精品解析:2026届河南省驻马店市汝南县第一高级中学高三模拟预测生物试题
2026-05-25
|
2份
|
29页
|
67人阅读
|
0人下载
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) | 河南省 |
| 地区(市) | 驻马店市 |
| 地区(区县) | 汝南县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58029822.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
机密★启用前
2026年河南省普通高中学业水平选择性考试生物学
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列细胞结构或物质的基本单位是单糖的是( )
A. 肺炎链球菌荚膜 B. RNA聚合酶
C. 核糖体 D. 胰岛素
2. 多酚氧化酶(PPO)能催化无色的酚类物质转化为褐色物质,使果蔬褐变。科研人员为研究L-半胱氨酸的作用特性,在添加的PPO量一定的条件下,设置了两组实验,实验组中加入一定量的酚类物质和PPO,并添加一定量的L-半胱氨酸,对照组加入等量的酚类物质和PPO,不添加L-半胱氨酸,然后检测两组的酶促反应速率,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A. L-半胱氨酸可能和酚类物质具有相似的结构
B. L-半胱氨酸与酶结合后会使酶发生不可逆的变性
C. p点时,限制酶促反应速率的主要因素是酶的含量
D. 添加适量的L-半胱氨酸能加速果蔬的褐变反应
3. 细胞的有氧呼吸包括糖酵解(第一阶段)、三羧酸循环(丙酮酸进入线粒体中被分解)和NADH经电子传递链产生H2O的过程,下列叙述正确的是( )
A. 当骨骼肌细胞中氧气不足时,丙酮酸可通过转化为乳酸供能
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测丙酮酸的生成
C. 三羧酸循环过程中,在线粒体基质中合成少量ATP
D. 电子传递链上发生的反应既产生H2O也消耗H2O
4. 研究发现,存在于高尔基体膜上的GM130蛋白既参与囊泡运输,还能通过调控微管蛋白纤维网的组装来维持高尔基体的正常形态。若使用RNA干扰(RNAi)技术降低GM130基因的表达水平,会导致高尔基体结构碎片化,同时细胞分泌蛋白的功能显著下降。下列叙述正确的是( )
A. RNAi技术使高尔基体中蛋白质的合成及分泌量显著下降
B. 高尔基体结构碎片化后产生的膜碎片中可能含有脂质、蛋白质和纤维素
C. GM130可能通过影响细胞骨架来维持高尔基体的结构和功能
D. 内质网与高尔基体膜直接相连,实现了分泌蛋白的高效运输
5. 抑癌基因BRCA1编码的BRCA1蛋白可与组蛋白脱乙酰酶2(HDAC2)结合,使组蛋白去乙酰化,并形成复合物结合到miR-155基因的启动子区域,抑制miR-155转录。miR-155基因表达量上调可促进乳腺癌细胞的增殖和迁移。下列叙述错误的是( )
A. miR-155基因的表达受BRCA1蛋白的调控,这属于表观遗传
B. BRCA1基因发生突变可能导致miR-155基因表达量上升
C. miR-155基因可能属于抑癌基因
D. 抑制miR-155的活性可能有利于乳腺癌的治疗
6. 染色体脆性位点是指在有丝分裂过程中染色体易断裂、缺失和重排的特异性区域。研究发现肺癌细胞在有丝分裂期(M期),染色体脆性位点的DNA会发生复制,以弥补染色体断裂缺失的位点。下列叙述错误的是( )
A. DNA复制时,新链的延伸方向均与解旋酶的移动方向相同
B. 脆性位点的断裂、缺失和重排可能会引起染色体变异
C. DNA的复制不仅仅发生在分裂前的间期
D. 脆性位点的断裂、缺失和重排可能会导致抑癌基因损伤或缺失
7. 近年研究发现,面对海水升温,部分耐热造礁珊瑚会“更换”共生的虫黄藻(真核生物)种类,选择更耐热的虫黄藻类型,这些藻株进化出耐热机制,高温下仍能稳定地为珊瑚提供光合产物。下列有关说法错误的是( )
A. 海水升温定向诱导虫黄藻发生耐热性变异
B. 珊瑚选择更耐热的虫黄藻类型体现了生物对环境的适应
C. 虫黄藻的可遗传变异类型包括基因突变、基因重组和染色体变异
D. 海水升温会使珊瑚与虫黄藻的基因频率发生定向改变
8. 2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了科学家在外周免疫耐受领域的发现。研究表明,调节性T细胞(Treg)可通过分泌抑制性细胞因子,抑制细胞毒性T细胞的活化与增殖,从而抑制免疫反应。其中Foxp3基因的特异性表达是Treg分化及发挥功能的必要条件,其作用机制如图所示。Treg的功能缺陷时,免疫系统易误伤自身组织。下列相关叙述错误的是( )
注:初始T细胞是未受抗原刺激的T细胞,初始T细胞接受抗原刺激后经过增殖分化形成反应T细胞,如辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
A. 调节性T细胞和细胞毒性T细胞均在胸腺中发育、成熟
B. 若Foxp3基因发生突变导致其功能丧失,可能会引发自身免疫病
C. 通过下调Foxp3基因的表达,可以提高器官移植的成功率
D. 抗肿瘤免疫中细胞毒性T细胞发挥作用需要抗原呈递细胞的参与
9. 长期焦虑会激活下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA轴),导致皮质醇持续分泌,过程如图所示。已知皮质醇水平长期较高会直接抑制T细胞、B细胞的增殖和活性,减少抗体产生。下列叙述正确的是( )
A. 图中的激素在发挥作用后均会被酶分解为氨基酸而失去活性
B. 皮质醇持续分泌导致对肾上腺、垂体和下丘脑的抑制作用减弱
C. 若在长期焦虑状态下注射抗原性疫苗,则会导致免疫效果降低
D. 图中的信息分子都需要借助血液的运输定向到达相应的靶细胞
10. 某研究小组在研究植物激素相互作用的实验中发现:去除顶芽,侧芽萌发。若在去除顶芽的切口施加生长素(IAA),侧芽萌发被抑制;若给侧芽直接施加细胞分裂素(CTK),即使顶芽存在,侧芽也能部分萌发。根据上述现象,下列推断合理的是( )
A. IAA和CTK对侧芽萌发具有协同作用
B. CTK可能促进顶芽产生的IAA向侧芽运输
C. IAA可能通过促进CTK的作用来抑制侧芽萌发
D. CTK能够逆转或消除IAA对侧芽萌发的抑制作用
11. 在人工控制的某农田生态系统中,科研人员对东亚飞蝗种群数量进行了为期6年的监测,同时记录了其主要天敌之一——泽蛙的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 曲线乙代表东亚飞蝗种群数量的变化
B. 第3年之后甲种群数量逐渐超越乙种群数量,导致乙种群生存压力变大
C. 第3~4年,乙种群数量急剧下降的直接原因是农作物被大量啃食后资源枯竭
D. 第5~6年,乙种群数量维持稳定,说明此时其种群数量已达到环境容纳量
12. 某干旱地区的露天煤矿因多年开采,土壤条件彻底被破坏,成为地表裸露、无植物生长的废弃地。当地政府实施了生态修复工程,该地生态环境逐渐恢复。下列叙述正确的是( )
A. 该矿区生态修复时应先进行土地表层处理再补种植物,该地发生的群落演替属于初生演替
B. 生态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重建
C. 该矿区废弃地演替过程中,草本植物会完全替代先出现的地衣、苔藓类生物
D. 若修复过程中停止人类干预,该群落最终会演替为稳定的森林群落
13. 恶性高热是一种单基因遗传病,临床上以患者吸入麻醉类药物后迅速出现全身肌肉强烈收缩、高热等现象为主要特征。某对夫妇妻子正常,丈夫确诊患有此病,基因检测发现其四名后代中仅有一儿一女含有致病基因,而另外一儿一女不含致病基因。对含有致病基因的女儿体内的卵母细胞培养后进行恶性高热相关基因检测,不考虑其他突变和基因重组,结果不可能的是( )
A. 经减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有致病基因
B. 经减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有正常基因
C. 经减数分裂Ⅱ后产生的极体中含致病基因的占1/3
D. 经减数分裂Ⅱ后产生的极体中含正常基因的占1/2
14. 为解决聚丙烯微塑料(PP-MPs)造成的环境污染问题,科研人员从环境样品中筛选能高效降解PP-MPs的细菌,并对筛选出的五个菌株进行降解效果检测(以PP-MPs降解后的重量损失百分比表示),结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注:实验条件为30℃、180r/min振荡培养28天。
A. 从富含PP-MPs的土壤或水体中取样,有助于提高目的菌株的筛选效率
B. 在系列稀释后,宜采用平板划线法分离纯化以获得单菌落
C. 用于富集培养的液体培养基应以PP-MPs作为唯一碳源
D. 热带芽孢杆菌产生的降解PP-MPs的酶活性可能最强
15. 我国民间自古有“米酒酿得香,离不开酒曲娘”“夏酿醋,冬酿酒”的说法,下列关于果酒、果醋制作与该俗语的分析错误的是( )
A. “酒曲娘”含酵母菌,缺氧环境下可将葡萄糖分解为酒精和CO2
B. “夏酿醋”是因为夏季温度适宜醋酸菌繁殖,醋酸发酵过程需保证通气
C. “冬酿酒”是因为低温可抑制杂菌繁殖,使冬季酿酒发酵周期缩短
D. 若果酒发酵后期密封不严,发酵罐内氧气浓度升高会抑制酒精发酵,并产生醋酸
16. 我国科研人员利用人工授精—胚胎移植技术培育出世界首例不同品种水牛双犊。下列说法正确的是( )
A. 对尼里—拉菲母牛进行超数排卵处理,可获取多枚可移植胚胎
B. 人工授精时可用电刺激法促进精子和卵细胞融合
C. 产生的双犊具有相同的遗传物质,因其来自同一受体母牛
D. 胚胎移植前无需对胚胎进行任何筛查,以免操作不当损伤胚胎结构
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究表明,植物能通过光受体感知环境光质(光谱成分),并调控叶绿体的发育与功能。研究人员利用野生型拟南芥(WT)和光敏色素A(phyA)突变体(无法感知远红光)进行实验,实验处理与结果如表所示。已知PS Ⅱ(光系统Ⅱ)最大光化学效率是评估光系统Ⅱ在光合作用中光能转化效率的重要参数。
组别
叶绿素a/b的值
二氧化碳固定速率(μmol·m-2·s-1)
PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)
WT-处理I
3.2
20.5
0.83
phyA突变
体-处理I
3.1
19.8
0.82
WT-处理Ⅱ
2.6
15.1
0.79
phyA突变
体-处理Ⅱ
3.0
19.5
0.81
注:处理I是在白光(含红、蓝光)下生长,处理Ⅱ是在白光+补充远红光下生长。
请回答下列问题:
(1)光在植物生命活动中的主要作用为__________(答出两点即可);PS Ⅱ位于叶绿体的_____________上。
(2)Fv/Fm的大小受表中_____________的影响,该指标可反映拟南芥对光能的吸收效率;分析实验,WT-处理Ⅱ时比WT-处理I时二氧化碳固定速率下降较多,结合表中数据分析原因可能是_________________。
(3)为进一步探究远红光影响光合作用的机制,研究人员提出假设:远红光通过光敏色素A信号途径,抑制了叶片中叶绿体关键蛋白基因D1的转录,进而降低了光合能力。现利用本题提供的拟南芥材料,设计实验验证。
实验分组及处理:
①WT-处理I、②phyA突变体-处理I、③WT-处理Ⅱ、④phyA突变体-处理Ⅱ;
检测指标:在相同条件下培养一段时间后,检测各组____________;
实验结果及结论:若实验结果为________________,则假设成立;否则假设不成立。
18. 乙酰胆碱(ACh)是神经系统中重要的兴奋性递质。研究发现小鼠海马区胆碱能神经元中存在一种新型调控因子(miR-132),可抑制乙酰胆碱酯酶(AChE,可迅速分解乙酰胆碱)的mRNA翻译,从而延长ACh在突触间隙的作用时间。研究人员分别用过表达和低表达miR-132的突变小鼠进行空间学习记忆能力测试,结果如图所示。回答下列问题。
注:图中自发转换率越高,学习记忆能力越强。
(1)乙酰胆碱以_______的方式释放后,扩散到突触后膜上与受体结合。神经递质发挥作用后会被___________。
(2)分析题图,上述实验结果表明__________。
(3)进一步研究发现,miR-132不仅存在于小鼠海马区,也存在于小鼠支配骨骼肌的运动神经元中,运动神经元过表达miR-132的小鼠易出现肌肉持续收缩。
①结合题干,推测运动神经元过表达miR-132的小鼠出现肌肉持续收缩的原因:____________。
②研究发现,肌细胞表面乙酰胆碱受体(N型)与海马区细胞不同,若分别对海马区和运动神经元过表达miR-132的小鼠使用N型受体阻断剂,可能出现的结果是__________。
(4)已有实验表明丰富环境(充足的玩具与社交)可增强小鼠学习记忆能力,研究人员推测丰富环境通过上调miR-132表达量增强小鼠的学习记忆能力,设计实验验证这一推测,请补充实验。
①将生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组:甲组在标准环境中饲养(对照组),乙组在丰富环境中饲养,丙组先使miR-132基因沉默,再在_______环境中饲养。
②若观察到三组小鼠自发转换率大小关系为____________,说明推测正确。
19. 华北豹是我国特有的豹亚种,属于国家一级保护动物,为更好保护华北豹,研究者对华北豹主要栖息地A、B、C三个区域进行了为期8年的动态监测,同时计算了人类活动综合影响指数(HAII),用于全面评估人类活动对华北豹生存环境的影响程度。回答下列问题。
(1)当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,阻碍了华北豹种群间的_______,长此以往华北豹的_______多样性会下降。
(2)不同区域的华北豹个体数量变化以及对应的HAII值分别如图、表所示。人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈_______(填“正”或“负”)相关。同一时期内,_______区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,从种群特征角度分析HAII值与华北豹种群数量变化的内在联系:_________________。
区域
HAII值
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
第8年
A
0.28
0.25
0.24
0.23
0.21
0.19
0.18
0.15
B
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.57
0.54
0.51
C
0.7
0.8
0.85
0.9
0.92
0.95
0.98
1.0
注:HAII综合了土地利用变化、人为干扰强度、交通设施密度、以及噪声污染程度等多方面因素。
(3)华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,在维持该生态系统的稳定方面具有重要作用。请结合“收割理论”对其进行解释:_________。
(4)要降低HAII,更好地保护华北豹种群的生存和繁衍,最有效的措施是__________,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的________原理。
20. 肉质软且多汁的溶质和肉质致密脆硬的不溶质为桃果肉质地的一对相对性状,由等位基因A/a控制。实验小组用溶质植株甲和不溶质植株乙进行实验(子代足够多):①分别让植株甲和植株乙上的部分花(两性花)自交;②用植株甲的花作父本和植株乙的部分花杂交;③用植株乙的花作父本和植株甲的部分花杂交,对各实验的F1的基因A/a进行PCR扩增及电泳鉴定,结果如表所示。
实验
实验①甲自交
实验①乙自交
实验②
实验③
F1电泳
结果
请回答下列问题:
(1)上述实验中,常用来验证基因A/a遵循分离定律的实验为___________。与实验①相比,实验②和实验③过程中特有的操作是_______________。
(2)电泳结果中基因1代表控制桃果肉质地的_______(填“显性”或“隐性”)基因,作出该判断的依据是________,植株甲和植株乙的基因组成可分别用图中类型______________表示。
(3)采摘果实时发现,植株甲所结果实的表面无毛,而植株乙所结果实表面有毛,且有毛对无毛为显性,控制该相对性状的等位基因与基因A/a独立遗传。现欲以植株甲和乙为材料培育无毛不溶质纯合新品种,请写出培育思路_____(答出一种即可)。
21. 某型多囊肾病表现为肾小管上皮细胞功能异常,检测后发现患者的PKD基因发生了突变。为研究PKD蛋白在肾小管上皮细胞中的定位,研究人员利用绿色荧光蛋白(GFP蛋白)的定位功能,构建了PKD-GFP重组质粒,基本过程如图。已知PKD基因和GFP基因均不含BamH I的识别序列。请回答下列问题。
(1)融合PCR技术是采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,再通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的扩增片段连接起来。利用PCR技术分别扩增两种基因时,PCR1和PCR2体系中所加的不同成分是__________,PCR1和PCR2不能在同一个体系中进行的原因是___________。为使PCR1体系和PCR2体系中得到的产物能彼此连接形成PKD-GFP融合基因,图中引物c的设计依据是_____________。
(2)过程②使用限制酶_______切割后再连接,容易出现正向连接和反向连接两种情况,选用引物d和引物_______对获得的PKD-GFP重组质粒进行PCR扩增,若获得_______bp左右的产物,可以说明PKD-GFP重组质粒是正向连接的。
(3)将PKD-GFP重组质粒导入肾小管上皮细胞,同时将_______(填“PKD-GFP重组质粒”“载体质粒”或“GFP重组质粒”)导入肾小管上皮细胞作为对照组,在适宜条件下培养一段时间后,通过检测__________判断PKD蛋白在细胞中的定位。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
机密★启用前
2026年河南省普通高中学业水平选择性考试生物学
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列细胞结构或物质的基本单位是单糖的是( )
A. 肺炎链球菌荚膜 B. RNA聚合酶
C. 核糖体 D. 胰岛素
【答案】A
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌的荚膜主要成分为多糖,多糖的基本组成单位是单糖,A正确;
B、RNA聚合酶的本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、核糖体由蛋白质和rRNA共同构成,基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸,C错误;
D、胰岛素的本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,D错误。
2. 多酚氧化酶(PPO)能催化无色的酚类物质转化为褐色物质,使果蔬褐变。科研人员为研究L-半胱氨酸的作用特性,在添加的PPO量一定的条件下,设置了两组实验,实验组中加入一定量的酚类物质和PPO,并添加一定量的L-半胱氨酸,对照组加入等量的酚类物质和PPO,不添加L-半胱氨酸,然后检测两组的酶促反应速率,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A. L-半胱氨酸可能和酚类物质具有相似的结构
B. L-半胱氨酸与酶结合后会使酶发生不可逆的变性
C. p点时,限制酶促反应速率的主要因素是酶的含量
D. 添加适量的L-半胱氨酸能加速果蔬的褐变反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、由曲线可知,添加L-半胱氨酸组的最大酶促反应速率和对照组相同,仅底物浓度较低时反应速率更低,符合竞争性抑制的特征:竞争性抑制剂与底物结构相似、竞争酶的活性位点,提高底物浓度可解除抑制,最大反应速率不变,因此L-半胱氨酸可能和酚类物质(底物)结构相似,A正确;
B、若L-半胱氨酸使酶发生不可逆变性,酶的有效数量减少,最大酶促反应速率会明显低于对照组,与题图不符,B错误;
C、p点时酶促反应速率随酚类物质浓度升高仍在上升,说明此时限制反应速率的主要因素是酚类物质浓度,酶的含量不是主要限制因素,C错误;
D、褐变是PPO催化酚类物质转化的结果,添加L-半胱氨酸后相同底物浓度下反应速率更低,因此会延缓果蔬褐变,D错误。
3. 细胞的有氧呼吸包括糖酵解(第一阶段)、三羧酸循环(丙酮酸进入线粒体中被分解)和NADH经电子传递链产生H2O的过程,下列叙述正确的是( )
A. 当骨骼肌细胞中氧气不足时,丙酮酸可通过转化为乳酸供能
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测丙酮酸的生成
C. 三羧酸循环过程中,在线粒体基质中合成少量ATP
D. 电子传递链上发生的反应既产生H2O也消耗H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、骨骼肌细胞氧气不足时进行无氧呼吸,丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,该阶段无能量释放,不能供能,A错误;
B、酸性条件下的重铬酸钾溶液是酒精的检测试剂,与酒精反应呈灰绿色,无法检测丙酮酸,B错误;
C、三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段,反应场所为线粒体基质,该阶段释放少量能量,可合成少量ATP,C正确;
D、电子传递链属于有氧呼吸第三阶段,该过程中还原氢与氧气结合生成H2O,仅产生水不消耗水,有氧呼吸第二阶段才会消耗水,D错误。
4. 研究发现,存在于高尔基体膜上的GM130蛋白既参与囊泡运输,还能通过调控微管蛋白纤维网的组装来维持高尔基体的正常形态。若使用RNA干扰(RNAi)技术降低GM130基因的表达水平,会导致高尔基体结构碎片化,同时细胞分泌蛋白的功能显著下降。下列叙述正确的是( )
A. RNAi技术使高尔基体中蛋白质的合成及分泌量显著下降
B. 高尔基体结构碎片化后产生的膜碎片中可能含有脂质、蛋白质和纤维素
C. GM130可能通过影响细胞骨架来维持高尔基体的结构和功能
D. 内质网与高尔基体膜直接相连,实现了分泌蛋白的高效运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体不具备蛋白质合成的功能,RNAi技术仅使细胞分泌蛋白的分泌功能下降,不会导致高尔基体中蛋白质合成下降,A错误;
B、高尔基体膜属于生物膜,主要成分为脂质和蛋白质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不存在于高尔基体膜中,因此高尔基体碎片化的膜碎片不含纤维素,B错误;
C、微管蛋白纤维网属于细胞骨架的组成部分,题干表明GM130可通过调控微管蛋白纤维网的组装维持高尔基体正常形态,因此GM130可能通过影响细胞骨架来维持高尔基体的结构和功能,C正确;
D、内质网与高尔基体膜通过囊泡间接相连,二者并非直接相连,D错误。
5. 抑癌基因BRCA1编码的BRCA1蛋白可与组蛋白脱乙酰酶2(HDAC2)结合,使组蛋白去乙酰化,并形成复合物结合到miR-155基因的启动子区域,抑制miR-155转录。miR-155基因表达量上调可促进乳腺癌细胞的增殖和迁移。下列叙述错误的是( )
A. miR-155基因的表达受BRCA1蛋白的调控,这属于表观遗传
B. BRCA1基因发生突变可能导致miR-155基因表达量上升
C. miR-155基因可能属于抑癌基因
D. 抑制miR-155的活性可能有利于乳腺癌的治疗
【答案】C
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化修饰不改变基因的碱基序列,仅通过影响miR-155基因的转录过程调控基因表达,属于表观遗传的调控范畴,A正确;
B、若BRCA1基因发生突变,可能导致其编码的BRCA1蛋白结构、功能异常,无法正常结合到miR-155基因的启动子区域抑制其转录,进而导致miR-155基因表达量上升,B正确;
C、抑癌基因的功能是抑制细胞的异常增殖,题干明确miR-155基因表达量上调可促进乳腺癌细胞的增殖和迁移,说明该基因不属于抑癌基因,C错误;
D、miR-155高表达会促进乳腺癌细胞增殖和迁移,因此抑制miR-155的活性可抑制癌细胞的异常增殖、迁移,有利于乳腺癌的治疗,D正确。
6. 染色体脆性位点是指在有丝分裂过程中染色体易断裂、缺失和重排的特异性区域。研究发现肺癌细胞在有丝分裂期(M期),染色体脆性位点的DNA会发生复制,以弥补染色体断裂缺失的位点。下列叙述错误的是( )
A. DNA复制时,新链的延伸方向均与解旋酶的移动方向相同
B. 脆性位点的断裂、缺失和重排可能会引起染色体变异
C. DNA的复制不仅仅发生在分裂前的间期
D. 脆性位点的断裂、缺失和重排可能会导致抑癌基因损伤或缺失
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA分子的两条模板链反向平行,DNA聚合酶只能催化新链从5'到3'方向延伸,因此一条子链的延伸方向与解旋酶移动方向相同,另一条滞后链的延伸方向与解旋酶移动方向相反,A错误;
B、染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位、倒位,脆性位点的断裂、缺失和重排属于染色体结构的改变,会引起染色体变异,B正确;
C、通常情况下核DNA复制发生在分裂前的间期,但题干明确说明肺癌细胞有丝分裂M期也会发生脆性位点的DNA复制,C正确;
D、抑癌基因是位于染色体上的有遗传效应的DNA片段,若脆性位点的断裂、缺失和重排发生在抑癌基因所在区域,就可能导致抑癌基因损伤或缺失,D正确。
7. 近年研究发现,面对海水升温,部分耐热造礁珊瑚会“更换”共生的虫黄藻(真核生物)种类,选择更耐热的虫黄藻类型,这些藻株进化出耐热机制,高温下仍能稳定地为珊瑚提供光合产物。下列有关说法错误的是( )
A. 海水升温定向诱导虫黄藻发生耐热性变异
B. 珊瑚选择更耐热的虫黄藻类型体现了生物对环境的适应
C. 虫黄藻的可遗传变异类型包括基因突变、基因重组和染色体变异
D. 海水升温会使珊瑚与虫黄藻的基因频率发生定向改变
【答案】A
【解析】
【详解】AD、环境无法定向诱导出特定的变异类型,海水升温对虫黄藻耐热性变异起到的是自然选择作用,珊瑚依赖虫黄藻生存,所以海水升温可以使珊瑚和虫黄藻的基因频率都发生定向改变,A错误,D正确;
B、珊瑚与虫黄藻的关系是共生,说明珊瑚需要依靠虫黄藻适应环境,所以当海水升温后,珊瑚选择更耐热的虫黄藻类型体现出生物对环境的适应,B正确;
C、虫黄藻是真核生物,存在染色体,所以其可遗传变异类型包括基因突变、基因重组和染色体变异,C正确。
8. 2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了科学家在外周免疫耐受领域的发现。研究表明,调节性T细胞(Treg)可通过分泌抑制性细胞因子,抑制细胞毒性T细胞的活化与增殖,从而抑制免疫反应。其中Foxp3基因的特异性表达是Treg分化及发挥功能的必要条件,其作用机制如图所示。Treg的功能缺陷时,免疫系统易误伤自身组织。下列相关叙述错误的是( )
注:初始T细胞是未受抗原刺激的T细胞,初始T细胞接受抗原刺激后经过增殖分化形成反应T细胞,如辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
A. 调节性T细胞和细胞毒性T细胞均在胸腺中发育、成熟
B. 若Foxp3基因发生突变导致其功能丧失,可能会引发自身免疫病
C. 通过下调Foxp3基因的表达,可以提高器官移植的成功率
D. 抗肿瘤免疫中细胞毒性T细胞发挥作用需要抗原呈递细胞的参与
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性T细胞和细胞毒性T细胞均属于T淋巴细胞,T淋巴细胞在骨髓中产生,迁移到胸腺发育并成熟,A正确;
B、自身免疫病与机体免疫系统损伤自身组织有关,结合题图分析,Foxp3基因表达可以使调节性T细胞发挥相应的功能,从而抑制免疫反应,因此若Foxp3基因发生突变导致其功能丧失,可能无法抑制免疫反应,从而引发自身免疫病,B正确;
C、器官移植成功的条件之一是适当抑制受体的免疫排斥反应,因此若要提高器官移植的成功率,应上调Foxp3基因的表达,C错误;
D、抗肿瘤免疫过程中,细胞毒性T细胞清除肿瘤细胞的过程需要抗原呈递细胞参与呈递抗原,D正确。
9. 长期焦虑会激活下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA轴),导致皮质醇持续分泌,过程如图所示。已知皮质醇水平长期较高会直接抑制T细胞、B细胞的增殖和活性,减少抗体产生。下列叙述正确的是( )
A. 图中的激素在发挥作用后均会被酶分解为氨基酸而失去活性
B. 皮质醇持续分泌导致对肾上腺、垂体和下丘脑的抑制作用减弱
C. 若在长期焦虑状态下注射抗原性疫苗,则会导致免疫效果降低
D. 图中的信息分子都需要借助血液的运输定向到达相应的靶细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中激素的化学本质不都是蛋白质或多肽,例如皮质醇属于类固醇类激素,其发挥作用后被分解的产物不是氨基酸,A错误;
B、皮质醇的分泌存在负反馈调节机制,皮质醇持续分泌、浓度升高时,对垂体和下丘脑的抑制作用会增强,且皮质醇不作用于肾上腺,B错误;
C、长期焦虑状态下皮质醇水平较高,会抑制T细胞、B细胞的增殖和活性,减少抗体产生,注射抗原性疫苗后,机体特异性免疫应答强度降低,最终导致免疫效果下降,C正确;
D、图中的激素类信息分子通过血液运输到全身各处,并非定向运输到靶细胞,仅因为靶细胞上存在对应受体,激素才可以作用于靶细胞,D错误。
10. 某研究小组在研究植物激素相互作用的实验中发现:去除顶芽,侧芽萌发。若在去除顶芽的切口施加生长素(IAA),侧芽萌发被抑制;若给侧芽直接施加细胞分裂素(CTK),即使顶芽存在,侧芽也能部分萌发。根据上述现象,下列推断合理的是( )
A. IAA和CTK对侧芽萌发具有协同作用
B. CTK可能促进顶芽产生的IAA向侧芽运输
C. IAA可能通过促进CTK的作用来抑制侧芽萌发
D. CTK能够逆转或消除IAA对侧芽萌发的抑制作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、IAA的作用是抑制侧芽萌发,CTK的作用是促进侧芽萌发,二者作用效果相反,A错误;
B、若CTK促进顶芽产生的IAA向侧芽运输,会使侧芽处IAA浓度升高,对侧芽的抑制作用增强,侧芽无法萌发,B错误;
C、若IAA通过促进CTK的作用抑制侧芽萌发,说明CTK的作用是抑制侧芽萌发,与题干中施加CTK后侧芽能部分萌发的现象矛盾,C错误;
D、顶芽存在时会产生IAA运输到侧芽抑制侧芽萌发,此时给侧芽施加CTK后侧芽可部分萌发,说明CTK能够逆转或消除IAA对侧芽萌发的抑制作用,D正确。
11. 在人工控制的某农田生态系统中,科研人员对东亚飞蝗种群数量进行了为期6年的监测,同时记录了其主要天敌之一——泽蛙的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 曲线乙代表东亚飞蝗种群数量的变化
B. 第3年之后甲种群数量逐渐超越乙种群数量,导致乙种群生存压力变大
C. 第3~4年,乙种群数量急剧下降的直接原因是农作物被大量啃食后资源枯竭
D. 第5~6年,乙种群数量维持稳定,说明此时其种群数量已达到环境容纳量
【答案】A
【解析】
【详解】A、东亚飞蝗是泽蛙的捕食对象,属于被捕食者,种群整体数量更多,且数量变动的峰值早于捕食者,曲线乙符合该特征,代表东亚飞蝗的种群数量变化,A正确;
B、甲、乙种群对应不同的纵坐标刻度,甲为泽蛙,种群数量始终远低于东亚飞蝗,不存在数量超越的情况,乙生存压力增大是天敌甲数量上升导致的,B错误;
C、第3~4年乙种群数量急剧下降的直接原因是天敌泽蛙(甲)的种群数量大幅升高,捕食压力增大,而非农作物资源枯竭,C错误;
D、环境容纳量是环境条件不受破坏时,一定空间所能维持的种群最大数量,第5~6年乙种群的稳定数量远低于之前的峰值,属于受天敌限制的低水平稳定,并未达到环境容纳量,D错误。
12. 某干旱地区的露天煤矿因多年开采,土壤条件彻底被破坏,成为地表裸露、无植物生长的废弃地。当地政府实施了生态修复工程,该地生态环境逐渐恢复。下列叙述正确的是( )
A. 该矿区生态修复时应先进行土地表层处理再补种植物,该地发生的群落演替属于初生演替
B. 生态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重建
C. 该矿区废弃地演替过程中,草本植物会完全替代先出现的地衣、苔藓类生物
D. 若修复过程中停止人类干预,该群落最终会演替为稳定的森林群落
【答案】B
【解析】
【详解】A、初生演替的起点是不存在土壤条件、也没有任何植物繁殖体的裸岩、火山岩等环境,该矿区仍保留土壤基质,发生的演替属于次生演替,A错误;
B、植被作为生产者是生态系统的基石,是生态修复的核心;土壤微生物可分解有机质、改良土壤,为植被生长提供养分,因此生态修复的关键是植被恢复及配套的土壤微生物群落重建,B正确;
C、群落演替的物种替代是优势取代,不是完全取代,草本成为优势种后,地衣、苔藓仍可在群落中生存,不会被完全替代,C错误;
D、群落演替的最终稳定群落由当地气候等环境条件决定,该地为干旱地区,降水不足,即使停止人为干预也无法演替为森林群落,D错误。
13. 恶性高热是一种单基因遗传病,临床上以患者吸入麻醉类药物后迅速出现全身肌肉强烈收缩、高热等现象为主要特征。某对夫妇妻子正常,丈夫确诊患有此病,基因检测发现其四名后代中仅有一儿一女含有致病基因,而另外一儿一女不含致病基因。对含有致病基因的女儿体内的卵母细胞培养后进行恶性高热相关基因检测,不考虑其他突变和基因重组,结果不可能的是( )
A. 经减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有致病基因
B. 经减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有正常基因
C. 经减数分裂Ⅱ后产生的极体中含致病基因的占1/3
D. 经减数分裂Ⅱ后产生的极体中含正常基因的占1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A.减数分裂Ⅰ时等位基因A、a随同源染色体分离,若A进入第一极体、a进入次级卵母细胞,则减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有致病基因,A不符合题意;
B、减数分裂Ⅰ时若a进入第一极体、A进入次级卵母细胞,则减数分裂Ⅰ后产生的极体只含有正常基因,B不符合题意;
C、若减数分裂Ⅰ后次级卵母细胞为AA、第一极体为aa,减数分裂Ⅱ后产生的3个极体为1个A、2个a,含致病基因的占1/3,该情况可能,C不符合题意;
D.1个卵母细胞经减数分裂共产生3个极体,要么含1个正常基因、2个致病基因,要么含2个正常基因、1个致病基因,正常基因占比只能是1/3或2/3,不可能为1/2,D符合题意。
14. 为解决聚丙烯微塑料(PP-MPs)造成的环境污染问题,科研人员从环境样品中筛选能高效降解PP-MPs的细菌,并对筛选出的五个菌株进行降解效果检测(以PP-MPs降解后的重量损失百分比表示),结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注:实验条件为30℃、180r/min振荡培养28天。
A. 从富含PP-MPs的土壤或水体中取样,有助于提高目的菌株的筛选效率
B. 在系列稀释后,宜采用平板划线法分离纯化以获得单菌落
C. 用于富集培养的液体培养基应以PP-MPs作为唯一碳源
D. 热带芽孢杆菌产生的降解PP-MPs的酶活性可能最强
【答案】B
【解析】
【详解】A、富含PP-MPs的环境中,可降解PP-MPs的目的菌株含量更高,从此类环境取样能有效提高目的菌株的筛选效率,A正确;
B、系列稀释后适合采用涂布平板法分离纯化获得单菌落;平板划线法无需提前进行系列稀释,依靠划线过程逐步稀释菌体得到单菌落,B错误;
C、以PP-MPs为唯一碳源的液体培养基属于选择培养基,仅能让可利用PP-MPs的菌株生长繁殖,可实现目的菌株的富集,C正确;
D、柱状图显示热带芽孢杆菌组PP-MPs降解后的重量损失百分比最高,说明其降解PP-MPs的能力最强,推测其产生的降解PP-MPs的酶活性可能最高,D正确。
15. 我国民间自古有“米酒酿得香,离不开酒曲娘”“夏酿醋,冬酿酒”的说法,下列关于果酒、果醋制作与该俗语的分析错误的是( )
A. “酒曲娘”含酵母菌,缺氧环境下可将葡萄糖分解为酒精和CO2
B. “夏酿醋”是因为夏季温度适宜醋酸菌繁殖,醋酸发酵过程需保证通气
C. “冬酿酒”是因为低温可抑制杂菌繁殖,使冬季酿酒发酵周期缩短
D. 若果酒发酵后期密封不严,发酵罐内氧气浓度升高会抑制酒精发酵,并产生醋酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、酒曲中的酵母菌属于兼性厌氧菌,缺氧条件下进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和CO2,A正确;
B、醋酸菌是好氧菌,最适生长温度为30~35℃,夏季温度适宜醋酸菌繁殖,醋酸发酵过程需要持续通气保证氧气供应,B正确;
C、冬季温度低,虽然可抑制杂菌繁殖,但酵母菌细胞内与呼吸作用相关的酶活性较低,酒精发酵速率减慢,发酵周期会延长,C错误;
D、果酒发酵后期密封不严,氧气浓度升高会抑制酵母菌的无氧呼吸(酒精发酵),同时醋酸菌在有氧条件下可将酒精转化为醋酸,D正确。
16. 我国科研人员利用人工授精—胚胎移植技术培育出世界首例不同品种水牛双犊。下列说法正确的是( )
A. 对尼里—拉菲母牛进行超数排卵处理,可获取多枚可移植胚胎
B. 人工授精时可用电刺激法促进精子和卵细胞融合
C. 产生的双犊具有相同的遗传物质,因其来自同一受体母牛
D. 胚胎移植前无需对胚胎进行任何筛查,以免操作不当损伤胚胎结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、对作为供体的尼里—拉菲母牛用促性腺激素进行超数排卵处理,可获得多个卵母细胞,经体外受精、早期胚胎培养后可得到多枚可移植胚胎,A正确;
B、人工授精时获能的精子和成熟卵细胞可在适宜溶液中自然完成受精,无需用电刺激法促进二者融合,B错误;
C、受体母牛仅为胚胎发育提供孕育的场所和营养,不提供遗传物质,本题中双犊来自不同的受精卵,遗传物质不相同,C错误;
D、胚胎移植前需要对胚胎进行质量筛查,选择发育良好、形态正常的适宜阶段胚胎进行移植,可提高胚胎移植的成功率,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究表明,植物能通过光受体感知环境光质(光谱成分),并调控叶绿体的发育与功能。研究人员利用野生型拟南芥(WT)和光敏色素A(phyA)突变体(无法感知远红光)进行实验,实验处理与结果如表所示。已知PS Ⅱ(光系统Ⅱ)最大光化学效率是评估光系统Ⅱ在光合作用中光能转化效率的重要参数。
组别
叶绿素a/b的值
二氧化碳固定速率(μmol·m-2·s-1)
PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)
WT-处理I
3.2
20.5
0.83
phyA突变
体-处理I
3.1
19.8
0.82
WT-处理Ⅱ
2.6
15.1
0.79
phyA突变
体-处理Ⅱ
3.0
19.5
0.81
注:处理I是在白光(含红、蓝光)下生长,处理Ⅱ是在白光+补充远红光下生长。
请回答下列问题:
(1)光在植物生命活动中的主要作用为__________(答出两点即可);PS Ⅱ位于叶绿体的_____________上。
(2)Fv/Fm的大小受表中_____________的影响,该指标可反映拟南芥对光能的吸收效率;分析实验,WT-处理Ⅱ时比WT-处理I时二氧化碳固定速率下降较多,结合表中数据分析原因可能是_________________。
(3)为进一步探究远红光影响光合作用的机制,研究人员提出假设:远红光通过光敏色素A信号途径,抑制了叶片中叶绿体关键蛋白基因D1的转录,进而降低了光合能力。现利用本题提供的拟南芥材料,设计实验验证。
实验分组及处理:
①WT-处理I、②phyA突变体-处理I、③WT-处理Ⅱ、④phyA突变体-处理Ⅱ;
检测指标:在相同条件下培养一段时间后,检测各组____________;
实验结果及结论:若实验结果为________________,则假设成立;否则假设不成立。
【答案】(1) ①. 提供能量、作为信号分子 ②. 类囊体薄膜
(2) ①. 光敏色素A和光质 ②. WT添加远红光后,叶绿素a/b、PSⅡ最大光化学效率均下降,光能吸收转化效率降低,光反应产物ATP和NADPH减少,CO2固定速率下降
(3) ①. mRNA的含量 ②. ③组mRNA的含量低于其余三组①②④
【解析】
【小问1详解】
光在植物生命活动中的主要作用表现为两个方面,一方面为光合作用提供能量,另一方面可为植物生命活动的调节提供调节的信息;PS Ⅱ位于叶绿体的类囊体薄膜上,是光反应的场所。
【小问2详解】
本实验的自变量是光质(是否添加远红光)和拟南芥的基因型(是否有功能性光敏色素A),两个变量都会影响Fv/Fm的大小。对比WT处理Ⅰ和Ⅱ的数据,WT添加远红光后,叶绿素a/b、PSⅡ最大光化学效率均下降,光能吸收转化效率降低,光反应产物ATP和NADPH减少,暗反应CO2固定速率因此下降。
【小问3详解】
本实验的目的是探究远红光通过光敏色素A信号途径,抑制了叶片中叶绿体关键蛋白基因DI的转录,进而降低了光合能力,因此实验的自变量为是否有光敏色素A和光质的不同,因变量为:转录的直接产物mRNA的含量。若假设成立,只有同时满足"有phyA+远红光处理"的③组(WT-处理Ⅱ)会出现D1转录被抑制:其余三组(①、②、④)D1转录都不受抑制,mRNA含量相近,且均显著高于③组,即可证明假设成立。
18. 乙酰胆碱(ACh)是神经系统中重要的兴奋性递质。研究发现小鼠海马区胆碱能神经元中存在一种新型调控因子(miR-132),可抑制乙酰胆碱酯酶(AChE,可迅速分解乙酰胆碱)的mRNA翻译,从而延长ACh在突触间隙的作用时间。研究人员分别用过表达和低表达miR-132的突变小鼠进行空间学习记忆能力测试,结果如图所示。回答下列问题。
注:图中自发转换率越高,学习记忆能力越强。
(1)乙酰胆碱以_______的方式释放后,扩散到突触后膜上与受体结合。神经递质发挥作用后会被___________。
(2)分析题图,上述实验结果表明__________。
(3)进一步研究发现,miR-132不仅存在于小鼠海马区,也存在于小鼠支配骨骼肌的运动神经元中,运动神经元过表达miR-132的小鼠易出现肌肉持续收缩。
①结合题干,推测运动神经元过表达miR-132的小鼠出现肌肉持续收缩的原因:____________。
②研究发现,肌细胞表面乙酰胆碱受体(N型)与海马区细胞不同,若分别对海马区和运动神经元过表达miR-132的小鼠使用N型受体阻断剂,可能出现的结果是__________。
(4)已有实验表明丰富环境(充足的玩具与社交)可增强小鼠学习记忆能力,研究人员推测丰富环境通过上调miR-132表达量增强小鼠的学习记忆能力,设计实验验证这一推测,请补充实验。
①将生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组:甲组在标准环境中饲养(对照组),乙组在丰富环境中饲养,丙组先使miR-132基因沉默,再在_______环境中饲养。
②若观察到三组小鼠自发转换率大小关系为____________,说明推测正确。
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. 降解或回收进细胞
(2)miR-132 可增强小鼠的学习记忆能力(或 miR-132 表达量越高,小鼠学习记忆能力越强)
(3) ①. miR-132 抑制 AChE 的合成,使ACh 不能被及时降解,持续作用于骨骼肌细胞膜上的受体,导致肌肉持续收缩 ②. 运动神经元过表达 miR-132 的小鼠肌肉持续收缩症状缓解,海马区过表达 miR-132 的小鼠学习记忆能力无明显变化
(4) ①. 丰富 ②. 乙组>甲组>丙组
【解析】
【小问1详解】
乙酰胆碱以胞吐的方式释放后,扩散到突触后膜上与受体结合。神经递质发挥作用后会被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
【小问2详解】
分析题图可知,过表达 miR-132 组的自发转换率(学习记忆能力)显著高于对照组,低表达 miR-132 组的自发转换率显著低于对照组。因此实验结果表明:miR-132 可增强小鼠的学习记忆能力(或 miR-132 表达量越高,小鼠的学习记忆能力越强)。
【小问3详解】
由题干信息可知,miR-132 可抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)的 mRNA 翻译,导致 AChE 合成减少,使乙酰胆碱(ACh)不能被及时分解,持续作用于骨骼肌细胞膜上的受体,使肌肉持续兴奋收缩。肌细胞表面乙酰胆碱受体为N型,若对运动神经元过表达的miR-132 的小鼠使用N 型受体阻断剂,则ACh 无法与受体结合,肌肉持续收缩的症状得到缓解;海马区细胞表面的乙酰胆碱受体并非 N 型,阻断剂不影响其功能,海马区过表达 miR-132 的小鼠学习记忆能力无明显变化。
【小问4详解】
研究人员推测丰富环境通过上调miR-132表达量增强小鼠的学习记忆能力,根据实验目的可知,丙组先使miR-132基因沉默,再在丰富环境中饲养;若推测正确,三组小鼠自发转换率大小关系为:乙组>甲组>丙组(乙组在丰富环境中 miR-132表达量 上调,学习记忆能力最强;丙组 miR-132 基因被沉默,即使在丰富环境中,学习记忆能力仍弱于对照组)。
19. 华北豹是我国特有的豹亚种,属于国家一级保护动物,为更好保护华北豹,研究者对华北豹主要栖息地A、B、C三个区域进行了为期8年的动态监测,同时计算了人类活动综合影响指数(HAII),用于全面评估人类活动对华北豹生存环境的影响程度。回答下列问题。
(1)当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,阻碍了华北豹种群间的_______,长此以往华北豹的_______多样性会下降。
(2)不同区域的华北豹个体数量变化以及对应的HAII值分别如图、表所示。人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈_______(填“正”或“负”)相关。同一时期内,_______区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,从种群特征角度分析HAII值与华北豹种群数量变化的内在联系:_________________。
区域
HAII值
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
第8年
A
0.28
0.25
0.24
0.23
0.21
0.19
0.18
0.15
B
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.57
0.54
0.51
C
0.7
0.8
0.85
0.9
0.92
0.95
0.98
1.0
注:HAII综合了土地利用变化、人为干扰强度、交通设施密度、以及噪声污染程度等多方面因素。
(3)华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,在维持该生态系统的稳定方面具有重要作用。请结合“收割理论”对其进行解释:_________。
(4)要降低HAII,更好地保护华北豹种群的生存和繁衍,最有效的措施是__________,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的________原理。
【答案】(1) ①. 基因交流 ②. 遗传
(2) ①. 负 ②. C ③. HAII值高会破坏华北豹的生存环境,导致其出生率降低,死亡率升高,进而使种群数量减少
(3)华北豹作为顶级捕食者,捕食个体数量多的物种,可避免单一物种占绝对优势,为其他物种腾出生存空间,增加物种多样性,维持生态系统稳定
(4) ①. 就地保护 ②. 整体
【解析】
【小问1详解】
当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,即形成了地理隔离,阻碍了华北豹种群间的基因交流,长此以往华北豹的遗传多样性会下降。
【小问2详解】
结合曲线和表格数据分析,对于曲线A,区域HAII值逐年减小,华北豹个体数量逐年增加,曲线C,区域HAII值逐年增加,华北豹个体数量逐年减少,说明人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈负相关。对比三组数据,同一时期内,C区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,HAII值高会破坏华北豹的生存环境,导致其出生率降低,死亡率升高,进而使种群数量减少。
【小问3详解】
根据“收割理论”可知,华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,往往会捕食个体数量多的物种,可避免单一物种占绝对优势,为其他物种腾出生存空间,增加物种多样性,维持生态系统稳定。
【小问4详解】
保护物种最有效的措施是就地保护,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的整体原理。
20. 肉质软且多汁的溶质和肉质致密脆硬的不溶质为桃果肉质地的一对相对性状,由等位基因A/a控制。实验小组用溶质植株甲和不溶质植株乙进行实验(子代足够多):①分别让植株甲和植株乙上的部分花(两性花)自交;②用植株甲的花作父本和植株乙的部分花杂交;③用植株乙的花作父本和植株甲的部分花杂交,对各实验的F1的基因A/a进行PCR扩增及电泳鉴定,结果如表所示。
实验
实验①甲自交
实验①乙自交
实验②
实验③
F1电泳
结果
请回答下列问题:
(1)上述实验中,常用来验证基因A/a遵循分离定律的实验为___________。与实验①相比,实验②和实验③过程中特有的操作是_______________。
(2)电泳结果中基因1代表控制桃果肉质地的_______(填“显性”或“隐性”)基因,作出该判断的依据是________,植株甲和植株乙的基因组成可分别用图中类型______________表示。
(3)采摘果实时发现,植株甲所结果实的表面无毛,而植株乙所结果实表面有毛,且有毛对无毛为显性,控制该相对性状的等位基因与基因A/a独立遗传。现欲以植株甲和乙为材料培育无毛不溶质纯合新品种,请写出培育思路_____(答出一种即可)。
【答案】(1) ①. 实验① ②. 人工授粉
(2) ①. 隐性 ②. 甲自交发生性状分离,基因型为Aa,乙的基因型为aa ③. 类型1和类型2
(3)品种甲自交从后代即可获得目标类型
【解析】
【小问1详解】
上述实验中,常用来验证基因A/a遵循分离定律的实验为实验①,根据其自交出现性状分离可知甲的性状为显性性状,其基因型为Aa。与实验①相比,实验②和实验③过程为杂交,该过程特有的操作是人工授粉(母本去雄→套袋→授粉→套袋)。
【小问2详解】
通过比对各组实验的电泳结果可知,甲的基因型为Aa,乙的基因型为aa,即基因1为a,为控制桃果肉质地的“隐性”基因,对应的性状为不溶质,甲自交出现性状分离,出现三种基因型,说明甲为显性性状,则乙为aa,其自交能稳定遗传,出现的条带对应基因1为a。植株甲和植株乙的基因组成可分别用图中类型1和2表示。
【小问3详解】
采摘果实时发现,植株甲所结果实的表面无毛,而植株乙所结果实表面有毛,且有毛对无毛为显性,控制该相对性状的等位基因与基因A/a独立遗传。若将控制果实表面有无毛的基因用B/b表示,则植株甲和乙的基因型可分别表示为Aabb、aaB_,以此为材料培育无毛不溶质纯合新品种(aabb),根据甲乙的基因型分析,由于甲中带有优良基因a和b,为了获得目标品种直接用品种甲自交从后代即可获得目标类型,且获得即为纯种,可稳定遗传。
21. 某型多囊肾病表现为肾小管上皮细胞功能异常,检测后发现患者的PKD基因发生了突变。为研究PKD蛋白在肾小管上皮细胞中的定位,研究人员利用绿色荧光蛋白(GFP蛋白)的定位功能,构建了PKD-GFP重组质粒,基本过程如图。已知PKD基因和GFP基因均不含BamH I的识别序列。请回答下列问题。
(1)融合PCR技术是采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,再通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的扩增片段连接起来。利用PCR技术分别扩增两种基因时,PCR1和PCR2体系中所加的不同成分是__________,PCR1和PCR2不能在同一个体系中进行的原因是___________。为使PCR1体系和PCR2体系中得到的产物能彼此连接形成PKD-GFP融合基因,图中引物c的设计依据是_____________。
(2)过程②使用限制酶_______切割后再连接,容易出现正向连接和反向连接两种情况,选用引物d和引物_______对获得的PKD-GFP重组质粒进行PCR扩增,若获得_______bp左右的产物,可以说明PKD-GFP重组质粒是正向连接的。
(3)将PKD-GFP重组质粒导入肾小管上皮细胞,同时将_______(填“PKD-GFP重组质粒”“载体质粒”或“GFP重组质粒”)导入肾小管上皮细胞作为对照组,在适宜条件下培养一段时间后,通过检测__________判断PKD蛋白在细胞中的定位。
【答案】(1) ①. 模板和引物 ②. 两个体系的引物不同,会相互干扰,且模板不同,无法针对性扩增目标片段 ③. 能与引物b的互补链结合,且包含与PKD基因互补的序列,同时能保证扩增出的GFP基因片段可以和PKD基因片段重叠延伸
(2) ①. EcoR Ⅴ ②. e ③. 1800
(3) ①. 载体质粒 ②. 检测荧光的位置
【解析】
【小问1详解】
PCR1的模板是PKD基因,引物是引物a和引物b;PCR2的模板是GFP基因,引物是引物c和引物d,所以两个体系的模板和引物都不同。不同的PCR体系需要对应特定的引物和模板,放在一起后引物会和非目标模板结合,同时引物之间也可能出现结合,导致无法得到想要的扩增产物。融合PCR需要让两个扩增片段有互补的末端,引物c的一部分要和PKD基因的引物b的互补序列配对,且包含与PKD基因互补的序列,这样两个PCR产物才能通过重叠链延伸连接起来,形成PKD-GFP融合基因。
【小问2详解】
从图中可以看到PKD-GFP融合基因和载体质粒都有EcoR Ⅴ的酶切位点,而且题目说明PKD基因和GFP基因均不含BamHI的识别序列,所以选择EcoR Ⅴ进行切割。引物e在载体的启动子附近,引物d在GFP基因的一端,如果是正向连接,引物e和引物d可以特异性扩增出包含PKD-GFP融合基因的片段;如果是反向连接,引物d和引物e无法正常配对扩增。PKD基因是800bp,GFP基因是700bp,融合后的基因长度是800+700+300=1800bp,所以正向连接时扩增出的产物长度约为1800bp。
【小问3详解】
设置对照组(将载体质粒导入肾小管上皮细胞)是为了排除载体质粒本身对实验结果的影响,对比观察PKD-GFP重组质粒表达后带来的荧光变化。绿色荧光蛋白(GFP)作为标记蛋白,它和PKD蛋白融合表达后,只要检测到荧光的位置,就可以确定PKD蛋白在细胞中的位置。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。