精品解析:2026年广东广州市普通高中毕业班综合测试(二)生物学
2026-04-24
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2份
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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) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.14 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57531297.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:
★启用前注意保密试卷类型:B
2026年广州市普通高中毕业班综合测试(二)生物学
本试卷共8页,21小题,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姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 广州海珠国家湿地公园被称为“都市果林湿地”。下列叙述错误的是( )
A. 建设湿地公园有利于当地野生生物的就地保护
B. 公园可供观光休闲体现了生物多样性的间接价值
C. “都市果林湿地”体现了生态工程的整体原理
D. 建设湿地公园能有效降低周边地区的生态足迹
2. 名菜“白切鸡”以其皮爽肉滑的独特口感而闻名,其制作关键在于95℃浸煮20min、冰水冷浸15min的烹饪方式。下列叙述错误的是( )
A. 95℃浸煮20min具有消毒作用
B. 95℃浸煮后的鸡肉易被蛋白酶水解
C. 冰水冷浸可导致蛋白质肽键断裂
D. 鸡肉消化后可提供多种必需氨基酸
3. “茶泡”是特定真菌侵染油茶树幼嫩组织,引起激素失衡,导致植物细胞异常增生膨大形成的囊状畸形结构。在“茶泡”形成过程中,含量出现下降的植物激素最可能是( )
A. 脱落酸 B. 生长素 C. 赤霉素 D. 细胞分裂素
4. 某校以洋葱紫色鳞片叶外表皮为材料开展“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中需要单独设置对照组
B. 完成步骤①时用手拿盖玻片放上即可
C. 观察到步骤⑥液泡颜色比步骤④更深
D. 步骤③—⑥过程中植物细胞吸水能力先上升后下降
5. DRP1蛋白可促进线粒体分裂,心肌细胞中线粒体过度分裂会导致其功能障碍,进而引起心肌细胞凋亡。研究发现,DDX17蛋白可抑制DRPl基因转录。下列叙述错误的是( )
A. 心肌细胞凋亡是基因选择性表达的结果
B. 可通过抑制DRPl基因的表达减少心肌细胞凋亡
C. 心肌细胞ATP合成量持续不足可诱发心力衰竭
D. 特异性敲除DDX17基因可抑制心力衰竭的发展
6. 部分癌细胞中的原癌基因分布在ecDNA上。ecDNA是癌细胞的染色体在细胞质内切酶的作用下,发生断裂和任意拼接后形成的一种染色体外DNA,其结构较松散且缺少着丝粒。下列说法错误的是( )
A. 细胞质内切酶能够使DNA上的磷酸二酯键断开引发染色体断裂
B. 染色体断裂后任意拼接并产生ecDNA的过程可能会发生染色体结构和数目变异
C. ecDNA携带的基因在遗传时遵循孟德尔分离定律并且存在于细胞核中
D. 癌细胞能过量表达原癌基因可能与ecDNA结构松散且易与RNA聚合酶结合有关
7. 固氮菌在水稻叶片上很难大量定殖,我国科学家利用纳米涂层包裹技术较圆满地解决了此难题,显著提高了固氮菌的定殖率和粮食产量。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻吸收的氮可促进光能的利用
B. 使固氮菌进入水稻叶肉细胞可提高固氮菌定殖率
C. 固氮菌将氮气转化为含氮养料过程中需消耗能量
D. 此技术的推广可减少化学氮肥的使用
8. 科研人员发现,拟南芥可借助细胞膜上的蛋白NRT1.2运输硝酸盐并吸收Na+。在高盐胁迫条件下,SOS2通过磷酸化NRT1.2,降低其Na+转运能力。下列叙述错误的是( )
A. NRT1.2可能是一种依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白
B. 磷酸化修饰可能引起NRT1.2构象改变,抑制其Na+转运活性
C. 长期高盐胁迫下,NRT1.2基因表达增强,可以提高植株耐盐性
D. 调控SOS2和NRT1.2的相互作用以提高植物耐盐性是一种新研究思路
9. 动物信号传递长期被视为“发送者主导”的过程,但越来越多研究表明,接收者能够显著影响信号表达形式,即“观众效应”。我国研究人员揭示了蜜蜂摇摆舞的“观众效应”。下列说法正确的是( )
A. 蜜蜂摇摆舞属于物理信息
B. 蜜蜂跳摇摆舞是固定不变的单向信号
C. 观众反馈会影响蜜蜂摇摆舞信息编码精度
D. 观众中幼蜂比例不会影响摇摆舞的精度
10. 乳酸脱氢酶(LDHA)能催化丙酮酸与NADH反应生成乳酸。科研人员检测了正常与睡眠剥夺条件下,小鼠不同组织中LDHA的mRNA表达量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 缺氧条件下,LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程不产生ATP
B. 若氧气充足,丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解
C. 长期睡眠不足可能导致肌肉中的乳酸含量升高,引起肌肉酸痛
D. 睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升,说明熬夜直接抑制免疫功能
11. 光伏电站建设形成了板前、板下、板后、板间等不同微生境。研究人员对半干旱矿区塌陷区和非塌陷区的板前、板下、板后、板间等微生境植物群落开展调查,发现板前植物群落多样性、稳定性和植株密度均显著高于非塌陷对照区,而板下微生境则呈现相反趋势。下列叙述错误的是( )
A. 光伏电站建设可以影响群落演替的方向和速度
B. 建议在板间播撒本地耐阴植物种子加速矿区生态恢复
C. 不同微生境群落结构差异体现了群落内物种的生态位分化
D. 板前雨水汇集促进植被恢复,提高了该生态系统的稳定性
12. 羟基四氢嘧啶可用作生物大分子稳定剂,开发高效生产工程菌株成为研究重点。不同质粒在一个细胞中的数量(拷贝数)有差异。研究人员利用低拷贝质粒p1、中拷贝质粒p2、高拷贝质粒p3构建含ectD基因的重组质粒,在大肠杆菌中表达并进行摇瓶发酵,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:HE1、HE2、HE3分别为转入p1、p2、p3重组质粒的菌株,E0为原始菌株。
A. 发酵过程中微生物数量和代谢物浓度变化均为重要检测指标
B. 据结果推测ectD基因的表达产物可以促进羟基四氢嘧啶的产生
C. HE3可能消耗更多的葡萄糖用于合成羟基四氢嘧啶
D. 在该实验基础上,筛选、分离高效菌株可以使用平板划线法
13. CO2与C5反应固定为C3的碳同化途径,被称为C3途径;CAM途径是指在夜晚捕获CO2转变成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,苹果酸脱羧释放CO2用于卡尔文循环的碳同化途径。为研究流苏石斛和美花石斛的碳同化途径类型,科研人员测量了不同水分条件下二者的气孔开度和有机酸含量,如下表所示。下列说法错误的是( )
种名
处理
气孔开放率/%
有机酸含量/mg·g-1
白天
夜间
清晨
傍晚
流苏石斛
对照
92.21
17.13
0.80
0.78
干旱
69.8
17.26
0.85
0.83
美花石斛
对照
33.33
98.00
2.01
1.21
干旱
20.56
91.11
2.82
1.44
A. 美花石斛为CAM植物
B. 美花石斛夜间细胞液的pH较白天低
C. 流苏石斛比美花石斛更能适应干旱胁迫的环境
D. 干旱导致流苏石斛光合速率下降的原因是气孔开度降低
14. 研究发现,肠道中的2型天然淋巴细胞(ILC2)在禁食状态下会迁移到胰腺,经过相关生理反应后,最终维持血糖平衡。下列叙述错误的是( )
A. 饥饿状态下,小肠交感神经兴奋性增强,肝糖原水解为葡萄糖速度加快
B. 当兴奋传至交感神经末梢时,突触前膜内侧由负电位变为正电位
C. ILC2从小肠迁移到胰腺的过程可能依赖于体液运输
D. 胰高血糖素的靶细胞有肝脏细胞、脂肪细胞和肌肉细胞等
15. 研究人员为研究某一品种矮脚鸡(2n=78)的遗传特性,对该矮脚鸡和正常体型鸡(正常鸡)进行全基因组测序,发现矮脚鸡7号染色体片段缺失导致纯合子致死。同时研究人员进行如下实验:①将矮脚鸡自由交配,仅考虑矮脚性状,子代正常鸡:矮脚鸡=1:2。②芦花对非芦花为显性,由位于性染色体上的一对等位基因控制。由于矮脚芦花鸡产蛋量高但产肉率低,研究人员将与高产肉率相关的一个MSTN基因(基因M)转入鸡的受精卵中,获得高产肉率的两个类型1、2(插入位置不考虑性染色体)。③分别将类型1、类型2中雌雄鸡自由交配,子代表型及比例如下表:
类型
子代表型及比例
1
子代全为高产肉率鸡
2
高产肉率:低产肉率=3:1
下列叙述错误的是( )
A. 对矮脚鸡进行全基因组测序需要测40条染色体的DNA序列
B. 实验①结果推测可知矮脚鸡对正常鸡为显性
C. 根据有无芦花可辨别类型1中所产雏鸡为高产肉率的矮脚鸡
D. 类型2中M基因插入的是非7号染色体上
16. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合,研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3,转化后获得三组细胞(①、②、③)。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白,再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测,同时取各组细胞总蛋白进行相同检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物体内分离得到记忆B细胞作为材料
B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白,则①组中同样会出现Flag条带
C. ②组IP产物中无Myc条带,说明细胞内不表达SLC25a3蛋白
D. ③组IP产物中有Myc条带,表明Nsp15能与SLC25a3结合
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 酸性土壤中铝(Al3+)毒害与磷(P)缺乏是限制水稻产量的重要因素。科学家以耐铝菌株红球菌(R)和铜绿假单胞菌(P)构建合成群落(RP)。随后将水稻种植于铝胁迫的酸性土壤(Al)和接种RP的铝胁迫的酸性土壤(Al+RP)中,探究RP对酸性土壤铝胁迫中水稻生长的影响。结果如图。
回答下列问题:
(1)可溶性Al3+会引发自由基积累,自由基攻击_______,导致根部细胞吸收的磷较少。
(2)研究发现,接种RP可以提高酸性土壤区水稻的产量。据图甲分析,可能的原因是_______
(3)在铝胁迫的酸性土壤中接种RP后,水稻更多的根向土壤表层(0-4cm)生长。由图乙可知,接种RP可以_______,从而改善水稻根系的生长环境。
(4)进一步研究发现铝胁迫的酸性土壤中接种RP利于招募溶磷菌,将不可利用的有机磷转化成无机磷,缓解铝胁迫的酸性土壤的磷缺乏胁迫。对两组水稻根细胞中相关基因的相对表达量、水稻根系分泌的葡萄糖进行测定,结果如下。
组别
OsPht1;2基因相对表达量
水稻根系分泌的葡萄糖相对值/×105
Al
12.5
2.3
Al+RP
33.4
26.5
注:OsPht1;2基因表达产物可促进磷酸盐的运输。
推测接种RP可缓解铝胁迫的酸性土壤中水稻磷缺乏的原因是_______。从水稻和根际耐铝菌株的种间关系推测,根际耐铝菌株和水稻之间建立了长效的_______调节机制。
18. 海洋热浪是指某海域异常增温,并持续5天或以上的现象。海洋热浪不仅影响浮游植物的总量,更会重塑其群落结构,对海洋生态系统产生深远的影响。研究人员探究海洋热浪对海洋生物的影响,结果如图。
注:CHL异常值指观测到的叶绿素浓度与该海域长期平均叶绿素浓度的偏差,正值表示海水叶绿素浓度高于常年平均,负值反之注:ξ异常值较低表明海洋热浪影响下较大尺寸的浮游植物占比较高,ξ异常值较高反之。
(1)光照、温度和盐分等____因素均会影响海洋浮游生物数量。海洋热浪通过直接影响浮游植物的____等种群数量特征,进而影响其种群密度。
(2)高纬度地区浮游植物生长主要受光照限制,海水的叶绿素浓度(CHL)越高,通常表示水体中浮游植物生长繁殖越旺盛。海洋热浪期间,测得某高纬度海域不同水深的CHL异常值如图甲,推测海洋热浪使该海域60-150m水层的CHL异常值升高的主要原因是____。
(3)浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者,直接影响海洋生态系统的能量流动和碳循环。浮游植物按细胞大小可分为P级(<2μm)、N级(2-20μm)和M级(>20μm)。
①中低纬度地区海域,浮游植物生长主要受营养限制,海洋热浪会加剧中低纬度营养限制。科学家调查了全球不同纬度海域的浮游植物大小,其浮游植物ξ异常值如图乙。结果表明,海洋热浪使中低纬度地区海域群落中浮游植物细胞大小趋向于____(填“较大”或“较小”)尺寸,其意义主要是____(从物质运输效率的角度分析)。
②海洋热浪导致CHL降低,营养限制加剧,浮游植物大小发生变化,进而通过食物网产生级联效应。结合下表,从能量流动的角度分析,海洋热浪造成中低纬度渔业资源总量减少的原因是____。
浮游动物大小
主要摄食浮游植物细胞大小范围
定位
中型浮游动物
5-50μm
小型鱼类和幼鱼的主要食物来源
微型浮游动物
<5μm
需被其他动物捕食才能传递给小型鱼类和幼鱼
19. 皮肤黑色素细胞癌变可形成黑色素瘤,恶性程度高,约一半的黑色素瘤患者对免疫治疗无应答。黑色素体是黑色素瘤细胞特有的细胞外囊泡,将黑色素运输至邻近细胞。回答下列问题。
(1)免疫细胞之间可以通过释放信号分子、____等方式进行信息交流,参与免疫过程。
(2)CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞,临床样本分析发现,免疫治疗效果较差的患者中,携带黑色素的CD8+T细胞比例显著更高,推测____。为进一步验证这一推测,研究者从患者组织样本中分离出黑色素体及黑色素瘤,并与CD8+T细胞共同培养,结果如图。
研究人员认为黑色素体-CD8+T细胞相互作用比CD8+T细胞-黑色素瘤相互作用更高效,依据是____。
(3)为探究黑色素体的功能,以小鼠黑色素瘤模型为材料,分组进行下表所示处理。
组别
实验处理
实验现象
A
小鼠黑色素瘤模型+DMSO
变化不明显
B
小鼠黑色素瘤模型+曲酸
肿瘤生长减缓,瘤内CD8+T细胞增加
注:曲酸:酪氨酸酶抑制剂,不直接影响黑色素瘤生长或CD8+T细胞存活;DMSO:溶剂对照;
①据A组和B组实验结果推测,曲酸通过____阻断黑色素瘤生长。
②若想证明曲酸的抗肿瘤效果依赖于CD8+T细胞,应在上述实验基础上增设以下实验组别:小鼠黑色素瘤模型+DMSO+IgG;____(除了上述材料外,还提供以下材料:抗CD8+T细胞抗体;对照试剂IgG)
(4)蛋白质组学等分析发现,与普通胞外囊泡相比,黑色素体携带强效的MHC-肿瘤抗原。同时通过单细胞TCR(受体)测序发现,与黑色素体结合的CD8+T细胞和与黑色素瘤细胞结合的CD8+T细胞有大量相同的TCR。请根据上述研究结果描述黑色素瘤免疫逃逸的机制____。
20. 猕猴桃是雌雄异株的二倍体生物。其红心性状由三对位于常染色体上的独立遗传的等位基因共同调控:MYB(用A表示)与HLH(用B表示)两个基因的表达产物需形成异源二聚体后,才能激活ANS基因(用E表示)的转录;ANS编码花青素合成酶,催化花青素合成形成红心。某科研团队用纯合非红心植株甲与纯合非红心植株乙杂交,F1均为红心,随机交配得到的F2植株中红心:非红心=9:7。回答下列问题:
(1)植株甲的基因型是______________。
(2)研究人员发现,植株乙的ANS基因未发生突变。为进一步确定其突变基因,研究人员利用一株MYB基因突变体(A+ABBEE),A+对A为显性,且A+基因编码的蛋白无需与HLH蛋白结合,即可单独激活ANS转录。研究人员将该突变体与植株乙杂交得F1,F1随机交配,统计F2的表型及比例。若F2表型及比例为______________,则为植株乙A基因发生隐性纯合突变;若F2表型及比例为红心:非红心=55:9,则为植株乙B基因发生隐性纯合突变。
(3)红心猕猴桃的边缘果肉呈现绿色,可能与ARF、F-box1蛋白在边缘果肉的含量高有关。为研究其作用机制,科学家设计了荧光素酶互补实验:将目标蛋白分别带上NLuc和CLuc片段(不影响蛋白质空间结构),如果目标蛋白能相互结合,则NLuc和CLuc片段会组装成完整荧光素酶,从而触发荧光。实验结果如下。
组别
实验处理
荧光强度
1
MYBN+HLHC
+++
2
MYBN+HLHC+ARF
-
3
MYBN+HLHC+F-box1
+
4
MYBN+ARFC
++
5
MYBN+C+F-boxl
-
注:蛋白质右上角的N表示该蛋白连接了NLuc片段,C表示该蛋白连接了CLuc片段。
根据实验结果,推测ARF在边缘果肉含量高导致边缘果肉呈现绿色的原因是______________。有人根据第5组的实验结果推断,F-box1可以促进MYB蛋白降解,从而抑制果肉转红。请补充一组对照实验,使结论更加严谨______________。
(4)基于以上研究,提出一种能获得全红肉猕猴桃新品种的思路:______________。
21. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术,通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物,破坏基因结构或影响其表达,是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉(Cd)污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥(S)进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题:
(1)构建拟南芥突变体S过程中,Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中,筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。
(2)提取突变体S的DNA,测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证:
①利用Ti质粒和SCL14基因(如图)构建基因表达载体时,需用PCR技术对SCL14基因进行扩增,为保证该基因能以正确方向连入T-DNA,根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________(从5′端到3′端,只写出前8个碱基即可)。
②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液,突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间,继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________(填抗生素)固体培养基上培养,筛选后移栽至营养土生长,自交得T1种子。
③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中,选择分离比为3(有抗性):1(无抗性)的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。
(3)实验证明,SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下,突变体S中TGA3表达量无明显差异,且______________,则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。
(4)为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制,研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析,目的是______________。
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★启用前注意保密试卷类型:B
2026年广州市普通高中毕业班综合测试(二)生物学
本试卷共8页,21小题,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姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 广州海珠国家湿地公园被称为“都市果林湿地”。下列叙述错误的是( )
A. 建设湿地公园有利于当地野生生物的就地保护
B. 公园可供观光休闲体现了生物多样性的间接价值
C. “都市果林湿地”体现了生态工程的整体原理
D. 建设湿地公园能有效降低周边地区的生态足迹
【答案】B
【解析】
【详解】A、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立保护区域,建设湿地公园属于在原生环境中保护野生生物,属于就地保护措施,A正确;
B、生物多样性的间接价值是指调节生态系统功能的生态价值,观光休闲属于旅游观赏类的直接价值,B错误;
C、生态工程的整体原理要求生态建设兼顾自然、经济、社会三方面效益,“都市果林湿地”既发挥生态保护功能,又适配城市发展、居民生活需求,体现了整体原理,C正确;
D、生态足迹是维持人口生存所需的生产资源、吸纳废物的生态用地面积,湿地公园可自主净化污染物、提供生态服务,能降低周边地区的生态足迹,D正确。
2. 名菜“白切鸡”以其皮爽肉滑的独特口感而闻名,其制作关键在于95℃浸煮20min、冰水冷浸15min的烹饪方式。下列叙述错误的是( )
A. 95℃浸煮20min具有消毒作用
B. 95℃浸煮后的鸡肉易被蛋白酶水解
C. 冰水冷浸可导致蛋白质肽键断裂
D. 鸡肉消化后可提供多种必需氨基酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、95℃属于高温条件,高温可使微生物的蛋白质发生变性失活,起到消毒作用,A正确;
B、95℃浸煮会使鸡肉中的蛋白质空间结构被破坏,结构变得伸展松散,更易被蛋白酶结合水解,B正确;
C、冰水冷浸属于低温处理,低温仅会抑制蛋白质的活性,不会破坏蛋白质的空间结构,更不会使肽键断裂,肽键断裂需要蛋白酶催化或强酸强碱等剧烈条件,C错误;
D、鸡肉的蛋白质含有人体无法自主合成、需要从食物中获取的多种必需氨基酸,消化分解后可被人体吸收利用,D正确。
3. “茶泡”是特定真菌侵染油茶树幼嫩组织,引起激素失衡,导致植物细胞异常增生膨大形成的囊状畸形结构。在“茶泡”形成过程中,含量出现下降的植物激素最可能是( )
A. 脱落酸 B. 生长素 C. 赤霉素 D. 细胞分裂素
【答案】A
【解析】
【详解】A、脱落酸的核心生理作用是抑制细胞分裂,促进器官衰老和脱落,茶泡形成需要细胞持续分裂、伸长生长,因此抑制细胞分裂的脱落酸含量最可能下降,A正确;
B、生长素可促进细胞伸长,是茶泡细胞膨大所需的激素,其含量大概率升高,B错误;
C、赤霉素可促进细胞伸长和细胞分裂,利于茶泡的增生膨大,其含量大概率升高,C错误;
D、细胞分裂素可促进细胞分裂,是茶泡细胞异常增生所需的激素,其含量大概率升高,D错误。
4. 某校以洋葱紫色鳞片叶外表皮为材料开展“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中需要单独设置对照组
B. 完成步骤①时用手拿盖玻片放上即可
C. 观察到步骤⑥液泡颜色比步骤④更深
D. 步骤③—⑥过程中植物细胞吸水能力先上升后下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,实验过程中自身前后形成对照,不需要单独设置对照组,A错误;
B、完成步骤①(制作临时装片)时,应用镊子夹起盖玻片,让它的一侧先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,而不能用手拿盖玻片放上,B错误;
C、步骤④是细胞发生质壁分离后的状态,步骤⑥是细胞发生质壁分离复原后的状态。由于质壁分离复原时细胞吸水,液泡内细胞液浓度降低,所以观察到步骤⑥液泡颜色比步骤④更浅,C错误;
D、步骤③ - ⑥过程中,细胞先发生质壁分离(细胞失水,细胞液浓度增大,吸水能力上升),后发生质壁分离复原(细胞吸水,细胞液浓度减小,吸水能力下降),即植物细胞吸水能力先上升后下降,D正确。
5. DRP1蛋白可促进线粒体分裂,心肌细胞中线粒体过度分裂会导致其功能障碍,进而引起心肌细胞凋亡。研究发现,DDX17蛋白可抑制DRPl基因转录。下列叙述错误的是( )
A. 心肌细胞凋亡是基因选择性表达的结果
B. 可通过抑制DRPl基因的表达减少心肌细胞凋亡
C. 心肌细胞ATP合成量持续不足可诱发心力衰竭
D. 特异性敲除DDX17基因可抑制心力衰竭的发展
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程,本质是基因的选择性表达,A正确;
B、DRP1蛋白会促进线粒体过度分裂进而引发心肌细胞凋亡,抑制DRP1基因的表达可减少DRP1蛋白合成,减少线粒体过度分裂,从而减少心肌细胞凋亡,B正确;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞合成ATP的主要结构,心肌细胞收缩需要消耗大量ATP,若ATP合成量持续不足会导致心肌功能障碍,诱发心力衰竭,C正确;
D、DDX17蛋白可抑制DRP1基因转录,特异性敲除DDX17基因后,DRP1基因的表达不受抑制,DRP1蛋白含量升高,会促进线粒体过度分裂,加剧心肌细胞凋亡,会促进心力衰竭的发展,D错误。
6. 部分癌细胞中的原癌基因分布在ecDNA上。ecDNA是癌细胞的染色体在细胞质内切酶的作用下,发生断裂和任意拼接后形成的一种染色体外DNA,其结构较松散且缺少着丝粒。下列说法错误的是( )
A. 细胞质内切酶能够使DNA上的磷酸二酯键断开引发染色体断裂
B. 染色体断裂后任意拼接并产生ecDNA的过程可能会发生染色体结构和数目变异
C. ecDNA携带的基因在遗传时遵循孟德尔分离定律并且存在于细胞核中
D. 癌细胞能过量表达原癌基因可能与ecDNA结构松散且易与RNA聚合酶结合有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA的脱氧核苷酸链的基本骨架通过磷酸二酯键连接形成,细胞质内切酶切割DNA会断裂磷酸二酯键,进而引发染色体断裂,A正确;
B、染色体断裂后任意拼接可引发染色体片段的缺失、重复、易位、倒位等结构变异,若断裂片段未接回原染色体形成ecDNA,也存在引发染色体数目变异的可能性,B正确;
C、孟德尔分离定律只适用于进行有性生殖的真核生物、位于细胞核内染色体上的等位基因的遗传。ecDNA是染色体外DNA,缺少着丝粒,无法在细胞分裂时随同源染色体均等分离,因此其上携带的基因遗传时不遵循孟德尔分离定律,C错误;
D、ecDNA结构松散,更易解旋暴露转录模板链,便于RNA聚合酶结合启动转录过程,因此其携带的原癌基因表达量更高,可能导致癌细胞中原癌基因过量表达,D正确。
7. 固氮菌在水稻叶片上很难大量定殖,我国科学家利用纳米涂层包裹技术较圆满地解决了此难题,显著提高了固氮菌的定殖率和粮食产量。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻吸收的氮可促进光能的利用
B. 使固氮菌进入水稻叶肉细胞可提高固氮菌定殖率
C. 固氮菌将氮气转化为含氮养料过程中需消耗能量
D. 此技术的推广可减少化学氮肥的使用
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮是叶绿素、光合酶、ATP、NADPH等光合作用相关物质的组成元素,水稻吸收的氮可用于合成上述物质,进而促进光能的吸收、转化与利用,A正确;
B、题干明确固氮菌是在水稻叶片表面定殖,并非进入叶肉细胞;且固氮菌进入叶肉细胞后会受到植物细胞防御机制的抑制,无法正常生存繁殖,不能提高定殖率,B错误;
C、固氮菌将氮气转化为含氮养料的生物固氮过程需要固氮酶催化,消耗ATP提供的能量,C正确;
D、该技术提高了固氮菌的定殖率,固氮菌固定的氮素可直接供给水稻生长利用,因此可减少化学氮肥的使用,D正确。
8. 科研人员发现,拟南芥可借助细胞膜上的蛋白NRT1.2运输硝酸盐并吸收Na+。在高盐胁迫条件下,SOS2通过磷酸化NRT1.2,降低其Na+转运能力。下列叙述错误的是( )
A. NRT1.2可能是一种依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白
B. 磷酸化修饰可能引起NRT1.2构象改变,抑制其Na+转运活性
C. 长期高盐胁迫下,NRT1.2基因表达增强,可以提高植株耐盐性
D. 调控SOS2和NRT1.2的相互作用以提高植物耐盐性是一种新研究思路
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确说明NRT1.2可同时运输硝酸盐和吸收Na+,说明其可能是依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白,A正确;
B、蛋白质的磷酸化修饰会改变蛋白质的空间构象,题干提到磷酸化后NRT1.2的Na+转运能力降低,说明该修饰抑制了其Na+转运活性,B正确;
C、NRT1.2的作用是吸收Na+,若长期高盐胁迫下NRT1.2基因表达增强,会导致植株吸收更多Na+,加重细胞盐胁迫损伤,降低植株耐盐性,C错误;
D、SOS2磷酸化NRT1.2可降低Na+转运能力,减少Na+进入细胞,因此调控二者的相互作用可以作为提高植物耐盐性的研究思路,D正确。
9. 动物信号传递长期被视为“发送者主导”的过程,但越来越多研究表明,接收者能够显著影响信号表达形式,即“观众效应”。我国研究人员揭示了蜜蜂摇摆舞的“观众效应”。下列说法正确的是( )
A. 蜜蜂摇摆舞属于物理信息
B. 蜜蜂跳摇摆舞是固定不变的单向信号
C. 观众反馈会影响蜜蜂摇摆舞信息编码精度
D. 观众中幼蜂比例不会影响摇摆舞的精度
【答案】C
【解析】
【详解】A、蜜蜂摇摆舞是通过特殊的行为动作传递信息,属于行为信息,并非物理信息,A错误;
B、根据题干“观众效应”可知,接收者能够影响信号表达形式,因此蜜蜂摇摆舞不是固定不变的单向信号,B错误;
C、题干明确接收者可显著影响信号表达形式,观众属于信号接收者,因此观众的反馈会影响蜜蜂摇摆舞的信息编码精度,C正确;
D、幼蜂属于观众(接收者)的组成部分,其比例变化会改变接收者的整体反馈,因此会影响摇摆舞的精度,D错误。
10. 乳酸脱氢酶(LDHA)能催化丙酮酸与NADH反应生成乳酸。科研人员检测了正常与睡眠剥夺条件下,小鼠不同组织中LDHA的mRNA表达量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 缺氧条件下,LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程不产生ATP
B. 若氧气充足,丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解
C. 长期睡眠不足可能导致肌肉中的乳酸含量升高,引起肌肉酸痛
D. 睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升,说明熬夜直接抑制免疫功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、缺氧条件下,细胞进行无氧呼吸,LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程属于无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,A正确;
B、若氧气充足,细胞进行有氧呼吸,丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解为CO2和H2O,B正确;
C、由图可知,睡眠剥夺组小鼠肌肉中 LDHA 的 mRNA 表达量升高,LDHA 可催化丙酮酸生成乳酸,因此长期睡眠不足,会影响肌肉细胞的有氧呼吸,导致肌肉细胞进行无氧呼吸增强,LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程增强,可能导致肌肉中的乳酸含量升高,引起肌肉酸痛,C正确;
D、睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升,只能说明脾脏细胞无氧呼吸可能增强,但不能说明熬夜直接抑制免疫功能,D错误。
11. 光伏电站建设形成了板前、板下、板后、板间等不同微生境。研究人员对半干旱矿区塌陷区和非塌陷区的板前、板下、板后、板间等微生境植物群落开展调查,发现板前植物群落多样性、稳定性和植株密度均显著高于非塌陷对照区,而板下微生境则呈现相反趋势。下列叙述错误的是( )
A. 光伏电站建设可以影响群落演替的方向和速度
B. 建议在板间播撒本地耐阴植物种子加速矿区生态恢复
C. 不同微生境群落结构差异体现了群落内物种的生态位分化
D. 板前雨水汇集促进植被恢复,提高了该生态系统的稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、光伏电站建设形成了板前、板下、板后、板间等不同微生境,改变了群落的环境条件,从而影响了群落演替的方向和速度,A正确;
B、由图可知板间光照条件相对较好,应播撒本地耐阳植物种子加速矿区生态恢复,而不是耐阴植物种子,B错误;
C、不同微生境的群落结构差异,是不同物种利用资源、适应环境的结果,体现了群落内物种的生态位分化,C正确;
D、板前是雨水汇集区,水分条件更优越,促进了植被恢复,植物群落多样性、稳定性均显著提高,因此生态系统的稳定性增强,D正确。
12. 羟基四氢嘧啶可用作生物大分子稳定剂,开发高效生产工程菌株成为研究重点。不同质粒在一个细胞中的数量(拷贝数)有差异。研究人员利用低拷贝质粒p1、中拷贝质粒p2、高拷贝质粒p3构建含ectD基因的重组质粒,在大肠杆菌中表达并进行摇瓶发酵,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:HE1、HE2、HE3分别为转入p1、p2、p3重组质粒的菌株,E0为原始菌株。
A. 发酵过程中微生物数量和代谢物浓度变化均为重要检测指标
B. 据结果推测ectD基因的表达产物可以促进羟基四氢嘧啶的产生
C. HE3可能消耗更多的葡萄糖用于合成羟基四氢嘧啶
D. 在该实验基础上,筛选、分离高效菌株可以使用平板划线法
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵过程中,微生物的生长状态(如菌体数量 / 干重)和代谢产物浓度(如目标产物、底物消耗)都是衡量发酵效果的重要指标,A正确;
B、对比E0(原始菌株)和HE1/HE2/HE3(转入ectD基因的菌株)的羟基四氢嘧啶产量: E0几乎不产羟基四氢嘧啶转入ectD基因的菌株均有羟基四氢嘧啶生成,且产量随质粒拷贝数变化 说明ectD基因的表达产物可以促进羟基四氢嘧啶的产生,B正确;
C、从图中数据看: HE1/HE2/HE3的葡萄糖消耗量相近,其中HE3的羟基四氢嘧啶产量低于HE1/HE2,说明它消耗葡萄糖合成羟基四氢嘧啶的效率低,并非消耗更多葡萄糖用于合成该产物,C错误;
D、平板划线法是微生物分离纯化的常用方法,可用于从混合菌群中筛选、分离高效菌株,D正确。
13. CO2与C5反应固定为C3的碳同化途径,被称为C3途径;CAM途径是指在夜晚捕获CO2转变成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,苹果酸脱羧释放CO2用于卡尔文循环的碳同化途径。为研究流苏石斛和美花石斛的碳同化途径类型,科研人员测量了不同水分条件下二者的气孔开度和有机酸含量,如下表所示。下列说法错误的是( )
种名
处理
气孔开放率/%
有机酸含量/mg·g-1
白天
夜间
清晨
傍晚
流苏石斛
对照
92.21
17.13
0.80
0.78
干旱
69.8
17.26
0.85
0.83
美花石斛
对照
33.33
98.00
2.01
1.21
干旱
20.56
91.11
2.82
1.44
A. 美花石斛为CAM植物
B. 美花石斛夜间细胞液的pH较白天低
C. 流苏石斛比美花石斛更能适应干旱胁迫的环境
D. 干旱导致流苏石斛光合速率下降的原因是气孔开度降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、美花石斛夜间气孔开放率远高于白天,且清晨有机酸含量显著高于傍晚,符合CAM植物夜间吸收CO₂合成苹果酸储存、白天苹果酸分解释放CO₂用于光合作用的特征,属于CAM植物,A正确;
B、美花石斛夜间合成苹果酸储存于液泡中,细胞液酸性较强,pH较低;白天苹果酸脱羧分解,酸性减弱,pH升高,因此夜间细胞液的pH较白天低,B正确;
C、美花石斛为CAM植物,干旱条件下白天气孔开放率低,可减少水分散失,同时可利用夜间储存的CO₂进行光合作用;流苏石斛为C3植物,干旱时白天仍保持较高的气孔开放率,水分散失更多,因此美花石斛比流苏石斛更能适应干旱胁迫环境,C错误;
D、流苏石斛为C3植物,依赖白天开放气孔吸收CO₂进行光合作用,干旱条件下气孔开度降低,CO₂供应不足,导致光合速率下降,D正确。
14. 研究发现,肠道中的2型天然淋巴细胞(ILC2)在禁食状态下会迁移到胰腺,经过相关生理反应后,最终维持血糖平衡。下列叙述错误的是( )
A. 饥饿状态下,小肠交感神经兴奋性增强,肝糖原水解为葡萄糖速度加快
B. 当兴奋传至交感神经末梢时,突触前膜内侧由负电位变为正电位
C. ILC2从小肠迁移到胰腺的过程可能依赖于体液运输
D. 胰高血糖素的靶细胞有肝脏细胞、脂肪细胞和肌肉细胞等
【答案】D
【解析】
【详解】A、饥饿状态下血糖浓度偏低,小肠交感神经兴奋性增强,最终促进胰高血糖素分泌,胰高血糖素可促进肝糖原水解为葡萄糖,因此肝糖原水解为葡萄糖的速度加快,A正确;
B、静息状态下神经纤维膜电位为外正内负,当兴奋传至交感神经末梢时,会产生动作电位,膜电位变为外负内正,因此突触前膜内侧由负电位变为正电位,B正确;
C、细胞在体内不同组织器官间的迁移需要借助血液、组织液等体液运输,因此ILC2从小肠迁移到胰腺的过程可能依赖于体液运输,C正确;
D、胰高血糖素的作用是促进肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖以升高血糖,肌糖原不能水解为葡萄糖补充血糖,因此肌肉细胞不是胰高血糖素的靶细胞,D错误。
15. 研究人员为研究某一品种矮脚鸡(2n=78)的遗传特性,对该矮脚鸡和正常体型鸡(正常鸡)进行全基因组测序,发现矮脚鸡7号染色体片段缺失导致纯合子致死。同时研究人员进行如下实验:①将矮脚鸡自由交配,仅考虑矮脚性状,子代正常鸡:矮脚鸡=1:2。②芦花对非芦花为显性,由位于性染色体上的一对等位基因控制。由于矮脚芦花鸡产蛋量高但产肉率低,研究人员将与高产肉率相关的一个MSTN基因(基因M)转入鸡的受精卵中,获得高产肉率的两个类型1、2(插入位置不考虑性染色体)。③分别将类型1、类型2中雌雄鸡自由交配,子代表型及比例如下表:
类型
子代表型及比例
1
子代全为高产肉率鸡
2
高产肉率:低产肉率=3:1
下列叙述错误的是( )
A. 对矮脚鸡进行全基因组测序需要测40条染色体的DNA序列
B. 实验①结果推测可知矮脚鸡对正常鸡为显性
C. 根据有无芦花可辨别类型1中所产雏鸡为高产肉率的矮脚鸡
D. 类型2中M基因插入的是非7号染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、鸡为ZW型性别决定,体细胞含38对常染色体和1对异型性染色体(Z、W),全基因组测序需测38条常染色体+Z染色体+W染色体,共40条染色体的DNA序列,A正确;
B、矮脚鸡自由交配,子代出现性状分离,产生正常鸡新性状,说明矮脚对正常鸡为显性,且子代正常:矮脚=1:2,符合显性纯合致死的分离比例,B正确;
C、芦花/非芦花基因位于性染色体上,高产肉率基因、矮脚基因均位于常染色体,且与芦花基因不存在连锁关系,性状遗传互不关联,无法通过有无芦花辨别雏鸡是否为高产肉率矮脚鸡,C错误;
D、若M基因插入7号染色体,会与7号染色体上控制矮脚的基因连锁,受7号片段纯合致死效应影响,类型2自由交配子代高产:低产不会出现3:1的典型杂合子自交分离比,因此M基因插入非7号染色体,D正确。
16. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合,研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3,转化后获得三组细胞(①、②、③)。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白,再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测,同时取各组细胞总蛋白进行相同检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物体内分离得到记忆B细胞作为材料
B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白,则①组中同样会出现Flag条带
C. ②组IP产物中无Myc条带,说明细胞内不表达SLC25a3蛋白
D. ③组IP产物中有Myc条带,表明Nsp15能与SLC25a3结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、制备单克隆抗体时,需要从已免疫动物体内分离得到能产生抗体的浆细胞(效应B细胞),不是记忆B细胞,A错误;
B、①组仅表达Flag-Nsp15,不表达Myc-SLC25a3,若用抗Myc抗体收集蛋白,无法捕获到Flag-Nsp15,不会出现Flag条带,B错误;
C、从Input(总蛋白)结果可以看出,②组总蛋白有Myc条带,说明细胞内正常表达SLC25a3蛋白;IP产物无Myc条带是因为②组本身不表达Flag-Nsp15,无法被抗Flag抗体捕获,C错误;
D、③组用抗Flag抗体收集蛋白时,沉淀中检测到Myc条带,说明Flag-Nsp15被捕获时,Myc-SLC25a3也一同被拉下来,证明Nsp15能与SLC25a3结合,D正确。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 酸性土壤中铝(Al3+)毒害与磷(P)缺乏是限制水稻产量的重要因素。科学家以耐铝菌株红球菌(R)和铜绿假单胞菌(P)构建合成群落(RP)。随后将水稻种植于铝胁迫的酸性土壤(Al)和接种RP的铝胁迫的酸性土壤(Al+RP)中,探究RP对酸性土壤铝胁迫中水稻生长的影响。结果如图。
回答下列问题:
(1)可溶性Al3+会引发自由基积累,自由基攻击_______,导致根部细胞吸收的磷较少。
(2)研究发现,接种RP可以提高酸性土壤区水稻的产量。据图甲分析,可能的原因是_______
(3)在铝胁迫的酸性土壤中接种RP后,水稻更多的根向土壤表层(0-4cm)生长。由图乙可知,接种RP可以_______,从而改善水稻根系的生长环境。
(4)进一步研究发现铝胁迫的酸性土壤中接种RP利于招募溶磷菌,将不可利用的有机磷转化成无机磷,缓解铝胁迫的酸性土壤的磷缺乏胁迫。对两组水稻根细胞中相关基因的相对表达量、水稻根系分泌的葡萄糖进行测定,结果如下。
组别
OsPht1;2基因相对表达量
水稻根系分泌的葡萄糖相对值/×105
Al
12.5
2.3
Al+RP
33.4
26.5
注:OsPht1;2基因表达产物可促进磷酸盐的运输。
推测接种RP可缓解铝胁迫的酸性土壤中水稻磷缺乏的原因是_______。从水稻和根际耐铝菌株的种间关系推测,根际耐铝菌株和水稻之间建立了长效的_______调节机制。
【答案】(1)细胞膜/磷脂/载体蛋白
(2)可以提高叶绿素相对含量,促进水稻光合作用)提高过氧化物酶活性,减少自由基积累/减少铝毒害/减缓细胞损伤/促进 对磷元素的吸收
(3)提高土壤pH升高/减弱土壤酸性, 降低近表层土壤铝离子含量
(4) ①.
促进水稻分泌葡萄糖,招募更多的溶磷菌,将更多有机磷转化为无机磷促进OsPht1;2基因的表达,促进 磷酸盐运输和吸收 ②. 正反馈
【解析】
【小问1详解】
磷元素主要是以磷酸盐的形式被植物根系吸收,而吸收过程需要细胞膜上的载体蛋白协助,同时细胞膜的基本支架是磷脂。当自由基攻击细胞膜的磷脂和载体蛋白后,细胞膜结构被破坏、运输磷的载体蛋白受损,就会导致根部细胞吸收磷的能力下降。
【小问2详解】
从图甲可以看到,和单独Al组相比,Al+RP组的叶片叶绿素相对含量更高,叶绿素是光合作用的关键色素,含量高可以提升水稻的光合作用强度,制造更多有机物;同时Al+RP组的过氧化物酶活性更高,过氧化物酶可以清除自由基,减少自由基对细胞的损伤,缓解铝毒害,还能促进水稻对磷元素的吸收,保障细胞正常代谢,最终提升产量。
【小问3详解】
观察图乙,接种RP后土壤的pH值更高(酸性更弱),同时表层土壤的Al³⁺浓度更低。较高的pH能降低土壤酸性,减少Al³⁺的毒害,为根系提供更适宜的环境。
【小问4详解】
Al+RP组水稻根系分泌的葡萄糖远多于Al组,葡萄糖可以为溶磷菌提供营养,招募更多溶磷菌,将土壤中有机磷转化为无机磷,增加可吸收的磷源; 同时Al+RP组OsPht1;2基因表达量更高,该基因产物能促进磷酸盐的运输,提升水稻对无机磷的吸收效率,双重作用缓解磷缺乏。水稻分泌葡萄糖给根际菌株提供营养,根际菌株帮助水稻改善生存环境、提升磷吸收,两者相互促进,这种相互受益的关系属于正反馈调节,一方的变化会促进另一方的正向变化,形成长效的互利机制。
18. 海洋热浪是指某海域异常增温,并持续5天或以上的现象。海洋热浪不仅影响浮游植物的总量,更会重塑其群落结构,对海洋生态系统产生深远的影响。研究人员探究海洋热浪对海洋生物的影响,结果如图。
注:CHL异常值指观测到的叶绿素浓度与该海域长期平均叶绿素浓度的偏差,正值表示海水叶绿素浓度高于常年平均,负值反之注:ξ异常值较低表明海洋热浪影响下较大尺寸的浮游植物占比较高,ξ异常值较高反之。
(1)光照、温度和盐分等____因素均会影响海洋浮游生物数量。海洋热浪通过直接影响浮游植物的____等种群数量特征,进而影响其种群密度。
(2)高纬度地区浮游植物生长主要受光照限制,海水的叶绿素浓度(CHL)越高,通常表示水体中浮游植物生长繁殖越旺盛。海洋热浪期间,测得某高纬度海域不同水深的CHL异常值如图甲,推测海洋热浪使该海域60-150m水层的CHL异常值升高的主要原因是____。
(3)浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者,直接影响海洋生态系统的能量流动和碳循环。浮游植物按细胞大小可分为P级(<2μm)、N级(2-20μm)和M级(>20μm)。
①中低纬度地区海域,浮游植物生长主要受营养限制,海洋热浪会加剧中低纬度营养限制。科学家调查了全球不同纬度海域的浮游植物大小,其浮游植物ξ异常值如图乙。结果表明,海洋热浪使中低纬度地区海域群落中浮游植物细胞大小趋向于____(填“较大”或“较小”)尺寸,其意义主要是____(从物质运输效率的角度分析)。
②海洋热浪导致CHL降低,营养限制加剧,浮游植物大小发生变化,进而通过食物网产生级联效应。结合下表,从能量流动的角度分析,海洋热浪造成中低纬度渔业资源总量减少的原因是____。
浮游动物大小
主要摄食浮游植物细胞大小范围
定位
中型浮游动物
5-50μm
小型鱼类和幼鱼的主要食物来源
微型浮游动物
<5μm
需被其他动物捕食才能传递给小型鱼类和幼鱼
【答案】(1) ①. 非生物/非密度制约 ②. 出生率和死亡率
(2)0-60m浮游植物生物量(数量)下降,60-150m光照增加
(3) ①. 较小 ②. 浮游植物细胞尺寸越小,表面积与体积 之比(相对表面积越大),在低营养环境下吸收营养盐分的效率更高 ③. CHL下降,浮游植物总量(初级生产力),/能量输入总量减少中低纬度浮游植物尺寸变小导致营养级数增加(食物链延长),能量在沿食物链传递过程中散失损耗增加
【解析】
【小问1详解】
光照、温度、盐分属于非生物因素(也叫非密度制约因素),这类因素的影响强度不随种群密度变化而改变,对种群数量起限制作用。种群密度的直接影响因素是出生率和死亡率(迁入率 / 迁出率,浮游植物无明显的迁入迁出,因此核心是出生率和死亡率)。温度(海洋热浪)会影响浮游植物的酶活性、代谢速率,直接影响繁殖(出生率)和死亡速率,进而改变种群密度。
【小问2详解】
图甲中,0-60m 水层的 CHL 异常值为负值(低于常年平均,说明浮游植物数量下降),60-150m 水层的 CHL 异常值为正值(高于常年平均,说明浮游植物数量上升)。 高纬度浮游植物生长主要受光照限制:海洋热浪会导致表层(0-60m)水温升高,浮游植物代谢加快、繁殖或死亡速率变化,导致表层浮游植物生物量下降; 表层浮游植物减少后,对光的遮挡减弱,60-150m 水层的光照强度增加,原本光照不足的深水层环境变得更适宜浮游植物生长,因此该水层浮游植物繁殖旺盛,CHL 异常值升高。
【小问3详解】
由背景可知,中低纬度 ξ 异常值高,对应较小尺寸的浮游植物占比升高,因此尺寸趋向于 “较小”。细胞尺寸与物质运输效率的核心规律:细胞体积越小,表面积与体积之比(相对表面积)越大,物质运输效率越高。中低纬度受营养限制,小尺寸浮游植物相对表面积大,吸收营养盐分的效率更高,更能适应低营养的环境。初级生产力下降:CHL 降低,说明浮游植物总量减少,生态系统的能量输入(生产者固定的太阳能)总量减少,可流向更高营养级的能量基础变少; 食物链延长,能量损耗增加:浮游植物趋向于小尺寸(多为 <5μm),只能被微型浮游动物摄食;而微型浮游动物不能直接被小型鱼类利用,需要经过 “微型浮游动物→其他动物→小型鱼类 / 幼鱼” 的额外营养级,食物链延长,能量在传递过程中的损耗大幅增加,最终能到达渔业资源(鱼类)的能量总量减少。
19. 皮肤黑色素细胞癌变可形成黑色素瘤,恶性程度高,约一半的黑色素瘤患者对免疫治疗无应答。黑色素体是黑色素瘤细胞特有的细胞外囊泡,将黑色素运输至邻近细胞。回答下列问题。
(1)免疫细胞之间可以通过释放信号分子、____等方式进行信息交流,参与免疫过程。
(2)CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞,临床样本分析发现,免疫治疗效果较差的患者中,携带黑色素的CD8+T细胞比例显著更高,推测____。为进一步验证这一推测,研究者从患者组织样本中分离出黑色素体及黑色素瘤,并与CD8+T细胞共同培养,结果如图。
研究人员认为黑色素体-CD8+T细胞相互作用比CD8+T细胞-黑色素瘤相互作用更高效,依据是____。
(3)为探究黑色素体的功能,以小鼠黑色素瘤模型为材料,分组进行下表所示处理。
组别
实验处理
实验现象
A
小鼠黑色素瘤模型+DMSO
变化不明显
B
小鼠黑色素瘤模型+曲酸
肿瘤生长减缓,瘤内CD8+T细胞增加
注:曲酸:酪氨酸酶抑制剂,不直接影响黑色素瘤生长或CD8+T细胞存活;DMSO:溶剂对照;
①据A组和B组实验结果推测,曲酸通过____阻断黑色素瘤生长。
②若想证明曲酸的抗肿瘤效果依赖于CD8+T细胞,应在上述实验基础上增设以下实验组别:小鼠黑色素瘤模型+DMSO+IgG;____(除了上述材料外,还提供以下材料:抗CD8+T细胞抗体;对照试剂IgG)
(4)蛋白质组学等分析发现,与普通胞外囊泡相比,黑色素体携带强效的MHC-肿瘤抗原。同时通过单细胞TCR(受体)测序发现,与黑色素体结合的CD8+T细胞和与黑色素瘤细胞结合的CD8+T细胞有大量相同的TCR。请根据上述研究结果描述黑色素瘤免疫逃逸的机制____。
【答案】(1)细胞直接接触
(2) ①. 黑色素体可以与CD8⁺T细胞相互作用并损害其功能 ②. 黑色素体与CD8⁺T细胞的结合率明显高于黑色素瘤细胞与CD8⁺T细胞,结合速率更快
(3) ①. 抑制黑色素(体)形成,诱导CD8⁺T细胞浸润 ②. 小鼠黑色素瘤模型+曲酸+IgG和小鼠黑色素瘤模型+曲酸+抗CD8⁺T细胞抗体
(4)黑色素瘤细胞分泌携带强效MHC-肿瘤抗原分子的黑色素体,且这些黑色素体更容易与肿瘤特异性CD8⁺T细胞结合,导致CD8⁺T细胞功能障碍和凋亡
【解析】
【小问1详解】
免疫细胞之间可以通过释放信号分子(细胞因子)、 细胞直接接触(如细胞毒性T 细胞与靶细胞直接接触)等方式进行信息交流,参与免疫过程。。
【小问2详解】
免疫治疗效果差,说明 CD8⁺T 细胞(细胞毒性 T 细胞)无法有效杀伤肿瘤细胞,功能被抑制了。 患者体内 “携带黑色素体的 CD8⁺T 细胞比例显著更高”,说明黑色素体和 CD8⁺T 细胞发生了相互作用,并且这种作用会抑制 / 损害 CD8⁺T 细胞的功能,导致其无法发挥抗肿瘤作用,最终免疫治疗失效。纵坐标是 “结合率 /%”,横坐标是培养时间(0.5h、4h)。 代表 “黑色素体 - CD8⁺T 细胞结合率” 的黑色圆点线,在 0.5h 和 4h 的结合率都显著高于代表 “黑色素瘤 - CD8⁺T 细胞结合率” 的三角虚线。 0.5h 时两者差距就很大,4h 时差距进一步扩大,说明黑色素体和 CD8⁺T 细胞结合更快、结合率更高,因此相互作用更高效。
【小问3详解】
①A 组:DMSO(溶剂对照)处理,肿瘤变化不明显,说明溶剂本身无作用。 B 组:曲酸处理,肿瘤生长减缓,且瘤内 CD8⁺T 细胞增加。 曲酸是 “酪氨酸酶抑制剂”,酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶,因此曲酸可以抑制黑色素 / 黑色素体的形成;同时,B 组瘤内 CD8⁺T 细胞增多,说明曲酸能诱导 CD8⁺T 细胞浸润到肿瘤组织中,增强免疫杀伤作用,从而阻断肿瘤生长。
②实验设计要遵循 “单一变量原则”,验证 “效果依赖 CD8⁺T 细胞”,核心思路是: 对照组 1:小鼠 + DMSO+IgG(空白对照,和 A 组逻辑一致,IgG 是抗体对照,排除抗体本身的影响) 对照组 2:小鼠 + 曲酸 + IgG(曲酸 + 无关抗体,和 B 组逻辑一致,证明曲酸本身有效) 实验组:小鼠 + 曲酸 + 抗 CD8⁺T 细胞抗体(清除 CD8⁺T 细胞,观察曲酸是否还能抑制肿瘤生长) 如果实验组肿瘤生长恢复,说明曲酸的抗肿瘤效果依赖 CD8⁺T 细胞。
【小问4详解】
黑色素体是黑色素瘤细胞分泌的细胞外囊泡,携带强效 MHC - 肿瘤抗原。 黑色素体与 CD8⁺T 细胞的结合比肿瘤细胞本身更高效,且结合的 CD8⁺T 细胞和结合肿瘤细胞的 CD8⁺T 细胞有大量相同的 TCR(受体),说明这些 CD8⁺T 细胞是肿瘤特异性 T 细胞。 黑色素体和这些 T 细胞结合后,会损害 T 细胞的功能(题目 2 的结论),导致 T 细胞无法识别和杀伤肿瘤细胞,甚至凋亡。 因此,黑色素瘤的免疫逃逸机制可以总结为: 黑色素瘤细胞通过分泌携带肿瘤抗原的黑色素体,“抢先” 与肿瘤特异性 CD8⁺T 细胞结合,诱导 T 细胞功能障碍或凋亡,从而逃避免疫系统的杀伤。
20. 猕猴桃是雌雄异株的二倍体生物。其红心性状由三对位于常染色体上的独立遗传的等位基因共同调控:MYB(用A表示)与HLH(用B表示)两个基因的表达产物需形成异源二聚体后,才能激活ANS基因(用E表示)的转录;ANS编码花青素合成酶,催化花青素合成形成红心。某科研团队用纯合非红心植株甲与纯合非红心植株乙杂交,F1均为红心,随机交配得到的F2植株中红心:非红心=9:7。回答下列问题:
(1)植株甲的基因型是______________。
(2)研究人员发现,植株乙的ANS基因未发生突变。为进一步确定其突变基因,研究人员利用一株MYB基因突变体(A+ABBEE),A+对A为显性,且A+基因编码的蛋白无需与HLH蛋白结合,即可单独激活ANS转录。研究人员将该突变体与植株乙杂交得F1,F1随机交配,统计F2的表型及比例。若F2表型及比例为______________,则为植株乙A基因发生隐性纯合突变;若F2表型及比例为红心:非红心=55:9,则为植株乙B基因发生隐性纯合突变。
(3)红心猕猴桃的边缘果肉呈现绿色,可能与ARF、F-box1蛋白在边缘果肉的含量高有关。为研究其作用机制,科学家设计了荧光素酶互补实验:将目标蛋白分别带上NLuc和CLuc片段(不影响蛋白质空间结构),如果目标蛋白能相互结合,则NLuc和CLuc片段会组装成完整荧光素酶,从而触发荧光。实验结果如下。
组别
实验处理
荧光强度
1
MYBN+HLHC
+++
2
MYBN+HLHC+ARF
-
3
MYBN+HLHC+F-box1
+
4
MYBN+ARFC
++
5
MYBN+C+F-boxl
-
注:蛋白质右上角的N表示该蛋白连接了NLuc片段,C表示该蛋白连接了CLuc片段。
根据实验结果,推测ARF在边缘果肉含量高导致边缘果肉呈现绿色的原因是______________。有人根据第5组的实验结果推断,F-box1可以促进MYB蛋白降解,从而抑制果肉转红。请补充一组对照实验,使结论更加严谨______________。
(4)基于以上研究,提出一种能获得全红肉猕猴桃新品种的思路:______________。
【答案】(1)aaBBEE、AAbbEE、AABBee
(2)红心:非红心=3:1
(3) ①. 边缘果肉ARF蛋白含量高,ARF与MYB结合,干扰MYB与HLH结合形成二聚体,抑制ANS的转录合成,ANS减少,花青素合成减少,进而呈现绿色 ②. 增加一组MYBN+C作为对照组
(4)抑制果肉边缘ARF基因和F-box1基因的表达/敲除ARF基因和F-box1使A基因突变为A+,使其不需与HLH结合即可直接诱导ANS基因转录
【解析】
【小问1详解】
根据题干,红心猕猴桃的基因型为A_B_E_,只有同时含三个显性基因才能表现红心。纯合非红心亲本杂交,F1全为红心,F2红心:非红心=9:7,说明F1只有两对基因杂合,一对为显性纯合,因此亲本为一个单隐性纯合的非红心,另一个为另一对单隐性纯合的非红心,故甲的基因型可能为aaBBEE、AAbbEE、AABBee中的一种。
【小问2详解】
若植株乙为A基因隐性纯合突变,则乙基因型为aaBBEE,与突变体A+ABBEE杂交,F1为1/2A+aBBEE、1/2AaBBEE;F1随机交配,配子中a为1/2,非红心只有aa(无功能性A/A+,无法激活ANS),aa概率为(1/2)2=1/4,因此红心:非红心=3:1。
【小问3详解】
对比实验结果:组1MYB与HLH可结合产生强荧光,加入ARF后荧光消失,且组4证明MYB可与ARF结合,因此推测ARF竞争性结合MYB,由于边缘果肉ARF蛋白含量高,ARF与MYB结合,干扰MYB与HLH结合形成二聚体,抑制ANS的转录合成,ANS减少,花青素合成减少,进而呈现绿色。 第5组只做了加F−box1、MYBN+C的处理,要证明F−box1促进MYB降解,需要增加一组MYBN+C作为对照组,排除其他因素对荧光的影响,使结论严谨。
【小问4详解】
已知边缘果肉绿色是ARF和F−box1含量高导致,因此获得全红肉猕猴桃新品种的思路:抑制果肉边缘ARF基因和F-box1基因的表达/敲除ARF基因和F-box1/使A基因突变为A+,使其不需与HLH结合即可直接诱导ANS基因转录。
21. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术,通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物,破坏基因结构或影响其表达,是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉(Cd)污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥(S)进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题:
(1)构建拟南芥突变体S过程中,Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中,筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。
(2)提取突变体S的DNA,测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证:
①利用Ti质粒和SCL14基因(如图)构建基因表达载体时,需用PCR技术对SCL14基因进行扩增,为保证该基因能以正确方向连入T-DNA,根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________(从5′端到3′端,只写出前8个碱基即可)。
②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液,突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间,继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________(填抗生素)固体培养基上培养,筛选后移栽至营养土生长,自交得T1种子。
③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中,选择分离比为3(有抗性):1(无抗性)的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。
(3)实验证明,SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下,突变体S中TGA3表达量无明显差异,且______________,则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。
(4)为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制,研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析,目的是______________。
【答案】(1)染色体的DNA
(2) ①. 5'-AAGCTTTC-3' ②. 潮霉素 ③. 确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA
(3)突变体T中SCL14基因表达量无明显差异
(4)比较两种转录组的差异性/寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因
【解析】
【小问1详解】
农杆菌转化法中,Ti 质粒的 T-DNA 片段可以随机整合到植物细胞的染色体DNA(核基因) 中,从而稳定遗传给后代。
【小问2详解】
①为保证基因定向连接,Ti质粒启动子后酶切位点顺序为BamH Ⅰ→Hind Ⅲ,选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切载体,而SCL14的下游(转录终止端)本身自带BamH Ⅰ位点,仅需在上游引物5'端加入Hind Ⅲ的识别序列(5′−AAGCTT−3′,共6个碱基),SCL14基因开头序列为TCGCAACGTG,后续两个碱基为TC,因此上游引物5'端前8个碱基为5'-AAGCTTTC-3'。
②潮霉素抗性基因位于T-DNA区域,随T-DNA整合到植物基因组中,卡那霉素抗性基因位于T-DNA外,因此用含潮霉素的培养基筛选成功转入重组T-DNA的植株。
③3:1是一对等位基因的性状分离比,说明目的基因仅插入一个染色体位点,为单拷贝,后续自交筛选纯合株系更简便;若为15:1说明目的基因插入两个非同源染色体,后续筛选纯合难度大,故优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA。
【小问3详解】
若SCL14与 TGA3 蛋白独立调控拟南芥对 Cd 的耐受性,则突变体 S(SCL14 缺失)中 TGA3 表达量无明显差异;同时,突变体 T(TGA3 缺失)中 SCL14的表达量也无明显差异,说明两者的表达互不影响,功能上独立调控。
【小问4详解】
提取总mRNA测序属于转录组分析,目的是比较两种转录组的差异性,寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因,明确其调控耐镉性的机制。
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