精品解析:2026届重庆市永川中学校高三模拟预测生物试题
2026-05-24
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2份
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33页
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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-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 永川区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.19 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58013902.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:
高2026届高三春期第一次模拟考试(生物学科)试卷
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题,本题共15题,每题3分,总分45分。每题四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关,只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
【答案】C
【解析】
【详解】A、螺原体属于原核生物,通过二分裂的方式繁殖,A错误;
B、螺原体属于原核生物,细胞内没有核仁,核糖体的形成与核仁无关,螺原体可利用培养基中的成分合成蛋白质,B错误;
C、螺原体DNA分子是环状结构,其中不含游离的磷酸基团,由于DNA是双链结构,嘌呤和嘧啶数量相等,C正确;
D、螺原体属于支原体,没有细胞壁,D错误。
2. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面,出芽生成囊泡的一侧为反面,两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后,VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰,N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验,实验①:用VSV感染野生型细胞,结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰;实验②:用VSV感染突变体细胞(缺乏N酶),结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰;实验③:从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养,结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是( )
A. G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面
B. 实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响
C. 野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰
D. 实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外
【答案】D
【解析】
【详解】A、高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面,出芽生成囊泡的一侧为反面,两者中间部分为潴泡,分泌蛋白合成和运输时,G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面,A正确;
B、实验③用两种离体潴泡进行共培养,可排除其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响,B正确;
C、依据三个实验的结果,可推出野生型细胞的潴泡提供了N酶并对G蛋白进行化学修饰,C正确;
D、实验不能证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外,只能证明潴泡中的N酶能对G蛋白进行修饰,D错误。
3. 某兴趣小组利用打孔器从甲、乙两个大小相同但品种不同的马铃薯块茎中部打出相同孔洞,向孔洞中加入适量且等量的质量分数为25%的蔗糖溶液,使初始液面高度一致。一段时间后,孔洞内液面变化情况如下图所示。下列相关叙述正确的是()
A. 实验开始时,甲马铃薯细胞液浓度低于乙马铃薯细胞液浓度
B. 该实验可以说明水分子通过自由扩散及协助扩散进出马铃薯细胞
C. 随着实验中液面高度变化,甲的细胞吸水能力增强,乙的细胞吸水能力减弱
D. 液面平衡时,蔗糖溶液和马铃薯细胞液的质量分数浓度相等且均小于25%
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验结果显示甲孔洞内液面上升更高,说明甲马铃薯细胞液浓度低于乙,细胞失水更多,导致蔗糖溶液浓度升高、吸水能力增强,液面上升更明显,A正确;
B、该实验仅能证明水分子会顺浓度梯度进出细胞,无法区分是自由扩散还是协助扩散,缺乏对通道蛋白抑制剂等变量的设置,不能说明水分子的跨膜运输方式,B错误;
C、实验过程中,甲细胞持续失水,细胞液浓度升高,吸水能力增强;乙细胞失水较少,细胞液浓度升高幅度小,吸水能力也增强(并非减弱),C错误;
D、液面平衡时,水分子进出细胞的速率相等,此时蔗糖溶液的渗透压与马铃薯细胞液的渗透压相等,单位体积中微粒数相等,质量分数浓度不相同,D错误。
故选A。
4. 线粒体呼吸链中的电子传递效率直接影响细胞能量供应。研究人员发现,细胞色素c与呼吸复合物Ⅲ之间的长距离电子传递并非由直接接触完成,而是由H+和O2获得一个电子后形成的活性氧自由基作为“媒介”介导的。为验证这一机制,研究人员进行了一系列实验,结果如图所示。已知重水(D2O)中的氘(2H)比普通氢(1H)质量大,会干扰质子转移过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体呼吸链位于线粒体基质中,是有氧呼吸第三阶段的场所
B. 实验1结果表明,适当增加H+浓度可提高电子传递效率
C. 实验2结果说明,电子传递过程与水分子的参与无关
D. 该研究提示,活性氧自由基对细胞呼吸总是有害的
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体呼吸链位于线粒体内膜上,A错误;
B、实验 1 条件:pH=6.5(相比对照组pH=7.4,酸性增强,H+浓度升高),柱形高度显著高于对照组,说明电子传递效率明显提高,所以适当增加H+浓度可提高电子传递效率,B正确;
C、实验2中,重水(D2O)代替普通水后,电子传递效率显著下降,说明水分子(或其中的H+)在电子传递过程中起关键作用,C错误;
D、活性氧自由基过多时会对细胞造成氧化损伤,但其在电子传递过程中充当“媒介”,是正常呼吸链功能的必要参与者,D错误。
5. 细胞自噬贯穿于细胞的生命历程,对维持细胞稳态具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体功能退化后可通过溶酶体降解后再利用,其中的磷脂可用于构建染色体
B. 癌细胞通过增强自噬降解自身的结构成分,此过程与细胞分裂无关
C. 自由基攻击生物膜的组成成分可导致细胞损伤,细胞自噬可清除部分受损结构以加速衰老
D. 微生物入侵细胞时会发生细胞自噬,该过程受基因调控,可维持细胞内部环境的稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体功能退化后可通过溶酶体降解后再利用,其中磷脂(磷脂是构成生物膜的重要成分)不可用于构建染色体,因染色体没有生物膜结构,A错误;
B、癌细胞增强自噬提供的物质和能量有利于癌细胞持续快速分裂,因此与细胞分裂密切相关,B错误;
C、自由基可攻击磷脂、DNA、蛋白质等造成细胞结构损伤;适度细胞自噬能降解受损细胞器和异常蛋白,减少损伤积累,从而延缓细胞衰老,C错误;
D、微生物入侵细胞时会发生细胞自噬,该过程受基因调控,可维持细胞内部环境的稳定,D正确。
6. 在“逆反”减数分裂中,减数分裂Ⅰ期间完成着丝粒的分裂与姐妹染色单体的均等分配,同源染色体的分离则在减数分裂Ⅱ过程中实现,DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞(2n=4),在含14N的培养基中进行了“逆反”减数分裂,图1、图2为该过程不同时期的细胞。下列说法错误的是( )
A. 图1细胞发生了基因突变和基因重组
B. 减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5
C. 该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab或ab
D. 与正常减数分裂相比,“逆反”减数分裂不会改变配子的种类
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1细胞中,姐妹染色单体上出现等位基因B和b,这是基因突变导致的,同时非姐妹染色单体之间发生了片段交换,此为基因重组,A正确;
B、由于减数分裂过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,在“逆反”减数分裂Ⅰ后期着丝粒分裂和姐妹染色单体的均等分配,且DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞,所以导致减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5,B正确;
C、一个卵原细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞,结合图中信息可知,图2细胞的细胞质均等分裂,所以图2细胞为极体,基因型aabb,与其同时产生的次级卵母细胞的基因型为AABb,所以该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab,C错误;
D、正常减数分裂与“逆反”减数分裂最终都是一个卵原细胞产生一个卵细胞,所以“逆反”减数分裂不会改变配子的种类,D正确。
7. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,该动物种群处于遗传平衡状态,性别比例为1∶1。某雌性个体因体内X酶的一个氨基酸被替换而患病,该病由Z染色体上a基因控制。下列叙述错误的是( )
A. 若雌性群体中的患病占比为20%,则雄性群体中的患病占比为4%
B. 若环境变化导致所有患病雄性个体死亡,则该动物种群发生了进化
C. 科学家发现酵母菌也存在X酶,这是二者具有共同祖先的分子证据
D. 若患病动物不能生育,则说明X酶异常是导致生殖隔离的直接原因
【答案】D
【解析】
【详解】A、该动物为ZW型性别决定,雌性性染色体组成为ZW、雄性为ZZ,该病由Z染色体上的a基因控制,遗传平衡状态下雌性患病(ZaW)的比例等于a的基因频率,即a基因频率为20%;雄性患病需为隐性纯合子ZaZa,占比为(20%)2=4%,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,患病雄性全部死亡会导致种群中a基因频率下降,因此该种群发生了进化,B正确;
C、不同物种存在结构和功能相似的同种蛋白质,是二者具有共同祖先的分子水平证据,C正确;
D、生殖隔离是指不同物种之间不能交配、或交配后无法产生可育后代的现象,本题仅涉及同种生物内部患病个体不能生育,不属于生殖隔离范畴,也无法证明X酶异常是生殖隔离的直接原因,D错误。
8. 研究人员为探究游泳运动和益生菌对2型糖尿病大鼠肾损伤的干预效果,检测了各组大鼠肾组织中凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2和P53)的相对表达含量,结果如下表所示,已知P53可促进Bax表达并抑制Bcl-2表达。下列叙述正确的是( )
序号
组别
Bax
Bcl-2
P53
①
正常组
2.26
6.01
1.32
②
糖尿病组
5.03*
2.17*
7.08*
③
游泳运动组
3.31**
4.23**
5.03*
④
益生菌组
3.21**
4.87**
5.03*
⑤
联合干预组
2.96**
5.86**
2.07**
注:②③④⑤组均选用2型糖尿病大鼠,*表示与正常组相比有显著性差异,**表示与糖尿病组相比有显著性差异。
A. 根据数据可推断Bax和P53属于抗凋亡蛋白,Bcl-2属于促凋亡蛋白
B. ③④组的结果说明游泳运动与益生菌在抑制肾细胞凋亡方面具有协同作用
C. ②③④⑤组的结果说明联合干预更有效地降低P53表达以抑制肾细胞凋亡
D. ①③④⑤组的结果说明单独干预与联合干预抑制肾细胞凋亡的途径不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖尿病组肾细胞凋亡更多,其Bax、P53表达量显著高于正常组,Bcl-2表达量显著低于正常组,结合P53可促进Bax表达、抑制Bcl-2表达,可推断Bax、P53属于促凋亡蛋白,Bcl-2属于抗凋亡蛋白,A错误;
B、协同作用需要证明联合干预的效果显著优于两种单独干预的效果,仅对比③游泳运动组和④益生菌组的结果,没有联合组数据作对照,无法得出二者具有协同作用的结论,B错误;
C、②糖尿病组P53表达量为7.08,③④单独干预组P53表达量均为5.03,⑤联合干预组P53表达量仅为2.07,接近正常组水平,P53是促凋亡相关蛋白,降低其表达可抑制肾细胞凋亡,说明联合干预能更有效降低P53表达以抑制肾细胞凋亡,C正确;
D、题干仅给出了三组凋亡相关蛋白的表达量数据,没有关于凋亡调控通路的相关检测结果,无法判断单独干预与联合干预抑制肾细胞凋亡的途径是否不同,D错误。
9. 我国科学家通过CRISPR-Cas9技术编辑玉米内源Lac1基因(该基因可调控叶夹角),使该基因的启动子区域发生单碱基替换。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,此次替换导致Lac1基因在茎秆基部的表达减弱、在上部的表达增强,最终形成“上紧下松”的耐密株型,较传统品种每亩增产15%。研究团队还通过杂交方式,将另一玉米品种的抗病基因R(来源于真菌)导入该编辑玉米,培育出“耐密+抗病”双优品种。下列关于该育种过程的说法,错误的是( )
A. “耐密+抗病”双优品种的培育涉及基因工程育种,其优点有目的性强、可定向改造生物性状
B. “耐密+抗病”双优品种玉米最初导入抗病基因R的育种方式为杂交育种,其原理是基因重组
C. 启动子区域的碱基替换影响Lac1基因的转录过程,该变异不属于表观遗传
D. 若将“耐密+抗病”双优品种玉米与传统玉米杂交,F1中耐密性状的分离比可能受基因表达调控的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因工程育种通过定向修改基因实现性状改良,目的性强。题干中利用CRISPR-Cas9技术编辑启动子区域属于基因工程育种,后续培育“耐密+抗病”品种也涉及该技术,A正确;
B、最初导入抗病基因R的育种方式为转基因技术,最后通过杂交育种培育“耐密+抗病”双优品种玉米,B错误;
C、表观遗传基因的碱基序列不发生改变,而启动子区域的碱基替换改变了碱基序列,因此不属于表观遗传,C正确;
D、耐密性状由Lac1基因表达调控(启动子编辑引起),其表达具有组织特异性(茎秆上/下部差异)。杂交后F1的分离可能受此调控机制影响,D正确。
故选B。
10. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起,其合成途径如图1所示;图2为患该病的家系图,其中D、E基因位于X染色体上。I2的基因型为XDeY,不考虑其他变异。下列分析正确的是( )
A. 图2中正常男女均有一条X染色体上同时含有D、E基因
B. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同,Ⅳ1的致病基因可能来自Ⅰ1
C. 个体Ⅱ3的基因型与Ⅲ3相同,均为XDeXdE
D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为1/4
【答案】BD
【解析】
【详解】A、分析图1可知,表型正常须同时具有D和E基因,因D、E基因均位于X染色体上,男性只有1条X染色体,故系谱图中正常男性的一条X染色体上同时含有D、E基因,而女性有2条X染色体,正常女性的D和E基因可以位于同一条X染色体上,也可以位于两条X染色体上,A错误;
B、已知Ⅰ2的基因型为XDeY,I1患病,其基因型为XdEXde或XdEXdE,所以II2的基因型可能为XdEY或XdeY,I2的基因型为XDeY,两者的基因型不相同,IV1的致病基因来自III3,III3的致病基因来自II3,II3的致病基因来自I1或I2,B正确;
C、II3的基因来自I1和I2,且表现正常,所以同时含有D、E基因,基因型为XDeXdE,II4的基因型为XDEY,II3与II4所生III3的基因型为XDEXDe或XDEXdE,因此III3与II3的基因型不同,C错误;
D、III2的基因型为XDEY,III3的基因型为1/2XDEXDe、1/2XDEXdE,患病男孩的概率为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4,D正确。
11. 进食可刺激胃液大量分泌,如图显示胃壁的壁细胞分泌活动的部分调节机制。下列叙述正确的是( )
注:S-R表示信号分子受体;G是G细胞分泌的促胃液素;S是生长抑素,抑制 ()G细胞的分泌活动;GRP是神经递质。
A. 食物的色、香、味以及咀嚼、吞咽刺激相应感受器引起胃液分泌属于条件反射
B. 通路二与通路一对壁细胞分泌活动的调节方式都是神经调节
C. 胃壁受食物刺激后,反射性促进胃液分泌和胃运动,占优势的是副交感神经
D. 若对胃酸过多的患者用药物治疗,可用药物阻断受体GRP-R、CCKB-R 和 S-R
【答案】C
【解析】
【详解】A、咀嚼、吞咽直接刺激感受器引起胃液分泌是生来就具备的非条件反射,只有食物的色、香、味引发的胃液分泌属于条件反射,A错误;
B、通路一是迷走神经直接调节壁细胞分泌,属于神经调节;通路二是迷走神经通过神经递质作用于G细胞,再由G细胞分泌促胃液素(激素)经血液运输作用于壁细胞,属于神经-体液调节,B错误;
C、副交感神经的功能是促进胃肠蠕动、促进消化腺分泌,进食后促进胃液分泌和胃运动的过程中,副交感神经占优势,C正确;
D、S(生长抑素)的作用是抑制胃酸分泌,阻断S-R会使S无法发挥抑制作用,加重胃酸过多,因此不需要阻断S-R,D错误。
12. 研究人员通过分析感染LCMV(淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒)的小鼠发现,病毒感染会导致CD4T细胞的衰竭,并进一步引起CD8T细胞的衰竭,CD4T和CD8T都属于T淋巴细胞。若在小鼠感染LCMV前提取CD4T细胞、一段时间后细胞仍保持活性,回输到未感染LCMV的小鼠体内,小鼠体内CD8T细胞不发生大量增殖。若使小鼠感染LCMV后,再将提取的CD4T细胞重新回输到小鼠体内,发现原本衰竭的CD8T细胞重新恢复了增殖活力,但CD4T细胞中PD-1(程序性死亡受体1)表达增加,若将CD4T细胞回输并联合PD-1治疗,得到结果如下图A、B所示,下列判断错误的是( )
说明:TNFα、INFγ含量代表CD8T细胞功能和活力;αPD-L1是阻断剂,能阻断PD-1的信号传递。
A. CD4T细胞回输可改善感染小鼠中CD8T细胞的衰竭状态
B. +SMARTA+αPD-L1组CD8T细胞功能和活力最强
C. αPD-L1阻断PD-1信号不利于CD8T细胞恢复增殖活力
D. untreated组作为对照组,实验结果与+αPD-L1组最为接近
【答案】C
【解析】
【详解】A、CD4T重新回输感染小鼠和未感染小鼠的结果对照可以看出,CD4T重新回输可以改善因感染小鼠炎症消耗掉的免疫细胞中CD8T细胞的衰竭状态,A正确;
B、+SMARTA+αPD-L1组CD8T细胞中TNFα,INFγ含量最多,功能和活力最强,B正确;
C、αPD-L1是阻断PD-1信号通路的抑制剂,从实验结果来看,使用αPD-L1的组CD8T细胞的功能和活力都显著提升,说明阻断PD-1信号有利于CD8T细胞恢复增殖活力,C错误;
D、untreated组作为对照组,病毒含量与+αPD-L1组相当,D正确。
故选C。
13. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植.计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
【答案】C
【解析】
【分析】由曲线可知,当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大,则N也增大;当M=N时,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、M是甲播种的种子数与乙播种的种子数的比值,N是甲收获的种子数与乙收获的种子数的比值,由图可知,随着M增加,N也增加,说明甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响,A正确;
B、由图可知,当播种比例小于或等于a时,N=0,即收获的甲种子数为0,因此为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a,B正确;
C、M=b,即M<N,当随着M增大,则N也增大,说明乙没有被甲淘汰,C错误;
D、当M=c时,N=M,即(收获时甲种子数/收获时乙种子数)=(甲播种的种子数/乙播种的种子数),说明甲乙两植物具有相同的种间竞争能力,D正确。
故选C。
14. 抗体由4条肽链构成,结构分为可变区(V区)和恒定区(C区,是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于Ⅴ区中。单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B. 鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应与其可变区有关
C. 构建鼠—人嵌合抗体表达载体时需限制酶和DNA聚合酶
D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,鼠—人嵌合抗体含有4条肽链,因此至少含有4个游离氨基,抗体与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中,因此抗体特异性由肽链的V区决定,A错误;
B、恒定区是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大,鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应可能与其恒定区有关,B错误;
C、构建鼠—人嵌合抗体表达载体时需限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割后的目的基因和运载体),C错误;
D、鼠—人嵌合抗体是对鼠源抗体改造,即对蛋白质改造,属于蛋白质工程;将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射法,D正确。
15. 内共生假说认为,线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说,研究人员将维生素营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中,筛选获得融合菌株,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:大肠杆菌细胞壁为双层结构,内层为坚固的肽聚糖,外层为脂质双分子层膜结构
A. 本实验中应去除酵母细胞的线粒体,融合后酵母菌和大肠杆菌为寄生关系
B. 裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶,可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合
C. 融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构
D. 在筛选融合菌株时,选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源,且在有氧条件下培养
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验目的是验证线粒体起源的内共生假说,应去除酵母细胞的线粒体(排除自身线粒体干扰);融合后酵母菌与大肠杆菌为共生关系(大肠杆菌提供ATP,酵母菌提供营养),A错误;
B、酵母细胞壁的主要成分是几丁质,肽聚糖酶用于裂解大肠杆菌细胞壁;诱导酵母细胞与菌株B融合可采用PEG融合法,B错误;
C、大肠杆菌内层为肽聚糖(坚固),外层为脂质双分子层膜,融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是外层脂质双分子层膜(肽聚糖层融合会破坏细胞结构),C错误;
D、以丙酮酸为唯一碳源、有氧条件下培养时,只有融合了大肠杆菌的酵母细胞才能存活(大肠杆菌利用丙酮酸有氧呼吸产生 ATP,供酵母使用),未融合的酵母细胞因无法利用丙酮酸有氧代谢而死亡,从而筛选出融合菌株,D正确。
二、主观题,一共5题,共55分。除标明1分的空外,其余空均为2分。
16. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础,也是产量的决定因素。光照、无机盐等影响光合作用强度,进而影响作物产量。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH01;2通过茎节将Pi分配的偏向性不同(用箭头粗细表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图1所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是_____(填“叶绿体膜”或“类囊体膜”),蛋白质磷酸化后应是作为_____(填“酶”或“反应物”)。参与乙过程。水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,短时间内化合物含量将_____(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)据图分析,若叶肉细胞质基质中Pi不足将直接导致叶绿体中_____含量下降,进而使暗反应减弱,从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产,可提高_____基因的表达量。
(3)科研人员利用激光照射水稻种子,获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下,检测二者叶肉细胞的各项指标,所得结果如图2、图3、图4所示。
图2中,当光照强度为时,野生型水稻植株的干重变化是_____(填“增加”或“减小”)。根据图3、图4分析,在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率_____(填“大于”或“小于”)野生型叶肉细胞的光合作用速率,判断理由是_____________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 叶绿体膜 ②. 酶 ③. 减少
(2) ①. ATP、NADPH ②. OsPH01;2
(3) ①. 减少 ②. 大于 ③. 与野生型叶肉细胞相比,突变型叶肉细胞的叶绿素含量高,光反应速率快;RuBP羧化酶含量高,气孔导度大,胞间CO2浓度低,说明CO2固定的多,暗反应速率快
【解析】
【小问1详解】
图中TPT所在的膜与细胞质直接接触,叶绿体存在于细胞质中,而类囊体膜存在于叶绿体基质中,故TPT所在的膜为叶绿体膜;乙过程为卡尔文循环,二氧化碳还原为糖的过程需要ATP、NADPH、酶的参与,结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在发挥作用;叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光,若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,可导致光反应速率加快,形成的ATP和NADPH增加,C3的还原速率加快,但短时间内CO2固定速率不变,故C3化合物含量将减少。
【小问2详解】
结合图示可知,若叶肉细胞中Pi不足,光反应受抑制,产生的ATP、NADPH减少,从而抑制暗反应的进行,暗反应产生的TP减少,由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖,蔗糖运往籽粒,因此导致运往籽粒的蔗糖减少,即影响作物籽粒灌浆;结合图示和题干信息可知,提高OsPH01;2基因的表达量,可以使得茎节将Pi偏向于分配给叶片,叶片的叶肉细胞中Pi多,光合作用速率快,产生的蔗糖多,蔗糖转移到籽粒,从而使水稻增产。
【小问3详解】
分析题图,图2中,当光照强度为100μmol·m-2·s-1时,野生型水稻叶肉细胞的CO2吸收速率=0,说明此时叶肉细胞的净光合速率为0,但由于植物细胞有不能进行光合作用的细胞,故整株植物的净光合<0,干重减小;叶绿素是光合色素,能够影响光反应过程,二氧化碳是暗反应的原料,根据图3、图4分析,在干旱条件下,与野生型叶肉细胞相比,突变型叶肉细胞的叶绿素含量高,光反应速率快;RuBP羧化酶含量高,气孔导度大,胞间CO2浓度低,说明CO2固定的多,暗反应速率快,故在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率大于野生型叶肉细胞的光合作用速率。
17. 为探究交感神经对体液免疫的调控机制,科研团队以小鼠为实验对象,实验组通过手术联合药物去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支),对照组仅做相同手术但保留脾神经。术后恢复6周,腹腔注射抗原NP-KLH诱导免疫应答,免疫后第7、13天,用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应的受体结合来识别B细胞和浆细胞,统计并计算浆细胞占总B细胞的百分比(结果如图)。请回答下列问题:
注:图中圆圈表示小鼠不同个体的数据;黑色短横线表示平均值:上方值为统计分析所得概率值,p<0.05时表示两组数据有显著差异。
(1)注射抗原NP-KLH后,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,激活的辅助性T细胞_______________为B细胞增殖分化提供第二个信号。
(2)从第13天的实验结果可得出结论:_______________。免疫后第7天,实验组脾脏浆细胞数量均值也低于对照组,但研究团队并不能据此得出上述结论,原因是_______________。
(3)研究发现脾神经末梢与细胞形成突触样结构,释放去甲肾上腺素促进细胞分泌乙酰胆碱(ACh)。基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实,结合上述实验,研究者推测:ACh通过直接作用于脾脏B细胞上的乙酰胆碱受体(AChR)来调控体液免疫。
①为验证该推测,首先需确定脾脏B细胞上的AChR类型。科研人员用_______(填方法)检测各细胞中AChR的mRNA,结果如下表。优先选择AChR-α9进行后续研究的原因是_______________。
细胞样本
AChR类型
AChR-β1
AChR-β4
AChR-α9
总细胞
+++
-
+
生发中心B细胞
++
-
+++
浆细胞
+++
++
++
注:生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,+表示有检出,+越多表示检出量越多;-表示未检出。
②若要进一步验证该推测,可将AChR-α9基因敲除的小鼠与野生型小鼠作为实验材料分组处理,请补充完整实验思路:___________。
【答案】(1)表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(2) ①. 脾神经能促进B细胞增殖分化为浆细胞(或“脾神经可增强体液免疫应答强度”或“脾神经缺失会降低体液免疫反应”) ②. 第7天的实验结果p=0.3>0.05,组间差异不显著,无法排除随机误差的影响
(3) ①. PCR/RNA分子杂交 ②. 生发中心B细胞中AChR-α9的mRNA表达量最高 ③. 将等量AChR-α9基因敲除小鼠和野生型小鼠腹腔注射等量NP-KLH进行免疫,一段时间后检测并比较两组小鼠的浆细胞比例
【解析】
【小问1详解】
激活的辅助性 T 细胞表面特定分子发生变化并与 B 细胞结合(同时分泌细胞因子),为 B 细胞增殖分化提供第二个信号。
【小问2详解】
第 13 天实验结论:脾神经能促进 B 细胞增殖分化为浆细胞(或 “脾神经可增强体液免疫应答强度”“去除脾神经会降低体液免疫反应”)。 第 7 天不能得出结论的原因:第 7 天实验结果 p=0.3>0.05,组间差异不显著,无法排除随机误差的影响,统计学上不支持两组存在差异的结论。
【小问3详解】
①检测方法:PCR(或 RNA 分子杂交),可特异性检测并定量细胞中特定 mRNA 的表达量。 选择 AChR-α9 的原因:生发中心 B 细胞是 B 细胞活化后增殖分化为浆细胞的关键场所,其中 AChR-α9 的 mRNA 表达量最高,推测其在 B 细胞分化为浆细胞的过程中发挥主要作用。
②验证实验思路: 将等量 AChR-α9 基因敲除小鼠与野生型小鼠(均去除脾神经)腹腔注射 NP-KLH 进行免疫;在免疫后第 7 天、第 13 天,分别检测并比较两组小鼠的浆细胞占总 B 细胞的比例。
18. 为探究外来物种入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花(SC)入侵地以其入侵不同阶段的植物群落为研究对象,对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示,请回答下列问题。
表:不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
本土植物物种
SC入侵梯度(株数/m²)
0
5~7
11~13
>18
①野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
②禺毛茛
0.2
0.3827
0.3997
0.4894
③天胡荽
0.2982
0.3476
0.3816
0.4503
④蛇含委陵菜
0.3875
0.4727
0.4869
0.5878
⑤细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
⑥白茅
0.7695
0.5438
0.466
0.3839
⑦雀稗
0.8876
0.4648
0.281
0.1993
(1)区别不同群落的重要特征是__________,可用丰富度反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位,通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及__________等。
(2)由表中数据可得,随SC入侵密度逐渐增加,__________(填表中序号)的生态位宽度明显减少,这说明______________。
(3)研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测SC能成功入侵的原因是SC的根系发达,氮元素的积累能力强。为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol/L)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:________________,从而提高自身的环境适应能力。
(4)植物的“气味”提供可采食的信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是__________。
【答案】(1) ①. 物种组成 ②. 与其他物种的关系(种间关系)
(2) ①. ①⑥⑦ ②. 入侵种与①⑥⑦的生态位重叠度大,种间竞争激烈
(3)在低氮条件下,促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积;在高氮条件下,促进地上部分生长来增加光照面积
(4)调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
【解析】
【小问1详解】
物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素;生态位是指物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系(种间关系)等。
【小问2详解】
根据表格数据可知,随着SC入侵梯度增加,①⑥⑦数量逐渐减少,说明其生态位宽度明显减少,说明①⑥⑦与SC的生态位有较大重叠,SC与它们之间的种间竞争强烈。
【小问3详解】
据图可知,在低氮条件下,地下生物量大于对照组,说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积;在高氮条件下,地上生物量增加,推测其通过促进地上部分来增加光照面积,从而提高自身的环境适应能力。
【小问4详解】
“气味”提供可采食的信息属于化学信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。
19. 我国科学家向人体皮肤成纤维细胞转入特定基因Oct4,最终获得iPS细胞,并敲除iPS细胞中编码MHCI(主要组织相容性复合体I类,存在于所有有核细胞表面,在免疫识别中起关键作用)的基因,将敲除基因的iPS细胞经过多个阶段的定向诱导分化,形成有胰岛素分泌功能的胰岛样细胞团,获得可用于移植的“通用型”胰岛细胞,为解决胰岛移植治疗糖尿病的供体短缺和免疫排斥问题作出了重要贡献。回答下列问题:
(1)iPS细胞诱导和分化过程中,通常在培养箱中进行培养,的主要作用是________。将人体皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞的过程,与直接从胚胎提取干细胞相比,该方法的主要优点是________(答出1点)。
(2)将Oct4基因导入皮肤成纤维细胞前,需构建基因表达载体。利用PCR扩增Oct4基因,该基因两端的碱基序列为5'-CCGGAATTCG……CGGATCCGGC-3',其中一条引物的序列为5'-GCCGGATCCG-3',则另一条引物的序列应为________。科研人员想要确定EcoRI和PstI两种酶的识别序列在基因表达载体上的相对位置,用两种酶单独或联合处理基因表达载体之后,产物的电泳结果如图1所示(1 kb=1000碱基对),可确定载体的总长度为________。请根据电泳结果在图2的载体上标出这两种限制酶的识别序列位置及其之间的距离___________。
(3)敲除MHCI基因的胰岛样细胞团异体移植后仍存在轻微免疫排斥,科研人员推测这种轻微免疫排斥可能是由细胞表面的MHCII分子引起的,为进一步验证该推测,请写出实验思路:_______。
【答案】(1) ①. 维持培养液的pH稳定 ②. 减少免疫排斥风险,取材便捷,避免胚胎干细胞的伦理争议
(2) ①. 5′-CCGGAATTCG-3′ ②. 11kb ③.
(3)将敲除 MHCⅠ 基因的胰岛样细胞团分为两组,实验组再敲除 MHCⅡ 基因,对照组不做处理,分别移植到糖尿病模型小鼠体内,一段时间后检测移植部位是否发生免疫排斥,比较两组差异。
【解析】
【小问1详解】
CO₂培养箱中CO₂的主要作用是维持培养液的pH稳定;将已分化的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞,与直接从胚胎提取干细胞相比,iPS细胞的主要优点:减少免疫排斥风险,取材便捷,避免胚胎干细胞的伦理争议。
【小问2详解】
PCR扩增时,两条引物分别与基因两条链的3′端互补,且方向相对;其中一条引物的序列为5′-GCCGGATCCG-3′,则另一条引物与基因的另一条链的3′碱基互补配对,因此另一条引物的序列应为5′-CCGGAATTCG-3′;用EcoRⅠ和PstⅠ单独或联合酶切,电泳结果显示:EcoRⅠ单独切:得到 8kb和3kb两条带 → 载体总长11kb,PstⅠ 单独切:11kb一条带→确认总长11kb。双酶切:得到8kb、2kb、1kb 三条带。因此载体总长度为11kb;根据电泳结果在图2的载体上标出这两种限制酶的识别序列位置及其之间的距离如下图:<>
【小问3详解】
根据题意,设计实验验证敲除MHCⅠ基因的胰岛样细胞团异体移植后仍存在轻微免疫排斥,可能是由细胞表面的MHC Ⅱ分子引起的;则实验的自变量可以是细胞表面的MHC Ⅱ分子的有无,因变量为细胞表面的MHC Ⅱ分子的发生与否,因此实验思路:将敲除 MHCⅠ 基因的胰岛样细胞团分为两组,实验组再敲除 MHCⅡ 基因,对照组不做处理,分别移植到糖尿病模型小鼠体内,一段时间后检测移植部位是否发生免疫排斥,比较两组差异。
20. 分枝是由腋芽发育而成,对植物的形态建成和作物的产量有十分重要的影响。研究发现,拟南芥的分枝由C基因和S基因共同调控,基因的功能见下表。为探究二者的作用机制,研究人员构建了四种拟南芥纯合品系:野生型甲(分枝数正常)、C基因失活突变体乙(分枝数增多)、S基因失活突变体丙(分枝数减少)和双基因突变体丁(分枝数减少),进行以下实验(如图)。
基因
功能
C
编码C蛋白,为蓝光受体
S
编码S蛋白,为独脚金内酯(一种植物激素)信号通路抑制因子
不考虑其它突变和互换,回答下列问题:
(1)据表推测,拟南芥的分枝受基因表达调控、蓝光和__________共同调控。结合突变体丙可知,独脚金内酯对分枝起_________(填“促进”或“抑制”)作用。
(2)已知乙、丙均为隐性突变体。据图分析,杂交组合一、二的中分枝数正常的植株均占_______。杂交组合三的的表型及比例为________,说明两对基因为非同源染色体上的非等位基因。
(3)研究人员通过对突变体丁的表型分析,认为C蛋白可能通过与S蛋白结合起作用,并利用荧光素酶互补实验证实了上述推测。该实验的原理为:荧光素酶(LUC)可被分成两个无活性片段--N端(nLUC)和C端(cLUC),二者在空间上靠近时酶活性恢复,催化底物反应产生荧光。将不同的表达载体导入烟草叶片,48小时后加入底物检测荧光信号,以证实上述推测。请选择合适的基因构建表达载体(①C、②S、③nLUC、④cLUC、⑤C-nLUC、⑥cLUC-S),完善下图的中的实验处理和预期结果(⑤⑥为融合基因,4组实验结果合成在同一个图像中)a_______;b_______;c_______。
【答案】(1) ①. 独脚金内酯(植物激素) ②. 抑制
(2) ①. 3/4##75% ②. 分枝数正常:分枝数增多:分枝数减少=9:3:4
(3) ①. 无荧光 ②. ⑤④ ③. ⑤⑥
【解析】
【小问1详解】
根据题干可知C蛋白感受蓝光、S蛋白参与独脚金内酯信号通路,因此拟南芥分枝受基因表达、蓝光、独脚金内酯(植物激素)共同调控。S是独脚金内酯信号通路的抑制因子,S失活后独脚金内酯信号通路激活,突变体丙分枝数减少,说明独脚金内酯对分枝起抑制作用。
【小问2详解】
设野生型显性基因为C、S,隐性失活突变基因为c、s,乙基因型为ccSS,丙基因型为CCss,甲为CCSS。杂交组合一(CCSS×ccSS)F1为CcSS,杂交组合二(CCSS×CCss)F1为CCSs,均为一对等位基因杂合,自交后显性(分枝正常)占3/4。 若两对基因位于非同源染色体,杂交组合三(ccSS×CCss)F1为CcSs,自交F2中:C_S_(分枝正常)占9份,ccS_(分枝增多)占3份,C_ss、ccss均为分枝减少,共占4份,因此表型比例为分枝数正常:分枝数增多:分枝数减少=9:3:4。
【小问3详解】
本实验验证C蛋白与S蛋白结合,只有同时存在融合的C-nLUC和cLUC-S,两个蛋白结合才会让荧光素酶片段靠近产生荧光,其余对照组均无荧光:右上a是对照组结果,仅nLUC+cLUC−S,无C蛋白,因此结果为无荧光;左下b为对照组,导入C−nLUC+游离cLUC,无S蛋白,因此填⑤④;右下c为实验组,导入C-nLUC+cLUC-S,C与S结合产生荧光,因此填⑤⑥。
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高2026届高三春期第一次模拟考试(生物学科)试卷
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题,本题共15题,每题3分,总分45分。每题四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关,只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
2. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面,出芽生成囊泡的一侧为反面,两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后,VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰,N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验,实验①:用VSV感染野生型细胞,结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰;实验②:用VSV感染突变体细胞(缺乏N酶),结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰;实验③:从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养,结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是( )
A. G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面
B. 实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响
C. 野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰
D. 实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外
3. 某兴趣小组利用打孔器从甲、乙两个大小相同但品种不同的马铃薯块茎中部打出相同孔洞,向孔洞中加入适量且等量的质量分数为25%的蔗糖溶液,使初始液面高度一致。一段时间后,孔洞内液面变化情况如下图所示。下列相关叙述正确的是()
A. 实验开始时,甲马铃薯细胞液浓度低于乙马铃薯细胞液浓度
B. 该实验可以说明水分子通过自由扩散及协助扩散进出马铃薯细胞
C. 随着实验中液面高度变化,甲的细胞吸水能力增强,乙的细胞吸水能力减弱
D. 液面平衡时,蔗糖溶液和马铃薯细胞液的质量分数浓度相等且均小于25%
4. 线粒体呼吸链中的电子传递效率直接影响细胞能量供应。研究人员发现,细胞色素c与呼吸复合物Ⅲ之间的长距离电子传递并非由直接接触完成,而是由H+和O2获得一个电子后形成的活性氧自由基作为“媒介”介导的。为验证这一机制,研究人员进行了一系列实验,结果如图所示。已知重水(D2O)中的氘(2H)比普通氢(1H)质量大,会干扰质子转移过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体呼吸链位于线粒体基质中,是有氧呼吸第三阶段的场所
B. 实验1结果表明,适当增加H+浓度可提高电子传递效率
C. 实验2结果说明,电子传递过程与水分子的参与无关
D. 该研究提示,活性氧自由基对细胞呼吸总是有害的
5. 细胞自噬贯穿于细胞的生命历程,对维持细胞稳态具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体功能退化后可通过溶酶体降解后再利用,其中的磷脂可用于构建染色体
B. 癌细胞通过增强自噬降解自身的结构成分,此过程与细胞分裂无关
C. 自由基攻击生物膜的组成成分可导致细胞损伤,细胞自噬可清除部分受损结构以加速衰老
D. 微生物入侵细胞时会发生细胞自噬,该过程受基因调控,可维持细胞内部环境的稳定
6. 在“逆反”减数分裂中,减数分裂Ⅰ期间完成着丝粒的分裂与姐妹染色单体的均等分配,同源染色体的分离则在减数分裂Ⅱ过程中实现,DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞(2n=4),在含14N的培养基中进行了“逆反”减数分裂,图1、图2为该过程不同时期的细胞。下列说法错误的是( )
A. 图1细胞发生了基因突变和基因重组
B. 减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5
C. 该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab或ab
D. 与正常减数分裂相比,“逆反”减数分裂不会改变配子的种类
7. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,该动物种群处于遗传平衡状态,性别比例为1∶1。某雌性个体因体内X酶的一个氨基酸被替换而患病,该病由Z染色体上a基因控制。下列叙述错误的是( )
A. 若雌性群体中的患病占比为20%,则雄性群体中的患病占比为4%
B. 若环境变化导致所有患病雄性个体死亡,则该动物种群发生了进化
C. 科学家发现酵母菌也存在X酶,这是二者具有共同祖先的分子证据
D. 若患病动物不能生育,则说明X酶异常是导致生殖隔离的直接原因
8. 研究人员为探究游泳运动和益生菌对2型糖尿病大鼠肾损伤的干预效果,检测了各组大鼠肾组织中凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2和P53)的相对表达含量,结果如下表所示,已知P53可促进Bax表达并抑制Bcl-2表达。下列叙述正确的是( )
序号
组别
Bax
Bcl-2
P53
①
正常组
2.26
6.01
1.32
②
糖尿病组
5.03*
2.17*
7.08*
③
游泳运动组
3.31**
4.23**
5.03*
④
益生菌组
3.21**
4.87**
5.03*
⑤
联合干预组
2.96**
5.86**
2.07**
注:②③④⑤组均选用2型糖尿病大鼠,*表示与正常组相比有显著性差异,**表示与糖尿病组相比有显著性差异。
A. 根据数据可推断Bax和P53属于抗凋亡蛋白,Bcl-2属于促凋亡蛋白
B. ③④组的结果说明游泳运动与益生菌在抑制肾细胞凋亡方面具有协同作用
C. ②③④⑤组的结果说明联合干预更有效地降低P53表达以抑制肾细胞凋亡
D. ①③④⑤组的结果说明单独干预与联合干预抑制肾细胞凋亡的途径不同
9. 我国科学家通过CRISPR-Cas9技术编辑玉米内源Lac1基因(该基因可调控叶夹角),使该基因的启动子区域发生单碱基替换。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,此次替换导致Lac1基因在茎秆基部的表达减弱、在上部的表达增强,最终形成“上紧下松”的耐密株型,较传统品种每亩增产15%。研究团队还通过杂交方式,将另一玉米品种的抗病基因R(来源于真菌)导入该编辑玉米,培育出“耐密+抗病”双优品种。下列关于该育种过程的说法,错误的是( )
A. “耐密+抗病”双优品种的培育涉及基因工程育种,其优点有目的性强、可定向改造生物性状
B. “耐密+抗病”双优品种玉米最初导入抗病基因R的育种方式为杂交育种,其原理是基因重组
C. 启动子区域的碱基替换影响Lac1基因的转录过程,该变异不属于表观遗传
D. 若将“耐密+抗病”双优品种玉米与传统玉米杂交,F1中耐密性状的分离比可能受基因表达调控的影响
10. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起,其合成途径如图1所示;图2为患该病的家系图,其中D、E基因位于X染色体上。I2的基因型为XDeY,不考虑其他变异。下列分析正确的是( )
A. 图2中正常男女均有一条X染色体上同时含有D、E基因
B. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同,Ⅳ1的致病基因可能来自Ⅰ1
C. 个体Ⅱ3的基因型与Ⅲ3相同,均为XDeXdE
D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为1/4
11. 进食可刺激胃液大量分泌,如图显示胃壁的壁细胞分泌活动的部分调节机制。下列叙述正确的是( )
注:S-R表示信号分子受体;G是G细胞分泌的促胃液素;S是生长抑素,抑制 ()G细胞的分泌活动;GRP是神经递质。
A. 食物的色、香、味以及咀嚼、吞咽刺激相应感受器引起胃液分泌属于条件反射
B. 通路二与通路一对壁细胞分泌活动的调节方式都是神经调节
C. 胃壁受食物刺激后,反射性促进胃液分泌和胃运动,占优势的是副交感神经
D. 若对胃酸过多的患者用药物治疗,可用药物阻断受体GRP-R、CCKB-R 和 S-R
12. 研究人员通过分析感染LCMV(淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒)的小鼠发现,病毒感染会导致CD4T细胞的衰竭,并进一步引起CD8T细胞的衰竭,CD4T和CD8T都属于T淋巴细胞。若在小鼠感染LCMV前提取CD4T细胞、一段时间后细胞仍保持活性,回输到未感染LCMV的小鼠体内,小鼠体内CD8T细胞不发生大量增殖。若使小鼠感染LCMV后,再将提取的CD4T细胞重新回输到小鼠体内,发现原本衰竭的CD8T细胞重新恢复了增殖活力,但CD4T细胞中PD-1(程序性死亡受体1)表达增加,若将CD4T细胞回输并联合PD-1治疗,得到结果如下图A、B所示,下列判断错误的是( )
说明:TNFα、INFγ含量代表CD8T细胞功能和活力;αPD-L1是阻断剂,能阻断PD-1的信号传递。
A. CD4T细胞回输可改善感染小鼠中CD8T细胞的衰竭状态
B. +SMARTA+αPD-L1组CD8T细胞功能和活力最强
C. αPD-L1阻断PD-1信号不利于CD8T细胞恢复增殖活力
D. untreated组作为对照组,实验结果与+αPD-L1组最为接近
13. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植.计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
14. 抗体由4条肽链构成,结构分为可变区(V区)和恒定区(C区,是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于Ⅴ区中。单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B. 鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应与其可变区有关
C. 构建鼠—人嵌合抗体表达载体时需限制酶和DNA聚合酶
D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
15. 内共生假说认为,线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说,研究人员将维生素营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中,筛选获得融合菌株,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:大肠杆菌细胞壁为双层结构,内层为坚固的肽聚糖,外层为脂质双分子层膜结构
A. 本实验中应去除酵母细胞的线粒体,融合后酵母菌和大肠杆菌为寄生关系
B. 裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶,可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合
C. 融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构
D. 在筛选融合菌株时,选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源,且在有氧条件下培养
二、主观题,一共5题,共55分。除标明1分的空外,其余空均为2分。
16. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础,也是产量的决定因素。光照、无机盐等影响光合作用强度,进而影响作物产量。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH01;2通过茎节将Pi分配的偏向性不同(用箭头粗细表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图1所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是_____(填“叶绿体膜”或“类囊体膜”),蛋白质磷酸化后应是作为_____(填“酶”或“反应物”)。参与乙过程。水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,短时间内化合物含量将_____(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)据图分析,若叶肉细胞质基质中Pi不足将直接导致叶绿体中_____含量下降,进而使暗反应减弱,从而影响作物籽粒灌浆。若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产,可提高_____基因的表达量。
(3)科研人员利用激光照射水稻种子,获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下,检测二者叶肉细胞的各项指标,所得结果如图2、图3、图4所示。
图2中,当光照强度为时,野生型水稻植株的干重变化是_____(填“增加”或“减小”)。根据图3、图4分析,在干旱条件下,突变型叶肉细胞的光合作用速率_____(填“大于”或“小于”)野生型叶肉细胞的光合作用速率,判断理由是_____________(答出两点)。
17. 为探究交感神经对体液免疫的调控机制,科研团队以小鼠为实验对象,实验组通过手术联合药物去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支),对照组仅做相同手术但保留脾神经。术后恢复6周,腹腔注射抗原NP-KLH诱导免疫应答,免疫后第7、13天,用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应的受体结合来识别B细胞和浆细胞,统计并计算浆细胞占总B细胞的百分比(结果如图)。请回答下列问题:
注:图中圆圈表示小鼠不同个体的数据;黑色短横线表示平均值:上方值为统计分析所得概率值,p<0.05时表示两组数据有显著差异。
(1)注射抗原NP-KLH后,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,激活的辅助性T细胞_______________为B细胞增殖分化提供第二个信号。
(2)从第13天的实验结果可得出结论:_______________。免疫后第7天,实验组脾脏浆细胞数量均值也低于对照组,但研究团队并不能据此得出上述结论,原因是_______________。
(3)研究发现脾神经末梢与细胞形成突触样结构,释放去甲肾上腺素促进细胞分泌乙酰胆碱(ACh)。基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实,结合上述实验,研究者推测:ACh通过直接作用于脾脏B细胞上的乙酰胆碱受体(AChR)来调控体液免疫。
①为验证该推测,首先需确定脾脏B细胞上的AChR类型。科研人员用_______(填方法)检测各细胞中AChR的mRNA,结果如下表。优先选择AChR-α9进行后续研究的原因是_______________。
细胞样本
AChR类型
AChR-β1
AChR-β4
AChR-α9
总细胞
+++
-
+
生发中心B细胞
++
-
+++
浆细胞
+++
++
++
注:生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,+表示有检出,+越多表示检出量越多;-表示未检出。
②若要进一步验证该推测,可将AChR-α9基因敲除的小鼠与野生型小鼠作为实验材料分组处理,请补充完整实验思路:___________。
18. 为探究外来物种入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花(SC)入侵地以其入侵不同阶段的植物群落为研究对象,对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示,请回答下列问题。
表:不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
本土植物物种
SC入侵梯度(株数/m²)
0
5~7
11~13
>18
①野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
②禺毛茛
0.2
0.3827
0.3997
0.4894
③天胡荽
0.2982
0.3476
0.3816
0.4503
④蛇含委陵菜
0.3875
0.4727
0.4869
0.5878
⑤细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
⑥白茅
0.7695
0.5438
0.466
0.3839
⑦雀稗
0.8876
0.4648
0.281
0.1993
(1)区别不同群落的重要特征是__________,可用丰富度反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位,通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及__________等。
(2)由表中数据可得,随SC入侵密度逐渐增加,__________(填表中序号)的生态位宽度明显减少,这说明______________。
(3)研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测SC能成功入侵的原因是SC的根系发达,氮元素的积累能力强。为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol/L)对SC地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如下图(对照组用铵态氮处理)所示。
实验结果表明,SC能成功入侵的机制是:________________,从而提高自身的环境适应能力。
(4)植物的“气味”提供可采食的信息,说明了信息传递在生态系统中的作用是__________。
19. 我国科学家向人体皮肤成纤维细胞转入特定基因Oct4,最终获得iPS细胞,并敲除iPS细胞中编码MHCI(主要组织相容性复合体I类,存在于所有有核细胞表面,在免疫识别中起关键作用)的基因,将敲除基因的iPS细胞经过多个阶段的定向诱导分化,形成有胰岛素分泌功能的胰岛样细胞团,获得可用于移植的“通用型”胰岛细胞,为解决胰岛移植治疗糖尿病的供体短缺和免疫排斥问题作出了重要贡献。回答下列问题:
(1)iPS细胞诱导和分化过程中,通常在培养箱中进行培养,的主要作用是________。将人体皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞的过程,与直接从胚胎提取干细胞相比,该方法的主要优点是________(答出1点)。
(2)将Oct4基因导入皮肤成纤维细胞前,需构建基因表达载体。利用PCR扩增Oct4基因,该基因两端的碱基序列为5'-CCGGAATTCG……CGGATCCGGC-3',其中一条引物的序列为5'-GCCGGATCCG-3',则另一条引物的序列应为________。科研人员想要确定EcoRI和PstI两种酶的识别序列在基因表达载体上的相对位置,用两种酶单独或联合处理基因表达载体之后,产物的电泳结果如图1所示(1 kb=1000碱基对),可确定载体的总长度为________。请根据电泳结果在图2的载体上标出这两种限制酶的识别序列位置及其之间的距离___________。
(3)敲除MHCI基因的胰岛样细胞团异体移植后仍存在轻微免疫排斥,科研人员推测这种轻微免疫排斥可能是由细胞表面的MHCII分子引起的,为进一步验证该推测,请写出实验思路:_______。
20. 分枝是由腋芽发育而成,对植物的形态建成和作物的产量有十分重要的影响。研究发现,拟南芥的分枝由C基因和S基因共同调控,基因的功能见下表。为探究二者的作用机制,研究人员构建了四种拟南芥纯合品系:野生型甲(分枝数正常)、C基因失活突变体乙(分枝数增多)、S基因失活突变体丙(分枝数减少)和双基因突变体丁(分枝数减少),进行以下实验(如图)。
基因
功能
C
编码C蛋白,为蓝光受体
S
编码S蛋白,为独脚金内酯(一种植物激素)信号通路抑制因子
不考虑其它突变和互换,回答下列问题:
(1)据表推测,拟南芥的分枝受基因表达调控、蓝光和__________共同调控。结合突变体丙可知,独脚金内酯对分枝起_________(填“促进”或“抑制”)作用。
(2)已知乙、丙均为隐性突变体。据图分析,杂交组合一、二的中分枝数正常的植株均占_______。杂交组合三的的表型及比例为________,说明两对基因为非同源染色体上的非等位基因。
(3)研究人员通过对突变体丁的表型分析,认为C蛋白可能通过与S蛋白结合起作用,并利用荧光素酶互补实验证实了上述推测。该实验的原理为:荧光素酶(LUC)可被分成两个无活性片段--N端(nLUC)和C端(cLUC),二者在空间上靠近时酶活性恢复,催化底物反应产生荧光。将不同的表达载体导入烟草叶片,48小时后加入底物检测荧光信号,以证实上述推测。请选择合适的基因构建表达载体(①C、②S、③nLUC、④cLUC、⑤C-nLUC、⑥cLUC-S),完善下图的中的实验处理和预期结果(⑤⑥为融合基因,4组实验结果合成在同一个图像中)a_______;b_______;c_______。
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