精品解析:福建三明市2026年高三毕业班质量检测 生物试题
2026-05-25
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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-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 三明市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.15 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/58034721.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
保密★启用前
准考证号________姓名________
三明市2026年普通高中高三毕业班质量检测
生物试题
本试卷共10页,总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每题答案后,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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共15小题,其中1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 甲型流感病毒(RNA病毒)和肺炎支原体是引发急性呼吸道传染病常见的病原体。下列关于这两种病原体的相关叙述,正确的是( )
A. 遗传物质复制时碱基配对方式相同
B. 遗传规律均遵循基因的分离定律
C. 在结构上的主要差别是有无细胞核
D. 可遗传变异的类型均有基因突变
2. 下列关于表观遗传的叙述,错误的是( )
A. DNA甲基化不会影响DNA的半保留复制过程
B. 外界环境中的某些化学物质对表观遗传有影响
C. 同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关
D. 表观遗传现象发生在生物个体发育的特定阶段
3. 取桑苗的离体叶肉细胞和叶绿体制备悬浮液,在不同光照强度下分别测定O₂释放速率并构建数学模型如图所示。假设叶肉细胞和叶绿体离体前后生理活性保持不变,下列叙述错误的是( )
A. 在叶绿体悬浮液中加入氧化剂,在光照下可以释放O2
B. 乙曲线表示叶绿体悬浮液中离体叶绿体的O2释放速率
C. 当悬浮液处于A点对应光照强度时,类囊体薄膜上可进行ATP的合成
D. 在光饱和点之前,叶绿体悬浮液的O2释放速率随光照强度增强而加快
4. 慢性粒细胞白血病(CML),是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合,表达的BCR-ABL融合蛋白具有高度酪氨酸激酶活性,能使某种蛋白质(CP)磷酸化而被激活,最终导致白细胞异常增多,主要机理如图所示。患者服用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是( )
A. 造血干细胞内发生的BCR和ABL基因融合属于基因重组
B. 该病体现了基因通过控制酶的合成进而控制生物性状
C. CP的激活依赖于ATP中具有较高转移势能的末端磷酸基团
D. “格列卫”可能竞争性结合BCR-ABL融合蛋白的ATP结合位点
5. 下图是人体内的血糖调节过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
注:“+”表示促进,“-”表示抑制
A. 胰岛素分泌增多会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,体现了激素的反馈调节
B. 据图可知胰岛A细胞膜上同时具有胰岛素受体、葡萄糖受体和神经递质受体
C. 胰岛素从分泌到作用于肝细胞依次经过的内环境是:组织液、血浆、组织液
D. 据图可知血糖平衡的调节受自主神经系统、激素与血糖浓度的多重调节
6. 下列关于生物学实验中与“洗”有关的试剂及作用,不相符的是( )
选项
实验名称
试剂
作用
A
检测生物组织中的脂肪
体积分数为50%的酒精
洗去浮色,使脂肪颗粒清晰可见
B
菊花的组织培养
清水
洗去次氯酸钠,避免对外植体产生伤害
C
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
清水
洗去药液,防止解离过度
D
低温诱导植物染色体数目变化
体积分数为95%的酒精
洗去卡诺氏液
A. A B. B C. C D. D
7. 重症肌无力是一种神经肌肉功能异常疾病,其发病机制为:机体在抗原刺激下,经一系列免疫反应产生抗乙酰胆碱受体抗体,该抗体竞争性结合突触后膜上的乙酰胆碱受体,导致乙酰胆碱无法正常发挥作用,最终引发肌肉无力。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗乙酰胆碱受体抗体是由浆细胞特异性识别乙酰胆碱受体后分泌产生
B. 乙酰胆碱无法正常发挥作用,导致电信号不能转换成化学信号,引发肌肉无力
C. 重症肌无力是患者的免疫防御功能异常所引起的疾病
D. 使用免疫抑制剂可减少抗体生成,从而缓解重症肌无力症状
8. 春晚《武BOT》运用AI机器人仿生肌肉技术,可将诱导多能干细胞(iPS细胞)诱导分化为骨骼肌细胞,制造生物混合人工肌肉,使机器人像生物一样进行自然流畅的运动。下列叙述错误的是( )
A. 培养iPS细胞的培养箱中需要通入95%空气和5%CO₂
B. iPS细胞诱导分化为骨骼肌细胞时遗传物质保持不变
C. 可利用小分子化合物诱导成纤维细胞形成iPS细胞
D. iPS细胞诱导分化为骨骼肌细胞体现了细胞的全能性
9. 下列关于发酵过程中微生物代谢的叙述,正确的是( )
A. 腐乳制作过程中,毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
B. 果酒发酵过程中,微生物快速繁殖期酒精的产量最高
C. 制作酸奶所用的乳酸菌可用添加青霉素的培养基分离纯化
D. 果醋发酵过程中需要氧气参与,以利于醋酸菌的代谢
10. 福建戴云山羊与优质肉用山羊杂交后代生长快、肉质好,但自然杂交受地域与繁殖效率低限制。人工授精与胚胎工程技术的应用,可快速扩繁良种,提升山区养殖经济效益。下列相关叙述合理的是( )
A. 精子密度检测时,精液可直接用血细胞计数板计数,无需稀释和固定
B. 体外受精前需要对采集到的卵母细胞进行成熟培养和去核处理
C. 胚胎移植前可取滋养层细胞进行DNA分析鉴定杂交羊性别
D. 胚胎移植时通过同期发情处理使受体子宫对外来胚胎基本无免疫排斥
11. 研究表明,渐冻症(ALS)与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关,外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE(囊泡运输调控激酶)功能低下时,外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡,分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是( )
A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量
B. 外泌体的形成与高尔基体无关,仅由细胞膜内吞直接包裹形成
C. 晚期内体是多囊泡体,释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流
D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累,减缓渐冻症症状
12. 布氏田鼠是北方草原上的一种小型哺乳动物,芨芨草是一种茎叶坚硬的丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞,芨芨草茎叶有被鼠咬断的现象,但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系,研究人员进行了相关调查,结果如图1、图2.下列叙述错误的是( )
注:盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比
A. 通常用标记重捕法来调查布氏田鼠的种群密度
B. 据图1推测伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈正相关
C. 据图推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草
D. 布氏田鼠与芨芨草在同一环境中相互选择协同进化
13. 胁迫环境下种子休眠期延长。脱落酸(ABA)在此过程中发挥重要作用,下表是ABA调控通路上相关因素的作用和关键发现。下列叙述错误的是( )
因素
作用/影响
关键发现
脱落酸(ABA)
抑制种子萌发,维持种子休眠
外源ABA仅抑制萌发,不能诱导休眠
基因ABI5
ABA信号通路的关键调控因子
基因ABI5缺失突变体对ABA抑制萌发不敏感
蛋白DOGl
维持种子休眠
DOG1通过调控转录因子ABI5表达影响种子休眠
蛋白LDL
抑制种子休眠
LDL通过调控DOG1抑制种子休眠
A. ABA可能是通过激活基因ABI5的表达维持种子休眠
B. 对成熟后不休眠的种子喷施ABA,可抑制萌发但不能使其休眠
C. LDL功能缺失突变体中DOG1表达量下降、休眠延长
D. DOG1通过增强ABA信号通路,促进ABI5的激活,维持种子休眠
14. 紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长,是我国危害最严重的入侵植物。以紫茎泽兰为原料,用可降解化感物质的高温纤维梭菌(简称Ct,最适生长温度60~65℃)进行堆肥发酵,检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化如图。下列叙述正确的是( )
A. 0-5天温度快速上升的原因是Ct菌无氧呼吸释放大量热能
B. 5-20天Ct菌成为优势菌,化感物质的降解速率逐渐加快
C. 堆肥过程中堆肥基质中的有机物种类增加,肥力增强
D. 无害化的紫茎泽兰还田主要体现生态工程的协调原理
15. 肥厚型心肌病是一种单基因遗传病,图1是该遗传病的家族系谱图。为确定该遗传病的遗传规律,研究人员对与相关基因紧密关联的短串联重复序列SSR(不同染色体上的SSR序列重复次数存在差异,具有特异性)进行了检测,结果如图2.下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4
C. Ⅱ-4与正常女性结婚,生下正常男孩的概率为1/4
D. Ⅱ-2和Ⅱ-3的其中一个正常基因遗传自Ⅰ-1的同一条染色体
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 陆地上磷的主要贮存库是岩石和沉积物,岩石被风化后会形成可溶性磷酸盐,参与海洋中的磷循环过程,但磷从海洋返回陆地比较困难。贻贝是一种海洋软体动物,以滤食水中浮游植物和有机碎屑为主,如图是某海区磷循环示意图,表是某海区中不同磷库类型的磷浓度和磷总量占比情况。
磷库类型
磷的浓度
磷的总量占比(%)
海水中磷
3ug/L
13
植物中磷
20ug/kg
8
贻贝中磷
2.5mg/kg
2.1
鱼类中磷
4.3mg/kg
3.6
海水中有机碎屑磷
14ug/L
45
(1)生态系统的磷循环总是与________同时进行,相互依存,不可分割。结合图文分析,磷循环与碳循环不同的特点有________(答两点)。
(2)已知生产者的同化量为a,贻贝同化量为b,则b/a×100%是第一和第二营养级之间的能量传递效率吗?做出判断并说明理由________。
(3)对文中贻贝种群在当地生态系统中作用的叙述正确的是________。
A. 贻贝中磷浓度高于海水和植物中磷浓度说明磷通过生物富集积累
B. 贻贝在磷循环中的作用很大,通过贻贝参与循环的磷占磷总量的2.1%
C. 贻贝种群能加快生态系统的磷循环速度
D. 贻贝在磷循环中的重要作用,体现了生物多样性的间接价值
E. 可通过养殖贻贝做禽畜饲料的方式治理有机磷农药污染的海区
(4)在潮间带生态系统中,贻贝常密集附着于岩石表面生活,与藤壶、海藻等共同构成生物群落。其占据的生态位包括食物、天敌和________(答1点),贻贝、藤壶、海藻种群在岩石上呈集群分布,这属于群落的________结构特征。
(5)某地养殖户为实现贻贝增产,向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度,分析该做法的利弊________。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色(体色正常/油质透明)与茧色(结白色茧/结绿色茧)各由一对等位基因控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交,F1全为体色正常、结白色茧,F1雌雄个体相互交配,所得F2如表所示。
体色正常结白色茧
体色正常结绿色茧
油质透明结白色茧
油质透明结绿色茧
F2雌蚕
225
74
227
76
F2雄蚕
452
149
0
0
(1)根据F2结果分析,控制体色和茧色的基因在遗传时________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是________。
(2)为探究控制体色的基因是仅位于Z染色体上(W染色体上无该等位基因)还是位于Z、W染色体的同源区段上,请设计一个杂交实验方案________。
(3)雄蚕具有产丝量高的优势。研究人员通过诱变和杂交等方法利用Z染色体上的致死基因构建了“平衡致死”品系(基因型见下图,其中基因B、b和E、e位于Z染色体不同位置)。野生型家蚕的基因型为ZBEZBE,ZBEW,b或e基因纯合(包括ZbW、ZeW均导致胚胎致死。
理论上,平衡致死系________(填“雌”或“雄”)蚕与正常蚕杂交,后代只有雄蚕成活。但在真实的杂交实验中,可能仍有少量雌蚕。产生这一现象的原因是雄蚕中________,产生不含致死基因的雄配子。
(4)科研人员拟利用Z染色体上控制卵壳颜色的基因A(黑色)和a(白色),在保留“平衡致死”品系的基础上,通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别,且无论杂交多少代结果都相同,应该保留下图中方案________(填数字)作为亲本,每代均选择卵壳颜色为________(填“黑色”或“白色”)的卵孵化后用于蚕丝生产。
18. 氮素是水稻生长发育的必需营养元素。我国科研团队最新研究发现,转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。请分析以下材料并回答问题:
株系
低氮(LN)
高氮(HN)
(LN—HN)/HN相对差异
野生型ZH11
0.42
0.24
75%
oswrila突变体
0.25
0.22
13.6%
不同氮素供应下野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比
(1)氮素在土壤中主要以NO3-、NH4+形式存在,通过________方式由根系从土壤吸收。据表分析,在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过________(填“升高”或“降低”)水稻根冠比适应环境,其意义是________。
(2)为探究OsWRIla的作用机制,研究人员检测了与根系生长相关的D1蛋白含量。结果发现,oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。请据此完善OsWRI1a调控根系生长的机理图。
注:( )里填“+”或“-”
①________;②________。
(3)为探究OsWRI1a对水稻分蘖(分枝)的作用机理,分别对野生型ZH11(CK组)、oswri1a单突变株(O组)、ngr5单突变株(N组)、oswri1a/ngr5双突变株(ON组)的分蘖数进行统计,结果如图所示。
结果表明:转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖,判断依据是________。
(4)综上所述,植物生长发育的调控,是由________共同完成的。
19. 哮喘是一种常见的慢性炎症性疾病,研究人员检测了哮喘患者和健康对照组Thl7(一种辅助性T细胞)和Treg(调节性T细胞)在血液中的百分比,结果如表所示。Treg对CTL(细胞毒性T细胞)的调节机制如图1所示。
血清中Treg细胞和Th17细胞的百分比(%)
组别
Treg
Th17
哮喘组
1.4
1.84
健康对照组
7.7
0.53
(1)据图1可知人体细胞免疫过程中能够呈递抗原的细胞除了B细胞、树突状细胞和巨噬细胞之外,还有________。根据表和图1的信息,研究人员推测:Thl7细胞和Treg细胞的作用分别是通过________(填“促进、抑制”或“抑制、促进”)免疫应答来维持免疫稳态,判断依据是________。
(2)近年来,Thl7/Treg的失衡被认为是哮喘过敏性气道炎症的重要原因之一。IL17、IL10分别是Thl7细胞与Treg细胞分泌的主要细胞因子。苦杏仁苷能缓解平滑肌痉挛,并具有一定的抑菌和免疫调节作用。科研人员进行了以下相关的研究实验。
组别
检测
指标
IL17含量
(ng/L)
IL10含量
(ng/L)
A组
130
1343
B组
509
362
C组
219
622
D组
308
886
E组
308
940
①B组的处理是________,设置B组的目的是________。
②综上所述,苦杏仁苷有可能成为治疗Thl7/Treg失衡的哮喘病的潜在治疗药物的理由有:________。
(3)苦杏仁苷作为治疗人体哮喘的药物还需要进一步研究________(答出一点即可)。
20. 隐花色素(CRY2)是植物中普遍存在的蓝光受体,广泛参与植物的生长和发育过程。研究团队利用某种植物的野生型植株(WT)和CRY2缺陷型植株,探究CRY2对根长的影响,结果如图1所示。
(1)光作为一种________,影响、调控植物生长发育的全过程。据图分析,在黑暗条件下,CRY2可以抑制根的生长,而蓝光可以________(填“增强”或“解除”)这一抑制作用。
(2)研究发现,黑暗中无活性的CRY2通过与FLs蛋白结合,降低FLs蛋白与染色质的结合,从而降低与细胞分裂相关基因的表达,抑制根系发育。
为验证这一机制研究团队利用质粒1、2构建重组质粒导入某营养缺陷型酵母菌等进行以下实验:
①利用图2中质粒1和________构建重组质粒1,使其能指导合成FLs-AD重组蛋白。
②构建含BD和CRY2蛋白融合基因的重组质粒2:为使CRY2基因能够正确地插入质粒2,如图2所示,利用PCR技术扩增CRY2基因时两端应该引入________酶切位点(4种限制酶产生的末端不同)。
③将上述步骤构建的重组质粒侵染图3的营养缺陷型酵母菌(不能合成组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤)后接种在不同类型的平板上,并观察菌落出现情况,结果如表所示。
组别
平板类型
酵母菌菌落
甲组
不含色氨酸
有
乙组
不含亮氨酸
有
丙组
不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤
有
该实验结果验证了上述机制,请结合图表分析原因:________。
④在上述实验的基础上,用蓝光照射甲、乙、丙组的平板,观察菌落的生长情况,若________,则证明蓝光条件下CRY2与FLs的结合可被解除。
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保密★启用前
准考证号________姓名________
三明市2026年普通高中高三毕业班质量检测
生物试题
本试卷共10页,总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每题答案后,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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共15小题,其中1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 甲型流感病毒(RNA病毒)和肺炎支原体是引发急性呼吸道传染病常见的病原体。下列关于这两种病原体的相关叙述,正确的是( )
A. 遗传物质复制时碱基配对方式相同
B. 遗传规律均遵循基因的分离定律
C. 在结构上的主要差别是有无细胞核
D. 可遗传变异的类型均有基因突变
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲型流感病毒遗传物质为RNA,复制时碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G;肺炎支原体遗传物质为DNA,复制时碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G,二者配对方式不完全相同,A错误;
B、基因的分离定律只适用于真核生物有性生殖的核基因遗传,病毒无细胞结构、肺炎支原体为原核生物,二者都不能进行有性生殖,均不遵循分离定律,B错误;
C、二者结构的主要差别是有无细胞结构,病毒无细胞结构,肺炎支原体有细胞结构,二者都无成形细胞核,C错误;
D、基因突变是所有生物都可发生的可遗传变异,二者都可以发生基因突变,D正确。
2. 下列关于表观遗传的叙述,错误的是( )
A. DNA甲基化不会影响DNA的半保留复制过程
B. 外界环境中的某些化学物质对表观遗传有影响
C. 同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关
D. 表观遗传现象发生在生物个体发育的特定阶段
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA甲基化仅在DNA碱基上结合甲基基团,不改变DNA的碱基序列,不会干扰半保留复制的碱基互补配对过程,A正确;
B、外界环境中的化学物质如烟草中的有害成分、某些食品添加剂等会改变DNA甲基化、组蛋白修饰水平,对表观遗传有调控作用,B正确;
C、同卵双胞胎的核基因序列完全相同,二者出现的微小差异是基因表达调控不同导致的,与表观遗传的修饰差异有关,C正确;
D、表观遗传现象普遍存在于生物个体发育的整个生命过程中,并非仅发生在特定阶段,D错误。
3. 取桑苗的离体叶肉细胞和叶绿体制备悬浮液,在不同光照强度下分别测定O₂释放速率并构建数学模型如图所示。假设叶肉细胞和叶绿体离体前后生理活性保持不变,下列叙述错误的是( )
A. 在叶绿体悬浮液中加入氧化剂,在光照下可以释放O2
B. 乙曲线表示叶绿体悬浮液中离体叶绿体的O2释放速率
C. 当悬浮液处于A点对应光照强度时,类囊体薄膜上可进行ATP的合成
D. 在光饱和点之前,叶绿体悬浮液的O2释放速率随光照强度增强而加快
【答案】B
【解析】
【详解】A、该过程符合希尔反应,离体叶绿体在有氧化剂作为氢受体时,光照下可分解水释放O2,A正确;
B、离体叶绿体没有细胞呼吸消耗O2,光照强度为0时O2释放速率为0,因此甲曲线才代表离体叶绿体的O2释放速率,B错误;
C、A点是叶肉细胞的光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率,光合作用光反应阶段在类囊体薄膜上进行,可合成ATP,C正确;
D、光饱和点之前,光照强度是限制光合作用的主要因素,光照越强光反应速率越快,叶绿体悬浮液的O2释放速率随光照强度增强而加快,D正确。
4. 慢性粒细胞白血病(CML),是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合,表达的BCR-ABL融合蛋白具有高度酪氨酸激酶活性,能使某种蛋白质(CP)磷酸化而被激活,最终导致白细胞异常增多,主要机理如图所示。患者服用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是( )
A. 造血干细胞内发生的BCR和ABL基因融合属于基因重组
B. 该病体现了基因通过控制酶的合成进而控制生物性状
C. CP的激活依赖于ATP中具有较高转移势能的末端磷酸基团
D. “格列卫”可能竞争性结合BCR-ABL融合蛋白的ATP结合位点
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干中是非同源染色体之间的片段交换(易位),属于染色体结构变异,A错误;
B、BCR 和 ABL 基因融合后,表达出的 BCR-ABL 融合蛋白具有酪氨酸激酶活性(本质上是一种酶)。 该酶通过催化 CP 蛋白磷酸化,最终导致白细胞异常增多(性状改变)。 这体现了 “基因→控制酶的合成→控制代谢过程→控制生物性状” 的间接控制方式,B正确;
C、ATP 的结构中,末端的高能磷酸键水解时会释放大量能量,同时其磷酸基团具有较高的转移势能,容易转移到其他分子上,使底物(CP)磷酸化并被激活,C正确;
D、BCR-ABL 融合蛋白作为酪氨酸激酶,发挥作用时需要先结合 ATP,再将 ATP 的磷酸基团转移给 CP。 若格列卫能竞争性结合该蛋白的 ATP 结合位点,就会阻止 ATP 与酶结合,从而抑制 CP 的磷酸化激活,最终抑制白细胞异常增多,达到治疗效果,D正确。
5. 下图是人体内的血糖调节过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
注:“+”表示促进,“-”表示抑制
A. 胰岛素分泌增多会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,体现了激素的反馈调节
B. 据图可知胰岛A细胞膜上同时具有胰岛素受体、葡萄糖受体和神经递质受体
C. 胰岛素从分泌到作用于肝细胞依次经过的内环境是:组织液、血浆、组织液
D. 据图可知血糖平衡的调节受自主神经系统、激素与血糖浓度的多重调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、反馈调节是指系统本身的工作效果反过来作为信息调节该系统的工作,胰岛素分泌增多抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,属于不同激素间的拮抗调节,不属于反馈调节,A错误;
B、由图可知:胰岛素可抑制胰岛A细胞的分泌活动,说明胰岛A细胞膜上有胰岛素受体;血糖降低可直接刺激胰岛A细胞,说明其有葡萄糖受体;交感神经可支配胰岛A细胞的分泌,说明其有神经递质受体,B正确;
C、胰岛素由胰岛B细胞分泌后,先进入胰岛周围的组织液,再进入血浆随血液循环运输到肝脏部位,之后穿出毛细血管进入肝细胞周围的组织液,最终作用于肝细胞,依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液,C正确;
D、由图可知,血糖平衡调节中,交感神经和副交感神经(属于自主神经系统)参与神经调节,胰岛素、胰高血糖素参与激素调节,血糖浓度变化可直接刺激胰岛细胞分泌相关激素,因此血糖平衡受多重调节,D正确。
6. 下列关于生物学实验中与“洗”有关的试剂及作用,不相符的是( )
选项
实验名称
试剂
作用
A
检测生物组织中的脂肪
体积分数为50%的酒精
洗去浮色,使脂肪颗粒清晰可见
B
菊花的组织培养
清水
洗去次氯酸钠,避免对外植体产生伤害
C
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
清水
洗去药液,防止解离过度
D
低温诱导植物染色体数目变化
体积分数为95%的酒精
洗去卡诺氏液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、检测生物组织中的脂肪时,苏丹Ⅲ染液属于有机染料,可溶于体积分数50%的酒精,用该酒精洗去切片表面多余的浮色后,能清晰观察到染色的脂肪颗粒,A不符合题意;
B、菊花组织培养为无菌操作体系,外植体经次氯酸钠消毒后,需用无菌水冲洗残留的次氯酸钠,使用清水会引入杂菌造成外植体污染,试剂选择错误,B符合题意;
C、观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,解离液为盐酸和酒精的混合液,解离后用清水漂洗可洗去残留解离液,既避免解离过度,也能防止解离液中和碱性染液影响后续染色,C不符合题意;
D、低温诱导植物染色体数目变化实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态,固定完成后需用体积分数95%的酒精冲洗以洗去残留的卡诺氏液,D不符合题意。
7. 重症肌无力是一种神经肌肉功能异常疾病,其发病机制为:机体在抗原刺激下,经一系列免疫反应产生抗乙酰胆碱受体抗体,该抗体竞争性结合突触后膜上的乙酰胆碱受体,导致乙酰胆碱无法正常发挥作用,最终引发肌肉无力。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗乙酰胆碱受体抗体是由浆细胞特异性识别乙酰胆碱受体后分泌产生
B. 乙酰胆碱无法正常发挥作用,导致电信号不能转换成化学信号,引发肌肉无力
C. 重症肌无力是患者的免疫防御功能异常所引起的疾病
D. 使用免疫抑制剂可减少抗体生成,从而缓解重症肌无力症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、浆细胞不具备特异性识别抗原的功能,抗乙酰胆碱受体抗体是B细胞识别相关抗原后增殖分化形成的浆细胞分泌产生的,A错误;
B、乙酰胆碱与突触后膜受体结合的过程实现的是化学信号到电信号的转换,乙酰胆碱无法正常发挥作用只会阻碍化学信号到电信号的转换,B错误;
C、重症肌无力属于自身免疫病,是机体免疫自稳功能异常导致的,免疫防御是机体抵抗外来病原体等抗原入侵的功能,C错误;
D、免疫抑制剂可抑制机体异常的免疫反应,减少抗乙酰胆碱受体抗体的生成,减少抗体与乙酰胆碱受体的竞争性结合,使乙酰胆碱可以正常发挥作用,从而缓解重症肌无力症状,D正确。
8. 春晚《武BOT》运用AI机器人仿生肌肉技术,可将诱导多能干细胞(iPS细胞)诱导分化为骨骼肌细胞,制造生物混合人工肌肉,使机器人像生物一样进行自然流畅的运动。下列叙述错误的是( )
A. 培养iPS细胞的培养箱中需要通入95%空气和5%CO₂
B. iPS细胞诱导分化为骨骼肌细胞时遗传物质保持不变
C. 可利用小分子化合物诱导成纤维细胞形成iPS细胞
D. iPS细胞诱导分化为骨骼肌细胞体现了细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞培养的气体环境为95%空气(为细胞有氧呼吸提供氧气)和5%CO₂(维持培养液的pH),因此培养iPS细胞的培养箱需通入该比例的混合气体,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中细胞的遗传物质不发生改变,因此iPS细胞诱导分化为骨骼肌细胞时遗传物质保持不变,B正确;
C、诱导多能干细胞(iPS细胞)可通过将成纤维细胞等体细胞经诱导因子(包括小分子化合物)处理重编程获得,C正确;
D、细胞全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,iPS细胞仅分化为骨骼肌细胞,并未发育为完整个体,不能体现细胞的全能性,D错误。
9. 下列关于发酵过程中微生物代谢的叙述,正确的是( )
A. 腐乳制作过程中,毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
B. 果酒发酵过程中,微生物快速繁殖期酒精的产量最高
C. 制作酸奶所用的乳酸菌可用添加青霉素的培养基分离纯化
D. 果醋发酵过程中需要氧气参与,以利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【解析】
【详解】A、腐乳制作过程中,毛霉主要分泌蛋白酶和脂肪酶,分解豆腐中的蛋白质和脂肪,A错误;
B、果酒发酵的微生物快速繁殖期为有氧环境,酵母菌进行有氧呼吸大量增殖,几乎不产生酒精,酒精是酵母菌无氧呼吸的产物,在后续无氧发酵阶段大量生成,B错误;
C、乳酸菌属于细菌,青霉素会抑制细菌细胞壁的合成从而杀死乳酸菌,因此无法用添加青霉素的培养基分离纯化乳酸菌,C错误;
D、醋酸菌是好氧型微生物,果醋发酵过程需要持续提供氧气,才能保证醋酸菌正常代谢产生醋酸,D正确。
10. 福建戴云山羊与优质肉用山羊杂交后代生长快、肉质好,但自然杂交受地域与繁殖效率低限制。人工授精与胚胎工程技术的应用,可快速扩繁良种,提升山区养殖经济效益。下列相关叙述合理的是( )
A. 精子密度检测时,精液可直接用血细胞计数板计数,无需稀释和固定
B. 体外受精前需要对采集到的卵母细胞进行成熟培养和去核处理
C. 胚胎移植前可取滋养层细胞进行DNA分析鉴定杂交羊性别
D. 胚胎移植时通过同期发情处理使受体子宫对外来胚胎基本无免疫排斥
【答案】C
【解析】
【详解】A、精液中精子密度极高,直接计数会因精子数量过多难以统计,且精子游动会干扰计数结果,因此必须进行稀释和固定处理,A错误;
B、体外受精前仅需将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期即可,去核处理是动物体细胞核移植技术的操作步骤,体外受精不需要去核,B错误;
C、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,取少量滋养层细胞进行DNA分析不会损伤将来发育成胎儿的内细胞团,可用于鉴定胚胎性别,C正确;
D、受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥是胚胎移植的固有生理学基础,同期发情处理的作用是使供体和受体生殖器官生理状态一致,为胚胎移入提供相同的生理环境,D错误。
11. 研究表明,渐冻症(ALS)与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关,外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE(囊泡运输调控激酶)功能低下时,外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡,分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是( )
A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量
B. 外泌体的形成与高尔基体无关,仅由细胞膜内吞直接包裹形成
C. 晚期内体是多囊泡体,释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流
D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累,减缓渐冻症症状
【答案】C
【解析】
【详解】A、外泌体清除细胞内毒性蛋白的过程涉及胞吞、囊泡运输、胞吐等生理过程,上述过程均需要消耗能量,因此该过程需要消耗能量,A错误;
B、由图示可知,高尔基体产生的囊泡可参与内体的形成,说明外泌体的形成与高尔基体有关,并非仅由细胞膜内吞直接包裹形成,B错误;
C、由图可知晚期内体中含有多个囊泡,属于多囊泡体,释放的外泌体含有miRNA、蛋白质等物质,可作用于周围的运动神经元传递信息,说明外泌体可参与细胞间的信息交流,C正确;
D、由题干信息可知,PIKFYVE功能低下时外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集,因此抑制PIKFYVE活性会增加毒性蛋白的积累,加重渐冻症症状,D错误。
12. 布氏田鼠是北方草原上的一种小型哺乳动物,芨芨草是一种茎叶坚硬的丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞,芨芨草茎叶有被鼠咬断的现象,但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系,研究人员进行了相关调查,结果如图1、图2.下列叙述错误的是( )
注:盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比
A. 通常用标记重捕法来调查布氏田鼠的种群密度
B. 据图1推测伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈正相关
C. 据图推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草
D. 布氏田鼠与芨芨草在同一环境中相互选择协同进化
【答案】D
【解析】
【详解】A、布氏田鼠属于活动能力强、活动范围大的小型哺乳动物,调查其种群密度通常采用标记重捕法,A正确;
B、图1显示芨芨草盖度越高,布氏田鼠死亡率越高,结合题干“伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕鼠”可推测:芨芨草盖度越高,伯劳越易停留,来访频率越高,对田鼠的捕食量越大,因此伯劳来访频率与芨芨草盖度呈正相关,B正确;
C、由图2可知:无伯劳时,无论是否存在布氏田鼠,芨芨草体积均呈增加趋势,且增量接近;有伯劳时,无布氏田鼠组芨芨草体积仍增加,有布氏田鼠组芨芨草体积下降,可推测有伯劳时布氏田鼠会咬断茎叶破坏芨芨草,降低盖度以减少被伯劳捕食的概率,C正确;
D、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响、相互选择中不断进化和发展。布氏田鼠不以芨芨草为食,无伯劳存在时不会破坏芨芨草,二者不存在直接的相互选择关系,不属于协同进化,D错误。
13. 胁迫环境下种子休眠期延长。脱落酸(ABA)在此过程中发挥重要作用,下表是ABA调控通路上相关因素的作用和关键发现。下列叙述错误的是( )
因素
作用/影响
关键发现
脱落酸(ABA)
抑制种子萌发,维持种子休眠
外源ABA仅抑制萌发,不能诱导休眠
基因ABI5
ABA信号通路的关键调控因子
基因ABI5缺失突变体对ABA抑制萌发不敏感
蛋白DOGl
维持种子休眠
DOG1通过调控转录因子ABI5表达影响种子休眠
蛋白LDL
抑制种子休眠
LDL通过调控DOG1抑制种子休眠
A. ABA可能是通过激活基因ABI5的表达维持种子休眠
B. 对成熟后不休眠的种子喷施ABA,可抑制萌发但不能使其休眠
C. LDL功能缺失突变体中DOG1表达量下降、休眠延长
D. DOG1通过增强ABA信号通路,促进ABI5的激活,维持种子休眠
【答案】C
【解析】
【详解】A、ABI5是ABA信号通路的关键调控因子,ABI5缺失突变体对ABA抑制萌发不敏感,说明ABA发挥作用依赖ABI5,推测ABA可能通过激活ABI5的表达维持种子休眠,A正确;
B、由表格可知,外源ABA仅抑制萌发,维持种子休眠,不能诱导休眠,因此对成熟后不休眠的种子喷施ABA,可抑制萌发但不能使其休眠,B正确;
C、LDL通过调控DOG1抑制种子休眠,而DOG1的作用是维持种子休眠,说明LDL会抑制DOG1的表达;LDL功能缺失突变体中,LDL对DOG1的抑制作用消失,DOG1表达量上升,种子休眠延长,C错误;
D、DOG1通过调控转录因子ABI5表达影响种子休眠,而ABI5是ABA信号通路的关键调控因子,说明DOG1通过增强ABA信号通路,促进ABI5的激活,维持种子休眠,D正确。
14. 紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长,是我国危害最严重的入侵植物。以紫茎泽兰为原料,用可降解化感物质的高温纤维梭菌(简称Ct,最适生长温度60~65℃)进行堆肥发酵,检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化如图。下列叙述正确的是( )
A. 0-5天温度快速上升的原因是Ct菌无氧呼吸释放大量热能
B. 5-20天Ct菌成为优势菌,化感物质的降解速率逐渐加快
C. 堆肥过程中堆肥基质中的有机物种类增加,肥力增强
D. 无害化的紫茎泽兰还田主要体现生态工程的协调原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、堆肥发酵初期,微生物(包括 Ct 菌)主要进行有氧呼吸,而非无氧呼吸。无氧呼吸产生的能量少,释放的热量不足以让温度快速上升,A错误;
B、从右图看,5-20 天内,两种化感物质(泽兰二酮、羟基泽兰酮)的含量下降曲线斜率逐渐变小,说明降解速率是逐渐减慢的,B错误;
C、堆肥过程中,微生物分解大分子有机物(如纤维素、蛋白质),会产生多种中间产物(如小分子糖类、氨基酸、有机酸等),因此有机物的种类会增加。 这些中间产物最终会被分解为无机盐(如氮、磷、钾离子),被植物吸收利用,从而增强土壤肥力,C正确;
D、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡,考虑环境容纳量。 紫茎泽兰还田,是将废弃物资源化利用,主要体现的是循环原理(物质循环利用),D错误。
15. 肥厚型心肌病是一种单基因遗传病,图1是该遗传病的家族系谱图。为确定该遗传病的遗传规律,研究人员对与相关基因紧密关联的短串联重复序列SSR(不同染色体上的SSR序列重复次数存在差异,具有特异性)进行了检测,结果如图2.下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4
C. Ⅱ-4与正常女性结婚,生下正常男孩的概率为1/4
D. Ⅱ-2和Ⅱ-3的其中一个正常基因遗传自Ⅰ-1的同一条染色体
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均含致病基因,而图1中其它个体均不含致病基因,因此该病为显性,且位于常染色体上,若位于X染色体上,则后代女儿(Ⅱ-2)均患病,与图1不符,A正确;
B、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均患病,且均含条带4,故图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4,B正确;
C、若相关基因用A/a表示,则Ⅱ-4的基因型为Aa,其与正常女性(aa)结婚,生下正常孩子的概率为1/2,生出女孩的概率为1/2,因此,Ⅱ-4与正常女性结婚,生下正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、结合图示可以看出,Ⅱ-2和Ⅱ-3均含有条带3,说明其中一个正常基因遗传自Ⅰ-2的同一条染色体,另一条正常染色体来自Ⅰ-1的不同条染色体,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 陆地上磷的主要贮存库是岩石和沉积物,岩石被风化后会形成可溶性磷酸盐,参与海洋中的磷循环过程,但磷从海洋返回陆地比较困难。贻贝是一种海洋软体动物,以滤食水中浮游植物和有机碎屑为主,如图是某海区磷循环示意图,表是某海区中不同磷库类型的磷浓度和磷总量占比情况。
磷库类型
磷的浓度
磷的总量占比(%)
海水中磷
3ug/L
13
植物中磷
20ug/kg
8
贻贝中磷
2.5mg/kg
2.1
鱼类中磷
4.3mg/kg
3.6
海水中有机碎屑磷
14ug/L
45
(1)生态系统的磷循环总是与________同时进行,相互依存,不可分割。结合图文分析,磷循环与碳循环不同的特点有________(答两点)。
(2)已知生产者的同化量为a,贻贝同化量为b,则b/a×100%是第一和第二营养级之间的能量传递效率吗?做出判断并说明理由________。
(3)对文中贻贝种群在当地生态系统中作用的叙述正确的是________。
A. 贻贝中磷浓度高于海水和植物中磷浓度说明磷通过生物富集积累
B. 贻贝在磷循环中的作用很大,通过贻贝参与循环的磷占磷总量的2.1%
C. 贻贝种群能加快生态系统的磷循环速度
D. 贻贝在磷循环中的重要作用,体现了生物多样性的间接价值
E. 可通过养殖贻贝做禽畜饲料的方式治理有机磷农药污染的海区
(4)在潮间带生态系统中,贻贝常密集附着于岩石表面生活,与藤壶、海藻等共同构成生物群落。其占据的生态位包括食物、天敌和________(答1点),贻贝、藤壶、海藻种群在岩石上呈集群分布,这属于群落的________结构特征。
(5)某地养殖户为实现贻贝增产,向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度,分析该做法的利弊________。
【答案】(1) ①. 能量流动 ②. 全球性不明显、循环速度慢、不完全循环、没有气态形式
(2)不是,能量传递效率是指两个相邻营养级之间同化量的比值,第二营养级的生物不只是贻贝,贻贝还滤食有机碎屑,其同化量不完全来自上一营养级。 (3)CD
(4) ①. 栖息地、与其他物种的关系 ②. 水平
(5)利:补充水体中因捕获贻贝造成的磷损失;弊:易造成富营养化和有机物污染
【解析】
【小问1详解】
生态系统中,物质循环(磷循环属于物质循环)和能量流动是相伴而行的,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,二者同时进行、相互依存。对比碳循环,磷循环的特点: 没有气态形式:碳循环有 CO₂等气态形式,可通过大气快速全球流动;而磷循环的主要载体是岩石、沉积物和水体,没有气态磷,无法通过大气扩散。 全球性不明显 / 循环速度慢:碳循环的大气库是全球性的,而磷的主要储存库是岩石圈,磷从海洋返回陆地非常困难,循环周期长、速度慢,属于不完全循环。
【小问2详解】
能量传递效率的定义是:相邻两个营养级之间,上一营养级的同化量与下一营养级的同化量的比值,且这里的 “营养级” 是指所有处于该营养级的生物的总同化量。贻贝的同化量来源有两部分:一是滤食浮游植物(生产者,第一营养级),二是滤食水中的有机碎屑(死亡残体、粪便等,属于非生物的有机物,不是第一营养级的直接能量)。 第二营养级的生物不只有贻贝,还有浮游动物等其他生物。 因此,b/a×100% 不是第一、二营养级的能量传递效率。
【小问3详解】
A、生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,但贻贝和海水、植物的磷浓度对比,不能直接说明是生物富集积累,因为磷是生物必需元素,贻贝的生理需求和代谢特点也会影响体内磷含量,A错误;
B、表格中贻贝中磷的总量占比是2.1%,但这只是贻贝体内磷的总量占比,不是通过贻贝参与循环的磷占磷总量的比例,B错误;
C、贻贝作为消费者,摄食浮游植物和有机碎屑,通过代谢、排泄等过程能让磷更快地在生态系统中流转,加快磷循环速度,C正确;
D、贻贝在磷循环中起到的作用,属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值(间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值),D正确;
E、贻贝会摄入有机磷农药,养殖贻贝做饲料会让农药在更高营养级富集,不能治理污染,反而可能加剧污染传递,E错误。
【小问4详解】
生态位的定义:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置(栖息地)、占用资源的情况(食物)、与其他物种的关系(天敌、竞争、共生等)。因此除了食物、天敌,还可以填栖息地 / 空间位置 / 与其他物种的关系(如竞争关系)。群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况,常表现为集群分布、镶嵌分布(受地形、土壤湿度、光照、生物自身特性等影响)。贻贝、藤壶、海藻在岩石上的集群分布,属于水平方向的空间配置,因此是水平结构。
【小问5详解】
利:投放富含磷的饵料,可以补充水体中因为捕获贻贝而流失的磷元素,维持生态系统的磷平衡,为浮游植物等生产者提供更多营养,促进生产者生长,进而为贻贝提供更多食物,有助于实现贻贝增产。 弊:大量投放含磷饵料,会导致海水中磷含量过高,容易引发水体富营养化,促使藻类大量繁殖,造成赤潮等问题;同时多余的饵料会形成有机碎屑,在微生物分解过程中消耗大量氧气,导致水体缺氧,还会引发有机物污染,破坏海区的生态稳态与平衡。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色(体色正常/油质透明)与茧色(结白色茧/结绿色茧)各由一对等位基因控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交,F1全为体色正常、结白色茧,F1雌雄个体相互交配,所得F2如表所示。
体色正常结白色茧
体色正常结绿色茧
油质透明结白色茧
油质透明结绿色茧
F2雌蚕
225
74
227
76
F2雄蚕
452
149
0
0
(1)根据F2结果分析,控制体色和茧色的基因在遗传时________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是________。
(2)为探究控制体色的基因是仅位于Z染色体上(W染色体上无该等位基因)还是位于Z、W染色体的同源区段上,请设计一个杂交实验方案________。
(3)雄蚕具有产丝量高的优势。研究人员通过诱变和杂交等方法利用Z染色体上的致死基因构建了“平衡致死”品系(基因型见下图,其中基因B、b和E、e位于Z染色体不同位置)。野生型家蚕的基因型为ZBEZBE,ZBEW,b或e基因纯合(包括ZbW、ZeW均导致胚胎致死。
理论上,平衡致死系________(填“雌”或“雄”)蚕与正常蚕杂交,后代只有雄蚕成活。但在真实的杂交实验中,可能仍有少量雌蚕。产生这一现象的原因是雄蚕中________,产生不含致死基因的雄配子。
(4)科研人员拟利用Z染色体上控制卵壳颜色的基因A(黑色)和a(白色),在保留“平衡致死”品系的基础上,通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别,且无论杂交多少代结果都相同,应该保留下图中方案________(填数字)作为亲本,每代均选择卵壳颜色为________(填“黑色”或“白色”)的卵孵化后用于蚕丝生产。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2无论雄雌蚕结白色茧:结绿色茧=3:1,控制茧色的基因在常染色体上;雌蚕体色正常:油质透明=1:1,雄蚕全部体色正常,控制体色的基因在性染色体上
(2)选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交,观察并统计后代的表型
(3) ①. 雄 ②. 两个致死基因发生重组
(4) ①. 一 ②. 白色
【解析】
【小问1详解】
先看茧色:F₂中无论雌雄,结白色茧:结绿色茧=(225+452+227):(74+149+76)≈3:1,说明控制茧色的基因在常染色体上,遵循基因分离定律。 再看体色:F₂雌蚕中体色正常:油质透明=(225+74):(227+76)≈1:1,而雄蚕全部为体色正常,说明控制体色的基因在性染色体上,属于伴性遗传。 控制体色和茧色的基因分别位于性染色体和常染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,因此遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
实验方案:选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交,观察并统计后代的表型 如果控制体色的基因仅位于Z染色体上(W染色体上无该等位基因):亲本基因型为ZᵃZᵃ(油质透明雄蚕)×ZᴬW(体色正常雌蚕),后代基因型为ZᴬZᵃ(体色正常雄蚕)、ZᵃW(油质透明雌蚕),即雌蚕全为油质透明,雄蚕全为体色正常。 如果控制体色的基因位于Z、W染色体的同源区段上:亲本基因型为ZᵃZᵃ×ZᴬWᴬ,后代基因型为ZᴬZᵃ、ZᵃWᴬ,雌雄蚕均为体色正常。 通过观察后代表型,就能判断基因的位置。
【小问3详解】
理论上,平衡致死系雄蚕(ZᴮᵉZᵇᴱ)与正常雌蚕(ZᴮᴱW)杂交,后代基因型为ZᴮᵉZᴮᴱ、ZᵇᴱZᴮᴱ、ZᴮᵉW(胚胎致死)、ZᵇᴱW(胚胎致死),所以只有雄蚕成活。雄蚕在减数分裂过程中,Z染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换,导致B和E、b和e基因重组,产生了Zᴮᴱ的配子,与雌蚕的W配子结合后,形成ZᴮᴱW的雌蚕,不会致死,因此会出现少量雌蚕。
【小问4详解】
方案一:雄性(ZᵃᵇᴱZᵃᵇᴱ)×雌性(ZᴬᴮᵉWᴬᴮᵉ),后代雄性为ZᵃᵇᴱZᴬᴮᵉ(卵壳黑色),雌性为ZᵃᵇᴱWᴬᴮᵉ(卵壳白色),可以通过卵壳颜色区分性别。 方案二:雄性(ZᵇᴱᵃZᵇᴱᵃ)×雌性(ZᴮᵉᴬWᴮᵉᴬ),后代雄性ZᵇᴱᵃZᴮᵉᴬ(卵壳黑色),雌性ZᵇᴱᵃWᴮᵉᴬ(卵壳黑色),无法通过卵壳颜色区分性别。 方案三:雄性(ZᵃᵇᴱZᴬᵇᵉ)×雌性(ZᵃᴮᵉWᵃᴮᵉ),后代雄性有ZᵃᵇᴱZᵃᴮᵉ(白色)、ZᴬᵇᵉZᵃᴮᵉ(黑色),雌性有ZᵃᵇᴱWᵃᴮᵉ(白色)、ZᴬᵇᵉWᵃᴮᵉ(黑色),无法通过卵壳颜色区分性别。 所以选择方案一。
18. 氮素是水稻生长发育的必需营养元素。我国科研团队最新研究发现,转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。请分析以下材料并回答问题:
株系
低氮(LN)
高氮(HN)
(LN—HN)/HN相对差异
野生型ZH11
0.42
0.24
75%
oswrila突变体
0.25
0.22
13.6%
不同氮素供应下野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比
(1)氮素在土壤中主要以NO3-、NH4+形式存在,通过________方式由根系从土壤吸收。据表分析,在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过________(填“升高”或“降低”)水稻根冠比适应环境,其意义是________。
(2)为探究OsWRIla的作用机制,研究人员检测了与根系生长相关的D1蛋白含量。结果发现,oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。请据此完善OsWRI1a调控根系生长的机理图。
注:( )里填“+”或“-”
①________;②________。
(3)为探究OsWRI1a对水稻分蘖(分枝)的作用机理,分别对野生型ZH11(CK组)、oswri1a单突变株(O组)、ngr5单突变株(N组)、oswri1a/ngr5双突变株(ON组)的分蘖数进行统计,结果如图所示。
结果表明:转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖,判断依据是________。
(4)综上所述,植物生长发育的调控,是由________共同完成的。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 升高 ③. 通过促进根系生物量增加,有利于低氮条件下根系对氮的吸收
(2) ①. - ②. -
(3)与CK组相比,O组和N组的分蘖数均减少,且ON组和N组的分蘖数没有显著差异(或ON组和O组的分蘖数更低)
(4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
【解析】
【小问1详解】
根系从土壤吸收NO3-、NH4+等离子的方式为主动运输。转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。由表可知:野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比,低氮条件下的都比高氮条件下的高,说明在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过升高水稻根冠比适应环境,其意义是:通过促进根系生物量增加,有利于低氮条件下根系对氮的吸收。
【小问2详解】
oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。据此分析OsWRI1a调控根系生长的机理图可知:R10蛋白通过单泛素化修饰D1来使其稳定并抑制其降解,进而抑制根部生长素积累,抑制根系生长,而OsWRI1a含量升高会导致D1蛋白稳定性下降,进而促进根部生长素积累,增强根系发育,因此图中①、②两处应均为“-”。
【小问3详解】
柱形图显示:与CK组相比,O组和N组的分蘖数均减少,且ON组和N组的分蘖数没有显著差异(或ON组和O组的分蘖数更低),说明转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖。
【小问4详解】
综上所述,植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
19. 哮喘是一种常见的慢性炎症性疾病,研究人员检测了哮喘患者和健康对照组Thl7(一种辅助性T细胞)和Treg(调节性T细胞)在血液中的百分比,结果如表所示。Treg对CTL(细胞毒性T细胞)的调节机制如图1所示。
血清中Treg细胞和Th17细胞的百分比(%)
组别
Treg
Th17
哮喘组
1.4
1.84
健康对照组
7.7
0.53
(1)据图1可知人体细胞免疫过程中能够呈递抗原的细胞除了B细胞、树突状细胞和巨噬细胞之外,还有________。根据表和图1的信息,研究人员推测:Thl7细胞和Treg细胞的作用分别是通过________(填“促进、抑制”或“抑制、促进”)免疫应答来维持免疫稳态,判断依据是________。
(2)近年来,Thl7/Treg的失衡被认为是哮喘过敏性气道炎症的重要原因之一。IL17、IL10分别是Thl7细胞与Treg细胞分泌的主要细胞因子。苦杏仁苷能缓解平滑肌痉挛,并具有一定的抑菌和免疫调节作用。科研人员进行了以下相关的研究实验。
组别
检测
指标
IL17含量
(ng/L)
IL10含量
(ng/L)
A组
130
1343
B组
509
362
C组
219
622
D组
308
886
E组
308
940
①B组的处理是________,设置B组的目的是________。
②综上所述,苦杏仁苷有可能成为治疗Thl7/Treg失衡的哮喘病的潜在治疗药物的理由有:________。
(3)苦杏仁苷作为治疗人体哮喘的药物还需要进一步研究________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 靶细胞 ②. 促进、抑制 ③. 哮喘组Th17细胞百分比高于健康组,Treg细胞反之,而且Treg细胞会与APC的B7信号分子结合抑制了细胞毒性T细胞的激活
(2) ①. 灌胃等量生理盐水 ②. 确定模型制备是否成功以及说明治疗的效果如何 ③. 苦杏仁苷组都可以使模型鼠的肺泡灌洗液中的IL17含量下降、IL10含量上升,接近地塞米松组,且苦杏仁苷能缓解平滑肌痉挛。
(3)安全性、毒性、大样本的临床实验、给药方式和剂量的标准化、药物的作用机制等
【解析】
【小问1详解】
在细胞免疫中,被病原体感染的靶细胞也能呈递抗原,将病原体的信息传递给细胞毒性T细胞,触发后续的免疫杀伤过程,它和B细胞、树突状细胞、巨噬细胞都属于抗原呈递细胞。哮喘组Th17细胞占比高,而哮喘是免疫过度激活的炎症疾病,说明Th17细胞会促进免疫应答,加重炎症; 哮喘组Treg细胞占比低,且Treg细胞能抑制细胞毒性T细胞的激活,说明Treg细胞会抑制免疫应答,维持免疫稳态。哮喘组Th17细胞百分比高于健康组,Treg细胞占比则相反;同时Treg细胞会与APC的B7信号分子结合,直接抑制细胞毒性T细胞的激活,从细胞比例和作用机制两个层面,验证了两种细胞对免疫应答的不同作用。
【小问2详解】
①B组处理与实验目的 B组的处理是灌胃等量生理盐水,它作为哮喘模型对照组: 一方面可以通过对比A组(健康组)的细胞因子含量,确定哮喘模型是否制备成功; 另一方面可以和C、D、E组(苦杏仁苷处理组)对比,直观体现苦杏仁苷对免疫失衡的调节效果。
②从实验结果和已知作用来看: 苦杏仁苷处理组(C、D、E组)的IL17含量比哮喘模型组(B组)显著下降,IL10含量显著上升,数值接近地塞米松组(常用抗炎药),说明它能有效纠正Th17/Treg的失衡; 同时题干明确提到苦杏仁苷能缓解平滑肌痉挛,而哮喘发作时的典型症状就是支气管平滑肌痉挛,这进一步支持它成为哮喘潜在治疗药物的可能。
【小问3详解】
苦杏仁苷要成为临床药物,还需要研究: 安全性与毒性:验证药物在人体内是否会产生毒副作用; 大样本临床试验:在更多患者中验证药物的有效性和普适性; 给药方式与剂量标准化:确定最有效的服用方式和剂量,保证治疗效果的稳定性; 作用机制:进一步明确苦杏仁苷调节免疫细胞的分子路径,为优化药物提供依据。
20. 隐花色素(CRY2)是植物中普遍存在的蓝光受体,广泛参与植物的生长和发育过程。研究团队利用某种植物的野生型植株(WT)和CRY2缺陷型植株,探究CRY2对根长的影响,结果如图1所示。
(1)光作为一种________,影响、调控植物生长发育的全过程。据图分析,在黑暗条件下,CRY2可以抑制根的生长,而蓝光可以________(填“增强”或“解除”)这一抑制作用。
(2)研究发现,黑暗中无活性的CRY2通过与FLs蛋白结合,降低FLs蛋白与染色质的结合,从而降低与细胞分裂相关基因的表达,抑制根系发育。
为验证这一机制研究团队利用质粒1、2构建重组质粒导入某营养缺陷型酵母菌等进行以下实验:
①利用图2中质粒1和________构建重组质粒1,使其能指导合成FLs-AD重组蛋白。
②构建含BD和CRY2蛋白融合基因的重组质粒2:为使CRY2基因能够正确地插入质粒2,如图2所示,利用PCR技术扩增CRY2基因时两端应该引入________酶切位点(4种限制酶产生的末端不同)。
③将上述步骤构建的重组质粒侵染图3的营养缺陷型酵母菌(不能合成组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤)后接种在不同类型的平板上,并观察菌落出现情况,结果如表所示。
组别
平板类型
酵母菌菌落
甲组
不含色氨酸
有
乙组
不含亮氨酸
有
丙组
不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤
有
该实验结果验证了上述机制,请结合图表分析原因:________。
④在上述实验的基础上,用蓝光照射甲、乙、丙组的平板,观察菌落的生长情况,若________,则证明蓝光条件下CRY2与FLs的结合可被解除。
【答案】(1) ①. 信号 ②. 解除
(2) ①. FLs基因 ②. Nde Ⅰ和Sma Ⅰ ③. 丙组不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤,但是该酵母菌能正常生存,说明重组质粒1、2成功导入酵母菌,同时表达了FLs蛋白与CRY2能够结合,启动组氨酸和腺嘌呤基因的表达 ④. 甲组和乙组均长出菌落,丙组无菌落产生
【解析】
【小问1详解】
光作为一种信号分子,能够影响、调控植物生长发育的全过程。分析图1,在黑暗条件下,野生型植株(含CRY2)根长比CRY2缺陷型植株根长短,说明CRY2可以抑制根的生长,而在蓝光条件下,野生型植株根长比黑暗条件下长,且比CRY2缺陷型植株根长也长,所以蓝光可以解除这一抑制作用。
【小问2详解】
①要构建能指导合成FLs-AD重组蛋白的重组质粒1,需利用图2中质粒1和FLs基因,这样才能实现相应蛋白的合成。
②构建含BD和CRY2蛋白融合基因的重组质粒2,为使CRY2基因能够正确地插入质粒2,CRY2基因应拼接在启动子和终止子之间,且需要和BD基因连接在一起,结合图2中质粒2的限制酶切位点情况,利用PCR技术扩增CRY2基因时两端应该引入Nde Ⅰ和Sma Ⅰ酶切位点。
③在图3营养缺陷型酵母菌中,其不能合成组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤。甲组平板不含色氨酸有菌落,质粒2上有合成色氨酸的基因,说明重组质粒2成功导入酵母菌;乙组平板不含亮氨酸有菌落,质粒1上有合成亮氨酸的基因,说明重组质粒1成功导入酵母菌;丙组平板不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸和腺嘌呤有菌落,说明重组质粒1、2成功导入酵母菌,重组质粒1能指导合成FLs-AD重组蛋白,重组质粒2能指导合成CRY2-BD重组蛋白,即同时表达了FLs蛋白与CRY2能够结合,启动组氨酸和腺嘌呤基因的表达。
④在上述实验基础上,用蓝光照射甲、乙、丙组的平板,若蓝光条件下CRY2与FLs的结合可被解除,那么BD和AD无法靠近结合,无法启动组氨酸、腺嘌呤合成基因的转录,酵母菌无法合成组氨酸和腺嘌呤,因此甲组和乙组均长出菌落,丙组无菌落产生。
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