内容正文:
2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷
一、单项选择题(本题16小题,每题3分,共48分)
1. 某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述正确的是( )
A. 该洗衣粉适合洗涤沾染了血渍、奶油的蚕丝被
B. 洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合并催化其分解
C. 减少浸泡衣物的用水量可提高酶的活性
D. 水温过高导致酶空间结构改变,肽键断裂,酶活性下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、该洗衣粉含蛋白酶,可分解血渍(蛋白质)和奶油(脂肪),但蚕丝被的主要成分是蚕丝蛋白(蛋白质),蛋白酶会破坏蚕丝被的结构,因此不适合洗涤蚕丝被,A错误;
B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍(底物)的接触时间,有利于酶与底物结合并催化分解反应,提高洗涤效果,B正确;
C、减少用水量会提高酶浓度,但酶活性(催化效率)取决于温度、pH等条件,与浓度无关,因此不能提高酶活性,C错误;
D、水温过高会使酶的空间结构破坏(变性),但肽键(一级结构)并未断裂;变性导致酶活性丧失,而非下降,D错误。
故选B。
2. 热射病是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B. 高温高湿环境中,机体大量出汗,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D. 室外高温作业人员为避免中暑,应大量饮用白开水
【答案】B
【解析】
【详解】A、患者体温持续处于40℃时,体温维持相对稳定,此时产热量与散热量相等,以维持体温恒定。若产热量持续大于散热量,体温会继续上升,A错误;
B、高温高湿环境中,机体大量出汗导致Na⁺丢失,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,以维持水盐平衡,B正确;
C、正常情况下,高温环境中机体通过神经调节使皮肤血管舒张,血流量增加以促进散热,而非收缩。血管收缩是低温环境中的调节反应,C错误;
D、大量出汗后,机体不仅丢失水分,还丢失Na⁺等电解质。若仅大量饮用白开水,会导致细胞外液渗透压下降,可能引发水中毒。应补充含电解质的水(如淡盐水),D错误。
故选B。
3. 图甲是某种植食性动物被引入某岛屿后的种群数量变化趋势;图乙是该种生物在某调查阶段种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。据图判断下列说法不正确的是( )
A. 分析图甲可知,该岛屿上该种生物的环境容纳量(K值)约为2000只
B. 图乙中第15年时种群数量最少,可相当于图甲中1880年的种群数量情况
C. 秋天过早降温,该岛屿的某昆虫在产卵前大量死亡,体现了非密度制约因素影响种群密度
D. 种内竞争加剧和天敌的增多可能是1850~1865年间该种生物的种群数量急剧减少的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。由图甲可知,该种群数量在2000只左右波动,说明该岛屿上这种生物的环境容纳量(K值)约为2000只,A正确;
B、分析图乙,该种群在10~20年期间,λ 一直小于1,种群数量不断减小,种群数量最少的是在第20年,B错误;
C、秋天过早降温,该岛屿的某昆虫在产卵前大量死亡,主要是环境因素的影响,体现了非密度制约因素影响种群密度,C正确;
D、1850-1865年间,该生物的种群数量急剧减少。种内竞争加剧会导致部分个体因争夺资源失败而死亡,天敌增多会使被捕食的个体数量增加,这两者都可能是导致该时间段种群数量急剧减少的原因,D正确。
故选B。
4. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后,能将绿藻的功能性叶绿体贮存于自身细胞内。在光照下,这些叶绿体可正常进行光合作用,持续生产有机物满足其生存需求。下列叙述正确的是( )
A. 绿藻的遗传物质主要是DNA
B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中有核酸来自绿藻
C. 绿叶海天牛的细胞边界是质膜,绿藻的细胞边界是细胞壁
D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛,无法通过自身细胞器合成有机物,也不能产生ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、绿藻为真核生物,其遗传物质是DNA,不存在“主要是DNA”的说法(所有细胞生物的遗传物质均为DNA),A错误;
B、绿叶海天牛摄入绿藻的叶绿体后,叶绿体中的DNA和RNA(核酸)会存在于其细胞内,因此其细胞中的核酸部分来自绿藻,B正确;
C、所有细胞的边界均为质膜(细胞膜),绿藻的细胞壁仅起支持保护作用,并非边界,C错误;
D、未啃食绿藻的绿叶海天牛虽无法进行光合作用合成有机物,但其可通过呼吸作用在线粒体和细胞质基质中产生ATP,D错误。
故选B。
5. 下图表示人体细胞生命历程,甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果
B. 丙过程产生的细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低
C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成
D. 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙过程为细胞分化,不同细胞mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果,A正确;
B、丙过程为细胞癌变,癌变细胞表现为能无限增殖,细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,B正确;
C、被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡丁过程完成,C错误;
D、自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致细胞衰老己过程发生,D正确。
故选C。
6. 普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交,并经染色体数目加倍形成的,过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是( )
A. 原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代,两者不存在生殖隔离
B. 拟二粒小麦属于四倍体,正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子
C. 杂种I处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体
D 原始小麦比普通小麦茎粗壮,种子大,营养物质含量高
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:原始小麦与拟斯卑尔脱山羊草属于不同物种,杂交子代获得杂种I,经过人工处理,染色体数目加倍后获得拟二粒小麦,再与节节麦杂交,获得杂种II,再经过人工诱导处理,获得普通小麦,属于单倍体育种,原理是染色体变异。
【详解】A、据图可知,原始小麦染色体组成是AA,拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB,两者杂交后代染色体组成是AB,无可育后代,故原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草存在生殖隔离,A错误;
B、拟二粒小麦染色体组成是AABB,属于异源四倍体,正常可能会产生AB一种类型配子,B错误;
C、杂种I染色体组成是AB,细胞中有14条染色体,处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍,含有28条染色体,C正确;
D、原始小麦是二倍体,普通小麦是异源六倍体,普通小麦茎粗壮,种子大,营养物质含量高,D错误。
故选C。
7. 长期压力或创伤导致神经系统功能反应性和敏感度降低的状态称为神经钝化。为研究磁场刺激对神经系统钝化改善的生理机制,研究人员将小鼠随机分为对照组、神经系统钝化模型组(HU)和磁场刺激组(CFS)进行认知功能研究(分值越高代表认知功能越强),并检测小鼠海马区神经细胞的静息电位,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 磁场刺激组是在对照组基础上进行适当的磁场刺激
B. 图1中乙组为HU组小鼠,图2中B点纵坐标数值应为0
C. 若三组小鼠神经细胞的动作电位峰值相同,说明三组Na+内流量相同
D. 研究表明磁场刺激可能通过减少K+外流改善钝化引起的认知功能下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、磁场刺激组(CFS)是在HU(即神经系统钝化模型)的基础上进行适当的磁场刺激,A错误;
B、依据图1和实验目的,神经系统钝化模型组(HU)为乙组,检测静息电位,一般规定膜外为生理0电位,所以纵坐标数值为0的点应为A,B错误;
C、依据图2可知,HU组的静息电位最大,而各组的动作电位峰值相同,所以在受到刺激时,要想产生相同的动作电位峰值,HU组的Na+内流量最大,C错误;
D、据图可知,对比HU组,CFS组静息电位减小,认知功能升高,而静息电位与K+外流有关,故研究表明磁场刺激通过减少K+外流改善钝化引起的认知功能下降,D正确。
故选D。
8. 传统白酒多以泥窖池为发酵基础,泥窖池即地上挖的“坑”,粮食进入“坑”,在“坑”里粮食发酵成为酒糟,酒糟出“坑”,便能蒸馏出酒。长年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是( )
A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B. 使用时间越长的窖泥中与酿酒相关的微生物数量越多,更有利于酿酒
C. 从窖泥中分离出的酿酒酵母扩大培养时,需在氧气充足的环境中进行
D. 粮食入“坑”后必须保持良好的通风环境,酵母菌才能将粮食发酵成酒糟
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;
B、泥窖池使用时间越长,与酿酒相关的微生物数量越多,能在酿酒中发挥更好的作用,更利于酿酒,B正确;
C、酵母菌是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此从窖泥中分离出的酿酒酵母扩大培养时,需在有氧的环境中进行,C正确;
D、酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧条件下能进行酒精发酵,粮食入“坑”后必须在密封良好的环境下,酵母菌才能将粮食发酵成酒糟,D错误。
故选D。
9. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程,下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC),基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是( )
A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
B. 与诱导原生质体融合相比,①过程特有的方法是灭活病毒诱导法
C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程③是克隆化培养和抗体检测,需要对杂交瘤细胞进行逐步稀释,使多孔培养板的每个孔尽量只接种一个细胞,这样才能获得单克隆的杂交瘤细胞,A正确;
B、过程①是动物细胞融合,与诱导植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法,B正确;
C、抗体-肺癌药物偶联物中b代表细胞毒素,a代表抗体,针对肺癌ADC通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,使细胞毒素实现对肿瘤细胞杀伤,C错误;
D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的,小鼠 iPS 细胞是体细胞重编程形成的,这两个过程都涉及基因的选择性表达,D正确。
故选C。
10. PSMA是部分癌细胞高表达的膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。双特异性抗体PSMA—CD28同时结合PSMA与CD28后,激活T细胞杀灭癌细胞,如图1所示。图2为双特异性抗体的制备过程部分示意图。下列分析正确的是( )
A. 双特异性抗体结合T细胞和癌细胞的区域结构相同
B. 杂交瘤细胞XY产生的双特异性抗体PSMA—CD28杀灭癌细胞
C. 从脾脏中分离出产生抗PSMA和抗CD28抗体的B细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 第二次筛选时需对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释
【答案】D
【解析】
【详解】A、双特异性抗体PSMA—CD28需同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28两种不同抗原,因此结合这两种细胞的区域(抗原结合位点)结构必然不同,A错误;
B、根据题干和图1可知,该双特异性抗体的作用是桥接癌细胞和T细胞,通过结合CD28激活T细胞,由活化的T细胞发挥细胞免疫功能杀灭癌细胞,而非抗体直接杀灭,B错误;
C、从脾脏中分离的B细胞具有“单抗”特性:某一个B细胞只能产生抗PSMA抗体,或只能产生抗CD28抗体,无法直接分离出“同时产生两种抗体”的B细胞。制备双特异性抗体的杂交瘤细胞,需通过后续的细胞融合与筛选,将分别产生两种抗体的杂交瘤细胞(或B细胞)进一步融合获得,C错误;
D、对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释,可使细胞分散成单个存在,再接种到培养板中培养,最终筛选出由单个细胞增殖形成、能分泌目标抗体的单克隆细胞株,D正确。
故选D。
11. 在真核细胞分裂中,分离酶(SEP)的激活是姐妹染色单体分离的关键步骤。保全素(SCR)与SEP结合抑制其活性。APC(后期促进复合物)通过降解SCR来激活SEP。下图的甲、乙、丙表示细胞分裂中的三个时期。下列叙述错误的是( )
A. 甲时期SCR与SEP结合,SEP活性被抑制,此时细胞中可能含有同源染色体
B. 从甲时期到乙时期,APC被激活并与SCR结合,为SCR的降解做准备
C. 丙时期SCR被降解,SEP被激活并水解黏连蛋白,姐妹染色单体分离
D. 若合成SEP的基因被破坏,将会产生染色体数目加倍的细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲时期 SCR 浓度高,与 SEP 结合,SEP 活性被抑制。此时细胞可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的各个时期,这些时期细胞中都含有同源染色体,A正确;
B、从甲到乙,APC 浓度升高,与 SCR 结合,为后续 APC 降解 SCR 做准备,B正确;
C、丙时期 SCR 被降解,SEP 被激活,水解黏连蛋白,使姐妹染色单体分离,这是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期的关键事件,C正确;
D、若合成 SEP 的基因被破坏,SEP 无法合成,姐妹染色单体就无法分离,细胞分裂会停滞在中期,最终导致细胞无法完成分裂,而不是产生染色体数目加倍的细胞,D错误。
故选D。
12. 某人早餐食用富含蛋白质和油脂的馄饨后,刺激胃肠进而引发了胰液分泌的调节(部分调节环节如图所示)。下列关于该调节过程的叙述,错误的是( )
A. 食物刺激通过①、③途径引起胃泌素分泌的过程属于非条件反射
B. 胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素均是由内分泌腺分泌的激素
C. 胰腺细胞含有神经递质、胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素的受体
D. 图中显示胰液分泌的调节方式包括神经调节和体液调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、①是食物刺激经感觉传入→神经中枢→传出(③)→胃泌素分泌,该反射由遗传物质决定、先天具有的,属于非条件反射,A正确;
B、促胰液素是由小肠黏膜的内分泌细胞分泌,胃泌素和胆囊收缩素也是由消化道黏膜的内分泌细胞分泌,而不是内分泌腺,B错误;
C、②⑤途径属于神经调节胰腺分泌,胰腺此时为效应器的一部分,细胞膜上有神经递质受体。胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素影响胰液分泌,因此胰腺细胞含有相应的受体,C正确;
D、图中胰液分泌既有神经调节(如②、⑤),也有体液调节(如④、⑦、⑨),二者共同参与,D正确。
故选B。
13. 某生态系统中引入了昆虫甲的天敌,科研人员统计了该昆虫种群的基因A/a的基因型频率,如表所示。下列分析正确的是( )
基因型
AA
Aa
aa
引入前基因型频率
16%
48%
36%
引入后基因型频率
25%
50%
25%
A. 引入天敌后,a基因控制的表型比A基因控制的表型更适应环境
B. 引入天敌后不利于昆虫甲的生存,会导致昆虫甲消亡
C. 天敌通过选择昆虫甲的表型,导致其种群的基因频率发生变化
D. 天敌是影响昆虫甲种群数量的非密度制约因素,会导致昆虫甲的K值降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、引入天敌后,a基因频率从60%降至50%(计算:引入前a频率=aa频率+Aa频率/2=36%+24%=60%;引入后a频率=25%+25%=50%),说明a基因控制的表型适应性下降,A错误;
B、引入后昆虫甲种群仍存在(基因型频率未归零),且基因频率变化表明种群仍在演化,未消亡,B错误;
C、天敌通过捕食作用对昆虫甲的表型进行自然选择(如偏好捕食特定表型个体),导致适应环境的基因型频率改变,进而使基因频率变化(A频率从40%升至50%),C正确;
D、天敌的捕食强度随昆虫甲种群密度增加而增强(如密度高时更易被发现),属于密度制约因素;K值取决于环境容纳量,天敌引入会降低K值,D错误。
故选C。
14. HKT是广泛分布于耐盐植物细胞膜上的一种Na+载体蛋白,能将细胞外的Na+转运进细胞内。将HKT的PD1位点的丝氨酸突变为甘氨酸,改造后的HKT可转运Na+或K+。下列叙述错误的是( )
A. 对HKT的改造可通过蛋白质工程实现,需要从预期的蛋白质功能出发
B. Na+或K+通过HKT转运进入细胞时,需要与HKT结合
C. HKT的PD1位点的替换研究中,其可行的直接操作对象是氨基酸
D. 若HKT转运Na+的过程被呼吸抑制剂抑制,则说明其转运方式为主动运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质工程通过改造基因实现对蛋白质功能的定向设计,需从预期功能出发设计氨基酸序列,A正确;
B、载体蛋白具有特异性结合位点,Na⁺或K⁺需与HKT结合才能被转运,B正确;
C、蛋白质工程直接操作对象是基因(通过基因修饰或基因合成),而非氨基酸本身,氨基酸序列的改变需通过基因操作实现,C错误;
D、呼吸抑制剂阻断细胞呼吸供能,若HKT转运Na⁺被抑制,说明该过程依赖能量,符合主动运输特征,D正确。
故选C。
15. 将长势一致的A、B两种植物分别置于两个大小相同且密闭的透明容器内,给予充足的光照、适宜的温度等条件,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A 当CO2浓度不再降低时,植物不进行光合作用
B. M点时,A和B两植物的真正光合速率相等
C. 若把A、B两植物放在同一密闭容器内,A植物先死亡
D. M点时,A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,该实验目的是探究密闭空间中CO2浓度对不同植物的光合作用的影响,实验前10min,A植物所在密闭容器中CO2浓度下降快,说明A植物光合作用吸收的CO2比B植物的多,其光合作用大于B植物;10min后B植物的光合作用大于A植物;最终,两植物的光合作用和呼吸作用相等达到平衡,但B植物所处容器CO2浓度更低,说明B植物更能适应低CO2环境。
【详解】A、两种植物所在密闭容器中CO2浓度不再变化,说明两种植物既不从外界吸收CO2也不释放CO2,故两种植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,可以进行光合作用,A错误;
B、图中曲线为容器中CO2浓度变化曲线,两条曲线的交点代表两装置中CO2浓度相等的点,由于呼吸速率未知,故真正光合速率无法判断,B错误;
C、分析题意可知,该实验目的是探究密闭空间中CO2浓度对不同植物的光合作用的影响,实验前10min,A植物所在密闭容器中CO2浓度下降快,说明A植物光合作用吸收的CO2比B植物的多,其光合作用大于B植物;10min后B植物的光合作用大于A植物;最终,两植物的光合作用和呼吸作用相等达到平衡,但B植物所处容器CO2浓度更低,说明B植物更能适应低CO2环境。与A相比,B植物更能适应低CO2环境,因此若把A、B两植物放在同一密闭容器内,A植物先死亡,C正确;
D、根细胞无叶绿体,A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体,D错误。
故选C。
16. 青蒿素是治疗疟疾的主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白,吸收利用氨基酸,血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素,激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明,疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时,疟原虫吞食血红蛋白减少,生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少,青蒿素无法被充分激活,疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述正确的是( )
A. 长期使用青蒿素导致疟原虫Kelch13蛋白基因突变,从而产生耐药性
B. 疟原虫Kelch13蛋白基因突变导致对青蒿素产生耐药性是不利变异
C. 由于疟原虫在红细胞内会吞食分解血红蛋白,所以患疟疾的患者血浆PH可能会降低
D. 某一区域所有疟原虫的全部Kelch13蛋白的正常基因和突变基因构成该疟原虫种群的基因库
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,从而引起基因结构(基因碱基序列)的改变。
【详解】A、疟原虫体内的Kelch13基因发生突变是自发产生的,而基因突变是不定向的,自然选择的作用是选择并保存适应性变异,A错误;
B、分析题意可知,在青蒿素存在情况下,Kelch13蛋白活性降低后,疟原虫能通过一系列变化对青蒿素产生耐药性,适应青蒿素的环境,对疟原虫是一个有利变异,B错误;
C、由于疟原虫在红细胞内会吞食分解血红蛋白,导致患疟疾的患者体内氧气含量不足进行无氧呼吸产生乳酸致使血浆PH可能会降低,C正确;
D、疟原虫的全部基因构成该疟原虫种群的基因库,D错误。
故选C。
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 日常生活中产生的厨余垃圾含有大量有机物,极易腐败发酸发臭、滋生有害生物,若收集转运过程中发生泄漏则会污染空气、土壤及水源。科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EGⅢ,并将其导入毕赤酵母中,构建出了基因工程菌(流程如图所示),实现了高效降解厨余垃圾中纤维素的目的。请据图回答下列问题。
注:图中BamHⅠ、ECoRⅠ、SalⅠ为限制酶
(1)限制酶能够识别__________,并且使每一条链中特定部位的__________断开。为了构建基因表达载体,应该选择__________(限制酶)切割目的基因和质粒DNA,判断的依据是__________。完整的基因表达载体包括__________。
(2)将目的基因导入大肠杆菌后,需在培养基上培养,培养基需用__________法进行灭菌,培养皿用__________法进行灭菌。
(3)毕赤酵母能够表达出纤维素内切葡聚糖酶,转化才算成功,请设计实验检验转化是否成功__________。
【答案】(1) ①. 双链DNA分子的特定核苷酸序列 ②. 磷酸二酯键 ③. BamHI、SalI ④. 目的基因的两端和质粒上都存在BamHI、SalI的酶切位点,且ECoRI的酶切位点位于目的基因的内部,使用ECoRI切割会破坏目的基因 ⑤. 标记基因、目的基因、启动子、终止子(复制原点)
(2) ①. 湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌) ②. 干热灭菌
(3)将转化毕赤酵母接种在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养,一段时间后获得的单菌落即为含有EGⅢ基因并能够表达的毕赤酵母。(或制备纤维素内切葡聚糖酶的单克隆抗体,与转化的毕赤酵母培养液混合,检验是否能形成抗原-抗体复合物。)
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2、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,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
(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】
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。为避免自身环化和反向连接,在构建基因表达载体时,最好选择两种酶,图中ECoRI会破坏目的基因,BamHI、SalI刚好可以切目的基因两端,且载体的上也有这两个限制酶的切割位点,故应该用BamHI、SalI切割。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、复制原点和标记基因等。
【小问2详解】
对培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,而玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等用干热灭菌法进行灭菌。
【小问3详解】
确认目的基因是否转化成功,就是检验一下毕赤酵母能不能表达出能够降解纤维素的物质,即将转化毕赤酵母接种在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养,一段时间后获得的单菌落即为含有EGⅢ基因并能够表达的毕赤酵母。
18. S蛋白不能表达会导致小鼠出现智力障碍,该蛋白是由常染色体上的基因S编码的,当S基因中插入一段DNA序列时,S基因会突变为s基因,但仍能编码正常的S蛋白。G酶是由常染色体上的G基因编码的一种蛋白质,不含G基因的个体(G-G-)不能合成G酶。在机体中G酶无活性,但会被H试剂激活,从而对s基因中的序列进行剪切,使s基因不能指导S蛋白的合成。选择基因型为SSGG的小鼠甲和基因型为ssG-G-的小鼠乙杂交得到F1,让F1雌、雄小鼠相互交配得F2。已知S基因和G基因位于非同源染色体上,回答下列问题:
(1)s基因是由S基因突变产生的,这种变异属于基因突变中的___________,G基因和G-基因中属于显性基因的是___________。
(2)对F1中的部分小鼠饲喂一段时间的H试剂后,这些小鼠___________(填“会”或“不会”)出现智力障碍,理由是___________。
(3)若对F2中所有小鼠都饲喂一段时间的H试剂,则智力正常小鼠与智力障碍小鼠的比例是___________。
(4)利用S、s、G三种基因的引物,选择F2中部分小鼠(个体①~⑤)进行基因检测,结果如图所示。个体⑤的基因型是___________,将图中个体①~⑤都喂食H试剂一段时间后,体内S蛋白水平检测结果为0的是个体___________(填序号);如果对甲、乙小鼠也进行基因检测,所得条带类型分别与个体___________(填序号)相同。
【答案】(1) ①. 碱基对的增添 ②. G基因
(2) ①. 不会 ②. F1的基因型为SsGG,饲喂一段时间的H试剂后,G基因表达的G酶只会剪切s基因,不会剪切S基因。细胞中S蛋白可以正常合成,小鼠智力正常
(3)13:3 (4) ①. SSGG-或SSGG ②. ② ③. ⑤和④
【解析】
【分析】基因控制性状的途径:1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;2、基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
基因突变是指DNA分子上碱基对的增添、替换、缺失,引起基因序列的改变。
【小问1详解】
基因突变的类型包括碱基对的增添、缺失和替换。其中,基因中插入一段DNA序列属于碱基对的增添。根据题意可知,不含G基因的个体(G-G-)不能合成G酶,表明基因型为GG和GG-的个体都能合成G酶,说明G基因为显性基因。
【小问2详解】
根据题意可知,对F1中的部分小鼠饲喂一段时间的H试剂后,F1的基因型为SsGG,饲喂一段时间的H试剂后,G基因表达的G酶只会剪切s基因,不会剪切S基因。细胞中S蛋白可以正常合成,小鼠智力正常,不会出现智力障碍。
【小问3详解】
F1雌雄小鼠相互交配得F2,若对F2中所有小鼠都饲喂一段时间的H试剂,则F2的基因型及比例为9S-G-(正常):3S-G-G-(正常):3ssG-(智力障碍):1ssG-G-(正常),故智力正常小鼠与智力障碍小鼠的比例是13:3。
【小问4详解】
根据题图可知,个体⑤含S基因和G基因,不含s基因,基因型为SSGG或SSGG-将图中个体以①~⑤都喂食H试剂一段时间后,只有基因型为ssG-的个体检测不到S蛋白,个体②符合。个体甲的基因型为SSGG,条带类型与个体⑤相同,个体乙的基因型为ssG-G-,条带类型与个体④相同。
19. 病毒侵入机体,会诱发人体产生特异性免疫反应,具体图解如下,请据图回答下列相关问题:
(1)在人体发生免疫反应中,S蛋白和a分别被称为_____和_____,X和CTL分别是_____细胞和_____细胞。
(2)图中甲型免疫与乙型免疫分别指的是_____免疫和______免疫。图中初始B细胞还会分裂分化为______。
(3)初始B细胞活化需要的双信号刺激分别是________________和_______________,此外还需要______________的作用。
(4)科研人员获得病毒的S蛋白将其制成疫苗,定期多次注射到健康人体内使其获得免疫力,多次注射的原因是______________________。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 抗体 ③. 浆细胞 ④. 细胞毒性T细胞
(2) ①. 细胞 ②. 体液 ③. 记忆B细胞(记忆细胞)
(3) ①. S蛋白(病原体或抗原) ②. 辅助性T细胞表面的特定分子 ③. 细胞因子
(4)能提高血清中特定抗体的含量(使人产生更多的抗体和记忆细胞)
【解析】
【分析】分析题图可知,S蛋白刺激辅佐细胞,辅佐细胞呈递抗原,故辅佐细胞是抗原呈递细胞;初始B细胞分裂分化产生X,X合成分泌a,X为浆细胞,a为抗体,乙型免疫是体液免疫;CTL是细胞毒性T细胞,甲型免疫为细胞免疫。
【小问1详解】
图中显示,S蛋白经过辅佐细胞的处理能刺激初始T细胞分化为活化T细胞,因此S蛋白激发了机体的免疫反应,即S蛋白为抗原,a为抗体;根据图中显示的X细胞和 CTL细胞的功能可知,二者分别为浆细胞和细胞毒性T细胞。
【小问2详解】
图中甲型免疫攻击靶细胞使靶细胞裂解,为细胞免疫,而乙型免疫依靠抗体发挥作用,为体液免疫。图中初始B细胞除了能分裂、分化为浆细胞之外,还会分裂分化为记忆B细胞,记忆B细胞能够产生对抗原的记忆,当相同的抗原进入机体时,能产生更强的免疫反应。
【小问3详解】
初始B细胞活化需要的双信号刺激,一是S蛋白直接刺激初始B细胞,二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,同时还需要辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用。
【小问4详解】
科研人员获得病毒的S蛋白将其制成疫苗,定期多次注射到健康人体内使其获得免疫力,多次注射的原因是能使人产生更多的抗体和记忆细胞。
20. 以下是有关基因表达的实验探索,请根据实验分析以下问题。
实验一:用RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质的合成停止,再加入酵母RNA,蛋白质合成有所恢复。
实验二:用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA,发现绿色总是先出现在红色存在的部位。
实验三:SP8噬菌体实验:从宿主细胞中分离出SP8的RNA,分别与噬菌体的2条DNA单链混合,发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子,如图所示实验四:α-鹅膏蕈碱实验:α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质,且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加,转录进程逐渐被抑制。
请分析以上实验:
(1)实验一说明蛋白质的合成可能与__________有关。
(2)实验二得出的结论是___________________________________。
(3)实验三中杂交分子形成的原理是________________,由此可知RNA合成的模板是____________。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近,原因是__________________________________。
(4)实验四说明了转录过程所需的酶是________________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成,如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是____________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。
(5)四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA的结合,请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理: ________________。
【答案】 ①. mRNA(或RNA或酵母RNA) ②. RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近) ③. 碱基互补配对原则 ④. b链 ⑤. 形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明物种之间关系越近 ⑥. RNA聚合酶 ⑦. 核基因 ⑧. 抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA和mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长,因此可用于因细菌感染而引起的疾病
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。mRNA的每个核苷酸三联体称为密码子,并且对应于与转运RNA中的反密码子三联体互补的结合位点。
【详解】(1)RNA分解,蛋白质合成停止,RNA合成,蛋白质合成恢复,实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。
(2)RNA总是出现在DNA附近,说明RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近)
(3)实验三中杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则(A-U,G-C,T-A,C-G)。DNA单链可与RNA形成杂交分子是b链,与RNA碱基互补配对,因此RNA合成的模板是b链。形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,说明物种之间关系越近。
(4)加入抑制RNA聚合酶的物质,转录进程逐渐被抑制,说明转录过程需要RNA聚合酶。用α—鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,说明α—鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录,核内形成的mRNA通过核孔进入细胞质基质的RNA含量才显著减少。
(5)核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA和mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长,因此可用于因细菌感染而引起的疾病。
【点睛】本题考查基因表达的概念及过程,学会处理文字、图形信息是解答本题的关键。
21. 玉米是重要的经济作物,培育具有优良性状的玉米新品种,对创新种质资源,提高玉米品质和产量意义重大。科研人员通过基因工程技术将抗纹枯病基因R导入玉米中,该技术导入受体细胞的目的基因数目不确定,目的基因插入到染色上的位置也是随机的。请回答以下问题:
(1)导入一个抗病基因R的抗病玉米自交,子代不抗病的植株所占比例为______。若要用该抗病玉米培育能稳定遗传的抗病玉米品系,方法是_____(写一种)。
(2)现获得四个转抗病基因的抗病玉米纯合品系基因型为RR,为研究抗病基因R之间的位置关系(两个基因在染色体上的距离越远,发生交换的概率越大),进行了杂交实验,结果如下表(不考虑基因突变)。
杂交组合
F1
F2(F1自交后代)
一
甲×乙
全部为抗病植株
抗病304株,不抗病19株
二
乙×丙
全部为抗病植株
抗病477株,不抗病0株
三
乙x丁
全部为抗病植株
抗病621株,不抗病15株
若甲中R基因位置如下图所示,请在图中标出乙、丙、丁中R基因的位置______。
(3)在杂交组合一中,F2抗病植株中自交后代不发生性状分离的植株所占比为______。
(4)请解释杂交组合三中F2出现不抗植株的原因:_______。
【答案】(1) ①. 1/4 ②. 连续自交,逐代淘汰不抗病植株(或单倍体育种)
(2)乙中R基因与甲不在一对同源染色体上,乙与丙、丁的R基因在一对同源染色体上,且乙与丁中R的距离比乙与丙的R的距离远
(3)7/15 (4)F1产生配子时,R所在的同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换,产生了不携带R基因的配子,不携带R基因的雌雄配子结合,就产生了不抗病植株
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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】
导入一个抗病基因R的抗病玉米(假设基因型为Rr,R所在的同源染色体中的另一条染色体无R的等位基因,可用r表示)自交,其产生的配子为R和r,比例为1∶1。自交后代的基因型及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,所以子代不抗病植株(rr)所占比例为1/4。要培育能稳定遗传的抗病玉米品系(RR),可以连续自交,逐代淘汰不抗病的植株。因为Rr自交后代会出现rr类型,通过多代自交筛选,可以提高RR基因型的比例,最终得到稳定遗传的抗病玉米品系。(或采集转基因玉米(Rr)的花粉进行花药离体培养,获得单倍体植株,单倍体的基因型就是R或r,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,使其染色体数目加倍,得到纯合二倍体植株RR或rr,筛选出抗病纯合子即可)。
【小问2详解】
为了区分甲、乙、丙、丁四个品系中的R基因,分别用R1、R2、R3、R4表示。杂交组合一(甲×乙),F2出现抗病植株∶不抗病植株≈15∶1,说明甲和乙的R基因位于非同源染色体上。假设甲的基因型为R1R1r2r2,乙的基因型为r1r1R2R2,则F1为R1r1R2r2,且产生了四种比例相同的配子,所以R1和R2位于非同源染色体上。杂交组合二(乙×丙)F2中均为抗病植株,说明乙和丙的R基因位于一对同源染色体上,且F1产生配子时没有发生互换。假设乙的基因型为R2R2r3r3,丙的基因型为r2r2R3R3,则F1为R2r2R3r3,子代均为抗病植株,说明F1只产生了两种R2r3和r2R3两种配子,所以在一对同源染色体上,且F1产生配子时没有发生互换。杂交组合三(乙×丁)出现不抗病植株,比例小于1/15,说明乙和丁的R基因位于一对同源染色体上,且F1产生配子时发生了互换。假设乙的基因型为R2R2r4r4,丁的基因型为r2r2R4R4,则F1为R2r2R4r4,F1产生配子时发生了互换,出现了少量r2r4配子,这样的雌雄配子组合在一起,出现了不抗病植株。所以位于一对同源染色体上,且F1产生配子时发生了互换。综上所述,甲中的R基因位于一对同源染色体上,乙、丙、丁中的R基因位于另一对同源染色体上。乙、丙的R基因距离较近,F1发生互换的概率小,乙、丁的R基因距离较远,F1发生互换的概率大。即基因位置如图:
小问3详解】
由(2)对杂交组合一的分析可知,F1为R1r1R2r2,且产生了四种比例相同的配子,F2中抗病植株共占15/16,不能稳定遗传的基因型有R1R1__、__R2R2,占1/4+1/4-1/16=7/16,所以F2抗病植株中自交后代不发生性状分离的所占比例为7/15。
【小问4详解】
根据(2)中对杂交组合三的分析可知,F1产生配子时,R所在的同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换,产生了不携带R基因的配子,不携带R基因的雌雄配子结合,就产生了不抗病植株。
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2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷
一、单项选择题(本题16小题,每题3分,共48分)
1. 某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述正确的是( )
A. 该洗衣粉适合洗涤沾染了血渍、奶油的蚕丝被
B. 洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合并催化其分解
C. 减少浸泡衣物的用水量可提高酶的活性
D. 水温过高导致酶空间结构改变,肽键断裂,酶活性下降
2. 热射病是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B. 高温高湿环境中,机体大量出汗,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D. 室外高温作业人员为避免中暑,应大量饮用白开水
3. 图甲是某种植食性动物被引入某岛屿后的种群数量变化趋势;图乙是该种生物在某调查阶段种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。据图判断下列说法不正确的是( )
A. 分析图甲可知,该岛屿上该种生物的环境容纳量(K值)约为2000只
B. 图乙中第15年时种群数量最少,可相当于图甲中1880年的种群数量情况
C. 秋天过早降温,该岛屿某昆虫在产卵前大量死亡,体现了非密度制约因素影响种群密度
D. 种内竞争加剧和天敌的增多可能是1850~1865年间该种生物的种群数量急剧减少的原因
4. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后,能将绿藻的功能性叶绿体贮存于自身细胞内。在光照下,这些叶绿体可正常进行光合作用,持续生产有机物满足其生存需求。下列叙述正确的是( )
A. 绿藻的遗传物质主要是DNA
B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中有核酸来自绿藻
C. 绿叶海天牛的细胞边界是质膜,绿藻的细胞边界是细胞壁
D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛,无法通过自身细胞器合成有机物,也不能产生ATP
5. 下图表示人体细胞的生命历程,甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果
B. 丙过程产生的细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低
C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成
D. 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生
6. 普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交,并经染色体数目加倍形成的,过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是( )
A. 原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代,两者不存在生殖隔离
B. 拟二粒小麦属于四倍体,正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子
C. 杂种I处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体
D. 原始小麦比普通小麦茎粗壮,种子大,营养物质含量高
7. 长期压力或创伤导致神经系统功能反应性和敏感度降低的状态称为神经钝化。为研究磁场刺激对神经系统钝化改善的生理机制,研究人员将小鼠随机分为对照组、神经系统钝化模型组(HU)和磁场刺激组(CFS)进行认知功能研究(分值越高代表认知功能越强),并检测小鼠海马区神经细胞的静息电位,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 磁场刺激组是在对照组基础上进行适当的磁场刺激
B. 图1中乙组为HU组小鼠,图2中B点纵坐标数值应为0
C. 若三组小鼠神经细胞的动作电位峰值相同,说明三组Na+内流量相同
D. 研究表明磁场刺激可能通过减少K+外流改善钝化引起的认知功能下降
8. 传统白酒多以泥窖池为发酵基础,泥窖池即地上挖的“坑”,粮食进入“坑”,在“坑”里粮食发酵成为酒糟,酒糟出“坑”,便能蒸馏出酒。长年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是( )
A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B. 使用时间越长的窖泥中与酿酒相关的微生物数量越多,更有利于酿酒
C. 从窖泥中分离出的酿酒酵母扩大培养时,需在氧气充足的环境中进行
D. 粮食入“坑”后必须保持良好的通风环境,酵母菌才能将粮食发酵成酒糟
9. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程,下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC),基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是( )
A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
B. 与诱导原生质体融合相比,①过程特有的方法是灭活病毒诱导法
C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
10. PSMA是部分癌细胞高表达的膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。双特异性抗体PSMA—CD28同时结合PSMA与CD28后,激活T细胞杀灭癌细胞,如图1所示。图2为双特异性抗体的制备过程部分示意图。下列分析正确的是( )
A. 双特异性抗体结合T细胞和癌细胞的区域结构相同
B. 杂交瘤细胞XY产生的双特异性抗体PSMA—CD28杀灭癌细胞
C. 从脾脏中分离出产生抗PSMA和抗CD28抗体B细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 第二次筛选时需对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释
11. 在真核细胞分裂中,分离酶(SEP)的激活是姐妹染色单体分离的关键步骤。保全素(SCR)与SEP结合抑制其活性。APC(后期促进复合物)通过降解SCR来激活SEP。下图的甲、乙、丙表示细胞分裂中的三个时期。下列叙述错误的是( )
A. 甲时期SCR与SEP结合,SEP活性被抑制,此时细胞中可能含有同源染色体
B. 从甲时期到乙时期,APC被激活并与SCR结合,为SCR的降解做准备
C. 丙时期SCR被降解,SEP被激活并水解黏连蛋白,姐妹染色单体分离
D. 若合成SEP的基因被破坏,将会产生染色体数目加倍的细胞
12. 某人早餐食用富含蛋白质和油脂馄饨后,刺激胃肠进而引发了胰液分泌的调节(部分调节环节如图所示)。下列关于该调节过程的叙述,错误的是( )
A. 食物刺激通过①、③途径引起胃泌素分泌的过程属于非条件反射
B. 胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素均是由内分泌腺分泌的激素
C. 胰腺细胞含有神经递质、胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素的受体
D. 图中显示胰液分泌的调节方式包括神经调节和体液调节
13. 某生态系统中引入了昆虫甲的天敌,科研人员统计了该昆虫种群的基因A/a的基因型频率,如表所示。下列分析正确的是( )
基因型
AA
Aa
aa
引入前基因型频率
16%
48%
36%
引入后基因型频率
25%
50%
25%
A. 引入天敌后,a基因控制的表型比A基因控制的表型更适应环境
B. 引入天敌后不利于昆虫甲的生存,会导致昆虫甲消亡
C. 天敌通过选择昆虫甲的表型,导致其种群的基因频率发生变化
D. 天敌是影响昆虫甲种群数量的非密度制约因素,会导致昆虫甲的K值降低
14. HKT是广泛分布于耐盐植物细胞膜上的一种Na+载体蛋白,能将细胞外的Na+转运进细胞内。将HKT的PD1位点的丝氨酸突变为甘氨酸,改造后的HKT可转运Na+或K+。下列叙述错误的是( )
A. 对HKT的改造可通过蛋白质工程实现,需要从预期的蛋白质功能出发
B. Na+或K+通过HKT转运进入细胞时,需要与HKT结合
C. HKT的PD1位点的替换研究中,其可行的直接操作对象是氨基酸
D. 若HKT转运Na+的过程被呼吸抑制剂抑制,则说明其转运方式为主动运输
15. 将长势一致的A、B两种植物分别置于两个大小相同且密闭的透明容器内,给予充足的光照、适宜的温度等条件,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 当CO2浓度不再降低时,植物不进行光合作用
B. M点时,A和B两植物的真正光合速率相等
C. 若把A、B两植物放在同一密闭容器内,A植物先死亡
D. M点时,A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体
16. 青蒿素是治疗疟疾主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白,吸收利用氨基酸,血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素,激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明,疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时,疟原虫吞食血红蛋白减少,生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少,青蒿素无法被充分激活,疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述正确的是( )
A. 长期使用青蒿素导致疟原虫Kelch13蛋白基因突变,从而产生耐药性
B. 疟原虫Kelch13蛋白基因突变导致对青蒿素产生耐药性是不利变异
C. 由于疟原虫在红细胞内会吞食分解血红蛋白,所以患疟疾的患者血浆PH可能会降低
D. 某一区域所有疟原虫的全部Kelch13蛋白的正常基因和突变基因构成该疟原虫种群的基因库
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 日常生活中产生的厨余垃圾含有大量有机物,极易腐败发酸发臭、滋生有害生物,若收集转运过程中发生泄漏则会污染空气、土壤及水源。科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EGⅢ,并将其导入毕赤酵母中,构建出了基因工程菌(流程如图所示),实现了高效降解厨余垃圾中纤维素的目的。请据图回答下列问题。
注:图中BamHⅠ、ECoRⅠ、SalⅠ为限制酶
(1)限制酶能够识别__________,并且使每一条链中特定部位的__________断开。为了构建基因表达载体,应该选择__________(限制酶)切割目的基因和质粒DNA,判断的依据是__________。完整的基因表达载体包括__________。
(2)将目的基因导入大肠杆菌后,需在培养基上培养,培养基需用__________法进行灭菌,培养皿用__________法进行灭菌。
(3)毕赤酵母能够表达出纤维素内切葡聚糖酶,转化才算成功,请设计实验检验转化是否成功__________。
18. S蛋白不能表达会导致小鼠出现智力障碍,该蛋白是由常染色体上的基因S编码的,当S基因中插入一段DNA序列时,S基因会突变为s基因,但仍能编码正常的S蛋白。G酶是由常染色体上的G基因编码的一种蛋白质,不含G基因的个体(G-G-)不能合成G酶。在机体中G酶无活性,但会被H试剂激活,从而对s基因中的序列进行剪切,使s基因不能指导S蛋白的合成。选择基因型为SSGG的小鼠甲和基因型为ssG-G-的小鼠乙杂交得到F1,让F1雌、雄小鼠相互交配得F2。已知S基因和G基因位于非同源染色体上,回答下列问题:
(1)s基因是由S基因突变产生的,这种变异属于基因突变中的___________,G基因和G-基因中属于显性基因的是___________。
(2)对F1中的部分小鼠饲喂一段时间的H试剂后,这些小鼠___________(填“会”或“不会”)出现智力障碍,理由是___________。
(3)若对F2中所有小鼠都饲喂一段时间的H试剂,则智力正常小鼠与智力障碍小鼠的比例是___________。
(4)利用S、s、G三种基因的引物,选择F2中部分小鼠(个体①~⑤)进行基因检测,结果如图所示。个体⑤的基因型是___________,将图中个体①~⑤都喂食H试剂一段时间后,体内S蛋白水平检测结果为0的是个体___________(填序号);如果对甲、乙小鼠也进行基因检测,所得条带类型分别与个体___________(填序号)相同。
19. 病毒侵入机体,会诱发人体产生特异性免疫反应,具体图解如下,请据图回答下列相关问题:
(1)在人体发生免疫反应中,S蛋白和a分别被称为_____和_____,X和CTL分别是_____细胞和_____细胞。
(2)图中甲型免疫与乙型免疫分别指的是_____免疫和______免疫。图中初始B细胞还会分裂分化为______。
(3)初始B细胞活化需要的双信号刺激分别是________________和_______________,此外还需要______________的作用。
(4)科研人员获得病毒S蛋白将其制成疫苗,定期多次注射到健康人体内使其获得免疫力,多次注射的原因是______________________。
20. 以下是有关基因表达的实验探索,请根据实验分析以下问题。
实验一:用RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质的合成停止,再加入酵母RNA,蛋白质合成有所恢复。
实验二:用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA,发现绿色总是先出现在红色存在的部位。
实验三:SP8噬菌体实验:从宿主细胞中分离出SP8的RNA,分别与噬菌体的2条DNA单链混合,发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子,如图所示实验四:α-鹅膏蕈碱实验:α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质,且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加,转录进程逐渐被抑制。
请分析以上实验:
(1)实验一说明蛋白质的合成可能与__________有关。
(2)实验二得出的结论是___________________________________。
(3)实验三中杂交分子形成的原理是________________,由此可知RNA合成的模板是____________。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近,原因是__________________________________。
(4)实验四说明了转录过程所需的酶是________________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成,如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是____________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。
(5)四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA的结合,请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理: ________________。
21. 玉米是重要的经济作物,培育具有优良性状的玉米新品种,对创新种质资源,提高玉米品质和产量意义重大。科研人员通过基因工程技术将抗纹枯病基因R导入玉米中,该技术导入受体细胞的目的基因数目不确定,目的基因插入到染色上的位置也是随机的。请回答以下问题:
(1)导入一个抗病基因R的抗病玉米自交,子代不抗病的植株所占比例为______。若要用该抗病玉米培育能稳定遗传的抗病玉米品系,方法是_____(写一种)。
(2)现获得四个转抗病基因的抗病玉米纯合品系基因型为RR,为研究抗病基因R之间的位置关系(两个基因在染色体上的距离越远,发生交换的概率越大),进行了杂交实验,结果如下表(不考虑基因突变)。
杂交组合
F1
F2(F1自交后代)
一
甲×乙
全部为抗病植株
抗病304株,不抗病19株
二
乙×丙
全部为抗病植株
抗病477株,不抗病0株
三
乙x丁
全部为抗病植株
抗病621株,不抗病15株
若甲中R基因的位置如下图所示,请在图中标出乙、丙、丁中R基因的位置______。
(3)在杂交组合一中,F2抗病植株中自交后代不发生性状分离的植株所占比为______。
(4)请解释杂交组合三中F2出现不抗植株的原因:_______。
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