精品解析:广东潮州市金中、揭阳一中2026届高三级考前预测生物试卷
2026-05-27
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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-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 潮州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.96 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58069700.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度潮州金中、揭阳一中高三级三模测试
生物科试卷
本卷共8页,21小题,满分100分。考试时间75分钟
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 某科研团队在西南山区推广“梯田-鱼塘-竹林”复合生态系统,通过种植水稻、豆类、果树,引入蚯蚓、鱼类和鸟类,并利用微生物分解有机废弃物,实现了土壤肥力提升和生物多样性显著增加。下列叙述错误的是( )
A. 种植的水稻、豆类、果树等作物高低不一体现了群落的垂直结构
B. 土壤肥力提升和生物多样性增加可显著提高该生态系统的恢复力稳定性
C. 建立复合生态系统的目标是实现经济效益、社会效益和生态效益的最优化
D. 引入蚯蚓和微生物群落有助于形成自组织系统,体现了生态工程的自生原理
2. 科学家在深海热液残骸的缺氧环境中发现分枝状铁锈,由产锈细菌(氧化Fe2+获取能量)和趋磁细菌共同形成。下列叙述正确的是( )
A. 铁元素是组成这两种细菌的核心元素
B. 蛋白质是两种细菌生命活动的主要承担者
C. 合成氧化酶的基因位于产锈细菌的染色体上
D. 两种细菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸
3. 大蒜根细胞内磷酸盐浓度为0.04-0.12mmol/L时,还能从磷酸盐浓度为0.025mmol/L外界溶液中吸收磷;当外界溶液磷酸盐浓度大于0.8mmol/L以后,吸收速率则不再增加。上述现象产生的原因是( )
A. 主动运输会受到载体蛋白的限制 B. 主动运输会受到能量供应的限制
C. 协助扩散会受到转运蛋白的限制 D. 胞吞作用会受到能量供应的限制
4. 新采摘的玉米籽粒可溶性糖含量较高,具甜味。采摘一天后玉米籽粒中50%的游离蔗糖被转化成淀粉,之后玉米籽粒逐渐失去甜味。采摘后立即冷冻可以保持甜味。下列叙述正确的是( )
A. 利用斐林试剂可检测玉米籽粒中的蔗糖含量
B. 玉米籽粒中的蔗糖是籽粒通过光合作用合成的
C. 冷冻处理抑制相关酶的活性减少了淀粉的生成
D. 加热处理玉米籽粒后再储存不利于甜味的保持
5. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是( )
A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA
B. mRNA甲基化会影响其转录
C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变
D. N基因表达会降低鱼类抗病能力
6. 调节性T细胞是一类免疫抑制细胞,可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中,抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是( )
A. 自身免疫病 B. 癌症
C. 移植排斥反应 D. 过敏反应
7. 超种群是指在空间上分割但功能上相互联系的局部种群集合。研究超种群主要是关注同一物种如何在破碎化的斑块生境中生存和迁移的问题。下列说法正确的是( )
A. 研究超种群的视角主要为种间关系、空间结构、迁入率和迁出率等
B. 某些斑块栖息地环境恶化时,迁移率的提高有利于超种群的存续
C. 斑块面积小有利于实现个体间的基因交流,提高了遗传多样性
D. 斑块间建立生态廊道会使局部种群的灭绝率和迁移率下降
8. 在“川超”高强度比赛中,运动员机体稳态调节至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 肌糖原分解可直接提升血浆葡萄糖浓度
B. 产热散热基本相等时体温维持相对稳定
C. 副交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量
D. 大量出汗会使机体抗利尿激素分泌减少
9. 科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口,其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法,错误的是( )
A. 孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的
B. 魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在
C. 班廷为解释糖尿病的发生将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
D. 达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说
10. 蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
11. 2026年3月我国首创的脑机接口系统中,电子芯片能采集大脑皮层发出的脑电波,将信号转化为可识别的控制指令,绕过患者受损的颈部脊髓,控制手部肌肉完成喝水、写字等精细运动。下列叙述错误的是( )
A. 受损的脊髓属于中枢神经系统
B. 芯片采集到的信号是化学信号
C. 有运动需求时,相应神经元有动作电位产生
D. 因反射弧不完整,治疗前患者无法完成缩手反射
12. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图,图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是( )
A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解
B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误
C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量
D. 接种后,未划线区域长出菌落提示有杂菌污染
13. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是( )
A. 接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B. 乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C. 稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D. 接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
14. 细胞凋亡的大致过程是:接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶(Cas,有多种类型)的活化→进入连续反应过程。如图表示一种细胞凋亡调控通路。下列分析错误的是( )
A. 内质网中Ca2+浓度的异常变化可能属于凋亡信号
B. 内质网蛋白的过量积累会导致内质网膜成分更新
C. Cas-12、Cas-3在诱导凋亡时空间结构保持不变
D. 活化的Cas-3能促进细胞内凋亡相关基因的表达
15. 不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A. 生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B. 低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C. 环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D. 新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
16. “卵子死亡”是人类常染色体单基因遗传病,该致病基因在男性中不表达,患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。下图为该病遗传系谱图,I1含有致病基因,I2不含致病基因。不考虑新的变异。下列有关分析,正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色隐性遗传
B. “卵子死亡”在男女中发病率相等
C. Ⅱ3携带致病基因的概率为1/4
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个后代患病的概率是1/8
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 二烷基氨基乙磺酸酯(DA-6)是一种新型的叔胺类植物生长调节剂。某科研小组研究了DA-6对不同光照强度下草莓光合作用的影响,结果如下表。回答下列问题:
组别
处理
光合速率
[μmol/(m2·s)]
气孔导度
[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度处理
[μmol/(m2·s)]
Rubisco活性
[μmol/(m2·s)]
丙二醛(MDA)
[μmol/(m2·s)]
①
不遮光+清水
10.1
0.16
260
38.2
2.12
②
不遮光+DA-6
15.2
0.24
255
42.1
1.98
③
遮光+清水
8.3
0.14
278
25.3
2.74
④
遮光+DA-6
14.4
0.23
269
35.7
2.35
注:气孔导度表示气孔张开的程度。Rubisco是固定CO2关键酶;丙二醛(MDA)是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关。
(1)草莓细胞叶绿体中合成糖类的场所是______。叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都属于还原剂,两者还原的底物分别是_____。一般一定范围内提高光照强度可以促进糖类的合成,原因是_____。
(2)推测DA-6处理可提高不同光照强度下草莓叶片的光合速率,其中,_____对(填“遮光”或“不遮光”)条件下的作用更为显著;根据实验数据推测,DA-6可能是通过______从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率,加快光合速率。
(3)推测DA-6______(填“能”或“不能”)作用于草莓叶片的光反应阶段来缓解弱光带来的不利影响,理由是______。
18. 大规模海水养殖使海水中氮、磷的含量增加,水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术,北美海蓬子作为一种喜盐植物,常用于生态浮床建设。现用浮床技术对养殖对虾海水的净化效果进行实验探究,所用装置和生物如图所示。请回答下列问题。
(1)生态浮床技术综合考虑了________之间的关系,体现了生态工程的整体原理。
(2)北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的蛋白质、核酸等生物大分子,从生态系统角度来看,这些氮元素可能的去向有_______。
(3)科研人员利用该实验装置,研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响,具体操作如下:CK为对照不设置浮床,T1种植北美海蓬子8棵,浮床覆盖率为25%;T2种植北美海蓬子16棵,浮床覆盖率为50%;T3种植北美海蓬子24棵,浮床覆盖率为75%。每套实验装置中分别投放南美白对虾50尾(2月苗)一定量的海水,每天投喂南美白对虾专用饵料(均含氮、磷元素),并定期测定,相关实验结果见图表:
处理
北美海蓬子鲜重增加量/(g·缸-1)
南美白对虾鲜重增加量/(g·缸-1)
CK
/
3.2
T1
91.4
21.3
T2
177.5
28.2
T3
277.4
7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有______。
②根据本实验结果,在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右,主要依据是____。
(4)为了更加全面地评估生态浮床技术的水质净化功能,在本实验的基础上,提出一个进一步研究的课题______。
19. 激酶VLK是一种分泌蛋白,可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。
(1)人体在受到机械损伤时,感觉神经元产生的_____传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。
(2)受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子,VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究,研究者假设:VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设,在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP(去磷酸化酶),一段时间后使用PLA技术(图1)进行检测,结果如图2。
图2所示结果支持假设,依据是_____。
(3)蛋白E第504位酪氨酸(电中性)被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验(如下表),证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。
组别
人胚肾细胞(表达以下蛋白E)
实验过程
检测结果
1
野生型蛋白E
①敲低细胞内源VLK基因。
②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体,乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。
③一段时间后,用PLA技术检测荧光强度。
甲有较强红色荧光,乙无红色荧光
2
蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸(不可被VLK磷酸化)
_____
3
蛋白E第504位氨基酸替换为_____的氨基酸
_____
(4)VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮(受体N阻断剂)类止痛药的优势_____。
20. 水稻籼粳杂交稻存在杂种优势,但籼粳杂种部分花粉败育制约了籼粳杂交稻产量的提高。研究发现,其花粉不育主要受D与E基因控制。D基因编码毒蛋白,对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响,E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。结合下图,回答问题。
(1)基因D与d的本质区别是__________。D基因与E基因的遗传__________(选用“遵循/不遵循”作答)基因自由组合定律。
(2)据图分析,基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因,却依然表现败育的原因是__________。因此,可推测D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间__________(选用“一致/不一致”作答)。
(3)图中杂种F1自交,后代基因型及比例为__________(不考虑突变和互换)。
(4)为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题提供一个解决思路:__________
21. 内皮抑素是一种效果良好的新型抗癌药物,由胶原X(广泛存在于肝脏等组织中)降解产生。我国科学家研制成含转人内皮抑素基因双歧杆菌的口服液,口服后,双歧杆菌在肠道定植、繁殖,双歧杆菌死亡裂解后,其产生的内皮抑素活性片段被吞噬、转运到肿瘤组织发挥作用。回答下列问题:
(1)用于体外培养双歧杆菌的液体培养基中包含水、酵母提取物、蛋白胨等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供______和维生素。可利用_______的方法快速直观地测定细菌数量,以便即时使用适量的细菌进行治疗。
(2)要利用逆转录的方法合成人内皮抑素基因,应从________组织细胞中提取mRNA,与细胞中内皮抑素基因相比,这种方法合成的cDNA没有________、内含子、终止子等。
(3)根据内皮抑素基因的脱氧核苷酸序列设计并合成引物,利用________技术得到大量内皮抑素基因。该技术在目的基因的检测与鉴定这一步骤中用于检测________(写出一点即可)。
(4)临床上也有通过静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒,使肿瘤生长受到抑制。在进入临床使用前需要进行目的基因的检测与鉴定:用胰蛋白酶将血管内皮组织________,制成细胞悬液→转入含________等天然成分的培养液中培养得到大量血管内皮细胞→用重组腺病毒感染血管内皮细胞,若抗原—抗体杂交检测呈阳性并观察到细胞凋亡,则说明________。
(5)口服含转人内皮抑素基因双歧杆菌口服液、静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒,两种方法都能使肿瘤生长受到抑制,其中属于体内基因治疗的是______(填“第一种”或“第二种”)。
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2025-2026学年度潮州金中、揭阳一中高三级三模测试
生物科试卷
本卷共8页,21小题,满分100分。考试时间75分钟
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 某科研团队在西南山区推广“梯田-鱼塘-竹林”复合生态系统,通过种植水稻、豆类、果树,引入蚯蚓、鱼类和鸟类,并利用微生物分解有机废弃物,实现了土壤肥力提升和生物多样性显著增加。下列叙述错误的是( )
A. 种植的水稻、豆类、果树等作物高低不一体现了群落的垂直结构
B. 土壤肥力提升和生物多样性增加可显著提高该生态系统的恢复力稳定性
C. 建立复合生态系统的目标是实现经济效益、社会效益和生态效益的最优化
D. 引入蚯蚓和微生物群落有助于形成自组织系统,体现了生态工程的自生原理
【答案】B
【解析】
【详解】A、群落的垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,该区域内水稻、豆类、果树等植物高低不同,属于群落垂直方向的分层特征,体现了群落的垂直结构,A正确;
B、生物多样性越高,生态系统营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,土壤肥力提升、生物多样性增加会提高该生态系统的抵抗力稳定性,降低恢复力稳定性,B错误;
C、建立“梯田-鱼塘-竹林”这类复合生态农业,可兼顾农产品产出的经济效益、社会效益、生态效益,目标是实现三类效益的最优化,达成可持续发展,C正确;
D、生态工程的自生原理是指生态系统依赖生物组分的自组织、自我调节、自我更新能力维持系统稳定,引入蚯蚓和微生物可促进物质循环,提升生态系统自我调节能力,有助于形成自组织系统,体现了自生原理,D正确。
2. 科学家在深海热液残骸的缺氧环境中发现分枝状铁锈,由产锈细菌(氧化Fe2+获取能量)和趋磁细菌共同形成。下列叙述正确的是( )
A. 铁元素是组成这两种细菌的核心元素
B. 蛋白质是两种细菌生命活动的主要承担者
C. 合成氧化酶的基因位于产锈细菌的染色体上
D. 两种细菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞的区别在于没有以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、生物大分子是以碳链为基本骨架的,所以碳元素是组成生命的核心元素,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,B正确;
C、产锈细菌是原核生物,没有染色体,所以合成氧化酶的基因位于这两种细菌的拟核或质粒上,C错误;
D、细菌是原核生物,没有线粒体,且它们生活的环境中没有氧气,所以不能进行有氧呼吸,D错误。
故选B。
3. 大蒜根细胞内磷酸盐浓度为0.04-0.12mmol/L时,还能从磷酸盐浓度为0.025mmol/L外界溶液中吸收磷;当外界溶液磷酸盐浓度大于0.8mmol/L以后,吸收速率则不再增加。上述现象产生的原因是( )
A. 主动运输会受到载体蛋白的限制 B. 主动运输会受到能量供应的限制
C. 协助扩散会受到转运蛋白的限制 D. 胞吞作用会受到能量供应的限制
【答案】A
【解析】
【分析】当外界溶液磷酸盐浓度为0.025mmol/L,小于大蒜根细胞内磷酸盐浓度(0.04−0.12mmol/L)时,大蒜根细胞仍能从外界溶液中吸收磷,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输。当外界溶液磷酸盐浓度增大到一定程度(大于0.8mmol/L)后,吸收速率不再增加,这可能是因为细胞膜上运输磷酸盐的载体蛋白数量有限,即使外界溶液中磷酸盐浓度再高,载体蛋白也无法再结合更多的磷酸盐分子进行运输,即主动运输受到了载体蛋白的限制,
【详解】A、当外界溶液磷酸盐浓度为0.025mmol/L,小于大蒜根细胞内磷酸盐浓度(0.04−0.12mmol/L)时,大蒜根细胞仍能从外界溶液中吸收磷,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输。当外界溶液磷酸盐浓度增大到一定程度(大于0.8mmol/L)后,吸收速率不再增加,这可能是因为细胞膜上运输磷酸盐的载体蛋白数量有限,即使外界溶液中磷酸盐浓度再高,载体蛋白也无法再结合更多的磷酸盐分子进行运输,即主动运输受到了载体蛋白的限制,A正确;
B、当外界溶液磷酸盐浓度大于0.8mmol/L后吸收速率不再增加,主要是由于载体蛋白的数量限制,而不是能量供应的问题。通常情况下,在一定范围内细胞的能量供应是相对稳定的,不会因为外界溶质浓度的升高而突然出现能量不足的情况,B错误;
CD、由前面分析可知,大蒜根细胞吸收磷酸盐是从低浓度到高浓度的逆浓度梯度运输,属于主动运输,而不是协助扩散,不是胞吞胞吐,CD错误。
故选A。
4. 新采摘的玉米籽粒可溶性糖含量较高,具甜味。采摘一天后玉米籽粒中50%的游离蔗糖被转化成淀粉,之后玉米籽粒逐渐失去甜味。采摘后立即冷冻可以保持甜味。下列叙述正确的是( )
A. 利用斐林试剂可检测玉米籽粒中的蔗糖含量
B. 玉米籽粒中的蔗糖是籽粒通过光合作用合成的
C. 冷冻处理抑制相关酶的活性减少了淀粉的生成
D. 加热处理玉米籽粒后再储存不利于甜味的保持
【答案】C
【解析】
【详解】A、蔗糖属于非还原糖,斐林试剂仅能检测还原糖,无法检测蔗糖的含量,A错误;
B、玉米籽粒为储存器官,不含叶绿体不能进行光合作用,其所含蔗糖是叶片光合作用合成后运输到籽粒中的,B错误;
C、蔗糖转化为淀粉的过程需要相关酶催化,冷冻的低温环境会抑制酶的活性,减少淀粉的生成,保留了蔗糖因此可以保持甜味,C正确;
D、加热处理会使催化蔗糖转化为淀粉的酶变性失活,蔗糖无法转化为淀粉,反而有利于甜味的保持,D错误。
5. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是( )
A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA
B. mRNA甲基化会影响其转录
C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变
D. N基因表达会降低鱼类抗病能力
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、题意显示,FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,说明Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA,A正确;
B、mRNA甲基化会影响其翻译过程,B错误;
C、N基因mRNA的甲基化修饰,未改变mRNA上碱基序列,因此所含密码子序列也不变,C错误;
D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,故mRNA翻译的N蛋白会提高鱼类的抗病能力,D错误。
故选A。
6. 调节性T细胞是一类免疫抑制细胞,可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中,抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是( )
A. 自身免疫病 B. 癌症
C. 移植排斥反应 D. 过敏反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、自身免疫病是免疫功能过强、攻击自身正常组织引发的疾病,抑制调节性T细胞会使两类T细胞活性进一步升高,加重自身免疫病症状,A错误;
B、细胞毒性T细胞可特异性识别并裂解癌细胞,抑制调节性T细胞可增强细胞毒性T细胞活性,强化对癌细胞的清除效果,减轻癌症症状,B正确;
C、移植排斥反应主要由细胞毒性T细胞攻击外来移植器官引发,抑制调节性T细胞会增强细胞毒性T细胞活性,加重排斥反应,C错误;
D、过敏反应是再次接触相同过敏原时发生的免疫过强反应,辅助性T细胞参与过敏反应过程,抑制调节性T细胞会增强免疫功能,加重过敏症状,D错误。
7. 超种群是指在空间上分割但功能上相互联系的局部种群集合。研究超种群主要是关注同一物种如何在破碎化的斑块生境中生存和迁移的问题。下列说法正确的是( )
A. 研究超种群的视角主要为种间关系、空间结构、迁入率和迁出率等
B. 某些斑块栖息地环境恶化时,迁移率的提高有利于超种群的存续
C. 斑块面积小有利于实现个体间的基因交流,提高了遗传多样性
D. 斑块间建立生态廊道会使局部种群的灭绝率和迁移率下降
【答案】B
【解析】
【分析】 种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构(年龄组成)和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄结构预测种群密度变化。
【详解】A、超种群研究聚焦于同一物种在破碎化生境中的生存与迁移,核心是种群动态(如迁入率、迁出率)及空间结构,而非种间关系,A错误;
B、斑块生境恶化时,提高迁移率可使个体转移到适宜生境,避免局部灭绝,有利于超种群的存续,B正确;
C、小斑块面积会限制种群规模,增加近亲繁殖风险,降低基因交流,减少遗传多样性,C错误;
D、生态廊道促进迁移,迁移率应上升,局部种群因迁移补充,灭绝率可能下降,D错误。
故选B。
8. 在“川超”高强度比赛中,运动员机体稳态调节至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 肌糖原分解可直接提升血浆葡萄糖浓度
B. 产热散热基本相等时体温维持相对稳定
C. 副交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量
D. 大量出汗会使机体抗利尿激素分泌减少
【答案】B
【解析】
【详解】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血浆,只有肝糖原可直接分解补充血糖,A错误;
B、体温相对稳定的基础是产热和散热保持动态平衡,当产热、散热基本相等时体温维持相对稳定,B正确;
C、高强度运动时交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量,副交感神经兴奋时会使心跳减慢,不利于运动状态下的供氧,C错误;
D、大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水分,减少尿量,D错误。
9. 科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口,其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法,错误的是( )
A. 孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的
B. 魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在
C. 班廷为解释糖尿病的发生将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
D. 达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的分离现象的原因提出的假说:①生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;②体细胞中的遗传因子成对存在;③生物体在形成生殖细胞—配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个;④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
【详解】A、孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的假说,A正确;
B、魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半,这个特殊的过程即为减数分裂,B正确;
C、班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰萎缩后制成提取液,将提取液注射给因摘除胰腺而患糖尿病的狗,结果患病狗的血糖恢复了正常,发现了胰岛素通过胰岛分泌释放,但胰岛素并非班廷命名的,C错误;
D、达尔文为解释植物的向光性推测胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”,D正确。
故选C。
10. 蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【解析】
【详解】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变,自然选择保留有利变异,使其适应CA环境,A正确;
B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位,减少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B正确;
C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育,仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离,C错误;
D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化,体现协同进化,D正确。
故选C。
11. 2026年3月我国首创的脑机接口系统中,电子芯片能采集大脑皮层发出的脑电波,将信号转化为可识别的控制指令,绕过患者受损的颈部脊髓,控制手部肌肉完成喝水、写字等精细运动。下列叙述错误的是( )
A. 受损的脊髓属于中枢神经系统
B. 芯片采集到的信号是化学信号
C. 有运动需求时,相应神经元有动作电位产生
D. 因反射弧不完整,治疗前患者无法完成缩手反射
【答案】B
【解析】
【详解】A、中枢神经系统由脑和脊髓共同组成,因此受损的颈部脊髓属于中枢神经系统,A正确;
B、芯片采集的大脑皮层发出的脑电波属于神经元兴奋时产生的电信号,并非化学信号(化学信号为突触处传递信息的神经递质),B错误;
C、有运动需求时,控制运动的相应神经元会产生兴奋,而动作电位是神经元兴奋的标志,因此会有动作电位产生,C正确;
D、完整的反射弧是完成反射的结构基础,患者颈部脊髓受损导致缩手反射的反射弧不完整,因此治疗前无法完成缩手反射,D正确。
12. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图,图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是( )
A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解
B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误
C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量
D. 接种后,未划线区域长出菌落提示有杂菌污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示为固体培养基,微生物培养中固体培养基的常用凝固剂是琼脂,琼脂化学性质稳定,绝大多数微生物无法分解利用琼脂,因此不会被微生物分解,A错误;
B、冷却区划线的目的是检测接种环上是否残留活菌,冷却区未长出菌落,仅能说明第四区划线后接种环上已无活菌,无法证明前四区划线操作无误。例如前四区划线时出现交叉、接种环灼烧后未冷却就划线杀死菌种等错误操作,也可能导致冷却区无菌落,因此不能以此判断划线操作正确,B错误;
C、图示接种方法为平板划线法,该方法的作用是分离纯化微生物,无法用于菌落计数和菌种数量估算;微生物计数通常使用稀释涂布平板法,平板划线法的菌液浓度随划线次数增加梯度降低,无法通过单区菌落数估算总菌数,C错误;
D、接种操作仅在划线区域接种了目标菌种,未划线的区域理论上不会有目标菌生长;若未划线区域长出菌落,说明培养基灭菌不彻底、操作过程中引入了杂菌,即存在杂菌污染,D正确。
13. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是( )
A. 接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B. 乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C. 稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D. 接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
【答案】B
【解析】
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、从图中可知,乙烯促进EIN3蛋白积累,茉莉酸促进MYC2蛋白积累,EIN3蛋白抑制GA2ox8基因表达,MYC2蛋白促进GA2ox7基因表达。 又因为GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮,所以接触性形态植株体内赤霉素含量偏低,A正确;
B、GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,乙烯抑制GA2ox8基因的表达,而茉莉酸促进GA2ox7基因的表达,所以它们并不是协同调节,B错误;
C、稻田养鸭模式下,鸭子会与水稻产生接触性刺激,所以会使水稻形成接触性形态,C正确;
D、已知接触性形态植株茎秆矮小粗壮,所以具有抗倒伏特点;生长发育迟缓,所以具有晚熟特点,D正确。
故选B。
14. 细胞凋亡的大致过程是:接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶(Cas,有多种类型)的活化→进入连续反应过程。如图表示一种细胞凋亡调控通路。下列分析错误的是( )
A. 内质网中Ca2+浓度的异常变化可能属于凋亡信号
B. 内质网蛋白的过量积累会导致内质网膜成分更新
C. Cas-12、Cas-3在诱导凋亡时空间结构保持不变
D. 活化的Cas-3能促进细胞内凋亡相关基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、内质网中Ca2+浓度的异常变化可能会造成Ca2+平衡破坏,从而引发细胞凋亡,A正确;
B、内质网蛋白的过量积累会导致Cas-12结合到内质网膜上,从而造成膜成分更新,B正确;
C、Cas-12 、Cas-13都需要被激活或活化才能诱导细胞凋亡,所以空间结构会发生改变,C错误;
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而活化的Cas-13能引发细胞凋亡,因此能促进细胞内凋亡相关基因的表达,D正确。
故选C。
15. 不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A. 生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B. 低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C. 环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D. 新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物同化的总能量除用于繁殖、竞争、避免被捕食外,还会通过呼吸作用以热能散失,因此三者之和小于同化总量,A错误;
B、由图可知,低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长,因为此时用于繁殖的能量比例较高,有利于种群数量快速增长,B正确;
C、从A到C用于避免被捕食的能量比例增加,有助于减少被捕食风险从而降低死亡率,C正确;
D、新迁入种群初期可能面临低竞争低捕食,随着种群数量增加竞争加剧,随后捕食压力也可能增大,故新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化,D正确。
16. “卵子死亡”是人类常染色体单基因遗传病,该致病基因在男性中不表达,患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。下图为该病遗传系谱图,I1含有致病基因,I2不含致病基因。不考虑新的变异。下列有关分析,正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色隐性遗传
B. “卵子死亡”在男女中发病率相等
C. Ⅱ3携带致病基因的概率为1/4
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个后代患病的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II2患病,又因该病为单基因遗传病,该病只能为常染色体显性遗传病(可用假设法:伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意),假定用A/a表示该遗传病,I1基因型为Aa,I2基因型为aa。
【详解】A、I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II2患病,又因该病为单基因遗传病,该病只能为常染色体显性遗传病,A错误;
B、由题干信息知,该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可能携带致病基因,但该致病基因在男性中不表达,不会患病,B错误;
C、I1基因型为Aa,I2基因型为aa,II2患病,其基因型为Aa,Ⅱ3的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ3携带致病基因的概率为1/2,C错误;
D、假定用A/a表示该遗传病,I1基因型为Aa,I2基因型为aa,则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ4不患病,基因型为aa,两者再生一个患病后代(Aa)的概率为1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 二烷基氨基乙磺酸酯(DA-6)是一种新型的叔胺类植物生长调节剂。某科研小组研究了DA-6对不同光照强度下草莓光合作用的影响,结果如下表。回答下列问题:
组别
处理
光合速率
[μmol/(m2·s)]
气孔导度
[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度处理
[μmol/(m2·s)]
Rubisco活性
[μmol/(m2·s)]
丙二醛(MDA)
[μmol/(m2·s)]
①
不遮光+清水
10.1
0.16
260
38.2
2.12
②
不遮光+DA-6
15.2
0.24
255
42.1
1.98
③
遮光+清水
8.3
0.14
278
25.3
2.74
④
遮光+DA-6
14.4
0.23
269
35.7
2.35
注:气孔导度表示气孔张开的程度。Rubisco是固定CO2关键酶;丙二醛(MDA)是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关。
(1)草莓细胞叶绿体中合成糖类的场所是______。叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都属于还原剂,两者还原的底物分别是_____。一般一定范围内提高光照强度可以促进糖类的合成,原因是_____。
(2)推测DA-6处理可提高不同光照强度下草莓叶片的光合速率,其中,_____对(填“遮光”或“不遮光”)条件下的作用更为显著;根据实验数据推测,DA-6可能是通过______从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率,加快光合速率。
(3)推测DA-6______(填“能”或“不能”)作用于草莓叶片的光反应阶段来缓解弱光带来的不利影响,理由是______。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. C3和O2 ③. 光照强度增强,光反应产物ATP和NADPH增多,加快暗反应(C3的还原),有利于糖类合成
(2) ①. 遮光 ②. 增大气孔导度,增加CO2吸收量,同时能提高Rubisco活性
(3) ①. 能 ②. DA-6处理组丙二醛(MDA)的含量明显降低,能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤,从而缓解弱光带来的不利影响
【解析】
【分析】影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等,二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用,光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,温度通过影响酶活性而影响光合作用。
【小问1详解】
在光合作用中,草莓细胞叶绿体中合成糖类的过程是暗反应,暗反应的场所是叶绿体基质。叶绿体中的NADPH用于暗反应中三碳化合物的还原;线粒体中的NADH是有氧呼吸第三阶段的还原剂,其还原的底物是氧气。一定范围内升高光照强度,光反应增强,光反应产物ATP和NADPH增多,加快暗反应(C3的还原),有利于糖类合成。
【小问2详解】
据表格数据分析可知,DA-6处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率(②组光合速率>①组;④组光合速率>③组),其中遮光条件下光合速率增加的幅度大于不遮光条件下,所以DA-6处理对遮光条件下的作用更为显著。对比表格数据可知,DA-6可能是通过增大气孔导度,增加二氧化碳吸收量,或提高Rubisco活性,从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率,加快光合速率。
【小问3详解】
丙二醛是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关,由表格数据可知,DA-6处理组丙二醛(MDA)的含量明显降低,能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤,从而缓解弱光带来的不利影响,所以推测DA - 6能作用于草莓叶片的光反应阶段来缓解弱光带来的不利影响。
18. 大规模海水养殖使海水中氮、磷的含量增加,水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术,北美海蓬子作为一种喜盐植物,常用于生态浮床建设。现用浮床技术对养殖对虾海水的净化效果进行实验探究,所用装置和生物如图所示。请回答下列问题。
(1)生态浮床技术综合考虑了________之间的关系,体现了生态工程的整体原理。
(2)北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的蛋白质、核酸等生物大分子,从生态系统角度来看,这些氮元素可能的去向有_______。
(3)科研人员利用该实验装置,研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响,具体操作如下:CK为对照不设置浮床,T1种植北美海蓬子8棵,浮床覆盖率为25%;T2种植北美海蓬子16棵,浮床覆盖率为50%;T3种植北美海蓬子24棵,浮床覆盖率为75%。每套实验装置中分别投放南美白对虾50尾(2月苗)一定量的海水,每天投喂南美白对虾专用饵料(均含氮、磷元素),并定期测定,相关实验结果见图表:
处理
北美海蓬子鲜重增加量/(g·缸-1)
南美白对虾鲜重增加量/(g·缸-1)
CK
/
3.2
T1
91.4
21.3
T2
177.5
28.2
T3
277.4
7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有______。
②根据本实验结果,在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右,主要依据是____。
(4)为了更加全面地评估生态浮床技术的水质净化功能,在本实验的基础上,提出一个进一步研究的课题______。
【答案】(1)社会、经济、自然
(2)流向下一营养级、流向分解者
(3) ①. 对虾粪便的排出和饵料残留 ②. 50% ③. 覆盖率为50%左右时对虾产量高,同时对氮的去除率高
(4)探究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总磷浓度的影响
【解析】
【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实 用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等 非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固 碳、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用, 湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候,等等。直到近几十年来,人类才逐渐认识到,生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问1详解】
生态工程的整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。生态浮床技术既能修复养殖海水(生态方面),又能增加当地经济收入(经济方面),主要体现了生态工程的整体性原理。
【小问2详解】
蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,有些还含有S,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,且蛋白质和核酸都是大分子,因此植物吸收的氮同化为自身的核酸和蛋白质,这些氮元素可能沿着食物链和食物网流向下一营养级和流向分解者。
【小问3详解】
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加,是因为对虾的粪便中含有氮会排泄到水体中,并且每天投喂的饵料也可能有残留,这些都会导致氮在水体中积累。②根据实验结果,当浮床覆盖率为50%(T2组)时,南美白对虾鲜重增加量较大(对虾产量较高),同时北美海蓬子鲜重增加量也较大,对氮的去除效果也较好,所以在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为50%左右。
【小问4详解】
该实验中探究了不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响,为了更加全面地评估生态浮床技术的水质净化功能,在本实验的基础上,还可以探究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总磷浓度的影响。
19. 激酶VLK是一种分泌蛋白,可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。
(1)人体在受到机械损伤时,感觉神经元产生的_____传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。
(2)受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子,VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究,研究者假设:VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设,在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP(去磷酸化酶),一段时间后使用PLA技术(图1)进行检测,结果如图2。
图2所示结果支持假设,依据是_____。
(3)蛋白E第504位酪氨酸(电中性)被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验(如下表),证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。
组别
人胚肾细胞(表达以下蛋白E)
实验过程
检测结果
1
野生型蛋白E
①敲低细胞内源VLK基因。
②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体,乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。
③一段时间后,用PLA技术检测荧光强度。
甲有较强红色荧光,乙无红色荧光
2
蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸(不可被VLK磷酸化)
_____
3
蛋白E第504位氨基酸替换为_____的氨基酸
_____
(4)VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮(受体N阻断剂)类止痛药的优势_____。
【答案】(1)兴奋 (2)加入VLK组荧光强度显著高于对照组
(3) ①. 甲乙均无红色荧光 ②. 带负电 ③. 甲乙均有红色荧光
(4)仅作用于痛觉神经元,靶向性更强,副作用更少
【解析】
【小问1详解】
受到机械损伤时,感觉神经元会产生兴奋(神经冲动),兴奋传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。
【小问2详解】
PLA技术中只有蛋白E与受体N相互靠近时才会产生红色荧光信号,图2显示加入VLK和PAP组无荧光,加入VLK组的荧光强度显著高于对照组,说明VLK可诱导E与N相互作用。
【小问3详解】
组别2中蛋白E第504位氨基酸被替换成不可被VLK磷酸化的苯丙氨酸,无法带上负电荷,即使导入正常VLK基因,甲乙组也均无红色荧光,证明负电荷是相互作用的必要条件;组别3需将第504位替换为带负电的氨基酸,此时无需VLK磷酸化即可带负电,甲乙组均有红色荧光,证明负电荷是相互作用的充分条件。
【小问4详解】
题干中VLK基因主要在痛觉神经元中表达,说明它在其他神经元中的表达量极低,几乎只在痛觉通路中发挥关键作用。因此以VLK为靶点的止痛药,能够优先、特异性地作用于痛觉神经元,而对其他神经元的正常生理活动影响极小;相比之下,氯胺酮(受体N阻断剂)会非特异性地阻断广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的受体N,可能干扰多种神经元的功能。因此,以VLK为靶点的止痛药靶向性更强,副作用更少。
20. 水稻籼粳杂交稻存在杂种优势,但籼粳杂种部分花粉败育制约了籼粳杂交稻产量的提高。研究发现,其花粉不育主要受D与E基因控制。D基因编码毒蛋白,对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响,E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。结合下图,回答问题。
(1)基因D与d的本质区别是__________。D基因与E基因的遗传__________(选用“遵循/不遵循”作答)基因自由组合定律。
(2)据图分析,基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因,却依然表现败育的原因是__________。因此,可推测D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间__________(选用“一致/不一致”作答)。
(3)图中杂种F1自交,后代基因型及比例为__________(不考虑突变和互换)。
(4)为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题提供一个解决思路:__________
【答案】(1) ①. 碱基(或脱氧核苷酸)排列顺序不同 ②. 不遵循
(2) ①. 花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中,使不含有解毒蛋白的d花粉败育 ②. 不一致
(3)DDEE∶DdE=1∶1(EEDD∶EDd=1∶1)
(4)抑制D基因的表达;(利用基因编辑技术)敲除粳稻的D基因,使花粉可育;给不存在E基因的水稻品种导入E基因等
【解析】
【分析】分析题文描述和题图:花粉败育是由于D基因编码的毒蛋白对花粉的发育有毒害作用。减数分裂过程中,同源染色体分离,含有D基因与E基因的成熟花粉可育,而含有d基因的花粉败育,这是由于D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到基因型为d的成熟花粉中导致的。
【小问1详解】
就水稻而言,基因是有遗传效应的DNA片段,因此基因D与d的本质区别是碱基(或脱氧核苷酸)排列顺序不同。由图可知:D基因与E基因位于同一条染色体上,所以二者的遗传不遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
已知D基因编码毒蛋白,对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响,E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。据此可推知:花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中,使不含有解毒蛋白的d花粉败育,这是基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因,却依然表现败育的原因,进而推知D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间不一致。
【小问3详解】
由题意和图可知:杂种F1产生的卵细胞的基因型及比例为DE(或ED)∶d=1∶1,产生的成熟可育花粉的基因型为DE(或ED),所以杂种F1自交,后代基因型及比例为DDEE∶DdE=1∶1(或EEDD∶EDd=1∶1)。
【小问4详解】
D基因编码毒蛋白,对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响,E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题,可以抑制D基因的表达;也可以利用基因编辑技术敲除粳稻的D基因,使花粉可育;或者是给不存在E基因的水稻品种导入E基因等。
21. 内皮抑素是一种效果良好的新型抗癌药物,由胶原X(广泛存在于肝脏等组织中)降解产生。我国科学家研制成含转人内皮抑素基因双歧杆菌的口服液,口服后,双歧杆菌在肠道定植、繁殖,双歧杆菌死亡裂解后,其产生的内皮抑素活性片段被吞噬、转运到肿瘤组织发挥作用。回答下列问题:
(1)用于体外培养双歧杆菌的液体培养基中包含水、酵母提取物、蛋白胨等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供______和维生素。可利用_______的方法快速直观地测定细菌数量,以便即时使用适量的细菌进行治疗。
(2)要利用逆转录的方法合成人内皮抑素基因,应从________组织细胞中提取mRNA,与细胞中内皮抑素基因相比,这种方法合成的cDNA没有________、内含子、终止子等。
(3)根据内皮抑素基因的脱氧核苷酸序列设计并合成引物,利用________技术得到大量内皮抑素基因。该技术在目的基因的检测与鉴定这一步骤中用于检测________(写出一点即可)。
(4)临床上也有通过静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒,使肿瘤生长受到抑制。在进入临床使用前需要进行目的基因的检测与鉴定:用胰蛋白酶将血管内皮组织________,制成细胞悬液→转入含________等天然成分的培养液中培养得到大量血管内皮细胞→用重组腺病毒感染血管内皮细胞,若抗原—抗体杂交检测呈阳性并观察到细胞凋亡,则说明________。
(5)口服含转人内皮抑素基因双歧杆菌口服液、静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒,两种方法都能使肿瘤生长受到抑制,其中属于体内基因治疗的是______(填“第一种”或“第二种”)。
【答案】(1) ①. 碳源、氮源 ②. 显微镜直接计数(或细菌计数板计数)
(2) ①. 肝脏 ②. 启动子
(3) ①. PCR ②. 目的基因是否导入受体细胞(目的基因是否转录出mRNA)
(4) ①. 分散成单个细胞 ②. 血清、血浆 ③. 内皮抑素基因得到表达且具有生物学活性
(5)第二种
【解析】
【小问1详解】
蛋白胨中既含有碳源、又含有氮源,所以蛋白胨主要为细菌提供碳源、氮源和维生素。测定微生物的数量,可以采用显微镜直接计数(或细菌计数板计数)的方法进行。
【小问2详解】
由于人体内不同细胞选择表达的基因的不同,其中人内皮抑素只在肝细胞内产生,说明人内皮抑素基因只能在肝脏细胞内特异性表达,所以要提取逆转录所需的模板——人内皮抑素基因产生的mRNA,则需要从人的肝脏组织内提取;与细胞中内皮抑素基因相比,由于逆转录方法需要的模板mRNA中由于没有内含子、启动子和终止子等转录产生的对应碱基序列,所以合成的cDNA中也不含对应的内含子、启动子、终止子等碱基序列。
【小问3详解】
PCR是一项体外扩增DNA的技术,该技术需要一对引物,故根据内皮抑素基因的脱氧核苷酸序列设计并合成引物,利用PCR技术得到大量内皮抑素基因。在目的基因的检测与鉴定这一步骤中,对目的基因分子水平上的检测可以通过PCR等技术检测受体细胞中是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA。
【小问4详解】
动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶将血管内皮组织分散成单个细胞,制成细胞悬液→转入含血清、血浆等天然成分(保证细胞正常生长)的培养液中培养得到大量血管内皮细胞→用重组腺病毒感染血管内皮细胞,若抗原——抗体杂交检测呈阳性并观察到细胞凋亡,则说明内皮抑素基因得到表达且具有生物学活性。
【小问5详解】
体外基因治疗是先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后再体外完成转移,再筛选成功转移的细胞增植培养,最后重新输入患者体内,如腺苷酸脱氨酶基因的转移。体内基因治疗是用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法。结合题意分析可知,含转人内皮抑素基因双歧杆菌的口服液口服后,双歧杆菌在肠道定植、繁殖,双歧杆菌死亡裂解后,其产生的内皮抑素活性片段被吞噬、转运到肿瘤组织发挥作用,治疗过程没有基因转移至人体细胞中,不属于体内基因治疗。因此,静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒使肿瘤生长受到抑制属于体内基因治疗,即属于体内基因治疗的是第二种。
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