精品解析:山东省淄博市2025—2026学年度高三下学期教学质量阶段性检测 生物学
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 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2026-05-16 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57891890.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度高三教学质量阶段性检测
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 乙肝病毒 (HBV) 包膜来源于宿主肝细胞膜, 下列说法错误的是( )
A. HBV 包膜与肝细胞膜均易被脂溶剂破坏,HBV 包膜修复能力弱
B. HBV 包膜与肝细胞膜都含有载体蛋白,均可进行主动运输
C. HBV 包膜的表面抗原蛋白需要肝细胞的高尔基体参与加工和运输
D. HBV 包膜能与肝细胞膜发生膜融合,依赖膜的流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、HBV包膜与肝细胞膜的主要成分都包含脂质,因此均易被脂溶剂破坏,HBV无细胞结构,不具备独立代谢能力,无法自主合成物质修复包膜,因此包膜修复能力弱,A正确;
B、主动运输是活细胞特有的跨膜运输功能,HBV无细胞结构,不能进行生命活动,其包膜无法行使主动运输的功能,B错误;
C、HBV无核糖体等细胞器,其表面抗原蛋白需在宿主肝细胞的核糖体上合成,再经内质网、高尔基体加工运输,最终转移到肝细胞膜上,成为HBV包膜的组成成分,C正确;
D、生物膜具有一定的流动性是膜融合的结构基础,因此HBV包膜能与肝细胞膜发生膜融合依赖膜的流动性,D正确。
2. Leigh 综合征患者由于线粒体 NADH 脱氢酶(复合物I)活性降低,细胞内丙酮酸进入线粒体的速率显著下降,线粒体代谢紊乱严重损伤神经细胞。下列说法错误的是( )
A. 在细胞呼吸过程中,NADH 在细胞质基质中产生,在线粒体中被消耗
B. 复合物I缺陷会导致线粒体中NADH的氧化受阻,NADH/NAD+比值升高
C. 丙酮酸被还原成乳酸的过程中伴随着 NAD+ 的生成
D. 由于复合物I缺陷, 患者的体细胞会通过增强乳酸发酵来提高能量供应
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸:有氧呼吸第一阶段在细胞质基质产生NADH,第二阶段在线粒体基质也可产生NADH,NADH并非仅在细胞质基质产生;且无氧呼吸过程中NADH在细胞质基质中被消耗用于还原丙酮酸,并非都在线粒体中消耗,A错误;
B、复合物I为NADH脱氢酶,功能是催化NADH氧化生成NAD+,复合物I缺陷会导致线粒体中NADH氧化受阻,NADH积累、NAD+含量减少,因此NADH/NAD⁺比值升高,B正确;
C、丙酮酸还原为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,该过程中NADH脱去氢被氧化为NAD⁺,伴随NAD⁺的生成,C正确;
D、复合物I缺陷会使有氧呼吸过程受阻,丙酮酸进入线粒体的速率下降,体细胞会通过增强无氧呼吸(乳酸发酵)产生更多ATP,补偿能量供应不足,D正确。
3. 植物受逆境胁迫时胞质(细胞质基质) Ca2+快速升高,随后通过两条途径回收:①内质网膜上Ca2+-ATP 酶(ECA)主动将Ca2+运入内质网;②液泡膜上Ca2+/H+ 反向转运体(CAX)借助 H+ 梯度将 Ca2+ 运入液泡。研究者用冷激诱导胞质 Ca2+ 迅速升高,测定胞质 Ca2+ 恢复至基础水平的时间:野生型 120s,突变体甲(ECA 基因敲除) 240s, 突变体乙(CAX基因敲除)200s,双突变体 350s。下列说法正确的是( )
A. 逆境胁迫下,胞质 Ca2+ 浓度高于内质网和液泡
B. 内质网和液泡均参与胞质 Ca2+ 回收,且液泡作用更显著
C. 抑制内质网膜和液泡膜 Ca2+ 通道,冷激后胞质 Ca2+ 峰值降低
D. 液泡膜 ATP 酶活性被抑制后,突变体甲的恢复时间不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ca2+通过ECA主动运入内质网、通过CAX逆浓度梯度运入液泡,主动运输是逆浓度梯度运输,说明内质网和液泡内的Ca2+浓度高于胞质,A错误;
B、敲除ECA(仅存液泡回收途径)的突变体甲恢复时间为240s,敲除CAX(仅存内质网回收途径)的突变体乙恢复时间为200s,说明缺失内质网途径对Ca2+回收的影响更大,内质网的作用更显著,B错误;
C、冷激时胞质Ca2+快速升高,是内质网、液泡中高浓度的Ca2+通过膜上Ca2+通道顺浓度梯度释放到胞质导致的,抑制Ca2+通道会减少Ca2+的释放量,冷激后胞质Ca2+峰值降低,C正确;
D、突变体甲ECA基因敲除,只能依靠CAX途径回收Ca2+,CAX依赖液泡膜两侧的H+梯度工作,而H+梯度由液泡膜ATP酶主动运输H+进入液泡建立,抑制液泡膜ATP酶活性会导致H+梯度消失,CAX无法正常转运Ca2+,恢复时间会延长,D错误。
4. 铁死亡是铁依赖性的、脂质过氧化驱动的细胞程序性死亡。研究发现,抑制 ERM 蛋白活性会引起细胞内活性氧ROS水平适度升高,进而解除KEAP1蛋白对转录因子 NRF2的降解作用, NRF2进入细胞核后调控抗氧化基因的表达, 使细胞抵抗铁死亡。下列说法正确的是( )
A. 铁死亡是由环境因素引起的细胞坏死
B. NRF2 入核后可增强抗氧化基因的表达,抑制脂质过氧化
C. KEAP1 蛋白活性增强, 会增强细胞抵御铁死亡的能力
D. 通过抑制肿瘤细胞内 ERM 基因的表达诱导细胞铁死亡,是治疗癌症的新思路
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干信息显示,铁死亡是细胞程序性死亡,说明其属于受基因调控的细胞凋亡,而非细胞坏死,A错误;
B、铁死亡是由脂质过氧化驱动的,NRF2进入细胞核后调控抗氧化基因的表达使细胞抵抗铁死亡,说明NRF2对抗氧化基因的作用是增强其表达水平,从而抑制脂质过氧化,B正确;
C、由题干信息可知,NRF2可增强细胞抵抗铁死亡的能力,KEAP1蛋白可降解NRF2,所以KEAP1蛋白可削弱细胞抵抗铁死亡的能力,C错误;
D、抑制ERM基因的表达会解除KEAP1对NRF2的降解作用,从而使细胞提高抵抗铁死亡的能力,不利于治疗癌症,D错误。
5. 下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸方式、植物细胞的吸水和失水实验中,均采用对比实验的方法
B. 纸层析法分离光合色素、电泳分离 DNA 片段时,物质迁移速率均由分子大小决定
C. DNA 的粗提取与鉴定、观察根尖细胞有丝分裂的实验中,均需使用95%的酒精
D. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液和解离液处理后,均需用清水漂洗
【答案】C
【解析】
【详解】A、探究酵母菌呼吸方式设置有氧、无氧两组进行相互对照,属于对比实验;植物细胞的吸水和失水实验为同一细胞的自身前后对照,不属于对比实验,A错误;
B、纸层析法分离光合色素时,色素迁移速率由其在层析液中的溶解度决定,而非分子大小;电泳分离DNA片段时迁移速率主要由分子大小等决定,B错误;
C、DNA粗提取与鉴定实验中,95%的冷酒精用于析出DNA;观察根尖细胞有丝分裂实验中,95%的酒精是解离液的组成成分之一,两个实验均需使用95%的酒精,C正确;
D、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液处理后需用体积分数为95%的酒精冲洗,而非清水漂洗;仅解离后需用清水漂洗,D错误。
6. 减数分裂驱动是指携带特定等位基因的染色体在减数分裂Ⅰ时被更多地分配到未来成为生殖细胞的一极。某草本植物位于 3 号染色体上的基因 D 具有该效应,且 D 对 d 完全显性,控制植株高茎性状。下列说法错误的是( )
A. 该现象会影响种群中 D 和 d 的基因频率
B. Dd 植株产生的卵细胞中 D 比例明显高于 d,花粉中 D 与 d 比例约为 1:1
C. Dd 植株自交子代中,高茎植株的占比将大于 75%
D. 减数分裂驱动属于基因重组的一种形式,可增加配子的遗传多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、携带D的染色体更多进入可育生殖细胞,会使D基因传递给子代的概率高于d基因,长期来看会改变种群中D和d的基因频率,A正确;
B、雌配子形成时减数分裂Ⅰ细胞质不均等分裂,只有进入次级卵母细胞(未来形成卵细胞)的染色体才能进入生殖细胞,因此D更多进入卵细胞,导致卵细胞中D比例高于d;雄配子形成时减数分裂Ⅰ产生的两个子细胞最终都能发育为精子,无论D分到哪一极都属于生殖细胞,因此花粉中D与d比例约为1:1,B正确;
C、正常Dd自交高茎植株占比为75%,该情境下卵细胞中D占比高于1/2、d占比低于1/2,精子中D:d仍为1:1,因此子代矮茎dd的占比低于1/4,高茎占比大于75%,C正确;
D、高中阶段基因重组指有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合,本质是基因的组合方式改变,减数分裂驱动是同源染色体分配异常,不属于基因重组,也没有增加配子的遗传多样性,D错误。
7. 某同卵双胞胎的基因组序列完全相同,但成年后,一人健康,另一人却患上糖尿病。研究发现,患者胰岛素基因的启动子区域DNA甲基化水平显著高于健康者。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素含两条肽链,分别以胰岛素基因的两条链为模板合成
B. 患者和健康个体中,合成的胰岛素的结构和功能不同
C. DNA 甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给后代
D. 启动子区域甲基化,阻断 RNA 聚合酶与启动子的结合直接抑制翻译过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因转录时仅以基因的一条链为模板合成mRNA,胰岛素基因表达出的初始肽链经加工剪切后形成两条肽链的胰岛素,并非分别以基因两条链为模板合成肽链,A错误;
B、患者仅胰岛素基因启动子区域甲基化,基因的编码区序列未改变,合成出的胰岛素结构和功能相同,只是转录受抑制导致胰岛素合成量减少,B错误;
C、DNA 甲基化属于表观遗传修饰,不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,会遗传给后代,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别结合启动转录的序列,启动子区域甲基化阻断RNA聚合酶结合,直接抑制的是转录过程,而非翻译过程,D错误。
8. 果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性,基因只位于 X 染色体上。该果蝇群体中还存在一种隐性致死效应,使果蝇在幼虫期死亡。将一只黑体雌蝇与灰体雄蝇多次杂交,统计发现F1 成体果蝇中雌蝇:雄蝇≈2:1,灰体:黑体≈2:1.F1 雌、雄蝇随机交配得到 F2 ,不考虑其他突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 亲本中致死效应基因与e 基因连锁,含有e基因的雄性后代均致死
B. 亲本雌蝇的相关基因组成为纯合子
C. F2 成体中黑体个体所占比例为
D. 选取 F2 中黑体果蝇逐代自由交配,雄蝇所占比例不断提高
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意,体色基因E(灰体)、e(黑体)只在 X 染色体上;存在隐性致死基因(设为a,显性正常A),幼虫期致死;亲本为黑体雌蝇×灰体雄蝇,F1成体中雌:雄≈2:1,灰体:黑体≈2:1;雄性明显少,说明部分雄性致死;设致死基因为A/a,与体色基因E/e都在 X 染色体上(连锁)。亲本的黑体雌基因型为XeaXeA,灰体雄基因型为XEAY,杂交产生的配子为雌配子有Xea、XeA,雄配子为XEA、Y,则后代基因型为XEAXea(灰雌)XEAXeA(灰雌),XeaY(黑雄,ea隐性致死,死亡),XeAY(黑雄,存活),F1存活成体中灰雌:黑雄=2:1,则雌:雄=2:1,灰:黑体=2:1,XeaY 雄性致死,带e的雄性不是全致死,只有带致死连锁的才死,因此致死a和e连锁在同一条 X;XeAY含e但不致死,不是所有含e雄性都死,A错误;
B、亲本雌蝇的基因型为XeaXeA,两条 X 染色体基因型不同,是杂合子,B错误;
C、F1存活个体,雌蝇为1/2XEAXea,1/2XEAXeA,雄蝇为XeAY,雌配子比例XEA为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,Xea为1/4,XeA为1/4,雄配子为XeA:Y=1:1,因此F1雌、雄蝇随机交配得到F2的基因型组成为1/2XEAXEA,1/4XeAXea,1/4XeAXeA,1/2XEAY,1/4XeaY(致死),1/4XeAY,因此F2 成体中黑体个体所占比例为3/7,C错误;
D、选取F2中黑体果蝇逐代自由交配,即1/2XeAXea,1/2XeAXeA和XeAY,产生的雌配子为XeA:Xea=3:1,致死配子数量减少,因此取F2 中黑体果蝇逐代自由交配,雄蝇所占比例不断提高,D正确。
9. 研究发现,哺乳动物部分感觉神经元末梢膜上存在一种机械敏感阳离子通道P。当皮肤受到持续压力刺激时,该通道开放引起 Na+ 内流,产生动作电位,但持续刺激下神经元动作电位频率会逐渐下降,即出现适应现象,细胞外 Ca2+ 浓度升高可减弱该适应现象。下列说法错误的是( )
A. 压力刺激使通道 P 开放后,Na+ 内流可导致膜外电位变成负电位
B. 持续刺激下动作电位频率下降,可能与通道 P结构改变有关
C. 细胞外 Ca2+ 浓度升高减弱该适应,可能与 Ca2+ 内流或 Ca2+ 促进通道P开放有关
D. 该适应现象的产生,有利于机体对持续不变的压力刺激保持高度敏感性
【答案】D
【解析】
【详解】A、压力刺激使通道P开放后,Na⁺顺浓度梯度内流,膜电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位,因此膜外电位变成负电位,A正确;
B、通道蛋白的功能与其结构密切相关,持续刺激下动作电位频率下降,推测可能是通道P结构发生改变,Na⁺内流减少导致,B正确;
C、细胞外Ca²⁺浓度升高可减弱适应,即能维持动作电位的产生频率,推测可能是Ca²⁺内流或者Ca²⁺促进通道P开放,增加Na⁺内流,从而维持动作电位频率,C正确;
D、适应现象是持续刺激下神经元动作电位频率逐渐下降,说明机体对持续不变的压力刺激敏感性降低,而非保持高度敏感性,该现象有利于机体感受新的刺激,避免持续不必要的兴奋,D错误。
10. 桥本氏甲状腺炎患者体内产生针对甲状腺细胞上 TSH 受体的抗体,该抗体可与 TSH 竞争受体,导致甲状腺功能减退。下列说法正确的是( )
A. 该病属于免疫自稳功能异常,与类风湿性关节炎属于同一类型
B. 针对 TSH 受体的抗体能模拟 TSH 作用,持续促进甲状腺激素分泌
C. 患者机体通过负反馈调节使 TSH 水平降低
D. 给患者补充甲状腺激素后,可根治桥本氏甲状腺炎
【答案】A
【解析】
【详解】A、免疫自稳功能的作用是清除衰老或损伤的细胞、维持自身耐受,该功能异常会引发自身免疫病,桥本氏甲状腺炎和类风湿性关节炎都属于自身免疫病,A正确;
B、题干明确说明该抗体作用最终导致甲状腺功能减退,说明该抗体结合TSH受体后无法模拟TSH的作用促进甲状腺激素分泌,B错误;
C、患者甲状腺功能减退,甲状腺激素分泌量减少,对垂体分泌TSH的负反馈抑制作用减弱,因此TSH水平升高,C错误;
D、该病根本病因是自身免疫功能异常,补充甲状腺激素只能缓解甲状腺功能减退的症状,无法根治,D错误。
11. 为研究生长素 (IAA) 和乙烯 (ETH) 对水稻幼苗根生长的影响, 某科研小组进行了如下实验:
实验 1: 用不同浓度的IAA处理野生型水稻 (WT), 测定主根长度, 结果如图 1 所示。
实验 2: 用10μmol-1IAA 处理 WT 和乙烯不敏感突变体 (ein2,该突变体乙烯信号通路受损),测定主根长度,结果如图 2 所示。
下列说法错误的是( )
A. 除调控细胞伸长生长外,IAA 还有诱导细胞分化的作用
B. 由图 1 可知, 外源 IAA 对根生长起抑制作用
C. 由图 2 推测, IAA 抑制根生长时可能需要乙烯信号通路的参与
D. 乙烯合成抑制剂处理 WT 后,再加 10μ/mol-1IAA,预期主根相对长度显著高于 50%
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据植物激素相关知识,IAA不仅促进细胞伸长,还参与细胞分化过程,如顶端优势、根原基形成等,A正确;
B、图1中,所有IAA处理组主根相对长度均低于对照组(0μmol·L⁻¹ IAA),且一定范围内随浓度升高抑制增强,但不能说明外源IAA对根生长起抑制作用,也有可能在低浓度下促进,B错误;
C、图2中,IAA处理下WT主根长度降至50%,而ein2突变体仅降至90%左右,表明乙烯信号通路受损后,IAA的抑制作用减弱,说明IAA抑制根生长可能依赖乙烯信号通路,C正确;
D、若用乙烯合成抑制剂处理WT,再施加10 μmol·L⁻¹ IAA,乙烯合成被抑制,乙烯信号通路活性降低,IAA的抑制作用减弱,主根相对长度长于用10μmol-1IAA 处理 的WT(长度为50%),也就是显著高于 50%,D正确。
12. 捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈周期性的波动, 模型如图所示。对二者数量变化的关系及影响因素的分析错误的是( )
A. 二者的数量变化相互制约, 构成循环因果关系
B. 二者的数量变化与种内竞争无关
C. 该捕食者种群有多种猎物时, 上述模型可能发生改变
D. 捕食者种群数量过小时,常不足以制约猎物种群增长
【答案】B
【解析】
【详解】A、捕食者种群和猎物种群相互制约、互为因果,被捕食者数量增加,引起捕食者数量增加,捕食者数量增加,又会引起被捕食者数量减少,A正确;
B、猎物、捕食者种群内部都存在种内竞争,会影响种群数量增长、K 值大小,和数量波动密切相关,B错误;
C、捕食者有多种猎物或该猎物有多种捕食者,都会使二者之间的制约因素受到影响,都有可能导致两者数量变化不符合该模型,C正确;
D、如果捕食者种群数量过小,捕食的猎物有限,不足以制约猎物种群增长,猎物数量还会出现升高,D正确。
13. 在某池塘中,第一次捕获鲫鱼 100 条,标记后放回;第二次捕获鲫鱼 80 条,其中有标记的为 32 条。已知被标记鲫鱼的存活率仅为 80%,不考虑其他因素对该种群数量的影响, 估算该池塘中鲫鱼现有数量最接近( )
A. 200 B. 220 C. 250 D. 312
【答案】A
【解析】
【详解】标志重捕法的核心逻辑为:重捕时种群中存活标记个体数/种群总数量=重捕中标记个体数/重捕总数。首先计算重捕时存活的标记个体数:第一次标记100条,标记个体存活率为80%,故现存标记个体数为100×80%=80条。代入公式可得现有鲫鱼总数为(80×80)÷32=200条,A正确,BCD错误。
14. 为制备针对抗原 A 的单克隆抗体,用抗原 A 分别免疫 3 只同种小鼠(X、Y 和 Z), 每只小鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价,选取合适的小鼠 B 细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞融合、筛选并进行抗体检测。下列说法正确的是( )
注:效价——能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数,超 16000 时方可用于细胞融合。
A. 灭活病毒的抗原结构被破坏,失去感染能力,方可用于诱导细胞融合
B. 利用抗体一药物偶联物对肿瘤细胞进行精确化疗时,抗体可被吞噬到细胞内
C. 经过五次免疫才会出现符合要求的小鼠 B 细胞
D. 经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够特异性识别抗原并与之结合
【答案】B
【解析】
【详解】A、灭活病毒诱导细胞融合的原理是:灭活仅使病毒失去感染宿主细胞的能力,其能诱导细胞膜融合的相关结构(糖蛋白等)并未被破坏,仍保留融合活性,A错误;
B、抗体-药物偶联物中,抗体可特异性结合肿瘤细胞表面的抗原,之后整个偶联物会被肿瘤细胞内吞(吞噬)进入细胞内,药物释放后杀死肿瘤细胞,实现精确化疗,B正确;
C、题目要求血清抗体效价超过16000即可用于细胞融合,从柱形图可知,第四次免疫时,小鼠Y的抗体效价已经超过16000,已经出现符合要求的B细胞,C错误;
D、能分泌特异性抗体的是筛选后的杂交瘤细胞,是抗体能特异性识别抗原并结合,杂交瘤细胞不能特异性识别抗原,D错误。
15. 酸笋是竹笋通过发酵产生的传统食品, 具有独特的酸味和脆爽口感。下图为酸笋自然发酵的过程, 下列说法错误的是( )
A. 沸水漂烫的目的是杀死原料表面的杂菌
B. 盐水需煮沸冷却后使用,加入罐中没过全部菜料
C. 酸笋的酸味主要是醋酸菌发酵产生的醋酸导致
D. 若加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
【答案】C
【解析】
【详解】A、沸水漂烫可以高温杀死原料表面杂菌,减少杂菌污染,A正确;
B、盐水煮沸的目的是杀灭盐水中的杂菌,冷却后使用是为了避免高温杀死目的菌种乳酸菌,加盐水没过全部菜料是为了创造无氧环境,B正确;
C、醋酸菌是好氧菌,该发酵为密封厌氧环境,酸笋的酸味是乳酸菌无氧发酵产生乳酸导致的,不是醋酸菌产生的醋酸,C错误;
D、上一批次发酵液含有大量乳酸菌,加入后增加了菌种数量,可加快发酵进程,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全对的得1分,有选错的得0分。
16. 涝渍胁迫下,植物根细胞可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。研究人员以耐涝水稻品种和敏感水稻品种为材料,在无氧条件下培养,检测相关代谢产物和酶活性, 结果如下表所示。下列说法错误的是( )
指标
耐涝品种
敏感品种
乳酸含量
2h 后达峰值(8 倍),之后下降
持续升高(24h 达 15 倍)
乙醇含量
4h 后开始上升,24h 达 12 倍
8h 后开始上升,24h 达 6 倍
LDH 活性
2h 升高 4 倍,后下降
持续升高
PDC 活性
4h 后显著升高
8h 后轻度升高
注:LDH 是乳酸发酵的关键酶,PDC 是乙醇发酵的关键酶。
A. 无氧条件下,每分子葡萄糖产生酒精时生成的 ATP 比产生乳酸时多
B. 耐涝品种比敏感品种更早激活 PDC, 将代谢途径转向乙醇生成,缓解乳酸积累
C. 若用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,可抑制 PDC 活性,阻碍代谢途径转换
D. 耐涝品种呼吸代谢途径转变利于细胞质 pH 维持相对稳定
【答案】AC
【解析】
【详解】A、无氧呼吸产生酒精和产生乳酸的过程中,只有第一阶段会生成ATP,两个过程的第一阶段完全相同,因此每分子葡萄糖经两种无氧呼吸产生的ATP量相等,A错误;
B、PDC是乙醇发酵的关键酶,根据表格结果:耐涝品种PDC在4h后就显著升高,敏感品种PDC在8h后才轻度升高,说明耐涝品种更早激活PDC,更早将代谢途径转向乙醇生成,缓解了乳酸积累,B正确;
C、从表格规律可推知:耐涝品种乳酸先升高到峰值,随后LDH活性下降、PDC活性升高,说明乳酸积累会诱导PDC活性升高,促进代谢途径从乳酸发酵转向乙醇发酵。因此用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,会促进PDC活性,加速代谢途径转换,C错误;
D、乳酸过度积累会降低细胞质pH,耐涝品种通过代谢转换减少乳酸积累,避免pH过度下降,有利于维持细胞质pH的相对稳定,D正确;
17. 研究表明, 高原低氧环境可引起机体复杂的调节反应。长期处于高原的人群, 体内缺氧诱导因子活性增强,促进肾脏中促红细胞生成素(EPO)的表达,同时也会影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和抗利尿激素(ADH)的分泌。下列说法错误的是( )
A. EPO 通过调控成熟红细胞的基因表达,促进其增殖分化
B. 高原居民血浆渗透压升高时, 下丘脑渗透压感受器兴奋并促进 ADH 释放
C. 除 RAAS 途径外,醛固酮的分泌还受到下丘脑一垂体—肾上腺皮质轴的调控
D. 长期高原生活者醛固酮分泌增加易导致血容量上升,从而引发组织水肿
【答案】A
【解析】
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和遗传物质,无法进行基因表达,也不具备增殖分化能力。促红细胞生成素(EPO)的作用是促进造血干细胞增殖分化为红细胞,A错误;
B、当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,促进垂体释放抗利尿激素(ADH),进而促进肾小管、集合管重吸收水分,降低血浆渗透压,B正确;
C、醛固酮的分泌调节存在两条途径,除肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)外,还可接受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调控,C正确;
D、醛固酮的作用是促进肾小管重吸收Na+,醛固酮分泌增加会引起细胞外液渗透压升高吸水增多、血容量上升,血浆中水分外渗进入组织液增多,易引发组织水肿,D正确。
18. 在草原生态系统中, 太阳辐射能到达地表的部分为总辐射 (SR), 包括反射回天空的反射辐射 (RR), 透过植物到达土壤的透射辐射 (TR), 被植物吸收的辐射 (GAR)。 植物吸收的能量中, 一部分通过蒸腾作用损耗 (Tr), 另一部分通过总光合作用固定 (Pg); Pg 中, 部分通过光呼吸 (Rp) 和暗呼吸 (Rd) 损耗, 剩余部分为净光合作用积累量 (Pn) 。下列说法正确的是( )
A. 流入草原生态系统的总能量是 Pg
B. 第一营养级能量散失以 Rd 为主, Tr 也属于代谢性散失
C. Pn 的能量去向有被分解者利用、被草食性动物利用等
D. 提高 Pn/Pg 的值,可为提高营养级间的能量传递效率提供物质基础
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、流入草原生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,即总光合作用 Pg,不是 Pg 之外的其他,A正确;
B、Rd 是植物暗呼吸散失,属于代谢性散失;Tr 是蒸腾作用能量损耗,蒸腾作用是物理散热,不属于细胞呼吸类的代谢性散失,B错误;
C、Pn 是净光合积累量,对应植物用于生长、发育、繁殖的能量;去向包括流向下一营养级(草食动物)、被分解者利用、未利用,C正确;
D、Pn/Pg 比值提高,说明净光合积累占总光合比例升高,生产者有机物积累更多,能为下一营养级提供更多有机物,可为提高营养级间能量传递效率提供物质基础,D正确。
19. 某两性花植物果皮的颜色有白色、青色、紫色和紫红色四种,受花青素合成基因 A(青色)、B(紫色)的控制,两种花青素同时存在时表现为紫红色。花青素合成基因的表达还受 D/d 的调控。选用甲(白皮)、乙(青皮)、丙(紫皮)3 个纯合品系进行如下表所示的杂交实验。不考虑突变, 下列说法正确的是( )
杂交组合
F1
F2
甲×乙
紫红皮
紫红皮:青皮:白皮=9:3:4
甲×丙
紫红皮
紫红皮:紫皮:白皮=9:3:4
乙×丙
紫红皮
紫红皮:紫皮:青皮:白皮=9:3:3:1
A. 基因 D 存在时,基因 A、B 才能正常表达
B. 3 对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 白皮植株间杂交或自交, 后代均为白皮
D. 3 对基因均杂合的植株自交后代中表型不同于亲本的占 27/64
【答案】AB
【解析】
【详解】A、若基因 D 存在时,基因 A、B 才能正常表达,且假设亲本甲的基因型可表示为AABBdd,乙的基因型为AAbbDD;丙的基因型为aaBBDD,甲与乙杂交得到F1为AABbDd,其自交得到的F2中表型比为紫红皮(9AAB_D_)∶青皮(3AAbbD_)∶白皮(3AAB_dd、1AAbbdd)=9∶3∶4;甲与丙杂交得到的F1为AaBBDd,其自交得到的F2中表型比为紫红皮(9A_BBD_)∶紫皮(3aaBBD_)∶白皮(3A_BBdd、1aaBBdd)=9∶3∶4;乙与丙杂交得到的F1为AaBbDD,其自交得到的F2中表型比为紫红皮(9A_B_DD)∶紫皮(3aaB_DD)∶青皮(3A_bbDD)∶白皮(1aabbDD)=9∶3∶3∶1,与题意相符,A正确;
B、根据A项分析可知,9∶3∶4为9∶3∶3∶1的变式,说明三对等位基因的遗传符合基因自由组合定律,B正确;
C、基因型为aabbDD和AABBdd的白皮植株杂交, 后代均为紫红皮,C错误;
D、3 对基因均杂合的植株AaBbDd表型为紫红皮,其自交后代中表型为紫红皮的比例为3/4×3/4×3/4=27/64,则不同于亲本的占 1-27/64=37/64,D错误。
20. 下图为利用蓝莓进行食品化加工的工艺生产流程。下列说法错误的是( )
A. 该流程经过了脱分化和再分化过程, 是植物组织培养技术的应用
B. 愈伤组织培养前需使用纤维素酶对外植体进行处理
C. 愈伤组织悬浮培养的原理是细胞增殖
D. 通过上述流程可获得蓝莓的糖类、脂质等次生代谢产物
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、外植体形成愈伤组织的过程为脱分化,该流程仅培养愈伤组织获取生产原料,没有经过愈伤组织再分化形成完整植株的过程,仅利用了植物组织培养的脱分化阶段获取愈伤组织,A错误;
B、诱导脱分化形成愈伤组织时,只需要对外植体进行消毒处理后接种培养即可,不需要用纤维素酶对外植体做处理,B错误;
C、愈伤组织悬浮培养的目的是通过细胞增殖增加细胞数量,获得更多代谢产物,原理是细胞增殖,C正确;
D、糖类、脂质是植物细胞生长繁殖必需的初生代谢产物,不是次生代谢产物,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 当光照过强时,会破坏植物光反应中心,导致光能转化效率降低,这种现象称为光抑制。 C3 植物可通过光呼吸耗散光合系统中过剩光能,缓解光抑制。研究人员以拟南芥野生型(CoI)与 CaM4 基因缺失突变体(cam4)为材料,在强光下探究盐胁迫对植物光合生理的影响,实验结果如下表所示。
植株类型
处理
叶绿素相对含量
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/mmol·m-2·s-1
胞间 CO2 浓度
/μmol·mol-1
Fv/Fm
暗呼吸速率
/μmol·m^z·s-1
光呼吸速率
/μmol·m-2·s-1
CoI
对照
48.5
10.0
185
280
0.826
2.1
1.6
CoI
盐胁迫
40.1
6.3
118
305
0.765
2.9
2.4
cam4
对照
48.2
9.8
182
282
0.824
2.2
1.5
cam4
盐胁迫
31.8
2.7
75
322
0.688
3.5
1.2
注:暗呼吸指植物在有光、无光条件下均能进行的有氧呼吸。
(1)除 C、H、O 之外,叶绿素分子中含有的主要元素还有_____(写出 2 种即可)。 光呼吸消耗有机物,但不产生 ATP 和 NADPH,推测光呼吸释放的能量主要去向是_____。
(2)据表分析,盐胁迫处理条件下导致 CoI 净光合速率降低的因素属于_____(填 “气孔”或“非气孔”)限制因素,此时净光合速率下降的主要原因是_____。
(3)Fv/Fm 反映光抑制强度,数值越低光抑制越强。盐胁迫条件下,与 CoI 相比,cam4 叶绿素含量下降幅度更大,除盐胁迫直接造成的损伤外,还可能是由于_____。
(4)盐胁迫会造成植物细胞内 Na+ 过量积累,植物可通过 SOS 信号通路将 Na+ 排出以抵御盐胁迫。该通路涉及 SOS3/SCaBP8/CaM4 复合体、SOS1、SOS2 等多种蛋白。为探究该通路机理, 以 CoI 和不同类型的基因缺失突变体为材料, 开展的实验及相关指标检测结果如图所示。盐胁迫信号会促使胞质中 Ca2+ 浓度升高, Ca2+ 优先结合的蛋白是_____,之后会使_____,最终使 SOS1 磷酸化,将细胞内 Na+ 排出。
注:NaCl为盐胁迫处理;突变体1基因SOS3和SCABP8缺失; 突变体2基因CaM4、SOS3和SCABP8缺失。
【答案】(1) ①. N、Mg ②. 以热能的形式散失
(2) ①. 非气孔 ②. 盐胁迫下叶绿素含量降低,吸收光能减少,光反应速率降低,同时Fv/Fm降低,光抑制增强,导致光能转化效率降低,进而使净光合速率下降
(3)cam4突变体光呼吸速率降低,无法及时耗散过剩光能,光抑制加剧,进一步导致叶绿素受损
(4) ①. SOS3 ②. SOS2激活
【解析】
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行,叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和碳(暗)反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】
叶绿素的组成元素除C、H、O外,还含有N和Mg,因此这两种元素是叶绿素的主要组成元素。根据题干信息,光呼吸消耗有机物,但不产生ATP和NADPH储存能量,因此光呼吸过程中有机物分解释放的能量主要以热能的形式散失。
【小问2详解】
分析表格可知,盐胁迫处理后,CoI的气孔导度降低,但胞间CO₂浓度反而升高,说明净光合速率降低不是由气孔因素导致CO₂供应不足引起,因此属于非气孔限制因素。从表格数据可知,盐胁迫后CoI的叶绿素相对含量降低,同时Fv/Fm降低,光抑制增强,因此吸收和转化光能的效率下降,光反应速率降低,进而导致暗反应速率降低,净光合速率下降。
【小问3详解】
由表格可知,盐胁迫下,与CoI相比,cam4突变体的光呼吸速率明显降低,结合题干信息,光呼吸可以耗散光合系统中过剩的光能,缓解光抑制,因此cam4突变体光呼吸速率降低,无法耗散过剩光能,光抑制强度更大,进一步加剧了叶绿素的损伤,因此叶绿素含量下降幅度更大。
【小问4详解】
根据题意,盐胁迫后磷酸化SOS2蛋白条带明显增强,说明正常情况下盐胁迫可促进SOS2蛋白的磷酸化。突变体1盐胁迫后磷酸化SOS2蛋白条带较弱,而突变体2几乎检测不到磷酸化SOS2蛋白,说明SOS3/SCaBP8/CaM4 复合体(核心为SOS3)是Ca2+信号传递的关键。盐胁迫信号促使胞质中Ca2+浓度升高,结合SOS通路的成分可知,Ca2+作为胞内信号,Ca2+优先与SOS3结合,同时SOS2被激活,活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化,以激活SOS1将Na⁺排出胞外。
22. 肺腺癌患者体内存在“癌-神经-免疫通路”:肺腺癌细胞可诱导NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经侵入肺腺癌肿瘤组织,其产生的信号经脑干整合后影响去甲肾上腺素(NE)的释放。NE可与肿瘤微环境中的M0型肺泡巨噬细胞膜上的ADRB2受体结合,使其活化为M2型,进而抑制CD8+T细胞抗肿瘤功能。为研发治疗药物,科研人员以KP小鼠(肺腺癌模型)为材料,开展相关实验,部分实验及结果如下表所示。
组别
处理方式
肿瘤相对体积
CD8+T细胞活性(相对值)
甲
未做特殊处理
100
25
乙
消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经
32
88
丙
消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经+使用沙丁胺醇
96
28
丁
仅敲除肺泡巨噬细胞ADRB2基因
30
90
注:沙丁胺醇可特异性激活ADRB2受体,不影响其他通路。
(1)迷走感觉神经在反射弧中的作用是_____。CD8+T细胞具备的功能是_____(填序号)。
①呈递抗原②特异性识别肿瘤抗原③增殖分化为记忆细胞
(2)分析甲、乙、丙可得到的实验结论是_____。丁组CD8+T细胞活性显著升高的原因是_____。
(3)使用PD-1抗体能阻断T细胞的PD-1与癌细胞的PD-L1识别信号通路,在一定程度上对肺腺癌患者进行治疗,PD-1与PD-L1的识别可以_____(填“增强”或“减弱")T细胞对癌细胞的杀伤作用,但使用该方法可能引起_____的问题,因此具有一定的局限性。结合本题信息提出一条研发治疗肺腺癌药物的策略_____。
【答案】(1) ①. 接受刺激,产生兴奋,并将兴奋向神经中枢传导 ②. ②③
(2) ①. 消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经可以通过抑制ADRB2受体解除对CD8+T细胞活性的抑制进而抑制肿瘤生长(或减小肿瘤体积)(NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经可以通过激活ADRB2受体,抑制CD8+T细胞活性,导致肿瘤体积增大) ②. 敲除ADRB2基因后,NE无法与ADRB2受体结合,肺巨噬细胞无法被NE诱导为M2型,解除了对CD8+T细胞的抑制
(3) ①. 减弱 ②. 机体过强的免疫反应 ③. 研发针对ADRB2受体抑制剂(拮抗剂)药物或抑制M2型巨噬细胞转化药物或特异性消融侵入肿瘤的迷走神经
【解析】
【小问1详解】
迷走感觉神经属于反射弧的传入神经,功能是接受刺激产生兴奋,并将兴奋传导到神经中枢。CD8+T细胞是细胞毒性T细胞,可特异性识别肿瘤抗原,活化后可增殖分化为记忆T细胞和细胞毒性T细胞,呈递抗原是抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞)的功能。
【小问2详解】
对比甲、乙、丙三组:甲组未处理,乙消融靶神经后肿瘤体积缩小、CD8⁺T活性升高;丙消融靶神经后补充ADRB2激活剂沙丁胺醇,结果肿瘤体积和CD8⁺T活性回到接近甲组,说明消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经可以通过抑制ADRB2受体解除对CD8+T细胞活性的抑制进而抑制肿瘤生长(或减小肿瘤体积)或者NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经可以通过激活ADRB2受体,抑制CD8+T细胞活性,导致肿瘤体积增大。丁组敲除肺泡巨噬细胞的ADRB2基因后,ADRB2受体无法合成,NE无法与ADRB2受体结合,肺巨噬细胞无法被NE诱导为M2型,解除了对CD8+T细胞的抑制,因此CD8+T活性显著升高。
【小问3详解】
正常情况下T细胞的PD-1与癌细胞的PD-L1识别结合后,会抑制T细胞的活性,减弱T细胞对癌细胞的杀伤作用;使用PD-1抗体后,T细胞功能被解除抑制,可能攻击自身正常组织,引发机体过强的免疫反应。结合本题通路,可针对通路的关键节点开发药物,如研发针对ADRB2受体抑制剂(拮抗剂)药物或抑制M2型巨噬细胞转化药物或特异性消融侵入肿瘤的迷走神经等,都可达到治疗效果。
23. 某种小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆 4 个等级,由具有完全显性作用的复等位基因 B1 (矮秆)、 B2 (超矮秆)、 B3 (极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因 A 是控制赤霉素合成的关键基因, 基因 a 无此功能。为研究小麦株高的遗传规律, 科研人员利用极矮秆甲、超矮秆乙、矮秆丙和高秆丁等四个纯合品系开展一系列实验,过程及结果如下图所示。 不考虑突变。
(1)复等位基因 B1 、 B2 、 B3 的产生是_____的结果,三者之间的显性关系为_____ (用>号表示)。与株高有关的两类基因的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)实验一的 F2 中极矮秆小麦的基因型为_____,取 F2 中超矮秆个体自交,后代中矮秆个体占比为_____。实验二 F2的表型及比例为_____。
(3)具有适度株高的小麦兼具抗倒伏与增产潜力,若要选育能稳定遗传的高萌发率矮秆小麦,应选择实验_____的 F2 中的_____(填表型)植株为操作对象,采用以下两种方法分别进行选育。
①基因检测法:对所选 F2 个体体细胞中的_____基因(填具体基因)利用 PCR 技术扩增后进行电泳筛选,按电泳条带组成相同的原则归类汇总后,结果如下图,图中条带类型_____对应的个体为所需品种。
条带类型
①
②
③
④
⑤
②杂交育种法:将所选的 F2 分别与该组实验的 F1 进行杂交,利用后代表型进行筛选, 此时 F1应作_____(填“父本”或“母本”),对所选的 F2还要进行_____处理,以便获得所需品种。
【答案】(1) ①. 基因不定向突变 ②. B3>B2>B1 ③. 遵循
(2) ①. aaB3B3、aaB3B1 ②. 1/36 ③. 矮秆︰高秆︰超矮秆=10︰3︰3
(3) ①. 二 ②. 矮秆 ③. A、a、B1、B2 ④. ⑤ ⑤. 母本 ⑥. 自交留种
【解析】
【小问1详解】
复等位基因是同一个基因不同方向的突变产生的等位基因,所以是基因不定向突变的产物。由小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆4个等级,由具有完全显性作用的复等位基因B1(矮秆)、B2(超矮秆)、B3(极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因A是控制赤霉素合成的关键基因,基因a无此功能可知。极矮秆甲基因型为aaB3B3、超矮秆乙基因型为aaB2B2或AAB3B3、矮秆丙基因型为aaB1B1(如果有A会增高到高秆)、高秆丁基因型为AAB1B1,实验三F2中有矮秆B1_,说明F1中没有A基因(如果有后代会有高秆A_B1_),所以超矮秆乙基因型为aaB2B2,由于实验三F1极矮秆aaB3B1和超矮秆aaB2B1杂交,子代极矮秆(B3B3、B3B1):超矮秆(B2B1):矮秆(B1B1)=2:1:1,所以三者之间的显性关系为B3>B2>B1。实验一F2出现9:3:3:1的性状分离比,说明A/a和B系列复等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
实验一F1为AaB3B1,极矮秆的基因型为aaB3_,即aaB3B3、aaB3B1。F2中超矮秆基因型为A_B3_,其中AA:Aa=1:2,B3B3:B3B1=1:2;只有AaB3B1自交才能产生矮秆aaB1B1,概率为:2/3(Aa)×2/3(B3B1)×1/4(aa)×1/4(B1B1)=1/36。实验二乙aaB2B2×丁AAB1B1,F1为AaB2B1(矮秆,符合题意),F1自交后:A_B2_、(矮秆,占3/4×3/4=9/16)+aaB1B1(矮秆,占1/4×1/4=1/16),aaB2_(超矮秆,占1/4×3/4=3/16),A_B1B1(高秆,占3/4×1/4=3/16),因此表型比为矮秆:超矮秆:高秆=10:3:3。
【小问3详解】
要选育稳定遗传的高萌发率矮秆小麦:高萌发需要AA(A控制赤霉素合成,促进萌发),稳定遗传矮秆为纯合AAB2B2(B2B2原本超矮,A升高一级为矮秆,纯合稳定),只有乙和丁含有B2和A,所以该基因型只出现在实验二的F2矮秆中,因此选择实验二F2的矮秆植株。
①由于实验二F1为AaB2B1,所以F2中矮秆基因型有AAB2B2、AAB2B1、AaB2B2、AaB2B1和aaB1B1,因此基因检测需要扩增A、a、B1、B2(区分基因型),由于扩增产生3个条带的有AAB2B1、AaB2B2,可知都同时含有A和B2条带即条带2和条带4(假设条带从上往下分别是条带1-4),所以条带类型⑤同时只含有A和B2,为所需品种AAB2B2。
②杂交育种时,将F2作为父本给F1提供花粉的同时还可以自交留种,既可以通过不同F1植株上产生子代的类型来判断F2的基因型,又可以在F2植株上收获所需的种子,所以F1应作母本;如果以F2作为母本接受F1花粉后收获的子代会出现杂合子不能获得所需的纯合种子。
24. 黄河三角洲湿地生态系统正面临石油污染与外来物种入侵的双重威胁。为探究二者共同作用的生态效应,研究人员设置 3 种土壤石油污染程度,并通过调整物种 a 与物种 b(其一为入侵物种,另一为本地优势种)的种植密度比模拟入侵程度,a 和 b 的种植密度比分别为 4:0 (S1)、0:4 (S2)、3:1 (S3)、2:2 (S4) 和 1:3 (S5)。 在植株高度稳定期测定平均株高(作为污染胁迫的评估指标),结果如下图所示。
(1)黄河三角洲湿地生态系统处于生态平衡时具有结构平衡、_____等特征,能够保持生态平衡的调节机制是_____。
(2)与未污染区相比,石油污染区群落的草本植物偏少,灌木乔木较矮,这体现了群落的_____结构特征,这种结构类型下,由于环境条件的差异,种群常呈_____分布。
(3)该实验的自变量是_____,据图分析该生态系统的入侵物种为_____,在 S3、 石油浓度为 10g/kg 土壤时,物种 b 株高较低的原因是_____。
【答案】(1) ①. 功能平衡 ②. 负反馈调节
(2) ①. 垂直 ②. 不均匀
(3) ①. 石油的浓度、物种a 和 b 的种植密度比 ②. a ③. 石油污染条件下,入侵物种a竞争力更强,挤占本地物种b的生存空间和资源,抑制了b的生长
【解析】
【小问1详解】
黄河三角洲湿地生态系统处于生态平衡时具有结构平衡、功能平衡等特征,能够保持生态平衡的调节机制是负反馈调节。
【小问2详解】
草本植物和灌木、乔木植物在垂直结构上存在分层现象,体现了群落的垂直结构特征。这种结构类型下,由于环境条件的差异,种群常呈不均匀分布。
【小问3详解】
实验的目的是探究土壤石油污染和外来物种入侵的生态效应,结合题干信息和图示可知,该实验的自变量是石油的浓度和a 与 b 的种植密度比。图1显示,与S1对比,S3、S4、S5植株a的株高变化不明显,图2显示,与S2对比,S3、S4、S5植株b株高在逐渐增大,a的比值越大,b的株高越小,因此说明该生态系统的入侵物种为a。石油污染条件下,入侵物种a竞争力更强,挤占本地物种b的生存空间和资源,抑制了b的生长。
25. 某地中海贫血症是由于BCL11A 蛋白抑制血红蛋白基因的表达引起的。研究人员构建了含下调 BCL11A基因表达的改良型基因表达单元的重组载体,利用同源重组的方式将其导入患者的造血干细胞中并替换原BCL11A 基因,取得积极的研究进展。构建改良型BCL11A 基因表达单元 (图 1) 需要使用以下元件:BCL11A基因、BCL11A 基因特异启动子 (KLF) 、终止子 (无特异性) 、用于示踪的荧光蛋白基因 (GFP)、 荧光蛋白基因特异性启动子(CMV),在启动子上游抑制基因表达的沉默子(可远距离发挥作用)。
(1)图 1 中两个基因的转录方向都是从左到右,代表沉默子的数字是_____,代表终止子的数字是_____,终止子的作用是_____。将重组载体导人造血干细胞的常用方法是_____。
(2)为检测 BCL11A 基因的表达情况,研究人员提取了造血干细胞的总mRNA(可能混有基因组DNA)并逆转录为 cDNA,利用特定的 BCL11A 基因的引物进行 PCR 扩增 (不需要扩增 cDNA 的全部序列)。真核基因的编码区含有内含子和外显子,转录形成的 mRNA 不含有内含子对应序列。BCL11A 基因部分序列如图 2 所示。
为避免基因组 DNA 的扩增,需要选择的一对引物(只体现 5′端前 9 个碱基)是_____。_____(填序号)。
①5′ATGTCTCGC 3′ ②5′ CTGCTATGT 3′
③ 5′ CTGTGGTTG 3′ ④ 5′ CTCGCCCGA 3′
(3)研究发现造血干细胞中BCL11A 基因的表达量明显下降,但是荧光强度也很弱, 原因可能是_____。与传统输血治疗相比,该治疗方案的优势是_____(答出 1 点即可)。
【答案】(1) ①. ① ②. ④⑥ ③. 终止转录(使转录在所需要的地方停下来) ④. 显微注射法
(2) ①. ② ②. ④
(3) ①. 沉默子远距离作用于GFP基因,抑制其表达 ②. 避免免疫排斥;效果持久;避免输血带来的感染
【解析】
【小问1详解】
两个基因的转录方向都是从左到右,而启动子在基因的上游,终止子在基因的下游,所以启动子在相应基因的左侧,终止子在右侧,基因在二者之间,根据⑤和⑥之间插入GFP,可以推知⑥一定是终止子,⑤是CMV,③是BCL11A 基因,②是KLF,④是终止子,所以④⑥是终止子,终止子的作用是终止转录(使转录在所需要的地方停下来)。沉默子在启动子上游抑制基因表达,可远距离发挥作用,所以可以推知①是沉默子。人造血干细胞是动物细胞,表达载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法。
【小问2详解】
引物①与左侧外显子5’端序列完全一致,这个序列在DNA和cDNA中都存在,作为引物能与基因组DNA和cDNA结合,无法区分二者;引物②和右侧外显子3’端的反向序列互补,可以作为下游引物;引物③和内含子右侧的CAACCACAG反向互补,由于cDNA不含有内含子,所以会扩增基因组DNA,而不能扩增cDNA;引物④对应左侧外显子的CTCGC加右侧外显子的CCGA,在切除内含子之后,可以与cDNA的5’端稳定结合,由于基因组DNA中间有内含子,无法有效结合扩增DNA,因此可以作为上游引物,所以为避免基因组 DNA 的扩增,需要选择的一对引物是②④。
【小问3详解】
BCL11A基因表达量下降但荧光强度弱的原因可能是沉默子远距离作用于GFP基因,抑制其表达。该治疗方案相比传统输血的优势是避免免疫排斥;效果持久;避免输血带来的感染。
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2025—2026学年度高三教学质量阶段性检测
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 乙肝病毒 (HBV) 包膜来源于宿主肝细胞膜, 下列说法错误的是( )
A. HBV 包膜与肝细胞膜均易被脂溶剂破坏,HBV 包膜修复能力弱
B. HBV 包膜与肝细胞膜都含有载体蛋白,均可进行主动运输
C. HBV 包膜的表面抗原蛋白需要肝细胞的高尔基体参与加工和运输
D. HBV 包膜能与肝细胞膜发生膜融合,依赖膜的流动性
2. Leigh 综合征患者由于线粒体 NADH 脱氢酶(复合物I)活性降低,细胞内丙酮酸进入线粒体的速率显著下降,线粒体代谢紊乱严重损伤神经细胞。下列说法错误的是( )
A. 在细胞呼吸过程中,NADH 在细胞质基质中产生,在线粒体中被消耗
B. 复合物I缺陷会导致线粒体中NADH的氧化受阻,NADH/NAD+比值升高
C. 丙酮酸被还原成乳酸的过程中伴随着 NAD+ 的生成
D. 由于复合物I缺陷, 患者的体细胞会通过增强乳酸发酵来提高能量供应
3. 植物受逆境胁迫时胞质(细胞质基质) Ca2+快速升高,随后通过两条途径回收:①内质网膜上Ca2+-ATP 酶(ECA)主动将Ca2+运入内质网;②液泡膜上Ca2+/H+ 反向转运体(CAX)借助 H+ 梯度将 Ca2+ 运入液泡。研究者用冷激诱导胞质 Ca2+ 迅速升高,测定胞质 Ca2+ 恢复至基础水平的时间:野生型 120s,突变体甲(ECA 基因敲除) 240s, 突变体乙(CAX基因敲除)200s,双突变体 350s。下列说法正确的是( )
A. 逆境胁迫下,胞质 Ca2+ 浓度高于内质网和液泡
B. 内质网和液泡均参与胞质 Ca2+ 回收,且液泡作用更显著
C. 抑制内质网膜和液泡膜 Ca2+ 通道,冷激后胞质 Ca2+ 峰值降低
D. 液泡膜 ATP 酶活性被抑制后,突变体甲的恢复时间不变
4. 铁死亡是铁依赖性的、脂质过氧化驱动的细胞程序性死亡。研究发现,抑制 ERM 蛋白活性会引起细胞内活性氧ROS水平适度升高,进而解除KEAP1蛋白对转录因子 NRF2的降解作用, NRF2进入细胞核后调控抗氧化基因的表达, 使细胞抵抗铁死亡。下列说法正确的是( )
A. 铁死亡是由环境因素引起的细胞坏死
B. NRF2 入核后可增强抗氧化基因的表达,抑制脂质过氧化
C. KEAP1 蛋白活性增强, 会增强细胞抵御铁死亡的能力
D. 通过抑制肿瘤细胞内 ERM 基因的表达诱导细胞铁死亡,是治疗癌症的新思路
5. 下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸方式、植物细胞的吸水和失水实验中,均采用对比实验的方法
B. 纸层析法分离光合色素、电泳分离 DNA 片段时,物质迁移速率均由分子大小决定
C. DNA 的粗提取与鉴定、观察根尖细胞有丝分裂的实验中,均需使用95%的酒精
D. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液和解离液处理后,均需用清水漂洗
6. 减数分裂驱动是指携带特定等位基因的染色体在减数分裂Ⅰ时被更多地分配到未来成为生殖细胞的一极。某草本植物位于 3 号染色体上的基因 D 具有该效应,且 D 对 d 完全显性,控制植株高茎性状。下列说法错误的是( )
A. 该现象会影响种群中 D 和 d 的基因频率
B. Dd 植株产生的卵细胞中 D 比例明显高于 d,花粉中 D 与 d 比例约为 1:1
C. Dd 植株自交子代中,高茎植株的占比将大于 75%
D. 减数分裂驱动属于基因重组的一种形式,可增加配子的遗传多样性
7. 某同卵双胞胎的基因组序列完全相同,但成年后,一人健康,另一人却患上糖尿病。研究发现,患者胰岛素基因的启动子区域DNA甲基化水平显著高于健康者。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素含两条肽链,分别以胰岛素基因的两条链为模板合成
B. 患者和健康个体中,合成的胰岛素的结构和功能不同
C. DNA 甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给后代
D. 启动子区域甲基化,阻断 RNA 聚合酶与启动子的结合直接抑制翻译过程
8. 果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性,基因只位于 X 染色体上。该果蝇群体中还存在一种隐性致死效应,使果蝇在幼虫期死亡。将一只黑体雌蝇与灰体雄蝇多次杂交,统计发现F1 成体果蝇中雌蝇:雄蝇≈2:1,灰体:黑体≈2:1.F1 雌、雄蝇随机交配得到 F2 ,不考虑其他突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 亲本中致死效应基因与e 基因连锁,含有e基因的雄性后代均致死
B. 亲本雌蝇的相关基因组成为纯合子
C. F2 成体中黑体个体所占比例为
D. 选取 F2 中黑体果蝇逐代自由交配,雄蝇所占比例不断提高
9. 研究发现,哺乳动物部分感觉神经元末梢膜上存在一种机械敏感阳离子通道P。当皮肤受到持续压力刺激时,该通道开放引起 Na+ 内流,产生动作电位,但持续刺激下神经元动作电位频率会逐渐下降,即出现适应现象,细胞外 Ca2+ 浓度升高可减弱该适应现象。下列说法错误的是( )
A. 压力刺激使通道 P 开放后,Na+ 内流可导致膜外电位变成负电位
B. 持续刺激下动作电位频率下降,可能与通道 P结构改变有关
C. 细胞外 Ca2+ 浓度升高减弱该适应,可能与 Ca2+ 内流或 Ca2+ 促进通道P开放有关
D. 该适应现象的产生,有利于机体对持续不变的压力刺激保持高度敏感性
10. 桥本氏甲状腺炎患者体内产生针对甲状腺细胞上 TSH 受体的抗体,该抗体可与 TSH 竞争受体,导致甲状腺功能减退。下列说法正确的是( )
A. 该病属于免疫自稳功能异常,与类风湿性关节炎属于同一类型
B. 针对 TSH 受体的抗体能模拟 TSH 作用,持续促进甲状腺激素分泌
C. 患者机体通过负反馈调节使 TSH 水平降低
D. 给患者补充甲状腺激素后,可根治桥本氏甲状腺炎
11. 为研究生长素 (IAA) 和乙烯 (ETH) 对水稻幼苗根生长的影响, 某科研小组进行了如下实验:
实验 1: 用不同浓度的IAA处理野生型水稻 (WT), 测定主根长度, 结果如图 1 所示。
实验 2: 用10μmol-1IAA 处理 WT 和乙烯不敏感突变体 (ein2,该突变体乙烯信号通路受损),测定主根长度,结果如图 2 所示。
下列说法错误的是( )
A. 除调控细胞伸长生长外,IAA 还有诱导细胞分化的作用
B. 由图 1 可知, 外源 IAA 对根生长起抑制作用
C. 由图 2 推测, IAA 抑制根生长时可能需要乙烯信号通路的参与
D. 乙烯合成抑制剂处理 WT 后,再加 10μ/mol-1IAA,预期主根相对长度显著高于 50%
12. 捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈周期性的波动, 模型如图所示。对二者数量变化的关系及影响因素的分析错误的是( )
A. 二者的数量变化相互制约, 构成循环因果关系
B. 二者的数量变化与种内竞争无关
C. 该捕食者种群有多种猎物时, 上述模型可能发生改变
D. 捕食者种群数量过小时,常不足以制约猎物种群增长
13. 在某池塘中,第一次捕获鲫鱼 100 条,标记后放回;第二次捕获鲫鱼 80 条,其中有标记的为 32 条。已知被标记鲫鱼的存活率仅为 80%,不考虑其他因素对该种群数量的影响, 估算该池塘中鲫鱼现有数量最接近( )
A. 200 B. 220 C. 250 D. 312
14. 为制备针对抗原 A 的单克隆抗体,用抗原 A 分别免疫 3 只同种小鼠(X、Y 和 Z), 每只小鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价,选取合适的小鼠 B 细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞融合、筛选并进行抗体检测。下列说法正确的是( )
注:效价——能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数,超 16000 时方可用于细胞融合。
A. 灭活病毒的抗原结构被破坏,失去感染能力,方可用于诱导细胞融合
B. 利用抗体一药物偶联物对肿瘤细胞进行精确化疗时,抗体可被吞噬到细胞内
C. 经过五次免疫才会出现符合要求的小鼠 B 细胞
D. 经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够特异性识别抗原并与之结合
15. 酸笋是竹笋通过发酵产生的传统食品, 具有独特的酸味和脆爽口感。下图为酸笋自然发酵的过程, 下列说法错误的是( )
A. 沸水漂烫的目的是杀死原料表面的杂菌
B. 盐水需煮沸冷却后使用,加入罐中没过全部菜料
C. 酸笋的酸味主要是醋酸菌发酵产生的醋酸导致
D. 若加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全对的得1分,有选错的得0分。
16. 涝渍胁迫下,植物根细胞可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。研究人员以耐涝水稻品种和敏感水稻品种为材料,在无氧条件下培养,检测相关代谢产物和酶活性, 结果如下表所示。下列说法错误的是( )
指标
耐涝品种
敏感品种
乳酸含量
2h 后达峰值(8 倍),之后下降
持续升高(24h 达 15 倍)
乙醇含量
4h 后开始上升,24h 达 12 倍
8h 后开始上升,24h 达 6 倍
LDH 活性
2h 升高 4 倍,后下降
持续升高
PDC 活性
4h 后显著升高
8h 后轻度升高
注:LDH 是乳酸发酵的关键酶,PDC 是乙醇发酵的关键酶。
A. 无氧条件下,每分子葡萄糖产生酒精时生成的 ATP 比产生乳酸时多
B. 耐涝品种比敏感品种更早激活 PDC, 将代谢途径转向乙醇生成,缓解乳酸积累
C. 若用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,可抑制 PDC 活性,阻碍代谢途径转换
D. 耐涝品种呼吸代谢途径转变利于细胞质 pH 维持相对稳定
17. 研究表明, 高原低氧环境可引起机体复杂的调节反应。长期处于高原的人群, 体内缺氧诱导因子活性增强,促进肾脏中促红细胞生成素(EPO)的表达,同时也会影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和抗利尿激素(ADH)的分泌。下列说法错误的是( )
A. EPO 通过调控成熟红细胞的基因表达,促进其增殖分化
B. 高原居民血浆渗透压升高时, 下丘脑渗透压感受器兴奋并促进 ADH 释放
C. 除 RAAS 途径外,醛固酮的分泌还受到下丘脑一垂体—肾上腺皮质轴的调控
D. 长期高原生活者醛固酮分泌增加易导致血容量上升,从而引发组织水肿
18. 在草原生态系统中, 太阳辐射能到达地表的部分为总辐射 (SR), 包括反射回天空的反射辐射 (RR), 透过植物到达土壤的透射辐射 (TR), 被植物吸收的辐射 (GAR)。 植物吸收的能量中, 一部分通过蒸腾作用损耗 (Tr), 另一部分通过总光合作用固定 (Pg); Pg 中, 部分通过光呼吸 (Rp) 和暗呼吸 (Rd) 损耗, 剩余部分为净光合作用积累量 (Pn) 。下列说法正确的是( )
A. 流入草原生态系统的总能量是 Pg
B. 第一营养级能量散失以 Rd 为主, Tr 也属于代谢性散失
C. Pn 的能量去向有被分解者利用、被草食性动物利用等
D. 提高 Pn/Pg 的值,可为提高营养级间的能量传递效率提供物质基础
19. 某两性花植物果皮的颜色有白色、青色、紫色和紫红色四种,受花青素合成基因 A(青色)、B(紫色)的控制,两种花青素同时存在时表现为紫红色。花青素合成基因的表达还受 D/d 的调控。选用甲(白皮)、乙(青皮)、丙(紫皮)3 个纯合品系进行如下表所示的杂交实验。不考虑突变, 下列说法正确的是( )
杂交组合
F1
F2
甲×乙
紫红皮
紫红皮:青皮:白皮=9:3:4
甲×丙
紫红皮
紫红皮:紫皮:白皮=9:3:4
乙×丙
紫红皮
紫红皮:紫皮:青皮:白皮=9:3:3:1
A. 基因 D 存在时,基因 A、B 才能正常表达
B. 3 对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 白皮植株间杂交或自交, 后代均为白皮
D. 3 对基因均杂合的植株自交后代中表型不同于亲本的占 27/64
20. 下图为利用蓝莓进行食品化加工的工艺生产流程。下列说法错误的是( )
A. 该流程经过了脱分化和再分化过程, 是植物组织培养技术的应用
B. 愈伤组织培养前需使用纤维素酶对外植体进行处理
C. 愈伤组织悬浮培养的原理是细胞增殖
D. 通过上述流程可获得蓝莓的糖类、脂质等次生代谢产物
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 当光照过强时,会破坏植物光反应中心,导致光能转化效率降低,这种现象称为光抑制。 C3 植物可通过光呼吸耗散光合系统中过剩光能,缓解光抑制。研究人员以拟南芥野生型(CoI)与 CaM4 基因缺失突变体(cam4)为材料,在强光下探究盐胁迫对植物光合生理的影响,实验结果如下表所示。
植株类型
处理
叶绿素相对含量
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/mmol·m-2·s-1
胞间 CO2 浓度
/μmol·mol-1
Fv/Fm
暗呼吸速率
/μmol·m^z·s-1
光呼吸速率
/μmol·m-2·s-1
CoI
对照
48.5
10.0
185
280
0.826
2.1
1.6
CoI
盐胁迫
40.1
6.3
118
305
0.765
2.9
2.4
cam4
对照
48.2
9.8
182
282
0.824
2.2
1.5
cam4
盐胁迫
31.8
2.7
75
322
0.688
3.5
1.2
注:暗呼吸指植物在有光、无光条件下均能进行的有氧呼吸。
(1)除 C、H、O 之外,叶绿素分子中含有的主要元素还有_____(写出 2 种即可)。 光呼吸消耗有机物,但不产生 ATP 和 NADPH,推测光呼吸释放的能量主要去向是_____。
(2)据表分析,盐胁迫处理条件下导致 CoI 净光合速率降低的因素属于_____(填 “气孔”或“非气孔”)限制因素,此时净光合速率下降的主要原因是_____。
(3)Fv/Fm 反映光抑制强度,数值越低光抑制越强。盐胁迫条件下,与 CoI 相比,cam4 叶绿素含量下降幅度更大,除盐胁迫直接造成的损伤外,还可能是由于_____。
(4)盐胁迫会造成植物细胞内 Na+ 过量积累,植物可通过 SOS 信号通路将 Na+ 排出以抵御盐胁迫。该通路涉及 SOS3/SCaBP8/CaM4 复合体、SOS1、SOS2 等多种蛋白。为探究该通路机理, 以 CoI 和不同类型的基因缺失突变体为材料, 开展的实验及相关指标检测结果如图所示。盐胁迫信号会促使胞质中 Ca2+ 浓度升高, Ca2+ 优先结合的蛋白是_____,之后会使_____,最终使 SOS1 磷酸化,将细胞内 Na+ 排出。
注:NaCl为盐胁迫处理;突变体1基因SOS3和SCABP8缺失; 突变体2基因CaM4、SOS3和SCABP8缺失。
22. 肺腺癌患者体内存在“癌-神经-免疫通路”:肺腺癌细胞可诱导NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经侵入肺腺癌肿瘤组织,其产生的信号经脑干整合后影响去甲肾上腺素(NE)的释放。NE可与肿瘤微环境中的M0型肺泡巨噬细胞膜上的ADRB2受体结合,使其活化为M2型,进而抑制CD8+T细胞抗肿瘤功能。为研发治疗药物,科研人员以KP小鼠(肺腺癌模型)为材料,开展相关实验,部分实验及结果如下表所示。
组别
处理方式
肿瘤相对体积
CD8+T细胞活性(相对值)
甲
未做特殊处理
100
25
乙
消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经
32
88
丙
消融NPY2R/TRPV1+迷走感觉神经+使用沙丁胺醇
96
28
丁
仅敲除肺泡巨噬细胞ADRB2基因
30
90
注:沙丁胺醇可特异性激活ADRB2受体,不影响其他通路。
(1)迷走感觉神经在反射弧中的作用是_____。CD8+T细胞具备的功能是_____(填序号)。
①呈递抗原②特异性识别肿瘤抗原③增殖分化为记忆细胞
(2)分析甲、乙、丙可得到的实验结论是_____。丁组CD8+T细胞活性显著升高的原因是_____。
(3)使用PD-1抗体能阻断T细胞的PD-1与癌细胞的PD-L1识别信号通路,在一定程度上对肺腺癌患者进行治疗,PD-1与PD-L1的识别可以_____(填“增强”或“减弱")T细胞对癌细胞的杀伤作用,但使用该方法可能引起_____的问题,因此具有一定的局限性。结合本题信息提出一条研发治疗肺腺癌药物的策略_____。
23. 某种小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆 4 个等级,由具有完全显性作用的复等位基因 B1 (矮秆)、 B2 (超矮秆)、 B3 (极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因 A 是控制赤霉素合成的关键基因, 基因 a 无此功能。为研究小麦株高的遗传规律, 科研人员利用极矮秆甲、超矮秆乙、矮秆丙和高秆丁等四个纯合品系开展一系列实验,过程及结果如下图所示。 不考虑突变。
(1)复等位基因 B1 、 B2 、 B3 的产生是_____的结果,三者之间的显性关系为_____ (用>号表示)。与株高有关的两类基因的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)实验一的 F2 中极矮秆小麦的基因型为_____,取 F2 中超矮秆个体自交,后代中矮秆个体占比为_____。实验二 F2的表型及比例为_____。
(3)具有适度株高的小麦兼具抗倒伏与增产潜力,若要选育能稳定遗传的高萌发率矮秆小麦,应选择实验_____的 F2 中的_____(填表型)植株为操作对象,采用以下两种方法分别进行选育。
①基因检测法:对所选 F2 个体体细胞中的_____基因(填具体基因)利用 PCR 技术扩增后进行电泳筛选,按电泳条带组成相同的原则归类汇总后,结果如下图,图中条带类型_____对应的个体为所需品种。
条带类型
①
②
③
④
⑤
②杂交育种法:将所选的 F2 分别与该组实验的 F1 进行杂交,利用后代表型进行筛选, 此时 F1应作_____(填“父本”或“母本”),对所选的 F2还要进行_____处理,以便获得所需品种。
24. 黄河三角洲湿地生态系统正面临石油污染与外来物种入侵的双重威胁。为探究二者共同作用的生态效应,研究人员设置 3 种土壤石油污染程度,并通过调整物种 a 与物种 b(其一为入侵物种,另一为本地优势种)的种植密度比模拟入侵程度,a 和 b 的种植密度比分别为 4:0 (S1)、0:4 (S2)、3:1 (S3)、2:2 (S4) 和 1:3 (S5)。 在植株高度稳定期测定平均株高(作为污染胁迫的评估指标),结果如下图所示。
(1)黄河三角洲湿地生态系统处于生态平衡时具有结构平衡、_____等特征,能够保持生态平衡的调节机制是_____。
(2)与未污染区相比,石油污染区群落的草本植物偏少,灌木乔木较矮,这体现了群落的_____结构特征,这种结构类型下,由于环境条件的差异,种群常呈_____分布。
(3)该实验的自变量是_____,据图分析该生态系统的入侵物种为_____,在 S3、 石油浓度为 10g/kg 土壤时,物种 b 株高较低的原因是_____。
25. 某地中海贫血症是由于BCL11A 蛋白抑制血红蛋白基因的表达引起的。研究人员构建了含下调 BCL11A基因表达的改良型基因表达单元的重组载体,利用同源重组的方式将其导入患者的造血干细胞中并替换原BCL11A 基因,取得积极的研究进展。构建改良型BCL11A 基因表达单元 (图 1) 需要使用以下元件:BCL11A基因、BCL11A 基因特异启动子 (KLF) 、终止子 (无特异性) 、用于示踪的荧光蛋白基因 (GFP)、 荧光蛋白基因特异性启动子(CMV),在启动子上游抑制基因表达的沉默子(可远距离发挥作用)。
(1)图 1 中两个基因的转录方向都是从左到右,代表沉默子的数字是_____,代表终止子的数字是_____,终止子的作用是_____。将重组载体导人造血干细胞的常用方法是_____。
(2)为检测 BCL11A 基因的表达情况,研究人员提取了造血干细胞的总mRNA(可能混有基因组DNA)并逆转录为 cDNA,利用特定的 BCL11A 基因的引物进行 PCR 扩增 (不需要扩增 cDNA 的全部序列)。真核基因的编码区含有内含子和外显子,转录形成的 mRNA 不含有内含子对应序列。BCL11A 基因部分序列如图 2 所示。
为避免基因组 DNA 的扩增,需要选择的一对引物(只体现 5′端前 9 个碱基)是_____。_____(填序号)。
①5′ATGTCTCGC 3′ ②5′ CTGCTATGT 3′
③ 5′ CTGTGGTTG 3′ ④ 5′ CTCGCCCGA 3′
(3)研究发现造血干细胞中BCL11A 基因的表达量明显下降,但是荧光强度也很弱, 原因可能是_____。与传统输血治疗相比,该治疗方案的优势是_____(答出 1 点即可)。
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