精品解析:2026届广东深圳市桃源居中澳实验学校高三下学期二模热身考试生物试题
2026-04-10
|
2份
|
30页
|
570人阅读
|
1人下载
内容正文:
2026届高三深二模热身考试
生物卷
本科考试共21题,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名、考场、座位号填写在答题卡上,并用2B铅笔涂好考号。
2.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卷交回。
一、选择题(每小题有1个选项符合题意,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分)
1. 芜湖市朱家桥公园是一座集尾水净化、生态景观和运动休闲于一体的城市湿地生态公园,该公园能有效改善城区水系,实现生态修复。公园中的鸟类从零星白鹭增至成群鹡鸰、七彩锦鸡等,生物多样性显著提升。下列叙述错误的是( )
A. 鸟类的增多,加快了湿地生态公园中的物质循环和能量流动
B. 湿地生态公园中的信息传递是沿着食物链和食物网单向进行
C. 选择污染物净化能力强的多种植物进行生态修复,遵循了自生原理
D. 湿地生态公园为多种鸟类提供生存空间,增加了鸟类的物种多样性
2. 动物细胞内的Fe2+积累过多时,会与H2O2反应生成活性氧(ROS)和细胞中的脂质在Fe³⁺和ROS的作用下,形成脂质氢过氧化物(LOOH)。LOOH可以进一步分解产生更多的自由基,导致细胞膜等生物膜结构遭到破坏,引发细胞铁死亡。下列相关叙述正确的是( )
A. Fe2+直接参与细胞中甲状腺激素的合成
B. 组成动物细胞膜的脂质主要包括磷脂和脂肪
C. 铁死亡是一种由基因控制的程序性死亡
D. 促进细胞中含铁蛋白的表达可缓解铁死亡
3. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B. ①与②的分离,与①的选择透过性无关
C. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
4. 在厌氧胁迫下,玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成,乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成,两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ADH基因和LDH基因只存在于玉米植株根部细胞
B. ADH和LDH均在细胞质基质中发挥作用
C. 厌氧胁迫下,乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解
D. 厌氧胁迫下,玉米根细胞产生乳酸的速率大于产生酒精的
5. 研究发现,男性某不育症与基因M突变有关。该基因突变会导致同源染色体不能正常联会,减数分裂过程受阻,精原细胞不能发育为成熟的精子,但患者体内性激素水平正常。下列有关叙述正确的是( )
A. 某男性的突变基因M能通过精子传递给子代
B. 减数分裂过程受阻的初级精母细胞含有46条染色体
C. 联会异常属于染色体结构变异,是该病的病因
D. 可通过长期口服性激素来恢复该患者的生育能力
6. 下列关于人体细胞核基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 转录和翻译过程中,都会发生氢键的形成和断裂
B. 可以根据翻译产物的氨基酸序列确定其模板序列
C. DNA甲基化可影响基因转录而引起表观遗传效应
D. 翻译过程中,核糖体从mRNA的5′端向3′端移动
7. “默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交,以培育无核的柑橘品种。
下列叙述错误的是( )
A. 在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力
B. 图示中的电融合法可用高Ca2+-高pH融合法代替
C. 可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞
D. 三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核
8. 下列关于生物进化论的有关观点,错误的是( )
A. 拉马克认为,新性状的获得并非天生,而是要通过后天训练
B. 达尔文认为,生物具有过度繁殖的倾向是进化的原因之一
C. 现代观点认为,突变和基因重组是进化的原材料
D. 抗生素与细菌共培养时会引起细菌种群耐药性变异概率升高
9. 夜鹭是一种珍稀夏候鸟,昼伏夜出,以鱼虾为食,野生型个体羽色为绿翼。近年来,部分夜鹭种群开始适应太湖中繁殖。科研人员在对太湖夜鹭种群的长期监测中,发现了羽毛呈银色光泽的银翼个体。下列相关叙述错误的是( )
A. 太湖中浅水区芦苇丛生、深水区浮游植物富集,属于群落水平结构
B. 秋季太湖中夜鹭种群密度的降低提示该地夜鹭种群为衰退型
C. 若银翼性状为单基因隐性突变导致的,则银翼个体相互交配不会出现绿翼个体
D. 白鹭夜伏昼出,与夜鹭实现生态位的分化,这是协同进化的结果
10. 结直肠癌的发生与肠道黏膜微环境密切相关,肠道黏膜微环境受肠道微生物菌群和其代谢等因素的调控。研究人员检测了结直肠癌患者的结肠组织,发现和两种菌在正常组织中的含量高于肿瘤组织中。经代谢分析发现,它们能够通过下调甘油磷脂水平来维持某种免疫细胞的活性,进而起到了抑制癌症的作用。下列说法错误的是( )
A. 甘油磷脂可能作为一种信号分子,起类似于细胞因子的作用
B. 甘油磷脂是内环境的组成成分,随血液运输均匀分布于全身
C. 甘油磷脂可能抑制了细胞毒性T细胞的活性进而导致肿瘤发生
D. 肿瘤组织中可能含有较多能够上调甘油磷脂水平的菌
11. 人体血液中的O2往往与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式将O2输送到人体的各个器官和组织,而大部分CO2在血浆中以的形式进行运输。下列叙述错误的是( )
A. 人体内血红蛋白不都是内环境的组成成分
B. CO2参与血浆中/H2CO3缓冲对的形成
C. 紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,有助于排出过多的CO2
D. 体液中CO2浓度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动维持稳态
12. 试管婴儿技术(IVF)是重要的辅助生殖技术,胚胎移植前的遗传学检测(PGT)是第三代试管婴儿技术中的核心技术。PGT通过对不同囊胚的特定部位进行取样和分析,选择最健康的胚胎进行移植,可提高妊娠成功率并减少遗传疾病的风险。下列叙述错误的是( )
A. IVF中通过人工操作使卵子在体外受精
B. PGT检测取样的特定部位是囊胚的滋养层
C. 取样时要将取样所在部位的胚胎进行均等分割
D. 检测基因中碱基序列是否改变不能筛查出所有遗传病
13. 沙漠光伏电站在缓解能源危机的同时,也能通过改变光照、水分等因素影响当地生态环境。为研究光伏电站对沙漠植物的影响,研究人员在腾格里沙漠某光伏电站内选取样地(图),调查了电站建成数年后光伏板下与光伏板间固沙植物的生长情况,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
区域
平均株高(cm)
平均地上生物量(g·m⁻2)
根冠比
植物密度(株数·m⁻2)
物种丰富度
光伏板间
20
21
0.2~0.45
50~75
2~5
光伏板下
10
3.25
0.048~0.3
1.28~8.72
1~3
注:根冠比=地下生物量/地上生物量。
A. 板间植物平均地上生物量大,说明其光合作用的强度更大
B. 光伏电站内不同区域物种丰富度的差异是初生演替的结果
C. 光伏电站内植物群落呈现镶嵌分布主要与光照、水分等因素有关
D. 板下植物根冠比更低,与板下微环境中光照强度和温度较低有关
14. 研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列的代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(抑制突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断错误的是( )
组别
处理
结果(白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水
进行熬夜
压力刺激
60%
②给小鼠注射一定量的药物X
7%
③?
?
表
A. 熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活是神经—体液调节的结果
B. ③组先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
C. 若②组白毛率略小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
D. 若②组白毛率明显小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
15. 棉花纤维是由胚珠表皮的生毛细胞发育而来,其长度是衡量棉花品质的核心指标之一,为研究植物激素油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)在棉花纤维发育中的作用,研究人员在体外培养胚珠,用BR、BRZ、GA和PAC处理胚珠,检测棉花的纤维长度和胚珠的GA含量,结果如图。
注:CK为对照组;BRZ为BR合成抑制剂;PAC为GA合成抑制剂。
下列叙述正确的是( )
A. PAC的抑制效应可被GA或BR消除
B. BR和GA协同促进了棉花纤维的伸长
C. BR通过作用于GA信号通路调控纤维发育
D. BR可通过提高GA含量促进棉花纤维伸长
16. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因和编码。基因型为的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 基因和基因遵循基因分离定律
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
二、非选择题(共60分,除特殊说明,每个空为2分)
17. 火龙果是贵州山区的重要经济作物,但山区冬季低温常导致减产。为提高产量,研究人员展开相关研究。回答下列问题:
(1)火龙果原产于热带沙漠地区,其碳同化途径为CAM(景天酸代谢)途径:白天大部分时间气孔关闭以减少______,有利于其适应干旱环境;夜晚气孔打开,叶肉细胞所吸收的CO2经PEPC酶催化固定为苹果酸并储存于液泡中;白天时,苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环(C3途径),经RUBP酶催化固定为C3,最终被______还原成糖类。
(2)CAM植物分为专性CAM植物和兼性CAM植物,前者在任何水分条件下都以CAM途径进行碳同化反应,而后者可在环境条件改变的情况下实现CAM途径和C3途径(气孔昼开夜关)之间的转化。为探究不同水分环境对火龙果碳同化的影响,研究者以某品种火龙果大苗为材料,分别进行正常供水和干旱处理,培养16周后检测相关指标,结果如表。
处理
时间
气孔开放率(%)
叶绿素含量
(mgg-1DW)
酶活性(nmol min-1g-1DW)
PEPC酶
RUBP酶
正常供水
08:00
2.7
1.65
781.22
618.84
20:00
76.98
1324.75
350.66
干旱处理
08:00
0
1.21
214.89
467.41
20:00
41.06
358.21
441.36
①与正常供水相比,干旱处理后火龙果的碳同化速率会下降。据表分析,判断依据是______。
②综合表结果分析,火龙果更可能为______(填“专性”或“兼性”)CAM植物,判断理由是______。
(3)冬季的零上低温限制火龙果的生长发育导致冷害,若低温同时伴有强烈的阳光照射,则冷害更为严重。原因是冬季低温会抑制______过程但对光能吸收影响不大,导致光能吸收与光能转化为糖类化学能之间不平衡,进而造成膜脂损伤。据此,为降低冷害的影响,请你提出一个零上低温条件下的火龙果低成本种植建议:______。
18. 铁调节蛋白2(IRP2)是细胞中存在的一种多肽,在铁调节代谢过程中发挥着重要作用,IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积,进而引起铁过载,多项研究表明,铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型,探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后,腹腔注射葡萄糖(2g/kg),分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平,结果如图1所示,注射葡萄糖0min和30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题:
(1)禁食初期,小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____,能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____(答出2种)。临床上可通过采血测定胰岛素的含量,原因是_____。在血糖调节过程中,胰岛B细胞接受的信号分子包括_____(答出2种)。
(2)据图1可知,IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现,图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别,结合题干信息推测,IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。
(3)基于上述实验结果,为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案,提出一种合理的治疗方案:_____。
19. 团粒喷播技术可用于修复因开采过度导致生态受损的海岛。该技术通过使用粘合剂将保水剂、人工土壤原料(含有机堆肥、固氮微生物等多种功能性菌群)与植物种子混合形成团粒,通过喷播工艺覆盖受损地表。回答下列问题:
(1)由于采石活动的进行,某海岛原先有植被覆盖的边坡变成裸地,说明人类活动可以改变群落演替的_____。人工修复裸露的边坡可直接选用木本植物种子制作团粒进行喷播而不必先在该地种草本植物,主要原因是_____。
(2)利用团粒喷播技术对海岛进行修复后结果见图。据图a可知,6个月内可见修复效果显著而9-12月树种竞争明显,依据是_______。
(3)有学者认为此地后续有可能存在爆发严重病虫害的风险,根据图b并结合生态系统稳定性分析,提出你的观点和理由_________。
(4)因修复成效显著,若向生态受损的干旱地区推广此技术,请提出合理的团粒制作建议_______。
20. 玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为______的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以______为母本,______为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以______作为母本,原因是______。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的______。
21. 人血清白蛋白(HSA)具有多种临床应用价值,广泛地用于手术后体液的补充、失血过多导致的休克、脑水肿、癌症病人放化疗的辅助治疗等。我国科学家开发出水稻胚乳生物反应器生产重组HSA,该技术生产的白蛋白产量高、纯度高、无过敏原。研究团队筛选了水稻胚乳特异性启动子,并构建基因表达载体转化水稻细胞,Glual、Sbel和Xal三种基因在水稻叶、根和胚乳中的表达量如表所示,如图为重组质粒的结构。回答下列问题:
基因表达
叶
根
胚乳
Glual表达量
0.5
3
101978
Sbel表达量
27
25
1461
Xal表达量
0.6
8
0
(1)基因表达过程中,启动子的作用是_________。根据表格信息可知,构建水稻胚乳生物反应器基因表达载体时,应将HSA基因连接到________基因启动子的下游,理由是________。
(2)将图示的重组质粒导入水稻细胞的常用方法为________,该表达载体中将HSA基因和GFP基因融合表达的目的是________。
(3)农田中苯酚污染会危害水稻生长,而苯酚降解菌可以降解土壤中的苯酚,减轻其对水稻的毒害。实验室从土壤中分离得到一株可降解苯酚的菌株,其苯酚代谢通路中存在一个负抑制型转录调控因子PheR,PheR在无苯酚时结合到启动子的PheR结合位点(PBS),抑制转录;当苯酚与PheR结合后,PheR会从PBS上解离。实验小组欲构建通过绿色荧光的有无检测环境中是否存在苯酚的生物传感器,所用的质粒上部分结构如图所示。
据图分析,目的基因1为__________,目的基因2为________,当环境中存在苯酚时________(填“出现”或“不出现”)荧光。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三深二模热身考试
生物卷
本科考试共21题,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名、考场、座位号填写在答题卡上,并用2B铅笔涂好考号。
2.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卷交回。
一、选择题(每小题有1个选项符合题意,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分)
1. 芜湖市朱家桥公园是一座集尾水净化、生态景观和运动休闲于一体的城市湿地生态公园,该公园能有效改善城区水系,实现生态修复。公园中的鸟类从零星白鹭增至成群鹡鸰、七彩锦鸡等,生物多样性显著提升。下列叙述错误的是( )
A. 鸟类的增多,加快了湿地生态公园中的物质循环和能量流动
B. 湿地生态公园中的信息传递是沿着食物链和食物网单向进行
C. 选择污染物净化能力强的多种植物进行生态修复,遵循了自生原理
D. 湿地生态公园为多种鸟类提供生存空间,增加了鸟类的物种多样性
【答案】B
【解析】
【详解】A、鸟类属于生态系统中的消费者,消费者的生理活动可促进有机物的分解和利用,能够加快生态系统的物质循环和能量流动,因此鸟类增多会加快湿地的物质循环和能量流动,A正确;
B、生态系统的信息传递通常是双向的,且传递可以发生在生物与生物、生物与非生物环境之间,并非仅沿着食物链、食物网单向进行,B错误;
C、自生原理是指依靠生态系统的自我组织、自我调节能力实现系统稳定,选择污染物净化能力强的多种植物栽种,可提升生态系统的物种丰富度和自我调节能力,遵循了自生原理,C正确;
D、湿地生态公园可为鸟类提供充足的食物、栖息空间等生存资源,能够容纳更多种类的鸟类生存,因此增加了鸟类的物种多样性,D正确。
故选B。
2. 动物细胞内的Fe2+积累过多时,会与H2O2反应生成活性氧(ROS)和细胞中的脂质在Fe³⁺和ROS的作用下,形成脂质氢过氧化物(LOOH)。LOOH可以进一步分解产生更多的自由基,导致细胞膜等生物膜结构遭到破坏,引发细胞铁死亡。下列相关叙述正确的是( )
A. Fe2+直接参与细胞中甲状腺激素的合成
B. 组成动物细胞膜的脂质主要包括磷脂和脂肪
C. 铁死亡是一种由基因控制的程序性死亡
D. 促进细胞中含铁蛋白的表达可缓解铁死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲状腺激素的合成原料是碘元素,Fe²⁺是血红蛋白的组成成分,A错误;
B、组成动物细胞膜的脂质主要包括磷脂和胆固醇,脂肪是细胞内的储能物质,不参与细胞膜的构成,B错误;
C、由题干可知,铁死亡是Fe²⁺积累过多引发生物膜结构被破坏导致的细胞死亡,属于细胞坏死,C错误;
D、促进细胞中含铁蛋白的表达,可结合细胞内游离的Fe²⁺,减少游离Fe2+的含量,从而减少ROS和Fe3+的生成,阻断后续脂质过氧化反应,缓解铁死亡,D正确。
3. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B. ①与②的分离,与①的选择透过性无关
C. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
【答案】C
【解析】
【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。
【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误;
B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误;
C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确;
D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。
故选C。
4. 在厌氧胁迫下,玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成,乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成,两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ADH基因和LDH基因只存在于玉米植株根部细胞
B. ADH和LDH均在细胞质基质中发挥作用
C. 厌氧胁迫下,乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解
D. 厌氧胁迫下,玉米根细胞产生乳酸的速率大于产生酒精的
【答案】B
【解析】
【详解】A、ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在,在根细胞中选择性表达,A错误;
B、ADH催化乙醇合成,LDH催化乳酸合成,这两个过程均发生在细胞质基质中,B正确;
C、乙醇和乳酸是无氧呼吸的产物,不能进入线粒体中彻底氧化分解,C错误;
D、依据曲线图可知,随着处理时间的延长,ADH的活性比LDH的活性更高,玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的速率,D错误。
5. 研究发现,男性某不育症与基因M突变有关。该基因突变会导致同源染色体不能正常联会,减数分裂过程受阻,精原细胞不能发育为成熟的精子,但患者体内性激素水平正常。下列有关叙述正确的是( )
A. 某男性的突变基因M能通过精子传递给子代
B. 减数分裂过程受阻的初级精母细胞含有46条染色体
C. 联会异常属于染色体结构变异,是该病的病因
D. 可通过长期口服性激素来恢复该患者的生育能力
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干表明该突变会导致患者无法产生成熟的精子,因此突变基因M无法通过精子传递给子代,A错误;
B、人体正常体细胞含有46条染色体,初级精母细胞是精原细胞经染色体复制后、减数第一次分裂结束前的细胞,染色体数目与体细胞一致,即使联会受阻,细胞仍处于初级精母细胞阶段,染色体数为46条,B正确;
C、该病的病因是基因M突变,联会异常是基因突变引发的减数分裂过程异常,不属于染色体结构变异(染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型),C错误;
D、题干明确说明患者体内性激素水平正常,该病的致病根源是基因突变导致减数分裂受阻,补充性激素无法解决根本问题,不能恢复患者生育能力,D错误。
故选B。
6. 下列关于人体细胞核基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 转录和翻译过程中,都会发生氢键的形成和断裂
B. 可以根据翻译产物的氨基酸序列确定其模板序列
C. DNA甲基化可影响基因转录而引起表观遗传效应
D. 翻译过程中,核糖体从mRNA的5′端向3′端移动
【答案】B
【解析】
【详解】A、转录过程中DNA解旋发生氢键断裂,游离核糖核苷酸与DNA模板链碱基互补配对形成氢键,mRNA合成后脱离模板链时又发生氢键断裂;翻译过程中tRNA反密码子与mRNA密码子碱基互补配对形成氢键,tRNA完成转运离开时发生氢键断裂,两个过程均存在氢键的形成和断裂,A正确;
B、密码子具有简并性,即一个氨基酸可对应多种密码子,因此根据氨基酸序列能推测出多种可能的mRNA序列,无法确定唯一的基因模板序列,B错误;
C、DNA甲基化是表观遗传的常见修饰方式,不改变基因的碱基序列,但会影响RNA聚合酶与启动子的结合,进而抑制基因转录,产生表观遗传效应,C正确;
D、翻译过程中,核糖体从mRNA的5′端向3′端移动,同时读取mRNA中的密码子,且读取的方向也是为从5′端向3′端读取,D正确。
7. “默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交,以培育无核的柑橘品种。
下列叙述错误的是( )
A. 在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力
B. 图示中的电融合法可用高Ca2+-高pH融合法代替
C. 可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞
D. 三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核
【答案】A
【解析】
【详解】A、酶解过程必须在等渗溶液(如 0.5~0.6mol/L 的甘露醇溶液)中进行,维持原生质体的形态和活力,避免涨破,A错误;
B、植物原生质体的融合方法有多种:物理法(电融合法、离心法等)和化学法(PEG 融合法、高 Ca²⁺- 高 pH 融合法等),B正确;
C、融合后的杂种细胞,会同时具备两种细胞的特征,可观察到叶绿体的分布,因此可依据叶绿体的分布情况初步筛选出杂种细胞(后续还需进一步鉴定),C正确;
D、三倍体植株在减数分裂时,同源染色体联会紊乱,无法正常形成可育的配子,因此无法正常受精发育出种子,最终表现为果实无核,符合培育目标,D正确。
故选A。
8. 下列关于生物进化论的有关观点,错误的是( )
A. 拉马克认为,新性状的获得并非天生,而是要通过后天训练
B. 达尔文认为,生物具有过度繁殖的倾向是进化的原因之一
C. 现代观点认为,突变和基因重组是进化的原材料
D. 抗生素与细菌共培养时会引起细菌种群耐药性变异概率升高
【答案】D
【解析】
【详解】A、拉马克的进化学说核心为“用进废退”和“获得性遗传”,认为生物的新性状并非天生,可通过后天使用、训练获得且能够遗传,A正确;
B、达尔文自然选择学说的内容包含过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,其中过度繁殖是自然选择的基础,属于生物进化的原因之一,B正确;
C、现代生物进化理论认为,可遗传变异是生物进化的原材料,可遗传变异包括突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,C正确;
D、变异是不定向、随机发生的,细菌的耐药性变异在抗生素使用前就已经存在,抗生素的作用是定向选择保留耐药性个体,并不会提高细菌耐药性变异的发生概率,D错误。
故选D。
9. 夜鹭是一种珍稀夏候鸟,昼伏夜出,以鱼虾为食,野生型个体羽色为绿翼。近年来,部分夜鹭种群开始适应太湖中繁殖。科研人员在对太湖夜鹭种群的长期监测中,发现了羽毛呈银色光泽的银翼个体。下列相关叙述错误的是( )
A. 太湖中浅水区芦苇丛生、深水区浮游植物富集,属于群落水平结构
B. 秋季太湖中夜鹭种群密度的降低提示该地夜鹭种群为衰退型
C. 若银翼性状为单基因隐性突变导致的,则银翼个体相互交配不会出现绿翼个体
D. 白鹭夜伏昼出,与夜鹭实现生态位的分化,这是协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上因地形差异、土壤湿度、光照强度不同等因素,呈镶嵌分布的现象,太湖浅水区和深水区分布不同生物类群属于群落水平结构,A正确;
B、夜鹭是夏候鸟,秋季种群密度降低是种群季节性迁出导致的,而衰退型年龄结构的判断依据是种群幼年个体少、老年个体多,出生率小于死亡率,种群数量未来呈下降趋势,不能仅依据季节迁徙导致的种群密度下降判定种群为衰退型,B错误;
C、若银翼为单基因隐性突变导致,则银翼个体为隐性纯合子,相互交配后代均为隐性纯合子,不会出现显性性状的绿翼个体,C正确;
D、生态位分化可减少种间竞争,白鹭与夜鹭活动时间不同,降低了对资源的竞争,实现了生态位分化,这是不同物种之间协同进化的结果,D正确;
故选B。
10. 结直肠癌的发生与肠道黏膜微环境密切相关,肠道黏膜微环境受肠道微生物菌群和其代谢等因素的调控。研究人员检测了结直肠癌患者的结肠组织,发现和两种菌在正常组织中的含量高于肿瘤组织中。经代谢分析发现,它们能够通过下调甘油磷脂水平来维持某种免疫细胞的活性,进而起到了抑制癌症的作用。下列说法错误的是( )
A. 甘油磷脂可能作为一种信号分子,起类似于细胞因子的作用
B. 甘油磷脂是内环境的组成成分,随血液运输均匀分布于全身
C. 甘油磷脂可能抑制了细胞毒性T细胞的活性进而导致肿瘤发生
D. 肿瘤组织中可能含有较多能够上调甘油磷脂水平的菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、甘油磷脂可调控免疫细胞的活性,具有传递调节信息的作用,因此可能作为信号分子发挥类似细胞因子的功能,A正确;
B、甘油磷脂是构成细胞膜的主要成分,即使部分存在于内环境中,内环境的物质也不会均匀分布于全身,不同组织的内环境成分存在差异,B错误;
C、细胞毒性T细胞是杀伤癌细胞的主要效应免疫细胞,结合题干“下调甘油磷脂可维持免疫细胞活性抑癌”可推测,甘油磷脂水平过高可能抑制细胞毒性T细胞活性,导致癌细胞无法被清除进而引发肿瘤,C正确;
D、肿瘤组织中Rg、Bp等下调甘油磷脂的菌含量更低,因此可推测肿瘤组织中可能存在更多可上调甘油磷脂水平的菌群,导致甘油磷脂水平升高、免疫抑制,促进肿瘤发生,D正确。
11. 人体血液中的O2往往与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式将O2输送到人体的各个器官和组织,而大部分CO2在血浆中以的形式进行运输。下列叙述错误的是( )
A. 人体内血红蛋白不都是内环境的组成成分
B. CO2参与血浆中/H2CO3缓冲对的形成
C. 紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,有助于排出过多的CO2
D. 体液中CO2浓度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动维持稳态
【答案】C
【解析】
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内部,属于细胞内液成分,不属于内环境,A正确;
B、CO2进入血浆后可与水反应生成H2CO3,H2CO3可解离为HCO3- 和H+,二者共同构成HCO3-/H2CO3缓冲对,维持血浆pH的相对稳定,B正确;
C、紧张状态下是交感神经兴奋,交感神经兴奋会使支气管扩张,提高氧气摄取效率,C错误;
D、CO2是调节呼吸的重要体液调节因子,体液中CO2浓度升高可刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸加深加快,加速CO2排出,维持内环境稳态,D正确。
12. 试管婴儿技术(IVF)是重要的辅助生殖技术,胚胎移植前的遗传学检测(PGT)是第三代试管婴儿技术中的核心技术。PGT通过对不同囊胚的特定部位进行取样和分析,选择最健康的胚胎进行移植,可提高妊娠成功率并减少遗传疾病的风险。下列叙述错误的是( )
A. IVF中通过人工操作使卵子在体外受精
B. PGT检测取样的特定部位是囊胚的滋养层
C. 取样时要将取样所在部位的胚胎进行均等分割
D. 检测基因中碱基序列是否改变不能筛查出所有遗传病
【答案】C
【解析】
【详解】A、IVF(体外受精)指将卵细胞与精子在体外培养皿中结合形成受精卵的过程,属于人工辅助受精技术,A正确;
B、囊胚由滋养层(外层细胞)和内细胞团(内部细胞)组成。PGT检测为避免损伤胚胎主体,通常取滋养层细胞进行基因分析(因其与内细胞团基因组成一致),B正确;
C、取样仅需提取滋养层少量细胞,无需对整个胚胎或特定部位进行均等分割(分割操作常用于胚胎分割技术),否则会破坏胚胎完整性,C错误;
D、基因碱基序列检测仅适用于单基因遗传病(如镰刀型细胞贫血症),而染色体异常遗传病(如唐氏综合征)需通过染色体核型分析筛查,D正确。
故选C。
13. 沙漠光伏电站在缓解能源危机的同时,也能通过改变光照、水分等因素影响当地生态环境。为研究光伏电站对沙漠植物的影响,研究人员在腾格里沙漠某光伏电站内选取样地(图),调查了电站建成数年后光伏板下与光伏板间固沙植物的生长情况,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
区域
平均株高(cm)
平均地上生物量(g·m⁻2)
根冠比
植物密度(株数·m⁻2)
物种丰富度
光伏板间
20
21
0.2~0.45
50~75
2~5
光伏板下
10
3.25
0.048~0.3
1.28~8.72
1~3
注:根冠比=地下生物量/地上生物量。
A. 板间植物平均地上生物量大,说明其光合作用的强度更大
B. 光伏电站内不同区域物种丰富度的差异是初生演替的结果
C. 光伏电站内植物群落呈现镶嵌分布主要与光照、水分等因素有关
D. 板下植物根冠比更低,与板下微环境中光照强度和温度较低有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、地上生物量是植物通过光合作用积累的有机物量。板间植物平均地上生物量更大,在其他条件(如呼吸作用等)无明显差异时,能说明其光合作用的强度更大,A正确;
B、初生演替是在从未有过植被或原有植被被彻底消灭的地方发生的演替;而光伏电站内原本有一定的生态基础,不同区域物种丰富度的差异是由于光伏板下和板间光照、水分等环境因素不同引起的,属于次生演替的结果,B错误;
C、群落的镶嵌分布属于群落的水平结构,光伏电站内植物群落呈现镶嵌分布,主要与光照、水分等因素有关,C正确;
D、已知根冠比=地下生物量/地上生物量,板下光照强度和温度较低,植物光合作用制造的有机物(地上生物量)相对较少,同时可能更多将资源用于地下部分生长(地下生物量相对变化),导致根冠比更低,D正确。
故选B。
14. 研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列的代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(抑制突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断错误的是( )
组别
处理
结果(白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水
进行熬夜
压力刺激
60%
②给小鼠注射一定量的药物X
7%
③?
?
表
A. 熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活是神经—体液调节的结果
B. ③组先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
C. 若②组白毛率略小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
D. 若②组白毛率明显小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图1可知熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活,既可以通过神经调节,也可以通过体液调节,A正确。
B、实验设计需遵循“单一变量原则”,③组应先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh,以验证NE来源,B正确。
C、②组注射药物X,抑制神经递质释放,若NE是神经递质,其释放会被阻断;若为激素,药物X也会阻断ACh释放,进而阻断NE的释放,使白毛率降低,③组先注射药物X(阻断神经递质释放),再注射ACh(补充兴奋性神经递质),即使补充了ACh,在药物X的作用下,作为神经递质的NE仍无法释放,只有激素形式的NE可以释放,若②组白毛率略小于③组,说明激素形式的NE效果不明显,NE主要以神经递质形式发挥作用,C错误。
D、若②组白毛率明显小于③组,说明激素形式的NE效果明显,NE主要作为激素发挥作用,D正确。
故选C。
15. 棉花纤维是由胚珠表皮的生毛细胞发育而来,其长度是衡量棉花品质的核心指标之一,为研究植物激素油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)在棉花纤维发育中的作用,研究人员在体外培养胚珠,用BR、BRZ、GA和PAC处理胚珠,检测棉花的纤维长度和胚珠的GA含量,结果如图。
注:CK为对照组;BRZ为BR合成抑制剂;PAC为GA合成抑制剂。
下列叙述正确的是( )
A. PAC的抑制效应可被GA或BR消除
B. BR和GA协同促进了棉花纤维的伸长
C. BR通过作用于GA信号通路调控纤维发育
D. BR可通过提高GA含量促进棉花纤维伸长
【答案】D
【解析】
【详解】A、PAC 是 GA 合成抑制剂,会阻断内源 GA 的合成,导致纤维长度大幅下降(左图 PAC 组仅约1mm)。 左图BR+PAC组:纤维长度仍仅约1mm,说明BR 无法消除 PAC 的抑制效应,A错误;
B、本实验未设置BR+GA共同处理组,无法证明二者存在协同效应;仅能证明 BR 和 GA 单独处理都能促进伸长,B错误;
C、右图显示:BR 处理后 GA 含量升高,BRZ 处理后 GA 含量降低,说明 BR 是通过提高 GA 的合成(含量)来发挥作用,C错误;
D、右图直接证明:BR 处理后,胚珠 GA 含量显著高于 CK;BRZ(抑制 BR 合成)处理后,GA 含量显著低于 CK ,寿命BR 能提高 GA 的含量。 左图直接证明:GA 处理能显著促进纤维伸长,得出 GA 是促进纤维伸长的关键激素,因此BR可通过提高GA含量促进棉花纤维伸长,D正确。
16. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因和编码。基因型为的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 基因和基因遵循基因分离定律
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因和基因是位于X染色体上的等位基因,在减数分裂中随同源染色体分离而分离,符合孟德尔分离定律,A正确;
B、动物细胞之间的蛋白质,被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解,分散成单个细胞,B正确;
C、结合题干,基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活,故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶,电泳后只显示一个条带,原代培养的细胞电泳有2个条带,故同时检测了多个细胞,C正确;
D、单克隆培养的细胞,是通过有丝分裂得到的增殖的细胞,故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7,所含基因相同,表达的基因不一定相同,D错误。
故选D。
二、非选择题(共60分,除特殊说明,每个空为2分)
17. 火龙果是贵州山区的重要经济作物,但山区冬季低温常导致减产。为提高产量,研究人员展开相关研究。回答下列问题:
(1)火龙果原产于热带沙漠地区,其碳同化途径为CAM(景天酸代谢)途径:白天大部分时间气孔关闭以减少______,有利于其适应干旱环境;夜晚气孔打开,叶肉细胞所吸收的CO2经PEPC酶催化固定为苹果酸并储存于液泡中;白天时,苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环(C3途径),经RUBP酶催化固定为C3,最终被______还原成糖类。
(2)CAM植物分为专性CAM植物和兼性CAM植物,前者在任何水分条件下都以CAM途径进行碳同化反应,而后者可在环境条件改变的情况下实现CAM途径和C3途径(气孔昼开夜关)之间的转化。为探究不同水分环境对火龙果碳同化的影响,研究者以某品种火龙果大苗为材料,分别进行正常供水和干旱处理,培养16周后检测相关指标,结果如表。
处理
时间
气孔开放率(%)
叶绿素含量
(mgg-1DW)
酶活性(nmol min-1g-1DW)
PEPC酶
RUBP酶
正常供水
08:00
2.7
1.65
781.22
618.84
20:00
76.98
1324.75
350.66
干旱处理
08:00
0
1.21
214.89
467.41
20:00
41.06
358.21
441.36
①与正常供水相比,干旱处理后火龙果的碳同化速率会下降。据表分析,判断依据是______。
②综合表结果分析,火龙果更可能为______(填“专性”或“兼性”)CAM植物,判断理由是______。
(3)冬季的零上低温限制火龙果的生长发育导致冷害,若低温同时伴有强烈的阳光照射,则冷害更为严重。原因是冬季低温会抑制______过程但对光能吸收影响不大,导致光能吸收与光能转化为糖类化学能之间不平衡,进而造成膜脂损伤。据此,为降低冷害的影响,请你提出一个零上低温条件下的火龙果低成本种植建议:______。
【答案】(1) ①. 水分散失 ②. NADPH
(2) ①. 干旱处理后气孔开放率下降,PEPC酶活性降低,叶绿素含量减少 ②. 专性 ③. 无论正常供水还是干旱处理,气孔均为昼关夜开,PEPC酶夜晚活性更高,RUBP酶白天活性高,符合专性CAM植物的特征
(3) ①. CO2的固定 ②. 覆盖白色薄膜或搭建遮阳网
【解析】
【小问1详解】
CAM植物白天关闭气孔是为了减少水分通过蒸腾作用散失,适应干旱环境。夜晚吸收CO₂固定为苹果酸,白天释放CO₂进入卡尔文循环,C₃化合物在光反应提供的NADPH作用下被还原成糖类。
【小问2详解】
①碳同化速率下降的依据:干旱导致叶绿素含量降低(光反应减弱),且关键酶PEPC与RUBP活性显著下降,同时气孔开放率降低限制了CO₂吸收,多重因素共同导致光合效率降低。
②从表中数据可知,无论正常供水还是干旱处理,火龙果均严格保持“夜开昼闭”的气孔节律,未因水分充足而转变为C₃植物的“昼开夜闭”模式,说明其代谢途径固定,无转换能力,故属于专性CAM植物。
【小问3详解】
低温主要抑制酶活性,而暗反应中CO₂的固定是典型的酶促过程,受温度影响显著;相比之下,光反应中的光能吸收依赖色素物理特性,受温度影响较小。二者失衡导致光能过剩,引发膜脂损伤。“覆盖白色薄膜”可反射强光,“搭建遮阳网”可直接遮挡阳光,两者均能降低光照强度,减少光能输入,从而缓解“强光+低温”造成的能量失衡与冷害,且成本低、易操作。
18. 铁调节蛋白2(IRP2)是细胞中存在的一种多肽,在铁调节代谢过程中发挥着重要作用,IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积,进而引起铁过载,多项研究表明,铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型,探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后,腹腔注射葡萄糖(2g/kg),分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平,结果如图1所示,注射葡萄糖0min和30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题:
(1)禁食初期,小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____,能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____(答出2种)。临床上可通过采血测定胰岛素的含量,原因是_____。在血糖调节过程中,胰岛B细胞接受的信号分子包括_____(答出2种)。
(2)据图1可知,IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现,图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别,结合题干信息推测,IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。
(3)基于上述实验结果,为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案,提出一种合理的治疗方案:_____。
【答案】(1) ①. 肝糖原的分解和非糖物质的转化 ②. 甲状腺激素、肾上腺素(或糖皮质激素) ③. 胰岛素通过体液运输,随血液流到全身各处 ④. 神经递质、葡萄糖(或胰高血糖素)
(2) ①. 下降 ②. IRP2基因敲除小鼠胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性降低
(3)减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量,提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性
【解析】
【小问1详解】
禁食时血糖降低,肝糖原分解为葡萄糖进入血浆,非糖物质(如氨基酸、脂肪)也可转化为葡萄糖;升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素等;激素通过体液运输,随血液流到全身各处,故可采血测定胰岛素;胰岛B细胞接受神经递质(神经调节)、葡萄糖、胰高血糖素(激素调节)等信号的调节。
【小问2详解】
图1显示IRP2基因敲除小鼠血糖峰值更高且恢复更慢,说明血糖调节能力下降;图2中胰岛素浓度无显著差异,但血糖调节异常,推测是胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性降低(胰岛素抵抗),导致胰岛素无法发挥作用。
【小问3详解】
铁过载是病因,故需降低铁负荷,减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量;同时因存在胰岛素抵抗,可辅助改善胰岛素敏感性。
19. 团粒喷播技术可用于修复因开采过度导致生态受损的海岛。该技术通过使用粘合剂将保水剂、人工土壤原料(含有机堆肥、固氮微生物等多种功能性菌群)与植物种子混合形成团粒,通过喷播工艺覆盖受损地表。回答下列问题:
(1)由于采石活动的进行,某海岛原先有植被覆盖的边坡变成裸地,说明人类活动可以改变群落演替的_____。人工修复裸露的边坡可直接选用木本植物种子制作团粒进行喷播而不必先在该地种草本植物,主要原因是_____。
(2)利用团粒喷播技术对海岛进行修复后结果见图。据图a可知,6个月内可见修复效果显著而9-12月树种竞争明显,依据是_______。
(3)有学者认为此地后续有可能存在爆发严重病虫害的风险,根据图b并结合生态系统稳定性分析,提出你的观点和理由_________。
(4)因修复成效显著,若向生态受损的干旱地区推广此技术,请提出合理的团粒制作建议_______。
【答案】(1) ①. 方向 ②. 此技术使该地已具备适宜木本植物种子生长的土壤条件
(2)6个月内盖度上升至接近100%,9-12月盖度仍保持稳定而生长密度降低
(3)有可能;银合欢种间竞争优势高,可能持续扩张为单一树种,生态系统稳定性低易爆发严重病虫害 不可能;银合欢在9-12月占比有所下降,可与其他物种稳定共存,生态系统稳定性较高不易存在爆发严重病虫害
(4)选用耐旱的植物种子;使用保水能力更强的保水剂
【解析】
【分析】一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替,群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的速度和方向。
【小问1详解】
人类的采石活动将植被覆盖的边坡变为裸地,这体现了人类活动可以改变群落演替的方向。团粒喷播技术使用的人工土壤原料包含有机堆肥、功能性菌群等,能为种子萌发和幼苗生长提供养分、改良土壤结构,因此裸地无需先经历草本植物改良土壤的阶段,可直接种植木本植物。
【小问2详解】
由图 a 可知,6 个月内修复效果显著,盖度从约 90% 快速上升至接近 100%,说明植被快速覆盖了受损地表,9-12 月树种竞争明显,盖度保持稳定(植被覆盖度不再增加),但生长密度(单位面积植株数)明显下降,说明部分植株在种间竞争中被淘汰,体现了物种间对资源(光照、水分、养分等)的竞争加剧。
【小问3详解】
此地后续有可能存在爆发严重病虫害的风险,从图 b 可见,银合欢在各时间点的生长密度占比都显著高于金合欢和台湾相思,种间竞争优势极强,若银合欢持续扩张,可能逐渐取代其他物种,形成单一树种为主的群落,导致物种丰富度降低、营养结构简单化,生态系统的抵抗力稳定性下降,更容易因专一性病虫害的侵袭而爆发严重灾害。或银合欢在 9-12 月的生长密度占比有所下降,金合欢和台湾相思仍保持一定比例,说明三者可稳定共存,群落物种多样性较高,营养结构复杂,生态系统抵抗力稳定性强,能够通过物种间的相互制约有效抑制病虫害的大规模爆发,故此地后续不可能存在爆发严重病虫害的风险。
【小问4详解】
干旱地区的核心限制因子是水分,因此团粒制作需选用耐旱的植物种子,选择适应干旱环境、根系发达、保水能力强的本土耐旱植物种子,提高幼苗存活率;增强团粒的持水能力,减少水分蒸发,为种子萌发和早期生长持续提供水分。
20. 玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为______的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以______为母本,______为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以______作为母本,原因是______。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的______。
【答案】(1)A(或AB)
(2) ①. 丙 ②. 甲 ③. 丙 ④. 若F1作母本,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米
(3)将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种
【解析】
【分析】利用单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。
【小问1详解】
第④组亲本为丙(♂,aabb)× 甲(♀,AABB),不结实的原因是甲产生的雌配子基因型为 AB(含 A 基因),无法与丙产生的含 a 基因的雄配子(ab)结合,因此,不能完成受精的雌配子基因型为A(或 AB)。
【小问2详解】
①异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种基因型未AAbb,目标获得 F1(AaBb),丙(aabb)作母本时,其含 a 的雌配子可接受甲(AABB)含 A 的雄配子(AB),能顺利结实;若反交(甲作母本、丙作父本),会因异交不亲和无法获得后代。
②若以 F1(AaBb)作母本,其产生的含 A 基因的雌配子无法接受丙(aabb)产生的含 a 基因的雄配子,导致杂交不结实,无法获得目标后代(异交不亲和的糯性玉米),而丙(aabb)作母本时,含 a 的雌配子可接受 F₁的雄配子,能顺利获得 F2。
【小问3详解】
杂交育种育种周期长,利用单倍体育种缩短育种时间,加快育种进程,即将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
21. 人血清白蛋白(HSA)具有多种临床应用价值,广泛地用于手术后体液的补充、失血过多导致的休克、脑水肿、癌症病人放化疗的辅助治疗等。我国科学家开发出水稻胚乳生物反应器生产重组HSA,该技术生产的白蛋白产量高、纯度高、无过敏原。研究团队筛选了水稻胚乳特异性启动子,并构建基因表达载体转化水稻细胞,Glual、Sbel和Xal三种基因在水稻叶、根和胚乳中的表达量如表所示,如图为重组质粒的结构。回答下列问题:
基因表达
叶
根
胚乳
Glual表达量
0.5
3
101978
Sbel表达量
27
25
1461
Xal表达量
0.6
8
0
(1)基因表达过程中,启动子的作用是_________。根据表格信息可知,构建水稻胚乳生物反应器基因表达载体时,应将HSA基因连接到________基因启动子的下游,理由是________。
(2)将图示的重组质粒导入水稻细胞的常用方法为________,该表达载体中将HSA基因和GFP基因融合表达的目的是________。
(3)农田中苯酚污染会危害水稻生长,而苯酚降解菌可以降解土壤中的苯酚,减轻其对水稻的毒害。实验室从土壤中分离得到一株可降解苯酚的菌株,其苯酚代谢通路中存在一个负抑制型转录调控因子PheR,PheR在无苯酚时结合到启动子的PheR结合位点(PBS),抑制转录;当苯酚与PheR结合后,PheR会从PBS上解离。实验小组欲构建通过绿色荧光的有无检测环境中是否存在苯酚的生物传感器,所用的质粒上部分结构如图所示。
据图分析,目的基因1为__________,目的基因2为________,当环境中存在苯酚时________(填“出现”或“不出现”)荧光。
【答案】(1) ①. 识别并结合RNA聚合酶,驱动目的基因转录出mRNA ②. Glual ③. Glual基因在胚乳中特异性高表达,其启动子为胚乳高表达特异性启动子
(2) ①. 农杆菌转化法 ②. 便于通过GFP的荧光特性追踪HSA基因的表达情况
(3) ①. PheR基因 ②. 绿色荧光蛋白基因 ③. 出现
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤有:目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术,检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。
【小问1详解】
基因表达过程中,启动子的作用是识别并结合RNA聚合酶,驱动目的基因转录出mRNA。据表可知,Glual基因在胚乳中的表达量远高于根和叶,而Sbel在胚乳中表达量较低,Xal在胚乳中不表达,因此构建胚乳生物反应器的基因表达载体时,应将HSA基因连接到Glual基因启动子的下游,以实现HSA基因在胚乳中高效表达。
【小问2详解】
重组质粒导入水稻细胞的常用方法是农杆菌转化法。GFP基因是标记基因,将HSA基因和GFP基因融合表达的目的是便于筛选和鉴定HSA基因是否成功表达(通过观察荧光可追踪HSA基因的表达情况)。
【小问3详解】
结合题干信息,PheR是负抑制型转录调控因子,无苯酚时PheR结合PBS抑制转录,有苯酚时PheR与苯酚结合,从PBS上解离,转录恢复。基因1需表达PheR蛋白,因此基因1为PheR基因;基因2是用于检测的报告基因,因此基因2为绿色荧光蛋白基因(GFP基因)。当环境中存在苯酚时,苯酚与PheR结合,PheR从PBS上解离,启动子2可驱动基因2(GFP基因)表达,因此会出现荧光。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。