内容正文:
2026年3月高三生物月考试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 生物体内的核酸常与某些蛋白质结合,以复合物的形式存在。此类蛋白质的功能不涉及( )
A. 作为酶催化肽键的形成 B. 构成遗传物质的主要载体
C. 驱动基因的转录 D. 参与某些病毒的增殖
【答案】A
【解析】
【详解】A、催化肽键形成的酶是核糖体中的rRNA,该功能由核酸承担,不属于复合物中蛋白质的功能,A符合题意;
B、真核生物遗传物质的主要载体是染色体,染色体由DNA和组蛋白等蛋白质共同构成,该功能涉及复合物中的蛋白质,B不符合题意;
C、基因转录过程中,RNA聚合酶与DNA模板结合催化RNA合成,驱动转录的功能由复合物中的蛋白质承担,C不符合题意;
D、例如逆转录病毒增殖时,其RNA会与逆转录酶结合完成逆转录过程,该功能涉及复合物中的蛋白质,D不符合题意。
2. 正常情况下,植物细胞可通过离子通道吸收Na+,细胞质基质中Na+浓度过高会导致细胞死亡。盐胁迫下,植物通过细胞膜或液泡膜上的H+-ATP酶建立膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度驱动膜上的Na+-H+逆向转运蛋白将Na+泵出细胞或泵入液泡。下列说法错误的是( )
A. 正常情况下,Na+通过协助扩散的方式进入细胞质基质
B. 细胞质基质中Na+浓度低于细胞液中的Na+浓度
C. H+-ATP酶发挥作用时空间构象会改变,H+-ATP酶抑制剂会影响Na+转运
D. 液泡内的pH高于细胞质基质,有利于植物细胞抵抗盐胁迫
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干指出“正常情况下,植物细胞可通过离子通道吸收Na⁺”,离子通道介导的运输属于协助扩散(被动运输),不消耗能量,顺浓度梯度进行,A正确;
B、盐胁迫下,Na⁺被“泵入液泡”储存,说明液泡内Na⁺浓度高于细胞质基质(否则无需主动泵入),故细胞质基质Na⁺浓度低于液泡(细胞液),B正确;
C、H⁺-ATP酶是载体蛋白,通过空间构象改变主动转运H⁺建立浓度梯度;若其抑制剂阻断该过程,则无法驱动Na⁺-H⁺逆向转运蛋白工作,必然影响Na⁺转运,C正确;
D、H⁺-ATP酶将H⁺泵入液泡,使液泡内H⁺浓度升高(pH降低),形成酸性环境;而细胞质基质H⁺浓度较低(pH较高),D错误。
故选D。
3. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类,一类为竞争性抑制剂,与底物竞争酶分子上的结合位点;另一类是非竞争性抑制剂,与结合位点以外的地方结合,使酶的构象发生变化,从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂,某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂,通过实验得到如图结果。下列说法错误的是( )
A. 随着尿素溶液浓度提高,图中3条曲线不再升高的因素是相同的
B. ①②③组实验中的脲酶,其空间结构是完全相同的
C. 若适当升高①②③组实验中的温度,图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低
D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂,Urease-IN-2非竞争性抑制剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、3条曲线不再升高的核心因素都是脲酶的数量有限。当尿素溶液浓度达到一定水平后,酶的结合位点被完全占用,底物浓度不再是限制因素,无论是否存在抑制剂,酶的总量固定,反应速率均不再上升,A正确;
B、非竞争性抑制剂(如Urease-IN-2)会与酶的结合位点以外区域结合,导致酶的构象发生改变;竞争性抑制剂(如类黄酮)仅竞争结合位点,不改变酶的构象。①组无抑制剂,酶构象正常;③组有非竞争性抑制剂,酶构象已改变,三者空间结构不完全相同,B错误;
C、实验在最适宜温度下进行,酶的活性处于最高水平。适当升高温度会破坏酶的空间结构,降低酶活性,无论是否存在抑制剂,尿素分解速率都会下降,C正确;
D、竞争性抑制剂可通过增加底物浓度抵消抑制作用,因此②组(类黄酮)随尿素浓度升高,分解速率逐渐接近①组;非竞争性抑制剂改变酶构象,增加底物浓度无法抵消抑制作用,因此③组(Urease-IN-2)始终低于①组,D正确。
故选B。
4. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。关于这些卵原细胞最终形成的子细胞、下列说法错误的是( )
A. 只考虑细胞类型和A/a基因,卵原细胞最多产生12种子细胞
B. 与精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子结合形成受精卵最多有10种
C. 卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞的同时,会产生等量基因组成为aa的极体
D. 若产生了基因组成Aa卵细胞,则减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂。
【详解】A、首先分析减数分裂Ⅰ时,A、a所在同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换的情况。异常联会同源染色体进入1个子细胞时,子细胞基因组成为AAaa,另一个子细胞不含A、a,经减数分裂Ⅱ,对于AAaa的子细胞,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成AA、aa、Aa的子细胞;
不含A、a的子细胞形成不含A、a的子细胞。异常联会同源染色体进入2个子细胞时,两个子细胞基因组都为Aa,经减数分裂Ⅱ,可形成A、a的子细胞。综合考虑,卵原细胞产生的子细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A和a,由于是卵原细胞,最终产生1个卵细胞和3个极体,从细胞类型和A/a基因看,最多产生12种子细胞(不同组合情况),A正确;
B、精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子为A、a两种。上述卵原细胞产生的卵细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A和a,它们与正常精子结合形成受精卵通过棋盘法可知,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种,B错误;
C、当卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞时,说明减数分裂Ⅰ异常联会同源染色体进入1个子细胞,形成AAaa的细胞,经减数分裂Ⅱ产生AA卵细胞,同时会产生等量基因组成为aa的极体,C正确;
D、若产生了基因组成Aa卵细胞,说明在减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞,形成AAaa的细胞,经减数分裂Ⅱ同源染色体分离形成Aa的卵细胞,D正确。
故选B。
5. 生物学是一门以科学实验为基础的学科,下列说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素标记技术研究光合作用中氧气的来源
B. 在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,抑菌圈直径随培养代数的增加而增加
C. 在“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,需要以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出相应曲线
D. DNA粗提取时,加入95%冷酒精出现白色丝状物后不能用离心法收集
【答案】C
【解析】
【详解】A、鲁宾和卡门研究光合作用中氧气来源时,使用的18O属于稳定同位素,不具有放射性,并未使用放射性同位素标记技术,A错误;
B、“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,随培养代数增加,细菌抗药性逐代增强,抗生素对细菌的抑制效果减弱,因此抑菌圈直径会随培养代数增加而减小,B错误;
C、“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,酸或碱的滴数是自变量,溶液pH是因变量,因此作图时以酸或碱的滴数为横坐标,pH为纵坐标绘制变化曲线,C正确;
D、DNA粗提取实验中,加入95%冷酒精析出的白色丝状物为DNA,既可用玻璃棒搅拌粘取,也可通过离心法收集沉淀中的DNA,D错误。
6. 南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型,由两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制,其中某种类型的雄配子不参与受精。两种不同基因型的亲本杂交,F1全为扁盘形,F1自交,后代的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1.下列相关叙述错误的是( )
A. 每对基因的遗传都符合基因的分离定律
B. 雄配子中的aB或Ab类型不能参与受精
C. F1测交,结果为扁盘形:长圆形:长形=1:1:1
D. F2中A和b基因的频率相等,a和B基因的频率相箜
【答案】C
【解析】
【分析】题干中描述果实形状这一性状是由“两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制”,因此可以确定控制该性状的两对基因遵循自由组合定律。两个长圆形的亲本杂交,后代全部为扁盘形,因此可以确定双显性为扁盘形,且F1为双杂合子。
【详解】A、由题目信息,A、a和B、b两对基因独立遗传,每对基因符合基因的分离定律,,两对基因符合基因的自由组合定律,A正确;
B、F2的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,是9:3:3:1的变式9:6:1由于致死而出现的,由于某种类型的雄配子不参与受情,F1基因型是AaBb,其产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,分析可能是Ab或aB不参与受精作用,若Ab不参与受精,子代无AaBb(1份)、AABb(1份)、Aabb(1份)、AAbb(1份),9:6:1变成了7:4:1,B正确;
C、F1测交,当F1为母本,测交后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1=1:2:1,当F1为父本,产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,若其中aB或Ab不参与受精,则能参与受精的只有AB:aB(或Ab):aB=1:1:1,则后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1,C错误;
D、 F2中扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,若Ab雄配子不参与爱精,3/12AaBb、1/12AABb、2/12AaBB、1/12AABB、1/12Aabb、1/12aaBB、2/12aaBb、1/12aabb,其中A=A/A+a=5/12,a=7/12,B=7/12,b=5/12,D正确;
故选C。
7. 人误食有毒蘑菇引起“恶心—呕吐”的机制是:当胃肠道遭受肠毒素入侵后,分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞被激活并释放大量5-羟色胺,这一信息通过相关神经传到脑干DVC区神经元,DVC区神经元释放激肽,一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐。下列说法正确的是( )
A. 毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于反射,效应器是膈肌和腹肌
B. 5-羟色胺作用于传出神经末梢,引起神经元Na+内流形成动作电位
C. “恶心”等厌恶性情绪产生的具体部位是脑干
D. 抑制5-羟色胺的释放、抑制激肽的合成都能够缓解恶心和呕吐的症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、反射弧的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,呕吐反应的效应器还包括支配膈肌、腹肌的传出神经末梢,并非只有膈肌和腹肌,A错误;
B、5-羟色胺由肠道内分泌细胞释放后,需将信号传递到脑干,说明其作用于传入神经末梢,而非传出神经末梢,B错误;
C、感觉、情绪等高级神经活动的产生部位是大脑皮层,脑干是呼吸、心跳等基本生命活动的调节中枢,不能产生厌恶性情绪,C错误;
D、5-羟色胺是该调节通路的上游信号分子,激肽是下游直接引发恶心、呕吐的信号分子,抑制5-羟色胺释放、抑制激肽合成都能阻断该调节通路,缓解相关症状,D正确。
8. 研究发现,脆性X综合征(FXS)患者X染色体上F基因的CGG重复次数是正常基因的几百倍甚至更多,在哺乳动物中,胞嘧啶甲基化易发生在CG二核苷酸处且能使基因表达量下降。下列说法正确的是( )
A. FXS可通过光学显微镜进行诊断
B. 利用PCR技术扩增患者F基因,适当降低复性温度可减少非特异性扩增
C. F基因的遗传具有表观遗传的特点,不符合分离定律
D. FXS严重程度可能与某种蛋白合成量呈负相关
【答案】D
【解析】
【详解】A、FXS由X染色体上F基因的CGG重复序列异常扩增引起,属于基因碱基序列改变(非染色体结构变异),光学显微镜无法直接观测碱基重复次数,A错误;
B、PCR复性温度降低会导致引物与非特异性序列结合增加,加剧非特异性扩增;提高复性温度可增强特异性,B错误;
C、表观遗传的核心特征是基因的碱基序列不变,仅基因表达发生可遗传改变,该病患者F基因的CGG重复次数增加,碱基序列已经发生改变,不属于表观遗传;且该基因为核基因,遗传时遵循基因分离定律,C错误;
D、胞嘧啶甲基化发生在CG二核苷酸处(CGG序列含CG),可抑制F基因表达,导致其编码的蛋白合成量减少;题干指出症状随重复次数增加而加重,故症状严重程度与蛋白合成量呈负相关,D正确。
9. 免疫细胞分泌促炎细胞因子受神经调节(如图所示)。促炎细胞因子有利于清除外来病原体,但分泌过多会造成继发性组织损伤,引发某种自身免疫病。下列说法错误是( )
A. 脾脏是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所
B. 自身免疫病是由于免疫自稳功能异常导致
C. 可用适宜的电刺激作用于脾神经来控制该种自身免疫病
D. 图中NE、ACh和促炎细胞因子都可通过与受体直接接触来发挥作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所是胸腺,而不是脾脏,脾脏是人体重要的免疫器官,是免疫细胞定居和发生免疫应答的场所等,A错误;
B、免疫自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能,自身免疫病是免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的,是由于免疫自稳功能异常导致,B正确;
C、从图中可知脾神经可对免疫细胞分泌促炎细胞因子进行调节,所以用适宜的电刺激作用于脾神经,可通过调节促炎细胞因子的分泌来控制这种自身免疫病,C正确;
D、图中NE(去甲肾上腺素)、ACh(乙酰胆碱)作为神经递质,促炎细胞因子作为免疫活性物质,它们都属于信号分子,都可通过与相应受体直接接触来发挥作用,D正确。
故选A。
10. 用标记重捕法对某湿地集群分布的白鹭种群数量进行调查,从原始种群捕获并标记100只,放回后带标记个体有10只死亡。一个月后第二次捕获120只,其中标记个体为15只,重捕前有白鹭迁入。不考虑出生、迁出及其他原因导致的死亡,下列说法正确的是( )
A. 此方法也能调查该湿地动物物种丰富度
B. 一个月后再捕获是为了使标记个体在该湿地均匀分布
C. 重捕时白鹭种群数量约为800只
D. 若白鹭迁入个体约为原始种群的10%,则原始种群数量约为664只
【答案】D
【解析】
【详解】A、标记重捕法仅适用于估算特定种群密度,无法调查物种丰富度(群落中物种数目的多少),A错误;
B、一个月后再捕获的主要目的是让标记个体与未标记个体充分混合(非均匀分布),确保重捕时标记比例接近真实,B错误;
C.已知:初次标记数 = 100 只(其中 10 只死亡,有效标记数为 90 只),重捕总数 = 120 只,重捕中标记数 = 15 只。直接套用公式N=M×n/m(M为初次标记数,n为重捕数,m为重捕中标记数)得N=90×120/15=720,C错误;
D.修正计算:初次标记100只后死亡10只,有效标记个体剩100-10=90只。设原始种群数量为N,迁入个体为0.1N,则重捕时种群总量为N+0.1N-10(迁入减死亡)。重捕中标记比例15/120=1/8 应等于有效标记占比90/(1.1N-10),即 90/(1.1N-10)=1/8。解得1.1N-10=720,N=730/1.1=664只,D正确。
故选D。
11. 研究表明,植物经高盐处理后会产生茉莉酸抑制根的生长。为研究高盐处理条件下,乙烯、茉莉酸在影响拟南芥根生长过程中的关系,科研人员利用拟南芥种子进行了相关实验,结果如图所示,其中AVG为乙烯合成抑制剂、IBU为茉莉酸合成抑制剂。下列说法错误的是( )
A. 乙烯在植物体各个部位均能合成,具有促进开花和果实成熟的功能
B. A组无需高盐处理,B~E组均需高盐处理
C. A、B、C三组结果表明高盐处理条件下,乙烯能够抑制根的生长
D. 实验表明茉莉酸通过影响乙烯的合成来调节根的生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烯在植物体各个部位均可合成,能促进果实成熟,促进开花,A正确;
B、研究高盐处理条件下,乙烯、茉莉酸在影响拟南芥根生长过程中的关系,实验A组为正常条件下的空白对照,无需高盐处理,实验组B~E组均需高盐处理,B正确;
C、实验C组乙烯合成受抑制,与C组相比,B组根长度短,说明乙烯抑制根生长,C正确;
D、据图对比,C组抑制乙烯合成不抑制茉莉酸合成,C组抑制乙烯合成,D组抑制茉莉酸合成不抑制乙烯合成,E组同时抑制茉莉酸和乙烯的合成,实验结果C组根长度小于A组,D、E组根的长度没有区别和A组相同,说明乙烯通过影响茉莉酸合成进而抑制根的生长,D错误。
故选D。
12. 黑曲霉多不耐高温,发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度,生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株
B. 处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、诱变的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,故处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株,A正确;
B、黑曲霉的细胞壁成分不是纤维素和果胶,故处理②、③不可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B错误;
C、处理④升高温度后还需要进一步验证才能筛选出耐高温高产黑曲霉,C错误;
D、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身。如果产品是菌体,可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,可见题图发酵结束后不能通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸,D错误。
故选A。
13. 肌苷酸(IMP)是一种重要的呈味核苷酸,是嘌呤核苷酸生物合成过程中的一个中间代谢物。谷氨酸棒状杆菌的IMP合成途径及其代谢调节机制如图所示(①~⑬代表不同的酶)。通常利用营养缺陷型菌株来生产IMP。下列说法错误的是( )
A. 可利用液体培养基扩大培养所需菌种
B. 可选择酶⑫合成缺陷型菌株用于生产IMP
C. 正常菌株中存在负反馈调节导致腺苷酸不能大量积累
D. 腺苷酸能够抑制酶⑫的活性,补充腺苷酸有利于IMP积累
【答案】D
【解析】
【详解】A、液体培养基能为菌种提供充足营养,可用于扩大培养所需菌种,A正确;
B、酶⑫可催化IMP转化为腺苷酸,选择酶⑫缺陷型菌株,避免IMP转化为腺苷酸,从而积累IMP,B正确;
C、正常菌株中,腺苷酸积累后会通过负反馈调节,抑制酶②(IMP合成上游酶)和酶⑫(IMP下游转化酶)的活性,从而减少自身合成,避免腺苷酸大量积累,维持代谢平衡,C正确;
D、腺苷酸会同时抑制酶②和酶⑫的活性,抑制酶⑫:可阻断IMP向下游转化,减少IMP消耗;抑制酶②:会阻断IMP的合成源头,使IMP生成量大幅减少。综合来看,补充腺苷酸会抑制IMP的合成,不利于IMP大量积累,D错误。
二、多选题(每题5分,共15分)
14. 研究发现,在微重力环境中,植物叶肉细胞中类囊体薄膜松散、基粒堆叠程度降低、RuBP羧化酶(催化CO2的固定)活性下降。为探究微重力对光反应和暗反应的影响程度,我国空间站开展了相关实验。实验组除微重力环境外,其他条件与地面对照组相同。下列说法正确的是( )
A. 类囊体薄膜松散会影响光合色素和酶的分布,降低光反应速率
B. RuBP羧化酶催化CO2生成C3的过程中需要C5参与
C. 若实验组叶肉细胞中ADP和NADP+含量均上升,则微重力对暗反应的影响程度大
D. 若实验组中C3/C5比值较对照组显著升高,可推测微重力对光反应的影响程度大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、类囊体薄膜是光反应的场所,其上分布有光合色素和光反应相关酶。微重力导致类囊体薄膜松散,会影响光合色素和酶的有序分布,进而降低光反应速率,A正确;
B、RuBP羧化酶催化的是暗反应中CO2的固定过程,该过程中CO2与C5结合生成2分子C3,因此需要C5参与,B正确;
C、ADP是光反应合成ATP的原料,NADP+是光反应合成NADPH的原料。若实验组ADP和NADP+含量均上升,说明光反应产生的ATP和NADPH减少,即光反应速率降低,而非暗反应影响程度大,C错误;
D、若实验组C3/C5比值显著升高,说明C3积累、C5减少。这是因为暗反应中C3的还原受阻,而CO₂的固定仍在进行,导致C3增多、C5减少,说明微重力对光反应的影响程度更大,D正确。
故选ABD。
15. 嗜盐单胞菌可利用海水合成一种新型生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA),在细胞内形成由膜包裹的不溶性颗粒。科研人员分离得到嗜盐单胞菌,在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中发酵生产PHA。下列说法错误的是( )
A. 利用含PHA的选择培养基筛选嗜盐单胞菌
B. 发酵液不灭菌的原因是高盐、高pH可抑制杂菌生长
C. 发酵后收集菌体并置于低渗溶液中使菌体破裂获取PHA
D. 可利用嗜盐单胞菌处理高盐废水进行生态修复
【答案】AC
【解析】
【详解】A、选择培养基的筛选原理是依据微生物的特殊需求进行设计,以筛选出目标微生物。PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物,并非其生长必需的营养物质,用含PHA的培养基无法筛选出该菌。应利用高盐、高pH的选择培养基,或以海水为基础的培养基来筛选嗜盐单胞菌,A错误;
B、嗜盐单胞菌能适应高盐、高pH的环境,而大多数杂菌无法在这种极端条件下生长繁殖,因此发酵液无需灭菌,高盐、高pH的条件可直接抑制杂菌生长,B正确;
C、嗜盐单胞菌是细菌,外有细胞壁,即便将其置于低渗溶液中时,外界水分会大量进入细胞,因细胞壁的限制也无法导致细胞因渗透吸水而破裂释放出细胞内由膜包裹的PHA颗粒,C错误;
D、嗜盐单胞菌能在高盐环境中生存并利用海水合成PHA,因此可将其用于处理高盐废水,既利用了废水中的盐分和营养物质,又能减少高盐废水对环境的污染,实现生态修复,D正确。
故选AC。
16. 细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势,推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关,A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理,科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验:在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养48h后,将两张滤膜上菌体刮下计数,上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数,结果如表。下列说法错误的是( )
甲组
乙组
丙组
丁组
上层菌
野生型菌
野生型菌
野生型菌
A基因敲除菌
下层菌
野生型菌
A-B双基因敲除菌
A基因敲除菌
A-B双基因敲除菌
竞争指数
1.4
3.8
1.3
1.4
A. 采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数,待菌落长出后即可进行计数
B. 由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌
C. 通过乙、丁对比,可分析推理A蛋白对细菌的作用
D. 推测B蛋白会增强A蛋白毒性
【答案】ABD
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数,就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M(C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积,M代表稀释倍数)。培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、稀释涂布平板法可以用于细菌计数,但需要菌落数量在30-300之间才能保证准确性,且需要培养至菌落稳定后才能计数,A错误;
B、甲组实验是野生型菌(上层)和野生型菌(下层),竞争指数为1.4,仅说明野生型菌在上下层竞争中有轻微优势,无法直接推断其是否为厌氧菌,B错误;
C、乙组:野生型菌(上层,含A和B蛋白)、 A-B双基因敲除菌(下层,无A和B蛋白),竞争指数为3.8。丁组:A基因敲除菌(上层,无A蛋白)、 A-B双基因敲除菌(下层,无A和B蛋白),竞争指数为1.4。对比乙组和丁组,上层菌唯一区别是A蛋白的存在,且乙组竞争指数显著更高,说明A蛋白增强了野生型菌的竞争优势,C正确;
D、乙组和丙组对比,自变量为下层菌体是否含B蛋白,丙组下层菌体含有B蛋白,竞争指数小,说明B蛋白可以抵抗野生型菌体产生的蛋白A的毒性,D错误。
故选ABD。
三、解答题(共59分)
17. 光合作用过程中,C3还原会生成磷酸丙糖(TP)。TP可在叶绿体中合成淀粉,也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器(TPT)运输到细胞质基质中合成蔗糖。
(1)暗反应中,C3还原时需消耗_________等光反应产物。降低环境中的CO2浓度,叶绿体基质中C5的含量短时间内会_________(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时,向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量,现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂,则叶绿体中淀粉的合成会显著_________(填“加快”或“减慢”),原因是_________。
(3)为进一步探究叶绿体产生的TP是否是合成蔗糖的必备原料,某兴趣小组利用TPT抑制剂Y设计了如下实验,请完善实验思路并分析结果:
实验思路:取生长状况一致的豌豆幼苗,均分为两组,编号为甲组和乙组;两组均置于适宜光照、适宜CO2浓度条件下培养;甲组喷施适量蒸馏水,乙组_________;继续培养相同时间后,检测并比较两组幼苗细胞质基质中_________的合成速率。
预期结果与结论:
若_________,则叶绿体产生的TP是合成蔗糖的必备原料;
若_________,则叶绿体产生的TP不是合成蔗糖的必备原料。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 上升
(2) ①. 加快 ②. 细胞质基质Pi浓度降低,TPT运输TP减慢,叶绿体中TP增多,有利于淀粉合成
(3) ①. 喷施等量抑制剂Y ②. 蔗糖 ③. 甲组蔗糖合成速率正常,乙组无法合成蔗糖 ④. 乙组与甲组蔗糖合成速率无显著差异
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上将光能转化为储存在ATP中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。分析题图:图中所示为光合作用暗反应过程,磷酸转运器将1分子磷酸丙糖运出叶绿体的同时,将1分子Pi运回叶绿体。
【小问1详解】
暗反应中,C₃的还原需要光反应提供的ATP(供能)和NADPH(供能和作为还原剂);降低环境中CO₂浓度时,CO₂的固定(CO₂+C₅ →2C₃)速率骤降,C₅的消耗减少;而C₃的还原仍在进行,持续生成C₅,因此短时间内叶绿体基质中C₅含量上升。
【小问2详解】
因为TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时,向外运出一分子TP。Pi被螯合剂会快速降低细胞质基质中Pi含量,使其浓度降低,导致TPT向叶绿体内转运Pi的速率下降,TP向外运出叶绿体的速率也随之降低。叶绿体内TP积累,更多的TP用于合成淀粉,因此淀粉合成显著加快。故叶绿体中淀粉的合成会显著加快,原因是细胞质基质Pi浓度降低,TPT运输TP减慢,叶绿体中TP增多,有利于淀粉合成。
【小问3详解】
实验目的为探究叶绿体产生的TP是否是合成蔗糖的必备原料。叶绿体产生的TP,需要通过叶绿体膜上的TPT转运器运输到细胞质基质,才能用于合成蔗糖。TPT抑制剂Y可以阻断TP从叶绿体向细胞质的运输。对照组(甲组):喷施蒸馏水,保证TPT正常工作,TP可以外运合成蔗糖。实验组(乙组):喷施等量的TPT抑制剂Y溶液,阻断TP外运。检测并比较两组幼苗细胞质基质中蔗糖的合成速率。如果TP是合成蔗糖的必备原料:乙组TP外运被阻断,细胞质中缺乏合成蔗糖的原料,因此甲组蔗糖合成速率正常,乙组无法合成蔗糖。如果TP不是合成蔗糖的必备原料:即使TP外运被阻断,细胞质中仍有其他途径合成蔗糖,因此乙组与甲组蔗糖合成速率无显著差异。
18. 某二倍体生物的性别有雌性、雄性和雌雄同体三种,由X染色体条数和位于常染色体的复等位基因T、TR、TD决定。该生物的性染色体仅有X,性别决定关系如表。已知无X染色体的胚胎会死亡,雌雄同体个体可异体受精也可自体受精,不考虑突变。
TD_
TRTR
TT和TTR
1条X染色体
雌性
雄性
雄性
2条X染色体
雌性
雄性
雌雄同体
(1)该生物的自然群体中不会产生基因型为_______的个体,原因是_______。
(2)若选取含1条X染色体的基因型为TDTR和TTR的个体杂交,子代的性别表型及比例为_______。若选取X染色体条数和基因型均相同的两个个体杂交,子代出现雄性个体的比例为_______。
(3)该生物的体色有黑色、棕色和灰色三种,受常染色体上独立遗传的基因A/a、B/b控制。基因A控制黑色转化为棕色,B控制黑色转化为灰色,A抑制B的表达。现有TT型雌雄同体个体若干,取某棕色个体作亲本自体受精,F1棕色:灰色:黑色=10:1:1。推测F1出现异常分离比的原因可能是亲本产生的基因型为_______的雄配子不育,而雌配子可育。若要验证该推测,请以亲本及F1为实验材料,写出实验思路及结果:_______。
【答案】(1) ①. TDTD ②. 含有TD基因个体都表现为雌性##群体中没有含TD基因的雄配子
(2) ①. 雌性∶雄性∶雌雄同体=6∶5∶1 ②. 0或1/4
(3) ①. aB ②. 实验思路:将亲本棕色个体与F1中的黑色个体进行正反交,统计子代表型及比例
【解析】
【小问1详解】
结合表格分析,由于含有TD基因的个体都表现为雌性(或群体中没有含TD基因的雄配子),因此该生物的自然群体中不会产生基因型为TDTD的个体。
【小问2详解】
TDTR和TTR的个体杂交,子代基因型为TDT、TDTR、TRT、TRTR,比值为1:1:1:1;子代X染色体的数量为0、1、2,已知无X染色体的胚胎会死亡,含1条X染色体的子代和含2条X染色体的子代比值为2:1。结合表格分析,雌性个体占比为2/4,雄性个体占比为1/4+1/4×2/3=5/12,雌雄同体个体占比为1/4×1/3=1/12,子代的性别表型及比例为雌性∶雄性∶雌雄同体=6∶5∶1。X染色体条数和基因型均相同能相互杂交,说明为雌雄同体,含有两条X染色体,基因型为TT或TTR,若为TT,相互杂交子代基因型为TT,且均有两条X染色体,均为雌雄同体,雄性占比为0;若基因型为TTR,相互杂交子代基因型为TT、TRTR、TTR,比例为1:1:2,均有两条X染色体,其中TRTR为雄性,比例为1/4。
【小问3详解】
基因A控制黑色转化为棕色,B控制黑色转化为灰色,A抑制B的表达,棕色个体的基因型为AA--或Aa--,自体受精子代会出现黑色个体和灰色个体,说明亲本棕色个体的基因型为AaBb,F1棕色∶灰色∶黑色=10∶1∶1,原因是亲本产生的基因型为aB的雄配子不育,而雌配子可育,雌配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雄配子种类及比例为AB:Ab:ab=1:1:1,雌雄配子随机结合,可以实现上述比例。若要验证该推测,实验思路是将亲本棕色个体AaBb与F1中的黑色个体aabb进行正反交,统计子代表型及比例,棕色个体作为母本,子代表型及比例为棕色:灰色:黑色=2:1:1;棕色个体作为父本,子代表型及比例为棕色:黑色=2:1。
19. 应激状态下,神经系统和内分泌系统可作出相应反应升高血糖,调节机制如图。
(1)途径①中交感神经属于反射弧中的____。途径②调节血糖时,血液中GC水平总维持在一定范围内的调节机制有____。CRH只能作用于垂体的原因是____。
(2)危险刺激下,机体可以快速释放血糖来满足机体需要,上述途径中最可能实现血糖快速释放的是途径____,原因是____。
(3)GC常被用作免疫抑制剂,但长时间使用会导致其受体(GR)基因表达水平降低,称为GC抵抗。研究人员从人参皂苷中分离出了Rb1、Rg1、Rh1三种物质,并通过实验探究这三者对GC抵抗的作用,结果如图。实验结果说明这三种物质对GC抵抗的作用是______。推测Rg1是通过影响GR基因表达的______过程,影响GC抵抗。
注:空白对照为正常细胞,其中的GR含量和GRmRNA含量为100%
【答案】(1) ①. 传出神经 ②. 分级调节和反馈调节 ③. 只有垂体细胞有与CRH特异性结合的受体
(2) ①. ③ ②. ③为神经调节,通过反射弧反应速度迅速
(3) ①. Rb1和Rh1可以缓解GC抵抗,Rg1使GC抵抗加重 ②. 翻译
【解析】
【分析】内分泌系统是由内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成的,内分泌腺主要包括垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛和性腺等,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。激素分泌的调节存在着反馈调节和下丘脑-垂体-靶腺轴的分级调节。
【小问1详解】
交感神经将下丘脑的信号传递至效应器(肾上腺髓质或肝脏),在反射弧中属于传出神经。途径②是下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴,其调节机制有分级调节和反馈调节。激素作用具有特异性,CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)只能作用于垂体,因为只有垂体细胞的膜上存在 CRH 的特异性受体,其他细胞无该受体,无法识别 CRH。
【小问2详解】
途径③为神经调节,通过交感神经(传出神经)直接支配肝脏,促使肝糖原快速分解为葡萄糖,反应迅速,可快速升高血糖;而途径①、②分别需要通过肾上腺素或激素分级调节,反应速度较慢。
【小问3详解】
空白对照组GR 含量和 GR mRNA 相对值为 100%(正常水平); GC 组GR 含量和 GR mRNA 相对值显著下降,说明 GC 处理会造成GC 抵抗(GR 基因表达降低); GC+Rb1 组、GC+Rh1 组GR 含量和 GR mRNA 相对值均高于 GC 组,说明Rb1 和 Rh1 可缓解 GC 抵抗; GC+Rg1 组GR 含量和 GR mRNA 相对值均低于 GC 组,说明Rg1 使 GC 抵抗加重,即Rb1和Rh1可以缓解GC抵抗,Rg1使GC抵抗加重。GC+Rg1 组中,GR mRNA 相对值高于GR 蛋白含量,说明 Rg1 不影响 GR 基因的转录,而是抑制了翻译过程,导致 GR 蛋白含量进一步降低,加重 GC 抵抗。
20. 工业废水中的芳香族污染物难以自然降解,严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE,将其与质粒载体构建成重组基因表达载体,并导入到大肠杆菌体内,成功筛选出工程菌,大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量,进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点,如图所示。
(1)PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是______。扩增过程中,经过5轮循环后,得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为______。
(2)若在目标基因表达产物的C端(N端是蛋白质合成起点,新氨基酸总是添加到C端)带上组氨酸标签(不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质),设计的上游引物(与模板链3’端配对)需含目标基因+ATG+酶切位点,下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上,并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析,上游引物是______(填“F”或“R”),该引物的5’端应添加限制酶______的识别序列,下游引物碱基序列应为______(填序号)。
①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’
②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’
③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’
④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’
(3)使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时,培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌,导致出现“假阳性”现象,原因是______。
【答案】(1) ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②.
(2) ①. F ②. Ⅰ ③. ②
(3)仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因,在含青霉素的培养基上也能生长
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是耐高温的DNA聚合酶,该酶需要Mg2+的激活。扩增过程中,经过5轮循环后,得到的DNA分子共25=32个,其中只含一种引物的DNA分子,即含有模板链的DNA分子只有2个,这种分子占比为2/32=1/16。
【小问2详解】
若在目标基因表达产物的C端(N端是蛋白质合成起点,新氨基酸总是添加到C端)带上组氨酸标签(不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质),设计的上游引物(与模板链3’端配对)需含目标基因+ATG+酶切位点,下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上,并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析,上游引物是“F”,该引物的5’端应添加限制酶Ⅰ的识别序列,因为该限制酶和BclⅠ是同尾酶,且在目的基因中有BclⅠ的识别序列,因此需要添加Ⅰ的识别序列,根据图示信息以及目的基因中已知的碱基序列可知,且还需要在下游添加HindⅢ的识别序列,则下游引物碱基序列应为5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’,即对应②,该序列中依次为HindⅢ的识别序列(AAGCTT)+终止密码子对应序列(TCA)+标签蛋白编码序列(ATG ATG ATG)+目标基因终止密码子前序列(CTGGCG)。
【小问3详解】
使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时,培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌,导致出现“假阳性”现象,这是因为仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因,在含青霉素的培养基上也能生长,因此还需要进行标签蛋白的检测。
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2026年3月高三生物月考试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 生物体内的核酸常与某些蛋白质结合,以复合物的形式存在。此类蛋白质的功能不涉及( )
A. 作为酶催化肽键的形成 B. 构成遗传物质的主要载体
C. 驱动基因的转录 D. 参与某些病毒的增殖
2. 正常情况下,植物细胞可通过离子通道吸收Na+,细胞质基质中Na+浓度过高会导致细胞死亡。盐胁迫下,植物通过细胞膜或液泡膜上的H+-ATP酶建立膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度驱动膜上的Na+-H+逆向转运蛋白将Na+泵出细胞或泵入液泡。下列说法错误的是( )
A. 正常情况下,Na+通过协助扩散的方式进入细胞质基质
B. 细胞质基质中Na+浓度低于细胞液中的Na+浓度
C. H+-ATP酶发挥作用时空间构象会改变,H+-ATP酶抑制剂会影响Na+转运
D. 液泡内的pH高于细胞质基质,有利于植物细胞抵抗盐胁迫
3. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类,一类为竞争性抑制剂,与底物竞争酶分子上的结合位点;另一类是非竞争性抑制剂,与结合位点以外的地方结合,使酶的构象发生变化,从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂,某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂,通过实验得到如图结果。下列说法错误的是( )
A. 随着尿素溶液浓度提高,图中3条曲线不再升高因素是相同的
B. ①②③组实验中的脲酶,其空间结构是完全相同的
C. 若适当升高①②③组实验中的温度,图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低
D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂,Urease-IN-2是非竞争性抑制剂
4. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。关于这些卵原细胞最终形成的子细胞、下列说法错误的是( )
A. 只考虑细胞类型和A/a基因,卵原细胞最多产生12种子细胞
B. 与精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子结合形成受精卵最多有10种
C. 卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞的同时,会产生等量基因组成为aa的极体
D. 若产生了基因组成Aa卵细胞,则减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞
5. 生物学是一门以科学实验为基础的学科,下列说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素标记技术研究光合作用中氧气的来源
B. 在“探究抗生素对细菌选择作用”实验中,抑菌圈直径随培养代数的增加而增加
C. 在“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,需要以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出相应曲线
D. DNA粗提取时,加入95%冷酒精出现白色丝状物后不能用离心法收集
6. 南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型,由两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制,其中某种类型的雄配子不参与受精。两种不同基因型的亲本杂交,F1全为扁盘形,F1自交,后代的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1.下列相关叙述错误的是( )
A. 每对基因的遗传都符合基因的分离定律
B. 雄配子中的aB或Ab类型不能参与受精
C. F1测交,结果为扁盘形:长圆形:长形=1:1:1
D. F2中A和b基因的频率相等,a和B基因的频率相箜
7. 人误食有毒蘑菇引起“恶心—呕吐”的机制是:当胃肠道遭受肠毒素入侵后,分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞被激活并释放大量5-羟色胺,这一信息通过相关神经传到脑干DVC区神经元,DVC区神经元释放激肽,一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐。下列说法正确的是( )
A. 毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于反射,效应器是膈肌和腹肌
B. 5-羟色胺作用于传出神经末梢,引起神经元Na+内流形成动作电位
C. “恶心”等厌恶性情绪产生的具体部位是脑干
D. 抑制5-羟色胺的释放、抑制激肽的合成都能够缓解恶心和呕吐的症状
8. 研究发现,脆性X综合征(FXS)患者X染色体上F基因的CGG重复次数是正常基因的几百倍甚至更多,在哺乳动物中,胞嘧啶甲基化易发生在CG二核苷酸处且能使基因表达量下降。下列说法正确的是( )
A. FXS可通过光学显微镜进行诊断
B 利用PCR技术扩增患者F基因,适当降低复性温度可减少非特异性扩增
C. F基因的遗传具有表观遗传的特点,不符合分离定律
D. FXS严重程度可能与某种蛋白合成量呈负相关
9. 免疫细胞分泌促炎细胞因子受神经调节(如图所示)。促炎细胞因子有利于清除外来病原体,但分泌过多会造成继发性组织损伤,引发某种自身免疫病。下列说法错误的是( )
A. 脾脏是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所
B. 自身免疫病是由于免疫自稳功能异常导致
C. 可用适宜的电刺激作用于脾神经来控制该种自身免疫病
D. 图中NE、ACh和促炎细胞因子都可通过与受体直接接触来发挥作用
10. 用标记重捕法对某湿地集群分布的白鹭种群数量进行调查,从原始种群捕获并标记100只,放回后带标记个体有10只死亡。一个月后第二次捕获120只,其中标记个体为15只,重捕前有白鹭迁入。不考虑出生、迁出及其他原因导致的死亡,下列说法正确的是( )
A. 此方法也能调查该湿地动物物种丰富度
B. 一个月后再捕获是为了使标记个体在该湿地均匀分布
C. 重捕时白鹭种群数量约为800只
D. 若白鹭迁入个体约为原始种群的10%,则原始种群数量约为664只
11. 研究表明,植物经高盐处理后会产生茉莉酸抑制根的生长。为研究高盐处理条件下,乙烯、茉莉酸在影响拟南芥根生长过程中的关系,科研人员利用拟南芥种子进行了相关实验,结果如图所示,其中AVG为乙烯合成抑制剂、IBU为茉莉酸合成抑制剂。下列说法错误的是( )
A. 乙烯在植物体各个部位均能合成,具有促进开花和果实成熟的功能
B A组无需高盐处理,B~E组均需高盐处理
C. A、B、C三组结果表明高盐处理条件下,乙烯能够抑制根的生长
D. 实验表明茉莉酸通过影响乙烯的合成来调节根的生长
12. 黑曲霉多不耐高温,发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度,生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株
B. 处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
13. 肌苷酸(IMP)是一种重要的呈味核苷酸,是嘌呤核苷酸生物合成过程中的一个中间代谢物。谷氨酸棒状杆菌的IMP合成途径及其代谢调节机制如图所示(①~⑬代表不同的酶)。通常利用营养缺陷型菌株来生产IMP。下列说法错误的是( )
A. 可利用液体培养基扩大培养所需菌种
B. 可选择酶⑫合成缺陷型菌株用于生产IMP
C. 正常菌株中存在负反馈调节导致腺苷酸不能大量积累
D. 腺苷酸能够抑制酶⑫的活性,补充腺苷酸有利于IMP积累
二、多选题(每题5分,共15分)
14. 研究发现,在微重力环境中,植物叶肉细胞中类囊体薄膜松散、基粒堆叠程度降低、RuBP羧化酶(催化CO2的固定)活性下降。为探究微重力对光反应和暗反应的影响程度,我国空间站开展了相关实验。实验组除微重力环境外,其他条件与地面对照组相同。下列说法正确的是( )
A. 类囊体薄膜松散会影响光合色素和酶的分布,降低光反应速率
B. RuBP羧化酶催化CO2生成C3的过程中需要C5参与
C. 若实验组叶肉细胞中ADP和NADP+含量均上升,则微重力对暗反应的影响程度大
D. 若实验组中C3/C5比值较对照组显著升高,可推测微重力对光反应的影响程度大
15. 嗜盐单胞菌可利用海水合成一种新型生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA),在细胞内形成由膜包裹不溶性颗粒。科研人员分离得到嗜盐单胞菌,在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中发酵生产PHA。下列说法错误的是( )
A. 利用含PHA的选择培养基筛选嗜盐单胞菌
B. 发酵液不灭菌的原因是高盐、高pH可抑制杂菌生长
C. 发酵后收集菌体并置于低渗溶液中使菌体破裂获取PHA
D. 可利用嗜盐单胞菌处理高盐废水进行生态修复
16. 细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势,推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关,A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理,科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验:在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养48h后,将两张滤膜上菌体刮下计数,上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数,结果如表。下列说法错误的是( )
甲组
乙组
丙组
丁组
上层菌
野生型菌
野生型菌
野生型菌
A基因敲除菌
下层菌
野生型菌
A-B双基因敲除菌
A基因敲除菌
A-B双基因敲除菌
竞争指数
1.4
3.8
1.3
1.4
A. 采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数,待菌落长出后即可进行计数
B. 由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌
C. 通过乙、丁对比,可分析推理A蛋白对细菌的作用
D. 推测B蛋白会增强A蛋白的毒性
三、解答题(共59分)
17. 光合作用过程中,C3还原会生成磷酸丙糖(TP)。TP可在叶绿体中合成淀粉,也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器(TPT)运输到细胞质基质中合成蔗糖。
(1)暗反应中,C3还原时需消耗_________等光反应产物。降低环境中的CO2浓度,叶绿体基质中C5的含量短时间内会_________(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时,向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量,现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂,则叶绿体中淀粉的合成会显著_________(填“加快”或“减慢”),原因是_________。
(3)为进一步探究叶绿体产生的TP是否是合成蔗糖的必备原料,某兴趣小组利用TPT抑制剂Y设计了如下实验,请完善实验思路并分析结果:
实验思路:取生长状况一致的豌豆幼苗,均分为两组,编号为甲组和乙组;两组均置于适宜光照、适宜CO2浓度条件下培养;甲组喷施适量蒸馏水,乙组_________;继续培养相同时间后,检测并比较两组幼苗细胞质基质中_________的合成速率。
预期结果与结论:
若_________,则叶绿体产生的TP是合成蔗糖的必备原料;
若_________,则叶绿体产生的TP不是合成蔗糖的必备原料。
18. 某二倍体生物的性别有雌性、雄性和雌雄同体三种,由X染色体条数和位于常染色体的复等位基因T、TR、TD决定。该生物的性染色体仅有X,性别决定关系如表。已知无X染色体的胚胎会死亡,雌雄同体个体可异体受精也可自体受精,不考虑突变。
TD_
TRTR
TT和TTR
1条X染色体
雌性
雄性
雄性
2条X染色体
雌性
雄性
雌雄同体
(1)该生物的自然群体中不会产生基因型为_______的个体,原因是_______。
(2)若选取含1条X染色体的基因型为TDTR和TTR的个体杂交,子代的性别表型及比例为_______。若选取X染色体条数和基因型均相同的两个个体杂交,子代出现雄性个体的比例为_______。
(3)该生物的体色有黑色、棕色和灰色三种,受常染色体上独立遗传的基因A/a、B/b控制。基因A控制黑色转化为棕色,B控制黑色转化为灰色,A抑制B的表达。现有TT型雌雄同体个体若干,取某棕色个体作亲本自体受精,F1棕色:灰色:黑色=10:1:1。推测F1出现异常分离比的原因可能是亲本产生的基因型为_______的雄配子不育,而雌配子可育。若要验证该推测,请以亲本及F1为实验材料,写出实验思路及结果:_______。
19. 应激状态下,神经系统和内分泌系统可作出相应反应升高血糖,调节机制如图。
(1)途径①中交感神经属于反射弧中的____。途径②调节血糖时,血液中GC水平总维持在一定范围内的调节机制有____。CRH只能作用于垂体的原因是____。
(2)危险刺激下,机体可以快速释放血糖来满足机体需要,上述途径中最可能实现血糖快速释放的是途径____,原因是____。
(3)GC常被用作免疫抑制剂,但长时间使用会导致其受体(GR)基因表达水平降低,称为GC抵抗。研究人员从人参皂苷中分离出了Rb1、Rg1、Rh1三种物质,并通过实验探究这三者对GC抵抗的作用,结果如图。实验结果说明这三种物质对GC抵抗的作用是______。推测Rg1是通过影响GR基因表达的______过程,影响GC抵抗。
注:空白对照为正常细胞,其中的GR含量和GRmRNA含量为100%
20. 工业废水中的芳香族污染物难以自然降解,严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE,将其与质粒载体构建成重组基因表达载体,并导入到大肠杆菌体内,成功筛选出工程菌,大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量,进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点,如图所示。
(1)PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是______。扩增过程中,经过5轮循环后,得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为______。
(2)若在目标基因表达产物的C端(N端是蛋白质合成起点,新氨基酸总是添加到C端)带上组氨酸标签(不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质),设计的上游引物(与模板链3’端配对)需含目标基因+ATG+酶切位点,下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上,并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析,上游引物是______(填“F”或“R”),该引物的5’端应添加限制酶______的识别序列,下游引物碱基序列应为______(填序号)。
①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’
②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’
③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’
④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’
(3)使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时,培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌,导致出现“假阳性”现象,原因是______。
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