精品解析:天津市宝坻一中2025-2026学年度第二学期高三年级考前预测生物科目试卷
2026-06-01
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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) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 宝坻区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.48 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58159488.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
宝坻一中2025-2026学年度第二学期高三年级
第三次模拟练习生物科目试卷
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题4分,共48分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1. 病原学检查发现,引起肺炎的病原体包括支原体、肺炎链球菌、曲霉菌等多种类型。下列关于这些病原体的叙述,正确的是( )
A. 都以DNA为主要遗传物质
B. 都在核糖体中合成蛋白质
C. 均有以核膜为界限的细胞核
D. 利用光学显微镜可鉴别病原体的类型
【答案】B
【解析】
【详解】A、所有细胞生物的遗传物质均为DNA,不存在“主要”的表述,“DNA是主要遗传物质”是针对整个生物界的结论,不适用于描述某一类细胞生物的遗传物质,A错误;
B、原核生物和真核生物都含有核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,因此三类病原体的蛋白质都在核糖体中合成,B正确;
C、原核生物没有以核膜为界限的细胞核,只有真核生物有该结构,支原体和肺炎链球菌为原核生物,不满足该特征,C错误;
D、支原体个体极小,接近病毒的大小,光学显微镜分辨率不足,无法清晰观察到支原体,也无法通过光学显微镜鉴别所有病原体类型,D错误。
2. 国家卫健委提出“三减三健”(减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼)的全民健康生活方式专项行动,旨在降低慢性病发病风险。下列说法正确的是( )
A. 三类物质都是胞内重要的有机物质,过量摄入均对健康不利
B. 脂肪参与人体细胞膜的构成,减少其摄入可降低细胞膜的流动性
C. 运动有助于减肥,因为运动促进脂肪大量转化为糖类提供能量
D. 老年人钙质摄入不足可能导致骨质疏松,饮食中应适当补充钙质
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐的主要成分是无机盐,属于无机物,并非有机物质,A错误;
B、参与动物细胞膜构成的脂质是磷脂和胆固醇,脂肪是细胞内良好的储能物质,不参与细胞膜的构成,减少脂肪摄入不会降低细胞膜流动性,B错误;
C、糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,运动减肥的原理是运动过程能量消耗增多,促使脂肪直接氧化分解供能,而非大量转化为糖类,C错误;
D、钙是组成骨骼的重要成分,老年人钙质吸收能力下降,摄入不足可能导致骨质疏松,因此饮食中应适当补充钙质,D正确。
3. 科学研究表明小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平的高低可以作为皮肤衰老的一个标志。COL17A1基因表达水平较高的干细胞不容易被淘汰,此机制有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增加。以下分析正确的是( )
A. COL17A1基因在不同干细胞中表达存在差异的现象属于细胞分化
B. 衰老皮肤出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据
D. 给老年小鼠饲喂COL17A1基因的表达产物能维持小鼠皮肤年轻态
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,COL17A1基因在不同干细胞中表达存在差异属于基因的选择性表达,属于细胞分化的范畴,A正确;
B、衰老皮肤出现老年斑的原因是细胞内脂褐素等色素积累,酪氨酸酶活性降低会导致黑色素合成减少,是老年人头发变白的原因,B错误;
C、题干明确说明COL17A1基因的表达水平高低可作为皮肤衰老的标志,同一个体的不同干细胞中核基因含量一致,不存在基因含量的差异,C错误;
D、COL17A1基因的表达产物本质为蛋白质,饲喂后会在消化道被蛋白酶分解为氨基酸,无法发挥原有功能,不能维持小鼠皮肤年轻态,D错误。
4. 部分结直肠癌患者的DNMT3B基因突变后高表达,导致p16基因的启动子高甲基化而表达沉默,引发细胞恶性增殖。下列推测正确的是( )
A. p16基因可能是原癌基因
B. 孕妇吸烟导致的p16基因甲基化修饰可能通过生殖细胞遗传给子代
C. p16基因启动子甲基化导致DNA聚合酶无法对其进行识别和结合
D. 去甲基化药物可修复突变
【答案】B
【解析】
【详解】A、原癌基因的作用是调节细胞周期、控制细胞生长和分裂的进程,原癌基因异常激活才会引发细胞癌变;题干中p16基因表达沉默时会导致细胞恶性增殖,说明p16正常表达可抑制细胞异常增殖,属于抑癌基因,A错误;
B、基因的甲基化修饰属于表观遗传变异,若该修饰发生在生殖细胞中,就可以通过生殖细胞遗传给子代,因此孕妇吸烟导致的p16基因甲基化存在遗传给子代的可能性,B正确;
C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,功能是启动基因的转录过程,DNA聚合酶参与DNA复制,不识别启动子,C错误;
D、去甲基化药物仅能去除基因上的甲基修饰,使沉默的基因恢复表达,无法改变DNA的碱基序列,因此不能修复基因突变,D错误。
5. 聚对苯二甲酸乙二酯醇(PET)是世界上应用最广泛的人造合成塑料之一,但其在自然环境中不易降解,对生态环境造成了巨大的威胁。研究人员从富含PET的土壤中采样,通过选择培养基富集PET降解菌,然后用适宜的培养基进行分离和纯化。下列叙述正确的是( )
A. 富集培养PET降解菌时,适宜选用以PET为唯一碳源的固体培养基
B. 选择培养前,从富含PET的土壤中采集的样本和培养基均需进行灭菌处理
C. 与平板划线法相比,稀释涂布平板法既可分离菌种,又可测定菌种的数量
D. 纯化的PET降解菌通常直接投入自然环境,以快速评估其降解PET的效率
【答案】C
【解析】
【详解】A、富集培养的目的是增大PET降解菌的种群浓度,需要选用以PET为唯一碳源的液体培养基,液体培养基可让微生物与营养充分接触,更利于菌体增殖,固体培养基多用于菌种的分离纯化,A错误;
B、土壤样本中存在目标PET降解菌,若对样本灭菌会杀死目标菌,仅培养基需要进行灭菌处理,B错误;
C、平板划线法只能完成菌种的分离纯化,无法测定活菌数量;稀释涂布平板法涂布适宜稀释度的菌液后,既可以得到单菌落实现菌种分离,也可以通过统计菌落数推算样品中的活菌数量,C正确;
D、纯化的PET降解菌需要先在实验室条件下评估降解效率和生态安全性,不能直接投入自然环境,避免引发未知的生态风险,D错误。
6. 以下高中生物学实验中,不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A. 将菊花外植体接种到培养基上
B. 从新鲜菜花中粗提取DNA
C. 使用PCR仪扩增目的基因
D. DNA片段的扩增及电泳鉴定
【答案】A
【解析】
【详解】A、将菊花外植体接种到培养基属于植物组织培养操作,所用培养基营养丰富,适合微生物生长,若未严格无菌操作,杂菌会快速繁殖,与外植体竞争营养,还会分泌有毒代谢物抑制外植体生长甚至导致其死亡,直接造成实验失败,对结果影响极大,A符合题意;
B、从新鲜菜花中粗提取DNA的实验目标是获取菜花的大量DNA,即便混入少量杂菌,杂菌的DNA含量极低,对粗提取结果几乎无影响,无需严格无菌操作,B不符合题意;
C、PCR扩增目的基因依靠特异性引物识别目的序列进行扩增,杂菌DNA若不含与引物互补的序列就不会被扩增,且PCR的高温循环过程会直接灭活所有活菌,仅活菌污染对实验结果影响很小,C不符合题意;
D、DNA片段的扩增及电泳鉴定的原理与PCR一致,仅杂菌污染若无匹配的引物结合序列,不会出现非特异性扩增条带,对电泳结果几乎无影响,无需严格无菌操作,D不符合题意。
7. 团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48)进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像,相关叙述正确的是( )
A. 此细胞形成过程中同源染色体的姐妹染色单体间可能会发生互换
B. 此细胞图像是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图
C. 此细胞中的核DNA分子数与团头鲂体细胞中相同
D. 团头鲂与翘嘴鲌之间存在生殖隔离
【答案】B
【解析】
【详解】A、F1鲂鲌是由团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48 )进行属间杂交产生的,该题中的图中是F1鲂鲌的精原细胞减数分裂I中期的显微图像,因此,在该细胞形成过程中,减数分裂I的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换,而不是姐妹染色单体,A错误;
B、此图是F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期,应该出现同源染色体整体排列在赤道板两侧,此图中没有此排列规律,可能是从与赤道板垂直方向观察所致,B正确;
C、团头鲂体细胞(2n=48)在未复制时,核DNA数为48个。减数分裂Ⅰ中期的细胞,染色体已经完成复制,每条染色体含2条染色单体、2个核DNA分子,因此核DNA数为48×2=96个, 所以此细胞的 核DNA分子数是团头鲂体细胞的2倍,C错误;
D、团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48 )进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育,因此不存在生殖隔离,D错误。
8. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草(本地沉水植物)与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响,研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻,并测量了该藻的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
组别
处理
株高/cm
生物量/g
InRR值
甲组
单独培养
65a
9a
/
乙组
与苦草共培养
31c
4c
-0.8a
丙组
与福寿螺共培养
47b
5.5b
/
丁组
与苦草和福寿螺共培养
30c
3c
-0.85a
注:指标中字母相同表示无显著差异,字母不同表示有显著差异。InRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度,数值<0表示该藻生长受抑制。
A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大,从而能抑制粉绿狐尾藻入侵
B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好
C. 题目中涉及的所有生物构成了一个生物群落
D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草,可用于该藻入侵的防治
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态位差异大的物种种间竞争较弱,不会显著抑制对方生长。表格中苦草与粉绿狐尾藻共培养时,粉绿狐尾藻生长明显受抑制,说明二者生态位重叠程度高,A错误;
B、本实验仅测量了粉绿狐尾藻的相关指标,没有统计苦草的生物量等变化数据,无法推断福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好,B正确;
C、生物群落是一定区域内所有生物种群的集合,本题涉及的生物仅包含粉绿狐尾藻、苦草、福寿螺,缺少微生物等其他生物,不能构成生物群落,C错误;
D、对比乙组(与苦草共培养)和丙组(与福寿螺共培养)的数据,丙组粉绿狐尾藻的株高、生物量均显著高于乙组,说明福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用小于苦草,D错误。
9. 研究发现,干旱可诱导植物体内脱落酸增加,以减少失水,同时发现植物体内一种分泌型短肽S在此过程中起重要作用。研究人员用0.1μmol/L短肽S或脱落酸处理野生型拟南芥根部后,检测叶片气孔开度如图甲所示;野生型拟南芥与短肽S基因的缺失突变体在干旱处理时植物体内脱落酸的含量如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 实验表明,S可能是一种植物激素
B. 据图乙判断干旱条件下短肽S可能促进了拟南芥体内脱落酸的合成
C. 脱落酸处理3h比1h的气孔开度相对值小,说明其低浓度时发挥促进作用,高浓度时发挥抑制作用
D. 除图中所示作用外,脱落酸还可抑制细胞分裂和促进果实脱落
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物激素是植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物生命活动有显著调节作用的微量有机物,短肽S是植物自身合成的,可调节气孔开度、参与干旱胁迫调节,符合植物激素的特征,因此可能是植物激素,A正确;
B、图乙中干旱处理时,能合成短肽S的野生型拟南芥脱落酸含量远高于无法合成短肽S的突变体,说明短肽S可能促进了脱落酸的合成,B正确;
C、该组实验中脱落酸浓度是固定的,3h比1h气孔开度更小是脱落酸作用时间更长导致的,实验没有设置不同浓度的脱落酸处理组,无法得出低浓度促进、高浓度抑制的结论,C错误;
D、脱落酸的生理作用包括抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进果实和叶片的衰老脱落、维持种子休眠等,D正确。
阅读下列材料,完成下面小题
水痘-带状疱疹病毒(VZV)是一种具有传染性的双链DNA病毒。VZV感染通常发生在儿童早期,病毒沿神经传播导致水痘,并在脊髓外的脊神经节等处形成终身潜伏感染。随年龄增长(尤其50岁后)或免疫功能下降,病毒从潜伏状态再激活,形成带状疱疹。
轻微触碰人体时,一般不会产生痛觉,其生理机制为:兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,促使后者释放神经递质GABA,GABA作用于痛觉神经元,引起其细胞膜上Cl-通道开放,Cl-内流,进而不产生痛觉。而VZV感染后,会使痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向向细胞外转运Cl-)的表达量改变,导致细胞内Cl-浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元,Cl-会经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。
阿昔洛韦是治疗带状疱疹的一种常用药物,其作用机理是可与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位,抑制病毒DNA合成,临床上常用做VZV感染的辅助治疗。
10. 下列关于VZV的叙述正确的是( )
A. VZV遗传物质的基本单位是脱氧核糖核酸
B. 可以在富含人体血清的液体培养基中增殖
C. 阿昔洛韦主要通过影响转录过程来抑制VZV的增殖
D. 服用阿昔洛韦治疗水痘期间不宜大量食用高嘌呤食物
11. 结合资料,下列分析正确的是( )
A. 轻微触碰不产生痛觉,说明不会引起触觉神经元产生动作电位
B. VZV初次侵入机体时,B淋巴细胞增殖分化需要抗原和细胞因子这两个信号的共同刺激
C. 在带状疱疹病毒的作用下,痛觉神经元上的Cl-转运蛋白的量会减少
D. 当人体抵抗力下降时VZV可在神经节内被激活并再次生长繁殖,说明带状疱疹是自身免疫病
12. 接种疫苗是有效预防水痘的措施,下列说法错误的是( )
A. 呼吸道黏膜受损者易被病毒感染,主要与人体的免疫监视功能有关
B. 感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其液体主要来自内环境中的组织液
C. 水痘疫苗作为一种预防性制剂可以提高人体对疱疹病毒的免疫力
D. 带状疱疹减毒活疫苗不适用于免疫缺陷患者
【答案】10. D 11. C 12. A
【解析】
【10题详解】
A、VZV的遗传物质是DNA(脱氧核糖核酸),其基本单位是脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能完成增殖,无法在普通液体培养基(即使添加血清)中增殖,B错误;
C、阿昔洛韦抑制病毒DNA合成,作用于DNA复制过程,而转录是以DNA为模板合成RNA的过程,二者生理过程不同,C错误;
D、阿昔洛韦通过与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位发挥作用,大量食用高嘌呤食物会使体内鸟嘌呤脱氧核苷酸含量升高,降低阿昔洛韦的药效,因此服药期间不宜大量食用高嘌呤食物,D正确。
【11题详解】
A、轻微触碰时兴奋可经触觉神经元传向抑制性神经元,说明触觉神经元已经产生了动作电位,不产生痛觉是因为GABA抑制了痛觉神经元的兴奋,A错误;
B、B淋巴细胞增殖分化需要两个信号刺激:第一个信号是抗原与B细胞受体结合,第二个信号是辅助性T细胞与B细胞的接触,细胞因子是促进B细胞增殖分化的调节物质,不属于活化信号,B错误;
C、Cl⁻转运蛋白的功能是单向向细胞外转运Cl⁻,VZV感染后胞内Cl⁻浓度升高,说明Cl⁻向外转运受阻,即该转运蛋白的表达量减少,C正确;
D、自身免疫病是免疫系统异常攻击自身正常组织导致的疾病,带状疱疹是潜伏的VZV再激活增殖引起的,不属于自身免疫病,D错误。
【12题详解】
A、呼吸道黏膜属于人体第一道防线,阻挡病原体入侵属于免疫防御功能,免疫监视是监控清除体内突变细胞、防止肿瘤发生的功能,二者功能不同,A错误;
B、水疱的液体是皮肤组织细胞间隙渗出的组织液,主要来自内环境中的组织液,B正确;
C、水痘疫苗作为抗原,可刺激机体产生特异性的记忆细胞和抗体,提高人体对疱疹病毒的特异性免疫力,C正确;
D、减毒活疫苗保留了一定的病毒活性,免疫缺陷患者免疫力低下,接种后可能因无法清除疫苗中的病毒而发生感染,因此不适用于免疫缺陷患者,D正确。
第Ⅱ卷
本卷共5题,共52分。
13. 同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。某海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种,可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。海岸潮间带红树林中还生存着滨蟹、玉黍螺和墨角藻(一种海藻),三者的捕食关系为:墨角藻→玉黍螺→滨蟹。
(1)弧边招潮蟹和清白招潮蟹存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位_______(填“重叠”或“分化”)。
(2)同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式,这表明地理隔离_______(填“是”或“不是”)生殖隔离的必要条件。
(3)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的_________,它们构成的食物链是生态系统________功能实现的渠道。
(4)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除________对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的_______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响,说明信息传递可以_________。
(5)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是________。
【答案】(1)分化 (2)不是
(3) ①. 消费者 ②. 物质循环和能量流动
(4) ①. 环境因素引起的墨角藻生长或死亡 ②. 化学 ③. 调节种间关系,维持生态系统的稳定性
(5)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺的影响更大
【解析】
【小问1详解】
种间竞争是不同物种之间为了争夺资源(如食物、空间等)而发生的相互作用。对于弧边招潮蟹和清白招潮蟹这两个存在激烈种间竞争的物种,为了减少竞争压力,它们会通过进化来改变自身的生态位,使得生态位分化,从而降低对相同资源的竞争程度。
【小问2详解】
大多数物种的形成模式通常是经过地理隔离,使种群间不能进行基因交流,进而逐渐形成生殖隔离,最终产生新物种。而题目中提到同域物种形成是新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来,这就表明地理隔离不是生殖隔离的必要条件。
【小问3详解】
滨蟹以玉黍螺为食,玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均直接或间接以生产者为食,为生态系统中的消费者,它们可构成一条食物链,可表示为墨角藻→玉黍螺→滨蟹,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链(网)进行的,即物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网。
【小问4详解】
①本实验中d组的作用是作为对照,目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响,从而确定捕食者的存在对墨角藻的影响效果。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响,进而影响玉黍螺对墨角藻的取食,说明信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
【小问5详解】
根据图2结果可以看出,在滨蟹存在的情况下,墨角藻存留率较大,说明玉黍螺受到捕食者的影响,减少了对墨角藻的取食,而在无滨蟹存在的情况下,小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量,由此得出的结论为滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺取食的影响更大。
14. 海蛞蝓是一种海洋软体动物,以滨海无隔藻等藻类为食。它能将藻类的叶绿体分离、储存并加以利用。
(1)海蛞蝓“窃取”的叶绿体中,分布光合色素的________结构完整,能够吸收、利用光能,进而将生成的________提供给暗反应完成光合作用。研究揭示,藻类叶绿体储存在海蛞蝓的消化腺细胞,形成特化细胞器——盗食质体(图1为盗食质体模式图)。盗食质体膜上V-ATPase可将H+以________方式转入盗食质体内。
(2)研究者围绕盗食质体膜上的通道蛋白P2X4开展研究,部分实验结果见图2。从图2可得出,正常情况下海蛞蝓的光合速率约为_________nmol·cm-2·s-1。图2结果表明P2X4有助于_________(维持/破坏)叶绿体的光合功能。
(3)研究表明,在海蛞蝓经历长期饥饿(>6周)时,盗食质体会与溶酶体融合。盗食质体与溶酶体融合的目的是________。
(4)研究者经过一系列研究,推测盗食质体膜上的P2X4可被叶绿体产生的ATP激活,引起Na+、K+等阳离子流出,解决V-ATPase工作时产生的电荷不平衡,以维持V-ATPase的持续工作和盗食质体内酸性环境,利于光合作用的进行。下列实验现象可为上述推测提供支持的有_________。
A. 从光照转为黑暗后,盗食质体膜上P2X4介导的阳离子外流显著减少
B. P2X4阻断剂5-BDBD处理后,盗食质体内的pH比对照组高
C. 向分离的盗食质体内加入含Na+的溶液,V-ATPase运输H+的速率提高
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH ③. 主动运输
(2) ①. 2.3 ②. 维持
(3)利用溶酶体中的水解酶分解衰老、受损的盗食质体,回收利用其中的物质 (4)AC
【解析】
【小问1详解】
光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,这个结构完整才能吸收、利用光能。光反应生成的ATP和NADPH会提供给暗反应,用于C3的还原。V-ATPase 是一种质子泵,它将H⁺逆浓度梯度转入盗食质体内,需要载体蛋白和能量,因此运输方式是主动运输。
【小问2详解】
分析题图2可知,组1氧气的释放速率为1.6nmol·cm-2·s-1,可表示净光合速率;组3使用光合抑制剂,即测得的呼吸速率为0.7nmol·cm-2·s-1,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此正常情况下海蛞蝓的光合速率约为1.6+0.7=2.3nmol·cm-2·s-1。组2(P2X4阻断剂处理)的氧气释放速率比组1低,说明P2X4有助于维持叶绿体的光合功能。
【小问3详解】
溶酶体内含多种水解酶,盗食质体与溶酶体融合后,溶酶体中的酶可以分解衰老、受损的盗食质体(叶绿体),回收利用其中的物质,同时清除失去功能的结构,避免其对细胞造成负担。
【小问4详解】
A、从光照转为黑暗后,叶绿体产生的ATP减少,盗食质体膜上P2X4介导的阳离子外流显著减少,说明P2X4的激活与叶绿体产生的ATP有关,A正确;
B、向分离的盗食质体内加入含Na+的溶液,V-ATPase运输H+的速率提高,只能说明Na+对V-ATPase运输H+有影响,但不能说明P2X4被叶绿体产生的ATP激活以及与阳离子外流的关系,B错误;
C、P2X4阻断剂5-BDBD处理后,盗食质体内的pH比对照组高,说明P2X4被阻断后,V-ATPase工作受影响,不能维持盗食质体内酸性环境,也就间接说明了P2X4可被叶绿体产生的ATP激活,维持V-ATPase的持续工作,C正确。
15. 忙碌紧张的现代生活中,暴食症(OD)逐渐成为严重困扰人类社会的健康问题。
(1)心理压力通过神经系统促使HPA轴(下丘脑分泌CRH→垂体分泌ACTH→肾上腺皮质分泌皮质醇)激活,皮质醇分泌增加,皮质醇通过________运输一方面抑制免疫功能,另一方面加重瘦素抵抗引发暴食,暴食进一步加剧内分泌紊乱,形成_______调节,导致稳态持续失衡。
(2)研究表明,OD和肠道微生物改变之间存在密切的联系,为探究肠道微生物对小鼠暴饮暴食的影响,研究人员进行了如表所示的实验。
组别
实验处理
实验结果
A组
给OD小鼠肠道移植健康小鼠粪便
OD小鼠暴饮暴食行为消失
B组
给健康小鼠肠道移植OD小鼠粪便
健康小鼠没有出现暴饮暴食行为
上述实验的自变量是_________,上述实验可以得出的结论:_________。
(3)进一步研究发现,OD小鼠肠道微生物菌群变化能够影响丘脑室旁核(PVT)的兴奋性的改变。
①在PVT区,兴奋在神经元之间的传递信号转换过程是_________,用电流激活健康小鼠的PVT区,使其产生强烈的饥饿感,这_________(填“属于”或“不属于”)反射活动。
②下列OD小鼠PVT区神经元兴奋性的变化,可以引起动作电位频率增加的有_________。
(4)长期精神压力会影响肠道微生物的平衡。通过检测发现,与健康小鼠相比,OD小鼠肠腔中的普拉梭菌(一种肠道细菌)数量显著减少,导致肠道犬尿酸丧失。犬尿酸能抑制PVT区神经元的活动。研究表明,上述致病机理在人类OD患者中同样存在。结合上述研究成果,提出从临床上可缓解OD患者症状的一条措施:_________。
【答案】(1) ①. 体液##血液 ②. 正反馈
(2) ①. 移植粪便的来源(健康小鼠粪便或OD小鼠粪便)、小鼠是否患有OD(健康小鼠或OD小鼠) ②. 健康小鼠的肠道微生物能够抑制(或改善)OD小鼠的暴饮暴食行为(OD小鼠的肠道微生物不能使健康小鼠出现暴饮暴食行为)
(3) ①. 电信号→化学信号→电信号转换 ②. 不属于 ③. AC
(4)补充适量普拉梭菌;补充适量犬尿酸
【解析】
【小问1详解】
皮质醇是肾上腺皮质分泌的激素,分泌后直接进入血液,通过体液运输到全身各处,作用于靶器官、靶细胞。当暴食进一步加剧内分泌紊乱时,这种紊乱会作为新的刺激,反过来进一步增强原来的内分泌紊乱趋势,这符合正反馈调节的特点,正反馈调节会导致稳态持续失衡。
【小问2详解】
自变量是移植粪便的来源(健康小鼠粪便或OD小鼠粪便)、小鼠是否患有OD(健康小鼠或OD小鼠)。健康小鼠的肠道微生物能够调节OD小鼠的生理功能,使其暴饮暴食行为消失;而OD小鼠的肠道微生物缺乏这些有益的调节因素,OD小鼠的肠道微生物不能使健康小鼠出现暴饮暴食行为。因此上述实验可以得出的结论:健康小鼠的肠道微生物能够抑制(或改善)OD小鼠的暴饮暴食行为(OD小鼠的肠道微生物不能使健康小鼠出现暴饮暴食行为)。
【小问3详解】
①在PVT区,兴奋在神经元之间通过神经递质传递,通过神经递质与后膜受体特异性结合完成,此时要发生电信号→化学信号→电信号的转换。用电流激活健康小鼠的PVT区,使其产生强烈的饥饿感,这不属于反射活动,因为反射需要完整的反射弧,而此过程没有经过感受器、传入神经等完整的反射弧结构。
②AB、OD组静息电位绝对值变小,更容易产生兴奋,动作电位频率增加,A正确,B错误;
CD、OD组阈电流减小,意味着更容易达到产生动作电位的条件,动作电位频率增加,C正确,D错误。
【小问4详解】
长期精神压力会影响肠道微生物的平衡,使普拉梭菌数量显著减少,进而导致肠道犬尿酸丧失。由于犬尿酸能抑制PVT区神经元的活动,犬尿酸丧失后,PVT区神经元活动增强,饥饿感增强,引发暴饮暴食行为。而暴饮暴食又会进一步影响肠道微生物菌群,使肠道微生物菌群变化更不利于抑制PVT区神经元的活动,导致PVT区神经元兴奋性进一步升高,暴食症症状逐渐加重。因此临床上可缓解OD患者症状的措施有:补充适量普拉梭菌,以增加肠道中普拉梭菌的数量,恢复犬尿酸的含量,从而抑制PVT区神经元的活动;或补充适量犬尿酸,抑制PVT区神经元的兴奋性,直接调节PVT区神经元的活动,以缓解OD。
16. ALDH2是人体酒精代谢的关键酶,当前人们对有效解酒保肝药物的需求日益迫切,高效表达出ALDH2具有非常重要的意义。某研究小组将人源ALDH2基因进行优化后,与TPIp一同整合到酵母菌中表达,以得到合适的工程菌,以下是该工作的部分过程。
(1)构建重组质粒
如图1所示,人源ALDH2基因来自质粒pUC57,需要和ALDH2基因一同整合的TPIp在质粒M中,TPIp能让ALDH2高效表达,由此推测TPIp是__________。
a、起始密码子 b、终止密码子 c、强启动子 d、强终止子
分别用合适的限制酶酶切两种质粒后,电泳并回收目的基因和线性化载体,然后用DNA连接酶处理,接着将连接好的质粒转化导入大肠杆菌,用涂布有青霉素(抗原核生物生长的抗生素,对真菌无影响;图1质粒上的Amp表示能抗青霉素的基因)的培养基平板筛选出单菌落,最后提取其中的质粒,并用图1中的限制酶进行双酶切后再进行测序验证。为了达到上述实验的目的,图1右边的4种质粒(M-1~M-4)中,可以用的质粒是________。
(2)基因组件TRP1L-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R的构建
上一步构建的重组质粒并不能直接转化入酵母细胞中,因为其中的标记基因不合适,不合适的原因是________。
URA3是尿嘧啶合成酶基因,所以研究小组将该基因作为标记基因,由于未找到合适的限制酶酶切,小组用融合PCR的方法构建URA3-TPIp-ALDH2-TPIt基因组件。融合PCR的过程如图2。若要达到融合基因构建的目的,此过程的关键是引物P2和P3_________。用同样的办法,将酵母菌的TRPI基因的部分片段融入,构建基因组件
TRPIL-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R。融合酵母菌的TRP1基因的部分片段是为下一步同源重组做准备。
(3)基因工程菌的构建
通过同源重组的方法将上述构建的基因组件整合到酵母菌中,在________的固体培养基上挑出单菌落,初步表示获得整合成功的酵母菌。同源重组的过程大致如图3所示。
【答案】(1) ①. c ②. M-1
(2) ①. 青霉素只能抑制原核细胞生长,酵母菌是真菌,不能被抑制,重组质粒是否转化入酵母菌,酵母菌都能生长,达不到筛选目的 ②. 末端有互补序列 (3)缺乏尿嘧啶的固体
【解析】
【小问1详解】
启动子是位于基因首端的一段特殊的DNA序列,是RNA聚合酶识别并结合的位点,能调控基因的转录,而TPIp能让ALDH2高效表达,由此推测TPIp是c强启动子。根据题意可知,为了达到上述实验的目的,应该首先选择含有目的基因两端的酶切位点的质粒,发现M-1和M-3均可,但M-3中两个酶切位点的位置正好与ALDH2基因两端的酶切位点颠倒,因此,需要选择质粒M-1构建基因表达载体。
【小问2详解】
标记基因不合适是因为青霉素只能抑制原核细胞生长,酵母菌是真菌,不能被抑制,重组质粒导入酵母菌是否成功,酵母菌都能生长,因而达不到筛选目的。若要达到融合基因(URA3-TPIp-ALDH2-TPIt)构建的目的,此过程的关键是设计的引物P2和P3末端有互补序列。
【小问3详解】
通过同源重组的方法将上述构建的基因组件整合到酵母菌中,在缺乏尿嘧啶的固体培养基上挑出单菌落,因为该菌落中的菌体具有尿嘧啶合成酶基因,因而能合成尿嘧啶,能在缺乏尿嘧啶的固体培养基上生长,可初步表示获得整合成功的酵母菌。
17. 蚊子一次受精可多次产卵,雄蚊只以花蜜和植物汁液为食,雌蚊要靠吸血来满足产卵的需求。蚊子在叮咬人时传播疾病(如登革热、寨卡病毒等)。为控制蚊子传播疾病,科研人员进行了相关研究。(不考虑突变和互换)
(1)W菌是蚊子的胞内共生菌。科研人员利用一种新型W菌转染蚊子获得品系W,将其与野生型品系Z进行如下杂交实验。
P
F1
Z(♀)×Z(♂)
均为野生型
Z(♀)×W(♂)
无后代
W(♀)×W(♂)
均为品系W
W(♀)×Z(♂)
均为品系W
根据杂交结果可知,W菌在蚊子亲子代之间依靠________(填“精子”或“卵细胞”)传播。为控制蚊子的数量,应连续多次释放________(填“雄性”或“雌性”)品系W蚊子。
(2)S基因表达的蛋白能抑制登革热病毒复制。科研人员将S基因分别与A、B基因构建融合基因,并利用基因编辑技术将两种融合基因分别插入两对常染色体上,获得纯合的显性突变雄蚊(品系N)。已知只有A或B基因的胚胎致死,让品系N与野生型雌蚊(不含A、B基因)交配获得F1,F1自由交配,F2个体中有________种基因型,其中A基因频率为________。若将品系N释放,野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会逐代降低,原因是________。
(3)新型防控策略一般都需要释放雄蚊,为高效生产和分离非转基因雄蚊(不含荧光蛋白基因的雄蚊),科研人员构建了双荧光品系,如图1所示。
①利用双荧光品系分离并持续生产非转基因雄蚊的方案是在双荧光品系杂交的后代中,无荧光的个体即为非转基因雄蚊,让有荧光的个体相互交配用于持续生产。若双荧光品系的F1自由交配,F2中无荧光的个体所占比例为________,无荧光个体中非转基因雄蚊所占比例为________。
②在双荧光品系的基础上,科研人员利用另一天然存在的隐性致死基因k并通过不断地筛选和交配,构建了单荧光品系,如图2所示据图分析,与双荧光品系相比,单荧光品系在生产和分离非转基因雄蚊上的优势是_________。
【答案】(1) ①. 卵细胞 ②. 雄性
(2) ①. 5 ②. 60% ③. 群体中S基因频率逐代升高,而S基因表达的蛋白可以抑制病毒复制
(3) ①. 3/7 ②. 2/3 ③. 不需挑选即可连续传代且易分离出非转基因雄蚊
【解析】
【小问1详解】
由 W菌的传播方式 观察杂交实验: Z(♀)×W(♂):无后代(无法判断), W(♀)×W(♂):后代均为品系W , W(♀)×Z(♂):后代均为品系W , 关键对比:当母本为W时,无论父本是W还是Z,后代都是W;而Z(♀)×W(♂)无后代。这说明W菌通过母本(卵细胞)传递给后代,属于母系遗传(细胞质遗传)。 根据“Z(♀)×W(♂)无后代”这一关键结果,释放雄性品系W蚊子可使野生型雌蚊交配后无法产生后代,从而逐代降低蚊子数量。
【小问2详解】
分析F1自由交配产生F2的情况,F1(AaBb)自由交配,理论上F2有9种基因型:A_B、A_bb、aaB、aabb,根据条件“只有A或B基因的胚胎致死”,只有A基因(有A无B):A_bb 致死,即AAbb、Aabb 致死;只有B基因(有B无A):aaB _致死,即aaBB、aaBb 致死 ;存活个体: A_B_(有A和B):AABB、AABb、AaBB、AaBb 和aabb(同时无A和B)。 F2存活基因型共5种:AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb。存活个体中: AABB: 1,AABb: 2 ,AaBB: 2,AaBb: 4,aabb: 1。计算A基因频率: A基因总数 = 2+4+2+4= 12,等位基因总数 = 2×10 = 20, A基因频率 = 12/20 = 3/5(或60%)。由于致死现象的存在,群体中A、B的基因频率逐代升高,伴随着群体中S基因频率逐代升高,而S基因表达的蛋白可以抑制病毒复制,因此将品系N释放,野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会逐代降低。
【小问3详解】
分析图1染色体组成:雄蚊(♂):M / m-C-l(一条含M,另一条含C和致死基因l),雌蚊(♀):m/m-P-l(含P和致死基因l)。遗传特点:有M → 发育为雄性,l为隐性致死,纯合ll致死 ,C(红荧光)、P(绿荧光)为转基因标记。让双荧光品系的雄蚊与雌蚊交配,后代中无荧光的个体即为非转基因雄蚊,将有荧光的个体留下相互交配用于持续生产。 亲本杂交:♂(M/m-C-l)× ♀(m/m-P-l),F1基因型及比例:M/m-P-l(绿色荧光雄蚊): M/m(无荧光雄蚊): m-C-l/m-P-l(II致死):m-C-l/m红色荧光雌蚊)=1:1:1:1, 即F1中:绿色荧光雄蚊:无荧光雄蚊:红色荧光雌蚊 = 1:1:1。F1自由交配,雄蚊(M/m)和 M/m-P-l, 雌蚊m-C-l/m,F1雄配子M:m:m-P-l= 2:1:1,雌配子m:m-C-l= 1:1,故F2中Mm:mm:mm-P-1:Mm-C-1:mm-C-1:m-C-1m-P-1=2:1:1:2:1:1,m-C-1mP-1致死,故F2中无荧光的个体Mm和mm共为3/7,无荧光个体中非转基因雄蚊为Mm,所占比例为2/3。单荧光品系中雄蚊无荧光,雌蚊有绿色荧光,通过荧光筛选可直接分离雌雄,简化了非转基因雄蚊的筛选过程,不需挑选即可连续传代且易分离出非转基因雄蚊。
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宝坻一中2025-2026学年度第二学期高三年级
第三次模拟练习生物科目试卷
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题4分,共48分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1. 病原学检查发现,引起肺炎的病原体包括支原体、肺炎链球菌、曲霉菌等多种类型。下列关于这些病原体的叙述,正确的是( )
A. 都以DNA为主要遗传物质
B. 都在核糖体中合成蛋白质
C. 均有以核膜为界限的细胞核
D. 利用光学显微镜可鉴别病原体的类型
2. 国家卫健委提出“三减三健”(减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼)的全民健康生活方式专项行动,旨在降低慢性病发病风险。下列说法正确的是( )
A. 三类物质都是胞内重要的有机物质,过量摄入均对健康不利
B. 脂肪参与人体细胞膜的构成,减少其摄入可降低细胞膜的流动性
C. 运动有助于减肥,因为运动促进脂肪大量转化为糖类提供能量
D. 老年人钙质摄入不足可能导致骨质疏松,饮食中应适当补充钙质
3. 科学研究表明小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平的高低可以作为皮肤衰老的一个标志。COL17A1基因表达水平较高的干细胞不容易被淘汰,此机制有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增加。以下分析正确的是( )
A. COL17A1基因在不同干细胞中表达存在差异的现象属于细胞分化
B. 衰老皮肤出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据
D. 给老年小鼠饲喂COL17A1基因的表达产物能维持小鼠皮肤年轻态
4. 部分结直肠癌患者的DNMT3B基因突变后高表达,导致p16基因的启动子高甲基化而表达沉默,引发细胞恶性增殖。下列推测正确的是( )
A. p16基因可能是原癌基因
B. 孕妇吸烟导致的p16基因甲基化修饰可能通过生殖细胞遗传给子代
C. p16基因启动子甲基化导致DNA聚合酶无法对其进行识别和结合
D. 去甲基化药物可修复突变
5. 聚对苯二甲酸乙二酯醇(PET)是世界上应用最广泛的人造合成塑料之一,但其在自然环境中不易降解,对生态环境造成了巨大的威胁。研究人员从富含PET的土壤中采样,通过选择培养基富集PET降解菌,然后用适宜的培养基进行分离和纯化。下列叙述正确的是( )
A. 富集培养PET降解菌时,适宜选用以PET为唯一碳源的固体培养基
B. 选择培养前,从富含PET的土壤中采集的样本和培养基均需进行灭菌处理
C. 与平板划线法相比,稀释涂布平板法既可分离菌种,又可测定菌种的数量
D. 纯化的PET降解菌通常直接投入自然环境,以快速评估其降解PET的效率
6. 以下高中生物学实验中,不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A. 将菊花外植体接种到培养基上
B. 从新鲜菜花中粗提取DNA
C. 使用PCR仪扩增目的基因
D. DNA片段的扩增及电泳鉴定
7. 团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48)进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像,相关叙述正确的是( )
A. 此细胞形成过程中同源染色体的姐妹染色单体间可能会发生互换
B. 此细胞图像是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图
C. 此细胞中的核DNA分子数与团头鲂体细胞中相同
D. 团头鲂与翘嘴鲌之间存在生殖隔离
8. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草(本地沉水植物)与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响,研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻,并测量了该藻的相关指标,结果如下表。下列叙述正确的是( )
组别
处理
株高/cm
生物量/g
InRR值
甲组
单独培养
65a
9a
/
乙组
与苦草共培养
31c
4c
-0.8a
丙组
与福寿螺共培养
47b
5.5b
/
丁组
与苦草和福寿螺共培养
30c
3c
-0.85a
注:指标中字母相同表示无显著差异,字母不同表示有显著差异。InRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度,数值<0表示该藻生长受抑制。
A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大,从而能抑制粉绿狐尾藻入侵
B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好
C. 题目中涉及的所有生物构成了一个生物群落
D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草,可用于该藻入侵的防治
9. 研究发现,干旱可诱导植物体内脱落酸增加,以减少失水,同时发现植物体内一种分泌型短肽S在此过程中起重要作用。研究人员用0.1μmol/L短肽S或脱落酸处理野生型拟南芥根部后,检测叶片气孔开度如图甲所示;野生型拟南芥与短肽S基因的缺失突变体在干旱处理时植物体内脱落酸的含量如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 实验表明,S可能是一种植物激素
B. 据图乙判断干旱条件下短肽S可能促进了拟南芥体内脱落酸的合成
C. 脱落酸处理3h比1h的气孔开度相对值小,说明其低浓度时发挥促进作用,高浓度时发挥抑制作用
D. 除图中所示作用外,脱落酸还可抑制细胞分裂和促进果实脱落
阅读下列材料,完成下面小题
水痘-带状疱疹病毒(VZV)是一种具有传染性的双链DNA病毒。VZV感染通常发生在儿童早期,病毒沿神经传播导致水痘,并在脊髓外的脊神经节等处形成终身潜伏感染。随年龄增长(尤其50岁后)或免疫功能下降,病毒从潜伏状态再激活,形成带状疱疹。
轻微触碰人体时,一般不会产生痛觉,其生理机制为:兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,促使后者释放神经递质GABA,GABA作用于痛觉神经元,引起其细胞膜上Cl-通道开放,Cl-内流,进而不产生痛觉。而VZV感染后,会使痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向向细胞外转运Cl-)的表达量改变,导致细胞内Cl-浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元,Cl-会经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。
阿昔洛韦是治疗带状疱疹的一种常用药物,其作用机理是可与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位,抑制病毒DNA合成,临床上常用做VZV感染的辅助治疗。
10. 下列关于VZV的叙述正确的是( )
A. VZV遗传物质的基本单位是脱氧核糖核酸
B. 可以在富含人体血清的液体培养基中增殖
C. 阿昔洛韦主要通过影响转录过程来抑制VZV的增殖
D. 服用阿昔洛韦治疗水痘期间不宜大量食用高嘌呤食物
11. 结合资料,下列分析正确的是( )
A. 轻微触碰不产生痛觉,说明不会引起触觉神经元产生动作电位
B. VZV初次侵入机体时,B淋巴细胞增殖分化需要抗原和细胞因子这两个信号的共同刺激
C. 在带状疱疹病毒的作用下,痛觉神经元上的Cl-转运蛋白的量会减少
D. 当人体抵抗力下降时VZV可在神经节内被激活并再次生长繁殖,说明带状疱疹是自身免疫病
12. 接种疫苗是有效预防水痘的措施,下列说法错误的是( )
A. 呼吸道黏膜受损者易被病毒感染,主要与人体的免疫监视功能有关
B. 感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其液体主要来自内环境中的组织液
C. 水痘疫苗作为一种预防性制剂可以提高人体对疱疹病毒的免疫力
D. 带状疱疹减毒活疫苗不适用于免疫缺陷患者
第Ⅱ卷
本卷共5题,共52分。
13. 同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。某海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种,可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。海岸潮间带红树林中还生存着滨蟹、玉黍螺和墨角藻(一种海藻),三者的捕食关系为:墨角藻→玉黍螺→滨蟹。
(1)弧边招潮蟹和清白招潮蟹存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位_______(填“重叠”或“分化”)。
(2)同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式,这表明地理隔离_______(填“是”或“不是”)生殖隔离的必要条件。
(3)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的_________,它们构成的食物链是生态系统________功能实现的渠道。
(4)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除________对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的_______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响,说明信息传递可以_________。
(5)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是________。
14. 海蛞蝓是一种海洋软体动物,以滨海无隔藻等藻类为食。它能将藻类的叶绿体分离、储存并加以利用。
(1)海蛞蝓“窃取”的叶绿体中,分布光合色素的________结构完整,能够吸收、利用光能,进而将生成的________提供给暗反应完成光合作用。研究揭示,藻类叶绿体储存在海蛞蝓的消化腺细胞,形成特化细胞器——盗食质体(图1为盗食质体模式图)。盗食质体膜上V-ATPase可将H+以________方式转入盗食质体内。
(2)研究者围绕盗食质体膜上的通道蛋白P2X4开展研究,部分实验结果见图2。从图2可得出,正常情况下海蛞蝓的光合速率约为_________nmol·cm-2·s-1。图2结果表明P2X4有助于_________(维持/破坏)叶绿体的光合功能。
(3)研究表明,在海蛞蝓经历长期饥饿(>6周)时,盗食质体会与溶酶体融合。盗食质体与溶酶体融合的目的是________。
(4)研究者经过一系列研究,推测盗食质体膜上的P2X4可被叶绿体产生的ATP激活,引起Na+、K+等阳离子流出,解决V-ATPase工作时产生的电荷不平衡,以维持V-ATPase的持续工作和盗食质体内酸性环境,利于光合作用的进行。下列实验现象可为上述推测提供支持的有_________。
A. 从光照转为黑暗后,盗食质体膜上P2X4介导的阳离子外流显著减少
B. P2X4阻断剂5-BDBD处理后,盗食质体内的pH比对照组高
C. 向分离的盗食质体内加入含Na+的溶液,V-ATPase运输H+的速率提高
15. 忙碌紧张的现代生活中,暴食症(OD)逐渐成为严重困扰人类社会的健康问题。
(1)心理压力通过神经系统促使HPA轴(下丘脑分泌CRH→垂体分泌ACTH→肾上腺皮质分泌皮质醇)激活,皮质醇分泌增加,皮质醇通过________运输一方面抑制免疫功能,另一方面加重瘦素抵抗引发暴食,暴食进一步加剧内分泌紊乱,形成_______调节,导致稳态持续失衡。
(2)研究表明,OD和肠道微生物改变之间存在密切的联系,为探究肠道微生物对小鼠暴饮暴食的影响,研究人员进行了如表所示的实验。
组别
实验处理
实验结果
A组
给OD小鼠肠道移植健康小鼠粪便
OD小鼠暴饮暴食行为消失
B组
给健康小鼠肠道移植OD小鼠粪便
健康小鼠没有出现暴饮暴食行为
上述实验的自变量是_________,上述实验可以得出的结论:_________。
(3)进一步研究发现,OD小鼠肠道微生物菌群变化能够影响丘脑室旁核(PVT)的兴奋性的改变。
①在PVT区,兴奋在神经元之间的传递信号转换过程是_________,用电流激活健康小鼠的PVT区,使其产生强烈的饥饿感,这_________(填“属于”或“不属于”)反射活动。
②下列OD小鼠PVT区神经元兴奋性的变化,可以引起动作电位频率增加的有_________。
(4)长期精神压力会影响肠道微生物的平衡。通过检测发现,与健康小鼠相比,OD小鼠肠腔中的普拉梭菌(一种肠道细菌)数量显著减少,导致肠道犬尿酸丧失。犬尿酸能抑制PVT区神经元的活动。研究表明,上述致病机理在人类OD患者中同样存在。结合上述研究成果,提出从临床上可缓解OD患者症状的一条措施:_________。
16. ALDH2是人体酒精代谢的关键酶,当前人们对有效解酒保肝药物的需求日益迫切,高效表达出ALDH2具有非常重要的意义。某研究小组将人源ALDH2基因进行优化后,与TPIp一同整合到酵母菌中表达,以得到合适的工程菌,以下是该工作的部分过程。
(1)构建重组质粒
如图1所示,人源ALDH2基因来自质粒pUC57,需要和ALDH2基因一同整合的TPIp在质粒M中,TPIp能让ALDH2高效表达,由此推测TPIp是__________。
a、起始密码子 b、终止密码子 c、强启动子 d、强终止子
分别用合适的限制酶酶切两种质粒后,电泳并回收目的基因和线性化载体,然后用DNA连接酶处理,接着将连接好的质粒转化导入大肠杆菌,用涂布有青霉素(抗原核生物生长的抗生素,对真菌无影响;图1质粒上的Amp表示能抗青霉素的基因)的培养基平板筛选出单菌落,最后提取其中的质粒,并用图1中的限制酶进行双酶切后再进行测序验证。为了达到上述实验的目的,图1右边的4种质粒(M-1~M-4)中,可以用的质粒是________。
(2)基因组件TRP1L-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R的构建
上一步构建的重组质粒并不能直接转化入酵母细胞中,因为其中的标记基因不合适,不合适的原因是________。
URA3是尿嘧啶合成酶基因,所以研究小组将该基因作为标记基因,由于未找到合适的限制酶酶切,小组用融合PCR的方法构建URA3-TPIp-ALDH2-TPIt基因组件。融合PCR的过程如图2。若要达到融合基因构建的目的,此过程的关键是引物P2和P3_________。用同样的办法,将酵母菌的TRPI基因的部分片段融入,构建基因组件
TRPIL-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R。融合酵母菌的TRP1基因的部分片段是为下一步同源重组做准备。
(3)基因工程菌的构建
通过同源重组的方法将上述构建的基因组件整合到酵母菌中,在________的固体培养基上挑出单菌落,初步表示获得整合成功的酵母菌。同源重组的过程大致如图3所示。
17. 蚊子一次受精可多次产卵,雄蚊只以花蜜和植物汁液为食,雌蚊要靠吸血来满足产卵的需求。蚊子在叮咬人时传播疾病(如登革热、寨卡病毒等)。为控制蚊子传播疾病,科研人员进行了相关研究。(不考虑突变和互换)
(1)W菌是蚊子的胞内共生菌。科研人员利用一种新型W菌转染蚊子获得品系W,将其与野生型品系Z进行如下杂交实验。
P
F1
Z(♀)×Z(♂)
均为野生型
Z(♀)×W(♂)
无后代
W(♀)×W(♂)
均为品系W
W(♀)×Z(♂)
均为品系W
根据杂交结果可知,W菌在蚊子亲子代之间依靠________(填“精子”或“卵细胞”)传播。为控制蚊子的数量,应连续多次释放________(填“雄性”或“雌性”)品系W蚊子。
(2)S基因表达的蛋白能抑制登革热病毒复制。科研人员将S基因分别与A、B基因构建融合基因,并利用基因编辑技术将两种融合基因分别插入两对常染色体上,获得纯合的显性突变雄蚊(品系N)。已知只有A或B基因的胚胎致死,让品系N与野生型雌蚊(不含A、B基因)交配获得F1,F1自由交配,F2个体中有________种基因型,其中A基因频率为________。若将品系N释放,野生蚊子体内登革热病毒的平均含量会逐代降低,原因是________。
(3)新型防控策略一般都需要释放雄蚊,为高效生产和分离非转基因雄蚊(不含荧光蛋白基因的雄蚊),科研人员构建了双荧光品系,如图1所示。
①利用双荧光品系分离并持续生产非转基因雄蚊的方案是在双荧光品系杂交的后代中,无荧光的个体即为非转基因雄蚊,让有荧光的个体相互交配用于持续生产。若双荧光品系的F1自由交配,F2中无荧光的个体所占比例为________,无荧光个体中非转基因雄蚊所占比例为________。
②在双荧光品系的基础上,科研人员利用另一天然存在的隐性致死基因k并通过不断地筛选和交配,构建了单荧光品系,如图2所示据图分析,与双荧光品系相比,单荧光品系在生产和分离非转基因雄蚊上的优势是_________。
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