内容正文:
2026届黔西南州顶兴高级中学第二次模拟考试卷
生物学教师用卷
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.菠萝蜜口感香甜,富含糖类、蛋白质、维生素C等营养物质。下列关于菠萝骏果肉细胞中元素和化合物的叙述,
正确的是
A.菠萝蜜果肉细胞中蛋白质的氮元素主要存在于氨基中
B.该果肉中的糖类物质均可为细胞生命活动提供能
C.菠萝蛮果肉细胞中的水分子可参与呼吸作用等生理过程
D.维生素C属于脂质,对细胞的生命活动起重要调节作用
【答案】C
【解析】蛋白质中的氮元素不是主要存在于氨基(一H2)中,而是存在于一C0一NH一中,A项错误:杲肉细胞
中的糖类并非都能提供能量,如纤维素是构成细胞壁的成分,不能为细胞生命活动供能,B项偌误;自由水是呼吸
作用的反应物(如有氧呼吸第二阶段),可参与多种生理过程,C项正确;维生素C属于水溶性维生素,不是脂质,且
其主要作用是抗氧化等,并非调节细胞生命活动,D项错误。
2.多种细胞都能同时进行胞吞和胞吐,完成各种生命代谢活动。下列叙述正确的是
A.巨噬细胞靠其膜蛋白识别病菌并将其胞吞
B.神经元以胞吐的形式释放递质不消耗能量
C.细胞因子被胞吐后,以协助扩散方式运输
D.变形虫摄取食物体现了细胞膜的选择透过性
【答案】A
【解析】巨细胞通过胞吞摄取病菌,该过程需借助膜蛋白识别到病菌为“异物”,然后细胞膜在相应部位内陷
形成囊泡,蓑泡将病菌包裹后与溶酶体结合,A项正确;神经元释放递质是通过胞吐进行的,胞吐需要消耗能量,B
项错误;细胞因子被胞吐后,通过体液运输扩散,该过程并非协助扩散,C项错误;胞吞体现了细胞膜的流动性,D
项错误。
3.卡尔文将培养的小球谋置于密闭容器中,持续通人“C标记的CO2,短时间后,利用热乙醇杀死细胞,提取细胞内
物质,并分析物质的组成。下列有关叙述正确的是
A.首先被检测出含有℃的物质是一种五碳化合物
B.延长通气反应时间,可检测到具有放射性的物质种类增加
C.研究暗反应中碳原子转移途径的实验要在避光环境下进行
D.停止C02供应后的短时间内,含“C的C,和C,的比值增大
【答案】B
【解析】卡尔文循环中,“C标记的C02首先与五碳化合物结合生成三碳化合物,故首先检测到C的物质是三
碳化合物,A项错误;延长反应时间,“C会从三碳化合物逐浙转移到葡萄糖、RuBP等多种物质中,放射性物质种类
增加,B项正确;暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,黑暗环境中光反应无法进行,暗反应也会停止,不能在
黑暗中研究暗反应中碳原子转移途径,C项错误;停止CO,供应的短时间内,C,生成减少,消耗不变,C含量下降;
C,消耗减少,生成不变,C,含量上升,故含“C的C,和C,的比值减小,D项错误。
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【Gz-26-1】
4.梅塞尔森和斯塔尔于1958年通过实验证明了DNA的半保留复制。下列不属于该实验成功的基础的是
A.利用5N和N的质量差异区分不同的DNA分子
B.大肠杆菌繁殖快、遗传背景简单、实验现象易于观察
C.将N标记的亲代大肠杆菌转人含“N的培养基中培养
D.通过改变离心速度来分离亲、子代DNA
【答案】D
【解析】利用5N和N的质量差异,可通过密度梯度离心区分不同标记的DNA,是实验的核心原理;大肠杆菌
繁殖速度快(约20分钟一代),能快速获得多代DNΛ样本,遗传背景简单,减少了无关变量干扰;用含5N的培养基
培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖若干代,这时,大肠杆菌的DNA几乎都是5N标记的,然后将大肠杆菌转移到含4N
的培养基中,可通过离心观察DNA带的位置变化,验证复制方式;该实验是通过密度梯度离心分离亲、子代DNA
的,改变离心速度的离心方法是差速离心法。故选D项。
5.血红蛋白由4条肽链组成,胎儿出生前是2条心肽链和2条Y肽链,婴儿出生后是2条α肽链和2条B肽链,y
肽链含量很低。B-地中海贫血(简称B-地贫)是由阝肽链相关基因突变引起的。现有一名B-地贫患者甲,其
患病程度较普通患者轻,经分子检测发现,正常人和普通患者控制y肽链合成的D基因mRNA和y肽链含量均
相同且很低,而甲却均显著提高。下列叙述正确的是
A.患者甲的D基因碱基序列一定改变
B.患者甲的D基因的嘌呤数目有改变
C.患者甲D基因的转录水平相对较高
D.患者甲细胞中核糖体翻译效率降低
【答案】C
【解析】出生前的血红蛋白由2条α肽链和2条y肽链组成,出生后却变成2条α肽链和2条B肽链,这说明
控制γ肽链的D基因在出生后很可能不表达,而控制B肽链的基因在出生前很可能不表达,而出生后表达,与此
有关的现象就是表观遗传,基因不表达可能是被甲基化修饰了。患者甲的D基因表达量显著高于正常人和普通患
者,推测其因某些原因造成D基因在出生后仍然可以正常表达,可能是发生突变,也可能是甲基化程度较低,转录
能够正常进行等,不一定是发生碱基序列改变,D基因是双链DNA分子,表观遗传不会改变D基因的双链结构,也
不会改变其嘌吟数目;表观遗传影响的通常是转录过程,核糖体参与翻译过程。故选C项。
6.基孔肯雅热是由携带基孔肯雅病毒(CHIKV,一种单链RNA病毒)的蚊子叮咬后传播的,临床表现主要为发热、
皮疹、关节和肌肉疼痛等。下列叙述正确的是
A.CHIKV的核酸中嘌呤和嘧啶数量相等
B.可利用抗生素抑制CHIKV的增殖以减轻症状
C.要分离该病毒可利用平板划线法进行接种
D.CHIKV增殖过程中,所需能量由宿主细胞提供
【答案】D
【解析】CHIKV的核酸只有RNA,且该核酸为单链RN,单链RNA中嘌吟和嘧啶数量不一定相等,A项错误;
抗生素主要用于抑制或杀灭细菌,对病毒没有作用,B项错误;病毒不能用培养基培养,所以不可利用平板划线法
进行接种,C项错误;病毒不能独立完成生命活动,因此在增殖过程中,所需能量由宿主细胞提供,D项正确。
7.现有超短生育期的水稻品系C以及携带香味基因gr和粒长基因CW7的水稻品种“象牙香占”,基因gr和GW7
分别位于“象牙香占”的8号和7号染色体上。实验小组通过如图所示的育种方法在品系C的基础上培育长粒
香型且超短生育期的水稻新品系。下列有关叙述错误的是
精品冲刺卷·生物学四第2页(共12页)
【GZ-26-1】
品系CX象牙香占
筛选
F,×品系C
了筛选
BCF,x品系C
叔
筛进
BC,F1×品系C
筛迷
BCR,自交3代BC,F,→目的新品系
4
过程Ⅱ
A.过程I的目的是保留品系C自身的遗传物质
B.过程Ⅱ的目的是获得稳定遗传的长粒香型水稻
C.BC,F,自交一代,长粒香型水稻中纯合子占1/9
D.可用单倍体育种替代过程I以缩短育种年限
【答案】D
【解析】过程I是回交(与品系C多次杂交),目的是保留品系C的遗传物质,同时引入“象牙香占”的目标基
因(B、GW7),A项正确;过程Ⅱ中自交3代是为了让目标基因(f、GW7)纯合,从而获得稳定遗传的长粒香型水
稻,B项正确:据图中过程I可用F,筛选,说明长粒香型为双显性,BC,F,中目标基因gr(控制香味)和GW7(控制
长粒)均为杂合(因多次回交后仅保留单个目标基因的杂合状态),自交一代后,长粒香型(双显性)中纯合子占
1/9,C项正确;单倍体育种需先获得含目标基因的杂合子,再通过花药离体培养和秋水仙素处理获得纯合子,但过
程I是回交(保留品系C遗传背景),单倍体育种无法替代回交过程(不能保留品系C的遗传物质),D项俳误。
8.某植物的宽叶对窄叶是一对相对性状,由人和B/b两对等位基因控制。研究人员用纯合窄叶植株甲与纯合窄
叶植株乙杂交产生的F,全是宽叶,F,自交得F2。研究人员对F,的花粉粒进行荧光标记,用红色荧光标记A基
因,绿色荧光标记B基因,F,不存在配子致死情况。随机选取F,中有荧光的花粉粒并统计其颜色及数目,结果
如下表(注:红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光)。下列分析错误的是
荧光颜色
黄色
绿色
红色
花粉粒数目/个
500
499
501
A.若F,自交,F2中宽叶:窄叶=9:7,则窄叶植株的基因型有5种
B.从花粉粒的荧光标记结果看,基因组成为ab的花粉约占1/16
C.花粉粒的荧光标记结果可作为基因分离和自由组合定律的直接证据
D.对F,植株的细胞进行荧光标记,三种荧光颜色的比例约为3:1:1
【答案】B
【解析】若F,自交,F:中宽叶:窄叶=9:7,说明基因型为A_B_植株表免为完叶,若因型为Abb、aaB_、bb
的植株表现为窄叶,所以窄叶植株的基因型有5,即AAbb、Aabb、aaBB、anBb、aabb,A项正确;只有基因A和B能
被染上荧光,基因组成为b的花粉不能被标记上荧光,黄色(含A和B):绿色(舍B):红色(含A)=1:1:1,由
于F,不存在配子致死,推测各种花粉的数量相同,即基因组成为山的花粉约占1/4,B项错误;这四种基因组成的
配子的产生是基因分离和自由组合的结果,所以荧光标记结果可作为基因分离和自由组合定律的直接证据,C项
正确;对F:植株的细胞进行荧光标记,基因型为A_B_的植标,其细范技标记为黄色,基因型为Abb的植株,其细
胞被标记为红色,基因型为aB_的植株,其细胞被标记为绿色,基因型为bb的植标,其细胞不能技荧光标记,
A_B_:Abb:aB_=9:3:3,即F植株的细胞中三种荧光颜色的比例约为3:1:1,D项正确。
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【C2-26-1】
9.当心脏的窦房结产生的兴奋传导至心肌细胞时,心肌受刺激部位细胞膜上的N通道开放,产生动作电位:同时
L型Ca2+通道蛋白开放,少量Ca2内流,进一步刺激肌浆网(储存Ca2+的“仓库”)释放大量的Ca2至细胞质基质
中与肌钙蛋白结合,激活收缩机制,引发心肌收缩。下列分析正确的是
A.L型Ca2+通道蛋白与C:2+结合后会被激活
B.心肌收缩时,受刺激部位可保持兴奋状态
C.胞内高Ca2状态的维持依赖钠钾泵的活动
D.细胞膜受刺激部位与相邻部位间会产生电流
【答案】D
【解析】题干显示L型C:2通道蛋白是被窦房结的兴奋传导激活而开放,并非与Ca2+结合后激活,A项错
误;心肌细胞收缩后会通过离子转运恢复静息电位,不会持续保持兴奋状态,B项错误:胞内Ca2*浓度升高是暂
时的(仅在收缩时升高),收缩后Ca2需通过“肌浆网C“2+-ATP酶"泵回肌浆网,或通过“Na'-Ca2+交换体”排出
细胞;而钠钾泵的作用是维持Na、K的膜内外浓度差,与胞内Ca2的调节无直接关联,C项错误;受刺激部位细
胞膜电位为“外负内正”,相邻未兴奋部位为“外正内负”,两者存在电位差,会产生局部电流,进而传导兴奋,
D项正确。
10.系统性硬化症也称为硬皮病,患者表现为皮肤纤维增生及血管洋葱皮样改变,最终导致皮肤硬化、血管缺血。
在患者体内往往发现抗核蛋白抗体、抗着丝粒抗体等自身抗体大量存在。下列相关叙述正确的是
A.抗核蛋白抗体和抗着丝粒抗体由不同浆细胞产生
B.抗核蛋白抗体与抗原结合,最终被细胞毒性T细胞吞噬
C.该病的发生体现了免疫系统的防御功能
D.患者应该经常锻炼,以增强免疫能力
【答案】A
【解析】不同的抗体是由不同浆细胞产生的,A项正确;抗核蛋白抗体与抗原结合,最终被吞噬细胞吞噬,B项
错误:免疫系统的防御功能是为了防御细菌和病毒等外来病原体,而该病的发生是自身抗体攻击自身的蛋白质造
成的,所以该病不能体现免疫系统的防御功能,C项错误;该病是自身免疫病,患者自身免疫能力越强,对自己的伤
害越大,D项错误。
11.植物根系“钻”到坚硬的土壤后会变得生长减慢,同时发生径向膨胀,变得“又短又粗”,这与纤维素含量有关。
为探究乙烯在其中的作用机理,某研究团队以野生型水稻(WT)、OsARF1基因敲除突变体(af1-1)、OsARF1基
因过表达株系(OE-ARF1)为材料进行实验,部分实验结果如图。已知OsARF1基因编码的生长素响应因子1
能响应生长素信号,ACC是乙烯的前体,下列推测错误的是
■普通培养基☐致密培养基
必
20
4
制
0
超2
5
0
WT arf1-1 OE-ARF
对照组
IAA
ABA ACC
图1
图2
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别问差异不显著,不同则表示差异显著:实验材料是根仲长区皮层细胞。
精品冲刺卷·生物学四第4页(共12页)
【GZ-26-1】
A.压实土壤中,arf1伸长区的纤维素含量高于WT
B.乙烯通过促进OsARF1基因表达来促进根径向膨胀
C.T根皮层的细胞壁合成与不同激素的相互合作有关
D.高浓度生长素促进根系合成乙烯来使根系适应土壤
【答案】D
【解析】由图1可知,在模拟压实土壤的致密培养基中,1-1仲长区的纤维素比例显著高于WT,A项正确;图
2显示ACC(乙烯前体)处理可显著提高OsARF1的表达量,结合图1中根伸长区皮层细胞的细胞壁中纤维素所占
比例,可推测乙烯通过促进OsARF1表达来降低纤维素合成,从而推动根径向膨胀,B项正确;植物的生长、发育,是
由多种激素相互作用共同调控的,且图中显示LAΛ、ACC等激素也对OsARF1的表达有影响,从而影响纤维素(细
胞壁)的合成,C项正确;题干及图中未体现“高浓度生长素促进根系合成乙烯”的逻辑,实验仅显示乙烯的前体
(ACC)促进OsARF1的表达,无法推出生长素促进乙烯合成的结论,D项错误。
12.黄皮果甜度高,含有可抗疲劳的果胶及丰富的膳食纤维,对人体有一定的保健功效。蚜虫和潜叶蛾是黄皮果的
主要害虫,其中潜叶蛾是外来物种。下列相关叙述错误的是
A.长时间体力劳动后,适量食用黄皮果可能有助于缓解疲劳
B.碳元素只能以有机物的形式在黄皮果和蚜虫之间传递
C.黄皮果树与生活在树上的各种昆虫之间都是寄生关系
D.黄皮果的气味能吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能
【答案】C
【解析】黄皮果含有可抗疲劳的果胶,所以长时间进行体力劳动后,食用适量黄皮果可能有助于缓解疲劳,A项
正确;碳元素在群落内以有机物形式传递,所以在食物链上进行种间传递时只能以有机物形式,B项正确;黄皮果
树和在树上生活的各种昆虫之问除了寄生关系,还有捕食和互利共生等关系,C项错误;黄皮果释放化学物质吸引
蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能,D项正确。
13.黑头草是一种外来人侵物种,其强大的生命力会导致人侵地生物多样性遭到破坏。科研人员调查黑头草入侵
程度对本地植物覆盖度的影响时,下列操作或条件不是必需的是
A.调查样地的平整度、光照、土壤肥力等条件基本相同
B.调查时间和黑头草人侵样地的起始时间要相同
C.调查时,样方的大小和形状相同,并且位置选择要随机
D.所有的样方要计算样方内和相同相邻两边上的植株数量
【答案】B
【解析】调查黑头草入侵程度对本地植物覆盖度的影响时,调查样地的平整度、光照、土壤肥力是无关变量,要
基本相同;黑头草入侵样地的起始时间会影响入侵程度,所以不能要求黑头草入侵的起始时问相同;调查时,样方
的大小和形状相同,并且位置选择要随机;所有的样方要计算样方内和相同相邻两边上的植株数量。故选B项。
14.我国治理土壤荒漠化时,采用草方格固定流沙,并在其中种植耐旱的梭梭。梭梭成林后改善了局部微气候、土
壤湿度等环境条件,其他耐旱草本和灌木逐步自然恢复。此外,梭梭的根系还能嫁接药用植物肉苁蓉,实现生
态与经济协同发展。下列相关叙述正确的是
A.随着治理的进行,沙漠发生初生演替,群落结构逐渐复杂化
B.该治沙模式主要利用了生态工程的自生、协调、整体等原理
C.梭梭林群落的生物多样性所产生的直接价值远大于间接价值
D.为了巩固治沙的成果,应禁止利用梭梭林中的所有生物资源
精品冲刺卷·生物学四第5页(共12页)
【GZ-26-1】
【答案】B
【解析】根据“其他耐旱草本和灌木也逐步自然恢复”可知,该地区土壤中存在种子库或繁殖体,在此基础上的
演替属于次生演替,A项错误;草方格固定流沙,为梭梭生长提供稳定环境(体现协调原理),梭梭成林后带动其他
植物自然恢复,形成自我维持的群落(体现自生原理),治理过程兼顾生态修复与后续经济利用(体现整体原理),
B项正确;生物多样性的间接价值通常远大于直接价值,C项错误;为了巩固草方格治沙的成果,不应禁止对梭梭
林中的生物资源进行利用,而是对其合理利用,D项错误。
15.某工厂利用取橘皮后剩下的柑橘果肉发酵制成果醋,并实验了两套方案,如图所示。下列相关叙述正确的是
醋酸菌
方案」杀菌→醋酸发酵一→杀菌,陈酿一→柑橘果醋
柑橘→去皮榨汁,过
方案立调糖一→酒精发酵一→醋酸发酵一→杀菌,陈酿一柑橘果酷
酵母菌
醋酸菌
A.醋酸菌在有糖和有乙醇的条件下都可进行发酵
B.醋酸菌和酵母菌都需要在无氧条件下进行发酵
C.柑橘果肉中的糖可为微生物提供碳源和氮源
D.用稀释涂布平板法进行计数,可实时反映发酵菌数量
【答案】A
【解析】醋酸菌在有糖和有乙醇的条件下都可以进行发酵,A项正确;醋酸菌需要在有氧条件下进行发酵,B项
错误:柑橘果肉中的糖可为微生物提供碳源,但不能提供氨源,C项错误;稀释涂布平板法可以进行计数,但反映的
是一段时间之前的发酵菌数量,无法反映当下的实时发酵菌菌落数量,D项错误。
16.如图表示某目的基因的部分碱基序列和利用PCR扩增该目的基因时设计的引物。下列有关叙述错误的是
肩动子
终止子
目的基因
引物1
引物2
a 5-TTACTT......TTTCAT-3'
b链3-AATGAA…AAAGTA-5
引物3
引物4
A.该目的基因转录过程中,以a链为模板
B.G一C碱基对比例越高,变性所需的温度就越高
C.扩增该目的基因时应选择引物2和引物3组合
D.扩增目的基因时需加人Mg2以激活DNA聚合酶
【答案】A
【解析】根据图中启动子的方向可知,转录的方向为mRNA链的5'→3',模板链与mRNA链互补,因此在该方
向下模板链的方向为3'-5',因此b链是模板链,A项错误;碱基对G一C含3个氢健,A一T含2个,C一C比例越
高,DNA稳定性越强,变性(解旋)所需温度越高,B项正确;PCR中引物需分别结合两条模板链的3'端,引物2结
合a链的3'端,引物3结合b链的3'端,二者可扩增目的基因,C项正确;Mg是DNA聚合酶的激活剂,扩增时需加
入,D项正确。
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【GZ-26-1】
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(10分)光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由光合色素和蛋白质组成的复合体,是植物进行光反应的场所。
由叶绿体中的LHCB基因编码的蛋白LHCB是PSⅡ中的重要蛋白。为深人探究LHCB基因在植物光合生理中
的多重功能,科研团队以拟南芥为材料,构建纯合的叶片呈淡绿色的LHCB突变体,并比较了强光下突变型和
野生型植株的FV/F相对值(表示光合色素对光能的转化效率,值越大说明转化效率越高)和NPQ值(NPQ反
映植物耗散过剩光能的能力,值越大说明光保护能力越强),实验结果如图所示。回答下列问题:
野生型
0.6
☐野生型
0.4
☐突变型
0.2
突变型
OL
100
200
300
0
6
时间s
时间h
(1)高等植物的叶肉细胞中PSI和PSⅡ位于
进行光合作用时,PSI和PSⅡ在光反应中吸收
光能后,能将部分光能转化为
中的化学能。
(2)LHCB突变体叶片呈淡绿色,为了进一步验证其叶绿素含量相对于野生型植株含量有所降低,可提取两者
的叶绿素,并利用
法分离色素,再比较颜色分别为」
两条色素带颜色的深浅。
(3)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会降低PSⅡ活性,进而导致光合作用强度减弱。根据实验结果可
知,PSⅡ上突变前的LHCB蛋白能
植物对强光的适应性,试结合实验结果说明其原因:
【答案】(除注明外,每空2分,共10分)
(1)叶绿体类鬟体薄膜(1分)ATP和NADPH
(2)纸层析(1分)蓝绿色和黄绿色
(3)增强(1分)(与野生型相比,强光下LHCB突变体的FV/Fm相对值更低、NPQ值更低,说明突变前的
LHCB蛋白可)通过维持较高的光能转化效率和增强过剩光能耗散能力,减少过剩光能对PSⅡ的损伤,从而增
强植物对强光的适应性(答案合理即可,3分)
【解析】(1)高等植物光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,PSI和PSⅡ均位于该结构上。光反应中,PSI和
PSⅡ吸收光能后,一方面将光能转化为ATP中的化学能(通过光解水产生的质子梯度驱动ATP合成),另一方
面将光能用于NADPH的合成(将电子传递给NADP',使其还原为NADPH),因此光能转化为ATP和NADPH,
为暗反应提供能量和还原剂。
(2)分离叶绿体中的色素常用纸层析法,其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液扩散的速度不
同。叶绿素包括叶绿素(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色),LHCB突变体叶片呈淡绿色,推测其叶绿素含量较低,
因此可通过纸层析后比较蓝绿色(叶绿素)和黄绿色(叶绿業b)两条色素带的颜色深浅,验证叶绿素含量的
差异。
(3)FV/F相对值反映光合色素对光能的转化效率;NPQ值反映植物耗散过剩光能的能力,值越高光保护能力
越强。实验结果中,强光下LHCB突变体的FV/Fm相对值显著低于野生型(光能转化效率低),且NPQ值低于
野生型(耗散过剩光能能力弱,过剩光能易积票)。由此可知,PSⅡ上突变前的LHCB蛋白可通过维持较高的
FV/F相对值(保证光能正常转化)和增强NPQ(减少过剩光能对PSⅡ的破坏),从而增强植物对强光的适应性。
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【GZ-26-1】
18.(10分)体色多态性是指一个物种存在两种或以上差异明显的由基因型决定的体色类型,其在一定条件下能促
进甚至加速物种的分化进程。豆科作物害虫豌豆蚜的常见体色是红色和绿色,已知豌豆蚜可以进行孤雌生殖
(雌性个体的卵细胞在未经过受精的情况下,能够独立发育成新的个体)。某研究团队在实验过程中得到由人
工杂交绿色型突变而来的黄色型,为研究其在极端天气下的生态适应性,该研究团队进行了系列实验。回答下
列问题:
(1)豌豆蚜以吸食蚕豆叶片、嫩茎或荚果的汁水为食,说明豌豆蚜与蚕豆的种间关系是
。七星瓢虫是
豌豆蚜的天敌,七星瓢虫的存在对豌豆蚜种群的影响是
(答出1点即可)。
(2)有观,点认为,昆虫在平衡繁殖后代与个体生存之间存在如图1a所示的两种生态策略。为研究新突变黄色
型豌豆蚜的生态策略,研究者进行如下实验:
实验一:将不同体色豌豆蚜的成虫各50头,置于光照培养箱(光16h/暗8h,其余条件适宜)中进行饥饿胁
迫处理,每8h统计一次成活率,结果如图1b所示。
100卡
o
◆红色型
K对策
·绿色型
r对策
0
女黄色型
▣
20H
04
2040.6080100
种群数量(N)
生存时间凸
图1a
图1b
据图1推测,该实验过程需保证实验对象
实验结果说明:在饥饿胁迫下,黄色型豌豆
蚜具有
的特性。
实验二:虫口减退率(%)=(试验结束后死亡个体数/初始个体数)×100%。研究者将3种体色的豌豆蚜1
龄若虫置于含蚕豆叶片的培养基中饲养(温度23℃,其余条件适宜),每日12:00将温度调整为
35℃进行高温冲击处理2h,待蚜虫发育至成虫后,统计其虫口减退率;同时,从每个重复中随机挑
取1头雌性成虫移人新的培养基(温度23℃,其余条件适宜)中,统计其6日产蚜虫数,结果分别
如图2所示。
A 80
B70
70H
X60
50
40
30
30
时
0
20
☐对照组(CT)
10
10
☐实验组(HT)
OL c
黄色型(CT)
0
红色型(CT)
绿色型(HT)
矣
红色型(CT)
清x
m
红色型(HT)
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别问差异不显著,不同则表示差异显著,图3同。
图2
据图2A可知,
型豌豆蚜对高温的耐受性最高。据图2B可知,在未受高温冲击时,
型豌豆蚜的繁殖率最高。
综合图1和图2,可确定在遇到高温逆境时,黄色型豌豆蚜选择的生态策略是
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【GZ-26-1】
(3)七星瓢虫成虫具有高度的发达色觉。为研究其对不同色型豌豆蚜的捕食偏好,研究者比对了三种豌豆蚜与
蚕豆叶的色差,结果如图3所示。
60r
50
40
830
20
10
黄色型豌豆蚜
红色型豌豆蚜
绿色型豌豆蚜
图3
据图3推测,当不同色型豌豆蚜两两共存时,
型豌豆蚜的虫口减退率可能最大。据此预测,可采用
释放七星瓢虫来防治这种豌豆蚜,理由是
【答案】(除注明外,每空1分,共10分)
(1)寄生制约豌豆蚜(或被捕食者)数量(、推动被捕食者种群的进化)(答出1点即可,2分)
(2)实验一:脱离寄主植物较强的饥饿耐受性(耐饥饿能力更强)
实验二:黄色红色
K对策
(3)黄色七星瓢虫偏好捕食黄色型豌豆蚜
【解析】(1)豌豆蚜生活在蚕豆植株上,以吸食蚕豆汁液为生,符合寄生的种问关系定义。捕食者对被捕食者的
影响有:制约被捕食者数量、推动被捕食者种群的进化。
(2)题干明确实验目的是研究“饥俄胁迫下”不同体色豌豆蚜的生存情况,因此实验需包含“饥饿胁迫”这一关
键条件,即完全不提供寄主植物,模拟食物匮乏的环境。从图1b可知,在饥饿环境下,黄色型豌豆蚜维持较高
存活率的时间最长,说明黄色型豌豆蚜具有较强的饥饿耐受性。由图2A可知,实验组(高温冲击处理)中绿色
型豌豆蚜的虫口减退率最高,而黄色型豌豆蚜的虫口减退率最低,说明黄色型豌豆蚜对高温的耐受性最高。据
图2B可知,对照组中红色型豌豆蚜的6日产蚜虫数最多,说明其繁殖率最高。图1b得出的结论是“在饥饿胁
迫下,黄色型生存时间更久”,图2得出的结论是“在高温胁迫下,黄色型豌豆蚜的生存率最高且繁殖率降低”,
综合图1:分析可得出:在遭遇逆境(高温)下,黄色型豌豆蚜将能量优先保障生存使自身存活更久,同时降低自
身的繁殖能力,与图1a的K对策类似,因此其生态策略为偏向K对策。
(3)据图3可知,黄色型豌豆蚜与蚕豆的色差最大,故七星瓢虫对黄色型的捕食偏好可能是最高的。从图1、
图2实验可知,在高温胁迫下,黄色型豌豆蚜的存活率更高,因此可推测当全球气候变暖后,黄色型豌豆蚜会因
为适应环境而种群扩大,而七星瓢虫偏好捕食黄色型豌豆蚜,因此可以通过释放七星瓢虫来防治黄色型豌豆蚜
虫害。
19.(10分)研究发现,腺苷信号是氯胺酮快速抗抑郁作用的关键环节之一。科研人员对其机制进行研究。回答下
列问题:
(1)氯胺酮的抗抑郁机理如图1所示,据图可知,氯胺酮作用的靶点是
氯胺酮的作用使GABA
能神经元
(填“兴奋”或“抑制”),进而使谷氨酸能神经元
(填“兴奋”或“抑制”),
谷氨酸能神经元释放的谷氨酸可使
离子大量进人靶细胞,从而引起情绪兴奋。
精品冲刺卷·生物学四第9页(共12页)
【GZ-26-1】
60
★CABA
GABA能
⑧
·谷氨酸
神经元
■氛胺酮
40
谷氨酸能
神经元
20
GABA受体
`NMDA受体
0
0510203050
多促进仰制
情绪兴奋
氯胺酮/mgkg
图1
图2
(2)研究者利用腺苷探针GRABado,通过光纤光度测量技术,对小鼠给予单次氯胺酮刺澈,随后检测其大脑内
侧前额叶脑区皮层(mPFC)的细胞外腺苷(Ado)动态变化及峰值,结果如图2所示。
实验结果说明
研究人员同时还发现氯胺酮在
抑郁症模型(CRS)小鼠中也出现同样的现象。
(3)腺苷具有高亲和力的A1(由Adoral编码)和A2A(由Adora2a编码)受体。为证实腺苷信号是否参与氯胺
酮的抗抑郁作用,研究者将小鼠分为野生型(WT)、敲除Adora1(A~)和敲除Adora2a(A2a)三种基因型
小鼠,并将每种基因型小鼠均分成【~Ⅲ组,分别进行如下表所示的实验。请填写恰当内容到表中,完善实
验方案。
不动时间/s
组别
实验操作
WT
A
A2a-
I
对无抑郁症的三种基因型小鼠分别注射生理盐水溶液
125
123
124
Ⅱ
对三种基因型的CRS小鼠分别注射①溶液
155
152
145
对②小鼠注射氯胺酮溶液
123
153
143
注:“不动时问”是指小鼠在强迫游泳的应激环境下出现的“绝望样行为”所需的时问,这些行为包括停止挣扎、漂浮在
水面且仅维持芸本呼吸动作。
①
②
实验结果说明:
【答案】(除注明外,每空1分,共10分)
(1)突触前膜上的NMDA受体抑制兴奋钠
(2)一定范围内,mP℉℃的细胞外腺苷的浓度与氯胺酮剂量呈正相关(2分)
(3)①生理盐水②三种基因型的CRS腺苷信号(A1和A2A受体)参与氣胺酮的抗抑都作用,敲除Adoral
或Adora.2a会消除氯胺酮的抗抑郁效果(2分)
【解析】(I)阻断NMDA受体,减少CABA能神经元释放GABA,解除CABA对谷氨酸能神经元的抑制,使谷氨
酸能神经元兴奋,进而分泌兴奋性神经递质来使情绪兴奋。
(2)从图2可知,与生理盐水组(0mg/kg)相比,5、10、20、30、50mg/kg氯胺酮组的Ado峰显著升高,且在
5-30mg/kg范围内,剂量越高Ado蜂越高,30mg/kg与50mg/kg组之问无显著差异。综上可得出结论:氯胺
酮能剂量依赖性地促进mP℉C细胞外腺苷的释放。
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【GZ-26-1】
(3)对于①,组别Ⅱ是CRS小鼠的生理盐水对照组,与组别I、组别Ⅲ形成对照,因此需注射生理盐水。对于
②,组别Ⅲ的实验目的是探究氟胺酮对CRS小鼠的作用,因此实验对象应为CRS小鼠。从实验数据看,野生型
(WT)小鼠在注射氯胺酮后不动时间显著缩短(从155:降至123s),而敲除Adora.1(A~)或Adora2a(A2a~)
的小鼠注射氯胺酮后不动时间无明显缩短(A从1529到153s,A2a~从145s到143s),说明A1和A2A受
体介导的腺苷信号是氯胺酮发挥抗抑郁作用的必要条件。
20.(11分)基因组印记是指亲代配子形成过程中,通过DNΛ甲基化等修饰,使受精卵中来自父方或母方的某一基
因不表达的现象。已知小鼠的体型发育与胰岛素生长因子密切相关,其合成由常染色体上的A基因控制,等位
基因a无此功能(仅A基因能合成有活性的胰岛素生长因子,aa个休因缺乏该因子体型矮小)。某科研团队开
展了一系列杂交实验:
实验一:让基因型均为杂合的雌雄小鼠交配,统计F,小鼠表型,结果为正常体型:矮小体型=1:1。
实验二:选取实验一F,中的全部矮小雄鼠,与纯合矮小雌鼠交配,后代中出现了正常体型小鼠:若选取实验一
F,中的全部矮小雌鼠与纯合矮小雄鼠(aa)交配,后代均为矮小体型。
回答下列问题:
(1)基因印记不改变基因内部的碱基序列,而由于DNA甲基化修饰彩响了其基因的表达,这是一种
现
象,F,矮小体型小鼠可能的基因型有
(2)根据实验二的结果可知,基因印记发生在
(填“雌配子”或“雄配子”)中,F,中的全部矮
小雄鼠,与纯合矮小雌鼠交配,后代中正常体型小鼠所占的比例为
(3)现有一科研团队发现另一种位于另一对同源染色体上的与小鼠毛色相关的基因B(B控制黑色毛色,b控
制白色毛色)存在父方印记,即在父方的生殖细胞中B基因被甲基化不表达,母方的B基因正常表达。现
有基因型均为AaBb的雌雄小鼠相互交配,F,的表型及其比例为
0
(4)农业生产中,玉米的产量性状受基因组印记调控,若某玉米品种的高产基因H为母方印记,请提出提高该
品种产量的育种策略:
【答案】(除注明外,每空2分,共11分)
(1)表观遗传(1分)Aa、aa
(2)雌配子1/4
(3)黑色正常体型:白色正常体型:黑色矮小体型:白色矮小体型=1:1:1:1
(4)让H基因纯合的高产玉米品种作为父本,与其他玉米品种杂交,收获母本所结种子用于种植
【解析】(1)基因印记通过DNA甲基化修饰影响基因表达,不改变碱基序列,属于表观遗传现象。根据实验一,
杂合雌雄(Aa)交配,因父方或母方的基因被印记不表达,所以F,矮小体型小鼠基因型为Aa或aa。
(2)F,矮小雄鼠与纯合矮小雌鼠(a)交配出现正常体型,说明F,矮小雄鼠含A基因,即基因型为Aa,子代出
现了正常小鼠,说明来自雄性个体的A基因能在子代表达,因此说明基因印记不是发生在雄配子中,而是发生
在雌配子中。F,中矮小雄鼠为1/2Aa、l/2aa,与纯合矮小雌鼠(aa)交配,后代正常体型小鼠(Aa)所占比例为
1/2×1/2=1/4。
(3)由于存在基因印记,B基因在父方中不表达,因此父方的基因型可写成Abb,同理母方基因型可写成aaBb,
因此基因型为ABb的雌雄小鼠交配,F,的表型及比例为黑色正常体型:白色正常体型:黑色矮小体型:白
色矮小体型=1:1:1:1。
(4)基因印记具有亲本来源特异性,高产基因H为母方印记(母方H不表达),则作为父本时,H基因可正常表
达。因此让该基因纯合的高产玉米作为父本杂交,后代能表达H基因,进而提高产量。
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【GZ-26-1】
21.(11分)光合作用是植物物质和能量代谢的基刚。GDC酶是位于植物叶绿体中光呼吸的关键酶。某研究小组构建了
大豆的反义GDC基因表达载体,利用农杆菌转化法导人大豆细胞,培育了减少CDC酶以抑制光呼吸的高产大豆新品
种,其过程如下图所示。请回答下列问题:
①
细胞中总RNA
→亚
GDC基因
引物1骑2
EcoR I
Sma I
②sal1
引物3到引物4,B
Hyg
启动子终止子
1 RB Kan
,十■m6◆
售十的
3'=
mmm
引物5引物6GDC基因
-5
引物7物8
Xho I
BamH I Sal I Bgl I
T质粒(局部)
BamH I
BamH I
③
GDC基因
十m口十四-④,⑧。因⑤,大豆细胞⑥,大豆植株
反义GDC基因表达载休(局部)
农杆菌
注:GDC基因中箭头表示GDC基因原转录方向:Hyg为潮霉素抗性基因:Kan'为卡那霉素抗性基因;LB为T-DNA的左边
界,RB为T-DNA的右边界。
(1)GDC酶位于植物叶绿体中,但研究人员却不是从叶绿体中获得GDC基因转录的RNA,而是从细胞的总
RNA中获得,理由可能是
一。过程①需要的酶包括
(2)过程②是在GDC基因两端分别添加上·个DNA片段,以便用PCR技术扩增,在扩增GDC基因时用的引物
是
,对扩增完成的GDC基因和载体进行切割时要用的限制酶最好是
(3)据图分析,在反义GDC基因表达载休中,GDC基因原转录方向与启动子指示方向相反,这样拼接目的基因
的目的是
。为检测转基因大豆体内GDC酶是否减少,从
分子水平检测,常采用的检测方法是
(4)在反义GDC基因表达载体中,潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因作为
过程⑤完成后,科学家
在大豆细胞中检测到潮霉素抗性基因,但没有检测到卡那霉素抗性基因,原因是
【答案】(除注明外,每空2分,共11分)
(1)控制GDC合成的基因位于细胞核中逆转录酶和(耐高温的)DNA聚合酶(1分)
(2)引物4和引物5(1分)BamH I和SalI(1分)
(3)保证转录的模板是目的基因的非模板链,与正常转录模板链的RNA链互补,抑制目的基因的表达杭
原一抗体杂交法(1分)
(4)标记基因(1分)潮霉素抗性基因位于T-DNA中,而卡那霉素抗性基因不位于T-DNA中
【解析】(1)GDC酶是位于植物叶绿体中,但研究人员却不是从叶绿体中获得GDC基因转录的RNA,而是从细
胞的总RNA中获得,可能是控制CDC酶合成的基因位于细胞核中。过程①是以RNA为模板合成单链DNA,
然后以DNA为模板合成双链DNA,需要的酶分别是逆转录酶和DNA聚合酶。
(2)引物是从子链的5'端向3'端延伸,为保证把相关片段扩增完全,并带有相应的酶切位点以便顺利接入载体
质粒,在扩增GDC基因时用的引物是引物4和引物5。对扩增完成的GDC基因和载体进行切割时为了防止目
的基因或质粒自身成环,并使目的基因与质粒按照要求拼接,最好用两种酶BamH I和SalI进行切割。
(3)GDC基因原转录方向与启动子指示方向相反,这样转录的模板就是目的基因的非模板链,形成的RNA可
以与正常转录模板链的RNA链互补,从而抑制目的基因的表达。检测CDC酶是否减少是检测蛋白质的含
量,可采用的检测方法是抗原一抗体杂交法。
(4)在反义GDC基因表达载体中,潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因作为标记基因。过程⑤是农杆菌转化
法,该方法能把T质粒中的T-DNA整合到受体细胞的染色体上,科学家在大豆细胞中检测到潮霉素抗性基
因,但没有检测到卡那霉素抗性基因,原因是潮霉素抗性基因位于T-DNΛ中,卡那霉素抗性基因不位于
T-DNA中。
精品冲刺卷·生物学四第12页(共12页)》
【GZ-26-1】