精品解析:2026届河南开封市禹王台区河南省开封高级中学学情调研(一) 生物试题
2026-03-22
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2份
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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) | 河南省 |
| 地区(市) | 开封市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2026-03-22 |
| 更新时间 | 2026-04-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56944508.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
学情调研(一)
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关核酸的叙述正确的是( )
A. DNA中相邻的核苷酸通过氢键相连
B. DNA彻底水解的产物是4种碱基、脱氧核糖、磷酸
C. 所有的DNA分子都有两个游离的磷酸基团
D. RNA和DNA基本单位的不同体现在五碳糖种类不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA一条单链上相邻的核苷酸通过磷酸二酯键相连,氢键是DNA两条互补链之间碱基对的连接键,A错误;
B、DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解后可得到4种含氮碱基(A、T、G、C)、脱氧核糖、磷酸共6种小分子,B正确;
C、链状双链DNA分子含有两个游离的磷酸基团,但环状DNA分子(如质粒、原核生物拟核DNA)不存在游离的磷酸基团,C错误;
D、RNA和DNA基本单位的差异体现在两方面:一是五碳糖种类不同(RNA含核糖,DNA含脱氧核糖),二是含氮碱基有差异(RNA特有尿嘧啶U,DNA特有胸腺嘧啶T),D错误。
2. 迁移体是细胞迁移过程中产生的新型膜性细胞器,可通过胞吐的方式将受损的线粒体释放到细胞外,也可释放应激相关信号分子,激活细胞内的保护机制,如启动自噬、抗氧化防御等,维持细胞功能。下列叙述错误的是( )
A. 迁移体膜和细胞膜的组成成分不同
B. 迁移体释放受损线粒体的过程体现了膜的流动性
C. 信号分子激活细胞内的保护机制,通常需要特异性受体的参与
D. 有些激烈的细胞自噬,可能会引发细胞凋亡
【答案】A
【解析】
【详解】A、迁移体是膜性细胞器,生物膜的主要组成成分均为磷脂、蛋白质,还含有少量糖类,因此迁移体膜和细胞膜的组成成分相似,A错误;
B、迁移体释放受损线粒体的方式为胞吐,胞吐过程存在膜的融合,体现了生物膜具有一定流动性的结构特点,B正确;
C、信号分子传递信息时通常需要与靶细胞上的特异性受体结合,才能激活细胞内的相关反应,因此该过程通常需要特异性受体参与,C正确;
D、细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损结构或异常物质的过程,若细胞自噬过于激烈,会降解细胞的正常结构,可能引发细胞凋亡,D正确。
3. 拟南芥主要通过细胞膜上的硝酸盐转运蛋白(NRT1.1)来吸收氮素,当外界NO浓度低时,磷酸化后的NRT1.1借助细胞膜上质子泵(能够促使两侧H+建立电化学梯度)转运NO;当外界NO浓度高时,去磷酸化后的NRT1.1可被动转运NO。下列叙述正确的是( )
A. 生物大分子的合成均需要N元素
B. 改变细胞质的pH不会影响外界NO浓度低时的NO转运
C. NO进入根细胞后可减弱根细胞的吸水能力
D. 同种物质进入同一细胞的运输方式可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物大分子包含多糖、蛋白质、核酸,其中多糖的元素组成仅为C、H、O,合成过程不需要N元素,A错误;
B、外界NO₃⁻浓度低时,NO₃⁻转运依赖H⁺的电化学梯度提供动力,改变细胞质pH会改变膜两侧H⁺浓度差,进而破坏H⁺电化学梯度,会影响NO₃⁻的转运,B错误;
C.NO₃⁻进入根细胞后会升高细胞液渗透压,细胞渗透压越高吸水能力越强,因此根细胞吸水能力会增强,C错误;
D、由题干信息可知,NO₃⁻进入拟南芥细胞时,低外界浓度条件下为依赖能量的主动运输,高外界浓度条件下为被动运输,说明同种物质进入同一细胞的运输方式可能不同,D正确。
4. 某兴趣小组使用32P标记了T-DNA分子的两条链,并将其插入A基因中,然后放入不含32P的体系中进行PCR扩增。下列叙述正确的是( )
A. 在进行PCR扩增时,会经历多次变性→延伸→复性的过程
B. 对扩增后的A基因离心,试管中会出现两条不同密度的条带
C. PCR扩增可以模拟有丝分裂和减数分裂过程中DNA行为的变化情况
D. PCR中使用的解旋酶和DNA聚合酶均作用于磷酸二酯键
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增的流程是变性→复性(退火)→延伸,A错误;
B、初始模板DNA两条链均被32P标记,在不含32P的体系中进行半保留复制,扩增后仅存在两种DNA:一条链含32P、一条链含31P的杂合DNA,以及两条链均含31P的DNA,离心后会出现两条不同密度的条带,B正确;
C、有丝分裂和减数分裂过程中DNA行为的变化主要体现在复制、加倍和均等分配到子细胞等环节,而PCR过程中没有均等分配到子细胞的环节,C错误;
D、PCR利用高温使DNA氢键断裂完成解旋,不需要解旋酶,且解旋酶作用于氢键,仅DNA聚合酶作用于磷酸二酯键,D错误。
5. 亨廷顿舞蹈症是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病,属于常染色体显性遗传病,可由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列(CAG)重复过多引起。下列叙述正确的是( )
A. CAG重复次数增加会改变DNA中嘌呤的比例
B. 亨廷顿舞蹈症的成因是基因突变,可通过基因检测进行产前诊断
C. CAG重复次数增多导致翻译时形成的肽链变短
D. 抗维生素D佝偻病与亨廷顿舞蹈症的遗传方式相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、双链DNA遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基数(A+G)始终等于嘧啶碱基数(T+C),嘌呤占总碱基的比例恒为50%,CAG重复次数增加不会改变DNA中嘌呤的比例,A错误;
B、HTT基因中CAG序列重复过多属于基因内部碱基序列的增添,属于基因突变,该单基因遗传病可通过基因检测进行产前诊断,B正确;
C、CAG是编码谷氨酰胺的序列,重复次数增多会使翻译时对应的密码子数量增加,合成的肽链中谷氨酰胺数目增多,肽链变长,C错误;
D、亨廷顿舞蹈症是常染色体显性遗传病,抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,二者遗传方式不同,D错误。
6. 如图展示了类人猿的部分系统发育树(是一种树状分支图,表示生物之间亲缘关系和进化历史)。下列叙述正确的是( )
A. 现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位
B. 系统发育树是研究生物进化最重要的、最直接的证据
C. 相比新世界猴类,人类和旧世界猴类的亲缘关系更远
D. 系统发育树的关系是在自然选择作用下,种群基因频率发生不定向改变的结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、现代生物进化理论的核心观点之一就是种群是生物进化的基本单位,A正确;
B、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,B错误;
C、通过观察可知,相比新世界猴类,人类和旧世界猴类的亲缘关系更近,C错误;
D、自然选择作用下,种群基因频率发生定向的改变,D错误。
7. 如图为人体细胞外液之间的交换或甲状腺激素分泌调节的示意图,a、b、c表示相关结构或成分,①②③表示信号分子或体液中的物质。下列叙述正确的是( )
A. 若表示细胞外液之间的交换关系,则②可以是血红蛋白
B. 若表示细胞外液之间的交换关系,则进入b的少部分物质能够被重新吸收回a
C. 若表示甲状腺激素的分泌调节,则a、b分别是下丘脑和垂体
D. 若表示甲状腺激素的分泌调节,c代表的结构除了可以产生①以外,还可以产生抗利尿激素
【答案】D
【解析】
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内,不是细胞外液的成分,A错误;
B、若表示细胞外液之间的交换关系,则b是组织液,c是淋巴液,a是血浆,组织液b大部分物质通过毛细血管静脉端重新渗入血浆a中,B错误;
CD、若表示甲状腺激素的分泌调节,根据分级调节的关系可以判断,a垂体(两个箭头进一个箭头出),b是甲状腺,c是下丘脑(一个箭头进,一个箭头出);c下丘脑代表的结构可以分泌抗利尿激素和①促甲状腺激素释放激素,C错误,D正确。
8. mRNA-1010疫苗是一种针对流感的mRNA疫苗,如图为该疫苗发挥作用的部分图解。下列叙述错误的是( )
A. 图中的细胞毒性T细胞和B细胞均在骨髓中成熟
B. 图中细胞①不能特异性识别抗原
C. 细胞②是辅助性T细胞,具有增殖和分化的能力
D. 脂质体能够保护疫苗的mRNA免受体内核酸酶的降解
【答案】A
【解析】
【详解】A、淋巴细胞中,B细胞在骨髓中成熟,而T细胞(包括细胞毒性T细胞)起源于骨髓造血干细胞,在胸腺中成熟,A错误;
B、图中细胞①是B细胞活化后分化形成的浆细胞,浆细胞只能分泌抗体,不能特异性识别抗原,B正确;
C、图中细胞②是辅助性T细胞,接受抗原呈递细胞呈递的抗原刺激后,辅助性T细胞可以增殖分化,产生细胞因子并形成记忆T细胞,具有增殖分化能力,C正确;
D、mRNA本质是RNA,易被体内的核酸酶降解,脂质体包裹mRNA,可以保护其免受核酸酶降解,D正确。
9. 青蛙在跳跃时,大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,部分神经通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
B. 大脑皮层发出神经冲动,形成青蛙的跳跃反射
C. γ神经元兴奋可引起α神经元兴奋,进而导致梭外肌纤维收缩
D. 将电流表的两电极分别置于α神经元的膜外,没有刺激时指针不偏转
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经冲动在神经纤维上是以电信号(局部电流)的形式传导的,这是神经传导的基本特点,A正确;
B、大脑皮层作为神经中枢,直接发出神经冲动,反射弧不完整(缺少感受器和传入神经),不能形成青蛙的跳跃反射,B错误;
C、从图中可以看出,γ神经元兴奋后,会通过肌梭(含梭内肌纤维及神经末梢)将信号传递给α神经元,使α神经元兴奋,进而引起梭外肌纤维收缩,C正确;
D、将电流表的两电极分别置于α神经元的膜外,没有刺激时无电位差,故指针不偏转,D正确。
10. “自三峡七百里中,两岸连山,略无阙处。重岩叠嶂,隐天蔽日,自非亭午夜分,不见曦月”,郦道元的《三峡》写出了三峡的雄奇险拔、清幽秀丽。下列关于三峡生态系统叙述正确的是( )
A. “自三峡七百里中”确定了该群落的范围和边界
B. 三峡生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
C. 种群数量多的物种,在该群落中一定属于优势种
D. 三峡中的动物、植物、微生物共同构成了完整的生态系统
【答案】A
【解析】
【详解】A、群落是同一时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合,研究群落的前提是明确其范围和边界,“自三峡七百里中”划定了该区域的空间范围,可确定对应群落的范围和边界,A正确;
B、生态系统中,自我调节能力是稳定性的基础,B错误;
C、优势种是指对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种,判定优势种不仅要看种群数量,还要看其对其他物种的影响程度,仅数量多的物种不一定是优势种,C错误;
D、完整的生态系统由生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物的物质和能量共同组成,三峡中的动物、植物、微生物仅构成生物群落,不属于完整的生态系统,D错误。
11. 河狸适应半水生生活,以树皮、嫩树叶和水生植物为食,偶尔食粪以维持肠道微生物平衡。下列叙述错误的是( )
A. 河狸作为消费者可以加快生态系统的物质循环
B. 河狸体内10%~20%的能量会流入下一营养级
C. 河狸捕食水生植物时感知植被的“绿色”属于物理信息
D. 天敌和食物作为密度制约因素可影响河狸的种群密度
【答案】B
【解析】
【详解】A、消费者能够通过自身新陈代谢将有机物转化为无机物,排出后可被生产者重新利用,因此河狸作为消费者可以加快生态系统的物质循环,A正确;
B、能量传递效率10%~20%是相邻两个营养级之间同化量的传递比例,并非河狸单个种群或个体体内能量流入下一营养级的比例,B错误;
C、物理信息是指通过光、声、温度、颜色等物理过程传递的信息,植被的“绿色”属于光信息,属于物理信息,C正确;
D、食物、天敌等因素对种群的作用强度与种群密度相关,属于密度制约因素,可通过影响出生率、死亡率影响河狸的种群密度,D正确。
故选B。
12. 提取→分离→鉴定是常用的生物技术操作流程。下列叙述错误的是( )
A. 分离DNA和提取光合色素使用的酒精浓度不同
B. 可采用过滤、沉淀等方法分离获得单细胞蛋白
C. 平板划线法和稀释涂布平板法均可用于微生物的分离
D. 探究抗生素对细菌的选择作用时,培养代数越多,抑菌圈直径越大
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离DNA时使用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出,提取光合色素使用无水乙醇作为提取剂,二者所用酒精浓度不同,A正确;
B、单细胞蛋白是微生物菌体本身,可通过过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离获得,B正确;
C、平板划线法通过连续划线逐步稀释获得单菌落,稀释涂布平板法通过梯度稀释涂布获得单菌落,二者均是微生物分离纯化的常用方法,C正确;
D、探究抗生素对细菌的选择作用时,抗生素会定向筛选出抗药性细菌,培养代数越多,细菌抗药性比例越高,抗生素的抑菌效果越差,抑菌圈直径越小,D错误。
13. 染色体上两基因距离越远,它们同源染色体之间互换的机会就越多。产生配子时,雌果蝇发生互换,雄果蝇不发生。同一对染色体上的三种基因可进行单交换和一种双交换,如图所示,双交换的概率更低。为确定A、B、D三种基因的位置关系(假设位于Ⅰ号染色体上),某兴趣小组选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1,F1均为褐眼长翅直刚毛,选取F1中的雌果蝇做测交实验,其子代的表型及数量如表所示。其中,眼色用A/a表示、毛形用B/b表示、翅长用D/d表示。
下列说法错误的是( )
表型
褐长直
浅红小卷
浅红小直
褐长卷
褐小直
浅红长卷
浅红长直
褐小卷
数量
520
490
5
4
37
36
24
25
A. 据题分析,F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子
B. 控制长翅、小翅的一对等位基因位于另外两对等位基因之间
C. 只考虑眼色和翅长时,重组类型的配子占比约10.7%
D. 双交换和单交换均可增加遗传多样性
【答案】B
【解析】
【详解】AB、选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1,F1均为褐眼长翅直刚毛,则褐眼、长翅、直刚毛为显性性状,由表中数据可知,F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇做测交实验,产生了8种表型,亲本型数量最多,说明F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子,可判断A、B、D位于一条染色体上,a、b、d位于另一条染色体上,而浅红小直(adB)和褐长卷(ADb)的数量最少,可推测是发生了双交换,故毛形(B/b)位于另外两对等位基因之间,A正确,B错误;
C、只考虑褐眼、浅红眼和长翅、小翅时,AD=520+4,ad=490+5,Ad=37+25,aD=36+24,故重组配子Ad和aD占=(37+25+36+24)÷(520+4+490+5+37+25+36+24)≈10.7%,C正确;
D、单交换和双交换都会产生新的重组配子,均可增加遗传多样性,D正确。
14. 大脑中的兴奋性神经递质减少,是引起抑郁症的重要原因。为验证中药材姜黄素抗抑郁的效果优于抗抑郁药物SSRI,实验人员利用大鼠为实验材料,设计了如表所示的实验,其余处理相同且适宜,并测定了每组中某神经纤维上动作电位的峰值,其中“+”越多表示动作电位的峰值越高,兴奋程度越强,缓解抑郁的效果越好。下列叙述错误的是( )
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
实验材料
正常大鼠
抑郁症模型大鼠
抑郁症模型大鼠
抑郁症模型大鼠
处理
缓冲液
缓冲液
SSRI
姜黄素
动作电位峰值
++++++
++
+++
?
A. SSRI可使突触间隙中的兴奋性神经递质增加
B. 可将电流表接在突触后膜处,以便于测定各组的动作电位
C. 若增加神经细胞外的K+浓度,处理后的丙组动作电位峰值升高
D. 若测得丁组的动作电位峰值是“++++”,即可达到实验目的
【答案】C
【解析】
【详解】A、抑郁症的病因是兴奋性神经递质减少,SSRI作为抗抑郁药物可使丙组抑郁症模型大鼠动作电位峰值高于乙组,说明其能提高兴奋程度,可推测SSRI可使突触间隙中的兴奋性神经递质增加,A正确;
B、动作电位是可兴奋细胞受刺激后产生的电位变化,突触后膜作为可兴奋部位,将电流表接在突触后膜处可测定动作电位,B正确;
C、动作电位的峰值由细胞内外Na+的浓度差决定,与K+浓度无关,增加神经细胞外的K+浓度仅会影响静息电位的大小,不会使动作电位峰值升高,C错误;
D、实验目的是验证姜黄素抗抑郁效果优于SSRI,若丁组动作电位峰值为“++++”,高于丙组的“+++”,可证明姜黄素的缓解抑郁效果更好,达到实验目的,D正确。
15. 为调查富营养化的湖水中不同藻类的种群数量,研究人员将湖水稀释100倍后,用血细胞计数板进行计数,观察到其中一个中方格内三类藻细胞的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 引起水体富营养化的各种藻类,也容易引起生物富集
B. 研究人员采用的是抽样检测法来测定水体中藻类的种群密度
C. 若统计微囊藻的密度,不需要数出该图中25个小方格内全部微囊藻的数目
D. 据图可知,与微囊藻相比,该中方格内其他两种藻类的密度更大
【答案】A
【解析】
【详解】A、水体富营养化指的是水体中N、P等无机盐含量过多引起的水质污染现象,生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以分解的化合物,使其在生物体内浓度超过环境浓度的现象,两者不是同一概念,A错误;
B、研究人员采用的是抽样检测法来测定水体中藻类的种群密度,B正确;
C、血细胞计数板计数可使用五点取样法,即每个中方格四角处和中间位置5个小方格内的微囊藻的数量取平均值即可,C正确;
D、根据“记上不计下,计左不计右”的原则,计数可得该中方格内鱼鳞藻的数量最大,微囊藻的数量最少,D正确。
16. Rag2基因在B、T淋巴细胞中特异性表达,科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,使其成为能产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体,从而补充其缺失的淋巴细胞,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团
B. ES细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物个体的潜能
C. 在实验获得的嵌合体大鼠中,大多数细胞的Rag2基因处于正常状态
D. 若检测嵌合体大鼠的Rag2基因表达情况,可提取该大鼠淋巴细胞的蛋白质检测
【答案】C
【解析】
【详解】A、注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团,因为内细胞团将来会发育成胎儿的各种组织,而滋养层细胞将来发育成胎盘等结构,ES细胞具有发育的全能性,会聚集在内细胞团,A正确;
B、ES细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物个体的各种组织和器官的潜能,也就是发育的全能性,B正确;
C、在实验获得的嵌合体大鼠中,只有部分细胞是由注入的正常ES细胞发育而来,大多数细胞仍然来自原来的Rag2基因缺陷的囊胚,因此大多数细胞的Rag2基因处于缺陷状态,而非正常状态,C错误;
D、若要检测嵌合体大鼠的Rag2基因表达情况,可以取该大鼠淋巴细胞,通过蛋白质检测来判断是否有Rag2蛋白产生,从而确定基因是否表达,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 钙是果树生长发育必需的营养元素之一,在调控果树叶片光合生理及果实品质上发挥着关键作用。叶绿素指数的高低直接反映叶片吸收、转化光能的能力,其与叶绿素的含量呈正相关。为研究不同钙浓度对苹果叶片光合速率的影响,在采摘前喷洒不同浓度的CaCl2,结果如图所示。回答下列问题:
注:0%CaCl2(CK);0.5%CaCl2(T1);1.0%CaCl2(T2);2.0%CaCl2(T3);4.0%CaCl2(T4);6.0%CaCl2(T5)
(1)色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,在测定苹果叶片的总叶绿素含量时,应使用___________光来测定,原因是___________。
(2)结合图1、图2、图3分析,T4、T5处理下的叶片净光合速率较低,主要的影响因素是___________,此时T5处理下的叶片合成ATP和NADPH的量比T4处理下的___________(填“多”或“少”),主要原因是___________。气孔导度反映了气孔的开闭程度,开放程度越大水分散失越多,反之越少,请根据图4蒸腾速率的变化趋势,补全图5中T1、T2、T5处理下的气孔导度___________。
(3)实验结果表明,使用浓度为___________的CaCl2处理可显著提升苹果叶片的净光合速率又可显著减少蒸腾作用。
【答案】(1) ①. 红 ②. 减少类胡萝卜素的干扰
(2) ①. 胞间CO2浓度 ②. 少 ③. T5处理下的胞间CO2浓度低,暗反应较弱,消耗的ATP和NADPH减少,用于光反应合成的原料减少,抑制了光反应的进行 ④. (3)1.0%
【解析】
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在测定苹果叶片的总叶绿素含量时,为减少类胡萝卜素的干扰,应选择叶绿素吸收的红光来测定。
【小问2详解】
结合图1、图2、图3分析,T4、T5处理下的叶片净光合速率较低,此时主要的影响因素是胞间CO2浓度,此时T5处理下的叶片合成ATP和NADPH的量比T4处理下的少,主要原因是T5处理下的胞间CO2浓度低,暗反应较弱,消耗的ATP和NADPH减少,用于光反应合成的原料减少,抑制了光反应的进行。气孔导度反映了气孔的开闭程度,开放程度越大水分散失越多,反之越少,因此气孔导度的变化趋势和蒸腾速率的变化趋势一致,结果如图。
【小问3详解】
据图可知,使用1.0%CaCl2处理时,苹果叶片的净光合速率相对最高,而蒸腾速率相对最低,故应选用浓度为1.0%的CaCl2溶液处理。
18. T基因表达的某种色素能使鸡的羽毛出现斑点,从而表现为麻鸡,为野生型。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸序列会插入显性基因T中,使显性基因T突变为t,导致控制这种色素合成有关的酶结构改变,进而表现为白鸡。鸡的快慢羽性状由基因R、r控制。实验人员选择公鸡甲分别与母鸡乙、丙杂交,相关表型及比例如表所示。不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
杂交组合
F1
①甲(快羽麻鸡)×乙(快羽麻鸡)
雄
快羽麻鸡:快羽白鸡=3:1
雌
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=3:1:3:1
②甲(快羽麻鸡)×丙(慢羽白鸡)
雄
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=1:1:1:1
雌
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=1:1:1:1
(1)甲、乙、丙中是纯合子的是___________,其基因型是___________。病毒的核酸序列插入显性基因T中,使其表型发生改变,体现了基因通过___________控制生物体的性状。
(2)若杂交组合①的F1中产生了一只基因型为的快羽麻鸡,不考虑基因突变,其产生的原因是___________。在杂交组合②的F1中选择一只雄性快羽白鸡与F1中多只雌性慢羽麻鸡杂交,子代中快羽麻鸡所占的比例为___________。
(3)科研人员用γ射线照射一只慢羽麻鸡(如图甲),使常染色体上的基因T的片段移到一条Z染色体上(如图乙),基因T移动后仍能正常表达,若乙和基因型为的快羽麻鸡杂交,理论上,子代慢羽麻鸡所占的比例为___________。该变异类型属于染色体结构变异中的___________,该变异属于___________(填“可遗传变异”或“不可遗传变异”)。
【答案】(1) ①. 丙 ②. ttZʳW ③. 控制酶的合成来控制代谢过程进而
(2) ①. 甲在减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体没有正常分开,产生了含ZrZr的精子 ②. 1/4
(3) ①. 3/8 ②. 易位 ③. 可遗传变异
【解析】
【小问1详解】
根据杂交组合①,甲(快羽麻鸡)与乙(快羽麻鸡)杂交,F₁雄全为快羽,雌有快慢羽且比例为1:1,说明快慢羽基因位于Z染色体上,且快羽为显性(R),慢羽为隐性(r)。同时,F₁中麻鸡:白鸡=3:1,说明麻鸡为显性(T),白鸡为隐性(t),且双亲均为杂合Tt。据此可知甲基因型为TtZᴿZʳ,乙基因型为TtZᴿW。组合②中甲与丙(慢羽白鸡)杂交,F₁雌雄均为四种表型1:1:1:1,说明丙为隐性纯合,即ttZʳW。病毒的核酸序列插入显性基因T中,使显性基因T突变为t,导致控制这种色素合成有关的酶结构改变,进而表现为白鸡,体现了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。
【小问2详解】
该鸡性染色体为三条Z,说明亲本之一在减数分裂时发生性染色体不分离,仅考虑性染色体,甲为ZᴿZʳ,乙为ZᴿW,产生了ZRZrZr的后代,说明甲在减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体没有正常分开,产生了含ZrZr的精子,与乙形成的正常配子ZR结合产生了 的快羽麻鸡;杂交组合②的F1中的雄性快羽白鸡的基因型为ttZᴿZʳ,F1中雌性慢羽麻鸡的基因型为TtZʳW,杂交后子代中快羽麻鸡(TtZᴿZʳ、TtZᴿW)所占的比例为:1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
乙的基因型为tOZTrW(其中O表示缺失T片段的染色体),产生的配子及比例为:tZTr:OZTr:tW:OW:=1:1:1:1,基因型为的快羽麻鸡产生的配子及比例为:TZR:tZR:TZr:tZr:=1:1:1:1,子代慢羽麻鸡(有T无R)所占的比例为:1/2(tZTr和OZTr)×1/2(TZr和tZr)+1/2(tW:OW)×1/4(TZr)=3/8。该变异中常染色体上的基因T的片段移到一条Z染色体上,为染色体结构变异中的易位,属于可遗传变异。
19. 为了研究光敏色素介导的光对脱落酸(ABA)生物代谢的影响,研究人员利用野生型水稻(WT)和光敏色素B突变体(phyB,无法合成光敏色素)水稻,在光照条件下进行相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)光敏色素是一类___________,分布在植物的各个部位,在___________细胞内比较丰富。光敏色素在光照条件下才会被激活,据图1分析,它可以___________(填“促进”或“抑制”)ABA合成相关基因的表达。
(2)ABA的合成部位是___________等,据图2分析,与内源ABA合成相关的基因可能是___________,判断依据是___________。
(3)GA(赤霉素)的主要作用有___________(答出2点)。研究表明,GA能提高色氨酸合成酶的活性,同时抑制生长素氧化酶(可分解生长素)的活性,据此推测GA促进植株增高的机理是___________。水稻的矮生突变体与赤霉素有关,有的是激素合成缺陷型突变体,有的是激素不敏感型突变体。为探究某种水稻的矮生突变体所属的突变类型,简要写出实验思路、预期结果及结论__________。
【答案】(1) ①. 蛋白质(色素-蛋白质复合体) ②. 分生组织 ③. 抑制
(2) ①. 根冠、萎蔫的叶片 ②. OsNCED1 ③. phyB突变体ABA含量高于野生型,且phyB突变体中OsNCED1的相对表达水平显著高于野生型,与ABA含量变化趋势一致
(3) ①. 促进细胞伸长使植株增高,促进细胞分裂与分化,促进种子萌发、开花和果实发育 ②. GA可提高色氨酸合成酶活性,促进生长素合成,同时抑制生长素氧化酶活性,减少生长素分解,使植物体内生长素含量升高,从而促进细胞伸长,使植株增高 ③.
实验思路:将生长状况一致的矮生突变体水稻随机分为两组,实验组用适宜浓度的赤霉素溶液处理,对照组用等量清水处理,在相同且适宜的环境下培养一段时间,测量并统计两组水稻的平均株高。 预期结果与结论:若实验组平均株高显著高于对照组,则该突变体为激素合成缺陷型突变体;若两组平均株高无明显差异,则该突变体为激素不敏感型突变体。
【解析】
【小问1详解】
光敏色素是一类感受光信号的蛋白质(色素-蛋白质复合体),在植物分生组织细胞中含量丰富。结合图1,无法合成光敏色素的phyB突变体ABA含量显著高于野生型,说明光敏色素可以抑制ABA合成相关基因的表达。
【小问2详解】
脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片;结合图1和图2,只有OsNCED1基因的表达趋势和ABA含量趋势一致(phyB突变体ABA含量更高,该基因表达水平也更高),因此推测它是ABA合成相关基因。
【小问3详解】
赤霉素的作用为:促进细胞伸长使植株增高,促进细胞分裂与分化,促进种子萌发、开花和果实发育。根据题干信息,GA促进生长素合成(提高色氨酸合成酶活性,色氨酸是生长素合成原料)、减少生长素分解(抑制生长素氧化酶活性),提高生长素含量,通过生长素促进细胞伸长,进而促进植株增高; 探究突变类型实验原理:合成缺陷型是自身不能合成GA,补充外源GA后植株会增高;不敏感型是GA信号通路异常,补充GA也不会促进生长,因此设置对照实验,观察施加外源GA后株高的变化即可区分。实验思路:将生长状况一致的矮生突变体水稻随机分为两组,实验组用适宜浓度的赤霉素溶液处理,对照组用等量清水处理,在相同且适宜的环境下培养一段时间,测量并统计两组水稻的平均株高。 预期结果与结论:若实验组平均株高显著高于对照组,则该突变体为激素合成缺陷型突变体;若两组平均株高无明显差异,则该突变体为激素不敏感型突变体。
20. 土壤微生物在碳循环中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)碳在生物体内主要以___________的形式存在。生态系统碳汇是衡量生态系统“碳中和”能力的重要指标,增加生态系统碳汇可减少大气中CO2的含量,减缓___________效应。
(2)研究人员调查了不同生态系统中土壤微生物的碳利用效率,结果如表所示。据表分析,土壤微生物的碳利用效率与生态系统的恢复力稳定性呈___________(填“正”或“负”)相关,判断依据是___________。秸秆还田时,利用微生物将秸秆分解为高碳物质,从生态系统组成成分分析,在此过程中,农田中的微生物主要属于___________。
不同生态系统中土壤微生物碳利用效率
生态系统
平均值
农田
0.41
草原
0.40
森林
0.33
(3)滨海盐沼是我国重要的海岸带生态系统,具有消浪护岸、净化水质、固碳增汇和维持生物多样性等生态功能,体现了生物多样性的___________价值,但因土壤盐渍化严重,需引进固碳能力强、抗逆性好的桉树,遵循了生态工程的___________原理。
【答案】(1) ①. 含碳有机物 ②. 温室
(2) ①. 正 ②. 恢复力稳定性大小为农田>草原>森林,土壤微生物碳利用效率也为农田>草原>森林,二者变化趋势一致 ③. 分解者
(3) ①. 间接 ②. 协调
【解析】
【小问1详解】
碳在生物体内主要以含碳有机物的形式存在;大气中CO2含量升高会加剧温室效应,增加碳汇减少大气CO2可减缓温室效应。
【小问2详解】
生态系统营养结构越简单,恢复力稳定性越高,恢复力稳定性排序为农田>草原>森林,表格中土壤微生物碳利用效率也符合该排序,二者变化趋势一致,因此呈正相关;微生物分解秸秆(植物残体)中的有机物,从生态系统组成成分来看属于分解者。
【小问3详解】
消浪护岸、净化水质等生态功能属于生物多样性的间接价值;盐渍化土壤中引进适应环境的抗逆物种,协调了生物与环境的关系,遵循生态工程的协调原理。
21. 多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏和粉底等化妆品中的有机物,PFAS极难被分解,容易引发癌变。某研究小组欲筛选具有P450酶(可以分解PFAS,以下简称P450,相关基因为P450基因)的菌,用于净化环境。回答下列问题:
(1)为得到PFAS降解菌,选择某化妆品厂污水池中的污水经稀释后涂布到PFAS作为唯一碳源的培养基上,选择来自化妆品厂污水的原因是___________,接种前的培养基通常用___________法灭菌,该培养基按功能分类,属于___________。
(2)为了得到高效分解PFAS的大肠杆菌,研究小组从某动物组织中获取了P450基因,并使用___________技术进行扩增,然后与高效表达载体pUT质粒连接,构建成重组质粒并导入大肠杆菌,从而获得分解PFAS能力更强的大肠杆菌。图1为pUT质粒,为了使P450基因和pUT质粒正确连接,需要选择___________酶对pUT质粒进行酶切。据图2分析,若P450基因中没有这些酶的酶切位点,则在扩增P450基因时需在引物___________的___________(填“5'”或“3'”)端分别添加相应限制酶的识别序列。
(3)连接P450基因与pUT质粒需要用___________酶。将重组质粒导入大肠杆菌时,需要先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是___________。若已经成功导入重组质粒的大肠杆菌表达出的蛋白质功能不完整,可能的原因是___________,因此需要在含有PFAS的培养基上对大肠杆菌进行进一步个体水平的检测。
【答案】(1) ①. 化妆品厂污水中PFAS含量高,目的菌(降解PFAS的菌)含量更高,更容易筛选得到 ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 选择培养基
(2) ①. PCR ②. BglⅡ和BstEⅡ ③. 引物1和引物2 ④. 5′
(3) ①. DNA连接 ②. 使大肠杆菌成为感受态细胞,易于吸收外源DNA ③. P450基因来自真核生物,含有内含子,原核大肠杆菌无法对其转录产物进行剪切加工,合成的蛋白质结构异常(大肠杆菌无内质网和高尔基体,无法对蛋白质进行加工)
【解析】
【小问1详解】
筛选目的菌时,选择目的菌含量高的环境取样,化妆品厂污水富含PFAS,降解PFAS的目的菌更多,更容易筛选;微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌;以PFAS作为唯一碳源的培养基,只有能利用PFAS的微生物可以生长,抑制阻止其他微生物生长,按功能属于选择培养基。
【小问2详解】
体外扩增目的基因常用PCR技术;目的基因需要插入启动子下游才能正确表达,质粒上启动子下游的两个不同酶切位点为Bgl Ⅱ和BstE Ⅱ,双酶切可避免质粒自连、保证目的基因插入方向正确,因此选择这两种酶切割质粒;PCR扩增时,DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA,引物延伸方向需要朝向目的基因内部:只有引物1、引物2的延伸方向朝向目的基因内部,可扩增出完整的P450基因;限制酶识别序列需要添加在引物的5′端,不会影响引物3′端的延伸过程。
【小问3详解】
连接目的基因和载体需要DNA连接酶;将重组质粒导入原核细胞时,Ca2+处理的目的是使大肠杆菌处于感受态,能够吸收周围环境中的外源DNA;P450基因来自动物(真核生物),真核基因含有内含子,原核大肠杆菌没有剪切内含子的能力,会导致翻译出的蛋白质结构异常,功能不完整,或大肠杆菌无内质网和高尔基体,无法对蛋白质进行加工,因此需要进一步筛选。
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关核酸的叙述正确的是( )
A. DNA中相邻的核苷酸通过氢键相连
B. DNA彻底水解的产物是4种碱基、脱氧核糖、磷酸
C. 所有的DNA分子都有两个游离的磷酸基团
D. RNA和DNA基本单位的不同体现在五碳糖种类不同
2. 迁移体是细胞迁移过程中产生的新型膜性细胞器,可通过胞吐的方式将受损的线粒体释放到细胞外,也可释放应激相关信号分子,激活细胞内的保护机制,如启动自噬、抗氧化防御等,维持细胞功能。下列叙述错误的是( )
A. 迁移体膜和细胞膜的组成成分不同
B. 迁移体释放受损线粒体的过程体现了膜的流动性
C. 信号分子激活细胞内的保护机制,通常需要特异性受体的参与
D. 有些激烈的细胞自噬,可能会引发细胞凋亡
3. 拟南芥主要通过细胞膜上的硝酸盐转运蛋白(NRT1.1)来吸收氮素,当外界NO浓度低时,磷酸化后的NRT1.1借助细胞膜上质子泵(能够促使两侧H+建立电化学梯度)转运NO;当外界NO浓度高时,去磷酸化后的NRT1.1可被动转运NO。下列叙述正确的是( )
A. 生物大分子的合成均需要N元素
B. 改变细胞质的pH不会影响外界NO浓度低时的NO转运
C. NO进入根细胞后可减弱根细胞的吸水能力
D. 同种物质进入同一细胞的运输方式可能不同
4. 某兴趣小组使用32P标记了T-DNA分子的两条链,并将其插入A基因中,然后放入不含32P的体系中进行PCR扩增。下列叙述正确的是( )
A. 在进行PCR扩增时,会经历多次变性→延伸→复性的过程
B. 对扩增后的A基因离心,试管中会出现两条不同密度的条带
C. PCR扩增可以模拟有丝分裂和减数分裂过程中DNA行为的变化情况
D. PCR中使用的解旋酶和DNA聚合酶均作用于磷酸二酯键
5. 亨廷顿舞蹈症是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病,属于常染色体显性遗传病,可由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列(CAG)重复过多引起。下列叙述正确的是( )
A. CAG重复次数增加会改变DNA中嘌呤的比例
B. 亨廷顿舞蹈症的成因是基因突变,可通过基因检测进行产前诊断
C. CAG重复次数增多导致翻译时形成的肽链变短
D. 抗维生素D佝偻病与亨廷顿舞蹈症的遗传方式相同
6. 如图展示了类人猿的部分系统发育树(是一种树状分支图,表示生物之间亲缘关系和进化历史)。下列叙述正确的是( )
A. 现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位
B. 系统发育树是研究生物进化最重要的、最直接的证据
C. 相比新世界猴类,人类和旧世界猴类的亲缘关系更远
D. 系统发育树的关系是在自然选择作用下,种群基因频率发生不定向改变的结果
7. 如图为人体细胞外液之间的交换或甲状腺激素分泌调节的示意图,a、b、c表示相关结构或成分,①②③表示信号分子或体液中的物质。下列叙述正确的是( )
A. 若表示细胞外液之间的交换关系,则②可以是血红蛋白
B. 若表示细胞外液之间的交换关系,则进入b的少部分物质能够被重新吸收回a
C. 若表示甲状腺激素的分泌调节,则a、b分别是下丘脑和垂体
D. 若表示甲状腺激素的分泌调节,c代表的结构除了可以产生①以外,还可以产生抗利尿激素
8. mRNA-1010疫苗是一种针对流感的mRNA疫苗,如图为该疫苗发挥作用的部分图解。下列叙述错误的是( )
A. 图中的细胞毒性T细胞和B细胞均在骨髓中成熟
B. 图中细胞①不能特异性识别抗原
C. 细胞②是辅助性T细胞,具有增殖和分化的能力
D. 脂质体能够保护疫苗的mRNA免受体内核酸酶的降解
9. 青蛙在跳跃时,大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,部分神经通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
B. 大脑皮层发出神经冲动,形成青蛙的跳跃反射
C. γ神经元兴奋可引起α神经元兴奋,进而导致梭外肌纤维收缩
D. 将电流表的两电极分别置于α神经元的膜外,没有刺激时指针不偏转
10. “自三峡七百里中,两岸连山,略无阙处。重岩叠嶂,隐天蔽日,自非亭午夜分,不见曦月”,郦道元的《三峡》写出了三峡的雄奇险拔、清幽秀丽。下列关于三峡生态系统叙述正确的是( )
A. “自三峡七百里中”确定了该群落的范围和边界
B. 三峡生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
C. 种群数量多的物种,在该群落中一定属于优势种
D. 三峡中的动物、植物、微生物共同构成了完整的生态系统
11. 河狸适应半水生生活,以树皮、嫩树叶和水生植物为食,偶尔食粪以维持肠道微生物平衡。下列叙述错误的是( )
A. 河狸作为消费者可以加快生态系统的物质循环
B. 河狸体内10%~20%的能量会流入下一营养级
C. 河狸捕食水生植物时感知植被的“绿色”属于物理信息
D. 天敌和食物作为密度制约因素可影响河狸的种群密度
12. 提取→分离→鉴定是常用的生物技术操作流程。下列叙述错误的是( )
A. 分离DNA和提取光合色素使用的酒精浓度不同
B. 可采用过滤、沉淀等方法分离获得单细胞蛋白
C. 平板划线法和稀释涂布平板法均可用于微生物的分离
D. 探究抗生素对细菌的选择作用时,培养代数越多,抑菌圈直径越大
13. 染色体上两基因距离越远,它们同源染色体之间互换的机会就越多。产生配子时,雌果蝇发生互换,雄果蝇不发生。同一对染色体上的三种基因可进行单交换和一种双交换,如图所示,双交换的概率更低。为确定A、B、D三种基因的位置关系(假设位于Ⅰ号染色体上),某兴趣小组选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1,F1均为褐眼长翅直刚毛,选取F1中的雌果蝇做测交实验,其子代的表型及数量如表所示。其中,眼色用A/a表示、毛形用B/b表示、翅长用D/d表示。
下列说法错误的是( )
表型
褐长直
浅红小卷
浅红小直
褐长卷
褐小直
浅红长卷
浅红长直
褐小卷
数量
520
490
5
4
37
36
24
25
A. 据题分析,F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子
B. 控制长翅、小翅的一对等位基因位于另外两对等位基因之间
C. 只考虑眼色和翅长时,重组类型的配子占比约10.7%
D. 双交换和单交换均可增加遗传多样性
14. 大脑中的兴奋性神经递质减少,是引起抑郁症的重要原因。为验证中药材姜黄素抗抑郁的效果优于抗抑郁药物SSRI,实验人员利用大鼠为实验材料,设计了如表所示的实验,其余处理相同且适宜,并测定了每组中某神经纤维上动作电位的峰值,其中“+”越多表示动作电位的峰值越高,兴奋程度越强,缓解抑郁的效果越好。下列叙述错误的是( )
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
实验材料
正常大鼠
抑郁症模型大鼠
抑郁症模型大鼠
抑郁症模型大鼠
处理
缓冲液
缓冲液
SSRI
姜黄素
动作电位峰值
++++++
++
+++
?
A. SSRI可使突触间隙中的兴奋性神经递质增加
B. 可将电流表接在突触后膜处,以便于测定各组的动作电位
C. 若增加神经细胞外的K+浓度,处理后的丙组动作电位峰值升高
D. 若测得丁组的动作电位峰值是“++++”,即可达到实验目的
15. 为调查富营养化的湖水中不同藻类的种群数量,研究人员将湖水稀释100倍后,用血细胞计数板进行计数,观察到其中一个中方格内三类藻细胞的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 引起水体富营养化的各种藻类,也容易引起生物富集
B. 研究人员采用的是抽样检测法来测定水体中藻类的种群密度
C. 若统计微囊藻的密度,不需要数出该图中25个小方格内全部微囊藻的数目
D. 据图可知,与微囊藻相比,该中方格内其他两种藻类的密度更大
16. Rag2基因在B、T淋巴细胞中特异性表达,科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,使其成为能产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体,从而补充其缺失的淋巴细胞,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团
B. ES细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物个体的潜能
C. 在实验获得的嵌合体大鼠中,大多数细胞的Rag2基因处于正常状态
D. 若检测嵌合体大鼠的Rag2基因表达情况,可提取该大鼠淋巴细胞的蛋白质检测
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 钙是果树生长发育必需的营养元素之一,在调控果树叶片光合生理及果实品质上发挥着关键作用。叶绿素指数的高低直接反映叶片吸收、转化光能的能力,其与叶绿素的含量呈正相关。为研究不同钙浓度对苹果叶片光合速率的影响,在采摘前喷洒不同浓度的CaCl2,结果如图所示。回答下列问题:
注:0%CaCl2(CK);0.5%CaCl2(T1);1.0%CaCl2(T2);2.0%CaCl2(T3);4.0%CaCl2(T4);6.0%CaCl2(T5)
(1)色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,在测定苹果叶片的总叶绿素含量时,应使用___________光来测定,原因是___________。
(2)结合图1、图2、图3分析,T4、T5处理下的叶片净光合速率较低,主要的影响因素是___________,此时T5处理下的叶片合成ATP和NADPH的量比T4处理下的___________(填“多”或“少”),主要原因是___________。气孔导度反映了气孔的开闭程度,开放程度越大水分散失越多,反之越少,请根据图4蒸腾速率的变化趋势,补全图5中T1、T2、T5处理下的气孔导度___________。
(3)实验结果表明,使用浓度为___________的CaCl2处理可显著提升苹果叶片的净光合速率又可显著减少蒸腾作用。
18. T基因表达的某种色素能使鸡的羽毛出现斑点,从而表现为麻鸡,为野生型。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸序列会插入显性基因T中,使显性基因T突变为t,导致控制这种色素合成有关的酶结构改变,进而表现为白鸡。鸡的快慢羽性状由基因R、r控制。实验人员选择公鸡甲分别与母鸡乙、丙杂交,相关表型及比例如表所示。不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
杂交组合
F1
①甲(快羽麻鸡)×乙(快羽麻鸡)
雄
快羽麻鸡:快羽白鸡=3:1
雌
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=3:1:3:1
②甲(快羽麻鸡)×丙(慢羽白鸡)
雄
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=1:1:1:1
雌
快羽麻鸡:快羽白鸡:慢羽麻鸡:慢羽白鸡=1:1:1:1
(1)甲、乙、丙中是纯合子的是___________,其基因型是___________。病毒的核酸序列插入显性基因T中,使其表型发生改变,体现了基因通过___________控制生物体的性状。
(2)若杂交组合①的F1中产生了一只基因型为的快羽麻鸡,不考虑基因突变,其产生的原因是___________。在杂交组合②的F1中选择一只雄性快羽白鸡与F1中多只雌性慢羽麻鸡杂交,子代中快羽麻鸡所占的比例为___________。
(3)科研人员用γ射线照射一只慢羽麻鸡(如图甲),使常染色体上的基因T的片段移到一条Z染色体上(如图乙),基因T移动后仍能正常表达,若乙和基因型为的快羽麻鸡杂交,理论上,子代慢羽麻鸡所占的比例为___________。该变异类型属于染色体结构变异中的___________,该变异属于___________(填“可遗传变异”或“不可遗传变异”)。
19. 为了研究光敏色素介导的光对脱落酸(ABA)生物代谢的影响,研究人员利用野生型水稻(WT)和光敏色素B突变体(phyB,无法合成光敏色素)水稻,在光照条件下进行相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)光敏色素是一类___________,分布在植物的各个部位,在___________细胞内比较丰富。光敏色素在光照条件下才会被激活,据图1分析,它可以___________(填“促进”或“抑制”)ABA合成相关基因的表达。
(2)ABA的合成部位是___________等,据图2分析,与内源ABA合成相关的基因可能是___________,判断依据是___________。
(3)GA(赤霉素)的主要作用有___________(答出2点)。研究表明,GA能提高色氨酸合成酶的活性,同时抑制生长素氧化酶(可分解生长素)的活性,据此推测GA促进植株增高的机理是___________。水稻的矮生突变体与赤霉素有关,有的是激素合成缺陷型突变体,有的是激素不敏感型突变体。为探究某种水稻的矮生突变体所属的突变类型,简要写出实验思路、预期结果及结论__________。
20. 土壤微生物在碳循环中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)碳在生物体内主要以___________的形式存在。生态系统碳汇是衡量生态系统“碳中和”能力的重要指标,增加生态系统碳汇可减少大气中CO2的含量,减缓___________效应。
(2)研究人员调查了不同生态系统中土壤微生物的碳利用效率,结果如表所示。据表分析,土壤微生物的碳利用效率与生态系统的恢复力稳定性呈___________(填“正”或“负”)相关,判断依据是___________。秸秆还田时,利用微生物将秸秆分解为高碳物质,从生态系统组成成分分析,在此过程中,农田中的微生物主要属于___________。
不同生态系统中土壤微生物碳利用效率
生态系统
平均值
农田
0.41
草原
0.40
森林
0.33
(3)滨海盐沼是我国重要的海岸带生态系统,具有消浪护岸、净化水质、固碳增汇和维持生物多样性等生态功能,体现了生物多样性的___________价值,但因土壤盐渍化严重,需引进固碳能力强、抗逆性好的桉树,遵循了生态工程的___________原理。
21. 多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏和粉底等化妆品中的有机物,PFAS极难被分解,容易引发癌变。某研究小组欲筛选具有P450酶(可以分解PFAS,以下简称P450,相关基因为P450基因)的菌,用于净化环境。回答下列问题:
(1)为得到PFAS降解菌,选择某化妆品厂污水池中的污水经稀释后涂布到PFAS作为唯一碳源的培养基上,选择来自化妆品厂污水的原因是___________,接种前的培养基通常用___________法灭菌,该培养基按功能分类,属于___________。
(2)为了得到高效分解PFAS的大肠杆菌,研究小组从某动物组织中获取了P450基因,并使用___________技术进行扩增,然后与高效表达载体pUT质粒连接,构建成重组质粒并导入大肠杆菌,从而获得分解PFAS能力更强的大肠杆菌。图1为pUT质粒,为了使P450基因和pUT质粒正确连接,需要选择___________酶对pUT质粒进行酶切。据图2分析,若P450基因中没有这些酶的酶切位点,则在扩增P450基因时需在引物___________的___________(填“5'”或“3'”)端分别添加相应限制酶的识别序列。
(3)连接P450基因与pUT质粒需要用___________酶。将重组质粒导入大肠杆菌时,需要先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是___________。若已经成功导入重组质粒的大肠杆菌表达出的蛋白质功能不完整,可能的原因是___________,因此需要在含有PFAS的培养基上对大肠杆菌进行进一步个体水平的检测。
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