内容正文:
2025-2026学年第二学期高三5月适应性练习
生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,1-10小题,每小题2分,11-15小题,每小题4分。共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A. 减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C. 加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D. 当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,A错误;
B、蔬菜中的纤维素很难被人体消化、吸收,因此不能为人体提供能量,B错误;
C、加热并不能导致蛋白质的肽键断裂,但会导致蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,有利于消化,C错误;
D、当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量,D正确。
故选D。
2. 数学模型是生物学常用的研究方法,可通过构建相关物质或结构的比值变化,来反映生命活动的规律。下列关于相关比值变化的叙述,错误的是( )
A. 适宜光照下正常光合作用的叶肉细胞,突然遮光的短时间内叶绿体中C3/C5的比值增大
B. 减数分裂Ⅰ过程中,初级精母细胞的染色体数/核DNA分子数比值将由1/2转变为1/1
C. 正常细胞内ATP与ADP时刻不停地相互转化,ADP/ATP的比值相对稳定
D. 胚胎发育的卵裂阶段,随分裂次数的增加子细胞的表面积/体积的比值逐渐变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、突然遮光后,光反应产生的ATP和NADPH减少,短时间内C3的还原速率下降,C5生成量减少,而CO2的固定仍正常进行,C5消耗、C3生成速率暂时不变,因此C3含量上升、C5含量下降,C3/C5的比值增大,A正确;
B、减数分裂Ⅰ过程中着丝粒不分裂,每条染色体始终含有2个核DNA分子,因此初级精母细胞的染色体数/核DNA分子数比值始终为1/2,B错误;
C、正常细胞内ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡之中,因此ADP/ATP的比值能够保持相对稳定,满足细胞生命活动的能量需求,C正确;
D、胚胎发育的卵裂阶段,细胞分裂次数增加但胚胎总体积基本不变甚至略有减小,单个子细胞体积逐渐减小,因此子细胞的表面积/体积的比值逐渐变大,D正确。
3. 为缓解温室效应,我国政府宣布:于2030年前实现“碳达峰”(CO2排放量达到历史最高值后稳步下降);并力争在2060年前实现“碳中和”(通过节能减排、加大绿化等方式抵消人为碳排放)。下列叙述正确的是( )
A. 当我国实现碳达峰的目标后,空气中的CO2浓度仍有可能会增加
B. 碳中和时生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸作用释放的CO2量
C. 碳足迹指的是吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的海洋和森林的面积
D. 生态足迹的大小与个人的出行方式有关,与个人的饮食习惯无关
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳循环具有全球性,碳达峰只是我国的CO₂排放量达到峰值后逐步下降,其他国家仍可能存在CO₂排放量上升的情况,因此空气中CO₂浓度仍有可能增加,A正确;
B、碳中和是指通过人为方式抵消的人为碳排放量等于人为产生的碳排放量,自然生态系统中生产者固定的CO₂量不仅要抵消所有生物呼吸释放的CO₂量,还需要抵消化石燃料燃烧等人为活动排放的CO₂量才能实现碳中和,B错误;
C、碳足迹是指扣除海洋碳吸收量后,吸收某一群体生产生活直接、间接排放的所有CO₂(不仅包含化石燃料燃烧排放的CO₂)所需的森林等生态系统的面积,C错误;
D、生态足迹的大小既和个人出行方式有关,也和个人饮食习惯有关:如食用动物性食品的生态足迹远大于食用植物性食品,因为能量沿食物链传递逐级递减,生产动物性食品需要消耗更多资源,D错误。
4. 在水稻的根尖分生区细胞中,一条核苷酸链片段M在酶X的作用下进行某生理活动的部分过程如图所示,其中①②③表示核苷酸短链。下列叙述正确的是( )
A. 酶X既可以催化解旋,也可以作用于脱氧核苷酸,促进其连接
B. 上述过程可发生在根尖分生区细胞的线粒体或叶绿体中
C. 在体外进行实验时,酶X的作用可用高温代替
D. 片段M若发生碱基的增添,则一定会导致合成的肽链变长
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶X的移动方向是朝模板链的3'端移动,说明该酶一定不是DNA聚合酶,而应该是解旋酶,因为DNA聚合酶只能从模板链的3’端向5‘移动,在引物的3'端添加单个核苷酸合成子链,A错误;
B、根尖分生区细胞中没有叶绿体,B错误;
C、在体外进行该过程时,PCR进行体外DNA复制,解旋酶的作用可被高温作用代替,C正确;
D、片段M若发生碱基的增添,可能会导致mRNA上提前出现终止密码子,使翻译提前终止,肽链变短,D错误。
5. 活化的MOR受体会引起神经细胞兴奋性降低和某些神经递质释放减少。芬太尼(一种麻醉药)可激活MOR受体的功能。研究发现,芬太尼的这种效应可被MOR特异性阻断剂CTOP所阻断。下列相关说法正确的是( )
A. MOR受体激活后,通过影响Na+通道的通透性,使静息电位绝对值增大
B. 芬太尼与MOR受体结合后,阻断神经递质与受体结合,从而抑制疼痛信号的传递
C. 长期使用芬太尼可能会导致MOR受体数量减少或功能改变,从而导致镇痛效果减弱
D. CTOP与芬太尼结合,促进兴奋性神经递质的释放,增强神经细胞的兴奋性
【答案】C
【解析】
【详解】A、静息电位主要由K⁺外流维持,与Na⁺通道通透性无直接关联,MOR受体激活增大静息电位绝对值的机制与Na⁺通道无关,A错误;
B、芬太尼与MOR受体结合后是通过激活MOR受体功能,降低神经细胞兴奋性、减少神经递质释放来抑制疼痛信号传递,并非阻断神经递质与受体结合,B错误;
C、长期使用芬太尼会使机体产生药物耐受性,可能导致MOR受体数量下调或功能脱敏,使芬太尼的激活效应减弱,镇痛效果下降,C正确;
D、CTOP是MOR受体的特异性阻断剂,通过与MOR受体结合阻断芬太尼的作用,并非与芬太尼结合,D错误。
6. 生物学实验中,实验操作顺序对实验结果有着重要的影响。下列操作顺序错误的是( )
选项
实验
操作
A
探究酵母菌细胞呼吸作用的方式
无氧条件组先封口放置一段时间后,再连通CO₂检测装置
B
探究抗生素对细菌的选择作用
在培养基中先放入含有抗生素的滤纸片,再涂布细菌
C
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
在血细胞计数板上先盖上盖玻片,再滴加样液
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
先在电泳槽中加入电泳缓冲液,再将扩增产物加入加样孔
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数;
【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸作用的方式的实验中,无氧条件组先封口放置一段时间后,再连通CO2检测装置,这样可以保证引起澄清石灰水变浑浊的是无氧呼吸产生的二氧化碳,A正确;
B、在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中,需要先在培养基中涂布细菌,而后再放入含有抗生素的滤纸片,B错误;
C、对培养液中酵母菌种群数量的变化进行计数时,应先盖上盖玻片,再将适度稀释的培养液滴在血细胞计数板的盖玻片边缘,让培养液自行渗入,用滤纸吸去多余培养液后,将计数板置于显微镜下进行计数,C正确;
D、在DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中,需要先在电泳槽中加入电泳缓冲液,再将扩增产物加入加样孔,而后通电进行鉴定,D正确。
故选B。
7. 以下为农业生产中遇到的问题及相应的解决措施,相关叙述正确的是( )
A. 黄瓜雌花比例低造成减产——可降低脱落酸和赤霉素比值以促进雌花分化
B. 刚采收的柿子硬且有涩味——用生长素和细胞分裂素处理可以加速果实成熟
C. 阴雨影响油菜传粉导致减产——喷洒适宜浓度的生长素溶液可提高菜籽产量
D. 玉米晴热高温后遇大雨出现穗上发芽——喷洒一定浓度的脱落酸溶液可缓解
【答案】D
【解析】
【详解】A、赤霉素可促进黄瓜雄花分化,降低脱落酸和赤霉素的比值意味着赤霉素占比升高,会进一步降低雌花比例,无法促进雌花分化,A错误;
B、生长素可促进果实发育,细胞分裂素可促进细胞分裂、延缓衰老,二者均无加速果实成熟的作用,加速果实成熟应使用乙烯利,B错误;
C、油菜的收获对象是菜籽(种子),生长素只能促进子房发育为无子果实,无法让未受粉的油菜形成种子,喷洒生长素不能提高菜籽产量,C错误;
D、脱落酸具有抑制种子萌发的作用,玉米穗上发芽是种子提前萌发导致的,喷洒一定浓度的脱落酸可抑制种子萌发,缓解穗上发芽现象,D正确。
8. 蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病,是一种单基因遗传病,患者中男性约占90%。研究表明,GA、GB、g互为等位基因,只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述错误的是( )
A. 依据信息推测蚕豆病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 该病基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C. Ⅱ-7患病,可能是DNA碱基发生了甲基化修饰,这种修饰可遗传给后代
D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段,可以对遗传病进行检测、预防和治疗
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。2、基因对性状的控制有两种途径,一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、蚕豆病患者中男性约占90%,可知该病与性别相联系,且患病表现为男多女少,则推测该遗传病的致病基因位于X染色体上,为伴X染色体隐性遗传病,结合图1和图2可以进一步判断蚕豆病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、由题干,蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病,可知该病基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,B正确;
C、根据图1和图2可知I-2既含GA基因又含g基因,因此其基因型为XGAXg,Ⅱ-7的基因型为XGBXg,Ⅱ-7患病的原因是XGB基因表达受到影响,导致其无法合成G6PD,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发尘可遗传变化的现象,表观遗传的表型变化能遗传给后代,C正确;
D、通过遗传咨询和产前诊断的手段,不可以对遗传病进行治疗,D错误。
故选D。
9. 我国西南的褐花杓兰和西藏杓兰是两种珍稀兰科植物,分布区域存在交叉。西藏杓兰具有口袋状花囊,能模拟熊蜂蜂王的产卵巢穴,吸引蜂王钻入并完成传粉。下列相关分析错误的是( )
A. 若褐花杓兰和西藏杓兰能够杂交并产生可育后代,说明属同一物种
B. 控制西藏杓兰花囊大小的全部等位基因构成西藏杓兰种群的基因库
C. 观察比较两种杓兰花的形态特征可为生物进化提供比较解剖学证据
D. 西藏杓兰的花形态特殊,是长期自然选择下与熊蜂协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、物种的判定依据是是否存在生殖隔离,若两种生物能杂交并产生可育后代,说明二者无生殖隔离,属于同一物种,A正确;
B、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅控制花囊大小的全部等位基因不能代表种群全部基因,无法构成种群基因库,B错误;
C、比较解剖学证据是通过对比不同生物的器官、形态结构特征,分析生物的进化关系,两种杓兰花的形态特征比较可为生物进化提供比较解剖学证据,C正确;
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中共同进化,西藏杓兰的特殊花形态是长期自然选择下,与传粉的熊蜂相互选择、协同进化的结果,D正确。
10. 重构胚激活的终极目标是要使处于 MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子(MPF)和细胞静止因子(CSF)的存在,MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明,任何能够让细胞质中 Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是( )
A. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体有利于物种多样性的形成,在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用
B. 需将重构胚置于含有 95%空气和 5%CO2的恒温箱中培养得到个体
C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制 MPF 和 CSF 的合成,故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠
D. 自然受精过程中,精子入卵可能促进了 Ca2+内流,升高了细胞质中 Ca2+水平
【答案】D
【解析】
【详解】A、通过核移植获得重构胚发育为个体的技术属于克隆,为无性繁殖,后代遗传物质与供核个体高度一致,会降低种群的基因多样性,不利于物种多样性形成,A错误;
B、重构胚仅可在95%空气和5%CO₂的恒温箱中培养至早期胚胎阶段,后续需要移植到受体动物的子宫中才能发育为完整个体,B错误;
C、题干表明高水平的MPF和CSF会抑制MⅡ期卵母细胞进入分裂末期,蛋白酶合成抑制剂抑制二者合成会使其含量下降,会激活重构胚而非使其保持休眠,C错误;
D、自然受精过程中精子入卵会激活处于MⅡ期的卵母细胞使其恢复减数分裂,结合题干“升高细胞质Ca²⁺水平的机制都可以激活重构胚”的信息可知,该过程很可能是通过促进Ca²⁺内流升高细胞质Ca²⁺水平实现的,D正确。
11. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A. cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B. 磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C. 使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D. 肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知cyclinB在G2期含量显著上升、大量积累,分裂间期为分裂期进行物质准备,因此cyclinB的积累为进入M期提供物质基础,A正确;
B、磷酸化的CDK1在G2期结束进入M期时活性最高,M期前期会发生染色质螺旋化形成染色体,推测磷酸化的CDK1可能促进该过程,B正确;
C、CDK1激活是细胞从G2期进入M期的必要条件,使用CDK1活性抑制剂会阻断该过程,使细胞停留在G2/M期,C正确;
D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点,细胞周期运转更旺盛,需要更多的cyclinB调控细胞进入分裂期,因此其cyclinB基因的表达水平高于正常细胞,D错误。
12. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家,以表彰他们发现了miRNA及其在基因表达调控中的作用。研究发现,MYB基因能通过调控细胞周期促进癌细胞增殖,而miRNA-195却可以抑制癌细胞增殖,如图为miRNA-195抑制癌细胞增殖的两种可能机制。下列叙述错误的是( )
A. 研发促进癌细胞转录生成miRNA-195的药物可为癌症的治疗提供思路
B. miRNA-195与MYB基因mRNA结合,通过抑制转录过程使MYB基因沉默
C. miRNA-195诱导MYB基因mRNA降解的过程中,涉及磷酸二酯键的断裂
D. 由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传
【答案】B
【解析】
【详解】A、 根据题意分析可知,miRNA-195可抑制癌细胞的增殖,因此,促进癌细胞转录生成miRNA-195,利于癌症的治疗,A正确;
B、根据图示分析可知,miRNA-195与MYB基因的mRNA结合,通过抑制翻译过程使MYB基因沉默,B错误;
C、RNA降解过程中涉及磷酸二酯键的断裂,C正确;
D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,据此可知,由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传,D正确。
13. 下图为物种丰富度的简单模型,R的长度代表有效资源范围,群落中每一物种只能利用R的一部分,表示群落中物种的平均生态位。R相同条件下,同一群落物种丰富度减少会使该群落由图a变为图b。下列叙述正确的是( )
A. 陆地群落可分为荒漠、草原和森林等类型,决定群落性质的最重要的因素是物种丰富度
B. 若资源R相同,荒漠生物群落相对于草原生物群落的值较小
C. 在森林群落中,清扫林下枯落物会让一部分植物的种子无法生根发芽,导致值增大
D. 某群落R的大小与当地土壤、水分、温度等环境资源有关,R越大,值越大
【答案】C
【解析】
【详解】A、陆地群落可分为荒漠、草原和森林等类型,决定群落性质的最重要的因素是物种组成,而不是物种丰富度,A错误;
B、荒漠生物群落与草原生物群落相比,物种丰富度较低,若资源R为定值,草原生物群落的平均生态位值较小,B错误;
C、在森林群落中,清扫林下枯落物会让一部分植物的种子无法生根发芽,物种丰富度降低,导致平均生态位值增大,C正确;
D、某群落R的大小与当地土壤、水分、温度等环境资源有关,但平均生态位值不仅与R值有关,还与物种丰富度有关,D错误。
14. 糖尿病是一种危害人类健康的常见病。人为补充胰岛素是有效治疗Ⅰ型糖尿病的措施。研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素(如图),可以有效克服胰岛素口服吸收的多重障碍。下列说法错误的是( )
A. 血糖浓度升高时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛B细胞的分泌活动
B. 为避免胃蛋白酶水解胰岛素,U的孔径应远小于胃蛋白酶直径
C. U表面附着的转铁蛋白,可与相应细胞表面的受体发生特异性结合
D. 糖尿病患者体内肾小管、集合管腔中原尿的渗透压低,尿量多
【答案】D
【解析】
【详解】A、血糖浓度升高时,下丘脑的血糖调节中枢兴奋,通过副交感神经调控胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌以降低血糖,A正确;
B、胰岛素本质为蛋白质,可被胃蛋白酶水解,若U的孔径远小于胃蛋白酶直径,胃蛋白酶无法进入载体内部接触胰岛素,可避免胰岛素被胃蛋白酶水解,B正确;
C、转铁蛋白属于可被特异性识别的信号分子,可与相应靶细胞表面的受体发生特异性结合,帮助纳米载体被细胞识别摄入,C正确;
D、糖尿病患者血糖浓度过高,原尿中存在大量未被肾小管重吸收的葡萄糖,会使肾小管、集合管腔中原尿的渗透压升高,抑制水的重吸收,最终导致尿量增多,D错误。
15. 正常情况下,辅助性T细胞的受体(TCR)不能识别自身组织抗原,所以机体免疫系统对自身成分不会发生免疫应答(如图1)。金黄色葡萄球菌毒素(SE)两端可分别与B细胞和辅助性T细胞结合,使辅助性T细胞不识别自身抗原仍然能被活化,进而引发免疫应答(如图2)。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 自身组织抗原能被B细胞特异性识别和摄取处理,并暴露在细胞表面
B. 浆细胞产生的自身抗体也可以和SE发生特异性结合反应
C. 推测CD40与CD40L结合提供B细胞活化的第二信号
D. 感染金黄色葡萄球菌毒素可能引发人体患自身免疫病
【答案】B
【解析】
【详解】A、B细胞是抗原呈递细胞,自身组织抗原能被B细胞特异性识别和摄取处理,并暴露在细胞表面,A正确;
B、浆细胞产生的自身抗体只能和自身组织抗原发生特异性结合,不能和SE发生特异性结合反应,B错误;
C、B细胞能特异性识别抗原,产生激活B细胞的第一信号,CD40与CD40L结合是激活B细胞的第二信号,C正确;
D、感染金黄色葡萄球菌毒素使辅助性T细胞不识别自身抗原仍然能被活化,进而引发免疫应答,可能引发人体患自身免疫病,D正确。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分
16. 小天鹅是冬候鸟,鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来,由于气候变化和人类活动,该湿地水域面积减少。为探究环境变化对小天鹅的影响,研究者开展了系列调查。
(1)在繁殖季节,雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅,然后发出高亢的叫声,雌天鹅会予以回应,该过程传递的信息有________________________。
(2)在不同的季节,鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化,这属于群落的_______________。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于_______________。小天鹅的食性特征、种群数量及动态等生态学问题,可供科研工作者研究,小天鹅的这种价值属于_______________。
(3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣,得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。
①研究结果表明小天鹅在越冬___________________期食物种类最多,原因可能是这段时间气温较低,___________________________________________________。
②10年前的调查显示,小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是_________________________________小天鹅食性的改变体现了生物对环境的_____________________。
(4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备。研究者测算了相关的指标(见下表),根据日均摄入总能量一日均排便中的能量—X>0,判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括_______________________________(不考虑流向下一营养级)。
指标
日均摄入总能量
日均排便中的能量
X
能量值(kJ/d)
2489.88
453.06
1764.19
(5)近年来,小天鹅等植食性越冬水鸟会前往农田、藕塘觅食,人鸟冲突进一步加剧。为解决这一问题下列措施合理的是_______。
A. 在稻田和藕塘周围架设电网,阻止水鸟取食
B. 加大鄱阳湖生态补水,为湿地植物生长创造条件
C. 有序推行退田还湖,为湿地生物生存留下充足空间
D. 科学管理苔草,合理刈割,为鸟类提供充足的食物
【答案】(1)行为信息和物理信息
(2) ①. 季节性 ②. 就地保护 ③. 直接价值
(3) ①. 中 ②. 苔草和芡实大量减少,为满足能量需求,小天鹅需选择更多种类植物为食 ③. 水域面积减小,沉水植物减少 ④. 适应
(4)日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量 (5)BCD
【解析】
【小问1详解】
雄天鹅把嘴和翅膀靠近雌天鹅,这是通过行为传递信息,发出高亢的叫声,是通过物理信息传递信息,雌天鹅予以回应,所以该过程传递的信息有行为信息和物理信息。
【小问2详解】
在不同季节,鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构发生有规律的变化,这符合群落季节性的特征。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护,这属于就地保护。小天鹅的食性特征、种群数量及动态等生态学问题可供科研工作者研究,这种对人类有科研意义的价值属于直接价值。
【小问3详解】
①由图可知,小天鹅在越冬中期食物种类最多。原因是这段时间气温较低,苔草和芡实大量减少,为满足能量需求,小天鹅需选择更多种类植物为食。
②10年前小天鹅主要取食浅水区野生沉水植物的芽,本次调查取食野生陆生植物比例增加,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是水域面积减小,沉水植物减少。小天鹅食性改变是为了适应环境变化,体现了生物对环境的适应。
【小问4详解】
因为日均摄入总能量-日均排便中的能量-X>0时可实现能量积累,X代表的是小天鹅日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量。
【小问5详解】
A、在稻田和藕塘周围架设电网阻止水鸟取食,这种做法会伤害水鸟,A不符合题意;
B、加大鄱阳湖生态补水,为湿地植物生长创造条件,能让湿地植物增多,为水鸟提供更多食物,减少水鸟前往农田、藕塘觅食,B符合题意;
C、有序推行退田还湖,为湿地生物生存留下充足空间,可让水鸟在湿地有足够栖息地和食物,减少人鸟冲突,C符合题意;
D、科学管理苔草,合理刈割,为鸟类提供充足的食物,能让水鸟在湿地有充足食物,不再前往农田、藕塘,D符合题意。
17. 近年来受极端气候的影响,干旱已成为制约生产力发展的关键因素。科研人员选取1年生扦插沙棘苗为实验材料进行一系列实验,实验结果如表1.回答下列问题:
表1
真正光合速率/[μmol/(m²·s)]
气孔导度/[μmol/(m²·s)]
胞间二氧化碳浓度/(μL/L)
叶绿素含量/(mg·g⁻¹)
T1(无干旱胁迫)
39.11
1295.16
303.17
5.735
T2(干旱胁迫)
26.83
969.34
329.48
2.814
(1)叶绿素主要吸收_________________________光,测定叶绿素的含量时需用________________提取。
(2)由表1可知,干旱条件下沙棘光合速率下降,原因可能是____________________________(从光反应和暗反应两个角度,写出2点),气孔导度降低可能与沙棘体内_________________________(填植物激素)的调节作用有关。
(3)为研究5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对干旱胁迫下沙棘光合作用的影响,科研人员设置了3个实验组:T3为干旱胁迫+40mg·L⁻¹5-ALA;T4为干旱胁迫+80mg·L⁻¹5-ALA;T5为干旱胁迫+120mg·L⁻¹5-ALA;测得不同条件下叶绿素含量如图1和相关酶的活性如表2。
表2
处理
沙棘Rubisco活性/(μmol·min⁻¹·g⁻¹)
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
11.33
13.67
14.37
12.87
T2
7.43
6.68
6.28
5.69
T3
9.65
7.93
7.55
6.97
T4
11.26
10.26
10.83
8.47
T5
10.13
9.89
11.29
9.24
上述实验的自变量有_____________________,由图1中结果表明,5-ALA可一定程度上缓解干旱胁迫导致的光合速率下降,判断依据是_____________________________。
(4)请综合以上信息,阐明5-ALA缓解干旱胁迫导致的沙棘光合速率下降的机制(在方框中填写)________;________;________;________。
(5)综上分析,从生产实践角度,________mg·L⁻¹的5-ALA更适于在干旱胁迫下提高其光合能力。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫 ②. 无水乙醇
(2) ①. 干旱使叶绿素合成速率降低(或叶绿素分解速率加快,叶绿素含量降低),光反应速率降低,总光合速率降低;干旱使固定CO2的酶活性降低,暗反应速率降低,总光合速率降低(或者:干旱胁迫条件下,气孔导度降低,但胞间二氧化碳浓度升高,说明气孔导度不是光合速率下降的因素,推断可能是干旱导致固定CO2的酶活性降低,暗反应速率降低,导致总光合速率降低。如果只写气孔导度降低,导致暗反应速率降低,不给分)(合理即可) ②. 脱落酸/ABA
(3) ①. 是否干旱及添加5-ALA的浓度(及不同处理后的时间) ②. T3~T5组的叶绿素含量均高于T2组,且T3~T5组的叶绿素含量随时间降低幅度均低于T2组
(4) ①. 缓解Rubisco酶活性降低 ②. CO2吸收速率增加 ③. 缓解叶绿素含量降低幅度(促进叶绿素和合成/抑制叶绿素讲解) ④. 缓解光反应速率降低
(5)80
【解析】
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,将光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能。测定叶绿素的含量时,需用无水乙醇提取,因为光合色素易溶于有机溶剂。
【小问2详解】
表1中数据表明:①干旱胁迫条件下,叶绿素含量从5.735mg·g-1降低至2.814mg·g-1,原因可能是叶绿素合成速率降低或叶绿素分解速率升高,进而导致光反应速率降低,总光合速率降低;②干旱胁迫条件下,气孔导度降低,但胞间二氧化碳浓度升高,说明气孔导度不是光合速率下降的因素,推断可能是干旱导致固定CO2的酶活性降低,暗反应速率降低,导致总光合速率降低。植物体内脱落酸(ABA)导致气孔导度降低。
【小问3详解】
题述实验的自变量为是否干旱及添加5-ALA的浓度(及不同处理后的时间),因变量是叶绿素含量和Rubisco酶活性。根据数据,T1为无干旱胁迫处理,T2处理是干旱胁迫处理。是否缓解干旱胁迫导致的光合速率下降,需要对比T2干旱胁迫组和T3、T4、T5用不同浓度5-ALA处理条件下叶绿素含量变化,因此图中施加5-ALA的T3、T4、T5实验组叶绿素含量随时间降低幅度均低于T2组,且T3~T5组叶绿素含量始终高于T2组可作为依据。
【小问4详解】
5-ALA缓解干旱胁迫导致的沙棘光合速率下降的机制是缓解Rubisco酶活性降低(增加Rubisco酶活性),使CO2吸收速率增加,缓解暗反应速率降低;缓解叶绿素含量降低幅度,进而缓解光反应速率降低。
【小问5详解】
上述实验处理中,80mg·L-1的5-ALA更适于在干旱胁迫下提高其光合能力。80mg·L-1和120mg·L-1两组均能有效缓解干旱胁迫,表2中5-ALA质量浓度从80mg·L-1提高至120mg·L-1不会对干旱胁迫下沙棘叶片净光合速率产生显著影响,因此80mg·L-1的5-ALA更适于在干旱胁迫下提高其光合能力。
18. PGD2是一种睡眠调节物质,可由脑中的结缔组织细胞或上皮细胞合成,经脑脊液运送,并发挥睡眠调节作用,具体作用机制如图,其中“→”表示促进,“——!”表示抑制,“----”表示物质分泌。回答下列问题:
注:GABA为抑制性神经递质,HA 为兴奋性神经递质。
(1)Ado除作用于中枢神经系统外,还能广泛作用于外周神经系统,引起胃肠蠕动加强,主动脉和冠状动脉舒张、血压下降等,这与________兴奋时的作用效果相类似。
(2)机体控制睡眠——觉醒节律的中枢位于________,脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动,睡眠时浓度逐渐降低,觉醒时浓度逐渐升高。据图简要写出由觉醒进入睡眠的机制:_______。
(3)VLPO 神经元可通过分泌 GABA 抑制下一个神经元的兴奋产生,此时,后者的细胞膜两侧电位表现为________。
(4)睡眠不足会严重影响机体健康。研究发现,睡眠剥夺小鼠脑中的高水平PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6等物质的水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。从免疫系统的功能角度分析,由于________功能异常,睡眠剥夺造成MODS。
(5)选择正确的编号填入表格,形成实验方案并预期实验结果,用来证实:睡眠剥夺造成小鼠死亡是由免疫系统过度激活引起的。(编号选填)
①正常小鼠 ②正常睡眠 ③存活时间长 ④免疫缺陷小鼠 ⑤睡眠剥夺 ⑥存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
______
_______
_______
对照组
______
_______
_______
【答案】(1)副交感神经
(2) ①. 下丘脑 ②. 觉醒状态下,脑脊液中的PGD₂水平升高,会通过细胞Ⅱ升高Ado水平,进而促进VLPO神经元释放GABA(抑制性神经递质),同时抑制TMN神经元释放HA(兴奋性神经递质),使神经系统的兴奋性下降,机体逐渐进入睡眠
(3)外正内负 (4)免疫自稳
(5) ①. ④ ②. ⑤ ③. ③ ④. ① ⑤. ⑤ ⑥. ⑥
【解析】
【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴和组织液构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴、组织液的成分,都是内环境的成分。内环境的成分有:机体从消化道吸收的营养物质;细胞产生的代谢废物如尿素;机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等;氧气、二氧化碳。
【小问1详解】
副交感神经兴奋,引起胃肠蠕动加强,主动脉和冠状动脉舒张、血压下降等。因此Ado引起胃肠蠕动加强,主动脉和冠状动脉舒张、血压下降等,这与副交感神经兴奋时的作用效果相类似。
【小问2详解】
机体控制节律的中枢位于下丘脑,脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动,睡眠时浓度逐渐降低,觉醒时浓度逐渐升高。结合图分析机体睡眠-觉醒节律形成的机制可能是:觉醒状态下,脑脊液中PGD2水平升高,会通过细胞Ⅱ升高Ado水平,进而促进VLPO神经元释放抑制性神经递质GABA,同时抑制TMN神经元释放兴奋性神经递质HA,使神经系统兴奋性下降,机体逐渐进入睡眠。
【小问3详解】
神经元未兴奋时,K+外流,使细胞膜电位表现为外正内负。
【小问4详解】
研究发现,睡眠剥夺小鼠脑中的高水平PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6等物质的水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍,因此睡眠剥夺造成的MODS是自身免疫病。这是由于机体免疫自稳功能异常所致。
【小问5详解】
分析题意,本实验目的是验证睡眠剥夺小鼠脑中的高水平PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6等物质的水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),实验的自变量是小鼠类型,因变量可通过观察小鼠的存活情况进行比较,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故表中实验组应选择④免疫缺陷小鼠,并对其⑤睡眠剥夺处理,对照组选择①正常小鼠,且进行⑤睡眠剥夺,预期结果应是实验组小鼠存活时间长,而对照组存活时间短。
19. 杂交水稻之父——袁隆平院士开创的“三系法杂交水稻”是我国粮食安全的重大科技成果。三系为:不育系“珍汕97A”、保持系“珍汕97B”、恢复系“明恢63”,如下表所示。已知水稻雄性不育由细胞质基因(N/S)和细胞核基因(R/r)共同控制,只要有N或R时,即为雄性可育,基因型S(rr)才表现为雄性不育。
类型
品种名称
功能
不育系
珍汕97A
接受外来花粉结实
保持系
珍汕97B
自交为保持系,与不育系杂交后代为不育系
恢复系
明恢63
自交为恢复系,与不育系杂交产生可育杂交种
回答下列问题。
(1)水稻(2n=24)的基因组计划需要测定______条染色体上的DNA序列。利用雄性不育系进行杂交水稻培育的优势是_______。
(2)雄性可育水稻的基因型共有______种。珍汕97B的基因型为___________;明恢63的基因型为__________。
(3)现有3个品系的纯合易感稻瘟病水稻(tt),其中明恢63易感病水稻发生显性突变产生了抗稻瘟病水稻(TT),请根据三系配套法设计杂交实验,验证控制稻瘟病抗性的基因与控制育性的核基因位于非同源染色体上。用遗传图解表示,要求写出亲本基因型和表型,子代基因型和表型分离比。
【答案】(1) ①. 12 ②. 省去人工去雄步骤,节约时间和成本
(2) ①. 5 ②. N(rr) ③. N(RR)或S(RR)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水稻为雌雄同株植物,没有性染色体,2n=24,因此基因组测序需要测定1个染色体组的全部染色体,即12条DNA。雄性不育系自身花粉不育,杂交时无需人工去雄,可大幅节省人力工作量。
【小问2详解】
根据题意,只有S(rr)表现雄性不育,所有可能基因型共2(细胞质S/N)×3(核RR/Rr/rr)=6种,去掉不育型S(rr),可得可育基因型共5种。保持系珍汕97B需满足:自交保持可育,与不育系S(rr)杂交后代全为不育系S(rr),说明其核基因全为r,且自身可育,因此基因型为N(rr);恢复系明恢63需满足:与不育系S(rr)杂交后代全可育,说明核基因全为R,因此基因型为N(RR)或S(RR)。
【小问3详解】
验证两对核基因位于非同源染色体上,即验证两对基因遵循基因自由组合定律,先让纯合不育易感系S(rrtt)与纯合抗病恢复系N(RRTT)或者S(RRTT)杂交得到双杂合可育抗病F1S(RrTt),再让F1自交,若后代性状分离比为9:3:3:1,即可证明两对基因位于非同源染色体上。遗传图解如图:
20. 发酵食品就是利用有益微生物来制作人类喜爱的风味食品。高粱经蒸煮后加入酒曲,酒曲中的红曲霉菌对淀粉具有糖化功能。酯化酶是红曲酒发酵的关键酶之一,K基因的表达产物会降低酯化酶的含量,为了筛选高产酯化酶的优质红曲霉菌,研究人员欲通过基因工程技术对其进行改良。请分析回答下列问题:
(1)为了敲除K基因,需要利用PCR技术获得图1中的融合片段N,此过程中加入Mg2+的作用是_____。过程③扩增融合片段时应选用的一对引物为_____;为了后续使融合片段插入质粒中,需要在两引物的_____(填“3′端”或“5′端”)加上限制酶切位点序列。
(2)获得的融合片段N两端的酶切位点如图2所示,为使融合片段N定向插入到质粒中,应选择图中的限制酶_____对质粒A进行酶切,利用_____酶将质粒特定的黏性末端补平后,在DNA连接酶的作用下可获得含有融合片段N的重组质粒B。若用限制酶SmaⅠ和BamHⅠ对重组质粒B进行完全酶切后,可得到_____种长度的片段。
(3)利用重组质粒B和红曲霉菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对K基因进行敲除。同源区段交换后,用图3中的引物1和2对红曲霉菌DNA进行PCR扩增,若扩增产物的碱基长度为_____bp,则说明K基因已被敲除。
【答案】(1) ①. 激活耐高温的DNA聚合酶 ②. 引物1和引物4 ③. 5'端
(2) ①. BamHI和Spe I ②. DNA聚合 ③. 1##一
(3)500
【解析】
【小问1详解】
PCR过程中反应体系中加入Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶;PCR扩增需要一对引物分别结合目的片段的两条模板链,要得到完整的融合片段N(上游序列+下游序列),据图1可知,引物1和引物4能结合到模板链上,从而扩增出K基因两侧上下游序列,所以应选用引物1和引物4;DNA复制时引物从3'端延伸,因此限制酶切位点需要加在引物的5'端,不影响引物与模板的结合延伸。
【小问2详解】
BclⅠ(切割后产生GATC黏性末端,与BamHⅠ的黏性末端互补),右端为EcoRⅤ(切割后产生平末端),为实现定向插入,选择质粒的BamHⅠ和SpeⅠ双酶切;BamHⅠ切出的黏性末端可与融合N左端BclⅠ的黏性末端连接,SpeⅠ切出的黏性末端需要用DNA聚合酶补平为平末端,才能与融合N右端EcoRⅤ的平末端连接;BamH和Bcl相同的黏性末端连接后,原有的酶切位点序列发生改变,重组质粒B不能被BamH酶切,用限制酶SmaI和BamHI对重组质粒B进行完全酶切后,电泳可得到1种长度的片段。
【小问3详解】
K基因被敲除后,引物1和引物2之间只有上游序列(200bp)和下游序列(300bp),K基因的1000bp被去除,因此扩增产物长度为上、下游片段长度之和,即200+300=500bp。
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2025-2026学年第二学期高三5月适应性练习
生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,1-10小题,每小题2分,11-15小题,每小题4分。共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A. 减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C. 加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D. 当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
2. 数学模型是生物学常用的研究方法,可通过构建相关物质或结构的比值变化,来反映生命活动的规律。下列关于相关比值变化的叙述,错误的是( )
A. 适宜光照下正常光合作用的叶肉细胞,突然遮光的短时间内叶绿体中C3/C5的比值增大
B. 减数分裂Ⅰ过程中,初级精母细胞的染色体数/核DNA分子数比值将由1/2转变为1/1
C. 正常细胞内ATP与ADP时刻不停地相互转化,ADP/ATP的比值相对稳定
D. 胚胎发育的卵裂阶段,随分裂次数的增加子细胞的表面积/体积的比值逐渐变大
3. 为缓解温室效应,我国政府宣布:于2030年前实现“碳达峰”(CO2排放量达到历史最高值后稳步下降);并力争在2060年前实现“碳中和”(通过节能减排、加大绿化等方式抵消人为碳排放)。下列叙述正确的是( )
A. 当我国实现碳达峰的目标后,空气中的CO2浓度仍有可能会增加
B. 碳中和时生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸作用释放的CO2量
C. 碳足迹指的是吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的海洋和森林的面积
D. 生态足迹的大小与个人的出行方式有关,与个人的饮食习惯无关
4. 在水稻的根尖分生区细胞中,一条核苷酸链片段M在酶X的作用下进行某生理活动的部分过程如图所示,其中①②③表示核苷酸短链。下列叙述正确的是( )
A. 酶X既可以催化解旋,也可以作用于脱氧核苷酸,促进其连接
B. 上述过程可发生在根尖分生区细胞的线粒体或叶绿体中
C. 在体外进行实验时,酶X的作用可用高温代替
D. 片段M若发生碱基的增添,则一定会导致合成的肽链变长
5. 活化的MOR受体会引起神经细胞兴奋性降低和某些神经递质释放减少。芬太尼(一种麻醉药)可激活MOR受体的功能。研究发现,芬太尼的这种效应可被MOR特异性阻断剂CTOP所阻断。下列相关说法正确的是( )
A. MOR受体激活后,通过影响Na+通道的通透性,使静息电位绝对值增大
B. 芬太尼与MOR受体结合后,阻断神经递质与受体结合,从而抑制疼痛信号的传递
C. 长期使用芬太尼可能会导致MOR受体数量减少或功能改变,从而导致镇痛效果减弱
D. CTOP与芬太尼结合,促进兴奋性神经递质的释放,增强神经细胞的兴奋性
6. 生物学实验中,实验操作顺序对实验结果有着重要的影响。下列操作顺序错误的是( )
选项
实验
操作
A
探究酵母菌细胞呼吸作用的方式
无氧条件组先封口放置一段时间后,再连通CO₂检测装置
B
探究抗生素对细菌的选择作用
在培养基中先放入含有抗生素的滤纸片,再涂布细菌
C
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
在血细胞计数板上先盖上盖玻片,再滴加样液
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
先在电泳槽中加入电泳缓冲液,再将扩增产物加入加样孔
A. A B. B C. C D. D
7. 以下为农业生产中遇到的问题及相应的解决措施,相关叙述正确的是( )
A. 黄瓜雌花比例低造成减产——可降低脱落酸和赤霉素比值以促进雌花分化
B. 刚采收的柿子硬且有涩味——用生长素和细胞分裂素处理可以加速果实成熟
C. 阴雨影响油菜传粉导致减产——喷洒适宜浓度的生长素溶液可提高菜籽产量
D. 玉米晴热高温后遇大雨出现穗上发芽——喷洒一定浓度的脱落酸溶液可缓解
8. 蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病,是一种单基因遗传病,患者中男性约占90%。研究表明,GA、GB、g互为等位基因,只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述错误的是( )
A. 依据信息推测蚕豆病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 该病基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C. Ⅱ-7患病,可能是DNA碱基发生了甲基化修饰,这种修饰可遗传给后代
D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段,可以对遗传病进行检测、预防和治疗
9. 我国西南的褐花杓兰和西藏杓兰是两种珍稀兰科植物,分布区域存在交叉。西藏杓兰具有口袋状花囊,能模拟熊蜂蜂王的产卵巢穴,吸引蜂王钻入并完成传粉。下列相关分析错误的是( )
A. 若褐花杓兰和西藏杓兰能够杂交并产生可育后代,说明属同一物种
B. 控制西藏杓兰花囊大小的全部等位基因构成西藏杓兰种群的基因库
C. 观察比较两种杓兰花的形态特征可为生物进化提供比较解剖学证据
D. 西藏杓兰的花形态特殊,是长期自然选择下与熊蜂协同进化的结果
10. 重构胚激活的终极目标是要使处于 MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子(MPF)和细胞静止因子(CSF)的存在,MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明,任何能够让细胞质中 Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是( )
A. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体有利于物种多样性的形成,在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用
B. 需将重构胚置于含有 95%空气和 5%CO2的恒温箱中培养得到个体
C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制 MPF 和 CSF 的合成,故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠
D. 自然受精过程中,精子入卵可能促进了 Ca2+内流,升高了细胞质中 Ca2+水平
11. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A. cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B. 磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C. 使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D. 肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
12. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家,以表彰他们发现了miRNA及其在基因表达调控中的作用。研究发现,MYB基因能通过调控细胞周期促进癌细胞增殖,而miRNA-195却可以抑制癌细胞增殖,如图为miRNA-195抑制癌细胞增殖的两种可能机制。下列叙述错误的是( )
A. 研发促进癌细胞转录生成miRNA-195的药物可为癌症的治疗提供思路
B. miRNA-195与MYB基因mRNA结合,通过抑制转录过程使MYB基因沉默
C. miRNA-195诱导MYB基因mRNA降解的过程中,涉及磷酸二酯键的断裂
D. 由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传
13. 下图为物种丰富度的简单模型,R的长度代表有效资源范围,群落中每一物种只能利用R的一部分,表示群落中物种的平均生态位。R相同条件下,同一群落物种丰富度减少会使该群落由图a变为图b。下列叙述正确的是( )
A. 陆地群落可分为荒漠、草原和森林等类型,决定群落性质的最重要的因素是物种丰富度
B. 若资源R相同,荒漠生物群落相对于草原生物群落的值较小
C. 在森林群落中,清扫林下枯落物会让一部分植物的种子无法生根发芽,导致值增大
D. 某群落R的大小与当地土壤、水分、温度等环境资源有关,R越大,值越大
14. 糖尿病是一种危害人类健康的常见病。人为补充胰岛素是有效治疗Ⅰ型糖尿病的措施。研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素(如图),可以有效克服胰岛素口服吸收的多重障碍。下列说法错误的是( )
A. 血糖浓度升高时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛B细胞的分泌活动
B. 为避免胃蛋白酶水解胰岛素,U的孔径应远小于胃蛋白酶直径
C. U表面附着的转铁蛋白,可与相应细胞表面的受体发生特异性结合
D. 糖尿病患者体内肾小管、集合管腔中原尿的渗透压低,尿量多
15. 正常情况下,辅助性T细胞的受体(TCR)不能识别自身组织抗原,所以机体免疫系统对自身成分不会发生免疫应答(如图1)。金黄色葡萄球菌毒素(SE)两端可分别与B细胞和辅助性T细胞结合,使辅助性T细胞不识别自身抗原仍然能被活化,进而引发免疫应答(如图2)。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 自身组织抗原能被B细胞特异性识别和摄取处理,并暴露在细胞表面
B. 浆细胞产生的自身抗体也可以和SE发生特异性结合反应
C. 推测CD40与CD40L结合提供B细胞活化的第二信号
D. 感染金黄色葡萄球菌毒素可能引发人体患自身免疫病
二、非选择题:本大题共5小题,共60分
16. 小天鹅是冬候鸟,鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来,由于气候变化和人类活动,该湿地水域面积减少。为探究环境变化对小天鹅的影响,研究者开展了系列调查。
(1)在繁殖季节,雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅,然后发出高亢的叫声,雌天鹅会予以回应,该过程传递的信息有________________________。
(2)在不同的季节,鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化,这属于群落的_______________。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于_______________。小天鹅的食性特征、种群数量及动态等生态学问题,可供科研工作者研究,小天鹅的这种价值属于_______________。
(3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣,得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。
①研究结果表明小天鹅在越冬___________________期食物种类最多,原因可能是这段时间气温较低,___________________________________________________。
②10年前的调查显示,小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果,推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是_________________________________小天鹅食性的改变体现了生物对环境的_____________________。
(4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备。研究者测算了相关的指标(见下表),根据日均摄入总能量一日均排便中的能量—X>0,判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括_______________________________(不考虑流向下一营养级)。
指标
日均摄入总能量
日均排便中的能量
X
能量值(kJ/d)
2489.88
453.06
1764.19
(5)近年来,小天鹅等植食性越冬水鸟会前往农田、藕塘觅食,人鸟冲突进一步加剧。为解决这一问题下列措施合理的是_______。
A. 在稻田和藕塘周围架设电网,阻止水鸟取食
B. 加大鄱阳湖生态补水,为湿地植物生长创造条件
C. 有序推行退田还湖,为湿地生物生存留下充足空间
D. 科学管理苔草,合理刈割,为鸟类提供充足的食物
17. 近年来受极端气候的影响,干旱已成为制约生产力发展的关键因素。科研人员选取1年生扦插沙棘苗为实验材料进行一系列实验,实验结果如表1.回答下列问题:
表1
真正光合速率/[μmol/(m²·s)]
气孔导度/[μmol/(m²·s)]
胞间二氧化碳浓度/(μL/L)
叶绿素含量/(mg·g⁻¹)
T1(无干旱胁迫)
39.11
1295.16
303.17
5.735
T2(干旱胁迫)
26.83
969.34
329.48
2.814
(1)叶绿素主要吸收_________________________光,测定叶绿素的含量时需用________________提取。
(2)由表1可知,干旱条件下沙棘光合速率下降,原因可能是____________________________(从光反应和暗反应两个角度,写出2点),气孔导度降低可能与沙棘体内_________________________(填植物激素)的调节作用有关。
(3)为研究5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对干旱胁迫下沙棘光合作用的影响,科研人员设置了3个实验组:T3为干旱胁迫+40mg·L⁻¹5-ALA;T4为干旱胁迫+80mg·L⁻¹5-ALA;T5为干旱胁迫+120mg·L⁻¹5-ALA;测得不同条件下叶绿素含量如图1和相关酶的活性如表2。
表2
处理
沙棘Rubisco活性/(μmol·min⁻¹·g⁻¹)
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
11.33
13.67
14.37
12.87
T2
7.43
6.68
6.28
5.69
T3
9.65
7.93
7.55
6.97
T4
11.26
10.26
10.83
8.47
T5
10.13
9.89
11.29
9.24
上述实验的自变量有_____________________,由图1中结果表明,5-ALA可一定程度上缓解干旱胁迫导致的光合速率下降,判断依据是_____________________________。
(4)请综合以上信息,阐明5-ALA缓解干旱胁迫导致的沙棘光合速率下降的机制(在方框中填写)________;________;________;________。
(5)综上分析,从生产实践角度,________mg·L⁻¹的5-ALA更适于在干旱胁迫下提高其光合能力。
18. PGD2是一种睡眠调节物质,可由脑中的结缔组织细胞或上皮细胞合成,经脑脊液运送,并发挥睡眠调节作用,具体作用机制如图,其中“→”表示促进,“——!”表示抑制,“----”表示物质分泌。回答下列问题:
注:GABA为抑制性神经递质,HA 为兴奋性神经递质。
(1)Ado除作用于中枢神经系统外,还能广泛作用于外周神经系统,引起胃肠蠕动加强,主动脉和冠状动脉舒张、血压下降等,这与________兴奋时的作用效果相类似。
(2)机体控制睡眠——觉醒节律的中枢位于________,脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动,睡眠时浓度逐渐降低,觉醒时浓度逐渐升高。据图简要写出由觉醒进入睡眠的机制:_______。
(3)VLPO 神经元可通过分泌 GABA 抑制下一个神经元的兴奋产生,此时,后者的细胞膜两侧电位表现为________。
(4)睡眠不足会严重影响机体健康。研究发现,睡眠剥夺小鼠脑中的高水平PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6等物质的水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。从免疫系统的功能角度分析,由于________功能异常,睡眠剥夺造成MODS。
(5)选择正确的编号填入表格,形成实验方案并预期实验结果,用来证实:睡眠剥夺造成小鼠死亡是由免疫系统过度激活引起的。(编号选填)
①正常小鼠 ②正常睡眠 ③存活时间长 ④免疫缺陷小鼠 ⑤睡眠剥夺 ⑥存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
______
_______
_______
对照组
______
_______
_______
19. 杂交水稻之父——袁隆平院士开创的“三系法杂交水稻”是我国粮食安全的重大科技成果。三系为:不育系“珍汕97A”、保持系“珍汕97B”、恢复系“明恢63”,如下表所示。已知水稻雄性不育由细胞质基因(N/S)和细胞核基因(R/r)共同控制,只要有N或R时,即为雄性可育,基因型S(rr)才表现为雄性不育。
类型
品种名称
功能
不育系
珍汕97A
接受外来花粉结实
保持系
珍汕97B
自交为保持系,与不育系杂交后代为不育系
恢复系
明恢63
自交为恢复系,与不育系杂交产生可育杂交种
回答下列问题。
(1)水稻(2n=24)的基因组计划需要测定______条染色体上的DNA序列。利用雄性不育系进行杂交水稻培育的优势是_______。
(2)雄性可育水稻的基因型共有______种。珍汕97B的基因型为___________;明恢63的基因型为__________。
(3)现有3个品系的纯合易感稻瘟病水稻(tt),其中明恢63易感病水稻发生显性突变产生了抗稻瘟病水稻(TT),请根据三系配套法设计杂交实验,验证控制稻瘟病抗性的基因与控制育性的核基因位于非同源染色体上。用遗传图解表示,要求写出亲本基因型和表型,子代基因型和表型分离比。
20. 发酵食品就是利用有益微生物来制作人类喜爱的风味食品。高粱经蒸煮后加入酒曲,酒曲中的红曲霉菌对淀粉具有糖化功能。酯化酶是红曲酒发酵的关键酶之一,K基因的表达产物会降低酯化酶的含量,为了筛选高产酯化酶的优质红曲霉菌,研究人员欲通过基因工程技术对其进行改良。请分析回答下列问题:
(1)为了敲除K基因,需要利用PCR技术获得图1中的融合片段N,此过程中加入Mg2+的作用是_____。过程③扩增融合片段时应选用的一对引物为_____;为了后续使融合片段插入质粒中,需要在两引物的_____(填“3′端”或“5′端”)加上限制酶切位点序列。
(2)获得的融合片段N两端的酶切位点如图2所示,为使融合片段N定向插入到质粒中,应选择图中的限制酶_____对质粒A进行酶切,利用_____酶将质粒特定的黏性末端补平后,在DNA连接酶的作用下可获得含有融合片段N的重组质粒B。若用限制酶SmaⅠ和BamHⅠ对重组质粒B进行完全酶切后,可得到_____种长度的片段。
(3)利用重组质粒B和红曲霉菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对K基因进行敲除。同源区段交换后,用图3中的引物1和2对红曲霉菌DNA进行PCR扩增,若扩增产物的碱基长度为_____bp,则说明K基因已被敲除。
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