精品解析:江苏南通市如皋中学2026届高三年级考前综合练生物试题
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-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) | 如皋市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.16 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/58180479.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:
江苏省如皋中学2026届高三年级考前综合练生物
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 抗体属于分泌蛋白,其在细胞内转运与细胞骨架相关
B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,其不能用于合成磷脂
C. 磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素
D. 蛋白质中的N元素主要存在于氨基中,核酸中的N元素主要存在于碱基中
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可参与细胞内的物质运输过程,抗体属于分泌蛋白,其在细胞内通过囊泡转运的过程依赖细胞骨架的协助,A正确;
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,脂肪水解产生的甘油和脂肪酸是合成磷脂的原料,因此可用于合成磷脂,B错误;
C、ATP、还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的元素组成均为C、H、O、N、P,上述元素都属于大量元素,但磷脂中含有C、H、O、P,甚至N,并不是都含有N,C错误;
D、蛋白质中的N元素主要存在于“—CO—NH—”中,仅少量存在于游离氨基和R基中;核酸中的N元素主要存在于碱基中,D错误。
2. 酵母菌是基因工程中常用的表达系统,下列相关叙述正确的是( )
A. 酵母菌中能检测到分泌蛋白的场所可能有内质网、囊泡、高尔基体、线粒体
B. 酵母菌、口腔上皮细胞都有细胞骨架、线粒体、细胞膜等结构
C. 不可用稀释涂布平板法对酵母菌计数,可用抽样检测法调查其种群密度
D. 分离和纯化酵母菌时,将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
【答案】B
【解析】
【详解】A、分泌蛋白的合成与分泌路径为核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外,线粒体仅为该过程提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,因此无法在线粒体中检测到分泌蛋白,A错误;
B、酵母菌是真核真菌,口腔上皮细胞是真核动物细胞,二者作为真核细胞都具有细胞骨架、线粒体、细胞膜等结构,B正确;
C、稀释涂布平板法可对酵母菌进行活菌计数,抽样检测法也可调查其种群密度,“不可用稀释涂布平板法对酵母菌计数”的表述错误,C错误;
D、分离纯化酵母菌的正确操作是先对培养基灭菌,再在无菌环境下将灭菌后的培养基分装到培养皿(倒平板),若先分装再灭菌不符合操作规范,会增加污染概率,D错误。
3. 下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
B. 提倡慢跑等有氧运动可以避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸
C. 花生种子萌发时CO2的产生量可能多于O2的消耗量
D. 化石燃料燃烧与松土促进土壤微生物有氧呼吸相比,对全球气候变暖影响更重要
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸是指细胞中的有机物在酶的催化作用下氧化分解,并释放能量的过程。
【详解】A、细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,如丙酮酸可以转化为糖类或脂肪,A正确;
B、人体无氧呼吸的产物是乳酸,提倡慢跑等有氧运动可以避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸,B正确;
C、花生种子含有较多的脂肪,脂肪由于含有较多的氢原子,氧化分解时消耗氧气多,萌发时CO2的产生量可能小于O2的消耗量,C错误;
D、化石燃料燃烧在短时间内释放大量二氧化碳,与松土促进土壤微生物有氧呼吸相比,对全球气候变暖影响更重要,D正确。
故选C。
4. 某同学进行下列实验时,相关操作可行的是( )
A. 高倍镜观察水绵细胞时,可调节遮光器和反光镜使光圈变大
B. 研究黑藻的细胞质流动时,可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察
C. 验证酶的专一性时,可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温
D. 探究细胞呼吸的方式时,可在配制培养液的同时加入重铬酸钾
【答案】C
【解析】
【分析】在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长(如8~10h),以耗尽溶液中的葡萄糖。
【详解】A、高倍镜观察水绵细胞时,可调节遮光器使光圈变大、调节反光镜使视野变明亮,A错误;
B、研究黑藻的细胞质流动时,是通过细胞质中叶绿体的运动作为观察标志,应从黑藻新鲜的枝上取一片幼嫩的小叶作为观察材料,B错误;
C、验证酶的专一性时,可以选择一种酶催化不同底物来观察反应情况,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,因此验证酶的专一性时,可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温,C正确;
D、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化,因此不能在配制培养液时同时加入重铬酸钾,D错误。
故选C。
5. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 当自由基攻击细胞膜中的脂肪分子时,会产生更多的自由基
B. 随细胞分裂次数的增加,肿瘤细胞中染色体的端粒不断截短
C. 吸烟可提高DNA甲基化水平,使肺细胞中抑癌基因表达量下降引起肺癌
D. 抗体—药物偶联物中的药物可与癌细胞特异性结合,促进细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【分析】自由基学说:我们通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最终导致细胞衰老。
【详解】A、当自由基攻击细胞膜中的磷脂分子时,会产生更多的自由基,且脂肪不是细胞膜的成分,A错误;
B、随细胞分裂次数的增加,肿瘤细胞中染色体的端粒不断截短,但其中端粒酶活性高,因而细胞会无限增殖,B错误;
C、吸烟可提高DNA甲基化水平,使肺细胞中抑癌基因表达量下降,进而导致细胞无限增殖,引起肺癌,C正确;
D、抗体—药物偶联物中的抗体可与癌细胞特异性结合,进而使药物定向作用于癌细胞,降低副作用,D错误。
故选C。
6. 在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验,其中一组实验如下图所示,相关叙述正确的是( )
A. 若不经过步骤②操作,对该组实验结果无显著影响
B. 若继续分离出子代噬菌体,其中大部分会含有32P放射性
C. 若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性,即证明DNA是遗传物质
D. 若①中培养液里含有32P,则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
【答案】A
【解析】
【详解】A、如果搅拌不充分或不搅拌会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面,但对沉淀中放射性没有影响,A正确;
B、合成子代噬菌体原料来自大肠杆菌,子代噬菌体中只有少部分含有32P放射性,B错误;
C、需要分别用被32P、35S标记的两组噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,证明DNA是遗传物质,C错误;
D、噬菌体不含有RNA,D错误。
故选A。
7. 某同学在观察果蝇(2n=8)细胞的染色体组成时,发现一个正在分裂的细胞中有8条染色体,有4种不同的形态。下列说法正确的是( )
A. 该细胞正在进行有丝分裂
B. 若该细胞正处于分裂前期,则一定有同源染色体联会
C. 若该细胞此时存在染色单体,则该细胞中不含Y染色体
D. 若该细胞此时没有染色单体,则该细胞不可能取自精巢
【答案】C
【解析】
【详解】A、果蝇体细胞染色体数为8,雌果蝇染色体组成为3对常染色体+XX,共4种染色体形态;雄果蝇为3对常染色体+XY,共5种染色体形态。雄果蝇有丝分裂过程中细胞含5种染色体形态,A错误;
B、若该细胞处于有丝分裂前期,不存在同源染色体联会现象,联会仅发生在减数第一次分裂前期,B错误;
C、若该细胞存在染色单体,说明着丝粒未分裂,染色体数为8对应有丝分裂前/中期、减数第一次分裂各时期;若细胞含Y染色体,染色体形态应为5种,与题干4种形态矛盾,故该细胞不含Y染色体,C正确;
D、若该细胞无染色单体,说明着丝粒已分裂,此时8条染色体对应减数第二次分裂后期;含X染色体的次级精母细胞在减Ⅱ后期染色体为4种形态,次级精母细胞可取自精巢,D错误。
8. apoB基因在人体的肝细胞和小肠细胞中可表达出两种结构不同的载脂蛋白,分别为B100和B48。下图是其表达机理,相关叙述正确的是( )
A. ①过程中内含子的切除导致产生的mRNA链的长度短于apoB基因
B. ②过程中tRNA的5′端携带氨基酸并通过氢键与mRNA结合
C. B48的分子量小于B100是由于RNA加工导致终止子提前出现
D. 不同细胞中RNA加工导致的可遗传变异属于表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析,apoB基因在不同的细胞中编码的蛋白质不同,在肝细胞通过转录和翻译形成的是apoB-100蛋白,在小肠细胞通过转录和翻译形成的是apoB-48蛋白;小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA编辑有关,mRNA上的一密码子为CAA,编辑后变为UAA,而UAA为终止密码子,导致翻译终止,进而导致肽链变短。
【详解】A、①过程为转录,不涉及内含子的切除,内含子在DNA上,A错误;
B、②过程为翻译,tRNA的3′端携带氨基酸并通过氢键与mRNA结合,B错误;
C、B48的分子量小于B100是由于RNA加工导致终止密码子提前出现,终止子在DNA上,C错误;
D、不同细胞中RNA加工导致的可遗传变异属于表观遗传,该过程不改变基因的碱基序列,D正确。
故选D。
9. 百岁兰是一种沙漠植物,其一生只有两片高度木质化的叶子。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下,百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。相关叙述正确的是( )
A. 治理沙漠的目的是阻止沙漠扩大最终消除沙漠
B. 极端干旱和贫营养的条件使得百岁兰的基因频率定向改变
C. 百岁兰一生只有两片高度木质化的叶子是主动适应干旱环境的结果
D. 将化石中叶片与现代百岁兰的叶片进行比较,为生物进化提供胚胎学证据
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、治理沙漠的主要目的是防止沙漠化扩大,恢复生态平衡,而非彻底消除沙漠,A错误;
B、极端干旱和贫营养的环境对百岁兰产生自然选择压力,适应环境的个体生存和繁殖机会更高,导致种群基因频率发生定向改变,B正确;
C、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用,因而能适应干旱环境,是自然选择的结果,而非“主动适应”,C错误;
D、化石中叶片与现代百岁兰的比较属于化石证据,而非胚胎学证据,D错误。
故选B。
10. 图1为人体内3个神经元之间的联系示意图,图2表示某时刻兴奋在神经元B上的部分传导过程。下列叙述正确的是( )
A. 若降低神经元A周围环境中的K+浓度,则其兴奋性增强
B. 若先后刺激神经元C和A,则神经元B的膜外电位不会升高
C. 据图2中的①可判断兴奋以电信号的形式沿神经纤维从右向左传导
D. 图2中的②处K+外流恢复静息电位,④处Na+内流形成动作电位
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号形式进行传导,静息电位表现外正内负,主要与钾离子外流有关,动作电位表现为外负内正,主要与钠离子内流有关,由于兴奋部位是外正内负,未兴奋部位是外负内正,在兴奋部位与未兴奋部位存在电位差,形成局部电流,兴奋在神经纤维上以局部电流的形式进行传导。
【详解】A、K+与静息电位的形成有关,Na+与动作电位的形成有关,因此降低神经元A周围环境中的K+浓度,不影响其兴奋性,A错误;
B、若C为兴奋性神经元释放兴奋性神经递质,A为抑制神经元释放抑制性神经递质,若C先兴奋会使A释放更多抑制性神经递质,会导致B神经元更加静息,膜外电位会升高,B错误;
C、由图2可知,横坐标为位置,因此兴奋传导的方向是从左向右,C错误;
D、图2中兴奋传导的方向是从左向右,②处在恢复静息电位K+外流,④即将兴奋Na+内流形成动作电位,D正确;
故选D。
11. 人饮酒后,血液中的炎性标志物C反应蛋白(CRP)的水平会升高,引起交感神经兴奋,从而引起一系列反应,其部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. CRP水平升高能通过下丘脑—垂体—肾上腺轴促进肾上腺素分泌
B. 血糖调节过程中,糖皮质激素与胰高血糖素的作用相抗衡
C. 某人血浆CRH高于正常值,糖皮质激素低于正常值,则其肾上腺皮质发生病变
D. 图中的神经递质(非NO)、激素、细胞因子的作用方式是直接和受体接触
【答案】D
【解析】
【详解】A、肾上腺素的分泌直接受神经系统的支配,不经过下丘脑-垂体-肾上腺轴,CRP水平升高不能通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺素的分泌,A错误;
B、在血糖调节的过程中,糖皮质激素和胰高血糖素都具有升血糖的作用,具有协同作用,B错误;
C、某人血浆中CRH高于正常值,糖皮质激素低于正常值,可能是垂体或肾上腺皮质发生病变,C错误;
D、图中的神经递质、激素(CRH、ACTH、糖皮质激素)和细胞因子都是直接与受体接触来发挥作用的,D正确。
12. 群落交错区又称生态交错区,是两个或多个群落之间的过渡区域,在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。此处群落结构复杂,各种各样的信息对生态交错区内生物的生存、繁衍等方面起着十分重要的作用。下列说法错误的是( )
A. 若某群落交错区中变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息
B. 处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉
C. 人类活动增强,导致自然生境片段化,增加了边缘效应带的数量
D. 群落交错区内生活的食性相似的各种群,栖息环境差异不大,有利于生物的进化发展
【答案】A
【解析】
【详解】A、变色龙的体色属于物理信息,其变化体色的主要作用是伪装自身,躲避天敌或便于捕猎,A错误;
B、群落交错区环境复杂,天敌更多,因此处于边缘效应带的鸟类面临的生存威胁更大,会比森林深处的鸟类更警觉,B正确;
C、人类活动导致自然生境片段化,会使生境的边缘区域大幅增加,进而增加了边缘效应带的数量,C正确;
D、食性相似、栖息环境差异不大的种群间种间竞争更激烈,竞争会驱动种群发生生态位分化,优胜劣汰的过程有利于生物的进化发展,D正确。
13. 科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如表所示(X表示能量流动的去向之一,Y、Z为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1,肉食性动物只作为一个营养级研究)。以下表述正确的是( )
生物类型
呼吸作用
散失的能量
X
未利用
流向下一营
养级的能量
外来有机物
输入的能量
生产者
44.0
5.0
96.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
8.0
肉食性动物
6.8
0.5
12.2
0
15.0
A. X表示该营养级用于自身生长发育、繁殖的能量
B. 流入该生态系统的总能量值为186.5 J·cm-2·a-1
C. 能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是15.8%
D. 生产者、植食性动物、肉食性动物组成生态系统
【答案】B
【解析】
【详解】A、营养级同化量的去向包括呼吸散失、流向分解者、未利用、流向下一营养级,其中用于自身生长发和繁殖的能量是同化量减去呼吸散失的能量,包含X、未利用、流向下一营养级三部分,因此X为流向分解者的能量,A错误;
B、流入人工输入有机物的生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+外来输入有机物的化学能。先由最高营养级逆向推导:肉食性动物总同化量=6.8+0.5+12.2=19.5 J·cm-2·a-1,因此植食性动物流向肉食性动物的能量Z=19.5-15=4.5 J·cm-2·a-1;植食性动物总同化量=9.5+1.5+11+4.5=26.5 J·cm-2·a-1,因此生产者流向植食性动物的能量Y=26.5-8=18.5 J·cm-2·a-1;生产者固定的太阳能=44.0+5.0+96.0+18.5=163.5 J·cm-2·a-1。总流入能量=163.5+8+15=186.5 J·cm-2·a-1,B正确;
C、相邻营养级的能量传递效率=下一营养级从上一营养级同化的能量/上一营养级总同化量×100%,即4.5/26.5×100%≈17%,不是15.8%,C错误;
D、生态系统由生物群落(生产者、消费者、分解者)和非生物的物质和能量共同组成,仅生产者和消费者无法构成生态系统,D错误。
14. 利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒罐过滤→后发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述错误的是( )
A. 果酒中的酒精可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源
B. 工业发酵中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
C. 主发酵和后发酵阶段均需要严格密闭,且保持发酵温度在28℃左右
D. 若发酵装置中初始糖浓度过高,所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低
【答案】C
【解析】
【详解】A、醋酸菌在糖源不足时可将酒精转化为醋酸,酒精既能为醋酸菌提供碳元素合成自身物质,也可通过氧化分解释放能量,可作为碳源和能源,A正确;
B、工业发酵为避免杂菌与目标菌种竞争营养、产生杂质,发酵前需对器具、原料进行灭菌处理,降低杂菌污染概率,B正确;
C、在生产过程中,一般利用酵母菌发酵产生酒精,主发酵前的阶段进行通气,使酵母菌进行有氧呼吸,促进微生物大量繁殖,后发酵阶段需要密闭,促进酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酵母菌的适宜生长温度是18~30℃,C错误;
D、若初始糖浓度过高,发酵液渗透压过高,会导致酵母菌渗透失水,代谢活性受抑制甚至死亡,酒精产量下降,因此所得蓝莓酒酒精浓度反而偏低,D正确。
15. 下列生物技术操作能达成预期目标的是( )
A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗
B. 发酵工程中通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止
C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛
D. 胚胎工程中利用胚胎分割技术可以大大提高移植胚胎的成活率
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因工程的应用:
(1)基因工程在农牧业方面的应用:用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等。如获取转基因的抗虫植物、转基因的抗病植物、转基因的抗除草剂植物以及改良植物的品质,我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因导人矮牵牛中,使它呈现出自然界没有的颜色变异,大大提高了它的观赏价值。改善畜产品品质,如科学家将肠乳糖酶基因导人奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响。
(2)基因工程在医药卫生领域的应用:对微生物或动植物的细胞进行基因改造,使它们能够生产药物,是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域。这些药物包括细胞因子、抗体、疫苗和激素等,它们可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等。
2、基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。
【详解】A、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,可以识别特定的癌细胞,从而进行癌症治疗,A正确;
B、以乙醇为底物进行果醋发酵时,不会产生气体,因此不能通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止,B错误;
C、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛,如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标,C错误;
D、胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,因此胚胎分割技术不能提高移植胚胎的成活率,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本部分共4题,每题3分,共计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. “孔明系统”是我国科学家发现的一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路。当噬菌体入侵时,其携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)触发该系统而激活细菌免疫,导致噬菌体无法增殖。噬菌体也可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递。下列叙述正确的有( )
A. 噬菌体增殖所需的原料和能量均来自宿主细菌
B. 噬菌体与细菌之间入侵和反入侵是协同进化的结果
C. 若细菌体内噬菌体DNA正常转录表明孔明系统已完全失效
D. 该研究表明可通过改造噬菌体DNK基因开发新型抗生素
【答案】ABD
【解析】
【分析】噬菌体是一种病毒,结构简单,由核酸和蛋白质组成,营寄生生活,没有独立的代谢系统。
【详解】A、噬菌体为寄生在细菌中的病毒,病毒增殖所需的遗传物质(模板)来自于病毒自身,原料和能量均来自宿主细菌,分析题意可知部分酶也可由噬菌体自身携带,A正确;
B、题干告知噬菌体入侵时会激活细菌免疫,抑制其增殖过程;而噬菌体也可降解该系统的启动原料使免疫信号无法传递。该表述体现了噬菌体与细菌之间在相互影响中不断发展和进化的关系,是协同进化的结果,B正确;
C、题干告知“孔明系统”是一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路,噬菌体可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递,从而导致孔明系统失效。而细菌体内噬菌体DNA转录仅属于其增殖过程中蛋白质合成的起始环节,即使该过程正常,噬菌体也可能因为DNA复制、翻译或组装等过程受阻而无法正常增殖,故不能仅根据噬菌体DNA转录过程正常而判断孔明系统已经完全失效,C错误;
D、题干告知噬菌体携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)可以触发细菌的免疫系统,若通过改造噬菌体DNK基因,导致其表达产物无法激活细菌免疫过程,就能增加噬菌体侵染大肠杆菌而致使其裂解死亡的几率。噬菌体具有高度特异性,能够精准识别并攻击特定种类的细菌,但对人体一般没有伤害,在普通抗生素耐药性问题日益严重的当下,噬菌体疗法成为极具潜力的替代方案,D正确。
故选ABD。
17. 下列关于植物生命活动调节叙述正确的是( )
A. 光敏色素感受光信号,通过影响基因表达调节植物的生命活动
B. 夏季种植冬小麦时离不开春化作用,可使用冷库来调节冬小麦的开花
C. 根据“淀粉-平衡石假说”,横放的茎背地生长时近地侧细胞中淀粉体较远地侧少
D. 若某种树木的年轮形成较慢且颜色较深,则说明其生长于温度较高的地区
【答案】AB
【解析】
【详解】A、光敏色素是植物感受光信号的受体,接收到光信号后结构会发生变化,该信号传导至细胞核后可影响相关基因的表达,进而调节植物的生命活动,A正确;
B、冬小麦开花需要经过低温诱导的春化作用,夏季温度过高无法自然满足春化需求,可通过冷库对冬小麦进行人工低温处理完成春化,调节其开花过程,B正确;
C、根据“淀粉-平衡石假说”,淀粉体是感受重力的物质,会在重力作用下沉降到细胞的近地侧,因此横放的茎近地侧细胞中淀粉体较远地侧更多,C错误;
D、树木年轮形成慢、颜色深是温度较低、形成层分裂活动弱导致的,温度较高的地区树木生长快,年轮宽度大、颜色浅,D错误。
18. 普通小麦(6n=42)的染色体组成记为42W,长穗偃麦草(2n=14)的染色体组成记为14E。长穗偃麦草具有抗病,高产等性状,如图表示通过杂交方法使长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中获得抗病、高产小麦新品种的过程,下列叙述正确的是( )
A. 该育种方法依据的变异原理主要是染色体变异
B. ①过程常用秋水仙素或低温处理获得的F1幼苗
C. 乙减数分裂过程会形成21个四分体,产生8种染色体数目不同的配子
D. 图示方法得到的戊与普通小麦之间存在生殖隔离,故其是一个新物种
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图示育种方法为多倍体育种,依据的变异原理主要是染色体数目变异,A正确;
B、①过程染色体数目加倍,常用秋水仙素或低温处理获得的F1幼苗,B正确;
C、从题图可看出,乙中来自长穗偃麦草的染色体组仅有一个,因此乙减数分裂时来自长穗偃麦草的7条染色体不能联会,可随机进入不同的配子中,乙产生的配子的染色体数目是21W+(0~7E),因此共8种染色体数目的配子(即21+0E、21+1E、21+2E、21+3E、21+4E、21+5E、21+6E、21+7E),C正确;
D、图示方法得到的戊与普通小麦杂交后代的染色体组成与丁相同,据题图分析,丁是能够产生后代的,故戊与普通小麦之间不存在生殖隔离,二者是同一个物种,D错误。
19. 载体是基因工程中携带外源 DNA 片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具,常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。下图是利用细菌生产人胰岛素的基本流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 重组载体A、重组载体B分别是基因克隆载体和基因表达载体
B. 载体A和载体 B都必须含有限制酶切割位点、复制原点和标记基因
C. 必须把目的基因插入重组载体A 的启动子和终止子之间
D. 培养细菌A和细菌B的培养基在营养成分和功能上没有明显差异
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题图:图中重组载体A导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增,因此是基因克隆载体,而重组载体B导入受体菌后,表达产生胰岛素,因此是基因表达载体。
【详解】A、重组载体A导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增,因此是基因克隆载体,而重组载体B导入受体菌后,表达产生胰岛素,因此是基因表达载体,A正确;
B、作为运载体必须要具备的条件有:含有限制酶的切割位点(便于目的基因的插入)、复制原点(便于目的基因的扩增)及标记基因(便于筛选含有目的基因的受体细胞)等,因此载体A和载体B都必须含有限制酶切割位点、复制原点和标记基因,B正确;
C、培养细菌A的目的是扩增目的基因,不需要获得表达产物,因此目的基因不一定要插入重组载体A 的启动子和终止子之间,C错误;
D、培养细菌A的目的是扩增目的基因,培养细菌B的目的是获得胰岛素,因此培养两者的培养基在营养成分和功能上有明显差异,D错误。
故选AB。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 研究重金属对植物毒害作用机制,阐明重金属对植物伤害效应及伤害机理,为选择耐性植物和超积累植物用于重金属污染土壤的植物修复提供理论依据和有效途径。
(1)镉离子和钙离子结构有一定的相似性,施加一定的钙肥能减少植物对镉的吸收。据此推测,施钙能缓解镉胁迫的机理是___________(从物质跨膜运输的角度分析)。
(2)植物受到重金属胁迫后,可通过甲基化调控机制将受到的毒害降低,从而维持植物的生长与繁殖。研究人员研究镉胁迫对植物的影响时,获得如下图所示实验结果,其大体实验思路是___________________________。
(3)科学家研究Pb2+胁迫对桑树光合作用的影响,设计如下实验:采集某林场优良土壤并添加不同量的Pb2+,其中A〜F组依次添加Pb2+0、250、500、750、1000、1250mg/kg,分别培养生长状况相同的桑树苗,30天后分别测定桑树苗的叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率等,实验结果如下。
①本项研究中科学家测定叶绿素含量的方法是将桑叶切成极细的细丝置于小试管中,试管中加入___________后,于___________(填“黑暗”或“光照”)条件下密封12小时,测定提取液在__________(填“红光”或“蓝紫光”)下的吸光值,进而计算出叶绿素的含量。实验中不使用另一种光质测定吸光值的原因是___________。
②由图1实验结果分析,Pb2+对叶绿素的含量的影响是________。
③据实验结果分析,随Pb2+胁迫水平升高,净光合速率下降的原因___________(填“是”或“不是”)气孔限制,判断依据是___________。预测在高Pb2+胁迫水平下,桑树光合作用的光饱和点会下降,原因是___________。
【答案】(1)钙离子和镉离子竞争载体蛋白
(2)将生长状况相同的三叶草和萝卜种在不含镉和含不同浓度镉的土壤中生长一段时间,检测两种不同植物中不同镉浓度下DNA甲基化水平
(3) ①. 无水乙醇 ②. 黑暗 ③. 红光 ④. 叶绿素和类胡萝卜素对蓝紫光都有较高吸收值,使用蓝紫光测定叶绿素含量会受到类胡萝卜素的干扰 ⑤. 随Pb2+胁迫水平升高,叶绿素含量下降,叶绿素a含量下降更明显 ⑥. 不是 ⑦. 随Pb2+胁迫水平升高气孔导度下降,但胞间CO2浓度无明显变化 ⑧. 高Pb2+胁迫水平下桑树叶绿素含量下降,利用光能的能力降低
【解析】
【小问1详解】
因为镉离子和钙离子结构有一定相似性,而主动运输需要载体蛋白协助,施钙能缓解镉胁迫,从物质跨膜运输角度推测,其机理是钙离子和镉离子竞争载体蛋白,从而减少植物对镉的吸收。
【小问2详解】
根据实验结果图,实验的自变量是土壤中镉的浓度和植物种类,因变量是DNA甲基化水平,所以大体实验思路是将生长状况相同的三叶草和萝卜种在不含镉和含不同浓度镉的土壤中生长一段时间,检测两种不同植物中不同镉浓度下DNA甲基化水平。
【小问3详解】
①叶绿素容易溶于有机溶剂,所以测定叶绿素含量的时候加入的试剂是无水乙醇,为了防止光合产物对测量结果的影响,要在黑暗条件下密封12小时,同时为了避免类胡萝卜素对叶绿素的干扰,测定提取液应该在红光下的吸光值,进而计算出叶绿素的含量,因为叶绿素和类胡萝卜素对蓝紫光都有较高吸收值,使用蓝紫光测定叶绿素含量会受到类胡萝卜素的干扰。
②根据图1实验结果分析,在一定范围内随着Pb2+含量的上升叶绿素含量下降,叶绿素a含量下降更明显,叶绿素b的含量变化不显著。
③根据实验结果分析,随Pb2+胁迫水平升高导致了净光合速率下降,虽然气孔导度下降,但胞间CO2浓度无明显变化,从而说明净光合速率下降的原因不是气孔限制。由于高Pb2+胁迫水平下桑树叶绿素含量下降,利用光能的能力降低,可以推测在高Pb2+胁迫水平下,桑树光合作用的光饱和点会下降。
21. 家蚕(2n=56)是ZW型性别决定生物,雄蚕产的丝有等级高、弹性好等优点。为尽早筛选出雄蚕以提高效益,科研人员进行了如下育种实验(家蚕卵的颜色受10号染色体上紧密连锁的两对基因A、a和B、b控制,其中黑色卵由A、B共同决定)。
(1)品系1、品系2是γ射线处理导致_______(变异类型)的结果。本实验中选择黑色卵基因(A、B)和白色卵基因(a、b)进行新品种的培育,除了这两对基因紧密连锁外,还因为_______。
(2)品系1、品系2卵的颜色分别是_______,若它们产生的配子活力相同、杂交后代均能正常发育,则后代出现品系4的概率是_______,黑色卵的概率是_____
(3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种,还需在上述杂交实验基础上进一步培育品系6(如图),则:
①在品系1~5中,为培育品系6,宜选择的杂交亲本是_______。
②在生产实践中,品系4与品系6杂交,应选择_______色卵孵化,原因是_______。
(4)除了上述方法,还可以利用“平衡致死系统”来获得雄蚕。为获得平衡致死系雄蚕(ZEfZeF),科学家利用电离辐射诱变技术先获得A、B、C三种突变体。其中 B、C 突变体分别有位于Z染色体的非等位隐性致死基因e和f(两对基因均可单独致死),如图所示。
①要确定电离辐射后得到的B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因,可将其与野生型雌性个体杂交,若子代雌雄比为_______则说明实验成功。
②要获得平衡致死系雄蚕(ZEfZeF),可用图中突变体B与_______杂交,获得基因型为_______的个体,然后再与_______杂交,子代中就出现平衡致死系雄蚕。平衡致死系雄蚕与正常雌蚕杂交,后代均为雄蚕。
【答案】(1) ①. 染色体结构变异/易位 ②. 可通过卵的颜色尽早判断雌雄
(2) ①. 白色、黑色 ②. 1/16 ③. 3/4
(3) ①. 品系4、品系5 ②. 白 ③. 后代白卵为ZabZab,均为雄性,黑卵为ZabWAB,均为雌性
(4) ①. 1:2 ②. 突变体A ③. ZeFWEF ④. 突变体C
【解析】
【小问1详解】
γ射线处理后,原本在10号染色体上的基因ab、AB转移到Z、W染色体上,是非同源染色体之间的片段交换,属于染色体结构变异中的易位;卵色基因在卵阶段即可表达,有利于统计下一代,便于筛选所需要的品种,因此可通过卵的颜色尽早判断雌雄。
【小问2详解】
黑色卵由A、B共同决定,品系1只含有ab,因此卵为白色,品系2含有AB,因此卵为黑色;品系1产生的配子为1/4abZab、1/4Zab、1/4Z、1/4abZ,品系2产生的配子为1/4ABZ、1/4ABWAB、1/4Z、1/4WAB,后代出现品系4(ZabWAB)的概率是1/16;黑色卵(有A、B)的概率是1/4+1/4+1/4=3/4。
【小问3详解】
①为了培育能尽早筛选出雄蚕(ZZ)的新品种,可选择品系4和品系5进行杂交,经过选育,可以得到品系6;
②品系4与品系6杂交,后代雌蚕为ZabWAB(黑色),雄蚕为ZabZab(白色),雄蚕产丝性能好,因此应选择白色卵进行孵化,以得到雄蚕。
【小问4详解】
①B、C突变体的Z染色体上带有隐性致死基因(e或f),将其与野生型雌性(ZEFW)杂交。以B突变体(ZeFZEF)为例,与野生型雌性杂交,子代基因型为: ZeFZEF(雄性,存活)、ZEFZEF(雄性,存活)、ZeFW(雌性,含e,致死)、ZEFW(雌性,存活)。雌性中只有ZEFW存活,雄性全部存活,因此子代雌雄比为1:2时,说明致死基因成功诱导;同理C突变体(ZEfZEF)与野生型雌性杂交,子代雌雄比为1:2时,说明致死基因成功诱导。
②要获得平衡致死系雄蚕ZEfZeF,第一步:用突变体B(ZeFZEF)与突变体A(ZWEF)杂交,可获得基因型为ZeFWEF的雌性个体。第二步:再用该雌性个体与突变体C(ZEfZEF)杂交,子代中会出现ZEfZeF(平衡致死系雄蚕)。
22. 科研人员通过研究发现:母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险;夜间过多光源暴露会显著提高正常人患糖尿病等代谢疾病的风险。请回答下列问题。
(1)瘦素作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成;脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽类激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代小鼠代谢调节的影响。请完善下表。
实验目标
实验操作及结果分析
实验分组
将①_______适应性饲养1周后,随机均分为ab两组,每组10只。
②_____
从孕前4周开始,a组小鼠给予正常饮食,b组小鼠给予高糖、高脂饮食,并于同一时间对a、b两组小鼠进行同期发情和③_______处理。
④______
测定妊娠第15天两组孕鼠相关代谢指标:
实验分析
孕期肥胖、高血糖小鼠的体重、脂肪含量增加,脂联素含量减少。瘦素含量高却导致肥胖的原因可能是由于血脂过高抑制瘦素⑤_______,导致瘦素抵抗,引起肥胖。后续实验中研究人员给24周龄的两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,实验结果显示实验组子代小鼠出现“胰岛素抵抗”。
(2)视网膜上的感光细胞在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。下图为光暴露对代谢影响的可能机制。
①蓝光刺激下,小鼠血糖浓度上升的机制可能是:蓝光激活感光细胞,通过交感神经抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞______。推测蓝光照射可能会产生______(填“炎热”或“凉爽”)的感觉。
②为验证“过度光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热这一推断,研究人员设计了相关实验。该实验需设计三组实验:第一组给予小鼠正常光照条件,第二组给予小鼠过度光暴露处理,第三组的处理是______。
(3)结合以上两项研究对备孕或孕期女性提出合理建议______(写出两点)。
【答案】(1) ①. 生理状况一致的健康雌鼠 ②. 对照组和肥胖、高血糖模型组的建立 ③. 人工授精 ④. 实验数据测定和处理 ⑤. 向下丘脑运输
(2) ①. 对葡萄糖的摄取 ②. 凉爽 ③. 切断小鼠交感神经与棕色脂肪组织的联系,并给予过度光暴露处理
(3)低脂饮食,控制体重;夜晚睡觉时关灯
【解析】
【分析】瘦素是一种由脂肪组织分泌的激素,它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比 。瘦素作用于位于中枢神经系统的受体从而调控生物的行为以及新陈代谢。当动物体的体脂减少或处于低能量的状态下(例如饥饿),血清中瘦素的含量会明显下降, 从而激发动物的觅食行为, 同时降低自身能量消耗。反之,当生物体的体脂增加时,血清中瘦素含量升高,进而抑制进食并且加速新陈代谢。瘦素就是通过这样的负反馈机制来调控生物体的能量平衡以及体重。
【小问1详解】
①为了排除无关变量的干扰,将生理状况一致的健康雌鼠进行适应性饲养;②该组目的是对照组和肥胖、高血糖模型组的建立;③对a、b两组小鼠进行同期发情和人工授精处理;④的目的是实验数据测定和处理;瘦素作用于下丘脑饱中枢,瘦素含量高却导致肥胖的原因可能是由于血脂过高抑制瘦素向下丘脑运输,使得瘦素无法发挥作用,引起肥胖。
【小问2详解】
①结合图示可知,蓝光激活感光细胞,通过交感神经抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠;由于葡萄糖参与呼吸产热,现蓝光抑制脂肪细胞摄取葡萄糖,因此推测蓝光照射可能会产生凉爽的感觉。
②为验证“过度光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热这一推断,设计三组实验:第一组给予小鼠正常光照条件,第二组给予小鼠过度光暴露处理,第三组切断小鼠交感神经与棕色脂肪组织的联系,并给予过度光暴露处理,以证明是通过交感神经联系。
【小问3详解】
根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、控制体重,维持正常血脂水平,夜晚睡觉时关灯,有利于减少脂肪组织产热。
23. 科研家研究了常规稻田(Con)、有机稻田1(Org,不毗邻花带)和有机稻田2(OrgF,毗邻花带)内的部分食物关系、节肢动物的丰富度,调查结果分别如图1、图2。已知Con中使用化学药剂进行除草、杀虫,同时田埂上植被的覆盖度为16%;Org和OrgF使用生物农药如蛇床子素、苦参碱等进行除草、杀虫,同时田埂上植被的覆盖度分别为66%和70%,OrgF毗邻公路野花带。请回答:
(1)调查稻田节肢动物丰富度时,将采集的节肢动物放入装有______的塑料瓶子中,并标注______,带回实验室进行分类鉴定。
(2)根据图1可知,叶蝉和稻飞虱的种间关系为______。从植物蛇床子中提取蛇床子素制备生物农药,体现了生物多样性的______价值。
(3)与常规稻田相比,有机稻田中节肢动物多样性较高的原因有______。从生态系统稳定性的角度分析,三种稻田中______稻田的稳定性最高。
(4)科学家继续调查了有机稻田中距边界不同距离的节肢动物的多度(数量),结果如图3。天敌与害虫的多度比是预测害虫爆发的重要指标,比值越大,越不易爆发害虫。
①据图3分析,与Org相比,OrgF害虫的多度较低的直接原因是______;Org和OrgF中随着农田边界至稻田内部样方距离的增大,天敌与害虫的多度比值的变化趋势为______。
②为促进稻田绿色生产,更好地控制稻田内部虫害,根据上述信息,请对有机稻田建设提出合理的建议______。
【答案】(1) ①. 体积分数为70%的酒精 ②. 时间、地点、编号
(2) ①. 种间竞争 ②. 直接
(3) ①. 学药剂相比,生物农药对节肢动物的伤害小;植被的覆盖度高,为节肢动物提供更多的食物和栖息空间 ②. OrgF(有机稻田2)
(4) ①. 天敌的多度较大,对害虫进行了有效控制 ②. 先增大后减小 ③. 适当增加田埂上植被的覆盖度(种植花带);让农田地块保持合理的大小
【解析】
【分析】1、生态系统的成分:(1)非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等;(2)生产者:自养生物,主要是绿色植物;(3)消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物;(4)分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物,主要是细菌和真菌。
2、 关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下三方面:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值;三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。
【小问1详解】
调查稻田节肢动物丰富度时,将采集的节肢动物放入装有体积分数为70%的酒精的塑料瓶子中,并标注时间、地点、编号,带回实验室进行分类鉴定。
【小问2详解】
叶蝉和稻飞虱都捕食水稻,两者的种间关系为种间竞争,从植物蛇床子中提取蛇床子素制备生物农药,体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
与常规稻田相比,有机稻田中节肢动物多样性较高的原因有与化学药剂相比,生物农药对节肢动物的伤害小;植被的覆盖度高,为节肢动物提供更多的食物和栖息空间。由于OrgF稻田毗邻公路野花带,花带为天敌昆虫提供了额外的栖息地和食物来源,增强了生态系统的稳定性。OrgF的田埂植被覆盖度最高(70%),进一步增加了生态系统的复杂性和稳定性。OrgF中天敌与害虫的多度比值较高,表明害虫数量得到有效控制,生态系统更加稳定,因此,三种稻田中OrgF(有机稻田2)稻田的稳定性最高。
【小问4详解】
①据图3分析,与Org相比,OrgF害虫的多度较低的直接原因是天敌的多度较大,对害虫进行了有效控制;Org和OrgF中随着农田边界至稻田内部样方距离的增大,天敌的多度先增加后下降,而害虫的多度相对增加,导致天敌与害虫的多度比值的变化趋势为先增大后减小。
②为促进稻田绿色生产,更好地控制稻田内部虫害,根据上述信息,请对有机稻田建设提出合理的建议:适当增加田埂上植被的覆盖度(种植花带);让农田地块保持合理的大小。
24. BCL11A蛋白是一种转录抑制因子,能与γ珠蛋白基因启动子上游的调控序列中特异性结合位点结合,抑制γ珠蛋白基因的表达。为确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置,科研人员利用下列多对引物扩增了γ基因上游7种不同长度的片段,分别将这些片段插入载体中并导入受体细胞,一段时间后进行荧光检测,相关信息如图所示。请回答:
(1)PCR扩增γ珠蛋白基因上游不同长度的片段过程中,在缓冲体系除需要加入含Mg2+的缓冲液和原料外,还需要添加的主要成分有___________,预变性时94℃持续5min的目的是___________。
(2)载体上P的基本组成单位是_________。构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链______(填“在”或“不在”)同一条DNA链上。据图可知,为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是_________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是__________。
(3)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞均有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白,无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白的原因是____________。
(4)若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列所对应序列之间的区段上,若向培养液中添加适量的雌激素,则含_________(选填“F1~F6”)与R扩增产物的受体细胞有荧光。
(5)科研人员用基因编辑技术对造血干细胞中BCL11A蛋白结合位点进行定点诱变,然后回输给地中海贫血症患者(血红蛋白中β链异常),一段时间后患者症状明显好转,据下图并结合上述信息,分析患者症状明显好转的原因是___________。
【答案】(1) ①. 模板、耐高温DNA聚合酶、引物 ②. 使DNA充分变性
(2) ①. 4种脱氧核苷酸 ②. 不在 ③. SalⅠ ④. EcoRⅠ
(3)F7与R扩增产物不含启动子(或完整的启动子),荧光蛋白基因不表达
(4)F4、F5、F6
(5)定点诱变导致BCL11A蛋白不能与结合位点结合,γ珠蛋白合成增多,则患者体内的胎儿血红蛋白(HbF)增多从而缓解症状
【解析】
【小问1详解】
PCR扩增的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)等。所以在缓冲体系除需要加入含Mg2+的缓冲液和原料(四种脱氧核苷酸)外,还需要添加的主要成分有模板、耐高温DNA聚合酶、引物。 预变性时94℃持续5min,是因为高温能使DNA变性,高温持续5min能使DNA充分变性。
【小问2详解】
载体上P启动子,是一段DNA,DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸;模板链作为转录的模板,从启动子到终止子的方向进行转录,表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因启动子到终止子的方向相反, 因此转录时的模板链不在同一条链上;为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ,与载体上Xho I酶切后的黏性末端相同,在R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ,与载体上Mun Ⅰ 切割后的黏性末端一样,载体上不能用EcoRⅠ进行切割,会破坏荧光蛋白基因,对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割,对扩增后的产物用限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列,然后在DNA连接酶的催化作用下,连接形成重组载体,且保证目的基因接入载体时启动子和终止子的方向与荧光蛋白基因的启动子和终止子的方向相同。
【小问3详解】
含 F1~F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光,则可能是F7与R扩增产物不含启动子(或完整的启动子),荧光蛋白基因不表达。
【小问4详解】
若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列上所对应序列之间的区段上,F4-R、F5-R、F6-R扩增出来的片段中都不包含BCL11A蛋白结合位点,不会抑制荧光蛋白基因的表达,都会发荧光。
【小问5详解】
结合上述信息,用基因编辑技术对造血干细胞中BCL11A蛋白结合位点进行定点诱变,导致BCL11A蛋白不能与结合位点结合,γ珠蛋白合成增多,则患者体内的胎儿血红蛋白(HbF)增多从而缓解症状。
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江苏省如皋中学2026届高三年级考前综合练生物
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 抗体属于分泌蛋白,其在细胞内转运与细胞骨架相关
B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,其不能用于合成磷脂
C. 磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素
D. 蛋白质中的N元素主要存在于氨基中,核酸中的N元素主要存在于碱基中
2. 酵母菌是基因工程中常用的表达系统,下列相关叙述正确的是( )
A. 酵母菌中能检测到分泌蛋白的场所可能有内质网、囊泡、高尔基体、线粒体
B. 酵母菌、口腔上皮细胞都有细胞骨架、线粒体、细胞膜等结构
C. 不可用稀释涂布平板法对酵母菌计数,可用抽样检测法调查其种群密度
D. 分离和纯化酵母菌时,将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
3. 下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
B. 提倡慢跑等有氧运动可以避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸
C. 花生种子萌发时CO2的产生量可能多于O2的消耗量
D. 化石燃料燃烧与松土促进土壤微生物有氧呼吸相比,对全球气候变暖影响更重要
4. 某同学进行下列实验时,相关操作可行的是( )
A. 高倍镜观察水绵细胞时,可调节遮光器和反光镜使光圈变大
B. 研究黑藻的细胞质流动时,可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察
C. 验证酶的专一性时,可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温
D. 探究细胞呼吸的方式时,可在配制培养液的同时加入重铬酸钾
5. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 当自由基攻击细胞膜中的脂肪分子时,会产生更多的自由基
B. 随细胞分裂次数的增加,肿瘤细胞中染色体的端粒不断截短
C. 吸烟可提高DNA甲基化水平,使肺细胞中抑癌基因表达量下降引起肺癌
D. 抗体—药物偶联物中的药物可与癌细胞特异性结合,促进细胞凋亡
6. 在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验,其中一组实验如下图所示,相关叙述正确的是( )
A. 若不经过步骤②操作,对该组实验结果无显著影响
B. 若继续分离出子代噬菌体,其中大部分会含有32P放射性
C. 若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性,即证明DNA是遗传物质
D. 若①中培养液里含有32P,则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
7. 某同学在观察果蝇(2n=8)细胞的染色体组成时,发现一个正在分裂的细胞中有8条染色体,有4种不同的形态。下列说法正确的是( )
A. 该细胞正在进行有丝分裂
B. 若该细胞正处于分裂前期,则一定有同源染色体联会
C. 若该细胞此时存在染色单体,则该细胞中不含Y染色体
D. 若该细胞此时没有染色单体,则该细胞不可能取自精巢
8. apoB基因在人体的肝细胞和小肠细胞中可表达出两种结构不同的载脂蛋白,分别为B100和B48。下图是其表达机理,相关叙述正确的是( )
A. ①过程中内含子的切除导致产生的mRNA链的长度短于apoB基因
B. ②过程中tRNA的5′端携带氨基酸并通过氢键与mRNA结合
C. B48的分子量小于B100是由于RNA加工导致终止子提前出现
D. 不同细胞中RNA加工导致的可遗传变异属于表观遗传
9. 百岁兰是一种沙漠植物,其一生只有两片高度木质化的叶子。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下,百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。相关叙述正确的是( )
A. 治理沙漠的目的是阻止沙漠扩大最终消除沙漠
B. 极端干旱和贫营养的条件使得百岁兰的基因频率定向改变
C. 百岁兰一生只有两片高度木质化的叶子是主动适应干旱环境的结果
D. 将化石中叶片与现代百岁兰的叶片进行比较,为生物进化提供胚胎学证据
10. 图1为人体内3个神经元之间的联系示意图,图2表示某时刻兴奋在神经元B上的部分传导过程。下列叙述正确的是( )
A. 若降低神经元A周围环境中的K+浓度,则其兴奋性增强
B. 若先后刺激神经元C和A,则神经元B的膜外电位不会升高
C. 据图2中的①可判断兴奋以电信号的形式沿神经纤维从右向左传导
D. 图2中的②处K+外流恢复静息电位,④处Na+内流形成动作电位
11. 人饮酒后,血液中的炎性标志物C反应蛋白(CRP)的水平会升高,引起交感神经兴奋,从而引起一系列反应,其部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. CRP水平升高能通过下丘脑—垂体—肾上腺轴促进肾上腺素分泌
B. 血糖调节过程中,糖皮质激素与胰高血糖素的作用相抗衡
C. 某人血浆CRH高于正常值,糖皮质激素低于正常值,则其肾上腺皮质发生病变
D. 图中的神经递质(非NO)、激素、细胞因子的作用方式是直接和受体接触
12. 群落交错区又称生态交错区,是两个或多个群落之间的过渡区域,在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。此处群落结构复杂,各种各样的信息对生态交错区内生物的生存、繁衍等方面起着十分重要的作用。下列说法错误的是( )
A. 若某群落交错区中变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息
B. 处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉
C. 人类活动增强,导致自然生境片段化,增加了边缘效应带的数量
D. 群落交错区内生活的食性相似的各种群,栖息环境差异不大,有利于生物的进化发展
13. 科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如表所示(X表示能量流动的去向之一,Y、Z为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1,肉食性动物只作为一个营养级研究)。以下表述正确的是( )
生物类型
呼吸作用
散失的能量
X
未利用
流向下一营
养级的能量
外来有机物
输入的能量
生产者
44.0
5.0
96.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
8.0
肉食性动物
6.8
0.5
12.2
0
15.0
A. X表示该营养级用于自身生长发育、繁殖的能量
B. 流入该生态系统的总能量值为186.5 J·cm-2·a-1
C. 能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是15.8%
D. 生产者、植食性动物、肉食性动物组成生态系统
14. 利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒罐过滤→后发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述错误的是( )
A. 果酒中的酒精可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源
B. 工业发酵中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
C. 主发酵和后发酵阶段均需要严格密闭,且保持发酵温度在28℃左右
D. 若发酵装置中初始糖浓度过高,所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低
15. 下列生物技术操作能达成预期目标的是( )
A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗
B. 发酵工程中通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止
C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛
D. 胚胎工程中利用胚胎分割技术可以大大提高移植胚胎的成活率
二、多项选择题:本部分共4题,每题3分,共计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. “孔明系统”是我国科学家发现的一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路。当噬菌体入侵时,其携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)触发该系统而激活细菌免疫,导致噬菌体无法增殖。噬菌体也可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递。下列叙述正确的有( )
A. 噬菌体增殖所需的原料和能量均来自宿主细菌
B. 噬菌体与细菌之间入侵和反入侵是协同进化的结果
C. 若细菌体内噬菌体DNA正常转录表明孔明系统已完全失效
D. 该研究表明可通过改造噬菌体DNK基因开发新型抗生素
17. 下列关于植物生命活动调节叙述正确的是( )
A. 光敏色素感受光信号,通过影响基因表达调节植物的生命活动
B. 夏季种植冬小麦时离不开春化作用,可使用冷库来调节冬小麦的开花
C. 根据“淀粉-平衡石假说”,横放的茎背地生长时近地侧细胞中淀粉体较远地侧少
D. 若某种树木的年轮形成较慢且颜色较深,则说明其生长于温度较高的地区
18. 普通小麦(6n=42)的染色体组成记为42W,长穗偃麦草(2n=14)的染色体组成记为14E。长穗偃麦草具有抗病,高产等性状,如图表示通过杂交方法使长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中获得抗病、高产小麦新品种的过程,下列叙述正确的是( )
A. 该育种方法依据的变异原理主要是染色体变异
B. ①过程常用秋水仙素或低温处理获得的F1幼苗
C. 乙减数分裂过程会形成21个四分体,产生8种染色体数目不同的配子
D. 图示方法得到的戊与普通小麦之间存在生殖隔离,故其是一个新物种
19. 载体是基因工程中携带外源 DNA 片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具,常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。下图是利用细菌生产人胰岛素的基本流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 重组载体A、重组载体B分别是基因克隆载体和基因表达载体
B. 载体A和载体 B都必须含有限制酶切割位点、复制原点和标记基因
C. 必须把目的基因插入重组载体A 的启动子和终止子之间
D. 培养细菌A和细菌B的培养基在营养成分和功能上没有明显差异
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 研究重金属对植物毒害作用机制,阐明重金属对植物伤害效应及伤害机理,为选择耐性植物和超积累植物用于重金属污染土壤的植物修复提供理论依据和有效途径。
(1)镉离子和钙离子结构有一定的相似性,施加一定的钙肥能减少植物对镉的吸收。据此推测,施钙能缓解镉胁迫的机理是___________(从物质跨膜运输的角度分析)。
(2)植物受到重金属胁迫后,可通过甲基化调控机制将受到的毒害降低,从而维持植物的生长与繁殖。研究人员研究镉胁迫对植物的影响时,获得如下图所示实验结果,其大体实验思路是___________________________。
(3)科学家研究Pb2+胁迫对桑树光合作用的影响,设计如下实验:采集某林场优良土壤并添加不同量的Pb2+,其中A〜F组依次添加Pb2+0、250、500、750、1000、1250mg/kg,分别培养生长状况相同的桑树苗,30天后分别测定桑树苗的叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率等,实验结果如下。
①本项研究中科学家测定叶绿素含量的方法是将桑叶切成极细的细丝置于小试管中,试管中加入___________后,于___________(填“黑暗”或“光照”)条件下密封12小时,测定提取液在__________(填“红光”或“蓝紫光”)下的吸光值,进而计算出叶绿素的含量。实验中不使用另一种光质测定吸光值的原因是___________。
②由图1实验结果分析,Pb2+对叶绿素的含量的影响是________。
③据实验结果分析,随Pb2+胁迫水平升高,净光合速率下降的原因___________(填“是”或“不是”)气孔限制,判断依据是___________。预测在高Pb2+胁迫水平下,桑树光合作用的光饱和点会下降,原因是___________。
21. 家蚕(2n=56)是ZW型性别决定生物,雄蚕产的丝有等级高、弹性好等优点。为尽早筛选出雄蚕以提高效益,科研人员进行了如下育种实验(家蚕卵的颜色受10号染色体上紧密连锁的两对基因A、a和B、b控制,其中黑色卵由A、B共同决定)。
(1)品系1、品系2是γ射线处理导致_______(变异类型)的结果。本实验中选择黑色卵基因(A、B)和白色卵基因(a、b)进行新品种的培育,除了这两对基因紧密连锁外,还因为_______。
(2)品系1、品系2卵的颜色分别是_______,若它们产生的配子活力相同、杂交后代均能正常发育,则后代出现品系4的概率是_______,黑色卵的概率是_____
(3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种,还需在上述杂交实验基础上进一步培育品系6(如图),则:
①在品系1~5中,为培育品系6,宜选择的杂交亲本是_______。
②在生产实践中,品系4与品系6杂交,应选择_______色卵孵化,原因是_______。
(4)除了上述方法,还可以利用“平衡致死系统”来获得雄蚕。为获得平衡致死系雄蚕(ZEfZeF),科学家利用电离辐射诱变技术先获得A、B、C三种突变体。其中 B、C 突变体分别有位于Z染色体的非等位隐性致死基因e和f(两对基因均可单独致死),如图所示。
①要确定电离辐射后得到的B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因,可将其与野生型雌性个体杂交,若子代雌雄比为_______则说明实验成功。
②要获得平衡致死系雄蚕(ZEfZeF),可用图中突变体B与_______杂交,获得基因型为_______的个体,然后再与_______杂交,子代中就出现平衡致死系雄蚕。平衡致死系雄蚕与正常雌蚕杂交,后代均为雄蚕。
22. 科研人员通过研究发现:母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险;夜间过多光源暴露会显著提高正常人患糖尿病等代谢疾病的风险。请回答下列问题。
(1)瘦素作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成;脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽类激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代小鼠代谢调节的影响。请完善下表。
实验目标
实验操作及结果分析
实验分组
将①_______适应性饲养1周后,随机均分为ab两组,每组10只。
②_____
从孕前4周开始,a组小鼠给予正常饮食,b组小鼠给予高糖、高脂饮食,并于同一时间对a、b两组小鼠进行同期发情和③_______处理。
④______
测定妊娠第15天两组孕鼠相关代谢指标:
实验分析
孕期肥胖、高血糖小鼠的体重、脂肪含量增加,脂联素含量减少。瘦素含量高却导致肥胖的原因可能是由于血脂过高抑制瘦素⑤_______,导致瘦素抵抗,引起肥胖。后续实验中研究人员给24周龄的两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,实验结果显示实验组子代小鼠出现“胰岛素抵抗”。
(2)视网膜上的感光细胞在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。下图为光暴露对代谢影响的可能机制。
①蓝光刺激下,小鼠血糖浓度上升的机制可能是:蓝光激活感光细胞,通过交感神经抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞______。推测蓝光照射可能会产生______(填“炎热”或“凉爽”)的感觉。
②为验证“过度光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热这一推断,研究人员设计了相关实验。该实验需设计三组实验:第一组给予小鼠正常光照条件,第二组给予小鼠过度光暴露处理,第三组的处理是______。
(3)结合以上两项研究对备孕或孕期女性提出合理建议______(写出两点)。
23. 科研家研究了常规稻田(Con)、有机稻田1(Org,不毗邻花带)和有机稻田2(OrgF,毗邻花带)内的部分食物关系、节肢动物的丰富度,调查结果分别如图1、图2。已知Con中使用化学药剂进行除草、杀虫,同时田埂上植被的覆盖度为16%;Org和OrgF使用生物农药如蛇床子素、苦参碱等进行除草、杀虫,同时田埂上植被的覆盖度分别为66%和70%,OrgF毗邻公路野花带。请回答:
(1)调查稻田节肢动物丰富度时,将采集的节肢动物放入装有______的塑料瓶子中,并标注______,带回实验室进行分类鉴定。
(2)根据图1可知,叶蝉和稻飞虱的种间关系为______。从植物蛇床子中提取蛇床子素制备生物农药,体现了生物多样性的______价值。
(3)与常规稻田相比,有机稻田中节肢动物多样性较高的原因有______。从生态系统稳定性的角度分析,三种稻田中______稻田的稳定性最高。
(4)科学家继续调查了有机稻田中距边界不同距离的节肢动物的多度(数量),结果如图3。天敌与害虫的多度比是预测害虫爆发的重要指标,比值越大,越不易爆发害虫。
①据图3分析,与Org相比,OrgF害虫的多度较低的直接原因是______;Org和OrgF中随着农田边界至稻田内部样方距离的增大,天敌与害虫的多度比值的变化趋势为______。
②为促进稻田绿色生产,更好地控制稻田内部虫害,根据上述信息,请对有机稻田建设提出合理的建议______。
24. BCL11A蛋白是一种转录抑制因子,能与γ珠蛋白基因启动子上游的调控序列中特异性结合位点结合,抑制γ珠蛋白基因的表达。为确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置,科研人员利用下列多对引物扩增了γ基因上游7种不同长度的片段,分别将这些片段插入载体中并导入受体细胞,一段时间后进行荧光检测,相关信息如图所示。请回答:
(1)PCR扩增γ珠蛋白基因上游不同长度的片段过程中,在缓冲体系除需要加入含Mg2+的缓冲液和原料外,还需要添加的主要成分有___________,预变性时94℃持续5min的目的是___________。
(2)载体上P的基本组成单位是_________。构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链______(填“在”或“不在”)同一条DNA链上。据图可知,为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是_________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是__________。
(3)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞均有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白,无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白的原因是____________。
(4)若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列所对应序列之间的区段上,若向培养液中添加适量的雌激素,则含_________(选填“F1~F6”)与R扩增产物的受体细胞有荧光。
(5)科研人员用基因编辑技术对造血干细胞中BCL11A蛋白结合位点进行定点诱变,然后回输给地中海贫血症患者(血红蛋白中β链异常),一段时间后患者症状明显好转,据下图并结合上述信息,分析患者症状明显好转的原因是___________。
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