精品解析:河北省衡水市枣强县河北枣强中学2025-2026学年5月高三质量检测生物
2026-05-17
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 衡水市 |
| 地区(区县) | 枣强县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.64 MB |
| 发布时间 | 2026-05-17 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57908987.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
5月高三质量检测
生物
注意事项:1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 地达菜形似木耳,又称地木耳,是一种蓝细菌,具有固氮作用,含有蛋白质、糖类、矿物质、维生素、藻蓝素及钙、磷、铁等各种营养成分。下列相关叙述中正确的是( )
A. 地达菜与木耳的蛋白质中氨基酸间的连接方式不同
B. 地达菜与木耳均不含叶绿体,不能进行有机物的合成
C. 地达菜含有的钙、磷、铁等大量元素可参与某些物质合成
D. 地达菜和木耳的遗传物质彻底分解后可得到5种小分子有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A、所有生物的蛋白质中,氨基酸之间均通过脱水缩合形成的肽键连接,地达菜与木耳的氨基酸连接方式相同,A错误;
B、地达菜是蓝细菌,虽不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,可通过光合作用合成有机物;木耳也可合成自身代谢所需的有机物(如酶等蛋白质),B错误;
C、细胞中的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,铁属于微量元素,不属于大量元素,C错误;
D、地达菜和木耳均为细胞生物,遗传物质都是DNA,DNA彻底水解的产物包括磷酸(无机物)、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、T、C、G),其中小分子有机物为脱氧核糖和4种碱基,共5种,D正确。
2. 如图表示细胞内产生的ATP运输到细胞外的方式,ATP除作为直接能源物质,还可以传导信号和作为神经递质发挥作用。下列叙述中正确的是( )
A. ATP水解时,末端磷酸基团可转移至蛋白质而改变其构象和活性
B. 图示三种运输方式均是顺浓度梯度进行,均需要消耗ATP中的能量
C. 图示三种运输方式均与膜上的蛋白质相关,均需要与相应蛋白质结合
D. 方式③运输的ATP可作为神经递质传递信息,细胞外通过自由扩散运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP水解时,特殊的化学键断裂,末端的磷酸基团可转移至蛋白质,引起蛋白质的磷酸化,导致其构象和活性的改变,A正确;
B、图中1、2、3的运输方式分别是协助扩散、协助扩散、胞吐,前两者的运输动力来自ATP的浓度差,胞吐的过程需要消耗ATP中的能量,B错误;
C、图中三种运输方式均与膜上的蛋白有关,过通道蛋白不需要与此结合,C错误:
D、方式3运输的ATP可作为神经递质,在细胞外通过扩散进行运输,D错误。
3. 为探究药物X对细胞呼吸的影响,研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组,实验组在对照组的基础上施加X,细胞呼吸底物是葡萄糖,在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标,结果如图所示。下列叙述中错误的是( )
A. 对照组和实验组所用葡萄糖等量且起始浓度一致
B. 药物X可能促进了丙酮酸进入线粒体基质的过程
C. 药物X可能促进了骨骼肌细胞有氧呼吸第二阶段
D. 药物X使骨骼肌细胞的无氧呼吸增强,CO₂量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、为保证变量唯一,对照组和实验组所用的葡萄糖等量且起始浓度一致,A正确;
B、实验组丙酮酸含量低于对照组,而CO2生成量显著高于对照组,说明丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸,药物X可能促进了丙酮酸进入线粒体,B正确;
C、有氧呼吸第二阶段产生CO2,实验组CO2生成量高于对照组,说明有氧呼吸第二阶段被促进,C正确:
D、乳酸是动物细胞无氧呼吸的产物,不产生CO2,根据图中两组乳酸量几乎无差异,说明药物X并未使无氧呼吸增强,D错误。
4. 在果蝇(2N=8)的精原细胞中含有4对同源染色体,同源染色体的行为以及数量的变化均会影响生物的遗传和变异。下列关于同源染色体的叙述中错误的是( )
A. 精原细胞在细胞分裂过程中不一定出现同源染色体行为和数量的变化
B. 精原细胞任意一对同源染色体的着丝粒位置、染色体长度均一致
C. 从遗传功能来看,同源染色体的相同位置上携带着控制同一性状的基因
D. 一条来自父方一条来自母方是受精作用带来的亲本差异,进化同宗、功能对应才是同源本质
【答案】B
【解析】
【详解】A、精原细胞的分裂方式包括有丝分裂和减数分裂,只有减数分裂过程中会出现同源染色体联会、分离等特殊行为,有丝分裂无上述特殊行为,因此不一定出现同源染色体的特殊行为和对应数量变化,A正确;
B、果蝇的性染色体X和Y属于异型同源染色体,二者的着丝粒位置、染色体长度均存在明显差异,并非精原细胞任意一对同源染色体的着丝粒位置、长度都一致,B错误;
C、同源染色体的相同位置上存在等位基因或相同基因,二者均控制同一性状,C正确;
D、一条来自父方一条来自母方是二倍体生物同源染色体的常见来源特点,同源染色体的本质是进化同宗、功能对应,如异型性染色体X和Y都符合该本质,D正确。
故选B。
5. 杂合子往往表现出显性性状,其中的隐性基因可能表达,也可能由于基因突变,隐性基因本身不能表达。下列叙述中错误的是( )
A. 若显、隐性基因均表达,在完全显性的情况下杂合子表现的是显性性状
B. 隐性基因的碱基排列顺序、碱基种类、碱基数量均与显性基因存在一定的差异
C. 若要确定杂合子中隐性基因是否表达,可检测细胞中是否有该基因的表达产物
D. 隐性基因是否表达可能与显性基因的表达产物有关,也可能与显性基因的表达无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、完全显性的特点是杂合子中显性基因的性状表现会掩盖隐性基因的性状表现,因此即便显、隐性基因都表达,杂合子依然表现为显性性状,A正确;
B、等位基因的本质都是DNA,碱基种类均为A、T、C、G四种,不存在差异,二者的差异主要是碱基排列顺序不同,碱基数量可能相同也可能不同,B错误;
C、基因表达的产物为mRNA或蛋白质,因此可通过检测细胞内是否存在隐性基因对应的mRNA或蛋白质,判断该隐性基因是否表达,C正确;
D、基因的表达可能受其他基因调控,也可能独立表达,因此隐性基因是否表达可能和显性基因的表达产物有关,也可能无关,D正确。
6. 科研人员为研究生物的线粒体DNA(mtDNA)碱基序列与进化的关系,比较现代人、尼安德特人及黑猩猩的线粒体DNA差异碱基对的个数,结果如图。下列叙述中错误的是( )
A. 现代人与黑猩猩的mtDNA差异碱基对个数最多,说明二者亲缘关系最远
B. 现代人的mtDNA存在一定数量的差异,可能与迁徙引起的基因交流有关
C. 根据现代人与尼安德特人存在的碱基对差异,说明二者不可能存在共同祖先
D. mtDNA可作为研究生物进化的分子学证据,用来追踪某个体或群体的母系祖先
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,现代人与黑猩猩的差异碱基对个数集中在50~60个,远多于现代人与尼安德特人(20~30个)和现代人之间(0~10个),mtDNA差异越大,亲缘关系越远,说明现代人和黑猩猩的亲缘关系最远,A正确;
B、迁徙会导致人群间的基因交流,会影响mtDNA的差异,导致即使均是现代人也存在线粒体DNA的差异,B正确;
C、现代人与尼安德特人的mtDNA差异说明二者在进化上已经发生了分化,但不能确定两者是否存在相同的碱基序列,不能确定是否有共同的祖先,因为共同祖先的证据应来自二者存在相同序列,C错误;
D、DNA的差异可作为研究进化的分子生物学证据,mtDNA是母系遗传,只通过卵细胞传递给后代,因此可以用来追踪母系祖先,D正确。
7. 人类皮肤表面分布着各种温度感受器,对热和冷有不同的敏感度。TRPV1受体(辣椒素受体)对热敏感,约在43℃被完全激活;TRPM8受体对冷敏感,约在25℃以下被激活。下列关于体温调节的叙述中错误的是( )
A. 环境温度大于40℃,热量无法向外扩散,唯一散热方式是汗液蒸发
B. 环境温度大于40℃,血浆渗透压升高,下丘脑分泌的抗利尿激素增加
C. 温度变化可激活受体并将温度信号传递给下丘脑,形成对环境温度的感知
D. 环境温度低于25℃,血液中甲状腺激素、肾上腺素的含量比高温环境中高
【答案】C
【解析】
【详解】A、当环境温度大于40℃时,环境温度接近甚至高于人体体表温度,辐射、传导、对流等散热方式无法发挥作用,此时汗液蒸发是唯一的散热方式,A正确;
B、环境温度大于40℃时,人体大量出汗流失水分,导致血浆渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水分,减少尿量,B正确;
C、温度变化可激活对应受体并将信号传递给下丘脑体温调节中枢,但温度感觉是在大脑皮层形成的,下丘脑不能形成对环境温度的感知,C错误;
D、环境温度低于25℃时,冷觉感受器被激活,人体需要增加产热维持体温稳定,机体通过神经-体液调节,使甲状腺激素、肾上腺素分泌增加,促进细胞代谢、增加产热,因此这两种激素的含量比高温环境中高,D正确。
8. 溶酶体逃逸是指溶酶体内的物质突破溶酶体膜结构的限制,逸出至细胞质中的现象。在mRNA疫苗递送系统中,溶酶体逃逸是关键技术,部分过程如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 溶酶体逃逸后,mRNA可直接在树突状细胞的细胞核中翻译出抗原蛋白
B. 细胞甲(辅助性T细胞)被激活后,仅能促进细胞乙(B细胞)的增殖分化
C. 细胞丙(浆细胞)可特异性识别肿瘤细胞表面的特定抗原并分泌抗体进行结合
D. 细胞戊(细胞毒性T细胞)识别并杀伤肿瘤细胞,属于免疫系统的免疫监视功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、翻译的场所是细胞质中的核糖体,溶酶体逃逸后mRNA进入细胞质,不进入细胞核,A错误;
B、辅助性T细胞被激活后,既能促进B细胞(细胞乙)增殖分化为浆细胞和记忆细胞,也能促进细胞毒性T细胞(细胞戊)的增殖分化,B错误;
C、浆细胞(细胞丙)不具备识别抗原的能力,其功能仅为分泌特异性抗体,C错误;
D、细胞毒性T细胞(细胞戊)可与肿瘤细胞密切接触,诱导肿瘤细胞凋亡,实现对肿瘤细胞的杀伤,属于免疫系统的免疫监视功能,D正确。
9. 互花米草是入侵物种,科研人员在某地设置围栏区放养麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行麋鹿保护和互花米草治理。互花米草入侵及治理过程中A、B、C、D四个物种种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 阶段Ⅰ中,物种A与B的种间关系为捕食,其中A是被捕食者
B. 物种C最可能是互花米草,阶段Ⅱ中其种群数量达到环境容纳量
C. 阶段Ⅲ中,物种D的种群数量上升,说明是该生态系统的优势种
D. 整个过程中,群落在原有土地上发生次生演替,物种丰富度持续上升
【答案】B
【解析】
【详解】A、阶段I中,物种A、B的种群数量均随时间下降,且B下降更快,二者可能因争夺相同资源而表现为竞争关系,A错误;
B、物种C在阶段Ⅰ后期数量快速上升,阶段Ⅱ维持稳定,阶段Ⅲ随治理开始数量骤降,阶段I中物种C种群数量保持相对稳定,说明其数量可能已达到环境容纳量(K值),B正确;
C、阶段III中因D的资源获取增加,物种D数量上升,但“种群数量上升”不能直接等同于“优势种”,优势种需要在群落中数量、生物量或对环境影响占主导地位,仅数量变化无法判定,C错误;
D、该过程是在原有土壤上发生的演替,属于次生演替。阶段I中A、B物种消失,物种丰富度下降;阶段I中虽有D物种加入,但整体丰富度并非持续上升,D错误。
10. 科研人员对比了天然林和人工林中生产者的部分能量分配,结果如下表。下列叙述正确的是( )
生态系统类型
生产者固定总能量kJ/(m2·a)
初级消费者同化量kJ/(m2·a)
分解者分解量kJ/(m2·a)
未利用能量kJ/(m2·a)
天然林
6300
315
1260
2100
人工林
4500
180
900
1350
A. 与人工林相比,天然林生产者种类更多,固定的总能量更多,营养级间能量传递效率更高
B. 初级消费者同化量占生产者固定总能量的比例均符合能量流动10%~20%的传递效率
C. 天然林分解者分解量占生产者固定总能量的比例高于人工林,说明其物质循环速率更快
D. 天然林生产者呼吸作用消耗的能量为2625kJ/(m2·a),比人工林生产者呼吸作用消耗的能量多
【答案】D
【解析】
【详解】A、第一到第二营养级能量传递效率天然林为5%(315/6300)、人工林为4%(180/4500),均较低,但是仅一对营养级的能量传递效率不能代表所有营养级间的传递效率,A错误;
B、经计算,天然林初级消费者同化量占生产者固定总能量的比例为5%,人工林为4%,均低于10%,不符合10%~20%的能量传递效率范围,B错误;
C、天然林分解者分解量占生产者固定总能量的比例为20%(1260/6300),人工林也为20%(900/4500),二者比例相同,无法得出天然林比例更高的结论,也不能说明其物质循环速率更快,C错误;
D、根据生产者固定总能量的去向公式:生产者固定总能量=呼吸消耗量+初级消费者同化量+分解者分解量+未利用能量,计算得天然林呼吸消耗量为6300-315-1260-2100=2625kJ/(m2·a),人工林呼吸消耗量为4500-180-900-1350=2070kJ/(m2·a),天然林呼吸消耗能量更多,D正确。
11. 香蕉炭疽病是一种常见的真菌性病害,尤其在高温高湿的热带和亚热带地区危害严重,会严重降低香蕉果实的商品价值。研究人员拟从香蕉果实表面筛选具有防治香蕉炭疽病潜力的酵母菌,开展生物防治相关研究。下列叙述错误的是( )
A. 筛选所用的培养基需添加蔗糖等碳源、蛋白胨等氮源,同时保证无菌环境
B. 为抑制果皮细菌等杂菌生长,可在酵母菌选择培养基中加入适量的抗生素
C. 采用稀释涂布平板法分离酵母菌时,接种环需灼烧后并冷却后再蘸取菌液
D. 筛选酵母菌时,可将病原菌与待测酵母菌共同培养,观察形成的抑菌圈大小
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌属于异养型微生物,生长繁殖需要碳源、氮源等营养物质,因此培养基需添加蔗糖等碳源、蛋白胨等氮源,同时筛选过程需保证无菌环境避免杂菌干扰,A正确;
B、抗生素可抑制细菌的生长繁殖,且对酵母菌(真菌)无抑制作用,因此向培养基中加入适量抗生素可抑制果皮细菌等杂菌生长,不影响目的酵母菌的筛选,B正确;
C、稀释涂布平板法分离酵母菌时,所用接种工具为涂布器,接种环是平板划线法的接种工具,C错误;
D、具有防治香蕉炭疽病潜力的酵母菌可抑制病原菌的生长,因此将病原菌与待测酵母菌共同培养时,抑菌圈越大说明酵母菌的抑病能力越强,可依此筛选目的菌株,D正确。
故选C。
12. 如图为制备抗HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白的混合单克隆抗体的流程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 给新西兰兔注射HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白,目的是促进浆细胞产生抗体
B. 过程①是从新西兰兔中分离产生特定抗体的浆细胞,通过过程②完成细胞的融合
C. 过程③需用特定的选择培养基筛选b细胞,获得的c细胞既能无限增殖又能产生抗体
D. 过程④需进行克隆化培养和抗体检测,可获得能同时产生四种特异性抗体的目标杂交瘤细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、给新西兰兔进行免疫,注射HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白,可刺激兔的免疫系统产生能分泌对应抗体的B淋巴细胞,并不是促进浆细胞产生抗体,A错误;
B、过程1是从新西兰兔的脾脏中分离已免疫的B淋巴细胞,不是产生特定抗体的浆细胞,B错误;
C、过程3是用选择培养基筛选b细胞,其中含有未融合的以及融合的同种核的细胞,筛选出的c细胞为杂交瘤细胞,该细胞兼具骨髓瘤细胞无限增殖的特点和B淋巴细胞产生抗体的能力,C正确;
D、过程4需进行克隆化培养和抗体检测,最终获得的是分别针对四种蛋白:HPV16型E6、HPV16型E7、HPV18型E6、HPV18型E7的单一特异性杂交瘤细胞,而不是能同时产生四种抗体的杂交瘤细胞,D错误。
13. 如图为早期胚胎经胚胎移植后发育为不同类型动物的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 获取①高产试管奶牛时可对早期胚胎的原肠胚进行分割以获得多个遗传物质相同的胚胎
B. 若要获取特定性别的克隆猴,重构胚发育至囊胚阶段时,需通过滋养层细胞进行性别鉴定
C. 若③为乳汁中含人干扰素的山羊,可通过PCR技术检测目的基因是否成功整合到染色体上
D. 体外动物胚胎的获得均需动物细胞培养,移植的胚胎一定来自体外受精或经核移植的早期胚胎
【答案】C
【解析】
【详解】A、胚胎分割技术可将桑葚胚或囊胚期的早期胚胎分割为多个胚胎,不能使用原肠胚,分割得到的胚胎的遗传物质完全相同,可用于获得多个遗传性状一致的试管动物,A错误;
B、克隆动物由体细胞核移植发育而来,属于无性生殖,不需进行性别鉴定,B错误;
C、转基因山羊的培育中,可提取山羊基因组DNA,利用PCR技术扩增目的基因片段,通过电泳等手段检测目的基因是否成功整合到山羊染色体上,C正确:
D、试管动物的早期胚胎来自体外受精,克隆动物的早期胚胎来自体细胞核移植,转基因动物的早期胚胎来自导入目的基因后的受精卵,但胚胎移植的胚胎还可以是体内受精获得的早期胚胎,转基因动物的胚胎也可来自导入目的基因的体细胞发育而来,D错误。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 内质网普遍存在于真核细胞,是钙储存、糖类代谢、脂质与类固醇合成及蛋白质合成、转运和折叠等生物学过程的主要发生场所,承担多种关键生物功能。下列相关叙述中错误的是( )
A. 内质网对核糖体合成的所有多肽链进行初步加工、折叠并形成囊泡运输至高尔基体
B. 性腺细胞内质网的数量和发达程度远高于肌肉细胞,与性激素等分泌蛋白的加工相关
C. 内质网膜与核膜、高尔基体膜、细胞膜直接相连,共同构成所有细胞内的生物膜系统
D. 内质网功能受损可能会影响细胞膜上转运蛋白的数量,进而影响细胞的物质跨膜运输
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、核糖体合成的多肽链需经内质网初步加工、折叠,但并非所有多肽链都能形成囊泡运输至高尔基体。例如,胞内蛋白(如呼吸酶)在核糖体合成后直接进入细胞质基质,无需内质网加工和囊泡运输;只有分泌蛋白(如胰岛素)膜蛋白(如细胞膜上的载体蛋白)等才需内质网加工并形成囊泡运输至高尔基体。因此“所有多肽链”的表述错误,A错误;
B、性激素的化学本质是脂质,而内质网是脂质合成的主要场所。性腺细胞需合成大量性激素因此其内质网数量和发达程度远高于肌肉细胞,这与性激素的合成相关,而非“分泌蛋白的加工”(性激素不属于分泌蛋白),B错误;
C、内质网膜与核膜、细胞膜直接相连,与高尔基体膜通过囊泡间接相连;生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成,但并非“所有细胞”都具有生物膜系统,如原核细胞没有细胞器膜和核膜,不构成生物膜系统,C错误;
D、细胞膜上的转运蛋白属于膜蛋白,其合成过程需经内质网加工、折叠,再由高尔基体进一步加工并运输至细胞膜。若内质网功能受损,会影响膜蛋白的合成,进而导致细胞膜上转运蛋白数量减少,影响细胞的物质跨膜运输,D正确。
15. 弗里德赖希型共济失调(FRDA)是一种极其罕见的进行性神经肌肉疾病,主要由致病基因FXN内含子区GAA三核苷酸重复序列异常扩增突变所致。图1为某患病家族系谱图,图2为该家族部分个体FXN基因中GAA重复序列的PCR电泳图谱。下列叙述中正确的是( )
A. 若子代出现FRDA患者,则其正常双亲中一般都带有致病基因
B. 该病的发病机理是染色体某片段的增加导致的染色体结构变异
C. 由图示可知,正常人FXN基因中GAA重复次数在40~66之间
D. 即使FXN基因中GAA重复次数正常的个体也可能产生异常的配子
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、根据图中I1、I2表型正常,II2为患病女性,可知该病为常染色体上的隐性遗传病,若子代出现FRDA患者,在不考虑变异的前提下,其正常双亲中一般都带有致病基因,A正确:
B、该病的发病机理是致病基因FXN内含子区GAA三核苷酸重复序列异常扩增,属于基因突变,B错误;
C、根据图2信息,II2为患病女性,重复次数在80次以上(致病基因),可推断,正常人FXN基因中GAA重复次数在0~66之间(正常基因),C正确;
D、根据图2中,II2的GAA重复序列约为80-150,Ⅲ2为患者,则II3肯定携带致病基因。但II3的GAA重复序列为40-65,说明其中GAA重复序列正常的个体也可能产生异常的配子(携带致病基因),D正确。
16. 为探究某动物激素X(蛋白质类激素)的生理功能,科研小组以生理状况相同的幼年该动物为实验材料,进行了相关实验,下列关于该实验设计和结果分析的叙述,正确的是( )
A. 通过切除该动物的相关内分泌腺可探究激素X的分泌部位,对照组不做处理
B. 通过注射适量的激素X验证激素X的生理功能时,对照组注射等量的生理盐水
C. 用饲喂法补充激素X,实验组动物的相关生理指标无明显变化的原因激素X被水解
D. 通过抽取动物血液可检测激素X的含量,若激素X含量过高,说明该内分泌腺功能亢进
【答案】BC
【解析】
【详解】A、探究激素X的分泌部位时,实验组需切除相关内分泌腺,对照组应进行假手术处理(仅切开皮肤等,不切除腺体),以排除手术操作本身对实验结果的影响。若对照组不做处理,无法排除手术创伤对动物生理状态的干扰,A错误;
B、验证激素X的生理功能时,实验组注射适量激素X,对照组需注射等量生理盐水(而非蒸馏水)。蒸馏水会改变动物体内渗透压,影响细胞正常生理活动,而生理盐水可维持渗透压稳定,符合实验设计的单一变量原则,B正确;
C、激素X为蛋白质类激素,口服后会被消化道中的蛋白酶水解为氨基酸,失去生物活性,无法发挥生理作用,导致实验组动物相关生理指标无明显变化,C正确;
D、激素通过血液运输,抽取血液可检测激素X含量。若激素X含量过高,可能是该内分泌腺分泌功能亢进,也可能是其他因素(如靶细胞受体异常、激素降解减少等)导致,不能直接说明内分泌腺功能亢进,D错误。
17. 脱落酸(ABA)能增强植物对非生物胁迫的适应性,硫化氢(H₂S)是重要的气体信号分子。科研人员为研究ABA和H₂S对拟南芥气孔开度的影响,进行了相关实验,结果如下。下列相关分析中错误的是( )
A. 与对照组相比,单独的ABA或H₂S处理均能显著降低拟南芥的气孔开度
B. 联合处理组气孔开放度最低,说明H₂S通过促进ABA的合成来增强植物抗旱能力
C. 若将拟南芥置于干旱环境中,对照组气孔导度下降幅度可能大于联合处理组
D. 与单独处理组相比,联合处理组能显著提升叶肉细胞的光合速率,以适应环境
【答案】BD
【解析】
【详解】A、据图可知,与对照组相比,单独的ABA或H₂S处理均能显著降低拟南芥的气孔开度,A正确;
B、联合处理组气孔开放度最低,不能说明H₂S通过促进ABA的合成来增强植物抗旱能力,也可能是ABA通过促进H₂S的合成来增强植物抗旱能力,需要进一步的实验数据支撑,B错误;
C、在干旱条件下,植物的相对气孔开度会降低,降低蒸腾作用,从而减少水分散失,若将拟南芥置于干旱环境中,对照组气孔导度下降幅度可能大于联合处理组,C正确;
D、CO2是光合作用暗反应的原料,气孔是CO2进入植物的主要通道。与单独处理组相比,联合处理组相对气孔开度更低,减少了CO2供应,可能降低叶肉细胞的光合速率,D错误。
故选BD。
18. 碳储量是指一个碳库(如森林、海洋、土壤、湿地等生态系统)中储存的碳的总量,是衡量碳储存能力的重要指标。碳密度指单位面积内生态系统储存的碳总量,包括植被、枯落物、土壤等不同碳库中的碳含量。研究人员对某森林乔木不同林龄组的碳储量及碳密度进行了分析,数据如下表。下列说法错误的是( )
指标
幼龄林
中龄林
近熟林
成熟林
过熟林
碳密度(t/hm²)
16.43
17.46
22.32
30.12
13.32
碳储量(t)
20760.3
13936.28
17363.1
12922.17
1903.27
A. 森林生态系统的碳循环只在生物群落与大气CO₂库之间进行
B. 幼龄林的碳储量最大,说明幼龄林的总面积一定大于其他林龄组
C. 过熟林碳密度低,但其枯落物与腐殖质丰富,可促进土壤碳库的积累
D. 成熟林碳密度最高,可将不同林龄组均抚育为成熟林以增强抵抗力稳定性
【答案】AD
【解析】
【详解】A、碳循环的范围包括生物群落与无机环境,不仅是大气CO2库,还有土壤碳库、水体碳库等多个库之间的交换,并非只在生物群落与大气之间进行,A错误;
B、碳储量=碳密度×面积,幼龄林碳储量最大,碳密度为16.43t/hm2,与其他林龄组相比,总面积比其他林龄组大,B正确;
C、过熟林的树木衰老、枯落物输入量大,这些有机物会补充土壤有机碳库,促进土壤碳封存,C正确;
D、将不同林龄组均抚育为单一成熟林会降低生态系统的物种多样性与结构复杂性,削弱生态系统稳定性,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 水分是作物生长发育的关键因素之一,干旱严重影响了紫花苜蓿的生长,限制了苜蓿产业在新疆的发展。科研人员以紫花苜蓿为试验材料,营造D1(轻度干旱)、D2(中度干旱)、D3(重度干旱)的胁迫环境,研究不同程度干旱胁迫对苜蓿光合特性的影响,结果如下。回答下列相关问题:
(1)水分是组成细胞的重要无机物,列举自由水在紫花苜蓿生长过程中的两个作用________、________。
(2)为探究干旱胁迫对紫花苜蓿叶绿素含量的影响,用________提取光合色素,并将提取液置于________光下测定吸收值,据此推断相对含量。还可以采用纸层析法判断,比较对照组与干旱胁迫下滤纸条上________(填颜色)色素带的宽窄变化。
(3)据图可知,干旱胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响是________,为确定净光合速率变化是否是气孔因素导致的,还需测定的指标是________。
(4)为探究施加不同浓度磷肥(P1、P2、P3)对不同程度干旱胁迫下紫花苜蓿净光合速率降低的缓解作用,可进行相关的实验。实验的自变量是________,除对照外,实验设置的处理有________组,根据实验结果可得出结论。
【答案】(1) ①. 细胞内的良好溶剂 ②. 参与生物化学反应(或运输营养物质和代谢废物、为细胞提供液体环境)
(2) ①. 无水乙醇 ②. 红光 ③. 蓝绿色和黄绿色
(3) ①. 干旱胁迫降低了紫花苜蓿的净光合速率和气孔导度,且随着干旱程度的加剧,降低幅度增大 ②. 胞间 CO₂浓度
(4) ①. 不同程度的干旱胁迫和不同浓度的磷肥 ②. 9
【解析】
【小问1详解】
① 自由水是细胞内的良好溶剂,许多离子和分子都溶解在自由水中,为细胞内的生化反应提供反应介质。
② 自由水可参与多种生物化学反应(如光合作用、呼吸作用等),也能运输营养物质和代谢废物,同时为细胞提供液体环境,维持细胞的形态和渗透压。
【小问2详解】
① 光合色素为有机物,易溶于有机溶剂,因此用无水乙醇提取紫花苜蓿的光合色素。
② 叶绿素(叶绿素 a、叶绿素 b)主要吸收红光和蓝紫光,但类胡萝卜素也能吸收蓝紫光,因此可将提取液置于红光下测定吸光度,以此推断叶绿素的相对含量。
③ 纸层析法分离色素时,叶绿素 a(蓝绿色)和叶绿素 b(黄绿色)的带宽与含量正相关,因此可通过比较对照组与干旱胁迫下滤纸条上蓝绿色和黄绿色色素带的宽窄变化,判断叶绿素含量的变化。
【小问3详解】
① 从柱状图可看出,与对照组 CK 相比,不同程度干旱胁迫下紫花苜蓿的净光合速率和气孔导度均显著降低;且随着干旱程度加剧(D₁→D₂→D₃),两者的降低幅度逐渐增大。
② 气孔导度降低会影响 CO₂的吸收,若净光合速率降低是气孔因素导致的,胞间 CO₂浓度会随气孔导度下降而降低;若为非气孔因素(如光合酶活性降低),胞间 CO₂浓度会升高。因此,还需测定胞间CO2浓度,以判断净光合速率降低是否由气孔因素导致。
【小问4详解】
① 实验目的为探究不同浓度磷肥(P₁、P₂、P₃)对不同程度干旱胁迫(D₁、D₂、D₃)下紫花苜蓿净光合速率降低的缓解作用,因此自变量为不同程度的干旱胁迫和不同浓度的磷肥。
② 干旱胁迫有 3 种程度(D₁、D₂、D₃),磷肥有 3 种浓度(P₁、P₂、P₃),除对照组外,实验设置的处理组合数为3x3 = 9组,可探究不同磷肥浓度对不同干旱胁迫下净光合速率降低的缓解作用。
20. 头发变白是一个常见的生理现象,通常与细胞的衰老相关,但长期的精神压力,如过度紧张、焦虑等也会加速这一进程,生物学机制涉及神经、内分泌等多个系统的复杂相互作用,机制如图所示。回答下列相关问题:
(1)老年人头发变白的原因是毛囊中黑色素细胞衰老,细胞中________,导致黑色素的合成减少。衰老的细胞中自由基增多,攻击细胞的________(两种即可)等成分。
(2)途径①对肾上腺髓质的调节属于________调节,其特点是________(答出两点即可),途径②通过分级调节实现对肾上腺皮质的调控,该种调节方式的意义是________。
(3)在过度紧张、焦虑状态下,图中的________(填激素)分泌量增加,激素通过血液运输却只作用于相应靶细胞的原因是________。
(4)毛囊是头发生长的关键结构,其中包含黑色素细胞干细胞和毛乳头细胞等重要细胞类型。去甲肾上腺素的作用会促使黑色素细胞干细胞被过度激活,推断产生白发的原因是________。
【答案】(1) ①. 酪氨酸酶活性降低 ②. 磷脂、蛋白质(或DNA,任选两种)
(2) ①. 神经 ②. 反应迅速、作用时间短暂(或作用范围准确局限) ③. 放大激素调节效应,精细调控激素分泌,维持机体稳态
(3) ①. ACTH(或肾上腺皮质激素/去甲肾上腺素) ②. 只有靶细胞上有该激素的特异性受体
(4)黑色素细胞干细胞过度激活后提前分化,干细胞耗竭,无法持续产生黑色素细胞,头发缺乏黑色素而变白
【解析】
【小问1详解】
黑色素的合成依赖酪氨酸酶,老年人黑色素细胞衰老时,酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白。 衰老细胞中的自由基会攻击细胞的磷脂(生物膜成分)、蛋白质(如酶)、DNA(遗传物质)等成分,加速细胞衰老。
【小问2详解】
途径①是下丘脑通过传出神经直接支配肾上腺髓质,属于神经调节。 神经调节的特点:反应迅速、作用范围准确且局限、作用时间短暂(答两点即可)。途径②是“下丘脑→CRH→垂体→ACTH→肾上腺皮质→肾上腺皮质激素”的分级调节,意义是放大激素调节效应,形成多级反馈调节,实现对激素分泌的精细调控,维持机体稳态。
【小问3详解】
过度紧张时,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴和交感神经兴奋,ACTH(促肾上腺皮质激素)、肾上腺皮质激素、去甲肾上腺素分泌量都会增加。激素只作用于靶细胞的原因:只有靶细胞上存在该激素的特异性受体,其他细胞没有对应受体,无法识别激素信号。
【小问4详解】
黑色素细胞干细胞可以分化为黑色素细胞,维持头发的黑色素供应。 去甲肾上腺素促使黑色素细胞干细胞过度激活、提前分化,导致干细胞耗竭,无法再产生新的黑色素细胞,头发因缺乏黑色素而变白。
21. 抚育间伐是将自然稀疏变为人工稀疏从而达到主动降低林分密度的效果,进而扩大营养空间,改善林木生长条件。调查人员针对塞罕坝林场自然保护区内的华北落叶松人工纯林、樟子松人工纯林开展抚育间伐试验,研究该措施对两种松林优势种生长、林下植被生态位特征及森林生态系统功能的影响,为北方人工林生态修复与可持续经营提供理论依据。回答下列相关问题:
(1)抚育间伐直接降低了华北落叶松、樟子松种群的________(种群数量特征),减少了种群内部的________关系,进而加快优势个体的生长速率。
(2)生态位是指一个物种在群落中的________,包括所处的空间位置、占用资源的情况等,抚育间伐后,林下光照增强、土壤养分分配更均衡,林下草本、灌木植被的生态位宽度________(填“增大”“减小”或“不变”),与未间伐的密闭林分相比,间伐后的林分群落抵抗力稳定性更________,原因是________。
(3)抚育间伐优化了优势乔木的生长条件,提高了林木对光能的利用率,进而提升生态系统的________功能;同时林下植被增多,为土壤微生物提供了更多有机质,加快了生态系统的________,改善土壤肥力。
(4)塞罕坝林场通过抚育间伐并及时补充适合当地环境的树种,实现了人工林可持续经营,遵循了生态工程的________原理。
【答案】(1) ①. 种群密度 ②. 种内斗争
(2) ①. 地位或作用 ②. 增大 ③. 高 ④. 间伐后群落物种丰富度提高,营养结构更复杂,自我调节能力更强
(3) ①. 能量流动 ②. 物质循环
(4)协调
【解析】
【小问1详解】
种群密度是种群最基本的数量特征,抚育间伐主动减少林木个体数量,直接降低种群密度;同一物种对光照、营养等资源的竞争属于种内斗争,种群密度降低后,种内竞争减弱,有利于优势个体获取资源,加快生长。
【小问2详解】
教材中明确:生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包含所处空间位置、占用资源情况、种间关系等内容。抚育间伐后林下光照、养分更充足,林下植被可利用的资源范围扩大,因此生态位宽度增大;间伐后林下灌木、草本物种数量增多,群落物种丰富度升高,营养结构(食物网)更复杂,自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性更高。
【小问3详解】
生态系统的核心功能包括能量流动和物质循环:林木提高光能利用率,可固定更多太阳能,提升了生态系统能量流动的效率;土壤微生物分解林下植被的有机质,将有机物分解为无机物归还到无机环境,加快了生态系统的物质循环,增加土壤矿质养分,改善土壤肥力。
【小问4详解】
生态工程的协调原理要求处理好生物与环境的协调平衡,选择适配当地环境的物种,因此补充适合当地环境的树种、实现人工林可持续经营,遵循了协调原理。
22. GGP基因编码的酶参与抗坏血酸的合成,科研人员克隆了番茄中的GGP基因,构建了番茄GGP基因超量表达和干涉(RNAi)载体,利用农杆菌转化,使其在转基因受体番茄AC中超量表达或沉默,探索GGP基因在番茄抗坏血酸合成代谢途径中的调控作用。在超量表达GGP基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒如图所示,回答下列相关问题:
(1)利用PCR技术大量扩增GGP基因时,需根据GGP基因的________设计特异性引物,若在PCR反应体系中加入1个GGP基因和其它充足的原料,经过40个循环,共有________个引物参与GGP基因的合成。
(2)强启动子可高效驱动下游基因的转录,指导合成大量的信使RNA,为使DNA片段能定向插入T—DNA中,可通过PCR技术在DNA片段的M、N端分别添加限制酶________识别序列,选用这两种限制酶的目的还有________,为筛选导入GGP基因的受体细胞,可在培养基中添加的抗生素是________。需要将需用的DNA片段转移到Ti质粒的T—DNA的目的是________。
(3)RNAi干扰技术可使细胞内产生与GGP基因mRNA互补的RNA,从而抑制GGP基因的________过程,最终降低GGP基因的表达水平。
(4)通过对转基因番茄果实进行GGP基因相对表达量和________的测定,研究GGP基因的作用。若检测转基因番茄中GGP基因的表达水平,可采用________技术检测番茄果实细胞中GGP基因的mRNA含量。
【答案】(1) ①. 两端的核苷酸序列 ②. 241-2
(2) ①. NotI、SacI ②. 不破坏GGP基因和强启动子(防止DNA片段自身环化) ③. 潮霉素 ④. T-DNA可转移到被侵染细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA上
(3)翻译 (4) ①. 抗坏血酸含量 ②. PCR
【解析】
【小问1详解】
PCR技术扩增目的基因时,需要根据目的基因的已知核苷酸序列设计特异性引物。PCR扩增中,n个循环后总DNA数为2n ,每个DNA含2条链,引物数等于总新合成链数,初始1个基因共2条母链不需要引物,因此40个循环后引物总数为2×240−2=241−2 。
【小问2详解】
根据图示,NotI、SacI的酶切位点不在GGP基因内部,不会破坏GGP基因,EcoRⅠ、HindⅢ和BamHⅠ都会破坏该基因或者破坏强启动子,M、N端分别添加限制酶NotI、SacI,保证GGP基因在强启动子和终止子之间,这样可以完成GGP基因的转录。使用两种不同限制酶切割,可产生不同黏性末端,除了实现定向插入,还能避免目的基因自身环化、避免GGP基因和强启动子被破坏。
Ti质粒的潮霉素抗性基因位于T-DNA中,是筛选标记,卡那霉素抗性基因位于T-DNA外,不会进入植物受体细胞,因此筛选时培养基添加潮霉素。
农杆菌转化法的原理是Ti质粒的T-DNA可转移到植物受体细胞,并整合到受体细胞的染色体DNA上,因此需要将目的基因插入T-DNA中,保证目的基因稳定遗传和表达。
【小问3详解】
与GGP基因mRNA互补的RNA会和mRNA结合形成双链,阻碍mRNA与核糖体结合,从而抑制GGP基因的翻译过程,降低基因表达水平。
【小问4详解】
本实验目的是探究GGP基因在抗坏血酸合成中的调控作用,因此除了检测GGP基因的表达量,还需要测定抗坏血酸的含量;检测细胞中目的基因转录产生的mRNA含量,常用PCR技术,mRNA不能直接用PCR扩增,必须先反转录成cDNA,再对cDNA进行PCR扩增,以此反映mRNA的含量。
23. 布偶猫又称布拉多尔猫(2n=38),XY型性别决定,性格温顺,是非常理想的家养宠物。控制布偶猫毛色的基因有两对,其中黑色和巧克力色受常染色体上的等位基因B、b控制,另一对等位基因为R、r,R控制毛色为红色,r不直接控制毛色,但若含有基因r,基因B和b才能正常表达。为研究布偶猫毛色的遗传,选择三对不同颜色的猫进行杂交,子代的表型如下。回答下列相关问题:
杂交组合
P
F₁
♀
♂
♀
♂
甲
黑色
巧克力色
黑色
黑色
乙
红色
巧克力色
红-黑色
红色
丙
红-黑色
巧克力色
红-黑色∶黑色∶红-巧克力色∶巧克力色=1∶1∶1∶1
红色∶黑色∶巧克力色=2∶1∶1
(1)根据杂交组合________可确定控制黑色的基因为________,该基因与R基因的位置关系是________,判断的依据为________。
(2)根据杂交组合乙中出现红-黑色的雌性个体,可知基因R与基因B和b在控制毛色上的关系是________,据此可推断种群中红-黑色的雌性个体的基因型是________。
(3)混色的布偶猫很受一些消费者的喜爱,在一只布偶猫上最多可出现________种毛色,若要得到比例最大的红色-巧克力色布偶猫,且混色在刚出生时不易分辨,在杂交过程中选择的亲本基因型是________,选择子代时应选择________(填“雌性”或“雄性”)个体。
(4)若组合丙中F1的雌性混色个体与雄性中的非红色个体杂交获得F2,F2中混色的表型以及比例为________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. B ③. 位于非同源染色体上 ④. 由杂交组合乙红色母本与巧克力色父本杂交,子代不同性别中毛色不同,可知R、r位于X染色体上,与常染色体为非同源染色体
(2) ①. 当基因R纯合时,基因B和b不能正常表达 ②. BBXRXr或 BbXRXr
(3) ①. 2 ②. bbXRXR、bbXrY##bbXrXr、bbXRY ③. 雌性
(4)红-黑色:红-巧克力色=7:9
【解析】
【小问1详解】
由杂交组合甲可知,黑色母本与巧克力色父本进行杂交,子代均为黑色,说明黑色为显性性状,用B表示,巧克力色为隐性性状,用b表示。由杂交组合乙可知,红色母本与巧克力色父本进行杂交,子代不同性别中毛色不同,说明毛色的遗传与性别有关,即等位基因R、r位于X染色体上,且杂交组合乙的子代均出现红色,说明红色为显性性状。等位基因B、b位于常染色体上,等位基因R、r位于X染色体上,遵循自由组合定律,因此B基因与R基因位于非同源染色体上。
【小问2详解】
由题干可知,R控制毛色为红色,r存在时,基因B和b才能正常表达毛色,即当基因R纯合时,基因B和b不能正常表达毛色,因此种群中红-黑色的雌性个体需同时含有R、r和B基因,其基因型是BBXRXr或BbXRXr。
【小问3详解】
只有雌性的性染色体组成为XRXr才会出现混色,而常染色体基因型只能是B_ (全表现黑色)或bb(全表现巧克力色),因此一只猫最多同时出现2种毛色。红色-巧克力色的基因型为bbXRXr,若要得到比例最大的红色-巧克力色布偶猫,且能在刚出生时根据性别分辨性状,需选择亲本bbXRXR、bbXrY (或 bbXrXr、bbXRY),此时后代中的红色-巧克力色布偶猫占比1/2,且全为雌性。
【小问4详解】
杂交组合丙中红-黑色母本的基因型为B_XRXr,巧克力色父本的基因型为bbXrY,子代出现巧克力个体,说明红-黑色母本的基因型为BbXRXr。若组合丙中F1的雌性混色个体的基因型为1/2BbXRXr(红-黑色)、1/2bbXRXr(红-巧克力色),雄性中的非红色个体的基因型及比例为1/2BbXrY(黑色)、1/2bbXrY。混色是指性染色体组成仅为XRXr的雌性,只计算B/b基因频率:F1的雌性混色个体和雄性中的非红色个体中,B的基因频率分别为1/2×1/2=1/4,b的基因频率分别为1-1/4=3/4,即F2中bb的基因型频率为3/4×3/4=9/16,B_的基因型频率为1-9/16=7/16,因此F2中混色的表型以及比例为红-黑色个体(B_XRXr):红-巧克力色(bbXRXr)=7/16:9/16=7:9。
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5月高三质量检测
生物
注意事项:1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 地达菜形似木耳,又称地木耳,是一种蓝细菌,具有固氮作用,含有蛋白质、糖类、矿物质、维生素、藻蓝素及钙、磷、铁等各种营养成分。下列相关叙述中正确的是( )
A. 地达菜与木耳的蛋白质中氨基酸间的连接方式不同
B. 地达菜与木耳均不含叶绿体,不能进行有机物的合成
C. 地达菜含有的钙、磷、铁等大量元素可参与某些物质合成
D. 地达菜和木耳的遗传物质彻底分解后可得到5种小分子有机物
2. 如图表示细胞内产生的ATP运输到细胞外的方式,ATP除作为直接能源物质,还可以传导信号和作为神经递质发挥作用。下列叙述中正确的是( )
A. ATP水解时,末端磷酸基团可转移至蛋白质而改变其构象和活性
B. 图示三种运输方式均是顺浓度梯度进行,均需要消耗ATP中的能量
C. 图示三种运输方式均与膜上的蛋白质相关,均需要与相应蛋白质结合
D. 方式③运输的ATP可作为神经递质传递信息,细胞外通过自由扩散运输
3. 为探究药物X对细胞呼吸的影响,研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组,实验组在对照组的基础上施加X,细胞呼吸底物是葡萄糖,在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标,结果如图所示。下列叙述中错误的是( )
A. 对照组和实验组所用葡萄糖等量且起始浓度一致
B. 药物X可能促进了丙酮酸进入线粒体基质的过程
C. 药物X可能促进了骨骼肌细胞有氧呼吸第二阶段
D. 药物X使骨骼肌细胞的无氧呼吸增强,CO₂量增加
4. 在果蝇(2N=8)的精原细胞中含有4对同源染色体,同源染色体的行为以及数量的变化均会影响生物的遗传和变异。下列关于同源染色体的叙述中错误的是( )
A. 精原细胞在细胞分裂过程中不一定出现同源染色体行为和数量的变化
B. 精原细胞任意一对同源染色体的着丝粒位置、染色体长度均一致
C. 从遗传功能来看,同源染色体的相同位置上携带着控制同一性状的基因
D. 一条来自父方一条来自母方是受精作用带来的亲本差异,进化同宗、功能对应才是同源本质
5. 杂合子往往表现出显性性状,其中的隐性基因可能表达,也可能由于基因突变,隐性基因本身不能表达。下列叙述中错误的是( )
A. 若显、隐性基因均表达,在完全显性的情况下杂合子表现的是显性性状
B. 隐性基因的碱基排列顺序、碱基种类、碱基数量均与显性基因存在一定的差异
C. 若要确定杂合子中隐性基因是否表达,可检测细胞中是否有该基因的表达产物
D. 隐性基因是否表达可能与显性基因的表达产物有关,也可能与显性基因的表达无关
6. 科研人员为研究生物的线粒体DNA(mtDNA)碱基序列与进化的关系,比较现代人、尼安德特人及黑猩猩的线粒体DNA差异碱基对的个数,结果如图。下列叙述中错误的是( )
A. 现代人与黑猩猩的mtDNA差异碱基对个数最多,说明二者亲缘关系最远
B. 现代人的mtDNA存在一定数量的差异,可能与迁徙引起的基因交流有关
C. 根据现代人与尼安德特人存在的碱基对差异,说明二者不可能存在共同祖先
D. mtDNA可作为研究生物进化的分子学证据,用来追踪某个体或群体的母系祖先
7. 人类皮肤表面分布着各种温度感受器,对热和冷有不同的敏感度。TRPV1受体(辣椒素受体)对热敏感,约在43℃被完全激活;TRPM8受体对冷敏感,约在25℃以下被激活。下列关于体温调节的叙述中错误的是( )
A. 环境温度大于40℃,热量无法向外扩散,唯一散热方式是汗液蒸发
B. 环境温度大于40℃,血浆渗透压升高,下丘脑分泌的抗利尿激素增加
C. 温度变化可激活受体并将温度信号传递给下丘脑,形成对环境温度的感知
D. 环境温度低于25℃,血液中甲状腺激素、肾上腺素的含量比高温环境中高
8. 溶酶体逃逸是指溶酶体内的物质突破溶酶体膜结构的限制,逸出至细胞质中的现象。在mRNA疫苗递送系统中,溶酶体逃逸是关键技术,部分过程如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 溶酶体逃逸后,mRNA可直接在树突状细胞的细胞核中翻译出抗原蛋白
B. 细胞甲(辅助性T细胞)被激活后,仅能促进细胞乙(B细胞)的增殖分化
C. 细胞丙(浆细胞)可特异性识别肿瘤细胞表面的特定抗原并分泌抗体进行结合
D. 细胞戊(细胞毒性T细胞)识别并杀伤肿瘤细胞,属于免疫系统的免疫监视功能
9. 互花米草是入侵物种,科研人员在某地设置围栏区放养麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行麋鹿保护和互花米草治理。互花米草入侵及治理过程中A、B、C、D四个物种种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 阶段Ⅰ中,物种A与B的种间关系为捕食,其中A是被捕食者
B. 物种C最可能是互花米草,阶段Ⅱ中其种群数量达到环境容纳量
C. 阶段Ⅲ中,物种D的种群数量上升,说明是该生态系统的优势种
D. 整个过程中,群落在原有土地上发生次生演替,物种丰富度持续上升
10. 科研人员对比了天然林和人工林中生产者的部分能量分配,结果如下表。下列叙述正确的是( )
生态系统类型
生产者固定总能量kJ/(m2·a)
初级消费者同化量kJ/(m2·a)
分解者分解量kJ/(m2·a)
未利用能量kJ/(m2·a)
天然林
6300
315
1260
2100
人工林
4500
180
900
1350
A. 与人工林相比,天然林生产者种类更多,固定的总能量更多,营养级间能量传递效率更高
B. 初级消费者同化量占生产者固定总能量的比例均符合能量流动10%~20%的传递效率
C. 天然林分解者分解量占生产者固定总能量的比例高于人工林,说明其物质循环速率更快
D. 天然林生产者呼吸作用消耗的能量为2625kJ/(m2·a),比人工林生产者呼吸作用消耗的能量多
11. 香蕉炭疽病是一种常见的真菌性病害,尤其在高温高湿的热带和亚热带地区危害严重,会严重降低香蕉果实的商品价值。研究人员拟从香蕉果实表面筛选具有防治香蕉炭疽病潜力的酵母菌,开展生物防治相关研究。下列叙述错误的是( )
A. 筛选所用的培养基需添加蔗糖等碳源、蛋白胨等氮源,同时保证无菌环境
B. 为抑制果皮细菌等杂菌生长,可在酵母菌选择培养基中加入适量的抗生素
C. 采用稀释涂布平板法分离酵母菌时,接种环需灼烧后并冷却后再蘸取菌液
D. 筛选酵母菌时,可将病原菌与待测酵母菌共同培养,观察形成的抑菌圈大小
12. 如图为制备抗HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白的混合单克隆抗体的流程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 给新西兰兔注射HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白,目的是促进浆细胞产生抗体
B. 过程①是从新西兰兔中分离产生特定抗体的浆细胞,通过过程②完成细胞的融合
C. 过程③需用特定的选择培养基筛选b细胞,获得的c细胞既能无限增殖又能产生抗体
D. 过程④需进行克隆化培养和抗体检测,可获得能同时产生四种特异性抗体的目标杂交瘤细胞
13. 如图为早期胚胎经胚胎移植后发育为不同类型动物的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 获取①高产试管奶牛时可对早期胚胎的原肠胚进行分割以获得多个遗传物质相同的胚胎
B. 若要获取特定性别的克隆猴,重构胚发育至囊胚阶段时,需通过滋养层细胞进行性别鉴定
C. 若③为乳汁中含人干扰素的山羊,可通过PCR技术检测目的基因是否成功整合到染色体上
D. 体外动物胚胎的获得均需动物细胞培养,移植的胚胎一定来自体外受精或经核移植的早期胚胎
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 内质网普遍存在于真核细胞,是钙储存、糖类代谢、脂质与类固醇合成及蛋白质合成、转运和折叠等生物学过程的主要发生场所,承担多种关键生物功能。下列相关叙述中错误的是( )
A. 内质网对核糖体合成的所有多肽链进行初步加工、折叠并形成囊泡运输至高尔基体
B. 性腺细胞内质网的数量和发达程度远高于肌肉细胞,与性激素等分泌蛋白的加工相关
C. 内质网膜与核膜、高尔基体膜、细胞膜直接相连,共同构成所有细胞内的生物膜系统
D. 内质网功能受损可能会影响细胞膜上转运蛋白的数量,进而影响细胞的物质跨膜运输
15. 弗里德赖希型共济失调(FRDA)是一种极其罕见的进行性神经肌肉疾病,主要由致病基因FXN内含子区GAA三核苷酸重复序列异常扩增突变所致。图1为某患病家族系谱图,图2为该家族部分个体FXN基因中GAA重复序列的PCR电泳图谱。下列叙述中正确的是( )
A. 若子代出现FRDA患者,则其正常双亲中一般都带有致病基因
B. 该病的发病机理是染色体某片段的增加导致的染色体结构变异
C. 由图示可知,正常人FXN基因中GAA重复次数在40~66之间
D. 即使FXN基因中GAA重复次数正常的个体也可能产生异常的配子
16. 为探究某动物激素X(蛋白质类激素)的生理功能,科研小组以生理状况相同的幼年该动物为实验材料,进行了相关实验,下列关于该实验设计和结果分析的叙述,正确的是( )
A. 通过切除该动物的相关内分泌腺可探究激素X的分泌部位,对照组不做处理
B. 通过注射适量的激素X验证激素X的生理功能时,对照组注射等量的生理盐水
C. 用饲喂法补充激素X,实验组动物的相关生理指标无明显变化的原因激素X被水解
D. 通过抽取动物血液可检测激素X的含量,若激素X含量过高,说明该内分泌腺功能亢进
17. 脱落酸(ABA)能增强植物对非生物胁迫的适应性,硫化氢(H₂S)是重要的气体信号分子。科研人员为研究ABA和H₂S对拟南芥气孔开度的影响,进行了相关实验,结果如下。下列相关分析中错误的是( )
A. 与对照组相比,单独的ABA或H₂S处理均能显著降低拟南芥的气孔开度
B. 联合处理组气孔开放度最低,说明H₂S通过促进ABA的合成来增强植物抗旱能力
C. 若将拟南芥置于干旱环境中,对照组气孔导度下降幅度可能大于联合处理组
D. 与单独处理组相比,联合处理组能显著提升叶肉细胞的光合速率,以适应环境
18. 碳储量是指一个碳库(如森林、海洋、土壤、湿地等生态系统)中储存的碳的总量,是衡量碳储存能力的重要指标。碳密度指单位面积内生态系统储存的碳总量,包括植被、枯落物、土壤等不同碳库中的碳含量。研究人员对某森林乔木不同林龄组的碳储量及碳密度进行了分析,数据如下表。下列说法错误的是( )
指标
幼龄林
中龄林
近熟林
成熟林
过熟林
碳密度(t/hm²)
16.43
17.46
22.32
30.12
13.32
碳储量(t)
20760.3
13936.28
17363.1
12922.17
1903.27
A. 森林生态系统的碳循环只在生物群落与大气CO₂库之间进行
B. 幼龄林的碳储量最大,说明幼龄林的总面积一定大于其他林龄组
C. 过熟林碳密度低,但其枯落物与腐殖质丰富,可促进土壤碳库的积累
D. 成熟林碳密度最高,可将不同林龄组均抚育为成熟林以增强抵抗力稳定性
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 水分是作物生长发育的关键因素之一,干旱严重影响了紫花苜蓿的生长,限制了苜蓿产业在新疆的发展。科研人员以紫花苜蓿为试验材料,营造D1(轻度干旱)、D2(中度干旱)、D3(重度干旱)的胁迫环境,研究不同程度干旱胁迫对苜蓿光合特性的影响,结果如下。回答下列相关问题:
(1)水分是组成细胞的重要无机物,列举自由水在紫花苜蓿生长过程中的两个作用________、________。
(2)为探究干旱胁迫对紫花苜蓿叶绿素含量的影响,用________提取光合色素,并将提取液置于________光下测定吸收值,据此推断相对含量。还可以采用纸层析法判断,比较对照组与干旱胁迫下滤纸条上________(填颜色)色素带的宽窄变化。
(3)据图可知,干旱胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响是________,为确定净光合速率变化是否是气孔因素导致的,还需测定的指标是________。
(4)为探究施加不同浓度磷肥(P1、P2、P3)对不同程度干旱胁迫下紫花苜蓿净光合速率降低的缓解作用,可进行相关的实验。实验的自变量是________,除对照外,实验设置的处理有________组,根据实验结果可得出结论。
20. 头发变白是一个常见的生理现象,通常与细胞的衰老相关,但长期的精神压力,如过度紧张、焦虑等也会加速这一进程,生物学机制涉及神经、内分泌等多个系统的复杂相互作用,机制如图所示。回答下列相关问题:
(1)老年人头发变白的原因是毛囊中黑色素细胞衰老,细胞中________,导致黑色素的合成减少。衰老的细胞中自由基增多,攻击细胞的________(两种即可)等成分。
(2)途径①对肾上腺髓质的调节属于________调节,其特点是________(答出两点即可),途径②通过分级调节实现对肾上腺皮质的调控,该种调节方式的意义是________。
(3)在过度紧张、焦虑状态下,图中的________(填激素)分泌量增加,激素通过血液运输却只作用于相应靶细胞的原因是________。
(4)毛囊是头发生长的关键结构,其中包含黑色素细胞干细胞和毛乳头细胞等重要细胞类型。去甲肾上腺素的作用会促使黑色素细胞干细胞被过度激活,推断产生白发的原因是________。
21. 抚育间伐是将自然稀疏变为人工稀疏从而达到主动降低林分密度的效果,进而扩大营养空间,改善林木生长条件。调查人员针对塞罕坝林场自然保护区内的华北落叶松人工纯林、樟子松人工纯林开展抚育间伐试验,研究该措施对两种松林优势种生长、林下植被生态位特征及森林生态系统功能的影响,为北方人工林生态修复与可持续经营提供理论依据。回答下列相关问题:
(1)抚育间伐直接降低了华北落叶松、樟子松种群的________(种群数量特征),减少了种群内部的________关系,进而加快优势个体的生长速率。
(2)生态位是指一个物种在群落中的________,包括所处的空间位置、占用资源的情况等,抚育间伐后,林下光照增强、土壤养分分配更均衡,林下草本、灌木植被的生态位宽度________(填“增大”“减小”或“不变”),与未间伐的密闭林分相比,间伐后的林分群落抵抗力稳定性更________,原因是________。
(3)抚育间伐优化了优势乔木的生长条件,提高了林木对光能的利用率,进而提升生态系统的________功能;同时林下植被增多,为土壤微生物提供了更多有机质,加快了生态系统的________,改善土壤肥力。
(4)塞罕坝林场通过抚育间伐并及时补充适合当地环境的树种,实现了人工林可持续经营,遵循了生态工程的________原理。
22. GGP基因编码的酶参与抗坏血酸的合成,科研人员克隆了番茄中的GGP基因,构建了番茄GGP基因超量表达和干涉(RNAi)载体,利用农杆菌转化,使其在转基因受体番茄AC中超量表达或沉默,探索GGP基因在番茄抗坏血酸合成代谢途径中的调控作用。在超量表达GGP基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒如图所示,回答下列相关问题:
(1)利用PCR技术大量扩增GGP基因时,需根据GGP基因的________设计特异性引物,若在PCR反应体系中加入1个GGP基因和其它充足的原料,经过40个循环,共有________个引物参与GGP基因的合成。
(2)强启动子可高效驱动下游基因的转录,指导合成大量的信使RNA,为使DNA片段能定向插入T—DNA中,可通过PCR技术在DNA片段的M、N端分别添加限制酶________识别序列,选用这两种限制酶的目的还有________,为筛选导入GGP基因的受体细胞,可在培养基中添加的抗生素是________。需要将需用的DNA片段转移到Ti质粒的T—DNA的目的是________。
(3)RNAi干扰技术可使细胞内产生与GGP基因mRNA互补的RNA,从而抑制GGP基因的________过程,最终降低GGP基因的表达水平。
(4)通过对转基因番茄果实进行GGP基因相对表达量和________的测定,研究GGP基因的作用。若检测转基因番茄中GGP基因的表达水平,可采用________技术检测番茄果实细胞中GGP基因的mRNA含量。
23. 布偶猫又称布拉多尔猫(2n=38),XY型性别决定,性格温顺,是非常理想的家养宠物。控制布偶猫毛色的基因有两对,其中黑色和巧克力色受常染色体上的等位基因B、b控制,另一对等位基因为R、r,R控制毛色为红色,r不直接控制毛色,但若含有基因r,基因B和b才能正常表达。为研究布偶猫毛色的遗传,选择三对不同颜色的猫进行杂交,子代的表型如下。回答下列相关问题:
杂交组合
P
F₁
♀
♂
♀
♂
甲
黑色
巧克力色
黑色
黑色
乙
红色
巧克力色
红-黑色
红色
丙
红-黑色
巧克力色
红-黑色∶黑色∶红-巧克力色∶巧克力色=1∶1∶1∶1
红色∶黑色∶巧克力色=2∶1∶1
(1)根据杂交组合________可确定控制黑色的基因为________,该基因与R基因的位置关系是________,判断的依据为________。
(2)根据杂交组合乙中出现红-黑色的雌性个体,可知基因R与基因B和b在控制毛色上的关系是________,据此可推断种群中红-黑色的雌性个体的基因型是________。
(3)混色的布偶猫很受一些消费者的喜爱,在一只布偶猫上最多可出现________种毛色,若要得到比例最大的红色-巧克力色布偶猫,且混色在刚出生时不易分辨,在杂交过程中选择的亲本基因型是________,选择子代时应选择________(填“雌性”或“雄性”)个体。
(4)若组合丙中F1的雌性混色个体与雄性中的非红色个体杂交获得F2,F2中混色的表型以及比例为________。
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