精品解析:云南昆明市云南师范大学附属中学等校2026届高三下学期5月联考生物试题
2026-05-21
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内容正文:
生物学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共16小题,每小题3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. 脂肪和磷脂是细胞中两类重要的分子,下列对两者共性的概括正确的是( )
A. 都含有C、H、O、N
B. 都是细胞内常见的脂质分子
C. 都是细胞内生物大分子
D. 构成细胞膜的重要成分
2. 为探究某嗜热芽孢杆菌α-淀粉酶的最适温度,研究小组测定了相同时间内不同温度下,混合液中产物含量的相对值,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. α-淀粉酶能为淀粉的水解提供能量
B. α-淀粉酶应与淀粉充分混匀后再加热
C. 由于淀粉不断消耗,导致70℃后产物含量下降
D. α-淀粉酶的活性可用产物(如还原糖)的生成速率表示
3. 用电子显微镜观察某植物细胞,观察到有丝分裂末期赤道板的周围聚集着许多小泡。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞中可以观察到染色体、纺锤体等结构
B. 处于该时期的细胞同源染色体已被拉向两极
C. 抑制这些小泡形成可能诱导产生多核细胞
D. 电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较多
4. 春化早期,鸭茅基因组整体DNA甲基化水平升高,春化途径关键基因(如VIN3)的表达与其启动子区域的甲基化水平呈正相关。下列叙述错误的是( )
A. 春化作用能避免植株在冬季来临之前开花从而无法正常结果
B. VIN3基因的乙酰化和甲基化均可产生类似的表观遗传现象
C. DNA甲基化能促进RNA聚合酶与鸭茅VIN3基因的启动子结合
D. 外源喷施DNA甲基化促进剂可激活上述基因表达,促进开花
5. 重叠基因是指共用一段碱基序列的两个或多个基因,如图是某噬菌体基因的编码链(与模板链互补)片段,相关叙述正确的是( )
A. 该噬菌体是一种RNA病毒
B. 基因的起始部位即为起始密码子
C. 据图分析,该碱基序列的①为5′端
D. 基因D和基因E表达的蛋白质中部分氨基酸序列相同
6. 表皮毛广泛存在于番茄植株的茎、叶表面,科学家从野生型番茄植株中筛选得到多毛突变体甲(A基因控制),多毛突变体乙(B基因控制,B基因纯合时胚胎致死)。将甲、乙杂交,筛选F1中同时具有两种突变基因的植株,其自交获得的F2中超多毛∶多毛∶野生型=6∶5∶1。下列叙述正确的是( )
A. F2超多毛植株的基因型有4种
B. F2超多毛植株中纯合体占的比例为1/6
C. F2多毛植株的基因型有3种
D. F2多毛植株中纯合体占的比例为2/5
7. 为研究药物a和药物b对小鼠的影响,科研小组以健康小鼠为材料进行了如图所示实验:下列分析正确的是( )
A. 该实验证明药物b具有降低尿蛋白的作用
B. 尿液中含大量蛋白质可能造成血浆中抗体减少
C. 尿液中含大量蛋白质可能导致小鼠组织液减少
D. 尿液中含大量蛋白质将促进肾小管对水的重吸收
8. 如图表示HIV侵入人体后,血液中HIV相对浓度随时间的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A. ①阶段血浆中HIV浓度下降主要依靠细胞免疫
B. 浆细胞分泌的抗HIV抗体是检测HIV的重要依据
C. ②③阶段,HIV浓度与辅助性T细胞浓度变化呈负相关
D. 患者最终可能死于免疫功能丧失引起的恶性肿瘤等疾病
9. 科学家比较了突变体与野生型水稻在远红光下水分消耗的差异(图甲所示),并鉴定到突变体发生了PIL15基因的功能缺失,图乙表示该基因参与脱落酸信号通路的调控过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ①分布在叶绿体类囊体薄膜上
B. ①只能吸收远红光、不能吸收红光
C. 分析信号通路,②处应为(+)
D. 远红光下,突变体光合作用更强
10. 生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片。科学家对某地沙漠中不同破碎生境下异翅独尾草种群的年龄结构进行了调查,调查结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 研究年龄结构能预测种群的数量变化
B. 气候变化等也会影响种群的年龄结构
C. a样地年龄结构为典型的增长型
D. 与a、b相比,c样地受干扰程度最大
11. 某潮间带水坑中主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和岸蟹等动物。有人调查了该自然水坑中相关物种的数量变化,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 水坑中海藻和动物共同构成了一个有序的整体——群落
B. 推测浒苔和角叉苔存在种间竞争关系,会争夺阳光和养分
C. 10月份左右,水坑中岸蟹种群的增长速率达到最大值
D. 随季节变化,该群落的结构会随之改变,这是群落演替的结果
12. 玉溪市易门县军哨矿山昔日尘土飞扬,启动修复工程后,如今已庄稼遍地、生机盎然。下列叙述错误的是( )
A. 修复过程中,群落的水平结构、垂直结构均发生变化
B. 修复过程需综合考虑自然、经济和社会因素,体现了生态工程的整体原理
C. 修复后的植被具有固碳、供氧等功能,体现了生物多样性的直接价值
D. 修复的关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
13. 平板划线法能分离纯化微生物获得单菌落,如图是平板划线部分操作步骤。若只考虑一次划线操作,正确的操作顺序是( )
A. ①②④③⑤⑥①⑦ B. ①②③⑤⑦④⑥①
C. ③①②⑤①④⑥⑦ D. ③①②⑤⑦④⑥①
14. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐杂种植株的实验流程图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程前,需用次氯酸钠和酒精混合液对外植体进行消毒
B. ②过程提供高pH、低Ca2+环境,有利于促进原生质体融合
C. ③是在液体培养基上培养后得到的具有耐盐性状的幼芽
D. ④过程需将植株种在高盐环境中,并检测目的植株的产量
15. 小鼠肝脏细胞在生物医学研究中具有广泛应用,如图表示小鼠肝脏细胞培养过程,下列叙述正确的是( )
A. ①过程用胰蛋白酶处理后,需加入无菌水终止酶对细胞的分散
B. ②过程导致细胞分裂受阻与细胞密度过大和有害代谢物积累有关
C. ③过程中细胞都需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
D. 培养过程中,可通过细胞能否无限增殖区分“原代培养”和“传代培养”
16. 进行下列实验观察时,实验过程和现象正确的是( )
A. 花生研磨液中加入双缩脲试剂A液——试管中溶液变为紫色
B. 含酵母菌的葡萄糖溶液中加入重铬酸钾——短时间内不发生颜色变化
C. 0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞——细胞大小基本不变
D. 溶于NaCl的DNA粗提取物加入二苯胺试剂——试管中溶液立即变为蓝色
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 干旱会导致叶片气孔开度减小,陆生植物进化出了多种碳浓缩机制(如图所示),它们都能在暗反应固定CO2之前在细胞内浓缩低浓度CO2,从而使得光合作用更加高效。
回答下列问题:
(1)图中卡尔文循环发生的具体场所是_____,该过程形成有机物所需的能源物质有_____。
(2)据图分析,甲植物和乙植物捕获和固定大气中CO2方式的主要区别有:_____(答2点)。
(3)为验证乙植物光合作用利用CO2的特殊途径(在水分充足时不进行该途径),研究小组进行了相关实验:取若干正常生长且状态一致的乙植物(铁皮石斛)随机均分成A、B两组,以pH作为检测指标,请完善下列分组处理。
组别
培养条件
检测结果
A
_____
一段时间后,在夜晚和_____分别测定A、B两组植物_____,并记录。
B
_____
(4)不同植物碳浓缩机制的差异是长期自然选择形成的对环境_____的结果。
18. 挖洞、穴居是鼠兔天生的习性,鼠兔的大量繁殖严重影响当地生态系统物种多样性及自我调节能力,科研人员进行了相关研究。
(1)鼠兔等有挖洞习性的动物主要生活在_____(填“森林”或“草原”)生态系统,鼠兔通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,进而被生产者重新利用,说明消费者的存在具有_____的功能。
(2)科学家研究了不同干扰强度对当地植物群落的影响,调查结果如下表。
干扰强度(逐级增大)
物种丰富度
优势种(部分)
Ⅰ
16
高山松草、早熟禾、垂穗披碱草
Ⅱ
28
高山松草、小花草玉梅、苔草
Ⅲ
25
高山松草、银莲花、秦艽、苔草
Ⅳ
14
长毛风毛菊、苔草、香菱菜
①为确保调查结果(物种丰富度、优势种)的准确性,调查的内容包括_____(多选)。
A.物种数量
B.各物种的种群密度
C.各物种对其他物种的影响
D.各物种的性别比例
②干扰强度为Ⅱ级时,植物群落物种丰富度最高,原因是在该干扰强度下,鼠兔的打洞等行为能增强土壤通气性,_____,导致土壤肥力增加;群落内优势种群种间竞争减弱,_____,使群落的物种多样性增加。
(3)过度干扰不仅导致植物群落物种丰富度降低,生态系统的自我调节能力也会显著降低,生态系统自我调节能力的基础是_____。
19. 为研究神经—体液—免疫调节网络对血糖稳态的影响,科研人员从不同角度进行了系列实验。回答下列问题:
(1)当血糖浓度降低时,位于_____的血糖调节中枢兴奋,通过_____(填“交感”或“副交感”)神经支配,最终使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而升高血糖。
(2)为研究免疫细胞ILC2对胰高血糖素分泌的影响,研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠,检测相关指标。图1甲实验结果说明免疫细胞ILC2能_____(填“促进”或“抑制”)胰岛A细胞分泌胰高血糖素,请在图乙中画出突变体小鼠的肝糖原相对含量_____。
(3)为了证明ILC2细胞通过分泌细胞因子(IL-13)影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素。研究者使用图2所示装置共培养ILC2细胞和胰岛A细胞,测定培养液中胰高血糖素含量。
①与直接将两种细胞混合培养相比,图2装置可排除_____对胰岛A细胞的分泌影响。
②该实验还需至少设计两组实验,分别为_____,测定培养液中胰高血糖素含量。
20. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制。所有基因均不位于X/Y染色体同源区段,不考虑互换、基因突变等变异。
回答下列问题:
(1)已知Ⅱ-1不携带甲病致病基因,则甲病的遗传方式是_____,只考虑甲病,Ⅰ-2个体的基因型是_____。调查该地区甲病患者在男性中约占8%,在女性中约占0.64%,由此可知,甲病致病基因的基因频率约为_____。
(2)分析甲病致病基因的传递过程,结合遗传系谱图可判断乙病的遗传方式只能是_____,原因是_____。
(3)同时考虑甲、乙两种病,Ⅱ-5个体基因型为纯合子的比例为_____。
21. 基因工程操作流程中,将含目的基因的表达载体导入受体细胞后,需筛选得到含重组质粒的细胞。据图回答下列问题:
(1)基因工程操作流程中的核心步骤是_____;载体选用限制酶BglⅡ和SalⅠ切割,目的基因选用限制酶MboⅠ和SalⅠ切割以后,两者能正确连接,原因可能是_____。
(2)根据图示结果,筛选重组质粒时,最终应从培养基_____中选择编号为_____的菌落进行培养。
(3)若将图中AmpR替换成CddB(原核细胞自杀基因),只需要一个培养基就能筛选得到含重组质粒的大肠杆菌,原因是_____。
(4)若图中限制酶BglⅡ和SalⅠ之间距离约为5kb,引物F0、R0之间距离约为30kb,为检测目的基因(15kb)是否插入质粒,可用引物F0、R0进行PCR扩增,电泳后观察在_____kb处是否存在产物。
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生物学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共16小题,每小题3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. 脂肪和磷脂是细胞中两类重要的分子,下列对两者共性的概括正确的是( )
A. 都含有C、H、O、N
B. 都是细胞内常见的脂质分子
C. 都是细胞内生物大分子
D. 构成细胞膜的重要成分
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪的组成元素仅为C、H、O,不含N,仅磷脂含有C、H、O、N、P,二者并非都含N,A错误;
B、细胞中常见的脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类,因此脂肪和磷脂都是细胞内常见的脂质分子,B正确;
C、生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸三类,脂肪和磷脂的相对分子质量较小,不属于生物大分子,C错误;
D、磷脂是构成细胞膜的重要成分,脂肪是细胞内良好的储能物质,不参与细胞膜的构成,D错误。
2. 为探究某嗜热芽孢杆菌α-淀粉酶的最适温度,研究小组测定了相同时间内不同温度下,混合液中产物含量的相对值,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. α-淀粉酶能为淀粉的水解提供能量
B. α-淀粉酶应与淀粉充分混匀后再加热
C. 由于淀粉不断消耗,导致70℃后产物含量下降
D. α-淀粉酶的活性可用产物(如还原糖)的生成速率表示
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,因此α-淀粉酶不能为淀粉水解提供能量,A错误;
B、探究温度对酶活性的影响时,应先将α-淀粉酶和淀粉分别置于预设温度下保温,再将相同温度下的酶和底物混合,若先混匀再加热,在达到预设温度前酶已催化反应,会干扰实验结果,B错误;
C、70℃后产物含量下降的原因是温度过高,α-淀粉酶的空间结构被破坏,酶活性降低,催化效率下降,并非淀粉不断消耗,C错误;
D、酶活性可通过单位时间内产物的生成量(即产物生成速率)或底物的消耗量表示,淀粉水解的产物为还原糖,因此α-淀粉酶的活性可用还原糖的生成速率表示,D正确。
3. 用电子显微镜观察某植物细胞,观察到有丝分裂末期赤道板的周围聚集着许多小泡。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞中可以观察到染色体、纺锤体等结构
B. 处于该时期的细胞同源染色体已被拉向两极
C. 抑制这些小泡形成可能诱导产生多核细胞
D. 电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较多
【答案】C
【解析】
【详解】A、有丝分裂末期染色体已经解螺旋为染色质,纺锤体也已经解体消失,无法观察到染色体、纺锤体结构,A错误;
B、同源染色体分离并移向两极是减数第一次分裂后期的特征,有丝分裂过程中不存在同源染色体分离的行为,B错误;
C、题干中的小泡由高尔基体分泌,参与末期细胞板(最终形成细胞壁)的构建,若抑制这些小泡形成,会导致细胞无法完成分裂,细胞内会保留多个细胞核,即可诱导产生多核细胞,C正确;
D、细胞周期中分裂间期占时远长于分裂期,末期属于分裂期,占细胞周期的时间很短,因此电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较少,D错误。
4. 春化早期,鸭茅基因组整体DNA甲基化水平升高,春化途径关键基因(如VIN3)的表达与其启动子区域的甲基化水平呈正相关。下列叙述错误的是( )
A. 春化作用能避免植株在冬季来临之前开花从而无法正常结果
B. VIN3基因的乙酰化和甲基化均可产生类似的表观遗传现象
C. DNA甲基化能促进RNA聚合酶与鸭茅VIN3基因的启动子结合
D. 外源喷施DNA甲基化促进剂可激活上述基因表达,促进开花
【答案】B
【解析】
【详解】A、春化作用需要经历冬季持续低温才能诱导植物开花,可避免植株在冬季来临前温度较高时开花,防止低温冻害导致无法正常结果,A正确;
B、DNA(基因)的常见修饰为甲基化,乙酰化是组蛋白的修饰方式,且通常DNA甲基化会抑制基因表达,组蛋白乙酰化会促进基因表达,二者对基因表达的调控效应大多不同,可能无法产生类似的表观遗传现象,B错误;
C、题干明确VIN3基因的表达与启动子甲基化水平呈正相关,基因表达量越高说明RNA聚合酶与启动子的结合效率越高,因此DNA甲基化能促进RNA聚合酶与鸭茅VIN3基因的启动子结合,C正确;
D、外源喷施DNA甲基化促进剂可提高基因组甲基化水平,进而促进VIN3等春化关键基因的表达,春化关键基因表达可促进开花过程,D正确。
5. 重叠基因是指共用一段碱基序列的两个或多个基因,如图是某噬菌体基因的编码链(与模板链互补)片段,相关叙述正确的是( )
A. 该噬菌体是一种RNA病毒
B. 基因的起始部位即为起始密码子
C. 据图分析,该碱基序列的①为5′端
D. 基因D和基因E表达的蛋白质中部分氨基酸序列相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图中的碱基序列可知,基因中含有T(胸腺嘧啶)为DNA特有的碱基,故该噬菌体是一种DNA病毒,A错误;
B、起始密码子是mRNA上的三个相邻碱基,基因的起始部位(启动子区域)属于DNA序列,不是起始密码子,B错误;
C、图是噬菌体基因的编码链,与转录的模板链互补,因此编码链与mRNA的方向一致,密码子沿mRNA的5'→3'方向阅读,因①端为基因的起始,所以该碱基序列的①为5′端,C正确;
D、图中两个基因的重叠区(59~150)所转录形成的mRNA序列虽然相同,但翻译时由于起始密码子的位置不同,导致二者重叠区所转录形成的mRNA密码子不同,因此二者编码的蛋白质的氨基酸序列不一定大部分相同,D错误。
6. 表皮毛广泛存在于番茄植株的茎、叶表面,科学家从野生型番茄植株中筛选得到多毛突变体甲(A基因控制),多毛突变体乙(B基因控制,B基因纯合时胚胎致死)。将甲、乙杂交,筛选F1中同时具有两种突变基因的植株,其自交获得的F2中超多毛∶多毛∶野生型=6∶5∶1。下列叙述正确的是( )
A. F2超多毛植株的基因型有4种
B. F2超多毛植株中纯合体占的比例为1/6
C. F2多毛植株的基因型有3种
D. F2多毛植株中纯合体占的比例为2/5
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题干信息可知,题目中F2表现型比例为6:5:1,这是 9:3:3:1 的变形,且 B 基因纯合(BB)时胚胎致死,说明 A、B 两对等位基因独立遗传,且存在显性叠加效应:同时含 A 和 B:超多毛,只含 A 或只含 B:多毛,不含 A 和 B(aabb):野生型,F1中同时含两种突变基因的植株基因型为AaBb,自交后代理论上为 9:3:3:1,但 BB 致死:基因型为 A_BB(1/16+2/16=3/16)、aaBB(1/16)的个体胚胎致死,共占 4/16,存活个体为:A_Bb(6/16,超多毛)、A_bb(3/16,多毛)、aaBb(2/16,多毛)、aabb(1/16,野生型),表现型比例:超多毛:多毛:野生型 = 6:(3+2):1 = 6:5:1,与题干一致,因此超多毛植株的基因型为A_Bb,仅包括AABb、AaBb2种,A错误;
B、F2超多毛植株均携带杂合的Bb基因,不存在纯合子,纯合子占比为0,B错误;
C、F2多毛植株包括A_bb(基因型为AAbb、Aabb)和aaBb,共3种基因型,C正确;
D、F2多毛植株的基因型及比例:AAbb(1/16)、Aabb(2/16)、aaBb(2/16),总比例为 5/16,纯合子仅 AAbb(1/16),占比为 (1/16)÷(5/16)=1/5,D错误。
7. 为研究药物a和药物b对小鼠的影响,科研小组以健康小鼠为材料进行了如图所示实验:下列分析正确的是( )
A. 该实验证明药物b具有降低尿蛋白的作用
B. 尿液中含大量蛋白质可能造成血浆中抗体减少
C. 尿液中含大量蛋白质可能导致小鼠组织液减少
D. 尿液中含大量蛋白质将促进肾小管对水的重吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验缺少对照组(未设置注射药物a后不注射药物b的对照组),无法排除尿中蛋白质随时间自行减少的可能性,不能证明药物b具有降低尿蛋白的作用,A错误;
B、抗体的化学本质是蛋白质,尿液中含大量蛋白质说明血浆中的蛋白质可通过肾小球滤过作用进入尿液,血浆中的抗体也会随之流失,可能造成血浆中抗体减少,B正确;
C、尿液中含大量蛋白质说明血浆蛋白流失,血浆渗透压降低,水分会从血浆进入组织液,导致小鼠组织液增多,引发组织水肿,C错误;
D、尿液中含大量蛋白质会使肾小管腔中的液体渗透压升高,抑制肾小管对水的重吸收,D错误。
8. 如图表示HIV侵入人体后,血液中HIV相对浓度随时间的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A. ①阶段血浆中HIV浓度下降主要依靠细胞免疫
B. 浆细胞分泌的抗HIV抗体是检测HIV的重要依据
C. ②③阶段,HIV浓度与辅助性T细胞浓度变化呈负相关
D. 患者最终可能死于免疫功能丧失引起的恶性肿瘤等疾病
【答案】A
【解析】
【详解】A、①阶段血浆中HIV浓度下降是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果:细胞免疫裂解被HIV感染的靶细胞,将HIV释放到内环境中,再由体液免疫产生的抗体与HIV结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬清除,并非主要靠细胞免疫,A错误;
B、HIV侵入人体后,浆细胞会分泌特异性抗HIV抗体,因此可通过检测血浆中是否存在该抗体判断是否感染HIV,是检测HIV的重要依据,B正确;
C、②③阶段HIV浓度不断升高,而HIV主要攻击辅助性T细胞,会导致辅助性T细胞浓度不断降低,二者变化呈负相关,C正确;
D、HIV大量破坏辅助性T细胞后,人体免疫功能几乎丧失,免疫系统的监控和清除功能缺失,无法及时清除癌变细胞,患者最终可能死于恶性肿瘤或严重感染等疾病,D正确。
9. 科学家比较了突变体与野生型水稻在远红光下水分消耗的差异(图甲所示),并鉴定到突变体发生了PIL15基因的功能缺失,图乙表示该基因参与脱落酸信号通路的调控过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ①分布在叶绿体类囊体薄膜上
B. ①只能吸收远红光、不能吸收红光
C. 分析信号通路,②处应为(+)
D. 远红光下,突变体光合作用更强
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿体类囊体薄膜上的色素属于光合色素,光合色素吸收可见光(红光和蓝紫光),而远红光不属于可见光,光敏色素主要吸收红光和远红光,A错误;
B、分析图乙可知,①为光敏色素,光敏色素主要吸收红光和远红光,B错误;
C、突变体发生了PIL15基因的功能缺失,且该基因参与脱落酸信号通路的调控。分析图甲在远红光条件下,突变体的蒸腾速率大于野生型,说明突变体气孔开放程度更大。脱落酸信号会抑制气孔开放(脱落酸信号越强,气孔开放程度越小)。突变体缺失PIL15功能后气孔开放更大,说明突变体脱落酸信号更弱,可推出PIL15基因促进脱落酸信号的生成,因此②处应为促进标记(+),C正确;
D、相同远红光条件下,突变体气孔开放程度更大,突变体的蒸腾速率大,水分散失增多,会影响光反应,使光反应产生的NADPH减少,导致暗反应下降,因此突变体光合作用不会增强,D错误。
10. 生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片。科学家对某地沙漠中不同破碎生境下异翅独尾草种群的年龄结构进行了调查,调查结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 研究年龄结构能预测种群的数量变化
B. 气候变化等也会影响种群的年龄结构
C. a样地年龄结构为典型的增长型
D. 与a、b相比,c样地受干扰程度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、年龄结构反映了种群不同年龄组的数量比例,是预测种群数量变化趋势的重要依据,A正确;
B、气候变化等非生物因素会影响种群的出生率、不同年龄个体的死亡率,因此会改变种群的年龄结构,B正确;
C、a样地幼龄个体数量多,高龄个体数量少,符合增长型年龄结构的特征,属于增长型,C正确;
D、b样地种群总个体数远小于a、c样地,说明其生境破碎程度更高,受干扰程度更大,c样地年龄结构接近稳定型,并非受干扰程度最大,D错误。
11. 某潮间带水坑中主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和岸蟹等动物。有人调查了该自然水坑中相关物种的数量变化,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 水坑中海藻和动物共同构成了一个有序的整体——群落
B. 推测浒苔和角叉苔存在种间竞争关系,会争夺阳光和养分
C. 10月份左右,水坑中岸蟹种群的增长速率达到最大值
D. 随季节变化,该群落的结构会随之改变,这是群落演替的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、群落是一定区域内所有生物种群的集合,包含该区域的动物、植物、微生物等全部生物,该水坑仅海藻和动物不能构成一个群落,A错误;
B、曲线显示浒苔数量上升时角叉苔数量下降,且浒苔和角叉苔均为海藻,共同生存于同一环境中,会竞争阳光、养分等资源,存在种间竞争,B正确;
C、S型增长的种群,增长速率在种群数量为K/2时达到最大值,10月份左右岸蟹种群密度接近环境容纳量(K值),此时增长速率接近0,C错误;
D、随季节变化群落结构发生改变属于群落的季节性特征,不属于群落的演替,D错误。
12. 玉溪市易门县军哨矿山昔日尘土飞扬,启动修复工程后,如今已庄稼遍地、生机盎然。下列叙述错误的是( )
A. 修复过程中,群落的水平结构、垂直结构均发生变化
B. 修复过程需综合考虑自然、经济和社会因素,体现了生态工程的整体原理
C. 修复后的植被具有固碳、供氧等功能,体现了生物多样性的直接价值
D. 修复的关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
【答案】C
【解析】
【详解】A、修复过程中,群落会发生次生演替,在演替过程中随着物种丰富度增加,群落的垂直结构和水平结构会逐渐变得更复杂,A正确;
B、生态工程的整体原理要求生态建设时综合考虑自然、经济、社会的整体效益,修复过程体现了整体原理,B正确;
C、植被固碳、供氧属于对生态系统起调节作用的生态功能,体现的是生物多样性的间接价值,C错误;
D、矿山修复的核心是恢复植被,而土壤微生物可以改良土壤、为植被提供养分,因此植被恢复和必需的土壤微生物群落重建是修复关键,D正确。
13. 平板划线法能分离纯化微生物获得单菌落,如图是平板划线部分操作步骤。若只考虑一次划线操作,正确的操作顺序是( )
A. ①②④③⑤⑥①⑦ B. ①②③⑤⑦④⑥①
C. ③①②⑤①④⑥⑦ D. ③①②⑤⑦④⑥①
【答案】A
【解析】
【详解】平板划线操作首先需灼烧接种环杀灭接种环上的杂菌(①),之后冷却接种环避免高温烫死菌种,再拔出菌种试管的棉塞(②);将试管口通过火焰灼烧杀灭管口杂菌(④),随后用接种环蘸取菌液(③);之后进行平板划线操作(⑤),划线完成后将试管口通过火焰并塞上棉塞(⑥);再次灼烧接种环杀灭残留的菌种,避免污染环境(①),最后将平板静置后倒置培养(⑦),A正确,BCD错误。
14. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐杂种植株的实验流程图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程前,需用次氯酸钠和酒精混合液对外植体进行消毒
B. ②过程提供高pH、低Ca2+环境,有利于促进原生质体融合
C. ③是在液体培养基上培养后得到的具有耐盐性状的幼芽
D. ④过程需将植株种在高盐环境中,并检测目的植株的产量
【答案】D
【解析】
【详解】A、外植体消毒需依次用酒精、次氯酸钠单独处理,而非二者的混合液,且消毒是获取甲、乙植物细胞之前的操作,并非①去壁过程前的操作,A错误;
B、诱导原生质体融合的高Ca2+-高pH融合法需要高pH、高Ca2+的环境,低Ca2+不利于原生质体融合,B错误;
C、③是愈伤组织再分化形成幼芽的过程,植物组织培养的再分化阶段使用固体培养基,而非液体培养基,C错误;
D、实验目的是获得高产、耐盐的杂种植株,因此④筛选过程需将植株种在高盐环境中筛选耐盐个体,同时检测产量筛选高产个体,D正确。
15. 小鼠肝脏细胞在生物医学研究中具有广泛应用,如图表示小鼠肝脏细胞培养过程,下列叙述正确的是( )
A. ①过程用胰蛋白酶处理后,需加入无菌水终止酶对细胞的分散
B. ②过程导致细胞分裂受阻与细胞密度过大和有害代谢物积累有关
C. ③过程中细胞都需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
D. 培养过程中,可通过细胞能否无限增殖区分“原代培养”和“传代培养”
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶处理后,需加入含血清的培养液终止酶的活性,加入无菌水会导致动物细胞渗透吸水涨破,A错误;
B、②为原代培养,培养过程中细胞会因密度过大、有害代谢物积累、营养物质消耗等导致细胞分裂受阻,B正确;
C、③为传代培养,此时悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需用胰蛋白酶处理分散,再离心收集,C错误;
D、原代培养是动物组织消化后的初次培养,传代培养是原代培养细胞出现接触抑制后分瓶的培养,二者的区分依据为是否分瓶培养,正常的原代和传代培养细胞都不能无限增殖,D错误。
16. 进行下列实验观察时,实验过程和现象正确的是( )
A. 花生研磨液中加入双缩脲试剂A液——试管中溶液变为紫色
B. 含酵母菌的葡萄糖溶液中加入重铬酸钾——短时间内不发生颜色变化
C. 0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞——细胞大小基本不变
D. 溶于NaCl的DNA粗提取物加入二苯胺试剂——试管中溶液立即变为蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A、双缩脲试剂检测蛋白质的原理是碱性条件下Cu²+与肽键反应生成紫色络合物,仅加入双缩脲A液(NaOH溶液)缺少Cu²+,不会出现紫色,A错误;
B、重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色需要酸性(浓硫酸酸化)条件,且酵母菌无氧呼吸时才产生酒精,但是葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,B错误;
C、0.3g/mL蔗糖溶液渗透压高于细胞液,细胞失水发生质壁分离,原生质体收缩,但细胞壁的伸缩性很小,因此细胞的整体大小基本不变,C正确;
D、二苯胺试剂与DNA反应呈现蓝色需要沸水浴加热,常温下加入不会立即变蓝,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 干旱会导致叶片气孔开度减小,陆生植物进化出了多种碳浓缩机制(如图所示),它们都能在暗反应固定CO2之前在细胞内浓缩低浓度CO2,从而使得光合作用更加高效。
回答下列问题:
(1)图中卡尔文循环发生的具体场所是_____,该过程形成有机物所需的能源物质有_____。
(2)据图分析,甲植物和乙植物捕获和固定大气中CO2方式的主要区别有:_____(答2点)。
(3)为验证乙植物光合作用利用CO2的特殊途径(在水分充足时不进行该途径),研究小组进行了相关实验:取若干正常生长且状态一致的乙植物(铁皮石斛)随机均分成A、B两组,以pH作为检测指标,请完善下列分组处理。
组别
培养条件
检测结果
A
_____
一段时间后,在夜晚和_____分别测定A、B两组植物_____,并记录。
B
_____
(4)不同植物碳浓缩机制的差异是长期自然选择形成的对环境_____的结果。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. ATP、NADPH
(2)甲植物捕获和固定CO2在空间上分离(在不同细胞内捕获和固定,合理即可);乙植物捕获和固定CO2在时间上分离(在不同时间捕获和固定,合理即可)
(3) ①. 干旱 ②. 次日白天 ③. 液泡(细胞液)的pH值 ④. 水分充足
(4)适应性
【解析】
【小问1详解】
卡尔文循环(光合作用暗反应)发生的场所是叶绿体基质,暗反应中,CO2被固定后形成C3,C3的还原需要光反应提供的ATP(供能)和NADPH(既供能也供氢)作为能源物质。
【小问2详解】
从图中可以看出两种植物CO2捕获和固定的差异:甲植物CO2的捕获(初次固定)发生在叶肉细胞,卡尔文循环(二次固定)发生在维管束鞘细胞,属于空间上的分离(不同细胞内完成);乙植物夜晚气孔开放,捕获并固定CO2储存于液泡,白天气孔关闭,利用夜间储存的CO2进行卡尔文循环,属于时间上的分离(不同时段完成)。
【小问3详解】
实验目的是验证乙植物(铁皮石斛)只有在干旱时才进行利用CO2的特殊途径,水分充足时不进行该途径:①设置干旱组(实验组,诱导乙植物启动碳浓缩途径);②设置水分充足组(对照组,正常浇水,不启动该途径,两空可互换);③检测时间选在次日白天,乙植物若启动碳浓缩途径,会在夜晚储存CO2,白天释放CO2用于卡尔文循环,此时检测pH能反映途径是否启动;④检测指标是液泡(细胞液)的pH值,乙植物夜晚将CO2转化为有机酸储存在液泡中,会使液泡pH发生变化,以此作为检测依据。
【小问4详解】
不同植物的碳浓缩机制,是植物在长期自然选择的作用下,为适应干旱等环境条件演化出的特征,这是生物对环境适应性的体现。
18. 挖洞、穴居是鼠兔天生的习性,鼠兔的大量繁殖严重影响当地生态系统物种多样性及自我调节能力,科研人员进行了相关研究。
(1)鼠兔等有挖洞习性的动物主要生活在_____(填“森林”或“草原”)生态系统,鼠兔通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,进而被生产者重新利用,说明消费者的存在具有_____的功能。
(2)科学家研究了不同干扰强度对当地植物群落的影响,调查结果如下表。
干扰强度(逐级增大)
物种丰富度
优势种(部分)
Ⅰ
16
高山松草、早熟禾、垂穗披碱草
Ⅱ
28
高山松草、小花草玉梅、苔草
Ⅲ
25
高山松草、银莲花、秦艽、苔草
Ⅳ
14
长毛风毛菊、苔草、香菱菜
①为确保调查结果(物种丰富度、优势种)的准确性,调查的内容包括_____(多选)。
A.物种数量
B.各物种的种群密度
C.各物种对其他物种的影响
D.各物种的性别比例
②干扰强度为Ⅱ级时,植物群落物种丰富度最高,原因是在该干扰强度下,鼠兔的打洞等行为能增强土壤通气性,_____,导致土壤肥力增加;群落内优势种群种间竞争减弱,_____,使群落的物种多样性增加。
(3)过度干扰不仅导致植物群落物种丰富度降低,生态系统的自我调节能力也会显著降低,生态系统自我调节能力的基础是_____。
【答案】(1) ①. 草原 ②. 加快生态系统的物质循环
(2) ①. ABC ②. 土壤微生物的活性增强,分解作用增强 ③. 避免少数植物占绝对优势,为其他植物共存腾出空间
(3)负反馈调节
【解析】
【小问1详解】
挖洞穴居的动物主要生活在草原,故鼠兔等有挖洞习性的动物主要生活在草原生态系统,鼠兔通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,进而被生产者重新利用,说明消费者的存在具有加快生态系统的物质循环的功能。
【小问2详解】
①物种丰富度是指群落中物种数目的多少,因此需要调查物种数量;优势种是指群落中对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种,需要调查各物种的种群密度以及各物种对其他物种的影响;各物种的性别比例属于数量特征,与物种丰富度和优势种的调查无关。为确保调查结果(物种丰富度、优势种)的准确性,调查的内容包括ABC。
②干扰强度为Ⅱ级时,植物群落物种丰富度最高,原因是在该干扰强度下,鼠兔的打洞等行为增加了土壤通气性,微生物的活性增强,分解作用增强,增加了土壤的C、N含量,土壤肥力增加,种间竞争减弱,进而避免少数植物占绝对优势,为其他植物共存腾出空间,使群落的物种多样性增加。
【小问3详解】
过度干扰不仅导致植物群落物种丰富度降低,生态系统的自我调节能力也会显著降低,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
19. 为研究神经—体液—免疫调节网络对血糖稳态的影响,科研人员从不同角度进行了系列实验。回答下列问题:
(1)当血糖浓度降低时,位于_____的血糖调节中枢兴奋,通过_____(填“交感”或“副交感”)神经支配,最终使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而升高血糖。
(2)为研究免疫细胞ILC2对胰高血糖素分泌的影响,研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠,检测相关指标。图1甲实验结果说明免疫细胞ILC2能_____(填“促进”或“抑制”)胰岛A细胞分泌胰高血糖素,请在图乙中画出突变体小鼠的肝糖原相对含量_____。
(3)为了证明ILC2细胞通过分泌细胞因子(IL-13)影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素。研究者使用图2所示装置共培养ILC2细胞和胰岛A细胞,测定培养液中胰高血糖素含量。
①与直接将两种细胞混合培养相比,图2装置可排除_____对胰岛A细胞的分泌影响。
②该实验还需至少设计两组实验,分别为_____,测定培养液中胰高血糖素含量。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 交感
(2) ①. 促进 ②. (柱形图高于野生型组即可)
(3) ①. 细胞直接接触 ②. 单独培养胰岛A细胞,胰岛A细胞与IL-13共培养(胰岛A细胞与IL-13、IL-13抑制剂共培养),相同适宜条件培养,相同时间后
【解析】
【小问1详解】
血糖调节中枢位于下丘脑,当血糖浓度降低时,位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋,通过交感神经支配,最终使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而升高血糖。
【小问2详解】
分析图1中的甲图可知,在相同的时间内,突变体的胰高血糖素水平低于野生型,由此可推测,免疫细胞ILC2能促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素。而胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,使血糖浓度回升到正常水平。但缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠的胰高血糖素水平低,导致肝糖原分解下降,所以突变体的肝糖原水平明显高于野生型,如下图所示:
【小问3详解】
① 该装置用微孔薄膜将两种细胞隔开,细胞无法直接接触,仅细胞分泌的物质可以通过薄膜,因此可以排除ILC2细胞与胰岛A细胞的直接接触对胰岛A细胞分泌的影响。
② 实验目的是验证ILC2通过分泌IL-13影响胰高血糖素分泌,一组空白对照排除无关变量影响,一组直接添加IL-13验证该物质的作用,现有实验组为该装置共培养ILC2细胞和胰岛A细胞,还需要设计的两组对照分别是:用相同装置单独培养胰岛A细胞;用相同装置在添加了IL-13的培养液中单独培养胰岛A细胞。
20. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制。所有基因均不位于X/Y染色体同源区段,不考虑互换、基因突变等变异。
回答下列问题:
(1)已知Ⅱ-1不携带甲病致病基因,则甲病的遗传方式是_____,只考虑甲病,Ⅰ-2个体的基因型是_____。调查该地区甲病患者在男性中约占8%,在女性中约占0.64%,由此可知,甲病致病基因的基因频率约为_____。
(2)分析甲病致病基因的传递过程,结合遗传系谱图可判断乙病的遗传方式只能是_____,原因是_____。
(3)同时考虑甲、乙两种病,Ⅱ-5个体基因型为纯合子的比例为_____。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. XAXa ③. 8%
(2) ①. 常染色体隐性遗传 ②. Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,Ⅱ-4患病,说明乙病为隐性遗传病;Ⅱ-4只患乙病,不患甲病,说明乙病致病基因不位于X染色体上
(3)1/6
【解析】
【小问1详解】
分析题图,Ⅱ-1和Ⅱ-2正常,生出Ⅲ-1患甲病,说明甲病为隐性病,且已知Ⅱ-1不携带甲病致病基因,故甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传病。只考虑甲病,Ⅲ-1的基因型为XaY,则Ⅱ-2的基因型为XAXa,由于Ⅰ-1正常(XAY),则其Xa基因来自Ⅰ-2,因此Ⅰ-2个体的基因型是XAXa。对于伴X染色体隐性病而言,男性患者(XaY)的比例等于致病基因的基因频率,故甲病致病基因的基因频率约为8%。
【小问2详解】
已知甲病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-1的甲病基因(Xa)应来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的甲病致病基因应来自Ⅰ-2。分析系谱图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,Ⅱ-4患病,说明乙病为隐性遗传病。题干信息表明所有基因均不位于X/Y染色体同源区段,若乙病也为伴X染色体遗传病,则Ⅱ-4患乙病,基因型应为XAbY,其母亲Ⅰ-2既不患甲病,也不患乙病,基因型应为XAbXaB,其X基因会传给她的儿子,因此Ⅱ-3的基因型应为XAbY或XaBY,表现为患乙病或患甲病。而Ⅱ-3既不患甲病,也不患乙病,说明乙病致病基因不位于X染色体上,因此乙病的遗传方式只能是常染色体隐性遗传。
【小问3详解】
结合小问2分析可知,Ⅰ-1的基因型为BbXAY,Ⅰ-2的基因型为BbXAXa,生出Ⅱ-5正常(B_XAX-),为纯合子的比例是1/3×1/2=1/6。
21. 基因工程操作流程中,将含目的基因的表达载体导入受体细胞后,需筛选得到含重组质粒的细胞。据图回答下列问题:
(1)基因工程操作流程中的核心步骤是_____;载体选用限制酶BglⅡ和SalⅠ切割,目的基因选用限制酶MboⅠ和SalⅠ切割以后,两者能正确连接,原因可能是_____。
(2)根据图示结果,筛选重组质粒时,最终应从培养基_____中选择编号为_____的菌落进行培养。
(3)若将图中AmpR替换成CddB(原核细胞自杀基因),只需要一个培养基就能筛选得到含重组质粒的大肠杆菌,原因是_____。
(4)若图中限制酶BglⅡ和SalⅠ之间距离约为5kb,引物F0、R0之间距离约为30kb,为检测目的基因(15kb)是否插入质粒,可用引物F0、R0进行PCR扩增,电泳后观察在_____kb处是否存在产物。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. MboⅠ和BglⅡ切割形成的黏性末端相同(MboⅠ和BglⅡ是同尾酶)
(2) ①. 甲 ②. b、c
(3)含四环素的培养基中,杂菌生长受抑制,未实现重组的载体中CddB基因表达导致细胞死亡,最终该培养基中只有含重组质粒的细胞能生长
(4)40
【解析】
【小问1详解】
基因工程操作流程中的核心步骤是基因表达载体的构建。载体选用限制酶BglⅡ和SalⅠ切割,目的基因选用限制酶MboⅠ和SalⅠ切割以后,两者能正确连接,原因是:MboⅠ和BglⅡ切割形成的黏性末端相同(MboⅠ和BglⅡ是同尾酶),SalⅠ切割的黏性末端也相同,所以目的基因和载体能通过黏性末端互补连接。
【小问2详解】
根据图示,培养基甲含四环素(Tetr),能筛选出导入了质粒(含Tetr)的大肠杆菌;培养基乙含氨苄青霉素(AmpR),重组质粒中AmpR被目的基因破坏,只有含空质粒的菌能在乙上生长。所以应从培养基甲中选取编号为b、c(在甲上生长、乙上不生长,说明含重组质粒)的菌落进行培养。
【小问3详解】
含四环素的培养基上,杂菌生长受抑制,空质粒上的CddB基因表达会导致细胞死亡,只有重组质粒中CddB被目的基因破坏的细胞能存活,最终该培养基中只有含重组质粒的菌落生长。
【小问4详解】
引物F0和R0之间原本约30kb,限制酶BglⅡ和SalⅠ之间约5kb,插入的目的基因约15kb。PCR扩增的长度=原本F0-R0长度-BglⅡ-SalⅠ长度+目的基因长度=30-5+15=40kb。
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