内容正文:
2025-2026学年下学期开学考试高三年级生物试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共20小题,1-5题,每小题1分,6-20题,每题2分,共35分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)。
1. 科研人员开展了一系列相关实验,下列实验结果不能作为“细胞是生命活动基本单位”证据的是( )
A. 将变形虫的细胞核与细胞质分离,单独的细胞核和细胞质均无法完成摄食和分裂
B. 向含有核糖体、mRNA、氨基酸等的人工反应体系中加入能量物质,可检测到多肽链的合成
C. 取同种生物的体细胞核,移植到去核的卵母细胞中,重组细胞能发育为完整的个体
D. 用纤维素酶去除植物细胞的细胞壁后,原生质体仍能进行细胞呼吸和物质交换
2. 地达菜又称地木耳,是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞,下列叙述错误的是( )
A. 没有叶绿体,但是能够进行光合作用
B. 没有中心体,细胞不会进行有丝分裂
C. 含有核糖体,能合成细胞所需蛋白质
D. 有细胞壁,能控制物质进出细胞
3. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B. 若该细胞是植物细胞,则乙只能是内质网或高尔基体
C. 若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D. 丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
4. 科研人员将二倍体西瓜(2n=22)与四倍体甜瓜(4n=44)进行植物体细胞杂交,培育出“瓜甜果”杂种植株。下列关于该杂种植株的说法,错误的是( )
A. “瓜甜果”杂种植株是六倍体,体细胞中有66条染色体
B. 该杂种植株可能同时具有西瓜和甜瓜的部分优良性状
C. 培育“瓜甜果”过程中,诱导原生质体融合可以采用高Ca2+-低pH融合法
D. 培育“瓜甜果”杂种植株的过程涉及染色体数目变异
5. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 井冈霉素可制成微生物农药防治水稻病害,属于生物防治
6. 科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内,并在一定条件下培养,在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO₂释放量和适宜光照下CO₂吸收量并绘制曲线如图所示,图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析,正确的是( )
A. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO₂固定速率会大于60mol/s
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 植株的CO₂吸收速率为零时,其叶肉细胞的状态如图2中③所示
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株不能积累有机物
7. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
8. 黑藻是一种多年生沉水草本植物,在我国分布广泛,可作为教材有关实验的良好材料。下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
幼嫩叶片
观察到叶绿体沿着细胞壁内侧循环流动,每个叶绿体内存在大量绿色的基粒
B
观察植物细胞质壁分离及复原
成熟叶片
整个实验涉及2次换液操作和3次观察;观察到表皮边缘细胞先出现质壁分离现象
C
绿叶中色素的提取和分离
成熟叶片
将表面水分吸干后,若只加入无水乙醇并充分研磨,获得的色素滤液呈黄绿色,经层析后只出现2条色素带
D
观察植物细胞有丝分裂
根尖
观察到大多数细胞含有染色体
A. A B. B C. C D. D
9. 果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A. MmNN B. mmNN C. Mmnn D. MmNn
10. 孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列叙述与孟德尔的研究过程相符合的有几项( )
①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律
②基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
③孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程
④孟德尔在豌豆花未开放时对父本进行去雄并套袋
⑤孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功
⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但是是孟德尔实验获得成功的重要因素之一
A. 0项 B. 1项 C. 3项 D. 4项
11. 下列关于基因工程的操作流程的相关叙述中,错误的是( )
A. E. coli DNA连接酶可以将有互补黏性末端的两个DNA片段连接起来
B. 构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在并遗传给下一代
C. 将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以采用高Ca2+-高pH法制备感受态细胞
D. 某抗虫基因转基因是否成功,最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
12. 某科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌(工程菌),可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”,其监测原理如下图所示,天然大肠杆菌不含有图中所示基因。(GFP基因是绿色荧光蛋白基因)。下列有关说法正确的是( )
A. 启动子1、2是DNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因的转录过程
B. 转基因工程菌中TetR基因的表达是GFP基因表达的前提条件
C. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工
D. 当环境中存在四环素时,大肠杆菌可在一定条件下发出绿色荧光
13. 科学理论的总结与科学的研究方法和模型建构密切相关。下列叙述正确的有( )
A. 格里菲思在进行肺炎链球菌的转化实验中运用了减法原理
B. 噬菌体侵染细菌的实验和证明DNA半保留复制的实验均采用了同位素标记技术
C. 克里克提出了中心法则并破译了第一个遗传密码
D. 摩尔根使用假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列
14. 基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达,另一方沉默而不表达。F基因是最早发现存在基因印记现象的基因,且在每代表达情况不变。小鼠的F基因突变为f后会失去原有功能,产生矮化小鼠。假设小鼠子代数量足够多,根据以下实验结果判断,下列说法错误的是( )
A. 亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本
B. 基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,后代表型及比例为正常:矮化=1:1
C. DNA甲基化是基因印记的方式之一,该过程可改变基因中碱基的排列顺序
D. 两只正常小鼠杂交,后代正常小鼠所占的比例有2种可能
15. 某哺乳动物雄性个体基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换,则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因重组是生物变异的根本来源,为生物进化提供丰富的原材料
16. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A. 动、植物细胞DNA提取必须在无菌条件下进行
B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
17. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是 ( )
A. 经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B. ①需获得MII期的去核卵母细胞
C. ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
18. 如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A. 若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞的形成
B. 若该模型表示血糖调节,F代表垂体,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
C. 若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动
D. 若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
19. 经历一段时期的低温诱导才促使植物开花的作用,称为春化作用。拟南芥春化作用中的关键基因是FLC基因(成花抑制基因),调控FLC基因表达的因子有FRI和VIN3。FRI可以形成超级复合体结合在FLC基因的启动子上,从而激活FLC基因的表达;VIN3则通过抑制组蛋白H3的第4位赖氨酸(H3-K4)的甲基化,同时促进H3-K9的甲基化,从而抑制FLC基因的表达。下列叙述错误的是( )
A. 特定的低温能促使植物完成生理转变
B. 春化作用过程中,植物体内VIN3的表达量会增加
C. 植物在寒冷的季节和幼年期体内H3-K4的甲基化水平较低
D. FRI高表达状态时,植物体内H3-K9的甲基化水平较低
20. 下列关于立体农业的叙述,错误的是( )
A. 所谓立体农业,就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体复合种养的生产模式
B. 稻—萍—蛙立体农业中的物种能够参与形成群落,是因为他们都能适应所处的非生物环境
C. 板栗—茶树立体农业在环境条件不变的条件下,各种群的环境容纳量相同
D. 桑树——生姜立体农业中植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的利用
二、多选题(共5个小题,每小题3分,共15分。每小题给的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意,选不全得1分,有错选不给分。)
21. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%的空气和5% CO2的培养箱中进行
B. 应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去除染色体—纺锤体复合物
C. 组蛋白的甲基化和乙酰化程度增加,有利于重构胚的正常发育
D. 胚胎移植前,需要对代孕小鼠注射糖皮质激素等免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
22. 果蝇甲性状与乙性状是一对相对性状,相关基因位于常染色体上。让若干甲性状果蝇相互交配,所得F₁中甲性状果蝇:乙性状果蝇 = 15:1。若不考虑突变,关于该相对性状,下列说法正确的是( )
A. 若受一对等位基因控制,则亲本果蝇中纯合子占1/2
B. 若受一对等位基因控制,让F₁自由交配,则所得F₂中乙性状出现的概率不变
C. 若受独立遗传的两对等位基因控制,则F₁甲性状果蝇中与亲本基因型相同的占4/15
D. 若受独立遗传的两对等位基因控制,让F₁中的甲性状果蝇自由交配,则所得F₂中乙性状果蝇占1/16
23. 人工合成的乙烯利溶于水后可释放乙烯,在农业生产中被广泛用作人工水果催熟剂,人大量误服后会导致体内乙酰胆碱酯酶(分解神经递质——乙酰胆碱)的活性下降。下列有关说法正确的是( )
A. 乙烯利是一种对植物的生长、发育起调节作用的植物生长调节剂
B. 人大量误服乙烯利会导致乙酰胆碱不能及时失活,影响兴奋的传递
C. 乙烯利在植物体内能长时间起作用的原因是植物体内没有分解它的酶
D. 乙烯利会对人和动物发挥作用,造成人和动物性早熟,因此要慎重食用
24. 低温是限制茶树生长最重要的环境因子之一、中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队研究发现,类钙调磷酸酶B蛋白互作蛋白激酶(CsCIPK11)可以调节茶树在低温下的抗氧化能力与耐受性。该研究为茶树抗寒新品种选育提供了新的基因资源。下图为培育“抗寒茶树”的操作流程,该过程中可能用到的限制酶及切割位点如表所示。下列说法正确的是( )
限制酶
BclI
EcoRI
SnaBI
Sau3AI
XbaI
切割位点
T↓GATCA
G↓AATTC
TAC↓GTA
↓GATC
T↓CTAGA
A. 运用PCR技术扩增CsCIPK11基因,应选用引物1+引物4或者选用引物2+引物3
B. 为使目的基因与载体正确连接,应在引物2的5’端添加EcoRⅠ识别序列,在引物3的5’端添加SnaBⅠ的识别序列
C. 将目的基因与载体连接时,只能用T4DNA连接酶
D. 目的基因导入受体细胞后,还需要经过检测与鉴定才知道是否转化成功
25. 如图a~d表示不同的生物或生态系统。下列有关说法错误的是( )
A. 若Y表示DDT含量,则生态系统 a~d四个种群间存食物链 d→c→b→a
B. 若Y表示种群密度,则a~d四种生物的所处的营养级最低的一定是d种群
C. 若Y表示物种丰富度,a~d表示不同演替阶段,则自然演替的顺序一般为a→b→c→d
D. 若Y表示物种多样性,a~d表示四个不同类型的生态系统,a抵抗力稳定性最强
第II卷(非选择题)
三、填空题
26. 叶用莴苣(生菜)是植物工厂栽培最为广泛的叶菜作物之一。为确定最佳的生产光照时长,某科研小组对植物工厂内叶用莴苣的光照时长、栽培区温度及叶用莴苣生长指标进行了相关性分析,结果如下表所示。表中数字代表不同数据组之间的相关系数,系数越大表示相关性越大;正号、负号分别代表正相关、负相关。
光照时长
温度
地上部鲜重
硝酸盐含量
光照时长
+1.00
温度
+0.95
+1.00
地上部鲜重
+0.35
+0.34
+1.00
硝酸盐含量
-0.18
-0.18
+0.37
+1.00
回答下列问题。
(1)光对植物的生长发育和形态建成至关重要。一方面,光可以为植物提供能量,这依赖于植物细胞叶绿体____上的色素;另一方面,光又可以作为一种______,影响、调控植物生长发育全过程。
(2)据表分析,适当增加光照时长可以______(填“增加”或“减少”)叶用莴苣的地上部鲜重。这是因为光照时长增加使光反应阶段持续进行,生成了更多的ATP和NADPH,保障了暗反应中____过程,最终合成了更多的有机物用于植株生长。
(3)硝酸盐作为潜在的健康风险因子,其在叶菜类蔬菜中的积累问题备受关注。研究发现,叶用莴苣体内的硝酸盐会在硝酸还原酶的作用下形成亚硝酸盐,亚硝酸盐会被迅速清除。据表分析,适当增加光照时长可以减少叶用莴苣的硝酸盐含量,从酶活性的角度分析,原因是________。
27. 如图为某病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图。请回答下列问题:
(1)细胞②的作用是________,细胞①-⑥中不能特异性识别抗原及不能识别抗原的是________(填图中数字)。
(2)细胞④的名称是________________。
(3)机体若发生癌变,则机体通过________(填“细胞免疫”或“体液免疫”)来清除癌变的细胞,体现了免疫系统的_________功能。
28. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞,进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现,当T细胞表面的PD-1被活化后,与正常细胞表面的PD-L1结合,T细胞即可“认清”对方为正常细胞,不触发免疫反应,而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路(如图1),以恢复T细胞的活性,用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2.请分析回答问题:
(1)在单克隆抗体制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有_________(答2项即可)。
(2)图2中,过程①与植物体细胞杂交相比,特有的诱导方法是_________;过程③借助多孔细胞培养板,利用_________原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物,其中,化疗药物是ADC中的_________(填“a”或“b”)部分。现有两种ADC,第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合;第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗,发现第二种偶联物的疗效更好,请你分析原因是_________。
29. 水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等,种植颖壳表型不同的彩色稻,既可满足国家粮食安全需要,又可形成优美画卷,用于旅游开发。回答下列问题。
(1)研究发现,水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成,且独立遗传,相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交,F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为_________。F1中,颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为______。
(2)科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段,电泳结果见图1.
说明:野生型Bh基因的部分序列为:,该链为非模板链,编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
据图1可知,与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了______,颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致; A、T、C、G表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生________,导致_____________,颖壳表现为黄色。
30. 下图为云南某遭遇虫害的玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,I~III表示过程,虚线箭头表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。
(1)图中属于异养生物的有_________(用“甲~戊”表示)。
(2)图中乙具有的总能量至少是_________J/(cm2·a)。图中C代表的能量去向是_________。若图中15J/(cm2·a)的1/5以粪便形式流向戊,则第二、三营养级之间的能量传递效率为_________。
(3)与物质循环相比,能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是_________。
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2025-2026学年下学期开学考试高三年级生物试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共20小题,1-5题,每小题1分,6-20题,每题2分,共35分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)。
1. 科研人员开展了一系列相关实验,下列实验结果不能作为“细胞是生命活动基本单位”证据的是( )
A. 将变形虫的细胞核与细胞质分离,单独的细胞核和细胞质均无法完成摄食和分裂
B. 向含有核糖体、mRNA、氨基酸等的人工反应体系中加入能量物质,可检测到多肽链的合成
C. 取同种生物的体细胞核,移植到去核的卵母细胞中,重组细胞能发育为完整的个体
D. 用纤维素酶去除植物细胞的细胞壁后,原生质体仍能进行细胞呼吸和物质交换
【答案】B
【解析】
【详解】A、变形虫是单细胞生物,细胞核与细胞质分离后,二者均无法完成摄食、分裂等生命活动,说明生命活动需要依赖完整的细胞结构,可作为题干观点的证据,A正确;
B、该人工反应体系无细胞结构,仅依靠核糖体、mRNA、氨基酸等分子组分就能完成多肽链的合成,该过程不依赖细胞结构,无法支撑“细胞是生命活动基本单位”的观点,不能作为证据,B错误;
C、体细胞核移植到去核卵母细胞后形成的重组细胞具备完整的细胞结构,可发育为完整个体,说明个体发育等复杂生命活动依赖完整的细胞结构,可作为题干观点的证据,C正确;
D、去除细胞壁的原生质体仍保留完整的活细胞结构,仍可进行细胞呼吸、物质交换等生命活动,说明生命活动依赖细胞结构,可作为题干观点的证据,D正确。
故选B。
2. 地达菜又称地木耳,是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞,下列叙述错误的是( )
A. 没有叶绿体,但是能够进行光合作用
B. 没有中心体,细胞不会进行有丝分裂
C. 含有核糖体,能合成细胞所需蛋白质
D. 有细胞壁,能控制物质进出细胞
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:
(1)原核细胞没有核膜包被的细胞核,真核细胞有细胞核;
(2)原核细胞没有染色体,真核细胞含有染色体;
(3)原核细胞只具有一种细胞器—核糖体,真核细胞含有多种类型的细胞器(核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等)。
【详解】A、念珠蓝细菌没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能够进行光合作用,A正确;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,念珠蓝细菌是原核生物,没有中心体,原核细胞进行二分裂,而不是有丝分裂,有丝分裂是真核细胞的分裂方式,B正确;
C、原核细胞含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,所以能合成细胞所需蛋白质,C正确;
D、具有控制物质进出细胞作用的是细胞膜,D错误。
故选D。
3. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B. 若该细胞是植物细胞,则乙只能是内质网或高尔基体
C. 若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D. 丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据甲、乙,丙三种细胞器的物质组成可以初步判断,甲是线粒体或叶绿体,乙是内质网、高尔基体﹑溶酶体或液泡,丙是核糖体,细胞核不是细胞器,A错误;
B、若该细胞是植物细胞,且不含核酸,则乙可能是内质网、高尔基体或液泡,B错误;
C、细胞器甲含有膜结构,且含有微量的核酸,应该为线粒体或叶绿体,牛的细胞内没有叶绿体,C正确;
D、丙这种细胞器最有可能是核糖体,核糖体中含有的核酸是RNA,D错误。
故选C。
4. 科研人员将二倍体西瓜(2n=22)与四倍体甜瓜(4n=44)进行植物体细胞杂交,培育出“瓜甜果”杂种植株。下列关于该杂种植株的说法,错误的是( )
A. “瓜甜果”杂种植株是六倍体,体细胞中有66条染色体
B. 该杂种植株可能同时具有西瓜和甜瓜的部分优良性状
C. 培育“瓜甜果”过程中,诱导原生质体融合可以采用高Ca2+-低pH融合法
D. 培育“瓜甜果”杂种植株的过程涉及染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、二倍体西瓜(2n=22)有2个染色体组,四倍体甜瓜(4n=44)有4个染色体组,二者体细胞杂交后,杂种细胞的染色体组数为2+4=6个,染色体数目为22+44=66条,所以“瓜甜果”杂种植株是六倍体,体细胞中有66条染色体,A正确;
B、植物体细胞杂交技术培育的杂种植株同时含有两个物种的遗传物质,因此“瓜甜果”杂种植株可能同时具备西瓜和甜瓜的部分优良性状,B正确;
C、诱导原生质体融合可以采用高Ca2+—高pH融合法,C错误;
D、在培育“瓜甜果”杂种植株的过程中,将二倍体西瓜和四倍体甜瓜的原生质体融合,使得染色体数目发生了变化,该过程涉及染色体数目变异,D正确。
故选C。
5. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 井冈霉素可制成微生物农药防治水稻病害,属于生物防治
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,A错误;
B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;
C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;
D、井冈霉素是微生物发酵获得的代谢产物,用其制成农药防治水稻病害属于利用生物代谢产物防控有害生物,属于生物防治,D正确。
故选D。
6. 科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内,并在一定条件下培养,在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO₂释放量和适宜光照下CO₂吸收量并绘制曲线如图所示,图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析,正确的是( )
A. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO₂固定速率会大于60mol/s
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 植株的CO₂吸收速率为零时,其叶肉细胞的状态如图2中③所示
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株不能积累有机物
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳固定量等于光照时CO2吸收速率加黑暗条件下CO2释放速率,实线24℃吸收速率约为52mol/s加虚线24℃释放速率10mol/s,故CO2固定速率62mol/s,大于60mol/s,A正确;
B、光照时CO2吸收速率为净光合速率,黑暗条件下CO2释放速率为呼吸速率,根据图1可知,29℃两曲线相交,但二者对应数值不同,光合速率大于呼吸速率,B错误;
C、由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此当绿萝植株的CO2吸收速率(净光合速率)为零时,其叶肉细胞的净光合速率应该大于零,因此状态如图2中④所示,C错误;
D、29℃时叶片的净光合速率约为38mol/s,细胞呼吸速率约为18mol/s,在每天光照10小时的环境中一昼夜有机物的积累量为38×10-18×(24-10)=128,因此在29℃且每天光照10小时的环境中植株叶片能积累有机物,D错误。
故选A。
7. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶活性受温度影响,5℃时温度较低,呼吸酶活性被抑制,黑暗中豌豆耗氧速率(呼吸速率)较低,A正确;
B、缺Mg会影响叶绿素合成,降低光合速率,但不会影响催化光合作用和呼吸作用酶的最适温度,所以最大放氧速率不会推迟,B错误;
C、35 ℃时豌豆叶肉细胞中既进行光合作用又进行呼吸作用,两个生命活动的过程中既消耗水,又产生水,C正确;
D、40℃时,光照下放氧速率(净光合速率)大于 0,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,净光合速率大于 0 时需要从外界吸收CO2,D正确。
故选B。
8. 黑藻是一种多年生沉水草本植物,在我国分布广泛,可作为教材有关实验的良好材料。下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
幼嫩叶片
观察到叶绿体沿着细胞壁内侧循环流动,每个叶绿体内存在大量绿色的基粒
B
观察植物细胞质壁分离及复原
成熟叶片
整个实验涉及2次换液操作和3次观察;观察到表皮边缘细胞先出现质壁分离现象
C
绿叶中色素的提取和分离
成熟叶片
将表面水分吸干后,若只加入无水乙醇并充分研磨,获得的色素滤液呈黄绿色,经层析后只出现2条色素带
D
观察植物细胞有丝分裂
根尖
观察到大多数细胞含有染色体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、观察叶绿体和细胞质流动实验中,高倍显微镜下可看到叶绿体随细胞质循环流动(沿细胞壁内侧),但基粒是叶绿体的亚显微结构,需电子显微镜才能观察到,光学显微镜下无法分辨,因此,“观察到每个叶绿体内存在大量绿色的基粒”描述错误,A错误;
B、质壁分离及复原实验中,成熟叶片具有大液泡,适合作为材料;实验操作包括:第一次换高渗溶液(如蔗糖溶液)诱导质壁分离,第二次换清水诱导复原,共2次换液;观察包括初始状态、质壁分离状态和复原状态,共3次观察;黑藻叶片边缘细胞因接触溶液面积大,更易失水而先出现质壁分离。描述符合实验原理和现象,B正确;
C、色素提取和分离实验中,若只加无水乙醇不加碳酸钙(防色素破坏)和二氧化硅(助研磨),叶绿素易被有机酸分解,导致滤液颜色异常(通常呈黄色或褐色,而非黄绿色);层析后应出现4条色素带(胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b),操作不当可能减少条带,但“呈黄绿色”与叶绿素破坏后的现象矛盾,且“只出现2条色素带”描述不严谨,C错误;
D、观察有丝分裂实验中,根尖分生区细胞多数处于分裂间期(染色质状态),少数处于分裂期(染色体可见),因此“大多数细胞含有染色体”错误,应为少数细胞可见染色体,D错误。
故选B。
9. 果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A. MmNN B. mmNN C. Mmnn D. MmNn
【答案】A
【解析】
【详解】A、MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子,不符合题意中,1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失,因此只能符合第一种情况,因此推测Mm是母体效应基因,正是由于母本含有mm隐性纯合子,MmNN才表现为体节缺失,A正确;
BC、mmNN中mm为隐性纯合子,可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子mm,因此表现型为体节缺失,无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现得体节缺失,同理,Mmnn中,nn可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子,因此表现型为体节缺失,因此也无法判定,BC错误;
D、根据题意,2对常染色体上的等位基因M、m和N、n,其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失,MmNn均为杂合子,无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合,D错误。
故选A。
10. 孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列叙述与孟德尔的研究过程相符合的有几项( )
①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律
②基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
③孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程
④孟德尔在豌豆花未开放时对父本进行去雄并套袋
⑤孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功
⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但是是孟德尔实验获得成功的重要因素之一
A. 0项 B. 1项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①孟德尔未发现伴性遗传规律,该规律由摩尔根提出,①错误;
②基因的分离和自由组合均发生在减数第一次分裂(配子形成时),而非合子形成时,②错误;
③测交实验属于假说—演绎法的实验验证阶段,而非演绎推理过程,③错误;
④去雄操作针对母本(在花未成熟时),父本无需去雄,④错误;
⑤孟德尔仅用豌豆实验成功,⑤错误;
⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的” 不是孟德尔假说的核心(假说核心是在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中),但它是孟德尔实验获得成功的重要因素之一,⑥正确。
综上所述,只有⑥正确,B正确。
故选B。
11. 下列关于基因工程的操作流程的相关叙述中,错误的是( )
A. E. coli DNA连接酶可以将有互补黏性末端的两个DNA片段连接起来
B. 构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在并遗传给下一代
C 将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以采用高Ca2+-高pH法制备感受态细胞
D. 某抗虫基因转基因是否成功,最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、E. coli DNA连接酶能够连接具有互补黏性末端的DNA片段,形成磷酸二酯键,A正确;
B、基因表达载体的构建确保目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传,同时调控表达,B正确;
C、将重组Ti质粒导入农杆菌时,常用Ca²⁺处理法诱导其成为感受态细胞,使农杆菌细胞处于一种容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态,C错误;
D、鉴定某抗虫基因是否成功表达,最简便的方法是进行个体生物学水平的鉴定,即观察植物是否有抗虫性状,D正确。
故选C。
12. 某科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌(工程菌),可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”,其监测原理如下图所示,天然大肠杆菌不含有图中所示基因。(GFP基因是绿色荧光蛋白基因)。下列有关说法正确的是( )
A. 启动子1、2是DNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因的转录过程
B. 转基因工程菌中TetR基因的表达是GFP基因表达的前提条件
C. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工
D. 当环境中存在四环素时,大肠杆菌可在一定条件下发出绿色荧光
【答案】D
【解析】
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因的转录过程,A错误;
B、由图可知,TetR基因表达产生的TetR蛋白会抑制GFP基因的表达,所以TetR基因的表达不是GFP 基因表达的前提条件,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,原核生物没有内质网等复杂的细胞器,C错误;
D、从图中可以看出,当环境中存在四环素时,四环素与TetR蛋白结合,使得TetR蛋白对GFP基因的抑制作用被解除,从而GFP基因能够表达,大肠杆菌可在一定条件下发出绿色荧光,D正确。
故选D。
13. 科学理论的总结与科学的研究方法和模型建构密切相关。下列叙述正确的有( )
A. 格里菲思在进行肺炎链球菌的转化实验中运用了减法原理
B. 噬菌体侵染细菌的实验和证明DNA半保留复制的实验均采用了同位素标记技术
C. 克里克提出了中心法则并破译了第一个遗传密码
D. 摩尔根使用假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【详解】A、减法原理是指人为去除某一影响因素来探究其作用的实验设计思路,格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未运用该原理,艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验才运用了减法原理,A错误;
B、噬菌体侵染细菌的实验用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,证明DNA半保留复制的实验用15N标记亲代DNA,两个实验均采用了同位素标记技术,B正确;
C、克里克提出了中心法则,但第一个遗传密码是由尼伦伯格和马太破译的,C错误;
D、摩尔根使用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,基因在染色体上呈线性排列是摩尔根及其学生后续通过基因定位研究得出的结论,并非通过假说-演绎法证明,D错误。
故选B。
14. 基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达,另一方沉默而不表达。F基因是最早发现存在基因印记现象的基因,且在每代表达情况不变。小鼠的F基因突变为f后会失去原有功能,产生矮化小鼠。假设小鼠子代数量足够多,根据以下实验结果判断,下列说法错误的是( )
A. 亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本
B. 基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,后代表型及比例为正常:矮化=1:1
C. DNA甲基化是基因印记的方式之一,该过程可改变基因中碱基的排列顺序
D. 两只正常小鼠杂交,后代正常小鼠所占的比例有2种可能
【答案】C
【解析】
【详解】A、由亲本矮化雌鼠(Ff)与矮化雄鼠(ff)杂交,F1中矮化:正常=1:1,可知F1中基因型Ff的个体表现为正常。结合基因印记(子代中来自双亲的等位基因只有一方表达),可推断该基因为父源印记,即来自父本的等位基因沉默,来自母本的等位基因表达,A正确;
B、基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,无论其等位基因来源如何,雌鼠产生的卵细胞中F和f各占1/2(减数分裂正常)。由于父源印记,父本提供的等位基因在子代中沉默,子代表型完全由母本提供的等位基因决定,因此后代正常:矮化=1:1,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,可影响基因表达,但不会改变基因的碱基排列顺序,C错误;
D、正常小鼠必须从母本获得F基因(母源F表达),其自身基因型可能为FF(母F父F)或Ff(母F父f)。两只正常小鼠杂交时,雌鼠产生F卵子的比例取决于其基因型:若雌鼠为FF,则后代全为正常;若雌鼠为Ff,则后代正常比例为1/2。因此后代正常小鼠的比例有2种可能,D正确。
故选C。
15. 某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换,则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因重组是生物变异的根本来源,为生物进化提供丰富的原材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和A或a和a,A错误;
B、若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab,B错误;
C、不考虑基因突变和互换,一个初级精母细胞只能产生2种配子,若发生互换,则配子种类为4种,C正确;
D、基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,基因重组只能产生新的基因型,是生物变异的来源之一,D错误。
故选C。
16. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A错误;
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养不能加入抗生素,B错误;
C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;
D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D正确。
故选D。
17. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是 ( )
A. 经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B. ①需获得MII期的去核卵母细胞
C. ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
【答案】D
【解析】
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A错误;
B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误;
C、过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误;
D、过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
故选D。
18. 如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A. 若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞的形成
B. 若该模型表示血糖调节,F代表垂体,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
C. 若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动
D. 若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则其后分化产物应浆细胞和记忆B细胞,不会产生细胞毒性T细胞,A错误;
B、若该模型表示血糖调节,F代表垂体,垂体并不直接调控胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素,则G不可能代表胰岛,B错误;
C、若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,细胞外液渗透压升高引起下丘脑渗透压感受器兴奋,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,垂体释放抗利尿激素调节水的重吸收和大脑皮层产生渴感主动饮水,则G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动,C正确;
D、若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,皮肤冷觉感受器兴奋后,为增加产热和减少散热,肾上腺素分泌应增强而非减少,即H可代表肾上腺素分泌增强,D错误。
故选C。
19. 经历一段时期的低温诱导才促使植物开花的作用,称为春化作用。拟南芥春化作用中的关键基因是FLC基因(成花抑制基因),调控FLC基因表达的因子有FRI和VIN3。FRI可以形成超级复合体结合在FLC基因的启动子上,从而激活FLC基因的表达;VIN3则通过抑制组蛋白H3的第4位赖氨酸(H3-K4)的甲基化,同时促进H3-K9的甲基化,从而抑制FLC基因的表达。下列叙述错误的是( )
A. 特定的低温能促使植物完成生理转变
B. 春化作用过程中,植物体内VIN3的表达量会增加
C. 植物在寒冷的季节和幼年期体内H3-K4的甲基化水平较低
D. FRI高表达状态时,植物体内H3-K9的甲基化水平较低
【答案】C
【解析】
【分析】生物体内基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫做表观遗传。
【详解】A、题干信息“经历一段时期的低温诱导才促使植物开花的作用,称为春化作用”可知,特定的低温能促使植物完成生理转变,A正确;
B、春化作用后,植物开花,再结合“拟南芥春化作用中的关键基因是FLC基因(成花抑制基因),VIN3则通过抑制组蛋白H3的第4位赖氨酸(H3-K4)的甲基化,同时促进H3-K9的甲基化,从而抑制FLC基因的表达”可知,抑制FLC基因的表达,利于植物开花,故春化作用过程中,植物体内VIN3的表达量会增加,B正确;
C、植物在寒冷的季节和幼年期体内,H3-K4的甲基化水平较高,FLC基因(成花抑制基因)表达,抑制开花,C错误;
D、题干信息“FRI可以形成超级复合体结合在FLC基因的启动子上,从而激活FLC基因(成花抑制基因)的表达”可知,抑制植物开花,植物体内H3-K9的甲基化水平较低,D正确。
故选C。
20. 下列关于立体农业的叙述,错误的是( )
A. 所谓立体农业,就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体复合种养的生产模式
B. 稻—萍—蛙立体农业中的物种能够参与形成群落,是因为他们都能适应所处的非生物环境
C. 板栗—茶树立体农业在环境条件不变的条件下,各种群的环境容纳量相同
D. 桑树——生姜立体农业中植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的利用
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。植物的分层与对光的利用有关:不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。在水平方向上由于地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人和动物的影响等,大多数群落生物呈集群分布或镶嵌分布。
【详解】A、立体农业通过分层利用空间资源和时间资源,提高群落对资源的利用率,符合群落垂直结构和季节性特点,A正确;
B、在稻 — 萍 — 蛙立体农业中,这些物种能在该环境中生存,是因为它们都能适应所处的非生物环境,从而参与形成群落,B正确;
C.环境容纳量(K值)由资源、空间等环境条件决定,不同物种资源需求不同,即使环境不变,板栗和茶树的K值也不同,C错误;
D、桑树与生姜根系深浅搭配,可分层吸收土壤中的水和无机盐,体现立体农业的资源高效利用,D正确。
故选C。
二、多选题(共5个小题,每小题3分,共15分。每小题给的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意,选不全得1分,有错选不给分。)
21. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%的空气和5% CO2的培养箱中进行
B. 应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去除染色体—纺锤体复合物
C. 组蛋白的甲基化和乙酰化程度增加,有利于重构胚的正常发育
D. 胚胎移植前,需要对代孕小鼠注射糖皮质激素等免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
【答案】AB
【解析】
【详解】A、动物细胞培养需要二氧化碳培养箱,因此iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%空气和5% CO2的培养箱中进行,A正确;
B、应将采集到的卵母细胞培养至 MⅡ期,再通过显微操作去除其染色体—纺锤体复合物,B正确;
C、重构胚在加入Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,C错误;
D、胚胎移植不需要对代孕小鼠使用免疫抑制剂,D错误。
故选AB。
22. 果蝇的甲性状与乙性状是一对相对性状,相关基因位于常染色体上。让若干甲性状果蝇相互交配,所得F₁中甲性状果蝇:乙性状果蝇 = 15:1。若不考虑突变,关于该相对性状,下列说法正确的是( )
A. 若受一对等位基因控制,则亲本果蝇中纯合子占1/2
B. 若受一对等位基因控制,让F₁自由交配,则所得F₂中乙性状出现的概率不变
C. 若受独立遗传的两对等位基因控制,则F₁甲性状果蝇中与亲本基因型相同的占4/15
D. 若受独立遗传的两对等位基因控制,让F₁中的甲性状果蝇自由交配,则所得F₂中乙性状果蝇占1/16
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、若受一对等位基因控制,子代隐性性状(乙)比例为1/16,说明亲本群体中a配子频率为1/4,设亲本中纯合子(AA)比例为x,则杂合子(Aa)比例为1−x,a配子频率为(1−x)×1/2=1/4,解得x=1/2,即纯合子占1/2,A正确;
B、F₁自由交配时,基因频率不变(A=3/4,a=1/4),子代隐性性状(aa)比例仍为(1/4)²=1/16,与F₁相同,B正确;
C、 若受两对独立等位基因控制,乙性状(aabb)比例为1/16,说明亲本为双杂合体(AaBb),F₁中甲性状果蝇的基因型共15种,其中与亲本基因型(AaBb)相同的概率为4/16,占甲性状的比例为4/15,C正确;
D、 F₁甲性状果蝇自由交配时,需计算ab配子频率,甲性状果蝇中能产生ab配子的基因型(AaBb、Aabb、aaBb)占比为4/15+2/15+2/15=8/15,ab配子频率为(1/5),故子代乙性状(aabb)比例为(1/5)²=1/25≠1/16,D错误。
故选ABC。
23. 人工合成的乙烯利溶于水后可释放乙烯,在农业生产中被广泛用作人工水果催熟剂,人大量误服后会导致体内乙酰胆碱酯酶(分解神经递质——乙酰胆碱)的活性下降。下列有关说法正确的是( )
A. 乙烯利是一种对植物的生长、发育起调节作用的植物生长调节剂
B. 人大量误服乙烯利会导致乙酰胆碱不能及时失活,影响兴奋的传递
C. 乙烯利在植物体内能长时间起作用的原因是植物体内没有分解它的酶
D. 乙烯利会对人和动物发挥作用,造成人和动物性早熟,因此要慎重食用
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,对植物的生长、发育起调节作用,A正确;
B、乙酰胆碱是神经元之间传递信息的神经递质,正常情况下发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶分解,人大量误服后会导致体内乙酰胆碱酯酶的活性下降,乙酰胆碱作为神经递质不能被正常分解,导致影响兴奋的传递,B正确;
C、因植物体内没有分解乙烯利的酶,其能在植物体内长时间发挥作用,C正确;
D、乙烯利只对植物发挥作用,没有促进人和动物性早熟的作用,D错误。
故选ABC。
24. 低温是限制茶树生长最重要的环境因子之一、中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队研究发现,类钙调磷酸酶B蛋白互作蛋白激酶(CsCIPK11)可以调节茶树在低温下的抗氧化能力与耐受性。该研究为茶树抗寒新品种选育提供了新的基因资源。下图为培育“抗寒茶树”的操作流程,该过程中可能用到的限制酶及切割位点如表所示。下列说法正确的是( )
限制酶
BclI
EcoRI
SnaBI
Sau3AI
XbaI
切割位点
T↓GATCA
G↓AATTC
TAC↓GTA
↓GATC
T↓CTAGA
A. 运用PCR技术扩增CsCIPK11基因,应选用引物1+引物4或者选用引物2+引物3
B. 为使目的基因与载体正确连接,应在引物2的5’端添加EcoRⅠ识别序列,在引物3的5’端添加SnaBⅠ的识别序列
C. 将目的基因与载体连接时,只能用T4DNA连接酶
D. 目的基因导入受体细胞后,还需要经过检测与鉴定才知道是否转化成功
【答案】BD
【解析】
【详解】A、DNA链的磷酸基团端为5’端,羟基端为3’端,DNA复制是从引物的5’到3’端延伸,模板链的3’到5',故运用PCR技术扩增CsCIPK11基因,应选用引物2+引物3而不是引物1+引物4,A错误;
B、目的基因应插入T-DNA的启动子和终止子之间,切割质粒不能选择限制酶Sau3A Ⅰ,因为限制酶Sau3A Ⅰ也能识别Bcl Ⅰ的识别部位,故切割质粒应选择限制酶EcoR Ⅰ和SnaB Ⅰ,结合目的基因转录方向可知,应在引物2的5'端添加EcoR Ⅰ的识别序列,在引物3的5'端添加SnaB Ⅰ的识别序列,B正确;
C、限制酶EcoR Ⅰ和SnaB Ⅰ切割产生的末端分别为黏性末端和平末端,E.coliDNA连接酶和T4 DNA连接酶都可以连接黏性末端和平末端,只是E.coliDNA连接酶连接平末端的效率远远低于T4DNA连接酶,C错误;
D、目的基因进入受体细胞后,是否稳定维持和表达其遗传特性,需要通过基因的检测与鉴定才能确定,D正确。
故选BD。
25. 如图a~d表示不同生物或生态系统。下列有关说法错误的是( )
A. 若Y表示DDT含量,则生态系统 a~d四个种群间存在食物链 d→c→b→a
B. 若Y表示种群密度,则a~d四种生物的所处的营养级最低的一定是d种群
C. 若Y表示物种丰富度,a~d表示不同演替阶段,则自然演替的顺序一般为a→b→c→d
D. 若Y表示物种多样性,a~d表示四个不同类型的生态系统,a抵抗力稳定性最强
【答案】ABD
【解析】
【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【详解】A、若Y表示DDT含量,会发生生物富集,则生态系统 a~d四个种群间存在食物链a→b→c→d,A错误;
B、若Y表示种群密度,则a~d四种野生生物的所处的种群密度最大的是d,但不一定营养级最低,如食物链:树→虫→鸟,虫的种群密度远远大于树,B错误;
C、若Y表示物种丰富度,自然演替过程中物种丰富度增加,营养结构复杂,则a~d表示不同演替阶段,顺序为a→b→c→d,C正确;
D、生态系统成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力越小,抵抗力稳定性越低,若Y表示物种多样性,抵抗力稳定性最强的是d,a抵抗力稳定性最弱,D错误。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
三、填空题
26. 叶用莴苣(生菜)是植物工厂栽培最为广泛的叶菜作物之一。为确定最佳的生产光照时长,某科研小组对植物工厂内叶用莴苣的光照时长、栽培区温度及叶用莴苣生长指标进行了相关性分析,结果如下表所示。表中数字代表不同数据组之间的相关系数,系数越大表示相关性越大;正号、负号分别代表正相关、负相关。
光照时长
温度
地上部鲜重
硝酸盐含量
光照时长
+1.00
温度
+0.95
+1.00
地上部鲜重
+0.35
+0.34
+1.00
硝酸盐含量
-0.18
-0.18
+0.37
+1.00
回答下列问题。
(1)光对植物的生长发育和形态建成至关重要。一方面,光可以为植物提供能量,这依赖于植物细胞叶绿体____上的色素;另一方面,光又可以作为一种______,影响、调控植物生长发育全过程。
(2)据表分析,适当增加光照时长可以______(填“增加”或“减少”)叶用莴苣的地上部鲜重。这是因为光照时长增加使光反应阶段持续进行,生成了更多的ATP和NADPH,保障了暗反应中____过程,最终合成了更多的有机物用于植株生长。
(3)硝酸盐作为潜在的健康风险因子,其在叶菜类蔬菜中的积累问题备受关注。研究发现,叶用莴苣体内的硝酸盐会在硝酸还原酶的作用下形成亚硝酸盐,亚硝酸盐会被迅速清除。据表分析,适当增加光照时长可以减少叶用莴苣的硝酸盐含量,从酶活性的角度分析,原因是________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 信号
(2) ①. 增加 ②. C3的还原
(3)适当增加光照时长使栽培区温度升高,提高了硝酸还原酶的活性,使硝酸盐含量降低
【解析】
【分析】植物能够对光作出反应,表明植物可以感知光信号, 并据此调整生长发育。植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基 因的表达,从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
光对植物的生长发育和形态建成至关重要。一方面,光可以为植物提供能量,这依赖于植物细胞叶绿体类囊体薄膜上的色素;另一方面,光又可以作为一种信号,影响、调控植物生长发育全过程。
【小问2详解】
据表分析,适当增加光照时长可以增加叶用莴苣的地上部鲜重。这是因为光照时长增加使光反应阶段持续进行,生成了更多的ATP和NADPH,保障了暗反应中C3的还原过程,最终合成了更多的有机物用于植株生长。
【小问3详解】
据表分析,适当增加光照时长可以减少叶用莴苣的硝酸盐含量,而叶用莴苣体内的硝酸盐会在硝酸还原酶的作用下形成亚硝酸盐,从酶活性的角度分析,原因是适当增加光照时长使栽培区温度升高,提高了硝酸还原酶的活性,使硝酸盐含量降低。
27. 如图为某病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图。请回答下列问题:
(1)细胞②的作用是________,细胞①-⑥中不能特异性识别抗原及不能识别抗原的是________(填图中数字)。
(2)细胞④的名称是________________。
(3)机体若发生癌变,则机体通过________(填“细胞免疫”或“体液免疫”)来清除癌变的细胞,体现了免疫系统的_________功能。
【答案】(1) ①. 摄取和加工处理抗原,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞 ②. ①②⑥ (2)细胞毒性T细胞
(3) ①. 细胞免疫 ②. 免疫监视
【解析】
【分析】据图分析,①和②是抗原呈递细胞,③是辅助性T细胞,④是细胞毒性T细胞,⑤是B细胞,⑥是浆细胞。
【小问1详解】
细胞②是抗原呈递细胞,作用是摄取和加工处理抗原,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞。据图分析可知,①和②为抗原呈递细胞,其中巨噬细胞、树突状细胞不能特异性识别抗原,⑥是浆细胞,不能特异性识别抗原,所以不能特异性识别抗原的是①②⑥。
【小问2详解】
细胞④是细胞毒性T细胞。
【小问3详解】
机体若发生癌变,则机体通过细胞免疫中的细胞毒性T细胞来裂解、清除癌变的细胞,生物实现了免疫系统的免疫监视功能。
28. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞,进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现,当T细胞表面的PD-1被活化后,与正常细胞表面的PD-L1结合,T细胞即可“认清”对方为正常细胞,不触发免疫反应,而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路(如图1),以恢复T细胞的活性,用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2.请分析回答问题:
(1)在单克隆抗体制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有_________(答2项即可)。
(2)图2中,过程①与植物体细胞杂交相比,特有的诱导方法是_________;过程③借助多孔细胞培养板,利用_________原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物,其中,化疗药物是ADC中的_________(填“a”或“b”)部分。现有两种ADC,第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合;第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗,发现第二种偶联物的疗效更好,请你分析原因是_________。
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. 用灭活的病毒处理 ②. 抗原-抗体特异性结合
(3) ①. b ②. PD-L1在肿瘤细胞表面高表达,将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
在单克隆抗体制备过程中,首先需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,这运用到了动物细胞融合技术;然后需要对融合后的杂交瘤细胞进行培养,以获得大量能产生特定抗体的杂交瘤细胞,这运用到了动物细胞培养技术,即在单克隆抗体的制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养。
【小问2详解】
植物体细胞杂交诱导融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇),而动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理;过程③借助多孔细胞培养板,利用抗原-抗体特异性结合的原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,因为只有能分泌所需抗体的杂交瘤细胞才能与特定的抗原发生特异性结合。
【小问3详解】
图2中的ADC为抗体一化疗药物偶联物,抗体能够特异性地识别并结合癌细胞表面的抗原,从而将化疗药物定向运输到癌细胞,所以化疗药物是ADC中的b部分,a部分为抗体;第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合,第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。第二种偶联物疗效更好的原因是:PD-L1在肿瘤细胞表面高表达,将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞。
29. 水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等,种植颖壳表型不同的彩色稻,既可满足国家粮食安全需要,又可形成优美画卷,用于旅游开发。回答下列问题。
(1)研究发现,水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成,且独立遗传,相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交,F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为_________。F1中,颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为______。
(2)科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段,电泳结果见图1.
说明:野生型Bh基因的部分序列为:,该链为非模板链,编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
据图1可知,与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了______,颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致; A、T、C、G表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生________,导致_____________,颖壳表现为黄色。
【答案】(1) ①. 9:9:6:8 ②. 11/32
(2) ①. 碱基对的缺失 ②. 碱基对的替换(C-G替换为A-T) ③. 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,导致终止密码提前出现,其指导合成的肽链缩短
【解析】
【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
【小问1详解】
据色素合成代谢途径图可知,颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ,三对基因独立遗传,可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交,单独考虑C/c,子代基因型及比例为3C_:1cc;单独考虑R/r,子代基因型及比例为3R_:1rr;单独考虑A/a,子代基因型及比例为1Aa:1aa。三对基因自由组合,故F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr_ _)和浅绿色(cc_ _ _ _ )的比例为9:9:6:8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体比例为8cc_ _ _ _ :2CCrr_ _ :1CCRRaa,故这些个体所占比例为:11/(9+9+6+8)=11/32。
【小问2详解】
据图1可知,野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近,故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长,故可知,与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知,野生型Bh基因的部分序列为:5'-GATTCGCTCACA-3' (该链为非模板链),栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3',故可知,发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对,导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,导致终止密码提前出现,其指导合成的肽链变短,颖壳表现为黄色。
30. 下图为云南某遭遇虫害的玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,I~III表示过程,虚线箭头表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。
(1)图中属于异养生物的有_________(用“甲~戊”表示)。
(2)图中乙具有的总能量至少是_________J/(cm2·a)。图中C代表的能量去向是_________。若图中15J/(cm2·a)的1/5以粪便形式流向戊,则第二、三营养级之间的能量传递效率为_________。
(3)与物质循环相比,能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是_________。
【答案】(1)丙、丁、戊
(2) ①. 400 ②. 用于丙自身生长发育繁殖的能量 ③. 15%
(3)单向流动、逐级递减
【解析】
【分析】当能量流经某一个营养级时,一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式消耗,一部分用于自身的生长、发育和繁殖,其中这部分能量一部分流向分解者,一部分流向下一个营养级,一部分未被利用。
【小问1详解】
异养生物包括消费者和分解者,根据图中指向甲的箭头最多,可知甲是大气中二氧化碳,乙是生产者,丙是消费者,丁是消费者,戊是分解者,所以异养生物包括丙、丁、戊。
【小问2详解】
能量传递效率在10%到20%之间,A是代表丙摄入的能量,为100J/(cm2·a),其中粪便量为20J/(cm2·a),B代表丙同化的能量为80J/(cm2·a),则乙至少含有80÷20%=400J/(cm2·a)。丙同化量中呼吸作用散失能量为50J/(cm2·a),用于丙自身生长发育繁殖的能量C为30J/(cm2·a),故第二营养级(丙)同化量为80J/(cm2·a),第三营养级(丁)获得的能量为15× (1-1/5) =12J/(cm2·a),所以第二、三营养级之间的能量传递效率为12÷80×100%=15%。
【小问3详解】
在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动,即单向流动;输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,即逐级递减。
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