精品解析:北京市通州区2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题
2025-12-04
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 通州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.15 MB |
| 发布时间 | 2025-12-04 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55274860.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
通州区2025—2026学年第一学期高三年级期中质量检测
生物学试卷
2025年11月
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分 选择题(每小题2分,共30分)
下列各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意要求的。
1. 1965年,科学家在世界上第一次用人工方法合成与天然胰岛素生物活性完全相同的结晶牛胰岛素,结晶牛胰岛素的化学本质是( )
A. 糖类 B. 脂质 C. 蛋白质 D. 核酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖类主要包括单糖、二糖和多糖,如葡萄糖、淀粉等,并非激素的本质,A错误;
B、脂质中的固醇类激素(如性激素)虽属于激素,但胰岛素不属于此类,B错误;
C、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素,其化学本质为蛋白质,由氨基酸通过肽键连接形成,人工合成的结晶牛胰岛素与天然胰岛素活性相同,说明其结构与功能一致,C正确;
D、核酸(如DNA、RNA)主要承担遗传信息传递功能,并非激素的化学本质,D错误;
故选C。
2. 蓝细菌不会发生的生命活动( )
A. 基因的转录与翻译 B. 肽键的形成与断裂
C. 有机物的合成与分解 D. 核仁的消失与重建
【答案】D
【解析】
【分析】蓝细菌是原核细胞,以DNA为遗传物质,无细胞核,其以ATP为直接能源物质。
【详解】AB、蓝细菌以DNA为遗传物质,能合成和加工蛋白质,在此过程中会发生转录和翻译,有肽键的形成与断裂,AB错误;
C、蓝细菌细胞中能进行有机物的合成与分解,如进行光合作用合成有机物,通过呼吸作用分解有机物,C错误;
D、蓝细菌是原核生物,无细胞核核仁,不会发生核仁的消失与重建,D正确。
故选D。
3. 科学家发现部分细胞中水分子在通过细胞膜时的速率非常快,通过一系列实验发现了存在于细胞膜上的水通道蛋白。下列叙述不正确的是( )
A. 水分子通过脂双层的速率可能小于细胞膜
B. 水通道蛋白上存在水分子的特异性结合位点
C. 肾小管、集合管通过水通道蛋白重吸收水
D. 不同细胞中的水通道蛋白数量可能有所不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、水分子通过脂双层的方式为自由扩散,而通过水通道蛋白的方式为协助扩散,后者更快,因此,水分子仅通过脂双层的速率可能小于整体细胞膜(含通道蛋白)的运输速率,A正确;
B、水通道蛋白属于通道蛋白,其作用机制是形成亲水通道允许水分子通过,不需要与水分子特异性结合,因此不存在特异性结合位点,B错误;
C、肾小管和集合管通过水通道蛋白重吸收水,这一过程受抗利尿激素调节,C正确;
D、不同细胞对水的通透性需求不同,例如肾小管细胞水通道蛋白较多,而其他细胞可能较少,D正确。
故选B。
4. 加酶洗衣粉中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列叙述正确的是( )
A. 酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能
B. 利用蛋白酶的专一性和高效性可去除衣服淀粉污渍
C. 为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应搭配使用
D. 使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率,而非提供能量,A错误;
B、蛋白酶只能催化分解蛋白质类污渍,对淀粉污渍无效,体现了酶专一性,体现高效性需要与加无机催化剂作对比,B错误;
C、脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶分别针对不同污渍(脂肪、蛋白质、淀粉),搭配使用可提高去污效果,C正确;
D、高温(开水)或强碱会导致酶变性失活,反而降低清洁效果,D错误。
故选C。
5. 科研人员探究了补充蓝光对栽培“阳光玫瑰”葡萄光合色素含量的影响,结果如表。下列分析不正确的是( )
色素含量(mg/g)
组别
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素总量(a+b)
实验组
2.6
0.9
3.5
对照组
2.3
0.7
3.0
A. 可用无水乙醇提取葡萄的光合色素
B. 蓝光处理使叶绿素a、b的量均增加
C. 蓝光处理对类胡萝卜素的合成无影响
D. 蓝光对叶绿素b合成的作用更显著
【答案】C
【解析】
【详解】A、无水乙醇用于提取光合色素,因其可溶解脂溶性色素,A正确;
B、实验组叶绿素a(2.6>2.3)、b(0.9>0.7)均高于对照组,说明蓝光促进两者合成,B正确;
C、表格未提供类胡萝卜素的相关数据,所以无法判断蓝光对类胡萝卜素是否有影响,C错误;
D、叶绿素b增幅比例(0.2/0.7≈28.6%)高于叶绿素a(0.3/2.3≈13%),说明蓝光对叶绿素b作用更显著,D正确。
故选C。
6. 人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。下列关于人脐血中干细胞叙述不正确的是( )
A. 分化后,表达的蛋白种类发生变化
B. 分化后,细胞形态结构功能发生变化
C. 可诱导分化为血细胞,用来治疗造血功能障碍类疾病
D. 分化程度低,分裂能力强,可直接发育为完整的个体
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,导致不同细胞中蛋白质种类和数量不同,分化后表达的蛋白种类会发生变化,A正确;
B、细胞分化会导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异,B正确;
C、脐血中的干细胞(如造血干细胞)可分化为血细胞,可用于治疗造血功能障碍类疾病,C正确;
D、脐血干细胞属于多能干细胞,虽然分化程度低且分裂能力强,但其全能性受限,无法直接发育为完整个体,D错误。
故选D。
7. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列叙述不正确的是( )
A. 图2细胞着丝粒排列的位置会出现细胞板
B. 图1所处时期,细胞中可能发生基因重组
C. 水稻花粉母细胞减数分裂的过程依次为2→1→4→3
D. 在同一视野中可连续观察花粉母细胞减数分裂过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、图2为减数第一次分裂中期的细胞,着丝粒排列在细胞中央赤道板的位置,也将是细胞板出现的位置,A正确;
B、图1为减数第一次分裂后期的细胞,同源染色体分裂,非同源染色体自由组合,发生基因重组,B正确;
C、图1~4依次是减数第一次分裂后期、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂末期和减数第二次分裂前期,所以,依照减数分裂过程的顺序排列为2→1→4→3,C正确;
D、减数分裂的细胞在制片过程中,已被解离液杀死,细胞的分裂过程已停止在某一时期,无法继续分裂,D错误。
故选D。
8. PCSK9基因突变促进乳腺癌转移,在PCSK9突变小鼠中,该突变导致PCSK9蛋白的第474位氨基酸从缬氨酸突变为异亮氨酸,并通过靶向降解某蛋白受体引起一系列反应从而促进癌细胞转移。下列分析正确的是( )
A. PCSK9基因突变是由于DNA分子中发生了碱基的增添或缺失
B. PCSK9基因表达的蛋白质可特异性结合癌细胞某蛋白,使其降解
C. 利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用,能有效抑制乳腺癌转移
D. 该突变带来的效应可能通过增加了癌细胞之间的黏着性来实现
【答案】C
【解析】
【详解】A、在PCSK9突变小鼠中,该突变导致PCSK9蛋白的第474位氨基酸从缬氨酸突变为异亮氨酸,这种改变可能是由于DNA分子中发生了碱基的替换,而不是增添或缺失,因为增添或缺失往往会导致突变位点后面的氨基酸序列发生较大改变,A错误;
B、突变后的PCSK9基因表达的蛋白质通过靶向降解某蛋白受体引起一系列反应从而促进癌细胞转移,且降解的是某蛋白的受体,而非某蛋白,B错误;
C、由于PCSK9蛋白的突变促进了乳腺癌细胞转移,那么通过利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用,能有效抑制乳腺癌转移,C正确;
D、该突变促进了乳腺癌细胞转移,而癌细胞转移与癌细胞之间黏着性下降有关,所以该突变应该是促进了癌细胞之间黏着性的显著下降,D错误。
故选C。
9. 某家系中有一种单基因遗传病,致病基因邻近片段有特异性序列分子标记1,正常基因对应位置为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A 该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因
C. 正常基因与分子标记2的遗传符合自由组合定律
D. 一定是Ⅱ-2的母亲减数分裂发生了染色体片段的交换
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图示信息可知,第Ⅰ代双亲没有患病,子代女儿患病,说明是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),Ⅱ-1个体没有分子标记1,可能不携带该病致病基因,B正确;
C、正常基因与分子标记2在同一条染色体上,不符合自由组合定律,C错误;
D、根据题意可知,致病基因和分子标记1在同一条染色体上,Ⅱ-2患病,只含有致病基因,本应只和分子标记1在一起,结果显示致病基因和分子标记2在一起,可能原因是Ⅰ—1或I—2减数分裂过程发生过染色体片段的交换,D错误。
故选B。
10. 细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控,环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是( )
A. 环状RNA可能参与基因转录水平上的调控
B. 环状RNA彻底水解后得到6种小分子物质
C. microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则
D. 环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物
【答案】A
【解析】
【详解】A、环状RNA含有多个microRNA结合位点,可能通过竞争性结合microRNA,间接影响mRNA的翻译调控,而基因转录水平的调控通常发生在DNA或转录因子层面,因此环状RNA参与的是翻译水平而非转录水平的调控,A错误;
B、RNA彻底水解产物包括磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种小分子,B正确;
C、microRNA与mRNA结合通过碱基互补配对(如A-U配对),C正确;
D、环状RNA、microRNA和mRNA均为以DNA为模板转录生成的RNA,属于基因表达的产物,D正确。
故选A。
11. 褐花杓兰和西藏杓兰的主要分布区域有一定交叉,且两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰,花是深紫色的;典型的西藏杓兰,花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法错误的是( )
A. 一系列花色过渡类型的出现会增加当地杓兰物种的多样性
B. 杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关
C. 褐花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化
D. 光照、气温等环境因素可能会导致杓兰种群基因频率定向改变
【答案】A
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、褐花杓兰和西藏杓兰两者能够杂交并产生可育后代,说明没有生殖隔离,不能增加物种多样性,A错误;
B、后代出现多种表型,可能是表观遗传,B正确;
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,该地生物多样性是褐花杓兰与其他生物、与环境之间协同进化的结果,C正确;
D、生物的表型=基因型+环境,因此光照,气温、土壤等环境因素可能会影响花的颜色,故光照、气温等环境因素可能会导致褐花杓兰种群基因频率定向改变,D正确。
故选A。
12. 不同物种间具有功能相同的基因,利用其碱基序列的差异可用来判定它们之间的进化关系,下列在进化过程中不同物种差异最小的基因是( )
A. 血红蛋白基因 B. 酪氨酸酶基因
C. 核糖体RNA基因 D. 胰高血糖素基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、血红蛋白基因指导合成的血红蛋白负责氧气运输,虽重要但存在物种适应性差异,不同物种间差异较大,A不符合题意;
B、酪氨酸酶基因参与黑色素合成,突变可能导致功能丧失,但环境适应性可能导致物种间差异,B不符合题意;
C、rRNA基因与核糖体的合成有关,真核生物和原核生物中都存在,是最保守的基因,C符合题意;
D、胰高血糖素基因调控血糖,虽重要但相较于rRNA基因,其进化速率较快,物种间差异较大,D不符合题意。
故选C。
13. 运动员在激烈的比赛过程中,需要通过一定机制来维持内环境的稳态。下列有关叙述错误的是( )
A. 产热增多使体温升高,通过神经一体液调节以维持体温稳定
B. 大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素分泌进行调节
C. 葡萄糖的大量消耗使血糖浓度偏低,可以通过增加胰高血糖素分泌进行调节
D. 肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸,由缓冲物质中和以维持酸碱平衡
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析:抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收;人体体温保持相对稳定是神经和体液共同调节的结果;由于血浆中含有缓冲物质H2CO3/NaHCO3,可起到缓冲作用,能维持血浆pH相对稳定,处于7.35~7.45之间;与血糖调节相关的激素有胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素,其中胰岛素能降低血糖浓度,胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖浓度,它们共同调节维持血糖相对稳定。
【详解】A、产热和散热保持动态平衡能维持体温的相对稳定,人体体温稳定是神经调节和体液调节共同作用的结果,A正确;
B、大量流汗导致失水过多,机体通过增加抗利尿激素的分泌进行调节,B错误;
C、消耗葡萄糖增多使血糖浓度降低,血糖浓度降低时,可以通过增加胰高血糖素和肾上腺素的分泌进行调节,使血糖浓度保持相对稳定,C正确;
D、肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸,能与碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸,以维持酸碱平衡,D正确。
故选B。
【点睛】
14. 临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断,下列分析正确的是( )
A. 诊断时,可采用任何强度的体表电刺激
B. 兴奋在反射弧上的传导方向是双向的
C. 兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
D. 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
【答案】D
【解析】
【详解】A、任何强度的电刺激不一定能引发动作电位,必须达到阈值才能引起兴奋,低于阈值的刺激无法产生动作电位,A错误;
B、反射弧中存在突触结构,兴奋只能单向传递(由感受器到效应器),因此传导方向是单向的,B错误;
C、兴奋传导过程中,动作电位形成时Na⁺内流(K⁺外流减少),恢复静息电位时K⁺外流增加,因此K⁺通透性会发生变化,C错误;
D、神经纤维上兴奋的传导依赖Na⁺通道的依次开放,形成局部电流并推动动作电位向前传递,D正确。
故选D。
15. 下列教材中相关实验的叙述中,正确的是( )
A. 解离后的洋葱根尖先用甲紫染色,然后进行漂洗
B. 试管中加入层析液,使液面高度低于色素滤液细线
C. 脂肪鉴定实验中50%酒精的作用是杀死细胞,便于染色
D 可以利用新鲜猪血、菜花等动植物材料粗提DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、解离后的洋葱根尖应先漂洗以去除解离液,防止残留的解离液(盐酸)干扰染色,之后再用甲紫溶液染色,A错误;
B、层析时需确保色素滤液细线高于层析液液面,避免色素直接溶解在层析液中导致分离失败,B正确;
C、脂肪鉴定实验中,用苏丹Ⅲ染液染色后,用50%酒精洗去浮色,C错误;
D、哺乳动物成熟红细胞(如猪血)无细胞核,DNA含量极少,无法有效提取;而菜花含细胞核,适合提取DNA,D错误。
故选B。
第二部分 非选择题(共70分)
16. 胶质母细胞瘤是一种常见的脑部原发性癌症。
(1)胶质母细胞瘤形成的根本原因是相关基因发生了________。因其癌变过程中,细胞形态会发生“伪足”状变化,因而极易扩散。
(2)胶质母细胞瘤的细胞外基质中含有丰富的透明质酸(HA)。科学家对HA参与肿瘤细胞的迁移过程开展了系列研究。
①HA是一种由重复二糖单位组成的大分子多糖,属于以________链为骨架的生物大分子。
②将从胶质母细胞瘤手术切除后分离的患者源肿瘤细胞系(SP20)形成球形聚集体,再放置于不同浓度的HA环境中进行培养,第四天观察并测量该聚集体边缘细胞偏离中心的距离。
由图中可以看出,HA浓度越小,聚集体边缘的细胞偏离中心的距离越_______,由此可以推测,与高浓度HA相比,低浓度的HA可以_______。
(3)科学家发现,在2%HA中,细胞表面受体CD44表达量明显增加。请结合以下实验数据,使用文字和箭头的形式,描述SP20迁移的可能机制_______。
组别
实验操作
检测指标
实验结果
1
5%HA
HA分子空间结构转换的灵活度,SP20细胞迁移蛋白表达量,SP20细胞迁移面积
2组与1组比,三个指标均显著增加
3组与2组比,三个指标均显著抑制
4组与2组比,三个指标均无显著差异
2
2%HA
3
CD44单克隆抗体+2%HA
4
无关抗体+2%HA
【答案】(1)(基因)突变
(2) ①. 碳 ②. 远 ③. 促进肿瘤细胞迁移
(3)HA与细胞表面受体CD44结合SP20细胞迁移蛋白表达量增加SP20细胞迁移面积增大
【解析】
【分析】细胞癌变内因是原癌基因和抑癌基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性降低,容易在体内分散和转移。
【小问1详解】
细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变。
【小问2详解】
蛋白质、核酸、多糖等生物大分子以碳链为骨架,题中HA属于生物大分子多糖。据图分析,横坐标是HA浓度,纵坐标是聚集体边缘细胞偏离中心的距离,HA浓度越低,聚集体边缘细胞偏离中心的距离越远,即肿瘤细胞迁移越快,所以低浓度HA促进肿瘤细胞迁移。
【小问3详解】
3组与2组比,3组加入了CD44单克隆抗体,三个指标都明显降低,可见HA发挥作用要与CD44结合,4组与2组、3组对比,充分说明HA与CD44结合,与细胞膜上其他受体不结合。推测:HA与细胞表面受体CD44结合SP20细胞迁移蛋白表达量增加SP20细胞迁移面积增大
17. 长期以来,小肠吸收脂肪被认为是器官自主的过程。研究人员发现了中枢神经系统对脂肪吸收的调控。
(1)脊椎动物脑干部位的迷走神经运动背核(DMV)参与调控胃肠运动,DMV又受到大脑的控制,这体现了神经系统对内脏活动的________调节。
(2)DMV中Px2b神经元具有重要功能。为了探究DMV是否参与肠道吸收脂肪的过程,研究人员分别检测了野生型(Px2b-con)和Px2b缺失(Px2b-4i)小鼠体重和血脂的变化,结果如图1所示,上述结果表明,DMV神经元会________肠道对脂肪的吸收。研究人员同时检测了Px2b缺失后小鼠粪便中的脂肪含量,若其含量________野生型,则进一步证实了上述结论。
(3)为了阐明DMV调控脂肪吸收的机制,研究人员用电子显微镜进一步检测了肠道微绒毛的长度,如图2所示。请从结构功能观角度分析图2中Px2b缺失后小鼠体重减轻的原因________。
(4)上述研究为减肥药等药物开发提供了方向。
①研究人员筛选到一种天然化合物——葛根素,能模拟DMV被抑制的效果,分析发现葛根素能够结合并激活DMV神经元上的氯离子通道受体GABRA1,请据此推测葛根素的作用机理_______。
②为了进一步证实葛根素通过GABRA1降低脂肪吸收,请补充、完善下述实验(填字母)。
药物处理
神经元
实验结果
对照组
葛根素溶液
GABRA1正常
实验组的脂肪吸收量显著高于对照组
实验组
________
________
a.葛根素溶液 b.生理盐水 c.GABRA1正常 d.GABRA1缺失
【答案】(1)分级 (2) ①. 促进 ②. 大于
(3)Px2b缺失后,肠道微绒毛长度变短,吸收面积减小,脂肪吸收减少,因此体重减轻
(4) ①. 葛根素与GABRA1结合,激活氯离子通道,使DMV神经元兴奋性降低,从而抑制肠道对脂肪的吸收 ②. a ③. d
【解析】
【分析】人体的神经调节是分“层级”的:像脊髓、脑干这些属于低级中枢,负责控制内脏的基本活动;而大脑皮层等高级中枢会对低级中枢进行调控,既让基础功能稳定运行,又能根据整体需求调整。
小问1详解】
神经系统对内脏活动的调节存在分级调节:脊髓、脑干(如DMV)等低级中枢负责基本调控,同时受大脑等高级中枢的控制,体现了“分级调节”的特点。
【小问2详解】
从图1可知:与野生型(Px2b-con)相比,Px2b缺失(Px2b-4i)的小鼠体重降低、血脂含量减少,说明肠道对脂肪的吸收减少,因此DMV神经元会促进肠道对脂肪的吸收(Px2b缺失后,DMV的促进作用减弱);若肠道脂肪吸收减少,未被吸收的脂肪会随粪便排出,因此Px2b缺失小鼠粪便中的脂肪含量会高于野生型。
【小问3详解】
从结构与功能观分析:肠道微绒毛的作用是增大吸收面积,促进营养物质(包括脂肪)的吸收。图2中Px2b缺失后,小鼠肠道微绒毛长度变短,导致吸收面积减小,脂肪吸收量减少,最终体重减轻。
【小问4详解】
①已知葛根素结合并激活DMV神经元上的GABRA1(氯离子通道受体),而氯离子通道激活后,通常会使神经元氯离子内流,膜电位超极化,导致神经元兴奋性降低(模拟DMV被抑制的效果)。因此葛根素的作用机理是:葛根素与GABRA1结合,激活氯离子通道,使DMV神经元氯离子内流、兴奋性降低,进而抑制肠道对脂肪的吸收。
②实验目的是“验证葛根素通过GABRA1降低脂肪吸收”,实验的核心逻辑是:若葛根素的作用依赖GABRA1,则GABRA1缺失时,葛根素无法发挥作用。 对照组:药物处理是a(葛根素溶液),神经元是c(GABRA1正常),此时葛根素能通过GABRA1抑制脂肪吸收,脂肪吸收量低。 实验组:需要设置“葛根素处理+GABRA1缺失”的组,来验证GABRA1的必要性。因此药物处理选a(葛根素溶液),神经元选d(GABRA1缺失);此时葛根素无法通过GABRA1发挥作用,脂肪吸收量会显著高于对照组(符合实验结果)。
18. 伊比利亚收获蚁的蚁巢中,蚁后可以大量产下另外一种工匠收获蚁的雄性后代,为了研究这种现象的成因,科学家开展了以下研究。
(1)正常情况下,伊比利亚收获蚁的蚁后可以与雄性工匠收获蚁交配来产生工蚁,这种杂合工蚁具有更强的清扫蚁巢能力,这说明它具有________优势,但是由于________的存在,该工蚁并不可育。
(2)以上两种蚂蚁隶属于收获蚁属,科学家构建了系统发育树(图1)对它们的亲缘关系进行了剖析,由此可见,与伊比利亚收获蚁亲缘关系最远的是________(填“B”或“C”或“E”)。图2的选项中,与图1表述的各物种亲缘关系一致的是________。
(3)科学家发现,这些雄性后代中的工匠收获蚁,其线粒体DNA全部来自伊比利亚收获蚁,而核基因却与工匠收获蚁一致。对于此现象,他们提出了“性驯化”假说(图3)。结合该假说,你认为下列叙述正确的有________。
A. 雄蚁产生精子时不存在同源染色体的分离
B. 图中的两种收获蚁雄蚁全部都是单倍体
C. 驯化现象的出现可能是由地理隔离导致的
D. 经跨物种克隆形成的雄蚁是一个新物种
(4)伊比利亚收获蚁的这种“性驯化”能力,是在长期的自然选择中,与工匠收获蚁________的结果。
【答案】(1) ①. 杂种 ②. 生殖隔离
(2) ①. E ②. ②
(3)ABC (4)共同进化
【解析】
【分析】单倍体由配子(精子、卵细胞等)直接发育而来,体细胞染色体数为亲本体细胞的一半;二倍体由受精卵发育而来,体细胞含两个染色体组。
杂种优势是杂交后代(杂合体)在生长势、产量、抗逆性等性状上优于双亲纯合体的现象,比如杂交水稻比亲本高产、抗倒伏。
【小问1详解】
杂合工蚁比亲本(伊比利亚收获蚁、工匠收获蚁)具有更强的清扫能力,体现了杂种优势(杂合子在生活力、适应性等方面优于纯合亲本的现象); 伊比利亚收获蚁与工匠收获蚁属于不同物种,物种间存在生殖隔离(表现为杂交后代不可育),因此杂合工蚁不可育。
【小问2详解】
系统发育树中,物种的亲缘关系远近由分支距离决定。伊比利亚收获蚁(A)与E的分支距离最远,因此亲缘关系最远的是E。图1中,A与B、C的亲缘关系较近,与D、E亲缘关系较远;图2中只有②的分支结构与图1一致,因此选②。
【小问3详解】
A、雄蚁由未受精的卵细胞直接发育而来(单倍体),无同源染色体,因此产生精子时不存在同源染色体的分离,A正确;
B、图中两种收获蚁的雄蚁均由卵细胞直接发育而来,属于单倍体,B正确;
C、地理隔离可能导致种群间基因交流中断,进而出现“驯化”现象,C正确;
D:跨物种克隆的雄蚁核基因与工匠收获蚁一致,未形成生殖隔离,不是新物种,D错误。
故选ABC。
【小问4详解】
伊比利亚收获蚁的“性驯化”能力是长期自然选择中,与工匠收获蚁共同进化的结果(共同进化是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程)。
19. 栽培大豆在驯化中虽产量提高但抗逆性减弱,为培育耐碱大豆品种,研究人员对大豆耐碱机理进行了系列研究。
(1)有氧呼吸第三阶段在________内膜生成水,此过程产生活性氧(ROS),过量ROS会对细胞造成损伤,交替氧化酶(AOX1)可减少ROS产生。
(2)将野生型大豆和L基因缺失突变体种植于碱性土壤中,2周后发现突变体的叶绿素含量及地上部分鲜重均显著高于野生型,表明L基因对大豆的耐碱性有________作用。
(3)与野生型大豆相比,碱胁迫诱导的ROS积累在L基因突变体中显著减少,AOX1基因表达量显著升高。为探究L蛋白是否通过结合AOX1基因的启动子,来调控其表达,研究人员进行了凝胶迁移实验,如下图所示。
①如果一部分带生物素标记(能被检测)的核酸探针能与目标蛋白结合,在电泳检测后,条带会出现________现象。
②实验中未标记探针与标记探针序列一致,其作用是________,从而阻断标记探针与目标蛋白结合,进而验证标记探针与目标蛋白的结合是特异的,并非生物素与目标蛋白结合。
③结果表明,AOX1基因是L蛋白的直接靶标,且L蛋白通过结合AOX1基因启动子的EE1序列调控其转录(EE1、EE2为AOX1基因启动子的不同部位序列,长度相似)。请在上图中补充电泳条带________。
(4)研究表明,碱胁迫下L基因表达受抑制,请综合以上研究尝试写出大豆耐碱机制________。
【答案】(1)线粒体 (2)抑制
(3) ①. 滞后 ②. 与标记探针竞争目标蛋白(L蛋白) ③.
(4)碱胁迫抑制L基因的表达,使L蛋白减少,解除了对AOX1基因的抑制,AOX1表达升高,减少ROS积累,同时提升叶绿素含量和地上部分鲜重,从而增强大豆的耐碱性。
【解析】
【分析】凝胶迁移实验的原理是DNA探针(如图中AOX1基因启动子的EE1和EE2序列)和目标蛋白(L蛋白)结合,形成的“蛋白质-DNA”复合物分子量比游离的DNA探针大,在电场中,分子量越大,迁移速率越慢。通过观察条带迁移是否滞后,判断蛋白质与DNA是否结合,竞争探针可验证结合的特异性。
【小问1详解】
有氧呼吸第三阶段是[H]与氧气结合生成水和释放大量的能量的过程,其发生的场所是线粒体内膜。
【小问2详解】
根据突变体的叶绿素含量及地上部分鲜重均显著高于野生型可知,突变体比野生型更加适合种植在碱性土壤中,说明突变体耐碱性增强,而这一变化是由L基因缺失引起的,说明L基因对大豆的耐碱性有抑制作用。
【小问3详解】
①带生物素标记(能被检测)的核酸探针能与目标蛋白结合,形成了“蛋白质-DNA”复合物,分子量比游离的DNA探针大,在电泳检测后,条带会出现滞后现象。
②实验中未标记探针与标记探针序列一致,其作用是与标记探针竞争目标蛋白(L蛋白),从而阻断标记探针与目标蛋白结合,进而验证标记探针与目标蛋白结合的特异性。
③根据AOX1基因是L蛋白的直接靶标,且L蛋白通过结合AOX1基因启动子的EE1序列调控其转录可知,EE1能与L蛋白结合,而EE2不能与L蛋白质结合,所以对于EE2探针来说,只有游离探针条带,无滞后条带。对于EE1探针来说,第一列只有生物素标记探针,无L蛋白,不会出现滞后条带,只有游离探针条带;第二列有L蛋白和生物素标记探针,二者可以结合形成“蛋白质-DNA”复合物,从而出现滞后条带;第三列加入了L蛋白、生物素标记探针和不含生物素标记的探针,由于不含生物素标记探针与标记探针竞争目标蛋白,导致生物素标记探针不能与L蛋白结合,而不会出现滞后条带,因没有加生物素,不加生物素标记的探针与目标蛋白形成的复合物不可检测,因此第三列只有游离探针条带;第四列加入的是L蛋白和生物素标记的突变探针,L蛋白不能与生物素标记的突变探针结合而出现滞后条带。因此,要补充的电泳条带是在EE1探针第二列增加一条滞后条带,位置比游离探针条带更靠近电泳方向的起始端,如图
【小问4详解】
碱胁迫抑制L基因的表达,使L蛋白减少,解除了对AOX1基因的抑制,AOX1表达升高,减少ROS积累,同时提升叶绿素含量和地上部分鲜重,从而增强大豆的耐碱性。
20. 斑马鱼是研究心脏发育的重要模式生物。
(1)研究人员发现一心脏畸形的斑马鱼突变体甲,甲和野生型斑马鱼杂交得到野生型F1,F1之间相互交配得到F2,F2中野生型∶心脏畸形=220∶76,据此可知这一相对性状的遗传遵循________定律。
(2)SSLP是染色体上的特异DNA序列,一对同源染色体的SSLP大小可能不同。斑马鱼3号和5号染色体上的SSLP分别命名为SSLP3、SSLP5。为确定突变基因的染色体位置,分别提取F2的野生型和心脏畸形斑马鱼的DNA,并进行SSLP的PCR,结果如图1,突变基因最可能位于________号染色体。进一步研究表明该突变基因是kc10。将已有的kc10突变体和突变体甲杂交,若子代性状及比例为________,可证明上述结论。
(3)研究人员分析发现突变体甲和tb5基因突变体的心脏畸形类似。tb5蛋白促进has2基因的转录,has2基因表达量过高或过低都会导致心脏发育畸形。为了研究kc10蛋白对tb5蛋白的作用,研究人员将has2基因的启动子序列和荧光素酶基因连接并转入细胞中,同时添加tb5蛋白和kc10蛋白,如图2所示,结果表明,________。
(4)科学家分别构建了含有Flag-kc10和HA-tb5的质粒并导入细胞中,然后利用HA或FLag的抗体纯化细胞中蛋白质,并利用相关抗体进行检测。综合上述信息,请完善图3中①处实验处理______。若证明kc10蛋白和tb5蛋白可以直接结合(“+”或者“-”表示抗原-抗体杂交带有无)则②处的实验结果为______选项。
A.-、-、+、+ B.-、-、-、+
C.-、+、-、+ D.-、+、+、+
(5)请从稳态与平衡的角度,完善kc10基因突变导致心脏发育异常的机制:与野生型相比,kc10基因突变体中________,从而导致心脏发育畸形。
【答案】(1)分离 (2) ①. 5 ②. 全为突变体
(3)kc10部分抑制tb5的转录活性
(4) ①. HA ②. D
(5)kc10蛋白与tb5蛋白结合异常,破坏了心脏发育相关蛋白的相互作用稳态
【解析】
【分析】分离定律的主要内容是:在生物体的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【小问1详解】
由F2可知,野生型:突变体≈3:1,该性状符合孟德尔分离定律。
【小问2详解】
分析图1,野生型和心脏畸形3号染色体PCR结果一致,5号染色体结果不同,说明突变基因在5号染色体上。 kc10突变体与突变体甲杂交,子代全部表现为心脏畸形,说明两者为隐性纯合突变(基因型均为 kc10/kc10),即 kc10是突变基因。
【小问3详解】
根据图2结果,kc10含量增加,荧光素酶相对活性减弱,但没有降到0,说明kc10部分抑制tb5的转录活性。
【小问4详解】
本实验目的:探究 kc10 和 tb5 蛋白是否直接结合。原理:对照组包括只转 Flag-kc10、只转 HA-tb5、两者都转、两者都不转。如果 kc10 与 tb5 直接结合,那么用 HA 抗体去抓 HA-tb5 时,会一起把 Flag-kc10 拉下来(反之亦然)。① 是在“纯化蛋白质”这一步用的抗体,只有 HA-tb5,没有 Flag-kc10,如果用 HA 抗体,能拉下 HA-tb5,但 Flag-kc10 不存在,所以 Flag 检测应为阴性(对照)。从逻辑上,要证明两者直接结合,常用方法是用一种抗体去拉一种蛋白,看是否共沉淀另一种蛋白,所以②中蛋白质应该都存在杂交带。
【小问5详解】
从稳态与平衡角度,kc10基因突变体中kc10蛋白与tb5蛋白的结合异常(或kc10蛋白功能异常),破坏了心脏发育相关蛋白的相互作用稳态,从而导致心脏发育畸形。
21. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
利用标记性染色体生产非转基因雄性蚊子
雌性埃及伊蚊是传播登革热、寨卡等病毒的主要媒介,雄蚊因不吸血而缺乏传播疾病的功能。新型防控策略一般都需要释放雄蚊,和野外的雌蚊进行杂交。为此,科研人员开发了“标记性染色体差异消除”技术,可高效生产和分离非转基因雄蚊。
雌雄埃及伊蚊的性别均由一对同型性染色体(1号染色体)控制,雄蚊该染色体上含有一段特殊序列决定雄性特征,称为M位点;雌性没有M位点,对应位置记作m。通过基因工程手段,在m附近插入红色荧光蛋白基因(R基因)和绿色荧光蛋白基因(G基因),利用天然存在的隐性致死基因a,构建了双荧光品系来生产雄蚊(已知M可消除致死基因a的作用),见图1。
通过不断地筛选和交配,研究团队进一步成功创建了一种自给自足的单荧光品系。这一品系可以连续产生非转基因雄性蚊子,而不需要依赖双品系交配,从而大幅提高了生产效率,降低了成本。这项研究成功解决了性别分离中的多个瓶颈问题,随着技术的完善,未来这一方法有望在全球范围内广泛应用,助力控制蚊虫传播的疾病,保护全球人民的健康。
(1)埃及伊蚊在减数分裂联会时,________的非姐妹染色单体常发生互换。要使红绿荧光作为稳定的染色体追踪标记,图1相关基因所在片段应________(填“能”或“不能”)发生染色体互换。
(2)在双荧光品系的后代中,选择表型为________的非转基因埃及伊蚊释放,保留________雄蚊和________雌蚊用于继续繁殖,持续生产非转基因雄蚊(选填字母)。
A.红荧光 B.绿荧光 C.红绿荧光 D.无荧光
(3)单荧光品系1号染色体上除含有M、m、a、G等基因或序列外,还引入另一隐性致死基因k,请在下图中标出k的位置,保证不需挑选即可连续传代且易筛选出非转基因雄蚊(只需考虑k在哪条染色体上,具体位置随意,但不同染色体上k的相对位置应一致)________。
(4)将单荧光品系后代雄蚊释放到野外之前,为利于后续蚊媒病的高效防控,需要做一些评估,请举一例_______。
【答案】(1) ①. 同源染色体 ②. 不能
(2) ①. D ②. B ③. A
(3) (4)提前调查野外蚊虫的活动区域,蚊虫的密度等
【解析】
【分析】减数分裂形成配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【小问1详解】
埃及伊蚊在减数分裂联会时,同源染色体上的非姐妹染色单体常发生互换。要使红绿荧光作为稳定的染色体追踪标记,则相关基因所在片段应不能发生染色体互换,否则无法准确追踪染色体。
【小问2详解】
结合图1分析,雄性可产生的配子是M、mRa,雌性产生的配子是m、mGa,受精后所得的后代基因型为Mm、MmGa、mmRa、mmGRaa。其中a为致死基因,M可消除致死基因a的作用,因此mmGRaa致死。已知新型防控策略一般都需要释放雄蚊,和野外的雌蚊进行杂交,mmRa表现为雌蚊,MmGa有荧光标记,因此在双荧光品系的后代中,选择表型为无荧光的非转基因埃及伊蚊释放。保留绿色荧光MmGa雄蚊和mmRa红荧光雌蚊用于继续繁殖,持续生产非转基因雄蚊。
【小问3详解】
正常情况下,雄蚊Mma和雌蚊mmGa杂交,子代基因型种类为Mma、mm、mmGa和MmGaa,其中MmGaa致死,为了保证不需挑选即可连续传代且易筛选出非转基因雄蚊,需要世代保留原亲本,因此mm需要致死,因此k基因和m基因连锁在同一条染色体上,如图所示:
【小问4详解】
将单荧光品系后代雄蚊释放到野外之前,为利于后续蚊媒病的高效防控,需要做一些评估,例如提前调查野外蚊虫的活动区域,蚊虫的密度等。
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通州区2025—2026学年第一学期高三年级期中质量检测
生物学试卷
2025年11月
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分 选择题(每小题2分,共30分)
下列各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意要求的。
1. 1965年,科学家在世界上第一次用人工方法合成与天然胰岛素生物活性完全相同的结晶牛胰岛素,结晶牛胰岛素的化学本质是( )
A. 糖类 B. 脂质 C. 蛋白质 D. 核酸
2. 蓝细菌不会发生的生命活动( )
A. 基因的转录与翻译 B. 肽键的形成与断裂
C. 有机物的合成与分解 D. 核仁的消失与重建
3. 科学家发现部分细胞中水分子在通过细胞膜时的速率非常快,通过一系列实验发现了存在于细胞膜上的水通道蛋白。下列叙述不正确的是( )
A. 水分子通过脂双层的速率可能小于细胞膜
B. 水通道蛋白上存在水分子的特异性结合位点
C. 肾小管、集合管通过水通道蛋白重吸收水
D. 不同细胞中的水通道蛋白数量可能有所不同
4. 加酶洗衣粉中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列叙述正确的是( )
A. 酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能
B. 利用蛋白酶的专一性和高效性可去除衣服淀粉污渍
C. 为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应搭配使用
D. 使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果
5. 科研人员探究了补充蓝光对栽培“阳光玫瑰”葡萄光合色素含量的影响,结果如表。下列分析不正确的是( )
色素含量(mg/g)
组别
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素总量(a+b)
实验组
2.6
0.9
3.5
对照组
2.3
0.7
3.0
A. 可用无水乙醇提取葡萄的光合色素
B. 蓝光处理使叶绿素a、b量均增加
C. 蓝光处理对类胡萝卜素合成无影响
D. 蓝光对叶绿素b合成的作用更显著
6. 人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。下列关于人脐血中干细胞叙述不正确的是( )
A. 分化后,表达的蛋白种类发生变化
B. 分化后,细胞形态结构功能发生变化
C. 可诱导分化为血细胞,用来治疗造血功能障碍类疾病
D. 分化程度低,分裂能力强,可直接发育为完整的个体
7. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列叙述不正确的是( )
A. 图2细胞着丝粒排列的位置会出现细胞板
B. 图1所处时期,细胞中可能发生基因重组
C. 水稻花粉母细胞减数分裂的过程依次为2→1→4→3
D. 在同一视野中可连续观察花粉母细胞减数分裂过程
8. PCSK9基因突变促进乳腺癌转移,在PCSK9突变小鼠中,该突变导致PCSK9蛋白的第474位氨基酸从缬氨酸突变为异亮氨酸,并通过靶向降解某蛋白受体引起一系列反应从而促进癌细胞转移。下列分析正确的是( )
A. PCSK9基因突变是由于DNA分子中发生了碱基的增添或缺失
B. PCSK9基因表达的蛋白质可特异性结合癌细胞某蛋白,使其降解
C. 利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用,能有效抑制乳腺癌转移
D. 该突变带来的效应可能通过增加了癌细胞之间的黏着性来实现
9. 某家系中有一种单基因遗传病,致病基因邻近片段有特异性序列分子标记1,正常基因对应位置为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因
C. 正常基因与分子标记2的遗传符合自由组合定律
D. 一定是Ⅱ-2的母亲减数分裂发生了染色体片段的交换
10. 细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控,环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是( )
A. 环状RNA可能参与基因转录水平上的调控
B. 环状RNA彻底水解后得到6种小分子物质
C. microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则
D. 环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物
11. 褐花杓兰和西藏杓兰的主要分布区域有一定交叉,且两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰,花是深紫色的;典型的西藏杓兰,花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法错误的是( )
A. 一系列花色过渡类型的出现会增加当地杓兰物种的多样性
B. 杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关
C. 褐花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化
D. 光照、气温等环境因素可能会导致杓兰种群基因频率定向改变
12. 不同物种间具有功能相同的基因,利用其碱基序列的差异可用来判定它们之间的进化关系,下列在进化过程中不同物种差异最小的基因是( )
A. 血红蛋白基因 B. 酪氨酸酶基因
C 核糖体RNA基因 D. 胰高血糖素基因
13. 运动员在激烈的比赛过程中,需要通过一定机制来维持内环境的稳态。下列有关叙述错误的是( )
A. 产热增多使体温升高,通过神经一体液调节以维持体温稳定
B. 大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素分泌进行调节
C. 葡萄糖的大量消耗使血糖浓度偏低,可以通过增加胰高血糖素分泌进行调节
D. 肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸,由缓冲物质中和以维持酸碱平衡
14. 临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断,下列分析正确的是( )
A. 诊断时,可采用任何强度的体表电刺激
B. 兴奋在反射弧上的传导方向是双向的
C. 兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
D. 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
15. 下列教材中相关实验的叙述中,正确的是( )
A. 解离后的洋葱根尖先用甲紫染色,然后进行漂洗
B. 试管中加入层析液,使液面高度低于色素滤液细线
C. 脂肪鉴定实验中50%酒精的作用是杀死细胞,便于染色
D 可以利用新鲜猪血、菜花等动植物材料粗提DNA
第二部分 非选择题(共70分)
16. 胶质母细胞瘤是一种常见的脑部原发性癌症。
(1)胶质母细胞瘤形成的根本原因是相关基因发生了________。因其癌变过程中,细胞形态会发生“伪足”状变化,因而极易扩散。
(2)胶质母细胞瘤的细胞外基质中含有丰富的透明质酸(HA)。科学家对HA参与肿瘤细胞的迁移过程开展了系列研究。
①HA是一种由重复二糖单位组成的大分子多糖,属于以________链为骨架的生物大分子。
②将从胶质母细胞瘤手术切除后分离的患者源肿瘤细胞系(SP20)形成球形聚集体,再放置于不同浓度的HA环境中进行培养,第四天观察并测量该聚集体边缘细胞偏离中心的距离。
由图中可以看出,HA浓度越小,聚集体边缘的细胞偏离中心的距离越_______,由此可以推测,与高浓度HA相比,低浓度的HA可以_______。
(3)科学家发现,在2%HA中,细胞表面受体CD44表达量明显增加。请结合以下实验数据,使用文字和箭头的形式,描述SP20迁移的可能机制_______。
组别
实验操作
检测指标
实验结果
1
5%HA
HA分子空间结构转换的灵活度,SP20细胞迁移蛋白表达量,SP20细胞迁移面积
2组与1组比,三个指标均显著增加
3组与2组比,三个指标均显著抑制
4组与2组比,三个指标均无显著差异
2
2%HA
3
CD44单克隆抗体+2%HA
4
无关抗体+2%HA
17. 长期以来,小肠吸收脂肪被认为是器官自主过程。研究人员发现了中枢神经系统对脂肪吸收的调控。
(1)脊椎动物脑干部位的迷走神经运动背核(DMV)参与调控胃肠运动,DMV又受到大脑的控制,这体现了神经系统对内脏活动的________调节。
(2)DMV中Px2b神经元具有重要功能。为了探究DMV是否参与肠道吸收脂肪的过程,研究人员分别检测了野生型(Px2b-con)和Px2b缺失(Px2b-4i)小鼠体重和血脂的变化,结果如图1所示,上述结果表明,DMV神经元会________肠道对脂肪的吸收。研究人员同时检测了Px2b缺失后小鼠粪便中的脂肪含量,若其含量________野生型,则进一步证实了上述结论。
(3)为了阐明DMV调控脂肪吸收的机制,研究人员用电子显微镜进一步检测了肠道微绒毛的长度,如图2所示。请从结构功能观角度分析图2中Px2b缺失后小鼠体重减轻的原因________。
(4)上述研究为减肥药等药物开发提供了方向。
①研究人员筛选到一种天然化合物——葛根素,能模拟DMV被抑制的效果,分析发现葛根素能够结合并激活DMV神经元上的氯离子通道受体GABRA1,请据此推测葛根素的作用机理_______。
②为了进一步证实葛根素通过GABRA1降低脂肪吸收,请补充、完善下述实验(填字母)。
药物处理
神经元
实验结果
对照组
葛根素溶液
GABRA1正常
实验组的脂肪吸收量显著高于对照组
实验组
________
________
a.葛根素溶液 b.生理盐水 c.GABRA1正常 d.GABRA1缺失
18. 伊比利亚收获蚁的蚁巢中,蚁后可以大量产下另外一种工匠收获蚁的雄性后代,为了研究这种现象的成因,科学家开展了以下研究。
(1)正常情况下,伊比利亚收获蚁的蚁后可以与雄性工匠收获蚁交配来产生工蚁,这种杂合工蚁具有更强的清扫蚁巢能力,这说明它具有________优势,但是由于________的存在,该工蚁并不可育。
(2)以上两种蚂蚁隶属于收获蚁属,科学家构建了系统发育树(图1)对它们的亲缘关系进行了剖析,由此可见,与伊比利亚收获蚁亲缘关系最远的是________(填“B”或“C”或“E”)。图2的选项中,与图1表述的各物种亲缘关系一致的是________。
(3)科学家发现,这些雄性后代中的工匠收获蚁,其线粒体DNA全部来自伊比利亚收获蚁,而核基因却与工匠收获蚁一致。对于此现象,他们提出了“性驯化”假说(图3)。结合该假说,你认为下列叙述正确的有________。
A. 雄蚁产生精子时不存在同源染色体的分离
B. 图中的两种收获蚁雄蚁全部都是单倍体
C. 驯化现象的出现可能是由地理隔离导致的
D. 经跨物种克隆形成的雄蚁是一个新物种
(4)伊比利亚收获蚁的这种“性驯化”能力,是在长期的自然选择中,与工匠收获蚁________的结果。
19. 栽培大豆在驯化中虽产量提高但抗逆性减弱,为培育耐碱大豆品种,研究人员对大豆耐碱机理进行了系列研究。
(1)有氧呼吸第三阶段在________内膜生成水,此过程产生活性氧(ROS),过量ROS会对细胞造成损伤,交替氧化酶(AOX1)可减少ROS的产生。
(2)将野生型大豆和L基因缺失突变体种植于碱性土壤中,2周后发现突变体的叶绿素含量及地上部分鲜重均显著高于野生型,表明L基因对大豆的耐碱性有________作用。
(3)与野生型大豆相比,碱胁迫诱导的ROS积累在L基因突变体中显著减少,AOX1基因表达量显著升高。为探究L蛋白是否通过结合AOX1基因的启动子,来调控其表达,研究人员进行了凝胶迁移实验,如下图所示。
①如果一部分带生物素标记(能被检测)的核酸探针能与目标蛋白结合,在电泳检测后,条带会出现________现象。
②实验中未标记探针与标记探针序列一致,其作用是________,从而阻断标记探针与目标蛋白结合,进而验证标记探针与目标蛋白的结合是特异的,并非生物素与目标蛋白结合。
③结果表明,AOX1基因是L蛋白的直接靶标,且L蛋白通过结合AOX1基因启动子的EE1序列调控其转录(EE1、EE2为AOX1基因启动子的不同部位序列,长度相似)。请在上图中补充电泳条带________。
(4)研究表明,碱胁迫下L基因表达受抑制,请综合以上研究尝试写出大豆耐碱机制________。
20. 斑马鱼是研究心脏发育的重要模式生物。
(1)研究人员发现一心脏畸形的斑马鱼突变体甲,甲和野生型斑马鱼杂交得到野生型F1,F1之间相互交配得到F2,F2中野生型∶心脏畸形=220∶76,据此可知这一相对性状的遗传遵循________定律。
(2)SSLP是染色体上的特异DNA序列,一对同源染色体的SSLP大小可能不同。斑马鱼3号和5号染色体上的SSLP分别命名为SSLP3、SSLP5。为确定突变基因的染色体位置,分别提取F2的野生型和心脏畸形斑马鱼的DNA,并进行SSLP的PCR,结果如图1,突变基因最可能位于________号染色体。进一步研究表明该突变基因是kc10。将已有的kc10突变体和突变体甲杂交,若子代性状及比例为________,可证明上述结论。
(3)研究人员分析发现突变体甲和tb5基因突变体的心脏畸形类似。tb5蛋白促进has2基因的转录,has2基因表达量过高或过低都会导致心脏发育畸形。为了研究kc10蛋白对tb5蛋白的作用,研究人员将has2基因的启动子序列和荧光素酶基因连接并转入细胞中,同时添加tb5蛋白和kc10蛋白,如图2所示,结果表明,________。
(4)科学家分别构建了含有Flag-kc10和HA-tb5的质粒并导入细胞中,然后利用HA或FLag的抗体纯化细胞中蛋白质,并利用相关抗体进行检测。综合上述信息,请完善图3中①处实验处理______。若证明kc10蛋白和tb5蛋白可以直接结合(“+”或者“-”表示抗原-抗体杂交带有无)则②处的实验结果为______选项。
A.-、-、+、+ B.-、-、-、+
C.-、+、-、+ D.-、+、+、+
(5)请从稳态与平衡的角度,完善kc10基因突变导致心脏发育异常的机制:与野生型相比,kc10基因突变体中________,从而导致心脏发育畸形。
21. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
利用标记性染色体生产非转基因雄性蚊子
雌性埃及伊蚊是传播登革热、寨卡等病毒的主要媒介,雄蚊因不吸血而缺乏传播疾病的功能。新型防控策略一般都需要释放雄蚊,和野外的雌蚊进行杂交。为此,科研人员开发了“标记性染色体差异消除”技术,可高效生产和分离非转基因雄蚊。
雌雄埃及伊蚊的性别均由一对同型性染色体(1号染色体)控制,雄蚊该染色体上含有一段特殊序列决定雄性特征,称为M位点;雌性没有M位点,对应位置记作m。通过基因工程手段,在m附近插入红色荧光蛋白基因(R基因)和绿色荧光蛋白基因(G基因),利用天然存在的隐性致死基因a,构建了双荧光品系来生产雄蚊(已知M可消除致死基因a的作用),见图1。
通过不断地筛选和交配,研究团队进一步成功创建了一种自给自足的单荧光品系。这一品系可以连续产生非转基因雄性蚊子,而不需要依赖双品系交配,从而大幅提高了生产效率,降低了成本。这项研究成功解决了性别分离中的多个瓶颈问题,随着技术的完善,未来这一方法有望在全球范围内广泛应用,助力控制蚊虫传播的疾病,保护全球人民的健康。
(1)埃及伊蚊在减数分裂联会时,________的非姐妹染色单体常发生互换。要使红绿荧光作为稳定的染色体追踪标记,图1相关基因所在片段应________(填“能”或“不能”)发生染色体互换。
(2)在双荧光品系的后代中,选择表型为________的非转基因埃及伊蚊释放,保留________雄蚊和________雌蚊用于继续繁殖,持续生产非转基因雄蚊(选填字母)。
A.红荧光 B.绿荧光 C.红绿荧光 D.无荧光
(3)单荧光品系1号染色体上除含有M、m、a、G等基因或序列外,还引入另一隐性致死基因k,请在下图中标出k的位置,保证不需挑选即可连续传代且易筛选出非转基因雄蚊(只需考虑k在哪条染色体上,具体位置随意,但不同染色体上k的相对位置应一致)________。
(4)将单荧光品系后代雄蚊释放到野外之前,为利于后续蚊媒病的高效防控,需要做一些评估,请举一例_______。
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