精品解析:江苏省南京市七校联合体2025-2026学年高三上学期12月期中生物试题
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内容正文:
江苏省南京市七校联合体2025-2026学年高三上学期12月考试
生物试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。
1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的叙述正确的是( )
A. 葡萄糖、氨基酸、核苷酸共有的化学元素是C、H、O、N
B. 淀粉和纤维素是植物细胞的储能物质
C. 乳酸菌、酵母菌和噬菌体中不都有核糖体、DNA、RNA
D. 脂肪又称甘油三酯,都由甘油和饱和脂肪酸组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄糖的分子式为C6H12O6,只含C、H、O;氨基酸的基本结构含C、H、O、N(部分含S等);核苷酸含C、H、O、N、P,葡萄糖不含N元素,故三者共有元素仅为C、H、O,A错误;
B、淀粉是植物细胞的储能物质,但纤维素是植物细胞壁的主要成分,属于结构多糖而非储能物质,B错误;
C、乳酸菌为原核生物,含核糖体、DNA和RNA;酵母菌为真核生物,也含三者;噬菌体是病毒,无细胞结构,仅含DNA(或RNA),不含核糖体。因此三者并非都具备核糖体、DNA、RNA,C正确;
D、脂肪即甘油三酯,由1分子甘油和3分子脂肪酸组成,但脂肪酸可分为饱和脂肪酸(如动物脂肪)和不饱和脂肪酸(如植物油脂),并非都由饱和脂肪酸组成,D错误。
故选C。
2. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的叙述错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞中自由水/结合水的值变大
B. 光照突然停止时,植物的叶肉细胞中C5/C3的值变小
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变小
D. 人剧烈运动时,相关肌肉细胞的O2吸收量/CO2释放量的值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A、种子萌发时,代谢活动增强,自由水参与生化反应,含量上升,自由水/结合水的值增大,A正确;
B、光照停止时,光反应中断,ATP和[H]合成减少,导致C₃还原受阻,C₅生成量减少;同时CO₂固定消耗C₅的速率不变,使C₅减少、C₃积累,故C₅/C₃的值变小,B正确;
C、细胞增殖的物质准备阶段(间期),细胞体积增大,但表面积增幅小于体积增幅,导致表面积/体积的值减小,C正确;
D、人剧烈运动时,肌肉细胞需大量能量,有氧呼吸增强(O₂吸收量≈CO₂释放量),同时无氧呼吸不消耗氧气,产生乳酸(不产生CO₂),CO₂总释放量等于O₂吸收量,故O₂吸收量/CO₂释放量的值不变,D错误。
故选D。
3. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY,图1是该动物体内某细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体
B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C. 图2中含有染色单体的细胞有②④
D. 图2中含有同源染色体的细胞有②④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中有4条染色体,8条姐妹染色单体,没有同源染色体,处于减数第二次分裂,不能同时存在X、Y染色体,A错误;
B、某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY,而图1细胞基因型为HhXBY,该细胞中同一条染色体中既含有H也有h,说明可能来自基因突变或交叉互换型的基因重组,B错误;
CD、由图2可知,①中染色体数和核DNA数都是n,处于减数第二次分裂末期,无同源染色体,不含姐妹染色单体;②染色体数目为n,是减数第二次分裂前期、中期,含姐妹染色单体,不含同源染色体,③染色体和核DNA分子数目都是2n,处于减数第二次分裂后期,或者精原细胞,细胞中不一定含姐妹染色单体,不一定含有同源染色体,④中染色体数为2n,核DNA数为4n,处于减数第一次分裂和有丝分裂前期和中期,有同源染色体,含姐妹染色单体;⑤染色体和核DNA分子数目都是4n,处于有丝分裂后期,含有同源染色体,但不含有姐妹染色单体,故图2中含有染色单体的细胞有②④,一定含有同源染色体的细胞有④⑤,C正确,D错误。
故选C。
4. 某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列叙述正确的是 ( )
A. 若基因A和a、B和b的遗传都遵循分离定律,则两对等位基因A、a和B、b的遗传也遵循自由组合定律
B. 若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律,则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表现型的比例应为9:3:3:1
C. 若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,在减数第一次分裂前的间期会出现非等位基因的交叉互换,从而出现重组表型的后代
D. 若某性状由基因A、a和B、b控制,让某雌雄个体交配,后代表现型的比例为3:1,则两个亲本中可能都是杂合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因A/a、B/b各自遵循分离定律仅说明每对等位基因独立遗传,但自由组合定律要求两对基因必须位于非同源染色体上。若两对基因位于同一对同源染色体上(连锁),则不遵循自由组合定律,A错误;
B、基因型为AaBb的个体交配,若两对基因独立遗传且无互作,后代表现型比例应为9:3:3:1。但若存在基因互作比例不一定是9:3:3:1,B错误;
C、等位基因的交叉互换发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),而非间期,C错误;
D、后代表现型比例为3:1,可能由以下情况导致:①单对基因杂合子自交(如Aa×Aa,AA或aa纯合);②两对基因独立遗传但存在重叠作用(如AaBb×AaBb,双显+单显=12:4=3:1);③一对基因杂合、另一对显性纯合(如Aabb×Aabb)。这些情况中亲本均可为杂合子,D正确。
故选D。
5. TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列,位于转录起始点上游,其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前,先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合,形成稳定的复合物,然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列叙述正确的是( )
A. TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和18个氢键
B. TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子
C. 转录开始时,TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键
D. 一定条件下,TATA框也会发生甲基化修饰,从而导致基因突变
【答案】A
【解析】
【详解】A、TATA框的DNA序列为TATAATAAT(含T、A两种碱基),因此只有2种脱氧核苷酸(胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸);DNA中A-T配对含2个氢键,该序列对应9个A-T对,氢键数18,A正确;
B、TATA框属于基因启动子的一部分,属于真核生物的非编码区,起始密码子位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中,因此TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中不含有起始密码子,B错误;
C、题干显示 “TFII-D 蛋白先与 TATA 框结合形成复合物,再由 RNA 聚合酶转录”,打开氢键的是RNA聚合酶的解旋功能,并非TFII-D蛋白,C错误;
D、甲基化修饰属于表观遗传修饰(不改变DNA碱基序列),而基因突变是DNA碱基对的增添 / 缺失 / 替换,二者本质不同,D错误。
故选A。
6. 遗传平衡定律指的是在一个随机交配的理想种群中,种群的基因频率和基因型频率一代代稳定不变,保持平衡。下列有关遗传平衡的叙述错误的是( )
A. 自然条件下不存在真正的遗传平衡种群
B. AA、Aa、aa基因型频率分别为36%、48%、16%的种群可能为遗传平衡种群
C. 可认为处于遗传平衡状态的某地人群(男女各半)中,男性红绿色盲患者占3.5%,则该地人群中的红绿色盲基因频率为 7%
D. 遗传平衡种群中,具有有利突变的个体有更多机会留下后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、遗传平衡的理想条件(种群足够大、随机交配、无突变、无自然选择、无迁入迁出)在自然条件下无法完全满足,因此自然条件下不存在真正的遗传平衡种群,A正确;
B、AA(36%)、Aa(48%)、aa(16%)的基因型频率,则根据基因频率的概念可得,该种群的基因频率为:A=AA+1/2×Aa=36%+1/2×48%=60%,a=aa+1/2×Aa=16%+1/2×48%=40%,根据哈迪-温伯格平衡公式(p²+2pq+q²=1),其中A==60%、a==40%,且2Aa=2×60%×40%=48%,结果相同说明符合遗传平衡条件,B正确;
C、红绿色盲为X染色体隐性遗传病。男性中患者(基因型XᵇY)频率等于致病基因频率(因男性仅含一条X染色体)。已知男性患者占3.5%,男性中致病基因Xᵇ频率为7%,处于遗传平衡状态的某地人群(男女各半)中,红绿色盲基因频率为7%,C正确;
D、遗传平衡要求无自然选择,即不同基因型个体生存和繁殖机会均等。若有利突变个体更多留下后代,将改变基因频率,破坏遗传平衡,故该叙述与遗传平衡条件矛盾,D错误。
故选D。
7. 下列关于内环境和稳态的叙述错误的是( )
A. 人体细胞呼吸产生的CO2,也参与内环境稳态的调节
B. 内环境的稳态是指内环境的温度、pH和渗透压保持相对稳定的状态
C. 内环境中的蛋白质主要存在于血浆中,对维持其渗透压有重要作用
D. 内环境稳态的调节中神经、体液和免疫调节都离不开信号分子的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体细胞呼吸产生的CO2,会通过体液运输,作用于呼吸中枢,调节呼吸运动,参与内环境稳态的调节,A正确;
B、内环境的稳态是指内环境的化学成分及理化性质(包括温度、pH和渗透压等)保持相对稳定的状态,并非仅指温度、pH和渗透压,B错误;
C、内环境中的蛋白质主要存在于血浆中,对维持血浆渗透压有重要作用,C正确;
D、内环境稳态的调节中,神经调节通过神经递质传递信号,体液调节通过激素等化学物质传递信号,免疫调节通过细胞因子等传递信号,都离不开信号分子的作用,D正确。
故选B。
8. 在蛙的坐骨神经上放置微电极,并连接到甲乙两个电表上如图1,刺激A点时,测得神经纤维产生动作电位的模式图如图2,下列叙述正确的是( )
A. 电流表乙的连接方式,可测量无刺激时的静息电位
B. 刺激图1中C点时,电流表乙的指针会发生两次方向相反的偏转
C. 若将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,图2中b点会上升
D. 若增大神经纤维内外的K+浓度差,图2中a点会下移,神经纤维兴奋性降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、静息电位表现为外正内负,无刺激时,乙电流表接线柱都在膜外,测量的不是静息电位,A错误;
B、C为BD中点,刺激C点兴奋同时传到B、D,电表两极电位同时变化,电流表无电流流过,电流表乙指针不会发生偏转,B错误;
C、如果将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,动作电位是由Na+内流导致,故产生动作电位时钠离子内流减少,图2中b点会下降,C错误;
D、若增大神经纤维内外的K+浓度差,钾离子外流增多,静息电位增大,图2中a点会下移,动作电位不易形成,神经纤维兴奋性降低,D正确。
故选D。
9. 如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中A、B表示不同的植物激素。下列叙述正确的是( )
A. 据图可以推断a浓度应该低于b浓度
B. 在促进细胞分裂过程中,生长素主要促进细胞质的分裂
C. 用激素B处理大麦,可在大麦种子不发芽的情况下产生α-淀粉酶
D. 激素A和生长素在促进细胞伸长时可表现出协同作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,故可推断出a浓度高于b浓度,A 错误;
B、在促进细胞分裂过程中,生长素主要促进细胞核的分裂,B 错误;
C、用激素A(赤霉素)处理大麦,可在大麦种子不发芽的情况下产生α-淀粉酶,C错误;
D、激素 A 能促进细胞伸长,生长素也能促进细胞伸长,二者在 “促进细胞伸长” 的功能上表现为协同作用,D 正确。
故选D。
10. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X·Y)/(Z·S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有长臂猿的数量,S为调查的面积。下列叙述正确的是 ( )
A. Y应为第二年通过声音信息搜集到的所有长臂猿的数量
B. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年不同的长臂猿数量
C. 为避免个体分布不均匀对结果的影响,S越小越好
D. 利用声音调查种群密度的方法可得到精确的种群密度
【答案】A
【解析】
【详解】AB、标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记的个体数量×第二次重捕的个体数量/第二次重捕中已标记的个体数量,因此若X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,则Y对应标记重捕法中第二次捕捉的总数,应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量,Z应类比标记重捕法中第二次捕捉到的已标记个体数,应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息相同的长臂猿数量,A正确;B错误;
C、为避免个体分布不均匀对结果的影响,应适当增大S,而不是S越小越好,C错误;
D、利用声音调查种群密度的方法是一种估算方法,不能得到精确的种群密度,D错误。
故选A。
11. 海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径:光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,下图是海草床退化导致碳损失示意图。下列叙述正确的是( )
A. 海草通过光合作用固碳时,碳元素以CO2形式从生物群落进入无机环境
B. 海草床退化后沉积物有机碳减少,大气中的CO2的浓度会降低
C. 海草截获有机悬浮颗粒物时,实现了生态系统中能量的循环利用
D. 藻类爆发后海草光合作用减弱说明二者之间存在种间竞争的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、光合作用是碳从无机环境(CO₂)进入生物群落(海草)的过程;碳从生物群落进入无机环境的方式是呼吸作用、分解者分解等,A错误;
B、海草床退化后,沉积物有机碳被分解者分解,有机碳减少,更多碳会以 CO₂形式释放,大气中 CO₂浓度会升高,B 错误;
C、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用,C 错误;
D、藻类与海草竞争光照、无机盐等资源,藻类爆发会抑制海草的光合作用,二者存在种间竞争关系,D正确。
故选D。
12. 植树造林、建立“无废弃物生态农业”和“桑基鱼塘”是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列叙述错误的是( )
A. “桑基鱼塘”丰富了人工生态系统的营养结构,一定程度上增强了抵抗力稳定性
B. 植树造林是在人工林中增加植物的种类,主要遵循了生态工程的循环原理
C. 建立生态农业的目的是提高资源利用率,降低人类对自然资源的过度消耗
D. 生态足迹值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态环境的影响越大
【答案】B
【解析】
【详解】A、“桑基鱼塘”属于人工生态系统,其丰富了营养结构,营养结构越复杂,自我调节能力越强,一定程度上增强了抵抗力稳定性,A正确;
B、植树造林是在人工林中增加植物的种类,主要遵循了生态工程的自生原理,而非循环原理,B错误;
C、建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用,提高资源利用率,降低人类对自然资源的过度消耗,C正确;
D、生态足迹值越大,意味着人类所需的资源越多,对生态环境的影响也就越大,D正确。
故选B。
13. 研究人员为了探究LPC(用MRS培养基培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了四组不同处理,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
B. 设置MRS是为了排除MRS培养基成分对实验结果的影响
C. Heat-LPC与LPC对比结果说明LPC的热稳定性比较弱
D. LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有碱性物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验需在培养基上形成均匀分布的沙门氏菌的菌落,是用稀释涂布平板法获得的结果,A错误;
B、MRS培养基中的成分可能对该实验造成干扰,设置MRS是为了排除无关变量的影响,B正确;
C、Heat-LPC经过了高温处理,但是该组的抑菌圈与LPC组的基本相同,说明加热不影响LPC,进而说明其热稳定性强,C错误;
D、NaOH-LPC组没有抑菌圈,与MRS组相同,该组在LPC中加入了NaOH后调节到了中性,加入的NaOH与LPC中的酸性物质反应,使其失去了抑菌的作用,因而推测LPC抑菌是因为其含有酸性物质,D错误。
故选B。
14. 生物技术与工程学相结合,可研究、设计、加工和鉴定相应的生物工程产品。下列叙述错误的是( )
A. PCR产物检测时,将产物与凝胶载样缓冲液(内含核酸染料)混合后,再注入加样孔
B. 利用植物体细胞杂交技术获得杂种植株时,可用高Ca2+-高pH法诱导融合
C. 制备单克隆抗体时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和筛选时可用96孔板
D. 二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究
【答案】A
【解析】
【详解】A、PCR产物检测时,将产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂,不是核酸染料)混合后,再注入加样孔,A错误;
B、植物体细胞杂交中,常用高Ca2+-高pH法诱导原生质体融合,B正确;
C、制备单克隆抗体时,杂交瘤细胞的克隆化培养和筛选通常使用96孔板进行,方便单克隆的分离和检测,C正确;
D、二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株,基因组只有一套,突变后性状易显现,可用于基因突变研究,D正确。
故选A。
15. 体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt信号通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列叙述正确的是( )
A. Wnt信号通路持续异常激活可促进克隆胚胎发育过程
B. 早期胚胎发育至原肠胚阶段,胚胎分化出现内细胞团和滋养层细胞
C. 动物细胞培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D. 动物克隆需用到动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精和胚胎移植等技术
【答案】C
【解析】
【详解】A、Wnt信号通路持续异常激活可能导致克隆胚胎在囊胚阶段发育阻滞,抑制剂处理提高出生率说明异常激活阻碍发育,而非促进,A错误;
B、内细胞团和滋养层细胞是在囊胚阶段分化形成的,原肠胚阶段的主要特征是形成外胚层、中胚层和内胚层三个胚层,B错误;
C、动物细胞培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,C正确;
D、动物克隆的核心技术是动物细胞核移植,辅助技术包括动物细胞培养和胚胎移植,但不需要体外受精,体外受精是有性生殖相关的技术,克隆属于无性生殖,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列有关HCl和NaOH溶液在实验中的应用叙述正确的是 ( )
A. 检测还原糖时,先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境
B. 植物根尖装片制作过程中,质量分数为15%的盐酸可用于配制解离液
C. 在探究pH影响酶活性实验中,盐酸和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式时,用质量分数为10%的NaOH溶液检测有氧呼吸产物
【答案】BC
【解析】
【详解】A、检测还原糖时,斐林试剂的使用需要将甲液(0.1g/mL NaOH)和乙液(0.05g/mL CuSO4)等量混合,在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,A错误;
B、植物根尖装片制作的解离步骤中,解离液是由质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按1:1混合配制而成的,因此15%的盐酸可用于配制解离液,B正确;
C、在探究pH对酶活性影响的实验中,HCl用于设定酸性条件,NaOH用于设定碱性条件,符合实验设计,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸方式时,质量分数10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的CO₂,而检测有氧呼吸产生的CO₂需用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,D错误。
故选BC。
17. 多数情况下人体内突变的细胞能被免疫系统识别和清除,防止肿瘤的发生,其部分机理如图所示,以下叙述正确的是( )
A. 细胞因子、溶菌酶和抗体等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B. 抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等
C. 肿瘤细胞裂解释放的内源性致热因子作用于大脑皮层的体温调节中枢使体温升高
D. 颗粒酶与穿孔素通常被精确投送给人体内一些突变的细胞,避免对正常细胞造成损伤
【答案】BD
【解析】
【详解】A、溶菌酶不只是免疫细胞产生,唾液腺、泪腺等细胞也能分泌,A错误;
B、抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等,它们能摄取和加工处理抗原,并且将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,B正确;
C、体温调节中枢位于下丘脑,而非大脑皮层,C错误;
D、细胞毒性T细胞会精准识别突变细胞,将颗粒酶与穿孔素投送给这些目标细胞,避免损伤正常细胞,D正确。
故选BD。
18. 对某患者进行染色体核型检查,发现大部分细胞核型正常,有少数细胞含47条染色体,其中6号染色体有3条,且2条成环状,染色体成环机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该患者出现核型异常细胞是因为发生了染色体结构与数目变异
B. 该患者核型异常可能是其母亲减数分裂产生了异常配子导致
C. 染色体核型异常细胞中含有的端粒数目比正常细胞多2个
D. 含环状染色体的细胞数目越多且环越小对患者危害可能越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A、患者少数细胞含有47条染色体,属于染色体数目变异,而其中6号染色体有3条,且2条成环状,属于染色体结构变异,A正确;
B、患者大部分细胞核型正常,有少数细胞含47条染色体,说明受精卵核型正常,是部分体细胞发生变异,B错误;
C、染色体核型异常细胞虽然多1条染色体,但由于2条成环状,含有的端粒数目比正常细胞少2个,C错误;
D、含环状染色体的细胞数目越多,且环越小(缺失部分越多)对患者危害越大,D正确。
故选AD。
19. 下图表示细菌中一个正在转录合成的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放。下列叙述错误的是( )
A. 图中的RNA聚合酶可以催化氢键和磷酸二酯键的形成
B. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
C. 图中转录结束后,mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D. 转录产物易与模板分离可能是因为连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图中的RNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,但不能催化氢键形成,A错误
B、转录终止的原因是遇到了茎环结构对应序列后面的终止子,B错误;
C、细菌无核膜,mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成,C错误;
D、相比于G-C之间有3个氢键,A-U之间只有2个氢键,氢键较少,容易与模板链分离,故转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。
(1)光照较强时,气孔关闭主要影响的是光合作用___________阶段,易造成类囊体膜上产生的___________积累,导致膜结构受损。
(2)由图可知,ABA与受体结合后,通过ROS、IP3等途径激活位于___________和___________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中,进而促进了___________和K+流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞___________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(3)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一
实验二
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
向培养液中添加同位素标记的一定浓度的ABA
向保卫细胞内直接注射等量添加同位素标记的相同浓度的ABA
步骤三
检测___________。
检测气孔开放程度
实验结果
细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭
气孔不关闭
(4)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA(可与受体结合),非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三
实验四
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
将①___________显微注射入保卫细胞内
将②___________显微注射入保卫细胞内
步骤三
用紫外线照射保卫细胞30s,检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
综合实验一、二、三、四结果表明,ABA受体位于___________。
【答案】(1) ①. 暗反应 ②. NADPH
(2) ①. 细胞质膜 ②. 液泡膜 ③. 协助扩散 ④. Cl- ⑤. 失水
(3)放射性的强度位置及气孔开放程度(或气孔是否关闭)
(4) ①. 光解性“笼化ABA” ②. 非光解性“笼化ABA” ③. 细胞膜上和细胞内
【解析】
【分析】分析题图:图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”两个途径,前者ABA与细胞膜上的受体结合,引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质,同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质,细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道,属于协助扩散;后者ABA与细胞膜上的受体结合,通过两个途径(PLC和ABA+R)引起“cADPR,IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞质基质,进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量,属于主动运输。
【小问1详解】
光照较强时气孔关闭,会导致 CO₂供应不足,而 CO₂是光合作用暗反应阶段的原料,因此主要影响暗反应;暗反应受阻时,光反应产生的ATP 和 NADPH无法及时被消耗,会在类囊体膜上积累,进而损伤膜结构。
【小问2详解】
由图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活保卫细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道。因为细胞质基质中Ca2+的浓度在20-200μmol/L之间,小于液泡中及细胞外Ca2+的浓度,所以Ca2+的跨膜运输方式属于被动运输,又因为膜上有Ca2+载体,故Ca2+的跨膜运输方式属于协助扩散。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞渗透压降低,细胞内渗透压低于培养液,所以细胞失水。
【小问3详解】
根据实验的单一变量原则判断:实验一的培养液中ABA进行了同位素标记,而实验二的ABA注射到了保卫细胞内,因此实验一的步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔开放程度(或气孔是否关闭)。通过第三步的检测结果,可以得出实验结果。
【小问4详解】
实验的自变量是两种“笼化ABA”,一种可以在紫外线的照射下分解,而另一种则不能,因此实验中的步骤二中两个空格分别是光解性“笼化ABA”、非光解性“笼化ABA”;步骤三中应为用紫外线照射保卫细胞30s。根据实验结果中注射光解性“笼化ABA”的组,气孔关闭,而注射非光解性“笼化ABA”的组气孔不关闭,可说明直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。由实验一和实验二可知,细胞外的ABA可以诱导气孔关闭,所以保卫细胞膜上有ABA受体。由实验三、实验四可知,完整的不被分解的ABA可在细胞内诱导气孔关闭。综上所述,在保卫细胞内和细胞膜上均有ABA受体。
21. 甲状旁腺贴附在甲状腺后壁,两者都是人体重要的内分泌腺。甲状腺能分泌甲状腺激素和降钙素(CT),而甲状旁腺能分泌多肽类的甲状旁腺激素(PTH)。请结合所学知识分析回答:
(1)幼年时缺乏甲状腺激素会患呆小症;成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。这说明内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的___________。
(2)甲状腺激素分泌的调节存在反馈调节,当血液中的甲状腺激素含量降低时,甲状腺激素对下丘脑和垂体的___________(填“促进”或“抑制”)作用会___________(填“增强”或“减弱”)。
(3)图1为PTH和CT通过调节骨细胞活动维持血钙稳态的概念图,据图1分析:
①甲状旁腺分泌的PTH通过___________运输与___________结合,使骨量降低,所以当甲状旁腺功能___________填“亢进”或“低下”)时易造成骨质疏松。研究发现 PTH还可作用于肾小管通过___________ (填“促进”或“抑制”)钙离子的重吸收来维持血钙稳态。
②PTH和CT的作用关系类似于___________。
A.促甲状腺激素和甲状腺激素 B.雌激素和雄激素
C.胰高血糖素和肾上腺素 D.胰岛素和胰高血糖素
(4)在骨骼肌细胞处,躯体运动神经轴突末梢与其相对肌膜形成神经-肌肉接头。图2中A表示乙酰胆碱受体兼Na+通道,兴奋传至B(另一受体)时,C(Ca2+通道)打开,引起肌肉收缩。当血钙较低,会引起抽搐(肌肉持续收缩)症状,据图2分析回答:
①骨骼肌细胞膜向内凹陷形成许多褶皱,意义是___________,有利于兴奋的传递。兴奋在神经-肌肉接头处的传递是单方向的,原因是___________。
②血钙较低,使钠离子内流___________(填“增多”或“减少”),由此推测神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有___________(填“显著促进”或“竞争性抑制”)作用。
【答案】(1)发育和功能
(2) ①. 抑制 ②. 减弱
(3) ①. 体液 ②. 破骨细胞表面特异性受体 ③. 亢进 ④. 促进 ⑤. D
(4) ①. 能增大膜面积,能容纳更多的神经递质受体等物质 ②. 神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于骨骼肌细胞膜(突触后膜) ③. 增多 ④. 竞争性抑制
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性,提高代谢水平,还可以促进中枢神经系统发育。
【小问1详解】
甲状腺激素对神经系统既影响其发育(幼年缺乏致呆小症),又影响其兴奋性(成人缺乏致低反应),故可说影响了神经系统的“发育和功能”。
【小问2详解】
甲状腺激素对下丘脑和垂体一般表现为负反馈的“抑制”作用,血液中甲状腺激素减少时,该抑制减弱,从而促使TRH和TSH分泌增多。
【小问3详解】
分析图1可知,PTH经血液运输(体液运输)并与靶细胞(骨细胞膜上的特异性受体)结合,激活破骨细胞,导致骨量下降;PTH分泌过多(亢进)会加剧骨质疏松;当血钙下降,PTH还可促进肾小管对Ca²⁺的重吸收来维持血钙稳态。PTH(升高血钙)与CT(降血钙)在升降血钙方面互为拮抗,类似胰岛素与胰高血糖素。
【小问4详解】
骨骼肌细胞膜的褶皱增大突触后膜与神经递质接触的面积,有利于兴奋高效传递;神经递质只存在于突触小泡,由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋单向传递。低血钙时,Ca²⁺对Na⁺内流的抑制作用减弱,使得Na⁺内流增多,进而导致肌肉持续兴奋引发抽搐,推测细胞外Ca²⁺对Na⁺内流起到竞争性抑制作用。
22. 为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响,科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下:常规区:频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;实验1区:农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;实验2区:植物源药物减施防治,喷施植物源药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图1所示。根据土壤线虫的生活习性和取食特点,可将土壤线虫划分为4个营养类群,图2表示该生态系统部分食物网,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于___________。土壤线虫丰富度指的是___________。为调查土壤中线虫丰富度,科研人员在梨园中___________选择若干取样点,采用___________法进行调查,图1实验结果说明___________。
(2)若杂食-捕食性线虫是该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,其同化能量的去向不包括___________。杂食-捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食-捕食性线虫获得的能量___________(填“可能”或“不可能”)高于食细菌线虫获得的能量,其原因是___________。
(3)科研人员又根据调查得到的线虫种类,计算得到各营养类群的相对丰度(物种在群落中的个体数量或生物量占该群落所有物种个体数量或生物量总和的比例)如下表。
相对丰度
营养类群
0~20 cm
>20 cm
常规区
实验1区
实验2区
常规区
实验1区
实验2区
食细菌线虫
79.92
80.05
79.71
77.45
60.94
66.39
食真菌线虫
6.54
6.33
7.45
2.69
2.56
2.59
杂食-捕食线虫
5.77
5.68
5.52
4.45
4.42
4.20
植物寄生线虫
7.77
7.94
7.32
15.41
32.08
26.82
在0~20 cm土层,各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异,而在>20 cm土层,实验区除___________外,其余均无显著性差异,群落结构发生了改变。
(4)综合上述实验结果,农药胁迫对土壤浅层线虫各营养类群的影响主要体现在土壤线虫___________上,而在土壤深层,由于___________可能对农药更敏感,导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。
【答案】(1) ①. 消费者和分解者 ②. 线虫中物种数目的多少 ③. 随机 ④. 取样器取样 ⑤. 在0-20cm土壤中, 减施防治利于线虫存活;>20cm土壤中,不同措施对土壤线虫无显著影响(答出一点即可)
(2) ①. 流向下一营养级 ②. 可能 ③. 杂食—捕食性线虫的能量不止来自食细菌线虫
(3)食细菌线虫(相对丰度下降)植物寄生线虫(相对丰度升高)
(4) ①. 数量 ②. 植物寄生线虫
【解析】
【分析】生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。分析数据:在0~20cm的土层中三种处理方法中频繁化学防治可使线虫数量明显降低,而植物源药物减施防治线虫的数量最多;而>20cm的土层不同措施对土壤线虫无显著影响。
【小问1详解】
从生态系统组成成分看,土壤线虫包括取食植物根系(消费者)、真菌和细菌(消费者)、杂食-捕食性(消费者),部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食(分解者),因此属于消费者和分解者;土壤线虫丰富度指的是线虫中物种数目的多少;调查土壤线虫丰富度,需在梨园中随机选择取样点;土壤小动物(包括线虫)的调查方法是取样器取样法;0-20cm土层中,实验2区(植物源药剂)线虫总数最多,常规区(频繁化学防治)最少;>20cm土层差异小。说明在0-20cm土壤中, 减施防治利于线虫存活,>20cm土壤中,不同措施对土壤线虫无显著影响。
【小问2详解】
同化能量的去向包括:自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、未利用。杂食-捕食性线虫是最高营养级,因此其同化能量的去向不包括流向下一营养级;能量传递效率是 “营养级间” 的比例,虽然逐级递减,但杂食—捕食性线虫的能量不止来自食细菌线虫,还可能来自其他食物,所以杂食-捕食性线虫获得的能量可能高于食细菌线虫获得的能量。
【小问3详解】
分析表格中的数据,在>20cm土层中,实验区食细菌线虫相对丰度下降,植物寄生线虫相对丰度升高。
【小问4详解】
从图一结果看出在土壤表层,常规区频繁化学防治土壤线虫的数量明显下降,而深层中实验组的农药胁迫较轻,植物寄生线虫数量明显增加,说明其对农药更加敏感。
23. 2,3-丁二醇是一种在诸多领域具有广泛应用价值的化合物,常用产气肠杆菌进行生产。产气肠杆菌发酵产生2,3-丁二醇的同时,也会生成乳酸等多种副产物,影响产量。已知P基因(位于拟核 DNA分子中)与产气肠杆菌发酵过程中副产物的生成有关,研究人员欲利用生物技术敲除P基因以获得高产2,3-丁二醇的产气肠杆菌。
(1)利用PCR扩增含有P基因上游片段和下游片段序列的融合片段N时,模板与引物在PCR反应的________阶段开始结合。PCR中使用的DNA 聚合酶需耐高温,其原因为__________。
(2)融合片段N两端的酶切位点如图1所示,为使融合片段N定向插入到质粒A中,应先选择图1中的限制酶________和________对质粒A进行完全酶切,利用________酶将质粒特定的黏性末端补平后,再在________酶的作用下可获得含有融合片段N的重组质粒B.
(3)用限制酶SmaI和BamH I对重组质粒B进行完全酶切后,电泳可得到________个条带,原因是________。
(4)将重组质粒B(长度为 4000bp)导入到用________处理的产气肠杆菌细胞中,利用重组质粒B和产气肠杆菌 DNA 片段中同源区段可发生交换的原理,对P基因进行敲除(如图2),敲除后的P基因将被有关的酶降解。P基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,交换后用图2中的引物________进行PCR扩增,检测结果如图3所示,其中菌落________(填序号)为P基因敲除株。
【答案】(1) ①. 复性 ②. PCR需要在高温下进行变性##普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活
(2) ①. BamH I ②. Spe I ③. DNA聚合 ④. DNA连接
(3) ①. 1 ②. 重组质粒B不能被BamHI酶切,只能被限制酶SmaI酶切得到1个条带
(4) ①. Ca2+ ②. 1和4 ③. ④
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的筛选和获取: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、复制原点和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞; (4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
在PCR反应中,模板与引物结合发生在变性后的复性阶段,因为PCR反应包括变性(高温使DNA解旋)、复性(引物与模板结合)、延伸(子链合成)三个阶段。PCR需要在高温下进行变性,普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活,所以需要耐高温的DNA聚合酶。
【小问2详解】
融合片段N两端的酶切位点如图1所示,为使融合片段N定向插入到质粒A中,应选择图1中的限制酶BamH Ⅰ和Spe Ⅰ对质粒A进行完全酶切,这是因为限制酶BamH Ⅰ和Bcl Ⅰ是同尾酶,Pst Ⅰ切割后黏性末端3'端长,无法补平。利用DNA聚合酶将质粒特定的黏性末端补平后,在DNA连接酶的作用下可获得含有融合片段N的重组质粒B。
【小问3详解】
BamH Ⅰ和Bcl Ⅰ相同的黏性末端连接后,重组质粒B不能被BamH Ⅰ酶切,只能被限制酶Sma I酶切,所以用限制酶Sma Ⅰ和BamH Ⅰ对重组质粒B进行完全酶切后,电泳可得到1个条带。
【小问4详解】
将重组质粒B导入到用Ca2+处理的产气肠杆菌细胞中,这样可以提高转化率。利用重组质粒B和产气肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对P基因进行敲除(如图2),敲除后的P基因将被有关的酶降解。P基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,交换后,用图2中的引物1和4进行PCR扩增,因为引物需要与模板链的3'结合,沿着5'到3'延伸子链,检测结果如图3所示,其中菌落④为P基因敲除株,因为其中的目标DNA片段为1200bp,即为融合基因的长度。
24. 香豌豆开两性花,是一种观赏型豆科植物,研究人员在研究时发现基因A/a既参与花形(正常蝶形、半蝶形和无蝶形)控制也参与了花色(红花和白花)的控制。不考虑突变分析回答以下问题:
(1)基因与性状之间并不都是简单的线性关系,以下说法正确的有___________。
A. 一个性状可以受到多个基因的影响 B. 一个基因也可以影响多个性状
C. 基因序列不变性状不会发生改变 D. 环境对性状也有着重要影响
(2)科研人员让甲(正常蝶形)、乙(无蝶形)两株纯种香豌豆杂交获得 F1,再用F1自交得F2,分析以下情况:
①若花形仅由一对基因控制且F1全为半蝶形,则 F2的花形表现型及比例为___________。
②若花形由两对等位基因(A/a、B/b)控制,且F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=9:6:1,则F1的性状为___________。让F2中正常蝶形植株自交,后代半蝶形植株的比例为___________。
(3)科研人员通过研究确认香豌豆花形遗传为上述②情况,还发现香豌豆花色受两对无致死效应的等位基因(A/a、E/e)控制调控,其中A_ee 的个体开白花。并进行如下表所示实验:
杂交组合
F2表型及比例
丙(纯种红花)×丁(纯种白花)→F1×丁
红花:白花=1:3
据表推测,红花香豌豆的花形___________(填“有”或“没有”)无蝶形。同时可判断控制香豌豆花色的两对等位基因___________(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上。
(4)为培育抗除草剂半蝶形红花品种,科研人员用纯合正常蝶形红花植株与纯合半蝶形白花植株(AAbbee)杂交得F1,再将抗除草剂基因(R)导入F1体细胞,经筛选培养得到单一位点插入的抗除草剂转基因植株,让该转基因植株自交,所得子代经除草剂处理存活植株的比例为___________。统计发现:存活的189株中开半蝶形红花和正常蝶形白花共有6株,其余植株中正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1。由此可推测基因 B/b 和 E/e 位于___________,且该抗除草剂转基因植株中R与基因___________在一条染色体上。
【答案】(1)ABD (2) ①. 正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1 ②. 正常蝶形 ③. 5/18
(3) ①. 没有 ②. 不位于
(4) ①. 3/4 ②. 一对同源染色体 ③. b 和 e
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
A、一个性状可以受到多个基因的影响,如人的身高是由多个基因决定的,A正确;
B、一个基因也可以影响多个性状,如基因A/a既参与花形(正常蝶形、半蝶形和无蝶形)控制也参与了花色(红花和白花)的控制,B正确;
C、基因序列不变性状也会发生改变,如DNA甲基化,C错误;
D、生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响,D正确。
故选ABD。
【小问2详解】
①AA×aa→F1的基因型为Aa,表现为半蝶形,F1自交得F2,F2的花形表现型及比例为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1。
②若花形由两对等位基因(A/a、B/b)控制,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=9:6:1,则F1的基因型为AaBb,表现为正常蝶形,F2中正常蝶形植株的基因型为1/9AABB,其自交后代半蝶形植株的比例为0,2/9AaBB自交后代半蝶形植株的比例为2/9×1/4=1/18,2/9AABb自交后代半蝶形植株的比例为2/9×1/4=1/18,4/9AaBb自交后代半蝶形植株的比例为4/9×6/16=3/18,后代半蝶形植株的比例总共为1/18+1/18+3/18=5/18。
【小问3详解】
花色由 A/a、E/e 控制,Aaee开白花, 红花:白花 ,是1∶1∶1∶1的变式,因此F1的基因型是AaEe,丁的基因型是aaee,所以丙的基因型是AAEE,因此推测红花基因型为A_E_,白花基因型为 A_ee、aaE_、aaee。红花香豌豆肯定含基因A,而含基因A的香豌豆可以是正常蝶形(A_B_)或半蝶形(A_bb),没有无蝶形。同时可判断控制香豌豆花色的两对等位基因遵循自由组合定律,不位于一对同源染色体上。
【小问4详解】
单一位点插入的抗除草剂转基因植株自交,所得子代经除草剂处理存活植株的比例为3/4,纯合正常蝶形红花植株基因型为AABBEE,纯合半蝶形白花植株基因型为AAbbee,F1植株基因型为AABbEe,正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1,不遵循自由组合定律, B/b 和 E/e 位于一对同源染色体,且该抗除草剂转基因植株中R与基因b 和 e在一条染色体上。
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江苏省南京市七校联合体2025-2026学年高三上学期12月考试
生物试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。
1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的叙述正确的是( )
A. 葡萄糖、氨基酸、核苷酸共有的化学元素是C、H、O、N
B. 淀粉和纤维素是植物细胞的储能物质
C. 乳酸菌、酵母菌和噬菌体中不都有核糖体、DNA、RNA
D. 脂肪又称甘油三酯,都由甘油和饱和脂肪酸组成
2. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的叙述错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞中自由水/结合水的值变大
B. 光照突然停止时,植物的叶肉细胞中C5/C3的值变小
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变小
D. 人剧烈运动时,相关肌肉细胞的O2吸收量/CO2释放量的值变大
3. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY,图1是该动物体内某细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体
B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C. 图2中含有染色单体的细胞有②④
D. 图2中含有同源染色体的细胞有②④⑤
4. 某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列叙述正确的是 ( )
A. 若基因A和a、B和b的遗传都遵循分离定律,则两对等位基因A、a和B、b的遗传也遵循自由组合定律
B. 若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律,则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表现型的比例应为9:3:3:1
C. 若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,在减数第一次分裂前的间期会出现非等位基因的交叉互换,从而出现重组表型的后代
D. 若某性状由基因A、a和B、b控制,让某雌雄个体交配,后代表现型的比例为3:1,则两个亲本中可能都是杂合子
5. TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列,位于转录起始点上游,其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前,先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合,形成稳定的复合物,然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列叙述正确的是( )
A. TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和18个氢键
B. TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子
C. 转录开始时,TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键
D. 一定条件下,TATA框也会发生甲基化修饰,从而导致基因突变
6. 遗传平衡定律指的是在一个随机交配的理想种群中,种群的基因频率和基因型频率一代代稳定不变,保持平衡。下列有关遗传平衡的叙述错误的是( )
A. 自然条件下不存在真正的遗传平衡种群
B. AA、Aa、aa基因型频率分别为36%、48%、16%的种群可能为遗传平衡种群
C. 可认为处于遗传平衡状态的某地人群(男女各半)中,男性红绿色盲患者占3.5%,则该地人群中的红绿色盲基因频率为 7%
D. 遗传平衡种群中,具有有利突变的个体有更多机会留下后代
7. 下列关于内环境和稳态的叙述错误的是( )
A. 人体细胞呼吸产生的CO2,也参与内环境稳态的调节
B. 内环境的稳态是指内环境的温度、pH和渗透压保持相对稳定的状态
C. 内环境中的蛋白质主要存在于血浆中,对维持其渗透压有重要作用
D. 内环境稳态的调节中神经、体液和免疫调节都离不开信号分子的作用
8. 在蛙的坐骨神经上放置微电极,并连接到甲乙两个电表上如图1,刺激A点时,测得神经纤维产生动作电位的模式图如图2,下列叙述正确的是( )
A. 电流表乙的连接方式,可测量无刺激时的静息电位
B. 刺激图1中C点时,电流表乙的指针会发生两次方向相反的偏转
C. 若将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,图2中b点会上升
D. 若增大神经纤维内外的K+浓度差,图2中a点会下移,神经纤维兴奋性降低
9. 如图表示某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中A、B表示不同的植物激素。下列叙述正确的是( )
A. 据图可以推断a浓度应该低于b浓度
B. 在促进细胞分裂过程中,生长素主要促进细胞质的分裂
C. 用激素B处理大麦,可在大麦种子不发芽的情况下产生α-淀粉酶
D. 激素A和生长素在促进细胞伸长时可表现出协同作用
10. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X·Y)/(Z·S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有长臂猿的数量,S为调查的面积。下列叙述正确的是 ( )
A. Y应为第二年通过声音信息搜集到的所有长臂猿的数量
B. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年不同的长臂猿数量
C. 为避免个体分布不均匀对结果的影响,S越小越好
D. 利用声音调查种群密度的方法可得到精确的种群密度
11. 海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中。海草固碳有两大途径:光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,下图是海草床退化导致碳损失示意图。下列叙述正确的是( )
A. 海草通过光合作用固碳时,碳元素以CO2形式从生物群落进入无机环境
B. 海草床退化后沉积物有机碳减少,大气中的CO2的浓度会降低
C. 海草截获有机悬浮颗粒物时,实现了生态系统中能量的循环利用
D. 藻类爆发后海草光合作用减弱说明二者之间存在种间竞争的关系
12. 植树造林、建立“无废弃物生态农业”和“桑基鱼塘”是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列叙述错误的是( )
A. “桑基鱼塘”丰富了人工生态系统的营养结构,一定程度上增强了抵抗力稳定性
B. 植树造林是在人工林中增加植物的种类,主要遵循了生态工程的循环原理
C. 建立生态农业的目的是提高资源利用率,降低人类对自然资源的过度消耗
D. 生态足迹值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态环境的影响越大
13. 研究人员为了探究LPC(用MRS培养基培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了四组不同处理,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
B. 设置MRS是为了排除MRS培养基成分对实验结果的影响
C. Heat-LPC与LPC对比结果说明LPC的热稳定性比较弱
D. LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有碱性物质
14. 生物技术与工程学相结合,可研究、设计、加工和鉴定相应的生物工程产品。下列叙述错误的是( )
A. PCR产物检测时,将产物与凝胶载样缓冲液(内含核酸染料)混合后,再注入加样孔
B. 利用植物体细胞杂交技术获得杂种植株时,可用高Ca2+-高pH法诱导融合
C. 制备单克隆抗体时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和筛选时可用96孔板
D. 二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究
15. 体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt信号通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列叙述正确的是( )
A. Wnt信号通路持续异常激活可促进克隆胚胎发育过程
B. 早期胚胎发育至原肠胚阶段,胚胎分化出现内细胞团和滋养层细胞
C. 动物细胞培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D. 动物克隆需用到动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精和胚胎移植等技术
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列有关HCl和NaOH溶液在实验中的应用叙述正确的是 ( )
A. 检测还原糖时,先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境
B. 植物根尖装片制作过程中,质量分数为15%的盐酸可用于配制解离液
C. 在探究pH影响酶活性实验中,盐酸和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式时,用质量分数为10%的NaOH溶液检测有氧呼吸产物
17. 多数情况下人体内突变的细胞能被免疫系统识别和清除,防止肿瘤的发生,其部分机理如图所示,以下叙述正确的是( )
A. 细胞因子、溶菌酶和抗体等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B. 抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等
C. 肿瘤细胞裂解释放的内源性致热因子作用于大脑皮层的体温调节中枢使体温升高
D. 颗粒酶与穿孔素通常被精确投送给人体内一些突变的细胞,避免对正常细胞造成损伤
18. 对某患者进行染色体核型检查,发现大部分细胞核型正常,有少数细胞含47条染色体,其中6号染色体有3条,且2条成环状,染色体成环机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该患者出现核型异常细胞是因为发生了染色体结构与数目变异
B. 该患者核型异常可能是其母亲减数分裂产生了异常配子导致
C. 染色体核型异常细胞中含有的端粒数目比正常细胞多2个
D. 含环状染色体的细胞数目越多且环越小对患者危害可能越大
19. 下图表示细菌中一个正在转录合成的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放。下列叙述错误的是( )
A. 图中的RNA聚合酶可以催化氢键和磷酸二酯键的形成
B. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
C. 图中转录结束后,mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D. 转录产物易与模板分离可能是因为连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。
(1)光照较强时,气孔关闭主要影响的是光合作用___________阶段,易造成类囊体膜上产生的___________积累,导致膜结构受损。
(2)由图可知,ABA与受体结合后,通过ROS、IP3等途径激活位于___________和___________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中,进而促进了___________和K+流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞___________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(3)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一
实验二
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
向培养液中添加同位素标记的一定浓度的ABA
向保卫细胞内直接注射等量添加同位素标记的相同浓度的ABA
步骤三
检测___________。
检测气孔开放程度
实验结果
细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭
气孔不关闭
(4)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA(可与受体结合),非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三
实验四
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
将①___________显微注射入保卫细胞内
将②___________显微注射入保卫细胞内
步骤三
用紫外线照射保卫细胞30s,检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
综合实验一、二、三、四结果表明,ABA受体位于___________。
21. 甲状旁腺贴附在甲状腺后壁,两者都是人体重要的内分泌腺。甲状腺能分泌甲状腺激素和降钙素(CT),而甲状旁腺能分泌多肽类的甲状旁腺激素(PTH)。请结合所学知识分析回答:
(1)幼年时缺乏甲状腺激素会患呆小症;成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。这说明内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的___________。
(2)甲状腺激素分泌的调节存在反馈调节,当血液中的甲状腺激素含量降低时,甲状腺激素对下丘脑和垂体的___________(填“促进”或“抑制”)作用会___________(填“增强”或“减弱”)。
(3)图1为PTH和CT通过调节骨细胞活动维持血钙稳态的概念图,据图1分析:
①甲状旁腺分泌的PTH通过___________运输与___________结合,使骨量降低,所以当甲状旁腺功能___________填“亢进”或“低下”)时易造成骨质疏松。研究发现 PTH还可作用于肾小管通过___________ (填“促进”或“抑制”)钙离子的重吸收来维持血钙稳态。
②PTH和CT的作用关系类似于___________。
A.促甲状腺激素和甲状腺激素 B.雌激素和雄激素
C.胰高血糖素和肾上腺素 D.胰岛素和胰高血糖素
(4)在骨骼肌细胞处,躯体运动神经轴突末梢与其相对肌膜形成神经-肌肉接头。图2中A表示乙酰胆碱受体兼Na+通道,兴奋传至B(另一受体)时,C(Ca2+通道)打开,引起肌肉收缩。当血钙较低,会引起抽搐(肌肉持续收缩)症状,据图2分析回答:
①骨骼肌细胞膜向内凹陷形成许多褶皱,意义是___________,有利于兴奋的传递。兴奋在神经-肌肉接头处的传递是单方向的,原因是___________。
②血钙较低,使钠离子内流___________(填“增多”或“减少”),由此推测神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有___________(填“显著促进”或“竞争性抑制”)作用。
22. 为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响,科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下:常规区:频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;实验1区:农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;实验2区:植物源药物减施防治,喷施植物源药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图1所示。根据土壤线虫的生活习性和取食特点,可将土壤线虫划分为4个营养类群,图2表示该生态系统部分食物网,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于___________。土壤线虫丰富度指的是___________。为调查土壤中线虫丰富度,科研人员在梨园中___________选择若干取样点,采用___________法进行调查,图1实验结果说明___________。
(2)若杂食-捕食性线虫是该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,其同化能量的去向不包括___________。杂食-捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食-捕食性线虫获得的能量___________(填“可能”或“不可能”)高于食细菌线虫获得的能量,其原因是___________。
(3)科研人员又根据调查得到的线虫种类,计算得到各营养类群的相对丰度(物种在群落中的个体数量或生物量占该群落所有物种个体数量或生物量总和的比例)如下表。
相对丰度
营养类群
0~20 cm
>20 cm
常规区
实验1区
实验2区
常规区
实验1区
实验2区
食细菌线虫
79.92
80.05
79.71
77.45
60.94
66.39
食真菌线虫
6.54
6.33
7.45
2.69
2.56
2.59
杂食-捕食线虫
5.77
5.68
5.52
4.45
4.42
4.20
植物寄生线虫
7.77
7.94
7.32
15.41
32.08
26.82
在0~20 cm土层,各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异,而在>20 cm土层,实验区除___________外,其余均无显著性差异,群落结构发生了改变。
(4)综合上述实验结果,农药胁迫对土壤浅层线虫各营养类群的影响主要体现在土壤线虫___________上,而在土壤深层,由于___________可能对农药更敏感,导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。
23. 2,3-丁二醇是一种在诸多领域具有广泛应用价值的化合物,常用产气肠杆菌进行生产。产气肠杆菌发酵产生2,3-丁二醇的同时,也会生成乳酸等多种副产物,影响产量。已知P基因(位于拟核 DNA分子中)与产气肠杆菌发酵过程中副产物的生成有关,研究人员欲利用生物技术敲除P基因以获得高产2,3-丁二醇的产气肠杆菌。
(1)利用PCR扩增含有P基因上游片段和下游片段序列的融合片段N时,模板与引物在PCR反应的________阶段开始结合。PCR中使用的DNA 聚合酶需耐高温,其原因为__________。
(2)融合片段N两端的酶切位点如图1所示,为使融合片段N定向插入到质粒A中,应先选择图1中的限制酶________和________对质粒A进行完全酶切,利用________酶将质粒特定的黏性末端补平后,再在________酶的作用下可获得含有融合片段N的重组质粒B.
(3)用限制酶SmaI和BamH I对重组质粒B进行完全酶切后,电泳可得到________个条带,原因是________。
(4)将重组质粒B(长度为 4000bp)导入到用________处理的产气肠杆菌细胞中,利用重组质粒B和产气肠杆菌 DNA 片段中同源区段可发生交换的原理,对P基因进行敲除(如图2),敲除后的P基因将被有关的酶降解。P基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,交换后用图2中的引物________进行PCR扩增,检测结果如图3所示,其中菌落________(填序号)为P基因敲除株。
24. 香豌豆开两性花,是一种观赏型豆科植物,研究人员在研究时发现基因A/a既参与花形(正常蝶形、半蝶形和无蝶形)控制也参与了花色(红花和白花)的控制。不考虑突变分析回答以下问题:
(1)基因与性状之间并不都是简单的线性关系,以下说法正确的有___________。
A. 一个性状可以受到多个基因的影响 B. 一个基因也可以影响多个性状
C. 基因序列不变性状不会发生改变 D. 环境对性状也有着重要影响
(2)科研人员让甲(正常蝶形)、乙(无蝶形)两株纯种香豌豆杂交获得 F1,再用F1自交得F2,分析以下情况:
①若花形仅由一对基因控制且F1全为半蝶形,则 F2的花形表现型及比例为___________。
②若花形由两对等位基因(A/a、B/b)控制,且F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=9:6:1,则F1的性状为___________。让F2中正常蝶形植株自交,后代半蝶形植株的比例为___________。
(3)科研人员通过研究确认香豌豆花形遗传为上述②情况,还发现香豌豆花色受两对无致死效应的等位基因(A/a、E/e)控制调控,其中A_ee 的个体开白花。并进行如下表所示实验:
杂交组合
F2表型及比例
丙(纯种红花)×丁(纯种白花)→F1×丁
红花:白花=1:3
据表推测,红花香豌豆的花形___________(填“有”或“没有”)无蝶形。同时可判断控制香豌豆花色的两对等位基因___________(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上。
(4)为培育抗除草剂半蝶形红花品种,科研人员用纯合正常蝶形红花植株与纯合半蝶形白花植株(AAbbee)杂交得F1,再将抗除草剂基因(R)导入F1体细胞,经筛选培养得到单一位点插入的抗除草剂转基因植株,让该转基因植株自交,所得子代经除草剂处理存活植株的比例为___________。统计发现:存活的189株中开半蝶形红花和正常蝶形白花共有6株,其余植株中正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1。由此可推测基因 B/b 和 E/e 位于___________,且该抗除草剂转基因植株中R与基因___________在一条染色体上。
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