精品解析:江苏省海安高级中学等校2026届高三年级5月份生物学科测试试卷
2026-05-28
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2份
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37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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海安市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.10 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58089480.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高三年级5月份生物学科测试试卷
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. 关于生物体内元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质中的N主要存在于氨基中,核酸中的N主要存在于碱基中
B. 腺苷是细胞中重要的化合物,其组成元素与NADPH相同
C. 纤维素、蔗糖酶和几丁质的组成元素中都有C、H和O
D. 醛固酮和抗利尿激素都属于脂质,都能调节水盐平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质中的N主要存在于结构-CO-NH-中,核酸中的N主要存在于碱基中,A错误;
B、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,组成元素为C、H、O、N;NADPH含有磷酸基团,组成元素还包含P,二者组成元素不同,B错误;
C、纤维素属于多糖,组成元素为C、H、O;蔗糖酶本质为蛋白质,一定含有C、H、O、N;几丁质是含N的多糖,含有C、H、O、N,三者均含有C、H、O,C正确;
D、醛固酮属于脂质中的固醇类,可调节水盐平衡;抗利尿激素的本质是多肽,不属于脂质,D错误。
2. 研究人员利用红细胞膜囊泡包裹健康线粒体,制成“线粒体胶囊”并成功移植到线粒体缺陷细胞中。健康的线粒体被移植到细胞后,会主动与细胞原有线粒体融合,让原本衰老濒死的细胞能量代谢迅速恢复。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量
B. 线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关
C. 线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关
D. 直接将健康线粒体注入细胞中,缺陷细胞可迅速恢复能量代谢
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体通过分裂增加个体数量,通过融合减少个体数量,因此线粒体的融合与分裂能够调控线粒体的总数量,A正确;
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,可产生大量ATP,ATP需要通过内膜上的ATP转运蛋白运出线粒体,才能为细胞各项生命活动供能,因此该转运蛋白与线粒体供能有关,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,具有锚定细胞器、参与细胞内物质运输的功能,因此线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关,C正确;
D、题干明确说明健康线粒体需经红细胞膜囊泡包裹才能成功移植到缺陷细胞中,若直接注入健康线粒体,会被细胞识别为外来异物进而被降解,无法使缺陷细胞迅速恢复能量代谢,D错误。
3. 下列有关酵母菌的高中生物实验,部分操作步骤叙述错误的是( )
实验名称
部分操作步骤
A
探究酵母菌细胞呼吸的方式
用酸性重铬酸钾检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精,应先耗尽培养液中的葡萄糖
B
酶的催化作用具有高效性
3支试管中分别滴入等量新鲜的酵母菌液、质量分数为5%的FeCl3溶液和蒸馏水
C
探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
在显微镜下用血细胞计数板计数,每个样品计数3次,取其平均值
D
配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基
将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,放入高压蒸汽灭菌锅中
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、常温下酸性重铬酸钾不仅会和酒精发生特征性颜色反应(橙色变为灰绿色),还会与葡萄糖发生反应,因此检测酒精时需耗尽培养液中的葡萄糖,A正确;
B、探究酶的高效性,自变量是酶和无机催化剂,对照组只需设置酵母菌液(过氧化氢酶)和FeCl₃溶液(无机催化剂),无需加蒸馏水组;蒸馏水组起空白对照作用,B正确;
C、用血球计数板计数时,为减小实验误差,每个样品重复计数 3 次,取平均值,C正确;
D、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基后,将其转移至锥形瓶加棉塞且需要包上牛皮纸,再进行高压蒸汽灭菌,是微生物培养基制备的标准操作,D错误。
4. 姐妹染色单体通过黏连蛋白相互黏附而不能分离。分离酶(SEP)可水解黏连蛋白,其活性受两种蛋白调控:SCR蛋白与SEP结合抑制其活性,而APC蛋白可催化SCR蛋白水解。下列叙述正确的是( )
A. 在减数第二次分裂后期,APC蛋白的活性通常较高
B. 黏连蛋白被水解时,不可能发生等位基因的分离
C. 在有丝分裂中期,SCR蛋白在细胞质的核糖体上合成
D. 若APC蛋白无法合成,会导致细胞中染色体数目加倍
【答案】A
【解析】
【详解】A、APC催化SCR水解后,可解除SCR对SEP的抑制,SEP水解黏连蛋白后姐妹染色单体才能分离。减数第二次分裂后期会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,该过程需要SEP发挥作用水解黏连蛋白,因此需要APC催化SCR水解以解除对SEP的抑制,此时APC蛋白活性通常较高,A正确;
B、若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,会导致姐妹染色单体上携带等位基因,此时黏连蛋白水解、姐妹染色单体分离时,可发生等位基因的分离,B错误;
C、蛋白质的合成主要发生在细胞分裂间期,有丝分裂中期染色质高度螺旋化,无法解旋进行转录,分裂期翻译过程也受到抑制,不会合成SCR蛋白,C错误;
D、若APC蛋白无法合成,SCR蛋白不能被水解,会持续抑制SEP的活性,黏连蛋白无法被水解,姐妹染色单体不能分离,细胞中染色体数目不会加倍,D错误。
5. G-四链体是真核生物基因组中富含鸟嘌呤的DNA单链通过氢键形成的四股螺旋结构,即由4个G组成G-四分体平面,再堆叠成柱状结构;发夹结构则是核酸单链自身折叠,通过碱基互补配对形成的茎环状结构,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图示DNA发夹结构中,嘌呤数与嘧啶数是相等的
B. G-四链体的形成依赖G与C之间的碱基互补配对
C. G-四链体的形成改变了原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序
D. 若基因启动子区域形成G-四链体,可能抑制该基因的转录
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA发夹是单链自身折叠形成的结构,只有茎部区域存在碱基互补配对,环部为未配对的单链,因此整个发夹结构中嘌呤数和嘧啶数不一定相等,A错误;
B、根据题干信息,G-四链体由4个G组成G-四分体平面堆叠形成,依赖G之间的相互作用,并非G和C的碱基互补配对,B错误;
C、G-四链体是DNA单链折叠形成的特殊空间结构,仅改变了DNA的空间结构,并未改变原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序,C错误;
D、启动子是RNA聚合酶识别、结合以启动转录的位点,若启动子区域形成G-四链体,其空间结构发生改变,会影响RNA聚合酶的结合,因此可能抑制该基因的转录,D正确。
6. 某自然保护区附近道路建设产生持续噪声,并造成栖息地分割。下列叙述不合理的是( )
A. 交通噪声干扰鸟类的求偶鸣叫从而降低种群的出生率
B. 动物为适应长期噪声而突变产生的抗噪基因频率上升
C. 修建生态廊道有利于不同种群间的基因交流
D. 栖息地分割导致可使用资源减少,环境容纳量下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、鸟类的求偶鸣叫属于物理信息,交通噪声会干扰求偶过程,影响鸟类交配繁殖,进而降低种群出生率,A不符合题意;
B、突变是不定向的,抗噪基因并非是动物为适应噪声环境主动突变产生的,噪声仅起到选择作用,筛选出已有的抗噪变异个体,使抗噪基因频率上升,B符合题意;
C、生态廊道可连接被分割的栖息地,减弱地理隔离的影响,有利于不同种群的个体进行交配,促进种群间的基因交流,C不符合题意;
D、栖息地分割会导致碎片化栖息地的空间、食物等可利用资源减少,能维持的种群最大数量降低,即环境容纳量下降,D不符合题意。
7. 核桃是雌雄同株(在同一植株上,既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同,存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型,称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制,显性基因控制雌花先开,相关机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花
B. G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,实现雌花优先开放
C. 核桃的“异时性双型”现象,可降低自交概率,增加种群的遗传多样性
D. 在一片核桃林中,雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,且GG比例较高
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达,使FLC对FT的抑制减弱,促进开花,A正确;
B、G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,雄花发育受阻,实现雌花优先开放,B正确;
C、雌花先开型和雄花先开型的个体,雌雄花开放时间不同,减少了同一植株内的自花传粉(自交)概率,促进异花传粉,增加基因交流,从而提升种群的遗传多样性,C正确;
D、因为显性基因控制雌花先开,所以雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,但无法得出GG比例较高的结论,D错误。
8. 在医学上通过测定C肽在血清中的含量(单位:μmol/L)来反映胰岛B细胞合成与释放胰岛素的功能状态,二者间的关系如下图。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素的释放受到血糖浓度和胰高血糖素的影响
B. C肽和胰岛素在健康人血清中的测量值应该基本相等
C. 对于已注射外源胰岛素的患者,测定C肽含量有助于判断其胰岛功能是否衰退
D. 若病人的C肽水平非常高,则通常倾向于诊断为2型糖尿病
【答案】B
【解析】
【详解】A、血糖浓度升高可直接促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰高血糖素可升高血糖,也可直接作用于胰岛B细胞促进胰岛素的分泌,因此胰岛素的释放受到血糖浓度和胰高血糖素的影响,A正确;
B、1分子胰岛素原酶解产生1分子C肽和1分子胰岛素,二者等物质的量释放到血清中,但C肽半衰期为30分钟,胰岛素半衰期仅为5分钟,胰岛素降解速度更快,因此健康人血清中C肽的测量值显著高于胰岛素,B错误;
C、外源胰岛素中不含C肽,因此测定C肽含量不会受到外源胰岛素的干扰,可准确反映患者自身胰岛B细胞的合成功能,判断胰岛功能是否衰退,C正确;
D、2型糖尿病的发病机理主要是胰岛素抵抗,患者胰岛B细胞功能正常甚至代偿性分泌更多胰岛素,因此C肽水平非常高,而1型糖尿病患者胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,C肽水平低,D正确。
9. 乳酸循环指在剧烈运动时,肌细胞通过无氧呼吸产生乳酸,乳酸经血液循环运输至肝脏,在肝细胞内重新转变为葡萄糖的过程,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 丙酮酸还原成乳酸时大部分能量以热能形式散失
B. 乳酸进入血液,pH仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关
C. 剧烈运动时肝糖原、肌糖原均可为肌肉代谢提供能量
D. 该循环避免了乳酸累积引起酸中毒以及物质和能量的浪费
【答案】A
【解析】
【详解】A、无氧呼吸仅在第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸时释放少量能量,丙酮酸还原为乳酸的过程不释放能量,葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸中,并非大部分能量以热能形式散失,A错误;
B、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可中和进入血浆的乳酸,维持血浆pH的相对稳定,B正确;
C、剧烈运动时,肌糖原可直接在肌肉细胞中分解为肌肉代谢供能,肝糖原可分解为葡萄糖进入血液,运输至肌肉细胞供能,二者均可为肌肉代谢提供能量,C正确;
D、乳酸循环将肌肉产生的乳酸运输至肝脏重新转化为葡萄糖被利用,既避免了乳酸积累引起酸中毒,也避免了物质和能量的浪费,D正确。
10. 谷氨酸(Glu)是中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质,其过度释放会成为一种神经毒素,诱发失眠。下列叙述错误的是( )
A. Glu与突触后膜受体的结合过程需要消耗能量
B. Glu与突触后膜受体结合后突触后膜的电位差减小,最终形成动作电位
C. Glu与突触后膜受体结合后,将化学信号转变为电信号
D. Glu发挥作用后需迅速清除,以防突触后神经元持续兴奋
【答案】A
【解析】
【详解】A、神经递质与突触后膜受体的结合属于分子间的特异性识别结合过程,不需要消耗能量,A错误;
B、Glu是兴奋性神经递质,与突触后膜受体结合后会引发Na⁺内流,使突触后膜外正内负的静息电位差减小,最终形成动作电位,B正确;
C、突触后膜上神经递质与受体结合后,会引发突触后膜电位变化,将神经递质携带的化学信号转变为电信号,C正确;
D、神经递质发挥作用后需迅速被清除或回收,若Glu持续作用会导致突触后神经元持续兴奋,引发神经毒性,D正确。
11. 下列有关植物激素以及植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A. 果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液,会加快叶片黄化的速度
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于分化形成雄花
C. 温特实验中接触过尖端的琼脂块能使去尖端胚芽鞘持续伸长生长
D. 植物的向光性生长体现了生长素在植物体内的非极性运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞分裂素具有促进细胞分裂、延缓叶片衰老的作用,果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液会减缓叶片黄化的速度,A错误;
B、黄瓜的性别分化与茎端激素比例有关,脱落酸与赤霉素的比值较低时,赤霉素相对含量更高,有利于分化形成雄花,比值较高时有利于分化形成雌花,B正确;
C、温特实验中接触过尖端的琼脂块所含的生长素量有限,生长素会随作用过程逐渐被分解,无法持续为去尖端胚芽鞘提供生长素,因此不能使其持续伸长生长,C错误;
D、植物的向光性生长过程中,生长素先在胚芽鞘尖端发生横向运输,再通过极性运输从尖端运输到尖端下段发挥作用,该过程未体现生长素的非极性运输,非极性运输主要发生在植物成熟组织的韧皮部,D错误。
12. 以桑葚为原料酿造的桑葚醋果香浓郁、醋香纯正,其生产流程是先酿制桑葚酒再酿制桑葚醋。下列叙述错误的是( )
A. 通过诱变育种或基因工程育种可获得耐酸型酵母菌
B. 发酵产酒阶段,温度应控制在18-30℃且需及时排气
C. 酒精发酵后必须对桑葚酒进行高压蒸汽灭菌,才可以进行醋酸发酵
D. 接种醋酸菌后,需通入无菌空气并适当升高温度
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱变育种的原理是基因突变,可产生耐酸的新变异,基因工程可定向改造酵母菌的性状,二者都能获得耐酸型酵母菌,A正确;
B、酵母菌进行酒精发酵的适宜温度为18~30℃,发酵过程会产生大量CO2,需要及时排气避免发酵装置胀裂,B正确;
C、若对酒精发酵后的桑葚酒进行高压蒸汽灭菌,会破坏酒精等营养成分,同时杀死全部微生物,且果酒呈酸性、含酒精的环境可抑制多数杂菌生长,无需高压蒸汽灭菌即可进行醋酸发酵,C错误;
D、醋酸菌是好氧型微生物,适宜生长温度为30~35℃,高于酒精发酵的适宜温度,因此接种醋酸菌后需通入无菌空气并适当升高温度,D正确。
13. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时,分别采用了以下方法:①将铁皮石斛(二倍体,2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体,2n=38)体细胞杂交获得杂种植株;②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖;③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是( )
A. 方法①获得的杂种植株含76条染色体,可通过减数分裂产生正常配子
B. 方法②需控制培养基中的激素比例,以利于愈伤组织增殖和多糖合成
C. 方法③需筛选含目的基因的愈伤组织,经再分化获得抗寒转基因植株
D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性,为铁皮石斛品种改良提供新方案
【答案】D
【解析】
【详解】A、方法①为植物体细胞杂交,两种二倍体石斛的体细胞融合后,杂种植株体细胞染色体总数为38+38=76条,属于异源四倍体,细胞内存在同源染色体,减数分裂时可正常联会,产生正常配子,A正确;
B、方法②为愈伤组织悬浮培养,培养基中生长素和细胞分裂素的比例可调控细胞分裂和代谢过程,控制适宜激素比例有利于愈伤组织增殖和多糖合成,B正确;
C、方法③为转基因技术,目的基因导入愈伤组织后仅部分细胞成功整合目的基因,需先筛选出含目的基因的愈伤组织,再经再分化过程发育为完整的抗寒转基因植株,C正确;
D、植物细胞全能性是指已分化的细胞发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,方法②仅培养愈伤组织增殖以提取代谢产物,未培育为完整个体,不依赖植物细胞全能性,D错误。
14. 敲除家猪成纤维细胞核中的MSTN基因以获得瘦肉率较高的猪。下列叙述合理的是( )
A. 从卵巢中采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植
B. 细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
C. 移植胚胎前,需要对受体进行妊娠检查和免疫学检查
D. 早期胚胎需要经过质量检测和性别鉴定后才能用于胚胎移植
【答案】B
【解析】
【详解】A、从卵巢中采集的卵母细胞尚未发育成熟,需体外培养至减数第二次分裂中期才具备支持细胞核全能性表达的能力,才能进行去核操作用于核移植,不能立即去核,A错误;
B、由于人们对细胞所需的全部营养物质尚未完全研究清楚,动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等天然物质,补充合成培养基中缺乏的未知营养成分,B正确;
C、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,是胚胎移植的生理学基础之一,因此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成功受孕的操作,不属于移植前的操作,C错误;
D、本实验目的是获得敲除MSTN基因的高瘦肉率猪,无需筛选特定性别,不需要进行性别鉴定,仅需对早期胚胎进行质量检测合格即可移植,D错误。
15. 下列有关实验操作或实验方法的叙述,正确的是( )
A. 纸层析法提取和分离绿叶中的色素,可初步判断叶绿体中色素的种类
B. 观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,可观察到纺锤丝牵引染色体运动的过程
C. 用样方法调查某群落中植物的丰富度时,应取各样方中数据的平均值
D. PCR扩增DNA时可增设不加模板的对照组,检验PCR体系是否有外源DNA污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、提取绿叶中的色素利用的是色素可溶于无水乙醇等有机溶剂的原理,纸层析法是分离色素的方法,不能用于提取色素,A错误;
B、观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中,解离步骤会杀死细胞,细胞停留在分裂的某一时期,无法观察到纺锤丝牵引染色体运动的动态过程,B错误;
C、丰富度是指群落中物种数目的多少,用样方法调查植物丰富度时,需统计各样方出现的物种总数,而非取数据平均值,调查种群密度时才需取平均值,C错误;
D、PCR扩增时增设不加模板的对照组,若对照组出现扩增产物,说明PCR体系存在外源DNA污染,若无扩增产物则说明体系无污染,可达到检验污染的目的,D正确。
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. 我国科学家揭示了人源钾氯共转运蛋白家族(KCC)的三维结构,KCC含有1个K+和2个Cl-的结合位点。在膜两侧的K+浓度梯度驱动下,神经元膜上的KCC将K+转运至细胞外,同时将Cl-逆浓度梯度运出细胞,KCC突变会诱导癫痫(神经不正常的持续兴奋)发作。下列说法错误的是( )
A. KCC转运K+和Cl-的方式均为主动运输,需要ATP直接供能
B. KCC需要同时与K+和Cl-结合才能实现通道蛋白的转运功能
C. 癫痫发作可能是由于KCC异常导致动作电位更易产生
D. 改变细胞内外的K+浓度差并不会影响Cl-的跨膜运输
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、KCC转运K⁺是顺浓度梯度进行,属于协助扩散;Cl⁻逆浓度梯度运输的动力来自K⁺的浓度梯度,属于主动运输,无需ATP直接供能,A错误;
B、KCC是载体蛋白,不是通道蛋白,通道蛋白转运物质时无需与被转运的离子结合,B错误;
C、KCC异常会导致Cl⁻运出细胞受阻,细胞内Cl⁻浓度升高,神经细胞更易产生动作电位,出现持续兴奋引发癫痫,C正确;
D、Cl⁻的跨膜运输由K⁺浓度梯度驱动,因此改变细胞内外K⁺浓度差会影响Cl⁻的运输,D错误。
17. 某山脉植被丰富,森林覆盖率达85%,在海拔600 m以下多为亚热带常绿阔叶林,在海拔600m以上分布有常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林及马尾松林等。下列说法正确的是( )
A. 上述群落垂直结构分层明显,是生物与环境协同进化的结果
B. 任何一个种群在生物群落或生态系统中都会占据一定的生态位
C. 土壤中的硝化细菌与马尾松互利共生,是生态系统的生产者
D. 随气候季节性交替,群落的外貌和结构会发生有规律的变化
【答案】BD
【解析】
【详解】A、群落的垂直结构是指同一群落内部的垂直分层现象,题干中不同海拔分布不同植被类型,属于不同群落的水平地带性分布,不属于垂直结构范畴,A错误;
B、生态位指一个种群在群落中所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等,任何种群在群落或生态系统中都会占据一定的生态位,B正确;
C、硝化细菌可通过化能合成作用合成有机物,属于生产者,但硝化细菌和马尾松不存在互利共生关系,互利共生要求两种生物相互依存、彼此有利,硝化细菌的生命活动不依赖马尾松提供物质,二者不构成互利共生,C错误;
D、阳光、温度、水分等会随季节发生规律性变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的季节性变化,即群落的季相特征,D正确。
18. 下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A. 提取小鼠脾中的骨髓瘤细胞后与W细胞融合
B. 提取B淋巴细胞后用PML蛋白免疫获得W细胞
C. 步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、骨髓瘤细胞来自小鼠的骨髓瘤组织,小鼠脾脏中提取的是经免疫的B淋巴细胞,不是骨髓瘤细胞,A错误;
B、制备流程中需先用PML蛋白免疫小鼠,再从免疫小鼠的脾脏中提取能产生抗PML抗体的B淋巴细胞(W细胞),并非先提取B淋巴细胞再进行免疫,B错误;
C、步骤2为第一次筛选,目的是用选择培养基去除未融合的亲本细胞、同种融合的细胞,筛选获得杂交瘤细胞,该步骤不涉及抗体特异性筛选,去除不能产生特异性抗体的细胞是后续抗体检测的目的,C错误;
D、制备抗PML的单克隆抗体,需要筛选出仅产生抗PML抗体、不产生抗大肠杆菌其他蛋白抗体的杂交瘤细胞,孔2的抗体仅与PML蛋白反应,与不含PML的大肠杆菌总蛋白不反应,符合要求,应选择孔2的细胞进行后续处理,D正确。
19. F基因位于X染色体长臂末端的一段DNA序列内,当虚线箭头指示位置断裂并发生错误连接时,会导致一种单基因遗传病,如图1所示。提取一对夫妇的DNA,用不同引物组合进行PCR后电泳,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 变异后F基因仅缺失了一段DNA
B. 使用ABP或AQP的引物组合不能鉴定携带者
C. 若妻子的父母有一方正常,则该病为隐性遗传病
D. 该夫妇的女儿与正常男性结婚,后代的患病率为1/2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、虚线箭头指示位置断裂并发生错误连接时,会导致一种单基因遗传病,该变异属于染色体结构变异,不仅是F基因缺失了一段DNA,A错误;
B、使用引物组合ABP或AQP扩增时,正常基因(12Kb)和突变基因(10Kb)的产物长度不同,电泳条带可区分,因此能鉴定携带者,B错误;
C、使用A+Q或P+B引物组合时可扩增出11Kb条带,所以可知妻子含有f,为患病纯合子,其父母双方均含有致病基因,若妻子的父母有一方正常,则该病不可能为显性遗传病,应为隐性遗传病,C正确;
D、若为隐性遗传病,该夫妇女儿的基因型为XFXf,与正常男性(XFY)婚配,后代中患病率1/4,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. 植物的蒸腾作用对植物有重要的意义,气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成,如下图。请回答:
(1)当保卫细胞渗透压_____(填“变大”或“变小”)时细胞吸水,由于较薄的细胞外壁(靠近表皮细胞一侧)易于伸长而向外扩展,但微纤丝长度相对稳定,于是保卫细胞内壁外移,导致气孔导度_____(填“变大”或“变小”)。
(2)适当降低蒸腾速率以减少水分损耗,在生产实践上是有意义的。但人为地过度抑制蒸腾作用对植物反而有害,因为蒸腾作用在生命活动中具有的意义有_____(填字母)。
A. 是水分吸收和运输的主要动力
B. 有助于无机盐的吸收和运输
C. 有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织
D. 有助于降低叶片的温度
(3)气孔开度的调节主要受保卫细胞中细胞液的渗透压调节。参与气孔开度调节的渗透物质主要有钾离子和对应的阴离子,以及蔗糖和苹果酸等。下图表示保卫细胞渗透物质浓度的提高导致气孔张开的途径:
①保卫细胞常表现为细胞膜外正内负的极化状态,膜上ATP驱动质子泵将H+泵到细胞外,导致保卫细胞质膜_____(填“去极化”或“超极化”),质膜内侧电势变得更负,驱动K+经保卫细胞质膜上钾通道进入细胞,再进入液泡。K+进入细胞的同时,还伴随着Cl-的进入,主要意义有_____。
②保卫细胞中进行卡尔文循环的场所是_____。图中CO2固定的产物有_____。液泡中的苹果酸增加也是促进气孔开放的因素之一,推测气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会_____。
③蔗糖也是气孔运动的渗透调节物质之一,由本题信息分析其来源主要有_____(填字母)。
a.保卫细胞叶绿体内暂时储存的淀粉水解转变成蔗糖
b.保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖
c.保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖
d.保卫细胞液泡中的苹果酸合成蔗糖
【答案】(1) ①. 变大 ②. 变大 (2)ABD
(3) ①. 超极化 ②. 提高液泡渗透压、维持保卫细胞膜电性相对稳定 ③. 叶绿体基质 ④. 3-磷酸甘油酸和苹果酸 ⑤. 降低 ⑥. abc
【解析】
【小问1详解】
溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。即溶液渗透压越大吸水能力越强,故当保卫细胞渗透压变大时细胞吸水。气孔导度是指气孔张开的程度;由于较薄的细胞外壁(靠近表皮细胞一侧)易于伸长而向外扩展,但微纤丝长度相对稳定,于是保卫细胞内壁外移,气孔张开,导致气孔导度变大。
【小问2详解】
蒸腾作用的意义有:促进植物体内水分及无机盐的运输;促进根部对矿质离子的吸收;降低植物叶片表面的温度;为大气提供大量的水蒸气,使当地的空气保持湿润,使气温降低,让当地的雨水充沛,形成良性循环等;根系产生的激素如生长激素运到地上的器官和组织属于主动转运,ABD正确,C错误。
【小问3详解】
①保卫细胞处于外正内负的极化状态,ATP驱动的质子泵将H+泵到膜外,导致膜外正电荷更多,则保卫细胞极化状态加剧形成超极化现象,质膜内侧的电势变得更负,驱动K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾通道进入保卫细胞,再进入液泡。由题图可知K+进入细胞的同时,还伴随着Cl-的进入,以提高液泡渗透压、维持保卫细胞膜电性相对稳定。
②卡尔文循环是光合作用的碳反应,发生在叶绿体基质中;题图固定CO2的产物是3-磷酸甘油酸和苹果酸。液泡中的苹果酸增加促进气孔开放,可推测气孔开放时,保卫细胞的淀粉会水解转化为葡萄糖,进一步合成苹果酸、蔗糖等渗透调节物质,因此淀粉含量会降低。
③abc、题图可知淀粉经过一系列反应可以变成苹果酸,苹果酸进入液泡促进气孔开发,故气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会降低。题图可知蔗糖的来源有三条路径:淀粉水解后经过一系列反应转变成蔗糖;通过卡尔文循环转变成蔗糖;从细胞外转运进入细胞溶胶,abc正确;
d、由图可知,保卫细胞液泡中的苹果酸不会合成为蔗糖,d错误。
21. 酸性土壤中铝(Al3+)毒害与磷(P)缺乏是限制水稻产量的重要因素。科学家以耐铝菌株红球菌(R)和铜绿假单胞菌(P)构建合成群落(RP)。随后将水稻种植于铝胁迫的酸性土壤(Al)和接种RP的铝胁迫的酸性土壤(Al+RP)中,探究RP对酸性土壤铝胁迫中水稻生长的影响。结果如图。
回答下列问题:
(1)铝离子可以与细胞壁中的相关基团结合,使细胞壁固化失去延展性,这对细胞的影响是_____。铝离子能与磷脂结合,破坏_____功能,导致根部细胞吸收的磷较少。磷在土壤与植物间的迁移受阻,会直接影响生态系统的_____功能。
(2)研究发现,接种RP可以提高酸性土壤区水稻的产量。据图甲分析,可能的原因是_____。
(3)在铝胁迫的酸性土壤中接种RP后,水稻更多的根向土壤表层(0-4 cm)生长。由图乙可知,接种RP可以_____,从而改善水稻根系的生长环境。
(4)进一步研究发现铝胁迫的酸性土壤中接种RP利于招募溶磷菌,将不可利用的有机磷转化成无机磷,缓解铝胁迫的酸性土壤的磷缺乏胁迫。对两组水稻根细胞中相关基因的相对表达量、水稻根系分泌的葡萄糖进行测定,结果如下。
组别
OsPht1;2基因相对表达量
水稻根系分泌的葡萄糖相对值/×105
Al
12.5
2.3
Al+RP
33.4
26.5
注:OsPht1;2基因表达产物可促进磷酸盐的运输。
推测接种RP可缓解铝胁迫的酸性土壤中水稻磷缺乏的原因除了促进OsPht1;2基因的表达,促进磷酸盐运输和吸收,还有_____。从生态系统信息传递角度看,葡萄糖属于_____信息,该信息传递在生态系统中的作用是_____。
【答案】(1) ①. 抑制细胞的生长 ②. 细胞膜 ③. 物质循环
(2)可以提高叶绿素相对含量,促进水稻光合作用;提高过氧化物酶活性,减少自由基积累/减少铝毒害/减缓细胞损伤
(3)提高土壤pH/减弱土壤酸性;降低近表层土壤铝离子含量
(4) ①. 促进水稻分泌葡萄糖,招募更多的溶磷菌,将更多有机磷转化为无机磷 ②. 化学信息 ③. 调节种间关系,维持生态系统的平衡和稳定
【解析】
【小问1详解】
细胞伸长生长依赖细胞壁的延展性,细胞壁固化失去延展性会直接抑制细胞伸长生长。磷脂是细胞膜的主要组成成分,细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,铝离子结合磷脂会破坏细胞膜功能,导致根吸收磷减少;生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间的循环过程,磷在土壤(无机环境)和植物(生物群落)间迁移受阻,会直接影响生态系统的物质循环功能。
【小问2详解】
从图甲可以看到,和单独Al组相比,Al+RP组的叶片叶绿素相对含量更高,叶绿素是光合作用的关键色素,含量高可以提升水稻的光合作用强度,制造更多有机物;同时Al+RP组的过氧化物酶活性更高,过氧化物酶可以清除自由基,减少自由基对细胞的损伤,缓解铝毒害,还能促进水稻对磷元素的吸收,保障细胞正常代谢,最终提升产量。
【小问3详解】
观察图乙,接种RP后土壤的pH值更高(酸性更弱),同时表层土壤的Al³⁺浓度更低。较高的pH能降低土壤酸性,减少Al³⁺的毒害,为根系提供更适宜的环境。
【小问4详解】
结合表格和题干信息,Al+RP组水稻根系分泌的葡萄糖远高于Al组,葡萄糖可招募溶磷菌,将土壤中不可利用的有机磷转化为可被吸收的无机磷,增加土壤有效磷含量,缓解磷缺乏;生态系统中,生物产生的化学物质(如葡萄糖)属于化学信息;该过程中葡萄糖吸引溶磷菌,调节了水稻和溶磷菌之间的种间关系,维持了生态系统的稳定,体现了信息传递调节种间关系,维持生态系统的平衡和稳定。
22. 特应性皮炎(简称AD)是一种常见的慢性、炎症性皮肤病。研究表明焦虑会显著加重AD病情,其机制如下图所示(图中NE为去甲肾上腺素,CCL6是一种细胞因子)。请回答下列问题:
(1)皮肤破损出现局部炎症反应属于人体对抗病原体的第_____道防线,这种免疫类型为_____。
(2)患者因特应性皮炎产生焦虑情绪_____(填“属于”或“不属于”)条件反射。焦虑、紧张和压力等在_____(部位)形成,属于高级中枢神经系统的高级功能。
(3)NE和CCL6的受体分别是_____,二者受体功能差异的根本原因是_____。
(4)据图分析,AD患者交感神经末梢合成和分泌NE的量_____。使用ADRβ2受体拮抗剂后能够显著减少嗜碱性粒细胞的浸润(“浸润”通常指细胞从血管内迁移到周围组织中的过程),请结合图中信息,阐述机理:_____。
(5)研究已知,给小鼠喝蔗糖水是一种非药物、通过自然奖赏缓解焦虑的方法。为研究缓解焦虑后皮肤炎症是否减轻,研究者给实验组小鼠喝蔗糖水,对照组小鼠喝清水,7天后检测相关指标,结果如图2、图3。请分析图中数据并给出结论:_____。
【答案】(1) ①. 二 ②. 非特异性免疫
(2) ①. 不属于 ②. 大脑皮层
(3) ①. ADRβ2、CCR1 ②. 两种受体基因的碱基(脱氧核苷酸)序列不同
(4) ①. 增加 ②. ADRβ2受体拮抗剂阻断NE和ADRβ2结合,使嗜碱性粒细胞分泌CCL6减少,进而减少嗜碱性粒细胞往皮肤迁移
(5)小鼠耳厚度减少,表皮厚度减少,免疫细胞数量减少;缓解焦虑后皮肤炎症显著减轻
【解析】
【小问1详解】
人体第一道防线是皮肤、黏膜的屏障作用,皮肤破损后,局部炎症反应由吞噬细胞、体液中杀菌物质介导,属于第二道防线;非特异性免疫是生来就有、不针对特定病原体的免疫,该过程属于非特异性免疫。
【小问2详解】
条件反射属于反射,需要完整的反射弧完成,焦虑情绪仅是大脑皮层产生的感觉,未经过完整反射弧,因此不属于条件反射;大脑皮层是最高级中枢,情绪等高级功能都在大脑皮层形成。
【小问3详解】
从图1可知,NE结合嗜碱性粒细胞表面的ADRβ2,CCL6结合其表面的CCR1;受体本质为蛋白质,受体功能差异的根本原因是控制受体合成的基因的遗传信息(碱基排列顺序)不同。
【小问4详解】
焦虑加重AD病情,结合图示通路,AD患者焦虑会使交感神经末梢分泌NE增加;ADRβ2受体拮抗剂会竞争性结合ADRβ2,阻断NE和ADRβ2结合,使嗜碱性粒细胞释放CCL6减少,CCL6对嗜碱性粒细胞的招募/趋化作用减弱,因此进而减少嗜碱性粒细胞往皮肤迁移。
【小问5详解】
蔗糖水可缓解焦虑,由图2、图3可知,实验组(蔗糖水)小鼠耳厚度减少,表皮厚度减少,免疫细胞数量减少;缓解焦虑后皮肤炎症显著减轻,因此得出结论:缓解焦虑能够减轻特应性皮炎的皮肤炎症。
23. 2025年,我国科学家系统解析了孟德尔豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题:
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的_____定律。
(2)然而某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是_____。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型
顶生表型
基因型
FF
Ff
ff
基因型
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为_____,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是_____。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。
(i)Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致_____。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
(ii)在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象是因_____分裂过程中位点_____(填“①”或“②”或“③”)发生断裂并交换引起的_____(可遗传变异),体现了该变异_____的特点。
(5)两豌豆杂交,后代两种性状的表现型之比为1∶1∶1∶1,据此无法判断是否遵循自由组合定律,原因是_____(涉及的基因为A/a和B/b)。
【答案】(1)分离(写“基因的分离”算错)
(2)基因突变的频率很低,远远低于实验数据
(3) ①. 13∶3 ②. ffDd(或Ddff)
(4) ①. 基因无法正常表达(基因不转录/RNA聚合酶不能和启动子结合) ②. 减数分裂 ③. ② ④. 基因突变 ⑤. 不定向性
(5)基因组成为Aabb和aaBb的个体杂交,不管两对基因位于一对还是两对同源染色体上,后代都会出现1∶1∶1∶1的分离比
【解析】
【小问1详解】
豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制,即一对等位基因控制的一对相对性状;大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的分离定律。
【小问2详解】
基因突变具有低频性,即频率很低,若发生基因突变,某顶生个体自交,不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。即某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是基因突变出现的频率很低,远远低于实验数据。
【小问3详解】
分析题表可知,F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生,ffD_为顶生,可见F2属于9:3:3:1变式,即F2中腋生(F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13):顶生(ffD_=3)=13:3,可见(2)中顶生亲本的基因型为ffDd。
【小问4详解】
(i)分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2,导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子,基因无法正常表达。
(ii)根据题意可知,Y控制黄色子叶,y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失,而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达;在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知,图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换,能产生正常Y基因,可解释上述现象,该变异属于基因突变,体现了变异的不定向性。
【小问5详解】
基因组成为Aabb和aaBb的个体杂交,不管两对基因位于一对还是两对同源染色体上,后代都会出现1∶1∶1∶1的分离比,因此据此无法判断是否遵循自由组合定律。
24. 真核细胞转座子有逆转座子和DNA转座子之分,可在染色体间和染色体内部转移。R2逆转座子倾向于整合在真核生物28S rDNA(核糖体DNA,转录产生rRNA)基因组位点,这一位点在人基因组中拷贝数目很多。图1是R2逆转座子的机制图。
(1)R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割,与基因工程中的_____酶功能相似,除此之外R2复合体还具______酶的活性。
(2)图1过程③以_____为模板,基因组DNA α链的右端为_____(填3'或5')端。
(3)下面关于TPRT机制与PCR技术的说法错误的是_____(填字母)。
A. TPRT机制和PCR过程中都涉及氢键的破坏和形成
B. TPRT机制中需要RNA引物,PCR过程中需要DNA引物
C. TPRT机制和PCR过程中子链都是从引物的5'端开始合成
D. TPRT机制和PCR过程所用的原料依次是核糖核苷酸和脱氧核苷酸
(4)天然存在的R2逆转座子在精准识别基因组DNA上存在一些不足,科研团队利用人工智能辅助的蛋白质工程对R2蛋白质进行了改造,获取新的R2逆转座子工具——donor-R2复合体,并以斑马鱼为对象进行了实验,具体过程如图2。合理的蛋白质改造流程为:⑦→④→_____→⑥(选择正确编号并排序)。
①将重组DNA导入受体细胞
②将改变后的R2蛋白的基因与载体重组
③对突变的R2蛋白进行结构功能分析
④定点突变改变R2蛋白的基因序列
⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白
⑥选择合适的突变基因投入后续使用
⑦利用AlphaFold预测R2蛋白三维结构
(5)构建图2中的DNA片段2时,目的基因左右两侧的限制酶识别位点分别为HapⅠ(5'-C↓CGG-3')和BamHⅠ(5'-G↓GATCC-3'),GFP基因左右两侧的限制酶识别位点分别为HindⅢ(5'-A↓GATCT-3')和Sau3AⅠ(5'-T↓AATAC-3'),则两基因融合处的核苷酸序列为5'_____3。
(6)结合图1和图2,简述donor-R2复合体实现将目的基因整合到受体细胞的机制:_____。
(7)根据R2逆转座子的插入特点,可将其作为载体携带目的基因,开展安全的基因治疗,理由是_____。
【答案】(1) ①. 限制酶 ②. DNA聚合酶、逆转录酶、DNA连接酶
(2) ①. R2 RNA ②. 3’ (3)BCD
(4)②→①→⑤→③ (5)5’-GGATCT-3’
(6)R2蛋白识别特定序列并切割,以供体RNA为模板合成cDNA,实现目的基因写入
(7)R2逆转座子整合在rDNA基因组位点,不会破坏除28S rDNA外的基因;这一位点在人基因组中拷贝数目很多,对rDNA的功能影响不大
【解析】
【小问1详解】
R2复合体与基因工程中的限制酶功能相似,都是识别DNA特定片段,并进行切割断裂磷酸二酯键;R2是逆转座子,需要以RNA为模板合成DNA,因此R2复合体还具有逆转录酶的活性,由图可知,R2复合体能催化子链的形成,具有DNA聚合酶的活性,且能连接DNA片段,具有DNA连接酶的活性。
【小问2详解】
图1中过程③是以RNA为模板合成DNA,属于逆转录过程,模板是R2 RNA;DNA合成只能从3'端延伸,因此被切割后基因组DNA α链的切口(右端)为3'端。
【小问3详解】
A、TPRT 中 DNA 双链会解开(氢键破坏),新链合成时碱基配对(氢键形成);PCR 中变性(氢键破坏)、退火 / 延伸(氢键形成),A正确;
B、TPRT 中以切开的基因组DNA 作为引物(DNA引物);但 PCR过程中用的是DNA引物,不是 RNA 引物(体内 DNA复制才用RNA引物),B错误;
C、无论是TPRT还是PCR,DNA新链的合成方向都是5'→3',所以是从引物的3' 端延伸,而不是 5' 端,C错误;
D、TPRT过程合成的是DNA,原料是脱氧核苷三磷酸;PCR合成的也是DNA,原料同样是脱氧核苷三磷酸,D错误。
【小问4详解】
蛋白质工程的基本流程是:预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→改造基因(定点突变)→表达与验证→筛选突变体。合理的蛋白质改造流程为:⑦利用AlphaFold预测R2蛋白三维结构→④(定点突变改变 R2 蛋白的基因序列)→②将改变后的 R2 蛋白的基因与载体重组→①将重组 DNA 导入受体细胞→⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白→③对突变的R2蛋白进行结构功能分析→⑥选择合适的突变基因投入后续使用,即正确顺序是:⑦→④→②→①→⑤→③→⑥。
【小问5详解】
目的基因右端被BamHⅠ切割后序列为5′−GGATC,GFP基因左端被HindⅢ切割后序列为GATCT−3′,连接后融合处序列为5′−GGATCT−3′。
【小问6详解】
donor-R2复合体可特异性识别并切割受体细胞基因组的28S rDNA位点,随后以携带目的基因和GFP基因的donor-RNA为模板,经逆转录合成含目的基因的DNA,最终将目的基因整合到受体细胞的基因组中。 即R2蛋白识别特定序列并切割,以供体RNA为模板合成cDNA,实现目的基因写入,从而将目的基因整合到受体细胞。
【小问7详解】
R2逆转座子能特异性将目的基因整合到 rDNA位点,不会破坏除28S rDNA外的基因;这一位点在人基因组中拷贝数目很多,对rDNA的功能影响不大,插入目的基因一般不会干扰宿主细胞其他正常基因的表达,安全性高。
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2026届高三年级5月份生物学科测试试卷
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. 关于生物体内元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质中的N主要存在于氨基中,核酸中的N主要存在于碱基中
B. 腺苷是细胞中重要的化合物,其组成元素与NADPH相同
C. 纤维素、蔗糖酶和几丁质的组成元素中都有C、H和O
D. 醛固酮和抗利尿激素都属于脂质,都能调节水盐平衡
2. 研究人员利用红细胞膜囊泡包裹健康线粒体,制成“线粒体胶囊”并成功移植到线粒体缺陷细胞中。健康的线粒体被移植到细胞后,会主动与细胞原有线粒体融合,让原本衰老濒死的细胞能量代谢迅速恢复。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量
B. 线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关
C. 线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关
D. 直接将健康线粒体注入细胞中,缺陷细胞可迅速恢复能量代谢
3. 下列有关酵母菌的高中生物实验,部分操作步骤叙述错误的是( )
实验名称
部分操作步骤
A
探究酵母菌细胞呼吸的方式
用酸性重铬酸钾检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精,应先耗尽培养液中的葡萄糖
B
酶的催化作用具有高效性
3支试管中分别滴入等量新鲜的酵母菌液、质量分数为5%的FeCl3溶液和蒸馏水
C
探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
在显微镜下用血细胞计数板计数,每个样品计数3次,取其平均值
D
配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基
将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,放入高压蒸汽灭菌锅中
A. A B. B C. C D. D
4. 姐妹染色单体通过黏连蛋白相互黏附而不能分离。分离酶(SEP)可水解黏连蛋白,其活性受两种蛋白调控:SCR蛋白与SEP结合抑制其活性,而APC蛋白可催化SCR蛋白水解。下列叙述正确的是( )
A. 在减数第二次分裂后期,APC蛋白的活性通常较高
B. 黏连蛋白被水解时,不可能发生等位基因的分离
C. 在有丝分裂中期,SCR蛋白在细胞质的核糖体上合成
D. 若APC蛋白无法合成,会导致细胞中染色体数目加倍
5. G-四链体是真核生物基因组中富含鸟嘌呤的DNA单链通过氢键形成的四股螺旋结构,即由4个G组成G-四分体平面,再堆叠成柱状结构;发夹结构则是核酸单链自身折叠,通过碱基互补配对形成的茎环状结构,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图示DNA发夹结构中,嘌呤数与嘧啶数是相等的
B. G-四链体的形成依赖G与C之间的碱基互补配对
C. G-四链体的形成改变了原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序
D. 若基因启动子区域形成G-四链体,可能抑制该基因的转录
6. 某自然保护区附近道路建设产生持续噪声,并造成栖息地分割。下列叙述不合理的是( )
A. 交通噪声干扰鸟类的求偶鸣叫从而降低种群的出生率
B. 动物为适应长期噪声而突变产生的抗噪基因频率上升
C. 修建生态廊道有利于不同种群间的基因交流
D. 栖息地分割导致可使用资源减少,环境容纳量下降
7. 核桃是雌雄同株(在同一植株上,既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同,存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型,称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制,显性基因控制雌花先开,相关机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花
B. G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,实现雌花优先开放
C. 核桃的“异时性双型”现象,可降低自交概率,增加种群的遗传多样性
D. 在一片核桃林中,雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,且GG比例较高
8. 在医学上通过测定C肽在血清中的含量(单位:μmol/L)来反映胰岛B细胞合成与释放胰岛素的功能状态,二者间的关系如下图。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素的释放受到血糖浓度和胰高血糖素的影响
B. C肽和胰岛素在健康人血清中的测量值应该基本相等
C. 对于已注射外源胰岛素的患者,测定C肽含量有助于判断其胰岛功能是否衰退
D. 若病人的C肽水平非常高,则通常倾向于诊断为2型糖尿病
9. 乳酸循环指在剧烈运动时,肌细胞通过无氧呼吸产生乳酸,乳酸经血液循环运输至肝脏,在肝细胞内重新转变为葡萄糖的过程,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 丙酮酸还原成乳酸时大部分能量以热能形式散失
B. 乳酸进入血液,pH仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关
C. 剧烈运动时肝糖原、肌糖原均可为肌肉代谢提供能量
D. 该循环避免了乳酸累积引起酸中毒以及物质和能量的浪费
10. 谷氨酸(Glu)是中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质,其过度释放会成为一种神经毒素,诱发失眠。下列叙述错误的是( )
A. Glu与突触后膜受体的结合过程需要消耗能量
B. Glu与突触后膜受体结合后突触后膜的电位差减小,最终形成动作电位
C. Glu与突触后膜受体结合后,将化学信号转变为电信号
D. Glu发挥作用后需迅速清除,以防突触后神经元持续兴奋
11. 下列有关植物激素以及植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A. 果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液,会加快叶片黄化的速度
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于分化形成雄花
C. 温特实验中接触过尖端的琼脂块能使去尖端胚芽鞘持续伸长生长
D. 植物的向光性生长体现了生长素在植物体内的非极性运输
12. 以桑葚为原料酿造的桑葚醋果香浓郁、醋香纯正,其生产流程是先酿制桑葚酒再酿制桑葚醋。下列叙述错误的是( )
A. 通过诱变育种或基因工程育种可获得耐酸型酵母菌
B. 发酵产酒阶段,温度应控制在18-30℃且需及时排气
C. 酒精发酵后必须对桑葚酒进行高压蒸汽灭菌,才可以进行醋酸发酵
D. 接种醋酸菌后,需通入无菌空气并适当升高温度
13. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时,分别采用了以下方法:①将铁皮石斛(二倍体,2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体,2n=38)体细胞杂交获得杂种植株;②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖;③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是( )
A. 方法①获得的杂种植株含76条染色体,可通过减数分裂产生正常配子
B. 方法②需控制培养基中的激素比例,以利于愈伤组织增殖和多糖合成
C. 方法③需筛选含目的基因的愈伤组织,经再分化获得抗寒转基因植株
D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性,为铁皮石斛品种改良提供新方案
14. 敲除家猪成纤维细胞核中的MSTN基因以获得瘦肉率较高的猪。下列叙述合理的是( )
A. 从卵巢中采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植
B. 细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
C. 移植胚胎前,需要对受体进行妊娠检查和免疫学检查
D. 早期胚胎需要经过质量检测和性别鉴定后才能用于胚胎移植
15. 下列有关实验操作或实验方法的叙述,正确的是( )
A. 纸层析法提取和分离绿叶中的色素,可初步判断叶绿体中色素的种类
B. 观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,可观察到纺锤丝牵引染色体运动的过程
C. 用样方法调查某群落中植物的丰富度时,应取各样方中数据的平均值
D. PCR扩增DNA时可增设不加模板的对照组,检验PCR体系是否有外源DNA污染
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. 我国科学家揭示了人源钾氯共转运蛋白家族(KCC)的三维结构,KCC含有1个K+和2个Cl-的结合位点。在膜两侧的K+浓度梯度驱动下,神经元膜上的KCC将K+转运至细胞外,同时将Cl-逆浓度梯度运出细胞,KCC突变会诱导癫痫(神经不正常的持续兴奋)发作。下列说法错误的是( )
A. KCC转运K+和Cl-的方式均为主动运输,需要ATP直接供能
B. KCC需要同时与K+和Cl-结合才能实现通道蛋白的转运功能
C. 癫痫发作可能是由于KCC异常导致动作电位更易产生
D. 改变细胞内外的K+浓度差并不会影响Cl-的跨膜运输
17. 某山脉植被丰富,森林覆盖率达85%,在海拔600 m以下多为亚热带常绿阔叶林,在海拔600m以上分布有常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林及马尾松林等。下列说法正确的是( )
A. 上述群落垂直结构分层明显,是生物与环境协同进化的结果
B. 任何一个种群在生物群落或生态系统中都会占据一定的生态位
C. 土壤中的硝化细菌与马尾松互利共生,是生态系统的生产者
D. 随气候季节性交替,群落的外貌和结构会发生有规律的变化
18. 下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A. 提取小鼠脾中的骨髓瘤细胞后与W细胞融合
B. 提取B淋巴细胞后用PML蛋白免疫获得W细胞
C. 步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
19. F基因位于X染色体长臂末端的一段DNA序列内,当虚线箭头指示位置断裂并发生错误连接时,会导致一种单基因遗传病,如图1所示。提取一对夫妇的DNA,用不同引物组合进行PCR后电泳,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 变异后F基因仅缺失了一段DNA
B. 使用ABP或AQP的引物组合不能鉴定携带者
C. 若妻子的父母有一方正常,则该病为隐性遗传病
D. 该夫妇的女儿与正常男性结婚,后代的患病率为1/2
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 植物的蒸腾作用对植物有重要的意义,气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成,如下图。请回答:
(1)当保卫细胞渗透压_____(填“变大”或“变小”)时细胞吸水,由于较薄的细胞外壁(靠近表皮细胞一侧)易于伸长而向外扩展,但微纤丝长度相对稳定,于是保卫细胞内壁外移,导致气孔导度_____(填“变大”或“变小”)。
(2)适当降低蒸腾速率以减少水分损耗,在生产实践上是有意义的。但人为地过度抑制蒸腾作用对植物反而有害,因为蒸腾作用在生命活动中具有的意义有_____(填字母)。
A. 是水分吸收和运输的主要动力
B. 有助于无机盐的吸收和运输
C. 有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织
D. 有助于降低叶片的温度
(3)气孔开度的调节主要受保卫细胞中细胞液的渗透压调节。参与气孔开度调节的渗透物质主要有钾离子和对应的阴离子,以及蔗糖和苹果酸等。下图表示保卫细胞渗透物质浓度的提高导致气孔张开的途径:
①保卫细胞常表现为细胞膜外正内负的极化状态,膜上ATP驱动质子泵将H+泵到细胞外,导致保卫细胞质膜_____(填“去极化”或“超极化”),质膜内侧电势变得更负,驱动K+经保卫细胞质膜上钾通道进入细胞,再进入液泡。K+进入细胞的同时,还伴随着Cl-的进入,主要意义有_____。
②保卫细胞中进行卡尔文循环的场所是_____。图中CO2固定的产物有_____。液泡中的苹果酸增加也是促进气孔开放的因素之一,推测气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会_____。
③蔗糖也是气孔运动的渗透调节物质之一,由本题信息分析其来源主要有_____(填字母)。
a.保卫细胞叶绿体内暂时储存的淀粉水解转变成蔗糖
b.保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖
c.保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖
d.保卫细胞液泡中的苹果酸合成蔗糖
21. 酸性土壤中铝(Al3+)毒害与磷(P)缺乏是限制水稻产量的重要因素。科学家以耐铝菌株红球菌(R)和铜绿假单胞菌(P)构建合成群落(RP)。随后将水稻种植于铝胁迫的酸性土壤(Al)和接种RP的铝胁迫的酸性土壤(Al+RP)中,探究RP对酸性土壤铝胁迫中水稻生长的影响。结果如图。
回答下列问题:
(1)铝离子可以与细胞壁中的相关基团结合,使细胞壁固化失去延展性,这对细胞的影响是_____。铝离子能与磷脂结合,破坏_____功能,导致根部细胞吸收的磷较少。磷在土壤与植物间的迁移受阻,会直接影响生态系统的_____功能。
(2)研究发现,接种RP可以提高酸性土壤区水稻的产量。据图甲分析,可能的原因是_____。
(3)在铝胁迫的酸性土壤中接种RP后,水稻更多的根向土壤表层(0-4 cm)生长。由图乙可知,接种RP可以_____,从而改善水稻根系的生长环境。
(4)进一步研究发现铝胁迫的酸性土壤中接种RP利于招募溶磷菌,将不可利用的有机磷转化成无机磷,缓解铝胁迫的酸性土壤的磷缺乏胁迫。对两组水稻根细胞中相关基因的相对表达量、水稻根系分泌的葡萄糖进行测定,结果如下。
组别
OsPht1;2基因相对表达量
水稻根系分泌的葡萄糖相对值/×105
Al
12.5
2.3
Al+RP
33.4
26.5
注:OsPht1;2基因表达产物可促进磷酸盐的运输。
推测接种RP可缓解铝胁迫的酸性土壤中水稻磷缺乏的原因除了促进OsPht1;2基因的表达,促进磷酸盐运输和吸收,还有_____。从生态系统信息传递角度看,葡萄糖属于_____信息,该信息传递在生态系统中的作用是_____。
22. 特应性皮炎(简称AD)是一种常见的慢性、炎症性皮肤病。研究表明焦虑会显著加重AD病情,其机制如下图所示(图中NE为去甲肾上腺素,CCL6是一种细胞因子)。请回答下列问题:
(1)皮肤破损出现局部炎症反应属于人体对抗病原体的第_____道防线,这种免疫类型为_____。
(2)患者因特应性皮炎产生焦虑情绪_____(填“属于”或“不属于”)条件反射。焦虑、紧张和压力等在_____(部位)形成,属于高级中枢神经系统的高级功能。
(3)NE和CCL6的受体分别是_____,二者受体功能差异的根本原因是_____。
(4)据图分析,AD患者交感神经末梢合成和分泌NE的量_____。使用ADRβ2受体拮抗剂后能够显著减少嗜碱性粒细胞的浸润(“浸润”通常指细胞从血管内迁移到周围组织中的过程),请结合图中信息,阐述机理:_____。
(5)研究已知,给小鼠喝蔗糖水是一种非药物、通过自然奖赏缓解焦虑的方法。为研究缓解焦虑后皮肤炎症是否减轻,研究者给实验组小鼠喝蔗糖水,对照组小鼠喝清水,7天后检测相关指标,结果如图2、图3。请分析图中数据并给出结论:_____。
23. 2025年,我国科学家系统解析了孟德尔豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题:
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的_____定律。
(2)然而某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是_____。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型
顶生表型
基因型
FF
Ff
ff
基因型
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为_____,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是_____。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。
(i)Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致_____。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
(ii)在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象是因_____分裂过程中位点_____(填“①”或“②”或“③”)发生断裂并交换引起的_____(可遗传变异),体现了该变异_____的特点。
(5)两豌豆杂交,后代两种性状的表现型之比为1∶1∶1∶1,据此无法判断是否遵循自由组合定律,原因是_____(涉及的基因为A/a和B/b)。
24. 真核细胞转座子有逆转座子和DNA转座子之分,可在染色体间和染色体内部转移。R2逆转座子倾向于整合在真核生物28S rDNA(核糖体DNA,转录产生rRNA)基因组位点,这一位点在人基因组中拷贝数目很多。图1是R2逆转座子的机制图。
(1)R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割,与基因工程中的_____酶功能相似,除此之外R2复合体还具______酶的活性。
(2)图1过程③以_____为模板,基因组DNA α链的右端为_____(填3'或5')端。
(3)下面关于TPRT机制与PCR技术的说法错误的是_____(填字母)。
A. TPRT机制和PCR过程中都涉及氢键的破坏和形成
B. TPRT机制中需要RNA引物,PCR过程中需要DNA引物
C. TPRT机制和PCR过程中子链都是从引物的5'端开始合成
D. TPRT机制和PCR过程所用的原料依次是核糖核苷酸和脱氧核苷酸
(4)天然存在的R2逆转座子在精准识别基因组DNA上存在一些不足,科研团队利用人工智能辅助的蛋白质工程对R2蛋白质进行了改造,获取新的R2逆转座子工具——donor-R2复合体,并以斑马鱼为对象进行了实验,具体过程如图2。合理的蛋白质改造流程为:⑦→④→_____→⑥(选择正确编号并排序)。
①将重组DNA导入受体细胞
②将改变后的R2蛋白的基因与载体重组
③对突变的R2蛋白进行结构功能分析
④定点突变改变R2蛋白的基因序列
⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白
⑥选择合适的突变基因投入后续使用
⑦利用AlphaFold预测R2蛋白三维结构
(5)构建图2中的DNA片段2时,目的基因左右两侧的限制酶识别位点分别为HapⅠ(5'-C↓CGG-3')和BamHⅠ(5'-G↓GATCC-3'),GFP基因左右两侧的限制酶识别位点分别为HindⅢ(5'-A↓GATCT-3')和Sau3AⅠ(5'-T↓AATAC-3'),则两基因融合处的核苷酸序列为5'_____3。
(6)结合图1和图2,简述donor-R2复合体实现将目的基因整合到受体细胞的机制:_____。
(7)根据R2逆转座子的插入特点,可将其作为载体携带目的基因,开展安全的基因治疗,理由是_____。
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