精品解析:浙江省杭州二中、温州中学、金华一中、绍兴一中、衢州二中、舟山中学、等六校2026年高考模拟考试生物试题
2026-05-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学浙科版选择性必修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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.57 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/58015849.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年6月浙江省普通高校招生选考科目模拟考试
生物
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号;
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 西兰花呈现绿色,主要是因为叶绿体中含有丰富的( )
A. 花青素 B. 叶绿素 C. 胡萝卜素 D. 叶黄素
2. 弹涂鱼栖息于滩涂,能掘洞疏松底泥。下列保护弹涂鱼的措施中,不合理的是( )
A. 围垦开发滩涂 B. 治理滩涂污染 C. 建立自然保护区 D. 人工育苗放流
3. 下列关于种群与群落演替的叙述正确的是( )
A. 调查蒲公英的种群密度,可采用标志重捕法
B. 裸岩上发生的群落演替属于次生演替
C. 性别比例通过影响出生率,间接影响种群密度
D. 群落演替的过程中,物种丰富度会持续升高
4. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,下列操作与对应目的匹配的是( )
A. 含35S的培养基培养噬菌体 — 标记噬菌体的蛋白质外壳
B. 保温—保证噬菌体充分吸附在大肠杆菌表面
C. 搅拌—使大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体
D. 离心—使噬菌体残留部分与大肠杆菌分层
5. 下列关于发酵工程优良菌种选育标准的观点最合理的是( )
A. 菌种对温度、pH值、渗透压、溶氧量等波动敏感
B. 菌种的遗传性状应稳定,经多次传代后能维持高产
C. 菌种的代谢产物应涵盖多种化学物质与生物活性成分
D. 菌种的生长速率比其利用廉价碳源的能力更为关键
6. 今年央视3·15晚会曝光了部分商家使用含有重金属的工业H2O2浸泡凤爪,以达到漂白和增重的目的。下列叙述错误的是( )
A. H2O2通过主动运输进入细胞导致凤爪增重
B. 重金属进入人体后,与酶分子结合,导致酶活性下降
C. H2O2能破坏凤爪中蛋白质空间结构,改变其色泽和质地
D. 可用新鲜猪肝研磨液,检测浸泡液中是否残留H2O2
7. 卤虫是生活在盐湖的小型甲壳动物,能在盐度远超海水的环境生存,其休眠卵可在极端干燥的旱季存活。电视剧《生命树》中曾展现捕捞卤虫对高原生态造成严重破坏的情节。下列推测合理的是( )
A. 卤虫体内的渗透压高于其休眠卵的渗透压
B. 休眠卵在该环境的诱导下能产生特定的变异
C. 捕捞卤虫会导致该生态系统的次级生产量减少
D. 捕捞卤虫会加速该生态系统的物质循环
8. 胃壁细胞通过膜上的H+-K+-ATP酶和离子通道协同作用,向胃腔分泌HCl。药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适,其作用机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. H+通过H+-K+-ATP酶进入胃腔的方式属于易化扩散
B. 图中K+通道使K+回流至胃腔,不利于H+-K+-ATP酶持续转运H+
C. 奥美拉唑通过促进H+-K+-ATP酶活性来治疗胃酸过多
D. 长期服用奥美拉唑可导致消化道菌群失调
9. 某同学查阅科研报道了解到,体外无细胞蛋白质合成系统(CFPS)是利用胚芽细胞裂解后提取的核糖体、酶、tRNA等物质,在试管中以DNA或mRNA为模板合成蛋白质的技术。下列叙述正确的是( )
A. 构建CFPS系统必须保留完整的细胞膜结构
B. 构建CFPS系统需进行高温灭菌以防止杂菌污染
C. 该技术无法合成对生物体有害的蛋白质
D. 该技术不适于以真核基因组DNA为模板合成蛋白质
10. 下图为某植物在夏季晴朗白天测得的净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线。
下列各时段限制因素的判断,正确的是( )
A. 9-11时段限制净光合速率的主要因素为气孔因素
B. 12-13时段限制净光合速率的主要因素为非气孔因素
C. 14-16时段限制净光合速率的主要因素为非气孔因素
D. 17-18时段限制净光合速率的主要因素为气孔因素
11. 常规PCR的退火温度一般在55℃,PCR产物电泳结果有时会出现多条非特异性条带。实验员对此进行了改进:提高退火的温度,前10轮循环中退火温度每循环一次温度降低1℃,从65℃逐步降至55℃,后续25轮循环保持在55℃。改进后PCR产物的电泳结果显示单一明亮条带。下列说法错误的是( )
A. 退火的目的是让引物与模板发生特异性结合
B. 前10轮循环产生的目标DNA特异性差
C. 改进后的PCR适用于模板复杂性较高的情况
D. 若初始模板为1个双链DNA,理论上经过35轮消耗引物为236-2个
12. 紫杉醇作为红豆杉所产生的一种次生代谢产物,具备抗癌效能,其合成受逆境诱导。天然植株中含量极低、砍伐树皮提取会破坏珍稀植物资源,化学全合成成本极高。目前该物质主要依靠植物细胞工程进行工业化生产。具体过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①前需要对幼嫩的叶进行消毒处理
B. 获取愈伤组织后,将其转入液体培养基进行继代培养
C. 过程④通过先诱导产物合成、再扩增细胞生物量提升紫杉醇产量
D. 过程⑤先分离收集培养细胞,经破碎后通过萃取等步骤完成提纯
13. 某同学查阅三种生物的染色体组型,结果为:生物甲染色体数目为56,生物乙染色体数目为56,生物丙染色体数目为40。下列叙述正确的是( )
A. 染色体数目决定物种特异性
B. 结合染色体组型可分析染色体组数量
C. 甲、乙的同源染色体对数相同
D. 丙与甲、乙的亲缘关系较远
14. 图为真核细胞DNA双向复制的局部示意图,起始点指的是DNA序列中启动复制的特定位置,而发生复制的位点为复制叉。下列叙述错误的是( )
A. DNA上存在多个起始点,可缩短整体复制时间
B. DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动
C. 复制叉处进行着DNA解旋、子链合成和两条母链重新螺旋
D. 若加入DNA合成抑制剂,两侧复制叉可能无法继续向前移动
15. Nlg3是位于突触后膜的黏附分子,能够稳定突触结构,保障神经信号的正常传递。为探究果蝇大脑中特定神经元膜上的Nlg3对运动能力的调控作用,科研人员利用两种不同的基因操作技术,分别特异性地降低果蝇γ4神经元膜上Nlg3的含量(实验组1、实验组2)。同时设置以下处理:阻断γ4神经元释放谷氨酸(实验组3),以及直接激活γ4神经元(实验组4)。以未经任何处理的正常果蝇为对照组,测定各组果蝇在30分钟内的运动总路程,结果如图。
下列叙述正确的是( )
A. 实验组1和2是为了排除单一基因操作技术影响其他神经元导致的假阳性
B. 降低Nlg3会导致γ4神经元无法合成谷氨酸,从而引起运动能力下降
C. γ4神经元释放的谷氨酸与突触后膜上的Nlg3结合,引发突触后膜兴奋
D. 该实验表明Nlg3是γ4神经元特有的蛋白质,其他类型神经元不含有Nlg3
16. 血橙有“橙中贵族”美誉,因富含花色苷、果肉呈血红色得名。消费者收到血橙后,若果肉色泽浅,可放冰箱数日,之后果肉颜色会渐深,花色苷的调控过程如图所示。
注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列,“+”表示促进
下列叙述错误的是( )
A. 若阻断HY5蛋白的合成,花色苷生成会减少
B. Ruby基因表达产物不能催化花色苷前体转化为花色苷
C. 低温引起T序列去甲基化进而使花色苷增多
D. 上述所示的调控过程减缓了花色苷合成速度,防止花色苷过早降解
17. 纹身是将惰性色素颗粒通过针刺注入皮肤真皮层,使其长期存留体内。研究发现,多年后纹身部位活检,仍可见大量巨噬细胞围绕色素颗粒聚集。下列叙述正确的是( )
A. 巨噬细胞对色素颗粒的长期聚集,体现免疫系统防御外来异物的功能
B. 若纹身色料含致敏原,机体首次接触该物质可发生强烈过敏反应
C. 纹身针刺破皮肤引发炎症,受损严重的细胞通过细胞凋亡被机体清除
D. 巨噬细胞依靠溶酶体水解酶,可降解并清除纹身色素颗粒
18. 线虫性别决定方式为XX(雌性)、XO(雄性,性染色体只有一条X)。野生型雄性线虫形成精子时,X染色体的姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ过程中分开,分别移向两极(如下图)。突变品系H形成精子时细胞器均等分配,使所有精子均能正常存活。
下列叙述错误的是( )
A. 线虫精子形成时,X染色体在前期I会发生联会
B. 野生型雄性线虫不可能由卵细胞直接发育而成
C. 野生型线虫交配产生的后代大多数为雌性
D. 雄性线虫H的后代雌、雄性别比接近于1
19. 藜麦种子在萌发率快速上升期(8~20 h)内,几种内源激素及乙烯(ETH)与脱落酸(ABA)的比值与萌发率的相关系数如下表(注:正相关表示促进萌发,负相关表示抑制;绝对值越大相关性越强)。同时,科研人员测定了种子萌发过程中(0~20 h)激素的浓度变化,结果如图所示。
检测指标
脱落酸(ABA)
生长素(IAA)
乙烯(ETH)
细胞分裂素(ZT)
ETH/ABA
与萌发率的相关系数
-0.21
-0.86
0.98
-0.89
0.82
下列叙述错误的是( )
A. 0~12 h时段IAA含量上升,8~20 h与萌发率呈负相关,推测较高浓度IAA抑制萌发
B. ETH含量持续上升,与萌发率呈正相关,说明ETH是促进萌发的关键激素
C. 12 h后ZT含量下降,与萌发率呈负相关,说明0~8 h时段ZT对萌发有促进作用
D. ETH/ABA比值与萌发率呈正相关,该比值升高利于缓解ABA对萌发的抑制
20. 鹌鹑栗羽(B)对黄羽(b)为显性,基因位于常染色体,鹌鹑胫青色(A)对褐色(a)为显性,基因位于Z染色体。栗羽褐胫公鹌鹑与栗羽青胫母鹌鹑交配,F1中栗羽∶黄羽=3∶1。剔除F1中的黄羽个体后,剩余个体随机交配得到F2。下列叙述正确的是( )
A. F2中栗羽个体纯合子占1/3
B. F2中b、Za的基因频率分别为1/3、1/2
C. F1基因型有4种,F2基因型有12种
D. F2中栗羽褐胫母鹌鹑所占比例为2/9
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 下图为叶绿体的光反应示意图。类胡萝卜素和绝大多数叶绿素构成天线色素,Chl是一种少数特殊状态的叶绿素a,其获得能量后处于激发态即Chl●,Chl●失去电子后变为Chl⁺;D蛋白为电子供体(提供电子的物质),A蛋白为电子受体(获得电子的物质)。
(1)图示过程发生的具体场所是__________,同时产生的物质还有__________。
(2)据图分析,电子的最初供体为__________,最终受体为__________。该阶段实现了光能→__________→__________的能量转变,为碳反应提供了还原剂和能量。
(3)当光照过强,植物吸收的光能超过其所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。有关光抑制的机制,一般认为:在强光下,一方面会导致NADP⁺不足,另一方面强光诱导产生的某些物质会损伤叶绿素及其所在的膜结构。而类胡萝卜素可快速清除这些物质,起到保护作用。
①强光条件下,光反应产生的__________多于碳反应消耗的量,导致NADP⁺供应不足。
②若要分离得到类胡萝卜素,可将色素提取后,利用__________法进行分离,在滤纸条上从上至下第__________条带就是需要的色素。
③强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率会__________,可能的原因有a:该突变体无法清除积累物质而使叶绿体受损;b:__________。
22. 锦绣龙虾在繁殖季节会大量聚集在沿海区域。为探究其聚集行为的机制及生态学意义,进行了如下实验。
实验材料:锦绣龙虾、Y形水槽(上游为释放区,下游两臂为选择区)、海水、同种锦绣龙虾提取液、捕食者(某种鱼类)提取液。
实验分组:
实验一:在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的锦绣龙虾提取液,从上游释放300只锦绣龙虾,10分钟后记录进入两臂的数量。
实验二:在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的捕食者提取液,其余同实验一。
实验三:将锦绣龙虾提取液加热煮沸后,重复实验一的流程。
实验四:将捕食者提取液加热煮沸后,重复实验二的流程。
实验结果如表(单位:%)
实验组别
海水臂
提取液臂
实验一
25
75
实验二
78
22
实验三
48
52
实验四
51
49
(1)实验一中锦绣龙虾趋向提取液,说明提取液含有能传递信息的信息素,信息素在同种个体之间________传递,有利于种群的________。若该信息被捕食者“窃听”并利用来定位锦绣龙虾,长期来看,产生信息素的系统可能面临进化压力,导致信息素功能________(填“增强”或“减弱”或“改变”)。
(2)实验二说明锦绣龙虾能识别捕食者提取液中物质并产生________行为,体现了信息传递在调节________关系中的作用。
(3)在放养了多种水生动物的养殖池内投放人工合成的同类信息素,可提高锦绣龙虾的捕捞效率。这一方法利用了信息素具有________的特点;若向锦绣龙虾体内注射ATP合成抑制剂,上述趋向行为完全消失,说明信息传递过程伴随________。
(4)结合实验结果,分析沿海工厂排放工业热水会导致锦绣龙虾种群数量________,阐述原因________。
(5)研究发现,锦绣龙虾在自然环境中通常聚集在礁石区域,该区域同时存在其食物资源(小型浮游动物)和天敌(小型鱼类)。下列分析最能体现该实验结果与生态位关系的是________。
A. 锦绣龙虾可借助化学信息划定生态位边界
B. 锦绣龙虾的生态位主要由食物资源决定
C. 捕食者的生态位与锦绣龙虾完全重叠
D. 同种个体聚集会加剧生态位竞争
23. 杜氏肌营养不良(DMD)是一种严重的神经肌肉遗传病。DMD基因编码一种抗肌萎缩的细胞骨架蛋白,该蛋白在肌细胞膜内侧形成支架,保护肌纤维免受收缩损伤。DMD基因突变导致抗肌萎缩蛋白功能丧失,引起肌肉萎缩。回答下列问题。
(1)抗肌萎缩蛋白是肌细胞内细胞骨架的核心组分,体现了细胞骨架具有________的功能。基因控制生物性状有两条主要途径,结合DMD的发病机理,判断该病是属于哪条途径?________
(2)下图为该病的系谱图,I1不携带致病基因。若调查杜氏肌营养不良的________,应在人群中进行调查,人群中女性DMD患者比例________男性(填“高于”或“低于”或“等于”)。
(3)DMD基因部分内含子(基因中不编码蛋白质的序列)的限制酶切位点存在两种分布形式,如图1,缺陷DMD基因和正常DMD基因都可能存在这两种分布形式的内含子。提取分离出该家庭部分成员的DMD基因内含子片段,经限制性内切酶__________(填“BamHI”或“EcoRI”或“HindIII”)完全酶切(识别切割DNA上所有该酶的位点)后进行电泳分离,得到DNA片段长度如图2。结合系谱图和电泳结果可知,I2个体中长度为__________kb的片段来自缺陷DMD基因,判断理由为__________。若Ⅱ1与一位正常男性婚配,后代患该病的概率为__________。(图2中“坨状”条带是在高浓度上样、低浓度凝胶条件下的实际表现,不影响条带判断)
(4)杜氏肌营养不良可通过__________和产前诊断进行预防和监测。若Ⅱ3被确定为携带者,其与正常男性婚配,为避免生育患病子代,最具针对性的产前诊断措施是对胎儿进行__________。
24. 猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由某种RNA病毒引发的一种高致病性猪传染病。该病毒完整抗体体积大、组织穿透力弱。单链抗体scFv由轻链可变区(VL)、重链的可变区(VH)通过柔性短肽(Linker)连接而成(图1),其体积小、组织穿透力强,更适合针对该病的治疗与检测。科研团队开展单链抗体scFv应用研究,流程如下:
①从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA,构建并扩增scFv基因。
②对scFv基因进行定点突变,获得抗原结合力高的优化型scFv基因。
③构建scFv真核表达载体并转染中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞),经悬浮培养获得scFv。
④构建scFv乳腺特异性表达载体,转染猪胎儿成纤维细胞后获得转基因猪乳腺生物反应器。
⑤构建毕赤酵母表达载体,将优化型scFv基因导入毕赤酵母,通过发酵大规模生产scFv。
请结合所学知识,回答下列问题
(1)流程①中,从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA,通过逆转录PCR扩增出____________的对应双链cDNA,利用重叠延伸PCR,用Linker序列连接成融合基因scFv(图2)。已知1F的5′端不能与Linker基因模板链配对的碱基序列为5′-CTTCTACAG-3′,则1R的5′端前6个碱基序列为:5′____________3′,扩增scFv基因时,反应体系中除了模板、引物、Taq DNA聚合酶外,还需要提供____________作为DNA合成的原料。
(2)流程②中,通过定点突变改造scFv基因的技术属于蛋白质工程,与完整抗体相比,改造后的scFv具有更高的抗原结合力,其基本途径是从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,直接推测应有 的____________,最终找到并改造对应____________的序列。
(3)流程③中,CHO细胞的悬浮培养是____________的核心技术,培养时合成培养基中除了糖、氨基酸、无机盐等营养成分外,通常还需要加入____________等天然成分,获得的scFv有____________个抗原结合位点,结构小,能高效穿透组织,实现对病毒增殖的精准阻断。
(4)流程④中,转染猪胎儿成纤维细胞后经体细胞核移植、胚胎体外培养与____________,可获得在乳腺中分泌scFv的转基因猪。体细胞核移植时,通常选择____________期的去核卵母细胞作为受体细胞。构建的乳腺特异性表达载体中,目的基因上游必须连接____________,才能保证scFv基因仅在乳腺细胞中特异性表达。
(5)流程⑤中,利用毕赤酵母发酵生产scFv时,____________是发酵工程的中心环节,该过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量等发酵条件,对发酵罐中的培养基进行灭菌时,常用的方法是____________。
25. 人体过量饮酒后会产生醉酒反应,同时尿量会增加。推测乙醇通过抑制抗利尿激素的分泌来影响尿量,请以家兔为实验材料设计实验加以验证。
材料与用具:50%乙醇、生理盐水、注射器、抗利尿激素等。(检测方法不做要求)
(1)实验思路
①选取生理状态相似、体重相近的雄性家兔20只,随机均分为两组。
②组1:以20分钟为间隔多次静脉注射适量生理盐水。
③组2:以20分钟为间隔多次静脉注射等量50%乙醇。
④每20分钟后,____________。
⑤记录数据进行统计与分析。
(2)以双坐标曲线图形表示实验结果。
(3)分析与讨论
①过量饮酒会影响人的脑干、____________、____________等处的神经中枢,分别出现心跳加快、步态不稳和胡言乱语的醉酒反应。
②抗利尿激素由____________的神经分泌细胞合成,通过____________释放,该过程____________(填“属于”或“不属于”)分级调节。
③为排除乙醇直接作用于肾脏使尿量增加的途径,需增设第3组:____________。
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2026年6月浙江省普通高校招生选考科目模拟考试
生物
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号;
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 西兰花呈现绿色,主要是因为叶绿体中含有丰富的( )
A. 花青素 B. 叶绿素 C. 胡萝卜素 D. 叶黄素
【答案】B
【解析】
【详解】叶绿素是叶绿体的核心色素,呈现绿色,且叶绿体中叶绿素的含量远高于类胡萝卜素(且胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色),因此西兰花呈绿色主要是因为叶绿体中含有丰富的叶绿素,而花青素存在于植物细胞的液泡中,B符合题意,ACD不符合题意。
2. 弹涂鱼栖息于滩涂,能掘洞疏松底泥。下列保护弹涂鱼的措施中,不合理的是( )
A. 围垦开发滩涂 B. 治理滩涂污染 C. 建立自然保护区 D. 人工育苗放流
【答案】A
【解析】
【详解】A、围垦开发滩涂会直接破坏弹涂鱼的栖息环境,压缩其生存空间,严重威胁弹涂鱼的生存,措施不合理,A符合题意;
B、治理滩涂污染可改善弹涂鱼的栖息环境,减少污染物对弹涂鱼生存的不利影响,是合理的保护措施,B不符合题意;
C、建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,可保护弹涂鱼及其生存环境,措施合理,C不符合题意;
D、人工育苗放流能够增大弹涂鱼的种群数量,助力种群恢复,是合理的保护措施,D不符合题意。
3. 下列关于种群与群落演替的叙述正确的是( )
A. 调查蒲公英的种群密度,可采用标志重捕法
B. 裸岩上发生的群落演替属于次生演替
C. 性别比例通过影响出生率,间接影响种群密度
D. 群落演替的过程中,物种丰富度会持续升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、蒲公英是植物,调查其种群密度应采用样方法,标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查,A错误;
B、裸岩上无土壤条件和植物繁殖体,在此基础上发生的演替属于初生演替,次生演替是在原有土壤条件基本保留、甚至留存植物种子或其他繁殖体的区域发生的演替,B错误;
C、性别比例会影响种群内雌雄个体的交配概率,进而影响出生率,而出生率是种群密度的直接决定因素之一,因此性别比例可通过影响出生率间接影响种群密度,C正确;
D、群落演替至相对稳定的顶级群落阶段后,物种丰富度会保持相对稳定,不会持续升高,若遇环境破坏,物种丰富度还可能下降,D错误。
4. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,下列操作与对应目的匹配的是( )
A. 含35S的培养基培养噬菌体 — 标记噬菌体的蛋白质外壳
B. 保温—保证噬菌体充分吸附在大肠杆菌表面
C. 搅拌—使大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体
D. 离心—使噬菌体残留部分与大肠杆菌分层
【答案】D
【解析】
【详解】A、T2噬菌体是病毒,无细胞结构,不能独立代谢,无法直接用普通培养基培养,需先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用标记的大肠杆菌培养噬菌体才能标记其蛋白质外壳,A错误;
B、保温的目的是为噬菌体和大肠杆菌提供适宜的温度条件,保证噬菌体完成侵染(注入DNA)及增殖过程,B错误;
C、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,C错误;
D、离心的原理是利用不同组分的密度、重量差异,使质量较轻的噬菌体外壳、未侵染的噬菌体与质量较重的大肠杆菌分层,分别位于上清液和沉淀物中,D正确。
5. 下列关于发酵工程优良菌种选育标准的观点最合理的是( )
A. 菌种对温度、pH值、渗透压、溶氧量等波动敏感
B. 菌种的遗传性状应稳定,经多次传代后能维持高产
C. 菌种的代谢产物应涵盖多种化学物质与生物活性成分
D. 菌种的生长速率比其利用廉价碳源的能力更为关键
【答案】B
【解析】
【详解】A、工业发酵过程中培养条件难免出现小范围波动,若菌种对温度、pH等波动敏感,会导致发酵效率下降甚至失败,优良菌种需对条件波动有较强耐受性,A错误;
B、发酵生产中菌种需要多次传代扩增使用,若遗传性状不稳定,传代后易出现产量下降、性状退化等问题,因此遗传性状稳定、多次传代后维持高产是重要选育标准,B正确;
C、发酵工程通常是为了获得某一种特定目标代谢产物,若菌种代谢产物种类过多,会大幅增加后续分离纯化的难度,降低目标产物的生产效率,C错误;
D、生长速率和利用廉价碳源的能力均是重要的选育标准,利用廉价碳源可直接降低发酵生产成本,二者不存在谁更关键的绝对关系,D错误。
6. 今年央视3·15晚会曝光了部分商家使用含有重金属的工业H2O2浸泡凤爪,以达到漂白和增重的目的。下列叙述错误的是( )
A. H2O2通过主动运输进入细胞导致凤爪增重
B. 重金属进入人体后,与酶分子结合,导致酶活性下降
C. H2O2能破坏凤爪中蛋白质空间结构,改变其色泽和质地
D. 可用新鲜猪肝研磨液,检测浸泡液中是否残留H2O2
【答案】A
【解析】
【详解】A、H2O2是小分子物质,通过自由扩散的方式跨膜运输,不属于主动运输,且凤爪细胞已死亡,细胞膜失去选择透过性,无法进行主动运输,A错误;
B、重金属可与酶(本质多为蛋白质)结合,破坏酶的空间结构,导致酶活性下降,B正确;
C、H2O2具有强氧化性,可破坏蛋白质的空间结构使其变性,因此能改变凤爪的色泽和质地,C正确;
D、新鲜猪肝研磨液中含有过氧化氢酶,可催化H2O2分解产生氧气(出现气泡),因此可检测浸泡液中是否残留H2O2,D正确。
7. 卤虫是生活在盐湖的小型甲壳动物,能在盐度远超海水的环境生存,其休眠卵可在极端干燥的旱季存活。电视剧《生命树》中曾展现捕捞卤虫对高原生态造成严重破坏的情节。下列推测合理的是( )
A. 卤虫体内的渗透压高于其休眠卵的渗透压
B. 休眠卵在该环境的诱导下能产生特定的变异
C. 捕捞卤虫会导致该生态系统的次级生产量减少
D. 捕捞卤虫会加速该生态系统的物质循环
【答案】C
【解析】
【详解】A、卤虫生活在高盐环境,体内渗透压需不低于外界环境以避免失水,但休眠卵要在极端干燥环境存活,细胞内溶质浓度更高、渗透压远高于正常生活的卤虫,因此卤虫体内渗透压低于其休眠卵的渗透压,A错误;
B、变异具有不定向性,极端环境只能对已存在的变异进行定向选择,不能诱导产生特定的适应性变异,B错误;
C、次级生产量是异养生物(消费者、分解者)通过同化作用积累的有机物总量,卤虫作为消费者属于次级生产者,捕捞会导致卤虫种群数量下降,该生态系统的次级生产量随之减少,C正确;
D、捕捞卤虫会将卤虫体内的物质直接移出该高原生态系统,减少了生物群落向无机环境回归的物质量,会减慢而非加速该生态系统的物质循环,D错误。
8. 胃壁细胞通过膜上的H+-K+-ATP酶和离子通道协同作用,向胃腔分泌HCl。药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适,其作用机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. H+通过H+-K+-ATP酶进入胃腔的方式属于易化扩散
B. 图中K+通道使K+回流至胃腔,不利于H+-K+-ATP酶持续转运H+
C. 奥美拉唑通过促进H+-K+-ATP酶活性来治疗胃酸过多
D. 长期服用奥美拉唑可导致消化道菌群失调
【答案】D
【解析】
【详解】A、据题图可知,H+通过H⁺-K⁺-ATP酶转运时需要消耗ATP水解释放的能量,属于主动运输,而易化扩散不需要消耗能量,A错误;
B、据题图可知,H⁺-K⁺-ATP酶转运H+到胃腔的同时,需要将胃腔的K+转运进胃壁细胞才能持续工作,K+通道将细胞内的K+运至胃腔,可补充胃腔的K+,有利于H⁺-K⁺-ATP酶持续转运H+,B错误;
C、奥美拉唑用于治疗胃酸过多,需要减少胃酸(H+)的分泌,因此其作用是抑制H⁺-K⁺-ATP酶的活性,减少H+向胃腔的转运,并非促进酶活性,C错误;
D、胃酸有抑制、杀死消化道微生物的作用,长期服用奥美拉唑会使胃酸分泌减少,消化道pH改变,会导致消化道菌群失调,D正确。
9. 某同学查阅科研报道了解到,体外无细胞蛋白质合成系统(CFPS)是利用胚芽细胞裂解后提取的核糖体、酶、tRNA等物质,在试管中以DNA或mRNA为模板合成蛋白质的技术。下列叙述正确的是( )
A. 构建CFPS系统必须保留完整的细胞膜结构
B. 构建CFPS系统需进行高温灭菌以防止杂菌污染
C. 该技术无法合成对生物体有害的蛋白质
D. 该技术不适于以真核基因组DNA为模板合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、CFPS系统是利用细胞裂解后提取的核糖体、酶、tRNA等成分构建的,不需要保留完整的细胞膜结构,A错误;
B、高温会导致体系中的酶(蛋白质)变性失活、核糖体结构被破坏,无法完成蛋白质合成过程,因此构建CFPS系统不能进行高温灭菌,B错误;
C、该技术合成蛋白质的类型由加入的模板序列决定,只要模板为编码有害蛋白的DNA或mRNA,就可以合成对生物体有害的蛋白质,C错误;
D、真核基因组DNA的编码区存在内含子序列,正常真核细胞内转录出的前体mRNA需要经过剪接加工(去除内含子对应的序列)才能成为成熟的翻译模板,而CFPS系统缺乏相应的mRNA加工机制,因此不适于以真核基因组DNA为模板合成蛋白质,D正确。
10. 下图为某植物在夏季晴朗白天测得的净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线。
下列各时段限制因素的判断,正确的是( )
A. 9-11时段限制净光合速率的主要因素为气孔因素
B. 12-13时段限制净光合速率的主要因素为非气孔因素
C. 14-16时段限制净光合速率的主要因素为非气孔因素
D. 17-18时段限制净光合速率的主要因素为气孔因素
【答案】C
【解析】
【详解】A、9-11时段光合作用逐渐增强,消耗 CO2的速率加快,导致胞间 CO2浓度降低,此时限制净光合速率的主要因素是光照强度,A错误;
B、12-13 时,这是典型的 “光合午休” 现象,由于气孔关闭,CO2供应不足,导致光合速率下降,这是气孔因素限制,B错误;
C、14-16时段,CO2供应增加(Ci 上升),但光合速率并未同步大幅提升。这说明限制光合作用的主要因素不是气孔因素,C正确;
D、17-18 时,此阶段光照强度急剧减弱,光反应产物减少,导致暗反应速率下降,对 CO2的消耗减少,Ci 随之下降。此时的主要限制因素是光照强度,属于非气孔因素,D错误。
11. 常规PCR的退火温度一般在55℃,PCR产物电泳结果有时会出现多条非特异性条带。实验员对此进行了改进:提高退火的温度,前10轮循环中退火温度每循环一次温度降低1℃,从65℃逐步降至55℃,后续25轮循环保持在55℃。改进后PCR产物的电泳结果显示单一明亮条带。下列说法错误的是( )
A. 退火的目的是让引物与模板发生特异性结合
B. 前10轮循环产生的目标DNA特异性差
C. 改进后的PCR适用于模板复杂性较高的情况
D. 若初始模板为1个双链DNA,理论上经过35轮消耗引物为236-2个
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR的退火步骤通过降低温度,使引物与模板DNA的互补序列发生特异性结合,为后续延伸步骤提供起点,A正确;
B、前10轮循环的退火温度高于常规的55℃,温度越高,引物与模板非特异性结合的氢键越不稳定,只有完全互补的特异性结合能够保留,因此前10轮产生的目标DNA特异性更强,B错误;
C、模板复杂性较高时,体系内存在大量可与引物部分互补的非目标序列,易发生非特异性扩增,改进后的PCR前10轮采用较高退火温度,可优先保证引物与目标序列结合,减少非特异性产物,适合模板复杂性较高的情况,C正确;
D、1个双链DNA经n轮PCR共得到2n个DNA分子,总单链数为2n+1,减去初始的2条模板母链,新合成的单链数为2n+1-2,每条新链对应1个引物,因此35轮循环消耗引物数为236-2,D正确。
12. 紫杉醇作为红豆杉所产生的一种次生代谢产物,具备抗癌效能,其合成受逆境诱导。天然植株中含量极低、砍伐树皮提取会破坏珍稀植物资源,化学全合成成本极高。目前该物质主要依靠植物细胞工程进行工业化生产。具体过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①前需要对幼嫩的叶进行消毒处理
B. 获取愈伤组织后,将其转入液体培养基进行继代培养
C. 过程④通过先诱导产物合成、再扩增细胞生物量提升紫杉醇产量
D. 过程⑤先分离收集培养细胞,经破碎后通过萃取等步骤完成提纯
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①为外植体接种,植物组织培养需避免杂菌污染,接种前要对幼嫩的叶(外植体)进行消毒处理,A正确;
B、愈伤组织转入液体培养基进行继代培养,可使细胞与营养充分接触,有利于细胞大量增殖,B正确;
C、发酵罐培养时,应先扩增细胞生物量,获得足够多的细胞后,再诱导紫杉醇(次生代谢产物)合成,才能提升紫杉醇总产量,C错误;
D、紫杉醇是细胞内的次生代谢产物,提取时需先收集培养的细胞,破碎细胞释放紫杉醇后,再经萃取等步骤提纯,D正确。
13. 某同学查阅三种生物的染色体组型,结果为:生物甲染色体数目为56,生物乙染色体数目为56,生物丙染色体数目为40。下列叙述正确的是( )
A. 染色体数目决定物种特异性
B. 结合染色体组型可分析染色体组数量
C. 甲、乙的同源染色体对数相同
D. 丙与甲、乙的亲缘关系较远
【答案】B
【解析】
【详解】A、物种特异性由染色体组型(包含染色体的数目、形态、结构的整体特征)共同决定,仅染色体数目不能决定物种特异性,不同物种也可能染色体数目相同,A错误;
B、染色体组型是将生物体细胞内全部染色体按大小、形态等特征配对、排列构成的图像,可通过统计相同形态染色体的数量分析染色体组的数量,B正确;
C、仅知晓甲、乙染色体数目相同,若二者染色体组数目不同或染色体形态存在差异,同源染色体对数不一定相同,C错误;
D、染色体数目差异不能作为判断亲缘关系远近的依据,亲缘关系较近的物种也可能染色体数目不同,D错误。
14. 图为真核细胞DNA双向复制的局部示意图,起始点指的是DNA序列中启动复制的特定位置,而发生复制的位点为复制叉。下列叙述错误的是( )
A. DNA上存在多个起始点,可缩短整体复制时间
B. DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动
C. 复制叉处进行着DNA解旋、子链合成和两条母链重新螺旋
D. 若加入DNA合成抑制剂,两侧复制叉可能无法继续向前移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞的DNA上存在多个复制起始点,可同时启动复制,提高复制效率,缩短整体DNA复制的时间,A正确;
B、DNA复制时,子链的合成方向为5'→3',由于DNA双链反向平行,因此DNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动,B正确;
C、复制叉处进行DNA解旋和子链合成的过程,且DNA为半保留复制,合成的子链会与对应的模板母链螺旋形成新的DNA双链,两条母链不会重新螺旋,且双螺旋的形成不在复制叉区域,C错误;
D、复制叉向前移动需要伴随子链的合成,若加入DNA合成抑制剂,子链合成被阻断,两侧复制叉可能无法继续向前移动,D正确。
15. Nlg3是位于突触后膜的黏附分子,能够稳定突触结构,保障神经信号的正常传递。为探究果蝇大脑中特定神经元膜上的Nlg3对运动能力的调控作用,科研人员利用两种不同的基因操作技术,分别特异性地降低果蝇γ4神经元膜上Nlg3的含量(实验组1、实验组2)。同时设置以下处理:阻断γ4神经元释放谷氨酸(实验组3),以及直接激活γ4神经元(实验组4)。以未经任何处理的正常果蝇为对照组,测定各组果蝇在30分钟内的运动总路程,结果如图。
下列叙述正确的是( )
A. 实验组1和2是为了排除单一基因操作技术影响其他神经元导致的假阳性
B. 降低Nlg3会导致γ4神经元无法合成谷氨酸,从而引起运动能力下降
C. γ4神经元释放的谷氨酸与突触后膜上的Nlg3结合,引发突触后膜兴奋
D. 该实验表明Nlg3是γ4神经元特有的蛋白质,其他类型神经元不含有Nlg3
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验组 1 和实验组 2 采用两种不同的基因操作技术,均特异性地降低 γ4 神经元膜上 Nlg3 的含量,得到了相似的运动能力下降结果。这可以排除单一技术本身对其他神经元造成非特异性影响而产生假阳性的可能,保证实验结果是由 Nlg3 含量降低直接导致的,A正确;
B、 Nlg3 是突触后膜的黏附分子,不影响γ4神经元合成谷氨酸,B错误;
C、Nlg3 是突触后膜的黏附分子,功能是稳定突触结构、保障神经信号正常传递,并非谷氨酸的受体。 谷氨酸需与突触后膜上的特异性受体结合,才能引发突触后膜兴奋,C错误;
D、Nlg3是位于突触后膜的黏附分子,不属于γ4神经元合成的蛋白质,D错误。
16. 血橙有“橙中贵族”美誉,因富含花色苷、果肉呈血红色得名。消费者收到血橙后,若果肉色泽浅,可放冰箱数日,之后果肉颜色会渐深,花色苷的调控过程如图所示。
注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列,“+”表示促进
下列叙述错误的是( )
A. 若阻断HY5蛋白的合成,花色苷生成会减少
B. Ruby基因表达产物不能催化花色苷前体转化为花色苷
C. 低温引起T序列去甲基化进而使花色苷增多
D. 上述所示的调控过程减缓了花色苷合成速度,防止花色苷过早降解
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,进而促进花色苷前体转为花色苷,因此若阻断HY5蛋白的合成,花色苷生成会减少,A正确;
B、Ruby基因表达产物的作用是促进花色苷结构基因表达,而催化花色苷前体转化为花色苷的是合成关键酶,B正确;
C、低温诱导T序列去甲基化,激活的T序列促进Ruby基因表达,最终使花色苷增多,C正确;
D、图中调控过程是促进花色苷合成,而非 “减缓合成速度”;图中也未提及 “防止花色苷过早降解” 的相关机制,D错误。
17. 纹身是将惰性色素颗粒通过针刺注入皮肤真皮层,使其长期存留体内。研究发现,多年后纹身部位活检,仍可见大量巨噬细胞围绕色素颗粒聚集。下列叙述正确的是( )
A. 巨噬细胞对色素颗粒的长期聚集,体现免疫系统防御外来异物的功能
B. 若纹身色料含致敏原,机体首次接触该物质可发生强烈过敏反应
C. 纹身针刺破皮肤引发炎症,受损严重的细胞通过细胞凋亡被机体清除
D. 巨噬细胞依靠溶酶体水解酶,可降解并清除纹身色素颗粒
【答案】A
【解析】
【详解】A、免疫系统的防御功能是指机体抵抗外来病原体、异物等抗原侵袭的能力,纹身色素属于外来异物,巨噬细胞长期聚集围绕色素颗粒是免疫防御功能的体现,A正确;
B、过敏反应是已免疫的机体再次接触相同致敏原时才会发生的反应,机体首次接触致敏原不会产生过敏反应,B错误;
C、受针刺损伤严重的细胞的清除属于细胞坏死,细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性主动死亡,与外力损伤导致的细胞死亡不同,C错误;
D、题干明确说明多年后纹身部位仍存在色素颗粒,说明惰性色素颗粒无法被巨噬细胞的溶酶体水解酶降解清除,D错误。
18. 线虫性别决定方式为XX(雌性)、XO(雄性,性染色体只有一条X)。野生型雄性线虫形成精子时,X染色体的姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ过程中分开,分别移向两极(如下图)。突变品系H形成精子时细胞器均等分配,使所有精子均能正常存活。
下列叙述错误的是( )
A. 线虫精子形成时,X染色体在前期I会发生联会
B. 野生型雄性线虫不可能由卵细胞直接发育而成
C. 野生型线虫交配产生的后代大多数为雌性
D. 雄性线虫H的后代雌、雄性别比接近于1
【答案】A
【解析】
【详解】A、联会是同源染色体在减数第一次分裂前期的配对行为。雄性线虫染色体组成为XO,仅有一条X染色体,无同源染色体,故线虫精子形成过程中X染色体无法联会,A错误;
B、野生型雄性线虫性染色体组成为XO,若由卵细胞直接发育,则常染色体也没有同源染色体,但由图可知,常染色体存在同源染色体,所以野生型雄性不可能是由卵细胞直接发育而成,B正确;
C、野生型雄性产生精子时不含X的精子大多死亡,仅含X的精子存活。雌性(XX)产生的卵细胞均含X,后代性染色体组成X(卵细胞)+X(精子)=XX(雌性),故野生型线虫交配后代几乎全为雌性,C正确;
D、突变型雄性(品系H)产生的精子时细胞器均等分配,含X的精子和不含X的精子(O)均存活,且比例为1:1。雌性(XX)产生的卵细胞均为X。后代性染色体组成及比例:X(卵)+X(精)=XX(雌性,1/2),X(卵)+O(精)=XO(雄性,1/2),雌雄性别比接近于1:1,D正确。
19. 藜麦种子在萌发率快速上升期(8~20 h)内,几种内源激素及乙烯(ETH)与脱落酸(ABA)的比值与萌发率的相关系数如下表(注:正相关表示促进萌发,负相关表示抑制;绝对值越大相关性越强)。同时,科研人员测定了种子萌发过程中(0~20 h)激素的浓度变化,结果如图所示。
检测指标
脱落酸(ABA)
生长素(IAA)
乙烯(ETH)
细胞分裂素(ZT)
ETH/ABA
与萌发率的相关系数
-0.21
-0.86
0.98
-0.89
0.82
下列叙述错误的是( )
A. 0~12 h时段IAA含量上升,8~20 h与萌发率呈负相关,推测较高浓度IAA抑制萌发
B. ETH含量持续上升,与萌发率呈正相关,说明ETH是促进萌发的关键激素
C. 12 h后ZT含量下降,与萌发率呈负相关,说明0~8 h时段ZT对萌发有促进作用
D. ETH/ABA比值与萌发率呈正相关,该比值升高利于缓解ABA对萌发的抑制
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可见,0~12 h 时段 IAA 含量持续上升,12 h 后略有下降。 表格显示 IAA 与萌发率的相关系数为 -0.86(强负相关),说明较高浓度的 IAA 会抑制藜麦种子萌发,A正确;
B、从图中可见,ETH 含量在 0~20 h 持续上升。 表格显示 ETH 与萌发率的相关系数为 0.98(极强正相关),说明 ETH 是促进萌发的关键激素,B正确;
C、表格显示 ZT 与萌发率的相关系数为 -0.89(强负相关),说明 ZT 整体表现为抑制萌发。 12 h 后 ZT 含量下降,是解除抑制、利于萌发的表现;不能由 “ZT 与萌发率负相关” 反推出 “0~8 h 时段 ZT 对萌发有促进作用”,C错误;
D、表格显示 ETH/ABA 比值与萌发率的相关系数为 0.82(强正相关)。 ABA 是抑制萌发的激素,ETH 是促进萌发的激素,该比值升高意味着 ETH 作用增强、ABA 作用减弱,利于缓解 ABA 对萌发的抑制,D正确。
20. 鹌鹑栗羽(B)对黄羽(b)为显性,基因位于常染色体,鹌鹑胫青色(A)对褐色(a)为显性,基因位于Z染色体。栗羽褐胫公鹌鹑与栗羽青胫母鹌鹑交配,F1中栗羽∶黄羽=3∶1。剔除F1中的黄羽个体后,剩余个体随机交配得到F2。下列叙述正确的是( )
A. F2中栗羽个体纯合子占1/3
B. F2中b、Za的基因频率分别为1/3、1/2
C. F1基因型有4种,F2基因型有12种
D. F2中栗羽褐胫母鹌鹑所占比例为2/9
【答案】D
【解析】
【详解】A、F1中栗羽∶黄羽=3:1,剔除F1中的黄羽后,剩余的F1(1/3BB、2/3Bb)个体随机交配得到F2,F2中栗羽个体(基因型BB或Bb)占8/9,纯合子(BB)占4/9,所以栗羽个体中纯合子(BB)的比例为(4/9)÷(8/9)=1/2,A错误;
B、F2栗羽和黄羽中BB占4/9,Bb占4/9,bb占1/9,所以b的基因频率为bb+1/2Bb=1/3;关于Za,亲本中褐胫公鹌鹑(ZaZa)和青胫母鹌鹑(ZAW)交配,产生的F1中有青胫公鹌鹑(ZAZa)和褐胫母鹌鹑(ZaW),F1个体随机交配得到F2,F2的基因型为1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW,所以Za的基因频率=Za/(ZA+Za)=(1+2+1)/(2+2+1+1)=2/3,B错误;
C、栗羽褐胫公鹌鹑(BbZaZa)与栗羽青胫母鹌鹑(BbZAW)交配,F1基因型中常染色体有3种(BB、Bb、bb),性染色体有2种(ZAZa、ZaW),共3×2=6种,F2基因型,常染色体有3种,性染色体公鹌鹑有2种(ZAZa、ZaZa),母鹌鹑有2种(ZAW、ZaW),共3×(2+2)=12种,C错误;
D、F2栗羽和黄羽中BB占4/9,Bb占4/9,bb占1/9,褐胫和青胫中1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW,所以栗羽褐胫母鹌鹑(B-ZaW)的比例=8/9×1/4=2/9,D正确。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 下图为叶绿体的光反应示意图。类胡萝卜素和绝大多数叶绿素构成天线色素,Chl是一种少数特殊状态的叶绿素a,其获得能量后处于激发态即Chl●,Chl●失去电子后变为Chl⁺;D蛋白为电子供体(提供电子的物质),A蛋白为电子受体(获得电子的物质)。
(1)图示过程发生的具体场所是__________,同时产生的物质还有__________。
(2)据图分析,电子的最初供体为__________,最终受体为__________。该阶段实现了光能→__________→__________的能量转变,为碳反应提供了还原剂和能量。
(3)当光照过强,植物吸收的光能超过其所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。有关光抑制的机制,一般认为:在强光下,一方面会导致NADP⁺不足,另一方面强光诱导产生的某些物质会损伤叶绿素及其所在的膜结构。而类胡萝卜素可快速清除这些物质,起到保护作用。
①强光条件下,光反应产生的__________多于碳反应消耗的量,导致NADP⁺供应不足。
②若要分离得到类胡萝卜素,可将色素提取后,利用__________法进行分离,在滤纸条上从上至下第__________条带就是需要的色素。
③强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率会__________,可能的原因有a:该突变体无法清除积累物质而使叶绿体受损;b:__________。
【答案】(1) ①. 类囊体(膜) ②. ATP
(2) ①. H2O ②. NADP+ ③. 电能 ④. 活跃的化学能
(3) ①. NADPH ②. 纸层析 ③. 一、二 ④. 下降 ⑤. 缺乏类胡萝卜素,导致吸收的蓝紫光减少
【解析】
【小问1详解】
图示为叶绿体光反应过程,光反应发生的具体场所是叶绿体的类囊体薄膜;光反应的产物为O2、NADPH和ATP,图中已标出O2和NADPH,因此额外产生的物质为ATP。
【小问2详解】
根据图示电子流向,水光解产生电子,因此电子的最初供体是水;电子最终传递给NADP+,因此最终受体是NADP+;光反应的能量转换过程为:光能→电能→ATP和NADPH中活跃的化学能,产物为碳反应提供还原剂和能量。
【小问3详解】
①强光下光反应速率快,产生的NADPH(和ATP)多于碳反应的消耗量,大量NADP+被还原为NADPH,导致游离的NADP+供应不足。
②叶绿体色素的分离利用纸层析法;滤纸条从上到下的色素带依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素,因此是从上至下第1、2条带。
③类胡萝卜素除了题干提到的清除保护作用,本身还是光合色素,负责吸收传递光能。因此缺乏类胡萝卜素的突变体,一方面无法清除损伤叶绿体的物质,另一方面吸收的蓝紫光减少,传递的光能减少,光反应减弱,最终光合速率比正常植株更低。
22. 锦绣龙虾在繁殖季节会大量聚集在沿海区域。为探究其聚集行为的机制及生态学意义,进行了如下实验。
实验材料:锦绣龙虾、Y形水槽(上游为释放区,下游两臂为选择区)、海水、同种锦绣龙虾提取液、捕食者(某种鱼类)提取液。
实验分组:
实验一:在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的锦绣龙虾提取液,从上游释放300只锦绣龙虾,10分钟后记录进入两臂的数量。
实验二:在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的捕食者提取液,其余同实验一。
实验三:将锦绣龙虾提取液加热煮沸后,重复实验一的流程。
实验四:将捕食者提取液加热煮沸后,重复实验二的流程。
实验结果如表(单位:%)
实验组别
海水臂
提取液臂
实验一
25
75
实验二
78
22
实验三
48
52
实验四
51
49
(1)实验一中锦绣龙虾趋向提取液,说明提取液含有能传递信息的信息素,信息素在同种个体之间________传递,有利于种群的________。若该信息被捕食者“窃听”并利用来定位锦绣龙虾,长期来看,产生信息素的系统可能面临进化压力,导致信息素功能________(填“增强”或“减弱”或“改变”)。
(2)实验二说明锦绣龙虾能识别捕食者提取液中物质并产生________行为,体现了信息传递在调节________关系中的作用。
(3)在放养了多种水生动物的养殖池内投放人工合成的同类信息素,可提高锦绣龙虾的捕捞效率。这一方法利用了信息素具有________的特点;若向锦绣龙虾体内注射ATP合成抑制剂,上述趋向行为完全消失,说明信息传递过程伴随________。
(4)结合实验结果,分析沿海工厂排放工业热水会导致锦绣龙虾种群数量________,阐述原因________。
(5)研究发现,锦绣龙虾在自然环境中通常聚集在礁石区域,该区域同时存在其食物资源(小型浮游动物)和天敌(小型鱼类)。下列分析最能体现该实验结果与生态位关系的是________。
A. 锦绣龙虾可借助化学信息划定生态位边界
B. 锦绣龙虾的生态位主要由食物资源决定
C. 捕食者的生态位与锦绣龙虾完全重叠
D. 同种个体聚集会加剧生态位竞争
【答案】(1) ①. 双向 ②. 繁衍(繁殖/聚集) ③. 改变
(2) ①. 躲避(逃避) ②. 种间(捕食)
(3) ①. 特异性(专一性) ②. 能量的转化(消耗)
(4) ①. 下降 ②. 高温破坏信息素,影响繁殖、躲避天敌,导致种群数量减少 (5)A
【解析】
【小问1详解】
信息素是同种生物之间传递信息的化学物质,可以在同种个体之间进行双向传递;繁殖季节的种内信息传递有利于种群繁衍;若信息素被天敌利用,原功能(吸引同种聚集)会成为生存劣势,在长期进化压力下,信息素功能会发生改变。
【小问2详解】
实验二中锦绣龙虾明显避开捕食者提取液,说明锦绣龙虾能识别捕食者信息,产生躲避行为;这体现了信息传递可以调节种间关系,维持生态系统稳定的功能。
【小问3详解】
人工信息素只吸引锦绣龙虾聚集,方便捕捞,利用了信息素的物种特异性;抑制ATP合成后趋向行为消失,说明该信息识别和行为过程需要消耗ATP(能量)。
【小问4详解】
根据实验三、四,加热煮沸会使信息素变性失活,工业热水提高海水温度后,环境中的信息素被破坏,锦绣龙虾无法正常聚集繁殖,也无法躲避天敌,最终种群数量下降。
【小问5详解】
A、实验说明锦绣龙虾依靠化学信息识别同种和捕食者,确定适合生存的栖息区域,可借助化学信息划定生态位边界,A正确;
B、生态位由物种的食物、栖息空间、种间关系等共同决定,B错误;
C、该区域同时存在其食物资源(小型浮游动物)和天敌(小型鱼类),说明捕食者和锦绣龙虾的生态位不会完全重叠,C错误;
D、实验结果未体现同种聚集加剧生态位竞争,D错误。
23. 杜氏肌营养不良(DMD)是一种严重的神经肌肉遗传病。DMD基因编码一种抗肌萎缩的细胞骨架蛋白,该蛋白在肌细胞膜内侧形成支架,保护肌纤维免受收缩损伤。DMD基因突变导致抗肌萎缩蛋白功能丧失,引起肌肉萎缩。回答下列问题。
(1)抗肌萎缩蛋白是肌细胞内细胞骨架的核心组分,体现了细胞骨架具有________的功能。基因控制生物性状有两条主要途径,结合DMD的发病机理,判断该病是属于哪条途径?________
(2)下图为该病的系谱图,I1不携带致病基因。若调查杜氏肌营养不良的________,应在人群中进行调查,人群中女性DMD患者比例________男性(填“高于”或“低于”或“等于”)。
(3)DMD基因部分内含子(基因中不编码蛋白质的序列)的限制酶切位点存在两种分布形式,如图1,缺陷DMD基因和正常DMD基因都可能存在这两种分布形式的内含子。提取分离出该家庭部分成员的DMD基因内含子片段,经限制性内切酶__________(填“BamHI”或“EcoRI”或“HindIII”)完全酶切(识别切割DNA上所有该酶的位点)后进行电泳分离,得到DNA片段长度如图2。结合系谱图和电泳结果可知,I2个体中长度为__________kb的片段来自缺陷DMD基因,判断理由为__________。若Ⅱ1与一位正常男性婚配,后代患该病的概率为__________。(图2中“坨状”条带是在高浓度上样、低浓度凝胶条件下的实际表现,不影响条带判断)
(4)杜氏肌营养不良可通过__________和产前诊断进行预防和监测。若Ⅱ3被确定为携带者,其与正常男性婚配,为避免生育患病子代,最具针对性的产前诊断措施是对胎儿进行__________。
【答案】(1) ①. 维持细胞形态(支撑细胞结构) ②. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
(2) ①. 发病率 ②. 低于
(3) ①. HindⅢ ②. 10.1 ③. Ⅱ4为该病患者,其X染色体上缺陷DMD基因经酶切电泳后的片段长度为10.1kb,且Ⅱ4的X染色体来自于其母亲Ⅰ2 ④. 0
(4) ①. 遗传咨询 ②. 基因检测(诊断)
【解析】
【小问1详解】
题干说明抗肌萎缩蛋白在细胞膜内侧形成支架,体现细胞骨架构成细胞结构支架、维持细胞形态的功能。DMD是基因突变导致结构蛋白功能异常直接引发疾病,对应基因控制性状的直接途径:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问2详解】
调查遗传病的发病率需要在人群中随机调查;根据系谱:Ⅰ1和Ⅰ2不患病,且Ⅰ1不携带致病基因却生育了患病儿子,可判断DMD是伴X染色体隐性遗传病,男性只要携带致病基因就会发病,女性需要两条X都携带致病基因才会发病,因此女性患者比例低于男性。
【小问3详解】
由图1可知,两种内含子仅HindⅢ的酶切位点存在差异,酶切后可产生不同长度的片段,因此选择HindⅢ;设致病基因为a,Ⅱ4是患病男性(XaY),其致病基因来自Ⅰ2,电泳结果显示Ⅱ4只有10.1kb条带,因此Ⅰ2中10.1kb片段对应缺陷DMD基因,而Ⅰ2不患病所以其另一个片段5.05kb来自正常X染色体;结合电泳结果:Ⅱ1有5.05kb(来自母本Ⅰ2的正常X染色体,因为只有Ⅰ2该片段),所以其10.1kb是来自父本Ⅰ1的正常X染色体,说明Ⅱ1不携带致病基因,基因型为XAXA,与正常男性婚配,后代不会患病,概率为0。
【小问4详解】
人类遗传病的预防和监测手段是遗传咨询和产前诊断;该病是单基因遗传病,针对致病基因最具针对性的产前诊断是基因诊断(基因检测)。
24. 猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由某种RNA病毒引发的一种高致病性猪传染病。该病毒完整抗体体积大、组织穿透力弱。单链抗体scFv由轻链可变区(VL)、重链的可变区(VH)通过柔性短肽(Linker)连接而成(图1),其体积小、组织穿透力强,更适合针对该病的治疗与检测。科研团队开展单链抗体scFv应用研究,流程如下:
①从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA,构建并扩增scFv基因。
②对scFv基因进行定点突变,获得抗原结合力高的优化型scFv基因。
③构建scFv真核表达载体并转染中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞),经悬浮培养获得scFv。
④构建scFv乳腺特异性表达载体,转染猪胎儿成纤维细胞后获得转基因猪乳腺生物反应器。
⑤构建毕赤酵母表达载体,将优化型scFv基因导入毕赤酵母,通过发酵大规模生产scFv。
请结合所学知识,回答下列问题
(1)流程①中,从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA,通过逆转录PCR扩增出____________的对应双链cDNA,利用重叠延伸PCR,用Linker序列连接成融合基因scFv(图2)。已知1F的5′端不能与Linker基因模板链配对的碱基序列为5′-CTTCTACAG-3′,则1R的5′端前6个碱基序列为:5′____________3′,扩增scFv基因时,反应体系中除了模板、引物、Taq DNA聚合酶外,还需要提供____________作为DNA合成的原料。
(2)流程②中,通过定点突变改造scFv基因的技术属于蛋白质工程,与完整抗体相比,改造后的scFv具有更高的抗原结合力,其基本途径是从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,直接推测应有 的____________,最终找到并改造对应____________的序列。
(3)流程③中,CHO细胞的悬浮培养是____________的核心技术,培养时合成培养基中除了糖、氨基酸、无机盐等营养成分外,通常还需要加入____________等天然成分,获得的scFv有____________个抗原结合位点,结构小,能高效穿透组织,实现对病毒增殖的精准阻断。
(4)流程④中,转染猪胎儿成纤维细胞后经体细胞核移植、胚胎体外培养与____________,可获得在乳腺中分泌scFv的转基因猪。体细胞核移植时,通常选择____________期的去核卵母细胞作为受体细胞。构建的乳腺特异性表达载体中,目的基因上游必须连接____________,才能保证scFv基因仅在乳腺细胞中特异性表达。
(5)流程⑤中,利用毕赤酵母发酵生产scFv时,____________是发酵工程的中心环节,该过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量等发酵条件,对发酵罐中的培养基进行灭菌时,常用的方法是____________。
【答案】(1) ①. VL、VH ②. -CTGTAG- ③. 4种脱氧(核糖)核苷酸(dNTP)
(2) ①. 氨基酸序列 ②. 脱氧核苷酸
(3) ①. 动物细胞工程 ②. 血清 ③. 1
(4) ①. 胚胎移植 ②. 减数第二次分裂(MⅡ中) ③. 乳腺特异性启动子
(5) ①. 发酵罐内的发酵过程 ②. 高温蒸汽灭菌(高压蒸汽灭菌)
【解析】
【小问1详解】
单链抗体scFv由VL和VH通过linker连接而成,因此逆转录PCR需要先扩增出VL和VH的cDNA;根据碱基互补配对和DNA反向平行的特点,1F5'端序列5′−CTTCTACAG−3′,其互补链反向后序列为5′−CTGTAGAAG−3′,前6个碱基为5′−CTGTAG−3′;PCR扩增DNA需要dNTP(四种脱氧核苷酸)作为原料。
【小问2详解】
蛋白质工程的基本流程是:从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测对应的氨基酸序列→找到并改造目的基因的脱氧核苷酸序列。
【小问3详解】
动物细胞培养是动物细胞工程的核心技术;动物细胞培养的合成培养基中需要添加血清、血浆等天然成分,满足细胞生长需求;scFv仅含有一个可变区组合(VL+VH),因此只有1个抗原结合位点。
【小问4详解】
转基因猪培育需要经过核移植、胚胎体外培养和胚胎移植才能获得个体;体细胞核移植通常选择减数第二次分裂中期(MⅡ期)的去核卵母细胞作为核受体,其细胞质环境支持细胞核的全能性;乳腺特异性表达载体需要在目的基因上游连接乳腺特异性启动子,才能保证目的基因仅在乳腺细胞中特异性转录表达。
【小问5详解】
发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程;发酵工程对培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法。
25. 人体过量饮酒后会产生醉酒反应,同时尿量会增加。推测乙醇通过抑制抗利尿激素的分泌来影响尿量,请以家兔为实验材料设计实验加以验证。
材料与用具:50%乙醇、生理盐水、注射器、抗利尿激素等。(检测方法不做要求)
(1)实验思路
①选取生理状态相似、体重相近的雄性家兔20只,随机均分为两组。
②组1:以20分钟为间隔多次静脉注射适量生理盐水。
③组2:以20分钟为间隔多次静脉注射等量50%乙醇。
④每20分钟后,____________。
⑤记录数据进行统计与分析。
(2)以双坐标曲线图形表示实验结果。
(3)分析与讨论
①过量饮酒会影响人的脑干、____________、____________等处的神经中枢,分别出现心跳加快、步态不稳和胡言乱语的醉酒反应。
②抗利尿激素由____________的神经分泌细胞合成,通过____________释放,该过程____________(填“属于”或“不属于”)分级调节。
③为排除乙醇直接作用于肾脏使尿量增加的途径,需增设第3组:____________。
【答案】(1)采集并测定两组雄性家兔的尿量和血液中抗利尿激素(ADH)浓度
(2) (3) ①. 小脑 ②. 大脑皮层 ③. 下丘脑 ④. 垂体(神经垂体) ⑤. 不属于 ⑥. 以20分钟为间隔多次静脉注射等量50%乙醇,并在相同时间点注射适量ADH
【解析】
【小问1详解】
实验目的是验证 “乙醇通过抑制抗利尿激素(ADH)的分泌来影响尿量”,因此需要采集并测定两组雄性家兔的尿量和血液中抗利尿激素的含量。
【小问2详解】
左侧(尿量- 时间):对照组(生理盐水)的尿量稳定,曲线平缓。实验组(50% 乙醇):尿量随时间逐渐增加,曲线明显高于对照组; 右侧(ADH 浓度-时间):对照组的ADH 浓度稳定,曲线平缓。实验组:ADH 浓度随时间逐渐下降,曲线明显低于对照组。因此实验结果用双坐标曲线图形表示为:。
【小问3详解】
① 醉酒反应中,心跳加快由脑干调控;步态不稳由小脑(维持身体平衡)调控;胡言乱语由大脑皮层(语言中枢)调控。
②抗利尿激素由下丘脑的神经分泌细胞合成;通过垂体(后叶)释放;该过程不属于分级调节(分级调节常见于下丘脑-垂体-靶腺轴,如甲状腺激素调节,ADH 的释放是直接由下丘脑控制垂体后叶,无中间环节)。
③增设第3组的目的是排除乙醇直接作用于肾脏的干扰,验证尿量增加是ADH减少引起的。因此第3组的处理方式是以20分钟为间隔多次静脉注射等量50%乙醇,并在相同时间点注射适量ADH,观察尿量变化(若尿量不再增加或恢复正常,说明乙醇是通过抑制ADH分泌起作用,而非直接作用于肾脏)。
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