2026届河南省南阳市部分高中考前仿真模拟生物试题
2026-06-02
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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) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.13 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58165948.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高中生物学三模试卷,聚焦细胞代谢、遗传进化、生态调节核心模块,融合CAR-T疗法、雅江水电站生态调度等真实情境,通过实验分析与逻辑推理考查生命观念及科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16/48|分子与细胞(1-6题)、稳态调节(8-10题)等|第8题以CAR-T疗法考查免疫调节,体现科技前沿;第12题滨螺与藻类关系实验分析科学思维|
|非选择题|5/52|光合作用(17题)、生态工程(18题)、遗传规律(19题)等|19题三体实验设计突出探究实践;21题肠易激综合征机制分析整合神经-体液-免疫调节,呼应真题综合考查趋势|
内容正文:
生物学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.下列哪类化合物中含有P元素( )
A.淀粉 B.核酸 C.脂肪 D.丙氨酸
2.圆褐固氮菌是利用土壤中腐殖质生存的自生固氮菌,它不仅具有固氮能力,还能分泌吲哚乙酸(IAA),促进植株的生长和果实的发育。关于该细菌的叙述,正确的是( )
A.属于生态系统中的生产者和分解者 B.该细菌和植物细胞的边界都是细胞壁
C.在碳、氮循环中都发挥着重要作用 D.分泌的IAA是有调节功能的植物激素
3.植物中央大液泡膜上有多种转运蛋白参与物质运输。下图所示Cl-、通过离子通道进入液泡;Na+、Ca2+逆浓度梯度进入液泡;蔗糖在白天通过H+反向转运体进入液泡富集,夜间运出到胞质溶胶。下列叙述正确的是( )
A.液泡内较高的H+浓度是由被动运输维持的
B.Cl-和通过离子通道进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同
C.用呼吸抑制剂处理细胞,不影响液泡对Ca2+的摄取量
D.白天蔗糖在液泡中富集会导致细胞液渗透压升高,促进细胞吸水
4.打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢。突触前神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A.喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
B.三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
C.打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
D.突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
5.下图表示某生物(2N=8)精巢内细胞分裂过程中有关物质或结构数量变化的部分曲线。下列说法错误的是( )
A.若a=8,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化
B.若a=1,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中染色体组数的变化
C.若a=8,则该曲线可表示有丝分裂过程中染色体数的变化
D.若a=4,则该曲线可表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
6.通常,实验室中将线粒体呼吸归纳为以下四种状态:状态1(没有底物);状态2(有底物,且ADP极少);状态3(有底物,ADP过量);状态4(有底物,但没有ADP)。“状态3呼吸”是指线粒体在一定情况下发生的高效氧化磷酸化的过程,此时呼吸速率最高,主要用于满足细胞或组织对ATP的急速需求,可用于评估线粒体产生ATP的能力。以下分析正确的是( )
A.上述四种状态中,耗氧量最大的是状态2
B.若以葡萄糖为底物,测定线粒体呼吸状态3,呼吸速率为0
C.状态3呼吸的反应场所是细胞质基质和线粒体
D.状态3呼吸的底物氧化产生的能量主要储存在ATP,少量以热能形式散失
7.在广东南岭国家级自然保护区,生活着云锦杜鹃(2n=26)和猴头杜鹃(2n=26)两种杜鹃花,科学家将这两种杜鹃通过细胞融合技术培育了新的后代,该新杜鹃花的花期与两个亲本完全错开,且该新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代。下列相关叙述错误的是( )
A.新杜鹃花的体细胞中含有2个染色体组
B.新杜鹃花与亲本杂交后代不育的原因是同源染色体联会紊乱
C.新杜鹃和亲本的两种杜鹃属于不同的物种
D.新杜鹃的形成过程中发生了染色体数目变异
8.CAR-T细胞可用于治疗特发性炎症性肌病,即从患者血液中分离T细胞,通过基因工程使其表达能识别B细胞表面的标志性蛋白质(CD19)的嵌合抗原受体(CAR),CAR-T细胞回输后能识别并清除表达CD19的B细胞。下列叙述正确的是( )
A.特发性炎症性肌病属于免疫缺陷病
B.该疗法能够彻底清除患者体内所有B细胞,从而使致病性自身抗体永久消失
C.细胞毒性T细胞与B细胞结合可作为激活B细胞的第二个信号
D.CAR-T细胞疗法会导致患者短期内体液免疫功能下降,增加感染风险
9.登山过程中,高海拔的低氧与低温环境易引发高原反应和失温,严重挑战机体对内环境稳态的维持功能。在海拔4000米处的营地中,某队员的身体发生一系列的生理反应。下列有关叙述正确的是( )
A.该队员出现呼吸急促是体液中CO₂浓度升高刺激位于大脑的呼吸中枢所致
B.该队员的心跳加快是交感神经兴奋直接作用,以及促使肾上腺髓质分泌肾上腺素所致
C.该队员打寒战是位于脑干的体温调节中枢支配骨骼肌发生不自主战栗的结果
D.高海拔地区该队员处于脱水状态时,垂体释放的抗利尿激素量减少
10.植物叶肉细胞受到病原菌侵染时,茉莉酸信号分子促使细胞膜上K+通道开放,胞内K+外流触发乙烯合成基因的表达,过量乙烯积累会诱导细胞凋亡。而细胞分裂素(CTK)能激活细胞膜上K+/H+转运蛋白,促使K+回流。下列叙述错误的是( )
A.K+通过通道蛋白外流的速率受通道数量和膜两侧浓度差影响
B.K+通道在介导K+跨膜运输时,不会发生磷酸化
C.施加乙烯合成酶的激活剂,会加剧胞内K+浓度变化引发的细胞凋亡
D.阻断茉莉酸合成或施加CTK,均能通过调控K+运输减弱细胞凋亡
11.为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南三个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肉食动物的存在,加快了生态系统物质和能量的循环流动
B.棕熊所处的营养级同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解
C.三个山系中,M2的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
12.滨螺是一类主要栖息于潮间带的软体动物,捕食多种藻类,尤其喜食小型绿藻浒苔。研究人员调查了以浒苔为初始优势种的某潮间带中,藻类种数随滨螺密度变化的关系,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ab段出现的原因是藻类间的竞争压力减小
B.bc段出现的原因是滨螺取食了其他藻类
C.中等捕食压力有利于提高藻类的丰富度
D.若滨螺无取食偏好则不能出现上述结果
13.基因工程中,使用单个限制酶酶切构建的表达载体易出现连接方向错误和重复插入目的基因片段等现象,可通过酶切及筛选标记鉴定出符合预期的重组载体。研究小组选用的载体P和目的基因CDS片段特征如图,将CDS片段插入载体P的SacⅡ位点后对重组载体进行扩增、筛选和检测。下列叙述错误的是( )
注:LacZ基因表达产物为β-半乳糖苷酶,X-gal会被β-半乳糖苷酶分解,产生蓝色产物。
A.含重组载体的宿主细胞在含X-gal的培养基上,菌落颜色为白色
B.重组载体被PstⅠ充分酶切后电泳可能会获得长度为9.4kbDNA片段
C.用EcoRⅠ与PstⅠ充分酶切重组载体,可判断CDS片段的连接方向
D.用EcoRⅠ与SacⅡ充分酶切重组载体,可得到2个长度的DNA片段
14.当人体细胞DNA受损时,核基因P53被激活,通过下图所示的相关途径最终修复受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。相关叙述正确的是( )
A.过程①需要DNA聚合酶与启动子序列特异性结合
B.过程②中核糖体在mRNA上沿着3′→5′的方向移动
C.P53蛋白可启动基因的复制、转录和翻译过程
D.修复酶催化DNA分子在断裂处形成磷酸二酯键
15.水稻(2n=24)的抗病和感病为一对相对性状,受等位基因A/a控制,图1表示关于该对相对性状的杂交实验。SSR是DNA中的简单重复序列,不同染色体上的SSR不同。为了确定基因A/a的位置,研究人员选择亲本、F1及F2中的部分感病植株并对其1号染色体DNA上的SSR序列进行扩增和电泳,结果如图2所示,下列叙述正确的是( )
A.据图1实验结果可判断,抗病和感病的遗传遵循分离定律
B.据图2实验结果可知,基因A/a位于1号染色体上
C.F2感病植株中1号染色体上SSR序列检测结果为2条带的个体所占比例为1/4
D.若对F2抗病植株中1号染色体DNA上的SSR进行检测,结果和图2不同
16.研究人员推测莴苣种子萌发的调控机制为:活化的光敏色素A(PhyA)进入细胞核与转录因子ERF结合,影响基因表达进而调控萌发过程。为验证此推测,研究者用PhyA 激活剂分别处理野生型、PhyA 缺失突变体、ERF 缺失突变体及ERF 过表达突变体的种子,检测萌发率,并测定了野生型与ERF缺失突变体中脱落酸(ABA)合成关键酶(ABA2)的mRNA 含量。实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.本实验应在黑暗条件下进行,实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”
B.野生型种子中 PhyA 激活剂通过抑制ERF 基因的表达来提高种子萌发率
C.ERF 过表达通过促进ABA2 基因转录,增加ABA 的合成,抑制种子萌发
D.据现有结果可以推测,PhyA 缺失突变体中 ABA 含量高于其他组别
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(10分)为发展玉米抗旱节水栽培技术,某研究者探究了玉米在干旱和复水条件下光合生理的响应机制。回答下列问题:
(1)干旱时,叶片气孔关闭。这种变化可直接导致碳反应中______合成减少,进而为光反应提供的______减少,光合作用速率下降。光合作用产生的有机物主要以______(填“蔗糖”或“淀粉”)的形式运输给籽粒。研究表明,干旱会使光合作用产生的有机物向籽粒运输的比例______,进而导致减产。
(2)现已发现光反应存在图1中的非环式电子传递链和环式电子传递链的途径。某些植物可通过改变不同电子传递链的比例来应对干旱。与非环式电子传递链相比,环式电子传递链不会产生______,从而生成更多ATP。
(3)为探究玉米抗旱性是否也与改变电子传递链的比例有关,研究者利用抗旱玉米品系进行实验,部分结果如图2。结合图1、图2分析:干旱条件下,玉米会增大______电子传递链的比例(填“非环式”、“环式”),判断理由是____________。
18.(11分)在“双碳”目标驱动下,雅江水电站作为我国清洁能源重点工程,实现了绿色发电与生态保护的协同推进。水电站建成后形成水库及消落带(水位周期性涨落形成的特殊区域),科研人员对比了自然河流区、水库库心区、消落带的生态特征,结果如下表。
区域类型
优势生产者
主要消费者
物种丰富度
食物网复杂程度
生产者固定太阳能总量(kJ/m2·a)
自然河流区
附着藻类、挺水植物
洄游性鱼类、水生昆虫
34
高
28000
水库库心区
浮游藻类、沉水植物
浮游动物、小型定居性鱼类
19
低
22000
消落带
耐淹草本、湿生植物
水鸟、底栖动物、啮齿类
27
中
18000
注:生态调度是指通过调节大坝泄流方式,模拟自然河流的水文节律(水位、流量、流速等水文要素随时间呈现的周期性变化,如汛期、枯水期交替),减少水电站对生态系统的影响。
请回答下列问题:
(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是___________,判断依据是___________。
(2)消落带物种丰富度高于库心区,从环境角度分析,原因是___________。
(3)洄游性鱼类的洄游行为依赖水流、水温等信号,大坝建设阻断洄游通道会降低其繁殖成功率,这体现了信息传递在生态系统中的作用是___________。
(4)水库库心区中,若小型定居性鱼类都处于同一营养级,则其最多可获得的能量为___________kJ/m²·a。写出小型定居性鱼类所在的一条最长的食物链___________。
(5)为减少水电站建设对该流域生态系统的影响,有人提出“生态调度”的理念,生态调度模拟自然河流的水文节律,为洄游性鱼类提供适宜的繁殖环境,该措施遵循了生态工程的___________原理;若实施生态调度,请从能量流动角度分析,其对消落带生态系统的意义是___________。
19.(8分)玉米(2n=20)是雌雄同株植物,顶生花是雄花序,腋生穗是雌花序。已知若干基因可以改变玉米植株的性别:基因a纯合时,腋生穗不能发育;基因b纯合时,顶生花转变成为雌花序,不产生花粉却能产生卵细胞。现有亲本组合Ⅰ、Ⅱ,产生的F1如表所示。请回答下列问题。
亲本组合
F1
组合Ⅰ
甲植株自交
雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3
组合Ⅱ
乙雌株×丙雄株
雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1
(1)等位基因A/a和B/b位于______(填“一对”或“两对”)同源染色体上,作此判断的依据是____________。
(2)组合Ⅰ中,F1雌株的基因型有______种,雄株的基因型为________。
(3)从组合Ⅱ的F1中选一株雌株与一株雄株杂交,该杂交不一定是测交,理由是_______。
(4)三体(2n+1)细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,未配对的另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),现有9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)的绿叶纯合体。请设计杂交实验探究d基因是否位于9号染色体上。
实验方案:______。
预期结果:①若______,则基因d位于9号染色体上。
②若______,则基因d不位于9号染色体上。
20.(11分)苏云金杆菌产生的Bt毒素蛋白具有杀虫能力,科研人员利用由Bt毒素蛋白基因(Bt基因)改造而来的目的基因,成功培育出转基因抗虫棉。目的基因改造过程如图所示(数字表示基因序列中对应的核苷酸序号),其中穿梭质粒载体含T-DNA但不含Vir基因(可辅助T-DNA转移),由天然Ti质粒改造而来。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
回答下列问题:
(1)从苏云金杆菌中提取DNA操作中,加入的酒精所起作用是________和沉淀DNA。以提取的DNA作模板,选用图中的引物________进行PCR,可扩增Bt基因。
(2)改造目的基因时,一方面利用特定酶断开________键,去除与毒性无关的部分序列,以减小分子量,便于将重组DNA导入受体细胞;另一方面,由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同,还需人工合成部分基因序列,以进一步得到不一样的________序列,从而提高基因表达中________过程的效率。
(3)与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比,将穿梭质粒和辅助质粒(含Vir基因但不含T-DNA)分别导入农杆菌的优点是________。导入农杆菌的辅助质粒上的vir基因可表达产生________,用于切割穿梭质粒上的T-DNA。
(4)将转化的农杆菌与棉花叶圆片共培养一段时间后,培养基中加入________可初步筛选得到转化的棉花愈伤组织。若选择培养基中抗生素浓度________,通常会出现较多假阳性植株。为检测目的基因是否成功导入植株,可提取总DNA作模板进行PCR,则选用的引物应是________。在诱导愈伤组织分化出芽和根的过程中,应注意调整培养基中关键激素的________。
(5)本研究中,用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,体现了基因工程和________工程的应用。
21.(12分)肠易激综合征是常见的胃肠病之一,与肠道运动紊乱、肠道菌群紊乱、肠道炎症等有关。人体在应激源的刺激下容易引发肠易激综合征,其机制如图所示。回答下列问题:
注:(+)表示促进,(-)表示抑制,CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH表示促肾上腺皮质激素,CORT表示皮质酮(属于糖皮质激素)。
(1)图中调节CRH分泌的方式属于_____(填“神经调节”“体液调节”或“神经——体液调节”)。长期应激刺激会加重肠道炎症,过度炎症反应会增加机体肿瘤发生风险,这说明过度炎症反应会降低免疫系统的_____功能。
(2)图中副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量_____(填“增加”或“减少”)。人体内的交感神经与副交感神经可对同一器官起作用,二者的作用特点是_____(答出一点)。
(3)CORT 的分泌受“下丘脑——垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节,分级调节的意义是_____。CORT的分泌过程还存在负反馈调节机制,请用箭头和符号在图中补充该调节过程_______。
(4)研究发现,长时间使用外源糖皮质激素会导致体内糖皮质激素受体(GR)含量降低,而物质X能够缓解这种现象。请利用体外培养的动物细胞(含GR)为材料对此进行验证,实验思路是:_________
高三生物学科 第1页(共3页)
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生物参考答案
1.B
【详解】A、淀粉属于多糖,只含有C、H、O,A错误;
B、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,B正确;
C、脂肪仅由C、H、O组成,C错误;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,至少含有C、H、O、N,D错误。
故选B。
2.C
【详解】A、生产者是自养型生物,圆褐固氮菌依赖土壤腐殖质生存,属于异养型生物,属于分解者,不属于生产者,A错误;
B、细胞壁具有全透性,不具备控制物质进出的功能,所有细胞的边界都是细胞膜,B错误;
C、圆褐固氮菌作为分解者可分解有机物,促进碳循环;同时可进行生物固氮,将大气中的氮气转化为含氮无机物供给植物利用,参与氮循环,因此在碳、氮循环中都发挥重要作用,C正确;
D、植物激素是植物体内产生、能调节植物生命活动的微量有机物,圆褐固氮菌分泌的IAA不是植物自身合成的,不属于植物激素,D错误。
3.D
【详解】A、由图可知,细胞液的pH为3~6,胞质溶胶的pH为7.5,表明细胞液的H+浓度高于胞质溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将胞质溶胶中的H+运输到细胞液中,A错误;
B、Cl-、NO3- 通过离子通道进入液泡的方式为协助扩散,不需要ATP直接供能,由题意和题图可知:Na+逆浓度梯度转运到液泡,其方式为主动运输,B错误;
C、Ca2+逆浓度梯度进入液泡,属于主动运输,其能量依赖于液泡膜两侧的H+浓度差,而H+的主动运输需要细胞呼吸提供ATP。用呼吸抑制剂处理细胞,会抑制ATP的合成,进而影响H+的主动运输,破坏H+浓度差,最终显著降低液泡对Ca2+的摄取量,C错误;
D、白天蔗糖通过 H⁺反向转运体进入液泡富集,会使液泡内(细胞液)的溶质微粒数增加,细胞液渗透压升高,液泡与外界的渗透压差增大,从而促进细胞吸水,维持细胞的坚挺状态,D正确。
4.C
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射是在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。分为非条件反射和条件反射;非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。条件反射是个体生活过程中,在非条件反射的基础上,由特定的条件刺激所引起的反射,条件反射提高了动物对环境的适应能力,大脑越发达的动物,建立的条件反射也就越复杂。
【详解】A、喷嚏反射的中枢是脑干中的延髓呼吸中枢,因而属于非条件反射,基本不受意识支配,A错误;
B、打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,而效应器是由传出神经末梢及其支配的相关肌肉构成的,B错误;
C、打喷嚏的反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢,其与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脊髓、脑干)参与即可完成,属于非条件反射,主观意识控制力较差,C正确;
D、突触间隙中Nmb与Nmbr的识别发生在突触后膜,该过程体现了化学信号→电信号的转变过程,D错误。
故选C。
5.A
【详解】A、若a=8,曲线表示数目从a突然变为2a(即从8变为16),减数分裂Ⅱ过程中,核DNA的变化是前期和中期为 8,后期着丝粒分裂后DNA数仍为8,末期细胞一分为二后变为4,整个减数分裂Ⅱ过程中,核DNA数不会出现从8到16的加倍,因此,该曲线不能表示减数分裂Ⅱ过程中核 NA的变化,A错误;
B、若a=1,曲线表示数目从1突然变为2,减数分裂Ⅱ前期和中期,染色体组数为1,后期着丝粒分裂,染色体组数加倍为2,末期细胞一分为二,染色体组数又变为1,曲线的突然加倍可以对应减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂导致的染色体组数加倍,因此该曲线可以表示减数分裂Ⅱ过程中染色体组数的变化,B正确;
C、若a=8,曲线表示数目从8突然变为16,有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数从8加倍为16,末期细胞一分为二,染色体数又恢复为8,曲线的突然加倍可以对应有丝分裂后期染色体数的加倍,因此该曲线可以表示有丝分裂过程中染色体数的变化,C正确;
D、若a=4,曲线表示数目从4突然变为8,有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,同源染色体对数也从4对加倍为8对,末期细胞一分为二,同源染色体对数又恢复为4对,曲线的突然加倍可以对应有丝分裂后期同源染色体对数的加倍,因此该曲线可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,D正确。
故选A。
6.B
【详解】A、状态2中ADP含量极少,氧化磷酸化缺乏反应原料,呼吸速率较低,耗氧量小;状态3是高效氧化磷酸化过程,呼吸速率最高,耗氧量最大,A错误;
B、线粒体不能直接分解葡萄糖,葡萄糖需要先在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体参与反应,因此直接以葡萄糖为底物测定离体线粒体的状态3呼吸时,呼吸速率为0,B正确;
C、题干所述是实验室中分离出线粒体进行的呼吸状态测定,反应体系仅含线粒体,反应场所只有线粒体,不包含细胞质基质,C错误;
D、呼吸作用过程中底物氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失,仅少部分能量储存在ATP中,D错误。
7.A
【详解】A、云锦杜鹃和猴头杜鹃均为二倍体(2n=26,体细胞各含2个染色体组),经体细胞融合获得的新杜鹃花体细胞染色体总数为26+26=52,共含4个染色体组,并非2个,A错误;
B、新杜鹃花为四倍体,与二倍体亲本杂交得到的后代为三倍体,三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生正常可育配子,因此后代不育,B正确;
C、生殖隔离是新物种形成的标志,新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代,说明二者存在生殖隔离,属于不同物种,C正确;
D、新杜鹃体细胞染色体数目较亲本加倍,属于染色体数目变异,D正确。
故选A。
8.D
【详解】A、特发性炎症性肌病是免疫系统攻击自身组织引发的自身免疫病,不属于免疫功能不足的免疫缺陷病,A错误;
B、该疗法仅能清除表达CD19的B细胞,无法清除全部B细胞,且骨髓中的造血干细胞仍可分化产生新的B细胞,致病性自身抗体不会永久消失,B错误;
C、B细胞激活的第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化后与B细胞结合,细胞毒性T细胞的功能是裂解靶细胞,不参与B细胞的激活,C错误;
D.B细胞是体液免疫的核心细胞之一,可增殖分化为产生抗体的浆细胞,CAR-T细胞清除大量表达CD19的B细胞后,患者短期内体液免疫功能下降,抵御病原体的能力降低,感染风险升高,D正确。
9.B
【详解】A、人体的呼吸中枢位于脑干而非大脑,A错误;
B、交感神经兴奋可直接作用于心肌使心跳加快,同时交感神经可支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素作用于心肌也会使心跳加快,B正确;
C、人体的体温调节中枢位于下丘脑而非脑干,C错误;
D、队员处于脱水状态时细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素量会增多,以促进肾小管和集合管重吸收水分,减少尿量维持水盐平衡,D错误。
10.B
【详解】A、K+通过通道蛋白外流属于协助扩散,协助扩散的运输速率受膜两侧浓度差和通道蛋白的数量限制,A正确;
B、K+通道的开闭需要通过磷酸化修饰实现调控,在介导K+跨膜运输时通道处于活化的磷酸化状态,会发生磷酸化过程,B错误;
C、胞内K+外流会触发乙烯合成基因表达合成乙烯合成酶,施加乙烯合成酶激活剂会提高该酶活性,促进乙烯合成,加剧细胞凋亡,C正确;
D、阻断茉莉酸合成会抑制K+通道开放,减少K+外流;施加CTK可促进K+回流,二者都能减少乙烯合成,减弱细胞凋亡,D正确。
11.B
【详解】A、消费者的存在加快了生态系统的物质循环和能量流动,A错误;
B、棕熊是其所处生态系统中的顶级捕食者之一,其同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解,B正确;
C、由图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C错误;
D、食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D错误。
12.D
【详解】A、初始浒苔为优势种,会通过种间竞争抑制其他藻类的生存,导致藻类种数少。ab 段滨螺密度逐渐增加,滨螺大量捕食优势种浒苔,削弱了浒苔的竞争优势,其他原本被压制的藻类得以生存,藻类间的竞争压力减小,因此藻类种数上升,A正确;
B、bc 段滨螺密度过高,浒苔被大量捕食后,滨螺的食物来源减少,会转而捕食其他藻类,导致多种藻类消失,因此藻类种数快速下降,B正确;
C、曲线在 b 点(中等滨螺密度)达到藻类种数的峰值,说明中等强度的捕食可以控制优势种(浒苔)的过度繁殖,为其他藻类提供生存空间,从而提高群落的物种丰富度(即藻类种数),C正确;
D、初始浒苔是优势种,数量最多,因此被滨螺捕食的概率也最高,即使无偏好,也会优先减少浒苔数量,同样能降低竞争压力,让其他藻类生长,ab 段依然会出现,D错误。
故选D。
13.D
【详解】A、目的基因插入LacZ基因的SacⅡ位点后,LacZ被插入而导致LacZ失活,进而无法表达出有活性的β−半乳糖苷酶,不能分解X−gal产生蓝色物质,因此含重组载体的菌落为白色,A正确;
B、单个限制酶酶切可能出现重复插入目的基因的情况,若插入2个CDS,重组载体总长度为4.2+2.6×2=9.4kb;载体仅含1个PstⅠ位点,CDS无 ������ Ⅰ位点,因此酶切后得到1条长度为9.4kb的线性片段,存在这种可能性,B正确;
C、PstⅠ位于载体上紧邻 SacⅡ,若CDS插入方向不同,EcoRⅠ距离PstⅠ的长度分别为 0.5 kb和 2.1 kb,双酶切后得到的片段长度不同,因此可以判断连接方向,C正确;
D、插入1个CDS的重组载体,共含有2个SacⅡ位点(CDS两端)和1个EcoRⅠ位点(CDS内部),共3个酶切位点,环状DNA经3个切点酶切后,会得到3个不同长度的DNA片段(0.5 kb、2.1 kb、4.2 kb),插入多个CDS会得到更多长度的片段,不可能只得到2个长度的片段,D错误。
14.D
【详解】A、过程①是转录,RNA 聚合酶与启动子序列特异性结合,A错误;
B、过程②是翻译过程,核糖体在mRNA上沿着5'→3'的方向移动,B错误;
C、P53蛋白可启动修复酶基因的表达,进行DNA修复,不能启动基因的复制过程,C错误;
D、修复酶可催化DNA分子在断裂处形成磷酸二酯键,从而修复受损的DNA,D正确。
15.A
【详解】A、根据图1实验结果F₂中抗病:感病=3:1可知,抗病和感病的遗传遵循分离定律,A正确;
B、若A/a位于1号染色体上,则A与抗病亲本P1(或P2)的SSR带(上方条带或下方条带)连锁,a与感病亲本P2(或P1)的SSR带(下方条带或上方条带)连锁,F2中感病植株基因型为aa,应全部只含下方条带(或上方条带);但图2中F2感病植株出现了上方条带、双条带,说明SSR与A/a自由组合,A/a不位于1号染色体上,B错误;
C、A/a不位于1号染色体上,假设SSR由一对等位型(S1对应P1条带,S2对应P2条带)控制,F1为S1S2,自交后F2中S1S2(两条带)的比例为1/2,该比例与抗病/感病性状无关,因此F2感病植株中两条带个体比例为1/2,C错误;
D、因为A/a不位于1号染色体上,SSR带型与抗病/感病性状独立遗传,因此F2抗病植株中也会出现单上带、单下带、双带三种结果,带型分布和图2中F2感病植株的结果类型相同,D错误。
16.B
【详解】A、光敏色素PhyA的活化受光调控,为了排除自然光的干扰,保证只有人工添加的PhyA激活剂发挥作用,实验必须在黑暗条件下进行。人为去除某种影响因素,如 PhyA 缺失突变体、ERF 缺失突变体,分别敲除了PhyA、ERF基因为减法原理;人为增加某种影响因素,如ERF过表达突变体、用PhyA激活剂处理为加法原理,A正确;
B、从左图可知:ERF缺失突变体的萌发率远高于野生型,说明ERF会抑制种子萌发。活化的PhyA会与ERF结合,影响其功能。PhyA激活剂活化PhyA后,是通过结合并抑制ERF的功能(而非抑制 ERF 基因的表达),解除ERF对萌发的抑制,从而提高萌发率,B错误;
C、右图显示:ERF缺失组的ABA2 mRNA含量远低于野生型,说明ERF会促进ABA2基因的转录。 ABA2是ABA合成的关键酶,ABA2 mRNA越多→ABA2酶越多→ABA合成越多→ABA抑制种子萌发。 左图显示:ERF过表达组萌发率低于野生型,符合“ERF 过表达→ABA2 转录增强→ABA 增多→萌发受抑制”的逻辑,C正确;
D、左图显示:PhyA缺失突变体的萌发率是4组中最低的。ABA是抑制萌发的激素,萌发率越低,说明ABA含量越高。结合C的结论:ERF促进ABA2转录→ABA合成。PhyA缺失时,无法结合抑制ERF,ERF功能正常→持续促进ABA2转录→ABA大量合成→萌发率最低。因此可以推测PhyA缺失突变体的ABA含量高于其他组别,D正确。
17.(1) C3 NADP+、ADP、Pi 蔗糖 降低
(2)NADPH
(3) 环式 非环式电子传递链需要光系统Ⅰ、Ⅱ参与,环式电子传递链仅需光系统Ⅰ参与,干旱时光系统Ⅱ电子流下降幅度大于光系统I
【分析】光合作用过程:
①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;
②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【详解】(1)干旱时,叶片气孔关闭,导致CO2供应不足,CO2的固定速率降低,进而导致碳反应中C3合成减少,进而为光反应提供的NADP+、ADP、Pi减少,光合作用速率下降。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输给玉米籽粒。研究表明,干旱会导致减产,是由于干旱会使光合作用产生的有机物向籽粒运输的比例减少(降低)所导致的。
(2)依据图1可知,与非环式电子传递链相比较,环式电子传递链并没有产生NADPH,进而生成了更多ATP,来应对干旱。
(3)依据图2可知,干旱条件下,光系统Ⅱ电子流下降幅度大于光系统I,结合图1可知,非环式电子传递链需要光系统Ⅰ、Ⅱ参与,而环式电子传递链仅需光系统Ⅰ参与,所以干旱条件下,玉米会增大环式电子传递链的比例。
18.(1) 自然河流区 自然河流区食物网复杂程度高于水库库心区和消落带
(2)消落带水位周期性涨落,环境复杂,能为更多物种提供生存空间
(3)维持生物种群的繁衍
(4) 4400 浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类
(5) 协调 促进消落带优势生产者生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率
【详解】(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是自然河流区,原因是生态系统物种丰富度越高、营养结构(食物网)越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,而自然河流区食物网复杂程度高于水库库心区和消落带。
(2)消落带是水位周期性涨落的特殊区域,生境同时具备陆地和水域的特点,比单一的水库库心环境能容纳更多不同适应性的物种,因此物种丰富度更高。
(3)题干中信息(水流、水温)影响洄游性鱼类的繁殖,体现了信息传递维持生物种群的繁衍。
(4)计算能量最多获得量时,能量传递效率按最大值20%计算:生产者固定总能量为22000 kJ/m2⋅a,小型定居性鱼类都属于第二营养级,因此最多获得能量为 22000×20%=4400 kJ/m2⋅a;最长食物链营养级最多,因此为生产者→初级消费者→次级消费者,即浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类。
(5)生态工程的协调原理指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,生态调度模拟自然水文节律、为生物提供适宜环境,遵循协调原理;若实施生态调度,从能量流动角度分析,人为合理调整生态系统后,促进消落带优势生产者生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率。
19.(1) 两对 组合Ⅰ中甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,为9:3:3:1的变式
(2) 3/三 aaBB、aaBb
(3)组合Ⅱ中F1的雌株的基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,从组合Ⅱ的F1中选一株雌株,不确定该雌株的基因型
(4) 让黄叶突变株(dd)与9号三体绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例 子代绿叶:黄叶=5:1 子代绿叶:黄叶=1:1
【分析】1、分析题意可知:雄株的基因型为aaB_,雌株的基因型为A_bb,aabb,雌雄同株的基因型为A_B_。
2、分析组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,则推测甲基因型为A_B_。
3、分析组合Ⅱ,乙雌株×丙雄株,后代雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,则推测乙基因型为Aabb,丙基因型为aaBb。
【详解】(1)分析组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,为9:3:3:1的变式,说明基因A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,位于两对同源染色体上。
(2)组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,则推测甲基因型为A_B_,可进一步推出F1雌株的基因型为A_bb,aabb,共3种,雄株基因型为aaBB或aaBb。
(3)组合Ⅱ,乙雌株×丙雄株,后代雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,则推测乙基因型为Aabb,丙基因型为aaBb,可知,组合Ⅱ中F1的雌株的基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,从组合Ⅱ的F1中选一株雌株与一株雄株杂交,不能确定选中的雌株基因型,因此不一定是测交。
(4)已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),现有9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)的绿叶纯合体,所给材料均为纯合子,可利用先杂交再测交的方法探究d基因是否位于9号染色体上,实验方案为:让黄叶突变株(dd)与9号三体绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例。
预期结果:若基因d位于9号染色体上,则亲本为dd×DDD,F1中三体为DDd,DDd×dd得到F2,DDd产生配子D:DD:Dd:d=2:1:2:1,dd产生配子d,子代为Dd:DDd:Ddd:dd=2:1:2:1,即子代绿叶:黄叶=5:1。若基因d不位于9号染色体上,则亲本为dd×DD,F1中三体为Dd,Dd×dd得到F2,Dd产生配子D:d=1:1,dd产生配子d,子代为Dd:dd=1:1,即子代绿叶:黄叶=1:1。
20.(1) 溶解某些蛋白质 F1和R3
(2) 磷酸二酯 mRNA/密码子 翻译
(3) 质粒小,转化成功率高 限制性内切核酸酶
(4) 潮霉素B 过低 F3和R2 浓度和比例/浓度和配比
(5)蛋白质
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)在从苏云金杆菌中提取 DNA 操作中,加入酒精的作用是溶解蛋白质(因为 DNA 不溶于酒精,而某些蛋白质等杂质可溶于酒精)和沉淀 DNA。要扩增 Bt 基因,根据 PCR 引物的设计原则(引物要与目的基因两端的序列互补配对),从图中可知应选用引物 F1和R3进行 PCR。
(2)改造目的基因时,一方面利用特定限制酶切开磷酸二酯键(限制酶能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割 DNA 分子,作用的是磷酸二酯键),去除与毒性无关的部分序列,以减小分子量,便于将重组 DNA 导入受体细胞;另一方面,由于细菌和桃花对密码子的偏好有所不同,还需人工合成部分碱基序列,以进一步得到不一样的密码子序列,从而提高基因表达中翻译过程的效率(不同生物对密码子的偏好不同,优化密码子可以使目的基因在受体细胞中更高效地进行翻译合成蛋白质)。
(3)与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比,将穿梭质粒和辅助质粒(含Vir基因但不含T-DNA)分别导入农杆菌的优点是质粒小,转化成功率高(如果使用含有 T - DNA 和 Vir 基因的 Ti 质粒,其自身的 T - DNA 可能会随机整合到受体细胞基因组中,影响实验结果,而分开导入可以更精确地控制 T - DNA 的来源)。根据限制酶的作用可知导入农杆菌的辅助质粒上的 Vir 基因可表达产生限制性内切核酸酶,用于切割穿梭质粒上的 T - DNA。
(4)结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。若选择培养基中抗生素浓度过低,通常会出现较多假阳性植株(因为抗生素浓度低不能有效抑制未转化的细胞生长,一些未成功导入重组质粒的细胞也可能存活下来)。PCR扩增目的基因(由图可知,该目的基因是人工合成的1-1362基因序列与1363-1848基因序列拼接成的)时,引物应在目的基因的两端,所以为检测棉花植株是否导入目的基因,应选用的引物是F3、R2。在诱导愈伤组织分化出芽和根的过程中,应注意调整培养基中关键激素(生长素和细胞分裂素)的浓度比例(不同的浓度比例会影响愈伤组织分化的方向,生长素与细胞分裂素比值高时,有利于根的分化;比值低时,有利于芽的分化)。
(5)本研究中,用 1 - 1362 合成基因序列和 1363 - 1848 天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,体现了基因工程和蛋白质工程的应用(蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,这里对天然的抗虫蛋白基因进行改造获得新的抗虫蛋白,涉及蛋白质工程,同时将改造后的基因导入植物细胞涉及基因工程)。
21.(1) 神经调节 免疫监视
(2) 减少 通常对同一器官的作用相反,可使机体对外界刺激作出更精确的反应,适应环境变化
(3) 放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态 CORT下丘脑,CORT垂体
(4)将体外培养含GR的动物细胞随机均分为三组,甲组不作处理,乙组添加适量外源糖皮质激素,丙组添加等量外源糖皮质激素和物质X,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测并比较三组细胞的GR含量(合理即可)
【详解】(1)分析题意可知,应激源通过神经调节作用于下丘脑,影响CRH分泌,故CRH分泌的调节方式是神经调节;免疫系统的免疫监视功能负责识别、清除机体突变细胞,过度炎症增加肿瘤发生风险,说明过度炎症降低了免疫系统的免疫监视功能。
(2)由图可知,副交感神经释放乙酰胆碱抑制巨噬细胞,而促炎细胞因子由巨噬细胞释放,因此副交感神经兴奋会使促炎细胞因子释放量减少;交感神经和副交感神经对同一器官的作用特点通常是作用相反,可使机体对外界刺激作出更精确的调节,更好适应环境变化。
(3)下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节,可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态;负反馈调节是指CORT含量升高后,反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而维持CORT含量稳定,由于(-)表示抑制,故反馈调节可表示为CORT下丘脑,CORT垂体。
(4)实验目的是验证“外源糖皮质激素会降低GR含量,物质X可缓解该现象”,实验设计可遵循对照原则,设置空白对照组、仅加糖皮质激素组、加糖皮质激素和物质X组,培养后检测GR含量即可验证结论,故可设计实验如下:将体外培养含GR的动物细胞随机均分为三组,甲组不作处理,乙组添加适量外源糖皮质激素,丙组添加等量外源糖皮质激素和物质X,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测并比较三组细胞的GR含量(合理即可)。
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