江苏南京市南京市天印高级中学等校2026届高三下学期第二次仿真模拟生物试题
2026-04-08
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25页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 1.63 MB |
| 发布时间 | 2026-04-08 |
| 更新时间 | 2026-04-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57222507.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高三第二次仿真模拟
一、单选题(每小题2分,共30分)
1.下列关于细胞内有机物的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖是驱动细胞生命活动的直接能源物质 B.脂肪在人体内可以大量转化为糖类
C.A、T、G这3种碱基可参与构成6种核苷酸 D.高温可使蛋白质的空间结构变得更伸展、松散
2.秋末时期多地出现菜价上涨甚至超过肉价的现象,部分原因是北方蔬菜主产区受连续降雨影响多地菜田被淹。下列叙述正确的是( )
A.被淹蔬菜根部细胞无法进行呼吸作用,不能产生能量
B.植物细胞吸收的水分主要以结合水的形式存在
C.秋末寒冷时蔬菜叶表皮细胞中的叶绿素会发生降解
D.水淹时植物细胞的边界不能阻碍外界水分进入细胞
3.细胞代谢产生的活性氧(ROS)基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤(如下图所示),从而引发细胞衰老甚至死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.ROS是有氧呼吸第三阶段过程中产生的副产品
B.ROS会攻击蛋白质和脂质而造成线粒体膜氧化损伤
C.正常情况下细胞通过凋亡或坏死等方式解决损伤的线粒体
D.ROS可能会引起细胞无限增殖和无接触抑制现象
4.某中学生物兴趣小组的同学利用洋葱进行有关实验。相关叙述错误的是( )
A.向洋葱鳞片叶色素提取液中加入碳酸钙可以有效保护叶绿素
B.观察洋葱根尖细胞时,分生区外的细胞也被甲紫染成紫色
C.在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白色洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
D.洋葱匀浆中加入双缩脲试剂呈紫色,说明其中含有蛋白质
5.研究表明,在现今东非马拉维湖里生存的各种丽鱼(热带淡水鱼),起源于一个单独的原始物种,该原始物种可能在一个有限的区域因为辐射骤变式形成不同物种,下列有关叙述正确的是( )
A.马拉维湖里所有丽鱼所拥有的基因的种类和数量构成了基因库
B.突变的随机性和不定向性以及自然选择的定向作用导致不同种丽鱼的形成
C.骤变式物种形成时间短,是速度快和跳跃式的一类物种形成方式
D.通过测定与尾鳍有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据
6.下图是某实验小组利用普通小麦高秆抗病(RRTT)和矮秆不抗病( rrtt)两个品种(两对性状独立遗传),通过①~⑥途径培育矮秆抗病小麦品种的过程图。下列有关叙述错误的是( )
A.途径①②获得的新性状一般不能稳定遗传 B.途径③④依据的遗传学原理是基因重组
C.途径⑤与④相比能明显缩短育种年限 D.途径①~⑥能达到育种的目的
7.如图是某一二倍体生物(2N)体内细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线图(部分)。下列有关叙述错误的是( )
A.ab 阶段一对同源染色体未分离得到的配子与正常配子受精,可能会得到三体
B.bc 阶段阻止细胞质分裂得到的配子与正常配子受精,可能会得到三倍体
C.若该生物为植物,将 cd 阶段的细胞进行植物组织培养,可能会得到单倍体
D.将 ef 阶段的细胞用秋水仙素处理,可能会得到四倍体
8.活化的T细胞表面的 PD-1可识别细胞表面的 PD-L1,肿瘤细胞通过过量表达 PD-L1来逃避T细胞的杀伤效应。研究发现感染甲型流感病毒可以使肿瘤患者体内T淋巴细胞中表达PD-1的细胞比例增加,肿瘤细胞PD-L1表达量增多。下列说法正确的是( )
A.甲型流感病毒进入人体后可在内环境中大量增殖
B.体液免疫中,浆细胞能识别甲型流感病毒并产生相应抗体
C.感染甲型流感病毒可导致肿瘤不易被T细胞识别
D.甲型流感病毒感染削弱了机体免疫自稳功能,促进了肿瘤的快速生长
9.下列关于生物变异与进化的叙述正确的是( )
A.只要基因组DNA序列没有改变,就不会引起癌变
B.没有物理、化学和生物因素的作用,就不会发生基因突变
C.蝙蝠的翼和鲸的鳍外形和功能不同,但内部结构基本一致
D.动物的求偶方式不同、植物的花期不同不属于生殖隔离
10.摄食行为受神经-体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,其部分机制与R基因编码的激素R有关,相关研究如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.进食引起的胃肠平滑肌收缩,属于非条件反射
B.激素R通过体液定向运输至靶细胞并与受体结合
C.由图1可知,睡眠效率与激素R含量呈负相关
D.由图2可知,激素R可促进摄食增加体重
11.长绒棉主产于新疆,科学使用植物生长调节剂有助于塑造株型、促进棉桃发育及集中采收。下列叙述错误的是( )
A.生长素在棉花体内的极性运输消耗能量,需要特定的载体蛋白
B.植物生长调节剂与相应植物激素的结构相似,功能相同
C.适时适量喷洒生长素类调节剂,可防止蕾铃脱落,促进棉桃发育
D.脱落酸可促进气孔关闭,加速叶片衰老脱落,减少棉花采收时的杂质
12.西双版纳热带雨林中高耸的望天树通过光合作用固定能量,支撑起复杂的食物网,白颊长臂猿以悠长的鸣唱宣告并捍卫领地,下列叙述正确的是( )
A.望天树固定的能量约10%-20%流至植食性昆虫
B.白颊长臂猿的鸣唱属于行为信息,可调节种群密度
C.该生态系统中信息传递与能量流动的方向保持一致
D.热带雨林中碳、氮等元素的循环速率远高于温带森林
13.下图为丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,下列叙述错误的是( )
A.2000年后,栖息地数量是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素
B.对丹顶鹤越冬栖息地进行生态修复属于对生物多样性的就地保护
C.越冬地数量减少主要降低了丹顶鹤的出生率,导致其种群数量降低
D.调查丹顶鹤的种群数量,使用卫星追踪结合地面调查优于标记重捕法
14.下列关于造血干细胞的叙述错误的是( )
A.造血干细胞增殖分化为各种血细胞的过程不能体现细胞的全能性
B.造血干细胞移植治疗白血病需要供体与受体的主要HLA有一半以上相同
C.造血干细胞→成熟红细胞的过程中,细胞呼吸方式会发生显著改变
D.用来自镰刀型细胞贫血症患者的iPS细胞诱导形成造血干细胞回输给患者可治愈该病
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.双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
二、多选题(每小题3分,共12分)
16.Treg细胞(调节性T细胞)参与免疫稳态的维持,相关机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A.细胞毒性T细胞识别靶细胞离不开膜蛋白的参与
B.辅助性T细胞中FOXP3基因的表达程度较高
C.当Treg细胞数量过多时,机体产生肿瘤的概率会增大
D.体外扩增回输Treg细胞可用于治疗某些自身免疫病
17.早发型家族性阿尔茨海默病是一种以早发性痴呆(发病年龄<65岁)和痴呆家族史为特征的疾病,下图为某患者(Ⅱ-3,29岁)家系的遗传系谱图,常染色体上PSEN1基因突变为该家系的致病性变异,下表为家庭部分成员的基因测序结果,下列叙述正确的是( )
家庭成员
I-2
Ⅱ-1
Ⅱ-3
PSEN1基因非模板链的测序结果
…A…
…A…
第668位
…A…
…A…
第668位
…A…
…G…
第668位
A.该家系的致病基因是显性基因
B.Ⅱ-3的PSEN1基因发生了碱基对的替换
C.Ⅲ-2成年后与无该病家族史的男性婚配,后代不会患该病
D.由该家系可初步推测该病的发病率约为25%
18.在气候干旱的年份,雌蝗产卵器能探测土壤含水量和硬度,选择适宜地点产卵。蝗群密度增大时,个体间通过视觉和嗅觉相互刺激,促使个体由散居型转变为群居型,导致种群数量爆发。下列叙述正确的有( )
A.干旱等气候因素一般属于非密度制约因素
B.土壤含水量和硬度的变化为飞蝗产卵提供了物理信息
C.年龄结构呈增长型时,种群密度一定会增加
D.飞蝗由散居型向群居型转变,有利于种群的繁衍
19.2025年“苏超”赛场上,各支球队为城市的梦想与荣耀而拼搏。在剧烈运动中,人体产热可以增加10~20倍,持续时间较长的高强度运动,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有( )
A.骨骼肌细胞无氧呼吸时,葡萄糖中大部分能量以热能散失
B.肾上腺素含量上升,提高球员机体的应激能力
C.体温升高是由于产热量和散热量均有增加,但产热量大于散热量
D.大量分泌汗液,垂体合成的抗利尿激素增加,促进水分重吸收
三、实验题(本题共5小题,共58分)
20.近期研究人员开发了一种定向内共生体,在酵母细胞内设计碳同化和糖分泌的蓝细菌内共生体,即酵母—蓝细菌嵌合体。
(1)酵母菌和蓝细菌共有的细胞结构有________(至少写两点)。
(2)蓝细菌吸收光能后进行光反应,为暗反应提供了________。分析图1可知,暗反应阶段的________过程发生在羧酶体中。R酶是蓝细菌光合作用过程中的关键酶,高浓度O2可竞争结合R酶。该酶通常存在于蓝细菌的羧酶体中,如图1所示。结合以上信息分析,蓝细菌具有较高光合效率可能的原因是________;同时防止O2进入羧酶体,抑制光呼吸。
(3)酵母菌通常利用葡萄糖作为有机碳源,葡萄糖首先通过糖酵解产生________,在无氧条件下进一步产生的________,可作为清洁能源。
(4)蓝细菌光合作用合成的大多是留在胞内的蔗糖,野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。研究人员利用基因工程改造了蓝细菌获得SynJEC菌株,并将其融合到酵母细胞中,改造后的酵母一蓝细菌嵌合体如图2所示。据图分析可知:蓝细菌中蔗糖经水解产生的________通过________(填结构)运进酵母菌细胞质中被利用,可使嵌合体在没有有机碳源的情况下正常生存。
(5)研究者设计实验验证该嵌合体实现了光合自养,完善实验步骤并预期实验结果。
分组
光照条件
提供碳源
实验处理
嵌合体生长繁殖状况
组1
光照
CO2
适量不含光反应抑制剂的缓冲液
预期结果:_____
组2
光照
CO2
_____
21.调节性T细胞(Treg)是一类重要的免疫细胞,FOXP3基因在其形成过程中发挥关键作用,具体机制如图所示。
(1)初始T细胞是在________中发育成熟后迁移到外周免疫器官的T细胞。反应T细胞是初始T细胞经抗原刺激后经过________形成的功能性细胞,如________和________。
(2)下列细胞中,含有FOXP3基因的有________。
a.造血干细胞 b.初始T细胞 c.反应T细胞 d.调节性T细胞
(3)据图分析可知,若FOXP3基因的表达受到显著抑制,会导致机体的免疫力________(选填“增强”或“减弱”)。
(4)某实验团队构建了若干只FOXP3基因敲除的模型小鼠,发现其出生后不久便出现皮肤溃烂、肠道炎症等自身免疫病症状,研究人员做了以下实验:
①将模型鼠随机均分为三组,并作如下处理:
组1:FOXP3基因敲除小鼠注射适量生理盐水;
组2:FOXP3基因敲除小鼠注射________;
组3:FOXP3基因敲除小鼠注射等量含高浓度Treg的生理盐水。
②实验结果检测:FOXP3是FOXP3基因表达的产物,检测三组小鼠体内FOXP3浓度并得到如下所示柱形图。
③实验分析:
上述实验的自变量是________。图示结果可描述为________。结合题干信息和实验结果分析可知,FOXP3基因不仅在Treg的分化过程中起关键作用,还可以在Treg中持续表达,维持Treg的免疫________(选填“促进”或“抑制”)功能。为使实验结果更具说服力,需增加对照组,该组实验处理为________。
四、解答题
22.江苏盐城九龙口风景区是以九条自然河流汇聚于龙珠岛,形成九龙戏珠的独特地貌,拥有大面积的芦苇荡、丰富的水生生物,还栖息着以震旦鸦雀、鹭鸟为代表的珍稀动物,被誉为“里下河的明珠”。研究团队在此开展长期生态监测,根据调查结果绘制了部分食物网示意图及能量流动图解,如图1、图2(单位:J·cm-2·a-1)。
(1)要使该生态系统结构完整,除图1中成分外,还包括________,图2中D代表的是________,A到B的能量传递效率比B到C的能量传递效率________(选填“高”或“低”)。
(2)研究团队对九龙口景区进行调查研究,以下属于群落水平研究范畴的有:________(填序号)。
①景区不同鱼类的分层分布
②景区物种组成随季节发生变化
③日照长短对震旦鸦雀生殖行为的影响
④白鹭的生态位
(3)白鹭以水生动物为食,消化道中部分微生物直接参与食物的消化,这些微生物与白鹭构成________关系。
(4)九龙口湿地曾因围垦养殖导致植被退化、鸟类减少。近年来通过退渔还湿、地形改造等措施进行生态修复,监测数据如下:
生态指标
修复前
修复后
植物物种数
104
137
鸟类物种数
43
66
水体透明度(cm)
25
80
土壤碳储量(tC/hm2)
85
215
①该演替类型与裸岩上的演替相比通常更快,原因是________。
②该湿地生态系统的抵抗力稳定性会________,原因是________。
③从碳循环角度分析,土壤碳储量增加的意义是________。
(5)近年来,九龙口湿地修复到位,生态承载力显著提升,越来越多的来自西伯利亚的天鹅在这九河交汇的芦苇荡越冬,吸引了众多鸟类爱好者的目光,这体现了生物多样性的________价值。
23.半乳糖血症是一种由于半乳糖代谢通路中酶缺陷所引发的代谢病。根据酶缺陷的类型将半乳糖血症分为3型:半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶缺乏型(GALT)、半乳糖激酶缺乏型(GALK)和尿苷二磷酸-半乳糖-4-表异构酶缺乏型(GALE)。其中,GALT缺乏引起的半乳糖血症相对常见,也被称为经典型半乳糖血症。半乳糖血症患儿常会出现危及生命的并发症。请回答下列问题:
(1)经典型半乳糖血症由于GALT基因突变所致,突变后的基因与正常基因的本质区别是_____,不同人种的GALT基因突变位点有所不同,体现了基因突变的_____特点。GALT基因突变引起半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶缺乏引发半乳糖血症说明基因通过_____控制生物的性状。
(2)下图为某家族经典型半乳糖血症(设基因为A、a)和血友病(设基因为D、d)的遗传系谱图。Ⅰ2不携带血友病致病基因。
①半乳糖血症的遗传方式为_____;血友病的致病基因位于_____染色体上。
②该家系第Ⅱ代中正常个体的基因型为_____。Ⅲ2和Ⅲ3基因型相同的概率为_____。
③若人群中经典型半乳糖血症的发病率约为1/810000,则Ⅲ4与人群中某正常人婚配,后代患该病的概率约为_____。
④为排除后代是否可能患经典型半乳糖血症,可采取的产前诊断措施是_____。
(3)半乳糖激酶、尿苷转移酶、尿苷二磷酸-半乳糖-4-表异构酶都参与半乳糖代谢,任何一种酶先天性缺陷均可导致半乳糖血症。控制这3种酶的基因(A、a,B、b,C、c)都是位于常染色体上的单基因且独立遗传,杂合子一般不患病,由此推测,半乳糖血症患者的基因型有_____种。
24.埃及伊蚊是登革热、寨卡和基孔肯尼亚等病毒的主要传播媒介。近年来化学杀虫剂的广泛使用导致许多地区生态环境的破坏以及不同程度的杀虫剂抗性问题。苏云金芽孢杆菌(Bt)能产生对双翅目昆虫有较好的毒杀作用的伴孢晶体蛋白。埃及伊蚊AaCPR100A是一种表皮结构蛋白,前期研究发现RNA干扰AaCPR100A基因后对蚊虫的幼虫具有高度致死性。科研人员欲利用基因工程技术获得针对埃及伊蚊新型环境友好杀虫剂。具体过程如下:
(1)获取目的基因:
①通过PCR1、PCR3分别扩增获得正向启动子Pro-1(+)、反向启动子Pro-1(-),启动子的作用是_____。
②从埃及伊蚊获取RNA,并通过_____过程形成cDNA,以此为模板扩增靶基因AaCPR100A,该过程需要使用的酶有_____。
(2)构建基因表达载体:
通过无缝克隆将正向启动子、靶基因、反向启动子插入载体pHT315(3000bp)中,构建重组质粒。为了便于PCR扩增的基因与质粒进行无缝连接,引物设计需要在5′添加_____。无缝克隆时,T5核酸外切酶沿_____(填“5′→3′”或“3′→5′”)的方向水解DNA,形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度为50℃,目的是_____。过程②两个片段复性后存在“缺口”,因此过程③进行无缝连接时需要的酶有
_____。
(3)目的基因导入受体细胞:将重组质粒通过_____法导入苏云金芽孢杆菌中。
(4)目的基因导及表达产物的鉴定:
对无缝克隆得到的重组质粒进行检测,PCR扩增结果如图所示,其中泳道1、2、3分别为Pro-1(+)、靶基因AaCPR100A、Pro-1(-)基因电泳结果,试在泳道4画出重组质粒的电泳结果_____。
(5)将 RNAi(RNA干扰) 需要的表达元件通过无缝克隆连接到重组质粒上,构成双启动子RNAi表达载体。为下一步利用苏云金芽孢杆菌表达目的基因dsRNA,达到抑制埃及伊蚊内源目的基因的表达,从而实现生物防控的目的。从下图中可知,dsRNA的作用机理是:_____。
2026届高三第二次仿真模拟
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
C
D
A
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
B
D
C
D
D
ACD
AB
ABD
AD
1.D
【详解】A、葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,但直接驱动反应的直接能源物质是ATP(三磷酸腺苷),A错误;
B、脂肪在人体内可经甘油异生途径少量转化为糖类,但受代谢调控限制无法大量转化(如脂肪酸不能净转变为葡萄糖),B错误;
C、碱基A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)中: A、G可参与构成脱氧核苷酸(DNA)和核糖核苷酸(RNA),共4种(dAMP、dGMP、AMP、GMP)、T仅参与构成脱氧核苷酸(dTMP),不参与RNA组成,实际可构成核苷酸种类为 5种,C错误;
D、高温破坏蛋白质的氢键等次级键,导致其空间结构伸展、松散(即变性),但肽键未被破坏,D正确。
故选D。
2.D
【分析】细胞的边界是细胞膜,细胞膜具有选择透过性。
【详解】A、被淹蔬菜的根部细胞可以通过无氧呼吸产生能量,A错误;
B、植物细胞吸收的水分主要以自由水的形式存在,B错误;
C、蔬菜叶片表皮细胞没有叶绿体,不含叶绿素,不会发生叶绿素降解,C错误;
D、细胞膜是细胞的边界,但无法阻碍水分进出,D正确。
故选D。
3.C
【详解】A、ROS在线粒体内膜产生,发生在有氧呼吸第三阶段,A正确;
B、线粒体膜是由脂质和蛋白质组成,ROS可攻击线粒体膜上脂质和蛋白质,造成线粒体膜氧化损伤,B正确;
C、正常情况下,细胞多通过线粒体自噬等自噬途径清除受损线粒体,当损伤过重时才会触发细胞整体的凋亡或出现坏死,C错误;
D、较高水平的ROS可能通过诱发突变等途径,导致细胞失去接触抑制并出现无限增殖现象,从而诱发癌变,D正确。
故选C。
4.A
【详解】A、洋葱鳞片叶的细胞中不含叶绿体,提取液中不含叶绿素,A错误;
B、甲紫为碱性染料,细胞核中的染色体可被其染成紫色,因为根尖所有区域的细胞中均含细胞核和染色体,故均能被染成紫色,B正确;
C、红墨水可透过细胞壁但无法透过原生质层,加入蔗糖溶液后能清晰显示白色洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离现象,C正确;
D、双缩脲试剂可与蛋白质的肽键反应生成紫色络合物,该现象说明洋葱匀浆中含有蛋白质,D正确。
故选A。
5.C
【详解】A、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因,马拉维湖中所有丽鱼包含多个物种,不属于同一种群,故不能构成单一基因库,A错误;
B、突变具有随机性和不定向性,但题干明确丽鱼通过“辐射骤变式”(如染色体变异等)形成物种,该方式不依赖自然选择的长期积累,而B强调自然选择的定向作用,与题干“骤变式”形成机制不符,B错误;
C、骤变式物种形成(如多倍体形成)因染色体变异等机制可在较短时间内完成,具有速度快、跳跃式的特点,C正确;
D、判断物种的核心依据是生殖隔离的形成而非基因差异,即使尾鳍基因序列不同,若未形成生殖隔离仍属同一物种,D错误。
故选C。
6.D
【详解】A、途径①②中,高秆抗病(RRTT)和矮秆不抗病(rrtt)经射线照射,属于诱变育种,原理是基因突变。由于基因突变具有不定向性、低频性等特点,获得的个体一般为杂合子,杂合子自交后代易发生性状分离,所以途径①②获得的新性状一般不能稳定遗传,A 正确;
B、途径③是将E基因导入矮秆不抗病植株(rrtt),属于基因工程育种;途径④是高秆抗病(RRTT)和矮秆不抗病(rrtt)杂交,再连续自交、逐代筛选,属于杂交育种。基因工程育种和杂交育种的遗传学原理均为基因重组,B正确;
C、途径⑤是花药离体培养,再用秋水仙素处理幼苗,属于单倍体育种。与杂交育种(途径④)相比,单倍体育种可以明显缩短育种年限,C正确;
D、途径⑥是幼苗用秋水仙素处理,属于多倍体育种。多倍体育种获得的植株的基因型为RRrrTTtt,是高秆抗病的杂合子,自交会发生性状分离,不能达到培育矮秆抗病纯合小麦品种的目的,D错误。
故选D。
7.A
【详解】A、因为存在2N→N,所以ab段为减数第二次分裂的前期和中期,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,A错误;
B、bc 段核DNA数为2N→N,是减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分开并向两极移动。若阻止细胞质分裂,就会产生染色体数目为2N的配子,与正常配子核DNA为N(含 N 条染色体)完成受精作用,就可能会得到三倍体(3N),B正确;
C、cd 段核DNA数为N,对应减数第二次分裂末期(核DNA为N),得到的是配子,植物配子经植物组织培养可得到单倍体(由配子发育而来,染色体数为 N),C正确;
D、ef段核DNA数为4N,为有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期,将该阶段的细胞用秋水仙素处理,秋水仙素抑制纺锤体形成,会使染色体数加倍,可能会得到的是四倍体(4N),D正确。
故选A。
8.C
【详解】A、病毒必须在活细胞内增殖,内环境(细胞外液)不具备病毒复制条件,A错误;
B、浆细胞无抗原识别能力,其通过分泌抗体发挥体液免疫作用,B错误;
C、感染病毒后,T细胞PD-1表达增加,肿瘤细胞PD-L1增多,PD-1/PD-L1通路抑制T细胞活化,导致肿瘤细胞不易被T细胞识别和杀伤,C正确;
D、免疫自稳指清除衰老或损伤细胞的功能,而肿瘤免疫逃逸涉及免疫监视功能(识别和清除突变细胞),题干现象削弱的是免疫监视功能,D错误。
故选C。
9.C
【详解】A、癌变可由基因突变或表观遗传改变(如DNA甲基化)引起,即使基因组DNA序列未变,表观遗传修饰异常也可能导致癌变,A错误;
B、基因突变可自发发生(如DNA复制错误),无需外界因素诱导,物理、化学、生物因素仅提高突变频率,B错误;
C、蝙蝠翼与鲸鳍均为哺乳动物的前肢演化而来,属于同源器官,内部骨骼结构相似但功能不同,是趋异进化的证据,C正确;
D、动物的求偶方式差异(行为隔离)和植物花期差异(时间隔离)均阻碍基因交流,属于生殖隔离,D错误。
故选C。
10.A
【详解】A、胃肠平滑肌收缩是先天性的、不需要后天学习的反射活动,属于非条件反射,A正确;
B、激素调节的特点是通过体液运输到全身各处,并非定向运输;激素仅能与靶细胞上的特异性受体结合,是因为靶细胞具有识别激素的受体,而非运输时的定向性,B错误;
C、据题图1可知,随着睡眠效率的逐渐增加,体重正常人群和肥胖人群体内血浆中激素R的含量都在逐渐增多,且肥胖人群体内的激素R含量低于体重正常人群,据此可推测,睡眠效率与激素R含量呈正相关,C错误;
D、根据图2可知,R基因敲除小鼠体重最大,对照组和R基因敲除小鼠+激素R组体重较轻,说明激素R可抑制摄食、减少体重增加(而非促进),D错误。
故选A。
11.B
【详解】A、生长素在植物体内的极性运输属于主动运输,需消耗ATP能量并依赖载体蛋白,A正确;
B、植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。有些植物生长调节剂与相应植物激素的结构不相似,但能起到类似植物激素的功能,如NAA和矮壮素等,B错误;
C、生长素类调节剂(如α-萘乙酸)可抑制离层形成,降低蕾铃脱落率,同时促进有机物质向棉桃运输,从而促进棉桃发育,C正确;
D、脱落酸能诱导气孔关闭以减少蒸腾,促进叶片衰老脱落(通过激活离区水解酶),使棉花采收时叶片杂质减少,提高纤维洁净度,D正确。
故选B。
12.D
【详解】A、能量传递效率10%-20%指营养级之间的平均传递比例,并非具体生物间的流向,A错误;
B、白颊长臂猿的鸣唱属于物理信息(通过声音这种物理形式传递信息),而非行为信息。这种信息可用于个体间的交流,对种群密度有一定调节作用,B错误;
C、能量流动是单向的(生产者→消费者),而信息传递在生物间可双向进行(如捕食者与被捕食者均可释放信息),二者方向不一致,C错误;
D、热带雨林温度高、湿度大,分解者代谢旺盛,生物生长繁殖快,因此碳、氮等元素的物质循环速率显著高于温带森林,D正确。
故选D。
13.C
【详解】A、由图可知,2000年后,栖息地数量和栖息地面积缩小是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素,A正确;
B、建立丹顶鹤自然保护区对丹顶鹤越冬栖息地进行生态修复即就地保护,是保护丹顶鹤最有效的措施,B正确;
C、越冬地数量减少主要降低了存活率、增加了死亡率来影响种群数量,导致其种群数量降低,C错误;
D、使用卫星追踪结合地面调查的方法,能更精准、长期地监测丹顶鹤的种群动态,在准确性和连续性上优于传统的标记重捕法,D正确。
故选C。
14.D
【详解】A、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。造血干细胞增殖分化为各种血细胞,没有形成完整个体或分化为各种细胞,所以不能体现细胞的全能性,A正确;
B、造血干细胞移植需供受体HLA(人类白细胞抗原)高度匹配,以减少免疫排斥。临床要求主要HLA位点至少一半以上相同,确保移植成功率,B正确;
C、造血干细胞早期依赖有氧呼吸;分化为成熟红细胞时,因丧失细胞核和线粒体,只能通过无氧呼吸供能。此过程呼吸方式从有氧→无氧显著改变,C正确;
D、镰刀型细胞贫血症由基因突变导致血红蛋白异常。患者iPS细胞诱导的造血干细胞仍携带突变基因,回输后无法根治遗传缺陷,还可能表达异常血红蛋白。该方案不可治愈该病,D错误。
故选D。
15.D
【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、由图可知,该双胞胎是由一个卵子和两个精子结合后发育而来的,其性染色体组成可能为XXX、XXY等,而不是女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY,D错误。
故选D。
16.ACD
【详解】A、细胞毒性T细胞识别靶细胞时,需要通过细胞膜表面的膜蛋白与靶细胞表面的抗原-MHC复合体结合,因此离不开膜蛋白的参与,A正确;
B、FOXP3基因是Treg细胞的特异性标记基因,仅在Treg细胞中高表达,辅助性T细胞中该基因的表达程度较低或不表达,B错误;
C、Treg细胞会抑制细胞毒性T细胞的活性,而细胞毒性T细胞可以清除肿瘤细胞。当Treg细胞数量过多时,细胞毒性T细胞的抑制作用过强,机体清除肿瘤细胞的能力下降,产生肿瘤的概率会增大,C正确;
D、自身免疫病是免疫系统异常攻击自身正常细胞导致的,Treg细胞可以抑制免疫反应的过度激活。因此,体外扩增回输Treg细胞可以用于治疗某些自身免疫病,D正确。
故选ACD。
17.AB
【详解】A、据测序结果可知:I-2没有致病基因,而其儿子Ⅱ-3有致病基因,说明该病是显性遗传病,A正确;
B、Ⅱ-3的PSEN1基因非模板链的测序结果只有第668位碱基和其他正常个体不同,说明发生了碱基对的替换,B正确;
C、由于Ⅲ-2的父亲Ⅱ-3含有致病基因,则其也有可能含有致病基因,所以其后代也可能获得致病基因,由于是显性遗传病所以可能会患病,C错误;
D、要准确推测发病率,需要在人群中进行随机抽样调查,且样本数量要足够大,D错误。
故选AB。
18.ABD
【详解】A、干旱等气候因素对种群的作用强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,A 正确;
B、土壤含水量和硬度的变化属于物理信息,能为飞蝗产卵提供选择依据,B 正确;
C、年龄结构呈增长型时,种群密度一般会增加,但如果遭遇突发灾害(如极端天气、传染病),种群密度也可能下降,C 错误;
D、飞蝗由散居型向群居型转变,有利于个体间的信息交流、防御天敌和资源利用,从而促进种群繁衍,D 正确。
故选ABD。
19.AD
【详解】A、骨骼肌细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸中,只有少部分以热能形式散失,A错误;
B、肾上腺素能提高机体的应激能力和代谢速率,在剧烈运动时含量会上升,B正确;
C、体温升高的直接原因是产热量大于散热量,此时机体的产热和散热都会增加,C正确;
D、抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的,D错误。
故选AD。
20.(1)细胞膜、核糖体(或其他合理答案)
(2) ATP和NADPH CO₂的固定 羧酶体能浓缩CO₂,提高R酶周围CO₂浓度,减少O₂的竞争性抑制,从而降低光呼吸,提高光合效率
(3) 丙酮酸 乙醇
(4) 葡萄糖和果糖(或单糖) 载体蛋白(或转运蛋白)
(5) 组1正常生长繁殖,组2不能生长繁殖 等量含光反应抑制剂的缓冲液
【分析】本题图1展示蓝细菌羧酶体中CO₂固定过程,R酶位于其中,可高效固定CO₂并减少O₂竞争,提升光合效率;图2显示内共生SynJEC菌株在酵母细胞内利用光能固定CO₂合成蔗糖,经水解为单糖通过载体蛋白转运至酵母细胞质供其利用,实现光合自养,体现人工内共生体的协同代谢机制。
【详解】(1)酵母菌是真核生物,蓝细菌是原核生物,二者共有的细胞结构包括核糖体(合成蛋白质的场所)、细胞膜(控制物质进出)、细胞质基质(代谢的主要场所)等。
(2)光反应为暗反应提供ATP和NADPH,图1显示CO₂固定(C₅+CO₂→2C₃)发生在羧酶体中,这是暗反应的CO₂固定阶段;R酶位于羧酶体中,而羧酶体具有浓缩CO₂的作用(通过HCO₃⁻转化为CO₂),从而提高R酶周围CO₂浓度,减少O₂的竞争性抑制,降低光呼吸,提高光合效率。
(3)酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,葡萄糖经糖酵解产生丙酮酸,丙酮酸进一步分解为乙醇和CO₂,乙醇可作为清洁能源。
(4)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,这些单糖需要通过细胞膜上的载体蛋白(转运蛋白)才能运进酵母菌的细胞质中被利用。
(5)该实验的目的是验证嵌合体的光合自养能力。组1为对照组,在有光照、CO₂且无抑制剂的条件下,嵌合体可进行光合作用正常生长;组2为实验组,加入等量的光反应抑制剂缓冲液后,光合作用无法进行,嵌合体就不能生长繁殖。
21.(1) 胸腺 增殖和分化 细胞毒性T细胞 辅助T细胞(或“记忆T细胞”)
(2)a、b、c、d
(3)增强
(4) 等量含低浓度Treg的生理盐水 Treg的浓度(或“是否注入Treg及浓度”) 随着Treg浓度的增加,小鼠体内FOXP3浓度升高 抑制 正常小鼠(或野生型小鼠)注射等量生理盐水
【分析】本题图像展示FOXP3基因在调节性T细胞(Treg)分化中的关键作用:造血干细胞分化为初始T细胞,部分在FOXP3表达下形成Treg,Treg可抑制反应T细胞活性。实验柱状图显示,注射Treg浓度越高,小鼠体内FOXP3蛋白浓度越高,说明Treg能维持FOXP3表达,发挥免疫抑制功能。
【详解】(1)初始T细胞在胸腺中发育成熟;初始T细胞经抗原刺激后会增殖分化为多种功能性反应T细胞,包括细胞毒性T细胞、辅助T细胞和记忆T细胞等。
(2)FOXP3基因是所有体细胞中都存在的基因(除非发生基因缺失),只是在不同细胞中表达与否不同。调节性T细胞中该基因表达,其他细胞中可能不表达,但基因本身存在,故选abcd。
(3)FOXP3基因表达促进调节性T细胞的形成,而调节性T细胞会抑制反应T细胞的功能。若FOXP3基因表达受抑制,调节性T细胞生成不足,对反应T细胞的抑制作用减弱,机体免疫反应会增强。
(4)组3是高浓度Treg,组1是生理盐水(空白对照),组2应为中间浓度或作为梯度对照,合理设计为“等量含低浓度Treg的生理盐水”,以观察剂量效应。自变量是人为改变的变量,即Treg的浓度或是否存在Treg。 图中显示组3(高浓度Treg),FOXP3最高,说明Treg能促进FOXP3表达或自身携带FOXP3蛋白。Treg的功能是抑制免疫反应,故Treg中持续表达,维持Treg的免疫抑制功能。 增加正常小鼠对照组(即正常小鼠(或野生型小鼠)注射等量生理盐水),可排除模型鼠本身异常对结果的影响,增强说服力。
22.(1) 分解者、非生物的物质和能量 呼吸作用散失的能量 低
(2)①②④
(3)互利共生
(4) 该演替为次生演替,原有土壤条件基本保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体 提高 生态系统的组分增多,营养结构变复杂,自我调节能力增强 缓解温室效应;促进碳中和
(5)直接、间接
【分析】本题图1为食物网,展示水生植物为生产者,草鱼、鲫鱼等为初级消费者,野鸭、鹭、白鹭等为次级或更高级消费者,体现能量流动与物质循环路径。图2为能量流动图,A为生产者固定的总能量,B为初级消费者同化量,C为次级消费者同化量,D为生产者或各营养级生物通过呼吸作用散失的能量,显示能量逐级递减及未利用部分。
【详解】(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,图1中只有生产者和消费者,因此还缺少分解者、非生物的物质和能量;在能量流动图中,D代表生产者或各营养级生物通过呼吸作用散失的能量。由图可知B的同化量=0.5+3+2.5+9=15J·cm-2·a-1,而A的总能量=13+15+100+122=250J·cm-2·a-1,则A到B的能量传递效率=(15÷250)×100%=6%,B到C的能量传递效率=(3÷15)×100%=20%,故A到B的能量传递效率比B到C的能量传递效率低。
(2)群落水平研究物种组成、种间关系、空间结构、生态位及群落演替等,③属于个体或种群层次研究,故①②④属于群落水平研究范畴。
(3)白鹭消化道中的微生物帮助消化食物,微生物从白鹭的食物中获取营养,二者相互依存、彼此有利,属于互利共生关系。
(4)该演替类型为次生演替,因为原有土壤条件基本保留,且有植物种子或繁殖体存在,恢复速度比裸岩上的初生演替快;修复后物种丰富度增加,营养结构更复杂,自我调节能力增强,因此 抵抗力稳定性会提高;土壤碳储量增加意味着更多碳被固定在土壤中,减少了大气中的CO₂,有助于 减缓温室效应或促进碳中和。
(5)天鹅越冬吸引鸟类爱好者观赏,体现了生物多样性在旅游、文化、美学等方面的直接价值。同时湿地修复到位,改善了湿地的生态环境,体现了生物多样性的间接价值。
23.(1) 基因结构不同(或碱基对的排列顺序不同) 随机性 控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状
(2) 常染色体隐性遗传 X AaXDXd 1/2 1/1802 羊水检查(基因检测)
(3)19
【分析】1、基因突变的特点:普遍性:基因突变在生物界普遍存在;随机性:可发生在生物个体发育的任何时期和细胞内不同的DNA分子上,也可发生在同一DNA分子的不同部位;低频性:自然状态下突变频率极低;不定向性:一个基因可向不同方向突变;多害少利性:多数突变对生物生长发育有害,少数有利。
2、基因控制性状的方式:通过控制酶的合成影响代谢过程,进而间接控制生物性状,例如,半乳糖血症因基因突变导致酶缺乏,影响半乳糖代谢而引发疾病;通过控制蛋白质结构直接控制性状,例如,镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因突变导致蛋白质结构异常。
【详解】(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。所以突变后的基因与正常基因的本质区别是基因结构不同(或碱基对的排列顺序不同)。不同人种的GALT基因突变位点有所不同,体现了基因突变的随机性特点。GALT基因突变引起半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶缺乏引发半乳糖血症,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状。
(2)①Ⅱ-1和Ⅱ-2没有半乳糖血症,生出患半乳糖血症的女儿Ⅲ-2,说明半乳糖血症的遗传方式为常染色体隐性遗传;已知Ⅰ-2不携带血友病致病基因,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出患血友病的儿子Ⅱ-2,说明血友病为伴X染色体隐性遗传病,即血友病的致病基因位于X染色体上。
②Ⅱ-1和Ⅱ-2没有半乳糖血症,生出患半乳糖血症的孩子Ⅲ-2,所以Ⅱ-1和Ⅱ-2关于半乳糖血症的基因型都为Aa;Ⅱ-2患血友病,基因型为XdY,Ⅱ-1没有血友病,他们的孩子Ⅲ-1有血友病,基因型为XdXd,所以Ⅱ-1基因型为AaXDXd。Ⅱ-4有半乳糖血症,基因型为aa,Ⅱ-3没有半乳糖血症,Ⅱ-3和Ⅱ-4生出患半乳糖血症的Ⅲ-3,基因型为aa,所以Ⅱ-3基因型为Aa;Ⅱ-3和Ⅱ-4生出患血友病的儿子Ⅲ-5,基因型为XdY,则又由于Ⅱ-3正常,所以Ⅱ-3关于血友病基因型为XDXd,所以Ⅱ-3基因型为AaXDXd。所以该家系第Ⅱ代中正常个体的基因型为AaXDXd。Ⅲ-2患半乳糖血症,基因型为aa,其父亲Ⅱ-2为血友病患者,基因型为XdY,Ⅲ-2没有血友病,所以Ⅲ-2基因型为aaXDXd;Ⅲ-3患半乳糖血症,基因型为aa,不患血友病,其父亲Ⅱ-4有半乳糖血症,没有血友病,所以Ⅱ-4基因型为aaXDY,又因为母亲Ⅱ-3基因型为AaXDXd,所以Ⅲ-3基因型为1/2aaXDXd或1/2aaXDXD,所以Ⅲ₂和Ⅲ₃基因型相同的概率为1/2。
③若人群中经典型半乳糖血症的发病率约为1/810000,即aa的基因型频率为1/810000,则a的基因频率为1/900,A的基因频率为899/900。人群中正常个体基因型为Aa的概率为2×(1/900)×(899/900)÷(1-1/810000)=1798/809999。Ⅲ-4父亲患半乳糖血症,基因型为aa,所以正常的Ⅲ-4关于半乳糖血症的基因型为Aa,与人群中某正常人(基因型为Aa的概率约为1798/809999)婚配,后代患该病(aa)的概率约为(1798/809999)×(1/4)=899/1619998=1/1802。
④经典型半乳糖血症由于GALT基因突变所致,所以为排除后代是否可能患经典型半乳糖血症,可采取的产前诊断措施是基因诊断。
(3)控制这3种酶的基因(A、a,B、b,C、c)都是位于常染色体上的单基因且独立遗传,杂合子一般不患病,每对基因有3种基因型,三对基因组合共有3×3×3=27种,只有当三对基因均为显性纯合或杂合(A_B_C_),个体才不患病,则正常基因型数为2×2×2=8种,则患者的基因型数=27-8=19种。
24.(1) RNA聚合酶识别和结合的部位,启动基因转录 逆转录 逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)
(2) 同源序列(与质粒末端互补的序列) 5'→3' 降低T5核酸外切酶的活性,防止过度水解DNA DNA聚合酶和DNA连接酶
(3)Ca2+处理法
(4)
(5)dsRNA被酶2切割形成siRNA,siRNA与相关蛋白形成复合体2,复合体2识别并结合目标mRNA,使目标mRNA被水解
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)①启动子是基因的一段DNA序列,其主要功能是作为RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录,即启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录。
②利用RNA合成DNA叫逆转录,逆转录需要逆转录酶,所以从埃及伊蚊获取RNA后,通过逆转录过程形成cDNA,再以cDNA为模板扩增靶基因AaCPR100A,需要使用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),所以该过程需要使用的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
(2)根据无缝克隆的原理,PCR扩增的目的基因两端需要与载体末端具有完全同源的序列,才能通过碱基互补配对实现无缝连接,因此,为便于PCR扩增的基因与质粒进行无缝连接,引物设计需要在5'添加与质粒末端互补的序列。
由图可知,根据无缝克隆的机制,T5核酸外切酶沿5'→3'方向水解DNA,形成3'黏性末端,这些末端可以通过碱基互补配对形成中间产物,随后需要DNA聚合酶填补缺口,DNA连接酶封闭缺口,即T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA,形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,但是过程①选择50℃的温度,此时T5核酸外切酶活性会降低,避免了片段被过度水解,因此目的是降低T5核酸外切酶的活性,防止过度水解DNA。根据无缝克隆的机制,T5核酸外切酶沿5'→3'方向水解DNA,形成3'黏性末端,这些末端可以通过碱基互补配对形成中间产物,随后需要DNA聚合酶填补缺口,DNA连接酶封闭缺口,所以进行无缝连接时需要DNA聚合酶和DNA连接酶。
(3)将重组质粒导入微生物细胞体内常用感受态细胞法,因此,目的基因导入苏云金芽孢杆菌中,常用感受态细胞法。
(4)
载体pHT315长度为3000bp,而重组质粒包含正向启动子Pro-1(+)、靶基因AaCPR100A、反向启动子Pro-1(-),据图可知,泳道1、2、3分别为Pro-1(+)、靶基因AaCPR100A、Pro-1(-)基因电泳结果,Pro-1(+)、Pro-1(-)的长度都是250bp,靶基因AaCPR100A的长度为750bp,所以重组质粒长度应该是3000+250+750+250=4250bp,电泳结果如图所示:
(5)从图中可知,dsRNA在酶2作用下被切割成siRNA,siRNA解链后,其中一条链与相关蛋白结合形成复合体2,该复合体通过碱基互补配对识别目标mRNA并引导其被水解,即dsRNA的作用机理是:dsRNA被酶切割形成siRNA,siRNA与相关蛋白形成复合体2,复合体2识别并结合目标mRNA,从而使目标mRNA被水解。
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