精品解析:2026届湖南长沙市天心区长沙市长郡中学高三二模生物试题
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-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | 天心区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.41 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/58199249.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三生物学模拟卷二
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 以下关于在显微镜下细胞结构的说法,正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶内表皮细胞无成熟液泡,不能用于观察质壁分离
B. 电子显微镜下可以观察到蓝细菌高度螺旋化的染色体
C. 光学显微镜下能观察到酵母菌的叶绿体和核糖体
D. 观察植物叶肉细胞细胞质流动时,无需进行染色处理
【答案】D
【解析】
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞属于成熟植物细胞,具有成熟大液泡,但其细胞中无色素观察难度较高,并非不能用于观察质壁分离,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有染色体结构,仅含有裸露的环状DNA,B错误;
C、酵母菌是异养型真菌,不含叶绿体,且核糖体属于亚显微结构,光学显微镜下无法观察到核糖体,C错误;
D、植物叶肉细胞中的叶绿体呈绿色,可直接作为细胞质流动的观测指标,因此观察细胞质流动时无需进行染色处理,D正确。
2. 两种高原鳅是同一地域同一祖先物种在无地理隔离下进化而来的两个物种,它们的唇部结构存在差异以适应不同捕食需求,下列叙述错误的是( )
A. 上述两个物种的形成一定产生了生殖隔离
B. 该地域对两种高原鳅的选择方向不同
C. 唇部产生差异是高原鳅主动适应的结果
D. 唇部结构等特征可为进化提供比较解剖学证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种的核心判断标准是存在生殖隔离,两种高原鳅属于不同物种,因此一定产生了生殖隔离,A正确;
B、两种高原鳅唇部结构存在差异以适应不同捕食需求,说明该地域对两种高原鳅的变异选择方向不同,B正确;
C、变异是不定向的,唇部结构的差异是变异产生后经自然选择保留的结果,并非高原鳅主动适应产生的,“主动适应”属于拉马克的错误进化观点,C错误;
D、比较解剖学证据通过研究生物器官、结构的形态特征为进化提供依据,唇部结构等形态特征可作为比较解剖学证据,D正确。
3. 下列与植物激素及生长调节剂有关的描述中,错误的是( )
A. 乙烯在植物各个部位合成,可促进芽的分化
B. 水稻感染赤霉菌后疯长,是因为赤霉菌产生了赤霉素
C. 2,4-D是常见的生长素类调节剂
D. 干旱会引起脱落酸含量上升,从而促进叶片气孔关闭
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙烯在植物体各个部位都可合成,其主要功能是促进果实成熟、促进开花、促进叶、花、果实脱落,不具有促进芽分化的功能,A错误;
B、赤霉菌可产生赤霉素,赤霉素能促进细胞伸长,使水稻植株异常增高出现疯长的恶苗病症状,B正确;
C、2,4-D是人工合成的、和生长素生理作用类似的化学物质,属于常见的生长素类调节剂,C正确;
D、干旱环境下植物体内脱落酸含量升高,脱落酸可促进叶片气孔关闭,减少水分的蒸腾散失,提升植物的抗旱能力,D正确。
4. 下列有关遗传基本概念及遗传规律的叙述中,正确的是( )
A. 自由组合定律的本质是非等位基因自由组合
B. 萨顿运用“假说—演绎法”证明了基因在染色体上的假说
C. 非同源染色体之间发生片段的互换属于基因重组
D. 淀粉分支酶基因中插入一段DNA序列属于基因突变
【答案】D
【解析】
【详解】A、自由组合定律的实质是减数分裂过程中,同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,A错误;
B、萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根运用“假说—演绎法”证明了该假说,B错误;
C、非同源染色体之间发生片段的互换属于染色体结构变异中的易位,同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换才属于基因重组,C错误;
D、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,淀粉分支酶基因中插入一段DNA序列,属于碱基对的增添,会导致基因碱基序列改变,属于基因突变,D正确。
5. 酪醇具有抗癌、降血脂等众多药理作用。科研人员通过蛋白质工程改造酪醇合成路径中的限速酶CtPDC,以提高酪醇的产量。对此过程的理解正确的是( )
A. 改造过程中,第一步是依据中心法则推算新型CtPDC基因序列
B. 改造后的CtPDC基因与改造前的基因中嘧啶碱基占比不相同
C. 获得改造CtPDC的基因后,可将其直接导入工程菌用于工业化生产
D. 将改造蛋白质与功能已知的蛋白质进行氨基酸序列比对,可预测其功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质工程的第一步是预期蛋白质的功能,之后再依次设计蛋白质结构、推测氨基酸序列、推算对应的基因序列,并非第一步就推算基因序列,A错误;
B、双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,嘧啶碱基占总碱基的比例始终为50%,改造前后的CtPDC基因均为双链DNA,嘧啶占比相同,B错误;
C、获得目的基因后,需要先构建基因表达载体,才能导入工程菌中,保证目的基因可以稳定存在并正常表达,不能直接导入,C错误;
D、蛋白质的功能由结构决定,氨基酸序列是决定蛋白质结构的重要因素,将改造蛋白质与功能已知的蛋白质进行氨基酸序列比对,可预测其功能,D正确。
6. 由于底物和ADP的差异,线粒体呼吸状态也会有所区别,研究人员通过测定不同条件下离体线粒体呼吸速率(以耗氧量表示)来研究不同的线粒体呼吸状态,以下有关分析错误的是( )
A. 若不提供底物和ADP,则实验测出的呼吸速率为0
B. 若以葡萄糖为底物,ADP含量不会影响呼吸速率
C. 该实验中呼吸作用的反应场所是细胞质基质和线粒体
D. 缺乏ADP时,呼吸释放的能量几乎全以热能散失
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体进行有氧呼吸第二、三阶段需要底物(丙酮酸、还原氢等),也需要ADP和Pi合成ATP,二者都不提供时有氧呼吸无法进行,耗氧量为0,即呼吸速率为0,A正确;
B、葡萄糖不能进入线粒体,因此以葡萄糖为底物时,离体线粒体无法启动呼吸过程,ADP含量不会对呼吸速率产生影响,B正确;
C、该实验使用的是离体线粒体,不存在细胞质基质,因此呼吸作用的反应场所只有线粒体,C错误;
D、有氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP,其余以热能形式散失,缺乏ADP时无法合成ATP,因此呼吸释放的能量几乎全以热能散失,D正确。
7. 微囊蓝细菌和颤蓝细菌是引起湖泊发生水华的主要蓝细菌。科研人员在培养瓶中培养微囊蓝细菌和颤蓝细菌以验证其种间竞争关系。下列叙述正确的是( )
A. 调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是样方法
B. 单独培养时,微囊蓝细菌种群增长速率逐渐增加
C. 理想状态下,单独培养颤蓝细菌时其增长率将保持不变
D. 混合培养时,随着微囊蓝细菌种群密度增加,其K值会变小
【答案】C
【解析】
【详解】A、样方法适用于植物、活动能力弱且活动范围小的动物的种群密度调查,湖水中的微囊蓝细菌和颤蓝细菌是微小的单细胞生物,调查其种群密度应使用抽样检测法,A错误;
B、单独培养时培养瓶的资源、空间有限,微囊蓝细菌种群呈“S”型增长,增长速率先升高后降低,并非逐渐增加,B错误;
C、理想状态下种群呈“J”型增长,“J”型增长的增长率为固定值(λ−1,λ为每年的增长倍数),因此单独培养颤蓝细菌时其增长率保持不变,C正确;
D、K值是环境容纳量,由环境资源、生存空间等环境条件决定,与种群自身的密度无关,因此微囊蓝细菌的K值不会随其种群密度增加而变小,D错误。
8. 当胃肠道遭受毒素入侵后,肠嗜铬细胞会释放大量的神经递质5-HT,最终导致机体产生恶心、呕吐等反应,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 肠嗜铬细胞吸收Ca2+的方式为主动运输,需要载体蛋白的参与
B. 5-HT与受体结合后,进入迷走神经的感觉神经末梢产生动作电位
C. 兴奋传至厌恶中枢时,会形成与“恶心”相关的厌恶性情绪
D. 毒素入侵引发呕吐反应后,有可能会导致机体醛固酮分泌量上升
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,Ca2+顺浓度梯度进入肠嗜铬细胞,运输方式为协助扩散,A错误;
B、5-HT作为神经递质,仅会与迷走神经感觉神经末梢膜上的特异性受体结合传递信号,不会进入细胞内部,B错误;
C、情绪、感觉等高级生命活动的形成部位是大脑皮层,脑干属于低级中枢,无法形成厌恶性情绪,C错误;
D、呕吐会导致机体丢失大量含Na+的消化液,血钠含量降低,会促进肾上腺皮质分泌醛固酮,以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,因此醛固酮分泌量会上升,D正确。
9. 辣椒素作为一种常见的酚类生物碱,广泛用于食品保健、医药工业等领域,目前获得辣椒素的两条途径如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 外植体消毒后,经过程①脱分化形成定形的薄壁组织团块
B. 过程①一般不需要光照,过程②需要给予适当光照
C. 过程②通常选择植物茎尖培养脱毒苗,主要是因为其分裂能力强
D. 过程③采用植物细胞培养技术获得初生代谢物辣椒素
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①为脱分化,形成的愈伤组织是无定形、排列疏松的薄壁组织团块,并非定形结构,A错误;
B、过程①脱分化阶段一般不需要光照,避免诱导维管组织分化,影响愈伤组织形成;过程②为再分化及植株发育阶段,需要给予适当光照,诱导叶绿素合成,满足植株生长需求,B正确;
C、选择茎尖培养脱毒苗的主要原因是茎尖分生区病毒极少甚至无病毒,并非仅因为其分裂能力强,C错误;
D、辣椒素属于酚类生物碱,是植物的次生代谢产物,并非维持植物正常生命活动必需的初生代谢物,D错误。
10. 北方白犀牛现已野外灭绝,目前世界上仅存两头雌性北方白犀牛,在此之前科研人员设法保存了多头北方白犀牛的体细胞和生殖细胞。科研团队计划利用其近缘物种南方白犀牛,通过以下三条技术路径开展拯救计划。
下列叙述错误的是( )
A. 路径①需要对雌性南方白犀牛进行同期发情
B. 路径②可利用基因重组增加后代遗传多样性
C. 路径③依据的原理主要是动物细胞的全能性
D. 上述路径移植的胚胎均可选用桑葚胚或囊胚
【答案】C
【解析】
【详解】A、胚胎移植时需要对受体雌性南方白犀牛进行同期发情处理,保证受体与供体生殖器官的生理变化一致,A正确;
B、路径②最终通过精子和卵细胞体外受精获得胚胎,属于有性生殖,减数分裂过程中发生基因重组以及雌雄配子随机结合都可增加后代的遗传多样性,B正确;
C、路径③是动物体细胞核移植技术,依据的原理是动物细胞核的全能性,C错误;
D、哺乳动物胚胎移植通常选用桑葚胚或囊胚阶段的胚胎,该阶段胚胎分化程度低,移植成功率较高,D正确。
11. 肠道微生物群落是动物肠道中的复杂微生物群体。以生活于高海拔青藏高原和低海拔常绿阔叶林的两个猕猴种群为研究对象,发现两者的肠道微生物群落结构差异显著。下列推测正确的是( )
A. 肠道微生物适应肠道环境的方式完全相同
B. 肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会影响该群落的演替
C. 肠道微生物群落出现结构差异体现了群落的垂直结构
D. 决定肠道微生物群落性质最重要的因素是丰富度
【答案】B
【解析】
【详解】A、两个猕猴种群分别生存于高海拔和低海拔的不同环境,对应的肠道环境存在显著差异,说明二者微生物组成差异大,则不同肠道微生物适应各自肠道环境的方式存在差异,并非完全相同,A错误;
B、群落内部的种间关系等生物因素是群落演替的影响因素之一,肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会改变群落的物种组成,进而影响该群落的演替,B正确;
C、群落的垂直结构是指同一个群落内部不同物种在垂直方向上的分层现象,题干是两个不同猕猴种群的肠道微生物群落之间的结构差异,不属于群落的垂直结构,C错误;
D、决定群落性质最重要的因素是群落的物种组成(优势种),丰富度仅指群落中物种数目的多少,不是决定群落性质的最重要因素,D错误。
12. 条斑病噬菌体可与条斑病病原菌的外膜蛋白A结合,吸附在病原菌表面,从而触发噬菌体将DNA注入条斑病病原菌。研究人员使用了同位素标记的方法进行下列实验,其中实验结果正确的有几项( )
项目
条斑病病原菌
噬菌体
实验结果
①
正常条斑病病原菌
14C标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
②
正常条斑病病原菌
32P标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
③
敲除A基因的条斑病病原菌
35S标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
④
敲除A基因的条斑病病原菌
15N标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】① 14C可同时标记噬菌体的蛋白质和DNA,侵染正常病原菌时,噬菌体DNA注入病原菌(分布在沉淀物),蛋白质外壳留在菌体表面(离心后分布在上清液),因此上清液和沉淀物均有较高放射性,该组实验结果错误;
② 32P是DNA特有的标记元素,侵染正常病原菌时噬菌体DNA注入病原菌,随病原菌分布在沉淀物中,因此上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,该组实验结果正确;
③ 敲除A基因的病原菌无法合成外膜蛋白A,噬菌体不能吸附在病原菌表面,因此35S标记的噬菌体全部留在上清液中,沉淀物放射性极低,该组实验结果正确;
④ 15N是稳定同位素,不具有放射性,无法检测到放射性信号,该组实验结果错误。
综上正确的实验有2项,B正确、ACD错误。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
13. 研究发现,红细胞的部分发育过程(造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞)在骨髓内完成,网织红细胞释放到血液后,再发育为成熟红细胞。衰老或异常的红细胞会被巨噬细胞识别并吞噬清除,如下表。
场所
细胞类型
核心功能
清除效率
脾脏
脾窦壁巨噬细胞
过滤衰老红细胞;高效识别衰老标志物
占总清除量的60%~70%
肝脏
肝血窦巨噬细胞
识别并吞噬流经肝脏的衰老红细胞,当脾脏功能受损时(如脾脏切除后),其清除能力会增强
占总清除量的20%~30%
骨髓
骨髓巨噬细胞
消除少量骨髓内新生的异常红细胞(如发育不全的幼红细胞)
占比<10%
下列相关叙述错误的是( )
A. 某些血细胞可以作为iPS细胞的前体细胞
B. 当脾脏功能受损时,人体内衰老的红细胞积累速率会持续升高
C. 衰老红细胞可能出现细胞萎缩、染色质收缩等变化
D. 衰老红细胞的表面有脾窦壁巨噬细胞和骨髓巨噬细胞识别的特殊物质
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、iPS细胞(诱导多能干细胞)可通过对体细胞进行诱导获得,部分有核的血细胞(如白细胞)属于体细胞,可作为iPS细胞的前体细胞,A正确;
B、根据表格信息,脾脏功能受损时,肝血窦巨噬细胞的清除能力会代偿性增强,可清除大部分衰老红细胞,因此衰老红细胞的积累速率不会持续升高,B错误;
C、成熟红细胞没有细胞核,不存在染色质,因此衰老红细胞不会出现染色质收缩的变化,C错误;
D、根据表格信息,骨髓巨噬细胞的功能是清除骨髓内新生的异常红细胞,不识别衰老红细胞,因此衰老红细胞表面没有骨髓巨噬细胞识别的特殊物质,D错误。
14. 四类RNA病毒合成自身衣壳蛋白质的途径如下所示,下列与中心法则相关的叙述错误的是( )
甲 病毒的+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
乙 病毒的-RNA→+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
丙 病毒的+RNA→DNA→子代+RNA→病毒专一衣壳蛋白质
丁 病毒的±RNA→+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
注:甲:单股正链RNA病毒;乙:单股负链RNA病毒;丙:逆转录病毒;丁:双链RNA病毒。
A. 在每一种RNA病毒内进行的翻译过程都有碱基的互补配对
B. 负链RNA病毒以-RNA为模板合成+RNA进而指导蛋白质的合成
C. 若丙为HIV,在增殖过程中所需要的酶不都由T淋巴细胞提供
D. 双链RNA合成+RNA的过程是以亲代的任意一条链为模板
【答案】D
【解析】
【详解】A、翻译过程中tRNA的反密码子会与mRNA的密码子发生碱基互补配对,RNA病毒的翻译过程发生在宿主细胞内,属于病毒增殖的环节,存在碱基互补配对,A正确;
B、结合题干中乙(单股负链RNA病毒)的衣壳蛋白合成途径可知,负链RNA病毒先以-RNA为模板合成作为mRNA的+RNA,再以+RNA为模板指导蛋白质合成,B正确;
C、HIV属于逆转录病毒,自身携带逆转录酶,增殖过程中逆转录酶来自病毒本身,其余如转录、翻译相关的酶由宿主T淋巴细胞提供,因此所需的酶不都由T淋巴细胞提供,C正确;
D、双链RNA的两条链(+RNA和-RNA)碱基互补配对,要合成+RNA只能以-RNA为模板,若以+RNA为模板合成的产物为-RNA,所以不能以亲代的任意一条链为模板,D错误。
15. 某基因型为Aa的植物自交子代显性∶隐性=11∶1,甲乙丙3名同学分别提出了不同假说解释该现象,甲同学认为含a的雄配子部分致死所致;乙同学认为aa个体部分致死所致;丙同学认为有一部分aa个体表现为显性所致。以下有关说法正确的是( )
A. 按照甲同学观点,含a的雄配子致死率为5/6
B. 按照乙同学观点,aa致死率为8/11
C. 按照丙同学观点,只有1/3的aa会表现为隐性性状
D. 用Aa做父本进行测交实验,无法进一步区分甲和丙的观点
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、甲同学认为含a的雄配子部分致死所致,Aa产生雌配子为1/2A和1/2a,由子代aa占1/12可知雄配子中a=1/6,即雄配子A:a=5:1,所以含a的雄配子致死率为4/5,A错误;
B、正常情况下,Aa的植物自交子代显性∶隐性=3∶1,若aa个体部分致死导致Aa的植物自交子代显性∶隐性由3∶1变为11:1即3:(3/11),所以aa致死率为8/11,B正确;
C、正常情况下,Aa的植物自交子代aa=1/4,若有一部分aa个体表现为显性后aa=1/12,所以aa会表现为隐性性状的占1/12÷1/4=1/3,C正确;
D、Aa做父本进行测交实验,若含a的雄配子致死率为4/5,那么子代表型及比例为显性:隐性=5:1;若只有1/3的aa会表现为隐性性状,那么子代aa=1/2×1/3=1/6即显性:隐性=5:1,D正确。
16. 零增长线是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列说法错误的是( )
A. 据图可知,两种藻类共存时可能存在生态位重叠
B. 若处于A点且没有资源补充,梅尼小环藻数量会增加,而美丽星杆藻会减少
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于优势
D. 从B点起,随硅酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于优势
【答案】BD
【解析】
【详解】A、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,据图可知,两种藻类对于硅酸盐利用有重叠,说明两种藻类的生态位存在重叠,A正确;
B、分析题图, A点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线,而高于美丽星杆藻的零增长线,若初始环境资源处于A点且没有资源补充,在两种群共存的情况下,由于美丽星杆藻消耗磷酸盐,会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线,使梅尼小环藻的种群数量下降,即初始一段时间内,美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型,数量会增多,而梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型,数量会减少,B错误;
C、环境资源处于区域②时,硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线,而高于梅尼小环藻的零增长线,使梅尼小环藻在种间竞争中处于优势,C正确;
D、环境资源处于B点时,随着资源的消耗,硅酸盐浓度更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线,使其无法生存和繁殖,在竞争中处于劣势,D错误。
三、非选择题(共5大题,共60分。)
17. 植物生命活动受到多种因素调节,适宜浓度的生长素、赤霉素能促进植物生长。内源生长素和赤霉素的合成受到光信号的调节。光刺激下,某植物下胚轴生长的机制如图1所示:
(1)光敏色素受到光照后结构发生变化,变化的信息传导到______内影响特定______的表达,从而表现出生物学效应。据图1分析,受光刺激后下胚轴伸长效果______(填“增强”或“减弱”)。
(2)光影响赤霉素的合成,赤霉素也会影响植物对光的利用,具体表现是低浓度赤霉素促进光合作用,高浓度赤霉素则抑制光合作用。为进一步研究其作用机理,用不同浓度的赤霉素溶液处理某植物,测量相关指标,如图2所示:
①据图2分析,60mg/L赤霉素处理组光合速率小于其他组的限制因素______(填“是”或“不是”)气孔开放度,图中依据是______。
②据图2分析,赤霉素影响光合速率的生理原因最可能是_____。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 基因 ③. 减弱
(2) ①. 不是 ②. 60mg/L赤霉素处理组气孔开放度最低,但胞间CO2浓度高于其他组,说明CO2供应充足,因此气孔开放度不是光合速率的限制因素 ③. 低浓度赤霉素提高叶绿素含量,促进光反应进而提高光合速率;高浓度赤霉素降低叶绿素含量,光反应减弱使光合速率降低
【解析】
【小问1详解】
光敏色素接受光刺激后结构改变,信号会传导到细胞核中,调控特定基因的表达,进而产生生物学效应。 结合图1逻辑:光刺激下,非活化光敏色素转化为活化光敏色素,非活化光敏色素减少;非活化光敏色素可促进GA合成酶基因、抑制GA水解酶基因、促进PIFS基因,非活化光敏色素减少后,赤霉素和生长素的合成都减少,二者对下胚轴伸长的促进作用减弱,因此下胚轴伸长效果减弱。
【小问2详解】
① 如果气孔开放度是60mg/L组光合速率的限制因素,那么低开放度会使 CO2进入叶肉细胞减少,胞间 CO2浓度应该降低;但图2显示,60mg/L组气孔开放度最低时,胞间CO2浓度高于其他组,说明CO2供应充足,因此气孔开放度不是限制因素。
②图2中,叶绿素含量的变化趋势与光合速率的变化趋势完全一致(均随赤霉素浓度升高先升后降),因此推测赤霉素通过改变叶绿素含量影响光合速率:低浓度赤霉素提高叶绿素含量,光反应增强,光合速率提高;高浓度赤霉素降低叶绿素含量,光反应减弱,光合速率降低。
18. 某雌雄同株二倍体植物中,花瓣的紫色与白色为一对相对性状,基因A控制紫色色素的合成。研究人员发现,A/a基因上游非编码区存在一段增强子序列E,能促进基因的表达,使花瓣呈紫色;而E发生甲基化(记为E′),导致A基因表达显著降低,使花瓣呈白色。回答下列问题:
(1)E与E′的碱基序列______(填“相同”或“不相同”),E′导致的表型变化可遗传给后代,这一现象叫作______。
(2)为进一步研究E对A/a基因的调控机制,研究人员将紫色植株的A/a基因上游的E敲除(记为ΔE),得到两种突变株,基因型如图1所示,这两种突变株杂交得到F1。在E序列之外设计引物,对F1植株中E所在DNA片段进行PCR,用限制酶X处理扩增产物,含E/E′的片段会被切割形成500bp和300bp两个条带。图2是用限制酶X处理后的电泳结果,据此判断,只含ΔE的植株是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”),植株Ⅲ的基因型是ΔE-A/E-a或______。
(3)若将上述杂交过程突变株1作为父本,突变株2作为母本,不考虑染色体互换,则得到的F1全为白色花瓣植株,若反交,则F1中紫色花瓣植株∶白色花瓣植株=1∶1,推测出现这种情况的原因是突变株2在产生______(填“雄配子”或“雌配子”)时E′发生去甲基化,而在产生另一种配子时则不发生,由此可知,自然种群中白色花瓣植株的基因型为______(从下列基因型中选出序号)。
①E′-a/E-a②ΔE-A/E′-A③E-a/E-a④E′-A/E′-a⑤E′-A/E-A⑥E′-A/E-a
【答案】(1) ①. 相同 ②. 表观遗传
(2) ①. Ⅰ ②. △E-A/E'-A
(3) ①. 雄配子 ②. ①③⑥
【解析】
【小问1详解】
E'是E发生甲基化的结果,DNA甲基化是表观遗传的一种类型,DNA碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化。
【小问2详解】
敲除E得到的两种突变株杂交得F1,F1的基因型为△E-A/△E-A、△E-A/E'-A、△E-A/E-a、E'-A/E-a,根据题意,限制酶X可将E/E'所在DNA片段切割为500bp和300bp的片段,而敲除序列△E的上游片段无法被切割,因此图2中700bp的片段为△E电泳片段,由此可知只含△E的植株对应植株Ⅰ;而植株Ⅲ中有3个条带,表明植株Ⅲ中既有E(或E')也有△E,因此植株Ⅲ的基因型为△E-A/E-a或△E-A/E'-A。
【小问3详解】
由前述可知,F1的基因型为△E-A/△E-A、△E-A/E'-A、△E-A/E-a、E'-A/E-a且比例为1:1:1:1,根据正交结果全为白色花瓣植株可知,敲除了E后A基因表达显著降低,反交结果是紫色花瓣植株:白色花瓣植株=1:1,说明突变株2的E'在产生雄配子时发生了去甲基化,A基因可以正常表达;由此可知,自然界中不存在E'E'纯合子,进一步推测白花植株的基因型有E'-a/E-a、E-a/E-a和E'-A/E-a三种类型,①③⑥正确,②④⑤错误。
19. 小鼠受到压力时会产生皮质酮,抑制浆细胞的产生。但近期研究发现,轻度压力反而促进浆细胞产生。
(1)小鼠受到压力刺激时,下丘脑中部分CRH细胞会释放______,通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,产生皮质酮。
(2)小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式,结果如图1,说明脾神经可______,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用。由此推测,脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。
(3)直接刺激下丘脑CRH细胞时,检测脾神经电位变化如图2,结果显示随着CRH分泌细胞的激活,脾神经纤维上动作电位的______(填“频率”或“幅度”)显著增加,说明CRH细胞能够调节脾神经活动。
注:灰色区域可代表发生了动作电位,虚线框内为激活时的电位变化。
(4)研究人员推测:轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述(2)~(3)中通路有关,请完善下表的实验组操作,为该推测提供实验证据。
组别
实验处理
抗体水平
实验组1
使部分CRH细胞凋亡
______
无显著差异
实验组2
切除脾神经
实验组3
抑制B细胞的响应
实验组4
抑制________对脾神经的响应
(5)为探究压力对免疫的影响,研究人员对小鼠注射特异性抗原后,分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3,请据此将对照组的处理画在答题卡上______。
以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制,该过程受______网络调节。
【答案】(1)促肾上腺皮质激素释放激素
(2)促进T细胞依赖型浆细胞的生成
(3)频率 (4) ①. 施加轻微的压力 ②. T细胞
(5) ①. ②. 神经—体液—免疫
【解析】
【小问1详解】
肾上腺皮质分泌皮质酮,符合下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节机制,小鼠受到压力刺激时,下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进皮质酮分泌。
【小问2详解】
分析图1,T细胞依赖型浆细胞中,保留脾神经的假手术组浆细胞占比显著高于切除脾神经组,而非T细胞依赖型浆细胞中,两组无明显差异,因此说明脾神经能促进T细胞依赖型浆细胞的生成,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用。
【小问3详解】
图2显示,刺激CRH细胞后,脾神经的动作电位(灰色区域)频率明显增加,说明CRH细胞可以调节脾神经的活动,且随着CRH分泌细胞的激活,脾神经的动作电位频率显著增加。
【小问4详解】
分析题意,实验目的是验证“轻度压力促进浆细胞产生依赖该通路”,因此所有实验组的共同处理为施加轻度压力;通路流程为:轻度压力→CRH细胞→脾神经→T细胞→B细胞分化为浆细胞,因此四个实验组依次阻断通路的不同环节,实验组1阻断CRH、实验组2阻断脾神经、实验组3阻断B细胞,实验组4需要阻断T细胞,因此为抑制T细胞对脾神经的反应,阻断任意一个环节后,轻度压力都无法促进浆细胞产生,因此抗体水平无显著差异,证明推测成立。
【小问5详解】
对照组不施加压力处理,因此流程为免疫7天后,进行采样,可绘制图形如下:;该过程既有神经调节(神经元兴奋、脾神经电位变化)、又有体液调节(皮质酮等激素)、还有免疫调节(免疫细胞的活动),因此属于神经—体液—免疫调节网络。
20. 摇蚊和水蚤是生活在水体中的两种浮游动物,主要以藻类为食,有时也摄食水体或底泥中的一些有机物碎屑。人工养殖鱼类时,常被用来作为饲料,且两者对Pb2+均具有很强的耐受能力。某科研团队为研究其是否可用于水体Pb2+污染治理,先期研究了两者对Pb污染水体的耐受性,结果如图所示。回答下列问题:
(1)摇蚊和水蚤属于组成生态系统的成分中的______,两者的同化量不能全部流向下一营养级,原因是其同化的能量还会通过______或流向______。
(2)科研人员对封闭水体分别接种摇蚊和水蚤,一段时间后发现Pb2+浓度几乎没有变化,推测可能是摇蚊和水蚤的______被分解后,其中的Pb2+重新进入水体,对此可采取的措施是______。
(3)科研人员采取了上述的优化措施后进行同样的实验,发现仅有接种摇蚊的组有效,据图推测,该封闭水体中Pb2+的浓度范围是______。
【答案】(1) ①. 消费者、分解者 ②. 呼吸作用散失 ③. 分解者
(2) ①. 遗体残骸 ②. 定期捕捞摇蚊和水蚤
(3)5~6 g·L-1
【解析】
【小问1详解】
摇蚊和水蚤以藻类(生产者)为食,属于生态系统的消费者;同时可摄食水体或底泥的有机物碎屑,也属于分解者。根据能量流动规律,某营养级同化的能量,一部分通过自身呼吸作用以热能形式散失,一部分会流向分解者,因此不能全部流向下一营养级。
【小问2详解】
摇蚊和水蚤会富集水体中的Pb2+,若生物死亡后,遗体残骸被分解者分解,其中的Pb2+会重新释放回水体,因此水体Pb2+浓度几乎不变;对应的解决措施是定期捕捞移出吸收了Pb2+的摇蚊和水蚤,将Pb2+带出水体实现治理。
【小问3详解】
从题图可知:当Pb2+浓度在5~6 g·L-1范围时,水蚤存活率为0(无法存活),而摇蚊仍可以存活,因此只有接种摇蚊的组能有效富集Pb2+,起到治理作用。
21. 为了解马铃薯StSUT2基因(编码StSUT2蛋白)的功能,科学家借助Gateway克隆技术构建StSUT2植物超表达载体进行了相关研究。回答下列问题:
注:Gateway克隆技术包括TOPO反应和LR反应,ccdB基因编码毒性蛋白,会导致细胞死亡。
(1)从植物细胞中提取总RNA,经过______过程获得cDNA,设计分别与StSUT2基因两条链______(填“3′端”或“5′端”)的碱基序列互补配对的短单链DNA,作为引物进行PCR扩增,即可获得大量的StSUT2基因。
(2)利用TOPO反应可将目的基因连入入门载体,拓扑异构酶(TOPO)可识别并切开该载体特定位点,形成具有______(填“平”“黏性”或“平末端和黏性”)末端的载体,之后将其与拓扑异构酶酶切后的StSUT2基因进行连接。为确保正确连接,在扩增StSUT2基因时,需在引物中引入5′-______-3′序列。
(3)应用图1中的LR反应原理,使用含StSUT2基因的入门载体和载体甲构建载体乙,请在图2的方框中补全载体乙的示意图______。
(4)将前一步产物与农杆菌混合培养,以实现目的基因转化,此时存活的农杆菌中导入的是载体乙,而不是载体甲,原因是______。
(5)通过比较含StSUT2基因入门载体的转基因植物细胞、含StSUT2基因超表达载体的转基因植物细胞和非转基因植物细胞中的______,从而确定StSUT2基因是否成功超量表达。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 3′端
(2) ①. 平末端和黏性 ②. CACC
(3) (4)载体甲中含有ccdB基因,ccdB基因编码毒性蛋白,会导致细胞死亡,因此若将大肠杆菌导入载体甲,大肠杆菌会死亡
(5)StSUT2转运蛋白含量
【解析】
【小问1详解】
为获得大量StSUT2基因,应首先从植物细胞中提取总RNA,通过逆转录过程获得cDNA,设计分别与StSUT2基因两条链3′端的碱基序列互补配对的短单链DNA,作为引物进行PCR扩增,进而获得大量的StSUT2基因。
【小问2详解】
载体上的相应序列可被拓扑异构酶(TOPO)识别并在相应位点断开磷酸二酯键,形成一端为平末端,一端为黏性末端的载体,并将其与拓扑异构酶酶切后的StSUT2基因进行连接。由于目的基因左侧碱基序列为GTGG,因此在扩增StSUT2基因时,可在引物中引入5'-CACC-3'序列,以确保StSUT2基因定向连接入门载体。
【小问3详解】
因为LR反应可借助入门载体上的attL位点和超表达载体上的attR位点,将入门载体中的目的基因与超表达载体中的相应片段实现同源重组,因此StSUT2基因的超表达载体为:。
【小问4详解】
据题干信息可知,载体甲中含有ccdB基因,ccdB基因编码毒性蛋白,会导致细胞死亡,因此若将大肠杆菌导入载体甲,大肠杆菌会死亡。
【小问5详解】
为确定StSUT2基因是否成功超量表达,可通过比较含StSUT2基因入门载体的转基因植物细胞、含StSUT2基因超表达载体的转基因植物细胞和非转基因植物细胞中的StSUT2转运蛋白含量。
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高三生物学模拟卷二
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 以下关于在显微镜下细胞结构的说法,正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶内表皮细胞无成熟液泡,不能用于观察质壁分离
B. 电子显微镜下可以观察到蓝细菌高度螺旋化的染色体
C. 光学显微镜下能观察到酵母菌的叶绿体和核糖体
D. 观察植物叶肉细胞细胞质流动时,无需进行染色处理
2. 两种高原鳅是同一地域同一祖先物种在无地理隔离下进化而来的两个物种,它们的唇部结构存在差异以适应不同捕食需求,下列叙述错误的是( )
A. 上述两个物种的形成一定产生了生殖隔离
B. 该地域对两种高原鳅的选择方向不同
C. 唇部产生差异是高原鳅主动适应的结果
D. 唇部结构等特征可为进化提供比较解剖学证据
3. 下列与植物激素及生长调节剂有关的描述中,错误的是( )
A. 乙烯在植物各个部位合成,可促进芽的分化
B. 水稻感染赤霉菌后疯长,是因为赤霉菌产生了赤霉素
C. 2,4-D是常见的生长素类调节剂
D. 干旱会引起脱落酸含量上升,从而促进叶片气孔关闭
4. 下列有关遗传基本概念及遗传规律的叙述中,正确的是( )
A. 自由组合定律的本质是非等位基因自由组合
B. 萨顿运用“假说—演绎法”证明了基因在染色体上的假说
C. 非同源染色体之间发生片段的互换属于基因重组
D. 淀粉分支酶基因中插入一段DNA序列属于基因突变
5. 酪醇具有抗癌、降血脂等众多药理作用。科研人员通过蛋白质工程改造酪醇合成路径中的限速酶CtPDC,以提高酪醇的产量。对此过程的理解正确的是( )
A. 改造过程中,第一步是依据中心法则推算新型CtPDC基因序列
B. 改造后的CtPDC基因与改造前的基因中嘧啶碱基占比不相同
C. 获得改造CtPDC的基因后,可将其直接导入工程菌用于工业化生产
D. 将改造蛋白质与功能已知的蛋白质进行氨基酸序列比对,可预测其功能
6. 由于底物和ADP的差异,线粒体呼吸状态也会有所区别,研究人员通过测定不同条件下离体线粒体呼吸速率(以耗氧量表示)来研究不同的线粒体呼吸状态,以下有关分析错误的是( )
A. 若不提供底物和ADP,则实验测出的呼吸速率为0
B. 若以葡萄糖为底物,ADP含量不会影响呼吸速率
C. 该实验中呼吸作用的反应场所是细胞质基质和线粒体
D. 缺乏ADP时,呼吸释放的能量几乎全以热能散失
7. 微囊蓝细菌和颤蓝细菌是引起湖泊发生水华的主要蓝细菌。科研人员在培养瓶中培养微囊蓝细菌和颤蓝细菌以验证其种间竞争关系。下列叙述正确的是( )
A. 调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是样方法
B. 单独培养时,微囊蓝细菌种群增长速率逐渐增加
C. 理想状态下,单独培养颤蓝细菌时其增长率将保持不变
D. 混合培养时,随着微囊蓝细菌种群密度增加,其K值会变小
8. 当胃肠道遭受毒素入侵后,肠嗜铬细胞会释放大量的神经递质5-HT,最终导致机体产生恶心、呕吐等反应,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 肠嗜铬细胞吸收Ca2+的方式为主动运输,需要载体蛋白的参与
B. 5-HT与受体结合后,进入迷走神经的感觉神经末梢产生动作电位
C. 兴奋传至厌恶中枢时,会形成与“恶心”相关的厌恶性情绪
D. 毒素入侵引发呕吐反应后,有可能会导致机体醛固酮分泌量上升
9. 辣椒素作为一种常见的酚类生物碱,广泛用于食品保健、医药工业等领域,目前获得辣椒素的两条途径如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 外植体消毒后,经过程①脱分化形成定形的薄壁组织团块
B. 过程①一般不需要光照,过程②需要给予适当光照
C. 过程②通常选择植物茎尖培养脱毒苗,主要是因为其分裂能力强
D. 过程③采用植物细胞培养技术获得初生代谢物辣椒素
10. 北方白犀牛现已野外灭绝,目前世界上仅存两头雌性北方白犀牛,在此之前科研人员设法保存了多头北方白犀牛的体细胞和生殖细胞。科研团队计划利用其近缘物种南方白犀牛,通过以下三条技术路径开展拯救计划。
下列叙述错误的是( )
A. 路径①需要对雌性南方白犀牛进行同期发情
B. 路径②可利用基因重组增加后代遗传多样性
C. 路径③依据的原理主要是动物细胞的全能性
D. 上述路径移植的胚胎均可选用桑葚胚或囊胚
11. 肠道微生物群落是动物肠道中的复杂微生物群体。以生活于高海拔青藏高原和低海拔常绿阔叶林的两个猕猴种群为研究对象,发现两者的肠道微生物群落结构差异显著。下列推测正确的是( )
A. 肠道微生物适应肠道环境的方式完全相同
B. 肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会影响该群落的演替
C. 肠道微生物群落出现结构差异体现了群落的垂直结构
D. 决定肠道微生物群落性质最重要的因素是丰富度
12. 条斑病噬菌体可与条斑病病原菌的外膜蛋白A结合,吸附在病原菌表面,从而触发噬菌体将DNA注入条斑病病原菌。研究人员使用了同位素标记的方法进行下列实验,其中实验结果正确的有几项( )
项目
条斑病病原菌
噬菌体
实验结果
①
正常条斑病病原菌
14C标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
②
正常条斑病病原菌
32P标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
③
敲除A基因的条斑病病原菌
35S标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
④
敲除A基因的条斑病病原菌
15N标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
13. 研究发现,红细胞的部分发育过程(造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞)在骨髓内完成,网织红细胞释放到血液后,再发育为成熟红细胞。衰老或异常的红细胞会被巨噬细胞识别并吞噬清除,如下表。
场所
细胞类型
核心功能
清除效率
脾脏
脾窦壁巨噬细胞
过滤衰老红细胞;高效识别衰老标志物
占总清除量的60%~70%
肝脏
肝血窦巨噬细胞
识别并吞噬流经肝脏的衰老红细胞,当脾脏功能受损时(如脾脏切除后),其清除能力会增强
占总清除量的20%~30%
骨髓
骨髓巨噬细胞
消除少量骨髓内新生的异常红细胞(如发育不全的幼红细胞)
占比<10%
下列相关叙述错误的是( )
A. 某些血细胞可以作为iPS细胞的前体细胞
B. 当脾脏功能受损时,人体内衰老的红细胞积累速率会持续升高
C. 衰老红细胞可能出现细胞萎缩、染色质收缩等变化
D. 衰老红细胞的表面有脾窦壁巨噬细胞和骨髓巨噬细胞识别的特殊物质
14. 四类RNA病毒合成自身衣壳蛋白质的途径如下所示,下列与中心法则相关的叙述错误的是( )
甲 病毒的+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
乙 病毒的-RNA→+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
丙 病毒的+RNA→DNA→子代+RNA→病毒专一衣壳蛋白质
丁 病毒的±RNA→+RNA(mRNA)→病毒专一衣壳蛋白质
注:甲:单股正链RNA病毒;乙:单股负链RNA病毒;丙:逆转录病毒;丁:双链RNA病毒。
A. 在每一种RNA病毒内进行的翻译过程都有碱基的互补配对
B. 负链RNA病毒以-RNA为模板合成+RNA进而指导蛋白质的合成
C. 若丙为HIV,在增殖过程中所需要的酶不都由T淋巴细胞提供
D. 双链RNA合成+RNA的过程是以亲代的任意一条链为模板
15. 某基因型为Aa的植物自交子代显性∶隐性=11∶1,甲乙丙3名同学分别提出了不同假说解释该现象,甲同学认为含a的雄配子部分致死所致;乙同学认为aa个体部分致死所致;丙同学认为有一部分aa个体表现为显性所致。以下有关说法正确的是( )
A. 按照甲同学观点,含a的雄配子致死率为5/6
B. 按照乙同学观点,aa致死率为8/11
C. 按照丙同学观点,只有1/3的aa会表现为隐性性状
D. 用Aa做父本进行测交实验,无法进一步区分甲和丙的观点
16. 零增长线是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列说法错误的是( )
A. 据图可知,两种藻类共存时可能存在生态位重叠
B. 若处于A点且没有资源补充,梅尼小环藻数量会增加,而美丽星杆藻会减少
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于优势
D. 从B点起,随硅酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于优势
三、非选择题(共5大题,共60分。)
17. 植物生命活动受到多种因素调节,适宜浓度的生长素、赤霉素能促进植物生长。内源生长素和赤霉素的合成受到光信号的调节。光刺激下,某植物下胚轴生长的机制如图1所示:
(1)光敏色素受到光照后结构发生变化,变化的信息传导到______内影响特定______的表达,从而表现出生物学效应。据图1分析,受光刺激后下胚轴伸长效果______(填“增强”或“减弱”)。
(2)光影响赤霉素的合成,赤霉素也会影响植物对光的利用,具体表现是低浓度赤霉素促进光合作用,高浓度赤霉素则抑制光合作用。为进一步研究其作用机理,用不同浓度的赤霉素溶液处理某植物,测量相关指标,如图2所示:
①据图2分析,60mg/L赤霉素处理组光合速率小于其他组的限制因素______(填“是”或“不是”)气孔开放度,图中依据是______。
②据图2分析,赤霉素影响光合速率的生理原因最可能是_____。
18. 某雌雄同株二倍体植物中,花瓣的紫色与白色为一对相对性状,基因A控制紫色色素的合成。研究人员发现,A/a基因上游非编码区存在一段增强子序列E,能促进基因的表达,使花瓣呈紫色;而E发生甲基化(记为E′),导致A基因表达显著降低,使花瓣呈白色。回答下列问题:
(1)E与E′的碱基序列______(填“相同”或“不相同”),E′导致的表型变化可遗传给后代,这一现象叫作______。
(2)为进一步研究E对A/a基因的调控机制,研究人员将紫色植株的A/a基因上游的E敲除(记为ΔE),得到两种突变株,基因型如图1所示,这两种突变株杂交得到F1。在E序列之外设计引物,对F1植株中E所在DNA片段进行PCR,用限制酶X处理扩增产物,含E/E′的片段会被切割形成500bp和300bp两个条带。图2是用限制酶X处理后的电泳结果,据此判断,只含ΔE的植株是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”),植株Ⅲ的基因型是ΔE-A/E-a或______。
(3)若将上述杂交过程突变株1作为父本,突变株2作为母本,不考虑染色体互换,则得到的F1全为白色花瓣植株,若反交,则F1中紫色花瓣植株∶白色花瓣植株=1∶1,推测出现这种情况的原因是突变株2在产生______(填“雄配子”或“雌配子”)时E′发生去甲基化,而在产生另一种配子时则不发生,由此可知,自然种群中白色花瓣植株的基因型为______(从下列基因型中选出序号)。
①E′-a/E-a②ΔE-A/E′-A③E-a/E-a④E′-A/E′-a⑤E′-A/E-A⑥E′-A/E-a
19. 小鼠受到压力时会产生皮质酮,抑制浆细胞的产生。但近期研究发现,轻度压力反而促进浆细胞产生。
(1)小鼠受到压力刺激时,下丘脑中部分CRH细胞会释放______,通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,产生皮质酮。
(2)小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式,结果如图1,说明脾神经可______,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用。由此推测,脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。
(3)直接刺激下丘脑CRH细胞时,检测脾神经电位变化如图2,结果显示随着CRH分泌细胞的激活,脾神经纤维上动作电位的______(填“频率”或“幅度”)显著增加,说明CRH细胞能够调节脾神经活动。
注:灰色区域可代表发生了动作电位,虚线框内为激活时的电位变化。
(4)研究人员推测:轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述(2)~(3)中通路有关,请完善下表的实验组操作,为该推测提供实验证据。
组别
实验处理
抗体水平
实验组1
使部分CRH细胞凋亡
______
无显著差异
实验组2
切除脾神经
实验组3
抑制B细胞的响应
实验组4
抑制________对脾神经的响应
(5)为探究压力对免疫的影响,研究人员对小鼠注射特异性抗原后,分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3,请据此将对照组的处理画在答题卡上______。
以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制,该过程受______网络调节。
20. 摇蚊和水蚤是生活在水体中的两种浮游动物,主要以藻类为食,有时也摄食水体或底泥中的一些有机物碎屑。人工养殖鱼类时,常被用来作为饲料,且两者对Pb2+均具有很强的耐受能力。某科研团队为研究其是否可用于水体Pb2+污染治理,先期研究了两者对Pb污染水体的耐受性,结果如图所示。回答下列问题:
(1)摇蚊和水蚤属于组成生态系统的成分中的______,两者的同化量不能全部流向下一营养级,原因是其同化的能量还会通过______或流向______。
(2)科研人员对封闭水体分别接种摇蚊和水蚤,一段时间后发现Pb2+浓度几乎没有变化,推测可能是摇蚊和水蚤的______被分解后,其中的Pb2+重新进入水体,对此可采取的措施是______。
(3)科研人员采取了上述的优化措施后进行同样的实验,发现仅有接种摇蚊的组有效,据图推测,该封闭水体中Pb2+的浓度范围是______。
21. 为了解马铃薯StSUT2基因(编码StSUT2蛋白)的功能,科学家借助Gateway克隆技术构建StSUT2植物超表达载体进行了相关研究。回答下列问题:
注:Gateway克隆技术包括TOPO反应和LR反应,ccdB基因编码毒性蛋白,会导致细胞死亡。
(1)从植物细胞中提取总RNA,经过______过程获得cDNA,设计分别与StSUT2基因两条链______(填“3′端”或“5′端”)的碱基序列互补配对的短单链DNA,作为引物进行PCR扩增,即可获得大量的StSUT2基因。
(2)利用TOPO反应可将目的基因连入入门载体,拓扑异构酶(TOPO)可识别并切开该载体特定位点,形成具有______(填“平”“黏性”或“平末端和黏性”)末端的载体,之后将其与拓扑异构酶酶切后的StSUT2基因进行连接。为确保正确连接,在扩增StSUT2基因时,需在引物中引入5′-______-3′序列。
(3)应用图1中的LR反应原理,使用含StSUT2基因的入门载体和载体甲构建载体乙,请在图2的方框中补全载体乙的示意图______。
(4)将前一步产物与农杆菌混合培养,以实现目的基因转化,此时存活的农杆菌中导入的是载体乙,而不是载体甲,原因是______。
(5)通过比较含StSUT2基因入门载体的转基因植物细胞、含StSUT2基因超表达载体的转基因植物细胞和非转基因植物细胞中的______,从而确定StSUT2基因是否成功超量表达。
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