精品解析:2026届江苏丹阳中学、淮阴中学、盐城中学、扬州中学四校联考高三生物试卷
2026-04-28
|
2份
|
38页
|
2800人阅读
|
45人下载
内容正文:
2026年生物学科调研测试试卷
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关氨基酸的叙述正确的是( )
A. 甘氨酸作为神经递质可由轴突释放,作用于轴突
B. 胚芽鞘细胞中,色氨酸在核糖体上转变为生长素
C. 谷氨酸的发酵生产中,酸性条件有利于积累谷氨酸
D. 自然界中,一种密码子只能对应一种氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、甘氨酸作为神经递质由轴突末梢的突触前膜释放,作用对象是突触后膜,突触后膜通常为下一个神经元的细胞体或树突膜,也可作用于轴突,A正确;
B、生长素的本质是吲哚乙酸,属于色氨酸的小分子衍生物,不是蛋白质,核糖体是多肽(蛋白质)的合成场所,因此生长素合成不发生在核糖体上,B错误;
C、谷氨酸的发酵生产中,中性或弱碱性条件才有利于谷氨酸积累,酸性条件下谷氨酸棒状杆菌会生成乙酰谷氨酰胺,不利于谷氨酸积累,C错误;
D、自然界中GUG在原核生物中可作为起始密码子对应甲硫氨酸,也可以对应缬氨酸,此外终止密码子不对应任何氨基酸,D错误。
2. 人体小肠上皮细胞对3种单糖的吸收方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 抑制线粒体的功能,葡萄糖和半乳糖的运输不会受到抑制
B. 葡萄糖和半乳糖通过同一载体运输,说明该载体没有特异性
C. 果糖的转运速率会随着肠腔中果糖浓度的增加而持续增加
D. 图中物质运输时,相应转运蛋白的构象都会发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、葡萄糖和半乳糖的运输依赖 Na⁺的电化学梯度,而细胞维持 Na⁺浓度梯度需要Na⁺-K⁺泵,这个泵的工作需要消耗线粒体有氧呼吸产生的 ATP。 若抑制线粒体功能,ATP 合成减少,Na⁺浓度梯度无法维持,葡萄糖和半乳糖的主动运输会受到抑制,A错误;
B、载体蛋白的特异性,是指它只能运输特定的一类或几类结构相似的物质,而不是只能运输一种物质。 这个载体可以同时结合葡萄糖和半乳糖(二者结构相似),但不能运输其他无关物质(例如果糖),依然体现了特异性,B错误;
C、果糖的运输方式是协助扩散,需要载体蛋白协助。 协助扩散的速率受浓度差和载体蛋白数量的限制。当肠腔中果糖浓度较低时,速率随浓度升高而增加;但当载体蛋白全部被占用(饱和)后,即使继续增加果糖浓度,速率也不会再上升,C错误;
D、葡萄糖 / 半乳糖的主动运输:载体蛋白结合 Na⁺和单糖后,会发生构象改变,将物质转运到细胞内。 果糖的协助扩散:载体蛋白(通道 / 载体类)在结合果糖后,也会发生构象改变,顺浓度梯度将物质转运进细胞,D正确。
3. 生物膜系统在细胞的生命活动中发挥重要作用,下列叙述正确的是( )
A. 内质网和高尔基体之间通过囊泡定向运输蛋白质,该过程与细胞骨架有密切关系
B. 胞内蛋白的合成在游离核糖体上完成,与生物膜系统无关
C. 细胞质膜上脂质种类的多样性决定了细胞功能的复杂程度
D. 核孔是细胞核与细胞质进行物质交换、信息交流的唯一通道
【答案】A
【解析】
【详解】A、内质网和高尔基体之间通过囊泡定向运输蛋白质,该过程需要细胞骨架作为轨道来完成囊泡的运输,因此与细胞骨架有密切关系,A正确;
B、胞内蛋白主要在游离核糖体上合成,但部分胞内蛋白(如溶酶体内的水解酶)需要内质网、高尔基体(属于生物膜系统)进行加工,且胞内蛋白的运输、发挥作用也可能依赖生物膜系统,B错误;
C、细胞质膜功能的复杂程度主要由膜上蛋白质的种类和数量决定,C错误;
D、核孔是细胞核与细胞质进行大分子物质交换、信息交流的重要通道,但小分子物质可以通过核膜跨膜运输,D错误。
4. 研究发现,细胞中的OTUD1蛋白可直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2(IREB2)的泛素化,从而抑制IREB2蛋白的降解,可激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多,导致铁离子大量进入细胞,引起自由基增多,细胞死亡,即铁死亡(如图)。下列说法错误的是( )
A. IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达
B. 铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞,引起细胞凋亡
C. 自由基大量堆积可攻击生物膜产生更多自由基引发雪崩式反应
D. 基因OTUD1可能属于原癌基因,其过量表达会促进细胞的铁死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、IREB2可以激活TFRC基因的表达,基因转录的起始是RNA聚合酶结合启动子,因此IREB2可通过促进RNA聚合酶与启动子结合激活TFRC表达,A正确;
B、据图可知,铁离子进入细胞是顺浓度梯度(高浓度到低浓度)进行的,且该过程需要TFRC协助,故方式是协助扩散;B正确;
C、根据自由基学说,自由基攻击生物膜的磷脂分子后,产物会继续产生新的自由基,引发连锁的雪崩式反应,C正确;
D、分析题意可知,基因OTUD1能抑制IREB2的泛素化,激活TFRC基因的表达,TFRC的合成增多,会引起细胞死亡,故基因OTUD1过量表达会促进细胞的铁死亡,该基因可能属于抑癌基因,D错误。
5. 减数分裂同源染色体联会配对后,要完成部分DNA片段的复制,这些DNA片段叫做P-DNA,如下图所示。P-DNA上的基因编码多种酶,这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I前期联会配对时细胞染色体与核DNA 的数量比为1:1-1:2之间
B. 若抑制 P-DNA 的复制,减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会
C. 若P-DNA 上的基因表达受抑制,产生变异配子的比例下降
D. P-DNA 上的基因编码的酶可以催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂同源染色体联会配对后,要完成部分DNA片段的复制,这些DNA片段叫做P-DNA,说明减数分裂Ⅰ前期,染色体没有完全完成复制,所以细胞中染色体与核DNA的数量比为1:1-1:2之间,A正确;
B、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期,而P - DNA的复制是在同源染色体联会配对后进行的,所以抑制P - DNA的复制,不会影响减数分裂时细胞中同源染色体的联会,B错误;
C、P - DNA上的基因编码的酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换(即交叉互换),若P - DNA上的基因表达受抑制,互换不能正常进行,产生变异配子的比例就会降低,C正确;
D、同源染色体非姐妹染色单体的片段交换涉及到DNA链的断裂和连接,而P - DNA上的基因编码的酶能执行该过程,说明这些酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,从而实现DNA片段的交换,D正确。
故选B。
6. 将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内Na+含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述正确的是( )
A. 欲测出上述膜电位的变化,正负电极不能均置于膜的同侧
B. ab段Na+内流,且b处膜内Na+浓度高于膜外
C. 适当降低培养液中K+浓度,c点对应的值将向上移动
D. d~e时,K+通过主动运输使膜电位恢复到静息电位
【答案】A
【解析】
【详解】A、膜电位是细胞膜内外的电位差,若要测得该电位差,必须将一个电极置于膜内、一个置于膜外;若两个电极都在膜同侧,无法测得跨膜电位差,因此正负电极不能均置于膜同侧,A正确;
B、ab段内流是协助扩散,顺浓度梯度进行,即使到b点(膜内含量最高时),膜外浓度仍然高于膜内,B错误;
C、静息电位由外流形成,若适当降低培养液中浓度,膜内外浓度差增大,外流增多,静息电位(膜内为负电位)绝对值增大,即静息电位变得更负,c点(静息膜电位)会向下移动,而非向上,C错误;
D、d~e是动作电位恢复静息电位的过程,该过程中通过离子通道外流,属于协助扩散,不是主动运输,D错误。
7. 最新研究发现,某肿瘤抑制基因(TSG)在肝癌组织中的启动子区域呈现高度甲基化,其mRNA表达水平显著低于正常肝组织。下列分析正确的是( )
A. 高度甲基化阻碍RNA聚合酶结合启动子,导致TSG表达沉默,抑制肿瘤发生
B. 甲基化破坏了TSG的DNA序列,使其无法转录,导致肝癌的形成
C. DNA的甲基化引起的表观遗传属于可遗传变异,一般具有可逆性
D. 若TSG在细胞中低甲基化且高表达,其可能的功能是促进细胞增殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、高度甲基化会阻碍RNA聚合酶结合启动子,导致TSG表达沉默,但TSG是肿瘤抑制基因,其表达沉默会失去对肿瘤发生的抑制作用,反而促进肿瘤发生,A错误;
B、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变基因的DNA碱基序列,仅通过抑制转录影响基因表达,B错误;
C、DNA甲基化引起的表观遗传过程中DNA序列不变,但性状改变属于可遗传变异,该修饰一般具有可逆性,C正确;
D、TSG为肿瘤抑制基因,功能是抑制细胞异常增殖,若其高表达,会抑制细胞增殖,而非促进细胞增殖,D错误。
8. 小鳞奇齿丽鱼的食物来自于另外一种鱼类的鳞片。小鳞奇齿丽鱼的口有的偏向右侧称右口,有的偏向左侧称左口,右口(B)为显性性状。当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多,直至达到平衡。以下有关说法错误的是( )
A. 小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是一对相对性状
B. 小鳞奇齿丽鱼和猎物在相互影响中协同进化和发展
C. 当达到平衡时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率相等
D. 当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物会优先保护右侧腹部
【答案】C
【解析】
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是同种生物(小鳞奇齿丽鱼)同一性状(口的朝向)的不同表现,所以是一对相对性状,A正确;
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。小鳞奇齿丽鱼以另一种鱼的鳞片为食,它们之间存在捕食关系,在这种关系中小鳞奇齿丽鱼和猎物相互影响,协同进化和发展,B正确;
C、当达到平衡时,右口鱼(B_)和左口鱼(bb)的数量保持相对稳定,但此时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率不一定相等。因为基因频率的计算与各种基因型的个体数量有关,仅根据右口鱼和左口鱼数量平衡不能得出B与b的基因频率相等的结论,C错误;
D、已知右口(B)为显性性状,当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多;那么当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物为了保护自己,会优先保护右侧腹部,D正确。
故选C。
9. 马陆通过取食森林地表凋落物,驱动养分循环,影响生态系统结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 马陆摄食凋落物产生粪球,可为植物的生长提供相关物质
B. 凋落物的关键化学性质可以直接影响马陆的同化效率
C. 与凋落物不同,微生物残体能为植物提供更高的碳氮比营养
D. 马陆肠道内的共生微生物能特异性地分解纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A、马陆摄食凋落物产生的粪球可被分解者进一步分解为无机盐等无机物,能为植物生长提供所需营养物质,A正确;
B、凋落物的关键化学性质(如纤维素含量、氮素含量等)会直接影响马陆对食物的消化吸收效率,即直接影响其同化效率,B正确;
C、微生物残体的蛋白质等含氮物质含量远高于凋落物,因此其碳氮比显著低于凋落物,C错误;
D、马陆自身不能合成纤维素酶,其肠道内的共生微生物可分泌纤维素酶,特异性分解凋落物中的纤维素,帮助马陆消化,D正确。
10. 土壤中某些微生物能合成分泌几丁质酶抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法正确的是( )
A. 筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
B. 对土壤浸出液进行纯化培养时,须用稀释涂布平板法
C. 在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
D. 可依据单菌落周围水解圈直径的值来筛选目的菌株
【答案】A
【解析】
【详解】A、筛选能降解几丁质的目的菌株时,用以几丁质为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用几丁质获得碳源的菌株可以生长繁殖,其余微生物因缺少碳源无法存活,可实现筛选目的,A正确;
B、纯化培养微生物的常用方法包括稀释涂布平板法和平板划线法,并非必须使用稀释涂布平板法,B错误;
C、在以几丁质为唯一碳源的培养基上,部分无法分泌几丁质酶的微生物,可利用其他降解几丁质菌株的代谢产物生长,因此生长的菌落并非都能分泌几丁质酶,C错误;
D、筛选目的菌株时,需依据水解圈直径与菌落直径的比值判断几丁质降解能力,仅水解圈直径无法准确反映菌株降解效率,D错误。
11. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述正确的是( )
A. 乙脑病毒感染宿主后会被APC和T细胞摄取、处理和呈递
B. APC呈递抗原即可激活细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞
C. 接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
D. 辅助性T细胞需在乙脑病毒和细胞因子的直接刺激下增殖分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、抗原呈递细胞(APC)具有摄取、处理和呈递抗原的功能,T细胞仅能识别抗原,不具备摄取、处理和呈递抗原的作用,A错误;
B、细胞毒性T细胞的激活需要靶细胞表面抗原的刺激,同时需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,仅APC呈递抗原无法直接激活细胞毒性T细胞,B错误;
C、乙脑疫苗属于抗原,进入机体后可引发特异性免疫(体液免疫和细胞免疫),刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,使机体获得对乙脑病毒的免疫力,C正确;
D、辅助性T细胞接受抗原呈递细胞呈递的抗原后被激活,开始增殖,不需要接受细胞因子的作用,D错误。
12. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物,进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞膜结构有差异
B. 步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性
C. 过程⑤通常需更换培养基,主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求
D. 若得到的植株未兼有甲、乙优良性状,则其不是杂种植株
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①酶处理的目的是去除植物细胞壁,两种材料酶解时间不同,原因是两种亲本的细胞壁结构/组成存在差异,不是细胞膜,A错误;
B、活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝无法进入活细胞,死原生质体失去选择透过性会被台盼蓝染色,因此可以用台盼蓝染色法检测原生质体是否有活性,B正确;
C、过程④是脱分化形成愈伤组织,过程⑤是再分化形成植株,更换培养基的主要目的是满足不同阶段对植物激素(生长素和细胞分裂素)比例的需求,不是仅满足营养需求,C错误;
D、杂种植株含有两个亲本的遗传物质,但由于基因间的相互作用、基因选择性表达等,不一定能同时表现出两个亲本的优良性状,因此未兼有优良性状不代表不是杂种植株,D错误。
13. 下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是( )
A. 动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体
B. 杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响
C. 试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜
D. 若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,二者原理不同;动物细胞培养无法培育出完整个体,植物组织培养可获得完整个体,A错误;
B、杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合形成的,既具备骨髓瘤细胞无限增殖的特性,又具备B淋巴细胞分泌特异性抗体的特性;同时杂交瘤细胞继承了骨髓瘤细胞不受接触抑制限制的增殖特点,B正确;
C、试管动物的培育经过体外受精环节,属于有性生殖,其遗传物质来自双亲,与仅提供胚胎发育场所、不提供遗传物质的受体动物遗传物质不同,可用于优良家畜的扩繁,C错误;
D、胚胎分割时无论桑椹胚阶段还是囊胚阶段都需要尽量均等分割,保证分割后的胚胎有足够的细胞量支持后续发育,仅囊胚阶段需额外强调对内细胞团的均等分割,D错误。
14. 下列关于高中生物学“探究·实践”的叙述,错误的是( )
A. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,低温影响细胞有丝分裂中染色体的运动
B. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,应从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌并接种
C. “调查人群中的遗传病”实验中,选取群体中发病率较高的单基因遗传病更易推断其遗传方式
D. "DNA粗提取“实验中,采用冷酒精作为DNA溶剂可初步分离DNA与蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,低温的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,而纺锤体的功能是牵引后期姐妹染色单体分离后的染色体向细胞两极移动,因此低温会影响染色体的运动,A正确;
B、“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,抑菌圈内部抗生素浓度高,细菌已被杀死,边缘抗生素浓度低,能生长的菌落是抗药性较强的细菌,从边缘挑取细菌接种可进一步筛选抗药性菌株,符合实验操作要求,B正确;
C、单基因遗传病由一对等位基因控制,遗传规律遵循孟德尔遗传定律,相比多基因遗传病(受多对基因和环境共同影响,遗传规律复杂)更易推断遗传方式;选取群体中发病率较高的单基因遗传病,更容易获得足量的患者家系样本,提升遗传方式推断的准确性,C正确;
D、“DNA粗提取”实验中,DNA不溶于冷酒精,而蛋白质等杂质可溶于冷酒精,加入冷酒精后DNA会析出,从而实现DNA与蛋白质的初步分离,冷酒精不是DNA的溶剂,D错误。
15. 酱菜是我国传统发酵食品的代表,发酵过程中主要依赖乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物的协同作用,发酵流程如图所示。下列说法正确的是( )
新鲜蔬菜→清洗→腌制(高盐,24~48h)→脱盐→酱料浸泡(18~22℃)→密封发酵(初通氧,后无氧)→调味→成品
A. 清洗可减少蔬菜表面杂菌数量,降低发酵污染概率,不改变杂菌的细胞代谢类型
B. 发酵过程中初通氧和后无氧的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C. 醋酸菌在酱料浸泡阶段若氧气充足但糖源不足,会将蔬菜中的脂肪转化为醋酸
D. 密封发酵阶段酵母菌产生的CO2,抑制杂菌生长,对乳酸菌发酵无影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、清洗仅能物理去除蔬菜表面的部分杂菌,减少杂菌数量以降低发酵污染概率,不会改变杂菌的遗传物质,因此不会改变杂菌的细胞代谢类型,A正确;
B、发酵初通氧是为了让酵母菌(真菌)进行有氧呼吸大量繁殖,后期无氧是为了让乳酸菌(细菌)进行无氧呼吸产乳酸、酵母菌无氧呼吸产酒精,B错误;
C、醋酸菌在氧气充足、糖源不足时,会将乙醇转化为乙醛,再进一步转化为醋酸,无法分解脂肪生成醋酸,C错误;
D、酵母菌产生的CO₂溶于发酵液会形成碳酸,使发酵液pH降低,既可以抑制不耐酸杂菌的生长,也会影响乳酸菌的酶活性,对乳酸菌发酵存在影响,D错误。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分
16. 研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达的蛋白质能通过调控脱落酸(ABA)和IAA的合成来调节植物的生长。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,在干旱胁迫下测定ABA和IAA含量,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验运用了控制变量中的加法原理
B. 干旱胁迫时ts组的抗逆性可能低于WT组
C. TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成
D. 激素、环境和基因共同作用调节拟南芥的生长发育
【答案】CD
【解析】
【详解】A、该实验运用了控制变量中的减法原理,即通过使TS基因功能缺失来研究其对IAA和ABA合成的影响,而不是加法原理,A错误;
B、由于ABA可提高抗逆性并抑制茎叶生长,且在干旱胁迫下ts组的ABA含量高于WT组,所以干旱胁迫时ts组的抗逆性可能高于WT组,B错误;
C、从图中可以看出,在干旱胁迫下,野生型的IAA含量高于TS基因功能缺失突变株,说明TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成,C正确;
D、植物的生长发育,是激素(如 ABA、IAA)、环境(如干旱胁迫)和基因(如TS 基因)三者共同作用、共同调节的结果,D 正确。
17. 增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B. 增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C. 增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
【答案】BD
【解析】
【详解】A、增强子是真核细胞DNA上的调控序列,本质是脱氧核苷酸链片段,基本单位是脱氧核苷酸,A正确;
B、增强子发挥作用不依赖于和启动子的位置关系,既可以位于基本启动子的上游,也可以位于下游、甚至基因内部,B错误;
C、增强子需要特定蛋白质激活才能发挥活性,不同组织中合成的调节蛋白不同,该差异的根本原因是基因的选择性表达,因此增强子在不同组织活性不同的根本原因是基因选择性表达,C正确;
D、从题图可以看出,同一个增强子可以激活两个不同的基本启动子,说明增强子和基本启动子不是一一对应关系,D错误。
18. 猫的性别决定方式为XY型,猫的毛色中有橘色(A)和黑色(a),毛色既有黑色又有橘色时为玳瑁猫。猫眼有金色(B)和蓝色(b),两对基因独立遗传,所有基因均不位于Y染色体上。现有亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,F1为金眼玳瑁色和金眼橘色,F1随机交配获得的F2。下列说法正确的是( )
A. 基因B/b位于常染色体上,基因A/a位于X染色体上
B. 亲本中雄猫的基因型为BBXaY,F1中雌猫的基因型为BbXAXa
C. 让F2的雌猫和F2的橘色雄猫随机交配,其子代中蓝眼玳瑁色占1/32
D. 若F2出现玳瑁色雄猫,可能是其F1父本减数第二次分裂过程异常
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、已知只有同时携带A和a才表现为玳瑁猫:若A/a位于常染色体,亲本橘色(AA)×黑色(aa),后代全为Aa(玳瑁),与题干F1为金眼玳瑁色和金眼橘色矛盾,因此A/a一定位于X染色体;题干说明两对基因独立遗传,所有基因不位于Y染色体,因此另一对B/b一定位于常染色体,A正确;
B、亲本为蓝眼橘猫(雌性,基因型bbXAXA)与金眼黑猫(雄性,基因型BBXaY)交配,子一代雌猫为金眼玳瑁色(BbXAXa),子一代雄猫为金眼橘色(BbXAY),与题干子代表型一致,B正确;
C、子二代雌猫基因型比例(基于雌性群体):金眼橘色(B_ XAXA):金眼玳瑁(B_ XAXa):蓝眼橘色(bbXAXA):蓝眼玳瑁(bbXAXa)=3:3:1:1;子二代橘色雄猫均为XAY,眼睛基因型比例:B_ :bb=3:1。随机交配后,子代蓝眼玳瑁色(雌性bbXAXa)需满足:后代为雌性(P=1/2,因雄猫配子XA或Y各1/2,雌性需XA配子)、蓝眼(P=1/4,因父母传b概率各1/2,P(bb)=1/2×1/2=1/4)、玳瑁色(P=1/4,因雌猫提供Xa配子的概率为P(玳瑁雌)×P(给Xa)=1/2×1/2=1/4)。三者独立,P(蓝眼玳瑁色)=1/2×1/4×1/4=1/32,C正确;
D、玳瑁色雄猫基因型为XAXaY,需母本提供Xa、父本(子一代雄猫XAY)提供XA和Y。父本产生XAY配子需减数第一次分裂时X与Y不分离(同源染色体未分离),减数第二次分裂异常仅影响姐妹染色单体,不会产生XAY配子,因此不可能是父本减数第二次分裂异常所致,D错误。
19. 图甲中a~d表示洋葱(2n=16)根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微图像。下列有关说法错误的是( )
A. 应选用a区细胞观察有丝分裂,该区细胞也可用来观察质壁分离现象
B. 若视野中多数细胞处于②时期,说明取材时间不当
C. 乙图中的②和④核DNA数相同,染色体数不同
D. 若观察到同源染色体,则实验材料取自于洋葱花药而非根尖
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、观察有丝分裂需要选择分裂旺盛的c分生区细胞, a成熟区细胞不再分裂,不能用于观察有丝分裂,A错误;
B、细胞间期占比最长,正常视野中多数细胞应处于间期,若多数细胞处于分裂期的②(前期),并不能说明取材时间不当,可能是视野选取的问题,B错误;
C、②的核DNA已经完成加倍,核DNA数为4n,染色体数为2n;④(后期)着丝粒分裂,染色体数加倍为4n,但核DNA数仍为4n,因此二者核DNA数相同、染色体数不同,C正确;
D、洋葱根尖体细胞进行有丝分裂,整个分裂过程都存在同源染色体,因此观察到同源染色体不能说明材料取自花药;只有观察到同源染色体联会、分离等减数分裂行为,才能说明材料来自进行减数分裂的花药,D错误。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. 干旱引起的茶树叶片早衰会严重影响茶叶的产量和品质。请回答下列问题:
(1)茶树叶片枯萎过程中,叶片由深绿色逐渐变成黄褐色,主要是因为光合色素中________含量减少而引起的。为了分离出各种光合色素,常用的试剂是________。
(2)某科研团队开展了干旱胁迫对油茶生长和光合生理特性影响的研究,结果如下表。
处理
枯叶数(片)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
气孔导度(mol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
正常水分
1.00
7.40
0.14
319
轻度干旱胁迫
2.33
5.56
0.12
318
中度干旱胁迫
3.33
2.41
0.05
319
重度干旱胁迫
4.33
2.13
0.03
320
①重度干旱胁迫条件下,茶叶生长缓慢,若一天中光照和黑暗时长相等,则其呼吸强度应不高于________μmol·m-2·s-1。
②在研究过程中,所有茶树的光照强度、叶面温度相等,结合表中数据分析,干旱胁迫下茶树净光合速率下降________(选填“是”或“不是”)气孔因素造成的,理由是________。
(3)该团队继续对茶树叶片衰老的分子机制开展了研究。为探究M10蛋白和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,科学家进行了下列三组实验,结果如图1所示。
对照组选用的实验材料为________的茶树,实验结果初步表明________。
(4)间作也是提高茶树品质的一种方法,其有利于提高茶树净光合速率Pn,还有利于改善土壤环境。
①图2中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线,在10:00-12:00时间段,茶树净光合作用下降的可能原因________。
A.光合作用强度小于呼吸作用强度
B.温度过高,气孔导度下降,CO2供应减少,暗反应减弱
C.外界光照强度下降,光反应减弱
D.温度升高,呼吸作用增强
②种植桐木后茶树的Pn是曲线________,此种植模式下,茶树一天内有机物含量最多的时刻大约为________。
【答案】(1) ①. 叶绿素 ②. 层析液
(2) ①. 2.13 ②. 不是 ③. 气孔导度虽然下降,但胞间CO2浓度没有明显变化
(3) ①. M10和M2基因正常表达 ②. M10蛋白能促进叶片的衰老,M2蛋白能延缓叶片衰老
(4) ①. BD ②. c ③. 16∶30
【解析】
【小问1详解】
茶树叶片中叶绿素含量高时叶片呈深绿色,叶绿素含量减少时,叶片会由深绿色逐渐变成黄褐色;分离光合色素常用纸层析法,所用试剂是层析液;
【小问2详解】
① 重度干旱胁迫下茶树的净光合速率为2.13μmol·m-2·s-1,茶树可以生长,说明一天中茶树白天12h积累的有机物量大于晚上12h进行呼吸作用消耗的有机物量,因此呼吸强度不高于2.13μmol·m-2·s-1;
②如果干旱胁迫导致茶树净光合速率下降是因为气孔导度下降,那么随着气孔导度下降,胞间CO2浓度应该降低。但从表中数据可以看到,气孔导度通过影响CO2的供应,进而影响光合作用速率;随着干旱胁迫程度加重,茶树的气孔导度下降,但是胞间CO2浓度没有明显变化。所以干旱胁迫导致茶树净光合速率下降不是因为气孔导度下降引起的。
【小问3详解】
探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,对照组选用的实验材料为M10和M2基因正常表达的茶树,乙丙均为实验组;乙组M10基因过量表达叶绿素含量下降,说明M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老,而丙组M10基因和M2基因过量表达叶绿素含量比乙组大,因此M2蛋白含量增加能抑制叶片衰老。
【小问4详解】
①A、若光合作用强度小于呼吸作用强度,则净光合速率小于0,而图中净光合速率仍大于0,A错误;
B、在10:00 - 12:00时间段,温度过高,气孔关闭,CO2供应减少,暗反应减弱,光合速率下降,B正确;
C、在10:00 - 12:00时间段,外界光照强度并未下降,但光反应减弱,C错误;
D、温度升高,呼吸作用增强,会导致净光合速率下降,D正确。
故选BD。
②图2中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线,间作(相间种植2种或以上植物)也是提高茶树品质的一种方法,其有利于提高茶树净光合速率(Pn),种植桐木后茶树Pn的曲线是c;此种植模式下,茶树一天内有机物含量最多的时刻为16:30,在此之前净光合速率一直大于0,即一直有有机物的积累,故在16:30有机物的量达到最大。
21. 司美格鲁肽被誉为高血糖肥胖症的“减肥神药”,其有效成分为胰高血糖素样肽1(GLP-1)类似物,使用后可长效降低血糖。人体内GLP-1的部分作用机制如图1所示,请回答下列问题:
(1)肠道L细胞产生的GLP-1,一方面依次经过________等内环境成分,到达并结合________细胞膜上的GLP-1受体,激活相关酶,使ATP转化为cAMP,进一步激活蛋白激酶A(PKA),激活的PKA既可以关闭________,使细胞膜去极化;同时,又可以激活Ca2+通道,使Ca2+内流并产生________电位。细胞内Ca2+浓度增加,促使包裹着胰岛素的囊泡与细胞膜融合,将胰岛素释放到血液中。另一方面,GLP-1分泌到消化道,通过神经调节,最终使PPC神经元释放GLP-1,作用于下丘脑,进而使________(“交感”“副交感”)神经兴奋,抑制胃肠蠕动,减少进食。
(2)根据以上机制推测:口服葡萄糖和注射等量葡萄糖相比,________方式更加促进胰岛素含量增加。
(3)为进一步探究GLP-1类似物的降血糖机制,现将________小鼠平均分成3组,分别在A、B时间点之后开始给3组注射适量且等量的以下实验试剂之一:STZ(能特异性诱导胰岛B细胞凋亡)、GLP-1类似物、生理盐水(如表),在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,结果如图2,全部注射流程结束后检测3组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图3所示。
组别
一组①
二组②
三组③
A时间点
生理盐水
STZ
STZ
B时间点
生理盐水
甲
乙
(4)根据题目信息分析,表中的甲处注射的物质是________,乙处注射的物质是________。
(5)综合分析上述结果,GLP-1类似物降血糖的机制除了通过减少进食量改善血糖,还可能有________。
【答案】(1) ①. 组织液、血浆、组织液 ②. 胰岛B ③. 钾离子通道 ④. 动作 ⑤. 交感
(2)口服葡萄糖 (3)生理状态一致的(血糖正常的)健康小鼠
(4) ①. GLP-1类似物 ②. 生理盐水
(5)①增加胰岛B细胞的数目②促进胰岛素基因的表达
【解析】
【小问1详解】
如图所示,GLP-1 由肠道L细胞分泌后,先进入组织液,进入血浆随血液运输,到达胰岛B细胞周围后,从血浆再次进入组织液;
GLP-1作为信号分子发挥作用的前提是与靶细胞表面的特异性受体结合,因此小肠L细胞产生的GLP-1需与胰岛B细胞表面的GLP-1受体结合才能启动后续信号通路。
K⁺通道关闭会使细胞内K⁺外流受阻,细胞膜电位由外正内负变为外负内正,引发细胞兴奋。细胞内Ca²⁺浓度升高是触发包裹胰岛素的囊泡与细胞膜融合、实现胰岛素胞吐释放的关键信号,Ca²⁺内流是该过程的核心步骤。交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动、减缓消化,而副交感神经则促进胃肠蠕动。
【小问2详解】
口服葡萄糖进入消化道后,会直接刺激肠道 L 细胞分泌GLP-1。GLP-1通过血液循环作用于胰岛 B 细胞,在血糖升高的直接刺激之外,额外促进胰岛素分泌。 注射等量葡萄糖直接进入血液,不会接触肠道 L 细胞,因此无法刺激 GLP-1 分泌,只能通过血糖升高直接刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素。 因此,口服葡萄糖的方式,多了 GLP-1的额外促进作用,更能促进胰岛素含量增加。
【小问3详解】
为了保证实验的单一变量,应选择生理状态相同(健康、血糖浓度正常)的小鼠,避免无关变量的干扰。
【小问4详解】
本实验的目的是探究GLP-1类似物的降血糖机制,实验的自变量为注射的试剂,STZ可诱导胰岛B细胞凋亡导致高血糖,生理盐水为空白对照。① 试剂甲、乙的判断 根据实验设计的单一变量和对照原则:第二组(②)为GLP-1类似物的单独实验组,A时间点注射STZ造高血糖模型,B时间点应注射GLP-1类似物(试剂甲),用于检测其单独降糖效果;第三组(③)为STZ处理后的空白对照,B时间点注射生理盐水(试剂乙),可排除STZ外其他因素对血糖的影响,与其他实验组形成对照。
【小问5详解】
从各组胰岛细胞数量可知,二组胰岛细胞数量明显多于三组,说明GLP-1能够促进胰岛B细胞的增殖(或者抑制胰岛B细胞凋亡);二组胰岛素表达量多于三组,说明GLP-1能够促进胰岛素基因的表达。
22. 野猪食性杂,攻击性强。近年来,随着生态环境的改善和野生动物保护力度的加强,野猪种群数量呈现快速增长态势,其栖息地范围不断扩大,与人类活动区域的交叉日益频繁,导致农作物损毁、基础设施破坏等事件频发。请回答下列问题:
(1)下图1为野猪部分食物关系,野猪和蛇的种间关系为________;野猪种群摄入的食物中所含的能量一部分流向________;一部分同化后用于自身的呼吸作用以热能形式散失;还有一部分同化后用于自身的生长发育繁殖。
(2)野猪遇到危险时会发出声音,留下气味,并扬起尾巴,在尾尖打个小卷,给同伴报警,在这个过程中传递的信息种类是________。野猪与家猪杂交能产生可育后代,野猪与家猪并未形成________,依然为同一物种。
(3)常采用红外相机法调查野猪种群密度,该方法与标记重捕法相比具有的优势是:________(答出1点即可)。调查发现,野猪在植被茂密地区活动频率显著高于植被稀疏地区,推测其原因是:________。
(4)野猪种群数量呈现快速增长,从种群数量特征和种间关系角度分析,主要原因分别为________。
(5)为了解野猪活动对其它动物的影响,研究人员对某国家级自然保护区同域分布的野猪与毛冠鹿在雨季和旱季的日活动节律进行了研究,结果如下图2所示。
据图可知,野猪与毛冠鹿在雨季和旱季的日活动节律重叠的差异表现为________。
(6)从生物多样性价值角度分析,保护野猪主要是由于它具有较高的________价值。为科学调控野猪种群,缓解野猪数量增加对部分地区的农业生产和居民生活带来的影响,下列措施中合理的是________
A.使用毒饵或毒药进行灭杀
B.在专业人员参与下进行合理捕杀
C.在农田中改种野猪不喜食的作物
D.在野猪常出没的区域定点放置捕兽夹
【答案】(1) ①. 捕食和种间竞争 ②. 分解者
(2) ①. 物理信息、化学信息、行为信息 ②. 生殖隔离
(3) ①. 对野生动物影响小(非侵入性,不干扰动物正常行为);可以保护自身安全等;适用于夜间活动、隐蔽性强的物种;可长期连续监测 ②. 植被茂密地区为野猪提供了更丰富的食物和更安全的隐蔽场所(或栖息场所)
(4)出生率高于死亡率、缺乏天敌以及种间竞争能力强
(5)野猪与毛冠鹿的日活动节律在雨季重叠度高,旱季重叠度低
(6) ①. 间接 ②. BC
【解析】
【小问1详解】
根据食物网,野猪捕食蛇,同时二者都以褐家鼠为食,因此种间关系是捕食和竞争;野猪摄入的能量分为两部分,未同化的能量随粪便流向分解者,同化的能量再分为呼吸散失、用于生长发育繁殖两部分。
【小问2详解】
声音属于物理信息,气味属于化学信息,扬尾打卷的动作属于行为信息;能杂交产生可育后代,说明二者没有产生生殖隔离,仍为同一物种。
【小问3详解】
标记重捕法需要捕捉、标记个体,红外相机无需接触野猪,优势为对野生动物影响小(非侵入性,不干扰动物正常行为);可以保护自身安全等;适用于夜间活动、隐蔽性强的物种;可长期连续监测;植被茂密区域可为野猪提供充足食物,且隐蔽性好,更易躲避天敌,因此野猪活动频率更高。
【小问4详解】
从种群数量特征看,保护政策下野猪死亡率降低,出生率大于死亡率,种群增长;从种间关系看,生态改善后食物充足,天敌数量少,种间竞争压力小,因此种群快速增长。
【小问5详解】
对比图2可知,雨季两种动物活动曲线接近、活动高峰重叠,重叠度更高;旱季二者活动高峰错开,重叠度更低,即重叠程度雨季高于旱季。
【小问6详解】
野猪维持生态系统结构和功能稳定,属于生物多样性的间接(生态)价值。措施分析:
A、毒饵灭杀会污染环境、误杀其他生物,A错误;
BC、专业人员合理捕杀调控种群、改种野猪不喜食的作物减少人与野猪冲突,都是科学合理的措施,BC正确;
D、捕兽夹会误伤人类和其他保护动物,D错误。
23. 果蝇的眼型和翅型是遗传学中常用的两对相对性状,现有正常眼和星眼(用A、a表示),正常翅和小翅(用B、b表示)。为进行遗传学研究,现以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下图。请回答下列问题:
(1)果蝇可以作为遗传学研究材料的原因有________(至少答出两点)
(2)考虑A/a位于________染色体,B/b位于________染色体,杂交组合一中母本的基因型为________。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占________。
(4)果蝇2号染色体上另有控制翅无斑与有斑(D/d)的基因和控制正常翅脉与网状翅脉(F/f)的基因位置相距非常远,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分。且减数分裂时,只有雌果蝇染色体可互换。现用无斑正常翅果蝇进行正反交实验,其中正交子代表型及比例为:无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1。
①正交实验时,亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系在图中标注。
_______________
对F1中的无斑正常翅脉雌果蝇测交,后代出现有斑网状翅脉果蝇的概率为_________。
②反交实验时,其子代无斑正常翅脉占比为___________。
【答案】(1)有多对易于区分的相对性状,生长周期短,子代较多,染色体数目少等
(2) ①. 常 ②. X ③. AAXBXB
(3)7/10 (4) ①. ②. 1/10 ③. 5/8或1/2
【解析】
【小问1详解】
果蝇有多对易于区分的相对性状,生长周期短,子代较多,染色体数目少等,因而可以作为遗传学研究的材料。
【小问2详解】
对于杂交组合一和二来说,可以看做是正反交,即正常眼和星眼个体进行正反交产生的后代均为星眼,说明星眼为显性,且A/a位于常染色体,而翅形性状表现为正反交结果不同,且正常翅对小翅为显性,B/b位于X染色体上,则杂交组合一中母本的基因型为AAXBXB。
【小问3详解】
若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇(AAXBY、AAXBXB)和正常眼小翅雌、雄果蝇(aaXbY、aaXbXb)组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,设亲本雄果蝇中星眼正常翅(纯合AAXBY)比例为p,则正常眼小翅(aaXbY)为1−p;设亲本雌中星眼正常翅比例为q,正常眼小翅为 1−q,F1正常眼小翅雌果蝇(aaXbXb):需要母本提供 aXb 、父本提供 aXb ,概率为 1/2( 1 − �� ) ( 1 − �� ) = 21 /200 ,得 ( 1 − �� ) ( 1 − �� ) = 21 /100 。 F1星眼小翅雄果蝇(A_X bY):雄果蝇X染色体来自母本,需要母本提供 Xb 、父本提供 AY,概率为 1 /2 �� ( 1 − �� ) = 49 /200 ,得 �� ( 1 − �� ) = 49/ 100。 两式相加得 1−q= 70 /100 ,代入得 p=7/10 。
【小问4详解】
①题干明确“位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分”。2号染色体上基因D、d与E、e相距非常远,产生配子情况接近非同源染色体上的非等位基因。根据无斑正常翅果蝇正交结果无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1,雌果蝇染色体可互换,推出雌果蝇产生配子DE:De:dE:de=1:1:1:1,雄果蝇产生精子DE:de=1:1,说明亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系为D与E连锁、d与e连锁。正交F1中的无斑正常翅脉雌果蝇基因型及比例:1DDEE :1DDEe :1DdEE :2DdEe,雌果蝇基因型为DdEe(2/5)时,测交可出现有斑网状翅脉果蝇,比例为2/5×1/4=1/10。
反交时,雌果蝇仍产生四种配子,比例不变,若雄果蝇仍是D与E连锁、d与e连锁,结果与正交结果完全相同,子代无斑正常翅脉占比为5/8;若雄果蝇D与e连锁、d与E连锁,子代无斑正常翅脉占比为1/2。
24. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原,L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶,科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为S—L融合基因,利用腺病毒AAV构建基因表达载体,再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,将S—L融合基因导入大肠杆菌基因组中,构建出能够精准递送抗癌药物的工程菌。请回答下列问题:
(1)已知S蛋白基因转录时以b链为模板,L基因转录时以a链为模板。在构建S—L融合基因时,最好使用限制酶________分别切割S蛋白基因和L蛋白基因;将S—L融合基因连接至AVV载体时,需利用限制酶________对S—L融合基因进行切割。
(2)AAV作为基因表达载体,其组成除图2所示结构外还有复制原点、________(答出两点)。
(3)将基因表达载体导入大肠杆菌后,获得甲、乙两种大肠杆菌,分别提取其DNA,加入引物1、2、3扩增并电泳,结果如图3所示。其中成功导入S—L融合基因的大肠杆菌为________(填“甲”或“乙”);条带③为用引物________扩增的产物。若要排除PCR体系污染导致的假阳性,还应增设________组作为阴性对照。
(4)已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S—L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的精准递送,分析其机理是________。获得成功整合S-L融合基因的工程菌后,需要验证其功能是否符合预期。研究人员设计了如下实验,请完成下表:
实验步骤目的
简要操作过程
癌细胞培养
适宜条件下培养癌细胞后,随机均分为A、B、C、D四组。
实验处理
A组:工程菌+正常氧培养(21%O2)
B组:________
C组:等量的普通大肠杆菌(不含S-L融合基因)+低氧培养(1%O2)
D组:等量的普通大肠杆菌+正常氧培养(21%O2)
检测指标
培养液中大肠杆菌的密度、大肠杆菌裂解酶的活性、________。
【答案】(1) ①. XbaI、SpeI ②. PstI、BglII
(2)有目的基因、标记基因
(3) ①. 乙 ②. 1和2 ③. 不加模板DNA的空白对照
(4) ①. 工程菌中表达的S蛋白可特异性结合癌细胞抗原,将工程菌引至癌细胞,癌细胞周围的低氧环境激活L蛋白导致工程菌破裂,抗癌药物释放 ②. 等量的工程菌+低氧培养(1%O2) ③. 培养液中抗癌药物的含量和癌细胞数量
【解析】
【小问1详解】
构建S-L融合基因需保证两个基因转录方向一致(S基因以b链为模板、L基因以a链为模板),XbaI和 SpeI切割后可使S、L基因产生互补黏性末端,实现定向连接,避免反向连接导致基因表达异常,因此最好使用限制酶XbaI、SpeI分别切割S蛋白基因和L蛋白基因实现连接,因为这两种限制酶为同尾酶,将S—L融合基因连接至AAV载体时,需利用限制酶PstI、BglII对S—L融合基因进行切割。这样可以保证融合基因的完整,避免自身环化或载体自连。
【小问2详解】
基因工程载体需满足目的基因的装载、传递、稳定遗传和筛选等核心需求,AAV作为基因表达载体,其组成除图2所示结构外还有复制原点、目的基因、标记基因,标记基因用于筛选出成功导入目的基因的受体细胞。
【小问3详解】
甲种大肠杆菌提取DNA加入引物进行PCR只有一条条带,说明应该是未导入S-L融合基因(此时引物1和引物3可以发挥作用);乙种大肠杆菌提取DNA加入引物进行PCR有两条条带,说明是成功导入S-L融合基因的工程菌(此时引物1和2,引物1和3均可以发挥作用扩增区间DNA片段)。PCR扩增产物的长度由引物结合的模板位置决定,引物1和引物3扩增的DNA片段长度最长,对应条带①;电泳中DNA片段越长,迁移速率越慢;最短的扩增产物对应条带③(条带③为引物1和引物2扩增的短片段,迁移速率更快)。若要排除PCR体系污染导致的假阳性,还应增设不加模板DNA的空白对照组作为阴性对照,若没有DNA条带,则可证明实验操作可信。
【小问4详解】
已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S—L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的精准递送, 该过程依托S蛋白和L蛋白的特异性功能,实现抗癌药物的靶向定位和定向释放,即相关机理可描述为:工程菌中表达的S蛋白可特异性结合癌细胞抗原,将工程菌引至癌细胞,癌细胞周围的低氧环境激活L蛋白导致工程菌破裂,抗癌药物释放;要验证其功能是否符合预期。研究人员设计了如下实验,即本实验的目的是验证低氧环境中,抗癌药物注入含S—L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的精准递送,则实验的自变量为是否用工程菌和供氧是否正常,相关步骤如下:
实验处理为:A组:工程菌+正常氧培养(21%O2);B组:等量的工程菌+低氧培养(21%O2)C组:等量的普通大肠杆菌(不含S-L融合基因)+低氧培养(1%O2)D组:等量的普通大肠杆菌+正常氧培养(21%O2)。
实验的检测指标,即因变量应该为:培养液中大肠杆菌的密度、大肠杆菌裂解酶的活性,培养液中抗癌药物的含量和癌细胞数量等,这些指标均为与药物相关的癌细胞的生理指标。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年生物学科调研测试试卷
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关氨基酸的叙述正确的是( )
A. 甘氨酸作为神经递质可由轴突释放,作用于轴突
B. 胚芽鞘细胞中,色氨酸在核糖体上转变为生长素
C. 谷氨酸的发酵生产中,酸性条件有利于积累谷氨酸
D. 自然界中,一种密码子只能对应一种氨基酸
2. 人体小肠上皮细胞对3种单糖的吸收方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 抑制线粒体的功能,葡萄糖和半乳糖的运输不会受到抑制
B. 葡萄糖和半乳糖通过同一载体运输,说明该载体没有特异性
C. 果糖的转运速率会随着肠腔中果糖浓度的增加而持续增加
D. 图中物质运输时,相应转运蛋白的构象都会发生变化
3. 生物膜系统在细胞的生命活动中发挥重要作用,下列叙述正确的是( )
A. 内质网和高尔基体之间通过囊泡定向运输蛋白质,该过程与细胞骨架有密切关系
B. 胞内蛋白的合成在游离核糖体上完成,与生物膜系统无关
C. 细胞质膜上脂质种类的多样性决定了细胞功能的复杂程度
D. 核孔是细胞核与细胞质进行物质交换、信息交流的唯一通道
4. 研究发现,细胞中的OTUD1蛋白可直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2(IREB2)的泛素化,从而抑制IREB2蛋白的降解,可激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多,导致铁离子大量进入细胞,引起自由基增多,细胞死亡,即铁死亡(如图)。下列说法错误的是( )
A. IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达
B. 铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞,引起细胞凋亡
C. 自由基大量堆积可攻击生物膜产生更多自由基引发雪崩式反应
D. 基因OTUD1可能属于原癌基因,其过量表达会促进细胞的铁死亡
5. 减数分裂同源染色体联会配对后,要完成部分DNA片段的复制,这些DNA片段叫做P-DNA,如下图所示。P-DNA上的基因编码多种酶,这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I前期联会配对时细胞染色体与核DNA 的数量比为1:1-1:2之间
B. 若抑制 P-DNA 的复制,减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会
C. 若P-DNA 上的基因表达受抑制,产生变异配子的比例下降
D. P-DNA 上的基因编码的酶可以催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的断裂和形成
6. 将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内Na+含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述正确的是( )
A. 欲测出上述膜电位的变化,正负电极不能均置于膜的同侧
B. ab段Na+内流,且b处膜内Na+浓度高于膜外
C. 适当降低培养液中K+浓度,c点对应的值将向上移动
D. d~e时,K+通过主动运输使膜电位恢复到静息电位
7. 最新研究发现,某肿瘤抑制基因(TSG)在肝癌组织中的启动子区域呈现高度甲基化,其mRNA表达水平显著低于正常肝组织。下列分析正确的是( )
A. 高度甲基化阻碍RNA聚合酶结合启动子,导致TSG表达沉默,抑制肿瘤发生
B. 甲基化破坏了TSG的DNA序列,使其无法转录,导致肝癌的形成
C. DNA的甲基化引起的表观遗传属于可遗传变异,一般具有可逆性
D. 若TSG在细胞中低甲基化且高表达,其可能的功能是促进细胞增殖
8. 小鳞奇齿丽鱼的食物来自于另外一种鱼类的鳞片。小鳞奇齿丽鱼的口有的偏向右侧称右口,有的偏向左侧称左口,右口(B)为显性性状。当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多,直至达到平衡。以下有关说法错误的是( )
A. 小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是一对相对性状
B. 小鳞奇齿丽鱼和猎物在相互影响中协同进化和发展
C. 当达到平衡时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率相等
D. 当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物会优先保护右侧腹部
9. 马陆通过取食森林地表凋落物,驱动养分循环,影响生态系统结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 马陆摄食凋落物产生粪球,可为植物的生长提供相关物质
B. 凋落物的关键化学性质可以直接影响马陆的同化效率
C. 与凋落物不同,微生物残体能为植物提供更高的碳氮比营养
D. 马陆肠道内的共生微生物能特异性地分解纤维素
10. 土壤中某些微生物能合成分泌几丁质酶抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法正确的是( )
A. 筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
B. 对土壤浸出液进行纯化培养时,须用稀释涂布平板法
C. 在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
D. 可依据单菌落周围水解圈直径的值来筛选目的菌株
11. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述正确的是( )
A. 乙脑病毒感染宿主后会被APC和T细胞摄取、处理和呈递
B. APC呈递抗原即可激活细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞
C. 接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
D. 辅助性T细胞需在乙脑病毒和细胞因子的直接刺激下增殖分化
12. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物,进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞膜结构有差异
B. 步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性
C. 过程⑤通常需更换培养基,主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求
D. 若得到的植株未兼有甲、乙优良性状,则其不是杂种植株
13. 下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是( )
A. 动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体
B. 杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响
C. 试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜
D. 若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性
14. 下列关于高中生物学“探究·实践”的叙述,错误的是( )
A. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,低温影响细胞有丝分裂中染色体的运动
B. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,应从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌并接种
C. “调查人群中的遗传病”实验中,选取群体中发病率较高的单基因遗传病更易推断其遗传方式
D. "DNA粗提取“实验中,采用冷酒精作为DNA溶剂可初步分离DNA与蛋白质
15. 酱菜是我国传统发酵食品的代表,发酵过程中主要依赖乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物的协同作用,发酵流程如图所示。下列说法正确的是( )
新鲜蔬菜→清洗→腌制(高盐,24~48h)→脱盐→酱料浸泡(18~22℃)→密封发酵(初通氧,后无氧)→调味→成品
A. 清洗可减少蔬菜表面杂菌数量,降低发酵污染概率,不改变杂菌的细胞代谢类型
B. 发酵过程中初通氧和后无氧的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C. 醋酸菌在酱料浸泡阶段若氧气充足但糖源不足,会将蔬菜中的脂肪转化为醋酸
D. 密封发酵阶段酵母菌产生的CO2,抑制杂菌生长,对乳酸菌发酵无影响
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分
16. 研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达的蛋白质能通过调控脱落酸(ABA)和IAA的合成来调节植物的生长。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,在干旱胁迫下测定ABA和IAA含量,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验运用了控制变量中的加法原理
B. 干旱胁迫时ts组的抗逆性可能低于WT组
C. TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成
D. 激素、环境和基因共同作用调节拟南芥的生长发育
17. 增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B. 增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C. 增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
18. 猫的性别决定方式为XY型,猫的毛色中有橘色(A)和黑色(a),毛色既有黑色又有橘色时为玳瑁猫。猫眼有金色(B)和蓝色(b),两对基因独立遗传,所有基因均不位于Y染色体上。现有亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,F1为金眼玳瑁色和金眼橘色,F1随机交配获得的F2。下列说法正确的是( )
A. 基因B/b位于常染色体上,基因A/a位于X染色体上
B. 亲本中雄猫的基因型为BBXaY,F1中雌猫的基因型为BbXAXa
C. 让F2的雌猫和F2的橘色雄猫随机交配,其子代中蓝眼玳瑁色占1/32
D. 若F2出现玳瑁色雄猫,可能是其F1父本减数第二次分裂过程异常
19. 图甲中a~d表示洋葱(2n=16)根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微图像。下列有关说法错误的是( )
A. 应选用a区细胞观察有丝分裂,该区细胞也可用来观察质壁分离现象
B. 若视野中多数细胞处于②时期,说明取材时间不当
C. 乙图中的②和④核DNA数相同,染色体数不同
D. 若观察到同源染色体,则实验材料取自于洋葱花药而非根尖
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. 干旱引起的茶树叶片早衰会严重影响茶叶的产量和品质。请回答下列问题:
(1)茶树叶片枯萎过程中,叶片由深绿色逐渐变成黄褐色,主要是因为光合色素中________含量减少而引起的。为了分离出各种光合色素,常用的试剂是________。
(2)某科研团队开展了干旱胁迫对油茶生长和光合生理特性影响的研究,结果如下表。
处理
枯叶数(片)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
气孔导度(mol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
正常水分
1.00
7.40
0.14
319
轻度干旱胁迫
2.33
5.56
0.12
318
中度干旱胁迫
3.33
2.41
0.05
319
重度干旱胁迫
4.33
2.13
0.03
320
①重度干旱胁迫条件下,茶叶生长缓慢,若一天中光照和黑暗时长相等,则其呼吸强度应不高于________μmol·m-2·s-1。
②在研究过程中,所有茶树的光照强度、叶面温度相等,结合表中数据分析,干旱胁迫下茶树净光合速率下降________(选填“是”或“不是”)气孔因素造成的,理由是________。
(3)该团队继续对茶树叶片衰老的分子机制开展了研究。为探究M10蛋白和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,科学家进行了下列三组实验,结果如图1所示。
对照组选用的实验材料为________的茶树,实验结果初步表明________。
(4)间作也是提高茶树品质的一种方法,其有利于提高茶树净光合速率Pn,还有利于改善土壤环境。
①图2中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线,在10:00-12:00时间段,茶树净光合作用下降的可能原因________。
A.光合作用强度小于呼吸作用强度
B.温度过高,气孔导度下降,CO2供应减少,暗反应减弱
C.外界光照强度下降,光反应减弱
D.温度升高,呼吸作用增强
②种植桐木后茶树的Pn是曲线________,此种植模式下,茶树一天内有机物含量最多的时刻大约为________。
21. 司美格鲁肽被誉为高血糖肥胖症的“减肥神药”,其有效成分为胰高血糖素样肽1(GLP-1)类似物,使用后可长效降低血糖。人体内GLP-1的部分作用机制如图1所示,请回答下列问题:
(1)肠道L细胞产生的GLP-1,一方面依次经过________等内环境成分,到达并结合________细胞膜上的GLP-1受体,激活相关酶,使ATP转化为cAMP,进一步激活蛋白激酶A(PKA),激活的PKA既可以关闭________,使细胞膜去极化;同时,又可以激活Ca2+通道,使Ca2+内流并产生________电位。细胞内Ca2+浓度增加,促使包裹着胰岛素的囊泡与细胞膜融合,将胰岛素释放到血液中。另一方面,GLP-1分泌到消化道,通过神经调节,最终使PPC神经元释放GLP-1,作用于下丘脑,进而使________(“交感”“副交感”)神经兴奋,抑制胃肠蠕动,减少进食。
(2)根据以上机制推测:口服葡萄糖和注射等量葡萄糖相比,________方式更加促进胰岛素含量增加。
(3)为进一步探究GLP-1类似物的降血糖机制,现将________小鼠平均分成3组,分别在A、B时间点之后开始给3组注射适量且等量的以下实验试剂之一:STZ(能特异性诱导胰岛B细胞凋亡)、GLP-1类似物、生理盐水(如表),在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,结果如图2,全部注射流程结束后检测3组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图3所示。
组别
一组①
二组②
三组③
A时间点
生理盐水
STZ
STZ
B时间点
生理盐水
甲
乙
(4)根据题目信息分析,表中的甲处注射的物质是________,乙处注射的物质是________。
(5)综合分析上述结果,GLP-1类似物降血糖的机制除了通过减少进食量改善血糖,还可能有________。
22. 野猪食性杂,攻击性强。近年来,随着生态环境的改善和野生动物保护力度的加强,野猪种群数量呈现快速增长态势,其栖息地范围不断扩大,与人类活动区域的交叉日益频繁,导致农作物损毁、基础设施破坏等事件频发。请回答下列问题:
(1)下图1为野猪部分食物关系,野猪和蛇的种间关系为________;野猪种群摄入的食物中所含的能量一部分流向________;一部分同化后用于自身的呼吸作用以热能形式散失;还有一部分同化后用于自身的生长发育繁殖。
(2)野猪遇到危险时会发出声音,留下气味,并扬起尾巴,在尾尖打个小卷,给同伴报警,在这个过程中传递的信息种类是________。野猪与家猪杂交能产生可育后代,野猪与家猪并未形成________,依然为同一物种。
(3)常采用红外相机法调查野猪种群密度,该方法与标记重捕法相比具有的优势是:________(答出1点即可)。调查发现,野猪在植被茂密地区活动频率显著高于植被稀疏地区,推测其原因是:________。
(4)野猪种群数量呈现快速增长,从种群数量特征和种间关系角度分析,主要原因分别为________。
(5)为了解野猪活动对其它动物的影响,研究人员对某国家级自然保护区同域分布的野猪与毛冠鹿在雨季和旱季的日活动节律进行了研究,结果如下图2所示。
据图可知,野猪与毛冠鹿在雨季和旱季的日活动节律重叠的差异表现为________。
(6)从生物多样性价值角度分析,保护野猪主要是由于它具有较高的________价值。为科学调控野猪种群,缓解野猪数量增加对部分地区的农业生产和居民生活带来的影响,下列措施中合理的是________
A.使用毒饵或毒药进行灭杀
B.在专业人员参与下进行合理捕杀
C.在农田中改种野猪不喜食的作物
D.在野猪常出没的区域定点放置捕兽夹
23. 果蝇的眼型和翅型是遗传学中常用的两对相对性状,现有正常眼和星眼(用A、a表示),正常翅和小翅(用B、b表示)。为进行遗传学研究,现以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下图。请回答下列问题:
(1)果蝇可以作为遗传学研究材料的原因有________(至少答出两点)
(2)考虑A/a位于________染色体,B/b位于________染色体,杂交组合一中母本的基因型为________。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占________。
(4)果蝇2号染色体上另有控制翅无斑与有斑(D/d)的基因和控制正常翅脉与网状翅脉(F/f)的基因位置相距非常远,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分。且减数分裂时,只有雌果蝇染色体可互换。现用无斑正常翅果蝇进行正反交实验,其中正交子代表型及比例为:无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1。
①正交实验时,亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系在图中标注。
_______________
对F1中的无斑正常翅脉雌果蝇测交,后代出现有斑网状翅脉果蝇的概率为_________。
②反交实验时,其子代无斑正常翅脉占比为___________。
24. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原,L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶,科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为S—L融合基因,利用腺病毒AAV构建基因表达载体,再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,将S—L融合基因导入大肠杆菌基因组中,构建出能够精准递送抗癌药物的工程菌。请回答下列问题:
(1)已知S蛋白基因转录时以b链为模板,L基因转录时以a链为模板。在构建S—L融合基因时,最好使用限制酶________分别切割S蛋白基因和L蛋白基因;将S—L融合基因连接至AVV载体时,需利用限制酶________对S—L融合基因进行切割。
(2)AAV作为基因表达载体,其组成除图2所示结构外还有复制原点、________(答出两点)。
(3)将基因表达载体导入大肠杆菌后,获得甲、乙两种大肠杆菌,分别提取其DNA,加入引物1、2、3扩增并电泳,结果如图3所示。其中成功导入S—L融合基因的大肠杆菌为________(填“甲”或“乙”);条带③为用引物________扩增的产物。若要排除PCR体系污染导致的假阳性,还应增设________组作为阴性对照。
(4)已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S—L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的精准递送,分析其机理是________。获得成功整合S-L融合基因的工程菌后,需要验证其功能是否符合预期。研究人员设计了如下实验,请完成下表:
实验步骤目的
简要操作过程
癌细胞培养
适宜条件下培养癌细胞后,随机均分为A、B、C、D四组。
实验处理
A组:工程菌+正常氧培养(21%O2)
B组:________
C组:等量的普通大肠杆菌(不含S-L融合基因)+低氧培养(1%O2)
D组:等量的普通大肠杆菌+正常氧培养(21%O2)
检测指标
培养液中大肠杆菌的密度、大肠杆菌裂解酶的活性、________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。