精品解析:河南商丘市滑县6中等名校协作体2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题
2026-02-22
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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) | 商丘市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.27 MB |
| 发布时间 | 2026-02-22 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56511363.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高三生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
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. 研究人员对丹江口水库水体取样后,观察到硝化细菌、蓝细菌、酵母菌、草履虫等多种微生物。下列叙述正确的是( )
A. 这四种生物共同构成了丹江口水库的生物群落
B. 硝化细菌含有叶绿素和藻蓝素等色素,是自养生物
C. 这四种生物都含有核糖体和复杂的生物膜系统
D. 酵母菌和草履虫的遗传物质主要分布在细胞核中
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物群落指一定区域内所有生物种群的集合。题干中仅列举了四种生物,但水库中必然存在其他生物(如鱼类、水生植物等),因此这四种生物不能代表整个群落,A错误;
B、硝化细菌为化能自养型生物,通过氧化氨或亚硝酸获取能量合成有机物,不含叶绿素和藻蓝素(蓝细菌含此类色素),B错误;
C、核糖体是原核和真核生物共有的细胞器,但生物膜系统(细胞膜、细胞器膜和核膜)仅存在于真核细胞。硝化细菌和蓝细菌为原核生物,无生物膜系统,C错误;
D、酵母菌(真菌)和草履虫(原生动物)均为真核生物,其遗传物质(DNA)主要储存在细胞核中,D正确。
故选D。
2. 水稻育秧期,涝害会使根系有氧呼吸相关酶活性降低,但耐涝品系的该类酶活性降幅较小。下列有关叙述正确的是( )
A. 在水稻的根系细胞中,参与有氧呼吸的酶都分布在线粒体中
B. 耐涝品系的有氧呼吸相关酶活性更稳定,可能与其氨基酸序列有关
C. 涝害发生时,水稻根细胞由丙酮酸产生酒精的过程中有ATP的生成
D. 稻田及时排水与伤口用透气纱布包扎应用的细胞呼吸原理完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,相关酶分布于细胞质基质;第二、三阶段在线粒体中进行,相关酶分布于线粒体。因此并非所有有氧呼吸酶都分布在线粒体中,A错误;
B、酶的活性与其空间结构有关,空间结构由氨基酸序列决定。耐涝品系酶活性降幅小,说明其酶结构更稳定,可能与氨基酸序列差异有关,B正确;
C、涝害时水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精,该过程(酒精发酵)仅在无氧呼吸第一阶段产生少量ATP,丙酮酸转化为酒精(第二阶段)不产生ATP,C错误;
D、稻田排水是为促进根系有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精毒害;伤口包扎透气纱布是为抑制破伤风杆菌(厌氧菌)繁殖,两者均涉及氧气对细胞呼吸的影响,但前者保障有氧呼吸,后者抑制无氧呼吸,原理应用方向不同,D错误。
故选B。
3. 研究人员以洋葱为材料进行质壁分离实验时,将甲、乙、丙、丁四组表皮细胞分别置于清水、0.3g/mL的蔗糖溶液(适温环境)、0.3g/mL的蔗糖溶液(低温环境)、0.3mol/L的KNO3溶液中。下列叙述错误的是( )
A. 甲组细胞吸水后通常不会涨破,这与其细胞壁的支持和保护作用有关
B. 乙组细胞发生质壁分离时,水可通过协助扩散和自由扩散方式出细胞
C. 丙组细胞质壁分离速率快于乙组细胞,与低温抑制了水通道蛋白的活性有关
D. 丁组细胞质壁分离后会自动复原,这与细胞通过主动运输吸收K+、有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁具有全透性且能维持细胞形态,甲组置于清水时,细胞吸水膨胀但细胞壁限制其涨破,体现支持保护作用,A正确;
B、乙组在0.3g/mL蔗糖溶液(高渗)中,细胞失水发生质壁分离。水分子可通过自由扩散(磷脂双分子层)和协助扩散(水通道蛋白)两种方式出细胞,B正确;
C、低温会降低膜的流动性、抑制水通道蛋白活性,使水分子跨膜速率减慢。 因此丙组质壁分离速率应慢于乙组,而不是更快,C错误;
D、丁组使用0.3mol/LKNO3溶液,K+和NO3-可通过主动运输进入细胞,提高胞内渗透压,导致细胞重新吸水而自动复原,D正确。
故选C。
4. 已知空心莲子草分泌的物质X能抑制周围其他植物幼苗生长。研究人员进行了相关实验,实验处理及结果如表所示,其中分裂指数是指分裂期的细胞数占总细胞数的百分比。下列叙述正确的是( )
组别
处理
分裂指数/%
甲
正常培养液
12.5
乙
正常培养液+物质X
4.3
A. 物质X为化学信息,可调节空心莲子草与周围植物的种间关系
B. 根尖细胞的分裂指数反映了其有丝分裂和减数分裂的旺盛程度
C. 乙组分裂指数低,是因为物质X抑制中心体的功能使细胞停滞在分裂间期
D. 若物质X破坏了DNA的结构,则会使细胞周期缩短且分裂期细胞占比上升
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质X是化学物质,属于生态系统中的化学信息,能调节空心莲子草与周围植物的种间关系,A正确;
B、根尖分生区细胞只进行有丝分裂,分裂指数反映有丝分裂活跃度,B错误;
C、植物细胞无中心体,有丝分裂由纺锤体调控,且分裂间期是物质准备阶段,停滞原因与中心体无关,C错误;
D、若物质X破坏DNA结构,将激活细胞周期检查点,使细胞停滞在分裂间期进行修复,导致分裂期占比下降、细胞周期延长,D错误。
故选A。
5. 某病毒(SV)的遗传物质为双链DNA,其感染细胞后,基因组会整合到宿主染色体上的原癌基因c-ras附近,且自带强启动子;同时,SV表达的E2蛋白可激活宿主细胞的解旋酶,显著提高DNA复制速率。下列叙述正确的是( )
A. 原癌基因存在于人体的各种细胞中,仅在某类细胞中特异性表达
B. SV是逆转录病毒,其在宿主细胞中的遗传信息传递需要RNA参与
C. SV的基因组通过改变宿主c-ras基因的结构,提高DNA复制速率
D. SV的强启动子可能驱动c-ras基因过量表达,进而导致细胞癌变
【答案】D
【解析】
【详解】A、原癌基因存在于所有体细胞中(维持细胞正常功能),但其表达受严格调控,并非仅在某类细胞中特异性表达(如管家基因普遍表达),A错误;
B、题干明确SV遗传物质为双链DNA,而逆转录病毒遗传物质是RNA(如HIV),B错误;
C、题干指出SV整合到c-ras附近但E2蛋白激活宿主解旋酶提高复制速率,c-ras基因结构未改变(未提及基因突变),DNA复制加速由E2蛋白直接引起,C错误;
D、SV自带强启动子整合至c-ras基因附近,可能驱动该原癌基因过量转录(启动子可增强下游基因表达),导致细胞异常增殖而癌变,D正确。
故选D。
6. 研究发现,组蛋白乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一,组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散,促进相关基因的转录。组蛋白乙酰化修饰对基因转录的调控机制如图所示,其中转录因子需先结合到启动子的特定区域,再招募RNA聚合酶形成转录复合物。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白乙酰化后染色质变为松散状态,利于RNA聚合酶与启动子结合
B. 细胞内组蛋白去乙酰化酶活性过高,导致染色质不能正常凝缩成染色体
C. 翻译过程中,mRNA上的每个密码子都能与tRNA上的反密码子互补配对
D. 组蛋白乙酰化不改变相关基因的碱基序列,不能通过细胞分裂遗传给后代
【答案】A
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化后染色质结构变得松散,这使得 DNA 更容易被转录因子和 RNA 聚合酶等转录机器接近和结合,从而利于 RNA 聚合酶与启动子结合,促进转录,A正确;
B、组蛋白去乙酰化酶活性过高,会使组蛋白去乙酰化,染色质结构变得紧密,B错误;
C、mRNA 上的终止密码子(UAA、UAG、UGA)没有对应的 tRNA 反密码子,它们会被释放因子识别,终止翻译过程,因此并非每个密码子都能与 tRNA 上的反密码子互补配对,C错误;
D、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,不改变基因的碱基序列,但这种修饰可以通过细胞分裂遗传给后代,影响子代细胞的基因表达模式,D错误。
故选A。
7. 在作物育种中,研究人员将二倍体大豆经秋水仙素处理获得耐旱四倍体大豆,经辐射处理获得染色体发生倒位的突变体,其耐旱性进一步提升;他们还将二倍体水稻通过单倍体育种培育出抗稻瘟病纯合植株,经紫外线照射发生基因突变获得抗倒伏突变体。下列叙述错误的是( )
A. 四倍体大豆与二倍体大豆杂交获得的后代个体,因联会紊乱而高度不育
B. 染色体倒位和基因突变均不改变基因的数目,但均改变了基因的碱基序列
C. 人工选择可使大豆耐旱、水稻抗倒伏等基因频率在相应种群中定向积累
D. 二倍体水稻的单倍体育种中,需对获得的单倍体幼苗诱导染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【详解】A、四倍体大豆与二倍体大豆杂交获得的后代个体为三倍体,三倍体在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞,所以高度不育,A正确;
B、染色体倒位是染色体上基因排列顺序的改变,基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换,二者均不改变基因的数目,但染色体倒位会改变基因的排列顺序,并非改变基因的碱基序列,基因突变改变基因的碱基序列,B错误;
C、人工选择会保留具有优良性状的个体,淘汰具有不良性状的个体,从而可使大豆耐旱、水稻抗倒伏等基因频率在相应种群中定向积累,C正确;
D、单倍体育种需先获得单倍体植株(如花药离体培养),因单倍体高度不育,需用秋水仙素处理幼苗,抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍,获得可育的纯合二倍体,D正确。
故选B。
8. 已知癫痫由脑神经元异常放电所致。γ-氨基丁酸(GABA)是脑内抑制性神经递质。GABA转氨酶(GABA-T)可将GABA转化为琥珀酸半醛,药物氨己烯酸(VGB)可抑制GABA-T活性而增加突触间隙中GABA的含量,从而控制癫痫发作,相关机制如图所示,GAD为谷氨酸脱羧酶。下列叙述错误的是( )
A. 癫痫发作时脑细胞Na+内流增强,可能频繁产生动作电位导致异常放电
B. 癫痫患者脑细胞中GAD的活性较高,导致突触后神经元更难以兴奋
C. GABA与突触后膜上受体结合,可能降低突触后膜产生动作电位的能力
D. VGB通过抑制GABA-T活性减少GABA的转化,增强了抑制性化学信号传递
【答案】B
【解析】
【详解】A、癫痫发作时,脑细胞异常放电,这与动作电位的频繁产生有关。动作电位的产生依赖于 Na⁺内流,因此癫痫发作时脑细胞 Na⁺内流增强,可能频繁产生动作电位导致异常放电,A正确;
B、GAD 是谷氨酸脱羧酶,可催化谷氨酸转化为抑制性神经递质 GABA。如果癫痫患者脑细胞中 GAD 的活性较高,会使 GABA 的合成增多,突触后神经元会更容易被抑制,而不是更难以兴奋,B错误;
C、GABA 是脑内抑制性神经递质,它与突触后膜上的受体结合后,通常会引起突触后膜的超极化(如 Cl⁻内流),从而降低突触后膜产生动作电位的能力,C正确;
D、GABA-T 可将 GABA 转化为琥珀酸半醛,而 VGB 可抑制 GABA-T 的活性。这会减少 GABA 的分解代谢,使突触间隙中 GABA 的含量增加,从而增强了抑制性化学信号的传递,达到控制癫痫发作的效果,D正确。
故选B。
9. 炎症是机体对刺激产生的防御反应,可通过多种途径影响胰岛素的功能。“炎症因子—胰岛素抵抗”模型如图所示,其中IRS为胰岛素受体底物,炎症因子可抑制IRS的磷酸化。下列叙述错误的是( )
A. 炎症因子抑制IRS磷酸化会阻断胰岛素与受体结合后的信号传导
B. 肝脏中的脂肪堆积恶性循环可能会降低组织细胞对胰岛素的敏感性
C. 在调节人体的血糖浓度方面,胰岛素与糖皮质激素具有协同作用
D. 免疫防御是免疫系统最基本的功能,免疫反应过强可能导致组织损伤
【答案】C
【解析】
【详解】A、IRS是一种胰岛素受体底物,可与胰岛素受体结合,炎症因子抑制IRS磷酸化会阻断胰岛素与受体结合后的信号传导,A正确;
B、肝脏中的脂肪堆积恶性循环会产生炎症因子,炎症因子可抑制IRS的磷酸化进而可能会降低组织细胞对胰岛素的敏感性,B正确;
C、在调节人体的血糖浓度方面,胰岛素与糖皮质激素相抗衡,前者降低血糖,后者会升高血糖,C错误;
D、免疫防御是免疫系统最基本的功能,免疫反应过强可能导致组织损伤,如引起过敏反应,D正确。
故选C。
10. 当遭遇金雕等天敌追捕时,松鼠会通过一系列生理调节引发逃跑反应,部分调节过程如下图。下列叙述错误的是( )
天敌刺激→交感神经兴奋→肾上腺髓质分泌肾上腺素→心脏收缩加快、血管收缩
①交感神经属于传入神经,图中过程涉及电信号与化学信号的相互转换
②肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经直接支配,属于神经—体液调节
③肾上腺素可通过体液运输作用于靶器官,具有微量和高效等特点
④心脏收缩加快使松鼠心率提升,可为细胞提供更多的氧气和能量
⑤该调节过程中血管收缩可使皮肤等血流量减少,优先保障骨骼肌等供血
⑥肾上腺素分泌增加主要促进了肾小管和集合管对水的重吸收,减少排尿
A. ①④⑤ B. ①②⑥ C. ②③⑥ D. ②⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①交感神经属于传出神经(支配效应器),①错误;
②肾上腺髓质直接受交感神经支配分泌,这个过程属于神经调节,效应器是交感神经末梢及其支配的肾上腺髓质。 肾上腺素再作用于心脏、血管才属于体液调节,②错误;
③肾上腺素作为激素具有微量高效、通过体液运输的特点,③正确;
④心率提升可增强血液循环,提高氧气和能量供应,④正确;
⑤血管收缩可优先保障运动器官供血,⑤正确;
⑥促进肾小管、集合管重吸收水的是抗利尿激素, 肾上腺素不负责重吸收水,⑥错误。
故选B。
11. 科学家在研究水稻种子萌发机制时,发现赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BR)的部分调控途径如下图所示,其中“(+)”“(-)”分别代表促进、抑制,GAMYB和ABI5为核蛋白,可调控下游基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 水稻种子的萌发过程受到基因表达调控、激素调节和环境等因素的共同影响
B. GA可能通过促进GAMYB的合成,间接解除ABA对种子萌发的抑制作用
C. ABI5作为抑制种子萌发的关键蛋白,其活性可能受GA和BR的共同抑制
D. 敲除GAMYB基因后,水稻种子的萌发率显著提高,对ABA的敏感性增强
【答案】D
【解析】
【详解】A、水稻种子的萌发是一个复杂的生命过程,从图中可以看到,GAMYB、ABI5 等核蛋白调控基因表达,GA、ABA、BR 等激素参与调节,同时温度、水分等环境因素也会影响萌发。因此,萌发过程受到基因表达调控、激素调节和环境因素的共同影响,A正确;
B、从图中可知: GA 促进 GAMYB 的合成,GAMYB 促进淀粉酶基因表达,进而促进种子萌发。 ABA 促进 ABI5 的合成,ABI5 抑制淀粉酶基因表达,进而抑制种子萌发。 GA 通过促进 GAMYB,增强了淀粉酶基因的表达,从而抵消了 ABI5 对淀粉酶基因表达的抑制作用,间接解除了 ABA 对种子萌发的抑制,B正确;
C、ABI5 是抑制种子萌发的关键蛋白。 GA 促进 GAMYB,GAMYB 促进淀粉酶基因表达,这与 ABI5 的作用相拮抗,因此 GA 可能抑制 ABI5 的活性。 BR 促进 GA 信号转导,从而增强 GA 的作用,因此 BR 也可能间接抑制 ABI5 的活性。 所以,ABI5 的活性可能受 GA 和 BR 的共同抑制,C正确;
D、GAMYB 是促进淀粉酶基因表达、进而促进种子萌发的关键蛋白。 敲除 GAMYB 基因后,淀粉酶基因表达受阻,淀粉水解减少,种子萌发率会显著降低。 由于 GAMYB 的缺失,ABA对种子萌发的抑制作用会更加突出,因此种子对 ABA 的敏感性会增强,D错误。
故选D。
12. 黄河湿地是黄河流域内由河漫滩、沼泽及洪泛区形成的湿地群,具有涵养水源、保持水土及调节气候等功能。黄河湿地具有芦苇、菖蒲等多种植物,也是鸟类的天堂。研究发现,菖蒲具有镇静作用,可治疗慢性气管炎等。下列叙述错误的是( )
A. 在黄河湿地的沼泽和洪泛区中,生物适应环境的方式不尽相同
B. 可用样方法随机取样调查芦苇的种群密度及湿地植物的物种组成
C. 湿地丰富的植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件
D. 湿地植物的涵养水源功能和药用价值均属于生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【详解】A、黄河湿地中沼泽区与洪泛区的水分、土壤等环境因子存在差异,不同区域的生物会通过不同的形态、生理或行为特征适应环境,A正确;
B、芦苇为植物,其种群密度及湿地植物物种组成的调查可采用样方法,通过随机取样减小误差,符合生态学调查原则,B正确;
C、湿地中芦苇、菖蒲等植物为鸟类等动物提供栖息场所和食物资源,体现了植物对动物生存的支撑作用,C正确;
D、涵养水源属于生态系统调节气候的功能,为生物多样性的间接价值;而菖蒲的药用价值属于生物多样性的直接价值,D错误。
故选D。
13. 研究人员对南阳独山玉矿区废弃地的生态修复进行了研究,记录了植被恢复过程中不同阶段的优势植物,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
恢复时间/年
优势植物
1~2
猪毛蒿、狗尾草(草本)
3~5
紫穗槐、荆条(灌木)
10-15
栓皮栎、麻栎(乔木)
A. 该矿区废弃地的生态修复过程发生了次生演替,受人类活动的影响较大
B. 植被恢复初期草本植物成为优势种,与其生长周期短、繁殖能力强有关
C. 若恢复后停止人工干预,群落将维持栓皮栎、麻栎为优势种的稳定状态
D. 从灌木阶段到乔木阶段,群落垂直结构逐渐复杂,光能利用率显著提高
【答案】C
【解析】
【详解】A、矿区废弃地保留了原有土壤条件,且受人工修复干预,其演替属于次生演替,受人类活动影响显著,A正确;
B、演替初期草本植物因生长周期短、繁殖速度快,能快速占据生态位,成为优势种,B正确;
C、恢复至乔木阶段后,若停止干预,群落仍可能继续演替,最终发展为与当地气候、土壤相适应的顶极群落,而非维持当前状态,C错误;
D、从灌木到乔木阶段,群落垂直结构逐渐复杂,提高了对光资源的利用效率,D正确。
故选C。
14. 松墨天牛和褐梗天牛是危害黑松输导组织的两种主要害虫,可导致树木枯死。两种天牛在黑松不同高度的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 松墨天牛和褐梗天牛属于两个物种的标志是二者的生态位存在差异
B. 松墨天牛的分布范围比褐梗天牛的广泛,有利于减弱二者的种间竞争
C. 黑松大面积死亡会使该生态系统的抵抗力稳定性和自我调节能力降低
D. 黑松与天牛协同进化,黑松可能演化出抗虫性状而天牛可能产生解毒机制
【答案】A
【解析】
【详解】A、区分两个物种的标志是生殖隔离,而不是生态位存在差异。生态位差异是物种分化的结果,而非判断物种的标准,A错误;
B、从图中可以看出,松墨天牛在不同高度的分布范围更广,而褐梗天牛的分布相对集中,这种分布差异有利于减弱二者的种间竞争,B正确;
C、黑松大面积死亡会导致该生态系统的生物多样性下降,营养结构变得简单,抵抗力稳定性和自我调节能力降低,C正确;
D、黑松与天牛协同进化,黑松可能演化出抗虫性状,而天牛为了适应也可能产生解毒机制,D正确。
故选A。
15. 为筛选能高效分解纤维素的微生物,研究人员将等量的3种菌株分别接种到经刚果红染色的纤维素培养基的不同部位,培养结果如图所示,其中透明圈为纤维素被分解后褪色形成。下列叙述错误的是( )
A. 可以用斐林试剂区分纤维素与纤维素的彻底水解产物
B. 为筛选能分解纤维素的微生物,需以纤维素为唯一碳源
C. 接种菌株前,通常用高压蒸汽灭菌锅对培养基进行灭菌
D. 菌I的菌落直径大于菌Ⅲ,菌I分解纤维素的能力更强
【答案】D
【解析】
【详解】A、纤维素是由葡萄糖形成的生物大分子,其彻底水解的产物是葡萄糖,葡萄糖是还原糖,而纤维素不是还原糖,可以用斐林试剂来区分,A正确;
B、选择培养时需提供有利于目的菌生长的条件,为筛选能分解纤维素的微生物,需以纤维素为唯一碳源,B正确;
C、微生物培养时需要进行无菌操作,通常用高压蒸汽灭菌锅对培养基进行高压蒸汽灭菌,C正确;
D、由图可知,菌Ⅲ的透明圈直径/菌落直径的值大于菌I的,故菌Ⅲ分解纤维素的能力更强,D错误。
故选D。
16. 苹果常用来酿造果酒和果醋,其传统生产工艺的简要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 流程中“调整”主要指添加抗生素,以抑制杂菌生长,保证纯种发酵
B. 与乙酸发酵相比,酒精发酵阶段所需的氧气含量较低,但温度较高
C. 适当加大酵母菌的接种量可以提高果酒发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
D. 果酒制作过程中发酵液pH逐渐升高,果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、流程中 “调整” 主要是为了调节糖浓度、pH 等,以利于酵母菌发酵,而不是添加抗生素。抗生素会杀死发酵所需的菌种,A错误;
B、酒精发酵需要无氧环境,温度为18~25℃;乙酸发酵需要有氧环境,温度为30~35℃。因此,酒精发酵所需的氧气含量较低,温度也较低,B错误;
C、适当加大酵母菌的接种量,能使酵母菌数量增多,从而提高果酒发酵速率,并且酵母菌产生的酒精能抑制杂菌生长繁殖,C正确;
D、果酒制作过程中,酵母菌呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳溶于水使发酵液pH逐渐降低;果醋制作过程中,醋酸菌产生醋酸,也会使发酵液pH逐渐降低,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究人员以三种葡萄品种为材料,研究高温胁迫对光合作用的影响。三个品种的葡萄在高温处理下净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化情况如表所示(单位略)。请回答下列问题:
葡萄品种
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
常温
高温
常温
高温
常温
高温
早熟红无核
0.8113
0.6672
0.42
0.39
276.31
255.11
莫丽莎
0.8230
0.6229
0.38
0.25
284.45
314.25
宝石
0.8127
0.6032
0.41
0.28
296.32
269.74
(1)据表推测,在高温胁迫下生长相对较好的品种是______;在高温下,限制莫丽莎品种光合速率的主要因素属于______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。从酶的活性位点角度分析,高温抑制光合速率的原因可能是______。
(2)高温会破坏光系统Ⅱ中的D1蛋白,使电子传递中断,导致光反应产生的______减少,进而降低暗反应速率。研究发现,宝石品种在强光下D1蛋白含量和光系统Ⅱ的光合效率显著降低,施加外源ABA后,这两个指标均恢复正常。由此推测,ABA可通过促进______,进而恢复光系统Ⅱ的功能。
(3)已知高温可诱导莫丽莎叶肉细胞发生叶绿体自噬而降低光能转化效率,外源ABA可抑制该过程。欲验证ABA通过抑制叶绿体自噬保护莫丽莎的光合功能,可取高温处理的莫丽莎叶肉细胞随机均分为3组,组1添加适量______,组2添加等量自噬诱导剂,组3添加等量清水,一段时间后检测三组的______;预期结果为______。
【答案】(1) ①. 早熟红无核 ②. 非气孔因素 ③. 高温使光合作用相关酶的活性降低(或失活)
(2) ①. ATP 和 NADPH([H]) ②. D1 蛋白的合成(或修复)
(3) ①. 外源 ABA ②. 叶绿体自噬水平(或光能转化效率、净光合速率) ③. 组 1 的叶绿体自噬水平显著低于组 3(或光能转化效率 / 净光合速率显著高于组 3),组 2 的叶绿体自噬水平显著高于组 3(或光能转化效率 / 净光合速率显著低于组 3)
【解析】
【分析】1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、温度对酶活性的影响:在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快,在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,称最适温度;当温度高于最适温度时,酶促反应速率反而随温度的升高而降低。
【小问1详解】
高温下净光合速率可由光能转化效率、气孔导度等指标综合判断。在高温下,早熟红无核品种的光能转化效率(0.6672)、气孔导度(0.39)下降幅度最小,胞间 CO₂浓度(255.11)也相对稳定,说明其在高温胁迫下光合作用受抑制程度最轻,生长相对较好。高温下莫丽莎的胞间 CO₂浓度升高,说明 CO₂供应不是限制因素,因此限制其光合速率的主要因素属于非气孔因素(如酶活性、光系统损伤等)。高温会使光合作用相关酶(如 Rubisco 酶)的空间结构被破坏,导致酶活性降低甚至失活,进而降低光合速率。
【小问2详解】
光系统 Ⅱ 中的 D1 蛋白被破坏,电子传递中断,光反应产生的ATP 和 NADPH([H])减少,进而降低暗反应速率。施加外源 ABA 后,D1 蛋白含量和光系统 Ⅱ 的光合效率恢复正常,推测 ABA 可通过促进D1 蛋白的合成(或修复),进而恢复光系统 Ⅱ 的功能。
【小问3详解】
组 1 添加适量外源 ABA(实验组),组 2 添加等量自噬诱导剂(阳性对照),组 3 添加清水(空白对照)。一段时间后检测三组的叶绿体自噬水平(或光能转化效率、净光合速率)。预期结果: 组 1 的叶绿体自噬水平显著低于组 3(或光能转化效率 / 净光合速率显著高于组 3),组 2 的叶绿体自噬水平显著高于组 3(或光能转化效率 / 净光合速率显著低于组 3),说明 ABA 可通过抑制叶绿体自噬保护莫丽莎的光合功能。
18. 已知毒性弥漫性甲状腺肿(Graves)患者体内含有抗TSH受体抗体(TSI),TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,从而引起甲状腺功能异常。患者进入高原地区,会同时面临低温、低氧的稳态挑战。患者体内存在如图所示的免疫调节过程。请回答下列问题:
(1)据图分析,细胞①是______;Graves患者体内的TSI是由细胞③分泌的,TSI引起Graves的机制是______。
(2)正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在______(答出2点)调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有______的作用。
(3)当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中的冷觉感受器,神经冲动传至______中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;躯体运动神经______(填“属于”或“不属于”)自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于______的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
(4)据图分析,研究治疗Graves的药物的思路:可以从抑制______(答出2点)过程来减少TSI的产生。
【答案】(1) ①. 辅助性T细胞 ②. TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,即TSI能与甲状腺细胞上的TSH受体结合,能促进甲状腺分泌甲状腺激素,且甲状腺激素不能通过负反馈调节抑制抗体的分泌,所以患者甲状腺激素比正常人的分泌量多,从而引起Graves
(2) ①. 分级调节和反馈 ②. 提高神经系统的兴奋性,促进新陈代谢
(3) ①. 下丘脑 ②. 不属于 ③. 脑干
(4)吞噬细胞吞噬处理抗原、辅助性T细胞呈递抗原(或B细胞增殖分化)
【解析】
【分析】甲状腺激素由甲状腺分泌进入血浆,运输至全身各处,几乎作用于全身的细胞,增加细胞代谢,产热增加。
【小问1详解】
据图分析,细胞①能处理自身抗原-MHC复合体,并分泌细胞因子,所以细胞①是辅助性T细胞。Graves患者体内的TSI是由细胞③(浆细胞)分泌的,TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,即TSI能与甲状腺细胞上的TSH受体结合,能促进甲状腺分泌甲状腺激素,且甲状腺激素不能通过负反馈调节抑制抗体的分泌,所以患者甲状腺激素比正常人的分泌量多,从而引起Graves。
【小问2详解】
正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在分级调节和反馈调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性,促进新陈代谢的作用。
【小问3详解】
当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中的冷觉感受器,神经冲动传至下丘脑中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,躯体运动神经不属于自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于脑干的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
【小问4详解】
据图分析,研究治疗Graves的药物的思路:可以从抑制吞噬细胞吞噬处理抗原、辅助性T细胞呈递抗原(或B细胞增殖分化)过程来减少TSI的产生。
19. 鄱阳湖是典型的季节性湖泊,丰水期主湖与碟形湖连成一片,枯水期主湖水位下降,碟形湖成为独立水域,形成独特的“湖中湖”景观,如图所示。请回答下列问题:
(1)鄱阳湖中的某些鸟类依据水位变化调整迁徙时间,这种信息属于______。丰水期碟形湖中的鸟类捕食鱼类,若鸟类数量减少,可能导致鱼类种群数量的变化为_____。
(2)从主湖到碟形湖边缘,生物种类和数量有差异,这体现了群落空间结构中的______结构。若上游水利工程可以调节鄱阳湖入湖水量,避免碟形湖出现枯水期,这体现了人类活动对群落演替的影响是_______。为减缓碟形湖生态退化,选择适宜本地生长的芦苇、菖蒲等植物,且需要考虑环境容纳量,这主要遵循了生态工程的_______原理。
(3)枯水期碟形湖中,若某植食性鱼类种群同化的能量为1×105kJ,其呼吸消耗的能量为6×104kJ,流向分解者的能量为1×104kJ,未被利用的能量为2×104kJ,则该鱼类和第三营养级之间的能量传递效率为_____。若大量含氮污水排入碟形湖,引发水华后,碟形湖生态系统流向最高营养级的能量明显减少,原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 物理信息 ②. 先增加后减少,最终趋于稳定
(2) ①. 水平 ②. 使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 ③. 协调
(3) ①. 10% ②. 水华导致水体溶解氧减少,鱼类等水生生物大量死亡
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,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与能量。营养结构是指食物链和食物网。
【小问1详解】
生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息,鸟类依据水位变化调整迁徙时间,水位变化属于物理信息。丰水期碟形湖中的鸟类捕食鱼类,鸟类数量减少,鱼类的天敌减少,鱼类种群数量先增加,由于资源和空间有限,随后减少,最后趋于稳定。
【小问2详解】
从主湖到碟形湖边缘,生物种类和数量有差异,这是在水平方向上的差异,体现了群落空间结构中的水平结构。上游水利工程调节鄱阳湖入湖水量,避免碟形湖出现枯水期,人类活动改变了群落演替的速度,体现了人类活动对群落演替的影响是使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。选择适宜本地生长的芦苇、菖蒲等植物,遵循了协调原理,考虑环境容纳量也遵循该原理。
【小问3详解】
某植食性鱼类种群同化的能量为1×105kJ,其呼吸消耗的能量为6×104kJ,流向分解者的能量为1×104kJ,未被利用的能量为2×104kJ,则流向下一营养级(第三营养级)的能量为1×105 - 6×104 - 1×104- 2×104= 1×104kJ,能量传递效率为(1×104)/(1×105)×100% = 10%。大量含氮污水排入碟形湖引发水华后,水中溶解氧减少,鱼类等水生生物大量死亡,导致流向最高营养级的能量明显减少。
20. 家蚕的性别决定方式为ZW型,卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示,其中R基因含M1(启动子区)、M2(内含子区),r基因缺失M1区域等部分碱基,保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体(♂)与纯合浅色卵抗病侏儒体(♀)杂交,F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体;F1雌雄个体相互交配,F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异,只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段,请回答下列问题:
(1)仅分析抗病性。推测基因R/r中,______基因表达产物是抗白僵菌蛋白,另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列,常作为不同染色体的特异性标记,并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体,检测F1和F2的结果显示,SSR标记与抗病性总是同时出现,说明______。已知条带大小对应扩增片段长度,SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带,则杂合型(Rr)个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。
(2)仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置,需补充的杂交实验组合为_______。研究发现,家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+;控制家蚕体型的基因中,H、h、H+的出现,体现了基因突变具有______。
(3)F2雌蚕中,浅色卵抗病侏儒体的基因型为______,浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中,纯合子的概率为_______。
【答案】(1) ①. R ②. r 基因缺失启动子区,导致转录无法起始 ③. R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上(紧密连锁) ④. 1 条、2 条
(2) ①. 侏儒体雄蚕(ZʰZʰ)× 正常体雌蚕(ZᴴW) ②. 不定向性(多方向性)
(3) ①. ggRRZʰW 或 ggRrZʰW ②. 3/32 ③. 1/18
【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】
R基因表达产物是抗白僵菌蛋白。 r 基因无法正常表达的根本原因是:r 基因缺失了启动子区(M1),导致 RNA 聚合酶无法识别和结合,转录无法起始。SSR 标记与抗病性总是同时出现,说明R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上(紧密连锁)。杂合型(Rr)个体在 M1、M2 位点显示的条带数分别是: M1 位点:R 基因有 M1,r 基因缺失 M1,故只显示1 条带(来自 R 基因)。 M2 位点:R 和 r 基因都有 M2,但 r 基因的 M2 长度缩短,故显示2 条带(分别来自 R 和 r 基因)。
【小问2详解】
要验证基因 H/h 的位置(已知只有雌性出现侏儒体,说明 H/h 在 Z 染色体上),可补充的杂交实验组合为: 侏儒体雄蚕(ZhZh)× 正常体雌蚕(ZHW)。 预期结果:子代雄蚕全为正常体(ZHZh),雌蚕全为侏儒体(ZhW),即可验证 H/h 在 Z 染色体上。H、h、H⁺的出现,体现了基因突变具有不定向性(多方向性)。
【小问3详解】
亲本基因型: 父本(♂):纯合深色卵易感病正常体 → GGrrZᴴZᴴ、母本(♀):纯合浅色卵抗病侏儒体 → ggRRZʰW,F₁基因型: 雄蚕:GgRrZᴴZʰ、雌蚕:GgRrZᴴW 。F₂雌蚕中浅色卵抗病侏儒体的基因型 浅色卵(gg)、抗病(R_)、侏儒体(ZʰW),故基因型为:ggRRZʰW 或 ggRrZʰW。 F₂雌蚕中浅色卵抗病正常体所占比例 浅色卵(gg):1/4 抗病(R_):3/4 正常体(ZᴴW):1/2(雌蚕中 ZᴴW:ZʰW=1:1) 比例 = 1/4 × 3/4 × 1/2 = 3/32。F₂深色卵抗病正常体雄蚕中纯合子的概率:深色卵(G_):3/4 抗病(R_):3/4 正常体雄蚕(ZᴴZ-):1(雄蚕全为 ZᴴZʰ或 ZᴴZᴴ,均表现正常) 其中纯合子为 GGRRZᴴZᴴ:GG:1/3(G_中 GG 占 1/3) RR:1/3(R_中 RR 占 1/3) ZᴴZᴴ:1/2(ZᴴZ - 中 ZᴴZᴴ占 1/2) 纯合子概率 = (1/3) × (1/3) × (1/2) = 1/18。
21. 2025年我国某海域养殖的鲍鱼、海参爆发“白化病”,病原体为新型嗜盐古菌,其分泌的白化毒素A(WhnA)是致病的关键,该毒素合成酶基因whnA部分序列已测定。研究团队通过基因克隆、细胞工程及转基因技术防控,图1和图2为反向PCR的原理。请回答下列问题:
(1)已知EDTA可抑制DNA酶的活性。提取嗜盐古菌基因组DNA并提纯DNA时,需在含有EDTA的缓冲液中剧烈振荡并加入蛋白酶K,推测EDTA和蛋白酶K的主要作用分别是______。图1中,用限制酶EcoRI切割基因whnA时,产生的黏性末端为5′-______-3′。
(2)据图2分析,以环化DNA为模板进行PCR扩增时,需确保引物A与引物B的3'端分别指向环化DNA的______(填“已知序列”或“未知序列”)方向。PCR中,引物的作用是_____。
(3)制备抗白化毒素A的单克隆抗体时,脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用物理诱导方法是_____;融合后第二次筛选过程中,进行抗体检测所利用的原理是______。构建“抗病藻类生物滤器”时,若要定量评估基因whnA上游调控序列在不同盐度下的活性,可将该调控序列与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合构建报告载体,通过检测______反映该调控序列的活性大小。
【答案】(1) ①. EDTA可防止DNA降解,蛋白酶K可降解细胞内的蛋白质从而纯化DNA ②. AATT
(2) ①. 未知序列 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(3) ①. 电融合法 ②. 抗原与抗体特异性结合 ③. 绿色荧光强度##GFP的表达量
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称,指在引物指导下由酶催化的对特定模板的扩增反应,是模拟体内DNA复制过程,在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。
【小问1详解】
提取基因组DNA时,需防止DNA被细胞内的DNA酶降解,EDTA可抑制DNA酶的活性,防止DNA降解;蛋白酶K能特异性降解细菌细胞内的蛋白质,便于进行DNA的纯化。由图2可知,限制酶EcoRI切割后产生的黏性末端为5'-AATT-3'。
【小问2详解】
由图2可知,以环化DNA为模板进行反向PCR扩增时,反向PCR的引物设计需与已知序列的特定方向结合,确保引物A与引物B的3'端都指向环化DNA的未知序列方向,使DNA聚合酶沿环状模板合成包含未知序列的DNA片段。PCR中,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
动物细胞融合的物理诱导方法包括电融合法,其原理是通过物理手段使细胞膜的流动性增强,进而发生融合。融合后的细胞需经过两次筛选,第一次用选择性培养基淘汰未融合的细胞和同种融合细胞,第二次筛选是进行克隆化培养和抗体检测,抗体检测的原理是抗原与抗体特异性结合。基因whnA上游调控序列可驱动下游基因的转录,将其与GFP基因融合后,调控序列的活性越强,GFP基因的转录和翻译水平越高,绿色荧光强度就越强,因此可通过检测绿色荧光强度(或GFP的表达量)来评估调控序列在不同盐度下的活性。
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高三生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
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. 研究人员对丹江口水库水体取样后,观察到硝化细菌、蓝细菌、酵母菌、草履虫等多种微生物。下列叙述正确的是( )
A. 这四种生物共同构成了丹江口水库的生物群落
B. 硝化细菌含有叶绿素和藻蓝素等色素,是自养生物
C. 这四种生物都含有核糖体和复杂的生物膜系统
D. 酵母菌和草履虫的遗传物质主要分布在细胞核中
2. 水稻育秧期,涝害会使根系有氧呼吸相关酶活性降低,但耐涝品系的该类酶活性降幅较小。下列有关叙述正确的是( )
A. 在水稻的根系细胞中,参与有氧呼吸的酶都分布在线粒体中
B. 耐涝品系的有氧呼吸相关酶活性更稳定,可能与其氨基酸序列有关
C. 涝害发生时,水稻根细胞由丙酮酸产生酒精的过程中有ATP的生成
D. 稻田及时排水与伤口用透气纱布包扎应用的细胞呼吸原理完全相同
3. 研究人员以洋葱为材料进行质壁分离实验时,将甲、乙、丙、丁四组表皮细胞分别置于清水、0.3g/mL的蔗糖溶液(适温环境)、0.3g/mL的蔗糖溶液(低温环境)、0.3mol/L的KNO3溶液中。下列叙述错误的是( )
A. 甲组细胞吸水后通常不会涨破,这与其细胞壁的支持和保护作用有关
B. 乙组细胞发生质壁分离时,水可通过协助扩散和自由扩散方式出细胞
C. 丙组细胞质壁分离速率快于乙组细胞,与低温抑制了水通道蛋白的活性有关
D. 丁组细胞质壁分离后会自动复原,这与细胞通过主动运输吸收K+、有关
4. 已知空心莲子草分泌的物质X能抑制周围其他植物幼苗生长。研究人员进行了相关实验,实验处理及结果如表所示,其中分裂指数是指分裂期的细胞数占总细胞数的百分比。下列叙述正确的是( )
组别
处理
分裂指数/%
甲
正常培养液
12.5
乙
正常培养液+物质X
4.3
A. 物质X为化学信息,可调节空心莲子草与周围植物的种间关系
B. 根尖细胞的分裂指数反映了其有丝分裂和减数分裂的旺盛程度
C. 乙组分裂指数低,是因为物质X抑制中心体的功能使细胞停滞在分裂间期
D. 若物质X破坏了DNA的结构,则会使细胞周期缩短且分裂期细胞占比上升
5. 某病毒(SV)的遗传物质为双链DNA,其感染细胞后,基因组会整合到宿主染色体上的原癌基因c-ras附近,且自带强启动子;同时,SV表达的E2蛋白可激活宿主细胞的解旋酶,显著提高DNA复制速率。下列叙述正确的是( )
A. 原癌基因存在于人体的各种细胞中,仅在某类细胞中特异性表达
B. SV是逆转录病毒,其在宿主细胞中的遗传信息传递需要RNA参与
C. SV的基因组通过改变宿主c-ras基因的结构,提高DNA复制速率
D. SV的强启动子可能驱动c-ras基因过量表达,进而导致细胞癌变
6. 研究发现,组蛋白乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一,组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散,促进相关基因的转录。组蛋白乙酰化修饰对基因转录的调控机制如图所示,其中转录因子需先结合到启动子的特定区域,再招募RNA聚合酶形成转录复合物。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白乙酰化后染色质变为松散状态,利于RNA聚合酶与启动子结合
B. 细胞内组蛋白去乙酰化酶活性过高,导致染色质不能正常凝缩成染色体
C. 翻译过程中,mRNA上的每个密码子都能与tRNA上的反密码子互补配对
D. 组蛋白乙酰化不改变相关基因的碱基序列,不能通过细胞分裂遗传给后代
7. 在作物育种中,研究人员将二倍体大豆经秋水仙素处理获得耐旱四倍体大豆,经辐射处理获得染色体发生倒位的突变体,其耐旱性进一步提升;他们还将二倍体水稻通过单倍体育种培育出抗稻瘟病纯合植株,经紫外线照射发生基因突变获得抗倒伏突变体。下列叙述错误的是( )
A. 四倍体大豆与二倍体大豆杂交获得的后代个体,因联会紊乱而高度不育
B. 染色体倒位和基因突变均不改变基因的数目,但均改变了基因的碱基序列
C. 人工选择可使大豆耐旱、水稻抗倒伏等基因频率在相应种群中定向积累
D. 二倍体水稻的单倍体育种中,需对获得的单倍体幼苗诱导染色体数目加倍
8. 已知癫痫由脑神经元异常放电所致。γ-氨基丁酸(GABA)是脑内抑制性神经递质。GABA转氨酶(GABA-T)可将GABA转化为琥珀酸半醛,药物氨己烯酸(VGB)可抑制GABA-T活性而增加突触间隙中GABA的含量,从而控制癫痫发作,相关机制如图所示,GAD为谷氨酸脱羧酶。下列叙述错误的是( )
A. 癫痫发作时脑细胞Na+内流增强,可能频繁产生动作电位导致异常放电
B. 癫痫患者脑细胞中GAD的活性较高,导致突触后神经元更难以兴奋
C. GABA与突触后膜上受体结合,可能降低突触后膜产生动作电位的能力
D. VGB通过抑制GABA-T活性减少GABA的转化,增强了抑制性化学信号传递
9. 炎症是机体对刺激产生的防御反应,可通过多种途径影响胰岛素的功能。“炎症因子—胰岛素抵抗”模型如图所示,其中IRS为胰岛素受体底物,炎症因子可抑制IRS的磷酸化。下列叙述错误的是( )
A. 炎症因子抑制IRS磷酸化会阻断胰岛素与受体结合后的信号传导
B. 肝脏中的脂肪堆积恶性循环可能会降低组织细胞对胰岛素的敏感性
C. 在调节人体的血糖浓度方面,胰岛素与糖皮质激素具有协同作用
D. 免疫防御是免疫系统最基本的功能,免疫反应过强可能导致组织损伤
10. 当遭遇金雕等天敌追捕时,松鼠会通过一系列生理调节引发逃跑反应,部分调节过程如下图。下列叙述错误的是( )
天敌刺激→交感神经兴奋→肾上腺髓质分泌肾上腺素→心脏收缩加快、血管收缩
①交感神经属于传入神经,图中过程涉及电信号与化学信号的相互转换
②肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经直接支配,属于神经—体液调节
③肾上腺素可通过体液运输作用于靶器官,具有微量和高效等特点
④心脏收缩加快使松鼠心率提升,可为细胞提供更多的氧气和能量
⑤该调节过程中血管收缩可使皮肤等血流量减少,优先保障骨骼肌等供血
⑥肾上腺素分泌增加主要促进了肾小管和集合管对水的重吸收,减少排尿
A. ①④⑤ B. ①②⑥ C. ②③⑥ D. ②⑤⑥
11. 科学家在研究水稻种子萌发机制时,发现赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BR)的部分调控途径如下图所示,其中“(+)”“(-)”分别代表促进、抑制,GAMYB和ABI5为核蛋白,可调控下游基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 水稻种子的萌发过程受到基因表达调控、激素调节和环境等因素的共同影响
B. GA可能通过促进GAMYB的合成,间接解除ABA对种子萌发的抑制作用
C. ABI5作为抑制种子萌发的关键蛋白,其活性可能受GA和BR的共同抑制
D. 敲除GAMYB基因后,水稻种子的萌发率显著提高,对ABA的敏感性增强
12. 黄河湿地是黄河流域内由河漫滩、沼泽及洪泛区形成的湿地群,具有涵养水源、保持水土及调节气候等功能。黄河湿地具有芦苇、菖蒲等多种植物,也是鸟类的天堂。研究发现,菖蒲具有镇静作用,可治疗慢性气管炎等。下列叙述错误的是( )
A. 在黄河湿地的沼泽和洪泛区中,生物适应环境的方式不尽相同
B. 可用样方法随机取样调查芦苇的种群密度及湿地植物的物种组成
C. 湿地丰富的植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件
D. 湿地植物的涵养水源功能和药用价值均属于生物多样性的间接价值
13. 研究人员对南阳独山玉矿区废弃地的生态修复进行了研究,记录了植被恢复过程中不同阶段的优势植物,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
恢复时间/年
优势植物
1~2
猪毛蒿、狗尾草(草本)
3~5
紫穗槐、荆条(灌木)
10-15
栓皮栎、麻栎(乔木)
A. 该矿区废弃地的生态修复过程发生了次生演替,受人类活动的影响较大
B. 植被恢复初期草本植物成为优势种,与其生长周期短、繁殖能力强有关
C. 若恢复后停止人工干预,群落将维持栓皮栎、麻栎为优势种的稳定状态
D. 从灌木阶段到乔木阶段,群落垂直结构逐渐复杂,光能利用率显著提高
14. 松墨天牛和褐梗天牛是危害黑松输导组织的两种主要害虫,可导致树木枯死。两种天牛在黑松不同高度的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 松墨天牛和褐梗天牛属于两个物种的标志是二者的生态位存在差异
B. 松墨天牛的分布范围比褐梗天牛的广泛,有利于减弱二者的种间竞争
C. 黑松大面积死亡会使该生态系统的抵抗力稳定性和自我调节能力降低
D. 黑松与天牛协同进化,黑松可能演化出抗虫性状而天牛可能产生解毒机制
15. 为筛选能高效分解纤维素的微生物,研究人员将等量的3种菌株分别接种到经刚果红染色的纤维素培养基的不同部位,培养结果如图所示,其中透明圈为纤维素被分解后褪色形成。下列叙述错误的是( )
A. 可以用斐林试剂区分纤维素与纤维素的彻底水解产物
B. 为筛选能分解纤维素的微生物,需以纤维素为唯一碳源
C. 接种菌株前,通常用高压蒸汽灭菌锅对培养基进行灭菌
D. 菌I的菌落直径大于菌Ⅲ,菌I分解纤维素的能力更强
16. 苹果常用来酿造果酒和果醋,其传统生产工艺的简要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 流程中“调整”主要指添加抗生素,以抑制杂菌生长,保证纯种发酵
B. 与乙酸发酵相比,酒精发酵阶段所需的氧气含量较低,但温度较高
C. 适当加大酵母菌的接种量可以提高果酒发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
D. 果酒制作过程中发酵液pH逐渐升高,果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究人员以三种葡萄品种为材料,研究高温胁迫对光合作用的影响。三个品种的葡萄在高温处理下净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化情况如表所示(单位略)。请回答下列问题:
葡萄品种
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
常温
高温
常温
高温
常温
高温
早熟红无核
0.8113
0.6672
0.42
0.39
276.31
255.11
莫丽莎
0.8230
0.6229
0.38
0.25
284.45
314.25
宝石
0.8127
0.6032
0.41
0.28
296.32
269.74
(1)据表推测,在高温胁迫下生长相对较好的品种是______;在高温下,限制莫丽莎品种光合速率的主要因素属于______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。从酶的活性位点角度分析,高温抑制光合速率的原因可能是______。
(2)高温会破坏光系统Ⅱ中的D1蛋白,使电子传递中断,导致光反应产生的______减少,进而降低暗反应速率。研究发现,宝石品种在强光下D1蛋白含量和光系统Ⅱ的光合效率显著降低,施加外源ABA后,这两个指标均恢复正常。由此推测,ABA可通过促进______,进而恢复光系统Ⅱ的功能。
(3)已知高温可诱导莫丽莎叶肉细胞发生叶绿体自噬而降低光能转化效率,外源ABA可抑制该过程。欲验证ABA通过抑制叶绿体自噬保护莫丽莎的光合功能,可取高温处理的莫丽莎叶肉细胞随机均分为3组,组1添加适量______,组2添加等量自噬诱导剂,组3添加等量清水,一段时间后检测三组的______;预期结果为______。
18. 已知毒性弥漫性甲状腺肿(Graves)患者体内含有抗TSH受体抗体(TSI),TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,从而引起甲状腺功能异常。患者进入高原地区,会同时面临低温、低氧的稳态挑战。患者体内存在如图所示的免疫调节过程。请回答下列问题:
(1)据图分析,细胞①是______;Graves患者体内的TSI是由细胞③分泌的,TSI引起Graves的机制是______。
(2)正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在______(答出2点)调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有______的作用。
(3)当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中的冷觉感受器,神经冲动传至______中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;躯体运动神经______(填“属于”或“不属于”)自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于______的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
(4)据图分析,研究治疗Graves的药物的思路:可以从抑制______(答出2点)过程来减少TSI的产生。
19. 鄱阳湖是典型的季节性湖泊,丰水期主湖与碟形湖连成一片,枯水期主湖水位下降,碟形湖成为独立水域,形成独特的“湖中湖”景观,如图所示。请回答下列问题:
(1)鄱阳湖中的某些鸟类依据水位变化调整迁徙时间,这种信息属于______。丰水期碟形湖中的鸟类捕食鱼类,若鸟类数量减少,可能导致鱼类种群数量的变化为_____。
(2)从主湖到碟形湖边缘,生物种类和数量有差异,这体现了群落空间结构中的______结构。若上游水利工程可以调节鄱阳湖入湖水量,避免碟形湖出现枯水期,这体现了人类活动对群落演替的影响是_______。为减缓碟形湖生态退化,选择适宜本地生长的芦苇、菖蒲等植物,且需要考虑环境容纳量,这主要遵循了生态工程的_______原理。
(3)枯水期碟形湖中,若某植食性鱼类种群同化的能量为1×105kJ,其呼吸消耗的能量为6×104kJ,流向分解者的能量为1×104kJ,未被利用的能量为2×104kJ,则该鱼类和第三营养级之间的能量传递效率为_____。若大量含氮污水排入碟形湖,引发水华后,碟形湖生态系统流向最高营养级的能量明显减少,原因可能是_______。
20. 家蚕的性别决定方式为ZW型,卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示,其中R基因含M1(启动子区)、M2(内含子区),r基因缺失M1区域等部分碱基,保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体(♂)与纯合浅色卵抗病侏儒体(♀)杂交,F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体;F1雌雄个体相互交配,F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异,只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段,请回答下列问题:
(1)仅分析抗病性。推测基因R/r中,______基因表达产物是抗白僵菌蛋白,另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列,常作为不同染色体的特异性标记,并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体,检测F1和F2的结果显示,SSR标记与抗病性总是同时出现,说明______。已知条带大小对应扩增片段长度,SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带,则杂合型(Rr)个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。
(2)仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置,需补充的杂交实验组合为_______。研究发现,家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+;控制家蚕体型的基因中,H、h、H+的出现,体现了基因突变具有______。
(3)F2雌蚕中,浅色卵抗病侏儒体的基因型为______,浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中,纯合子的概率为_______。
21. 2025年我国某海域养殖的鲍鱼、海参爆发“白化病”,病原体为新型嗜盐古菌,其分泌的白化毒素A(WhnA)是致病的关键,该毒素合成酶基因whnA部分序列已测定。研究团队通过基因克隆、细胞工程及转基因技术防控,图1和图2为反向PCR的原理。请回答下列问题:
(1)已知EDTA可抑制DNA酶的活性。提取嗜盐古菌基因组DNA并提纯DNA时,需在含有EDTA的缓冲液中剧烈振荡并加入蛋白酶K,推测EDTA和蛋白酶K的主要作用分别是______。图1中,用限制酶EcoRI切割基因whnA时,产生的黏性末端为5′-______-3′。
(2)据图2分析,以环化DNA为模板进行PCR扩增时,需确保引物A与引物B的3'端分别指向环化DNA的______(填“已知序列”或“未知序列”)方向。PCR中,引物的作用是_____。
(3)制备抗白化毒素A的单克隆抗体时,脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用物理诱导方法是_____;融合后第二次筛选过程中,进行抗体检测所利用的原理是______。构建“抗病藻类生物滤器”时,若要定量评估基因whnA上游调控序列在不同盐度下的活性,可将该调控序列与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合构建报告载体,通过检测______反映该调控序列的活性大小。
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