精品解析:2026届河北省衡水市冀州区河北冀州中学模拟预测生物试题
2026-06-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 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) | 河北省 |
| 地区(市) | 衡水市 |
| 地区(区县) | 冀州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.21 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58298093.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. “抗糖”是当前流行的健康理念,指的是通过科学控制糖分摄入,减少对身体的负面影响以延缓皮肤衰老、预防疾病。下列叙述正确的是( )
A. 食物中的蔗糖可以被人体细胞直接吸收,用于细胞呼吸
B. 人体细胞内的核糖和脱氧核糖是遗传物质的组成成分,也是重要的能源物质
C. “抗糖”就是完全拒绝所有糖类,包括米饭和馒头中的淀粉
D. 细胞膜上的糖蛋白具有识别和信息传递功能,其糖链由单糖聚合而成
【答案】D
【解析】
【详解】A、食物中的蔗糖属于二糖,不能被人体细胞直接吸收,二糖需在消化道内被分解为单糖(如葡萄糖和果糖)后,才能通过细胞膜进入细胞,A错误;
B、人体细胞内的遗传物质是DNA,其组成成分包括脱氧核糖(五碳糖);核糖是RNA的组成成分,但二者均不是能源物质。细胞内的主要能源物质是葡萄糖,而非核糖和脱氧核糖,B错误;
C、“抗糖”的核心是科学控制糖分摄入,而非完全拒绝所有糖类,米饭和馒头中的淀粉属于多糖,是人体重要的能量来源,完全拒绝会导致能量供应不足,影响正常生命活动,C错误;
D、细胞膜上的糖蛋白由蛋白质和糖链组成,其中糖链由单糖聚合而成。糖蛋白具有识别和信息传递功能,如细胞间的识别、免疫反应等均依赖其糖链结构,D正确。
2. 细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述,错误的是( )
A. 细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部,故有屏障作用
B. 细胞核内储存着细胞内全部DNA,故有控制细胞代谢和遗传的功能
C. 神经元的树突较多、轴突较长,有利于接收信息并将信息传导得更远
D. 根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”,故能感受重力信号
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷脂分子的尾具有疏水性,细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关,A正确;
B、真核细胞内,DNA主要在细胞核内,线粒体等细胞器中含有少量DNA,B错误;
C、神经元的树突较多,有利于接收信息,轴突较长,能将信息传导得更远,传给其他神经元、肌肉或腺体,C正确;
D、植物根尖的根冠有含“淀粉体”的平衡石细胞,“淀粉体”会沿重力方向沉降,进而将影响生长素的运输和分布等,从而造成重力对植物生长的影响,D正确。
3. 蓝莓采后易被灰霉菌侵染腐败,防止蓝莓腐败有三种保鲜机制:①释放二氧化氯,阻断微生物线粒体内膜电子传递链;②释放植物精油,嵌入微生物细胞膜,改变离子通道蛋白构象;③释放1-MCP,结合蓝莓乙烯受体,阻断乙烯生理作用。下列相关叙述错误的是( )
A. ①通过抑制灰霉菌有氧呼吸的第三阶段,从而抑制其生长繁殖
B. ②的作用原理是破坏微生物细胞膜的选择透过性,最终灰霉菌细胞吸水涨破
C. ③中的1-MCP与乙烯竞争同一受体,能延缓蓝莓的软化和成熟
D. 三种机制说明生物膜具有能量转化、物质运输和信息传递的功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第三阶段的场所为线粒体内膜,该阶段依赖电子传递链完成,可产生大量ATP为微生物生命活动供能,①阻断该过程可抑制灰霉菌的能量供应,进而抑制其生长繁殖,A正确;
B、灰霉菌属于真菌,细胞外有细胞壁,可起到支持和保护作用,即使细胞膜的选择透过性被破坏,细胞也不会发生吸水涨破,B错误;
C、乙烯的生理作用是促进果实成熟,1-MCP与乙烯竞争结合同一乙烯受体,可阻断乙烯的生理作用,进而延缓蓝莓的软化和成熟,C正确;
D、①中线粒体内膜参与有氧呼吸第三阶段的能量转化过程,体现生物膜的能量转化功能;②中细胞膜上的离子通道蛋白参与离子跨膜运输,体现生物膜的物质运输功能;③中细胞膜上的乙烯受体识别并结合信号分子,体现生物膜的信息传递功能,D正确。
4. 下列关于实验试剂作用叙述正确的是( )
A. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中,秋水仙素的作用为抑制着丝粒分裂
B. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,加入盐酸和酒精的混合液的主要目的是使组织中的细胞相互分离
C. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,可用斐林试剂替代碘液检测淀粉是否完全反应
D. 鉴定土壤中分解尿素的微生物实验中酚红能与尿素反应呈现红色
【答案】B
【解析】
【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,不会抑制着丝粒分裂,着丝粒可正常分裂使染色体数目加倍,A错误;
B、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,盐酸和酒精的混合液为解离液,主要作用是使组织中的细胞相互分离,B正确;
C、探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,会改变实验设定的温度自变量,干扰实验结果,且斐林试剂无法检测淀粉是否完全剩余,因此不能替代碘液,C错误;
D、鉴定土壤中分解尿素的微生物时,微生物产生的脲酶将尿素分解为氨,使培养基pH升高,酚红在碱性环境下变红,并非酚红直接与尿素反应显红色,D错误。
5. 下图是关于DNA的某生理过程示意图(右下角不慎被撕毁),其中①②③代表核苷酸短链,箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是( )
A. DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B. 在能量的驱动下,酶1向左移动,将该DNA的a、b链解开
C. ①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构
D. a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,碱基排列在内侧,这是 DNA 双螺旋结构的基本特点之一,A正确;
B、酶 1 是解旋酶,它需要消耗 ATP(能量)来破坏氢键,解开 DNA 双链; 从图中可以看到,已经解开的双链在酶 1 的右侧,因此解旋酶需要向左移动,继续解开前方的双链,保证复制叉的推进,B正确;
C、①②③是正在延伸的核苷酸短链,它们连接形成的长链是DNA的子链,最终会与a链(母链)盘绕成双螺旋结构,这符合DNA复制的过程,C正确;
D、a链甲基化并不影响图示的DNA的复制过程,D错误。
6. 甘蓝型油菜是由白菜型油菜(2n=20)和甘蓝(2n=20)杂交后经染色体加倍形成。该植物中存在一种联会复合体组装蛋白(Z蛋白),Z蛋白因基因突变失活会导致同源染色体联会出错,同时提高染色体互换可能性。下列叙述正确的是( )
A. 甘蓝型油菜在正常减数分裂Ⅰ前期会形成38个四分体
B. Z蛋白基因突变可增加后代染色体数目变异的概率
C. Z蛋白能够促进染色体互换,有利于基因重组发生
D. Z蛋白基因突变对有丝分裂和减数分裂均有影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、白菜型油菜2n=20、甘蓝2n=20,二者杂交后代染色体数为20,经染色体加倍后甘蓝型油菜体细胞染色体数为40,即含20对同源染色体;减数分裂Ⅰ前期一对同源染色体形成1个四分体,故会形成20个四分体,A错误;
B、Z蛋白基因突变失活会导致同源染色体联会出错,减数分裂时同源染色体分离紊乱,易形成染色体数目异常的配子,可增加后代染色体数目变异的概率,B正确;
C、题干表明Z蛋白失活会提高染色体互换可能性,说明Z蛋白正常时会抑制染色体异常互换,并非促进染色体互换,C错误;
D、同源染色体联会是减数分裂特有的过程,有丝分裂无联会现象,因此Z蛋白基因突变仅影响减数分裂,对有丝分裂无影响,D错误。
7. 丝兰蛾是丝兰的专性传粉者。丝兰蛾将卵产在丝兰的子房内,产卵结束后主动帮助丝兰传粉,孵化出的幼虫会取食少量丝兰的种子。如果丝兰蛾产卵过多,丝兰会出现花粉败育,幼虫也会因缺少食物而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 丝兰蛾生活习性的形成过程中其种群的基因频率发生了改变
B. 不同丝兰蛾具有不同产卵量等性状差异体现了物种多样性
C. 丝兰蛾的产卵量是丝兰对其选择的重要因素
D. 丝兰与丝兰蛾相互依存是协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,丝兰蛾的特殊生活习性是长期进化的结果,进化过程中种群基因频率必然发生改变,A正确;
B、不同丝兰蛾属于同一物种,同种生物的性状差异体现的是基因(遗传)多样性,物种多样性是不同物种之间的差异体现,B错误;
C、由题干可知,丝兰蛾产卵过多时会导致丝兰花粉败育,幼虫因缺少食物死亡,即产卵量过高的丝兰蛾的后代难以存活,说明丝兰会对丝兰蛾的产卵量进行定向选择,产卵量是丝兰选择的重要因素,C正确;
D、丝兰依靠丝兰蛾完成传粉,丝兰蛾幼虫依靠丝兰的种子获取营养,二者相互影响、彼此选择,是协同进化的结果,D正确。
8. 我国研发的全球首款侵入式脑机接口医疗器械近日获批上市。该产品经硬脑膜外微创植入,依托无线供能通信技术采集大脑皮层运动区神经信号,外部设备解码后转化为电刺激作用于患者上肢肌肉,助力脊髓损伤截瘫患者恢复手部抓握等运动功能。下列叙述错误的是( )
A. 大脑皮层发出的运动指令,可通过设备绕过受损脊髓直接控制肌肉收缩
B. 电刺激信号作用于上肢肌肉,可引起肌肉细胞膜电位变化,进而引发肌肉收缩
C. 该设备的工作依赖神经兴奋以电信号形式传导的基本特征
D. 该脑机接口技术建立起了完整的反射弧,帮助患者完成抓握动作
【答案】D
【解析】
【详解】A、脊髓损伤患者原本大脑皮层运动指令经脊髓传至效应器的通路中断,该设备可直接采集大脑皮层信号,解码后刺激肌肉收缩,绕过了受损的脊髓,A正确;
B、肌肉细胞是可兴奋细胞,电刺激作用于上肢肌肉时,会导致肌肉细胞膜的离子通透性改变,引发膜电位变化,进而触发肌肉收缩,B正确;
C、神经兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)的形式传导,该设备需要采集大脑皮层的神经电信号才能完成后续工作,因此依赖神经兴奋以电信号形式传导的基本特征,C正确;
D、完整反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成,该技术的工作过程不存在感受器、传入神经等结构,没有建立完整的反射弧,D错误。
9. 胰岛素、性激素、抗利尿激素都是人体内重要的激素。下列叙述正确的是( )
A. 胰岛素的化学本质是蛋白质,其单体以碳链为基本骨架
B. 性激素通过主动运输进入靶细胞发挥信息传递的作用
C. 抗利尿激素作为信号分子,直接参与靶细胞的代谢过程
D. 三种激素的分泌均受下丘脑—垂体—靶腺轴的分级调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、胰岛素的化学本质为蛋白质,蛋白质的单体是氨基酸,氨基酸等有机小分子均以碳链为基本骨架,因而生物小分子也以碳链为基本骨架,A正确;
B、性激素属于固醇类脂质,根据相似相溶原理,其通过自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;
C、激素属于信息分子,仅能向靶细胞传递调节代谢的信息,并不直接参与靶细胞的代谢过程,抗利尿激素就是如此,C错误;
D、只有性激素的分泌受下丘脑—垂体—性腺轴的分级调节,胰岛素的分泌直接受血糖浓度和下丘脑传出神经调控,抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,胰岛素、抗利尿激素均不受下丘脑—垂体—靶腺轴的分级调节,D错误。
10. 干旱胁迫时,植物主根伸长有助于深入土壤汲取水分。主根的持续伸长由脱落酸(ABA)和其他因素共同作用。如图为干旱胁迫下ABA和乙烯对玉米根生长的影响,ROS代表过氧化氢等活性氧。下列说法错误的是( )
A. ABA和乙烯都能通过影响基因的表达来调节植物的生长发育
B. 干旱胁迫时,ABA可以通过限制乙烯的产生来调节根的生长
C. 干旱胁迫时,ABA和ROS通过协同作用提高植物的抗旱能力
D. ROS积累会引起脂质过氧化作用,使植物细胞膜损伤进而衰老、死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物激素调节植物生长发育的本质就是通过调控基因的表达进而影响细胞生理活动,因此ABA和乙烯都可通过影响基因表达调节生长发育,A正确;
B、ABA促进抗氧化物体系,抗氧化物体系抑制ROS,ROS减少后,ROS诱导的乙烯产生被削弱,因此ABA可以通过限制乙烯产生,解除乙烯对根生长的抑制,调节根的生长,B正确;
C、协同作用指两种物质作用效应相同,共同促进同一生理过程。ABA促进根生长(提高植物抗旱能力),ROS抑制根生长,降低植物抗旱能力,二者作用效果相反,属于作用相抗衡,C错误;
D、由图可知ROS积累会引发脂质过氧化作用,细胞膜的主要成分包含脂质,脂质过氧化会损伤细胞膜,最终导致细胞衰老、死亡,D正确。
11. 卧龙自然保护区位于四川省,是中国建立最早、面积最大的大熊猫自然保护区,根据最新的官方权威数据,卧龙国家级自然保护区内的野生大熊猫数量约为149只。科研人员获得这一数据,最不可能采用的方法是( )
A. 在保护区内随机选取竹林样方,统计样方内大熊猫的数量,进而推算出种群数量
B. 基于大熊猫粪便中脱落的肠道细胞,提取DNA进行个体识别,推算出种群数量
C. 采用红外触发相机自动拍摄保护区内大熊猫来调查种群密度进而估算种群数量
D. 在冬季雪后,沿固定样线统计大熊猫新鲜脚印,结合个体识别技术估算种群数量
【答案】A
【解析】
【详解】A、样方法仅适用于活动能力弱、活动范围小的生物(如植物、蚜虫、跳蝻等),大熊猫活动能力极强、活动范围极广,随机设置的样方大概率不会出现大熊猫,无法通过样方法准确推算种群数量,A错误;
B、不同大熊猫的DNA具有特异性,可通过粪便脱落细胞提取DNA完成个体识别,避免重复计数,可准确推算种群数量,该方法可行,B正确;
C、红外触发相机是野生大型动物调查的常用手段,可通过拍摄画面识别不同大熊猫个体,进而调查种群密度估算种群数量,方法可行,C正确;
D、不同大熊猫的脚印特征存在差异,冬季雪后新鲜脚印易观测统计,结合个体识别技术可避免重复计数,能估算种群数量,方法可行,D正确。
12. 黄石公园曾开展了灭灰狼运动,使得马鹿种群数量迅速增长,生态系统恶化。重新引入灰狼后,马鹿的数量并未急剧下降,且种群结构得到了优化,同时河岸地区的柳树和杨树幼苗得到了显著恢复。观察发现,马鹿在河岸地带停留的时间缩短了82%。下列叙述错误的是( )
A. 黄石公园生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构
B. 马鹿种群结构得到优化可能是因为灰狼大多捕食了种群中年老、病弱的个体
C. 灰狼通过大量捕食显著降低马鹿的种群密度,缓解了河岸地区植被的啃食压力
D. 面对灰狼的威胁,马鹿改变了觅食区域,使得河岸区的植被得以恢复
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网),A正确;
B、捕食者通常优先捕食被捕食种群中年老、病弱、年幼的个体,能够淘汰种群中的劣势个体,优化马鹿的种群结构,B正确;
C、由题可知,重新引入灰狼后,马鹿的数量并未急剧下降,说明灰狼没有通过大量捕食显著降低马鹿的种群密度,河岸植被恢复是因为马鹿缩短了在河岸的停留时间,C错误;
D、由题可知,灰狼引入后马鹿在河岸地带停留时间缩短了82%,即改变了觅食区域,减少了对河岸植被的啃食,使得河岸区植被得以恢复,D正确。
13. 动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染,该菌对氯霉素敏感,高温会使氯霉素失活。下列叙述错误的是( )
A. 配制细胞培养基时,湿热灭菌后加血清(含细胞生长必需蛋白)和氯霉素
B. 在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要同时考虑对细胞和细菌生长的影响
C. 考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液等比稀释后涂布在平板上培养计数
D. 采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、配制细胞培养基时,湿热灭菌后通过过滤灭菌加入血清(含细胞生长必需蛋白)和氯霉素,A正确;
B、在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要考虑其对细胞和细菌生长的双重因素,保证动物细胞的正常生长,同时抑制细菌的生长,B正确;
C、考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液,稀释后涂布在平板上培养,待菌落数目稳定后进行计数,C正确;
D、更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养仅能减少“黑胶虫”的数量,无法彻底清除已经存在的细菌污染,需要使用敏感的氯霉素才能起到防治作用,D错误。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
14. 为推动大棚农业绿色高效发展,科研人员以辣椒为实验材料,探究冬季温室中光照强度和CO2浓度对其光合生理特性的影响。叶绿素含量可通过其对特定波长光的吸收值来衡量,实验设置及结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 与红光相比,选用蓝紫光测定叶绿素含量更为精确
B. 适当提高光照强度和CO2浓度,有利于叶绿素的合成
C. 丙组净光合速率最大,原因是气孔导度增大、胞间CO2充足
D. 协同调控光照强度与CO2浓度,可实现大棚蔬菜高产稳产
【答案】AC
【解析】
【详解】A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光、几乎不吸收红光。若用蓝紫光测定叶绿素含量,类胡萝卜素也会吸收蓝紫光,对测定结果造成干扰;红光仅被叶绿素大量吸收,几乎不受其他光合色素干扰,因此红光测定叶绿素含量比蓝紫光更精确,A错误;
B、从图中叶绿素含量的变化可知:正常CO2浓度下,提高光照强度叶绿素含量升高;正常光照下,提高CO2浓度叶绿素含量也升高;同时提高光照和CO2时叶绿素含量达到最高,说明适当提高光照强度和CO2浓度,有利于叶绿素的合成,B正确;
C、丙组净光合速率最大是多种因素共同作用的结果:除了气孔导度增大、胞间CO2充足外,丙组的叶绿素含量最高,可吸收更多光能提升光反应强度,同时丙组本身光照强度更高,这些都是净光合速率大的原因,C错误;
D、实验结果显示,同时提高光照强度和CO2浓度的丙组,净光合速率远高于其他组,说明协同调控光照强度与CO2浓度,可以提高作物净光合产量,实现大棚蔬菜高产稳产,D正确。
15. 某遗传病受基因A/a控制,在基因A/a附近有两个限制酶的切割位点(图1),相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,基因A/a所在DNA片段大小对应图2中其下方电泳结果。Ⅱ-4表型和Ⅱ-5的电泳结果未知,不考虑染色体交换和X、Y同源区段,下列说法正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅰ-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小相同
C. 若Ⅱ-4为正常人,则该个体相关基因组成属于杂合子
D. Ⅱ-5的电泳结果可能只有4.0 kb的DNA片段
【答案】AD
【解析】
【详解】A、1号和2号正常,但他们的儿子患病,且含有来自双亲的相应片段,该病的遗传方式不可能为伴X染色体隐性遗传,该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅱ-3是纯合子,其两个致病基因,一个是来自亲本的4.2kb,一个是来自另一亲本的4.0kb,亲本同样都是a基因,酶切后的片段大小不同,说明Ⅰ-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小不同,B错误;
C、若Ⅱ-4为正常人,两个条带应分别来自亲本正常基因所在的染色体,其基因型为AA,C错误;
D、Ⅱ-5正常,两个条带一个可来自一个亲本的致病基因,另一个可来自另一亲本正常的基因,因此条带可能只有4.0kb的DNA片段,D正确。
16. 巨细胞病毒可侵入人体细胞内完成增殖,造成被感染细胞的损伤。如图为人体感染巨细胞病毒后,免疫系统启动的特异性免疫应答部分过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞丁完成增殖分化,需要抗原刺激与细胞乙分泌的细胞因子共同作用
B. 细胞戊可识别并清除内环境中游离的巨细胞病毒,降低机体感染风险
C. 免疫应答结束后,细胞丙和细胞己可长期存活,参与针对该病毒的二次免疫
D. 物质A可进入被感染的靶细胞内,通过结合病毒核酸抑制其增殖
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、细胞丁为B细胞,B细胞完成增殖分化需要抗原刺激提供第一信号,同时需要辅助性T细胞(细胞乙)分泌的细胞因子的促进作用,A正确;
B、细胞戊是细胞毒性T细胞(效应T细胞),功能是识别并裂解被病毒感染的靶细胞,无法直接清除内环境中游离的巨细胞病毒,游离病毒需要与抗体结合后被其他免疫细胞吞噬清除,B错误;
C、细胞己是浆细胞,属于高度分化的细胞,寿命较短,不能长期存活,只有记忆细胞可长期存活参与二次免疫,C错误;
D、物质A是抗体,属于大分子物质,抗体在内环境中与抗原结合发挥作用,D错误。
17. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程,图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中①②③均表示呼吸作用,⑤中碳以CO2的形式传递
B. 流经该生态系统的总能量为丙通过光合作用固定的总能量
C. 鼠在图1中属于乙,b为鼠流入图1中生物甲的能量
D. 若c伴随着③过程散失,则d表示被下一营养级摄入的能量
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图1:根据图中的双向箭头可知,丙为生产者,乙为消费者,甲为分解者,①②③表示通过细胞呼吸产生CO2,④主要表示光合作用固定CO2。
分析图2:鼠的摄入量=鼠的同化量a+鼠的粪便量b,鼠的同化量=鼠呼吸散失的能量+鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量。
【详解】A、①②③都可将有机物分解形成CO2返回大气中,故图1中①②③均表示呼吸作用,⑤是指生产者流向消费者的有机物,其中碳以含碳有机物形式传递,A错误;
B、流经该生态系统的总能量为丙生产者通过光合作用固定的总能量,将太阳能转化为化学能,储存在有机物中,B正确;
C、鼠在图1中属于乙消费者,图2中b是鼠的粪便量,鼠的粪便量不是鼠流入图1中生物甲分解者的能量,C错误;
D、图2中,a是同化量,若c是呼吸作用热能散失量,则d是用于生长发育繁殖的能量,D错误。
故选ACD。
18. 针对实体瘤治疗的挑战,研究人员利用细胞工程手段,在体外构建一种能同时结合T细胞表面CD3分子和肿瘤细胞表面特异性抗原(如EGFR)的双特异性抗体。将其与患者T细胞共同孵育,形成“人工免疫突触”,从而激活T细胞特异性杀伤肿瘤细胞。基于上述技术,下列相关叙述错误的是( )
A. 杂交瘤细胞在进行体外培养时,需要将其置于含95%氧气和5%二氧化碳的混合气体环境中,以维持培养液的pH稳定
B. 聚乙二醇(PEG)处理、电刺激或灭活病毒诱导均可促进细胞融合
C. 经HAT选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞均可分泌所需特异性抗体
D. 被激活的T细胞通过释放穿孔素和颗粒酶,诱导与其结合的肿瘤细胞发生坏死
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、动物细胞体外培养的气体环境为95%空气+5%CO2,95%氧气浓度过高会损伤细胞,且只有5%CO2的作用是维持培养液pH稳定,A错误;
B、聚乙二醇(化学法)、电刺激(物理法)、灭活病毒(生物法)都是诱导动物细胞融合的常用方法,B正确;
C、HAT选择培养基仅能筛选出杂交瘤细胞,淘汰未融合的细胞、同种融合的细胞,但所得杂交瘤细胞不一定都能分泌所需的特异性抗体,还需进行克隆化培养和抗体检测进一步筛选,C错误;
D、激活的细胞毒性T细胞释放穿孔素和颗粒酶,诱导肿瘤细胞发生程序性死亡即凋亡,D错误。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 线粒体存在交替呼吸途径,该途径由交替氧化酶(AOX)催化。AOX是植物应对逆境的核心调控因子,它通过“抗氰呼吸”路径在能量耗散与细胞保护之间建立关键平衡。通过对小麦幼根进行实验研究低温胁迫下交替呼吸途径的影响因素,结果如下表。
处理组
幼根生长速率(相对值)
H2O2含量(相对值)
丙二醛含量(相对值)
常温组(25℃)
100
100
100
常温+DMTU组
98
92
97
常温+SHAM组
97
105
101
低温组(4℃)
42
210
185
低温+DMTU组
78
105
108
低温+SHAM组
25
285
240
注:DMTU是一种过氧化氢消除剂;SHAM是一种交替氧化酶专一性抑制剂;丙二醛含量可反映细胞膜氧化损伤程度,是氧化压力的重要检测指标
请根据实验数据回答下列问题:
(1)与常温相比,低温导致H2O2(活性氧)大量积累,细胞膜氧化压力_________,致使细胞膜氧化损伤。
(2)低温胁迫下根细胞膜系统受损,将影响原生质层流动性与膜蛋白功能,导致根细胞的__________能力下降,进而影响_________的吸收,细胞代谢速率减慢,限制植株整体生长。
(3)综合以上实验结果,分析小麦能缓解低温抑制其幼根生长的机理______。
(4)一些在寒冷季节或夜间开花的植物存在“开花生热”现象,即花的细胞内发生交替呼吸途径。在此途径中,电子传递至交替氧化酶AOX,直接将氧气还原为水,不建立跨膜质子梯度,因此不驱动________的合成,能量全以热能形式释放,使花的温度显著高于环境温度,并被昆虫感知,这有助于花朵传递________信息吸引昆虫前来传粉,该现象体现了信息传递在生态系统中的作用是______________。
【答案】(1)明显增大
(2) ①. 物质运输 ②. 水分和无机盐
(3)在低温胁迫下小麦依赖交替呼吸途径通过增强交替氧化酶(AOX)活性来降低活性氧的积累,减轻细胞膜氧化损伤,维持细胞活性。
(4) ①. ATP ②. 物理和化学 ③. 生物种群的繁衍离不开信息传递
【解析】
【小问1详解】
由题干可知,丙二醛含量反映细胞膜氧化损伤程度,而低温组(4℃)的丙二醛相对值为185,远高于常温组(25℃)的100,说明低温胁迫下小麦幼根氧化压力明显增大,致使细胞膜氧化损伤加剧。
【小问2详解】
根细胞膜受损后,其功能会受影响,特别是物质运输能力会下降,会直接影响水和无机盐等营养物质的吸收,从而使得细胞代谢速率减慢,进而限制植株整体生长。
【小问3详解】
对比低温组(4℃),低温+SHAM组,在利用SHAM抑制AOX后,幼根生长速率更低、过氧化氢和丙二醛含量更高,说明正常情况下,交替氧化酶没受到抑制时,小麦可以依赖交替呼吸途径通过增强交替氧化酶(AOX)活性来降低活性氧的积累,减轻细胞膜氧化损伤,维持细胞活性,进而缓解低温对幼根生长的抑制。
【小问4详解】
有氧呼吸中通过跨膜质子梯度驱动ATP合成,不建立质子梯度则无法合成ATP,能量以热能散失;当能量以热能的形式散失会使花的温度显著高于环境温度,温度属于物理信息,因此有助于花朵传递物理信息,同时温度升高有利于花中化学物质的挥发,有助于花朵传递化学信息,吸引昆虫前来传粉。植物通过升高温度吸引昆虫传粉繁衍后代,说明生态系统中生物种群的繁衍离不开信息传递。
20. 越来越多的研究表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间一方面各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着作用,另一方面又存在着相互调节,并通过信号分子构成了一个复杂的调节网络。请分析回答:
(1)神经系统、内分泌系统、免疫系统间的联系是_______(选填“单向的”“双向的”),其联系依赖于信号分子,下列不属于这类信号分子的是_______。
A.神经递质B.激素C.细胞因子D.酶E.抗体
(2)研究发现,刺激迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。这说明迷走神经具有调节_______系统的功能。实验还发现,若剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离神经中枢一端)和中枢端(靠近神经中枢的一端),都能导致血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有_______(选填“传入”“传出”或“传入和传出”)神经纤维。
(3)感冒病人往往伴随有发热症状,其原因是病原体被免疫细胞识别后,经过一系列的反应,免疫细胞释放的白细胞介素、干扰素等,也能作用于体温调节中枢,使_______(选填“交感”“副交感”)神经活动加强,导致皮肤血管收缩散热减少,经_______(选填“内脏运动”“躯体运动”或“感觉”)神经使骨骼肌周期性收缩发生战栗,产热增加,最终导致体温上升。
(4)研究表明,多种细胞因子、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、T细胞和巨噬细胞之间存在如下图所示的调节关系。
据此推测,糖皮质激素可作为_______(填“免疫抑制剂”或“免疫激活剂”)用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病;长期过度紧张、焦虑会导致机体免疫力下降,据图分析,其原因是_______。
【答案】(1) ①. 双向的 ②. DE
(2) ①. 免疫 ②. 传入和传出
(3) ①. 交感 ②. 躯体运动
(4) ①. 免疫抑制 ②. 长期过度紧张、焦虑会使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强,糖皮质激素分泌增多,抑制免疫细胞的功能
【解析】
【小问1详解】
神经系统、内分泌系统、免疫系统构成内环境稳态的调节网络,三者之间的相互作用是双向的;三类系统间相互调节的信号分子包括神经递质(神经信号)、激素(内分泌信号)、细胞因子(免疫信号),酶的功能是催化化学反应,抗体的功能是特异性结合抗原,二者都不承担系统间传递调节信息的功能,因此不属于这类信号分子,DE符合题意。
【小问2详解】
刺激迷走神经会影响血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力,说明迷走神经具有调节免疫的功能。剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离神经中枢一端)和中枢端(靠近神经中枢的一端),血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,如果迷走神经只有传入纤维,刺激外周端不会有这种效果;而只有传出纤维,刺激中枢端不能产生这样的反应,所以只有同时具备传入和传出纤维才能完成这样的神经调节过程。
【小问3详解】
发热时,交感神经活动加强,会导致皮肤血管收缩,散热减少;骨骼肌周期性收缩发生战栗产热增加是通过躯体运动神经实现的。
【小问4详解】
糖皮质激素能抑制T细胞分泌细胞因子,所以可作为免疫抑制剂用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病。长期过度紧张、焦虑会使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强,导致糖皮质激素分泌增多,而糖皮质激素抑制免疫细胞的功能,免疫应答减弱,所以会导致机体免疫力下降。
21. 在荒漠草原建设光伏电站有助于实现我国的“双碳”(2030年前碳达峰,2060年前碳中和)目标,但光伏电站建设对区域生态系统产生多方面影响,如图表示光伏板铺设对植被的生长及分布状况造成的影响。请分析并回答下列问题:
(1)光伏电站建设过程中会破坏荒漠草原上野生物种的生存环境,主要表现为栖息地_______,使种群之间基因无法交流,造成_______丧失。但电站建成之后,随土壤肥力恢复,物种数量逐渐回升,该群落发生_______演替。
(2)光伏板反射的偏振光会干扰昆虫繁殖和觅食等,从昆虫数量减少的角度分析,电站内群落物种丰富度比自然区域低的原因是______________(答出1点)。
(3)研究植物的生态位,需要研究的内容除种间关系外,还包括______________(答出2点)。研究发现光伏板下B处植被的多样性低于板间A处及自然区域,主要影响环境因素是______________。结合以上研究协调光伏发电与生态保护可采取的措施有______________(多选)。
A.合理规划阵列,保留自然植被区域B.补种原生植被,维持群落稳定C.优先利用“高生态价值区域” D.制造新型材料减少光伏板光反射
(4)某草原向荒漠过渡带,高寒干旱,生态脆弱。光伏园区有的植被过度生长会遮挡光伏板,影响发电效益。基于可持续发展的思想,又提出在光伏板下定期放牧的措施。养殖产生的牲畜粪便作为天然有机肥返还草场,为牧草生长提供养分,牧草又为牲畜提供饲料。牲畜放牧啃食杂草、踩踏落叶,减少光伏板周边杂草与光伏组件的竞争,形成草场-牲畜的自我调节、自我更新的小生态,减少人工除草、施肥的干预。该措施遵循的生态学基本原理_______。(答出两点)
【答案】(1) ①. 丧失和碎片化 ②. 生物多样性(或遗传多样性,或基因多样性) ③. 次生
(2)以昆虫为食的生物可能因食物减少迁出该群落(或依靠昆虫传粉的生物繁殖力降低),从而导致群落物种丰富度下降
(3) ①. 植物在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度 ②. 光照 ③. ABD (4)循环、自生
【解析】
【小问1详解】
光伏电站建设会直接破坏、分割原有栖息地,使原本连续的栖息地丧失和碎片化,导致种群被隔离,栖息地碎片化使种群间基因交流受阻,长期会导致生物多样性(或基因/遗传多样性)丧失。该区域原本有土壤条件和植物繁殖体(如种子、根系),因此群落发生的是次生演替。
【小问2详解】
偏振光属于物理信息,光伏板反射的偏振光干扰昆虫繁殖、觅食,导致昆虫数量减少,以昆虫为食的动物(如鸟类、两栖类)因食物匮乏而迁出,依靠昆虫传粉的植物繁殖成功率下降,繁殖力降低,最终导致群落内物种丰富度下降。
【小问3详解】
要研究植物的生态位,需要研究的内容除种间关系外,还包括它在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度等特征。B处位于光伏板下,光照强度显著低于A处和自然区域,光照是植物光合作用的关键因素,光照不足会抑制植物生长,导致B处植被多样性更低。
A、合理规划阵列,保留自然植被区域可以减少对栖息地的破坏,维持生物交流,A正确;
B、补种原生植被,维持群落稳定可以加快恢复原有生态结构,B正确;
C、为减少对高生态价值区域的干扰,应优先利用“低生态价值区域”,C错误;
D、制造新型材料减少光伏板光反射能降低对昆虫等生物的干扰,保护物种丰富度,D正确。
【小问4详解】
遵循的生态学基本原理:养殖产生的牲畜粪便作为天然有机肥返还草场,为牧草生长提供养分,体现了循环原理;牲畜放牧啃食杂草、踩踏落叶,减少光伏板周边杂草与光伏组件的竞争,形成草场-牲畜的自我调节、自我更新的小生态,体现了自生原理。
22. 野生型乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)是其产酸的关键基因。为研究该基因的功能,科研人员利用同源重组技术将其敲除。LDH基因敲除质粒的构建过程如图1所示,敲除原理如图2所示,即利用同源重组修复机制,导入一段两端带有与靶基因上下游高度同源序列的外源DNA片段,通过同源序列精准配对、交换重组,定点删除目标基因片段,实现基因完全敲除。已知KanR是卡那霉素抗性基因,galK基因产物可将2-脱氧半乳糖转化为有毒的2-脱氧半乳糖-1-磷酸,导致细菌死亡。回答下列问题:
(1)要构建LDH基因敲除质粒,需要先从乳酸菌中提取DNA,提取过程中需加入体积分数为95%的预冷酒精,加入酒精的目的是__________。
(2)图1中利用PCR技术获得同源臂,首先需要在不同反应体系中分别加入__________、__________(填图中引物),再将其置于同一体系,能够保证上同源臂与下同源臂连接的关键是__________。同时为保证LDH基因敲除质粒的构建,应该在__________(填图中引物)的__________(填“5´端”或“3´端”)分别加上EcoRI和XhoI限制酶的识别序列。
(3)在工程菌筛选时,可分别接种到含有卡那霉素的培养基和含有2—脱氧半乳糖的培养基上,目的菌的表现为__。
A. 仅能在含卡那霉素培养基上生长
B. 在含卡那霉素和含2-脱氧半乳糖两种培养基上均能生长
C. 仅能在含2-脱氧半乳糖培养基上生长
D. 在含卡那霉素和含2-脱氧半乳糖两种培养基上均不能生长
(4)将筛选得到的LDH基因敲除质粒导入乳酸菌,通过同源重组可敲除LDH基因,为检测同源重组是否成功,可以对基因敲除操作后的乳酸菌DNA进行PCR扩增,扩增产物一般通过__________来鉴定,若利用上下同源臂两端引物扩增出约__________kb的条带,则说明基因敲除成功。
【答案】(1)析出DNA
(2) ①. 引物1和引物2、 ②. 引物3和引物4引 ③. 物2和引物3具有配对序列 ④. 引物1和引物4 ⑤. 5'端 (3)B
(4) ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
DNA不溶于冷酒精,但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精。利用这一原理,加入预冷的95%酒精可使DNA析出,初步分离DNA与蛋白质,提高DNA的纯度。
【小问2详解】
①扩增上同源臂需要用引物1和引物2,扩增下同源臂需要用引物3和引物4,因此需先在不同反应体系中分别加入这两组引物进行扩增。②能够保证上同源臂与下同源臂连接的关键是:引物2和引物3的5'端具有互补配对序列,二者配对后,可直接在两条链的3'端延伸,形成融合的同源臂片段。③为保证LDH基因敲除质粒的构建,需要在上同源臂的上游引物(引物1)和下同源臂的下游引物(引物4)的5'端,分别加上EcoRⅠ和XhoⅠ限制酶的识别序列,这样扩增后的片段经酶切后,能产生与质粒相同的黏性末端,便于连接。
【小问3详解】
重组质粒中含有Kanᴿ(卡那霉素抗性基因),不含galK基因:Kanᴿ基因可使工程菌在含卡那霉素的培养基上生长;由于不含galK基因,工程菌无法将2-脱氧半乳糖转化为有毒物质,因此可在含2-脱氧半乳糖的培养基上存活。因此导入重组质粒的工程菌在两种培养基上均能生长,故选B。
【小问4详解】
①PCR扩增产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,可根据条带大小判断扩增产物是否正确。②若基因敲除成功,乳酸菌基因组中1.2kb的LDH基因被删除,上下同源臂(各0.5kb)直接相连,扩增产物长度为0.5kb+0.5kb=1kb,因此若扩增出约1kb的条带,说明基因敲除成功。
23. 拟南芥细胞壁纤维素的合成依赖CesA1、CesA3及CesA6相关基因,纤维素的合成受阻会影响根的伸长。研究人员偶然发现3种短根的单基因隐性突变体甲、乙和丙,已知丙为CesA3基因发生了突变。为研究甲、乙是否为CesA3基因突变,研究人员做了下列实验,结果如表。回答下列问题:
杂交对象
F1表型及比例
甲×丙
全为短根
甲×乙
全为长根
(1)根据杂交结果,甲是否为CesA3基因发生突变所致_____(填“是”或“否”),依据是_____。
(2)甲和乙杂交,F1全表现为长根。为解释该现象,研究人员提出两种可能的假说:
假说一:甲与乙发生突变的基因为同一基因,但突变的基因之间存在互补效应,即两个突变基因的杂合子可恢复为长根。
假说二:甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因,且只有在两对等位基因均存在显性基因时表现出长根。
为验证哪种假说正确,研究人员将F1进行自交,观察并统计F2的表型及比例。
①若出现_____,则假说一正确;
②若出现_____,则假说二正确。
结果最终证明了假说一正确。
(3)CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体,进而与其他蛋白组成纤维素合酶。二聚体中,一条多肽链结构异常的局部区域,可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补。推测甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制_____。
(4)结合基因对性状的控制方式,CesA3基因控制根发育的途径是_______________根的伸长。
【答案】(1) ①. 是 ②. 甲丙杂交F1中拟南芥全为短根(或甲丙杂交F1中拟南芥未出现长根)
(2) ①. 长根∶短根=1∶1 ②. 长根∶短根=9∶7
(3)甲和乙中CesA3基因中发生突变的碱基序列位置不同,所编码形成的多肽链中异常的氨基酸序列不同,经过功能互补可以形成具有正常功能的二聚体
(4) ①. CesA3基因 ②. 纤维素合酶合成 ③. 纤维素合成过程
【解析】
【小问1详解】
根据表格信息,甲和丙杂交,F1中拟南芥全为短根,因为丙为CesA3基因发生了突变,若甲是CesA3基因发生突变所致,那么甲和丙杂交后代应全为短根(或甲丙杂交F1中拟南芥未出现长根)。
【小问2详解】
①若假说一正确,即甲与乙发生突变的基因为同一基因,突变基因间存在互补效应,两个突变基因的杂合子可恢复为长根。甲和乙杂交,F1全为长根,F1自交后,F2中会出现长根∶短根=1∶1的表型及比例。
②若假说二正确,即甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因,只有两对等位基因均存在显性基因时表现为长根,F1自交后F2的表型及比例为长根∶短根=9∶7。
【小问3详解】
由于CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体,二聚体中一条多肽链结构异常的局部区域可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补,所以甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制是甲和乙中CesA3基因中发生突变的碱基序列位置不同,所编码形成的多肽链中异常的氨基酸序列不同,经过功能互补可以形成具有正常功能的二聚体,从而表现为长根。
【小问4详解】
基因通过控制酶的合成来调控代谢过程,进而控制生物性状。CesA3基因控制根发育的途径:CesA3基因纤维素合酶合成纤维素合成过程根的伸长。
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生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. “抗糖”是当前流行的健康理念,指的是通过科学控制糖分摄入,减少对身体的负面影响以延缓皮肤衰老、预防疾病。下列叙述正确的是( )
A. 食物中的蔗糖可以被人体细胞直接吸收,用于细胞呼吸
B. 人体细胞内的核糖和脱氧核糖是遗传物质的组成成分,也是重要的能源物质
C. “抗糖”就是完全拒绝所有糖类,包括米饭和馒头中的淀粉
D. 细胞膜上的糖蛋白具有识别和信息传递功能,其糖链由单糖聚合而成
2. 细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述,错误的是( )
A. 细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部,故有屏障作用
B. 细胞核内储存着细胞内全部DNA,故有控制细胞代谢和遗传的功能
C. 神经元的树突较多、轴突较长,有利于接收信息并将信息传导得更远
D. 根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”,故能感受重力信号
3. 蓝莓采后易被灰霉菌侵染腐败,防止蓝莓腐败有三种保鲜机制:①释放二氧化氯,阻断微生物线粒体内膜电子传递链;②释放植物精油,嵌入微生物细胞膜,改变离子通道蛋白构象;③释放1-MCP,结合蓝莓乙烯受体,阻断乙烯生理作用。下列相关叙述错误的是( )
A. ①通过抑制灰霉菌有氧呼吸的第三阶段,从而抑制其生长繁殖
B. ②的作用原理是破坏微生物细胞膜的选择透过性,最终灰霉菌细胞吸水涨破
C. ③中的1-MCP与乙烯竞争同一受体,能延缓蓝莓的软化和成熟
D. 三种机制说明生物膜具有能量转化、物质运输和信息传递的功能
4. 下列关于实验试剂作用叙述正确的是( )
A. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中,秋水仙素的作用为抑制着丝粒分裂
B. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,加入盐酸和酒精的混合液的主要目的是使组织中的细胞相互分离
C. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,可用斐林试剂替代碘液检测淀粉是否完全反应
D. 鉴定土壤中分解尿素的微生物实验中酚红能与尿素反应呈现红色
5. 下图是关于DNA的某生理过程示意图(右下角不慎被撕毁),其中①②③代表核苷酸短链,箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是( )
A. DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B. 在能量的驱动下,酶1向左移动,将该DNA的a、b链解开
C. ①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构
D. a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化
6. 甘蓝型油菜是由白菜型油菜(2n=20)和甘蓝(2n=20)杂交后经染色体加倍形成。该植物中存在一种联会复合体组装蛋白(Z蛋白),Z蛋白因基因突变失活会导致同源染色体联会出错,同时提高染色体互换可能性。下列叙述正确的是( )
A. 甘蓝型油菜在正常减数分裂Ⅰ前期会形成38个四分体
B. Z蛋白基因突变可增加后代染色体数目变异的概率
C. Z蛋白能够促进染色体互换,有利于基因重组发生
D. Z蛋白基因突变对有丝分裂和减数分裂均有影响
7. 丝兰蛾是丝兰的专性传粉者。丝兰蛾将卵产在丝兰的子房内,产卵结束后主动帮助丝兰传粉,孵化出的幼虫会取食少量丝兰的种子。如果丝兰蛾产卵过多,丝兰会出现花粉败育,幼虫也会因缺少食物而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 丝兰蛾生活习性的形成过程中其种群的基因频率发生了改变
B. 不同丝兰蛾具有不同产卵量等性状差异体现了物种多样性
C. 丝兰蛾的产卵量是丝兰对其选择的重要因素
D. 丝兰与丝兰蛾相互依存是协同进化的结果
8. 我国研发的全球首款侵入式脑机接口医疗器械近日获批上市。该产品经硬脑膜外微创植入,依托无线供能通信技术采集大脑皮层运动区神经信号,外部设备解码后转化为电刺激作用于患者上肢肌肉,助力脊髓损伤截瘫患者恢复手部抓握等运动功能。下列叙述错误的是( )
A. 大脑皮层发出的运动指令,可通过设备绕过受损脊髓直接控制肌肉收缩
B. 电刺激信号作用于上肢肌肉,可引起肌肉细胞膜电位变化,进而引发肌肉收缩
C. 该设备的工作依赖神经兴奋以电信号形式传导的基本特征
D. 该脑机接口技术建立起了完整的反射弧,帮助患者完成抓握动作
9. 胰岛素、性激素、抗利尿激素都是人体内重要的激素。下列叙述正确的是( )
A. 胰岛素的化学本质是蛋白质,其单体以碳链为基本骨架
B. 性激素通过主动运输进入靶细胞发挥信息传递的作用
C. 抗利尿激素作为信号分子,直接参与靶细胞的代谢过程
D. 三种激素的分泌均受下丘脑—垂体—靶腺轴的分级调节
10. 干旱胁迫时,植物主根伸长有助于深入土壤汲取水分。主根的持续伸长由脱落酸(ABA)和其他因素共同作用。如图为干旱胁迫下ABA和乙烯对玉米根生长的影响,ROS代表过氧化氢等活性氧。下列说法错误的是( )
A. ABA和乙烯都能通过影响基因的表达来调节植物的生长发育
B. 干旱胁迫时,ABA可以通过限制乙烯的产生来调节根的生长
C. 干旱胁迫时,ABA和ROS通过协同作用提高植物的抗旱能力
D. ROS积累会引起脂质过氧化作用,使植物细胞膜损伤进而衰老、死亡
11. 卧龙自然保护区位于四川省,是中国建立最早、面积最大的大熊猫自然保护区,根据最新的官方权威数据,卧龙国家级自然保护区内的野生大熊猫数量约为149只。科研人员获得这一数据,最不可能采用的方法是( )
A. 在保护区内随机选取竹林样方,统计样方内大熊猫的数量,进而推算出种群数量
B. 基于大熊猫粪便中脱落的肠道细胞,提取DNA进行个体识别,推算出种群数量
C. 采用红外触发相机自动拍摄保护区内大熊猫来调查种群密度进而估算种群数量
D. 在冬季雪后,沿固定样线统计大熊猫新鲜脚印,结合个体识别技术估算种群数量
12. 黄石公园曾开展了灭灰狼运动,使得马鹿种群数量迅速增长,生态系统恶化。重新引入灰狼后,马鹿的数量并未急剧下降,且种群结构得到了优化,同时河岸地区的柳树和杨树幼苗得到了显著恢复。观察发现,马鹿在河岸地带停留的时间缩短了82%。下列叙述错误的是( )
A. 黄石公园生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构
B. 马鹿种群结构得到优化可能是因为灰狼大多捕食了种群中年老、病弱的个体
C. 灰狼通过大量捕食显著降低马鹿的种群密度,缓解了河岸地区植被的啃食压力
D. 面对灰狼的威胁,马鹿改变了觅食区域,使得河岸区的植被得以恢复
13. 动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染,该菌对氯霉素敏感,高温会使氯霉素失活。下列叙述错误的是( )
A. 配制细胞培养基时,湿热灭菌后加血清(含细胞生长必需蛋白)和氯霉素
B. 在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要同时考虑对细胞和细菌生长的影响
C. 考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液等比稀释后涂布在平板上培养计数
D. 采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
14. 为推动大棚农业绿色高效发展,科研人员以辣椒为实验材料,探究冬季温室中光照强度和CO2浓度对其光合生理特性的影响。叶绿素含量可通过其对特定波长光的吸收值来衡量,实验设置及结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 与红光相比,选用蓝紫光测定叶绿素含量更为精确
B. 适当提高光照强度和CO2浓度,有利于叶绿素的合成
C. 丙组净光合速率最大,原因是气孔导度增大、胞间CO2充足
D. 协同调控光照强度与CO2浓度,可实现大棚蔬菜高产稳产
15. 某遗传病受基因A/a控制,在基因A/a附近有两个限制酶的切割位点(图1),相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,基因A/a所在DNA片段大小对应图2中其下方电泳结果。Ⅱ-4表型和Ⅱ-5的电泳结果未知,不考虑染色体交换和X、Y同源区段,下列说法正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅰ-1、Ⅰ-2两条同源染色体上相应DNA片段大小相同
C. 若Ⅱ-4为正常人,则该个体相关基因组成属于杂合子
D. Ⅱ-5的电泳结果可能只有4.0 kb的DNA片段
16. 巨细胞病毒可侵入人体细胞内完成增殖,造成被感染细胞的损伤。如图为人体感染巨细胞病毒后,免疫系统启动的特异性免疫应答部分过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞丁完成增殖分化,需要抗原刺激与细胞乙分泌的细胞因子共同作用
B. 细胞戊可识别并清除内环境中游离的巨细胞病毒,降低机体感染风险
C. 免疫应答结束后,细胞丙和细胞己可长期存活,参与针对该病毒的二次免疫
D. 物质A可进入被感染的靶细胞内,通过结合病毒核酸抑制其增殖
17. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程,图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中①②③均表示呼吸作用,⑤中碳以CO2的形式传递
B. 流经该生态系统的总能量为丙通过光合作用固定的总能量
C. 鼠在图1中属于乙,b为鼠流入图1中生物甲的能量
D. 若c伴随着③过程散失,则d表示被下一营养级摄入的能量
18. 针对实体瘤治疗的挑战,研究人员利用细胞工程手段,在体外构建一种能同时结合T细胞表面CD3分子和肿瘤细胞表面特异性抗原(如EGFR)的双特异性抗体。将其与患者T细胞共同孵育,形成“人工免疫突触”,从而激活T细胞特异性杀伤肿瘤细胞。基于上述技术,下列相关叙述错误的是( )
A. 杂交瘤细胞在进行体外培养时,需要将其置于含95%氧气和5%二氧化碳的混合气体环境中,以维持培养液的pH稳定
B. 聚乙二醇(PEG)处理、电刺激或灭活病毒诱导均可促进细胞融合
C. 经HAT选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞均可分泌所需特异性抗体
D. 被激活的T细胞通过释放穿孔素和颗粒酶,诱导与其结合的肿瘤细胞发生坏死
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 线粒体存在交替呼吸途径,该途径由交替氧化酶(AOX)催化。AOX是植物应对逆境的核心调控因子,它通过“抗氰呼吸”路径在能量耗散与细胞保护之间建立关键平衡。通过对小麦幼根进行实验研究低温胁迫下交替呼吸途径的影响因素,结果如下表。
处理组
幼根生长速率(相对值)
H2O2含量(相对值)
丙二醛含量(相对值)
常温组(25℃)
100
100
100
常温+DMTU组
98
92
97
常温+SHAM组
97
105
101
低温组(4℃)
42
210
185
低温+DMTU组
78
105
108
低温+SHAM组
25
285
240
注:DMTU是一种过氧化氢消除剂;SHAM是一种交替氧化酶专一性抑制剂;丙二醛含量可反映细胞膜氧化损伤程度,是氧化压力的重要检测指标
请根据实验数据回答下列问题:
(1)与常温相比,低温导致H2O2(活性氧)大量积累,细胞膜氧化压力_________,致使细胞膜氧化损伤。
(2)低温胁迫下根细胞膜系统受损,将影响原生质层流动性与膜蛋白功能,导致根细胞的__________能力下降,进而影响_________的吸收,细胞代谢速率减慢,限制植株整体生长。
(3)综合以上实验结果,分析小麦能缓解低温抑制其幼根生长的机理______。
(4)一些在寒冷季节或夜间开花的植物存在“开花生热”现象,即花的细胞内发生交替呼吸途径。在此途径中,电子传递至交替氧化酶AOX,直接将氧气还原为水,不建立跨膜质子梯度,因此不驱动________的合成,能量全以热能形式释放,使花的温度显著高于环境温度,并被昆虫感知,这有助于花朵传递________信息吸引昆虫前来传粉,该现象体现了信息传递在生态系统中的作用是______________。
20. 越来越多的研究表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间一方面各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着作用,另一方面又存在着相互调节,并通过信号分子构成了一个复杂的调节网络。请分析回答:
(1)神经系统、内分泌系统、免疫系统间的联系是_______(选填“单向的”“双向的”),其联系依赖于信号分子,下列不属于这类信号分子的是_______。
A.神经递质B.激素C.细胞因子D.酶E.抗体
(2)研究发现,刺激迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。这说明迷走神经具有调节_______系统的功能。实验还发现,若剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离神经中枢一端)和中枢端(靠近神经中枢的一端),都能导致血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有_______(选填“传入”“传出”或“传入和传出”)神经纤维。
(3)感冒病人往往伴随有发热症状,其原因是病原体被免疫细胞识别后,经过一系列的反应,免疫细胞释放的白细胞介素、干扰素等,也能作用于体温调节中枢,使_______(选填“交感”“副交感”)神经活动加强,导致皮肤血管收缩散热减少,经_______(选填“内脏运动”“躯体运动”或“感觉”)神经使骨骼肌周期性收缩发生战栗,产热增加,最终导致体温上升。
(4)研究表明,多种细胞因子、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、T细胞和巨噬细胞之间存在如下图所示的调节关系。
据此推测,糖皮质激素可作为_______(填“免疫抑制剂”或“免疫激活剂”)用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病;长期过度紧张、焦虑会导致机体免疫力下降,据图分析,其原因是_______。
21. 在荒漠草原建设光伏电站有助于实现我国的“双碳”(2030年前碳达峰,2060年前碳中和)目标,但光伏电站建设对区域生态系统产生多方面影响,如图表示光伏板铺设对植被的生长及分布状况造成的影响。请分析并回答下列问题:
(1)光伏电站建设过程中会破坏荒漠草原上野生物种的生存环境,主要表现为栖息地_______,使种群之间基因无法交流,造成_______丧失。但电站建成之后,随土壤肥力恢复,物种数量逐渐回升,该群落发生_______演替。
(2)光伏板反射的偏振光会干扰昆虫繁殖和觅食等,从昆虫数量减少的角度分析,电站内群落物种丰富度比自然区域低的原因是______________(答出1点)。
(3)研究植物的生态位,需要研究的内容除种间关系外,还包括______________(答出2点)。研究发现光伏板下B处植被的多样性低于板间A处及自然区域,主要影响环境因素是______________。结合以上研究协调光伏发电与生态保护可采取的措施有______________(多选)。
A.合理规划阵列,保留自然植被区域B.补种原生植被,维持群落稳定C.优先利用“高生态价值区域” D.制造新型材料减少光伏板光反射
(4)某草原向荒漠过渡带,高寒干旱,生态脆弱。光伏园区有的植被过度生长会遮挡光伏板,影响发电效益。基于可持续发展的思想,又提出在光伏板下定期放牧的措施。养殖产生的牲畜粪便作为天然有机肥返还草场,为牧草生长提供养分,牧草又为牲畜提供饲料。牲畜放牧啃食杂草、踩踏落叶,减少光伏板周边杂草与光伏组件的竞争,形成草场-牲畜的自我调节、自我更新的小生态,减少人工除草、施肥的干预。该措施遵循的生态学基本原理_______。(答出两点)
22. 野生型乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)是其产酸的关键基因。为研究该基因的功能,科研人员利用同源重组技术将其敲除。LDH基因敲除质粒的构建过程如图1所示,敲除原理如图2所示,即利用同源重组修复机制,导入一段两端带有与靶基因上下游高度同源序列的外源DNA片段,通过同源序列精准配对、交换重组,定点删除目标基因片段,实现基因完全敲除。已知KanR是卡那霉素抗性基因,galK基因产物可将2-脱氧半乳糖转化为有毒的2-脱氧半乳糖-1-磷酸,导致细菌死亡。回答下列问题:
(1)要构建LDH基因敲除质粒,需要先从乳酸菌中提取DNA,提取过程中需加入体积分数为95%的预冷酒精,加入酒精的目的是__________。
(2)图1中利用PCR技术获得同源臂,首先需要在不同反应体系中分别加入__________、__________(填图中引物),再将其置于同一体系,能够保证上同源臂与下同源臂连接的关键是__________。同时为保证LDH基因敲除质粒的构建,应该在__________(填图中引物)的__________(填“5´端”或“3´端”)分别加上EcoRI和XhoI限制酶的识别序列。
(3)在工程菌筛选时,可分别接种到含有卡那霉素的培养基和含有2—脱氧半乳糖的培养基上,目的菌的表现为__。
A. 仅能在含卡那霉素培养基上生长
B. 在含卡那霉素和含2-脱氧半乳糖两种培养基上均能生长
C. 仅能在含2-脱氧半乳糖培养基上生长
D. 在含卡那霉素和含2-脱氧半乳糖两种培养基上均不能生长
(4)将筛选得到的LDH基因敲除质粒导入乳酸菌,通过同源重组可敲除LDH基因,为检测同源重组是否成功,可以对基因敲除操作后的乳酸菌DNA进行PCR扩增,扩增产物一般通过__________来鉴定,若利用上下同源臂两端引物扩增出约__________kb的条带,则说明基因敲除成功。
23. 拟南芥细胞壁纤维素的合成依赖CesA1、CesA3及CesA6相关基因,纤维素的合成受阻会影响根的伸长。研究人员偶然发现3种短根的单基因隐性突变体甲、乙和丙,已知丙为CesA3基因发生了突变。为研究甲、乙是否为CesA3基因突变,研究人员做了下列实验,结果如表。回答下列问题:
杂交对象
F1表型及比例
甲×丙
全为短根
甲×乙
全为长根
(1)根据杂交结果,甲是否为CesA3基因发生突变所致_____(填“是”或“否”),依据是_____。
(2)甲和乙杂交,F1全表现为长根。为解释该现象,研究人员提出两种可能的假说:
假说一:甲与乙发生突变的基因为同一基因,但突变的基因之间存在互补效应,即两个突变基因的杂合子可恢复为长根。
假说二:甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因,且只有在两对等位基因均存在显性基因时表现出长根。
为验证哪种假说正确,研究人员将F1进行自交,观察并统计F2的表型及比例。
①若出现_____,则假说一正确;
②若出现_____,则假说二正确。
结果最终证明了假说一正确。
(3)CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体,进而与其他蛋白组成纤维素合酶。二聚体中,一条多肽链结构异常的局部区域,可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补。推测甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制_____。
(4)结合基因对性状的控制方式,CesA3基因控制根发育的途径是_______________根的伸长。
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