生物二模模拟卷03(新高考通用,15+5+5)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试
2026-04-15
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6份
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52页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省,黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.71 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 教生物的赵老师 |
| 品牌系列 | 学易金卷·第二次模拟卷 |
| 审核时间 | 2026-03-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56629153.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
生物·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
☐
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂×1【1【/小
、
单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。
1[AJ[B][C][D]
5[A][B]IC][D]
9[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
2[AJIB]IC]ID]
6[A][B]ICJID]
10.[A][B]IC][D]
14A][B]IC]ID]
3.[A][B][C][D]
7AJ[BJICJ[D]
11[A][B]IC][D]
15[A][B][C][D]
4[AJ[B]IC][D]
8[A][B]IC]ID]
12.[A]IB]IC]ID]
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。
16.[A][B]ICI[D]
17[AJ[B][C][D]
18[A][B][CI[D]
19.[AJ[B][C][D]
20.[AJIB][C]ID]
三、非选择题。
(本分共5小题,共计55分)
21.
(9分,除标记外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
22.
(11分,除标记外,每空1分)
(1)
(2
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
(3)
(2分)
(2分)
(2分)
23.(12分,
除标记外,每空1分)
(1)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
24.
(10分,除特殊标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
25.(13分,
除标记外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)
2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
高三生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(传统文化)《氾胜之书》记载,在瓜田中"又种薤(藠头)十根……居瓜子外,至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避。又可种小豆于瓜中,亩四五升,其藿(嫩叶)可卖"。下列相关叙述,错误的是( )
A.瓜、薤、小豆的间作套种模式可充分利用群落的空间结构与季节性
B.薤与瓜“相避”可使二者种间竞争减弱,生态位重叠程度降低
C.没有人工干预,该瓜田生物群落无法长期保持其群落的特征
D.小豆固氮可改良土壤肥力,体现了生物与无机环境间的协同进化
2.(新考法)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是( )
A.磷脂分子头部亲水,因而头部位于复合物表面
B.胆固醇通过胞吞进入细胞,但其并不属于生物大分子
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
3.(科研热点)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因上游,启动基因转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列叙述正确的是( )
A.Y菌中基因的两条DNA链一定不能同时启动转录
B.互补mRNA结合时,碱基互补配对方式与翻译过程相同
C.无氧条件下,基因被解旋酶解旋后再结合RNA聚合酶启动转录
D.改造后的Y菌杀伤特异性并未提高,但其在无氧环境下的杀伤能力增强
4.(科研热点)贵州土壤常出现次生盐渍化问题,易导致作物根系受盐胁迫。其机制是大量Na+进入细胞在细胞质基质中积累,而Na+会抑制细胞质基质中酶的活性从而影响细胞代谢。图甲表示中国名茶都匀毛尖根细胞抵抗盐胁迫时发生的部分生理过程,在该过程中液泡起到了一定的作用。研究人员将其花瓣放置在一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞中液泡直径的变化如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.分析图甲,都匀毛尖根细胞是通过将Na+运输至液泡中或排出细胞质基质,从而降低Na+毒害的
B.分析图甲,Na+穿过液泡膜的跨膜运输方式为主动运输,能量直接来自ATP水解
C.图乙曲线中BC段表示滴加清水后细胞发生了质壁分离复原现象,细胞体积增大
D.图乙曲线中C点细胞液浓度和A点细胞液浓度相同
5.(新考法)如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A.过程②③发生的场所在线粒体基质
B.过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C.经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D.图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
6.拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A.米白色相对于黑色为显性
B.F2米白色犬有3种基因型
C.F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D.F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
7.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了与亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是( )
A.两亲本和F₁都为多倍体
B.F1减数第一次分裂前期形成8个四分体
C.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
D.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
8.CRH神经元具有双重免疫调节功能:①经典的内分泌调节途径——垂体—肾上腺轴,②新发现的神经免疫调节途径——脑—脾神经轴。途径①作用机制是在应激状态下,CRH神经元的激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,从而调整机体的应激反应,抑制免疫系统的活动。途径②是CRH神经元通过神经环路直接作用于脾脏,发挥免疫增强作用,具体机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.糖皮质激素与甲状腺激素在血糖浓度的调节上具有协同作用
B.图中所有的信号分子在内环境中都存在,且直接与受体接触
C.据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用相当于细胞因子的作用
D.若脑—脾神经轴受损,则免疫防御功能会增强,有利于机体清除病原体
9.Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,它是由血液中存在的一种刺激物导致甲状腺兴奋而引起的疾病,具有高代谢、弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。如图抗体甲状腺细胞为Graves病的发病机理。下列相关叙述错误的是( )
A.辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合一定会激活B细胞
B.T细胞和B细胞起源相同,辅助性T细胞分泌的细胞因子属于免疫活性物质
C.Graves患者自身抗体与促甲状腺激素受体结合,进而导致甲状腺功能亢进
D.Graves患者体内甲状腺激素含量增加,导致细胞耗氧量增加,代谢加快
10.苍耳是菊科一年生草本植物,自然条件下,只有在日照时间短于15.5h才开花。某同学利用苍耳做了“光周期调节开花”的实验,下图表示实验处理与结果。下列相关叙述不正确的是( )
A.光可以作为信号参与苍耳开花的调控
B.感受光照时长刺激的部位是茎尖而非叶片
C.促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位
D.将苍耳引种到不同地区可能会改变其开花时期
11.环境DNA(eDNA)是生物体通过脱落皮肤细胞、分泌物、排泄物、死亡分解等途径释放到环境中的脱氧核糖核酸。环境RNA(eRNA)是生物体释放到环境中的核糖核酸。eRNA浓度的衰减速率显著高于其对应的eDNA。在研究某水域中濒危鱼类的种群动态时,科研人员利用检测eRNA与eDNA比例的技术进行分析。下列叙述错误的是( )
A.若检测到eDNA和高比例的eRNA,说明该区域近期有处于活跃期的个体
B.若检测到eDNA和低比例的eRNA,说明该区域可能存在早期活动残留的个体
C.与标记重捕法相比,该方法的优点是对动物干扰少且检测结果不易受环境影响
D.检测的eDNA应为濒危鱼类稳定且特有的碱基序列
12.某地采用“挖塘堆台田”模式治理盐碱地,利用挖塘蓄水、堆土成台田的方式,结合酸性雨水冲刷,有效改善了土壤盐碱化问题,并形成了具有多种生态服务功能的生态园,其结构如图所示。下列有关叙述正确的是( )
①池塘藻类和台田农作物构成的种群是该生态系统的基石
②该模式兼顾生态修复与资源利用,体现了生态工程的整体原理
③台田与池塘的生境分化有利于增加物种丰富度
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源,发挥的是生物多样性的间接价值
⑤秸秆作为饲料喂鱼,鱼粪肥田,实现了物质和能量的多级利用
A.①⑤ B.②④ C.②③⑤ D.①③④
13.单克隆抗体制备流程如图所示,相关叙述错误的是( )
A.与植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法
B.将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板,可进行克隆化培养和抗体检测
C.图中扩大培养后,只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体
D.单克隆抗体能特异性识别、结合特定抗原,并可以大量制备
14.科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.对过程①获取的外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.可根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
C.过程①应将叶片下表皮向下,置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
D.⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
15.近年来,由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊的数量骤减。近日,动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊,他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图中过程①为体外受精,被用于该过程的精子需要进行获能处理
B.为了使亚洲黑熊A超数排卵,需要向其注射一定量的雌激素
C.过程③中形成重构胚胎时采用的方法主要有乙醇和Ca2+载体等
D.后代E和后代F都有半数染色体来自亚洲黑熊A
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.我国科研团队通过基因工程技术改造酿酒酵母,使其细胞膜上表达两种外源蛋白:GABA转运蛋白(X)和钙离子通道蛋白(Y),构建出高效合成人源神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的工程菌。研究发现,该工程菌在胞内高浓度GABA积累后,GABA通过蛋白X外排至胞外,同时伴随Ca2+通过蛋白Y从胞外(高浓度)顺浓度梯度内流进入胞内,如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.蛋白Y运输Ca2+的方式与神经元动作电位形成中内流的机制相同
B.蛋白X介导的GABA外排,因其与Ca2+外流偶联,属于主动运输
C.抑制细胞呼吸,GABA的外排减少,但Ca2+的内流不会受到影响
D.改造后的酵母菌细胞膜流动性降低,增强膜结构稳定性以适应外源蛋白插入
17.大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,直接控制结构基因的表达;调节基因能够调节操纵基因的状态,从而对“开关”起着控制作用,启动序列为启动子。不同状态下,大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中调节基因的①过程发生在细胞核,②过程发生在细胞质
B.阻遏蛋白与操纵基因结合,可阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,从而抑制转录
C.无乳糖环境中,乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达
D.结构基因表达的产物催化乳糖分解后,会负反馈调节结构基因的表达
18.卷发综合征是一种单基因遗传病,患者的体温不稳定、免疫力低下、生长迟缓,多数患儿在3岁前死亡。某家族中有卷发综合征患者,系谱图如图1所示,对部分成员关于卷发综合征的基因进行检测,所得电泳结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.卷发综合征为伴X染色体隐性遗传病
B.卷发综合征出现的根本原因是正常基因发生碱基增添所致
C.理论上,Ⅱ3与Ⅱ4生育一个患病男孩的概率是1/8
D.若对Ⅲ2进行基因检测,则结果与Ⅱ1不相同
19.蚜虫仅以植物筛管汁液为食,未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁食物之一,而蚂蚁为蚜虫提供保护,使蚜虫免受瓢虫等捕食者的伤害。布氏菌生活在蚜虫体内,可为蚜虫提供其不能合成的氨基酸。图中实线表示捕食关系,虚线表示除捕食之外的其他种间关系。假设图中的能量传递效率为10%。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①、②、③分别表示原始合作、互利共生、种间竞争
B.蚂蚁属于消费者,其同化量中有一部分来自于蚜虫
C.对某农田中蚜虫的种群密度进行调查时可采用样方法
D.瓢虫与草蛉的同化量之和为植物用于生长发育繁殖能量的1%
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)为研究谷子YG29和BG25对遮阴胁迫的响应机制,研究者进行相关实验,结果如下表:
项目
处理
YG29正常光照
YG29遮阴
BG25正常光照
BG25遮阴
叶绿素a(mg·g-1)
1.71
1.81
1.51
1.67
叶绿素b(mg·g-1)
0.43
0.47
0.38
0.41
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
0.14
0.07
0.14
0.05
胞间CO2浓度(μL·L-1)
72.68
147.76
76.32
175.07
光合速率(μmol·m⁻2·s-1)
20.12
16.8
19.39
13.64
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物叶片中的叶绿素主要吸收 ,为光合作用提供能量;而 主要吸收红光和远红光,用于调节植物的生长发育。
(2)由表中数据可知:遮阴条件下,YG29和BG25都通过 (填“增加”或“减少”)叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获,这体现了YG29和BG25对弱光环境的 。遮阴处理后,YG29和BG25的气孔导度 (填“上升”或“下降”),胞间CO2浓度 (填“上升”或“下降”),这说明遮阴处理后,光合速率下降主要是由非气孔限制导致的。
(3)科研者进一步对遮阴条件下,YG29和BG25的相关基因转录情况进行分析,结果如下图所示。
由图可知, 更适合在遮阴环境生长。请根据本小题实验结果,提出一种培育高耐阴性谷子新品种的思路 。
22.(11分)为了探究香豌豆花色(紫花和白花)是由一对等位基因(A/a)控制,还是两对等位基因(A/a、B/b)控制,科研人员进行了下表所示的杂交实验。回答下列问题:
实验
亲本
F1的表型(部分留种)
F1自交,F2的表型及比例
一
纯合紫花植株甲×纯合白花植株乙
紫花
紫花∶白花=3∶1
二
纯合紫花植株丙×纯合白花植株丁
紫花
?
(1)根据实验一,可初步认为香豌豆的花色是由 (填“一对”或“两对”)等位基因控制的。此情况下,F2紫花植株中,杂合子占 。
(2)根据实验二,该科研人员确定了香豌豆的表型与基因型的关系如下表所示,其中“+”、“–”分别表示有、无相应基因型的个体。
紫花表型
白花表型
基因型
AA
Aa
aa
基因型
AA
Aa
aa
BB
+
+
–
BB
–
–
+
Bb
+
+
–
Bb
–
–
+
bb
–
–
–
bb
+
+
+
①实验二,F2的表型及比例为 ;
②自然状态下香豌豆严格自花传粉,从实验二的F2中,随机抽取1株已开紫花的植株,将收获的种子,来年种下,所得植株中开紫花植株占比可能是 。
(3)该科研人员对基因型为AaBb的植株进行诱变处理,然后让该植株(♂)与基因型为aabb(♀)的植株杂交,发现F1出现1株三体紫花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条。同时研究发现香豌豆配子与受精卵中只要有完整的染色体组,其他染色体多一条或若干条不影响配子和受精卵的活性。
①该三体紫花植株的基因型为 ;
②该三体的出现源于父本在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ部分染色体不分离所致。已知该三体减数分裂时同源染色体可正常联会和分离,多的一条染色体随机移向细胞一极,则让该三体紫花植株自交(假设产生的子代数量足够多),从理论上推导:若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅱ。
23.(12分)调节性T细胞(Treg)在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理,请回答下列问题。
注:“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞,如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体;CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原;TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。
(1)T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在 中增殖、分化并发育成不同的亚型,其中Treg占T细胞总量的5%~10%。
(2)APC的主要功能是 抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的 、 分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。
①Treg释放穿孔素、 ,诱导APC、效应T细胞凋亡。
②Treg分泌IL-10、TGF-β及L-35等 (填“促进性”或“抑制性”)细胞因子,从而调节免疫细胞的效应。
③Treg高表达CD39和CD73,两者可促进胞外ATP水解,水解形成的 (物质),与相应受体结合后发挥抑制效应。
(4)研究表明,肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主,产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用,研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞(Tc)与Treg,一段时间后检测增殖能力,结果如图2.结合图1、2分析,肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是 。
(5)以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗,具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析,针对两者的治疗策略主要区别在于 。
24.(10分)抗生素(如诺氟沙星)在医疗中被广泛使用,大约50%~90%会以活性形式随排泄物进入环境,对水生生物造成影响。
(1)四尾栅藻是常见的水质指示生物;裸腹溞与大型溞活动能力相近,均以四尾栅藻为食,裸腹溞体型相对更小;豆娘幼虫能以两种溞为食。请在答题卡上绘制4种生物构成的食物网 。
(2)用不同浓度、远低于致死剂量的诺氟沙星(NOR)开展研究,分别处理两种溞,发现裸腹溞活动能力下降、大型溞无显著变化;处理单独培养的四尾栅藻,藻密度未受影响,藻形态变化结果如图1。将等量两种溞分别与四尾栅藻混合培养,用不同浓度NOR处理,结果如图2。
①探究NOR对生物种间关系的影响,属于 水平的研究。
②综合图1、2可知,四尾栅藻形成多细胞结合的形态能够 被植食性动物取食,图2中随着NOR浓度升高,裸腹溞捕食率提高是由于 。
(3)将等量两种溞共同与四尾栅藻混合培养,测定不同时间两种溞的数量,计算占比,结果如图3.在无豆娘幼虫存在时,NOR导致在两种溞中占优势的种群出现 → 的变化。
(4)综合以上信息推测,在有豆娘幼虫存在时,500μg/LNOR引起溞优势种群变化的原因是 。以上研究说明要从多个水平层次评估抗生素带来的环境风险。
25.(13分)为研究干旱胁迫响应基因LEA对绞股蓝植株种子中油脂积累的影响机制,科研人员将干旱胁迫响应基因LEA与含荧光素酶基因Luc的质粒结合,构建融合基因Luc—LEA表达载体,并将导入基因表达载体的绞股蓝分生细胞培养成转基因植株甲,在干旱胁迫的环境下培养正常植株和转基因植株甲,检测种子内油脂合成关键酶—乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。请回答下列问题:
注:图1表示基因LEA的部分序列(不含启动子和终止子);图2表示质粒中含基因Luc的结构,其中阴影部分表示非编码序列,①②③分别为限制酶KpnⅠ、MboⅠ和BglⅡ的酶切位点;图3表示限制酶的识别序列及酶切位点;图4表示正常植株和转基因植株甲的种子中乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。
(1)为构建融合基因Luc—LEA表达载体,需要用 限制酶切割图2的基因Luc,从而将图1中基因LEA插入到图2阴影处。从 中获取干旱胁迫响应基因LEA的核苷酸序列信息,设计并人工合成相应引物。据图2、图3分析,需要在两个引物的 端添加特定限制酶的识别序列,以防止基因LEA与质粒发生反向连接。进行PCR扩增时,与X链结合的引物的部分序列为5’— —3’(写出12个碱基)。
(2)为了使连接后的融合基因Luc—LEA能够表达出融合蛋白,设计时应考虑剔除下列选项中的________
A.Luc基因中编码起始密码子的序列
B.Luc基因中编码终止密码子的序列
C.LEA基因中编码起始密码子的序列
D.LEA基因中编码终止密码子的序列
(3)将目的基因与质粒连接后构建重组DNA,将验证后的重组DNA导入绞股蓝分生细胞,通常采用农杆菌转化法,该方法的原理是 。将转化成功的绞股蓝分生细胞接种于培养基中培养,待分化出芽后转入诱导 的培养基中培养至组培苗。
(4)据图4分析干旱胁迫下,基因LEA对绞股蓝种子油脂积累的影响机制可能是 。依据该结果是否可以说明转基因植株的种子油脂积累量比正常植株高?如果可以,请说明理由;如果不能,请提供合适的方法。
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2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
高三生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(传统文化)《氾胜之书》记载,在瓜田中"又种薤(藠头)十根……居瓜子外,至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避。又可种小豆于瓜中,亩四五升,其藿(嫩叶)可卖"。下列相关叙述,错误的是( )
A.瓜、薤、小豆的间作套种模式可充分利用群落的空间结构与季节性
B.薤与瓜“相避”可使二者种间竞争减弱,生态位重叠程度降低
C.没有人工干预,该瓜田生物群落无法长期保持其群落的特征
D.小豆固氮可改良土壤肥力,体现了生物与无机环境间的协同进化
【答案】D
【详解】A、瓜、薤、小豆的间作套种模式通过分层种植(如薤在瓜田外围、小豆在瓜田内)和季节错位(薤五月成熟时瓜正熟),实现了对光照、空间等资源的立体利用及时间互补,符合群落垂直结构和季节性资源利用原理,A正确;
B、薤与瓜“相避”指二者在空间或时间上错开种植(薤居瓜子外,成熟期与瓜错开),减少了二者对相同资源(如营养、水分)的争夺,使种间竞争减弱,生态位重叠度降低,B正确;
C、瓜田是人工构建的农田群落,其物种组成和结构依赖人工维持。 若没有人工干预,群落会发生次生演替,最终演替为当地的自然群落(如森林 / 草原),无法长期保持农田群落的特征,C正确;
D、协同进化指不同物种之间(如豆科植物与根瘤菌)相互影响、共同进化的过程。 小豆固氮是生物对无机环境的影响,不属于不同物种间的协同进化,D错误。
故选D。
2.(新考法)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是( )
A.磷脂分子头部亲水,因而头部位于复合物表面
B.胆固醇通过胞吞进入细胞,但其并不属于生物大分子
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
【答案】D
【详解】A、磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,在包裹脂质形成的球形复合物中,亲水头部应朝向水环境(血液),故位于复合物表面,A正确;
B、生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖,胆固醇为固醇类小分子物质,在该过程中虽通过胞吞(大分子物质运输方式)进入细胞,但其本身不属于生物大分子,B正确;
C、囊泡与溶酶体融合需膜结构相互识别并结合,该过程依赖细胞膜(生物膜)的流动性,C正确;
D、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,D错误。
故选D。
3.(科研热点)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因上游,启动基因转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列叙述正确的是( )
A.Y菌中基因的两条DNA链一定不能同时启动转录
B.互补mRNA结合时,碱基互补配对方式与翻译过程相同
C.无氧条件下,基因被解旋酶解旋后再结合RNA聚合酶启动转录
D.改造后的Y菌杀伤特异性并未提高,但其在无氧环境下的杀伤能力增强
【答案】B
【详解】A、PT和PA分别位于asd基因的上下游,分别启动正链和互补链的转录。当氧浓度处于中间水平时,PT和PA可能同时启动,导致双链同时转录。因此,Y菌的asd基因DNA双链可能同时启动转录,A错误;
B、互补mRNA结合即反义RNA与正义mRNA通过碱基互补配对形成双链结构,配对方式为A-U、G-C,与翻译过程中mRNA密码子和tRNA反密码子之间的配对方式(A-U、G-C)完全相同,B正确;
C、原核生物转录时,RNA聚合酶直接结合启动子(如PT),并发挥解旋DNA的功能,无需解旋酶预先解旋。题干中"无氧条件下PT启动转录"即由RNA聚合酶完成解旋与转录,C错误;
D、改造后Y菌的asd基因表达受氧浓度双重调控:无氧时PT高效启动asd转录(细菌存活),有氧时PA高效启动反义RNA转录(通过RNA干扰阻断asd翻译,导致细菌死亡)。因此Y菌仅在缺氧环境(如肿瘤内部)存活并杀伤细胞,特异性显著提高,且无氧环境下因细菌存活而杀伤能力增强,D错误。
故选B。
4.(科研热点)贵州土壤常出现次生盐渍化问题,易导致作物根系受盐胁迫。其机制是大量Na+进入细胞在细胞质基质中积累,而Na+会抑制细胞质基质中酶的活性从而影响细胞代谢。图甲表示中国名茶都匀毛尖根细胞抵抗盐胁迫时发生的部分生理过程,在该过程中液泡起到了一定的作用。研究人员将其花瓣放置在一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞中液泡直径的变化如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.分析图甲,都匀毛尖根细胞是通过将Na+运输至液泡中或排出细胞质基质,从而降低Na+毒害的
B.分析图甲,Na+穿过液泡膜的跨膜运输方式为主动运输,能量直接来自ATP水解
C.图乙曲线中BC段表示滴加清水后细胞发生了质壁分离复原现象,细胞体积增大
D.图乙曲线中C点细胞液浓度和A点细胞液浓度相同
【答案】A
【详解】A、从图甲可知,都匀毛尖根细胞通过两种方式降低 Na⁺毒害: 利用SOSI载体将Na⁺排出细胞质基质(运至细胞外) 利用NHX载体将Na⁺运输至液泡中,这两种方式都能减少细胞质基质中的Na⁺浓度,从而降低其对细胞代谢的抑制作用,A正确;
B、Na⁺穿过液泡膜的跨膜运输是协同运输(主动运输的一种),其动力来自液泡膜两侧的 H⁺浓度梯度(该梯度由液泡膜上的 H⁺-ATP 酶消耗ATP建立),能量并非直接来自ATP水解,而是间接利用ATP,B错误;
C、图乙中BC段液泡直径增大,是因为K⁺和NO₃⁻通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水发生质壁分离自动复原,并非滴加清水导致的复原,C错误;
D、C点液泡直径与A点相同,但细胞吸收了K⁺和NO₃⁻,细胞液中的溶质含量增加,因此C点细胞液浓度高于A点,D错误。
故选A。
5.(新考法)如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A.过程②③发生的场所在线粒体基质
B.过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C.经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D.图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
【答案】D
【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后,再经过三羧酸循环产生CO2的过程,属于有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质,A正确;
B、内环境中含有大量的缓冲物质,缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态,因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降,B正确;
C、图中无氧呼吸产物为乳酸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中(未彻底氧化分解),C正确;
D、①~⑤过程中,消耗NADH的生理过程有④⑤,但同时产生ATP的只有⑤,D错误。
故选D。
6.拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A.米白色相对于黑色为显性
B.F2米白色犬有3种基因型
C.F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D.F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
【答案】B
【详解】A、纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1全为黑色犬,说明黑色对米白色为显性,A错误;
B、F2米白色犬基因型为aa__,包括aaBB、aaBb、aabb三种,B正确;
C、F2F巧克力色犬基因型为A_bb,包括AAbb和Aabb,相互交配时,只有 AabbAabb 能产生米白色犬aa__,米白色犬所占比例为=,C错误;
D、F2米白色犬基因型均为aa__(aaBB、aaBb或aabb),相互交配后代基因型仍为aa__,表现型全为米白色犬,不会发生性状分离,D错误。
故选B。
7.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了与亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是( )
A.两亲本和F₁都为多倍体
B.F1减数第一次分裂前期形成8个四分体
C.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
D.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
【答案】D
【详解】A、由题意可知,L、M、N表示3个不同的染色体组,故两亲本和F1都含有四个染色体组,且由受精卵发育而来,为四倍体,A正确;
B、四分体形成于减数第一次分裂前期,同源染色体联会,F1减数第一次分裂前期形成8个四分体,因为F1的体细胞中含有两个M,其中每个M含有8条染色体,因而其中有8对同源染色体,形成8个四分体,另外两组L、N之间不能配对,B正确;
C、根据C选项配子类型可推知,结合图中选育产生的后代可知,后代一定会获得两个M染色体组,且稳定遗传,C正确;
D、由图中选育产生的后代基因型推知,F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子,D错误。
故选D。
8.CRH神经元具有双重免疫调节功能:①经典的内分泌调节途径——垂体—肾上腺轴,②新发现的神经免疫调节途径——脑—脾神经轴。途径①作用机制是在应激状态下,CRH神经元的激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,从而调整机体的应激反应,抑制免疫系统的活动。途径②是CRH神经元通过神经环路直接作用于脾脏,发挥免疫增强作用,具体机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.糖皮质激素与甲状腺激素在血糖浓度的调节上具有协同作用
B.图中所有的信号分子在内环境中都存在,且直接与受体接触
C.据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用相当于细胞因子的作用
D.若脑—脾神经轴受损,则免疫防御功能会增强,有利于机体清除病原体
【答案】D
【分析】人体稳态的维持靠神经-体液-免疫共同调节。三者相互配合,又有区别。
【详解】A、 糖皮质激素可升高血糖,甲状腺激素可促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,从而升高血糖,二者在血糖浓度调节上具有协同作用,A正确;
B、 图中的信号分子如去甲肾上腺素、乙酰胆碱、糖皮质激素等都存在于内环境中,并且它们都是直接与受体接触来发挥作用的,B正确;
C、 细胞因子是由免疫细胞分泌的,在免疫调节过程中起信息传递等作用,图中乙酰胆碱由神经细胞释放,在免疫调节过程中起信息传递作用,类似于细胞因子的作用,C正确;
D、 脑 - 脾神经轴受损,会影响其发挥免疫增强作用,那么免疫防御功能会减弱,不利于机体清除病原体,D错误。
故选D。
9.Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,它是由血液中存在的一种刺激物导致甲状腺兴奋而引起的疾病,具有高代谢、弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。如图抗体甲状腺细胞为Graves病的发病机理。下列相关叙述错误的是( )
A.辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合一定会激活B细胞
B.T细胞和B细胞起源相同,辅助性T细胞分泌的细胞因子属于免疫活性物质
C.Graves患者自身抗体与促甲状腺激素受体结合,进而导致甲状腺功能亢进
D.Graves患者体内甲状腺激素含量增加,导致细胞耗氧量增加,代谢加快
【答案】A
【分析】1、甲状腺激素的分级调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
2、Graves氏病患者体内甲状腺激素比正常人的分泌量更多,其主要原因是患者体内的抗体起着促甲状腺激素类似的功能,使甲状腺机能增强,同时不能通过负反馈调节控制甲状腺激素的过量分泌。
【详解】A、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合只是激活B细胞的一个信号,B细胞的激活需要两个信号,A错误;
B、T细胞和B细胞均起源于骨髓,辅助性T细胞分泌的细胞因子和浆细胞分泌的抗体都属于免疫活性物质,B正确;
C、Graves病是自身免疫病,致病机理是患者浆细胞所分泌的抗体会与自身甲状腺细胞膜上的促甲状腺激素受体特异性结合,并发挥与促甲状腺激素类似的作用,促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素,C正确;
D、与正常人相比,Graves患者甲状腺激素含量高,甲状腺激素能促进细胞代谢,导致细胞耗氧量增加,代谢加快,D正确。
故选A。
10.苍耳是菊科一年生草本植物,自然条件下,只有在日照时间短于15.5h才开花。某同学利用苍耳做了“光周期调节开花”的实验,下图表示实验处理与结果。下列相关叙述不正确的是( )
A.光可以作为信号参与苍耳开花的调控
B.感受光照时长刺激的部位是茎尖而非叶片
C.促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位
D.将苍耳引种到不同地区可能会改变其开花时期
【答案】B
【详解】A、自然条件下,只有在日照时间短于15.5h才开花,光照时长会影响苍耳开花,说明光可以作为信号参与开花调控,A 正确。
B、实验结果显示,在光周期调控开花的机制中,感受光照时长刺激的部位是叶片,而非茎尖。叶片感知光信号后,会合成促进开花的物质并运输到茎尖的生长点,B 错误。
C、乙组中,接受 12h 光照的叶片产生了促进开花的物质,并运输到了未接受适宜光照的茎尖部位,使植株开花,说明促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位,C 正确。
D、不同地区的日照时长存在差异,苍耳的开花依赖特定的日照时长,因此引种到不同地区可能会改变其开花时期,D 正确。
故选B。
11.环境DNA(eDNA)是生物体通过脱落皮肤细胞、分泌物、排泄物、死亡分解等途径释放到环境中的脱氧核糖核酸。环境RNA(eRNA)是生物体释放到环境中的核糖核酸。eRNA浓度的衰减速率显著高于其对应的eDNA。在研究某水域中濒危鱼类的种群动态时,科研人员利用检测eRNA与eDNA比例的技术进行分析。下列叙述错误的是( )
A.若检测到eDNA和高比例的eRNA,说明该区域近期有处于活跃期的个体
B.若检测到eDNA和低比例的eRNA,说明该区域可能存在早期活动残留的个体
C.与标记重捕法相比,该方法的优点是对动物干扰少且检测结果不易受环境影响
D.检测的eDNA应为濒危鱼类稳定且特有的碱基序列
【答案】C
【详解】A、eRNA半衰期短,高比例eRNA表明近期有活跃个体释放RNA,A正确;
B、低比例eRNA说明eRNA已大量降解,残留eDNA可能来自早期活动个体,B正确;
C、与标记重捕法相比,该方法虽减少动物干扰,但eDNA/eRNA的稳定性受水体流动、水温、微生物分解等环境因素影响,检测结果易受环境干扰,C错误;
D、需检测濒危鱼类特有的保守序列(如线粒体DNA)以确保特异性,D正确。
故选C。
12.某地采用“挖塘堆台田”模式治理盐碱地,利用挖塘蓄水、堆土成台田的方式,结合酸性雨水冲刷,有效改善了土壤盐碱化问题,并形成了具有多种生态服务功能的生态园,其结构如图所示。下列有关叙述正确的是( )
①池塘藻类和台田农作物构成的种群是该生态系统的基石
②该模式兼顾生态修复与资源利用,体现了生态工程的整体原理
③台田与池塘的生境分化有利于增加物种丰富度
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源,发挥的是生物多样性的间接价值
⑤秸秆作为饲料喂鱼,鱼粪肥田,实现了物质和能量的多级利用
A.①⑤ B.②④ C.②③⑤ D.①③④
【答案】C
【详解】①池塘中的藻类包含多个物种,台田上的农作物也可能有多种,它们不属于同一种群,①错误;
②该模式统筹考虑了水盐调控、土壤改良和农业生产等多重目标,体现了生态工程中的整体原理,②正确;
③台田(陆生)与池塘(水生)的生境分化显著,可容纳更多生态位不同的物种,从而增加物种丰富度,③正确;
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源,分别发挥的是生物多样性的间接价值和直接价值,④错误;
⑤秸秆作为饲料喂鱼,鱼粪肥田,实现了物质和能量的多级利用,⑤正确。
综上所述,②③⑤正确,①④错误,即C正确,ABD错误。
故选C。
13.单克隆抗体制备流程如图所示,相关叙述错误的是( )
A.与植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法
B.将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板,可进行克隆化培养和抗体检测
C.图中扩大培养后,只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体
D.单克隆抗体能特异性识别、结合特定抗原,并可以大量制备
【答案】C
【详解】A、与植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法,A正确;
B、筛选后获得的杂交瘤细胞不止一种,需要接种到96孔板进行克隆化培养和抗体检测,以获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、可从体外培养的细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体,C错误;
D、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备,D正确。
故选C。
14.科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.对过程①获取的外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.可根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
C.过程①应将叶片下表皮向下,置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
D.⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
【答案】B
【详解】A、外植体消毒需先用乙醇消毒30s,然后立即用无菌水冲洗2-3次,再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次。二者为先后使用,而非混合液消毒,混合可能降低消毒效果或损伤外植体,A 错误;
B、细胞壁是植物细胞发生质壁分离的结构基础。若杂种细胞再生细胞壁,在高渗溶液中会发生质壁分离;若未再生细胞壁,则不会发生质壁分离,因此可通过是否发生质壁分离鉴别细胞壁是否再生,B 正确;
C、获取原生质体时,酶溶液需添加渗透压稳定剂(如甘露醇),维持原生质体形态,避免低渗溶液导致原生质体吸水破裂;且叶片下表皮应向下放置,便于酶液接触并分解细胞壁,C 错误;
D、脱分化和再分化可培育出杂种植株,但由于基因互作、表达调控等因素,杂种植株不一定能同时表现马铃薯和西红柿的优良性状,可能出现性状丢失或不良性状,D 错误。
故选 B。
15.近年来,由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊的数量骤减。近日,动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊,他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图中过程①为体外受精,被用于该过程的精子需要进行获能处理
B.为了使亚洲黑熊A超数排卵,需要向其注射一定量的雌激素
C.过程③中形成重构胚胎时采用的方法主要有乙醇和Ca2+载体等
D.后代E和后代F都有半数染色体来自亚洲黑熊A
【答案】A
【详解】A、过程①是体外受精,进行体外受精前,精子必须经过获能处理,才能具备和卵子结合的能力,A正确;
B、为了使亚洲黑熊A超数排卵,需要向其注射一定量的促性腺激素,B错误;
C、激活重构胚常用的方法是乙醇和Ca2+载体等,C错误;
D、后代E是通过体外受精产生的,其染色体一半来自亚洲黑熊A,一半来自野生亚洲黑熊C;后代F是通过核移植技术产生的,其细胞核中的染色体来自野生亚洲黑熊B的体细胞,细胞质中的遗传物质少量来自亚洲黑熊A提供的去核卵母细胞,所以后代F的染色体全部来自亚洲黑熊B,D错误。
故选A。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.我国科研团队通过基因工程技术改造酿酒酵母,使其细胞膜上表达两种外源蛋白:GABA转运蛋白(X)和钙离子通道蛋白(Y),构建出高效合成人源神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的工程菌。研究发现,该工程菌在胞内高浓度GABA积累后,GABA通过蛋白X外排至胞外,同时伴随Ca2+通过蛋白Y从胞外(高浓度)顺浓度梯度内流进入胞内,如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.蛋白Y运输Ca2+的方式与神经元动作电位形成中内流的机制相同
B.蛋白X介导的GABA外排,因其与Ca2+外流偶联,属于主动运输
C.抑制细胞呼吸,GABA的外排减少,但Ca2+的内流不会受到影响
D.改造后的酵母菌细胞膜流动性降低,增强膜结构稳定性以适应外源蛋白插入
【答案】BCD
【详解】A、蛋白Y是“钙离子通道蛋白”,属于通道介导的被动运输(即协助扩散)。神经元动作电位中,Na+通过钠通道顺浓度梯度内流,也属于通道蛋白介导的协助扩散。两者机制完全一致,A正确;
B、GABA是高浓度积累后外排(胞内高浓度→胞外低浓度),它虽然与Ca2+外流“偶联”,Ca2+逆浓度梯度能量来源是GABA顺浓度梯度转移释放的势能,Ca2+转移属于主动运输,GABA的转移是协助扩散,B错误;
C、抑制细胞呼吸导致ATP合成减少,可能会影响细胞内其他物质的转运,也可能影响细胞代谢,影响蛋白X和Y的合成,从而间接影响GABA的外排和Ca2+的内流,C错误;
D、细胞膜的流动性是膜蛋白正常功能的基础(如通道蛋白构象变化、转运蛋白构象转换)。插入外源蛋白不会导致磷脂排列“更紧密”或“流动性降低”,相反,细胞会通过调节脂质组成(如增加不饱和脂肪酸)来维持或增强流动性,以适应蛋白功能需求,D错误。
故选BCD。
17.大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,直接控制结构基因的表达;调节基因能够调节操纵基因的状态,从而对“开关”起着控制作用,启动序列为启动子。不同状态下,大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中调节基因的①过程发生在细胞核,②过程发生在细胞质
B.阻遏蛋白与操纵基因结合,可阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,从而抑制转录
C.无乳糖环境中,乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达
D.结构基因表达的产物催化乳糖分解后,会负反馈调节结构基因的表达
【答案】AC
【详解】A、过程①是转录,过程②是翻译,大肠杆菌为原核生物,无细胞核,A错误;
B、阻遏蛋白与操纵基因结合,可阻碍RNA聚合酶与启动序列(启动子)的结合,从而抑制转录,B正确;
C、分析题图可知,如果乳糖与阻遏蛋白结合,使其空间结构改变而失去功能,则结构基因表达,合成乳糖代谢酶,催化乳糖分解,乳糖被分解后(无乳糖环境)又可导致结构基因不表达,即在缺乏乳糖的环境中,乳糖代谢所需酶类的基因不表达,C错误;
D、结构基因表达的产物催化乳糖分解后,乳糖含量下降,对阻遏蛋白的抑制减弱,阻碍蛋白与操纵基因结合,从而抑制结构基因的表达,该过程为负反馈调节,D正确。
故选AC。
18.卷发综合征是一种单基因遗传病,患者的体温不稳定、免疫力低下、生长迟缓,多数患儿在3岁前死亡。某家族中有卷发综合征患者,系谱图如图1所示,对部分成员关于卷发综合征的基因进行检测,所得电泳结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.卷发综合征为伴X染色体隐性遗传病
B.卷发综合征出现的根本原因是正常基因发生碱基增添所致
C.理论上,Ⅱ3与Ⅱ4生育一个患病男孩的概率是1/8
D.若对Ⅲ2进行基因检测,则结果与Ⅱ1不相同
【答案】AC
【详解】A、根据“Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病”可知,该遗传病为隐性遗传病,再结合电泳图可知,Ⅱ1没有致病基因,但Ⅲ1患病,所以该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、根据图2信息可知,致病基因在电泳槽中移动的速度较快,说明该致病基因比正常基因的相对分子质量小,由此说明卷发综合征出现的根本原因是正常基因发生碱基缺失所致,B错误;
C、假设该遗传病由等位基因A、a控制,理论上Ⅱ3(1/2XAXA、1/2XAXa)与Ⅱ4(XAY)生育一个患病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,C正确;
D、Ⅲ2与Ⅱ1基因型相同,基因检测结果相同,D错误。
故选AC。
19.蚜虫仅以植物筛管汁液为食,未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁食物之一,而蚂蚁为蚜虫提供保护,使蚜虫免受瓢虫等捕食者的伤害。布氏菌生活在蚜虫体内,可为蚜虫提供其不能合成的氨基酸。图中实线表示捕食关系,虚线表示除捕食之外的其他种间关系。假设图中的能量传递效率为10%。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①、②、③分别表示原始合作、互利共生、种间竞争
B.蚂蚁属于消费者,其同化量中有一部分来自于蚜虫
C.对某农田中蚜虫的种群密度进行调查时可采用样方法
D.瓢虫与草蛉的同化量之和为植物用于生长发育繁殖能量的1%
【答案】ABD
【详解】A、虚线表示除捕食之外的其他种间关系,①布氏菌生活在蚜虫体内,可为蚜虫提供其不能合成的氨基酸,二者种间关系为互利共生;②蚂蚁为蚜虫提供保护,蚜虫为蚂蚁提供蜜露,分开后二者也能正常生活,二者之间为原始合作关系;③瓢虫和草蛉都以蚜虫为食,它们的种间关系为种间竞争,A错误;
B、蚂蚁属于消费者,蚜虫未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁食物之一,其排除的蜜露属于上一营养级(植物)的能量,即蚂蚁同化的能量中没有来自于蚜虫的能量,B错误;
C、蚜虫活动能力弱、活动范围小,对某农田中蚜虫的种群密度进行调查时应采用样方法,C正确;
D、图中的能量传递效率为10%,该效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第三营养级为植物(第一营养级)同化的能量的1%,但图中的瓢虫和草蛉不是第三营养级所有种群,不一定符合该比例关系,D错误。
故选ABD。
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
【答案】CD
【详解】A、mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸为一个密码子,第51位的氨基酸对应的mRNA上的碱基为51×3=153,脯氨酸密码子为CCA,苏氨酸密码子为ACA,若想将抗菌肽第52位的脯氨酸换成苏氨酸,可将mRNA上154位的碱基替换,碱基具体变化为C变为A,模板链与mRNA碱基互补配对,则转录模板链对应的碱基改变为G变为T,A错误;
B、利用大引物PCR进行定点诱变需要进行两轮PCR(过程1和过程2),在过程1中,至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板(产物1),再以大引物为引物进行过程2得到产物2,因此要获得改良的目的基因,至少需要经过3轮PCR,而不是4轮,B错误;
C、根据DNA的半保留复制,因此过程2的产物除改良的抗菌肽基因外,还有诱变前的抗菌肽基因,C正确;
D、过程3的目的是获得大量的产物2,引物应该位于目标DNA的两端,因此快速扩增时应选用的引物是引物1和引物2,D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)为研究谷子YG29和BG25对遮阴胁迫的响应机制,研究者进行相关实验,结果如下表:
项目
处理
YG29正常光照
YG29遮阴
BG25正常光照
BG25遮阴
叶绿素a(mg·g-1)
1.71
1.81
1.51
1.67
叶绿素b(mg·g-1)
0.43
0.47
0.38
0.41
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
0.14
0.07
0.14
0.05
胞间CO2浓度(μL·L-1)
72.68
147.76
76.32
175.07
光合速率(μmol·m⁻2·s-1)
20.12
16.8
19.39
13.64
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物叶片中的叶绿素主要吸收 ,为光合作用提供能量;而 主要吸收红光和远红光,用于调节植物的生长发育。
(2)由表中数据可知:遮阴条件下,YG29和BG25都通过 (填“增加”或“减少”)叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获,这体现了YG29和BG25对弱光环境的 。遮阴处理后,YG29和BG25的气孔导度 (填“上升”或“下降”),胞间CO2浓度 (填“上升”或“下降”),这说明遮阴处理后,光合速率下降主要是由非气孔限制导致的。
(3)科研者进一步对遮阴条件下,YG29和BG25的相关基因转录情况进行分析,结果如下图所示。
由图可知, 更适合在遮阴环境生长。请根据本小题实验结果,提出一种培育高耐阴性谷子新品种的思路 。
【答案】(9分,除标记外,每空1分)
(1) 红光和蓝紫光(2分) 光敏色素
(2) 增加 适应 下降 上升
(3) YG29 提高碳固定基因的表达
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。(1)小问详解:
【详解】(1)光合作用中,光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;光敏色素能感受光信号,主要吸收红光和远红光,用于调节植物的生长发育。
(2)分析题表可知,与正常光照相比,遮阴条件下,YG29和BG25的叶绿素a和叶绿素b的含量较高,YG29和BG25都通过增加叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获,这体现了YG29和BG25对弱光环境的适应;遮阴处理后,YG29和BG25的气孔导度下降,胞间CO2浓度上升,说明进入叶片的CO2不能被充分利用,光合速率下降主要是由非气孔限制(如光照不足等)导致的。
(3)分析题图可知,与BG25相比,遮阴处理下YG29叶绿素降解基因表达量更低、碳固定基因表达更高,因此YG29更适合在遮阴环境生长,因此以提高碳固定基因的表达为思路来培育出一种高耐阴性谷子新品种。
22.(11分)为了探究香豌豆花色(紫花和白花)是由一对等位基因(A/a)控制,还是两对等位基因(A/a、B/b)控制,科研人员进行了下表所示的杂交实验。回答下列问题:
实验
亲本
F1的表型(部分留种)
F1自交,F2的表型及比例
一
纯合紫花植株甲×纯合白花植株乙
紫花
紫花∶白花=3∶1
二
纯合紫花植株丙×纯合白花植株丁
紫花
?
(1)根据实验一,可初步认为香豌豆的花色是由 (填“一对”或“两对”)等位基因控制的。此情况下,F2紫花植株中,杂合子占 。
(2)根据实验二,该科研人员确定了香豌豆的表型与基因型的关系如下表所示,其中“+”、“–”分别表示有、无相应基因型的个体。
紫花表型
白花表型
基因型
AA
Aa
aa
基因型
AA
Aa
aa
BB
+
+
–
BB
–
–
+
Bb
+
+
–
Bb
–
–
+
bb
–
–
–
bb
+
+
+
①实验二,F2的表型及比例为 ;
②自然状态下香豌豆严格自花传粉,从实验二的F2中,随机抽取1株已开紫花的植株,将收获的种子,来年种下,所得植株中开紫花植株占比可能是 。
(3)该科研人员对基因型为AaBb的植株进行诱变处理,然后让该植株(♂)与基因型为aabb(♀)的植株杂交,发现F1出现1株三体紫花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条。同时研究发现香豌豆配子与受精卵中只要有完整的染色体组,其他染色体多一条或若干条不影响配子和受精卵的活性。
①该三体紫花植株的基因型为 ;
②该三体的出现源于父本在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ部分染色体不分离所致。已知该三体减数分裂时同源染色体可正常联会和分离,多的一条染色体随机移向细胞一极,则让该三体紫花植株自交(假设产生的子代数量足够多),从理论上推导:若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅱ。
【答案】(11分,除标记外,每空1分)
(1) 一对 2/3
(2) 紫花:白花=9:7 25/36(2分)
(3) AaaBb或AAaBb (2分) 紫花:白花=9:7(2分) 紫花:白花=105:39(2分)
【分析】1、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。
2、进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞 中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】(1)实验一是一对相对性状的杂交实验,亲本为纯合子杂交,子一代只表现一种性状,开紫花,所以紫花是显性性状,子二代出现性状分离,且分离比为3:1,说明控制该对性状的是一对等位基因。F1的基因型为Aa,F2中紫花的基因型为AA或Aa,AA占1/3,Aa占2/3,所以F2紫花植株中,杂合子占2/3。
(2)①根据表格可知,紫花的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb,可以用A_B_表示,白花的基因型有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb,可用aaB_、A_bb、aabb表示。由此可知,紫花和白花这一对相对性状由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,其中,子二代中紫花基因型为A_B_占9/16,白花基因型为aaB_占3/16、A_bb占3/16、aabb占3/16,即白花一共占子二代的比例为7/16,所以实验二,F2的表型及比例为紫花:白花=9:7。
②在子二代中紫花的基因型之比为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1/16:1/8:1/8:1/4=1:2:2:4,所以紫花的植株中AABB占1/9,AaBB占2/9,AABb占2/9,AaBb占4/9,由于自然状态下香豌豆严格自花传粉,即自交,所以随机抽取1株已开紫花的植株,将收获的种子,来年种下,自交后代中紫花的比例,若抽到的是AABB,其概率是1/9,其自交后代全部为紫花,所以所得植株中紫花植株占比为1/9×1=1/9;若抽到的是AaBB,其概率是2/9,自交后代中紫花的植株占比是2/9×3/4=1/6;若抽到的是AABb,其概率是2/9,自交后代中紫花的植株占比是2/9×3/4=1/6;若抽到的是AaBb,其概率是4/9,自交后代中紫花的植株占比是4/9×9/16=1/4。综上所述,随机抽取1株已开紫花的植株,将收获的种子,来年种下,所得植株中开紫花植株占比可能是1/9+1/6+1/6+1/4=25/36。
(3)①AaBb的植株进行诱变处理,然后让该植株(♂)与基因型为aabb(♀)的植株杂交,发现F1出现1株三体紫花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条,说明该诱变处理导致亲本在减数分裂时只发生了一次染色体不分离,由于开紫花要同时含有A和B基因,所以可能是AaBb父本植株在减数第一次分裂时含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,与母本产生的ab的配子结合产生的AaaBb开紫花个体,也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,与母本产生的ab的配子结合产生的AAaBb开紫花个体,故该三体紫花植株的基因型为AaaBb或AAaBb。
②若三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ,则该个体的基因型AaaBb,按照拆分法,先考虑A、a基因,Aaa能产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,含A的配子:含a配子=1:1,自交后代中含A的个体和不含A的个体为3:1,再考虑B、b基因,自交的结果是B_:bb=3:1,所以紫花:白花=9:7;若三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅱ,则该个体的基因型AAaBb,先考虑A、a基因,AAa能产生的配子种类及比例为AA:A:Aa:a=1:2:2:1,含A的配子:含a配子=5:1,自交后代中含A的个体和不含A的个体为35:1,再考虑B、b基因,自交的结果是B_:bb=3:1,所以紫花:白花=105:39。
23.(12分)调节性T细胞(Treg)在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理,请回答下列问题。
注:“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞,如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体;CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原;TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。
(1)T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在 中增殖、分化并发育成不同的亚型,其中Treg占T细胞总量的5%~10%。
(2)APC的主要功能是 抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的 、 分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。
①Treg释放穿孔素、 ,诱导APC、效应T细胞凋亡。
②Treg分泌IL-10、TGF-β及L-35等 (填“促进性”或“抑制性”)细胞因子,从而调节免疫细胞的效应。
③Treg高表达CD39和CD73,两者可促进胞外ATP水解,水解形成的 (物质),与相应受体结合后发挥抑制效应。
(4)研究表明,肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主,产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用,研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞(Tc)与Treg,一段时间后检测增殖能力,结果如图2.结合图1、2分析,肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是 。
(5)以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗,具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析,针对两者的治疗策略主要区别在于 。
【答案】(12分,除标记外,每空1分)
(1) 胸腺
(2) 摄取、加工(处理)、呈递(2分) CD80/CD86 MHC复合物
(3) 颗粒酶 抑制性 腺苷
(4)乳酸浓度升高后,显著抑制Tc细胞增殖,但对Treg细胞基本无影响;增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂(2分)
(5)肿瘤治疗需抑制Treg功能,自身免疫病治疗需增强Treg功能(2分)
【分析】细胞免疫:
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子可以加速这个过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡,病原体被释放出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】(1)T细胞,由造血干细胞分裂、分化形成,后迁移到胸腺,在胸腺中分化、发育、成熟。
(2)抗原呈递细胞即APC能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此APC主要具有摄取、加工和呈递抗原的功能。由图1可知,Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的CD80/CD86和MHC复合物分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)Treg调节APC与效应T细胞的免疫效应的机制有①Treg释放穿孔素、颗粒酶,诱导APC、效应T细胞凋亡。
②图中“”表示抑制,Treg分泌IL-10、TGF-β及IL-35等抑制性细胞因子,从而调节免疫细胞的效应。
③Treg高表达CD39和CD73,两者可促进胞外ATP水解,水解形成腺苷,与相应受体结合后发挥抑制效应。
(4) 由图1可知,Treg可以通过多种调节机制对细胞毒性T细胞起抑制作用。图2可知,肿瘤细胞分泌的乳酸随着浓度升高对细胞毒性T细胞增殖能力的抑制越明显,但对Treg几乎没有影响。结合图1、2分析,肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是乳酸浓度升高后,显著抑制Tc细胞增殖,但对Treg细胞基本无影响;增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂。
(5)肿瘤的产生是人体免疫系统失去了免疫监视的功能,即免疫功能过弱导致的,而自身免疫病是人体免疫系统功能过强导致的。从Treg功能的角度分析,Treg可以抑制APC与效应T细胞,针对两者的治疗策略主要区别在于肿瘤治疗需抑制Treg功能,增强APC与效应T细胞的功能,自身免疫病治疗需增强Treg功能,降低APC与效应T细胞的功能。
24.(10分)抗生素(如诺氟沙星)在医疗中被广泛使用,大约50%~90%会以活性形式随排泄物进入环境,对水生生物造成影响。
(1)四尾栅藻是常见的水质指示生物;裸腹溞与大型溞活动能力相近,均以四尾栅藻为食,裸腹溞体型相对更小;豆娘幼虫能以两种溞为食。请在答题卡上绘制4种生物构成的食物网 。
(2)用不同浓度、远低于致死剂量的诺氟沙星(NOR)开展研究,分别处理两种溞,发现裸腹溞活动能力下降、大型溞无显著变化;处理单独培养的四尾栅藻,藻密度未受影响,藻形态变化结果如图1。将等量两种溞分别与四尾栅藻混合培养,用不同浓度NOR处理,结果如图2。
①探究NOR对生物种间关系的影响,属于 水平的研究。
②综合图1、2可知,四尾栅藻形成多细胞结合的形态能够 被植食性动物取食,图2中随着NOR浓度升高,裸腹溞捕食率提高是由于 。
(3)将等量两种溞共同与四尾栅藻混合培养,测定不同时间两种溞的数量,计算占比,结果如图3.在无豆娘幼虫存在时,NOR导致在两种溞中占优势的种群出现 → 的变化。
(4)综合以上信息推测,在有豆娘幼虫存在时,500μg/LNOR引起溞优势种群变化的原因是 。以上研究说明要从多个水平层次评估抗生素带来的环境风险。
【答案】(10分,除标记外,每空1分)
(1)(2分)
(2) 群落 抵抗 NOR抑制四尾栅藻形成体积较大的四细胞形态,有利于体型较小的裸腹溞捕食(2分)
(3) 大型溞 裸腹溞
(4)NOR对裸腹溞活动能力的抑制作用大于大型溞,豆娘幼虫更倾向于捕食活动能力弱的裸腹溞,使大型溞更具生存优势(2分)
【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】(1)根据题干信息:四尾栅藻是生产者,裸腹溞、大型溞以四尾栅藻为食,豆娘幼虫以裸腹溞、大型溞为食。因此食物网为:
(2)①生物间的关系(种间关系)属于群落水平的研究(群落是同一区域所有生物的集合,种间关系是群落的核心特征之一)。
②从图 1 可知:NOR 浓度升高时,四尾栅藻 “四细胞” 形态占比下降(多细胞形态减少);结合图 2,四尾栅藻与裸腹溞混合培养时,裸腹溞捕食率随 NOR 浓度升高而上升。说明:四尾栅藻的多细胞形态能抵抗(减少)被植食性动物(裸腹溞)取食。 裸腹溞捕食率提高的原因:NOR 抑制了四尾栅藻形成体积较大的四细胞形态,体型较小的裸腹溞更易捕食小型的栅藻(原本四细胞形态可能因体积大,裸腹溞难以捕食)。
(3)无豆娘幼虫时:图 3 左侧显示,无NOR时裸腹溞占比较低、大型溞占比更高;随着NOR浓度升高,裸腹溞占比升高、大型溞占比更低。所以,两种溞种占优势的种群出现大型溞→裸腹溞的变化。
(4)结合题干和图 3: NOR 对裸腹溞活动能力的抑制作用大于大型溞(题干 “裸腹溞活动能力下降、大型溞无显著变化”); 豆娘幼虫会捕食活动能力弱的裸腹溞(优先捕食弱势个体),导致裸腹溞数量减少; 大型溞受 NOR 影响小、被豆娘幼虫捕食的概率低,因此更具生存优势。
25.(13分)为研究干旱胁迫响应基因LEA对绞股蓝植株种子中油脂积累的影响机制,科研人员将干旱胁迫响应基因LEA与含荧光素酶基因Luc的质粒结合,构建融合基因Luc—LEA表达载体,并将导入基因表达载体的绞股蓝分生细胞培养成转基因植株甲,在干旱胁迫的环境下培养正常植株和转基因植株甲,检测种子内油脂合成关键酶—乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。请回答下列问题:
注:图1表示基因LEA的部分序列(不含启动子和终止子);图2表示质粒中含基因Luc的结构,其中阴影部分表示非编码序列,①②③分别为限制酶KpnⅠ、MboⅠ和BglⅡ的酶切位点;图3表示限制酶的识别序列及酶切位点;图4表示正常植株和转基因植株甲的种子中乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。
(1)为构建融合基因Luc—LEA表达载体,需要用 限制酶切割图2的基因Luc,从而将图1中基因LEA插入到图2阴影处。从 中获取干旱胁迫响应基因LEA的核苷酸序列信息,设计并人工合成相应引物。据图2、图3分析,需要在两个引物的 端添加特定限制酶的识别序列,以防止基因LEA与质粒发生反向连接。进行PCR扩增时,与X链结合的引物的部分序列为5’— —3’(写出12个碱基)。
(2)为了使连接后的融合基因Luc—LEA能够表达出融合蛋白,设计时应考虑剔除下列选项中的________
A.Luc基因中编码起始密码子的序列
B.Luc基因中编码终止密码子的序列
C.LEA基因中编码起始密码子的序列
D.LEA基因中编码终止密码子的序列
(3)将目的基因与质粒连接后构建重组DNA,将验证后的重组DNA导入绞股蓝分生细胞,通常采用农杆菌转化法,该方法的原理是 。将转化成功的绞股蓝分生细胞接种于培养基中培养,待分化出芽后转入诱导 的培养基中培养至组培苗。
(4)据图4分析干旱胁迫下,基因LEA对绞股蓝种子油脂积累的影响机制可能是 。依据该结果是否可以说明转基因植株的种子油脂积累量比正常植株高?如果可以,请说明理由;如果不能,请提供合适的方法。
【答案】(13分,除标记外,每空1分)
(1) KpnⅠ和BglⅡ(2分) 序列数据库 5’ GGTACCCTAGTG
(2 ) BC
(3) 农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA上(2分) 生根
(4) 促进乙酰-CoA羧化酶基因的表达,从而影响(促进)油脂的合成(2分) 不能,还需要检测正常植株和转基因植株甲的种子中油脂积累量(做个体生物学水平的鉴定)(2分)
【分析】1、基因工程的操作步骤:
(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;
(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。
2、基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶和运载体。
【详解】(1) 欲将图1中基因LEA插入到图2阴影处,由于荧光素酶基因Luc中有BamH Ⅰ的酶切位点,MboⅠ产生的是平末端,所以应选择KpnⅠ和BglⅡ切割图2的基因Luc;从序列数据库中获取干旱胁迫响应基因LEA的核苷酸序列信息,设计并人工合成相应引物。根据图1可知,转录的方向是从左向右,因此转录以Y链为模板,图2中启动子在左侧,说明基因转录的方向也是从左向右,为了防止目的基因与质粒反向连接,要使目的基因两侧的黏性末端不同,子链的合成方向是5'→3',所以应在两个引物的5'端添加相应的限制酶识别序列。根据碱基互补配对原则及X链的序列和添加的限制酶序列可知,进行PCR扩增时,与X链结合的引物的部分序列为5'-GGTACCCTAGTG-3’。
(2)融合基因Luc—LEA,其中LEA插入图2中的阴影部分,即Luc基因在前转录,LEA基因随后转录,由于表达载体中有相应的启动子和终止子,所以应考虑剔除Luc基因中编码终止密码子的序列,LEA基因中编码起始密码子的序列。
(3) 农杆菌转化法的原理是农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞中,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。将转化成功的绞股蓝分生细胞接种于培养基中培养,待分化出芽后再转入到生根培养基中生根,再培养至组培苗。
(4)据图4可知,与正常植株相比,转基因植物甲的乙酰-CoA羧化酶基因表达水平明显升高,乙酰-CoA羧化酶是油脂合成关键酶,因此干旱胁迫下绞股蓝植株在油脂积累过程中,基因LEA的影响机制可能是促进乙酰-CoA羧化酶基因的表达,从而使油脂合成增加。由图4仅能推出转基因植株的油脂合成量增加,但分解量未知,油脂的积累量不一定比正常植株高,所以还需要检测正常植株和转基因植株甲的种子中油脂积累量。
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2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
生物·参考答案
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
A
D
B
D
D
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
B
C
C
C
B
A
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
题号
16
17
18
19
20
答案
BCD
AC
AC
ABD
CD
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分,除标记外,每空1分)
(1) 红光和蓝紫光(2分) 光敏色素
(2) 增加 适应 下降 上升
(3) YG29 提高碳固定基因的表达
22.(11分,除标记外,每空1分)
(1) 一对 2/3
(2) 紫花:白花=9:7 25/36(2分)
(3) AaaBb或AAaBb (2分) 紫花:白花=9:7(2分) 紫花:白花=105:39(2分)
23.(12分,除标记外,每空1分)
(1) 胸腺
(2) 摄取、加工(处理)、呈递(2分) CD80/CD86 MHC复合物
(3) 颗粒酶 抑制性 腺苷
(4)乳酸浓度升高后,显著抑制Tc细胞增殖,但对Treg细胞基本无影响;增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂(2分)
(5)肿瘤治疗需抑制Treg功能,自身免疫病治疗需增强Treg功能(2分)
24.(10分,除特殊标记外,每空2分)
(1)(2分)
(2) 群落 抵抗 NOR抑制四尾栅藻形成体积较大的四细胞形态,有利于体型较小的裸腹溞捕食(2分)
(3) 大型溞 裸腹溞
(4)NOR对裸腹溞活动能力的抑制作用大于大型溞,豆娘幼虫更倾向于捕食活动能力弱的裸腹溞,使大型溞更具生存优势(2分)
25.(13分,除标记外,每空1分)
(1) KpnⅠ和BglⅡ(2分) 序列数据库 5’ GGTACCCTAGTG
(2 ) BC
(3) 农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA上(2分) 生根
(4) 促进乙酰-CoA羧化酶基因的表达,从而影响(促进)油脂的合成(2分) 不能,还需要检测正常植株和转基因植株甲的种子中油脂积累量(做个体生物学水平的鉴定)(2分)
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$2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
口
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1[W1[/]
单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。
1.[A1[B1[C1[D]
5.[A][B][C][D]
9.[AI[B1[C1[D1
13.A][B1[C1ID]
2[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
10.[AJ[BJ[C1[D]
14.[A][B][C][D]
3.A1[B1[C1[D1
7[A][B][CJ[D]
11[A][B][C][D]
15.[A1IB1[C1[D1
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
12.[A][B][C1[D]
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。
16.[A][B][C][D]
17.A1[B1[C1[D]
18.A][B][C1[D]
19.A1[B][C1[D]
20.[A][B][C][D]
三、非选择题。(本分共5小题,共计55分)
21.
(9分,除标记外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
22.
(11分,除标记外,每空1分)
(1)
(2)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
(3)
(2分)
(2分)
(2分)
23.
(12分,除标记外,每空1分)
(1)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
24.(10分,除特殊标记外,每空2分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
25.
(13分,除标记外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026年高考第二次模拟考试03(新高考通用)
高三生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
(适用地区:山东、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(传统文化)《氾胜之书》记载,在瓜田中"又种薤(藠头)十根……居瓜子外,至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避。又可种小豆于瓜中,亩四五升,其藿(嫩叶)可卖"。下列相关叙述,错误的是( )
A.瓜、薤、小豆的间作套种模式可充分利用群落的空间结构与季节性
B.薤与瓜“相避”可使二者种间竞争减弱,生态位重叠程度降低
C.没有人工干预,该瓜田生物群落无法长期保持其群落的特征
D.小豆固氮可改良土壤肥力,体现了生物与无机环境间的协同进化
2.(新考法)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是( )
A.磷脂分子头部亲水,因而头部位于复合物表面
B.胆固醇通过胞吞进入细胞,但其并不属于生物大分子
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
3.(科研热点)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因上游,启动基因转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列叙述正确的是( )
A.Y菌中基因的两条DNA链一定不能同时启动转录
B.互补mRNA结合时,碱基互补配对方式与翻译过程相同
C.无氧条件下,基因被解旋酶解旋后再结合RNA聚合酶启动转录
D.改造后的Y菌杀伤特异性并未提高,但其在无氧环境下的杀伤能力增强
4.(科研热点)贵州土壤常出现次生盐渍化问题,易导致作物根系受盐胁迫。其机制是大量Na+进入细胞在细胞质基质中积累,而Na+会抑制细胞质基质中酶的活性从而影响细胞代谢。图甲表示中国名茶都匀毛尖根细胞抵抗盐胁迫时发生的部分生理过程,在该过程中液泡起到了一定的作用。研究人员将其花瓣放置在一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞中液泡直径的变化如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.分析图甲,都匀毛尖根细胞是通过将Na+运输至液泡中或排出细胞质基质,从而降低Na+毒害的
B.分析图甲,Na+穿过液泡膜的跨膜运输方式为主动运输,能量直接来自ATP水解
C.图乙曲线中BC段表示滴加清水后细胞发生了质壁分离复原现象,细胞体积增大
D.图乙曲线中C点细胞液浓度和A点细胞液浓度相同
5.(新考法)如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A.过程②③发生的场所在线粒体基质
B.过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C.经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D.图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
6.拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A.米白色相对于黑色为显性
B.F2米白色犬有3种基因型
C.F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D.F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
7.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了与亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是( )
A.两亲本和F₁都为多倍体
B.F1减数第一次分裂前期形成8个四分体
C.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
D.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
8.CRH神经元具有双重免疫调节功能:①经典的内分泌调节途径——垂体—肾上腺轴,②新发现的神经免疫调节途径——脑—脾神经轴。途径①作用机制是在应激状态下,CRH神经元的激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,从而调整机体的应激反应,抑制免疫系统的活动。途径②是CRH神经元通过神经环路直接作用于脾脏,发挥免疫增强作用,具体机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.糖皮质激素与甲状腺激素在血糖浓度的调节上具有协同作用
B.图中所有的信号分子在内环境中都存在,且直接与受体接触
C.据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用相当于细胞因子的作用
D.若脑—脾神经轴受损,则免疫防御功能会增强,有利于机体清除病原体
9.Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,它是由血液中存在的一种刺激物导致甲状腺兴奋而引起的疾病,具有高代谢、弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。如图抗体甲状腺细胞为Graves病的发病机理。下列相关叙述错误的是( )
A.辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合一定会激活B细胞
B.T细胞和B细胞起源相同,辅助性T细胞分泌的细胞因子属于免疫活性物质
C.Graves患者自身抗体与促甲状腺激素受体结合,进而导致甲状腺功能亢进
D.Graves患者体内甲状腺激素含量增加,导致细胞耗氧量增加,代谢加快
10.苍耳是菊科一年生草本植物,自然条件下,只有在日照时间短于15.5h才开花。某同学利用苍耳做了“光周期调节开花”的实验,下图表示实验处理与结果。下列相关叙述不正确的是( )
A.光可以作为信号参与苍耳开花的调控
B.感受光照时长刺激的部位是茎尖而非叶片
C.促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位
D.将苍耳引种到不同地区可能会改变其开花时期
11.环境DNA(eDNA)是生物体通过脱落皮肤细胞、分泌物、排泄物、死亡分解等途径释放到环境中的脱氧核糖核酸。环境RNA(eRNA)是生物体释放到环境中的核糖核酸。eRNA浓度的衰减速率显著高于其对应的eDNA。在研究某水域中濒危鱼类的种群动态时,科研人员利用检测eRNA与eDNA比例的技术进行分析。下列叙述错误的是( )
A.若检测到eDNA和高比例的eRNA,说明该区域近期有处于活跃期的个体
B.若检测到eDNA和低比例的eRNA,说明该区域可能存在早期活动残留的个体
C.与标记重捕法相比,该方法的优点是对动物干扰少且检测结果不易受环境影响
D.检测的eDNA应为濒危鱼类稳定且特有的碱基序列
12.某地采用“挖塘堆台田”模式治理盐碱地,利用挖塘蓄水、堆土成台田的方式,结合酸性雨水冲刷,有效改善了土壤盐碱化问题,并形成了具有多种生态服务功能的生态园,其结构如图所示。下列有关叙述正确的是( )
①池塘藻类和台田农作物构成的种群是该生态系统的基石
②该模式兼顾生态修复与资源利用,体现了生态工程的整体原理
③台田与池塘的生境分化有利于增加物种丰富度
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源,发挥的是生物多样性的间接价值
⑤秸秆作为饲料喂鱼,鱼粪肥田,实现了物质和能量的多级利用
A.①⑤ B.②④ C.②③⑤ D.①③④
13.单克隆抗体制备流程如图所示,相关叙述错误的是( )
A.与植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法
B.将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板,可进行克隆化培养和抗体检测
C.图中扩大培养后,只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体
D.单克隆抗体能特异性识别、结合特定抗原,并可以大量制备
14.科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.对过程①获取的外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.可根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
C.过程①应将叶片下表皮向下,置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
D.⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
15.近年来,由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊的数量骤减。近日,动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊,他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图中过程①为体外受精,被用于该过程的精子需要进行获能处理
B.为了使亚洲黑熊A超数排卵,需要向其注射一定量的雌激素
C.过程③中形成重构胚胎时采用的方法主要有乙醇和Ca2+载体等
D.后代E和后代F都有半数染色体来自亚洲黑熊A
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.我国科研团队通过基因工程技术改造酿酒酵母,使其细胞膜上表达两种外源蛋白:GABA转运蛋白(X)和钙离子通道蛋白(Y),构建出高效合成人源神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的工程菌。研究发现,该工程菌在胞内高浓度GABA积累后,GABA通过蛋白X外排至胞外,同时伴随Ca2+通过蛋白Y从胞外(高浓度)顺浓度梯度内流进入胞内,如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.蛋白Y运输Ca2+的方式与神经元动作电位形成中内流的机制相同
B.蛋白X介导的GABA外排,因其与Ca2+外流偶联,属于主动运输
C.抑制细胞呼吸,GABA的外排减少,但Ca2+的内流不会受到影响
D.改造后的酵母菌细胞膜流动性降低,增强膜结构稳定性以适应外源蛋白插入
17.大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,直接控制结构基因的表达;调节基因能够调节操纵基因的状态,从而对“开关”起着控制作用,启动序列为启动子。不同状态下,大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中调节基因的①过程发生在细胞核,②过程发生在细胞质
B.阻遏蛋白与操纵基因结合,可阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,从而抑制转录
C.无乳糖环境中,乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达
D.结构基因表达的产物催化乳糖分解后,会负反馈调节结构基因的表达
18.卷发综合征是一种单基因遗传病,患者的体温不稳定、免疫力低下、生长迟缓,多数患儿在3岁前死亡。某家族中有卷发综合征患者,系谱图如图1所示,对部分成员关于卷发综合征的基因进行检测,所得电泳结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.卷发综合征为伴X染色体隐性遗传病
B.卷发综合征出现的根本原因是正常基因发生碱基增添所致
C.理论上,Ⅱ3与Ⅱ4生育一个患病男孩的概率是1/8
D.若对Ⅲ2进行基因检测,则结果与Ⅱ1不相同
19.蚜虫仅以植物筛管汁液为食,未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁食物之一,而蚂蚁为蚜虫提供保护,使蚜虫免受瓢虫等捕食者的伤害。布氏菌生活在蚜虫体内,可为蚜虫提供其不能合成的氨基酸。图中实线表示捕食关系,虚线表示除捕食之外的其他种间关系。假设图中的能量传递效率为10%。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①、②、③分别表示原始合作、互利共生、种间竞争
B.蚂蚁属于消费者,其同化量中有一部分来自于蚜虫
C.对某农田中蚜虫的种群密度进行调查时可采用样方法
D.瓢虫与草蛉的同化量之和为植物用于生长发育繁殖能量的1%
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)为研究谷子YG29和BG25对遮阴胁迫的响应机制,研究者进行相关实验,结果如下表:
项目
处理
YG29正常光照
YG29遮阴
BG25正常光照
BG25遮阴
叶绿素a(mg·g-1)
1.71
1.81
1.51
1.67
叶绿素b(mg·g-1)
0.43
0.47
0.38
0.41
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
0.14
0.07
0.14
0.05
胞间CO2浓度(μL·L-1)
72.68
147.76
76.32
175.07
光合速率(μmol·m⁻2·s-1)
20.12
16.8
19.39
13.64
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物叶片中的叶绿素主要吸收 ,为光合作用提供能量;而 主要吸收红光和远红光,用于调节植物的生长发育。
(2)由表中数据可知:遮阴条件下,YG29和BG25都通过 (填“增加”或“减少”)叶绿素的含量来提高叶片对光的捕获,这体现了YG29和BG25对弱光环境的 。遮阴处理后,YG29和BG25的气孔导度 (填“上升”或“下降”),胞间CO2浓度 (填“上升”或“下降”),这说明遮阴处理后,光合速率下降主要是由非气孔限制导致的。
(3)科研者进一步对遮阴条件下,YG29和BG25的相关基因转录情况进行分析,结果如下图所示。
由图可知, 更适合在遮阴环境生长。请根据本小题实验结果,提出一种培育高耐阴性谷子新品种的思路 。
22.(11分)为了探究香豌豆花色(紫花和白花)是由一对等位基因(A/a)控制,还是两对等位基因(A/a、B/b)控制,科研人员进行了下表所示的杂交实验。回答下列问题:
实验
亲本
F1的表型(部分留种)
F1自交,F2的表型及比例
一
纯合紫花植株甲×纯合白花植株乙
紫花
紫花∶白花=3∶1
二
纯合紫花植株丙×纯合白花植株丁
紫花
?
(1)根据实验一,可初步认为香豌豆的花色是由 (填“一对”或“两对”)等位基因控制的。此情况下,F2紫花植株中,杂合子占 。
(2)根据实验二,该科研人员确定了香豌豆的表型与基因型的关系如下表所示,其中“+”、“–”分别表示有、无相应基因型的个体。
紫花表型
白花表型
基因型
AA
Aa
aa
基因型
AA
Aa
aa
BB
+
+
–
BB
–
–
+
Bb
+
+
–
Bb
–
–
+
bb
–
–
–
bb
+
+
+
①实验二,F2的表型及比例为 ;
②自然状态下香豌豆严格自花传粉,从实验二的F2中,随机抽取1株已开紫花的植株,将收获的种子,来年种下,所得植株中开紫花植株占比可能是 。
(3)该科研人员对基因型为AaBb的植株进行诱变处理,然后让该植株(♂)与基因型为aabb(♀)的植株杂交,发现F1出现1株三体紫花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条。同时研究发现香豌豆配子与受精卵中只要有完整的染色体组,其他染色体多一条或若干条不影响配子和受精卵的活性。
①该三体紫花植株的基因型为 ;
②该三体的出现源于父本在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ部分染色体不分离所致。已知该三体减数分裂时同源染色体可正常联会和分离,多的一条染色体随机移向细胞一极,则让该三体紫花植株自交(假设产生的子代数量足够多),从理论上推导:若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;若子代的表型及比例为 ,则该三体父本有关染色体不分离发生在减数分裂Ⅱ。
23.(12分)调节性T细胞(Treg)在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理,请回答下列问题。
注:“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞,如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体;CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原;TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。
(1)T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在 中增殖、分化并发育成不同的亚型,其中Treg占T细胞总量的5%~10%。
(2)APC的主要功能是 抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的 、 分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。
①Treg释放穿孔素、 ,诱导APC、效应T细胞凋亡。
②Treg分泌IL-10、TGF-β及L-35等 (填“促进性”或“抑制性”)细胞因子,从而调节免疫细胞的效应。
③Treg高表达CD39和CD73,两者可促进胞外ATP水解,水解形成的 (物质),与相应受体结合后发挥抑制效应。
(4)研究表明,肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主,产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用,研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞(Tc)与Treg,一段时间后检测增殖能力,结果如图2.结合图1、2分析,肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是 。
(5)以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗,具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析,针对两者的治疗策略主要区别在于 。
24.(10分)抗生素(如诺氟沙星)在医疗中被广泛使用,大约50%~90%会以活性形式随排泄物进入环境,对水生生物造成影响。
(1)四尾栅藻是常见的水质指示生物;裸腹溞与大型溞活动能力相近,均以四尾栅藻为食,裸腹溞体型相对更小;豆娘幼虫能以两种溞为食。请在答题卡上绘制4种生物构成的食物网 。
(2)用不同浓度、远低于致死剂量的诺氟沙星(NOR)开展研究,分别处理两种溞,发现裸腹溞活动能力下降、大型溞无显著变化;处理单独培养的四尾栅藻,藻密度未受影响,藻形态变化结果如图1。将等量两种溞分别与四尾栅藻混合培养,用不同浓度NOR处理,结果如图2。
①探究NOR对生物种间关系的影响,属于 水平的研究。
②综合图1、2可知,四尾栅藻形成多细胞结合的形态能够 被植食性动物取食,图2中随着NOR浓度升高,裸腹溞捕食率提高是由于 。
(3)将等量两种溞共同与四尾栅藻混合培养,测定不同时间两种溞的数量,计算占比,结果如图3.在无豆娘幼虫存在时,NOR导致在两种溞中占优势的种群出现 → 的变化。
(4)综合以上信息推测,在有豆娘幼虫存在时,500μg/LNOR引起溞优势种群变化的原因是 。以上研究说明要从多个水平层次评估抗生素带来的环境风险。
25.(13分)为研究干旱胁迫响应基因LEA对绞股蓝植株种子中油脂积累的影响机制,科研人员将干旱胁迫响应基因LEA与含荧光素酶基因Luc的质粒结合,构建融合基因Luc—LEA表达载体,并将导入基因表达载体的绞股蓝分生细胞培养成转基因植株甲,在干旱胁迫的环境下培养正常植株和转基因植株甲,检测种子内油脂合成关键酶—乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。请回答下列问题:
注:图1表示基因LEA的部分序列(不含启动子和终止子);图2表示质粒中含基因Luc的结构,其中阴影部分表示非编码序列,①②③分别为限制酶KpnⅠ、MboⅠ和BglⅡ的酶切位点;图3表示限制酶的识别序列及酶切位点;图4表示正常植株和转基因植株甲的种子中乙酰-CoA羧化酶基因的表达水平。
(1)为构建融合基因Luc—LEA表达载体,需要用 限制酶切割图2的基因Luc,从而将图1中基因LEA插入到图2阴影处。从 中获取干旱胁迫响应基因LEA的核苷酸序列信息,设计并人工合成相应引物。据图2、图3分析,需要在两个引物的 端添加特定限制酶的识别序列,以防止基因LEA与质粒发生反向连接。进行PCR扩增时,与X链结合的引物的部分序列为5’— —3’(写出12个碱基)。
(2)为了使连接后的融合基因Luc—LEA能够表达出融合蛋白,设计时应考虑剔除下列选项中的________
A.Luc基因中编码起始密码子的序列
B.Luc基因中编码终止密码子的序列
C.LEA基因中编码起始密码子的序列
D.LEA基因中编码终止密码子的序列
(3)将目的基因与质粒连接后构建重组DNA,将验证后的重组DNA导入绞股蓝分生细胞,通常采用农杆菌转化法,该方法的原理是 。将转化成功的绞股蓝分生细胞接种于培养基中培养,待分化出芽后转入诱导 的培养基中培养至组培苗。
(4)据图4分析干旱胁迫下,基因LEA对绞股蓝种子油脂积累的影响机制可能是 。依据该结果是否可以说明转基因植株的种子油脂积累量比正常植株高?如果可以,请说明理由;如果不能,请提供合适的方法。
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