精品解析:安徽省十教育2026届高三最后一卷生物试题
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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.44 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/58129008.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
省十教育2026届高三最后一卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 研究发现,在某种肿瘤细胞中,某些游离核糖体合成的分泌蛋白前体并未进入内质网腔,而是滞留在细胞质基质中。该现象与内质网膜上的一个关键蛋白复合物“Sec61转运通道”的关闭有关。下列对该现象的分析,错误的是( )
A. Sec61转运通道关闭会导致该分泌蛋白前体无法进入内质网进行初步加工
B. Sec61转运通道关闭会破坏内质网膜结构,使其丧失正常的物质运输功能
C. 该分泌蛋白前体在核糖体上合成时,氨基酸脱水缩合所需能量主要由线粒体提供
D. 通过药物激活内质网上的Sec61转运通道,可促进该分泌蛋白前体进入内质网腔
【答案】B
【解析】
【详解】A、正常情况下分泌蛋白前体需要通过Sec61转运通道进入内质网进行初步加工,该通道关闭会直接导致分泌蛋白前体无法进入内质网,A正确;
B、Sec61转运通道仅为内质网膜上承担特定转运功能的结构,其关闭不会破坏内质网膜的整体结构,也不会使内质网丧失全部正常物质运输功能,B错误;
C、氨基酸脱水缩合过程需要消耗ATP,细胞生命活动所需能量主要由线粒体通过有氧呼吸提供,C正确;
D、Sec61转运通道是分泌蛋白前体进入内质网腔的关键结构,药物激活该通道可促进分泌蛋白前体进入内质网腔,D正确。
2. 某种海洋细菌的细胞膜上含有细菌视紫红质和ATP合酶。细菌视紫红质可吸收光能,将细胞质中的H+转运到细胞膜外侧,在细胞膜内外建立H+浓度梯度;细胞膜外侧的H+可借助ATP合酶回流进入细胞质,利用浓度梯度的势能驱动ATP合酶催化ADP和Pi合成ATP。下列叙述正确的是( )
A. 该细菌细胞内H+浓度高于细胞外,视紫红质转运H+过程的能量直接来源于ATP
B. 视紫红质兼具感光和转运功能,H+通过ATP合酶回流的方式为主动运输
C. ATP合酶兼具运输和催化功能,该过程合成的ATP可直接用于该细菌的暗反应
D. 上述过程中光能先转化为H+的电化学势能,再转化为ATP中的化学能
【答案】D
【解析】
【详解】A、视紫红质将细胞质中的H+转运到细胞膜外侧建立浓度梯度,说明细胞外H+浓度高于细胞内,且该转运过程的能量直接来自光能,A错误;
B、H+通过ATP合酶回流是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散,B错误;
C、该海洋细菌没有暗反应所需的酶和相关光合结构,无法进行暗反应,因此合成的ATP不能用于暗反应,C错误;
D、视紫红质吸收的光能先用于转运H+,转化为细胞膜两侧H+的电化学势能,H+顺浓度回流时,势能驱动ATP合成,转化为ATP中的化学能,D正确。
3. 研究发现,细胞衰老与端粒酶活性密切相关。正常体细胞中端粒酶活性极低,随细胞分裂次数增加,端粒逐渐缩短,细胞逐渐衰老;而在某些衰老抑制细胞中,端粒酶可被激活,维持端粒长度,延缓细胞衰老。此外,细胞凋亡是机体清除异常细胞、维持稳态的重要机制。结合所学知识,下列叙述错误的是( )
A. 衰老抑制细胞中,端粒酶激活后可能通过催化合成端粒DNA来维持端粒长度
B. 推测靶向抑制肿瘤细胞的端粒酶活性可抑制其恶性增殖
C. 细胞凋亡受基因调控,该过程不消耗细胞代谢产生的能量
D. 凋亡相关基因突变可能导致细胞异常存活进而引发疾病
【答案】C
【解析】
【详解】A、端粒是染色体两端的特殊DNA序列,端粒酶可催化以自身RNA为模板合成端粒DNA,因此衰老抑制细胞中端粒酶激活后可通过该过程维持端粒长度,A正确;
B、肿瘤细胞能无限增殖的重要原因是其端粒酶活性较高,端粒不会随细胞分裂次数增加而缩短,因此靶向抑制肿瘤细胞的端粒酶活性可抑制其恶性增殖,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的编程性死亡,属于主动的生理过程,凋亡相关蛋白合成、凋亡小体形成等过程都需要消耗细胞代谢产生的能量,C错误;
D、凋亡相关基因突变可能导致细胞正常凋亡过程受阻,细胞本该凋亡却异常存活不受调控,可能引发癌症等疾病,D正确。
4. 为研究细胞能量代谢调控机制,研究人员构建了一种人工光合系统:将菠菜叶肉细胞的类囊体与受体动物的细胞膜装配形成纳米类囊体单元,再导入哺乳动物细胞中,以改善细胞的能量代谢状态,该过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 纳米类囊体单元在动物细胞内可直接将光能转化为稳定的化学能,用于合成有机物
B. 为能让植入动物细胞中的类囊体不断产生ATP和NADPH,需要持续给予靶细胞适当的光照条件
C. 菠菜的类囊体进入动物细胞后产生的NADPH可直接被线粒体作为有氧呼吸第三阶段的反应物
D. 该研究表明类囊体可作为基本的生命系统独立完成代谢活动,为治疗人类代谢疾病提供了全新策略
【答案】B
【解析】
【详解】A、类囊体是光合作用光反应的场所,仅能将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能;将光能转化为稳定化学能、合成有机物需要暗反应参与,暗反应的场所是叶绿体基质,A错误;
B、光反应必须在光照条件下才能进行,其产物为ATP和NADPH,因此为能让植入动物细胞中的类囊体不断产生ATP和NADPH,需要持续给予靶细胞适当的光照条件,B正确;
C、有氧呼吸第三阶段的反应物是NADH(还原型辅酶Ⅰ)和O2,类囊体产生的NADPH是还原型辅酶Ⅱ,二者结构和功能存在差异,不能直接作为有氧呼吸第三阶段的反应物,C错误;
D、生命系统最基本的结构层次是细胞,类囊体是叶绿体的组成结构,不属于生命系统,D错误。
5. 正常野生型果蝇表现为红眼长翅,某实验室培育出白眼残翅突变品系(基因A/a控制眼色,基因B/b控制翅型,两对基因均位于常染色体上)。将野生型果蝇与突变品系果蝇杂交,F1均为红眼长翅果蝇。F1相互交配,在F2群体中偶然出现了两只白眼卷翅(aaB'b)雌雄果蝇。进一步研究发现,卷翅性状是由B基因发生显性突变(B→B')导致的,且含B'B'的胚胎致死。不考虑互换和染色体变异,下列叙述正确的是( )
A. 红眼为显性性状,等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上
B. 该白眼卷翅果蝇的出现是B基因发生碱基对替换导致的
C. F1的基因型为AaBb,F2中红眼长翅果蝇的基因型有3种
D. 若让F2中的白眼卷翅雌雄果蝇相互杂交,后代中卷翅果蝇占2/3
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干仅说明两对基因均位于常染色体上,未给出F2的性状分离比,无法判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上,A错误;
B、基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换三种类型,题干仅表明B基因发生显性突变,无法确定突变类型为碱基对替换,B错误;
C、若两对基因独立遗传,F1基因型为AaBb,F2中红眼长翅(A_B_)的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种,C错误;
D、F2中白眼卷翅雌雄果蝇的基因型为aaB'b,白眼卷翅雌雄果蝇相互杂交,后代基因型及比例为aaB'B'(致死)∶aaB'b(卷翅)∶aabb(非卷翅)=1∶2∶1,因此存活后代中卷翅果蝇占2/3,D正确。
6. 某同学在学习了DNA的结构及复制后,构建了图1的DNA复制过程模型和图2的DNA结构平面图,图2中数字代表相应结构或物质。下列叙述正确的是( )
A. 由图1可知,以α链为模板合成的子链延伸方向错误
B. 图2中7的名称是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 图2结构10中,相邻两个脱氧核苷酸之间通过氢键相连
D. 若图1中α链上胞嘧啶和鸟嘌呤共200个,则在第三次复制时需要鸟嘌呤800个
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA子链的延伸方向为5'→3',与模板链反向平行。α模板链的方向为左3'、右5',对应子链延伸方向应为左到右5'→3',与图中箭头指向3'的方向一致,延伸方向正确,A错误;
B、框内的磷酸是相邻脱氧核苷酸的磷酸,不属于这个含胸腺嘧啶的脱氧核苷酸,因此7不是完整的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,B错误;
C、结构10是一条脱氧核苷酸链,链内相邻两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,氢键是两条互补链之间碱基对的连接键,C错误;
D、根据碱基互补配对,α链上C+G=200,则互补链中G+C=200,整个DNA分子中G+C=400,总鸟嘌呤G=200个。DNA第n次复制需要游离的某种碱基数为2n−1×该碱基总数,因此第三次复制(n=3)需要鸟嘌呤:23−1×200=4×200=800个,D正确。
7. 科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量,探究温度对基因表达的影响,如表所示(注:mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定,反映转录强度;蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定,反映翻译强度)。下列叙述错误的是( )
培养温度(℃)
基因A转录的mRNA相对含量
基因A编码的蛋白质相对含量
25
0.8
0.7
37
1.5
1.8
45
1.2
0.4
A. 基因表达中转录水平的高低,不能完全决定其翻译产物的积累量
B. 基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程
C. 高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程,使细胞质中可供翻译的模板数量减少
D. 基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、由表格数据可知,45℃时基因A的mRNA相对含量高于25℃,但蛋白质相对含量却低于25℃,说明转录水平的高低不能完全决定翻译产物的积累量,A正确;
B.从37℃升高到45℃时,mRNA相对含量下降比例为(1.5-1.2)/1.5=20%,蛋白质相对含量下降比例为(1.8-0.4)/1.877.8%,说明翻译过程对高温更敏感,热敏感性高于转录过程,B错误;
C、转录主要在细胞核中进行,翻译在细胞质的核糖体上进行,高温下转录产生的mRNA总量不算极低但翻译产物很少,可能是核转运过程受干扰,导致细胞质中可作为翻译模板的mRNA减少,C正确;
D、基因表达包括转录和翻译两个过程,转录需要DNA(核酸)、RNA聚合酶(蛋白质)参与,翻译需要mRNA、tRNA(核酸)、相关酶、核糖体(含蛋白质和rRNA)参与,因此需要核酸和蛋白质共同参与,D正确。
8. 如图甲是家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化示意图,图乙为观察到的不同细胞类型中染色体、染色单体和核DNA的含量示意图。已知家鸡的性别决定方式为ZW型,下列分析错误的是( )
A. 图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到
B. 图甲CD段性染色体数与AB段完全不相同
C. 图乙细胞Ⅰ可能不处于图甲中的CD段
D. 若该家鸡正常体细胞内含有两条同型性染色体,则细胞Ⅳ需要经过变形才能进行DE过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到 家鸡的生殖器官(如精巢、卵巢)中,既能进行有丝分裂(产生精原细胞或卵原细胞),也能进行减数分裂(产生生殖细胞),所以图甲中的有丝分裂和减数分裂过程在生殖器官中都能找到,A正确;
B、家鸡的性别决定方式为ZW型,体细胞中性染色体为ZW(雌性)或ZZ(雄性),AB段染色体没有减半则,AB段细胞内性染色体数为2条(ZW或ZZ)。CD段减数第二次分裂时期,若处于减数第二次分裂前期和中期,CD段细胞内性染色体数为1条(Z或W),若处于减数第二次分裂后期细胞内性染色体数为2条(ZZ或WW)。 因此CD段性染色体数可能和AB段相同(都是2条),B错误;
C、图乙细胞Ⅰ没有染色单体,可能是有丝分裂末期结束形成的子细胞(对应图甲I点以后),也可能是减数第二次分裂后期的细胞(对应图甲的CD段),所以可能不处于CD段,C正确;
D、家鸡的性别决定方式为ZW型,正常体细胞内含有两条同型性染色体,说明该家鸡是雄性(ZZ),细胞IV是减数分裂形成的精细胞,精细胞需要经过变形才能成为精子,参与受精作用(DE段),D正确。
9. 为探究细胞外离子浓度对神经纤维膜电位的影响,某研究小组以蛙的坐骨神经为材料开展实验:先将神经纤维置于标准生理溶液a中,测得其静息电位与动作电位;再分别置于不同K⁺浓度的b、c溶液中测定静息电位,置于不同Na⁺浓度的d、e溶液中测定动作电位,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 静息电位绝对值的变化,仅与细胞膜上K⁺通道的开放程度有关
B. 与溶液a相比,溶液b中神经纤维的静息电位绝对值增大,说明其K⁺浓度更高
C. 溶液d中Na⁺浓度高于a会造成神经纤维受刺激后动作电位峰值下降
D. 溶液e中神经纤维的动作电位峰值显著高于溶液a,说明其Na⁺内流量更大
【答案】D
【解析】
【详解】A、静息电位的形成主要与K+外流有关,其绝对值大小不仅与K+通道开放程度有关,还与细胞膜内外K+的浓度差有关,A错误;
B、静息电位绝对值增大说明K+外流量更多,即细胞膜内外K+浓度差更大,因此溶液b的K+浓度应低于溶液a,B错误;
C、动作电位的峰值与Na+内流量正相关,若溶液d中Na+浓度高于a,动作电位峰值应高于a,与图中d的动作电位峰值低于a不符,C错误;
D、动作电位是Na+内流形成的,溶液e的动作电位峰值显著高于a,说明e中Na+浓度更高,Na+内流量更大,D正确。
10. 研究发现十字花科蔬菜中的吲哚-3-甲醇可提升抗癌免疫治疗疗效。该化合物与细胞毒性T细胞(CTL)中的芳香烃受体结合,使失活的CTL恢复功能,但无法解除肿瘤对CTL的抑制,抗PD-1抑制剂可解除肿瘤对CTL的抑制,二者相互配合共同清除肿瘤细胞。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A. 活化的CTL可识别并接触、裂解胞外游离的病原体
B. 抗PD-1抑制剂与吲哚-3-甲醇协同作用,均通过激活CTL发挥抗癌效果
C. CTL恢复功能后,可通过识别肿瘤细胞表面抗原并诱导其凋亡完成清除
D. 该过程中CTL的激活仅依赖吲哚-3-甲醇与芳香烃受体的结合作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、活化的CTL的功能是识别并接触、裂解被病原体感染的靶细胞或肿瘤细胞,无法直接裂解胞外游离的病原体,A错误;
B、由题干信息可知,吲哚-3-甲醇的作用是使失活的CTL恢复功能,抗PD-1抑制剂的作用是解除肿瘤对CTL的抑制,二者作用机制不同,B错误;
C、CTL恢复功能后可特异性识别肿瘤细胞表面的抗原,与肿瘤细胞密切接触后诱导其凋亡,完成对肿瘤细胞的清除,C正确;
D、CTL的激活需要吲哚-3-甲醇、抗PD-1抑制剂共同作用,CTL才能正常发挥功能,D错误。
11. 研究人员为比较两种植物生长调节剂的作用效果,选取长势相同的番茄幼苗进行实验:甲组喷施适量生长素类调节剂NAA溶液,乙组喷施等量赤霉素溶液(GA),丙组喷施等量蒸馏水作对照。处理两周后观察发现,甲组植株表现为侧根数量显著增多但株高增长最慢;乙组植株茎秆明显伸长、节间变长,但侧根发育与对照组无差异。下列分析正确的是( )
A. NAA主要通过促进细胞分裂实现侧根增多,GA则通过促进细胞伸长使茎秆伸长
B. 该实验表明NAA与GA在调节植物生长过程中表现为协同作用,共同促进植株生长
C. 将NAA与GA混合使用就能同时获得侧根发达和茎秆伸长的理想株型
D. 甲组株高增长缓慢,可能与NAA浓度较高时诱导乙烯合成增加,乙烯反过来抑制茎的伸长生长有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、NAA是生长素类调节剂,主要通过促进细胞伸长、分化促进侧根形成,GA通过促进细胞伸长使茎秆伸长,A错误;
B、协同作用指两种激素共同作用的效果优于二者单独作用的总和,本实验未设置NAA和GA混合处理的组别,且NAA处理组株高增长最慢,对株高生长未表现促进效果,无法得出二者为协同作用的结论,B错误;
C、题干未开展NAA与GA混合处理的相关实验,且不同生长调节剂共同使用时可能存在未知的相互作用,无法得出将NAA与GA混合使用就能同时获得侧根发达和茎秆伸长的理想株型,C错误;
D、高浓度生长素会诱导乙烯合成,乙烯具有抑制茎伸长生长的作用,因此甲组喷施NAA后株高增长缓慢,可能与较高浓度的NAA诱导乙烯合成增加有关,D正确。
12. 某草原上野兔种群数量呈“S”形增长,当地牧民尝试通过管控种群数量实现生态效益与经济效益平衡。下列叙述错误的是( )
A. 若要避免野兔泛滥,应在种群数量达到K/2之前就集中防治
B. 野兔种群数量稳定在K值时,其出生率约等于死亡率,种群数量在一定范围内波动
C. 人为迁入野兔的天敌,既能降低野兔种群的K值,又能提升该生态系统的稳定性
D. 用性引诱剂诱杀雄兔会改变性别比例,从而影响野兔的种群密度,这属于生物防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、野兔种群的增长速率在K/2时达到峰值,若此时才开展防治,种群数量会快速增长,难以控制,因此需在K/2之前集中防治避免泛滥,A正确;
B、种群数量达到K值后保持稳定时,出生率约等于死亡率,种群增长速率接近0,受环境变化、种内斗争等因素影响,种群数量会在K值附近小范围波动,B正确;
C、人为迁入野兔的天敌会增大野兔的生存阻力,可降低野兔种群的K值,但若迁入的天敌是外来物种,可能引发生物入侵,破坏当地食物链和食物网,反而降低生态系统的稳定性,并非一定能提升稳定性,C错误;
D、用性引诱剂诱杀雄兔会直接改变种群的性别比例,导致种群出生率下降,进而降低种群密度,利用生物信息素治理有害生物属于生物防治,D正确。
13. 经1年监测发现某亚热带常绿阔叶林群落:乔木层优势树种同化能量输入稳定,林下草本物种丰富度增加,部分阳生草本从林窗扩展至弱光林下;林冠层郁闭度从0.75升至0.88,土壤氮含量下降18%。已知总初级生产量是生产者的光合作用总量,下列分析正确的是( )
A. 林冠层郁闭度增大,林下喜阴耐湿昆虫的K值会持续增大
B. 阳生草本植物分布范围扩大说明其生态位宽度变窄
C. 土壤氮含量下降会抑制耐阴草本植物对光能的利用效率
D. 生态位分化不影响该群落中物种对土壤矿质元素的利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、K值(环境容纳量)受资源、空间等多种环境因素共同限制,林冠层郁闭度增大仅提升了喜阴耐湿昆虫的生境适应度,但土壤氮含量下降等限制因素同时存在,K值不会持续增大,A错误;
B、生态位宽度指物种可利用的资源总和,阳生草本分布范围从林窗扩展至弱光林下,可利用的生境资源增多,说明其生态位宽度变宽,B错误;
C、氮是合成叶绿素、光合酶的必需元素,土壤氮含量下降会导致耐阴草本光合相关物质合成受阻,进而抑制其对光能的利用效率,C正确;
D、生态位分化会使不同物种对土壤矿质元素的利用种类、时间等产生差异,提高资源利用效率,因此会影响物种对土壤矿质元素的利用,D错误。
14. 聚乙烯醇(PVA)是一种广泛应用于工业生产但难以自然降解的高分子污染物。某科研团队尝试从土壤中分离高效降解PVA的细菌。实验流程如图所示,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为平板上的单菌落。已知PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失,从而形成透明圈;且单菌落Ⅰ、Ⅱ的菌落直径相同。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基中需添加足量的葡萄糖作为碳源,以保证细菌的正常生长繁殖
B. 图中单菌落Ⅰ周围透明圈比Ⅱ小,说明Ⅰ的PVA降解效率高于Ⅱ
C. 为防止杂菌污染,接种环节需在酒精灯火焰旁进行
D. 乙培养基上的划线培养步骤,目的是对目标菌进行计数和纯化
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验目的是筛选可降解PVA的细菌,甲为选择培养基,需以PVA作为唯一碳源才能淘汰无法利用PVA的杂菌,若添加葡萄糖作为碳源,不能降解PVA的杂菌也可生长,达不到筛选目的,A错误;
B、菌落直径相同时,透明圈越大说明PVA降解效率越高,Ⅰ周围透明圈更小,说明Ⅰ的PVA降解效率低于Ⅱ,B错误;
C、酒精灯火焰旁为无菌区域,接种环节在酒精灯火焰旁进行可避免环境中杂菌污染,符合无菌操作的要求,C正确;
D、乙培养基采用平板划线法接种,该方法仅能实现目标菌的纯化,无法对细菌进行计数,微生物计数通常使用稀释涂布平板法,D错误。
15. 子宫内膜基质细胞是调控胚胎着床、维持妊娠的核心功能细胞。为攻克子宫内膜损伤相关不孕症,科研人员以人皮肤成纤维细胞为起始材料,通过诱导多能干细胞(iPS细胞)技术,体外定向分化获得子宫内膜基质细胞,技术流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①为细胞重编程,可使成纤维细胞恢复类似胚胎干细胞的分化潜能
B. 过程②为细胞分化,iPS细胞需在特定诱导因子作用下定向分化
C. iPS细胞可分化为多种体细胞,其分化的根本原因是基因的选择性表达
D. 通过该技术获得的子宫内膜基质细胞可直接用于人体移植,无安全风险
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是将高度分化的成纤维细胞诱导为iPS细胞的细胞重编程过程,重编程可使细胞恢复类似胚胎干细胞的分化潜能,A正确;
B、过程②是iPS细胞定向分化的过程,细胞定向分化需要在特定诱导因子的作用下完成,B正确;
C、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,iPS细胞分化形成多种体细胞的实质就是基因的选择性表达,C正确;
D、由图可知iPS细胞存在分化为肿瘤细胞的可能,有明显的致瘤风险,不能直接用于人体移植,并非无安全风险,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某实验小组欲探究高温胁迫对杜鹃光合作用的影响,以2种不同品种的杜鹃(春潮杜鹃,琉球红杜鹃)为实验材料,在人工气候箱(密闭环境)中进行环境控制,实验以25℃为对照,设置30℃、35℃、40℃ 3个高温处理组进行实验(除温度外,其他环境条件均相同且适宜),结果如图所示(注:两个品种的叶片气孔导度一致)。回答下列问题:
(1)光照充足时,杜鹃叶片进行光合作用所需的来自_________(填场所)。
(2)本实验的自变量为________,杜鹃叶片的净光合速率可以用________(写1种)表示。由实验结果判断,时,春潮杜鹃的暗反应速率_________(填“高于”或“低于”)琉球红杜鹃。
(3)研究发现,高温胁迫下植物会产生过量的活性氧(ROS),ROS会破坏类囊体薄膜,这会直接影响_________(填物质)的合成,进而影响暗反应中_________的还原,最终导致光合速率下降。
(4)研究表明,高温胁迫还会导致植株叶片中叶绿素含量下降,请以琉球红杜鹃为实验材料设计实验验证这一结论,写出简要实验步骤:_________。
【答案】(1)外界环境、线粒体(基质)
(2) ①. 温度和杜鹃品种 ②. 单位时间内单位叶面积上CO2的吸收量(或单位时间内单位叶面积上O2的释放量或单位时间内单位叶面积上有机物的积累量) ③. 高于
(3) ①. ATP和NADPH ②. C3(三碳化合物)
(4)取若干生理状况相同的琉球红杜鹃随机均分为甲、乙两组,甲组置于40℃(高温)下、乙组置于25℃(室温)下,其他条件相同且适宜,培养一段时间后,分别取等量甲、乙两组相同部位的琉球红杜鹃叶片,加入无水乙醇提取光合色素,用纸层析法分离色素,观察滤纸条上从上到下第三条和第四条色素带的宽度
【解析】
【小问1详解】
光照充足时,杜鹃叶片的光合作用强度大于呼吸作用强度: 光合作用所需的CO₂一部分来自外界环境,通过气孔吸收进入叶片; 另一部分来自自身细胞呼吸,在线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段产生CO₂,会扩散到叶绿体中参与光合作用。
【小问2详解】
① 实验的自变量是指人为改变的变量,从题干可知,实验设置了不同温度(25℃、30℃、35℃、40℃),同时选用了春潮杜鹃、琉球红杜鹃两种材料,所以自变量是温度和杜鹃品种。净光合速率是总光合速率减去呼吸速率,可以用“单位时间内单位叶面积上CO₂的吸收量”(从外界吸收的CO₂量,体现光合与呼吸的差值)、“单位时间内单位叶面积上O₂的释放量”(释放到外界的O₂量)或者“单位时间内单位叶面积上有机物的积累量”(光合制造减去呼吸消耗的剩余量)来表示。暗反应速率可以通过总光合速率减去光反应相关的指标推导,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。从图中看,35℃时春潮杜鹃的净光合速率和琉球红杜鹃相近,但春潮杜鹃的胞间CO₂浓度更低,说明春潮杜鹃固定CO₂的能力更强,暗反应速率更高;同时结合净光合和呼吸的关系,也能推断出春潮杜鹃的暗反应速率高于琉球红杜鹃。
【小问3详解】
类囊体薄膜是光反应的场所,光反应会合成ATP和NADPH,ROS破坏类囊体薄膜,会直接影响ATP和NADPH的合成。在暗反应中,C₃(三碳化合物)的还原需要光反应提供的ATP和NADPH,当ATP和NADPH不足时,C₃的还原会受到抑制,最终导致光合速率下降。
【小问4详解】
这是一个验证性实验,目的是证明高温胁迫导致琉球红杜鹃叶片中叶绿素含量下降,实验设计要遵循单一变量原则: 选材与分组:取若干生理状况相同的琉球红杜鹃,随机均分为甲、乙两组,保证初始状态一致,排除无关变量干扰。 设置变量:甲组置于40℃(高温)下、乙组置于25℃(室温)下,其他条件相同且适宜,培养一段时间,让高温处理组和对照组形成差异。 检测指标:分别取等量甲、乙两组相同部位的叶片,加入无水乙醇提取光合色素(无水乙醇可以溶解色素),用纸层析法分离色素,最后观察滤纸条上从上到下第三条(叶绿素a)和第四条(叶绿素b)色素带的宽度,宽度越窄说明叶绿素含量越低,以此验证高温对叶绿素的影响。
17. 科研人员在研究某植物(XY型)花色的遗传时,发现其受两对等位基因(A/a、B/b)控制,叶片有无绒毛受基因D/d控制,其中基因A/a、B/b位于常染色体上。已知基因A、B同时存在时,花色为红色;无A、B基因时,花色为白色。为探究三对基因的遗传规律,科研人员进行了系列杂交实验(如表所示),亲本均为纯合子,不考虑其他变异。回答下列问题:
实验
P
F1
F2(F1相互杂交)
甲组
红花无绒毛雌株×白花有绒毛雄株(正交)
红花有绒毛雌株红花无绒毛雄株=1:1
红花有绒毛株红花无绒毛株白花有绒毛株白花无绒毛株=3:3:1:1
乙组
红花无绒毛雄株×白花有绒毛雌株(反交)
全为红花有绒毛株
雌:红花有绒毛株白花有绒毛株=3:1
雄:红花有绒毛株红花无绒毛株白花有绒毛株白花无绒毛株=3:3:1:1
(1)控制叶片有无绒毛的基因D/d位于________(填“常”或“X”或“X、Y染色体同源区段”)染色体上,判断依据是________。
(2)甲组实验亲本基因型为________,F1雌株产生的配子种类及其比例为:________。
(3)乙组F2红花有绒毛雌性个体中纯合子的比例为________,红花有绒毛雄性个体有________种基因型。
(4)甲组F2中的白花有绒毛个体与白花无绒毛个体随机交配,子代的表型及比例为_______(表型中要标明雌雄)。
(5)现有乙组实验F2中一白花有绒毛雌株,欲判断其基因型,可选择上述实验中的________(表型,写1种)雄株与其进行一次杂交实验,通过观察子代表型确定其基因型。
【答案】(1) ①. X ②. 有无绒毛性状正反交结果不一致,且甲组实验中无绒毛雌株与有绒毛雄株杂交,子代有绒毛雌株无绒毛雄株=1:1,说明基因位于X染色体上
(2) ①. AABBXdXd 、aabbXDY ②. ABXD ∶ ABXd ∶ abXD ∶ abXd = 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3) ①. 1/6 ②. 2
(4)白花有绒毛雌株白花无绒毛雌株白花有绒毛雄株白花无绒毛雄株=5:3:2:6
(5)白花无绒毛(或白花有绒毛)
【解析】
【小问1详解】
甲组正交和乙组反交中,叶片有无绒毛的性状表现不一样,甲组F₁里雌株都是有绒毛、雄株都是无绒毛,正反交结果有差异,说明该基因不在常染色体上;同时子代性状和性别关联,且符合伴X染色体遗传的特点,所以基因D/d位于X染色体上。
【小问2详解】
亲本都是纯合子,花色上红花(AABB)和白花(aabb)杂交,F₁都是红花;叶片绒毛性状上,正交的雌株无绒毛、雄株有绒毛,结合F₁的表现,可知亲本雌株是XᵈXᵈ,雄株是XᴰY,所以甲组亲本基因型为AABBXᵈXᵈ、aabbXᴰY。F₁雌株基因型是AaBbXᴰXᵈ,根据基因自由组合定律,会产生ABXᴰ、ABXᵈ、abXᴰ、abXᵈ四种配子,比例为1:1:1:1。
【小问3详解】
F₂红花有绒毛雌性的基因型是A-XᴰX⁻,其中纯合子AABBXᴰXᴰ,A-中AA占1/3,XᴰX⁻中XᴰXᴰ占1/2,所以1/3×1/2=1/6,甲组F₁是AaBb,F₂红花:白花=3:1,说明A和B是连锁的,AB连锁,ab连锁,这样F₁AaBb自交,F₂是AABB:AaBb:aabb=1:2:1,红花(A-B-):白花(aabb)=3:1,所以A和B是连锁的,位于同一条染色体上,所以乙组F₂红花有绒毛雄性的基因型是AABBXᴰY、AaBbXᴰY,两种。
【小问4详解】
甲组F₂中白花有绒毛个体是aabbXᴰXᵈ(雌)、aabbXᴰY(雄),白花无绒毛个体是aabbXᵈXᵈ(雌)、aabbXᵈY(雄)。 先统计配子:雌性配子中Xᴰ:Xᵈ=1:3,雄性配子中Xᴰ:Xᵈ:Y=1:1:2。 计算子代: 白花有绒毛雌株(XᴰX⁻):(1/4×1/4)+(1/4×1/4)+(3/4×1/4)=5/16, 白花无绒毛雌株(XᵈXᵈ):3/4×1/4=3/16 ,白花有绒毛雄株(XᴰY):1/4×2/4=2/16 ,白花无绒毛雄株(XᵈY):3/4×2/4=6/16 ,所以比例是白花有绒毛雌株:白花无绒毛雌株:白花有绒毛雄株:白花无绒毛雄株=5:3:2:6。
【小问5详解】
乙组F₂白花有绒毛雌株基因型是aabbXᴰXᴰ或aabbXᴰXᵈ,选择白花无绒毛雄株(aabbXᵈY)杂交,如果后代雌株全是有绒毛、雄株全是无绒毛,说明亲本是XᴰXᴰ;如果后代雌株有绒毛:无绒毛=1:1,雄株有绒毛:无绒毛=1:1,说明亲本是XᴰXᵈ。也可以选择白花有绒毛雄株(aabbXᴰY),如果后代全是有绒毛,说明亲本是XᴰXᴰ;如果后代出现无绒毛,说明亲本是XᴰXᵈ。
18. 为探究SEC16B基因(与血糖调控密切相关)和高脂饮食对小鼠血糖稳态及胰岛素分泌的影响,科研人员将小鼠随机分为4组,每组10只,饲养 8 周后,检测空腹血糖浓度、胰岛素分泌量及胰岛B细胞内Ca2+浓度,实验数据如表所示(注:SEC16B表示敲除SEC16B基因的小鼠,正常饮食组喂食标准饲料,高脂饮食组喂食高脂饲料,所有小鼠初始生理状态一致)。请结合表格信息和所学知识,回答下列问题:
组别
处理方式
8周后空腹血糖浓度(mmol/L)
8周后胰岛素分泌量(mIU/L)
8周后胰岛B细胞内浓度(nmol/L)
1
正常饮食+SEC16B(野生型)
2
正常饮食+SEC16B(敲除型)
3
高脂饮食+SEC16B(野生型)
4
高脂饮食+SEC16B(敲除型)
注:SEC16B基因可通过调控胆碱能信号通路影响胰岛B细胞的Ca2+内流,进而调控胰岛素分泌,高脂饮食会影响胰岛素敏感性。
(1)对比组别1和组别2的实验数据,推测SEC16B基因的功能是_________。
(2)血糖平衡不仅受体液调节,还受神经调节。当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过__________神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还可通过调节_________(写2个)等腺体的分泌活动来调节血糖含量。
(3)对比组别1和组别3,说明高脂饮食对野生型小鼠血糖和胰岛素分泌的影响分别是高脂饮食会使野生型小鼠的_________,结合材料分析可能的原因是_________。高脂饮食会加剧SEC16B基因敲除小鼠的血糖异常,其判断依据是__________。
(4)已知胰岛B细胞上有M3乙酰胆碱(ACh)结合受体,若要探究“ACh能否缓解SEC16B基因敲除小鼠的胰岛素分泌不足”,请补充实验设计的关键步骤:选取生理状态一致的SEC16B(敲除型)小鼠随机分为两组,_________;两组小鼠均给予正常饮食,饲养一段时间后检测________。
【答案】(1)促进胰岛素分泌,维持小鼠血糖稳态(或调控胰岛B细胞Ca2+内流,进而促进胰岛素分泌)
(2) ①. 交感 ②. 甲状腺和肾上腺
(3) ①. 空腹血糖浓度升高、胰岛素分泌量减少 ②. 高脂饮食可能降低小鼠组织细胞对胰岛素的敏感性,导致胰岛素的降血糖作用减弱,大量长期分泌胰岛素后胰岛B细胞衰竭,导致胰岛素分泌量减少,进而导致血糖浓度升高 ③. 组别4(高脂饮食+敲除型)的空腹血糖浓度显著高于组别2(正常饮食+敲除型)
(4) ①. 一组为实验组,腹腔注射适宜浓度的ACh溶液;另一组为对照组,腹腔注射等量的生理盐水 ②. 胰岛素分泌量
【解析】
【小问1详解】
对比组别1和组别2的实验数据,组别2敲除型小鼠的8周后空腹血糖浓度高于组别1野生型小鼠,胰岛素分泌量、8周后胰岛B细胞内Ca2+低于组别1野生型,据此推测SEC16B基因的功能是促进胰岛素分泌,维持小鼠血糖稳态(或调控胰岛B细胞的Ca2+内流,进而促进胰岛素分泌)。
【小问2详解】
血糖平衡不仅受体液调节,还受神经调节。当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还可通过调节甲状腺、肾上腺等腺体的分泌活动来调节血糖含量。
【小问3详解】
对比组别1和组别3,高脂饮食组的空腹血糖浓度升高、胰岛素分泌量减少,故高脂饮食会使野生型小鼠的空腹血糖浓度升高,胰岛素分泌量减少;结合材料分析,可能的原因是高脂饮食降低小鼠组织细胞对胰岛素的敏感性,导致胰岛素的降血糖作用减弱,长期大量分泌胰岛素后胰岛B细胞衰竭,导致胰岛素分泌量减少,故血糖浓度升高。对比组别2 (正常饮食+敲除型)和 组别4(高脂饮食+敲除型):4 组空腹血糖浓度更高、胰岛素分泌量更少、胰岛B细胞内Ca²⁺浓度更低,故可得出高脂饮食会加剧SEC16B基因敲除小鼠的血糖异常。
【小问4详解】
选取生理状态一致的SEC16B-/-(敲除型)小鼠随机分为两组,一组为实验组,腹腔注射适宜浓度的ACh溶液;另一组为对照组,腹腔注射等量的生理盐水,两组小鼠均给予正常饮食,饲养一段时间后检测胰岛素分泌量,若实验组胰岛素分泌量更高,则说明ACh能缓解SEC16B基因敲除小鼠的胰岛素分泌不足。
19. 太湖是我国第三大淡水湖,地处长江三角洲亚热带季风区,平均水深约1.9米,水域面积约2400平方千米,是典型的浅水型淡水湖泊生态系统。湖内生物群落丰富,包含浮游植物、沉水植物、浮游动物、鱼类等,形成完整的水生食物链。沿湖分布湿地、岛屿与丘陵,构成水陆复合生态系统。回答下列问题:
(1)太湖水陆复合生态系统的结构包括_________,其中浮游植物、沉水植物等生产者被称为生态系统的基石,原因是________。
(2)太湖平均水深仅1.9米,属于浅水型湖泊。请从能量流动的角度分析,同等面积大小的浅水型湖泊比深水型湖泊通常具有更高初级生产力(生产者制造的全部有机物量)的原因:_________(写1点)。
(3)近年来,太湖部分湖区出现绿藻水华现象。请运用生态系统物质循环的原理,提出一条治理绿藻水华的有效措施,并简要说明理由:__________。
(4)如图是太湖湿地生态系统中各营养级间的能量流动关系简图(不考虑图示之外的其他生物),相关数值用有机物干物质量表示(单位:t·km-2·a-1)。若在相同环境及养殖条件下,且太湖湿地的鱼虾总投放量不变:
该生态系统中,小型鱼虾类同化的能量,除自身呼吸消耗、流入下一营养级(食鱼性鱼类)外,其余能量的去向包括________。小型鱼虾类与食鱼性鱼类的能量传递效率是_________%(保留两位小数)。为实现该湿地生态效益与经济效益双赢,从能量流动管理角度提出两条合理措施:①_________;②_________。
(5)太湖具有旅游、科研等多方面的功能,体现了生物多样性的_________价值。
【答案】(1) ①. 生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网) ②. 生产者通过光合作用将太阳能转化成有机物中的化学能,从而可以被其他生物所利用
(2)与深水型比,浅水型湖泊阳光能够穿透至湖底,沉水植物和底栖藻类也能进行光合作用,生产者种类和分布范围更广;浅水区水温较高,无机盐(N、P等盐)循环快,有利于浮游植物和沉水植物的快速生长
(3)措施一:减少外源性N、P输入(如控制农业面源污染、城镇污水处理指标)。理由:绿藻水华的直接原因是水体中N、P等营养盐过量,切断外源输入可从根本上限制藻类暴发
措施二:投放滤食性鱼类。理由:滤食性生物可直接滤食浮游植物,减少藻类数量,同时促进物质循环,改善水质
(4) ①. 流向分解者、被人类捕捞、未利用 ②. 1.22 ③. 合理控制捕捞量,避免过度捕捞小型鱼虾类 ④. 调整可食用鱼类投放比例,使能量更多流向对人类有益的种群
(5)直接
【解析】
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网),生产者通过光合作用将太阳能转化成有机物中的化学能,从而可以被其他生物所利用,所以浮游植物、沉水植物等生产者被称为生态系统的基石。
【小问2详解】
从能量流动角度看,浅水型湖泊比深水型湖泊通常具有更高初级生产力,原因是与深水型比,浅水型湖泊阳光能够穿透至湖底,沉水植物和底栖藻类也能进行光合作用,生产者种类和分布范围更广;浅水区水温较高,无机盐(N、P等盐)循环快,有利于浮游植物和沉水植物的快速生长。
【小问3详解】
根据生态系统物质循环原理,治理绿藻水华的有效措施及理由:措施一:减少外源性N、P输入(如控制农业面源污染、城镇污水处理指标)。理由:绿藻水华的直接原因是水体中N、P等营养盐过量,切断外源输入可从根本上限制藻类暴发;措施二:投放滤食性鱼类。理由:滤食性生物可直接滤食浮游植物,减少藻类数量,同时促进物质循环,改善水质。
【小问4详解】
在生态系统中,小型鱼虾类同化的能量,除自身呼吸消耗、流入下一营养级(食鱼性鱼类)外,其余能量的去向包括流向分解者、被人类捕捞、未利用。小型鱼虾类同化的能量为295t·km-2·a-1,食鱼性鱼类同化的能量为3.6t·km-2·a-1,则小型鱼虾类与食鱼性鱼类的能量传递效率是3.6÷295≈1.22%。为实现湿地生态效益与经济效益双赢,从能量流动管理角度可采取的合理措施:合理控制捕捞量,避免过度捕捞小型鱼虾类,保证鱼类种群数量维持在较高水平,维持生态系统稳定;调整可食用鱼类投放比例,使能量更多流向对人类有益的种群。
【小问5详解】
太湖具有旅游、科研等多方面的功能,体现了生物多样性的直接价值。
20. 放射性90Sr是核污水中半衰期长、毒性大、易在骨骼富集的典型污染物,严重威胁生态与人类健康。天然蓝细菌的srp基因可编码高效富集90Sr的锶结合蛋白,但该菌株生长慢、难培养。研究者将srp基因与模式蓝细菌细胞膜表面定位的omp基因融合(omp蛋白可引导融合蛋白定位至细胞膜表面)成omp-srp融合基因,经PCR融合扩增、构建表达载体并导入宿主,获得可高效富集90Sr的工程蓝细菌,技术路线如图所示。回答下列问题:
注:AmpR:氨苄青霉素抗性基因;gfp:绿色荧光蛋白基因。
(1)PCR体系中需加入的原料是________。构建融合基因表达载体时,需将融合基因插入_________(填DNA结构名称)之间,以保证融合基因的正常转录;若选择持续表达启动子,融合基因将在宿主菌的_________(填“所有生长阶段”或“特定诱导条件下”)表达。
(2)构建表达载体时,若选择诱导型启动子,则对工程菌培养和应用的优势分别为:培养阶段:_________;应用阶段:_________。
(3)载体中设置两个终止子,其中位于诱导型启动子下游的终止子用于终止_________的转录,位于gfp基因下游的终止子用于终止_________的转录。
(4)筛选获得工程菌后,研究人员用检测90Sr富集能力的方法进一步检测融合基因是否成功表达,这一检测方法的原理是将工程菌置于含90Sr的培养液中,检测________,若_________,说明融合基因成功表达出有功能的锶结合蛋白。
【答案】(1) ①. 4种脱氧核苷酸 ②. 启动子和终止子 ③. 所有生长阶段
(2) ①. 诱导型启动子可在培养时关闭融合基因的表达,避免融合蛋白(锶结合蛋白)的表达消耗宿主菌的营养,减少对宿主菌生长的负担,(提升工程菌的培养效率) ②. 可在核污水修复时诱导启动子,启动融合基因的表达,使工程菌高效富集90Sr,提升修复效率
(3) ①. 融合基因 ②. gfp基因和氨苄青霉素抗性基因(AmpR)
(4) ①. 培养液中90Sr的剩余量或菌体内的90Sr含量 ②. 工程菌的90Sr富集量显著高于对照组(未导入融合基因的宿主菌)
【解析】
【小问1详解】
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,其体系中需加入的原料是4种脱氧核苷酸。构建基因表达载体时,需将目的基因插入启动子和终止子之间,因为启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,终止子则终止转录过程,这样才能保证融合基因的正常转录。持续表达启动子的特点是能使基因在宿主菌的所有生长阶段持续表达,所以若选择持续表达启动子,融合基因将在宿主菌的所有生长阶段表达。
【小问2详解】
诱导型启动子只有在特定诱导条件下才会启动转录。在培养阶段,诱导型启动子可在培养时关闭融合基因的表达,避免融合蛋白(锶结合蛋白)的表达消耗宿主菌的营养,减少对宿主菌生长的负担,(提升工程菌的培养效率);在应用阶段,可在核污水修复时诱导启动子,启动融合基因的表达,使工程菌高效富集90Sr,提升修复效率。
【小问3详解】
载体中位于诱导型启动子下游的终止子,其作用是终止融合基因的转录,位于gfp基因下游的终止子,用于终止gfp基因和氨苄青霉素抗性基因(AmpR)的转录,以此来调控不同基因的转录过程。
【小问4详解】
因为天然蓝细菌的srp基因可编码高效富集90Sr的锶结合蛋白,所以将工程菌置于含90Sr的培养液中,检测培养液中90Sr的剩余量或菌体内的90Sr含量,若工程菌的90Sr富集量显著高于对照组(未导入融合基因的宿主菌),说明融合基因成功表达出有功能的锶结合蛋白,能够高效富集90Sr。
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省十教育2026届高三最后一卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 研究发现,在某种肿瘤细胞中,某些游离核糖体合成的分泌蛋白前体并未进入内质网腔,而是滞留在细胞质基质中。该现象与内质网膜上的一个关键蛋白复合物“Sec61转运通道”的关闭有关。下列对该现象的分析,错误的是( )
A. Sec61转运通道关闭会导致该分泌蛋白前体无法进入内质网进行初步加工
B. Sec61转运通道关闭会破坏内质网膜结构,使其丧失正常的物质运输功能
C. 该分泌蛋白前体在核糖体上合成时,氨基酸脱水缩合所需能量主要由线粒体提供
D. 通过药物激活内质网上的Sec61转运通道,可促进该分泌蛋白前体进入内质网腔
2. 某种海洋细菌的细胞膜上含有细菌视紫红质和ATP合酶。细菌视紫红质可吸收光能,将细胞质中的H+转运到细胞膜外侧,在细胞膜内外建立H+浓度梯度;细胞膜外侧的H+可借助ATP合酶回流进入细胞质,利用浓度梯度的势能驱动ATP合酶催化ADP和Pi合成ATP。下列叙述正确的是( )
A. 该细菌细胞内H+浓度高于细胞外,视紫红质转运H+过程的能量直接来源于ATP
B. 视紫红质兼具感光和转运功能,H+通过ATP合酶回流的方式为主动运输
C. ATP合酶兼具运输和催化功能,该过程合成的ATP可直接用于该细菌的暗反应
D. 上述过程中光能先转化为H+的电化学势能,再转化为ATP中的化学能
3. 研究发现,细胞衰老与端粒酶活性密切相关。正常体细胞中端粒酶活性极低,随细胞分裂次数增加,端粒逐渐缩短,细胞逐渐衰老;而在某些衰老抑制细胞中,端粒酶可被激活,维持端粒长度,延缓细胞衰老。此外,细胞凋亡是机体清除异常细胞、维持稳态的重要机制。结合所学知识,下列叙述错误的是( )
A. 衰老抑制细胞中,端粒酶激活后可能通过催化合成端粒DNA来维持端粒长度
B. 推测靶向抑制肿瘤细胞的端粒酶活性可抑制其恶性增殖
C. 细胞凋亡受基因调控,该过程不消耗细胞代谢产生的能量
D. 凋亡相关基因突变可能导致细胞异常存活进而引发疾病
4. 为研究细胞能量代谢调控机制,研究人员构建了一种人工光合系统:将菠菜叶肉细胞的类囊体与受体动物的细胞膜装配形成纳米类囊体单元,再导入哺乳动物细胞中,以改善细胞的能量代谢状态,该过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 纳米类囊体单元在动物细胞内可直接将光能转化为稳定的化学能,用于合成有机物
B. 为能让植入动物细胞中的类囊体不断产生ATP和NADPH,需要持续给予靶细胞适当的光照条件
C. 菠菜的类囊体进入动物细胞后产生的NADPH可直接被线粒体作为有氧呼吸第三阶段的反应物
D. 该研究表明类囊体可作为基本的生命系统独立完成代谢活动,为治疗人类代谢疾病提供了全新策略
5. 正常野生型果蝇表现为红眼长翅,某实验室培育出白眼残翅突变品系(基因A/a控制眼色,基因B/b控制翅型,两对基因均位于常染色体上)。将野生型果蝇与突变品系果蝇杂交,F1均为红眼长翅果蝇。F1相互交配,在F2群体中偶然出现了两只白眼卷翅(aaB'b)雌雄果蝇。进一步研究发现,卷翅性状是由B基因发生显性突变(B→B')导致的,且含B'B'的胚胎致死。不考虑互换和染色体变异,下列叙述正确的是( )
A. 红眼为显性性状,等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上
B. 该白眼卷翅果蝇的出现是B基因发生碱基对替换导致的
C. F1的基因型为AaBb,F2中红眼长翅果蝇的基因型有3种
D. 若让F2中的白眼卷翅雌雄果蝇相互杂交,后代中卷翅果蝇占2/3
6. 某同学在学习了DNA的结构及复制后,构建了图1的DNA复制过程模型和图2的DNA结构平面图,图2中数字代表相应结构或物质。下列叙述正确的是( )
A. 由图1可知,以α链为模板合成的子链延伸方向错误
B. 图2中7的名称是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 图2结构10中,相邻两个脱氧核苷酸之间通过氢键相连
D. 若图1中α链上胞嘧啶和鸟嘌呤共200个,则在第三次复制时需要鸟嘌呤800个
7. 科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量,探究温度对基因表达的影响,如表所示(注:mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定,反映转录强度;蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定,反映翻译强度)。下列叙述错误的是( )
培养温度(℃)
基因A转录的mRNA相对含量
基因A编码的蛋白质相对含量
25
0.8
0.7
37
1.5
1.8
45
1.2
0.4
A. 基因表达中转录水平的高低,不能完全决定其翻译产物的积累量
B. 基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程
C. 高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程,使细胞质中可供翻译的模板数量减少
D. 基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与
8. 如图甲是家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化示意图,图乙为观察到的不同细胞类型中染色体、染色单体和核DNA的含量示意图。已知家鸡的性别决定方式为ZW型,下列分析错误的是( )
A. 图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到
B. 图甲CD段性染色体数与AB段完全不相同
C. 图乙细胞Ⅰ可能不处于图甲中的CD段
D. 若该家鸡正常体细胞内含有两条同型性染色体,则细胞Ⅳ需要经过变形才能进行DE过程
9. 为探究细胞外离子浓度对神经纤维膜电位的影响,某研究小组以蛙的坐骨神经为材料开展实验:先将神经纤维置于标准生理溶液a中,测得其静息电位与动作电位;再分别置于不同K⁺浓度的b、c溶液中测定静息电位,置于不同Na⁺浓度的d、e溶液中测定动作电位,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 静息电位绝对值的变化,仅与细胞膜上K⁺通道的开放程度有关
B. 与溶液a相比,溶液b中神经纤维的静息电位绝对值增大,说明其K⁺浓度更高
C. 溶液d中Na⁺浓度高于a会造成神经纤维受刺激后动作电位峰值下降
D. 溶液e中神经纤维的动作电位峰值显著高于溶液a,说明其Na⁺内流量更大
10. 研究发现十字花科蔬菜中的吲哚-3-甲醇可提升抗癌免疫治疗疗效。该化合物与细胞毒性T细胞(CTL)中的芳香烃受体结合,使失活的CTL恢复功能,但无法解除肿瘤对CTL的抑制,抗PD-1抑制剂可解除肿瘤对CTL的抑制,二者相互配合共同清除肿瘤细胞。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A. 活化的CTL可识别并接触、裂解胞外游离的病原体
B. 抗PD-1抑制剂与吲哚-3-甲醇协同作用,均通过激活CTL发挥抗癌效果
C. CTL恢复功能后,可通过识别肿瘤细胞表面抗原并诱导其凋亡完成清除
D. 该过程中CTL的激活仅依赖吲哚-3-甲醇与芳香烃受体的结合作用
11. 研究人员为比较两种植物生长调节剂的作用效果,选取长势相同的番茄幼苗进行实验:甲组喷施适量生长素类调节剂NAA溶液,乙组喷施等量赤霉素溶液(GA),丙组喷施等量蒸馏水作对照。处理两周后观察发现,甲组植株表现为侧根数量显著增多但株高增长最慢;乙组植株茎秆明显伸长、节间变长,但侧根发育与对照组无差异。下列分析正确的是( )
A. NAA主要通过促进细胞分裂实现侧根增多,GA则通过促进细胞伸长使茎秆伸长
B. 该实验表明NAA与GA在调节植物生长过程中表现为协同作用,共同促进植株生长
C. 将NAA与GA混合使用就能同时获得侧根发达和茎秆伸长的理想株型
D. 甲组株高增长缓慢,可能与NAA浓度较高时诱导乙烯合成增加,乙烯反过来抑制茎的伸长生长有关
12. 某草原上野兔种群数量呈“S”形增长,当地牧民尝试通过管控种群数量实现生态效益与经济效益平衡。下列叙述错误的是( )
A. 若要避免野兔泛滥,应在种群数量达到K/2之前就集中防治
B. 野兔种群数量稳定在K值时,其出生率约等于死亡率,种群数量在一定范围内波动
C. 人为迁入野兔的天敌,既能降低野兔种群的K值,又能提升该生态系统的稳定性
D. 用性引诱剂诱杀雄兔会改变性别比例,从而影响野兔的种群密度,这属于生物防治
13. 经1年监测发现某亚热带常绿阔叶林群落:乔木层优势树种同化能量输入稳定,林下草本物种丰富度增加,部分阳生草本从林窗扩展至弱光林下;林冠层郁闭度从0.75升至0.88,土壤氮含量下降18%。已知总初级生产量是生产者的光合作用总量,下列分析正确的是( )
A. 林冠层郁闭度增大,林下喜阴耐湿昆虫的K值会持续增大
B. 阳生草本植物分布范围扩大说明其生态位宽度变窄
C. 土壤氮含量下降会抑制耐阴草本植物对光能的利用效率
D. 生态位分化不影响该群落中物种对土壤矿质元素的利用
14. 聚乙烯醇(PVA)是一种广泛应用于工业生产但难以自然降解的高分子污染物。某科研团队尝试从土壤中分离高效降解PVA的细菌。实验流程如图所示,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为平板上的单菌落。已知PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失,从而形成透明圈;且单菌落Ⅰ、Ⅱ的菌落直径相同。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基中需添加足量的葡萄糖作为碳源,以保证细菌的正常生长繁殖
B. 图中单菌落Ⅰ周围透明圈比Ⅱ小,说明Ⅰ的PVA降解效率高于Ⅱ
C. 为防止杂菌污染,接种环节需在酒精灯火焰旁进行
D. 乙培养基上的划线培养步骤,目的是对目标菌进行计数和纯化
15. 子宫内膜基质细胞是调控胚胎着床、维持妊娠的核心功能细胞。为攻克子宫内膜损伤相关不孕症,科研人员以人皮肤成纤维细胞为起始材料,通过诱导多能干细胞(iPS细胞)技术,体外定向分化获得子宫内膜基质细胞,技术流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①为细胞重编程,可使成纤维细胞恢复类似胚胎干细胞的分化潜能
B. 过程②为细胞分化,iPS细胞需在特定诱导因子作用下定向分化
C. iPS细胞可分化为多种体细胞,其分化的根本原因是基因的选择性表达
D. 通过该技术获得的子宫内膜基质细胞可直接用于人体移植,无安全风险
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某实验小组欲探究高温胁迫对杜鹃光合作用的影响,以2种不同品种的杜鹃(春潮杜鹃,琉球红杜鹃)为实验材料,在人工气候箱(密闭环境)中进行环境控制,实验以25℃为对照,设置30℃、35℃、40℃ 3个高温处理组进行实验(除温度外,其他环境条件均相同且适宜),结果如图所示(注:两个品种的叶片气孔导度一致)。回答下列问题:
(1)光照充足时,杜鹃叶片进行光合作用所需的来自_________(填场所)。
(2)本实验的自变量为________,杜鹃叶片的净光合速率可以用________(写1种)表示。由实验结果判断,时,春潮杜鹃的暗反应速率_________(填“高于”或“低于”)琉球红杜鹃。
(3)研究发现,高温胁迫下植物会产生过量的活性氧(ROS),ROS会破坏类囊体薄膜,这会直接影响_________(填物质)的合成,进而影响暗反应中_________的还原,最终导致光合速率下降。
(4)研究表明,高温胁迫还会导致植株叶片中叶绿素含量下降,请以琉球红杜鹃为实验材料设计实验验证这一结论,写出简要实验步骤:_________。
17. 科研人员在研究某植物(XY型)花色的遗传时,发现其受两对等位基因(A/a、B/b)控制,叶片有无绒毛受基因D/d控制,其中基因A/a、B/b位于常染色体上。已知基因A、B同时存在时,花色为红色;无A、B基因时,花色为白色。为探究三对基因的遗传规律,科研人员进行了系列杂交实验(如表所示),亲本均为纯合子,不考虑其他变异。回答下列问题:
实验
P
F1
F2(F1相互杂交)
甲组
红花无绒毛雌株×白花有绒毛雄株(正交)
红花有绒毛雌株红花无绒毛雄株=1:1
红花有绒毛株红花无绒毛株白花有绒毛株白花无绒毛株=3:3:1:1
乙组
红花无绒毛雄株×白花有绒毛雌株(反交)
全为红花有绒毛株
雌:红花有绒毛株白花有绒毛株=3:1
雄:红花有绒毛株红花无绒毛株白花有绒毛株白花无绒毛株=3:3:1:1
(1)控制叶片有无绒毛的基因D/d位于________(填“常”或“X”或“X、Y染色体同源区段”)染色体上,判断依据是________。
(2)甲组实验亲本基因型为________,F1雌株产生的配子种类及其比例为:________。
(3)乙组F2红花有绒毛雌性个体中纯合子的比例为________,红花有绒毛雄性个体有________种基因型。
(4)甲组F2中的白花有绒毛个体与白花无绒毛个体随机交配,子代的表型及比例为_______(表型中要标明雌雄)。
(5)现有乙组实验F2中一白花有绒毛雌株,欲判断其基因型,可选择上述实验中的________(表型,写1种)雄株与其进行一次杂交实验,通过观察子代表型确定其基因型。
18. 为探究SEC16B基因(与血糖调控密切相关)和高脂饮食对小鼠血糖稳态及胰岛素分泌的影响,科研人员将小鼠随机分为4组,每组10只,饲养 8 周后,检测空腹血糖浓度、胰岛素分泌量及胰岛B细胞内Ca2+浓度,实验数据如表所示(注:SEC16B表示敲除SEC16B基因的小鼠,正常饮食组喂食标准饲料,高脂饮食组喂食高脂饲料,所有小鼠初始生理状态一致)。请结合表格信息和所学知识,回答下列问题:
组别
处理方式
8周后空腹血糖浓度(mmol/L)
8周后胰岛素分泌量(mIU/L)
8周后胰岛B细胞内浓度(nmol/L)
1
正常饮食+SEC16B(野生型)
2
正常饮食+SEC16B(敲除型)
3
高脂饮食+SEC16B(野生型)
4
高脂饮食+SEC16B(敲除型)
注:SEC16B基因可通过调控胆碱能信号通路影响胰岛B细胞的Ca2+内流,进而调控胰岛素分泌,高脂饮食会影响胰岛素敏感性。
(1)对比组别1和组别2的实验数据,推测SEC16B基因的功能是_________。
(2)血糖平衡不仅受体液调节,还受神经调节。当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过__________神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还可通过调节_________(写2个)等腺体的分泌活动来调节血糖含量。
(3)对比组别1和组别3,说明高脂饮食对野生型小鼠血糖和胰岛素分泌的影响分别是高脂饮食会使野生型小鼠的_________,结合材料分析可能的原因是_________。高脂饮食会加剧SEC16B基因敲除小鼠的血糖异常,其判断依据是__________。
(4)已知胰岛B细胞上有M3乙酰胆碱(ACh)结合受体,若要探究“ACh能否缓解SEC16B基因敲除小鼠的胰岛素分泌不足”,请补充实验设计的关键步骤:选取生理状态一致的SEC16B(敲除型)小鼠随机分为两组,_________;两组小鼠均给予正常饮食,饲养一段时间后检测________。
19. 太湖是我国第三大淡水湖,地处长江三角洲亚热带季风区,平均水深约1.9米,水域面积约2400平方千米,是典型的浅水型淡水湖泊生态系统。湖内生物群落丰富,包含浮游植物、沉水植物、浮游动物、鱼类等,形成完整的水生食物链。沿湖分布湿地、岛屿与丘陵,构成水陆复合生态系统。回答下列问题:
(1)太湖水陆复合生态系统的结构包括_________,其中浮游植物、沉水植物等生产者被称为生态系统的基石,原因是________。
(2)太湖平均水深仅1.9米,属于浅水型湖泊。请从能量流动的角度分析,同等面积大小的浅水型湖泊比深水型湖泊通常具有更高初级生产力(生产者制造的全部有机物量)的原因:_________(写1点)。
(3)近年来,太湖部分湖区出现绿藻水华现象。请运用生态系统物质循环的原理,提出一条治理绿藻水华的有效措施,并简要说明理由:__________。
(4)如图是太湖湿地生态系统中各营养级间的能量流动关系简图(不考虑图示之外的其他生物),相关数值用有机物干物质量表示(单位:t·km-2·a-1)。若在相同环境及养殖条件下,且太湖湿地的鱼虾总投放量不变:
该生态系统中,小型鱼虾类同化的能量,除自身呼吸消耗、流入下一营养级(食鱼性鱼类)外,其余能量的去向包括________。小型鱼虾类与食鱼性鱼类的能量传递效率是_________%(保留两位小数)。为实现该湿地生态效益与经济效益双赢,从能量流动管理角度提出两条合理措施:①_________;②_________。
(5)太湖具有旅游、科研等多方面的功能,体现了生物多样性的_________价值。
20. 放射性90Sr是核污水中半衰期长、毒性大、易在骨骼富集的典型污染物,严重威胁生态与人类健康。天然蓝细菌的srp基因可编码高效富集90Sr的锶结合蛋白,但该菌株生长慢、难培养。研究者将srp基因与模式蓝细菌细胞膜表面定位的omp基因融合(omp蛋白可引导融合蛋白定位至细胞膜表面)成omp-srp融合基因,经PCR融合扩增、构建表达载体并导入宿主,获得可高效富集90Sr的工程蓝细菌,技术路线如图所示。回答下列问题:
注:AmpR:氨苄青霉素抗性基因;gfp:绿色荧光蛋白基因。
(1)PCR体系中需加入的原料是________。构建融合基因表达载体时,需将融合基因插入_________(填DNA结构名称)之间,以保证融合基因的正常转录;若选择持续表达启动子,融合基因将在宿主菌的_________(填“所有生长阶段”或“特定诱导条件下”)表达。
(2)构建表达载体时,若选择诱导型启动子,则对工程菌培养和应用的优势分别为:培养阶段:_________;应用阶段:_________。
(3)载体中设置两个终止子,其中位于诱导型启动子下游的终止子用于终止_________的转录,位于gfp基因下游的终止子用于终止_________的转录。
(4)筛选获得工程菌后,研究人员用检测90Sr富集能力的方法进一步检测融合基因是否成功表达,这一检测方法的原理是将工程菌置于含90Sr的培养液中,检测________,若_________,说明融合基因成功表达出有功能的锶结合蛋白。
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