内容正文:
2025-2026学年高三下学期一模检测(二)
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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,将答案写在答题卡的相应位置上。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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 细胞中的化合物包含有机化合物和无机化合物,下列关于组成细胞的化合物的叙述正确的是( )
A. 细胞内的结合水主要与多糖、蛋白质等结合,这样水就失去溶解性
B. 细胞中无机盐均以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
C. 细胞内蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
D. 生物体内淀粉、糖原、几丁质等多糖的基本组成单位均是葡萄糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、结合水与多糖、蛋白质等结合后,水就失去了流动性和溶解性,A正确;
B、细胞中无机盐多数以离子形式存在,但部分可形成化合物(如Fe²⁺参与血红蛋白构成),B错误;
C、蛋白质多样性与其空间结构直接相关,但DNA分子的多样性主要由碱基排列顺序决定,其空间结构为稳定构象,C错误;
D、淀粉、糖原均由葡萄糖脱水缩合而成;几丁质的基本单位不是葡萄糖,D错误。
故选A。
2. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B. 肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关
D. 肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
【答案】D
【解析】
【分析】图中针对同一底物,若无色宽度相同,则说明相应的肽段作用相同。
【详解】A、甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素,甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,故可表明肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化,A正确;
B、甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素无色框的宽窄可知,肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性,B正确;
C、单独的丙和丁分别构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,结合乙构建成的纤维素酶和乙—丙—丁构建成的纤维素酶催化纤维素的情况可知,肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关,C正确;
D、图示可知,肽段丁构建成纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,则表明肽段丁不会影响该酶对底物W1、W2的催化活性,D错误。
故选D。
3. 相对多度是指某一物种的个体数与该生态系统中的总个体数之比。某退耕农田中甲、乙、丙三种植物相对多度与演替时间的关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 在演替时间10年左右,甲相对多度达到峰值,所以其种群密度达到最大值
B. 演替20~40年间,乙的相对多度持续高于甲、丙,据此可确定乙为该阶段唯一优势种
C. 丙在群落中出现并发展,可能造成该生态系统的物种丰富度降低
D. 甲、乙、丙相对多度发生改变,说明该群落一定发生了群落类型的更替
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,纵坐标是相对多度,在演替时间10年左右,甲物种相对多度达到最大,但相对多度是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映种群密度的变化,A错误;
B、在演替时间20到40年间,乙因其相对多度最高,但并不意味着能成为该阶段唯一优势种,可能存在其他优势种,B错误;
C、若丙是外来物种入侵,丙发展过程中可能导致原有其他物种消失,可能导致该生态系统物种丰富度下降,C正确;
D、随着群落中甲、乙、丙的相对多度发生改变,说明群落在发生着演替,但并不意味着群落的类型发生更替,D错误。
4. 光敏色素互作因子PIFs与蓝光受体隐花色素CRY协同调控植物的向光性。黑暗条件下,PIFs在细胞核内积累,抑制生长素合成基因表达,同时促进生长素转运蛋白降解。蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被降解,解除对生长素合成的抑制。下列分析错误的是( )
A. 光敏色素是一类色素—蛋白复合体,植物各个部位分布均比较丰富
B. 隐花色素CRY可将蓝光信号传递至细胞核,从而降解PIFs
C. PIFs可能通过影响某些基因的转录过程来减少生长素的合成
D. 蓝光激活CRY后,可解除PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体,其主要分布在植物幼嫩的分生组织等部位,并非植物各个部位分布都丰富,A错误;
B、由题干可知,蓝光激活CRY后可使细胞核内积累的PIFs降解,说明CRY可以将蓝光信号传递至细胞核发挥作用,B正确;
C、由题干可知PIFs可抑制生长素合成基因的表达,基因表达的转录过程主要在细胞核中进行,因此PIFs可通过影响相关基因的转录过程减少生长素合成,C正确;
D、黑暗条件下PIFs会促进生长素转运蛋白降解,蓝光激活CRY后PIFs被降解,因此PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用被解除,D正确。
故选A。
5. 我国科学家通过连续多代冷胁迫(15℃)作用于冷敏感水稻品种筛选获得稳定耐冷稻,且该耐冷性可在无冷刺激的情况下稳定遗传至少五代。研究表明冷胁迫能诱导Dofl基因表达出更多的Dofl蛋白,该蛋白结合ACT1基因的上游区域后促进ACT1基因表达出相关蛋白,从而提高水稻的耐冷性,ACT1基因上游的甲基化水平与耐冷性之间存在负相关,其部分机制如图所示。该研究首次在分子水平证实了环境可介导耐寒适应性状的获得及稳定遗传,据题意下列相关叙述错误的是( )
A. 水稻耐冷性状可受多对相关基因的控制
B. ACT1基因上游的低甲基化有利于水稻耐冷性的形成
C. 水稻冷敏感性状的遗传现象可证明DNA甲基化是可遗传的
D. 水稻耐冷性状的出现和遗传很好地否定了拉马克的获得性遗传
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知,水稻耐冷性状可受Dofl、ACT1等多对相关基因的控制,A正确;
B、由图可知,ACT1基因上游的甲基化会抑制ACT1基因的表达,ACT1基因表达出相关蛋白,从而提高水稻的耐冷性,ACT1基因上游的低甲基化有利于水稻耐冷性的形成,B正确;
C、水稻冷敏感性状与ACT1基因上游甲基化有关,该遗传现象可证明DNA甲基化是可遗传的,C正确;
D、水稻耐冷性状的出现和遗传是环境和基因共同控制的,不能否定获得性遗传,D错误。
故选D。
6. 古法制豆瓣酱的主要过程为:大豆浸泡→蒸煮→制曲(接入米曲霉孢子通气搅拌)拌盐水发酵(接入乳酸菌、酵母菌等)→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是( )
A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低
B. 在制曲过程中,酱豆中有机物的种类和含量不断减少
C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用,提升风味和保质期
D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性,后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积
【答案】C
【解析】
【详解】A、亚硝酸盐在发酵初期可能因微生物活动短暂升高,后期逐渐降解,A错误;
B、制曲阶段米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等,将大分子有机物分解为小分子(如多肽、氨基酸),有机物种类增加,含量因呼吸消耗可能减少,B错误;
C、乳酸菌产乳酸降低pH,抑制杂菌繁殖(延长保质期),酵母菌无氧呼吸产酒精、酯类物质,与乳酸协同形成特殊风味,二者在厌氧发酵后期共同作用,C正确;
D、前期通气搅拌可促进米曲霉(需氧型)的有氧呼吸,提高酶活性,但后期翻酱主要为调节温度、湿度及氧气分布,过度翻酱可能抑制厌氧发酵(如乳酸菌、酵母菌活动),不利于产物累积,D错误。
故选C。
7. 在“苏超”赛场上剧烈运动时,人体产热可以增加10~20倍,持续较长时间的高强度运动,体温甚至会上升到42℃。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 球员剧烈运动时,产热的主要来源是骨骼肌细胞的有氧呼吸与无氧呼吸
B. 体温升高至42℃时,下丘脑兴奋,使皮肤血管收缩、汗腺分泌增加以增加散热
C. 长时间比赛大量出汗后,球员细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 球员在冲刺射门时,交感神经兴奋,促使心跳加快、呼吸频率增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、剧烈运动时,骨骼肌细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物释放能量,其中大部分能量以热能形式散失,成为主要产热来源,A正确;
B、体温升高时,下丘脑体温调节中枢兴奋,通过神经调节使皮肤血管舒张以增加血流量,同时汗腺分泌增加以促进散热,B错误;
C、大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水的重吸收,C正确;
D、交感神经在应激状态下兴奋,引起心跳加快、支气管扩张、呼吸频率增加等反应,为冲刺射门等剧烈活动提供能量支持,D正确。
故选B。
8. 如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-酪氨酸-赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
A. ①链是转录的模板链,其左侧是3′端,右侧是5′端
B. 若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链变短
D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链肯定不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3'→5',即左侧是3'端,右侧是5'端,A正确;
B、在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,将会导致终止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误;
C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故合成的肽链不变,C错误;
D、由于mRNA是翻译模板,但由于密码子的简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
故选A。
9. 纳米抗体具有高亲和力、高稳定性、可溶性、低生产成本且能结合多种表位等优势,在疾病的预防、诊断和治疗方面有着广阔的应用前景。利用噬菌体展示技术制备纳米抗体(抗体展示在噬菌体表面)的流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 同一个体不同细胞中的遗传物质相同,因此过程①可分离B或T淋巴细胞提取总RNA
B. 过程②逆转录PCR中,利用逆转录酶即可获得编码纳米抗体的基因双链片段
C. 过程②纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因融合插入载体中,利用抗原一抗体特异性结合筛选噬菌体
D. 过程③可选择转化骨髓瘤细胞,利用骨髓瘤细胞无限增殖的特点生产足够数量的纳米抗体
【答案】C
【解析】
【详解】A、T淋巴细胞并不产生抗体,只有B淋巴细胞增殖分化形成的浆细胞才产生抗体(B淋巴细胞能编码产生抗体的mRNA),因此仅需要分离B淋巴细胞提取其总的mRNA即可,A错误;
B、过程2是逆转录PCR,包括逆转和PCR扩增两个步骤,首先需要以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA(单链);然后需要DNA聚合酶(如Taq酶)作用下进行PCR扩增,才能获得双链DNA片段,B错误;
C、过程②是将编码纳米抗体的基因与噬菌体外壳蛋白基因融合,使得目的蛋白展示在噬菌体表面,随后通过抗原-抗体特异性结合,筛选出能够展示纳米抗体的阳性噬菌体,C正确;
D、噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内部的,因此过程③选择转化大肠杆菌,D错误。
故选C。
10. 红车轴草是繁殖力很强的牧草植物,它含有多种异黄酮类物质。这些异黄酮类物质及其在土壤中被微生物分解而成的衍生物对其他植物种子的萌发起抑制作用,其作用机制有干扰植物激素平衡、干扰光信号转导等。下列有关推测合理的是( )
A. 红车轴草可抑制其他植物种子的脱落酸信号通路,促进赤霉素信号通路
B. 红车轴草会影响土壤微生物群落的物种组成和群落演替
C. 红车轴草通过植物激素向其他植物传递化学信息,进而调节生物的种间关系
D. 种植缺乏异黄酮类初生代谢物的突变体植物有利于维持生态系统的稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,红车轴草要抑制其他植物种子萌发,应是促进脱落酸信号通路、抑制赤霉素信号通路,A错误;
B、红车轴草产生的异黄酮类物质进入土壤后可被微生物分解,会对土壤微生物产生选择作用,因此会影响土壤微生物群落的物种组成和群落演替,B正确;
C、异黄酮类物质不属于植物激素,且发挥抑制作用的是其被微生物分解后的衍生物或该物质本身,并非通过植物激素传递化学信息,C错误;
D、异黄酮类属于植物次生代谢物,D错误。
故选B。
11. 下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。将人(2n=46)细胞与小鼠(2n=40)细胞融合后,得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养。在培养过程中,由于人的着丝粒蛋白稳定性差,杂种细胞会随机丢失人的部分染色体,而后保持稳定。随后分析目标基因表达与残留染色体对应情况可实现基因定位。下列说法错误的是( )
A. 可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法诱导人细胞与鼠细胞融合
B. 在体外培养杂种细胞时,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,需定期更换培养液
C. 仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为40-85条
D. 与利用全部染色体进行基因定位相比,杂种细胞随机丢失染色体,能极大地提高基因定位的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,所以可采用这些方法诱导人细胞与鼠细胞融合,A正确;
B、在体外培养杂种细胞时,细胞代谢产物积累会对细胞自身造成伤害,定期更换培养液可以清除代谢产物,为细胞提供营养物质,B正确;
C、人细胞染色体数为46条,小鼠细胞染色体数为40条,仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,当人-鼠杂种细胞丢失45条人染色体时,细胞中染色体数目为41条;当人-鼠杂种细胞丢失1条人染色体时,细胞中染色体数目为85条。所以理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为41-85条,C错误;
D、利用全部染色体进行基因定位更复杂,而杂种细胞随机丢失染色体,会减小基因定位的难度,提高基因定位的速率,D正确。
故选C。
12. 生物学研究中曲线和图像常用于变量分析,图甲是基因型为AaBBDd的某二倍体生物的细胞分裂相关图像,图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线,图丙是完整的细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列分析正确的是( )
A. 同源染色体仅出现在减数分裂过程中,有丝分裂则不出现
B. 图甲细胞中,b基因来自基因突变或基因重组
C. 图乙中秋水仙素在cd段发挥作用,受精作用发生在de段
D. 若图丙为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在bc段
【答案】D
【解析】
【详解】A、同源染色体在减数分裂和有丝分裂过程中都存在,A错误;
B、图甲是基因型为AaBBDd的某二倍体生物的细胞分裂相关图像,由于原来细胞中没有b基因,因而推测,图甲细胞的b基因来自基因突变,B错误;
C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,进而引起细胞中染色体数目加倍,即秋水仙素在分裂前期起作用,对应图乙中cd段,该过程不会发生在受精作用中,C错误;
D、丙图所示曲线,如果表示减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在bc段,减数第一次分裂后期对应该时段,D正确。
故选D。
13. TRPV2通道是对Ca2+等二价阳离子具有较高选择通透性的阳离子通道,广泛分布于各种组织。JAK1和PTPN1介导的对TRPV2通道修饰能够动态调控TRPV2通道活性(如图)。细胞内Mg2+浓度增加能够激活JAK1,进而磷酸化修饰TRPV2,使Ca2+内流而启动多种Ca2+介导的信号通路。下列分析正确的是( )
A. TRPV2通道能运输Ca2+等多种二价阳离子,故不具有特异性
B. Ca2+、Mg2+通过转运蛋白时,都与其结合导致空间结构改变
C. PTPN1对TRPV2通道的去磷酸化修饰能提高其物质运输效率
D. TRPV2通道活性的动态稳定,有利于细胞维持自身的稳态
【答案】D
【解析】
【详解】A、TRPV2通道虽然能运输Ca2+等多种二价阳离子,但它是对Ca2+等二价阳离子具有较高选择通透性的阳离子通道,仍然具有特异性,并非能运输所有的离子,A错误;
B、Ca2+和Mg2+通过通道蛋白时,无需与其结合导致空间结构改变,B错误;
C、根据题干“细胞内Mg2+浓度增加能够激活JAK1,进而磷酸化修饰TRPV2,使Ca2+内流而启动多种Ca2+介导的信号通路”以及图中信息可知,JAK1对TRPV2通道的磷酸化修饰能提高其物质运输效率,而不是PTPN1对TRPV2通道的去磷酸化修饰,C错误;
D、TRPV2通道活性的动态稳定可以通过调控Ca2+的内流,进而启动多种Ca2+介导的信号通路,这有利于细胞维持自身的稳态,D正确。
故选D。
14. “长时程增强”是大脑学习和记忆的细胞分子基础。相关过程是突触前神经元释放兴奋性递质谷氨酸,作用于突触后膜的两种受体:AMPAR通过介导Na+快速内流引发突触后膜去极化(细胞膜内外电位差减小甚至消亡的过程)。NMDAR正常情况下被Mg2+阻塞,去极化后Mg2+与通道解离,允许Ca2+和Na+内流,触发细胞内信号通路进而导致AMPAR数量增加或敏感性升高。下列有关叙述正确的是( )
A. “长时程增强”体现了细胞可通过细胞膜的直接接触传递信息
B. 树突棘结构的存在利于突触后膜接受信号并增强信息传递效率
C. NMDAR仅通过与谷氨酸结合就能精准调控Ca2+内流
D. “长时程增强”通过负反馈调节防止大脑学习记忆能力退化
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题干知“长时程增强”是需要经过突触结构利用神经递质调控的信息传递方式,并非细胞膜的直接接触所致,A错误;
B、结合题图分析树突棘结构的存在利于突触后膜接受信号并增强信息传递效率,体现了结构与功能相适应的生物学观点,B正确;
C、NMDAR 的正常开放还需要突触后膜去极化(以驱除 Mg²⁺阻塞),并非仅靠谷氨酸结合即可,C错误;
D、“长时程增强”是突触传递效率的增强,属于正反馈调节,D错误。
故选B。
15. 神经递质和激素等信号分子可与细胞膜上相应受体结合,激活受体后引起细胞膜发生一系列的变化,最终使膜上相应的离子通道打开,过程如图所示,其中GTP(鸟苷三磷酸)是与ATP相似的物质,GDP与Pi结合可形成GTP。下列相关叙述正确的是( )
A. GDP与Pi结合形成GTP的过程需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
B. 图中的信号分子可为雄性激素,其传导的信号最终影响基因的表达
C. 若图中细胞膜是突触后膜,则信号分子会使突触后膜产生动作电位
D. K+与K+通道的直径和形状相适配,K+通道完成的物质跨膜运输方式是主动运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、GDP与Pi结合形成GTP的过程,类似于ADP与Pi结合形成ATP,是一个吸能反应,需要消耗细胞内其他化学反应(如细胞呼吸)所释放的能量,A正确;
B、雄性激素属于固醇类激素,其受体位于细胞内,而图中的信号分子是与细胞膜上的受体结合的,因此图中的信号分子不可能是雄性激素,B错误;
C、若图中细胞膜是突触后膜,信号分子(神经递质)开启的是K⁺通道,K⁺会顺浓度梯度外流,这会使膜电位变得更负(超极化),从而抑制突触后膜产生动作电位,而不是使其产生动作电位,C错误;
D、K⁺通道是一种离子通道蛋白,K⁺通过K⁺通道的跨膜运输是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量,属于协助扩散,而非主动运输,D错误。
故选A。
16. 下图为某家族的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制。已知Ⅱ2不携带这两种病的致病基因。若不考虑XY同源区段和基因突变,下列叙述错误的是( )
A. 甲病遗传方式与红绿色盲的遗传方式相同
B. 基因A/a和B/b的遗传不遵循自由组合定律
C. Ⅱ1产生配子过程中两种致病基因发生了重组
D. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子只患甲病的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2均不患病,Ⅲ3和Ⅲ4患甲病,说明甲病为隐性遗传。题目中提到Ⅱ2不携带甲病的致病基因,所以甲病的遗传方式和红绿色盲一样,均为伴X隐性遗传,A正确;
B、Ⅱ1和Ⅱ2均不患病,后代既有甲病也有乙病,题目中提到Ⅱ2不携带两病的致病基因,所以甲乙两病都为伴X隐性遗传,在同一条染色体上,所以不遵循自由组合定律,B正确;
C、Ⅱ1和Ⅱ2均不患病,根据后代表型可以推出基因型分别是XABXab,XABY,Ⅲ4只患甲病,说明Ⅱ1产生了基因型为XaB的配子,发生了基因重组,C正确;
D、Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,如果不出现片段互换的话,概率为0,D错误。
故选D。
二、非选择题:(本题共5小题,共52分。)
17. 细胞分裂过程中核DNA和染色体变化如图所示,其中图4表示减数分裂过程中细胞内相关物质的变化。请回答下列问题。
(1)图1中A1B1段上升的原因是细胞核内_____________,图2表示_________分裂时染色体数量变化。
(2)图3中对应图1中B1C1段特点的细胞有_______(填字母),图3中的b细胞对应图2中________段。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程,则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中_______段的变化原因相同。
(3)同源染色体在减数分裂前期Ⅰ能够________进而形成四分体。图3的a细胞中含有____对同源染色体,b细胞的名称为_________________。若b细胞和c细胞为连续分裂的细胞图像,则c细胞产生的子细胞的名称是____________。
(4)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中,一定具有同源染色体的是_______,非同源染色体的自由组合发生在时期_____,乙时期对应图3中的_____(填字母)细胞。
【答案】(1) ①. DNA 复制 (或染色体复制) ②. 减数
(2) ①. b、c ②. A2B2 ③. D2E2
(3) ①. 联会 ②. 4##四 ③. 初级卵母细胞 ④. 极体
(4) ①. 甲 ②. 甲 ③. c
【解析】
【分析】题图分析,图1表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图;图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图。图3中a表示有丝分裂后期,b表示减数第一次分裂中期,c表示减数第一分裂中期,d表示减数第二次分裂末期。图4中甲表示减数第一次分裂、有丝分裂前期、中期,乙表示减数第二次分裂前期、中期,丙表示减数第二次分裂后期,丁表示精细胞或卵细胞或极体。
【小问1详解】
图1表示每条染色体上DNA含量变化,图中A1B1进行DNA复制(染色体复制),会使每条染色体上的DNA由1变为2,图2过程中产生的子细胞染色体数目最终减半,为减数分裂,说明表示的是减数分裂过程中细胞核中染色体数目的变化。
【小问2详解】
图1中B1C1段每条染色体上有2个DNA分子,即有染色单体,图3中能够对应B1C1段特点的细胞有b、c;图3中的b细胞为减数第一次分裂后期,对应图2中A2B2,图1中发生C1D1段着丝粒分裂,可表示减数第二次分裂后期,可对应与图2中D2E2的变化。
【小问3详解】
同源染色体在减数分裂前期Ⅰ能够两两配对,发生联会进而形成四分体。图3的a细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,此时细胞中染色体数目暂时加倍,含有4个染色体组,b细胞中含有同源染色体,且同源染色体彼此分离,处于减数第一次分裂后期,此时的细胞表现为细胞质不均等分裂,因而其名称为初级卵母细胞。若b细胞和c细胞为连续分裂的细胞图像,根据图中的染色体颜色和形态可知,c细胞为第一极体,产生的子细胞的名称是第二极体。
小问4详解】
图4中甲表示减数第一次分裂、有丝分裂前期、中期,乙表示减数第二次分裂前期、中期,丙表示减数第二次分裂后期,丁表示精细胞或卵细胞或极体。图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中,一定具有同源染色体的是甲。非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,可对应与图3中的b,此时细胞中含有体细胞中的染色体数目,且染色体、染色单体和DNA的比例为1∶2∶2,因而和图4的甲相对。图4乙时期染色体数目减半,且染色体、染色单体和DNA的比例为1∶2∶2,可表示减数第二次分裂的前中期,因而可对应图3中的c细胞。
18. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现,他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下,有效防御外来病原体。调节性T细胞(Treg)在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞(Teff)的部分抑制机制,CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题:
(1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在__________中发育成熟。在免疫系统中,除了Treg细胞外,还有抗原呈递细胞等,能作为抗原呈递细胞的有_________________________。
(2)从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,__________进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌_____________杀伤T细胞。据此研究,请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路:开发__________________________________________________的靶向药物。
(3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在____________T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。
(4)图3中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时,都是与不同的__________特异性接触,这些细胞因子可用于__________(填字母)等患者的治疗或缓解。
A.自身免疫病 B.过敏反应 C.器官移植 D.AIDS
(5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和____________,后者在细胞免疫中的作用是_____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 胸腺 ②. B细胞、树突状细胞和巨噬细胞
(2) ①. CD73 ②. 颗粒酶B ③. 抑制Treg特异性表达IL-10和TGF-β(或抑制CD39或CD73的表达,阻断腺苷生成,解除对Teff细胞的代谢抑制 / 或抑制颗粒酶B的表达,阻止Treg直接杀伤Teff细胞)
(3) ①. CD4+ ②. CD25+
(4) ①. 受体 ②. ABC
(5) ①. 细胞毒性T细胞 ②. 细胞毒性T细胞识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别、接触、裂解靶细胞并释放抗原。
【解析】
【小问1详解】
Treg细胞是调节性T细胞,T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在胸腺中发育成熟;在免疫系统中,抗原呈递细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞。
【小问2详解】
从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢;另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌颗粒酶B杀伤T细胞;所以可研发抑制Treg特异性表达IL-10和TGF-β,或抑制CD39或CD73的表达,阻断腺苷生成,解除对Teff细胞的代谢抑制,或抑制颗粒酶B的表达,阻止Treg直接杀伤Teff细胞的药物,治疗癌症。
【小问3详解】
图2中,条带有无代表了相应基因是否表达,粗细代表了表达量,在实验的样本中,HPRT对应条带在所有泳道均能检测到,且在对比的组别(如T细胞群或CD4+)中,其信号强度基本一致,表明上样量一致且细胞状态基本正常,这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据,T细胞群中,CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性;CD4+T细胞中,CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性,据此分析,Foxp3基因在CD4+T细胞中的特异性表达,通过促进CD25+的产生推动其分化为Treg。
【小问4详解】
细胞因子是信号分子,需与靶细胞(此处为抗原呈递细胞)细胞膜上的特异性受体(糖蛋白)结合;
A、自身免疫病是免疫系统错误攻击自身组织(如类风湿关节炎),此类抑制性细胞因子可减弱过度激活的免疫反应,缓解病情,A符合题意;
B、过敏是机体对过敏原产生的过度免疫应答(如花粉过敏引发的炎症),抑制性细胞因子可降低免疫细胞的活化程度,减轻过敏症状,B符合题意;
C、器官移植后,受体会对供体器官产生免疫排斥(属于特异性免疫),抑制性细胞因子可抑制免疫排斥反应,提高移植器官的存活率,C符合题意;
D、AIDS是HIV破坏辅助性T细胞导致的免疫缺陷病,患者免疫功能低下,需增强免疫,D不符合题意。
【小问5详解】
初始T细胞可分化为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,在细胞免疫中,细胞毒性T细胞具有识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别、接触、裂解靶细胞并释放抗原的作用。
19. 研究发现,某遗传病与等位基因R/r有关,且基因R在染色体上的位点以及相关引物如图1所示,该位点为染色体上的高频变异位点,有两处易断裂点。某家族关于该遗传病的遗传图谱如图2所示,已知Ⅱ-5为纯合子。不考虑X、Y染色体的同源区段以及染色体互换,回答下列问题:
(1)基因R位于______(填“常”或“X”)染色体上,判断依据是______。
(2)Ⅱ-4的基因型与Ⅰ-2的相同的概率是______。Ⅱ-3和Ⅲ-7的致病基因分别来自Ⅰ代中的______。
(3)已知基因R和r的碱基长度相同。为进一步研究基因R与r之间的关系,相关人员利用电泳技术对相关PCR产物进行了处理,结果如图3所示。由图3可知,基因R出现了______的具体变化,从而突变为基因r。若不再发生基因突变,Ⅲ-6和一个表型正常的男性婚配,则基因r出现在其子代精细胞中的概率是____________。
【答案】(1) ①. X ②. Ⅱ-5为纯合子健康男性,其与健康女性Ⅱ-4生育的儿子Ⅲ-7患病、女儿Ⅲ-6正常,说明致病基因(r)来自母亲Ⅱ-4,且儿子的X染色体只能来自母亲。符合X染色体隐性遗传的遗传特点
(2) ①. 1 ②. I-1
(3) ①. 两个断裂点之间的染色体片段发生颠倒重接 ②. 1/16
【解析】
【分析】通过PCR电泳条带的差异来判断:如果某条基因对应的条带数量减少、长度变短,就提示该基因发生了片段缺失。片段缺失会导致基因的结构改变,进而影响基因的表达,最终可能引发相应的性状改变。
【小问1详解】
Ⅱ-5为纯合子健康男性,其与健康女性Ⅱ-4生育的儿子Ⅲ-7患病、女儿Ⅲ-6正常,说明致病基因(r)来自母亲Ⅱ-4,且儿子的X染色体只能来自母亲,符合X染色体隐性遗传的遗传特点。
【小问2详解】
Ⅰ-2的基因型为 XR Xr (儿子Ⅱ-3患病,致病基因 Xr 来自母亲);Ⅱ-4的基因型为 XR Xr (父亲Ⅰ-1为 Xr Y ,必然传递 Xr 给女儿,母亲Ⅰ-2传递 XR ),因此二者基因型必然相同,概率为1。Ⅱ-3的致病基因r来自I-1和I-2;Ⅲ-7的致病基因r来自Ⅱ-4,Ⅱ-4的致病基因来自I-1。
【小问3详解】
基因R和r碱基长度相同,说明没有片段丢失;PCR扩增结果显示引物结合位点的扩增能力反转,表明断裂点之间的染色体片段发生180°旋转(倒位),改变了引物结合的方向。Ⅲ-6的基因型为XR XR (概率1/2)或 XR Xr (概率1/2)。与正常男性(XR Y)婚配时,子代男性基因型为Xr Y的概率为1/4×1/2 = 1/8,Xr Y 的男性产生精细胞时,Xr的概率为1/2; 因此子代精细胞中基因r出现的概率为1/8×1/2 = 1/16。
20. 人绒毛膜促性腺激素(hCGβ)是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,近年研究发现,结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达,hCGβ与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点,下图为其制备的基本方案。回答下列问题:
注:甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔;AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子,只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达;各种限制酶对应的线条所指为其识别序列。
(1)已知目的基因①处的碱基序列为5-CCTTTCAGCTCA-3,为保证hCGβ基因正确插入质粒并表达,则设计①端对应的引物序列是5-_____-3(写出12个碱基),同时需在目的基因的②端添加_____限制酶的识别序列。
(2)图示hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因,其目的是_____。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是_____。
(3)阶段Ⅱ一般先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是_____,再将重组的基因表达载体导入其中,从而实现重组DNA的扩增。然后在含有_____的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进一步进行扩增。
(4)阶段Ⅳ需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养,该培养基不需要添加以下哪些成分_____(a.氨苄青霉素 b.组氨酸 c.无机盐 d.琼脂),可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后,离心取上清液,依据_____原理进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白,则说明hCGβ基因得以表达。
【答案】(1) ①. CTCGAGCCTTTC ②. MumⅠ
(2) ①. 有利于hCGβ进入内质网加工 ②. 可以通过控制培养液中甲醇作为唯一碳源,来控制hCGβ基因表达
(3) ①. 使其处于容易从周围环境中吸收DNA的状态(感受态) ②. 氨苄青霉素
(4) ①. a、b ②. 抗原和抗体特异性结合
【解析】
【小问1详解】
hCGβ基因是人工合成的目的基因,在设计引物对其扩增时,为防止目的基因与质粒的自身环化并保证连接的方向性,可在其两端添加限制酶识别序列,Sma Ⅰ会破坏目的基因,不能添加Sma Ⅰ识别序列;EcoR Ⅰ会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因(标记基因),不能添加EcoR Ⅰ识别序列;Sal Ⅰ会破坏质粒上的组氨酸合成酶基因,不能添加Sal Ⅰ识别序列;Xma Ⅰ识别序列与Sma Ⅰ识别序列相似,会破坏目的基因,不能添加Xma Ⅰ识别序列。因此,在hCGβ基因两端应添加XhoⅠ、Mum Ⅰ限制酶识别序列。
根据转录方向和质粒AOX1启动子位置确定,在①处插入了Xho Ⅰ的识别序列CTCGAG,则①处的碱基序列为5'-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-3',互补链中,碱基序列为3'-GAGCTCGGAAAGTCGAGT -5',对其设计引物序列为5'-CTCGAGCCTTTCAG-3',由于经实验得知该基因扩增引物长度为10个核苷酸时特异性强、效率高,加上Xho Ⅰ的识别序列CTCGAG,总共16个碱基,因此设计该端对应引物的序列是5'-CTCGAGCCTTTCAGCT-3'。质粒上与目的基因②端对应的酶切位点,观察质粒图谱:目的基因需要插入到 EcoR I 和 Mum I 之间 不能选Sma I(会破坏目的基因) 不能选Xma I(位置不合适) Mum I 是最佳选择,识别序列:5'-CAATTG-3'。
【小问2详解】
甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔,因此hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因,其目的是有利于hCGβ进入内质网中加工,并分泌到细胞外。
AOXⅠ为甲醇氧化酶基因的启动子,只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达,因此选用AOX1作为hCGβ基因启动子,可以通过控制培养液中甲醇的有无,来控制hCGβ基因的表达hCGβ蛋白的合成。
【小问3详解】
阶段 Ⅱ(导入大肠杆菌):先用 Ca²⁺(CaCl₂溶液) 处理大肠杆菌,使其处于感受态,便于吸收外源 DNA。
重组质粒含氨苄青霉素抗性基因,需在含氨苄青霉素的培养基中筛选含重组载体的大肠杆菌。
【小问4详解】
由于环状质粒中含有组氨酸合成酶基因和氨苄青霉素抗性基因,且筛选重组质粒时大肠杆菌是在含有氨苄青霉素的培养基上培养的,因此为筛选导入重组质粒的酵母菌,培养基中不需要再加入组氨酸和氨苄青霉素(即a和b),但需要加入无机盐和琼脂,形成固体培养基,以筛选目的菌体。 hCGβ是一种分泌蛋白,可被分泌到细胞外,将培养物离心后分出细胞和培养液两部分,细胞经破碎处理后,再次离心取上清液,可获得较多的hCGβ,用抗hCGβ单克隆抗体分别进行检测,即抗原—抗体杂交法,原理为抗原与抗体特异性结合。若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白,则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达,并能分泌到细胞外。
21. 长江口湿地曾生活着海三棱藨草等土著植物、以蟹类为主的植食性动物和多种水鸟。互花米草的入侵导致海三棱藨草大量消失,生物多样性锐减。科研人员进行了退化生态系统的修复研究。
(1)长江口湿地群落中各种土著生物都占据着相对稳定的生态位,这是物种之间及生物与环境间_____的结果。互花米草在与土著植物之间的_____关系中占据优势,导致生态平衡被破坏。
(2)生态修复领域的重要理论“梦境假说”认为,停止干扰后,食物链就会按营养级自下而上逐步恢复,原因是停止干扰后群落往往会朝着生物种类_____、营养结构_____的方向演替。
(3)当地根据“梦境假说”大面积清除互花米草,结果不管是否重新种植海三棱藨草,数年后原生植被都未恢复。为了探究原因,研究者将样地中互花米草清除后,分成4组地块分别处理,结果如图。
①该实验的目的是探究_____对湿地植被恢复的影响。
②实验结果显示,丁组海三棱藨草数量显著高于其他组,说明_____;乙、丙组海三棱藨草数量无显著差异,推测原因是该湿地中_____导致乙、丙组蟹类数量差异不大。
(4)植物入侵会导致当地植被退化,为修复退化的生态系统,应遵循生态工程的_____原理,引入本地植物。为了防止恢复初期本地植物被大量捕食,根据以上研究结果,可采取措施是_____。
【答案】(1) ①. 协同进化 ②. 种间竞争
(2) ①. 增多 ②. 复杂
(3) ①. 人工种植海三棱藨草和蟹类数量(水鸟捕食蟹类强度) ②. 蟹类取食强度过大(蟹类数量过多/水鸟对蟹类捕食不足)导致植被难以恢复 ③. 水鸟数量少
(4) ①. 协调 ②. 通过引入肉食动物等措施以限制植食动物数量
【解析】
【小问1详解】
由于物种之间及生物与环境间存在协同进化,使群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位;互花米草入侵后,在与土著植物之间的种间竞争关系中占据优势,导致海三棱藨草大量消失,生物多样性锐减,生态平衡被破坏。
【小问2详解】
“梦境假说”认为,停止干扰后,食物链会按营养级自下而上逐步恢复,当不利因素停止干扰后群落,会使群落物种增多、结构复杂,食物链就会按营养级自下而上逐步恢复。
【小问3详解】
①分析图中甲乙丙丁曲线可知,该实验的自变量为是否种植海三棱藨草和水鸟捕食蟹类强度,因变量为植物的数量,即实验目的是人工种植和蟹类数量(水鸟捕食蟹类强度)对湿地植被恢复的影响。②实验结果显示,丁组的海三棱藨草数量显著高于其他组,说明在水鸟的作用下,蟹类减少而导致海三棱藨草增加,据此推测蟹类取食强度过大(蟹类数量过多/水鸟对蟹类捕食不足)导致植被难以恢复;乙、丙两组的自变量是水鸟对蟹类有无,实验结果显示海三棱藨草数量无显著差异,推测原因是该湿地中水鸟数量少导致乙、丙组蟹类数量差异不大。
【小问4详解】
引入本地植物,遵循协调原理,保证生物与环境、生物与生物的协调与平衡;防止恢复初期本地植物被大量捕食,可通过引入肉食动物等措施以限制植食动物数量,保护本地幼苗。
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2025-2026学年高三下学期一模检测(二)
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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,将答案写在答题卡的相应位置上。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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 细胞中的化合物包含有机化合物和无机化合物,下列关于组成细胞的化合物的叙述正确的是( )
A. 细胞内的结合水主要与多糖、蛋白质等结合,这样水就失去溶解性
B. 细胞中的无机盐均以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
C. 细胞内蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
D. 生物体内淀粉、糖原、几丁质等多糖的基本组成单位均是葡萄糖
2. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B. 肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关
D. 肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
3. 相对多度是指某一物种的个体数与该生态系统中的总个体数之比。某退耕农田中甲、乙、丙三种植物相对多度与演替时间的关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 在演替时间10年左右,甲相对多度达到峰值,所以其种群密度达到最大值
B. 演替20~40年间,乙的相对多度持续高于甲、丙,据此可确定乙为该阶段唯一优势种
C. 丙在群落中出现并发展,可能造成该生态系统的物种丰富度降低
D. 甲、乙、丙相对多度发生改变,说明该群落一定发生了群落类型的更替
4. 光敏色素互作因子PIFs与蓝光受体隐花色素CRY协同调控植物向光性。黑暗条件下,PIFs在细胞核内积累,抑制生长素合成基因表达,同时促进生长素转运蛋白降解。蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被降解,解除对生长素合成的抑制。下列分析错误的是( )
A. 光敏色素是一类色素—蛋白复合体,植物各个部位分布均比较丰富
B. 隐花色素CRY可将蓝光信号传递至细胞核,从而降解PIFs
C. PIFs可能通过影响某些基因的转录过程来减少生长素的合成
D. 蓝光激活CRY后,可解除PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用
5. 我国科学家通过连续多代冷胁迫(15℃)作用于冷敏感水稻品种筛选获得稳定耐冷稻,且该耐冷性可在无冷刺激的情况下稳定遗传至少五代。研究表明冷胁迫能诱导Dofl基因表达出更多的Dofl蛋白,该蛋白结合ACT1基因的上游区域后促进ACT1基因表达出相关蛋白,从而提高水稻的耐冷性,ACT1基因上游的甲基化水平与耐冷性之间存在负相关,其部分机制如图所示。该研究首次在分子水平证实了环境可介导耐寒适应性状的获得及稳定遗传,据题意下列相关叙述错误的是( )
A. 水稻耐冷性状可受多对相关基因的控制
B. ACT1基因上游的低甲基化有利于水稻耐冷性的形成
C. 水稻冷敏感性状的遗传现象可证明DNA甲基化是可遗传的
D. 水稻耐冷性状的出现和遗传很好地否定了拉马克的获得性遗传
6. 古法制豆瓣酱的主要过程为:大豆浸泡→蒸煮→制曲(接入米曲霉孢子通气搅拌)拌盐水发酵(接入乳酸菌、酵母菌等)→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是( )
A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低
B. 在制曲过程中,酱豆中有机物的种类和含量不断减少
C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用,提升风味和保质期
D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性,后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积
7. 在“苏超”赛场上剧烈运动时,人体产热可以增加10~20倍,持续较长时间的高强度运动,体温甚至会上升到42℃。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 球员剧烈运动时,产热的主要来源是骨骼肌细胞的有氧呼吸与无氧呼吸
B. 体温升高至42℃时,下丘脑兴奋,使皮肤血管收缩、汗腺分泌增加以增加散热
C. 长时间比赛大量出汗后,球员细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 球员在冲刺射门时,交感神经兴奋,促使心跳加快、呼吸频率增加
8. 如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-酪氨酸-赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
A. ①链是转录的模板链,其左侧是3′端,右侧是5′端
B. 若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成肽链变短
D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链肯定不相同
9. 纳米抗体具有高亲和力、高稳定性、可溶性、低生产成本且能结合多种表位等优势,在疾病的预防、诊断和治疗方面有着广阔的应用前景。利用噬菌体展示技术制备纳米抗体(抗体展示在噬菌体表面)的流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 同一个体不同细胞中的遗传物质相同,因此过程①可分离B或T淋巴细胞提取总RNA
B. 过程②逆转录PCR中,利用逆转录酶即可获得编码纳米抗体的基因双链片段
C. 过程②纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因融合插入载体中,利用抗原一抗体特异性结合筛选噬菌体
D. 过程③可选择转化骨髓瘤细胞,利用骨髓瘤细胞无限增殖的特点生产足够数量的纳米抗体
10. 红车轴草是繁殖力很强的牧草植物,它含有多种异黄酮类物质。这些异黄酮类物质及其在土壤中被微生物分解而成的衍生物对其他植物种子的萌发起抑制作用,其作用机制有干扰植物激素平衡、干扰光信号转导等。下列有关推测合理的是( )
A. 红车轴草可抑制其他植物种子的脱落酸信号通路,促进赤霉素信号通路
B. 红车轴草会影响土壤微生物群落的物种组成和群落演替
C. 红车轴草通过植物激素向其他植物传递化学信息,进而调节生物的种间关系
D. 种植缺乏异黄酮类初生代谢物的突变体植物有利于维持生态系统的稳定
11. 下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。将人(2n=46)细胞与小鼠(2n=40)细胞融合后,得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养。在培养过程中,由于人的着丝粒蛋白稳定性差,杂种细胞会随机丢失人的部分染色体,而后保持稳定。随后分析目标基因表达与残留染色体对应情况可实现基因定位。下列说法错误的是( )
A. 可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法诱导人细胞与鼠细胞融合
B. 在体外培养杂种细胞时,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,需定期更换培养液
C. 仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为40-85条
D. 与利用全部染色体进行基因定位相比,杂种细胞随机丢失染色体,能极大地提高基因定位的速率
12. 生物学研究中曲线和图像常用于变量分析,图甲是基因型为AaBBDd的某二倍体生物的细胞分裂相关图像,图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线,图丙是完整的细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列分析正确的是( )
A. 同源染色体仅出现在减数分裂过程中,有丝分裂则不出现
B. 图甲细胞中,b基因来自基因突变或基因重组
C. 图乙中秋水仙素cd段发挥作用,受精作用发生在de段
D. 若图丙为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在bc段
13. TRPV2通道是对Ca2+等二价阳离子具有较高选择通透性的阳离子通道,广泛分布于各种组织。JAK1和PTPN1介导的对TRPV2通道修饰能够动态调控TRPV2通道活性(如图)。细胞内Mg2+浓度增加能够激活JAK1,进而磷酸化修饰TRPV2,使Ca2+内流而启动多种Ca2+介导的信号通路。下列分析正确的是( )
A. TRPV2通道能运输Ca2+等多种二价阳离子,故不具有特异性
B. Ca2+、Mg2+通过转运蛋白时,都与其结合导致空间结构改变
C. PTPN1对TRPV2通道的去磷酸化修饰能提高其物质运输效率
D. TRPV2通道活性的动态稳定,有利于细胞维持自身的稳态
14. “长时程增强”是大脑学习和记忆的细胞分子基础。相关过程是突触前神经元释放兴奋性递质谷氨酸,作用于突触后膜的两种受体:AMPAR通过介导Na+快速内流引发突触后膜去极化(细胞膜内外电位差减小甚至消亡的过程)。NMDAR正常情况下被Mg2+阻塞,去极化后Mg2+与通道解离,允许Ca2+和Na+内流,触发细胞内信号通路进而导致AMPAR数量增加或敏感性升高。下列有关叙述正确的是( )
A. “长时程增强”体现了细胞可通过细胞膜的直接接触传递信息
B. 树突棘结构的存在利于突触后膜接受信号并增强信息传递效率
C. NMDAR仅通过与谷氨酸结合就能精准调控Ca2+内流
D. “长时程增强”通过负反馈调节防止大脑学习记忆能力退化
15. 神经递质和激素等信号分子可与细胞膜上相应受体结合,激活受体后引起细胞膜发生一系列的变化,最终使膜上相应的离子通道打开,过程如图所示,其中GTP(鸟苷三磷酸)是与ATP相似的物质,GDP与Pi结合可形成GTP。下列相关叙述正确的是( )
A. GDP与Pi结合形成GTP的过程需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
B. 图中的信号分子可为雄性激素,其传导的信号最终影响基因的表达
C. 若图中细胞膜是突触后膜,则信号分子会使突触后膜产生动作电位
D. K+与K+通道直径和形状相适配,K+通道完成的物质跨膜运输方式是主动运输
16. 下图为某家族的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制。已知Ⅱ2不携带这两种病的致病基因。若不考虑XY同源区段和基因突变,下列叙述错误的是( )
A. 甲病的遗传方式与红绿色盲的遗传方式相同
B. 基因A/a和B/b的遗传不遵循自由组合定律
C. Ⅱ1产生配子过程中两种致病基因发生了重组
D. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子只患甲病的概率为1/4
二、非选择题:(本题共5小题,共52分。)
17. 细胞分裂过程中核DNA和染色体变化如图所示,其中图4表示减数分裂过程中细胞内相关物质的变化。请回答下列问题。
(1)图1中A1B1段上升的原因是细胞核内_____________,图2表示_________分裂时染色体数量变化。
(2)图3中对应图1中B1C1段特点的细胞有_______(填字母),图3中的b细胞对应图2中________段。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程,则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中_______段的变化原因相同。
(3)同源染色体在减数分裂前期Ⅰ能够________进而形成四分体。图3的a细胞中含有____对同源染色体,b细胞的名称为_________________。若b细胞和c细胞为连续分裂的细胞图像,则c细胞产生的子细胞的名称是____________。
(4)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中,一定具有同源染色体的是_______,非同源染色体的自由组合发生在时期_____,乙时期对应图3中的_____(填字母)细胞。
18. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现,他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下,有效防御外来病原体。调节性T细胞(Treg)在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞(Teff)的部分抑制机制,CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题:
(1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中造血干细胞,在__________中发育成熟。在免疫系统中,除了Treg细胞外,还有抗原呈递细胞等,能作为抗原呈递细胞的有_________________________。
(2)从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,__________进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌_____________杀伤T细胞。据此研究,请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路:开发__________________________________________________的靶向药物。
(3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在____________T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。
(4)图3中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时,都是与不同的__________特异性接触,这些细胞因子可用于__________(填字母)等患者的治疗或缓解。
A.自身免疫病 B.过敏反应 C.器官移植 D.AIDS
(5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和____________,后者在细胞免疫中的作用是_____________________________________________________________________。
19. 研究发现,某遗传病与等位基因R/r有关,且基因R在染色体上的位点以及相关引物如图1所示,该位点为染色体上的高频变异位点,有两处易断裂点。某家族关于该遗传病的遗传图谱如图2所示,已知Ⅱ-5为纯合子。不考虑X、Y染色体的同源区段以及染色体互换,回答下列问题:
(1)基因R位于______(填“常”或“X”)染色体上,判断依据是______。
(2)Ⅱ-4的基因型与Ⅰ-2的相同的概率是______。Ⅱ-3和Ⅲ-7的致病基因分别来自Ⅰ代中的______。
(3)已知基因R和r的碱基长度相同。为进一步研究基因R与r之间的关系,相关人员利用电泳技术对相关PCR产物进行了处理,结果如图3所示。由图3可知,基因R出现了______的具体变化,从而突变为基因r。若不再发生基因突变,Ⅲ-6和一个表型正常的男性婚配,则基因r出现在其子代精细胞中的概率是____________。
20. 人绒毛膜促性腺激素(hCGβ)是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,近年研究发现,结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达,hCGβ与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点,下图为其制备的基本方案。回答下列问题:
注:甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔;AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子,只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达;各种限制酶对应的线条所指为其识别序列。
(1)已知目的基因①处的碱基序列为5-CCTTTCAGCTCA-3,为保证hCGβ基因正确插入质粒并表达,则设计①端对应的引物序列是5-_____-3(写出12个碱基),同时需在目的基因的②端添加_____限制酶的识别序列。
(2)图示hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因,其目的是_____。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是_____。
(3)阶段Ⅱ一般先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是_____,再将重组的基因表达载体导入其中,从而实现重组DNA的扩增。然后在含有_____的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进一步进行扩增。
(4)阶段Ⅳ需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养,该培养基不需要添加以下哪些成分_____(a.氨苄青霉素 b.组氨酸 c.无机盐 d.琼脂),可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后,离心取上清液,依据_____原理进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白,则说明hCGβ基因得以表达。
21. 长江口湿地曾生活着海三棱藨草等土著植物、以蟹类为主的植食性动物和多种水鸟。互花米草的入侵导致海三棱藨草大量消失,生物多样性锐减。科研人员进行了退化生态系统的修复研究。
(1)长江口湿地群落中各种土著生物都占据着相对稳定的生态位,这是物种之间及生物与环境间_____的结果。互花米草在与土著植物之间的_____关系中占据优势,导致生态平衡被破坏。
(2)生态修复领域的重要理论“梦境假说”认为,停止干扰后,食物链就会按营养级自下而上逐步恢复,原因是停止干扰后群落往往会朝着生物种类_____、营养结构_____的方向演替。
(3)当地根据“梦境假说”大面积清除互花米草,结果不管是否重新种植海三棱藨草,数年后原生植被都未恢复。为了探究原因,研究者将样地中的互花米草清除后,分成4组地块分别处理,结果如图。
①该实验的目的是探究_____对湿地植被恢复的影响。
②实验结果显示,丁组海三棱藨草数量显著高于其他组,说明_____;乙、丙组海三棱藨草数量无显著差异,推测原因是该湿地中_____导致乙、丙组蟹类数量差异不大。
(4)植物入侵会导致当地植被退化,为修复退化的生态系统,应遵循生态工程的_____原理,引入本地植物。为了防止恢复初期本地植物被大量捕食,根据以上研究结果,可采取措施是_____。
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