精品解析:福建漳州市2026届高中毕业班适应性练习生物试题
2026-04-28
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 漳州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.19 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-04-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57600488.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高中毕业班适应性练习生物试题
(本试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。)
一、单项选择题:本题共15题,1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 下列关于人体生理现象的叙述,正确的是( )
A. 运动后大量饮用高糖饮料,导致血浆渗透压升高,尿量增加
B. 高温下长时间剧烈运动,导致血糖浓度下降和无机盐流失
C. 熬夜打乱昼夜节律,导致副交感神经持续兴奋,心跳加强
D. 滥用可卡因等兴奋剂会导致多巴胺受体增加,破坏内环境稳态
2. 下列实验操作与目的不相符的是( )
实验操作
实验目的
A
适当延长酵母菌的培养时间再用重铬酸钾检测酒精
避免溶液中残余葡萄糖的干扰
B
将5%-20%的盐水煮沸冷却后再倒入盛有菜料的泡菜坛中
既可初步消毒和排出盐水中空气,又可避免杀死乳酸菌
C
利用以尿素为唯一氮源的培养基培养土壤微生物
筛选出合成脲酶的微生物
D
用96孔板培养杂交瘤细胞
淘汰未融合及融合的具有同种核的细胞
A. A B. B C. C D. D
3. 水稻经历多代连续冷胁迫后,研究人员发现基因的启动子甲基化水平降低,表达增强,使水稻获得耐冷性并遗传给后代。下列叙述错误的是( )
A. 启动子的高甲基化不利于基因转录
B. 该耐冷性状是基因和环境共同作用的结果
C. 该发现为作物的定向抗逆育种提供新思路
D. 冷胁迫使水稻种群中基因频率提高
4. 神舟二十一号载人飞船携带小鼠进入中国空间站,为探索解决人类进入太空生活将会面临的生命健康问题,开展一系列科研实验。下列叙述错误的是( )
A. 太空中小鼠的内环境稳态依赖神经—体液—免疫调节
B. 太空微重力环境可能导致小鼠肌肉功能退化
C. 太空微重力环境可能影响小鼠基因的表达与调控
D. 宇宙辐射使小鼠产生适应太空生活的变异
5. 某些生物体中的无活性物质经酶作用后,能产生活性产物。芥子油苷与黑芥子酶单独储存在植物的不同细胞中,当细胞受到损伤破裂后,黑芥子酶催化芥子油苷水解,其降解产物可对病原菌、昆虫等产生不良影响,构成植物的重要防线。下列叙述正确的是( )
A. 芥子油苷在细胞内外都具有较强的生物活性
B. 黑芥子酶可以降低芥子油苷水解反应的活化能
C. 芥子油苷的降解产物需经高尔基体加工分泌到细胞外
D. 芥子油苷的含量不影响植物对有害因素的防御能力
6. 长江“十年禁渔”保护内陆水域生态,区域性代表物种恢复显著,青草鲢鳙四大家鱼卵苗资源量为禁渔前7.1倍,但顶级捕食者-长江江豚数量仅比2017年的1012头增长414头。下列叙述正确的是( )
A. 禁渔期间鱼类种群数量呈“J”型增长
B. 长江江豚数量的回升提高了物种丰富度
C. 不同江段鱼类组成差异体现群落的水平结构
D. 长江江豚种群增长速度慢是由于能量传递效率低
7. 研究小组运用植物组织培养技术对石斛进行繁育,技术路线为“取材与预处理→愈伤组织培养→诱导生芽→诱导生根→移栽”。下列叙述正确的是( )
A. 该技术原理是植物细胞具有全能性,生芽和生根是脱分化的结果
B. 诱导产生愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达
C. 从生芽到生根过程需确保培养基中植物激素的含量和比例不变
D. 应选用固体培养基,并在适宜温度下避光培养,直至移栽入土
8. 在高原矿区采用仿生草垫(如图)进行生态修复,草垫层袋体选用可降解植物麻纤维制作,通过建立土壤—微生物—植物正反馈循环,形成自维持生态修复模式。下列叙述正确的是( )
A. 草垫层袋体留在土壤中会造成污染
B. 腐殖土中微生物可为种子萌发提供物质和能量
C. 种子层需选择多种外来草种进行矿区生态修复
D. 仿生草垫修复模式体现生态工程的自生原理
9. 我国科学家研发了利用微球进行多重核酸检测的技术,每种微球只固定同一种引物对,形成独立的扩增空间,实现同一个PCR体系中多种微球对多种基因片段的同时扩增,进而检测多种病毒。下列叙述错误的是( )
A. 每个微球上的引物只与一种病毒的核酸结合
B. 该反应体系需要根据引物的碱基序列调整延伸的温度
C. 该技术可以降低不同种引物之间碱基互补配对
D. 该技术还可应用于多基因遗传病检测
10. 激素A具有促进花粉管生长和种子萌发等功能,其合成后能被载体蛋白运输到细胞外发挥作用,也有一部分能作用于自身的受体调控激素A的合成,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 激素A的合成受基因和环境因素共同影响
B. 激素A对种子萌发的作用与赤霉素相抗衡
C. 激素A合成后,通过主动运输的方式运出
D. 激素A与受体结合后,影响核基因的表达
11. CD70为细胞表面的蛋白分子,不同肿瘤细胞因酶1和酶2的作用导致CD70数量差异明显。由T细胞分别改造的CAR-T细胞与HIT细胞可识别CD70而杀伤肿瘤细胞,二者识别敏感程度如图。下列叙述正确的是( )
A. 确定CD70作为作用靶点时无需考虑正常细胞的表达水平
B. 用酶2的抑制剂处理肿瘤细胞会降低CAR-T细胞的作用
C. CAR-T细胞无法识别和结合肿瘤细胞表面的CD70分子
D. HIT细胞能够识别并清除CD70“超低表达”的肿瘤细胞
12. 为探究红蓝光质比与叶面锌肥对生菜光合色素的影响,科研人员测定了不同条件下生菜叶片的叶绿素含量,其中CK是对照组,结果如图。下列叙述不合理的是( )
A. CK组的处理是在不同红蓝光质比时给生菜叶片喷洒等量清水
B. 相同光质比时,不同种锌肥处理均能促进叶绿素含量的提高
C. 光照不仅为植物生长提供能量而且能作为信号调控植物生长
D. 在一定范围内,生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈正相关
13. 为培育种子少的鸡尾葡萄柚新品种,科研人员开展育种实验(如图)。A、B表示不同的染色体组,未联会的染色体在减数分裂中会随机分配到细胞一极。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄柚(AAB)产生的配子类型为A、B或AB三种
B. 葡萄柚(AAB)种子少的原因可能是其无同源染色体,不能联会
C. 葡萄柚(AABB)的形成可能与父本异常减数分裂产生2n雄配子有关
D. 葡萄柚(AABB)与葡萄柚(AAB)相比更符合育种要求
14. 青藏高原高寒草甸生态环境脆弱,高原鼠兔作为该生态系统的关键种,其干扰行为对高山嵩草草甸植物群落的结构和功能产生重要影响。研究人员通过野外调查探究高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
注: 功能冗余是指不同物种在执行相同或相似生态功能上的重叠程度;有效洞口数越多代表干扰程度越强。
A. 采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数
B. 高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加
C. 高原鼠兔干扰下群落的稳定性与物种丰富度指数和功能冗余呈负相关
D. 加强对高原鼠兔种群数量的监测与控制可有效保护高寒草甸的生态环境
15. “黄金大米”是一种转基因水稻,通过转入外源基因(如crt Ⅰ)使大米胚乳富含β-胡萝卜素,该物质可在人体内转化为维生素A,对预防和改善维生素A缺乏病具有潜在价值。下列叙述正确的是( )
A. 用PCR扩增crt Ⅰ基因时需在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶
B. 构建重组质粒时应选择Hind Ⅲ和Sal Ⅰ同时切割质粒和含crt Ⅰ的DNA片段
C. 用抗原-抗体杂交技术检测相关蛋白质可确定crt Ⅰ基因在大米细胞中的表达
D. 大米细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,可合成β-胡萝卜素
二、非选择题:本题共5小题,共60分
16. 研究人员采用模型预测三江源国家公园有蹄类动物藏原羚、藏羚、藏野驴和野牦牛在不同气候情境模式下,两个未来时期的适宜栖息地的变化情况。其中低浓度CO2排放情景代表温室气体排放水平低的可持续发展情景;高浓度CO2排放情景代表在没有气候政策干预的情况下全球变暖的趋势,动物适宜栖息地面积预测结果如下表,回答下列问题。
动物
种类
主要取食植物的类型
适宜栖息地面积减少比例(%)
2041-2060年
2061-2080年
低碳排放
高碳排放
低碳排放
高碳排放
藏原羚
豆科、禾本科、菊科
27.18
37.87
38.68
46.72
藏羚
禾本科、莎草科、豆科
38.82
44.56
43.81
71.65
藏野驴
以禾本科为主
21.37
23.20
40.29
54.37
野牦牛
禾本科、莎草科
(嵩草属为重要食物)
25.09
25.16
29.23
36.35
(1)建立国家公园属于保护生物多样性措施中的_________。植被类型是影响有蹄类动物分布的重要变量,原因是________________。
(2)四种有蹄类因适宜栖息地减少、破碎,可能导致种群之间_________,最终引起基因多样性下降。
(3)预测表明,气候影响会使有蹄类迁移,适宜栖息地中心点因此移动了一定距离。动物可能因此集中分布在同一区域,导致动物的_________重叠,_________加剧,种群数量减少。
(4)据表分析最需要采取措施保护的动物是_________,原因是_________。预测结果表明,高浓度碳排放会严重威胁动物的生存。从减少碳排放的角度,提出人类可采取的措施__________________(写出两点即可)。
17. 资料一:机体存在食欲调控系统。过量饮食后,胰岛素会刺激脂肪细胞合成并分泌瘦素,而在中枢神经系统中存在着瘦素受体,二者结合后会抑制食欲、减少摄食,增加能量消耗,最终减缓脂肪堆积。研究还发现,瘦素会抑制胰岛素分泌,增强胰岛素敏感性,参与血糖调节。
资料二:甲、乙两种肥胖模型小鼠,甲鼠基因型为aaBB,乙鼠基因型为AAbb,A、B基因分别位于两对染色体上,与瘦素或瘦素受体合成有关。它们均会出现肥胖并伴有高血糖、糖尿病。
资料三:连体共生小鼠手术是将两只小鼠的皮肤缝合使少量毛细血管连通,允许微量物质通过。科研人员利用甲鼠、乙鼠和丙鼠(野生型,AABB)进行连体实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)瘦素属于______(填“神经递质”或“激素”),判断的依据是______。根据实验结果推测:瘦素由______(填“A”“B”或“A和B”)基因控制合成。
(2)未做连体手术前,甲鼠体内胰岛素分泌量______(填“偏高”“偏低”或“正常”),血糖浓度______(填“偏高”“偏低”或“正常”)。从激素调节机制分析,乙鼠瘦素含量异常的原因是______。
(3)甲鼠与乙鼠连体实验中,推测导致甲鼠减重、乙鼠增重的原因是______。
18. 糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症,且呈现年轻化趋势。高糖环境下,肾小球滤过屏障中的足细胞发生线粒体损伤,是引起肾功能障碍的重要原因。
(1)足细胞是肾小球滤过屏障的关键组成部分,其损伤会导致滤过膜通透性增加,使血浆蛋白含量_________(填“下降”“上升”或“保持不变”),血浆渗透压_________(填“降低”“升高”或“保持不变”),机体出现组织水肿的症状。
(2)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在_________。
(3)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基体包裹形成自噬体,并与_________(填细胞器)融合,完成自噬。线粒体中被水解后的产物去向是_________。(写出一点即可)
(4)若线粒体自噬减少,损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧导致发生氧化应激反应,从而启动足细胞凋亡,足细胞凋亡会加剧肾脏损伤。研究发现黄芪甲苷与足细胞凋亡有关,可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理,科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验,检测有关蛋白表达相对量如下:
组别
P62
PINK1
正常小鼠组
0.98
0.34
糖尿病肾病模型小鼠组
1.97
0.12
黄芪甲苷治疗组
1.42
0.21
注:P62为自噬底物,在自噬过程中被降解;PINK1蛋白是线粒体自噬活跃程度的关键指标。
据表分析,P62蛋白表达相对量与线粒体自噬的活跃程度呈_________(填“正相关”或“负相关”)。结合已有信息,推测黄芪甲苷可用于辅助治疗糖尿病肾病的作用机制如下:
将机制补充完整:①_________;②_________。
19. 单性结实是植物的子房不经过受粉,直接发育成果实的现象。有助于植物在传粉条件不利时仍能正常结果,从而保障产量的稳定性。科研人员对黄瓜的单性结实开展了相关研究。回答下列问题。
(1)科研人员在田间发现黄瓜突变体N,其表现为非单性结实,将N与单性结实的野生型黄瓜杂交,F1均为单性结实,推测N发生了_________(填“显性”或“隐性”)突变。研究发现,非单性结实和单性结实受一对等位基因C/c控制,则上述实验中F1自交后代的表现及比例为__________。
(2)研究还发现,黄瓜突变体N的子房内生长素含量显著降低。利用黄瓜突变体N为实验材料,设计实验验证非单性结实是子房生长素合成不足导致。写出实验设计的简要思路:__________。
(3)进一步研究发现,C与c基因分别编码的蛋白质A1和A2进入细胞核后,均能与生长素合成酶基因启动子结合,调控该基因的表达。据此推测,单性结实黄瓜子房生长素含量较高的可能机制是___________。
(4)A2也可以直接结合到B基因(苦味物质——葫芦素C合成的关键基因)的启动子上,促进B基因的表达。结合上述信息,推测单性结实黄瓜的优点是__________。
20. H蛋白在各类细胞中广泛存在,对免疫功能具有促进作用,但正常情况下表达水平较低。研究人员将乙肝病毒B抗原基因与质粒D结合为重组质粒DB,研发了乙肝DNA疫苗;进一步利用H基因对乙肝DNA疫苗进行改造,开展了一系列实验。回答下列问题:
限制酶
识别序列
Sph I
5′-GCATG↓C-3′
BamH I
5′-G↓GATCC-3′
Pst I
5′-CTGCA↓G-3′
EcoR I
5′-G↓AATTC-3′
Xho I
5′-C↓TCGAG-3′
Nde I
5′-CA↓TATG-3′
注:①引物横线处为限制酶识别序列②识别序列箭头处为切割位点
(1)研究人员设计了特异性引物,用PCR技术从结核杆菌中获取H基因。在__________的催化下,子链从引物的________(填“3'端”或“5'端”)延伸。
(2)PCR合成的子链末端会多出一个腺嘌呤核苷酸(A)。根据这个特点,研究人员设计一种3'端各多出一个胸腺嘧啶核苷酸(T)的线性载体P,将其与PCR扩增的H基因混合构建重组质粒PH,并导入大肠杆菌进行扩增。与常规操作相比,该方法能快速构建表达载体的原因是无需用___________酶处理载体和目的基因。通过该方法得到的重组质粒至少有两种,原因是_________。
(3)质粒D能在真核细胞中表达,用________(填限制酶)对重组质粒PH中的H基因和质粒D进行处理,构建重组质粒DH。为检测H基因表达情况,将小鼠细胞分三组进行实验,培养一段时间后提取蛋白质进行电泳,结果如下图。
注:①组导入重组质粒DH,②组导入质粒D,③组不处理;β-actin蛋白在真核细胞中表达相对恒定,蛋白质电泳实验中常以它为参照
从结果判断导入小鼠细胞后重组质粒PH中的H基因_____________(填“能”或“不能”)正常表达,判断依据是___________。
(4)为探究H蛋白在细胞中同步表达时对乙肝DNA疫苗激发特异性免疫的影响,研究人员选择三种不同质粒分别注射入三组小鼠体内,定期检测抗体水平进行验证。其中空白对照组注射质粒D,另两组应选择质粒____________。
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2026届高中毕业班适应性练习生物试题
(本试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。)
一、单项选择题:本题共15题,1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 下列关于人体生理现象的叙述,正确的是( )
A. 运动后大量饮用高糖饮料,导致血浆渗透压升高,尿量增加
B. 高温下长时间剧烈运动,导致血糖浓度下降和无机盐流失
C. 熬夜打乱昼夜节律,导致副交感神经持续兴奋,心跳加强
D. 滥用可卡因等兴奋剂会导致多巴胺受体增加,破坏内环境稳态
【答案】B
【解析】
【详解】A、运动后大量饮用高糖饮料会使血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使抗利尿激素分泌增加,肾小管和集合管对水的重吸收作用增强,尿量减少,A错误;
B、高温下长时间剧烈运动时,细胞呼吸消耗大量葡萄糖供能,会导致血糖浓度下降,同时大量出汗会排出较多无机盐,造成无机盐流失,B正确;
C、交感神经兴奋时会使心跳加快加强,副交感神经兴奋时会使心跳减慢,熬夜打乱昼夜节律不会使副交感神经持续兴奋,也不会导致心跳加强,C错误;
D、滥用可卡因等兴奋剂时,可卡因会阻止多巴胺的回收,使突触间隙多巴胺含量持续升高,机体会下调多巴胺受体数量以适应过高的多巴胺浓度,D错误。
2. 下列实验操作与目的不相符的是( )
实验操作
实验目的
A
适当延长酵母菌的培养时间再用重铬酸钾检测酒精
避免溶液中残余葡萄糖的干扰
B
将5%-20%的盐水煮沸冷却后再倒入盛有菜料的泡菜坛中
既可初步消毒和排出盐水中空气,又可避免杀死乳酸菌
C
利用以尿素为唯一氮源的培养基培养土壤微生物
筛选出合成脲酶的微生物
D
用96孔板培养杂交瘤细胞
淘汰未融合及融合的具有同种核的细胞
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、葡萄糖可与酸性重铬酸钾发生颜色反应干扰酒精检测,适当延长培养时间可让酵母菌充分消耗培养液中的葡萄糖,避免其干扰,操作与目的相符,A不符合题意;
B、盐水煮沸可杀死盐水中的杂菌,同时排出盐水中的溶解氧,冷却后再加入可避免高温杀死泡菜发酵所需的乳酸菌,操作与目的相符,B不符合题意;
C、只有能合成脲酶的微生物可分解尿素获得氮源,能在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长,因此该操作可筛选出合成脲酶的微生物,操作与目的相符,C不符合题意;
D、96孔板培养杂交瘤细胞的目的是对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体阳性检测,淘汰未融合及融合的同种核细胞依靠的是HAT选择培养基,操作与目的不相符,D符合题意。
3. 水稻经历多代连续冷胁迫后,研究人员发现基因的启动子甲基化水平降低,表达增强,使水稻获得耐冷性并遗传给后代。下列叙述错误的是( )
A. 启动子的高甲基化不利于基因转录
B. 该耐冷性状是基因和环境共同作用的结果
C. 该发现为作物的定向抗逆育种提供新思路
D. 冷胁迫使水稻种群中基因频率提高
【答案】D
【解析】
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别结合、启动基因转录的序列,启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,因此高甲基化不利于ACT1基因转录,A正确;
B、该耐冷性状是ACT1基因的表达水平在冷胁迫的环境作用下发生改变导致的,属于基因和环境共同作用的结果,B正确;
C、可通过人为定向调控抗逆基因的甲基化水平,让作物获得目标抗逆性状,该发现为作物定向抗逆育种提供了新思路,C正确;
D、冷胁迫仅改变了ACT1基因的甲基化水平,属于不改变基因碱基序列的表观遗传修饰,种群中ACT1基因本身没有发生改变,因此ACT1基因频率不会提高,D错误。
4. 神舟二十一号载人飞船携带小鼠进入中国空间站,为探索解决人类进入太空生活将会面临的生命健康问题,开展一系列科研实验。下列叙述错误的是( )
A. 太空中小鼠的内环境稳态依赖神经—体液—免疫调节
B. 太空微重力环境可能导致小鼠肌肉功能退化
C. 太空微重力环境可能影响小鼠基因的表达与调控
D. 宇宙辐射使小鼠产生适应太空生活的变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络,该机制是小鼠在太空环境中维持内环境相对稳定的基础,A正确;
B、太空微重力环境下,小鼠肌肉无需对抗重力完成姿态维持、运动等功能,长期处于该环境会出现肌肉用进废退,导致功能退化,B正确;
C、微重力属于外界环境刺激,可通过影响细胞信号通路,调控小鼠相关基因的表达水平,C正确;
D、变异具有不定向性,宇宙辐射只能提高基因突变的频率,不能定向诱导小鼠产生适应太空生活的变异,适应性是变异经环境选择后的结果,D错误。
5. 某些生物体中的无活性物质经酶作用后,能产生活性产物。芥子油苷与黑芥子酶单独储存在植物的不同细胞中,当细胞受到损伤破裂后,黑芥子酶催化芥子油苷水解,其降解产物可对病原菌、昆虫等产生不良影响,构成植物的重要防线。下列叙述正确的是( )
A. 芥子油苷在细胞内外都具有较强的生物活性
B. 黑芥子酶可以降低芥子油苷水解反应的活化能
C. 芥子油苷的降解产物需经高尔基体加工分泌到细胞外
D. 芥子油苷的含量不影响植物对有害因素的防御能力
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干可知,芥子油苷单独储存时无活性,只有经黑芥子酶催化水解后产生的降解产物才有生物活性,因此芥子油苷在细胞内外都不具有较强生物活性,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,黑芥子酶作为催化芥子油苷水解的酶,可降低该水解反应的活化能,B正确;
C、芥子油苷的降解产物是细胞受损伤破裂后释放生成的,并非细胞通过胞吐主动分泌的物质,不需要高尔基体加工分泌,C错误;
D、芥子油苷是生成防御性降解产物的底物,其含量越高,可产生的防御产物越多,植物对有害因素的防御能力越强,因此芥子油苷含量会影响植物防御能力,D错误。
6. 长江“十年禁渔”保护内陆水域生态,区域性代表物种恢复显著,青草鲢鳙四大家鱼卵苗资源量为禁渔前7.1倍,但顶级捕食者-长江江豚数量仅比2017年的1012头增长414头。下列叙述正确的是( )
A. 禁渔期间鱼类种群数量呈“J”型增长
B. 长江江豚数量的回升提高了物种丰富度
C. 不同江段鱼类组成差异体现群落的水平结构
D. 长江江豚种群增长速度慢是由于能量传递效率低
【答案】C
【解析】
【详解】A、“J”型增长的前提是食物和空间充足、无天敌、气候适宜等理想条件,禁渔期间鱼类生存仍存在种内斗争、捕食等环境阻力,种群数量呈“S”型增长,A错误;
B、物种丰富度指群落中物种的数目,长江江豚数量回升是单个物种种群数量增加,并未增加物种数目,不会提高物种丰富度,B错误;
C、群落的水平结构指水平方向上因地形、环境差异等,不同地段分布不同种群的特征,不同江段属于水平方向的不同区域,其鱼类组成差异体现群落的水平结构,C正确;
D、相邻营养级间的能量传递效率一般稳定在10%~20%,长江江豚种群增长慢是因为其属于顶级捕食者,所处营养级高,可获得的总能量少,并非能量传递效率低,D错误;
故选C。
7. 研究小组运用植物组织培养技术对石斛进行繁育,技术路线为“取材与预处理→愈伤组织培养→诱导生芽→诱导生根→移栽”。下列叙述正确的是( )
A. 该技术原理是植物细胞具有全能性,生芽和生根是脱分化的结果
B. 诱导产生愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达
C. 从生芽到生根过程需确保培养基中植物激素的含量和比例不变
D. 应选用固体培养基,并在适宜温度下避光培养,直至移栽入土
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,脱分化的结果是形成愈伤组织,生芽和生根是再分化的结果,A错误;
B、诱导产生愈伤组织的脱分化过程中,细胞的形态、功能发生定向改变,存在基因的选择性表达,B正确;
C、生长素和细胞分裂素的比例会调控再分化的方向,诱导生芽时细胞分裂素比例更高,诱导生根时生长素比例更高,因此从生芽到生根需要调整培养基中植物激素的含量和比例,C错误;
D、植物组织培养选用固体培养基,脱分化阶段需避光,但再分化诱导生芽后需要光照,以利于叶绿素合成和光合作用,并非全程避光直至移栽,D错误。
8. 在高原矿区采用仿生草垫(如图)进行生态修复,草垫层袋体选用可降解植物麻纤维制作,通过建立土壤—微生物—植物正反馈循环,形成自维持生态修复模式。下列叙述正确的是( )
A. 草垫层袋体留在土壤中会造成污染
B. 腐殖土中微生物可为种子萌发提供物质和能量
C. 种子层需选择多种外来草种进行矿区生态修复
D. 仿生草垫修复模式体现生态工程的自生原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明草垫层袋体为可降解植物麻纤维,可被微生物分解,不会造成土壤污染,A错误;
B、种子萌发的能量来自种子自身储存的有机物,腐殖土中微生物分解有机物,只能为种子萌发提供无机盐等物质,不能提供能量,B错误;
C、矿区生态修复应优先选择适配当地环境的本土草种,盲目引入外来物种易引发生物入侵,破坏当地生态平衡,C错误;
D、生态工程的自生原理指通过合理组合生物组分,使生物间形成相互作用的有序结构,让生态系统实现自我维持、自我更新。该模式建立了土壤—微生物—植物的正反馈循环,形成自维持的生态修复系统,体现了自生原理,D正确。
9. 我国科学家研发了利用微球进行多重核酸检测的技术,每种微球只固定同一种引物对,形成独立的扩增空间,实现同一个PCR体系中多种微球对多种基因片段的同时扩增,进而检测多种病毒。下列叙述错误的是( )
A. 每个微球上的引物只与一种病毒的核酸结合
B. 该反应体系需要根据引物的碱基序列调整延伸的温度
C. 该技术可以降低不同种引物之间碱基互补配对
D. 该技术还可应用于多基因遗传病检测
【答案】B
【解析】
【详解】A、引物具有特异性,每个微球上的引物是针对一种病毒的特定核酸序列设计,仅能与该种病毒的互补核酸序列结合,A正确;
B、PCR的延伸温度由所用耐高温DNA聚合酶(Taq酶)的最适温度决定,通常为72℃左右,引物的碱基序列仅影响退火(复性)步骤的温度,与延伸温度无关,B错误;
C、不同引物对被固定在不同微球上,形成独立扩增空间,可降低不同种引物之间发生碱基互补配对、形成引物二聚体的概率,C正确;
D、该技术可在同一PCR体系中同时扩增多种基因片段,因此可用于同时检测多基因遗传病相关的多个致病基因,D正确。
10. 激素A具有促进花粉管生长和种子萌发等功能,其合成后能被载体蛋白运输到细胞外发挥作用,也有一部分能作用于自身的受体调控激素A的合成,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 激素A的合成受基因和环境因素共同影响
B. 激素A对种子萌发的作用与赤霉素相抗衡
C. 激素A合成后,通过主动运输的方式运出
D. 激素A与受体结合后,影响核基因的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、激素的合成受基因调控,同时植物生命活动也受环境因素影响,因此激素A的合成是基因和环境共同作用的结果,A正确;
B、赤霉素的功能是促进种子萌发,题干明确说明激素A也能促进种子萌发,二者对种子萌发的作用为协同作用,并非相互抗衡,B错误;
C、从图中可知,激素A运出细胞需要载体蛋白协助,且消耗ATP水解释放的能量,符合主动运输的特点,C正确;
D、图中显示激素A与受体结合后,会调控细胞核内的相关过程,说明其可以影响核基因的表达,D正确。
11. CD70为细胞表面的蛋白分子,不同肿瘤细胞因酶1和酶2的作用导致CD70数量差异明显。由T细胞分别改造的CAR-T细胞与HIT细胞可识别CD70而杀伤肿瘤细胞,二者识别敏感程度如图。下列叙述正确的是( )
A. 确定CD70作为作用靶点时无需考虑正常细胞的表达水平
B. 用酶2的抑制剂处理肿瘤细胞会降低CAR-T细胞的作用
C. CAR-T细胞无法识别和结合肿瘤细胞表面的CD70分子
D. HIT细胞能够识别并清除CD70“超低表达”的肿瘤细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、如果正常细胞也高表达CD70,那么CAR-T或HIT细胞可能攻击正常细胞,导致副作用,所以在确定CD70作为靶点时,必须考虑其在正常细胞中的表达水平,A错误;
B、根据图示,酶2通过甲基化抑制CD70基因表达,导致CD70数量减少。若使用酶2的抑制剂,CD70基因的甲基化水平会降低,去甲基化可能增强,从而增加CD70表达。CD70增多后,CAR-T细胞更容易识别并杀伤肿瘤细胞,其作用应增强,B错误;
C、从左图可以看出,当CD70数量较多时,CAR-T细胞可以识别并结合CD70;而右图中,当CD70数量较少时,CAR-T细胞不易识别。这说明CAR-T细胞并非完全无法识别CD70,而是对CD70数量敏感,C错误;
D、根据右图,当CD70因酶2作用而“超低表达”时,CAR-T细胞不易识别,但HIT细胞仍能识别并作用于这些肿瘤细胞。这表明HIT细胞对CD70的识别敏感性更高,能够清除CD70“超低表达”的肿瘤细胞,D正确。
12. 为探究红蓝光质比与叶面锌肥对生菜光合色素的影响,科研人员测定了不同条件下生菜叶片的叶绿素含量,其中CK是对照组,结果如图。下列叙述不合理的是( )
A. CK组的处理是在不同红蓝光质比时给生菜叶片喷洒等量清水
B. 相同光质比时,不同种锌肥处理均能促进叶绿素含量的提高
C. 光照不仅为植物生长提供能量而且能作为信号调控植物生长
D. 在一定范围内,生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈正相关
【答案】D
【解析】
【详解】A、CK是不施加锌肥的对照组,遵循单一变量原则,CK组处理是对应不同红蓝光质比喷洒等量清水,A正确;
B、由图可知,任意相同红蓝光质比下,两种锌肥处理组的叶绿素含量都高于CK组,说明两种锌肥处理都能促进叶绿素含量提高,B正确;
C、光照一方面是光合作用的能量来源,为植物生长提供能量;另一方面光可以作为信号,通过光敏色素等调控植物的生长发育,C正确;
D、横轴从左到右红蓝光质比(红光:蓝光)依次为3:1(比值为3)、1:1(比值为1)、1:3(比值为1/3),即红蓝光质比逐渐减小,而叶绿素含量逐渐升高,说明一定范围内生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈负相关,D错误。
13. 为培育种子少的鸡尾葡萄柚新品种,科研人员开展育种实验(如图)。A、B表示不同的染色体组,未联会的染色体在减数分裂中会随机分配到细胞一极。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄柚(AAB)产生的配子类型为A、B或AB三种
B. 葡萄柚(AAB)种子少的原因可能是其无同源染色体,不能联会
C. 葡萄柚(AABB)的形成可能与父本异常减数分裂产生2n雄配子有关
D. 葡萄柚(AABB)与葡萄柚(AAB)相比更符合育种要求
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄柚(AAB)的染色体组成为2个A组、1个B组。减数分裂时,A组染色体可正常联会,B组染色体因无同源染色体而无法联会,会随机分配到细胞一极。其产生的配子染色体组成复杂,远不止3种,A错误;
B、葡萄柚(AAB)含有2个A染色体组,A 组染色体之间存在同源性,可正常联会;仅B组染色体因只有 1 组,无同源染色体而无法联会。种子少的核心原因是减数分裂时染色体联会紊乱,产生的配子大多染色体数目异常,受精后难以发育成正常种子,B错误;
C、若父本发生异常减数分裂(如减数第一次分裂同源染色体未分离、减数第二次分裂姐妹染色单体未分离),可产生染色体组为BB的雄配子。该雄配子与母本正常产生的AA雌配子结合,即可形成 AABB个体,C正确;
D、育种目标是培育种子少的品种。葡萄柚(AAB)减数分裂联会紊乱,产生可育配子极少,因此种子少;而葡萄柚(AABB)减数分裂时可正常联会,能产生大量可育配子,种子多,不符合育种要求,D错误。
14. 青藏高原高寒草甸生态环境脆弱,高原鼠兔作为该生态系统的关键种,其干扰行为对高山嵩草草甸植物群落的结构和功能产生重要影响。研究人员通过野外调查探究高原鼠兔干扰对高寒草甸植物群落的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
注: 功能冗余是指不同物种在执行相同或相似生态功能上的重叠程度;有效洞口数越多代表干扰程度越强。
A. 采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数
B. 高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加
C. 高原鼠兔干扰下群落的稳定性与物种丰富度指数和功能冗余呈负相关
D. 加强对高原鼠兔种群数量的监测与控制可有效保护高寒草甸的生态环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、样方法适用于调查植物、昆虫卵、活动能力弱、活动范围小的动物(如跳蝻),以及洞穴、虫卵等静态目标。高原鼠兔的有效洞口是固定的、可计数的静态目标,因此可以采用样方法调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数,A正确;
B、分析柱状图可知,干扰组的物种丰富度指数远高于未干扰组,干扰组的功能冗余也远高于未干扰组, 因此高原鼠兔干扰使植物群落的物种丰富度指数和功能冗余均显著增加,B正确;
C、分析曲线图可知,群落稳定性、物种丰富度指数、功能冗余三条曲线变化趋势完全同步: 干扰强度较低时,三者同步上升;干扰强度超过峰值后,三者同步下降,这说明三者之间是正相关关系(同增同减),C错误;
D、适度的高原鼠兔干扰(有效洞口数适中,约700-900)可提升群落的丰富度、功能冗余和稳定性; 但当干扰强度过高(有效洞口数过多,即鼠兔数量过多)时,三个指标会急剧下降,严重破坏生态环境。 因此,通过监测鼠兔数量,将其干扰强度控制在合理范围内,可有效保护高寒草甸生态环境,D正确。
15. “黄金大米”是一种转基因水稻,通过转入外源基因(如crt Ⅰ)使大米胚乳富含β-胡萝卜素,该物质可在人体内转化为维生素A,对预防和改善维生素A缺乏病具有潜在价值。下列叙述正确的是( )
A. 用PCR扩增crt Ⅰ基因时需在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶
B. 构建重组质粒时应选择Hind Ⅲ和Sal Ⅰ同时切割质粒和含crt Ⅰ的DNA片段
C. 用抗原-抗体杂交技术检测相关蛋白质可确定crt Ⅰ基因在大米细胞中的表达
D. 大米细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,可合成β-胡萝卜素
【答案】C
【解析】
【详解】A、PCR 扩增目的基因时,Taq 酶(热稳定 DNA 聚合酶) 负责催化子链合成,但 PCR 过程中 DNA 双链的解开依赖高温变性(90℃以上),A错误;
B、构建重组质粒时,需保证目的基因(crtI 基因)完整且质粒与目的基因的黏性末端能互补配对;结合图示,crtI 基因内部无 HindⅢ 切点,但 SalⅠ 和 HindⅢ 切割会导致目的基因与质粒连接时方向错误,所以不能选择Hind Ⅲ和Sal Ⅰ同时切割质粒和含crt Ⅰ的DNA片段,B错误;
C、目的基因(crtI 基因)表达的产物是β- 胡萝卜素合成相关蛋白质,抗原 - 抗体杂交技术的核心是利用抗体特异性识别其对应的抗原(蛋白质)。若检测到杂交带,说明目的基因已成功表达出蛋白质,C正确;
D、植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,细胞失去分化状态,成为高度液泡化的薄壁细胞,此时细胞不具备合成 β- 胡萝卜素的分化功能,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分
16. 研究人员采用模型预测三江源国家公园有蹄类动物藏原羚、藏羚、藏野驴和野牦牛在不同气候情境模式下,两个未来时期的适宜栖息地的变化情况。其中低浓度CO2排放情景代表温室气体排放水平低的可持续发展情景;高浓度CO2排放情景代表在没有气候政策干预的情况下全球变暖的趋势,动物适宜栖息地面积预测结果如下表,回答下列问题。
动物
种类
主要取食植物的类型
适宜栖息地面积减少比例(%)
2041-2060年
2061-2080年
低碳排放
高碳排放
低碳排放
高碳排放
藏原羚
豆科、禾本科、菊科
27.18
37.87
38.68
46.72
藏羚
禾本科、莎草科、豆科
38.82
44.56
43.81
71.65
藏野驴
以禾本科为主
21.37
23.20
40.29
54.37
野牦牛
禾本科、莎草科
(嵩草属为重要食物)
25.09
25.16
29.23
36.35
(1)建立国家公园属于保护生物多样性措施中的_________。植被类型是影响有蹄类动物分布的重要变量,原因是________________。
(2)四种有蹄类因适宜栖息地减少、破碎,可能导致种群之间_________,最终引起基因多样性下降。
(3)预测表明,气候影响会使有蹄类迁移,适宜栖息地中心点因此移动了一定距离。动物可能因此集中分布在同一区域,导致动物的_________重叠,_________加剧,种群数量减少。
(4)据表分析最需要采取措施保护的动物是_________,原因是_________。预测结果表明,高浓度碳排放会严重威胁动物的生存。从减少碳排放的角度,提出人类可采取的措施__________________(写出两点即可)。
【答案】(1) ①. 就地保护 ②. 既能提供食物,又能提供栖息地
(2)基因交流减少 (3) ①. 生态位 ②. 种间竞争
(4) ①. 藏羚 ②. 藏羚的适宜栖息地减少比例最大,说明其所受的影响最大 ③. 减少化石燃料燃烧、制定减少碳排放的环境保护政策
【解析】
【小问1详解】
建立国家公园属于就地保护,这是保护生物多样性最直接、最有效的措施;植被类型既能提供食物,又能提供栖息地,是影响有蹄类动物分布的重要因素;
【小问2详解】
当适宜栖息地减少、破碎时,原本连续的种群会被分割成多个小种群,种群之间的地理隔离会阻碍个体的迁移和繁殖,导致基因交流减少,种群的基因多样性会逐渐下降;
【小问3详解】
气候影响使动物集中分布在同一区域,不同物种或同一物种的不同种群会共享相同的资源空间,导致它们的生态位重叠,对食物、空间等资源的需求冲突会让种间竞争加剧,进而导致种群数量减少;
【小问4详解】
从表格数据看,藏羚的适宜栖息地减少比例在四种动物中最高的,说明其所受的影响最大,因此最需要保护;减少碳排放的措施:减少化石燃料燃烧可以直接降低二氧化碳的排放,制定减少碳排放的环境保护政策能从制度层面约束和引导社会减少碳排放,此外还可以开发新能源、提高能源利用效率等。
17. 资料一:机体存在食欲调控系统。过量饮食后,胰岛素会刺激脂肪细胞合成并分泌瘦素,而在中枢神经系统中存在着瘦素受体,二者结合后会抑制食欲、减少摄食,增加能量消耗,最终减缓脂肪堆积。研究还发现,瘦素会抑制胰岛素分泌,增强胰岛素敏感性,参与血糖调节。
资料二:甲、乙两种肥胖模型小鼠,甲鼠基因型为aaBB,乙鼠基因型为AAbb,A、B基因分别位于两对染色体上,与瘦素或瘦素受体合成有关。它们均会出现肥胖并伴有高血糖、糖尿病。
资料三:连体共生小鼠手术是将两只小鼠的皮肤缝合使少量毛细血管连通,允许微量物质通过。科研人员利用甲鼠、乙鼠和丙鼠(野生型,AABB)进行连体实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)瘦素属于______(填“神经递质”或“激素”),判断的依据是______。根据实验结果推测:瘦素由______(填“A”“B”或“A和B”)基因控制合成。
(2)未做连体手术前,甲鼠体内胰岛素分泌量______(填“偏高”“偏低”或“正常”),血糖浓度______(填“偏高”“偏低”或“正常”)。从激素调节机制分析,乙鼠瘦素含量异常的原因是______。
(3)甲鼠与乙鼠连体实验中,推测导致甲鼠减重、乙鼠增重的原因是______。
【答案】(1) ①. 激素 ②. 瘦素由脂肪细胞合成并分泌,通过体液运输作用于中枢神经系统 ③. A
(2) ①. 偏高 ②. 偏高 ③. 乙鼠能合成瘦素,无法合成瘦素受体,导致过量饮食,胰岛素刺激脂肪组织分泌瘦素,瘦素含量升高
(3)乙鼠能合成瘦素,通过毛细血管运输至甲鼠体内,与相应受体结合,抑制食欲,减少摄食,导致甲鼠减重;乙鼠能合成瘦素,但缺少相应受体,无法抑制食欲,导致乙鼠增重
【解析】
【小问1详解】
根据资料,瘦素是脂肪细胞合成并分泌的信号分子,经体液运输作用于中枢神经系统的受体调节食欲和代谢,符合激素的特征,因此属于激素。
甲基因型为aaBB,乙为AAbb;甲和丙连体后甲较少增重,丙无变化,乙和丙连体后丙严重减重、乙剧烈增重,说明甲不能合成瘦素,乙可以合成瘦素,因此瘦素由A基因控制合成。
【小问2详解】
由资料可知瘦素会抑制胰岛素分泌,增强胰岛素敏感性。甲不能合成瘦素,失去了对胰岛素分泌的抑制作用,因此胰岛素分泌量偏高;同时缺乏瘦素导致胰岛素敏感性降低,无法有效降低血糖,因此血糖浓度偏高。乙可以合成瘦素,但无法合成正常瘦素受体,瘦素无法发挥作用,导致过量饮食,胰岛素持续刺激脂肪细胞合成分泌瘦素,因此乙体内瘦素含量异常偏高。
【小问3详解】
甲鼠与乙鼠连体后,乙鼠能合成瘦素,通过毛细血管运输至甲鼠体内,与相应受体结合,抑制食欲,减少摄食,导致甲鼠减重;乙鼠能合成瘦素,但缺少相应受体,无法抑制食欲,导致乙鼠增重。
18. 糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症,且呈现年轻化趋势。高糖环境下,肾小球滤过屏障中的足细胞发生线粒体损伤,是引起肾功能障碍的重要原因。
(1)足细胞是肾小球滤过屏障的关键组成部分,其损伤会导致滤过膜通透性增加,使血浆蛋白含量_________(填“下降”“上升”或“保持不变”),血浆渗透压_________(填“降低”“升高”或“保持不变”),机体出现组织水肿的症状。
(2)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在_________。
(3)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基体包裹形成自噬体,并与_________(填细胞器)融合,完成自噬。线粒体中被水解后的产物去向是_________。(写出一点即可)
(4)若线粒体自噬减少,损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧导致发生氧化应激反应,从而启动足细胞凋亡,足细胞凋亡会加剧肾脏损伤。研究发现黄芪甲苷与足细胞凋亡有关,可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理,科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验,检测有关蛋白表达相对量如下:
组别
P62
PINK1
正常小鼠组
0.98
0.34
糖尿病肾病模型小鼠组
1.97
0.12
黄芪甲苷治疗组
1.42
0.21
注:P62为自噬底物,在自噬过程中被降解;PINK1蛋白是线粒体自噬活跃程度的关键指标。
据表分析,P62蛋白表达相对量与线粒体自噬的活跃程度呈_________(填“正相关”或“负相关”)。结合已有信息,推测黄芪甲苷可用于辅助治疗糖尿病肾病的作用机制如下:
将机制补充完整:①_________;②_________。
【答案】(1) ①. 下降 ②. 降低
(2)线粒体基质和线粒体内膜
(3) ①. 溶酶体 ②. 被细胞重新利用或排出细胞外
(4) ①. 负相关 ②. 加强 ③. 降低
【解析】
【小问1详解】
足细胞损伤会导致滤过膜通透性增加,血浆蛋白会进入原尿并随尿液排出,所以血浆蛋白含量下降;血浆渗透压的大小主要与蛋白质、无机盐的含量有关,血浆蛋白含量下降,血浆渗透压降低,组织液渗透压相对较高,水分从血浆进入组织液,导致组织水肿;
【小问2详解】
线粒体是有氧呼吸的主要场所,其中进行的是有氧呼吸的第二和第三阶段,分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上,可见线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体基质和线粒体内膜;
【小问3详解】
线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基体包裹形成自噬体,并与溶酶体融合,因为溶酶体中含有多种水解酶,因而会完成自噬;线粒体中被水解后的产物去向是被细胞重新利用或排出细胞外,即对细胞有用的物质重新利用,对细胞没用的物质排出细胞外;
【小问4详解】
P62是自噬底物,在自噬过程中会被降解,线粒体自噬越活跃,P62被分解的越多,其表达相对量就越低,反之,自噬越弱,P62的表达相对量就越高,因此P62蛋白表达相对量与线粒体自噬的活跃程度呈负相关;从实验数据看,糖尿病肾病模型小鼠组的P62含量高、PINK1含量低,说明线粒体自噬弱,黄芪甲苷治疗组的P62含量降低、PINK1含量升高,说明线粒体自噬加强,结合实验数据推测黄芪甲苷辅助治疗糖尿病肾病的作用机制为黄芪甲苷促进PINK1蛋白表达,线粒体自噬增加,活性氧降低,氧化应激减弱,足细胞凋亡减少,肾脏损伤缓解。
19. 单性结实是植物的子房不经过受粉,直接发育成果实的现象。有助于植物在传粉条件不利时仍能正常结果,从而保障产量的稳定性。科研人员对黄瓜的单性结实开展了相关研究。回答下列问题。
(1)科研人员在田间发现黄瓜突变体N,其表现为非单性结实,将N与单性结实的野生型黄瓜杂交,F1均为单性结实,推测N发生了_________(填“显性”或“隐性”)突变。研究发现,非单性结实和单性结实受一对等位基因C/c控制,则上述实验中F1自交后代的表现及比例为__________。
(2)研究还发现,黄瓜突变体N的子房内生长素含量显著降低。利用黄瓜突变体N为实验材料,设计实验验证非单性结实是子房生长素合成不足导致。写出实验设计的简要思路:__________。
(3)进一步研究发现,C与c基因分别编码的蛋白质A1和A2进入细胞核后,均能与生长素合成酶基因启动子结合,调控该基因的表达。据此推测,单性结实黄瓜子房生长素含量较高的可能机制是___________。
(4)A2也可以直接结合到B基因(苦味物质——葫芦素C合成的关键基因)的启动子上,促进B基因的表达。结合上述信息,推测单性结实黄瓜的优点是__________。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. 单性结实:非单性结实=3:1
(2)将生长状况一致的黄瓜突变体N随机分为甲、乙两组,甲组不做处理,乙组施加适量的生长素类调节剂,甲、乙两组种植在相同且适宜的条件下,统计两组果实发育情况
(3)与c基因编码的A2蛋白质相比,C基因编码的A1蛋白质与生长素合成酶基因启动子结合能力更强,导致生长素合成酶含量更高,生长素合成增多
(4)缺乏传粉等恶劣条件下,能正常结果从而保障产量稳定提高;苦味物质减少,口感更好
【解析】
【小问1详解】
野生型是单性结实,突变体N是非单性结实,二者杂交后F1均为单性结实,说明单性结实是显性性状,非单性结实是隐性性状,推测N发生了隐性突变;实验中F1的基因型为Cc(C控制单性结实,c 控制非单性结实),自交后代的基因型比例为CC:Cc:cc = 1:2:1,对应的表现型及比例为单性结实:非单性结实 = 3:1;
【小问2详解】
实验目的是验证“非单性结实是子房生长素合成不足导致的”,实验设计思路是:取生长状况一致的黄瓜突变体N(非单性结实),随机分为甲、乙两组,保证初始条件一致,甲组不做处理(作为对照组),乙组施加适量的生长素类调节剂(模拟补充生长素),将两组放在相同且适宜的条件下种植,统计果实发育情况,若乙组能正常结实,甲组不能,就说明非单性结实确实是子房生长素合成不足导致的;
【小问3详解】
单性结实黄瓜子房生长素含量较高的可能机制是与c基因编码的A2蛋白质相比,C基因编码的A1蛋白质与生长素合成酶基因启动子结合能力更强,导致生长素合成酶含量更高,生长素合成增多;
【小问4详解】
单性结实黄瓜不需要经过受精作用就能发育成果实,在缺乏传粉等恶劣条件下,也能正常结果,从而保障产量稳定提高;单性结实黄瓜的苦味物质减少,口感更好。
20. H蛋白在各类细胞中广泛存在,对免疫功能具有促进作用,但正常情况下表达水平较低。研究人员将乙肝病毒B抗原基因与质粒D结合为重组质粒DB,研发了乙肝DNA疫苗;进一步利用H基因对乙肝DNA疫苗进行改造,开展了一系列实验。回答下列问题:
限制酶
识别序列
Sph I
5′-GCATG↓C-3′
BamH I
5′-G↓GATCC-3′
Pst I
5′-CTGCA↓G-3′
EcoR I
5′-G↓AATTC-3′
Xho I
5′-C↓TCGAG-3′
Nde I
5′-CA↓TATG-3′
注:①引物横线处为限制酶识别序列②识别序列箭头处为切割位点
(1)研究人员设计了特异性引物,用PCR技术从结核杆菌中获取H基因。在__________的催化下,子链从引物的________(填“3'端”或“5'端”)延伸。
(2)PCR合成的子链末端会多出一个腺嘌呤核苷酸(A)。根据这个特点,研究人员设计一种3'端各多出一个胸腺嘧啶核苷酸(T)的线性载体P,将其与PCR扩增的H基因混合构建重组质粒PH,并导入大肠杆菌进行扩增。与常规操作相比,该方法能快速构建表达载体的原因是无需用___________酶处理载体和目的基因。通过该方法得到的重组质粒至少有两种,原因是_________。
(3)质粒D能在真核细胞中表达,用________(填限制酶)对重组质粒PH中的H基因和质粒D进行处理,构建重组质粒DH。为检测H基因表达情况,将小鼠细胞分三组进行实验,培养一段时间后提取蛋白质进行电泳,结果如下图。
注:①组导入重组质粒DH,②组导入质粒D,③组不处理;β-actin蛋白在真核细胞中表达相对恒定,蛋白质电泳实验中常以它为参照
从结果判断导入小鼠细胞后重组质粒PH中的H基因_____________(填“能”或“不能”)正常表达,判断依据是___________。
(4)为探究H蛋白在细胞中同步表达时对乙肝DNA疫苗激发特异性免疫的影响,研究人员选择三种不同质粒分别注射入三组小鼠体内,定期检测抗体水平进行验证。其中空白对照组注射质粒D,另两组应选择质粒____________。
【答案】(1) ①. Taq DNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶) ②. 3′端
(2) ①. 限制 ②. 载体P和H基因两端都是A-T配对,连接无方向性;H基因可能产生正反两种连接方式
(3) ①. BamH I 和 EcoR I ②. 能 ③. 第①组 -actin条带正常,且H蛋白电泳条带比另外2组更粗
(4)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
PCR 技术需要热稳定 DNA 聚合酶(Taq 酶)催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。 DNA 的合成方向是5'→3',子链从引物的3' 端开始延伸。
【小问2详解】
常规构建重组质粒需要限制酶切割产生黏性末端,再用DNA 连接酶连接;本题利用 PCR 产物 3' 端 A 与载体 3' 端 T 的T-A 配对直接连接,无需用限制酶切割载体和目的基因。 H基因插入载体时方向不唯一,可进行正向或反向连接,因此重组质粒至少两种。
【小问3详解】
需要看题干中的引物设计图,H基因的引物两端分别带有BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列,用这两种酶切割,可以完整切出H基因,同时与质粒D的相应位点匹配。电泳结果中,β-actin是内参蛋白(表达恒定),用于确认实验操作正常,第①组(导入重组质粒DH)出现更粗的H蛋白条带,第②组(质粒D)和第③组(不处理)几乎没有H蛋白条带,说明H基因在真核细胞中成功表达。
【小问4详解】
实验目的是探究H蛋白对乙肝DNA疫苗(含B抗原基因)免疫效果的影响,自变量为是否存在H基因;空白对照组为空质粒D,另外两组应为:仅含B抗原基因的原疫苗(质粒乙)、同时含B抗原基因和H基因的改造疫苗(质粒丙),因此选择乙和丙。
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