内容正文:
2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
高三生物
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.研究者改造蓝细菌和酵母菌,使蓝细菌成为酵母细胞的内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述错误的是( )
A.蓝细菌的遗传信息储存在脱氧核糖核酸中
B.蓝细菌和酵母菌都依赖线粒体进行有氧呼吸
C.内共生的蓝细菌可以为酵母菌提供能源物质
D.该研究为叶绿体的内共生起源提供了证据
【答案】B
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核,只有拟核;原核生物除了支原体都具有细胞壁,成分主要是肽聚糖;原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体;原核生物遗传物质是DNA,DNA为环状裸露的,不构成染色体。
【详解】A、蓝细菌是原核生物,原核生物的遗传物质是DNA,蓝细菌的遗传信息储存在脱氧核糖核酸中,A正确;
B、原核生物没有线粒体,蓝细菌的有氧呼吸发生在细胞质基质和细胞膜上,B错误;
C、内共生蓝细菌可进行光合作用产生有机物,为酵母菌提供能源物质,C正确;
D、该研究说明蓝细菌可以在酵母细胞内共生,该研究为叶绿体的内共生起源提供了证据,D正确。
故选B。
2.哺乳动物的血红蛋白含4条肽链,由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血(SCA)。下列叙述错误的是( )
A.一个血红蛋白含有574个肽键
B.氨基酸的分子结构通式为
C.氨基酸替换使蛋白空间结构改变
D.SCA患者血红蛋白携氧功能异常
【答案】A
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、一个血红蛋白分子中含有的肽键=574−4=570,A错误;
B、氨基酸的分子结构通式特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,B正确;
C、氨基酸是构成蛋白质的基本单位,氨基酸的替换可导致蛋白质空间结构改变,C正确;
D、SCA患者血红蛋白异常,其携氧功能也会异常,D正确。
故选A。
3.液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是( )
A.水解酶的化学本质是蛋白质,催化效率会受到pH、温度等因素影响
B.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器
【答案】D
【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器,具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境,溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。
【详解】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响,水解酶是蛋白质,因此也受pH、温度等因素影响,A正确;
B、液泡有类似溶酶体的功能,故二者中均有水解酶,核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡,B正确;
C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体,这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式,C正确;
D、核糖体无膜结构,D错误。
故选D。
4.研究发现,间歇性禁食会导致毛囊干细胞(HFSC)凋亡,进而抑制毛发生长。检测发现,禁食期间血清游离脂肪酸(FFA)水平显著升高,HFSC中线粒体活性氧(ROS)生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后,无此现象。下列相关推测错误的是( )
A.FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤
B.肾上腺分泌的激素介导了禁食对毛囊的影响
C.禁食引起的毛囊干细胞的凋亡属于细胞坏死
D.抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、因为禁食时FFA水平显著升高,ROS生成也增加,而氧化应激通常与活性氧等物质的积累有关。 所以FFA和ROS的积累很可能引发氧化应激,进而导致HFSC损伤,A正确;
B、正常小鼠禁食有相应现象,而切除肾上腺的小鼠禁食后无此现象。 这表明肾上腺分泌的某种物质(激素)在其中起到了介导作用,使得禁食能够对毛囊产生影响,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 题干明确说明间歇性禁食会导致毛囊干细胞凋亡,C错误;
D、由于禁食引发的氧化应激可能导致HFSC损伤从而抑制毛发生长。 而抗氧化剂可以对抗氧化应激,所以抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用,D正确。
故选C。
5.真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(下图所示)。结合所学知识分析,下列叙述不正确的是( )
A.真核细胞DNA是多起点复制
B.复制起始时间越晚,复制泡越大
C.这种复制方式提高了复制效率
D.DNA分子复制时需要解旋
【答案】B
【解析】DNA 分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,DNA分子是边解旋边复制的过程,分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程。
【详解】A、真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡,说明真核细胞DNA是多起点复制,A正确;
B、复制起始时间越晚,复制泡越小,B错误;
C、真核细胞的 DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率,C正确;
D、DNA分子复制过程需要解旋酶解开双链,以解开的双链作为模板进行复制,D正确。
故选B。
6.研究者利用野生型小鼠(WT)、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验,结果如表所示。相关叙述错误的是( )
组别
P
F1
F1自交获得F2
一
WT×甲
有毛
有毛:无毛=3:1
二
WT×乙
有毛
有毛:无毛=3:1
三
甲×乙
有毛
有毛:无毛=9:7
A.小鼠有毛和无毛是一对相对性状
B.甲、乙无毛品系均为隐性突变体
C.甲、乙无毛突变基因为等位基因
D.组别三F1测交子代约为1/4有毛
【答案】C
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、相对性状是同一性状的不同表现形式,小鼠有毛和无毛是一对相对性状,A正确;
B、组别一和二的F1相互交配,F2均为有毛∶无毛=3∶1,因此甲、乙无毛品系均为隐性突变体,B正确;
C、组3中F1的有毛相互交配,后代有毛∶无毛=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,因此甲、乙无毛突变基因为非同源染色体上的非等位基因,C错误;
D、组别三中有毛为双显性状,F1(AaBb)测交(与aabb杂交)子代约为1/4有毛(AaBb),3/4为无毛(Aabb、aaBb、aabb),D正确。
故选C。
7.在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是( )
A.rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成
B.rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位
C.酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体
D.这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据
【答案】B
【分析】rDNA(编码核糖体RNA的基因)在不同生物中高度保守,其序列相似性支持生物进化中的共同祖先理论。rDNA和核糖体RNA的化学组成及核糖体的结构在不同生物中具有一致性。
【详解】A、DNA和RNA均含有这五种元素C、H、O、N、P,A正确;
B、rDNA以脱氧核糖核苷酸为单位,核糖体RNA以核糖核苷酸为单位,B错误;
C、核糖体是普遍存在的细胞器,其组成相同,均为RNA和蛋白质,C正确;
D、根据题意,酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的,说明生物可能由共同祖先进化而来,rDNA序列的高度保守性支持共同祖先理论,D正确。
故选B。
8.如图为果蝇体内某细胞分裂的部分图像(只显示其中2条染色体,且正在移向细胞一极),该细胞另一极的染色体未绘出。已知该果蝇的基因型为GgXEY,下列叙述错误的是( )
A.该细胞处在减数第二次分裂后期
B.若细胞中有一对同源染色体未分离,则形成的四个精子都异常
C.图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能因为染色体互换
D.图示未绘出一极的性染色体是Y
【答案】A
【分析】分析题图:图示细胞染色体中的着丝点(粒)还未分裂,细胞一极显示无同源染色体,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期。根据该动物的基因型可知该动物的性别为雄性,则该细胞为初级精母细胞。
【详解】A、图示细胞染色体中的着丝点(粒)还未分裂,细胞一极显示无同源染色体,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期,A错误;
B、若细胞中有一对同源染色体未分离,则导致形成的次级精母细胞中,一个少一条染色体,另一个多一条染色体,导致形成的四个精子都异常,B正确;
C、图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能发生了交叉互换或基因突变,C正确;
D、图示画出的一极含有E基因,说明为X染色体,则未绘出一极的性染色体是Y,D正确。
故选A。
9.下表为某人血液化验中的两项结果。此人体内最可能发生的是( )
项目
测定值
参考范围
单位
胰岛素
2.1
5.0~20.0
mlU·L-1
甲状腺激素
9.8
3.1~6.8
pmol·L-1
A.血糖含量低于正常 B.促甲状腺激素分泌减少
C.神经系统的兴奋性降低 D.组织细胞摄取葡萄糖加速
【答案】B
【分析】1、甲状腺激素对动物或人的作用:①促进动物个体的发育;②促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解;③提高神经系统的兴奋性。
2、胰岛素能够促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。
【详解】AD、胰岛素的测定值为2.1mIU⋅L−1,参考范围是5.0~20.0mIU⋅L−1,测定值低于参考范围,说明胰岛素分泌不足。胰岛素的主要作用是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,胰岛素分泌不足会使组织细胞摄取葡萄糖减慢,血糖含量可能高于正常,AD错误;
B、甲状腺激素的测定值为9.8pmol⋅L−1,参考范围是3.1~6.8pmol⋅L−1,测定值高于参考范围,说明甲状腺激素分泌过多。 甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制,当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体的活动,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌减少,B正确;
C、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,甲状腺激素分泌过多会使神经系统的兴奋性升高,而不是降低,C错误。
故选B。
10.重症肌无力是一种由神经—肌肉接头处传递功能障碍引发的疾病,大多数患者的发病与体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体有关,其发病机理如图。下列说法错误的是( )
A.重症肌无力与风湿性心脏病均属于自身免疫病
B.神经—肌肉突触间隙中的递质是由突触前膜胞吐的信息分子
C.乙酰胆碱无法与受体结合,导致电信号无法转换成化学信号
D.注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可缓解重症肌无力症状
【答案】C
【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(电信号)传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经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。
【详解】A、重症肌无力是因为体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体,抗体攻击自身的乙酰胆碱受体,导致神经 - 肌肉接头处传递功能障碍。 风湿性心脏病是由于免疫系统将心脏瓣膜上的某些结构当作抗原进行攻击而引发的疾病。 二者都属于免疫系统攻击自身正常组织的自身免疫病,A正确;
B、在神经 - 肌肉突触中,神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙的信息分子。 这是神经 - 肌肉接头处信息传递的正常生理过程,B正确;
C、正常情况下,乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合,将化学信号转化为电信号。 重症肌无力患者体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体,抗体与乙酰胆碱受体结合,使得乙酰胆碱无法与受体结合,导致化学信号不能正常转化为电信号,而不是电信号无法转换成化学信号,C错误;
D、注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可使乙酰胆碱在突触间隙中存在的时间延长。 这样能增加乙酰胆碱与未被抗体占据的受体结合的机会,从而可缓解重症肌无力症状,D正确。
故选C。
11.光照作为环境因素参与调节植物生命活动的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是接受光信号的受体分子
B.主动运输进入细胞的Ca2+激活酶2
C.图示感受信号→传导信号→发生反应的调节过程
D.基因、激素和环境因素共同参与调控过程
【答案】B
【分析】1.光对植物生长发育的调节:①光是植物进行光合作用的能量来源。②光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的过程。在受到光照时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。2.光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素就是其中的一种,光敏色素主要吸收红光和远红光,A正确;
B、Ca2+经过Ca2+通道进入细胞激活酶2,进入方式为协助扩散,B错误;
C、光调控植物生长发育的机制:感受信号(光敏色素被激活,结构发生变化)一传导信号(信号经过转导,传递到细胞核内)一发生反应(细胞核内特定基因的转录变化)一表现效应(相应 mRNA 翻译出特定蛋白质),C正确;
D、植物的生长发育不仅受基因、激素调节,也受环境因素参与调控过程,D正确。
故选B。
12.转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累,可能与内源蛋白相互作用,产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素,科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因(如图)导入棉花细胞。相关叙述正确的是( )
A.使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接
B.选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接
C.可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞
D.融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累
【答案】C
【分析】基因工程需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、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;构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;同时,使目的基因能够表达和发挥作用,这一步是基因工程的核心工作。
【详解】A、DNA聚合酶的功能是催化DNA链的延伸(如PCR中),而连接两个基因需要的是DNA连接酶(如T4 DNA连接酶),因此使用DNA连接酶催化C基因和Bt基因连接,A错误;
B、PCR检测融合基因时,需选择位于两个基因外侧的引物(如C基因上游和Bt基因下游),确保仅当基因正确连接时才能扩增出目标片段,因此选择引物1和4进行PCR才可以确定基因正确连接,B错误;
C、花粉管通道法通过将外源DNA直接导入花粉管,利用受精过程将基因整合到胚胎细胞中,因此可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞,C正确;
D、C蛋白能结合纤维素(主要存在于细胞壁),融合基因表达后,Bt蛋白通过与C蛋白的结合被定向至细胞壁附近,减少细胞质中的积累,从而避免非期望效应,D错误。
故选C。
13.我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞(iPSC),这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是( )
A.动物细胞培养技术是获得iPSC的基础
B.细胞培养基中应含有糖类和动物血清等
C.iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术
D.iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究
【答案】C
【分析】胚胎干细胞(ES细胞)具有自我更新及多向分化潜能,为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞,以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞,即iPS细胞。
【详解】A、诱导多能干细胞(iPSC)的获取需通过体外培养成纤维细胞,依赖动物细胞培养技术,A正确;
B、动物细胞培养基需提供营养(如糖类),和天然成分(如动物血清),以支持细胞生长,B正确;
C、将iPSC注入小鼠体内属于细胞移植技术,而非细胞融合技术,C错误;
D、iPSC具有分化潜能,可用于研究治疗因细胞损伤引起的疾病,如心血管疾病,D正确。
故选C。
14.发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源
B.该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物的有氧呼吸
C.发酵罐和原料需要灭菌,加盐可调味并防止杂菌滋生
D.米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解
【答案】B
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、由题图信息分析可知,酿造酱油主要利用的是米曲霉,能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质,蛋白质由C、H、O、N等元素组成。 在微生物的生长过程中,蛋白质可以被分解利用,其中的碳元素可作为碳源,氮元素可作为氮源,为菌种生长提供所需的物质和能量,A正确;
B、乳酸菌是厌氧菌,主要进行无氧呼吸产生乳酸。 而酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精等。在酱油发酵过程中,乳酸菌进行无氧呼吸参与发酵,不是利用其有氧呼吸,B错误;
C、发酵罐和原料灭菌是为了防止杂菌污染,避免杂菌与发酵菌种竞争营养物质等,影响发酵过程。 加盐一方面可以增加酱油的风味,进行调味;另一方面高浓度的盐可以抑制杂菌的生长繁殖,防止杂菌滋生,C正确;
D、米曲霉能够分泌蛋白酶、淀粉酶等多种酶。 蛋白酶可以分解原料中的蛋白质为小分子肽和氨基酸,淀粉酶可以分解淀粉为葡萄糖等,有利于原料中有机物的分解,为后续发酵提供更易被利用的营养物质,D正确。
故选B。
15.对人类胚胎从2细胞阶段到囊胚阶段进行细胞发育追踪,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。下列叙述错误的是( )
A.2细胞阶段细胞间差异可能与基因选择性表达有关
B.胚胎发育的后期,大部分体细胞来源于细胞M
C.内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜等结构
D.相比小鼠模型,该实验要遵循更严格的伦理要求
【答案】C
【分析】在胚胎发育的早期阶段,虽然所有细胞都包含相同的遗传信息,但不同细胞开始表现出不同的形态和功能,这主要是由于基因的选择性表达。因此,2细胞阶段细胞间的差异确实可能与基因选择性表达有关
【详解】A、在胚胎发育的早期阶段,虽然所有细胞都包含相同的遗传信息,但不同细胞开始表现出不同的形态和功能,这主要是由于基因的选择性表达。因此,2细胞阶段细胞间的差异确实可能与基因选择性表达有关,A正确;
B、题目描述中提到,大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。由于内细胞团是胚胎发育的关键部分,它最终会分化成多种组织和器官,因此可以推断,在胚胎发育的后期,大部分体细胞确实会来源于细胞M,B正确;
C、实际上,内细胞团(ICM)在胚胎发育过程中主要负责形成胚胎的本体,即未来的胎儿,而胎盘和胎膜等结构则主要由滋养层细胞发育而来,C错误;
D、由于涉及人类胚胎的研究,与小鼠模型相比,确实需要遵循更为严格的伦理标准和规定。这是为了保护人类的尊严和权益,防止滥用和不道德的实验行为,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(11分)“倒春寒”使紫花苜蓿在返青期发生低温胁迫。为探究低温胁迫后光合作用恢复的限制因素,科研人员选取苜蓿幼苗放入培养箱,低温处理后再进行室温恢复培养,检测指标及结果如图1:
(1)称取适量新鲜苜蓿叶片,加少量石英砂、碳酸钙和一定量的______,研磨过滤制成色素提取液,用于测定叶绿素含量。将叶片切成大小一致的圆片,置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,测定叶圆片的______速率(μmol/m2·s),代表净光合速率。
(2)据图1可知,低温会______叶绿素含量。叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素,依据是室温恢复培养72h后,______。
(3)紫花苜蓿叶绿体中部分特定叶绿素与蛋白构成大型复合物,即光系统,可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型。图2为光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递的过程示意图。
①图2中特定叶绿素的电子可被______激发跃迁为高能电子,再传递给电子受体。失去电子的叶绿素从电子供体中获得电子,电子供体则夺取水的电子,促进水分解直接生成______,电子受体的高能电子继续传递,PSⅡ恢复初始状态。
②若电子传递受阻,叶绿素吸收的光能无法用于光合作用,多余的能量以更强的荧光释放。对暗处理的叶片施以强光照射,快速连续采集荧光信号,照光0.3ms和2ms时的荧光强度分别反映PSⅡ供体侧和受体侧的电子传递情况。正常情况下,供体侧电子传递顺畅,但受体侧传递速度较慢,电子在受体侧堆积,电子传递暂时中断。若将低温处理前和恢复常温后的叶片荧光强度值记为a和b,则0.3ms和2ms时,a与b的大小关系分别为______,说明低温造成PSⅡ的供体侧功能受损,限制了光合作用的恢复。
【答案】(1) 无水乙醇 O2释放
(2) 降低 叶绿素含量超过处理前水平,净光合速率升高但未恢复到处理前水平
(3) 光能 O2和H+ a<b,a>b
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】(1)在提取光合色素时,研磨叶片需要加入少量石英砂(有助于研磨充分)、碳酸钙(防止色素被破坏)和一定量的无水乙醇,因为光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中。净光合速率可以用单位时间、单位叶面积氧气的释放量或二氧化碳的吸收量等来表示,将叶片切成大小一致的圆片置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,NaHCO3溶液可提供二氧化碳,此时测定叶圆片的氧气释放速率(μmol/m2·s),能代表净光合速率。
(2)从图1可以看出,与对照组相比,低温处理组的叶绿素含量降低,所以低温会降低叶绿素含量。室温恢复培养72h后,叶绿素含量恢复超过到对照组水平,但净光合速率并未恢复到对照组水平,这就说明叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素。
(3)①图2中特定叶绿素的电子可被光能激发跃迁为高能电子,再传递给电子受体,失去电子的叶绿素从电子供体中获得电子,电子供体夺取水的电子,促使水分解直接生成氧气和H+。
②若电子传递受阻,叶绿素吸收的光能无法用于光合作用,多余的能量以更强的荧光释放。正常情况下,供体侧电子传递顺畅,低温造成PSⅡ的供体侧功能受损,那么低温处理前(a)的供体侧电子传递情况好于恢复常温后(b),所以0.3ms时a<b;受体侧传递速度较慢,电子在受体侧堆积,电子传递暂时中断,低温处理后受体侧功能也受影响,但是相对来说恢复常温后受体侧电子传递会有所改善,所以2ms时a >b。
17.(10分)部分肺动脉高压具有遗传特性,称为遗传性肺动脉高压,属于常染色体显性遗传病,严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2(BR2)基因突变是其最主要的致病因素。
(1)人类遗传病通常是指由_____而引起的人类疾病。
(2)对某肺动脉高压男童(Ⅲ-1)进行家系调查,绘制家系图谱如下。
①根据该家系的系谱图_____(“能”或“不能”)排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。
②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失,BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因:BR2基因第109位胞嘧啶缺失→_____→肺动脉高压。
③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测,结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系,分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是_____。
④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子,为隐性纯合子的概率是_____。
(3)结合生物技术与工程所学内容,若想从根本上阻断该病在此家系的传递,Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是_____。
【答案】(1)遗传物质改变
(2) 不能 转录出的mRNA碱基序列改变,终止密码子提前出现,BR2少508个氨基酸,BR2结构改变,功能异常 环境因素、表观遗传因素影响 1/2
(3)在体外受精后,对胚胎进行基因检测,选择不携带BR2基因突变的胚胎植入母体
【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病,主要分为染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病;
2、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。 这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
【详解】(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病;
(2)①若该病为伴X染色体隐性遗传,那么女患者的父亲和儿子一定患病。在该家系系谱图中,不存在女患者,所以仅从系谱图不能排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性;
②BR2基因第109位胞嘧啶缺失,这属于基因突变中的碱基对缺失。基因突变导致转录形成的mRNA中密码子改变,进而使翻译过程中提前出现终止密码子,使得翻译提前终止,BR2蛋白少508个氨基酸,最终导致BR2蛋白结构和功能异常,引发肺动脉高压;
Ⅱ - 1携带BR2基因突变却表现正常,原因可能是Ⅱ - 1是杂合子,体内正常的BR2基因表达的蛋白可以弥补突变基因表达异常蛋白的功能,所以其表现型正常。
③Ⅱ-1携带BR2基因突变,表现正常的原因可能是环境因素、表观遗传因素影响该基因的表达;
④已知仅Ⅱ - 1携带BR2基因突变(设为A),其基因型为Aa,Ⅱ - 2不携带突变基因,基因型为aa,他们再生育一个孩子,为隐性纯合子(aa)的概率是1/2;
(3)因为该遗传病为常染色体显性遗传病,若想从根本上阻断该病在此家系的传递,Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是在体外受精后,对胚胎进行基因检测,选择不携带BR2基因的胚胎移植入母体。
18.(11分)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 2 h后的抑郁小鼠(丙)A区胞外5-HT含量,结果如图3。
下列相关叙述错误的是______。
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。请用文字和箭头完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制______。
【答案】(1) 突触小泡 胞吐
(2)B
(3) 抑制
【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。
【详解】(1)据题图分析可知,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。
(2)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B。
(3)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和答案,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。因此,药物Z快速缓解抑郁的分子机制可以表述为:。
19.(12分)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。
(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是_______。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤 火虫在空中飞舞,因此蛛网上捕获的萤火虫通常为_______性。
(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤,雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动,蜘蛛接近缠绕萤火虫,并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况,结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,作出判断的依据是_______。
(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略,进行图2实验。实验过程中,将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁,目的是_______。综合上述实验结果可知,蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为_______。
(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例,并以此说明信息传递在生态系统中的作用_______。
【答案】(1) 捕食 雄
(2)组3的发光频率发生了相似于组2的改变
(3) 排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰 蜘蛛通过缠绕萤火虫和注射毒素,使雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,进而吸引并捕获更多的雄萤
(4)雌萤发出荧光吸引雄萤,有利于种群的繁衍;萤火虫触网引起蛛网振动,作为信息吸引蜘蛛,可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
【分析】种间关系:
原始合作:两种生物共同生活在一起时.双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物和根瘤菌之间,豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
捕食关系:一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者,后者谓被捕食者。例如,兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
【详解】(1)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,所以蜘蛛和萤火虫之间是捕食关系。 雌性萤火虫通常静止不动闪烁发光,雄性萤火虫飞行中发光,所以蜘蛛网上捕获的萤火虫通常为雄性。
(2)判断依据是 组 3(被网住有蜘蛛的雄萤)的发光频率发生了相似于组 2(未被捕获的雌萤)的改变,说明雄萤被蜘蛛接触后发光特征向雌萤靠拢,即发生了雌性交变。
(3)在实验中,组a和组c萤火虫胸部被墨汁涂黑的目的是排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰,确保变量仅为发光器是否发光。综合实验结果,蜘蛛通过缠绕萤火虫并注射毒素,使其发光频率雌性化,从而吸引更多雄性萤火虫,这种策略称为通过诱导猎物发出吸引同类的信号来增加捕获量。
(4)信息传递实例:雌萤发出荧光吸引雄萤,促进种群繁衍;萤火虫触网引发蜘蛛振动,作为信息提示蜘蛛捕食,调节种间关系,维持生态平衡。这表明信息传递在生态系统中具有调节生物行为、促进种群繁衍和维持生态稳定的作用。
20.(16分)肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,抑制T细胞的活化和增殖,使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果,科研人员对此开展系列研究。
(1)机体能通过_____免疫杀伤癌细胞,该过程体现了免疫系统的_____功能。
(2)科研人员欲通过基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除T细胞表面的受体蛋白PD-1基因,以达到治疗癌症的目的。
①基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA可与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_____酶。
②科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1蛋白基因,与携带Cas9基因的PX330质粒构建gRNA重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及Bbs1限制酶识别序列如图1所示。
据图1分析,限制酶Bhs1切割后质粒b处黏性末端序列(5’→3’)为_____。
(3)研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠(如图2)。
其中注射物Ⅰ为_____,组6的作用为_____。图2结果说明_____。
(4)CRISPR-Cas9编辑T细胞为肿瘤治疗提供了新思路,有人说“科学技术是一把双刃剑,应当审慎地使用基因编辑技术。”请你辩证分析基因编辑技术可能带来的影响_____。
【答案】(1) 细胞 免疫监视
(2) 限制酶/限制性核酸内切酶 G-T-T-T-
(3) PX330或空质粒 作为对照,检测基因编辑治疗癌症的效果 淋巴结注射gRNA重组质粒可显著治疗癌症,效果好于肌肉注射和抗体治疗
(4)有利方面:疾病治疗、作物改良、酶的结构改造等…潜在风险:脱靶(误切割)带来的新的未知基因突变或癌变;安全和伦理问题
【分析】基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。大部分基因治疗的临床试验,都是先从病人体内获得某种细胞,进行培养。然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内,称为体外基因治疗。直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫体内基因治疗。
【详解】(1)机体杀伤癌细胞依靠细胞免疫过程;免疫系统有三大功能,即免疫防御、免疫自稳和免疫监视,其中监视并清除体内出现的衰老、破损细胞以及癌细胞等异常细胞属于免疫监视功能。
(2)基因编辑CRISPR - Cas9技术中,gRNA与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,其功能类似限制酶(限制性核酸内切酶)。
由图1可知,限制酶Bbs1的识别序列是G - G - A - C - T,且切割位点在识别序列的下游,根据DNA单链的5' - 3'方向,切割后质粒5'黏性末端的序列为G - T - T - T - 。
(3)该实验设置了不同处理组,要探究基因编辑治疗癌症的效果,需要有空白对照组,即注射不含gRNA重组质粒的PX330空质粒。 图2中注射物2没有经过基因编辑处理,其作用是作为对照,检测基因编辑治疗癌症的效果。 从图2结果看,淋巴结注射gRNA重组质粒组的肿瘤相对体积明显小于其他组,说明淋巴结注射gRNA重组质粒可显著治疗癌症,效果好于肌肉注射和抗体治疗。
(4)从有利方面考虑,基因编辑技术可以用于疾病治疗,例如对一些遗传疾病进行基因修正;在作物改良上,通过编辑相关基因可以使作物具有更好的抗逆性、更高的产量等;还可以用于酶的结构改造,提高酶的性能等。 从潜在风险方面看,基因编辑过程中可能会出现脱靶(误切割)现象,从而带来新的未知基因突变甚至可能引发癌变;同时也会引发一系列安全和伦理问题,比如对人类生殖细胞进行基因编辑可能改变人类的基因库等。
21.(10分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
基因编辑技术的变革
CRISPR/Cas9系统是基因编辑技术的常用工具.由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。gRNA嵌入Cas9的RNA结合区,形成稳定的RNA-蛋白复合体。gRNA可识别目标序列,引导Cas9切断DNA双链。这种情况下,细胞内原有的负责修复DNA切口的酶将“行动”起来,修复断裂的DNA(如图示)。
肝脏合成的蛋白T若发生错误折叠后,会聚集在心脏、神经等组织引发疾病。科学家研发了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗产品,命名为N-2001。该产品包含靶向T基因的gRNA和编码Cas9的mRNA,并由亲肝性脂质体包裹,注射到患者体内,取得一定治疗效果。但gRNA识别的序列短小,可能结合基因组中与目标序列相似的非目标序列,造成脱靶。
Cas9的两个结构域分别负责切割DNA双链中的一条,其中一个结构域失活得到nCas9,只能切割DNA中与gRNA结合的那条链。利用nCas9在目标序列的两条链上产生邻近切口,造成双链断裂,能有效减少脱靶效应。但Cas9和nCas9均是对DNA序列的直接改变,一旦发生错误难以纠正。
若使Cas9的两个结构域同时失活,则获得dCas9,dCas9虽然失去了切割DNA的能力,但仍可在gRNA的引导下定位到特定DNA序列上。以此为基础,我国科研人员通过改造获得“dCas9-Tet1”融合蛋白,将Tet1(去甲基化因子)精确地定位到抑癌基因的启动子区域,激活抑癌基因表达。研究表明,该疗法治疗的肺癌模型小鼠,抑癌基因的表达量显著升高,癌细胞增殖迁移能力均明显降低。dCas9基因编辑技术通过改变特定位点的DNA甲基化修饰,调控基因表达,为相关疾病的治疗提供了新思路。
(1)以含Cas9基因的重组质粒为模板,通过______技术扩增得到含Cas9基因的线性DNA片段,在体外转录出Cas9mRNA。
(2)由文中信息可知,N-2001输入到患者体内后,在无外源模板的情况下,其发挥作用的过程是:脂质体进入肝细胞后降解并释放Cas9mRNA→______→______→T基因被Cas9剪切发生______→T蛋白含量降低。
(3)切割DNA双链时,nCas9比Cas9脱靶概率低的原因是______。
(4)DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶,通过研究确定了编码DNMT催化结构域的基因序列。请在N-2001基础上,设计一种基因编辑疗法的产品,实现对肝细胞内T基因表达的抑制______。
【答案】(1)PCR
(2) 合成Cas9蛋白 gRNA引导Cas9定位到T基因 突变
(3)nCas9切割双链产生邻近切口,需两种gRNA分别识别目标基因两条链的两段序列
(4)靶向T基因启动子的gRNA+编码dCas9-DNMT融合蛋白的mRNA+亲肝性脂质体
【分析】CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。在gRNA引导下,gRNA通过碱基互补配对原则特异性结合目的基因序列,然后Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断,对真核细胞的基因组进行特异编辑。
【详解】(1)以含Cas9基因的重组质粒为模板,通过PCR技术扩增得到含Cas9基因的线性DNA片段,而后在体外转录出Cas9mRNA,为定向切割DNA做准备。
(2)由文中信息可知,N-2001输入到患者体内后,在无外源模板的情况下,其发挥作用的过程是:脂质体进入肝细胞后降解并释放Cas9mRNA→合成Cas9蛋白→gRNA引导Cas9蛋白定位到T基因→T基因被Cas9剪切发生突变→T蛋白含量降低,进而发生性状改变。
(3)切割DNA双链时,nCas9切割双链产生邻近切口,需两种gRNA分别识别目标基因两条链的两段序列,因此nCas9特异性更强,因而比Cas9脱靶概率低。
(4)DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶,启动子的甲基化会导致基因表达受阻,进而引起T基因编码蛋白质减少,根据该思路设计使T基因的启动子发生甲基化,因此,通过研究确定了编码DNMT催化结构域的基因序列,在N-2001基础上,设计靶向T基因启动子的gRNA+编码dCas9-DNMT融合蛋白的mRNA+亲肝性脂质体,进而实现T基因启动子甲基化。
试卷第12页,共24页
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2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4,保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂
[×][][/]
一、
选择题:本题共15个小题,每小题2分,
共30分。
1AJIB]ICIIDI
6.AIIBIICIID]
11.[AIIBIIC]ID]
2.JAIIBIICIDI
7JAIBIICIIDI
12.JAIIBIICIIDI
3.IAIIBIICIIDI
8.1AlIBIICIID]
13.AIIBIICIID]
4.IAI[BIICJID]
9[A][BIICIID]
14.1AIIBIICIIDI
5.[A]IBIICIIDI
10.[AJIBIICIID]
15.AlIBICIDI
二、非选择题。
(本分共6小题,共计70分)
16.
(11分,除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
17.(10分,
除标记外,每空2分)
(1)
4分)
(2)
(1分)
(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(11分,
除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
药物Z阻断N蛋白
!
快速缓解
与SERT结合
抑郁症状
(3分)
19.
(12分,除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
20.(16分,除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
21.(10分,除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(4)2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
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准考证号:
贴条形码区
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==。。=。一一=-===。===。=▣。=。。==
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条
考生禁填:缺考标记
▣
形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
□
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无
选择题填涂样例:
效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[X)【][1]
。
选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。
1.A][B][CJ[D1
6.[A1[B][CJ[D1
11.A[B][C][D1
2A][B][C][D1
7.[A1[B][C1[DJ
12.A1[B1[C][D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
14[A][B][C][D]
5.A[B1[C1[D1
10.[AJ[B][CJ[D]
15.[A][B][C][D]
二、
非选择题。(本分共6小题,共计70分)
16.(11分,除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
17。
(10分,除标记外,
每空2分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(11分,除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
药物Z阻断N蛋白
快速缓解
与SERT结合
抑郁症状
(3分)
19。(12分,除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
20.(16分,
除标记外,每空2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
21.(10分,
除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(4)
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生物·参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
C
B
C
B
A
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
B
C
C
B
C
2、 非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(11分,除标记外,每空2分)
(1)无水乙醇(1分) O2释放(1分)
(2)降低(1分) 叶绿素含量超过处理前水平,净光合速率升高但未恢复到处理前水平
(3) 光能 O2和H+ a<b,a>b
17.(10分,除标记外,每空2分)
(1)遗传物质改变(1分)
(2)不能(1分) 转录出的mRNA碱基序列改变,终止密码子提前出现,BR2少508个氨基酸,BR2结构改变,功能异常 环境因素、表观遗传因素影响 1/2
(3)在体外受精后,对胚胎进行基因检测,选择不携带BR2基因突变的胚胎植入母体
18.(11分,除标记外,每空2分)
(1)突触小泡 胞吐
(2)B
(3)抑制 (3分)
19.(12分,除标记外,每空2分)
(1)捕食 雄
(2)组3的发光频率发生了相似于组2的改变
(3)排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰 蜘蛛通过缠绕萤火虫和注射毒素,使雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,进而吸引并捕获更多的雄萤
(4)雌萤发出荧光吸引雄萤,有利于种群的繁衍;萤火虫触网引起蛛网振动,作为信息吸引蜘蛛,可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
20.(16分,除标记外,每空2分)
(1)细胞 免疫监视
(2)限制酶/限制性核酸内切酶 G-T-T-T-
(3) PX330或空质粒 作为对照,检测基因编辑治疗癌症的效果 淋巴结注射gRNA重组质粒可显著治疗癌症,效果好于肌肉注射和抗体治疗
(4)有利方面:疾病治疗、作物改良、酶的结构改造等…潜在风险:脱靶(误切割)带来的新的未知基因突变或癌变;安全和伦理问题
21.(10分,除标记外,每空2分)
(1)PCR(1分)
(2)合成Cas9蛋白 gRNA引导Cas9定位到T基因 突变(1分)
(3)nCas9切割双链产生邻近切口,需两种gRNA分别识别目标基因两条链的两段序列
(4)靶向T基因启动子的gRNA+编码dCas9-DNMT融合蛋白的mRNA+亲肝性脂质体
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
高三生物
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.研究者改造蓝细菌和酵母菌,使蓝细菌成为酵母细胞的内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述错误的是( )
A.蓝细菌的遗传信息储存在脱氧核糖核酸中
B.蓝细菌和酵母菌都依赖线粒体进行有氧呼吸
C.内共生的蓝细菌可以为酵母菌提供能源物质
D.该研究为叶绿体的内共生起源提供了证据
2.哺乳动物的血红蛋白含4条肽链,由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血(SCA)。下列叙述错误的是( )
A.一个血红蛋白含有574个肽键
B.氨基酸的分子结构通式为
C.氨基酸替换使蛋白空间结构改变
D.SCA患者血红蛋白携氧功能异常
3.液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是( )
A.水解酶的化学本质是蛋白质,催化效率会受到pH、温度等因素影响
B.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器
4.研究发现,间歇性禁食会导致毛囊干细胞(HFSC)凋亡,进而抑制毛发生长。检测发现,禁食期间血清游离脂肪酸(FFA)水平显著升高,HFSC中线粒体活性氧(ROS)生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后,无此现象。下列相关推测错误的是( )
A.FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤
B.肾上腺分泌的激素介导了禁食对毛囊的影响
C.禁食引起的毛囊干细胞的凋亡属于细胞坏死
D.抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用
5.真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(下图所示)。结合所学知识分析,下列叙述不正确的是( )
A.真核细胞DNA是多起点复制 B.复制起始时间越晚,复制泡越大
C.这种复制方式提高了复制效率 D.DNA分子复制时需要解旋
6.研究者利用野生型小鼠(WT)、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验,结果如表所示。相关叙述错误的是( )
组别
P
F1
F1自交获得F2
一
WT×甲
有毛
有毛:无毛=3:1
二
WT×乙
有毛
有毛:无毛=3:1
三
甲×乙
有毛
有毛:无毛=9:7
A.小鼠有毛和无毛是一对相对性状 B.甲、乙无毛品系均为隐性突变体
C.甲、乙无毛突变基因为等位基因 D.组别三F1测交子代约为1/4有毛
7.在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是( )
A.rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成
B.rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位
C.酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体
D.这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据
8.如图为果蝇体内某细胞分裂的部分图像(只显示其中2条染色体,且正在移向细胞一极),该细胞另一极的染色体未绘出。已知该果蝇的基因型为GgXEY,下列叙述错误的是( )
A.该细胞处在减数第二次分裂后期
B.若细胞中有一对同源染色体未分离,则形成的四个精子都异常
C.图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能因为染色体互换
D.图示未绘出一极的性染色体是Y
9.下表为某人血液化验中的两项结果。此人体内最可能发生的是( )
项目
测定值
参考范围
单位
胰岛素
2.1
5.0~20.0
mlU·L-1
甲状腺激素
9.8
3.1~6.8
pmol·L-1
A.血糖含量低于正常 B.促甲状腺激素分泌减少
C.神经系统的兴奋性降低 D.组织细胞摄取葡萄糖加速
10.重症肌无力是一种由神经—肌肉接头处传递功能障碍引发的疾病,大多数患者的发病与体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体有关,其发病机理如图。下列说法错误的是( )
A.重症肌无力与风湿性心脏病均属于自身免疫病
B.神经—肌肉突触间隙中的递质是由突触前膜胞吐的信息分子
C.乙酰胆碱无法与受体结合,导致电信号无法转换成化学信号
D.注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可缓解重症肌无力症状
11.光照作为环境因素参与调节植物生命活动的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是接受光信号的受体分子
B.主动运输进入细胞的Ca2+激活酶2
C.图示感受信号→传导信号→发生反应的调节过程
D.基因、激素和环境因素共同参与调控过程
12.转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累,可能与内源蛋白相互作用,产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素,科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因(如图)导入棉花细胞。相关叙述正确的是( )
A.使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接
B.选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接
C.可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞
D.融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累
13.我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞(iPSC),这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是( )
A.动物细胞培养技术是获得iPSC的基础
B.细胞培养基中应含有糖类和动物血清等
C.iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术
D.iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究
14.发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源
B.该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物的有氧呼吸
C.发酵罐和原料需要灭菌,加盐可调味并防止杂菌滋生
D.米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解
15.对人类胚胎从2细胞阶段到囊胚阶段进行细胞发育追踪,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。下列叙述错误的是( )
A.2细胞阶段细胞间差异可能与基因选择性表达有关
B.胚胎发育的后期,大部分体细胞来源于细胞M
C.内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜等结构
D.相比小鼠模型,该实验要遵循更严格的伦理要求
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(11分)“倒春寒”使紫花苜蓿在返青期发生低温胁迫。为探究低温胁迫后光合作用恢复的限制因素,科研人员选取苜蓿幼苗放入培养箱,低温处理后再进行室温恢复培养,检测指标及结果如图1:
(1)称取适量新鲜苜蓿叶片,加少量石英砂、碳酸钙和一定量的______,研磨过滤制成色素提取液,用于测定叶绿素含量。将叶片切成大小一致的圆片,置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,测定叶圆片的______速率(μmol/m2·s),代表净光合速率。
(2)据图1可知,低温会______叶绿素含量。叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素,依据是室温恢复培养72h后,______。
(3)紫花苜蓿叶绿体中部分特定叶绿素与蛋白构成大型复合物,即光系统,可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型。图2为光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递的过程示意图。
①图2中特定叶绿素的电子可被______激发跃迁为高能电子,再传递给电子受体。失去电子的叶绿素从电子供体中获得电子,电子供体则夺取水的电子,促进水分解直接生成______,电子受体的高能电子继续传递,PSⅡ恢复初始状态。
②若电子传递受阻,叶绿素吸收的光能无法用于光合作用,多余的能量以更强的荧光释放。对暗处理的叶片施以强光照射,快速连续采集荧光信号,照光0.3ms和2ms时的荧光强度分别反映PSⅡ供体侧和受体侧的电子传递情况。正常情况下,供体侧电子传递顺畅,但受体侧传递速度较慢,电子在受体侧堆积,电子传递暂时中断。若将低温处理前和恢复常温后的叶片荧光强度值记为a和b,则0.3ms和2ms时,a与b的大小关系分别为______,说明低温造成PSⅡ的供体侧功能受损,限制了光合作用的恢复。
17.(10分)部分肺动脉高压具有遗传特性,称为遗传性肺动脉高压,属于常染色体显性遗传病,严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2(BR2)基因突变是其最主要的致病因素。
(1)人类遗传病通常是指由_____而引起的人类疾病。
(2)对某肺动脉高压男童(Ⅲ-1)进行家系调查,绘制家系图谱如下。
①根据该家系的系谱图_____(“能”或“不能”)排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。
②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失,BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因:BR2基因第109位胞嘧啶缺失→_____→肺动脉高压。
③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测,结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系,分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是_____。
④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子,为隐性纯合子的概率是_____。
(3)结合生物技术与工程所学内容,若想从根本上阻断该病在此家系的传递,Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是_____。
18.(11分)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 2 h后的抑郁小鼠(丙)A区胞外5-HT含量,结果如图3。
下列相关叙述错误的是______。
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。请用文字和箭头完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制______。(3分)
19.(12分)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。
(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是_______。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤 火虫在空中飞舞,因此蛛网上捕获的萤火虫通常为_______性。
(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤,雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动,蜘蛛接近缠绕萤火虫,并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况,结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,作出判断的依据是_______。
(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略,进行图2实验。实验过程中,将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁,目的是_______。综合上述实验结果可知,蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为_______。
(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例,并以此说明信息传递在生态系统中的作用_______。
20.(16分)肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,抑制T细胞的活化和增殖,使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果,科研人员对此开展系列研究。
(1)机体能通过_____免疫杀伤癌细胞,该过程体现了免疫系统的_____功能。
(2)科研人员欲通过基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除T细胞表面的受体蛋白PD-1基因,以达到治疗癌症的目的。
①基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA可与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_____酶。
②科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1蛋白基因,与携带Cas9基因的PX330质粒构建gRNA重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及Bbs1限制酶识别序列如图1所示。
据图1分析,限制酶Bhs1切割后质粒b处黏性末端序列(5’→3’)为_____。
(3)研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠(如图2)。
其中注射物Ⅰ为_____,组6的作用为_____。图2结果说明_____。
(4)CRISPR-Cas9编辑T细胞为肿瘤治疗提供了新思路,有人说“科学技术是一把双刃剑,应当审慎地使用基因编辑技术。”请你辩证分析基因编辑技术可能带来的影响_____。
21.(10分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
基因编辑技术的变革
CRISPR/Cas9系统是基因编辑技术的常用工具.由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。gRNA嵌入Cas9的RNA结合区,形成稳定的RNA-蛋白复合体。gRNA可识别目标序列,引导Cas9切断DNA双链。这种情况下,细胞内原有的负责修复DNA切口的酶将“行动”起来,修复断裂的DNA(如图示)。
肝脏合成的蛋白T若发生错误折叠后,会聚集在心脏、神经等组织引发疾病。科学家研发了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗产品,命名为N-2001。该产品包含靶向T基因的gRNA和编码Cas9的mRNA,并由亲肝性脂质体包裹,注射到患者体内,取得一定治疗效果。但gRNA识别的序列短小,可能结合基因组中与目标序列相似的非目标序列,造成脱靶。
Cas9的两个结构域分别负责切割DNA双链中的一条,其中一个结构域失活得到nCas9,只能切割DNA中与gRNA结合的那条链。利用nCas9在目标序列的两条链上产生邻近切口,造成双链断裂,能有效减少脱靶效应。但Cas9和nCas9均是对DNA序列的直接改变,一旦发生错误难以纠正。
若使Cas9的两个结构域同时失活,则获得dCas9,dCas9虽然失去了切割DNA的能力,但仍可在gRNA的引导下定位到特定DNA序列上。以此为基础,我国科研人员通过改造获得“dCas9-Tet1”融合蛋白,将Tet1(去甲基化因子)精确地定位到抑癌基因的启动子区域,激活抑癌基因表达。研究表明,该疗法治疗的肺癌模型小鼠,抑癌基因的表达量显著升高,癌细胞增殖迁移能力均明显降低。dCas9基因编辑技术通过改变特定位点的DNA甲基化修饰,调控基因表达,为相关疾病的治疗提供了新思路。
(1)以含Cas9基因的重组质粒为模板,通过______技术扩增得到含Cas9基因的线性DNA片段,在体外转录出Cas9mRNA。
(2)由文中信息可知,N-2001输入到患者体内后,在无外源模板的情况下,其发挥作用的过程是:脂质体进入肝细胞后降解并释放Cas9mRNA→______→______→T基因被Cas9剪切发
生______→T蛋白含量降低。
(3)切割DNA双链时,nCas9比Cas9脱靶概率低的原因是______。
(4)DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶,通过研究确定了编码DNMT催化结构域的基因序列。请在N-2001基础上,设计一种基因编辑疗法的产品,实现对肝细胞内T基因表达的抑制______。
学科网(北京)股份有限公司
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2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
高三生物
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.研究者改造蓝细菌和酵母菌,使蓝细菌成为酵母细胞的内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述错误的是( )
A.蓝细菌的遗传信息储存在脱氧核糖核酸中
B.蓝细菌和酵母菌都依赖线粒体进行有氧呼吸
C.内共生的蓝细菌可以为酵母菌提供能源物质
D.该研究为叶绿体的内共生起源提供了证据
2.哺乳动物的血红蛋白含4条肽链,由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血(SCA)。下列叙述错误的是( )
A.一个血红蛋白含有574个肽键
B.氨基酸的分子结构通式为
C.氨基酸替换使蛋白空间结构改变
D.SCA患者血红蛋白携氧功能异常
3.液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是( )
A.水解酶的化学本质是蛋白质,催化效率会受到pH、温度等因素影响
B.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器
4.研究发现,间歇性禁食会导致毛囊干细胞(HFSC)凋亡,进而抑制毛发生长。检测发现,禁食期间血清游离脂肪酸(FFA)水平显著升高,HFSC中线粒体活性氧(ROS)生成增加。切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后,无此现象。下列相关推测错误的是( )
A.FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤
B.肾上腺分泌的激素介导了禁食对毛囊的影响
C.禁食引起的毛囊干细胞的凋亡属于细胞坏死
D.抗氧化剂处理可减轻禁食对毛囊的抑制作用
5.真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(下图所示)。结合所学知识分析,下列叙述不正确的是( )
A.真核细胞DNA是多起点复制 B.复制起始时间越晚,复制泡越大
C.这种复制方式提高了复制效率 D.DNA分子复制时需要解旋
6.研究者利用野生型小鼠(WT)、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验,结果如表所示。相关叙述错误的是( )
组别
P
F1
F1自交获得F2
一
WT×甲
有毛
有毛:无毛=3:1
二
WT×乙
有毛
有毛:无毛=3:1
三
甲×乙
有毛
有毛:无毛=9:7
A.小鼠有毛和无毛是一对相对性状 B.甲、乙无毛品系均为隐性突变体
C.甲、乙无毛突变基因为等位基因 D.组别三F1测交子代约为1/4有毛
7.在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是( )
A.rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成
B.rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位
C.酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体
D.这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据
8.如图为果蝇体内某细胞分裂的部分图像(只显示其中2条染色体,且正在移向细胞一极),该细胞另一极的染色体未绘出。已知该果蝇的基因型为GgXEY,下列叙述错误的是( )
A.该细胞处在减数第二次分裂后期
B.若细胞中有一对同源染色体未分离,则形成的四个精子都异常
C.图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能因为染色体互换
D.图示未绘出一极的性染色体是Y
9.下表为某人血液化验中的两项结果。此人体内最可能发生的是( )
项目
测定值
参考范围
单位
胰岛素
2.1
5.0~20.0
mlU·L-1
甲状腺激素
9.8
3.1~6.8
pmol·L-1
A.血糖含量低于正常 B.促甲状腺激素分泌减少
C.神经系统的兴奋性降低 D.组织细胞摄取葡萄糖加速
10.重症肌无力是一种由神经—肌肉接头处传递功能障碍引发的疾病,大多数患者的发病与体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体有关,其发病机理如图。下列说法错误的是( )
A.重症肌无力与风湿性心脏病均属于自身免疫病
B.神经—肌肉突触间隙中的递质是由突触前膜胞吐的信息分子
C.乙酰胆碱无法与受体结合,导致电信号无法转换成化学信号
D.注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可缓解重症肌无力症状
11.光照作为环境因素参与调节植物生命活动的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是接受光信号的受体分子
B.主动运输进入细胞的Ca2+激活酶2
C.图示感受信号→传导信号→发生反应的调节过程
D.基因、激素和环境因素共同参与调控过程
12.转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累,可能与内源蛋白相互作用,产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素,科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因(如图)导入棉花细胞。相关叙述正确的是( )
A.使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接
B.选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接
C.可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞
D.融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累
13.我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞(iPSC),这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是( )
A.动物细胞培养技术是获得iPSC的基础
B.细胞培养基中应含有糖类和动物血清等
C.iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术
D.iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究
14.发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源
B.该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物的有氧呼吸
C.发酵罐和原料需要灭菌,加盐可调味并防止杂菌滋生
D.米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解
15.对人类胚胎从2细胞阶段到囊胚阶段进行细胞发育追踪,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。下列叙述错误的是( )
A.2细胞阶段细胞间差异可能与基因选择性表达有关
B.胚胎发育的后期,大部分体细胞来源于细胞M
C.内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜等结构
D.相比小鼠模型,该实验要遵循更严格的伦理要求
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(11分)“倒春寒”使紫花苜蓿在返青期发生低温胁迫。为探究低温胁迫后光合作用恢复的限制因素,科研人员选取苜蓿幼苗放入培养箱,低温处理后再进行室温恢复培养,检测指标及结果如图1:
(1)称取适量新鲜苜蓿叶片,加少量石英砂、碳酸钙和一定量的______,研磨过滤制成色素提取液,用于测定叶绿素含量。将叶片切成大小一致的圆片,置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,测定叶圆片的______速率(μmol/m2·s),代表净光合速率。
(2)据图1可知,低温会______叶绿素含量。叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素,依据是室温恢复培养72h后,______。
(3)紫花苜蓿叶绿体中部分特定叶绿素与蛋白构成大型复合物,即光系统,可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型。图2为光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递的过程示意图。
①图2中特定叶绿素的电子可被______激发跃迁为高能电子,再传递给电子受体。失去电子的叶绿素从电子供体中获得电子,电子供体则夺取水的电子,促进水分解直接生成______,电子受体的高能电子继续传递,PSⅡ恢复初始状态。
②若电子传递受阻,叶绿素吸收的光能无法用于光合作用,多余的能量以更强的荧光释放。对暗处理的叶片施以强光照射,快速连续采集荧光信号,照光0.3ms和2ms时的荧光强度分别反映PSⅡ供体侧和受体侧的电子传递情况。正常情况下,供体侧电子传递顺畅,但受体侧传递速度较慢,电子在受体侧堆积,电子传递暂时中断。若将低温处理前和恢复常温后的叶片荧光强度值记为a和b,则0.3ms和2ms时,a与b的大小关系分别为______,说明低温造成PSⅡ的供体侧功能受损,限制了光合作用的恢复。
17.(10分)部分肺动脉高压具有遗传特性,称为遗传性肺动脉高压,属于常染色体显性遗传病,严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2(BR2)基因突变是其最主要的致病因素。
(1)人类遗传病通常是指由_____而引起的人类疾病。
(2)对某肺动脉高压男童(Ⅲ-1)进行家系调查,绘制家系图谱如下。
①根据该家系的系谱图_____(“能”或“不能”)排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。
②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失,BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因:BR2基因第109位胞嘧啶缺失→_____→肺动脉高压。
③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测,结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系,分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是_____。
④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子,为隐性纯合子的概率是_____。
(3)结合生物技术与工程所学内容,若想从根本上阻断该病在此家系的传递,Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是_____。
18.(11分)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 2 h后的抑郁小鼠(丙)A区胞外5-HT含量,结果如图3。
下列相关叙述错误的是______。
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。请用文字和箭头完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制______。(3分)
19.(12分)蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物,对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。
(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是_______。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤 火虫在空中飞舞,因此蛛网上捕获的萤火虫通常为_______性。
(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤,雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动,蜘蛛接近缠绕萤火虫,并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况,结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变,作出判断的依据是_______。
(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略,进行图2实验。实验过程中,将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁,目的是_______。综合上述实验结果可知,蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为_______。
(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例,并以此说明信息传递在生态系统中的作用_______。
20.(16分)肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,抑制T细胞的活化和增殖,使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果,科研人员对此开展系列研究。
(1)机体能通过_____免疫杀伤癌细胞,该过程体现了免疫系统的_____功能。
(2)科研人员欲通过基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除T细胞表面的受体蛋白PD-1基因,以达到治疗癌症的目的。
①基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA可与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_____酶。
②科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1蛋白基因,与携带Cas9基因的PX330质粒构建gRNA重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及Bbs1限制酶识别序列如图1所示。
据图1分析,限制酶Bhs1切割后质粒b处黏性末端序列(5’→3’)为_____。
(3)研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠(如图2)。
其中注射物Ⅰ为_____,组6的作用为_____。图2结果说明_____。
(4)CRISPR-Cas9编辑T细胞为肿瘤治疗提供了新思路,有人说“科学技术是一把双刃剑,应当审慎地使用基因编辑技术。”请你辩证分析基因编辑技术可能带来的影响_____。
21.(10分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
基因编辑技术的变革
CRISPR/Cas9系统是基因编辑技术的常用工具.由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。gRNA嵌入Cas9的RNA结合区,形成稳定的RNA-蛋白复合体。gRNA可识别目标序列,引导Cas9切断DNA双链。这种情况下,细胞内原有的负责修复DNA切口的酶将“行动”起来,修复断裂的DNA(如图示)。
肝脏合成的蛋白T若发生错误折叠后,会聚集在心脏、神经等组织引发疾病。科学家研发了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗产品,命名为N-2001。该产品包含靶向T基因的gRNA和编码Cas9的mRNA,并由亲肝性脂质体包裹,注射到患者体内,取得一定治疗效果。但gRNA识别的序列短小,可能结合基因组中与目标序列相似的非目标序列,造成脱靶。
Cas9的两个结构域分别负责切割DNA双链中的一条,其中一个结构域失活得到nCas9,只能切割DNA中与gRNA结合的那条链。利用nCas9在目标序列的两条链上产生邻近切口,造成双链断裂,能有效减少脱靶效应。但Cas9和nCas9均是对DNA序列的直接改变,一旦发生错误难以纠正。
若使Cas9的两个结构域同时失活,则获得dCas9,dCas9虽然失去了切割DNA的能力,但仍可在gRNA的引导下定位到特定DNA序列上。以此为基础,我国科研人员通过改造获得“dCas9-Tet1”融合蛋白,将Tet1(去甲基化因子)精确地定位到抑癌基因的启动子区域,激活抑癌基因表达。研究表明,该疗法治疗的肺癌模型小鼠,抑癌基因的表达量显著升高,癌细胞增殖迁移能力均明显降低。dCas9基因编辑技术通过改变特定位点的DNA甲基化修饰,调控基因表达,为相关疾病的治疗提供了新思路。
(1)以含Cas9基因的重组质粒为模板,通过______技术扩增得到含Cas9基因的线性DNA片段,在体外转录出Cas9mRNA。
(2)由文中信息可知,N-2001输入到患者体内后,在无外源模板的情况下,其发挥作用的过程是:脂质体进入肝细胞后降解并释放Cas9mRNA→______→______→T基因被Cas9剪切发
生______→T蛋白含量降低。
(3)切割DNA双链时,nCas9比Cas9脱靶概率低的原因是______。
(4)DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶,通过研究确定了编码DNMT催化结构域的基因序列。请在N-2001基础上,设计一种基因编辑疗法的产品,实现对肝细胞内T基因表达的抑制______。
答案第2页,共13页
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