精品解析:2026届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期考前预测生物试卷
2025-12-12
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2份
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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1 稳态与调节 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.17 MB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55399238.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
东北育才高中高三年级第三次模拟考试生物学科试卷
答题时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 下列对生物体中有机物和组成元素的相关叙述,正确的是( )
A. 多肽链和RNA单链均可在链内形成氢键
B. 支原体和植物细胞的细胞壁组成成分不同
C. 蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O、N,蛋白质中的N元素主要存在于氨基中
D. 组成糖原、蛋白质、脂肪的单体分别为葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、多肽链在形成空间结构时,链内可通过氢键维持结构;RNA单链(如tRNA)通过自身折叠形成局部双链结构,链内也存在氢键,A正确;
B、植物细胞壁成分为纤维素和果胶;而支原体属于原核生物,没有细胞壁,B错误;
C、蛋白质和核酸共有的元素为C、H、O、N,由于形成蛋白质的过程中会发生脱水缩合,最终N元素主要存在于-CO-NH-结构中,C错误;
D、组成糖原、蛋白质的单体分别为葡萄糖、氨基酸,但脂肪由甘油和脂肪酸组成,并非大分子且无单体结构,D错误。
故选A。
2. 细胞中膜蛋白的种类和功能复杂多样。下列叙述错误的是( )
A. 质膜内、外侧的蛋白质呈不对称分布
B. 蓝细菌质膜上存在与需氧呼吸有关的蛋白质
C. 小肠上皮细胞质膜上存在识别促胰液素的蛋白质
D. 吞噬细胞质膜上存在识别并结合多种病原体的糖蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、质膜的结构为流动镶嵌模型,膜蛋白在脂双层中的分布具有不对称性,如载体、受体等位置不同,A正确;
B、蓝细菌为原核生物,无线粒体,需氧呼吸相关的酶分布于质膜上,B正确;
C、促胰液素由小肠上皮细胞分泌,其靶细胞为胰腺细胞,故识别促胰液素的受体应位于胰腺细胞膜,而非小肠上皮细胞自身,C错误;
D、吞噬细胞的质膜表面存在多种糖蛋白,可识别病原体表面的共同结构,属于非特异性免疫,D正确。
故选C。
3. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
【答案】C
【解析】
【详解】A、H1N1是甲型流感病毒,病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能通过培养基直接培养,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成车间,囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体,B正确;
C、分析题意可知,NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放,磷酸奥司他韦进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合,据此推测奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播,C错误;
D、磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦越早起作用,其效果可能越好,D正确。
故选C。
4. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶活性受温度影响,5℃时温度较低,呼吸酶活性被抑制,黑暗中豌豆耗氧速率(呼吸速率)较低,A正确;
B、缺Mg会影响叶绿素合成,降低光合速率,但不会影响催化光合作用和呼吸作用酶的最适温度,所以最大放氧速率不会推迟,B错误;
C、35 ℃时豌豆叶肉细胞中既进行光合作用又进行呼吸作用,两个生命活动的过程中既消耗水,又产生水,C正确;
D、40℃时,光照下放氧速率(净光合速率)大于 0,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,净光合速率大于 0 时需要从外界吸收CO2,D正确。
故选B。
5. 端粒酶是一种复合体:主要由RNA和蛋白质组成,能以自身RNA为模板延伸端粒DNA,从而保护染色体的完整性与稳定性。下列说法错误的是( )
A. 与年轻人相比,老年人体内端粒长度较短的细胞占比可能更大
B. 端粒是一段特殊DNA序列,会随DNA复制次数增加而缩短
C. 癌细胞等分裂旺盛的细胞中端粒酶的活性可能较高
D. 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,有逆转录酶活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞每次分裂,端粒会因DNA复制而缩短, 老年人细胞分裂次数累积更多,端粒缩短的细胞比例会高于年轻人,A正确;
B、端粒的本质是染色体末端一段特殊的DNA - 蛋白质复合体,而非单纯的DNA序列,端粒会因DNA复制而缩短,B错误;
C、癌细胞需要持续分裂,若端粒持续缩短会导致细胞衰老或死亡。 端粒酶能延伸端粒 DNA,维持端粒长度,因此这类分裂旺盛的细胞中端粒酶活性通常较高,以支撑无限增殖或持续分裂能力,C正确;
D、逆转录酶的功能是以RNA为模板合成DNA。 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,符合逆转录酶的催化特征,D正确。
故选B。
6. 图1表示肺炎链球菌的体外转化实验,图2表示噬菌体侵染细菌实验。下列叙述正确的是( )
A. 图1中,对自变量的控制运用了“加法原理”
B. 图1中,A培养基上会出现两种菌落,B培养基上只出现一种菌落
C. 图2中,需分别用含32P、35S的培养液培养噬菌体以制备含32P、35S的噬菌体
D. 图1和图2的实验都用了对比实验法,都说明了细菌的遗传物质是DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1中,A组加入 “蛋白酶、RNA酶、酯酶”(去除蛋白质、RNA、酯类),B组加入 “DNA酶”(去除DNA),这种对变量的控制属于 “减法原理”(排除某物质的作用),而非 “加法原理”,A错误;
B、图1中A组:S型细菌的DNA未被破坏,可将R型细菌转化为S型细菌,因此A培养基上会出现R型和S型两种菌落。 图1中B组:DNA酶破坏了S型细菌的DNA,无法实现转化,因此B培养基上只出现R型一种菌落, B正确;
C、噬菌体是病毒,需寄生在活细胞中,不能直接用含32P、35S的培养液培养,应先培养含放射性的细菌,再用细菌培养噬菌体,C错误;
D、图1(肺炎链球菌实验)和图2(噬菌体实验)均用了对比实验法。 但图1说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,图2说明噬菌体的遗传物质是DNA,不能直接说明 “细菌的遗传物质是 DNA”,D错误。
故选B。
7. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链3'→5'方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终抑制细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶催化转录时,沿DNA模板链的3′→5'方向移动(转录生成的RNA链沿5'→3'方向延伸),A正确;
B、从图中可知,circRNA在细胞核中由前体mRNA剪切形成,随后运输到细胞质中,通过结合miRNA发挥调控作用,B正确;
C、miRNA与P基因mRNA结合、mRNA翻译时的碱基配对方式均为A—U、U—A、C—G、G—C(均为RNA之间的配对)。因此,二者碱基配对方式相同,C错误;
D、因为circRNA可靶向结合miRNA,使得P基因mRNA能正常翻译形成P蛋白,而P蛋白会抑制细胞凋亡,D正确。
故选C。
8. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经
B. M属于交感神经,N属于副交感神经
C. 人处于兴奋状态时,神经N活动占优势
D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、题意显示,神经M可引起瞳孔收缩;神经N可引起瞳孔扩张,说明神经M是副交感神经,神经N为交感神经,二者均不属于支配躯体运动的传出神经,A错误;
B、M属于副交感神经,会引起瞳孔收缩,而N属于交感神经,会引起瞳孔扩张,B错误;
C、人处于兴奋状态时,交感神经兴奋,引起瞳孔扩张,即神经N活动占优势,C正确;
D、题意显示,神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张,可见,阿托品不是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂,否则不会引起瞳孔扩大,D错误。
故选C。
9. 肾小管近端小管前半段,对Na+的重吸收量最大。肾小管细胞膜上的载体蛋白在吸收Na+的同时,会运进葡萄糖和排出H+ 。进入细胞内的Na+,被细胞膜上的钠钾泵泵出至细胞间隙后再进入血液。细胞内的葡萄糖以协助扩散的方式运出,再回到血液中,其吸收过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 大量丢失水分且血钠含量较低时,醛固酮的分泌增加,小管液中的pH会升高
B. 钠钾泵既能为ATP的水解提供活化能,又能主动运输Na+、K+
C. Na+与肾小管细胞膜上的载体蛋白结合后进入细胞的方式为自由扩散
D. 图中葡萄糖进入肾小管细胞时不直接消耗ATP,且相应载体蛋白的空间结构会发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的,不需要细胞提供能量,叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散,也可以借助通道蛋白进行协助扩散。 自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,都不需要细胞提供能量,因此属于被动运输。借助载体蛋白逆浓度梯度运输,需要细胞提供能量的运输方式称为主动运输。
【详解】A、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。肾小管细胞吸收Na+的同时排出H+,小管液中的pH会降低,A错误;
B、钠钾泵能降低ATP水解所需的活化能,不能为ATP水解提供活化能,B错误;
C、自由扩散不需细胞膜上转运蛋白协助,肾小管细胞吸收Na+要载体蛋白协助,故其运输方式不是自由扩散,C错误;
D、依题意,细胞内的葡萄糖以协助扩散的方式运出,可知细胞内葡萄糖含量比细胞外高。Na+通过钠钾泵运出细胞消耗ATP,说明是主动运输,则细胞外的钠含量比细胞内高。由此可知,载体蛋白在吸收Na+时是协助扩散的方式,运进葡萄糖时是主动运输,细胞内外Na+浓度差为葡萄糖的运输提供能量。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,D正确。
故选D。
10. 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。
11. 在病原体入侵人体后,免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症,部分过程如图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物,在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列叙述正确的是( )
A. 炎症细胞因子会诱发炎症症状,不属于免疫活性物质
B. 图中乙酰胆碱作为神经递质,去甲肾上腺素作为激素
C. 长期使用可松,会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动
D. 若T细胞活性下降,炎症缓解仍可依赖神经和体液调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、炎症细胞因子会诱发炎症症状,属于免疫活性物质,A错误;
B、图中乙酰胆碱由T细胞分泌,不作为神经递质,去甲肾上腺素由脾神经分泌,作为神经递质,B错误;
C、大量且长期使用可的松,血液中肾上腺皮质激素类似物含量过高,会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素、垂体分泌促肾上腺皮质激素,所以是抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动,而不是促进,C错误;
D、当T细胞活性下降,乙酰胆碱分泌减少,从而对巨噬细胞的抑制作用减弱,巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子,进而依赖神经和体液调节,缓解炎症,D正确。
故选D。
12. 部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B. 光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C. 无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D. 无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
【答案】B
【解析】
【详解】A、若敲除编码ABA受体的基因,不会引起ABI5基因表达,种子将在黑暗条件下萌发,A正确;
B、光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,但光敏色素吸收光作为信号,不进行能量转化,B错误;
C、由图可知,光敏色素吸收光,最终能抑制ABA合成基因表达,ABA合成量减少,而无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导,ABA合成基因表达,ABA合成量增多,抑制种子萌发,C正确;
D、光合作用需要叶绿素的参与,无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素,D正确。
故选B。
13. 基因型为 Ddd的个体其染色体组成及基因位置有以下三种情况,D对d完全显性。减数分裂过程中同源染色体有3条时,联会的两条彼此分离另外一条随机移向一极,假设所有配子可育,所有个体均可正常存活。下列说法正确的是( )
A. 图中属于染色体结构变异的是③
B. ①②③个体可通过测交后观察子代表型及比例来加以区别
C. 三种类型细胞经染色体染色后无法通过显微镜镜检加以辨别
D. ②自交后代的性状分离比为3: 1
【答案】D
【解析】
【分析】图示分析,①③属于染色体结构变异,②属于染色体数目变异。
【详解】A、图中属于染色体结构变异的是①③,②属于染色体数目变异,A错误;
B、①②③产生含D配子和不含D配子的比例均为1:1,因此测交后代的表型及比例相同,无法通过测交后观察子代表型及比例来加以区别,B错误;
C、三种类型细胞均属于染色体变异,可以经过染色通过显微镜镜检加以辨别,C错误;
D、②产生的含D配子和不含D配子的比例均为1:1,自交后代含D的个体和不含D的个体比例为3:1,即②自交后代的性状分离比为3:1,D正确。
故选D。
14. 比较基因组学发现,现代人的第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来,其余染色体数相同。与古猿相比,现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象,第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是( )
A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条
B. 上述变异属于可遗传的变异,决定了古猿进化的方向
C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序
D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于现代人染色体数是46条,且第2号同源染色体是由古猿两对同源染色体融合而来其余染色体数相同,所以推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条,A正确;
B、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,题干中的染色体融合、倒位、易位属于染色体变异,是可遗传变异。但是可遗传变异只是为生物进化提供原材料,自然选择才决定生物进化的方向,而不是可遗传变异决定进化方向,B错误;
C、染色体易位是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,倒位是染色体中某一片段位置颠倒,二者都会改变基因在染色体上的位置和排列顺序,C正确;
D、现代人和古猿基因的碱基序列的差异等可以在分子水平上为生物进化提供证据,D正确。
故选B。
15. 某遗传病由一对等位基因控制,致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者,其母亲正常但是父亲患病,现在他要与一位正常女性结婚,下列叙述正确的是( )
A. 该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为8%
B. 调查该遗传病的发病率时,应对多个患者家系进行调查,以获得足够大的群体调查数据
C. 婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析,来确定胎儿是否患有该遗传病
D. 与该男患结婚的正常女性,是携带者的概率约为14.8%
【答案】D
【解析】
【详解】A、现有一男性患者,其母亲正常但是父亲患病,说明该病为隐性遗传病,男性患者占8%,即Xb频率为8%,女性携带者(XBXb)比例为2×0.92×0.08≈14.72%,而非8%,A错误;
B、调查发病率需在人群中随机抽样,而非仅患者家系,B错误;
C、染色体分析无法诊断单基因病,需基因检测,C错误;
D、正常女性中,XBXB所占概率为0.92×0.92,XBXb所占概率为2×0.92×0.08,所以该女性是携带者的概率为(2×0.92×0.08)÷(0.92×0.92+2×0.92×0.08)=4/27≈14.8%,D正确。
故选D。
二、不定项选择题(每小题有一个至多个正确选项,全对得3分,漏选得1分,错选得0分,共15分)
16. 有氧呼吸及无氧呼吸都需要NADH的参与。有氧时,电子传递给最终受体O2,此过程需消耗大量的NADH,细胞质基质中因缺乏NADH导致丙酮酸未能按无氧呼吸的方式被还原。下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中有氧呼吸的电子传递链存在于线粒体内膜上
B. 有氧呼吸过程产生的NADH中的氢可来自葡萄糖和水
C. 人体无氧呼吸产生的乳酸可在肝脏中再次转化为葡萄糖
D. NADH参与O2和丙酮酸还原过程均可以合成ATP
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、真核细胞中有氧呼吸的电子传递链(氧化磷酸化)发生在线粒体内膜上,此处NADH被氧化生成水,并释放能量合成ATP,A正确;
B、有氧呼吸中,葡萄糖分解为丙酮酸(第一阶段)产生的NADH的氢来自葡萄糖,而丙酮酸分解为CO₂(第二阶段)产生的NADH的氢部分来自水(因反应中水的参与),B正确;
C、人体无氧呼吸产生的乳酸可通过血液循环运输至肝脏,经糖异生作用转化为葡萄糖,C正确;
D、NADH参与O₂的还原过程(有氧呼吸第三阶段)可合成ATP,但参与丙酮酸的还原过程(无氧呼吸第二阶段)不合成ATP,仅用于再生NAD⁺,D错误;
故选ABC。
17. 有色大米中含有天然色素、维生素、矿物质和抗氧化物质,一定程度上能帮助人们降低患癌症和糖尿病的风险。但与白色水稻相比,有色水稻生长周期长、产量低。科学家为了培育高产的有色水稻进行了如下相关实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 经处理后得到的植株1是二倍体,植株2为单倍体
B. 图示过程涉及育种方法有杂交育种和单倍体育种
C. 图示过程可以说明有色水稻和白色水稻是同一物种
D. 秋水仙素通过影响着丝粒的分裂使细胞中染色体数目加倍
【答案】ABC
【解析】
【分析】单倍体育种的原理是染色体变异,方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。
【详解】A、经花药离体培养后得到单倍体幼苗,正常培养得到单倍体植株2,秋水仙素处理使染色体加倍,得到二倍体植株1,A正确;
B、图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种,B正确;
C、有色水稻和白色水稻杂交得到F1,F1自交能产生植株3,说明两者为同一物种,C正确;
D、秋水仙素不会影响着丝粒的分裂,而是抑制纺锤体的形成,D错误。
故选ABC。
18. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,下列相关叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制。
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经可促进细胞a分泌物质A
B. 当机体处于寒冷环境时,下丘脑可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热
C. 当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,乙合成并释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水
D. 图中所示的负反馈调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,甲是胰岛,细胞a可分泌A(胰高血糖素),细胞b可分泌B(胰岛素)促进血糖转化为非糖物质,低血糖时,下丘脑通过交感神经促进细胞a分泌胰高血糖素,从而使血糖浓度升高,A错误;
B、当机体处于寒冷环境时,下丘脑作为体温调节中枢,可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热,抵御寒冷,B正确;
C、当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,下丘脑合成抗利尿激素,乙(垂体)释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水,C错误;
D、图中所示的下丘脑-垂体-甲状腺的分级调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应,D错误。
故选B。
19. 诺贝尔生理学奖获得者—卡塔林·卡里科和德鲁·韦斯曼在核苷碱基修饰方面的发现使有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。下图是针对新冠病毒的mRNA疫苗的设计、制备过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 如图所示在制备纯化mRNA的整个过程中需要用到8种核苷酸分子
B. 与减毒的疫苗相比,该mRNA疫苗使机体产生的抗体类型更多
C. 新冠病毒进入人体后,人体通过特异性免疫产生抗体直接杀死病毒
D. mRNA是水溶性的,可包裹在脂质体的磷脂双分子层内部或包裹在两层磷脂分子之间
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、如图可知:制备纯化的mRNA过程中需要经过反转录过程合成cDNA,再通过转录过程合成mRNA,故在制备纯化的mRNA过程中需要用到8种核苷酸分子(4种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸),A正确;
B、新冠病毒外壳有S、M、N 、E四种结构蛋白作为抗原,注射减毒的疫苗会诱发机体产生多种抗体,mRNA疫苗只产生S蛋白一种抗原,故与mRNA疫苗相比,注射减毒的疫苗机体产生的抗体类型更多,B错误;
C、新冠病毒为寄生生物,进入人体后,人体通过体液免疫产生的抗体杀死细胞外液中的病毒,而消灭侵入细胞内的病毒,则要靠细胞免疫产生的细胞毒性T细胞将靶细胞裂解,抗体才能与暴露出来的病毒结合,或者暴露出来的病毒被其他细胞吞噬掉,C错误;
D、因为mRNA是水溶性的,故mRNA包裹在脂质体的磷脂双分子层内部,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,D错误。
故选BCD。
20. 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减弱
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】AC
【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正确;
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AC。
三、简答题(5题,共55分)
21. 为探究不同比例红光(R)、蓝光(B)对马铃薯生长特性和光合作用的影响,科研人员进行了相关实验,部分实验结果如下表。
生育时期
处理
总叶绿素含量(mg/g)
表观光合速率μmol/(m2·s)
胞间CO2浓度(μmol/mol)
气孔导度mmol/(m2·s)
S1
W
2.12
6.98
334.86
294.36
1R7B
1.96
7.72
344.05
334.29
7R1B
2.22
5.49
337.85
192.42
S2
W
2.30
9.97
328.36
343.50
1R7B
2.53
15.38
335.69
892.30
7R1B
2.69
7.37
305.53
166.38
(注:S1代表块茎形成期,S2代表块茎膨大期;W表示白光处理,1R7B表示高蓝光比例处理组即红光与蓝光比例1∶7,7R1B表示高红光比例处理组即红光与蓝光比例为7∶1。)
回答下列问题:
(1)本实验自变量是______________________________________________。
(2)据表分析,无论S1期还是S2期,高蓝光比例处理组的光合速率显著提升,其主要原因是______________________________________________________________________。相比白光和蓝光,红光更有利于_________的合成与积累,但高红光比例下的光合速率却不如其他两组。分析其原因:除受气孔因素影响外,红光也能抑制光合产物从叶绿体运出,直接使卡尔文循环的_________过程受阻,同时过多的产物在基质中形成大量的淀粉粒,这些淀粉粒会挤压损伤_________结构,从而使光能吸收效率下降。
(3)光不仅为植物光合作用提供能量,还可作为________调节植物的生长发育过程。不同红蓝光比例处理下马铃薯地下部分(块茎、匍匐茎、根系)、地上部分(地上茎、叶)干物质积累量如下图。
据图分析,高比例蓝光处理和高比例红光处理能_________马铃薯光合产物向地下部分的分配比例,但高比例蓝光下马铃薯块茎产量仍能显著增加,其原因是_____________________________________。
【答案】(1)红蓝光比例和马铃薯生育时期
(2) ①. 气孔导度增大,CO2供应充足 ②. 总叶绿素 ③. C3还原 ④. 类囊体薄膜
(3) ①. 信号(或信息分子) ②. 降低 ③. 高蓝光处理下马铃薯向地下部分分配的 干物质主要运输到块茎
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱;(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强;(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
实验的核心是探究不同比例红蓝光和不同生育时期对马铃薯的影响,因此自变量为红蓝光比例和马铃薯生育时期。
【小问2详解】
对比表格数据,无论S1还是S2期,1R7B 组的气孔导度均远高于白光组(W)和高红光组(7R1B)。气孔导度增大可促进CO2吸收,而胞间CO2浓度并未显著降低,说明CO2供应充足是光合速率提升的关键。对比表格中总叶绿素含量,无论S1还是S2期,高红光组(7R1B)的总叶绿素含量均最高,说明红光更利于叶绿素合成。 光合产物(如蔗糖、淀粉)从叶绿体运出受阻,会导致叶绿体基质中光合产物积累,反馈抑制暗反应中 C3的还原,使卡尔文循环受阻。光能吸收依赖类囊体薄膜上的叶绿素和光合色素,淀粉粒在基质中大量积累会挤压类囊体,破坏其结构,导致光能吸收效率下降。
【小问3详解】
光不仅提供能量,还作为信号调节基因表达和生长发育,属于植物的光信号调控。结合题意(地下部分包括块茎、匍匐茎、根系),实验目的是探究红蓝光比例对块茎生长的影响,与白光组相比(地下干物质积累量/地上干物质积累量大于3),高比例蓝光处理和高比例红光处理均降低光合产物向地下部分的分配比例。 高蓝光比例下马铃薯块茎产量仍能显著增加,推测高蓝光处理下马铃薯向地下部分分配的 干物质主要运输到块茎。
22. 独脚金是一种严重危害高粱等粮食作物的寄生植物,其种子的萌发依赖于在低磷条件下宿主植物根系分泌的独脚金内酯(SL)。研究发现,SL是一类新型植物激素,在植物生长发育中发挥重要调控作用。回答下列问题:
(1)SL可促进种子萌发,有相同作用的植物激素还有___________________(写出两种)。在农作物播种____(填“前”或“后”)用SL作为除草剂喷洒土壤,可诱发独脚金种子“自杀式”萌发。相对于传统农药,该除草剂的优点有__________________________(答两点)。
(2)研究人员鉴定出两个定位于作物根细胞膜上的SL转运蛋白T1和T2。由下图可知,敲除T1、T2基因_______(填“有利于”或“不利于”)作物抵抗独脚金寄生,原因是:_______________________。
注:WT为野生型;T1ko、T2ko分别表示敲除T1基因、T2基因
【答案】(1) ①. 赤霉素和油菜素内酯 ②. 前 ③. 不污染环境;高度特异性,针对寄生植物,不伤害农作物
(2) ①. 有利于 ②. 说明转运蛋白T1、T2的作用是将SL转运到根细胞外,诱导独脚金种子萌发,敲除T1和T2基因可减少转运蛋白T1和T2将细胞内合成的SL分泌到细胞外(土壤中),从而抑制独脚金的寄生
【解析】
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
小问1详解】
赤霉素和油菜素内酯(第六类植物激素)都可促进种子萌发;SL作为除草剂的原理是农作物播种前将除草剂喷洒土壤,诱导独脚金种子萌发,但由于缺少宿主,独脚金缺少物质和能量的来源而死亡;相对于传统农药,该除草剂的优点有:①不污染环境、②高度特异性,针对寄生植物,不伤害农作物。
【小问2详解】
宿主植物根系分泌的SL作为信号分子诱导独脚金种子的萌发,由图可知,敲除T1、T2基因后根细胞内的SL相对含量升高,相反根分泌物的SL相对含量降低,有利于作物抵抗独脚金寄生,说明转运蛋白T1、T2的作用是将SL转运到根细胞外,诱导独脚金种子萌发,敲除T1和T2基因可减少转运蛋白T1和T2将细胞内合成的SL分泌到细胞外(土壤中),从而抑制独脚金的寄生。
23. 基孔肯雅病毒(CHIKV)是一种对人类健康有显著影响的虫媒病毒,可通过蚊虫叮咬感染人类,其基因组及其在人体细胞内的增殖过程如图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,CHIKV基因组(+RNA)的三个功能分别是________________________、_____________________和____________________。
(2)下表是部分氨基酸的密码子。若CHIKV包膜糖蛋白的部分肽链对应的编码序列为5'…AUGGAAUUCUGC…3',由于单链RNA非常不稳定,容易发生变异,若编码该段肽链的序列发生了3处碱基替换,但不改变氨基酸序列,则此时编码该段肽链的RNA序列是__________________________________。
氨基酸
苯丙氨酸
谷氨酸
半胱氨酸
甲硫氨酸
密码子
UUU、UUC
GAA、GAG
UGU、UGC
AUG
(3)利用放射性同位素标记的方法,可以确定一种新病毒的遗传物质是DNA还是RNA。请完成下面的实验思路设计和预期的实验结果(假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换)。
实验思路:
①甲组:用含______________________培养基培养宿主细胞;乙组:用含________________________的培养基培养宿主细胞;
②__________________________________________;
③一段时间后,检测子代病毒颗粒的放射性情况。预期结果:____________________________________则该病毒遗传物质为RNA。 ____________________________________则该病毒遗传物质为DNA。
【答案】(1) ①. 作为mRNA翻译蛋白质 ②. 作为模板合成互补链(-RNA) ③. 参与组成复制复合体,催化RNA合成
(2)5'…AUGGAGUUUUGU…3'
(3) ①. 含放射性标记的尿嘧啶核糖核苷酸 ②. 含放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ③. 将等量的新病毒分别接种到甲、乙两组被标记的宿主细胞中 ④. 甲组子代病毒有放射性,乙组子代病毒无放射性 ⑤. 甲组子代病毒无放射性,乙组子代病毒有放射性
【解析】
【分析】单链RNA不稳定,容易发生变异。不同细胞蛋白质种类不同的根本原因是基因的选择性表达。蛋白质合成的场所都是在核糖体。密码子具有简并性、通用性。
【小问1详解】
从图中可以看到,CHIKV基因组(+RNA)能够直接作为模板,在核糖体上进行翻译过程,合成蛋白质,所以它具有作为mRNA翻译蛋白质的功能;同时,(+RNA)还能作为模板,在相关酶的作用下合成互补链(-RNA);图中CHIKV基因组中部分区段参与复制复合体的形成,进而催化RNA的合成。
【小问2详解】
若想要编码该段肽链的序列发生了3处碱基替换,但不改变氨基酸序列,由于密码子的简并性,DNA序列碱基替换后,RNA 序列改变但密码子对应的氨基酸不变即可,结合题表中部分氨基酸的密码子,可将GAA(谷氨酸)替换为GAG(谷氨酸),将UUC(苯丙氨酸)替换为UUU(苯丙氨酸),将UGC(半胱氨酸)替换为UGU(半胱氨酸),成此时RNA序列可变为5'…AUGGAGUUUUGU…3'。
【小问3详解】
RNA 特有的碱基是尿嘧啶(U),DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)。
①甲组用含放射性标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基培养宿主细胞,乙组用含放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基培养宿主细胞。
②将等量的新病毒分别接种到甲、乙两组被标记的宿主细胞中,让病毒在宿主细胞内进行增殖。
③一段时间后,检测子代病毒颗粒的放射性情况。病毒在增殖过程中,会以自身的遗传物质为模板合成子代遗传物质。
预期结果:若甲组子代病毒有放射性,乙组子代病毒无放射性,则该病毒遗传物质为RNA;若甲组子代病毒无放射性,乙组子代病毒有放射性,则该病毒遗传物质为DNA。
24. 情绪是人脑的高级功能之一,若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症,检测发现患者突触间隙神经递质5-羟色胺(5-HT)含量降低。
(1)5-HT主要由大脑DRN神经元合成,如图1所示,当兴奋传至轴突末梢时,______向突触前膜移动并与之融合,以______方式释放5-HT,作用于大脑皮层及海马区突触后膜受体(R),在细胞间传递信号,产生愉悦感。5-HT发挥作用后可被转运体(SERT)回收到突触小体。DRN胞体膜上也有SERT和5-HT受体(R胞)。
(2)胞体区(A区)的5-HT也可作用于R胞 ,调控DRN动作电位的发放频率,如图2所示。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。检测正常小鼠(甲)、抑郁小鼠(乙)和脑部注射F 2h后的抑郁小鼠(丙)A区胞外5-HT含量,结果如图3。
下列相关叙述正确的是____________。
A. 释放到B区5-HT的量与DRN动作电位发放频率正相关
B. 药物F作用于SERT,促进释放更多5-HT
C. 药物F使用早期DRN动作电位发放频率降低
(3)已知胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠A区5-HT增多的原因,将小鼠DRN神经元中的N基因敲低,检测胞体相关物质含量(图4)。结果说明N蛋白能_______SERT转移到膜上。研究人员据此设计出阻断N蛋白与SERT结合的药物Z,弥补药物F的缺点。请在下面方框中完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制_______。
【答案】(1) ①. 突触小泡 ②. 胞吐 (2)AC
(3) ①. 抑制 ②. ①DRN胞体膜上的SERT数量会增加 ②释放到B区的5-HT增多
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
由图可知,突触小泡是神经元内储存神经递质的小囊泡,当神经元受到刺激并产生兴奋传至轴突末梢时,这些囊泡会移动到突触前膜并与之融合,以胞吐的方式从突触前膜释放神经递质到突触间隙中。
【小问2详解】
A、据题干信息和题图1分析可知,DRN胞体膜上也有SERT和5−HT受体(R胞),胞体区(A区)的5−HT也可作用于R胞,调控DRN动作电位的发放频率,DRN动作电位发放频率越高,意味着更多的兴奋传至轴突末梢,从而释放更多的5−HT到突触间隙,故释放到B区5-HT的量与DRN动作电位发放频率正相关,A正确;
B、根据题干信息分析可知,抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。SERT的主要功能是将突触间隙中的5-HT回收到突触前膜,以维持神经递质的平衡。如果药物F促进SERT释放更多5-HT,那么它应该会立即提高突触间隙中5-HT的浓度,从而快速产生抗抑郁效果。但实际上,药物F使用早期效果不佳,说明它并没有促进5-HT的释放,而是可能影响了SERT对5-HT的回收,B错误;
C、由于药物F与SERT结合后可能影响了SERT对5-HT的回收,导致突触间隙中5-HT的浓度升高。而5-HT是兴奋性的神经递质,它作用于突触后膜受体后可以产生愉悦感,并可能通过某种机制调控DRN动作电位的发放频率。因此,突触间隙中5-HT浓度的降低可能导致DRN动作电位发放频率的降低,C正确。
故选AC。
小问3详解】
据题干信息和题图4电泳结果分析可知,与对照组相比,敲低N基因组中N蛋白含量少于对照组,而膜上SERT量多于对照组,说明正常的N基因表达的N蛋白能抑制SERT转移到膜上。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳,而药物Z的设计原理是阻断N蛋白与SERT的结合,从而改变SERT在细胞膜上的分布和数量,来弥补药物F的缺点。结合图2和结果,当N蛋白与SERT的结合被阻断后,DRN胞体膜上的SERT数量会增加,导致A区5-HT的回收增多,5-HT与R胞结合减少,DRN动作电位发放频率恢复正常,释放到B区的5-HT增多,从而改善抑郁症状。
25. 水稻种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳,通常糊粉层为单层活细胞,主要累积蛋白质、维生素等营养物质;淀粉胚乳为死细胞,主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗,结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数___________(填“增多”或“减少”)的即为糊粉层加厚的种子,将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得了三个糊粉层加厚突变体A1、A2、A3。
(2)若上述的3种不同突变体均只涉及一种隐性单基因突变。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
根据杂交实验结果,可推断A2突变体的突变基因和_______突变体的突变基因是等位基因。突变体A1和A3杂交获得的F1自交,F2野生型和突变型的比例为_________________。
(3)突变体A1与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3∶1。利用DNA的高度保守序列(M1~M5)作为分子标记对F2植株进行分析后,将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于___________附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因。
(4)由突变体A1建立稳定品系1,检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型,但结实率较低。野生型紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中,培育稳定遗传的高营养新品种。
图中①处应为_________。运用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术对植物进行检测,在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR,加入野生型序列和突变型序列的相应引物,两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点,完成扩增后检测产物的荧光信号(红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光)。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,根据检测荧光信号分别从中选出应保留的植株是________、_______________(填“红色荧光信号”“绿色荧光信号”或“蓝色荧光信号”)。
【答案】(1)增多 (2) ①. A3 ②. 9:7或1∶1
(3)M4 (4) ①. 品系N ②. 绿色荧光信号 ③. 蓝色荧光信号
【解析】
【分析】(1)基因突变概念:是指分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫基因突变;
(2)基因突变特点:①普遍性:生物界中普遍存在;②随机性:生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生;③低频性:突变频率很低;④有害性:一般是有害的,少数是有利的;⑤不定向性:可以产生一个以上的等位基因。
(3)遗传学第三定律(连锁互换)重组率可以直接反映基因在染色体上的相对距离。重组率越小,说明两个基因在染色体上靠得越近,连锁越紧密;重组率越大,说明两个基因相距越远。
【小问1详解】
由题意可知,通常糊粉层为单层活细胞,选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了,因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子。
【小问2详解】
题中涉及的3种不同突变体均只涉及一个隐性单基因突变,若只由一对等位基因控制,F1都不可能全为野生型,A2×A3的F1为突变型,说明A2和A3的突变基因为等位基因;A1×A2、A1×A3的F1为野生型,说明A1与A2、A1与A3的突变基因为非等位基因。因此,这一对性状至少由2对等位基因所控制,若A1的基因型为AAbb,A2与A3的基因型相同,均为aaBB。突变体A1和A3杂交获得的F1(AaBb)自交,若两对基因若符合自由组合,F2野生型(9A_B_)和突变型(3A_bb,3aaB_,1aabb)的比例为9:7。若两对基因连锁,则为1:1。
【小问3详解】
突变体与野生型杂交,继续自交得到种子,观察到野生型∶突变型=3∶1,说明该性状的遗传遵循基因分离定律;根据遗传学第三定律(连锁互换定律),重组率可以直接反映基因在染色体上的相对距离。重组率越小,说明两个基因在染色体上靠得越近,连锁越紧密;重组率越大,说明两个基因相距越远。根据图推测突变基因最可能位于发生互换重组个体数较少的区域附近,对目标区域进行测序比对发现突变基因。
【小问4详解】
由题可知,野生型紫米品系N具有高产等优良性状,连续回交的目的是保留品系N的高产遗传背景,故阶段1需与品系N连续回交。野生型序列和突变型序列的相应引物分别是红色、蓝色荧光信号,阶段1需筛选含突变型基因的杂合植株,杂合则会同时有红色荧光(野生型)和蓝色荧光(突变型)故选绿色荧光信号的植株;阶段2需筛选纯合突变型植株,纯合突变型为蓝色荧光信号,纯合野生型为红色荧光信号,因此应选蓝色荧光信号的植株。
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东北育才高中高三年级第三次模拟考试生物学科试卷
答题时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 下列对生物体中有机物和组成元素的相关叙述,正确的是( )
A. 多肽链和RNA单链均可在链内形成氢键
B. 支原体和植物细胞的细胞壁组成成分不同
C. 蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O、N,蛋白质中的N元素主要存在于氨基中
D. 组成糖原、蛋白质、脂肪的单体分别为葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸
2. 细胞中膜蛋白的种类和功能复杂多样。下列叙述错误的是( )
A. 质膜内、外侧的蛋白质呈不对称分布
B. 蓝细菌质膜上存在与需氧呼吸有关的蛋白质
C. 小肠上皮细胞质膜上存在识别促胰液素的蛋白质
D. 吞噬细胞质膜上存在识别并结合多种病原体的糖蛋白
3. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
4. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
5. 端粒酶是一种复合体:主要由RNA和蛋白质组成,能以自身RNA为模板延伸端粒DNA,从而保护染色体的完整性与稳定性。下列说法错误的是( )
A. 与年轻人相比,老年人体内端粒长度较短的细胞占比可能更大
B. 端粒是一段特殊DNA序列,会随DNA复制次数增加而缩短
C. 癌细胞等分裂旺盛的细胞中端粒酶的活性可能较高
D. 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,有逆转录酶活性
6. 图1表示肺炎链球菌的体外转化实验,图2表示噬菌体侵染细菌实验。下列叙述正确的是( )
A. 图1中,对自变量的控制运用了“加法原理”
B. 图1中,A培养基上会出现两种菌落,B培养基上只出现一种菌落
C. 图2中,需分别用含32P、35S的培养液培养噬菌体以制备含32P、35S的噬菌体
D. 图1和图2的实验都用了对比实验法,都说明了细菌的遗传物质是DNA
7. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终抑制细胞凋亡
8. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经
B. M属于交感神经,N属于副交感神经
C. 人处于兴奋状态时,神经N活动占优势
D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
9. 肾小管近端小管前半段,对Na+的重吸收量最大。肾小管细胞膜上的载体蛋白在吸收Na+的同时,会运进葡萄糖和排出H+ 。进入细胞内的Na+,被细胞膜上的钠钾泵泵出至细胞间隙后再进入血液。细胞内的葡萄糖以协助扩散的方式运出,再回到血液中,其吸收过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 大量丢失水分且血钠含量较低时,醛固酮的分泌增加,小管液中的pH会升高
B. 钠钾泵既能为ATP的水解提供活化能,又能主动运输Na+、K+
C. Na+与肾小管细胞膜上的载体蛋白结合后进入细胞的方式为自由扩散
D. 图中葡萄糖进入肾小管细胞时不直接消耗ATP,且相应载体蛋白的空间结构会发生改变
10. 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
11. 在病原体入侵人体后,免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症,部分过程如图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物,在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列叙述正确的是( )
A. 炎症细胞因子会诱发炎症症状,不属于免疫活性物质
B. 图中乙酰胆碱作为神经递质,去甲肾上腺素作为激素
C. 长期使用可的松,会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动
D. 若T细胞活性下降,炎症缓解仍可依赖神经和体液调节
12. 部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B. 光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C. 无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D. 无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
13. 基因型为 Ddd的个体其染色体组成及基因位置有以下三种情况,D对d完全显性。减数分裂过程中同源染色体有3条时,联会的两条彼此分离另外一条随机移向一极,假设所有配子可育,所有个体均可正常存活。下列说法正确的是( )
A. 图中属于染色体结构变异的是③
B. ①②③个体可通过测交后观察子代表型及比例来加以区别
C. 三种类型细胞经染色体染色后无法通过显微镜镜检加以辨别
D. ②自交后代的性状分离比为3: 1
14. 比较基因组学发现,现代人的第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来,其余染色体数相同。与古猿相比,现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象,第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是( )
A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条
B. 上述变异属于可遗传的变异,决定了古猿进化的方向
C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序
D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据
15. 某遗传病由一对等位基因控制,致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者,其母亲正常但是父亲患病,现在他要与一位正常女性结婚,下列叙述正确的是( )
A. 该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为8%
B. 调查该遗传病的发病率时,应对多个患者家系进行调查,以获得足够大的群体调查数据
C. 婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析,来确定胎儿是否患有该遗传病
D. 与该男患结婚的正常女性,是携带者的概率约为14.8%
二、不定项选择题(每小题有一个至多个正确选项,全对得3分,漏选得1分,错选得0分,共15分)
16. 有氧呼吸及无氧呼吸都需要NADH的参与。有氧时,电子传递给最终受体O2,此过程需消耗大量的NADH,细胞质基质中因缺乏NADH导致丙酮酸未能按无氧呼吸的方式被还原。下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中有氧呼吸的电子传递链存在于线粒体内膜上
B. 有氧呼吸过程产生的NADH中的氢可来自葡萄糖和水
C. 人体无氧呼吸产生的乳酸可在肝脏中再次转化为葡萄糖
D. NADH参与O2和丙酮酸还原过程均可以合成ATP
17. 有色大米中含有天然色素、维生素、矿物质和抗氧化物质,一定程度上能帮助人们降低患癌症和糖尿病的风险。但与白色水稻相比,有色水稻生长周期长、产量低。科学家为了培育高产的有色水稻进行了如下相关实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 经处理后得到的植株1是二倍体,植株2为单倍体
B. 图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种
C. 图示过程可以说明有色水稻和白色水稻是同一物种
D. 秋水仙素通过影响着丝粒的分裂使细胞中染色体数目加倍
18. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,下列相关叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经可促进细胞a分泌物质A
B. 当机体处于寒冷环境时,下丘脑可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热
C 当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,乙合成并释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水
D. 图中所示的负反馈调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应
19. 诺贝尔生理学奖获得者—卡塔林·卡里科和德鲁·韦斯曼在核苷碱基修饰方面的发现使有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。下图是针对新冠病毒的mRNA疫苗的设计、制备过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 如图所示在制备纯化mRNA的整个过程中需要用到8种核苷酸分子
B. 与减毒的疫苗相比,该mRNA疫苗使机体产生的抗体类型更多
C. 新冠病毒进入人体后,人体通过特异性免疫产生抗体直接杀死病毒
D. mRNA是水溶性的,可包裹在脂质体的磷脂双分子层内部或包裹在两层磷脂分子之间
20. 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减弱
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、简答题(5题,共55分)
21. 为探究不同比例红光(R)、蓝光(B)对马铃薯生长特性和光合作用的影响,科研人员进行了相关实验,部分实验结果如下表。
生育时期
处理
总叶绿素含量(mg/g)
表观光合速率μmol/(m2·s)
胞间CO2浓度(μmol/mol)
气孔导度mmol/(m2·s)
S1
W
2.12
6.98
334.86
294.36
1R7B
1.96
7.72
344.05
334.29
7R1B
2.22
5.49
337.85
192.42
S2
W
230
9.97
328.36
343.50
1R7B
2.53
1538
335.69
892.30
7R1B
269
7.37
305.53
166.38
(注:S1代表块茎形成期,S2代表块茎膨大期;W表示白光处理,1R7B表示高蓝光比例处理组即红光与蓝光比例1∶7,7R1B表示高红光比例处理组即红光与蓝光比例为7∶1。)
回答下列问题:
(1)本实验自变量是______________________________________________。
(2)据表分析,无论S1期还是S2期,高蓝光比例处理组的光合速率显著提升,其主要原因是______________________________________________________________________。相比白光和蓝光,红光更有利于_________的合成与积累,但高红光比例下的光合速率却不如其他两组。分析其原因:除受气孔因素影响外,红光也能抑制光合产物从叶绿体运出,直接使卡尔文循环的_________过程受阻,同时过多的产物在基质中形成大量的淀粉粒,这些淀粉粒会挤压损伤_________结构,从而使光能吸收效率下降。
(3)光不仅为植物光合作用提供能量,还可作为________调节植物的生长发育过程。不同红蓝光比例处理下马铃薯地下部分(块茎、匍匐茎、根系)、地上部分(地上茎、叶)干物质积累量如下图。
据图分析,高比例蓝光处理和高比例红光处理能_________马铃薯光合产物向地下部分的分配比例,但高比例蓝光下马铃薯块茎产量仍能显著增加,其原因是_____________________________________。
22. 独脚金是一种严重危害高粱等粮食作物的寄生植物,其种子的萌发依赖于在低磷条件下宿主植物根系分泌的独脚金内酯(SL)。研究发现,SL是一类新型植物激素,在植物生长发育中发挥重要调控作用。回答下列问题:
(1)SL可促进种子萌发,有相同作用的植物激素还有___________________(写出两种)。在农作物播种____(填“前”或“后”)用SL作为除草剂喷洒土壤,可诱发独脚金种子“自杀式”萌发。相对于传统农药,该除草剂的优点有__________________________(答两点)。
(2)研究人员鉴定出两个定位于作物根细胞膜上的SL转运蛋白T1和T2。由下图可知,敲除T1、T2基因_______(填“有利于”或“不利于”)作物抵抗独脚金寄生,原因是:_______________________。
注:WT为野生型;T1ko、T2ko分别表示敲除T1基因、T2基因
23. 基孔肯雅病毒(CHIKV)是一种对人类健康有显著影响的虫媒病毒,可通过蚊虫叮咬感染人类,其基因组及其在人体细胞内的增殖过程如图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,CHIKV基因组(+RNA)的三个功能分别是________________________、_____________________和____________________。
(2)下表是部分氨基酸的密码子。若CHIKV包膜糖蛋白的部分肽链对应的编码序列为5'…AUGGAAUUCUGC…3',由于单链RNA非常不稳定,容易发生变异,若编码该段肽链的序列发生了3处碱基替换,但不改变氨基酸序列,则此时编码该段肽链的RNA序列是__________________________________。
氨基酸
苯丙氨酸
谷氨酸
半胱氨酸
甲硫氨酸
密码子
UUU、UUC
GAA、GAG
UGU、UGC
AUG
(3)利用放射性同位素标记的方法,可以确定一种新病毒的遗传物质是DNA还是RNA。请完成下面的实验思路设计和预期的实验结果(假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换)。
实验思路:
①甲组:用含______________________培养基培养宿主细胞;乙组:用含________________________的培养基培养宿主细胞;
②__________________________________________;
③一段时间后,检测子代病毒颗粒的放射性情况。预期结果:____________________________________则该病毒遗传物质为RNA。 ____________________________________则该病毒遗传物质为DNA。
24. 情绪是人脑的高级功能之一,若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症,检测发现患者突触间隙神经递质5-羟色胺(5-HT)含量降低。
(1)5-HT主要由大脑DRN神经元合成,如图1所示,当兴奋传至轴突末梢时,______向突触前膜移动并与之融合,以______方式释放5-HT,作用于大脑皮层及海马区突触后膜受体(R),在细胞间传递信号,产生愉悦感。5-HT发挥作用后可被转运体(SERT)回收到突触小体。DRN胞体膜上也有SERT和5-HT受体(R胞)。
(2)胞体区(A区)的5-HT也可作用于R胞 ,调控DRN动作电位的发放频率,如图2所示。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。检测正常小鼠(甲)、抑郁小鼠(乙)和脑部注射F 2h后的抑郁小鼠(丙)A区胞外5-HT含量,结果如图3。
下列相关叙述正确的是____________。
A. 释放到B区5-HT的量与DRN动作电位发放频率正相关
B. 药物F作用于SERT,促进释放更多5-HT
C. 药物F使用早期DRN动作电位发放频率降低
(3)已知胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠A区5-HT增多的原因,将小鼠DRN神经元中的N基因敲低,检测胞体相关物质含量(图4)。结果说明N蛋白能_______SERT转移到膜上。研究人员据此设计出阻断N蛋白与SERT结合的药物Z,弥补药物F的缺点。请在下面方框中完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制_______。
25. 水稻种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳,通常糊粉层为单层活细胞,主要累积蛋白质、维生素等营养物质;淀粉胚乳为死细胞,主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗,结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数___________(填“增多”或“减少”)的即为糊粉层加厚的种子,将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得了三个糊粉层加厚突变体A1、A2、A3。
(2)若上述的3种不同突变体均只涉及一种隐性单基因突变。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
根据杂交实验结果,可推断A2突变体的突变基因和_______突变体的突变基因是等位基因。突变体A1和A3杂交获得的F1自交,F2野生型和突变型的比例为_________________。
(3)突变体A1与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3∶1。利用DNA的高度保守序列(M1~M5)作为分子标记对F2植株进行分析后,将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于___________附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因。
(4)由突变体A1建立稳定品系1,检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型,但结实率较低。野生型紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中,培育稳定遗传的高营养新品种。
图中①处应为_________。运用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术对植物进行检测,在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR,加入野生型序列和突变型序列的相应引物,两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点,完成扩增后检测产物的荧光信号(红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光)。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,根据检测荧光信号分别从中选出应保留的植株是________、_______________(填“红色荧光信号”“绿色荧光信号”或“蓝色荧光信号”)。
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