精品解析:山东省青岛市第二中学2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题
2025-12-09
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内容正文:
青岛二中2025-2026学年第一学期期中考试
高三生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每小题只有一项符合要求。
1. 下列关于生物学知识的叙述,正确的有( )
①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
②用含H3标记鸟苷的培养液培养动物细胞,可在核糖体、线粒体中检测到放射性
③探索酶本质时,萨姆纳用乙醇作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
④包扎伤口时,选用透气的创可贴,是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸
⑤堆放的干种子内部会变潮发热,原因是种子进行有氧呼吸和无氧呼吸时,都产生了水和热量
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①水分子间的氢键使水具有较高比热容(温度变化时需吸收 / 释放更多热量),能稳定生命系统的温度,维持其稳定性,①正确;
②鸟苷是合成RNA的原料,核糖体含rRNA、线粒体含自身转录的RNA,用3H标记鸟苷的培养液培养动物细胞,核糖体、线粒体均可检测到放射性,②正确;
③在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,③错误;
④透气创可贴的目的是抑制破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖(厌氧菌依赖无氧环境生存),而非让伤口细胞进行有氧呼吸,④错误;
⑤堆放的干种子内部会变潮发热,原因是种子进行有氧呼吸产生水,无氧呼吸不产生水,⑤错误。
正确的叙述为①②,共2项。B正确,ACD错误。
故选B。
2. 研究发现,甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴细胞有共质体途径和质外体途径,分别如图中①②所示。下列叙述错误的是( )
A. 质外体的pH是相对稳定的
B. 图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
C. 转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位
D. 加入H+-ATP酶抑制剂会影响蔗糖的运输速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、H+在H+-ATP酶的作用下运出细胞,但会在蔗糖-H+同向运输器的作用下再进入细胞,故质外体的pH是相对稳定的,A正确;
B、图中细胞间可通过途径①的通道,即可通过胞间连丝进行信息交流,B正确;
C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C错误;
D、加入H+-ATP酶抑制剂可导致伴胞细胞膜两侧质子浓度梯度下降,蔗糖进入伴胞细胞的速率下降,D正确。
故选C。
3. 某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑染色体变异,下列叙述正确的是( )
A. 4个细胞均经历了1次染色体复制和1次姐妹染色单体分离
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均不含同源染色体
C. 4个细胞完成分裂形成的8个细胞中,最多有3个细胞不含32P
D. 若丙、丁来自同一个初级精母细胞,则减数分裂过程中未发生同源染色体的交换
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此4个细胞均经历了2次染色体复制和1次姐妹染色单体分离,A错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均不含同源染色体,B错误;
C、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,C正确;
D、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,故若丙、丁来自同一个初级精母细胞,则减数分裂过程中发生了同源染色体的交换,D错误。
故选C。
4. 在恶劣条件下,某昆虫可以进行孤雌生殖。科学家针对其孤雌生殖机制提出了3种假说:一是产雄孤雌生殖,减数分裂产生的单倍性卵细胞发育成雄性,受精卵发育成雌性;二是无融合生殖,卵原细胞减数分裂时DNA不复制,其染色体进入一个细胞中,该细胞直接发育为个体;三是自融合生殖,卵原细胞减数分裂产生单倍性卵细胞,然后卵细胞通过自体基因组复制(猜想I),或与该卵细胞同时产生的3个极体中的任意一个融合(猜想II)恢复二倍性,进而发育为个体。取基因型为的昆虫进行孤雌生殖,不考虑基因突变和致死,下列说法错误的是( )
A. 若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44,则可以排除假说一
B. 给卵原细胞提供脱氧核苷酸,若减数分裂子细胞DNA有较强放射性,则可以排除假说二
C. 用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳,若只有一种条带,则可以排除猜想Ⅱ
D. 若符合假说三,子代基因型为,则有的卵细胞进行自体基因组复制
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是生物进行有性生殖时,原始生殖细胞(如精原细胞、卵原细胞)形成成熟生殖细胞(如精子、卵细胞)过程中发生的特殊分裂方式。
【详解】A、在假说一中,雄虫由单倍性卵细胞发育而来,正常体细胞的核DNA含量为11,处于有丝分裂后期的细胞,由于着丝粒分裂,染色体数目加倍,核DNA含量为22,不会出现核DNA含量为44的情况。若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44,则说明假说一不成立,可以排除,A正确;
B 、假说二中,卵原细胞减数分裂时DNA不复制,若给卵原细胞提供3H−脱氧核苷酸,因为DNA没有进行复制合成新的DNA链,所以减数分裂子细胞DNA不会有较强放射性。若减数分裂子细胞DNA有较强放射性,则不符合假说二的情况,可以排除,B正确;
C 、在猜想II中,当卵细胞与和它基因型相同的极体融合时,子代也会只有一种基因型(如AA或aa),用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳,就会只有一种条带。所以仅根据只有一种条带,不能排除猜想II,C错误;
D 、假设进行自体基因组复制的卵细胞比例为X,则与极体融合的卵细胞比例为1−X。自体基因组复制产生的子代基因型全为纯合子(AA或aa),比例为X;与极体融合产生的子代中,Aa的比例为2/3×(1-X)(因为一个卵原细胞减数分裂产生的1个卵细胞和3个极体中,有2个极体与卵细胞基因型不同,融合后产生Aa)。已知子代基因型为AA:Aa:aa=5:2:5,则Aa所占比例为1/6,即2/3×(1-X)=1/6,,解得X=3/4,,也就是有3/4的卵细胞进行自体基因组复制,D正确。
故选C。
5. 某植物的野生型(AABBdd)有成分R,且三对等位基因独立遗传。通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交, F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbDd)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表:
杂交编号
子代表现型(株数)
I
有 (199), 无(602)
Ⅱ
有(101) , 无 (699)
Ⅲ
无(795)
用杂交I子代中有成分R植株与杂交II子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中无成分R植株所占比例为( )
A. 3/32 B. 7/32 C. 11/32 D. 21/32
【答案】C
【解析】
【详解】基因型为AABBdd的个体表现为有成分R,又知无成分R的纯合子甲、乙、丙之间相互杂交,其中一组杂交的F1基因型为AaBbDd且无成分R,推测同时含有A、B基因才表现为有成分R,D基因的存在可能抑制A、B基因的表达,即基因型为A_B_dd的个体表现为有成分R,其余基因型均表现为无成分R。根据F1(AaBbDd)与甲杂交,后代有成分R∶无成分R=1∶3,有成分R(A_B_dd)所占比例为1/4,可以将1/4分解为1/2×1/2,且甲的基因型一定含有dd基因。因此可推知甲的基因型可能为AAbbdd或aaBBdd;F1(AaBbDd)与乙杂交,后代有成分R∶无成分R=1:7,有成分R(A_B_dd)所占比例为1/8,可以将1/8分解为1/2×1/2×1/2,则可推知乙的基因型为aabbdd;F1(AaBbDd)与丙杂交,后代均无成分R,丙的基因型一定含有DD基因,因此可推知丙的基因型可能为AABBDD或AAbbDD或aaBBDD。
因此杂交ⅠF1(AaBbDd)与甲杂交,子代中有成分R植株基因型为AABbdd和AaBbdd,比例为1∶1或基因型为AaBBdd和AaBbdd,比例为1∶1;由于乙的基因型为aabbdd,因此杂交Ⅱ:F1(AaBbDd)与乙杂交,子代中有成分R植株基因型为AaBbdd,故杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AABbdd和1/2AaBbdd或1/2AaBBdd和1/2AaBbdd,两种情况考虑结果一样)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbdd)相互杂交,后代中有成分R(A_B_dd)所占比例为1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32,后代中无成分R植株所占比例为1-21/32=11/32。
故选C。
6. 中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A. CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
B. CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值高,有利于分化形成雄花
C. 采用基因编辑技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D. 在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮阴处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
【答案】A
【解析】
【详解】A、红光激活CsphyB后,通过抑制CsPIF4(调控ABA合成基因的转录因子)活性,间接抑制ABA合成基因的转录,导致ABA减少,A正确;
B、CsphyB基因缺陷会导致CsPIF4活性未被抑制,ABA合成增加,ABA/赤霉素比值升高,有利于雌花分化,B错误;
C、抑制CsPIF4活性会进一步减少ABA合成,促进侧芽生长,导致侧枝增多,但题目需要减少侧枝,因此抑制CsPIF4活性与目标相反,C错误;
D、摘除顶芽会解除顶端优势,促进侧芽生长;遮阴可能减少红光,导致ABA增加,抑制侧芽生长,D错误。
故选A。
7. 常染色体芦花羽图案形成机制如图所示:黑色素的生成过程中黑素皮质素受体MCIR)需要与α-促黑素细胞激素(α-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)两个配体共同作用经一系列过程活化酪氨酸酶(TYR)。如果细胞中的TYR足够多,多巴及多巴醌将通过各自的通道合成真黑色素;ASIP(长程可扩散抑制因子)比α-MSH(短程可扩散激活因子)更快地扩散到邻近细胞并抑制邻近细胞MCIR的功能,进而降低黑色素细胞中的TYR含量,促进褐黑素的表达,从而促进横斑条纹中非黑色条纹的形成。以下说法正确的是( )
A. α-MSH可以降低MC1R参与的反应的活化能,ASIP会导致MC1R参与的反应的活化能升高
B. ASIP是MC1R的抑制因子,它会和α-MSH竞争与MC1R的结合
C. TYR既能催化真黑素的合成,也能催化褐黑素的合成
D. 增强ASIP或减弱α-MSH的功能都可能增加黑色素的合成
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,其作用机理是降低化学反应的活化能。
【详解】A、由题意可知,α-MSH是激素而不是酶,因此不能降低MC1R参与的反应的活化能,A错误;
B、由图可知,ASIP能抑制MC1R的作用,且与α-MSH的受体相同,都是MC1R,因此ASIP会和α-MSH竞争与MC1R的结合,B正确;
C、由题意可知,TYR既能促进真黑素的合成,也能促进褐黑素的合成,而不是催化真黑素和褐黑素的合成,C错误;
D、增强ASIP或减弱α-MSH的功能可促进褐黑素的表达,D错误。
故选B。
8. 兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导,下图1为神经纤维某处兴奋状态时细胞膜两侧离子移动状态,图2是兴奋传导过程中该处的膜电位变化。下列叙述正确的是( )
A. 图1所示神经纤维处于静息状态
B. 图1所示位置细胞膜内K+浓度高于膜外
C. 图2方框处的离子移动状态与图1相同
D. 图1所示位置与相邻位置之间不会产生局部电流
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1显示K⁺离子移动方向为膜内→膜外,结合题意可知,此时神经纤维处于由兴奋状态恢复静息状态的过程,A错误;
B、离子浓度分布规律是无论神经纤维处于静息状态还是兴奋状态,细胞膜内的 K⁺浓度始终高于膜外,B 正确;
C、图2方框处是产生动作电位的过程,离子移动为 Na⁺内流;与图 1( K⁺外流)不同,C错误;
D、局部电流产生条件是兴奋部位与相邻静息部位存在膜电位差,图1所示为兴奋部位,与相邻静息部位之间会形成电位差,进而产生局部电流,推动兴奋传导,D错误。
故选B。
9. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。据图分析下列叙述错误的是( )
A. 图中表示铁蛋白基因表达中的翻译过程,该翻译过程的方向是从左到右
B. 图中甘氨酸的密码子为GGU
C. Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体与mRNA的结合,从而抑制了翻译的起始
D. Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量降低,储存细胞内多余的Fe3+
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中表示铁蛋白基因表达中的翻译过程,该翻译过程的方向是从左到右,A正确;
B、从图可知携带甘氨酸的tRNA上的反密码子是3'-CCA-5',故其mRNA上的密码子为5'-GGU-3',B正确;
C、Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体与mRNA的结合,抑制了翻译的起始,C正确;
D、Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量增加,储存细胞内多余的Fe3+,D错误。
故选D。
10. 动态生命表研究了一组大约同时出生的个体从出生到死亡的动态过程。下表是藤壶的动态生命表,x表示年龄,是年龄为x开始时的存活个体数,dx 是年龄从x 到x+1死亡的个体数,。下列叙述错误的是( )
年龄x
存活数nx
存活率lx
死亡数dx
死亡率qx
0
142
1.000
80.0
0.563
1
62
0.437
28.0
0.452
2
34
0.239
14.0
0.412
……
A. 上述动态生命表共统计了大约同时出生的222个个体
B. 动态生命表应调查至该组个体全部死亡为止
C. 计算和可方便比较不同物种随年龄增长时的存活情况
D. 利用动态生命表数据可以推算种群的平均寿命
【答案】A
【解析】
【分析】种群数量的变化因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成等。
【详解】A、 观察表格,初始存活数n0 = 142,说明统计的大约同时出生的个体数为142个,并非222个,A错误;
B、 动态生命表研究的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的动态过程,所以应调查至该组个体全部死亡为止,B正确;
C、 通过比较不同物种的qx随年龄Ix的变化,可方便比较不同物种随年龄增长时的存活情况,C正确;
D、 利用动态生命表中各年龄阶段的存活数和死亡数等数据,可以推算种群的平均寿命,D正确。
故选A。
11. 在探究“培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,采用图1所示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数量的变化曲线(图2)。在图2中a点时,将培养液稀释100倍,检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述正确的是( )
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】C
【解析】
【详解】A、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)/100] ×25×16×104×100=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,年龄结构为增长型,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C。
12. 智慧的中国人民积累了大量的生产经验,《农政全书》中提到“种棉二年,翻稻一年,草根溃烂,土气肥厚,虫螟不生”,“种黄粟之法:治地成畦,约一尺二寸成行分种,空地之中,仍要种豆”。《除蝗记》中记载:“蝗未解飞,鸭能食之,鸭群数百入稻畦中,蝗顷刻尽,亦江南捕蝗一法也”。下列有关叙述正确的是( )
A. 棉稻水旱轮作改变了生态环境和食物链,影响害虫生存,减少病虫害的发生
B. “草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “空地之中,仍要种豆”主要目的是调整能量流动关系,提高能量利用率
D. 蝗虫的环境容纳量随种群数量的减少而降低
【答案】A
【解析】
【详解】A、棉稻水旱轮作会改变农田的生态环境(作物类型、水分条件等),同时改变害虫的食物链(不同作物的专属害虫失去寄主),从而影响害虫的生存条件,减少病虫害发生,A正确;
B、“草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐,有机物需要通过微生物的作用被分解成无机物才能被植物利用,B错误;
C、“空地之中,仍要种豆”的主要目的是利用与豆科作物互利共生的根瘤菌将空气中的氮气转变为含氮养料,有利于提高土壤肥力,C错误;
D、环境容纳量(K值)是由环境资源(食物、空间等)决定的,与种群数量无关。蝗虫种群数量减少是因为被鸭捕食,但环境的承载能力并未改变,因此K 值不会降低,D错误。
故选A。
13. 三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,操作如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程除了使用酶解法外,还可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B. ②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C. ④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D. 图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【分析】1、图中三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③脱分化形成愈伤组织,④提取代谢产物。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精1:1混合配制的解离液会杀死细胞,A错误;
B、过程②通常在等渗培养液中,以维持原生质体的正常形态,可以采用化学法(聚乙二醇融合法)或物理法(离心、振动、电激等)诱导原生质体融合,B正确;
C、④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,从中直接提取次级代谢产物,不需要诱导生芽和生根,C错误;
D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,没有体现植物细胞的全能性,杂种细胞培育成一个完整新的植物体的过程才体现了植物细胞的全能性,D错误。
故选B。
14. 传统啤酒酿造过程中,发酵在敞开式发酵池中进行,麦芽汁中接入酿酒酵母后通入大量无菌空气,之后会产生大量气体翻腾逸出,在麦芽汁表面形成25~30cm厚的泡盖(气泡层),然后停止通气,进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法正确的是( )
A. 静止发酵阶段酵母菌可直接将淀粉转化为酒精和CO2
B. 用脱落酸溶液浸泡大麦种子可以增加麦芽汁中可发酵糖的含量
C. 泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,能将麦芽汁与空气隔绝
D. 现代发酵工程选育出性状优良的菌种后,即可进行发酵罐内的发酵
【答案】C
【解析】
【分析】现代发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。
【详解】A、酵母菌一般不能直接将淀粉转化为酒精,酿酒的原理是酵母菌可以将葡萄糖转化为酒精和CO2,A错误;
B、脱落酸抑制细胞分裂、抑制植物的生长、也能抑制种子萌发,故用脱落酸溶液浸泡大麦种子不能促进α-淀粉酶的合成,用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成,增加麦芽汁中可发酵糖的含量,B错误;
C、泡盖的形成是由于向发酵池中通入无菌空气后,酵母菌有氧呼吸产生大量的CO2,形成的25~30cm厚气泡层,能将麦芽汁与空气隔绝,C正确;
D、现代发酵工程选育出性状优良的菌种后,为满足发酵过程的需要,还要对菌种进行扩大培养,才能进行发酵罐内的发酵,D错误。
故选C。
15. 单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群,取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞。如图为获得单倍体胚胎干细胞的两种方式,下列说法正确的是( )
A. 方式一中还可采用紫外线短时间照射或梯度离心法去除卵母细胞的细胞核
B. “扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
C. 单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因,更有利于研究显性基因的功能
D. 图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,细胞中只含一条X染色体
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【详解】A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,A正确;
B、“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%二氧化碳的培养箱中,B错误;
C、单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,因此不含等位基因,更有利于研究隐性基因的功能,C错误;
D、由于单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,细胞中含一条X染色体或一条Y染色体,D错误。
故选A。
二、不定项选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图表示不同生物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 给甲提供H218O,一段时间后可在细胞内检测到(CH218O)
B. 甲、乙、丙三者均为生产者,甲可能是蓝藻,乙可能是根瘤菌,丙发生的反应中不产氧,是三者中唯一可能为厌氧型的生物
C. 过程①可表示渗透吸水,过程④⑤⑥⑦⑧产生的能量全部储存于ATP中
D. 若植株叶肉细胞中,②O2释放量大于⑧O2吸收量,则该植物体内有机物的量增加
【答案】A
【解析】
【详解】A、给甲提供H218O,水可以参与有氧呼吸第二阶段,生产C18O2,二氧化碳参与光合作用的暗反应生成带有放射性标记的(CH218O),A正确;
B、根瘤菌直接依靠植物制造的有机物维持生存,属于消费者,而不是生产者,故乙不可能是根瘤菌,乙可能是硝化细菌,硝化细菌能将土壤的氨氧化成为硝酸,利用释放的能量将CO₂和H2O合成糖类,即化能合成作用。甲含有叶绿体,不可能是蓝藻,甲、乙、丙都能将无机物转化为有机物,都为自养型生物,说明这三种生物一定都是生产者,但丙的反应中不产氧气,可能为厌氧型的生物,B错误;
C、过程①可表示渗透吸水,④⑤⑥⑦⑧过程表示细胞呼吸,其中所释放的大部分能量以热能散失,C错误;
D、若叶肉细胞②光反应过程O₂的释放量大于⑧有氧呼吸过程O₂的吸收量,则叶肉细胞的净光合作用量>0,但植物体还有很多不能进行光合作用的细胞,只能进行呼吸作用,所以该植物体内有机物的量不一定增加,D错误。
故选A。
17. 人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。携带h基因同时会患有血脂含量明显升高的并发症。含h基因的精子成活率为1/2。I3无乙病致病基因,已知在男女比例为1:1的人群中出现乙病女性的概率为1/20000。下列相关分析错误的是( )
A. 从理论上分析,I1和I2后代的表现型共有6种
B. II5与II6结婚,生一个患甲乙两病男孩的概率为1/72
C. II7与II8结婚,生下的孩子患乙病的概率为1/202
D. 若只考虑甲病的遗传,I2和III3基因型相同的概率为63/161
【答案】AB
【解析】
【详解】A、I1和I2生下II2患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病。I3无乙病致病基因,但却生下了II9患乙病,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病,I1的基因型为HhXTY,I2的基因型为HhXTXt,后代的表现型共有3×3=9种,A错误;
B、II5的基因型为H_XTY,II6的基因型为H_XTX-,如果只考虑甲病的遗传,I-1和I-2基因型均为Aa,由于含a致病基因的精子成活率为1/2,所以I-1产生的能参与受精的精子类型和比例为A:a=2:1,故表现正常的Ⅱ-5基因型为2/5AA、3/5Aa,同理Ⅱ-6基因型为2/5AA、3/5Aa。Ⅱ-6产生卵细胞的基因型和比例为A:a=7:3,而由于含a致病基因的精子成活率为1/2,所以Ⅱ-5参与受精的精子类型和比例为A:a=14:3,生一个患甲病的小孩的概率为9/170(3/17×3/10=9/170),II6的关于乙病的基因型为1/2XTXT、1/2XTXt,生一个患乙病的男孩的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,生一个患甲乙两病男孩的概率为9/170×1/8=9/1360,B错误;
C、考虑乙病,假设乙病的致病基因Xt的基因频率为p,已知在男女比例为1:1的人群中出现乙病女性的概率为1/20000,则p×p/2=1/20000,p=1/100。若仅考虑乙病,则雌配子:XT∶Xt=99∶1,雄配子:XT∶Xt∶Y=99∶1∶100,人群中XTXT的基因型频率为:99/100×99/200=9801/20000,XTXt的基因型频率为:99/100×1/200+99/200×1/100=198/20000,正常女性中XTXt的频率为:198/20000÷(9801/20000+198/20000)=2/101。即II8的基因型为XTX-(99/101XTXT、2/101XTXt),II7的基因型为XTY,生下的孩子患乙病的概率为2/101×1/2×1/2=1/202,C正确;
D、若只考虑甲病的遗传,I2的基因型为Hh,由题意可知,含h基因的精子成活率为1/2,I1、I3产生的精子均为H∶h=2∶1,I2、I4产生的卵细胞均为H∶h=1∶1,II5 、II6均正常,II5的基因型为H_(2/5HH、3/5Hh),II6的基因型为H_(2/5HH、3/5Hh),III3基因型为98/161HH、63/161Hh,I2和III3基因型相同的概率为63/161,D正确。
故选AB。
18. 肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)通过调节血容量和血管收缩维持血压。下图为该系统的部分调节机制,甲~丁表示结构。下列叙述正确的是( )
A. 甲、丙、丁分别代表大脑皮层、肾上腺皮质、肾小管和集合管
B. 乙为下丘脑,其分泌的抗利尿激素可通过垂体释放至血液
C. 与正常人相比,长期低血钠患者体内醛固酮分泌量可能增加
D. 肾素是一种蛋白酶,饮水不足时会导致体内肾素分泌量减少
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、大脑皮层是产生渴觉的部位,肾上腺皮质能分泌醛固酮,肾小管和集合管是醛固酮作用的主要靶器官,因此甲、丙、丁分别代表大脑皮层、肾上腺皮质、肾小管和集合管,A正确;
B、乙为下丘脑,下丘脑分泌的抗利尿激素由垂体释放到血液中,B正确;
C、与正常人相比,长期低血钠患者体内醛固酮分泌量可能增加,醛固酮可以促进肾小管和集合管重吸收钠,从而使循环血量增多,血压升高,C正确;
D、肾素可以将血管紧张素原(多肽)转化为血管紧张素Ⅰ(含有 10 个氨基酸残基),证明肾素是一种蛋白酶,当饮水不足时,细胞外液渗透压升高,血容量减少,刺激肾素分泌增加,进而引发一系列反应来调节血压和血容量,D错误。
故选ABC。
19. 下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A. 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 所有种群都具有种群密度、性别比例、年龄结构等数量特征
C. 具有捕食关系的两个物种之间,生态位的重叠指数一般极小
D. 依据调查得出的种群密度可以预测东北鼩鼠种群数量的变化趋势
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、森林林下植物的生长依赖光照,林冠层的郁闭度(遮蔽程度)直接决定林下光照强度,进而影响林下植物的种群密度,A正确;
B、并非所有种群都具有性别比例,例如进行无性繁殖或雌雄同体的种群可能不存在性别比例这一特征,B错误;
C、捕食者和被捕食者的活动时间通常会有一定的重叠,以保证捕食行为的发生,C错误;
D、种群密度仅反映当前种群的数量多少,而预测种群数量变化趋势需依赖年龄结构(增长型/稳定型/衰退型)。因此仅靠种群密度无法预测东北虎种群的变化趋势,D错误。
故选BCD。
20. 为研究抗赤霉病小麦的相关抗性基因,科研人员分别提取了普通小麦(甲)和抗赤霉病小麦(乙)的基因组DNA,并以两种小麦的DNA为模板,使用相同的引物对相关基因进行PCR扩增,然后进行电泳检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 通过电泳结果可判断抗病基因产生的原因是由于基因发生了碱基对的缺失
B. 设置3号、4号PCR阳性对照实验的主要目的是检测DNA模板有无问题
C. 6号泳道中非特异性条带产生的原因可能是复性时的温度过高
D. 设置7号、8号空白对照的主要目的是排除可能存在的外来DNA干扰
【答案】D
【解析】
【详解】A、仅通过电泳结果,只能看出DNA片段的大小差异,无法直接判断抗病基因产生的原因是碱基对的缺失,也可能是碱基对的增添、替换等其他变异类型,A错误;
B、设置3号、4号PCR阳性对照实验的主要目的是检测整个PCR反应体系是否正常工作(如引物、Taq酶、温度等),而不单纯是检测DNA模板有无问题,B错误;
C、6号泳道中非特异性条带产生的原因可能是复性时的温度过低,而不是过高,温度过低时引物可能会与非目的基因结合从而产生非特异性条带,C错误;
D、设置7号、8号空白对照,在这个体系中没有加入DNA模板,主要目的是排除可能存在的外来DNA干扰,如反应体系中的试剂、环境中的DNA等对实验结果的影响,D正确。
故选D。
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系,采集某植物叶片,将叶柄浸入后,放于氧气置换为的密闭装置中,浓度设正常(21%)和低氧(2%)两个水平,测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。其中,净光合速率=光合作用速率-呼吸作用速率。结果如下:
(1)光照条件下,密闭装置中逐渐减少,而逐渐增加,此时呼吸作用消耗的氧气来源于_____和_____。设最初密闭装置中的量为,120秒后测得的量为,的量为,叶片面积为,则净光合速率为_____。
(2)低氧下,光照强度下,叶片光合作用速率为_____。
(3)低氧在_____(光照、黑暗、光照和黑暗)条件下构成呼吸作用的限制因素。
(4)在两种氧浓度下,将叶片置于光照(强度为)、黑暗各1小时后,测定叶片中的糖含量。请推测低氧对叶片糖积累是否有利,并给出相应理由:_____。
【答案】(1) ①. (或光合作用) ②. 光合作用(或) ③.
(2)10.7 (3)黑暗
(4)有利,因为光照时两种氧浓度下净光合速率相同,但黑暗时低氧下呼吸作用速率更低
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。光合作用的色素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问1详解】
光照条件下,植物同时进行光合作用和呼吸作用:叶柄浸入H216O,光合作用光反应会产生16O2。呼吸作用消耗的氧气有两个来源:① 外界的18O2;② 光合作用产生的16O2。净光合速率是单位时间单位面积的氧气积累量:初始18O2为xμmol,120秒后18O2为yμmol,16O2为zμmol。总氧气积累量为(y+z−x)μmol(最终总氧气量y+z减去初始x)。时间为120秒,叶片面积为am2,因此净光合速率为(y+z-x)/(120×a)μmol/(m2⋅s)。
【小问2详解】
从左侧 “光照强度 - 净光合速率” 图可知,低氧(2% O2)条件下,500μmolPAR/(m2⋅s)时净光合速率为 10 μmol/(m2⋅s)。从右侧 “氧浓度 - 呼吸作用速率” 图可知,低氧(2% O2)黑暗条件下呼吸作用速率为 0.7 μmol/(m2⋅s)。光合作用速率 = 净光合速率 + 呼吸作用速率,因此光合作用速率为10+0.7=10.7μmol/(m2⋅s)。
【小问3详解】
光照条件下,21% 和 2% O2的呼吸作用速率几乎一致,说明低氧在光照下对呼吸无限制。黑暗条件下,21% O2的呼吸速率高于 2% O2,说明低氧在黑暗条件下限制了呼吸作用。
【小问4详解】
光照时,两种氧浓度下净光合速率相同(由左侧图可知,500μmolPAR/(m2⋅s)时净光合速率一致),说明光照下有机物积累量相同。黑暗时,低氧下呼吸作用速率更低(由右侧图可知,黑暗条件下低氧呼吸速率小于正常氧),说明黑暗下低氧消耗的有机物更少。综上,低氧对叶片糖积累有利,理由是:光照时两种氧浓度下净光合速率相同,但黑暗时低氧下呼吸作用速率更低,总有机物积累更多。
22. 水稻纯合品系H是优良的人工栽培稻,纯合品系D是野生水稻。品系H和品系D中与配子育性相关基因分别为SH和SD,与某抗性相关基因分别为TH和TD。构建分别含有基因TD和SD的纯合品系甲和品系乙的流程如图1表示,每个品系只有一对基因与品系H不同,其余都相同。图中的BC6F1指回交六次后的子一代,其余类推。
(1)图1所示过程中,进行多次回交的目的是___________,对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有___________基因的子代,再与品系H进行回交。培育纯合品系甲和品系乙时利用的原理是减数分裂过程中染色体发生___________的行为变化。
(2)将纯合品系甲和品系乙杂交后的F1自交获得F2,并对亲本及F2进行基因检测,带型分布如图2所示。经统计,F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量分别为50、94和56,SD/SH基因的带型1、2和3的数量分别为12、72和60。由此判断,F1中的TD/TH基因和SD/SH基因___________(填:“一定”“不一定”或“一定不”)位于同一条染色体上,F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有___________基因的花粉或卵细胞部分败育导致的。
(3)请利用已有的材料,设计两组能相互印证的杂交实验并结合分子检测技术,探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。(要求:写出实验思路、预期结果与结论,假设F1败育配子比例与上述实验相同)。
实验思路:___________。
预期结果及结论:
若___________,则为花粉败育;
若___________,则为卵细胞败育。
【答案】(1) ①. 使子代更多的具有品系 H的遗传物质(遗传特性) ②. TD或 SD ③. 自由组合和交叉互换
(2) ①. 一定不 ②. SD
(3) ①. F1作母本,品系甲(或品系 H)作父本进行正交;F1作父本,品系甲(或品系 H)作母本进行反交。分别检测并统计子代基因型及比例。 ②. 若正交实验子代基因型及比例为 SDSH∶SHSH=1∶1,反交实验子代基因型及比例为SDSH∶SHSH=1∶5,则为花粉败育; ③. 若正交实验子代基因型及比例为SDSH:SHSH=1:5,反交实验子代基因型及比例为SDSH∶ SHSH=1∶1,则为卵细胞败育。
【解析】
【分析】杂交育种是一种最常规的育种方法,它可将多个亲本的性状集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。杂交育种的原理是基因重组。
【小问1详解】
据图1所示过程中,进行多次用品系H进行回交可使子代更多的具有品系 H的遗传物质(遗传特性)。回交是为了使子代具有更多的品系 H的遗传物质,同时还得有品系D的优良基因,所以对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有TD或 SD基因的子代,再与品系H进行回交。减数分裂过程中发生染色体的自由组合和交叉互换,所以通过减数分裂过程中染色体发生自由组合和交叉互换的原理可培育纯合品系甲和品系乙。
【小问2详解】
根据题干信息可知,F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量之比为1:2:1,SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比为1:6:5。由此判断,F1中的TD/TH基因和SD/SH基因一定不位于同一条染色体上,若在同一条染色体上,则比例应该相同。F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有SD基因的花粉或卵细胞部分败育导致的,若花粉或卵细胞不败育,则SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比应该为1:2:1。
【小问3详解】
为了探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。可用正反交实验进行探究。SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比为1:6:5,说明雌雄配子中,一种配子中的SD:SH为1:1;另外一种配子中SD部分败育,SD:SH的比例为1:5。
所以实验思路、预期结果与结论如下:
实验思路:F1作母本,品系甲(或品系 H)作父本进行正交;F1作父本,品系甲(或品系 H)作母本进行反交。分别检测并统计子代基因型及比例。
预期结果及结论:
若正交实验子代基因型及比例为 SDSH∶SHSH=1∶1,反交实验子代基因型及比例为SDSH∶SHSH=1∶5,则为花粉败育花粉中SD:SH的比例为1:5;
若正交实验子代基因型及比例为SDSH:SHSH=1:5,反交实验子代基因型及比例为SDSH∶ SHSH=1∶1,则为卵细胞败育,卵细胞中SD:SH的比例为1:5。
【点睛】本题考查杂交育种的相关知识,考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力是解答本题的关键。
23. 维生素D(VD)在调节人体免疫、肠道共生微生物群落变化过程中有重要作用。VD对肿瘤生长是否有抑制作用,研究人员进行了进一步研究。
(1)机体免疫过程中,______细胞能够识别、结合并杀伤癌细胞,体现了免疫系统的______功能。
(2)血浆中高浓度的VD可与VD结合蛋白(Gc)结合,机体需要VD增多时,结合的VD可以从Gc上释放,从而维持体内VD水平的动态平衡。研究者敲除肿瘤小鼠的Gc基因,检测肿瘤体积和(CD8+T细胞数量,结果如图甲、乙。结果表明GC-/-小鼠通过VD含量______,促进______,进而______肿瘤生长。
(3)临床上发现高VD水平下,肠道脆弱拟杆菌(B菌)数量显著增加。研究人员推测,在高水平VD的条件下,B菌能够显著提升小鼠的抗肿瘤免疫。为验证这一推测,将小鼠随机均分为4组进行如表处理。
组别
1组
2组
3组
4组
小鼠
野生型小鼠
野生型小鼠
野生型小鼠
i
肿瘤移植
+
+
+
+
饮食
富含高VD的饮食
ii
VD缺乏饮食
VD缺乏饮食
口服灌胃B菌
-
+
-
iii
检测肿瘤体积
+++
+
++++
++++
注:肿瘤移植、口服灌胃B菌的“+”表示进行处理,“-”表示未进行处理;检测肿瘤体积的“+”表示数量,“+”号越多,数量越多。
请将下列选项前字母填入表格i-iii处,完善该实验方案。
a.野生型小鼠 b.GC⁻¹⁻/小鼠 c.富含高VD的饮食 d.VD缺乏饮食 e.+f.-
i______ii_____iii ______
(4)VD可与肠道上皮细胞的VD受体(VDR)结合,影响肠道共存微生物。综合上述研究信息可知,VD通过调节肠道菌群,提升抗肿瘤免疫。请完善维生素D抑制肿瘤的机理______。(在方框中以文字和箭头的形式作答)
【答案】(1) ①. 细胞毒性T ②. 监视
(2) ①. 增加 ②. 促进CD8+T细胞数量的增加 ③. 抑制
(3) ①. a ②. c ③. e
(4)
【解析】
【分析】免疫系统的功能包括:免疫防御、免疫自稳和免疫监视。如活化的细胞毒性T细胞可以识别肿瘤细胞,并和肿瘤细胞密切接触,裂解肿瘤细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能。
【小问1详解】
在机体免疫过程中,细胞毒性T细胞能够识别、结合并杀伤癌细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能;
【小问2详解】
由图甲可知,GC-/-小鼠(即GC基因敲除的小鼠)的肿瘤体积随时间推移增长速度比野生型小鼠慢,说明GC-/-小鼠肿瘤生长更慢。结合题干中血浆中高浓度的VD可与VD结合蛋白(Gc)结合,机体需要VD增多时,结合的VD可以从Gc上释放,而现在敲除了肿瘤小鼠的Gc基因,那么VD无法与Gc结合,会导致体内VD含量增加。再由图乙可知,GC-/-小鼠的CD8+T细胞数量比野生型小鼠多,而CD8+T细胞是细胞毒性T细胞的一种,细胞毒性T细胞增多会抑制肿瘤生长,所以结果表明GC-/-小鼠通过VD含量减少,促进细胞毒性T细胞(CD8 + T细胞)数量的增加,进而抑制肿瘤生长;
【小问3详解】
实验目的是验证在高水平VD的条件下,B菌能够显著提升小鼠的抗肿瘤免疫。实验设置了4组,1组为富含高VD饮食且不口服灌胃B菌,3组为VD缺乏饮食且不口服灌胃B菌,这两组可作为对照。2组为野生型小鼠,口服灌胃B菌且VD缺乏饮食,与3组对比可探究B菌的作用。4组应设置为与2组的区别仅在于VD水平不同,即野生型小鼠,口服灌胃B菌且富含高VD饮食,与2组对比可探究VD水平对B菌提升抗肿瘤免疫的影响。因为4组需要与其他组保持小鼠类型一致,所以i处应为野生型小鼠(a);4组饮食应为富含高VD的饮食,与1组形成对比,所以ii处应为c(富含高VD的饮食);4组需要口服灌胃B菌,与2组处理相同,所以iii处应填e(+);
【小问4详解】
血浆中的GC与血浆中的VD结合,然后释放,使得血浆中VD升高,VD作用于肠道上皮细胞的VD受体(VDR),结合后影响肠道共存微生物,进而调节肠道菌群,最终提升抗肿瘤免疫,抑制肿瘤生长。维生素D抑制肿瘤的机理如图所示:。
24. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式。某生态庄园拥有 2000 m2 的天然池塘及池塘周围 2400 株桑树,构建了种桑养蚕生态劳动实践教育基地,如图为该基地的生态循环链。回答下列问题:
(1)请据图写出该基地中的一条捕食食物链:_____________。
(2)桑基鱼塘是一种高效的人工生态系统,该基地利用合理的设计使能量尽可能流向__________,其中提高桑树同化量利用率的两条途径是:__________、_________。
(3)该基地的桑树生长所需的N肥主要来自鱼塘淤泥、培育蘑菇后的废弃菌包和60℃沤肥发酵后的蚕粪。请分析:为什么蚕粪经沤肥发酵后再埋土肥桑?_______(写出两点即可)
(4)天牛是桑树的常见害虫,其成虫啃食桑叶,幼虫蛀食树干。同学们通过查阅资料,制定了一系列的防治措施。
方法1:某些鸟类和昆虫能捕食天牛的成虫和幼虫,引入合适的昆虫对天牛进行____防治;
方法2:对桑树的树干进行石灰涂白处理,白色可减少天牛在树干上产卵,从而减少天牛的滋生,此方法是利用____信息对天牛进行防治。
【答案】(1)桑(叶)→蚕→鱼
(2) ①. 对人类最有益的方向 ②. 蚕粪喂鱼(或蚕粪→鱼) ③. 桑枝粉碎后培育蘑菇(或桑枝→培育蘑菇)
(3)杀灭了蚕沙中的病原体,净化了环境;将部分含N有机物分解为含N无机物,利于快速被桑树吸收、利用
(4) ①. 生物 ②. 物理、化学
【解析】
【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
【小问1详解】
捕食食物链的起点是生产者,终点是最高级消费者,故该基地中的一条捕食食物链为:生产者(桑树)→初级消费者(蚕)→次级消费者(鱼),即桑叶→蚕→鱼(或“桑树→蚕→鱼”)。
【小问2详解】
桑基鱼塘设计尽可能使能量流向对人类最有益的部分,如桑叶喂蚕、蚕产丝,蚕粪养鱼,桑枝培育蘑菇等,实现能量多级利用,从而大大提高能量的利用率。提高桑树同化量利用率的途径:蚕粪喂鱼(或蚕粪→鱼);桑枝粉碎后培育蘑菇(或桑枝→培育蘑菇或修剪桑枝进入腐食食物链,被蘑菇或鱼利用)。
【小问3详解】
蚕粪经沤肥发酵后再埋土肥桑的原因:杀灭了蚕沙中的病原体,60℃沤肥发酵可高温灭菌、灭虫卵,杀死蚕沙中的病原体,避免病虫害传播(若直接埋土,虫卵/病菌可能危害桑树);分解有机物,释放矿质元素,发酵过程中,微生物分解蚕粪中的含N有机物转化为含N无机物, 利于快速被桑树吸收、利用;减少异味或污染,净化了环境,发酵可分解蚕粪中的大分子有机物,降低异味,避免污染土壤环境。
【小问4详解】
引入昆虫捕食天牛,属于生物防治(利用种间关系控制害虫);石灰涂白利用的是物理信息(白色、碱性属于物理信息)和化学信息(石 灰属于化学物质)。
25. 磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化,研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,构建有效监测细胞PA变化的荧光探针,并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示,请回答下列问题。
注:bar为草胺膦抗性基因;Kantr为卡那霉素抗性基因。F1和F2为基因的上游引物,R1和R2为基因的下游引物。
(1)无缝克隆时,T5核酸外切酶沿_______(填“5′→3′”或“3′→5′”)的方向水解DNA,其目的是形成___________。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度通常为50℃,目的是_____________。
(2)过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是________,过程③所需的酶有_____________。
(3)与传统的酶切再连法相比,无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_________。
A. 不受限制酶切位点的限制
B. 不会引入多余碱基,不会出现移码突变
C. 操作相对简单,成功率高
D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因
(4)有关基因编码链的部分序列如下表所示(AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子)。为了确保融合基因能够构建成功并且成功表达融合蛋白,图中引物____(填“F1”或“R1”或“F2”或“R2”)的设计最为重要,该引物的碱基序列应为5′______3′(利用下表基因序列中所有可利用的碱基设计)。
PABD基因序列:5′ATGGTGAGCA……GACGAGCTGTAGAAG3′
GFP基因序列:5′CATGTCCAGC……CCAAAACCCATAACCA3′
(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,将获得的种子进行表面消毒,均匀铺在含有_________的MS培养基上进行筛选和鉴定,将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥,通过观测转基因拟南芥根尖细胞中___________,了解PA的分布和含量。
【答案】(1) ①. 5′→3′ ②. 黏性末端 ③. 降低酶的活性,防止过度水解DNA
(2) ①. 过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段(同源序列) ②. DNA聚合酶和DNA连接酶 (3)ABC
(4) ①. R2 ②. TGCTCACCATTGGGTTTTGG
(5) ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点的分布和强度
【解析】
【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成:
(1)模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备。
(2)模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
(3)延伸:DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。
【小问1详解】
由图可知,无缝克隆时,过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA,以形成黏性末端。温度能影响酶活性,T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度为50℃,目的是降低酶活性,防止过度水解DNA。
【小问2详解】
过程②在退火的过程中,两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合,但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段(同源序列),因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐,可以看作DNA分子的复制过程,所需的酶有DNA 聚合酶(DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3'末端)和DNA连接酶(将两个DNA片段进行连接)。
【小问3详解】
传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割,再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接,在该过程会形成多个小片段,操作复杂,而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制,不会引入多余碱基,不会出现移码突变,操作时间短,成功率高,ABC正确,D错误。
故选ABC。
【小问4详解】
用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因(PABD基因)的核苷酸序列来设计的,由图可知,PABD基因(目的基因)需要用载体进行连接,因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知,GFP基因和PABD基因进行连接,PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因右端的核苷酸序列和PABD基因左端的核苷酸序列设计引物R2,即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对,而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列,因此引物R2的设计最为重要,结合题意,利用表中GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的基因序列,除了要将两个基因末端序列写出来之外,还需要注意排在前面的基因末端对应终止密码子的序列以及对应终止密码子往后的序列都改去掉,则该引物的碱基序列应为5′TGCTCACCATTGGGTTTTGG3′。
【小问5详解】
由图可知,bar(草胺膦抗性基因)为标记基因,位于T-DNA上,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,将获得的种子进行表面消毒,均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,构建有效监测细胞PA变化的荧光探针,并测定拟南芥细胞内PA含量”可知,通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布和强度,了解PA的动态变化。
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青岛二中2025-2026学年第一学期期中考试
高三生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每小题只有一项符合要求。
1. 下列关于生物学知识的叙述,正确的有( )
①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
②用含H3标记鸟苷的培养液培养动物细胞,可在核糖体、线粒体中检测到放射性
③探索酶本质时,萨姆纳用乙醇作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
④包扎伤口时,选用透气的创可贴,是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸
⑤堆放的干种子内部会变潮发热,原因是种子进行有氧呼吸和无氧呼吸时,都产生了水和热量
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
2. 研究发现,甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴细胞有共质体途径和质外体途径,分别如图中①②所示。下列叙述错误的是( )
A. 质外体的pH是相对稳定的
B. 图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
C. 转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位
D. 加入H+-ATP酶抑制剂会影响蔗糖的运输速率
3. 某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑染色体变异,下列叙述正确的是( )
A. 4个细胞均经历了1次染色体复制和1次姐妹染色单体分离
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均不含同源染色体
C. 4个细胞完成分裂形成的8个细胞中,最多有3个细胞不含32P
D. 若丙、丁来自同一个初级精母细胞,则减数分裂过程中未发生同源染色体的交换
4. 在恶劣条件下,某昆虫可以进行孤雌生殖。科学家针对其孤雌生殖机制提出了3种假说:一是产雄孤雌生殖,减数分裂产生的单倍性卵细胞发育成雄性,受精卵发育成雌性;二是无融合生殖,卵原细胞减数分裂时DNA不复制,其染色体进入一个细胞中,该细胞直接发育为个体;三是自融合生殖,卵原细胞减数分裂产生单倍性卵细胞,然后卵细胞通过自体基因组复制(猜想I),或与该卵细胞同时产生的3个极体中的任意一个融合(猜想II)恢复二倍性,进而发育为个体。取基因型为的昆虫进行孤雌生殖,不考虑基因突变和致死,下列说法错误的是( )
A. 若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44,则可以排除假说一
B. 给卵原细胞提供脱氧核苷酸,若减数分裂子细胞DNA有较强放射性,则可以排除假说二
C. 用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳,若只有一种条带,则可以排除猜想Ⅱ
D. 若符合假说三,子代基因型为,则有的卵细胞进行自体基因组复制
5. 某植物的野生型(AABBdd)有成分R,且三对等位基因独立遗传。通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交, F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbDd)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表:
杂交编号
子代表现型(株数)
I
有 (199), 无(602)
Ⅱ
有(101) , 无 (699)
Ⅲ
无(795)
用杂交I子代中有成分R植株与杂交II子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中无成分R植株所占比例为( )
A. 3/32 B. 7/32 C. 11/32 D. 21/32
6. 中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A. CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
B. CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值高,有利于分化形成雄花
C. 采用基因编辑技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D. 在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮阴处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
7. 常染色体芦花羽图案形成机制如图所示:黑色素的生成过程中黑素皮质素受体MCIR)需要与α-促黑素细胞激素(α-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)两个配体共同作用经一系列过程活化酪氨酸酶(TYR)。如果细胞中的TYR足够多,多巴及多巴醌将通过各自的通道合成真黑色素;ASIP(长程可扩散抑制因子)比α-MSH(短程可扩散激活因子)更快地扩散到邻近细胞并抑制邻近细胞MCIR的功能,进而降低黑色素细胞中的TYR含量,促进褐黑素的表达,从而促进横斑条纹中非黑色条纹的形成。以下说法正确的是( )
A. α-MSH可以降低MC1R参与的反应的活化能,ASIP会导致MC1R参与的反应的活化能升高
B. ASIP是MC1R的抑制因子,它会和α-MSH竞争与MC1R的结合
C. TYR既能催化真黑素的合成,也能催化褐黑素的合成
D. 增强ASIP或减弱α-MSH的功能都可能增加黑色素的合成
8. 兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导,下图1为神经纤维某处兴奋状态时细胞膜两侧离子移动状态,图2是兴奋传导过程中该处的膜电位变化。下列叙述正确的是( )
A. 图1所示神经纤维处于静息状态
B. 图1所示位置细胞膜内K+浓度高于膜外
C. 图2方框处的离子移动状态与图1相同
D. 图1所示位置与相邻位置之间不会产生局部电流
9. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。据图分析下列叙述错误的是( )
A. 图中表示铁蛋白基因表达中的翻译过程,该翻译过程的方向是从左到右
B. 图中甘氨酸的密码子为GGU
C. Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体与mRNA的结合,从而抑制了翻译的起始
D. Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量降低,储存细胞内多余的Fe3+
10. 动态生命表研究了一组大约同时出生的个体从出生到死亡的动态过程。下表是藤壶的动态生命表,x表示年龄,是年龄为x开始时的存活个体数,dx 是年龄从x 到x+1死亡的个体数,。下列叙述错误的是( )
年龄x
存活数nx
存活率lx
死亡数dx
死亡率qx
0
142
1.000
80.0
0.563
1
62
0.437
28.0
0.452
2
34
0.239
14.0
0.412
……
A. 上述动态生命表共统计了大约同时出生的222个个体
B. 动态生命表应调查至该组个体全部死亡为止
C. 计算和可方便比较不同物种随年龄增长时的存活情况
D. 利用动态生命表数据可以推算种群的平均寿命
11. 在探究“培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,采用图1所示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数量的变化曲线(图2)。在图2中a点时,将培养液稀释100倍,检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述正确的是( )
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
12. 智慧的中国人民积累了大量的生产经验,《农政全书》中提到“种棉二年,翻稻一年,草根溃烂,土气肥厚,虫螟不生”,“种黄粟之法:治地成畦,约一尺二寸成行分种,空地之中,仍要种豆”。《除蝗记》中记载:“蝗未解飞,鸭能食之,鸭群数百入稻畦中,蝗顷刻尽,亦江南捕蝗一法也”。下列有关叙述正确的是( )
A. 棉稻水旱轮作改变了生态环境和食物链,影响害虫生存,减少病虫害的发生
B. “草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “空地之中,仍要种豆”主要目的是调整能量流动关系,提高能量利用率
D. 蝗虫的环境容纳量随种群数量的减少而降低
13. 三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,操作如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程除了使用酶解法外,还可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B. ②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C. ④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D. 图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
14. 传统啤酒酿造过程中,发酵在敞开式发酵池中进行,麦芽汁中接入酿酒酵母后通入大量无菌空气,之后会产生大量气体翻腾逸出,在麦芽汁表面形成25~30cm厚的泡盖(气泡层),然后停止通气,进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法正确的是( )
A. 静止发酵阶段酵母菌可直接将淀粉转化为酒精和CO2
B. 用脱落酸溶液浸泡大麦种子可以增加麦芽汁中可发酵糖的含量
C. 泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,能将麦芽汁与空气隔绝
D. 现代发酵工程选育出性状优良的菌种后,即可进行发酵罐内的发酵
15. 单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群,取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞。如图为获得单倍体胚胎干细胞的两种方式,下列说法正确的是( )
A. 方式一中还可采用紫外线短时间照射或梯度离心法去除卵母细胞的细胞核
B. “扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
C. 单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因,更有利于研究显性基因的功能
D. 图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,细胞中只含一条X染色体
二、不定项选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图表示不同生物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 给甲提供H218O,一段时间后可在细胞内检测到(CH218O)
B. 甲、乙、丙三者均为生产者,甲可能是蓝藻,乙可能是根瘤菌,丙发生的反应中不产氧,是三者中唯一可能为厌氧型的生物
C. 过程①可表示渗透吸水,过程④⑤⑥⑦⑧产生的能量全部储存于ATP中
D. 若植株叶肉细胞中,②O2释放量大于⑧O2吸收量,则该植物体内有机物的量增加
17. 人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。携带h基因同时会患有血脂含量明显升高的并发症。含h基因的精子成活率为1/2。I3无乙病致病基因,已知在男女比例为1:1的人群中出现乙病女性的概率为1/20000。下列相关分析错误的是( )
A. 从理论上分析,I1和I2后代的表现型共有6种
B. II5与II6结婚,生一个患甲乙两病男孩的概率为1/72
C. II7与II8结婚,生下的孩子患乙病的概率为1/202
D. 若只考虑甲病的遗传,I2和III3基因型相同的概率为63/161
18. 肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)通过调节血容量和血管收缩维持血压。下图为该系统的部分调节机制,甲~丁表示结构。下列叙述正确的是( )
A. 甲、丙、丁分别代表大脑皮层、肾上腺皮质、肾小管和集合管
B. 乙为下丘脑,其分泌的抗利尿激素可通过垂体释放至血液
C. 与正常人相比,长期低血钠患者体内醛固酮分泌量可能增加
D. 肾素是一种蛋白酶,饮水不足时会导致体内肾素分泌量减少
19. 下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A. 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 所有种群都具有种群密度、性别比例、年龄结构等数量特征
C. 具有捕食关系的两个物种之间,生态位的重叠指数一般极小
D. 依据调查得出的种群密度可以预测东北鼩鼠种群数量的变化趋势
20. 为研究抗赤霉病小麦的相关抗性基因,科研人员分别提取了普通小麦(甲)和抗赤霉病小麦(乙)的基因组DNA,并以两种小麦的DNA为模板,使用相同的引物对相关基因进行PCR扩增,然后进行电泳检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 通过电泳结果可判断抗病基因产生的原因是由于基因发生了碱基对的缺失
B. 设置3号、4号PCR阳性对照实验的主要目的是检测DNA模板有无问题
C. 6号泳道中非特异性条带产生的原因可能是复性时的温度过高
D. 设置7号、8号空白对照的主要目的是排除可能存在的外来DNA干扰
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系,采集某植物叶片,将叶柄浸入后,放于氧气置换为的密闭装置中,浓度设正常(21%)和低氧(2%)两个水平,测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。其中,净光合速率=光合作用速率-呼吸作用速率。结果如下:
(1)光照条件下,密闭装置中逐渐减少,而逐渐增加,此时呼吸作用消耗的氧气来源于_____和_____。设最初密闭装置中的量为,120秒后测得的量为,的量为,叶片面积为,则净光合速率为_____。
(2)低氧下,光照强度下,叶片光合作用速率为_____。
(3)低氧在_____(光照、黑暗、光照和黑暗)条件下构成呼吸作用的限制因素。
(4)在两种氧浓度下,将叶片置于光照(强度为)、黑暗各1小时后,测定叶片中的糖含量。请推测低氧对叶片糖积累是否有利,并给出相应理由:_____。
22. 水稻纯合品系H是优良的人工栽培稻,纯合品系D是野生水稻。品系H和品系D中与配子育性相关基因分别为SH和SD,与某抗性相关基因分别为TH和TD。构建分别含有基因TD和SD的纯合品系甲和品系乙的流程如图1表示,每个品系只有一对基因与品系H不同,其余都相同。图中的BC6F1指回交六次后的子一代,其余类推。
(1)图1所示过程中,进行多次回交的目的是___________,对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有___________基因的子代,再与品系H进行回交。培育纯合品系甲和品系乙时利用的原理是减数分裂过程中染色体发生___________的行为变化。
(2)将纯合品系甲和品系乙杂交后的F1自交获得F2,并对亲本及F2进行基因检测,带型分布如图2所示。经统计,F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量分别为50、94和56,SD/SH基因的带型1、2和3的数量分别为12、72和60。由此判断,F1中的TD/TH基因和SD/SH基因___________(填:“一定”“不一定”或“一定不”)位于同一条染色体上,F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有___________基因的花粉或卵细胞部分败育导致的。
(3)请利用已有的材料,设计两组能相互印证的杂交实验并结合分子检测技术,探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。(要求:写出实验思路、预期结果与结论,假设F1败育配子比例与上述实验相同)。
实验思路:___________。
预期结果及结论:
若___________,则为花粉败育;
若___________,则为卵细胞败育。
23. 维生素D(VD)在调节人体免疫、肠道共生微生物群落变化过程中有重要作用。VD对肿瘤生长是否有抑制作用,研究人员进行了进一步研究。
(1)机体免疫过程中,______细胞能够识别、结合并杀伤癌细胞,体现了免疫系统的______功能。
(2)血浆中高浓度的VD可与VD结合蛋白(Gc)结合,机体需要VD增多时,结合的VD可以从Gc上释放,从而维持体内VD水平的动态平衡。研究者敲除肿瘤小鼠的Gc基因,检测肿瘤体积和(CD8+T细胞数量,结果如图甲、乙。结果表明GC-/-小鼠通过VD含量______,促进______,进而______肿瘤生长。
(3)临床上发现高VD水平下,肠道脆弱拟杆菌(B菌)数量显著增加。研究人员推测,在高水平VD的条件下,B菌能够显著提升小鼠的抗肿瘤免疫。为验证这一推测,将小鼠随机均分为4组进行如表处理。
组别
1组
2组
3组
4组
小鼠
野生型小鼠
野生型小鼠
野生型小鼠
i
肿瘤移植
+
+
+
+
饮食
富含高VD的饮食
ii
VD缺乏饮食
VD缺乏饮食
口服灌胃B菌
-
+
-
iii
检测肿瘤体积
+++
+
++++
++++
注:肿瘤移植、口服灌胃B菌的“+”表示进行处理,“-”表示未进行处理;检测肿瘤体积的“+”表示数量,“+”号越多,数量越多。
请将下列选项前字母填入表格i-iii处,完善该实验方案。
a.野生型小鼠 b.GC⁻¹⁻/小鼠 c.富含高VD的饮食 d.VD缺乏饮食 e.+f.-
i______ii_____iii ______
(4)VD可与肠道上皮细胞的VD受体(VDR)结合,影响肠道共存微生物。综合上述研究信息可知,VD通过调节肠道菌群,提升抗肿瘤免疫。请完善维生素D抑制肿瘤的机理______。(在方框中以文字和箭头的形式作答)
24. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式。某生态庄园拥有 2000 m2 的天然池塘及池塘周围 2400 株桑树,构建了种桑养蚕生态劳动实践教育基地,如图为该基地的生态循环链。回答下列问题:
(1)请据图写出该基地中的一条捕食食物链:_____________。
(2)桑基鱼塘是一种高效的人工生态系统,该基地利用合理的设计使能量尽可能流向__________,其中提高桑树同化量利用率的两条途径是:__________、_________。
(3)该基地的桑树生长所需的N肥主要来自鱼塘淤泥、培育蘑菇后的废弃菌包和60℃沤肥发酵后的蚕粪。请分析:为什么蚕粪经沤肥发酵后再埋土肥桑?_______(写出两点即可)
(4)天牛是桑树的常见害虫,其成虫啃食桑叶,幼虫蛀食树干。同学们通过查阅资料,制定了一系列的防治措施。
方法1:某些鸟类和昆虫能捕食天牛的成虫和幼虫,引入合适的昆虫对天牛进行____防治;
方法2:对桑树的树干进行石灰涂白处理,白色可减少天牛在树干上产卵,从而减少天牛的滋生,此方法是利用____信息对天牛进行防治。
25. 磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化,研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,构建有效监测细胞PA变化的荧光探针,并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示,请回答下列问题。
注:bar为草胺膦抗性基因;Kantr为卡那霉素抗性基因。F1和F2为基因的上游引物,R1和R2为基因的下游引物。
(1)无缝克隆时,T5核酸外切酶沿_______(填“5′→3′”或“3′→5′”)的方向水解DNA,其目的是形成___________。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度通常为50℃,目的是_____________。
(2)过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是________,过程③所需的酶有_____________。
(3)与传统的酶切再连法相比,无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_________。
A. 不受限制酶切位点的限制
B. 不会引入多余碱基,不会出现移码突变
C. 操作相对简单,成功率高
D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因
(4)有关基因编码链的部分序列如下表所示(AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子)。为了确保融合基因能够构建成功并且成功表达融合蛋白,图中引物____(填“F1”或“R1”或“F2”或“R2”)的设计最为重要,该引物的碱基序列应为5′______3′(利用下表基因序列中所有可利用的碱基设计)。
PABD基因序列:5′ATGGTGAGCA……GACGAGCTGTAGAAG3′
GFP基因序列:5′CATGTCCAGC……CCAAAACCCATAACCA3′
(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,将获得的种子进行表面消毒,均匀铺在含有_________的MS培养基上进行筛选和鉴定,将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥,通过观测转基因拟南芥根尖细胞中___________,了解PA的分布和含量。
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