精品解析:2026届山东聊城市高三一模生物试题
2026-03-11
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 聊城市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.61 MB |
| 发布时间 | 2026-03-11 |
| 更新时间 | 2026-03-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56756702.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
聊城市2026年普通高中学业水平等级考试模拟卷
生物试题(一)
1.答卷前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物质或结构组成中,一定不会出现P元素的是( )
A. 端粒 B. 内质网 C. 性激素 D. 酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体,DNA的组成元素包含C、H、O、N、P,因此端粒含有P元素,A错误;
B、内质网是具有单层膜的细胞器,生物膜的主要成分包含磷脂,磷脂的组成元素含P,因此内质网含有P元素,B错误;
C、性激素属于脂质中的固醇类,固醇的组成元素仅为C、H、O,一定不含P元素,C正确;
D、酶的本质是蛋白质或RNA,RNA的组成元素包含P,因此部分酶含有P元素,不是一定不含P,D错误。
故选C。
2. 内质网上的PDZD8蛋白与线粒体外膜上的FKBP8蛋白能直接结合,形成“分子栓”将两个细胞器连接起来,这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 内质网上PDZD8蛋白缺失,不利于磷脂等物质从内质网向线粒体的直接转运
B. PDZD8与FKBP8可能同时作为信息分子参与两种细胞器间信息交流
C. 内质网内的钙离子通过“分子栓”流向线粒体,可能是调控线粒体代谢水平的信号
D. 该发现可表明细胞器在空间结构上相互独立,但功能上密切协同
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干表明“分子栓”对两种细胞器的脂质交换至关重要,磷脂属于脂质,若内质网上PDZD8蛋白缺失则无法形成“分子栓”,会阻碍磷脂等脂质从内质网向线粒体的直接转运,A正确;
B、PDZD8与FKBP8分别位于内质网膜和线粒体外膜,二者可通过特异性结合实现细胞器的连接与功能协调,符合信息分子传递信息的特点,可参与两种细胞器间的信息交流,B正确;
C、钙离子可作为细胞内的信号分子,题干说明“分子栓”对细胞内钙离子平衡至关重要,因此内质网内的钙离子通过“分子栓”流向线粒体,可作为调控线粒体代谢水平的信号,C正确;
D、该发现中内质网与线粒体通过“分子栓”直接连接,说明细胞器在空间结构上并非相互独立,而是存在直接联系,同时功能上密切协同,D错误。
故选D。
3. 高血糖导致胰岛B细胞VDCA1基因表达量上调,使一般分布于线粒体外膜的VDCA1通道蛋白(转运ATP、丙酮酸等)迁移分布于质膜上。下列叙述错误的是( )
A. ATP、丙酮酸通过VDCA1时,VDCA1空间构象可能发生不同变化
B. 正常胰岛B细胞有氧呼吸,细胞质中的ATP大多来自线粒体基质
C. 高血糖患者胰岛B细胞的ATP通过VDCA1外泄可能诱发细胞凋亡
D. 开发降血糖药物可以通过抑制VDCA1的转录或翻译过程来实现
【答案】B
【解析】
【详解】A、VDCA1通道蛋白转运不同物质(ATP、丙酮酸)时,空间构象可发生适应性改变,A正确;
B、线粒体基质仅进行有氧呼吸第二阶段,只产生少量ATP,因此正常胰岛B细胞细胞质中的ATP大多来自线粒体内膜,而非线粒体基质,B错误;
C、ATP大量外泄会导致细胞能量代谢异常,可能会诱发细胞凋亡,C正确;
D、高血糖会诱导VDCA1表达上调,异常分布的VDCA1会损伤胰岛B细胞,因此抑制VDCA1的转录和翻译,减少VDCA1的异常分布,可保护胰岛B细胞,能作为开发降血糖药物的思路,D正确。
故选B。
4. 某雄性小鼠(AaBb)位于两对常染色体上的A、B基因可分别被红色和绿色荧光蛋白标记(a、b基因不能被标记)。在富含红色和绿色荧光蛋白的培养体系内,一个精原细胞进行细胞分裂(不考虑突变),下列叙述正确的是( )
A. 若该细胞进行有丝分裂,则细胞在后期荧光点个数会加倍
B. 若该细胞进行减数分裂,则分裂过程中可出现荧光点个数为0、1、2、3、4的细胞
C. 若某细胞含有两个红色荧光点不含有绿色荧光点,则此时细胞中含有1个染色体组
D. 若产生的某精子细胞内出现1个红色和1个绿色荧光点,则同时产生的另外3个精子基因型为ab、ab、AB
【答案】B
【解析】
【详解】A、有丝分裂间期完成DNA复制,A、B基因数目已经加倍,对应荧光点数目在间期就已加倍,A错误;
B、基因型为ab的精细胞荧光点为0,基因型为Ab、aB的精细胞荧光点为1,未复制的精原细胞、基因型为AB的精细胞、基因型为AAbb、aaBB的次级精母细胞荧光点为2,减数分裂过程中可发生非姐妹染色单体交换部分片段,互换后可出现基因型为AaBB的次级精母细胞,荧光点为3,初级精母细胞、基因型为AABB的次级精母细胞荧光点为4,因此分裂过程中可出现荧光点个数为0、1、2、3、4的细胞,B正确;
C、含两个红色荧光点不含绿色荧光点的细胞基因型为AAbb,若该细胞处于减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后染色体组数加倍,细胞内有2个染色体组,C错误;
D、若减数分裂过程中发生交叉互换,产生AB型精子的同时,另外3个精子的基因型可能为Ab、aB、ab,并非一定为ab、ab、AB,D错误。
故选B。
5. DNA复制时,复制起点呈现叉子形的复制叉,该位置DNA双链含有丰富的A—T碱基对序列。DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 复制起点富含A—T碱基对序列,该序列氢键少、更容易解旋
B. 若复制起点为发生甲基化的启动子,则酶a将不能识别并与之结合
C. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链3'端,形成磷酸二酯键
D. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
【答案】B
【解析】
【详解】A、双链DNA的碱基A、T之间含有2个氢键,G、C之间含有3个氢键,故复制起始点含有丰富的A、T序列的氢键少,更容易解旋,A正确;
B、酶 a 是解旋酶,其作用是解开 DNA 双链,它不识别启动子。启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点,用于启动转录。因此,即使复制起点发生甲基化,也不会影响解旋酶的结合,B错误;
C、酶b为DNA聚合酶,DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端,形成磷酸二酯键,C正确;
D、前导链的合成是连续的,解旋的方向应与前导链的合成方向一致,因此冈崎片段②先于①合成,D正确。
故选B
6. 油菜是两性花植物,杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现,其育性性状由3对基因(A/a、B/b、C/c)决定,我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系(不考虑突变),且两品系控制不育性的突变基因不相同,相关杂交实验结果如下:
利用两品系都培育出了育性正常的保持系,即突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是( )
A. 品系1的雄性不育性状由隐性基因控制
B. 杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6
C. 杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉,育性正常:雄性不育=64:17
D. 品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、杂交一,品系1和育性正常杂交,子一代均为育性正常,说明品系1的雄性不育性状由隐性基因控制,A正确;
B、杂交一子一代育性正常自交获得的子二代,育性正常:雄性不育=3:1,说明杂交一中该对性状中有一对等位基因,可用基因C/c表示,其余两对为显性纯合基因。可推知F1基因型为AABBCc,F2基因型为1/4AABBCC,2/4AABBCc,1/4AABBcc,F2自由交配,其中1/4AABBcc雄性不育,进行自由交配时,F2的雌配子及比例是ABC:ABc=1:1,F2的雄配子及比例是ABC:ABc=2:1,所以,F2自由交配,后代中AABBcc的比例为1/2×1/3=1/6,得到的后代中雄性不育个体占1/6,B正确;
C、杂交二F1育性正常自交,子二代育性正常:雄性不育=9:7,说明F1有两对等位基因,还有一对显性纯合子,F1基因型可表示为AaBbCC,F2中育性正常的植株基因型种类及比例为AABBCC:AaBBCC:AABbCC:AaBbCC=1:2:2:4,产生的配子种类及比例为ABC:aBC:AbC:abC=4:2:2:1,雌雄配子随机结合,育性正常:雄性不育=(36+8+4+8+4+4):17=64:17,C正确;
D、品系2基因型为AAbbcc,突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系,因此基因型为AABbCC、AABBCc、AABbCc等都可以作为品系2的保持系,D错误。
故选D。
7. 挪威鲱鱼长期遵循祖传迁徙路线每年南下1300公里至西海岸产卵,后来受选择性捕捞的影响,鲱鱼鱼群突然北迁800公里,呈现“集体记忆丧失”特征。下列叙述正确的是( )
A. 鱼群北迁的行为变化标志着新物种的形成
B. 捕捞压力对鱼群年龄结构进行了定向选择
C. 新迁徙路径的选择与基因频率的改变有关
D. 老鱼随新鱼转向新路径迁徙体现种群进化
【答案】B
【解析】
【详解】A、鱼群北迁属于行为变化,未涉及生殖隔离或遗传物质积累,不满足新物种形成的条件(如生殖隔离),A错误;
B、选择性捕捞主要移除了具有迁徙经验的老鱼(特定年龄个体),导致种群年龄结构向年轻化偏移,这种人为干预实质是对年龄结构的定向选择,符合自然选择定义,B正确;
C、新迁徙路径是因代际传承中断导致的行为学习缺失,题干未提及遗传变异或适应性基因频率改变,与基因频率无直接关联,C错误;
D、老鱼随新鱼改变路径属于行为适应,而非可遗传的有利变异积累,不满足生物进化(种群基因频率定向改变)的本质,D错误。
故选B。
8. 甲状腺激素和肾上腺素是维持人体内环境稳态很重要的两种激素,下列叙述正确的是( )
A. 两种激素的分泌都受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调控
B. 寒冷环境下肾上腺素作用于肌肉细胞使骨骼肌不自主战栗
C. 应激状态下,副交感神经支配两种腺体增加分泌相应激素
D. 甲状腺激素与肾上腺素在血糖和体温调节中发挥协同作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲状腺激素的分泌存在下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调控,但肾上腺素由肾上腺髓质分泌,直接受交感神经支配,不存在分级调控,A错误;
B、寒冷环境下骨骼肌不自主战栗是下丘脑体温调节中枢通过传出神经直接支配骨骼肌的神经调节结果,不属于肾上腺素的生理作用,B错误;
C、应激状态下是交感神经兴奋,支配相关腺体增加甲状腺激素、肾上腺素的分泌,副交感神经兴奋时会抑制相关腺体的分泌,C错误;
D、体温调节中,甲状腺激素和肾上腺素均可提高细胞代谢速率、增加产热;血糖调节中,二者均可升高血糖,因此在两个调节过程中均发挥协同作用,D正确。
故选D
9. 乙酰胆碱(Ach)作为神经递质可使骨骼肌收缩、心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结合的受体有烟碱型(N型)和毒蕈碱型(M型)两种,与两种受体结合后膜两侧的电位差变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Ach可作用于M型、N型两种受体,说明其不具有特异性
B. 增大细胞外液K⁺浓度,Ach与N型受体结合后肌肉细胞更难兴奋
C. Ach与N型受体结合后不会激发K⁺通道的开放
D. 心肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是M型受体
【答案】D
【解析】
【详解】A、虽然乙酰胆碱Ach可以和M型、N型两种受体结合,但乙酰胆碱与受体结合仍然具有特异性,A错误;
B、增大细胞外液K⁺浓度,静息电位绝对值变小,有利于动作电位的形成,因此Ach与N型受体结合后肌肉细胞更容易兴奋,B错误;
C、Ach与N型受体结合后会产生动作电位,动作电位的恢复过程存在K+通道的开放,因此Ach与N型受体结合后会激发K⁺通道的开放,C错误;
D、乙酰胆碱(Ach)作为神经递质可使心肌细胞的跳动减慢,说明心肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是M型受体,D正确。
故选D。
10. 拟南芥开花基因的表达受多种因素的调控,其部分信号转导通路如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 感知红光的光敏色素是一类蛋白质,植物叶片的表皮细胞比较丰富
B. 冬小麦低温春化可能是通过促进花芽内脱落酸的合成而抑制开花
C. FLC介导的信号转导通路,避免了拟南芥在没发育成熟时就开花
D. 脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起协同作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质-色素复合体,植物叶肉细胞中含量比较丰富,A错误;
B、结合图示可知,低温可以抑制FLC的表达,从而解除对开花的抑制,脱落酸是抑制开花,B错误;
C、FLC抑制植物开花,植物发育成熟会抑制FLC介导的信号转导通路,这种调节的目的是避免了拟南芥在没发育成熟时就开花,C正确;
D、脱落酸是抑制植物开花,赤霉素促进植物开花,脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起拮抗作用,D错误。
故选C。
11. 某近海水域养殖系统中岩龙虾的补充速率(指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数)、收获速率(指人为地在单位时间内捕获的个体数)与种群数量的关系如图所示,实线为补充速率,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同捕捞强度下的收获速率。下列叙述错误的是( )
A. 开展强度Ⅰ捕捞,岩龙虾种群可能会因交配成功率低、近亲繁殖等而衰退
B. 强度Ⅱ捕捞由于过多捕获成年岩龙虾,其种群数量变化会发展为增长型
C. 强度Ⅲ捕捞,岩龙虾种群数量为时能持续获得较高的捕捞量
D. 岩龙虾种群数量为时,其出生率不一定等于死亡率
【答案】B
【解析】
【详解】A、捕捞强度Ⅰ为高强度捕捞,其收获速率整体偏高,会导致岩龙虾种群数量持续降至较低水平,种群数量过少时,个体间可能会因交配成功率低、近亲繁殖等而衰退,A正确;
B、捕捞强度 Ⅱ时,收获速率随种群数量增加呈上升趋势,且收获速率大于补充速率,因而其种群数量变化未必会发展为增长型,B错误;
C、为实现可持续捕捞且获得较高的捕捞量,种群数量应保持在 K/2左右,图中种群数量为 K/2时,对应捕捞强度Ⅲ,即强度Ⅲ捕捞,岩龙虾种群数量为时能持续获得较高的捕捞量,C正确;
D、岩龙虾种群数量为N2时,此时的补充速率为0,由于捕捞强度的存在,此时出生率不一定等于死亡率,D正确。
故选B。
12. 同种负密度制约是指在种群密度增加的情况下,种群内个体的生存、生长或繁殖受到抑制的现象。有关某森林优势树种的“同种负密度制约”现象,下列叙述错误的是( )
A. 与母树距离较近时,幼苗密度高,种内竞争激烈,导致存活率下降
B. 母树附近土壤中丰富的专一性致病菌可能是导致该现象出现的生物因素
C. 该机制导致种群内个体生存受到抑制,会使优势树种生态位重叠度大大降低
D. 该机制有利于优势树种在更广泛的区域进行种间竞争
【答案】C
【解析】
【详解】A、这是同种负密度制约的典型表现,距离母树近,幼苗密度大,对资源的竞争加剧,从而降低了存活率,A正确;
B、母树附近的专一性致病菌仅针对该优势树种发挥作用,种群密度越高致病菌的传播效率越高,对个体生存的抑制作用越强,属于引发该现象的生物因素,B正确;
C、生态位是物种在群落中的功能地位,包含空间位置、资源利用方式、种间关系等,生态位重叠是不同物种之间的资源利用重合情况。同种负密度制约是种内调节机制,不会改变该优势树种的资源利用特性和种间关系,因此不会降低其生态位重叠度,C错误;
D、由于同种负密度制约抑制了优势物种在局部的过度繁殖,避免了其在小范围内 “独霸” 资源,反而使其能在更广阔的空间中与其他物种共存和竞争,D正确。
故选C。
13. 下列生物学实验中,试剂、材料被替代后不能达到实验目的的是( )
A. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,用碘液代替斐林试剂
B. 观察洋葱细胞质壁分离现象时,用内表皮细胞代替外表皮细胞
C. DNA的粗提取与鉴定实验时,用鸡血红细胞代替鸡的肝细胞
D. 观察植物根尖分生组织的有丝分裂,用醋酸洋红液代替甲紫溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、碘液仅能与淀粉发生显色反应,可检测淀粉是否被水解,但无法检测蔗糖是否发生水解(蔗糖及其水解产物均不与碘液反应),因此无法判断淀粉酶能否水解蔗糖,不能达到实验目的,A正确;
B、洋葱内表皮细胞为成熟的高等植物细胞,具有大液泡,同样可发生质壁分离,只需使用带颜色的外界溶液即可观察,可代替外表皮细胞,能达到实验目的,B错误;
C、鸡属于鸟类,鸡血红细胞含有细胞核,DNA含量丰富,与鸡肝细胞均可作为DNA粗提取与鉴定的实验材料,可替代,能达到实验目的,C错误;
D、醋酸洋红液与甲紫溶液均为碱性染料,均可将染色体染成深色,用于观察有丝分裂过程中染色体的行为变化,可替代,能达到实验目的,D错误。
故选A。
14. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突变和基因重组可作为大肠杆菌进化的原材料
B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素
C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈
D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性
【答案】B
【解析】
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物,无染色体,不产生染色体变异,不进行有性生殖,不能产生基因重组,因此大肠杆菌可遗传变异的来源是基因突变,A错误;
B、该实验的目的是分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌,采用影印平板法。为了对比有链霉素和无链霉素时大肠杆菌的生长情况,应该是1、2、5、6、9、10号培养基不添加链霉素,3、7、11号培养基添加链霉素,B正确;
C、链霉素作为抗生素,对大肠杆菌有抑制作用。在含链霉素的培养基上,对链霉素敏感的大肠杆菌不能生长,而具有抗性的大肠杆菌能生长,具有抗性的大肠杆菌并没有抑制其他菌生长的作用,所以菌落周围不会出现抑菌圈,C错误;
D、该实验中,大肠杆菌的抗药性是在接触链霉素之前就已经存在的(通过基因突变产生),链霉素只是对具有抗药性的大肠杆菌进行了选择,并不能诱导大肠杆菌产生抗药性,D错误。
故选B。
15. “细胞农业”是在实验室直接通过细胞培养物生产农产品的新兴领域。按最终产品可分为细胞产品和非细胞产品。细胞产品,如细胞培养肉(从动物身上提取肌肉细胞,在细胞培养基中培养而成的“肉”)。非细胞产品有蛋白质、咖啡因等细胞代谢产物。下列叙述错误的是( )
A. 细胞培养肉生产的原理是动物细胞的细胞核具有全能性
B. 非细胞产品咖啡因是利用植物细胞培养技术获取的细胞次生代谢物
C. 诱导外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要在遮光条件下进行
D. “细胞农业”可在一定程度上降低生态足迹,增加环境承载力
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞培养肉是通过诱导动物肌肉细胞增殖获得大量肌肉细胞群,原理是动物细胞增殖,该过程没有体现细胞核的全能性,A错误;
B、咖啡因是植物产生的次生代谢产物,不属于植物生长发育必需的初级代谢物,可通过植物细胞培养技术从细胞代谢产物中提取,B正确;
C、诱导外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,光照会诱导细胞分化形成维管组织,不利于愈伤组织的形成,因此该过程需要在遮光条件下进行,C正确;
D、“细胞农业”在实验室中通过细胞培养生产农产品,无需占用大量耕地、饲养大量畜禽,可减少资源消耗和废弃物排放,能在一定程度上降低生态足迹,提高环境承载力,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 有氧条件下,细胞质基质中部分NADH携带氢,可借助α-磷酸甘油跨越线粒体外膜进入线粒体,在内膜上被FAD接受形成FADH2,最终发生氧化反应并释放能量。下列叙述错误的是( )
A. 有氧气时细胞质基质中的NADH所携带的氢全部来自有机物
B. 有氧气时丙酮酸可继续氧化分解,在线粒体内膜上产生NADH
C. FADH2所携带的氢最终交于氧气生成水,大部分能量以热能的形式散失
D. 缺少氧气时,NADH因无法被消耗而在细胞质基质中大量积累
【答案】BD
【解析】
【详解】A、有氧条件下细胞质基质中的NADH全部来自有氧呼吸第一阶段葡萄糖(属于有机物)的分解,其携带的氢全部来自有机物,A正确;
B、丙酮酸的继续氧化分解属于有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质,该阶段产生NADH;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,功能是消耗NADH生成水,不产生NADH,B错误;
C、FADH₂和NADH都是电子传递链的供氢体,携带的氢最终与氧气结合生成水;有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,仅少部分储存到ATP中,C正确;
D、缺少氧气时细胞可进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段会消耗细胞质基质中的NADH,将其还原为NAD+以维持糖酵解持续进行,因此NADH不会在细胞质基质中大量积累,D错误。
故选BD。
17. 对位于一条染色体上的3个基因来说,可以发生单交换,如图1,也可以发生如图2所示的双交换(相当于两次独立的单交换),双交换的发生概率低于单交换的。假设E/e、F/f和G/g三对等位基因位于同一对常染色体上。将显性纯合子(EEFFGG)和隐性个体(eeffgg)杂交得F1,F1某雄性个体产生的配子类型及部分数目如表所示(假定数目符合概率比例),不考虑其他类型的变异。下列叙述错误的是( )
雄配子基因型
EFG
efg
EfG
eFg
eFG
Efg
EFg
efG
配子数目
k
①
p
②
m
③
n
④
A. 若F1该雄性个体有10%的精母细胞发生如图1的单交换,则重组型配子占比20%
B. 表中的“②”和“③”分别为p和m
C. 若k>p>m,则图中1、2、3位置对应的基因为E、F、G
D. 若F1的一个精原细胞发生双交换,则产生重组型配子的概率为1/2
【答案】AC
【解析】
【详解】A、F1基因型为EeFfGg,发生单交换的精母细胞减数分裂会形成一半的重组型配子,因此重组型配子占比10%÷2=5%,A错误;
B、显性纯合子(EEFFGG)和隐性个体(eeffgg)杂交,F₁的基因型为EeFfGg。由于3对基因位于同一对常染色体上,减数分裂时发生交换,产生的配子存在对应关系(交换产生的配子两两对应)。观察表格:基因型为EfG的配子的对应配子的基因型是eFg,因此②为p;基因型为eFg的配子的对应配子的基因型是EfG,因此③为m,B正确;
C、由题干可知,基因型为Efg和eFG的配子数量最少,属于双交换得到的配子,将其与基因型为EFG的配子进行比较可知,基因G/g及F/f均发生了交换,继而推出E基因位于G基因和F基因的中间,C错误;
D、双交换相当于两次单交换,发生图2所示双交换后所得的重组型配子的基因型为Efg和eFG,另外两个是EFG、efg,产生重组型配子的概率为1/2,D正确。
故选AC。
18. 正常免疫系统中,Th1和Th2细胞处于功能动态平衡中。过敏性鼻炎患者体内通常表现出Th2细胞的过度活化,导致浆细胞分泌过多的抗体IgE。研究发现,益生菌可以调节细胞因子的产生,影响Th1和Th2细胞的平衡,从而改善患者的过敏症状。下列叙述正确的是( )
A. 抗体、溶菌酶等均为免疫细胞产生的免疫活性物质
B. 过敏反应中,浆细胞识别过敏原后以胞吐的方式分泌IgE
C. 过敏性鼻炎患者的过敏症状是由机体的免疫自稳功能过强导致的
D. 益生菌可通过促进Th1细胞的活化、抑制Th2细胞的活化,减轻过敏症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶菌酶除了免疫细胞外,唾液腺细胞、泪腺细胞等非免疫细胞也可产生,因此抗体、溶菌酶不都是免疫细胞产生的免疫活性物质,A错误;
B、浆细胞的功能是分泌特异性抗体,不具备识别抗原(过敏原)的能力,B错误;
C、过敏反应是机体对外来过敏原产生的过度免疫应答,属于免疫防御功能过强,免疫自稳是机体清除自身衰老、损伤细胞的功能,和过敏反应无关,C错误;
D、题干表明过敏性鼻炎的病因是Th2细胞过度活化,益生菌可调节Th1和Th2的平衡改善过敏症状,因此其作用机制是促进Th1细胞活化、抑制Th2细胞的过度活化,减少IgE的分泌,减轻过敏症状,D正确。
故选D。
19. 某海域天然牡蛎礁生态系统包含以海藻、浮游植物为基础的牧食食物链和以表层沉积物、水体碎屑为基础的碎屑食物链,其中第二营养级能量(单位:t/(km2·a))流动途径如下表。下列叙述正确的是( )
来自生产者的量
来自分解者的量
流入下一营养级的量
呼吸作用散失量
流入分解者的量
1289
980.1
X
1320
665.7
A. 该海域的生产者、消费者和分解者构成一个生物群落
B. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为949.1t/(km2·a)
C. 第二、三营养级之间的能量传递效率约为12.5%
D. 该营养级生物的粪便量全部属于生产者同化量的一部分
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、生物群落是同一时间内聚集在一定区域中全部生物种群的集合,必须包含该区域所有生产者、消费者和分解者,因此该海域的生产者、消费者和分解者构成一个生物群落,A正确;
B、第二营养级的同化量为来自生产者和分解者的能量之和,即1289+980.1=2269.1 t/(km²·a),用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失量=2269.1-1320=949.1 t/(km²·a),B正确;
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量去向包括流入下一营养级、流入分解者,所以流入第三营养级的能量是949.1-665.7=283.4,所以二、三营养级之间的能量传递效率约为284.3/2269.1,约为12.5%,C正确;
D、第二营养级的粪便属于摄入但未同化的能量,该营养级食物来源包括生产者和碎屑(分解者相关),因此粪便量一部分属于生产者同化量,一部分属于碎屑对应的能量,并非全部来自生产者同化量,D错误。
故选ABC。
20. 传统啤酒酿造过程中,发酵在敞开式发酵池中进行,麦芽汁中接入酿酒酵母后通入大量无菌空气,之后会产生大量气体翻腾逸出,在麦芽汁表面形成25~30cm厚的泡盖(气泡层),然后停止通气,进入静止发酵阶段,一段时间后可得啤酒。下列叙述错误的是( )
A. 传统啤酒酿造过程中所需的菌种无需选育,也不需要对菌种扩大培养
B. 泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生大量,能将麦芽汁与空气隔绝
C. 焙烤大麦芽可杀死活细胞并使淀粉酶失去活性,有利于增加麦芽汁中麦芽糖的含量
D. 静止发酵阶段相当于现代啤酒发酵工程的后发酵阶段
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、传统啤酒酿造过程中所需的菌种需选育,也需要对菌种扩大培养,A错误;
B、泡盖的形成是由于向发酵池中通入无菌空气后,酵母菌有氧呼吸产生大量的CO2,形成的25~30cm厚气泡层,能将麦芽汁与空气隔绝,B正确;
C、淀粉酶含量降低会降低淀粉的水解,产生的麦芽糖会减少,C错误;
D、静止发酵阶段,酵母菌进行无氧发酵产生酒精和二氧化碳,这一阶段相当于现代啤酒发酵工程的主发酵阶段,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 提高植物的光合作用效率是实现“碳中和”的有效途径之一。在高浓度条件下,提高光反应效率成为研究突破点。光反应过程中,类囊体膜内外浓度(内高外低)梯度驱动ATP合成,但当光照过强时,会诱发植物的非光化学淬灭机制(NPQ),耗散过剩的光能,以保护叶绿体结构。欲探究类囊体膜上蛋白K对NPQ的影响,科研人员以冬小麦为实验材料进行了相关实验与检测。回答下列问题:
(1)水在类囊体膜腔内分解,释放的同时产生的和电子被受体_______接收,形成的产物在暗反应中的作用是_______。
(2)科研人员构建了冬小麦K基因缺失突变体(甲)、K基因过表达突变体(乙)。检测从强光转为弱光过程中的NPQ的变化,结果如图1.结果表明:K蛋白的功能是在强光转为弱光时,_______。
(3)蛋白K可跨膜运输。科研人员改变野生型所处环境的光照强度,检测叶绿体基质和蛋白活性的变化,结果如图2.
①据此推测,有活性的蛋白跨膜转运的方向是______。
②当光照强度由强转弱时,蛋白活性先上升后迅速恢复正常。推测其积极意义可能是:______。
【答案】(1) ①. NADP+ ②. 作为还原剂和提供能量
(2)使冬小麦NPQ快速降低
(3) ①. 类囊体腔运输到叶绿体基质 ②. K蛋白活性先增强,会使NPQ快速减弱,会减少光能耗散;K蛋白活性先增强,会使NPQ快速减弱,会减少光能耗散;光照过强时,会诱发植物的非光化学淬灭机制(NPQ),耗散过剩的光能,而K蛋白可以灵敏调整NPQ,实现能量利用最大化。
【解析】
【分析】光合作用过程:(1)光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;(2)暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
水在类囊体膜腔内分解,释放O2的同时产生的H+和电子,电子被受体NADP+接收,形成NADPH,NADPH在暗反应中的作用是作为还原剂和提供能量。
【小问2详解】
根据图2曲线变化可知K蛋白的功能是在强光转为弱光时,使冬小麦NPQ快速降低。
【小问3详解】
①根据图2分析可知由强光转为弱光时,叶绿体基质pH值变化是下降,所以可推测活性的K蛋白跨膜转运H+的方向是由类囊体腔运输到叶绿体基质。
②当光照强度由强转弱时,蛋白活性先上升后迅速恢复正常。推测其积极意义可能是K蛋白活性先增强,会使NPQ快速减弱,会减少光能耗散;光照过强时,会诱发植物的非光化学淬灭机制(NPQ),耗散过剩的光能,而K蛋白可以灵敏调整NPQ,实现能量利用最大化。
22. 水稻是重要的粮食作物,野生稻(WT)品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理野生稻获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是______,其原理是______。
(2)野生稻单粒性状和突变体1复粒性状分别由基因、控制。初步测知突变体1中控制籽粒数目的基因位于4号或6号染色体上,为进一步确定其位置,科研人员分别在4号和6号染色体上选择能够区分突变体与野生型的分子标记(SSR)用于基因定位。科研人员将突变体1植株与野生型植株杂交得,自交得,设计引物并扩增亲本、及中各表型的染色体片段并电泳,电泳结果如图1。请在图2中标出中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系______。
(3)研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生稻与突变体2杂交后再自交,得到复粒、半复粒、单粒三种表型,对其中两个表型群体进行基因测序,得到如下结果:
基因突变情况
所在染色体
群体1基因频率
群体2基因频率
基因1
基因2
基因1
基因2
4
0.5
0.5
0.5
0.5
6
1
0
0
1
注:野生型基因型为,突变体2基因型为,不考虑其他变异。
①结合表中数据判断,突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是______。
②群体2的表型是______,预期群体1中基因型不同于野生型品系的个体所占的比例为______。
【答案】(1) ①. 诱变育种 ②. 基因突变
(2) (3) ①. 遵循 ②. 突变体2的复粒基因位于6号染色体上,两对基因独立遗传 ③. 复粒 ④. 3/4
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
题意显示,研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理单粒稻野生植株获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2,该过程所用的育种方法是诱变育种,该操作的原理是基因突变。
【小问2详解】
根据图1电泳结果,单粒含野生型4号SSR条带,复粒含突变体4号SSR条带,都含6号染色体SSR条带,推断6号SSR与籽粒性状无关,控制籽粒数目的基因与4号染色体SSR连锁。中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系如图。
【小问3详解】
研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生型(P1P1Q1Q1)与突变体2(P2P2Q2Q2)杂交后得到F1(P1P2Q1Q2),再自交得到复粒、半复粒、单粒三种表型。
①群体1、2分属于两种表型,Q基因频率不同,推测群体2(Q2基因频率=1)基因型为Q2Q2,应为复粒类型,第2小问已知突变体1中复粒基因M1、M2位于4号染色体上,突变体2的复粒基因位于6号染色体上,两对基因独立遗传,所以突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时遵循自由组合定律。
②群体2的基因组成为_ _Q2Q2,表型是复粒,群体1中基因型(1P1P1Q1Q1、2P1P2Q1Q1、1P2P2Q1Q1)不同于野生型品系(P1P1Q1Q1)的个体所占的比例为3/4。
23. 光信号可影响机体的多种代谢活动。夜间长时间看手机,额外蓝光照射(蓝光暴露)会显著降低人体的葡萄糖耐受性,耐受性低者易患高血糖症。研究发现,蓝光能特异性激活自感光神经节细胞(ipRGC),通过视网膜—下丘脑—脑干—棕色脂肪组织通路调节机体产热和葡萄糖代谢,部分调节过程如图1所示。
(1)图中蓝光信号对棕色脂肪组织细胞(BAT)代谢活动的调节属于______方式,该过程中催产素属于______(填“激素”“神经递质”或“激素和神经递质”)。
(2)据图2分析,视网膜—下丘脑—脑干—棕色脂肪组织轴通路中SON抑制中缝苍白核(RPa)兴奋的机理是______。
(3)为验证“蓝光暴露”通过交感神经调节BAT的葡萄糖代谢水平,某同学设计实验进行验证,请完善下列实验思路并预期实验结果(注:6—OHDA可选择性损毁小鼠的外周交感神经)。
实验思路:①取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分成A、B、C、D四组。
②A组小鼠注射一定量生理盐水,正常光照条件处理;B组小鼠注射等量生理盐水,进行“蓝光暴露”处理;C组小鼠注射等量6—OHDA溶液,正常光照条件处理;D组小鼠______。
③在相同且适宜条件下喂养一段时间后,测定小鼠血糖的水平。预期实验结果:______。
【答案】(1) ①. 神经调节 ②. 神经递质
(2)SON催产素神经元通过释放催产素使GABA中间神经元兴奋并释放GABA,GABA被RPa神经元细胞膜GABA-A受体识别后引起Cl-内流,被GABA-B受体识别后引起K+外流,均使RPa神经元静息电位值变大、兴奋性下降
(3) ①. 注射等量6-OHDA溶液,进行"蓝光暴露”处理 ②. A、C、D组小鼠血糖水平相当,且低于B组小鼠
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射;完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
【小问1详解】
如图所示,蓝光信号通过神经系统通路对棕色脂肪组织细胞(BAT)代谢活动进行调节,故属于神经调节,该过程中催产素由下丘脑释放作用于脑干,催产素属于神经递质。
【小问2详解】
根据图2可知,在视网膜—下丘脑—脑干—棕色脂肪组织轴通路中SON催产素神经元通过释放催产素使GABA中间神经元兴奋并释放GABA,GABA被RPa神经元细胞膜GABA-A受体识别后引起Cl-内流,被GABA-B受体识别后引起K+外流,均使RPa神经元静息电位值变大、兴奋性下降,从而抑制中缝苍白核(RPa)兴奋。
【小问3详解】
实验目的是验证“蓝光暴露”通过交感神经调节BAT的葡萄糖代谢水平,所以自变量为交感神经的有无(通过是否注射6-OHDA溶液控制)以及是否蓝光暴露,因变量为血糖水平,所以D组小鼠处理为注射等量6-OHDA溶液,进行"蓝光暴露”处理,由于蓝光照射(蓝光暴露)会显著降低葡萄糖耐受性,耐受性低者易患高血糖症。A组没有蓝光暴露,所以血糖正常;B组有蓝光暴露,且交感神经正常,所以血糖升高;C组无蓝光暴露,血糖正常;D组虽然有蓝光暴露,但是交感神经被破坏,所以血糖也正常。预期实验结果为A、C、D组小鼠血糖水平相当,且低于B组小鼠。
24. 聊城市“东昌湖幸福河湖建设项目”涉及对东昌湖国家湿地公园部分区域的生态修复和功能提升。回答下列问题:
(1)湿地公园浅水区,微囊藻(一种蓝细菌)随水体富营养化有爆发趋势。在生态系统中,微囊藻属于______。微囊藻大量繁殖,会造成鱼虾等大量死亡,致使生态系统的______稳定性下降,同时,微囊藻通过分泌一些化学物质来抑制其他微囊藻的生长(自毒现象),微囊藻的自毒现象属于限制其种群数量增长的______(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(2)生态系统恢复过程中,补植芦苇、菖蒲等湿地先锋植物,加快群落的______演替(填“初生”或“次生”)。在水体分层配置上出现沉水植物(苦草)、浮叶植物(睡莲)、挺水植物(香蒲),构架植物群落分层布置的意义是______。挺水植物还可以通过遮挡阳光、吸收无机盐等抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这主要遵循了生态工程的______原理。
(3)在湿地设置鸟类栖木和浅滩岛屿,吸引鹭科等湿地指示物种回归,恢复“水生植物→昆虫→鸟类”食物链。鸟类回归该生态系统,可以促进水生植物的生长。从物质循环的角度考虑,可能的原因是______。
(4)对湿地进行维护工作,需要及时清除水葫芦、福寿螺等入侵物种,因为入侵物种会导致______。
A. 物种多样性上升
B. 原来的食物链、食物网结构发生改变
C. 生态系统中本地物种生态位变窄
D. 改变群落演替的方向和速度
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 抵抗力 ③. 密度
(2) ①. 次生 ②. 提高了群落利用阳光等环境资源的能力 ③. 自生
(3)鸟类的粪便等排泄物为水生植物提供了更多的无机盐(N、P 等),促进了物质循环,从而促进水生植物生长 (4)BCD
【解析】
【分析】生物多样性的价值分别是直接价值、间接价值和潜在价值。生物对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的是生物多样性的直接价值。间接价值是生物对生态系统起到重要调节作用的价值。潜在使用价值是指潜藏的、一旦条件成熟就可能发挥出来的价值。
【小问1详解】
微囊藻是蓝细菌,可进行光合作用,将无机物转化为有机物,属于生态系统中的生产者。鱼虾等大量死亡会降低生态系统的物种丰富度和营养结构复杂度,导致生态系统的抵抗力稳定性下降。微囊藻的自毒现象是在种群密度较高时才会出现的抑制作用,属于密度制约因素。
【小问2详解】
湿地公园是在原有土壤条件和植物繁殖体保留的基础上进行的生态修复,因此属于次生演替。
植物群落的分层布局,能使不同层次的植物更充分地利用光照、水分和无机盐等环境资源,提高了资源利用率。
挺水植物通过遮光、吸收无机盐抑制微囊藻繁殖,是利用生物之间的相互作用来治理污染,遵循了生态工程的自生原理。
【小问3详解】
从物质循环角度看,鸟类回归后,其粪便等排泄物可以为水生植物提供更多的无机盐(如 N、P 等),促进了物质循环,从而促进水生植物的生长。
【小问4详解】
A 、入侵物种通常会导致本地物种减少,物种多样性下降,A错误;
B、入侵物种(如水葫芦、福寿螺)会导致原来的食物链、食物网结构发生改变,因为入侵物种会与本地物种竞争资源,捕食本地物种,破坏原有营养结构,B正确;
C、入侵物种会导致生态系统中本地物种生态位变窄,因为入侵物种占据了本地物种的生存空间和资源,C正确;
D、入侵物种会改变群落演替的方向和速度,因为入侵物种的优势会压制本地物种,使群落演替偏离原有轨道,D正确。
故选BCD。
25. 弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)最具代表性的特异性抗原是CD20,超过95%的DLBCL病例强表达CD20。抗原蛋白CD19在正常B细胞和DLBCL细胞表面都可稳定、高密度表达,也是B细胞受信号通路的重要组成部分。双靶点嵌合抗原受体T细胞(CAR—T)疗法是未来治疗DLBCL的发展方向,科学家将患者T细胞改造成同时表达CD19抗原受体和CD20抗原受体(对应基因简称为CAR基因)的CAR—T细胞。其基本流程如图1、2所示:
(1)从患者体内获取的T细胞主要有辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(Tc),由Th细胞改造完成的CAR—T细胞受到抗原刺激后,可分泌______,促进正常B细胞的增殖分化;由Tc细胞改造完成的CAR—T细胞裂解DLBCL细胞需要受到_______的双信号刺激才能进行。
(2)CD19CAR—T细胞长期激活可能导致正常B细胞耗竭,影响体液免疫功能。为降低该风险,结合题目信息,从图2和图3中选择部分或全部元件,设计新的基因表达载体,在答题卡相应位置画出元件排列顺序示意图(一个基因单独或多个基因拼接共用一个启动子为一个元件),并辅以必要的文字说明_______。
(3)图4为利用无缝克隆(In—Fusion)技术构建含CAR基因的重组质粒流程图,其中In—Fusion酶可以将任何具有相同15~20bp末端序列的线性DNA分子进行无缝连接,实现高效稳定的同源重组。
①图中过程Ⅰ是利用PCR技术将质粒线性化,为了保证扩增后的产物是图中所示的线性质粒,应该选择引物_______。CAR基因序列可以由生物科技公司合成,扩增CAR基因时,引物F和R序列要依据_______的末端序列设计。
②为了筛选、鉴定构建成功的重组质粒,科研人员进行了如下操作:将重组质粒导入大肠杆菌,菌液涂布到含_______的培养基中,培养适宜时间后,挑取菌落并加入_______等进行菌落PCR,并通过电泳鉴定PCR产物。
③与传统构建重组质粒的方法相比,In—Fusion技术的优点有_______。(答出两点即可)
【答案】(1) ①. 细胞因子 ②. 肿瘤细胞表面抗原和辅助性 T 细胞(Th)释放的细胞因子
(2)
方案一:载体中出现元件组合1和元件组合2, 根据需要服用四环诱导CAR基因表达:
方案二:载体中出现元件组合1和元件组合2,治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞调亡:
(3) ①. 引物2和引物3 ②. CAR基因(目的基因)和线性化质粒 ③. 氨苄青霉素 ④. Mg2+、Taq DNA聚合酶、dNTP、特异性引物(F和R) ⑤. 不受限制酶酶切位点的限制;可以把目的基因插入任何位点;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏;无需酶切和连接,简化实验流程等
【解析】
【分析】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;(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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
辅助性 T 细胞(Th)受抗原刺激后,会分泌细胞因子,这些细胞因子可以促进 B 细胞的增殖分化,形成浆细胞和记忆细胞。细胞毒性 T 细胞(Tc)的活化需要双信号刺激,第一信号来自肿瘤细胞表面抗原与之接触,第二信号来自辅助性 T 细胞(Th)释放的细胞因子。
【小问2详解】
为了降低 CD19CAR-T 细胞长期激活导致正常 B 细胞耗竭的风险,我们可以设计一个控制细胞凋亡的机制,在需要时清除过度激活的 CAR-T 细胞。降低CD19CAR—T细胞长期激活导致正常B细胞耗竭的风险,元件排列顺序如图:
方案一:载体中出现元件组合1和元件组合2, 根据需要服用四环诱导CAR基因表达:
方案二:载体中出现元件组合1和元件组合2,治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞调亡:
【小问3详解】
①引物选择与设计:应选择引物2和 3,扩增产物在图示位点断开。PCR 扩增时,引物需要与模板链的 3' 端互补,从而保证扩增产物是图中所示的线性化质粒。扩增 CAR 基因时,引物 F 和 R 序列要依据线性化质粒和目的基因的末端序列设计,这样才能保证扩增出的 CAR 基因两端与线性化质粒的末端序列相同,以便 In-Fusion 酶进行无缝连接。
②筛选与鉴定: 菌液应涂布到含氨苄青霉素 的培养基中。因为重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(Ampr),只有成功导入质粒的大肠杆菌才能在该培养基上生长。 挑取菌落并加入TaqDNA聚合 酶、dNTP、特异性引物 、Mg2+等进行菌落 PCR,通过电泳鉴定 PCR 产物的大小,判断 CAR 基因是否成功插入。
③ In—Fusion 技术的优点:不受限制酶酶切位点的限制;可以把目的基因插入任何位点;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏;无需酶切 和连接,简化实验流程等。
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聊城市2026年普通高中学业水平等级考试模拟卷
生物试题(一)
1.答卷前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物质或结构组成中,一定不会出现P元素的是( )
A. 端粒 B. 内质网 C. 性激素 D. 酶
2. 内质网上的PDZD8蛋白与线粒体外膜上的FKBP8蛋白能直接结合,形成“分子栓”将两个细胞器连接起来,这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 内质网上PDZD8蛋白缺失,不利于磷脂等物质从内质网向线粒体的直接转运
B. PDZD8与FKBP8可能同时作为信息分子参与两种细胞器间的信息交流
C. 内质网内的钙离子通过“分子栓”流向线粒体,可能是调控线粒体代谢水平的信号
D. 该发现可表明细胞器在空间结构上相互独立,但功能上密切协同
3. 高血糖导致胰岛B细胞VDCA1基因表达量上调,使一般分布于线粒体外膜的VDCA1通道蛋白(转运ATP、丙酮酸等)迁移分布于质膜上。下列叙述错误的是( )
A. ATP、丙酮酸通过VDCA1时,VDCA1空间构象可能发生不同变化
B. 正常胰岛B细胞有氧呼吸,细胞质中的ATP大多来自线粒体基质
C. 高血糖患者胰岛B细胞的ATP通过VDCA1外泄可能诱发细胞凋亡
D. 开发降血糖药物可以通过抑制VDCA1的转录或翻译过程来实现
4. 某雄性小鼠(AaBb)位于两对常染色体上的A、B基因可分别被红色和绿色荧光蛋白标记(a、b基因不能被标记)。在富含红色和绿色荧光蛋白的培养体系内,一个精原细胞进行细胞分裂(不考虑突变),下列叙述正确的是( )
A. 若该细胞进行有丝分裂,则细胞在后期荧光点个数会加倍
B. 若该细胞进行减数分裂,则分裂过程中可出现荧光点个数为0、1、2、3、4的细胞
C. 若某细胞含有两个红色荧光点不含有绿色荧光点,则此时细胞中含有1个染色体组
D. 若产生的某精子细胞内出现1个红色和1个绿色荧光点,则同时产生的另外3个精子基因型为ab、ab、AB
5. DNA复制时,复制起点呈现叉子形的复制叉,该位置DNA双链含有丰富的A—T碱基对序列。DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 复制起点富含A—T碱基对序列,该序列氢键少、更容易解旋
B. 若复制起点为发生甲基化的启动子,则酶a将不能识别并与之结合
C. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链3'端,形成磷酸二酯键
D. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
6. 油菜是两性花植物,杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现,其育性性状由3对基因(A/a、B/b、C/c)决定,我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系(不考虑突变),且两品系控制不育性的突变基因不相同,相关杂交实验结果如下:
利用两品系都培育出了育性正常的保持系,即突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是( )
A. 品系1的雄性不育性状由隐性基因控制
B. 杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6
C. 杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉,育性正常:雄性不育=64:17
D. 品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子
7. 挪威鲱鱼长期遵循祖传迁徙路线每年南下1300公里至西海岸产卵,后来受选择性捕捞的影响,鲱鱼鱼群突然北迁800公里,呈现“集体记忆丧失”特征。下列叙述正确的是( )
A. 鱼群北迁的行为变化标志着新物种的形成
B. 捕捞压力对鱼群年龄结构进行了定向选择
C. 新迁徙路径的选择与基因频率的改变有关
D. 老鱼随新鱼转向新路径迁徙体现种群进化
8. 甲状腺激素和肾上腺素是维持人体内环境稳态很重要的两种激素,下列叙述正确的是( )
A. 两种激素的分泌都受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调控
B. 寒冷环境下肾上腺素作用于肌肉细胞使骨骼肌不自主战栗
C. 应激状态下,副交感神经支配两种腺体增加分泌相应激素
D. 甲状腺激素与肾上腺素在血糖和体温调节中发挥协同作用
9. 乙酰胆碱(Ach)作为神经递质可使骨骼肌收缩、心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结合的受体有烟碱型(N型)和毒蕈碱型(M型)两种,与两种受体结合后膜两侧的电位差变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Ach可作用于M型、N型两种受体,说明其不具有特异性
B. 增大细胞外液K⁺浓度,Ach与N型受体结合后肌肉细胞更难兴奋
C. Ach与N型受体结合后不会激发K⁺通道的开放
D. 心肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是M型受体
10. 拟南芥开花基因的表达受多种因素的调控,其部分信号转导通路如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 感知红光的光敏色素是一类蛋白质,植物叶片的表皮细胞比较丰富
B. 冬小麦低温春化可能是通过促进花芽内脱落酸的合成而抑制开花
C. FLC介导的信号转导通路,避免了拟南芥在没发育成熟时就开花
D. 脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起协同作用
11. 某近海水域养殖系统中岩龙虾的补充速率(指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数)、收获速率(指人为地在单位时间内捕获的个体数)与种群数量的关系如图所示,实线为补充速率,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同捕捞强度下的收获速率。下列叙述错误的是( )
A. 开展强度Ⅰ捕捞,岩龙虾种群可能会因交配成功率低、近亲繁殖等而衰退
B. 强度Ⅱ捕捞由于过多捕获成年岩龙虾,其种群数量变化会发展为增长型
C. 强度Ⅲ捕捞,岩龙虾种群数量为时能持续获得较高的捕捞量
D. 岩龙虾种群数量为时,其出生率不一定等于死亡率
12. 同种负密度制约是指在种群密度增加的情况下,种群内个体的生存、生长或繁殖受到抑制的现象。有关某森林优势树种的“同种负密度制约”现象,下列叙述错误的是( )
A. 与母树距离较近时,幼苗密度高,种内竞争激烈,导致存活率下降
B. 母树附近土壤中丰富的专一性致病菌可能是导致该现象出现的生物因素
C. 该机制导致种群内个体生存受到抑制,会使优势树种生态位重叠度大大降低
D. 该机制有利于优势树种在更广泛的区域进行种间竞争
13. 下列生物学实验中,试剂、材料被替代后不能达到实验目的的是( )
A. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,用碘液代替斐林试剂
B. 观察洋葱细胞质壁分离现象时,用内表皮细胞代替外表皮细胞
C. DNA的粗提取与鉴定实验时,用鸡血红细胞代替鸡的肝细胞
D. 观察植物根尖分生组织的有丝分裂,用醋酸洋红液代替甲紫溶液
14. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突变和基因重组可作为大肠杆菌进化的原材料
B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素
C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈
D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性
15. “细胞农业”是在实验室直接通过细胞培养物生产农产品新兴领域。按最终产品可分为细胞产品和非细胞产品。细胞产品,如细胞培养肉(从动物身上提取肌肉细胞,在细胞培养基中培养而成的“肉”)。非细胞产品有蛋白质、咖啡因等细胞代谢产物。下列叙述错误的是( )
A. 细胞培养肉生产的原理是动物细胞的细胞核具有全能性
B. 非细胞产品咖啡因是利用植物细胞培养技术获取的细胞次生代谢物
C. 诱导外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要在遮光条件下进行
D. “细胞农业”可在一定程度上降低生态足迹,增加环境承载力
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 有氧条件下,细胞质基质中部分NADH携带的氢,可借助α-磷酸甘油跨越线粒体外膜进入线粒体,在内膜上被FAD接受形成FADH2,最终发生氧化反应并释放能量。下列叙述错误的是( )
A. 有氧气时细胞质基质中NADH所携带的氢全部来自有机物
B. 有氧气时丙酮酸可继续氧化分解,在线粒体内膜上产生NADH
C. FADH2所携带的氢最终交于氧气生成水,大部分能量以热能的形式散失
D. 缺少氧气时,NADH因无法被消耗而在细胞质基质中大量积累
17. 对位于一条染色体上的3个基因来说,可以发生单交换,如图1,也可以发生如图2所示的双交换(相当于两次独立的单交换),双交换的发生概率低于单交换的。假设E/e、F/f和G/g三对等位基因位于同一对常染色体上。将显性纯合子(EEFFGG)和隐性个体(eeffgg)杂交得F1,F1某雄性个体产生的配子类型及部分数目如表所示(假定数目符合概率比例),不考虑其他类型的变异。下列叙述错误的是( )
雄配子基因型
EFG
efg
EfG
eFg
eFG
Efg
EFg
efG
配子数目
k
①
p
②
m
③
n
④
A. 若F1该雄性个体有10%的精母细胞发生如图1的单交换,则重组型配子占比20%
B. 表中的“②”和“③”分别为p和m
C. 若k>p>m,则图中1、2、3位置对应的基因为E、F、G
D. 若F1的一个精原细胞发生双交换,则产生重组型配子的概率为1/2
18. 正常免疫系统中,Th1和Th2细胞处于功能动态平衡中。过敏性鼻炎患者体内通常表现出Th2细胞的过度活化,导致浆细胞分泌过多的抗体IgE。研究发现,益生菌可以调节细胞因子的产生,影响Th1和Th2细胞的平衡,从而改善患者的过敏症状。下列叙述正确的是( )
A. 抗体、溶菌酶等均为免疫细胞产生免疫活性物质
B. 过敏反应中,浆细胞识别过敏原后以胞吐的方式分泌IgE
C. 过敏性鼻炎患者的过敏症状是由机体的免疫自稳功能过强导致的
D. 益生菌可通过促进Th1细胞的活化、抑制Th2细胞的活化,减轻过敏症状
19. 某海域天然牡蛎礁生态系统包含以海藻、浮游植物为基础的牧食食物链和以表层沉积物、水体碎屑为基础的碎屑食物链,其中第二营养级能量(单位:t/(km2·a))流动途径如下表。下列叙述正确的是( )
来自生产者的量
来自分解者的量
流入下一营养级的量
呼吸作用散失量
流入分解者的量
1289
980.1
X
1320
665.7
A. 该海域的生产者、消费者和分解者构成一个生物群落
B. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为949.1t/(km2·a)
C. 第二、三营养级之间的能量传递效率约为12.5%
D. 该营养级生物的粪便量全部属于生产者同化量的一部分
20. 传统啤酒酿造过程中,发酵在敞开式发酵池中进行,麦芽汁中接入酿酒酵母后通入大量无菌空气,之后会产生大量气体翻腾逸出,在麦芽汁表面形成25~30cm厚的泡盖(气泡层),然后停止通气,进入静止发酵阶段,一段时间后可得啤酒。下列叙述错误的是( )
A. 传统啤酒酿造过程中所需的菌种无需选育,也不需要对菌种扩大培养
B. 泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生大量,能将麦芽汁与空气隔绝
C. 焙烤大麦芽可杀死活细胞并使淀粉酶失去活性,有利于增加麦芽汁中麦芽糖的含量
D. 静止发酵阶段相当于现代啤酒发酵工程的后发酵阶段
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 提高植物的光合作用效率是实现“碳中和”的有效途径之一。在高浓度条件下,提高光反应效率成为研究突破点。光反应过程中,类囊体膜内外浓度(内高外低)梯度驱动ATP合成,但当光照过强时,会诱发植物的非光化学淬灭机制(NPQ),耗散过剩的光能,以保护叶绿体结构。欲探究类囊体膜上蛋白K对NPQ的影响,科研人员以冬小麦为实验材料进行了相关实验与检测。回答下列问题:
(1)水在类囊体膜腔内分解,释放的同时产生的和电子被受体_______接收,形成的产物在暗反应中的作用是_______。
(2)科研人员构建了冬小麦K基因缺失突变体(甲)、K基因过表达突变体(乙)。检测从强光转为弱光过程中的NPQ的变化,结果如图1.结果表明:K蛋白的功能是在强光转为弱光时,_______。
(3)蛋白K可跨膜运输。科研人员改变野生型所处环境的光照强度,检测叶绿体基质和蛋白活性的变化,结果如图2.
①据此推测,有活性的蛋白跨膜转运的方向是______。
②当光照强度由强转弱时,蛋白活性先上升后迅速恢复正常。推测其积极意义可能是:______。
22. 水稻是重要的粮食作物,野生稻(WT)品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理野生稻获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是______,其原理是______。
(2)野生稻单粒性状和突变体1复粒性状分别由基因、控制。初步测知突变体1中控制籽粒数目的基因位于4号或6号染色体上,为进一步确定其位置,科研人员分别在4号和6号染色体上选择能够区分突变体与野生型的分子标记(SSR)用于基因定位。科研人员将突变体1植株与野生型植株杂交得,自交得,设计引物并扩增亲本、及中各表型的染色体片段并电泳,电泳结果如图1。请在图2中标出中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系______。
(3)研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生稻与突变体2杂交后再自交,得到复粒、半复粒、单粒三种表型,对其中两个表型群体进行基因测序,得到如下结果:
基因突变情况
所在染色体
群体1基因频率
群体2基因频率
基因1
基因2
基因1
基因2
4
0.5
0.5
05
0.5
6
1
0
0
1
注:野生型基因型为,突变体2基因型为,不考虑其他变异。
①结合表中数据判断,突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是______。
②群体2的表型是______,预期群体1中基因型不同于野生型品系的个体所占的比例为______。
23. 光信号可影响机体的多种代谢活动。夜间长时间看手机,额外蓝光照射(蓝光暴露)会显著降低人体的葡萄糖耐受性,耐受性低者易患高血糖症。研究发现,蓝光能特异性激活自感光神经节细胞(ipRGC),通过视网膜—下丘脑—脑干—棕色脂肪组织通路调节机体产热和葡萄糖代谢,部分调节过程如图1所示。
(1)图中蓝光信号对棕色脂肪组织细胞(BAT)代谢活动的调节属于______方式,该过程中催产素属于______(填“激素”“神经递质”或“激素和神经递质”)。
(2)据图2分析,视网膜—下丘脑—脑干—棕色脂肪组织轴通路中SON抑制中缝苍白核(RPa)兴奋的机理是______。
(3)为验证“蓝光暴露”通过交感神经调节BAT的葡萄糖代谢水平,某同学设计实验进行验证,请完善下列实验思路并预期实验结果(注:6—OHDA可选择性损毁小鼠的外周交感神经)。
实验思路:①取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分成A、B、C、D四组。
②A组小鼠注射一定量生理盐水,正常光照条件处理;B组小鼠注射等量生理盐水,进行“蓝光暴露”处理;C组小鼠注射等量6—OHDA溶液,正常光照条件处理;D组小鼠______。
③在相同且适宜的条件下喂养一段时间后,测定小鼠血糖的水平。预期实验结果:______。
24. 聊城市“东昌湖幸福河湖建设项目”涉及对东昌湖国家湿地公园部分区域的生态修复和功能提升。回答下列问题:
(1)湿地公园浅水区,微囊藻(一种蓝细菌)随水体富营养化有爆发趋势。在生态系统中,微囊藻属于______。微囊藻大量繁殖,会造成鱼虾等大量死亡,致使生态系统的______稳定性下降,同时,微囊藻通过分泌一些化学物质来抑制其他微囊藻的生长(自毒现象),微囊藻的自毒现象属于限制其种群数量增长的______(填“密度”或“非密度”)制约因素。
(2)生态系统恢复过程中,补植芦苇、菖蒲等湿地先锋植物,加快群落的______演替(填“初生”或“次生”)。在水体分层配置上出现沉水植物(苦草)、浮叶植物(睡莲)、挺水植物(香蒲),构架植物群落分层布置的意义是______。挺水植物还可以通过遮挡阳光、吸收无机盐等抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这主要遵循了生态工程的______原理。
(3)在湿地设置鸟类栖木和浅滩岛屿,吸引鹭科等湿地指示物种回归,恢复“水生植物→昆虫→鸟类”食物链。鸟类回归该生态系统,可以促进水生植物的生长。从物质循环的角度考虑,可能的原因是______。
(4)对湿地进行维护工作,需要及时清除水葫芦、福寿螺等入侵物种,因为入侵物种会导致______。
A. 物种多样性上升
B. 原来的食物链、食物网结构发生改变
C. 生态系统中本地物种生态位变窄
D. 改变群落演替的方向和速度
25. 弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)最具代表性特异性抗原是CD20,超过95%的DLBCL病例强表达CD20。抗原蛋白CD19在正常B细胞和DLBCL细胞表面都可稳定、高密度表达,也是B细胞受信号通路的重要组成部分。双靶点嵌合抗原受体T细胞(CAR—T)疗法是未来治疗DLBCL的发展方向,科学家将患者T细胞改造成同时表达CD19抗原受体和CD20抗原受体(对应基因简称为CAR基因)的CAR—T细胞。其基本流程如图1、2所示:
(1)从患者体内获取的T细胞主要有辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(Tc),由Th细胞改造完成的CAR—T细胞受到抗原刺激后,可分泌______,促进正常B细胞的增殖分化;由Tc细胞改造完成的CAR—T细胞裂解DLBCL细胞需要受到_______的双信号刺激才能进行。
(2)CD19CAR—T细胞长期激活可能导致正常B细胞耗竭,影响体液免疫功能。为降低该风险,结合题目信息,从图2和图3中选择部分或全部元件,设计新的基因表达载体,在答题卡相应位置画出元件排列顺序示意图(一个基因单独或多个基因拼接共用一个启动子为一个元件),并辅以必要的文字说明_______。
(3)图4为利用无缝克隆(In—Fusion)技术构建含CAR基因的重组质粒流程图,其中In—Fusion酶可以将任何具有相同15~20bp末端序列的线性DNA分子进行无缝连接,实现高效稳定的同源重组。
①图中过程Ⅰ是利用PCR技术将质粒线性化,为了保证扩增后的产物是图中所示的线性质粒,应该选择引物_______。CAR基因序列可以由生物科技公司合成,扩增CAR基因时,引物F和R序列要依据_______的末端序列设计。
②为了筛选、鉴定构建成功的重组质粒,科研人员进行了如下操作:将重组质粒导入大肠杆菌,菌液涂布到含_______的培养基中,培养适宜时间后,挑取菌落并加入_______等进行菌落PCR,并通过电泳鉴定PCR产物。
③与传统构建重组质粒的方法相比,In—Fusion技术的优点有_______。(答出两点即可)
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