精品解析:江苏南京市第六十六中学等校2026届高三四月第一次模拟生物试题
2026-04-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.52 MB |
| 发布时间 | 2026-04-07 |
| 更新时间 | 2026-04-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57209616.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高三四月第一次模拟(二模)
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 关于生物大分子,下列叙述正确的是( )
A. 多糖、脂肪、蛋白质和核酸均为生物大分子
B. 均以碳链为骨架,均含有C、H、O、N元素
C. 只由同一种单体构成的大分子可能是糖原
D. 具催化作用的大分子均以肽键来连接各单体
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪不属于生物大分子,A错误;
B、多糖(如纤维素、淀粉等)仅由C、H、O三种元素组成,而几丁质含有C、H、O、N元素,B错误;
C、糖原是由葡萄糖这同一种单体构成的大分子,C正确;
D、具催化作用的大分子为酶,酶的化学本质是蛋白质或RNA,其中RNA类酶不以肽键来连接各单体,D错误。
故选C。
2. 图示电子显微镜下观察到的某细胞部分结构,下列相关叙述正确的是( )
A. ①是核膜,是真核细胞都具有的结构
B. 不同类型的细胞中②的数量基本相同
C. 衰老的细胞中,③会逐渐收缩并解体
D. 若④遭到破坏,则蛋白质的合成受阻
【答案】D
【解析】
【详解】A、①是核膜,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,因此也没有核膜,A错误;
B、②核孔,核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,故代谢越旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,B错误;
C、③是染色质,衰老的细胞,染色质收缩,染色加深,但不会解体,C错误;
D、④是核仁,与某种RNA合成以及核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成的场所,故④遭到破坏,则蛋白质的合成受阻,D正确。
故选D。
3. 关于使用光学显微镜观察的实验,下列叙述错误的是( )
A. 检测花生子叶中的脂肪时,会观察到细胞内和细胞间隙中都有橘黄色颗粒
B. 利用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验时,会观察到一些无色细胞
C. 观察黑藻细胞的叶绿体时,高倍镜下能找到多个由类囊体堆叠而成的基粒
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,高倍镜下能观察到酵母菌的芽体
【答案】C
【解析】
【详解】A、花生子叶中的脂肪可被苏丹 Ⅲ 染液染成橘黄色,因此在细胞内和细胞间隙中都能观察到橘黄色颗粒,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中,有些细胞可能因失水过多而死亡,在质壁分离实验中会观察到一些无色细胞(失去了紫色大液泡),B正确;
C、光学显微镜分辨率有限(约200nm),而叶绿体中由类囊体堆叠形成的基粒属于亚显微结构,需电子显微镜才能观察。高倍镜下仅可见叶绿体的形态、分布及运动,无法分辨基粒结构,C错误;
D、探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,酵母菌进行出芽生殖,高倍镜下能观察到酵母菌的芽体,D正确。
故选C。
4. 关于“绿叶中色素的提取”和“DNA的粗提取”两个实验,下列叙述正确的是( )
A. 都可选择菠菜作为材料,分别利用叶绿体和细胞核
B. 都以酒精作为溶剂,分别溶解色素和DNA
C. 都需要进行研磨,分别添加SiO2和CaCO3
D. 都需要进行过滤,分别收集滤液和滤渣
【答案】A
【解析】
【详解】A、菠菜叶片富含叶绿体(含色素),其细胞核含DNA,均可作为实验材料,A正确;
B,色素提取使用无水乙醇作为溶剂,但DNA提取中酒精用于沉淀DNA(非溶解),DNA实际溶于2 mol/L NaCl溶液,B错误;
C、色素提取需研磨并添加SiO2(破坏细胞结构)和CaCO3(防止色素降解),而DNA提取通常直接利用NaCl溶液溶解细胞成分,无需研磨添加上述物质,C错误;
D、色素提取需过滤收集含色素的滤液;DNA提取中DNA存在于滤液中(如鸡血细胞实验),滤渣为杂质,D错误。
故选A。
5. 下列关于遗传科学史中经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔运用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律
B. 萨顿通过蝗虫的杂交实验证明基因在染色体上
C. 艾弗里体外转化实验通过同位素标记法单独研究各成分的转化作用
D. 梅塞尔森和斯塔尔将14N-DNA置于15N培养基培养两代离心,证明DNA半保留复制
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验,提出遗传因子假说,并利用测交实验验证,该过程符合假说-演绎法,成功揭示了分离定律和自由组合定律,A正确;
B、萨顿通过观察蝗虫细胞减数分裂过程,发现染色体行为与基因遗传的平行关系,提出"基因在染色体上"的假说,但证明该结论的是摩尔根的果蝇杂交实验,B错误;
C、艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中,利用酶解法(如DNA酶、蛋白酶等)分别处理提取物,观察转化现象,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔实验的正确操作是:将含15N标记的DNA(重带)的大肠杆菌,转移到含14N的培养基中培养。经一代繁殖后,DNA全部为中间带(15N/14N杂合链),第二代出现中间带和轻带(14N/14N),该密度梯度离心结果证明了DNA半保留复制。选项所述"将14N-DNA置于15N培养基"与实验设计不符,D错误。
故选A。
6. 图示T2噬菌体侵染大肠杆菌后其DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲代噬菌体DNA为不平齐双链,其嘧啶数与嘌呤数不相等
B. 子代噬菌体DNA的b链黏性末端序列为5'-CCTAG-3'
C. 噬菌体DNA复制所需要的模板、原料和能量均由大肠杆菌提供
D. 酶X为限制性内切核酸酶,可能由噬菌体自身基因编码
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA 的碱基遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T 配对,G 与 C 配对。无论双链是否平齐,整个 DNA 分子中的嘧啶数(T+C)和嘌呤数(A+G)一定是相等的,A错误;
B、亲代噬菌体的 a 链黏性末端为5'-GGATC-3',b 链与 a 链互补,所以 b 链的黏性末端序列应为5'-GATCC-3'(与 a 链反向互补),B错误;
C、噬菌体是病毒,它的 DNA 复制过程中: 模板:由噬菌体自身提供(即亲代噬菌体的 DNA) 原料(脱氧核苷酸)和能量(ATP):由宿主大肠杆菌提供,C错误;
D、图中酶 X 的作用是将环状 DNA 切割成黏性末端的线性 DNA,这是限制性内切核酸酶(限制酶)的典型功能。噬菌体作为病毒,会携带自身的基因,这些基因可以编码在复制过程中所需的酶,因此酶 X 可能由噬菌体自身基因编码,D正确。
故选D。
7. 生物共用一套密码子,但不同物种存在密码子使用偏好性,结合现代生物进化理论,下列相关叙述错误的是( )
A. 密码子的通用性是长期自然选择的结果
B. 密码子的通用性为生物进化提供了分子水平的证据
C. 密码子偏好性的改变可以为生物进化提供原始材料
D. 不同物种间密码子偏好性的差异会直接导致生殖隔离
【答案】D
【解析】
【详解】A、密码子通用性(所有生物使用相同的遗传密码)是生物在进化过程中通过自然选择保留的有利特征,有利于维持生命活动的稳定性,A正确;
B、密码子通用性揭示了不同生物在分子水平上的共同起源,属于生物进化中分子生物学证据(如同源基因比较),B正确;
C、密码子偏好性(物种对特定密码子的使用频率差异)源于基因突变,突变为生物进化提供原始材料,自然选择可定向积累适应性变异,C正确;
D、生殖隔离的根本原因是种群基因库差异导致配子不结合或后代不育,密码子偏好性仅影响翻译效率,不直接决定生殖隔离(如不同物种仍可杂交产生可育后代),D错误。
故选D。
8. 肾小管和集合管上皮细胞对水、钠重吸收的过程分别如图1、图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. A侧的液体还含有尿素,不属于内环境的成分
B. 醛固酮可促进肾小管对Na+的重吸收,进而使组织液渗透压升高,促进水的重吸收
C. 大量出汗后,机体可通过增强肾上腺髓质的分泌活动以促进水的重吸收
D. 集合管两侧溶液的渗透压和对水的通透性大小都会影响集合管对水的重吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、A侧的液体为原尿,原尿中含有尿素等代谢废物,原尿不属于内环境的成分,A正确;
B、醛固酮可促进肾小管对Na+的重吸收,使组织液中Na+浓度升高,组织液渗透压升高,进而促进水的重吸收,B正确;
C、大量出汗后,机体可通过下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素来促进水的重吸收,而肾上腺髓质分泌肾上腺素等,与水的重吸收调节无关,C错误;
D、集合管两侧溶液的渗透压和对水的通透性大小都会影响集合管对水的重吸收,若集合管外侧渗透压高,且对水通透性大,则有利于水的重吸收,D正确。
故选C。
9. 根据生物间的相互作用方式(信息化学物质可以分为种内交流和种间交流两种,前者称为信息素,后者称为他感素),下列相关叙述正确的是( )
A. 环境中温度的改变会引起生物行为发生变化属于行为信息
B. 信息传递过程中,信源和信宿的角色一般不可相互转换
C. 信息素可以通过影响害虫的性别比例达到防治的目的
D. 植物被棉铃虫取食后释放的他感素可吸引寄生蜂,说明植物的繁衍离不开信息的传递
【答案】C
【解析】
【详解】A、环境中温度改变属于物理信息(如光照、温度等),而非行为信息(如动物的动作、声音)。行为信息强调生物的行为表现,A错误;
B、信息传递过程中,信源(发出信息)和信宿(接收信息)的角色可相互转换。例如,捕食者与猎物间可能存在信息交互,角色可互换,B错误;
C、信息素(如昆虫性信息素)可通过干扰害虫交配,降低其繁殖成功率,从而影响性别比例(如减少可育雄性个体),达到生物防治目的,C正确;
D、植物释放的他感素吸引寄生蜂捕食棉铃虫,属于种间关系(互利共生或寄生),体现信息传递调节种间关系的作用,D错误。
故选C。
10. 为探究Cu2+胁迫下油菜素内酯类似物(EBR)对植物生长的作用效果,研究人员利用某植物幼苗进行了相关实验,部分实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 对照组1可用蒸馏水处理,对照组2用120μMCu2+处理
B. 有无Cu2+胁迫及不同浓度的EBR均为本实验的自变量
C. Cu2+胁迫下EBR对幼苗根系生长的影响具有两重性
D. 在缓解Cu2+胁迫的过程中,油菜素内酯和脱落酸之间可能存在协同关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图1可知,实验组为铜离子胁迫处理和有外源油菜素内酯,故对照组为无铜离子胁迫、铜离子胁迫处理和无外源油菜素内酯作用,由于对照组1比对照组2根系总长度更长,故对照组1和2的处理分别是蒸馏水处理,铜离子胁迫处理,A正确;
B、实验的自变量包含两个:一是有无Cu2+胁迫(对照组1和对照组2的差异),二是不同浓度的EBR,B正确;
C、两重性的定义是“低浓度促进、高浓度抑制”,在Cu2+胁迫的基础上,添加不同浓度的EBR后,幼苗根系生长情况都比仅Cu2+胁迫的对照组2更好,没有出现抑制生长的情况,因此不能体现两重性,C错误;
D、图2结果显示,在铜离子胁迫下,不同浓度的EBR处理均显著增加了体内脱落酸含量,油菜素内酯可以缓解铜离子胁迫对幼苗”影响的过程,脱落酸也在植物抵抗环境胁迫中发挥着重要的作用,所以油菜素内酯和脱落酸之间存在协同关系,D正确。
故选C。
11. 已知M13噬菌体的DNA为单链环状,增殖过程与T2噬菌体类似,现在利用M13噬菌体替代T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌”实验,下列说法正确的是( )
A. 通过该实验可得出“DNA是主要的遗传物质”的结论
B. 该实验中,32P标记组上清液出现少量放射性的原因一定是保温时间过短
C. M13噬菌体DNA中C与G比例决定其解旋的难易程度
D. 实验中,M13噬菌体要先后侵染已标记和未标记的大肠杆菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、噬菌体侵染实验仅能证明DNA是遗传物质,后来发现,大多数生物的遗传物质是DNA,才归纳总结出:DNA是主要的遗传物质,A错误;
B、32P标记组上清液出现少量放射性原因可能有保温时间过长(细菌裂解,32P标记的子代噬菌体进入上清液)或保温时间过短(部分噬菌体的DNA没有进入细菌体内,部分32P标记的亲本噬菌体进入上清液)等,B错误;
C、M13噬菌体的DNA为单链,碱基没发生配对,解旋无需断裂氢键,其难易程度与C/G比例无关,C错误;
D、实验中需先用含同位素的培养基培养大肠杆菌,使M13噬菌体感染已标记的细菌以携带标记,再用于侵染未标记的细菌进行实验,D正确;
故选D。
12. cDNA 文库是以特定组织或细胞在某一发育阶段表达的mRNA 为模板,通过逆转录酶合成互补DNA(cDNA),再将其克隆至载体构建的基因集合。该文库仅包含表达基因的编码序列,反映特定条件下的转录信息。利用该文库便于筛选功能基因,广泛应用于基因克隆、功能研究、真核生物基因表达及差异表达分析,下列叙述正确的有几项( )
①水稻cDNA 文库中的基因不含有启动子所对应的序列
②水稻cDNA 文库中的基因不含有终止密码子所对应的序列
③构建cDNA 文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和 DNA 聚合酶等
④从不同组织细胞中提取的mRNA 建立的cDNA 文库不完全相同
⑤通过定向改变cDNA 序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程
A. 四项 B. 三项 C. 一项 D. 零项
【答案】A
【解析】
【详解】①启动子是DNA上的序列,用于启动基因转录,而cDNA文库是以mRNA为模板逆转录形成的,mRNA是转录的产物,不包含启动子对应的序列,所以水稻cDNA文库中的基因不含有启动子所对应的序列,①正确;
②终止密码子在mRNA上,cDNA是由mRNA逆转录而来,所以水稻cDNA文库中的基因含有终止密码子所对应的序列,②错误;
③构建cDNA文库时,首先用逆转录酶以mRNA为模板合成cDNA单链,再用DNA聚合酶合成cDNA双链,之后用限制酶切割载体和cDNA片段,以便将cDNA 片段插入载体,所以构建cDNA文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和DNA聚合酶等,③正确;
④不同组织细胞中基因是选择性表达的,即转录出的mRNA不同,那么以这些不同的mRNA为模板建立的 cDNA文库不完全相同,④正确;
⑤蛋白质工程是通过改造基因(包括cDNA序列)来定向改造蛋白质结构,所以通过定向改变cDNA序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程,⑤正确。
综上所述②错误,①③④⑤正确,正确的叙述有四项。
故选A。
13. 四氯化碳可在肝细胞内转变为自由基,还可导致内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,谷丙转氨酶属于肝细胞内蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜上的磷脂分子后,可引发雪崩式反应
B. 检测血浆中谷丙转氨酶浓度有助于早期肝损伤患者的诊断
C. 多聚核糖体能显著提高每条肽链的合成效率
D. 四氯化碳中毒可导致蛋白质无法在内质网中进一步合成加工
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由基攻击生物膜磷脂分子后,产生新的自由基引发链式反应(雪崩式反应),导致生物膜损伤,A正确;
B、谷丙转氨酶存在于肝细胞内,肝细胞损伤后细胞膜通透性增大,该酶进入血浆,检测其浓度可辅助诊断肝损伤,B正确;
C、多聚核糖体是多个核糖体结合在同一条mRNA上,可同时合成多条相同肽链,提高整体蛋白质合成效率,但每条肽链的合成效率不变,C错误;
D、多聚核糖体附着于内质网,其解聚脱落会导致肽链无法在内质网中进一步合成加工,D正确。
故选C。
14. 下列各项实验中所用试剂,作用相同的是( )
A. “体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水的作用
B. “绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中,酒精的作用
C. “低温诱导植物染色体数目变化”和“菊花的组织培养”实验中,酒精的作用
D. “观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,盐酸的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、“体验制备细胞膜的方法”实验中,蒸馏水使哺乳动物成熟红细胞吸水涨破,释放内容物以获取细胞膜;“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水用于保持临时装片中细胞活性并维持叶绿体形态。二者作用不同(前者为细胞破裂,后者为维持细胞活性),A不符合题意;
B、“绿叶中色素的提取”实验中,酒精(或无水乙醇)作为有机溶剂溶解并提取色素;“检测生物组织中的脂肪”实验中,酒精用于洗去苏丹Ⅲ染液浮色,便于观察。二者作用不同(前者为提取,后者为漂洗),B不符合题意;
C、“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,酒精用于冲洗卡诺氏固定液后配制解离液(与盐酸混合),参与解离过程;“菊花的组织培养”实验中,酒精用于外植体表面消毒(如70%酒精)。二者作用不同(前者为解离成分,后者为消毒),C不符合题意;
D、“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,盐酸均用于解离(与酒精混合),破坏细胞间质使组织细胞分离,便于染色和观察染色体。二者作用相同(均为解离),D符合题意。
故选D。
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 这对姐弟来源于母亲和父亲的染色体完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。正常情况下,这两个屏障可阻止多个精子进入卵子,保证受精卵中染色体数目正常。而半同卵双胞胎是由两个精子进入同一个卵子形成的,所以半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应,A正确;
B、过程2所示的P1、P2来自两个精子,为两个雄原核,M来自卵子,为一个雌原核,即P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核,B正确;
C、过程5的图示显示两个胚胎来自同一内细胞团,即内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘,C正确;
D、两个精子是减数分裂产生的,染色体组成本身就不相同,两个胎儿分别获得了不同精子的遗传物质,因此二者来自父亲的染色体并不完全相同,D错误。
故选D。
二、多选题(每小题3分,共12分)
16. 绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②两种途径转移,最终进入筛管进行长距离运输。下列相关叙述正确的有( )
A. 蔗糖借助胞间连丝转移至薄壁细胞过程依赖于浓度差
B. 蔗糖运出薄壁细胞进入细胞间隙的方式是协助扩散
C. 蔗糖进入伴胞细胞的动力来自膜两侧的H+浓度差
D. 加入H+-ATP酶抑制剂不会影响蔗糖运输速率
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,蔗糖借助胞间连丝转移至薄壁细胞,这种方式属于顺浓度梯度运输,依赖于浓度差,A正确;
B、由图可知,蔗糖运出薄壁细胞进入细胞间隙是通过SWEET蛋白进行的,且是顺浓度梯度运输,符合协助扩散的特点,所以其运输方式为协助扩散,B正确;
C、观察图中蔗糖进入伴胞细胞的过程,是逆浓度梯度进行的,需要蔗糖-H+同向转运体参与,其动力来自膜两侧的H+浓度差产生的电化学势能,C正确;
D、因为蔗糖进入伴胞细胞依赖于H+-ATP酶维持的H+浓度差,加入H+-ATP酶抑制剂会影响H+的运输,进而影响膜两侧的H+浓度差,最终影响蔗糖的运输速率,D错误。
故选ABC。
17. 斑马鱼脑细胞中的Cdr1as(一种环状RNA)与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdr1as的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述正确的有( )
A. Cdr1as缺乏游离的5’端和3’端,其稳定性高于mRNA
B. ①~④过程均发生了碱基互补配对,且配对方式相同
C. Cdr1as能解除miRNA对mRNA翻译的抑制,调控基因表达
D. 调控细胞中Cdr1as含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、miRNA通常具有游离的3'端和5'端,而CircRNA是环状结构,缺乏游离的3'端和5'端,因此它的稳定性远高于miRNA,A正确;
B、circRNA与miRNA的碱基互补配对形式是A-U、C-G;基因的转录过程是DNA与RNA配对,碱基互补配对形式是A-U、T -A、C-G,二者不同,B错误;
C、从图中可以看出,CircRNA可以与miRNA结合,能解除miRNA对mRNA翻译的抑制,C正确;
D、题干提到CircRNA与神经系统的发育及功能维持有关,因此调控细胞中CircRNA含量有助于治疗帕金森等神经系统疾病,D正确。
故选ACD。
18. 图示抗利尿激素(又叫血管升压素)和糖皮质激素分泌的调节过程。下列相关叙述错误的有( )
A. 两种激素的分泌受“下丘脑-垂体-靶腺体轴”的分级调节
B. 抗利尿激素能使血压升高,糖皮质激素的效应与之相抗衡
C. 应激、疼痛对抗利尿激素的分泌可能具有促进作用
D. 两种激素含量的动态平衡及血压的相对稳定离不开神经和体液的共同调节
【答案】AB
【解析】
【详解】A、抗利尿激素的分泌不受 “下丘脑 - 垂体-靶腺体轴” 的分级调节,它是由下丘脑合成、垂体释放的;而糖皮质激素的分泌受该分级调节,A错误;
B、抗利尿激素能使血管收缩,升高血压;糖皮质激素也有升高血压的效应,二者是协同作用,而非相抗衡,B错误;
C、应激、疼痛等刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴,促进糖皮质激素分泌,同时也会促进抗利尿激素的分泌,以减少水分流失、维持血压,C正确;
D、两种激素的分泌都受神经(如应激、疼痛的神经信号)和体液(如分级调节中的激素信号)共同调节,从而维持其含量的动态平衡和血压的相对稳定,D正确。
故选AB。
19. 研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A. PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B. F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C. F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D. 该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
【答案】BC
【解析】
【详解】A、细胞内DNA复制的特点是边解旋边复制,PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的,是先解旋后复制,A错误;
B、由图2可知,F1-R2引物扩增出了目的片段,所以F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段,B正确;
C、从图2电泳结果来看,F2与R1、R2组合时都没有扩增出目的片段,这表明F2为无效引物,不能用于扩增目的片段,C正确;
D、如果基因组DNA中含有多个与F1互补的位置,理论上会扩增出多个不同长度的条带,但图2中F1-R2只扩增出了一条带,说明该基因组DNA中只有一个与F1互补的位置,D错误。
故选BC。
三、解答题(本题共5小题,共58分)
20. 我国南方某水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物,堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物。请回答下列问题:
(1)该水域所属的生态系统类型是_____,其通常被誉为地球之“肾”,发挥的间接价值有_____(填字母)。
A.提供人类赖以生存的食物和众多工农业生产原料
B.净化水质并参与大气中O2和CO2浓度平衡的维持
C.蓄洪防旱并能调节该生态系统所在区域的气候变化
D.有可能在未来提供可以用于治疗某种疾病的重要成分
(2)在相同时间聚集在该水域的各种生物种群的集合,称为______。其中的水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层,这体现了群落在空间结构上具有的特征是_____。
(3)科研人员测量了该水域中相关物种的频度(含有某种生物的样方占样方总数的百分比)和盖度(植物地上部分垂直投影的面积占样地面积的百分比),数据如下表:
物种名称
相对频度(%)
相对盖度(%)
重要值(%)
水菜花
47.62
80.49
?
邢氏水蕨
12.63
5.37
10.0
大藻
?
2.01
7.9
表中重要值的计算方法为(相对盖度+相对频度)÷(全部盖度+全部频度),其大小反映着物种的地位。则测量时,该水域中大藻的相对频度为_____%,水菜花的重要值为______%,处于优势地位的物种为_____(填表中物种名称)。
(4)科研人员还绘制了该水域堤岸中某个样方(该样方由小、中、大方格组成,大方格面积为2m×2m)内生物的分布,示意图如下,其中的每个“●”代表1株四瓣马齿苋。
在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时,通常会选取______个中方格进行统计,正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为_____个,通过此方法计算该样方中四瓣马齿苋的种群密度是_____。
【答案】(1) ①. 湿地生态系统 ②. BC
(2) ①. 群落 ②. 垂直分层现象
(3) ①. 12.21 ②. 71.2 ③. 水菜花
(4) ①. 5 ②. 4 ③. 17.5个/m2
【解析】
【分析】生态系统分为:森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、苔原生态系统、高山生态系统、淡水生态系统,海洋生态系统。群落是指相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。生态系统具有直接价值、间接价值、潜在价值。
【小问1详解】
水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物,堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物,被誉为地球之“肾”,属于湿地生态系统。生态系统的间接价值包括:生态功能,如净化环境、调节气候等;A、D错误,B、C正确。故选BC。
【小问2详解】
群落是指同一时间聚集在一定自然区域内各种生物种群的集合。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构,水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层,这属于群落的垂直结构,垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,不同的植物占据不同的水层,可充分利用光照等资源。
【小问3详解】
重要值的计算方法为(相对盖度+相对频度)÷(全部盖度+全部频度),根据邢氏水蕨可以算出(全部盖度+全部频度)=(12.63+5.37)/10=1.8,设水域中大藻的相对频度为X:(2.01+X)/1.8=7.9,可知X=12.21,该水域中大藻的相对频度为12.21%。水菜花的重要值为(47.62+80.49)/1.8≈71.2%,水菜花的重要值为71.2%。分析可知,水菜花的重要值>邢氏水蕨的重要值>大藻的重要值,处于优势地位的物种为水菜花。
【小问4详解】
根据图可知,该样方共200个,16个小方格×25中方格,故在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时,采用五点取样法,选取样方四个角和正中间的方格,共选取5个中方格进行统计,观察可知,根据计数原则可知,计两条边及其夹角,正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为4个,种群密度是指单位面积或单位体积内的种群数量,图中5个中方格里面的数目数出来相加为14÷5×25÷4=17.5个/m2。
21. 科研人员利用果蝇突变体进行了一系列遗传学实验。请回答下列问题:
(1)果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
①据此分析,D/d基因位于__________(选填“常”或“X”)染色体上。亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是__________、__________。
②F2中黄体果蝇基因型有__________种,若将其与F2中黑檀体雌果蝇进行交配,子代中野生型雌果蝇的概率是__________。
(2)黑条体果蝇(胸背有5条深黑色纵行条纹)是从野生型果蝇后代中发现的一种新的单基因突变体,为了确定黑条体基因(bsr)与黑檀体基因的位置关系,科研人员用不同纯系进行杂交(不考虑互换和其他突变),对黑条体基因进行定位。结果如下:
组合
P
F1
F2
一
黑条体×野生型
全为野生型
野生型︰黑体色=3︰1
二
黑条体×黑檀体
全为黑体色
全为黑体色
注:黑条体与黑檀体体色接近,都呈现黑体色
黑条体果蝇是__________性突变,据此分析D/d、E/e和黑条体基因(bsr)的关系,请在图中标注杂交组合二中F1雌性果蝇相关基因的相对位置。________________
(3)进一步研究发现黑条体果蝇体内缺乏E蛋白,研究人员对相关基因进行测序,结果如下图。
①黑条体果蝇E蛋白缺失的根本原因是基因中碱基对的__________发生改变。
②已知真核生物的基因在表达中会发生以下过程:
a.转录产物经剪切、拼接,形成成熟mRNA以作为翻译的模板
b.核糖体与成熟mRNA起始密码子(AUG)上游的“颈环”结构结合
c.与“颈环”结构结合的核糖体滑至AUG,开始合成多肽链
检测发现,黑条体果蝇成熟mRNA的AUG与上游“颈环”结构之间增加了约3000个核苷酸,可推测黑条体果蝇体内E蛋白缺失可能是因为上述__________(选填字母)过程发生异常所致。
【答案】(1) ①. X ②. eeXDXD ③. EEXdY ④. 3 ⑤. 3/16
(2) ①. 隐 ②.
(3) ①. 数量 ②. ac
【解析】
【分析】同一个基因内部的相同或不同位点发生突变均可产生等位基因。产生配子的过程中,交叉互换可能发生在基因内部。基因在减数分裂时的连锁与互换规律。位于同一条染色体上的基因倾向于共同遗传(连锁),而同源染色体之间的交叉互换会导致基因重组。
【小问1详解】
①分析F2中雌性和雄性表现型及比例,雌性中野生型:黑檀体=6:2=3:1,雄性中野生型:黄体:黑檀体=3:4:1,性状表现与性别相关联,所以D/d基因位于X染色体上。亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别XDXDee,XdYEE。
②亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别XDXDee,XdYEE,F1野生型的基因型XDXdEe、XDYEe,F2中黄体果蝇的基因型1/4XdYEE、1/2XdYEe、1/4XdYee,3种。若将其与F2中黑檀体雌果蝇(1/2XDXDee、1/2XDXdee)进行交配,子代中野生型雌果蝇XDXdE_的概率是3/4XD×1/2Xd×1/2Ee=3/16。
【小问2详解】
黑条体果蝇是隐性突变(组合一:黑条体×野生型,F₁全为野生型,说明野生型为显性)。组合二:黑条体×黑檀体,F₁全为黑体色,F₂全为黑体色,说明黑条体和黑檀体均为D基因纯合,黑条体基因(bsr)与E/e)为等位基因(即bsr是E基因的隐性突变),且位于常染色体上;D/d基因位于X染色体上。
【小问3详解】
①由图得知283bp片段缩短为77bp→缺失206bp;747bp片段被约3108bp片段替代→净增添2361bp。因此黑条体果蝇E蛋白缺失的根本原因是基因中碱基对的数目、排列顺序发生改变。
②黑条体果蝇成熟mRNAAUG与上游“颈环”结构之间增加了约3000个核苷酸,可推测黑条体果蝇体内E蛋白缺失可能是因为转录产物剪切、拼接发生异常,或与“颈环”结构结合的核糖体不能滑至AUG,不能开始合成多肽链。
故选ac。
四、实验题
22. 科研人员从自然海域中采集紫菜,进行了相关实验,图1示15d后不同光照强度下紫菜丝状体的相对生长速率,图2示不同光照强度下紫菜丝状体的类胡萝卜素(Car)和叶绿素(Chla)含量。请回答下列问题:
(1)紫菜的预培养:采集紫菜时,科研人员还收集了原产地的海水作为培养液,优点是_____。培养紫菜时,每5天需换一次培养液,目的是_____。
(2)培养条件的设置:设置光照强度分别为10、20、40、80、160μmol·m-2·s-1的五个实验组,其他实验条件应_____。
(3)培养并测定相对生长速率:培养时,每组设置3组平行实验,目的是_____。测定生长速率时,不仅要测量实验结束时的藻体质量,还需测量_____。
(4)绘制实验结果图:图1是数学模型的一种表现形式,其区别于数学公式的典型特点是_____。从图1可以得到的实验结果有_____。
(5)光合色素含量的测定:每组称取一定量的新鲜藻体分别进行实验,离心后用_____吸取上清液,测定其中Chla和Car的吸光值,结果如图2。研究发现,Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能,则随着光照强度从10增加到20时,Chla含量显著上升,而Car含量仅略有增加,这种变化的意义是_____。综上,紫菜可能通过_____,以增加对光能的_____,进而促进暗反应的进行,以提高紫菜的相对生长速率。
【答案】(1) ①. 原产地海水的理化性质(如盐度、pH、微量元素等)更适合紫菜的生长,能保证紫菜的生存环境与自然环境相近,提高培养成活率 ②. 补充培养液中的营养物质,同时去除代谢废物,防止培养液中有害物质积累抑制紫菜生长,保证培养液的理化性质稳定
(2)相同且适宜 (3) ①. 避免偶然因素对实验结果的影响,减少实验误差,使实验结果更准确可靠 ②. 实验开始时的藻体质量
(4) ①. 更直观地反映出变量之间的变化趋势 ②. 在实验设置的光照强度范围内,紫菜丝状体的相对生长速率随光照强度增加先升高后降低;在光照强度为20μmolm-2 s-1左右时,相对生长速率达到最大值
(5) ①. 移液管 ②. 既通过增加叶绿素a提高对光能的捕获能力,又通过少量增加类胡萝卜素保护叶绿素并吸收多余光能,在光照增强时兼顾光能吸收和光合结构保护,适应光照变化 ③. 调节光合色素的含量 ④. 捕获(吸收、利用)效率
【解析】
【分析】本实验的目的分为两层,是递进式的探究: 1. 直接目的:探究不同光照强度对紫菜丝状体相对生长速率和光合色素(Chla、Car)含量的影响; 2. 深层目的:揭示紫菜丝状体通过调节光合色素含量适应不同光照强度的机制,明确紫菜生长的最适光照条件,为紫菜人工养殖的光照条件优化提供实验依据。实验原则包括单一变量原则、重复实验原则、对照原则。
【小问1详解】
原产地海水作培养液的优点为实验材料的培养需尽量模拟其自然生存环境,原产地海水的盐度、pH、微量元素组成、溶解氧等理化性质与紫菜自然生长环境一致,能最大程度满足紫菜的生长需求,减少环境突变对紫菜的胁迫,提高培养的成活率和实验的准确性。每5天换培养液的目的是紫菜在生长过程中会消耗培养液中的营养物质(如无机盐、碳源等),同时产生代谢废物(如有机酸、含氮废物等),这些废物积累会改变培养液理化性质,抑制紫菜生长,更换培养液可补充营养物质,去除代谢废物,保证培养液环境稳定。
【小问2详解】
实验的自变量是光照强度,根据单一变量原则,其他影响紫菜生长的实验条件(如温度、pH、培养液浓度、溶解氧、培养时间等)必须设置为相同且适宜,确保实验结果的变化仅由光照强度引起。
【小问3详解】
培养时,每组设置3组平行实验,目的是实验过程中存在偶然因素(如操作误差、藻体自身差异等),平行实验可通过多次重复减少偶然误差,避免单次实验结果的偶然性,使实验结果更准确、更具说服力。相对生长速率的计算依赖初始质量和终末质量的差值(生长速率=(终末质量-初始质量)/初始质量/培养时间),因此除了测量实验结束时的藻体质量,还需测量实验开始时的藻体质量。
【小问4详解】
数学公式侧重定量计算,能精准表达变量间的数量关系;而曲线图的典型特点是更直观地反映变量之间的变化趋势,能快速看出光照强度对相对生长速率的影响规律。从曲线走势看:光照强度从0增加到20μmol·m-2·s-1时,紫菜丝状体相对生长速率快速上升,达到峰值;光照强度超过20μmol·m-2·s-1后,相对生长速率随光照强度增加持续下降。
小问5详解】
离心后上清液中含有光合色素提取液,需用移液管(或胶头滴管) 精准吸取,保证后续吸光值测定的量的准确性。题干提示Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能,Chla的作用是捕获光能进行光合作用。此光照范围内,Chla显著上升可提高光能捕获能力,Car仅略有增加,既满足了光能吸收的需求,又通过少量Car保护叶绿素免受强光伤害,兼顾了光能吸收和光合结构保护,是紫菜对光照增强的适应。结合图2和实验结果,紫菜通过调节光合色素的含量(Chla和Car的比例),增加对光能的捕获(吸收、利用)效率,使光反应产生更多的ATP和NADPH,进而促进暗反应进行,提高相对生长速率。
23. 为探究野生型丁香假单胞杆菌的AvrPtoB蛋白对植物细胞的致病机制,科研人员实施了图1所示实验,其中的HY5参与调控植物的免疫能力。请回答下列问题:
(1)野生型丁香假单胞杆菌合成AvrPtoB蛋白的场所是_____(填细胞器),其加工过程_____(从“需要”“不需要”中选填)内质网和高尔基体的参与。
(2)由图1可以看出,野生型丁香假单胞杆菌合成的AvrPtoB蛋白与HY5存在互作,进而_____(从“促进”“抑制”中选填)HY5与植物细胞免疫基因的结合,从而在_____(从“转录”“翻译”中选填)水平上调控免疫基因的表达。
(3)科研人员将AvrPtoB基因与YFP的C端融合(AvrPtoB-nYFP)、HY5基因与YFP的c端融合(HY5-cYFP)分别构建重组质粒,并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达,检测荧光,实验结果如图2,该结果表明______。本实验除nYFP+cYFP组外,还应设置的对照组为_____。
(4)HY5还能与水杨酸受体(NPR1)直接互作,强化水杨酸介导的免疫效应。研究表明,在没有丁香假单胞杆菌侵染时,植物体内HY5和水杨酸含量较少,但在丁香假单胞杆菌侵染时植物体内HY5和水杨酸含量均显著上升。据此分析,HY5和水杨酸与NPR1的结合位点_____(从“相同”“不同”中选填);HY5通过水杨酸信号通路增强免疫的过程在分子水平的机理可能是_____。
(5)科研人员发现,AvrptoB与HY5蛋白互作区域主要是HY5蛋白上第52位和110位的赖氨酸。据此,既能提高植物对野生型丁香假单胞杆菌的抗性,又能避免HY5对水杨酸信号通路影响的技术手段和操作思路是_____。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 不需要
(2) ①. 抑制 ②. 转录
(3) ①. AvrPtoB 蛋白与 HY5 蛋白在植物细胞内存在相互作用 ②. AvrPtoB-nYFP 和 cYFP、HY5-cYFP 和 nYFP
(4) ①. 不同 ②. 在丁香假单胞杆菌侵染时,植物体内 HY5 和水杨酸含量均上升,HY5 与 NPR1 结合后,可增强水杨酸与 NPR1 的结合或促进 NPR1 的活化,从而放大水杨酸信号通路,诱导更多免疫相关基因的表达,增强植物的免疫能力
(5)通过定点突变技术,将 HY5 蛋白基因中编码第 52 位和 110 位赖氨酸的序列替换为编码其他氨基酸的序列,构建突变型 HY5 基因表达载体;将该载体导入植物细胞,筛选出能稳定表达突变型 HY5 蛋白的植株;验证该植株对野生型丁香假单胞杆菌的抗性是否提升,同时检测水杨酸信号通路相关基因的表达是否不受影响。
【解析】
【分析】原核细胞只有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体等具膜细胞器,在蛋白质的加工过程中这两种细胞器不参与。
【小问1详解】
核糖体是原核生物仅有的细胞器,是蛋白质合成的场所。原核细胞没有内质网和高尔基体这两种细胞器。
【小问2详解】
从图 1 可知,AvrPtoB 蛋白与 HY5 结合后,阻碍了 HY5 结合到植物细胞免疫相关基因的 DNA 上;HY5 作为转录因子,会在转录水平上调控免疫相关基因的表达。
【小问3详解】
只有两种蛋白结合,YFP 的 N 端和 C 端才会靠近产生黄色荧光;对照组无荧光,排除了自发结合的可能。设置AvrPtoB-nYFP 和 cYFP、HY5-cYFP 和 nYFP这两组对照,是为了排除融合蛋白自身片段发生非特异性结合的干扰。
【小问4详解】
若结合位点相同,HY5 与水杨酸会竞争结合 NPR1,而实验中二者含量同时上升、协同增强免疫,说明结合位点不同。在丁香假单胞杆菌侵染时,植物体内 HY5 和水杨酸含量均上升,HY5 与 NPR1 结合后,可增强水杨酸与 NPR1 的结合或促进 NPR1 的活化,从而放大水杨酸信号通路,诱导更多免疫相关基因的表达,增强植物的免疫能力。
【小问5详解】
设法改变第52位和110位的赖氨酸,可以通过定点突变技术,将 HY5 蛋白基因中编码第 52 位和 110 位赖氨酸的序列替换为编码其他氨基酸的序列,构建突变型 HY5 基因表达载体;将该载体导入植物细胞,筛选出能稳定表达突变型 HY5 蛋白的植株;验证该植株对野生型丁香假单胞杆菌的抗性是否提升,同时检测水杨酸信号通路相关基因的表达是否不受影响。
24. 别藻蓝蛋白(APC)是蓝细菌及藻类中的一种色素蛋白,其生物合成过程如图1。通过构建双质粒表达系统,实现重组别藻蓝蛋白(rAPC)合成通路在大肠杆菌中的完整表达,如图2,请回答下列问题:
(1)根据图1中PCB的合成过程可判断,基因表达产物与性状之间的关系是________。APC的合成受到多种基因的控制,说明基因和性状之间并非_______关系。
(2)据图2可知,构建双质粒表达系统时,引物_______的5′端分别引入相同的限制酶识别序列,并且构建过程_______(选填“可以”或“不可以”)在同一反应体系中进行。为使不同目的基因的表达量达到适宜比例,启动子1的强度应_______(选填“大于”或“等于”或“小于”)启动子2。将APC合成通路中的关键基因分别导入两个不同质粒的优点是_______。
(3)一般用_______处理大肠杆菌以提高转化的效率。比较图2中过程④和⑤使用的培养基,前者比后者多出的成分有_______。
(4)科研人员为探究rAPC对小鼠肝癌的影响,进行了相关实验。下表为部分实验结果:
组别
抑癌率%
细胞灰度值
COX-2
VEGF
PCNA
对照组
0
148.3
151.1
155.7
rAPC
低剂量组
25.2
156.2
159.2
157.5
中剂量组
36.7
161.2
159.9
162.3
高剂量组
43.1
165.1
163.5
164.9
化疗药物(CY)组
51.0
165.2
166.2
206.8
注:COX-2、VEGF和PCNA基因与肿瘤生长有关;细胞灰度值越大,相对应的基因表达量越小。
下列关于实验结果的分析,合理的有_________。
a.rAPC组与CY组对比,能说明rAPC具有抑癌作用
b.rAPC能抑制肿瘤的生长,但抑制作用不具有剂量效应
c.rAPC和CY均能抑制肿瘤细胞中COX-2、VEGF和PCNA基因的表达
d.COX-2、VEGF和PCNA在肝癌的发生和发展过程中可能具有协同作用
【答案】(1) ①. 基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状 ②. (简单的)一一对应
(2) ①. 2和3 ②. 不可以 ③. 大于 ④. 分别调控不同基因的表达(降低载体构建的难度、避免单个载体容量有限、减轻受体细胞在代谢上的负担)
(3) ①. Ca2+ ②. 壮观霉素和卡那霉素和琼脂
(4)cd
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
从图1中PCB的合成过程可知,血红素转化为PCB需要血红素氧化酶(HO1)和胆绿素还原酶(pcyA)的催化,这体现了基因表达产物与性状之间的关系是基因通过控制相关酶的合成间接控制生物的性状。APC的合成受到APC-α基因、APC-β基因等多种基因的控制,说明基因和性状之间并非一一对应关系。
【小问2详解】
由图1可知,APC-α基因表达的APC-α肽链和APC-β基因表达的APC-β肽链最终需要连接和组装,再结合图2可知,需要在APC-α基因的下游和APC-β基因的上游添加Sac Ⅰ识别序列,所以在构建双质粒表达系统时,引物2、3的5′端分别引入相同的限制酶识别序列,并且构建过程不可以在同一反应体系中进行,原因是目的基因上含有相同的酶切位点,如果在同一反应体系进行,可能造成目的基因相连。启动子1在目的基因(APC)的上游,启动子2在目的基因(HO1\pcyA\cpcs\cpcu)的上游,要获得的是APC(αβ)3,说明每个这个三聚体需要3个α和β,而合成其的裂合酶可能可以重复使用,所以为使不同目的基因的表达量达到适宜比例,启动子1的强度应大于启动子。将APC合成通路中的关键基因分别导入两个不同质粒的优点是分别调控不同基因的表达(降低载体构建的难度、避免单个载体容量有限)。
【小问3详解】
一般用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,以提高转化效率。过程④是筛选含重组质粒的大肠杆菌,过程⑤是克隆化培养,前者比后者多出的成分有壮观霉素、卡那霉素和琼脂,用于筛选成功导入质粒的大肠杆菌。
【小问4详解】
a、rAPC组与对照组对比,低、中、高剂量组的抑癌率均大于对照组,才能说明rAPC具有抑癌作用,a错误;
b、由表中数据可知,随着rAPC剂量增加,抑癌率逐渐升高,说明rAPC能抑制肿瘤的生长,且抑制作用具有剂量效应,b错误;
c、根据注“细胞灰度值越大,相对应的基因表达量越小”,rAPC组和CY组中COX-2、VEGF和PCNA的细胞灰度值均大于对照组,所以rAPC和CY均能抑制肿瘤细胞中COX-2、VEGF和PCNA基因的表达,c正确;
d、因为COX-2、VEGF和PCNA基因与肿瘤生长有关,它们在肝癌的发生和发展过程中可能具有协同作用,d正确。
故选cd
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2026届高三四月第一次模拟(二模)
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 关于生物大分子,下列叙述正确的是( )
A. 多糖、脂肪、蛋白质和核酸均为生物大分子
B. 均以碳链为骨架,均含有C、H、O、N元素
C. 只由同一种单体构成的大分子可能是糖原
D. 具催化作用的大分子均以肽键来连接各单体
2. 图示电子显微镜下观察到的某细胞部分结构,下列相关叙述正确的是( )
A. ①是核膜,是真核细胞都具有的结构
B. 不同类型的细胞中②的数量基本相同
C. 衰老的细胞中,③会逐渐收缩并解体
D. 若④遭到破坏,则蛋白质的合成受阻
3. 关于使用光学显微镜观察的实验,下列叙述错误的是( )
A. 检测花生子叶中的脂肪时,会观察到细胞内和细胞间隙中都有橘黄色颗粒
B. 利用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验时,会观察到一些无色细胞
C. 观察黑藻细胞的叶绿体时,高倍镜下能找到多个由类囊体堆叠而成的基粒
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,高倍镜下能观察到酵母菌的芽体
4. 关于“绿叶中色素的提取”和“DNA的粗提取”两个实验,下列叙述正确的是( )
A. 都可选择菠菜作为材料,分别利用叶绿体和细胞核
B. 都以酒精作为溶剂,分别溶解色素和DNA
C. 都需要进行研磨,分别添加SiO2和CaCO3
D. 都需要进行过滤,分别收集滤液和滤渣
5. 下列关于遗传科学史中经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔运用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律
B. 萨顿通过蝗虫的杂交实验证明基因在染色体上
C. 艾弗里体外转化实验通过同位素标记法单独研究各成分的转化作用
D. 梅塞尔森和斯塔尔将14N-DNA置于15N培养基培养两代离心,证明DNA半保留复制
6. 图示T2噬菌体侵染大肠杆菌后其DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲代噬菌体DNA为不平齐双链,其嘧啶数与嘌呤数不相等
B. 子代噬菌体DNA的b链黏性末端序列为5'-CCTAG-3'
C. 噬菌体DNA复制所需要的模板、原料和能量均由大肠杆菌提供
D. 酶X为限制性内切核酸酶,可能由噬菌体自身基因编码
7. 生物共用一套密码子,但不同物种存在密码子使用偏好性,结合现代生物进化理论,下列相关叙述错误的是( )
A. 密码子的通用性是长期自然选择的结果
B. 密码子的通用性为生物进化提供了分子水平的证据
C. 密码子偏好性的改变可以为生物进化提供原始材料
D. 不同物种间密码子偏好性的差异会直接导致生殖隔离
8. 肾小管和集合管上皮细胞对水、钠重吸收的过程分别如图1、图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. A侧的液体还含有尿素,不属于内环境的成分
B. 醛固酮可促进肾小管对Na+重吸收,进而使组织液渗透压升高,促进水的重吸收
C. 大量出汗后,机体可通过增强肾上腺髓质的分泌活动以促进水的重吸收
D. 集合管两侧溶液的渗透压和对水的通透性大小都会影响集合管对水的重吸收
9. 根据生物间的相互作用方式(信息化学物质可以分为种内交流和种间交流两种,前者称为信息素,后者称为他感素),下列相关叙述正确的是( )
A. 环境中温度的改变会引起生物行为发生变化属于行为信息
B. 信息传递过程中,信源和信宿的角色一般不可相互转换
C. 信息素可以通过影响害虫的性别比例达到防治的目的
D. 植物被棉铃虫取食后释放的他感素可吸引寄生蜂,说明植物的繁衍离不开信息的传递
10. 为探究Cu2+胁迫下油菜素内酯类似物(EBR)对植物生长的作用效果,研究人员利用某植物幼苗进行了相关实验,部分实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 对照组1可用蒸馏水处理,对照组2用120μMCu2+处理
B. 有无Cu2+胁迫及不同浓度的EBR均为本实验的自变量
C. Cu2+胁迫下EBR对幼苗根系生长的影响具有两重性
D. 在缓解Cu2+胁迫的过程中,油菜素内酯和脱落酸之间可能存在协同关系
11. 已知M13噬菌体的DNA为单链环状,增殖过程与T2噬菌体类似,现在利用M13噬菌体替代T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌”实验,下列说法正确的是( )
A. 通过该实验可得出“DNA是主要的遗传物质”的结论
B. 该实验中,32P标记组上清液出现少量放射性的原因一定是保温时间过短
C. M13噬菌体DNA中C与G比例决定其解旋的难易程度
D. 实验中,M13噬菌体要先后侵染已标记和未标记的大肠杆菌
12. cDNA 文库是以特定组织或细胞在某一发育阶段表达mRNA 为模板,通过逆转录酶合成互补DNA(cDNA),再将其克隆至载体构建的基因集合。该文库仅包含表达基因的编码序列,反映特定条件下的转录信息。利用该文库便于筛选功能基因,广泛应用于基因克隆、功能研究、真核生物基因表达及差异表达分析,下列叙述正确的有几项( )
①水稻cDNA 文库中的基因不含有启动子所对应的序列
②水稻cDNA 文库中的基因不含有终止密码子所对应的序列
③构建cDNA 文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和 DNA 聚合酶等
④从不同组织细胞中提取mRNA 建立的cDNA 文库不完全相同
⑤通过定向改变cDNA 序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程
A. 四项 B. 三项 C. 一项 D. 零项
13. 四氯化碳可在肝细胞内转变为自由基,还可导致内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,谷丙转氨酶属于肝细胞内蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜上的磷脂分子后,可引发雪崩式反应
B. 检测血浆中谷丙转氨酶浓度有助于早期肝损伤患者的诊断
C. 多聚核糖体能显著提高每条肽链的合成效率
D. 四氯化碳中毒可导致蛋白质无法在内质网中进一步合成加工
14. 下列各项实验中所用试剂,作用相同的是( )
A. “体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水的作用
B. “绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中,酒精的作用
C. “低温诱导植物染色体数目变化”和“菊花的组织培养”实验中,酒精的作用
D. “观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,盐酸的作用
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 这对姐弟来源于母亲和父亲的染色体完全相同
二、多选题(每小题3分,共12分)
16. 绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②两种途径转移,最终进入筛管进行长距离运输。下列相关叙述正确的有( )
A. 蔗糖借助胞间连丝转移至薄壁细胞的过程依赖于浓度差
B. 蔗糖运出薄壁细胞进入细胞间隙的方式是协助扩散
C. 蔗糖进入伴胞细胞的动力来自膜两侧的H+浓度差
D. 加入H+-ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率
17. 斑马鱼脑细胞中的Cdr1as(一种环状RNA)与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdr1as的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述正确的有( )
A. Cdr1as缺乏游离的5’端和3’端,其稳定性高于mRNA
B. ①~④过程均发生了碱基互补配对,且配对方式相同
C. Cdr1as能解除miRNA对mRNA翻译的抑制,调控基因表达
D. 调控细胞中Cdr1as含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病
18. 图示抗利尿激素(又叫血管升压素)和糖皮质激素分泌的调节过程。下列相关叙述错误的有( )
A. 两种激素的分泌受“下丘脑-垂体-靶腺体轴”的分级调节
B. 抗利尿激素能使血压升高,糖皮质激素的效应与之相抗衡
C. 应激、疼痛对抗利尿激素的分泌可能具有促进作用
D. 两种激素含量的动态平衡及血压的相对稳定离不开神经和体液的共同调节
19. 研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A. PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B. F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C. F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D. 该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
三、解答题(本题共5小题,共58分)
20. 我国南方某水域分布着水菜花、邢氏水蕨、大藻等草本植物,堤坝上分布着四瓣马齿苋、海桑等双子叶植物。请回答下列问题:
(1)该水域所属的生态系统类型是_____,其通常被誉为地球之“肾”,发挥的间接价值有_____(填字母)。
A.提供人类赖以生存的食物和众多工农业生产原料
B.净化水质并参与大气中O2和CO2浓度平衡的维持
C.蓄洪防旱并能调节该生态系统所在区域的气候变化
D.有可能在未来提供可以用于治疗某种疾病的重要成分
(2)在相同时间聚集在该水域的各种生物种群的集合,称为______。其中的水菜花、大藻和邢氏水蕨分布在不同深度的水层,这体现了群落在空间结构上具有的特征是_____。
(3)科研人员测量了该水域中相关物种的频度(含有某种生物的样方占样方总数的百分比)和盖度(植物地上部分垂直投影的面积占样地面积的百分比),数据如下表:
物种名称
相对频度(%)
相对盖度(%)
重要值(%)
水菜花
47.62
80.49
?
邢氏水蕨
12.63
5.37
10.0
大藻
?
2.01
7.9
表中重要值的计算方法为(相对盖度+相对频度)÷(全部盖度+全部频度),其大小反映着物种的地位。则测量时,该水域中大藻的相对频度为_____%,水菜花的重要值为______%,处于优势地位的物种为_____(填表中物种名称)。
(4)科研人员还绘制了该水域堤岸中某个样方(该样方由小、中、大方格组成,大方格面积为2m×2m)内生物的分布,示意图如下,其中的每个“●”代表1株四瓣马齿苋。
在统计该样方中四瓣马齿苋的植株数量时,通常会选取______个中方格进行统计,正中间的中方格内四瓣马齿苋的植株数量为_____个,通过此方法计算该样方中四瓣马齿苋的种群密度是_____。
21. 科研人员利用果蝇突变体进行了一系列遗传学实验。请回答下列问题:
(1)果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
①据此分析,D/d基因位于__________(选填“常”或“X”)染色体上。亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是__________、__________。
②F2中黄体果蝇的基因型有__________种,若将其与F2中黑檀体雌果蝇进行交配,子代中野生型雌果蝇的概率是__________。
(2)黑条体果蝇(胸背有5条深黑色纵行条纹)是从野生型果蝇后代中发现的一种新的单基因突变体,为了确定黑条体基因(bsr)与黑檀体基因的位置关系,科研人员用不同纯系进行杂交(不考虑互换和其他突变),对黑条体基因进行定位。结果如下:
组合
P
F1
F2
一
黑条体×野生型
全为野生型
野生型︰黑体色=3︰1
二
黑条体×黑檀体
全为黑体色
全为黑体色
注:黑条体与黑檀体体色接近,都呈现黑体色
黑条体果蝇是__________性突变,据此分析D/d、E/e和黑条体基因(bsr)的关系,请在图中标注杂交组合二中F1雌性果蝇相关基因的相对位置。________________
(3)进一步研究发现黑条体果蝇体内缺乏E蛋白,研究人员对相关基因进行测序,结果如下图。
①黑条体果蝇E蛋白缺失的根本原因是基因中碱基对的__________发生改变。
②已知真核生物的基因在表达中会发生以下过程:
a.转录产物经剪切、拼接,形成成熟mRNA以作为翻译模板
b.核糖体与成熟mRNA起始密码子(AUG)上游的“颈环”结构结合
c.与“颈环”结构结合的核糖体滑至AUG,开始合成多肽链
检测发现,黑条体果蝇成熟mRNA的AUG与上游“颈环”结构之间增加了约3000个核苷酸,可推测黑条体果蝇体内E蛋白缺失可能是因为上述__________(选填字母)过程发生异常所致。
四、实验题
22. 科研人员从自然海域中采集紫菜,进行了相关实验,图1示15d后不同光照强度下紫菜丝状体的相对生长速率,图2示不同光照强度下紫菜丝状体的类胡萝卜素(Car)和叶绿素(Chla)含量。请回答下列问题:
(1)紫菜的预培养:采集紫菜时,科研人员还收集了原产地的海水作为培养液,优点是_____。培养紫菜时,每5天需换一次培养液,目的是_____。
(2)培养条件的设置:设置光照强度分别为10、20、40、80、160μmol·m-2·s-1的五个实验组,其他实验条件应_____。
(3)培养并测定相对生长速率:培养时,每组设置3组平行实验,目的是_____。测定生长速率时,不仅要测量实验结束时的藻体质量,还需测量_____。
(4)绘制实验结果图:图1是数学模型的一种表现形式,其区别于数学公式的典型特点是_____。从图1可以得到的实验结果有_____。
(5)光合色素含量的测定:每组称取一定量的新鲜藻体分别进行实验,离心后用_____吸取上清液,测定其中Chla和Car的吸光值,结果如图2。研究发现,Car的作用是保护叶绿素和吸收多余光能,则随着光照强度从10增加到20时,Chla含量显著上升,而Car含量仅略有增加,这种变化的意义是_____。综上,紫菜可能通过_____,以增加对光能的_____,进而促进暗反应的进行,以提高紫菜的相对生长速率。
23. 为探究野生型丁香假单胞杆菌的AvrPtoB蛋白对植物细胞的致病机制,科研人员实施了图1所示实验,其中的HY5参与调控植物的免疫能力。请回答下列问题:
(1)野生型丁香假单胞杆菌合成AvrPtoB蛋白的场所是_____(填细胞器),其加工过程_____(从“需要”“不需要”中选填)内质网和高尔基体的参与。
(2)由图1可以看出,野生型丁香假单胞杆菌合成的AvrPtoB蛋白与HY5存在互作,进而_____(从“促进”“抑制”中选填)HY5与植物细胞免疫基因的结合,从而在_____(从“转录”“翻译”中选填)水平上调控免疫基因的表达。
(3)科研人员将AvrPtoB基因与YFP的C端融合(AvrPtoB-nYFP)、HY5基因与YFP的c端融合(HY5-cYFP)分别构建重组质粒,并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达,检测荧光,实验结果如图2,该结果表明______。本实验除nYFP+cYFP组外,还应设置的对照组为_____。
(4)HY5还能与水杨酸受体(NPR1)直接互作,强化水杨酸介导的免疫效应。研究表明,在没有丁香假单胞杆菌侵染时,植物体内HY5和水杨酸含量较少,但在丁香假单胞杆菌侵染时植物体内HY5和水杨酸含量均显著上升。据此分析,HY5和水杨酸与NPR1的结合位点_____(从“相同”“不同”中选填);HY5通过水杨酸信号通路增强免疫的过程在分子水平的机理可能是_____。
(5)科研人员发现,AvrptoB与HY5蛋白互作区域主要是HY5蛋白上第52位和110位的赖氨酸。据此,既能提高植物对野生型丁香假单胞杆菌的抗性,又能避免HY5对水杨酸信号通路影响的技术手段和操作思路是_____。
24. 别藻蓝蛋白(APC)是蓝细菌及藻类中的一种色素蛋白,其生物合成过程如图1。通过构建双质粒表达系统,实现重组别藻蓝蛋白(rAPC)合成通路在大肠杆菌中的完整表达,如图2,请回答下列问题:
(1)根据图1中PCB的合成过程可判断,基因表达产物与性状之间的关系是________。APC的合成受到多种基因的控制,说明基因和性状之间并非_______关系。
(2)据图2可知,构建双质粒表达系统时,引物_______的5′端分别引入相同的限制酶识别序列,并且构建过程_______(选填“可以”或“不可以”)在同一反应体系中进行。为使不同目的基因的表达量达到适宜比例,启动子1的强度应_______(选填“大于”或“等于”或“小于”)启动子2。将APC合成通路中的关键基因分别导入两个不同质粒的优点是_______。
(3)一般用_______处理大肠杆菌以提高转化的效率。比较图2中过程④和⑤使用的培养基,前者比后者多出的成分有_______。
(4)科研人员为探究rAPC对小鼠肝癌的影响,进行了相关实验。下表为部分实验结果:
组别
抑癌率%
细胞灰度值
COX-2
VEGF
PCNA
对照组
0
148.3
151.1
155.7
rAPC
低剂量组
25.2
156.2
159.2
157.5
中剂量组
36.7
161.2
159.9
162.3
高剂量组
43.1
165.1
163.5
164.9
化疗药物(CY)组
51.0
1652
166.2
206.8
注:COX-2、VEGF和PCNA基因与肿瘤生长有关;细胞灰度值越大,相对应的基因表达量越小。
下列关于实验结果的分析,合理的有_________。
a.rAPC组与CY组对比,能说明rAPC具有抑癌作用
b.rAPC能抑制肿瘤的生长,但抑制作用不具有剂量效应
c.rAPC和CY均能抑制肿瘤细胞中COX-2、VEGF和PCNA基因的表达
d.COX-2、VEGF和PCNA在肝癌的发生和发展过程中可能具有协同作用
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