内容正文:
2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
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
C
B
C
D
B
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
B
C
A
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(10分,除标注外,每空2分)
(1)从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止
(2) 反馈(1分) >(1分)
(3) CDK4活性降低,导致Rb活性升高 活性降低,减弱对Rb活性的抑制,导致Rb活性超过临界值
(4)开发靶向抑制CDK4活性(或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”)的药物
17.(9分,除标注外,每空2分)
(1)纺锤体(1分)
(2)较高(1分)
(3)潮霉素和嘌呤霉素
(4)a.潮霉素抗性基因(1分)b.GFP基因上游序列(1分)c.红色荧光蛋白基因(1分)
(5)若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中,会促进细胞癌变,是部分癌症的发生原因;若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中,会促进细胞增殖,使这些细胞占据竞争优势。
18.(17分,除标记外,每空2分)
(1) 生产者 物质循环和能量流动 自我调节
(2)Cm
(3) 大量啃食蜜腺 顶端优势 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
(4)原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡
启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。(1分)
19.(14分,除标记外,每空2分)
(1) 离子 自然选择
(2)ALR1可特异性提高植物的抗铝性
(3)有铝、无铝
(4)(4分)
(5)与铝离子特异性结合
20.(8分)
(1)9:7
(2)将F1与乙品系进行测交,预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1:3
(3)4.05
(4)
21.(12分)
(1)选择性表达
(2)B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体 接头DNA
(3)探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响 将R酶招募至T基因启动子区域
(4)ABD
答案第2页,共3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过程中不需要加热的是( )
A.用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖
B.观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原
C.用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA
D.DNA片段的扩增(PCR)及电泳鉴定
【答案】B
【分析】脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖,需水浴加热,A不符合题意;
B、观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原,细胞需保持活性,不需要加热,B符合题意;
C、用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA,需沸水浴,C不符合题意;
D、DNA片段的扩增(PCR)的过程DNA需在高温条件下变性解旋,D不符合题意。
故选B。
2.反硝化细菌可将硝酸盐()中的氮转化为一系列中间产物,最终还原为氮气(N2),上述过程中的关键酶是亚硝酸盐还原酶(NR)。检测不同条件下菌体中NR的含量和活性,结果如下表。
亚硝酸盐
氧气
实验结果
无
无
无NR
有
无
有NR,有活性
无
有
有NR,无活性
下列关于反硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.合成NR需要核糖体、内质网等的参与
B.NR的活性可能依赖于亚硝酸盐的诱导
C.在有氧条件和无氧条件下均可合成NR
D.参与氮元素在生态系统中的物质循环
【答案】A
【分析】原核生物(如反硝化细菌)仅有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体、线粒体等复杂细胞器。真核生物中,分泌蛋白需内质网加工,但原核生物无此过程,其蛋白质合成后直接发挥功能。
【详解】A、反硝化细菌为原核生物,亚硝酸盐还原酶(NR)是蛋白质,其合成仅需核糖体参与,无需内质网,A错误;
B、根据表格,当环境中有亚硝酸盐时,菌体中有NR;当亚硝酸盐不存在时,菌体中无NR。这说明亚硝酸盐的存在可能诱导了NR的合成,B正确;
C、表格中,第二行和第三行均显示有NR,这表明无论有氧还是无氧条件,只要存在亚硝酸盐,反硝化细菌均可合成NR,C正确;
D、反硝化细菌通过将硝酸盐(NO₃⁻)最终还原为氮气(N₂),完成氮循环中“硝态氮→气态氮” 的关键步骤,是生态系统氮循环的重要环节,D正确。
故选A。
3.真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是( )
A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠
B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器
【答案】C
【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体.具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜;②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡.具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜;③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体;④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体、叶绿体;⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体;⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体;⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。
【详解】A、内质网和高尔基体是蛋白质合成和加工的场所,若内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠,A正确;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,若线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻,B正确;
C、类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行,使ATP和NADPH生成减少,进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高,C错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,若溶酶体膜受损则会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器,D正确。
故选C。
4.下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是( )
A.植物组织培养 B.秋水仙素处理种子获得多倍体植株
C.动物体细胞核移植 D.培养植物的花药获得单倍体植株
【答案】B
【分析】细胞或细胞核的全能性是指已经高度分化的细胞或经细胞核移植后的杂种细胞具有发育成为完整个体或分化为各种细胞的潜能。
【详解】A、植物组织培养是高度分化的细胞获得完整植株的过程,体现了植物细胞的全能性,A错误;
B、经秋水仙素处理后培育出多倍体,属于多倍体育种,该过程没有体现细胞或细胞核的全能性,B正确;
C、动物体细胞核移植获得的杂种细胞具有发育为完整个体的潜能,C错误;
D、培养植物的花药获得单倍体植株,其中花药是高度分化的细胞,单倍体是完整植株,该过程体现了植物细胞的全能性,D错误。
故选B。
5.蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2,而空气中的CO2浓度一般较低,蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现,R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是( )
A.CO2以协助扩散方式通过光合片层膜
B.R酶可抑制CO2固定,减少有机物积累
C.浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率
D.转入转运蛋白基因后光合速率减小
【答案】C
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
(1)光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行,此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和NADPH。②ATP的合成,ADP与Pi接受光能形成ATP。
(2)暗反应在叶绿体基质中进行,有光或无光均可进行,反应步骤:①CO2的固定,CO2与C5结合生成两个C3。②C3的还原,C3在NADPH、酶、ATP等作用下,生成C5和有机物。
【详解】A、依题意,图示为蓝细菌的CO2浓缩机制,据图可知,CO2进入光合片层膜要依赖CO2转运蛋白,同时消耗能量。因此,CO2以主动运输的方式通过光合片层膜,A错误;
B、依题意,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点,CO2浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度。因此,当R酶周围CO2浓度高时,CO2与R酶的结合率高,促进CO2固定,提高光合作用速率;当R酶周围O2浓度高时,O2与R酶的结合率高,抑制CO2固定,降低光合作用速率,B错误;
C、依题意,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点,浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度,提高CO2与R酶的结合率,C正确;
D、转入 HCO3−转运蛋白基因后,膜上 HCO3−转运蛋白量增加,为暗反应提供的CO2增加,暗反应速率增加,促使光反应速率增加,从而使光合速率增加,D错误。
故选C。
6.为探究DNA的复制方式,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验,结果如下图。关于该实验的叙述,错误的是( )
A.利用含有15NH4Cl的培养液获得第0代大肠杆菌
B.第1代离心结果不支持DNA的复制方式为全保留复制
C.第2代大肠杆菌的DNA中,15N/14N-DNA占1/2
D.本实验采用差速离心技术
【答案】D
【分析】梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验,运用同位素标记技术和密度梯度离心技术证明DNA复制方式为半保留复制。
【详解】A、第0代需在15NH4Cl培养基中培养多代,使 DNA 双链均被15NH4Cl标记(重DNA),作为实验起始材料,A正确;
B、实际实验中,第1代离心结果仅出现中带(DNA),支持半保留复制,排除全保留复制,B正确;
C、第1代 DNA均为15N/14N(中带)。第2代复制后,每个15N/14N产生:1个15N/14N-DNA和1个14N/14N-DNA。因此,第2代DNA中15N/14N-DNA 占50%(中带),14N/14N-DNA占50%(轻带)。离心结果显示中带和轻带各占一半,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔实验通过密度梯度离心而非差速离心,证明DNA的半保留复制,D错误。
故选D。
7.如下图所示,细胞内存在修复DNA损伤的机制,若正在转录的基因发生损伤,来不及修复时,可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因,并去除碱基A引入损伤,将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )
A.DNA修复的过程中有氢键形成
B.图中终止密码子的序列为TAA
C.若检测到细菌产生荧光,能够说明细菌存在跨损伤转录机制
D.跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响
【答案】B
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、DNA修复过程中,DNA双链需要重新配对,配对过程中会形成氢键,A正确;
B、终止密码子在mRNA上,mRNA中不含T,B错误;
C、如果细菌中存在跨损伤转录机制,即使荧光素酶基因中有损伤,细菌仍可能通过跨损伤转录产生荧光素酶,进而产生荧光。因此,检测到荧光可以说明细菌存在跨损伤转录机制,C正确;
D、跨损伤转录和DNA修复都是细胞应对DNA损伤的机制,能够减少基因突变的发生,从而降低对细菌的不利影响,D正确。
故选B。
8.白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是( )
A.红花为隐性性状
B.花色的遗传遵循自由组合定律
C.F1测交后代中红花约占1/4
D.F2白花自交后代不发生性状分离
【答案】D
【分析】红花和白花杂交,F1全是白花,说明白花是显性性状,根据F2中白花:红花=15:1可知,该性状至少受两对基因控制,且两对基因位于两对同源染色体上。
【详解】A、由亲本到F1可知,红花是隐性性状,A正确;
B、根据F2中白花:红花=15:1可知,该性状至少受两对基因控制,且两对基因位于两对同源染色体上,即花色的遗传遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、假设相关基因为A和a、B和b,则F1的基因型为AaBb,红花的基因型为aabb,其余基因型表现为白花,F1测交后代中基因型以及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,故F1测交后代中红花(aabb)占1/4,C正确;
D、F2白花中基因型为AaBb、Aabb、aaBb的个体自交后代都会发生性状分离,D错误。
故选D。
9.我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中,获得97例青藏高原古代人类个体的基因组,追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是( )
A.青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B.EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C.高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D.该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、青藏高原人群与平原人群为同一物种,不存在生殖隔离,A错误;
B、在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高,由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因,B错误;
C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变,C正确;
D、该研究为人群演化提供了分子水平的证据,D错误。
故选C。
10.如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片,相关叙述正确的是( )
A.此刻细胞正处在有丝分裂中期
B.图示两条染色体正在彼此分离
C.姐妹染色单体间发生片段交换
D.图示过程可以增加遗传多样性
【答案】D
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
【详解】AC、据图可知,该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换,属于减数第一次分裂前期,AC错误;
B、图示中的两条染色体属于同源染色体,同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期,图示为前期,B错误;
D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性,可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,本质为基因重组,所以可以增加遗传的多样性,D正确。
故选D。
11.下列与疾病预防有关的认识或做法正确的是( )
A.周围同学都接种了疫苗,自己就不需要接种了
B.家中有人罹患癌症,自己患癌症的概率是100%
C.与HIV感染者握手、拥抱等一般接触不会感染HIV
D.烟草颗粒可均匀覆盖在肺部,吸烟可以预防病毒感染
【答案】C
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成 的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从 而对特定传染病具有抵抗力。
2、艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母 婴传播。
【详解】A、接种了疫苗的人有了疫苗的保护,没有接种疫苗的人就没有相应的保护机制,仍有感染的可能。因此,即使周围同学都接种了疫苗,自己也需要接种,A错误;
B、癌症的成因比较复杂,与遗传因素、细菌感染、病毒感染、不良的生活习惯、环境污染、免疫功能低下等因素都有一定的关系。在临床上,遗传性的癌症在所有癌症疾病中只占少数。家里有人得癌症,自己患癌症的几率会相对来说高一点,但并不是一定会得癌症。因而不能仅凭家里人都有癌症就断定自己一定会得癌症,B错误;
C、艾滋病属于体液传染病,和HIV感染者握手、拥抱等一般接触不会被传染,C正确;
D、烟草中含有的有害物质会干扰肺的正常运转、破坏防御体系,抑制呼吸道分泌物的排出,导致吸烟者肺部病毒感染的风险更高,D错误。
故选C。
12.为合成出局部为双链的RNA用于沉默特定基因,先将目的基因X从重组质粒pHIBS切割出来,再巧妙地连接到质粒载体pUAST中,如下图,其中质粒只展示了局部。
下列叙述正确的是( )
A.该操作过程中还需要DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶
B.利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同,实现基因X与pUAST连接
C.基因X的DNA片段需要完整保留启动子和终止子区域
D.可以用E和Bg,或者Xh和K双酶切重组pUAST
【答案】B
【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】A、基因工程中,切割目的基因和载体需限制酶,连接二者需DNA连接酶;耐高温的DNA聚合酶用于PCR技术,而本题操作是切割和连接,无需PCR,A错误;
B、B和Bg均产生-GATC-黏性末端(同尾酶),可互补连接。S 和Xh为另一对同尾酶,均产生-TCGA-黏性末端,切割后也能连接,利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同,实现基因X与pUAST反向连接,B正确;
C、启动子和终止子是驱动基因表达的调控序列,应存在于载体(pUAST)中,而非目的基因片段中,C错误;
D、重组质粒(pUAST-基因 X)中,已不存在Bg和S酶切位点,D错误。
故选B。
13.研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.用动物细胞培养液培养M病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞
C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性
【答案】B
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动,故不能用动物细胞培养液培养M病毒,A错误;
B、可用M病毒膜蛋白(抗原)多次免疫小鼠,以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞,B正确;
C、S细胞不是杂交瘤细胞,具有无限繁殖的特点,不具有产生抗体的特点,C错误;
D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞,因此不能体现细胞的全能性,D错误。
故选B。
14.细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质,可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵,取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中,测定所形成的抑菌圈直径,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B.培养约8h收获细菌素相对节约成本
C.整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D.细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解,安全性较高
【答案】C
【分析】本实验的自变量为液体培养基培养时间,因变量为乳酸菌密度和抑菌圈直径。
【详解】A、为了遵循单一变量原则,固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致,A正确;
B、培养约8h抑菌圈直径相对较大并且对应的乳酸菌密度也较大,此时收获细菌素相对节约成本,B正确;
C、当液体培养基培养时间大于24h时,乳酸菌密度基本不变而抑菌活性会减少,C错误;
D、细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质,进入人体肠道可以被消化酶分解,安全性较高,D正确。
故选C。
15.研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果如下表。
NAA浓度(μM)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度(mm)
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
1.6
2.1
2.3
1.8
相关分析正确的是( )
A.光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长
B.促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C.在黑暗条件下,任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D.NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
【答案】A
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、观察表格数据,在NAA浓度为0时,黑暗条件下胚轴长度为11.5mm,光照条件下为1.2mm,光照条件下胚轴长度明显更短,说明光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长,A正确;
B、在光照条件下,随着NAA浓度从0到10μM变化,下胚轴长度逐渐增加,但在10μM之后浓度为50μM时,下胚轴长度又有所下降,由于表格中数据有限,不能确定10μM就是促进拟南芥下胚轴伸长生长的最适浓度,B错误;
C、在黑暗条件下,虽然现有的NAA浓度与NAA浓度为0时的11.5mm相比,下胚轴的长度都减小,但由于设置的浓度较少,不能就此得出任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长的结论,C错误;
D、由前面分析可知光照抑制下胚轴伸长,而NAA在一定浓度范围内(光照条件下)促进下胚轴伸长,二者不是协同作用,D错误。
故选A。
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(10分)细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的,研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。
(1)连续分裂的细胞,_______,为一个细胞周期。
(2)细胞周期调控的经典模型如图1所示,有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,可影响一系列下游蛋白质的活性。
①当Rb的活性低于某一临界值时,由于CDK2对Rb活性存在________调节,即使有丝分裂原消失,Rb活性也会持续下降,细胞正常完成细胞周期;当Rb的活性高于临界值时,若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点,该调控过程应发生在DNA复制之前。
②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞(模拟有丝分裂原消失),一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目,发现部分细胞中DNA数目_________(选填“<”“=”“>”)46条,说明这些细胞在R点后才退出细胞周期,不符合经典模型。
(3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制,研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据(2)和图2结果推测,有丝分裂原消失,①______,CDK2②______,部分细胞在R点后退出细胞周期。
(4)结合上述研究成果,提出一条治疗癌症的思路______。
【答案】(1)从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止
(2) 反馈 >
(3) CDK4活性降低,导致Rb活性升高 活性降低,减弱对Rb活性的抑制,导致Rb活性超过临界值
(4)开发靶向抑制CDK4活性(或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”)的药物
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期,是一个连续变化过程。
【详解】(1)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。
(2)①当Rb活性低于临界值时,CDK2的作用使Rb活性进一步下降,由于存在反馈调节,即使有丝分裂原消失,该过程仍持续,Rb活性也会持续下降,细胞正常完成细胞周期。
②正常人类体细胞DNA数目为46条(未复制时)。若细胞在“R点后”退出细胞周期,说明已通过R点(位于DNA复制前,即G₁期),可能进入S期完成DNA复制(DNA数目加倍至92条),或处于G₂期 /分裂期(DNA数目仍为92条),因此这些细胞的DNA数目>46条。
(3)由图2分析可知,当添加CDK4抑制剂,未添加CNA激活剂时,退出细胞周期的细胞相对比例较高,其他三种情况:CDK4抑制剂和CNA激活剂均未添加、CDK4抑制剂和CNA激活剂均添加、只添加CNA激活剂,结果都是退出细胞周期的细胞比例较低。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。根据图2结果,结合之前的分析可知,有丝分裂原消失,CDK4活性降低,导致Rb活性升高;Rb活性升高抑制CDK2活性;CDK2活性降低,减弱对Rb活性的抑制,导致Rb活性超过临界值,部分细胞在R点后退出细胞周期。
(4)针对上述机制,可开发抑制 CNA蛋白功能(如阻断其与CDK2的结合)的药物,或直接抑制CDK2活性,使癌细胞无法维持细胞周期进程,被迫退出分裂,从而阻止无限增殖。
17.(9分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
小环大威力:ecDNA在癌症发生和进展中的作用
细胞中可能由于染色体断裂和重新连接,形成游离于染色体外的环状DNA分子,称为ecDNA。细胞周期中,ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。
含原癌基因的ecDNA的产生概率极低,但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA,研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体,再用Cre酶处理.使染色体中的一个片段脱落并环化,形成含原癌基因MDM2的ecDNA(图1)。
处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞,称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养,发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配,产生不含ecDNA的子细胞,且这些子细胞在适宜环境中继续增殖;如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境,则子代中ec细胞比例会增加,ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设,研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养,结果表明,潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。
为进一步研究ecDNA在体内的作用,研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞,形成肿瘤。
ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具,未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。
(1)eeDNA缺少着丝粒,因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。
(2)ecDNA的染色质状态更开放,其上的MDM2基因表达量_______,能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
(3)研究者进行外源DNA插入操作后,用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。
(4)Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化(图2)。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体(图3),产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。
(5)请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。
【答案】(1)纺锤体
(2)较高
(3)潮霉素和嘌呤霉素
(4)a.潮霉素抗性基因、b.GFP基因上游序列、c.红色荧光蛋白基因
(5)若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中,会促进细胞癌变,是部分癌症的发生原因;若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中,会促进细胞增殖,使这些细胞占据竞争优势。
【分析】1、基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。
【详解】(1)染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体的运动,eeDNA缺少着丝粒,因此复制后的ecDNA不能在纺锤体的作用下均分给两个子细胞。
(2)ecDNA的染色质状态更开放,有利于基因的表达,其上的MDM2基因表达量较高,能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
(3)分析题图1可知,插入外源DNA片段后,12号染色体上含有嘌呤霉素抗性基因和潮霉素抗性基因,可以用含有嘌呤霉素和潮霉素的培养液筛选出成功插入的细胞。
(4)结合题图1、2、3可知,图3的位点1已含有嘌呤霉素抗性基因和GFP基因下游序列,则位点2的a应为潮霉素抗性基因,b为GFP基因上游序列,c为红色荧光蛋白基因。
(5)结合题干信息可知:潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数;研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞,形成肿瘤,由此推测:若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中,会促进细胞癌变,是部分癌症的发生原因;若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中,会促进细胞增殖,使这些细胞占据竞争优势。
18.(17分)为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,食草动物促进了稀树草原生态系统的______。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过______,使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力:而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示______。
【答案】(1) 生产者 物质循环和能量流动 自我调节
(2)Cm
(3) 大量啃食蜜腺 顶端优势 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
(4)原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡
启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。(1分,答出一点给分,合理即可)
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。
【详解】(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的生产者,食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和能量流动。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因为其具有一定的自我调节能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中Cm占领比例最高,所以Cm的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)①据表推测,Tp蜜腺啃食率最大,Tp通过大量啃食蜜腺,使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力:而Cn芽啃食率最大,则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的顶端优势,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,从而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡,该结果给我们的启示是:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。
19.(14分)铝毒害会限制植物生长,对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。
(1)无机盐在细胞中大多数以______________形式存在,对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害,具有抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的______________,后代抗性不断增强。
(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。
综合图1、图2结果,推测_____________。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白,在_____________条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况,结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗逆性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果_____。
(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外,还需证明ALR1能________,才能得出此结论。
【答案】(1) 离子 自然选择
(2)ALR1可特异性提高植物的抗铝性
(3)有铝、无铝
(4)
(5)与铝离子特异性结合
【分析】由图1可知,较无铝处理而言,在有铝处理情况下,ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小,其次是野生型,最次是ALR1缺失突变体,由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。
【详解】(1)无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。在长期的自然选择过程中,生物与环境协同进化,不断发展,所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。
(2)由图1可知,较无铝处理而言,在有铝处理情况下,ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小,其次是野生型,最次是ALR1缺失突变体,由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大,结合上述结果可得,ALR1可特异性提高植物的抗铝性,对其他金属离子的抗性不强。
(3)据题意可知,可在无铝和有铝条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中ALMT1和MATE对应基因的表达情况,可推知这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性,说明STOP1基因可以正常表达,三者STOP1mRNA相对含量几乎不变,ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱,STOP1蛋白水解较多,其相对含量较低,ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制,其相对含量较高。其结果如下图所示:
(5)若ALR1是铝离子受体,则其发挥作用的前提是二者特异性结合。
20.(8分)水稻为一年生植物,每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。
(1)甲品系具有地下茎,地下茎可使水稻进行无性繁殖,从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示,F2的性状分离比接近________,由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。
(2)若要进一步验证上述结论,可设计的杂交方案和预期结果为________。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。
(3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析,最终确定了R2和R3的位置,甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示,乙品系的相关分子标记用小写字母表示,如m1。
F1在减数分裂过程中,有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换,推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为________%。
(4)由于乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,请完善育种流程。________。
【答案】(1)9:7
(2)将F1与乙品系进行测交,预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1:3
(3)4.05
(4)
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)根据F2有地下茎:无地下茎=3024:2237≈9:7,可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。
(2)要验证上述结论(即这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制),可采用测交的方法。即让F1(双杂合子)与乙品系(隐性纯合子)杂交。若遵循自由组合定律,测交后代的基因型及比例为R1r1R2r2:R1r1r2r2:r1r1R2r2:r1r1r2r2 = 1:1:1:1,表现型及比例为有地下茎 : 无地下茎=1:3。
(3)已知有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换。一个初级精母细胞减数分裂能产生4个配子,发生互换的初级精母细胞产生的4个配子中有1个是m1R2。设初级精母细胞总数为N,发生互换的初级精母细胞数为0.162N,这些细胞产生的m1R2配子数为0.162N,未发生互换的初级精母细胞不产生m1R2配子。所以F1雄配子中m1R2配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。
(4)乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,育种流程为:将甲品系与乙品系杂交,获得F1(含有控制地下茎的基因,但为杂合子);让F1与乙品系杂交,在后代中筛选含M1~M4分子标记的植株,继续与乙品系杂交,每代筛选含M2、M3分子标记的植株,最后让该类型植株自交,筛选可稳定遗传的具有地下茎的植株。图解如下:
21.(12分)我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。
(1)T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中,由于基因的________,导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
(2)B蛋白是一种转录因子,促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点,先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理,使抗体能够进入,之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列,该酶可以切开它所靠近的染色体DNA,并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上(图1)。
①抗体M的作用是与______结合,使转座酶到达目标位点。
②检测B蛋白结合位点的步骤为:“提取细胞基因组DNA→用与_____特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。
(3)血管平滑肌细胞分化形成过程中,T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶.B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞(BKO),检测其与正常胚胎干细胞(WT)中R酶表达量(图2)和第6天T基因启动子结合的R酶量(图3)。
①图2所示实验的实验目的是_______。
②综合以上信息及图2、3结果推测,B蛋白通过________影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
(4)推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据,合理的方案包括________,并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。
A.制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞
B.使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞
C.在BKO细胞中过表达T基因
D.使用干扰R酶基因表达的siRNA处理B基因过表达细胞
【答案】(1)选择性表达
(2) B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体 接头DNA
(3) 探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响 将R酶招募至T基因启动子区域
(4)ABD
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段,真核细胞的转录在细胞核完成,模板是DNA的一条链,原料是游离的核糖核苷酸,翻译在核糖体上进行,原料是氨基酸,需要tRNA识别并转运氨基酸,翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA,但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
【详解】(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
(2)①结合题干信息可知,为检测B蛋白在DNA上的结合位点,依次向处理后的胚胎干细胞中加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体,由此推测抗体M的作用是与B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体结合,使转座酶到达目标位点。
②结合题干信息可知,转座酶上携带了接头DNA序列,该酶可以切开它所靠近的染色体DNA,并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上,因此要用与接头DNA特异性结合的引物进行PCR扩增。
(3)①结合题干信息和题图2可知,实验的自变量为诱导分化的天数和是否敲除B基因,因变量为R酶相对表达量,因此该实验是为了探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响。
②分析题图2可知,正常胚胎干细胞(WT)组与B基因敲除的胚胎干细胞(BKO)组R酶相对表达量几乎无差异,说明B蛋白的由于几乎不影响R酶的相对表达量;分析题图3可知,BKO组T基因启动子结合的R酶量明显低于WT组,由此推测,B蛋白通过将R酶招募至T基因启动子区域影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
(4)为证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录,设计实验方案。
A、制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞,通过比较WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞中T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平,能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录,A正确;
B、使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞,通过抑制组蛋白甲基化,观察T基因mRNA水平的变化,能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录,B正确;
C、在BKO细胞中过表达T基因,并不能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录,C错误;
D、通过干扰R酶的表达,观察T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平的变化,可以验证R酶在T基因转录中的作用,D正确。
故选ABD。
试卷第26页,共27页
/
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$2026年高考生物第一次模拟考试(北京专用)
日
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]ICIID]
6.AIIBIICIID]
11.[AIIBIIC]ID]
2.JAIIBIICIIDI
7.JAIIBIICIIDI
12.JAIIBIICIIDI
3.IAIIBIICIIDI
8.1AlIBIICIID]
13.JAIIBIICIID
4.IAIIBIICJID]
9.[A][BIICIID]
14.1AIIBIICIIDI
5.[A]IBIICIIDI
10.[AJIBIICIIDI
15.AlIBICIDI
二、
非选择题。(本分共6小题,共计70分)
16.(10分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(1分)
(1分)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
(2
分)
17.(9分,
除标记外,每空2分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(2分)
(4)
(1分)
(1分)
(1分)
(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!
18.
(17分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
(2分)
(4)
(2
分)
(1分)
19.
(14分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
1.5
正1.5-
们
1.0-
0.5
0.0
野生型ALRI缺失ALRI过表达
野生型AIR1缺失AIR1过表达
突变体
突变体
突变体
突变体
(4)
图3
(4分)
20.
(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
甲品系×
乙品系
筛选含」
分子标记的植株×一
(连续多代)
同上筛选
(4)
筛选有地下茎且稳定遗传的植株
(2分)
21.
(12分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2
分)
(3)
(2
分)
(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)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=▣。■
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0.5mm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[X1【W1【/1
一。
选择题:本题共15个小题,
每小题2分,共30分。
1A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
11AJ[B][C][D]
2[A][B][C][D]
7.[A[B][C][DJ
12.A1[Bj[C1[D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.A1[B][C1[D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
14.[A][B][C][D]
5.A][BJ[C][D]
10.A][B][C1[D]
15.A1[B1[C][D]
二、非选择题。
(本分共6小题,共计70分)
16。
(10分,除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(1分)
(1分)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
(2分)
17.
(9分,除标记外,
每空2分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(2分)
(4)
(1分)
(1分)
(1分)
(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!
18。
(17分,除标记外,
每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
(2分)
(4)
(2分)
(1分)
19.(14分,
除标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
15
1.5
1.0-
0.0-
野生型ALR1缺失ALRI过表达
野生型AIR1缺失AL,R1过表达
突变体
突变体
突变体
突变体
(4)
图3
(4分)
20。
(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
甲品系×
乙品系
筛选含」
分子标记的植株×
Y(连续多代)
同上筛选
(4)
筛选有地下茎且稳定遗传的植株
(2分)
21。(12分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
(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!………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………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.下列高中生物学实验过程中不需要加热的是( )
A.用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖
B.观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原
C.用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA
D.DNA片段的扩增(PCR)及电泳鉴定
2.反硝化细菌可将硝酸盐()中的氮转化为一系列中间产物,最终还原为氮气(N2),上述过程中的关键酶是亚硝酸盐还原酶(NR)。检测不同条件下菌体中NR的含量和活性,结果如下表。
亚硝酸盐
氧气
实验结果
无
无
无NR
有
无
有NR,有活性
无
有
有NR,无活性
下列关于反硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.合成NR需要核糖体、内质网等的参与
B.NR的活性可能依赖于亚硝酸盐的诱导
C.在有氧条件和无氧条件下均可合成NR
D.参与氮元素在生态系统中的物质循环
3.真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是( )
A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠
B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器
4.下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是( )
A.植物组织培养 B.秋水仙素处理种子获得多倍体植株
C.动物体细胞核移植 D.培养植物的花药获得单倍体植株
5.蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2,而空气中的CO2浓度一般较低,蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现,R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是( )
A.CO2以协助扩散方式通过光合片层膜
B.R酶可抑制CO2固定,减少有机物积累
C.浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率
D.转入转运蛋白基因后光合速率减小
6.为探究DNA的复制方式,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验,结果如下图。关于该实验的叙述,错误的是( )
A.利用含有15NH4Cl的培养液获得第0代大肠杆菌
B.第1代离心结果不支持DNA的复制方式为全保留复制
C.第2代大肠杆菌的DNA中,15N/14N-DNA占1/2
D.本实验采用差速离心技术
7.如下图所示,细胞内存在修复DNA损伤的机制,若正在转录的基因发生损伤,来不及修复时,可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因,并去除碱基A引入损伤,将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )
A.DNA修复的过程中有氢键形成
B.图中终止密码子的序列为TAA
C.若检测到细菌产生荧光,能够说明细菌存在跨损伤转录机制
D.跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响
8.白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是( )
A.红花为隐性性状
B.花色的遗传遵循自由组合定律
C.F1测交后代中红花约占1/4
D.F2白花自交后代不发生性状分离
9.我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中,获得97例青藏高原古代人类个体的基因组,追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是( )
A.青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B.EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C.高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D.该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
10.如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片,相关叙述正确的是( )
A.此刻细胞正处在有丝分裂中期
B.图示两条染色体正在彼此分离
C.姐妹染色单体间发生片段交换
D.图示过程可以增加遗传多样性
11.下列与疾病预防有关的认识或做法正确的是( )
A.周围同学都接种了疫苗,自己就不需要接种了
B.家中有人罹患癌症,自己患癌症的概率是100%
C.与HIV感染者握手、拥抱等一般接触不会感染HIV
D.烟草颗粒可均匀覆盖在肺部,吸烟可以预防病毒感染
12.为合成出局部为双链的RNA用于沉默特定基因,先将目的基因X从重组质粒pHIBS切割出来,再巧妙地连接到质粒载体pUAST中,如下图,其中质粒只展示了局部。
下列叙述正确的是( )
A.该操作过程中还需要DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶
B.利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同,实现基因X与pUAST连接
C.基因X的DNA片段需要完整保留启动子和终止子区域
D.可以用E和Bg,或者Xh和K双酶切重组pUAST
13.研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.用动物细胞培养液培养M病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞
C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性
14.细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质,可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵,取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中,测定所形成的抑菌圈直径,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B.培养约8h收获细菌素相对节约成本
C.整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D.细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解,安全性较高
15.研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果如下表。
NAA浓度(μM)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度(mm)
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
1.6
2.1
2.3
1.8
相关分析正确的是( )
A.光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长
B.促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C.在黑暗条件下,任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D.NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(10分)
细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的,研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。
(1)连续分裂的细胞,_______,为一个细胞周期。
(2)细胞周期调控的经典模型如图1所示,有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,可影响一系列下游蛋白质的活性。
①当Rb的活性低于某一临界值时,由于CDK2对Rb活性存在________调节,即使有丝分裂原消失,Rb活性也会持续下降,细胞正常完成细胞周期;当Rb的活性高于临界值时,若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点,该调控过程应发生在DNA复制之前。
②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞(模拟有丝分裂原消失),一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目,发现部分细胞中DNA数目_________(选填“<”“=”“>”)46条,说明这些细胞在R点后才退出细胞周期,不符合经典模型。
(3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制,研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据(2)和图2结果推测,有丝分裂原消失,①______,CDK2②______,部分细胞在R点后退出细胞周期。
(4)结合上述研究成果,提出一条治疗癌症的思路______。
17.(9分)
学习以下材料,回答(1)~(5)题。
小环大威力:ecDNA在癌症发生和进展中的作用
细胞中可能由于染色体断裂和重新连接,形成游离于染色体外的环状DNA分子,称为ecDNA。细胞周期中,ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。
含原癌基因的ecDNA的产生概率极低,但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA,研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体,再用Cre酶处理.使染色体中的一个片段脱落并环化,形成含原癌基因MDM2的ecDNA(图1)。
处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞,称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养,发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配,产生不含ecDNA的子细胞,且这些子细胞在适宜环境中继续增殖;如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境,则子代中ec细胞比例会增加,ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设,研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养,结果表明,潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。
为进一步研究ecDNA在体内的作用,研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞,形成肿瘤。
ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具,未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。
(1)eeDNA缺少着丝粒,因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。
(2)ecDNA的染色质状态更开放,其上的MDM2基因表达量_______,能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
(3)研究者进行外源DNA插入操作后,用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。
(4)Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化(图2)。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体(图3),产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。
(5)请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。
18.(17分)
为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,食草动物促进了稀树草原生态系统的______。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过______,使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力:而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示______。
19.(14分)
铝毒害会限制植物生长,对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。
(1)无机盐在细胞中大多数以______________形式存在,对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害,具有抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的______________,后代抗性不断增强。
(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。
综合图1、图2结果,推测_____________。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白,在_____________条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况,结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗逆性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果_____。
(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外,还需证明ALR1能________,才能得出此结论。
20.(8分)
水稻为一年生植物,每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。
(1)甲品系具有地下茎,地下茎可使水稻进行无性繁殖,从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示,F2的性状分离比接近________,由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。
(2)若要进一步验证上述结论,可设计的杂交方案和预期结果为________。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。
(3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析,最终确定了R2和R3的位置,甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示,乙品系的相关分子标记用小写字母表示,如m1。
F1在减数分裂过程中,有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换,推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为________%。
(4)由于乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,请完善育种流程。________。
21.(12分)
我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。
(1)T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中,由于基因的________,导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
(2)B蛋白是一种转录因子,促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点,先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理,使抗体能够进入,之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列,该酶可以切开它所靠近的染色体DNA,并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上(图1)。
①抗体M的作用是与______结合,使转座酶到达目标位点。
②检测B蛋白结合位点的步骤为:“提取细胞基因组DNA→用与_____特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。
(3)血管平滑肌细胞分化形成过程中,T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶.B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞(BKO),检测其与正常胚胎干细胞(WT)中R酶表达量(图2)和第6天T基因启动子结合的R酶量(图3)。
①图2所示实验的实验目的是_______。
②综合以上信息及图2、3结果推测,B蛋白通过________影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
(4)推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据,合理的方案包括________,并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。
A.制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞
B.使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞
C.在BKO细胞中过表达T基因
D.使用干扰R酶基因表达的siRNA处理B基因过表达细胞
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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过程中不需要加热的是( )
A.用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖
B.观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原
C.用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA
D.DNA片段的扩增(PCR)及电泳鉴定
2.反硝化细菌可将硝酸盐()中的氮转化为一系列中间产物,最终还原为氮气(N2),上述过程中的关键酶是亚硝酸盐还原酶(NR)。检测不同条件下菌体中NR的含量和活性,结果如下表。
亚硝酸盐
氧气
实验结果
无
无
无NR
有
无
有NR,有活性
无
有
有NR,无活性
下列关于反硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.合成NR需要核糖体、内质网等的参与
B.NR的活性可能依赖于亚硝酸盐的诱导
C.在有氧条件和无氧条件下均可合成NR
D.参与氮元素在生态系统中的物质循环
3.真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是( )
A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠
B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器
4.下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是( )
A.植物组织培养 B.秋水仙素处理种子获得多倍体植株
C.动物体细胞核移植 D.培养植物的花药获得单倍体植株
5.蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2,而空气中的CO2浓度一般较低,蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现,R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是( )
A.CO2以协助扩散方式通过光合片层膜
B.R酶可抑制CO2固定,减少有机物积累
C.浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率
D.转入转运蛋白基因后光合速率减小
6.为探究DNA的复制方式,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验,结果如下图。关于该实验的叙述,错误的是( )
A.利用含有15NH4Cl的培养液获得第0代大肠杆菌
B.第1代离心结果不支持DNA的复制方式为全保留复制
C.第2代大肠杆菌的DNA中,15N/14N-DNA占1/2
D.本实验采用差速离心技术
7.如下图所示,细胞内存在修复DNA损伤的机制,若正在转录的基因发生损伤,来不及修复时,可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因,并去除碱基A引入损伤,将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )
A.DNA修复的过程中有氢键形成
B.图中终止密码子的序列为TAA
C.若检测到细菌产生荧光,能够说明细菌存在跨损伤转录机制
D.跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响
8.白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是( )
A.红花为隐性性状
B.花色的遗传遵循自由组合定律
C.F1测交后代中红花约占1/4
D.F2白花自交后代不发生性状分离
9.我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中,获得97例青藏高原古代人类个体的基因组,追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是( )
A.青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B.EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C.高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D.该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
10.如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片,相关叙述正确的是( )
A.此刻细胞正处在有丝分裂中期
B.图示两条染色体正在彼此分离
C.姐妹染色单体间发生片段交换
D.图示过程可以增加遗传多样性
11.下列与疾病预防有关的认识或做法正确的是( )
A.周围同学都接种了疫苗,自己就不需要接种了
B.家中有人罹患癌症,自己患癌症的概率是100%
C.与HIV感染者握手、拥抱等一般接触不会感染HIV
D.烟草颗粒可均匀覆盖在肺部,吸烟可以预防病毒感染
12.为合成出局部为双链的RNA用于沉默特定基因,先将目的基因X从重组质粒pHIBS切割出来,再巧妙地连接到质粒载体pUAST中,如下图,其中质粒只展示了局部。
下列叙述正确的是( )
A.该操作过程中还需要DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶
B.利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同,实现基因X与pUAST连接
C.基因X的DNA片段需要完整保留启动子和终止子区域
D.可以用E和Bg,或者Xh和K双酶切重组pUAST
13.研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.用动物细胞培养液培养M病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞
C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性
14.细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质,可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵,取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中,测定所形成的抑菌圈直径,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B.培养约8h收获细菌素相对节约成本
C.整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D.细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解,安全性较高
15.研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果如下表。
NAA浓度(μM)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度(mm)
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
1.6
2.1
2.3
1.8
相关分析正确的是( )
A.光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长
B.促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C.在黑暗条件下,任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D.NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
16.(10分)
细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的,研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。
(1)连续分裂的细胞,_______,为一个细胞周期。
(2)细胞周期调控的经典模型如图1所示,有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,可影响一系列下游蛋白质的活性。
①当Rb的活性低于某一临界值时,由于CDK2对Rb活性存在________调节,即使有丝分裂原消失,Rb活性也会持续下降,细胞正常完成细胞周期;当Rb的活性高于临界值时,若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点,该调控过程应发生在DNA复制之前。
②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞(模拟有丝分裂原消失),一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目,发现部分细胞中DNA数目_________(选填“<”“=”“>”)46条,说明这些细胞在R点后才退出细胞周期,不符合经典模型。
(3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制,研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据(2)和图2结果推测,有丝分裂原消失,①______,CDK2②______,部分细胞在R点后退出细胞周期。
(4)结合上述研究成果,提出一条治疗癌症的思路______。
17.(9分)
学习以下材料,回答(1)~(5)题。
小环大威力:ecDNA在癌症发生和进展中的作用
细胞中可能由于染色体断裂和重新连接,形成游离于染色体外的环状DNA分子,称为ecDNA。细胞周期中,ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。
含原癌基因的ecDNA的产生概率极低,但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA,研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体,再用Cre酶处理.使染色体中的一个片段脱落并环化,形成含原癌基因MDM2的ecDNA(图1)。
处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞,称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养,发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配,产生不含ecDNA的子细胞,且这些子细胞在适宜环境中继续增殖;如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境,则子代中ec细胞比例会增加,ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设,研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养,结果表明,潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。
为进一步研究ecDNA在体内的作用,研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞,形成肿瘤。
ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具,未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。
(1)eeDNA缺少着丝粒,因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。
(2)ecDNA的染色质状态更开放,其上的MDM2基因表达量_______,能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
(3)研究者进行外源DNA插入操作后,用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。
(4)Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化(图2)。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体(图3),产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。
(5)请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。
18.(17分)
为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,食草动物促进了稀树草原生态系统的______。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过______,使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力:而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示______。
19.(14分)
铝毒害会限制植物生长,对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。
(1)无机盐在细胞中大多数以______________形式存在,对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害,具有抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的______________,后代抗性不断增强。
(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。
综合图1、图2结果,推测_____________。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白,在_____________条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况,结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗逆性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果_____。
(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外,还需证明ALR1能________,才能得出此结论。
20.(8分)
水稻为一年生植物,每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。
(1)甲品系具有地下茎,地下茎可使水稻进行无性繁殖,从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示,F2的性状分离比接近________,由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。
(2)若要进一步验证上述结论,可设计的杂交方案和预期结果为________。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。
(3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析,最终确定了R2和R3的位置,甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示,乙品系的相关分子标记用小写字母表示,如m1。
F1在减数分裂过程中,有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换,推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为________%。
(4)由于乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,请完善育种流程。________。
21.(12分)
我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。
(1)T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中,由于基因的________,导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
(2)B蛋白是一种转录因子,促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点,先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理,使抗体能够进入,之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列,该酶可以切开它所靠近的染色体DNA,并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上(图1)。
①抗体M的作用是与______结合,使转座酶到达目标位点。
②检测B蛋白结合位点的步骤为:“提取细胞基因组DNA→用与_____特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。
(3)血管平滑肌细胞分化形成过程中,T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶.B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞(BKO),检测其与正常胚胎干细胞(WT)中R酶表达量(图2)和第6天T基因启动子结合的R酶量(图3)。
①图2所示实验的实验目的是_______。
②综合以上信息及图2、3结果推测,B蛋白通过________影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
(4)推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化,从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据,合理的方案包括________,并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。
A.制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞
B.使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞
C.在BKO细胞中过表达T基因
D.使用干扰R酶基因表达的siRNA处理B基因过表达细胞
试卷第12页,共13页
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