精品解析:辽宁鞍山市普通高中2025—2026学年度高三第二次质量监测 生物学
2026-04-12
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2份
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31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) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 鞍山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.34 MB |
| 发布时间 | 2026-04-12 |
| 更新时间 | 2026-04-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57301422.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
鞍山市普通高中2025—2026学年度高三第二次质量监测生物学
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每题只有一项最符合题目要求。
1. 人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,使巨噬细胞释放趋化因子,吸引大量免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP分子的作用是( )
A. 作为底物
B. 供能物质
C. 催化反应
D. 传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A、底物是生化反应的反应物,该过程中ATP没有作为反应原料参与代谢反应,A错误;
B、供能物质需要通过水解释放能量为生命活动供能,题干未体现ATP水解供能的过程,B错误;
C、催化反应是酶的功能,ATP不具备催化作用,C错误;
D、该过程中ATP与巨噬细胞表面的受体结合,触发后续免疫细胞聚集的生理反应,起到了传递信息的作用,D正确。
2. 研究者经过操作使蓝细菌成为酵母菌的内共生体,改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌进行光合作用的场所是叶绿体
B. 蓝细菌的遗传物质主要是脱氧核糖核酸
C. 内共生的蓝细菌可以为酵母菌提供能源物质
D. 蓝细菌和酵母菌都依赖线粒体进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,仅含有核糖体一种细胞器,无叶绿体,其光合作用的场所是细胞质中的光合片层,A错误;
B、蓝细菌是细胞生物,细胞生物的遗传物质就是脱氧核糖核酸(DNA),不存在“主要”的表述,“遗传物质主要是脱氧核糖核酸”是针对整个生物界的共性描述,不针对细胞生物,B错误;
C、题干显示改造后的酵母菌可在光照下的无碳培养基中繁殖,说明蓝细菌通过光合作用合成的有机物可以为酵母菌提供碳源和能源物质,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,无线粒体结构,其有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜,D错误。
3. 百香果含有百种以上的芳香物质,是世界上已知最芳香的水果之一,但百香果多采用嫁接、扦插等方式进行无性繁殖,易携带母株病毒,导致果实品质下降、产量降低,生产中可采取脱毒处理加以解决。下列叙述正确的是( )
A. 离体的百香果组织必须经过灭菌后才能接种到培养基上
B. 百香果的茎尖几乎不含病毒,是培养脱毒苗的理想材料
C. 将外植体培养成愈伤组织的过程中要提供适宜光照条件
D. 经植物组织培养获得的脱毒试管苗可直接用于大田种植
【答案】B
【解析】
【详解】A、离体的百香果组织属于外植体,仅需消毒处理即可,灭菌会杀灭外植体自身的活细胞,无法完成后续组织培养过程,A错误;
B、百香果茎尖的分生区细胞分裂旺盛,几乎不含病毒,以此为外植体培养可获得脱毒苗,是培育脱毒苗的理想材料,B正确;
C、外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要避光,光照会抑制愈伤组织的形成,该阶段不需要提供适宜光照,C错误;
D、脱毒试管苗长期生长在无菌、人工调控的适宜培养环境中,适应能力弱,需经过炼苗逐步适应外界环境后才可移栽到大田,不能直接用于大田种植,D错误。
4. 关于遗传学研究中的科学方法,下列叙述不正确的是( )
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. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 赫尔希和蔡斯采用同位素标记法探明了T2噬菌体的遗传物质是DNA
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用密度梯度离心法证明了DNA半保留复制方式
【答案】B
【解析】
【详解】A、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说—演绎法进行杂交实验研究,最终发现了基因的分离定律和自由组合定律,A正确;
B、摩尔根利用假说—演绎法证明的结论是“基因位于染色体上”,“基因在染色体上呈线性排列”是摩尔根及其团队后续通过基因定位研究得出的结论,并非本次假说—演绎法的研究成果,B错误;
C、赫尔希和蔡斯采用同位素标记法,分别用³²P标记T2噬菌体的DNA、³⁵S标记T2噬菌体的蛋白质,通过侵染大肠杆菌的实验探明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记结合密度梯度离心法,通过追踪不同标记状态的DNA分布情况,证明了DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
5. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”。下列有关该“媒介”的叙述正确的是( )
A. 该“媒介”主要由血液、组织液和淋巴液组成
B. 该“媒介”中可发生氨基酸脱水缩合形成肽链
C. 该“媒介”中的K+浓度失衡会影响肌肉细胞的兴奋性
D. 该“媒介”中各种化学成分含量相对稳定即可达到稳态
【答案】C
【解析】
【详解】A、内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成,血液包含血浆和血细胞,血细胞不属于内环境成分,A错误;
B、氨基酸脱水缩合形成肽链的过程发生在细胞内的核糖体上,该过程不发生在内环境中,B错误;
C、肌肉细胞的静息电位维持主要依赖K⁺外流,内环境中K⁺浓度失衡会影响K⁺的跨膜运输,进而影响肌肉细胞的兴奋性,C正确;
D、内环境稳态的实质是内环境的各种化学成分和理化性质都处于相对稳定的状态,D错误;
6. 适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同的环境。可分为三种类型:Ⅰ。环境性适应,指物种能在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;Ⅱ。普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;Ⅲ。群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。下列叙述不正确的是( )
A. 适应辐射过程产生的新物种之间存在生殖隔离
B. 环境性适应中,物种的基因频率会发生定向的改变
C. 普遍性适应中,新特性的出现是物种主动适应环境的结果
D. 群岛化适应中,隔离的生境会减少不同种群间的基因交流
【答案】C
【解析】
【详解】A、生殖隔离是新物种形成的标志,A正确;
B、环境性适应过程中,环境发挥选择作用,会定向改变种群的基因频率,决定生物进化的方向,B正确;
C、变异是不定向的,普遍性适应中的新特性是突变和基因重组等可遗传变异产生的,并非物种主动适应环境的结果,环境仅起到选择作用,C错误;
D、群岛化适应中相互隔离的生境会造成地理隔离,阻碍不同种群间的基因交流,D正确。
7. 基于AI(人工智能)的蛋白质设计方法可以利用现有蛋白质数据库以及机器深度“学习算法”来预测新型蛋白质的结构及功能。下列叙述不正确的是( )
A. AI可帮助人们更深入了解蛋白质的结构与功能关系
B. AI设计新型蛋白质的过程是按中心法则进行的
C. 可以通过改造或合成基因来获得经AI设计的蛋白质
D. AI可帮助人们高效地设计出自然界中没有的蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、AI可通过现有蛋白质数据库和深度学习算法预测蛋白质结构与功能,能帮助人们更深入理解蛋白质结构和功能的对应关系,A正确;
B、中心法则是遗传信息传递和表达的规律,仅适用于遗传信息的复制、转录、翻译等生物学过程,AI设计蛋白质的过程是人工智能的算法运算过程,不遵循中心法则,B错误;
C、蛋白质的合成由基因控制,因此可通过改造现有基因或人工合成目的基因,经基因表达得到AI设计的目标蛋白质,符合蛋白质工程的操作思路,C正确;
D、AI可突破天然蛋白质的进化限制,根据需求高效设计出自然界原本不存在的、具备特定功能的新型蛋白质,D正确。
8. 2025年诺贝尔生理学或医学奖聚焦免疫耐受机制,揭示了调节性T细胞如何维持免疫平衡。调节性T细胞可释放细胞因子,抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化与增殖。下列叙述不正确的是( )
A. 调节性T细胞起源于造血干细胞
B. 调节性T细胞功能异常可能导致自身免疫病
C. 细胞因子等免疫活性物质均仅由免疫细胞产生
D. 提高调节性T细胞的活性可提高移植器官的存活率
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有T细胞均起源于骨髓中的造血干细胞,在胸腺中完成分化成熟,调节性T细胞属于T细胞的一类,因此其起源于造血干细胞,A正确;
B、调节性T细胞可抑制免疫细胞的活化增殖,维持免疫耐受,若其功能异常,免疫抑制作用减弱,免疫系统可能攻击自身正常组织,引发自身免疫病,B正确;
C、免疫活性物质包括细胞因子、抗体、溶菌酶等,这类物质并非仅由免疫细胞产生,例如溶菌酶可由唾液腺细胞、泪腺细胞等非免疫细胞合成并分泌,C错误;
D、移植器官的免疫排斥主要由细胞毒性T细胞介导,提高调节性T细胞的活性可抑制细胞毒性T细胞的活化增殖,降低免疫排斥反应,进而提高移植器官的存活率,D正确。
9. 多巴胺转运体(DAT)是一种位于多巴胺能神经元突触前膜的转运蛋白,可将突触间隙的多巴胺回收至细胞内,检测发现帕金森患者DAT的表达量异常升高。深入研究发现患者多巴胺能神经元中异常聚集的α-突触核蛋白会诱发内质网应激导致其凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 多巴胺能神经元中内质网应激导致的细胞凋亡过程由基因决定
B. 多巴胺属于兴奋性神经递质,进入突触后神经元引起Na+内流
C. 给予帕金森患者脑部适宜强度的电刺激引起肌肉收缩属于条件反射
D. 可通过提高DAT的表达量或阻止α-突触核蛋白的聚集来缓解帕金森疾病
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡过程,内质网应激只是凋亡的诱发因素,该过程仍受基因调控,A正确;
B、多巴胺作为神经递质,仅与突触后膜上的特异性受体结合发挥作用,不会进入突触后神经元,B错误;
C、反射的结构基础是完整的反射弧,直接电刺激脑部引起肌肉收缩的过程未经过完整反射弧,不属于反射,更不属于条件反射,C错误;
D、帕金森患者DAT表达量异常升高,会过度回收突触间隙的多巴胺导致其含量不足,因此需降低DAT的表达量,而非提高,D错误。
10. 十九世纪以来,青藏高原东缘的海螺沟冰川不断退缩,在退缩区上形成了一个完整且连续的植被演替序列,图示为部分阶段连续调查结果。下列叙述正确的是( )
A. 冰川退缩区和沙丘上进行的演替类型不同
B. 该群落演替速度慢,趋向于恢复原有群落
C. 群落演替的最终结果仅由群落所处环境条件决定
D. 在冰川退缩区群落演替过程中群落层次逐渐增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、冰川和沙丘没有土壤条件,在该地区进行的演替类型为初生演替,A错误;
B、该群落是冰川退缩后进行的初生演替,最终会形成一个相对稳定的群落,而非恢复原有群落,B错误;
C、群落演替会受到群落内部生物因素和外界环境条件的影响,C错误;
D、在该区域群落演替过程中,物种丰富度增加,群落层次逐渐复杂,D正确。
11. 海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源是指碳库向大气释放碳的过程或机制,碳汇是指海洋作为载体吸收大气中的CO2,并将其固化为有机物等物质的过程。下列叙述不正确的是( )
A. 通过人工育苗技术扩大水生植物种群数量可暂时增加海洋碳汇
B. 海洋中水生消费者和分解者对有机碳分解可增加海洋碳源释放
C. 水温升高导致CO2在海水中溶解度降低进而增加海洋碳源释放
D. 深海沉积物中碳酸盐长期埋藏形成化石燃料属于海洋碳源释放
【答案】D
【解析】
【详解】A、水生植物可通过光合作用吸收大气中的CO2并将其固定为有机物,人工扩大水生植物种群数量可固定更多CO2,暂时增加海洋碳汇,A正确;
B、海洋中的消费者和分解者分解有机碳时,会通过呼吸作用产生CO2释放到大气中,增加海洋碳源释放,B正确;
C、CO2在海水中的溶解度随温度升高而降低,水温升高会导致溶解的CO2溢出到大气中,进而增加海洋碳源释放,C正确;
D、深海沉积物中碳酸盐长期埋藏形成化石燃料的过程,是将碳固定储存起来,并未向大气释放碳,不属于海洋碳源释放,D错误。
12. 为了研究流经生态系统每一营养级的能量变化,生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量研究,结果如下图(图中数字为能量数值,单位J/(cm2·a))。下列叙述不正确的是( )
A. 植食性动物用于自身生长发育繁殖的能量数值为44
B. 流入分解者的能量直接或间接来自生产者固定的能量
C. 肉食性动物粪便所含能量属于其同化量中未利用能量
D. 与冬季相比,夏季生物量金字塔的形态可能发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、植食性动物的总同化量为62.8J/(cm2⋅a),其中呼吸作用消耗的能量为18.8J/(cm2⋅a);用于自身生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=62.8−18.8=44J/(cm2⋅a),A正确;
B、流经整个生态系统的能量全部来自生产者固定的太阳能,分解者获得的能量,要么直接来自生产者的残枝败叶,要么间接来自消费者的遗体、粪便,都源自生产者固定的能量,B正确;
C、动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量,C错误;
D、夏季湖泊中浮游植物增殖速度快、被浮游动物消耗速度也快,可能出现浮游植物生物量小于浮游动物的情况,即生物量金字塔倒置,和冬季的形态不同,因此生物量金字塔的形态可能发生变化,D正确。
13. 脑源性神经营养因子(BDNF)是人体内含量最多的神经营养因子。BDNF基因表达受阻,会导致机体患抑郁症等疾病。BDNF异常减少的机制如下图所示。若BDNF基因共有m个碱基对,其中含n个碱基G,下列叙述不正确的是( )
A. 过程①和③中碱基互补配对方式不完全相同
B. 可通过研制降低miRNA-195含量的药物来治疗抑郁症
C. miRNA-195通过阻碍BDNF基因的翻译过程来影响该基因表达
D. BDNF基因完成3次复制共消耗8m-8n个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、①转录的碱基配对方式为 A−U、T−A、G−C、C−G;③翻译的碱基配对方式为A−U、U−A、 G−C、C−G,二者碱基配对方式不完全相同,A正确;
B、由题可知,BDNF基因表达受阻会导致机体患抑郁症等疾病,而miRNA-195阻碍了BDNF基因的表达,因此可通过研制降低miRNA-195含量的药物来治疗抑郁症,B正确;
C、由图可知,miRNA-195结合BDNF的mRNA后,mRNA无法与核糖体结合,阻碍了BDNF基因的翻译过程,C正确;
D、BDNF基因共有m个碱基对(总碱基数2m),已知G=n个,根据双链DNA中A=T、G=C,可得该基因中腺嘌呤脱氧核苷酸数A=( 2��−2��)/2 = ��−��,DNA完成3次复制,共需要消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为 ( 23 − 1 ) × ( �� − �� ) = 7m−7n,D错误。
14. 螺蛳粉以“鲜、酸、爽、辣”闻名,其核心配料酸笋是由竹笋经乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等发酵而成,主要流程如下图。下列叙述不正确的是( )
A. 冷却后接种是为了防止高温导致菌种失活
B. 乳酸菌、酵母菌和醋酸菌均可使发酵液pH下降
C. 需严格控制发酵条件,否则会影响菌种生长及代谢物形成
D. 酵母菌在无氧条件下大量繁殖和发酵,产生的酒精为醋酸发酵提供底物
【答案】D
【解析】
【详解】A、杀青、漂烫步骤会使原料处于高温状态,若直接接种,高温会破坏乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物的蛋白质(酶)结构,导致菌种失活、无法发酵。 因此必须冷却至适宜温度(通常为菌种的最适生长温度,如乳酸菌 20~30℃、酵母菌 28~30℃)后再接种,保证菌种活性,A正确;
B、乳酸菌:无氧呼吸产生乳酸,乳酸是酸性物质,直接降低发酵液 pH; 酵母菌:无氧呼吸产生酒精和 CO₂,CO₂溶于水生成碳酸,同时发酵过程中也会产生少量有机酸,使 pH 下降; 醋酸菌:有氧呼吸将酒精转化为醋酸,醋酸是强酸,显著降低发酵液 pH,B正确;
C、不同微生物的生长和代谢对环境条件有严格要求: 乳酸菌:无氧、适宜温度(20~30℃)、适宜 pH; 酵母菌:无氧发酵产酒精,有氧条件下大量繁殖,最适温度 18~30℃; 醋酸菌:严格有氧,最适温度 30~35℃,C正确;
D、酵母菌的繁殖和发酵对氧气的需求完全不同: 有氧条件:酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖(此时不产生酒精,代谢产物为 CO₂和 H₂O); 无氧条件:酵母菌进行无氧呼吸,发酵产生酒精(此时繁殖受抑制,仅维持基础代谢),D错误。
15. 图示为部分物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 图中Na+-K+泵为载体蛋白,具有运输和催化功能
B. 图中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是被动运输
C. 水分子进入小肠上皮细胞为被动运输且不消耗能量
D. 大分子有机物通过胞吞进入细胞需要蛋白质的参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中Na+-K+泵能运输Na+和K+,同时还能催化ATP水解,所以作为载体蛋白,具有运输和催化功能,A正确;
B、从图中可以看出,葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的,需要借助蛋白S,这种方式属于主动运输,而葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散,是被动运输的一种,B错误;
C、水分子进入小肠上皮细胞是通过自由扩散或协助扩散的方式,这两种方式都属于被动运输,且都不消耗能量,C正确;
D、大分子有机物通过胞吞进入细胞,这个过程需要膜上蛋白质的识别和参与,也需要细胞骨架等蛋白质的协助,D正确。
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,有选错的得0分。
16. 某科研团队研究了水淹胁迫对不同品种的花生种子萌发期呼吸作用的影响。水淹一定时间内,品种a(耐涝)的乙醇脱氢酶(催化产生酒精)活性降低,乳酸脱氢酶(催化产生乳酸)活性升高;品种b(涝敏感)的乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶活性均升高。下列叙述不正确的是( )
A. 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶均可为丙酮酸分解提供能量
B. 葡萄糖进入线粒体进行氧化分解的过程需要消耗能量
C. 水淹胁迫时,品种a可通过减少酒精的生成来降低对细胞的毒害
D. 据题推测随着水淹胁迫时间增加,品种b无氧呼吸速率逐渐增大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、酶仅具有催化作用,可以降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供物质和能量,A错误;
B、葡萄糖无法直接进入线粒体,其在细胞质基质中分解为丙酮酸后,丙酮酸才可进入线粒体进行后续氧化分解,B错误;
C、酒精对细胞具有毒性,耐涝品种a水淹时乙醇脱氢酶活性降低,会减少酒精的生成量,可通过降低酒精积累减少细胞损伤,适应水淹环境,C正确;
D、随着水淹时间延长,细胞内的呼吸底物会逐渐消耗,同时无氧呼吸积累的酒精、乳酸也会抑制细胞代谢,因此品种b的无氧呼吸速率不会持续逐渐增大,D错误。
17. 光敏色素(Phy)是植物感知红光与远红光的光受体。Phy在细胞质中合成,接收红光信号后转化为活化形式(Pfr),并进入细胞核内调控基因表达。为研究光信号与油菜素内酯在调节番茄幼苗光合作用中的关系,研究者进行了系列实验,DWF4为油菜素内酯(BR)合成关键基因,Rubisco酶为暗反应关键酶。根据实验结果,下列叙述正确的是( )
处理条件
DWF4表达量相对值
Rubisco酶活性相对值
持续黑暗
10
60
红光照射
85
135
远红光照射
15
70
红光→远红光照射
20
75
A. 红光可能通过促进油菜素内酯合成进而提高Rubisco酶活性
B. 远红光照射可能使光敏色素在细胞核内主要以活化形式存在
C. 油菜素内酯能促进种子萌发,与脱落酸的作用相抗衡
D. 光敏色素可将吸收的光能转化为化学能储存在番茄幼苗的有机物中
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由表格数据可知,红光照射时油菜素内酯合成关键基因DWF4的表达量显著升高,同时Rubisco酶活性也明显上升,远红光处理下二者均回落至接近黑暗组的水平,结合题干红光可激活光敏色素的信息,可推测红光通过激活光敏色素促进油菜素内酯合成,进而提高Rubisco酶活性,A正确;
B、根据题干信息可知:只有活化形式的光敏色素(Pfr)能进入细胞核,非活化形式的光敏色素存在于细胞质中;远红光逆转红光作用是因为远红光使Pfr转化为非活化的Pr并转移到细胞质,细胞核内活化的光敏色素减少,并非细胞核内主要以非活化形式存在,B错误;
C、油菜素内酯可促进种子萌发,脱落酸的作用是促进种子休眠,二者作用相抗衡,C正确;
D、将吸收的光能转化为化学能储存在番茄幼苗有机物中的是光合作用的过程,而光敏色素是光受体,不能将吸收的光能转化为化学能储存在有机物中,D错误。
18. 我国鹿科动物资源丰富,其中体形较大的驼鹿主要分布在南瓮河自然保护区。近期,中国林科院利用热红外传感器对驼鹿种群进行监测。下列叙述不正确的是( )
A. 建立自然保护区,改善驼鹿栖息环境,可提高其环境容纳量
B. 调查自然保护区内驼鹿的种群密度,可预测其数量变化趋势
C. 驼鹿种群密度越大,气温和干旱等气候因素对其种群作用越强
D. 保护区内驼鹿存在体形差异高矮不同,体现了群落的垂直结构
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、环境容纳量(K值)由环境条件决定,建立自然保护区改善驼鹿的栖息环境,可提高其环境容纳量,A正确;
B、种群密度仅反映种群当前的数量,年龄组成(年龄结构)才是预测种群数量变化趋势的依据,仅调查种群密度无法预测数量变化趋势,B错误;
C、气温、干旱等气候因素属于非密度制约因素,作用强度与种群密度大小无关;只有种内竞争、食物、传染病等密度制约因素的作用强度会随种群密度增大而增强,C错误;
D、群落的垂直结构是群落中不同物种在垂直方向的分层现象,驼鹿是同一物种,种群内个体的体形差异不属于群落的垂直结构,D错误。
19. 应用转基因小鼠模型进行化学物质致癌性研究越来越受到重视和认可,目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物的方法之一。该方法以精子作为外源基因载体,使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A. 导入外源基因的精子与卵细胞结合即可完成转化
B. 过程②是体外受精,受精的标志是观察到雌、雄原核
C. 早期胚胎应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行操作
D. 过程④胚胎移植之前,无需对代孕母鼠注射免疫抑制剂
【答案】BD
【解析】
【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,仅仅导入外源基因的精子与卵细胞结合,不能完成转化,A错误;
B、过程②是体外受精,受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体,或观察到雌、雄原核,B正确;
C、早期胚胎应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作,C错误;
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,所以过程④胚胎移植之前,无需对代孕母鼠注射免疫抑制剂,D正确。
20. 某病由常染色体上的基因A(长度约1000bp)发生隐性突变所致,已知A基因上没有限制酶HindⅢ的识别序列,但突变后的基因可能存在。现有两个家庭的遗传系谱图及与该病相关的基因经HindⅢ酶切后的电泳图。下列叙述正确的是( )
A. A基因至少产生了3种等位基因
B. Ⅱ2的电泳结果与I2相同的概率为1/3
C. I1和I2的突变基因中,HindⅢ的识别序列位置相同
D. Ⅱ3和Ⅱ4的电泳结果只有1个条带,二者均为纯合子
【答案】AB
【解析】
【详解】A、从电泳图看,Ⅰ1的条带为750bp、250bp(说明其突变基因被Hind Ⅲ切成两段),Ⅰ2的条带为900bp、100bp(说明其突变基因被Hind Ⅲ切成两段,但切点位置不同),正常基因A是1000bp(无切点),因此,A基因至少产生了3种等位基因,A正确;
B、若酶切结果900+100为a基因,酶切结果750+250为a1基因,甲家族Ⅰ1(Aa1)×Ⅰ2(Aa)→ Ⅱ2(正常女性)的基因型可能为 AA(1/3)、 Aa(1/3)或Aa1(1/3),所以Ⅱ2的电泳结果与I2相同的概率为1/3,B正确;
C、Ⅰ1的突变基因酶切为750bp+250bp,Ⅰ2的突变基因酶切为900bp+100bp,说明二者突变基因中Hind Ⅲ的识别序列位置不同,C错误;
D、乙家族中,Ⅰ3和Ⅰ4电泳均只出现1个条带,但二者生育了患病女儿,说明Ⅰ3和Ⅰ4的基因型均为杂合子,只是他们的致病基因没有Hind Ⅲ酶切位点,Ⅱ3、Ⅱ4的电泳结果只出现1个条带,不能说明二者均为纯合子,也可能为杂合子,只是他们的致病基因没有Hind Ⅲ酶切位点,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 水稻OsPEL蛋白是影响叶绿体发育的关键物质。为培育高光合效率的水稻,研究人员构建了OsPEL基因敲除突变体(KO)和OsPEL基因过量表达株(OE),测定了不同株系叶片的部分生理指标,结果如下表。回答下列问题:
株系
叶绿素含量(mg·g-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
维管束鞘细胞叶绿体数量(相对于WT的倍数)
野生型(WT)
3.2
20.5
1.0×
KO
4.8
28.6
3.6×
OE
1.6
16.3
0.4×
(1)叶绿素分布在叶绿体的___________(填具体场所),主要吸收可见光中的___________光。OE株系叶绿素含量降低,使光反应为暗反应提供的___________和___________减少,从而使光合速率下降。
(2)据表推测,OsPEL蛋白对叶绿体发育起___________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)OsPEL蛋白调控叶绿体发育的作用机制见图。GLKs是一种调节光合相关基因转录的蛋白质,PSA2、phANGs是光系统Ⅰ(PSI)组装相关蛋白。
注:箭头粗细表示量的多少。
据图分析,OsPEL过量表达能影响PSI组装进而改变光合速率,其具体的途径为:
途径①:OsPEL与GLKs结合抑制其进入细胞核,导致核内GLKs含量降低;
途径②:____________;
途径③:_________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫 ③. ATP ④. NADPH
(2)抑制 (3) ①. OsPEL与细胞核内GLKs结合,抑制PhANGs基因表达 ②. OsPEL与PSA2结合,抑制其进入叶绿体
【解析】
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收可见光中的蓝紫光和红光,参与光反应。据表格可知,OE株系叶绿素含量降低,使光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少(ATP为暗反应提供能量,NADPH既为暗反应提供能量也作为还原剂),从而使光合速率下降。
【小问2详解】
敲除突变体(KO)维管束鞘细胞叶绿体数量是野生型(WT)的 3.6 倍,叶绿素含量和净光合速率均显著升高,过量表达株(OE)维管束鞘细胞叶绿体数量仅为野生型的0.4倍,叶绿素含量和净光合速率均显著降低,这说明OsPEL蛋白对叶绿体发育起抑制作用。
【小问3详解】
结合机制图和已知途径①,可推导出另外两条途径,途径②:OsPEL与细胞核内的GLKs结合,抑制GLKs对PhANGs基因的转录激活作用,导致PhANGs基因表达量下降,进而影响光系统 I(PSI)的组装;途径③:OsPEL在细胞质中与PSA2结合,阻止PSA2进入叶绿体参与PSI的组装,从而抑制PSI的形成。
22. 黄河流域是我国重要的生态廊道,我国深入实施黄河流域生态修复工程,其中三门峡湿地保护区因丰富的植被类型吸引了大量的鱼类在此繁殖。回答下列问题:
(1)区别不同群落的重要特征是___________,该特征也是决定群落性质最重要的因素。
(2)科研人员调查该湿地中部分鱼类相关生态位重叠指数,所得数据见下表,实线以下为空间生态位重叠指数,实线以上为营养生态位重叠指数,二者分别反映了不同种类生物在空间分布和食物组成上的相似程度。
种类名称
麦穗鱼
青鳉鱼
棒花鱼
麦穗鱼
0.27
0.15
青鳉鱼
0.52
0.28
棒花鱼
0.24
0.23
该栖息地内存在多种鱼类,体现了生物多样性中的__________。据表分析,麦穗鱼和青鳉鱼之间主要通过__________(填“营养”或“空间”)的差异降低种间竞争。当食物紧缺时,棒花鱼更容易和__________(填种类名称)产生激烈的竞争。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于__________。
(3)三门峡黄河湿地修复过程中,根据湿地性质选择适合当地环境的水生植物且不超过环境承载力的限度,该措施主要体现生态工程的__________原理。修复后,该湿地植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物量处于比较稳定的状态,这体现了生态平衡特征中的__________平衡。
【答案】(1)物种组成
(2) ①. 物种多样性 ②. 营养 ③. 青鳉鱼 ④. 不同生物充分利用环境资源
(3) ①. 协调 ②. 收支
【解析】
【小问1详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征。
【小问2详解】
生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,栖息地内存在多种鱼类,体现了生物多样性中的物种多样性。分析表格可知,麦穗鱼和青鳉鱼之间空间生态位重叠指数为0.52,营养生态位重叠指数为0.27,可见麦穗鱼和青鳉鱼之间主要通过营养的差异降低种间竞争。棒花鱼与麦穗鱼、青鳉鱼营养生态位重叠指数分别为0.15、0.28,可见当食物紧缺时,棒花鱼更容易和青鳉鱼产生激烈的竞争。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问3详解】
在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题,三门峡黄河湿地修复过程中,根据湿地性质选择适合当地环境的水生植物且不超过环境承载力的限度,该措施主要体现生态工程的协调原理。生态平衡包括结构平衡、功能平衡、收支平衡,修复后,该湿地植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物量处于比较稳定的状态,这体现了生态平衡特征中的收支平衡。
23. 葡萄糖毒性是指长期持续高血糖对全身细胞、组织和器官造成的慢性损伤与功能障碍,尤其是对胰岛B细胞、心血管系统、大脑、眼球的损伤,是引发糖尿病并发症的核心因素。VDAC1是分布于线粒体外膜的关键通道蛋白,可以调控线粒体中ATP等代谢物从线粒体向外运出,维持能量代谢平衡。
(1)人体正常的血糖浓度范围是__________mmol/L。
(2)当血糖浓度降低时,下丘脑通过__________(选填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞活动增强,促进其分泌胰高血糖素,该过程的调节方式是__________。
(3)为探究VDAC1与糖尿病并发症的关系,科研人员检测了糖尿病患者不同细胞中VDAC1基因的表达情况,结果如下表:
细胞类型
神经元
视网膜细胞
心肌细胞
VDAC1基因表达情况
无明显变化
显著升高
轻度升高
根据上述结果可推断出不同细胞对糖尿病的响应机制可能存在差异。若想缓解糖尿病带来的视力模糊和下降,可以__________(填“促进”或“抑制”)VDAC1基因的表达。
(4)进一步研究发现:糖尿病患者胰岛B细胞中VDAC1大部分转移到质膜上。请综合以上信息,从线粒体功能的角度解释高血糖损伤胰岛B细胞的可能机制:________。
【答案】(1)3.9-6.1
(2) ①. 交感 ②. 神经调节
(3)抑制 (4)胰岛B细胞中VDAC1表达量增多并转移至质膜上,会导致线粒体中的ATP向外运出受阻(或细胞内的丙酮酸等代谢物向外运出),使线粒体有氧呼吸减弱,细胞生命活动所需的能量不足,最终导致胰岛B细胞因缺少能量凋亡
【解析】
【小问1详解】
人体正常空腹血糖浓度范围为3.9~6.1mmol/L。
【小问2详解】
血糖降低时,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素升高血糖,该过程仅由神经(传出神经直接支配效应器)完成,调节方式为神经调节。
【小问3详解】
糖尿病视力损伤和视网膜细胞有关,表格显示糖尿病患者视网膜细胞中VDAC1基因表达显著升高,因此缓解视力损伤需要抑制该基因的表达。
【小问4详解】
结合题干信息,VDAC1原本的功能是作为线粒体外膜通道,调控ATP运出线粒体维持能量平衡;当胰岛B细胞中VDAC1表达量增多并转移至质膜上,会导致线粒体中的ATP向外运出受阻(或细胞内的丙酮酸等代谢物向外运出),使线粒体有氧呼吸减弱,细胞生命活动所需的能量不足,最终导致胰岛B细胞因缺少能量凋亡。
24. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,抑制T细胞的活化和增殖,使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果,科研人员对此开展系列研究。
(1)机体能通过________免疫杀伤癌细胞,该过程体现了免疫系统的________功能。
(2)科研人员欲通过基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除T细胞的PD-1基因,以达到治疗癌症的目的。基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA可与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_________酶。
(3)科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1基因,gRNA基因序列与携带Cas9基因的PX330质粒构建重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及BbsⅠ限制酶识别序列如图1所示。据图1分析,限制酶BbsⅠ切割后质粒b处黏性末端序列(5′→3′)为__________。
(4)研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠(如图2)。其中注射物Ⅰ为__________,组6的作用为_________。图2中组1、组3和组5的结果说明_________。
【答案】(1) ①. 细胞 ②. 免疫监视
(2)限制 (3)G-T-T-T
(4) ①. PX330质粒 ②. 作为对照,检测基因编辑治疗癌症的效果 ③. 淋巴结(和肌肉)注射重组质粒可减少肿瘤的重量,淋巴结注射效果好于肌肉注射
【解析】
【小问1详解】
癌细胞寄生在细胞内,故机体能通过细胞免疫杀伤癌细胞。免疫系统有三大功能,即免疫防御、免疫自稳和免疫监视,其中免疫监视是指机体识别和清除突变细胞、癌变细胞,防止肿瘤发生的功能。
【小问2详解】
基因编辑CRISPR-Cas9技术中,gRNA与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,其功能类似限制酶(限制性核酸内切酶)。
【小问3详解】
由图1可知,质粒上有a、b两处限制酶Bbs1的识别序列,切割位点在识别序列5'-G-A-A-G-A-C-3'的下游第2个碱基处切断上链,互补链(下链)的切割位点位于识别序列3'-C-T-T-C-T-G-5'的下游第6 碱基处。切割后,b处会形成一对互补的黏性末端5'-G-T-T-T-3'和3'-C-A-A-A-5',其中3'-C-A-A-A-5'位于a、b之间被切除的片段上,因此切割后质粒b处保留的黏性末端序列为5'-G-T-T-T-3'。
【小问4详解】
该实验设置了不同处理组,要探究基因编辑治疗癌症的效果,需要有空白对照组,即注射不含gRNA基因的空PX330质粒,即注射物Ⅰ为PX330质粒。组6注射临床已知有效的抗PD-1抗体,作用是作为阳性对照,便于检测基因编辑治疗癌症的效果。从图2中组1、组3和组5的结果看,组1(未处理)肿瘤重量>组5(肌肉注射重组质粒)>组3(淋巴结注射重组质粒),说明淋巴结(和肌肉)注射重组质粒可减少肿瘤的重量,淋巴结注射效果好于肌肉注射。
25. 拟南芥因其基因组小、生长周期短,常作为植物生物学研究的“模式生物”。科研团队对拟南芥开展了相关研究,请回答下列问题:
(1)拟南芥叶色由基因A/a和B/b共同控制,通过实验:P纯合紫叶×纯合绿叶→F1全为紫叶F2紫叶:绿叶=9:7,可知两对基因位于________对同源染色体上。F2紫叶植株的基因型有________种,其中自交后代性状分离比接近3:1的植株所占比例为________。
(2)拟南芥高产和低产分别由基因D、d控制,为探究基因D/d是否位于2号染色体上,研究人员设计了如下实验:SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同,因此可作为分子标记进行基因定位。研究者选用2号染色体携带不同SSR分子标记的纯合亲本开展遗传实验:以高产植株(SSR1/SSR1)与低产植株(SSR2/SSR2)进行杂交得F1,F1自交后,测定F2植株的SSR组成。不考虑染色体互换,预测结果为:①若高产植株的SSR组成及比例为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2=1:2,则说明D/d在2号染色体上;②若高产植株的SSR组成及比例为_________,则说明D/d不在2号染色体上。
(3)研究发现,拟南芥的抗旱性与根部含大量某种转运蛋白有关,该蛋白在叶肉细胞中含量极低。造成这种组织特异性的根本原因是__________。科研人员欲将抗旱基因H导入拟南芥细胞,为降低目的基因通过花粉扩散到近缘野生种的生态风险,应将目的基因整合到__________(填“核基因组”或“线粒体基因组”)中,理由是_________。
【答案】(1) ①. 两 ②. 4 ③. 4/9
(2)SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
(3) ①. 基因的选择性表达 ②. 线粒体基因组 ③. 线粒体基因属于细胞质基因,遵循细胞质遗传(母系遗传),不会通过花粉(雄配子)传递给后代,可避免目的基因随花粉扩散到近缘野生种
【解析】
【小问1详解】
F₂出现紫叶:绿叶=9:7,是9:3:3:1的变式,说明两对基因符合自由组合定律,位于两对同源染色体上;只有同时含有A、B时表现为紫叶,紫叶基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,共4种;自交后代出现3:1性状分离比的个体,满足一对基因杂合、一对基因纯合,即AABb和AaBB,在紫叶中占(2+2)/9=4/9。
【小问2详解】
若D/d不在2号染色体上,则D/d与SSR标记(位于2号染色体)符合自由组合定律,F₁基因型为Dd SSR1/SSR2,自交后,F₂所有个体的SSR基因型比为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1,该比例与D/d无关,因此高产植株中SSR比例也为1:2:1。该比例与D/d的基因型无关,因此高产植株中该比例不变。
【小问3详解】
同一植株不同组织中蛋白质含量不同,根本原因是不同细胞中基因的选择性表达;线粒体基因属于细胞质基因,遵循细胞质遗传(母系遗传),受精过程中花粉(雄配子)几乎不提供细胞质,目的基因不会随花粉扩散传递给近缘物种,因此应将目的基因整合到线粒体基因组中。
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鞍山市普通高中2025—2026学年度高三第二次质量监测生物学
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每题只有一项最符合题目要求。
1. 人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合,使巨噬细胞释放趋化因子,吸引大量免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP分子的作用是( )
A. 作为底物
B. 供能物质
C. 催化反应
D. 传递信息
2. 研究者经过操作使蓝细菌成为酵母菌的内共生体,改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌进行光合作用的场所是叶绿体
B. 蓝细菌的遗传物质主要是脱氧核糖核酸
C. 内共生的蓝细菌可以为酵母菌提供能源物质
D. 蓝细菌和酵母菌都依赖线粒体进行有氧呼吸
3. 百香果含有百种以上的芳香物质,是世界上已知最芳香的水果之一,但百香果多采用嫁接、扦插等方式进行无性繁殖,易携带母株病毒,导致果实品质下降、产量降低,生产中可采取脱毒处理加以解决。下列叙述正确的是( )
A. 离体的百香果组织必须经过灭菌后才能接种到培养基上
B. 百香果的茎尖几乎不含病毒,是培养脱毒苗的理想材料
C. 将外植体培养成愈伤组织的过程中要提供适宜光照条件
D. 经植物组织培养获得的脱毒试管苗可直接用于大田种植
4. 关于遗传学研究中的科学方法,下列叙述不正确的是( )
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. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 赫尔希和蔡斯采用同位素标记法探明了T2噬菌体的遗传物质是DNA
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用密度梯度离心法证明了DNA半保留复制方式
5. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”。下列有关该“媒介”的叙述正确的是( )
A. 该“媒介”主要由血液、组织液和淋巴液组成
B. 该“媒介”中可发生氨基酸脱水缩合形成肽链
C. 该“媒介”中的K+浓度失衡会影响肌肉细胞的兴奋性
D. 该“媒介”中各种化学成分含量相对稳定即可达到稳态
6. 适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同的环境。可分为三种类型:Ⅰ。环境性适应,指物种能在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;Ⅱ。普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;Ⅲ。群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。下列叙述不正确的是( )
A. 适应辐射过程产生的新物种之间存在生殖隔离
B. 环境性适应中,物种的基因频率会发生定向的改变
C. 普遍性适应中,新特性的出现是物种主动适应环境的结果
D. 群岛化适应中,隔离的生境会减少不同种群间的基因交流
7. 基于AI(人工智能)的蛋白质设计方法可以利用现有蛋白质数据库以及机器深度“学习算法”来预测新型蛋白质的结构及功能。下列叙述不正确的是( )
A. AI可帮助人们更深入了解蛋白质的结构与功能关系
B. AI设计新型蛋白质的过程是按中心法则进行的
C. 可以通过改造或合成基因来获得经AI设计的蛋白质
D. AI可帮助人们高效地设计出自然界中没有的蛋白质
8. 2025年诺贝尔生理学或医学奖聚焦免疫耐受机制,揭示了调节性T细胞如何维持免疫平衡。调节性T细胞可释放细胞因子,抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化与增殖。下列叙述不正确的是( )
A. 调节性T细胞起源于造血干细胞
B. 调节性T细胞功能异常可能导致自身免疫病
C. 细胞因子等免疫活性物质均仅由免疫细胞产生
D. 提高调节性T细胞的活性可提高移植器官的存活率
9. 多巴胺转运体(DAT)是一种位于多巴胺能神经元突触前膜的转运蛋白,可将突触间隙的多巴胺回收至细胞内,检测发现帕金森患者DAT的表达量异常升高。深入研究发现患者多巴胺能神经元中异常聚集的α-突触核蛋白会诱发内质网应激导致其凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 多巴胺能神经元中内质网应激导致的细胞凋亡过程由基因决定
B. 多巴胺属于兴奋性神经递质,进入突触后神经元引起Na+内流
C. 给予帕金森患者脑部适宜强度的电刺激引起肌肉收缩属于条件反射
D. 可通过提高DAT的表达量或阻止α-突触核蛋白的聚集来缓解帕金森疾病
10. 十九世纪以来,青藏高原东缘的海螺沟冰川不断退缩,在退缩区上形成了一个完整且连续的植被演替序列,图示为部分阶段连续调查结果。下列叙述正确的是( )
A. 冰川退缩区和沙丘上进行的演替类型不同
B. 该群落演替速度慢,趋向于恢复原有群落
C. 群落演替的最终结果仅由群落所处环境条件决定
D. 在冰川退缩区群落演替过程中群落层次逐渐增多
11. 海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源是指碳库向大气释放碳的过程或机制,碳汇是指海洋作为载体吸收大气中的CO2,并将其固化为有机物等物质的过程。下列叙述不正确的是( )
A. 通过人工育苗技术扩大水生植物种群数量可暂时增加海洋碳汇
B. 海洋中水生消费者和分解者对有机碳分解可增加海洋碳源释放
C. 水温升高导致CO2在海水中溶解度降低进而增加海洋碳源释放
D. 深海沉积物中碳酸盐长期埋藏形成化石燃料属于海洋碳源释放
12. 为了研究流经生态系统每一营养级的能量变化,生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量研究,结果如下图(图中数字为能量数值,单位J/(cm2·a))。下列叙述不正确的是( )
A. 植食性动物用于自身生长发育繁殖的能量数值为44
B. 流入分解者的能量直接或间接来自生产者固定的能量
C. 肉食性动物粪便所含能量属于其同化量中未利用能量
D. 与冬季相比,夏季生物量金字塔的形态可能发生变化
13. 脑源性神经营养因子(BDNF)是人体内含量最多的神经营养因子。BDNF基因表达受阻,会导致机体患抑郁症等疾病。BDNF异常减少的机制如下图所示。若BDNF基因共有m个碱基对,其中含n个碱基G,下列叙述不正确的是( )
A. 过程①和③中碱基互补配对方式不完全相同
B. 可通过研制降低miRNA-195含量的药物来治疗抑郁症
C. miRNA-195通过阻碍BDNF基因的翻译过程来影响该基因表达
D. BDNF基因完成3次复制共消耗8m-8n个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
14. 螺蛳粉以“鲜、酸、爽、辣”闻名,其核心配料酸笋是由竹笋经乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等发酵而成,主要流程如下图。下列叙述不正确的是( )
A. 冷却后接种是为了防止高温导致菌种失活
B. 乳酸菌、酵母菌和醋酸菌均可使发酵液pH下降
C. 需严格控制发酵条件,否则会影响菌种生长及代谢物形成
D. 酵母菌在无氧条件下大量繁殖和发酵,产生的酒精为醋酸发酵提供底物
15. 图示为部分物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 图中Na+-K+泵为载体蛋白,具有运输和催化功能
B. 图中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是被动运输
C. 水分子进入小肠上皮细胞为被动运输且不消耗能量
D. 大分子有机物通过胞吞进入细胞需要蛋白质的参与
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,有选错的得0分。
16. 某科研团队研究了水淹胁迫对不同品种的花生种子萌发期呼吸作用的影响。水淹一定时间内,品种a(耐涝)的乙醇脱氢酶(催化产生酒精)活性降低,乳酸脱氢酶(催化产生乳酸)活性升高;品种b(涝敏感)的乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶活性均升高。下列叙述不正确的是( )
A. 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶均可为丙酮酸分解提供能量
B. 葡萄糖进入线粒体进行氧化分解的过程需要消耗能量
C. 水淹胁迫时,品种a可通过减少酒精的生成来降低对细胞的毒害
D. 据题推测随着水淹胁迫时间增加,品种b无氧呼吸速率逐渐增大
17. 光敏色素(Phy)是植物感知红光与远红光的光受体。Phy在细胞质中合成,接收红光信号后转化为活化形式(Pfr),并进入细胞核内调控基因表达。为研究光信号与油菜素内酯在调节番茄幼苗光合作用中的关系,研究者进行了系列实验,DWF4为油菜素内酯(BR)合成关键基因,Rubisco酶为暗反应关键酶。根据实验结果,下列叙述正确的是( )
处理条件
DWF4表达量相对值
Rubisco酶活性相对值
持续黑暗
10
60
红光照射
85
135
远红光照射
15
70
红光→远红光照射
20
75
A. 红光可能通过促进油菜素内酯合成进而提高Rubisco酶活性
B. 远红光照射可能使光敏色素在细胞核内主要以活化形式存在
C. 油菜素内酯能促进种子萌发,与脱落酸的作用相抗衡
D. 光敏色素可将吸收的光能转化为化学能储存在番茄幼苗的有机物中
18. 我国鹿科动物资源丰富,其中体形较大的驼鹿主要分布在南瓮河自然保护区。近期,中国林科院利用热红外传感器对驼鹿种群进行监测。下列叙述不正确的是( )
A. 建立自然保护区,改善驼鹿栖息环境,可提高其环境容纳量
B. 调查自然保护区内驼鹿的种群密度,可预测其数量变化趋势
C. 驼鹿种群密度越大,气温和干旱等气候因素对其种群作用越强
D. 保护区内驼鹿存在体形差异高矮不同,体现了群落的垂直结构
19. 应用转基因小鼠模型进行化学物质致癌性研究越来越受到重视和认可,目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物的方法之一。该方法以精子作为外源基因载体,使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A. 导入外源基因的精子与卵细胞结合即可完成转化
B. 过程②是体外受精,受精的标志是观察到雌、雄原核
C. 早期胚胎应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行操作
D. 过程④胚胎移植之前,无需对代孕母鼠注射免疫抑制剂
20. 某病由常染色体上的基因A(长度约1000bp)发生隐性突变所致,已知A基因上没有限制酶HindⅢ的识别序列,但突变后的基因可能存在。现有两个家庭的遗传系谱图及与该病相关的基因经HindⅢ酶切后的电泳图。下列叙述正确的是( )
A. A基因至少产生了3种等位基因
B. Ⅱ2的电泳结果与I2相同的概率为1/3
C. I1和I2的突变基因中,HindⅢ的识别序列位置相同
D. Ⅱ3和Ⅱ4的电泳结果只有1个条带,二者均为纯合子
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 水稻OsPEL蛋白是影响叶绿体发育的关键物质。为培育高光合效率的水稻,研究人员构建了OsPEL基因敲除突变体(KO)和OsPEL基因过量表达株(OE),测定了不同株系叶片的部分生理指标,结果如下表。回答下列问题:
株系
叶绿素含量(mg·g-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
维管束鞘细胞叶绿体数量(相对于WT的倍数)
野生型(WT)
3.2
20.5
1.0×
KO
4.8
28.6
3.6×
OE
1.6
16.3
0.4×
(1)叶绿素分布在叶绿体的___________(填具体场所),主要吸收可见光中的___________光。OE株系叶绿素含量降低,使光反应为暗反应提供的___________和___________减少,从而使光合速率下降。
(2)据表推测,OsPEL蛋白对叶绿体发育起___________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)OsPEL蛋白调控叶绿体发育的作用机制见图。GLKs是一种调节光合相关基因转录的蛋白质,PSA2、phANGs是光系统Ⅰ(PSI)组装相关蛋白。
注:箭头粗细表示量的多少。
据图分析,OsPEL过量表达能影响PSI组装进而改变光合速率,其具体的途径为:
途径①:OsPEL与GLKs结合抑制其进入细胞核,导致核内GLKs含量降低;
途径②:____________;
途径③:_________。
22. 黄河流域是我国重要的生态廊道,我国深入实施黄河流域生态修复工程,其中三门峡湿地保护区因丰富的植被类型吸引了大量的鱼类在此繁殖。回答下列问题:
(1)区别不同群落的重要特征是___________,该特征也是决定群落性质最重要的因素。
(2)科研人员调查该湿地中部分鱼类相关生态位重叠指数,所得数据见下表,实线以下为空间生态位重叠指数,实线以上为营养生态位重叠指数,二者分别反映了不同种类生物在空间分布和食物组成上的相似程度。
种类名称
麦穗鱼
青鳉鱼
棒花鱼
麦穗鱼
0.27
0.15
青鳉鱼
0.52
0.28
棒花鱼
0.24
0.23
该栖息地内存在多种鱼类,体现了生物多样性中的__________。据表分析,麦穗鱼和青鳉鱼之间主要通过__________(填“营养”或“空间”)的差异降低种间竞争。当食物紧缺时,棒花鱼更容易和__________(填种类名称)产生激烈的竞争。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于__________。
(3)三门峡黄河湿地修复过程中,根据湿地性质选择适合当地环境的水生植物且不超过环境承载力的限度,该措施主要体现生态工程的__________原理。修复后,该湿地植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物量处于比较稳定的状态,这体现了生态平衡特征中的__________平衡。
23. 葡萄糖毒性是指长期持续高血糖对全身细胞、组织和器官造成的慢性损伤与功能障碍,尤其是对胰岛B细胞、心血管系统、大脑、眼球的损伤,是引发糖尿病并发症的核心因素。VDAC1是分布于线粒体外膜的关键通道蛋白,可以调控线粒体中ATP等代谢物从线粒体向外运出,维持能量代谢平衡。
(1)人体正常的血糖浓度范围是__________mmol/L。
(2)当血糖浓度降低时,下丘脑通过__________(选填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞活动增强,促进其分泌胰高血糖素,该过程的调节方式是__________。
(3)为探究VDAC1与糖尿病并发症的关系,科研人员检测了糖尿病患者不同细胞中VDAC1基因的表达情况,结果如下表:
细胞类型
神经元
视网膜细胞
心肌细胞
VDAC1基因表达情况
无明显变化
显著升高
轻度升高
根据上述结果可推断出不同细胞对糖尿病的响应机制可能存在差异。若想缓解糖尿病带来的视力模糊和下降,可以__________(填“促进”或“抑制”)VDAC1基因的表达。
(4)进一步研究发现:糖尿病患者胰岛B细胞中VDAC1大部分转移到质膜上。请综合以上信息,从线粒体功能的角度解释高血糖损伤胰岛B细胞的可能机制:________。
24. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,抑制T细胞的活化和增殖,使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。为了达到更好的癌症治疗效果,科研人员对此开展系列研究。
(1)机体能通过________免疫杀伤癌细胞,该过程体现了免疫系统的________功能。
(2)科研人员欲通过基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除T细胞的PD-1基因,以达到治疗癌症的目的。基因编辑CRISPR-Cas9技术系统主要由人工设计的gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA可与靶序列特异性结合,Cas9蛋白对靶序列所在DNA进行剪切,gRNA和Cas9蛋白复合体的功能类似于_________酶。
(3)科研人员设计的gRNA能靶向识别PD-1基因,gRNA基因序列与携带Cas9基因的PX330质粒构建重组质粒。其中PX330质粒部分碱基序列及BbsⅠ限制酶识别序列如图1所示。据图1分析,限制酶BbsⅠ切割后质粒b处黏性末端序列(5′→3′)为__________。
(4)研究人员以不同的方式处理黑色素肿瘤小鼠(如图2)。其中注射物Ⅰ为__________,组6的作用为_________。图2中组1、组3和组5的结果说明_________。
25. 拟南芥因其基因组小、生长周期短,常作为植物生物学研究的“模式生物”。科研团队对拟南芥开展了相关研究,请回答下列问题:
(1)拟南芥叶色由基因A/a和B/b共同控制,通过实验:P纯合紫叶×纯合绿叶→F1全为紫叶F2紫叶:绿叶=9:7,可知两对基因位于________对同源染色体上。F2紫叶植株的基因型有________种,其中自交后代性状分离比接近3:1的植株所占比例为________。
(2)拟南芥高产和低产分别由基因D、d控制,为探究基因D/d是否位于2号染色体上,研究人员设计了如下实验:SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同,因此可作为分子标记进行基因定位。研究者选用2号染色体携带不同SSR分子标记的纯合亲本开展遗传实验:以高产植株(SSR1/SSR1)与低产植株(SSR2/SSR2)进行杂交得F1,F1自交后,测定F2植株的SSR组成。不考虑染色体互换,预测结果为:①若高产植株的SSR组成及比例为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2=1:2,则说明D/d在2号染色体上;②若高产植株的SSR组成及比例为_________,则说明D/d不在2号染色体上。
(3)研究发现,拟南芥的抗旱性与根部含大量某种转运蛋白有关,该蛋白在叶肉细胞中含量极低。造成这种组织特异性的根本原因是__________。科研人员欲将抗旱基因H导入拟南芥细胞,为降低目的基因通过花粉扩散到近缘野生种的生态风险,应将目的基因整合到__________(填“核基因组”或“线粒体基因组”)中,理由是_________。
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