精品解析:2026届江苏徐州市高三考前打靶卷生物试题
2026-05-27
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2份
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33页
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 徐州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.58 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58082469.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年高三年级试题
生物学
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的相应位置.答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑;答非选择题时,用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答.
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分.每题只有一个选项最符合题意.
1. 关于几丁质、胆固醇和蛋白质,下列叙述错误的是( )
A. 三者共有的元素是C、H、O
B. 三者均是细胞结构的重要组成
C. 几丁质和蛋白质的单体都具有多样性
D. 蛋白质参与几丁质和胆固醇的合成
2. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收,下列叙述错误的是( )
A. 胰蛋白酶在小肠肠腔内可以将胃蛋白酶高效水解为氨基酸
B. 小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快
C. 对Na+、K+的吸收体现细胞膜选择透过性的结构特点
D. 吸收酒精、维生素D等脂溶性物质不需要线粒体供能
3. 在糖酵解过程中,若ATP浓度高,则ATP与磷酸果糖激酶结合,抑制该酶活性,糖酵解速率减慢,ATP合成减少;反之酶活性恢复,反应正常进行。下列相关叙述正确的是( )
A. 生物体内ATP含量高,以确保能量的供应
B. 磷酸果糖激酶作为信号分子,调节ATP的合成
C. ATP含量的动态平衡是某些酶被反馈调节的结果
D. 抑制磷酸果糖激酶的活性,不影响有氧呼吸第二、三阶段ATP的合成
4. 下图为果蝇某精原细胞(核DNA均被标记)在培养基中连续分裂的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞A1和细胞A2的每条染色体均含有
B. 细胞B1和细胞B2中含有15N的染色体数目不一定相等
C. 细胞C1和细胞C2的每条染色体均含有
D. 细胞D1和细胞D2共有4条染色体含有
5. 下列有关高中生物学实验的归纳,下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
原理或方法
结果或结论
A
淀粉酶对淀粉和糖的水解用
斐林试剂可以鉴定还原糖
淀粉酶具有专一性和高效性
B
观察根尖分生区组织细胞的有效分裂
苯酚品红溶液使染色质《或染色体》着色
处于分裂间期的细胞数量多于有丝分裂期的细胞数量
C
证明DNA半保留复制
放射性同位素标记法
第二代细菌DNA离心后得到两种不同密度的条带
D
土中解尿素细菌的分离与计数
稀释涂布平板法
选择培养出的菌落全为分解尿素的细菌
A. A B. B C. C D. D
6. 我国科学家用纯化学小分子抑制人类体细胞中的组蛋白乙酰化酶等的活性,实现了体细胞向人类化学诱导多能干细胞(hCiPS)的重编程,下列相关叙述正确的是( )
A. hCiPS的形成过程表明表观遗传会影响细胞表达全能性
B. hCiPS与癌细胞都具有较大的核仁,核孔数量均较多
C. hCiPS在体外发生的凋亡和坏死也是基因选择性表达的结果
D. 诱导hCiPS分化再用于治疗疾病,一定不会出现免疫排斥反应
7. 某家系的系谱图如图所示,且Ⅱ-1和Ⅱ-4不含有致病基因,下列相关叙述错误的是( )
A. Ⅲ-1和Ⅲ-2结婚属于近亲婚配
B. Ⅲ-2为杂合子的概率为3/4
C. Ⅳ-1携带白化病基因的概率为2/3
D. Ⅳ-2为正常男孩的概率为45/128
8. 我国科学家通过人工杂交、多倍体育种和辐射诱变等技术,培育出观赏价值高的兰花新品种,下列相关叙述错误的是( )
A. 人工杂交和诱变育种为兰花的进化提供了新的原材料
B. 秋水仙素诱导多倍体的原理是抑制纺锤体形成,导致染色体数目加倍
C. 人工选择定向改变了兰花种群的基因频率,决定了新品种的进化方向
D. 兰花在人工培育过程中发生的变异都是适应自然环境的有利变异
9. 关于神经纤维上兴奋的产生和传导,下列叙述正确的是( )
A. 静息状态时,K⁺外流依赖细胞膜的选择透过性
B. 神经纤维兴奋时,Na⁺内流消耗细胞呼吸产生的ATP
C. 兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致
D. 若神经纤维膜外Na⁺浓度显著降低,动作电位的峰值会明显升高
10. 干旱环境下,植物会发生一系列生理变化以适应逆境,下列相关叙述正确的是( )
A. 脱落酸含量上升,促进气孔关闭,从而减少水分的蒸腾散失
B. 生长素的合成受抑制,植物的生长速度降低,这是植物的被动适应
C. 细胞分裂素含量增加,促进根系细胞加速分裂,提高植物的吸水能力
D. 乙烯含量下降,减弱对叶片衰老的促进作用,延长叶片的功能时间
11. CAR—T细胞疗法中,CAR蛋白可特异性识别癌细胞表面抗原,激活T细胞发挥免疫作用,其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是将胞外结合区、跨膜区、胞内信号区的DNA序列拼接为CAR基因
B. 过程②需将CAR基因与pCDH质粒连接,构建的pCDH—CAR属于基因表达载体
C. 过程③将pCDH—CAR导入患者T细胞的常用方法是农杆菌转化法
D. CAR—T细胞增殖分化产生的记忆细胞,可在癌细胞再次出现时快速应答
12. “天宫水族箱”是中国空间站中的密闭生态实验模块,其中4条斑马鱼和4克金鱼藻被密布小孔的挡板分隔在鱼室和植物培养间,由LED灯提供光源。下列相关叙述错误的是( )
A. LED光源的调控对维持系统内O2和CO2的动态平衡至关重要
B. 微重力可能影响水体中O2、CO2及排泄物的扩散分布,进而影响物质循环效率
C. 该密闭系统中,斑马鱼和金鱼藻间的能量传递效率为10%~20%
D. 若LED光源意外关闭,短时间内斑马鱼细胞内乳酸含量可能上升
13. 苦荞血橙果酒的酿造工艺如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 苦荞“蒸煮”有利于糖化和灭菌
B. 混合发酵过程中通常是多种微生物发挥作用
C. 苦荞和血橙的相对含量及发酵时间均会影响果酒的风味
D. 苦荞中的淀粉需经酵母菌分解为葡萄糖,才能进一步发酵生成酒精
14. 关于细胞工程,下列叙述正确的是( )
A. 外植体经消毒后需用蒸馏水多次冲洗,以避免消毒剂残留产生毒害作用
B. 固体培养基中生长素比例高有利于愈伤组织再分化生根
C. 将B细胞与骨髓瘤细胞融合后经克隆化培养,即为能分泌所需抗体的细胞
D. 植物组织培养和动物细胞培养都利用了细胞的全能性
15. 科研人员利用农杆菌转化法将拟南芥SBPase基因转入甜菜,以提高其光合效率和产量。相关载体如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 构建重组质粒时,需在SBPase基因上下游分别添加AarI和HindⅢ序列
B. 筛选转基因甜菜细胞时,可使用含卡那霉素的培养基
C. 对PCR扩增产物进行凝胶电泳时,DNA片段的迁移速率与片段大小和构象相关
D. 该过程改善了甜菜原有的性状,属于蛋白质工程
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分.每题有不止一个选项符合题意.每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分.
16. 我国科学家2026年5月开展世界首次人类“人工胚胎”(利用干细胞直接诱导形成胚胎样结构)太空培养实验。下列相关叙述错误的有( )
A. 构建“人工胚胎”所用干细胞,其基因组与同一个体其他细胞不同
B. 获得“人工胚胎”的过程涉及动物细胞培养和核移植技术
C. 培养“人工胚胎”时,培养液需加入高压蒸汽灭菌处理过的血清
D. “人工胚胎”如需性别鉴定,可取滋养层细胞进行
17. 中科院团队将菠菜叶绿体的类囊体膜转化为平面膜并负载在质子交换膜上,组装成电解水体系实现电能驱动ATP合成,如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 叶绿体类囊体堆叠成基粒,增大了膜面积,提升了光反应效率
B. 质子交换膜上含有很多ATP合酶,利用膜内外的H⁺浓度差合成ATP
C. 反应体系需控制的条件有电压、温度、H⁺浓度、ADP和Pi等
D. 该体系与绿色植物一样,均是将光能转化成电能,最终转化为化学能
18. β-地中海贫血与β-珠蛋白基因(HBB)的异常调控密切相关,下图为HBB基因的正常表达与两种异常表达发病途径示意图。下列相关叙述错误的有( )
A. 反密码子为5′-AGG-3′的tRNA,可识别并转运脯氨酸
B. 异常途径I中,基因突变的类型为碱基对的替换
C. 异常途径Ⅱ中,HBB基因储存的遗传信息发生了改变
D. 人体胰岛细胞中,正常的HBB基因可表达产生β-珠蛋白,缓解贫血症状
19. 细菌转座子是可移动的DNA片段,其转座过程依赖转座酶特异性识别两端的反向重复序列(IR),进而实现自身的剪切与整合。下图为Tn10转座子的结构示意图,以及ISIOR区域内两个启动子(PIN、POUT)分别驱动转座酶mRNA、micRNA的转录过程示意,以上两种RNA存在局部互补区域。下列相关叙述错误的有( )
注:TetA为四环素抗性基因
A. PIN和POUT是RNA聚合酶识别与结合的位点
B. PIN和POUT驱动转录时模板链相同
C. micRNA能抑制转座酶的翻译,降低转座活性
D. 转座子必然导致插入位点基因失活,对宿主不利
三、非选择题:共5题,共58分.除特别说明外,每空1分.
20. 为探究外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下甜瓜幼苗抗旱性的影响机制,实验设置非干旱胁迫组(CK)、干旱胁迫组(Dr)、干旱胁迫+Spd组(Dr+Spd),测定相关生理指标,结果如下图。请回答下列问题:
(1)本实验通过在培养液中添加适量的20%PEG模拟干旱胁迫,其原理是________。
(2)活性氧是植物在逆境中产生的对膜结构具有危害的物质,过氧化氢酶(CAT)可以清除________等物质以减少该类危害,据图1可知,对照组为________,Spd通过________以缓解初期干旱胁迫的危害。
(3)叶绿素一般用________(填试剂名称)提取,据图2分析,干旱胁迫下,________导致C3还原减少,有机物的合成速率下降;结合上述研究,推测Spd能缓解叶绿素降解,其原因可能是________。
(4)某研究小组借鉴上述实验,探究“外源Spd对初期干旱胁迫下甜瓜幼苗可溶性糖含量的影响”,请预测实验结果________。
(5)综上所述,外源Spd增强植物抗旱性的机制有________。
21. 微山湖国家湿地公园,是一个集湿地保护与修复、科研监测、生态旅游为一体的综合性湿地公园.公园区域生物多样性丰富,其中青头潜鸭是国家I级重点保护鸟类且列入IUCN名录中CR(极危).请回答下列问题:
(1)湿地公园具有净化水质和旅游观光作用,这体现了生物多样性的________价值,在湿地修复过程中应该选择净化能力强的多种水生植物,通过合理人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程的________原理。
(2)调查青头潜鸭的生态位时,通常要研究它的________,常布设红外摄像机来调查青头潜鸭的种群数量,而不用直接观察法或标记重捕法,选用该方法的优点是________。
(3)在青头潜鸭越冬生活的该湖泊中,由于受________、温度、氧气等环境因素影响,湖泊中的生物在垂直方向上具有明显的分层现象,并随时间发生改变,它们在春、夏、秋、冬中的外貌不同被称为群落的________.建立自然保护区对青头潜鸭等候鸟实施保护的措施属于________,青头潜鸭能够通过潜水躲避天敌的捕食,这说明信息传递能________。
(4)下表为该湿地的一条食物链“黑藻→鲫鱼→青头潜鸭”中各种群一年间的能量流动情况(单位:J·cm⁻²·a⁻¹)。
种群
同化量
用于生长、发育和繁殖
呼吸作用散失
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用
黑藻
?
?
100.0
19.0
27.0
51.0
鲫鱼
27.0
11.0
16.0
2.0
2.5
6.5
青头潜鸭
2.5
1.0
1.5
微量不计
忽略不计
1.0
①据表分析,黑藻用于生长、发育和繁殖的能量是________J·cm⁻²·a⁻¹,黑藻到鲫鱼的能量传递效率为________%(小数点后保留一位)。
②每年3月末到4月初,青头潜鸭离开该湿地北迁至繁殖地,则鲫鱼的数量变化是________。
22. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是人体肠道L细胞分泌的肠促胰素,具有降低血糖、抑制食欲、延缓胃排空等作用,其部分作用机制如图所示,请回答下列问题:
(1)当人体进食后,肠道L细胞分泌的GLP-1与胰岛B细胞膜上的特异性受体结合,促进ATP转化为________,从而导致________,促进胰岛B细胞分泌胰岛素.图中“肠道L细胞→GLP-1→靶细胞”的过程,属于________(从“神经调节”“体液调节”“神经—体液调节”中选填)。
(2)PPC神经元释放的信号分子GLP-1作为________,作用于摄食调节中枢下丘脑,一方面将信号上传至________,引起饱腹感增强;另一方面借助________(从“交感”“副交感”中选填)神经抑制肠道蠕动,引发进食减少.脑通过脊髓调节并影响胃肠等内脏的活动,这体现了________。
(3)为验证GLP-1具有降低血糖浓度的作用,请利用以下实验材料及用具,设计实验并完成下表。
【材料用具】生理状态相同、健康成年雄性实验小鼠,适宜浓度GLP-1溶液,无菌生理盐水,血糖检测仪,注射器,酒精棉球,相同饲养环境。
【方法步骤】
目的与操作
简要操作过程
分组与预处理
将实验小鼠随机均分为甲组和乙组,置于①________的环境中禁食一段时间,保证小鼠血糖处于相近水平
测定初始血糖浓度
用血糖检测仪分别测定两组每只小鼠的血糖浓度,记录并计算各组②________
注射处理
对小鼠注射部位皮肤酒精消毒,甲组小鼠皮下注射适量无菌生理盐水;乙组小鼠皮下③________,注射部位、速度等均保持一致
定时检测
将两组小鼠放回原环境中正常饲养,其他生活条件完全相同且适宜,在相同时间间隔下,多次测定两组小鼠血糖浓度,如实记录实验数据.
【实验结果】④________
23. 科研人员利用纯合品系果蝇(2n=8)开展两组杂交实验,控制体色与翅形的基因独立遗传,不考虑基因突变、交叉互换及致死效应,实验结果如下.请回答下列问题:
组别
①
②
P
F1
F2
(1)果蝇体色由两对等位基因控制,其中,位于________(从“常”“X”中选填)染色体上的显性基因会掩盖另一对基因的表达。
(2)仅考虑体色遗传,组别①F2灰体有________种基因型。F2中的灰体随机交配,后代中灰体与黄体的比例为________。
(3)仅考虑翅形遗传,翅形基因位于________(从“常”“X”中选填)染色体上;组别②的F2长翅中杂合子比例为________;F2中长翅雄蝇与残翅雌蝇杂交,后代表型及比例为________,其中纯合子的比例为________。
(4)同时考虑体色和翅形遗传,组别①F1中的灰体无翅雌蝇与组别②F1中的黄体长翅雄蝇杂交,若后代中灰体长翅果蝇的比例为3/16,则后代雌蝇中杂合子比例为________;后代中黑檀体无翅果蝇的比例为________。
24. 转基因抗虫玉米LD05的培育过程中,将抗虫融合基因m2cryAb-vip3A导入受体玉米,利用PCR技术进行纯合子与杂合子鉴定,再经抗性检测后获得优良品系.请回答下列问题:
(1)构建基因表达载体时,除目的基因、标记基因外,还包含的元件有________。
Ti质粒上的T-DNA的作用是________。
(2)将转基因玉米LD05与原品种杂交,筛选出性状符合预期的F1,F1自交,得到F2,对F2进行纯合子与杂合子鉴定。
①用以下流程提取叶片中的基因组DNA,液氮研磨使植物细胞破碎的优点为________,乙醇沉淀后得到的DNA可用________试剂进行鉴定。
②以提取的DNA为模板,设计如图所示的引物,进行PCR扩增.PCR反应体系需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶.DNA聚合酶在PCR的________步骤中起作用。若要鉴定目的基因是否正确插入,可选引物的组合为________。
③纯合子与杂合子鉴定.若选用引物1与4扩增,经电泳后最多可得到________种清晰条带,若得到________种清晰条带,则是杂合子。
(3)为检测m2cryAb-vip3A基因在纯合子与杂合子株系中的表达差异,利用RT-PCR和ELISA方法(酶联免疫吸附测定法,可对蛋白质定量或定性测定)对得到的株系进行检测,结果如下图所示.请结合检测结果,得出相关结论:________。
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2026年高三年级试题
生物学
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的相应位置.答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑;答非选择题时,用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答.
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分.每题只有一个选项最符合题意.
1. 关于几丁质、胆固醇和蛋白质,下列叙述错误的是( )
A. 三者共有的元素是C、H、O
B. 三者均是细胞结构的重要组成
C. 几丁质和蛋白质的单体都具有多样性
D. 蛋白质参与几丁质和胆固醇的合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、几丁质属于含氮多糖,元素组成为C、H、O、N;胆固醇属于固醇类脂质,元素组成为C、H、O;蛋白质的主要元素组成为C、H、O、N,部分还含S等元素,三者共有的元素是C、H、O,A正确;
B、几丁质是真菌细胞壁、昆虫外骨骼的重要组成成分;胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分;蛋白质是细胞膜、细胞骨架等细胞结构的重要组成,三者均是细胞结构的重要组成,B正确;
C、几丁质的单体是N-乙酰葡糖胺,只有1种,不具有多样性;蛋白质的单体是氨基酸,组成生物体蛋白质的氨基酸有21种,具有多样性,C错误;
D、几丁质和胆固醇的合成都需要酶的催化,催化这两类物质合成的酶的化学本质绝大多数是蛋白质,因此蛋白质参与二者的合成,D正确。
2. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收,下列叙述错误的是( )
A. 胰蛋白酶在小肠肠腔内可以将胃蛋白酶高效水解为氨基酸
B. 小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快
C. 对Na+、K+的吸收体现细胞膜选择透过性的结构特点
D. 吸收酒精、维生素D等脂溶性物质不需要线粒体供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,胰蛋白酶可催化蛋白质水解为氨基酸,且小肠的弱碱性环境会使胃蛋白酶失活,更易被水解,A正确;
B、小肠上皮细胞可通过水通道蛋白以协助扩散的方式吸收水,协助扩散的速率远高于自由扩散,B正确;
C、选择透过性是细胞膜的功能特点,细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,且对Na⁺、K⁺的吸收体现的是细胞膜选择透过性的功能特点,C错误;
D、酒精、维生素D属于脂溶性物质,通过自由扩散的方式跨膜运输,自由扩散不需要消耗能量,因此不需要线粒体供能,D正确。
3. 在糖酵解过程中,若ATP浓度高,则ATP与磷酸果糖激酶结合,抑制该酶活性,糖酵解速率减慢,ATP合成减少;反之酶活性恢复,反应正常进行。下列相关叙述正确的是( )
A. 生物体内ATP含量高,以确保能量的供应
B. 磷酸果糖激酶作为信号分子,调节ATP的合成
C. ATP含量的动态平衡是某些酶被反馈调节的结果
D. 抑制磷酸果糖激酶的活性,不影响有氧呼吸第二、三阶段ATP的合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物体内ATP含量很低,但ATP与ADP的相互转化速率极快,可满足能量供应需求,A错误;
B、磷酸果糖激酶是酶,功能是催化相关化学反应,不属于信号分子,信号分子起传递信息的作用,无催化功能,B错误;
C、由题干可知,ATP浓度高时会抑制磷酸果糖激酶的活性,减少ATP的合成;ATP浓度低时酶活性恢复,ATP合成增加,该负反馈调节机制可维持ATP含量的动态平衡,C正确;
D、磷酸果糖激酶参与的糖酵解是有氧呼吸第一阶段,抑制其活性会导致有氧呼吸第一阶段的产物(丙酮酸、NADH)生成量减少,进而影响有氧呼吸第二、三阶段的反应,会使这两个阶段的ATP合成量下降,D错误。
4. 下图为果蝇某精原细胞(核DNA均被标记)在培养基中连续分裂的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞A1和细胞A2的每条染色体均含有
B. 细胞B1和细胞B2中含有15N的染色体数目不一定相等
C. 细胞C1和细胞C2的每条染色体均含有
D. 细胞D1和细胞D2共有4条染色体含有
【答案】C
【解析】
【详解】A、精原细胞进行有丝分裂,DNA复制一次,经过有丝分裂后形成的细胞A₁和A₂,每条染色体的DNA都是一条链含¹⁵N,一条链含¹⁴N,所以每条染色体均含有¹⁵N,A正确;
B、细胞B₁和B₂是细胞A₁经过有丝分裂形成的。在第二次分裂前的间期,DNA进行半保留复制,此时每条染色体上的两条姐妹染色单体中,一条染色单体的DNA是一条¹⁵N链一条¹⁴N链,另一条染色单体的DNA是两条¹⁴N链,后期着丝粒分开后,子染色体随机移向细胞两极,B1和细胞B2中含有的染色体数目不一定相等,B正确;
C、细胞C₁和C₂是细胞A2经过减数第一次分裂形成的,减数第一次分裂后期同源染色体分开,减数第二次分裂中期时每条染色体均含有15N,后期时姐妹染色单体分离,细胞中的染色体一半是含¹⁵N(一条链¹⁵N一条链¹⁴N),一半是只含¹⁴N,并不是每条染色体都含有¹⁵N,C错误;
D、细胞D₁、D₂和D₃、D₄分别是细胞C₁、C₂经过减数第二次分裂形成的,减数第一次分裂后期同源染色体分开,细胞C₁和C₂中共有4条染色体含有¹⁵N,所以细胞D₁和D₂共有4条染色体含有¹⁵N,D正确。
5. 下列有关高中生物学实验的归纳,下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
原理或方法
结果或结论
A
淀粉酶对淀粉和糖的水解用
斐林试剂可以鉴定还原糖
淀粉酶具有专一性和高效性
B
观察根尖分生区组织细胞的有效分裂
苯酚品红溶液使染色质《或染色体》着色
处于分裂间期的细胞数量多于有丝分裂期的细胞数量
C
证明DNA半保留复制
放射性同位素标记法
第二代细菌DNA离心后得到两种不同密度的条带
D
土中解尿素细菌的分离与计数
稀释涂布平板法
选择培养出的菌落全为分解尿素的细菌
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验通过淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖,用斐林试剂检测还原糖生成情况,仅能证明淀粉酶仅催化淀粉水解,体现酶的专一性;酶的高效性需要酶与无机催化剂的催化效率对比才能得出,本实验无法证明高效性,A错误;
B、苯酚品红是碱性染料,可使染色质(染色体)着色,适用于观察根尖分生区细胞的有丝分裂;由于细胞周期中分裂间期的占比远长于分裂期,因此视野中处于分裂间期的细胞数量多于分裂期,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验使用15N标记,15N是无放射性的稳定同位素,实验方法不属于放射性同位素标记法,C错误;
D、以尿素为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌,但培养基上可能存在自生固氮菌等杂菌生长,因此选择培养出的菌落并非全为分解尿素的细菌,还需要进一步鉴定,D错误。
6. 我国科学家用纯化学小分子抑制人类体细胞中的组蛋白乙酰化酶等的活性,实现了体细胞向人类化学诱导多能干细胞(hCiPS)的重编程,下列相关叙述正确的是( )
A. hCiPS的形成过程表明表观遗传会影响细胞表达全能性
B. hCiPS与癌细胞都具有较大的核仁,核孔数量均较多
C. hCiPS在体外发生的凋亡和坏死也是基因选择性表达的结果
D. 诱导hCiPS分化再用于治疗疾病,一定不会出现免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、体细胞向多能干细胞的重编程,不体现细胞的全能性,A错误;
B、hCiPS属于多能干细胞,具有旺盛的分裂分化能力,癌细胞可无限增殖,二者代谢均十分旺盛,需要合成大量蛋白质,因此都具有核仁较大(核仁与核糖体形成相关)、核孔数量较多(便于核质间大分子物质运输)的结构特点,B正确;
C、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,属于基因选择性表达的结果;细胞坏死是不利因素导致的细胞非正常损伤和死亡,不受基因控制,不属于基因选择性表达的结果,C错误;
D、若使用患者自体体细胞诱导得到hCiPS,分化后用于治疗可降低免疫排斥风险,但诱导过程中细胞可能发生基因突变产生异常抗原,也可能发生免疫排斥,D错误。
7. 某家系的系谱图如图所示,且Ⅱ-1和Ⅱ-4不含有致病基因,下列相关叙述错误的是( )
A. Ⅲ-1和Ⅲ-2结婚属于近亲婚配
B. Ⅲ-2为杂合子的概率为3/4
C. Ⅳ-1携带白化病基因的概率为2/3
D. Ⅳ-2为正常男孩的概率为45/128
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ-2和Ⅱ-3属于兄妹(或姐弟)关系,Ⅲ-1和Ⅲ-2结婚属于近亲婚配,A正确;
B、白化病为常染色体隐性遗传病,色盲为伴X染色体隐性遗传病,假设控制白化病的相关基因用A/a表示,控制色盲的相关基因用B/b表示,则Ⅰ-1白化病基因型为aa,Ⅱ-3为Aa;Ⅰ-2色盲基因型为XbY,Ⅱ-3为XBXb,即Ⅱ-3基因型为AaXBXb,Ⅱ-4不含有致病基因,则其基因型为AAXBY,Ⅲ-2为杂合子(AAXBXb+AaXBX-)的概率为1/2×1/2+1/2=3/4,B正确;
C、Ⅱ-2基因型为AaXBY,Ⅱ-1不含有致病基因,其基因型为AAXBXB,Ⅲ-1为A_XBY;只考虑白化病,Ⅲ-1为1/2Aa、1/2AA(产生雌配子1/4a和3/4A),根据B项可知,Ⅲ-2为1/2Aa、1/2AA(产生雄配子1/4a和3/4A),Ⅳ-1携带白化病基因的概率为Aa/(AA+Aa)=2×1/4×3/4/(3/4×3/4+2×1/4×3/4)=2/3,C错误;
D、只考虑白化病,根据C项可知,Ⅳ-2为正常的概率1-1/4×1/2×1/2=15/16;只考虑色盲,Ⅲ-1为XBY,Ⅲ-2为1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅳ-2为正常男孩的概率1/2×3/4=3/8;因此Ⅳ-2为正常男孩的概率为15/16×3/8=45/128,D正确。
8. 我国科学家通过人工杂交、多倍体育种和辐射诱变等技术,培育出观赏价值高的兰花新品种,下列相关叙述错误的是( )
A. 人工杂交和诱变育种为兰花的进化提供了新的原材料
B. 秋水仙素诱导多倍体的原理是抑制纺锤体形成,导致染色体数目加倍
C. 人工选择定向改变了兰花种群的基因频率,决定了新品种的进化方向
D. 兰花在人工培育过程中发生的变异都是适应自然环境的有利变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、人工杂交的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变或染色体变异,二者产生的可遗传变异能为生物进化提供原材料,A正确;
B、秋水仙素诱导多倍体的原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,导致复制后的染色体无法移向细胞两极,细胞不能完成分裂,最终使细胞内染色体数目加倍,B正确;
C、人工选择是定向的,会定向淘汰不符合人类需求的个体,定向改变兰花种群的基因频率,而生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此人工选择决定了兰花新品种的进化方向,C正确;
D、变异是不定向的,且具有多害少利的特点,兰花在人工培育过程中发生的变异只有少数符合人类需求,这些变异是适应人工培育环境的,不一定适应自然环境,更不都是适应自然环境的有利变异,D错误;
9. 关于神经纤维上兴奋的产生和传导,下列叙述正确的是( )
A. 静息状态时,K⁺外流依赖细胞膜的选择透过性
B. 神经纤维兴奋时,Na⁺内流消耗细胞呼吸产生的ATP
C. 兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致
D. 若神经纤维膜外Na⁺浓度显著降低,动作电位的峰值会明显升高
【答案】A
【解析】
【详解】A、静息状态下K⁺外流需要借助细胞膜上的K⁺通道蛋白,是顺浓度梯度的协助扩散,体现了细胞膜对物质进出的选择透过性,A正确;
B、神经纤维兴奋时Na⁺内流是顺浓度梯度的协助扩散,不需要消耗细胞呼吸产生的ATP,B错误;
C、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反,C错误;
D、动作电位的峰值由Na⁺内流的量决定,若神经纤维膜外Na⁺浓度显著降低,Na⁺内流的量减少,动作电位的峰值会明显降低,D错误。
10. 干旱环境下,植物会发生一系列生理变化以适应逆境,下列相关叙述正确的是( )
A. 脱落酸含量上升,促进气孔关闭,从而减少水分的蒸腾散失
B. 生长素的合成受抑制,植物的生长速度降低,这是植物的被动适应
C. 细胞分裂素含量增加,促进根系细胞加速分裂,提高植物的吸水能力
D. 乙烯含量下降,减弱对叶片衰老的促进作用,延长叶片的功能时间
【答案】A
【解析】
【详解】A、脱落酸在干旱缺水时合成量上升,可促进气孔关闭,降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,是植物适应干旱环境的重要调节机制,A正确;
B、干旱环境下生长素合成受抑制,植物生长速度减慢,是植物主动减少水分、有机物消耗的适应性调节,属于主动适应,并非被动适应,B错误;
C、干旱环境下细胞分裂素含量下降,可抑制地上部分生长,减少水分消耗,若细胞分裂素含量增加会促进细胞分裂、植株生长,增大水分消耗,不利于植物适应干旱环境,C错误;
D、干旱环境下乙烯含量上升,可促进老叶衰老、脱落,减少非必要的水分消耗,保障幼叶等结构的水分供应,D错误。
11. CAR—T细胞疗法中,CAR蛋白可特异性识别癌细胞表面抗原,激活T细胞发挥免疫作用,其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是将胞外结合区、跨膜区、胞内信号区的DNA序列拼接为CAR基因
B. 过程②需将CAR基因与pCDH质粒连接,构建的pCDH—CAR属于基因表达载体
C. 过程③将pCDH—CAR导入患者T细胞的常用方法是农杆菌转化法
D. CAR—T细胞增殖分化产生的记忆细胞,可在癌细胞再次出现时快速应答
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是将编码胞外结合区、跨膜区、胞内信号区的DNA序列拼接得到CAR基因,属于目的基因的制备过程,A正确;
B、过程②是将目的基因(CAR基因)与载体(pCDH质粒)连接,构建得到的pCDH-CAR是基因表达载体,是基因工程中将目的基因导入受体细胞的关键组分,B正确;
C、将重组基因表达载体导入动物细胞(T细胞)的常用方法是显微注射法,农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法,C错误;
D、CAR-T细胞属于改造后的T细胞,其增殖分化产生的记忆细胞可在同种癌细胞再次入侵时快速增殖分化,发生二次免疫应答,反应速度快、免疫效应强,D正确。
12. “天宫水族箱”是中国空间站中的密闭生态实验模块,其中4条斑马鱼和4克金鱼藻被密布小孔的挡板分隔在鱼室和植物培养间,由LED灯提供光源。下列相关叙述错误的是( )
A. LED光源的调控对维持系统内O2和CO2的动态平衡至关重要
B. 微重力可能影响水体中O2、CO2及排泄物的扩散分布,进而影响物质循环效率
C. 该密闭系统中,斑马鱼和金鱼藻间的能量传递效率为10%~20%
D. 若LED光源意外关闭,短时间内斑马鱼细胞内乳酸含量可能上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、LED光源为金鱼藻光合作用提供能量,调控LED光照强度可直接影响金鱼藻的光合速率,进而调控系统内O2释放和CO2吸收速率,对维持O2和CO2的动态平衡至关重要,A正确;
B、微重力环境下水体不存在重力驱动的对流作用,会减慢O2、CO2、排泄物等物质的扩散速率,进而降低生态系统的物质循环效率,B正确;
C、能量传递效率10%~20%是生态系统中相邻两个营养级之间的能量传递规律,且题干未说明斑马鱼以金鱼藻为食,无法计算二者的能量传递效率,C错误;
D、LED光源关闭后,金鱼藻无法进行光合作用产生O2,水体中O2含量短时间内下降,斑马鱼会通过无氧呼吸补充能量,动物无氧呼吸产物为乳酸,因此其细胞内乳酸含量可能上升,D正确。
13. 苦荞血橙果酒的酿造工艺如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 苦荞“蒸煮”有利于糖化和灭菌
B. 混合发酵过程中通常是多种微生物发挥作用
C. 苦荞和血橙的相对含量及发酵时间均会影响果酒的风味
D. 苦荞中的淀粉需经酵母菌分解为葡萄糖,才能进一步发酵生成酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A、苦荞“蒸煮”时,高温可以杀灭原料中的杂菌,同时能让淀粉糊化,更易被分解为葡萄糖,有利于糖化过程,A正确;
B、混合发酵属于自然发酵,过程中通常有酵母菌等多种微生物共同参与发挥作用,B正确;
C、苦荞和血橙的相对含量决定了原料的风味基础,发酵时间会影响发酵产物的种类和积累量,二者均会对果酒的风味产生影响,C正确;
D、酵母菌不能合成淀粉酶,无法直接分解淀粉,苦荞中的淀粉需要经能产生淀粉酶的微生物分解为葡萄糖后,才能被酵母菌吸收利用,进一步发酵生成酒精,D错误。
14. 关于细胞工程,下列叙述正确的是( )
A. 外植体经消毒后需用蒸馏水多次冲洗,以避免消毒剂残留产生毒害作用
B. 固体培养基中生长素比例高有利于愈伤组织再分化生根
C. 将B细胞与骨髓瘤细胞融合后经克隆化培养,即为能分泌所需抗体的细胞
D. 植物组织培养和动物细胞培养都利用了细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【详解】A、外植体经消毒后需用无菌水多次冲洗,既可以避免消毒剂残留毒害,也能防止杂菌污染,蒸馏水未经过灭菌处理可能携带杂菌,不能用于冲洗消毒后的外植体,A错误;
B、植物组织培养再分化过程中,生长素与细胞分裂素的比例会调控分化方向,生长素比例高时有利于愈伤组织再分化生根,细胞分裂素比例高时有利于生芽,B正确;
C、B细胞与骨髓瘤细胞融合后会产生未融合细胞、同种细胞融合体、杂交瘤细胞等多种类型,需先筛选出杂交瘤细胞,再经抗体阳性检测筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,仅克隆化培养无法得到目标细胞,C错误;
D、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养仅获得细胞群体,未发育为完整个体,原理是细胞增殖,没有利用细胞全能性,D错误。
15. 科研人员利用农杆菌转化法将拟南芥SBPase基因转入甜菜,以提高其光合效率和产量。相关载体如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 构建重组质粒时,需在SBPase基因上下游分别添加AarI和HindⅢ序列
B. 筛选转基因甜菜细胞时,可使用含卡那霉素的培养基
C. 对PCR扩增产物进行凝胶电泳时,DNA片段的迁移速率与片段大小和构象相关
D. 该过程改善了甜菜原有的性状,属于蛋白质工程
【答案】C
【解析】
【详解】A、构建重组质粒时,为了让外源基因正确插入并表达,需要让基因的上游靠近启动子,下游靠近终止子。 启动子(Mav35S)→ 多克隆位点 → 终止子,是转录的正确方向。 质粒上的酶切位点:HindⅢ 更靠近启动子(上游),AarI 更靠近终止子(下游)。 因此,应该在 SBPase 基因上游添加 HindⅢ 序列,下游添加 AarI序列,才能保证插入方向正确,A错误;
B、农杆菌转化法中,只有质粒上的T-DNA 区域会被整合到植物细胞的染色体 DNA 中。 潮霉素抗性基因(HygR)位于 T-DNA 内部,会随目的基因一起进入植物细胞。 卡那霉素抗性基因(KanR)位于 T-DNA 外部,不会被整合到甜菜细胞中。 因此,筛选转基因甜菜细胞时,应使用含潮霉素的培养基,B错误;
C、凝胶电泳中,DNA 片段的迁移速率主要受以下因素影响: 片段大小:片段越小,迁移速度越快;片段越大,迁移越慢。 构象:超螺旋 DNA、线性 DNA、开环 DNA 的迁移速率不同(如相同大小的 DNA,超螺旋迁移最快,开环最慢)。 因此,DNA 片段的迁移速率确实与片段大小和构象相关,C正确;
D、该过程是将拟南芥的SBPase基因转入甜菜,属于基因工程,并没有对蛋白质的结构进行设计改造,不属于蛋白质工程,D错误。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分.每题有不止一个选项符合题意.每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分.
16. 我国科学家2026年5月开展世界首次人类“人工胚胎”(利用干细胞直接诱导形成胚胎样结构)太空培养实验。下列相关叙述错误的有( )
A. 构建“人工胚胎”所用干细胞,其基因组与同一个体其他细胞不同
B. 获得“人工胚胎”的过程涉及动物细胞培养和核移植技术
C. 培养“人工胚胎”时,培养液需加入高压蒸汽灭菌处理过的血清
D. “人工胚胎”如需性别鉴定,可取滋养层细胞进行
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、同一个体的干细胞和其他普通体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,无突变的情况下二者基因组完全相同,A错误;
B、题干明确说明“人工胚胎”是利用干细胞直接诱导形成,无需进行核移植操作,B错误;
C、血清中含有生长因子、活性蛋白等不耐高温的成分,不能进行高压蒸汽灭菌,否则活性成分会失活,通常采用过滤法对血清除菌,C错误;
D、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性别鉴定不会影响胚胎内的内细胞团正常发育,是胚胎性别鉴定的常用材料,D正确。
17. 中科院团队将菠菜叶绿体的类囊体膜转化为平面膜并负载在质子交换膜上,组装成电解水体系实现电能驱动ATP合成,如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 叶绿体类囊体堆叠成基粒,增大了膜面积,提升了光反应效率
B. 质子交换膜上含有很多ATP合酶,利用膜内外的H⁺浓度差合成ATP
C. 反应体系需控制的条件有电压、温度、H⁺浓度、ADP和Pi等
D. 该体系与绿色植物一样,均是将光能转化成电能,最终转化为化学能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、叶绿体中类囊体堆叠形成基粒,大幅增大了膜面积,可供更多光合色素和光反应相关酶附着,从而提升光反应的效率,A正确;
B、该体系中类囊体膜负载在质子交换膜上,ATP合酶是类囊体膜的固有组分,可认为该复合结构的质子交换膜上分布有ATP合酶;ATP合酶的作用机制就是利用膜两侧H⁺顺浓度梯度扩散释放的势能,催化ADP和Pi合成ATP,B正确;
C、该体系为电能驱动,因此电压是必需控制的条件;ATP合酶的活性受温度影响,需要控制适宜温度;H⁺浓度差是驱动ATP合成的动力,ADP和Pi是合成ATP的原料,均需要控制,C正确;
D、绿色植物的光反应是将光能转化为电能,最终转化为ATP中的化学能,但该体系是直接利用电能驱动ATP合成,能量转化是电能→化学能,二者能量转化过程不同,D错误。
18. β-地中海贫血与β-珠蛋白基因(HBB)的异常调控密切相关,下图为HBB基因的正常表达与两种异常表达发病途径示意图。下列相关叙述错误的有( )
A. 反密码子为5′-AGG-3′的tRNA,可识别并转运脯氨酸
B. 异常途径I中,基因突变的类型为碱基对的替换
C. 异常途径Ⅱ中,HBB基因储存的遗传信息发生了改变
D. 人体胰岛细胞中,正常的HBB基因可表达产生β-珠蛋白,缓解贫血症状
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、根据碱基互补配对原则,与脯氨酸密码子CCU互补配对的tRNA上的反密码子为5'-AGG-3',所以反密码子为5'-AGG-3'的tRNA可识别并转运脯氨酸,A正确;
B、异常途径I中,DNA序列中第49位的碱基CC缺失,这种基因突变的类型属于碱基对的缺失,B错误;
C、异常途径 Ⅱ 是DNA 甲基化(表观遗传),基因的碱基序列不变,因此储存的遗传信息未改变,C错误;
D、HBB基因(β‑珠蛋白基因)只在红细胞中特异性表达,胰岛细胞中该基因不表达(基因选择性表达),D错误。
19. 细菌转座子是可移动的DNA片段,其转座过程依赖转座酶特异性识别两端的反向重复序列(IR),进而实现自身的剪切与整合。下图为Tn10转座子的结构示意图,以及ISIOR区域内两个启动子(PIN、POUT)分别驱动转座酶mRNA、micRNA的转录过程示意,以上两种RNA存在局部互补区域。下列相关叙述错误的有( )
注:TetA为四环素抗性基因
A. PIN和POUT是RNA聚合酶识别与结合的位点
B. PIN和POUT驱动转录时模板链相同
C. micRNA能抑制转座酶的翻译,降低转座活性
D. 转座子必然导致插入位点基因失活,对宿主不利
【答案】BD
【解析】
【详解】A、PIN、POUT是两个启动子,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,A正确;
B、转录合成RNA的方向为5′→3′,图中micRNA方向为3′→5′(左到右),转座酶mRNA方向为5′→3′(左到右),说明二者转录方向相反,因此PIN和POUT转录时的模板链是DNA的不同链,B错误;
C、两种RNA存在局部互补区域,micRNA可与转座酶mRNA互补结合,阻碍mRNA与核糖体结合,从而抑制转座酶的翻译,降低转座活性,C正确;
D、转座子若插入到基因的非编码间隔区,不会导致插入位点基因失活;且转座子可携带有利基因,对宿主生存可以是有利的,D错误。
三、非选择题:共5题,共58分.除特别说明外,每空1分.
20. 为探究外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下甜瓜幼苗抗旱性的影响机制,实验设置非干旱胁迫组(CK)、干旱胁迫组(Dr)、干旱胁迫+Spd组(Dr+Spd),测定相关生理指标,结果如下图。请回答下列问题:
(1)本实验通过在培养液中添加适量的20%PEG模拟干旱胁迫,其原理是________。
(2)活性氧是植物在逆境中产生的对膜结构具有危害的物质,过氧化氢酶(CAT)可以清除________等物质以减少该类危害,据图1可知,对照组为________,Spd通过________以缓解初期干旱胁迫的危害。
(3)叶绿素一般用________(填试剂名称)提取,据图2分析,干旱胁迫下,________导致C3还原减少,有机物的合成速率下降;结合上述研究,推测Spd能缓解叶绿素降解,其原因可能是________。
(4)某研究小组借鉴上述实验,探究“外源Spd对初期干旱胁迫下甜瓜幼苗可溶性糖含量的影响”,请预测实验结果________。
(5)综上所述,外源Spd增强植物抗旱性的机制有________。
【答案】(1)提高培养液的渗透压,从而使细胞失水
(2) ①. 过氧化氢(H2O2)(、自由基) ②. CK(非干旱胁迫组)和Dr(干旱胁迫组) ③. 提高过氧化氢酶(CAT)的活性
(3) ①. 无水乙醇 ②. 叶绿素含量降低,光反应产生的ATP和NADPH减少 ③. Spd提高CAT活性清除活性氧,减少了活性氧对叶绿素/叶绿体的破坏,从而缓解叶绿素降解
(4)Dr+Spd组>Dr组>CK组
(5)提高CAT活性清除活性氧,减轻细胞氧化损伤;缓解叶绿素降解,维持较高的光合作用强度;提高细胞可溶性糖含量,增强细胞保水能力,从而增强植物抗旱性
【解析】
【小问1详解】
干旱胁迫的本质是外界环境水势低,植物细胞难以吸水,而PEG不能进入活细胞,PEG不能进入植物细胞,可提高培养液的渗透压,使植物细胞吸水困难,从而模拟干旱条件,因此本实验通过在培养液中添加适量的20%PEG模拟干旱胁迫。
【小问2详解】
活性氧是植物在逆境中产生的对膜结构具有危害的物质,酶具有专一性,过氧化氢酶的功能是分解过氧化氢以减少该类危害;本实验探究外源Spd对干旱胁迫下甜瓜的影响,不做Spd处理的CK(非干旱胁迫组)和Dr(干旱胁迫组)都属于对照组;由图1可知,干旱下Dr+Spd组CAT活性显著高于Dr组,说明Spd通过提高CAT活性增强活性氧清除,缓解干旱危害。
【小问3详解】
叶绿素是有机物,易溶于有机溶剂,实验室常用无水乙醇提取叶绿素;由图2可知干旱胁迫下叶绿素含量持续下降,叶绿素减少会导致光反应减弱,ATP和NADPH生成减少,进而使C3的还原减慢,有机物合成减少;结合题干信息,活性氧会损伤植物细胞结构,Spd通过提高CAT活性清除更多活性氧,减少了活性氧对叶绿素(或类囊体膜)的破坏,从而缓解叶绿素降解 ;Spd提高CAT活性清除活性氧,减少了活性氧对叶绿素/叶绿体的破坏,因此能缓解叶绿素降解。
【小问4详解】
干旱下植物会积累可溶性糖提高细胞渗透压,增强保水能力适应干旱,而Spd可增强甜瓜抗旱性,因此预测可溶性糖含量为Dr+Spd组>Dr组>CK组。
【小问5详解】
综上所述,外源Spd增强植物抗旱性的机制有:提高CAT活性清除活性氧,减轻细胞氧化损伤;缓解叶绿素降解,维持较高的光合作用强度;提高细胞可溶性糖含量,增强细胞保水能力,从而增强植物抗旱性。
21. 微山湖国家湿地公园,是一个集湿地保护与修复、科研监测、生态旅游为一体的综合性湿地公园.公园区域生物多样性丰富,其中青头潜鸭是国家I级重点保护鸟类且列入IUCN名录中CR(极危).请回答下列问题:
(1)湿地公园具有净化水质和旅游观光作用,这体现了生物多样性的________价值,在湿地修复过程中应该选择净化能力强的多种水生植物,通过合理人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程的________原理。
(2)调查青头潜鸭的生态位时,通常要研究它的________,常布设红外摄像机来调查青头潜鸭的种群数量,而不用直接观察法或标记重捕法,选用该方法的优点是________。
(3)在青头潜鸭越冬生活的该湖泊中,由于受________、温度、氧气等环境因素影响,湖泊中的生物在垂直方向上具有明显的分层现象,并随时间发生改变,它们在春、夏、秋、冬中的外貌不同被称为群落的________.建立自然保护区对青头潜鸭等候鸟实施保护的措施属于________,青头潜鸭能够通过潜水躲避天敌的捕食,这说明信息传递能________。
(4)下表为该湿地的一条食物链“黑藻→鲫鱼→青头潜鸭”中各种群一年间的能量流动情况(单位:J·cm⁻²·a⁻¹)。
种群
同化量
用于生长、发育和繁殖
呼吸作用散失
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用
黑藻
?
?
100.0
19.0
27.0
51.0
鲫鱼
27.0
11.0
16.0
2.0
2.5
6.5
青头潜鸭
2.5
1.0
1.5
微量不计
忽略不计
1.0
①据表分析,黑藻用于生长、发育和繁殖的能量是________J·cm⁻²·a⁻¹,黑藻到鲫鱼的能量传递效率为________%(小数点后保留一位)。
②每年3月末到4月初,青头潜鸭离开该湿地北迁至繁殖地,则鲫鱼的数量变化是________。
【答案】(1) ①. 直接价值和间接 ②. 自生
(2) ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 对调查动物没有伤害、 调查过程对动物的干扰小、可较长时间调查等
(3) ①. 光照 ②. 季节性 ③. 就地保护 ④. 调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
(4) ①. 97 ②. 13.7 ③. 先增加后趋于稳定
【解析】
【小问1详解】
净化水质属于生态功能,体现生物多样性的间接价值,而旅游观光体现直接价值;引入多种水生植物形成互利共存关系,通过合理人工设计使这些净化能力强的多种水生植物形成互利共存的关系,达到自我修复,对应自生原理。
【小问2详解】
一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,研究动物生态位,通常需要研究其栖息地、食物、天敌、种间关系;红外相机不接触生物,该方法的优点是对调查动物没有伤害、 调查过程对动物的干扰小、可较长时间调查。
【小问3详解】
垂直结构是指群落内不同生物在垂直方向上的分布,水生群落垂直分层的首要影响因素是光照、温度、氧气等;群落外貌随季节的规律性变化称为群落的季节性;建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护措施;青头潜鸭通过信息感知躲避天敌,体现信息传递调节种间关系、维持生态系统稳定的功能。
【小问4详解】
①某营养级用于生长、发育和繁殖的能量 = 传递给分解者+下营养级+未利用能量,据表可知,黑藻用于生长、发育和繁殖的能量为=传递给分解者的能量+传递给下一营养级的能量+未被利用的能量=(19.0+27.0+51.0)=97J·cm⁻²·a⁻¹;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,黑藻同化量 = 呼吸散失+生长发育繁殖能量 =100+97=197J·cm⁻²·a⁻¹,黑藻到鲫鱼的能量传递效率 =27/197×100%≈13.7%。
② 青头潜鸭是鲫鱼的天敌,天敌移除后鲫鱼数量先增加,受食物、空间资源限制,最终趋于稳定。
22. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是人体肠道L细胞分泌的肠促胰素,具有降低血糖、抑制食欲、延缓胃排空等作用,其部分作用机制如图所示,请回答下列问题:
(1)当人体进食后,肠道L细胞分泌的GLP-1与胰岛B细胞膜上的特异性受体结合,促进ATP转化为________,从而导致________,促进胰岛B细胞分泌胰岛素.图中“肠道L细胞→GLP-1→靶细胞”的过程,属于________(从“神经调节”“体液调节”“神经—体液调节”中选填)。
(2)PPC神经元释放的信号分子GLP-1作为________,作用于摄食调节中枢下丘脑,一方面将信号上传至________,引起饱腹感增强;另一方面借助________(从“交感”“副交感”中选填)神经抑制肠道蠕动,引发进食减少.脑通过脊髓调节并影响胃肠等内脏的活动,这体现了________。
(3)为验证GLP-1具有降低血糖浓度的作用,请利用以下实验材料及用具,设计实验并完成下表。
【材料用具】生理状态相同、健康成年雄性实验小鼠,适宜浓度GLP-1溶液,无菌生理盐水,血糖检测仪,注射器,酒精棉球,相同饲养环境。
【方法步骤】
目的与操作
简要操作过程
分组与预处理
将实验小鼠随机均分为甲组和乙组,置于①________的环境中禁食一段时间,保证小鼠血糖处于相近水平
测定初始血糖浓度
用血糖检测仪分别测定两组每只小鼠的血糖浓度,记录并计算各组②________
注射处理
对小鼠注射部位皮肤酒精消毒,甲组小鼠皮下注射适量无菌生理盐水;乙组小鼠皮下③________,注射部位、速度等均保持一致
定时检测
将两组小鼠放回原环境中正常饲养,其他生活条件完全相同且适宜,在相同时间间隔下,多次测定两组小鼠血糖浓度,如实记录实验数据.
【实验结果】④________
【答案】(1) ①. cAMP ②. Ca²⁺内流 ③. 体液调节
(2) ①. 神经递质 ②. 大脑皮层 ③. 交感 ④. 高级神经中枢可以调控低级神经中 枢的活动(或神经系统的分级调节)
(3) ①. 相同且适宜 ②. 血糖浓度的平均值 ③. 注射等量适宜浓度的GLP-1溶液 ④. 甲组小鼠血糖浓度无明显变化,乙组小鼠血糖浓度明显下降
【解析】
【小问1详解】
GLP-1与胰岛B细胞膜上的受体结合后,会激活细胞内的信号通路,促进ATP转化为cAMP(环腺苷酸),cAMP作为第二信使,会导致细胞膜上的K⁺通道关闭,细胞膜电位变化,进而引起Ca²⁺内流,Ca²⁺是触发胰岛素分泌的关键离子,最终促进胰岛B细胞分泌胰岛素。“肠道L细胞→GLP-1→靶细胞”的过程:GLP-1是肠道L细胞分泌的激素,通过体液运输作用于靶细胞,属于体液调节。
【小问2详解】
PPC神经元释放的GLP-1作为神经递质(神经元之间传递信号的化学物质),作用于下丘脑的摄食调节中枢。信号上传至大脑皮层(大脑皮层是产生感觉的高级中枢),引起饱腹感增强。支配内脏活动的神经分为交感神经和副交感神经,副交感神经的作用通常是抑制肠道蠕动,所以这里借助副交感神经抑制肠道蠕动。下丘脑通过脊髓调节胃肠等内脏活动,体现了神经系统对内脏活动的分级调节(高级中枢调控低级中枢)。
【小问3详解】
分组与预处理:实验需控制无关变量一致,所以将小鼠置于相同且适宜的环境中禁食,保证初始血糖水平相近。测定初始血糖浓度:为了减少实验误差,需要记录并计算各组血糖浓度的平均值。注射处理:实验遵循单一变量原则,甲组注射生理盐水,乙组应注射等量适宜浓度的GLP-1溶液,保证注射部位、速度等无关变量一致。实验结果:GLP-1具有降低血糖的作用,所以乙组小鼠的血糖浓度低于甲组(且下降更明显)。
23. 科研人员利用纯合品系果蝇(2n=8)开展两组杂交实验,控制体色与翅形的基因独立遗传,不考虑基因突变、交叉互换及致死效应,实验结果如下.请回答下列问题:
组别
①
②
P
F1
F2
(1)果蝇体色由两对等位基因控制,其中,位于________(从“常”“X”中选填)染色体上的显性基因会掩盖另一对基因的表达。
(2)仅考虑体色遗传,组别①F2灰体有________种基因型。F2中的灰体随机交配,后代中灰体与黄体的比例为________。
(3)仅考虑翅形遗传,翅形基因位于________(从“常”“X”中选填)染色体上;组别②的F2长翅中杂合子比例为________;F2中长翅雄蝇与残翅雌蝇杂交,后代表型及比例为________,其中纯合子的比例为________。
(4)同时考虑体色和翅形遗传,组别①F1中的灰体无翅雌蝇与组别②F1中的黄体长翅雄蝇杂交,若后代中灰体长翅果蝇的比例为3/16,则后代雌蝇中杂合子比例为________;后代中黑檀体无翅果蝇的比例为________。
【答案】(1)常 (2) ①. 8 ②. 128:9
(3) ①. 常 ②. 8/9 ③. 长翅:残翅:无翅=16:8:3 ④. 5/27
(4) ①. 15/16 ②. 1/8
【解析】
【小问1详解】
根据组别①F2表型比灰体:黑檀体:黄体=6:1:1,可推:体色由A/a(常染色体)和B/b(X染色体)控制,常染色体显性A会掩盖X染色体上基因的表达:只要基因型为A_,均表现灰体;aa中,XB_表现黑檀体,Xb_表现黄体。 亲本纯合灰体雄(AAXBY)× 纯合黄体雌(aaXbXb),F1为AaXBXb(雌)、AaXbY(雄),均为A_故全灰体;F1交配后,A_占3/4=6/8,aaXB_占1/4×1/2=1/8,aaXb_占1/4×1/2=1/8,恰好符合6:1:1,因此显性基因位于常染色体。
【小问2详解】
F2灰体均为A_,A有AA、Aa2种,性染色体基因型有XBXb、XbXb、XBY、XbY共4种,因此总基因型数为2×4=8种。F2中灰体雌性产生卵细胞:A:a=2:1,XB:Xb=1:3;灰体雄蝇精子比例:A:a=2:1,XB:Xb:Y=1:1:2,F2灰体随机交配,子代灰体(A_):卵细胞A× 所有雄配子+卵细胞a×A精子=2/3+1/3×2/3=8/9;黄体aaXb_:卵细胞aXb1/3×3/4=1/4,精子(aXb+aY)1/3×3/4=1/4,精卵结合得黄体子代1/16;后代中灰体与黄体的比例为:8/9:1/16=128:9。
【小问3详解】
组别②F2表型比长翅:残翅:无翅=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明控制翅形的两对基因均位于常染色体:设C/c、D/d控制翅形,C_D_为长翅,C_dd为残翅,cc__为无翅。F2长翅共9份,仅CCDD为纯合子,因此杂合子比例为8/9。F2长翅雄蝇(C_D_)产生配子CD:Cd:cD:cd=4:2:2:1,残翅雌蝇(C_dd)产生配子Cd:cd=2:1,杂交后代表型比:长翅:残翅:无翅=16:8:3;纯合子仅CCdd和ccdd,总比例为5/27。
【小问4详解】
根据题意,亲本基因型:①F1灰体无翅雌蝇为AaXBXbccDd,②F1黄体长翅雄蝇为aaXbYCcDd,符合题目给出的后代灰体长翅比例1/2(A_)×(1/2C_×3/4D_)=3/16。后代雌蝇中,纯合子aaXbXbcc(DD/dd)=1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,因此杂合子比例:1−1/16=15/16。黑檀体为aaXB_,无翅为cc__,因此黑檀体无翅aaXB_cc=1/2×1/2×1/2=1/8。
24. 转基因抗虫玉米LD05的培育过程中,将抗虫融合基因m2cryAb-vip3A导入受体玉米,利用PCR技术进行纯合子与杂合子鉴定,再经抗性检测后获得优良品系.请回答下列问题:
(1)构建基因表达载体时,除目的基因、标记基因外,还包含的元件有________。
Ti质粒上的T-DNA的作用是________。
(2)将转基因玉米LD05与原品种杂交,筛选出性状符合预期的F1,F1自交,得到F2,对F2进行纯合子与杂合子鉴定。
①用以下流程提取叶片中的基因组DNA,液氮研磨使植物细胞破碎的优点为________,乙醇沉淀后得到的DNA可用________试剂进行鉴定。
②以提取的DNA为模板,设计如图所示的引物,进行PCR扩增.PCR反应体系需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶.DNA聚合酶在PCR的________步骤中起作用。若要鉴定目的基因是否正确插入,可选引物的组合为________。
③纯合子与杂合子鉴定.若选用引物1与4扩增,经电泳后最多可得到________种清晰条带,若得到________种清晰条带,则是杂合子。
(3)为检测m2cryAb-vip3A基因在纯合子与杂合子株系中的表达差异,利用RT-PCR和ELISA方法(酶联免疫吸附测定法,可对蛋白质定量或定性测定)对得到的株系进行检测,结果如下图所示.请结合检测结果,得出相关结论:________。
【答案】(1) ①. 启动子、终止子 ②. 将目的基因转移并插入(整合)到玉米 细胞的染色体 DNA上
(2) ①. 冷冻处理后细胞更容易破碎,同时抑制核酸酶活性,防止 DNA 降解 ②. 二苯胺 ③. 四种脱氧核苷酸 ④. 延伸 ⑤. 引物 1 和引物 2(或引物 3 和引物 4) ⑥. 2 ⑦. 2
(3)在检测的不同组织器官中,纯合株系中m2cryAb-vip3A基因在转录和翻译水平 的表达量普遍高于杂合植株
【解析】
【小问1详解】
基因表达载体除目的基因、标记基因外,还包含启动子、终止子(启动子是 RNA 聚合酶结合位点,驱动目的基因转录;终止子终止转录过程)。 ② Ti 质粒上的 T-DNA(可转移 DNA)的作用是:可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体 DNA 上(农杆菌转化法的核心原理,使目的基因随 T-DNA 稳定整合到宿主基因组中)。
【小问2详解】
液氮研磨的优点:低温能抑制核酸酶的活性,防止 DNA 被降解;同时低温使细胞脆性增加,研磨更易破碎细胞,释放 DNA。DNA 鉴定试剂:二苯胺(在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反应呈现蓝色)。PCR 反应体系除模板 DNA、引物外,还需dNTP(四种脱氧核苷酸,作为合成 DNA 的原料)、含 Mg²⁺的缓冲液和耐高温的 DNA 聚合酶。DNA 聚合酶在 PCR 的延伸步骤中起作用(PCR 三步:变性→复性(退火)→延伸,DNA 聚合酶在延伸阶段催化脱氧核苷酸聚合形成子链)。鉴定目的基因是否正确插入,可选引物组合为引物 1 和引物 2(或引物 3 和引物 4),引物1为左侧翼基因组序列,引物2为抗虫融合基因内部序列,二者扩增产物仅当目的基因存在且方向正确时出现,可鉴定正确插入,同理,引物4为左侧翼基因组序列,引物3为抗虫融合基因内部序列,二者扩增产物仅当目的基因存在且方向正确时出现,可鉴定正确插入。引物1和4分别位于插入片段两侧的基因组上。无插入时扩增出短片段(S),有插入时因片段长度增加扩增出长片段(S+L)。纯合子(两个等位基因均插入):只产生长片段 → 1种条带,杂合子(一个插入、一个不插入):同时产生长片段和短片段 → 2种条带,野生型:只产生短片段 → 1种条带因此最多出现2种条带,且出现2种条带时为杂合子。
【小问3详解】
图中左侧RT-PCR结果显示纯合子(3、7、17)的mRNA相对表达量(约2.5~3)高于杂合子(1、5、8、20,约0.5~1.5);右侧ELISA结果显示纯合子的蛋白含量(约40~55)也明显高于杂合子(约10~20)。说明纯合子中双拷贝基因的表达叠加效应更强,可能赋予更高的抗虫性。同一株系中,不同组织(根、茎、叶)的基因和蛋白表达量存在差异,说明目的基因的表达具有组织特异性。
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