫异常的现象
C. 辅助性T细胞可将抗原呈递给B细胞引发体液免疫
D. 记忆B细胞是乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体的必要条件
【答案】B
【解析】
【详解】A、低丙种球蛋白血症是机体辅助性T细胞功能异常引起相关抗体合成障碍所致,属于免疫缺陷病;但重症肌无力是自身抗体竞争性结合乙酰胆碱受体导致功能性障碍,属于自身免疫病,A错误;
B、重症肌无力是自身的乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体,抗体参与的免疫属于体液免疫,所以该过程出现了体液免疫异常的现象,B正确;
C、在体液免疫中,辅助性T细胞接受抗原呈递细胞呈递的抗原后,分泌细胞因子,促进B细胞的增殖和分化,而不是将抗原呈递给B细胞引发体液免疫,C错误;
D、抗体由浆细胞分泌,B细胞和记忆B细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞,记忆B细胞受刺激产生抗体不必要条件,D错误。
故选B。
9. 临床检测发现,抑郁症患者发病常伴随糖皮质激素(GC)含量增加。如图是相关激素的调节机制。下列叙述正确的是( )
A. 图中ACTH为促肾上腺皮质激素释放激素
B. GC含量降低时会促进下丘脑和垂体分泌相应激素
C. CRH经体液运输至垂体,与细胞内相应受体结合并发挥作用
D. GC的分泌受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节,有利于精细调控
【答案】D
【解析】
【详解】A、下丘脑分泌的促激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促激素;垂体分泌的促激素作用于内分泌腺(如肾上腺皮质),促使其分泌相应激素。 图中,下丘脑分泌的CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,垂体分泌的ACTH是促肾上腺皮质激素(作用于肾上腺皮质,促使其分泌糖皮质激素GC),A错误;
B、激素的负反馈调节是指:当激素(如GC)含量过高时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素;当激素含量降低时,抑制作用减弱(而非“促进”下丘脑和垂体分泌),使得下丘脑分泌CRH、垂体分泌ACTH的过程恢复或增强,B错误;
C、固醇类激素(如性激素)为脂溶性,可通过自由扩散进入细胞,与细胞内受体结合; 多肽类、蛋白质类激素(如CRH,促激素释放激素多为多肽)为水溶性,无法自由扩散进入细胞,需与靶细胞膜表面的受体结合;CRH由下丘脑分泌后经体液运输至垂体,需与垂体细胞的细胞膜表面的受体结合发挥作用,C错误;
D、激素的分级调节是指“下丘脑→垂体→内分泌腺”的分层调控模式(如图中下丘脑分泌CRH调控垂体分泌ACTH,再调控肾上腺皮质分泌GC)。 分级调节的意义是通过多层级调控,既可以放大激素调节的效应(每一级分泌都能引发下一级更大量的激素释放),又能通过多个调控节点实现精细调控(如每一层级都可受神经、体液信号调节)。因此GC的分泌受到下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴的分级调节,有利于精细调控,D正确。
故选D。
10. 某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群,种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲种群第12年时的K值与第6年时的相同
B. 在第6~8年间,甲、乙种群的出生率均大于死亡率
C. 乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长
D. 乙种群在第4年时数量达到最大值,在第10~12年种群数量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲、乙两个存在竞争关系,说明乙数量的多少会影响甲的K值,从图中来看,乙在第12年的数量要低于第6年,则第12年甲所处环境要比第6年要好,则K值要更大一些,A错误;
B、第6~8年间,甲种群增长速率大于0,出生率均大于死亡率,乙种群增长速率小于0,出生率均小于死亡率,B错误;
C、乙种群在第6年后,增长速率小于0,种群数量一直减少,不是“S”形增长,C错误;
D、乙种群在0-4年增长速率大于0,种群数量一直增加,而4年后,增长速率小于0,种群数量一直减少,因此,第4年时数量达到最大值;乙种群在第10-12年时增长速率为0,种群数量不变,D正确。
故选D。
11. 下列有关生物学实验操作方法的叙述错误的是( )
A. 探究土壤微生物的分解作用时,应以灭菌处理的土壤作对照组
B. 调查草地中某草本植物的种群密度时,选择双子叶植物作为调查对象更为适宜
C. 研究人类活动对土壤中小动物丰富度的影响,可选用取样器取样法比较研究
D. 为研究互花米草入侵的危害,可选用样方法调查入侵地的植物丰富度
【答案】A
【解析】
【详解】A、探究土壤微生物的分解作用时,实验的自变量是“土壤中是否有微生物”。根据对照实验原则,对照组应是未做处理的自然状态(含有微生物的土壤),实验组是经灭菌处理(去除微生物)的土壤,A错误;
B、用样方法调查种群密度时,需选择易辨别个体数目的植物。单子叶植物多为丛生或蔓生,植株间界限不清晰,难以准确计数;双子叶植物一般为独立植株,个体界限明确,更易计数。因此,调查草地中某草本植物的种群密度时,选择双子叶植物作为调查对象更适宜,B正确;
C、土壤中小动物具有活动能力强、身体微小的特点,无法用样方法(适用于植物或活动能力弱的动物)或标志重捕法(适用于活动能力强、体型较大的动物)调查。取样器取样法是专门针对土壤小动物丰富度的调查方法,通过比较不同区域(如受人类活动影响不同的区域)的取样结果,可研究人类活动对土壤中小动物丰富度的影响,C正确;
D、植物丰富度是指某区域内植物物种数目的多少。样方法可通过随机选取样方,统计样方内的植物物种种类与数量,进而反映区域内的植物丰富度。研究互花米草入侵的危害时,可用样方法调查入侵地的植物丰富度(对比入侵前后或入侵区与未入侵区的物种数目差异),D正确。
故选A。
12. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。图中的X、Y、Z代表稻作区“水稻→稻飞虱→河蟹”这条食物链中的三种生物。下列叙述错误的是( )
A. 图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻
B. 据图分析X、Y之间存在循环因果关系
C. 稻田养蟹生态农业模式主要体现生态工程中循环原理、整体原理
D. 稻飞虱同化的能量可以通过自身的遗体残骸和粪便流向分解者
【答案】D
【解析】
【详解】A、在“水稻→稻飞虱→河蟹”这条食物链中,水稻是生产者,稻飞虱是初级消费者,河蟹是次级消费者。当X增加时,Y减少,因此Y的营养级比X低,当Z增加时,Y增加,因此Y比Z的营养级高,由此可知Z→Y→X,因此图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻,A正确;
B、由图中X(河蟹)和Y(稻飞虱)的数量变化关系可知Y增加时,X增加;Y减少时,X减少;随着X增加,Y减少,当X减少时,Y增加,二者之间存在循环因果关系,B正确;
C、稻田养蟹生态农业模式,螃蟹可以吃掉稻田中的杂草、残稻秆和腐败有机物,将这些有机物转化为螃蟹的生长所需的蛋白质和脂肪,同时也将粪便排泄到稻田中,为稻田提供养分,可体现循环原理,促进了农民增收和稻田生态良性循环,体现整体原理,C正确;
D、稻飞虱粪便中的能量属于水稻同化的能量,并非稻飞虱同化的能量流向分解者,D错误。
故选D。
13. 红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列叙述正确的是( )
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物和果醋制作需要的微生物一样
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 发酵过程中pH逐渐下降,亚硝酸盐含量不断增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物是乳酸菌,果醋制作需要的微生物是醋酸菌,A错误;
B、装坛时加入成品红酸汤(含有菌种)是为了增加发酵菌种的数量,B正确;
C、装坛时不装满的原因是防止发酵后液体外溢,C错误;
D、发酵过程中pH逐渐下降,亚硝酸盐含量是先增后减,D错误。
故选B。
14. 如图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则需对C每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B. 若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌特定抗体的C
C. 若A、B分别表示精子和卵细胞,体外受精后,需将C培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割,以获得更多个体
D. 若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的遗传物质与A不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】题图表示细胞融合的过程,其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】A、若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则杂种细胞C需经脱分化和再分化形成杂种植株,脱分化过程需要避光培养,A错误;
B、若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,诱导融合之后的细胞需先借助选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再经克隆化培养,利用抗原—抗体杂交筛选出可分泌特定抗体的C,B错误;
C、若A、B分别表示精子和卵细胞,则C需培养至桑葚胚(桑椹胚)或囊胚阶段再进行胚胎分割,C错误;
D、若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的细胞核遗传物质来自A,细胞质遗传物质来自A和B,即C的遗传物质与A不完全相同,D正确。
故选D。
15. CD47是一种跨膜糖蛋白,肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量明显高于正常细胞。为此科学家研究并制备了抗CD47单克隆抗体,以抑制肿瘤细胞表面CD47蛋白的活性,从而促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞。提取肿瘤细胞的mRNA,通过RT-PCR技术扩增获得大量CD47基因,再利用基因工程、单克隆抗体制备以获得大量抗CD47单克隆抗体。相关叙述错误的是( )
A. RT-PCR过程需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
B. CD47基因必须插入重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C. 细胞B是从经免疫处理的小鼠体内获取的B淋巴细胞
D. 上述方法生产的CD47与肿瘤细胞表面的CD47往往具有不同的结构
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:注射特定抗原、从小鼠的脾脏中获得产生特定抗体的B淋巴细胞、将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合、用特定选择培养基筛选出杂交瘤细胞、再利用克隆化培养和抗体检测获得足够多数量的能分泌所需抗体的细胞、将该细胞在体外培养或者注射到小鼠腹腔内增殖、从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量单克隆抗体。
【详解】A、提取肿瘤细胞的mRNA,通过RT-PCR技术扩增获得大量CD47基因,需要用逆转录酶以RNA为模板合成DNA片段,再利用耐高温的DNA聚合酶进行基因扩增,A正确;
B、CD47基因必须插入复制原点才能进行复制,B错误;
C、细胞B是从经免疫处理的小鼠体内获取的B淋巴细胞,能够产生抗CD47抗体,C正确;
D、大肠杆菌为原核生物,其细胞中没有内质网和高尔基体,因此大肠杆菌分泌的CD47蛋白,其形成过程中没有经过内质网和高尔基体的加工;肿瘤细胞中有内质网和高尔基体,所以肿瘤细胞产生的CD47,其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工,因此两种不同方式合成的蛋白质往往具有不同的结构,D正确。
故选B。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 2024年诺贝尔生理学或医学奖花落微RNA(miRNA)领域,该成果可用于治疗癌症等疾病。miRNA是一类由内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链RNA,主要作用机制是通过与特定靶mRNA结合,实现靶mRNA的降解或抑制其表达。下列叙述错误的有( )
A. 可通过miRNA抑制原癌基因或抑癌基因的翻译过程治疗癌症
B. miRNA 通过碱基互补配对的方式与靶mRNA 结合形成局部双链
C. miRNA的合成需要4种游离的碱基作为原料并由ATP提供能量
D. RNA聚合酶参与miRNA的形成,可催化磷酸二酯键和氢键的合成
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、癌症出现的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变,导致原癌基因过量表达、抑癌基因表达产物活性减弱或失去活性。若miRNA与抑癌基因的 mRNA结合,抑癌基因不能表达,则可能导致细胞癌变,A错误;
B、miRNA通过与RNA 结合成局部双链发挥作用,结合时遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、miRNA是RNA,合成需要4 种游离的核糖核苷酸(含 A、U、C、G 碱基)作为原料,且由 ATP 提供能量,不是以4种游离的碱基作为原料,C错误;
D、RNA聚合酶参与miRNA的转录合成,其功能包括解开DNA双链(断裂氢键)和催化磷酸二酯键形成(连接核苷酸),不能催化氢键的合成,D错误。
故选ACD。
17. 普通小麦为六倍体(6n=42),记作42W,长穗偃麦草为二倍体(2n=14),记作14E。育种工作者利用如图所示的育种过程,将长穗偃麦草的抗病等基因转移到小麦中,成功培育出“二体异附加系”小麦。下列叙述正确的有( )
A. ①过程的原理是秋水仙素抑制着丝粒分裂从而使染色体数目加倍
B. 乙植株可以产生含有8种不同染色体数目的花粉或卵细胞
C. 利用光学显微镜观察染色体的数目和形态可以从丙中选择出丁
D. 培育“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、①过程可用秋水仙素抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,A错误;
B、42W和甲(42W+14E)杂交产生乙,乙植株的体细胞染色体组成为42W+7E,共有49条染色体,其中来自普通小麦的42条染色体为21对同源染色体,其余的7条为非同源染色体,乙中来自长穗偃麦草的染色体组仅有一个,因此乙减数分裂时来自长穗偃麦草的7条染色体不能联会,可随机进入不同的配子中,乙产生的配子的染色体数目是21W+0~7E,因此可以产生含有8种不同染色体数目的花粉或卵细胞,B正确;
C、染色体在光学显微镜下可见,因此利用光学显微镜观察染色体数目和形态可以从丙中选择出丁,C正确;
D、“二体异附加系”小麦染色体组成为42W+2E,染色体数目发生了变异,整个培育过程进行有性生殖,存在基因重组,因此“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异,D正确。
故选BCD。
18. 金鱼藻是典型的高等沉水植物,叶表皮细胞和茎中均含有叶绿体,茎和叶内具有发达的通气组织,薄壁细胞内含有大量的淀粉粒。下列叙述正确的是( )
A. 用碘液直接对金鱼藻茎、叶的横切片进行染色即可观察到蓝色的淀粉粒
B. 用金鱼藻叶表皮细胞进行质壁分离实验时,无法观察细胞膜的具体结构
C. 观察金鱼藻根尖细胞分裂时,在有丝分裂前期中心体分别移向细胞两极
D. 观察比较金鱼藻与小麦叶片结构的差异,可分析二者生境存在差异的原因
【答案】BD
【解析】
【分析】1、淀粉遇到碘液变蓝色。
2、中心体分布于动物和低等植物,高等植物不含中心体,中心体与细胞增殖有关。
3、植物细胞发生质壁分离的原因:细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性;外界溶液浓度大于细胞液浓度。
【详解】A、淀粉遇碘液变蓝,但需要制作装片,且题干信息金鱼藻茎和叶中均含有叶绿体需要脱去叶绿素,不然存在颜色干扰,并用显微镜观察,A错误;
B、金鱼藻叶表皮细胞含有叶绿体可以作为液泡失水和吸水的标志,细胞膜在电子显微镜下呈现暗-亮-暗的条带,故无法观察细胞膜的具体结构,B正确;
C、金鱼藻是高等植物,没有中心体,C错误;
D、表型是由基因型和环境共同作用的结果,故金鱼藻与小麦叶片结构的差异,可分析二者生境存在差异的原因,D正确。
故选BD。
19. 生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述错误的有( )
A. TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
B. 碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C. 生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
D. 生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程,TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程,其生长会比野生型慢,A错误;
B、因为生长素通过激活质膜H+-ATP酶导致细胞壁酸化来促进细胞伸长,碱性条件会抑制这一酸化过程,所以碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱,B错误;
C、从图中可知,生长素激活质膜H+-ATP酶需要消耗能量,而细胞中的能量主要由呼吸作用提供,所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关,C错误;
D、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,且生长素主要分布在生长旺盛的部位,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 室内栽培常春藤能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制,科学家首先研究在密闭环境下常春藤正常的呼吸作用和光合作用,测定环境中的CO2浓度变化,结果如图1所示;而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境,研究常春藤处理甲醛的途径。具体过程如图2所示(其中HCHO为甲醛,RU5P和HU6P是中间产物)。回答下列问题:
(1)图1中弱光组常春藤的叶肉细胞内能产生ATP的场所有_____,其光合速率_____(填“大于”“小于”或“等于”)它的呼吸速率,d 时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是_____(用图中字母表示)ppm/s。
(2)用_____(填试剂名称)分离图2叶绿体中的光合色素,其中溶解度最小的色素的颜色是_____;若科学家需要提取其中的核酮糖1,5-二磷酸羧化酶,研磨过程中应加入_____(填“生理盐水”“缓冲溶液”或“无菌水”),以便保持该酶的活性。
(3)图2中b代表的物质是_____。若要追踪循环②中甲醛的碳同化路径,可采用的处理方法是_____。
(4)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图3表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值,图4是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量
组别
样品
0天
第1天
第2天
第3天
第4天
①
1个单位甲醛浓度的培养液
2271
2658
2811
3271
3425
②
2个单位甲醛浓度的培养液
2271
2415
2936
2789
1840
③
不含甲醛的培养液
2271
2311
2399
2399
2529
表中的实验组是_____(填组别序号)。1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合图表信息分析,下列叙述正确的有_____,综合上述信息,推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆途径为_____。
A.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
B.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
C.气孔开放度下降,导致光反应产物积累
【答案】(1) ①. 细胞质基质、叶绿体和线粒体 ②. 大于 ③. (a-c)/d
(2) ①. 层析液 ②. 黄绿色 ③. 缓冲溶液
(3) ①. C5 ②. 同位素标记法
(4) ①. ①和② ②. AB ③. 一方面通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收;另一方面在低浓度(1个单位)甲醛时,还可以提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的代谢能力
【解析】
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应,光反应过程中的物质变化包括水的光解、ATP和NADPH的合成,暗反应过程包括二氧化碳的固定和C3的还原,C3还原过程会消耗ATP和NADPH,该过程中二者均可提供能量,此外NADPH还可提供还原剂。影响光合作用强度的外界因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度等。
【小问1详解】
图1中弱光组二氧化碳浓度没有发生变化,说明此时常春藤的光合作用强度和呼吸作用强度相等,说明其既进行光合作用,也进行呼吸作用,因此,常春藤的叶肉细胞内能产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体,对于常春藤整个植株来讲,光合作用速率等于呼吸作用速率,但对于其叶肉细胞来讲,光合速率大于呼吸速率,否则不能维持整个植株光合速率和呼吸速率的相等关系,d 时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是呼吸速率和净光合速率之和,因而为(a-c)/dppm/s。
【小问2详解】
用层析液分离图2叶绿体中的光合色素,该设计的原理是根据叶绿体色素在层析液中的溶解度不同实现的,其中溶解度最小的色素叶绿素b,为黄绿色;若科学家需要提取其中的核酮糖1,5-二磷酸羧化酶,研磨过程中应加入“缓冲溶液”,以便保持该酶的活性。
【小问3详解】
图2中b代表的物质是C5,其可与二氧化碳反应生成C3,若要追踪循环②中甲醛的碳同化路径,可采用的处理方法是同位素标记法,即用14C标记甲醛观察放射性的走向。
【小问4详解】
本实验的目的是研究甲醛胁迫下常春藤的生长情况,因此实验的自变量为甲醛的有无和含量变化,因变量为常春藤的生长情况。据此可知,表中的实验组是①和②。1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加;
A、由图3可知,1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强,进而促进了甲醛代谢,A正确;
B、结合图2可知,甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用,B正确;
C、甲醛胁迫会导致气孔导度下降,二氧化碳可能供应不足,光合作用下降,可能会导致光合产物下降,C错误。
故选AB。
综合图示信息,推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆途径为一方面通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收;另一方面在低浓度(1个单位)甲醛时,还可以提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的代谢能力,进而提高了常春藤对甲醛的耐受性。
21. 脂肪是膳食中重要的能量来源,但摄入过多会导致肥胖。我国研究人员初步证实,脂肪在肠道中的吸收过程受脑到肠道的神经调控。研究发现,延髓灰质中的迷走神经背侧运动核(DMV)是参与该调控的重要神经中枢。回答以下问题:
(1)检测脂肪时常用_____。进食后,消化道接受食物刺激到产生饱腹感的过程属于_____。(填“条件反射”“非条件反射”或“两者均不是”)。迷走神经属于混合神经,当其中的副交感神经发挥作用时,将引起机体的代谢变化可能包括_____。
A.支气管收缩 B.呼吸变慢变浅 C.胃肠蠕动变快变强 D.肾上腺素分泌增加
(2)研究人员给两组小鼠喂食高脂肪食物,一段时间后,特异性抑制实验组小鼠延髓中DMV神经元,构建小鼠模型(实验组),对照组小鼠不作相应处理。随后,检测两组小鼠体重变化(图1),通过口服脂肪耐量试验(OFTT)检测两组小鼠血浆甘油三酯含量变化(图2)。此外,检测两组小鼠粪便中甘油三酯含量、空肠(小肠的部分结构)上皮细胞微绒毛长度、空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平如表所示。
注:OFTT为禁食后,每只小鼠经口灌胃200μl橄榄油,分别在0、1、2和4小时采血检测血浆甘油三酯含量。
组别
粪便中甘油三酯含量(μmol)
空肠上皮细胞微绒毛长度(nm)
空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平
对照组
0.43
1050
1.08
实验组
0.95
630
0.5
根据相关材料和图1、2分析,实验组小鼠抑制DMV神经元后,体重、血浆甘油三酯含量变化情况分别是_____、_____。实验组甘油三酯水平始终低于对照组,请结合表数据推测可能是由于_____。
(3)野葛中含有大量葛根素,研究发现,葛根素具有一定的减重效果,葛根素与GABA(神经递质)受体结合,引起Cl-内流,_____(填“抑制”或“兴奋”)脑干DMV神经元活动,此时DMV神经元膜外Na+浓度_____(填“高于”或“低于”)膜内,膜电位表现为_____。
【答案】(1) ①. 苏丹Ⅲ染液 ②. 两者均不是 ③. ABC
(2) ①. 明显降低 ②. 略有升高 ③. 实验组空肠上皮细胞微绒毛长度变短,相关基因转录水平降低,空肠上皮细胞结构改变导致其对脂质吸收减少,更多的甘油三酯通过粪便排出
(3) ①. 抑制 ②. 高于 ③. 内负外正
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【小问1详解】
检测脂肪时常用苏丹Ⅲ染液,饱腹感在大脑皮层产生,进食后,消化道接受食物刺激到产生饱腹感的过程中,兴奋只传到大脑皮层(神经中枢)产生饱腹感,并未传到效应器,该兴奋没有经过完整的反射弧,不属于反射。迷走神经中的传出神经主要是副交感神经,副交感神经占优势时,支气管收缩 ,心跳减慢,呼吸变慢变浅,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,ABC正确,D错误。
故选ABC。
【小问2详解】
根据相关材料和图1、2分析,实验组小鼠抑制DMV神经元后,体重、血浆甘油三酯含量变化情况分别是体重明显降低、血浆中甘油三酯含量略有升高,但增加幅度明显小于对照组。与对照组相比,实验组空肠上皮细胞微绒毛长度变短,相关基因转录水平降低,但粪便中甘油三酯含量变高,由于微绒毛是小肠上皮细胞吸收营养物质(包括脂肪)的重要结构,所以微绒毛长度变短和相关基因转录水平降低,使空肠上皮细胞结构改变导致其对脂质吸收减少,更多的甘油三酯通过粪便排出,从而使得实验组小鼠的体重和血浆甘油三酯含量明显低于对照组。
【小问3详解】
葛根素与DMV神经元上GABA受体结合,引起C1-内流,抑制脑干DMV神经元活动,使细胞内负电荷增多,膜电位仍表现为外正内负的静息电位,正常情况下,DMV神经元膜外Na+浓度始终高于膜内。
22. 图1表示某生态系统的部分结构和功能,其中A~C代表生态系统的某些生物成分,①~⑩则代表碳元素流动的相应过程。该生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。回答下列问题:
(1)图1中A代表的生物成分为_____,②代表的生理过程有_____。
(2)图1中B2为第_____营养级,B2的同化量除呼吸方式以热能的形式散失的以外,还有_____。
(3)若春季B2从B1、B3处获得的能量比值为3:1,秋季该比值变成1:3,按照20%的能量传递效率,若让B2获取的能量增加1kJ,则秋季消耗的A的能量是春季消耗的A的_____倍。B2与B1、B3间的信息传递体现了信息传递具有_____的作用,信息传递往往具有_____(填“单向”或“双向”)性。
(4)该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为_____%(用图中字母表示),若松毛虫的泛滥对马尾松造成了一定的损害,用昆虫信息素诱捕属于_____防治。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 光合作用、化能合成作用
(2) ①. 三、四 ②. 用作自身生长、发育和繁殖的能量
(3) ①. 2 ②. 调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 ③. 双向
(4) ①. e/a×100 ②. 生物
【解析】
【分析】某一营养级(非第一营养级)的摄入量=该营养级的同化量+粪便量,粪便量属于上一营养级的同化量,同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量 ,用于生长、发育、繁殖的能量=以遗体残骸的形式被分解者利用的能量+流向下一营养级的能量。能量传递效率为相邻营养级同化量的比值。
【小问1详解】
图1中的A可以固定大气中的CO2,所以图1中的A是生产者,过程②是固定CO2的过程,代表的生理过程是光合作用、化能合成作用。
【小问2详解】
该生态系统的食物网是,故图1中B2为第三、四营养级,某一营养级的同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量 ,故B2的同化量除一部分通过呼吸作用以热能形式散失,还有用于自身生长、发育和繁殖(包括流向下一营养级、被分解者分解、未被利用)。
【小问3详解】
该生态系统的食物网是,若春季B2从B1、B3处获得的能量比值为3:1,按照20%的能量传递效率,若让B2获取的能量增加1kJ,则春季消耗的A的能量是3/4÷20%÷20%+1/4÷20%÷20%÷20%=50kJ,秋季该比值变成1:3,按照20%的能量传递效率,若让B2获取的能量增加1kJ,则秋季消耗的A的能量是1/4÷20%÷20%+3/4÷20%÷20%÷20%=100kJ,故秋季消耗的A的能量是春季消耗的A的100÷50=2倍。B2与B1、B3间的信息传递体现了信息传递具有调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的作用,B2与B1、B3间的信息传递具有双向性。
【小问4详解】
图2中的a是松毛虫同化的能量,杜鹃同化的能量是e,所以松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可表示为e/a×100%,用昆虫信息素诱捕属于生物防治。
23. 为了提升猪瘟病毒疫苗的效果,科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因(p30)与白喉毒素无毒突变基因(CRM197A)的融合基因表达质粒,以生产融合蛋白疫苗。图1为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图,请回答下列问题:
(1)引物F1-F的设计依据是质粒上游同源序列和_____。通过PCR分别扩增p30基因和CRM197A基因时配制的两个反应体系中相同的物质有:缓冲液(含Mg2+)、耐高温的DNA聚合酶、无菌水、_____等。
(2)除图1中所示结构外,pET32a质粒上还具有的结构是_____,其中终止子的功能是_____。
(3)筛选时科研人员挑选了5个菌落,提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳,结果如图2所示。可初步判断_____号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。p30和CRM197A基因_____(填“含”或“不含”)BamHI、HindIII酶切位点,理由是_____。
(4)为进一步确认质粒构建成功,科研人员检测上述菌落后发现某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒,可能的原因是_____。
(5)注射疫苗属于_____(填“主动免疫”或“被动免疫”),疫苗注射后直接进入的内环境为_____。为验证融合蛋白疫苗的效果,科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注射到小鼠体内,检测抗体含量,结果如图3所示。据此可判定融合蛋白疫苗效果更好,依据有_____。深入研究表明某些抗原呈递细胞表面有_____,识别、摄取CRM197A的同时也促进了p30的摄取,从而加强了疫苗效果。
【答案】(1) ①. p30上游同源序列 ②. dNTP(原料)
(2) ①. 复制原点 ②. 终止转录
(3) ①. 2、4 ②. 不含 ③. 若含有酶切位点,2和4中条带数应多于两条
(4)在涂布平板时含有不同质粒的细菌未分开,形成一个菌落,导致某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒
(5) ①. 主动免疫 ②. 组织液 ③. p30-CRM197A融合蛋白注入小鼠体内后,产生抗体快,维持高抗体量时间长 ④. CRM197A受体
【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】
由图可知,引物F1-F的设计依据是质粒上游同源序列和p30上游同源序列,PCR中共有的物质有缓冲液(含Mg2+)、无菌水、耐高温的DNA聚合酶(以催化DNA的子链的延伸)、dNTP(原料)等。
【小问2详解】
质粒需要具有启动子、终止子、标记基因和复制原点,图中所示结构还具有复制原点,终止子的功能是终止转录。
【小问3详解】
由图1可知,构建成功的融合基因表达质粒经BamHI、Hind Ⅲ酶切含600+500+25=1125个碱基对,结合图2可知,2、4号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。由于2和4中只有两个条带(大的一个条带为载体5900个碱基对的条带,小的一个条带为目的基因的1125个碱基对的条带),所以p30和CRM197A基因不含 BamHI、Hind III酶切位点,若含有酶切位点,2和4中条带数应多于两条。
【小问4详解】
由图1可知,上述菌落是经稀释涂布平板法获得的,可能在涂布平板时含有不同质粒的细菌未分开,形成一个菌落,导致某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒。
【小问5详解】
注射疫苗属于主动免疫,疫苗注射到肌肉组织,直接进入组织液,故注射后直接进入的内环境为组织液。由图3可知,p30-CRM197A融合蛋白注入小鼠体内后,产生抗体快,维持高抗体量时间长,说明其作为疫苗效果较p30蛋白更好。由题意可知,抗原呈递细胞能识别、摄取CRM197A,说明抗原呈递细胞上具有CRM197A受体。
24. 果蝇刚毛对截毛为显性,由基因A/a控制;长翅对残翅为显性,由基因B/b控制。研究人员以某雄果蝇甲为材料,用以上2对等位基因为引物,以精子的DNA为模板进行PCR扩增后,对其产物进行电泳分析,结果如图1所示。
(1)研究人员让甲果蝇与残翅截毛雌果蝇杂交,F1雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛。结合题干信息分析,基因A/a和B/b分别是位于_____,_____上的等位基因,该雄果蝇甲的基因型为_____。将F1雌、雄果蝇相互交配,所得后代的基因型有_____种,其中纯合子所占的比例为_____。
(2)研究发现,残翅个体因缺乏某种酶而表现残翅性状,则说明基因B/b控制性状的方式是_____,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时可能发生的变化有_____。
(3)科研人员将D基因插入某雄果蝇乙的一条Ⅱ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入某雌果蝇丙的一条X染色体上。同时含有D和G基因时,果蝇表现为绿翅,否则为无色翅。将乙和丙杂交得F1,F1中无色翅:绿翅为_____。请在图2中画出F1中绿翅雄果蝇的D和G基因在染色体上的位置_____。取F1中绿翅果蝇随机交配得F2,F2中绿色翅雄果蝇所占的比例是_____。
【答案】(1) ①. X、Y染色体同源区段 ②. 常染色体 ③. BbXaYA ④. 6 ⑤. 5/16
(2) ①. 基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状 ②. 氨基酸种类改变或翻译提前终止
(3) ①. 3:1 ②. ③. 3/16
【解析】
【分析】伴性遗传是指基因位于性染色体上,遗传时出现性状与性别相关联现象。
【小问1详解】
F1雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,可判断控制翅型的基因B/b位于常染色体上;甲果蝇与残翅截毛雌果蝇杂交,子代雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,性状与性别相关联,可知A/a位于性染色体,并且只有基因位于X、Y的同源区段时,子代才会出现这种现象,再结合电泳图可知甲的基因型为BbXaYA。甲BbXaYA与残翅截毛雌果蝇bbXaXa杂交,F1基因型为BbXaXa,bbXaXa,BbXaYA,bbXaYA,F1雌、雄果蝇相互交配,两对基因分别计算,(1/2Bb,1/2bb)×(1/2Bb,1/2bb),子代有3种基因型:1/16BB、6/16Bb、9/16bb;XaXa×XaYA,子代还是XaXa、XaYA两种基因型,因此后代基因型有3×2=6种,其中纯合子所占的比例为(1-6/16)×1/2=10/32=5/16。
【小问2详解】
基因控制性状有两种方式,残翅个体因缺乏某种酶而表现残翅性状,说明基因通过控制酶的合成控制代谢,进而间接控制生物的性状。由于b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,但是翻译出来的产物没有酶的活性,说明翻译至mRNA的该点时可能发生了氨基酸种类的改变或者翻译提前终止。
【小问3详解】
根据题意,假设不含G的染色体上有其等位基因g,不含D的染色体上有其等位基因d,则乙的基因型为DdXgY,丙的基因型为ddXGXg,子代基因型为DdXG_的个体可以表现为绿翅,这类个体所占比例为1/2×1/2=1/4,因此F1中无色翅:绿翅为3:1。F1的绿翅雄果蝇基因型为DdXGY,D和G基因在染色体上的位置如图:
。
F1的绿翅果蝇基因型为DdXGY和DdXGXg,随机交配得F2,F2中绿翅雄果蝇D_XGY所占比例为3/4×1/2×1/2=3/16。
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高三生物学
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 细胞内的生物大分子在生命活动中非常重要。下列关于生物大分子的叙述正确的是( )
A. 生物大分子及其单体均由碳链作为基本骨架
B. 淀粉、糖原和纤维素的单体不同,导致它们的功能差异显著
C. DNA分子的多样性指脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序不同
D. 原核生物存在环状DNA,真核生物不存在
2. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A 转运蛋白W合成后没有内质网和高尔基体参与加工
B. 转运蛋白W在发挥作用时其空间结构将发生变化
C. 图示转运组氨酸的方式与K+运进神经细胞方式相同
D. 转运蛋白W可协助组胺逆浓度梯度离开细胞,不需要ATP直接供能
3. 细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导多种蛋白酶和打孔蛋白发挥作用,进而引起细胞死亡。下列叙述正确的是( )
A. 细胞焦亡的本质是由炎症引起的细胞坏死现象 B. 细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C. 细胞焦亡和细胞凋亡均可以产生炎症反应 D. 细胞焦亡和细胞自噬均直接导致细胞死亡
4. 从某动物(2N=16)性腺获取甲、乙、丙、丁、戊五个细胞(不考虑染色体变异),记录细胞中核DNA/染色体和染色体组的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞和乙细胞中可能有同源染色体 B. 丙细胞中可能有8个四分体
C. 丁细胞中不可能发生等位基因的分离 D. 戊细胞中染色体可能发生基因重组
5. 鸟类的性别决定方式为ZW型,鸟的羽色受Z染色体上的基因H/h 控制(不考虑同源区段)。养殖场的鸟多为正常羽色,育种人员用引入的多只特殊羽色雌鸟与多只纯合正常羽色雄鸟进行多组杂交实验,每组杂交产生的F₁中均有两种羽色。下列叙述正确的是( )
A. 鸟的正常羽色对特殊羽色为显性,亲本中雌雄鸟的基因型分别为ZhW、ZHZH
B. 子代性别比例为1:1的原因之一是含Z染色体的精子:含W染色体的精子=1:1
C. 用特殊羽色雄鸟与正常羽色雌鸟杂交,可用于快速鉴定子代的性别
D. 用特殊羽色雌鸟与F₁的特殊羽色雄鸟杂交,子代正常羽色个体所占比例约为1/4
6. 光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素分布在植物体各个部位,其中在叶肉细胞内比较丰富
B. ①引起的变异不能为生物进化提供原材料
C. ②过程中,在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链打开
D. ③过程需要2种RNA的参与才能实现
7. 内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述正确的是( )
A. 内环境是人体正常新陈代谢的主要场所
B. 血浆蛋白、尿素、神经递质均可存在于内环境中
C. 激素、抗体、酶都需要进入内环境后才能发挥作用
D. 血浆中蛋白质含量通常高于细胞内液中蛋白质的含量
8. 机体免疫失调会导致多种疾病,其中低丙种球蛋白血症主要是机体辅助性T细胞功能异常,进而引起相关抗体合成障碍所致;重症肌无力主要是自身的乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体,该抗体竞争性结合乙酰胆碱受体导致的功能性障碍。下列叙述正确的是( )
A. 低丙种球蛋白血症和重症肌无力都属于免疫缺陷病
B. 重症肌无力发生过程中出现了体液免疫异常的现象
C. 辅助性T细胞可将抗原呈递给B细胞引发体液免疫
D. 记忆B细胞是乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体的必要条件
9. 临床检测发现,抑郁症患者发病常伴随糖皮质激素(GC)含量增加。如图是相关激素的调节机制。下列叙述正确的是( )
A. 图中ACTH为促肾上腺皮质激素释放激素
B. GC含量降低时会促进下丘脑和垂体分泌相应激素
C. CRH经体液运输至垂体,与细胞内相应受体结合并发挥作用
D. GC的分泌受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节,有利于精细调控
10. 某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群,种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲种群第12年时的K值与第6年时的相同
B. 在第6~8年间,甲、乙种群的出生率均大于死亡率
C. 乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长
D. 乙种群在第4年时数量达到最大值,在第10~12年种群数量不变
11. 下列有关生物学实验操作方法的叙述错误的是( )
A. 探究土壤微生物的分解作用时,应以灭菌处理的土壤作对照组
B. 调查草地中某草本植物的种群密度时,选择双子叶植物作为调查对象更为适宜
C. 研究人类活动对土壤中小动物丰富度的影响,可选用取样器取样法比较研究
D. 为研究互花米草入侵的危害,可选用样方法调查入侵地的植物丰富度
12. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。图中的X、Y、Z代表稻作区“水稻→稻飞虱→河蟹”这条食物链中的三种生物。下列叙述错误的是( )
A. 图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻
B. 据图分析X、Y之间存在循环因果关系
C. 稻田养蟹生态农业模式主要体现生态工程中循环原理、整体原理
D. 稻飞虱同化的能量可以通过自身的遗体残骸和粪便流向分解者
13. 红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列叙述正确的是( )
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物和果醋制作需要的微生物一样
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 发酵过程中pH逐渐下降,亚硝酸盐含量不断增加
14. 如图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则需对C每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B. 若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌特定抗体的C
C. 若A、B分别表示精子和卵细胞,体外受精后,需将C培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割,以获得更多个体
D. 若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的遗传物质与A不完全相同
15. CD47是一种跨膜糖蛋白,肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量明显高于正常细胞。为此科学家研究并制备了抗CD47单克隆抗体,以抑制肿瘤细胞表面CD47蛋白的活性,从而促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞。提取肿瘤细胞的mRNA,通过RT-PCR技术扩增获得大量CD47基因,再利用基因工程、单克隆抗体制备以获得大量抗CD47单克隆抗体。相关叙述错误的是( )
A. RT-PCR过程需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
B. CD47基因必须插入重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C. 细胞B是从经免疫处理的小鼠体内获取的B淋巴细胞
D. 上述方法生产的CD47与肿瘤细胞表面的CD47往往具有不同的结构
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 2024年诺贝尔生理学或医学奖花落微RNA(miRNA)领域,该成果可用于治疗癌症等疾病。miRNA是一类由内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链RNA,主要作用机制是通过与特定靶mRNA结合,实现靶mRNA的降解或抑制其表达。下列叙述错误的有( )
A. 可通过miRNA抑制原癌基因或抑癌基因翻译过程治疗癌症
B. miRNA 通过碱基互补配对方式与靶mRNA 结合形成局部双链
C. miRNA的合成需要4种游离的碱基作为原料并由ATP提供能量
D. RNA聚合酶参与miRNA的形成,可催化磷酸二酯键和氢键的合成
17. 普通小麦为六倍体(6n=42),记作42W,长穗偃麦草为二倍体(2n=14),记作14E。育种工作者利用如图所示的育种过程,将长穗偃麦草的抗病等基因转移到小麦中,成功培育出“二体异附加系”小麦。下列叙述正确的有( )
A. ①过程的原理是秋水仙素抑制着丝粒分裂从而使染色体数目加倍
B. 乙植株可以产生含有8种不同染色体数目的花粉或卵细胞
C. 利用光学显微镜观察染色体的数目和形态可以从丙中选择出丁
D. 培育“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异
18. 金鱼藻是典型的高等沉水植物,叶表皮细胞和茎中均含有叶绿体,茎和叶内具有发达的通气组织,薄壁细胞内含有大量的淀粉粒。下列叙述正确的是( )
A. 用碘液直接对金鱼藻茎、叶的横切片进行染色即可观察到蓝色的淀粉粒
B. 用金鱼藻叶表皮细胞进行质壁分离实验时,无法观察细胞膜的具体结构
C. 观察金鱼藻根尖细胞分裂时,在有丝分裂前期中心体分别移向细胞两极
D. 观察比较金鱼藻与小麦叶片结构差异,可分析二者生境存在差异的原因
19. 生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述错误的有( )
A. TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
B. 碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C. 生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
D. 生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 室内栽培常春藤能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制,科学家首先研究在密闭环境下常春藤正常的呼吸作用和光合作用,测定环境中的CO2浓度变化,结果如图1所示;而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境,研究常春藤处理甲醛的途径。具体过程如图2所示(其中HCHO为甲醛,RU5P和HU6P是中间产物)。回答下列问题:
(1)图1中弱光组常春藤的叶肉细胞内能产生ATP的场所有_____,其光合速率_____(填“大于”“小于”或“等于”)它的呼吸速率,d 时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是_____(用图中字母表示)ppm/s。
(2)用_____(填试剂名称)分离图2叶绿体中的光合色素,其中溶解度最小的色素的颜色是_____;若科学家需要提取其中的核酮糖1,5-二磷酸羧化酶,研磨过程中应加入_____(填“生理盐水”“缓冲溶液”或“无菌水”),以便保持该酶的活性。
(3)图2中b代表的物质是_____。若要追踪循环②中甲醛的碳同化路径,可采用的处理方法是_____。
(4)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图3表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值,图4是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量
组别
样品
0天
第1天
第2天
第3天
第4天
①
1个单位甲醛浓度的培养液
2271
2658
2811
3271
3425
②
2个单位甲醛浓度的培养液
2271
2415
2936
2789
1840
③
不含甲醛的培养液
2271
2311
2399
2399
2529
表中的实验组是_____(填组别序号)。1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合图表信息分析,下列叙述正确的有_____,综合上述信息,推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆途径为_____。
A.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
B.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
C.气孔开放度下降,导致光反应产物积累
21. 脂肪是膳食中重要的能量来源,但摄入过多会导致肥胖。我国研究人员初步证实,脂肪在肠道中的吸收过程受脑到肠道的神经调控。研究发现,延髓灰质中的迷走神经背侧运动核(DMV)是参与该调控的重要神经中枢。回答以下问题:
(1)检测脂肪时常用_____。进食后,消化道接受食物刺激到产生饱腹感的过程属于_____。(填“条件反射”“非条件反射”或“两者均不是”)。迷走神经属于混合神经,当其中的副交感神经发挥作用时,将引起机体的代谢变化可能包括_____。
A.支气管收缩 B.呼吸变慢变浅 C.胃肠蠕动变快变强 D.肾上腺素分泌增加
(2)研究人员给两组小鼠喂食高脂肪食物,一段时间后,特异性抑制实验组小鼠延髓中DMV神经元,构建小鼠模型(实验组),对照组小鼠不作相应处理。随后,检测两组小鼠体重变化(图1),通过口服脂肪耐量试验(OFTT)检测两组小鼠血浆甘油三酯含量变化(图2)。此外,检测两组小鼠粪便中甘油三酯含量、空肠(小肠的部分结构)上皮细胞微绒毛长度、空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平如表所示。
注:OFTT为禁食后,每只小鼠经口灌胃200μl橄榄油,分别在0、1、2和4小时采血检测血浆甘油三酯含量。
组别
粪便中甘油三酯含量(μmol)
空肠上皮细胞微绒毛长度(nm)
空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平
对照组
0.43
1050
1.08
实验组
0.95
630
0.5
根据相关材料和图1、2分析,实验组小鼠抑制DMV神经元后,体重、血浆甘油三酯含量变化情况分别是_____、_____。实验组甘油三酯水平始终低于对照组,请结合表数据推测可能是由于_____。
(3)野葛中含有大量葛根素,研究发现,葛根素具有一定的减重效果,葛根素与GABA(神经递质)受体结合,引起Cl-内流,_____(填“抑制”或“兴奋”)脑干DMV神经元活动,此时DMV神经元膜外Na+浓度_____(填“高于”或“低于”)膜内,膜电位表现为_____。
22. 图1表示某生态系统的部分结构和功能,其中A~C代表生态系统的某些生物成分,①~⑩则代表碳元素流动的相应过程。该生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。回答下列问题:
(1)图1中A代表的生物成分为_____,②代表的生理过程有_____。
(2)图1中B2为第_____营养级,B2的同化量除呼吸方式以热能的形式散失的以外,还有_____。
(3)若春季B2从B1、B3处获得的能量比值为3:1,秋季该比值变成1:3,按照20%的能量传递效率,若让B2获取的能量增加1kJ,则秋季消耗的A的能量是春季消耗的A的_____倍。B2与B1、B3间的信息传递体现了信息传递具有_____的作用,信息传递往往具有_____(填“单向”或“双向”)性。
(4)该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为_____%(用图中字母表示),若松毛虫的泛滥对马尾松造成了一定的损害,用昆虫信息素诱捕属于_____防治。
23. 为了提升猪瘟病毒疫苗的效果,科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因(p30)与白喉毒素无毒突变基因(CRM197A)的融合基因表达质粒,以生产融合蛋白疫苗。图1为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图,请回答下列问题:
(1)引物F1-F的设计依据是质粒上游同源序列和_____。通过PCR分别扩增p30基因和CRM197A基因时配制的两个反应体系中相同的物质有:缓冲液(含Mg2+)、耐高温的DNA聚合酶、无菌水、_____等。
(2)除图1中所示结构外,pET32a质粒上还具有的结构是_____,其中终止子的功能是_____。
(3)筛选时科研人员挑选了5个菌落,提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳,结果如图2所示。可初步判断_____号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。p30和CRM197A基因_____(填“含”或“不含”)BamHI、HindIII酶切位点,理由是_____。
(4)为进一步确认质粒构建成功,科研人员检测上述菌落后发现某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒,可能的原因是_____。
(5)注射疫苗属于_____(填“主动免疫”或“被动免疫”),疫苗注射后直接进入的内环境为_____。为验证融合蛋白疫苗的效果,科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注射到小鼠体内,检测抗体含量,结果如图3所示。据此可判定融合蛋白疫苗效果更好,依据有_____。深入研究表明某些抗原呈递细胞表面有_____,识别、摄取CRM197A的同时也促进了p30的摄取,从而加强了疫苗效果。
24. 果蝇的刚毛对截毛为显性,由基因A/a控制;长翅对残翅为显性,由基因B/b控制。研究人员以某雄果蝇甲为材料,用以上2对等位基因为引物,以精子的DNA为模板进行PCR扩增后,对其产物进行电泳分析,结果如图1所示。
(1)研究人员让甲果蝇与残翅截毛雌果蝇杂交,F1雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛。结合题干信息分析,基因A/a和B/b分别是位于_____,_____上的等位基因,该雄果蝇甲的基因型为_____。将F1雌、雄果蝇相互交配,所得后代的基因型有_____种,其中纯合子所占的比例为_____。
(2)研究发现,残翅个体因缺乏某种酶而表现残翅性状,则说明基因B/b控制性状的方式是_____,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时可能发生的变化有_____。
(3)科研人员将D基因插入某雄果蝇乙的一条Ⅱ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入某雌果蝇丙的一条X染色体上。同时含有D和G基因时,果蝇表现为绿翅,否则为无色翅。将乙和丙杂交得F1,F1中无色翅:绿翅为_____。请在图2中画出F1中绿翅雄果蝇的D和G基因在染色体上的位置_____。取F1中绿翅果蝇随机交配得F2,F2中绿色翅雄果蝇所占的比例是_____。
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