精品解析:2026届江苏省南京市第二十中学高三上学期模拟预测生物试题
2026-02-14
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内容正文:
2026届高三模拟预测 生物
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 胰蛋白酶是一种肽链的内切酶,只切开肽链内部由赖氨酸或精氨酸残基的羧基端参与形成的肽键,不切开肽链末端的肽键。下列有关胰蛋白酶的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O
B. 在人体内主要发挥作用的场所是小肠
C. 基本组成单位是赖氨酸和精氨酸
D. 可将十肽水解产生十个游离的氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶属于蛋白质,其元素组成至少包括C、H、O、N,可能含S,而选项A仅列出C、H、O,缺少N元素,A错误;
B、胰蛋白酶由胰腺分泌,通过胰液进入小肠,在小肠中催化蛋白质的水解,因此其主要作用场所是小肠,B正确;
C、胰蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,而赖氨酸和精氨酸只是其可能含有的两种氨基酸,并非基本单位,C错误;
D、胰蛋白酶是内切酶,仅切开内部符合条件的肽键(赖氨酸或精氨酸羧基端参与的肽键),无法水解末端肽键。若十肽内部有多个符合条件的位点,水解产物为多个短肽而非十个游离氨基酸,D错误。
故选B。
2. 成骨细胞是骨组织的主要功能细胞,能合成骨基质(含胶原蛋白等)并促进其矿化,参与骨的生长与修复。下列有关成骨细胞的叙述错误的是( )
A. 细胞膜上有多种激素的受体,能响应激素信号调节骨形成过程
B. 滑面内质网和高尔基体发达,与胶原蛋白的加工及分泌有关
C. 细胞质中的线粒体可为骨基质合成、物质的跨膜运输等提供能量
D. 核膜上存在丰富的核孔,有利于核质之间物质交换和信息交流
【答案】B
【解析】
【详解】A、激素受体可位于细胞膜或细胞内。成骨细胞需响应多种激素(如甲状旁腺激素、降钙素等),这些激素通过膜受体传递信号,调节骨形成,A正确;
B、胶原蛋白为分泌蛋白,其加工需粗面内质网(含核糖体)而非滑面内质网,B错误;
C、线粒体通过有氧呼吸产生ATP,为骨基质合成(如胶原蛋白合成)及主动运输供能,C正确;
D、核孔是核质间物质交换(如mRNA运输)和信息交流的通道,核膜上核孔丰富符合功能需求,D正确。
故选B。
3. 研究发现,在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时,驱动ATP的合成(如图)。相关叙述正确的是( )
A. 线粒体外膜也分布少量的ATP合酶
B. 图中膜两侧的H+主要来源于水的光解
C. 此过程也可发生在有氧呼吸的第二阶段
D. 图中两层膜间隙的pH低于线粒体基质
【答案】D
【解析】
【详解】A、ATP合成酶仅分布于线粒体内膜,线粒体外膜不参与ATP合成,无ATP合酶,A错误;
B、图中线粒体内膜两侧的 H⁺主要来自有氧呼吸第三阶段,而水的光解是光合作用光反应的过程,发生在叶绿体类囊体薄膜上,与线粒体无关,B错误;
C、该过程是有氧呼吸第三阶段的特征,发生在线粒体内膜;有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,不依赖内膜的 H⁺梯度,C错误;
D、图中两层膜间隙的H⁺浓度高于线粒体基质,而pH与H⁺浓度呈负相关,因此膜间隙的pH低于线粒体基质,D正确。
故选D。
4. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老,而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂,进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后,肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是( )
A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变
B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应
C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极
D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低,A正确;
B、细胞膜破裂导致内容物释放到内环境,属于细胞坏死,会引发炎症反应,B正确;
C、中心体的复制发生在有丝分裂的间期,而非前期。分裂前期中心体移向细胞两极并形成纺锤体,C错误;
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达,导致RNA和蛋白质种类发生改变,D正确。
故选C。
5. 人类某mRNA上特定位置的碱基A被特定的酶编辑为I,导致密码子“CAG”变为“CIG”。在翻译过程中,I与C配对。密码子“CIG”对应的DNA模板链序列为( )
A. 5'-CTG-3' B. 5'-CCG-3'
C. 5'-GTC-3' D. 5'-GCC-3'
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,密码子由 “CAG”(原 mRNA 序列)变为 “CIG”(A 被编辑为 I),但DNA 模板链的序列未发生改变(I 是 mRNA 的编辑结果,DNA 未突变)。原密码子 “CAG”(mRNA:5'→3')对应的 DNA 模板链:mRNA 的 5'-C对应模板链的 3'-G,mRNA的A对应模板链的T,mRNA 的G对应模板链的C。模板链(3'→5')为 “GTC”,写成 5'→3' 的形式为5'-CTG-3'。即使mRNA的A被编辑为I,DNA 模板链仍保持原序列,因此密码子 “CIG” 对应的DNA模板链序列为5′−CTG−3′。A正确,BCD错误。
故选A。
6. 在肺炎链球菌转化实验中,S型菌的部分DNA片段重组至R型菌DNA分子上,使其转化为能合成荚膜的S型菌。相关叙述正确的是( )
A. R型菌无毒的根本原因是缺乏催化荚膜合成的酶
B. 重组到R型菌中的DNA片段的表达产物是荚膜
C. R型菌转化成S型菌后,其DNA中嘌呤碱基比例不变
D. S型菌DNA转录出的rRNA,在核仁中参与核糖体的形成
【答案】C
【解析】
【详解】A、R型菌无毒的根本原因是其DNA中缺乏控制荚膜合成的基因,酶是基因表达的产物,A错误;
B、重组到R型菌中的S型菌DNA片段包含控制荚膜合成的基因,其表达产物是合成荚膜所需的酶,而非荚膜本身,B错误;
C、DNA双链中嘌呤与嘧啶严格互补配对,嘌呤碱基比例为50%,R型菌转化为S型菌后,DNA重组未改变双链结构,嘌呤比例不变,C正确;
D、S型菌为原核生物,无细胞核和核仁,其rRNA的合成与核糖体形成均在细胞质中进行,D错误。
故选C。
7. 下列有关变异与进化的叙述,正确的是( )
A. 利用花药离体培养技术培育玉米植株,可明显缩短育种年限且能稳定遗传
B. 基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位,体现了基因突变的随机性
C. 人与黑猩猩的基因组序列高度相似,可作为两者有共同祖先的胚胎学证据
D. 斑马和驴杂交的后代“斑驴”与亲本有明显差异,表明“斑驴”是一个新物种
【答案】B
【解析】
【详解】A、花药离体培养得到的是单倍体植株,单倍体植株高度不育,需经秋水仙素处理染色体加倍后才能稳定遗传。选项未提及加倍处理,直接认为能稳定遗传,A错误;
B、基因突变的随机性表现为可发生在不同DNA分子或同一DNA分子的不同部位,B正确;
C、基因组序列相似属于分子生物学证据,胚胎学证据指早期胚胎结构的相似性(如鳃裂、尾),C错误;
D、新物种形成的标志是生殖隔离,“斑驴”若不可育则不能成为新物种,D错误。
故选B。
8. PTP1B通过去磷酸化,负向调控胰岛素信号通路,机理如图。某治疗糖尿病药物可靶向抑制PTP1B活性,相关叙述错误的是( )
A. 胰岛素可加快细胞摄取、利用、储存葡萄糖
B. PTP1B活性过高可能是胰岛素抵抗的原因
C. 靶向抑制PTP1B后,质膜上GLUT4数量会增加
D. 该药物对Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者均有显著疗效
【答案】D
【解析】
【详解】A、胰岛素是唯一能够 降低血糖浓度的激素;胰岛素可加快细胞摄取、利用、储存葡萄糖,A正确;
B、PTP1B蛋白可通过去磷酸化作用降低胰岛素受体的活性,从而终止胰岛素信号传导。PTP1B活性过高会降低胰岛素受体的活性,导致胰岛素抵抗,胰岛素抵抗是糖尿病的形成原因之一,B正确;
C、由图可知,抑制PTP1B后,胰岛素信号传导正常进行,可增加葡萄糖转运蛋白(GLUT4)数量以促进葡萄糖的摄取,C正确;
D、Ⅰ型糖尿病是由胰岛B细胞受损引起的;Ⅱ型糖尿病是由于胰岛素无法正常发挥生理功能引起的,患者体内胰岛素含量高于正常水平;靶向抑制PTP1B的药物对胰岛B细胞受损的糖尿病患者没有明显疗效,因为该药物无法改善胰岛B细胞的功能,D错误。
故选D。
9. 2025年“苏超”赛场上,南通队凭借积极跑动、精妙传控,一路战绩辉煌,用汗水浇灌了城市的梦想与荣耀。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 产热量和散热量均有增加,体温暂时升高
B. “下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”产生的肾上腺素增加
C. 大量分泌汗液,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 交感神经活动占据优势,心跳加快,胃肠蠕动减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、运动员积极跑动,产热量和散热量均有增加(产热量大于散热量),体温可能会暂时上升,A正确;
B、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,其分泌直接受交感神经支配,属于神经调节,“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”调控的是肾上腺皮质激素(如皮质醇),与肾上腺素无关,B错误;
C、大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,以减少水分排出,C正确;
D、交感神经在应激状态下占优势,引起心跳加快、支气管扩张、胃肠蠕动减弱等反应,以适应剧烈运动需求,D正确。
故选B。
10. OsCKT1基因编码的OsCKT1蛋白是一种感知细胞分裂素的受体蛋白,位于内质网膜上,在水稻整个生长发育阶段的多种组织中广泛表达。该基因缺失突变体水稻虽然生长缓慢,但在高盐胁迫下,可表现出较高的耐受性,且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多。下列叙述正确的是( )
A. 细胞分裂素主要通过促进细胞分裂使细胞体积增大来促进水稻幼苗生长
B. OsCKT1蛋白合成加工包装需要高尔基体等参与
C. 该突变体水稻中与耐盐相关的基因表达量下降
D. 该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉,有利于减少水分散失
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞分裂素主要通过促进细胞分裂(而非细胞体积增大)来促进植物生长,A错误;
B、OsCKT1蛋白位于内质网膜上,属于膜蛋白,其合成由内质网加工,无需高尔基体参与(高尔基体主要参与分泌蛋白加工),B错误;
C、该突变体水稻在高盐胁迫下表现出较高的耐受性,说明与耐盐相关的基因表达量可能上升,而不是下降,C错误;
D、根据题干“且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多”可知,该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉,有利于减少水分散失,D正确。
故选D。
11. 血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过相关神经支配胰岛B细胞;③血糖作用于下丘脑,相关神经兴奋促进肠道细胞释放胰高血糖素样肽-1(GLP-1),GLP-1作用于胰岛B细胞。下列说法错误的是( )
A. ①②③途径中,传送信息的分子都是通过血液运输的
B. 途径①②③调节胰岛素水平的方式分别为体液调节、神经调节、神经-体液调节
C. 下丘脑既能感受血糖浓度的变化,又是血糖平衡的调节中枢
D. 血糖升高时途径②副交感神经兴奋使胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛B细胞属于效应器
【答案】A
【解析】
【详解】A、途径①中血糖作为化学信号通过血液运输作用于胰岛B细胞;途径②中下丘脑通过神经支配胰岛B细胞,信息传递依赖神经冲动和突触处的神经递质,不通过血液运输;途径③中GLP-1通过血液运输作用于胰岛B细胞。因此并非所有途径的信息分子都通过血液运输,A错误;
B、途径①为血糖直接刺激胰岛B细胞(体液调节);途径②为神经直接支配胰岛B细胞(神经调节);途径③为神经信号促进GLP-1释放,再经体液运输作用于胰岛B细胞(神经-体液调节),B正确;
C、下丘脑存在血糖感受器,可感知血糖浓度变化,同时作为血糖平衡调节中枢,通过神经支配相关腺体,C正确;
D、途径②中副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,此时传出神经末梢及其支配的胰岛B细胞共同构成效应器,D正确。
故选A。
12. 柿子醋具有促进消化、调节血脂等功效,但某些营养成分对高温不耐受。下图所示为柿子醋酿造工艺流程,下列叙述错误的是( )
A. 过程①可以加入果胶酶,有利于提高柿子的出汁率及澄清度
B. 过程②③利用接种微生物胞内酶发酵
C. 与过程②相比,过程③需通入空气并适当升高温度,且产生气泡多
D. 过程④采用过滤除菌可防止柿子醋中营养成分损耗
【答案】C
【解析】
【详解】 A、过程①加入果胶酶可水解果胶,破坏植物细胞壁,提高果汁的渗出率和澄清度,A正确;
B、过程②(酒精发酵)和③(醋酸发酵)均为微生物发酵,酵母菌和醋酸菌分别通过胞内酶催化糖→乙醇、乙醇→乙酸的转化,属于胞内酶催化反应,B正确;
C、过程②(酒精发酵)需无氧环境,温度是18~25℃,分解1mol葡萄糖产生2mol的CO₂;过程③(醋酸发酵)需通入空气(氧气),温度为30~35℃,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛再转化为乙酸,不产生气体,产生的气泡比②少,C错误;
D、过程④采用过滤除菌(物理方法)可避免高温杀菌导致的热敏性营养成分(如维生素、酶类)变性损耗,D正确。
故选C。
13. 下图为丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,下列叙述错误的是( )
A. 2000年后,栖息地数量是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素
B. 对丹顶鹤越冬栖息地进行生态修复属于对生物多样性的就地保护
C. 越冬地数量减少主要降低了丹顶鹤的出生率,导致其种群数量降低
D. 调查丹顶鹤的种群数量,使用卫星追踪结合地面调查优于标记重捕法
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,2000年后,栖息地数量和栖息地面积缩小是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素,A正确;
B、建立丹顶鹤自然保护区对丹顶鹤越冬栖息地进行生态修复即就地保护,是保护丹顶鹤最有效的措施,B正确;
C、越冬地数量减少主要降低了存活率、增加了死亡率来影响种群数量,导致其种群数量降低,C错误;
D、使用卫星追踪结合地面调查的方法,能更精准、长期地监测丹顶鹤的种群动态,在准确性和连续性上优于传统的标记重捕法,D正确。
故选C。
14. 下列关于造血干细胞的叙述错误的是( )
A. 造血干细胞增殖分化为各种血细胞的过程不能体现细胞的全能性
B. 造血干细胞移植治疗白血病需要供体与受体的主要HLA有一半以上相同
C. 造血干细胞→成熟红细胞的过程中,细胞呼吸方式会发生显著改变
D. 用来自镰刀型细胞贫血症患者的iPS细胞诱导形成造血干细胞回输给患者可治愈该病
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。造血干细胞增殖分化为各种血细胞,没有形成完整个体或分化为各种细胞,所以不能体现细胞的全能性,A正确;
B、造血干细胞移植需供受体HLA(人类白细胞抗原)高度匹配,以减少免疫排斥。临床要求主要HLA位点至少一半以上相同,确保移植成功率,B正确;
C、造血干细胞早期依赖有氧呼吸;分化为成熟红细胞时,因丧失细胞核和线粒体,只能通过无氧呼吸供能。此过程呼吸方式从有氧→无氧显著改变,C正确;
D、镰刀型细胞贫血症由基因突变导致血红蛋白异常。患者iPS细胞诱导的造血干细胞仍携带突变基因,回输后无法根治遗传缺陷,还可能表达异常血红蛋白。该方案不可治愈该病,D错误。
故选D。
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
【答案】D
【解析】
【详解】A、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。正常情况下,这两个屏障可阻止多个精子进入卵子,保证受精卵中染色体数目正常。而半同卵双胞胎是由两个精子进入同一个卵子形成的,所以半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应,A正确;
B、过程2所示的P1、P2来自两个精子,为两个雄原核,M来自卵子,为一个雌原核,即P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核,B正确;
C、过程5的图示显示两个胚胎来自同一内细胞团,即内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘,C正确;
D、由图可知,内细胞团一分为二,各自带有不同比例的MP1和MP2细胞,半同卵双胞胎形成,说明女孩的体细胞中的性染色体部分是XX,部分是XY;男孩的也是如此,D错误。
故选D。
二、多选题(每题3分,共12分)
16. Treg细胞(调节性T细胞)参与免疫稳态的维持,相关机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 细胞毒性T细胞识别靶细胞离不开膜蛋白的参与
B. 辅助性T细胞中FOXP3基因的表达程度较高
C. 当Treg细胞数量过多时,机体产生肿瘤的概率会增大
D. 体外扩增回输Treg细胞可用于治疗某些自身免疫病
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、细胞毒性T细胞识别靶细胞时,需要通过细胞膜表面的膜蛋白与靶细胞表面的抗原-MHC复合体结合,因此离不开膜蛋白的参与,A正确;
B、FOXP3基因是Treg细胞的特异性标记基因,仅在Treg细胞中高表达,辅助性T细胞中该基因的表达程度较低或不表达,B错误;
C、Treg细胞会抑制细胞毒性T细胞的活性,而细胞毒性T细胞可以清除肿瘤细胞。当Treg细胞数量过多时,细胞毒性T细胞的抑制作用过强,机体清除肿瘤细胞的能力下降,产生肿瘤的概率会增大,C正确;
D、自身免疫病是免疫系统异常攻击自身正常细胞导致的,Treg细胞可以抑制免疫反应的过度激活。因此,体外扩增回输Treg细胞可以用于治疗某些自身免疫病,D正确。
故选ACD。
17. 蝗虫的性别决定方式为XO型,雌性蝗虫的体细胞中含有2条X染色体,雄性蝗虫的体细胞中仅含有1条X染色体。研究人员以雄性东亚飞蝗(2n=22+X)的精巢为实验材料,观察其细胞中染色体行为和数量的变化,其中部分染色体的构象如图所示。已知东亚飞蝗的染色体都是端着丝粒染色体(着丝粒位于染色体的顶端),联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质。不考虑变异,下列有关叙述不正确的是( )
A. 在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中,可能观察到6种染色体数目的细胞
B. 联会复合体在细胞分裂的间期合成,一般在有丝分裂过程中发挥作用
C. 该蝗虫精巢中,含有两条X染色体的细胞均处于减数分裂Ⅱ后期
D. 图中所示4种染色体构象中,甲和丙染色体可存在于细胞同一分裂时期
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、雄性东亚飞蝗的染色体数目为2n=22+X,在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中,可能观察到23、46、11、22、12、24,共6种染色体数目的细胞,A正确;
B、联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质,一般在减数分裂发生作用,B错误;
C、该蝗虫精巢中,含有两条X染色体的细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,C错误;
D、东亚飞蝗的染色体都是端着丝粒染色体,图中所示4种染色体构象中,丙染色体是甲着丝粒分裂的结果,不可存在于细胞的同一分裂时期,D错误。
故选BCD。
18. 为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因,将胰岛素基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒Px,并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒,设计引物进行PCR扩增(引物1-4结合位置如图所示,→表示引物5’→3’方向),所用模板、引物和结果下表。下列分析正确的是( )
管号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
模板
P0
Px
P0
Px
P0
Px
Px
引物对
引物1、2
引物3、4
引物2、3
引物1、4
扩增产物
无
有
有
有
无
无
无
有
A. 图中的酶处理与PCR中的酶不同,但形成的化学键相同
B. 在PCR反应过程中,两条单链DNA与引物在延伸阶段结合
C. ①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同
D. ②④⑧离心管中的Px都是胰岛素基因正向插入的重组质粒
【答案】AC
【解析】
【详解】A、图中的酶处理(DNA连接酶)与PCR中的酶(Taq酶)不同,但形成的化学键相同,均涉及磷酸二酯键,A正确;
B、在PCR反应过程中,复性阶段发生引物与两条模板DNA结合,B错误;
C、①无扩增产物,因质粒P0无胰岛素基因,⑥无扩增产物,可能因胰岛素基因反向插入质粒P0,故①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同,C正确;
D、引物1和引物2扩增出的是胰岛素基因,故②离心管中的Px胰岛素基因正向插入。引物3和引物4含与P0互补的碱基序列,无法确定④离心管中的Px含胰岛素基因。P0含与引物4互补的碱基序列,胰岛素基因含与引物1互补的碱基序列,可确定⑧离心管中的Px是胰岛素基因正向插入的重组质粒,因为反向插入应该无扩增产物出现,D错误。
故选AC。
19. 墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响,常难以在春节前开花而错失销售旺季。为此,科研人员研究了生长调节剂6-BA与GA3对墨兰花芽数量及开花所需天数的影响,结果如图。据图分析,叙述错误的是( )
注:CK为清水组;A1~A4为6-BA处理组,浓度分别为25、50、100、200mg/L;B1~B4为GA3处理组,浓度分别为25、50、100、200mg/L。
A. 植物生长调节剂的分子结构与植物激素可能类似,也可能差别较大
B. 6-BA处理组的花芽数量与浓度呈正相关,GA3处理组的花芽形成均受抑制
C. 不同浓度的6-BA均能使墨兰提前开花,提前的天数与浓度呈正相关
D. GA3处理组均能使墨兰推迟开花,推迟的天数与浓度呈正相关
【答案】CD
【解析】
【详解】A、植物生长调节剂主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似;另一类分子结构与植物激素完全不同,但与植物激素具有类似的效应,A正确;
B、据图可知,在图示浓度范围内6-BA处理组的花芽数量与浓度呈正相关。与对照组相比GA3处理组的花芽形成均受抑制,B正确;
C、6-BA 处理组中,A4(200mg/L)的开花天数比 A3(100mg/L)多,说明 “提前的天数与浓度呈正相关”的表述错误,C错误;
D、据图可知,B1、B2、B3组处理后使墨兰提前开花,故GA3处理组均能使墨兰推迟开花是错误的,D错误。
故选CD。
三、解答题
20. 聚球藻是海洋中一种蓝细菌,通过光合作用贡献了约1/4的海洋初级生产力。下图为聚球藻细胞结构及其光合片层上进行光反应的示意图。请回答下列问题。
(1)聚球藻的光合片层是扁平的囊状结构,在功能上类似于高等植物叶绿体中________。藻胆蛋白体由多种藻胆蛋白精密组装而成,规则排列在光合片层外侧。
(2)藻胆蛋白体捕获的光能依次传递,最终传至光合片层上PSⅡ复合体中的叶绿素a,推测传递路径为:藻红蛋白→______→叶绿素a。叶绿素a受光激发释放电子后,通过水的光解获取电子,电子经光合电子传递链传递,最终被受体_______接收。ATP合酶催化合成ATP时,所需的能量直接来源于______。
(3)聚球藻通过羧酶体实现独特的CO2浓缩机制,羧酶体主要由蛋白质外壳、Rubisco和碳酸酐酶(CA)构成。β-石竹烯是潜在的航空高密度燃料,研究人员通过基因工程在聚球藻原有光合作用过程的基础上,构建了β-石竹烯的合成途径。
注:“”表示气体进出受阻,ID11、GPPS、ISPA为导入的基因表达的相关酶,IPP、DNAPP、GPP、FPP、GGPP为相关中间产物。
①在羧酶体中,CA通过分解______以浓缩CO2。CO2无法直接进入羧酶体,而HCO3可以,说明羧酶体的外壳具有______。
②Rubisco是双功能酶,当CO2/O2比值较低时,会催化RuBP和O2结合,引发光呼吸,降低光合效率。在羧酶体内,CO2/O2比值高于外界环境,原因是_______。综上分析,羧酶体有利于聚球藻细胞中有机物的积累,原因是______。
③在聚球藻中引入新的生物合成途径后,______产量的增多直接促进β-石竹烯的合成。为提高β-石竹烯产量,请从代谢路径的角度提出1条措施:______。
【答案】(1)类囊体 (2) ①. 藻青蛋白→别藻蓝蛋白 ②. NADP+(或氧化型辅酶II) ③. 光合片层两侧的H+浓度差(H+电化学梯度)
(3) ①. HCO3- ②. 选择透过性 ③. 羧酶体能富集HCO3-并转化为CO2;羧酶体阻止O2进入、CO2逸出 ④. 提高光合效率,减弱光呼吸(带来的能量和碳损失) ⑤. FPP ⑥. 增强MEP通路以增加IPP产量;抑制FPP转化为GGPP
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜,色素分子吸收、传递和转换的光能,一部分用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分用于合成ATP。暗反应发生的场所是叶绿体基质,首先发生CO2的固定,即CO2和C5结合形成两分子的C3,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。
【小问1详解】
高等植物光反应的场所是类囊体膜,聚球藻的光合片层是扁平的囊状结构,在功能上类似于高等植物叶绿体中类囊体。
【小问2详解】
分析题图可知,藻胆蛋白体捕获的光能依次传递,最终传至光合片层上PSⅡ复合体中的叶绿素a,传递路径为:藻红蛋白→藻青蛋白→别藻蓝蛋白→叶绿素a。水光解产生H+、电子和氧气,电子经光合电子传递链传递,最终被受体NADP+接受形成NADPH。ATP合酶催化合成ATP时,所需的能量直接来源于光合片层两侧的H+浓度差(H+电化学梯度)。
【小问3详解】
①由题图可知,在羧酶体中,CA通过分解HCO3-以浓缩CO2。CO2无法直接进入羧酶体,而HCO3-可以,说明羧酶体的外壳具有选择透过性。
②羧酶体能富集HCO3-并转化为CO2;即羧酶体具有CO2浓缩机制,另外羧酶体阻止O2进入、CO2逸出,导致在羧酶体内,CO2/O2比值高于外界环境。羧酶体通过CO2浓缩,提高光合效率,减弱光呼吸(带来的能量和碳损失),故羧酶体有利于聚球藻细胞中有机物的积累。
③题图可知,FPP可以直接促进β-石竹烯的合成,即在聚球藻中引入新的生物合成途径后,FPP产量的增多直接促进β-石竹烯的合成。为提高β-石竹烯产量,可以增强MEP通路以增加IPP产量,同时抑制FPP转化为GGPP。
21. 森林碳汇是指森林植物吸收大气中的CO2并将其固定在植被或土壤中,从而减少大气中CO2浓度。下图是碳循环部分示意图,请回答下列问题。
(1)碳在森林群落内部以_______的形式传递;除图示外,碳回归大气的途径还有______。
(2)某研究团队针对无林地、疏林地等不同地块,采用新造林、封山育林和补植套种3种造林模式开展试验,研究土壤碳密度(指单位面积中一定深度土壤的碳总储量)与碳汇功能。各造林模式下造林前、后的土壤碳密度见下表。
造林模式
造林前土壤碳密度(MgC/hm2)
造林5年后土壤碳密(MgC/hm2)
0-20cm
20-40cm
40-60cm
0-20cm
20-40cm
40-60cm
新造林
4.74
2.35
1.28
3.88
2.18
1.18
封山育林
3.04
2.06
2.14
5.04
3.50
4.46
补植套种
4.58
3.65
2.75
7.60
6.28
4.70
注:新造林是指在无林的空白地块上全新营造森林;封山育林是指封禁保护,依靠植被自我繁殖、生长,逐步恢复为成熟森林;补植套种是在现有林地基础上,补充栽植或搭配种植。
①研究者于造林前、后分别采用“品”字形采样法设定3个采样点,各点按0~20cm、20~40cm、40~60cm分层采集土壤样品。“品”字形采样法和五点取样法都遵循______原则,不掺入主观因素。据表分析,各模式在造林前后______土层土壤碳密度最高:________造林模式的土壤碳汇效益最显著。
②枯落物与植被根系是土壤-植被系统碳循环的关键联结库,枯落物中碳的去向有______。新造林模式造林后0~20cm土层的土壤碳密度较低,主要原因可能是______。
(3)雷电、干旱高温等自然因素易诱发火灾。研究者在某次火灾发生1年后,测定植被碳密度(指单位土地面积上的所有植被含碳元素的总质量),发现植被碳密度与火灾严重程度呈负相关。据此推测:随山火程度增加,土壤碳储量(指土壤中有机质以及地下根有机物的含量)会______,依据是______。
(4)通过人工造林修复重度火灾区以增加森林碳汇,体现了人类活动往往会使群落按照_______进行。然而,不合理的人工林组成与结构、经营措施会引发生态问题,这主要违背了生态工程的______原理。
【答案】(1) ①. 有机物 ②. 分解者的分解作用
(2) ①. 随机取样 ②. 0-20cm ③. 补植套种 ④. 转化为土壤碳、被分解者利用(流向土壤小动物和微生物) ⑤. 新造林由于大多处于幼林,枯落物较少
(3) ①. 减少 ②. 山火程度增加植被碳密度下降,而导致植物凋落物减少;植被碳密度下降,转移至地下根的有机物减少
(4) ①. 不同于自然演替的速度和方向 ②. 协调、自生、整体
【解析】
【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础,遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
【小问1详解】
碳在群落内部通过捕食、分解等关系,以含碳有机物的形式传递。除图中动植物呼吸、自然 / 人为干扰外,碳回归大气的途径还包括分解者分解动植物遗体残骸,将有机物中的碳以 CO₂形式释放。
【小问2详解】
“品” 字形、五点取样法均属于生态学调查中的随机取样方法,目的是避免主观偏差,保证样本代表性。从表格数据看,无论造林前还是造林后,0~20cm 土层的土壤碳密度数值均高于 20~40cm、40~60cm 土层。对比造林前后的碳密度变化:补植套种模式下,各土层碳密度增幅最大,因此其土壤碳汇效益最显著。枯落物与植被根系是土壤-植被系统碳循环的关键联结库,枯落物中碳的去向有转化为土壤碳、被分解者利用(流向土壤小动物和微生物)。新造林模式造林后0~20cm土层的土壤碳密度较低,主要原因可能是新造林由于大多处于幼林,枯落物较少。
【小问3详解】
火灾程度增加,植被碳密度降低,植被向土壤输入的枯落物、地下根系有机物减少;同时火灾可能直接焚烧土壤表层有机物,导致土壤碳储量减少。
【小问4详解】
人工造林可干预群落演替,使其演替速度更快、方向更符合人类需求,即体现了人类活动往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。不合理的人工林组成与结构会影响生物组分的自我组织、自我调节能力,即自生原理,也涉及到影响协调原理。经营措施引发生态问题,违背了整体原理。
22. 肿瘤是威胁人类健康的重要疾病,图1为肿瘤细胞引起机体免疫反应的部分过程。某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,发生免疫逃逸。请回答下列问题:
(1)人体细胞中普遍存在______基因,这些基因的突变往往与肿瘤的发生有关。老年人患肿瘤的概率比青年人更高,这与老年人免疫系统的______功能低下有关。
(2)图1中细胞B为______细胞,其激活过程需要肿瘤细胞和______细胞的参与,它们最初来源于骨髓中的______。
(3)活化后的细胞B可依赖肿瘤细胞表面的______进行识别与结合,并将其裂解,释放出肿瘤抗原,该免疫过程属于______免疫。
(4)已知肿瘤细胞可通过多种途径逃避免疫系统的攻击,以下途径可能导致免疫逃逸的是______。
A. 肿瘤细胞下调MHC的表达 B. 肿瘤细胞表面高表达特异性抗原
C. 肿瘤细胞高表达某些免疫抑制分子 D. 肿瘤细胞劫持细胞毒性T细胞的线粒体
(5)细胞毒性T细胞表面的PD-1可识别正常细胞表面的PD-L1,不会触发T细胞的杀伤效应,而肿瘤细胞过量表达PD-L1,从而获得免疫逃逸。某科研团队研制了一种肿瘤疫苗,研究发现该肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ。用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞,并对其细胞膜上PD-L1表达情况进行检测结果如图2。据图推断该肿瘤疫苗______(填“能”或“不能”)推广应用,理由是______。
【答案】(1) ①. 原癌基因和抑癌基因 ②. 免疫监视
(2) ①. 细胞毒性T ②. 抗原呈递细胞和辅助性T ③. 造血干细胞
(3) ①. MHCⅠ ②. 细胞 (4)ACD
(5) ①. 不能 ②. 肿瘤疫苗在激活T细胞的同时,诱导其产生IFN-γ,IFN-γ促进肿瘤细胞表达PD-L1,从而抑制了T细胞对肿瘤细胞的清除作用
【解析】
【分析】识别和清除体内癌变的细胞,离不开特异性免疫。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要依靠B淋巴细胞,细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞。图中A是抗原呈递细胞,B是细胞毒性T细胞,C是辅助性T细胞。
【小问1详解】
癌基因是人体细胞中普遍存在的与细胞增殖相关的基因,即原癌基因和抑癌基因,其突变往往会引发肿瘤。免疫系统具有监控和清除体内异常细胞(如肿瘤细胞)的功能,老年人免疫监视功能下降,所以患肿瘤概率更高。
【小问2详解】
图1中B可识别并裂解肿瘤细胞,是细胞毒性T细胞,其激活过程需要肿瘤细胞、抗原呈递细胞和辅助性T细胞的参与。细胞毒性T细胞和辅助性T细胞都起源于骨髓中的造血干细胞。
【小问3详解】
观察图可知:活化后的细胞毒性T细胞依靠肿瘤细胞表面的MHCⅠ进行识别与结合,进而裂解肿瘤细胞。细胞毒性T细胞参与的免疫过程属于细胞免疫。
【小问4详解】
A、肿瘤细胞下调MHC的表达,会使T细胞难以识别肿瘤细胞,可能导致免疫逃逸,A正确;
B、肿瘤细胞表面高表达特异性抗原,会更易被免疫系统识别,不利于免疫逃逸,B错误;
C、肿瘤细胞高表达某些免疫抑制分子,会抑制免疫系统对肿瘤细胞的攻击,可能导致免疫逃逸,C正确;
D、肿瘤细胞劫持细胞毒性T细胞的线粒体,影响细胞毒性T细胞的功能,可能导致免疫逃逸,D正确。
故选ACD。
【小问5详解】
从图中可以看出,随着肿瘤疫苗中IFN - γ浓度升高,小鼠乳腺癌细胞上PD - L1表达量也升高。PD-L1与T细胞表面的PD-1结合会抑制T细胞的杀伤效应,所以这种肿瘤疫苗不能推广应用,因为该肿瘤疫苗在激活T细胞的同时,诱导其产生IFN-γ,IFN-γ促进肿瘤细胞表达PD-L1,从而获得免疫逃逸,抑制了T细胞对肿瘤细胞的清除作用。
23. 油菜产量(超高产、高产、低产)由等位基因A/a和等位基因B/b控制;基因A/a还与等位基因D/d共同控制油菜单籽粒重(高粒重、中粒重、低粒重)。研究者利用3个纯合品系P1(超高产高粒重)、P2(超高产中粒重)和P3(低产低粒重)进行如表所示的杂交实验。各类配子和个体活力正常。
组别
杂交组合
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
①
P1×P3
高产
超高产:高产:低产=3:6:7
②
P2×P3
高粒重
高粒重:中粒重:低粒重=9:3:4
(1)仅考虑产量,实验①F2中,高产个体基因型有____种,低产个体中纯合体占比为____。
(2)综合两种性状,亲本P3的基因型是______。若仅考虑单籽粒重,让实验②F2中的中粒重个体自由授粉,后代表型及比例为______。
(3)为进一步确定上述三对基因在染色体上的相对位置关系,研究人员随机选取实验②F1的400个精子,用相应的引物对单个精子DNA进行PCR扩增和电泳检测,结果如图所示(单位:个)。
基因
类型①
类型②
类型③
类型④
类型⑤
100
99
100
100
1
A
■
■
■
a
■
■
■
B
■
■
■
b
■
■
D
■
■
d
■
■
■
分析表中数据可知,上述3对基因在染色体上的相对位置关系是______。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或______(乙)。
(4)减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。研究人员利用人工方法获得类型⑤的异常精子,设计了杂交实验以区分(3)中的导致此精子异常的两种变异类型。请完善实验的预期结果。
实验思路:让类型⑤异常精子与基因型为Ad的正常卵子受精并发育成成熟植株M,植株M进行自交,统计子代的表型及比例(仅考虑单籽粒重)。
预期结果及相应结论:
若子代______,则异常精子产生原因是类型甲;
若子代______,则异常精子产生原因是类型乙。
【答案】(1) ①. 2 ②. 3/7
(2) ①. aabbDD ②. 中粒重∶低粒重=8∶1
(3) ①. ②. 减数分裂Ⅰ时A、a所在的同源染色体未正常分离
(4) ①. 中粒重∶低粒重=15∶1或全为中粒重 ②. 中粒重∶低粒重=35∶1
【解析】
【分析】基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】
实验①中,P1(超高产)基因型为AABB,P3(低产)基因型为aabb,F1为AaBb(高产)。F1自交得到F2,产量表型及比例为超高产∶高产∶低产=3∶6∶7。高产个体基因型为AaB _(即AaBB或AaBb),因此有2种基因型。低产个体基因型包括:1aaBB、2aaBb、1aabb、1AAbb、2Aabb。其中纯合体为aaBB、aabb、AAbb。在F2中,低产总概率为7/16,纯合低产概率为3/16,因此纯合体占比为(3/16)÷(7/16) = 3/7。
【小问2详解】
亲本的基因型P1(超高产高粒重):AABBDD;P2(超高产中粒重):AABBdd;P3(低产低粒重):aabbDD。实验②中,F2粒重表型及比例为高粒重∶中粒重∶低粒重=9∶3∶4。中粒重个体基因型为A _dd(即AAdd或Aadd)。在中粒重个体中,AAdd占1/3,Aadd占2/3。自由传粉时,粒重仅取决于基因A。等位基因A频率p=2/3,等位基因a频率q=1/3。随机交配后,后代aa=1/3×1/3=1/9,故基因型比例为A _∶aa=8∶1,因此表型比例为中粒重∶低粒重=8∶1。
【小问3详解】
由表格配子的种类可知,基因B/b和D/d位于同一对同源染色体上,其中b和D连锁,B和d连锁,A/a位于另一对同源染色体上,位置如图所示:;若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或减数分裂Ⅰ时A、a所在的同源染色体未正常分离(乙)。
【小问4详解】
仅考虑单籽粒重,若异常精子产生原因是类型甲,则基因型可记作adA或Ada,M(AadAd:dA表示易位过来的A基因所在片段)产生的配子有4种,即AdA∶adA∶Ad∶ad=1∶1∶1∶1,自交后代低粒重aadd=1/4×1/4=1/16,故中粒重∶低粒重=15∶1;AAdad自交后代均为中粒重;若异常精子产生原因是类型乙,M产生的配子有4种,即AAd∶ad∶Aad∶Ad=1∶1∶2∶2,自交后代低粒重aadd=1/6×1/6=1/36,故中粒重∶低粒重=35∶1。
24. 大豆转录调控因子Y蛋白可和某些基因的启动子序列结合,促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游与终止密码子对应序列剔除,再与绿色荧光蛋白基因(GFP)进行拼接获得融合基因,成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。请回答:
(1)研究中需对Y基因进行PCR扩增:缓冲液中需加入______以激活耐高温的DNA聚合酶;复性的目的是______。图1所示Y基因单链(部分)为转录的______(填“模板链”或“非模板链”)。已知EcoRI识别序列为5’-GAATTC-3’,BamHI识别序列为5’-GGATCC-3’,这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白,Y基因下游扩增引物应为5’-______-3’(包括添加的限制酶识别序列,共写12个碱基)。
(2)将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后,对经______筛选后得到的两个不同细胞系总蛋白进行抗体检测,电泳结果如图2所示。其中细胞系______能成功表达出Y-GFP融合蛋白。
(3)为探究Y蛋白能否与S基因(大豆类固醇化合物合成的关键基因)启动子序列结合,用S基因启动子序列制作的探针进行相关实验,实验结果如图3所示。已知Y蛋白与DNA序列结合后,可在凝胶电泳中产生阻滞条带。据图分析,Y蛋白______(填“能”或“不能”)与S基因启动子序列结合,相比于a条带,b条带放射性低的原因是______。
(4)过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述,Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是______。
【答案】(1) ①. Mg2+ ②. 使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合 ③. 非模板链 ④. GGATCCATGTTC
(2) ①. 潮霉素 ②. 2
(3) ①. 能 ②. 100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白,导致b处带有放射性的阻滞条带减少
(4)Y蛋白(通过与S基因启动子序列结合)促进S基因表达,促进固醇类化合物生成,增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性
【解析】
【分析】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。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
PCR反应中,耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+作为激活剂才能发挥催化功能。Mg2+可与DNA聚合酶的活性中心结合,稳定酶的空间结构,同时促进引物与模板的结合,保障DNA链的延伸。在PCR扩增过程中,复性的目的是使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合,这是DNA聚合酶能够沿着模板链延伸合成新的DNA链的前提。转录出来的信使RNA,翻译时的起始密码子应该是AUG,AUG应该跟模板链TAC是互补配对的,跟非模板链ATG是相同的,图中Y基因单链部分,左端起始位置是ATG刚好跟信使RNA的起始位置是相同的,故图1所示Y基因序列为转录的非模板链。据题图分析可知,Y基因上面没有那个EcoR I和BamH I的识别序列,所以要扩增Y基因的时,引物的5'端是要加上EcoR I和BamH I的识别序列,根据载体结构,左端是启动子,右端是终止子,图中Y基因单链部分是非模板链,所以Y基因是从左到右与载体部分连接。故在Y基因的左端连接EcoR I的识别序列,Y基因的右端连接BamH I的识别序列。即Y基因的下游扩增引物上面应该加BamH I的识别序列,再根据题干信息“在获得Y基因并将其下游终止密码子对应序列剔除”可知,Y基因下游最左端的三个碱基转录为终止密码子,故这三个碱基要剔除,所以为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白,Y基因下游扩增引物应 为5'-GGATCCATGTTC-3'。
【小问2详解】
将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后,需要对经潮霉素筛选得到的细胞系进行抗体检测以确认是否成功表达出Y-GFP融合蛋白。根据图2的电泳结果可以看出,细胞系2在预期位置出现了明显的条带而细胞系1没有,因此可以判断细胞系2能成功表达出Y-GFP融合蛋白。
【小问3详解】
根据图3的实验结果和已知信息,可以看出Y蛋白与DNA序列结合后,可以在凝胶电泳中产生阻滞条带。而实验组(加Y蛋白)的条带相对于对照组(未加Y蛋白)产生了阻滞,说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合。相比于a条带(对照组),b条带(实验组)放射性低的原因是100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白,导致b处带有放射性的阻滞条带减少。
【小问4详解】
根据题目信息和分析结果,Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是Y蛋白与S基因启动子序列结合,促进S基因的表达,进而促进大豆固醇类化合物的合成,从而增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。
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2026届高三模拟预测 生物
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 胰蛋白酶是一种肽链的内切酶,只切开肽链内部由赖氨酸或精氨酸残基的羧基端参与形成的肽键,不切开肽链末端的肽键。下列有关胰蛋白酶的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O
B. 在人体内主要发挥作用的场所是小肠
C. 基本组成单位是赖氨酸和精氨酸
D. 可将十肽水解产生十个游离的氨基酸
2. 成骨细胞是骨组织的主要功能细胞,能合成骨基质(含胶原蛋白等)并促进其矿化,参与骨的生长与修复。下列有关成骨细胞的叙述错误的是( )
A. 细胞膜上有多种激素的受体,能响应激素信号调节骨形成过程
B. 滑面内质网和高尔基体发达,与胶原蛋白的加工及分泌有关
C. 细胞质中的线粒体可为骨基质合成、物质的跨膜运输等提供能量
D. 核膜上存在丰富的核孔,有利于核质之间物质交换和信息交流
3. 研究发现,在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时,驱动ATP的合成(如图)。相关叙述正确的是( )
A. 线粒体外膜也分布少量的ATP合酶
B. 图中膜两侧的H+主要来源于水的光解
C. 此过程也可发生在有氧呼吸的第二阶段
D. 图中两层膜间隙的pH低于线粒体基质
4. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老,而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂,进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后,肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是( )
A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变
B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应
C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极
D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变
5. 人类某mRNA上特定位置的碱基A被特定的酶编辑为I,导致密码子“CAG”变为“CIG”。在翻译过程中,I与C配对。密码子“CIG”对应的DNA模板链序列为( )
A. 5'-CTG-3' B. 5'-CCG-3'
C. 5'-GTC-3' D. 5'-GCC-3'
6. 在肺炎链球菌转化实验中,S型菌的部分DNA片段重组至R型菌DNA分子上,使其转化为能合成荚膜的S型菌。相关叙述正确的是( )
A. R型菌无毒的根本原因是缺乏催化荚膜合成的酶
B. 重组到R型菌中的DNA片段的表达产物是荚膜
C. R型菌转化成S型菌后,其DNA中嘌呤碱基比例不变
D. S型菌DNA转录出的rRNA,在核仁中参与核糖体的形成
7. 下列有关变异与进化的叙述,正确的是( )
A. 利用花药离体培养技术培育玉米植株,可明显缩短育种年限且能稳定遗传
B. 基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位,体现了基因突变的随机性
C. 人与黑猩猩的基因组序列高度相似,可作为两者有共同祖先的胚胎学证据
D. 斑马和驴杂交的后代“斑驴”与亲本有明显差异,表明“斑驴”是一个新物种
8. PTP1B通过去磷酸化,负向调控胰岛素信号通路,机理如图。某治疗糖尿病药物可靶向抑制PTP1B活性,相关叙述错误的是( )
A. 胰岛素可加快细胞摄取、利用、储存葡萄糖
B. PTP1B活性过高可能是胰岛素抵抗的原因
C. 靶向抑制PTP1B后,质膜上GLUT4数量会增加
D. 该药物对Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者均有显著疗效
9. 2025年“苏超”赛场上,南通队凭借积极跑动、精妙传控,一路战绩辉煌,用汗水浇灌了城市的梦想与荣耀。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 产热量和散热量均有增加,体温暂时升高
B. “下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”产生的肾上腺素增加
C. 大量分泌汗液,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 交感神经活动占据优势,心跳加快,胃肠蠕动减弱
10. OsCKT1基因编码的OsCKT1蛋白是一种感知细胞分裂素的受体蛋白,位于内质网膜上,在水稻整个生长发育阶段的多种组织中广泛表达。该基因缺失突变体水稻虽然生长缓慢,但在高盐胁迫下,可表现出较高的耐受性,且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多。下列叙述正确的是( )
A. 细胞分裂素主要通过促进细胞分裂使细胞体积增大来促进水稻幼苗生长
B. OsCKT1蛋白合成加工包装需要高尔基体等参与
C. 该突变体水稻中与耐盐相关的基因表达量下降
D. 该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉,有利于减少水分散失
11. 血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过相关神经支配胰岛B细胞;③血糖作用于下丘脑,相关神经兴奋促进肠道细胞释放胰高血糖素样肽-1(GLP-1),GLP-1作用于胰岛B细胞。下列说法错误的是( )
A. ①②③途径中,传送信息的分子都是通过血液运输的
B. 途径①②③调节胰岛素水平的方式分别为体液调节、神经调节、神经-体液调节
C. 下丘脑既能感受血糖浓度的变化,又是血糖平衡的调节中枢
D. 血糖升高时途径②副交感神经兴奋使胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛B细胞属于效应器
12. 柿子醋具有促进消化、调节血脂等功效,但某些营养成分对高温不耐受。下图所示为柿子醋酿造工艺流程,下列叙述错误的是( )
A. 过程①可以加入果胶酶,有利于提高柿子的出汁率及澄清度
B. 过程②③利用接种微生物胞内酶发酵
C. 与过程②相比,过程③需通入空气并适当升高温度,且产生气泡多
D. 过程④采用过滤除菌可防止柿子醋中营养成分损耗
13. 下图为丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,下列叙述错误的是( )
A. 2000年后,栖息地数量是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素
B. 对丹顶鹤越冬栖息地进行生态修复属于对生物多样性的就地保护
C. 越冬地数量减少主要降低了丹顶鹤的出生率,导致其种群数量降低
D. 调查丹顶鹤的种群数量,使用卫星追踪结合地面调查优于标记重捕法
14. 下列关于造血干细胞的叙述错误的是( )
A. 造血干细胞增殖分化为各种血细胞的过程不能体现细胞的全能性
B. 造血干细胞移植治疗白血病需要供体与受体的主要HLA有一半以上相同
C. 造血干细胞→成熟红细胞的过程中,细胞呼吸方式会发生显著改变
D. 用来自镰刀型细胞贫血症患者的iPS细胞诱导形成造血干细胞回输给患者可治愈该病
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
二、多选题(每题3分,共12分)
16. Treg细胞(调节性T细胞)参与免疫稳态的维持,相关机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 细胞毒性T细胞识别靶细胞离不开膜蛋白的参与
B. 辅助性T细胞中FOXP3基因的表达程度较高
C. 当Treg细胞数量过多时,机体产生肿瘤的概率会增大
D. 体外扩增回输Treg细胞可用于治疗某些自身免疫病
17. 蝗虫的性别决定方式为XO型,雌性蝗虫的体细胞中含有2条X染色体,雄性蝗虫的体细胞中仅含有1条X染色体。研究人员以雄性东亚飞蝗(2n=22+X)的精巢为实验材料,观察其细胞中染色体行为和数量的变化,其中部分染色体的构象如图所示。已知东亚飞蝗的染色体都是端着丝粒染色体(着丝粒位于染色体的顶端),联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质。不考虑变异,下列有关叙述不正确的是( )
A. 在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中,可能观察到6种染色体数目的细胞
B. 联会复合体在细胞分裂的间期合成,一般在有丝分裂过程中发挥作用
C. 该蝗虫精巢中,含有两条X染色体的细胞均处于减数分裂Ⅱ后期
D. 图中所示4种染色体构象中,甲和丙染色体可存在于细胞同一分裂时期
18. 为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因,将胰岛素基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒Px,并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒,设计引物进行PCR扩增(引物1-4结合位置如图所示,→表示引物5’→3’方向),所用模板、引物和结果下表。下列分析正确的是( )
管号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
模板
P0
Px
P0
Px
P0
Px
Px
引物对
引物1、2
引物3、4
引物2、3
引物1、4
扩增产物
无
有
有
有
无
无
无
有
A. 图中的酶处理与PCR中的酶不同,但形成的化学键相同
B. 在PCR反应过程中,两条单链DNA与引物在延伸阶段结合
C. ①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同
D. ②④⑧离心管中的Px都是胰岛素基因正向插入的重组质粒
19. 墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响,常难以在春节前开花而错失销售旺季。为此,科研人员研究了生长调节剂6-BA与GA3对墨兰花芽数量及开花所需天数的影响,结果如图。据图分析,叙述错误的是( )
注:CK为清水组;A1~A4为6-BA处理组,浓度分别为25、50、100、200mg/L;B1~B4为GA3处理组,浓度分别为25、50、100、200mg/L。
A. 植物生长调节剂的分子结构与植物激素可能类似,也可能差别较大
B. 6-BA处理组的花芽数量与浓度呈正相关,GA3处理组的花芽形成均受抑制
C. 不同浓度的6-BA均能使墨兰提前开花,提前的天数与浓度呈正相关
D. GA3处理组均能使墨兰推迟开花,推迟的天数与浓度呈正相关
三、解答题
20. 聚球藻是海洋中一种蓝细菌,通过光合作用贡献了约1/4的海洋初级生产力。下图为聚球藻细胞结构及其光合片层上进行光反应的示意图。请回答下列问题。
(1)聚球藻的光合片层是扁平的囊状结构,在功能上类似于高等植物叶绿体中________。藻胆蛋白体由多种藻胆蛋白精密组装而成,规则排列在光合片层外侧。
(2)藻胆蛋白体捕获的光能依次传递,最终传至光合片层上PSⅡ复合体中的叶绿素a,推测传递路径为:藻红蛋白→______→叶绿素a。叶绿素a受光激发释放电子后,通过水的光解获取电子,电子经光合电子传递链传递,最终被受体_______接收。ATP合酶催化合成ATP时,所需的能量直接来源于______。
(3)聚球藻通过羧酶体实现独特的CO2浓缩机制,羧酶体主要由蛋白质外壳、Rubisco和碳酸酐酶(CA)构成。β-石竹烯是潜在的航空高密度燃料,研究人员通过基因工程在聚球藻原有光合作用过程的基础上,构建了β-石竹烯的合成途径。
注:“”表示气体进出受阻,ID11、GPPS、ISPA为导入的基因表达的相关酶,IPP、DNAPP、GPP、FPP、GGPP为相关中间产物。
①在羧酶体中,CA通过分解______以浓缩CO2。CO2无法直接进入羧酶体,而HCO3可以,说明羧酶体的外壳具有______。
②Rubisco是双功能酶,当CO2/O2比值较低时,会催化RuBP和O2结合,引发光呼吸,降低光合效率。在羧酶体内,CO2/O2比值高于外界环境,原因是_______。综上分析,羧酶体有利于聚球藻细胞中有机物的积累,原因是______。
③在聚球藻中引入新的生物合成途径后,______产量的增多直接促进β-石竹烯的合成。为提高β-石竹烯产量,请从代谢路径的角度提出1条措施:______。
21. 森林碳汇是指森林植物吸收大气中的CO2并将其固定在植被或土壤中,从而减少大气中CO2浓度。下图是碳循环部分示意图,请回答下列问题。
(1)碳在森林群落内部以_______的形式传递;除图示外,碳回归大气的途径还有______。
(2)某研究团队针对无林地、疏林地等不同地块,采用新造林、封山育林和补植套种3种造林模式开展试验,研究土壤碳密度(指单位面积中一定深度土壤的碳总储量)与碳汇功能。各造林模式下造林前、后的土壤碳密度见下表。
造林模式
造林前土壤碳密度(MgC/hm2)
造林5年后土壤碳密(MgC/hm2)
0-20cm
20-40cm
40-60cm
0-20cm
20-40cm
40-60cm
新造林
4.74
2.35
1.28
3.88
2.18
1.18
封山育林
3.04
2.06
2.14
5.04
3.50
4.46
补植套种
4.58
3.65
2.75
7.60
6.28
4.70
注:新造林是指在无林的空白地块上全新营造森林;封山育林是指封禁保护,依靠植被自我繁殖、生长,逐步恢复为成熟森林;补植套种是在现有林地基础上,补充栽植或搭配种植。
①研究者于造林前、后分别采用“品”字形采样法设定3个采样点,各点按0~20cm、20~40cm、40~60cm分层采集土壤样品。“品”字形采样法和五点取样法都遵循______原则,不掺入主观因素。据表分析,各模式在造林前后______土层土壤碳密度最高:________造林模式的土壤碳汇效益最显著。
②枯落物与植被根系是土壤-植被系统碳循环的关键联结库,枯落物中碳的去向有______。新造林模式造林后0~20cm土层的土壤碳密度较低,主要原因可能是______。
(3)雷电、干旱高温等自然因素易诱发火灾。研究者在某次火灾发生1年后,测定植被碳密度(指单位土地面积上的所有植被含碳元素的总质量),发现植被碳密度与火灾严重程度呈负相关。据此推测:随山火程度增加,土壤碳储量(指土壤中有机质以及地下根有机物的含量)会______,依据是______。
(4)通过人工造林修复重度火灾区以增加森林碳汇,体现了人类活动往往会使群落按照_______进行。然而,不合理的人工林组成与结构、经营措施会引发生态问题,这主要违背了生态工程的______原理。
22. 肿瘤是威胁人类健康的重要疾病,图1为肿瘤细胞引起机体免疫反应的部分过程。某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,发生免疫逃逸。请回答下列问题:
(1)人体细胞中普遍存在______基因,这些基因的突变往往与肿瘤的发生有关。老年人患肿瘤的概率比青年人更高,这与老年人免疫系统的______功能低下有关。
(2)图1中细胞B为______细胞,其激活过程需要肿瘤细胞和______细胞的参与,它们最初来源于骨髓中的______。
(3)活化后的细胞B可依赖肿瘤细胞表面的______进行识别与结合,并将其裂解,释放出肿瘤抗原,该免疫过程属于______免疫。
(4)已知肿瘤细胞可通过多种途径逃避免疫系统的攻击,以下途径可能导致免疫逃逸的是______。
A. 肿瘤细胞下调MHC的表达 B. 肿瘤细胞表面高表达特异性抗原
C. 肿瘤细胞高表达某些免疫抑制分子 D. 肿瘤细胞劫持细胞毒性T细胞的线粒体
(5)细胞毒性T细胞表面的PD-1可识别正常细胞表面的PD-L1,不会触发T细胞的杀伤效应,而肿瘤细胞过量表达PD-L1,从而获得免疫逃逸。某科研团队研制了一种肿瘤疫苗,研究发现该肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ。用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞,并对其细胞膜上PD-L1表达情况进行检测结果如图2。据图推断该肿瘤疫苗______(填“能”或“不能”)推广应用,理由是______。
23. 油菜产量(超高产、高产、低产)由等位基因A/a和等位基因B/b控制;基因A/a还与等位基因D/d共同控制油菜单籽粒重(高粒重、中粒重、低粒重)。研究者利用3个纯合品系P1(超高产高粒重)、P2(超高产中粒重)和P3(低产低粒重)进行如表所示的杂交实验。各类配子和个体活力正常。
组别
杂交组合
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
①
P1×P3
高产
超高产:高产:低产=3:6:7
②
P2×P3
高粒重
高粒重:中粒重:低粒重=9:3:4
(1)仅考虑产量,实验①F2中,高产个体基因型有____种,低产个体中纯合体占比为____。
(2)综合两种性状,亲本P3的基因型是______。若仅考虑单籽粒重,让实验②F2中的中粒重个体自由授粉,后代表型及比例为______。
(3)为进一步确定上述三对基因在染色体上的相对位置关系,研究人员随机选取实验②F1的400个精子,用相应的引物对单个精子DNA进行PCR扩增和电泳检测,结果如图所示(单位:个)。
基因
类型①
类型②
类型③
类型④
类型⑤
100
99
100
100
1
A
■
■
■
a
■
■
■
B
■
■
■
b
■
■
D
■
■
d
■
■
■
分析表中数据可知,上述3对基因在染色体上的相对位置关系是______。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或______(乙)。
(4)减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。研究人员利用人工方法获得类型⑤的异常精子,设计了杂交实验以区分(3)中的导致此精子异常的两种变异类型。请完善实验的预期结果。
实验思路:让类型⑤异常精子与基因型为Ad的正常卵子受精并发育成成熟植株M,植株M进行自交,统计子代的表型及比例(仅考虑单籽粒重)。
预期结果及相应结论:
若子代______,则异常精子产生原因是类型甲;
若子代______,则异常精子产生原因是类型乙。
24. 大豆转录调控因子Y蛋白可和某些基因的启动子序列结合,促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游与终止密码子对应序列剔除,再与绿色荧光蛋白基因(GFP)进行拼接获得融合基因,成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。请回答:
(1)研究中需对Y基因进行PCR扩增:缓冲液中需加入______以激活耐高温的DNA聚合酶;复性的目的是______。图1所示Y基因单链(部分)为转录的______(填“模板链”或“非模板链”)。已知EcoRI识别序列为5’-GAATTC-3’,BamHI识别序列为5’-GGATCC-3’,这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白,Y基因下游扩增引物应为5’-______-3’(包括添加的限制酶识别序列,共写12个碱基)。
(2)将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后,对经______筛选后得到的两个不同细胞系总蛋白进行抗体检测,电泳结果如图2所示。其中细胞系______能成功表达出Y-GFP融合蛋白。
(3)为探究Y蛋白能否与S基因(大豆类固醇化合物合成的关键基因)启动子序列结合,用S基因启动子序列制作的探针进行相关实验,实验结果如图3所示。已知Y蛋白与DNA序列结合后,可在凝胶电泳中产生阻滞条带。据图分析,Y蛋白______(填“能”或“不能”)与S基因启动子序列结合,相比于a条带,b条带放射性低的原因是______。
(4)过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述,Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是______。
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