内容正文:
广东省2025—2026学年领航高中联盟高三毕业班模拟考试
生物学试卷
试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 土壤碳固存是我国应对气候变化、实现长期碳中和的重要途径之一。其核心路径包括增加植物碳输入、提高微生物碳转化效率和增强岩石风化固碳等。这些手段的实施,本质上依赖的生态系统功能是( )
A. 物质循环 B. 能量流动 C. 信息传递 D. 收支平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质循环:生态系统中物质(比如碳)在生物群落和无机环境之间的循环,由题可知土壤碳固存的手段是增加植物储碳、提高微生物转碳效率、增强岩石风化固碳,这些过程都涉及碳元素的转移和循环。A正确;
B、 能量流动:是能量的传递和转化,题目里的碳固存不侧重能量的流动。B错误;
C、信息传递:是生物之间或生物与环境之间的信息交流,和碳固存无关。 C错误;
D、收支平衡:这不是生态系统的功能类型。D错误。
故选A。
2. TANGO1是一种跨膜内质网蛋白,可辅助衣被蛋白复合体Ⅱ(COPⅡ)载体将分泌物从内质网运送到高尔基体。下列关于TANGO1蛋白及相关生理过程的叙述,正确的是( )
A. TANGO1仅靠附着在内质网上的核糖体完成合成、加工
B 胶原蛋白经TANGO1介导输出内质网时,需COPⅡ载体供能
C. TANGO1功能异常时,会导致内质网内蛋白积累引发功能紊乱
D. TANGO1转运蛋白到高尔基体的过程,体现生物膜选择透过性
【答案】C
【解析】
【详解】A、TANGO1是一种跨膜内质网蛋白,需要先在游离的核糖体合成部分肽链,在转移至内质网继续合成,同时核糖体没有加工蛋白质的功能,A错误;
B、COPⅡ载体将分泌物从内质网运送到高尔基体,能量主要由线粒体提供,COPⅡ载体不能供能,B错误;
C、TANGO1功能异常时,会导致分泌物不能从内质网运送到高尔基体,故会导致内质网内蛋白积累引发功能紊乱,C正确;
D、TANGO1转运蛋白到高尔基体的过程,需要经过囊泡运输,体现生物膜的流动性,不能体现选择透过性,D错误。
故选C。
3. 某同学用荔枝叶片开展光合色素提取与分离实验。下列叙述正确的是( )
A. 无水乙醇和层析液均能溶解光合色素,实验中可以交换使用
B. 在研磨叶片时不添加二氧化硅会导致光合色素的溶解度变低
C. 若研磨液呈黄褐色,可适当增加画滤液细线的次数进行补救
D. 可设置不画滤液细线的对照从而排除层析液本身显色的干扰
【答案】D
【解析】
【详解】A、无水乙醇和层析液在实验中不可交换使用,无水乙醇是有机溶剂,能有效溶解光合色素,用于提取步骤,其溶解性高,但无法用于分离。层析液通过不同色素在其中的溶解度差异,使色素在滤纸条上扩散速度不同,从而实现分离,A错误;
B、在研磨叶片时不添加二氧化硅会导致研磨不充分,但不会影响光合色素的溶解度,B错误;
C、若研磨液呈黄褐色,说明叶片中叶绿素含量少,不能通过增加画滤液细线的次数进行补救,C错误;
D、在叶绿体色素分离实验中,若需排除层析液本身显色的干扰,可通过设置不画滤液细线的对照组来实现,D正确。
故选D。
4. 兴奋性神经递质乙酰胆碱的高效回收是突触信号传递的基础,机制如图所示。协同转运蛋白的能量供应依赖于相应离子的浓度梯度。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰胆碱通过主动运输被回收进突触小体
B. H⁺经协助扩散由突触小泡进入细胞质基质
C. 降低组织液Na⁺浓度会引发后膜持续兴奋
D. 部分乙酰胆碱可能会在突触间隙被酶降解
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙酰胆碱回收依赖协同转运蛋白,该过程利用了Na+的浓度梯度(Na+顺浓度进入突触小体,为乙酰胆碱逆浓度运输供能),属于主动运输(继发性主动运输),A正确;
B、图中显示H⁺通过 “H⁺泵” 从细胞质基质进入突触小泡(消耗 ATP,属于主动运输);而H+从突触小泡进入细胞质基质,是顺浓度梯度(突触小泡内H⁺浓度高)、借助载体蛋白的运输,属于协助扩散,B正确;
C、乙酰胆碱作用于突触后膜后,会引发后膜Na+通道开放,组织液中的Na+顺浓度梯度内流产生动作电位。若降低组织液Na+浓度,可能导致后膜无法产生兴奋或降低兴奋强度,C错误;
D、在突触间隙中,部分乙酰胆碱会被相应的酶(如乙酰胆碱酯酶)降解,这是神经递质灭活的常见方式之一,D正确。
故选C。
5. 有研究表明,高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变,其中3003个位点甲基化水平上调,这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是( )
A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代
B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达
C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性
D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、高脂饮食引发的表观遗传修饰会遗传给子代,A错误;
B、甲基化通过不改变DNA碱基序列,改变基因表达,B错误;
C、高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变,其中3003个位点甲基化水平上调,这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。上述甲基化变化位点不都会抑制关键基因的转录活性,也可能有激活,C错误;
D、高脂饮食属于生活习惯,它引发的DNA甲基化改变,调控了基因表达,进而影响了动物的性状,D正确。
故选D。
6. 真核细胞中,内外核膜常在某些部位相互融合形成环状开口,称为核孔。在核孔上镶嵌着一种复杂的结构,叫做核孔复合体。图为一种“核输入物”通过核孔复合体进入细胞核的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 核孔结构的存在使细胞核具有全透性
B. 该“核输入物”通常为小分子物质
C. 核孔复合体能防止核内物质出细胞核
D. 上述过程涉及细胞内信息交流
【答案】D
【解析】
【详解】A、核孔允许特定物质进出细胞核,具有选择透过性,A错误;
B、核孔复合体通常是大分子运输的通道,也可运输小分子物质,B错误;
C、核孔复合体的功能是选择性转运物质,而不是防止所有的核内物质运出细胞核,C错误;
D、由图可知,核输入物与核输入载体特异性结合,触发转运体的转运,该过程的本质是胞内信息交流,D正确。
故选D。
7. 濒危植物重唇石斛具有很高的药用价值和观赏价值。图为某地重唇石斛的净光合速率日变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 有机物的积累速率在10:00左右最高
B. 重唇石斛在中午存在“光合午休”现象
C. 14:00~16:00的光合速率增大是由光强增加引起
D. 推测重唇石斛在白天和晚上均能进行部分光合作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、10:00左右净光合速率最大,有机物的积累速率在10:00左右最高,A正确;
B、由图可知,中午时,重唇石斛净光合速率处于下降趋势,且较低,是由于该时刻部分气孔关闭存在“光合午休”现象,B正确;
C、14:00~16:00的光合速率增大是由CO2浓度升高引起,C错误;
D、净光合速率一直大于0,推测重唇石斛在白天和晚上均能进行部分光合作用,D正确。
故选C。
8. 涂布平板法除可用于分离细菌外,还可以用来统计样品中细菌的数量。下列关于其用于细菌计数的叙述,错误的是( )
A. 在涂布之前通常需要对样品进行稀释
B. 计算出的数值代表样品中活菌的数目
C. 一般选择菌落数适中的平板进行计数
D. 统计的菌落数可能比实际的细菌数多
【答案】D
【解析】
【详解】A、若样品中细菌浓度过高,直接涂布会导致平板上菌落重叠并连成一片,无法准确计数,因此通常需要对样品进行梯度稀释,A正确;
B、涂布平板法的计数原理是“单个活菌在培养基上繁殖形成一个菌落”,死菌无法繁殖形成菌落,因此计算出的菌落数可代表对应样品中活菌的数目,B正确;
C、计数时一般选择菌落数适中(30-300个)的平板,过少会导致随机误差过大;过多则易出现菌落重叠,无法准确计数,C正确;
D、当两个或多个细胞连在一起形成菌落时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计的菌落数可能比实际的少,D错误。
故选D。
9. 蝇子草(XY型性别决定)的阔叶和细叶性状由一对等位基因控制。研究人员对其进行了两组杂交实验,结果如下表。下列解释错误的是( )
组别
亲本组合
子代情况
实验①
阔叶雌株×细叶雄株
全部为阔叶雄株
实验②
杂合阔叶雌株×阔叶雄株
雌株全为阔叶,雄株中阔叶和细叶各占一半
A. 阔叶为显性性状,细叶为隐性性状
B. 控制阔/细叶的基因位于X染色体上
C. 实验①中阔叶雌株为纯合子
D. 含有细叶基因的雌配子致死
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验①阔叶雌株×细叶雄株,子代全部为阔叶雄株,说明阔叶对细叶为显性,子代全部为雄性,说明存在致死情况,A正确;
B、由实验①②结果可知,阔叶和细叶性状与性别相关联,推知其基因位于X染色体上,A正确;
C、(假设阔叶基因为A,细叶基因为 a)若实验①亲本阔叶雌株为纯合子,则实验①亲本组合为 XAXA×XaY,子代为 XAXa(致死)、XAY,符合实验结果,C正确;
D、实验①阔叶雌株×细叶雄株,子代全部为阔叶雄株,雌性个体死亡,存在两种致死可能:基因型XAXa合子致死或含a的雄配子致死。实验②亲本组合为 XAXa×XAY,排除基因型XAXa合子致死的可能性,实验②子代为 XAXA、XAXa、XAY、XaY,符合实验结果。若实验①亲本阔叶雌株为杂合子,则实验①亲本组合为 XAXa×XaY,子代为 XAXa(致死)、XaXa(致死)、XAY、XaY(致死),需含a的雌雄配子均致死,与亲本基因型不符,D错误。
故选D。
10. 图为进食或应激后人体血糖调节过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛B细胞能感受血糖含量变化
B. 胰岛素分泌调节主要为神经调节
C. 长期紧张状态下,胰岛素可能分泌不足
D. 胰岛素受体普遍存在于开展组织细胞表面
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,血糖水平升高直接刺激胰岛B细胞是引起胰岛素调节的首要因素,说明胰岛B细胞能感受血糖含量变化,A正确;
B、胰岛素分泌的调节以体液调节为主、神经调节为辅,B错误;
C、长期紧张状态下,人体交感神经持续兴奋,抑制胰岛B细胞的胰岛素分泌,C正确;
D、胰岛素可促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,因而在各种组织细胞表面普遍存在其受体,D正确。
故选B。
11. 某同学在开展NAA促进扦插枝条生根的实验中进行了如下操作,其中错误的是( )
A. 选择生长旺盛的枝条若干
B. 保留枝条上芽的数量相同
C. 将枝条下端浸泡在高浓度NAA溶液中
D. 在遮阴和空气湿度较高的地方处理枝条
【答案】C
【解析】
【详解】A、要选择生长旺盛的枝条,能保证实验材料的生理状态一致,减少实验误差,同时实验结果明显,易于判别,A正确;
B、芽会产生生长素,保留数量相同可以排除芽的数量或内源生长素对生根的干扰,保证单一变量,B正确;
C、NAA是生长素类似物,高浓度会抑制生根甚至杀死植物。处理枝条时,高浓度应采用沾蘸法,低浓度才采用浸泡法,C错误;
D、遮阴和空气湿度较高的地方能降低植物的蒸腾作用,减少水分散失,提高枝条的成活率,D正确。
故选C。
12. 为掌握农区褐家鼠种群数量变化规律,研究人员对某地褐家鼠种群数量进行调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 本研究中种群数量的调查方法可用标记重捕法
B. 据图,影响褐家鼠数量的非生物因素为时间
C. 实践中,应在3月和10月之前做好防控措施
D. 可通过降低褐家鼠环境容纳量的方法进行防控
【答案】B
【解析】
【详解】A、褐家鼠活动范围大、活动能力强,属于标记重捕法的适用对象,A正确;
B、影响褐家鼠的非生物因素是季节性因素(如温度)变化等,而非“时间”本身,时间不属于生态因素,B错误;
C、由曲线可知褐家鼠种群数量在 3月和 10月达到峰值,在峰值前做好防控措施,可有效避免种群数量过度增长,C正确;
D、降低褐家鼠的K值(环境容纳量)可使其种群数量稳定在较低水平,D正确。
故选B。
13. 哺乳动物的载脂蛋白B基因在表达过程中存在RNA编辑现象。小肠细胞中载脂蛋白B的mRNA在成熟过程中会发生一个C→U的编辑,如图所示,其中CAA为谷氨酰胺密码子,UAA为终止密码子。下列叙述正确的是( )
A. 载脂蛋白B基因在转录时以a链作为模板
B. 该RNA编辑过程具有组织特异性
C. 该RNA编辑过程发生于小肠细胞的分裂期
D. 小肠细胞中的载脂蛋白B肽链更长
【答案】B
【解析】
【详解】A、载脂蛋白B基因a链的碱基序列与载脂蛋白B的mRNA碱基序列与一致(除了T替换为U),可知该mRNA是由a链的互补链作为模板转录得到的,A错误;
B、由图可知,该RNA 编辑过程仅发生在小肠细胞中,肝细胞中未发生编辑,因此具有组织特异性,B正确;
C、该RNA编辑现象存在于载脂蛋白B基因表达过程中,细胞分裂期染色体高度螺旋化,无法进行基因表达,C错误;
D、编辑后mRNA上密码子CAA变为UAA,终止密码子提前使翻译提前结束,肽链更短,D错误。
故选B。
14. 稻鱼共生的农业模式具有重要经济价值。某地稻鱼共生生态系统的部分结构如图所示,科学家对稻鱼互作后该系统中土壤pH值等相应指标的变化进行测算,结果如下表。下列叙述错误的是( )
测量指标
pH
有机物碳含量/(mg/kg)
水稻叶面积指数
鲫鱼产量/kg
稻鱼共养前
5.0
12
5.31
49.7
稻鱼共养后
6.8
30
8.04
126.27
A. 图示稻鱼共生生态系统中的物种共构成5条食物链
B. 鲫鱼可调节种间关系,体现生物多样性的间接价值
C. 稻鱼共生模式能够促进物质循环,从而提高经济效益
D. 稻鱼共生模式能有效改善土壤酸化,提高物种丰富度
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中水生杂草、水生动物、浮游植物、浮游动物、农业害虫均不止一种生物,推断该生态系统中不止5条食物链,A错误;
B、鲫鱼可调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定,体现生物多样性的间接价值,B正确;
C、稻鱼共生模式丰富了生态系统的营养结构,加快生态系统的物质循环,使水稻和鲫鱼增产,C正确;
D、由表格数据可知,稻鱼共养后土壤 pH 值上升,土壤酸化得到有效改善。稻鱼共生模式改善了环境,丰富了食物来源,引入了鲫鱼,因此提高了物种丰富度,D正确。
故选A。
15. 研究人员为探讨机体对某胞内感染病原体(可被机体的免疫系统清除)的免疫机理,用小鼠做了如下实验。下列叙述正确的是( )
分组
处理
甲
幼年时被切除胸腺,成年后让其接受某种胞内感染病原体的感染
乙
幼年时被施行类似切除胸腺的手术,但不切除胸腺,对成年后小鼠的处理同甲组
丙
幼年时被切除胸腺,成年后注射来自同种小鼠的T细胞并接受胞内病原体的感染
丁
幼年小鼠的处理同乙组,成年后注射抗T细胞血清并接受胞内感染病原体的感染
A. 该胞内感染病原体为病毒
B. 甲、丙、丁组小鼠均会出现病理反应
C. 取乙组小鼠血清注射到甲组小鼠体内,能使甲组小鼠获得相应特异性免疫
D. 对上述小鼠进行异体器官移植,移植的器官更容易在甲、丁组小鼠中存活
【答案】D
【解析】
【详解】A、胞内感染病原体不仅包括病毒,还包括胞内寄生虫或胞内寄生细菌等,A错误;
B、甲组幼年时切除胸腺,无法产生成熟T细胞,导致细胞免疫丧失,无法清除胞内病原体,不会出现病理反应(即细胞免疫);丙组幼年时切除胸腺后注射同种小鼠T细胞,相当于恢复部分成熟T细胞,因而可启动细胞免疫清除病原体,会会出现病理反应(即细胞免疫);丁组不切除胸腺,但注射抗T细胞血清,导致T细胞被清除,无法清除病原体,不会出现病理反应(即细胞免疫),B错误;
C、乙组小鼠血清中含病原体的特异性抗体,注射到甲组小鼠体内后可在短期内起到清除病原体的作用,没有获得相应特异性免疫(即细胞免疫),C错误;
D、免疫排斥主要由T细胞介导的细胞免疫引发,甲、丁组小鼠均无法启动细胞免疫,器官移植更容易存活,D正确。
故选D。
16. 终止子不仅能终止相应基因的转录,还可影响RNA聚合酶的解离从而调控下游启动子的功能。渗漏转录是指上游转录单元的终止子没“拦住”RNA聚合酶,导致RNA聚合酶从上游基因一直转录到下游基因,产生“跨单元”的mRNA。重启转录是指上游终止子虽让RNA聚合酶暂时停下,但没让其完全脱离DNA,未解离的RNA聚合酶被下游转录单元的启动子“重新招募”,启动下游基因的转录,产生“下游专属”的mRNA。单元间的间隔序列过长会降低下游启动子对上游单元RNA聚合酶的招募效率。为探究终止子的调控机制,某研究团队以大肠杆菌为实验材料,构建了含双转录单元的质粒,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 终止子可能通过渗漏转录产生含EGFP和mRFP1表达的mRNA序列
B. 利用PCR验证渗漏转录时可选引物1与引物5组合扩增cDNA
C. 利用引物3和引物5扩增cDNA得到mRFP1片段表明发生了重启转录
D. 双转录单元中的长间隔序列不利于下游单元转录效率的提升
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题干信息:渗漏转录是指上游转录单元的终止子没“拦住”RNA聚合酶,导致RNA聚合酶从上游基因一直转录到下游基因,产生“跨单元”的mRNA。由此判断终止子可能通过渗漏转录产生含EGFP和mRFP1表达的mRNA序列,A正确;
B、若发生渗漏转录,则得到含EGFP和mRFP1表达的mRNA序列,经逆转录获得含EGFP和mRFP1的cDNA序列。引物1与EGFP相应序列互补配对,引物5与mRFP1相应序列互补配对,因此可以通过PCR获得相应产物,琼脂糖凝胶电泳获得相应大小的DNA片段,B正确;
C、根据题干信息:重启转录是指上游终止子虽让RNA聚合酶暂时停下,但没让其完全脱离DNA,未解离RNA聚合酶被下游转录单元的启动子“重新招募”,启动下游基因的转录,产生“下游专属”的mRNA。利用引物3和引物5扩增cDNA得到mRFP1片段表明发生了重启转录,但也可能是发生了渗漏转录,C错误;
D、根据题干信息:单元间的间隔序列过长会降低下游启动子对上游单元RNA聚合酶的招募效率。因此双转录单元中的长间隔序列不利于下游单元转录效率的提升,D正确。
故选C。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 桐花树作为优势红树植物,其光合与呼吸代谢对水淹胁迫的适应机制对红树林的生态稳定具有重要意义。为探究光合和呼吸代谢对水淹胁迫的响应,研究人员通过人工潮汐系统对桐花树幼苗持续处理30天,其光合效率(植物光合固定能量与吸收光能的比值,衡量光合能力)如下表。水淹胁迫对桐花树根系呼吸速率及相关物质的影响如图所示,其中TCA为有氧呼吸的第二阶段反应,ADH是桐花树无氧呼吸过程中的一种关键酶。
每天水淹时间/h
总光合效率
净光合效率
0
0.8473a
0.3974a
6
0.8063b
0.3702a
12
0.7747c
0.3313a
18
0.7780c
0.3585a
注:表中不同字母表示处理组间有显著性差异,相同字母表示无显著性差异。
回答下列问题:
(1)光反应发生在叶肉细胞的______上,该过程中光能转化为______中活跃的化学能。
(2)据表分析,水淹胁迫对桐花树光合作用的影响是______。
(3)TCA的反应场所为______,该过程产生的______(物质)可参与有氧呼吸第三阶段反应。
(4)由图可知,桐花树应对水淹胁迫的适应策略表现为:当水淹导致氧浓度降低时,一方面通过______降低对氧的依赖,另一方面通过______缓解ATP供应不足的问题。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH
(2)对总光合效率有显著抑制作用,且水淹时间越长,总光合效率越低,但对净光合效率无显著影响
(3) ①. 线粒体基质 ②. NADH
(4) ①. 降低TCA呼吸速率(抑制有氧呼吸第二阶段) ②. 提高无氧呼吸酶(ADH)活性,增强无氧呼吸强度
【解析】
【分析】1、光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
2、有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和NADH,发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和NADH,发生在线粒体基质中;第三阶段是NADH与氧气生成水,发生在线粒体内膜上。
【小问1详解】
光合作用的光反应阶段的场所是类囊体薄膜。光反应中,光能先被转化为电能,再通过一系列反应固定为ATP和NADPH中的化学能。
【小问2详解】
分析总光合效率:对照组(水淹0h)为0.8473a,水淹6h变为0.8063b(字母不同,有显著差异),水淹12h、18h均为0.77左右(字母c,差异更显著),说明水淹对总光合速率有显著抑制作用,且水淹时间越长,抑制效果越强。分析净光合效率:所有处理组的净光合效率标注均为“a”,符合“相同字母无显著性差异”的题干规则,说明水淹时间变化对净光合速率无显著影响。
【小问3详解】
有氧呼吸分为三个阶段,第二阶段(TCA三羧酸循环)的反应场所是线粒体基质,该阶段中丙酮酸与水反应生成CO2、能量和NADH,其中NADH在有氧呼吸第三阶段与O2结合生成水并释放大量能量。
【小问4详解】
植物通过降低TCA呼吸速率,减少对氧气的消耗,从而降低对氧的依赖。有氧呼吸减弱会导致ATP合成减少,而ADH是无氧呼吸的关键酶。植物通过提高无氧呼吸酶(ADH)活性,增强无氧呼吸强度,利用无氧呼吸补充少量ATP,缓解供应不足的问题。
18. 活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。目前在肿瘤治疗中,PD-1或PD-L1抗体有广泛的应用。KRAS基因的突变会导致相应的蛋白质活性增强,导致免疫治疗效果减弱。KRASG12D是KRAS的关键突变类型,图为KRASG12D突变调控肿瘤免疫微环境的示意图。为提高肿瘤免疫治疗效果,研究人员测定了不同干预方案对通路关键成分的影响,结果如下表所示,其中数据表示肿瘤组织中关键指标的相对值。
干预方案
IRF2表达水平
CXCL3含量
MDSC数量
PD-L1表达水平
细胞毒性T细胞活性
KRASG12D突变肿瘤组
30
95
100
90
35
KRASG12D蛋白抑制剂组
75
40
45
50
70
PD-1抗体组
32
92
98
90
60
回答下列问题:
(1)KRAS基因属于______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞后,会在______作用下加速分裂并分化。活化后的细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞并导致其______(填“凋亡”或“坏死”),该过程体现了免疫系统的______功能。由图可知,MDSC作为免疫抑制性细胞,导致肿瘤免疫治疗效果减弱的机制是______。
(3)由表可知,______组干预效果最好。请结合图表数据,分析PD-1抗体组的MDSC数量无明显变化的原因______。
(4)有人推测:“KRAS蛋白抑制剂与PD-1抗体联用比单独使用对肿瘤免疫治疗效果会更好”。你______(填“赞同”或“不赞同”)该推测,请说明原因______。
【答案】(1)原癌 (2) ①. 细胞因子 ②. 凋亡 ③. 免疫监视 ④. 增强肿瘤细胞 PD-LI 表达,促进其与细胞毒性T细胞 PD-1结合,抑制细胞毒性T细胞的杀伤作用
(3) ①. KRAS蛋白抑制剂组 ②. PD-1抗体仅阻断PD-1/PD-L1信号,不影响IRF2、CXCL3及MDSC,故 MDSC 数量无明显变化
(4) ①. 赞同 ②. KRAS蛋白抑制剂通过抑制MDSC而降低肿瘤细胞 PD-LI表达,PD-1抗体与PD-1结合恢复细胞毒性T细胞功能,因此联用效果会更好
【解析】
【分析】1、原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必需的。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,会使细胞过度增殖,从而可能导致细胞癌变。
2、细胞免疫:被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号;细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程;新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞;靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
原癌基因负责调控细胞正常的生长和分裂,突变后会导致蛋白质活性增强,使细胞增殖失控;抑癌基因则是阻止细胞不正常的增殖,突变后会失去抑制作用。题干明确“KRAS 基因的突变会导致相应的蛋白质活性增强,导致免疫治疗效果减弱”,意味着癌细胞增殖失控,符合原癌基因的突变特征。
【小问2详解】
细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞后,需要由辅助性T细胞分泌的细胞因子刺激才能进一步分裂分化。活化后的细胞毒性T细胞会特异性识别并诱导肿瘤细胞发生凋亡,属于正常免疫清除过程,区别于坏死的被动损伤。该过程是免疫系统识别并清除突变肿瘤细胞的过程,体现了免疫系统的免疫监视功能。MDSC 的作用机制:题干提示 MDSC是“免疫抑制性细胞”,结合“肿瘤细胞通过过量表达PD-LI逃避免疫”的背景,结合图示可知,MDSC通过增强肿瘤细胞PD-L1的表达,促进PD-LI与细胞毒性T细胞表面的PD-1 结合,从而抑制细胞毒性T细胞的杀伤作用,导致免疫治疗效果减弱。
【小问3详解】
①评价干预效果的核心指标:IRF2表达水平高(正向指标)CXCI3含量低,MDSG数量少、PD-LI 表达水平低、细胞毒性T细胞活性高(均为负向指标改善)。对比三组数据:KRASC12D 蛋白抑制剂组的各项指标均最优,因此KRASG12D蛋抑制剂组干预效果最好。 2PD-1抗体组MDSC数量无明显变化的原因:PD-1抗体的作用机制是直接与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合,阻断 PD-1与肿瘤细胞 PD-L1的相互作用,但其作用不涉及IRF2、CXCL3,无法影响 MDSC的生成或存活,因此 MDSC 数量无明显变化。
【小问4详解】
KRAS蛋白抑制剂可从“源头”减少免疫抑制因素:提高IRF2表达、降低CXCL3 含量,从而减少 MDSC数量,进一步降低肿瘤细胞 PD-LI 的表达。PD-I抗体:可直接阻断PD-1与PD-LI的结合,恢复细胞毒性T细胞的杀伤活性。联合用药的优势:可从“减少 PD-L 表达”和“阻断 PD-1/PD-L1 结合”两个环节共同发挥作用,形成协同效应,更全面地解除肿瘤的免疫逃逸,因此联用效果会更好。
19. 我国西北地区土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷(难溶于水)形式存在,是限制微生物生长与宿主植物养分吸收的关键因素。白刺花(一种豆科植物)根瘤是由宿主植物、根瘤菌及非根瘤菌(NREs,包含假单胞菌门、放线菌门等类群)组成的共生微生态系统,图表示根瘤内不同微生物类群的磷利用效率。
回答下列问题:
(1)由图可知,在西北地区土壤的白刺花根瘤中,______更易成为优势类群,理由是______。
(2)根瘤菌与NREs长期共生中,两者通过调整代谢分工提升互利效率,这种生态学现象形成的原因是______;若将白刺花母树的根瘤菌与NREs混合菌剂接种到幼苗根部,可促进幼苗生长,可能的机制是______。
(3)随着白刺花幼苗生长,根瘤数量增加,NREs的种群密度随之上升,进一步增强根瘤的固氮与溶磷功能,该过程属于______调节;当根瘤数量过多时,植株光合产物分配不足会______(填“促进”或“抑制”)根瘤发育。
(4)研究人员发现,豆科植物可通过地下菌丝网络共享资源。结合上述研究,针对西北盐碱缺磷地区的白刺花种群退化问题,提出合理的生态修复措施______。
【答案】(1) ①. 假单胞菌门 ②. 西北土壤中主要以难溶性磷存在,假单胞菌门对难溶性磷利用率最高
(2) ①. 协同进化或生物与生物间长期相互适应 ②. 混合菌剂中根瘤菌为幼苗固氮,NREs将难溶性磷转化为可吸收磷为幼苗供磷
(3) ①. 正反馈 ②. 抑制
(4)接种耐盐碱的难溶性磷利用率高的NREs与白刺花根瘤菌混合菌剂;种植白刺花时搭配能改善土壤磷含量的豆科植物
【解析】
【分析】不同物种之间存在复杂的相互关系。正是这些复杂的种间关系,将群落内的多种生物联系成有机的整体。种间关系包括原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
【小问1详解】
从柱状图数据可见,西北土壤中主要以难溶性磷存在,假单胞菌门对难溶性磷利用率最高,能高效利用难溶性磷的微生物类群在资源竞争中更具优势,从而更易在根瘤微生态系统中成为优势类群,因此,假单胞菌门最可能占据生态位优势。
【小问2详解】
根瘤菌与NREs长期共生中形成代谢分工,本质是协同进化或生物与生物间长期相互适应的结果,在长期共存过程中,二者通过基因表达调控与代谢路径优化,实现资源互补,从而提升共生微生态系统的适应性与稳定性。NREs帮助根瘤菌更好定殖根部,提高固氮效率,NREs提升对难溶性磷的活化能力,缓解磷限制,根瘤菌固定大气氮素,为植物提供氮营养,植物通过光合产物反哺微生物,即混合菌剂中的根瘤菌为幼苗固氮,NREs将难溶性磷转化为可吸收磷为幼苗供磷。
【小问3详解】
随着幼苗生长,根瘤数量增加,NREs的种群密度随之上升,进一步增强根瘤的固氮与溶磷功能,形成正反馈调节;当根瘤数量过多时,植物光合产物(碳水化合物)被过度分配给根瘤,导致植株自身生长所需能量不足,进而抑制新的根瘤发育。
【小问4详解】
针对西北盐碱缺磷区白刺花种群退化问题,结合地下菌丝网络共享资源与NREs高效溶磷的特性,可采取接种耐盐碱的难溶性磷利用率高的NREs与白刺花根瘤菌混合菌剂;种植白刺花时搭配能改善土壤磷含量的豆科植物等措施。
20. 果蝇是重要的模式生物,可用于人类疾病的机制研究。P元件是果蝇染色体上一段可转移DNA,其结构如图所示。根据P元件的有无,果蝇可分为P型(有P元件)和M型(无P元件)。研究人员将P型和M型果蝇杂交,结果如下表所示。
杂交组合
F₁
F₂
甲:P型父本×M型母本
不育果蝇
无后代
乙:P型母本×M型父本
正常果蝇
正常果蝇
回答下列问题:
(1)P元件可导致生殖细胞发生的变异类型是______。
(2)研究发现,P型果蝇的P元件不发生转移是因为其细胞质中存在转座酶的抑制因子。据此分析,杂交组合甲子代果蝇不育的原因是______。
(3)玫瑰色(R)眼和白色(r)眼是果蝇的一对相对性状。研究人员试图利用P元件将R基因转入白眼果蝇胚胎生殖系(主要为原始生殖细胞)中,其操作流程如图所示。
载体B的作用是______。果蝇X的眼色为______。导入果蝇X生殖系细胞中的R基因数目至少有______个,R基因插入的染色体的相互关系是______(填“同一条染色体”“同源染色体”或“非同源染色体”)。
(4)研究人员将人类β淀粉样前体蛋白基因(APP)导入果蝇构建模型果蝇,用于阿尔茨海默病的发病机制研究。请利用P元件构建上述模型果蝇,简要写出构建过程______。
【答案】(1)染色体结构变异
(2)M型果蝇细胞质中不存在抑制因子,甲杂交的受精卵细胞质来自M型,故无法抑制P元件的转移,导致生殖细胞发育异常,从而产生不育果蝇
(3) ①. 表达出转座酶,与载体A的转座酶识别序列特异性结合并切下R基因,插入果蝇生殖细胞的染色体中 ②. 白色 ③. 2 ④. 非同源染色体
(4)将载体A中的R基因换成APP,利用载体A和B导入果蝇胚胎生殖系中,筛选出APP成功表达的果蝇即可
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
P元件是果蝇染色体上可转移的DNA片段,在生殖细胞中,转座酶基因会表达出转座酶,转座酶与P元件两端的识别序列结合后,可将P元件从原有染色体位置切下并随机插入其他染色体的任意位置。 这种DNA片段在不同染色体间的移动,会改变染色体上基因的排列顺序,属于染色体结构变异。
【小问2详解】
P型果蝇细胞质中存在转座酶抑制因子,可阻止自身P元件转移;而M型果蝇无P元件,细胞质中也无该抑制因子。杂交组合甲为P型父本×M型母本,果蝇受精卵的细胞质主要来自母本(M型),因此该受精卵细胞质中没有转座酶抑制因子,无抑制因子时,父本P型果蝇提供的P元件会在转座酶作用下自由转移,导致生殖细胞的染色体结构异常,最终使子代果蝇生殖细胞发育异常,表现为不育。
【小问3详解】
题干中操作是“利用P元件将R基因转入白眼果蝇胚胎生殖系中”,结合P元件需转座酶才能转移的特点,载体B的功能应是表达转座酶,转座酶可与载体A上的转座酶识别序列结合,切割下载体A中的R基因,并将其插入到果蝇生殖细胞的染色体中,实现R基因的导入。白眼果蝇胚胎生殖系细胞内只存在r基因,将R基因导入白眼果蝇胚胎生殖系细胞,由于转座酶基因在生殖细胞才能表达,因此成体果蝇X只能表现为白眼,其产生的配子会携带R基因,与白眼果蝇杂交时,后代才能继承R基因并表现出玫瑰眼,因此实验中“强调后代表现玫瑰眼”,本质是验证“R基因已成功整合到生殖系细胞,且能正常遗传和表达”,并非果蝇X本身不能表现,而是实验目标更聚焦于“遗传效应”而非“个体自身效应”。R基因的数目与位置,根据图可知,果蝇X与白眼果蝇杂交后代玫瑰眼与白眼比例为3:1。已知白眼果蝇无R基因,只能产生1种配子r1r2,从后代结果说明果蝇X可产生4种(R1R2、R1r2、r1R2、r1r2)比例相等的配子。因此果蝇若至少导入2个R基因,且R1、R2位于两条非同源染色体上。
【小问4详解】
由图可知,构建含R基因的果蝇时,核心步骤是“载体A携带R基因,载体B提供转座酶,共同导入果蝇生殖系细胞,筛选成功表达的个体”。因此步骤为将载体A中的R基因换成APP基因,保留载体A的转座酶识别序列(保证转座酶能切割);再将改造后的载体A与载体B(提供转座酶)共同导入果蝇胚胎生殖系细胞;最后筛选出APP基因成功表达的果蝇,即为所需的阿尔茨海默病模型果蝇。
21. 重金属污染对生态环境和人体健康构成严重威胁。研究者在铜绿假单胞菌中发现了天然“镉离子(Cd2+)感应开关”——CadA/CadR操纵子。无Cd2+时,CadR蛋白结合在CadA启动子上,抑制下游基因表达;有Cd2+时,Cd2+与CadR蛋白结合并改变其构象,使其无法与CadA启动子结合,从而启动下游基因表达,缓解Cd2+毒害,机制如图。EGFP基因可高表达绿色荧光蛋白。大肠杆菌BL21菌株基因组中的T7RNAP基因,在环境中存在IPTG时可表达合成T7RNA聚合酶,进而识别并结合T7启动子,启动下游基因表达,但对其他启动子无此作用。研究者利用上述元件,通过基因工程技术构建了大肠杆菌生物传感器。
回答下列问题:
(1)CadR基因表达需经过______过程,其表达产物CadR蛋白在无Cd2+时______CadA基因表达。
(2)生物传感器的设计方案中,IPTG作为传感器“开关”,启动大肠杆菌BL21菌株检测Cd2+并发出绿色荧光。因此,研究者需对天然CadA/CadR操纵子进行改造:①调整基因元件:将______基因更换为EGFP基因;②更换启动子:______。
(3)构建Cd2+感应基因表达载体时,需要用到的酶有______,并将载体导入用______处理后的大肠杆菌BL21菌株中。
(4)研究者将重组大肠杆菌培养在含IPTG和Cd2+的培养液中,一段时间后检测到绿色荧光,其原因是______。
(5)若要将大肠杆菌生物传感器用于实际水体环境的检测,需考虑哪些环境因素?______(答出2点即可)。
【答案】(1) ① 转录和翻译 ②. 抑制
(2) ①. CadA ②. 将CadR启动子更换为T7启动子
(3) ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. Ca2+
(4)Cd2+与CadR蛋白结合改变其构象,使其脱离CadA启动子,启动EGFP基因表达产生绿色荧光
(5)pH、温度、重金属离子的浓度、其他污染物的干扰、水体中微生物的竞争等
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因通过转录和翻译过程合成蛋白质来表达遗传信息。由图可知,无Cd2+时,CadR 蛋白结合在CadA启动子上,抑制Cadd 基因的转录。
【小问2详解】
大肠杆菌生物传感器改造目的:将天然操纵子的解毒功能变为检测重金属的功能。因此,需要将执行解毒功能的CadA基因替换为能发出信号的EGFP报告基因。为了实现IPTG对整个系统的控制,要使CadR蛋白的表达受IPTG诱导,需将CadR启动子替换为T7启动子。在IPTG的诱导下,大肠杆菌产生T7RNA聚合酶,结合T7启动子,启动CadR基因的表达,改造后如图。
【小问3详解】
基因工程中构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶参与。用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于容易吸收DNA的状态,提高转化率。用PCR技术可以判断目的基因是否转入大肠杆菌中,也可判断目的基因在大肠杆菌中是否转录,从而便于筛选重组大肠杆菌。
【小问4详解】
结合题意和改造方案,在大肠杆菌生物传感器中,IPTG是“总开关”,通过诱导T7RNA聚合酶合成,来调控CadR基因表达,控制CadR蛋白的产生。CadR蛋白是“感应器”可与信号Cd2+结合,调控EGFP基因表达,从而控制绿色荧光蛋白的合成。
【小问5详解】
实验室理想条件与复杂真实环境存在差异,实际水体环境中的温度、pH值等因素都可能影响大肠杆菌生存、影响生物传感器发挥作用。
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广东省2025—2026学年领航高中联盟高三毕业班模拟考试
生物学试卷
试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 土壤碳固存是我国应对气候变化、实现长期碳中和的重要途径之一。其核心路径包括增加植物碳输入、提高微生物碳转化效率和增强岩石风化固碳等。这些手段的实施,本质上依赖的生态系统功能是( )
A. 物质循环 B. 能量流动 C. 信息传递 D. 收支平衡
2. TANGO1是一种跨膜内质网蛋白,可辅助衣被蛋白复合体Ⅱ(COPⅡ)载体将分泌物从内质网运送到高尔基体。下列关于TANGO1蛋白及相关生理过程的叙述,正确的是( )
A. TANGO1仅靠附着在内质网上的核糖体完成合成、加工
B. 胶原蛋白经TANGO1介导输出内质网时,需COPⅡ载体供能
C. TANGO1功能异常时,会导致内质网内蛋白积累引发功能紊乱
D. TANGO1转运蛋白到高尔基体的过程,体现生物膜选择透过性
3. 某同学用荔枝叶片开展光合色素提取与分离实验。下列叙述正确的是( )
A. 无水乙醇和层析液均能溶解光合色素,实验中可以交换使用
B. 在研磨叶片时不添加二氧化硅会导致光合色素的溶解度变低
C. 若研磨液呈黄褐色,可适当增加画滤液细线的次数进行补救
D. 可设置不画滤液细线的对照从而排除层析液本身显色的干扰
4. 兴奋性神经递质乙酰胆碱的高效回收是突触信号传递的基础,机制如图所示。协同转运蛋白的能量供应依赖于相应离子的浓度梯度。下列叙述错误的是( )
A 乙酰胆碱通过主动运输被回收进突触小体
B. H⁺经协助扩散由突触小泡进入细胞质基质
C. 降低组织液Na⁺浓度会引发后膜持续兴奋
D. 部分乙酰胆碱可能会在突触间隙被酶降解
5. 有研究表明,高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变,其中3003个位点甲基化水平上调,这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是( )
A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代
B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达
C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性
D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状
6. 真核细胞中,内外核膜常在某些部位相互融合形成环状开口,称为核孔。在核孔上镶嵌着一种复杂的结构,叫做核孔复合体。图为一种“核输入物”通过核孔复合体进入细胞核的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 核孔结构的存在使细胞核具有全透性
B. 该“核输入物”通常为小分子物质
C. 核孔复合体能防止核内物质出细胞核
D. 上述过程涉及细胞内信息交流
7. 濒危植物重唇石斛具有很高药用价值和观赏价值。图为某地重唇石斛的净光合速率日变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 有机物的积累速率在10:00左右最高
B. 重唇石斛在中午存在“光合午休”现象
C. 14:00~16:00的光合速率增大是由光强增加引起
D. 推测重唇石斛在白天和晚上均能进行部分光合作用
8. 涂布平板法除可用于分离细菌外,还可以用来统计样品中细菌的数量。下列关于其用于细菌计数的叙述,错误的是( )
A. 在涂布之前通常需要对样品进行稀释
B. 计算出数值代表样品中活菌的数目
C. 一般选择菌落数适中的平板进行计数
D. 统计的菌落数可能比实际的细菌数多
9. 蝇子草(XY型性别决定)的阔叶和细叶性状由一对等位基因控制。研究人员对其进行了两组杂交实验,结果如下表。下列解释错误的是( )
组别
亲本组合
子代情况
实验①
阔叶雌株×细叶雄株
全部为阔叶雄株
实验②
杂合阔叶雌株×阔叶雄株
雌株全为阔叶,雄株中阔叶和细叶各占一半
A. 阔叶显性性状,细叶为隐性性状
B. 控制阔/细叶的基因位于X染色体上
C. 实验①中阔叶雌株为纯合子
D. 含有细叶基因的雌配子致死
10. 图为进食或应激后人体血糖调节过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛B细胞能感受血糖含量变化
B. 胰岛素分泌调节主要为神经调节
C. 长期紧张状态下,胰岛素可能分泌不足
D. 胰岛素受体普遍存在于开展组织细胞表面
11. 某同学在开展NAA促进扦插枝条生根的实验中进行了如下操作,其中错误的是( )
A. 选择生长旺盛的枝条若干
B. 保留枝条上芽的数量相同
C. 将枝条下端浸泡在高浓度NAA溶液中
D. 在遮阴和空气湿度较高的地方处理枝条
12. 为掌握农区褐家鼠种群数量变化规律,研究人员对某地褐家鼠种群数量进行调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 本研究中种群数量的调查方法可用标记重捕法
B. 据图,影响褐家鼠数量的非生物因素为时间
C. 实践中,应在3月和10月之前做好防控措施
D. 可通过降低褐家鼠环境容纳量的方法进行防控
13. 哺乳动物的载脂蛋白B基因在表达过程中存在RNA编辑现象。小肠细胞中载脂蛋白B的mRNA在成熟过程中会发生一个C→U的编辑,如图所示,其中CAA为谷氨酰胺密码子,UAA为终止密码子。下列叙述正确的是( )
A. 载脂蛋白B基因在转录时以a链作为模板
B. 该RNA编辑过程具有组织特异性
C. 该RNA编辑过程发生于小肠细胞的分裂期
D. 小肠细胞中的载脂蛋白B肽链更长
14. 稻鱼共生的农业模式具有重要经济价值。某地稻鱼共生生态系统的部分结构如图所示,科学家对稻鱼互作后该系统中土壤pH值等相应指标的变化进行测算,结果如下表。下列叙述错误的是( )
测量指标
pH
有机物碳含量/(mg/kg)
水稻叶面积指数
鲫鱼产量/kg
稻鱼共养前
5.0
12
5.31
49.7
稻鱼共养后
6.8
30
8.04
126.27
A. 图示稻鱼共生生态系统中的物种共构成5条食物链
B. 鲫鱼可调节种间关系,体现生物多样性的间接价值
C 稻鱼共生模式能够促进物质循环,从而提高经济效益
D. 稻鱼共生模式能有效改善土壤酸化,提高物种丰富度
15. 研究人员为探讨机体对某胞内感染病原体(可被机体的免疫系统清除)的免疫机理,用小鼠做了如下实验。下列叙述正确的是( )
分组
处理
甲
幼年时被切除胸腺,成年后让其接受某种胞内感染病原体的感染
乙
幼年时被施行类似切除胸腺的手术,但不切除胸腺,对成年后小鼠的处理同甲组
丙
幼年时被切除胸腺,成年后注射来自同种小鼠的T细胞并接受胞内病原体的感染
丁
幼年小鼠的处理同乙组,成年后注射抗T细胞血清并接受胞内感染病原体的感染
A. 该胞内感染病原体为病毒
B. 甲、丙、丁组小鼠均会出现病理反应
C. 取乙组小鼠血清注射到甲组小鼠体内,能使甲组小鼠获得相应特异性免疫
D. 对上述小鼠进行异体器官移植,移植的器官更容易在甲、丁组小鼠中存活
16. 终止子不仅能终止相应基因的转录,还可影响RNA聚合酶的解离从而调控下游启动子的功能。渗漏转录是指上游转录单元的终止子没“拦住”RNA聚合酶,导致RNA聚合酶从上游基因一直转录到下游基因,产生“跨单元”的mRNA。重启转录是指上游终止子虽让RNA聚合酶暂时停下,但没让其完全脱离DNA,未解离的RNA聚合酶被下游转录单元的启动子“重新招募”,启动下游基因的转录,产生“下游专属”的mRNA。单元间的间隔序列过长会降低下游启动子对上游单元RNA聚合酶的招募效率。为探究终止子的调控机制,某研究团队以大肠杆菌为实验材料,构建了含双转录单元的质粒,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 终止子可能通过渗漏转录产生含EGFP和mRFP1表达的mRNA序列
B. 利用PCR验证渗漏转录时可选引物1与引物5组合扩增cDNA
C. 利用引物3和引物5扩增cDNA得到mRFP1片段表明发生了重启转录
D. 双转录单元中的长间隔序列不利于下游单元转录效率的提升
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 桐花树作为优势红树植物,其光合与呼吸代谢对水淹胁迫的适应机制对红树林的生态稳定具有重要意义。为探究光合和呼吸代谢对水淹胁迫的响应,研究人员通过人工潮汐系统对桐花树幼苗持续处理30天,其光合效率(植物光合固定能量与吸收光能的比值,衡量光合能力)如下表。水淹胁迫对桐花树根系呼吸速率及相关物质的影响如图所示,其中TCA为有氧呼吸的第二阶段反应,ADH是桐花树无氧呼吸过程中的一种关键酶。
每天水淹时间/h
总光合效率
净光合效率
0
0.8473a
0.3974a
6
0.8063b
0.3702a
12
0.7747c
0.3313a
18
0.7780c
0.3585a
注:表中不同字母表示处理组间有显著性差异,相同字母表示无显著性差异。
回答下列问题:
(1)光反应发生在叶肉细胞的______上,该过程中光能转化为______中活跃的化学能。
(2)据表分析,水淹胁迫对桐花树光合作用的影响是______。
(3)TCA的反应场所为______,该过程产生的______(物质)可参与有氧呼吸第三阶段反应。
(4)由图可知,桐花树应对水淹胁迫的适应策略表现为:当水淹导致氧浓度降低时,一方面通过______降低对氧的依赖,另一方面通过______缓解ATP供应不足的问题。
18. 活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。目前在肿瘤治疗中,PD-1或PD-L1抗体有广泛的应用。KRAS基因的突变会导致相应的蛋白质活性增强,导致免疫治疗效果减弱。KRASG12D是KRAS的关键突变类型,图为KRASG12D突变调控肿瘤免疫微环境的示意图。为提高肿瘤免疫治疗效果,研究人员测定了不同干预方案对通路关键成分的影响,结果如下表所示,其中数据表示肿瘤组织中关键指标的相对值。
干预方案
IRF2表达水平
CXCL3含量
MDSC数量
PD-L1表达水平
细胞毒性T细胞活性
KRASG12D突变肿瘤组
30
95
100
90
35
KRASG12D蛋白抑制剂组
75
40
45
50
70
PD-1抗体组
32
92
98
90
60
回答下列问题:
(1)KRAS基因属于______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞后,会在______作用下加速分裂并分化。活化后的细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞并导致其______(填“凋亡”或“坏死”),该过程体现了免疫系统的______功能。由图可知,MDSC作为免疫抑制性细胞,导致肿瘤免疫治疗效果减弱的机制是______。
(3)由表可知,______组干预效果最好。请结合图表数据,分析PD-1抗体组的MDSC数量无明显变化的原因______。
(4)有人推测:“KRAS蛋白抑制剂与PD-1抗体联用比单独使用对肿瘤免疫治疗效果会更好”。你______(填“赞同”或“不赞同”)该推测,请说明原因______。
19. 我国西北地区土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷(难溶于水)形式存在,是限制微生物生长与宿主植物养分吸收的关键因素。白刺花(一种豆科植物)根瘤是由宿主植物、根瘤菌及非根瘤菌(NREs,包含假单胞菌门、放线菌门等类群)组成的共生微生态系统,图表示根瘤内不同微生物类群的磷利用效率。
回答下列问题:
(1)由图可知,在西北地区土壤的白刺花根瘤中,______更易成为优势类群,理由是______。
(2)根瘤菌与NREs长期共生中,两者通过调整代谢分工提升互利效率,这种生态学现象形成的原因是______;若将白刺花母树的根瘤菌与NREs混合菌剂接种到幼苗根部,可促进幼苗生长,可能的机制是______。
(3)随着白刺花幼苗生长,根瘤数量增加,NREs的种群密度随之上升,进一步增强根瘤的固氮与溶磷功能,该过程属于______调节;当根瘤数量过多时,植株光合产物分配不足会______(填“促进”或“抑制”)根瘤发育。
(4)研究人员发现,豆科植物可通过地下菌丝网络共享资源。结合上述研究,针对西北盐碱缺磷地区的白刺花种群退化问题,提出合理的生态修复措施______。
20. 果蝇是重要的模式生物,可用于人类疾病的机制研究。P元件是果蝇染色体上一段可转移DNA,其结构如图所示。根据P元件的有无,果蝇可分为P型(有P元件)和M型(无P元件)。研究人员将P型和M型果蝇杂交,结果如下表所示。
杂交组合
F₁
F₂
甲:P型父本×M型母本
不育果蝇
无后代
乙:P型母本×M型父本
正常果蝇
正常果蝇
回答下列问题:
(1)P元件可导致生殖细胞发生的变异类型是______。
(2)研究发现,P型果蝇的P元件不发生转移是因为其细胞质中存在转座酶的抑制因子。据此分析,杂交组合甲子代果蝇不育的原因是______。
(3)玫瑰色(R)眼和白色(r)眼是果蝇的一对相对性状。研究人员试图利用P元件将R基因转入白眼果蝇胚胎生殖系(主要为原始生殖细胞)中,其操作流程如图所示。
载体B的作用是______。果蝇X的眼色为______。导入果蝇X生殖系细胞中的R基因数目至少有______个,R基因插入的染色体的相互关系是______(填“同一条染色体”“同源染色体”或“非同源染色体”)。
(4)研究人员将人类β淀粉样前体蛋白基因(APP)导入果蝇构建模型果蝇,用于阿尔茨海默病的发病机制研究。请利用P元件构建上述模型果蝇,简要写出构建过程______。
21. 重金属污染对生态环境和人体健康构成严重威胁。研究者在铜绿假单胞菌中发现了天然“镉离子(Cd2+)感应开关”——CadA/CadR操纵子。无Cd2+时,CadR蛋白结合在CadA启动子上,抑制下游基因表达;有Cd2+时,Cd2+与CadR蛋白结合并改变其构象,使其无法与CadA启动子结合,从而启动下游基因表达,缓解Cd2+毒害,机制如图。EGFP基因可高表达绿色荧光蛋白。大肠杆菌BL21菌株基因组中的T7RNAP基因,在环境中存在IPTG时可表达合成T7RNA聚合酶,进而识别并结合T7启动子,启动下游基因表达,但对其他启动子无此作用。研究者利用上述元件,通过基因工程技术构建了大肠杆菌生物传感器。
回答下列问题:
(1)CadR基因表达需经过______过程,其表达产物CadR蛋白在无Cd2+时______CadA基因表达。
(2)生物传感器的设计方案中,IPTG作为传感器“开关”,启动大肠杆菌BL21菌株检测Cd2+并发出绿色荧光。因此,研究者需对天然CadA/CadR操纵子进行改造:①调整基因元件:将______基因更换为EGFP基因;②更换启动子:______。
(3)构建Cd2+感应基因表达载体时,需要用到的酶有______,并将载体导入用______处理后的大肠杆菌BL21菌株中。
(4)研究者将重组大肠杆菌培养在含IPTG和Cd2+的培养液中,一段时间后检测到绿色荧光,其原因是______。
(5)若要将大肠杆菌生物传感器用于实际水体环境的检测,需考虑哪些环境因素?______(答出2点即可)。
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