精品解析:2026届吉林长春市东北师范大学附属中学高考冲刺仿真生物试卷
2026-06-05
|
2份
|
34页
|
284人阅读
|
4人下载
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) | 吉林省 |
| 地区(市) | 长春市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.95 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58217769.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
(生物)学科试题
注意事项:
1.答题前,考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
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,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A. 没有内质网,有核糖体 B. 没有细胞核,有核仁
C. 没有叶绿体,有叶绿素 D. 没有线粒体,能进行有氧呼吸
2. 将马铃薯块茎细胞置于一定浓度的X溶液中,测得细胞液渗透压与X溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. t1时,水分子不进出花瓣细胞
B. X溶液中的溶质不能被马铃薯块茎细胞吸收
C. t2时,细胞的吸水能力小于t0时
D. t0~t2时,细胞先发生质壁分离,后自动复原
3. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中,酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA,促进蛋白D合成,进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是( )
A. 细胞衰老不是正常的生命现象
B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降
C. NAT促进D基因的转录
D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎
4. 中性突变学说认为:基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的。下列事实中支持该学说的是( )
A. 减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换可产生新的配子类型
B. 很多基因突变改变氨基酸的序列,但没有改变蛋白质的功能
C. 野生鲫鱼产生基因突变,经人工选育杂交得到观赏金鱼
D. 碱基替换引起基因碱基序列改变,导致镰状细胞贫血症
5. 科学家向试管内加入细胞提取液和14C标记的亮氨酸,每隔一段时间检测,发现放射性强度主要分布于核糖体和某种游离核酸上(图)。推测该游离核酸最可能是( )
A. 核DNA B. mRNA C. tRNA D. rRNA
6. 蓝靛果忍冬(2n=18)主要分布在长白山区,其果实酸甜富含花青素,有很高的营养价值。高温处理后,基因型AaBb(两对基因独立遗传)的蓝靛果忍冬植株中,一个花粉母细胞异常减数分裂获得的三个子细胞(不考虑基因突变),如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞3产生的原因是减数分裂Ⅰ同源染色体不分离
B. 若细胞1、2的基因型相同,细胞3可能为AaBb
C. 若细胞1、2的基因型不同,细胞3可能为AAbb
D. 若细胞3为AaBb,则细胞1的基因型有4种可能
7. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾素是一种蛋白水解酶,肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加。其调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A. 血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ共同作用于肾上腺皮质,使其分泌醛固酮
B. 升压过程中,交感神经可能同时支配动脉血管收缩
C. 肾素瘤导致的肾素分泌增多,则引起血浆中Na⁺含量偏高和血压上升
D. 肾素和血管紧张素转化酶均通过作用于靶器官或靶细胞而发挥作用
8. 将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内Na+含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述正确的是( )
A. 欲测出上述膜电位的变化,正负电极不能均置于膜的同侧
B. ab段Na+内流,且b处膜内Na+浓度高于膜外
C. 适当降低培养液中K+浓度,c点对应的值将向上移动
D. d~e时,K+通过主动运输使膜电位恢复到静息电位
9. HIV侵染人体后,依次经历三个阶段:急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是( )
不同阶段相对数量
急性期
无症状期
艾滋病期
HIV浓度
105~106
102~103
104~106
辅助性T细胞
300~500
200~300
100~200
细胞毒性T细胞
600~700
800~900
400~500
A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞,感染导致免疫功能严重缺陷
B. 急性期,机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒
C. 无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性
D. 艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力
10. 粮食安全和增产是国家安全和发展的重要“压舱石”。防治害虫是实现粮食增产的重要手段。福寿螺和稻飞虱是最常见的危害水稻的害虫,前者啃食水稻幼嫩的茎叶,后者以水稻的汁液为食。下列叙述错误的是( )
A. 农业科技的发展使粮食增产是提高生态承载力的重要手段
B. 水稻是稻田生态系统中的基石,但稻田生态系统抵抗力稳定性较弱
C. 福寿螺和稻飞虱获取营养的途径不同,二者属于生态系统不同类型的组成成分
D. 不同类型的杀虫剂交替使用能提高稻田除虫害的效果
11. 利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因(GFP)编码区整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到表达Gata3-GFP融合蛋白的杂合子小鼠,交配获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计引物1、2、3,并利用其中的两种进行PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因表达
B. 翻译时先合成GFP蛋白,再合成Gata3蛋白
C. 2号小鼠是Gata3-GFP基因的纯合子,4号小鼠是野生型
D. 用引物1和引物3进行PCR,能更好区分杂合子和纯合子
12. 大鸨是国家一级保护动物,某科研团队开展了冬季专项监测,统计到大鸨117只,并通过收集粪便进行DNA分析,正在构建“种群-栖息地-食性”关联模型,以解析其越冬能量供给策略。下列相关叙述错误的是( )
A. 采用逐个计数法统计大鸨种群数量,是基于其个体较大且数量相对较少的特点
B. 通过粪便DNA分析不仅可辅助种群数量统计,还可用于分析种群的遗传多样性
C. 构建“种群-栖息地-食性”关联模型,能准确预测大鸨种群性别比例的变化
D. 大鸨的越冬能量供给策略是自然选择的结果,与环境中的食物资源分布密切相关
13. 如图为微生物的实验室培养的有关操作,下列相关叙述错误的是( )
A. 步骤①中,需将接种环灼烧至变红,以杀灭杂菌
B. 步骤②中,将接种环冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C. 图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释,经培养后获得单菌落
D. 接种后应将培养皿倒置培养,培养后可以根据结果进行微生物计数
14. 《中华人民共和国生态环境法典》规定“国家加强生物多样性保护,合理布局建设生物多样性保护空间体系”,同时明确“国家实行耕地养护、修复、轮作休耕和森林、草原、湿地、海洋、江河湖泊休养生息制度”。下列叙述错误的是( )
A. 生物多样性保护空间体系的建设有助于提高生态系统的自我调节能力
B. 轮作休耕制度可恢复土壤肥力,其原理体现了生态工程的自生原理
C. 湿地休养生息可提高其对水污染的净化能力,属于生物多样性的间接价值
D. 禁止在重要生态功能区非法开垦,可减少生境破碎化,使种群变大,种内竞争加剧
15. 以下生物技术与工程的实验叙述中,正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳过程中,凝胶载样缓冲液(内含指示剂)具有防止DNA样品浮出加样孔,便于肉眼观察电泳大体进程的作用
B. DNA粗提取实验中,洋葱研磨液既可以通过过滤留取滤渣,也可以通过离心留取沉淀
C. PCR反应中适当降低复性温度,有利于提高PCR产物的特异性
D. 生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上继续培养时不需要光照
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 我国科学家首次利用非自然固碳的淀粉合成途径(ASAP),完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应,淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP,Ⅰ和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中,说法正确的是( )
A. 两个途径合成淀粉的能量来源不同
B. 结构Ⅰ由囊状结构堆叠而成,有利于吸收太阳光能
C. 光合作用中①②为C3的反应提供了能量和氧化剂
D. 在固定等量CO₂的情况下,积累的淀粉量ASAP途径比植物高
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型,野生型家蚕的体色为黑褐色和白色,茧形状为椭圆形。现实验小组发现一纺锤形蚕茧雌性突变体(甲),用其和白色雄蚕(乙)杂交,产生F1,取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,产生的F2家蚕表型如表所示。控制体色的基因用A/a表示,控制茧形的基因用B/b表示,两对基因独立遗传。
黑褐色椭圆形茧
黑褐色纺锤形茧
白色椭圆形茧
白色纺锤形茧
雌性
32
31
15
16
雄性
31
30
15
14
下列有关叙述正确的是( )
A. 杂交亲本基因型为aaZBW和AAZᵇZᵇ
B. F₁可根据表型判断家蚕的性别
C. F₂的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型
D. F₂雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占3/16
18. 多发性硬化的发病机理是患者自身免疫系统错误攻击髓鞘细胞,导致神经信号传导障碍。研究发现,缺氧诱导因子HIF-1a能够影响多发性硬化的症状,为探究HIF-1a的影响机制,科研人员进行如图所示实验。下列叙述正确的是( )
A. 多发性硬化的发生与机体的免疫自稳功能异常有关
B. 乳酸促进树突状细胞的有氧呼吸,减少炎症因子分泌
C. 机体内过量的炎症因子可能过度激活细胞毒性T细胞
D. 可研发抑制HIF-1a基因表达的药物以治疗多发性硬化
19. 若下图表示细胞工程中的某一过程,下列说法正确的是( )
A. 如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体,可采用离心法促进融合
B. 如果A、B分别是优良奶牛的卵细胞和精子,则B细胞一定需要用获能液处理
C. 如果进行抗丙肝病毒的单克隆抗体制备,则C细胞能产生抗丙肝病毒的抗体
D. 如果进行克隆动物实验,在细胞融合前,A、B之一可用紫外线短时照射进行处理
20. 研究人员对某地水稻单作和稻-鸭共作两种农业模式进行调查。下列叙述正确的是( )
A. 与水稻单作相比,稻-鸭共作模式中群落的空间结构可能更复杂
B. 稻-鸭共作中土壤有机质含量较高,是因为鸭的部分同化量随其粪便排出
C. 稻-鸭共作模式降低了害虫的数量,这有利于增大流入该生态系统的总能量
D. 建构稻-鸭共作模式时,需要控制鸭的数量,这主要遵循了生态工程的协调原理
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶(PDH)参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因,其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性,进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响,结果如图1.回答下列问题。
(1)在细胞呼吸过程中,丙酮酸在________(填场所)产生,该过程伴随有________(填2种物质)的生成。
(2)据图1推测,PDK4蛋白能________(填“促进”或“抑制”)PDH的活性,使衰老细胞乳酸生成速率________。
(3)进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化,机制如下。
利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP,验证磷酸化对PDH活性的影响,结果如图2,请回答相关问题。
①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,需要用32P标记ATP的________位磷酸基团(选填“α”、“β”或“γ”)。
②基于以上研究,构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图,a、b、c和d分别为________、________、________、________(在a、b处补充文字说明;在c、d处选填“+”或“-”,分别表示促进或抑制)。
22. 崇明东滩鸟类国家级自然保护区,每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象,调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等,结果如下表所示。生境1为低潮盐沼-光滩带,宽度为2000m左右;生境2为海三棱藨草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘-芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。
物种
观察数量
觅食生境出现率/%
鸟胃中主要的食物种类/%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67
0
33
52.8
16.7
0
12.0
13.0
0
5.5
绿头鸭
1513
98
1
1
78.3
0.8
0
7.1
5.6
1.1
7.1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50.0
25.0
25.0
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33.3
33.3
0
33.3
0.1
(1)崇明东滩可以看作一个生态系统,其中各种组成成分通过________(答两点即可)等生态系统的功能,紧密联系形成统一的整体。水鸟在此安逸过冬的一部分原因是一些生物为它们提供了可以采食的信息,这体现了信息传递可以________。
(2)生境1、2、3主要体现了群落的________(填“垂直”或“水平”)结构,芦苇在生境3的植物群落中占优势的原因主要是________。
(3)研究某种动物的生态位,通常要研究它的________(答出3点)以及与其他物种的关系;依据表格信息,鹤鹬和青脚鹬种间竞争较为激烈,原因是________。
(4)研究人员尝试建立越冬水鸟种群数量变化与长江入海口区域冬季气温关系的数学模型,请补全以下研究步骤。
第一步:观察研究对象,________________;
第二步:提出合理的假设;
第三步:根据实验数据,用适当的数学形式进行表达;
第四步:通过进一步实验或观察,对模型进行________________。
23. 黄瓜是一年生攀援草本植物,其果实质地脆嫩、营养丰富,是常见的食材。黄瓜的生长发育要受到多种植物激素的调控。回答下列问题。
(1)在调控细胞分裂时,生长素主要促进细胞中________的分裂。黄瓜植株体内不同成熟程度的细胞对生长素的敏感程度不同,幼嫩细胞对生长素的敏感性________(填“大于”或“小于”)衰老细胞。
(2)黄瓜花的分化同时受脱落酸和赤霉素的影响,决定器官生长、发育的往往不是激素的绝对含量,而是________。农业生产实践中,若有利于黄瓜增产,适当________(填“提高”或“降低”)脱落酸与赤霉素的比值。
(3)在黄瓜果实的发育过程中,不同激素的含量会按照次序出现高峰。这表明在黄瓜生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的________。
(4)很多植物都具有明显的顶端优势现象,顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽生长素浓度过高,抑制其生长。某同学以黄瓜幼苗为实验材料验证顶端优势现象及产生原因。将若干长势相同的黄瓜幼苗平均分为甲、乙、丙三组,请补充以下实验方案。
甲组:________,乙组:________,丙组:在去除顶芽的部位放置含有一定浓度生长素的琼脂块。
在相同条件下培养一段时间,观察________。但有人指出该实验不够严谨。请提出修改建议:________。
24. 成骨发育不全症通常是由I型胶原蛋白基因突变引发,I型胶原蛋白α1链和α2链分别由COL1A1与COL1A2基因编码,患者中男女比例相等。该病突变位点多样,下表为部分突变类型及对应可能的临床症状。某女性患者,其家系图谱(图1)与COL1A2基因946位点处部分序列测序图(图2)所示。回答下列问题:
突变位点
突变方式
临床严重性
COL1A2基因946位点
①G替换成T,甘氨酸替换成半胱氨酸
无畸形或轻度畸形
②G替换成A,甘氨酸替换成丝氨酸
无畸形或轻度畸形
③G替换成C,甘氨酸替换成精氨酸
骨骼严重畸形
(1)据表分析,COL1A2同一位点碱基可被不同碱基替换,引起程度不同的症状,这体现了基因突变具有________的特点。
(2)若只根据遗传家系图谱判断,该病的遗传方式可能是________。而据图2分析,患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了相同的碱基替换,据表1可知其突变方式为________(填序号)。这表明成骨发育不全症是一种________病(填“显性”或“隐性”),据此分析,这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。
(3)成骨发育不全症表现出突变与表型之间的复杂关系,具体体现在________(答两点)。
(4)综上所述,成骨发育不全症进行检测和预防时,可采取的措施有________(多选)。
A. 遗传咨询 B. 基因测序
C. 性别鉴定 D. 调查环境因素对基因表达的影响。
25. 抗疟药物青蒿素是黄花蒿的次生代谢物,科研人员将其重要前体化合物紫穗槐二烯的合成酶基因(ADS基因)导入烟草细胞,培育出可合成紫穗槐二烯的烟草植株,紫穗槐二烯通过化学方法较易合成青蒿素。请回答下列问题:
(1)从序列数据库中筛选出ADS基因的碱基序列后,依据其两端序列,设计F、R两种引物,并用________方法获取两种引物。
(2)用于构建重组DNA分子的Ti质粒中,T-DNA序列中还需含有________;Ti质粒________(填“是”或“否”)具有复制原点,原因是________。
(3)卡那霉素在第________步使用(填序号),潮霉素在该过程中的具体作用是________,转基因烟草植株培育成功的标志是________。
(4)甲同学表示,可以直接利用转基因烟草的愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产,来快速制备紫穗槐二烯,乙同学表示该方法未必可行,原因是________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
(生物)学科试题
注意事项:
1.答题前,考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
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,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A. 没有内质网,有核糖体 B. 没有细胞核,有核仁
C. 没有叶绿体,有叶绿素 D. 没有线粒体,能进行有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】A、蓝细菌是原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,没有内质网等复杂的具膜细胞器,A正确;
B、原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,也不存在核仁、染色质等真核细胞核特有的结构,B错误;
C、蓝细菌没有叶绿体,但其细胞内含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,C正确;
D、蓝细菌没有线粒体,但细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,能够进行有氧呼吸,D正确。
2. 将马铃薯块茎细胞置于一定浓度的X溶液中,测得细胞液渗透压与X溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. t1时,水分子不进出花瓣细胞
B. X溶液中的溶质不能被马铃薯块茎细胞吸收
C. t2时,细胞的吸水能力小于t0时
D. t0~t2时,细胞先发生质壁分离,后自动复原
【答案】D
【解析】
【详解】A、t1时比值为1,此时水分子进出细胞处于动态平衡,并非不进出细胞,A错误;
B、t1后比值持续上升至大于1,说明细胞液渗透压不断升高,是X溶液的溶质进入细胞导致的,因此溶质可被细胞吸收,B错误;
C、细胞吸水能力与细胞液渗透压呈正相关,t2时细胞液渗透压远高于t0时,因此t2时细胞吸水能力大于t0时,C错误;
D、t0~t1阶段比值小于1,细胞失水发生质壁分离;t1~t2阶段比值大于1,细胞吸水,质壁分离自动复原,因此该过程细胞先发生质壁分离后自动复原,D正确。
3. 肠道上皮细胞的衰老与老年性结肠炎的发生密切相关。在老年人结肠上皮细胞中,酶NAT含量升高。NAT通过化学修饰来稳定D基因mRNA,促进蛋白D合成,进而驱动细胞衰老。相关叙述正确的是( )
A. 细胞衰老不是正常的生命现象
B. 衰老的结肠上皮细胞中各种酶活性均下降
C. NAT促进D基因的转录
D. NAT抑制剂可能有利于缓解老年性结肠炎
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞衰老是细胞正常的生命历程,属于机体正常的生理现象,对细胞更新、稳态维持有积极意义,A错误;
B、衰老细胞的特征是多种酶活性降低,但并非所有酶活性均下降,本题中与衰老相关的NAT酶在衰老结肠上皮细胞中含量升高,活性并未下降,B错误;
C、转录是以DNA为模板合成mRNA的过程,题干明确NAT的作用是稳定已合成的D基因mRNA,促进翻译过程合成蛋白D,并未促进D基因的转录,C错误;
D、由题干可知,NAT含量升高会驱动肠道上皮细胞衰老,与老年性结肠炎的发生密切相关,因此NAT抑制剂可抑制NAT的作用,减少肠道上皮细胞衰老,可能有利于缓解老年性结肠炎,D正确。
4. 中性突变学说认为:基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的。下列事实中支持该学说的是( )
A. 减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换可产生新的配子类型
B. 很多基因突变改变氨基酸的序列,但没有改变蛋白质的功能
C. 野生鲫鱼产生基因突变,经人工选育杂交得到观赏金鱼
D. 碱基替换引起基因碱基序列改变,导致镰状细胞贫血症
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换属于基因重组,不属于基因突变,且该过程产生新配子类型仅体现了变异的多样性,与中性突变无关,A不符合题意;
B、基因突变改变了氨基酸序列,但未改变蛋白质功能,说明该突变既没有提升生物的适应性,也没有损害生物的适应性,属于中性突变,可支持中性突变学说,B符合题意;
C、野生鲫鱼的基因突变可通过人工选育得到观赏金鱼,说明该突变能改变生物性状且有选择价值,不属于中性突变,C不符合题意;
D、碱基替换引起镰状细胞贫血症,该突变会损害生物的生存能力,属于有害突变,不属于中性突变,D不符合题意。
5. 科学家向试管内加入细胞提取液和14C标记的亮氨酸,每隔一段时间检测,发现放射性强度主要分布于核糖体和某种游离核酸上(图)。推测该游离核酸最可能是( )
A. 核DNA B. mRNA C. tRNA D. rRNA
【答案】C
【解析】
【详解】能携带氨基酸、在翻译过程中放射性逐渐转移到核糖体上的游离核酸,就是tRNA,C正确。
6. 蓝靛果忍冬(2n=18)主要分布在长白山区,其果实酸甜富含花青素,有很高的营养价值。高温处理后,基因型AaBb(两对基因独立遗传)的蓝靛果忍冬植株中,一个花粉母细胞异常减数分裂获得的三个子细胞(不考虑基因突变),如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞3产生的原因是减数分裂Ⅰ同源染色体不分离
B. 若细胞1、2的基因型相同,细胞3可能为AaBb
C. 若细胞1、2的基因型不同,细胞3可能为AAbb
D. 若细胞3为AaBb,则细胞1的基因型有4种可能
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞3产生的原因不可能是减数分裂Ⅰ同源染色体不分离,否则图中的细胞染色体数目均不正常,A错误;
B、若细胞1、2的基因型相同,即这两个细胞是由同一个次级精母细胞分裂产生的,而细胞3可能是染色体的着丝粒分裂后没有分开进入到同一个细胞中引起,其基因型为AAbb或aaBB或AABB或aabb,不可能是AaBb ,B错误;
C、若细胞1、2基因型不同,说明发生了交叉互换,而交叉互换是相互的:次级精母细胞(产生1、2)获得交换来的等位基因的同时,细胞3所在的次级精母细胞也一定会获得对应的等位基因,因此细胞3不可能是纯合的AAbb,C错误;
D、若细胞3为AaBb,说明细胞3同时含有A/a和B/b四种等位基因,则细胞1作为正常染色体组为n的配子,基因型可能为AB、Ab、aB、ab,共4种可能,D正确。
7. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾素是一种蛋白水解酶,肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加。其调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A. 血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ共同作用于肾上腺皮质,使其分泌醛固酮
B. 升压过程中,交感神经可能同时支配动脉血管收缩
C. 肾素瘤导致的肾素分泌增多,则引起血浆中Na⁺含量偏高和血压上升
D. 肾素和血管紧张素转化酶均通过作用于靶器官或靶细胞而发挥作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ都可作用于肾上腺,促进醛固酮的分泌,醛固酮是肾上腺皮质分泌的激素,A正确;
B、交感神经兴奋时会使动脉血管收缩,外周阻力增大,进而升高血压,因此升压过程中交感神经可能同时支配动脉血管收缩,B正确;
C、由图可知,肾素瘤导致的肾素分泌增多,肾素分泌增加导致醛固酮增多,肾小管对Na+的重吸收增多,引起血浆中Na+含量偏高,导致内环境渗透压增大,最终可能会导致肾小管对水的重吸收增强和血压升高,C正确;
D、由题可知,肾素是一种蛋白水解酶,血管紧张素转化酶则是将血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ的酶,都是通过与底物结合起作用的,D错误。
8. 将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内Na+含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述正确的是( )
A. 欲测出上述膜电位的变化,正负电极不能均置于膜的同侧
B. ab段Na+内流,且b处膜内Na+浓度高于膜外
C. 适当降低培养液中K+浓度,c点对应的值将向上移动
D. d~e时,K+通过主动运输使膜电位恢复到静息电位
【答案】A
【解析】
【详解】A、膜电位是细胞膜内外的电位差,若要测得该电位差,必须将一个电极置于膜内、一个置于膜外;若两个电极都在膜同侧,无法测得跨膜电位差,因此正负电极不能均置于膜同侧,A正确;
B、ab段内流是协助扩散,顺浓度梯度进行,即使到b点(膜内含量最高时),膜外浓度仍然高于膜内,B错误;
C、静息电位由外流形成,若适当降低培养液中浓度,膜内外浓度差增大,外流增多,静息电位(膜内为负电位)绝对值增大,即静息电位变得更负,c点(静息膜电位)会向下移动,而非向上,C错误;
D、d~e是动作电位恢复静息电位的过程,该过程中通过离子通道外流,属于协助扩散,不是主动运输,D错误。
9. HIV侵染人体后,依次经历三个阶段:急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是( )
不同阶段相对数量
急性期
无症状期
艾滋病期
HIV浓度
105~106
102~103
104~106
辅助性T细胞
300~500
200~300
100~200
细胞毒性T细胞
600~700
800~900
400~500
A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞,感染导致免疫功能严重缺陷
B. 急性期,机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒
C. 无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性
D. 艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、HIV主要侵染辅助性T细胞,A错误;
B、急性期,机体能产生抗HIV抗体(体液免疫应答),但抗体不能直接杀灭病毒,只能特异性结合病毒,B错误;
C、无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制,但抗HIV抗体持续存在,是HIV筛查的常用依据(如抗体检测试剂盒),C错误;
D、艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少(400~500),其功能是识别并清除癌变细胞,数量减少会降低免疫监视功能,增加恶性肿瘤风险,D正确。
10. 粮食安全和增产是国家安全和发展的重要“压舱石”。防治害虫是实现粮食增产的重要手段。福寿螺和稻飞虱是最常见的危害水稻的害虫,前者啃食水稻幼嫩的茎叶,后者以水稻的汁液为食。下列叙述错误的是( )
A. 农业科技的发展使粮食增产是提高生态承载力的重要手段
B. 水稻是稻田生态系统中的基石,但稻田生态系统抵抗力稳定性较弱
C. 福寿螺和稻飞虱获取营养的途径不同,二者属于生态系统不同类型的组成成分
D. 不同类型的杀虫剂交替使用能提高稻田除虫害的效果
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态承载力指生态系统所能承载的人口和经济总量,农业科技发展提升粮食产量,可支撑更多人口生存,是提高生态承载力的重要手段,A正确;
B、生产者是生态系统的基石,水稻作为稻田生态系统最主要的生产者,是该生态系统的基石;稻田生态系统物种单一,营养结构简单,因此抵抗力稳定性较弱,B正确;
C、福寿螺啃食水稻茎叶、稻飞虱吸食水稻汁液,二者均直接以生产者为能量来源,都属于生态系统组成成分中的消费者,属于同一类型的组成成分,C错误;
D、长期使用同一种杀虫剂会定向筛选出抗药性强的害虫,使害虫抗药性基因频率升高,杀虫效果下降,交替使用不同类型的杀虫剂可延缓害虫抗药性的产生,提高除虫害效果,D正确。
11. 利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因(GFP)编码区整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到表达Gata3-GFP融合蛋白的杂合子小鼠,交配获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计引物1、2、3,并利用其中的两种进行PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因表达
B. 翻译时先合成GFP蛋白,再合成Gata3蛋白
C. 2号小鼠是Gata3-GFP基因的纯合子,4号小鼠是野生型
D. 用引物1和引物3进行PCR,能更好区分杂合子和纯合子
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图中可知,启动子在左侧,GFP基因整合于Gata3基因的右侧,启动子启动转录后,可以使GFP基因转录,Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达,A错误;
B、因启动子在左侧,转录的方向向右,合成的mRNA从左向右为5′→3′,刚好是翻译的方向,所以翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白,B错误;
C、整合GFP基因后,核酸片段变长,2号个体只有大片段,所以是Gata3-GFP基因纯合子,4号个体只有小片段,是野生型,C正确;
D、用引物1和引物3进行PCR扩增,杂合子和Gata3—GFP基因纯合子都能扩增出相应片段,因此无法区分杂合子和纯合子,D错误。
12. 大鸨是国家一级保护动物,某科研团队开展了冬季专项监测,统计到大鸨117只,并通过收集粪便进行DNA分析,正在构建“种群-栖息地-食性”关联模型,以解析其越冬能量供给策略。下列相关叙述错误的是( )
A. 采用逐个计数法统计大鸨种群数量,是基于其个体较大且数量相对较少的特点
B. 通过粪便DNA分析不仅可辅助种群数量统计,还可用于分析种群的遗传多样性
C. 构建“种群-栖息地-食性”关联模型,能准确预测大鸨种群性别比例的变化
D. 大鸨的越冬能量供给策略是自然选择的结果,与环境中的食物资源分布密切相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、逐个计数法适用于个体较大、种群数量较少的生物,大鸨作为一级保护动物,数量少且个体大,适合用该方法统计种群数量,A正确;
B、不同个体的DNA存在特异性差异,粪便中的DNA可区分不同个体,既可以辅助统计种群数量,也能通过DNA的差异分析种群的遗传多样性,B正确;
C、“种群-栖息地-食性”关联模型是用于解析大鸨越冬能量供给策略的,和种群性别比例的变化无关联,无法准确预测性别比例变化,C错误;
D、生物的适应性特征是长期自然选择的结果,大鸨的越冬能量供给策略需要匹配环境中的食物资源分布,与栖息地的食物资源情况密切相关,D正确。
13. 如图为微生物的实验室培养的有关操作,下列相关叙述错误的是( )
A. 步骤①中,需将接种环灼烧至变红,以杀灭杂菌
B. 步骤②中,将接种环冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C. 图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释,经培养后获得单菌落
D. 接种后应将培养皿倒置培养,培养后可以根据结果进行微生物计数
【答案】D
【解析】
【详解】A、步骤①为灼烧灭菌操作,将接种环灼烧至变红可彻底杀灭接种环上附着的杂菌,避免杂菌污染待培养的目标微生物,A正确;
B、酒精灯火焰旁属于无菌区域,若接种环冷却时距离火焰太远,容易被空气中的杂菌污染,因此冷却操作不宜距酒精灯火焰太远,B正确;
C、图中接种方法为平板划线法,通过连续多次划线可使接种的菌种逐渐被稀释,经培养后可获得由单个活菌繁殖形成的单菌落,C正确;
D、接种后倒置培养可避免皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面造成污染,但平板划线法不能用于微生物计数,微生物计数通常采用稀释涂布平板法,D错误。
14. 《中华人民共和国生态环境法典》规定“国家加强生物多样性保护,合理布局建设生物多样性保护空间体系”,同时明确“国家实行耕地养护、修复、轮作休耕和森林、草原、湿地、海洋、江河湖泊休养生息制度”。下列叙述错误的是( )
A. 生物多样性保护空间体系的建设有助于提高生态系统的自我调节能力
B. 轮作休耕制度可恢复土壤肥力,其原理体现了生态工程的自生原理
C. 湿地休养生息可提高其对水污染的净化能力,属于生物多样性的间接价值
D. 禁止在重要生态功能区非法开垦,可减少生境破碎化,使种群变大,种内竞争加剧
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物多样性保护空间体系建设可提升生态系统物种丰富度,使营养结构更复杂,生态系统自我调节能力与营养结构复杂程度正相关,因此有助于提高自我调节能力,A正确;
B、自生原理指生态系统的生物组分可进行自组织、自我调节、自我维持,轮作休耕依靠土壤中微生物等生物组分的代谢活动分解有机质、补充矿质元素,进而恢复土壤肥力,体现了自生原理,B正确;
C、湿地净化水污染属于生态系统的调节功能,该功能属于生物多样性的间接价值,C正确;
D、减少生境破碎化后生物生存空间更连续充足,环境容纳量升高,虽然种群数量变大,但可利用的资源和空间更多,种内竞争会减弱,D错误。
15. 以下生物技术与工程的实验叙述中,正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳过程中,凝胶载样缓冲液(内含指示剂)具有防止DNA样品浮出加样孔,便于肉眼观察电泳大体进程的作用
B. DNA粗提取实验中,洋葱研磨液既可以通过过滤留取滤渣,也可以通过离心留取沉淀
C. PCR反应中适当降低复性温度,有利于提高PCR产物的特异性
D. 生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上继续培养时不需要光照
【答案】A
【解析】
【详解】A、琼脂糖凝胶电泳的载样缓冲液含甘油等成分可增加样品密度,避免DNA样品浮出加样孔,缓冲液中的指示剂可随电泳迁移,肉眼即可观察电泳的大体进程,A正确;
B、DNA粗提取实验中,DNA溶解在洋葱研磨液的液相中,过滤需留取含DNA的滤液,离心需留取含DNA的上清液,滤渣和沉淀为细胞碎片等杂质,B错误;
C、PCR反应中适当提高复性温度,可减少引物与模板的非特异性结合,提高产物特异性;降低复性温度会增加非特异性结合,降低产物特异性,C错误;
D、愈伤组织诱导生芽的过程属于再分化阶段,芽的分化、叶绿素的合成都需要光照,该阶段需要提供光照,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 我国科学家首次利用非自然固碳的淀粉合成途径(ASAP),完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应,淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP,Ⅰ和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中,说法正确的是( )
A. 两个途径合成淀粉的能量来源不同
B. 结构Ⅰ由囊状结构堆叠而成,有利于吸收太阳光能
C. 光合作用中①②为C3的反应提供了能量和氧化剂
D. 在固定等量CO₂的情况下,积累的淀粉量ASAP途径比植物高
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、甲途径合成淀粉的能量最终来自太阳光能,乙途径能量来源于电能,二者能量来源不同,A正确;
B、结构Ⅰ是由囊状的类囊体堆叠而成,增大了膜面积,其上分布大量光合色素,有利于吸收太阳光能,B正确;
C、光合作用中①②是NADPH和ATP,NADPH为C₃还原提供能量和还原剂,ATP仅提供能量,二者不提供氧化剂,C错误;
D、植物合成淀粉后会通过呼吸作用消耗部分有机物,ASAP为人工合成途径,无呼吸消耗过程,固定等量CO₂的情况下,ASAP途径积累的淀粉量更高,D正确。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型,野生型家蚕的体色为黑褐色和白色,茧形状为椭圆形。现实验小组发现一纺锤形蚕茧雌性突变体(甲),用其和白色雄蚕(乙)杂交,产生F1,取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,产生的F2家蚕表型如表所示。控制体色的基因用A/a表示,控制茧形的基因用B/b表示,两对基因独立遗传。
黑褐色椭圆形茧
黑褐色纺锤形茧
白色椭圆形茧
白色纺锤形茧
雌性
32
31
15
16
雄性
31
30
15
14
下列有关叙述正确的是( )
A. 杂交亲本基因型为aaZBW和AAZᵇZᵇ
B. F₁可根据表型判断家蚕的性别
C. F₂的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型
D. F₂雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占3/16
【答案】BC
【解析】
【详解】A、F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,单独看体色,后代出现了白色,则黑褐色为显性,F₂中雌性和雄性体色性状分离比均为黑褐色:白色≈2∶1,为3:1的变式(可能纯合致死),说明控制体色的基因A/a位于常染色体上,则甲基因型为AA,乙为aa;单独看茧形状,F₁为椭圆形,F2均为椭圆形茧:纺锤形茧=1:1,若控制茧形的基因B/b位于常染色体上,后代性状分离比接近3:1,与杂交结果不吻合,则控制茧形的基因B/b位于Z染色体上,F1基因型为ZBZb,ZbW,则亲本基因型乙为ZbZb,甲为ZBW,所以亲本基因型应为aaZbZb(乙)和AAZBW(甲),A错误;
B、F₁雄性基因型为AaZBZb,表型为黑褐色纺锤形茧,雌性基因型为AaZbW,表型为黑褐色椭圆形茧,可直接通过茧形判断性别,B正确;
C、F₁雄性基因型为AaZBZb,雌性基因型为AaZbW,F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,子代中黑褐色∶白色≈2∶1,说明AA纯合致死,F₂中黑褐色个体均为杂合子Aa(显性纯合AA致死),椭圆形茧由隐性基因b控制,雄性椭圆形茧基因型只能为ZbZb,因此黑褐色椭圆形茧雄性只有AaZbZb这1种基因型,C正确;
D、仅考虑茧形,F₁雄性基因型ZBZb,雌性基因型为ZbW,F₂雄性基因型是ZBZb、ZbZb,雌性是ZBW、ZbW,产生ZB配子的概率为1/4、Zb配子的概率为3/4,雌性产生W配子的概率为1/2,后代纺锤形茧雌蚕(ZBW)的比例为1/4×1/2=1/8,D错误。
18. 多发性硬化的发病机理是患者自身免疫系统错误攻击髓鞘细胞,导致神经信号传导障碍。研究发现,缺氧诱导因子HIF-1a能够影响多发性硬化的症状,为探究HIF-1a的影响机制,科研人员进行如图所示实验。下列叙述正确的是( )
A. 多发性硬化的发生与机体的免疫自稳功能异常有关
B. 乳酸促进树突状细胞的有氧呼吸,减少炎症因子分泌
C. 机体内过量的炎症因子可能过度激活细胞毒性T细胞
D. 可研发抑制HIF-1a基因表达的药物以治疗多发性硬化
【答案】AC
【解析】
【详解】A、免疫自稳的功能是清除自身衰老、损伤的细胞,维持内环境稳态,若该功能异常,免疫系统会攻击自身正常细胞,引发自身免疫病。多发性硬化是免疫系统攻击自身髓鞘细胞导致的自身免疫病,与免疫自稳功能异常有关,A正确;
B、由实验结果可知,乳酸处理后普通小鼠的树突状细胞耗氧率下降,说明乳酸抑制树突状细胞的有氧呼吸,B错误;
C、炎症因子属于免疫活性物质,过量炎症因子会过度激活细胞毒性T细胞,使其攻击自身髓鞘细胞,加重病情,与实验中“炎症因子分泌多则症状未缓解”的结果一致,C正确;
D、实验显示敲除HIF-1a基因的小鼠病情恶化,说明HIF-1a的表达产物可缓解症状,因此需要研发促进HIF-1a基因表达的药物治疗该病,D错误。
19. 若下图表示细胞工程中的某一过程,下列说法正确的是( )
A. 如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体,可采用离心法促进融合
B. 如果A、B分别是优良奶牛的卵细胞和精子,则B细胞一定需要用获能液处理
C. 如果进行抗丙肝病毒的单克隆抗体制备,则C细胞能产生抗丙肝病毒的抗体
D. 如果进行克隆动物实验,在细胞融合前,A、B之一可用紫外线短时照射进行处理
【答案】AD
【解析】
【详解】A、植物原生质体融合的物理诱导方法包括离心、振动、电激等,因此离心法可促进白菜和甘蓝的原生质体融合,A正确;
B、精子获能包括两种方法:啮齿类等动物精子可用培养法(获能液处理),牛、羊等家畜精子常用化学诱导法(肝素或钙离子载体处理),B错误;
C、单克隆抗体制备中融合得到的C细胞有多种类型(B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞),且杂交瘤细胞还需经过抗体阳性筛选才能得到可产生抗丙肝病毒抗体的类群,因此C细胞不一定能产生目标抗体,C错误;
D、克隆动物实验中需要使用去核的卵母细胞作为受体,可通过紫外线短时照射处理卵母细胞使其细胞核失活,即融合前可对A、B中的卵母细胞进行该处理,D正确。
20. 研究人员对某地水稻单作和稻-鸭共作两种农业模式进行调查。下列叙述正确的是( )
A. 与水稻单作相比,稻-鸭共作模式中群落的空间结构可能更复杂
B. 稻-鸭共作中土壤有机质含量较高,是因为鸭的部分同化量随其粪便排出
C. 稻-鸭共作模式降低了害虫的数量,这有利于增大流入该生态系统的总能量
D. 建构稻-鸭共作模式时,需要控制鸭的数量,这主要遵循了生态工程的协调原理
【答案】AD
【解析】
【详解】A、水稻单作模式的群落物种组成单一,稻-鸭共作模式新增了鸭等物种,物种丰富度提升,群落的垂直结构和水平结构都可能更复杂,A正确;
B、动物粪便中的能量属于摄入但未同化的能量,归属于上一营养级的同化量,B错误;
C、流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,降低害虫数量只是调整了能量流动关系,减少了水稻能量流向害虫的比例,使更多能量流向对人类有益的方向,并没有增大流入该生态系统的总能量,C错误;
D、生态工程的协调原理要求考虑环境容纳量,实现生物与环境、生物与生物的协调平衡,控制鸭的数量是为了避免鸭的种群规模超出稻田的环境承载力,遵循了协调原理,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶(PDH)参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因,其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性,进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响,结果如图1.回答下列问题。
(1)在细胞呼吸过程中,丙酮酸在________(填场所)产生,该过程伴随有________(填2种物质)的生成。
(2)据图1推测,PDK4蛋白能________(填“促进”或“抑制”)PDH的活性,使衰老细胞乳酸生成速率________。
(3)进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化,机制如下。
利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP,验证磷酸化对PDH活性的影响,结果如图2,请回答相关问题。
①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,需要用32P标记ATP的________位磷酸基团(选填“α”、“β”或“γ”)。
②基于以上研究,构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图,a、b、c和d分别为________、________、________、________(在a、b处补充文字说明;在c、d处选填“+”或“-”,分别表示促进或抑制)。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. ATP、还原型辅酶Ⅰ(NADH)
(2) ①. 抑制 ②. 升高
(3) ①. γ ②. PDH磷酸化 ③. PDH活性降低 ④. - ⑤. +
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖分解产生丙酮酸是细胞呼吸第一阶段,该过程发生在细胞质基质;细胞呼吸第一阶段除丙酮酸、ATP外,还会生成还原型辅酶I(NADH)。
【小问2详解】
衰老细胞中PDK4蛋白表达量更高,乳酸生成速率也更高;降低PDK4基因表达后,衰老细胞乳酸生成速率下降。结合PDH可催化丙酮酸线粒体氧化分解,可推测:PDK4蛋白会抑制PDH活性,PDH活性降低后,丙酮酸进入线粒体氧化分解减少,更多丙酮酸通过无氧呼吸生成乳酸,因此衰老细胞乳酸生成速率升高。
【小问3详解】
①ATP中远离腺苷的是γ位磷酸基团,磷酸化过程中PDH获得的磷酸来自ATP末端的γ位,因此需要标记γ位磷酸基团。
②结合实验逻辑梳理调控途径:PDK4基因表达上升,会促进PDK4蛋白的合成,PDK4蛋白催化PDH磷酸化,因此a填写PDH磷酸化,磷酸化使PDH活性降低,因此b填写PDH活性降低;PDH可促进丙酮酸氧化分解为CO2和H2O,PDH活性降低后,抑制该有氧途径(c填-),促进丙酮酸转变为乳酸的无氧途径(d填+),和图1实验结果一致。
22. 崇明东滩鸟类国家级自然保护区,每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象,调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等,结果如下表所示。生境1为低潮盐沼-光滩带,宽度为2000m左右;生境2为海三棱藨草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘-芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。
物种
观察数量
觅食生境出现率/%
鸟胃中主要的食物种类/%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67
0
33
52.8
16.7
0
12.0
13.0
0
5.5
绿头鸭
1513
98
1
1
78.3
0.8
0
7.1
5.6
1.1
7.1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50.0
25.0
25.0
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33.3
33.3
0
33.3
0.1
(1)崇明东滩可以看作一个生态系统,其中各种组成成分通过________(答两点即可)等生态系统的功能,紧密联系形成统一的整体。水鸟在此安逸过冬的一部分原因是一些生物为它们提供了可以采食的信息,这体现了信息传递可以________。
(2)生境1、2、3主要体现了群落的________(填“垂直”或“水平”)结构,芦苇在生境3的植物群落中占优势的原因主要是________。
(3)研究某种动物的生态位,通常要研究它的________(答出3点)以及与其他物种的关系;依据表格信息,鹤鹬和青脚鹬种间竞争较为激烈,原因是________。
(4)研究人员尝试建立越冬水鸟种群数量变化与长江入海口区域冬季气温关系的数学模型,请补全以下研究步骤。
第一步:观察研究对象,________________;
第二步:提出合理的假设;
第三步:根据实验数据,用适当的数学形式进行表达;
第四步:通过进一步实验或观察,对模型进行________________。
【答案】(1) ①. 物质循环、能量流动、信息传递 ②. 调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(2) ①. 水平 ②. (植株高)竞争阳光等环境资源能力强
(3) ①. 栖息地、食物、天敌 ②. 觅食生境和食物种类相似度高
(4) ①. 提出问题 ②. 检验或修正
【解析】
【小问1详解】
生态系统的各种组成成分之间通过物质循环、能量流动、信息传递而形成一个统一的整体。水鸟在此安逸过冬的一部分原因是一些生物为它们提供了可以采食的信息,这体现了信息传递可以调节生物种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问2详解】
群落水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,生境1、2、3主要体现了群落的水平结构。生境3为海堤内鱼塘—芦苇区,芦苇的植株高,竞争阳光等环境资源能力强,因此芦苇在植物群落中占优势。
【小问3详解】
动物生态位研究内容为栖息地、食物来源、天敌、以及与其他物种的关系;鹤鹬、青脚鹬觅食生境和食物种类相似度高,竞争激烈。
【小问4详解】
要建立越冬水鸟种群数量变化与长江入海口区域冬季气温关系的数学模型,第一步:观察研究对象,提出问题;最后一步,通过进一步实验或观察,对模型进行检验或修正。
23. 黄瓜是一年生攀援草本植物,其果实质地脆嫩、营养丰富,是常见的食材。黄瓜的生长发育要受到多种植物激素的调控。回答下列问题。
(1)在调控细胞分裂时,生长素主要促进细胞中________的分裂。黄瓜植株体内不同成熟程度的细胞对生长素的敏感程度不同,幼嫩细胞对生长素的敏感性________(填“大于”或“小于”)衰老细胞。
(2)黄瓜花的分化同时受脱落酸和赤霉素的影响,决定器官生长、发育的往往不是激素的绝对含量,而是________。农业生产实践中,若有利于黄瓜增产,适当________(填“提高”或“降低”)脱落酸与赤霉素的比值。
(3)在黄瓜果实的发育过程中,不同激素的含量会按照次序出现高峰。这表明在黄瓜生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的________。
(4)很多植物都具有明显的顶端优势现象,顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽生长素浓度过高,抑制其生长。某同学以黄瓜幼苗为实验材料验证顶端优势现象及产生原因。将若干长势相同的黄瓜幼苗平均分为甲、乙、丙三组,请补充以下实验方案。
甲组:________,乙组:________,丙组:在去除顶芽的部位放置含有一定浓度生长素的琼脂块。
在相同条件下培养一段时间,观察________。但有人指出该实验不够严谨。请提出修改建议:________。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 大于
(2) ①. 不同激素的相对含量(或比值)的高低 ②. 提高
(3)顺序性 (4) ①. 甲组不做处理 ②. 乙组去除顶芽 ③. 侧芽发育是否受到抑制##侧芽的发育情况 ④. 应增加一组去掉顶芽并放置不含生长素的琼脂块的对照组
【解析】
【小问1详解】
生长素调控细胞分裂时,主要作用是促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂;细胞对生长素的敏感性随成熟度升高而降低,因此幼嫩细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞。
【小问2详解】
植物器官的生长发育由不同激素的相对含量(比例)决定,而非单一激素的绝对含量;脱落酸促进黄瓜雌花分化,赤霉素促进雄花分化,提高二者比值有利于雌花形成,增加结果量进而实现增产。
【小问3详解】
植物生长发育的不同阶段,占主导作用的激素种类不同,激素含量按特定次序出现高峰,体现了不同激素的调节具有一定的顺序性。
【小问4详解】
实验遵循对照原则:甲组为空白对照组,不做处理,保留顶芽保持顶端优势;乙组去除顶芽,观察去顶后侧芽的生长变化;丙组验证抑制侧芽生长的物质是顶芽产生的生长素,观测指标为侧芽的生长情况。原实验无法排除琼脂块本身对实验结果的干扰,因此需增设去掉顶芽并放置空白琼脂块的对照组,排除无关变量影响,保证实验结论严谨。
24. 成骨发育不全症通常是由I型胶原蛋白基因突变引发,I型胶原蛋白α1链和α2链分别由COL1A1与COL1A2基因编码,患者中男女比例相等。该病突变位点多样,下表为部分突变类型及对应可能的临床症状。某女性患者,其家系图谱(图1)与COL1A2基因946位点处部分序列测序图(图2)所示。回答下列问题:
突变位点
突变方式
临床严重性
COL1A2基因946位点
①G替换成T,甘氨酸替换成半胱氨酸
无畸形或轻度畸形
②G替换成A,甘氨酸替换成丝氨酸
无畸形或轻度畸形
③G替换成C,甘氨酸替换成精氨酸
骨骼严重畸形
(1)据表分析,COL1A2同一位点碱基可被不同碱基替换,引起程度不同的症状,这体现了基因突变具有________的特点。
(2)若只根据遗传家系图谱判断,该病的遗传方式可能是________。而据图2分析,患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了相同的碱基替换,据表1可知其突变方式为________(填序号)。这表明成骨发育不全症是一种________病(填“显性”或“隐性”),据此分析,这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。
(3)成骨发育不全症表现出突变与表型之间的复杂关系,具体体现在________(答两点)。
(4)综上所述,成骨发育不全症进行检测和预防时,可采取的措施有________(多选)。
A. 遗传咨询 B. 基因测序
C. 性别鉴定 D. 调查环境因素对基因表达的影响。
【答案】(1)不定向性(多害性)
(2) ①. 常染色体隐性遗传 ②. ① ③. 显性 ④. 1/2
(3)相同突变在不同个体中会有不同的表型,不同的突变在不同个体中可能表现相同 (4)ABD
【解析】
【小问1详解】
从表格能看到COL1A2同一位点的碱基可以被不同碱基替换,进而引发不同严重程度的症状,这体现了基因突变可以向不同的方向发生变化,并且一种基因突变能带来多种不同的性状影响,也就是基因突变具有不定向性(多害性)的特点。
【小问2详解】
分析系谱图可知,双亲正常,生育患病女儿,符合“无中生有为隐性,女病父正非伴性”的遗传规律,因此初步判断该病遗传方式为常染色体隐性遗传;对比测序峰图,正常对照的946靶位点是纯合G,而患者父亲和患者的该位点同时存在G峰和T峰,说明二者的一对COL1A2基因中,都只有一个发生了G替换为T(G→T)的突变①;患者仅一个等位基因发生突变就表现出病症,符合显性遗传病“杂合突变即可发病”的特征,因此脆骨病是一种显性遗传病;该对夫妇中,父亲为杂合子(1个致病突变+1个正常基因,设基因型是Aa,A为显性致病基因),母亲为纯合正常(基因型aa),因此生育后代携带致病基因A的概率为 1/2(即50%)。
【小问3详解】
结合题干信息可总结出脆骨病突变和表型的复杂性:完全相同突变在不同个体中会有不同的表型(本家系中父亲和女儿都携带G→T突变,父亲表现正常,女儿患病),不同的突变在不同个体中可能表现相同(如替换成T或A后代可能都表现为轻度)。
【小问4详解】
A、可以帮助有家族病史的家庭评估生育患病孩子的风险,是有效的检测预防措施,A正确;
B、能够直接检测COL1A1和COL1A2基因是否存在突变,精准判断是否携带致病基因,B正确;
C、题干里说明患者中男女比例相等,说明该病的遗传和性别无关,所以性别鉴定没有意义,C错误;
D、因为突变和表型有复杂关系,环境因素可能会影响基因表达进而影响病情,了解这一点有助于预防和干预,D正确。
25. 抗疟药物青蒿素是黄花蒿的次生代谢物,科研人员将其重要前体化合物紫穗槐二烯的合成酶基因(ADS基因)导入烟草细胞,培育出可合成紫穗槐二烯的烟草植株,紫穗槐二烯通过化学方法较易合成青蒿素。请回答下列问题:
(1)从序列数据库中筛选出ADS基因的碱基序列后,依据其两端序列,设计F、R两种引物,并用________方法获取两种引物。
(2)用于构建重组DNA分子的Ti质粒中,T-DNA序列中还需含有________;Ti质粒________(填“是”或“否”)具有复制原点,原因是________。
(3)卡那霉素在第________步使用(填序号),潮霉素在该过程中的具体作用是________,转基因烟草植株培育成功的标志是________。
(4)甲同学表示,可以直接利用转基因烟草的愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产,来快速制备紫穗槐二烯,乙同学表示该方法未必可行,原因是________。
【答案】(1)人工合成
(2) ①. 一个至多个限制酶切割位点 ②. 是 ③. Ti质粒在农杆菌中需要自我复制(合理即可)
(3) ①. ① ②. 筛选T-DNA片段(目的基因或ADS基因)整合到染色体DNA上的烟草细胞或幼苗 ③. 烟草植株中检测到紫穗槐二烯
(4)ADS基因不一定在愈伤组织中表达
【解析】
【小问1详解】
引物是已知碱基序列的短单链核酸,已知 ADS 基因两端序列后,通过化学方法人工合成F、R 引物;后续依靠 PCR 技术扩增目的基因(ADS 基因)。
【小问2详解】
Ti质粒作为基因工程的载体,要能和目的基因(ADS基因)连接,T-DNA序列中需要有一个至多个限制酶切割位点,这样限制酶才能切开质粒,让目的基因插入进去。Ti质粒是独立于农杆菌拟核之外的环状DNA分子,它需要在农杆菌中进行自我复制,才能稳定存在并随着农杆菌的繁殖传递下去,所以它具有复制原点。
【小问3详解】
卡那霉素是细菌抗生素,作用是筛选导入了重组DNA分子的农杆菌,所以在步骤①将重组DNA分子导入农杆菌后使用。潮霉素可抑制植物细胞生长,而T-DNA上带有潮霉素抗性基因,只有成功整合了T-DNA片段(含目的基因)的植物细胞才能在含潮霉素的培养基上存活,所以它的作用是筛选T-DNA片段(目的基因或ADS基因)整合到染色体DNA上的烟草细胞或幼苗。该实验的最终目的是让烟草合成紫穗槐二烯,所以转基因烟草植株培育成功的标志是烟草植株中检测到紫穗槐二烯。
【小问4详解】
目的基因导入受体细胞后,不一定会在所有细胞中都表达,愈伤组织是一团未分化的细胞,ADS基因可能在这些愈伤组织细胞中没有表达,所以无法通过它来快速制备紫穗槐二烯。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。