精品解析:2026届青海西宁市第二中学优质教育集团下学期高三考前预测生物试卷
2026-05-30
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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) | 青海省 |
| 地区(市) | 西宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.43 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58125294.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
西宁市第二中学优质教育集团2025-2026学年第二学期
高三年级生物学科校三模考试卷
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 水稻的高产对于端牢中国饭碗具有决定性意义,也是我国实现“藏粮于技”战略的核心体现。稻谷含有水分、糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列叙述正确的是( )
A. 稻谷中的脂肪由甘油和脂肪酸构成且多为饱和脂肪酸
B. 稻谷中的淀粉彻底水解的产物与蔗糖水解产物相同
C. 稻谷中的结合水可作为细胞代谢过程的直接反应物
D. 稻谷中的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪的基本组成单位是甘油和脂肪酸,但植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,动物脂肪才多为饱和脂肪酸。稻谷属于植物,其脂肪多为不饱和脂肪酸,A错误;
B、淀粉彻底水解的产物只有葡萄糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,二者水解产物不相同,B错误;
C、结合水是细胞结构的重要组成成分,不参与代谢反应,自由水才可作为细胞代谢过程的直接反应物,C错误;
D、蛋白质含有肽键,肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应,稻谷中的蛋白质也具有该特性,D正确。
2. 肿瘤细胞中的腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)既能参与嘌呤合成,又能激活SREBP转录因子进入细胞核,促进脂肪合成基因表达,进而促进细胞增殖。下列叙述正确的是( )
A. ADSL通过双重功能促进细胞增殖,体现了蛋白质功能的多样性
B. 嘌呤是核苷酸的组成成分,核苷酸通过氢键连接成核苷酸链
C. ADSL能直接催化脂肪合成基因的转录,从而促进细胞增殖
D. SREBP通过核孔进入细胞核的过程主要与核膜的流动性有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、ADSL既具有催化嘌呤合成的催化功能,又具有激活SREBP转录因子、调节基因表达的功能,体现了蛋白质功能的多样性,A正确;
B、核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链,氢键是两条核苷酸链上互补配对的碱基之间的连接键,B错误;
C、题干信息显示ADSL通过激活SREBP转录因子间接促进脂肪合成基因的表达,催化转录过程的酶是RNA聚合酶,C错误;
D、SREBP通过核孔进入细胞核,与核膜的流动性无关,D错误。
3. 真核生物中,核小体是染色质的基本单位,INO80为ATP依赖型染色质重塑蛋白复合体,可重塑核小体使染色质疏松,还能清除转录-复制冲突中的RNA聚合酶Ⅱ,降低核DNA的损伤风险。下列叙述错误的是( )
A. 敲除INO80合成相关基因会影响染色质重塑,干扰细胞正常生命活动
B. INO80可能改变启动子区核小体状态,有利于RNA聚合酶启动转录
C. INO80可清除转录-复制冲突中的RNA聚合酶Ⅱ,维持基因组稳定
D. INO80由蛋白质和RNA组成,其发挥功能时伴随着ATP的合成
【答案】D
【解析】
【详解】A、INO80是染色质重塑蛋白复合体,敲除其合成相关基因会导致INO80无法合成,进而影响染色质重塑,干扰细胞正常生命活动,A正确;
B、INO80可重塑核小体使染色质疏松,若改变启动子区核小体状态,可使染色质疏松更有利于RNA聚合酶结合启动子启动转录,B正确;
C、INO80能清除转录-复制冲突中的RNA聚合酶Ⅱ,降低核DNA的损伤风险,可减少基因突变等问题,维持基因组稳定,C正确;
D、INO80是蛋白复合体,组成成分是蛋白质,不含RNA;且其为ATP依赖型复合体,发挥功能时需要ATP水解供能,伴随ATP的水解而非合成,D错误。
4. 研究人员利用同位素标记技术探究光合作用与呼吸作用的物质联系。以小球藻为材料,设置四组不同处理方式,6小时后分别进行同位素检测。下列对实验结果的预测错误的是( )
选项
处理方式
预测结果
A
持续光照,实验开始一段时间后加入3H2O
能在NADPH和NADH中检测到放射性
B
持续光照,实验开始一段时间后加入H218O
能在CO2和O2中检测到18O
C
持续黑暗,实验开始一段时间后加入14CO2
能在(CH2O)和C5中检测到放射性
D
持续黑暗,实验开始一段时间后加入18O2
能在H2O和CO2中检测到18O
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、持续光照条件下,加入的3H2O可参与光反应中水的光解,使3H进入NADPH;同时3H2O可参与有氧呼吸第二阶段,或光合产生的含3H有机物经呼吸作用分解,使3H进入NADH,因此二者均可检测到放射性,A正确;
B、持续光照条件下,加入的H218O参与光反应水的光解,18O会进入O2;同时H218O参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应生成C18O2,因此CO2和O2均可检测到18O,B正确;
C、持续黑暗条件下,光反应无法进行,缺乏暗反应C3还原所需的ATP和NADPH,加入的14CO2仅能与C5结合生成14C3,无法进一步还原生成(CH2O)和C5,因此检测不到放射性,C错误;
D、持续黑暗条件下小球藻只进行有氧呼吸,加入的18O2参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成H218O;H218O再参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应生成C18O2,因此H2O和CO2中均可检测到18O,D正确。
5. 下图为采用愈伤组织经细胞悬浮培养获取“种子细胞”的流程图,有关叙述错误的是( )
A. ①过程为脱分化过程,会发生DNA的转录和翻译
B. ②过程用到的培养基为液体培养基,可在摇床上振荡培养
C. ②过程可添加适量蛋白酶来去除细胞之间的黏着物以分散细胞
D. 用不同孔径无菌网筛过滤可除去不同大小的细胞团,以获得较纯净的单细胞悬浮液
【答案】C
【解析】
【详解】A、①过程为脱分化过程,会发生DNA的转录和翻译,A正确;
B、②过程用到的培养基为液体培养基,可在摇床上振荡培养,B正确;
C、②过程可添加适量纤维素酶和果胶酶来去除细胞之间的黏着物以分散细胞,C错误;
D、用不同孔径无菌网筛过滤可除去不同大小的细胞团,以获得较纯净的单细胞悬浮液,D正确。
故选C。
6. 某医疗团队借助AI辅助基因测序,对疑似镰状细胞贫血患儿进行基因筛查,发现其β-珠蛋白基因发生一处碱基对的替换,使编码的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,并据此提出针对该突变位点的基因编辑治疗方案。下列叙述正确的是( )
A. 此突变导致β-珠蛋白基因的嘌呤与嘧啶比例不等于1
B. 碱基替换后,转录出的mRNA上相应密码子的数量增多
C. 基因治疗时,需针对其造血干细胞中的突变基因进行修正
D. AI测序能精准定位突变位点,该位点可在光学显微镜下观察
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA遵循碱基互补配对原则,嘌呤数始终等于嘧啶数,嘌呤与嘧啶的比例恒为1,碱基对替换不会改变该比例,A错误;
B、该变异仅为碱基对的替换,无碱基对的增添,基因的碱基总数不变,因此转录出的mRNA长度不变,对应密码子的数量不会增多,B错误;
C、镰状细胞贫血是造血干细胞分化形成的红细胞中血红蛋白结构异常导致,修正造血干细胞中的突变基因,可使分化产生的红细胞合成正常血红蛋白,达到治疗目的,C正确;
D、碱基对替换属于分子水平的基因突变,光学显微镜下无法观察到,光学显微镜仅能观察到染色体水平的变异,D错误。
7. 红光促进某植物种子萌发的机制如图所示。下列叙述正确的是( )
注:Pfr与Pr分别为光敏色素的激活与非激活状态,CA表示赤霉素,PIF1表示GA合成酶基因的转录抑制因子,Ub表示泛素化,→表示抑制。
A. 光敏色素本质是色素—蛋白复合体,红光照射下使其由Pfr转化为Pr
B. GA在该信号通路中直接与PIF1结合,以解除其对基因转录的抑制
C. 环境、激素、基因共同调节植物生命活动,光信号调控特定基因表达
D. 根据该机制,生产中可用GA抑制剂处理喜光种子,以促进种子萌发
【答案】C
【解析】
【详解】A、光敏色素的本质是色素—蛋白复合体,红光照射下,光敏色素由非激活状态(Pr)转化为激活状态(Pfr),A错误;
B、由图可知,GA并不直接与PIF1结合,而是Pfr与PIF1结合,在泛素(Ub)的作用下使PIF1被降解,从而解除其对GA合成酶基因转录的抑制,B错误;
C、环境中的红光信号、植物激素赤霉素(GA)和相关基因共同调节种子萌发这一生命活动,其中光信号通过调控特定基因(如GA合成酶基因)的表达来发挥作用,C正确;
D、赤霉素(GA)能促进种子萌发,若用GA抑制剂处理喜光种子,会抑制GA的作用,从而抑制种子萌发,而非促进,D错误。
8. 现代疫苗通常由抗原和佐剂两部分组成,抗原是诱导机体产生特异性免疫应答的关键成分,而佐剂本身无抗原性,但能增强机体对抗原的免疫应答。注射含佐剂的疫苗后,体内引发免疫应答的部分机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图示疫苗中的抗原成分通常来自灭活或减毒的病原体
B. 细胞B是辅助性T细胞,激活细胞C不能只靠细胞因子
C. 若去除疫苗中的佐剂,可能无法使机体产生足量的抗体
D. 佐剂可以被细胞A特异性识别并诱导细胞C增殖分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、常规疫苗的抗原成分通常来自灭活或减毒的病原体,保留了病原体的抗原性,不会使机体致病,A正确;
B、激活B细胞需要两个信号:抗原直接结合B细胞受体的信号,加上辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,因此仅靠细胞因子无法激活B细胞,B正确;
C、题干明确说明佐剂可以增强机体对抗原的免疫应答,若去除佐剂,免疫应答强度下降,很可能无法产生足量抗体,C正确;
D、一方面细胞A(抗原呈递细胞)的识别是非特异性识别,不具备特异性;另一方面佐剂本身无抗原性,仅起增强免疫应答的作用,不会被细胞A特异性识别,D错误。
9. 女性下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元发育成熟,开始释放GnRH,进而影响卵巢雌激素和孕激素的释放,形成规律性的月经周期。下列叙述错误的是( )
A. GnRH与卵巢上GnRH受体结合,促进雌激素和孕激素的分泌
B. 若GnRH神经元过早成熟,可导致女性首次月经提前出现
C. 异常紧张可能影响月经周期,说明月经周期受高级中枢的调节
D. 卵巢分泌的雌激素和孕激素对下丘脑分泌GnRH有影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、GnRH由下丘脑分泌,其靶器官是垂体而非卵巢。GnRH通过促进垂体释放促性腺激素(FSH和LH),间接调控卵巢分泌雌激素和孕激素。卵巢细胞表面无GnRH受体,A错误;
B、GnRH神经元成熟是月经周期启动的前提。若GnRH神经元过早成熟,GnRH提前释放会加速性激素分泌,导致首次月经提前,B正确;
C、异常紧张等情绪通过大脑皮层(高级中枢)影响下丘脑功能,干扰激素分泌和月经周期,体现神经-体液调节,C正确;
D、雌激素和孕激素可通过负反馈调节抑制下丘脑分泌GnRH(或正反馈促进,依月经周期阶段而定),D正确。
故选A。
10. 研究人员对濒危植物天山桦的种群动态进行了调查,绘制了如图所示的种群生存率和累积死亡率曲线图。生存率是指某龄级存活个体数占初始个体数的比例;累积死亡率是指从出生到某龄级的死亡个体数占初始个体数的比例。下列推断最合理的是( )
注:I表示幼苗阶段;II表示幼树阶段;III-IV表示中龄树阶段;V-VI表示成龄树阶段;VII-XII表示老龄树阶段。
A. 生存率持续下降,表明种群数量减少,急需采取保护措施
B. 根据幼树至中龄树阶段数据变化,应重点保护该阶段个体
C. 生存率与累积死亡率之和为1,说明该种群稳定,无需干预
D. 中龄树阶段生存率下降最慢,预测一段时间后种群密度下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、生存率是同批个体随龄级的存活比例,不等于种群现有数量变化,不能判定种群数量减少、急需保护,A错误;
B、幼树至中龄树阶段生存率快速下降、累积死亡率快速上升,说明此阶段个体死亡损耗大,是种群存活关键期,应重点保护该阶段个体,B正确;
C、根据定义,生存率和累积死亡率之和本身就为1,和种群是否稳定无关,该种群幼苗阶段死亡率高,年龄结构偏向衰退型,需要干预,C错误;
D、由题意可知,I表示幼苗阶段,II表示幼树阶段,III-IV表示中龄树阶段,V-VI表示成龄树阶段,VII-XII表示老龄树阶段,根据图示,老龄树生存率基本不变(下降最慢),而中龄树生存率下降较快,D错误。
11. 为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A. 若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B. 若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C. 分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D. 由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
【答案】C
【解析】
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】A、由图甲可知,运动神经元Y释放乙酰胆碱,运动神经元X释放谷氨酸,③培养液中是Y+肌,若在③培养液中加入谷氨酸,由3和4可以判断,谷氨酸是X释放的神经递质,可通过Y影响肌细胞,所以肌收缩频率会发生变化,A错误;
B、由图乙可知,②培养液中是X+肌,肌收缩频率较低,而④培养液是X+Y+肌,肌收缩频率较高,所以将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X,因为乙酰胆碱受体被阻断,Y释放的乙酰胆碱无法发挥作用,仅靠X释放的谷氨酸会使肌收缩频率降低,B错误;
C、②中是X+肌,④中是X+Y+肌,②中肌有一定收缩频率,与①组基因频率相同,说明X单独不能起作用,需要通过Y与肌发生功能上的联系,C正确;
D、从图乙可知,②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率相近,并没有明显增加,所以并不是肌与神经元共培养时收缩频率均增加,D错误。
故选C。
12. 河北白洋淀流域稻田依托湿地生态优势,构建了“埂种莲藕、灯诱害虫、稻间养蛙、塘放泥鳅”的生态共养模式,实现了稻渔共生、绿色增产。如图为该共养体系的能量流动示意图,字母代表能量值,其中 表示同化量。下列叙述正确的是( )
A. 植食性动物粪便中的能量属于自身同化量,参与构成图中的b₂
B. 该共养系统中生物的生态位分化,仅由种间竞争关系直接决定
C. 图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率可表示为
D. 白洋淀稻田利用频振灯诱杀害虫,所利用的生态信息属于化学信息
【答案】C
【解析】
【详解】A、植食性动物粪便中的能量未被同化,属于上一营养级生产者的同化量,对应图中生产者流向分解者的a3,A错误;
B、生物生态位的分化是种间竞争、食物、栖息空间、无机环境等多种因素共同作用的结果,并非仅由种间竞争决定,B错误;
C、第二营养级的总同化量为生产者固定的a2与饲料提供的d1之和,第三营养级从第二营养级获得的同化量为b3,二者间的能量传递效率为b3/(a2+d1)×100%,C正确;
D、频振灯诱虫利用的是光信号,光属于生态系统中的物理信息,并非化学信息,D错误。
13. 壳聚糖是一种植物免疫激发子,可通过调控植物激素茉莉酸(JA)水平增强植物抗逆性。研究人员发现,壳聚糖处理葡萄幼苗后,JA含量显著升高,同时检测到茉莉酸合成相关基因如VvLOX、VvAOC等基因表达上调等,部分调节机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 壳聚糖能激活JA合成相关基因表达和通过十八碳酸途径促进JA合成
B. 若突变体X的VvLOX基因功能丧失,则该突变体对壳聚糖的响应可能减弱
C. 硫代葡萄糖苷和花青素糖苷积累是JA催化相关合成酶促反应的结果
D. 植物可通过调节激素水平协调生长发育与抗逆反应,体现了植物生命活动的整体性调节特征
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题图可知,壳聚糖可通过两个途径升高JA含量:一是激活JA合成相关基因VvLOX、VvAOC的表达,二是激活十八碳酸途径,A正确;
B、VvLOX是JA合成相关基因,若该基因功能丧失,壳聚糖处理后无法正常促进JA合成,植物对壳聚糖增强抗逆性的响应会减弱,B正确;
C、JA是植物激素,激素仅对生命活动起调节作用,不具有催化作用,硫代葡萄糖苷和花青素糖苷积累是JA通过信号通路调控相关基因表达的结果,C错误;
D、植物通过调节激素水平协调生长发育与抗逆反应,体现了植物生命活动整体性调节的特点,D正确。
14. 研究人员利用“活体采卵—体外受精—胚胎移植”技术构建高产奶牛群,下列叙述错误的是( )
A. 体外受精时,透明带反应等机制异常可能会导致受精卵中染色体数目变化
B. 受精卵卵裂时,细胞数量增加,胚胎总体积并不增加,有机物的总量减少
C. 取囊胚期滋养层中的细胞进行DNA提取和分析,可实现对胚胎的性别鉴定
D. 移植后的胚胎在受体子宫发育过程中,胚胎细胞中的DNA和mRNA种类不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,若该机制异常,可能出现多精入卵的情况,会导致受精卵染色体数目多于正常二倍体,A正确;
B、受精卵卵裂时,分裂方式是有丝分裂,此时细胞数量增加,但胚胎总体积并不增加甚至略有缩小,此时胚胎无法从外界获取有机物,而细胞呼吸会消耗有机物,因此有机物总量减少,B正确;
C、囊胚期的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,不会发育为胎儿的组织器官,取滋养层细胞进行DNA提取分析鉴定性别,不会损伤胚胎的核心结构内细胞团,可实现胚胎性别鉴定,C正确;
D、移植后的胚胎在受体子宫发育过程中会发生细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此mRNA的种类会发生改变,同时发育过程中也可能发生基因突变导致DNA序列改变,D错误。
15. 下图是滇池草海与外海表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)及C/N比值的小提琴图,图形的宽度反映该数值附近数据密集。下列叙述错误的是( )
A. TOC参与碳循环且储存化学能,其中的能量最终经分解者呼吸作用以热能散失
B. 草海TN含量在较高位置密集,与水体流速缓慢,有机质易沉积富集密切相关
C. 增加水体溶解氧可促进底泥有机质分解,是治理湖泊富营养化的有效措施
D. 外海C/N比值与藻类的一致,由此可推测其有机质主要来自水体藻类
【答案】C
【解析】
【详解】A、总有机碳(TOC)是有机物中的碳,属于碳循环中有机碳的部分,有机物中储存化学能;沉积物中的TOC属于生物残体中的有机物,最终会被分解者分解,分解者呼吸作用释放的能量最终以热能形式散失,A正确;
B、由图(b)可知,草海TN(总氮)含量明显高于外海,确实在较高位置密集;草海水体流速缓慢,有机质更容易沉降沉积,因此会发生富集,TN含量更高,B正确;
C、湖泊富营养化的根本原因是水体中N、P等无机盐含量过高,促进藻类大量繁殖。增加水体溶解氧确实会促进底泥有机质的分解,但分解过程会将有机质中结合的N、P释放到水体中,升高水体N、P浓度,反而会加重富营养化,因此该方法不是治理富营养化的有效措施,C错误;
D、不同来源的有机质C/N比值不同,若外海C/N比值和藻类的一致,可推测外海沉积物中有机质主要来自水体藻类,D正确。
16. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,与特定分子结合后,能抑制T细胞激活,或使T细胞进入凋亡程序,从而使机体肿瘤细胞免受T淋巴细胞攻击。抗CTLA-4或抗PD-1单克隆抗体具有较好的抗肿瘤效果。如图所示,科研人员现将两种单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联成抗CTLA-4和抗PD-1的双克隆抗体,显示具有更好的疗效。下列叙述正确的是
A. 图中一分子双抗能结合两个CTLA-4分子和两个PD-1分子
B. 双克隆抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性,从而减少副作用
C. 同时用CTLA-4和PD-1免疫后提取B淋巴细胞,可融合成同时分泌两种抗体的杂交瘤细胞
D. 使用双克隆抗体治疗肿瘤原理是让机体产生更强的细胞免疫反应
【答案】D
【解析】
【分析】细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【详解】A、将两种单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联成抗CTLA-4和抗PD-1的双克隆抗体,并不是一分子双抗能结合两个CTLA-4分子和两个PD-1分子,A错误;
B、双克隆抗体与T细胞表面的CTLA-4和PD-1受体分子结合,显示出抗肿瘤的更好的效果,B错误;
C、同时用CTLA-4和PD-1免疫后提取B淋巴细胞,然后与骨髓瘤细胞融合融合成分别形成分泌两种抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、双克隆抗体可结合T细胞表面的CTLA-4和PD-1受体分子,T细胞可以发挥细胞免疫作用,所以使用双克隆抗体治疗肿瘤原理是让机体产生更强的细胞免疫反应,D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,总分52分
17. 莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的CO2浓度远高于海水,过程如图1所示。已有研究表明,光照等环境因子以及氮磷等营养胁迫可有效促进莱茵衣藻油脂的高效合成和积累。某研究小组在高碳低氮的基础上,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32 mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响,结果如图2所示。
(1)“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的部位是______。
(2)当环境CO2浓度较低时,HCO3⁻进入叶绿体的方式为______,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3⁻形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是______。
(3)本实验中“高碳低氮”属于______变量,在高碳低氮条件下,适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析,原因可能是______。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析,在______条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
【答案】(1)叶绿体基质
(2) ①. 主动运输##主动转运 ②. CO2易于以自由扩散的方式逃逸,不能以自由扩散的方式进出细胞。
(3) ①. 无关 ②. 适当降低磷水平,会促进光合产物(可溶性糖)更多地转化为油脂
(4)高碳低氮低磷
【解析】
【小问1详解】
CO2固定发生在叶绿体基质中,所以“蛋白核”内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是叶绿体基质。
【小问2详解】
在水中,CO2和HCO3⁻相互转化,当环境中CO2浓度较低时,由于CO2分子易以自由扩散方式逃逸,难以富集,而HCO3⁻能以主动运输方式跨膜,进入叶绿体,易于富集,因此,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3⁻形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳。
【小问3详解】
分析题意,本实验目的是探究培养基中不同磷水平(正常为32 mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响,结合题图信息可知,本实验中“高碳低氮”属于无关变量,其自变量为磷浓度;更多的可溶性糖转变为油脂,所以在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平,会促进光合产物(可溶性糖)更多地转化为油脂,导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少。
【小问4详解】
综合分析题干信息和图2可知,在高碳低氮、低磷(4mg/L磷)浓度条件下莱茵衣藻的油脂含量和油脂产率都最高,所以该条件下产生生物柴油的效率最佳。
18. 研究人员以普通水稻为材料,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,结合分子标记定位和AI智能筛选,培育抗稻瘟病、耐盐且直链淀粉含量低的优质水稻新品种。已知控制抗稻瘟病的基因是A基因,控制耐盐的基因是B基因,控制直链淀粉合成的基因是W基因。回答下列问题:
(1)将易感稻瘟病耐盐的甲品种植株与抗稻瘟病不耐盐的乙品种植株杂交,F1全为抗稻瘟病耐盐植株,F1自交,F2中抗稻瘟病耐盐植株占9/16,其中纯合子占1/9.据此可知A基因和B基因_____(填“在”或“不在”)同一对同源染色体上。
(2)现已初步确定A基因在4号染色体上,为进一步确定其在染色体上的位置,研究人员用染色体带有分子标记的乙品种植株与染色体不带标记的甲品种植株进行了如图1的两次杂交,用获得的F2植株自交获得F3,利用4号染色体上的分子标记对F3中纯合的重组植株丙1~丙5进行PCR扩增和电泳检测,结果如图2、图3所示。
①F2中不同个体的染色体分子标记状况不完全相同的原因是_____。
②结合图2和图3分析,A基因位于_____(填范围)。
(3)研究人员对乙品种的W基因进行编辑,获得Wx基因突变体。该突变体与乙品种的野生型个体杂交,F1种子中直链淀粉含量显著降低,口感变糯。为鉴定该突变,研究人员设计了两对引物:
引物1、2:特异性扩增W基因。
引物3、4:特异性扩增Wx基因。
PCR扩增后电泳,结果如图4所示。
W基因与Wx基因的本质区别是_____。根据PCR结果和表型分析,Wx基因的突变类型为_____(填“显性”或“隐性”)突变,判断依据是_____。
(4)在筛选抗病、耐盐且直链淀粉含量低的纯合植株时,构建“三基因序列—表型”AI模型,可直接通过基因序列完整性与表达量来预测表型,AI模型筛选的优势有_____(答出2点)。
【答案】(1)不在 (2) ①. F1个体在减数分裂Ⅰ前期,4号染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 ②. caps3~caps4
(3) ①. 碱基对(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同 ②. 显性 ③. F1同时含有W基因与Wx基因,且表现为直链淀粉含量降低,说明Wx基因对W基因为显性
(4)无需进行田间种植鉴定,显著缩短育种周期;准确性更高;受环境影响小;可大量检测候选植株
【解析】
【小问1详解】
F₁自交后 F₂中抗稻瘟病耐盐:其他性状=9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制两对性状的基因遵循基因的自由组合定律。只有当两对等位基因位于非同源染色体上时,才会出现该比例,因此A、B基因不在同一对同源染色体上。
【小问2详解】
F₁减数分裂形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,导致配子中4号染色体的分子标记组合不同,雌雄配子随机结合后,F₂个体的染色体分子标记状况不完全相同。纯合重组植株丙1~丙5的电泳条带显示,A基因与caps3~caps4标记紧密连锁,说明A基因位于caps3~caps4区间内。
【小问3详解】
基因的本质是有遗传效应的DNA片段,不同基因的根本区别是碱基对的排列顺序不同。F₁同时含有 W基因和Wx基因,直链淀粉含量显著降低,表现出突变性状,说明Wx基因能够掩盖 W基因的表达,因此Wx基因为显性突变。
【小问4详解】
AI模型筛选的优势有无需田间种植,缩短育种周期;检测准确性更高 受环境影响小;可大批量快速检测候选植株。
19. 为响应国家“体重管理年”行动,我国自主研发的新一代减肥药物“埃诺格鲁肽”取得重大突破。该药是一种GLP-1受体激动剂,具有血糖依赖性,通过多重机制实现代谢调节与精准减重。回答下列问题:
(1)合理膳食是体重管理的基础,长期过量食用脂肪含量高的食物会引发肥胖,脂肪一般只在_____时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
(2)为了验证“埃诺格鲁肽”的效果,研究人员招募了一批肥胖或超重志愿者,将其随机均分为4组,每周皮下注射定量“埃诺格鲁肽”。治疗结束后,测定各组相关指标相对于治疗前初始数值的平均变化率,结果如图所示。
本实验的自变量是_____,根据实验结果可得出的结论是_____。
(3)GLP-1是肠道L细胞分泌的一种激素,在血糖升高时会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,还能作用于下丘脑抑制食欲,同时延缓胃排空以增加饱腹感,从而辅助减重。据此推测,能表达GLP-1受体的细胞有_____;与直接注射胰岛素相比,使用GLP-1受体激动剂治疗糖尿病的优势是_____(答出1点)。
(4)有人认为:既然“埃诺格鲁肽”能有效减重,体重正常人群也可提前用药预防肥胖。请结合药物作用机制评价体重正常人群提前用“埃诺格鲁肽”预防肥胖的潜在风险:_____(答出1点)。
【答案】(1)糖类供能不足
(2) ①. “埃诺格鲁肽”的剂量 ②. “埃诺格鲁肽”能有效降低体重、血脂及血压,且在一定范围内剂量越高效果越显著
(3) ①. 胰岛B细胞、下丘脑相关神经细胞、胃细胞 ②. 具有血糖依赖性降糖作用,不易引起低血糖;同时具有降低体重、血压和血脂等多重功能
(4)导致体重正常人群血糖调节相关激素分泌紊乱;导致体重正常人群脂肪过度分解,引发血脂波动或脂肪酸代谢异常;影响体重正常人群的正常摄食,导致营养摄入不足;导致体重正常人群出现低血糖、低血压等症状
【解析】
【小问1详解】
合理膳食是体重管理的基础,长期过量食用脂肪含量高的食物会引发肥胖,脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,可见使体重下降是很困难的。
【小问2详解】
埃诺格鲁肽是GLP-1受体激动剂,具有血糖依赖性,通过多重机制实现代谢调节与精准减重。为了验证“埃诺格鲁肽”的效果,研究人员招募了一批肥胖或超重志愿者,将其随机均分为4组,每周皮下注射定量“埃诺格鲁肽”。治疗结束后,测定各组相关指标相对于治疗前初始数值的平均变化率,根据实验设计可知,本实验的自变量为“埃诺格鲁肽”的剂量,因变量为体重、血压和血脂的变化。实验结果表明,注射定量“埃诺格鲁肽”后,体重、血脂和血压均表现为降低,且剂量越高,下降幅度更大,因而可得出的结论是“埃诺格鲁肽”能有效降低体重、血脂及血压,且在一定范围内剂量越高效果越显著。
【小问3详解】
GLP-1是肠道L细胞分泌的一种激素,在血糖升高时会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,还能作用于下丘脑抑制食欲,同时延缓胃排空以增加饱腹感,从而辅助减重。根据激素的作用效果可推测,能表达GLP-1受体的细胞有胰岛B细胞、下丘脑相关神经细胞、胃细胞;与直接注射胰岛素相比,使用GLP-1受体激动剂治疗糖尿病的效果更好,因为增强了GLP-1的调节作用,具体表现为:具有血糖依赖性降糖作用,不易引起低血糖;同时具有降低体重、血压和血脂等多重功能。
【小问4详解】
由于埃诺格鲁肽使用后表现在对血脂、血糖和体重的调节上,因此,体重正常人群若提前用药预防肥胖,将会导致体重正常人群血糖调节相关激素分泌紊乱;导致体重正常人群脂肪过度分解,引发血脂波动或脂肪酸代谢异常;影响体重正常人群的正常摄食,导致营养摄入不足;导致体重正常人群出现低血糖、低血压等症状。
20. 青海塔拉滩曾是荒漠化率达99.5%的荒漠,常年风沙肆虐,但年日照时长超3000小时,是建设光伏电站的理想区域。如今这里已逐步形成“光伏板+植被+畜牧”的协同模式,实现了生态与生产的双赢。研究团队针对该区域植被生活的限制性因子展开实验,探究了无机肥料(IF)、微生物菌剂(MI)、微量元素复合剂(TE)及其交互作用对植被特征的影响,部分实验结果如下表所示。
处理组
光伏板下群落盖度(%)
光伏板下地上生物量(g)
光伏板下物种丰富度(相对值)
对照组(CK)
70
38
3.2
IF
68
30
3.2
MI
30
32
2.8
TE
28
25
2.2
IF+MI
63
42
3.2
IF+TE
71
15
3.0
MI+TE
50
20
3.3
IF+MI+TE
76
40
4.7
注:群落盖度是指某一区域内,植物地上部分垂直投影面积占该区域总面积的比例。
回答下列问题。
(1)在荒漠生态系统中,植物属于生态系统组成成分中的_______,微生物菌剂中的生物在该生态系统中的作用是_______。
(2)综合所有处理组,最有利于植被生长的处理组合是_______,判断依据是________。
(3)微量元素是限制植物生长的关键因素,施用微量元素会导致某种植物数量显著增加,据此提出一种施用微量元素后,植物丰富度降低的合理解释:_______。
(4)该协同模式可以实现生态效益和经济效益的双赢,这主要体现了生态工程设计的_______原理。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2) ①. IF+MI+TE(无机肥料+微生物菌剂+微量元素复合剂) ②. 该处理组的群落盖度和物种丰富度均为所有处理组中最高,且地上生物量也处于较高水平
(3)微量元素显著增强了某种植物的竞争力,使其占据更多光照、水分、养分等资源,抑制了其他植物的生长和繁殖,甚至导致部分植物消失,从而降低物种丰富度
(4)整体
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2、生态工程的四个基本原理包括自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
(1)、自生原理:指的是生态系统中由生物组分所产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持的能力。这一原理强调的是生态系统的自我维持和恢复能力,通常与生态系统的物种多样性和营养结构的复杂性有关。
(2)循环原理:基于生态系统的物质循环理论,旨在促进系统的物质迁移与转化,保证各个环节的物质迁移顺畅,同时保持主要物质或元素的转化率较高。这一原理关注的是物质在生态系统中的循环利用,减少浪费和污染。
(3)协调原理:涉及生物与环境、生物与生物之间的协调与适应。这一原理强调在生态工程建设中,需要考虑环境容纳量,以及生物与环境之间的平衡关系。例如,在西部地区选择耐干旱的植物,或者在人工林中增加植被层次,都是协调原理的应用。
(4)整体原理:指的是在进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。这一原理强调的是生态工程的整体性和综合性,以及如何在不同的系统之间找到平衡。
【小问1详解】
植物能进行光合作用制造有机物,属于生态系统组成成分中的生产者;微生物菌剂中的生物多为分解者,作用是将动植物遗体、排遗物等中的有机物分解为无机物,供生产者重新利用。
【小问2详解】
最有利于植物生长的处理组合是IF+MI+TE(无机肥料+微生物菌剂+微量元素复合剂),判断依据是:该组的群落盖度(76%)、地上生物量(40g)、物种丰富度(4.7)均为各处理组中(或接近)最高水平。
【小问3详解】
施用微量元素后,某种植被对微量元素的利用能力更强,生长优势显著增强,微量元素显著增强了某种植物的竞争力,使其占据更多光照、水分、养分等资源,抑制了其他植物的生长和繁殖,甚至导致部分植物消失,从而降低物种丰富度。
【小问4详解】
该协同模式实现了生态(植被恢复)与经济(光伏发电)的双赢,体现了生态工程设计的整体原理(整体原理强调社会-经济-自然的统一)。
21. 酱油是我国传统的发酵食品,其生产过程中常用的菌种是米曲霉。回答下列问题:
(1)从细胞结构的角度分析,米曲霉与制作_____(填“醋”“泡菜”或“腐乳”)所用的主要菌种的结构最相似。在发酵过程中,米曲霉分泌的蛋白酶可以将原料中的蛋白质水解为_____,这些产物既有助于酱油风味的形成,又可为米曲霉的生长提供_____等营养物质。
(2)米曲霉分泌的α-淀粉酶可将原料中的淀粉分解为可发酵糖,对酱油的品质至关重要。然而,米曲霉自身的amyB基因(编码α-淀粉酶)表达水平较低。为提高米曲霉的产酶能力,研究人员拟利用黑曲霉中转录活性较强的gpdA启动子与米曲霉自身的amyB基因构建过表达载体,以驱动amyB基因高效表达,部分构建流程如图所示。
①利用PCR技术对amyB基因进行体外扩增时,引物设计的依据是_____。体外扩增DNA与细胞内DNA复制的区别在于_____(答出1点)。
②利用PCR技术可实现gpdA启动子下游与amyB基因上游的无缝衔接,从而获得融合片段,据图分析,引物2的5′端的12个碱基序列可以是_____。
A.5′-GAGCTCTCCAGT-3′B.5′-CTCGAGAGGTCA-3′C.5′-TGACCTCTCGAG-3′D.5′-ACTGGAGAGCTC-3′
③在个体水平上,为探究重组菌株能否高效表达α-淀粉酶,利用以下材料和工具,请简要写出实验设计思路:_____。
实验材料:原始菌株(对照组)、重组菌株(实验组)、以淀粉为唯一碳源的培养基、发酵原料。
检测工具:碘液、直尺。
【答案】(1) ①. 腐乳 ②. 小分子肽和氨基酸 ③. 碳源和氮源
(2) ①. amyB基因两端的脱氧核苷酸(碱基)序列 ②. PCR时所需引物是DNA,细胞内复制所需引物是RNA;PCR用到的DNA聚合酶耐高温,细胞内复制用到的DNA聚合酶不耐高温;PCR可以扩增DNA片段,细胞内复制的是完整的DNA ③. A ④. 将等量原始菌株和重组菌株分别接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上,待菌落长出一段时间后,在培养基表面滴加等量碘液进行染色,测量并比较菌落周围降解圈的直径(或降解圈直径与菌落直径的比值)
【解析】
【小问1详解】
从细胞结构的角度分析,米曲霉与制作“腐乳”所用的主要菌种的结构最相似,均为真核生物。在发酵过程中,米曲霉分泌的蛋白酶可以将原料中的蛋白质水解为小分子肽和氨基酸,这些产物既有助于酱油风味的形成,又可为米曲霉的生长提供碳源和氮源,还可提供能源。
【小问2详解】
①利用PCR技术对amyB基因进行体外扩增时,引物设计的依据是amyB基因两端的脱氧核苷酸(碱基)序列,这样可以保证引物与目的基因两端的序列实现碱基互补配对。体外扩增DNA与细胞内DNA复制的产物均为DNA,但两个过程存在明显区别:如PCR时所需引物是DNA,细胞内复制所需引物是RNA;PCR用到的DNA聚合酶耐高温,细胞内复制用到的DNA聚合酶不耐高温;PCR可以扩增DNA片段,细胞内复制的是完整的DNA。
②利用PCR技术可实现gpdA启动子下游与amyB基因上游的无缝衔接,从而获得融合片段,据图分析,设计过程中需要引物2和3的部分序列可以实现碱基互补配对,但引物2中需要包含gpdA启动子右侧的碱基序列,因此,引物2的5′端的12个碱基序列可以是5′-GAGCTCTCCAGT-3′,A正确。
③在个体水平上,为探究重组菌株能否高效表达α-淀粉酶,即需要检测α-淀粉酶的数量,该操作通常需要分解淀粉实现,即相关的实验思路如下:将等量原始菌株和重组菌株分别接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上,待菌落长出一段时间后,在培养基表面滴加等量碘液进行染色,测量并比较菌落周围降解圈的直径(或降解圈直径与菌落直径的比值),重组菌的降解圈直径大于原始菌即可证明重组菌制备成功。
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西宁市第二中学优质教育集团2025-2026学年第二学期
高三年级生物学科校三模考试卷
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 水稻的高产对于端牢中国饭碗具有决定性意义,也是我国实现“藏粮于技”战略的核心体现。稻谷含有水分、糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列叙述正确的是( )
A. 稻谷中的脂肪由甘油和脂肪酸构成且多为饱和脂肪酸
B. 稻谷中的淀粉彻底水解的产物与蔗糖水解产物相同
C. 稻谷中的结合水可作为细胞代谢过程的直接反应物
D. 稻谷中的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应
2. 肿瘤细胞中的腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)既能参与嘌呤合成,又能激活SREBP转录因子进入细胞核,促进脂肪合成基因表达,进而促进细胞增殖。下列叙述正确的是( )
A. ADSL通过双重功能促进细胞增殖,体现了蛋白质功能的多样性
B. 嘌呤是核苷酸的组成成分,核苷酸通过氢键连接成核苷酸链
C. ADSL能直接催化脂肪合成基因的转录,从而促进细胞增殖
D. SREBP通过核孔进入细胞核的过程主要与核膜的流动性有关
3. 真核生物中,核小体是染色质的基本单位,INO80为ATP依赖型染色质重塑蛋白复合体,可重塑核小体使染色质疏松,还能清除转录-复制冲突中的RNA聚合酶Ⅱ,降低核DNA的损伤风险。下列叙述错误的是( )
A. 敲除INO80合成相关基因会影响染色质重塑,干扰细胞正常生命活动
B. INO80可能改变启动子区核小体状态,有利于RNA聚合酶启动转录
C. INO80可清除转录-复制冲突中的RNA聚合酶Ⅱ,维持基因组稳定
D. INO80由蛋白质和RNA组成,其发挥功能时伴随着ATP的合成
4. 研究人员利用同位素标记技术探究光合作用与呼吸作用的物质联系。以小球藻为材料,设置四组不同处理方式,6小时后分别进行同位素检测。下列对实验结果的预测错误的是( )
选项
处理方式
预测结果
A
持续光照,实验开始一段时间后加入3H2O
能在NADPH和NADH中检测到放射性
B
持续光照,实验开始一段时间后加入H218O
能在CO2和O2中检测到18O
C
持续黑暗,实验开始一段时间后加入14CO2
能在(CH2O)和C5中检测到放射性
D
持续黑暗,实验开始一段时间后加入18O2
能在H2O和CO2中检测到18O
A. A B. B C. C D. D
5. 下图为采用愈伤组织经细胞悬浮培养获取“种子细胞”的流程图,有关叙述错误的是( )
A. ①过程为脱分化过程,会发生DNA的转录和翻译
B. ②过程用到的培养基为液体培养基,可在摇床上振荡培养
C. ②过程可添加适量蛋白酶来去除细胞之间的黏着物以分散细胞
D. 用不同孔径无菌网筛过滤可除去不同大小的细胞团,以获得较纯净的单细胞悬浮液
6. 某医疗团队借助AI辅助基因测序,对疑似镰状细胞贫血患儿进行基因筛查,发现其β-珠蛋白基因发生一处碱基对的替换,使编码的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,并据此提出针对该突变位点的基因编辑治疗方案。下列叙述正确的是( )
A. 此突变导致β-珠蛋白基因的嘌呤与嘧啶比例不等于1
B. 碱基替换后,转录出的mRNA上相应密码子的数量增多
C. 基因治疗时,需针对其造血干细胞中的突变基因进行修正
D. AI测序能精准定位突变位点,该位点可在光学显微镜下观察
7. 红光促进某植物种子萌发的机制如图所示。下列叙述正确的是( )
注:Pfr与Pr分别为光敏色素的激活与非激活状态,CA表示赤霉素,PIF1表示GA合成酶基因的转录抑制因子,Ub表示泛素化,→表示抑制。
A. 光敏色素本质是色素—蛋白复合体,红光照射下使其由Pfr转化为Pr
B. GA在该信号通路中直接与PIF1结合,以解除其对基因转录的抑制
C. 环境、激素、基因共同调节植物生命活动,光信号调控特定基因表达
D. 根据该机制,生产中可用GA抑制剂处理喜光种子,以促进种子萌发
8. 现代疫苗通常由抗原和佐剂两部分组成,抗原是诱导机体产生特异性免疫应答的关键成分,而佐剂本身无抗原性,但能增强机体对抗原的免疫应答。注射含佐剂的疫苗后,体内引发免疫应答的部分机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图示疫苗中的抗原成分通常来自灭活或减毒的病原体
B. 细胞B是辅助性T细胞,激活细胞C不能只靠细胞因子
C. 若去除疫苗中的佐剂,可能无法使机体产生足量的抗体
D. 佐剂可以被细胞A特异性识别并诱导细胞C增殖分化
9. 女性下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元发育成熟,开始释放GnRH,进而影响卵巢雌激素和孕激素的释放,形成规律性的月经周期。下列叙述错误的是( )
A. GnRH与卵巢上GnRH受体结合,促进雌激素和孕激素的分泌
B. 若GnRH神经元过早成熟,可导致女性首次月经提前出现
C. 异常紧张可能影响月经周期,说明月经周期受高级中枢的调节
D. 卵巢分泌的雌激素和孕激素对下丘脑分泌GnRH有影响
10. 研究人员对濒危植物天山桦的种群动态进行了调查,绘制了如图所示的种群生存率和累积死亡率曲线图。生存率是指某龄级存活个体数占初始个体数的比例;累积死亡率是指从出生到某龄级的死亡个体数占初始个体数的比例。下列推断最合理的是( )
注:I表示幼苗阶段;II表示幼树阶段;III-IV表示中龄树阶段;V-VI表示成龄树阶段;VII-XII表示老龄树阶段。
A. 生存率持续下降,表明种群数量减少,急需采取保护措施
B. 根据幼树至中龄树阶段数据变化,应重点保护该阶段个体
C. 生存率与累积死亡率之和为1,说明该种群稳定,无需干预
D. 中龄树阶段生存率下降最慢,预测一段时间后种群密度下降
11. 为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A. 若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B. 若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C. 分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D. 由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
12. 河北白洋淀流域稻田依托湿地生态优势,构建了“埂种莲藕、灯诱害虫、稻间养蛙、塘放泥鳅”的生态共养模式,实现了稻渔共生、绿色增产。如图为该共养体系的能量流动示意图,字母代表能量值,其中 表示同化量。下列叙述正确的是( )
A. 植食性动物粪便中的能量属于自身同化量,参与构成图中的b₂
B. 该共养系统中生物的生态位分化,仅由种间竞争关系直接决定
C. 图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率可表示为
D. 白洋淀稻田利用频振灯诱杀害虫,所利用的生态信息属于化学信息
13. 壳聚糖是一种植物免疫激发子,可通过调控植物激素茉莉酸(JA)水平增强植物抗逆性。研究人员发现,壳聚糖处理葡萄幼苗后,JA含量显著升高,同时检测到茉莉酸合成相关基因如VvLOX、VvAOC等基因表达上调等,部分调节机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 壳聚糖能激活JA合成相关基因表达和通过十八碳酸途径促进JA合成
B. 若突变体X的VvLOX基因功能丧失,则该突变体对壳聚糖的响应可能减弱
C. 硫代葡萄糖苷和花青素糖苷积累是JA催化相关合成酶促反应的结果
D. 植物可通过调节激素水平协调生长发育与抗逆反应,体现了植物生命活动的整体性调节特征
14. 研究人员利用“活体采卵—体外受精—胚胎移植”技术构建高产奶牛群,下列叙述错误的是( )
A. 体外受精时,透明带反应等机制异常可能会导致受精卵中染色体数目变化
B. 受精卵卵裂时,细胞数量增加,胚胎总体积并不增加,有机物的总量减少
C. 取囊胚期滋养层中的细胞进行DNA提取和分析,可实现对胚胎的性别鉴定
D. 移植后的胚胎在受体子宫发育过程中,胚胎细胞中的DNA和mRNA种类不变
15. 下图是滇池草海与外海表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)及C/N比值的小提琴图,图形的宽度反映该数值附近数据密集。下列叙述错误的是( )
A. TOC参与碳循环且储存化学能,其中的能量最终经分解者呼吸作用以热能散失
B. 草海TN含量在较高位置密集,与水体流速缓慢,有机质易沉积富集密切相关
C. 增加水体溶解氧可促进底泥有机质分解,是治理湖泊富营养化的有效措施
D. 外海C/N比值与藻类的一致,由此可推测其有机质主要来自水体藻类
16. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,与特定分子结合后,能抑制T细胞激活,或使T细胞进入凋亡程序,从而使机体肿瘤细胞免受T淋巴细胞攻击。抗CTLA-4或抗PD-1单克隆抗体具有较好的抗肿瘤效果。如图所示,科研人员现将两种单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联成抗CTLA-4和抗PD-1的双克隆抗体,显示具有更好的疗效。下列叙述正确的是
A. 图中一分子双抗能结合两个CTLA-4分子和两个PD-1分子
B. 双克隆抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性,从而减少副作用
C. 同时用CTLA-4和PD-1免疫后提取B淋巴细胞,可融合成同时分泌两种抗体的杂交瘤细胞
D. 使用双克隆抗体治疗肿瘤原理是让机体产生更强的细胞免疫反应
二、非选择题:共5题,总分52分
17. 莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的CO2浓度远高于海水,过程如图1所示。已有研究表明,光照等环境因子以及氮磷等营养胁迫可有效促进莱茵衣藻油脂的高效合成和积累。某研究小组在高碳低氮的基础上,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32 mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响,结果如图2所示。
(1)“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的部位是______。
(2)当环境CO2浓度较低时,HCO3⁻进入叶绿体的方式为______,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3⁻形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是______。
(3)本实验中“高碳低氮”属于______变量,在高碳低氮条件下,适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析,原因可能是______。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析,在______条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
18. 研究人员以普通水稻为材料,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,结合分子标记定位和AI智能筛选,培育抗稻瘟病、耐盐且直链淀粉含量低的优质水稻新品种。已知控制抗稻瘟病的基因是A基因,控制耐盐的基因是B基因,控制直链淀粉合成的基因是W基因。回答下列问题:
(1)将易感稻瘟病耐盐的甲品种植株与抗稻瘟病不耐盐的乙品种植株杂交,F1全为抗稻瘟病耐盐植株,F1自交,F2中抗稻瘟病耐盐植株占9/16,其中纯合子占1/9.据此可知A基因和B基因_____(填“在”或“不在”)同一对同源染色体上。
(2)现已初步确定A基因在4号染色体上,为进一步确定其在染色体上的位置,研究人员用染色体带有分子标记的乙品种植株与染色体不带标记的甲品种植株进行了如图1的两次杂交,用获得的F2植株自交获得F3,利用4号染色体上的分子标记对F3中纯合的重组植株丙1~丙5进行PCR扩增和电泳检测,结果如图2、图3所示。
①F2中不同个体的染色体分子标记状况不完全相同的原因是_____。
②结合图2和图3分析,A基因位于_____(填范围)。
(3)研究人员对乙品种的W基因进行编辑,获得Wx基因突变体。该突变体与乙品种的野生型个体杂交,F1种子中直链淀粉含量显著降低,口感变糯。为鉴定该突变,研究人员设计了两对引物:
引物1、2:特异性扩增W基因。
引物3、4:特异性扩增Wx基因。
PCR扩增后电泳,结果如图4所示。
W基因与Wx基因的本质区别是_____。根据PCR结果和表型分析,Wx基因的突变类型为_____(填“显性”或“隐性”)突变,判断依据是_____。
(4)在筛选抗病、耐盐且直链淀粉含量低的纯合植株时,构建“三基因序列—表型”AI模型,可直接通过基因序列完整性与表达量来预测表型,AI模型筛选的优势有_____(答出2点)。
19. 为响应国家“体重管理年”行动,我国自主研发的新一代减肥药物“埃诺格鲁肽”取得重大突破。该药是一种GLP-1受体激动剂,具有血糖依赖性,通过多重机制实现代谢调节与精准减重。回答下列问题:
(1)合理膳食是体重管理的基础,长期过量食用脂肪含量高的食物会引发肥胖,脂肪一般只在_____时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
(2)为了验证“埃诺格鲁肽”的效果,研究人员招募了一批肥胖或超重志愿者,将其随机均分为4组,每周皮下注射定量“埃诺格鲁肽”。治疗结束后,测定各组相关指标相对于治疗前初始数值的平均变化率,结果如图所示。
本实验的自变量是_____,根据实验结果可得出的结论是_____。
(3)GLP-1是肠道L细胞分泌的一种激素,在血糖升高时会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,还能作用于下丘脑抑制食欲,同时延缓胃排空以增加饱腹感,从而辅助减重。据此推测,能表达GLP-1受体的细胞有_____;与直接注射胰岛素相比,使用GLP-1受体激动剂治疗糖尿病的优势是_____(答出1点)。
(4)有人认为:既然“埃诺格鲁肽”能有效减重,体重正常人群也可提前用药预防肥胖。请结合药物作用机制评价体重正常人群提前用“埃诺格鲁肽”预防肥胖的潜在风险:_____(答出1点)。
20. 青海塔拉滩曾是荒漠化率达99.5%的荒漠,常年风沙肆虐,但年日照时长超3000小时,是建设光伏电站的理想区域。如今这里已逐步形成“光伏板+植被+畜牧”的协同模式,实现了生态与生产的双赢。研究团队针对该区域植被生活的限制性因子展开实验,探究了无机肥料(IF)、微生物菌剂(MI)、微量元素复合剂(TE)及其交互作用对植被特征的影响,部分实验结果如下表所示。
处理组
光伏板下群落盖度(%)
光伏板下地上生物量(g)
光伏板下物种丰富度(相对值)
对照组(CK)
70
38
3.2
IF
68
30
3.2
MI
30
32
2.8
TE
28
25
2.2
IF+MI
63
42
3.2
IF+TE
71
15
3.0
MI+TE
50
20
3.3
IF+MI+TE
76
40
4.7
注:群落盖度是指某一区域内,植物地上部分垂直投影面积占该区域总面积的比例。
回答下列问题。
(1)在荒漠生态系统中,植物属于生态系统组成成分中的_______,微生物菌剂中的生物在该生态系统中的作用是_______。
(2)综合所有处理组,最有利于植被生长的处理组合是_______,判断依据是________。
(3)微量元素是限制植物生长的关键因素,施用微量元素会导致某种植物数量显著增加,据此提出一种施用微量元素后,植物丰富度降低的合理解释:_______。
(4)该协同模式可以实现生态效益和经济效益的双赢,这主要体现了生态工程设计的_______原理。
21. 酱油是我国传统的发酵食品,其生产过程中常用的菌种是米曲霉。回答下列问题:
(1)从细胞结构的角度分析,米曲霉与制作_____(填“醋”“泡菜”或“腐乳”)所用的主要菌种的结构最相似。在发酵过程中,米曲霉分泌的蛋白酶可以将原料中的蛋白质水解为_____,这些产物既有助于酱油风味的形成,又可为米曲霉的生长提供_____等营养物质。
(2)米曲霉分泌的α-淀粉酶可将原料中的淀粉分解为可发酵糖,对酱油的品质至关重要。然而,米曲霉自身的amyB基因(编码α-淀粉酶)表达水平较低。为提高米曲霉的产酶能力,研究人员拟利用黑曲霉中转录活性较强的gpdA启动子与米曲霉自身的amyB基因构建过表达载体,以驱动amyB基因高效表达,部分构建流程如图所示。
①利用PCR技术对amyB基因进行体外扩增时,引物设计的依据是_____。体外扩增DNA与细胞内DNA复制的区别在于_____(答出1点)。
②利用PCR技术可实现gpdA启动子下游与amyB基因上游的无缝衔接,从而获得融合片段,据图分析,引物2的5′端的12个碱基序列可以是_____。
A.5′-GAGCTCTCCAGT-3′B.5′-CTCGAGAGGTCA-3′C.5′-TGACCTCTCGAG-3′D.5′-ACTGGAGAGCTC-3′
③在个体水平上,为探究重组菌株能否高效表达α-淀粉酶,利用以下材料和工具,请简要写出实验设计思路:_____。
实验材料:原始菌株(对照组)、重组菌株(实验组)、以淀粉为唯一碳源的培养基、发酵原料。
检测工具:碘液、直尺。
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