2026届安徽芜湖京师实验学校五月高三生物模拟试卷六
2026-05-04
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内容正文:
2026届芜湖京师实验学校五月高三生物模拟试卷六
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(45分,每题3分)
1.细胞质中有细胞质基质和多种细胞器。下列叙述正确的是( )
A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡
B.光面内质网是合成蛋白质的主要场所
C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着
D.细胞质基质中有与细胞呼吸有关的酶
2.研究发现,当内质网中Ca2+消耗会造成STIM1蛋白寡聚化,寡聚的STIM1与细胞膜上Orai1钙通道结合,使Ca2+顺浓度梯度流入细胞质基质,钙泵可将Ca2+从细胞质基质逆浓度梯度转运至内质网。STIM1和Orai1是钙池调控钙离子内流(SOCE)通路的关键分子,该通路是免疫细胞活化的核心信号通路。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+通过与Orai1钙通道结合后流入细胞质基质
B.STIM1与Orai1结合后其通道的空间结构会发生改变
C.钙泵在转运Ca2+进入内质网时空间结构会发生变化
D.STIM1或Orai1缺陷可能会导致机体出现免疫异常
3. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
4.基因型为GgEE的某二倍体动物(2n=6),观察卵巢内一个正常分裂的细胞,下图仅表示了该细胞某时期的部分染色体,其余部分未表示。下列叙述正确的是( )
A.此图中有1条染色体的姐妹染色单体未正常分离
B.该图所示的染色体构成了1个染色体组
C.仅考虑G(g)和E两对基因,图中正进行自由组合
D.该细胞最终产生卵细胞的基因型为GE或gE
5.研究发现,人体皮肤组织有较强的修复能力。当皮肤受到创伤后,创面处的M2型巨噬细胞分泌蛋白质类细胞因子TGF-β。TGF-β与角质形成细胞相结合,激活启动角质形成细胞的增殖并向创面缺口定向迁移,参与表皮的再生与修复。下列叙述正确的是( )
A.皮肤细胞因创伤而引起的损伤和死亡属于细胞凋亡
B.TGF-β与角质形成细胞膜内的受体结合才能传递信号
C.参与合成TGF-β多肽链的场所有核糖体和内质网
D.角质形成细胞参与表皮的再生体现出细胞的全能性
6.某家系中有甲乙两种单基因遗传病,其中甲病受基因A和a控制,乙病由基因B和b控制,且只有一种病是伴性遗传(不在Y染色体上)。其中甲病在人群中发病率为16%,8号携带甲病致病基因,且除10号染色体异常外,其他个体染色体组成正常,如下图。不考虑基因突变,下列说法正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传,乙病为常染色体隐性遗传
B.若7号和8号再生一孩子为患病女孩的概率为9/28
C.若只考虑甲病,9号是杂合子的概率为9/19
D.10号患病的原因可能是4号减数第二次分裂异常引起的
7.关于基因表达的叙述,下列正确的共有( )项
一种氨基酸只能由一种tRNA携带
一种密码子可以编码多种氨基酸
一个基因中的两条链同时作为转录模板
一个mRNA上可结合多个核糖体共同合成一条多肽链
一种蛋白质可能由序列不同的基因指导合成
基因甲基化修饰影响该基因表达的原因是抑制其复制
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
8.将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与电表正负两极相连,刺激e处,肌肉收缩且电表指针偏转。下列相关叙述错误的是( )
A.静息状态时,电表指针应指向零,b、c处膜外均为正电位
B.刺激e处,肌肉收缩,电表指针会发生两次方向相反的偏转
C.e处兴奋时与临近的未兴奋部位之间会产生局部电流,且膜内外局部电流方向相同
D.局部电流传导到b处时,b处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
9.在使用化妆品时,其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿、水泡等症状。下列有关分析正确的是( )
A.人体的免疫监视功能过强时往往会出现过敏反应
B.当有过敏原再次进入机体就会与该抗体相结合引起过敏反应
C.图中的B细胞活化、增殖后一般只产生一种特异性的抗体
D.激活图中B细胞的信号分别是转化的过敏原和细胞因子
10.下图是某农业生态系统中能量流动的四条路径示意图。下列分析正确的是( )
A.第一条路径中的全部食肉动物均为第三营养级,归属于该营养级的能量最少
B.第二条和第三条路径的能量以热能的形式散失,散失过程伴随着CO₂的产生
C.人工辅助能包括光能、饵料中的化学能等,该能量在生态系统中可循环使用
D.第四条路径通过农畜产品使能量流向人类,提高了营养级之间的能量传递效率
11.优良种子既能保障粮食安全,又能提升农产品品质与农业经济效益。下列关于育种实践的叙述,合理的是( )
A.二倍体与四倍体杂交得到的三倍体无子西瓜属于可遗传变异
B.杂交育种的原理是基因重组,其具有育种进程快速的优点
C.单倍体育种过程中,需用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗
D.在小麦杂交育种过程中,人工选择可以决定变异与进化的方向
12.针灸是我国传统中医文化的一大瑰宝,可以用来辅助治疗多种疾病。当针刺穿透表皮刺入穴位深层时,刺激到皮肤浅层的痛觉游离神经末梢,会产生瞬时刺痛;当针刺入穴位后,会牵拉深筋膜、挤压肌纤维,激活肌肉内的肌梭、腱梭等本体感受器与压力感受器,神经信号传入中枢后,就会产生明显的酸、胀、沉麻感。针刺还能促进机体释放内啡肽、多巴胺等镇痛物质。下列叙述正确的是( )
A.皮肤中各种感受器是由感觉神经元的轴突末梢特化而成的
B.当针刺入穴位后引起机体产生明显的酸胀感属于条件反射
C.针刺相关穴位后引起肾上腺分泌肾上腺素属于神经—体液调节
D.针灸可作为轻中度抑郁症患者的辅助治疗手段且副作用小
13. 下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是( )
A. 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B. 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C. 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D. 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
14. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
15. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )
A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B. 装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C. 装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D. 细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
第II卷(非选择题)
二、解答题(55分,共5题)
16.在2026春晚《贺花神》唯美舞台上,六月荷主题展示了莲适应水生环境的独特结构和生命之美。
回答下列问题。
(1)为测定荷叶叶片的叶绿素含量,可用____________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,为减少类胡萝卜素的干扰,应选择____________(填“蓝紫光”或“红光”)来测定叶绿素含量。
(2)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,下图1中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度(单位时间进入单位面积叶片的CO2量)和胞间CO2浓度。
据图1分析,在该光照强度下____________(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定的CO2多,判断的依据是_______________。
(3)有氧呼吸是莲花植株细胞呼吸的主要形式,下图2是有氧呼吸的部分过程示意图。
图2中的膜结构为____________膜。该膜上传递的电子,其供体和受体分别是____________、____________。UCP也是一种分布在该膜上的H+转运蛋白,UCP的存在能够使ATP合成效率降低,能量更多以热能形式释放,请推测UCP转运H+的方向是:____________。
17.巢湖是长江下游重要的淡水湖泊生态系统。曾因城市化、工业化快速发展,湖水水质一度为劣V类。经过十年综合治理,生态修复成效显著。其中,位于巢湖之滨的十八联圩湿地的修复过程尤为典型。昔日贫瘠的渔场,现已转变为“百鸟之巢、城市绿肺”,并入选自然资源部生态产品价值实现典型案例。回答下列问题:
(1)生态修复之前的湖水中蓝细菌数量较多,鲢鱼主要以浮游生物为食,属于影响蓝细菌数量的____________(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。修复过程中,营造浅水区、深水区、沼泽林等多种生境,生物的分布出现了明显的差异,这主要体现了群落的____________结构。
(2)要研究湖区某种水草的生态位,需要研究的内容有:__________(答出2点即可)。该生态系统中水草等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是:___________。
(3)十八联圩修复过程中,优先选用桃、柿、杏等本土食源果树,并综合考虑了生物与环境的适应与平衡,这主要遵循了生态工程的____________原理。食源果树的果实不仅能被鸟类直接摄食,脱落的果实也可被分解者分解,分解者在生态系统中的作用是____________。
(4)近年来,通过生态修复、建立自然保护区、加强监测等措施,巢湖湿地生物多样性得到很大程度的恢复。保护生物多样性的意义主要是_______________。
18.肾脏对葡萄糖的重吸收是指肾小管将肾小球滤出进入肾小管管腔中的葡萄糖经转运重新进入血液循环的过程。小管腔内葡萄糖的转运由肾小管上皮细胞上的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT2)介导,如图为肾小管上皮细胞转运葡萄糖的过程。回答下列问题:
(1)肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖的过程属于主动运输,据图判断的依据是___________。
(2)根皮苷是载体SGLT2的抑制剂。
请设计实验探究根皮苷对糖尿病模型小鼠血液和尿液中葡萄糖含量的影响。实验思路:___________。
科学家通过实验发现,连续注射四周根皮苷的糖尿病小鼠血糖低于对照组小鼠,尿糖高于对照组小鼠,请推测可能的原因:___________。
(3)某实验小组以高浓度胰岛素处理细胞不同时间(0、1h、6h、12h、24h、48h)后,通过定量PCR测定处理后SGLT2的表达量,结果如图所示。由实验结果可知,高浓度胰岛素可促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取,据图分析其原因是___________。
19. 一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤,由等位基因A/a 控制;乙病是苯丙酮尿症,因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致,由等位基因 B/b 控制,两对基因独立遗传。
回答下列问题。
(1)据图可知,两种遗传病的遗传方式为:甲病_________;乙病_________。推测Ⅱ-2的基因型是____________。
(2)我国科学家研究发现,怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA,提取母亲血液中的DNA,采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况,进行遗传病诊断。该技术的优点是_____________ (答出2点即可)。
(3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增,部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析,乙病是由于正常基因发生了碱基_____________所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为 1/75,若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生育患病孩子的概率为________;若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配,生育患病孩子的概率是前一种婚配的_____倍。因此,避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
(4)近年来,反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA,递送到细胞中,能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链,影响蛋白质翻译,最终达到治疗目的。上述家系中,选择______________基因作为目标,有望达到治疗目的。
20. 丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X,以提高丁二醇的产量。回答下列问题。
(1)扩增X基因时,PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶,原因是_________________。
(2)使用BamH I和 SalI限制酶处理质粒和X基因,连接后转化大肠杆菌,并涂布在无抗生素平板上(如图)。在此基础上,进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是___________________________。
、
(3)研究表明,碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多,容易使其氧化不彻底,形成较多的____________________,引起发酵液pH值下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100g.L-1和15 g.L-1。在此基础上,设置不同浓度的木薯淀粉(90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1)和酵母粉(12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合,以获得较高发酵产量,理论上应设置______(填数字)组实验(重复组不计算在内)。
(4)大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时,温度会升高,其原因是__________________。
(5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后,再经_____________________,最
________。
试卷第6页,共10页
试卷第5页,共10页
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2026届芜湖京师实验学校高三生物试卷六参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
D
C
C
A
C
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
A
D
D
D
B
1.B
【详解】A、植物脂肪大多为不饱和脂肪酸,室温下呈液态,饱和脂肪酸熔点较高,室温下多为固态,因此绿豆中的脂肪属于不饱和脂肪酸,A错误;
B、绿豆的蛋白质水解后得到的氨基酸包含人体无法自主合成、必须从食物中获取的必需氨基酸,B正确;
C、乳酸进入血液后会与血浆中的缓冲物质发生中和反应,生成的碳酸分解为CO2和H2O后主要通过呼吸系统排出,并非大部分乳酸直接随尿液排出,C错误;
D、煮沸的主要目的是通过高温杀灭豆汁中的微生物,同时终止发酵过程,不是为了除去易挥发物质,D错误。
2.A
【详解】A、Orai1属于通道蛋白,通道蛋白转运物质时仅允许大小、电荷、形状适配的物质通过孔隙,不会与被转运的Ca2+结合,Ca2+是顺浓度梯度通过Orai1的通道孔隙进入细胞质基质,并非与其结合,A错误;
B、Orai1是钙通道蛋白,STIM1与Orai1结合后通道开启,功能改变的前提是空间结构发生改变,因此其通道空间结构会发生变化,B正确;
C、钙泵属于载体蛋白,载体蛋白逆浓度梯度转运物质时,会与被转运的Ca2+结合,自身空间结构发生可逆性改变,完成转运过程,C正确;
D、STIM1和Orai1是免疫细胞活化核心通路SOCE的关键分子,若二者缺陷会导致SOCE通路功能异常,免疫细胞活化受阻,进而引发机体免疫异常,D正确。
3.【答案】D
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选D。
4.D
【分析】据图所示,该细胞中有姐妹染色单体,其中含E的染色体为端着丝粒染色体,且胞质不均等分裂,可推知该细胞为初级卵母细胞减数第一次分裂后期。
【详解】A、此图为减数第一次分裂后期,同源染色体分离,姐妹染色单体均未分离,A错误;
B、图示为二倍体动物(2n=6)减数第一次分裂后期,细胞中应含有两个染色体组,该图只是呈现了其中的2条染色体,而该生物的一个染色体组应该含有3条染色体,B错误;
C、自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,该个体的基因型为GgEE,若仅考虑G(g)和E两对基因,图中所示没有发生非等位基因的自由组合,C错误;
D、图示不均等分裂,且G、g基因位于姐妹染色单体上,可能原因是交叉互换或者基因突变,因此推测次级卵母细胞的基因型为GgEE或GGEE或ggEE,因此最终产生卵细胞的基因型为GE或gE,D正确。
故选D。
5.C
【详解】A、创伤导致的细胞损伤和死亡是外界不利因素引发的细胞坏死,不属于细胞凋亡,A错误;
B、TGF-β是蛋白质大分子,无法穿过细胞膜进入细胞内部,其受体位于角质形成细胞的细胞膜表面,B错误;
C、TGF-β属于分泌蛋白,多肽链首先在核糖体合成,之后进入内质网进行折叠、加工等过程,二者均参与TGF-β的合成加工过程,C正确;
D、细胞全能性的体现是已分化的细胞发育为完整个体或其他各种细胞,角质形成细胞仅参与表皮组织的再生,没有形成完整个体,也没有形成其他细胞,不能体现细胞全能性,D错误。
6.C
【分析】1号、2号不患甲病,却生出患甲病的女性7号,说明甲病为常染色体隐性遗传病;已知只有一种病是伴性遗传,故乙病为伴X遗传病,若为伴X遗传病,女性7号患病,她的儿子12号也应该患病,与题意不符,故乙病为伴X显性遗传病。
【详解】A、由分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X显性遗传病,A错误;
B、7号的基因型为aaXBXb(患甲、乙病,其父亲不患乙病),8号的基因型为AaXbY(8号携带甲病致病基因,不患乙病),二人再生一孩子为患病女孩的概率为1/2×1/4=1/8,B错误;
C、若只考虑甲病,1号的基因型为Aa,2号的基因型为Aa,故4号的基因型为1/3AA,2/3Aa,能产生配子的类型为1/3a,2/3A, 甲病在人群中发病率为16%,即aa=16%,a=0.4,A=0.6,Aa=2×0.4×0.6=0.48,AA=0.36,3号的基因型为4/7Aa,3/7AA,能产生配子的类型为2/7a,5/7A,故9号为AA的概率为2/3×5/7=10/21,9号为Aa的概率2/3×2/7+1/3×5/7=3/7,由于9号不患甲病,故9号是杂合子的概率为3/7÷(10/21+3/7)=9/19,C正确;
D、若只考虑乙病,4号的基因型为XBY,3号的基因型为XbXb,男性10号患病(含有B基因)的原因可能是4号减数第一次分裂异常引起的,形成了含XBY的精子,D错误。
故选C
7.A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】一个氨基酸可以对应一种或几种密码子,所以可以被一种或几种tRNA转运,①错误;
一种密码子只能决定一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或多种密码子对应,②错误;
转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,一个基因中的两条链不能同时作为转录模板,③错误;
一个mRNA上可同时结合多个核糖体,每个核糖体都会独立合成一条肽链,因此这些核糖体共同完成多条肽链的合成,④错误;
一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,密码子是由基因转录形成的,因此一种蛋白质可能由序列不同的基因指导合成,⑤正确;
基因甲基化修饰影响RNA聚合酶与DNA分子结合,影响转录过程,⑥错误。
综上所述,只有⑤正确,A正确,BCD错误。
故选A。
8.C
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
【详解】A、静息状态时,膜外电势处处相等,且均为正电位,电表两极电势相等,因此电表指针指向零,A正确;
B、刺激e,兴奋先传导到c,电表向右偏转一次,兴奋再传导到b,电表向左偏转一次,最终兴奋传递到肌肉引起肌肉收缩,B正确;
C、e处兴奋时与临近的未兴奋部位之间会产生局部电流,且膜内局部电流方向是由兴奋部位到未兴奋部位,膜外局部电流方向是由未兴奋部位到兴奋部位,膜内外局部电流方向不相同,C错误;
D、局部电流传导到b处时,b处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,b处产生动作电位,D正确。
故选C。
9.C
【详解】A、过敏反应是人体免疫防御功能过强导致的,A错误;
B、过敏反应中,当有相同的过敏原再次进入机体就会与该抗体相结合引起过敏反应,B错误;
C、通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化增殖后只形成一种浆细胞,从而产生一种特异性的抗体,C正确;
D、激活图中B细胞的信号是转化的过敏原与B细胞相结合以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞相结合,D错误。
10.B
【分析】1、生产者同化量的去向包括用于自身呼吸散失的能量,流向下一营养级的能量及流向分解者的能量。
2、能量流动分析:“一来源两去路”,同化量=呼吸散失+用于自身生长、发育、繁殖。“一来源三去路”,定量不定时分析流入某一营养级的一定量的能量,在足够长的时间内的去路可以有三条:(1)自身呼吸消耗;(2)流入下一营养级;(3)被分解者分解。“一来源四去路”,定量定时,除了三去路以外,多出“未被利用”。
【详解】A、第一条路径中的全部食肉动物可能是第三营养级或更高营养级,A 错误;
B、第二条和第三条路径的能量以热能的形式散失,散失过程伴随着 CO₂的产生,B正确;
C、人工辅助能包括光能、饵料等形式,能量不能在生态系统中循环使用,C错误;
D、第四条路径通过农畜产品使能量流向人类,提高了能量的利用率,但不能提高营养级之间的能量传递效率,D错误。
故选B。
11.A
【详解】A、二倍体与四倍体杂交得到的三倍体无籽西瓜,发生了染色体数目变异,遗传物质出现改变,属于可遗传变异,A正确;
B、杂交育种的原理是基因重组,但该育种方式需要逐代自交筛选纯合的优良性状个体,育种周期长,不具有育种进程快速的优点,B错误;
C、单倍体通常高度不育,无法产生萌发的种子,单倍体育种过程中只能用秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导染色体数目加倍,C错误;
D、变异是不定向的,人工选择不能决定变异的方向,仅能定向筛选有利变异,决定生物进化的方向,D错误。
12.D
【详解】A、皮肤中的感受器是由感觉神经元的树突末梢特化形成,A错误;
B、酸胀感仅在大脑皮层产生,该过程没有完整的反射弧参与,不属于反射,B错误;
C、针刺刺激通过传出神经直接支配肾上腺分泌肾上腺素,肾上腺在此过程中属于神经调节的效应器,该过程仅为神经调节,无体液调节环节参与,C错误;
D、针灸可促进机体释放多巴胺、内啡肽等物质,多巴胺与情绪调节密切相关,因此可作为轻中度抑郁症患者的辅助治疗手段,且针灸属于外源性物理刺激,副作用小,D正确。
13.D
【分析】生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外,还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
【详解】A、密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;
B、不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;
C、化石是研究生物进化的最直接证据,通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系,C正确;
D、相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D错误。
故选D。
14.D
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低,A正确;
B、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可分离DNA,B正确;
C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变,因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取,C正确;
D、在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,二苯胺试剂用于鉴定DNA,D错误。
故选D。
15.B
【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织,A正确;
B、装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中的溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B错误;
C、为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌滤器,C正确;
D、细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D正确。
故选B。
二、非选择题
16.(10分)((1) 无水乙醇 红光
(2) 突变体 与普通莲藕相比,突变体气孔导度更大,胞间CO2浓度较低,说明突变体消耗的CO2更多 2分
(3) 线粒体内(膜) NADH、琥珀酸 O2 从膜间隙向线粒体基质
【详解】(1)叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,所以可用无水乙醇作为提取剂;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素吸收红光和蓝紫光,测定叶绿素含量选用红光;
(2)由图可知相同光照强度下,突变体的气孔导度更大,胞间CO2浓度略低,说明突变体吸收的CO2多,消耗的CO2也多;
(3)图示膜结构发生了O2与H+结合生成H2O的过程,所以为线粒体内膜;根据图中电子转移路径可知电子由NADH和琥珀酸分解产生,传递给O2,最终生成水;H+通过F0F1蛋白由膜间隙运往线粒体基质,同时产生ATP,根据题意,H+通过UCP运输后,ATP合成减少,说明通过F0F1蛋白运输的H+减少,那么这两个蛋白运输H+的方向一致,即从膜间隙运往线粒体基质。
17.(12分)(1) 密度制约 水平
(2) 栖息地、种间关系(或食物来源、与其他物种的关系,答出两点即可); 有利于不同生物充分利用环境资源,缓解种间竞争,提高资源利用率 3分
(3) 协调 将动植物遗体和排遗物中的有机物分解为无机物,供生产者重新利用
(4)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础,对维持生态系统稳定性具有重要意义 4分
【详解】(1)密度制约因素的作用强度和种群密度相关,捕食、竞争等种间关系都属于密度制约因素:鲢鱼捕食以蓝细菌为主的浮游生物,对蓝细菌数量的影响随蓝细菌密度变化,因此属于密度制约因素。浅水区、深水区、沼泽林是水平方向上不同生境的差异,造成生物在不同地段的分布不同,体现了群落的水平结构。
(2)根据高中教材,研究一种生物的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物来源、天敌、与其他物种的种间关系等。不同生物占据相对稳定的生态位,核心意义是让不同生物充分利用环境资源,缓解种间竞争,提升群落对环境资源的整体利用效率。
(3)生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调平衡,需要选用适配本土环境的物种、考虑环境承载力,题干描述符合协调原理。分解者的核心功能就是将有机物分解为无机物归还到无机环境,供生产者重新利用。
(4)保护生物多样性的核心意义,维持生态系统稳定、保障生态功能、提供直接 / 间接 / 潜在价值等。
18.(10分)(1)葡萄糖从低浓度向高浓度运输 2分
(2) 将糖尿病模型小鼠随机均分为两组,实验组注射适量的根皮苷溶液,对照组注射等量的生理盐水,其他条件保持相同且适宜;一段时间后,测定两组小鼠血液和尿液中葡萄糖的含量 根皮苷是载体SCLT2的抑制剂,使用根皮苷后,抑制了糖尿病小鼠肾脏对葡萄糖的重吸收,葡萄糖随尿液排出,从而导致血糖浓度降低,尿糖浓度升高 5分
(3)高浓度胰岛素处理上调了葡萄糖转运体SGLT2基因的表达,从而促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取 3分
【分析】由图可知,SGLT2可以协同转运葡萄糖和Na+,Na+顺浓度梯度进入细胞,属于协助扩散,葡萄糖逆浓度梯度进入细胞,属于主动运输,所需的能量来自于Na+顺浓度梯度产生的势能;Na+排出细胞是从低浓度向高浓度运输的主动运输,需要ATP水解供能,葡萄糖排出肾小管上皮细胞是顺浓度的协助扩散。
【详解】(1)肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖,该过程属于主动运输,据图判断依据是逆浓度梯度运输即葡萄糖从低浓度向高浓度运输。
(2)该实验的自变量为是否注射根皮苷,其他无关变量应保持相同且适宜。故实验思路:将糖尿病模型小鼠随机均分为两组,实验组注射适量的根皮苷溶液,对照组注射等量的生理盐水,其他条件保持相同且适宜。一段时间后,测定两组小鼠血液和尿液中葡萄糖的含量。
科学家通过实验发现,连续注射四周根皮苷的糖尿病小鼠血糖低于对照组小鼠,尿糖高于对照组小鼠是因为根皮苷是载体SCLT2的抑制剂,使用根皮苷后,抑制了糖尿病小鼠肾脏对葡萄糖的重吸收,葡萄糖随尿液排出,从而导致血糖浓度降低,尿糖浓度升高。
(3)肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖,用高浓度胰岛素处理上调了葡萄糖转运体SGLT2基因的表达,从而促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取。
19.(11分)(1) 隐性突变 2
(2) 遵循 实验三中 F₂的性状分离比为9:4:3,是9:3:3:1的变式,说明叶形的遗传遵循基因自由组合定律 2分
(3)宽叶:窄叶:卷叶 = 25:6:5 2分
(4)实验方案:取该株窄叶矮茎植株与野生型植株杂交获得子一代,让子一代自交获得子二代(自然状态下培育获得子二代),观察子二代的表型并统计比例
预期结果及结论:若子二代植株中宽叶正常茎:窄叶矮茎=3:1,则窄叶基因与矮茎基因不能独立遗传;若子二代植株中宽叶正常茎:宽叶矮茎:窄叶正常茎:窄叶矮茎=9:3:3:1,则窄叶基因与矮茎基因独立遗传 5分
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)根据杂交实验一和二的结果可知,窄叶和卷叶均是由野生型基因发生隐性突变形成的,实验三中F2的性状分离比为宽叶:窄叶:卷叶=9:4:3,为9:3:3:1的变式,因而确定大麦的叶形性状至少受两对等位基因控制。
(2)实验三中F2的性状分离比为宽叶∶窄叶∶卷叶=9∶4∶3,为9∶3∶3∶1的变式,因而确定该大麦叶形的遗传“遵循”基因自由组合定律,
(3)取出实验三 F2中的宽叶植株进行单独培育,若相关基因用A/a、B/b表示,则F2宽叶植株的基因型可表示为AABB、AaBB、AABb、AaBb,它们的比例为1∶2∶2∶4,在自然状态下产生子代,则F3中宽叶植株的比例为1/9+2/9×3/4×2+4/9×9/16=25/36,窄叶植株的比例为2/9×1/4+4/9×4/16=6/36,卷叶植株的比例为1-25/36-6/36=5/36,即F3中性状分离比为:宽叶:窄叶:卷叶 = 25:6:5。
(4)观察发现,实验一 F2窄叶植株中有一株矮茎植株,设相关基因用D/d表示,进一步研究表明矮茎性状具有抗倒伏作用,由隐性基因控制,则窄叶矮茎植株的基因型为aadd,为探究窄叶性状基因与矮茎性状基因是否独立遗传,设计实验如下:取该株窄叶矮茎植株(aadd)与野生型植株(AADD)杂交获得子一代,让子一代自交获得子二代(自然状态下培育获得子二代),观察子二代的表型并统计比例,若子二代植株中宽叶正常茎(1AADD、2AaDd)∶窄叶矮茎(aadd)=3∶1,则窄叶基因与矮茎基因不能独立遗传;若子二代植株中宽叶正常茎(A_D_):宽叶矮茎(A_dd):窄叶正常茎(aaD_):窄叶矮茎(aadd)=9:3:3:1,则窄叶基因与矮茎基因独立遗传。
20.(12分)(1) XbaI、HindⅢ 5'端
(2) 缺乏尿嘧啶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌 2分
(3) 3 在电场的作用下,带电的DNA分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,且不同DNA分子的大小和构象不同,在凝胶中的迁移速率不同 3分
(4)为酵母菌的繁殖提供氧气
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)图中BamHI会破坏目的基因,EcoRI会破坏启动子,而目的基因需要插入到启动子和终止子之间,则需要用XbaI、HindⅢ进行切割,则需要再引物上设计XbaI、HindⅢ的识别序列,DNA聚合酶延伸时,将脱氧核苷酸加到引物的3'端,为了不破坏目的基因,将限制酶识别序列添加到引物的5'端。
(2)已知酵母菌不能合成尿嘧啶,而载体上含有尿嘧啶合成基因,则导入目的基因的酵母菌应在缺乏尿嘧啶的培养基上筛选培养,能够生长的酵母菌即为导入表达载体的菌株。再将酵母菌接种在图3的平板内,进行鉴定,由于导入的目的基因是a-淀粉酶基因,则图3的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源进行筛选。②③过程需重复几次,可进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌。
(3)a-淀粉酶基因长度为0.9kb,图4中3片段的长度比1kb小一点,所以成功导入a-淀粉酶基因的菌落很可能是3号菌落。在电场的作用下,带电的DNA分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,且不同DNA分子的大小和构象不同,在凝胶中的迁移速率不同,所以电泳能分离DNA片段。
(4)在糯米中央掏一个凹坑,便于米酒渗出外,同时为酵母菌的繁殖提供氧气。
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