内容正文:
山西大学附中
2025~2026学年第二学期高三年级开学考试
生物试题
考试时间:75分钟 考查内容:高考全范围
一、单项选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分)
1. 农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 农业生产中,种子储藏应始终保证严格无氧密闭环境
B. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高,细胞代谢增强
C. 播种油料种子时适当浅播,以保证氧气的供应,利于种子的萌发和生长
D. 赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发
【答案】A
【解析】
【详解】A、种子储藏需保持低温、低湿、低氧环境以减少呼吸消耗,但严格无氧密闭会导致种子进行无氧呼吸,积累酒精等有害物质,反而加速种子变质,因此并非“始终保证严格无氧”,A错误;
B、自由水越多,新陈代谢越旺盛,种子萌发时,细胞内自由水比例上升,代谢活动增强,B正确;
C、油料种子脂肪含量高,萌发时需要更多氧气用于脂肪转化糖类,适当浅播有利于通气供氧,C正确;
D、赤霉素可打破休眠促进萌发,脱落酸可维持休眠抑制萌发,两者作用相互拮抗,D正确。
故选A。
2. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定,这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放进入血液,透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白,如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关
B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖
C. 糖原是动物细胞中的储能物质,主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中
D. 红细胞也能发生如图所示的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干可知,透性酶是一种载体蛋白,载体蛋白的合成、加工过程与分泌蛋白相同,高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等,不能进行合成(在核糖体上合成),A错误;
B、由题目信息可知,G−6−磷酸酶位于光面内质网上,可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖,B正确;
C、糖原主要存在于肝脏细胞和肌细胞中,由消化道吸收的单糖被转运至细胞内,可以用于合成糖原后储存在细胞中,所以在细胞生活的液体环境—内环境中没有糖原,C错误;
D、图示反应发生在肝细胞中,红细胞不发生,D错误。
故选B。
3. 研究发现,作物在盐碱胁迫下产生的过量H2O2会破坏细胞结构,而AT1基因可以调节作物耐碱性。图示为盐碱地中普通作物与敲除AT1基因作物的细胞示意图,PIP2s是一种水通道蛋白,磷酸化后能将H2O2运出细胞。下列叙述错误的是( )
注:图中Ⓟ代表磷酸化,AT1代表AT1基因表达的蛋白质。
A. 敲除AT1基因可减少作物细胞内H2O2的积累
B. 盐碱胁迫下普通作物细胞更易受到H2O2损害
C. H2O2分子与磷酸化后的PIP2s通道直径和形状相适配
D. 敲除AT1基因的作物细胞中PIP2s的磷酸化受到抑制
【答案】D
【解析】
【详解】A、从图中可知,敲除AT1基因后,PIP2s的磷酸化增强,磷酸化后的PIP2s能将H2O2运出细胞,所以可减少作物细胞内H2O2的积累,A正确;
B、普通作物细胞中AT1基因表达的AT1蛋白抑制PIP2s磷酸化,H2O2难以运出细胞,而敲除AT1基因的作物细胞能更好地排出H2O2,所以盐碱胁迫下普通作物细胞更易受到H2O2损害,B正确;
C、PIP2s为水通道蛋白,其发生磷酸化后能将H2O2运出细胞,说明H2O2分子与磷酸化后的PIP2s通道直径和形状相适配,才能通过通道运出,C正确;
D、敲除AT1基因的作物细胞中,无AT1蛋白抑制PIP2s磷酸化,所以PIP2s的磷酸化增强,而不是受到抑制,D错误。
故选D。
4. 某兴趣小组研究影响酶促反应速率的因素,设置了三个实验组:甲组、乙组、丙组。在其他条件相同且适宜的情况下,测定各组在不同反应时间内的底物剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该小组研究的影响因素可能是酶的种类、酶浓度、底物浓度
B. 该小组研究的影响因素可能是温度,结果表明乙组的温度为该酶最适温度
C. 该小组研究的影响因素可能是pH,结果表明乙组的pH低于丙组
D. 甲组t2∼t3时底物剩余量不再改变,表明该酶空间结构遭到破坏
【答案】D
【解析】
【详解】A、如果研究的影响因素是酶浓度,酶浓度越高,反应速率越快,酶浓度越低,反应速率越慢,最终底物剩余量应都为零,不会出现甲组这种底物剩余量后期不变的情况,A错误;
B、如果研究的影响因素是温度,仅根据这三组的底物剩余量不能确定乙组的温度就是该酶的最适温度,还需要更多的温度梯度实验来确定,B错误;
C、如果研究的影响因素是pH,在一定范围内,随pH升高,酶促反应速率先增大后减小,从图可以看出甲组有底物剩余,说明甲组的酶失活了,丙组和乙组均几乎没有底物剩余,乙组反应速率比丙组快,但并不能得出丙组的pH高于乙组的结论,C错误;
D、从图可以看出甲组t2∼t3时底物剩余量不再改变,说明甲组的酶失活了,因此该酶空间结构遭到破坏,D正确。
故选D。
5. 下图1表示某动物生殖器官内甲细胞及其产生的部分细胞,字母代表染色体上的基因;图2表示该器官内不同时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA数。下列分析正确的是( )
A. 乙细胞对应图2中的时期Ⅱ时期
B. 丙产生的生殖细胞基因型为Ab和ab
C. 图2中细胞分裂的过程为I→Ⅱ→Ⅲ→IV→V
D. 图2中V时期细胞要经过复杂的变形才能成为成熟的生殖细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1中乙处于减数第一次分裂后期,对应图2中的Ⅱ图像对应时期,A正确;
B、丙基因型为Aabb,产生的细胞基因型Ab和ab,其中一个细胞为第二极体而非生殖细胞,B错误;
C、图2中细胞分裂的过程为Ⅲ→Ⅱ→IV→Ⅲ→V,C错误;
D、图1中的乙处于不均等分裂,说明该动物为雌性,生殖细胞形成无需变形,D错误。
故选A。
6. 水稻种子的粳性与糯性分别由WX+/WX控制,WX+为显性,其可能位于6号或7号染色体上。现选择正常糯稻为父本和7号三体纯合粳稻为母本杂交得F1,再用正常的糯稻作父本与F1中三体粳稻杂交得F2。下列说法错误的是( )
A. 三体粳稻发生了染色体数目的变异
B. F1出现的三体粳稻可产生比例相等的4种配子
C. 若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,则WX+/WX位于6号染色体上
D. 若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,则WX+/WX位于7号染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】A、三体粳稻的7号染色体有三条,属于染色体数目变异,A正确;
B、若WX+/WX位于7号染色体上,亲本的正常糯稻为WX/WX,7号三体纯合粳稻为WX+/WX+/WX+,F1出现的三体粳稻为WX+/WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX:WX+/WX+:WX+/WX=2:1:1:2,4种,但是比例不相等;若WX+/WX位于6号染色体上,亲本的正常糯稻为WX/WX,7号三体纯合粳稻为WX+/WX+,F1出现的三体粳稻为WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX=1:1,2种,比例相等,B错误;
C、若WX+/WX位于6号染色体上,F1出现的三体粳稻为WX+/WX,正常的糯稻作父本(WX/WX)与F1中三体粳稻杂交得F2的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,C正确;
D、若WX+/WX位于7号染色体上,F1出现的三体粳稻为WX+/WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX:WX+/WX+:WX+/WX=2:1:1:2,即含WX+的配子与不含WX+的配子的比例是5:1,F1与正常的糯稻(WX/WX,只产生WX的配子)杂交得F2的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,D正确。
故选B。
7. 银杏是现存最古老的种子植物之一,被称为植物界的“活化石”。科学家通过对比不同地区银杏的叶绿体基因组,发现现存银杏可分为东亚类群、北美类群和欧洲类群。下列叙述错误的是( )
A. 银杏的化石记录和现存形态差异为生物进化提供直接证据
B. 地理隔离进一步增大了不同类群银杏的基因库的差异
C. 不同类群银杏使其遗传多样性低,降低了其对环境变化的适应力
D. 叶绿体基因组数据对解析银杏的进化路径具有重要意义
【答案】C
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,银杏的化石记录和现存形态差异属于直接证据,A正确;
B、地理隔离会阻碍不同种群间的基因交流,导致自然选择方向不同,基因库差异逐渐增大,B正确;
C、不同类群银杏的叶绿体基因组存在差异,说明遗传多样性较高,而遗传多样性高能增强物种的适应能力,C错误;
D、叶绿体基因组属于遗传信息,通过对比不同类群的基因组差异可推断进化关系,D正确。
故选C。
8. 2025年11月9日,遵义·新蒲半程马拉松在奥体中心前鸣枪开跑,吸引了来自全国各地的1万多名选手参赛。赛程中选手们出现了体温升高、面部发红、心跳加快和呼吸加深等现象,下列相关分析错误的是( )
A. 赛程中运动员体温升高与机体产热量大于散热量有关
B. 运动过程中下丘脑调节面部汗腺分泌增加导致面部发红
C. 心跳加快与运动时交感神经活动占据优势有关
D. 体液中CO2浓度升高刺激相关感受器是呼吸加深的重要原因
【答案】B
【解析】
【详解】A、运动时骨骼肌收缩产热增加,机体产热量大于散热量导致体温升高,A正确;
B、面部发红是运动时皮肤毛细血管扩张、血流量增加所致(以促进散热),B错误;
C、交感神经兴奋会使心跳加快、支气管扩张,运动时交感神经活动占优势以应对能量需求,C正确;
D、运动时细胞代谢产生大量CO2,体液中CO2浓度升高刺激延髓呼吸中枢和化学感受器,反射性引起呼吸加深加快,D正确。
故选B。
9. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,其中①~⑤表示激素,下列相关叙述正确的是( )
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛A细胞的分泌
B. ①~⑤都在核糖体上合成,经加工和修饰后,分泌至内环境
C. 图中所示的分级调节可以放大①的调节效应
D. 当血浆渗透压升高时,会引起垂体合成并释放的④增多,促进肾小管重吸收水
【答案】C
【解析】
【详解】A、低血糖时,下丘脑通过交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素(升高血糖);而副交感神经主要促进胰岛B细胞分泌胰岛素(降低血糖),A错误;
B、激素的化学本质多样:①(甲状腺激素)是氨基酸衍生物,并非在核糖体(核糖体合成蛋白质 / 多肽类物质)上合成;只有蛋白质 / 多肽类激素(如②促甲状腺激素、③促甲状腺激素释放激素、④抗利尿激素、⑤胰岛素)才在核糖体合成,B错误;
C、图中存在“下丘脑→垂体→甲状腺”的分级调节:下丘脑分泌少量促甲状腺激素释放激素(③),可促进垂体分泌更多促甲状腺激素(②),进而促进甲状腺分泌大量甲状腺激素(①),这种分级调节能逐级放大激素的调节效应,C正确;
D、④是抗利尿激素,其合成部位是下丘脑,仅由垂体释放;并非垂体合成,D错误。
故选C。
10. 独脚金内酯(GR24)最初是从棉花中分离鉴定出的物质。是一种具有多种生理功能的新型植物激素。科研人员进行了相关实验,结果如图。据图分析正确的是( )
A. GR24在植物体内一定部位产生,在棉花体内大量存在
B. GR24对侧枝生长有一定的抑制作用,但不明显
C. GR24可能通过抑制NAA的作用抑制侧枝生长
D. GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意,实验自变量是NAA和GR24有无及培养时间,因变量的检测指标是侧枝长度,据图分析,与对照组比较,NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA的处理组。
【详解】A、属于植物激素,植物激素在植物体内一定部位产生,在棉花体内含量很少,A错误;
B、据图分析,用处理组,和对照组比差别不大,说明其自身对侧枝生长接有抑制作用,但不明显,B正确;
C、单独使用抑制侧枝生长作用不明显,与对照组比,可抑制侧枝生长,抑制作用更显著,推测可能通过促进的作用抑制侧枝生长,C错误;
D、图中处理组实验曲线的含义是在一定浓度的处理下,侧枝长度随时间变化曲线,因此本实验只选取了一个溶液浓度进行的实验,其他浓度对侧枝长度的影响本实验未涉及,未能体现的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点,D错误。
故选B。
11. 某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,如图为该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关叙述正确的是( )
A. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
B. 为获得最大持续捕捞量,应在种群数量略大于 S3点对应的时刻捕捞,捕捞后的数量保持在S3左右
C. K值是在该环境条件下种群数量能达到的最大值
D. 种群的年龄组成在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,(K值-种群数量)/K值越大,种群数量越小,影响种群增长的环境阻力越小,而种群增长速率不一定越大,种群增长速率在种群数量等于K/2(100)时最大,A错误;
B、S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量略高于S3点时进行捕捞,捕捞后的数量保持在K/2(S3点),这样可以使种群数量快速增长,B正确;
C、K值表示环境容纳量,是在一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,而非在该环境条件下种群数量能达到的最大值,C错误;
D、种群的年龄组成在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还在K值之下,数量都在增加,D错误。
故选B。
12. 为评估区域野生动物多样性和人类活动的影响,某研究团队在云南省某自然保护区建立了28个红外相机监测样地,共布设相机695台,经过长期监测发现,该地区大中型兽类的分布具有显著的时空差异:与雨季相比,干季时1700~2300 m的低海拔地区兽类物种数会增加。下列对此现象的分析不合理的是( )
A. 布设红外相机监测野生动物,可减少对野生动物的干扰和伤害
B. 由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落发生了季节性演替
C. 低海拔区域在干季成为更多物种的栖息地,凸显了其在保护中的重要性
D. 人类在低海拔地区的农业和生活活动,可能会压缩野生动物的生态位
【答案】B
【解析】
【详解】A、红外相机为非损伤性监测方法,无需直接接触或捕捉野生动物,可减少对野生动物的干扰和伤害,A正确;
B、群落演替是一个群落被另一个群落替代的过程,通常持续时间较长,且方向往往是不可逆的,而题干描述的是兽类季节性的、可逆的分布变化,这属于群落时间结构中的季节性波动,即季相,而非演替,B错误;
C、干季低海拔区域成为更多物种的栖息地,说明该区域在维持生物多样性中具有重要作用,凸显其在保护中的重要性,C正确;
D、人类活动(如农业开发)可能导致低海拔栖息地碎片化或丧失,限制野生动物活动空间和资源利用,从而压缩其生态位,D正确。
故选B。
13. 某实验室通过改良发酵工艺,利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺,再将戊二胺转化为尼龙布的过程,实现了“把玉米变成衣服”,如图所示。其中,戊二胺不能从大肠杆菌体内排出,且对细胞有毒害作用。下列相关分析错误的是( )
A. 该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂
B. 发酵时定期更换培养液,能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害
C. 发酵过程中,应将培养液置于有氧、pH中性或弱碱性的条件下培养
D. 发酵结束后,采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺
【答案】B
【解析】
【详解】A、玉米籽粒主要含淀粉,非粮原料(秸秆、玉米芯)主要含纤维素和果胶,该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂转变成葡萄糖,以利于后续发酵过程的进行,A正确;
B、题意显示,戊二胺因不能排出大肠杆菌而对其有毒害作用,所以可能需要通过基因工程改造大肠杆菌,使其能够耐受或排出戊二胺,仅定期更换培养液不能解决戊二胺对大肠杆菌的毒害作用,B错误;
C、发酵过程利用的菌种是大肠杆菌(一种细菌),大肠杆菌适宜在有氧、pH中性或弱碱性的条件下培养,C正确;
D、 根据题意,发酵产品是大肠杆菌的代谢产物,不是大肠杆菌细胞本身,所以需根据戊二胺的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺,D正确。
故选B。
14. 烟粉虱通过刺吸葡萄韧皮部汁液获取营养,取食过程中会分泌蜜露,蜜露为病原真菌的生长繁殖提供有利条件。适宜环境条件下,病原真菌迅速繁殖,在葡萄叶片、果实及枝干上形成厚厚的黑色霉层,导致葡萄煤污病。杂草是烟粉虱的越冬场所。下列说法正确的是( )
A. “葡萄→烟粉虱→病原真菌”,这是葡萄园中的一条食物链
B. 葡萄煤污病发生后会严重影响植物的光合作用速率,进而导致减产
C. 清除葡萄园中全部的杂草和害虫,能够提高葡萄园的抵抗力稳定性
D. 利用对烟粉虱有驱避作用的化学信息素来防治虫害,该方法属于化学防治
【答案】B
【解析】
【详解】A、食物链的起点必须是生产者(如葡萄),终点为消费者(如烟粉虱)。病原真菌属于分解者,不能作为食物链的环节,A错误;
B、煤污病的黑色霉层覆盖葡萄叶片,直接遮挡光线,阻碍叶绿素吸收光能,导致光合作用速率下降,进而影响有机物积累造成减产,B正确;
C、清除全部杂草和害虫会大幅降低生物多样性,破坏生态系统的营养结构,使抵抗力稳定性下降,C错误;
D、化学信息素属于生物分泌的信息物质,利用其驱避烟粉虱是通过调节种间关系实现的生物防治,而非化学防治,D错误。
故选B。
15. 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是( )
A. 猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体
B. 敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应
C. 重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植
D. 代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础
【答案】C
【解析】
【详解】A 、动物细胞培养时,需充入95%空气和5%二氧化碳的混合气体,而非95%氧气和5%二氧化碳的混合气体,A错误;
B、虽然敲除猪的CMAH基因可减少猪抗原,但不能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应,B错误;
C、重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植,主要因为这两个时期的胚胎发育更稳定、着床率更高,且能更准确筛选出优质胚胎,C正确;
D、代孕母猪用雌激素或孕激素刺激其同期发情是具备胚胎移植的生理学基础,D错误。
故选C。
16. 科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量,操作流程是:①先铺2%琼脂于培养皿底层,形成底层琼脂培养基;②将敏感指示菌和待测污水样本混合液,加入已熔化并降温至45~48℃的1%琼脂培养基中,迅速倾注于底层培养基上,形成上层培养基;③倒置培养一段时间后,计数噬菌斑。双层平板如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌
B. 可用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数
C. 上层培养基冷却至45~48℃,主要目的是防止底层培养基液化
D. 上层培养基中琼脂浓度较低,形成的噬菌斑较大便于计数
【答案】D
【解析】
【详解】A、对培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,而培养皿常用干热灭菌法,A错误;
B、T2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,酵母菌不是T2噬菌体的宿主,不能用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数,B错误;
C、上层培养基冷却至45 - 48℃,主要目的是防止高温杀死敏感指示菌和噬菌体,C错误;
D、由题注可知琼脂浓度越低越有利于噬菌体扩散,上层培养基中琼脂浓度较低,形成的噬菌斑较大便于计数 ,D正确。
故选D。
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 高温、干旱、盐碱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题。
(1)植物的光反应系统由PSI和PSII构成,二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSII(D1蛋白是PSII的重要组成成分)更易受高温胁迫影响,机理如下图所示:一方面,高温使_________膜流动性增强,PSII从膜上脱落;另一方面,高温引起活性氧ROS含量增多,可通过________和________两条途径使PSII失活抑制光反应。
(2)干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔变小,光合作用速率________。干旱条件下,脱落酸对植物生命活动的积极意义是________。
(3)盐碱胁迫会抑制小麦生长。科研工作者进行了如下研究,根据表中数据可知,重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降,是否由气孔导度变化引起的?______(填“是”或“否”),依据是_____。
组别
净光合速率[μmol/(m2·s)]
气孔导度[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度(μL/L)
对照
36.211
1495.16
303.55
重度盐碱胁迫
18.94
1025.03
317.62
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标
(4)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”,产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构。植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测植物体应对“光抑制”的具体措施________(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. 抑制D1蛋白合成 ③. 直接损伤D1蛋白(破坏D1蛋白的空间结构)
(2) ①. 降低 ②. 干旱条件下脱落酸含量升高,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分
(3) ①. 否 ②. 重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间二氧化碳浓度反而增大
(4)叶绿体避光运动或增加热耗散
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解生成还原氢和氧气,以及ATP、NADPH的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
高温会使类囊体膜流动性增强,从而导致PSII(含D1蛋白)从膜上脱落;由图可知,高温还会诱导ROS增多,可一方面抑制D1蛋白的合成,另一方面直接损伤D1蛋白,使PSII失活。
【小问2详解】
干旱时根细胞溶质浓度升高,叶片ABA含量增多,气孔缩小,植物吸收的二氧化碳量减少,而二氧化碳是光合作用的原料,故导致光合作用速率降低;干旱条件下脱落酸含量升高,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,以便植物体应对干旱环境条件。
【小问3详解】
根据表中数据可知,重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间二氧化碳浓度反而增大,说明重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降,不是由气孔导度变化引起的。
【小问4详解】
强光会导致叶绿体受损,植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护,据此推测植物通过叶绿体避光运动或增加热耗散等方式来减轻“光抑制”。
18. 红腹锦鸡是我国特有的珍禽,因其羽毛色彩华丽,被誉为“金凤凰”。红腹锦鸡的性别决定方式为ZW型,其颈部羽斑颜色仅由位于Z染色体上的复等位基因(红金色斑)、(青绿色斑)、(墨玉色斑)控制,其中对、为显性,对为显性。回答下列问题:
(1)在自然种群中,决定红腹锦鸡颈部羽斑颜色的基因型共有_________种。
(2)青绿斑雄鸡与墨玉斑雌鸡杂交,后代中_________(填“能”或“不能”)通过羽斑颜色区分性别
(3)一只红金斑雄鸡与红金斑雌鸡交配,出现青绿斑个体,则亲本基因型为_________。若某红金斑雄鸡(基因型)颈部出现青绿色斑点,从遗传物质改变的角度分析,原因可能是_________(写出2种可能);若不考虑遗传物质改变,原因可能是_________。
【答案】(1)9 (2)不能
(3) ①. 和 ②. R+基因突变为、染色体上的R+基因缺失 ③. R+基因发生了甲基化修饰(组蛋白乙酰化抑制表达或ZR+在细胞中随机失活)
【解析】
【分析】分离定律的实质是:在减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
红腹锦鸡的性别决定方式为ZW型,羽斑基因在Z染色体上,则红腹锦鸡颈部羽斑颜色的基因型有:雄鸡6种(ZR+ZR+,ZR+ZR,ZR+Zr,ZRZR,ZRZr,ZrZr),雌鸡3种(ZR+W,ZRW,ZrW),共9种。
【小问2详解】
青绿斑雄鸡(ZRZR或ZRZr),墨玉斑雌鸡的基因型是ZrW。若雄鸡为ZRZR,则杂交后代的雄鸡基因型是ZRZr,雌鸡基因型是ZRW,均表现为青绿斑,无法区分雌雄;若雄鸡为ZRZr,则杂交后代雄鸡的基因型为ZRZr(青绿斑)、ZrZr(墨玉斑),雌鸡的基因型是ZRW(青绿斑)、ZrW(墨玉斑),雌雄羽斑均有青绿斑和墨玉斑,无法区分性别,所以,不能通过羽斑颜色区分性别。
【小问3详解】
一只红金斑雄鸡与红金斑雌鸡交配,后代出现了青绿斑个体,说明亲本中存在R基因,因此亲本的基因型为ZR+ZR和ZR+W。红金斑雄鸡本应表现为红金斑,其颈部却出现青绿色斑点,从遗传物质改变的角度分析,原因可能是存在R+基因突变为R、Z染色体上的R+基因缺失。若不考虑遗传物质改变,原因可能是R+基因发生了甲基化修饰(组蛋白乙酰化抑制表达或ZR+在细胞中随机失活)。
19. 珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”,主要由珊瑚虫的分泌物堆积而成,许多珊瑚虫聚合生长构成珊瑚,珊瑚虫内胚层细胞中生活着可进行光合作用的虫黄藻、自身产生的色蛋白等使得珊瑚呈现各种颜色。珊瑚对环境变化及为敏感,海水表层温度的升高或除草剂污染可对其生长造成巨大影响,出现白化现象,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,长时间胁迫则珊瑚虫死亡,白化不可逆。研究人员绘制了某珊瑚礁生态系统的能量流动关系图(单位 t·k·m-2·a-1)。请回答下列问题:
(1)珊瑚共生体在生态系统中的成分是______。调查珊瑚礁中某种珊瑚虫的种群密度可采用______法。很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象主要体现了生态系统的运行需要______。
(2)据图分析,第二营养级 (II) 到第三营养级 (III) 的能量传递效率约为______%(保留一位小数)。研究过程中还调查出某种鱼的营养级是2.78,请解释该营养级不是整数的原因是______,该调查适合选择的调查方法是______(填 “直接观察法”、“胃容物分析法”、“粪便分析法”)。
(3)珊瑚礁生态系统中,每种生物都占据较为稳定的生态位,其意义是______。珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区,还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀,这些功能体现了生物多样性的______价值。
(4)研究人员为探究高温和扑草净(一种除草剂)对珊瑚白化的影响,设计了相关实验。其中纵坐标是虫黄藻光合作用效率的指标,48、96为扑草净处理时间(小时),R48、R96为移除扑草净后的时间(小时),曲线①②③④分别为使用0ng/mL 、0.33ng/mL 、1ng/mL 、9ng/mL扑草净处理。
据图分析,高温和扑草净对珊瑚白化的影响表现具有______作用,图中数据______(填“能” 或“不能”)得出高温和扑草净胁迫对珊瑚白化的影响是可逆的这一结论。
【答案】(1) ①. 生产者和消费者 ②. 样方 ③. 信息传递
(2) ①. 9.7 ②. 该鱼在不同的食物链中占据不同的营养级 ③. 胃容物分析法
(3) ①. 有利于不同生物充分利用环境资源 ②. 直接和间接
(4) ①. 协同 ②. 不能
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链食物网,生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生 物的物质和能量,食物链、食物网是生态系统的营养结构。
2、生态系统中的信息传递作用有:①生命活动正常进行离不开信息的作用;②生物种群的繁衍离不开信息的传递;③ 调节生物种间关系,维持生态系统的稳定与平衡。
【小问1详解】
由题意可知,许多珊瑚虫聚合生长构成珊瑚,珊瑚虫内胚层细胞中生活着可进行光合作用的虫黄藻、自身产生的色蛋白等使得珊瑚呈现各种颜色,其中虫黄藻属于珊瑚共生体在生态系统中生产者,珊瑚虫属于消费者。由于珊瑚虫活动范围小,活动能力弱,因此可用样方法调查种群密度。很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象主要体现了生态系统的信息传递功能。
【小问2详解】
由图可知,第二营养级、第三营养级的同化量分别为(3611+5438)=9049tk.m -2.a-1、 873.3tk.m-2.a- 1,则第二营养级( II )到第三营养级( III )的能量传递效率约为873.3/ 9049×100%≈9.7%。若某种鱼的营养级是2.78,该营养级不是整数,其原因是该鱼在不同的食物链中占据不同的营养级。调查生物的食性,适合选择胃容物分析法。
【小问3详解】
每种生物在群落中都占据较为稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。珊瑚礁生态系统是重要的渔业产区,体现了生物多样性的直接价值,珊瑚礁生态系统还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀,体现了生物多样性的间接价值。
【小问4详解】
图中高温和扑草净都使虫黄藻光合作用效率降低,说明高温和扑草净都加剧了珊瑚白化,因此二者对珊瑚白化的影响表现为协同作用。珊瑚对环境变化非常敏感,海水表层温度的升高或除草剂污染就可能对其生长造成巨大影响,导致珊瑚虫体内虫黄藻减少或虫黄藻失去颜色,从而出现白化现象,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,但长时间胁迫则珊瑚虫死亡,白化不可逆,即由图中数据不能得出高温和扑草净胁迫对珊瑚白化的影响是可逆的这一结论。
20. 利用单克隆抗体(简称单抗)治疗乳腺癌是近年来乳腺癌治疗领域的重要突破,但长期使用会产生耐药性影响治疗效果。为进一步研究乳腺癌细胞耐药性产生的可能原因,研究人员开展了一系列实验。回答下列问题:
(1)机体识别并清除癌细胞体现免疫系统的______功能,NK细胞是机体发挥该功能所需要的一种重要的免疫细胞,由来自骨髓的______分化而来。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高,成为常用的单抗治疗靶点。当抗E单抗结合E蛋白,NK细胞能通过结合抗体的另一区域,接近并杀伤癌细胞(如图)。
(2)研究发现长期使用单抗治疗的乳腺癌患者出现耐药性,其乳腺癌细胞NAT8L基因表达明显上调。为探明NAT8L基因在乳腺癌细胞耐药性产生中的作用:
I.研究人员首先提出一个假设并设计进行实验:研究人员以出现耐药性的患者乳腺癌细胞为材料,分成两组,一组敲除NAT8L基因,另一组未敲除NAT8L基因,并进行体外培养,发现两组癌细胞的增殖情况无显著差异,从而否定了该假设。研究人员提出的假设是:______。
Ⅱ.研究人员进一步提出另一假设:NAT8L基因在乳腺癌细胞中介导免疫逃逸,减弱NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。研究者设计并进行了如图实验最终证实该假设成立。请选择下列实验材料完善实验方案(填写字母)并填写实验结果。
实验材料:a.小鼠乳腺癌细胞系;b.转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系(E+);c.敲除NAT8L基因的E+;d.对人E蛋白无排异反应的小鼠;e.不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠
组别
供体鼠
获取NK细胞
受体鼠
肿瘤体积
1
植入细胞b的小鼠d
由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠
已植入细胞c的小鼠______
+++
2
植入细胞______的小鼠______
______
3
/
/
+++++
注:“+”越多表示肿瘤体积越大
(3)NK细胞接近癌细胞后,与癌细胞之间形成特定连接结构,穿孔素在连接处聚集后释放,诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L代谢产生的NAA是对NK细胞产生影响的物质,用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养,实验结果如图所示。综合上述信息,推测长期使用单抗治疗乳腺癌易产生耐药性的原因是:长期使用单抗治疗乳腺癌的过程中,癌细胞高表达NAT8L产生大量NAA,______。
【答案】(1) ①. 免疫监视 ②. 造血干细胞
(2) ①. NAT8L基因的高表达促进了乳腺癌细胞的增殖 ②. c ③. d ④. e ⑤. +##++
(3)NAA抑制穿孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集和释放,降低NK细胞对癌细胞的杀伤作用,形成免疫逃逸
【解析】
【分析】人体免疫系统的三大防线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
【小问1详解】
免疫系统的免疫监视功能是指识别并清除异常细胞,维持机体稳态。NK细胞属于免疫细胞,所有免疫细胞均由骨髓中的造血干细胞分化而来,其无需抗原致敏即可发挥杀伤癌细胞的作用。
小问2详解】
假设推导:实验中敲除与未敲除NAT8L基因的耐药癌细胞增殖无差异,说明假设围绕NAT8L 基因与癌细胞增殖相关,故假设为NAT8L基因的高表达促进了乳腺癌细胞的增殖。
实验目的是验证NAT8L基因介导免疫逃逸,减弱NK细胞的抑癌作用,需设置对照:组别1:受体鼠为d(有免疫功能,能产生免疫反应),植入敲除 NAT8L的E+细胞(c),NK细胞来自含E+细胞的供体鼠,肿瘤体积 +++(NK细胞有一定杀伤作用)。组别2:需对比有NAT8L基因的情况,供体鼠植入b(E+细胞,含NAT8L基因)的d鼠,获取其NK细胞注入受体鼠(d),因NAT8L介导免疫逃逸,NK细胞杀伤作用减弱,肿瘤体积为 +/++(小于组别3,大于组别1)。组别3:空白对照(无NK细胞注入),受体鼠为e(免疫缺陷,无免疫杀伤),肿瘤体积最大(+++++)。
【小问3详解】
根据题意和实验结果可知,NAA处理组的NK细胞其穿孔素并未在癌细胞与NK细胞的连接处,而无处理组的NK细胞其穿孔素主要在癌细胞与NK细胞的连接处,因此使用单抗治疗乳腺癌的过程中,癌细胞高表达NAT8L产生大量NAA,NAA抑制穿孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集,减少穿孔素释放,降低NK细胞对癌细胞的杀 伤作用,形成免疫逃逸。
21. 限制性核酸内切酶BsmBⅠ具有偏移剪切特性,其识别序列及切割位点(位于接头序列两侧)如图1.利用BsmBⅠ实现多DNA片段无缝连接的技术称为Golden Gate克隆,其过程如图2.请回答下列问题。
(1)由图1可知,BsmBⅠ酶切DNA中的________键,产生________(类型)末端。BsmBⅠ一次酶切产生的两个末端________(填“相同”、“不相同”、“可能相同”)。
(2)PCR1~n不宜在同一反应体系中进行,其原因有________、________。过程②需要的酶有________。
(3)片段1和片段2的部分序列如图3所示,已知R1的序列为5’CGTCTCNcgacCAAAT…3’,则F2的序列为________(接头序列用小写字母表示)。R1和F2还有另一种设计方案,请写出该方案中F2的序列________(接头序列用小写字母表示)。
(4)据图1、2分析,GoldenGate克隆技术的优点有________。
a.不受天然酶切位点的限制
b.实现多片段一次性有序连接
c.有利于大片段DNA的高效连接
d.片段1~n之间不会引入外源序列实现无缝连接
【答案】(1) ①. 磷酸二酯 ②. 黏性 ③. 可能相同
(2) ①. 不同PCR反应的退火温度有差异 ②. 不同引物间会互补配对 ③. BsmBⅠ酶、DNA连接酶
(3) ①. 5'CGTCTCNgtcgGTGCTGTA……3' ②. 5'CGTCTCNgtgcTGTA……3'
(4)abd
【解析】
【分析】基因工程中无缝克隆技术的相关知识,涉及到质粒的线性化、目的基因的扩增、酶的作用原理、重组质粒的导入和培养等内容。在基因工程中,质粒是常用的载体,通常为环状双链DNA分子。线性化质粒意味着将环状的质粒打开,形成线性结构。
【小问1详解】
限制性核酸内切酶切割的是DNA中的磷酸二酯键。由图1可知,BsmBⅠ切割后产生的是黏性末端。因为其识别序列及切割位点位于接头序列两侧,如果接头序列相同切割后产生的两个末端是相同的,如果接头序列不相同切割后产生的两个末端是不相同的,所以BsmBⅠ一次酶切产生的两个末端可能相同。
【小问2详解】
PCR1~n不宜在同一反应体系中进行,一方面是因为不同片段长度不同,PCR反应条件(如退火温度等)可能不同,在同一体系中难以同时满足;另一方面,不同片段的引物都含有BsmBⅠ识别序列,不同引物之间可能会互补配对,影响PCR的进行。过程②是将片段与质粒连接形成重组质粒,需要的酶是限制酶(BsmBⅠ酶)和DNA连接酶。
【小问3详解】
据图可知片段1和片段2经PCR后需要连接在一起,即R1被切割后形成的黏性末端需和F2被切割后形成的黏性末端互补,据图1可知,限制性核酸内切酶BsmBⅠ切割后的黏性末端为接头序列,由于R1序列为5’CGTCTCNcgacCAAAT…3’,则F2的序列由识别序列和接头序列以及片段2部分序列组成,即5'CGTCTCNgtcgGTGCTGTA……3'。由R1序列可知本方案接头序列属于片段1的一部分,所以另一套方案中F2中的接头序列可以用片段二的一部分(前4个碱基)即5'CGTCTCNgtgcTGTA……3',而R1则为5’CGTCTCNgcacCGACCAAAT…3’
【小问4详解】
a、通过设计接头序列,可以在任意位置引入酶切位点,所以不受天然酶切位点的限制,a符合题意;
b、从图2可以看出,多个片段可以一次性有序连接,b符合题意;
c、该技术可以实现多片段的连接,有利于小片段DNA的高效连接,c不符合题意;
d、片段1~n之间通过接头序列碱基互补原则连接,不会引入外源序列实现无缝连接,d符合题意。
故选abd。
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山西大学附中
2025~2026学年第二学期高三年级开学考试
生物试题
考试时间:75分钟 考查内容:高考全范围
一、单项选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分)
1. 农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 农业生产中,种子储藏应始终保证严格无氧密闭环境
B. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高,细胞代谢增强
C. 播种油料种子时适当浅播,以保证氧气的供应,利于种子的萌发和生长
D. 赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发
2. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定,这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放进入血液,透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白,如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关
B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖
C. 糖原是动物细胞中的储能物质,主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中
D. 红细胞也能发生如图所示的反应
3. 研究发现,作物在盐碱胁迫下产生过量H2O2会破坏细胞结构,而AT1基因可以调节作物耐碱性。图示为盐碱地中普通作物与敲除AT1基因作物的细胞示意图,PIP2s是一种水通道蛋白,磷酸化后能将H2O2运出细胞。下列叙述错误的是( )
注:图中Ⓟ代表磷酸化,AT1代表AT1基因表达的蛋白质。
A. 敲除AT1基因可减少作物细胞内H2O2的积累
B. 盐碱胁迫下普通作物细胞更易受到H2O2损害
C. H2O2分子与磷酸化后的PIP2s通道直径和形状相适配
D. 敲除AT1基因的作物细胞中PIP2s的磷酸化受到抑制
4. 某兴趣小组研究影响酶促反应速率的因素,设置了三个实验组:甲组、乙组、丙组。在其他条件相同且适宜的情况下,测定各组在不同反应时间内的底物剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该小组研究的影响因素可能是酶的种类、酶浓度、底物浓度
B. 该小组研究的影响因素可能是温度,结果表明乙组的温度为该酶最适温度
C. 该小组研究的影响因素可能是pH,结果表明乙组的pH低于丙组
D. 甲组t2∼t3时底物剩余量不再改变,表明该酶空间结构遭到破坏
5. 下图1表示某动物生殖器官内甲细胞及其产生的部分细胞,字母代表染色体上的基因;图2表示该器官内不同时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA数。下列分析正确的是( )
A. 乙细胞对应图2中的时期Ⅱ时期
B. 丙产生的生殖细胞基因型为Ab和ab
C. 图2中细胞分裂的过程为I→Ⅱ→Ⅲ→IV→V
D. 图2中V时期细胞要经过复杂的变形才能成为成熟的生殖细胞
6. 水稻种子的粳性与糯性分别由WX+/WX控制,WX+为显性,其可能位于6号或7号染色体上。现选择正常糯稻为父本和7号三体纯合粳稻为母本杂交得F1,再用正常的糯稻作父本与F1中三体粳稻杂交得F2。下列说法错误的是( )
A. 三体粳稻发生了染色体数目的变异
B. F1出现的三体粳稻可产生比例相等的4种配子
C. 若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,则WX+/WX位于6号染色体上
D. 若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,则WX+/WX位于7号染色体上
7. 银杏是现存最古老的种子植物之一,被称为植物界的“活化石”。科学家通过对比不同地区银杏的叶绿体基因组,发现现存银杏可分为东亚类群、北美类群和欧洲类群。下列叙述错误的是( )
A. 银杏的化石记录和现存形态差异为生物进化提供直接证据
B. 地理隔离进一步增大了不同类群银杏的基因库的差异
C. 不同类群银杏使其遗传多样性低,降低了其对环境变化的适应力
D. 叶绿体基因组数据对解析银杏的进化路径具有重要意义
8. 2025年11月9日,遵义·新蒲半程马拉松在奥体中心前鸣枪开跑,吸引了来自全国各地的1万多名选手参赛。赛程中选手们出现了体温升高、面部发红、心跳加快和呼吸加深等现象,下列相关分析错误的是( )
A. 赛程中运动员体温升高与机体产热量大于散热量有关
B. 运动过程中下丘脑调节面部汗腺分泌增加导致面部发红
C. 心跳加快与运动时交感神经活动占据优势有关
D. 体液中CO2浓度升高刺激相关感受器是呼吸加深的重要原因
9. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,其中①~⑤表示激素,下列相关叙述正确的是( )
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛A细胞的分泌
B. ①~⑤都核糖体上合成,经加工和修饰后,分泌至内环境
C. 图中所示的分级调节可以放大①的调节效应
D. 当血浆渗透压升高时,会引起垂体合成并释放的④增多,促进肾小管重吸收水
10. 独脚金内酯(GR24)最初是从棉花中分离鉴定出的物质。是一种具有多种生理功能的新型植物激素。科研人员进行了相关实验,结果如图。据图分析正确的是( )
A. GR24在植物体内一定部位产生,在棉花体内大量存在
B. GR24对侧枝生长有一定的抑制作用,但不明显
C. GR24可能通过抑制NAA的作用抑制侧枝生长
D. GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点
11. 某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,如图为该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关叙述正确的是( )
A. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
B. 为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量略大于 S3点对应的时刻捕捞,捕捞后的数量保持在S3左右
C. K值是在该环境条件下种群数量能达到的最大值
D. 种群的年龄组成在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
12. 为评估区域野生动物多样性和人类活动影响,某研究团队在云南省某自然保护区建立了28个红外相机监测样地,共布设相机695台,经过长期监测发现,该地区大中型兽类的分布具有显著的时空差异:与雨季相比,干季时1700~2300 m的低海拔地区兽类物种数会增加。下列对此现象的分析不合理的是( )
A. 布设红外相机监测野生动物,可减少对野生动物的干扰和伤害
B. 由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落发生了季节性演替
C. 低海拔区域在干季成为更多物种的栖息地,凸显了其在保护中的重要性
D. 人类在低海拔地区的农业和生活活动,可能会压缩野生动物的生态位
13. 某实验室通过改良发酵工艺,利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺,再将戊二胺转化为尼龙布的过程,实现了“把玉米变成衣服”,如图所示。其中,戊二胺不能从大肠杆菌体内排出,且对细胞有毒害作用。下列相关分析错误的是( )
A. 该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂
B. 发酵时定期更换培养液,能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害
C. 发酵过程中,应将培养液置于有氧、pH中性或弱碱性的条件下培养
D. 发酵结束后,采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺
14. 烟粉虱通过刺吸葡萄韧皮部汁液获取营养,取食过程中会分泌蜜露,蜜露为病原真菌的生长繁殖提供有利条件。适宜环境条件下,病原真菌迅速繁殖,在葡萄叶片、果实及枝干上形成厚厚的黑色霉层,导致葡萄煤污病。杂草是烟粉虱的越冬场所。下列说法正确的是( )
A. “葡萄→烟粉虱→病原真菌”,这是葡萄园中的一条食物链
B. 葡萄煤污病发生后会严重影响植物光合作用速率,进而导致减产
C. 清除葡萄园中全部的杂草和害虫,能够提高葡萄园的抵抗力稳定性
D. 利用对烟粉虱有驱避作用的化学信息素来防治虫害,该方法属于化学防治
15. 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是( )
A. 猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体
B. 敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应
C. 重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植
D. 代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础
16. 科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量,操作流程是:①先铺2%琼脂于培养皿底层,形成底层琼脂培养基;②将敏感指示菌和待测污水样本混合液,加入已熔化并降温至45~48℃的1%琼脂培养基中,迅速倾注于底层培养基上,形成上层培养基;③倒置培养一段时间后,计数噬菌斑。双层平板如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌
B. 可用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数
C. 上层培养基冷却至45~48℃,主要目的是防止底层培养基液化
D. 上层培养基中琼脂浓度较低,形成的噬菌斑较大便于计数
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 高温、干旱、盐碱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题。
(1)植物的光反应系统由PSI和PSII构成,二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSII(D1蛋白是PSII的重要组成成分)更易受高温胁迫影响,机理如下图所示:一方面,高温使_________膜流动性增强,PSII从膜上脱落;另一方面,高温引起活性氧ROS含量增多,可通过________和________两条途径使PSII失活抑制光反应。
(2)干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔变小,光合作用速率________。干旱条件下,脱落酸对植物生命活动的积极意义是________。
(3)盐碱胁迫会抑制小麦生长。科研工作者进行了如下研究,根据表中数据可知,重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降,是否由气孔导度变化引起的?______(填“是”或“否”),依据是_____。
组别
净光合速率[μmol/(m2·s)]
气孔导度[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度(μL/L)
对照
36.211
1495.16
303.55
重度盐碱胁迫
18.94
1025.03
317.62
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标
(4)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”,产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构。植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测植物体应对“光抑制”的具体措施________(答出1点即可)。
18. 红腹锦鸡是我国特有的珍禽,因其羽毛色彩华丽,被誉为“金凤凰”。红腹锦鸡的性别决定方式为ZW型,其颈部羽斑颜色仅由位于Z染色体上的复等位基因(红金色斑)、(青绿色斑)、(墨玉色斑)控制,其中对、为显性,对为显性。回答下列问题:
(1)在自然种群中,决定红腹锦鸡颈部羽斑颜色的基因型共有_________种。
(2)青绿斑雄鸡与墨玉斑雌鸡杂交,后代中_________(填“能”或“不能”)通过羽斑颜色区分性别。
(3)一只红金斑雄鸡与红金斑雌鸡交配,出现青绿斑个体,则亲本基因型为_________。若某红金斑雄鸡(基因型)颈部出现青绿色斑点,从遗传物质改变的角度分析,原因可能是_________(写出2种可能);若不考虑遗传物质改变,原因可能是_________。
19. 珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”,主要由珊瑚虫的分泌物堆积而成,许多珊瑚虫聚合生长构成珊瑚,珊瑚虫内胚层细胞中生活着可进行光合作用的虫黄藻、自身产生的色蛋白等使得珊瑚呈现各种颜色。珊瑚对环境变化及为敏感,海水表层温度的升高或除草剂污染可对其生长造成巨大影响,出现白化现象,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,长时间胁迫则珊瑚虫死亡,白化不可逆。研究人员绘制了某珊瑚礁生态系统的能量流动关系图(单位 t·k·m-2·a-1)。请回答下列问题:
(1)珊瑚共生体在生态系统中的成分是______。调查珊瑚礁中某种珊瑚虫的种群密度可采用______法。很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮游的虫黄藻进入其体内,该现象主要体现了生态系统的运行需要______。
(2)据图分析,第二营养级 (II) 到第三营养级 (III) 的能量传递效率约为______%(保留一位小数)。研究过程中还调查出某种鱼的营养级是2.78,请解释该营养级不是整数的原因是______,该调查适合选择的调查方法是______(填 “直接观察法”、“胃容物分析法”、“粪便分析法”)。
(3)珊瑚礁生态系统中,每种生物都占据较为稳定的生态位,其意义是______。珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区,还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀,这些功能体现了生物多样性的______价值。
(4)研究人员为探究高温和扑草净(一种除草剂)对珊瑚白化的影响,设计了相关实验。其中纵坐标是虫黄藻光合作用效率的指标,48、96为扑草净处理时间(小时),R48、R96为移除扑草净后的时间(小时),曲线①②③④分别为使用0ng/mL 、0.33ng/mL 、1ng/mL 、9ng/mL扑草净处理。
据图分析,高温和扑草净对珊瑚白化影响表现具有______作用,图中数据______(填“能” 或“不能”)得出高温和扑草净胁迫对珊瑚白化的影响是可逆的这一结论。
20. 利用单克隆抗体(简称单抗)治疗乳腺癌是近年来乳腺癌治疗领域的重要突破,但长期使用会产生耐药性影响治疗效果。为进一步研究乳腺癌细胞耐药性产生的可能原因,研究人员开展了一系列实验。回答下列问题:
(1)机体识别并清除癌细胞体现免疫系统的______功能,NK细胞是机体发挥该功能所需要的一种重要的免疫细胞,由来自骨髓的______分化而来。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高,成为常用的单抗治疗靶点。当抗E单抗结合E蛋白,NK细胞能通过结合抗体的另一区域,接近并杀伤癌细胞(如图)。
(2)研究发现长期使用单抗治疗的乳腺癌患者出现耐药性,其乳腺癌细胞NAT8L基因表达明显上调。为探明NAT8L基因在乳腺癌细胞耐药性产生中的作用:
I.研究人员首先提出一个假设并设计进行实验:研究人员以出现耐药性的患者乳腺癌细胞为材料,分成两组,一组敲除NAT8L基因,另一组未敲除NAT8L基因,并进行体外培养,发现两组癌细胞的增殖情况无显著差异,从而否定了该假设。研究人员提出的假设是:______。
Ⅱ.研究人员进一步提出另一假设:NAT8L基因在乳腺癌细胞中介导免疫逃逸,减弱NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。研究者设计并进行了如图实验最终证实该假设成立。请选择下列实验材料完善实验方案(填写字母)并填写实验结果。
实验材料:a.小鼠乳腺癌细胞系;b.转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系(E+);c.敲除NAT8L基因的E+;d.对人E蛋白无排异反应的小鼠;e.不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠
组别
供体鼠
获取NK细胞
受体鼠
肿瘤体积
1
植入细胞b的小鼠d
由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠
已植入细胞c的小鼠______
+++
2
植入细胞______的小鼠______
______
3
/
/
+++++
注:“+”越多表示肿瘤体积越大
(3)NK细胞接近癌细胞后,与癌细胞之间形成特定连接结构,穿孔素在连接处聚集后释放,诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L代谢产生的NAA是对NK细胞产生影响的物质,用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养,实验结果如图所示。综合上述信息,推测长期使用单抗治疗乳腺癌易产生耐药性的原因是:长期使用单抗治疗乳腺癌的过程中,癌细胞高表达NAT8L产生大量NAA,______。
21. 限制性核酸内切酶BsmBⅠ具有偏移剪切特性,其识别序列及切割位点(位于接头序列两侧)如图1.利用BsmBⅠ实现多DNA片段无缝连接的技术称为Golden Gate克隆,其过程如图2.请回答下列问题。
(1)由图1可知,BsmBⅠ酶切DNA中的________键,产生________(类型)末端。BsmBⅠ一次酶切产生的两个末端________(填“相同”、“不相同”、“可能相同”)。
(2)PCR1~n不宜在同一反应体系中进行,其原因有________、________。过程②需要的酶有________。
(3)片段1和片段2的部分序列如图3所示,已知R1的序列为5’CGTCTCNcgacCAAAT…3’,则F2的序列为________(接头序列用小写字母表示)。R1和F2还有另一种设计方案,请写出该方案中F2的序列________(接头序列用小写字母表示)。
(4)据图1、2分析,GoldenGate克隆技术的优点有________。
a.不受天然酶切位点的限制
b.实现多片段一次性有序连接
c.有利于大片段DNA的高效连接
d.片段1~n之间不会引入外源序列实现无缝连接
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