生物一模提分卷02(北京专用)学易金卷:2026年高考第一次模拟考试
2026-01-13
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6份
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49页
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211人阅读
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.75 MB |
| 发布时间 | 2026-01-13 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | kk tea |
| 品牌系列 | 学易金卷·第一次模拟卷 |
| 审核时间 | 2026-01-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55931294.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
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
==。。=。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][C][D]
6.[A][B][C][D]
11.A[B][C][D1
2[A1[B1[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[D]
10.[AJ[B][C1[D]
15.[A][B][C][D]
二、
非选择题。(本分共6小题,共计0分)
16.(18分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
17。(9分,除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(1分)
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!
(4)
(2分)
18。
(12分,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
实验材
乙烯释放
叶绿素含
料e
量
WTe
++
+++
甲()
++++的
+1
丙(aa)
丁e
注:“+”多少代表含量高低
(2分)
19。
(14分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(1分)
(1分)
(3)
(4)
(5)
(2分)
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!
20.(12分,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
21。
(10分,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2
分)
(2
分)
(3)
(2分)
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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
B
B
D
C
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(16分,每空2分)
(1) 叶绿体基质 低浓度CO2 PEP羧化酶活性,含量
(2) 保持原有的物种组成 植物物种丰富度越高 ABCD
(3)C4植物地上部分光合作用效率高且地下根系分解缓慢,C4、豆科植物共同种植时,C4植物能利用豆科植物根降解释放的氮作为肥料增加地上和地下生物量,进而提高固碳速率
(4)改善放牧管理同时在牧场种植本地豆科、C4等植物
17.(8分,除标注外,每空2分)
(1) 一/1(1分) 基因的分离(1分)
(2)存在显性纯合致死现象(或其他合理的致死情况,如含某种显性基因的花粉不育等 )
(3)ACD
(4)多对基因和细胞分裂素信号转导途径
18.(12分,每空2分)
(1)光合作用
(2) 转录的mRNA上提前出现终止密码子(翻译提前终止) R蛋白通过降低乙烯释放量延缓叶片衰老 37天龄拟南芥叶片进入衰老阶段,叶绿素含量降低是衰老的指标
(3) 甲(AArr)×丙(aaRR)→F1(AaRr),F1自交,筛选出双突变体(aarr)
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
++
++++
丁
++
++++
19.(12分,除标注外,每空2分)
(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压
(2) 酪氨酸激酶(1分) 阳(1分)
(3) H+ 与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,表明与Na+反向共转运的离子是H+
(4)
(5)外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积
20.(12分,每空2分)
(1) 结构与功能 抵抗力
(2) 随着入侵植物占比增加,群落平均高度增加 垂直结构变得简单,上层植物对光等资源的竞争增强,下层植物获得的资源减少 使入侵地植物群落的演替方向发生改变,可能朝着有利于入侵植物的方向发展
(3)引入入侵植物的天敌。原理:利用生物之间的捕食或寄生关系,减少入侵植物的数量,从而控制其种群密度,恢复生态系统的平衡和生物多样性
21.(10分,每空2分)
(1)Ca²⁺
(2) 脱离R后,启动子P启动GFP基因、PE基因转录 不摄取葡萄糖时,M蛋白阻止GFP基因转录,无荧光;摄取葡萄糖时,M蛋白 脱离R,启动GFP基因转录,有荧光;伴随PE基因的转录,摄取的葡萄糖越多, 荧光强度越高 菌体细胞中的葡萄糖含量
(3) + - - -
答案第6页,共7页
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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.下列高中生物学实验中,无法使用光学显微镜观察到实验现象的是( )
A.观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原
B.观察花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.观察经粗提取后的DNA的双螺旋结构
D.观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态
【答案】C
【分析】高倍显微镜的使用要点:(1)找:在低倍镜下找到观察目标并调节至清晰。(注:必须先观察目标至清晰)(2)移:在低倍镜下将观察目标移到视野中央。(3)转:转动转换器,换为高倍镜。(4)调:调节光圈或反光镜及细准焦螺旋至物像清晰。
【详解】A、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的实验需要在光学显微镜的低倍镜下观察到,A不符合题意;
B、观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色,可在光学显微镜下观察到橘黄色颗粒,B不符合题意;
C、DNA的双螺旋结构无法使用光学显微镜观察到,C符合题意;
D、观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态,将染色体染色后可在光学显微镜下观察到,D不符合题意。
故选C。
2.人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,促使巨噬细胞释放趋化因子,吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是( )
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.作为原料
【答案】C
【分析】ATP为生命活动提供能量是指ATP水解释放的能量可以直接用于细胞内的各种吸能反应,如物质运输、肌肉收缩等,而在题干描述的生理过程中,ATP并没有直接为某个具体的生命活动提供能量。
【详解】ABCD、在人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,促使巨噬细胞释放趋化因子,吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。这一过程中,ATP作为信号分子,将细胞受损的信息传递给了巨噬细胞,使巨噬细胞做出相应的反应,体现了ATP传递信息的作用,C正确,ABD错误。
故选C。
3.如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析,下列实验处理中,可使蔗糖进入细胞速率加快的是( )
A.降低细胞外蔗糖浓度
B.降低细胞质H+浓度
C.降低ATP合成酶活性
D.降低膜上协同转运蛋白数量
【答案】B
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】AB、据图可知,H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP,说明是逆浓度梯度进行的,即H+分布是细胞外浓度高于细胞内,而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的,故降低细胞质H+浓度能够加大势能,从而使蔗糖进入细胞速率加快,而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输,A错误,B正确;
C、降低ATP合成酶活性会影响,H+跨膜运输进而影响蔗糖运输,C错误;
D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助,降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢,D错误。
故选B。
4.研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干,放在不同温度条件下储藏,检测乙醇含量,结果如图。下列推断错误的是( )
A.受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂
B.储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2
C.乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物
D.低温利于延长冬枣贮藏保鲜期
【答案】B
【分析】由图可知,自变量是温度和储藏时间,因变量是乙醇含量。
【详解】A、受损伤冬枣更容易滋生微生物,微生物分解导致其腐烂变质,A正确;
B、据图可知,储藏的冬枣会产生乙醇,则同时会产生CO2,B错误;
C、冬枣无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,C正确;
D、由图可知,低温下,产生的乙醇少,消耗的有机物少,更有利于延长冬枣贮藏保鲜期,D正确。
故选B。
5.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.叶状体中CO2的减少导致其上浮
B.各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行
C.4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用
D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加
【答案】B
【分析】1、影响光合作用的环境因素有:光照强度、CO2的浓度、温度、矿质元素和水;
2、题意分析:本题通过实验探究温度对大型绿藻光合作用强度的影响,以相同时间内叶状体小段从水下上浮的数量为指标。光合作用会吸收二氧化碳产生氧气,氧气的产生可能会影响叶状体的上浮。
【详解】A、叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内,使叶状体浮力增大而上浮,并非是CO2的减少,A错误;
B、在探究温度对光合作用强度的影响实验中,CO2浓度是无关变量,应保持相同且适宜(较高浓度可保证光合作用有足够的原料),B正确;
C、4℃条件下叶状体小段仍有上浮,说明该绿藻叶状体能够进行光合作用,只是光合作用强度相对较弱,C错误;
D、该实验中温度是自变量,不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同,在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量均增加,D错误。
故选B。
6.“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是( )
A.加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质
B.DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含32P,可作为DNA是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌作为实验材料,将DNA和蛋白质彻底分开进行研究,通过放射性同位素标记法,证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、在肺炎链球菌转化实验中,加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,这种物质后来被证明是DNA,A正确;
B、DNA酶处理S型菌细胞提取液,将提取液中的DNA水解,不能使R型菌发生转化,该实验通过去除DNA来观察结果,运用了“减法原理”,B正确;
C、用32P - 噬菌体侵染细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,部分子代噬菌体含32P,说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代噬菌体中,可作为DNA是遗传物质的证据,C正确;
D、用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,但烟草是细胞生物,其遗传物质是DNA,D错误。
故选D。
7.雌性家蚕的性染色体组成为ZW,研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体,均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR,部分结果如下图。下列说法错误的是( )
A.在该实验中X射线用于提高突变率
B.甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型
C.乙比甲缺失了更多的Z染色体片段
D.可利用该方法对相关基因进行定位
【答案】C
【分析】1、基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、X射线属于物理因素,可诱发变异,在该实验中X射线用于提高突变率,A正确;
B、甲是Z染色体上发生了片段缺失,野生型家蚕的两条Z染色体都是正常的,因此甲与野生型杂交后代中雌性含有一条正常的Z染色体和W染色体,表现为野生型,B正确;
C、根据图示,区域Ⅰ和Ⅲ中突变乙含有和野生型相同的片段,而突变甲不含相应的片段,区域Ⅱ中突变甲和乙都不含相应片段,因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段,C错误;
D、缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失,从而使雌蚕发生表型上相应变化,因此可利用该方法对相关基因进行定位,D正确。
故选C。
8.松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经-体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
【答案】B
【分析】光周暗信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控,该调控过程包括神经调节和体液调节,其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。其中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
【详解】A、从图中可以看到,白天和黑夜的变化刺激视网膜,通过传入神经将信号传到下丘脑视交叉上核,这是神经调节的部分。 而下丘脑视交叉上核通过传出神经作用于松果体,使松果体分泌褪黑素,褪黑素通过体液运输作用于靶器官,这是体液调节的部分。 所以人体昼夜节律的调节方式属于神经 - 体液调节,A正确;
B、反射的结构基础是反射弧,完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 直接刺激下丘脑视交叉上核,没有经过完整的反射弧,不能称为反射,B错误;
C、褪黑素作为一种激素,具有激素的一般特点,即通过体液运输,微量、高效,且作用于靶器官、靶细胞,C正确;
D、青少年临睡前长时间使用电子产品,其发出的光会抑制褪黑素的分泌。 褪黑素能促进睡眠,其分泌受抑制就可能难以进入睡眠状态,D正确。
故选B。
9.研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
【答案】D
【分析】 由图可知,普通大鼠和无菌大鼠在去除卵巢后,抑郁程度均加重;而BBR可以缓解正常大鼠的抑郁程度,但基本不能缓解无菌大鼠的抑郁程度。
【详解】A、大脑的高级功能有语言、学习、情绪等,高兴、抑郁等情绪均属于大脑的高级功能,A正确;
B、卵巢分泌雌激素,去卵巢大鼠可通过注射雌激素维持正常激素水平,B正确;
C、对比②③可知,BBR能有效缓解正常大鼠的抑郁情况,对比⑤⑥可知,BBR不能有效缓解无菌大鼠的抑郁情况,由此可以推测BBR改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群,C正确;
D、为进一步证实结论,可将③组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠,D错误。
故选D。
10.如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,下列说法错误的是( )
A.三种免疫细胞均可以特异性识别抗原
B.三种免疫细胞均来自骨髓的造血干细胞
C.图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质
D.三种细胞相互作用共同调控免疫功能的强弱
【答案】A
【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。
【详解】A、图中巨噬细胞不能特异性识别抗原,A错误;
B、免疫细胞包括淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等,都是由造血干细胞分化而来,淋巴细胞包括T细胞和B淋巴细胞,B正确;
C、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质中的细胞因子,C正确;
D、如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,它们可以共同调控免疫功能的强弱,D正确。
故选A。
11.华北豹是中国特有的豹亚种,在其主要分布区约93.6万平方千米区域内,设置红外相机连续6年进行监测,全面收集数据,获得了196只华北豹的具体出现坐标,这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果,建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是( )
A.利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B.核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C.华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D.该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
【答案】B
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、利用红外相机监测可以获取华北豹出现场所,依据该数据也可统计其种群数量,A正确;
B、核心栖息地不连续会导致种群隔离,限制基因交流和资源获取,不利于华北豹的生存及繁衍,B错误;
C、根据调查信息可以看到,华北豹偏好栖息于人为干扰少(道路密度较低时栖息地适宜性较高)、海拔较高的湿润区域,C正确;
D、建立自然保护区可以改善保护动物的生存环境,从而提高生物的环境容纳量,图示调查能获取华北豹的适应性模型,因而为建立华北豹自然保护区提供了理论依据,D正确。
故选B。
12.北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A.选择植物还需考虑生态位差异
B.引入湿地微生物可促进物质循环
C.人工的生态修复降低该生态系统的稳定性
D.该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理
【答案】C
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,选择植物还需考虑生态位差异,包括它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,A正确;
B、湿地微生物包括分解者和消费者等,引入湿地微生物可促进物质循环,B正确;
C、人工的生态修复能够增加生物种类,营养结构变复杂,可增加该生态系统的抵抗力稳定性,C错误;
D、进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理,D正确。
故选C。
13.糖化酶可将淀粉、麦芽糖等水解为葡萄糖,常用于淀粉加工产业。研究者使用好氧真菌黑曲霉以麦芽糖为碳源生产糖化酶,不同发酵阶段菌体细胞干重、麦芽糖浓度及糖化酶活性如下图所示。
注:20h后根据发酵状态进行陆续补料
以下叙述错误的是( )
A.前20h消耗的麦芽糖主要用于菌体的生长、繁殖
B.仅需在发酵前期检测罐内溶氧量以保证菌体生长
C.20~70h糖化酶活性快速增加与菌数增加、补料有关
D.可进一步调控补料方式以期实现糖化酶产量的提高
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、由图可知,前20h麦芽糖的浓度在下降,细胞干重快速增加,推断消耗的麦芽糖主要用于菌体的生长、繁殖,A正确;
B、由题干信息可知,研究者使用好氧真菌黑曲霉以麦芽糖为碳源生产糖化酶,所以在发酵的不同时期都要检测罐内溶氧量,B错误;
C、好氧真菌黑曲霉可以以麦芽糖为碳源生产糖化酶,所以在20~70h糖化酶活性快速增加与菌数增加、补料有关,C正确;
D、由图中信息可知,20h后根据发酵状态进行陆续补料,得到上述曲线图,所以可进一步调控补料方式以期实现糖化酶产量的提高,D正确。
故选B。
14.H18杂交瘤细胞能够产生抗人肝癌单克隆抗体,但该细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提高。Bcl-XL是一种抗凋亡蛋白,利用Bcl-XL基因改造杂交瘤细胞,获得了稳定表达Bcl-XL的杂交瘤细胞。下列说法错误的是( )
A.制备H18杂交瘤细胞利用了动物细胞融合技术
B.利用产生特定抗体的B细胞与瘤细胞制备H18杂交瘤细胞
C.将Bcl-XL基因直接注射至H18杂交瘤细胞可实现稳定表达
D.经筛选可获得既抗凋亡又能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞
【答案】C
【分析】动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
【详解】AB、动物细胞融合技术可使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞,融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。利用产生抗人肝癌抗体的B细胞与瘤细胞融合,可制备H18杂交瘤细胞,A正确,B正确;
C、将Bcl-XL基因直接注射至H18杂交瘤细胞可能出现Bcl-XL基因被降解、Bcl-XL基因无法正确并稳定表达等问题,故要将Bcl-XL基因与载体构成基因表达载体,再导入H18杂交瘤细胞进行稳定表达,C错误;
D、通过基因改造后,如果H18杂交瘤细胞成功整合了Bcl-XL基因,则H18杂交瘤细胞能同时具备既抗凋亡又能分泌单克隆抗体两种特性,可筛选出这样的细胞,D正确。
故选C。
15.以下不属于对转基因生物安全性评价的是( )
A.对转基因生物的颜色、大小、形态的评价
B.对转入基因是否会污染本土生物进行评价
C.转基因食品的毒理学、致敏性和营养学评价
D.对转基因生物的天敌、捕食对象等的影响
【答案】A
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)等。
【详解】A、转基因生物的颜色、大小、形态与转基因生物的安全性无关,故对转基因生物的颜色、大小、形态的评价不属于对转基因生物安全性评价,A符合题意;
B、污染本土生物会对生物多样性造成威胁,因此对转入基因是否会污染本土生物进行评价属于对转基因生物安全性评价,B不符合题意;
C、对转基因食品的毒理学、致敏性和营养学评价属于对转基因生物食物安全的评价,C不符合题意;
D、转基因生物的天敌、捕食对象与生物多样性和生态系统稳定性有关,因此对转基因生物的天敌、捕食对象等的影响属于对转基因生物安全性评价,D不符合题意。
故选A。
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(16分)
实现碳中和、碳达峰目标,需全面发掘固碳资源。研究者利用弃耕农田探究植物物种丰富度对土壤固碳能力的影响。
(1)叶肉细胞吸收的CO2在__________中与C5结合,最终还原产生C3,此类植物为C3植物(包括豆科)。与C3植物相比,C4植物含有对CO2亲和力较高的PEP羧化酶,在干旱、高温、强光等条件下大部分气孔关闭时C4植物仍能利用__________,影响该反应的内部因素包括__________(写出两个)。
(2)研究者选取若干大小相同的弃耕农田样地,去除原有植物根系、大颗粒等,分别种植1、2、4、8、16种植物,每块样地中的植物从16种草原物种中随机选择。所有样地均不施肥,若干年后测定样地固碳速率,结果如图。
种植过程中及时去除杂草的目的是__________。结果显示,__________土壤固碳速率越高,14-22年间土壤固碳速率增加可能与__________(选填下列字母)增加有关。
A.地上植物凋落物 B.土壤根系生物量
C.土壤微生物及其残体 D.根系分泌物如糖、氨基酸等
(3)研究者发现豆科、C4植物联合种植对土壤固碳作用贡献较大。豆科植物根部共生根瘤菌能够固氮,其根系生物量较低且易被分解,C4植物根系生物量高不易被分解。依据上述研究结果,分析二者联合种植固碳速率高的原因__________。
(4)草原生态系统存储了约三分之一陆地碳储量,过度放牧导致草地退化严重,碳储量明显下降。从稳态与平衡角度,提出恢复草地碳储量的措施__________。
【答案】(1) 叶绿体基质 低浓度CO2 PEP羧化酶活性,含量
(2) 保持原有的物种组成 植物物种丰富度越高 ABCD
(3)C4植物地上部分光合作用效率高且地下根系分解缓慢,C4、豆科植物共同种植时,C4植物能利用豆科植物根降解释放的氮作为肥料增加地上和地下生物量,进而提高固碳速率
(4)改善放牧管理同时在牧场种植本地豆科、C4等植物
【分析】1、暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,在叶绿体内的基质中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物,并将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
2、影响植物光合作用的主要外部因素有光照强度、CO2浓度,温度、矿物质含量等,内部因素主要有光合色素含量、酶的活性和含量等。
【详解】(1)根据光合作用暗反应的物质变化可知,CO2与C5结合(即CO2固定)发生在叶绿体基质中。由题干可知,C4植物的PEP羧化酶对CO2亲和力较高,因此在气孔关闭,胞间CO2浓度较低的情况下,C4植物可以利用这些低浓度的CO2进行光合作用,此时影响C4植物光合速率的内部因素主要是植物自身含有的PEP羧化酶的含量、活性。
(2)种植实验过程中,实验自变量是种植草原物种的种类,应当及时去除杂草,使每个实验组都能保持原有物种组成,排除杂草出现对实验结果的影响。由图可知,随着植物物种丰富度提高,1-13年间,土壤固碳速率逐渐增大(除了物种丰富度为8时略有下降),14-22年土壤固碳速率也是逐渐增大。
A、在14-22年间,随着群落的演替,植物多样性提高,植物生产量增大,地上植物掉落物增多,土壤中有机物增多,固碳速率提高,A正确;
B、土壤根系生物量增大,意味着地下部分有机物增多,固碳速率提高,B正确;
C、根系周围生活的土壤微生物有助于固定氮、磷、钾等植物生长所必须的矿质元素,促进植物生长,提高固碳速率,C正确;
D、根系分泌物增多,在根系周围形成优良微生物群落,可以提高矿物质的利用率,同时可改善土壤结构,促进植物生长,提高土壤固氮速率,D正确。
故选ABCD。
(3)豆科植物固氮,但根质量较低,产生的凋落物分解速度更快;C4植物可以利用分解豆科植物根释放的氮来生产地上和地下生物量,这些生物量分解缓慢,导致碳的积累,有利于固碳速率提高。
(4)由题干可知,C4植物根系生物量高不易被分解,豆科植物能够固氮,增加土壤氮含量,有利于植物生长积累有机物,因此种植豆科植物和C4植物有利于恢复草地碳储量。同时严格控制放牧强度,适度放牧有利于草原生物多样性的恢复,提高草地资源利用率。
17.(8分)
矮牵牛的花朵大小直接决定其观赏价值,且花朵大小影响自身的传粉与繁殖。研究小组以不同花朵大小的矮牵牛纯系为材料,对其花朵大小的遗传规律与调控机制进行研究。
(1)将大花自交系W与腋花矮牵牛S26(中花)杂交,对F1进行自交和回交,获得F2和BC1,在BC1群体中分别选择大花和中花植株自交获得BCF2,实验结果统计如下表。
W×S26
大花 中花
(9.0-10.3)(4.8-5.6)
F1:
均为大花(7.0-9.5)
F2:
98株大花(6.8-10.0)
36株中花(4.4-6.2)
F1×S26
BC1:
67株大花(6.8-9.4)
62株中花(4.4-6.4)
大花BCF2:
194株大花(7.0-10.2)
65株中花(4.0-6.3)
中花BCF2:
均为中花(4.6-6.4)
注:括号内数值为花径的长度(cm),>6.8cm定为大花,4.0-6.8cm定为中花,<4.0cm定为小花
上述结果推测:W的大花性状对S26的中花性状由________对基因控制,遵循________定律,且表现出显性基因数量越多,花径越大的加性效应。
(2)将大花自交系W与中花自交系S杂交,对其F1和F2群体花朵大小进行统计。结果显示,F1群体的花径均为大花,F2群体的花径出现大小分离,大花植株数为76,中花植株数为39。研究表明W×S组合的花径可能受非同源染色体上的2对等位基因(A/a、B/b)控制,A和B存在相同的加性效应。F2群体未出现经典的由2对基因控制的性状分离比,合理的解释是:________。
(3)将大花自交系W与膨大矮牵牛S6(小花)杂交,对其F1和F2群体的花朵大小进行统计,结果如下图所示。
下列分析或推测正确的是________(多选)。
A.F2群体出现1∶2∶1的性状分离比
B.控制花朵大小的两对基因位于一对同源染色体上
C.推测基因间存在加性效应
D.推测花朵大小由多对基因参与调控
(4)研究表明,细胞分裂素对花器官大小具有重要调控作用,而细胞分裂素受体基因高水平表达并不能诱导花器官增大,但过表达细胞分裂素信号转导的关键基因,则花器官增大。据此推测,矮牵牛的大花性状可能由________共同调控。
【答案】(1) 一/1 基因的分离
(2)存在显性纯合致死现象(或其他合理的致死情况,如含某种显性基因的花粉不育等 )
(3)ACD
(4)多对基因和细胞分裂素信号转导途径
【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。
【详解】(1)大花自交系W与中花矮牵牛S26为材料进行杂交,F1群体均为大花,F1自交,F2群体出现花径大小分离,其中大花98株,中花36株,比例接近3:1,所以矮牵牛大花为显性性状,中花为隐性性状,亲本均为纯合品系,矮牵牛W×S26组合的花大小遗传受1对等位基因控制,遵循基因的分离定律,且表现出显性基因数量越多,花径越大的加性效应(F1平均花径虽属于大花,但较亲本W略小)。
(2)F1群体的花径均为大花,F2群体的花径出现大小分离,大花植株数为76,中花植株数为39,即大花:中花≈2:1,W×S组合的花径可能受非同源染色体上的2对等位基因(A/a、B/b)控制,A和B存在相同的加性效应。F2群体未出现经典的由2对基因控制的性状分离比,可能是显性纯合致死导致的。
(3)A、根据花茎可知F1全为中花,可知大花对小花为不完全显性,且根据花茎和数量可知,F2中性状分离比为1:2:1,A正确;
B、由题干和F2的表型可知,花朵大小也可能受一对等位基因控制,B错误;
C、“推测基因间有加性效应”与多个杂交结果以及表型连续分布相吻合,C正确;
D、“推测花径由多对基因调控”符合连续变异的特点,D正确;
故选ACD。
(4)仅提高细胞分裂素受体基因的表达并不足以使花器官增大,而过量表达细胞分裂素信号转导的关键基因则能使其增大。由此推测,矮牵牛的大花性状需多对基因和细胞分裂素信号转导途径共同调控才能显著放大花朵。
18.(12分)
植物体各部位都能合成乙烯。叶片衰老时,乙烯合成大幅增加,导致叶片逐渐变黄。拟南芥的生命周期只有6周左右,科研人员用其探究叶片衰老过程中植物协调乙烯合成的机制。
(1)叶片是高等植物进行______的主要器官,为果实、种子等器官提供有机物。植物体内错综复杂的调控网络确保叶片衰老进程有序进行。
(2)与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成。通过基因编辑技术使R基因两个碱基对缺失,获得突变株r(甲)。
①由于突变导致_______,r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸。
②检测37天龄野生型拟南芥(WT)、甲和R基因过表达突变体(乙)的乙烯释放量和叶绿素含量,结果如图所示,据此推测______。科研人员选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量,原因是_______。
(3)已知R是与蛋白质降解有关的酶,ACS是催化乙烯合成的关键酶。科研人员推测,在叶片衰老过程中,R蛋白通过降解ACS而发挥作用。
①请从WT、甲和ACS功能缺失突变体aa(丙)中选择亲本,设计简单易行的杂交实验,获得R和ACS基因双突变体(丁)______。
②检测四种拟南芥叶片相关指标,请在下表补充支持上述推测的实验结果______。
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
丁
注:“+”多少代表含量高低
【答案】(1)光合作用
(2) 转录的mRNA上提前出现终止密码子(翻译提前终止) R蛋白通过降低乙烯释放量延缓叶片衰老 37天龄拟南芥叶片进入衰老阶段,叶绿素含量降低是衰老的指标
(3) 甲(AArr)×丙(aaRR)→F1(AaRr),F1自交,筛选出双突变体(aarr)
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
++
++++
丁
++
++++
【分析】植物激素主要有生长素、乙烯、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素等。
基因的表达包括转录和翻译两个阶段。
【详解】(1)叶片是高等植物进行光合作用的主要器官,光合作用的场所是叶绿体。
(2)①与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成,而r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸,可能是由于基因突变导致了终止密码子提前出现。
②由图可知,与野生型相比,甲(rr)的乙烯释放量增加,叶绿素含量下降,乙(R蛋白过量表达)的乙烯释放量减少,叶绿素含量升高,说明R蛋白通过降低乙烯释放量延缓叶片衰老。由于37天龄拟南芥叶片进入衰老阶段,叶绿素含量降低是衰老的指标,所以选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量。
(3)①要获得双突变体,应该选择R基因的突变体甲和ACS基因的突变体丙进行杂交,即甲(AArr)×丙(aaRR)→F1(AaRr),F1自交,筛选出双突变体丁(aarr)。
②甲rr的突变体不能合成R酶,但可以正常合成ASC,由于ASC不能被降解,乙烯的释放量较野生型多,乙烯会降低叶绿素的含量,故叶绿素含量较野生型的少。丙aa突变体,含有正常的R基因,可以正常表达R酶,但不能合成ACS,故乙烯释放量比野生型少,叶绿素含量比野生型多。丁(aarr)不能合成R酶,也不能合成ACS,乙烯的释放量少,叶绿素含量较多,与丙差不多,结果如图所示: 。
19.(12分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
细胞体积的调节
有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。
细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,Cl-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。
细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI),RVI期间细胞有离子出入,细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白(两种离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。
细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,如分裂间期细胞体积的增加。
(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是___。
(2)图1结果说明RVD过程中有___的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他___(填“阳”或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。
(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是___,理由是___。
(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用箭头标明运输方向___。
(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制___。
【答案】(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压
(2) 酪氨酸激酶 阳
(3) H+ 与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,表明与Na+反向共转运的离子是H+
(4)
(5)外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积
【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。
【详解】(1)细胞吸水体积增加的原因是细胞内的渗透压大于(高于)细胞外渗透压。
(2)依据图1所示,在低渗环境下,加入酪氨酸激酶抑制剂后,细胞体积的相对明显增大,说明RVD过程中有酪氨酸激酶的参与。依据划线信息,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,但Cl-流出量是K+的两倍多,细胞膜电位没有发生改变,可以推测出,在此过程中,还有其他阳离子的流出,才能保证膜电位不发生变化。
(3)依据图3可知,与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,由于DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂,所以DIDS抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,而依据题干,RVI期间,存在运出细胞的阳离子,与Na+利用其他膜蛋白反向共转运,表明与Na+反向共转运的阳离子是H+。
(4)依据题干信息的已知条件,可知判断出参与RVI过程的转运蛋白及其运输的物质,具体如图:
(5)根据题干信息,RVI期间引发离子出入的原因除了与渗透压有关外,还涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新,说明当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制为:外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积。
20.(12分)
为探究入侵植物V.rossicum对入侵地植物群落结构和多样性的影响,研究者调查了其入侵地的14个样点中的所有植物。
(1)一般情况下,外来物种入侵后,可能会造成入侵地生物多样性降低,生态系统维持自身________处于相对平衡状态的能力减弱,使原有生态系统的________稳定性下降。
(2)研究者调查了入侵地的数据,比较了包含入侵植物(白色散点)与不包含入侵植物(黑色散点)的数据,结果如下图。根据散点数据,若横轴数据和纵轴数据存在明显的相关性,则可生成趋势线;反之,则无趋势线生成。
①由图1可知,包含入侵植物的群落平均高度的变化趋势为:________。当入侵植物大量繁殖时,它们会缠绕在一起形成密集的植被层,抑制下层植物的生长。据此分析,入侵植物对入侵地植物群落结构和资源利用可能产生的影响是:使入侵地植物群落________。
②结合图2分析,入侵植物可能对入侵地植物群落的演替方向产生的影响是:________。
(3)请提出一项治理入侵植物的生态措施,并阐述其原理________。
【答案】(1) 结构与功能 抵抗力
(2) 随着入侵植物占比增加,群落平均高度增加 垂直结构变得简单,上层植物对光等资源的竞争增强,下层植物获得的资源减少 使入侵地植物群落的演替方向发生改变,可能朝着有利于入侵植物的方向发展
(3)引入入侵植物的天敌。原理:利用生物之间的捕食或寄生关系,减少入侵植物的数量,从而控制其种群密度,恢复生态系统的平衡和生物多样性
【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。正是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统才能维持相对稳定。人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。
【详解】(1)生物多样性程度越高,生态系统自我调节能力越强。若生物入侵造成生态系统生物多样性降低,则生态系统自我调节能力降低,生态系统维持自身结构和功能处于相对平衡状态的能力减弱,使原有生态系统的抵抗力稳定性下降。
(2)①据图1可知,随着入侵植物占比增加,群落平均高度增加。依题意,当入侵植物大量繁殖时,它们会缠绕在一起形成密集的植被层,抑制下层植物的生长。因此,入侵植物繁殖会使垂直结构变得简单,上层植物对光等资源的竞争增强,下层植物获得的资源减少。
②据图2可知,随着入侵植物占比增加,群落的丰富度在减小,因此,入侵植物可能使入侵地植物群落演替方向发生改变,可能使群落朝着有利于入侵植物的方向发展。
(3)一个群落中不同生物之间存在捕食或寄生关系,通过捕食或寄生关系可抑制入侵植物的数量,减少入侵植物的数量,从而控制其种群密度,恢复生态系统的平衡和生物多样性,故可引入入侵植物的天敌,以控制入侵植物数量,维持生态系统的多样性。
21.(10分)
为监测、调控和利用细菌的葡萄糖代谢途径,优化目标产物的生产过程,研究者尝试通过基因工程技术构建生物传感器。
(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为报告基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用________处理大肠杆菌。
(2)PE基因编码的PE酶催化E蛋白磷酸化,磷酸化的E蛋白可转运葡萄糖进入大肠杆菌细胞,转运葡萄糖后E蛋白去磷酸化。M蛋白是一种转录抑制因子。R作为生物传感器,包括启动子(P)、GFP基因和PE基因等元件,工作过程如图1、图2。
①据图1、图2可知,存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞中后被磷酸化,推测M蛋白________,PE表达产物可使E蛋白重新磷酸化。
②在周围环境中葡萄糖存在状态不同时,R均可监测大肠杆菌的葡萄糖摄取状态,请阐释其工作原理________。
③在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测________和荧光强度。若结果显示二者呈正相关,则可确定该生物传感器具有检测可靠性。
(3)在工业发酵生产色氨酸过程中,研究者利用R监测大肠杆菌对葡萄糖的摄取,发现菌体摄入的葡萄糖偏多,因为代谢过程中形成了一些副产品,导致生产成本偏高。已知大肠杆菌C基因编码的蛋白C可结合启动子Pc,促进RNA聚合酶也结合Pc;当胞内葡萄糖含量较高时,C蛋白无法结合Pec,Pc无法启动下游基因转录。研究者将R的启动子Р更换为启动子Pc,解决葡萄糖摄取偏多导致浪费的问题。请在表格中补充不同条件下,2个调控元件对R的精准调控过程。“+”表示相应蛋白结合、“-”表示相应蛋白脱离。
条件
Pc中C蛋白的结合序列
M蛋白的结合序列
无葡萄糖
+
+
低浓度葡萄糖
ⅰ.________
ⅱ.________
高浓度葡萄糖
ⅲ.________
ⅳ.________
【答案】(1)Ca²⁺
(2) 脱离R后,启动子P启动GFP基因、PE基因转录 不摄取葡萄糖时,M蛋白阻止GFP基因转录,无荧光;摄取葡萄糖时,M蛋白 脱离R,启动GFP基因转录,有荧光;伴随PE基因的转录,摄取的葡萄糖越多, 荧光强度越高 菌体细胞中的葡萄糖含量
(3) + - - -
【分析】基因工程的基本操作步骤
1、目的基因的获取:从基因组文库或 cDNA 文库筛选、PCR 扩增:设计引物扩增特定基因片段、人工合成:已知序列的短基因(如胰岛素基因)。
2、基因表达载体的构建:将目的基因与载体用限制酶切割后,通过DNA连接酶连接。
3、将重组DNA导入受体细胞
原核细胞(如大肠杆菌):用Ca²⁺处理使其成为感受态细胞,吸收重组质粒。
真核细胞:显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法。
4、筛选与鉴定:抗性筛选、PCR鉴定、核酸杂交、表达产物检测。
【详解】(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为报告基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用Ca²⁺处理大肠杆菌。
(2)①推测M蛋白的作用:当存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞并被磷酸化,此时M蛋白与启动子P脱离。这是因为葡萄糖的代谢产物可能改变了M蛋白的构象或磷酸化状态,使其失去对启动子的亲和力,从而解除对PE基因和GFP基因的转录抑制。
②生物传感器的工作原理:无葡萄糖时M蛋白结合在启动子P上,抑制PE基因和GFP基因的转录,因此细胞不产生GFP,无荧光信号。有葡萄糖时葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞并被磷酸化,导致M蛋白脱离启动子P。此时,启动子P启动PE基因和GFP基因的转录,PE酶使E蛋白重新磷酸化以维持葡萄糖摄取,同时GFP表达产生荧光。荧光强度与葡萄糖摄取量正相关,从而实现对葡萄糖摄取状态的监测。
③验证生物传感器可靠性的检测指标:在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测葡萄糖消耗量和荧光强度。若二者呈正相关,则证明荧光信号可靠反映葡萄糖摄取量。
(3)调控机制解释:低浓度葡萄糖时C蛋白仍能结合Pc(+),启动子Pc被激活;同时,葡萄糖的存在使M蛋白脱离启动子(-),PE基因和GFP基因高效表达,促进葡萄糖摄取。高浓度葡萄糖抑制C蛋白与Pc的结合(-),启动子Pc活性降低;同时,M蛋白仍保持脱离状态(-),但由于Pc失活,PE基因和GFP基因表达量下降,从而减少葡萄糖摄取,避免浪费。这种双调控机制使生物传感器能根据葡萄糖浓度动态调整基因表达,优化目标产物的生产过程。
试卷第24页,共26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
口
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m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[×1【1[/1
一、
选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。
1[A][B][C][D]
6[A]IB]IC]ID]
11[A][B][C][D]
2[AJ[BJ[C][D]
7AJIBJIC][DI
12[A]IB]ICI[D]
3.[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
13A][B][C][D]
4[AJIB][C][D]
9AJ[BJIC][D]
14[A][B]IC][D]
5[A][B][C][D]
10.A[B][C1ID1
15[A][B][C][D]
二、非选择题。
(本分共6小题,共计70分)
16.(18分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
17.
(9分,除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
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!
(4)
(2分)
18.(12分,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
实验材
乙烯释放
叶绿素含
料
量e
量
WT
++
+++
甲(r)
+++
++e
丙(aa)
丁e
注:“+”多少代表含量高低
(2分)
19.
(14分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(1分)
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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!
20.(12分,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
(3)
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21.(10分,每空2分)
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(2分)
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(2分)
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(2分)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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此卷只装订不密封
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… 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.下列高中生物学实验中,无法使用光学显微镜观察到实验现象的是( )
A.观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原
B.观察花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.观察经粗提取后的DNA的双螺旋结构
D.观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态
2.人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,促使巨噬细胞释放趋化因子,吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是( )
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.作为原料
3.如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析,下列实验处理中,可使蔗糖进入细胞速率加快的是( )
A.降低细胞外蔗糖浓度 B.降低细胞质H+浓度
C.降低ATP合成酶活性 D.降低膜上协同转运蛋白数量
4.研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干,放在不同温度条件下储藏,检测乙醇含量,结果如图。下列推断错误的是( )
A.受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂 B.储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2
C.乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物 D.低温利于延长冬枣贮藏保鲜期
5.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.叶状体中CO2的减少导致其上浮
B.各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行
C.4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用
D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加
6.“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是( )
A.加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质
B.DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含32P,可作为DNA是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
7.雌性家蚕的性染色体组成为ZW,研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体,均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR,部分结果如下图。下列说法错误的是( )
A.在该实验中X射线用于提高突变率 B.甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型
C.乙比甲缺失了更多的Z染色体片段 D.可利用该方法对相关基因进行定位
8.松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经-体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
9.研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
10.如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,下列说法错误的是( )
A.三种免疫细胞均可以特异性识别抗原 B.三种免疫细胞均来自骨髓的造血干细胞
C.图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质 D.三种细胞相互作用共同调控免疫功能的强弱
11.华北豹是中国特有的豹亚种,在其主要分布区约93.6万平方千米区域内,设置红外相机连续6年进行监测,全面收集数据,获得了196只华北豹的具体出现坐标,这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果,建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是( )
A.利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B.核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C.华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D.该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
12.北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A.选择植物还需考虑生态位差异
B.引入湿地微生物可促进物质循环
C.人工的生态修复降低该生态系统的稳定性
D.该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理
13.糖化酶可将淀粉、麦芽糖等水解为葡萄糖,常用于淀粉加工产业。研究者使用好氧真菌黑曲霉以麦芽糖为碳源生产糖化酶,不同发酵阶段菌体细胞干重、麦芽糖浓度及糖化酶活性如下图所示。
注:20h后根据发酵状态进行陆续补料
以下叙述错误的是( )
A.前20h消耗的麦芽糖主要用于菌体的生长、繁殖
B.仅需在发酵前期检测罐内溶氧量以保证菌体生长
C.20~70h糖化酶活性快速增加与菌数增加、补料有关
D.可进一步调控补料方式以期实现糖化酶产量的提高
14.H18杂交瘤细胞能够产生抗人肝癌单克隆抗体,但该细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提高。Bcl-XL是一种抗凋亡蛋白,利用Bcl-XL基因改造杂交瘤细胞,获得了稳定表达Bcl-XL的杂交瘤细胞。下列说法错误的是( )
A.制备H18杂交瘤细胞利用了动物细胞融合技术
B.利用产生特定抗体的B细胞与瘤细胞制备H18杂交瘤细胞
C.将Bcl-XL基因直接注射至H18杂交瘤细胞可实现稳定表达
D.经筛选可获得既抗凋亡又能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞
15.以下不属于对转基因生物安全性评价的是( )
A.对转基因生物的颜色、大小、形态的评价
B.对转入基因是否会污染本土生物进行评价
C.转基因食品的毒理学、致敏性和营养学评价
D.对转基因生物的天敌、捕食对象等的影响
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(16分)
实现碳中和、碳达峰目标,需全面发掘固碳资源。研究者利用弃耕农田探究植物物种丰富度对土壤固碳能力的影响。
(1)叶肉细胞吸收的CO2在__________中与C5结合,最终还原产生C3,此类植物为C3植物(包括豆科)。与C3植物相比,C4植物含有对CO2亲和力较高的PEP羧化酶,在干旱、高温、强光等条件下大部分气孔关闭时C4植物仍能利用__________,影响该反应的内部因素包括__________(写出两个)。
(2)研究者选取若干大小相同的弃耕农田样地,去除原有植物根系、大颗粒等,分别种植1、2、4、8、16种植物,每块样地中的植物从16种草原物种中随机选择。所有样地均不施肥,若干年后测定样地固碳速率,结果如图。
种植过程中及时去除杂草的目的是__________。结果显示,__________土壤固碳速率越高,14-22年间土壤固碳速率增加可能与__________(选填下列字母)增加有关。
A.地上植物凋落物 B.土壤根系生物量
C.土壤微生物及其残体 D.根系分泌物如糖、氨基酸等
(3)研究者发现豆科、C4植物联合种植对土壤固碳作用贡献较大。豆科植物根部共生根瘤菌能够固氮,其根系生物量较低且易被分解,C4植物根系生物量高不易被分解。依据上述研究结果,分析二者联合种植固碳速率高的原因__________。
(4)草原生态系统存储了约三分之一陆地碳储量,过度放牧导致草地退化严重,碳储量明显下降。从稳态与平衡角度,提出恢复草地碳储量的措施__________。
17.(8分)
矮牵牛的花朵大小直接决定其观赏价值,且花朵大小影响自身的传粉与繁殖。研究小组以不同花朵大小的矮牵牛纯系为材料,对其花朵大小的遗传规律与调控机制进行研究。
(1)将大花自交系W与腋花矮牵牛S26(中花)杂交,对F1进行自交和回交,获得F2和BC1,在BC1群体中分别选择大花和中花植株自交获得BCF2,实验结果统计如下表。
W×S26
大花 中花
(9.0-10.3)(4.8-5.6)
F1:
均为大花(7.0-9.5)
F2:
98株大花(6.8-10.0)
36株中花(4.4-6.2)
F1×S26
BC1:
67株大花(6.8-9.4)
62株中花(4.4-6.4)
大花BCF2:
194株大花(7.0-10.2)
65株中花(4.0-6.3)
中花BCF2:
均为中花(4.6-6.4)
注:括号内数值为花径的长度(cm),>6.8cm定为大花,4.0-6.8cm定为中花,<4.0cm定为小花
上述结果推测:W的大花性状对S26的中花性状由________对基因控制,遵循________定律,且表现出显性基因数量越多,花径越大的加性效应。
(2)将大花自交系W与中花自交系S杂交,对其F1和F2群体花朵大小进行统计。结果显示,F1群体的花径均为大花,F2群体的花径出现大小分离,大花植株数为76,中花植株数为39。研究表明W×S组合的花径可能受非同源染色体上的2对等位基因(A/a、B/b)控制,A和B存在相同的加性效应。F2群体未出现经典的由2对基因控制的性状分离比,合理的解释是:________。
(3)将大花自交系W与膨大矮牵牛S6(小花)杂交,对其F1和F2群体的花朵大小进行统计,结果如下图所示。
下列分析或推测正确的是________(多选)。
A.F2群体出现1∶2∶1的性状分离比
B.控制花朵大小的两对基因位于一对同源染色体上
C.推测基因间存在加性效应
D.推测花朵大小由多对基因参与调控
(4)研究表明,细胞分裂素对花器官大小具有重要调控作用,而细胞分裂素受体基因高水平表达并不能诱导花器官增大,但过表达细胞分裂素信号转导的关键基因,则花器官增大。据此推测,矮牵牛的大花性状可能由________共同调控。
18.(12分)
植物体各部位都能合成乙烯。叶片衰老时,乙烯合成大幅增加,导致叶片逐渐变黄。拟南芥的生命周期只有6周左右,科研人员用其探究叶片衰老过程中植物协调乙烯合成的机制。
(1)叶片是高等植物进行______的主要器官,为果实、种子等器官提供有机物。植物体内错综复杂的调控网络确保叶片衰老进程有序进行。
(2)与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成。通过基因编辑技术使R基因两个碱基对缺失,获得突变株r(甲)。
①由于突变导致_______,r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸。
②检测37天龄野生型拟南芥(WT)、甲和R基因过表达突变体(乙)的乙烯释放量和叶绿素含量,结果如图所示,据此推测______。科研人员选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量,原因是_______。
(3)已知R是与蛋白质降解有关的酶,ACS是催化乙烯合成的关键酶。科研人员推测,在叶片衰老过程中,R蛋白通过降解ACS而发挥作用。
①请从WT、甲和ACS功能缺失突变体aa(丙)中选择亲本,设计简单易行的杂交实验,获得R和ACS基因双突变体(丁)______。
②检测四种拟南芥叶片相关指标,请在下表补充支持上述推测的实验结果______。
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
丁
注:“+”多少代表含量高低
19.(12分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
细胞体积的调节
有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。
细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,Cl-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。
细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI),RVI期间细胞有离子出入,细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白(两种离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。
细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,如分裂间期细胞体积的增加。
(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是___。
(2)图1结果说明RVD过程中有___的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他___(填“阳”或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。
(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是___,理由是___。
(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用箭头标明运输方向___。
(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制___。
20.(12分)
为探究入侵植物V.rossicum对入侵地植物群落结构和多样性的影响,研究者调查了其入侵地的14个样点中的所有植物。
(1)一般情况下,外来物种入侵后,可能会造成入侵地生物多样性降低,生态系统维持自身________处于相对平衡状态的能力减弱,使原有生态系统的________稳定性下降。
(2)研究者调查了入侵地的数据,比较了包含入侵植物(白色散点)与不包含入侵植物(黑色散点)的数据,结果如下图。根据散点数据,若横轴数据和纵轴数据存在明显的相关性,则可生成趋势线;反之,则无趋势线生成。
①由图1可知,包含入侵植物的群落平均高度的变化趋势为:________。当入侵植物大量繁殖时,它们会缠绕在一起形成密集的植被层,抑制下层植物的生长。据此分析,入侵植物对入侵地植物群落结构和资源利用可能产生的影响是:使入侵地植物群落________。
②结合图2分析,入侵植物可能对入侵地植物群落的演替方向产生的影响是:________。
(3)请提出一项治理入侵植物的生态措施,并阐述其原理________。
21.(10分)
为监测、调控和利用细菌的葡萄糖代谢途径,优化目标产物的生产过程,研究者尝试通过基因工程技术构建生物传感器。
(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为报告基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用________处理大肠杆菌。
(2)PE基因编码的PE酶催化E蛋白磷酸化,磷酸化的E蛋白可转运葡萄糖进入大肠杆菌细胞,转运葡萄糖后E蛋白去磷酸化。M蛋白是一种转录抑制因子。R作为生物传感器,包括启动子(P)、GFP基因和PE基因等元件,工作过程如图1、图2。
①据图1、图2可知,存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞中后被磷酸化,推测M蛋白________,PE表达产物可使E蛋白重新磷酸化。
②在周围环境中葡萄糖存在状态不同时,R均可监测大肠杆菌的葡萄糖摄取状态,请阐释其工作原理________。
③在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测________和荧光强度。若结果显示二者呈正相关,则可确定该生物传感器具有检测可靠性。
(3)在工业发酵生产色氨酸过程中,研究者利用R监测大肠杆菌对葡萄糖的摄取,发现菌体摄入的葡萄糖偏多,因为代谢过程中形成了一些副产品,导致生产成本偏高。已知大肠杆菌C基因编码的蛋白C可结合启动子Pc,促进RNA聚合酶也结合Pc;当胞内葡萄糖含量较高时,C蛋白无法结合Pec,Pc无法启动下游基因转录。研究者将R的启动子Р更换为启动子Pc,解决葡萄糖摄取偏多导致浪费的问题。请在表格中补充不同条件下,2个调控元件对R的精准调控过程。“+”表示相应蛋白结合、“-”表示相应蛋白脱离。
条件
Pc中C蛋白的结合序列
M蛋白的结合序列
无葡萄糖
+
+
低浓度葡萄糖
ⅰ.________
ⅱ.________
高浓度葡萄糖
ⅲ.________
ⅳ.________
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(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.下列高中生物学实验中,无法使用光学显微镜观察到实验现象的是( )
A.观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原
B.观察花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.观察经粗提取后的DNA的双螺旋结构
D.观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态
2.人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,促使巨噬细胞释放趋化因子,吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是( )
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.作为原料
3.如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析,下列实验处理中,可使蔗糖进入细胞速率加快的是( )
A.降低细胞外蔗糖浓度
B.降低细胞质H+浓度
C.降低ATP合成酶活性
D.降低膜上协同转运蛋白数量
4.研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干,放在不同温度条件下储藏,检测乙醇含量,结果如图。下列推断错误的是( )
A.受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂
B.储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2
C.乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物
D.低温利于延长冬枣贮藏保鲜期
5.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.叶状体中CO2的减少导致其上浮
B.各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行
C.4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用
D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加
6.“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是( )
A.加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质
B.DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含32P,可作为DNA是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
7.雌性家蚕的性染色体组成为ZW,研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体,均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR,部分结果如下图。下列说法错误的是( )
A.在该实验中X射线用于提高突变率
B.甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型
C.乙比甲缺失了更多的Z染色体片段
D.可利用该方法对相关基因进行定位
8.松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经-体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
9.研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
10.如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,下列说法错误的是( )
A.三种免疫细胞均可以特异性识别抗原
B.三种免疫细胞均来自骨髓的造血干细胞
C.图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质
D.三种细胞相互作用共同调控免疫功能的强弱
11.华北豹是中国特有的豹亚种,在其主要分布区约93.6万平方千米区域内,设置红外相机连续6年进行监测,全面收集数据,获得了196只华北豹的具体出现坐标,这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果,建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是( )
A.利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B.核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C.华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D.该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
12.北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A.选择植物还需考虑生态位差异
B.引入湿地微生物可促进物质循环
C.人工的生态修复降低该生态系统的稳定性
D.该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理
13.糖化酶可将淀粉、麦芽糖等水解为葡萄糖,常用于淀粉加工产业。研究者使用好氧真菌黑曲霉以麦芽糖为碳源生产糖化酶,不同发酵阶段菌体细胞干重、麦芽糖浓度及糖化酶活性如下图所示。
注:20h后根据发酵状态进行陆续补料
以下叙述错误的是( )
A.前20h消耗的麦芽糖主要用于菌体的生长、繁殖
B.仅需在发酵前期检测罐内溶氧量以保证菌体生长
C.20~70h糖化酶活性快速增加与菌数增加、补料有关
D.可进一步调控补料方式以期实现糖化酶产量的提高
14.H18杂交瘤细胞能够产生抗人肝癌单克隆抗体,但该细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提高。Bcl-XL是一种抗凋亡蛋白,利用Bcl-XL基因改造杂交瘤细胞,获得了稳定表达Bcl-XL的杂交瘤细胞。下列说法错误的是( )
A.制备H18杂交瘤细胞利用了动物细胞融合技术
B.利用产生特定抗体的B细胞与瘤细胞制备H18杂交瘤细胞
C.将Bcl-XL基因直接注射至H18杂交瘤细胞可实现稳定表达
D.经筛选可获得既抗凋亡又能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞
15.以下不属于对转基因生物安全性评价的是( )
A.对转基因生物的颜色、大小、形态的评价
B.对转入基因是否会污染本土生物进行评价
C.转基因食品的毒理学、致敏性和营养学评价
D.对转基因生物的天敌、捕食对象等的影响
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(16分)
实现碳中和、碳达峰目标,需全面发掘固碳资源。研究者利用弃耕农田探究植物物种丰富度对土壤固碳能力的影响。
(1)叶肉细胞吸收的CO2在__________中与C5结合,最终还原产生C3,此类植物为C3植物(包括豆科)。与C3植物相比,C4植物含有对CO2亲和力较高的PEP羧化酶,在干旱、高温、强光等条件下大部分气孔关闭时C4植物仍能利用__________,影响该反应的内部因素包括__________(写出两个)。
(2)研究者选取若干大小相同的弃耕农田样地,去除原有植物根系、大颗粒等,分别种植1、2、4、8、16种植物,每块样地中的植物从16种草原物种中随机选择。所有样地均不施肥,若干年后测定样地固碳速率,结果如图。
种植过程中及时去除杂草的目的是__________。结果显示,__________土壤固碳速率越高,14-22年间土壤固碳速率增加可能与__________(选填下列字母)增加有关。
A.地上植物凋落物 B.土壤根系生物量
C.土壤微生物及其残体 D.根系分泌物如糖、氨基酸等
(3)研究者发现豆科、C4植物联合种植对土壤固碳作用贡献较大。豆科植物根部共生根瘤菌能够固氮,其根系生物量较低且易被分解,C4植物根系生物量高不易被分解。依据上述研究结果,分析二者联合种植固碳速率高的原因__________。
(4)草原生态系统存储了约三分之一陆地碳储量,过度放牧导致草地退化严重,碳储量明显下降。从稳态与平衡角度,提出恢复草地碳储量的措施__________。
17.(8分)
矮牵牛的花朵大小直接决定其观赏价值,且花朵大小影响自身的传粉与繁殖。研究小组以不同花朵大小的矮牵牛纯系为材料,对其花朵大小的遗传规律与调控机制进行研究。
(1)将大花自交系W与腋花矮牵牛S26(中花)杂交,对F1进行自交和回交,获得F2和BC1,在BC1群体中分别选择大花和中花植株自交获得BCF2,实验结果统计如下表。
W×S26
大花 中花
(9.0-10.3)(4.8-5.6)
F1:
均为大花(7.0-9.5)
F2:
98株大花(6.8-10.0)
36株中花(4.4-6.2)
F1×S26
BC1:
67株大花(6.8-9.4)
62株中花(4.4-6.4)
大花BCF2:
194株大花(7.0-10.2)
65株中花(4.0-6.3)
中花BCF2:
均为中花(4.6-6.4)
注:括号内数值为花径的长度(cm),>6.8cm定为大花,4.0-6.8cm定为中花,<4.0cm定为小花
上述结果推测:W的大花性状对S26的中花性状由________对基因控制,遵循________定律,且表现出显性基因数量越多,花径越大的加性效应。
(2)将大花自交系W与中花自交系S杂交,对其F1和F2群体花朵大小进行统计。结果显示,F1群体的花径均为大花,F2群体的花径出现大小分离,大花植株数为76,中花植株数为39。研究表明W×S组合的花径可能受非同源染色体上的2对等位基因(A/a、B/b)控制,A和B存在相同的加性效应。F2群体未出现经典的由2对基因控制的性状分离比,合理的解释是:________。
(3)将大花自交系W与膨大矮牵牛S6(小花)杂交,对其F1和F2群体的花朵大小进行统计,结果如下图所示。
下列分析或推测正确的是________(多选)。
A.F2群体出现1∶2∶1的性状分离比
B.控制花朵大小的两对基因位于一对同源染色体上
C.推测基因间存在加性效应
D.推测花朵大小由多对基因参与调控
(4)研究表明,细胞分裂素对花器官大小具有重要调控作用,而细胞分裂素受体基因高水平表达并不能诱导花器官增大,但过表达细胞分裂素信号转导的关键基因,则花器官增大。据此推测,矮牵牛的大花性状可能由________共同调控。
18.(12分)
植物体各部位都能合成乙烯。叶片衰老时,乙烯合成大幅增加,导致叶片逐渐变黄。拟南芥的生命周期只有6周左右,科研人员用其探究叶片衰老过程中植物协调乙烯合成的机制。
(1)叶片是高等植物进行______的主要器官,为果实、种子等器官提供有机物。植物体内错综复杂的调控网络确保叶片衰老进程有序进行。
(2)与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成。通过基因编辑技术使R基因两个碱基对缺失,获得突变株r(甲)。
①由于突变导致_______,r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸。
②检测37天龄野生型拟南芥(WT)、甲和R基因过表达突变体(乙)的乙烯释放量和叶绿素含量,结果如图所示,据此推测______。科研人员选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量,原因是_______。
(3)已知R是与蛋白质降解有关的酶,ACS是催化乙烯合成的关键酶。科研人员推测,在叶片衰老过程中,R蛋白通过降解ACS而发挥作用。
①请从WT、甲和ACS功能缺失突变体aa(丙)中选择亲本,设计简单易行的杂交实验,获得R和ACS基因双突变体(丁)______。
②检测四种拟南芥叶片相关指标,请在下表补充支持上述推测的实验结果______。
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
丁
注:“+”多少代表含量高低
19.(12分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
细胞体积的调节
有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。
细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,Cl-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。
细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI),RVI期间细胞有离子出入,细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白(两种离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。
细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,如分裂间期细胞体积的增加。
(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是___。
(2)图1结果说明RVD过程中有___的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他___(填“阳”或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。
(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是___,理由是___。
(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用箭头标明运输方向___。
(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制___。
20.(12分)
为探究入侵植物V.rossicum对入侵地植物群落结构和多样性的影响,研究者调查了其入侵地的14个样点中的所有植物。
(1)一般情况下,外来物种入侵后,可能会造成入侵地生物多样性降低,生态系统维持自身________处于相对平衡状态的能力减弱,使原有生态系统的________稳定性下降。
(2)研究者调查了入侵地的数据,比较了包含入侵植物(白色散点)与不包含入侵植物(黑色散点)的数据,结果如下图。根据散点数据,若横轴数据和纵轴数据存在明显的相关性,则可生成趋势线;反之,则无趋势线生成。
①由图1可知,包含入侵植物的群落平均高度的变化趋势为:________。当入侵植物大量繁殖时,它们会缠绕在一起形成密集的植被层,抑制下层植物的生长。据此分析,入侵植物对入侵地植物群落结构和资源利用可能产生的影响是:使入侵地植物群落________。
②结合图2分析,入侵植物可能对入侵地植物群落的演替方向产生的影响是:________。
(3)请提出一项治理入侵植物的生态措施,并阐述其原理________。
21.(10分)
为监测、调控和利用细菌的葡萄糖代谢途径,优化目标产物的生产过程,研究者尝试通过基因工程技术构建生物传感器。
(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为报告基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用________处理大肠杆菌。
(2)PE基因编码的PE酶催化E蛋白磷酸化,磷酸化的E蛋白可转运葡萄糖进入大肠杆菌细胞,转运葡萄糖后E蛋白去磷酸化。M蛋白是一种转录抑制因子。R作为生物传感器,包括启动子(P)、GFP基因和PE基因等元件,工作过程如图1、图2。
①据图1、图2可知,存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞中后被磷酸化,推测M蛋白________,PE表达产物可使E蛋白重新磷酸化。
②在周围环境中葡萄糖存在状态不同时,R均可监测大肠杆菌的葡萄糖摄取状态,请阐释其工作原理________。
③在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测________和荧光强度。若结果显示二者呈正相关,则可确定该生物传感器具有检测可靠性。
(3)在工业发酵生产色氨酸过程中,研究者利用R监测大肠杆菌对葡萄糖的摄取,发现菌体摄入的葡萄糖偏多,因为代谢过程中形成了一些副产品,导致生产成本偏高。已知大肠杆菌C基因编码的蛋白C可结合启动子Pc,促进RNA聚合酶也结合Pc;当胞内葡萄糖含量较高时,C蛋白无法结合Pec,Pc无法启动下游基因转录。研究者将R的启动子Р更换为启动子Pc,解决葡萄糖摄取偏多导致浪费的问题。请在表格中补充不同条件下,2个调控元件对R的精准调控过程。“+”表示相应蛋白结合、“-”表示相应蛋白脱离。
条件
Pc中C蛋白的结合序列
M蛋白的结合序列
无葡萄糖
+
+
低浓度葡萄糖
ⅰ.________
ⅱ.________
高浓度葡萄糖
ⅲ.________
ⅳ.________
答案第6页,共7页
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