内容正文:
2026届高三年级生物试卷阶段性测试六
一、单选题(每题只有一个正确选项,每题2分,共24分)
1. 农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B. 水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D. 光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内水以自由水与结合水的形式存在,自由水具有能够流动和容易蒸发的特点,结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱,抗逆性越强。
【详解】A、种子萌发时,代谢加强,结合水转变为自由水,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;
B、水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,不需要消耗能量,B正确;
C、丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与,C错误;
D、光合作用中,水的光解属于光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,D正确。
故选C。
2. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B. 胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C. 转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D. CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
【答案】B
【解析】
【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,组氨酸脱羧生成组胺和CO2。
【详解】A、从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误;
B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸浓度梯度提供,B正确;
C、转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误;
D、CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。
故选B。
3. 下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程,下列说法错误的是( )
A. 该过程体现了细胞膜的信息交流功能
B. C蛋白被激活后其空间结构发生改变
C. 细胞凋亡是特定基因表达的结果
D. 细胞凋亡不利于生物体的生存
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡过程受基因控制,通过凋亡基因的表达,使细胞发生程序性死亡,它是一种主动的细胞死亡过程,对生物的生长发育起重要作用;由图可知,首先淋巴细胞与细胞膜上的受体结合,发出凋亡信息,激活细胞中的凋亡基因,执行细胞凋亡。
【详解】A、细胞膜受体识别淋巴细胞,与淋巴细胞的结合,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确;
B、由图可知,未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不一样,说明C蛋白被激活后其空间结构发生改变,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是特定基因表达的结果,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利,D错误。
故选D。
4. ABI4蛋白是一种转录因子,它会与CYP707A基因的启动子区域结合并抑制基因的表达,从而影响CYP707A酶羟基化脱落酸(ABA),使ABA保持较高含量。已知ABI4基因位于2号染色体,科学家们将一段T—DNA插入ABI4基因后,获得abi4隐性突变体,欲利用该突变体对另一种隐性突变植株abi10的突变基因进行定位,以下相关说法错误的是( )
A. ABA主要在根冠、萎蔫的叶片合成,可以促进气孔关闭
B. 与野生型比,abi4突变体种子的休眠时间将更长
C. 若abi4与abi10杂交后,子二代均表现为突变型,则abi10和abi4是同一基因的不同突变类型
D. 若abi4与abi10杂交后,子二代突变型的比例为7/16,则abi10的突变基因不位于2号染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】植物激素是指由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素在植物体内含量微小,但在调节植物生长发育上的作用非常重要。
【详解】A、ABA在根冠、萎蔫叶片合成,可促进气孔关闭,这是ABA的基本生理功能,A正确;
B、abi4突变体中AB14基因功能受影响,ABA含量降低, 而ABA能促进种子休眠,ABA含量降低,种子休眠时间应变短,不是更长,B错误;
C、若abi4与abi10杂交,子二代均表现为突变型。 符合一对等位基因杂交的遗传规律,说明二者是同一基因的不同突变类型,C正确;
D、若子二代突变型比例为7/16,符合两对等位基因位于非同源染色体上(遵循自由组合定律)的性状分离比(9∶3∶3∶1的变形), 已知abi4突变基因在2号染色体上,所以可推出abi10的突变基因不位于2号染色体上,D正确。
故选B。
5. 某种兔的体色有灰色、黑色和黄色,分别受等位基因A、a1、a2控制,显隐关系为a2。下表为关于该性状的杂交实验及结果。下列叙述错误的是( )
组别
亲本
子代
第1组
灰色兔×黑色兔
2灰色∶1黑色∶1黄色
第2组
灰色兔×灰色兔
3灰色∶1黑色
A. A、a1、a2遗传遵循分离定律,该种兔关于毛色的基因型有6种
B. 第1组子代中的灰色兔与黑色兔交配,子代黑色兔的比例为3/8
C. 第2组亲本中灰色雄兔的初级精母细胞中可能含有2个a2基因
D. 第2组子代灰色兔的基因型有2种,让其与黄色兔交配可判断其基因型
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,A、a1、a2为等位基因,分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,因此A、a1、a2的遗传遵循基因的分离定律,该种兔关于毛色的基因型有:AA、a1a1、a2a2、Aa2、Aa1、a2a2共6种基因型。
【详解】A、由题意可知,A、a1、a2为等位基因,分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,因此A、a1、a2的遗传遵循基因的分离定律,该种兔关于毛色的基因型有:AA、a1a1、a2a2、Aa2、Aa1、a2a2共6种基因型,A正确;
B、亲代灰色兔与黑色兔杂交,子代出现灰色、黑色、黄色兔,说明亲代的基因型为Aa2、a1a2,子代的基因型为Aa2、Aa1、a1a2、a2a2,可见,A、a1、a2的显隐关系为,A>a1>a2,子一代灰色兔的基因型及其比例为Aa1∶Aa2=1∶1,与黑色兔(a1a2)杂交,后代出现黑色兔的概率为1/2×1/4+1/2×1/2=3/8,B正确;
C、第2组灰色兔与灰色兔杂交,后代出现灰色兔∶黑色兔=3∶1,推测灰色兔的基因型可能均为Aa1,也可能是Aa1×Aa2,故亲本灰色兔的初级精母细胞中均含有2个或0个a2基因,C正确;
D、第2组灰色兔与灰色兔杂交,后代出现黑色兔,推测,子代灰色兔的基因型为AA、Aa1或AA、Aa1、Aa2,让其与黄色兔交配相当于测交,可判断其基因型,D错误。
故选D。
6. ecDNA是一种游离于染色体之外的环状DNA分子。研究发现,癌细胞中ecDNA常携带癌基因,且其癌基因表达水平显著高于染色体DNA上的同类基因,其原因最可能是( )
A. ecDNA携带的癌基因能够自我复制
B. ecDNA结构松散,更容易发生解旋
C. ecDNA能直接作为模板合成蛋白质
D. ecDNA的表达不遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【解析】
【详解】A、ecDNA的自我复制会增加癌基因的拷贝数,但题目强调“表达水平”而非数量,因此与自我复制无直接关联,A错误;
B、ecDNA游离于染色体外,可能缺乏染色质紧密结构(如组蛋白包裹),使其更易解旋,便于RNA聚合酶结合并启动转录,从而提高表达水平,B正确;
C、DNA不能直接作为蛋白质合成的模板,需通过转录生成mRNA后再进行翻译,C错误;
D、基因表达(转录和翻译)均需遵循碱基互补配对原则,D错误。
故选B。
7. 非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树长着一种特殊的刺,能给三种蚂蚁Cm、Cn和Tp提供巢穴,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。下列叙述错误的是 ( )
A. 三种蚂蚁Cm、Cn和Tp之间存在种间竞争关系
B. 哨刺金合欢树是生态系统组成成分中最活跃的成分
C. 哨刺金合欢树与蚂蚁之间的种间关系最可能是原始合作
D. 食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和能量流动
【答案】B
【解析】
【详解】A、三种蚂蚁Cm、Cn和Tp竞争同一资源(金合欢树的巢穴),因此存在种间竞争关系,A正确;
B、生态系统中“最活跃的成分”是消费者(如动物),而非生产者(金合欢树)。生产者是生态系统的基础,但活动能力较弱,B错误;
C、金合欢树为蚂蚁提供巢穴和蜜汁,蚂蚁帮助防御食草动物,双方属于原始合作,C正确;
D、食草动物通过摄食和分解作用促进物质循环,并通过传递能量维持生态系统的能量流动,D正确。
故选B。
8. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂,能够提高粗纤维饲料的转化率,为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从某动物粪便中分离筛选纤维素分解菌,步骤如下。下列分析错误的是( )
A. 宜选用牛、羊等反刍动物的粪便作为实验材料
B. 培养基A、B采用高压蒸汽灭菌法灭菌,温度一般为121℃
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈直径与菌落直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长,从而可以将纤维素分解菌筛选出来。
【详解】A、由于牛、羊等反刍动物的粪便中富含纤维素分解菌,因而可作为实验材料,A正确;
B、对培养基A、B采用湿热灭菌法,通常用高压蒸汽灭菌法灭菌,温度一般为121℃,B正确;
C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,步骤④将稀释样液接种得到培养基进行培养,故通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞,C正确;
D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈直径与菌落直径比值来判断细菌分解纤维素的能力,该值越大,说明细菌分解纤维素的能力就越强,D错误。
故选D。
9. 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B. 阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C. 该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外,其他一些化学物质,如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
【详解】A、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A错误;
B、由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用,B正确;
C、血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C正确;
D、机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程,最终使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,故存在负反馈调节,D正确。
故选A。
10. 人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞,这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是( )
A. 特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程”
B. 与从早期胚胎内细胞团中获取的干细胞相比,该方法规避了伦理争议
C. 人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
D. 利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病,可避免免疫排斥反应
【答案】A
【解析】
【分析】多能干细胞:具有产生多种类型细胞的能力,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,如造血干细胞。
【详解】A、人成体细胞诱发形成人CiPS细胞不是通过诱发基因突变实现的,A错误;
B、该方法利用人成体细胞获取多能干细胞,与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比,规避了伦理争议,B正确;
C、人CiPS细胞是多能干细胞,可诱导形成特定细胞,在新药的测试中发挥重要作用,C正确;
D、自体移植不会引起免疫排斥问题,即利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病,可以避免免疫排斥反应,D正确。
故选A。
11. 蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用,为研究细胞对胞外蛋白的利用机理,研究人员在不同条件下分别培养胰腺癌细胞和LYSET基因缺失的胰腺癌细胞,检测细胞增殖情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为培养基中氨基酸是否充足和是否添加蛋白质
B. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏
C. 胰腺癌细胞依赖溶酶体将摄取的胞外蛋白分解得到氨基酸供自身使用
D. 氨基酸充足时,蛋白质LYSET缺失对胰腺癌细胞增殖无明显影响
【答案】A
【解析】
【分析】题意显示,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用,LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍。图示结果显示,LYSET缺失胰腺癌细胞在氨基酸充足培养基中与正常的胰腺癌细胞无差异,而在氨基酸匮乏的培养基中表现出生长缓慢的特点,因而推测,胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏;LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖,说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质。
【详解】A、根据图示可知,该实验自变量为培养基中氨基酸是否充足和是否添加蛋白质以及培养天数和细胞种类,A错误;
B、图示结果显示,LYSET缺失胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中与正常的胰腺癌细胞无差异,而在氨基酸匮乏的培养基中表现出生长缓慢的特点,因而推测,胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但是与在氨基酸充足的培养基中相比,胰腺癌细胞的增殖存在明显差异,说明胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏,B正确;
C、结合A、B项分析可知,氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍,因而获取氨基酸能力下降,因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降,而胰腺癌细胞依赖溶酶体将摄取的胞外蛋白分解得到氨基酸供自身使用,使其可以较好的进行细胞增殖,C正确;
D、根据右图结果可以看出,氨基酸充足时,蛋白质LYSET缺失对胰腺癌细胞增殖无明显影响,D正确。
故选A。
12. 为了培育既抗除草剂(草甘膦),又抗冻的烟草植株,科学家将抗草甘膦基因(Aro基因,存在EcoRI酶切位点)和抗冻基因(Cor基因,存在Bc1I酶切位点)采用融合PCR技术(原理如下图所示)连接起来构建为Aro-Cor融合基因并进行了扩增,再将融合基因导入烟草细胞培育既抗除草剂又抗冻的转基因烟草,过程如下。下列相关问题,错误的是( )
A. 图中引物2和引物3部分碱基可互补配对
B. 若要对Aro-Cor融合基因进行扩增,可选择引物1和引物4
C. 按如图所示对融合基因和质粒1双酶切,并将融合基因和质粒1重组构成重组质粒,即可获得正确的融合蛋白
D. 图中步骤④,培育转基因烟草植株的过程中,培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例会影响植物细胞的发育方向
【答案】C
【解析】
【详解】A、融合PCR中,引物2和引物3部分碱基互补,才能让Aro基因和Cor基因连接,A正确;
B、扩增Aro-Cor 融合基因,用引物1(扩增Aro基因前端 )和引物4(扩增Cor基因后端 ),B正确;
C、融合基因和质粒1双酶切后重组,还需检测,且要保证启动子、终止子等元件正确,融合基因和质粒正向连接,才能表达正确融合蛋白,C错误;
D、步骤④是植物组织培养,生长素和细胞分裂素比例影响细胞发育方向(如生根、生芽 ),D正确。
故选C。
二、多选题(每题有多个正确选项,全对4分,漏选2分,错选和没选0分,共16分)
13. 据报道:美国研究人员在莫诺湖首次发现细菌GFAJ-1可以利用有毒的化学元素砷(As)生长、繁殖。这种细菌在其细胞成分中以砷取代磷。下列相关述正确的有( )
A. As是组成该细菌核酸的元素之一
B. 该细菌无线粒体,细胞内不会产生ATP
C. 若用同位素标记法进行实验,在该细菌的细胞膜上有可能检测到As
D. 该细菌衰老时,呼吸速率减慢,核膜内折
【答案】AC
【解析】
【分析】本题考查P元素在细胞中的作用、真核细胞与原核细胞的比较、细胞衰老的特征,先回忆相关知识,然后结合选项分析解答。
【详解】A、核酸的元素组成是C、H、O、N、P,由于该细菌在其细胞成分中以砷取代磷,所以砷(As)是组成该细菌核酸的元素之一,A正确;
B、ATP是细胞能量的直接能源物质,由于该细菌在其细胞成分中以砷取代磷,所以该细菌细胞内含有ATAs,细胞内ATP含量较少,B错误;
C、细胞膜的元素组成是C、H、O、N、P,由于该细菌在其细胞成分中以砷取代磷,所以在该细菌的细胞膜上可能检测到As,C正确;
D、细菌属于原核生物,无细胞核,D错误。
故选AC。
14. 假设某一地区白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列相关叙述不正确的是
A. 该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1+a)
B. 该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b2
C. 该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(1-c)2
D. 该地区女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为b2(2c-c2)
【答案】BD
【解析】
【详解】已知白化病为常染色体隐性遗传病,致病基因频率为a,则正常基因频率为1-a,因此该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例=2×(1-a)×a÷[2×(1-a)×a +(1-a)(1-a)]=2a/(1+a),A正确;已知红绿色盲为伴X隐性遗传病,致病基因频率为b,则该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b,B错误;已知抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,致病基因频率为c,则正常基因的频率为1-c,因此该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(1-c)2,C正确;该地区女性个体中,患有红绿色盲的概率为b2,患有抗维生素D佝偻病的概率为1-(1-c)2=2c-c2,由于红绿色盲和抗维生素D佝偻病都位于X染色体上,不符合自由组合定律,不能相乘,D错误。
故选BD。
15. 研究发现,强光下脱落酸(ABA)对清除叶绿体中的H2O2和缓解光抑制起重要作用,主要机理如图。下列叙述错误的有( )
A. 质膜上运输ABA的转运蛋白和细胞内ABA受体蛋白不同,是不同基因表达的结果
B. 据图可推测PP2C的作用是抑制SnRK2的活化,从而影响APX2基因的表达
C. APX2通过自由扩散进入叶绿体,参与清除叶绿体中的H2O2,对缓解光抑制起重要作用
D. 脱落酸(ABA)进入细胞核促进APX2基因的表达
【答案】CD
【解析】
【详解】A、质膜上运输 ABA 的转运蛋白和细胞内 ABA 受体蛋白是不同的蛋白质,蛋白质的结构由基因决定,因此二者是不同基因表达的结果,A正确;
B、强光下脱落酸(ABA)对清除叶绿体中的H2O2和缓解光抑制起重要作用,由图可知在ABA的作用下PP2C与SnRK2分离,SnRK2促进APX2基因的表达,增加H2O2的分解,进而清除H2O2,因此可推测PP2C的作用是抑制SnRK2的活化,而SnRK2的活化会影响APX2基因的表达,B正确;
C、APX2是一种蛋白质,蛋白质进入叶绿体是通过叶绿体膜上的转运蛋白进行的,不是自由扩散,C错误;
D、从图中可以看到,ABA是与细胞质基质中的ABA受体结合,然后通过一系列信号传递,最终促进细胞核中APX2基因的表达,ABA没有进入细胞核,D错误。
故选CD。
16. 长期以来,关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动,一直存在争论:一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动;另一种观点则认为是DNA链在移动,而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上绿色荧光,在不同条件下培养,观察荧光在细胞中的分布,发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点,位点个数如下表所示。下列说法正确的是( )
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例(%)
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0.08
<0.08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3.6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
A. DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料,并消耗能量
B. DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链
C. 上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点
D. 根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度:①<③<②
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA 复制条件:模板( DNA 的双链)、能量( ATP 水解提供)、酶(解旋酶和 DNA 聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
【详解】A 、 DNA 的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,故 DNA 复制过程需要脱氧核苷酸为原料,并消耗能量, A 正确;
B 、 DNA 复制为半保留复制,以 DNA 的每条链为模板合成碱基互补的子链,所以 DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链, B 正确;
C 、科学家给枯草芽孢杆菌的 DNA 聚合酶标上绿色荧光,在不同条件下培养,观察荧光在细胞中的分布,发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点,说明 DNA 复制时是 DNA 链在移动,而 DNA 聚合酶相对稳定不动, C 正确;
D、DNA 复制时需要 DNA 聚合酶的催化,含有荧光点的细胞比例越大,说明细胞分裂越旺盛,根据表格数据可推测,枯草芽孢杆菌的分裂速度:①<②<③, D 错误。
故选ABC。
三、非选择题
17. CO2所造成的温室效应等全球气候变化已经成为人类所面临的重大问题,光合作用在促进碳中和方面发挥着重要作用。回答下列问题。
(1)科研人员比较了不同水生植物和陆生树木的固碳能力,结果如下表。研究结果显示,与陆生植物相比,水生植物固碳能力更___________,依据是___________。
不同种植物
光合净同化量mmol/m2d
日固碳量g/m2d
日释氧量g/m2d
香蒲(水生植物)
230.88
10.16
7.16
芦苇(水生植物)
431.76
19.00
13.38
中山杉(陆生植物)
108±3.23
382±0.11
2.78±0.08
小叶榕(陆生植物)
83.20
2.93
2.13
(2)小球藻是一种光合效率极高的单细胞绿藻,在碳中和领域展现出巨大应用潜力。某研究团队设计并进行了以下实验。在适宜光照和温度下,测定小球藻在普通空气(CO2浓度约0.03%)和模拟不同CO2浓度的燃煤烟气中的碳固定速率,结果如图。小球藻固定CO2的场所是___________。请结合本实验数据和光合作用原理,阐释大规模培养小球藻等微藻在实现“碳中和”目标中的重要作用是___________。
(3)光合作用吸收大气中CO2的同时,还会释放O2补充到大气中。若以小球藻为实验材料,用同位素示踪的方法,验证光合作用中O2来自H2O而不是CO2,请写出简单的实验思路:用18O分别标记H2O和CO2,进行两组实验:第一组给小球藻提供H2O和C18O2,第二组___________,在其他条件都相同的情况下,光照一段时间,检测释放的氧气。预期的实验结果:___________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 香蒲、芦苇的光合净同化量和日固碳量均高于中山杉和小叶榕
(2) ①. 叶绿体基质 ②. 小球藻在较高CO2浓度下能显著提高碳固定速率,这意味着它们可以更高效地吸收并固定工业排放的CO2,将其转化为有机物,从而减少大气中的CO2含量,促进碳中和
(3) ①. 给同种小球藻提供H218O和CO2 ②. 第一组释放氧气都是O2,第二组释放的氧气都是18O2
【解析】
【分析】1、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、光合作用是绿色植物利用光能,将CO2和H2O转化为有机物(如葡萄糖),并释放的过程,主要场所是叶绿体。整个过程分为光反应阶段和暗反应阶段(卡尔文循环),两个阶段相互依存、紧密联系。
【小问1详解】
与陆生植物相比,水生植物固碳能力更大;依据是:水生植物(香蒲、芦苇)的光合净同化量、日固碳量、日释氧量均高于陆生植物中山杉和小叶榕。
【小问2详解】
小球藻是单细胞绿藻(真核生物),固定CO2的场所是叶绿体基质(暗反应场所);大规模培养小球藻等微藻在实现“碳中和”目标中的重要作用是小球藻在较高CO2浓度下能显著提高碳固定速率,这意味着它们可以更高效地吸收并固定工业排放的CO2,将其转化为有机物,从而减少大气中的CO2含量,促进碳中和。
【小问3详解】
该实验的目的是验证光合作用中O2来自H2O而不是CO2 ,用18O分别标记H2O和CO2,使它们分别变成H218O和C18O2。设置两组实验,第一组给小球藻提供H2O和C18O2,第二组给同种小球藻提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下,光照一段时间,检测释放的氧气。 预期结果:第一组释放氧气都是O2,第二组释放的氧气都是18O2,证明O2来自H2O 而不是CO2。
18. 某种病毒可借助蚜虫侵染小麦。为研究三者之间的相互作用,科学家进行了如下实验:
利用携带病毒的蚜虫感染小麦后将蚜虫移除,获得1株带毒小麦作为实验组。对照组和实验组小麦种植在同一封闭环境中,将150头饥饿处理的蚜虫放入两株小麦之间的中心点,统计小麦上的蚜虫数量,结果如图1。
(1)据图分析,不同蚜虫的取食偏好是___________。
(2)进一步研究发现,病毒感染使小麦释放两种挥发性物质E和H。将蚜虫置于图2a中所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一臂连接气味源,统计一段时间内蚜虫在四个区域停留的时间,如图2b、c。
E和H对蚜虫的影响是___________,E和H属于生态系统中___________信息,实验结果可以体现生态系统中信息传递的作用是___________。
(3)研究蚜虫和小麦的生态位时,均需要研究的因素是___________,每种生物都具有稳定的生态位,这是___________的结果。
【答案】(1)带毒蚜虫更偏好取食健康小麦,不带毒蚜虫更喜欢取食健康小麦
(2) ①. E吸引蚜虫,H驱避蚜虫 ②. 化学 ③. 调节生物的种间关系,影响蚜虫的分布和行为
(3) ①. 它们与其他物种的关系 ②. 长期自然选择与协同进化
【解析】
【分析】1、生态位:一个物种在群落中的地位或角色称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地,食物,天敌以及与其他物种的关系。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内出现的频率,种群密度、植株高度等特征以及他与其他物种的关系等。
2、生态系统中信息传递的作用:保证生命活动的正常进行,有利于生物种群的繁衍,调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
图中实验组每株小麦上的不带毒蚜虫数量大部分时间高于对照组,带毒蚜虫数量整体低于对照组,说明不带毒、带毒蚜虫对小麦的取食偏好分别是(不带毒蚜虫偏好取食)带毒小麦,(带毒蚜虫偏好取食)不带毒小麦。
【小问2详解】
根据蚜虫在四个区域停留的时间可知,不带毒蚜虫在气味源E处聚集,带毒蚜虫主要聚集在远离气味源H处,说明E只吸引不带毒蚜虫,H只对带毒蚜虫有趋避作用。E和H属于生态系统中化学信息,实验结果可以体现生态系统中信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定。
【小问3详解】
研究动物的生态位,通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,研究植物的生态位需要研究它在区域内出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及其与其他物种的关系,因此,研究蚜虫和小麦的生态位时,均需要研究的因素是它们与其他物种的关系,每种生物都具有稳定的生态位,这是长期自然选择与协同进化的结果,是它们适应环境的表现。
19. 抑郁症与多种体液因子的异常变化有关,主要包括神经递质5-羟色胺(5-HT),去甲肾上腺素(NE)等。研究发现,抑郁症患者体内的5-HT和NE含量低于正常人,5-HT受体有多种类型,不同类型受体在脑区不同位置的表达量不同,其调控5-HT浓度的机制和效果也存在差异,如图所示。回答下列问题:
(1)5-HT1A受体位于5-HT神经元细胞体或树突,激活5-HT1A受体,会___________(填“促进”或“抑制”)5-HT神经元的活动,从而___________(填“增加”或“减少”)神经递质的释放。神经递质经___________(方式)通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变突触后膜对___________的通透性进而引发电位变化。
(2)5-HT转运体的作用是___________。因此,5-HT转运体含量升高会___________(填“促进”或“抑制”)抑郁症的发生。
(3)为证明抗抑郁药柴胡皂苷A对抑郁症具有良好的治疗效果,科研人员进行了三组实验:A组(___________)、B组(抑郁模型大鼠+生理盐水)、C组(抑郁模型大鼠+柴胡皂苷A),并测量三组大鼠突触间隙中5-HT的含量。若实验结果为___________,则可说明柴胡皂苷A对抑郁症具有较好的治疗效果。
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 减少 ③. 扩散 ④. 钠离子
(2) ①. 回收突触间隙中的5-HT ②. 促进
(3) ①. 生理盐水处理正常大鼠 ②. A组与C组突触间隙中5-HT(5-羟色胺)的含量相近,且大于B组
【解析】
【分析】由图可知,当突触前神经元兴奋,会释放5-HT,5-HT作用于突触后膜上的受体,引起相关离子内流,突触前膜上的5-HT转运体参与回收突触间隙的5-HT。
【小问1详解】
据图分析可知,激活5-HT1A受体,会抑制突触前膜神经冲动的传导,减少5-HT的释放。神经递质以扩散的方式通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,改变突触后膜对钠离子的通透性,引发电位变化。
【小问2详解】
据图分析可知,5-HT转运体可以回收突触间隙中的5-HT,降低突触间隙中5-HT的浓度。5-HT转运体增多,会提高5-HT的回收率,突触间隙的5-HT减少,会促进抑郁症的发生。
【小问3详解】
为证明抗抑郁药柴胡皂苷A对抑郁症具有良好的治疗效果,自变量应该是有无柴胡皂苷A,空白对照组应该用生理盐水处理正常大鼠,模型对照组应该用生理盐水处理抑郁模型大鼠,实验组应该用柴胡皂苷A处理抑郁模型大鼠。A组应该是空白对照组,应该通过检测各组突触间隙的5-HT的含量,来判断柴胡皂苷A的治疗效果。若抗抑郁药柴胡皂苷A对抑郁症具有良好的治疗效果,则A组与C组突触间隙中5-HT(5-羟色胺)的含量相近,且大于B组。
20. CRISPR/Cas49基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息,对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术,将人的亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT基因)第1外显子(其中含150个CAG三核苷酸重复序列)“敲入”猪基因组内,获得了人-猪“镶嵌" HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:
(1) PCR 技术是获得人HTT基因常用的方法,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸、Taq酶及____________等,最后补足H2O。
(2) CRISPR/Cas9基因编辑技术中,SgRNA 是根据靶基因设计的引导RNA,准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列,由此可见,Cas9 在功能上属于________酶。
(3)在实验过程中,基因表达载体导入动物细胞通常用____________________方法,胚胎工程技术最后的一道工序是________________。
(4)含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为______________。贴满瓶壁的细胞常用_____________进行消化处理,以便进行传代培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为____________________。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
【答案】 ①. 引物 ②. 限制 ③. 显微注射法 ④. 胚胎移植 ⑤. 接触抑制 ⑥. 胰蛋白酶 ⑦. 动物体细胞核移植
【解析】
【分析】1、CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息,CRISPR/Cas9基因编辑技术中,SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA,准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列,因此比传统的限制酶具有了更大的灵活性,只要能合成出特定的引导RNA就可以切割任何一种DNA序列。
2、PCR技术是获取目的基因的一种技术,需要有基因模板,4种脱氧核糖核苷酸作为原料,以及引物和Taq酶等才能进行。
【详解】(1)进行PCR技术需要满足的条件有:基因模板、4种脱氧核糖核苷酸、引物和Taq酶等。
(2)Cas9可以切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列,说明Cas9是一种限制酶。
(3)转基因工程中,将基因表达载体导入动物细胞通常用显微注射法。胚胎工程的最后一道技术是胚胎移植。
(4)动物细胞培养过程中,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制,可以用胰蛋白酶进行消化处理,以便进行传代培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为动物体细胞核移植技术。
【点睛】本题考查了学生识记PCR技术和细胞培养技术的一些基础知识,同时还考查了考生的审题提取有用信息的能力,并通过综合分析方能得出结论。
21. 斑马鱼是研究心脏器官发育和相关疾病发病机制的重要模式生物。
(1)我国科学家对北京本地的斑马鱼品系进行研究,发现了一个心脏畸形突变体甲,杂交结果如图1,这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的___________定律,理由是___________。
(2)为确定突变基因的位置,研究者根据斑马鱼染色体上特定基因的序列长度差异(如D/d、E/e等)设计引物,分别提取上述F1中的野生型(WT)和心脏畸形(Mu)的DNA进行PCR,结果如图2。突变基因最可能与等位基因___________在一对同源染色体上,依据是___________。基因测序推测该突变基因可能是kc10,将kc10突变体和突变体甲杂交,若子代___________,则进一步证明kc10是该突变体的突变基因。
(3)科学家发现kc10和tb5的突变体心脏畸形类似。tb5是启动心脏发育相关基因转录的关键转录因子,其活性过低或过高都会导致心脏发育畸形。为了研究kc10和tb5的关系,将tb5的DNA结合序列和荧光素酶基因连接到一个质粒上并稳定转入细胞中(图3a),同时给予细胞相同浓度tb5蛋白和不同浓度的kc10蛋白处理,结果如图3b所示,结果表明___________。
【答案】(1) ①. 分离 ②. F1中野生型与心脏畸形的性状分离比约为3:1,符合一对等位基因控制的性状分离比,说明该性状由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律
(2) ①. G/g ②. 野生型组含G、g基因,心脏畸形组只含有G基因,说明突变基因和G连锁 ③. 全为突变体
(3)kc10部分抑制tb5的转录活性
【解析】
【分析】分离定律的主要内容是:在生物体的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【小问1详解】
由图1可知,野生型:突变体≈3:1,符合一对等位基因控制的性状分离比,说明该性状由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
分析图2,G/g等位基因在野生型(WT)和心脏畸形(Mu)中仅野生型有G条带,突变型仅有g条带,说明突变基因与G/g连锁。若kc10突变体与突变体甲杂交,子代全部表现为 心脏畸形,说明两者为 隐性纯合突变(基因型均为 kc10/kc10),即kc10是突变基因。
【小问3详解】
根据图3结果,kc10含量增加,荧光素酶相对活性减弱,但没有降到0,说明kc10部分抑制tb5的转录活性。
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2026届高三年级生物试卷阶段性测试六
一、单选题(每题只有一个正确选项,每题2分,共24分)
1. 农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B. 水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D. 光合作用中,水光解发生在类囊体薄膜上
2. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B. 胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C. 转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D. CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
3. 下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程,下列说法错误的是( )
A. 该过程体现了细胞膜的信息交流功能
B. C蛋白被激活后其空间结构发生改变
C. 细胞凋亡是特定基因表达的结果
D. 细胞凋亡不利于生物体的生存
4. ABI4蛋白是一种转录因子,它会与CYP707A基因的启动子区域结合并抑制基因的表达,从而影响CYP707A酶羟基化脱落酸(ABA),使ABA保持较高含量。已知ABI4基因位于2号染色体,科学家们将一段T—DNA插入ABI4基因后,获得abi4隐性突变体,欲利用该突变体对另一种隐性突变植株abi10的突变基因进行定位,以下相关说法错误的是( )
A. ABA主要在根冠、萎蔫的叶片合成,可以促进气孔关闭
B. 与野生型比,abi4突变体种子的休眠时间将更长
C. 若abi4与abi10杂交后,子二代均表现为突变型,则abi10和abi4是同一基因的不同突变类型
D. 若abi4与abi10杂交后,子二代突变型的比例为7/16,则abi10的突变基因不位于2号染色体上
5. 某种兔的体色有灰色、黑色和黄色,分别受等位基因A、a1、a2控制,显隐关系为a2。下表为关于该性状的杂交实验及结果。下列叙述错误的是( )
组别
亲本
子代
第1组
灰色兔×黑色兔
2灰色∶1黑色∶1黄色
第2组
灰色兔×灰色兔
3灰色∶1黑色
A. A、a1、a2的遗传遵循分离定律,该种兔关于毛色的基因型有6种
B. 第1组子代中的灰色兔与黑色兔交配,子代黑色兔的比例为3/8
C. 第2组亲本中灰色雄兔的初级精母细胞中可能含有2个a2基因
D. 第2组子代灰色兔的基因型有2种,让其与黄色兔交配可判断其基因型
6. ecDNA是一种游离于染色体之外的环状DNA分子。研究发现,癌细胞中ecDNA常携带癌基因,且其癌基因表达水平显著高于染色体DNA上的同类基因,其原因最可能是( )
A. ecDNA携带的癌基因能够自我复制
B. ecDNA结构松散,更容易发生解旋
C. ecDNA能直接作为模板合成蛋白质
D. ecDNA的表达不遵循碱基互补配对原则
7. 非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树长着一种特殊的刺,能给三种蚂蚁Cm、Cn和Tp提供巢穴,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。下列叙述错误的是 ( )
A. 三种蚂蚁Cm、Cn和Tp之间存在种间竞争关系
B. 哨刺金合欢树是生态系统组成成分中最活跃的成分
C. 哨刺金合欢树与蚂蚁之间的种间关系最可能是原始合作
D. 食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和能量流动
8. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂,能够提高粗纤维饲料的转化率,为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从某动物粪便中分离筛选纤维素分解菌,步骤如下。下列分析错误的是( )
A. 宜选用牛、羊等反刍动物的粪便作为实验材料
B. 培养基A、B采用高压蒸汽灭菌法灭菌,温度一般为121℃
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈直径与菌落直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强
9. 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B. 阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C. 该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
10. 人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞,这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是( )
A. 特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程”
B. 与从早期胚胎内细胞团中获取的干细胞相比,该方法规避了伦理争议
C. 人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
D. 利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病,可避免免疫排斥反应
11. 蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用,为研究细胞对胞外蛋白的利用机理,研究人员在不同条件下分别培养胰腺癌细胞和LYSET基因缺失的胰腺癌细胞,检测细胞增殖情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为培养基中氨基酸是否充足和是否添加蛋白质
B. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏
C. 胰腺癌细胞依赖溶酶体将摄取的胞外蛋白分解得到氨基酸供自身使用
D. 氨基酸充足时,蛋白质LYSET缺失对胰腺癌细胞增殖无明显影响
12. 为了培育既抗除草剂(草甘膦),又抗冻的烟草植株,科学家将抗草甘膦基因(Aro基因,存在EcoRI酶切位点)和抗冻基因(Cor基因,存在Bc1I酶切位点)采用融合PCR技术(原理如下图所示)连接起来构建为Aro-Cor融合基因并进行了扩增,再将融合基因导入烟草细胞培育既抗除草剂又抗冻的转基因烟草,过程如下。下列相关问题,错误的是( )
A. 图中引物2和引物3部分碱基可互补配对
B. 若要对Aro-Cor融合基因进行扩增,可选择引物1和引物4
C. 按如图所示对融合基因和质粒1双酶切,并将融合基因和质粒1重组构成重组质粒,即可获得正确的融合蛋白
D. 图中步骤④,培育转基因烟草植株的过程中,培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例会影响植物细胞的发育方向
二、多选题(每题有多个正确选项,全对4分,漏选2分,错选和没选0分,共16分)
13. 据报道:美国研究人员在莫诺湖首次发现细菌GFAJ-1可以利用有毒的化学元素砷(As)生长、繁殖。这种细菌在其细胞成分中以砷取代磷。下列相关述正确的有( )
A. As是组成该细菌核酸的元素之一
B. 该细菌无线粒体,细胞内不会产生ATP
C. 若用同位素标记法进行实验,在该细菌的细胞膜上有可能检测到As
D. 该细菌衰老时,呼吸速率减慢,核膜内折
14. 假设某一地区白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列相关叙述不正确的是
A. 该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1+a)
B. 该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b2
C. 该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(1-c)2
D. 该地区女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为b2(2c-c2)
15. 研究发现,强光下脱落酸(ABA)对清除叶绿体中的H2O2和缓解光抑制起重要作用,主要机理如图。下列叙述错误的有( )
A. 质膜上运输ABA的转运蛋白和细胞内ABA受体蛋白不同,是不同基因表达的结果
B. 据图可推测PP2C的作用是抑制SnRK2的活化,从而影响APX2基因的表达
C. APX2通过自由扩散进入叶绿体,参与清除叶绿体中的H2O2,对缓解光抑制起重要作用
D. 脱落酸(ABA)进入细胞核促进APX2基因的表达
16. 长期以来,关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动,一直存在争论:一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动;另一种观点则认为是DNA链在移动,而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上绿色荧光,在不同条件下培养,观察荧光在细胞中的分布,发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点,位点个数如下表所示。下列说法正确的是( )
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例(%)
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0.08
<0.08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3.6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
A. DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料,并消耗能量
B. DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链
C. 上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点
D. 根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度:①<③<②
三、非选择题
17. CO2所造成的温室效应等全球气候变化已经成为人类所面临的重大问题,光合作用在促进碳中和方面发挥着重要作用。回答下列问题。
(1)科研人员比较了不同水生植物和陆生树木固碳能力,结果如下表。研究结果显示,与陆生植物相比,水生植物固碳能力更___________,依据是___________。
不同种植物
光合净同化量mmol/m2d
日固碳量g/m2d
日释氧量g/m2d
香蒲(水生植物)
230.88
10.16
7.16
芦苇(水生植物)
431.76
19.00
13.38
中山杉(陆生植物)
108±3.23
3.82±0.11
2.78±0.08
小叶榕(陆生植物)
83.20
2.93
2.13
(2)小球藻是一种光合效率极高的单细胞绿藻,在碳中和领域展现出巨大应用潜力。某研究团队设计并进行了以下实验。在适宜光照和温度下,测定小球藻在普通空气(CO2浓度约0.03%)和模拟不同CO2浓度的燃煤烟气中的碳固定速率,结果如图。小球藻固定CO2的场所是___________。请结合本实验数据和光合作用原理,阐释大规模培养小球藻等微藻在实现“碳中和”目标中的重要作用是___________。
(3)光合作用吸收大气中CO2的同时,还会释放O2补充到大气中。若以小球藻为实验材料,用同位素示踪的方法,验证光合作用中O2来自H2O而不是CO2,请写出简单的实验思路:用18O分别标记H2O和CO2,进行两组实验:第一组给小球藻提供H2O和C18O2,第二组___________,在其他条件都相同的情况下,光照一段时间,检测释放的氧气。预期的实验结果:___________。
18. 某种病毒可借助蚜虫侵染小麦。为研究三者之间相互作用,科学家进行了如下实验:
利用携带病毒的蚜虫感染小麦后将蚜虫移除,获得1株带毒小麦作为实验组。对照组和实验组小麦种植在同一封闭环境中,将150头饥饿处理的蚜虫放入两株小麦之间的中心点,统计小麦上的蚜虫数量,结果如图1。
(1)据图分析,不同蚜虫的取食偏好是___________。
(2)进一步研究发现,病毒感染使小麦释放两种挥发性物质E和H。将蚜虫置于图2a中所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一臂连接气味源,统计一段时间内蚜虫在四个区域停留的时间,如图2b、c。
E和H对蚜虫的影响是___________,E和H属于生态系统中___________信息,实验结果可以体现生态系统中信息传递的作用是___________。
(3)研究蚜虫和小麦的生态位时,均需要研究的因素是___________,每种生物都具有稳定的生态位,这是___________的结果。
19. 抑郁症与多种体液因子的异常变化有关,主要包括神经递质5-羟色胺(5-HT),去甲肾上腺素(NE)等。研究发现,抑郁症患者体内的5-HT和NE含量低于正常人,5-HT受体有多种类型,不同类型受体在脑区不同位置的表达量不同,其调控5-HT浓度的机制和效果也存在差异,如图所示。回答下列问题:
(1)5-HT1A受体位于5-HT神经元细胞体或树突,激活5-HT1A受体,会___________(填“促进”或“抑制”)5-HT神经元的活动,从而___________(填“增加”或“减少”)神经递质的释放。神经递质经___________(方式)通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变突触后膜对___________的通透性进而引发电位变化。
(2)5-HT转运体的作用是___________。因此,5-HT转运体含量升高会___________(填“促进”或“抑制”)抑郁症的发生。
(3)为证明抗抑郁药柴胡皂苷A对抑郁症具有良好的治疗效果,科研人员进行了三组实验:A组(___________)、B组(抑郁模型大鼠+生理盐水)、C组(抑郁模型大鼠+柴胡皂苷A),并测量三组大鼠突触间隙中5-HT的含量。若实验结果为___________,则可说明柴胡皂苷A对抑郁症具有较好的治疗效果。
20. CRISPR/Cas49基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息,对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术,将人的亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT基因)第1外显子(其中含150个CAG三核苷酸重复序列)“敲入”猪基因组内,获得了人-猪“镶嵌" HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:
(1) PCR 技术是获得人HTT基因常用的方法,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸、Taq酶及____________等,最后补足H2O。
(2) CRISPR/Cas9基因编辑技术中,SgRNA 是根据靶基因设计的引导RNA,准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列,由此可见,Cas9 在功能上属于________酶。
(3)在实验过程中,基因表达载体导入动物细胞通常用____________________方法,胚胎工程技术最后一道工序是________________。
(4)含有“敲入”序列猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为______________。贴满瓶壁的细胞常用_____________进行消化处理,以便进行传代培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为____________________。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
21. 斑马鱼是研究心脏器官发育和相关疾病发病机制的重要模式生物。
(1)我国科学家对北京本地的斑马鱼品系进行研究,发现了一个心脏畸形突变体甲,杂交结果如图1,这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的___________定律,理由是___________。
(2)为确定突变基因的位置,研究者根据斑马鱼染色体上特定基因的序列长度差异(如D/d、E/e等)设计引物,分别提取上述F1中的野生型(WT)和心脏畸形(Mu)的DNA进行PCR,结果如图2。突变基因最可能与等位基因___________在一对同源染色体上,依据是___________。基因测序推测该突变基因可能是kc10,将kc10突变体和突变体甲杂交,若子代___________,则进一步证明kc10是该突变体的突变基因。
(3)科学家发现kc10和tb5的突变体心脏畸形类似。tb5是启动心脏发育相关基因转录的关键转录因子,其活性过低或过高都会导致心脏发育畸形。为了研究kc10和tb5的关系,将tb5的DNA结合序列和荧光素酶基因连接到一个质粒上并稳定转入细胞中(图3a),同时给予细胞相同浓度tb5蛋白和不同浓度的kc10蛋白处理,结果如图3b所示,结果表明___________。
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