精品解析:河南省南阳市2025-2026学年高三上学期1月期末生物试题
2026-01-24
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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3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 953 KB |
| 发布时间 | 2026-01-24 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56121478.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年秋期高中三年级期终质量评估生物试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔将准考证号及考试科目在相应位置填涂。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
单项选择题(16个小题,每小题3分,共48分)
1. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 分泌蛋白的分泌需要消耗能量,也需要细胞膜上的载体协助
B. 胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C. 细胞间信息交流都离不开细胞膜上的受体
D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
【答案】B
【解析】
【详解】A、分泌蛋白通过囊泡运输,经胞吐作用排出细胞,该过程消耗能量(由ATP提供),但无需细胞膜上的载体蛋白协助(载体蛋白用于主动运输或协助扩散),A错误;
B、胰岛细胞(分泌胰岛素等蛋白质类激素)需频繁合成、加工分泌蛋白,高尔基体参与囊泡包装与转运,其膜成分更新速度快;心肌细胞以心悸收缩为主,分泌活动较弱,故高尔基体膜更新速度较慢,B正确;
C、细胞间信息交流方式多样:如激素与靶细胞膜受体结合、植物胞间连丝直接沟通、精子与卵细胞膜直接接触等,并非所有信息交流都依赖膜受体(如胞间连丝、脂溶性激素的胞内受体),C错误;
D、核孔是核质间物质交换的通道,但具有选择性:蛋白质需核定位信号才能进入,RNA需加工成熟后才能输出,并非自由进出,D错误。
故选B。
2. 神经细胞膜上的钠钾泵是一种转运蛋白,利用ATP供能,实现钠钾离子的逆浓度转运。下列相关叙述错误的是( )
A. 通过该转运蛋白转运钠钾离子的方式为主动运输
B. 该转运蛋白通过与ATP结合后被磷酸化引起构象改变而转运离子,说明该转运蛋白有催化功能
C. 该转运蛋白发挥作用后导致动作电位的产生
D. 该细胞膜上的钠离子通道蛋白发挥作用时和钠钾泵不一样,不需要与相应离子的结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、钠钾泵利用ATP供能,逆浓度梯度转运Na+和K+,符合主动运输的定义,A正确;
B、钠钾泵结合ATP后发生磷酸化,通过构象改变实现离子转运,该过程本质是催化ATP水解的酶促反应,说明其具有ATP水解酶的催化功能,B正确;
C、动作电位的产生是由电压门控钠通道开放(Na+内流)引发,而钠钾泵的作用是维持细胞膜内外Na+/K+浓度梯度,其活动本身不直接引发动作电位,C错误;
D、钠离子通道蛋白属于通道蛋白,介导协助扩散(顺浓度梯度、不耗能),其开放依赖于电压或化学信号,无需与Na+特异性结合;而钠钾泵作为载体蛋白需与离子结合并主动转运,二者作用机制不同,D正确。
故选C。
3. 癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象,称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
注:NADH是一种氢的载体,也可用[H]表示。
A. 过程①和③都能产生少量的ATP
B. 肿瘤细胞无氧呼吸产生的乳酸会使肿瘤微环境pH上升
C. 过程③产生的NAD+对①过程具有抑制作用
D. 过程②会消耗①过程产生的NADH
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是细胞呼吸第一阶段,能产生少量的ATP;而过程③是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,A错误;
B、肿瘤细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸会使肿瘤微环境pH下降,而不是上升,B错误;
C、过程③产生的NAD+可参与过程①,对①过程有促进作用,并非抑制作用,C错误;
D、过程②是有氧呼吸的第二、三阶段,在有氧呼吸第三阶段,会消耗①过程产生的NADH,D正确。
故选D。
4. 生物学研究中常用到对照实验和预实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 在进行研究时,有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验
B. 探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,进行预实验时需要设置空白对照
C. 在鲁宾和卡门探究光合作用氧气来源的实验中,两组实验均为实验组
D. 切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验中存在自身前后对照
【答案】A
【解析】
【分析】实验中分为对照组和实验组,常用的对照有空白对照、标准对照、条件对照、相互对照等。实验组通常是经过自变量处理的组,而对照组通常是未经处理过的组。
【详解】A、在进行科学研究时,有时需要在正式实验前进行一个预实验,预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,但不能减小误差,A错误;
B、探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时.预实验需要设置空白对照,以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围,B正确;
C、在鲁宾和卡门探究光合作用氧气来源的实验中,属于对比试验,两组实验均为实验组,C正确;
D、切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验存在自身前后对照,D正确。
故选A。
5. 若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
【答案】B
【解析】
【分析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4,分析图示细胞可知,细胞中含有4个染色体,两两分别移向两极,移向同一极的两条染色体不含染色单体,因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示细胞中,分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D,且除该基因外染色体形态无其他差异,可推测形成该细胞的过程发生了基因突变,A正确;
B、该精原细胞至多形成3种基因型的8个精细胞,B错误;
C、由分析可知,图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C正确;
D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂,才形成图示细胞,D正确。
故选B。
6. 科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。则下列叙述正确的是[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]( )
A. T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
B. 在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C. 雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D. 基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,玉米含有T基因时可表示雄性不育,但存在R基因时又恢复育性,说明生物的性状是核质共同作用的结果。
【详解】A、图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,而环状DNA无游离的磷酸基团,A错误;
B、玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B错误;
C、T基因控制雄性不育,而R基因可使其育性恢复,即基因型为T(RR)或T(Rr)的个体的表现型应为雄性可育,C错误;
D、自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr);基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率=1/4,即雄性不育个体的概率=1/4,D正确。
故选D。
7. 自然条件下,某二倍体植物种群中存在雌株、雄株与两性株三种类型,由基因a、a+、aD控制,其中aD对a、a+为完全显性,a+对a为完全显性。雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果,两性株自交只出现③④两种结果。针对该植物的性别决定而言,下列有关叙述合理的是( )
A. aD是控制雄株的基因,雄株有aDaD、aDa+、aDa三种基因型
B. 该植物雄株和两性植株杂交所产生的后代最多有三种性别类型
C. 每种雌株能产生1种基因型的卵细胞,每种雄株能产生3种基因型的花粉
D. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代雄株所占比例大于1/2
【答案】B
【解析】
【详解】A、由“两性株自交只出现③④两种结果”,可判断两性株的基因型为a+a+、a+a。再结合“雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果”,能得出雄株基因型为aDa+、aDa,雌株基因型为aa,且aD对a、a+为完全显性,a+对a为完全显性,所以aD是控制雄株的基因,但雄株基因型应为aDa+、aDa两种(因为不存在基因型为aD的卵细胞),并非三种,A错误;
B、雄株基因型为aDa+、aDa,两性植株基因型为a+a+、a+a。它们杂交时,后代最多有三种性别类型,分别是雌株(aa)、雄株(aDa+、aDa)、两性株(a+a+、a+a),B正确;
C、雌株基因型为aa,只能产生一种基因型为a的卵细胞,雄株基因型为aDa+、aDa,只能产生两种基因型的花粉,而不是三种,C错误;
D、雌株(aa)与雄株(aDa+、aDa)杂交,子代基因型为aDa(雄株)、a+a(两性株)或 aDa(雄株)、aa(雌株),子代雄株(aDa+、aDa)所占比例为1/2,并非大于1/2,D错误。
故选B。
8. 某人进入高原缺氧地区后,出现呼吸困难、发热、排尿量减少等症状。检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列相关叙述,错误的是( )
A. 由于体液渗出到肺泡内影响肺部的气体交换功能,从而导致患者呼吸困难
B. 患者体温维持在38℃时,由于其产热量大于散热量,会引起毛细血管扩张
C. 肺组织间隙和肺泡渗出液中的蛋白质、红细胞,会进一步加重肺水肿症状
D. 使用抗利尿激素“抑制剂”可减少肾小管、集合管对水的重吸收,缓解水肿症状
【答案】B
【解析】
【分析】体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、在高原型肺水肿中,肺部毛细血管通透性增加,导致液体渗出到肺泡内,形成肺水肿。这会占据肺泡空间,影响肺部的气体交换功能,从而导致呼吸困难,A正确;
B、当人体体温维持在38℃的发热状态时,产热量等于散热量,达到动态平衡,体温保持稳定,B错误;
C、渗出液中的蛋白质和红细胞会增大组织液的渗透压,使得更多的水分被吸引到组织间隙中,进一步加重肺水肿,C正确;
D、抗利尿激素的主要作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量。使用抗利尿激素的“抑制剂”可以减少抗利尿激素的作用,从而抑制肾小管和集合管对水的重吸收,增加尿量,有助于缓解水肿症状,D正确。
故选B。
9. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能:①免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;②免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病;③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】A、机体清除癌细胞的过程属于免疫监视,A错误;
B、交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移,使用β受体阻断剂可以降低癌细胞某蛋白的表达,从而降低癌细胞转移率,B正确;
C、机体长期感染某病毒可导致细胞癌变,通过接种该病毒疫苗产生相应的效应细胞、抗体,从而清除该病毒,进而降低患相关癌症的风险,C正确;
D、机体通过细胞免疫清除癌细胞,细胞免疫需要辅助性T细胞的参与,D正确。
故选A。
10. 研究发现,SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关。该基因主要编码一种细胞膜上的转运蛋白MCT11。他们敲除实验动物肝细胞中SLC16A11,结果实验动物出现了类似2型糖尿病的胰岛素抵抗现象。下列叙述正确的是( )
A. 该基因突变会导致病人胰岛素产生量减少
B. SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关表明糖尿病是一种多基因遗传病
C. 恢复该基因的功能可能有助于治疗糖尿病
D. MCT11蛋白结构变化或数量减少导致与胰岛素结合受阻从而产生胰岛素抵抗
【答案】C
【解析】
【详解】A、胰岛素分泌量减少是1型糖尿病的主要特征,而胰岛素抵抗是2型糖尿病的典型表现(即靶细胞对胰岛素敏感性降低),所以SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关,会导致病人胰岛素抵抗,与胰岛素分泌量无关,A错误;
B、多基因遗传病是由多对等位基因控制的遗传病,而仅知道SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关,不能就此得出糖尿病是多对等位基因控制的遗传病,B错误;
C、敲除SLC16A11基因后出现胰岛素抵抗,说明该基因正常表达可维持胰岛素敏感性,因此恢复其功能可能改善胰岛素抵抗,对治疗2型糖尿病有潜在价值,C正确;
D、MCT11是转运蛋白,其具有的是转运功能,而非胰岛素受体,胰岛素抵抗是因靶细胞对胰岛素的信号响应下降,并非转运蛋白直接与胰岛素结合受阻,D错误。
故选C。
11. 拟南芥的开花过程受光周期途径、春化途径、赤霉素途径等的调控。在光周期途径中,叶片中的光敏色素接收光信号,激活成花素基因的表达促进开花。在春化作用途径中,FLC基因产物是一种植物开花的负向调控因子,低温能诱导FLC基因发生甲基化修饰,但该修饰在减数分裂时会被擦除。下列叙述正确的是( )
A. 拟南芥开花是由基因表达、植物激素和环境因素共同调节完成的
B. 光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,在分生组织的细胞内比较丰富
C. 春化作用的原理是低温通过促进FLC基因的表达,解除对开花过程的抑制
D. FLC基因的甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,能随种子遗传给下一代
【答案】A
【解析】
【分析】光能调节植物的生长发育,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
【详解】A、根据题中信息可知,拟南芥开花这一生理过程是由基因表达、植物激素和环境因素共同调节完成的,A正确;
B、光敏色素主要吸收红光和远红光,且在分生组织的细胞内含量丰富,B错误;
C、由于FLC基因产物是植物开花的负向调控因子(起抑制作用),故春化作用只有通过抑制FLC基因的表达,才能解除FLC基因产物对开花的抑制,C错误;
D、由于该甲基化修饰在减数分裂中被擦除,故并未遗传给下一代,D错误。
故选A。
12. 植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第1~4天持续干旱,第5天测定后浇水。下列说法错误的是
A. 干旱会加速叶片的脱落
B. 随干旱时间延长,气孔关闭,叶片光合速率降低
C. 浇水后,叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低
D. 叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:脱落酸含量高时,气孔开度小,脱落酸含量下降时,气孔开度增加,可见脱落酸抑制气孔张开,促进气孔关闭,据此答题。
【详解】A、据曲线图可知,干旱会引起脱落酸含量增加,加速叶片的脱落,A正确;
B、随干旱时间延长,气孔关闭,会直接影响CO2的吸收,引起叶片光合速率降低,B正确;
C、据图可知,叶片脱落酸含量随含水量的升高而呈下降趋势,C正确;
D、叶面喷施适宜浓度的脱落酸会导致气孔关闭,减少叶片水分散失,D错误。故选D。
13. 啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B. 蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C. 大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎后使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D. 与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
【答案】A
【解析】
【详解】A、消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物,以延长它的保存期,A错误;
B、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失,因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用,使糖化过程终止,并对糖液灭菌,该过程需要冷却后再接种,防止菌种被烫死,B正确;
C、大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉充分接触,促进糖化(即淀粉产生葡萄糖等的过程),C正确;
D、与传统酿酒技术(自然条件、混菌发酵)相比,发酵工程(控制条件、单一菌种发酵)所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好,D正确。
故选A。
14. 为连接“生态”与“城市”,改善某河流入海口周围湿地的环境,科研小组从入海口到防洪堤将湿地划分为A、B、C、D四个区域,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 从A区到D区分布着不同的种群,体现了群落的垂直结构
B. A区、B区因水淹而消失的植被在枯水期后再次恢复,属于次生演替
C. 该湿地冬季与夏季的物种组成不同,体现了群落的季节性变化
D. 湿地不同区域的地形和水分的差异是影响群落分布的重要环境因素
【答案】A
【解析】
【详解】A、从A区到D区分布着不同的种群,这是由于地形起伏等造成不同地段分布着不同种群,体现了群落的水平结构,而非垂直结构,A错误;
B、A区、B区因水淹而消失的植被,其土壤条件等仍然存在,在枯水期后再次恢复,属于次生演替,B正确;
C、该湿地冬季与夏季的物种组成不同,体现了群落的季节性变化,属于群落的季节性变化,C正确;
D、湿地不同区域的地形和水分存在差异,这些差异是影响群落分布的重要环境因素,D正确。
故选A。
15. 下列关于现代生物技术安全性的叙述,正确的是( )
A. 转基因作物及其产品进入市场前,无需经过严格的安全性评估
B. 利用动物体细胞克隆技术培育的个体,不会存在伦理方面的争议
C. 基因编辑技术在医学领域的应用,需严格遵循相关伦理准则以防止滥用
D. 生物武器具有传染性强、危害范围广等特点,各国可根据需要研发储备
【答案】C
【解析】
【详解】A、转基因作物及其产品可能对生态环境和人体健康产生影响,根据国际惯例及我国《农业转基因生物安全管理条例》,上市前必须经过严格的安全性评估,A错误;
B、动物体细胞克隆技术涉及生殖性克隆人等伦理争议,各国均对克隆技术的应用有严格限制,B错误;
C、基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)在医学应用(如基因治疗)中可能引发基因歧视、人类基因改造等伦理问题,必须遵循《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》等准则,C正确;
D、生物武器(如病原微生物武器)因可能造成大规模生物危害,已被《禁止生物武器公约》明令禁止研发和储备,D错误。
故选C。
16. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计了下图所示的实验流程。下列叙述不正确的是( )
A. 该过程中要用到动物细胞的培养和动物细胞的融合技术
B. 筛选1需要使用特定的选择培养基,只有融合的杂交瘤细胞才能在其上生长
C. 筛选2多次筛选,目的是筛选出既能分泌抗病毒A抗体且增殖能力强的B淋巴细胞
D. 从经免疫处理的小鼠脾脏组织中分离B细胞制备细胞悬液时不需要用胰蛋白酶处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,需要用到动物细胞的培养技术来培养杂交瘤细胞等,用到动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,A正确;
B、筛选1使用特定的选择培养基,在该培养基上,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,因为未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞都不能在这种选择培养基上存活,B正确;
C、筛选2多次筛选的目的是筛选出既能分泌抗病毒A抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞,而不是B淋巴细胞,C错误;
D、从经免疫处理的小鼠脾脏组织中分离B细胞制备细胞悬液时,因为脾脏组织中的细胞之间不是紧密结合的,不需要用胰蛋白酶处理,D正确;
故选C。
二、非选择题(共52分)
17. 某科研团队以小麦为实验材料,探究“高温胁迫对小麦光合系统及光合产物积累的影响”设置对照组(25℃,适宜光照)和高温组(40℃,相同光照),培养72小时后测定相关指标结果如下表所示。
组别
PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)
RuBP羧化酶活性(U·mg-1蛋白)
气孔导度mmol⋅m-2
对照组
0.83
28.5
356
高温组
0.61
12.3
189
(注:两组小麦培养期间“光合速率(净)——光照强度”关系曲线,高温组曲线始终在对照组下方,且光饱和点低于对照组)
请回答下列问题:
(1)小麦叶肉细胞中,PSⅡ位于____上,其功能是利用光能将水分解为氧气和H+,同时将部分光能转化为电能,为合成高能化合物____提供能量基础。高温组Fv下降,推测其直接原因可能是____。
(2)结合表格数据,从暗反应角度分析高温组净光合速率下降的原因:①____;②____。
(3)实验结果显示,高温组小麦籽粒干重显著低于对照组。为进一步探究“高温是否影响光合产物运输,加剧籽粒干重下降”,实验设计思路如下:给对照组和高温组的旗叶用浓度相同的14CO2培养,最后比较两组籽粒14C的含量。(注:籽粒有机物来源于小麦旗叶)请对上述试验思路进行评价(表述观点和理由)____。
(4)农业生产中,可通过喷施“丙二醇”(一种渗透调节物质)缓解高温对小麦光合作用制。若要验证该物质的作用,需在原有实验基础上增设一组实验,该组的处理条件为____。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH ③. PSⅡ结构被破坏
(2) ①. 高温导致RuBP羧化酶活性下降,暗反应速率降低 ②. 高温使气孔导度下降,CO2吸收减少,暗反应原料不足
(3)不合理。因为两组旗叶净光合作用速率不同,单位时间内叶片积累的有机物量有差异。最终籽粒14C的含量不仅与旗叶的有机物转运有关,也与旗叶中有机物的量有关
(4)40℃、相同光照条件下,对小麦喷施适宜浓度的丙二醇
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
PSⅡ是光反应的场所,小麦叶肉细胞中,光反应发生在类囊体薄膜上,所以PSⅡ位于类囊体薄膜上。光反应能将光能转化为电能,为合成高能化合物ATP和NADPH提供能量基础。高温组Fv下降,直接原因可能是高温使PSⅡ结构被破坏,因为高温会对生物膜等结构产生影响,进而影响光反应相关结构和功能。
【小问2详解】
从暗反应角度分析,高温组净光合速率下降的原因: 由表格数据可知,高温组RuBP羧化酶活性为12.3U·mg-1蛋白,对照组为28.5U·mg-1蛋白,高温使RuBP羧化酶活性降低,暗反应速率降低;同时高温使气孔导度下降,CO2吸收减少,导致暗反应原料不足。
【小问3详解】
试验思路不合理。因为两组旗叶净光合作用速率不同,单位时间内叶片积累的有机物量有差异。最终籽粒14C的含量不仅与旗叶的有机物转运有关,也与旗叶中有机物的量有关。
【小问4详解】
要验证“丙二醇”能缓解高温对小麦光合作用的抑制,需在原有实验基础上增设一组实验,处理条件为40℃、相同光照条件下,对小麦喷施适宜浓度的丙二醇,这样可以与高温组形成对照,看丙二醇是否能缓解高温的抑制作用。
18. 人类视网膜色素变性(RP)是一种致盲眼病,某研究团队对一RP家系进行遗传分析,并结合分子标记技术定位致病基因。下图为该RP家系部分成员的STR(短串联重复序列,可作为遗传标记)检测结果
世代
个体
社会关系
表型
STR标记(位于17号染色体)
Ⅰ
1
父亲
正常
16/18
Ⅰ
2
母亲
正常
17/19
Ⅱ
3
儿子
患者
16/17
Ⅱ
4
女儿
正常
17/18
Ⅱ
5
女儿
患者
16/19
备注:表格中“16/18”“17/19”等表示个体17号染色体的一对同源染色体上STR标记的重复次数,如“16/18”代表该个体一条17号染色体上STR重复16次,另一条同源染色体上STR重复18次。
请回答下列问题:
(1)根据家系图和STR检测结果,初步判断RP的遗传方式为常染色体隐性遗传,某同学认为该判断存在问题,他的理由是____。
(2)为进一步研究遗传方式。将5号女儿两条17号染色体上的相关基因进行PCR扩增并进行电泳,结果只出现一种电泳条带。该结果能不能说明5号病人两条17号染色体上的相关基因是同一种基因(即纯合体)并说明理由____。
(3)通过基因测序发现5号女儿两条17号染色体上的相关基因碱基序列相同,基因型用rr表示。3号儿子基因测序为杂合子基因型用Rr表示。推测3号儿子患病原因可能与____(填“DNA甲基化”或“DNA复制”)有关,该机制通过影响_____过程调控基因表达,属于____遗传范畴。
(4)如果想让一对基因型均为Rr的夫妇生出健康的孩子,可以借助____技术选择不含r基因的卵子进行体外受精,然后借助____技术生产出健康的试管婴儿。
【答案】(1)若为常染色体隐性遗传,在3号病人16/17两条染色体均携带致病基因,5号病人16/19两条染色体上也同时携带致病基因,推出2号17/19应该患病,与题意不符。
(2)不能,理由是不同基因的脱氧核苷酸数量可能相同,这种情况下会出现相同的电泳条带
(3) ①. DNA甲基化 ②. 转录 ③. 表观
(4) ①. 单细胞基因组测序 ②. 胚胎移植
【解析】
【分析】1、人类常见遗传病的类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
2、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起变异;②重复:染色体增加某一片段引起变异;③易位:染色体的某片段移接到另一条非同源染色体上引起变异;④倒位:染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。
【小问1详解】
若为常染色体隐性遗传病,3号病人16/17两条染色体均携带致病基因,其中16来自父亲,17来自母亲;5号病人16/19两条染色体上也同时携带致病基因,其中16来自父亲,19来自母亲,推出2号17/19应该患病,与题意不符,所以仅根据家系图和STR检测结果,不能判断RP的遗传方式为常染色体隐性遗传。
【小问2详解】
该结果不能说明5号病人两条17号染色体上的相关基因是同一种基因(纯合体)。理由是电泳只出现一种电泳条带,只能说明两条染色体上的相关基因电泳迁移率相同,但不能证明二者的碱基序列完全一致。不同基因的脱氧核苷酸数量可能相同,这种情况下会出现相同的电泳条带。
【小问3详解】
5号女儿基因型为rr,3号儿子基因型为Rr,二者基因组成不同,而5号女儿和3号儿子均患病。推测3号儿子患病原因可能与DNA甲基化有关,因为DNA甲基化会影响基因表达。DNA甲基化是通过影响转录过程来调控基因表达的,这种由DNA甲基化等引起的基因表达变化,遗传物质未发生改变,属于表观遗传范畴。
【小问4详解】
要让一对基因型均为Rr的夫妇生出健康的孩子,首先可以借助单细胞基因组测序技术选择不含r基因的卵子进行体外受精,然后借助胚胎移植技术生产出健康的试管婴儿。
19. 研究发现,肿瘤细胞可通过异常电生理活动及免疫逃逸机制实现恶性增殖,为开发新型抗肿瘤疗法提供了靶点。请结合所学知识及以下信息回答问题:
(1)肿瘤细胞与正常细胞相比,其细胞膜上____等物质减少,导致彼此黏着性降低,易在体内分散和转移;同时其细胞周期紊乱,具有____的能力,这与原癌基因和抑癌基因的突变密切相关。
(2)最新研究表明,肿瘤细胞可产生动作电位,刺激后其细胞内Ca2+浓度会升高,而Ca2+信号可促进肿瘤细胞增殖。若向培养肿瘤细胞的培养液中加入K+通道抑制剂,会导致细胞膜对K+的通透性下降,此时肿瘤细胞的静息电位绝对值将____(填“增大”“减小”或“不变”);结合上述机制推测,该抑制剂对肿瘤细胞的生长具有____(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)肿瘤细胞可通过表达特定配体与T细胞表面的免疫检查分子结合,抑制T细胞的活化,从而实现免疫逃逸。科学家开发的免疫检查点阻断疗法通过注射可以特异性结合____的抗体从而阻断二者的结合,恢复T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。
(4)为探究某新型药物A的抗肿瘤机制是否与抑制肿瘤细胞动作电位产生有关,某小组实验思路:实验分甲、乙两组。甲组:培养的肿瘤细胞+生理盐水;乙组:培养的肿瘤细胞+等量药物A溶液。分别对两组细胞进行刺激,记录各组细胞的____以及刺激前后细胞内Ca2+浓度变化。预期结果:若药物A具有上述作用机制,则实验结果为____。
(5)综合上述研究,除免疫检查点阻断疗法外,还可通过_____(答出一点即可)等策略开发抗肿瘤药物,体现了生物学理论在医学实践中的应用价值。
【答案】(1) ①. 糖蛋白 ②. 无限增殖
(2) ①. 减小 ②. 促进
(3)肿瘤细胞表面的特定配体(或免疫检查分子)
(4) ①. 膜电位(或动作电位) ②. 甲组可记录到动作电位,细胞内Ca2+浓度升高;乙组动作电位峰值降低(或无法记录到动作电位),细胞内Ca2+浓度升高幅度明显小于甲组
(5)抑制肿瘤细胞Ca2+信号通路(或阻断肿瘤细胞动作电位产生、激活K+通道活性等,合理即可)
【解析】
【分析】1、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
2、体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【小问1详解】
肿瘤细胞与正常细胞相比,其细胞膜上糖蛋白等物质减少,导致细胞黏着性降低,易在体内分散和转移。同时其细胞周期紊乱,具有无限增殖的能力,这与原癌基因和抑癌基因的突变密切相关。
【小问2详解】
静息电位是由于钾离子外流形成的,若向培养肿瘤细胞的培养液中加入K+通道抑制剂,会导致细胞膜对K+的通透性下降,钾离子外流减少,此时肿瘤细胞的静息电位绝对值将减小;该抑制机制使静息电位绝对值将减小,受到刺激后,肿瘤细胞容易产生动作电位,使细胞内Ca2+浓度升高,促进肿瘤细胞增殖,因此该抑制剂对肿瘤细胞的生长具有促进作用。
【小问3详解】
科学家开发的免疫检查点阻断疗法通过注射可以特异性结合肿瘤细胞表面的特定配体(或 T 细胞表面的免疫检查点分子)的抗体,从而阻断二者的结合,恢复 T 细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。
【小问4详解】
实验思路中需分别记录各组细胞的膜电位(或动作电位)的产生情况以及刺激前后细胞内 Ca²⁺浓度变化。 预期结果:若药物A具有上述作用机制,则实验结果为甲组可记录到动作电位,细胞内Ca2+浓度升高;乙组动作电位峰值降低(或无法记录到动作电位),细胞内Ca2+浓度升高幅度明显小于甲组。
【小问5详解】
综合上述研究,除免疫检查点阻断疗法外,还可通过抑制肿瘤细胞Ca2+信号通路(或阻断肿瘤细胞动作电位产生、激活K+通道活性)等策略开发抗肿瘤药物,体现了生物学理论在医学实践中的应用价值。
20. 某生态农业科技园区以“稻田-藕塘-渔沟”复合种养模式为核心,兼顾退化湿地修复与农产品生产。研究人员对园区内的生物群落及环境因子进行了连续三年监测,相关数据与现象如下:
材料一 小龙虾种群数量变化
小龙虾为杂食性生物,以稻田中的杂草、昆虫幼虫、底栖动物及植物残体为食,其种群数量变化如下表(单位:只/100m2):
监测年份
春季
夏季
秋季
第一年
12
45
28
第二年
25
62
41
第三年
30
58
36
材料二 群落结构与季节动态
园区内湿地修复区的植物类群从初期的“一年生杂草群落”逐渐演替为“芦苇—菖蒲—香蒲群落”;鱼类类群中,春季以鲫鱼(喜食浮游生物)为主,夏季出现大量鲤鱼(喜食底栖生物),秋季则有较多泥鳅(耐低氧,摄食有机碎屑),三种鱼的觅食水层与食物种类存在明显差异。
材料三 生态农业模式流程
园区采用“稻秆还田→藕塘净化→渔沟养鱼→塘泥肥田”的物质循环流程,减少了化肥和农药的使用,水稻与水产品产量较传统种植模式提升15%,且水质持续改善。
请结合上述材料及生态学知识,回答下列问题:
(1)材料一中,小龙虾种群数量在第一年夏季快速增长,第三年夏季种群数量较第二年略有下降。从密度制约因素角度分析,第三年夏季小龙虾种群数量下降的主要原因是____;若绘制小龙虾种群数量的年度增长曲线,其曲线类型与“J”形增长曲线的主要区别是_____(从增长速率的角度进行比较)。
(2)材料二中,三种鱼的生态位差异有利于_____,这是____的结果。鱼类群落的季节性变化原因是由于_____等随季节变化造成的。
(3)材料三中的生态农业模式遵循了生态学的____和____原理(答出两点即可)“稻秆还田”过程中,分解者通过____作用将有机物分解为无机物,实现物质循环利用。
(4)若在园区内引入小龙虾的天敌(如黑鱼),需要考虑黑鱼与鲫鱼的生态位是否重叠。请设计实验探究黑鱼与鲫鱼的生态位重叠程度,简要写出实验思路:_____。
【答案】(1) ①. 种内斗争加剧(或食物资源减少); ②. “S”形增长曲线的种群增长速率先增大后减小,而“J”形增长曲线的种群增长速率一直增大。
(2) ①. 不同生物充分利用环境资源; ②. 群落中物种之间及生物与环境间协同进化。 ③. 阳光、温度、水分。
(3) ①. 循环原理 ②. 自生原理 ③. 分解
(4)将一定数量的黑鱼和鲫鱼放入大小适宜的实验水域中,设置对照组(单独饲养黑鱼和鲫鱼),定期观察并记录两种鱼的食物种类、觅食时间及在水域中的分布情况,分析两者的生态位重叠程度。
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,是该物种与群落中其他物种、环境资源(如食物、空间)之间关系的综合体现,简单来说就是物种在生态系统中占据的 “生态角色”。生态位的分化程度越高,群落中的物种种类就越多,群落的结构越复杂,稳定性也越强。 研究生态位有助于理解物种共存机制、群落演替规律,以及指导生物多样性保护和生态修复。
【小问1详解】
从密度制约因素角度来看,小龙虾以稻田中的杂草、昆虫幼虫、底栖动物及植物残体为食,第三年夏季小龙虾种群数量下降,主要原因是种内斗争加剧(或食物资源减少)。小龙虾种群数量的年度增长曲线为“S”形,“S”形增长曲线的种群增长速率先增大后减小,而“J”形增长曲线的种群增长速率一直增大,这是“S”形曲线与“J”形增长曲线在增长速率角度的主要区别。
【小问2详解】
三种鱼的生态位差异有利于不同生物充分利用环境资源,这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。鱼类群落的季节性变化原因是由于阳光、温度、水分等环境条件随季节变化造成的。
【小问3详解】
生态农业模式遵循了生态学的循环原理(物质循环利用,如稻秆还田、塘泥肥田)和自生原理(生物间相互作用维持系统稳定)。“稻秆还田” 过程中,分解者通过分解作用将有机物分解为无机物,实现物质循环利用。
【小问4详解】
要探究黑鱼与鲫鱼的生态位重叠程度,实验思路为:将一定数量的黑鱼和鲫鱼放入大小适宜的实验水域中,设置对照组(单独饲养黑鱼和鲫鱼),定期观察并记录两种鱼的食物种类、觅食时间及在水域中的分布情况,分析两者的生态位重叠程度。
21. 帕金森病是一种因脑内中脑多巴胺能细胞(mDAC)受损导致的神经退行性疾病,基因编辑与干细胞诱导结合的细胞疗法为其治疗带来新希望。某团队开展相关研究,流程如下,请回答问题:
(1)团队先从患者皮肤获取成纤维细胞,通过重编程技术诱导为诱导多能干细胞(hiPSC)。hiPSC的全能性与胚胎干细胞(ESC)相近,其优势在于____(答出1点即可)。随后采用优化方案将hiPSC分化为mDAC,分化的本质是____。
(2)为提高mDAC的安全性,需通过CRISPR-Cas9系统编辑潜在致瘤基因。设计sgRNA时长度一般为20个核苷酸左右。靶向序列过长影响基因编辑效率,过短会造成____。
(3)腓骨肌萎缩症(CMT1A)是危害人类健康的另一种疾病,是神经胶质细胞中PMP22基因过量表达引起的。为了进一步探究CRISPR/Cas9治疗CMT1A的可行性,科研人员构建了如图所示表达载体,并利用CMT1A疾病模型小鼠进行了相关实验,请完成下表。
实验目的
简要操作步骤
构建表达载体
PCR扩增gRNA对应的DNA序列,并在上游和下游引物的5′端分别添加碱基序列____和____
控制自变量
A组为正常小鼠,不做处理;B组为疾病模型小鼠,坐骨神经中注射构建成功的表达载体;C组为疾病模型小鼠,不做处理
测定相关指标
通过____技术测定三组是否表达出PMP22蛋白,最后还需从个体水平测定三组小鼠运动功能
【答案】(1) ①. 可来源于患者自身,避免免疫排斥(或无需破坏胚胎,伦理争议小) ②. 基因的选择性表达
(2)特异性降低,可能会结合到其他非目标区域(或脱靶、破坏其他基因等均可)
(3) ①. 5′-GTCGAC-3′ ②. 5′-GGATCC-3′ ③. 抗原-抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
诱导多能干细胞(hiPSC)相比于胚胎干细胞(ESC),因为胚胎干细胞获取涉及对胚胎的操作,存在伦理问题,而hiPSC从患者自身皮肤细胞诱导而来,无此争议,同时避免免疫排斥。所以,hiPSC的全能性与胚胎干细胞(ESC)相近,其优势在于可来源于患者自身,避免免疫排斥(或无需破坏胚胎,伦理争议小)。细胞分化的本质是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异。所以,随后采用优化方案将hiPSC分化为mDAC,分化的本质是基因的选择性表达。
【小问2详解】
设计sgRNA时,靶向序列过短会造成脱靶效应,即sgRNA不能准确地与目标基因序列结合,而是错误地结合到其他非目标基因位点,从而对其他基因进行不必要的编辑。所以,设计sgRNA时长度一般为20个核苷酸左右。靶向序列过长影响基因编辑效率,过短会造成特异性降低,可能会结合到其他非目标区域(或脱靶、破坏其他基因等均可)。
【小问3详解】
构建表达载体时,为了便于将扩增的DNA序列插入表达载体中,需要在上游引物的5'端添加与载体上限制酶识别序列相同的碱基序列,根据图中提供的限制酶信息,由于复制原点中存在EcoR I识别序列,所以不能选择EcoR I,故上游引物应选择添加Sal I识别序列即5'—GTCGAC—3'。Sal I与Xho I是同尾酶,故下游不能选择Xho I,应选择添加BamH I识别序列,即5'—GGATCC—3'。所以,PCR扩增gRNA对应的DNA序列,并在上游和下游引物的5′端分别添加碱基序列5′-GTCGAC-3′和5′-GGATCC-3′。检测蛋白质是否表达,常用的技术是抗原-抗体杂交技术,利用抗体与特定蛋白质的特异性结合来判断该蛋白质是否存在。即测定是否表达出PMP22蛋白可以通过抗原—抗体杂交技术。
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2025年秋期高中三年级期终质量评估生物试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔将准考证号及考试科目在相应位置填涂。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
单项选择题(16个小题,每小题3分,共48分)
1. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 分泌蛋白的分泌需要消耗能量,也需要细胞膜上的载体协助
B. 胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C. 细胞间信息交流都离不开细胞膜上的受体
D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
2. 神经细胞膜上的钠钾泵是一种转运蛋白,利用ATP供能,实现钠钾离子的逆浓度转运。下列相关叙述错误的是( )
A. 通过该转运蛋白转运钠钾离子的方式为主动运输
B. 该转运蛋白通过与ATP结合后被磷酸化引起构象改变而转运离子,说明该转运蛋白有催化功能
C. 该转运蛋白发挥作用后导致动作电位的产生
D. 该细胞膜上的钠离子通道蛋白发挥作用时和钠钾泵不一样,不需要与相应离子的结合
3. 癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象,称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
注:NADH是一种氢的载体,也可用[H]表示。
A. 过程①和③都能产生少量的ATP
B. 肿瘤细胞无氧呼吸产生的乳酸会使肿瘤微环境pH上升
C. 过程③产生的NAD+对①过程具有抑制作用
D. 过程②会消耗①过程产生的NADH
4. 生物学研究中常用到对照实验和预实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 在进行研究时,有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验
B. 探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,进行预实验时需要设置空白对照
C. 在鲁宾和卡门探究光合作用氧气来源的实验中,两组实验均为实验组
D. 切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验中存在自身前后对照
5. 若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
6. 科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。则下列叙述正确的是[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]( )
A. T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
B. 在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C. 雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D. 基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
7. 自然条件下,某二倍体植物种群中存在雌株、雄株与两性株三种类型,由基因a、a+、aD控制,其中aD对a、a+为完全显性,a+对a为完全显性。雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果,两性株自交只出现③④两种结果。针对该植物的性别决定而言,下列有关叙述合理的是( )
A. aD是控制雄株的基因,雄株有aDaD、aDa+、aDa三种基因型
B. 该植物雄株和两性植株杂交所产生的后代最多有三种性别类型
C. 每种雌株能产生1种基因型的卵细胞,每种雄株能产生3种基因型的花粉
D. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代雄株所占比例大于1/2
8. 某人进入高原缺氧地区后,出现呼吸困难、发热、排尿量减少等症状。检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列相关叙述,错误的是( )
A. 由于体液渗出到肺泡内影响肺部的气体交换功能,从而导致患者呼吸困难
B. 患者体温维持在38℃时,由于其产热量大于散热量,会引起毛细血管扩张
C. 肺组织间隙和肺泡渗出液中的蛋白质、红细胞,会进一步加重肺水肿症状
D. 使用抗利尿激素“抑制剂”可减少肾小管、集合管对水的重吸收,缓解水肿症状
9. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
10. 研究发现,SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关。该基因主要编码一种细胞膜上的转运蛋白MCT11。他们敲除实验动物肝细胞中SLC16A11,结果实验动物出现了类似2型糖尿病的胰岛素抵抗现象。下列叙述正确的是( )
A. 该基因突变会导致病人胰岛素产生量减少
B. SLC16A11基因的多种变异与2型糖尿病有关表明糖尿病是一种多基因遗传病
C. 恢复该基因的功能可能有助于治疗糖尿病
D. MCT11蛋白结构变化或数量减少导致与胰岛素结合受阻从而产生胰岛素抵抗
11. 拟南芥的开花过程受光周期途径、春化途径、赤霉素途径等的调控。在光周期途径中,叶片中的光敏色素接收光信号,激活成花素基因的表达促进开花。在春化作用途径中,FLC基因产物是一种植物开花的负向调控因子,低温能诱导FLC基因发生甲基化修饰,但该修饰在减数分裂时会被擦除。下列叙述正确的是( )
A. 拟南芥开花是由基因表达、植物激素和环境因素共同调节完成的
B. 光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,在分生组织的细胞内比较丰富
C. 春化作用的原理是低温通过促进FLC基因的表达,解除对开花过程的抑制
D. FLC基因的甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,能随种子遗传给下一代
12. 植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第1~4天持续干旱,第5天测定后浇水。下列说法错误的是
A. 干旱会加速叶片的脱落
B. 随干旱时间延长,气孔关闭,叶片光合速率降低
C. 浇水后,叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低
D. 叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失
13. 啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B. 蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C. 大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎后使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D. 与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
14. 为连接“生态”与“城市”,改善某河流入海口周围湿地的环境,科研小组从入海口到防洪堤将湿地划分为A、B、C、D四个区域,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 从A区到D区分布着不同的种群,体现了群落的垂直结构
B. A区、B区因水淹而消失的植被在枯水期后再次恢复,属于次生演替
C. 该湿地冬季与夏季的物种组成不同,体现了群落的季节性变化
D. 湿地不同区域的地形和水分的差异是影响群落分布的重要环境因素
15. 下列关于现代生物技术安全性的叙述,正确的是( )
A. 转基因作物及其产品进入市场前,无需经过严格的安全性评估
B. 利用动物体细胞克隆技术培育的个体,不会存在伦理方面的争议
C. 基因编辑技术在医学领域的应用,需严格遵循相关伦理准则以防止滥用
D. 生物武器具有传染性强、危害范围广等特点,各国可根据需要研发储备
16. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计了下图所示的实验流程。下列叙述不正确的是( )
A. 该过程中要用到动物细胞的培养和动物细胞的融合技术
B. 筛选1需要使用特定的选择培养基,只有融合的杂交瘤细胞才能在其上生长
C. 筛选2多次筛选,目的是筛选出既能分泌抗病毒A抗体且增殖能力强的B淋巴细胞
D. 从经免疫处理的小鼠脾脏组织中分离B细胞制备细胞悬液时不需要用胰蛋白酶处理
二、非选择题(共52分)
17. 某科研团队以小麦为实验材料,探究“高温胁迫对小麦光合系统及光合产物积累的影响”设置对照组(25℃,适宜光照)和高温组(40℃,相同光照),培养72小时后测定相关指标结果如下表所示。
组别
PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)
RuBP羧化酶活性(U·mg-1蛋白)
气孔导度mmol⋅m-2
对照组
0.83
28.5
356
高温组
0.61
12.3
189
(注:两组小麦培养期间“光合速率(净)——光照强度”关系曲线,高温组曲线始终在对照组下方,且光饱和点低于对照组)
请回答下列问题:
(1)小麦叶肉细胞中,PSⅡ位于____上,其功能是利用光能将水分解为氧气和H+,同时将部分光能转化为电能,为合成高能化合物____提供能量基础。高温组Fv下降,推测其直接原因可能是____。
(2)结合表格数据,从暗反应角度分析高温组净光合速率下降的原因:①____;②____。
(3)实验结果显示,高温组小麦籽粒干重显著低于对照组。为进一步探究“高温是否影响光合产物运输,加剧籽粒干重下降”,实验设计思路如下:给对照组和高温组的旗叶用浓度相同的14CO2培养,最后比较两组籽粒14C的含量。(注:籽粒有机物来源于小麦旗叶)请对上述试验思路进行评价(表述观点和理由)____。
(4)农业生产中,可通过喷施“丙二醇”(一种渗透调节物质)缓解高温对小麦光合作用制。若要验证该物质的作用,需在原有实验基础上增设一组实验,该组的处理条件为____。
18. 人类视网膜色素变性(RP)是一种致盲眼病,某研究团队对一RP家系进行遗传分析,并结合分子标记技术定位致病基因。下图为该RP家系部分成员的STR(短串联重复序列,可作为遗传标记)检测结果
世代
个体
社会关系
表型
STR标记(位于17号染色体)
Ⅰ
1
父亲
正常
16/18
Ⅰ
2
母亲
正常
17/19
Ⅱ
3
儿子
患者
16/17
Ⅱ
4
女儿
正常
17/18
Ⅱ
5
女儿
患者
16/19
备注:表格中“16/18”“17/19”等表示个体17号染色体的一对同源染色体上STR标记的重复次数,如“16/18”代表该个体一条17号染色体上STR重复16次,另一条同源染色体上STR重复18次。
请回答下列问题:
(1)根据家系图和STR检测结果,初步判断RP的遗传方式为常染色体隐性遗传,某同学认为该判断存在问题,他的理由是____。
(2)为进一步研究遗传方式。将5号女儿两条17号染色体上的相关基因进行PCR扩增并进行电泳,结果只出现一种电泳条带。该结果能不能说明5号病人两条17号染色体上的相关基因是同一种基因(即纯合体)并说明理由____。
(3)通过基因测序发现5号女儿两条17号染色体上的相关基因碱基序列相同,基因型用rr表示。3号儿子基因测序为杂合子基因型用Rr表示。推测3号儿子患病原因可能与____(填“DNA甲基化”或“DNA复制”)有关,该机制通过影响_____过程调控基因表达,属于____遗传范畴。
(4)如果想让一对基因型均为Rr的夫妇生出健康的孩子,可以借助____技术选择不含r基因的卵子进行体外受精,然后借助____技术生产出健康的试管婴儿。
19. 研究发现,肿瘤细胞可通过异常电生理活动及免疫逃逸机制实现恶性增殖,为开发新型抗肿瘤疗法提供了靶点。请结合所学知识及以下信息回答问题:
(1)肿瘤细胞与正常细胞相比,其细胞膜上____等物质减少,导致彼此黏着性降低,易在体内分散和转移;同时其细胞周期紊乱,具有____的能力,这与原癌基因和抑癌基因的突变密切相关。
(2)最新研究表明,肿瘤细胞可产生动作电位,刺激后其细胞内Ca2+浓度会升高,而Ca2+信号可促进肿瘤细胞增殖。若向培养肿瘤细胞的培养液中加入K+通道抑制剂,会导致细胞膜对K+的通透性下降,此时肿瘤细胞的静息电位绝对值将____(填“增大”“减小”或“不变”);结合上述机制推测,该抑制剂对肿瘤细胞的生长具有____(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)肿瘤细胞可通过表达特定配体与T细胞表面的免疫检查分子结合,抑制T细胞的活化,从而实现免疫逃逸。科学家开发的免疫检查点阻断疗法通过注射可以特异性结合____的抗体从而阻断二者的结合,恢复T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。
(4)为探究某新型药物A的抗肿瘤机制是否与抑制肿瘤细胞动作电位产生有关,某小组实验思路:实验分甲、乙两组。甲组:培养的肿瘤细胞+生理盐水;乙组:培养的肿瘤细胞+等量药物A溶液。分别对两组细胞进行刺激,记录各组细胞的____以及刺激前后细胞内Ca2+浓度变化。预期结果:若药物A具有上述作用机制,则实验结果为____。
(5)综合上述研究,除免疫检查点阻断疗法外,还可通过_____(答出一点即可)等策略开发抗肿瘤药物,体现了生物学理论在医学实践中的应用价值。
20. 某生态农业科技园区以“稻田-藕塘-渔沟”复合种养模式为核心,兼顾退化湿地修复与农产品生产。研究人员对园区内的生物群落及环境因子进行了连续三年监测,相关数据与现象如下:
材料一 小龙虾种群数量变化
小龙虾为杂食性生物,以稻田中的杂草、昆虫幼虫、底栖动物及植物残体为食,其种群数量变化如下表(单位:只/100m2):
监测年份
春季
夏季
秋季
第一年
12
45
28
第二年
25
62
41
第三年
30
58
36
材料二 群落结构与季节动态
园区内湿地修复区的植物类群从初期的“一年生杂草群落”逐渐演替为“芦苇—菖蒲—香蒲群落”;鱼类类群中,春季以鲫鱼(喜食浮游生物)为主,夏季出现大量鲤鱼(喜食底栖生物),秋季则有较多泥鳅(耐低氧,摄食有机碎屑),三种鱼的觅食水层与食物种类存在明显差异。
材料三 生态农业模式流程
园区采用“稻秆还田→藕塘净化→渔沟养鱼→塘泥肥田”的物质循环流程,减少了化肥和农药的使用,水稻与水产品产量较传统种植模式提升15%,且水质持续改善。
请结合上述材料及生态学知识,回答下列问题:
(1)材料一中,小龙虾种群数量在第一年夏季快速增长,第三年夏季种群数量较第二年略有下降。从密度制约因素角度分析,第三年夏季小龙虾种群数量下降的主要原因是____;若绘制小龙虾种群数量的年度增长曲线,其曲线类型与“J”形增长曲线的主要区别是_____(从增长速率的角度进行比较)。
(2)材料二中,三种鱼的生态位差异有利于_____,这是____的结果。鱼类群落的季节性变化原因是由于_____等随季节变化造成的。
(3)材料三中的生态农业模式遵循了生态学的____和____原理(答出两点即可)“稻秆还田”过程中,分解者通过____作用将有机物分解为无机物,实现物质循环利用。
(4)若在园区内引入小龙虾的天敌(如黑鱼),需要考虑黑鱼与鲫鱼的生态位是否重叠。请设计实验探究黑鱼与鲫鱼的生态位重叠程度,简要写出实验思路:_____。
21. 帕金森病是一种因脑内中脑多巴胺能细胞(mDAC)受损导致的神经退行性疾病,基因编辑与干细胞诱导结合的细胞疗法为其治疗带来新希望。某团队开展相关研究,流程如下,请回答问题:
(1)团队先从患者皮肤获取成纤维细胞,通过重编程技术诱导为诱导多能干细胞(hiPSC)。hiPSC的全能性与胚胎干细胞(ESC)相近,其优势在于____(答出1点即可)。随后采用优化方案将hiPSC分化为mDAC,分化的本质是____。
(2)为提高mDAC的安全性,需通过CRISPR-Cas9系统编辑潜在致瘤基因。设计sgRNA时长度一般为20个核苷酸左右。靶向序列过长影响基因编辑效率,过短会造成____。
(3)腓骨肌萎缩症(CMT1A)是危害人类健康的另一种疾病,是神经胶质细胞中PMP22基因过量表达引起的。为了进一步探究CRISPR/Cas9治疗CMT1A的可行性,科研人员构建了如图所示表达载体,并利用CMT1A疾病模型小鼠进行了相关实验,请完成下表。
实验目的
简要操作步骤
构建表达载体
PCR扩增gRNA对应的DNA序列,并在上游和下游引物的5′端分别添加碱基序列____和____
控制自变量
A组为正常小鼠,不做处理;B组为疾病模型小鼠,坐骨神经中注射构建成功的表达载体;C组为疾病模型小鼠,不做处理
测定相关指标
通过____技术测定三组是否表达出PMP22蛋白,最后还需从个体水平测定三组小鼠运动功能
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