精品解析:福建省平潭第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考生物试卷
2026-01-09
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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3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | 平潭县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2026-01-09 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55878237.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
平潭一中2025-2026学年第一学期高三12月月考生物试卷
(考试时间:75分钟;满分:100分)
一、单选题(1~10每题2分,11~15每题4分,共40分)
1. 硝质体是贝氏布拉藻中一种参与固氮的细胞器,它可将大气中的氮气转化为氨。科学家推测硝质体是藻类通过胞吞固氮蓝细菌而形成的细胞结构。下列关于硝质体的叙述,错误的是( )
A. 由固氮蓝细菌与贝氏布拉藻长期共生形成
B. 可用放射性同位素15N示踪硝质体中的固氮过程
C. 可随贝氏布拉藻的细胞分裂传递给子代细胞
D. 含有环状DNA和核糖体,能自主合成部分蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有以核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
【详解】A、由题干信息可知,硝质体是贝氏布拉藻中一种参与固氮的细胞器,是藻类通过胞吞固氮蓝细菌而形成的细胞结构,是由固氮蓝细菌与贝氏布拉藻长期共生形成,A正确;
B、15N是稳定同位素,不具有放射性,B错误;
C、硝质体是贝氏布拉藻中的细胞器,在细胞分裂时,细胞器可随贝氏布拉藻的细胞分裂传递给子代细胞,C正确;
D、固氮蓝细菌是原核生物,含有环状DNA和核糖体,硝质体由固氮蓝细菌形成,所以硝质体含有环状DNA和核糖体,能自主合成部分蛋白质,D正确。
故选B。
2. 微小染色体维持蛋白(MCM)是真核细胞DNA复制的关键调控因子,它能与染色质结合,启动DNA的复制。DNA复制完成后,MCM又会从染色质上脱离下来。下列叙述错误的是( )
A. MCM是在细胞质中合成,在细胞核中参与调控DNA的复制
B. 在原始生殖细胞的发育中,MCM同样发挥重要作用
C. 抑制MCM的合成,可使分裂中的细胞停滞在分裂期而不再增殖
D. MCM在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期
【答案】C
【解析】
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期,包括分裂间期和分裂期。分裂间期又分为G1、S、G2期,间期的时间长于分裂期(M)。
【详解】A、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,MCM作为蛋白质,在细胞质中合成,而它参与真核细胞DNA复制的调控,DNA复制主要发生在细胞核中,所以MCM在细胞核中参与调控DNA的复制,A正确;
B、原始生殖细胞的发育过程中也存在细胞分裂,有细胞分裂就有DNA复制,MCM作为DNA复制的关键调控因子,同样发挥重要作用,B正确;
C、因为MCM是启动DNA复制的关键调控因子,抑制MCM的合成,DNA无法复制,细胞会停滞在分裂间期(DNA复制发生在分裂间期),而不是分裂期,C错误;
D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点,其细胞周期会发生改变,MCM作为DNA复制的关键调控因子,在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期,D正确。
故选C。
3. 葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下,GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上,葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料,在核糖体中合成
B. GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自于线粒体
C. GLUT4每次转运葡萄糖时,其自身构象都会发生改变
D. 当血糖浓度升高时,脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质,脂肪细胞在利用该载体蛋白转运葡萄糖时,GLUT4会发生构象的改变。血糖浓度升高时,脂肪细胞膜上的GLUT4数量增加。
【详解】A、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质,蛋白质合成的原料是氨基酸,合成的场所是核糖体,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是能量代谢中心,因此GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自于线粒体,B正确;
C、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是葡萄糖进入脂肪细胞的载体蛋白,每次转运葡萄糖时GLUT4的构象会发生改变,C正确;
D、当血糖浓度升高时,会有更多的葡萄糖通过细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞,因此脂肪细胞膜上的GLUT4数量增加,D错误。
故选D。
4. 柳穿鱼的花具有两种类型,植株甲呈两侧对称,植株乙呈辐射对称。研究发现,柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因直接相关,右图为用限制酶PstI切割该基因的结果。下列叙述不能作为支持“柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象”证据的是( )
A. 植株甲和乙Lcyc基因的碱基序列相同
B. 植株甲和乙Lcyc基因的转录发生在细胞核中
C. 甲×乙→F1(与甲的花相似)F2(绝大多数植株的花与甲相似,少数与乙相似)
D. PstI不能识别被甲基化修饰的位点,可能产生如图结果
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能正常表达。
【详解】A、表观遗传中基因的碱基序列不变,植株甲和乙Lcyc基因的碱基序列相同支持柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象,A不符合题意;
B、发生甲基化的基因不能正常表达,Lcyc基因的转录场所发生在细胞核中是对基因表达过程的一种正常描述,不能作为支持柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象的证据,B符合题意;
C、表观遗传是一种可遗传的变异,甲×乙→F1(与甲的花相似)F2(绝大多数植株的花与甲相似,少数与乙相似),该杂交结果说明该变异是可遗传的变异,支持柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象,C不符合题意;
D、根据电泳结果可知,植株甲被PstI酶切后有三条条带,植株乙被PstI酶切后有一条条带,由于表观遗传不改变基因的碱基序列,若PstI不能识别被甲基化修饰的位点,则可能产生如图所示的结果,该结果支持柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象,D不符合题意。
故选B。
5. 长期以来,植物病原体及其宿主处于类似“军备竞赛”的协同进化中。当植物细胞感受到病原体攻击时,一些植物蛋白与细胞膜关联,并从细胞膜转移至叶绿体,叶绿体通过“逆行信号传递”过程,将信息传递至细胞核,调节抗病基因表达,激活防御以对抗入侵者。与此同时,被感染的植物会释放某种化学物质,引起同种植株产生防御反应。而一些植物病毒可以巧妙“模仿”上述植物蛋白进入叶绿体,损害叶绿体与细胞核的通讯,阻碍植物防御反应的激活。下列叙述正确的是( )
A. 协同进化可发生在同种生物的不同个体之间
B. 病毒和植物的“军备竞赛”,对病毒进化有利,对植物进化不利
C. 叶绿体向细胞核传递信息是激活植物防御反应的唯一途径
D. 研究细胞膜与叶绿体的信号传递途径,可为设计植物保护策略提供新思路
【答案】D
【解析】
【分析】植物感知并应对病原体产生相应防御反应的过程是:植物细胞膜感知病原体上的特定分子→细胞膜蛋白移动至叶绿体→叶绿体将信号传递给细胞核。
【详解】A、协同进化发生不同物种之间或生物与无机环境之间,A错误;
B、病毒和植物“军备竞赛”,对植物和病毒的进化都有利,B错误;
C、叶绿体向细胞核传递信息是激活植物防御反应的其中一种途径,并不是植物防御反应的唯一途径,如可以通过被感染的植物释放某种化学物质,引起同种植株产生防御反应,C错误;
D、当植物细胞感受到病原体攻击时,一些植物蛋白与细胞膜关联,并从细胞膜转移至叶绿体,叶绿体通过“逆行信号传递”过程,将信息传递至细胞核,调节抗病基因表达,激活防御以对抗入侵者,因此研究细胞膜与叶绿体的信号传递途径,可为设计植物保护策略提供新思路,D正确。
故选D。
6. 植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式,无活性的Pr和有活性的Pfr,光照会促进Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析错误的是( )
A. 光敏色素的化学本质是色素—蛋白复合体
B. 本实验的自变量是ABA浓度和不同类型的水稻
C. 据图推测光照可以减弱ABA对种子萌发的抑制效果
D. 光敏色素突变体2可能没法转变成Pfr,所以对ABA更敏感
【答案】B
【解析】
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、光敏色素是一类色素一蛋白质复合体,A 正确;
B、结合题意分析可知,本实验的自变量是有无光照、不同类型的水稻、ABA浓度,B错误;
C、不同浓度ABA 处理下野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,C正确;
D、分析实验可知,光照下光敏色素感受光信号转变成有活性的Pfr形式,Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性,而突变体2不能转变成Pfr,所以对ABA更敏感, D 正确。
故选B。
7. 跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B. 跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C. 跳跃基因可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物的进化
D. 通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异,可遗传变异可为生物进化提供原材料。
【详解】A、根据题意,跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段,DNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸,因此跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸,A正确;
B、根据题意,跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段,跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传的变异,B正确;
C、跳跃基因的转移过程可引发基因改变(可能会增加遗传多样性),从而发生可遗传变异,可遗传变异可为生物进化提供原材料,有利于生物进化,C错误;
D、根据题意,人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病,故通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生,D正确。
故选C。
8. 研究人员分别给健康志愿者和甲状腺激素水平偏低(简称甲减)的甲、乙、丙三人同时注射适宜且等量的激素M,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中促甲状腺激素(TSH)的相对含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 激素M应为促甲状腺激素释放激素
B. 甲状腺激素和肾上腺素在升高血糖方面具有协同作用
C. 患者甲、乙可能分别患垂体病变性甲减和下丘脑病变性甲减
D. 根据检验结果推断,注射TSH难以提高患者丙的甲状腺激素水平
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素随血液运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少,这种调节过程为反馈调节。
【详解】A、由健康人注射M前后TSH增大可知,M为促甲状腺激素释放激素,A正确;
B、甲状腺激素和肾上腺素都是升糖激素,所以在升高血糖方面具有协同作用,B正确;
C、据图可知,患者甲注射TRH后,与注射前相比较,TSH增大,可知患者甲患下丘脑病变性甲减;患者乙注射TRH后,与注射前相比较,无变化,可知患者乙是垂体病变性甲减,C错误;
D、患者丙,注射前TSH含量高于健康人,注射后TSH含量升高,依据激素调节分级调节和反馈调节的机理可知,说明患者丙下丘脑、垂体正常,其为甲状腺病变甲减,注射TSH难以提高患者丙的甲状腺激素水平,D正确。
故选C。
9. 我国是最早养蚕缫丝的国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 白茧纯合体基因型有2种
B. F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C. F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D. 若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AB、分析题意,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3,F2中的13:3是9:3:3:1的变式,说明子一代基因型是YyIi,且黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用,故子一代是白色,子二代白色的基因型有Y-I-、yyI-、yyii,黄色基因型是Y-ii,白茧纯合体基因型有YYII、yyII、yyii,共3种,AB错误;
C、F2分离比为13:3,是9:3:3:1的变式,说明茧色遗传遵循基因自由组合定律,C错误;
D、若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则Y-I-、yyI-均会有一半死亡,而yyii和黄色个体Y-ii不受影响,则子代中白色∶黄色=7∶3,F2中黄茧比例将提高至30%(3/7+3),D正确。
故选D。
10. 为研究植物激素M和N.在种子萌发过程中的作用,某实验小组对甲、乙两品种的种子进行处理培养,统计一定时间内的萌发率,结果如下表。下列叙述错误的是( )
水
激素M(50 μmol/L)
激素N(50 μmol/L)
甲品种
25%
10%
88%
乙品种
40%
14%
98%
A. 激素M可维持种子休眠,激素N可打破种子休眠
B. 激素M可能是脱落酸,在调控种子萌发中与激素N相拮抗
C. 激素N可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D. 结果说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响
【答案】D
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、分析表格数据,与对照组(使用水处理)相比,使用M后两个品种的萌发率降低,使用N后萌发率升高,说明激素M可维持种子休眠,激素N可打破种子休眠,A正确;
B、激素M可维持种子休眠,激素M可能是脱落酸,激素N可促进种子萌发,可能是赤霉素,在调控种子萌发中激素M与激素N相拮抗,B正确;
C、激素N可打破种子休眠,激素N可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育,C正确;
D、本实验只是对激素进行探究,没有涉及基因和环境因素的差异,不能说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响,D错误。
故选D。
11. 高盐环境中,植物会面临Na+积累造成的离子毒害。SOS1是细胞膜上的Na+-H+逆向转运蛋白,负责将细胞内的Na+外排,调节离子稳态、维持细胞低Na+水平。SOS1转运Na+所需的能量来自膜两侧H+的电化学浓度梯度,如图表示盐胁迫下Na+从细胞内运输到细胞外,下列相关叙述正确的是( )
A. 膜内Na+转运到膜外不直接由ATP供能,属于协助扩散
B. 转运H+时,H+-ATP酶会因磷酸化而发生空间构象改变
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但对Na+转运无影响
D. 在高盐环境条件下,SOS1蛋白基因的表达水平会降低
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输;而H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+-H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【详解】A、由图可知,膜内Na+转运到膜外需要借助H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能,不直接由ATP供能,属于主动运输,A错误;
B、H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输;该过程中H+-ATP 酶会因磷酸化而发生空间构象改变,B正确;
C、H+-ATP酶抑制剂会干扰H+向外转运,从而使膜两侧氢离子的浓度差减小,进而为Na+运出细胞提供的势能减少,因此H+-ATP酶抑制剂对Na+运输会产生影响,C错误;
D、在高盐环境条件下,SOS1蛋白需要将细胞内更多的钠离子运输到细胞外,因此SOS1蛋白基因的表达水平会升高,D错误。
故选B。
12. 基因芯片的测序原理是:先将各不相同的已知序列的八核苷酸探针分别固定在玻片的方格中,再与带荧光标记的待测DNA单链进行杂交,通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列,推出待测序列,如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的
B. 通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C. 应洗去未与探针结合的待测DNA分子后再检测荧光
D. 根据图示结果可推出待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;
2、基因工程技术的基本步骤: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;
3、题意分析:题干信息:基因芯片测序原理是将已知序列的八核苷酸探针固定在玻片方格中,与带荧光标记的待测DNA单链杂交,通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列推出待测序列。
【详解】A、因为是已知序列的探针与待测DNA单链杂交,所以上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的,A正确;
B、由题干可知是给待测DNA单链标记荧光,若给探针标记荧光,则无法区分与待测DNA单链结合的不同探针,B错误;
C、若不洗去未与探针结合的待测DNA分子,会干扰对与探针结合的待测DNA分子的荧光检测,所以应洗去未结合的,C正确;
D、根据图示,待测DNA单链可以与1~5探针结合,1~5探针的碱基序列连在一起是5'-ATACGTTAGATC-3',待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3',D正确。
故选B
13. 减数分裂是一个复杂的过程,染色体端粒(富含碱基G的DNA-蛋白质复合体)在核膜上的准确锚定,并沿着内核膜进行移动是减数分裂能正确进行的前提。在此过程中,DNA会被多种酶剪切为局部单链,并完成同源染色体的配对联会和同源重组(过程如图所示,其中a、b各表示一个DNA分子)。下列叙述错误的是( )
A. a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因
B. 端粒DNA序列富含碱基G的特点,有利于维持端粒结构的稳定
C. 减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与
D. 端粒准确锚定在内核膜上发挥作用,发生于减数分裂Ⅱ的前期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因,相同基因是同源染色体相同位置控制相同性状的基因,位于a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因,A正确;
B、DNA分子中G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,端粒DNA序列富含碱基G的特点,稳定性高,有利于维持端粒结构的稳定,B正确;
C、减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与,该酶作用的位点是磷酸二酯键,C正确;
D、染色体端粒(富含碱基G的DNA-蛋白质复合体)在核膜上的准确锚定,而减数分裂Ⅱ的前期核膜已经消失,D错误。
故选D。
14. GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白,参与癌细胞的增殖、分化和迁移。研究人员利用表面携带抗GPC3抗体的CAR-T(经改造的T细胞)进行小鼠的抗肝癌研究,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得
B. 由于CAR-T膜表面携带GPC3蛋白,可以特异性识别肝癌细胞
C. 与大体积肿瘤小鼠相比,CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著
D. 用于人类肝癌治疗时,为避免免疫排斥,应从病人体内获取T细胞进行改造
【答案】B
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关,癌细胞具有的特征有:无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、基因工程可对基因进行定向编辑,CAR-T是经改造的T细胞,CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得,A正确;
B、GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白,改造后的T细胞(CAR-T)表面受体含有抗GPC 3抗体的特定片段,可以识别肝癌细胞表面高表达的GPC3蛋白,B错误;
C、结合图示可知,对比大体积肿瘤+CAR-T与小体积肿瘤+CAR-T,后者的小鼠存活率更高,说明与大体积肿瘤小鼠相比,CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著,C正确;
D、从病人体内获取T细胞进行改造制得CAR-T,属于自身细胞,再次回输体内不会出现免疫排斥反应,D正确。
故选B。
15. 主要组织相容性复合体I类(MHCI)分子可在细胞表面展示抗原肽,激活T细胞,从而精确地识别并清除体内的病变细胞,维护机体的健康。研究发现,IRGQ蛋白可引起MHCI降解,据此推测IRGQ可介导肿瘤免疫逃逸。为验证此推测,研究者测定了IRGQ正常鼠和IRGQ敲除鼠的肿瘤情况,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. MHCI介导的肿瘤细胞清除过程体现了免疫自稳功能
B. IRGQ敲除鼠细胞内MHCI含量降低
C. IRGO基因可能是一种抑癌基因
D. 降低IRGQ含量可作为一种肿瘤治疗的新思路
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞又分为B细胞和T细胞。B细胞和T细胞都来自骨髓的造血干细胞,B细胞在骨髓中成熟,T细胞迁移到胸腺中成熟。体液免疫主要依靠抗体发挥作用,细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞发挥作用;
2、免疫系统三大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体;②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞;③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
【详解】A、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能,而MHCI介导的肿瘤细胞清除过程体现的是免疫监视功能,免疫监视是指机体识别和清除突变细胞,防止肿瘤发生的功能,A错误;
B、由题干“IRGQ蛋白可引起MHCI降解”可知,IRGQ敲除鼠体内没有IRGQ蛋白,那么MHCI不会被降解,细胞内MHCI含量应升高,B错误;
C、因为IRGQ蛋白可引起MHCI降解,进而可能介导肿瘤免疫逃逸,所以IRGQ基因可能促进肿瘤发生,不是抑癌基因,抑癌基因是抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因,C错误;
D、由于IRGQ蛋白可引起MHCI降解,进而可能介导肿瘤免疫逃逸,那么降低IRGQ含量,可减少MHCI降解,有利于免疫系统识别和清除肿瘤细胞,所以降低IRGQ含量可作为一种肿瘤治疗的新思路,D正确。
故选D。
二、非选择题
16. 冷害是一种农业气象灾害,是指在农作物生长季节,0℃以上低温对作物的损害。冷害使作物生理活动受到影响,严重时会破坏某些组织。低温胁迫对植物的影响是复杂的,植物可以通过多种途径抵御低温胁迫。
(1)植物遭遇低温时,细胞会出现失水,此时,某些植物体内会主动积累可溶性糖、可溶性蛋白、甘露醇、K+,Ca2+以及Mg2+等,以提高细胞的_________,避免植物细胞过度失水。此外细胞中可溶性糖、可溶性蛋白质等的增加还可以提高_________(填“自由水”或“结合水”)的相对含量,从而提高植物抗低温胁迫的能力。
(2)低温下生长的植物幼苗会出现叶片发黄的现象,这与低温导致叶片中_________的含量降低有关。
(3)低温还会导致植物光合速率降低。一个重要原因是植物叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ(一种蛋白质和色素复合物)吸收光能使_________产生电子,一部分电子传递给O2后会形成超氧阴离子(),低温下呼吸减弱,叶肉细胞内氧气积累,形成的会增多。性质活泼,是一种_________,会攻击_________(答两点)分子,使类囊体薄膜等生物膜受损,从而导致光合速率降低。由以上信息分析可知,适当遮阳可以_________(填“增强”或“减弱”)低温对植物的危害。
(4)研究表明低温会导致植物光补偿点显著降低,原因是_________。
【答案】(1) ①. 渗透压 ②. 结合水 (2)叶绿素
(3) ①. 水光解 ②. 自由基 ③. 磷脂和蛋白质 ④. 减弱
(4)相比于光合作用,低温对呼吸作用的抑制更强
【解析】
【分析】1、细胞中的水有两种存在形式,即自由水和结合水,二者可以相互转化。代谢活动旺盛,细胞内自由水相对含量高;细胞中结合水相对含量高,植物的抗逆性增强。2、影响光合作用的主要环境因素: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】
细胞内溶质增加,细胞渗透压升高,可以减少细胞失水;细胞中水分子可以与蛋白质、糖类结合形成结合水,结合水相对含量升高,细胞的抗寒能力增强。
【小问2详解】
叶绿素呈现蓝绿色或者黄绿色,类胡萝卜素呈现黄色,因此叶片发黄说明低温导致叶绿素减少。
【小问3详解】
叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ可以吸收光能使水光解,产生电子,通常由NADP+作为电子受体,但也有一部分电子传递给O2后形成超氧阴离子。自由基是异常活泼的带电分子或基团,会攻击磷脂和蛋白质分子,从而造成生物膜的损伤。低温下适当遮阳,光照强度降低,光反应减弱,产生的电子、O −2减少,从而使形成的O −2减少,降低了低温对细胞的危害。
【小问4详解】
光补偿点时光合作用强度与呼吸作用强度相等,低温引起光补偿点显著降低,说明低温对呼吸作用的抑制更强。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色包括白色、黄色和黑色,由两对等位基因E/e和F/f控制。其中F/f基因位于常染色体上,E/e基因位于Z染色体上。家蚕体内的白色前体物质可在E基因表达产物作用下形成黄色中间产物,黄色中间产物可在F基因表达产物作用下形成黑色产物。回答下列问题:
(1)黑色家蚕体内基因E/e和F/f发生自由组合的时期是_______。
(2)由于雄蚕产丝多、质量好,所以生产中一般要淘汰雌蚕,保留雄蚕。为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄,可从下面的纯合个体中选择 _________________作为亲本进行杂交。A.黄色雌蚕B.黄色雄蚕C.白色雌蚕D.白色雄蚕
(3)家蚕体内有一对等位基因A、a,当a基因纯合时对雌性个体无影响,但雄性会性反转成不育的雌性。现利用一只雄蚕与一只雌蚕杂交,F1代未出现性反转家蚕,F1代自由交配,F2代家蚕中雌雄比例为9∶7。由此推测, A、a基因位于 _________ 染色体上(不考虑Z、W的同源区段),亲代雌性家蚕的基因型为_______。
(4)现用A、a基因共有的特异序列制备带有荧光标记的基因探针,取F2某雌性高度分化的体细胞,用该探针与细胞染色体上的相关基因结合,然后观察一个细胞中荧光标记点的数目。若观察到1个荧光标记点,则该雌性个体 ______________ (填“可育”或“不可育”或“育性无法确定”);若观察到2个荧光标记点,则该雌性个体_______________ (填“可育”或“不可育”或“育性无法确定”)。
【答案】(1)减数第一次分裂后期 (2)A、D
(3) ①. Z ②. ZAW
(4) ①. 可育 ②. 不可育
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因E/e和F/f也随之自由组合,即黑色家蚕体内基因E/e和F/f发生自由组合的时期是减数第一次分裂后期;
【小问2详解】
要在幼虫时期鉴别雌雄,应选择显性雄性(ZEZE)和隐性雌性(ZeW)杂交,这样子代雄性全为显性性状,雌性全为隐性性状。由于黄色是由白色前体物质在E基因作用下形成,所以黄色雌蚕(ffZEW)和白色雄蚕(ffZeZe)杂交,子代中黄色个体为雄性(ffZEZe),白色个体为雌性(ffZeW),可实现鉴别,故应选择A黄色雌蚕和D白色雄蚕作为亲本;
【小问3详解】
若A、a基因位于常染色体上,设亲本基因型为AA×AA,F1全为AA,F1自由交配F2雌雄比例应为1:1;设亲本基因型为AA×Aa,F1为AA:Aa=1:1,F1自由交配,F2雌雄比例也为1:1;设亲本基因型为Aa×Aa,F1为AA:Aa:aa =1:2:1,F1出现性反转家蚕,与题意矛盾;设亲本基因型为ZAZa×ZAW,F1为雄性1/2ZAZA、1/2ZAZa,雌性1/2ZAW、1/2ZaW,F1自由交配,F2中ZaZa占1/8,会性反转为雌性,F2中雌雄比例为9:7,所以亲代雌性家蚕基因型为ZAW;
【小问4详解】
若观察到1个荧光标记点,说明该雌性个体只含有一个A或a基因,是可育的;若观察到2个荧光标记点,说明该雌性个体含有两个a基因,基因型为ZaZa,所以该雌性个体是性反转而来,是不可育的。
18. 疫苗佐剂又称免疫增强剂,本身无抗原性,作为疫苗的一种添加剂能增强机体的免疫反应或者改变免疫反应的类型,提高疫苗保护效力。铝盐是一种常用疫苗佐剂,能增强抗原呈递细胞的作用并促进细胞因子的分泌。我国科技工作者新开发了纳米锰佐剂(MnARK),为了研究MnARK对新冠疫苗免疫效应的影响开展了如下实验:将模型小鼠随机均分为4组,分别进行不同的接种处理,30天后用新冠病毒感染小鼠,感染5天后测定小鼠血清中抗体水平和脾中特异性细胞毒性T细胞含量,结果如下表,回答下列问题。
编号
接种情况
抗体水平
细胞毒性T细胞含量
甲
S蛋白+MnARK
++++++++
+++++++
乙
S蛋白
++++
++
丙
MnARK
+
++
丁
S蛋白+铝盐
++++++
++
注:“+”数目越多代表数值越高
(1)实验中以新冠病毒的S蛋白作为疫苗,说明S蛋白是引起人类特异性免疫反应的______。脾可作为检测细胞毒性T细胞含量的器官,原因是__________________。
(2)丙组小鼠的血清抗体水平最低,可能的原因是____________。
(3)依据表中实验结果,本实验的结论是____________。
(4)新冠病毒疫苗生产中,还可利用非洲绿猴肾上皮细胞(VERO细胞)制备新冠病毒灭活疫苗。在培养VERO细胞时,培养液中通常要加入______等一些天然成分,置于含有______的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
(5)疫苗的保护效力受到疫苗本身、疫苗佐剂、接种方法等多种因素的影响,从接种方法的角度分析,提高疫苗保护效力可以采用的措施是适当增加接种剂量和______。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 脾是免疫细胞集中分布的场所
(2)只有丙组小鼠未注射S蛋白(疫苗)是初次免疫,其它组注射过S蛋白(疫苗)的组发生的是二次免疫
(3)MnARK可增强新冠疫苗引起的体液免疫反应且作用强于铝盐,并可增强新冠疫苗引起细胞免疫
(4) ①. 血清 ②. 95%空气和5%CO2
(5)增加接种的次数
【解析】
【分析】1、体液免疫过程:抗原进入生物体后,大多数抗原都要经过抗原呈递细胞的摄取和处理,经过处理的抗原,可将其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来,随后,抗原呈递细胞将抗原信息呈递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞产生细胞因子,细胞因子刺激B细胞进一步增殖分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
2、新冠病毒没有细胞结构,不能独立代谢,病毒进入人体后会引起机体产生相应的免疫反应。
【小问1详解】
实验中以新冠病毒的S蛋白作为疫苗,说明S蛋白是新冠病毒引起人体产生特异性免疫反应的抗原。脾是免疫器官,是免疫细胞集中分布的场所,因此脾可作为检测细胞毒性T细胞含量的器官。
【小问2详解】
丙组小鼠的血清抗体水平最低,是因为丙组小鼠未注射S蛋白(疫苗)是初次免疫,而其他组注射过S蛋白(疫苗)的组发生的是二次免疫。
【小问3详解】
表中结果显示甲组抗体水平明显高于其它组,这说明MnARK可增强新冠疫苗引起的体液免疫反应且作用强于铝盐,甲组细胞毒性T细胞的数量明显高于其它组并且其它三组的细胞毒性T细胞的数量处于相同的较低水平,结合题干信息“疫苗佐剂可改变免疫反应的类型”说明MnARK可使新冠疫苗引起细胞免疫。
【小问4详解】
病毒必需寄生在活细胞内,新冠病毒疫苗生产中,还可利用非洲绿猴肾上皮细胞(VERO细胞)制备新冠病毒灭活疫苗。在培养VERO细胞时,培养液中通常要加入血清等一些天然成分,置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【小问5详解】
从接种方法角度分析,提高疫苗保护效力可以采用的措施是适当增加接种剂量和增加接种的次数。
19. 伴随着全球气候变暖,极端高温天气频现,作物灌浆期遭受高温胁迫风险加大。为探究外源海藻糖(TRE)是否可以缓解小麦的高温损伤,某研究小组以泛麦5号小麦为材料设计了以下实验,测定了小麦旗叶(位于植株最顶端)光合特性等数据,结果如图所示。回答下列问题:
组别
实验处理
A
喷施适量清水
B
_____
C
喷施等量10mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
D
喷施等量15mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
E
喷施等量20mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
(1)实验中,B组的处理是_____,设置该组的目的是_____。
(2)研究表明,喷施浓度为_____的TRE更有利于缓解高温胁迫下小麦产量下降的趋势,其原因为_____。
(3)丙二醛是植物细胞中自由基与膜脂发生过氧化反应的产物之一、结合图c分析,高温胁迫有可能加速了小麦细胞的衰老,其判断依据是_____。
(4)比较喷施TRE组与A组、B组的产量,若出现_____,则证明喷施TRE有利于缓解小麦的高温损伤。
【答案】(1) ①. 喷施等量清水+灌浆期高温胁迫 ②. 与A对照,确定高温胁迫的损伤,与C、D、E组形成对照,证明不同浓度海藻糖的作用效果
(2) ①. 15mmol·L-1 ②. 叶绿素相对值下降最少,光反应速率相对较高,气孔导度下降最少,CO2吸收量相对较高,暗反应速率较高;丙二醛含量增加最少,膜损伤最小
(3)B组丙二醛含量明显高于A组
(4)喷施TRE组的产量低于A组,高于B组
【解析】
【分析】对照实验的原则包括:科学性原则、单一变量原则、平行重复原则、等量原则、对照性原则。
【小问1详解】
本实验的目的是探究外源海藻糖(TRE)是否可以缓解小麦的高温损伤,因此实验的自变量为是否添加海藻糖,A组为喷施适量清水,为实验的空白对照组,表格中C、D、E组添加了不同浓度的海藻糖,为实验组,还缺少灌浆期高温胁迫但不添加海藻糖的对照组,因此B组处理方式应为喷施等量清水+灌浆期高温胁迫,设置该组的目的是与A对照,确定高温胁迫的损伤,与C、D、E组形成对照,证明不同浓度海藻糖的作用效果。
【小问2详解】
与B组相比,D组叶绿素相对值下降最少,光反应速率相对较高,气孔导度下降最少,CO2吸收量相对较高,暗反应速率较高;丙二醛含量增加最少,膜损伤最小,因此D组浓度为15mmol·L-1的TRE更有利于缓解高温胁迫下小麦产量下降的趋势。
【小问3详解】
已知丙二醛是植物细胞中自由基与膜脂发生过氧化反应的产物之一,据图c可知,B组丙二醛含量明显高于A组,因此可推测高温胁迫有可能加速了小麦细胞的衰老。
【小问4详解】
如喷施TRE有利于缓解小麦的高温损伤,则B组产量应低于A组,但喷施TRE组(C、D、E组)的产量会低于A组,高于B组,因此若出现喷施TRE组的产量低于A组,高于B组,可证明喷施TRE有利于缓解小麦的高温损伤。
20. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术,需要向细胞加入两种组分:向导RNA(用于和目的基因中待编辑的序列相结合)、核酸酶Cas9(用于识别并切割待编辑的序列,造成DNA双链断裂)。断裂后的DNA在细胞中发生修复,这就很容易造成目的基因序列发生改变,实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白,在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体(载体关键组分如下图所示),并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题:
(1)构建基因编辑载体,需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的_____,形成重组DNA分子。上述载体的设计,一定需要利用D蛋白基因序列信息的是_____。
(2)T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后,两者能顺利连接,原因最可能是_____。
(3)采用单酶切后进行连接反应,T启动子容易出现正向连接(图中箭头向右,目的基因正常转录)和反向连接(图中箭头向左,目的基因无法转录)两种情况。选用引物_____(填序号)进行扩增可以鉴定出正向连接的情况,原因是_____。
(4)基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后,在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生?试简要说出检测思路_____。
【答案】(1) ①. T-DNA ②. 向导RNA
(2)两种酶切割形成的黏性末端相同
(3) ①. 引物①和引物③(或引物②和引物④) ②. 正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物,反向连接无法获得扩增产物(或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物,反向连接无法获得扩增产物)
(4)首先提取大薯细胞的基因组DNA,然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增,得到D蛋白基因片段,对扩增得到的片段进行测序,将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对,如果序列发生了改变,则说明D蛋白基因的编辑已经发生;或者采用DNA分子杂交技术,用标记的D蛋白基因正常序列作为探针,与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交,如果出现杂交信号减弱或消失等情况,也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生
【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;
(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:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
构建基因编辑载体时,需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA,形成重组DNA分子,因为农杆菌的T-DNA可以转移,携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达。向导RNA用于和目的基因(D蛋白基因)中待编辑的序列相结合,所以向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息。
小问2详解】
不同的限制酶可能切割出相同的黏性末端,这样就可以使不同来源的DNA片段进行连接。限制酶Bcl Ⅰ切割T启动子,载体选用限制酶Bgl Ⅱ切割以后,两者能顺利连接,最可能的原因是这两种限制酶切割后产生的黏性末端相同。
【小问3详解】
由图可知,在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列,T启动子如果正向连接,目的基因正常转录,如果反向连接,目的基因无法转录,所以选用引物①和引物③(或引物②和引物④)进行扩增可以鉴定出正向连接的情况,原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物,反向连接无法获得扩增产物(或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物,反向连接无法获得扩增产物)。
【小问4详解】
基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后,在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生,检测思路如下:
首先提取大薯细胞的基因组DNA,然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增,得到D蛋白基因片段,对扩增得到的片段进行测序,将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对,如果序列发生了改变,则说明D蛋白基因的编辑已经发生;或者采用DNA分子杂交技术,用标记的D蛋白基因正常序列作为探针,与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交,如果出现杂交信号减弱或消失等情况,也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。
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平潭一中2025-2026学年第一学期高三12月月考生物试卷
(考试时间:75分钟;满分:100分)
一、单选题(1~10每题2分,11~15每题4分,共40分)
1. 硝质体是贝氏布拉藻中一种参与固氮的细胞器,它可将大气中的氮气转化为氨。科学家推测硝质体是藻类通过胞吞固氮蓝细菌而形成的细胞结构。下列关于硝质体的叙述,错误的是( )
A. 由固氮蓝细菌与贝氏布拉藻长期共生形成
B. 可用放射性同位素15N示踪硝质体中的固氮过程
C. 可随贝氏布拉藻的细胞分裂传递给子代细胞
D. 含有环状DNA和核糖体,能自主合成部分蛋白质
2. 微小染色体维持蛋白(MCM)是真核细胞DNA复制关键调控因子,它能与染色质结合,启动DNA的复制。DNA复制完成后,MCM又会从染色质上脱离下来。下列叙述错误的是( )
A. MCM是在细胞质中合成,在细胞核中参与调控DNA的复制
B. 在原始生殖细胞的发育中,MCM同样发挥重要作用
C. 抑制MCM的合成,可使分裂中的细胞停滞在分裂期而不再增殖
D. MCM在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期
3. 葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下,GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上,葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料,在核糖体中合成
B. GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自于线粒体
C. GLUT4每次转运葡萄糖时,其自身构象都会发生改变
D. 当血糖浓度升高时,脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少
4. 柳穿鱼的花具有两种类型,植株甲呈两侧对称,植株乙呈辐射对称。研究发现,柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因直接相关,右图为用限制酶PstI切割该基因的结果。下列叙述不能作为支持“柳穿鱼花型变异是一种表观遗传现象”证据的是( )
A. 植株甲和乙Lcyc基因的碱基序列相同
B. 植株甲和乙Lcyc基因的转录发生在细胞核中
C. 甲×乙→F1(与甲的花相似)F2(绝大多数植株的花与甲相似,少数与乙相似)
D. PstI不能识别被甲基化修饰的位点,可能产生如图结果
5. 长期以来,植物病原体及其宿主处于类似“军备竞赛”的协同进化中。当植物细胞感受到病原体攻击时,一些植物蛋白与细胞膜关联,并从细胞膜转移至叶绿体,叶绿体通过“逆行信号传递”过程,将信息传递至细胞核,调节抗病基因表达,激活防御以对抗入侵者。与此同时,被感染的植物会释放某种化学物质,引起同种植株产生防御反应。而一些植物病毒可以巧妙“模仿”上述植物蛋白进入叶绿体,损害叶绿体与细胞核的通讯,阻碍植物防御反应的激活。下列叙述正确的是( )
A. 协同进化可发生在同种生物的不同个体之间
B. 病毒和植物的“军备竞赛”,对病毒进化有利,对植物进化不利
C. 叶绿体向细胞核传递信息是激活植物防御反应唯一途径
D. 研究细胞膜与叶绿体的信号传递途径,可为设计植物保护策略提供新思路
6. 植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式,无活性的Pr和有活性的Pfr,光照会促进Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析错误的是( )
A. 光敏色素的化学本质是色素—蛋白复合体
B. 本实验的自变量是ABA浓度和不同类型的水稻
C. 据图推测光照可以减弱ABA对种子萌发的抑制效果
D. 光敏色素突变体2可能没法转变成Pfr,所以对ABA更敏感
7. 跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B. 跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C. 跳跃基因可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物的进化
D. 通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生
8. 研究人员分别给健康志愿者和甲状腺激素水平偏低(简称甲减)的甲、乙、丙三人同时注射适宜且等量的激素M,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中促甲状腺激素(TSH)的相对含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 激素M应为促甲状腺激素释放激素
B. 甲状腺激素和肾上腺素在升高血糖方面具有协同作用
C. 患者甲、乙可能分别患垂体病变性甲减和下丘脑病变性甲减
D. 根据检验结果推断,注射TSH难以提高患者丙的甲状腺激素水平
9. 我国是最早养蚕缫丝国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 白茧纯合体基因型有2种
B. F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C. F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D. 若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
10. 为研究植物激素M和N.在种子萌发过程中的作用,某实验小组对甲、乙两品种的种子进行处理培养,统计一定时间内的萌发率,结果如下表。下列叙述错误的是( )
水
激素M(50 μmol/L)
激素N(50 μmol/L)
甲品种
25%
10%
88%
乙品种
40%
14%
98%
A. 激素M可维持种子休眠,激素N可打破种子休眠
B. 激素M可能是脱落酸,在调控种子萌发中与激素N相拮抗
C. 激素N可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D. 结果说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响
11. 高盐环境中,植物会面临Na+积累造成的离子毒害。SOS1是细胞膜上的Na+-H+逆向转运蛋白,负责将细胞内的Na+外排,调节离子稳态、维持细胞低Na+水平。SOS1转运Na+所需的能量来自膜两侧H+的电化学浓度梯度,如图表示盐胁迫下Na+从细胞内运输到细胞外,下列相关叙述正确的是( )
A. 膜内Na+转运到膜外不直接由ATP供能,属于协助扩散
B. 转运H+时,H+-ATP酶会因磷酸化而发生空间构象改变
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+转运,但对Na+转运无影响
D. 在高盐环境条件下,SOS1蛋白基因的表达水平会降低
12. 基因芯片的测序原理是:先将各不相同的已知序列的八核苷酸探针分别固定在玻片的方格中,再与带荧光标记的待测DNA单链进行杂交,通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列,推出待测序列,如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的
B. 通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C. 应洗去未与探针结合的待测DNA分子后再检测荧光
D. 根据图示结果可推出待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'
13. 减数分裂是一个复杂的过程,染色体端粒(富含碱基G的DNA-蛋白质复合体)在核膜上的准确锚定,并沿着内核膜进行移动是减数分裂能正确进行的前提。在此过程中,DNA会被多种酶剪切为局部单链,并完成同源染色体的配对联会和同源重组(过程如图所示,其中a、b各表示一个DNA分子)。下列叙述错误的是( )
A. a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因
B. 端粒DNA序列富含碱基G的特点,有利于维持端粒结构的稳定
C. 减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与
D. 端粒准确锚定在内核膜上发挥作用,发生于减数分裂Ⅱ的前期
14. GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白,参与癌细胞的增殖、分化和迁移。研究人员利用表面携带抗GPC3抗体的CAR-T(经改造的T细胞)进行小鼠的抗肝癌研究,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得
B. 由于CAR-T膜表面携带GPC3蛋白,可以特异性识别肝癌细胞
C. 与大体积肿瘤小鼠相比,CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著
D. 用于人类肝癌治疗时,为避免免疫排斥,应从病人体内获取T细胞进行改造
15. 主要组织相容性复合体I类(MHCI)分子可在细胞表面展示抗原肽,激活T细胞,从而精确地识别并清除体内的病变细胞,维护机体的健康。研究发现,IRGQ蛋白可引起MHCI降解,据此推测IRGQ可介导肿瘤免疫逃逸。为验证此推测,研究者测定了IRGQ正常鼠和IRGQ敲除鼠的肿瘤情况,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. MHCI介导的肿瘤细胞清除过程体现了免疫自稳功能
B. IRGQ敲除鼠细胞内MHCI含量降低
C. IRGO基因可能是一种抑癌基因
D. 降低IRGQ含量可作为一种肿瘤治疗的新思路
二、非选择题
16. 冷害是一种农业气象灾害,是指在农作物生长季节,0℃以上低温对作物的损害。冷害使作物生理活动受到影响,严重时会破坏某些组织。低温胁迫对植物的影响是复杂的,植物可以通过多种途径抵御低温胁迫。
(1)植物遭遇低温时,细胞会出现失水,此时,某些植物体内会主动积累可溶性糖、可溶性蛋白、甘露醇、K+,Ca2+以及Mg2+等,以提高细胞的_________,避免植物细胞过度失水。此外细胞中可溶性糖、可溶性蛋白质等的增加还可以提高_________(填“自由水”或“结合水”)的相对含量,从而提高植物抗低温胁迫的能力。
(2)低温下生长的植物幼苗会出现叶片发黄的现象,这与低温导致叶片中_________的含量降低有关。
(3)低温还会导致植物光合速率降低。一个重要原因是植物叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ(一种蛋白质和色素复合物)吸收光能使_________产生电子,一部分电子传递给O2后会形成超氧阴离子(),低温下呼吸减弱,叶肉细胞内氧气积累,形成的会增多。性质活泼,是一种_________,会攻击_________(答两点)分子,使类囊体薄膜等生物膜受损,从而导致光合速率降低。由以上信息分析可知,适当遮阳可以_________(填“增强”或“减弱”)低温对植物的危害。
(4)研究表明低温会导致植物光补偿点显著降低,原因是_________。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色包括白色、黄色和黑色,由两对等位基因E/e和F/f控制。其中F/f基因位于常染色体上,E/e基因位于Z染色体上。家蚕体内的白色前体物质可在E基因表达产物作用下形成黄色中间产物,黄色中间产物可在F基因表达产物作用下形成黑色产物。回答下列问题:
(1)黑色家蚕体内基因E/e和F/f发生自由组合的时期是_______。
(2)由于雄蚕产丝多、质量好,所以生产中一般要淘汰雌蚕,保留雄蚕。为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄,可从下面的纯合个体中选择 _________________作为亲本进行杂交。A.黄色雌蚕B.黄色雄蚕C.白色雌蚕D.白色雄蚕
(3)家蚕体内有一对等位基因A、a,当a基因纯合时对雌性个体无影响,但雄性会性反转成不育的雌性。现利用一只雄蚕与一只雌蚕杂交,F1代未出现性反转家蚕,F1代自由交配,F2代家蚕中雌雄比例为9∶7。由此推测, A、a基因位于 _________ 染色体上(不考虑Z、W的同源区段),亲代雌性家蚕的基因型为_______。
(4)现用A、a基因共有的特异序列制备带有荧光标记的基因探针,取F2某雌性高度分化的体细胞,用该探针与细胞染色体上的相关基因结合,然后观察一个细胞中荧光标记点的数目。若观察到1个荧光标记点,则该雌性个体 ______________ (填“可育”或“不可育”或“育性无法确定”);若观察到2个荧光标记点,则该雌性个体_______________ (填“可育”或“不可育”或“育性无法确定”)。
18. 疫苗佐剂又称免疫增强剂,本身无抗原性,作为疫苗的一种添加剂能增强机体的免疫反应或者改变免疫反应的类型,提高疫苗保护效力。铝盐是一种常用疫苗佐剂,能增强抗原呈递细胞的作用并促进细胞因子的分泌。我国科技工作者新开发了纳米锰佐剂(MnARK),为了研究MnARK对新冠疫苗免疫效应的影响开展了如下实验:将模型小鼠随机均分为4组,分别进行不同的接种处理,30天后用新冠病毒感染小鼠,感染5天后测定小鼠血清中抗体水平和脾中特异性细胞毒性T细胞含量,结果如下表,回答下列问题。
编号
接种情况
抗体水平
细胞毒性T细胞含量
甲
S蛋白+MnARK
++++++++
+++++++
乙
S蛋白
++++
++
丙
MnARK
+
++
丁
S蛋白+铝盐
++++++
++
注:“+”数目越多代表数值越高
(1)实验中以新冠病毒的S蛋白作为疫苗,说明S蛋白是引起人类特异性免疫反应的______。脾可作为检测细胞毒性T细胞含量的器官,原因是__________________。
(2)丙组小鼠的血清抗体水平最低,可能的原因是____________。
(3)依据表中实验结果,本实验的结论是____________。
(4)新冠病毒疫苗生产中,还可利用非洲绿猴肾上皮细胞(VERO细胞)制备新冠病毒灭活疫苗。在培养VERO细胞时,培养液中通常要加入______等一些天然成分,置于含有______的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
(5)疫苗的保护效力受到疫苗本身、疫苗佐剂、接种方法等多种因素的影响,从接种方法的角度分析,提高疫苗保护效力可以采用的措施是适当增加接种剂量和______。
19. 伴随着全球气候变暖,极端高温天气频现,作物灌浆期遭受高温胁迫风险加大。为探究外源海藻糖(TRE)是否可以缓解小麦的高温损伤,某研究小组以泛麦5号小麦为材料设计了以下实验,测定了小麦旗叶(位于植株最顶端)光合特性等数据,结果如图所示。回答下列问题:
组别
实验处理
A
喷施适量清水
B
_____
C
喷施等量10mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
D
喷施等量15mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
E
喷施等量20mmol·L-1 TRE+灌浆期高温胁迫
(1)实验中,B组处理是_____,设置该组的目的是_____。
(2)研究表明,喷施浓度为_____的TRE更有利于缓解高温胁迫下小麦产量下降的趋势,其原因为_____。
(3)丙二醛是植物细胞中自由基与膜脂发生过氧化反应的产物之一、结合图c分析,高温胁迫有可能加速了小麦细胞的衰老,其判断依据是_____。
(4)比较喷施TRE组与A组、B组的产量,若出现_____,则证明喷施TRE有利于缓解小麦的高温损伤。
20. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术,需要向细胞加入两种组分:向导RNA(用于和目的基因中待编辑的序列相结合)、核酸酶Cas9(用于识别并切割待编辑的序列,造成DNA双链断裂)。断裂后的DNA在细胞中发生修复,这就很容易造成目的基因序列发生改变,实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白,在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体(载体关键组分如下图所示),并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题:
(1)构建基因编辑载体,需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的_____,形成重组DNA分子。上述载体的设计,一定需要利用D蛋白基因序列信息的是_____。
(2)T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后,两者能顺利连接,原因最可能是_____。
(3)采用单酶切后进行连接反应,T启动子容易出现正向连接(图中箭头向右,目的基因正常转录)和反向连接(图中箭头向左,目的基因无法转录)两种情况。选用引物_____(填序号)进行扩增可以鉴定出正向连接的情况,原因是_____。
(4)基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后,在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生?试简要说出检测思路_____。
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