精品解析:江西景德镇市乐平三中2025-2026学年度下学期 高三生物月考试卷
2026-05-16
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 景德镇市 |
| 地区(区县) | 乐平市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.00 MB |
| 发布时间 | 2026-05-16 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57891310.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
乐平三中2025—2026学年度下学期
高三生物月考试卷
满分:100分;考试时间:75(分钟)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。)
1. 下列关于生物学实验的叙述正确的是( )
A. 将斐林试剂甲液、乙液混合后,可用来检测脲酶是否为蛋白质
B. 从菠菜研磨液中提取的DNA,遇二苯胺试剂沸水浴加热后出现蓝色
C. 可依据溴麝香草酚蓝溶液是否有颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
D. 观察植物细胞有丝分裂时,先将根尖用甲紫溶液染色,再漂洗解离后的根尖
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖,检测蛋白质需使用双缩脲试剂,二者的硫酸铜浓度、使用方法均有差异,斐林试剂无法检测本质为蛋白质的脲酶,A错误;
B、DNA的鉴定原理为沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,从菠菜研磨液中提取的DNA符合该鉴定特性,B正确;
C、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO₂,均能使该溶液发生颜色变化,无法据此判断呼吸方式,C错误;
D、观察植物细胞有丝分裂的正确操作顺序为解离→漂洗→染色→制片,解离后需先漂洗去除解离液,避免其影响碱性染料(甲紫)的染色效果,D错误。
2. 下列关于细胞器的说法正确的是( )
(1)真核细胞的细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
(2)蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者
(3)在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是线粒体
(4)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
(5)在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图后得出核糖体附着在高尔基体上的结论
(6)雌性激素合成的场所是核糖体
(7)只有在保持细胞活性的条件下,才能观察到用健那绿染色的动物细胞的线粒体
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查细胞器的结构、分布和功能。需要考生平时积累这些众多细胞器的区别及特有的功能,注意总结归纳分析,从不同角度将细胞器进行分类,做到对细胞器知识的加深理解记忆。
【详解】(1)真核细胞的细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应,比如心肌细胞耗能多,所以线粒体含量高于其他细胞;胰腺细胞内质网和高尔基体更发达一些,正确;
(2)蓝藻是原核生物,无叶绿体,但是含有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用合成有机物,属于生产者,正确;
(3)蝌蚪进行变态发育时,尾部逐渐消失,属于细胞凋亡,在这个过程中,溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器,因此蝌蚪尾巴的消退密切相关的细胞器是溶酶体,错误;
(4)叶绿体光反应产生的ATP全部用于暗反应,不用于其他生命活动,错误;
(5)亚显微结构是在电子显微镜下看到的结构,核糖体附着在内质网上,不附着在高尔基体上,错误;
(6)雌性激素属于脂质,在滑面内质网上合成,错误;
(7)健那绿是专一性的线粒体的活细胞染色剂,可使活细胞中的线粒体染成蓝绿色,正确。
综上正确选项有(1)(2)(7),共三项,选B。
3. 如图,图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率影响的实验结果。下列说法错误的是( )
A. 图1中产生ATP和[H]的生理过程有①③④
B. 图1中产生O2与消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜
C. 据图2判断,温度为t2时,O2的去向是被线粒体利用和释放到外界环境
D. t3温度下,植株光照12小时积累有机物(按葡萄糖质量计算)的量约为50.6mg
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是光反应,②是暗反应,③是有氧呼吸的第三阶段,④是有氧呼吸的一、二阶段,图1中产生ATP和[H]的生理过程有①④,A错误;
B、图1中光合作用产生O2与呼吸作用消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜,B正确;
C、图2中温度为t2时,叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,其产生的O2的去向有被线粒体利用和释放到外界环境中,C正确;
D、光照下O2产生量就是实际光合速率,t3温度条件下,叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/h,呼吸速率为8mg/h,则植株光照12小时积累O2的量约为4.5×12=54mg,结合葡萄糖和O2的摩尔比(1:6)换算,有机物的积累量约为54÷32×1/6×180=50.6mg,D正确。
故选A。
4. 光会影响脱落酸的信号通路,从而影响植物的生长发育,影响机制如图所示,“(+)”表示正相关,“(-)”表示负相关。下列叙述错误的是( )
A. ①吸收的光能最终在叶绿体中转化为有机物中的化学能
B. ②为光敏色素,受光刺激后,其空间结构会发生改变
C. 夜间气孔开放程度降低,与PIL15基因夜间表达减弱有关
D. 白天可通过抑制脱落酸的合成,促进植物光合产物的积累
【答案】C
【解析】
【详解】A、①位于叶绿体中,可吸收光能,在光合作用过程中,光能最终在叶绿体中转化为有机物中的化学能,A正确;
B、②为光受体,植物中的光受体如光敏色素,受光刺激后,其空间结构会发生改变,从而引发一系列信号传导,B正确;
C、由图可知,PIL15与脱落酸信号呈正相关,脱落酸信号与气孔开放程度呈负相关,即PIL15基因表达增强,会使脱落酸信号增强,进而使气孔开放程度降低。夜间气孔开放程度降低,说明脱落酸信号增强,那么PIL15基因夜间表达应增强,而不是减弱,C错误;
D、白天有光照,从图中可知光会影响脱落酸信号通路,抑制脱落酸信号,从而促进气孔开放,有利于二氧化碳进入,促进光合作用,进而促进植物光合产物的积累,D正确。
故选C。
5. 细胞中的蛋白质S100A2在一些癌症中发挥抑制癌细胞的作用,而在另一些癌症中促进癌细胞的分裂和转移。某科研团队探究S100A2对肺癌细胞Calu-6分裂、凋亡的影响,设置正常体细胞(A组)、Calu-6(B组)、Calu-6+S100A2过量表达(C组)三组实验,结果如图1和图2.下列说法错误的是( )
A. 与正常细胞相比,Calu-6的增殖能力和代谢能力更强
B. C组中S期细胞占比增高,说明S100A2促进Calu-6分裂
C. 据图推测,Calu-6中S100A2的表达量高于正常细胞中的表达量
D. 可设计促进S100A2基因表达的药物来治疗Calu-6引起的肺癌
【答案】D
【解析】
【详解】A 、癌细胞(Calu-6)具有无限增殖的特点,与正常细胞相比,其增殖能力和代谢能力更强,A 正确;
B、 对比 B 组(Calu-6)和 C 组(Calu-6+S100A2 过量表达): C 组中 S 期细胞占比显著升高,G₁期细胞占比下降,说明 S100A2 可促进 Calu-6 细胞进入 S 期,进而促进其分裂,B 正确;
C、 对比 A 组(正常体细胞)和 B 组(Calu-6): B 组细胞凋亡比例远低于 A 组;结合 C 组过量表达 S100A2 后凋亡比例仍低,可推测 Calu-6 细胞自身 S100A2 表达量高于正常细胞,从而抑制细胞凋亡、促进增殖,C 正确;
D、 从实验结果看: S100A2 过量表达(C 组)会促进 Calu-6 细胞分裂,并抑制其凋亡,这会加重癌症发展。 因此,应设计抑制 S100A2 基因表达的药物来治疗 Calu-6 引起的肺癌,而非促进其表达,D 错误。
6. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【解析】
【分析】多倍体具有的特点:茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;
B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;
C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D正确。
故选C。
7. 下图是反射弧和神经纤维局部放大的示意图,下列说法中错误的是( )
A. ①是感受器,正常情况下刺激③处和⑤处,都能产生反射
B. 刺激①处后,图B中兴奋的传导方向是a→b→c
C. ②是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成的效应器
D. 兴奋在⑥处只能由突触前膜向突触后膜单向传递
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是感受器,正常情况下刺激③处和⑤处,都能产生反应,由于反射弧不完整,所以不属于反射,A错误;
B、刺激①处后产生反射,产生反射时,兴奋在神经纤维上是单向传导,即由a→b→c,B正确;
C、③上有神经节,属于传入神经,所以②是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成的效应器,C正确;
D、⑥是突触,兴奋在突触处只能由突触前膜向突触后膜单向传递,D正确。
8. 为探究前列腺素(PGE2)对雌性小鼠体温的影响和作用机制,科研人员分别给雌性小鼠的视前区正中核(位于下丘脑前部)注射不同试剂,测量注射前后直肠的温度(T1-虚线)和产热器官棕色脂肪的温度(T2-实线),结果如图。已知EP1和EP3是前列腺素受体。下列推测不合理的是( )
注:受体拮抗剂可以阻断或抑制信号物质与该受体结合。
A. 注射PGE2后T2迅速上升,棕色脂肪产热可能与神经调节有关
B. 注射PGE2一段时间后T1恢复正常,说明该过程存在反馈调节
C. PGE2与EP3结合后,通过促进棕色脂肪产热进而引起T1上升
D. EP1可能与EP3竞争结合PGE2,进而导致棕色脂肪产热增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、注射 PGE2后,棕色脂肪温度(T2)迅速上升,棕色脂肪产热可能与神经调节有关,因为神经调节具有反应速度迅速的特点,A正确;
B、注射 PGE2后直肠温度(T1)先上升,一段时间后恢复正常,说明体温调节过程存在反馈调节,使体温回到正常水平,B正确;
C、从第三幅图可以看出,注射 EP3受体拮抗剂后,再注射 PGE2,T2和 T1的上升幅度都明显降低,说明 PGE2与 EP3 结合后,能促进棕色脂肪产热,进而引起 T1上升,C正确;
D、从第二幅图可以看出,注射 EP1 受体拮抗剂后,再注射 PGE2,T2和 T1的上升幅度比直接注射 PGE2更大,说明 EP1 可能是抑制性受体,EP1可能与EP3竞争结合PGE2,进而导致棕色脂肪产热减少,D错误。
9. RNA-LPA (新型mRNA 个性化癌症疫苗)含有来自患者自身肿瘤的mRNA簇;并迅速激发免疫系统来清除肿瘤。在治疗过程中,首先从患者自身切除的肿瘤组织中提取RNA;经逆转录形成DNA并扩增,随后转录形成mRNA并将其包裹在脂质体纳米颗粒中;最后将制备好的mRNA癌症疫苗回输到患者体内,以激活免疫系统的抗肿瘤反应。下列叙述正确的是( )
A. 构建mRNA癌症疫苗时体外扩增DNA的过程可以通过PCR技术实现
B. mRNA包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,通过胞吞的形式进入靶细胞
C. 该mRNA癌症疫苗能增强机体的免疫反应,属于免疫预防性癌症疫苗
D. 免疫细胞是免疫调节的结构和物质基础,辅助性T细胞在特异性免疫中起关键作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据题意可知,构建mRNA癌症疫苗时需要体外扩增DNA,DNA的扩增需要通过PCR技术实现,A正确。
B、脂质体是由磷脂双分子层构成的中空囊泡,mRNA应包裹在脂质体内部水相环境中,而非磷脂分子之间;进入细胞主要依赖胞吞作用,B错误;
C、该疫苗用于治疗已存在的肿瘤(“清除肿瘤”),属于治疗性疫苗;免疫预防性疫苗用于疾病发生前的预防,C错误;
D、免疫系统是免疫调节的结构基础,包括免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质,辅助性T细胞属于淋巴细胞,其在特异性免疫中起关键作用,D错误。
故选A。
10. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草(本地沉水植物)与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响,研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻,并测量了该藻的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
组别
处理
株高/cm
生物量/g
lnRR值
甲组
单独培养
65a
9a
/
乙组
与苦草共培养
31c
4c
-0.8a
丙组
与福寿螺共培养
47b
5.5b
/
丁组
与苦草和福寿螺共培养
30c
3c
-0.85a
注:指标中字母相同表示无显著差异,字母不同表示有显著差异。lnRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度,数值<0表示该藻生长受抑制。
A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大,从而能抑制粉绿狐尾藻入侵
B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好
C. 福寿螺和苦草属于限制粉绿狐尾藻种群数量增长的非密度制约因素
D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草,可用于该藻入侵的防治
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态位重叠程度越高,种间竞争越强。苦草可显著抑制粉绿狐尾藻生长,说明二者生态位重叠程度高,竞争强度大,而非生态位差异大,A错误;
B、本实验仅测定了不同处理下粉绿狐尾藻的相关指标,未测定苦草在不同处理下的生长或数量变化,无法判断福寿螺对两种植物的捕食偏好,B正确;
C、种间竞争、捕食的作用强度随种群密度变化而变化,属于限制种群数量增长的密度制约因素,C错误;
D、对比乙组(与苦草共培养)和丙组(与福寿螺共培养)数据,乙组粉绿狐尾藻的株高、生物量下降更显著,说明苦草对该藻的抑制作用大于福寿螺,D错误。
11. 牛是一种反刍动物,其瘤胃内含有大量共生微生物,包括细菌、真菌和原生动物。其中,纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌,进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述错误的是( )
A. 为了利于挑选出目的菌,培养箱内应氧气充足、温度适宜
B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL
C. 从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌
D. 各平板中,纤维素是唯一的碳源,但不是唯一含碳物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于牛瘤胃内是无氧环境,所以从牛瘤胃内的液体中分离出的目的菌主要为厌氧菌,故培养箱内应提供无氧环境、适宜的温度,A 错误;
B、该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有(60+63+66)/3/0.2×105=3.15×107个/mL,B 正确;
C、与菌落乙相比,菌落甲的透明圈直径与菌落的直径比值大,所以形成菌落甲的纤维素分解菌分解纤维素的能力更强,即应从菌落甲中进行挑选,C 正确;
D、各平板中,纤维素是唯一的碳源,但平板中有凝固剂(琼脂),凝固剂含碳,D 正确。
故选A。
12. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究判断,下列叙述错误的是( )
A. 诱导桑葚胚样细胞时,基因的碱基序列没有发生改变,但表达的情况发生改变
B. 据图推测,桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达下降
C. 桑葚胚和囊胚期的细胞都具有发育的全能性,属于全能细胞
D. 卵裂期细胞进行有丝分裂,细胞数目变多但胚胎的体积不会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱导桑葚胚样细胞时,其本质是细胞分化,基因的碱基序列并未发生改变,但表达的情况发生改变,A正确;
B、通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全能细胞,因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达下降,B正确;
C、囊胚期的滋养层细胞已经分化,不具有发育的全能性,不属于全能细胞,C错误;
D、胚胎发育的卵裂期细胞进行有丝分裂,细胞数目变多但胚胎的体积不会增大,甚至还略有减小,D正确。
故选C。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起反应一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),一段时间后再加入含蛋白S的缓冲液,检测产物中32P的放射性,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验运用了加法原理,对照组应加入不含蛋白S的缓冲液
B. RNA聚合酶能识别DNA模板上的起始密码子并与之结合
C. 加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果
D. 加入肝素后几乎没有新的mRNA合成,而蛋白S能解除肝素对转录的抑制
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、该实验运用了加法原理,根据对照实验的基本原则,无关变量应保持相同且适宜,本实验自变量为有无蛋白S,两组均加入肝素,实验组加入了含有蛋白S的缓冲液,对照组应加入不含有蛋白S的缓冲液,A正确;
B、起始密码子在RNA上,而不是DNA上;RNA聚合酶能识别DNA模板上特定的位点即启动子,并与之结合,催化RNA的合成,B错误;
C、据题意“将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记”,结合题图开始一段时间内(1 min之前)产物放射性增加,说明曲线反映的是模板DNA的转录过程,尿嘧啶核糖核苷酸也是转录的原料,加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果,C正确;
D、加入肝素后,产物中含32P的放射性强度不再增加,说明肝素能抑制转录过程,因此没有新的mRNA的合成;加入肝素一段时间后再加入蛋白S,产物放射性增加;未加入蛋白S的对照组,产物放射性几乎不发生变化,说明蛋白S能解除肝素抑制转录的作用,D正确。
故选ACD。
14. 多效唑是一种赤霉素合成抑制剂。研究人员用浓度为250mg/L的多效唑溶液处理大豆幼苗,明显提高了大豆的生根量和根系干重,他们检测了大豆根系内多种植物激素的含量,结果如图所示。下列有关分析合理的是( )
A. 大豆幼苗生长期间,细胞分裂素和赤霉素的合成持续增多
B. 多效唑可抑制赤霉素的合成,也可抑制细胞分裂素的降解
C. 多效唑可通过提高大豆根细胞的生长素含量来促进生根
D. 赤霉素受体缺失的突变大豆植株,其地下部分的生物量会偏高
【答案】CD
【解析】
【详解】A、看对照组(实线)赤霉素0~5d有下降,并非持续增多,A错误;
B、细胞分裂素图:对照组赤霉素的含量高,说明多效唑促进了细胞分裂素的降解,让其含量维持较低水平,B错误;
C、多效唑抑制赤霉素合成,提高了生根量,生长素图表明多效唑能提高生长素的含量,因此可推测多效唑可通过提高大豆根细胞的生长素含量来促进生根,C正确;
D、题干提到多效唑抑制赤霉素合成,明显提高了大豆根系干重,因此推测赤霉素受体缺失的突变大豆植株,赤霉素不能发挥作用,其地下部分的生物量会偏高,D正确。
15. 果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述正确的是( )
A. 隔离、突变、自然选择是物种形成的三个环节
B. 果蝇物种B通过改变自身形态结构及功能适应干旱的环境即为适应的形成过程
C. 果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D. 生物的进化不一定形成新的物种
【答案】CD
【解析】
【详解】A、物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离,并非隔离、突变、自然选择,A错误;
B、适应的形成是生物在与环境的相互作用过程中,经过长期的自然选择而逐渐形成的,不只是果蝇物种B改变自身形态结构及功能适应干旱环境这一个方面,B错误;
C、果蝇种群A和种群B交配减少,导致种群间的基因交流减少,基因频率向不同方向发生改变,最终形成生殖隔离,加速了新物种的形成,C正确;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,而新物种形成的标志是生殖隔离的形成,所以生物的进化不一定形成新的物种,D正确。
故选CD。
16. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
【答案】AC
【解析】
【分析】1、PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
2、双脱氧测序法的原理:在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸(dNTP)存在的情况下,如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸( ddNTP),DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态,即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP,也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段,这些片段具有相同的起点,即引物的5'端,但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后,用四个泳道进行电泳,分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段,检测DNA片段终止末端位置的碱基种类,从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。
【详解】A、利用双脱氧测序法时,PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA,故只需加入一种引物,A正确;
B、电泳时,产物的片段越大,迁移速率越慢。B错误;
C、依据分析中双脱氧测序法的原理,可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3'终端的碱基,如+ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同,但终止点不同,因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基;图示电泳方向为从上→下,即对应的DNA片段为长→短,则对应的DNA测序结果为3'→5',如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带,则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C;因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3',患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3',C正确;
D、对比患者和对照个体的测序结果可知,患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 植物体内的非光化学淬灭(NPQ)是实现光保护的第一道防线,通过阻断能量传递和促进热量散失,从而缓解活性氧(一种自由基,由电子传递过快等导致)的产生。KEA3是一种H+转运蛋白,参与调节光反应中的H+梯度(∆pH)。图1表示叶绿体光反应系统,图2为不同光照条件下∆pH及KEA3蛋白活性的变化曲线。
(1)图1电子传递过程的电子受体是________;其中的光合色素可以利用其在________中溶解度不同进行分离。
(2)光照过强时,水稻通过非光化学猝灭(NPQ)耗散多余光能,其发挥作用的核心组分必须依赖高∆pH才能启动。据图1、2分析,吸收光能后,类囊体腔内pH________(升高/降低),推测KEA3蛋白的功能是_______;其在强光下活性降低的意义是:________。
(3)某种阴生植物A适宜生活在5%~10%全日照条件下,光照过强和过弱均影响该植物的生存,为探究其原因,科学家进行了如下实验:在三种不同光照条件下处理植物A,然后检测NPQ和电子传递速率,结果如图。据图分析,在高光强条件下,植物A生存受到影响的依据是________。
【答案】(1) ①. NADP+ ②. 层析液
(2) ①. 降低 ②. KEA3蛋白由类囊体腔向叶绿体基质转运H+ ③. 在强光下KEA3蛋白活性降低,有利于H+在类囊体腔内的积累,建立高∆pH,迅速启动NPQ避免光损伤
(3)相比于7.5%全日照组,29.8%全日照组NPQ没有明显提升,但电子传递速率过快,活性氧积累,进而导致细胞结构损伤,最终植物无法生存
【解析】
【小问1详解】
光反应中,水裂解产生的电子经传递后最终被NADP+接受,NADP+得到电子和H+后生成NADPH,因此电子受体是NADP+;叶绿体中光合色素的分离利用了不同色素在层析液中溶解度不同的原理,溶解度越高扩散速度越快,从而实现分离。
【小问2详解】
光照下,水在类囊体腔裂解产生大量H+,使类囊体腔内H+浓度升高,pH降低。结合图2可知:强光下ΔpH升高(H+梯度增大),KEA3蛋白活性下降,推测KEA3的功能是将类囊体腔内的H+转运到叶绿体基质,从而降低ΔpH。题干说明NPQ的启动需要高ΔpH,因此强光下KEA3活性降低,可以减少H+运出类囊体,有利于H+在类囊体腔内的积累,维持较高的ΔpH,保证NPQ快速启动,耗散多余光能,减少活性氧的产生,实现光保护,避免强光损伤叶绿体。
【小问3详解】
根据题干信息,NPQ可以耗散多余光能、缓解电子传递过快导致的活性氧积累。结合实验结果:相比于7.5%全日照组,29.8%全日照组NPQ没有明显提升,无法充分耗散多余光能;同时电子传递速率远高于适宜光照,会导致活性氧大量积累,损伤植物细胞,因此高光强下植物A的生存受到影响。
18. 番茄是雌雄同株草本植物,其茎、叶表面广泛存在表皮毛,可以帮助植物抵御逆境。科研人员获得纯合多毛突变体甲、乙,为研究多毛性状的遗传机制,进行了如图杂交实验。
(1)根据实验结果判断,突变体甲、乙的多毛性状相对于野生型为______(填“显性”或“隐性”)性状。控制甲、乙多毛性状的基因______(填“是”或“不是”)等位基因,判断依据是______。
(2)将F1超多毛植株与F2中野生型植株杂交,所得后代的表型及比例为______。
(3)将F2中多毛植株随机传粉得到F3,F3中野生型植株占______,F3多毛植株中纯合子占______。
(4)从甲、乙两种突变体中分别克隆出控制多毛性状的基因进行电泳,并与野生型(WT)中克隆出的等位基因电泳结果进行对比。根据下图电泳结果可判断,两种突变体的突变基因形成的原因分别是______。
注:WT1为甲突变体中突变基因的等位基因,WT2为乙突变体中突变基因的等位基因。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 不是 ③. 甲、乙杂交的F1为超多毛,F2中超多毛∶多毛∶野生型≈9∶6∶1,说明甲、乙的多毛性状分别由位于两对同源染色体上的不同基因控制(且同时具有这两种显性基因时性状表现为超多毛)(合理叙述即可)
(2)超多毛∶多毛∶野生型=1∶2∶1
(3) ①. 1/9 ②. 1/3
(4)野生型基因缺失部分碱基序列形成甲突变基因,野生型基因增添部分碱基序列形成乙突变基因(合理叙述即可,但要写出“缺失碱基”和“增添碱基”)
【解析】
【小问1详解】
甲、乙杂交的F1为超多毛,F2中超多毛:多毛:野生型≈9:6:1,由此可判断出突变体甲、乙的多毛性状对野生型均为显性性状,甲、乙的多毛性状分别由位于两对同源染色体上的不同基因控制,且同时具有这两种显性基因时性状表现为超多毛。
【小问2详解】
假设甲植株的多毛基因用A表示,乙植株的多毛基因用B表示,因为F2中超多毛(A B ):多毛(aaB 、A bb):野生型(aabb)≈9:6:1,和=16,所以F1基因型为AaBb,F2中野生型植株基因型为aabb,AaBb与aabb杂交,属于测交,后代的表型及比例:超多毛(AaBb)∶多毛(aaBb、Aabb)∶野生型(aabb)=1∶2∶1。
【小问3详解】
假设甲植株的多毛基因用A表示,乙植株的多毛基因用B表示,F2中多毛植株基因型及比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,F2中多毛植株基因型1/6AAbb的配子为1/6Ab,1/3Aabb的配子为Ab=1/3×1/2=1/6,ab=1/3×1/2=1/6,1/6aaBB的配子为1/6aB,1/3aaBb的配子为aB=1/3×1/2=1/6,ab=1/3×1/2=1/6,所以F2多毛植株产生的雌雄配子类型及比例为Ab(1/6+1/6):aB(1/6+1/6):ab(1/6+1/6)=1:1:1,随机传粉所得F3中野生型植株(aabb)占1/3(ab)×1/3(ab)=1/9。F3多毛植株基因型及比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,其中纯合子占1/3。
【小问4详解】
电泳结果显示,甲的多毛基因(100bp)比野生型的等位基因(754bp)长度短,说明甲突变基因是由野生型基因缺失部分碱基序列形成的;乙的多毛基因(854bp)比野生型的等位基因(200bp)长度长,说明乙突变基因是由野生型基因增添部分碱基序列形成的。
19. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一,该模式将水稻种植、红萍(小型浮水蕨类植物)培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境,红萍能固氮为水稻提供天然肥料,虎纹蛙捕食稻飞虱等害虫,其粪便可以增加土壤肥力,虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题:
(1)夏季雄蛙高声鸣叫,吸引雌蛙前来抱对,体现了信息传递在生态系统中的作用是______。
(2)在自然生态系统中,若虎纹蛙种群密度过大,会因缺少食物而死亡,食物属于影响虎纹蛙种群数量______(填“密度”或“非密度”)制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位,通常要研究它的______(至少答出两点)。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2·a)。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析①指______的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是______%(保留一位小数)。
(4)该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的______原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素,对于这个解释,其他同学认为不全面,他们补充的另一个解释是______。
【答案】(1)生物种群的繁衍离不开信息传递
(2) ①. 密度 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
(3) ①. 流向分解者的能量 ②. 14.5
(4) ①. 整体 ②. 水稻、红萍等生产者能遮挡阳光,抑制藻类繁殖
【解析】
【小问1详解】
雄蛙高声鸣叫吸引雌蛙抱对,这是生物种群的繁衍过程,体现了生物种群的繁衍离不开信息传递。
【小问2详解】
在自然生态系统中,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,所以食物属于影响虎纹蛙种群数量的密度制约因素。研究某种生物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问3详解】
生态系统中营养级同化的能量的去路包括呼吸作用散失的能量、流向分解者的能量、未利用的能量和流入下一营养级的能量,所以表中①指流向分解者的能量。第一营养级同化的能量为40.0+6.0+84.0+x=130+x,流入第二营养级的能量为x,第二营养级同化的能量为9.5+3.5+8.0+6.0=27,又因为第二营养级有饵料中有机物输入的能量5.0,所以第二营养级从第一营养级获得的能量为27−5.0=22,即x=22,第一营养级同化的能量为130+22=152,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是22/152×100%≈14.5%。
【小问4详解】
该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,遵循生态工程的整体原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度,除了水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素外,水稻、红萍等生产者还能遮挡阳光,抑制藻类繁殖。
20. 电子烟常被误解为传统香烟的“无害替代品”。最新研究发现:电子烟的气溶胶中的NNK(尼古丁的衍生物亚硝胺酮)会破坏免疫系统,诱发肺癌等疾病。图1为NNK影响细胞毒性T细胞的部分机制示意图,图2为肿瘤细胞免疫逃逸的机制图。请回答下列问题:
(1)据图分析,NNK诱导肿瘤细胞免疫逃逸的机制是:
①NNK与细胞膜上的分子X结合,激活转录因子,促进IDO1基因表达,合成IDO1酶,催化色氨酸转化为犬尿氨酸,一方面直接抑制细胞毒性T细胞的增殖分化;另一方面______。
②NNK还诱导了肿瘤细胞______(填“过量表达”或“不表达”)PD-L1,来逃避免疫系统识别和清除。
(2)研究发现,NNK会通过抑制肺腺癌细胞和肺细胞的凋亡,增加患肺癌的风险。请利用小鼠肺上皮细胞、小鼠肺腺癌细胞、生理盐水、浓度为10μmol/L的NNK溶液、显微镜等材料用具,完善实验验证过程。
①取小鼠肺上皮细胞和小鼠肺腺癌细胞的原代培养物,用______处理,使细胞分散成单个细胞,制备成细胞悬液,进而进行______。
②分别取培养至第3代、生长状态一致的两种细胞,各自随机分为2组,分别接种到相同规格的培养瓶中,加入等量的对应细胞培养液,置于相同且适宜的条件下培养24h。
③两组细胞的对照组均加入______,两组细胞的实验组分别加入______,继续在CO2培养箱中培养48h。
④培养结束后,用细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率,记录并统计各组凋亡率。
(3)请综上分析电子烟诱发肺癌的机制______。
【答案】(1) ①. 促进初始T细胞分化为调节性T细胞,进一步抑制细胞毒性T细胞的杀伤活性 ②. 过量表达
(2) ①. 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) ②. 传代培养 ③. 适量生理盐水 ④. 等量10μmol/L的NNK溶液
(3)电子烟中的NNK可抑制细胞凋亡,未凋亡的细胞更易发生细胞癌变,NNK又能诱导癌变后的细胞免疫逃逸,逃逸后的细胞增殖形成肿瘤导致癌症
【解析】
【小问1详解】
结合图1机制,犬尿氨酸一方面除直接抑制细胞毒性T细胞增殖分化外,另一方面还能促进初始T细胞分化为调节性T细胞,进一步抑制细胞毒性T细胞的杀伤活性;结合图2,肿瘤细胞的PD-L1与细胞毒性T细胞的PD-1结合后,会使T细胞停止攻击肿瘤,因此NNK诱导肿瘤细胞过量表达PD-L1,帮助肿瘤实现免疫逃逸。
【小问2详解】
动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理组织块/原代培养物,使细胞分散为单个细胞;获得细胞悬液后需要进行传代培养,才能后续获取生长状态一致的第三代细胞;本实验自变量是是否添加NNK,遵循单一变量原则,对照组添加等量生理盐水,实验组添加等量10μmol/L的NNK溶液。
【小问3详解】
整合题干信息,电子烟中的NNK从两个方面诱发肺癌:一方面抑制肺细胞和肺腺癌细胞的凋亡,另一方面诱导肿瘤细胞发生免疫逃逸,使肿瘤无法被免疫系统清除,最终肿瘤细胞不断增殖诱发肺癌。
21. 科学家通过基因工程改造大肠杆菌,实现规模化生产人胰岛素;利用蛋白质工程优化胰岛素结构,通过将胰岛素B链的第28位氨基酸—脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),有效抑制了胰岛素的聚合,研发出速效胰岛素类似物产品。图1是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构,图2是利用大引物PCR技术引入特定位点突变的流程。回答下列问题。
(1)图1中质粒作为载体时未标出的必需结构是______。为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5′端应添加限制酶______的识别序列,下游引物5′端的15个碱基序列为5′-________-3′。
(2)β-半乳糖苷酶可以将无色的X-gal分解产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时,培养基中需添加______,从______色菌落中选择。
(3)图2中,为了得到可表达出速效胰岛素类似物的改良基因,进行第一次PCR时,上游引物对应突变位点的3个碱基序列是5′-______-3′。
(4)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了新型胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。写出获得赖脯胰岛素正确顺序:______(填序号)。
①新型胰岛素功能分析和结构设计
②借助定点突变改变胰岛素基因序列
③检验新型胰岛素的结构和功能
④设计新型胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列
⑤利用工程菌发酵合成新型胰岛素
【答案】(1) ①. 终止子 ②. Xho I ③. CAATTGGTAGTCGAA
(2) ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白色
(3)GAT (4)①④②⑤③
【解析】
【小问1详解】
载体需具备启动子、终止子、标记基因、复制原点和限制酶切割位点等,图1质粒未标出的必需结构是终止子。为保证目的基因与载体正向连接且不破坏目的基因和标记基因,限制酶Sal I会破坏两个标记基因,Nhe Ⅰ会破坏目的基因,所以选择Mun Ⅰ和Xho Ⅰ进行双酶切,因此为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5'端应添加限制酶Xho Ⅰ的识别序列,下游引物的5'端应添加限制酶Mun Ⅰ的识别序列,所以下游引物5'端的15个碱基序列为5'-CAATTGGTAGTCGAA-3'。
【小问2详解】
已知β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。而结合题图,目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构,使其不能正常表达,无法产生β-半乳糖苷酶,底物X-gal不会被分解,则菌落呈现白色。故应将转化后的大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上,筛选出的白色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。
【小问3详解】
根据碱基互补配对原则,B链的第28位氨基酸—脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸 (密码子为GAU),则需要将转录模板链相应位置GGA改为CTA,那么与之结合的相应引物的序列应由CCT改为GAT,即进行第一次PCR时,上游引物对应突变位点的3个碱基序列是5′-GAT-3′。
【小问4详解】
科学家利用蛋白质工程技术,研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。蛋白质工程的流程为:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。获得赖脯胰岛素正确顺序为:①赖脯胰岛素功能分析和结构设计→④设计赖脯胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列→②借助定点突变改变胰岛素基因序列→⑤利用工程菌发酵合成赖脯胰岛素→③检验赖脯胰岛素的结构和功能。
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乐平三中2025—2026学年度下学期
高三生物月考试卷
满分:100分;考试时间:75(分钟)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。)
1. 下列关于生物学实验的叙述正确的是( )
A. 将斐林试剂甲液、乙液混合后,可用来检测脲酶是否为蛋白质
B. 从菠菜研磨液中提取的DNA,遇二苯胺试剂沸水浴加热后出现蓝色
C. 可依据溴麝香草酚蓝溶液是否有颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
D. 观察植物细胞有丝分裂时,先将根尖用甲紫溶液染色,再漂洗解离后的根尖
2. 下列关于细胞器的说法正确的是( )
(1)真核细胞的细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
(2)蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者
(3)在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是线粒体
(4)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
(5)在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图后得出核糖体附着在高尔基体上的结论
(6)雌性激素合成的场所是核糖体
(7)只有在保持细胞活性的条件下,才能观察到用健那绿染色的动物细胞的线粒体
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
3. 如图,图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率影响的实验结果。下列说法错误的是( )
A. 图1中产生ATP和[H]的生理过程有①③④
B. 图1中产生O2与消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜
C. 据图2判断,温度为t2时,O2的去向是被线粒体利用和释放到外界环境
D. t3温度下,植株光照12小时积累有机物(按葡萄糖质量计算)的量约为50.6mg
4. 光会影响脱落酸的信号通路,从而影响植物的生长发育,影响机制如图所示,“(+)”表示正相关,“(-)”表示负相关。下列叙述错误的是( )
A. ①吸收的光能最终在叶绿体中转化为有机物中的化学能
B. ②为光敏色素,受光刺激后,其空间结构会发生改变
C. 夜间气孔开放程度降低,与PIL15基因夜间表达减弱有关
D. 白天可通过抑制脱落酸的合成,促进植物光合产物的积累
5. 细胞中的蛋白质S100A2在一些癌症中发挥抑制癌细胞的作用,而在另一些癌症中促进癌细胞的分裂和转移。某科研团队探究S100A2对肺癌细胞Calu-6分裂、凋亡的影响,设置正常体细胞(A组)、Calu-6(B组)、Calu-6+S100A2过量表达(C组)三组实验,结果如图1和图2.下列说法错误的是( )
A. 与正常细胞相比,Calu-6的增殖能力和代谢能力更强
B. C组中S期细胞占比增高,说明S100A2促进Calu-6分裂
C. 据图推测,Calu-6中S100A2的表达量高于正常细胞中的表达量
D. 可设计促进S100A2基因表达的药物来治疗Calu-6引起的肺癌
6. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
7. 下图是反射弧和神经纤维局部放大的示意图,下列说法中错误的是( )
A. ①是感受器,正常情况下刺激③处和⑤处,都能产生反射
B. 刺激①处后,图B中兴奋的传导方向是a→b→c
C. ②是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成的效应器
D. 兴奋在⑥处只能由突触前膜向突触后膜单向传递
8. 为探究前列腺素(PGE2)对雌性小鼠体温的影响和作用机制,科研人员分别给雌性小鼠的视前区正中核(位于下丘脑前部)注射不同试剂,测量注射前后直肠的温度(T1-虚线)和产热器官棕色脂肪的温度(T2-实线),结果如图。已知EP1和EP3是前列腺素受体。下列推测不合理的是( )
注:受体拮抗剂可以阻断或抑制信号物质与该受体结合。
A. 注射PGE2后T2迅速上升,棕色脂肪产热可能与神经调节有关
B. 注射PGE2一段时间后T1恢复正常,说明该过程存在反馈调节
C. PGE2与EP3结合后,通过促进棕色脂肪产热进而引起T1上升
D. EP1可能与EP3竞争结合PGE2,进而导致棕色脂肪产热增加
9. RNA-LPA (新型mRNA 个性化癌症疫苗)含有来自患者自身肿瘤的mRNA簇;并迅速激发免疫系统来清除肿瘤。在治疗过程中,首先从患者自身切除的肿瘤组织中提取RNA;经逆转录形成DNA并扩增,随后转录形成mRNA并将其包裹在脂质体纳米颗粒中;最后将制备好的mRNA癌症疫苗回输到患者体内,以激活免疫系统的抗肿瘤反应。下列叙述正确的是( )
A. 构建mRNA癌症疫苗时体外扩增DNA的过程可以通过PCR技术实现
B. mRNA包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,通过胞吞的形式进入靶细胞
C. 该mRNA癌症疫苗能增强机体的免疫反应,属于免疫预防性癌症疫苗
D. 免疫细胞是免疫调节的结构和物质基础,辅助性T细胞在特异性免疫中起关键作用
10. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草(本地沉水植物)与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响,研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻,并测量了该藻的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
组别
处理
株高/cm
生物量/g
lnRR值
甲组
单独培养
65a
9a
/
乙组
与苦草共培养
31c
4c
-0.8a
丙组
与福寿螺共培养
47b
5.5b
/
丁组
与苦草和福寿螺共培养
30c
3c
-0.85a
注:指标中字母相同表示无显著差异,字母不同表示有显著差异。lnRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度,数值<0表示该藻生长受抑制。
A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大,从而能抑制粉绿狐尾藻入侵
B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好
C. 福寿螺和苦草属于限制粉绿狐尾藻种群数量增长的非密度制约因素
D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草,可用于该藻入侵的防治
11. 牛是一种反刍动物,其瘤胃内含有大量共生微生物,包括细菌、真菌和原生动物。其中,纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌,进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述错误的是( )
A. 为了利于挑选出目的菌,培养箱内应氧气充足、温度适宜
B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL
C. 从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌
D. 各平板中,纤维素是唯一的碳源,但不是唯一含碳物质
12. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究判断,下列叙述错误的是( )
A. 诱导桑葚胚样细胞时,基因的碱基序列没有发生改变,但表达的情况发生改变
B. 据图推测,桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达下降
C. 桑葚胚和囊胚期的细胞都具有发育的全能性,属于全能细胞
D. 卵裂期细胞进行有丝分裂,细胞数目变多但胚胎的体积不会增大
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起反应一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),一段时间后再加入含蛋白S的缓冲液,检测产物中32P的放射性,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验运用了加法原理,对照组应加入不含蛋白S的缓冲液
B. RNA聚合酶能识别DNA模板上的起始密码子并与之结合
C. 加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果
D. 加入肝素后几乎没有新的mRNA合成,而蛋白S能解除肝素对转录的抑制
14. 多效唑是一种赤霉素合成抑制剂。研究人员用浓度为250mg/L的多效唑溶液处理大豆幼苗,明显提高了大豆的生根量和根系干重,他们检测了大豆根系内多种植物激素的含量,结果如图所示。下列有关分析合理的是( )
A. 大豆幼苗生长期间,细胞分裂素和赤霉素的合成持续增多
B. 多效唑可抑制赤霉素的合成,也可抑制细胞分裂素的降解
C. 多效唑可通过提高大豆根细胞的生长素含量来促进生根
D. 赤霉素受体缺失的突变大豆植株,其地下部分的生物量会偏高
15. 果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述正确的是( )
A. 隔离、突变、自然选择是物种形成的三个环节
B. 果蝇物种B通过改变自身形态结构及功能适应干旱的环境即为适应的形成过程
C. 果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D. 生物的进化不一定形成新的物种
16. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 植物体内的非光化学淬灭(NPQ)是实现光保护的第一道防线,通过阻断能量传递和促进热量散失,从而缓解活性氧(一种自由基,由电子传递过快等导致)的产生。KEA3是一种H+转运蛋白,参与调节光反应中的H+梯度(∆pH)。图1表示叶绿体光反应系统,图2为不同光照条件下∆pH及KEA3蛋白活性的变化曲线。
(1)图1电子传递过程的电子受体是________;其中的光合色素可以利用其在________中溶解度不同进行分离。
(2)光照过强时,水稻通过非光化学猝灭(NPQ)耗散多余光能,其发挥作用的核心组分必须依赖高∆pH才能启动。据图1、2分析,吸收光能后,类囊体腔内pH________(升高/降低),推测KEA3蛋白的功能是_______;其在强光下活性降低的意义是:________。
(3)某种阴生植物A适宜生活在5%~10%全日照条件下,光照过强和过弱均影响该植物的生存,为探究其原因,科学家进行了如下实验:在三种不同光照条件下处理植物A,然后检测NPQ和电子传递速率,结果如图。据图分析,在高光强条件下,植物A生存受到影响的依据是________。
18. 番茄是雌雄同株草本植物,其茎、叶表面广泛存在表皮毛,可以帮助植物抵御逆境。科研人员获得纯合多毛突变体甲、乙,为研究多毛性状的遗传机制,进行了如图杂交实验。
(1)根据实验结果判断,突变体甲、乙的多毛性状相对于野生型为______(填“显性”或“隐性”)性状。控制甲、乙多毛性状的基因______(填“是”或“不是”)等位基因,判断依据是______。
(2)将F1超多毛植株与F2中野生型植株杂交,所得后代的表型及比例为______。
(3)将F2中多毛植株随机传粉得到F3,F3中野生型植株占______,F3多毛植株中纯合子占______。
(4)从甲、乙两种突变体中分别克隆出控制多毛性状的基因进行电泳,并与野生型(WT)中克隆出的等位基因电泳结果进行对比。根据下图电泳结果可判断,两种突变体的突变基因形成的原因分别是______。
注:WT1为甲突变体中突变基因的等位基因,WT2为乙突变体中突变基因的等位基因。
19. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一,该模式将水稻种植、红萍(小型浮水蕨类植物)培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境,红萍能固氮为水稻提供天然肥料,虎纹蛙捕食稻飞虱等害虫,其粪便可以增加土壤肥力,虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题:
(1)夏季雄蛙高声鸣叫,吸引雌蛙前来抱对,体现了信息传递在生态系统中的作用是______。
(2)在自然生态系统中,若虎纹蛙种群密度过大,会因缺少食物而死亡,食物属于影响虎纹蛙种群数量______(填“密度”或“非密度”)制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位,通常要研究它的______(至少答出两点)。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2·a)。
生物类型
呼吸作用散失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析①指______的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是______%(保留一位小数)。
(4)该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的______原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素,对于这个解释,其他同学认为不全面,他们补充的另一个解释是______。
20. 电子烟常被误解为传统香烟的“无害替代品”。最新研究发现:电子烟的气溶胶中的NNK(尼古丁的衍生物亚硝胺酮)会破坏免疫系统,诱发肺癌等疾病。图1为NNK影响细胞毒性T细胞的部分机制示意图,图2为肿瘤细胞免疫逃逸的机制图。请回答下列问题:
(1)据图分析,NNK诱导肿瘤细胞免疫逃逸的机制是:
①NNK与细胞膜上的分子X结合,激活转录因子,促进IDO1基因表达,合成IDO1酶,催化色氨酸转化为犬尿氨酸,一方面直接抑制细胞毒性T细胞的增殖分化;另一方面______。
②NNK还诱导了肿瘤细胞______(填“过量表达”或“不表达”)PD-L1,来逃避免疫系统识别和清除。
(2)研究发现,NNK会通过抑制肺腺癌细胞和肺细胞的凋亡,增加患肺癌的风险。请利用小鼠肺上皮细胞、小鼠肺腺癌细胞、生理盐水、浓度为10μmol/L的NNK溶液、显微镜等材料用具,完善实验验证过程。
①取小鼠肺上皮细胞和小鼠肺腺癌细胞的原代培养物,用______处理,使细胞分散成单个细胞,制备成细胞悬液,进而进行______。
②分别取培养至第3代、生长状态一致的两种细胞,各自随机分为2组,分别接种到相同规格的培养瓶中,加入等量的对应细胞培养液,置于相同且适宜的条件下培养24h。
③两组细胞的对照组均加入______,两组细胞的实验组分别加入______,继续在CO2培养箱中培养48h。
④培养结束后,用细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率,记录并统计各组凋亡率。
(3)请综上分析电子烟诱发肺癌的机制______。
21. 科学家通过基因工程改造大肠杆菌,实现规模化生产人胰岛素;利用蛋白质工程优化胰岛素结构,通过将胰岛素B链的第28位氨基酸—脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),有效抑制了胰岛素的聚合,研发出速效胰岛素类似物产品。图1是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构,图2是利用大引物PCR技术引入特定位点突变的流程。回答下列问题。
(1)图1中质粒作为载体时未标出的必需结构是______。为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5′端应添加限制酶______的识别序列,下游引物5′端的15个碱基序列为5′-________-3′。
(2)β-半乳糖苷酶可以将无色的X-gal分解产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时,培养基中需添加______,从______色菌落中选择。
(3)图2中,为了得到可表达出速效胰岛素类似物的改良基因,进行第一次PCR时,上游引物对应突变位点的3个碱基序列是5′-______-3′。
(4)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了新型胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。写出获得赖脯胰岛素正确顺序:______(填序号)。
①新型胰岛素功能分析和结构设计
②借助定点突变改变胰岛素基因序列
③检验新型胰岛素的结构和功能
④设计新型胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列
⑤利用工程菌发酵合成新型胰岛素
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