广东2025-2026学年第二学期高三年级3月生物模拟预测试题(一)
2026-03-22
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3份
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28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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2026-03-22 |
| 更新时间 | 2026-03-22 |
| 作者 | 灯塔匠 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56946468.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
广东2025-2026学年第二学期高三年级3月模拟预测试题(一)
生物学
本试题共8页,考试时间75分钟,满分100分
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡一并交回。
4. 本卷命题范围:人教版全册
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在深海热液喷口等极端高温环境中,生活着一种激烈火球菌,它细胞内常常潜伏着一种P. f. 病毒,该病毒基因组以附加体形式存在于激烈火球菌的细胞质中,并通过细胞膜出芽释放新病毒。下列关于激烈火球菌和P. f.病毒的说法正确的是( )
A.激烈火球菌的遗传物质是DNA或RNA
B.培养P. f. 病毒应使用温度较高的培养液
C.构成P. f. 病毒的主要成分包括核酸、蛋白质、磷脂等
D.是否有以核膜为界限的细胞核是二者结构上的主要区别
2.若给小鼠iPS细胞提供3H标记的胸腺嘧啶(可用于合成相应核苷酸),可观察到其细胞中含放射性的细胞器是( )
A.核糖体 B.高尔基体 C.线粒体 D.叶绿体
3.蜜蜂(2n=32)是一种具有复杂社会行为的昆虫,蜂王和工蜂均由受精卵发育而来,但二者在幼虫期的食物不同。研究发现,这种差异与DNA甲基化有关。以下关于蜜蜂的叙述,错误的是( )
A.蜂王和工蜂的染色体组数相同,但DNA甲基化程度不同
B.幼虫期的食物差异可能是导致蜂王和工蜂DNA甲基化差异的重要因素
C.DNA甲基化会改变蜜蜂基因的碱基序列,从而影响其表型
D.表观遗传为蜜蜂的社会分工现象提供了一种可能的分子机制
4.科学结论的得出很大程度上依赖于所选实验材料的合理性。下列实验最不能体现选材巧妙的是( )
A.孟德尔将豌豆用作遗传实验材料研究遗传规律
B.恩格尔曼选择水绵和需氧细菌研究叶绿体的功能
C.赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体研究遗传物质的化学本质
D.斯他林和贝利斯以狗的小肠为实验材料研究胰液分泌的调节
5.海南是我国重要的水稻育种基地。科学家利用海南的野生稻资源,成功培育出一系列高产、抗逆的水稻新品种,如利用野生稻雄性不育系培育出杂交稻,极大提升了水稻产量。下列有关叙述错误的是( )
A.野生稻的种质资源为水稻育种提供了丰富的基因库
B.野生稻到现代栽培稻的驯化过程,实现了基因频率的定向改变
C.野生稻与栽培稻杂交培育新品种主要利用的是基因突变的原理
D.用野生稻雄性不育系培育杂交稻,简化了杂交水稻的育种过程
6.乙烯是植物体内天然存在的激素,与受体结合后发挥作用。乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,与乙烯具有相似的调节效果。下列有关说法错误的是( )
A.乙烯能在果实中合成,并促进果实成熟和脱落
B.在黄瓜的花芽分化时期施用乙烯利可以显著提高雌花比例
C.农业生产上应用乙烯利时,要考虑施用浓度和残留情况等因素
D.萌芽期用适量浓度的乙烯利溶液浸泡种子,可提高种子的发芽率
7.免疫系统有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能。下列有关说法错误的是( )
A.免疫防御是免疫系统最基本的功能,该功能异常时会出现过敏反应等问题
B.免疫自稳维持内环境稳态,该功能异常时容易发生囊性纤维病等自身免疫疾病
C.免疫监视可识别和清除突变的细胞,该功能低下时机体可能有持续的病毒感染
D.免疫系统三大功能的实现离不开细胞因子等免疫活性物质的作用
8.调查发现,某一片草原所能维持的兔种群的最大数量是100只,其中的草→兔子→鹰是一条典型的食物链,且该草原生态系统处于平衡状态。下列叙述错误的是( )
A.食物链中从兔子流向鹰的能量大于从草流向兔子的能量
B.这片草原对兔种群的环境容纳量(即K值)是100只
C.这片草原物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定
D.食物链中草是生产者,兔子是初级消费者,鹰是次级消费者
9.酸笋的制作常采用“米汤发酵法”。其流程为选取新鲜竹笋,去壳切分后放入泡菜坛中,注入米汤完全浸没笋体,撒上适量食盐,盖上坛盖并在坛沿注水密封,置于适宜温度下发酵。下列叙述不合理的是( )
A.选用新鲜竹笋以减少杂菌污染 B.使用米汤发酵以提供丰富碳源
C.坛沿注水密封以创造无氧环境 D.需间歇打开坛盖以排出二氧化碳
10.TNF-a是一种细胞因子,浓度高时可以引发疾病。制备TNF-a单克隆抗体可用于治疗由TNF-a引发的疾病。下列有关制备TNF-a单克隆抗体过程叙述错误的是( )
A.需将TNF-a间隔多次注射给正常小鼠
B.用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
C.用选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生TNF-a抗体
D.可将筛选获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中增殖
11.阿尔茨海默症是发生于老年和老年前期,以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经系统疾病,主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力损害、人格和行为改变等,下列说法错误的是( )
A.阿尔茨海默症丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能
B.阿尔茨海默症的形成可能与脑内某些神经递质、蛋白质的合成受阻有关
C.阿尔茨海默症患者看不懂文字、不能讲话,说明大脑言语区出现功能障碍,其中的V和S区受损
D.脑的高级功能可以使人类能主动适应环境,适时调整情绪
12.下列高中生物学实验的相关描述,正确的是( )
A.粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后加入二苯胺试剂,沸水浴加热会变蓝
B.拍摄叶肉细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
C.用15N标记大肠杆菌的DNA分子,通过测定放射性证明DNA的复制方式是半保留复制
D.正式实验前进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
13.为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响,科研人员测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧条件(AT)和低氧(HT,模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度变化。本实验中的“氧浓度”是指在特定实验装置中,紧靠油菜根系表面的那个微小空间里的氧浓度。实验结果见图1及2所示。下列说法错误的是( )
A.在有氧呼吸过程中,最终接受电子的物质是NADH
B.在HT条件下,OE植株能通过主动运输吸收更多无机盐,所以OE叶片净光合速率可能高于WT
C.在低氧胁迫下,OE植株的根细胞呼吸速率和氧浓度均明显高于WT植株
D.NtPIP介导水分子运输时的跨膜运输方式为易化扩散,水分子不需要与NtPIP发生结合
14.转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色,花斑(紫色与白色相间)糊粉层个体中存在P'基因。研究发现,P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中,该转座子偶尔会被精确“切离”,使被插入的基因恢复功能,同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
幼苗处理
当代植株糊粉层表型
自交后代中完全恢复为紫色植株的比例
常温(25℃)
花斑(紫色斑块较小且稀疏)
约0.01%
高温(37℃)
花斑(紫色斑块明显增大且密集)
约5%
高温(37℃)并施加DNA甲基转移酶抑制剂
接近全白(几乎无紫色斑块)
约0.001%
注:DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上
A.P′基因的产生是基因突变的结果,可为生物进化提供原材料
B.高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代
C.P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传
D.在玉米发育的不同时期进行高温处理,可导致花斑大小不同
15.不仅可以影响脂肪代谢,还可以提高血液中鸢尾素的水平。鸢尾素是肌肉细胞合成的一种蛋白质类激素,可以提高胰岛素的敏感性,还可以加快脂肪组织中脂肪的分解。研究人员利用小鼠开展了相关研究,甲组给予正常饮食,乙组给予高脂肪饮食,丙组给予高脂肪饮食并添加,10天后检测三组小鼠的脂肪细胞大小,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞呼吸过程中在线粒体内膜上转化为NADH
B.鸢尾素分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞可能会导致肥胖
C.和鸢尾素对脂肪代谢有协同作用
D.推测口服适量鸢尾素可辅助治疗糖尿病
16.稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合,可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境,鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等,如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是( )
A.表示水稻通过细胞呼吸散失的能量
B.表示害虫用于生长发育繁殖的能量
C.包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量
D.鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.在低磷胁迫下,水稻的基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制,为探究其机制,研究者制备了OsP1基因敲除突变体(OsP1-KO)和过表达突变株(OsP1-OE),在低磷条件下培养,在水稻灌浆期分别测定野生型(WT)和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量,实验结果如图所示。
(1)植物光合作用中和磷元素相关的结构和物质有______________。
(2)单位土地面积上叶面积过大会导致净光合速率下降,具体原因可能是______________________________________;分光光度计可通过检测物质对不同波长光的吸收值,来定量分析物质的浓度或成分,利用它可测定叶片中叶绿素含量,测定时需将分光光度计的波长设定在650nm,原因是______________________________________________。
(3)据图1分析,OsP1基因表达产物______(填“促进”“抑制”或“几乎不影响”)根细胞吸收磷元素。由图2推测,在低磷胁迫下,基因OsP1表达有效缓解因早期磷酸盐减少而发生光合作用限制的机制是______________________________。
(4)据上分析,磷元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,为什么还要往稻田生态系统不断施加磷肥?其理由是____________________________________。
18.某种果蝇紫翅(Y)对黄翅(y)是显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上,生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的果蝇进行杂交, F1出现的性状类型及比例如下图所示。回答问题
(1)根据上述结果分析控制果蝇紫翅和黄翅的遗传因子遵循_______定律。若选取F1的紫翅果蝇进行自由交配,这样产生的子代紫翅:黄翅=_______。
(2)亲本的基因型是________和Yygg。F1中,表型不同于亲本的是______,F1中纯合子所占的比例是_______。
(3)若用亲本中紫翅绿眼果蝇与另一基因型相同的异性果蝇进行交配,那么后代的表现型及比例为_______,在后代紫翅绿眼果蝇中,纯合子所占的比例为_______.
19.调节性T细胞(Treg)通过多种调节机制的共同作用,精准调控T细胞的活化和增殖,维持免疫稳态,防止过度免疫反应。下图为Treg发挥免疫调节作用的部分机理:
(1)Treg起源于骨髓中的______细胞,它与辅助性T细胞功能不同的根本原因是______。
(2)Treg抑制T细胞活化的途径有多条:CD39、CD73两种蛋白发挥______功能将ATP、ADP最终转化成腺苷;Treg通过分泌TGF-β、L-10抑制T细胞活化,若两种因子分泌过少导致免疫失调,机体可能会患______病;Treg还可以通过其表面的______分别结合APC膜上的MHC复合体和CD80/CD86分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)Treg活化过度会降低机体对癌细胞的识别和清除,这体现了免疫系统的______功能;辅助性T细胞活性被抑制,导致体液免疫功能下降,原因是______。
20.某地技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。技术人员建立稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。
请回答下列问题:
(1)稻田中的所有生物构成___________。小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,属于生态系统组成成分中的___________。
(2)稻虾共作生态系统中,水稻种群数量与投放的小龙虾的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的___________原理。与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的___________稳定性更高,原因是___________。种植水稻时,应优先选择___________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析,①是指___________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是___________%(保留一位小数)。
(4)稻虾共作综合种养模式利用了群落的___________原理,其优点是___________。
21.某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯(AHL),AHL可自由进出细菌,其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化(图1)。科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌,来实现特定药物的合成和释放。
回答下列问题:
(1)研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前,通常需先用________处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,导入后的菌体最适合用________法接种于选择培养基上,由此构建工程菌。
(2)据图1分析,当工程菌密度升高时,________积累达到阈值,才能与________蛋白结合形成复合物,该复合物与启动子结合,启动下游D基因的表达。
(3)为实现工程菌在肠道病灶部位裂解,研究人员利用基因E构建了质粒③(图2),其编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下,测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化(图3),在培养早期该曲线趋于一致,而在培养后期出现明显差异,在整个培养时间中出现这种现象的原因是________。
(4)综合上述研究,研究人员将质粒________导入大肠杆菌构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3分析,该工程菌的药物释放特征是________。
试卷第1页,共3页
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广东2025-2026学年第二学期高三年级3月模拟预测试题(一)
生物学.参考答案
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
C
D
B
A
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
A
A
A
C
C
C
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.(1)类囊体膜、叶绿体膜等结构,ATP、NADPH等物质
(2) 叶片相互遮挡,导致下层叶片光照不足(或叶面积过大使植株呼吸作用增强,净光合速率降低;或叶片过密通风差,CO₂供应不足) 叶绿素在红光区(650nm左右)有明显的吸收峰,此波长下的吸光度与叶绿素含量呈显著正相关,能更准确地反映叶绿素浓度,可减少类胡萝卜素等其他色素的干扰,提高测量准确性。
(3) 几乎不影响 将吸收的磷更多地分配到叶片中,促进叶片光合作用
(4)从稻田中带走的种子、果实等有机物,含有大量的磷元素,如果不补充,会让土壤变得贫瘠影响生产。
18.(1) 分离 8:1
(2) YyGg 黄翅绿眼和黄翅白眼 1/4
(3) 紫翅绿眼,紫翅白眼,黄翅绿眼和黄翅白眼=9:3:3:1 1/9
19.(1) 造血干 基因的选择性表达
(2) 催化 自身免疫 TCR和CTLA-4
(3) 免疫监视 辅助性 T 细胞活性被抑制,导致细胞因子分泌减少,B 细胞增殖分化减弱,抗体生成减少,体液免疫功能下降
20.(1) 群落 消费者和分解者
(2) 整体 抵抗力 稻虾共作生态系统组分多,食物网复杂,自我调节能力更强 插秧
(3) 被分解者利用 14.5
(4) 空间结构 充分利用空间和资源,提高能量利用率,同时获得更高的经济效益和生态效益
21.(1) Ca2+ 稀释涂布平板
(2) AHL LuxR
(3)在低细胞密度时,AHL浓度较低,不足以激活LuxR,因此裂解基因E不表达,细胞生长不受影响;当细胞密度升高,AHL积累到阈值以上,激活LuxR,启动裂解基因E表达,导致细胞死亡
(4) ①②③ 呈现周期性循环合成和释放药物
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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广东2025-2026学年第二学期高三年级3月模拟预测试题(一)
生物学
本试题共8页,考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡一并交回。
4. 本卷命题范围:人教版全册
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在深海热液喷口等极端高温环境中,生活着一种激烈火球菌,它细胞内常常潜伏着一种P. f. 病毒,该病毒基因组以附加体形式存在于激烈火球菌的细胞质中,并通过细胞膜出芽释放新病毒。下列关于激烈火球菌和P. f.病毒的说法正确的是( )
A.激烈火球菌的遗传物质是DNA或RNA
B.培养P. f. 病毒应使用温度较高的培养液
C.构成P. f. 病毒的主要成分包括核酸、蛋白质、磷脂等
D.是否有以核膜为界限的细胞核是二者结构上的主要区别
【答案】C
【详解】A、激烈火球菌是具有细胞结构的原核生物,所有细胞生物的遗传物质都是DNA,A错误;
B、病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞中才能完成生命活动和增殖,不能用不含活细胞的普通培养液培养,B错误;
C、病毒的基础组成是核酸和蛋白质,P. f. 病毒通过细胞膜出芽释放,释放过程会包裹宿主细胞膜成分形成囊膜,细胞膜的主要成分包含磷脂,因此该病毒主要成分包括核酸、蛋白质、磷脂等,C正确;
D、P.f.病毒没有细胞结构,不存在细胞核相关结构,二者结构的主要区别是是否具有细胞结构,D错误。
2.若给小鼠iPS细胞提供3H标记的胸腺嘧啶(可用于合成相应核苷酸),可观察到其细胞中含放射性的细胞器是( )
A.核糖体 B.高尔基体 C.线粒体 D.叶绿体
【答案】C
【详解】A、核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质,不含DNA,无法利用标记的胸腺嘧啶,无放射性,A错误;
B、高尔基体是单层膜细胞器,不含核酸,无放射性,B错误;
C、线粒体是动物细胞含有的半自主性细胞器,内部存在少量DNA,DNA复制时会利用被³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,因此会出现放射性,C正确;
D、叶绿体是植物细胞特有的细胞器,小鼠属于动物,细胞中不存在叶绿体,D错误。
3.蜜蜂(2n=32)是一种具有复杂社会行为的昆虫,蜂王和工蜂均由受精卵发育而来,但二者在幼虫期的食物不同。研究发现,这种差异与DNA甲基化有关。以下关于蜜蜂的叙述,错误的是( )
A.蜂王和工蜂的染色体组数相同,但DNA甲基化程度不同
B.幼虫期的食物差异可能是导致蜂王和工蜂DNA甲基化差异的重要因素
C.DNA甲基化会改变蜜蜂基因的碱基序列,从而影响其表型
D.表观遗传为蜜蜂的社会分工现象提供了一种可能的分子机制
【答案】C
【详解】A、蜂王和工蜂均由受精卵发育而来,染色体组数相同,题干明确二者的差异与DNA甲基化有关,说明二者DNA甲基化程度不同,A正确;
B、题干指出蜂王和工蜂幼虫期食物不同,且性状差异与DNA甲基化有关,因此幼虫期的食物差异可能是导致二者DNA甲基化差异的重要因素,B正确;
C、DNA甲基化属于表观遗传调控方式,不会改变基因的碱基序列,只是通过影响基因的表达进而影响表型,C错误;
D、蜜蜂的社会分工是基因型相同的个体出现性状和功能的差异,表观遗传可在碱基序列不变的情况下调控表型差异,因此为蜜蜂社会分工提供了可能的分子机制,D正确。
4.科学结论的得出很大程度上依赖于所选实验材料的合理性。下列实验最不能体现选材巧妙的是( )
A.孟德尔将豌豆用作遗传实验材料研究遗传规律
B.恩格尔曼选择水绵和需氧细菌研究叶绿体的功能
C.赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体研究遗传物质的化学本质
D.斯他林和贝利斯以狗的小肠为实验材料研究胰液分泌的调节
【答案】D
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般为纯种,且具有多对易于区分的相对性状,花大便于人工授粉,极大降低了遗传规律研究的难度,A不符合题意;
B、水绵的叶绿体呈大型带状螺旋结构,便于观察定位,需氧细菌可通过聚集位置指示氧气释放部位,二者配合可精准证明光合作用的场所是叶绿体,B不符合题意;
C、T2噬菌体结构简单,仅由蛋白质和DNA构成,侵染大肠杆菌时可将DNA和蛋白质完全分开,单独研究二者在遗传中的作用,完美契合探究遗传物质本质的实验需求,C不符合题意;
D、斯他林和贝利斯研究胰液分泌调节的核心巧思是通过研磨小肠黏膜排除神经调节的干扰,狗的小肠并无适配该实验的独有特征,更换为其他哺乳动物的小肠也可完成实验,不能体现选材巧妙,D符合题意。
故选D。
5.海南是我国重要的水稻育种基地。科学家利用海南的野生稻资源,成功培育出一系列高产、抗逆的水稻新品种,如利用野生稻雄性不育系培育出杂交稻,极大提升了水稻产量。下列有关叙述错误的是( )
A.野生稻的种质资源为水稻育种提供了丰富的基因库
B.野生稻到现代栽培稻的驯化过程,实现了基因频率的定向改变
C.野生稻与栽培稻杂交培育新品种主要利用的是基因突变的原理
D.用野生稻雄性不育系培育杂交稻,简化了杂交水稻的育种过程
【答案】C
【详解】A、基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因,野生稻的种质资源携带丰富的多样基因,可为水稻育种提供丰富的基因库,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,野生稻到现代栽培稻的驯化过程是人工定向选择的过程,会实现种群基因频率的定向改变,B正确;
C、野生稻与栽培稻杂交培育新品种属于杂交育种,利用的原理是基因重组,而非基因突变,C错误;
D、雄性不育系省去了人工去雄步骤,直接用于杂交制种,简化育种流程,D正确。
故选C。
6.乙烯是植物体内天然存在的激素,与受体结合后发挥作用。乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,与乙烯具有相似的调节效果。下列有关说法错误的是( )
A.乙烯能在果实中合成,并促进果实成熟和脱落
B.在黄瓜的花芽分化时期施用乙烯利可以显著提高雌花比例
C.农业生产上应用乙烯利时,要考虑施用浓度和残留情况等因素
D.萌芽期用适量浓度的乙烯利溶液浸泡种子,可提高种子的发芽率
【答案】D
【详解】A、乙烯可在植物体各个部位合成,果实中也能合成乙烯,乙烯的生理作用包括促进果实成熟,还可促进叶、花、果实的脱落,A正确;
B、乙烯利与乙烯作用效果相似,在黄瓜花芽分化期施用适宜浓度的乙烯利,可促进雌花分化,显著提高雌花比例,进而提高产量,B正确;
C、植物生长调节剂的作用效果和浓度密切相关,浓度过高易对作物造成药害,且残留的调节剂可能危害人体健康,因此施用时需要考虑浓度、残留情况等因素,C正确;
D、乙烯没有打破种子休眠、提高种子发芽率的作用,该功能属于赤霉素的生理作用,用乙烯利浸泡种子不能提高发芽率,D错误。
7.免疫系统有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能。下列有关说法错误的是( )
A.免疫防御是免疫系统最基本的功能,该功能异常时会出现过敏反应等问题
B.免疫自稳维持内环境稳态,该功能异常时容易发生囊性纤维病等自身免疫疾病
C.免疫监视可识别和清除突变的细胞,该功能低下时机体可能有持续的病毒感染
D.免疫系统三大功能的实现离不开细胞因子等免疫活性物质的作用
【答案】B
【详解】A、免疫防御是免疫系统排除外来抗原性异物的功能,是免疫系统最基本的功能,该功能过强时会引发过敏反应,过弱则会引发免疫缺陷病,A正确;
B、免疫自稳是清除衰老、损伤的细胞以维持内环境稳态的功能,该功能异常时会引发自身免疫病,但囊性纤维病是基因突变引发的单基因遗传病,不属于自身免疫病,B错误;
C、免疫监视可识别并清除突变的细胞、被病原体感染的细胞,该功能低下时,机体无法有效清除被病毒感染的细胞,可能出现持续的病毒感染,也易发生肿瘤,C正确;
D、细胞因子、抗体、溶菌酶等免疫活性物质是免疫调节的重要物质,免疫系统三大功能的实现均离不开免疫活性物质的作用,D正确。
故选B。
8.调查发现,某一片草原所能维持的兔种群的最大数量是100只,其中的草→兔子→鹰是一条典型的食物链,且该草原生态系统处于平衡状态。下列叙述错误的是( )
A.食物链中从兔子流向鹰的能量大于从草流向兔子的能量
B.这片草原对兔种群的环境容纳量(即K值)是100只
C.这片草原物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定
D.食物链中草是生产者,兔子是初级消费者,鹰是次级消费者
【答案】A
【详解】A、生态系统的能量流动具有逐级递减的特点,相邻营养级间能量传递效率为10%~20%,草属于第一营养级、兔子属于第二营养级、鹰属于第三营养级,因此从草流向兔子的能量大于从兔子流向鹰的能量,A错误;
B、该草原能维持的兔种群最大数量为100只,因此兔种群的K值是100只,B正确;
C、处于平衡状态的生态系统具有结构稳定、功能稳定的特征,表现为物质和能量的输入输出动态均衡,生物种类的组成相对稳定,C正确;
D、食物链中自养的草属于生产者,直接以生产者为食的兔子属于初级消费者,以初级消费者为食的鹰属于次级消费者,D正确。
9.酸笋的制作常采用“米汤发酵法”。其流程为选取新鲜竹笋,去壳切分后放入泡菜坛中,注入米汤完全浸没笋体,撒上适量食盐,盖上坛盖并在坛沿注水密封,置于适宜温度下发酵。下列叙述不合理的是( )
A.选用新鲜竹笋以减少杂菌污染 B.使用米汤发酵以提供丰富碳源
C.坛沿注水密封以创造无氧环境 D.需间歇打开坛盖以排出二氧化碳
【答案】D
【详解】A、新鲜竹笋表面附着的杂菌数量较少,选用新鲜竹笋可减少杂菌污染,避免发酵异常,叙述合理,A不符合题意;
B、米汤富含淀粉等糖类物质,可为发酵的乳酸菌提供丰富的碳源,满足微生物生长代谢的营养需求,叙述合理,B不符合题意;
C、酸笋发酵依赖的乳酸菌是厌氧型微生物,坛沿注水密封可隔绝外界空气,创造无氧环境,利于乳酸菌发酵,叙述合理,C不符合题意;
D、乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸,不产生二氧化碳,且间歇打开坛盖会引入氧气抑制乳酸菌的厌氧代谢,还可能引入杂菌导致发酵失败,该操作不合理,D符合题意。
10.TNF-a是一种细胞因子,浓度高时可以引发疾病。制备TNF-a单克隆抗体可用于治疗由TNF-a引发的疾病。下列有关制备TNF-a单克隆抗体过程叙述错误的是( )
A.需将TNF-a间隔多次注射给正常小鼠
B.用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
C.用选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生TNF-a抗体
D.可将筛选获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中增殖
【答案】C
【详解】A、要获得足够多的能分泌TNF-a抗体的B淋巴细胞,需将TNF-a作为抗原间隔多次注射给正常小鼠,A正确;
B、PEG(聚乙二醇)是诱导动物细胞融合的常用试剂,B正确;
C、选择培养基仅能筛选出既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞,但这类细胞产生的抗体不一定是TNF-a抗体,C错误;
D、筛选获得的目标杂交瘤细胞既可体外培养,也可注入小鼠腹腔中增殖,D正确。
11.阿尔茨海默症是发生于老年和老年前期,以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经系统疾病,主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力损害、人格和行为改变等,下列说法错误的是( )
A.阿尔茨海默症丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能
B.阿尔茨海默症的形成可能与脑内某些神经递质、蛋白质的合成受阻有关
C.阿尔茨海默症患者看不懂文字、不能讲话,说明大脑言语区出现功能障碍,其中的V和S区受损
D.脑的高级功能可以使人类能主动适应环境,适时调整情绪
【答案】A
【详解】A、语言功能属于人脑的高级功能,是人类特有的,记忆不是人类特有的,A错误;
B、阿尔茨海默症与神经递质(如乙酰胆碱)减少及异常蛋白质(如β-淀粉样蛋白沉积)有关,B正确;
C、患者“看不懂文字”对应V区(视觉性语言中枢)受损,“不能讲话”对应S区(运动性语言中枢)受损,C正确;
D、脑的高级功能(如认知、情绪调节)使人类能主动适应环境并调整情绪,D正确。
故选A。
12.下列高中生物学实验的相关描述,正确的是( )
A.粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后加入二苯胺试剂,沸水浴加热会变蓝
B.拍摄叶肉细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
C.用15N标记大肠杆菌的DNA分子,通过测定放射性证明DNA的复制方式是半保留复制
D.正式实验前进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
【答案】A
【详解】A、DNA在2mol/L NaCl溶液中溶解度较高,二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA反应呈蓝色,符合DNA粗提取鉴定原理,A正确;
B、显微照片是实物影像,物理模型需对实物形态进行抽象概括(如DNA双螺旋模型),照片不属于模型建构,B错误;
C、¹⁵N为稳定同位素,无放射性,梅塞尔森-斯塔尔实验通过密度梯度离心检测DNA分子质量差异证明半保留复制,C错误;
D、预实验可以为进一步实验摸索条件,同时验证实验的科学性和可行性,不能减小实验误差,D错误。
故选A。
13.为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响,科研人员测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧条件(AT)和低氧(HT,模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度变化。本实验中的“氧浓度”是指在特定实验装置中,紧靠油菜根系表面的那个微小空间里的氧浓度。实验结果见图1及2所示。下列说法错误的是( )
A.在有氧呼吸过程中,最终接受电子的物质是NADH
B.在HT条件下,OE植株能通过主动运输吸收更多无机盐,所以OE叶片净光合速率可能高于WT
C.在低氧胁迫下,OE植株的根细胞呼吸速率和氧浓度均明显高于WT植株
D.NtPIP介导水分子运输时的跨膜运输方式为易化扩散,水分子不需要与NtPIP发生结合
【答案】A
【详解】A、有氧呼吸第三阶段中,O2是最终接受电子的物质(O2与NADH(还原氢)结合生成水,NADH是提供电子的供体),A错误;
B、图1显示,低氧(HT)条件下,NtPIP过量表达株(OE)的根细胞呼吸速率显著高于野生型(WT)。细胞呼吸可产生ATP,而主动运输需要ATP供能,因此OE能通过主动运输吸收更多无机盐(如镁离子,是叶绿素的组成成分);无机盐充足利于光合作用进行,故OE叶片净光合速率可能高于WT,B正确;
C、结合图1(呼吸速率)和图2(氧浓度):图1中,低氧(HT)条件下,OE的根细胞呼吸速率明显高于WT;图2中,低氧(HT)条件下,OE根表面的氧浓度也明显高于WT,C正确;
D、水通道蛋白(NtPIP)介导的水分子跨膜运输属于易化扩散(协助扩散),通道蛋白的作用是形成跨膜通道,水分子通过通道时不需要与通道蛋白结合(载体蛋白介导的协助扩散才需要与物质结合),D正确。
故选A。
14.转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色,花斑(紫色与白色相间)糊粉层个体中存在P'基因。研究发现,P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中,该转座子偶尔会被精确“切离”,使被插入的基因恢复功能,同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
幼苗处理
当代植株糊粉层表型
自交后代中完全恢复为紫色植株的比例
常温(25℃)
花斑(紫色斑块较小且稀疏)
约0.01%
高温(37℃)
花斑(紫色斑块明显增大且密集)
约5%
高温(37℃)并施加DNA甲基转移酶抑制剂
接近全白(几乎无紫色斑块)
约0.001%
注:DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上
A.P′基因的产生是基因突变的结果,可为生物进化提供原材料
B.高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代
C.P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传
D.在玉米发育的不同时期进行高温处理,可导致花斑大小不同
【答案】C
【详解】A、转座子插入P基因的启动子区域导致基因结构发生改变,属于基因突变,基因突变属于可遗传变异,能够为生物进化提供原材料,A正确;
B、对比常温和高温处理组,高温组紫色斑块更密集,且自交后代完全恢复紫色的比例显著升高,说明高温可促进P'基因中转座子的“切离”,且该变异可遗传给后代,B正确;
C、表观遗传是指DNA序列不发生改变,仅基因表达和表型发生可遗传变化的现象,转座子“切离”会改变P'基因的DNA序列,因此不属于表观遗传,C错误;
D、若在玉米发育早期细胞分化程度较低时发生转座子切离,该细胞增殖产生的子细胞均会恢复P基因功能,紫色斑块更大;若在发育晚期发生切离,紫色斑块更小,因此不同时期高温处理会导致花斑大小不同,D正确。
故选C。
15.不仅可以影响脂肪代谢,还可以提高血液中鸢尾素的水平。鸢尾素是肌肉细胞合成的一种蛋白质类激素,可以提高胰岛素的敏感性,还可以加快脂肪组织中脂肪的分解。研究人员利用小鼠开展了相关研究,甲组给予正常饮食,乙组给予高脂肪饮食,丙组给予高脂肪饮食并添加,10天后检测三组小鼠的脂肪细胞大小,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞呼吸过程中在线粒体内膜上转化为NADH
B.鸢尾素分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞可能会导致肥胖
C.和鸢尾素对脂肪代谢有协同作用
D.推测口服适量鸢尾素可辅助治疗糖尿病
【答案】C
【详解】A、细胞呼吸过程中葡萄糖和水产生的H+与NAD+结合生成NADH,属于有氧呼吸的第一、第二阶段,发生场所为细胞质基质和线粒体基质,A错误;
B、鸢尾素是一种激素,激素分泌后通过体液运输,鸢尾素是肌肉(可看作内分泌器官)分泌的,没有导管,B错误;
C、据图可知,NAD+可以使脂肪细胞减小,鸢尾素可以加快脂肪组织中脂肪的分解,故两者具有协同作用,C正确;
D、鸢尾素可以提高胰岛素的敏感性,推测鸢尾素可辅助治疗糖尿病,但鸢尾素的化学本质是蛋白质,不能口服,D错误。
16.稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合,可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境,鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等,如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是( )
A.表示水稻通过细胞呼吸散失的能量
B.表示害虫用于生长发育繁殖的能量
C.包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量
D.鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向
【答案】C
【详解】A、水稻的总光合作用能量 A1 分为:呼吸散失 B1、流向害虫 C1、未利用 D1、流向分解者 E1,A正确;
B、害虫的同化量为 C1,其中 B2 是害虫呼吸散失的能量。 同化量 - 呼吸散失量 = 用于生长、发育和繁殖的能量(即 C1−B2),B正确;
C、E2 是害虫流向分解者的能量,仅包括害虫自身的遗体、残骸(属于害虫同化量的一部分)。 害虫粪便中的能量属于上一营养级(水稻)的能量,应包含在 E1 中,C错误;
D、鸭捕食害虫,减少了害虫对水稻的取食,使更多能量留在水稻中,同时鸭本身也可被人类利用,实现了能量更多流向人类有益的方向,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.在低磷胁迫下,水稻的基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制,为探究其机制,研究者制备了OsP1基因敲除突变体(OsP1-KO)和过表达突变株(OsP1-OE),在低磷条件下培养,在水稻灌浆期分别测定野生型(WT)和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量,实验结果如图所示。
(1)植物光合作用中和磷元素相关的结构和物质有______________。
(2)单位土地面积上叶面积过大会导致净光合速率下降,具体原因可能是______________________________________;分光光度计可通过检测物质对不同波长光的吸收值,来定量分析物质的浓度或成分,利用它可测定叶片中叶绿素含量,测定时需将分光光度计的波长设定在650nm,原因是______________________________________________。
(3)据图1分析,OsP1基因表达产物______(填“促进”“抑制”或“几乎不影响”)根细胞吸收磷元素。由图2推测,在低磷胁迫下,基因OsP1表达有效缓解因早期磷酸盐减少而发生光合作用限制的机制是______________________________。
(4)据上分析,磷元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,为什么还要往稻田生态系统不断施加磷肥?其理由是____________________________________。
【答案】(1)类囊体膜、叶绿体膜等结构,ATP、NADPH等物质
(2) 叶片相互遮挡,导致下层叶片光照不足(或叶面积过大使植株呼吸作用增强,净光合速率降低;或叶片过密通风差,CO₂供应不足) 叶绿素在红光区(650nm左右)有明显的吸收峰,此波长下的吸光度与叶绿素含量呈显著正相关,能更准确地反映叶绿素浓度,可减少类胡萝卜素等其他色素的干扰,提高测量准确性。
(3) 几乎不影响 将吸收的磷更多地分配到叶片中,促进叶片光合作用
(4)从稻田中带走的种子、果实等有机物,含有大量的磷元素,如果不补充,会让土壤变得贫瘠影响生产。
【详解】(1)植物光合作用中与磷元素相关的结构和物质有:类囊体薄膜、叶绿体双层膜;ATP、NADPH、磷脂等。
(2)单位土地面积上叶面积过大,叶片相互遮挡,部分叶片光照不足,光合速率下降,而呼吸速率基本不变,净光合速率降低;同时过大的叶面积会增加呼吸消耗,也会导致净光合速率下降。叶绿素主要吸收红光(650nm左右)和蓝紫光,在650nm波长,此波长下的吸光度与叶绿素含量呈显著正相关,叶绿素的光吸收值高,而其他物质如类胡萝卜素的吸收干扰小,能更准确测定叶绿素含量。
(3)由图1可知,三组的磷吸收量相近,WT、OsP1-KO、OsP1-OE磷吸收量几乎相同,说明OsP1基因表达产物几乎不影响根细胞吸收磷元素。由图2可知,低磷胁迫下,OsP1-OE的叶片中磷相对含量最高,而光合作用的光反应和暗反应都需要磷,叶片磷含量高可以为光合作用提供充足的磷元素,保证光合作用相关结构和物质的合成,从而缓解早期磷酸盐减少导致的光合作用限制。则其机制是将吸收的磷更多地分配到叶片中,促进叶片光合作用。
(4)稻田生态系统属于人工农田生态系统,农产品会不断从稻田中被收获带走,导致磷元素随农产品输出而流失,使得稻田土壤中的磷含量无法满足水稻生长的需求,因此需要不断施加磷肥来补充磷元素,保证水稻的正常生长。
18.某种果蝇紫翅(Y)对黄翅(y)是显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上,生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的果蝇进行杂交, F1出现的性状类型及比例如下图所示。回答问题
(1)根据上述结果分析控制果蝇紫翅和黄翅的遗传因子遵循_______定律。若选取F1的紫翅果蝇进行自由交配,这样产生的子代紫翅:黄翅=_______。
(2)亲本的基因型是________和Yygg。F1中,表型不同于亲本的是______,F1中纯合子所占的比例是_______。
(3)若用亲本中紫翅绿眼果蝇与另一基因型相同的异性果蝇进行交配,那么后代的表现型及比例为_______,在后代紫翅绿眼果蝇中,纯合子所占的比例为_______.
【答案】(1) 分离 8:1
(2) YyGg 黄翅绿眼和黄翅白眼 1/4
(3) 紫翅绿眼,紫翅白眼,黄翅绿眼和黄翅白眼=9:3:3:1 1/9
【分析】分析柱形图:用紫翅绿眼(Y_G_)和紫翅白眼(Y_gg)的果蝇进行杂交,F1中紫翅:黄翅=3:1,则这两个亲本的基因型为Yy×Yy,绿眼∶白眼=1∶1,属于测交,说明亲本中绿眼的基因型为Gg,因此,两个亲本的基因型YyGg×Yygg。
【详解】(1)果蝇紫翅和黄翅是一对相对性状,符合基因的分离定律。用紫翅绿眼(Y_G_)和紫翅白眼(Y_gg)的果蝇进行杂交,F1中紫翅:黄翅=3:1,则这两个亲本的基因型为Yy×Yy,绿眼∶白眼=1∶1,属于测交,说明亲本中绿眼的基因型为Gg,因此,两个亲本的基因型YyGg×Yygg。F₁紫翅(Y_)中,YY 占 1/3,Yy 占 2/3。自由交配时,配子 Y 占 2/3,y 占 1/3。子代中: YY = (2/3)² = 4/9 、Yy = 2×(2/3)×(1/3) = 4/9、 yy = (1/3)² = 1/9 。紫翅(Y_): 黄翅(yy) = (4/9 + 4/9) : 1/9 = 8:1。
(2)据(1)分析,YyGg(紫翅绿眼)和 Yygg(紫翅白眼)。 F1表型不同于亲本的是:亲本表型是紫翅绿眼、紫翅白眼,所以 F1中黄翅绿眼和黄翅白眼是新表型。 F₁中纯合子比例:纯合子基因型为 YYgg、yygg、YYGG、yyGG,但结合亲本 YyGg × Yygg,实际纯合子为: YYgg:1/4 × 1/2 = 1/8, yygg:1/4 × 1/2 = 1/8 ,合计纯合子比例 = 1/8 + 1/8 = 1/4。
(3)亲本紫翅绿眼(YyGg)自交:遵循自由组合定律,后代表现型及比例为:紫翅绿眼(Y_ G_): 紫翅白眼(Y_ gg): 黄翅绿眼(yy G_): 黄翅白眼(yy gg) = 9:3:3:1。 在后代紫翅绿眼(Y_ G_)果蝇中,纯合子(YYGG)所占比例:Y_ G_ 中,YYGG = (1/3 YY) × (1/3 GG) = 1/9。
19.调节性T细胞(Treg)通过多种调节机制的共同作用,精准调控T细胞的活化和增殖,维持免疫稳态,防止过度免疫反应。下图为Treg发挥免疫调节作用的部分机理:
(1)Treg起源于骨髓中的______细胞,它与辅助性T细胞功能不同的根本原因是______。
(2)Treg抑制T细胞活化的途径有多条:CD39、CD73两种蛋白发挥______功能将ATP、ADP最终转化成腺苷;Treg通过分泌TGF-β、L-10抑制T细胞活化,若两种因子分泌过少导致免疫失调,机体可能会患______病;Treg还可以通过其表面的______分别结合APC膜上的MHC复合体和CD80/CD86分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)Treg活化过度会降低机体对癌细胞的识别和清除,这体现了免疫系统的______功能;辅助性T细胞活性被抑制,导致体液免疫功能下降,原因是______。
【答案】(1) 造血干 基因的选择性表达
(2) 催化 自身免疫 TCR和CTLA-4
(3) 免疫监视 辅助性 T 细胞活性被抑制,导致细胞因子分泌减少,B 细胞增殖分化减弱,抗体生成减少,体液免疫功能下降
【分析】题图分析,题图为Treg细胞的抑制调节机制,其中CD39、CD73为Treg细胞表面蛋白。图中Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,进而被CD73水解为腺苷抑制T细胞的活性;此外Treg细胞还能通过分泌的抑制性细胞因子和颗粒酶B抑制T细胞的活性。
【详解】(1)Treg属于免疫细胞,免疫细胞起源于骨髓中的造血干细胞。细胞功能不同的根本原因是基因的选择性表达,所以Treg与辅助性T细胞功能不同的根本原因是基因的选择性表达。
(2)由图可知,CD39、CD73两种蛋白能将ATP、ADP最终转化成腺苷,发挥催化功能。
TGF-β、IL-10为抑制性细胞因子,若分泌过少,免疫抑制作用减弱,机体可能会患自身免疫病(自身免疫病是机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病)。
从图中能看到,Treg通过其表面的TCR和CTLA-4分别结合APC膜上的MHC复合体和CD80/CD86分子,从而抑制APC对T细胞的活化。
(3)免疫系统的免疫监视功能是指识别和清除体内突变的肿瘤细胞(癌细胞)和病毒感染细胞。Treg 活化过度抑制免疫,会导致癌细胞无法被及时清除。辅助性 T 细胞在体液免疫中分泌细胞因子,促进 B 细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。若其活性被抑制,细胞因子分泌不足,B细胞活化受阻,抗体产量降低,最终导致体液免疫功能下降。
20.某地技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。技术人员建立稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。
请回答下列问题:
(1)稻田中的所有生物构成___________。小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,属于生态系统组成成分中的___________。
(2)稻虾共作生态系统中,水稻种群数量与投放的小龙虾的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的___________原理。与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的___________稳定性更高,原因是___________。种植水稻时,应优先选择___________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析,①是指___________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是___________%(保留一位小数)。
(4)稻虾共作综合种养模式利用了群落的___________原理,其优点是___________。
【答案】(1) 群落 消费者和分解者
(2) 整体 抵抗力 稻虾共作生态系统组分多,食物网复杂,自我调节能力更强 插秧
(3) 被分解者利用 14.5
(4) 空间结构 充分利用空间和资源,提高能量利用率,同时获得更高的经济效益和生态效益
【详解】(1)在一定的自然区域内,所有的生物构成一个群落,所以稻田中的所有生物构成群落。小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼(属于消费者)为食,说明其属于消费者;以有机碎屑为食,说明其属于分解者,因此小龙虾属于生态系统组成成分中的消费者和分解者。
(2)整体原理,首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。二者之间相辅相成的作用,遵循了生态工程的整体原理。与单独种植水稻的稻田生态系统相比,稻虾共作生态系统的抵抗力稳定性更高,原因是稻虾共作生态系统的生物种类多,营养结构复杂,自我调节能力强。种植水稻时,应优先选择插秧的方式,因为插秧可以提高水稻的成活率,保证水稻种群数量。小龙虾有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长,种植水稻时,应优先选择插秧的方式。
(3)对于第一营养级,同化量=呼吸作用散失的能量+未利用的能量+流入下一营养级的能量+①,由于第一营养级没有饵料中有机物输入的能量,所以①是指被分解者利用的能量,第一营养级同化量=40.0+6.0+84.0+x=130.0+x,而第二营养级同化量=9.5+3.5+8.0+6.0=27.0,其中饵料中有机物输入的能量为5.0,所以第二营养级从第一营养级获得的能量为27.0-5.0=22.0,能量传递效率=(第二营养级从第一营养级获得的能量/第一营养级同化量)×100%,因为第二营养级从第一营养级获得的能量为22.0,第一营养级同化量为130.0+22.0=152.0,能量传递效率=22.0/152.0×100%≈14.5%。
(4)稻虾共作综合种养模式利用了群落的空间结构原理,其优点是能充分利用空间和资源,提高能量利用率,同时获得更高的经济效益和生态效益。
21.某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯(AHL),AHL可自由进出细菌,其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化(图1)。科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌,来实现特定药物的合成和释放。
回答下列问题:
(1)研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前,通常需先用________处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,导入后的菌体最适合用________法接种于选择培养基上,由此构建工程菌。
(2)据图1分析,当工程菌密度升高时,________积累达到阈值,才能与________蛋白结合形成复合物,该复合物与启动子结合,启动下游D基因的表达。
(3)为实现工程菌在肠道病灶部位裂解,研究人员利用基因E构建了质粒③(图2),其编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下,测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化(图3),在培养早期该曲线趋于一致,而在培养后期出现明显差异,在整个培养时间中出现这种现象的原因是________。
(4)综合上述研究,研究人员将质粒________导入大肠杆菌构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3分析,该工程菌的药物释放特征是________。
【答案】(1) Ca2+ 稀释涂布平板
(2) AHL LuxR
(3)在低细胞密度时,AHL浓度较低,不足以激活LuxR,因此裂解基因E不表达,细胞生长不受影响;当细胞密度升高,AHL积累到阈值以上,激活LuxR,启动裂解基因E表达,导致细胞死亡
(4) ①②③ 呈现周期性循环合成和释放药物
【分析】本题图1展示基于群体感应的工程菌调控通路:AHL分子随菌群密度积累,与LuxR蛋白结合后激活PLuxI启动子,驱动下游药物基因D表达。图2为携带裂解基因E的质粒③,图3验证功能:早期AHL未达阈值,工程菌与野生型生长一致;后期AHL触发E表达,工程菌裂解、密度下降,实现密度依赖型药物释放。
【详解】(1)将外源质粒导入大肠杆菌前,需用Ca²⁺处理使其成为“感受态细胞”,即能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这是基因工程中转化实验的标准操作。导入后,为筛选成功转化的工程菌,通常使用稀释涂布平板法将菌液均匀涂布在含抗生素的选择培养基上,以便形成单菌落并筛选阳性克隆。
(2)根据图1和题干描述:AHL是细菌分泌的信号分子,可自由进出细胞,当菌群密度升高,AHL积累至阈值,与胞内受体蛋白LuxR结合形成复合物;该复合物结合启动子PLuxI ,启动下游基因(如D基因)表达。
(3)图3显示:“构建调控系统”的工程菌在后期种群密度低于“未构建调控系统”的菌株,且出现波动,原因在于:质粒③携带由PLuxI控制的E基因(编码裂解蛋白),只有当AHL浓度足够高(即菌群密度高)时,才会激活E基因表达,细菌自溶死亡,这是一种负反馈调节:菌群越多→越容易触发裂解→抑制过度增殖→维持动态平衡;野生型无此系统,故正常S型增长。
(4)质粒①提供LuxR/LuxI调控元件,质粒②携带药物D基因,质粒③携带裂解E基因,三者共同导入后可实现药物合成与密度依赖型释放;当工程菌密度达到阈值时,AHL积累触发D基因(药物)和E基因(裂解蛋白)表达,使细菌裂解并释放药物;低密度时药物不表达、细菌不裂解,实现药物的可控释放,该工程菌呈现周期性循环合成和释放药物。
试卷第1页,共3页
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