内容正文:
辽西重点高中2026届高三一模联考
生物试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.进行PCR时需要使用DNA聚合酶。下列关于该酶的叙述,正确的是( )
A.合成场所主要是细胞核 B.为磷酸二酯键的形成提供能量
C.在37℃时,该酶的活性最高 D.在细胞外一定条件下可发挥作用
【答案】D
【详解】A、Taq DNA聚合酶来源于水生嗜热杆菌(原核生物),其合成场所是核糖体而非细胞核(原核生物无核膜),A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应活化能,不能提供能量。磷酸二酯键形成所需的能量由脱氧核苷三磷酸(dNTP)水解提供,B错误;
C、Taq DNA聚合酶的最适温度约为72℃(因其来源于嗜热菌),37℃时活性较低,C错误;
D、PCR是在体外(细胞外)进行的DNA扩增技术,Taq DNA聚合酶在模拟细胞环境的反应体系中可催化DNA复制,D正确。
故选D。
2.恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。下列表述哪一项不是达尔文的观点( )
A.生物都有共同的祖先 B.适应是自然选择的结果
C.适应的来源是可遗传的变异 D.突变是随机发生和不定向的
【答案】D
【详解】A、达尔文的进化论认为所有生物都有共同的祖先,这是他的核心观点之一,A正确;
B、达尔文提出适应是自然选择的结果,通过自然选择,适应环境的个体得以生存和繁衍,B正确;
C、达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,只有可遗传的变异才能在自然选择中被保留和积累,C正确;
D、“突变是随机发生和不定向的”是现代生物进化理论的观点,达尔文所处的时代还没有“突变”这一概念,他的理论中主要强调的是“变异”,但并未明确提出突变的随机性和不定向性,D错误。
故选D。
3.下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.目前普遍认为,内环境稳态是在神经调节和体液调节共同作用下实现的
B.当体温、pH等因素发生变化时,酶促反应一定加快、细胞代谢一定紊乱
C.维持血液中的含氧量和血糖含量在正常范围之内,对细胞代谢的影响不大
D.健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中
【答案】D
【分析】1、内环境稳态的概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态.2、内环境稳态的调节机制:神经﹣﹣体液﹣﹣免疫调节共同作用.3、内环境稳态的意义:内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,是细胞代谢正常进行和机体进行正常生命活动的必要条件.关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经﹣体液﹣免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件.
【详解】A、内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络,而选项A仅提到神经调节和体液调节,未提及免疫调节,表述不完整,A错误;
B、酶促反应的速率受温度和pH影响,但只有超出酶的最适范围时才会导致反应速率下降或代谢紊乱。若变化在适宜范围内,反应速率可能正常或暂时升高,因此“一定加快”“一定紊乱”的表述过于绝对,B错误;
C、血液中的含氧量和血糖含量是细胞代谢的重要条件。若这些指标异常,会直接影响细胞呼吸和能量供应,因此维持其正常范围对代谢至关重要,C错误;
D、健康人的内环境成分(如葡萄糖、无机盐等)和理化性质(如温度、pH、渗透压)均通过调节维持动态平衡,而非固定不变,D正确。
故选D。
4.实验过程中的变化因素称为变量,变量有自变量、因变量和无关变量之分。下列关于实验叙述正确的是( )
A.比较过氧化氢在不同条件下分解的探究实验,自变量为催化剂的种类
B.探究土壤微生物对落叶的分解作用实验,60℃处理土壤1h组为实验组
C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验,选用碘液对因变量进行检测
D.探究培养液中酵母菌种群数量变化实验,培养的时间属于无关变量
【答案】B
【详解】A、比较过氧化氢在不同条件下分解的探究实验,自变量是不同条件,A错误;
B、探究土壤微生物对落叶的分解作用实验,不做处理的土壤组为对照组,60℃处理土壤1h组为实验组,B正确;
C、"探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用"实验中,因变量是还原糖的生成情况,需用斐林试剂检测。碘液仅能检测淀粉剩余量,无法检测蔗糖是否被水解(蔗糖不与碘液反应),C错误;
D、"探究酵母菌种群数量变化"实验中,培养时间是人为设定的观察节点,属于自变量;而温度、pH、培养液成分为无关变量,D错误。
故选B。
5.为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南三个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肉食动物的存在,加快了生态系统物质和能量的循环流动
B.棕熊所处的营养级同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解
C.三个山系中,M2的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【答案】B
【详解】A、消费者的存在加快了生态系统的物质循环和能量流动,A错误;
B、棕熊是其所处生态系统中的顶级捕食者之一,其同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解,B正确;
C、由图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C错误;
D、食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D错误。
6.某地构建的生态果园模式:苹果等果树的下部套种牧草,空地适量放养鸡鸭。关于此生态模式的分析,错误的是( )
A.该果园生态系统的建立遵循了生态工程的协调性、整体性等原理
B.果树和牧草的合理配置将有利于增大流入该生态系统的总能量
C.鸡鸭采食牧草,鸡鸭粪肥田,实现了物质和能量的循环利用
D.与单一果园相比,该果园生态系统稳定性高,经济效益好
【答案】C
【详解】A、该果园生态系统中的苹果等果树的下部套种牧草,空地适量放养鸡鸭,这体现了生态工程中的整体原理和协调原理,A正确;
B、果树和牧草的合理配置增加了该地生产者的数量,有利于增大流入该生态系统的总能量,B正确;
C、物质可以循环利用(如鸭粪肥田),但能量是单向流动的,C错误;
D、与单一果园相比,该果园生态系统结构复杂,抵抗力稳定性高,同时提高经济收入,D正确。
故选C。
7.研究者发现,某些旱地稗草在长期适应水稻田环境的过程中,进化成酷似水稻形态的水田稗草,这种“拟态”使人难以识别,从而逃避清除。两种稗草外形差异显著但无生殖隔离。下列叙述正确的是( )
A.稗草种群的基因频率发生改变是其进化的实质
B.旱地稗草和水田稗草之间无法发生基因交流
C.两种稗草在外形上的显著差异体现了物种多样性
D.水田稗草的“拟态”是为了适应环境而变异的结果
【答案】A
【详解】A、进化的实质是种群基因频率的改变,题干中旱地稗草进化成水田稗草,是通过自然选择使适应环境的性状(如拟态)被保留,导致基因频率发生定向改变,A正确;
B、旱地稗草和水田稗草外形差异显著但无生殖隔离,所以可以发生基因交流,B错误;
C、物种多样性是指不同物种之间的多样性,而题干中两种稗草无生殖隔离,属于同一物种(仅是表型差异),因此外形差异体现的是遗传多样性,而非物种多样性,C错误;
D、变异是随机的、不定向的,水田稗草的“拟态”不是“为了”适应环境而主动发生的,D错误。
故选A。
8.铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。以铁皮石斛新生营养芽为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铁皮石斛产生的生物碱属于其次生代谢产物
B.过程①诱导新生营养芽变成PLBs的关键是适宜的植物激素和营养条件
C.过程②培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值大的PLBs
D.PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量
【答案】C
【详解】A、植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,铁皮石斛产生的生物碱属于其次生代谢产物,A正确;
B、过程①表示脱分化,脱分化的关键是适宜的植物激素和营养条件,B正确;
C、培养高产细胞系时,应该选择生物碱产量/细胞数量比值大的PLBs,因为我们的目的是获得高产生物碱的细胞系,生物碱产量/细胞数量比值大意味着单位细胞数量产生的生物碱多,更符合高产的要求,C错误;
D、PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量,D正确。
故选C。
9.2017年中国科学家成功培育了克隆猴中中和华华,流程如下。下列叙述错误的是( )
A.图中将体细胞与去核卵母细胞融合是因为卵母细胞具有促进核全能性表达的物质
B.图中除了“灭活病毒短暂处理”还可以用PEG融合法和电融合法诱导细胞融合
C.图中①②通过提高组蛋白的甲基化和脱乙酰化促进重构胚的胚胎发育
D.常用电刺激、钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚
【答案】C
【详解】A、体细胞核移植过程中,选择去核卵母细胞作为受体的原因就是卵母细胞的细胞质中含有促进体细胞核全能性表达的物质,A正确;
B、诱导动物细胞融合的常用方法包括灭活病毒法、PEG(聚乙二醇)化学融合法、电融合法,B正确;
C、根据流程可知,①注入组蛋白去甲基化酶的mRNA,其表达产物会使组蛋白去甲基化(降低甲基化水平);②加入组蛋白脱乙酰酶抑制剂,会抑制组蛋白脱乙酰化,最终提高组蛋白乙酰化水平,该处理是通过降低甲基化、提高乙酰化促进重构胚发育,C错误;
D、体细胞核移植获得重构胚后,常用电刺激、钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,使其启动分裂和发育,D正确。
10.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是非竞争性抑制剂
【答案】B
【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。
11.如图所示,细胞呼吸过程产生的NADH,通过线粒体内膜上的呼吸链将电子传递给氧生成H2O,伴有H+经蛋白复合体I、Ⅱ、Ⅲ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间隙,以维持基质和膜间隙一个极大的H+浓度梯度,H+经F1-F0偶联因子复合体合成ATP。同时也可能发生H⁺不经过F1-F0偶联因子复合体而进入基质,这种现象叫做质子漏,质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。质子漏的生理功能有产热、清除有害自由基等。下列相关分析不合理的是( )
A.F1-F0偶联因子是H⁺的通道蛋白,可能还具有催化ATP合成的作用
B.在不发生质子漏的情况下NADH中的能量都转移到ATP中
C.熊在冬眠时肝脏细胞线粒体内质子漏的速率可能会增大
D.水分子的生成是增大基质和膜间隙H+浓度梯度的原因之一
【答案】B
【分析】有氧呼吸第三阶段发生的场所是线粒体内膜,有氧呼吸前两个阶段产生的[H](NADH),经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。 有氧呼吸释放出的能量大部分以热能的形式散失,少量储存在ATP中。
【详解】A、H+以协助扩散的方式通过F1-F0偶联因子顺浓度梯度运输进入线粒体基质,并同时合成ATP,所以F1-F0偶联因子是H+的通道蛋白,并具有催化ATP合成的作用,A正确;
B、在不发生质子漏的情况下,NADH和O2在酶的作用下发生反应,释放的能量大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中储存,B错误;
C、熊在冬眠时需要产生大量的热量以维持体温,维持体温的热量主要来自肝脏细胞氧化分解有机物的过程,所以熊在冬眠时肝脏细胞线粒体内质子漏的速率可能会增大,以产生更多的热维持正常体温,C正确;
D、水分子的生成消耗了线粒体基质中的H+,增大了基质和内、外膜间隙H+浓度梯度,D正确。
故选B。
12.为分析外源植物激素对元宝枫碳水化合物代谢的影响,某人将长势一致、生长状态等良好的若干元宝枫分成三组,对其叶面分别喷施油菜素内酯(EBR)和激动素(KT),喷施浓度分别为0.5 mg· L-1和50 mg·L-1,喷施清水作对照组。于喷施后第1、3、5、7、9天对叶片进行采样并分析、计算可溶性糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验的自变量为外源植物激素的种类和浓度,因变量为蔗糖和淀粉的含量
B.通过实验结果可以得知,两种外源激素在促进可溶性糖生成上相互促进
C.喷施KT和EBR后叶片中可溶性糖含量与对照组相比都显著升高
D.叶片中可溶性糖增多可提高元宝枫的抗旱性,但叶片中可溶性糖含量不能用斐林试剂检测
【答案】D
【分析】本实验的自变量为时间及外源植物激素的种类,因变量为可溶性糖的含量。
【详解】A、本实验的自变量为时间及外源植物激素的种类而不是浓度,因变量为可溶性糖的含量,A错误;
B、实验中没有两种外源激素共同处理的实验组,所以无法得知两种外源激素在促进可溶性糖生成上相互促进,B错误;
C、喷施KT和EBR后1~3天叶片中可溶性糖含量没有明显的变化,5~9天叶片中可溶性糖含量与对照组相比升高,C错误;
D、叶片中可溶性糖增多提高了元宝枫叶片细胞渗透压,提高了元宝枫的吸水能力,从而提高了元宝枫的抗旱性,但斐林试剂是检测还原糖的,可溶性糖中有些不是还原糖(如蔗糖),以及叶片中有色素会掩盖反应颜色,故叶片中可溶性糖含量不能用斐林试剂检测,D正确。
故选D。
13.我国自主研发的全球首款“异体通用型”药品,含人异体诱导多能干细胞(iPS)再生的脊髓神经祖细胞注射液,可改善脊髓损伤患者的运动功能。该药研发过程不涉及( )
A.胚胎干细胞的伦理争议
B.细胞的原代和传代培养
C.给药后免疫排斥的监测
D.调控基因的选择性表达
【答案】A
【详解】A、iPS细胞是通过对成熟体细胞诱导重编程得到的多能干细胞,无需破坏胚胎获取,因此研发过程不涉及胚胎干细胞相关的伦理争议,A符合题意;
B、获取足量的iPS细胞及诱导其分化为脊髓神经祖细胞的过程,需要通过原代培养、传代培养完成细胞扩增,涉及该操作,B不符合题意;
C、该药品为异体来源的细胞制剂,研发阶段需要监测给药后的免疫排斥反应,以验证其安全性,涉及该操作,C不符合题意;
D、iPS细胞分化为脊髓神经祖细胞的实质是基因的选择性表达,研发过程需要定向调控相关基因的表达才能获得目标细胞,涉及该操作,D不符合题意。
故选A。
14.如图Ⅰ,甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术,分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为:用红色荧光探针标记正常基因,绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR,随着PCR循环数的增加,相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ.下列叙述正确的是( )
A.由图Ⅰ可知,甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病
B.6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c
C.若3号和4号再生育一个男孩,则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16
D.若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则所生男孩一定不患乙病
【答案】D
【详解】A、图Ⅰ显示,1和2均不患甲病,生出患甲病女儿5号,可判断出甲病为常染色体隐性遗传病,6和7均患乙病,生出不患乙病儿子11号,可判断出乙病为显性遗传病,又知6、7、11、12的荧光强度依次对应图2的检测结果为图Ⅱ的a、b、c三种类型,且红色为正常基因,结合性状表现可判断6号只含乙病的突变基因,不含正常基因,对应的是a,其他三个依次对应的是c、b、b,据此判断乙病为伴X染色体显性遗传,A错误;
B、结合图示结果可知,Ⅱ6、Ⅱ7、Ⅲ11、Ⅲ12的基因型依次为XBY、XBXb、XbY、XbY,荧光强度依次对应图Ⅱ的a、c、b、b,B错误;
C、3号和4号均不患甲病,生下8号患甲病,因此3和4号的基因型均为Aa,且生下男孩患甲病的概率为1/4,关于乙病,3号的基因型为XbY,9号正常,4号的基因型为XBXb,再生育一个男孩,男孩的基因型为1/2XBY、1/2XbY,患乙病的概率为1/2,因此男孩同时患甲乙两病的概率为1/4×1/2=1/8,C错误;
D、7号基因型为XBXb,若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则卵细胞为Xb,所生男孩(XbY)一定不患乙病,D正确。
15.水生生活的某绿藻进化出了特殊的光合效率提升机制,其关键过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.绿藻在富集HCO3-过程中需要消耗能量
B.物质X为氧气,可在线粒体基质中参与有氧呼吸第三阶段
C.适当增大光照强度可提高类囊体为暗反应提供CO2的速率
D.光反应产生的既参与NADPH的合成,又为HCO3-跨膜转运提供动力
【答案】B
【详解】A、由图可知, HCO3− 从细胞外转运到叶绿体基质的过程需要线粒体产生的ATP供能,属于主动运输,消耗能量,A正确;
B、水光解产生物质X,因此X是氧气;但氧气参与有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,不是线粒体基质,B错误;
C、适当增大光照强度,光反应增强,产生更多的H+,可为HCO3− 跨膜转运提供更多动力,使更多HCO3− 分解生成 CO2,提高类囊体为暗反应提供CO2的速率,C正确;
D、光反应产生的H+ 一方面可与NADP+结合合成NADPH,另一方面从图中可知,类囊体中光反应产生的H+形成的跨膜浓度梯度,可为HCO3− 跨类囊体膜转运提供动力,D正确。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16.玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A.线粒体中的[H]只来自细胞质基质
B.突变体呼吸作用产生CO2只发生在有氧呼吸的第二阶段
C.突变体只有在线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D.野生型进行无氧呼吸时只在第一阶段合成ATP
【答案】BD
【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解,产生[H],丙酮酸继续在线粒体基质氧化分解也产生[H],A错误;
B、玉米胚乳进行产乳酸的无氧呼吸,因此呼吸释放CO2只能来自有氧呼吸的第二阶段,B正确;
C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损,整体无氧呼吸增强,因此线粒体参与的有氧呼吸第二、三阶段都会受阻,C错误;
D、进行无氧呼吸时,只有在无氧呼吸的第一阶段释放少量能量,合成ATP,D正确。
17.脆性X染色体综合征是最常见的遗传性智力障碍疾病之一、正常人的FMR1基因非翻译区CGG重复次数为6~54次,可正常表达FMRP蛋白,而一条染色体的CGG重复序列被“额外复制”,会导致脆性X染色体综合征。下列叙述错误的是( )
A.应在广大群众中调查该遗传病的发病率
B.FMR1基因中CGG重复序列增多属于基因突变
C.CGG重复次数增多后会导致翻译产生的肽链延长
D.可通过B超来确定胎儿是否患脆性X染色体综合征
【答案】CD
【详解】A、调查人类遗传病的发病率时,需在广大人群中随机抽样调查,因此可在广大群众中调查该遗传病的发病率,A正确;
B、基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换,进而导致基因结构的改变,FMR1基因内部CGG重复序列增多属于碱基对的增添,属于基因突变,B正确;
C、题干明确说明CGG重复序列位于基因的非翻译区,该区域转录出的mRNA片段不会参与翻译过程,因此CGG重复次数增多不会导致翻译的肽链延长,C错误;
D、B超仅能检测胎儿的形态结构异常,脆性X染色体综合征是分子层面的基因突变导致的疾病,无特征性的可被B超识别的结构改变,无法通过B超确定胎儿是否患病,D错误。
故选CD。
18.为探究物质X和物质Y及其剂量对淀粉酶活性的影响,科研人员设置对照组(CK)及不同处理组(剂量1、2、3,且剂量1<剂量2<剂量3)进行实验,检测结果如图所示。酶的抑制剂类型包括竞争性抑制剂(与底物竞争酶的活性部位,但不改变酶的空间结构)和非竞争性抑制剂(与酶的非活性部位结合,改变酶的空间结构)。下列关于该实验的分析,正确的是( )
A.该实验中物质X对淀粉酶活性有抑制作用,且抑制效果随剂量增加而增强
B.该实验中物质Y对淀粉酶活性的影响表现出低剂量促进、高剂量抑制的特点
C.若增加物质X处理组中淀粉浓度后淀粉酶活性相对值提高,则物质X属于竞争性抑制剂
D.若物质X是非竞争性抑制剂,大于剂量3 的物质X有可能使淀粉酶活性丧失
【答案】ACD
【详解】A、已知剂量1<剂量2<剂量3,据图可知物质X处理组中,淀粉酶活性为:CK>X剂量1>X剂量2>X剂量3,即所有X处理组酶活性都低于对照组,且X剂量越大,酶活性越低,说明物质X对淀粉酶有抑制作用,且抑制效果随剂量升高而增强,A正确;
B、物质Y所有剂量处理组的酶活性都高于对照组,说明所有剂量的Y都表现为促进作用,剂量3只是促进效果下降,仍为促进,并未表现出高剂量抑制,B错误;
C、竞争性抑制剂的特点是与底物竞争酶的活性位点,不改变酶空间结构,增加底物浓度后,底物结合酶的概率升高,抑制作用减弱,酶活性会提高,若增加物质X处理组中淀粉浓度后淀粉酶活性相对值提高,说明X是竞争性抑制剂,C正确;
D、非竞争性抑制剂通过改变酶空间结构抑制活性,剂量越大,被抑制的酶越多,若剂量足够大,完全可以使所有淀粉酶空间结构改变,活性完全丧失,若物质X是非竞争性抑制剂,大于剂量3的X有可能使淀粉酶活性丧失,D正确。
19.科研人员为探究亚洲小车蝗种群密度和取食方式对牧草产量的影响,设置田间罩笼真实取食组(维持初始蝗虫密度稳定)和人工模拟取食组(定期剪叶,累计剪叶量与同期罩笼组实际取食量一致)进行实验,以牧草损失量(损失量=处理组最终产量-对照组同期最终产量)为检测指标,实验周期25天,相关数据如下表。已知该蝗虫种群的环境容纳量(K值)为40只/m2。下列叙述错误的是( )
蝗虫密度(只/m²)
罩笼组牧草损失量(g/m²)
模拟组牧草损失量(g/m2)
0
0
0
5
-162
-48
15
-35
-12
30
72
125
A.实验组牧草损失量可通过收割牧草测定干重,并与对照组的计算差值获得
B.低密度时罩笼组牧草增产显著,推测是蝗虫取食诱导了牧草的补偿生长
C.随着蝗虫密度增大,罩笼组与模拟组的牧草损失量差值逐渐缩小
D.蝗虫密度由5只/m2升至30只/m2时,该种群的增长速率持续减小
【答案】CD
【详解】A、牧草损失量通过处理组与对照组干重差值计算,干重是衡量生物量的常用指标,符合实验原理,A正确;
B、蝗虫密度为5只/m²时,罩笼组牧草损失量为-162g/m²(即增产),而模拟组仅-48g/m²,说明真实取食可能诱导牧草超补偿效应(植物受损害后生长增强),B正确;
C、密度 5 只 /m²:|-162 - (-48)| = 114 ,密度 15 只 /m²:|-35 - (-12)| = 23 ,密度 30 只 /m²:|72 - 125| = 53 可以看到,差值从 114 缩小到 23,再增大到 53,并非 “逐渐缩小”,C错误;
D、已知该蝗虫种群的环境容纳量(K值)为40只/m2。种群增长速率在K/2(即20只/m²)时最大。密度从5只/m²(<K/2)升至30只/m²(>K/2),增长速率先增大后减小,而非持续减小,D错误。
故选CD。
20.某遗传病受基因A/a控制,在基因A/a附近有两种限制酶的切割位点(图1),相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,基因A/a所在DNA片段大小如图2所示。Ⅱ-4和Ⅱ-5的表型未知,不考虑染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B.I-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小不同
C.若Ⅱ-4为正常人,其基因型为Aa
D.Ⅱ-5的电泳结果可能只有4.0kb的DNA片段
【答案】BD
【详解】A、1号和2号正常,但他们的儿子患病,说明该病为隐性遗传病。由家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳可知,2号和3号经HindⅢ酶切后出现两种片段,说明该基因在常染色体上,说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A错误;
B、Ⅱ-3是纯合子,其两个突变基因一个是来自亲本的4.2kb,一个是来自亲本的4.0kb,亲本同样都是a基因,酶切后的片段大小不同,说明I-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小不同,B正确;
C、若Ⅱ-4为正常人,其可来分别来自亲本正常基因所在的染色体,其基因型可为AA,C错误;
D、Ⅱ-5正常,其可来自亲本一条突变的基因,来自另一亲本正常的基因,因此条带可能只有4.0kb的DNA片段,D正确。
三、非选择题:本题共5 小题,共55 分。
21.T细胞表面存在着一类负调节分子,其被激活后能下调T细胞的免疫能力。如T细胞表面存在一种名为程序性细胞死亡蛋白(PD-1)受体分子,癌症患者体内的肿瘤细胞正是利用这类受体分子逃脱免疫系统的攻击,目前免疫疗法在肿瘤的治疗中具有重要意义。请分析回答:
(1)肿瘤的产生表明免疫的监视功能缺失,负调节分子可以防止_____病这一免疫过激现象的发生。
(2)研究发现,肿瘤细胞高度表达PD-L1的配体分子,该分子可被PD-1识别并结合,现常利用单克隆抗体来打破肿瘤的细胞免疫逃逸机制,其可能的作用机理是_____。
(3)T细胞按照表面受体分子CD4+和CD8+的不同分别分为CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞主要是分泌细胞因子增强免疫应答,则它为辅助性T细胞。推测清除肿瘤细胞的主要免疫细胞是_____(填“CD4+T细胞”或“CD8+T细胞”)。
(4)为了验证(3)中清除肿瘤细胞的主要免疫细胞类型,实验人员的操作手段包括利用PD-1抑制剂联合125I粒子植入对癌症进行治疗,接着进行T细胞耗竭实验(人为操作消耗某种T细胞),请结合上述技术手段利用下列材料简要写明实验设计思路和预期实验结果。实验材料:若干肺腺癌模型小鼠、抗CD8+抗体(溶于缓冲液中)、抗CD4+抗体(溶于缓冲液中)、缓冲液、PD-1抑制剂联合125I粒子(简称为PD-1抑制剂+125I治疗)。
实验思路:_____。
预期实验结果:_____。
【答案】(1)自身免疫
(2)单克隆抗体特异性与PD-1(或PD-L1)结合,阻止PD-1与PD-L1结合,激活T细胞对癌细胞的杀伤能力
(3)细胞
(4) 实验思路:将若干肺腺癌模型小鼠随机均分为3组,编号为第一、二、三组,第一组利用PD-1抑制剂治疗模型小鼠,注射一定量的抗抗体;第二组利用PD-1抑制剂治疗模型小鼠,注射等量抗抗体;第三组利用PD-1抑制剂治疗模型小鼠,注射等量缓冲液,3组小鼠置入相同适宜环境中一段时间后,测量各组小鼠肿瘤的平均体积(或测定各组小鼠死亡率,或检查各组的治疗效果) 预期实验结果:小鼠肿瘤平均体积大小依次为第一组>第二组>第三组(或小鼠死亡率第一组>第二组>第三组,或小鼠治疗效果第三组>第二组>第一组)
【分析】1、细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
2、体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】(1)肿瘤的产生说明机体免疫系统不能及时识别和清除肿瘤细胞,这表明免疫系统的监控功能缺失。自身免疫病的核心机制是免疫系统将自身组织(如关节、皮肤、器官)误认为“外来威胁”,产生抗体或激活免疫细胞进行攻击。负调节分子可以防止自身免疫病这一免疫过激现象的发生。
(2)肿瘤细胞高度表达PD - L1配体分子,该分子可被PD - 1识别并结合,从而使T细胞活性受抑制。单克隆抗体可与PD - 1或PD - L1特异性结合,阻断它们的识别和结合,解激活T细胞对癌细胞的杀伤能力。
(3)CD4+T细胞主要是分泌细胞因子增强免疫应答,为辅助性T细胞。故清除肿瘤细胞的主要免疫细胞是CD8+T细胞。
(4)细胞免疫涉及到的T细胞主要有两种,CD4(辅助性T细胞)和CD8(细胞毒性T细胞),加入相应的抗体可以与相应 T细胞结合,从而人为消耗掉某种T细胞。为了验证(3)中清除肿瘤细胞的主要免疫细胞类型,实验人员的操作手段包括利用PD-1抑制剂联合125I粒子植入对癌症进行治疗,接着进行T细胞耗竭实验(人为操作消耗某种T细胞),实验思路:将若干肺腺癌模型小鼠随机均分为3组,编号为第一、二、三组,第一组利用PD-1抑制剂+125I治疗模型小鼠,注射等量抗 CD8+抗体;第二组利用PD-1抑制剂+125I治疗模型小鼠,注射等量抗CD4+抗体;第三组利用PD-1抑制剂+125I治疗模型小鼠,注射等量缓冲液,3组小鼠置入相同适宜环境中一段时间后,测量各组小鼠肿瘤的平均体积(或测定各组小鼠死亡率,或检查各组的治疗效果)。主要免疫细胞类型应该是CD8即细胞毒性T细胞,第一组CD8被消耗,肿瘤体积应最大,第二组仅CD4被消耗,肿瘤体积次之,最小的应为对照组,两种T细胞都在,因此预期实验结果:小鼠肿瘤平均体积大小依次为第一组>第二组>第三组(或小鼠死亡率第一组>第二组>第三组,或小鼠治疗效果第三组>第二组>第一组)。
22.根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。为了研究放牧对植物病害的影响,研究者对某牦牛放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。回答下列问题:
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成___________。当牧草返青时,“绿色”为牦牛等食草动物提供了可以开始采食的信息,“绿色”属于________信息。牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有_______、_______和未利用的能量。
(2)由图1可知,放牧减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2,该实验通过___________模拟不同的放牧强度。
【答案】(1) 生物群落 物理 通过呼吸作用以热能形式散失 流向分解者
(2)剪去不同比例的叶片
【分析】题图分析:图1:据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响;图2:据图2可知,对叶子的修剪程度不同,对锈病菌造成的疾病影响明显 对叶斑病菌造成的疾病影响不明显,说明B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内。
【详解】(1)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。因此,该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成生物群落;生态系统中的信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。“绿色”是通过光这种物理过程传递的信息,所以“绿色”属于物理信息。生态系统中生产者(如牧草等植物)固定的能量的去向有:自身呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级(食草动物)和未利用。所以牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者和未利用的能量;
(2)依题意,该模拟实验的目的是验证放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。结合图2信息可知,该实验通过剪去不同比例的叶片模拟不同的放牧强度。
四、解答题
23.某些植物细胞线粒体内膜上存在图中甲、乙两种呼吸链电子传递途径。途径甲是细胞中呼吸链电子传递的主要途径,主要由复合体I、Ⅱ、Ⅲ、IV以及传递电子的载体泛醌(CoQ)和细胞色素c(Cytc)组成。这些组分协同工作,实现了电子的传递和质子的泵送,并驱动复合体V工作。途径乙是植物细胞在氰化物存在条件下进行的电子传递途径。在该途径中,电子经复合体I或复合体Ⅱ传给CoQ后,不经复合体Ⅲ和复合体IV,通过交替氧化酶(AOX)交给氧。途径甲所必需的复合体IV含有的铁离子易与氰化物结合而导致其活性被强烈抑制,途径乙中的AOX则不存在此现象。回答下列问题:
(1)在途径甲中,同时具有转运H+和传递电子功能的复合体有_______,且转运H+的方式为_______;复合体V的功能有_____。
(2)与途径甲相比,等量的同种呼吸底物经途径乙时释放的热能_______,原因是_______。
(3)已知在低温环境胁迫下,植物会产生过氧化氢等过量的活性氧(ROS)进而抑制植物生长、促进细胞凋亡。而研究发现,途径乙能降低植物细胞中ROS的产生。
①植物适应低温环境的机制可能是_________。
②现提供小麦幼根、SHAM(AOX的专一性抑制剂)等相关材料,在低温环境胁迫下,验证途径乙通过降低体内ROS的含量对植物的生长发育产生了重要影响。实验思路:_________。
【答案】(1) I、Ⅲ、IV 主动运输 催化、运输
(2) 多 在途径乙中,电子传递给CoQ后,不经过复合体Ⅲ和复合体IV,通过AOX交给O2,减少了转运H+消耗的电能,有利于O2和H+结合释放更多的能量
(3) 低温环境胁迫使植物细胞中氰化物含量增加,复合体I与氰化物结合导致其活性被强烈抑制,而AOX不受氰化物的影响,导致途径乙过程增强,细胞释放更多的热能抵抗低温,同时降低了细胞中ROS的含量,缓解了ROS对植物的伤害 将小麦幼根均分为两组,分别进行低温、低温且SHAM处理,一段时间后,检测细胞中ROS的含量、幼根的生长速率和细胞凋亡率
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】(1)观察图中途径甲,找到同时有转运H⁺和传递电子功能的复合体,可发现复合体I、III、IV具备此功能。 对于转运H⁺的方式,从图中可知是主动运输(逆浓度梯度运输)。复合体V(ATP合酶)利用膜间隙与基质间的H⁺浓度梯度势能,驱动ADP与Pi结合生成ATP,同时允许H⁺顺浓度梯度回流,所以复合体V的功能有催化、运输。
(2)比较途径甲和途径乙,途径乙中电子经交替氧化酶(AOX)交给氧,不经过复合体III和复合体IV,少了这两个部位的电子传递过程,所以电子传递过程中释放的能量少,用于合成ATP的能量少,那么释放的热能就多。
(3)植物适应低温环境的机制:低温环境胁迫使植物细胞中氰化物含量增加,复合体I与氰化物结合导致其活性被强烈抑制,而AOX不受氰化物的影响,导致途径乙过程增强,细胞释放更多的热能抵抗低温,同时降低了细胞中ROS的含量,缓解了ROS对植物的伤害。
分组设计: 实验组:低温环境 + SHAM(AOX抑制剂)处理;对照组:低温环境(不加SHAM)。通过抑制AOX活性,阻断途径乙,观察ROS积累与生理指标变化。
检测指标: ROS含量(直接反映途径乙的抗氧化作用); 生长速率(评估低温胁迫对整体生长的影响); 细胞凋亡率(反映ROS引发的细胞损伤)。
预期结果: 实验组(SHAM处理)ROS含量升高,生长速率下降,凋亡率增加,证明途径乙通过减少ROS保护细胞。
24.在培育转基因抗虫作物过程中,单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。为提高作物的抗虫性,研究人员提取苏云金芽孢杆菌的抗虫蛋白基因Cry1A.301和Vip3A进行融合,培育抗虫作物,其具体过程如图。回答下列问题:
(1)①过程需要使用___________酶。引物P2和引物P3之间碱基序列的特点是必须有_________(填“相同”或“互补”)片段。经图中PCR1过程获得产物1至少需要经过__________次扩增循环。
(2)重组质粒中启动子是_________,可驱动目的基因的转录。除图示信息外,重组质粒中还应该有___________。为使②过程中融合基因能按正确方向插入质粒,需在引物P1的__________端加上限制酶________的识别序列。②过程需用到的工具酶,除限制酶外,还有_____________。
(3)通过酶切法和电泳对重组质粒进行鉴定,结果如图所示。泳道1、2分别是用NcoⅠ切割质粒和重组质粒的结果。若已知融合基因已整合到质粒上,请在图中泳道3绘制出用NcoⅠ和XhoⅠ双酶切重组质粒所得的电泳结果_______。(质粒上NcoⅠ和XhoⅠ识别位点间隔较近,长度可忽略不计)
(4)将重组质粒转入农杆菌后,应将该农杆菌置于含_______的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。为检测Cry1A.301-Vip3A融合蛋白抗虫的效果,还需进行个体水平检测,请简述实验思路:__________。
【答案】(1) TaqDNA聚合(耐高温的DNA聚合) 互补 2
(2) RNA聚合酶识别和结合的部位 复制原点 5 NcoⅠ DNA连接酶
(3)
(4) 卡那霉素 分别用转入融合蛋白基因的玉米叶片和等量的普通玉米叶片饲喂害虫,一段时间后,比较饲喂后害虫的生长状况(死亡率)(将等量的转基因玉米和非转基因玉米分别饲喂害虫,检测害虫的存活情况)
【详解】(1)①过程为PCR扩增,该过程需要耐高温的DNA聚合酶。为使实验PCR1的产物与PCR2的产物融合,设计引物P2和P3时,需让二者5′端一小段DNA序列互补配对。①过程至少需经历2次循环才能得到产物1,如图所示。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,可驱动目的基因转录出mRNA。图中重组质粒含有标记基因、启动子、终止子和目的基因,除此之外还需含复制原点。分析图中的质粒,卡那霉素抗性基因中有EcoRⅠ的识别序列,因此切割重组质粒和目的基因时需选择NcoⅠ和XhoⅠ,根据融合基因的转录方向以及质粒中启动子的方向判断,需在引物P1的5′端加上限制酶NcoⅠ的识别序列。②过程为构建基因表达载体,该过程需要用到限制酶和DNA连接酶。
(3)用NcoⅠ切割后,质粒的长度为5.5kb,重组质粒的长度为7kb,故融合基因的长度为7-5.5=1.5(kb)。若融合基因已整合到质粒上,用NcoⅠ和XhoⅠ双酶切重组质粒,将产生融合基因(1.5kb)、质粒(5.5kb)两种长度的片段,据此在泳道3的相应位置画图。
(4)重组质粒中有卡那霉素抗性基因,将重组质粒转入农杆菌后,需将农杆菌置于含有卡那霉素的培养基中进行培养,从而筛选出含有重组质粒的农杆菌。在个体水平检测该融合蛋白的抗虫效果时,可用转入融合蛋白基因的玉米叶片和等量的普通玉米叶片分别饲喂害虫,在相同的条件下饲养一段时间后,比较害虫的存活情况。
25.水稻是我国重要的粮食作物。科学家从胡杨细胞中提取出PeCPK7抗盐基因导入水稻以培育耐盐碱的水稻新品种。图1为实时荧光定量PCR(qPCR)扩增PeCPK7基因示意图,图2为PeCPK7抗盐基因、Ti质粒及相关限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题:
(1)实时荧光定量PCR(qPCR)是通过在反应体系中加入荧光物质,实时监测PCR扩增过程中的荧光信号变化,Taqman探针被切割后,R与Q分离,体系中出现荧光信号。据图1分析,在每次循环步骤中,R与Q在_______步骤中分离。
(2)图1中酶X表示_______,该酶的功能为①_______;②_______。
(3)分析PeCPK7抗盐基因、Ti质粒及相关限制酶的识别序列和切割位点,采用_______切割Ti质粒,获得的重组质粒通过_______法转入水稻细胞。
(4)将转入PeCPK7抗盐基因水稻细胞置于含有_______的培养基中培养,最终获得耐盐碱的水稻新品种。水稻新品种的PeCPK7抗盐基因表达时,以_______链为模板转录出相应的mRNA。
【答案】(1)延伸(或 DNA 链的延伸)
(2) Taq酶 在延伸过程中可将结合在模板上的Taqman探针水解 ;催化以DNA为模板的脱氧核苷酸聚合反应,合成新的DNA子链
(3) EcoRI和 Xho I 农杆菌转化
(4) 潮霉素 α
【分析】1、PCR的过程需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),PCR的过程包括①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
2、基因工程的操作步骤:(1)目的基因的选与获取;(2)基因表达载体的构建;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)在实时荧光定量 PCR(qPCR)中,Taqman 探针与模板结合后,延伸步骤中 Taq DNA 聚合酶的 5'→3' 外切酶活性会将探针切断,使荧光基团 R 与淬灭基团 Q 分离,从而产生荧光信号。
(2)图 1 中,通过实时荧光定量PCR(qPCR),使R与Q分离,则酶 X 表示 TaqDNA 聚合酶(即热稳定 DNA 聚合酶)。 该酶的功能为: ① 催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,以子链的模板链为模板合成 DNA 子链; ② 具有 5'→3' 外切酶活性,能够水解位于子链前方的 Taqman 探针,使荧光基团 R 与淬灭基团 Q 分离,从而产生荧光信号。
(3)限制酶选择:为避免目的基因和质粒自身环化、反向连接,同时保留完整的启动子和终止子,据图可知,Sal I和Nhe I会破坏目的基因,MunI有两个酶切位点,因此选择限制酶EcoR I和Xho I切割图2中的Ti质粒。转化方法:重组质粒导入水稻细胞常用农杆菌转化法(Ti 质粒是农杆菌的载体,可介导 T-DNA 整合到植物细胞染色体 DNA)。
(4)筛选培养基:Ti 质粒上有潮霉素抗性基因,因此将转入 PeCPK7 抗盐基因的水稻细胞置于含有潮霉素的培养基中筛选。转录模板:PeCPK7 抗盐基因的转录方向是从左到右,根据碱基互补配对原则,转录时以α 链为模板(因为转录方向与模板链的 3'→5' 方向一致)。
第8页/共12页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
辽西重点高中2026届高三一模联考
生物试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.进行PCR时需要使用DNA聚合酶。下列关于该酶的叙述,正确的是( )
A.合成场所主要是细胞核 B.为磷酸二酯键的形成提供能量
C.在37℃时,该酶的活性最高 D.在细胞外一定条件下可发挥作用
2.恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。下列表述哪一项不是达尔文的观点( )
A.生物都有共同的祖先 B.适应是自然选择的结果
C.适应的来源是可遗传的变异 D.突变是随机发生和不定向的
3.下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.目前普遍认为,内环境稳态是在神经调节和体液调节共同作用下实现的
B.当体温、pH等因素发生变化时,酶促反应一定加快、细胞代谢一定紊乱
C.维持血液中的含氧量和血糖含量在正常范围之内,对细胞代谢的影响不大
D.健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中
4.实验过程中的变化因素称为变量,变量有自变量、因变量和无关变量之分。下列关于实验叙述正确的是( )
A.比较过氧化氢在不同条件下分解的探究实验,自变量为催化剂的种类
B.探究土壤微生物对落叶的分解作用实验,60℃处理土壤1h组为实验组
C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验,选用碘液对因变量进行检测
D.探究培养液中酵母菌种群数量变化实验,培养的时间属于无关变量
5.为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南三个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肉食动物的存在,加快了生态系统物质和能量的循环流动
B.棕熊所处的营养级同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解
C.三个山系中,M2的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
6.某地构建的生态果园模式:苹果等果树的下部套种牧草,空地适量放养鸡鸭。关于此生态模式的分析,错误的是( )
A.该果园生态系统的建立遵循了生态工程的协调性、整体性等原理
B.果树和牧草的合理配置将有利于增大流入该生态系统的总能量
C.鸡鸭采食牧草,鸡鸭粪肥田,实现了物质和能量的循环利用
D.与单一果园相比,该果园生态系统稳定性高,经济效益好
7.研究者发现,某些旱地稗草在长期适应水稻田环境的过程中,进化成酷似水稻形态的水田稗草,这种“拟态”使人难以识别,从而逃避清除。两种稗草外形差异显著但无生殖隔离。下列叙述正确的是( )
A.稗草种群的基因频率发生改变是其进化的实质
B.旱地稗草和水田稗草之间无法发生基因交流
C.两种稗草在外形上的显著差异体现了物种多样性
D.水田稗草的“拟态”是为了适应环境而变异的结果
8.铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。以铁皮石斛新生营养芽为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铁皮石斛产生的生物碱属于其次生代谢产物
B.过程①诱导新生营养芽变成PLBs的关键是适宜的植物激素和营养条件
C.过程②培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值大的PLBs
D.PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量
9.2017年中国科学家成功培育了克隆猴中中和华华,流程如下。下列叙述错误的是( )
A.图中将体细胞与去核卵母细胞融合是因为卵母细胞具有促进核全能性表达的物质
B.图中除了“灭活病毒短暂处理”还可以用PEG融合法和电融合法诱导细胞融合
C.图中①②通过提高组蛋白的甲基化和脱乙酰化促进重构胚的胚胎发育
D.常用电刺激、钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚
10.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是非竞争性抑制剂
11.如图所示,细胞呼吸过程产生的NADH,通过线粒体内膜上的呼吸链将电子传递给氧生成H2O,伴有H+经蛋白复合体I、Ⅱ、Ⅲ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间隙,以维持基质和膜间隙一个极大的H+浓度梯度,H+经F1-F0偶联因子复合体合成ATP。同时也可能发生H⁺不经过F1-F0偶联因子复合体而进入基质,这种现象叫做质子漏,质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。质子漏的生理功能有产热、清除有害自由基等。下列相关分析不合理的是( )
A.F1-F0偶联因子是H⁺的通道蛋白,可能还具有催化ATP合成的作用
B.在不发生质子漏的情况下NADH中的能量都转移到ATP中
C.熊在冬眠时肝脏细胞线粒体内质子漏的速率可能会增大
D.水分子的生成是增大基质和膜间隙H+浓度梯度的原因之一
12.为分析外源植物激素对元宝枫碳水化合物代谢的影响,某人将长势一致、生长状态等良好的若干元宝枫分成三组,对其叶面分别喷施油菜素内酯(EBR)和激动素(KT),喷施浓度分别为0.5 mg· L-1和50 mg·L-1,喷施清水作对照组。于喷施后第1、3、5、7、9天对叶片进行采样并分析、计算可溶性糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验的自变量为外源植物激素的种类和浓度,因变量为蔗糖和淀粉的含量
B.通过实验结果可以得知,两种外源激素在促进可溶性糖生成上相互促进
C.喷施KT和EBR后叶片中可溶性糖含量与对照组相比都显著升高
D.叶片中可溶性糖增多可提高元宝枫的抗旱性,但叶片中可溶性糖含量不能用斐林试剂检测
13.我国自主研发的全球首款“异体通用型”药品,含人异体诱导多能干细胞(iPS)再生的脊髓神经祖细胞注射液,可改善脊髓损伤患者的运动功能。该药研发过程不涉及( )
A.胚胎干细胞的伦理争议
B.细胞的原代和传代培养
C.给药后免疫排斥的监测
D.调控基因的选择性表达
14.如图Ⅰ,甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术,分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为:用红色荧光探针标记正常基因,绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR,随着PCR循环数的增加,相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ.下列叙述正确的是( )
A.由图Ⅰ可知,甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病
B.6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c
C.若3号和4号再生育一个男孩,则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16
D.若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则所生男孩一定不患乙病
15.水生生活的某绿藻进化出了特殊的光合效率提升机制,其关键过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.绿藻在富集HCO3-过程中需要消耗能量
B.物质X为氧气,可在线粒体基质中参与有氧呼吸第三阶段
C.适当增大光照强度可提高类囊体为暗反应提供CO2的速率
D.光反应产生的既参与NADPH的合成,又为HCO3-跨膜转运提供动力
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16.玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A.线粒体中的[H]只来自细胞质基质
B.突变体呼吸作用产生CO2只发生在有氧呼吸的第二阶段
C.突变体只有在线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D.野生型进行无氧呼吸时只在第一阶段合成ATP
17.脆性X染色体综合征是最常见的遗传性智力障碍疾病之一、正常人的FMR1基因非翻译区CGG重复次数为6~54次,可正常表达FMRP蛋白,而一条染色体的CGG重复序列被“额外复制”,会导致脆性X染色体综合征。下列叙述错误的是( )
A.应在广大群众中调查该遗传病的发病率
B.FMR1基因中CGG重复序列增多属于基因突变
C.CGG重复次数增多后会导致翻译产生的肽链延长
D.可通过B超来确定胎儿是否患脆性X染色体综合征
18.为探究物质X和物质Y及其剂量对淀粉酶活性的影响,科研人员设置对照组(CK)及不同处理组(剂量1、2、3,且剂量1<剂量2<剂量3)进行实验,检测结果如图所示。酶的抑制剂类型包括竞争性抑制剂(与底物竞争酶的活性部位,但不改变酶的空间结构)和非竞争性抑制剂(与酶的非活性部位结合,改变酶的空间结构)。下列关于该实验的分析,正确的是( )
A.该实验中物质X对淀粉酶活性有抑制作用,且抑制效果随剂量增加而增强
B.该实验中物质Y对淀粉酶活性的影响表现出低剂量促进、高剂量抑制的特点
C.若增加物质X处理组中淀粉浓度后淀粉酶活性相对值提高,则物质X属于竞争性抑制剂
D.若物质X是非竞争性抑制剂,大于剂量3 的物质X有可能使淀粉酶活性丧失
19.科研人员为探究亚洲小车蝗种群密度和取食方式对牧草产量的影响,设置田间罩笼真实取食组(维持初始蝗虫密度稳定)和人工模拟取食组(定期剪叶,累计剪叶量与同期罩笼组实际取食量一致)进行实验,以牧草损失量(损失量=处理组最终产量-对照组同期最终产量)为检测指标,实验周期25天,相关数据如下表。已知该蝗虫种群的环境容纳量(K值)为40只/m2。下列叙述错误的是( )
蝗虫密度(只/m²)
罩笼组牧草损失量(g/m²)
模拟组牧草损失量(g/m2)
0
0
0
5
-162
-48
15
-35
-12
30
72
125
A.实验组牧草损失量可通过收割牧草测定干重,并与对照组的计算差值获得
B.低密度时罩笼组牧草增产显著,推测是蝗虫取食诱导了牧草的补偿生长
C.随着蝗虫密度增大,罩笼组与模拟组的牧草损失量差值逐渐缩小
D.蝗虫密度由5只/m2升至30只/m2时,该种群的增长速率持续减小
20.某遗传病受基因A/a控制,在基因A/a附近有两种限制酶的切割位点(图1),相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,基因A/a所在DNA片段大小如图2所示。Ⅱ-4和Ⅱ-5的表型未知,不考虑染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B.I-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小不同
C.若Ⅱ-4为正常人,其基因型为Aa
D.Ⅱ-5的电泳结果可能只有4.0kb的DNA片段
三、非选择题:本题共5 小题,共55 分。
21.T细胞表面存在着一类负调节分子,其被激活后能下调T细胞的免疫能力。如T细胞表面存在一种名为程序性细胞死亡蛋白(PD-1)受体分子,癌症患者体内的肿瘤细胞正是利用这类受体分子逃脱免疫系统的攻击,目前免疫疗法在肿瘤的治疗中具有重要意义。请分析回答:
(1)肿瘤的产生表明免疫的监视功能缺失,负调节分子可以防止_____病这一免疫过激现象的发生。
(2)研究发现,肿瘤细胞高度表达PD-L1的配体分子,该分子可被PD-1识别并结合,现常利用单克隆抗体来打破肿瘤的细胞免疫逃逸机制,其可能的作用机理是_____。
(3)T细胞按照表面受体分子CD4+和CD8+的不同分别分为CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞主要是分泌细胞因子增强免疫应答,则它为辅助性T细胞。推测清除肿瘤细胞的主要免疫细胞是_____(填“CD4+T细胞”或“CD8+T细胞”)。
(4)为了验证(3)中清除肿瘤细胞的主要免疫细胞类型,实验人员的操作手段包括利用PD-1抑制剂联合125I粒子植入对癌症进行治疗,接着进行T细胞耗竭实验(人为操作消耗某种T细胞),请结合上述技术手段利用下列材料简要写明实验设计思路和预期实验结果。实验材料:若干肺腺癌模型小鼠、抗CD8+抗体(溶于缓冲液中)、抗CD4+抗体(溶于缓冲液中)、缓冲液、PD-1抑制剂联合125I粒子(简称为PD-1抑制剂+125I治疗)。
实验思路:_____。
预期实验结果:_____。
22.根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。为了研究放牧对植物病害的影响,研究者对某牦牛放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。回答下列问题:
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成___________。当牧草返青时,“绿色”为牦牛等食草动物提供了可以开始采食的信息,“绿色”属于________信息。牧草等植物的能量除流向食草动物外,还有_______、_______和未利用的能量。
(2)由图1可知,放牧减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2,该实验通过___________模拟不同的放牧强度。
23.某些植物细胞线粒体内膜上存在图中甲、乙两种呼吸链电子传递途径。途径甲是细胞中呼吸链电子传递的主要途径,主要由复合体I、Ⅱ、Ⅲ、IV以及传递电子的载体泛醌(CoQ)和细胞色素c(Cytc)组成。这些组分协同工作,实现了电子的传递和质子的泵送,并驱动复合体V工作。途径乙是植物细胞在氰化物存在条件下进行的电子传递途径。在该途径中,电子经复合体I或复合体Ⅱ传给CoQ后,不经复合体Ⅲ和复合体IV,通过交替氧化酶(AOX)交给氧。途径甲所必需的复合体IV含有的铁离子易与氰化物结合而导致其活性被强烈抑制,途径乙中的AOX则不存在此现象。回答下列问题:
(1)在途径甲中,同时具有转运H+和传递电子功能的复合体有_______,且转运H+的方式为_______;复合体V的功能有_____。
(2)与途径甲相比,等量的同种呼吸底物经途径乙时释放的热能_______,原因是_______。
(3)已知在低温环境胁迫下,植物会产生过氧化氢等过量的活性氧(ROS)进而抑制植物生长、促进细胞凋亡。而研究发现,途径乙能降低植物细胞中ROS的产生。
①植物适应低温环境的机制可能是_________。
②现提供小麦幼根、SHAM(AOX的专一性抑制剂)等相关材料,在低温环境胁迫下,验证途径乙通过降低体内ROS的含量对植物的生长发育产生了重要影响。实验思路:_________。
24.在培育转基因抗虫作物过程中,单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。为提高作物的抗虫性,研究人员提取苏云金芽孢杆菌的抗虫蛋白基因Cry1A.301和Vip3A进行融合,培育抗虫作物,其具体过程如图。回答下列问题:
(1)①过程需要使用___________酶。引物P2和引物P3之间碱基序列的特点是必须有_________(填“相同”或“互补”)片段。经图中PCR1过程获得产物1至少需要经过__________次扩增循环。
(2)重组质粒中启动子是_________,可驱动目的基因的转录。除图示信息外,重组质粒中还应该有___________。为使②过程中融合基因能按正确方向插入质粒,需在引物P1的__________端加上限制酶________的识别序列。②过程需用到的工具酶,除限制酶外,还有_____________。
(3)通过酶切法和电泳对重组质粒进行鉴定,结果如图所示。泳道1、2分别是用NcoⅠ切割质粒和重组质粒的结果。若已知融合基因已整合到质粒上,请在图中泳道3绘制出用NcoⅠ和XhoⅠ双酶切重组质粒所得的电泳结果_______。(质粒上NcoⅠ和XhoⅠ识别位点间隔较近,长度可忽略不计)
(4)将重组质粒转入农杆菌后,应将该农杆菌置于含_______的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。为检测Cry1A.301-Vip3A融合蛋白抗虫的效果,还需进行个体水平检测,请简述实验思路:__________。
25.水稻是我国重要的粮食作物。科学家从胡杨细胞中提取出PeCPK7抗盐基因导入水稻以培育耐盐碱的水稻新品种。图1为实时荧光定量PCR(qPCR)扩增PeCPK7基因示意图,图2为PeCPK7抗盐基因、Ti质粒及相关限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题:
(1)实时荧光定量PCR(qPCR)是通过在反应体系中加入荧光物质,实时监测PCR扩增过程中的荧光信号变化,Taqman探针被切割后,R与Q分离,体系中出现荧光信号。据图1分析,在每次循环步骤中,R与Q在_______步骤中分离。
(2)图1中酶X表示_______,该酶的功能为①_______;②_______。
(3)分析PeCPK7抗盐基因、Ti质粒及相关限制酶的识别序列和切割位点,采用_______切割Ti质粒,获得的重组质粒通过_______法转入水稻细胞。
(4)将转入PeCPK7抗盐基因水稻细胞置于含有_______的培养基中培养,最终获得耐盐碱的水稻新品种。水稻新品种的PeCPK7抗盐基因表达时,以_______链为模板转录出相应的mRNA。
第8页/共12页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$