内容正文:
大庆四中2025~2026学年第二学期高三年级适应性检测
生物学科试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 下列实验中叙述正确的是( )
A. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在红光区有吸收峰
B. 用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,研磨时用水补充损失的提取液
C. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
D. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
【答案】C
【解析】
【详解】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不吸收红光,因此其吸收光谱在红光区没有吸收峰,A错误;
B、光合色素为脂溶性物质,易溶于无水乙醇等有机溶剂,不溶于水,研磨时若提取液损失应补充无水乙醇,B错误;
C、探究pH对过氧化氢酶的影响实验中,需先将反应体系的pH调整至预设值后再加入底物,避免底物与酶在未达到预设pH时就发生反应干扰实验结果,C正确;
D、根尖解离后需先漂洗,洗去解离液后再染色,既可以防止解离过度,也能避免解离液中的盐酸与碱性染料甲紫反应,影响染色效果,D错误。
2. 下列关于真核细胞呼吸作用的相关叙述错误的是( )
A. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
B. [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上
C. 幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
D. 人体成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为主动运输提供能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、无氧呼吸的两种类型(产酒精、产乳酸)都仅在第一阶段释放少量能量,生成2分子ATP,第二阶段无ATP生成,因此每分子葡萄糖经两种无氧呼吸生成的ATP量相等,A错误;
B、真核细胞有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,该阶段中前两个阶段生成的[H]与氧结合生成水,同时释放大量能量形成ATP,B正确;
C、幼苗可同时进行光合作用和有氧呼吸:光合作用光反应阶段水的光解可生成NADPH,有氧呼吸第二阶段水与丙酮酸反应可生成NADH,因此水可参与两种物质的形成,C正确;
D、人体成熟红细胞无线粒体等细胞器,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为细胞的主动运输等生命活动供能,D正确。
3. 将单细胞绿藻置于25 ℃、适宜的光照和充足的CO2条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,发现绿藻体内的C3含量突然上升,这是由于( )
①光反应停止,不能形成NADPH和ATP
②光反应仍进行,形成ATP和NADPH
③暗反应仍进行,CO2与C5结合,继续形成C3
④C3的还原停止,由于缺少NADPH和ATP,不能继续将C3还原成糖类等有机物,因此积累了许多C3
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①③
【答案】C
【解析】
【分析】光反应必须在光照条件下进行。一旦停止光照就不能形成ATP和NADPH,但暗反应(不需要光照)的二氧化碳固定照常进行合成C3;同时,由于ATP、NADPH的减少,C3的还原去路受阻,所以导致C3的含量突然上升。
【详解】①将单细胞绿藻置于25℃适宜的光照和充足的CO2条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,光反应阶段停止,无法产生NADPH和ATP,①正确;
②突然停止光照,光反应阶段停止,无法产生NADPH和ATP,②错误;
③暗反应无光条件也可以进行,故二氧化碳的固定继续进行,CO2与C5结合,继续形成C3,③正确;
④光反应阶段停止,无法产生NADPH和ATP,无法还原三碳化合物,导致三碳化合物的含量上升,④正确。
综上所述,①③④正确,ABD错误,C正确。
故选C。
4. 花钿报春苣苔为新物种,兼具观赏、育种与科研价值,可用于研究苦苣苔科植物的多样性与进化。下列叙述错误的是( )
A. 种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
B. 若苦苣苔种群发生了进化,则其基因频率一定发生了变化
C. 花钿报春苣苔与普通苣苔存在生殖隔离,故无法杂交
D. 该植物通过光合作用制造有机物,体现生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群基因库的定义为一个种群中全部个体所含有的全部基因,符合定义,A正确;
B、现代生物进化理论指出,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此种群发生进化时基因频率一定发生变化,B正确;
C、生殖隔离包含两种情况:一是不同物种间无法相互交配,二是可以交配但不能产生可育后代,因此存在生殖隔离不代表完全无法杂交,也可能出现杂交后代不可育的情况,C错误;
D、生物多样性的间接价值指对生态系统起调节作用的生态功能,植物通过光合作用制造有机物是生态系统物质循环和能量流动的基础,属于生态功能,体现间接价值,D正确。
5. 生物体适应复杂多变的环境依赖于自身的调节系统。下列关于人体在不同情境中发生的反应的叙述,正确的是( )
A. 过度紧张时,下丘脑可通过分级调节促进肾上腺髓质分泌肾上腺素
B. 血糖较低时,下丘脑通过交感神经作用于胰岛A细胞使其分泌胰高血糖素
C. 饮水不足时,下丘脑释放较多抗利尿激素,以减小内环境渗透压
D. 寒冷的冬季,某人由温暖的室内到室外后,机体的产热量、散热量均下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受下丘脑传出神经的支配,不存在“下丘脑-垂体-靶腺”的分级调节路径,A错误;
B、血糖浓度较低时,下丘脑的血糖调节中枢可通过交感神经作用于胰岛A细胞,促进其分泌胰高血糖素以升高血糖,B正确;
C、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,并非由下丘脑直接释放,C错误;
D、从温暖室内到寒冷室外时,体温与外界环境温差增大,机体散热量升高,为维持体温恒定,产热量也会随之升高,二者均不会下降,D错误。
6. 研究发现,脱落酸(ABA)能提高植物对高盐胁迫的耐受能力。β-葡萄糖苷酶1(BG1)能催化无活性的ABA转变为有活性的ABA,色氨酸合成酶β亚基1(TSB1)能促进生长素的合成。高盐胁迫下,植物中TSB1含量降低,从而减少对BG1活性的抑制。下列叙述错误的是( )
A. ABA能抑制细胞分裂;促进气孔关闭
B. 降低TSB1的量能增强植物的高盐耐受性
C. 高盐胁迫下,植物体内有活性的ABA会增多
D. 高盐胁迫环境下有利于植物合成生长素
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱落酸的生理作用包括抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实衰老脱落、提高植物抗逆性等,A正确;
B、降低TSB1的量可减少对BG1活性的抑制,进而增加有活性ABA的含量,而ABA能提高植物高盐耐受能力,因此降低TSB1的量能增强植物的高盐耐受性,B正确;
C、高盐胁迫下植物TSB1含量降低,对BG1的抑制作用减弱,BG1可催化无活性ABA转化为有活性ABA,因此植物体内有活性的ABA会增多,C正确;
D、TSB1能促进生长素的合成,高盐胁迫下植物TSB1含量降低,会抑制生长素的合成,不利于生长素合成,D错误。
7. 碳中和指通过植树造林、节能减排等抵消CO2排放总量,实现相对零排放;碳达峰指化石燃料使用导致CO2排放达到峰值。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。下列叙述正确的是( )
A. 植物光合作用吸收CO2量等于生物呼吸释放量即实现碳中和
B. 实现碳达峰后,环境中CO2浓度达到峰值且不再上升
C. 饮食中增加蔬菜比例会增大人类生态足迹
D. 提高资源利用率、发展循环经济,仍可能使生态足迹扩大
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳中和需要抵消包括化石燃料燃烧、生物呼吸等所有途径产生的CO₂排放总量,仅植物光合作用吸收CO₂量等于生物呼吸释放量时,未抵消人类活动化石燃料燃烧排放的CO₂,并未实现碳中和,A错误;
B、碳达峰指化石燃料使用导致的CO₂年排放量达到峰值,后续排放量逐步回落,但若排放量仍大于生态系统吸收的CO₂量,环境中CO₂浓度仍会上升,并非浓度达到峰值不再上升,B错误;
C、蔬菜属于第一营养级,饮食中增加蔬菜比例会缩短食物链,减少能量流动过程中的损耗,维持人类生存所需的资源和土地面积减少,会减小人类生态足迹,C错误;
D、提高资源利用率、发展循环经济可降低单位产出的生态足迹,但若人口总量增加、经济总规模大幅提升,总的生态足迹仍可能扩大,D正确。
8. 野生大豆与栽培大豆仅存在地理隔离。大豆豆荚有毛(D)对无毛(d)为显性,有毛利于种子传播。某野生大豆小种群中,无毛个体基因型频率为5%,D基因频率为70%。下列叙述错误的是( )
A. 野生大豆与栽培大豆表型差异显著,体现物种多样性
B. 该种群豆荚有毛杂合子基因型频率为50%
C. 可遗传有利变异与环境定向选择,是野生大豆存活的必要条件
D. 一株基因型为Dd的大豆所结部分豆荚表现无毛,可能由D基因缺失引起
【答案】A
【解析】
【详解】A、野生大豆与栽培大豆仅存在地理隔离,未形成生殖隔离,仍属于同一物种,二者表型差异体现的是基因(遗传)多样性,A错误;
B、D基因频率为70%,则d基因频率为1-70%=30%,根据基因频率计算公式:d基因频率=dd基因型频率+1/2Dd基因型频率,代入dd基因型频率为5%,可得Dd基因型频率=2×(30%-5%)=50%,B正确;
C、可遗传有利变异为生物进化提供原材料,环境的定向选择决定进化方向,二者共同作用使野生大豆适应生存环境,是其存活的必要条件,C正确;
D、若基因型为Dd的大豆部分细胞中D基因发生缺失,仅剩d基因可表达,就会出现部分豆荚表现为无毛的性状,D正确。
9. 为将尾菜(蔬菜废弃物)转化为优质饲料,研究人员常使用乳酸菌、酵母菌等进行混合发酵。下列叙述正确的是( )
A. 发酵前对尾菜进行高温灭菌处理,主要目的是杀死杂菌并提供发酵所需的最适温度
B. 发酵过程中,乳酸菌主要进行有氧呼吸,酵母菌主要进行无氧呼吸
C. 若需从发酵液中筛选能高效降解纤维素的菌种,可采用以纤维素为唯一碳源的固体培养基
D. 为监测发酵过程中乳酸菌数量的动态变化,可采用平板划线法定期取样并计算菌落数
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵前对尾菜高温灭菌仅为了杀死杂菌,高温灭菌后温度远高于乳酸菌、酵母菌的发酵最适温度,需要冷却后才能接种菌种,A错误;
B、乳酸菌是厌氧型微生物,仅能进行无氧呼吸,B错误;
C、以纤维素为唯一碳源的固体培养基,只有能降解纤维素的菌种生长繁殖,其他微生物因缺乏碳源无法存活,可实现筛选目的,C正确;
D、平板划线法的功能是分离纯化菌种,无法对微生物进行计数,统计乳酸菌数量应使用稀释涂布平板法,D错误。
10. 正常人的黑质多巴胺能神经和胆碱能神经参与的部分过程如图所示。黑质多巴胺能神经退化或死亡会使胆碱能神经释放的乙酰胆碱增多,进而增强脊髓运动神经元的兴奋,使人产生震颤、运动迟缓和平衡障碍,从而患帕金森病。下列叙述错误的是( )
A. 多巴胺和乙酰胆碱都通过胞吐的方式从突触前膜释放
B. 正常人乙酰胆碱和多巴胺发挥作用后会被降解或被突触前膜回收
C. 提高黑质多巴胺能神经机能的药物可用于治疗帕金森病
D. 多巴胺与突触后膜上的受体结合,会使Na⁺大量内流入突触后膜
【答案】D
【解析】
【详解】A、多巴胺和乙酰胆碱都是神经递质,都通过胞吐的方式从突触前膜释放,A正确;
B、正常人神经递质发挥作用后会被降解或被突触前膜回收,以免其持续发挥作用,B正确;
C、提高黑质多巴胺能神经机能的药物,增强对脊髓运动神经元的抑制作用,可用于治疗帕金森病,C正确;
D、由图可知多巴胺抑制脊髓运动神经元,所以多巴胺与突触后膜上的受体结合,会使突触后膜的阴离子如Cl⁻大量内流,D错误。
故选D。
11. 自然界中,由于环境等因素的影响,多数种群数量在环境容纳量附近波动,受不同因素影响常呈现图甲、图乙两种波动形式。下列叙述错误的是( )
A. 呈图甲波动的种群更易出现种群爆发
B. 图乙两种生物数量变化具有同步周期性
C. 气候等非生物因素更易导致种群呈图甲波动
D. 捕食作用引发的密度制约会使种群呈图甲波动
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲种群仅围绕环境容纳量小幅波动,无捕食等种间制约,当环境条件适宜时更易短时间内数量大幅上升出现种群爆发,A正确;
B、观察图乙可知,生物A和生物B的数量波动周期一致,变化趋势存在同步性,B正确;
C、气候等非生物因素属于非密度制约因素,易使种群在环境容纳量附近小幅波动,呈现图甲特征,C正确;
D、捕食作用属于密度制约因素,捕食者与猎物种群存在滞后的负反馈调节,会使种群出现大幅度的周期性波动,即呈现图乙的波动形式,D错误。
12. 生态系统的信息传递对维持生态系统的稳态具有重要意义,农业生产中可用于害虫防治与增产。下列叙述错误的是( )
A. 动物的耳、眼,植物的叶、芽及细胞内某些物质均可接收物理信息
B. 许多植物开花需光信息刺激,只要满足足够的日照长度即可开花
C. 行为信息可在同种或异种生物间传递,且可双向传递
D. 利用性外激素诱杀某种性别的昆虫可通过降低出生率,减少种群数量
【答案】B
【解析】
【详解】A、物理信息包含光、声、温度等类型,动物的耳、眼可分别接收声、光类物理信息,植物的叶、芽可感知光、温度等物理信息,细胞内的光敏色素等物质也可接收光类物理信息,A正确;
B、不同植物开花对应的日照要求不同,有长日照植物、短日照植物之分,且除日照长度外,植物开花还需要适宜的温度、水分、养分等其他条件,并非仅满足足够日照长度就可开花,B错误;
C、行为信息是生物的特殊行为传递的信息,既可以在同种生物间传递(如孔雀开屏求偶),也可以在异种生物间传递(如鸟类惊飞警示周围其他生物),且信息传递一般是双向的,行为信息也可双向传递,C正确;
D、利用性外激素诱杀某一性别的昆虫,会破坏种群正常的性别比例,导致大量个体无法完成交配,进而降低种群出生率,最终减少种群数量,属于害虫的生物防治措施,D正确。
13. MSTN基因是调控肌肉生长的抑制素基因。敲除家猪的MSTN基因可增加肌纤维数量,提高瘦肉率。下列关于培育MSTN基因敲除家猪的实验操作,合理的是( )
A. 给雌猪注射孕激素,以获得卵母细胞
B. 敲除MSTN基因的受精卵经体外培养获得早期胚胎后移植
C. 移植前需对受体进行妊娠检查和免疫学检查
D. 胚胎需经质量检测和性别鉴定后才能移植
【答案】B
【解析】
【详解】A、获得卵母细胞需对雌猪注射促性腺激素进行超数排卵处理,孕激素的作用是进行同期发情处理,无法获得更多卵母细胞,A错误;
B、敲除MSTN基因的受精卵需经体外培养发育至桑葚胚或囊胚阶段的早期胚胎后,才能进行胚胎移植,该操作合理,B正确;
C、受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,移植前无需进行免疫学检查,且妊娠检查是胚胎移植后判断是否受孕的操作,不是移植前的操作,C错误;
D、本培育目标是获得MSTN基因敲除的家猪,对性别无特殊要求,无需进行性别鉴定,D错误。
14. “EMT-Cas12a”疗法利用外泌体(纳米囊泡)搭载基因剪刀“Cas12a”,剪碎感染细胞内的病毒基因组。下列说法正确的是( )
A. Cas12a切割病毒基因组的原理与限制酶相似,切割后一定产生黏性末端
B. 将Cas12a基因导入外泌体表达时,需构建含启动子、终止子、标记基因等的表达载体
C. 外泌体的膜结构由双层磷脂分子构成,是基因工程中最常用的载体
D. 用PCR扩增Cas12a基因时,需在反应体系中加入解旋酶和DNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【详解】A、Cas12a和限制酶都是切割DNA的磷酸二酯键,原理相似,但限制酶切割产物既可能是黏性末端,也可能是平末端,因此Cas12a切割后不一定产生黏性末端,A错误;
B、目的基因要在受体中正常表达,构建的基因表达载体必须包含启动子、终止子、标记基因、目的基因等核心组件,B正确;
C、外泌体是囊泡,膜由单层磷脂双分子层构成,且基因工程中最常用的载体是质粒,不是外泌体,C错误;
D、PCR扩增目的基因时,利用高温使DNA双链解旋,不需要加入解旋酶,仅需加入耐高温的DNA聚合酶,D错误。
15. 某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制:X+(正常)、XL(长节律)、XS(短节律)。显隐性:XL>XS>X+。30℃时,XL不表达,且XLY、XLXL不能存活。研究人员在30℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌雄自由交配得F2。下列叙述错误的是( )
A. X+突变为XS和XL,体现基因突变的不定向性
B. F1中雌雄个体种类及比例为XL:XS:X+=1:2:1
C. F2中雄性个体的基因型为XSY与X+Y
D. F2中短节律个体占1/3,F2中雌雄个体数之比为4:3
【答案】BD
【解析】
【详解】A、基因突变的不定向性指一个基因可以产生不同的突变,产生一个以上的等位基因,X+突变为XS和XL形成复等位基因,体现了基因突变的不定向性,A正确;
B、亲本XLX+与XSY杂交,F1的基因型为XLXS(雌,存活)、X+XS(雌,存活)、XLY(雄,30℃致死)、X+Y(雄,存活), F1中雌雄个体种类及比例为XLXS :XS X+ :XLY =1:1:1,不存在仅含单个X基因的个体,B错误;
C、F₁雌性产生配子为1/4XL、1/2XS、1/4X+,F₁雄性X⁺Y产生配子为1/2 X+、1/2 Y,F2中雄性个体的基因型为XLY(致死)、XS Y、X+ Y,因此F2存活雄性个体基因型为XSY和X+Y,C正确;
D、F₁产生雌配子种类及比例为 X L:X S :X +=1:2:1,雄配子种类及比例为 X+ :Y = 1:1 ,F₁雌雄自由交配得F2 , F2中个体基因型及比例为 XLX+:XS X+:X+X+:XLY:XS Y:X+ Y = 1:2:1 :1:2:1,其中XLY个体死亡,F2中短节律个体基因型为XS X+ 、 XS Y,在存活个体中占比为 ( 2+2 ) ÷ ( 1+ 2 + 1 + 2 + 1 ) =4/7;F2中雌性个体数为 1+2+1 = 4 份,雄性个体数为 3 份,所以F2中雌雄个体数之比为4:3,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述,正确的是( )
A. 乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质
B. 酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质
C. 黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸,促进根系生长
D. 地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度,有利于贮藏
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、能使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质是CO2,乳酸发酵的产物只有乳酸,不产生CO2,因此不会出现该现象,A错误;
B、酵母菌无氧呼吸会产生酒精,酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应,使溶液变为灰绿色,B正确;
C、黏土掺沙能增大土壤孔隙度,提高土壤透气性,增加土壤中氧气含量,有利于农作物根细胞进行有氧呼吸,为根系生长、矿质元素吸收提供更多能量,促进根系生长,C正确;
D、密闭地窖中甘薯呼吸作用释放CO2,会使环境中CO2浓度升高,高浓度CO2可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗,因此有利于甘薯贮藏,D正确。
17. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗:将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液,以注射、含服等方法输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,从而达到免疫耐受。如图表示人体过敏反应发生的基本过程,下列叙述错误的是( )
A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能异常导致的,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. 细胞①~④中能识别过敏原的有①和②,过敏反应可能会引起组织液增多,导致组织水肿
C. 图中的两处过敏原相同,医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
【答案】AB
【解析】
【详解】A、过敏反应是免疫系统的免疫防御功能异常导致的,即免疫系统将一些正常物质当作抗原进行攻击。同时,过敏反应具有明显的遗传倾向和个体差异,不同个体对过敏原的反应可能不同,A错误;
B、题图过程中细胞①~④中无识别过敏原功能的细胞是细胞④浆细胞,①②③都能识别过敏原;过敏反应可能会引起内环境中组织液增多,具体就是毛细血管的通透性增加,血浆蛋白渗出,血浆的渗透压降低,局部的组织液增加,可能会发生过敏性组织水肿,B错误;
C、图中第一次接触的过敏原是使机体产生抗体并使细胞致敏的过敏原,第二次接触的过敏原是与致敏细胞表面抗体结合,从而引发过敏反应的过敏原,两次的过敏原是相同的。医学上对患者进行脱敏治疗,是将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,属于特异性免疫,C正确;
D、过敏反应中,致敏细胞释放生物活性介质会引发过敏症状,所以用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状,D正确。
故选AB。
18. 某鱼雄鱼生长速度是雌鱼的三倍。科研人员采用雌二醇诱导XY个体雌性化,进而通过杂交生产全雄鱼。图1、2是性别分化关键基因dmrt1和zar1在不同个体(甲为XY野生雄、乙为XY雌二醇诱导雌性、丙为XX野生雌)中检测的表达水平,图3是杂交实验中不同个体性别特异性片段检测结果。相关叙述正确的是( )
A. 雌二醇能促进性别分化关键基因的表达
B. dmrt1基因可以抑制雄性生殖器官的发育
C. 亲本1和亲本2的性染色体组成均为XY
D. 可用后代3与野生雌杂交生产全雄鱼
【答案】CD
【解析】
【详解】AB、从图1图2可知雌二醇可以促进性别分化关键基因zar1的表达,抑制基因dmrt1的表达,基因dmrt1可以促进雄性生殖器官的发育,AB错误;
CD、结合图3性别PCR验证图,科研人员采用雌二醇诱导雄鱼雌性化(XY),让亲本1(XY)与亲本2(XY)交配产生XX、XY、YY类型的后代,从中选取YY的雄鱼(后代3)与XX的野生雌鱼交配可生产全雄鱼,CD正确。
故选CD。
19. 黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉(一种真菌)产生的具有强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB,科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体(AFB单抗),过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 悬浮培养的杂交瘤细胞传代培养时,可用离心法直接收集
B. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,诱导细胞融合
C. 图中涉及的生物工程技术有动物细胞核移植和动物细胞培养,第1次与第2次筛选的目的不同
D. 动物细胞培养时为了保证“无菌无毒”,需要在培养基中添加抗生素和干扰素
【答案】AB
【解析】
【详解】A、悬浮培养的杂交瘤细胞无需贴壁生长,传代时可直接通过离心法收集细胞,A正确;
B、灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,B正确;
C、图示制备单克隆抗体的过程,涉及的动物细胞工程的技术有动物细胞融合和动物细胞培养,第1次筛选是为了获得杂交瘤细胞,第2次筛选是为了获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞,目的不同,C错误;
D、动物细胞培养时为了保证“无菌”,需要在培养基中添加抗生素;为了保证“无毒”,需要定期更换培养液,而干扰素主要用于抗病毒、抗肿瘤,D错误。
20. 植物应对昆虫取食有两种策略:①降低自身防御物质含量,超补偿繁殖;②增加防御物质含量。科研人员以剪叶、喷施茉莉酸甲酯模拟昆虫取食,研究外来植物甲、乙的应对策略,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 植物乙应对昆虫取食的方式属于①
B. 黄酮是甲、乙之间传递信息的化学信息
C. 植物甲比乙更易形成生物入侵
D. 该群落丰富度自两种植物入侵后持续降低并保持稳定
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,在轻度取食和重度取食情况下,甲植物的花数增加幅度相对较大,黄酮含量明显减少,说明甲植物在受到昆虫取食干扰时,能降低自身防御物质含量,并对繁殖进行超补偿,所以甲的应对方式是①;乙植物的黄酮含量明显增加,说明乙植物在受到昆虫取食干扰时,增加防御物质含量,属于方式②,A错误;
B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质,并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息,B错误;
C、由图可知,甲植物在受到取食干扰后,其繁殖能力(花数变化)增多,相比乙植物,甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散,从而形成生物入侵,C正确;
D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物入侵开始的变化情况相关信息,无法得出该结论,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共45分。
21. Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化C5与CO2反应;O₂浓度高时,倾向于催化C5和O2反应并能生成CO2,该过程称为光呼吸。光呼吸会消耗光合作用已合成的物质、消耗ATP和NADPH。研究发现,若还原剂、高能物质大量积累,会破坏叶绿体类囊体薄膜、光合色素及相关酶,损伤光合结构,从而抑制光合作用。根据以上信息回答下列问题:
(1)光合色素吸收的光能将水分解为___________,植物光合作用CO2的来源除了外界环境外,还可来自___________和___________(填生理过程)。
(2)高温干旱环境下,光呼吸___________(填“增强/减弱”)。农业生产中,适当增施CO2可___________(填“促进/抑制”)光呼吸,从而提高作物产量;光呼吸与有氧呼吸相比,最显著的特点是必须在___________条件下进行。
(3)从有机物积累角度分析,光呼吸较强时,植物净光合速率会___________,判断理由是:___________。
(4)强光下光呼吸显著增强,有学者认为,此现象对植物具有一定保护作用,请推测其生理意义:___________。
【答案】(1) ①. O2、 H+ 、e- ②. 有氧呼吸(或细胞呼吸) ③. 光呼吸
(2) ①. 增强 ②. 抑制 ③. 光照
(3) ①. 下降 ②. 因为光呼吸会消耗已合成的有机物和暗反应所需的能量,并抑制CO2固定,导致植物总光合速率降低和消耗增加,所以净光合速率(有机物净积累量)下降(合理即可)
(4)通过光呼吸消耗掉强光下光反应过量(过剩)的ATP和NADPH,保护叶绿体,防止光合结构受损 (合理即可)
【解析】
【小问1详解】
光反应阶段,光合色素吸收的光能将水分解为e-、O2和H+;植物细胞有氧呼吸分解有机物可产生CO2,题干明确光呼吸过程也能生成CO2,二者都是光合作用CO2的内部来源。
【小问2详解】
高温干旱时植物气孔关闭,胞间CO2浓度降低、O2浓度相对较高,Rubisco酶倾向催化C5与O2反应,光呼吸增强;增施CO2后CO2浓度升高,Rubisco酶优先催化C5与CO2反应,抑制光呼吸;有氧呼吸有光、无光都可进行,光呼吸依赖光合作用的相关反应条件,必须在光照下才能发生。
【小问3详解】
净光合速率代表有机物的积累速率,光呼吸一方面直接消耗已合成的光合产物,另一方面消耗暗反应必需的ATP和NADPH,降低暗反应合成有机物的速率,最终导致有机物积累量减少,净光合速率下降。
【小问4详解】
根据题干信息,还原剂、高能物质大量积累会损伤叶绿体类囊体薄膜、光合色素及相关酶;强光下光反应速率远大于暗反应速率,会产生大量过剩的ATP和NADPH,光呼吸可消耗这些过剩物质,避免其对光合结构造成损伤,起到保护作用。
22. 由2型糖尿病导致的许多机体病理性改变都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病(AD)的机制。回答下列问题:
(1)正常人空腹血糖浓度范围为___________,当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强;胰岛素分泌增加,可通过促进___________(填具体过程),同时抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖降低。
(2)胰岛素信号通路正常时,PI3K可促进PIP2转化为PIP3,PIP3进一步促进AKT磷酸化。当大脑内胰岛素信号通路异常时,AKT磷酸化水平会___________(填“升高/降低”),进而导致GSK-3β活性___________(填“增强/减弱”),Tau蛋白过度磷酸化。
(3)对AD患者体内BACE酶含量和活性进行检测,推测其很可能___________(选填“高于/低于”)正常人,从而促进___________的形成,最终导致突触缺失。突触处发生的信号转换为___________。
(4)Tau蛋白过度磷酸化会导致NFT形成,进而引发AD,推测NFT形成主要损伤与记忆相关的脑区是___________。
(5)请根据上图所示机理提出两种治疗胰岛素信号通路异常导致AD的方案:___________。
【答案】(1) ①. 3.9~6.1 mmol/L ②. 血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯
(2) ①. 降低 ②. 增强
(3) ①. 高于 ②. Aβ斑块 ③. 电信号⟶化学信号⟶电信号
(4)形状像海马的脑区(意思对即可)
(5)降低患者体内BACE酶含量;促进AKT磷酸化水平;抑制GSK-3β的活性(方案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
正常人空腹血糖浓度范围为3.9~6.1mmol/L;胰岛素降血糖的机制是:促进血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯,同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖降低。
【小问2详解】
根据图示通路:正常胰岛素信号通路中,PIP3促进AKT磷酸化,磷酸化的AKT会抑制GSK−3β的活性。若通路异常,通路传导受阻,AKT磷酸化水平降低,对GSK−3β的抑制作用减弱,因此GSK−3β活性增强,最终导致Tau蛋白过度磷酸化。
【小问3详解】
BACE酶可促进Aβ斑块形成,Aβ斑块会导致突触缺失最终引发AD,因此AD患者BACE酶含量和活性高于正常人。兴奋在突触处传递时,信号转换为电信号→化学信号→电信号。
【小问4详解】
人类记忆功能主要与大脑皮层下的形状像海马的脑区(海马体)相关,AD以认知、记忆障碍为主要表现,因此NFT主要损伤海马区。
【小问5详解】
根据图示发病机理,可针对异常通路设计治疗方案,如降低患者体内BACE酶含量;促进AKT磷酸化水平;抑制GSK-3β的活性等。
23. 某地推广稻虾共作模式以提升经济与生态效益。小龙虾具挖洞习性,会翻出土壤种子、破坏幼芽,通过挖掘环形沟供其繁殖栖息。回答下列问题:
(1)小龙虾取食昆虫、杂草、小鱼及有机碎屑,属于生态系统成分中的___________。与单作稻田相比,稻虾共作生态系统的___________稳定性更高。对人类利用强度大的生态系统,需给予相应的___________投入,保障结构与功能协调。
(2)水稻种植优先选择___________(填“播种种子”或“插秧”)。下图为氮元素流经水稻的部分途径中,“?”处为___________。
(3)研究人员设置水稻单作(CK)、稻虾共作(RC)组,在第1、2、4、9年调查杂草种类与数量,结果如图:
①RC组杂草丰富度与密度随年限增加呈___________趋势。共作前4年杂草密度出现如图变化的原因是___________。
②该农田___________(填“适宜”或“不适宜”)长期稻虾共作。
(4)与单作相比,稻虾共作的优势有___________(多选)。
A. 防治杂草的方法属于生物防治,减少化肥、农药使用
B. 可提高产量与能量传递效率
C. 引入小龙虾要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量,遵循生态工程整体原理
D. 实现“一田双收,生态环保”体现生物多样性直接价值与间接价值
【答案】(1) ①. 消费者、分解者 ②. 抵抗力 ③. 物质、能量
(2) ①. 插秧 ②. 流向下一营养级和分解者的氮元素
(3) ①. 先减少后增加 ②. 引进的小龙虾取食杂草,杂草数量一定程度减少 ③. 不适宜 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
小龙虾取食昆虫、杂草、小鱼及有机碎屑,说明它在生态系统中属于消费者(取食活体生物)和分解者(取食有机碎屑)。 与单作稻田相比,稻虾共作增加了物种多样性,营养结构更复杂,自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性更高。 对于人类利用强度大的生态系统,如稻虾共作系统,需给予相应的物质和能量输入(如施肥、投饵等)维持其结构与功能协调。
【小问2详解】
①题干指出小龙虾会翻出土壤种子、破坏幼芽,因此若采用“播种种子”,幼苗易被破坏;而“插秧”可避开此风险,提高成活率。氮元素进入水稻后,同化的氮元素去向包括:流向分解者、流向下一营养级。图中已列出未被利用,“?”处为流向分解者的氮元素和流向下一营养级的氮元素。
【小问3详解】
①从柱状图可见,RC组杂草丰富度与密度随年限变化呈先降低后增加趋势。前4年引进的小龙虾取食杂草,杂草数量一定程度减少。
②第9年RC组杂草密度显著高于CK组,说明长期共作导致杂草失控,影响水稻产量,该农田不适宜长期稻虾共作。
【小问4详解】
A、小龙虾取食杂草与害虫,属生物防治,减少化肥农药使用 ,A正确;
B、可提高产量,但能量传递效率(通常10%~20%)是生态规律,无法人为提高, B错误;
C、引入小龙虾需考虑稻田承载力,体现生态工程协调原理(考虑到环境容纳量),C 错误;
D、“一田双收”体现直接价值,“生态环保”体现间接价值,D正确。
24. 水稻穗型的簇生和非簇生由等位基因A/a控制,杂合子为弱簇生;稻米非糯和糯性由B/b、C/c两对基因控制。科研人员以纯合簇生糯性、纯合非簇生糯性水稻为材料开展杂交实验,不考虑基因突变与交叉互换,配子存活率、育性均一致,回答下列问题:
P
F1
(F1相互交配获得的)F2
纯合簇生糯性×纯合非簇生糯性
弱簇生非糯性
簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生非糯性∶非簇生糯性=4∶6∶2∶3∶1
(1)等位基因A和a的本质区别是___________。
(2)科研小组随机抽取F2中8个基因型为aa和AA的个体,进行相关基因电泳,结果见图1、2,则水稻穗型和非糯性、糯性基因之间的具体位置关系是___________;亲本的基因型分别是___________。
(3)在(2)小题条件成立的前提下,水稻穗型中,A基因对应性状为非簇生,理由是若A基因表现为簇生,则F2的表型及比例为簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生糯性∶簇生非糯性=___________,这与实验结果不符。
(4)水稻的无香型与芳香型是一对相对性状,由位于8号染色体上的等位基因D和d控制。某研究小组在研究这对相对性状的过程中,发现一株8号染色体三体的水稻植株,经检测其基因型为Ddd,该水稻植株属于___________(填变异类型),其自交后代中纯合子占___________。
(5)研究水稻叶片颜色时,发现了黄叶突变体丙。野生型水稻绿叶由基因Y控制,突变体丙的黄叶由Y突变为Y1所致,且Y1纯合致幼苗死亡。突变体丙连续自交两代,F2成熟植株中绿叶植株∶黄叶植株=___________。测序结果表明,基因Y₁转录产物的第727位碱基发生了改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',结合表格分析,该突变使第___________位氨基酸突变为___________。
表:部分密码子及其对应的氨基酸
密码子
GAG
AGA
ACA
CAG
氨基酸
谷氨酸
精氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
【答案】(1)碱基对(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同
(2) ①. 基因A和基因B位于同一条染色体上,(基因a和基因b位于其同源染色体上,)C和c位于另一对同源染色体上 ②. AABBcc、aabbCC
(3)1∶6∶2∶4∶3
(4) ①. 染色体(数目)变异 ②. 5/18
(5) ①. 3∶2 ②. 243 ③. 谷氨酰胺
【解析】
【小问1详解】
等位基因之间的本质区别是碱基对的排列顺序不同。
【小问2详解】
由题图1、图2可知,F2中基因型为aa的水稻植株都含基因b且都不含基因B,基因型为AA的水稻植株都含基因B且都不含基因b,说明基因A/a与B/b连锁,且基因A与B位于同一条染色体上,a与b位于同一条染色体上;对于所选取的植株来说,基因C/c的分布暂无明显规律,说明基因C/c位于与A/a不同的另一对同源染色体上。综合以上信息可知,基因A/a与C/c的遗传、基因B/b与C/c的遗传遵循自由组合定律。单独分析糯性与非糯性可知,由于A、B基因连锁,a、b基因连锁,所以可先确定亲本水稻基因型为AABB和aabb(C/c基因情况尚不确定)。F1均为非糯性,并且F1相互交配产生的F2中非糯性占半数以上,且发生性状分离,说明非糯性为显性性状,F1的基因型为BbCc,则亲本组合为BBcc×bbCC,则完整的基因型为AABBcc×aabbCC,当基因型为B_C_时稻米为非糯性,其余情况稻米为糯性。
【小问3详解】
结合(2)所得信息分析,假设基因型为AA的水稻穗型表现为簇生,基因型为aa的水稻为非簇生,则亲本纯合簇生糯性水稻的基因型为AABBcc,纯合非簇生糯性水稻的基因型为aabbCC,考虑到A、B基因连锁且a、b基因连锁,则F1产生的配子应为ABC∶ABc∶abC∶abc=1∶1∶1∶1,F2中,簇生糯性(AABBcc)所占比例为1/4(ABc)×1/4(ABc)=1/16,弱簇生非糯性(AaBbCC、AaBbCc)所占比例为6/16,弱簇生糯性(AaBbcc)所占比例为2/16,非簇生糯性(aabbcc、aabbCC、aabbCc)所占比例为4/16,簇生非糯性(AABBCC、AABBCc)所占比例为3/16,即F2为簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生糯性∶簇生非糯性=1∶6∶2∶4∶3,与题表所示信息不符,所以簇生的基因型应为aa,非簇生的基因型应为AA。
【小问4详解】
水稻是二倍体生物,体细胞含2条8号染色体,若该水稻存在3条8号染色体,则说明其发生了染色体数目变异。该基因型为Ddd的水稻产生的配子基因组成及比例为D∶Dd∶d∶dd=1∶2∶2∶1,自交后代中,纯合子的基因型包括DD、dd、ddd、dddd,共占1/6×1/6(DD)+2/6×2/6(dd)+2×2/6×1/6(ddd)+1/6×1/6(dddd)=5/18。
【小问5详解】
由题目所给信息可知,丙的基因型为YY1,由于Y1基因纯合致死,所以丙自交一代产生的F1成熟植株的基因型及比例为YY∶YY1=1∶2,这些F1自交,F2幼苗中,基因型为YY的幼苗所占比例为1/3×1+2/3×1/4=1/2,基因型为YY1的幼苗占2/3×2/4=1/3,这些幼苗成熟后,绿叶植株∶黄叶植株=3∶2。由题表信息可知,谷氨酸的密码子为GAG,谷氨酰胺的密码子为CAG,对比Y1基因转录产物的变化可知,该突变使谷氨酸突变为谷氨酰胺,mRNA上每3个碱基构成一个密码子,第727位碱基由G突变为了C,该氨基酸所在位点是(727-1)÷3=243。
25. 增强子是DNA上的调控序列,能结合转录因子并提高基因转录频率。胶质母细胞瘤(GBM)细胞中转录因子SOX2和OLIG2高表达,正常神经元几乎不表达。科学家设计了一种基因治疗线路:
GBM细胞:增强子A结合SOX2/OLIG2,增强子B结合普通转录因子 → 转录开启 → HSV-TK基因表达 → 癌细胞死亡。
正常神经元:缺乏SOX2/OLIG2,增强子A无结合,增强子B结合普通转录因子 → 转录关闭 → HSV-TK基因沉默 → 细胞存活。
注:HSV-TK表达产物能将无毒物质转化为有毒物质。
HSV-TK模板链序列(部分):5'-ATGCGTAGC……CGATCGAT-3'
(1)从基因结构角度判断,增强子___________(填“属于”或“不属于”)编码区。增强子与转录因子结合后,___________(填“促进”或“抑制”)RNA聚合酶与启动子的结合。HSV-TK表达产物的基本单位是___________。
(2)正常神经元细胞中HSV-TK基因处于沉默状态,从调控机制分析,直接原因是缺少___________与增强子A结合,无法激活转录程序;增强子A、B调控基因转录具有___________特异性。
(3)使用逆转录PCR测定HSV-TK基因的表达量,在PCR扩增阶段,反应体系中除了荧光探针外,必须包含的成分有____________。
A. cDNA模板
B. 引物
C. 耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)
D. 四种脱氧核苷酸(dNTPs)
E. 逆转录酶
(4)根据HSV-TK基因模板链序列,写出PCR时使用的引物(假设引物长度为6个碱基)
上游引物:5'___________3'
下游引物:5'___________3'
(5)从该基因疗法的分子机制角度说明患者接受治疗后,肿瘤显著缩小且无明显副作用的原因:___________。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 促进 ③. 氨基酸
(2) ①. SOX2/OLIG2 ②. 细胞(或组织) (3)ABCD
(4) ①. 5’-ATCGAT-3’ ②. 5’-ATGCGT-3’
(5)胶质母细胞瘤(GBM)细胞中高表达SOX2和OLIG2,它们能与增强子A结合,同时增强子B结合普通转录因子,二者协同作用才能使HSV-TK基因转录表达,将无毒前药转化为有毒物质杀死癌细胞,使肿瘤缩小(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,增强子是DNA上的调控序列,能结合转录因子并提高基因转录频率,由此判断增强子不属于编码区;
增强子与转录因子结合后,能促进RNA聚合酶与启动子的结合;
HSV-TK表达产物能将无毒物质转化为有毒物质,即HSV-TK 的化学本质为酶,属于蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
【小问2详解】
由题干信息可知,GBM细胞中,增强子A结合SOX2/OLIG2,增强子B结合普通转录因子 → 转录开启 → HSV-TK基因表达 → 癌细胞死亡。正常神经元细胞中HSV-TK基因处于沉默状态,从调控机制分析,直接原因是缺少SOX2/OLIG2与增强子A结合,无法激活转录程序;GBM细胞中,增强子能调控基因转录,正常神经元细胞中,增强子A、B不能调控基因转录,故增强子A、B调控基因转录具有细胞(或组织)特异性。
【小问3详解】
逆转录PCR 扩增的必需成分有cDNA 模板、引物、耐高温 DNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸。PCR 扩增阶段无需逆转录酶,逆转录酶只作用于逆转录合成 cDNA 的前期步骤。
【小问4详解】
HSV-TK模板链序列(部分):5'-ATGCGTAGC……CGATCGAT-3',其互补链的序列为5'-ATCGATCG……GCTACGCAT-3',PCR时使用的引物需要结合在目的基因的3',使DNA聚合酶能够从引物的3'开始连接脱氧核苷酸,故上游引物(结合到模板链3'端)的序列为5’-ATCGAT-3’,下游引物(结合到编码链3'端)的序列为5’-ATGCGT-3’。
【小问5详解】
从该基因疗法的分子机制角度说明患者接受治疗后,肿瘤显著缩小且无明显副作用的原因:胶质母细胞瘤(GBM)细胞中高表达SOX2和OLIG2,它们能与增强子A结合,同时增强子B结合普通转录因子,二者协同作用才能使HSV-TK基因转录表达,将无毒物质转化为有毒物质杀死癌细胞,使肿瘤缩小。
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大庆四中2025~2026学年第二学期高三年级适应性检测
生物学科试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 下列实验中叙述正确的是( )
A. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在红光区有吸收峰
B. 用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,研磨时用水补充损失的提取液
C. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
D. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
2. 下列关于真核细胞呼吸作用的相关叙述错误的是( )
A. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
B. [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上
C. 幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
D. 人体成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为主动运输提供能量
3. 将单细胞绿藻置于25 ℃、适宜的光照和充足的CO2条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,发现绿藻体内的C3含量突然上升,这是由于( )
①光反应停止,不能形成NADPH和ATP
②光反应仍进行,形成ATP和NADPH
③暗反应仍进行,CO2与C5结合,继续形成C3
④C3的还原停止,由于缺少NADPH和ATP,不能继续将C3还原成糖类等有机物,因此积累了许多C3
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①③
4. 花钿报春苣苔为新物种,兼具观赏、育种与科研价值,可用于研究苦苣苔科植物的多样性与进化。下列叙述错误的是( )
A. 种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
B. 若苦苣苔种群发生了进化,则其基因频率一定发生了变化
C. 花钿报春苣苔与普通苣苔存在生殖隔离,故无法杂交
D. 该植物通过光合作用制造有机物,体现生物多样性的间接价值
5. 生物体适应复杂多变的环境依赖于自身的调节系统。下列关于人体在不同情境中发生的反应的叙述,正确的是( )
A. 过度紧张时,下丘脑可通过分级调节促进肾上腺髓质分泌肾上腺素
B. 血糖较低时,下丘脑通过交感神经作用于胰岛A细胞使其分泌胰高血糖素
C. 饮水不足时,下丘脑释放较多抗利尿激素,以减小内环境渗透压
D. 寒冷的冬季,某人由温暖的室内到室外后,机体的产热量、散热量均下降
6. 研究发现,脱落酸(ABA)能提高植物对高盐胁迫的耐受能力。β-葡萄糖苷酶1(BG1)能催化无活性的ABA转变为有活性的ABA,色氨酸合成酶β亚基1(TSB1)能促进生长素的合成。高盐胁迫下,植物中TSB1含量降低,从而减少对BG1活性的抑制。下列叙述错误的是( )
A. ABA能抑制细胞分裂;促进气孔关闭
B. 降低TSB1的量能增强植物的高盐耐受性
C. 高盐胁迫下,植物体内有活性的ABA会增多
D. 高盐胁迫环境下有利于植物合成生长素
7. 碳中和指通过植树造林、节能减排等抵消CO2排放总量,实现相对零排放;碳达峰指化石燃料使用导致CO2排放达到峰值。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。下列叙述正确的是( )
A. 植物光合作用吸收CO2量等于生物呼吸释放量即实现碳中和
B. 实现碳达峰后,环境中CO2浓度达到峰值且不再上升
C. 饮食中增加蔬菜比例会增大人类生态足迹
D. 提高资源利用率、发展循环经济,仍可能使生态足迹扩大
8. 野生大豆与栽培大豆仅存在地理隔离。大豆豆荚有毛(D)对无毛(d)为显性,有毛利于种子传播。某野生大豆小种群中,无毛个体基因型频率为5%,D基因频率为70%。下列叙述错误的是( )
A. 野生大豆与栽培大豆表型差异显著,体现物种多样性
B. 该种群豆荚有毛杂合子基因型频率为50%
C. 可遗传有利变异与环境定向选择,是野生大豆存活的必要条件
D. 一株基因型为Dd的大豆所结部分豆荚表现无毛,可能由D基因缺失引起
9. 为将尾菜(蔬菜废弃物)转化为优质饲料,研究人员常使用乳酸菌、酵母菌等进行混合发酵。下列叙述正确的是( )
A. 发酵前对尾菜进行高温灭菌处理,主要目的是杀死杂菌并提供发酵所需的最适温度
B. 发酵过程中,乳酸菌主要进行有氧呼吸,酵母菌主要进行无氧呼吸
C. 若需从发酵液中筛选能高效降解纤维素的菌种,可采用以纤维素为唯一碳源的固体培养基
D. 为监测发酵过程中乳酸菌数量的动态变化,可采用平板划线法定期取样并计算菌落数
10. 正常人的黑质多巴胺能神经和胆碱能神经参与的部分过程如图所示。黑质多巴胺能神经退化或死亡会使胆碱能神经释放的乙酰胆碱增多,进而增强脊髓运动神经元的兴奋,使人产生震颤、运动迟缓和平衡障碍,从而患帕金森病。下列叙述错误的是( )
A. 多巴胺和乙酰胆碱都通过胞吐的方式从突触前膜释放
B. 正常人乙酰胆碱和多巴胺发挥作用后会被降解或被突触前膜回收
C. 提高黑质多巴胺能神经机能的药物可用于治疗帕金森病
D. 多巴胺与突触后膜上的受体结合,会使Na⁺大量内流入突触后膜
11. 自然界中,由于环境等因素的影响,多数种群数量在环境容纳量附近波动,受不同因素影响常呈现图甲、图乙两种波动形式。下列叙述错误的是( )
A. 呈图甲波动的种群更易出现种群爆发
B. 图乙两种生物数量变化具有同步周期性
C. 气候等非生物因素更易导致种群呈图甲波动
D. 捕食作用引发的密度制约会使种群呈图甲波动
12. 生态系统的信息传递对维持生态系统的稳态具有重要意义,农业生产中可用于害虫防治与增产。下列叙述错误的是( )
A. 动物的耳、眼,植物的叶、芽及细胞内某些物质均可接收物理信息
B. 许多植物开花需光信息刺激,只要满足足够的日照长度即可开花
C. 行为信息可在同种或异种生物间传递,且可双向传递
D. 利用性外激素诱杀某种性别的昆虫可通过降低出生率,减少种群数量
13. MSTN基因是调控肌肉生长的抑制素基因。敲除家猪的MSTN基因可增加肌纤维数量,提高瘦肉率。下列关于培育MSTN基因敲除家猪的实验操作,合理的是( )
A. 给雌猪注射孕激素,以获得卵母细胞
B. 敲除MSTN基因的受精卵经体外培养获得早期胚胎后移植
C. 移植前需对受体进行妊娠检查和免疫学检查
D. 胚胎需经质量检测和性别鉴定后才能移植
14. “EMT-Cas12a”疗法利用外泌体(纳米囊泡)搭载基因剪刀“Cas12a”,剪碎感染细胞内的病毒基因组。下列说法正确的是( )
A. Cas12a切割病毒基因组的原理与限制酶相似,切割后一定产生黏性末端
B. 将Cas12a基因导入外泌体表达时,需构建含启动子、终止子、标记基因等的表达载体
C. 外泌体的膜结构由双层磷脂分子构成,是基因工程中最常用的载体
D. 用PCR扩增Cas12a基因时,需在反应体系中加入解旋酶和DNA聚合酶
15. 某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制:X+(正常)、XL(长节律)、XS(短节律)。显隐性:XL>XS>X+。30℃时,XL不表达,且XLY、XLXL不能存活。研究人员在30℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌雄自由交配得F2。下列叙述错误的是( )
A. X+突变为XS和XL,体现基因突变的不定向性
B. F1中雌雄个体种类及比例为XL:XS:X+=1:2:1
C. F2中雄性个体的基因型为XSY与X+Y
D. F2中短节律个体占1/3,F2中雌雄个体数之比为4:3
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述,正确的是( )
A. 乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质
B. 酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质
C. 黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸,促进根系生长
D. 地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度,有利于贮藏
17. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗:将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液,以注射、含服等方法输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,从而达到免疫耐受。如图表示人体过敏反应发生的基本过程,下列叙述错误的是( )
A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能异常导致的,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. 细胞①~④中能识别过敏原的有①和②,过敏反应可能会引起组织液增多,导致组织水肿
C. 图中的两处过敏原相同,医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
18. 某鱼雄鱼生长速度是雌鱼的三倍。科研人员采用雌二醇诱导XY个体雌性化,进而通过杂交生产全雄鱼。图1、2是性别分化关键基因dmrt1和zar1在不同个体(甲为XY野生雄、乙为XY雌二醇诱导雌性、丙为XX野生雌)中检测的表达水平,图3是杂交实验中不同个体性别特异性片段检测结果。相关叙述正确的是( )
A. 雌二醇能促进性别分化关键基因的表达
B. dmrt1基因可以抑制雄性生殖器官的发育
C. 亲本1和亲本2的性染色体组成均为XY
D. 可用后代3与野生雌杂交生产全雄鱼
19. 黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉(一种真菌)产生的具有强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB,科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体(AFB单抗),过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 悬浮培养的杂交瘤细胞传代培养时,可用离心法直接收集
B. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,诱导细胞融合
C. 图中涉及的生物工程技术有动物细胞核移植和动物细胞培养,第1次与第2次筛选的目的不同
D. 动物细胞培养时为了保证“无菌无毒”,需要在培养基中添加抗生素和干扰素
20. 植物应对昆虫取食有两种策略:①降低自身防御物质含量,超补偿繁殖;②增加防御物质含量。科研人员以剪叶、喷施茉莉酸甲酯模拟昆虫取食,研究外来植物甲、乙的应对策略,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 植物乙应对昆虫取食的方式属于①
B. 黄酮是甲、乙之间传递信息的化学信息
C. 植物甲比乙更易形成生物入侵
D. 该群落丰富度自两种植物入侵后持续降低并保持稳定
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共45分。
21. Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化C5与CO2反应;O₂浓度高时,倾向于催化C5和O2反应并能生成CO2,该过程称为光呼吸。光呼吸会消耗光合作用已合成的物质、消耗ATP和NADPH。研究发现,若还原剂、高能物质大量积累,会破坏叶绿体类囊体薄膜、光合色素及相关酶,损伤光合结构,从而抑制光合作用。根据以上信息回答下列问题:
(1)光合色素吸收的光能将水分解为___________,植物光合作用CO2的来源除了外界环境外,还可来自___________和___________(填生理过程)。
(2)高温干旱环境下,光呼吸___________(填“增强/减弱”)。农业生产中,适当增施CO2可___________(填“促进/抑制”)光呼吸,从而提高作物产量;光呼吸与有氧呼吸相比,最显著的特点是必须在___________条件下进行。
(3)从有机物积累角度分析,光呼吸较强时,植物净光合速率会___________,判断理由是:___________。
(4)强光下光呼吸显著增强,有学者认为,此现象对植物具有一定保护作用,请推测其生理意义:___________。
22. 由2型糖尿病导致的许多机体病理性改变都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病(AD)的机制。回答下列问题:
(1)正常人空腹血糖浓度范围为___________,当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强;胰岛素分泌增加,可通过促进___________(填具体过程),同时抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖降低。
(2)胰岛素信号通路正常时,PI3K可促进PIP2转化为PIP3,PIP3进一步促进AKT磷酸化。当大脑内胰岛素信号通路异常时,AKT磷酸化水平会___________(填“升高/降低”),进而导致GSK-3β活性___________(填“增强/减弱”),Tau蛋白过度磷酸化。
(3)对AD患者体内BACE酶含量和活性进行检测,推测其很可能___________(选填“高于/低于”)正常人,从而促进___________的形成,最终导致突触缺失。突触处发生的信号转换为___________。
(4)Tau蛋白过度磷酸化会导致NFT形成,进而引发AD,推测NFT形成主要损伤与记忆相关的脑区是___________。
(5)请根据上图所示机理提出两种治疗胰岛素信号通路异常导致AD的方案:___________。
23. 某地推广稻虾共作模式以提升经济与生态效益。小龙虾具挖洞习性,会翻出土壤种子、破坏幼芽,通过挖掘环形沟供其繁殖栖息。回答下列问题:
(1)小龙虾取食昆虫、杂草、小鱼及有机碎屑,属于生态系统成分中的___________。与单作稻田相比,稻虾共作生态系统的___________稳定性更高。对人类利用强度大的生态系统,需给予相应的___________投入,保障结构与功能协调。
(2)水稻种植优先选择___________(填“播种种子”或“插秧”)。下图为氮元素流经水稻的部分途径中,“?”处为___________。
(3)研究人员设置水稻单作(CK)、稻虾共作(RC)组,在第1、2、4、9年调查杂草种类与数量,结果如图:
①RC组杂草丰富度与密度随年限增加呈___________趋势。共作前4年杂草密度出现如图变化的原因是___________。
②该农田___________(填“适宜”或“不适宜”)长期稻虾共作。
(4)与单作相比,稻虾共作的优势有___________(多选)。
A. 防治杂草的方法属于生物防治,减少化肥、农药使用
B. 可提高产量与能量传递效率
C. 引入小龙虾要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量,遵循生态工程整体原理
D. 实现“一田双收,生态环保”体现生物多样性直接价值与间接价值
24. 水稻穗型的簇生和非簇生由等位基因A/a控制,杂合子为弱簇生;稻米非糯和糯性由B/b、C/c两对基因控制。科研人员以纯合簇生糯性、纯合非簇生糯性水稻为材料开展杂交实验,不考虑基因突变与交叉互换,配子存活率、育性均一致,回答下列问题:
P
F1
(F1相互交配获得的)F2
纯合簇生糯性×纯合非簇生糯性
弱簇生非糯性
簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生非糯性∶非簇生糯性=4∶6∶2∶3∶1
(1)等位基因A和a的本质区别是___________。
(2)科研小组随机抽取F2中8个基因型为aa和AA的个体,进行相关基因电泳,结果见图1、2,则水稻穗型和非糯性、糯性基因之间的具体位置关系是___________;亲本的基因型分别是___________。
(3)在(2)小题条件成立的前提下,水稻穗型中,A基因对应性状为非簇生,理由是若A基因表现为簇生,则F2的表型及比例为簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生糯性∶簇生非糯性=___________,这与实验结果不符。
(4)水稻的无香型与芳香型是一对相对性状,由位于8号染色体上的等位基因D和d控制。某研究小组在研究这对相对性状的过程中,发现一株8号染色体三体的水稻植株,经检测其基因型为Ddd,该水稻植株属于___________(填变异类型),其自交后代中纯合子占___________。
(5)研究水稻叶片颜色时,发现了黄叶突变体丙。野生型水稻绿叶由基因Y控制,突变体丙的黄叶由Y突变为Y1所致,且Y1纯合致幼苗死亡。突变体丙连续自交两代,F2成熟植株中绿叶植株∶黄叶植株=___________。测序结果表明,基因Y₁转录产物的第727位碱基发生了改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',结合表格分析,该突变使第___________位氨基酸突变为___________。
表:部分密码子及其对应的氨基酸
密码子
GAG
AGA
ACA
CAG
氨基酸
谷氨酸
精氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
25. 增强子是DNA上的调控序列,能结合转录因子并提高基因转录频率。胶质母细胞瘤(GBM)细胞中转录因子SOX2和OLIG2高表达,正常神经元几乎不表达。科学家设计了一种基因治疗线路:
GBM细胞:增强子A结合SOX2/OLIG2,增强子B结合普通转录因子 → 转录开启 → HSV-TK基因表达 → 癌细胞死亡。
正常神经元:缺乏SOX2/OLIG2,增强子A无结合,增强子B结合普通转录因子 → 转录关闭 → HSV-TK基因沉默 → 细胞存活。
注:HSV-TK表达产物能将无毒物质转化为有毒物质。
HSV-TK模板链序列(部分):5'-ATGCGTAGC……CGATCGAT-3'
(1)从基因结构角度判断,增强子___________(填“属于”或“不属于”)编码区。增强子与转录因子结合后,___________(填“促进”或“抑制”)RNA聚合酶与启动子的结合。HSV-TK表达产物的基本单位是___________。
(2)正常神经元细胞中HSV-TK基因处于沉默状态,从调控机制分析,直接原因是缺少___________与增强子A结合,无法激活转录程序;增强子A、B调控基因转录具有___________特异性。
(3)使用逆转录PCR测定HSV-TK基因的表达量,在PCR扩增阶段,反应体系中除了荧光探针外,必须包含的成分有____________。
A. cDNA模板
B. 引物
C. 耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)
D. 四种脱氧核苷酸(dNTPs)
E. 逆转录酶
(4)根据HSV-TK基因模板链序列,写出PCR时使用的引物(假设引物长度为6个碱基)
上游引物:5'___________3'
下游引物:5'___________3'
(5)从该基因疗法的分子机制角度说明患者接受治疗后,肿瘤显著缩小且无明显副作用的原因:___________。
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