精品解析:浙江2026年4月稽阳联谊学校高三联考生物选考试题卷
2026-04-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学浙科版选择性必修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) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.89 MB |
| 发布时间 | 2026-04-26 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57548411.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年4月稽阳联谊学校高三联考
生物选考试题卷
考生注意:
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
2.考生答题前,须将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
3.选择题答案必须使用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内,写在本试题卷上的答案无效。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. “竹笋焖猪肉,不俗又不瘦”,这道菜含有的有机物中,不属于生物大分子的是( )
A. 核酸 B. 油脂 C. 肌纤维蛋白 D. 膳食纤维
2. 油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花吸引蜂蝶涉及的信息类型是( )
A. 物理信息 B. 行为信息
C. 物理信息和化学信息 D. 化学信息和行为信息
3. 在细胞的生命活动中,下列细胞器上不会发生氨基酸脱水缩合反应的是( )
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 线粒体 D. 光面内质网
4. 2025年我国“天宫空间站”生命保障系统升级,其核心是维持航天员内环境稳态。下列不能作为内环境稳态检测指标的是( )
A. 尿酸 B. 需氧呼吸酶 C. 甲状腺激素 D. 葡萄糖
5. 某城市墙面垂直绿化初期仅种植一种藤蔓植物,易爆发大面积虫害,后期混种草本、灌木等多种植物,虫害明显减少。主要原因是( )
A. 单一植物光合作用强,害虫能量供应充足
B. 混种后生态系统恢复力稳定性显著提高
C. 混种后分解者数量减少,物质循环速率降低
D. 混种后物种丰富度更高,抵抗干扰的能力更强
6. 现代生物工程的操作常常涉及以下流程,下列叙述正确的是( )
A. 若图为试管动物的培育过程,从卵巢中获取的卵母细胞②可以直接与①融合形成③
B. 若图为单克隆抗体的制备过程,形成③常用灭活的病毒直接处理①②两种细胞
C. 若图为克隆羊多莉的培育过程,形成的③直接植入母体子宫进行培养可得到④
D. 若图为细菌细胞杂交过程,①②两种细胞需要先用纤维素酶和果胶酶处理
7. 下列关于遗传规律研究的叙述,正确的是( )
A. 自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是豌豆连续自交
B. 两种豌豆杂交得到的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C. 模拟孟德尔杂交实验中,从1个信封中随机取出1张卡片都是模拟F1产生配子的过程
D. 孟德尔为解释“9:3:3:1”性状分离现象,提出的假说是F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
8. 蓝莓不耐储存,而蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”、“口服化妆品”等。因此,果农常利用新鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋。下列叙述错误的是( )
A. 蓝莓果肉为微生物生长繁殖提供碳源、氮源
B. 在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 榨出的蓝莓汁需经过灭菌后才能密闭发酵
D. 用蓝莓酒制醋需要将温度升高至30-35℃
9. 在生物实验中,通常需遵循对照原则与单因子变量原则,下列相关叙述正确的是( )
A. “观察叶绿体和细胞质流动”实验,温度属于无关变量
B. “探究酶催化的高效性”实验,自变量是酶的种类
C. “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,没有设置对照
D. “观察植物细胞的质壁分离及复原”实验,设置了相互对照
10. 下图为某植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体膜上存在丙酮酸和O2的转运蛋白
B. 发生②过程的场所是线粒体基质
C. 无氧条件下,只有①阶段会产生ATP
D. 有氧条件下,①②产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
11. 细胞周期检验点对有丝分裂正常进行具有重要作用,其中SAC(纺锤体组装检验点)的作用是监控着丝粒与纺锤体的正确连接,并确保所有的染色体都排列在赤道面上。某生物(2n=12)SAC正常工作状态如图甲所示,图乙表示SAC工作异常。下列叙述正确的是( )
A. 该生物为低等植物,细胞a中结构b的数目已完成加倍
B. 细胞通过SAC检验点后,在纺锤丝的牵引下着丝粒分裂
C. 若出现图乙异常,会导致有丝分裂的细胞推迟进入后期
D. 若细胞仅发生图乙的异常,则产生的子细胞中染色体数目为11或13
12. 斛生物碱是铁皮石斛的次生代谢产物,具有抗炎镇痛、神经保护、镇静调压的作用,但其在铁皮石斛中含量偏低。下图是利用植物细胞培养技术大量生产石斛生物碱的流程。下列叙述错误的是( )
A. 此项技术依据的原理是细胞增殖
B. 过程①需对铁皮石斛幼茎进行消毒,以防止杂菌污染
C. 过程②是脱分化过程,细胞发生基因的选择性表达
D. 为了获得石斛生物碱,过程④要先把细胞放在清水中进行破碎处理
13. 土壤中有多种微生物,如硝化细菌、弗兰克氏菌等。弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌和弗兰克氏菌的存在加速了氮循环
B. 弗兰克氏菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者
C. 无机氮进入生物群落的途径有生物固氮和植物根系吸收
D. 在干旱地区种植带根瘤的沙棘,有助于改良土壤
14. 我国西北某沙漠地区采用“牧光互补”模式建设光伏电站,其生态循环如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光伏板下、板间及板间空地的杂草分布差异,体现了群落的垂直结构
B. 引入羊控制杂草的措施,可直接改变杂草种群的年龄结构和性别比例
C. 该区域群落演替过程中,优势种的取代本质是种群对环境资源竞争能力的改变
D. 调查该区域羊的种群密度时,可采用样方法并做到随机取样、多次计数取平均值
15. 香烟中的尼古丁等有害成分进入人体后,会诱发精原细胞发生染色体变异和基因突变,使畸形精子的数量增加。一个基因型为AABb的长期抽烟男子,有关尼古丁对他的一个精原细胞进行减数分裂过程的影响的叙述正确的是( )
A. 若阻止该初级精母细胞中一对同源染色体的分离,则精子中少一条染色体
B. 若阻止该细胞产生的一个次级精母细胞中的一条染色体着丝粒分裂,仍能产生正常精子
C. 若引起一条染色单体上的一个A突变成a,则该精原细胞可能产生4种精子
D. 若引起一条染色单体上的一个A突变成a,则A、a分离只发生在减数分裂Ⅰ后期
16. 现参考噬菌体侵染实验的流程,以HIV病毒和其宿主细胞为材料进行相关实验。下图是HIV病毒入侵宿主细胞及繁殖过程,下列叙述错误的是( )
A. 此实验中常用的宿主细胞是人的辅助性T细胞
B. 图中③过程中不需要DNA聚合酶
C. 用32P标记的HIV完全侵染未标记的宿主细胞,然后进行充分搅拌离心,在宿主细胞的表面和细胞内均能检测到放射性
D. 用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,上清液和沉淀中均能检测到放射性
17. 声波在耳蜗内转化为压力波,使基底膜振动,导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲,并通过听神经向大脑发送信号,进而形成听觉,毛细胞和传入神经元电位变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 某人听力下降可能是其毛细胞、静纤毛数量减少导致的
B. 安静状态下,毛细胞释放神经递质,使传入神经产生神经冲动
C. 纤毛向右偏转时,毛细胞的膜外电位为正电位,膜内为负电位
D. 纤毛向左偏转时,抑制性神经递质释放增多,导致传入神经动作电位频率降低
18. 油菜素内酯(BR)对大豆株高具有调控作用。研究小组以野生型大豆、G基因过表达矮化突变体(突变体1)和X基因缺失矮化突变体(突变体2)为材料,施加不同浓度外源BR后测定株高,结果如图。已知BR通过与膜受体BRI1结合启动信号转导,进而调控下游基因表达。下列叙述错误的是( )
A. BR对大豆株高的调控具有两重性
B. X基因编码的蛋白可能是BRI1或其下游关键信号组分
C. 若突变体1的矮化表型是由G基因过表达抑制内源BR合成导致,则其在高浓度BR处理下,株高应与野生型无显著差异
D. 突变体1对外源BR的响应比野生型更敏感,在较低浓度下即可显著促进株高增加
19. 癌细胞表面PD-L1可与T细胞表面PD-1结合,抑制T细胞活性,形成免疫逃逸。科研人员研发的“降解疫苗”iVAC可特异性与肿瘤细胞表面PD-L1结合,诱导其进入溶酶体降解,同时激活肿瘤细胞呈递疫苗中抗原肽段的通路,其作用过程如图所示。结合所学免疫知识,下列相关叙述错误的是( )
A. 高质量抗原片段应选自有较强的免疫响应的病原体
B. iVAC诱导PD-L1降解,可解除肿瘤细胞对免疫细胞的抑制,避免免疫逃逸
C. 若敲除肿瘤细胞中溶酶体相关基因,iVAC的抗肿瘤效应会显著增强
D. 该过程主要激活记忆T细胞,增殖分化为效应T细胞,诱导肿瘤细胞凋亡
20. 下图是某单基因遗传病的遗传系谱图(用A、a表示,a是由A突变而来)。科研人员提取了四名成员的DNA,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. II5的基因型为AA
B. II1和II2所生孩子,正常的概率是1/2
C. 该突变基因a有2个酶切位点,且新增酶切位点位于310bp的片段中
D. 如果用PCR扩增II3与此基因相关的片段,酶切后电泳产生4种条带的概率是1/3
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 玉米产量高,抗逆性强,营养价值较好,是重要的粮食、饲料和工业加工原料来源。研究发现,玉米的叶肉细胞的叶绿体含有基粒,维管束鞘细胞的叶绿体无基粒。图示为玉米利用CO2的过程,表格是探究水和氮对玉米光合作用影响的检测结果。
生理指标
对照组
尿素(12g·m-2)
水+尿素(12g·m-2)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
85
65
196
叶绿素含量/(mg·g-1)
9.8
11.8
12.6
Rubisco活性/(μmol·h-1·g-1)
316
640
716
光合速率/(μmol·m-2·s-1)
6.5
8.5
11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度,Rubisco是CO2固定过程中所需酶。
回答下列问题:
(1)由图可推知,玉米叶肉细胞中能将CO2进行______,但不能进行______反应,后 者不能进行的原因是______。
(2)CO2在Rubisco的催化下被固定成C3,被______(填具体场所)产生的NADPH还原生成三碳糖,离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成______。
(3)测定叶绿素含量:用______提取光合色素,收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理,需选择______光来测定叶绿素含量。
(4)根据表格结果分析,与对照组比较,加尿素组的玉米植株相关细胞中______增多,使光合速率增大;补充水分和尿素组的光合速率更大,原因是______(至少写出2点)。
22. 盘锦红海滩湿地基本实现了18公里景区碱蓬草全覆盖,吸引着黑嘴鸥、丹顶鹤等众多候鸟来此繁殖、迁徙、停歇。回答下列问题:
(1)黑嘴鸥是国家一级保护动物,数量由早年的1200只增加到现今的一万多只,随着数量的增加,种内斗争加剧,环境容纳量将会______。黑嘴鸥以幼小鱼类、虾以及谷物为食,食物因素对种群数量的作用属于______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。要研究黑嘴鸥在该湿地生态系统中的生态位,需调查的方向有______(至少答2点)。
(2)秋季是盘锦红海滩的最佳观赏季节,红色的碱蓬草与绿色的芦苇荡和金色的稻田交相辉映,众多的迁徙鸟类在此停歇觅食,体现了群落的______结构。为保护红海滩湿地资源,当地建立了红海滩风景区,属于______保护。
(3)如图是能量流经该湿地生态系统第二营养级的示意图,图中的数值表示能量[单位:100kJ/(m2·a)],图中的C代表______;第二营养级到第三营养级的能量传递效 率是______。粪便可为碱蓬草等生产者的生长提供肥料,在此过程中发生了______(填“物质”、“能量”或“物质和能量”)的传递。当红海滩湿地生态系统演替到 平衡状态时,生产者的净初级生产量等于______。
23. 某性别决定方式为XY型的动物的毛色有白色和灰色,角形有盘状角和直角,其 中一对相对性状受一对等位基因D(d)控制,另外一对相对性状受两对等位基因A(a)、 B(b)控制,三对基因均不位于Y染色体上。为研究遗传机制做了如下实验:
杂交组合
亲本
子代
①
纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角
灰毛盘状角:灰毛直角=1:1
②
组合①的子代随机交配
灰毛盘状角:灰毛直角:白毛盘状角:白毛直角=9:9:7:7
③
组合②的子代盘状角的个体随机交配
盘状角:直角=2:1
回答下列问题:
(1)根据题干信息,该动物决定毛色的等位基因有______对,基因遗传符合______定律,理由是______。
(2)组合①亲本白毛直角的基因型为______,子代灰毛直角的个体性别______(“全为雌性”、“全为雄性”、“雌雄均有”)。
(3)只考虑毛色性状,组合②子代中基因型为______的灰毛个体测交结果都是灰毛,该基因型在灰毛个体中占______。
(4)组合③子代盘状角雌性个体中纯合子占______,请用遗传图解解释产生该比例的原因(只需写出角形基因)______。
24. 沙门氏菌是一种常见的兼性厌氧的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,其毒力与sseK1基因有关。研究人员利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的如下图,以获得减毒处理的沙门氏菌。
(1)研究人员将“自杀性质粒”与经______处理的沙门氏菌在低温下混合,经短暂的______处理后,将菌体接种到加入______的培养基中进行一段时间的培养和初步筛选。
(2)上述过程最后筛选得到的是______(填“含”与“不含”)“自杀性质粒”的沙门氏菌,此目标菌种没有图示中的______基因,理由是______。
(3)为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员应选用图中所示①-④引物中的______,对改造菌DNA进行PCR。PCR体系中必需加入dNTP,其作用是______。再对产物进行凝胶电泳,若图中自杀性质粒全长为abp,CmR长度为xbp,sseK1长度为ybp,两个同源序列总长度为zbp,若结果为______(①有长度为x+z的片段②有长度为a-x的片段③有长度为x的片段④无长度为y+z的片段⑤无长度为a的片段⑥无长度为y的片段),则表明sseK1基因已切除。
(4)结合题意分析,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于______。
25. 恩格列净是临床常用的调节体液平衡、保护心肾的药物,其核心作用是抑制集合管对葡萄糖的重吸收,引发渗透性利尿(让更多水分随尿液排出);另一方面,身体会努力“补救”,通过ADH-AQP2(抗利尿激素-水通道蛋白2)通路促进集合管对水的重吸收(试图留住更多水分)。其作用过程如图。
回答下列问题:
(1)由图可知,ADH作用于集合管主细胞表面的V2受体,通过Gs蛋白______(“激活”或“抑制”)腺苷酸环化酶活性,使ATP转化为cAMP,进而激活蛋白激酶A,促使______向顶端膜移动并融合,使顶端膜上AQP2数量增加,从而促进集合管对水的重吸收。
(2)结合题干信息,调控水的重吸收过程有两种途径,且作用______(填“相同”或“相反”),但最终使尿量增加,原因是______。
(3)为验证“恩格列净可通过提高ADH的分泌来调节尿量”,科研小组进行实验。
①实验思路:
a.选取若干只生理状况相似的健康小鼠,随机均分为两组,记为甲、乙组,测定并记录小鼠的______;
b.实验处理:甲组:注射适量且等量恩格列净溶液;乙组:注射等量生理盐水
c.两组小鼠在相同且适宜条件下培养,每隔一段时间测定并记录相关数据。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的实验结果)______。
(4)分析与讨论:
①当机体使用恩格列净后,细胞外液量减少,血浆渗透压升高,会刺激______合成ADH,经垂体释放后作用于肾小管和集合管,促进水的重吸收,该调节过程属于______调节。
②从临床角度分析,恩格列净除调节体液平衡外,还可用于治疗______(填疾病类型)。
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2026年4月稽阳联谊学校高三联考
生物选考试题卷
考生注意:
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
2.考生答题前,须将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
3.选择题答案必须使用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内,写在本试题卷上的答案无效。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. “竹笋焖猪肉,不俗又不瘦”,这道菜含有的有机物中,不属于生物大分子的是( )
A. 核酸 B. 油脂 C. 肌纤维蛋白 D. 膳食纤维
【答案】B
【解析】
【详解】ACD、生物大分子是由单体聚合形成的多聚体,常见类型包括多糖(如膳食纤维)、蛋白质(如肌纤维蛋白)、核酸三类,ACD不符合题意;
B、油脂即脂肪,由甘油和脂肪酸结合形成,不属于多聚体,相对分子质量远低于生物大分子,不属于生物大分子,B符合题意。
2. 油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花吸引蜂蝶涉及的信息类型是( )
A. 物理信息 B. 行为信息
C. 物理信息和化学信息 D. 化学信息和行为信息
【答案】C
【解析】
【详解】花的颜色属于物理信息,花的香味属于化学信息,所以油菜花吸引蜂蝶涉及的信息类型是物理信息和化学信息。
3. 在细胞的生命活动中,下列细胞器上不会发生氨基酸脱水缩合反应的是( )
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 线粒体 D. 光面内质网
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖体是蛋白质合成的唯一场所,氨基酸脱水缩合反应直接在核糖体上进行,A不符合题意;
B、叶绿体属于半自主性细胞器,内部含有核糖体,可在自身核糖体上发生氨基酸脱水缩合,合成部分叶绿体所需的蛋白质,B不符合题意;
C、线粒体属于半自主性细胞器,内部含有核糖体,可在自身核糖体上发生氨基酸脱水缩合,合成部分线粒体所需的蛋白质,C不符合题意;
D、光面内质网表面没有核糖体附着,主要功能是参与脂质、糖类的合成,无法发生氨基酸脱水缩合反应,D符合题意;
4. 2025年我国“天宫空间站”生命保障系统升级,其核心是维持航天员内环境稳态。下列不能作为内环境稳态检测指标的是( )
A. 尿酸 B. 需氧呼吸酶 C. 甲状腺激素 D. 葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、尿酸是细胞代谢的产物,会释放到内环境中,能作为内环境稳态检测指标,A正确;
B、需氧呼吸酶存在于细胞内(线粒体、细胞质基质),参与细胞内的需氧呼吸过程,不会出现在内环境中,不能作为检测指标,B错误;
C、甲状腺激素由甲状腺分泌后释放到血浆中,属于内环境中的物质,可作为检测指标,C正确;
D、葡萄糖是内环境的主要营养物质,血浆中葡萄糖浓度(血糖)是内环境稳态的重要检测指标,D正确。
5. 某城市墙面垂直绿化初期仅种植一种藤蔓植物,易爆发大面积虫害,后期混种草本、灌木等多种植物,虫害明显减少。主要原因是( )
A. 单一植物光合作用强,害虫能量供应充足
B. 混种后生态系统恢复力稳定性显著提高
C. 混种后分解者数量减少,物质循环速率降低
D. 混种后物种丰富度更高,抵抗干扰的能力更强
【答案】D
【解析】
【详解】A、单一植物群落的光合作用总强度并不一定高于混种群落,且虫害爆发的核心原因是生态系统结构简单、自我调节能力弱,而非害虫能量供应充足,A错误;
B、混种后物种丰富度升高,生态系统抵抗力稳定性显著提高,恢复力稳定性反而会降低,B错误;
C、混种后动植物种类更多,产生的有机质更多,分解者数量会增加,物质循环速率升高,且分解者的变化与虫害减少无直接关联,C错误;
D、混种后物种丰富度更高,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力更强,抵抗虫害等干扰的能力(抵抗力稳定性)更强,因此虫害明显减少,D正确。
6. 现代生物工程的操作常常涉及以下流程,下列叙述正确的是( )
A. 若图为试管动物的培育过程,从卵巢中获取的卵母细胞②可以直接与①融合形成③
B. 若图为单克隆抗体的制备过程,形成③常用灭活的病毒直接处理①②两种细胞
C. 若图为克隆羊多莉的培育过程,形成的③直接植入母体子宫进行培养可得到④
D. 若图为细菌细胞杂交过程,①②两种细胞需要先用纤维素酶和果胶酶处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、试管动物的培育过程,从卵巢中获取的卵母细胞②需成熟处理才能与①融合形成③,A 错误;
B、若图为单克隆抗体的制备过程,形成③杂交瘤细胞常用灭活的病毒处理①(B淋巴细胞)和②(骨髓瘤细胞)两种细胞,促使两种细胞融合,B正确;
C、克隆羊多莉培育过程,形成的③是在体外培养至早期胚胎才植入母体子宫进行培养可得到④,C错误;
D、细菌的细胞壁成分不是纤维素和果胶,故用纤维素酶和果胶酶处理无法去除其细胞壁,D错误。
7. 下列关于遗传规律研究的叙述,正确的是( )
A. 自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是豌豆连续自交
B. 两种豌豆杂交得到的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C. 模拟孟德尔杂交实验中,从1个信封中随机取出1张卡片都是模拟F1产生配子的过程
D. 孟德尔为解释“9:3:3:1”性状分离现象,提出的假说是F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】A
【解析】
【详解】A、自然条件下豌豆严格自花传粉,这种豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小,A正确;
B、具有相对性状的两种豌豆杂交得到的F1,F1自交出现两种性状且分离比为3:1才可验证分离定律,B错误;
C、模拟孟德尔杂交实验中,在模拟“一对相对性状的杂交实验”时从1个信封中随机取出1张卡片的过程是模拟F1产生的配子,而在模拟“两对相对性状的杂交实验”活动中需从“雌1”“雌2”(或“雄1”“雄2”)2个信封中随机取出1张卡片并放在一起的过程才是模拟F1产生雄(雌)配子的过程,C错误;
D、孟德尔为解释“9:3:3:1”性状分离,提出假说:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合,D错误。
8. 蓝莓不耐储存,而蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”、“口服化妆品”等。因此,果农常利用新鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋。下列叙述错误的是( )
A. 蓝莓果肉为微生物生长繁殖提供碳源、氮源
B. 在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 榨出的蓝莓汁需经过灭菌后才能密闭发酵
D. 用蓝莓酒制醋需要将温度升高至30-35℃
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝莓果肉中的糖、有机酸、果胶等可提供碳源, 蛋白质、氨基酸等可为微生物生长繁殖提供氮源,A正确;
B、醋酸菌在糖源和氧气充足时可直接将糖转化为醋酸,B正确;
C、传统发酵依赖蓝莓皮上的野生酵母菌,无需灭菌,否则会杀死菌种,C错误;
D、醋酸菌发酵的最适温度为30-35℃,D正确。
9. 在生物实验中,通常需遵循对照原则与单因子变量原则,下列相关叙述正确的是( )
A. “观察叶绿体和细胞质流动”实验,温度属于无关变量
B. “探究酶催化的高效性”实验,自变量是酶的种类
C. “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,没有设置对照
D. “观察植物细胞的质壁分离及复原”实验,设置了相互对照
【答案】A
【解析】
【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”实验,温度属于无关变量,需控制一致,A正确;
B、“探究酶催化的高效性”实验,自变量是催化剂的种类(酶和无机催化剂),B错误;
C、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中,与实验前相比,实验后都会出现颜色变化,存在实验前后的自身对照,C错误;
D、“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验,是自身前后对照,D错误。
10. 下图为某植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体膜上存在丙酮酸和O2的转运蛋白
B. 发生②过程的场所是线粒体基质
C. 无氧条件下,只有①阶段会产生ATP
D. 有氧条件下,①②产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
【答案】A
【解析】
【详解】A、丙酮酸进入线粒体,需要通过线粒体内膜上的转运蛋白协助,这是主动运输过程。 但O₂跨膜运输的方式是自由扩散,不需要转运蛋白,A错误;
B、②是有氧呼吸第二阶段,该反应的场所是线粒体基质,B正确;
C、无氧呼吸只有第一阶段(①)释放少量能量、产生少量 ATP;第二阶段(丙酮酸还原为酒精 / 乳酸)不产生 ATP,C正确;
D、有氧呼吸中,①②阶段产生的 NADH 会在第三阶段(③)中,通过电子传递链释放能量,其中一部分用于合成 ATP,另一部分以热能形式散失,D正确。
11. 细胞周期检验点对有丝分裂正常进行具有重要作用,其中SAC(纺锤体组装检验点)的作用是监控着丝粒与纺锤体的正确连接,并确保所有的染色体都排列在赤道面上。某生物(2n=12)SAC正常工作状态如图甲所示,图乙表示SAC工作异常。下列叙述正确的是( )
A. 该生物为低等植物,细胞a中结构b的数目已完成加倍
B. 细胞通过SAC检验点后,在纺锤丝的牵引下着丝粒分裂
C. 若出现图乙异常,会导致有丝分裂的细胞推迟进入后期
D. 若细胞仅发生图乙的异常,则产生的子细胞中染色体数目为11或13
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示胞质分裂时,细胞膜向内凹陷,说明表示的是动物细胞分裂过程,A错误;
B、着丝粒是自动分裂的,不需要纺锤丝牵引,B错误;
C、与图甲相比,乙图显示SAC工作占比小,即染色体还未排列在赤道面上,有的染色体着丝粒未分裂,就已开始移向细胞两极,说明SAC工作异常会导致细胞有丝分裂提前进入后期,C错误;
D、仅发生乙图SAC工作异常,1条染色体的着丝粒未与纺锤体连接直接移向一极,分裂后子细胞染色体数为11或13,D正确。
12. 斛生物碱是铁皮石斛的次生代谢产物,具有抗炎镇痛、神经保护、镇静调压的作用,但其在铁皮石斛中含量偏低。下图是利用植物细胞培养技术大量生产石斛生物碱的流程。下列叙述错误的是( )
A. 此项技术依据的原理是细胞增殖
B. 过程①需对铁皮石斛幼茎进行消毒,以防止杂菌污染
C. 过程②是脱分化过程,细胞发生基因的选择性表达
D. 为了获得石斛生物碱,过程④要先把细胞放在清水中进行破碎处理
【答案】D
【解析】
【详解】A、这项技术是植物细胞培养,原理是细胞增殖,通过细胞分裂增加细胞数量,从而获得更多代谢产物,A正确;
B、过程①是获取外植体,需要对铁皮石斛幼茎进行消毒,避免杂菌污染培养物,B正确;
C、过程②是脱分化,已经分化的细胞失去特有的结构和功能,这个过程存在基因的选择性表达,C正确;
D、石斛生物碱是铁皮石斛细胞的次生代谢产物,但细胞有细胞壁,故只能通过研磨破碎,而不能用吸水胀破法,D错误。
13. 土壤中有多种微生物,如硝化细菌、弗兰克氏菌等。弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌和弗兰克氏菌的存在加速了氮循环
B. 弗兰克氏菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者
C. 无机氮进入生物群落的途径有生物固氮和植物根系吸收
D. 在干旱地区种植带根瘤的沙棘,有助于改良土壤
【答案】B
【解析】
【详解】A、硝化细菌可将氨氧化为硝酸盐供植物利用,弗兰克氏菌可进行生物固氮,将大气中的氮气转化为含氮化合物,二者的存在均能加速氮元素在生物群落与无机环境之间的循环,A正确;
B、硝化细菌是化能自养生物,属于生态系统的生产者;弗兰克氏菌为异养生物,需从共生的植物处获取有机物,不属于生产者,B错误;
C、无机氮进入生物群落的途径包括生物固氮(将大气中的氮气转化为可被生物利用的含氮无机化合物)、植物根系直接吸收土壤中的铵盐、硝酸盐等无机氮,C正确;
D、带根瘤的沙棘可与弗兰克氏菌共生固氮,提高土壤氮含量,且沙棘根系发达、适应干旱环境,可改善土壤结构,在干旱地区种植有助于改良土壤,D正确。
14. 我国西北某沙漠地区采用“牧光互补”模式建设光伏电站,其生态循环如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光伏板下、板间及板间空地的杂草分布差异,体现了群落的垂直结构
B. 引入羊控制杂草的措施,可直接改变杂草种群的年龄结构和性别比例
C. 该区域群落演替过程中,优势种的取代本质是种群对环境资源竞争能力的改变
D. 调查该区域羊的种群密度时,可采用样方法并做到随机取样、多次计数取平均值
【答案】C
【解析】
【详解】A、光伏板下、板间、空地的杂草分布差异,是水平方向上的不同,体现的是群落的水平结构,不是垂直结构,A 错误;
B、引入羊捕食杂草,直接影响的是杂草种群的出生率、死亡率,进而改变种群数量,不能直接改变杂草的年龄结构和性别比例,B错误;
C、群落演替中优势种的取代,本质就是不同物种对阳光、水分、养分等环境资源的竞争能力发生变化,竞争力更强的物种成为优势种,C正确;
D、羊是活动能力强、活动范围大的动物,调查其种群密度应使用记重捕法,样方法只适用于植物或活动能力弱的小动物,D 错误。
15. 香烟中的尼古丁等有害成分进入人体后,会诱发精原细胞发生染色体变异和基因突变,使畸形精子的数量增加。一个基因型为AABb的长期抽烟男子,有关尼古丁对他的一个精原细胞进行减数分裂过程的影响的叙述正确的是( )
A. 若阻止该初级精母细胞中一对同源染色体的分离,则精子中少一条染色体
B. 若阻止该细胞产生的一个次级精母细胞中的一条染色体着丝粒分裂,仍能产生正常精子
C. 若引起一条染色单体上的一个A突变成a,则该精原细胞可能产生4种精子
D. 若引起一条染色单体上的一个A突变成a,则A、a分离只发生在减数分裂Ⅰ后期
【答案】B
【解析】
【详解】A、若尼古丁阻止初级精母细胞中一对同源染色体分离,减数第一次分裂异常,会形成2个异常次级精母细胞,最终4个精子均异常:2个多一条染色体,2个少一条染色体,A错误;
B、若尼古丁阻止一个次级精母细胞的一条染色体着丝粒分裂,该次级精母细胞产生的2个精子异常(一个多一条染色单体,一个少一条),另一个次级精母细胞正常分裂,产生2个正常精子,B正确;
C、若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A突变成a,Aa所在的同源染色体就会一条含有AA,另一条含有Aa。若含有AA的染色体与含有BB的染色体进入了同一个次级精母细胞,则产生基因型为AB、ab和Ab3种精子;若含有AA的染色体与含有bb的染色体进入了同一个次级精母细胞,则产生基因型为AB、aB和Ab3种精子, C错误;
D、若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A突变成a,则A、a分离在减数分裂Ⅰ、Ⅱ后期均可发生,故D错误。
16. 现参考噬菌体侵染实验的流程,以HIV病毒和其宿主细胞为材料进行相关实验。下图是HIV病毒入侵宿主细胞及繁殖过程,下列叙述错误的是( )
A. 此实验中常用的宿主细胞是人的辅助性T细胞
B. 图中③过程中不需要DNA聚合酶
C. 用32P标记的HIV完全侵染未标记的宿主细胞,然后进行充分搅拌离心,在宿主细胞的表面和细胞内均能检测到放射性
D. 用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,上清液和沉淀中均能检测到放射性
【答案】B
【解析】
【详解】A、HIV病毒进入人体后主要侵染的是人的辅助性T细胞,A正确;
B、先梳理HIV侵染过程:①结合→②进入(RNA和逆转录酶)→③逆转录(RNA→DNA)→④整合(病毒DNA整合到宿主DNA)→⑤转录(病毒DNA→RNA)→⑥翻译→⑦组装→⑧出芽。逆转录酶先以RNA为模板合成cDNA第一条链,在逆转录酶自带RNase作用下水解RNA-DNA杂交链中的RNA模板链,然后以cDNA第一条链为模板在DNA聚合酶作用下,合成双链cDNA,B错误;
C、用³²P标记HIV,标记了RNA和包膜,HIV侵染宿主细胞时,包膜成为细胞膜的一部分,HIV的RNA注入宿主细胞,在宿主细胞的表面和细胞内都能检测到放射性,C正确;
D、³⁵S标记HIV的蛋白质,包括包膜,侵染未标记的宿主细胞后,包膜成为细胞膜的一部分,RNA和逆转录酶进入细胞合成子代病毒核衣壳,一段时间后会有少量子代HIV释放,经搅拌离心后,上清液和沉淀中均有放射性,D正确。
17. 声波在耳蜗内转化为压力波,使基底膜振动,导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲,并通过听神经向大脑发送信号,进而形成听觉,毛细胞和传入神经元电位变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 某人听力下降可能是其毛细胞、静纤毛数量减少导致的
B. 安静状态下,毛细胞释放神经递质,使传入神经产生神经冲动
C. 纤毛向右偏转时,毛细胞的膜外电位为正电位,膜内为负电位
D. 纤毛向左偏转时,抑制性神经递质释放增多,导致传入神经动作电位频率降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、毛细胞和静纤毛是声波转化为电信号的关键结构,数量减少会导致声波无法正常转化为神经信号,进而引起听力下降,A正确;
B、安静状态下,图中显示毛细胞仍会释放少量神经递质,且图中传入神经发生了电位变化,B正确;
C、纤毛向右偏转时,毛细胞会发生电位变化,但没有产生动作电位,此时膜外电位仍为正、膜内为负,C正确;
D、纤毛向左偏转时,有少量递质释放,且传入神经能产生动作电位,说明毛细胞释放兴奋性神经递质,递质数量减少导致动作电位频率降低,D错误。
18. 油菜素内酯(BR)对大豆株高具有调控作用。研究小组以野生型大豆、G基因过表达矮化突变体(突变体1)和X基因缺失矮化突变体(突变体2)为材料,施加不同浓度外源BR后测定株高,结果如图。已知BR通过与膜受体BRI1结合启动信号转导,进而调控下游基因表达。下列叙述错误的是( )
A. BR对大豆株高的调控具有两重性
B. X基因编码的蛋白可能是BRI1或其下游关键信号组分
C. 若突变体1的矮化表型是由G基因过表达抑制内源BR合成导致,则其在高浓度BR处理下,株高应与野生型无显著差异
D. 突变体1对外源BR的响应比野生型更敏感,在较低浓度下即可显著促进株高增加
【答案】A
【解析】
【详解】A、从实验结果可看出,低浓度和高浓度BR作用后株高均高于对照组,没有体现两重性,A错误;
B、BR通过与膜受体BRI1结合启动信号转导,进而调控下游基因表达。突变体2是X基因缺失的矮化突变体,即使施加外源BR,株高也难以恢复,可能与受体缺失有关,故X基因编码的蛋白可能是BRI1或其下游关键信号组分,B正确;
C、内源BR合成被抑制,外源补充高浓度BR可弥补内源BR的不足,使BR的调控作用恢复,因此突变体1株高应与野生型无显著差异,C正确;
D、突变体1的株高随着BR浓度增加而增加,而突变体2没有变化,说明突变体1对外源 BR的响应比野生型更敏感,D正确。
19. 癌细胞表面PD-L1可与T细胞表面PD-1结合,抑制T细胞活性,形成免疫逃逸。科研人员研发的“降解疫苗”iVAC可特异性与肿瘤细胞表面PD-L1结合,诱导其进入溶酶体降解,同时激活肿瘤细胞呈递疫苗中抗原肽段的通路,其作用过程如图所示。结合所学免疫知识,下列相关叙述错误的是( )
A. 高质量抗原片段应选自有较强的免疫响应的病原体
B. iVAC诱导PD-L1降解,可解除肿瘤细胞对免疫细胞的抑制,避免免疫逃逸
C. 若敲除肿瘤细胞中溶酶体相关基因,iVAC的抗肿瘤效应会显著增强
D. 该过程主要激活记忆T细胞,增殖分化为效应T细胞,诱导肿瘤细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、疫苗的抗原片段需能有效激活机体的特异性免疫,选自有较强免疫响应的病原体,可保证抗原的免疫原性,A正确;
B、肿瘤细胞表面PD-L1与T细胞PD-1结合会抑制T细胞活性,iVAC诱导PD-L1降解后,该结合无法发生,T细胞活性恢复,可有效杀伤肿瘤细胞,避免免疫逃逸,B正确;
C、题干指出iVAC可诱导PD-L1进入溶酶体降解,若敲除溶酶体相关基因,溶酶体功能丧失,PD-L1无法被降解,肿瘤细胞仍能通过PD-L1抑制T细胞,iVAC的抗肿瘤效应会减弱,C错误;
D、图中标明疫苗激活抗原肽段呈递通路后,会刺激机体的记忆T细胞增殖分化为效应T细胞,效应T细胞可与肿瘤细胞密切接触,诱导其凋亡,D正确。
20. 下图是某单基因遗传病的遗传系谱图(用A、a表示,a是由A突变而来)。科研人员提取了四名成员的DNA,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. II5的基因型为AA
B. II1和II2所生孩子,正常的概率是1/2
C. 该突变基因a有2个酶切位点,且新增酶切位点位于310bp的片段中
D. 如果用PCR扩增II3与此基因相关的片段,酶切后电泳产生4种条带的概率是1/3
【答案】D
【解析】
【详解】A、由左图分析,Ⅰ-1、Ⅰ-2不患病,生出女儿Ⅱ-2患病,因此该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅰ2基因型为Aa,有四条带,II5有两条带,表现正常,则基因型为AA,A正确;
B、根据电泳图可知,Ⅱ1基因型也为Aa,Ⅱ2基因型为aa,Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子,正常的概率是1/2,B正确;
C、Ⅱ-5为正常纯合子,可知正常基因(A)的酶切后为310bp与118bp的片段,与几个杂合子对比可知,突变基因多了217bp与93bp的片段(217+93=310),该突变基因a有2个酶切位点,新的位点位于310bp的片段中,C正确;
D、Ⅱ3的基因型为AA或Aa,且Aa(酶切后产生4条带)占2/3,酶切后电泳产生4种条带的概率是2/3,D错误。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 玉米产量高,抗逆性强,营养价值较好,是重要的粮食、饲料和工业加工原料来源。研究发现,玉米的叶肉细胞的叶绿体含有基粒,维管束鞘细胞的叶绿体无基粒。图示为玉米利用CO2的过程,表格是探究水和氮对玉米光合作用影响的检测结果。
生理指标
对照组
尿素(12g·m-2)
水+尿素(12g·m-2)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
85
65
196
叶绿素含量/(mg·g-1)
9.8
11.8
12.6
Rubisco活性/(μmol·h-1·g-1)
316
640
716
光合速率/(μmol·m-2·s-1)
6.5
8.5
11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度,Rubisco是CO2固定过程中所需酶。
回答下列问题:
(1)由图可推知,玉米叶肉细胞中能将CO2进行______,但不能进行______反应,后 者不能进行的原因是______。
(2)CO2在Rubisco的催化下被固定成C3,被______(填具体场所)产生的NADPH还原生成三碳糖,离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成______。
(3)测定叶绿素含量:用______提取光合色素,收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理,需选择______光来测定叶绿素含量。
(4)根据表格结果分析,与对照组比较,加尿素组的玉米植株相关细胞中______增多,使光合速率增大;补充水分和尿素组的光合速率更大,原因是______(至少写出2点)。
【答案】(1) ①. 浓缩 ②. 碳 ③. 玉米叶肉细胞没有Rubisco(碳反应所需酶)
(2) ①. 叶肉细胞的基粒/类囊体膜 ②. 蔗糖
(3) ①. 95%的乙醇 ②. 红
(4) ①. 叶绿素含量和Rubisco活性 ②. 水分可以促进玉米根系对氮的吸收,提高植株氮供应水平;施氮同时补充水分,使气孔导度增大,二氧化碳的吸收增多,Rubisco的活性变大,二氧化碳固定效率增大
【解析】
【小问1详解】
由图可知,进入叶肉细胞的CO2为低浓度,维管束鞘细胞中的CO2为高浓度,故玉米叶肉细胞中能将CO2浓缩,但叶肉细胞中不含Rubisco等碳反应所需的酶,所以不能进行碳反应。
【小问2详解】
维管束鞘细胞中没有类囊体不能进行光反应,故还原C3的NADPH来自叶肉细胞的基粒进行的光反应。离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成蔗糖,供植物其他部位使用。
【小问3详解】
测定叶绿素含量时,用95%的乙醇提取光合色素,收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理,需选择红光来测定叶绿素含量。
【小问4详解】
根据表格结果分析,与对照组比较,加尿素组的玉米植株相关细胞中叶绿素含量和Rubisco活性增多,使光合速率增大。补充水分和尿素组的光合速率更大,原因有:水分可以促进玉米根系对氮的吸收,提高植株氮供应水平;施氮同时补充水分,使气孔导度增大,二氧化碳的吸收增多,Rubisco活性变大,二氧化碳固定效率增大。
22. 盘锦红海滩湿地基本实现了18公里景区碱蓬草全覆盖,吸引着黑嘴鸥、丹顶鹤等众多候鸟来此繁殖、迁徙、停歇。回答下列问题:
(1)黑嘴鸥是国家一级保护动物,数量由早年的1200只增加到现今的一万多只,随着数量的增加,种内斗争加剧,环境容纳量将会______。黑嘴鸥以幼小鱼类、虾以及谷物为食,食物因素对种群数量的作用属于______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。要研究黑嘴鸥在该湿地生态系统中的生态位,需调查的方向有______(至少答2点)。
(2)秋季是盘锦红海滩的最佳观赏季节,红色的碱蓬草与绿色的芦苇荡和金色的稻田交相辉映,众多的迁徙鸟类在此停歇觅食,体现了群落的______结构。为保护红海滩湿地资源,当地建立了红海滩风景区,属于______保护。
(3)如图是能量流经该湿地生态系统第二营养级的示意图,图中的数值表示能量[单位:100kJ/(m2·a)],图中的C代表______;第二营养级到第三营养级的能量传递效 率是______。粪便可为碱蓬草等生产者的生长提供肥料,在此过程中发生了______(填“物质”、“能量”或“物质和能量”)的传递。当红海滩湿地生态系统演替到 平衡状态时,生产者的净初级生产量等于______。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 密度制约 ③. 食物、栖息地、种间关系等
(2) ①. 水平和时间 ②. 就地
(3) ①. 初级消费者用于生长发育繁殖的能量 ②. 17.6% ③. 物质 ④. 次级生产者(消费者和分解者)的呼吸消耗量
【解析】
【小问1详解】
种内斗争虽然加剧,但是环境条件没改变,环境容纳量不变。食物因素对种群数量的作用与种群密度有关,属于密度制约。研究黑嘴鸥在该湿地生态系统中的生态位,需调查黑嘴鸥的食物、栖息地、种间关系等。
【小问2详解】
“交相辉映”,“迁徙鸟类”,在水平方向上体现出种群差异,体现了群落的水平结构,众多的迁徙鸟类在此停歇觅食,体现了群落的时间结构。建立了红海滩风景区,属于就地保护。
【小问3详解】
由图分析,A为初级消费者的同化量,C为初级消费者用于生长发育繁殖的能量,B为流入分解者的能量。第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级的同化量/第二营养级的同化量×100%=(500-60)/(1220+1280)×100%=17.6%。粪便经分解者分解为无机盐后可被生产者吸收,这个过程仅发生了物质的传递。当红海滩湿地生态系统演替到平衡状态时,该生态系统的生物量不再增加,生产者的净初级生产量等于次级生产者(消费者和分解者)的呼吸消耗量。
23. 某性别决定方式为XY型的动物的毛色有白色和灰色,角形有盘状角和直角,其 中一对相对性状受一对等位基因D(d)控制,另外一对相对性状受两对等位基因A(a)、 B(b)控制,三对基因均不位于Y染色体上。为研究遗传机制做了如下实验:
杂交组合
亲本
子代
①
纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角
灰毛盘状角:灰毛直角=1:1
②
组合①的子代随机交配
灰毛盘状角:灰毛直角:白毛盘状角:白毛直角=9:9:7:7
③
组合②的子代盘状角的个体随机交配
盘状角:直角=2:1
回答下列问题:
(1)根据题干信息,该动物决定毛色的等位基因有______对,基因遗传符合______定律,理由是______。
(2)组合①亲本白毛直角的基因型为______,子代灰毛直角的个体性别______(“全为雌性”、“全为雄性”、“雌雄均有”)。
(3)只考虑毛色性状,组合②子代中基因型为______的灰毛个体测交结果都是灰毛,该基因型在灰毛个体中占______。
(4)组合③子代盘状角雌性个体中纯合子占______,请用遗传图解解释产生该比例的原因(只需写出角形基因)______。
【答案】(1) ①. 2 ②. 基因自由组合 ③. 组合②的子代中灰毛∶白毛=9:7
(2) ①. aabbXdXd ②. 全为雄性
(3) ①. AABB ②. 1/9
(4) ①. 0 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据杂交组合②,让组合①的子代随机交配,子代灰毛:白毛=9∶7,是“9:3:3:1”的变式,故该动物决定毛色的等位基因有2对,且符合自由组合定律。
【小问2详解】
根据题意杂交组合③组合②的子代盘状角的个体随机交配,子代盘状角∶直角=2∶1,可以推知盘状角对直角为显性,且显性纯合致死,再根据杂交组合①纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角,子代灰盘状角∶直角=1∶1,如果角形由常染色体基因控制,组合①为DD×dd,子代只有盘状角,实际上子代既有盘状角也有直角,可以判断盘状角由X染色体上的显性控制,组合①为XDY×XdXd,且XDXD纯合致死,组合①亲本白毛直角的基因型为 aabbXdXd ,灰毛盘状角的基因型为AABBXDY,故子代灰毛直角AaBbXdY的个体性别 全为雄性。
【小问3详解】
若考虑毛色,组合①子代个体基因型为AaBb,其随机交配的后代中灰毛个体基因型及比例为:AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:2:2:4,因此只有AABB测交后代全是灰毛,故组合②子代中灰毛个体测交结果都是灰毛的占1/9。
【小问4详解】
XDXD纯合致死,组合③子代盘状角雌性个体基因型为 XDXd,则纯合子占0;根据题意,杂交组合③盘状角雌性个体基因型为XDXd,雄性个体基因型为XDY,其遗传图解见答案。
24. 沙门氏菌是一种常见的兼性厌氧的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,其毒力与sseK1基因有关。研究人员利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的如下图,以获得减毒处理的沙门氏菌。
(1)研究人员将“自杀性质粒”与经______处理的沙门氏菌在低温下混合,经短暂的______处理后,将菌体接种到加入______的培养基中进行一段时间的培养和初步筛选。
(2)上述过程最后筛选得到的是______(填“含”与“不含”)“自杀性质粒”的沙门氏菌,此目标菌种没有图示中的______基因,理由是______。
(3)为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员应选用图中所示①-④引物中的______,对改造菌DNA进行PCR。PCR体系中必需加入dNTP,其作用是______。再对产物进行凝胶电泳,若图中自杀性质粒全长为abp,CmR长度为xbp,sseK1长度为ybp,两个同源序列总长度为zbp,若结果为______(①有长度为x+z的片段②有长度为a-x的片段③有长度为x的片段④无长度为y+z的片段⑤无长度为a的片段⑥无长度为y的片段),则表明sseK1基因已切除。
(4)结合题意分析,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于______。
【答案】(1) ①. (低浓度)氯化钙溶液 ②. 热刺激 ③. 氯霉素
(2) ①. 不含 ②. sseK1、SacB ③. “自杀性质粒”在受体菌内不能复制
(3) ①. ②③ ②. 提供原料和能量 ③. ①④
(4)基因重组
【解析】
【小问1详解】
据图,为了让“自杀性质粒”与受体菌(沙门氏菌)基因组DNA通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的,需先将“自杀性质粒”导入受体菌,因此,要用氯化钙溶液处理受体菌让它成为感受态的细胞,便于导入,而热刺激能加快导入;由于沙门氏菌种有CmR(氯霉素抗性基因),能抗氯霉素,故能在加氯霉素的培养基上筛选。
【小问2详解】
研究人员利用的是在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的(如图),以获得减毒处理的沙门氏菌;分析题意可知,“自杀性质粒”在受体菌内不能复制,且结合图示可知,沙门氏菌基因组DNA的前后变化可知,改造后的沙门氏菌种有CmR,无sseK1和SacB。
【小问3详解】
PCR扩增时,DNA从子链的5'→3',引物也是连接在子链上,引物的5'段对应于模板链的3'段,所以应选择引物②③;dNTP是PCR体系中必需加入的原料,水解过程中除了可以产生四种脱氧核糖核苷酸,还可提供能量;结合图示信息可知,“自杀性质粒”主要完成的是基因的敲入(敲入CmR)和基因的替换(CmR替代了sseK1),改造后的沙门氏菌基因组DNA的变化是CmR替代了sseK1,故应有长度x+z片段,而无y+z的片段,①④正确。
【小问4详解】
依据题干信息,敲除sseK1基因是通过同源序列的配对和交换达到的,所以涉及的变异类型为基因重组。
25. 恩格列净是临床常用的调节体液平衡、保护心肾的药物,其核心作用是抑制集合管对葡萄糖的重吸收,引发渗透性利尿(让更多水分随尿液排出);另一方面,身体会努力“补救”,通过ADH-AQP2(抗利尿激素-水通道蛋白2)通路促进集合管对水的重吸收(试图留住更多水分)。其作用过程如图。
回答下列问题:
(1)由图可知,ADH作用于集合管主细胞表面的V2受体,通过Gs蛋白______(“激活”或“抑制”)腺苷酸环化酶活性,使ATP转化为cAMP,进而激活蛋白激酶A,促使______向顶端膜移动并融合,使顶端膜上AQP2数量增加,从而促进集合管对水的重吸收。
(2)结合题干信息,调控水的重吸收过程有两种途径,且作用______(填“相同”或“相反”),但最终使尿量增加,原因是______。
(3)为验证“恩格列净可通过提高ADH的分泌来调节尿量”,科研小组进行实验。
①实验思路:
a.选取若干只生理状况相似的健康小鼠,随机均分为两组,记为甲、乙组,测定并记录小鼠的______;
b.实验处理:甲组:注射适量且等量恩格列净溶液;乙组:注射等量生理盐水
c.两组小鼠在相同且适宜条件下培养,每隔一段时间测定并记录相关数据。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的实验结果)______。
(4)分析与讨论:
①当机体使用恩格列净后,细胞外液量减少,血浆渗透压升高,会刺激______合成ADH,经垂体释放后作用于肾小管和集合管,促进水的重吸收,该调节过程属于______调节。
②从临床角度分析,恩格列净除调节体液平衡外,还可用于治疗______(填疾病类型)。
【答案】(1) ①. 激活 ②. 含有AQP2的囊泡
(2) ①. 相反 ②. 渗透性利尿让水分排出的作用,比身体“补救”留住水分的作用更强,最终表现为尿量整体增加。
(3) ①. (血浆)抗利尿激素浓度与(单位时间)尿量 ②.
(4) ①. 下丘脑 ②. 神经-体液 ③. 糖尿病
【解析】
【小问1详解】
抗利尿激素(ADH)作用于集合管主细胞表面的V2受体,会激活腺苷酸环化酶活性,进而启动细胞内的信号转导过程。腺苷酸环化酶激活后,通过一系列细胞内变化,促使含AQP2的囊泡向顶端膜移动并与顶端膜融合,从而使顶端膜上AQP2的数量增加,增强集合管对水的重吸收。
【小问2详解】
恩格列净抑制葡萄糖的重吸收,尿中葡萄糖增多使渗透压升高,减少水的重吸收;后期由于代偿作用,ADH分泌增加,水的重吸收增强,两种途径作用相反。前者渗透性利尿让水分排出的作用比后者身体 “补救” 留住水分的作用强,最终尿量有所增加。
【小问3详解】
①实验目的是验证恩格列净通过提高ADH的分泌来调节尿量,自变量是是否注射恩格列净,因变量是(血浆中)ADH的浓度和尿量(需同时测定这两个指标才能体现“调控ADH分泌进而调节尿量”的逻辑)。
所以实验思路:
选取若干只生理状况相似的健康小鼠,随机均分为两组,记为甲、乙组,测定并记录小鼠的ADH的浓度和尿量。
②预测实验结果:由于恩格列净通过提高ADH的分泌来调节尿量,甲组:ADH浓度随时间升高(恩格列净使细胞外液渗透压升高,刺激ADH分泌增加),由(2)可知尿量随恩格列净的施加总体呈现上升趋势。
乙组:ADH浓度和尿量始终保持相对稳定(生理盐水对内环境无显著影响)。
如图:
【小问4详解】
①ADH由下丘脑的神经分泌细胞合成,经下丘脑-垂体束运输到垂体后叶,由垂体释放到内环境中。该调节过程中,下丘脑通过神经调节控制ADH的合成与释放,ADH通过体液运输作用于靶细胞,属于神经—体液调节。
②恩格列净可抑制葡萄糖的重吸收,降低血糖浓度,因此除调节体液平衡外,还可治疗糖尿病。
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