精品解析:四川成都嘉祥锦江高级中学2026年高三第一次适应性考试 生物(试题)
2026-06-09
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内容正文:
2023级高三下期第一次适应性考试
生物学
本卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,共15题,每题3分,共45分)
1. 北极熊冬季来临前大量捕食,积累皮下脂肪御寒、储能。其胃内容物含未消化的北极磷虾(外骨骼主要为几丁质),体内胆固醇、磷脂和维生素D对维持极夜环境下细胞的稳态至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 北极熊肝细胞中的糖原和皮下脂肪均为含C、H、O的生物大分子
B. 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理
C. 磷脂具有疏水头部和亲水尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质
D. 维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,其组成元素与磷脂相同,且同属于固醇类
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖原属于多糖,是仅含C、H、O的生物大分子,但脂肪相对分子质量较小,不属于生物大分子,A错误;
B、几丁质属于多糖,具有结合溶液中重金属离子的特性,因此可用于废水处理,B正确;
C、磷脂的结构为亲水的头部和疏水的尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质,C错误;
D、维生素D属于固醇类,可促进肠道对钙、磷的吸收,其组成元素仅为C、H、O,而磷脂组成元素为C、H、O、N、P,二者元素组成不同,且磷脂属于脂质但不属于固醇类,D错误 。
2. 下列相关生物学研究中所使用的实验材料、科学方法都正确的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
叶绿体的分离和观察
新鲜菠菜叶的表皮细胞
差速离心法
B
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
放射性同位素标记法
C
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
对比实验
D
调查某草原田鼠的种群密度
田鼠
样方法
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、菠菜叶表皮细胞(除保卫细胞外)不含叶绿体,无法作为叶绿体分离和观察的实验材料,A错误;
B、豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成旺盛,研究分泌蛋白的合成和运输时,选用该材料并利用放射性同位素标记法(如用3H标记亮氨酸)可追踪分泌蛋白的转移路径,B正确;
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒,噬菌体侵染细菌实验的细菌材料为大肠杆菌,不是肺炎链球菌,C错误;
D、田鼠活动能力强、活动范围大,调查其种群密度应采用标志重捕法,样方法适用于植物或活动能力弱、活动范围小的生物,D错误。
3. 为观察植物细胞的吸水与失水现象,某同学用不同浓度蔗糖溶液处理红山茶花瓣表皮临时装片。用0.35 g·mL−1蔗糖溶液处理的结果如图1所示,通过软件计算不同浓度下液泡面积与细胞面积比值H的结果如图2.下列叙述正确的是( )
A. 图1中甲区域为外界蔗糖溶液,乙、丙区域不含外界溶液中的蔗糖
B. 图1丙区域表示细胞质基质,该面积可作为质壁分离的观察指标
C. 用0.45 g·mL−1蔗糖溶液处理,细胞失水量更大,图1乙区域平均面积更大
D. H值可反映细胞的质壁分离程度,H值越小质壁分离程度越低
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁具有全透性,图1中乙是细胞壁与原生质层之间的区域,可透过蔗糖,因此乙区域含外界蔗糖溶液,A错误;
B、图1丙区域是含色素的液泡,不是细胞质基质,B错误;
C、0.45 g·mL-1蔗糖溶液浓度更高,细胞渗透失水量更大,原生质层收缩程度更大,细胞壁与原生质层之间的乙区域平均面积更大,C正确;
D、H是液泡面积与细胞面积的比值,质壁分离程度越高,液泡体积越小,H值越小,因此H值越小质壁分离程度越高,D错误。
4. 菠萝渣是菠萝加工后的副产物,富含糖分、有机酸等营养成分,以新鲜菠萝渣为原料酿造果酒可实现菠萝渣资源化利用,其工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 压榨前用90℃热水浸泡,可杀死菠萝渣表面的绝大多数微生物
B. 主发酵阶段应持续通气,利于酵母菌的快速繁殖和酒精发酵
C. 发酵一段时间后,若装置内不再有气体排出,表明发酵基本完成
D. 后发酵阶段适当降低温度,有利于形成成熟的菠萝酒
【答案】B
【解析】
【详解】A、90℃高温可使微生物的蛋白质变性失活,能杀死菠萝渣表面的绝大多数微生物,A正确;
B、酵母菌是兼性厌氧菌,有氧条件下可大量繁殖,无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精。主发酵阶段的核心目的是生产酒精,若持续通气,酵母菌只进行有氧呼吸,无法生成酒精,不利于酒精发酵,B错误;
C、酵母菌酒精发酵的产物为酒精和CO2,发酵过程中会持续产生CO2气体,若装置不再有气体排出,说明酵母菌发酵活动基本停止,发酵基本完成,C正确;
D、后发酵阶段适当降低温度,既可以抑制杂菌繁殖,也有利于风味物质的积累,促进菠萝酒成熟,D正确。
5. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有64条染色体
B. 图1中②过程常用的方法有电融合法、灭活病毒诱导法等
C. 图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D. 图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
【答案】C
【解析】
【详解】A、杂种植株体细胞的染色体数为花椰菜和紫罗兰体细胞染色体数之和,即18+14=32条。减数分裂过程中染色体数最多出现在减数第二次分裂后期,为32条,不会达到64条,A错误;
B、②为植物原生质体融合过程,常用方法有电融合法、聚乙二醇融合法等,灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法,不能用于植物原生质体融合,B错误;
C、培育过程中杂种植株染色体数目为两个亲本染色体数之和,利用了染色体数目变异的原理;杂种细胞经植物组织培养发育为完整植株,利用了植物细胞的全能性,C正确;
D、4、5植株同时含有花椰菜和紫罗兰的特异性蛋白,仅能说明其表达了两个物种的部分蛋白,无法确定抗病性状是否成功表达,不能判定二者均为抗病性强的新品种,D错误。
6. 海藻糖是一种能保护细胞免受冷冻损伤的二糖,但哺乳动物细胞缺乏海藻糖转运蛋白,无法主动摄取海藻糖。研究人员通过向小鼠受精卵注射昆虫pvTret1基因的mRNA,使小鼠胚胎表达出海藻糖转运蛋白,显著提高了小鼠胚胎玻璃化冷冻后的存活率,实验主要步骤如表所示。下列相关叙述错误的是( )
实验步骤
主要操作
①
合成pvTret1基因的mRNA
②
通过显微注射将mRNA导入小鼠受精卵中
③
体外培养受精卵至囊胚阶段,检测海藻糖转运功能
④
将胚胎进行玻璃化冷冻,解冻后观察存活率
A. 步骤①中可通过对合成的mRNA先逆转录成DNA再转录获得足量的mRNA
B. 步骤②中注射的mRNA需进入受精卵的细胞核内翻译出蛋白质
C. 步骤③中胚胎发育至囊胚阶段,细胞中仍可能存在海藻糖转运蛋白
D. 步骤④中解冻后的囊胚可移植到受体小鼠子宫内,继续发育为个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、要获得足量pvTret1基因的mRNA,可先将已有的mRNA逆转录得到对应的cDNA,再以cDNA为模板进行转录,即可大量制备目标mRNA,A正确;
B、翻译的场所是细胞质中的核糖体,注射的mRNA不需要进入细胞核,在细胞质内即可结合核糖体翻译出海藻糖转运蛋白,B错误;
C、受精卵中翻译出的海藻糖转运蛋白不会短时间内完全降解,且导入的mRNA也可能未完全分解,仍可指导合成该蛋白,因此发育至囊胚阶段的细胞中仍可能存在海藻糖转运蛋白,C正确;
D、囊胚是胚胎移植的适宜时期之一,解冻后存活的囊胚可移植到同期发情处理的受体小鼠子宫内,继续发育为完整个体,D正确。
7. 为探究“植物激素对小麦抗倒伏能力的影响”,科研人员用一定浓度的赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)处理小麦幼苗,测定茎秆纤维素含量及茎秆直径,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
实验处理
茎秆纤维素含量(mg/g)
茎秆直径(mm)
蒸馏水对照组
28.6
4.2
GA
22.3
3.8
BR
35.1
5.1
GA+BR
29.8
4.5
A. 植物生长发育的调节是由基因控制、激素调节和环境因素共同完成
B. GA能促进细胞伸长而引起植株增高,还能促进细胞的分裂与分化
C. 植物激素GA与BR在调节小麦抗倒伏能力方面表现为相抗衡
D. 实践中为降低小麦的倒伏率,最佳方案为喷施含GA和BR的溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物的生长发育是基因组程序性表达、激素调节以及环境因素(如光照、温度等)共同作用的结果,A正确;
B、赤霉素(GA)的生理作用包括促进细胞伸长从而引起植株增高,同时也可促进细胞的分裂与分化,还具有促进种子萌发、果实发育的作用,B正确;
C、由表格数据可知:GA处理后小麦茎秆纤维素含量低于对照组、茎秆直径小于对照组,会降低抗倒伏能力;BR处理后小麦茎秆纤维素含量高于对照组、茎秆直径大于对照组,会提升抗倒伏能力,二者调节抗倒伏能力的作用效果相反,表现为相抗衡,C正确;
D、对比各组数据可知,单独喷施BR时小麦茎秆纤维素含量最高、茎秆最粗,抗倒伏能力最强,喷施GA和BR混合溶液的抗倒伏效果远弱于单独喷施BR,因此降低小麦倒伏率的最佳方案不是喷施二者的混合溶液,D错误。
8. 研究发现,溶液中二硝基苯酚(DNP)浓度升高时,神经纤维静息电位绝对值减小。科研人员对此提出两种假设:①DNP减小神经细胞对K+的通透性,K+外流减少;②DNP增大神经细胞对Na+的通透性,Na+内流增多。为确定具体机制,进行了以下研究:取两组相同的神经细胞,实验组施加河豚毒素(Na+通道阻断剂),对照组不处理,两组均添加DNP并检测静息电位绝对值。下列相关叙述正确的是( )
A. 正常情况下,神经纤维静息电位的绝对值与膜外K+浓度呈正相关
B. 该实验的自变量是DNP浓度,神经纤维的种类是无关变量
C. 若对照组和实验组检测到的静息电位绝对值相同,则假设②成立
D. 河豚毒素处理后的神经细胞,受到适宜刺激后,无法形成动作电位
【答案】D
【解析】
【详解】A、正常静息电位由K+外流维持,膜外K+浓度越高,膜内外K+浓度差越小,K+外流越少,静息电位绝对值越小,二者呈负相关,A错误;
B、该实验两组均添加DNP,自变量为是否施加河豚毒素,DNP浓度、神经纤维种类均为无关变量,B错误;
C、若假设②成立,对照组未阻断Na+通道,Na+内流更多,静息电位绝对值更小,实验组阻断Na+通道,静息电位绝对值大于对照组。若两组检测到的静息电位绝对值相同,说明Na+通透性变化不影响结果,假设②不成立,C错误;
D、动作电位的产生依赖Na+内流,河豚毒素是Na+通道阻断剂,处理后的神经细胞受到适宜刺激后Na+无法内流,不能形成动作电位,D正确。
9. 研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白,该过程中NE可作为激素和神经递质发挥作用(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(持续阻断突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh进行了相关实验,过程及结果如下表。下列推断错误的是( )
处理
结果(白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水
进行熬夜压力刺激
60%
②给小鼠注射一定量的药物X
7%
③先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
?
A. 熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活的过程存在神经-体液调节
B. 图示过程依次通过脑、脊髓来调控NE的分泌属于激素的分级调节
C. 与②组相比,③组中存在作为激素发挥作用的NE
D. 若③组白毛率略高于②组,则支持NE主要作为神经递质发挥作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活过程中,NE 既可作神经递质(神经调节),又可作激素(体液调节),因此该过程存在神经-体液调节,A正确;
B、图示过程依次通过脑、脊髓来调控NE的分泌属于神经调节,不属于激素的分级调节,B错误;
CD、②组注射药物X,抑制神经递质释放,若NE是神经递质,其释放会被阻断;若为激素,药物X也会阻断ACh释放,进而阻断NE的释放,使白毛率降低,③组先注射药物X(阻断神经递质释放),再注射ACh(补充兴奋性神经递质),即使补充了ACh,在药物X的作用下,作为神经递质的NE仍无法释放,只有激素形式的NE可以释放。若③组白毛率略高于②组,说明激素形式的NE效果不明显,NE主要以神经递质形式发挥作用,C、D正确。
故选B。
10. 研究人员对某自然保护区秋茄种群进行了调查,获得初始种群各龄级的个体数。为预期该种群未来变化特点,研究人员建立模型预测该种群在未来2、4、6个龄级时间后,初始种群各相关龄级个体的剩余量,结果如图(图中没有体现1龄级以下个体数)。下列说法错误的是( )
A. 初始种群经历2个龄级后,原3龄级秋茄可能出现大量个体死亡
B. 该预测模型的构建依赖于对各龄级个体死亡率的精确测定
C. 结果表明若未来环境不改变,个体数量将减少,种群呈现衰退趋势
D. 若未来环境恶化,会影响该模型预测结果的准确性
【答案】C
【解析】
【详解】A、初始种群经历2个龄级后,原3龄级个体进入5龄级,由图可知5龄级个体数大幅下降,可能出现大量死亡,A正确;
B、该预测模型的构建依赖于对各龄级个体存活率(或死亡率)的精确测定,B正确;
C、该曲线只反映了初始种群在未来2、4、6个龄级时间后的变化,无法获知新生个体数量,故结果无法表明种群呈衰退趋势,C错误;
D、环境恶化会改变种群的死亡率、出生率等关键参数,从而影响模型预测结果的准确性,D正确。
故选C。
11. 在自然界中,物种的竞争能力并非全为严格如图a所示的线性排序。如果每个物种的竞争优势随着资源或生长阶段发生变化,就会形成促进物种共存的非传递性竞争,如图b所示。下列推断不合理的是( )
A. 传递性竞争可能会导致某些生态系统中物种丰富度降低
B. 种间生态位分化有利于传递性竞争环境中物种共存
C. 图b中的非传递性竞争能促进物种A、B、C在同一生态位中共存
D. 处于非传递性竞争中的物种种群数量会恒定在一个数值上
【答案】D
【解析】
【详解】A、传递性竞争是线性竞争(优势度A>B>C,A最终占绝对优势);非传递性竞争是循环竞争(A胜B、B胜C、C胜A,无绝对优势种),可以促进物种共存。传递性竞争中,竞争力最强的物种最终会淘汰竞争力弱的物种,导致生态系统中物种数量减少,物种丰富度降低,A不符合题意;
B、种间生态位分化会减少种间竞争,即使是传递性竞争环境,不同物种占据不同资源,也能实现共存,B不符合题意;
C、非传递性竞争中没有绝对优势的物种,三者形成循环制约,因此可以在同一生态位中共存,符合题干“非传递性竞争促进物种共存”的描述,C不符合题意;
D、自然界中受环境变化、种内种间关系影响,种群数量始终处于动态波动中,不会恒定在某一个固定数值,D符合题意。
12. 塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料,易被浮游生物及各种鱼类吸收,经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链
B. 浮游生物的生物富集系数相对较低,说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻
C. 图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象
D. 相比腹足纲生物,鱼类对微塑料的富集能力更强,可能与鱼类所处营养级别有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、食物链由具有明确捕食关系的生物构成,且起点必须是生产者,仅根据各类生物的微塑料富集系数,无法确定其捕食关系,也不能确定浮游生物均为生产者,因此不能构成一条食物链,A错误;
B、生物富集系数是生物体内微塑料浓度和水体微塑料浓度的比值,浮游生物的该系数低仅说明其对微塑料的富集能力弱,无法反映水体的微塑料污染程度,B错误;
C、生物富集是指生物体内相关物质浓度高于环境浓度的现象,腹足纲生物的生物富集系数为0.54<1,说明其体内微塑料浓度低于水体,不存在富集现象,因此并非所有图示生物都存在微塑料富集,C错误;
D、生物富集的规律是营养级越高的生物,体内难降解物质的富集浓度越高,鱼类的生物富集系数远高于腹足纲生物,说明其富集能力更强,可能与其所处的营养级别更高有关,D正确。
13. 一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A. 某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B. 天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C. 在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D. 该种非洲慈鲷鱼能与近似鲷鱼交配,说明它们之间不存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、种群的基因库指的是该种群所有个体含有的全部基因,A错误;
B、天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因频率定向改变,B错误;
C、在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B更有利于非洲慈鲷鱼的生存和生殖,正选择压大于负选择压,C正确;
D、在自然条件下相互交配并产生可育后代的一群生物为同一物种,该种非洲慈鲷鱼能与近似鲷鱼交配,若不能产生后代或后代不育,则两者仍存在生殖隔离,D错误。
故选C。
14. 操纵元是原核细胞基因表达调控的基本功能单位,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,其中序号表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法正确的是( )
A. 构成mRNA分子和启动子的基本骨架中五碳糖的种类相同
B. 过程①中RNA聚合酶与启动子结合后驱动多个基因的转录
C. 过程①②碱基配对方式不完全相同,都是由线粒体提供能量
D. 细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS位点结合阻止基因的转录
【答案】B
【解析】
【详解】A、mRNA分子的基本组成单位是核糖核苷酸,其五碳糖是核糖;启动子是DNA的片段,基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,其五碳糖是脱氧核糖。二者五碳糖种类不同,A错误;
B、操纵元由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等组成,过程①为转录。RNA聚合酶与启动子结合后,可驱动多个基因(基因1、基因2等结构基因)的转录,B正确;
C、过程①是转录,碱基配对方式为A - U、T - A、G - C、C - G;过程②是翻译,碱基配对方式为A - U、U - A、G - C、C - G,二者碱基配对方式不完全相同。但大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,能量由细胞质基质等提供,C错误;
D、由图可知,细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS位点结合,会阻止mRNA与核糖体结合,影响的是翻译过程,D错误。
15. 单亲二体(UPD)是指细胞中的某一对同源染色体全部遗传自父方或母方的个体。形成UPD的原因之一是“三体自救”,具体机制如图所示。不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 二体配子都是由父本或母本减数分裂Ⅱ出现异常导致
B. UPD和双亲整倍体的形成过程中发生了染色体数目的变异
C. 三体受精卵染色体随机丢失后发育形成UPD子代的概率是1/6
D. 若与UPD相关的染色体为性染色体,则正常父母可能生出色盲UPD男孩
【答案】B
【解析】
【详解】A、二体配子的两条染色体颜色不同,大小相同,表示同源染色体,因此二体配子是由父本或母本减数第一次分裂同源染色体未分离导致的,A错误;
B、UPD和双亲整倍体的形成过程中都发生了染色体的丢失,即发生了染色体数目的变异,B正确;
C、若发生异常染色体为常染色体,合子中的三体染色体随机丢失1条,每一条丢失的概率是一致的,都是1/3,但丢失的是单体配子所提供的则形成UPD,因此形成UPD的概率为1/3,C错误;
D、正常父亲的基因型为XAY,正常母亲的基因型为XAXA或XAXa,若与UPD相关的染色体为性染色体,UPD男孩的性染色体都来自父亲,性染色体组成为XAY,因此正常父母不可能生出色盲UPD男孩,D错误。
二、非选择题(共5题,共55分)
16. 已知S基因、R基因与H基因共同调控气孔的开闭,仅S基因的表达产物S蛋白是位于植物保卫细胞膜上的阴离子通道蛋白,直接参与保卫细胞渗透压的调控。已知保卫细胞细胞液渗透压升高时吸水膨胀,导致气孔开度增大。为探究高CO2浓度时气孔开度的调控机制,研究者利用野生型(WT)、S基因功能缺失体s、H基因功能缺失体h、R基因功能缺失体r及R/H双基因功能缺失体rh进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)气孔开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、呼吸作用以及____________等生理过程(答出1点即可)。
(2)据图可知,高CO2浓度条件下,与WT相比,突变体s的光合作用强度__________(填“增强”“减弱”或“不变”),理由是___________。高CO2浓度时,H基因能____________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭,依据是____________。
(3)为了进一步研究S、H、R基因参与调控气孔开闭的机制,研究者测定了高CO2浓度下不同植株保卫细胞原生质体中阴离子外流情况。WT组存在明显的阴离子外流,s组几乎无阴离子外流,而r组的阴离子外流显著弱于WT组。据此推测,在该过程中,R基因与S基因之间的关系可能是___________。
(4)综合以上分析,请完善高CO2浓度时R、H、S基因调控气孔开闭的机制。请在序号①②处选填“+”或“-”(“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用)__________。
【答案】(1)光合作用、水分和无机盐的吸收与运输、光呼吸
(2) ①. 增强 ②. 突变体s气孔开度大,二氧化碳吸收速度快,从而促进碳反应速率 ③. 抑制 ④. r组气孔开度大于r/h组,说明H基因正常存在时(r组H基因正常),气孔开度较大
(3)R基因表达产物促进S基因表达##R基因表达产物提高S基因表达产物活性
(4)-;-
【解析】
【小问1详解】
气孔是植物与外界环境进行气体交换的通道,气孔开闭影响气体进出,进而影响光合作用CO2进入影响暗反应、蒸腾作用(水分散失)、呼吸作用(O2进入和CO2排出)、光呼吸(与O2、CO2浓度相关)以及水分和无机盐的吸收与运输(蒸腾作用影响其动力)等生理过程。
【小问2详解】
据图可知,高CO2浓度条件下,与WT相比,突变体s的光合作用强度增强,原因是突变体s气孔开度大,二氧化碳吸收速度快,从而促进碳反应速率。高CO2浓度时,H基因能抑制气孔关闭,依据是r组气孔开度大于r/h组,说明H基因正常存在时(r组H基因正常),气孔开度较大,即H基因能抑制气孔关闭。
【小问3详解】
据图可知,WT组存在明显的阴离子外流电流,s组几乎无外流电流,说明S蛋白促进阴离子外流。结合题干中内容“S基因的表达产物——S蛋白是位于植物保卫细胞膜上的阴离子通道蛋白”也可得出这一结论。r组(无R基因)的外流电流显著弱于WT组(有R基因),这表明R基因功能缺失会降低阴离子外流强度,结合S基因的作用,可推测R基因促进S基因表达或R基因提高S基因表达产物活性,使得r组因R基因缺失,S基因的功能受影响,从而使阴离子外流电流减弱。
【小问4详解】
已知R基因表达产物促进S基因表达,R基因在H基因缺失时无法促进气孔关闭(从h组与r/h组对比可知),H基因抑制气孔关闭,可知R基因在H基因的上游,故①②处均是“-”。
17. 原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,患者因唾液腺等外分泌腺功能障碍而出现严重的口干、吞咽困难等症状。图1为健康人体唾液分泌调节机制,其中粘稠型唾液富含消化酶利于食物消化,稀薄型唾液富含水分利于吞咽。图2为pSS致病机理示意图。回答下列问题:
(1)结合图1,唾液分泌反射的效应器是____________。交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,原因是____________。像这样,多数情况下交感神经和副交感神经对同一生理过程发挥相反的效应,意义是____________。
(2)结合图1、图2分析pSS发病的原因,一方面是受损的唾液腺细胞释放的M3受体作为自身抗原;B细胞在____________的综合作用下,增殖分化产生的浆细胞分泌相应抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍了____________,导致唾液不能正常分泌;另一方面,抗原-抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,通过__________(填“正反馈”或“负反馈”)调节以上过程。
(3)中医临床发现,某中药方剂对pSS有明显疗效。请结合图2,分析该中药方剂有明显疗效的可能机理是____________。(答出2点即可)
【答案】(1) ①. 传出神经末梢及其支配的唾液腺细胞 ②. 它们释放的神经递质的种类不同(交感神经释放去甲肾上腺素,副交感神经释放乙酰胆碱),最终导致唾液分泌的类型不同 ③. 可以使机体对生理活动作出更精确的调节,使机体更好适应环境变化
(2) ①. M3受体(自身抗原)、干扰素、辅助性T细胞 ②. 乙酰胆碱与M3受体结合 ③. 正反馈
(3)中药方剂含有抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化/抑制辅助性T细胞产生细胞因子/抑制树突状细胞产生干扰素的活性成分,使唾液腺细胞免受攻击
【解析】
【小问1详解】
效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,在唾液分泌反射中,效应器是传出神经末梢及其支配的唾液腺细胞。交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,直接原因是它们释放的神经递质的种类不同(交感神经释放去甲肾上腺素,副交感神经释放乙酰胆碱),最终导致唾液分泌的类型不同。两种神经对同一生理作用发挥相反效应,可以精确调节器官活动,让机体对外界刺激作出更精准的反应,更好适应环境变化。
【小问2详解】
结合图1、2,pSS发病一方面是B细胞在M3受体(自身抗原)、辅助性T细胞及干扰素的综合作用下增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌的抗M3受体抗体与M3受体结合,M3受体是乙酰胆碱(副交感神经的神经递质)的结合位点,抗体与M3受体结合后,占据了结合位点,这会阻碍乙酰胆碱与M3受体结合,导致唾液量少。抗原-抗体复合物促进树突状细胞产生更多干扰素,干扰素又进一步促进抗体生成,使免疫反应不断放大,属于正反馈调节。
【小问3详解】
从图2可知,中药方剂可能抑制辅助性T细胞产生细胞因子,抑制树突状细胞产生干扰素,减少对B细胞增殖分化的促进作用,从而减少抗M3受体抗体的产生;抑制B细胞的增殖分化,减少抗M3受体抗体的分泌;抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化等。所以,分析该中药方剂有明显的疗效的可能机理是中药方剂含有抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化/抑制辅助性T细胞产生细胞因子/抑制树突状细胞产生干扰素的活性成分,使唾液腺细胞免受攻击。
18. 深海网箱养殖是一种利用深海环境开展鱼类养殖的碳汇渔业模式:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层可形成人工鱼礁效应,如图1所示,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3.图2为一年内该区域生态系统中某食物链的能量分析数据,回答下列问题:
(1)在分析该立体养殖生态系统的结构时,需要分析其_______。有人认为贝类可以将CO2钙化为CaCO3,因此属于生产者,该说法不正确,原因是_______。为持续获得最大经济收益,捕捞刺参后需将其种群密度维持在________(填“K值”,“K/2值前”或“K/2值”),原因是__________。
(2)右图中X的数值应为__________(单位:KJ·m-2·a-1),其代表的含义包括__________的能量,最高营养级与其相邻营养级之间的能量传递效率为___________(保留一位小数)。
(3)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的________原理,但是该养殖模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在___________(回答1条即可)。
【答案】(1) ①. 组成成分和营养结构(食物链、食物网) ②. 贝类仅将CO2钙化为CaCO3,不能自身合成有机物,属于异养生物,因此不是生产者 ③. K/2值 ④. 种群数量为K/2时种群增长速率最大,捕捞后维持在K/2,种群恢复速度最快,可以持续获得最大经济收益
(2) ①. 605 ②. 呼吸作用以热能形式散失和未利用 ③. 16.9%
(3) ①. 整体 ②. 未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积,导致有机物富集,可能引发底质缺氧和赤潮
【解析】
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网),分析生态系统结构需要从这两方面入手。生产者的核心定义是自养生物,可通过光合作用/化能合成作用将无机物合成为有机物,贝类仅将CO2钙化为CaCO3,不能自身合成有机物,属于异养生物,因此不是生产者。根据种群增长的“S型”曲线,种群数量为K/2时种群增长速率最大,捕捞后维持在K/2,种群恢复速度最快,可以持续获得最大经济收益。
【小问2详解】
某一营养级的能量去向包括自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解和未被利用。因此X为营养级Ⅱ呼吸作用以热能形式散失的能量,营养级Ⅱ的同化量为554.1+342.2+26.9=923.2KJ·m-2·a-1,X=923.2-100.5-217.7=605KJ·m-2·a-1。营养级Ⅲ的总同化量为100.5+6.5=107KJ·m-2·a-1,最高营养级(Ⅳ)从营养级Ⅲ获得的能量为18.1KJ·m-2·a-1,因此最高营养级及其上一营养级(营养级Ⅲ)之间的能量传递效率为18.1/107×100%=16.9%。
【小问3详解】
碳汇渔业提高海水固碳能力和经济效益,体现了生态工程的整体原理,即社会、经济、自然三方面协调统一。但是该模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积,导致有机物富集,可能引发底质缺氧和赤潮。
19. 某昆虫的性别决定类型为ZW型,其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由A/a、B/b两对等位基因控制,其中A/a位于常染色体上。研究人员将若干该昆虫的腹部黑色纯合个体与腹部灰色纯合个体进行杂交实验,结果如下。回答下列问题:
组别
P
F1
F1雌雄相互交配所得F2
实验1
黑色(♂)×灰色(♀)
黑色
黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1
实验2
黑色(♀)×灰色(♂)
黑色∶灰色=1∶1
雌雄均为黑色∶灰色∶白色=4∶3∶1
(1)根据实验1_________(填“能”或“不能”)判断B/b基因位于Z染色体上,理由是_________。
(2)实验1亲本的基因型为__________,若让实验1的F2中的黑色个体相互杂交,子代的表型及比例为_____________。
(3)实验2中F1灰色昆虫的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是__________。
(4)研究人员用射线处理实验1中F1黑色雌昆虫,获得一只A/a基因的染色体片段转移到性染色体上的突变体。已知不含A/a基因的卵细胞无法参与受精作用,其他变异类型对配子和个体的活力无影响。现让该突变体与白色雄性昆虫杂交,若子代表型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,请在答题卡方框中画出该突变体细胞中A/a、B/b在染色体上的分布情况(若涉及性染色体,请标注出性染色体的类型)。
【答案】(1) ①. 能 ②. 若B/b基因位于常染色体上,F2中雌、雄个体的表现型及比例均为黑色∶灰色∶白色=12∶3∶1(腹部颜色在雌雄个体中的表现型及比例不同)
(2) ①. aaZBZB、AAZbW ②. 黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1
(3)AZb或AW或aZb或aW
(4)
【解析】
【小问1详解】
由表格内容可知,实验一中的F1雌雄相互交配,所得F2腹部颜色在雌雄个体中的表现型及比例不同,已知A/a位于常染色体上,另一对等位基因B/b位于Z染色体上。
【小问2详解】
F1雌雄相互交配所得F2的表现型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,黑色的基因型为__ZBZ_、__ZBW,灰色的基因型为A_ZbW,白色的基因型为aaZbW,故亲本的基因型为aaZBZB、AAZbW。F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中黑色雌性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)ZBW,雄性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZB、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZb,F2中黑色雌性个体产生配子的类型及比例为:AZB:aZB:AW:aW=1:1:1:1,黑色雄性个体产生配子的类型及比例为:AZB:aZB:AZb:aZb=3:3:1:1,子代黑色(♂)(__ZBZ_)的比例为1/2×1=1/2,子代黑色(♀)(__ZBW)的比例为1/2×6/8=3/8,灰色(♀)(A_ZbW)的比例为1/2×1/8+1/4×1/8=3/32,白色(♀)(aaZbW)的比例为1/4×1/8=1/32,子代的表现型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1。
【小问3详解】
实验2中亲本的灰色(♂)基因型为AAZbZb,黑色(♀)的基因型为aaZBW,F1基因型及比例AaZBZb∶AaZbW=1:1,表现为黑色∶灰色=1∶1,基因型为AaZbW性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是AZb或AW或aZb或aW。
【小问4详解】
F1黑色雌虫的基因型为AaZBW,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体,即A(或a)可能转移到ZB或W染色体上,假设A转移到ZB染色体上,则该突变体(aZABW)与白色雄性(aaZbZb)昆虫杂交,该突变体(aZABW)产生配子的种类及比例为ZAB∶aW∶aZAB∶W(致死)=1:1:1:1,子代的基因型及比例为aZABZb∶aaZbW∶aaZABZb=1:1:1,子代表现型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,符合题意,因此A转移到ZB染色体上,突变体的染色体转移情况为。
20. 抗PD-L1的单克隆抗体可用于癌症的免疫治疗。某研究者利用PiggyBac转座系统将抗PD-L1抗体的基因重组到CHO细胞(源于中国仓鼠的卵巢)中,最终筛选出稳定高效表达外源基因的细胞株。PiggyBac转座系统的核心组分是转座子质粒(图1)和辅助质粒(携带转座酶基因),其中,EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因,Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是新霉素抗性基因,TR是末端重复序列。三种限制酶的识别序列及切割位点如表1所示,转座子质粒中同源臂a、b的编码链序列如表2所示。回答下列问题:
表1
限制酶
识别序列和切割位点
HindⅢ
5'-A↓AGCTT-3'
NdeⅠ
5'-C↓ATATG-3'
NotⅠ
5'-GC↓GGCCGC-3'
表2
序列
编码链
同源臂a
5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3'
同源臂b
5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGCCCTATTC-3'
(1)转座酶可识别转座子质粒中两个TR序列,并将两者间的转座片段(含启动子)切割下来,而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合。由此推测,转座酶与基因工程中__________酶功能相似,转座片段的功能类似农杆菌Ti质粒上__________片段。
(2)转座子质粒中EGFP基因(约750bp)会干扰抗体基因的表达,为了去除该基因,研究者可选用限制酶_________处理该质粒,并对处理后和未处理的质粒分别进行电泳,结果如图2所示。电泳后应回收图2中条带________位置的DNA作为后续使用。导致条带①③电泳时迁移速率不同的因素是_________。
(3)当目的基因末端和载体末端有相同的同源臂序列时,同源重组酶可识别该序列,并从DNA的5'端开始去掉部分核苷酸形成“黏性末端”,进一步处理形成重组DNA.研究者欲利用该原理构建重组质粒,在PCR获取抗PD-L1抗体的基因(图3)时,应添加的上游和下游引物依次是__________(填序号),下游引物5'端的序列是5'-__________-3'(写出前6个碱基序列)。
(4)利用PiggyBac转座系统转化时,用脂质体包裹重组质粒和__________,将其添加到含CHO细胞的培养基中进行筛选,获取转化成功的CHO细胞。筛选时需向培养基中添加G418(小分子有机物),且不添加新霉素,推测可能的原因是__________(填序号)。
①重组质粒中没有Neor基因
②Neor基因表达后能使细胞对G418产生抗性
③新霉素对真核细胞不起作用,G418对真核细胞有毒性
④转化成功的CHO细胞对G418的抗性强
【答案】(1) ①. 限制酶、DNA连接 ②. T-DNA
(2) ①. Hind Ⅲ和Not Ⅰ ②. ① ③. DNA分子的大小和构象
(3) ①. ③② ②. GAATAG
(4) ①. 辅助质粒 ②. ②③④
【解析】
【小问1详解】
转座酶能够识别特定序列并切割DNA片段,功能与基因工程中的限制酶相似,而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合,功能与基因工程中的DNA连接酶相似。转座酶可识别转座子质粒中两个末端重复序列(TR),并将两者间的转座片段切割下来插入受体细胞基因组,转座片段的功能和农杆菌Ti质粒上T-DNA的功能类似。
【小问2详解】
为去除影响抗体基因表达的EGFP基因,需用切割EGFP基因的限制酶。图1显示EGFP基因两侧有同源臂a、同源臂b序列,分别含有Hind Ⅲ和Not Ⅰ的酶切位点,因此选用Hind Ⅲ和Not Ⅰ处理质粒。未处理的质粒长度为7077bp,经限制酶处理后会线性化,长度不变,从图2来看,条带①位置的DNA是处理后的质粒DNA,所以电泳后应回收图2中条带①位置的DNA作为后续使用。电泳时未处理的质粒条带相对分子质量大,迁移距离短,处理后的质粒条带相对分子质量小,迁移距离长,即DNA分子的大小和构象导致条带①③电泳时迁移速率不同。
【小问3详解】
使目的基因末端和载体末端有相同的同源序列,PCR引物需添加与载体末端互补的序列。且引物是沿5'向3'延伸的,由题意可知,图1中转座子质粒的多克隆位点两端序列的编码链上游为5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3'(同源序列a), 下游为5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGGCCCTATTC-3'(同源序列b),结合转录方向可知,选用②和③进行扩增目的基因,且引物②应该靠近终止子,引物③(与同源序列a的5'相同)应该靠近启动子区域,因此应在引物②(与同源序列b的3'端互补配对)的5'端添加序列GAATAG。
【小问4详解】
PiggyBac转座系统需要转座子质粒(含目的基因)和辅助质粒(携带转座酶基因)共同作用,因此需将重组质粒和辅助质粒用脂质体包裹。转座子质粒携带新霉素抗性基因(Neo⁺),该基因表达使细胞对G418有抗性,新霉素对真核细胞不起作用,G418对真核细胞有毒性,转化成功的CHO细胞对G418的抗性强,因此培养基中应含有G418,便于筛选成功转化的CHO细胞,②③④正确,①错误。
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2023级高三下期第一次适应性考试
生物学
本卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,共15题,每题3分,共45分)
1. 北极熊冬季来临前大量捕食,积累皮下脂肪御寒、储能。其胃内容物含未消化的北极磷虾(外骨骼主要为几丁质),体内胆固醇、磷脂和维生素D对维持极夜环境下细胞的稳态至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 北极熊肝细胞中的糖原和皮下脂肪均为含C、H、O的生物大分子
B. 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理
C. 磷脂具有疏水头部和亲水尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质
D. 维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,其组成元素与磷脂相同,且同属于固醇类
2. 下列相关生物学研究中所使用的实验材料、科学方法都正确的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
叶绿体的分离和观察
新鲜菠菜叶的表皮细胞
差速离心法
B
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
放射性同位素标记法
C
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
对比实验
D
调查某草原田鼠的种群密度
田鼠
样方法
A. A B. B C. C D. D
3. 为观察植物细胞的吸水与失水现象,某同学用不同浓度蔗糖溶液处理红山茶花瓣表皮临时装片。用0.35 g·mL−1蔗糖溶液处理的结果如图1所示,通过软件计算不同浓度下液泡面积与细胞面积比值H的结果如图2.下列叙述正确的是( )
A. 图1中甲区域为外界蔗糖溶液,乙、丙区域不含外界溶液中的蔗糖
B. 图1丙区域表示细胞质基质,该面积可作为质壁分离的观察指标
C. 用0.45 g·mL−1蔗糖溶液处理,细胞失水量更大,图1乙区域平均面积更大
D. H值可反映细胞的质壁分离程度,H值越小质壁分离程度越低
4. 菠萝渣是菠萝加工后的副产物,富含糖分、有机酸等营养成分,以新鲜菠萝渣为原料酿造果酒可实现菠萝渣资源化利用,其工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 压榨前用90℃热水浸泡,可杀死菠萝渣表面的绝大多数微生物
B. 主发酵阶段应持续通气,利于酵母菌的快速繁殖和酒精发酵
C. 发酵一段时间后,若装置内不再有气体排出,表明发酵基本完成
D. 后发酵阶段适当降低温度,有利于形成成熟的菠萝酒
5. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有64条染色体
B. 图1中②过程常用的方法有电融合法、灭活病毒诱导法等
C. 图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D. 图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
6. 海藻糖是一种能保护细胞免受冷冻损伤的二糖,但哺乳动物细胞缺乏海藻糖转运蛋白,无法主动摄取海藻糖。研究人员通过向小鼠受精卵注射昆虫pvTret1基因的mRNA,使小鼠胚胎表达出海藻糖转运蛋白,显著提高了小鼠胚胎玻璃化冷冻后的存活率,实验主要步骤如表所示。下列相关叙述错误的是( )
实验步骤
主要操作
①
合成pvTret1基因的mRNA
②
通过显微注射将mRNA导入小鼠受精卵中
③
体外培养受精卵至囊胚阶段,检测海藻糖转运功能
④
将胚胎进行玻璃化冷冻,解冻后观察存活率
A. 步骤①中可通过对合成的mRNA先逆转录成DNA再转录获得足量的mRNA
B. 步骤②中注射的mRNA需进入受精卵的细胞核内翻译出蛋白质
C. 步骤③中胚胎发育至囊胚阶段,细胞中仍可能存在海藻糖转运蛋白
D. 步骤④中解冻后的囊胚可移植到受体小鼠子宫内,继续发育为个体
7. 为探究“植物激素对小麦抗倒伏能力的影响”,科研人员用一定浓度的赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)处理小麦幼苗,测定茎秆纤维素含量及茎秆直径,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
实验处理
茎秆纤维素含量(mg/g)
茎秆直径(mm)
蒸馏水对照组
28.6
4.2
GA
22.3
3.8
BR
35.1
5.1
GA+BR
29.8
4.5
A. 植物生长发育的调节是由基因控制、激素调节和环境因素共同完成
B. GA能促进细胞伸长而引起植株增高,还能促进细胞的分裂与分化
C. 植物激素GA与BR在调节小麦抗倒伏能力方面表现为相抗衡
D. 实践中为降低小麦的倒伏率,最佳方案为喷施含GA和BR的溶液
8. 研究发现,溶液中二硝基苯酚(DNP)浓度升高时,神经纤维静息电位绝对值减小。科研人员对此提出两种假设:①DNP减小神经细胞对K+的通透性,K+外流减少;②DNP增大神经细胞对Na+的通透性,Na+内流增多。为确定具体机制,进行了以下研究:取两组相同的神经细胞,实验组施加河豚毒素(Na+通道阻断剂),对照组不处理,两组均添加DNP并检测静息电位绝对值。下列相关叙述正确的是( )
A. 正常情况下,神经纤维静息电位的绝对值与膜外K+浓度呈正相关
B. 该实验的自变量是DNP浓度,神经纤维的种类是无关变量
C. 若对照组和实验组检测到的静息电位绝对值相同,则假设②成立
D. 河豚毒素处理后的神经细胞,受到适宜刺激后,无法形成动作电位
9. 研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白,该过程中NE可作为激素和神经递质发挥作用(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(持续阻断突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh进行了相关实验,过程及结果如下表。下列推断错误的是( )
处理
结果(白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水
进行熬夜压力刺激
60%
②给小鼠注射一定量的药物X
7%
③先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
?
A. 熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活的过程存在神经-体液调节
B. 图示过程依次通过脑、脊髓来调控NE的分泌属于激素的分级调节
C. 与②组相比,③组中存在作为激素发挥作用的NE
D. 若③组白毛率略高于②组,则支持NE主要作为神经递质发挥作用
10. 研究人员对某自然保护区秋茄种群进行了调查,获得初始种群各龄级的个体数。为预期该种群未来变化特点,研究人员建立模型预测该种群在未来2、4、6个龄级时间后,初始种群各相关龄级个体的剩余量,结果如图(图中没有体现1龄级以下个体数)。下列说法错误的是( )
A. 初始种群经历2个龄级后,原3龄级秋茄可能出现大量个体死亡
B. 该预测模型的构建依赖于对各龄级个体死亡率的精确测定
C. 结果表明若未来环境不改变,个体数量将减少,种群呈现衰退趋势
D. 若未来环境恶化,会影响该模型预测结果的准确性
11. 在自然界中,物种的竞争能力并非全为严格如图a所示的线性排序。如果每个物种的竞争优势随着资源或生长阶段发生变化,就会形成促进物种共存的非传递性竞争,如图b所示。下列推断不合理的是( )
A. 传递性竞争可能会导致某些生态系统中物种丰富度降低
B. 种间生态位分化有利于传递性竞争环境中物种共存
C. 图b中的非传递性竞争能促进物种A、B、C在同一生态位中共存
D. 处于非传递性竞争中的物种种群数量会恒定在一个数值上
12. 塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料,易被浮游生物及各种鱼类吸收,经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链
B. 浮游生物的生物富集系数相对较低,说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻
C. 图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象
D. 相比腹足纲生物,鱼类对微塑料的富集能力更强,可能与鱼类所处营养级别有关
13. 一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A. 某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B. 天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C. 在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D. 该种非洲慈鲷鱼能与近似鲷鱼交配,说明它们之间不存在生殖隔离
14. 操纵元是原核细胞基因表达调控的基本功能单位,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,其中序号表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法正确的是( )
A. 构成mRNA分子和启动子的基本骨架中五碳糖的种类相同
B. 过程①中RNA聚合酶与启动子结合后驱动多个基因的转录
C. 过程①②碱基配对方式不完全相同,都是由线粒体提供能量
D. 细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS位点结合阻止基因的转录
15. 单亲二体(UPD)是指细胞中的某一对同源染色体全部遗传自父方或母方的个体。形成UPD的原因之一是“三体自救”,具体机制如图所示。不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 二体配子都是由父本或母本减数分裂Ⅱ出现异常导致
B. UPD和双亲整倍体的形成过程中发生了染色体数目的变异
C. 三体受精卵染色体随机丢失后发育形成UPD子代的概率是1/6
D. 若与UPD相关的染色体为性染色体,则正常父母可能生出色盲UPD男孩
二、非选择题(共5题,共55分)
16. 已知S基因、R基因与H基因共同调控气孔的开闭,仅S基因的表达产物S蛋白是位于植物保卫细胞膜上的阴离子通道蛋白,直接参与保卫细胞渗透压的调控。已知保卫细胞细胞液渗透压升高时吸水膨胀,导致气孔开度增大。为探究高CO2浓度时气孔开度的调控机制,研究者利用野生型(WT)、S基因功能缺失体s、H基因功能缺失体h、R基因功能缺失体r及R/H双基因功能缺失体rh进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)气孔开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、呼吸作用以及____________等生理过程(答出1点即可)。
(2)据图可知,高CO2浓度条件下,与WT相比,突变体s的光合作用强度__________(填“增强”“减弱”或“不变”),理由是___________。高CO2浓度时,H基因能____________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭,依据是____________。
(3)为了进一步研究S、H、R基因参与调控气孔开闭的机制,研究者测定了高CO2浓度下不同植株保卫细胞原生质体中阴离子外流情况。WT组存在明显的阴离子外流,s组几乎无阴离子外流,而r组的阴离子外流显著弱于WT组。据此推测,在该过程中,R基因与S基因之间的关系可能是___________。
(4)综合以上分析,请完善高CO2浓度时R、H、S基因调控气孔开闭的机制。请在序号①②处选填“+”或“-”(“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用)__________。
17. 原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,患者因唾液腺等外分泌腺功能障碍而出现严重的口干、吞咽困难等症状。图1为健康人体唾液分泌调节机制,其中粘稠型唾液富含消化酶利于食物消化,稀薄型唾液富含水分利于吞咽。图2为pSS致病机理示意图。回答下列问题:
(1)结合图1,唾液分泌反射的效应器是____________。交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,原因是____________。像这样,多数情况下交感神经和副交感神经对同一生理过程发挥相反的效应,意义是____________。
(2)结合图1、图2分析pSS发病的原因,一方面是受损的唾液腺细胞释放的M3受体作为自身抗原;B细胞在____________的综合作用下,增殖分化产生的浆细胞分泌相应抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍了____________,导致唾液不能正常分泌;另一方面,抗原-抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,通过__________(填“正反馈”或“负反馈”)调节以上过程。
(3)中医临床发现,某中药方剂对pSS有明显疗效。请结合图2,分析该中药方剂有明显疗效的可能机理是____________。(答出2点即可)
18. 深海网箱养殖是一种利用深海环境开展鱼类养殖的碳汇渔业模式:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层可形成人工鱼礁效应,如图1所示,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3.图2为一年内该区域生态系统中某食物链的能量分析数据,回答下列问题:
(1)在分析该立体养殖生态系统的结构时,需要分析其_______。有人认为贝类可以将CO2钙化为CaCO3,因此属于生产者,该说法不正确,原因是_______。为持续获得最大经济收益,捕捞刺参后需将其种群密度维持在________(填“K值”,“K/2值前”或“K/2值”),原因是__________。
(2)右图中X的数值应为__________(单位:KJ·m-2·a-1),其代表的含义包括__________的能量,最高营养级与其相邻营养级之间的能量传递效率为___________(保留一位小数)。
(3)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的________原理,但是该养殖模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在___________(回答1条即可)。
19. 某昆虫的性别决定类型为ZW型,其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由A/a、B/b两对等位基因控制,其中A/a位于常染色体上。研究人员将若干该昆虫的腹部黑色纯合个体与腹部灰色纯合个体进行杂交实验,结果如下。回答下列问题:
组别
P
F1
F1雌雄相互交配所得F2
实验1
黑色(♂)×灰色(♀)
黑色
黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1
实验2
黑色(♀)×灰色(♂)
黑色∶灰色=1∶1
雌雄均为黑色∶灰色∶白色=4∶3∶1
(1)根据实验1_________(填“能”或“不能”)判断B/b基因位于Z染色体上,理由是_________。
(2)实验1亲本的基因型为__________,若让实验1的F2中的黑色个体相互杂交,子代的表型及比例为_____________。
(3)实验2中F1灰色昆虫的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是__________。
(4)研究人员用射线处理实验1中F1黑色雌昆虫,获得一只A/a基因的染色体片段转移到性染色体上的突变体。已知不含A/a基因的卵细胞无法参与受精作用,其他变异类型对配子和个体的活力无影响。现让该突变体与白色雄性昆虫杂交,若子代表型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,请在答题卡方框中画出该突变体细胞中A/a、B/b在染色体上的分布情况(若涉及性染色体,请标注出性染色体的类型)。
20. 抗PD-L1的单克隆抗体可用于癌症的免疫治疗。某研究者利用PiggyBac转座系统将抗PD-L1抗体的基因重组到CHO细胞(源于中国仓鼠的卵巢)中,最终筛选出稳定高效表达外源基因的细胞株。PiggyBac转座系统的核心组分是转座子质粒(图1)和辅助质粒(携带转座酶基因),其中,EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因,Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是新霉素抗性基因,TR是末端重复序列。三种限制酶的识别序列及切割位点如表1所示,转座子质粒中同源臂a、b的编码链序列如表2所示。回答下列问题:
表1
限制酶
识别序列和切割位点
HindⅢ
5'-A↓AGCTT-3'
NdeⅠ
5'-C↓ATATG-3'
NotⅠ
5'-GC↓GGCCGC-3'
表2
序列
编码链
同源臂a
5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3'
同源臂b
5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGCCCTATTC-3'
(1)转座酶可识别转座子质粒中两个TR序列,并将两者间的转座片段(含启动子)切割下来,而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合。由此推测,转座酶与基因工程中__________酶功能相似,转座片段的功能类似农杆菌Ti质粒上__________片段。
(2)转座子质粒中EGFP基因(约750bp)会干扰抗体基因的表达,为了去除该基因,研究者可选用限制酶_________处理该质粒,并对处理后和未处理的质粒分别进行电泳,结果如图2所示。电泳后应回收图2中条带________位置的DNA作为后续使用。导致条带①③电泳时迁移速率不同的因素是_________。
(3)当目的基因末端和载体末端有相同的同源臂序列时,同源重组酶可识别该序列,并从DNA的5'端开始去掉部分核苷酸形成“黏性末端”,进一步处理形成重组DNA.研究者欲利用该原理构建重组质粒,在PCR获取抗PD-L1抗体的基因(图3)时,应添加的上游和下游引物依次是__________(填序号),下游引物5'端的序列是5'-__________-3'(写出前6个碱基序列)。
(4)利用PiggyBac转座系统转化时,用脂质体包裹重组质粒和__________,将其添加到含CHO细胞的培养基中进行筛选,获取转化成功的CHO细胞。筛选时需向培养基中添加G418(小分子有机物),且不添加新霉素,推测可能的原因是__________(填序号)。
①重组质粒中没有Neor基因
②Neor基因表达后能使细胞对G418产生抗性
③新霉素对真核细胞不起作用,G418对真核细胞有毒性
④转化成功的CHO细胞对G418的抗性强
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