内容正文:
徐州一中2026届高三考前打靶卷
生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于生物体中的NADPH、细胞色素c、胆固醇,下列叙述正确的是( )
A. 三者都含有的元素是C、H、O、N
B. 胆固醇参与血液中脂质的运输,可过量摄入
C. 细胞色素c为生物大分子,参与有氧呼吸的第三阶段
D. 水的光解产生两个电子,与NADP+结合生成NADPH
2. 细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴上分布的酶参与CO2的形成
B. 组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
C. 线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
D. 代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
3. 研究人员常通过观察现象对相关物质或代谢过程进行检测和推测,下列说法正确的是( )
A. 经蛋白酶水解后的蛋清溶液与新配制的双缩脲试剂混合后不发生紫色反应
B. 将斐林试剂加入萌发的大麦种子研磨液,经水浴加热后可生成砖红色沉淀
C. 向含DNA的溶液中加预冷95%酒精,静置后离心,取上清液即为DNA
D. 利用果酒生产果醋的过程中,可观察气泡生成速率判断醋酸菌的呼吸强度
4. 长江江豚是我国特有的小型齿鲸,是长江生态系统健康与否的重要指示物种,具有重要的保护地位和研究价值。多年来对江豚种群进行观测的结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 1984~2025 年间,江豚种群的环境容纳量逐渐增大
B. 种群密度是种群最基本的数量特征,能反映种群数量的变化趋势
C. 江豚种群数量的恢复,可反映长江生态系统结构和功能的改善
D. 2017 年后种群数量回升,表明江豚种群的年龄结构已由衰退型转为稳定型
5. 关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验,下列叙述正确的是( )
A. 肝组织研磨液 pH 变化幅度小于蒸馏水组
B. 缓冲液可彻底抵消外界酸碱带来的 pH 改变
C. 在加入盐酸溶液时,一次加入1mL测溶液pH变化
D. 根据所得数据,以pH为横坐标,酸或碱的加入量为纵坐标,画出pH的变化曲线
6. 在剧烈运动时,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是( )
A. 肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应
B. 剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2
C. 乳酸进入血浆后,会导致血浆 pH 发生明显下降
D. 与安静状态相比,剧烈运动时乳酸循环速率加快
7. 研究者将蚕豆根尖置于含不同浓度桉树叶挥发物的培养液中培养,制作临时装片后显微镜观察,视野中可见染色体断裂片段(如图)。相关叙述错误的是( )
A. 图示细胞处于有丝分裂中期
B. 桉树叶挥发物导致染色体结构变异
C. 制作蚕豆根尖临时装片时,解离漂洗后可直接进行染色和制片
D. 若实验组细胞分裂中期的细胞比例显著低于对照组,说明桉树叶挥发物抑制了纺锤体的形成
8. 安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因控制,灰身(B)对黑身(b)为显性,只含有其中一个基因的胚胎无法发育。下图为安哥拉兔的培育实验示意图,未发生图示以外的变异。下列叙述错误的是( )
A. 重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体
B. 甲与乙杂交得到F1的原理是基因重组,F1均为灰身
C. 若F1的基因型为BbXBX,则其变异类型为染色体易位
D. 通过此流程育种时,筛选②的结果中雌雄比为2:1
9. 泡菜中存在大量的乳酸菌,摄入一定量的乳酸菌利于保持肠道菌群平衡,但要发挥良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。下列叙述正确的是( )
A. 平板倒置培养可为乳酸菌生长创造无氧环境
B. 图2中过程Ⅰ采用的接种方法可以纯化计数乳酸菌(平板划线法不能计数)
C. 图2中富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右
D. 经图1过程获得了菌落数分别为80、79、81的三个平板,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×106个
10. 人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫的情况。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A. 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B. 睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C. 睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D. 交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
11. 利用动物细胞培养技术生产流感疫苗时,常使用贴壁生长的犬肾细胞(MDCK)作为宿主细胞。近年来,研究人员成功筛选到一株可悬浮培养且无成瘤性的MDCK细胞株(XF06),下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞出现接触抑制的原因是细胞相互接触后,细胞膜上的受体被激活,导致细胞分裂加快
B. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,其原理是细胞增殖
C. 与贴壁培养相比,XF06细胞培养时无需考虑细胞密度问题,但要警惕其癌变风险
D. XF06出现接触抑制时,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后再用离心法收集进行传代
12. 2018年,世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡,该物种仅剩两头雌性。科学家计划利用之前保存的雄性北方白犀牛的精子,结合现代生物技术来繁育后代。下列关于该计划的叙述,合理的是( )
A. 可将保存的精子直接用于体外受精
B. 应将精子培养在人工配制的获能液中使其获能后,再注入雌性生殖道进行人工授精
C. 应将桑椹胚的内细胞团均等分割,以利于后续胚胎的发育
D. 可将北方白犀牛的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中,并将早期胚胎移植给代孕母体
13. 植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白,叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组,该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是( )
A. 植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B. 把目的基因导入叶绿体DNA中,产生的配子一定含有此目的基因
C. 植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只在叶绿体中表达
14. 下列关于传统发酵技术叙述错误的是( )
A. 酵母菌只能以葡萄糖作为营养物
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
C. 菌种差异、杂菌情况不明等,往往会造成发酵食品的品质不一
D. 传统发酵技术利用的是原材料中的微生物或前一次发酵保存下来的微生物
15. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物,肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白RFC1 和P-gp有关(图1),其含量检测结果如图2。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲氨蝶呤通过RFC1协助扩散进入细胞,其转运速率受载体数量限制
B. 甲氨蝶呤从胞内运出胞外需要消耗能量
C. 图2中的蛋白Ⅰ为图1中的RFC1蛋白
D. 抑制 P-gp 的活性会降低耐药型细胞内甲氨蝶呤的有效浓度,减弱药物疗效
17. 2026年4月南京古生物所团队在寒武纪幸运期宽川铺生物群中,发现了多毛类环节动物实体化石,将环节动物的化石记录提前约2000万年。下列相关叙述错误的是( )
A. 该环节动物化石可为其起源提供直接的比较解剖学证据
B. 该化石的发现说明环节动物的起源与寒武纪生命大爆发事件无关
C. 环节动物的早期种群规模较小,遗传漂变对其等位基因频率的影响可忽略不计
D. 环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征
18. 高中生物学实验中,下列叙述正确的是( )
A. 纸层析法分离绿叶中的色素,可初步判断色素的种类
B. 将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,放入高压蒸汽灭菌锅中
C. 当渗透装置达到渗透平衡时,漏斗口处的半透膜两侧渗透压不相等
D. 进行PCR时可增设无模板组,检验是否有外源DNA 污染
19. 植物细胞靠RNA沉默抵御外源基因,植物病毒可产生抑制子抵消该防御。CYP76AD、DODA1是甜菜苷合成必需基因,将多基因表达盒(如图)转入烟草后,仅侵染部位出现红色。叙述错误的是( )
A. 一个DNA分子上有多个基因串联时,均以同一条链作为转录的模板
B. 甜菜苷只在农杆菌侵染的部位合成,在植物体内不会转运
C. 基因P19的存在有利于加强植物对外源基因的防御反应
D. 植物通过阻碍RNA聚合酶与启动子识别与结合来实现RNA转录后水平调控沉默
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成,当光照强度过强时,电子积累过多,会产生活性氧,引起光抑制现象。研究光抑制现象的原因以及提出缓解措施对提高光合作用具有重要意义。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答:
(1)图中光系统由光合色素和蛋白质构成,可_______光能;另一个重要蛋白质ATP合酶的作用有___________________。
(2)正常光照时,_______提供的电子(e-)经过传递,被NADP+接受生成NADPH,为暗反应中C3的还原提供___________。强光条件下培养一段时间后检测发现,微藻放氧量下降,研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,明显缓解了光抑制现象。据图分析,引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子(e-)的受体除NADP+外还包括____________。
(3)进一步研究发现外加草酰乙酸对微藻的光合作用也有影响:在一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率。为验证该过程,科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理微藻,测定其净光合速率。请完成下表:
实验步骤或目的
简要操作过程
_____________
利用缓冲液为母液分别配制10μmol•L-1、30μmol•L-1、50μmol•L-1、70μmol•L-1的草酰乙酸溶液
设置对照处理组
用_________浸泡微藻15min
_____________
用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡微藻15min
净光合速率测定
在400μmol•L-1CO2和160μmol•m-2•s-1光强下,运用便携式光合气体收集分析系统测定________得到叶片的净光合速率
结果分析
比较各组净光合速率
(4)除人为施加外源物质缓解光抑制现象外,微藻在长期的进化中产生了一种具有双功能的RuBP羧化/加氧酶,对细胞也有重要的保护作用。该酶既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2,又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。反应机理如图所示,下列相关叙述合理的有_______。
a.光呼吸的形成可能与RuBP羧化/加氧酶的空间结构有关
b.光呼吸使得C5中的碳都以CO2的形式散失,明显减少了光合产物的形成
c.强光下,光呼吸加强,可消耗光反应中积累的ATP、NADPH,从而减轻对叶绿体的伤害
21. 太湖位于长江三角洲的南缘,是中国五大淡水湖之一,在太湖治理前,曾经发生了富营养化等生态问题。
(1)太湖生态系统的结构包括_________,太湖生态系统自我调节能力的基础是________。太湖在调节气候、涵养水源、旅游等方面发挥重要作用,体现了生物多样性的_________价值。图1是生态系统部分食物链,其中鲤鱼占据第________营养级。
(2)分析各营养级间能量流动的情况,构建模型如表格所示。流入太湖生态系统的总能量是________ (用文字表述),表中X代表的是____________________。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为________%。
营养级
X
流向分解者的能量
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
甲
6.8
0.5
7.2
0
11.0
乙
44.0
5.0
95.0
Y
0
丙
9.5
1.5
11.0
3.5
5.0
(3)研究人员分析了2009-2015年间太湖的富营养化程度与部分生物的生物量变化情况,如图2。
①结合图1和图2,请分析2009~2010年间富营养化程度变化引起草鱼生物量下降的可能原因是____________________________。
②下列能缓解富营养化的科学合理的措施有________。
A.控制工业和生活污水向太湖的排放
B.投放以浮游植物为食的鳙鱼
C.减少挺水和沉水植物的种植面积
D.利用物理方法去除水体中的N、P
22. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现。他们的研究证实了调节性T细胞(Treg细胞)是通过分泌抑制性细胞因子、直接接触调控等方式,抑制“异常”免疫细胞攻击自身,维持免疫稳态。Treg细胞的抑制调节如图所示,图中CD39和CD73均为细胞表面蛋白。
(1)Treg来源于骨髓中的_________,在_______中成熟。它与辅助性Т细胞、细胞毒性T细胞的功能不同,活化后的细胞毒性T细胞在细胞免疫中的作用是识别、接触并裂解_________。
(2)从图1中可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP或ADP水解为AMP,由________进一步将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。除此之外Treg细胞还能通过分泌的________抑制T细胞的活性。
(3)研究发现在患自身免疫病的小鼠中有其致病基因,命名为FOXP3基因。最终实验团队构建了敲除FOXP3基因的模型鼠,以研究FOXP3基因是否为Treg细胞中对免疫功能影响的关键调控基因。实验操作如下:该实验证明FOXP3基因对免疫功能影响的机理是:_____________________。
组别
处理方式
器官炎症程度
甲组
正常鼠注射适量生理盐水
无
乙组
正常鼠注射抗CD25抗体(可特异性清除体内Treg细胞)
严重
丙组
模型鼠注射等量生理盐水
严重
丁组
模型鼠注射适量Treg细胞
无
(4)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的Foxp3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在_______T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是______________________________。
(5)基于以上实验,提出一种研发治疗类风湿性关节炎的药物思路:_________________________。
23. 噬菌体展示技术是制备全人源单克隆抗体的主流技术之一。研究人员结合单个 B 细胞技术,针对某新型病原体表面抗原获取抗体基因;其中VH基因、VL基因分别编码抗体重链可变区和轻链可变区。请回答下列问题
(1)采集康复者外周血,筛选________的B细胞,提取________,根据抗体基因通用序列设计引物进行RT-PCR,筛选获得VH基因和VL基因。
(2)据图1分析,获得VH基因和VL基因后,应在引物________上添加柔性肽基因序列,使两个基因序列连接起来,且两个引物上添加的序列应为________(填“相同”或“互补”)序列。还需在引物_________的5'端添加限制酶切序列,以便插入质粒中。
(3)据图2分析,用融合基因(目的基因)构建重组质粒,导入大肠杆菌,用________进行筛选。再用缺陷型噬菌体侵染筛选出的大肠杆菌,缺陷型噬菌体的特点是_________,因此无法独立组装成完整的噬菌体颗粒。缺陷型噬菌体侵染大肠杆菌后,在大肠杆菌内发生同源重组。构建重组质粒的目的是使目的基因编码的蛋白展示在噬菌体的________获得展示抗体的噬菌体。可利用__________技术对得到噬菌体进行筛选,再用得到的噬菌体侵染大肠杆菌得到子代噬菌体。这样的淘选过程需要重复3~4轮 。
(4)为避免氨苄青霉素抗性基因扩散影响其他生物,实验完成后需敲除大肠杆菌中的氨苄青霉素抗性基因。构建表达载体时,需在该抗性基因两侧插入 2 个 loxP 序列;据图分析,这两个loxP序列的方向是________(填“同向”或”反向“)的,可利用酶将其敲除,loxP序列具有方向性的原因是________________________。
24. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的良好材料,具有_______等优点(至少两点)。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_________法(研究方法),将白眼基因与________染色体联系起来,证明了基因位于染色体上。
(2)已知亲代野生型为纯合子,基因突变后成为裂翅,裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知,裂翅基因位于___________染色体上,判断依据是_____________________。
表1:裂翅与野生型杂交F1代实验结果
亲本杂交类型
F1表型及比例
正交:♀裂翅×野生型♂
裂翅:184(♀102、♂82)
野生型:207(♀98、♂109)
反交:♀野生型×裂翅♂
裂翅:162(♀86、♂76)
野生型:178(♀86、♂92)
(3)根据表2实验结果可知,致死的裂翅基因型是________。
表2:裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果
裂翅个数
野生型个数
合计
观察值
157
85
242
理论值
161.33
80.67
242
(4)紫眼(p)是2号染色体上的隐性突变基因,黑檀体(e)是3号染色体上的隐性突变基因,为确定裂翅基因的位置,进行表3实验。根据表3实验结果可知,裂翅基因位于_________号染色体上,该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交,后代表型及比例是________。
表3:裂翅与紫眼(黑檀体)杂交实验结果
杂交实验
F1
F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果
裂翅×紫眼
野生型:裂翅=1:1
裂翅66只,紫眼57只,紫眼裂翅49只,野生型60只
裂翅×黑檀体
野生型:裂翅=1:1
裂翅148只,黑檀体163只
(5)进一步实验发现,亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型,世代稳定遗传,可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在隐性致死基因(b),因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。
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徐州一中2026届高三考前打靶卷
生物试题
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于生物体中的NADPH、细胞色素c、胆固醇,下列叙述正确的是( )
A. 三者都含有的元素是C、H、O、N
B. 胆固醇参与血液中脂质的运输,可过量摄入
C. 细胞色素c为生物大分子,参与有氧呼吸的第三阶段
D. 水的光解产生两个电子,与NADP+结合生成NADPH
【答案】C
【解析】
【详解】A、胆固醇属于固醇类脂质,元素组成为C、H、O,不含N,A错误;
B、胆固醇参与动物血液中脂质的运输,但过量摄入会引发血管粥样硬化等心血管疾病,不可过量摄入,B错误;
C、细胞色素c的本质是蛋白质,属于生物大分子,是线粒体内膜上电子传递链的组成成分,参与有氧呼吸第三阶段的电子传递过程,C正确;
D、NADPH的生成除2个电子外还需要H+参与才能生成NADPH,D错误。
2. 细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴上分布的酶参与CO2的形成
B. 组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
C. 线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
D. 代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体嵴是线粒体内膜向内折叠形成的结构,其上分布的是催化有氧呼吸第三阶段的酶,而CO2是有氧呼吸第二阶段的产物,反应场所为线粒体基质,相关酶分布在基质中,A错误;
B、流动镶嵌模型中,组成细胞膜的蛋白质是不均匀、不对称地分布在脂质中的,并非均匀镶嵌,细胞膜的功能主要由蛋白质的种类和数量决定,B错误;
C、线粒体和叶绿体的外膜、内膜都属于生物膜,具有控制物质进出的功能,因此膜上均分布有多种与物质运输相关的蛋白质,C正确;
D、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,但蛋白质的合成场所是核糖体,核仁内无法合成蛋白质,D错误。
3. 研究人员常通过观察现象对相关物质或代谢过程进行检测和推测,下列说法正确的是( )
A. 经蛋白酶水解后的蛋清溶液与新配制的双缩脲试剂混合后不发生紫色反应
B. 将斐林试剂加入萌发的大麦种子研磨液,经水浴加热后可生成砖红色沉淀
C. 向含DNA的溶液中加预冷95%酒精,静置后离心,取上清液即为DNA
D. 利用果酒生产果醋的过程中,可观察气泡生成速率判断醋酸菌的呼吸强度
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白酶的化学本质是蛋白质,且蛋清经蛋白酶水解后产生的多肽仍含有肽键,肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应,因此混合后会出现紫色反应,A错误;
B、萌发的大麦种子中淀粉会水解为还原糖(如麦芽糖、葡萄糖),还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,因此加入斐林试剂水浴加热后可生成砖红色沉淀,B正确;
C、DNA不溶于预冷的95%酒精,加入酒精后DNA会以白色絮状物形式析出,离心后沉淀物为DNA,上清液为可溶性杂质,C错误;
D、醋酸菌进行有氧呼吸将酒精转化为醋酸的过程不产生CO2,无气泡生成,因此无法通过气泡产生速率判断醋酸菌的呼吸强度,D错误。
4. 长江江豚是我国特有的小型齿鲸,是长江生态系统健康与否的重要指示物种,具有重要的保护地位和研究价值。多年来对江豚种群进行观测的结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 1984~2025 年间,江豚种群的环境容纳量逐渐增大
B. 种群密度是种群最基本的数量特征,能反映种群数量的变化趋势
C. 江豚种群数量的恢复,可反映长江生态系统结构和功能的改善
D. 2017 年后种群数量回升,表明江豚种群的年龄结构已由衰退型转为稳定型
【答案】C
【解析】
【详解】A、环境容纳量是环境不受破坏时,一定空间内可维持的种群最大数量。1984~2017年江豚种群数量持续下降,说明该阶段长江环境被破坏,环境容纳量降低,A错误;
B、种群密度是种群最基本的数量特征,但种群密度仅能反映当前种群的数量水平,年龄结构才能反映种群数量的变化趋势,B错误;
C、题干明确说明江豚是长江生态系统健康与否的重要指示物种,其种群数量恢复,说明长江生态环境向好,可反映长江生态系统结构和功能的改善,C正确;
D、2017年后江豚种群数量持续上升,说明出生率大于死亡率,年龄结构应为增长型,稳定型年龄结构的种群数量会维持相对稳定,不会持续升高,D错误。
5. 关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验,下列叙述正确的是( )
A. 肝组织研磨液 pH 变化幅度小于蒸馏水组
B. 缓冲液可彻底抵消外界酸碱带来的 pH 改变
C. 在加入盐酸溶液时,一次加入1mL测溶液pH变化
D. 根据所得数据,以pH为横坐标,酸或碱的加入量为纵坐标,画出pH的变化曲线
【答案】A
【解析】
【详解】A、肝组织研磨液含有和生物体内类似的缓冲物质,可在一定范围内缓冲pH变化,蒸馏水无缓冲能力,因此肝组织研磨液的pH变化幅度小于蒸馏水组,A正确;
B、缓冲液的缓冲能力具有一定限度,只能在一定范围内减弱外界酸碱带来的pH改变,无法彻底抵消,若加入过量酸碱,pH仍会出现明显变化,B错误;
C、实验中加入盐酸时需每次少量滴加,混匀后测定pH,一次加入1mL酸碱量过大,无法准确观察pH的渐变规律,操作不符合要求,C错误;
D、绘制pH变化曲线时,酸或碱的加入量是自变量,作为横坐标,pH是因变量,作为纵坐标,D错误。
6. 在剧烈运动时,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是( )
A. 肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应
B. 剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2
C. 乳酸进入血浆后,会导致血浆 pH 发生明显下降
D. 与安静状态相比,剧烈运动时乳酸循环速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程需要消耗ATP,属于吸能反应,A错误;
B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不产生CO2,CO2仅来自有氧呼吸,有氧呼吸过程中消耗的O2量等于产生的CO2量,因此剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2等于消耗的O2,B错误;
C、血浆中存在缓冲物质,可以中和乳酸,维持pH的相对稳定,乳酸进入血浆后不会导致血浆pH发生明显下降,C错误;
D、剧烈运动时,骨骼肌细胞无氧呼吸强度增大,产生的乳酸量增多,因此乳酸循环速率相比安静状态会加快,D正确。
7. 研究者将蚕豆根尖置于含不同浓度桉树叶挥发物的培养液中培养,制作临时装片后显微镜观察,视野中可见染色体断裂片段(如图)。相关叙述错误的是( )
A. 图示细胞处于有丝分裂中期
B. 桉树叶挥发物导致染色体结构变异
C. 制作蚕豆根尖临时装片时,解离漂洗后可直接进行染色和制片
D. 若实验组细胞分裂中期的细胞比例显著低于对照组,说明桉树叶挥发物抑制了纺锤体的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A、有丝分裂中期的特征是染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上,图示细胞符合该特征,处于有丝分裂中期,A正确;
B、染色体出现断裂片段属于染色体结构变异,说明桉树叶挥发物可导致染色体结构变异,B正确;
C、制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,解离漂洗后可直接进行染色和制片,C正确;
D、若桉树叶挥发物抑制纺锤体的形成,细胞无法进入分裂后期,会停留在有丝分裂中期,导致中期细胞比例显著高于对照组,而非低于对照组,D错误。
8. 安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因控制,灰身(B)对黑身(b)为显性,只含有其中一个基因的胚胎无法发育。下图为安哥拉兔的培育实验示意图,未发生图示以外的变异。下列叙述错误的是( )
A. 重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体
B. 甲与乙杂交得到F1的原理是基因重组,F1均为灰身
C. 若F1的基因型为BbXBX,则其变异类型为染色体易位
D. 通过此流程育种时,筛选②的结果中雌雄比为2:1
【答案】D
【解析】
【分析】诱变育种是指在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种的方法;通常用射线,激光、化学药物处理诱发基因突变,其典型的优缺点:加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理。
【详解】A、乙的培育方法是通过60Co照射甲的细胞,使染色体发生变异,这种变异是不定向的,故重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体,A正确;
B、甲与乙杂交属于有性生殖过程中的基因重组, 甲(bbXX)与乙(BOXBY)杂交,F1的基因型有BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY(死亡,只含有其中一个基因的胚胎无法发育),故F1都表现为灰身,B正确;
C、若F₁的基因型为BbXBX,说明B基因所在的染色体片段转移到了X染色体上,这种变异类型属于染色体结构变异中的易位,C正确;
D、图中甲的基因型为bbXX,乙的基因型为BOXBY,F1的基因型有BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY(死亡),筛选出的含异常染色体个体的基因型为BbXXB或bOXXB,全为雌性,D错误。
故选D。
9. 泡菜中存在大量的乳酸菌,摄入一定量的乳酸菌利于保持肠道菌群平衡,但要发挥良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。下列叙述正确的是( )
A. 平板倒置培养可为乳酸菌生长创造无氧环境
B. 图2中过程Ⅰ采用的接种方法可以纯化计数乳酸菌(平板划线法不能计数)
C. 图2中富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右
D. 经图1过程获得了菌落数分别为80、79、81的三个平板,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×106个
【答案】C
【解析】
【详解】A、平板倒置培养的作用是防止皿盖的冷凝水滴落污染培养基、减少培养基水分蒸发,不能为乳酸菌创造无氧环境,A错误;
B、图2过程Ⅰ是平板划线法,该方法仅能纯化乳酸菌,无法对活菌进行计数,B错误;
C、据题干可知要发挥乳酸菌良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。胃中的pH为1.5左右,故富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右,C正确;
D、三个平板的平均菌落数为(80+79+81)/3=80个,总稀释倍数为104,涂布体积为0.1mL,每毫升原泡菜水活菌数=C÷V×M(C为平均菌落数、V是涂布液的体积、M是稀释倍数)=80÷0.1×104=8.0×106个,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×107个,D错误。
10. 人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫的情况。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A. 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B. 睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C. 睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D. 交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、睡梦中出现的呼吸急促和惊叫等生理活动仍受大脑皮层调控,大脑皮层是高级神经中枢,睡眠时部分区域仍保持活动,可调控脑干呼吸中枢等低级中枢,A错误;
B、题干指出血液中肾上腺素含量升高,而肾上腺素由肾上腺髓质分泌,参与应激反应(如惊叫),B正确;
C、交感神经活动增强会加速心跳、升高血压,副交感神经活动减弱会减弱其抑制效应,共同导致心跳加快,与题干现象一致,C正确;
D、交感神经兴奋直接促进肾上腺髓质释放肾上腺素,肾上腺素通过体液运输作用于心脏,属于神经-体液调节,D正确。
故选A。
11. 利用动物细胞培养技术生产流感疫苗时,常使用贴壁生长的犬肾细胞(MDCK)作为宿主细胞。近年来,研究人员成功筛选到一株可悬浮培养且无成瘤性的MDCK细胞株(XF06),下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞出现接触抑制的原因是细胞相互接触后,细胞膜上的受体被激活,导致细胞分裂加快
B. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,其原理是细胞增殖
C. 与贴壁培养相比,XF06细胞培养时无需考虑细胞密度问题,但要警惕其癌变风险
D. XF06出现接触抑制时,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后再用离心法收集进行传代
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞出现接触抑制时,细胞相互接触后会停止分裂增殖,A错误;
B、动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术,其原理是细胞增殖(有丝分裂),B正确;
C、悬浮培养的XF06细胞也需要考虑细胞密度,密度过高会导致营养不足、代谢废物积累,影响细胞存活,且题干明确说明XF06无成瘤性,不存在癌变风险,C错误;
D、XF06是可悬浮培养的细胞株,不需要贴壁生长,无需用胰蛋白酶处理,可直接离心收集传代,且接触抑制是贴壁生长细胞的特点,悬浮培养细胞一般不会出现接触抑制,D错误。
12. 2018年,世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡,该物种仅剩两头雌性。科学家计划利用之前保存的雄性北方白犀牛的精子,结合现代生物技术来繁育后代。下列关于该计划的叙述,合理的是( )
A. 可将保存的精子直接用于体外受精
B. 应将精子培养在人工配制的获能液中使其获能后,再注入雌性生殖道进行人工授精
C. 应将桑椹胚的内细胞团均等分割,以利于后续胚胎的发育
D. 可将北方白犀牛的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中,并将早期胚胎移植给代孕母体
【答案】D
【解析】
【详解】A、只有获能的精子才能完成受精过程,保存的精子未经过获能处理,无法直接用于体外受精,A错误;
B、人工授精时,精子可在雌性生殖道内自然完成获能,无需提前在体外获能液中培养;且仅剩的两头雌性是该物种仅存的个体,直接作为受孕母体存在极高的物种灭绝风险,操作不合理,B错误;
C、内细胞团是囊胚阶段才分化形成的结构,桑椹胚阶段细胞未发生分化,不存在内细胞团,胚胎分割时需要均等分割的是囊胚的内细胞团,C错误;
D、MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有调控动物细胞核全能性表达的物质,将北方白犀牛的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中可构建重构胚,培养至早期胚胎后移植给亲缘关系接近的代孕母体即可完成发育,D正确。
13. 植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白,叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组,该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是( )
A. 植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B. 把目的基因导入叶绿体DNA中,产生的配子一定含有此目的基因
C. 植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只在叶绿体中表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物生物反应器需要通过基因工程将外源目的基因导入受体细胞,再借助植物细胞工程(如植物组织培养、细胞悬浮培养)获得植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白,涉及基因工程和植物细胞工程技术,A正确;
B、叶绿体基因属于细胞质基因,植物产生的雄配子(花粉中的精子)几乎不含细胞质,无叶绿体,因此产生的雄配子不含有该目的基因,并非所有配子都含目的基因,B错误;
C、花粉中的精子几乎无细胞质,不含叶绿体,因此叶绿体中的目的基因不会随花粉扩散到其他植物,安全性好,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因的转录,叶绿体特异启动子只能被叶绿体内的RNA聚合酶识别,因此可使目的基因只在叶绿体中表达,D正确。
14. 下列关于传统发酵技术叙述错误的是( )
A. 酵母菌只能以葡萄糖作为营养物
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
C. 菌种差异、杂菌情况不明等,往往会造成发酵食品的品质不一
D. 传统发酵技术利用的是原材料中的微生物或前一次发酵保存下来的微生物
【答案】A
【解析】
【详解】A、酵母菌属于异养微生物,可利用多种有机物作为营养物质,除葡萄糖外,还可以利用蔗糖、麦芽糖等多种碳源,并非只能以葡萄糖作为营养物,A错误;
B、传统发酵技术通常没有人工接种纯菌种,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,B正确;
C、传统发酵过程中没有严格的灭菌、纯培养流程,菌种差异、杂菌情况不明等因素会导致发酵产物的品质存在差异,C正确;
D、传统发酵技术的菌种一般来自原材料表面天然存在的微生物,或是前一次发酵保留的发酵物中含有的微生物,D正确。
15. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确;
B、具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确;
C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但不会影响翻译的准确度,C错误;
D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。
故选C。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物,肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白RFC1 和P-gp有关(图1),其含量检测结果如图2。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲氨蝶呤通过RFC1协助扩散进入细胞,其转运速率受载体数量限制
B. 甲氨蝶呤从胞内运出胞外需要消耗能量
C. 图2中的蛋白Ⅰ为图1中的RFC1蛋白
D. 抑制 P-gp 的活性会降低耐药型细胞内甲氨蝶呤的有效浓度,减弱药物疗效
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由图 1 可知,RFC1 顺浓度梯度转运甲氨蝶呤进入细胞,需要载体蛋白协助,属于协助扩散;协助扩散的转运速率受载体蛋白(RFC1)数量、浓度差限制,A正确;
B、甲氨蝶呤从细胞内运出细胞外是逆浓度运输,故转运方式为主动运输,需要消耗能量,B正确;
C、肿瘤细胞耐药时,摄入的药物量降低,而RFC1是将药物转运至细胞内的转运蛋白,含量应降低;排出药物的转运蛋白P-gp含量应升高。图2中蛋白Ⅰ在耐药细胞中含量较高,则蛋白Ⅰ应为P-gp而非RFC1,C错误;
D、P-gp 负责将细胞内甲氨蝶呤向外转运;若抑制 P-gp 活性,药物运出减少,细胞内甲氨蝶呤浓度升高,会增强药物对肿瘤细胞的杀伤疗效,而非减弱,D错误。
17. 2026年4月南京古生物所团队在寒武纪幸运期宽川铺生物群中,发现了多毛类环节动物实体化石,将环节动物的化石记录提前约2000万年。下列相关叙述错误的是( )
A. 该环节动物化石可为其起源提供直接的比较解剖学证据
B. 该化石的发现说明环节动物的起源与寒武纪生命大爆发事件无关
C. 环节动物的早期种群规模较小,遗传漂变对其等位基因频率的影响可忽略不计
D. 环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、化石属于古生物学证据,比较解剖学证据是现存生物同源器官对比,A错误;
B、该化石产自寒武纪幸运期,证明环节动物在寒武纪大爆发阶段已经出现,说明其起源和寒武纪生命大爆发事件有关,B错误;
C、种群规模越小,遗传漂变对等位基因频率的影响越大,C错误;
D、同源特征是指不同物种由于共同祖先遗传而来的相似结构,环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征,D正确。
18. 高中生物学实验中,下列叙述正确的是( )
A. 纸层析法分离绿叶中的色素,可初步判断色素的种类
B. 将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,放入高压蒸汽灭菌锅中
C. 当渗透装置达到渗透平衡时,漏斗口处的半透膜两侧渗透压不相等
D. 进行PCR时可增设无模板组,检验是否有外源DNA 污染
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、纸层析法分离绿叶色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,扩散速度存在差异,最终会在滤纸条上形成不同位置、不同颜色的色素带,可根据色素带的特征初步判断色素的种类,A正确;
B、将配制好的培养基转移到锥形瓶加棉塞后,还需要用牛皮纸或报纸包扎瓶口,避免灭菌时冷凝水浸湿棉塞引发后续杂菌污染,然后才能放入高压蒸汽灭菌锅,B错误;
C、漏斗式渗透装置达到渗透平衡时,水分子进出半透膜的速率相等,此时漏斗内液面高于烧杯液面,液面高度差产生的静水压抵消了半透膜两侧的渗透压差,因此半透膜两侧渗透压并不相等(漏斗内渗透压更高),C正确;
D、PCR实验中设置无模板的空白对照组,若对照组也出现扩增产物,即可说明反应体系存在外源DNA污染,D正确。
19. 植物细胞靠RNA沉默抵御外源基因,植物病毒可产生抑制子抵消该防御。CYP76AD、DODA1是甜菜苷合成必需基因,将多基因表达盒(如图)转入烟草后,仅侵染部位出现红色。叙述错误的是( )
A. 一个DNA分子上有多个基因串联时,均以同一条链作为转录的模板
B. 甜菜苷只在农杆菌侵染的部位合成,在植物体内不会转运
C. 基因P19的存在有利于加强植物对外源基因的防御反应
D. 植物通过阻碍RNA聚合酶与启动子识别与结合来实现RNA转录后水平调控沉默
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、一个DNA分子上串联的多个基因,转录时并不一定以同一条链作为模板,不同基因的模板链可能不同,A错误;
B、题干信息:多基因表达盒(含有甜菜苷合成必需基因)转入烟草后,仅侵染部位出现红色,表明甜菜苷只在农杆菌侵染的部位合成,在植物体内不会转运,B正确;
C、P19蛋白是RNA沉默抑制子,它的作用是抵抗宿主的RNA沉默防御反应,也就是削弱植物对外源基因的防御反应,C错误;
D、阻碍 RNA 聚合酶与启动子结合,属于转录水平的调控;而 RNA 沉默属于转录后水平调控,作用于 mRNA 翻译阶段,并不影响 RNA 聚合酶和启动子的识别结合,D错误。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成,当光照强度过强时,电子积累过多,会产生活性氧,引起光抑制现象。研究光抑制现象的原因以及提出缓解措施对提高光合作用具有重要意义。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答:
(1)图中光系统由光合色素和蛋白质构成,可_______光能;另一个重要蛋白质ATP合酶的作用有___________________。
(2)正常光照时,_______提供的电子(e-)经过传递,被NADP+接受生成NADPH,为暗反应中C3的还原提供___________。强光条件下培养一段时间后检测发现,微藻放氧量下降,研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,明显缓解了光抑制现象。据图分析,引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子(e-)的受体除NADP+外还包括____________。
(3)进一步研究发现外加草酰乙酸对微藻的光合作用也有影响:在一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率。为验证该过程,科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理微藻,测定其净光合速率。请完成下表:
实验步骤或目的
简要操作过程
_____________
利用缓冲液为母液分别配制10μmol•L-1、30μmol•L-1、50μmol•L-1、70μmol•L-1的草酰乙酸溶液
设置对照处理组
用_________浸泡微藻15min
_____________
用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡微藻15min
净光合速率测定
在400μmol•L-1CO2和160μmol•m-2•s-1光强下,运用便携式光合气体收集分析系统测定________得到叶片的净光合速率
结果分析
比较各组净光合速率
(4)除人为施加外源物质缓解光抑制现象外,微藻在长期的进化中产生了一种具有双功能的RuBP羧化/加氧酶,对细胞也有重要的保护作用。该酶既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2,又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。反应机理如图所示,下列相关叙述合理的有_______。
a.光呼吸的形成可能与RuBP羧化/加氧酶的空间结构有关
b.光呼吸使得C5中的碳都以CO2的形式散失,明显减少了光合产物的形成
c.强光下,光呼吸加强,可消耗光反应中积累的ATP、NADPH,从而减轻对叶绿体的伤害
【答案】(1) ①. 吸收、传递、转化 ②. 运输H+和催化ATP的合成
(2) ①. 水 ②. 还原剂和能量 ③. O2(活性氧)、铁氰化钾
(3) ①. 配制不同浓度(系列浓度梯度)的草酰乙酸溶液 ②. 100mL缓冲液 ③. 进行实验处理 ④. O2释放量
(4)ac
【解析】
【小问1详解】
光合色素的功能是捕获(吸收)光能,传递光能,同时将光能转化为活跃化学能。ATP 合酶兼具载体与酶双重功能,一方面允许类囊体腔 H⁺顺浓度梯度运到叶绿体基质,另一方面能催化 ATP 合成。
【小问2详解】
水在光反应中发生光解,释放电子、H⁺、O₂,是电子初始供体。NADPH 携带氢和活跃化学能,为 C₃还原提供还原剂与能量。强光电子积累过多,电子可传递给 O₂产生活性氧(光抑制成因);加入铁氰化钾可导出多余电子,缓解光抑制,二者均能接受电子。
【小问3详解】
为验证一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率,首先需配制不同浓度(系列浓度梯度)的草酰乙酸溶液。为遵循单一变量原则,对照组不能加草酰乙酸,但其余条件必须和实验组完全相同,故需用100mL缓冲液浸泡微藻。前面已经配好药液,实验组的进行实验处理为统一用 100mL、浸泡 15min,保证所有实验组无关变量一致,处理完成后再统一测净光合。微藻净光合速率为微藻单位时间、单位面积从外界吸收 CO₂的量,或释放 O₂的量,故可以用便携式光合气体收集分析系统测定O2释放量得到叶片的净光合速率。
【小问4详解】
a.酶的功能由空间结构决定,RuBP 羧化 / 加氧酶双向催化,说明其空间结构适配两种底物,光呼吸形成和空间结构相关,a正确;
b.光呼吸释放的 CO₂可再次参与卡尔文循环固定,碳不会完全散失;只是消耗 ATP、NADPH,降低光合产物积累,但并非全部流失,b错误;
c.强光下光反应电子过剩,光呼吸消耗多余 ATP、NADPH,消耗过剩还原力,避免活性氧产生,减轻叶绿体光损伤,缓解光抑制,c正确。
21. 太湖位于长江三角洲的南缘,是中国五大淡水湖之一,在太湖治理前,曾经发生了富营养化等生态问题。
(1)太湖生态系统的结构包括_________,太湖生态系统自我调节能力的基础是________。太湖在调节气候、涵养水源、旅游等方面发挥重要作用,体现了生物多样性的_________价值。图1是生态系统部分食物链,其中鲤鱼占据第________营养级。
(2)分析各营养级间能量流动的情况,构建模型如表格所示。流入太湖生态系统的总能量是________ (用文字表述),表中X代表的是____________________。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为________%。
营养级
X
流向分解者的能量
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
甲
6.8
0.5
7.2
0
11.0
乙
44.0
5.0
95.0
Y
0
丙
9.5
1.5
11.0
3.5
5.0
(3)研究人员分析了2009-2015年间太湖的富营养化程度与部分生物的生物量变化情况,如图2。
①结合图1和图2,请分析2009~2010年间富营养化程度变化引起草鱼生物量下降的可能原因是____________________________。
②下列能缓解富营养化的科学合理的措施有________。
A.控制工业和生活污水向太湖的排放
B.投放以浮游植物为食的鳙鱼
C.减少挺水和沉水植物的种植面积
D.利用物理方法去除水体中的N、P
【答案】(1) ①. 生态系统的成分和营养结构 ②. 负反馈调节 ③. 间接、直接 ④. 二、三
(2) ①. 生产者固定的太阳能和外来输入有机物中的化学能 ②. 呼吸作用散失(自身呼吸消耗)的能量 ③. 12.5%
(3) ①. 水体富营养化程度上升,浮游植物生物量增多,导致沉水植物生物量下降,草鱼的主要食物来源减少,草鱼生物量下降 ②. ABD
【解析】
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网),生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。调节气候、涵养水源属于生态功能,体现生物多样性的间接价值;旅游属于直接价值。含鲤鱼的食物链包括:沉水植物 / 浮游植物→鲤鱼(第二营养级)→黑鱼,浮游植物→浮游动物→鲤鱼(第三营养级)→黑鱼,因此鲤鱼占据第二、三营养级。
【小问2详解】
该生态系统属于人工生态系统,故流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和有机饲料(外来有机物)中化学能的总和;同化的能量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量,用于生长发育和繁殖的能量=传递给下一个营养级+流向分解者+未利用,据此分析,表中X代表的是各营养级自身呼吸作用所散失的热能。计算第一营养级(乙)的同化总量:乙的同化总量=呼吸消耗+流向分解者+未利用+流向下一营养级+外来有机物输入=44.0 +5.0 + 95 + Y ,计算第二营养级(丙)从甲同化的能量:丙的同化总量=呼吸消耗+流向分解者+未利用+流向下一营养级+外来有机物输入的能量=9.5+1.5+11.0+3.5+5.0=30.5, 而Y 等于丙从甲获得的能量,Y=30.5-5.0=20.5 ,第一营养级到第二营养级的能量传递效率= 20.5÷(44.0 +5.0 + 95 + 20.5 )=12.5%。
【小问3详解】
①水体富营养化程度上升,浮游植物生物量增多,遮挡阳光,导致沉水植物生物量下降,草鱼以沉水植物为食,草鱼的主要食物来源减少,草鱼生物量下降。
② A、控制污水排放,减少N、P输入,A正确;
B、投放以浮游植物为食的鳙鱼,可降低浮游植物数量,缓解富营养化,B正确;
C、挺水、沉水植物会吸收水体N、P,应该增加种植面积,减少挺水和沉水植物种植面积,会加剧富营养化,C错误;
D、物理方法去除N、P,降低水体营养盐,D正确。
22. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现。他们的研究证实了调节性T细胞(Treg细胞)是通过分泌抑制性细胞因子、直接接触调控等方式,抑制“异常”免疫细胞攻击自身,维持免疫稳态。Treg细胞的抑制调节如图所示,图中CD39和CD73均为细胞表面蛋白。
(1)Treg来源于骨髓中的_________,在_______中成熟。它与辅助性Т细胞、细胞毒性T细胞的功能不同,活化后的细胞毒性T细胞在细胞免疫中的作用是识别、接触并裂解_________。
(2)从图1中可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP或ADP水解为AMP,由________进一步将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。除此之外Treg细胞还能通过分泌的________抑制T细胞的活性。
(3)研究发现在患自身免疫病的小鼠中有其致病基因,命名为FOXP3基因。最终实验团队构建了敲除FOXP3基因的模型鼠,以研究FOXP3基因是否为Treg细胞中对免疫功能影响的关键调控基因。实验操作如下:该实验证明FOXP3基因对免疫功能影响的机理是:_____________________。
组别
处理方式
器官炎症程度
甲组
正常鼠注射适量生理盐水
无
乙组
正常鼠注射抗CD25抗体(可特异性清除体内Treg细胞)
严重
丙组
模型鼠注射等量生理盐水
严重
丁组
模型鼠注射适量Treg细胞
无
(4)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的Foxp3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在_______T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是______________________________。
(5)基于以上实验,提出一种研发治疗类风湿性关节炎的药物思路:_________________________。
【答案】(1) ①. 造血干细胞 ②. 胸腺 ③. 被同样病原体感染的靶细胞
(2) ①. CD73 ②. 抑制性细胞因子和颗粒酶B
(3)FOXP3基因使得Treg细胞获得免疫抑制能力,进而抑制炎症反应
(4) ①. CD4+ ②. CD25+ ③. 以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态
(5)研发提高机体Treg细胞活性或促进Foxp3基因表达的药物
【解析】
【小问1详解】
T 淋巴细胞(包括 Treg、辅助性 T 细胞、细胞毒性 T 细胞等)均起源于骨髓中的造血干细胞,其成熟的场所在胸腺。细胞毒性 T 细胞能特异性识别被同样病原体感染的靶细胞,通过接触使靶细胞裂解死亡,释放出病原体,最终被抗体结合或被吞噬细胞清除。
【小问2详解】
从题图中可清晰看到分子调控路径:ATP/ADP 在 Treg 表面CD39的催化下水解为 AMP,AMP 进一步在CD73的催化下生成腺苷;腺苷作用于 T 细胞,抑制其代谢活性,这是 Treg 抑制 T 细胞的关键代谢通路。除此之外 Treg细胞还能通过分泌的抑制性细胞因子和颗粒酶B抑制T细胞的活性。
【小问3详解】
FOXP3 基因通过调控 Treg 细胞的分化、发育及功能维持,促进 Treg 细胞发挥免疫抑制作用,进而抑制炎症反应。
【小问4详解】
结合图2,Foxp3仅在CD4⁺T细胞中产生条带,说明其在CD4⁺T细胞中特异性表达,通过促进CD25⁺细胞的产生推动其分化为Treg;HPRT基因在所有检测细胞中都稳定表达,实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态。
【小问5详解】
类风湿性关节炎属于自身免疫病,发病本质是机体免疫系统错误识别自身关节组织,引发异常免疫攻击。可研发提高机体Treg细胞活性或促进Foxp3基因表达的药物。
23. 噬菌体展示技术是制备全人源单克隆抗体的主流技术之一。研究人员结合单个 B 细胞技术,针对某新型病原体表面抗原获取抗体基因;其中VH基因、VL基因分别编码抗体重链可变区和轻链可变区。请回答下列问题
(1)采集康复者外周血,筛选________的B细胞,提取________,根据抗体基因通用序列设计引物进行RT-PCR,筛选获得VH基因和VL基因。
(2)据图1分析,获得VH基因和VL基因后,应在引物________上添加柔性肽基因序列,使两个基因序列连接起来,且两个引物上添加的序列应为________(填“相同”或“互补”)序列。还需在引物_________的5'端添加限制酶切序列,以便插入质粒中。
(3)据图2分析,用融合基因(目的基因)构建重组质粒,导入大肠杆菌,用________进行筛选。再用缺陷型噬菌体侵染筛选出的大肠杆菌,缺陷型噬菌体的特点是_________,因此无法独立组装成完整的噬菌体颗粒。缺陷型噬菌体侵染大肠杆菌后,在大肠杆菌内发生同源重组。构建重组质粒的目的是使目的基因编码的蛋白展示在噬菌体的________获得展示抗体的噬菌体。可利用__________技术对得到噬菌体进行筛选,再用得到的噬菌体侵染大肠杆菌得到子代噬菌体。这样的淘选过程需要重复3~4轮 。
(4)为避免氨苄青霉素抗性基因扩散影响其他生物,实验完成后需敲除大肠杆菌中的氨苄青霉素抗性基因。构建表达载体时,需在该抗性基因两侧插入 2 个 loxP 序列;据图分析,这两个loxP序列的方向是________(填“同向”或”反向“)的,可利用酶将其敲除,loxP序列具有方向性的原因是________________________。
【答案】(1) ①. 能产生特定抗体结合特定抗原(已免疫) ②. 总RNA
(2) ①. 4、5 ②. 互补 ③. 1、8
(3) ①. 含氨苄青霉素的培养基 ②. 无(完整的)尾部蛋白合成基因 ③. 尾部(蛋白) ④. 抗原-抗体杂交
(4) ①. 同向 ②. loxP 序列中间的核心间隔区为不对称序列,只能按特定方向识别和特异性重组
【解析】
【小问1详解】
实验目的是获取针对新型病原体的抗体基因,因此需要筛选出能产生对应特异性抗体的B细胞,即已免疫的B细胞;RT-PCR(反转录PCR)需要以RNA为模板反转录得到目的基因,因此需要提取B细胞的mRNA(总RNA)。
【小问2详解】
根据图1,柔性肽基因连接在VH基因和VL基因之间,子链延伸的方向为5′→3′,因此需要在VH基因下游的引物4、VL基因上游的引物5上添加柔性肽序列;两个引物添加的序列需要互补,才能通过重叠PCR将两个基因连接为完整的融合基因;整个融合基因最外侧的引物是上游的引物1、下游的引物8,因此需要在这两个引物的5'端添加限制酶切序列,方便后续将融合基因插入质粒。
【小问3详解】
重组质粒带有氨苄青霉素抗性基因,因此导入大肠杆菌后,可利用含氨苄青霉素的选择培养基筛选出含重组质粒的大肠杆菌;根据图2可知,缺陷型噬菌体缺失尾部蛋白基因,无法合成组装噬菌体所需的尾部蛋白,因此无法独立组装成完整噬菌体;重组质粒中目的基因(抗体基因)与尾部蛋白基因融合表达,因此抗体蛋白会随尾部蛋白一起展示在噬菌体的表面;要筛选出能特异性结合目标抗原的噬菌体,可利用抗原-抗体杂交技术筛选。
【小问4详解】
根据图3,两个loxP为同向时,重组后中间的氨苄青霉素抗性基因形成闭环,实现敲除;loxP具有方向性的原因是:DNA本身具有方向性,loxP 序列中间的核心间隔区为不对称序列,只能按特定方向识别和特异性重组,5′→3′方向改变后,碱基序列也会改变,会影响重组酶的识别,因此loxP序列具有方向性。
24. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的良好材料,具有_______等优点(至少两点)。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_________法(研究方法),将白眼基因与________染色体联系起来,证明了基因位于染色体上。
(2)已知亲代野生型为纯合子,基因突变后成为裂翅,裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知,裂翅基因位于___________染色体上,判断依据是_____________________。
表1:裂翅与野生型杂交F1代实验结果
亲本杂交类型
F1表型及比例
正交:♀裂翅×野生型♂
裂翅:184(♀102、♂82)
野生型:207(♀98、♂109)
反交:♀野生型×裂翅♂
裂翅:162(♀86、♂76)
野生型:178(♀86、♂92)
(3)根据表2实验结果可知,致死的裂翅基因型是________。
表2:裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果
裂翅个数
野生型个数
合计
观察值
157
85
242
理论值
161.33
80.67
242
(4)紫眼(p)是2号染色体上的隐性突变基因,黑檀体(e)是3号染色体上的隐性突变基因,为确定裂翅基因的位置,进行表3实验。根据表3实验结果可知,裂翅基因位于_________号染色体上,该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交,后代表型及比例是________。
表3:裂翅与紫眼(黑檀体)杂交实验结果
杂交实验
F1
F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果
裂翅×紫眼
野生型:裂翅=1:1
裂翅66只,紫眼57只,紫眼裂翅49只,野生型60只
裂翅×黑檀体
野生型:裂翅=1:1
裂翅148只,黑檀体163只
(5)进一步实验发现,亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型,世代稳定遗传,可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在隐性致死基因(b),因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。
【答案】(1) ①. 易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等(至少两点) ②. 假说-演绎 ③. X
(2) ①. 显 ②. 常 ③. 无论正交反交,子一代表型比例与性别无关
(3)AA (4) ①. 3 ②. (基因的)自由组合 ③. 裂翅∶黑檀体=2∶1
(5)
【解析】
【小问1详解】
果蝇是遗传学经典材料,优点包括易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等;摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法,将白眼基因与X染色体联系起来,提出了“控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”,利用测交实验验证了该假说,证明了基因位于染色体上。
【小问2详解】
由题干可知,该群体为野生型正常翅纯合群体,表格中显示野生型(纯合子)与裂翅(突变型)杂交,后代出现裂翅和野生型,且与性别无关,说明裂翅属于杂合子,因此裂翅由显性基因A控制,裂翅突变属于显性突变;分析表格可知,无论正交反交,子一代表型比例与性别无关,因而可推测,控制果蝇裂翅的基因位于常染色体上。
【小问3详解】
表2裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交后代裂翅:野生型大约为2:1,说明F1代中裂翅的基因型为Aa,裂翅中存在纯合致死的现象,致死的裂翅基因型是AA。
【小问4详解】
根据表3中实验结果分析可知,裂翅与黑檀体杂交,子代野生型:裂翅=1:1,再用F1裂翅与黑檀体测交,后代裂翅:黑檀体约为1:1,说明裂翅和黑檀体存在连锁现象,两对基因位于一对同源染色体上,即裂翅基因位于3号染色体上;则裂翅基因与紫眼基因位于两对同源染色体上,两对基因的遗传符合自由组合定律;若将裂翅(AaEE)与黑檀体(aaee)杂交实验的子一代裂翅(AaEe)自交,该裂翅产生两种配子AE:ae=1:1,自交后代基因型比例为AAEE(AA纯合致死):AaEe:aaee=1:2:1,故后代表型及比例为裂翅:黑檀体=2:1。
【小问5详解】
亲代裂翅基因型Aa,且自交过程没有野生型,说明隐性致死基因b与a基因连锁位于一条染色体上,该双平衡致死系2对基因的大体位置如图:。
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