精品解析:2026届黑龙江哈尔滨市第六中学校考前预测生物试题
2026-06-03
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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) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 哈尔滨市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.13 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58198198.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
哈三中2026年高三学年第四次模拟考试
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列关于酶的叙述正确的是( )
A. 基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B. 发挥作用后立即分解或回收到细胞内
C. 催化反应时不能为反应提供能量
D. 为维持较高活性,需要在最适温度下保存
2. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原,用低倍镜即可
B. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时,需要用清水洗去浮色后才能观察
C. 卡诺氏液处理后的洋葱根尖,需要用体积分数为95%的酒精冲洗两次
D. 分离菠菜叶中的光合色素时,不能让滤液细线触及层析液
3. 生命活动离不开水,下列有关说法,正确的是( )
A. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高,抗逆性提高
B. 水可借助通道蛋白或载体蛋白以协助扩散方式进入细胞
C. 有氧呼吸过程中,水在线粒体中消耗也在线粒体中生成
D. 水是细胞内良好的溶剂,原因是水分子之间能形成氢键
4. 发酵工程是指利用微生物的特定功能,规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。下列关于发酵工程的说法错误的是( )
A. 获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础
B. 单细胞蛋白不仅含有蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素
C. 发酵工程的中心环节是菌种的选育,性状优良的菌种是获得优良产物的关键
D. 在发酵过程中,要随时检测培养液中微生物数量,产物浓度以了解发酵进程
5. 对多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中不合理的是( )
A. 修筑混凝土护坡 B. 土壤微生物群落重建
C. 取周边地表土覆盖 D. 进行土壤侵蚀控制
6. 一对表型正常的夫妇(双方均为囊性纤维病基因携带者)拟通过“第三代试管婴儿”技术(即在传统的试管婴儿技术的基础上,增加胚胎移植前的遗传学检测)辅助生育一个健康的后代。下列叙述正确的是( )
A. 试管婴儿涉及到体外受精及胚胎移植等技术
B. 通过该技术对胎儿进行性别选择不涉及伦理道德问题
C. 采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精
D. 胚胎移植前可取囊胚期的内细胞团细胞进行基因检测
7. 植物的营养繁殖易将所感染的病毒传给后代,导致产量降低、品质变差。利用MS培养基运用植物组织培养技术可以培育出无病毒植株。下列叙述正确的是( )
A. 常用根尖分生组织培养脱毒苗,原因是根尖分生组织病毒含量极低甚至无病毒
B. 培养过程中已分化的细胞会转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块
C. 提高MS培养基中细胞分裂素和生长素的比例有利于诱导生根
D. 接种操作须在酒精灯火焰旁进行,培养基、所有器械及外植体都需要灭菌
8. POLG基因是一个位于染色体上的核基因,它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA(mtDNA)。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱,导致线粒体疾病的发生。下列叙述不正确的是( )
A. POLG基因的遗传遵循孟德尔分离定律
B. POLG基因甲基化后,受损的mtDNA可能增多
C. POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少
D. POLG基因甲基化可能遗传给后代,后代可能患线粒体疾病
9. 遗传瓶颈效应是指种群数量短期内大幅减少导致基因库缩小的现象。近年扬子鳄野生种群数量虽然持续增长,但遗传瓶颈效应仍显著。目前,圈养扬子鳄种群基因库有多个野生种群缺失的等位基因,二者种群基因库开始出现了差异。下列叙述正确的是( )
A. 圈养扬子鳄与野生扬子鳄之间存在生殖隔离
B. 基因重组可使圈养扬子鳄种群产生特有的等位基因
C. 遗传瓶颈效应会导致扬子鳄种群的所有基因频率持续下降
D. 将圈养扬子鳄放归野外可提高野生种群的遗传多样性
10. 下列关于相关科学发现或探究历程的叙述,错误的是( )
A. 贝尔纳认为内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节
B. 给摘除睾丸后雄性特征消失的公鸡注射睾酮,运用了控制变量的“加法原理”
C. 利用枪乌贼研究神经兴奋时发现,当降低神经元轴突外Na+浓度时,动作电位的幅度也会随之降低
D. 温特通过实验证明了胚芽鞘的弯曲是由一种化学物质引起的,并将其分离了出来
11. Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常(如图),其他染色体正常。其父母无此疾病,父亲染色体正常,母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是( )
A. WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致
B. 母亲造血干细胞细胞分裂时能形成22个正常的四分体
C. 这对夫妇可以再生出染色体完全正常的孩子
D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术
12. 下列对人体生命活动的叙述正确的有( )项。
①激烈运动后,正常情况下人体血浆pH明显下降,这主要与H2CO3和HCO3-有关
②抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能
③聋哑演员能理解指导教师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是位于大脑皮层言语区中的S区
④艾滋病病毒含有蛋白质、RNA、磷脂等化学成分
⑤在植物的幼嫩部位生长素进行极性运输,需要消耗能量
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
13. 小岛上的某两性花植物有20种昆虫和3种鸟以采粉、吸蜜的方式辅助传粉。下列叙述正确的是( )
A. 该小岛中第一营养级与第二营养级之间的生物量金字塔是倒置的
B. 研究小岛上鸟类与昆虫的生态位,可以发现其生态位存在重叠现象
C. 所吸食的花蜜中的能量属于植物流入下一营养级的能量
D. 要探究该植物是否进行自花传粉可在开花期进行套袋处理
14. 脱落酸(ABA)可抑制光照下水稻种子萌发。研究人员检测发现野生型水稻中脱落酸含量低于phyB突变体(无法合成光敏色素),进一步探究光敏色素对ABA合成和降解的影响,实验结果如图。下列说法正确的是( )
注:基因Os1、Os2为ABA合成或降解相关基因
A. 光敏色素是一类主要吸收红光和红外光的色素—蛋白质复合体
B. 与ABA合成和降解相关的基因分别是Os1基因和Os2基因
C. 赤霉素和脱落酸能协同地发挥抑制种子萌发的作用
D. 青鲜素代替脱落酸抑制水稻萌发具有效果稳定的优点
15. 对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示(单位:×102kcal·m-2·a-1),表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是( )
GP
NP
X
NP/GP
①
3.8
0.67
3.13
0.18
②
208.1
88.3
119.8
0.42
③
0.21
0.06
0.15
0.29
④
33.7
14.8
?
0.44
⑤
50.6
4.6
46
0.09
A. 此生态系统的食物链为②→⑤→④→①,④到①的能量传递效率约为11.3%
B. 表中X代表流入分解者的能量,“?”处的数值为18.9
C. 若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值,并减少流向分解者的能量
D. 一般来说,生态系统中的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某种植物的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示O2吸收量,不能表示有氧呼吸的CO2释放量
B. O2浓度为a时,该器官有氧呼吸与无氧呼吸CO2释放速率相等
C. O2浓度大于b时,细胞呼吸过程中消耗NADH的场所只有线粒体
D. 与O2浓度为0时相比,O2浓度为b时细胞消耗葡萄糖的速率更高
17. 垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A. 低钠血症会提高神经、肌肉细胞的兴奋性,最终引发肌肉酸痛、无力
B. 醛固酮分泌被抑制后,会进一步促进低钠血症的发生
C. 出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
D. V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
18. 2024年5月,生态环境保护督察通报典型案例指出,云阳县存在违法侵占长江岸线、码头整改不彻底、生态破坏严重三个方面问题。为此,云阳县开展“退岸还绿”工程,累计退出岸线1635米,生态修复超10万平方米,入选水利部2025年全面推行河湖长制典型案例。下列叙述错误的是( )
A. 生态修复过程中,因地制宜安排植被,适配当地环境,主要遵循自生原理
B. 修复后的湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
C. 鱼儿跃出水面吸引鸟类前来觅食,这种信息的产生与交换能形成信息传递,即信道
D. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应物质、能量投入,以便维持生态平衡
19. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①往往选用幼龄动物的组织,是因为其全能性高
B. 步骤③是原代培养,细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素停止分裂
C. 在使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要对加入的血清等天然成分进行灭菌
D. 进行传代培养时,贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理使之分散,然后再用离心法收集
20. 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后,将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组,并加入不同外源mRNA(人工合成的重复序列多聚核苷酸)、高浓度Mg2+(可以使mRNA从任意起点合成肽链)、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分,实验结果见表。下列分析正确的是( )
组别
多聚核苷酸
合成的肽链
1
(AC)n
(苏氨酸·组氨酸)m或(组氨酸·苏氨酸)m
2
(AAC)n
甲
(天冬酰胺·天冬酰胺)m
乙
(苏氨酸·苏氨酸)m
丙
(谷氨酰胺·谷氨酰胺)m
A. 根据实验1结果,可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成
B. 可将第2组中重复序列多聚核苷酸换成(ATT)n,以破译其他氨基酸对应的密码子
C. 结合实验1、2的结果,仅能确定两种氨基酸密码子
D. 根据实验结果推测编码组氨酸的密码子是CAC
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 连翘是一种广泛分布的观赏植物和先锋造林灌木,早春开金黄色小花,花先于叶开放,种子可入药。科研人员对连翘的光合作用情况做了一系列研究。请回答以下问题:
(1)连翘的花呈金黄色,是因为其花瓣细胞中含有类胡萝卜素,主要包括_____,在叶片的光合作用中,这类色素主要吸收_____光。欲提取这类色素,可以用_____作为提取液。
(2)科研人员研究了不同土壤含水量情况下连翘光合作用的变化情况,结果如下图A。由图可知,连翘净光合速率与土壤含水量的关系是_____。
(3)PSⅡ是位于类囊体膜上的核心膜蛋白—色素复合体,具有捕获光能、水的光解、电子传递等功能。PSⅡ实际光化学效率能直接反映PSⅡ实际电子传递效率,与光合速率成正比。非光化学淬灭系数(NPQ)升高表明植物通过叶黄素循环耗散过剩光能,是植物保护PSⅡ的抗逆策略之一。图B是连翘在土壤含水量较低(干旱胁迫)时的相关实验数据,据图分析极度干旱时(土壤含水量为23.89%)连翘净光合速率显著降低的原因可能是_____。
(4)科研人员还研究了连翘在不同含水量情况下的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度,结果如图C,据图分析在土壤含水量低于为38.65%时,连翘净光合速率下降的主要因素是_____(气孔限制或非气孔限制),理由是_____。
22. 癌症(即恶性肿瘤)是危害人类健康的杀手之一。图1为T细胞被抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原激活后,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种“免疫逃逸”机制示意图。当肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的PD-1结合时,会抑制T细胞的活化和增殖,使肿瘤细胞开启“免疫逃逸”。据图回答下列问题:
(1)细胞中的______(填基因类型)一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性可能引发细胞癌变。该基因表达的蛋白质具有______的作用。
(2)除图1中的细胞因子外,还有______(填两种即可)等,也属于免疫活性物质。
(3)据图2分析,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIPIR蛋白结合,可借助CMTM6分子通过囊泡______的协助,回到细胞表面,实现了免疫逃逸。
(4)为探究HIPIR蛋白对PD-L1的作用,科研人员用HIPIR的反义基因片段(si-HIPIR)处理结肠癌细胞。处理后检测PD-L1蛋白和HIPIR蛋白的含量,结果如图3所示。si-HIPIR的作用是______,HIPIR蛋白对PD-L1具有______作用(填“促进”或“抑制”)。
(5)HIPIR蛋白能与PD-L1蛋白结合,其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞,结果如图4所示,推测HIPIR蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是______。
23. 互花米草是一种入侵物种,具有扩张迅速,耐土壤盐碱的特点,易迅速入侵形成单优种群。为研究其入侵机制,研究人员在某地选取了相同面积的互花米草重度入侵区、轻度入侵区以及入侵失败区开展调查,得到下表所示数据。回答以下问题。
样区类型
当地植物盖度(%)
互花米草盖度(%)
植被平均密度(株/m2)
土壤养分水平高低相对值
土壤微生物群落物种丰富度(种)
底栖动物种类(种)
重度入侵区
5.6
73.6
21.6
0.35
38401
34
轻度入侵区
32.8
20.3
13.2
0.18
42646
45
入侵失败区
47.6
0
32.5
0.19
44587
62
(1)互花米草重度入侵后,当地群落所发生的演替类型属于______,判断依据为______。
(2)盖度是指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率,反映植物对地表空间的覆盖程度。从群落空间结构角度分析,比较三个样区的总盖度,可以分析群落的______结构特征。结合表中数据,从生态系统稳定性角度分析,入侵失败区能够抵抗互花米草入侵的原因是______。
(3)在重度入侵区,互花米草与本地植物争夺光照、土壤养分和生存空间,二者的种间关系为_____;互花米草入侵后底栖动物种数显著减少,从种间关系和生态位的角度分析,主要原因是_____。
(4)可以通过引入取食互花米草的专一性天敌开展生物防治,相较于传统化学防治,其优势是______(答出2点即可);重度入侵区中部分本地植物的消失会影响当地动物的生存,这体现了生物多样性的______价值。
24. 果肉红色是花色素苷大量积累导致的。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D/d有关。与显性基因相比,隐性基因均缺失一个片段(如图1所示,黑色区域为缺失片段)。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳,检测结果如图2、图3。
(1)用P1/P2引物扩增,白肉不会得到扩增产物,原因是_____。
(2)浅红肉的基因型有______种,白肉的基因型是______。
(3)若某深红品种与白肉品种杂交,F1全部表现为中红。
①亲本基因型为______。
②为探究A/a、D/d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上(不考虑互换),设计实验方案:F1自交,观察并统计F2果肉表型及比例。
写出预期结果和相应结论:
若F2果肉表型及比例为_____,则两对基因位于非同源染色体上;
若F2果肉表型及比例为_____,则两对基因位于一对同源染色体上。
25. 狂犬病病毒糖蛋白(RVG)是病毒入侵宿主细胞的关键膜蛋白,其正确折叠、糖基化修饰与分泌是维持抗原性的核心基础。科研人员构建重组pcDNA3.1-RVG质粒,通过大肠杆菌扩增后,导入中国仓鼠卵巢(CHO)细胞进行真核表达,图1为RVG蛋白基因结构图,图2为真核表达载体pcDNA3.1部分结构图,AmpR为氨苄青霉素(抑制细菌细胞壁的合成,从而杀死细菌)抗性基因,NcoR表达产物可灭活G418(G418为一种氨基糖苷类抗生素),使CHO细胞获得G418抗性,最后以成熟RVG蛋白为抗原制备高特异性单克隆抗体,可用于狂犬病的快速诊断与被动免疫治疗。回答下列问题:
(1)据图1和图2判断,宜选用______和______切割RVG基因和质粒。
(2)据图2判断,重组质粒先导入大肠杆菌进行扩增,然后导入中国仓鼠卵巢(CHO)细胞进行真核表达。该过程分别用含______的培养基筛选含重组质粒的菌株、含有RVG基因的CHO细胞株。
(3)检测转基因CHO细胞RVG是否表达及糖基化是否完成,可对蛋白质进行分离。若在细胞培养上清液中检测到RVG条带,而破坏信号肽编码区的重组质粒组上清液中无条带,说明信号肽的作用是______。
(4)用CHO细胞表达的RVG免疫小鼠,取脾细胞与骨髓瘤细胞融合,用______(答出1点)诱导融合,最终筛选高特异性的阳性杂交瘤细胞株。该单克隆抗体用于狂犬病快速检测的优势是______。
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哈三中2026年高三学年第四次模拟考试
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列关于酶的叙述正确的是( )
A. 基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B. 发挥作用后立即分解或回收到细胞内
C. 催化反应时不能为反应提供能量
D. 为维持较高活性,需要在最适温度下保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的化学本质为蛋白质或RNA,基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,A错误;
B、酶作为生物催化剂,在化学反应前后自身性质和数量不发生改变,发挥作用后可重复利用,并非立即分解,B错误;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为反应提供能量,C正确;
D、酶需要在低温条件下保存,低温仅抑制酶活性,温度回升后活性可恢复,最适温度下酶结构易被破坏,不利于长期保存,D错误。
2. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原,用低倍镜即可
B. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时,需要用清水洗去浮色后才能观察
C. 卡诺氏液处理后的洋葱根尖,需要用体积分数为95%的酒精冲洗两次
D. 分离菠菜叶中的光合色素时,不能让滤液细线触及层析液
【答案】B
【解析】
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞体积较大,低倍镜下即可清晰观察到细胞壁、原生质层的位置变化,观察质壁分离和复原仅用低倍镜即可,A正确;
B、苏丹Ⅲ染液为脂溶性染料,浮色需要用体积分数为50%的酒精洗去,清水无法溶解苏丹Ⅲ,不能洗去浮色,B错误;
C、低温诱导染色体加倍实验中,用卡诺氏液固定细胞形态,然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗两次,C正确;
D、光合色素可溶于层析液,若滤液细线触及层析液,色素会溶解在层析液中,无法实现色素分离,因此分离时不能让滤液细线触及层析液,D正确。
3. 生命活动离不开水,下列有关说法,正确的是( )
A. 种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高,抗逆性提高
B. 水可借助通道蛋白或载体蛋白以协助扩散方式进入细胞
C. 有氧呼吸过程中,水在线粒体中消耗也在线粒体中生成
D. 水是细胞内良好的溶剂,原因是水分子之间能形成氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子萌发时细胞代谢增强,自由水比例升高,但结合水占比下降,细胞抗逆性会降低,A错误;
B、水可通过自由扩散,或借助水通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,该过程不需要载体蛋白参与,B错误;
C、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,消耗水;第三阶段在线粒体内膜中进行,生成水,因此水在线粒体中既有消耗也有生成,C正确;
D、水是细胞内良好溶剂的原因是水分子属于极性分子,易与带电荷的分子或离子结合,水分子间形成氢键是水具有较高比热容等特点的原因,D错误。
4. 发酵工程是指利用微生物的特定功能,规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。下列关于发酵工程的说法错误的是( )
A. 获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础
B. 单细胞蛋白不仅含有蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素
C. 发酵工程的中心环节是菌种的选育,性状优良的菌种是获得优良产物的关键
D. 在发酵过程中,要随时检测培养液中微生物数量,产物浓度以了解发酵进程
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵过程若存在杂菌污染会导致产量下降、产物不纯甚至发酵失败,因此获得无杂菌的微生物纯培养物是发酵工程的重要基础,A正确;
B、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,作为完整的细胞结构,其成分包含蛋白质、糖类、脂质、维生素等多种物质,并非只含蛋白质,B正确;
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程,菌种选育是发酵工程的前提步骤,而非中心环节,C错误;
D、发酵过程中需要随时检测培养液的微生物数量、产物浓度、pH、溶氧量等指标,以此调整发酵条件、把控发酵进程,D正确。
5. 对多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中不合理的是( )
A. 修筑混凝土护坡 B. 土壤微生物群落重建
C. 取周边地表土覆盖 D. 进行土壤侵蚀控制
【答案】A
【解析】
【详解】A、修筑混凝土护坡不利于植被生长,不利于尽快恢复生态系统的功能,A符合题意;
B、土壤微生物群落重建可加速土壤中有机物的分解,改善土壤肥力,为植物生长提供养分,有利于群落演替的推进,B不符合题意;
C、矿区生态修复首先是要复绿,而复绿的关键是土壤微生物群落的重建,土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用,因此取周边地表土覆盖,有利于恢复生态系统的功能,C不符合题意;
D、进行土壤侵蚀控制可减少水土流失,保护正在发育的土壤和已经定居的生物,保障群落演替顺利进行,D不符合题意。
6. 一对表型正常的夫妇(双方均为囊性纤维病基因携带者)拟通过“第三代试管婴儿”技术(即在传统的试管婴儿技术的基础上,增加胚胎移植前的遗传学检测)辅助生育一个健康的后代。下列叙述正确的是( )
A. 试管婴儿涉及到体外受精及胚胎移植等技术
B. 通过该技术对胎儿进行性别选择不涉及伦理道德问题
C. 采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精
D. 胚胎移植前可取囊胚期的内细胞团细胞进行基因检测
【答案】A
【解析】
【详解】A、试管婴儿技术的核心操作是将体外获能的精子与培养成熟的卵母细胞完成体外受精,经早期胚胎培养后将合格胚胎移植到母体子宫内发育,涉及体外受精及胚胎移植技术,A正确;
B、我国明确禁止非医学需要的胎儿性别选择,无特殊医疗需求的性别选择会造成人口性别比例失衡等问题,涉及伦理道德问题,B错误;
C、采集的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期,精子需要经过获能处理后才能具备受精能力,二者不能直接用于体外受精,C错误;
D、囊胚期的内细胞团将来发育为胎儿的各类组织,若取内细胞团进行检测会损伤胚胎,遗传学检测通常取将来发育为胎膜、胎盘的滋养层细胞,D错误。
7. 植物的营养繁殖易将所感染的病毒传给后代,导致产量降低、品质变差。利用MS培养基运用植物组织培养技术可以培育出无病毒植株。下列叙述正确的是( )
A. 常用根尖分生组织培养脱毒苗,原因是根尖分生组织病毒含量极低甚至无病毒
B. 培养过程中已分化的细胞会转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块
C. 提高MS培养基中细胞分裂素和生长素的比例有利于诱导生根
D. 接种操作须在酒精灯火焰旁进行,培养基、所有器械及外植体都需要灭菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物顶端分生区(如茎尖,而非根尖)病毒含量极低甚至不含病毒,因此常用该类材料培养获得脱毒苗,A错误;
B、植物组织培养的脱分化阶段,已分化的外植体细胞会失去特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进一步形成排列疏松、无定形状态的薄壁组织团块(愈伤组织),B正确;
C、MS培养基中细胞分裂素与生长素的比例影响分化方向,提高该比例有利于诱导生芽,降低该比例(提高生长素占比)才有利于诱导生根,C错误;
D、接种操作需在酒精灯火焰旁进行以避免杂菌污染,培养基、培养器械需要灭菌处理,但外植体只能进行消毒,灭菌会杀死外植体细胞导致培养失败,D错误。
8. POLG基因是一个位于染色体上的核基因,它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA(mtDNA)。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱,导致线粒体疾病的发生。下列叙述不正确的是( )
A. POLG基因的遗传遵循孟德尔分离定律
B. POLG基因甲基化后,受损的mtDNA可能增多
C. POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少
D. POLG基因甲基化可能遗传给后代,后代可能患线粒体疾病
【答案】C
【解析】
【详解】A、POLG是位于染色体上的核基因,进行有性生殖的真核生物的核基因遗传遵循孟德尔分离定律,A正确;
B、POLG基因编码的DNA聚合酶γ负责mtDNA的复制和修复,基因甲基化会抑制该基因的表达,使该聚合酶含量减少,受损的mtDNA无法及时修复而可能增多,B正确;
C、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才会进入线粒体,葡萄糖本身不会进入线粒体,C错误;
D、基因甲基化属于表观遗传修饰,可随配子遗传给后代,且题干说明POLG基因甲基化会导致线粒体疾病,因此后代可能患线粒体疾病,D正确。
9. 遗传瓶颈效应是指种群数量短期内大幅减少导致基因库缩小的现象。近年扬子鳄野生种群数量虽然持续增长,但遗传瓶颈效应仍显著。目前,圈养扬子鳄种群基因库有多个野生种群缺失的等位基因,二者种群基因库开始出现了差异。下列叙述正确的是( )
A. 圈养扬子鳄与野生扬子鳄之间存在生殖隔离
B. 基因重组可使圈养扬子鳄种群产生特有的等位基因
C. 遗传瓶颈效应会导致扬子鳄种群的所有基因频率持续下降
D. 将圈养扬子鳄放归野外可提高野生种群的遗传多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、圈养扬子鳄与野生扬子鳄种群基因库出现差异,并未达到形成生殖隔离的程度,二者仍属于同一物种,A错误;
B、只有基因突变能产生新的等位基因,基因重组是原有基因的重新组合,只能产生新的基因型,不能产生特有的等位基因,B错误;
C、遗传瓶颈效应会导致种群基因库缩小,但种群中全部等位基因的频率之和始终为1,不可能出现所有基因频率持续下降的情况,C错误;
D、圈养扬子鳄种群存在野生种群缺失的等位基因,将圈养扬子鳄放归野外可向野生种群引入新的等位基因,从而提高野生种群的遗传多样性,D正确。
10. 下列关于相关科学发现或探究历程的叙述,错误的是( )
A. 贝尔纳认为内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节
B. 给摘除睾丸后雄性特征消失的公鸡注射睾酮,运用了控制变量的“加法原理”
C. 利用枪乌贼研究神经兴奋时发现,当降低神经元轴突外Na+浓度时,动作电位的幅度也会随之降低
D. 温特通过实验证明了胚芽鞘的弯曲是由一种化学物质引起的,并将其分离了出来
【答案】D
【解析】
【详解】A、贝尔纳提出内环境稳态概念时,认为内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节,A正确;
B、加法原理是指人为增加某种影响因素的实验控制思路,给摘除睾丸的公鸡注射睾酮,是额外添加睾酮这一变量,运用了加法原理,B正确;
C、动作电位的产生机制是Na+顺浓度梯度内流,降低神经元轴突外Na+浓度会减小Na+的浓度差,使Na+内流量减少,因此动作电位幅度随之降低,C正确;
D、温特通过实验证明了胚芽鞘弯曲是由一种化学物质引起的,将其命名为生长素,但温特并未分离出该物质,生长素的分离是后续科学家完成的,D错误。
11. Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常(如图),其他染色体正常。其父母无此疾病,父亲染色体正常,母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是( )
A. WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致
B. 母亲造血干细胞细胞分裂时能形成22个正常的四分体
C. 这对夫妇可以再生出染色体完全正常的孩子
D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题干可知:WHS是4号染色体短臂缺失导致的,染色体片段缺失会使该区域的基因数量减少,从而引发相关症状,A正确;
B、造血干细胞进行有丝分裂,不能形成四分体,B错误;
C、母亲虽存在8号与4号染色体易位现象,仍能产生正常的生殖细胞,而且父亲染色体正常,因此他们仍有概率生育染色体完全正常的孩子,C正确;
D、染色体核型分析需要先进行动物细胞培养,再通过显微镜观察染色体的形态和结构,D正确。
12. 下列对人体生命活动的叙述正确的有( )项。
①激烈运动后,正常情况下人体血浆pH明显下降,这主要与H2CO3和HCO3-有关
②抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能
③聋哑演员能理解指导教师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是位于大脑皮层言语区中的S区
④艾滋病病毒含有蛋白质、RNA、磷脂等化学成分
⑤在植物的幼嫩部位生长素进行极性运输,需要消耗能量
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【详解】①激烈运动后人体虽然会产生乳酸,但血浆中存在H2CO3和HCO3-等缓冲对,可维持血浆pH相对稳定,不会出现明显下降,①错误;
②抗抑郁药物一般通过调节突触处神经递质的释放、与受体结合或回收等过程影响神经系统的功能,作用位点主要在突触,②正确;
③大脑皮层言语区的S区是运动性语言中枢,负责控制说话能力,理解手语含义依靠的是视觉性语言中枢(V区),③错误;
④艾滋病病毒(HIV)是具有囊膜的RNA病毒,囊膜含有磷脂,病毒本身含RNA和蛋白质(如衣壳蛋白、逆转录酶),④正确;
⑤生长素在植物幼嫩部位的极性运输属于主动运输,逆浓度梯度运输,需要消耗能量,⑤正确。
综上②④⑤正确,C正确。
13. 小岛上的某两性花植物有20种昆虫和3种鸟以采粉、吸蜜的方式辅助传粉。下列叙述正确的是( )
A. 该小岛中第一营养级与第二营养级之间的生物量金字塔是倒置的
B. 研究小岛上鸟类与昆虫的生态位,可以发现其生态位存在重叠现象
C. 所吸食的花蜜中的能量属于植物流入下一营养级的能量
D. 要探究该植物是否进行自花传粉可在开花期进行套袋处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、陆地自然生态系统中第一营养级(生产者,本题为该两性花植物)的生物量远高于第二营养级(植食性昆虫、鸟类),生物量金字塔为正金字塔形,仅海洋等特殊生态系统可能出现生物量金字塔倒置,A错误;
B、生态位包括物种占用的资源、活动空间等维度,本题中鸟类和昆虫均取食该植物的花粉、花蜜,食物资源存在重叠,因此二者生态位存在重叠现象,B正确;
C、植物流入下一营养级的能量指下一营养级生物的同化量,吸食的花蜜中的能量属于摄入量,摄入量包含同化量和粪便中的能量,粪便中的能量属于植物流向分解者的能量,不属于流入下一营养级的能量,C错误;
D、探究两性花是否进行自花传粉,需在花蕾期(开花前)套袋,避免开花前已完成传粉或外来花粉干扰,开花期套袋时间过晚,无法达到实验目的,D错误。
14. 脱落酸(ABA)可抑制光照下水稻种子萌发。研究人员检测发现野生型水稻中脱落酸含量低于phyB突变体(无法合成光敏色素),进一步探究光敏色素对ABA合成和降解的影响,实验结果如图。下列说法正确的是( )
注:基因Os1、Os2为ABA合成或降解相关基因
A. 光敏色素是一类主要吸收红光和红外光的色素—蛋白质复合体
B. 与ABA合成和降解相关的基因分别是Os1基因和Os2基因
C. 赤霉素和脱落酸能协同地发挥抑制种子萌发的作用
D. 青鲜素代替脱落酸抑制水稻萌发具有效果稳定的优点
【答案】D
【解析】
【详解】A、光敏色素的本质是一类结合了色素的蛋白质复合体,其功能是感受红光和远红光信号,进而调控植物的生长发育,A错误;
B、分析Os1基因,野生型的基因表达水平显著高于phyB突变体,由于野生型有光敏色素且ABA含量低,说明Os1基因高表达会降低ABA含量,即Os1与ABA 降解相关,分析Os2基因,phyB突变体的基因表达水平远高于野生型,由于突变体无光敏色素且ABA含量高,说明Os2基因高表达会增加ABA含量,即Os2与ABA合成相关,B错误;
C、赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,两种激素在种子萌发过程中的作用是相抗衡,C错误;
D、青鲜素是人工合成的植物生长调节剂,具有效果稳定、易于控制的优点,适合用于抑制水稻萌发,D正确。
15. 对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示(单位:×102kcal·m-2·a-1),表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是( )
GP
NP
X
NP/GP
①
3.8
0.67
3.13
0.18
②
208.1
88.3
119.8
0.42
③
0.21
0.06
0.15
0.29
④
33.7
14.8
?
0.44
⑤
50.6
4.6
46
0.09
A. 此生态系统的食物链为②→⑤→④→①,④到①的能量传递效率约为11.3%
B. 表中X代表流入分解者的能量,“?”处的数值为18.9
C. 若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值,并减少流向分解者的能量
D. 一般来说,生态系统中的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强
【答案】D
【解析】
【详解】A、捕食食物链仅包含生产者和消费者,分解者不参与食物链构成,⑤为分解者,不应出现在食物链中,A错误;
B、同化量的去向为呼吸散失的热能和用于生长发育繁殖的能量,即GP=NP+X,因此X为呼吸散失的热能,④的X=33.7-14.8=18.9,B错误;
C、NP/GP是生物用于生长发育繁殖的能量占比,要增加营养级数目需要提高NP/GP比值,使更多能量可流向下一营养级,流向分解者⑤的能量属于能量流动的正常环节,减少流向分解者的能量无法增加营养级数目,C错误;
D、生态系统的自我调节能力与营养结构复杂程度正相关,生物种类越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,D正确。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某种植物的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示O2吸收量,不能表示有氧呼吸的CO2释放量
B. O2浓度为a时,该器官有氧呼吸与无氧呼吸CO2释放速率相等
C. O2浓度大于b时,细胞呼吸过程中消耗NADH的场所只有线粒体
D. 与O2浓度为0时相比,O2浓度为b时细胞消耗葡萄糖的速率更高
【答案】BC
【解析】
【详解】A、图中横坐标是O2浓度,据图可知,当O2浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示CO2的释放量,乙表示O2吸收量,A错误;
B、O2浓度为a时,有氧呼吸CO2释放量的数值为0.3,CO2释放量为0.6,因此无氧呼吸CO2释放量=0.6-0.3=0.3,二者CO2释放速率相等,B正确;
C、O2浓度大于b时,甲乙曲线重合,说明CO2释放量=O2吸收量,此时细胞仅进行有氧呼吸,有氧呼吸消耗NADH的场所是线粒体内膜,此时没有无氧呼吸,则此时消耗NADH的场所只有线粒体,C正确;
D、O2浓度为0时仅进行无氧呼吸,消耗葡萄糖速率为1.0÷2=0.5,O2浓度为b时仅进行有氧呼吸,消耗葡萄糖速率约为0.7÷6≈0.12,明显小于0.5,因此b时消耗葡萄糖速率更低,D错误。
17. 垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A. 低钠血症会提高神经、肌肉细胞的兴奋性,最终引发肌肉酸痛、无力
B. 醛固酮分泌被抑制后,会进一步促进低钠血症的发生
C. 出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
D. V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
【答案】AC
【解析】
【详解】A、神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关,血液中的钠离子含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,A错误;
B、醛固酮分泌被抑制后,醛固酮分泌减少会降低肾小管对钠离子的重吸收作用,促进低钠血症的发生,B正确;
C、出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水,容易引起渗透压剧烈变化,发生髓鞘溶解症,C错误;
D、V2受体抑制剂可以抑制抗利尿激素和V2受体结合,导致肾小管集合管对水的重吸收减少,细胞外液减少,导致醛固酮分泌增多,从而影响钠盐的代谢,D正确。
18. 2024年5月,生态环境保护督察通报典型案例指出,云阳县存在违法侵占长江岸线、码头整改不彻底、生态破坏严重三个方面问题。为此,云阳县开展“退岸还绿”工程,累计退出岸线1635米,生态修复超10万平方米,入选水利部2025年全面推行河湖长制典型案例。下列叙述错误的是( )
A. 生态修复过程中,因地制宜安排植被,适配当地环境,主要遵循自生原理
B. 修复后的湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群,体现了群落的垂直结构
C. 鱼儿跃出水面吸引鸟类前来觅食,这种信息的产生与交换能形成信息传递,即信道
D. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应物质、能量投入,以便维持生态平衡
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、因地制宜安排植被、适配当地环境,核心是实现生物与非生物环境的协调适应,主要遵循生态工程的协调原理,A错误;
B、湿地水位深浅不同的区域是水平方向的环境差异,不同区域分布不同鸟类种群体现的是群落的水平结构,群落在垂直方向的分层现象才对应垂直结构,B错误;
C、生态系统的信息传递过程包括信源、信道、信宿三个环节,信道仅指信息传输的媒介,不能等同于整个信息传递过程,C错误;
D、对人类利用强度较大的生态系统,大量的物质和能量随人类利用输出系统,给予相应的物质、能量投入可维持生态系统内部结构与功能的协调,进而维持生态平衡,D正确。
19. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①往往选用幼龄动物的组织,是因为其全能性高
B. 步骤③是原代培养,细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素停止分裂
C. 在使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要对加入的血清等天然成分进行灭菌
D. 进行传代培养时,贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理使之分散,然后再用离心法收集
【答案】BD
【解析】
【详解】A、步骤①选用幼龄动物组织的原因是其细胞分裂能力强、增殖旺盛,动物细胞培养的目的是获得细胞或细胞产物,不需要体现细胞全能性,且高度分化的动物体细胞全能性受限制,A错误;
B、步骤③是分瓶前的初次培养即原代培养,细胞培养过程中会出现接触抑制,同时细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质消耗都会导致细胞停止分裂,B正确;
C、血清中含有多种生长因子、蛋白质等活性成分,常规灭菌方法(如高压蒸汽灭菌)会破坏这些活性物质,因此血清通常采用过滤除菌,C错误;
D、传代培养时,贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,使细胞从培养瓶壁上脱离并分散成单个细胞,之后通过离心法收集细胞再进行分瓶培养,D正确。
20. 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后,将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组,并加入不同外源mRNA(人工合成的重复序列多聚核苷酸)、高浓度Mg2+(可以使mRNA从任意起点合成肽链)、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分,实验结果见表。下列分析正确的是( )
组别
多聚核苷酸
合成的肽链
1
(AC)n
(苏氨酸·组氨酸)m或(组氨酸·苏氨酸)m
2
(AAC)n
甲
(天冬酰胺·天冬酰胺)m
乙
(苏氨酸·苏氨酸)m
丙
(谷氨酰胺·谷氨酰胺)m
A. 根据实验1结果,可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成
B. 可将第2组中重复序列多聚核苷酸换成(ATT)n,以破译其他氨基酸对应的密码子
C. 结合实验1、2的结果,仅能确定两种氨基酸密码子
D. 根据实验结果推测编码组氨酸的密码子是CAC
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、实验1中(AC)n重复序列合成交替的苏氨酸-组氨酸肽链。若密码子为2碱基,则仅能形成AC或CA一种组合,最多编码其中的一种氨基酸,肽链排列顺序只有一种排列方式,但实际肽链存在两种氨基酸交替排列的组合方式(苏-组或组-苏),说明密码子长度大于2;若密码子为 4 个碱基,则会是 ACAC或CACA 其中的一种组合,一条链只有一种氨基酸,肽链排列顺序只有一种排列方式,但实验结果肽链有序交替,故排除2或4碱基密码子,A正确;
B、RNA中不含T碱基,B错误;
CD、实验1中CAC和ACA分别对应组氨酸和苏氨酸中的一个氨基酸;实验2中(AAC)n因阅读框不同产生三种肽链:AAC、ACA、CAA,分别对应天冬酰胺、苏氨酸、谷氨酰胺,其中的一种氨基酸,则推出ACA对应苏氨酸,CAC对应组氨酸,其他氨基酸无法确定,CD正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 连翘是一种广泛分布的观赏植物和先锋造林灌木,早春开金黄色小花,花先于叶开放,种子可入药。科研人员对连翘的光合作用情况做了一系列研究。请回答以下问题:
(1)连翘的花呈金黄色,是因为其花瓣细胞中含有类胡萝卜素,主要包括_____,在叶片的光合作用中,这类色素主要吸收_____光。欲提取这类色素,可以用_____作为提取液。
(2)科研人员研究了不同土壤含水量情况下连翘光合作用的变化情况,结果如下图A。由图可知,连翘净光合速率与土壤含水量的关系是_____。
(3)PSⅡ是位于类囊体膜上的核心膜蛋白—色素复合体,具有捕获光能、水的光解、电子传递等功能。PSⅡ实际光化学效率能直接反映PSⅡ实际电子传递效率,与光合速率成正比。非光化学淬灭系数(NPQ)升高表明植物通过叶黄素循环耗散过剩光能,是植物保护PSⅡ的抗逆策略之一。图B是连翘在土壤含水量较低(干旱胁迫)时的相关实验数据,据图分析极度干旱时(土壤含水量为23.89%)连翘净光合速率显著降低的原因可能是_____。
(4)科研人员还研究了连翘在不同含水量情况下的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度,结果如图C,据图分析在土壤含水量低于为38.65%时,连翘净光合速率下降的主要因素是_____(气孔限制或非气孔限制),理由是_____。
【答案】(1) ①. 胡萝卜素和叶黄素 ②. 蓝紫 ③. 无水乙醇
(2)在一定范围内,净光合速率随土壤含水量增大而增大,超过一定范围,随土壤含水量增大而减小
(3)土壤含水量持续降低,NPQ不升高,可能引起PSⅡ损伤,PSⅡ实际光化学效率降低
(4) ①. 非气孔限制 ②. 随土壤含水量降低,气孔导度降低,而胞间CO2浓度升高,说明不是气孔因素限制
【解析】
【小问1详解】
类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光;光合色素易溶于有机溶剂,因此可用无水乙醇提取色素。
【小问2详解】
结合图 A 曲线可知,含水量偏低时,随含水量上升净光合上升,峰值后含水量继续升高,净光合逐步下降,故连翘净光合速率与土壤含水量的关系是在一定范围内,净光合速率随土壤含水量增大而增大,超过一定范围,随土壤含水量增大而减小。
【小问3详解】
结合题干信息和图B可知:PSⅡ实际光化学效率和光合速率成正比,NPQ升高是叶黄素循环耗散过剩光能的是植物保护PSⅡ的抗逆机制;但土壤含水量持续降低时,NPQ不升高,保护机制不足以抵御胁迫,PSⅡ 复合体受损,实际光化学效率降低,光反应速率下降,整体净光合速率下降。
【小问4详解】
若为气孔限制,气孔导度下降会使胞间CO2因供应不足而降低;从图C可知,随土壤含水量降低,气孔导度下降,但胞间CO2逐渐升高,说明净光合下降的原因不是CO2供应不足,属于非气孔限制。
22. 癌症(即恶性肿瘤)是危害人类健康的杀手之一。图1为T细胞被抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原激活后,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种“免疫逃逸”机制示意图。当肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的PD-1结合时,会抑制T细胞的活化和增殖,使肿瘤细胞开启“免疫逃逸”。据图回答下列问题:
(1)细胞中的______(填基因类型)一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性可能引发细胞癌变。该基因表达的蛋白质具有______的作用。
(2)除图1中的细胞因子外,还有______(填两种即可)等,也属于免疫活性物质。
(3)据图2分析,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIPIR蛋白结合,可借助CMTM6分子通过囊泡______的协助,回到细胞表面,实现了免疫逃逸。
(4)为探究HIPIR蛋白对PD-L1的作用,科研人员用HIPIR的反义基因片段(si-HIPIR)处理结肠癌细胞。处理后检测PD-L1蛋白和HIPIR蛋白的含量,结果如图3所示。si-HIPIR的作用是______,HIPIR蛋白对PD-L1具有______作用(填“促进”或“抑制”)。
(5)HIPIR蛋白能与PD-L1蛋白结合,其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞,结果如图4所示,推测HIPIR蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是______。
【答案】(1) ①. 抑癌基因 ②. 能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
(2)抗体、溶菌酶 (3)RE
(4) ①. 抑制HIPIR基因的表达 ②. 抑制
(5)HIPIR蛋白能与PD-L1蛋白结合后,运送到溶酶体后被降解
【解析】
【小问1详解】
人和动物细胞中的DNA上存在与癌变相关的基因为原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【小问2详解】
免疫活性物质包含细胞因子、抗体、溶菌酶,细胞因子由免疫细胞分泌,抗体来自浆细胞,溶菌酶可由多种细胞产生。
【小问3详解】
据图2分析,肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合,形成囊泡EE。囊泡EE借助CMTM6分子的帮助,形成囊泡RE,囊泡RE与细胞膜融合,使PD-L1又回到细胞的表面,避免了被溶酶体水解,实现了免疫逃逸。
【小问4详解】
由图3可知,当实验组中有si-HIPIR时,HIPIR蛋白没有合成,说明si-HIPIR可以抑制HIPIR蛋白表达。当有HIPIR蛋白存在时,PD-L1的含量更低,说明HIPIR蛋白抑制(负调控)PD-L1合成。
【小问5详解】
图2显示,HIPIR蛋白与PD-L1蛋白结合后,经囊泡LE转运至溶酶体中被降解。用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞,图4结果显示,HIPIR蛋白存在时,用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理肿瘤细胞,比不处理相比,细胞中PD-L1蛋白的含量高,推测HIPIR蛋白与PD-L1蛋白结合后,靶向运输至溶酶体,与溶酶体羧基端定位序列结合,在有关酶的作用下被降解。
23. 互花米草是一种入侵物种,具有扩张迅速,耐土壤盐碱的特点,易迅速入侵形成单优种群。为研究其入侵机制,研究人员在某地选取了相同面积的互花米草重度入侵区、轻度入侵区以及入侵失败区开展调查,得到下表所示数据。回答以下问题。
样区类型
当地植物盖度(%)
互花米草盖度(%)
植被平均密度(株/m2)
土壤养分水平高低相对值
土壤微生物群落物种丰富度(种)
底栖动物种类(种)
重度入侵区
5.6
73.6
21.6
0.35
38401
34
轻度入侵区
32.8
20.3
13.2
0.18
42646
45
入侵失败区
47.6
0
32.5
0.19
44587
62
(1)互花米草重度入侵后,当地群落所发生的演替类型属于______,判断依据为______。
(2)盖度是指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率,反映植物对地表空间的覆盖程度。从群落空间结构角度分析,比较三个样区的总盖度,可以分析群落的______结构特征。结合表中数据,从生态系统稳定性角度分析,入侵失败区能够抵抗互花米草入侵的原因是______。
(3)在重度入侵区,互花米草与本地植物争夺光照、土壤养分和生存空间,二者的种间关系为_____;互花米草入侵后底栖动物种数显著减少,从种间关系和生态位的角度分析,主要原因是_____。
(4)可以通过引入取食互花米草的专一性天敌开展生物防治,相较于传统化学防治,其优势是______(答出2点即可);重度入侵区中部分本地植物的消失会影响当地动物的生存,这体现了生物多样性的______价值。
【答案】(1) ①. 次生演替 ②. 该地区入侵前已经有土壤存在
(2) ①. 水平 ②. 入侵失败区物种丰富度高,营养结构复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性强
(3) ①. 种间竞争 ②. 底栖动物依赖本地植物提供栖息场所和食物来源,互花米草通过种间竞争抑制本地植物生长,破坏了底栖动物的生存空间,压缩生态位,导致物种数下降
(4) ①. 不会造成环境污染;成本低;持久性强;不会使互花米草产生抗药性;对其他植物影响较小等 ②. 间接
【解析】
【小问1详解】
该地区在互花米草入侵前,原有土壤条件基本保留、甚至保留植物繁殖体的群落演替属于次生演替。
【小问2详解】
盖度是植物地上部分垂直投影面积占地面的比率,反映植物在水平方向上的镶嵌、分布情况,因此分析的是群落的水平结构特征。生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度正相关,入侵失败区物种丰富度高,营养结构复杂,自我调节能力强,因此抵抗入侵的能力更强。
【小问3详解】
在重度入侵区,互花米草与本地植物争夺光照、土壤养分和生存空间,两种生物共同争夺光照、养分等资源,属于种间竞争关系;底栖动物依赖本地植物提供栖息场所和食物来源,互花米草通过种间竞争抑制本地植物生长,破坏了底栖动物的生存空间,压缩生态位,导致物种数下降。
【小问4详解】
生物防治相比化学防治,其优势在于不会造成环境污染;成本低;持久性强;不会使互花米草产生抗药性;对其他植物影响较小等;植物为动物提供食物和栖息环境,属于生态功能,体现生物多样性的间接价值。
24. 果肉红色是花色素苷大量积累导致的。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D/d有关。与显性基因相比,隐性基因均缺失一个片段(如图1所示,黑色区域为缺失片段)。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳,检测结果如图2、图3。
(1)用P1/P2引物扩增,白肉不会得到扩增产物,原因是_____。
(2)浅红肉的基因型有______种,白肉的基因型是______。
(3)若某深红品种与白肉品种杂交,F1全部表现为中红。
①亲本基因型为______。
②为探究A/a、D/d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上(不考虑互换),设计实验方案:F1自交,观察并统计F2果肉表型及比例。
写出预期结果和相应结论:
若F2果肉表型及比例为_____,则两对基因位于非同源染色体上;
若F2果肉表型及比例为_____,则两对基因位于一对同源染色体上。
【答案】(1)白肉基因型为aa,a基因片段缺失导致P2引物无法与模板结合
(2) ①. 2##二##两 ②. aaDD、aaDd、aadd
(3) ①. AAdd、aaDD ②. 深红:中红:浅红:白肉=3:6:3:4 ③. 深红:中红:白肉=1:2:1
【解析】
【小问1详解】
据题干信息和题图1可知,隐性基因a相比显性基因A缺失一个片段,白肉基因型为aa。 因为a基因片段缺失,导致引物P2无法与模板结合,所以用P1/P2引物扩增时,白肉不会得到扩增产物。
【小问2详解】
果肉红色是花色素苷大量积累导致,且与两对等位基因A/a、D/d有关。从图2和图3电泳结果及果肉颜色对应关系可知,浅红果肉对应的基因型是AADD、AaDD,共2种。 白肉基因型为aa,那么白肉的基因型为aaDD、aaDd、aadd。
【小问3详解】
①某深红品种与白肉品种杂交,F1全部表现为中红。深红的基因型为A_ DD,白肉为aa_ _,要使F1全为中红(A_Dd),则亲本基因型为AAdd、aaDD。
②若两对等位基因位于非同源染色体上,F1(AaDd)自交,遵循自由组合定律。F2中A_DD(深红)的比例为3/4×1/4=3/16,A_Dd(中红)的比例为3/4×2/4=6/16,A_dd(浅红)的比例为3/4×1/4=3/16,aa_ _(白肉)的比例为1/4×1=4/16,所以表型及比例为深红:中红:浅红:白肉=3:6:3:4。 若两对等位基因位于一对同源染色体上,F1(AaDd)产生的配子为Ad、aD,自交后代基因型及比例为AAdd:AaDd:aaDD=1:2:1,表型及比例为深红:中红:白肉=1:2:1。
25. 狂犬病病毒糖蛋白(RVG)是病毒入侵宿主细胞的关键膜蛋白,其正确折叠、糖基化修饰与分泌是维持抗原性的核心基础。科研人员构建重组pcDNA3.1-RVG质粒,通过大肠杆菌扩增后,导入中国仓鼠卵巢(CHO)细胞进行真核表达,图1为RVG蛋白基因结构图,图2为真核表达载体pcDNA3.1部分结构图,AmpR为氨苄青霉素(抑制细菌细胞壁的合成,从而杀死细菌)抗性基因,NcoR表达产物可灭活G418(G418为一种氨基糖苷类抗生素),使CHO细胞获得G418抗性,最后以成熟RVG蛋白为抗原制备高特异性单克隆抗体,可用于狂犬病的快速诊断与被动免疫治疗。回答下列问题:
(1)据图1和图2判断,宜选用______和______切割RVG基因和质粒。
(2)据图2判断,重组质粒先导入大肠杆菌进行扩增,然后导入中国仓鼠卵巢(CHO)细胞进行真核表达。该过程分别用含______的培养基筛选含重组质粒的菌株、含有RVG基因的CHO细胞株。
(3)检测转基因CHO细胞RVG是否表达及糖基化是否完成,可对蛋白质进行分离。若在细胞培养上清液中检测到RVG条带,而破坏信号肽编码区的重组质粒组上清液中无条带,说明信号肽的作用是______。
(4)用CHO细胞表达的RVG免疫小鼠,取脾细胞与骨髓瘤细胞融合,用______(答出1点)诱导融合,最终筛选高特异性的阳性杂交瘤细胞株。该单克隆抗体用于狂犬病快速检测的优势是______。
【答案】(1) ①. NotⅠ ②. XhoⅠ
(2)氨苄青霉素、G418
(3)引导RVG分泌到胞外(或与RVG的分泌过程相关等其他答案合理即可)
(4) ①. PEG(聚乙二醇)、灭活的病毒、电融合(答出1点即可) ②. 能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可大量制备(或特异性强、灵敏度高、可大量制备)
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,HindⅢ酶切位点位于RVG编码序列内部,引入该酶切位点后,在酶切时破坏RVG编码区,RVG糖基化位点丢失,使RVG蛋白丧失抗原性;选择NotⅠ和XhoⅠ的原因是:不破坏RVG编码序列与信号肽序列,且双酶切可避免目的基因和质粒自身环化和两者的反向连接,保证目的基因正确插入载体。
【小问2详解】
大肠杆菌筛选利用质粒原核抗性AmpR,用含氨苄青霉素的培养基;CHO细胞筛选利用质粒真核抗性NcoR,用含G418的培养基。
【小问3详解】
实验结果显示:完整信号肽组RVG出现在培养上清,破坏信号肽组上清无RVG,说明信号肽的作用是引导RVG进入内质网完成加工修饰,最终引导RVG分泌到细胞外。
【小问4详解】
动物细胞融合常用聚乙二醇、灭活的仙台病毒、电融合进行诱导;单克隆抗体用于检测的核心优势是能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可大量制备(或特异性强、灵敏度高、可大量制备)。
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