精品解析:江苏省镇江市、南京市联盟校2025-2026学年高三上学期10月月考生物试卷
2025-11-05
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内容正文:
2026届高三上学期10月学情调研
生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )
A. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
C. 多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D. 糖原、淀粉和脂肪都是由单体连接成的大分子储能物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、纤维素属于糖类,元素组成是C、H、O,淀粉酶是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,它们都有C、H、O,A正确;
B、多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分,蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分,B正确;
C、多肽链中的某些区域可以形成氢键,如α螺旋结构,核酸单链如tRNA,可在链内形成氢键,形成特定的空间结构,C正确;
D、糖原是多糖,由葡萄糖单体连接成多聚体,蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体,但脂肪不是多聚体,它是由甘油和脂肪酸组成的,D错误。
故选D。
2. 取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。
组别
1
2
3
4
5
温度(℃)
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间(min)
16
9
4
6
50min未澄清
据表分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验首先将酶和滤液混合然后再放在相应的温度下反应
B. 组3滤液变澄清时间最短,说明此酶的最适温度为47℃
C. 若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间可能短于4min
D. 若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验中若先将酶与底物混合再调节温度,在达到预设温度前反应已进行,导致误差,A错误;
B、组3(47℃)澄清时间最短,仅说明该温度下酶活性较高,但确定最适温度需设置更小温度梯度进一步验证,B错误;
C、47℃和57℃的澄清时间分别为4min和6min,说明最适温度可能在47℃~57℃之间。若实验温度为52℃,可能更接近最适温度,酶活性更高,澄清时间可能短于4min,C正确;
D、组5(67℃)未澄清,因高温使酶变性失活,此变性不可逆。即使降温至57℃,酶活性无法恢复,滤液仍不会澄清,D错误。
故选C。
3. 丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
B. 线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
C. MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
D. 丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合图示可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,A正确;
B、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响,也受MPC的数量及H+浓度的影响,故并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,B错误;
C、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,C正确;
D、结合图示可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,D正确。
故选B。
4. 细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述正确的是( )
A. 衰老的细胞水分减少,体积变小,物质运输效率变高
B. 细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C. 体外培养癌细胞时,培养液中加入端粒酶可诱导癌细胞衰老
D. 将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合,获得的融合细胞可以增殖
【答案】B
【解析】
【详解】A、衰老细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞膜流动性降低导致物质运输效率下降,A错误;
B、自由基学说指出,自由基攻击磷脂、DNA和蛋白质等生物分子,导致其损伤累积,进而引发细胞衰老,B正确;
C、癌细胞因端粒酶活性高,端粒得以延长而无限增殖。若加入端粒酶,反而维持癌细胞端粒长度,增强其增殖能力,而非诱导衰老,C错误;
D、细胞衰老主要由细胞核调控。融合细胞含衰老细胞的核(决定衰老状态)及年轻细胞的细胞质,仍无法恢复增殖能力,D错误。
故选B。
5. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确;
B、具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确;
C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但不会影响翻译的准确度,C错误;
D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。
故选C。
6. 某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(见图1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(见图2)。下列说法合理的是( )
A. 甲病是伴X染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病
B. 条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C. 对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D. 只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病,生了一个患甲病的女儿Ⅱ3,由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意"其中一种病的致病基因位于X染色体上",可知乙病的致病基因位于X染色体上,若乙病为伴X染色体隐性遗传,则“母病子必病”,该家系中Ⅰ4患病,但Ⅱ2未患病,所以乙病不是伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、Ⅱ2不患甲病而Ⅱ3患甲病,因此电泳带谱中,条带①代表甲病的致病基因,图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病,因此条带③代表乙病的显性致病基因,B正确;
C、由图可知,两病皆患的Ⅰ1的带谱含有的条带为①和③,Ⅲ1的带谱应是②③或①②③,C错误;
D、就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,但都带有隐性致病基因,为杂合子;就乙病而言,Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子,Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型是相同的,概率为1,D错误。
故选B。
7. 下列关于生物进化和育种的叙述,正确的是( )
A. 基因重组必然改变种群的基因频率,导致生物进化
B. 单倍体育种和多倍体育种常用秋水仙素处理诱导染色体加倍
C. 从进化的角度看,生物多样性是生物定向变异适应多种多样环境的结果
D. 通过不同物种杂交并利用染色体加倍技术培育出的普通小麦育性较差
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因重组仅产生新的基因型,通常不会改变种群基因频率,而生物进化的实质是基因频率变化,因此基因重组通常不会导致进化,A错误;
B、单倍体育种需用秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍,多倍体育种同样需秋水仙素抑制纺锤体形成,两者均涉及染色体加倍,B正确;
C、变异是不定向的,自然选择保留有利变异,生物多样性是自然选择对不定向变异作用的结果,而非定向变异导致,C错误;
D、普通六倍体小麦是通过不同物种杂交并利用染色体加倍技术培育出来的,但由于其细胞中同源染色体能正常联会,故育性正常,D错误。
故选B。
8. 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述正确的是( )
A. 一种病毒侵入人体,机体通常只产生一种特异性的抗体
B. 裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C. 与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
D. 病毒的感染引起辅助性T细胞分泌的细胞因子是B细胞活化的第二信号
【答案】C
【解析】
【详解】A、一种病毒表面存在多种抗原决定簇(即不同的抗原结构),因此机体通常会产生多种特异性抗体,而非一种,A错误;
B、体液免疫的启动需要抗原呈递细胞(如巨噬细胞等)摄取、处理病毒抗原,再将抗原信息呈递给辅助性T细胞,因此裂解型病毒引起的体液免疫也需要抗原呈递细胞参与,B错误;
C、裂解型病毒会导致宿主细胞裂解,释放病毒后可结合体液免疫清除;但非裂解型病毒不使宿主细胞裂解,病毒会在细胞内持续存在,此时需要细胞免疫裂解被感染的宿主细胞,才能有效清除病毒,因此相比之下,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键作用,C正确;
D、B细胞活化的第二信号是辅助性T细胞表面的特定分子变化并与B细胞表面的相应受体结合,而辅助性T细胞分泌的细胞因子是促进B细胞增殖分化的“助力信号”,并非B细胞活化的第二信号,D错误。
故选C。
9. 关于种群和群落,下列叙述正确的是( )
A. 幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群,其数量可以保持稳定性增长
B. 光照、水分、温度、迁入、迁出等因素的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C. 利用红外触发相机的自动拍摄技术,主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
D. 调查某土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、稳定型年龄结构的种群中,各年龄期个体比例适中,种群数量趋于稳定,而非持续增长,因此“稳定性增长”表述错误,A错误;
B、环境容纳量(K值)由资源、空间、气候等非生物因素和种间关系决定,迁入和迁出属于种群数量变动的直接因素,不会改变K值,B错误;
C、红外触发相机通过检测体温与环境温差来捕捉动物,恒温动物(如哺乳类、鸟类)体温与环境差异显著,更易被检测,因此该技术主要用于恒温动物调查,C正确;
D、诱虫器利用土壤动物趋暗、避高温的习性,打开顶部电灯可驱使其向下进入收集瓶,但此方法用于研究群落物种丰富度,而非某一种群数量调查,D错误。
故选C。
10. 正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列叙述错误的是( )
A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B. 从安静转为起跑后,短时间内氧气的补充主要得益于加快呼吸
C. 炎热环境,可通过生理性调节和行为性调节维持体温相对稳定
D. 剧烈运动时,在副交感神经的支配下,肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、偶尔摄入高盐食物会暂时升高血浆渗透压,但通过肾小管和集合管对水的重吸收增加,可恢复渗透压平衡,A正确;
B、从安静状态转为起跑后,机体需要更多的氧气供应,短时间内氧气的补充主要靠加快呼吸频率来实现,B正确;
C、炎热环境下,生理性调节(如汗腺分泌增加、皮肤血管舒张)和行为性调节(如寻找阴凉处)共同维持体温,C正确;
D、剧烈运动时,交感神经兴奋促进肾上腺素分泌,而胰高血糖素分泌受血糖浓度和神经双重调节,两者协同升高血糖。副交感神经主要作用于安静状态,D错误。
故选D。
11. 某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A. S3307提高生长素含量而促进生根
B. 推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
C. 推测S3307加一定浓度的NAA促进生根效果更好
D. 细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
【答案】D
【解析】
【详解】A、适宜浓度的生长素能够促进生根,分析题图,S3307处理组生长素含量明显增加,可推测提高生长素含量而促进生根,A正确;
B、用赤霉素合成抑制剂S3307处理可使插条生根率由22%提高到78%,说明赤霉素能够抑制生根率,据此推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,B正确;
C、S3307处理组生长素含量明显增加,而NAA是生长素类似物,推测S3307加一定浓度的NAA促进生根效果更好,C正确;
D、细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并非促进生根,D错误。
故选D。
12. 采集果园土壤进行微生物分离或计数,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A. 制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B. 将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C. 涂布的平板需要放在95%的空气5%的CO2的恒温培养箱中倒置培养
D. 土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、紫外线照射属于物理消毒方法,不能彻底灭菌,尤其无法穿透培养基内部,制备培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌,A错误;
B、将土样加入无菌水制成悬液,经梯度稀释后,取各稀释度菌液涂布于培养基表面,分离并计数,B正确;
C、微生物培养通常无需CO₂环境,95%空气和5%CO₂的条件常用于动物细胞培养,且涂布后的平板应倒置培养以防止冷凝水污染,但无需特定CO₂浓度,C错误;
D、醋酸菌为严格需氧型细菌,其将葡萄糖转化为乙酸的过程需在有氧条件下进行,无氧条件下无法完成,D错误。
故选B。
13. 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B. 积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C. 积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D. 影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
【答案】D
【解析】
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
【详解】A、永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替,A正确;
B、积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确;
C、积水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。
故选D。
14. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖能力。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程。下列叙述错误的是( )
A. 获得早期胚胎的途径除体外受精外还有核移植、体内受精和胚胎分割等
B. ①过程可产生遗传物质相同的同卵双胎,此过程属于无性繁殖
C. 图中②过程涉及胚胎性别鉴定、胚胎移植、妊娠检查等技术
D. 胚胎干细胞培养的培养液加入血清后需再进行高压蒸汽灭菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、获得早期胚胎的途径除体外受精外,核移植可得到重组胚胎,体内受精能形成自然胚胎,胚胎分割是对早期胚胎进行分割,这些都可获得早期胚胎,A正确;
B、①过程是胚胎分割,分割得到的胚胎来自同一个受精卵,遗传物质相同,可产生同卵双胎。但胚胎分割是无性繁殖技术,因为没有两性生殖细胞的结合,B正确;
C、图中②过程将早期囊胚移植到受体母牛子宫内发育成小牛,涉及胚胎性别鉴定(若有需求)、胚胎移植,移植后需进行妊娠检查,C正确;
D、高压蒸汽灭菌会破坏血清中的营养成分,因此加入血清后不能进行高压蒸汽灭菌,D错误。
故选D。
15. 关于生物学实验的叙述错误的是( )
A. “DNA的粗提取与鉴定”实验,离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
B. 体积分数50%的酒精可用于洗去未与脂肪结合的染液
C. 若用斐林试剂甲乙液代替双缩脲试剂来检测蛋白质时控制用量是关键
D. 质壁分离和复原实验中,用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液,可简化实验步骤
【答案】A
【解析】
【详解】A、离心研磨液的目的是通过离心力使细胞碎片(如蛋白质、细胞器等)沉淀至底部,而DNA主要存在于上清液中,因此该操作与加速DNA沉淀无关,A错误;
B、体积分数50%的酒精用于溶解苏丹染液在脂肪外的多余染料,避免干扰观察,B正确;
C、斐林试剂(甲液为0.1g/mL NaOH,乙液为0.05g/mL CuSO4)与双缩脲试剂(A液为0.1g/mL NaOH,B液为0.01g/mL CuSO4)成分相似,但浓度不同。若用斐林试剂检测蛋白质,需调整乙液用量以匹配双缩脲试剂B液的浓度,C正确;
D、KNO3溶液中,细胞先因渗透失水质壁分离,后因主动吸收K+和NO3-使细胞液浓度升高,细胞渗透吸水自动复原,无需额外清水处理,可简化实验步骤,D正确。
故选A。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全对的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图1为某雄性动物的细胞进行某种分裂时的图像,下图2是细胞分裂过程中的相关曲线。下列有关叙述正确的有( )
A. 图1细胞分裂方式为减数分裂,细胞①~④都可发生突变
B. 获得图1所示图像需对材料进行解离、漂洗、染色、制片
C. 细胞①对应图2的FG段,HI过程中染色体数目不尽相同
D. 图1照片和图2曲线分别构建出的是物理模型和数学模型
【答案】AC
【解析】
【详解】A、分析题图1可知,细胞①处于减数分裂Ⅰ后期,细胞②处于减数分裂Ⅰ前期,细胞③处于减数分裂Ⅱ末期,细胞④处于减数分裂Ⅱ末期,细胞①~④都可发生突变,A正确;
B、在观察植物细胞减数分裂时,需对实验材料进行解离、漂洗、染色、制片,才能观察到减数分裂的图像,而图示为动物细胞的分裂图像,通常无需经过解离步骤,B错误;
C、分析题图2可知,FG段处于减数第一次分裂,细胞①处于减数分裂Ⅰ后期对应FG段,HI过程不含同源染色体,为减数第二次分裂,减数第二次分裂前期和中期染色体数目为N,减数第二次分裂后期染色体数目为2N,因此HI过程中染色体数目不尽相同,C正确;
D、图1照片不属于任何模型,图2曲线图属于数学模型,D错误。
故选AC。
17. 研究人员利用油菜和萝卜进行了如图所示的杂交实验,其中每个 A 表示一个含10条染色体的染色体组,每个C表示一个含9条染色体的染色体组,每个 R 表示一个含9条染色体的染色体组。减数分裂时,不能配对的染色体会随机移向细胞两极。下列叙述错误的有( )
A. 该育种过程利用的主要原理是染色体结构变异
B. F1(ACR)经秋水仙素处理后得到的植株1为六倍体
C. 推测植株2在减数分裂Ⅰ时可形成19 个四分体
D. 植株3体细胞中的染色体数通常可有 9 种情况
【答案】AD
【解析】
【分析】人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中,用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,是目前最常用且最有效的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,就可能发育成多倍体植株。
【详解】A、该育种过程利用的主要原理是染色体数目变异,A错误;
B、油菜是四倍体,萝卜是二倍体,两者杂交后获得F1是三倍体,秋水仙素处理后得到的植株1是六倍体,B正确;
C、植株2(AACCR)减数分裂时,同源染色体配对形成四分体。2个A组(每个A组10条染色体),同源染色体配对,形成10个四分体; 2个C组(每个C组9条染色体),同源染色体配对,形成9个四分体;R组:仅1个R组,无同源染色体,无法配对。 因此,四分体总数为10+9=19个,C正确;
D、减数分裂时,由于植株2(AACCR)细胞中一个R染色体组中的染色体无法正常联会,则其产生的配子含有的染色体数可能为19~28条,油菜(AACC)产生的配子含有的染色体数一般为19条,因此植株3体细胞中的染色体数可能为38~47条,共10种情况,D错误。
故选AD。
18. 海马突触中一氧化氮(NO)是一种能刺激前后两个神经元的神经递质,这是生物体学习与记忆的基础机制,其主要机制如图所示。睡眠不足会使NO的含量增加。下列说法正确的有( )
A. 学习与记忆是脑的高级功能,与大脑皮层下的海马脑区有关
B. NO通过途径Ⅲ的运输可能使学习与记忆能力增强
C. NO的含量不同经不同途径会触发不同的生物学效应
D. 睡眠不足会使NO抑制突触后膜所在神经元的有氧呼吸
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、学习与记忆是脑的高级功能,其中短期记忆的形成与大脑皮层下的海马脑区有关,A正确;
B、结合图示可知,途径Ⅲ中NO是一种能刺激前后两个神经元的神经递质,使前后两个神经元持续兴奋,因此途径Ⅲ有助于提高学习与记忆能力,B正确;
C、途径Ⅰ中NO含量增多,其进入突触前膜后抑制线粒体的细胞呼吸和细胞核的功能,出现供能障碍,途径Ⅱ会导致突触前膜释放抑制性递质,途径Ⅲ表示NO刺激前后两个神经元持续兴奋,可见,NO的含量不同经不同途径会触发不同的生物学效应,C正确;
D、睡眠不足使NO的含量增加,NO通过途径Ⅰ进入突触前膜后抑制线粒体的细胞呼吸和细胞核的功能,出现供能障碍,影响兴奋的传递,D错误。
故选ABC。
19. 在探究“培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,采用了如图1所示规格的血细胞计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化曲线,结果如图2所示。在图2中a点时,将培养液稀释100倍,经过一系列操作,检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述错误的有( )
A. 计数时统计的数据为中方格的相邻两边和夹角上的菌体数
B. 此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为8×109个/mL
C. 图2中a点时酵母菌种群增长速率最大,此时年龄结构为增长型
D. 高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
【答案】ABD
【解析】
【分析】用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可增大稀释倍数后再计数。
【详解】A、计数同一样品时,应统计计数室中的4个中方格(由图可知该血细胞计数板规格是16×25),再取平均值,计数的原则是计上不计下,计左不计右,即计数时统计数据为中方格内部的菌落数和相邻两边及夹角上的菌体数,A错误;
B、在16中格×25小格中计算,图2中在a点对应的时间,此时培养液中酵母菌种群密度=[(22+26+24+28)/4]×16×104×100=4×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为8×108个/mL,B错误;
C、图2中a点斜率最大,该种群增长速率最大,此时出生率大于死亡率,种群数量继续增多,年龄组成为增长型,C正确;
D、高倍镜下不能看到完整的计数室,计数时需要移动装片,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:共5题,共58分。除特殊说明外,每空1分。
20. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础,也是产量的决定因素。光照、无机盐等影响光合作用强度,进而影响作物产量。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH01;2通过茎节将Pi分配的偏向性不同(用箭头粗细表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图1所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是______(填“叶绿体膜”或“类囊体膜”),蛋白质磷酸化后应是作为______(填“酶”或“反应物”)参与乙过程。水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,短时间内C3化合物含量将______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)甲过程所处的光合作用阶段发生的能量变化是______。图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有______。
(3)据图分析,若叶肉细胞质基质中Pi不足将直接导致叶绿体中______含量下降,进而使暗反应减弱,从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产,可提高______基因的表达量。
(4)科研人员利用激光照射水稻种子,获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下,检测二者叶肉细胞的各项指标,所得结果如图2、图3、图4所示。
图2中,当光照强度为100μmol·m-2·s-1时,野生型水稻植株的干重变化是______(填“增加”或“减小”)。根据图3、图4分析,在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率______(填“大于”或“小于”)野生型叶肉细胞的光合作用速率,判断理由是______(答出两点)。
【答案】(1) ①. 叶绿体膜 ②. 酶 ③. 减少
(2) ①. 将光能转化成ATP和NADPH中的化学能 ②. OsPH01;2、SPDT、TPT
(3) ①. ATP、NADPH ②. OsPH01;2
(4) ①. 减小 ②. 大于 ③. 与野生型叶肉细胞相比,突变型叶肉细胞的叶绿素含量高,光反应速率快;RuBP羧化酶含量高,气孔导度大,胞间CO2浓度低,说明CO2固定的多,暗反应速率快
【解析】
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程,光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能;暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
图中TPT所在的膜与细胞质直接接触,叶绿体存在于细胞质中,而类囊体膜存在于叶绿体基质中,故TPT所在的膜为叶绿体膜;乙过程为卡尔文循环,二氧化碳还原为糖的过程需要ATP、NADPH、酶的参与,结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在发挥作用;叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光,若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,可导致光反应速率加快,形成的ATP和NADPH增加,C3的还原速率加快,但短时间内CO2固定速率不变,故C3化合物含量将减少。
【小问2详解】
甲过程可以产生ATP、NADPH,说明甲过程为光反应过程,能量变化是将光能转化成ATP和NADPH中的化学能;研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH01;2通过茎节将Pi分配的偏向性不同,说明SPDT和OsPH01;2可视为磷酸转运蛋白;TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP,说明TPT可视为磷酸转运蛋白,综上分析,图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有OsPH01;2、SPDT、TPT。
【小问3详解】
结合图示可知,若叶肉细胞中Pi不足,光反应受抑制,产生的ATP、NADPH减少,从而抑制暗反应的进行,暗反应产生的TP减少,由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖,蔗糖运往籽粒,因此导致运往籽粒的蔗糖减少,即影响作物籽粒灌浆;结合图示和题干信息可知,提高OsPH01;2基因的表达量,可以使得茎节将Pi偏向于分配给叶片,叶片的叶肉细胞中Pi多,光合作用速率快,产生的蔗糖多,蔗糖转移到籽粒,从而使水稻增产。
【小问4详解】
分析题图,图2中,当光照强度为100μmol·m-2·s-1时,野生型水稻叶肉细胞的CO2吸收速率=0,说明此时叶肉细胞的净光合速率为0,但由于植物细胞有不能进行光合作用的细胞,故整株植物的净光合<0,干重减小;叶绿素是光合色素,能够影响光反应过程,二氧化碳是暗反应的原料,根据图3、图4分析,在干旱条件下,与野生型叶肉细胞相比,突变型叶肉细胞的叶绿素含量高,光反应速率快;RuBP羧化酶含量高,气孔导度大,胞间CO2浓度低,说明CO2固定的多,暗反应速率快,故在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率大于野生型叶肉细胞的光合作用速率。
21. 针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。细菌脂多糖(LPS)进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子),引起炎症反应。我国科研工作者利用小鼠模型,发现低强度电针刺激“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺轴,发挥抗炎作用。具体过程如图所示。图中①~③表示结构或过程,“+”表示促进,“-”表示抑制。回答下列问题:
(1)低强度电针刺激足三里穴位,感觉神经元产生兴奋,兴奋在神经纤维上传导,膜内局部电流方向与兴奋传导方向______(填“相同”或“相反”)。低强度电针刺激能引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于______(填“条件”或“非条件”)反射。该反射弧中的效应器为______。
(2)肠巨噬细胞表面有两种类型的受体(如图所示),受体α2-AR介导促进炎症反应,受体β2-AR介导抑制炎症反应。请结合以上信息判断,针灸治疗发挥抗炎作用时,②、③处分别是______、______(填“+”或“-”)。
(3)炎症信号还可激活调控______轴,促进糖皮质激素释放,抑制TNF-α合成来降低炎症反应。该调控轴属于体液调节中的______调节,其意义是______。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物,但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩,原因是______。
(4)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见下表。通过腹腔注射LPS可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的作用机制可能有______。
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
【答案】(1) ①. 相同 ②. 非条件 ③. 迷走神经末梢及其支配的肾上腺
(2) ①. - ②. +
(3) ①. 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 ②. 分级 ③. 放大激素的调节效应,形成多级反馈调节有利于精细调控,从而维持机体的稳态 ④. 糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而使肾上腺皮质萎缩
(4)A抑制TNF-α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊泡; A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的转录;A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的翻译
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【小问1详解】
兴奋在神经纤维上以局部电流形式传导,膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反;低强度电针刺激能引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程不涉及大脑皮层,属于非条件反射;效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,该反射弧中的效应器为迷走神经末梢及其支配的肾上腺。
【小问2详解】
针灸治疗要发挥抗炎反应,又知受体 α2-AR 介导促进炎症反应,所以②处应为“-”,抑制其促进炎症的作用;受体 β2-AR 介导抑制炎症反应,所以③处应为“+”,促进其抑制炎症的作用。
【小问3详解】
糖皮质激素的分泌存在分级调节,故炎症信号还可激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控轴,促进糖皮质激素释放,抑制 TNF-a 合成来降低炎症反应;该调控轴属于体液调节中的分级调节,其意义是放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态;糖皮质激素的分泌受到下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴的调控,且存在反馈调节机制,长期使用糖皮质激素类药物,由于负反馈调节,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,促肾上腺皮质激素分泌减少,对肾上腺皮质的促进作用减弱,从而使肾上腺皮质萎缩。
【小问4详解】
分析图表信息可知,丙组的TNF−α浓度低,TNF−α作为一种细胞因子,化学成分是一种蛋白质,经过转录和翻译过程形成,且其合成和分泌过程需要经过内质网和高尔基体等细胞器的加工,故若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的作用机制可能有:A抑制TNF-α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊泡; A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的转录;A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的翻译。
22. 某农场采用“稻-蟹-藕”立体种养模式:农场田中种植莲藕和水稻,放养青蟹。青蟹摄食杂草、害虫及微生物,其活动疏松土壤;莲藕与水稻根系分泌物抑制藻类生长,减少水体富营养化;蟹粪为水稻和莲藕提供有机肥。回答下列问题:
(1)该水稻田可看作是一个生态系统,判断的依据是______。
(2)立体种养模式充分利用了群落的______。农场田中分区种植莲藕和水稻,使群落水平方向上出现______分布,这两种植物在同群落中占据相对稳定的生态位,有利于______。
(3)随着稻穗泛黄低垂,各种鸟类和昆虫纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的______功能。动物常常同时在群落的不同层次活动和觅食,但总有一个最喜好的层次,主要与______有关。台风引起的海水倒灌,会冲走部分青蟹,这对该水稻田生物多样性的影响是降低了______多样性。
(4)与单一种植水稻相比,该模式抵抗力稳定性更强,原因是______。
(5)科研小组对该生态系统能量流动进行定量分析,得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据(单位为J·cm-2a-1)如表所示,R表示能量流动的去向之一,M为能量值,乙属于第一营养级。流入该生态系统的总能量是______(用文字表述),表中R代表的是各营养级______(用文字描述)。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为______%(保留一位小数)。
营养级
R的能量
流向分解者的能量
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
甲
6.8
0.5
7.2
0
11.0
乙
44.0
5.0
95.0
M
0
丙
9.5
1.5
11.0
3.5
5.0
【答案】(1)该水稻田是由各类生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
(2) ①. 空间结构 ②. 镶嵌 ③. 不同生物充分利用环境资源
(3) ①. 信息传递 ②. 食物、栖息场所 ③. 遗传
(4)立体种养模式下的稻田中物种更丰富,营养结构更复杂,自我调节能力更强
(5) ①. 生产者固定的太阳能和外来有机物输入能量的总和 ②. 呼吸作用中以热能形式散失的能量 ③. 12.5
【解析】
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
(1)群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。
【小问1详解】
生态系统的判断依据是一定区域内由各类生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。
【小问2详解】
立体种养模式利用了群落的空间结构,农场田中分区种植莲藕和水稻,使群落水平方向上出现镶嵌分布,在同群落中占据相对稳定的生态位,是有利于不同生物充分利用环境资源的。
【小问3详解】
稻穗泛黄低垂,各种鸟类和昆虫纷纷现身,体现了生态系统的信息传递的功能,动物常常同时在群落的不同层次活动和觅食,但总有一个最喜好的层次,主要与食物、栖息场所有关,而台风引起的海水倒灌,冲走部分青蟹则是降低了遗传多样性,因为是部分青蟹,所以并未影响物种多样性。
【小问4详解】
与单一种植水稻相比,该模式抵抗力稳定性更强,是因为立体种养模式下的稻田中物种更丰富,营养结构更复杂,自我调节能力更强。
【小问5详解】
该生态系统属于人工生态系统,故流入该生态系统的总能量是莲藕等生产者固定的太阳能和有机饲料(外来有机物)中化学能的总和;同化的能量有两个去向包括呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量,用于生长发育和繁殖的能量有两个去向是传递给下一个营养级+流向分解者,据此分析,表中R代表的是各营养级自身呼吸作用所散失的热能;生产者固定的能量为44+5+95+M,植食性动物从生产者获得的能量为9.5+1.5+11+N-5,肉食性动物从植食性动物获得的能量为6.8+0.5+7.2-11,由此可知,N=6.8+0.5+7.2-11=3.5J⋅cm-2⋅a-1,M=9.5+1.5+11+3.5-5=20.5J⋅cm-2⋅a-1,第一营养级固定的能量为44+5+95+20.5=164.5J⋅cm-2⋅a-1,能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第一营养级(生产者)到第二营养级(植食性动物)的能量传递效率约为20.5/164.5×100%≈12.5。
23. 水杨酸是常见的水体污染物,科学家利用基因工程构建智能工程菌,通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒,制备水杨酸生物传感器(如图1),为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题:
(1)基因工程中启动子与增强子都与基因转录有关,增强子可增强转录效率。增强子是______ (填“有”或“没有”)遗传效应的DNA片段。RNA聚合酶识别结合位点是______。
(2)分析上图可知,当环境中存在水杨酸时,______可激活Ps,最终使菌体发出______,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(3)研究人员欲通过改造重组质粒,实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍,从而提高传感器的灵敏度。方法一是选择激活能力更强的调控蛋白基因nahR1替代nahR;方法二是在mrfp基因前插入______。
(4)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸,龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因,则工程菌可同时实现对水杨酸的______。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接,应选择图2中的引物组合是______。
(5)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点,但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中,使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,则ccdA、ccdB分别插入图3中的______、______(填字母)位点。
【答案】(1) ①. 有 ②. 启动子
(2) ①. 水杨酸——调控蛋白复合物 ②. 红色荧光
(3)提高表达效率的DNA序列/增强子/强启动子
(4) ①. 动态检测和清除 ②. 引物1和引物3
(5) ①. C ②. B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
增强子是有遗传效应的DNA片段,属于基因的一部分;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3'→5' 方向转录出mRNA;启动子位于转录的起始位点上游。
【小问2详解】
从图中可知,当环境中存在水杨酸时,水杨酸-调控蛋白复合物可激活Ps启动子,启动基因表达红色荧光蛋白,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
【小问3详解】
方法一:基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶,改造重组质粒,用基因nahRI替代nahR,需要先用限制性核酸内切酶切割质粒和基因,再用 DNA 连接酶将基因连接到质粒上。方法二:选择灵敏度更高的启动子替代Ps,在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列,使启动子能更高效地启动下游基因表达,从而提高红色荧光蛋白的表达量,增强荧光强度。
【小问4详解】
水杨酸是常见的水体污染物,若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因,则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。PCR 技术要求引物与模板链的 3' 端互补配对,且 DNA 聚合酶从引物的 3' 端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与基因连接成的融合基因已准确连接,需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1 和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的 3' 端和mrfp基因的 3' 端互补配对,从而扩增出融合基因,所以应选择的引物组合是引物1和引物3。
【小问5详解】
ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存,ccdA应插入在Ps启动子之后,即图中的C位点,这样在水杨酸存在时,Ps启动子启动,ccdA基因表达抗毒素蛋白;ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,当水杨酸被耗尽时,Ps启动子不再启动,此时要让工程菌启动“自亡”,ccdB应插入在Pc启动子控制的区域,所以应插入Pc启动子之后,即图中的B位点。
24. 某种植物的花色有紫色、红色和白色三种,且由基因A/a和B/b控制。在种植中发现,紫花和白花植株的自交后代总是紫花和白花,而红花自交后代总会有三种花色出现。为研究该种植株花色遗传的规律,某研究小组利用甲(紫花)、乙(白花)、丙(白花)3株该种纯种植物进行了相关实验,结果如下表,请回答下列问题:
实验组别
亲本情况
F1情况
F1自交F2情况
实验一
甲×乙
红花
紫花:红花:白花=1:2:1
实验二
甲×丙
红花
紫花:红花:白花=1:8:7
(1)根据实验结果分析,基因A/a和B/b______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律。乙植株的基因型为______。
(2)实验一F2中红花植株自交后代的表型及比例为______。实验二F2中红花植株共有______种基因型。将实验二的F2中的植株全部进行自交,子代不发生性状分离的比例为______。
(3)在紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花。针对出现的白花研究人员提出了以下三种假设:①是环境影响的结果;②是A/a、B/b基因突变的结果;③可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变。为判断以上哪种假设正确,请写出实验思路:______,观察子代表型。若子代表型______,则假设①正确;若子代表型______,则假设②正确。
(4)通过研究发现,确实还存在位于另一对同源染色体上的基因(E/e)影响植株花色,只要该种植株中含有基因E,则均表现为白色。现有白花植株(AaBBEe)自交,其子代表现型及比例为______。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. AAbb或aaBB
(2) ①. 紫花:红花:白花=1:2:1 ②. 3 ③. 1/2
(3) ①. 将该白花植株自交 ②. 全为紫花 ③. 全为白花
(4)紫花:红花:白花=1:2:13
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
根据题意可知,甲(紫花)、乙(白花)、丙(白花)3株植株均为纯合,基因型分别为AABB、AAbb、aaBB或aabb中的某一种。结合实验二中F1自交F2的表现型及比例为紫花:红花:白花=1:8:7,为9:3:3:1的变式,所以基因A/a和B/b遵循基因自由组合定律。紫花的自交后代全为紫花,在实验二的F2中比例为1/16,说明紫花为纯合子,而白花植株的自交后代总是白花,比例为7/16,因此可以推测该种植株紫花基因型为AABB,白花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,红花自交子代会出现三种花色,所以红花的基因型为AABb、AaBB、AaBb,在实验二的F2中比例为8/16,实验一中甲AABB和乙植株杂交子代全为红花,F1自交子代出现1:2:1的比例,为3:1的变式,所以推测乙的基因型为AAbb或aaBB,F1的基因型是AABb或AaBB。
【小问2详解】
实验一中甲AABB和乙植株杂交子代全为红花,F1自交子代出现1:2:1的比例,为3:1的变式,所以推测乙的基因型为AAbb或aaBB,F1的基因型是AABb或AaBB。所以F1自交F2中红花的基因型为AABb或AaBB,F2中红花植株自交后代的表型及比例为紫花:红花:白花=1:2:1;实验二亲本基因型是AABB和aabb,F1的基因型是AaBb,所以F2中红花植株共有AABb、AaBB、AaBb这3种基因型。将F2中的植株全部进行自交,紫花植株自交子代为紫花,红花植株自交子代为紫花、红花和白花,白花植株自交子代为白花,紫花和白花自交都不发生性状分离,而红花自交会发生性状分离,所以不发生性状分离的比例为1/2。
【小问3详解】
紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花,将该白花植株自交。若是环境影响的结果,则其基因型为AABB,自交子代全为紫花;若是A/a、B/b基因突变的结果,则其基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb中的任一种,自交子代全为白花;若可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变,则其基因型为AABBEe,自交子代有紫花和白花,所以将该白花植株进行自交,观察子代表型即可判断。
【小问4详解】
通过研究发现,确实还存在位于另一对同源染色体上的基因(E/e)影响植株花色,只要该种植株中含有基因E,则均表现为白色。现有白花植株(AaBBEe)自交,得到子代AABBee紫花(1/16)、AaBBee红花(2/16),白花的基因型为aaBBee和____E_,比例为1:12,占比为13/16,即紫花:红花:白花=1:2:13。
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2026届高三上学期10月学情调研
生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )
A. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
C. 多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D. 糖原、淀粉和脂肪都是由单体连接成的大分子储能物质
2. 取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。
组别
1
2
3
4
5
温度(℃)
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间(min)
16
9
4
6
50min未澄清
据表分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验首先将酶和滤液混合然后再放在相应的温度下反应
B. 组3滤液变澄清时间最短,说明此酶的最适温度为47℃
C. 若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间可能短于4min
D. 若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min
3. 丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
B. 线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
C. MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
D. 丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
4. 细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述正确的是( )
A. 衰老的细胞水分减少,体积变小,物质运输效率变高
B. 细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C. 体外培养癌细胞时,培养液中加入端粒酶可诱导癌细胞衰老
D. 将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合,获得的融合细胞可以增殖
5. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
6. 某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(见图1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(见图2)。下列说法合理的是( )
A. 甲病是伴X染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病
B. 条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C. 对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D. 只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
7. 下列关于生物进化和育种的叙述,正确的是( )
A. 基因重组必然改变种群的基因频率,导致生物进化
B. 单倍体育种和多倍体育种常用秋水仙素处理诱导染色体加倍
C. 从进化的角度看,生物多样性是生物定向变异适应多种多样环境的结果
D. 通过不同物种杂交并利用染色体加倍技术培育出的普通小麦育性较差
8. 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述正确的是( )
A. 一种病毒侵入人体,机体通常只产生一种特异性的抗体
B. 裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C. 与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
D. 病毒的感染引起辅助性T细胞分泌的细胞因子是B细胞活化的第二信号
9. 关于种群和群落,下列叙述正确的是( )
A. 幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群,其数量可以保持稳定性增长
B. 光照、水分、温度、迁入、迁出等因素的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C. 利用红外触发相机的自动拍摄技术,主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
D. 调查某土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
10. 正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列叙述错误的是( )
A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B. 从安静转为起跑后,短时间内氧气的补充主要得益于加快呼吸
C. 炎热环境,可通过生理性调节和行为性调节维持体温相对稳定
D. 剧烈运动时,在副交感神经的支配下,肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
11. 某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A. S3307提高生长素含量而促进生根
B. 推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
C. 推测S3307加一定浓度的NAA促进生根效果更好
D. 细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
12. 采集果园土壤进行微生物分离或计数,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A. 制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B. 将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C. 涂布的平板需要放在95%的空气5%的CO2的恒温培养箱中倒置培养
D. 土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
13. 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B. 积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C. 积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D. 影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
14. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖能力。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程。下列叙述错误的是( )
A. 获得早期胚胎的途径除体外受精外还有核移植、体内受精和胚胎分割等
B. ①过程可产生遗传物质相同的同卵双胎,此过程属于无性繁殖
C. 图中②过程涉及胚胎性别鉴定、胚胎移植、妊娠检查等技术
D. 胚胎干细胞培养的培养液加入血清后需再进行高压蒸汽灭菌
15. 关于生物学实验的叙述错误的是( )
A. “DNA的粗提取与鉴定”实验,离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
B. 体积分数50%的酒精可用于洗去未与脂肪结合的染液
C. 若用斐林试剂甲乙液代替双缩脲试剂来检测蛋白质时控制用量是关键
D. 质壁分离和复原实验中,用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液,可简化实验步骤
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全对的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图1为某雄性动物的细胞进行某种分裂时的图像,下图2是细胞分裂过程中的相关曲线。下列有关叙述正确的有( )
A. 图1细胞分裂方式为减数分裂,细胞①~④都可发生突变
B. 获得图1所示图像需对材料进行解离、漂洗、染色、制片
C. 细胞①对应图2的FG段,HI过程中染色体数目不尽相同
D. 图1照片和图2曲线分别构建出的是物理模型和数学模型
17. 研究人员利用油菜和萝卜进行了如图所示的杂交实验,其中每个 A 表示一个含10条染色体的染色体组,每个C表示一个含9条染色体的染色体组,每个 R 表示一个含9条染色体的染色体组。减数分裂时,不能配对的染色体会随机移向细胞两极。下列叙述错误的有( )
A. 该育种过程利用的主要原理是染色体结构变异
B. F1(ACR)经秋水仙素处理后得到的植株1为六倍体
C. 推测植株2在减数分裂Ⅰ时可形成19 个四分体
D. 植株3体细胞中的染色体数通常可有 9 种情况
18. 海马突触中一氧化氮(NO)是一种能刺激前后两个神经元的神经递质,这是生物体学习与记忆的基础机制,其主要机制如图所示。睡眠不足会使NO的含量增加。下列说法正确的有( )
A. 学习与记忆是脑的高级功能,与大脑皮层下的海马脑区有关
B. NO通过途径Ⅲ的运输可能使学习与记忆能力增强
C. NO的含量不同经不同途径会触发不同的生物学效应
D. 睡眠不足会使NO抑制突触后膜所在神经元的有氧呼吸
19. 在探究“培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,采用了如图1所示规格的血细胞计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化曲线,结果如图2所示。在图2中a点时,将培养液稀释100倍,经过一系列操作,检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述错误的有( )
A. 计数时统计的数据为中方格的相邻两边和夹角上的菌体数
B. 此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为8×109个/mL
C. 图2中a点时酵母菌种群增长速率最大,此时年龄结构为增长型
D. 高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
三、非选择题:共5题,共58分。除特殊说明外,每空1分。
20. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础,也是产量的决定因素。光照、无机盐等影响光合作用强度,进而影响作物产量。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH01;2通过茎节将Pi分配的偏向性不同(用箭头粗细表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图1所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是______(填“叶绿体膜”或“类囊体膜”),蛋白质磷酸化后应是作为______(填“酶”或“反应物”)参与乙过程。水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,短时间内C3化合物含量将______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)甲过程所处的光合作用阶段发生的能量变化是______。图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有______。
(3)据图分析,若叶肉细胞质基质中Pi不足将直接导致叶绿体中______含量下降,进而使暗反应减弱,从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产,可提高______基因的表达量。
(4)科研人员利用激光照射水稻种子,获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下,检测二者叶肉细胞的各项指标,所得结果如图2、图3、图4所示。
图2中,当光照强度为100μmol·m-2·s-1时,野生型水稻植株的干重变化是______(填“增加”或“减小”)。根据图3、图4分析,在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率______(填“大于”或“小于”)野生型叶肉细胞的光合作用速率,判断理由是______(答出两点)。
21. 针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。细菌脂多糖(LPS)进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子),引起炎症反应。我国科研工作者利用小鼠模型,发现低强度电针刺激“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺轴,发挥抗炎作用。具体过程如图所示。图中①~③表示结构或过程,“+”表示促进,“-”表示抑制。回答下列问题:
(1)低强度电针刺激足三里穴位,感觉神经元产生兴奋,兴奋在神经纤维上传导,膜内局部电流方向与兴奋传导方向______(填“相同”或“相反”)。低强度电针刺激能引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于______(填“条件”或“非条件”)反射。该反射弧中的效应器为______。
(2)肠巨噬细胞表面有两种类型的受体(如图所示),受体α2-AR介导促进炎症反应,受体β2-AR介导抑制炎症反应。请结合以上信息判断,针灸治疗发挥抗炎作用时,②、③处分别是______、______(填“+”或“-”)。
(3)炎症信号还可激活调控______轴,促进糖皮质激素释放,抑制TNF-α合成来降低炎症反应。该调控轴属于体液调节中的______调节,其意义是______。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物,但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩,原因是______。
(4)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见下表。通过腹腔注射LPS可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的作用机制可能有______。
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
22. 某农场采用“稻-蟹-藕”立体种养模式:农场田中种植莲藕和水稻,放养青蟹。青蟹摄食杂草、害虫及微生物,其活动疏松土壤;莲藕与水稻根系分泌物抑制藻类生长,减少水体富营养化;蟹粪为水稻和莲藕提供有机肥。回答下列问题:
(1)该水稻田可看作是一个生态系统,判断的依据是______。
(2)立体种养模式充分利用了群落的______。农场田中分区种植莲藕和水稻,使群落水平方向上出现______分布,这两种植物在同群落中占据相对稳定的生态位,有利于______。
(3)随着稻穗泛黄低垂,各种鸟类和昆虫纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的______功能。动物常常同时在群落的不同层次活动和觅食,但总有一个最喜好的层次,主要与______有关。台风引起的海水倒灌,会冲走部分青蟹,这对该水稻田生物多样性的影响是降低了______多样性。
(4)与单一种植水稻相比,该模式抵抗力稳定性更强,原因是______。
(5)科研小组对该生态系统能量流动进行定量分析,得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据(单位为J·cm-2a-1)如表所示,R表示能量流动的去向之一,M为能量值,乙属于第一营养级。流入该生态系统的总能量是______(用文字表述),表中R代表的是各营养级______(用文字描述)。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为______%(保留一位小数)。
营养级
R的能量
流向分解者的能量
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
甲
6.8
0.5
7.2
0
11.0
乙
44.0
5.0
95.0
M
0
丙
9.5
1.5
11.0
3.5
5.0
23. 水杨酸是常见的水体污染物,科学家利用基因工程构建智能工程菌,通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒,制备水杨酸生物传感器(如图1),为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题:
(1)基因工程中启动子与增强子都与基因转录有关,增强子可增强转录效率。增强子是______ (填“有”或“没有”)遗传效应的DNA片段。RNA聚合酶识别结合位点是______。
(2)分析上图可知,当环境中存在水杨酸时,______可激活Ps,最终使菌体发出______,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(3)研究人员欲通过改造重组质粒,实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍,从而提高传感器的灵敏度。方法一是选择激活能力更强的调控蛋白基因nahR1替代nahR;方法二是在mrfp基因前插入______。
(4)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸,龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因,则工程菌可同时实现对水杨酸的______。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接,应选择图2中的引物组合是______。
(5)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点,但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中,使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,则ccdA、ccdB分别插入图3中的______、______(填字母)位点。
24. 某种植物的花色有紫色、红色和白色三种,且由基因A/a和B/b控制。在种植中发现,紫花和白花植株的自交后代总是紫花和白花,而红花自交后代总会有三种花色出现。为研究该种植株花色遗传的规律,某研究小组利用甲(紫花)、乙(白花)、丙(白花)3株该种纯种植物进行了相关实验,结果如下表,请回答下列问题:
实验组别
亲本情况
F1情况
F1自交F2情况
实验一
甲×乙
红花
紫花:红花:白花=1:2:1
实验二
甲×丙
红花
紫花:红花:白花=1:8:7
(1)根据实验结果分析,基因A/a和B/b______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律。乙植株的基因型为______。
(2)实验一F2中红花植株自交后代的表型及比例为______。实验二F2中红花植株共有______种基因型。将实验二的F2中的植株全部进行自交,子代不发生性状分离的比例为______。
(3)在紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花。针对出现的白花研究人员提出了以下三种假设:①是环境影响的结果;②是A/a、B/b基因突变的结果;③可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变。为判断以上哪种假设正确,请写出实验思路:______,观察子代表型。若子代表型______,则假设①正确;若子代表型______,则假设②正确。
(4)通过研究发现,确实还存在位于另一对同源染色体上的基因(E/e)影响植株花色,只要该种植株中含有基因E,则均表现为白色。现有白花植株(AaBBEe)自交,其子代表现型及比例为______。
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