精品解析:山西省吕梁市2025-2026学年高三上学期1月质量检测生物试题
2026-01-16
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2份
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30页
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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2 生物与环境 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 吕梁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.42 MB |
| 发布时间 | 2026-01-16 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55991016.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年高三1月质量检测卷
生物学
考生注意:
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究发现,在植物的根系中,存在一种特殊的水通道蛋白PIP2,这种蛋白能够显著提高植物在干旱条件下的生存能力。下列叙述错误的是( )
A. PIP2的合成、加工需要内质网和高尔基体的参与
B. 水分子通过协助扩散进入细胞的速率与PIP2的数量有关
C. 水分子通过PIP2运输时需要先与PIP2结合
D. 推测干旱条件下植物根系中的PIP2数量可能比湿润条件下的多
【答案】C
【解析】
【详解】A、PIP2为膜蛋白,其合成需在核糖体上起始,随后在内质网中加工、折叠,再经高尔基体修饰和分拣,最终运输至细胞膜,A正确;
B、水分子通过PIP2的运输方式为协助扩散,其速率受通道蛋白数量影响,PIP2数量越多,水分子跨膜速率越快,B正确;
C、水通道蛋白形成亲水通道,水分子可直接通过通道进入细胞,无需与PIP2特异性结合(载体蛋白才需结合),C错误;
D、干旱条件下,植物为增强吸水能力,可能通过基因表达调控增加PIP2合成量,故根系中PIP2数量可能多于湿润条件,D正确。
故选C
2. 真核细胞中有多种膜结构。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜是真核细胞的边界,具有控制物质进出、进行信息交流等功能
B. 真核细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
C. 线粒体内膜上蛋白质的种类远多于外膜,这与其进行有氧呼吸密切相关
D. 叶绿体类囊体膜所含的色素在液泡内都能找到,原因是二者的膜成分一样
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞膜作为真核细胞的边界,具有控制物质进出(选择性透过)和细胞间信息交流(如受体识别)的功能,A正确;
B、真核细胞的核膜由双层膜构成,核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道(具有选择性),B正确;
C、线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,需大量酶参与,故蛋白质种类远多于外膜,C正确;
D、叶绿体类囊体膜含光合色素(叶绿素、类胡萝卜素),而液泡含花青素等非光合色素,二者色素种类不同;且类囊体膜与液泡膜的成分存在差异,D错误。
故选D。
3. 《齐民要术》中记载了多种农作物的加工技术,如小麦可酿酒、可磨成面粉做馒头,芝麻可榨油等。下列叙述错误的是( )
A. 酿酒时,酒精是在酵母菌细胞的细胞质基质中产生的
B. 用面粉发酵制作馒头时,酵母菌可进行有氧呼吸产生CO2
C. 芝麻油的主要成分是脂肪,其饱和脂肪酸含量较高
D. 馒头中的淀粉需要水解为单糖才能被人体吸收、利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌无氧呼吸(酒精发酵)的场所为细胞质基质,最终产物包含酒精,A正确;
B、面粉发酵过程中,酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸产生CO₂和水,CO₂使面团膨胀,B正确;
C、芝麻油为植物油,其脂肪分子中不饱和脂肪酸含量较高(常温呈液态),而非饱和脂肪酸(常温固态),C错误;
D、淀粉为多糖,需经消化道中唾液淀粉酶、胰淀粉酶等水解为葡萄糖(单糖),才能通过小肠上皮细胞主动运输吸收,D正确。
故选C。
4. P蛋白可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化(如图,“+”表示促进),P蛋白乙酰化为P-ac1后会被自噬降解,将促进细胞衰老。已知物质甲能与酶1竞争跟P蛋白结合的位点,且与物质甲结合的P蛋白更容易被酶2催化。下列叙述错误的是( )
A. 物质甲的含量与细胞衰老程度呈负相关
B. P-ac1的自噬降解依赖于溶酶体合成的水解酶
C. 物质甲与P蛋白结合后,可能改变了P蛋白的空间构象
D. 若P-ac2能提高S蛋白的含量,则P-ac2的合成存在正反馈调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、物质甲与酶1竞争结合P蛋白,减少P-ac1的生成,而P-ac1促进细胞衰老,因此物质甲含量越高,细胞衰老程度越低,二者呈负相关,A正确;
B、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成,经内质网和高尔基体加工后运输至溶酶体的,溶酶体自身并不合成水解酶。因此P-ac1的自噬降解依赖于溶酶体中的水解酶,但这些酶并非由溶酶体合成,B错误;
C、物质甲与P蛋白结合后,使其更容易被酶2催化,这可能是由于结合改变了P蛋白的空间构象,从而暴露了酶2的作用位点,C正确;
D、若P-ac2能提高S蛋白的含量,S蛋白能促进P-ac1去乙酰化形成P蛋白,从而促进形成P-ac2,即存在正反馈调节,D正确。
故选B。
5. 桃的果实形状多样,果皮绒毛疏密有别,果肉颜色也不尽相同。下列叙述错误的是( )
A. 基因型相同的桃果实的表型都相同
B. 果实表型相同的桃基因型可能不同
C. 桃的果实形状与果皮绒毛疏密并非一对相对性状
D. 桃果肉颜色可能受到一个或多个基因的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、表型受基因型和环境共同影响,即使基因型相同,环境差异也可能导致表型不同,A错误;
B、表型相同但基因型可能不同,例如显性纯合子(AA)与杂合子(Aa)均表现为显性性状,B正确;
C、一对相对性状指同种生物同一性状的不同表现类型(如豌豆圆粒与皱粒),果实形状与绒毛疏密属于两种不同性状,C正确;
D、性状可由单基因或多基因控制,故桃果肉颜色可能受到一个或多个基因的影响,D正确。
故选A。
6. 科研人员取同种胚胎干细胞并将其均分成两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂(可阻断细胞周期)的培养液中培养24h,然后统计不同DNA含量的细胞数,结果如图甲、乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞是体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
B. 推测CDK抑制剂可能阻断①类细胞向②类细胞的转变
C. ②类细胞在进行DNA复制,①、③类细胞都含有同源染色体
D. ①类细胞都不含有姐妹染色单体,③类细胞都含有姐妹染色单体
【答案】D
【解析】
【详解】A、干细胞是体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞,这是干细胞的基本特性,A正确;
B、对比甲、乙两图,乙图中①类细胞(DNA相对含量为2N)的数量明显多于甲图,而②类细胞(DNA相对含量在2N~4N之间)的数量明显少于甲图,由此推测CDK抑制剂可能阻断①类细胞向②类细胞的转变,B正确;
C、②类细胞的DNA相对含量在2N~4N之间,说明其正在进行DNA复制;①类细胞(DNA相对含量为2N)可能处于有丝分裂间期的G₁期,③类细胞(DNA相对含量为4N)可能处于有丝分裂间期的G₂期、前期、中期、后期,胚胎干细胞进行的是有丝分裂,在有丝分裂过程中①、③类细胞都含有同源染色体,C正确;
D、①类细胞可能处于有丝分裂间期的G1期,此时不含姐妹染色单体,也可能处于有丝分裂末期,此时也不含姐妹染色单体;③类细胞可能处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,不含姐妹染色单体,并非③类细胞都含有姐妹染色单体,D错误。
故选D。
7. 铁皮石斛是我国珍贵的中药材,水溶性甘露多糖是其核心药效成分,花青素则赋予其抗氧化和抗逆等功能。研究发现,转录因子DoMYB75在调控铁皮石斛多糖合成、促进花青素积累的调节过程如图所示,且过表达DoMYB75的植株抗氧化能力增强,同时在干旱条件下存活率和适应性均提高。下列叙述错误的是( )
A. 过表达DoMYB75,DoCSLAs的表达将上调,可提高水溶性甘露多糖的含量
B. 花青素合成关键基因DoANS的启动子是DNA聚合酶识别与结合的位点
C. DoMYB75不仅调控代谢物合成,也通过代谢调控增强植物的环境适应能力
D. 该研究表明DoMYB75具有双重调控,对中药材品质提升和功能开发具有重要意义
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题可知“DoMYB75能够直接结合DoCSLAs基因的启动子区域,并激活其表达”,因此过表达DoMYB75,DoCSLAs的表达将上调,可提高水溶性甘露多糖的含量,A正确;
B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,B错误;
C、由题干“过表达DoMYB75的植株抗氧化能力增强,同时在干旱条件下存活率和适应性均提高”可知,DoMYB75不仅调控代谢物合成,也通过代谢调控增强植物的环境适应能力,C正确;
D、DoMYB75在铁皮石斛中扮演了双重调控角色,协调主要药效成分多糖和次生代谢物花青素的积累,同时对植物抗氧化能力和耐旱性具有促进作用,研究成果对于中药材品质提升和功能开发具有重要意义,D正确。
故选B。
8. 将等位基因N、N1和N2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:AUG为起始密码子;UAA、UGA、UAG为终止密码子。
A. 基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添
B. 基因N1和基因N2的产生体现了基因突变的随机性和不定向性
C. 基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的
D. 基因N突变成基因N1和N2时,嘌呤所占比例均发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、对比基因N和N1的mRNA翻译区序列,发现只有一个密码子的碱基发生了改变,根据基因突变的类型,这属于碱基的替换;再对比基因N和N2的mRNA翻译区序列,基因N2的mRNA翻译区插入了1026个核苷酸,这符合碱基增添的情况,所以基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添,A正确;
B、基因N可以突变成N1,也可以突变成N2,这体现了基因突变具有随机性(发生在DNA分子上的任何一个片段)和不定向性(基因突变的方向是不确定的),B正确;
C、基因N编码的蛋白质的终止密码子为UAA,基因N2编码的蛋白质的终止密码子在插入的1026个核苷酸之后,由于终止密码子位置后移,所以基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的,C正确;
D、在基因N突变成基因N1的过程中,发生了碱基替换,根据碱基互补配对原则,嘌呤和嘧啶所占比例不发生变化;而基因N突变成基因N2时,插入了1026个核苷酸,嘌呤所占比例也不发生变化,D错误。
故选D。
9. 如图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制。下列叙述错误的是( )
注:GLUT是一类镶嵌在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白;“▲”为胰岛素分子,“●”为葡萄糖分子;“(+)”表示促进。
A. 血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过副交感神经调节血糖含量
B. 传出神经末梢分泌的神经递质与图中蛋白M结合后可促进胰岛素的分泌
C. 胰岛素与靶细胞膜上蛋白结合后,促进携带GLUT4的囊泡和细胞膜融合
D. 葡萄糖通过GLUT2进入胰岛B细胞的过程不消耗细胞代谢产生的能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、血糖含量降低会刺激下丘脑某个区域,引起交感神经兴奋,进而调节血糖,A错误;
B、传出神经末梢分泌的神经递质与图中蛋白M结合后可促进胰岛素的分泌,B正确;
C、胰岛素与靶细胞膜上蛋白结合后,促进携带GLUT4的囊泡和细胞膜融合,C正确;
D、葡萄糖通过GLUT2顺浓度梯度进入胰岛B细胞,该过程为协助扩散,不消耗细胞代谢产生的能量,D正确。
故选A。
10. 科研人员研究了物质甲、乙对肝癌细胞清除的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 肝癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性下降
B. 人体对肝癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能
C. 四组起始肝癌细胞的数量不相同,培养时间为无关变量
D. 物质甲、乙分别使活化T细胞对肝癌细胞的清除能力减弱、增强
【答案】C
【解析】
【详解】A、肝癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性下降,这是癌细胞的重要特征之一,A正确;
B、人体对肝癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能,即识别和清除异常的肝癌细胞,B正确;
C、本实验的目的是研究物质甲、乙对肝癌细胞清除的影响,实验的自变量是有无物质甲、乙,因变量是肝癌细胞数量,其余为无关变量,都保持相同且适宜,故四组起始肝癌细胞的数量应相同,培养时间也相同,C错误;
D、物质甲、乙分别使活化T细胞对肝癌细胞的清除能力减弱、增强,从图中数据可以看出,C组(加物质甲)肝癌细胞数量高于B组,D组(加物质乙)肝癌细胞数量低于B组,说明物质甲减弱了清除能力,物质乙增强了清除能力,D正确。
故选C。
11. 现代生态学研究表明,植物的生长发育与激素调节、环境适应密切相关。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素主要吸收蓝紫光,参与植物生长发育的调节过程
B. 乙烯主要促进细胞分裂,果实成熟和叶片衰老中起抑制作用
C. 赤霉素可促进种子萌发,与脱落酸在调控种子休眠方面作用相反
D. 春化作用体现了温度参与植物生长发育的调节,所有植物均需经历春化作用才能开花
【答案】C
【解析】
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光,不吸收蓝紫光,A错误;
B、乙烯的主要作用是促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落,因此在果实成熟和叶片衰老中起促进作用,而促进细胞分裂是细胞分裂素的作用,B错误;
C、赤霉素可打破种子休眠、促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发、维持休眠状态,二者在种子休眠调控中作用相反呈拮抗关系,C正确;
D、春化作用指低温诱导植物开花的现象,如冬小麦,但并非所有植物都需要春化作用,如水稻等无需低温诱导即可开花,D错误。
故选C。
12. 杜甫在《绝句》中描绘“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,展现了一幅生机盎然的春日景象。柳黑毛蚜是柳树上常见的害虫,体型微小且活动能力弱,常聚集在柳叶背面吸食汁液。下列叙述错误的是( )
A. 黄鹂的鸣叫声属于物理信息
B. 用标记重捕法调查柳树上柳黑毛蚜的种群密度
C. 白鹭迁徙区的白鹭种群数量变化主要受迁入率和迁出率影响
D. 春日美景激发杜甫的创作灵感,这体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【详解】A、黄鹂的鸣叫声通过物理振动(声音)传递信息,属于生态系统中的物理信息,A正确;
B、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度调查。柳黑毛蚜体型微小、活动能力弱且常聚集分布,应采用样方法调查其种群密度,B错误;
C、迁徙种群的种群数量变化直接取决于迁入率和迁出率,白鹭作为迁徙鸟类符合此特征,C正确;
D、生物多样性的直接价值包括对人类的美学、文学等非实用意义的贡献。春日美景激发杜甫创作灵感,体现了生物多样性的直接价值,D正确。
故选B。
13. 某自然保护区中有东北虎、梅花鹿、紫貂、松鼠、红松、苔藓等生物。其中一条食物链是“红松→松鼠→紫貂”。下列叙述正确的是( )
A. 东北虎与梅花鹿属于同一营养级
B. 苔藓属于分解者,参与物质循环
C. 能量在食物链中沿“红松→松鼠→紫貂”双向流动
D. 阳光、温度、土壤等属于该生态系统的非生物成分
【答案】D
【解析】
【详解】A、东北虎是肉食动物,可能捕食梅花鹿等动物,作为次级消费者(第三营养级);梅花鹿是草食动物,以植物为食,处于初级消费者(第二营养级),两者不属于同一营养级,A错误;
B、苔藓是绿色植物,能进行光合作用制造有机物,属于生产者;分解者是指细菌、真菌等微生物,它们分解有机物参与物质循环,苔藓不是分解者,B错误;
C、能量在食物链中单向流动,从生产者(红松)流向初级消费者(松鼠),再流向次级消费者(紫貂),C错误;
D、阳光、温度、土壤等是生态系统的非生物成分,提供能量和物质基础,属于该生态系统的组成部分,D正确。
故选D。
14. 传统发酵技术是中华民族悠久历史文化的瑰宝,如泡菜、果酒、果醋、腐乳的制作都是我国传统发酵技术的典型代表。下列叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时,坛口密封不严可能导致乳酸菌大量死亡
B. 制作果酒过程中,为加快发酵速度,可将发酵温度控制在18~30℃
C. 制作果醋时,若氧气、糖源充足,醋酸菌可将糖分解产生醋酸
D. 制作腐乳是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵
【答案】D
【解析】
【详解】A、制作泡菜利用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,坛口密封不严会使氧气进入,抑制乳酸菌的无氧呼吸,导致乳酸菌大量死亡,A正确;
B、制作果酒利用酵母菌的无氧呼吸,其最适生长温度为18~30℃,适当升温可提高酶活性,加速发酵速率,B正确;
C、醋酸菌在氧气充足、糖源丰富时,可直接通过糖酵解途径将葡萄糖分解为醋酸,C正确;
D、制作腐乳是以毛霉为主的多种微生物参与的固体发酵及半固体发酵,并非以毛霉为单一菌种,D错误。
故选D。
15. 如图表示利用基因编辑技术培养小鼠甲的过程。下列叙述错误的是( )
A. 卵母细胞进行体外培养时通常需要加入血清等一些天然成分
B. 图中将极体注入次级卵母细胞常采用的方法是显微注射法
C. 将囊胚移植到代孕母鼠前,需对代孕母鼠进行同期发情处理
D. 图中囊胚的内细胞团将来会发育成小鼠甲胎膜和胎盘的一部分
【答案】D
【解析】
【详解】A、卵母细胞体外培养时,由于自身合成的营养物质有限,且需要模拟体内环境,通常会加入血清等天然成分(血清含多种生长因子、营养物质),A正确;
B、将细胞(如极体)注入另一个细胞(如次级卵母细胞),常用的方法是显微注射法(借助显微镜操作,精准将细胞注入),B正确;
C、胚胎移植前,需对代孕母鼠进行同期发情处理,使代孕母鼠的子宫环境与胚胎发育阶段同步,保证胚胎能成功着床,C正确;
D、图中囊胚的滋养层细胞将来会发育成小鼠甲胎膜和胎盘的一部分,D错误。
故选D。
16. 科研团队通过蛋白质工程改造某工业用酶时,将酶分子表面第128位的赖氨酸(亲水)替换为丙氨酸(疏水)。改造后的酶在高温下催化效率显著提升,且经X射线衍射分析显示其活性中心的三维结构未改变。下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸替换直接改变了该酶的活性中心的结构
B 改造通过增强酶分子间肽键提升热稳定性
C. 疏水基团暴露可能减少高温下水分子对结构的破坏
D. 所有亲水氨基酸替换为疏水氨基酸均可提高酶热稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、X射线衍射分析显示改造后酶的活性中心三维结构未改变,因此氨基酸替换并未直接改变活性中心的结构,A错误;
B、酶的热稳定性通常取决于疏水相互作用、氢键、二硫键等非共价作用或特定共价键,肽键本身是共价键,其强度在氨基酸替换中并不直接“增强”,且替换表面氨基酸一般不会直接影响肽键的稳定性,B错误;
C、将表面亲水氨基酸替换为疏水氨基酸,可能使疏水基团暴露,增强疏水相互作用,从而在高温下减少水分子对蛋白质结构的破坏,提高热稳定性,C正确;
D、蛋白质的热稳定性受整体结构、氨基酸序列及环境等多因素影响,并非所有亲水氨基酸替换为疏水氨基酸都能提高热稳定性,不当替换可能破坏蛋白质折叠或功能,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某研究小组以苹果树为实验对象,设置低密度组(3m×5m)、中密度组(2.5m×4m)、高密度组(2m×3m)和传统对照组(3m×4m),研究栽培密度对苹果树光合作用效率及苹果产量的影响,实验结果如下表。回答下列问题:
组别
光合有效辐射利用率/%
叶绿素含量/(mg/g)
样区平均总产量/kg
单株平均产量/kg
低密度组
32
2.8
1800
30
中密度组
45
3.5
2800
28
高密度组
28
2.2
2200
20
传统对照组
38
3
2300
23
(1)苹果树进行光合作用过程时,光反应的场所是__________,暗反应可为光反应提供__________(答3种物质)。
(2)本实验的自变量是__________。实验中每组设置3个重复样区,每个样区面积为1000m2,样区内苹果树种植模式保持一致。这样设计的目的是__________。
(3)该实验中__________组的光合有效辐射利用率最高。实验结果显示高密度组产量较低,产生该现象的原因可能是__________。
【答案】(1) ①. (叶绿体的)类囊体薄膜 ②. ADP、Pi、NADP⁺
(2) ①. (苹果树的)栽培密度 ②. 减少实验误差,提高结果的可靠性,减少无关变量对实验结果的干扰(合理即可)
(3) ①. 中密度 ②. 苹果树间距较小,叶片相互遮挡,导致叶片叶绿素合成和光能利用率下降(合理即可)
【解析】
【分析】1、合理密植的原理是使用适当的密植方式让植物通过光合作用充分利用光能,从而提高其光合效率和产量。合理密植是增加单位面积产量的有效途径,其主要作用在于它可以充分发挥土、肥、水、光、气、热的效能,然后通过调节农作物单位面积内个体与群体之间的关系,使个体发育健壮、群体生长协调,最后达到高产的目的。2、净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。净光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量,而真正光合速率则是指植物在单位时间制造有机物的量。
【小问1详解】
苹果树进行光合作用过程时,光反应的场所是(叶绿体的)类囊体薄膜,光反应阶段为暗反应阶段提供ATP和NADPH,暗反应可为光反应提供ADP、Pi、NADP⁺。
【小问2详解】
分析题意和表格可知,本实验的自变量是(苹果树的)栽培密度。实验中每组设置3个重复样区,每个样区面积为1000m2,样区内苹果树种植模式保持一致。样区面积和样区内苹果树种植模式属于无关变量,无关变量保持一致,以及遵循重复性原则,这样设计的目的是减少实验误差,提高结果的可靠性,减少无关变量对实验结果的干扰。
【小问3详解】
分析表格数据可知,该实验中中密度组的光合有效辐射利用率最高为45%。实验结果显示高密度组产量较低,且低于传统对照组,产生该现象的原因可能是栽培密度过高,苹果树间距较小,叶片相互遮挡,导致叶片叶绿素合成和光能利用率下降。
18. 甲、乙两种遗传病分别由等位基因Q/q、R/r控制,其中一种为伴性遗传病,图1是甲、乙两种病的某家族系谱图。已知人群中乙病的发病率为1/10000.相关基因均不位于X、Y染色体的同源区段,不考虑变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两种病的__________病与白化病的遗传方式相同,依据是__________;另一种病的遗传方式为__________。
(2)Ⅰ-3的基因型为__________。Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子既不患甲病、也不患乙病的概率为__________。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,则Ⅳ-1患两种病的概率为__________。
(3)研究发现,位于常染色体上的等位基因D/d控制另一对相对性状,若将家族中部分个体的D、d基因(长度相等)用限制酶酶切后进行凝胶电泳,结果如图2所示。
①若D基因由d基因突变而来,发生的突变类型可能是碱基对的______。
②若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为______。
【答案】(1) ①. 乙 ②. Ⅰ-3和Ⅰ-4都不患乙病,所生女孩Ⅱ-5患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病(或“Ⅱ-2和Ⅱ-3都不患乙病,所生女孩Ⅲ-3患乙病”) ③. 伴X染色体显性遗传
(2) ①. RrXqY ②. 3/8 ③. 1/606
(3) ①. 替换 ②. 1/2
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。具体来说,在形成配子(即生殖细胞)时,决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离,它们分别进入不同的配子中。与此同时,决定不同性状的遗传因子则能够自由组合,也就是说,来自不同亲本的遗传因子可以组合在一起,形成新的基因型。即因自由组合定律的实质是: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】
Ⅰ-3和Ⅰ-4都不患乙病,所生女孩Ⅱ-5患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病,白化病是常染色体隐性遗传病,两种病的遗传方式相同。因为两种病中有一种为伴性遗传,因此甲病为伴性遗传,不考虑变异以及X、Y染色体的同源区段,Ⅱ-2患甲病、Ⅲ-2不患甲病,故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【小问2详解】
Ⅰ-4只患甲病,基因型为RrXQXq,Ⅰ-3的基因型为RrXqY,Ⅱ-3的基因型为RrXqY,Ⅱ-2只患甲病,基因型为RrXQXq,Ⅱ-2和Ⅱ-3所生后代正常的概率为(1-1/4)×(1/2)=3/8。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,Ⅲ-1只患甲病,可推知其基因型为R_XQXq,人群中患乙病概率为1/10000,则r的基因频率为1/100,R基因频率为99/100,Ⅲ-1为RrXQXq的概率为2/101。由此可知,Ⅳ-1患两病的概率为(2/101)×(2/3)×(1/4)×(1/2)=1/606。
【小问3详解】
①D、d基因(长度相等)发生的突变类型可能是碱基对的替换。
②电泳结果显示,Ⅱ-5个体的基因型为dd,若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅱ-2个体的基因型为dd,Ⅱ-3个体的基因型为Dd,则Ⅲ-2个体的基因型为Dd∶dd=1∶1,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为1/2.
19. 阿尔茨海默症(AD)是一种以认知功能衰退、交流能力逐渐丧失为特征的神经系统疾病。研究发现,AD模型小鼠的β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白过度磷酸化。药物ReS19-T可通过调控细胞骨架蛋白septin,对AD模型小鼠产生显著的神经保护作用。有关机理如图所示。回答下列问题:
(1)人脑特有的高级功能是______,AD患者该功能障碍的原因是大脑的______(填“左”或“右”)半球主导该功能的区域受损。
(2)根据上图分析,ReS19-T的神经保护机制可能包括:
①抑制tau蛋白引起的______,从而维持细胞内钙稳态;
②减少Aβ沉积和过度磷酸化tau蛋白的聚集;
③稳定细胞骨架蛋白septin,______(填“促进”或“抑制”)非正常钙通道激活,进而缓解神经元损伤。
(3)以小鼠为实验材料,通过Morris水迷宫实验(过程实施如下表所示)可以检测其记忆能力和空间导航能力,从而反映AD水平。研究者通过比较无ReS19-T处理的AD模型小鼠、正常小鼠,以及ReS19-T处理的AD模型小鼠的______(行为表现),来评估ReS19-T对小鼠空间记忆能力的影响。若实验结果为______,则支持“ReS19-T能改善AD模型小鼠认知功能”的结论。
阶段
目的
操作细节
适应期
熟悉水环境
无平台状态下自由游泳2~3天,每天1~2次,每次1~2分钟,减少对水的恐惧
训练期
空间学习能力测试
训练4天,每天4次训练,将小鼠从不同象限放入水池,记录找到平台时间和路径
测试期
记忆保持能力评估
训练结束5天后,将小鼠从不同象限放入水池,记录找到平台的时间和路径
(4)结合题干信息,推测除ReS19-T的作用途径外,还可能通过哪些方式缓解AD症状?______(答2点)。
【答案】(1) ①. 语言功能 ②. 左
(2) ①. 钙内流过度激活 ②. 抑制
(3) ①. 找到水迷宫中平台的时间和游泳路径的准确性 ②. ReS19-T处理组小鼠找到平台的时间短于AD模型组,游泳路径的准确性高于AD模型组,均接近正常小鼠水平
(4)促进Aβ的清除(如通过免疫调节抗体介导);抑制tau蛋白的异常磷酸化(如开发特异性激酶抑制剂);增强神经元钙稳态调节(如激活钙泵或缓冲蛋白);保护突触结构完整性(如促进神经营养因子分泌)
【解析】
【分析】阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的主要病理特征为β淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,引起神经元凋亡使患者记忆力衰退。
【小问1详解】
语言功能是人脑特有的高级功能,包括与语言、文字相关的全部智力活动,涉及人类的听、说、读、写。大脑左半球主导语言功能,所以AD患者该功能障碍是因为大脑的左半球主导该功能的区域受损。
【小问2详解】
①由图可知,tau蛋白介导的钙内流过度激活,引起神经元死亡,Aβ沉积和tau病理。ReS19-T可抑制tau蛋白引起的钙内流过度激活,从而维持细胞内钙稳态.
③由图可知,稳定细胞骨架蛋白septin,可抑制非正常钙通道激活,进而缓解神经元损伤。
【小问3详解】
实验目的是评估ReS19 - T对小鼠空间记忆能力的影响,所以要比较无ReS19 - T处理的AD模型小鼠、正常小鼠,以及ReS19 - T处理的AD模型小鼠的找到水迷宫中平台的时间和游泳路径的准确性。若ReS19-T能改善AD模型小鼠认知功能,那么实验结果应为:ReS19-T处理的AD模型小鼠找到平台的时间比无ReS19-T处理的AD模型小鼠短、游泳路径的准确性高于AD模型组,均接近正常小鼠水平。
【小问4详解】
结合题干信息,除ReS19-T的作用途径外,还可通过以下方式缓解AD症状:促进Aβ的清除(如通过免疫调节抗体介导);抑制tau蛋白的异常磷酸化(如开发特异性激酶抑制剂);增强神经元钙稳态调节(如激活钙泵或缓冲蛋白);保护突触结构完整性(如促进神经营养因子分泌)。
20. 梨小食心虫与桃小食心虫都是梨园中危害较重的害虫。研究人员对山西省运城市盐湖区的两种食心虫进行了监测,用诱捕器诱捕并统计数量,部分结果数据如图所示:
回答下列问题:
(1)从生态系统成分看,食心虫属于_______,梨园中同时存在梨小食心虫和桃小食心虫时,它们之间可能形成_______关系。
(2)每年6月下旬至7月下旬是运城防治_______(填“梨小食心虫”或“桃小食心虫”)的关键时期,依据是_______。
(3)进一步研究发现,高温高湿不利于桃小食心虫雌虫存活,这会影响种群的_______率,从而抑制种群增长。高温高湿是影响桃小食心虫种群的_______(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(4)常用防治梨小食心虫的方法:①投放赤眼蜂,赤眼蜂幼虫在梨小食心虫卵内生长,以卵黄为营养,成虫则吸食花蜜;②设置“性迷向丝”,这种装置可以持续释放信息素扰乱梨小食心虫的雌雄交配。上述方法中属于生物防治的有_______(填“①”“②”或“①②”);与化学防治相比,生物防治的优点是_______(答1点)。从能量流动角度分析,防治食心虫的意义是_______。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 种间竞争
(2) ①. 桃小食心虫 ②. 梨小食心虫在6月下旬至7月下旬间数量较少,桃小食心虫在6月下旬至7月下旬间数量较多,且在7月底会出现数量高峰(合理即可)
(3) ①. 出生率和死亡 ②. 非密度
(4) ①. ①② ②. 不污染环境;效果稳定(答出一点,合理即可) ③. 合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(或可减少梨树流向害虫的能量,提高梨果产量,合理即可)
【解析】
【分析】生物的种间关系(不同种生物之间的关系):互利共生(同生共死)、捕食(此长彼消、此消彼长)、竞争(你死我活或相互抑制)、寄生(寄生者不劳而获)。
【小问1详解】
食心虫取食植物,属于消费者;梨小食心虫和桃小食心虫都危害梨果,食物生态位重叠,属于种间竞争关系。
【小问2详解】
由图可知,梨小食心虫在6月下旬至7月下旬间数量较少,桃小食心虫在6月下旬至7月下旬间数量较多,且在7月底会出现数量高峰,因此每年6月下旬至7月下旬是运城防治桃小食心虫关键时期。
【小问3详解】
高温高湿不利于雌虫存活,影响雌虫数量,从而影响出生率和死亡率;高温高湿这类气候因素,与种群密度无关,属于非密度制约因素。
【小问4详解】
①投放赤眼蜂属于生物防治(利用天敌);②性迷向丝利用信息素干扰交配,属于生物防治。所以①②都属于生物防治。生物防治优点:减少环境污染、不产生抗药性、效果稳定,对人畜安全等。从能量流动角度,防治食心虫可以减少它们流向害虫的能量,合理调整能量流动的关系,使更多能量流向对人类有益的部分(如梨果实)。
21. 天然橡胶(NR)是全球重要的资源,主要由热带橡胶树供应,但其来源单一性和环境敏感性导致供给存在风险。橡胶草可在温带生长,其根部能合成高品质天然橡胶,其体内蔗糖会同时用于合成NR和菊粉(果聚糖)。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功同时敲除橡胶草中与菊粉合成相关的关键基因和,使NR积累量翻倍,为NR供给提供了新路径。回答下列问题:
(1)科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统(如图)实现对和的敲除,该系统中负责特异性识别并结合和的分子是_______;Cas9蛋白的核心功能是_______,该过程中其作用的化学键是_______。
(2)敲除和后,橡胶草体内菊粉的合成量会_______(填“增加”“减少”或“不变”),请从基因功能的角度分析理由:_______。这一过程体现了基因控制性状的方式为_______。
(3)为验证“敲除和是提升橡胶草NR产量的原因”,实验需设置对照组,对照组的核心处理方案是_______。结合全球天然橡胶的供应现状,简述该研究成果的实际应用价值:_______(答1点)。
【答案】(1) ①. sgRNA ②. 切割靶基因(Tk1-SST和Tk1-FFT)的DNA序列 ③. 磷酸二酯键
(2) ①. 减少 ②. Tk1-SST和Tk1-FFT是菊粉合成的关键基因,其表达产物(相关酶)是菊粉合成所必需的,基因敲除后无法合成该类酶,导致菊粉合成受阻(合理即可) ③. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
(3) ①. 选择未进行基因编辑的野生型橡胶草作为对照(合理即可) ②. 为高产橡胶草育种提供技术路径,拓宽天然橡胶的植物来源;打破天然橡胶对热带橡胶树的依赖,提升供给稳定性;适应温带气候的橡胶草可扩大种植区域,增加天然橡胶总产量等(答出一点,合理即可)
【解析】
【分析】1、限制酶(限制性核酸内切酶或限制性内切核酸酶):能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
2、基因编辑在作物改良中应用逻辑 目标:通过敲除 / 修饰特定基因,改变作物性状(如产量、抗逆性、品质)。 原理:基因控制性状的两种方式 控制酶的合成→影响代谢过程(如本题中 “敲除菊粉合成关键基因,提升 NR 产量”)。 控制蛋白质结构→直接影响性状(如修饰受体蛋白,增强抗虫性)。
【小问1详解】
在 CRISPR-Cas9 系统中,sgRNA(向导 RNA)的作用是特异性识别并结合目标基因(Tk1-SST 和 Tk1-FFT)的 DNA 序列,从而引导 Cas9 蛋白定位到目标位点。Cas9 蛋白是 “核酸内切酶”,核心功能是切割 sgRNA 结合的靶基因 DNA 序列,实现基因的敲除。DNA 分子中,连接脱氧核苷酸的化学键是磷酸二酯键,Cas9 蛋白切割 DNA 时,破坏的就是这种化学键。
【小问2详解】
Tk1-SST 和 Tk1-FFT 是 “菊粉合成的关键基因”,它们的表达产物(相关酶)是菊粉合成过程中必需的催化酶;敲除这两个基因后,细胞无法合成对应的酶,菊粉的合成过程会受阻,因此菊粉合成量减少。基因控制性状的方式有两种,这里是 “通过控制酶的合成影响代谢过程”(菊粉合成是代谢过程),从而控制生物性状。
【小问3详解】
实验的自变量是 “是否敲除 Tk1-SST 和 Tk1-FFT 基因”,因此对照组应选择未经过基因编辑的野生型橡胶草,与实验组(敲除基因的橡胶草)对比 NR 产量。天然橡胶依赖热带橡胶树,供应存在风险;而橡胶草可在温带生长,敲除基因后 NR 产量翻倍。该成果的价值例如:为高产橡胶草育种提供技术路径,拓宽天然橡胶的植物来源;打破天然橡胶对热带橡胶树的依赖,提升供给稳定性;适应温带气候的橡胶草可扩大种植区域,增加天然橡胶总产量等。
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2025~2026学年高三1月质量检测卷
生物学
考生注意:
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究发现,在植物的根系中,存在一种特殊的水通道蛋白PIP2,这种蛋白能够显著提高植物在干旱条件下的生存能力。下列叙述错误的是( )
A. PIP2的合成、加工需要内质网和高尔基体的参与
B. 水分子通过协助扩散进入细胞的速率与PIP2的数量有关
C. 水分子通过PIP2运输时需要先与PIP2结合
D. 推测干旱条件下植物根系中的PIP2数量可能比湿润条件下的多
2. 真核细胞中有多种膜结构。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜是真核细胞的边界,具有控制物质进出、进行信息交流等功能
B. 真核细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
C. 线粒体内膜上蛋白质的种类远多于外膜,这与其进行有氧呼吸密切相关
D. 叶绿体类囊体膜所含的色素在液泡内都能找到,原因是二者的膜成分一样
3. 《齐民要术》中记载了多种农作物的加工技术,如小麦可酿酒、可磨成面粉做馒头,芝麻可榨油等。下列叙述错误的是( )
A. 酿酒时,酒精是在酵母菌细胞的细胞质基质中产生的
B. 用面粉发酵制作馒头时,酵母菌可进行有氧呼吸产生CO2
C. 芝麻油的主要成分是脂肪,其饱和脂肪酸含量较高
D. 馒头中的淀粉需要水解为单糖才能被人体吸收、利用
4. P蛋白可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化(如图,“+”表示促进),P蛋白乙酰化为P-ac1后会被自噬降解,将促进细胞衰老。已知物质甲能与酶1竞争跟P蛋白结合的位点,且与物质甲结合的P蛋白更容易被酶2催化。下列叙述错误的是( )
A. 物质甲的含量与细胞衰老程度呈负相关
B. P-ac1的自噬降解依赖于溶酶体合成的水解酶
C. 物质甲与P蛋白结合后,可能改变了P蛋白的空间构象
D. 若P-ac2能提高S蛋白的含量,则P-ac2的合成存在正反馈调节
5. 桃的果实形状多样,果皮绒毛疏密有别,果肉颜色也不尽相同。下列叙述错误的是( )
A. 基因型相同的桃果实的表型都相同
B. 果实表型相同的桃基因型可能不同
C. 桃的果实形状与果皮绒毛疏密并非一对相对性状
D. 桃果肉颜色可能受到一个或多个基因的影响
6. 科研人员取同种胚胎干细胞并将其均分成两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂(可阻断细胞周期)的培养液中培养24h,然后统计不同DNA含量的细胞数,结果如图甲、乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞是体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
B. 推测CDK抑制剂可能阻断①类细胞向②类细胞的转变
C. ②类细胞在进行DNA复制,①、③类细胞都含有同源染色体
D. ①类细胞都不含有姐妹染色单体,③类细胞都含有姐妹染色单体
7. 铁皮石斛是我国珍贵的中药材,水溶性甘露多糖是其核心药效成分,花青素则赋予其抗氧化和抗逆等功能。研究发现,转录因子DoMYB75在调控铁皮石斛多糖合成、促进花青素积累的调节过程如图所示,且过表达DoMYB75的植株抗氧化能力增强,同时在干旱条件下存活率和适应性均提高。下列叙述错误的是( )
A. 过表达DoMYB75,DoCSLAs的表达将上调,可提高水溶性甘露多糖的含量
B. 花青素合成关键基因DoANS启动子是DNA聚合酶识别与结合的位点
C. DoMYB75不仅调控代谢物合成,也通过代谢调控增强植物的环境适应能力
D. 该研究表明DoMYB75具有双重调控,对中药材品质提升和功能开发具有重要意义
8. 将等位基因N、N1和N2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:AUG为起始密码子;UAA、UGA、UAG为终止密码子。
A. 基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添
B. 基因N1和基因N2的产生体现了基因突变的随机性和不定向性
C. 基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的
D 基因N突变成基因N1和N2时,嘌呤所占比例均发生变化
9. 如图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制。下列叙述错误的是( )
注:GLUT是一类镶嵌在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白;“▲”为胰岛素分子,“●”为葡萄糖分子;“(+)”表示促进。
A. 血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过副交感神经调节血糖含量
B. 传出神经末梢分泌的神经递质与图中蛋白M结合后可促进胰岛素的分泌
C. 胰岛素与靶细胞膜上蛋白结合后,促进携带GLUT4的囊泡和细胞膜融合
D. 葡萄糖通过GLUT2进入胰岛B细胞的过程不消耗细胞代谢产生的能量
10. 科研人员研究了物质甲、乙对肝癌细胞清除的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 肝癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性下降
B. 人体对肝癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能
C. 四组起始肝癌细胞的数量不相同,培养时间为无关变量
D. 物质甲、乙分别使活化T细胞对肝癌细胞的清除能力减弱、增强
11. 现代生态学研究表明,植物的生长发育与激素调节、环境适应密切相关。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素主要吸收蓝紫光,参与植物生长发育的调节过程
B. 乙烯主要促进细胞分裂,果实成熟和叶片衰老中起抑制作用
C. 赤霉素可促进种子萌发,与脱落酸在调控种子休眠方面作用相反
D. 春化作用体现了温度参与植物生长发育的调节,所有植物均需经历春化作用才能开花
12. 杜甫在《绝句》中描绘“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,展现了一幅生机盎然春日景象。柳黑毛蚜是柳树上常见的害虫,体型微小且活动能力弱,常聚集在柳叶背面吸食汁液。下列叙述错误的是( )
A. 黄鹂的鸣叫声属于物理信息
B. 用标记重捕法调查柳树上柳黑毛蚜的种群密度
C. 白鹭迁徙区的白鹭种群数量变化主要受迁入率和迁出率影响
D. 春日美景激发杜甫的创作灵感,这体现了生物多样性的直接价值
13. 某自然保护区中有东北虎、梅花鹿、紫貂、松鼠、红松、苔藓等生物。其中一条食物链是“红松→松鼠→紫貂”。下列叙述正确的是( )
A. 东北虎与梅花鹿属于同一营养级
B. 苔藓属于分解者,参与物质循环
C. 能量在食物链中沿“红松→松鼠→紫貂”双向流动
D. 阳光、温度、土壤等属于该生态系统的非生物成分
14. 传统发酵技术是中华民族悠久历史文化的瑰宝,如泡菜、果酒、果醋、腐乳的制作都是我国传统发酵技术的典型代表。下列叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时,坛口密封不严可能导致乳酸菌大量死亡
B. 制作果酒过程中,为加快发酵速度,可将发酵温度控制在18~30℃
C. 制作果醋时,若氧气、糖源充足,醋酸菌可将糖分解产生醋酸
D. 制作腐乳是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵
15. 如图表示利用基因编辑技术培养小鼠甲的过程。下列叙述错误的是( )
A. 卵母细胞进行体外培养时通常需要加入血清等一些天然成分
B. 图中将极体注入次级卵母细胞常采用的方法是显微注射法
C. 将囊胚移植到代孕母鼠前,需对代孕母鼠进行同期发情处理
D. 图中囊胚的内细胞团将来会发育成小鼠甲胎膜和胎盘的一部分
16. 科研团队通过蛋白质工程改造某工业用酶时,将酶分子表面第128位的赖氨酸(亲水)替换为丙氨酸(疏水)。改造后的酶在高温下催化效率显著提升,且经X射线衍射分析显示其活性中心的三维结构未改变。下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸替换直接改变了该酶的活性中心的结构
B. 改造通过增强酶分子间肽键提升热稳定性
C. 疏水基团暴露可能减少高温下水分子对结构的破坏
D. 所有亲水氨基酸替换为疏水氨基酸均可提高酶热稳定性
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某研究小组以苹果树为实验对象,设置低密度组(3m×5m)、中密度组(2.5m×4m)、高密度组(2m×3m)和传统对照组(3m×4m),研究栽培密度对苹果树光合作用效率及苹果产量的影响,实验结果如下表。回答下列问题:
组别
光合有效辐射利用率/%
叶绿素含量/(mg/g)
样区平均总产量/kg
单株平均产量/kg
低密度组
32
2.8
1800
30
中密度组
45
3.5
2800
28
高密度组
28
2.2
2200
20
传统对照组
38
3
2300
23
(1)苹果树进行光合作用过程时,光反应的场所是__________,暗反应可为光反应提供__________(答3种物质)。
(2)本实验的自变量是__________。实验中每组设置3个重复样区,每个样区面积为1000m2,样区内苹果树种植模式保持一致。这样设计的目的是__________。
(3)该实验中__________组的光合有效辐射利用率最高。实验结果显示高密度组产量较低,产生该现象的原因可能是__________。
18. 甲、乙两种遗传病分别由等位基因Q/q、R/r控制,其中一种为伴性遗传病,图1是甲、乙两种病的某家族系谱图。已知人群中乙病的发病率为1/10000.相关基因均不位于X、Y染色体的同源区段,不考虑变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两种病的__________病与白化病的遗传方式相同,依据是__________;另一种病的遗传方式为__________。
(2)Ⅰ-3的基因型为__________。Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子既不患甲病、也不患乙病的概率为__________。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,则Ⅳ-1患两种病的概率为__________。
(3)研究发现,位于常染色体上的等位基因D/d控制另一对相对性状,若将家族中部分个体的D、d基因(长度相等)用限制酶酶切后进行凝胶电泳,结果如图2所示。
①若D基因由d基因突变而来,发生的突变类型可能是碱基对的______。
②若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为______。
19. 阿尔茨海默症(AD)是一种以认知功能衰退、交流能力逐渐丧失为特征的神经系统疾病。研究发现,AD模型小鼠的β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白过度磷酸化。药物ReS19-T可通过调控细胞骨架蛋白septin,对AD模型小鼠产生显著的神经保护作用。有关机理如图所示。回答下列问题:
(1)人脑特有的高级功能是______,AD患者该功能障碍的原因是大脑的______(填“左”或“右”)半球主导该功能的区域受损。
(2)根据上图分析,ReS19-T的神经保护机制可能包括:
①抑制tau蛋白引起的______,从而维持细胞内钙稳态;
②减少Aβ沉积和过度磷酸化tau蛋白的聚集;
③稳定细胞骨架蛋白septin,______(填“促进”或“抑制”)非正常钙通道激活,进而缓解神经元损伤。
(3)以小鼠为实验材料,通过Morris水迷宫实验(过程实施如下表所示)可以检测其记忆能力和空间导航能力,从而反映AD水平。研究者通过比较无ReS19-T处理的AD模型小鼠、正常小鼠,以及ReS19-T处理的AD模型小鼠的______(行为表现),来评估ReS19-T对小鼠空间记忆能力的影响。若实验结果为______,则支持“ReS19-T能改善AD模型小鼠认知功能”的结论。
阶段
目
操作细节
适应期
熟悉水环境
无平台状态下自由游泳2~3天,每天1~2次,每次1~2分钟,减少对水的恐惧
训练期
空间学习能力测试
训练4天,每天4次训练,将小鼠从不同象限放入水池,记录找到平台的时间和路径
测试期
记忆保持能力评估
训练结束5天后,将小鼠从不同象限放入水池,记录找到平台的时间和路径
(4)结合题干信息,推测除ReS19-T的作用途径外,还可能通过哪些方式缓解AD症状?______(答2点)。
20. 梨小食心虫与桃小食心虫都是梨园中危害较重的害虫。研究人员对山西省运城市盐湖区的两种食心虫进行了监测,用诱捕器诱捕并统计数量,部分结果数据如图所示:
回答下列问题:
(1)从生态系统成分看,食心虫属于_______,梨园中同时存在梨小食心虫和桃小食心虫时,它们之间可能形成_______关系。
(2)每年6月下旬至7月下旬是运城防治_______(填“梨小食心虫”或“桃小食心虫”)的关键时期,依据是_______。
(3)进一步研究发现,高温高湿不利于桃小食心虫雌虫存活,这会影响种群的_______率,从而抑制种群增长。高温高湿是影响桃小食心虫种群的_______(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(4)常用防治梨小食心虫的方法:①投放赤眼蜂,赤眼蜂幼虫在梨小食心虫卵内生长,以卵黄为营养,成虫则吸食花蜜;②设置“性迷向丝”,这种装置可以持续释放信息素扰乱梨小食心虫的雌雄交配。上述方法中属于生物防治的有_______(填“①”“②”或“①②”);与化学防治相比,生物防治的优点是_______(答1点)。从能量流动角度分析,防治食心虫的意义是_______。
21. 天然橡胶(NR)是全球重要的资源,主要由热带橡胶树供应,但其来源单一性和环境敏感性导致供给存在风险。橡胶草可在温带生长,其根部能合成高品质天然橡胶,其体内蔗糖会同时用于合成NR和菊粉(果聚糖)。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功同时敲除橡胶草中与菊粉合成相关的关键基因和,使NR积累量翻倍,为NR供给提供了新路径。回答下列问题:
(1)科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统(如图)实现对和的敲除,该系统中负责特异性识别并结合和的分子是_______;Cas9蛋白的核心功能是_______,该过程中其作用的化学键是_______。
(2)敲除和后,橡胶草体内菊粉的合成量会_______(填“增加”“减少”或“不变”),请从基因功能的角度分析理由:_______。这一过程体现了基因控制性状的方式为_______。
(3)为验证“敲除和是提升橡胶草NR产量的原因”,实验需设置对照组,对照组的核心处理方案是_______。结合全球天然橡胶的供应现状,简述该研究成果的实际应用价值:_______(答1点)。
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