内容正文:
上饶市民校考试联盟
2025-2026学年上学期高三生物试卷
(全卷满分100分考试用时75分钟)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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. 江西特产蔓越莓果实富含花青素、维生素C和多种无机盐。研究发现,低温诱导植物体内维生素C含量初步增加,增加的维生素C能够激活V磷酸酶,而V磷酸酶的激活又会促进更多维生素C的合成,从而增强植物耐寒性。下列叙述正确的是( )
A. 铜、锰等无机盐在蔓越莓细胞中均以离子的形式存在,它们对维持生命活动有重要作用
B. 维生素C在人体内可以由胆固醇转化而来,有效促进小肠对钙与磷的吸收
C. 花青素主要存在于蔓越莓果肉细胞的液泡中,其合成与核糖体直接相关
D. 蔓越莓增强植物的耐寒性包含正反馈调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜、锰等无机盐在细胞中主要以离子形式存在,但并非全部,A错误;
B、维生素D在人体内可以由胆固醇转化而来,能有效促进小肠对钙与磷的吸收,而不是维生素C,B错误;
C、花青素是植物色素,主要储存于液泡中,但其合成由特定酶催化完成,与核糖体(合成蛋白质的场所)无直接关联,C错误;
D、题干中“低温诱导维生素C增加→激活V磷酸酶→促进更多维生素C合成”的过程形成循环强化效应,符合正反馈调节(即输出增强输入)的定义,D正确。
故选D。
2. 科学家利用离心技术从细胞匀浆液中分离出一种膜性囊泡结构——微粒体(某细胞器碎片形成,且能完成该细胞器主要功能),其外表面有核糖体结合。研究发现,这些核糖体正在合成一条多肽链,该多肽链的N端含有一段信号肽(SP)。细胞质中的信号识别颗粒(SRP)可识别SP,并引导核糖体-新生肽链复合物锚定在微粒体膜上,使新生肽链得以通过膜上的蛋白质通道进行转运。在肽链持续合成的过程中,SP被特异地切除,剩余的多肽链最终被释放到微粒体的腔内。下列叙述错误的是( )
A. 微粒体中的膜结构是内质网膜的一部分
B. 控制SP合成的脱氧核苷酸序列存在于所有基因中
C. SP合成缺陷的浆细胞中,无法合成有功能的、可分泌的抗体
D. 微粒体腔内含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
【答案】B
【解析】
【详解】A、微粒体由附着核糖体的膜性囊泡构成,且能完成蛋白质加工转运功能,符合内质网的结构与功能特征(粗面内质网),故微粒体膜源自内质网,A正确;
B、信号肽(SP)仅存在于需转运至内质网蛋白质(如分泌蛋白、膜蛋白)中,并非所有基因都编码SP。胞内蛋白基因不含SP序列,B错误;
C、抗体为分泌蛋白,依赖SP引导进入内质网加工。若SP合成缺陷,抗体前体无法锚定内质网,导致分泌功能丧失,C正确;
D、题干明确SP在转运过程中被"特异地切除",该过程需蛋白酶催化肽键水解,且微粒体腔内具备类似内质网的酶系统,D正确。
故选B。
3. 某研究小组将同一部位的植物细胞置于两种不同溶液中进行质壁分离实验。在溶液A中,细胞发生质壁分离后无法复原;在溶液B中,细胞先发生质壁分离,随后自动复原。对复原后的细胞进行质壁分离测试,发现使其再度发生质壁分离所需的外界溶液临界浓度低于初始状态。已知溶液B中的主要溶质“M”可被该细胞吸收,且该吸收过程会被呼吸抑制剂显著减弱。下列相关分析不合理的是( )
A. 溶液A中的溶质可能是蔗糖,其分子难以被细胞吸收
B. 溶液B中细胞自动复原的直接动力,来自于M进入细胞后产生的渗透压差
C. 复原后细胞再度发生质壁分离所需的外界溶液临界浓度降低,可推测M进入细胞后,被代谢利用或转化为不贡献渗透压的物质,导致细胞内渗透活性粒子总数减少
D. M在运输过程中,其转运蛋白的空间结构不会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶液A中细胞质壁分离后无法复原,说明溶质未被细胞吸收,导致细胞持续失水。蔗糖作为二糖,通常不能被植物细胞直接吸收,符合现象,A正确;
B、溶液B中细胞自动复原是因溶质M进入细胞,降低细胞内外渗透压差,使水分重新进入细胞。该过程的直接动力源于M进入后形成的渗透压梯度,B正确;
C、复原后细胞再度质壁分离的临界浓度降低,说明细胞内渗透活性物质减少。M被吸收后可能被代谢(如分解)或转化为不贡献渗透压的物质(如合成大分子),导致细胞内液浓度下降,故更低的外界浓度即可引发质壁分离,C正确;
D、M的吸收受呼吸抑制剂显著减弱,说明其运输需消耗能量,属于主动运输。主动运输依赖载体蛋白,且转运过程中载体蛋白的空间结构会发生改变以实现物质转运,D错误。
故选D。
4. 研究人员从海洋细菌F中分离出一种褐藻胶裂解酶,并研究了温度、pH及金属离子对其酶活力的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该酶在核糖体合成后,需要经内质网和高尔基体加工修饰才有活性
B. 为确定该酶的最适温度,应在35~40℃之间设置系列温度梯度继续实验
C. 据图分析可知,该酶制剂应在温度为40℃、pH为6条件下保存
D. Mg2+和Na+促进该酶活性的最适浓度不同,可能与海洋环境的选择作用有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、细菌F为原核生物,没有内质网和高尔基体,所以该酶在核糖体合成后,没有经过内质网和高尔基体的加工修饰,A错误;
B、从温度对酶活性影响曲线来看35-40℃之间酶活性较高呈上升趋势,在为确定该酶的最适温度,应在35-45℃之间设置系列温度继续实验,B错误;
C、据图分析可知,该酶制剂应在低温、pH 为6(最适pH)条件下保存,C错误;
D、该酶是从海洋细菌中分离出来的,Mg2+和Na+促进该酶活性的最适浓度不同可能是海洋细菌长期适应海洋环境的结果,与海洋环境的选择有关,D正确。
故选D。
5. 为研究温度对某温室栽培植物净光合速率的影响,科研人员测定了在适宜光照条件下,该植物在不同温度时的相关指标,部分数据如下表所示。下列分析正确的是( )
温度(°C)
净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1)
光补偿点(μmolphotons·m-2·s-1)
15
4
2
40
25
8
4
50
35
10
8
100
40
5
10
200
A. 15℃时,该植物的总光合速率为6μmolCO2·m-2·s-1,此时叶肉细胞中ATP仅来自叶绿体
B. 该植物适宜光照25℃下持续昼夜12小时,黑暗12小时不能正常生长
C. 35℃时适当增加CO2浓度,光补偿点变小
D. 随着温度升高,光补偿点增大只与呼吸速率加快有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、15℃时,总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = 4 + 2 = 6 μmolCO₂·m⁻²·s⁻¹,计算正确;但叶肉细胞中ATP的来源包括叶绿体(光合作用)和细胞质基质、线粒体(细胞呼吸),并非仅来自叶绿体,A错误;
B、25℃时,适宜光照12小时的净光合积累量 = 8 × 12 = 96 μmolCO₂·m⁻²;黑暗12小时的呼吸消耗量 = 4 × 12 = 48 μmolCO₂·m⁻²。全天净积累量 = 96 - 48 = 48 > 0,说明植物能正常生长,B错误;
C、35℃时,光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度。增加CO₂浓度可提高光合速率,使光合作用在更低光照强度下即可达到与呼吸速率平衡,故光补偿点变小,C正确;
D、光补偿点增大的原因不仅与呼吸速率加快有关,还与光合速率的变化(如高温下光合酶活性下降)有关,D错误。
故选C。
6. 研究人员对某种二倍体生物(2n=4)不同分裂时期的细胞进行了染色体组数和核DNA分子数的分析,得到下表数据。假设该生物基因型为AaBb,且不考虑突变与交叉互换。下列叙述正确的是( )
A. 细胞甲可能处于减数第二次分裂后期,此时细胞中一定含有两个A基因
B. 细胞乙可能是卵细胞或精子或第二极体
C. 将细胞丙与甲、乙、丁对比,可判断丙正在进行同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合
D. 细胞丁处于减数第二次分裂前期,该细胞分裂产生的子细胞基因型是Ab或aB
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞中含有2个染色体组,核DNA为4,因此细胞甲可能处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有两个A基因或两个a基因,A错误;
B、细胞乙中含有1个染色体组,核DNA为2,是体细胞的一半,因此细胞乙可能是卵细胞或精子或第二极体,B正确;
C、细胞丙中含有2个染色体组,核DNA为8,是体细胞的2倍,可知细胞已经发生DNA复制,细胞丙处于有丝分裂前期或中期,也可能处于减数分裂Ⅰ,若为有丝分裂,细胞不能进行同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合,C错误;
D、细胞丁中染色体组为1个,核DNA有4个,可知细胞丁处于减数分裂Ⅱ前期或中期,且不考虑突变与交叉互换,该细胞产生的子细胞基因型为AB或Ab或aB或ab,D错误。
故选B。
7. 端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的逆转录酶,能以自身RNA为模板合成端粒DNA,其作用机制如图。端粒酶在人类肿瘤细胞中可被重新激活。下列有关说法错误的是( )
A. 抑制端粒酶基因的表达可抑制癌症的发生
B. 若分裂中期的肿瘤细胞含有的核DNA数为92个,含有的端粒个数是184个
C. 端粒酶可催化DNA子链沿3'→5'方向合成,从而延长端粒
D. 端粒酶中的RNA提供模板,指导端粒DNA序列的合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、端粒酶能延伸端粒DNA,故抑制端粒酶基因的表达可抑制癌症的发生,A正确;
B、染色体(DNA)的两端各有一个端粒,分裂中期的肿瘤细胞含有的DNA数为92个,含有的端粒个数是92×2=184个,B正确;
C、由于端粒酶含有引物特异识别位点,合成端粒DNA并加到染色体末端,故端粒酶可催化DNA子链沿5'→3'方向合成,C错误;
D、根据题干和图示,端粒酶中的RNA作为模板,指导端粒DNA序列的合成,D正确。
故选C。
8. 打喷嚏是一种重要的呼吸反射。研究发现,突触前膜释放的神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A. 喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
B. 打喷嚏反射的基本中枢位于脑干,但同时受高级神经中枢(如大脑皮层)的影响
C. 由神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的感受器
D. 突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】B
【解析】
【详解】A、喷嚏反射是人体对异物刺激(如粉尘)的先天反应,属于非条件反射(生来就有,无需学习),而非条件反射;题干未提及后天学习形成,A错误;
B、打喷嚏反射由脑干(控制基本生命活动)协调完成,但高级神经中枢(如大脑皮层)可抑制或加强该反射(如忍住喷嚏),符合神经系统的分级调节原理,B正确;
C、感受器指接受刺激的传入神经末梢(如鼻黏膜中的感觉神经末梢),而肌肉属于效应器(执行反射动作),选项混淆了感受器与效应器,C错误;
D、突触间隙中神经递质(Nmb)与受体(Nmbr)结合属于化学信号传递,而电信号→化学信号发生在突触前膜(递质释放),化学信号→电信号发生在突触后膜(受体识别引发电位变化),D错误。
故选B。
9. 为研究黑猩猩对不同环境的适应,研究者对388只黑猩猩的全外显子(蛋白质编码区)进行测序,分析SNP(单个核苷酸的变异,与DNA序列多样性呈正相关)。下列叙述错误的是( )
A. 适应是自然选择结果,可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
B. 稀树草原与雨林的黑猩猩拥有相对稳定的形态结构,因此它们对环境变化的适应不依赖于遗传变异
C. SNP的分析,为研究黑猩猩在不同环境中对选择压力的适应提供了分子水平上的证据
D. 测序结果显示SNP显著富集于抗疟疾相关基因,表明疟疾是黑猩猩面临的重要自然选择压力
【答案】B
【解析】
【详解】A、适应是自然选择的结果,可遗传的有利变异为生物进化提供原材料,环境的定向选择决定了生物进化的原材料,是适应形成的必要条件,A正确;
B、稀树草原与雨林的黑猩猩形态结构相对稳定,但这仅是适应后的表现,适应过程本身依赖于遗传变异(如SNP),自然选择作用于变异才能实现适应,因此“不依赖于遗传变异”的说法错误,B错误;
C、SNP(单核苷酸多态性,与DNA序列多样性呈正相关), SNP的分析可以从分子水平揭示黑猩猩的差异,为研究黑猩猩在不同环境中对选择压力的适应提供了分子水平上的证据,C正确;
D、SNP在抗疟疾相关基因上显著富集,表明该基因受到自然选择的青睐,这直接说明疟疾是黑猩猩面临的重要选择压力,符合自然选择原理,D正确。
故选B。
10. 植物的避荫反应表现为当感知到周围植物反射的远红光(FR)比例升高时,会引发一系列形态和生理变化,以适应光竞争。研究人员测定了正常白光(WL)和模拟遮荫(WL+FR)条件下,野生型(WT)和某种突变体植株的下胚轴长度、细胞内赤霉素(GA)和生长素(IAA)含量,以及IAA从顶端分生组织向伸长区运输的速率,部分数据如下表。
组别
基因型
处理
下胚轴长度(mm)
GA含量(ng/g)
IAA含量(ng/g)
IAA运输速率(fm/h)
①
WT
WL
15.2
25.1
18.5
120
②
WT
WL+FR
28.5
45.3
20.1
185
③
突变体
WL+FR
16.8
26.5
19.8
125
下列叙述正确的是( )
A. 该突变体可能是光敏色素合成缺陷型
B. 数据显示,WL+FR通过促进IAA的合成,从而显著提高其向下运输的速率,促进下胚轴伸长
C. 数据充分证明了在避荫反应中,GA和IAA在促进下胚轴伸长上表现为协同作用
D. 对比组②和组③,对下胚轴伸长作用更大的是GA
【答案】A
【解析】
【详解】A、在WL+FR(模拟遮荫)条件下,野生型(②组)下胚轴显著伸长(28.5 mm),而突变体(③组)下胚轴长度(16.8 mm)接近正常光照下的野生型(①组15.2 mm),说明突变体无法响应远红光信号。光敏色素是植物感知远红光(FR)的关键受体,突变体可能因光敏色素合成缺陷导致避荫反应缺失,A正确;
B、WL+FR处理下,野生型IAA含量仅从18.5 ng/g增至20.1 ng/g(增幅小),但IAA运输速率从120 fm/h增至185 fm/h(增幅显著)。选项称"通过促进IAA合成"与数据不符,实际主要促进IAA运输而非合成,B错误;
C、协同作用需两种激素共同作用且效果大于单独作用之和。表中WL+FR下野生型GA和IAA含量均升高,但未设置单一激素缺失实验,无法证明二者协同关系(如可能仅一种激素主导),C错误;
D、对比组②(WT, WL+FR)和组③(突变体, WL+FR):组②GA含量45.3 ng/g、下胚轴28.5 mm;组③GA含量26.5 ng/g、下胚轴16.8 mm。但组②中IAA运输速率为185 fm/h大于组③,无法判断下胚轴生长是GA影响大还是IAA运输速率影响大,D错误。
故选A。
11. 腐烂的水果周围经常能看到许多果蝇,其求偶过程如下:雄果蝇看到雌果蝇并闻到其释放的性外激素后,会靠近雌果蝇并用前足轻敲其腹部,还会展翅并振动以产生特定的“求偶曲”,有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行交配。下列选项错误的是( )
A. 该过程中的信息传递有利于果蝇种群的繁衍
B. 人工释放性外激素诱杀雄果蝇属于化学防治
C. 生态系统的信息传递不只存在于同种生物之间
D. 该过程涉及物理信息、化学信息和行为信息
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的种类:物理信息、行为信息、化学信息;
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体方面:生命活动的正常进行离不开信息的作用。(2)种群方面:生物种群的繁衍离不开信息的传递。(3)群落与生态系统方面:信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
3、生物可通过一种或多种信息类型进行交流。
【详解】A、题干中描述的信息传递发生在果蝇求偶过程中,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,A正确;
B、人工释放性外激素诱杀雄果蝇属于生物防治,而非化学防治,B错误;
C、生态系统的信息传递既存在于同种生物之内,也可发生在不同生物之间,C正确;
D、该过程涉及物理信息(雄果蝇看到雌果蝇)、化学信息(雄果蝇闻到雌果蝇释放的性外激素)和行为信息(雄果蝇靠近雌果蝇并用前足轻敲其腹部,还会展翅并振动),D正确。
故选B。
12. 橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制,棕色(A)对白色(a)为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交,从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交,单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是( )
A. 甲发生的变异属于基因突变
B. F1中棕蛹雄蝇∶白蛹雄蝇=1∶1
C. F1中部分雄蝇的后代有3/4的棕蛹
D. F1中雄蝇的后代均无法根据蛹色判断性别
【答案】C
【解析】
【分析】由题意和题图可知:某只纯合棕蛹雄蝇甲,其细胞中的A基因从常染色体上被转移到Y染色体上,发生了染色体结构变异中的易位。
【详解】A、甲发生的变异属于染色体结构变异(易位),而非基因突变,基因突变是基因碱基序列的改变,而图示中A基因从常染色体被转移到Y染色体上,属于染色体结构变异,A错误;
B、甲是纯合棕蛹(AA),变异导致其一个A基因易位到Y染色体上,因此甲产生的配子中若含有Y染色体就一定含有A基因,与白蛹雌蝇(aa)杂交,所有F1雄蝇均为棕蛹,B错误;
C、F1雄蝇基因型有两种为AaXYA和aXYA,其中AaXYA与白蛹雌蝇(aaXX)杂交,子代有3/4的棕蛹,C正确;
D、aaXYA与白蛹雌蝇(aaXX)杂交,后代雄蝇均为棕蛹,雌蝇均为白蛹,D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45~48℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑,下列有关说法错误的是( )
A. 实验用到的培养基和培养皿常用干热法进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数,可选用农杆菌作敏感指示菌
C. 上层平板上出现透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D. 倒上层平板时需将培养基冷却至45~48℃时进行接种,目的是防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、培养基(液体)通常采用高压蒸汽灭菌(121℃,15-30 分钟),因为干热灭菌(如 160-170℃,2 小时)会破坏培养基中的营养成分。 培养皿等玻璃器皿可以用干热灭菌,但培养基不行,A错误;
B、T2 噬菌体是大肠杆菌的专一性病毒,只能侵染大肠杆菌,不能侵染农杆菌。 因此,必须用大肠杆菌作为敏感指示菌,而不是农杆菌,B错误;
C、噬菌斑的形成机制是:噬菌体侵染并裂解敏感指示菌(如大肠杆菌),导致细菌死亡溶解,从而在平板上形成透亮的空斑。 噬菌体是病毒,不能独立在培养基上繁殖,必须依赖活的宿主细胞,C错误;
D、温度过高会导致敏感指示菌(细菌)失活,也会使噬菌体的蛋白质外壳变性失活。 45-48℃既能保持培养基为液态,又能保证噬菌体和指示菌的活性,D正确。
故选ABC。
14. 某研究团队研究某遗传病发病情况,发现患者有男有女,且患病子代的双亲中必至少有一方为患者。团队锁定了一个X基因的特定突变(M)是致病元凶,该突变导致其编码的蛋白质活性显著增强。此外,团队还开展了相关遗传研究。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据该肿瘤的遗传特点,可判断M突变属于显性突变
B. 在另一些患者中发现其X基因的编码序列未变,但表达水平异常升高,则其原因可能是该基因非编码的调控序列发生了突变
C. 该家系中正常个体,若长期接触烟草等特定化学诱变剂,会定向诱导其体细胞X基因发生M突变或与之类似的特定类型突变。
D. 该肿瘤细胞中,M突变基因可能因DNA复制偶尔出错而产生,此过程可发生在细胞周期的间期
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、若该突变是隐性突变,患病子代的双亲可以均为不患病的致病基因携带者,不符合题干“患病子代的双亲中必至少有一方为患者”的特点;显性突变中只要携带致病突变就会患病,子代的致病基因来自亲代,因此亲代至少一方患病,符合题干描述,可判断M为显性突变,A正确;
B、基因的编码序列仅负责编码蛋白质的氨基酸序列,基因的非编码区(以及编码区中的非编码序列)存在转录、翻译的调控序列(如启动子、增强子等),若调控序列发生突变,则可导致基因转录增强、表达水平异常升高,而编码序列本身不变,B正确;
C、基因突变具有不定向性,化学诱变剂只能提高基因突变的频率,不能定向诱导产生特定类型的突变,C错误;
D、基因突变一般发生在DNA复制过程中,DNA复制发生在细胞周期的间期,因此M突变可由DNA复制出错偶尔产生,发生在细胞周期间期,D正确。
故选ABD。
15. 为探究新型肿瘤疫苗的免疫机制,研究人员进行如下实验:
①用肿瘤抗原X体外处理从小鼠骨髓分离的未成熟树突状细胞(DC),制备DC疫苗。
②将健康小鼠均分为四组:A组注射PBS缓冲液;B组注射未经抗原处理的DC;C组注射DC疫苗;D组先注射抗CD8抗体以清除体内CD8+T细胞,再注射DC疫苗。
③一段时间后,用表达抗原X的肿瘤细胞攻击所有小鼠,并检测其体内的细胞毒性T细胞(CTL)活性和肿瘤体积变化。实验结果描述如下:
CTL活性:C组>>A组=B组=D组
肿瘤体积:A、B、D组持续增大;C组几乎不增长。
下列相关叙述正确的是( )
A. 实验中未成熟DC细胞在处理抗原X后,其细胞表面某些分子发生细胞毒性T细胞可以识别的变化
B. C组小鼠的CTL活性最高且肿瘤生长被抑制,可推断抗原X成功地被DC细胞摄取、处理并呈递,从而激活了T细胞
C. 据题意可知该DC疫苗主要通过激活CD8⁺T细胞,最终由CTL发挥抗肿瘤效应
D. 若在实验结束后,从C组小鼠体内分离血清注射给A组小鼠,可使A组小鼠获得对肿瘤细胞X的免疫力
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、未成熟树突状细胞(DC)在处理肿瘤抗原 X 后,会将抗原信息呈递到细胞表面,其细胞表面的 MHC 分子、共刺激分子等会发生变化,这些变化可以被细胞毒性 T 细胞(CTL)识别,从而启动免疫应答,A正确;
B、C 组小鼠注射了经抗原 X 处理的 DC 疫苗,其 CTL 活性最高,肿瘤生长被抑制。这说明抗原 X 被 DC 细胞成功摄取、处理并呈递,进而激活了 T 细胞,使其分化为 CTL,发挥抗肿瘤效应,B正确;
C、D 组小鼠先注射抗 CD8 抗体清除 CD8⁺T 细胞,再注射 DC 疫苗,结果其 CTL 活性与对照组(A、B 组)相当,肿瘤体积也持续增大。这说明 DC 疫苗主要通过激活 CD8⁺T 细胞,最终由 CTL 发挥抗肿瘤效应,C正确;
D、对肿瘤细胞 X 的免疫力主要依赖于细胞免疫(CTL),而血清中主要是抗体,属于体液免疫。因此,从 C 组小鼠体内分离血清注射给 A 组小鼠,无法使 A 组小鼠获得对肿瘤细胞 X 的免疫力,D正确。
故选ABC。
16. 为研究“稻田养鱼”生态模式的实际效益,科研人员对传统稻田与稻田养鱼系统的生产效率和生态指标进行了比较,部分数据如下:
指标
传统稻田
稻田养鱼
氮肥使用量(kg/ha)
150
100
磷肥使用量(kg/ha)
60
40
水体COD(mg/L)
85
45
浮游动物多样性指数
1.8
2.9
水稻产量(kg/ha)
6000
6200
注:COD(化学需氧量)反映水体有机污染程度,数值越高污染越重。
下列有关稻田养鱼的叙述正确的是( )
A. 稻田养鱼模式遵循了生态工程的循环原理,降低成本,保护了环境
B. 浮游动物多样性指数升高,表明该生态系统的恢复力稳定性增强
C. 鱼类的活动能疏松土壤,增加氧气,促进水稻根系生长,并且有利于物质循环
D. 该模式能提高能量传递效率,使水稻产量增加
【答案】AC
【解析】
【详解】A、稻田养鱼模式中,鱼类排泄物转化为水稻肥料,实现营养物质循环利用,减少化肥使用(氮肥从150kg/ha降至100kg/ha,磷肥从60kg/ha降至40kg/ha),符合生态工程循环原理;同时降低水体COD(从85mg/L降至45mg/L),减轻环境污染,A正确;
B、浮游动物多样性指数升高(1.8→2.9),反映生物种类和数量增加,可提升生态系统的抵抗力稳定性(抵抗干扰的能力),而恢复力稳定性(恢复原状的能力)通常与物种多样性呈负相关,B错误;
C、鱼类活动扰动底泥,增加土壤氧气含量,促进水稻根系有氧呼吸,增强根系吸收能力;鱼类摄食有机碎屑加速物质分解,促进物质循环,与水稻产量提升(6000→6200kg/ha)相符,C正确。
D、能量传递效率指营养级间能量同化量的比值(通常10%-20%),该模式通过增加鱼类(第二营养级)使能量多级利用,提高能量利用率,但未改变水稻(生产者)到鱼类(消费者)的传递效率,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 科研人员为研究温度对某种温室栽培植物(作物A)光合作用与呼吸作用的影响,进行了相关实验。下图表示在适宜光照下,测得的温度对作物A净光合速率和呼吸速率的影响。请回答下列问题:
(1)图示温度主要通过影响______的活性来影响光合作用与呼吸作用。在______℃时,作物A的有机物积累速率最快。
(2)结合图示分析,当温度从25℃升至35℃时,作物A的净光合速率急剧下降。其可能的内在因素除了高温导致部分气孔关闭,限制了CO2吸收,以及光系统受损之外,还有______。(答出1点即可)
(3)为验证“高温(35℃)下作物A净光合速率下降的主要原因是气孔关闭导致的CO2吸收减少”,请利用所提供的实验材料,完善实验思路并预期结果。
【实验材料】:生长状况相同的作物A盆栽植株若干、光合作用测定仪(可显示所需相关参数)、恒温光照培养箱(可精确控制温度和光照)。
【实验思路】:
①将作物A植株随机均分为两组,分别置于甲(25℃)、乙(35℃)两个恒温光照培养箱中,维持_______等条件适宜且相同。
②将两组植株在各自的温度下处理一段时间(如2小时),待其生理状态稳定后,使用光合作用测定仪,分别测量并记录两组的_______等关键参数。
【预期结果】:
与甲组(25℃)相比,乙组(35℃)的_______。
【答案】(1) ①. (呼吸作用与光合作用的)相关酶 ②. 25
(2)高温使与暗反应(卡尔文循环)相关的酶活性降低/变性失活
(3) ①. 光照强度、空气湿度、CO2浓度 ②. 净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度 ③. 净光合速率降低,气孔导度减小,胞间CO2浓度降低
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
细胞内的化学反应几乎都是酶促反应,温度影响酶的活性,影响光合作用和呼吸作用;结合图示可知,在25℃时,净光合速率最大,积累的有机物最多。
【小问2详解】
当温度从25℃升至35℃时,高温导致部分气孔关闭,限制了CO2吸收,影响了碳反应,以及光系统受损,影响光反应,还有高温使与暗反应(卡尔文循环)相关的酶活性降低,使碳反应速率下降。
【小问3详解】
为验证“高温(35℃)下作物A净光合速率下降的主要原因是气孔关闭导致的CO2吸收减少”,自变量是温度,光照强度、空气湿度、CO2浓度等为无关变量,应该保证适宜且相同;为验证“高温(35℃)下作物A净光合速率下降的主要原因是气孔关闭导致的CO2吸收减少”,应该检测净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度的相关数据,后续进行分析;验证实验结果已知,高温(35℃)下作物A净光合速率下降的主要原因是气孔关闭导致的CO2吸收减少,因此乙组(35℃)的净光合速率降低,气孔导度减小,胞间CO2浓度降低。
18. 某二倍体自花授粉植物花色受两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)共同调控。其调控途径如下:基因A产物是合成红色色素所必需的关键酶。基因B产物能够促进红色色素转化为紫色色素。当植株不能合成任何色素时,开白花。在研究中“发现”:基因型为AA的个体在幼苗期会因合成有毒中间产物而致死(即AA纯合致死),且该致死效应与B/b基因无关。已知:一株紫花植株与一株白花植株杂交,F1代的表现型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)基因A控制花色性状的途径是:______。
(2)题干杂交实验中亲本紫花植株与白花植株的基因型分别是_______、______。
(3)若让题干F1代植株进行随机交配,则F2代中紫花、红花和白花植株的理论比例是_____。
(4)请从F1代中选择某一花色的植株设计简单的交配实验来验证题干中的“发现”,并写出:实验设计思路_______,预期的实验结果______(表型及比例)。
【答案】(1)基因控制酶的合成控制代谢进而控制性状
(2) ①. AaBb ②. aabb
(3)7:9:24 (4) ①. 选用F1代中的紫花植株(基因型为AaBb)进行自交,观察并统计F2代的花色表现型及比例。(评分说明:选择红花植株自交不给分,因为无法同时证明与B/b无关) ②. F2表现型及比例为紫花:红花:白花=6:2:4(即3:1:2)
【解析】
【分析】根据题目信息,可知,紫花基因型为AaB_,红花基因型为Aabb,白花基因型为aa_ _。
【小问1详解】
根据题干信息,基因A产物是合成红色色素所必需的关键酶,基因B产物能够促进红色色素转化为紫色色素,说明基因是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;
【小问2详解】
根据题干信息可知,亲本紫花植株基因型为AaB_,亲本白花植株基因型为aa_ _,子代红花基因型为Aabb,可推出亲本紫花基因型为AaBb,白花植株基因型为aa_b,若亲本白花植株基因型为aaBb,AaBb×aaBb→AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,F1代的表现型比例不符合题意,若亲本白花植株基因型为aabb,子代AaBb(紫花): Aabb(红花): aaBb(白花): aabb(白花) = 1:1:1:1,表现型比例为紫花:红花:白花 = 1:2:1,与题干结果一致,因此亲本紫花植株基因型为AaBb,白花植株基因型为aabb;
【小问3详解】
F1基因型及比例:AaBb:Aabb:aaBb :aabb =1:1:1:1,计算配子类型及比例AB=(1/4)×(1/4) = 1/16,Ab=(1/4)×(1/4) + (1/4)×(1/2) = 3/16,aB=(1/4)×(1/4) + (1/4)×(1/2) = 3/16,ab=(1/4)×(1/4) + (1/4)×(1/2) + (1/4)×(1/2) + (1/4)×1 = 9/16,若不考虑致死的情况,后代基因型及表现型紫花:AaBB=2×(1/16)×(3/16) = 6/256,AaBb=2×(1/16)×(9/16) + 2×(3/16)×(3/16) = 36/256,紫花=42/256,红花(Aabb)=2×(3/16)×(9/16) = 54/256,白花(aa_ _)=(3/16)² + 2×(3/16)×(9/16) + (9/16)² = 144/256,F2表现型及比例为紫花:红花:白花 =42:54:144 = 7:9:24;
【小问4详解】
实验设计思路:选用F1中的紫花植株(基因型为AaBb)进行自交,观察并统计F2代的花色表现型及比例,预期实验结果:AaBb自交,后代基因型及比例(不考虑致死):A_B_: A_bb: aaB_: aabb = 9:3:3:1,由于 AA纯合致死,A_B_中AAB_(3份)致死,存活AaB_(6份),A_bb中AAbb(1份)致死,存活Aabb(2份),aa_ _全部存活(4份),因此F2表现型及比例为:紫花:红花:白花 = 6:2:4(即3:1:2)。
19. 调节是维持生命活动稳态的核心。
(1)在血糖调节中,胰岛素由_______细胞分泌,通过_______来降低血糖。血糖降低后又会抑制胰岛素的进一步分泌,这种_______调节机制,对于_____具有重要意义。
(2)类似的精密调节也存在于神经系统对行为的控制中。研究发现,长期束缚应激(CRS)会引发小鼠焦虑,而运动能缓解此症状。为探究“运动是否通过增加脑源性神经营养因子(BDNF)来起效”,研究人员设计实验,已设两组:
①正常对照组:正常饲养。
②CRS模型组:进行束缚应激处理。
请补充两组以完成探究:
③______
④______
其中,①②形成对照目的是:_______。
【答案】(1) ①. 胰岛B ②. 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝脏、肌肉合成糖原,进入脂肪细胞与肝细胞转化成甘油三酯等;抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 ③. (负)反馈 ④. 维持血糖浓度的相对稳定
(2) ①. 进行束缚应激处理,并给予运动训练 ②. 进行束缚应激处理,给予运动训练,并注射BDNF抑制剂 ③. 确认长期束缚应激(CRS)是否成功诱导小鼠焦虑模型
【解析】
【分析】血糖调节是维持内环境稳态的调节过程之一,以体液调节(激素为主) 为核心,神经调节 参与调控,通过胰岛B细胞分泌的胰岛素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素(肾上腺髓质分泌的肾上腺素为辅)相抗衡,配合负反馈调节,使血糖浓度稳定在3.9~6.1mmol/L的正常生理范围。
【小问1详解】
胰岛是胰腺的内分泌部分,其中胰岛B细胞是分泌胰岛素的唯一细胞,胰岛A细胞则分泌胰高血糖素,二者共同调节血糖平衡。胰岛素降低血糖的作用为促进血糖去路:加快血糖进入全身各处的组织细胞进行有氧氧化分解,为细胞供能;促进血糖进入肝脏合成肝糖原、进入肌肉合成肌糖原,实现血糖的暂时储存;促进血糖在脂肪细胞和肝细胞中转化为甘油三酯等非糖物质,实现血糖的长期储存。抑制血糖来源:抑制肝脏中肝糖原的分解(肌糖原不能直接分解为葡萄糖),同时抑制脂肪、氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖,从源头减少血糖生成。反馈调节是生命活动稳态调节的重要机制,负反馈调节指系统的输出结果反过来抑制系统的进一步活动。本题中,胰岛素分泌增加使血糖降低,而降低的血糖又会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,避免胰岛素过度分泌导致血糖过低,属于典型的负反馈调节。负反馈调节的核心意义是维持系统的稳态,在血糖调节中,该机制能让血糖浓度始终维持在正常的生理范围内(不会过高或过低),保证机体细胞的能量供应和正常的生命活动,是内环境稳态的重要保障。
【小问2详解】
本实验的实验目的为:探究运动是否通过增加脑源性神经营养因子(BDNF)来缓解长期束缚应激(CRS)引发的小鼠焦虑,实验设计需遵循单一变量原则、对照原则,已知两组为正常对照组(①)、CRS模型组(②),需补充实验组并分析对照目的。进行束缚应激处理,并给予运动训练,该组为CRS+运动组,是核心实验组之一。与CRS模型组(②)相比,单一变量为是否进行运动训练,可通过该组与②组的对比,验证运动是否能缓解CRS引发的小鼠焦虑。进行束缚应激处理,给予运动训练,并注射BDNF抑制剂 该组为CRS+运动+BDNF抑制剂组,是关键的验证实验组。与CRS+运动组相比,单一变量为是否抑制BDNF的作用,若BDNF是运动缓解焦虑的关键物质,那么注射BDNF抑制剂后,运动缓解焦虑的效果会消失,以此验证运动是否通过增加BDNF起效。确认长期束缚应激(CRS)是否成功诱导小鼠焦虑模型 正常对照组(①)无CRS处理,CRS模型组(②)有CRS处理,二者的单一变量为是否进行长期束缚应激处理。通过观察两组小鼠的焦虑行为差异,可判断CRS处理是否成功让小鼠出现焦虑症状——若②组小鼠焦虑程度显著高于①组,说明焦虑模型构建成功;若两组无差异,说明模型构建失败,后续实验无意义。这一步是实验的基础,为后续探究运动的作用排除模型构建的干扰。
20. 生态学家对某弃耕农田的演替过程进行了长期追踪研究。下图示意性地描述了该过程中优势植物的变化、某种田鼠的种群增长速率(曲线P)以及群落物种丰富度(曲线S)随时间的变化趋势。
(1)在t1时刻,该田鼠种群数量最可能______(填“大于”、“等于”或“小于”)当时的环境容纳量(K值),理由是_______。
(2)在t1之后,随着多年生草本植物逐渐取代一二年生草本成为优势种,群落的______结构变得更加复杂。由此田鼠的环境容纳量(K值)______(填“上升”或“下降”),从群落结构的角度分析,原因是______。
(3)从一二年生草本阶段演替到灌木阶段,该地区发生的演替类型是_______演替。从种间关系分析导致这种优势物种更替的主要内在驱动力是_______。整个演替过程中,群落物种丰富度(曲线S)的变化趋势表明,其_______稳定性在逐渐提高。
【答案】(1) ①. 等于 ②. 图中种群增长速率在t1时刻降至零。当种群增长速率为零时,出生率等于死亡率,种群数量达到该环境所能容纳的最大数量,即环境容纳量
(2) ①. 垂直 ②. 上升 ③. 多年生草本植物取代一二年生草本后,群落的垂直结构更加复杂,提供了更多的食物资源、隐蔽场所和栖息地,从而提高了田鼠的环境容纳量
(3) ①. 次生 ②. 种间竞争(或“植物对光照、水分、空间等资源的竞争”) ③. 抵抗力
【解析】
【分析】1、丰富度是指群落中物种数目的多少。
2、群落的垂直结构的意义是显著提高群落利用阳光等环境资源的能力;为动物创造了多种多样的栖息条件和生存空间。
3、群落演替的类型有:初生演替和次生演替。
【小问1详解】
据图可知,在t1时刻,种群增长速率降至零。当种群增长速率为零时,出生率等于死亡率,种群数量达到该环境所能容纳的最大数量,即环境容纳量,所以在t1时刻,该田鼠种群数量最可能等于当时的环境容纳量。
【小问2详解】
在t1之后,随着多年生草本植物逐渐取代一二年生草本成为优势种,此时群落的垂直结构变得更加复杂,为动物的生存提供了更多的食物资源、隐蔽场所和栖息地,所以田鼠的环境容纳量上升。
【小问3详解】
从一二年生草本阶段演替到灌木阶段,群落的优势种发生了取代,该现象属于次生演替。之所以发生优势种的取代,是由于植物对光照、水分、空间等资源的竞争,即种间竞争是导致这种优势物种更替的主要内在驱动力。在整个演替过程中,群落的物种丰富度先增加后下降,营养结构变得复杂,其抵抗力稳定性在逐渐提高,自我调节能力逐渐增强。
21. 研究人员欲从土壤中分离某自生固氮菌(能以甘露醇为碳源,并能利用空气中N2作为氮源),并尝试将其固氮基因导入水稻。请回答下列问题:
(1)研究人员取1g土样进行系列稀释与涂布(每个平板涂布0.1mL稀释液),结果如下表:
稀释度
平板1
平板2
平板3
103倍
难以计数
难以计数
难以计数
104倍
235
218
251
105倍
32
22
319
106倍
4
2
3
请分析数据,回答下列问题:
①配制分离该菌的选择性固体培养基时,不能含有的成分是______。
A.琼脂 B.硝酸铵 C.甘露醇 D.蛋白胨
②根据上表有效数据计算每克土样中该菌的数量约为_____个(保留两位小数)
(2)分离菌种后,进行基因工程操作。
①对该固氮基因进行5轮PCR扩增,理论上需要消耗_______对引物。
②用HindIII和BamHI双酶切目的基因与Ti质粒。限制酶的核心作用是_______。双酶切的优点是______。
(3)将目的基因导入水稻后,进行组织培养。
培养基A:MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(0.1mg/L)
培养基B:MS+6-BA(0.1mg/L)+NAA(2.0mg/L)
注:6-BA是细胞分裂素类似物
①该技术依据的生物学原理是_______。
②为诱导丛芽生长,应选择培养基_______。
③该繁殖方式的突出优点是______。
【答案】(1) ①. B、D ②. 2.35×107
(2) ①. 31 ②. 识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并在特定位点切割磷酸二酯键 ③. 防止载体和目的基因自身环化,并保证目的基因定向插入
(3) ①. 植物细胞的全能性 ②. A ③. 保持遗传特性一致/繁殖周期短/不受季节限制
【解析】
【分析】接种微生物常用的两种方法:(1)平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。(2)稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
【小问1详解】
①该菌能利用空气中的 N₂作为氮源,因此选择性培养基中不能添加氮源(如硝酸铵、蛋白胨),以筛选出能固氮的菌株。
A、琼脂:作为凝固剂,必须添加。
B、硝酸铵:提供氮源,不能添加。
C、甘露醇:作为碳源,必须添加。
D、蛋白胨:提供氮源,不能添加。
故选BD。
②选择菌落数在 30-300 之间的平板进行计数,即 10⁴倍稀释度的平板:平均菌落数=(235+218+251)÷3=234.67,每克土样中该菌数量:234.67÷0.1×104=2.35×107 个。
【小问2详解】
①PCR 扩增中,引物消耗遵循 2n+1−2 的规律(n 为循环次数)。25+1−2=64−2=62,所以理论上需要消耗 62 个引物。
②限制酶的核心作用是识别双链 DNA 分子的特定核苷酸序列,并在特定位点切割磷酸二酯键。双酶切的优点: 防止载体和目的基因自身环化,并保证目的基因定向插入。
【小问3详解】
① 生物学原理: 植物细胞的全能性(植物体细胞包含发育成完整植株的全部遗传信息)。
②诱导丛芽生长的培养基: 诱导芽分化需要较高比例的细胞分裂素(6-BA)和较低比例的生长素(NAA),因此选择 培养基 A(MS+6-BA 2.0mg/L + NAA 0.1mg/L)。
③突出优点: 保持遗传特性一致、繁殖周期短、不受季节限制,可快速大量繁殖优良品种。
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2025-2026学年上学期高三生物试卷
(全卷满分100分考试用时75分钟)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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. 江西特产蔓越莓果实富含花青素、维生素C和多种无机盐。研究发现,低温诱导植物体内维生素C含量初步增加,增加的维生素C能够激活V磷酸酶,而V磷酸酶的激活又会促进更多维生素C的合成,从而增强植物耐寒性。下列叙述正确的是( )
A. 铜、锰等无机盐在蔓越莓细胞中均以离子的形式存在,它们对维持生命活动有重要作用
B. 维生素C在人体内可以由胆固醇转化而来,有效促进小肠对钙与磷的吸收
C. 花青素主要存在于蔓越莓果肉细胞的液泡中,其合成与核糖体直接相关
D. 蔓越莓增强植物的耐寒性包含正反馈调节
2. 科学家利用离心技术从细胞匀浆液中分离出一种膜性囊泡结构——微粒体(某细胞器碎片形成,且能完成该细胞器主要功能),其外表面有核糖体结合。研究发现,这些核糖体正在合成一条多肽链,该多肽链的N端含有一段信号肽(SP)。细胞质中的信号识别颗粒(SRP)可识别SP,并引导核糖体-新生肽链复合物锚定在微粒体膜上,使新生肽链得以通过膜上的蛋白质通道进行转运。在肽链持续合成的过程中,SP被特异地切除,剩余的多肽链最终被释放到微粒体的腔内。下列叙述错误的是( )
A. 微粒体中的膜结构是内质网膜的一部分
B. 控制SP合成的脱氧核苷酸序列存在于所有基因中
C. SP合成缺陷的浆细胞中,无法合成有功能的、可分泌的抗体
D. 微粒体腔内含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
3. 某研究小组将同一部位的植物细胞置于两种不同溶液中进行质壁分离实验。在溶液A中,细胞发生质壁分离后无法复原;在溶液B中,细胞先发生质壁分离,随后自动复原。对复原后的细胞进行质壁分离测试,发现使其再度发生质壁分离所需的外界溶液临界浓度低于初始状态。已知溶液B中的主要溶质“M”可被该细胞吸收,且该吸收过程会被呼吸抑制剂显著减弱。下列相关分析不合理的是( )
A. 溶液A中的溶质可能是蔗糖,其分子难以被细胞吸收
B. 溶液B中细胞自动复原的直接动力,来自于M进入细胞后产生的渗透压差
C. 复原后细胞再度发生质壁分离所需的外界溶液临界浓度降低,可推测M进入细胞后,被代谢利用或转化为不贡献渗透压的物质,导致细胞内渗透活性粒子总数减少
D. M在运输过程中,其转运蛋白的空间结构不会发生改变
4. 研究人员从海洋细菌F中分离出一种褐藻胶裂解酶,并研究了温度、pH及金属离子对其酶活力的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该酶在核糖体合成后,需要经内质网和高尔基体加工修饰才有活性
B. 为确定该酶的最适温度,应在35~40℃之间设置系列温度梯度继续实验
C. 据图分析可知,该酶制剂应在温度为40℃、pH为6条件下保存
D. Mg2+和Na+促进该酶活性的最适浓度不同,可能与海洋环境的选择作用有关
5. 为研究温度对某温室栽培植物净光合速率的影响,科研人员测定了在适宜光照条件下,该植物在不同温度时的相关指标,部分数据如下表所示。下列分析正确的是( )
温度(°C)
净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1)
光补偿点(μmolphotons·m-2·s-1)
15
4
2
40
25
8
4
50
35
10
8
100
40
5
10
200
A. 15℃时,该植物的总光合速率为6μmolCO2·m-2·s-1,此时叶肉细胞中ATP仅来自叶绿体
B. 该植物适宜光照25℃下持续昼夜12小时,黑暗12小时不能正常生长
C. 35℃时适当增加CO2浓度,光补偿点变小
D. 随着温度升高,光补偿点增大只与呼吸速率加快有关
6. 研究人员对某种二倍体生物(2n=4)不同分裂时期的细胞进行了染色体组数和核DNA分子数的分析,得到下表数据。假设该生物基因型为AaBb,且不考虑突变与交叉互换。下列叙述正确的是( )
A. 细胞甲可能处于减数第二次分裂后期,此时细胞中一定含有两个A基因
B. 细胞乙可能是卵细胞或精子或第二极体
C. 将细胞丙与甲、乙、丁对比,可判断丙正在进行同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合
D. 细胞丁处于减数第二次分裂前期,该细胞分裂产生的子细胞基因型是Ab或aB
7. 端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的逆转录酶,能以自身RNA为模板合成端粒DNA,其作用机制如图。端粒酶在人类肿瘤细胞中可被重新激活。下列有关说法错误的是( )
A. 抑制端粒酶基因的表达可抑制癌症的发生
B. 若分裂中期的肿瘤细胞含有的核DNA数为92个,含有的端粒个数是184个
C. 端粒酶可催化DNA子链沿3'→5'方向合成,从而延长端粒
D. 端粒酶中的RNA提供模板,指导端粒DNA序列的合成
8. 打喷嚏是一种重要的呼吸反射。研究发现,突触前膜释放的神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A. 喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
B. 打喷嚏反射的基本中枢位于脑干,但同时受高级神经中枢(如大脑皮层)的影响
C. 由神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的感受器
D. 突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
9. 为研究黑猩猩对不同环境的适应,研究者对388只黑猩猩的全外显子(蛋白质编码区)进行测序,分析SNP(单个核苷酸的变异,与DNA序列多样性呈正相关)。下列叙述错误的是( )
A. 适应是自然选择的结果,可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
B. 稀树草原与雨林的黑猩猩拥有相对稳定的形态结构,因此它们对环境变化的适应不依赖于遗传变异
C. SNP的分析,为研究黑猩猩在不同环境中对选择压力的适应提供了分子水平上的证据
D. 测序结果显示SNP显著富集于抗疟疾相关基因,表明疟疾是黑猩猩面临的重要自然选择压力
10. 植物的避荫反应表现为当感知到周围植物反射的远红光(FR)比例升高时,会引发一系列形态和生理变化,以适应光竞争。研究人员测定了正常白光(WL)和模拟遮荫(WL+FR)条件下,野生型(WT)和某种突变体植株的下胚轴长度、细胞内赤霉素(GA)和生长素(IAA)含量,以及IAA从顶端分生组织向伸长区运输的速率,部分数据如下表。
组别
基因型
处理
下胚轴长度(mm)
GA含量(ng/g)
IAA含量(ng/g)
IAA运输速率(fm/h)
①
WT
WL
15.2
25.1
18.5
120
②
WT
WL+FR
28.5
45.3
20.1
185
③
突变体
WL+FR
16.8
26.5
19.8
125
下列叙述正确的是( )
A. 该突变体可能是光敏色素合成缺陷型
B. 数据显示,WL+FR通过促进IAA的合成,从而显著提高其向下运输的速率,促进下胚轴伸长
C. 数据充分证明了在避荫反应中,GA和IAA在促进下胚轴伸长上表现为协同作用
D. 对比组②和组③,对下胚轴伸长作用更大的是GA
11. 腐烂的水果周围经常能看到许多果蝇,其求偶过程如下:雄果蝇看到雌果蝇并闻到其释放的性外激素后,会靠近雌果蝇并用前足轻敲其腹部,还会展翅并振动以产生特定的“求偶曲”,有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行交配。下列选项错误的是( )
A. 该过程中信息传递有利于果蝇种群的繁衍
B. 人工释放性外激素诱杀雄果蝇属于化学防治
C. 生态系统的信息传递不只存在于同种生物之间
D. 该过程涉及物理信息、化学信息和行为信息
12. 橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制,棕色(A)对白色(a)为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交,从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交,单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是( )
A. 甲发生的变异属于基因突变
B. F1中棕蛹雄蝇∶白蛹雄蝇=1∶1
C. F1中部分雄蝇的后代有3/4的棕蛹
D. F1中雄蝇后代均无法根据蛹色判断性别
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45~48℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑,下列有关说法错误的是( )
A. 实验用到的培养基和培养皿常用干热法进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数,可选用农杆菌作敏感指示菌
C. 上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D. 倒上层平板时需将培养基冷却至45~48℃时进行接种,目的是防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
14. 某研究团队研究某遗传病的发病情况,发现患者有男有女,且患病子代的双亲中必至少有一方为患者。团队锁定了一个X基因的特定突变(M)是致病元凶,该突变导致其编码的蛋白质活性显著增强。此外,团队还开展了相关遗传研究。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据该肿瘤的遗传特点,可判断M突变属于显性突变
B. 在另一些患者中发现其X基因的编码序列未变,但表达水平异常升高,则其原因可能是该基因非编码的调控序列发生了突变
C. 该家系中正常个体,若长期接触烟草等特定化学诱变剂,会定向诱导其体细胞X基因发生M突变或与之类似的特定类型突变。
D. 该肿瘤细胞中,M突变基因可能因DNA复制偶尔出错而产生,此过程可发生在细胞周期的间期
15. 为探究新型肿瘤疫苗的免疫机制,研究人员进行如下实验:
①用肿瘤抗原X体外处理从小鼠骨髓分离的未成熟树突状细胞(DC),制备DC疫苗。
②将健康小鼠均分为四组:A组注射PBS缓冲液;B组注射未经抗原处理的DC;C组注射DC疫苗;D组先注射抗CD8抗体以清除体内CD8+T细胞,再注射DC疫苗。
③一段时间后,用表达抗原X的肿瘤细胞攻击所有小鼠,并检测其体内的细胞毒性T细胞(CTL)活性和肿瘤体积变化。实验结果描述如下:
CTL活性:C组>>A组=B组=D组
肿瘤体积:A、B、D组持续增大;C组几乎不增长。
下列相关叙述正确的是( )
A. 实验中未成熟DC细胞在处理抗原X后,其细胞表面某些分子发生细胞毒性T细胞可以识别的变化
B. C组小鼠的CTL活性最高且肿瘤生长被抑制,可推断抗原X成功地被DC细胞摄取、处理并呈递,从而激活了T细胞
C. 据题意可知该DC疫苗主要通过激活CD8⁺T细胞,最终由CTL发挥抗肿瘤效应
D. 若在实验结束后,从C组小鼠体内分离血清注射给A组小鼠,可使A组小鼠获得对肿瘤细胞X的免疫力
16. 为研究“稻田养鱼”生态模式的实际效益,科研人员对传统稻田与稻田养鱼系统的生产效率和生态指标进行了比较,部分数据如下:
指标
传统稻田
稻田养鱼
氮肥使用量(kg/ha)
150
100
磷肥使用量(kg/ha)
60
40
水体COD(mg/L)
85
45
浮游动物多样性指数
1.8
2.9
水稻产量(kg/ha)
6000
6200
注:COD(化学需氧量)反映水体有机污染程度,数值越高污染越重。
下列有关稻田养鱼的叙述正确的是( )
A. 稻田养鱼模式遵循了生态工程的循环原理,降低成本,保护了环境
B. 浮游动物多样性指数升高,表明该生态系统的恢复力稳定性增强
C. 鱼类的活动能疏松土壤,增加氧气,促进水稻根系生长,并且有利于物质循环
D. 该模式能提高能量传递效率,使水稻产量增加
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 科研人员为研究温度对某种温室栽培植物(作物A)光合作用与呼吸作用的影响,进行了相关实验。下图表示在适宜光照下,测得的温度对作物A净光合速率和呼吸速率的影响。请回答下列问题:
(1)图示温度主要通过影响______的活性来影响光合作用与呼吸作用。在______℃时,作物A的有机物积累速率最快。
(2)结合图示分析,当温度从25℃升至35℃时,作物A净光合速率急剧下降。其可能的内在因素除了高温导致部分气孔关闭,限制了CO2吸收,以及光系统受损之外,还有______。(答出1点即可)
(3)为验证“高温(35℃)下作物A净光合速率下降的主要原因是气孔关闭导致的CO2吸收减少”,请利用所提供的实验材料,完善实验思路并预期结果。
【实验材料】:生长状况相同的作物A盆栽植株若干、光合作用测定仪(可显示所需相关参数)、恒温光照培养箱(可精确控制温度和光照)。
【实验思路】:
①将作物A植株随机均分为两组,分别置于甲(25℃)、乙(35℃)两个恒温光照培养箱中,维持_______等条件适宜且相同。
②将两组植株在各自的温度下处理一段时间(如2小时),待其生理状态稳定后,使用光合作用测定仪,分别测量并记录两组的_______等关键参数。
【预期结果】:
与甲组(25℃)相比,乙组(35℃)的_______。
18. 某二倍体自花授粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)共同调控。其调控途径如下:基因A产物是合成红色色素所必需的关键酶。基因B产物能够促进红色色素转化为紫色色素。当植株不能合成任何色素时,开白花。在研究中“发现”:基因型为AA的个体在幼苗期会因合成有毒中间产物而致死(即AA纯合致死),且该致死效应与B/b基因无关。已知:一株紫花植株与一株白花植株杂交,F1代的表现型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)基因A控制花色性状的途径是:______。
(2)题干杂交实验中亲本紫花植株与白花植株的基因型分别是_______、______。
(3)若让题干F1代植株进行随机交配,则F2代中紫花、红花和白花植株的理论比例是_____。
(4)请从F1代中选择某一花色的植株设计简单的交配实验来验证题干中的“发现”,并写出:实验设计思路_______,预期的实验结果______(表型及比例)。
19. 调节是维持生命活动稳态的核心。
(1)在血糖调节中,胰岛素由_______细胞分泌,通过_______来降低血糖。血糖降低后又会抑制胰岛素的进一步分泌,这种_______调节机制,对于_____具有重要意义。
(2)类似的精密调节也存在于神经系统对行为的控制中。研究发现,长期束缚应激(CRS)会引发小鼠焦虑,而运动能缓解此症状。为探究“运动是否通过增加脑源性神经营养因子(BDNF)来起效”,研究人员设计实验,已设两组:
①正常对照组:正常饲养。
②CRS模型组:进行束缚应激处理。
请补充两组以完成探究:
③______
④______
其中,①②形成对照目的是:_______。
20. 生态学家对某弃耕农田的演替过程进行了长期追踪研究。下图示意性地描述了该过程中优势植物的变化、某种田鼠的种群增长速率(曲线P)以及群落物种丰富度(曲线S)随时间的变化趋势。
(1)在t1时刻,该田鼠种群数量最可能______(填“大于”、“等于”或“小于”)当时的环境容纳量(K值),理由是_______。
(2)在t1之后,随着多年生草本植物逐渐取代一二年生草本成为优势种,群落的______结构变得更加复杂。由此田鼠的环境容纳量(K值)______(填“上升”或“下降”),从群落结构的角度分析,原因是______。
(3)从一二年生草本阶段演替到灌木阶段,该地区发生的演替类型是_______演替。从种间关系分析导致这种优势物种更替的主要内在驱动力是_______。整个演替过程中,群落物种丰富度(曲线S)的变化趋势表明,其_______稳定性在逐渐提高。
21. 研究人员欲从土壤中分离某自生固氮菌(能以甘露醇为碳源,并能利用空气中N2作为氮源),并尝试将其固氮基因导入水稻。请回答下列问题:
(1)研究人员取1g土样进行系列稀释与涂布(每个平板涂布0.1mL稀释液),结果如下表:
稀释度
平板1
平板2
平板3
103倍
难以计数
难以计数
难以计数
104倍
235
218
251
105倍
32
22
319
106倍
4
2
3
请分析数据,回答下列问题:
①配制分离该菌选择性固体培养基时,不能含有的成分是______。
A.琼脂 B.硝酸铵 C.甘露醇 D.蛋白胨
②根据上表有效数据计算每克土样中该菌的数量约为_____个(保留两位小数)
(2)分离菌种后,进行基因工程操作。
①对该固氮基因进行5轮PCR扩增,理论上需要消耗_______对引物。
②用HindIII和BamHI双酶切目的基因与Ti质粒。限制酶的核心作用是_______。双酶切的优点是______。
(3)将目的基因导入水稻后,进行组织培养。
培养基A:MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(0.1mg/L)
培养基B:MS+6-BA(0.1mg/L)+NAA(2.0mg/L)
注:6-BA是细胞分裂素类似物
①该技术依据生物学原理是_______。
②为诱导丛芽生长,应选择培养基_______。
③该繁殖方式的突出优点是______。
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