内容正文:
广州六中2025~2026学年下学期高二期末考试(含答案)
生物学
本试卷分为第I卷选择题(共40分)和第II卷非选择题(共58分)两部分,共9页,21小题,卷面书写分2分,满分100分,考试时间75分钟。
第I卷 选择题(共40分)
一、选择题(本题共16小题,第1~12小题每小题2分,第13~16每小题4分,共40分。每小题只有一项符合题目要求。)
1. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A. 电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B. 差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C. 光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
【答案】B
【解析】
【分析】差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,使得科学家能够单独对各种细胞器进行研究和分析,从而极大地促进了对细胞器的结构、功能等方面的认识。像线粒体、叶绿体、内质网等细胞器的详细研究,都得益于差速离心法的应用。
【详解】A、电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究,A 错误;
B、差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,促进对细胞器的认识,B正确;
C、 光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究,而花期控制技术更多地涉及到植物激素、环境因素等方面的知识,光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大,C 错误;
D、 PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现,PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用,D 错误。
故选B。
2. 健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A. 摄入的蛋白质和淀粉是组成元素相同的生物大分子
B. 淀粉、纤维素都是由葡萄糖连接而成,两者结构相同
C. 动物脂肪中的不饱和脂肪酸比植物脂肪多,食用过多易引起肥胖
D. 生活中长期的高糖饮食,可能会造成人体血脂过高
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N,而淀粉仅含C、H、O,两者组成元素不同,A错误;
B、淀粉和纤维素虽均由葡萄糖构成,但葡萄糖的连接方式不同(淀粉为α-1,4-糖苷键,纤维素为β-1,4-糖苷键),导致结构差异,B错误;
C、动物脂肪含较多饱和脂肪酸(如猪油),植物脂肪含较多不饱和脂肪酸(如植物油),C错误;
D、长期高糖饮食时,过剩的葡萄糖可转化为脂肪储存,可能会导致血脂升高,D正确。
故选D。
3. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A. 观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B. 用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C. 将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D. 分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了高中生物课本中的相关实验,意在考查考生的识记能力和实验操作能力,难度适中。考生要能够识记实验的原理、实验的相关操作步骤,并能够对实验操作的错误进行原因分析。
【详解】A、观察叶绿体时,先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深,易观察),再换高倍镜观察形态和分布,操作正确,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50-65℃)条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,操作正确,B正确;
C、观察染色体需经过压片处理:染色后(如龙胆紫),将根尖置于载玻片,加清水,用镊子轻捣使细胞分散,盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲),使细胞分离成单层。否则细胞重叠,染色体无法清晰观察,C错误;
D、层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒,实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱),防止吸入有害气体,操作正确,D正确。
故选C。
4. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
5. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,A正确;
B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时,载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca²⁺结合,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误;
D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白且消耗能量,而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输,D错误。
故选A。
6. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. t1时若A组温度提高10℃,A组酶促反应速率会下降
B. t2时若向C组增加底物量,在t3时C组产物总量增加
C. t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时
D. 储存该酶时,为维持该酶较高活性,需在最适pH和40℃下保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、从曲线趋势可知,40℃(B组)时酶促反应达到平衡的时间比20℃(A 组)短,说明40℃时酶活性高于 20℃。t1时A组仍在反应进行中(产物浓度未达峰值),若将温度提高10℃至30℃,酶活性会升高,反应速率应加快而非下降,A错误;
B、C组温度为60℃,高温会导致酶的空间结构被破坏,造成不可逆的失活。t2时 C组产物浓度已不再增加,说明酶已完全失活,此时即使增加底物量,因没有活性酶催化,产物总量也不会改变,B错误;
C、酶与底物的结合速率与底物浓度、酶活性相关。t1时三组均有充足底物,且酶活性处于有效状态,结合速率较高;t3时,A、B组产物浓度达峰值,底物已基本消耗完毕,C组酶已失活,无论底物是否剩余,酶与底物的结合速率都会显著下降,均小于 t1时, C正确;
D、酶的储存需避免高温(高温会导致酶失活),应在低温(如 0-4℃)、最适pH条件下保存,以维持酶的空间结构稳定。40℃是该酶活性较高的温度,但不适合储存,长期在此温度下酶会逐渐失活, D错误。
故选C。
7. 关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程,下列说法正确的是( )
A. 有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料
B. 有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
C. 无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH
D. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与,第三阶段需要氧气作为原料,A错误;
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应,产生二氧化碳、[H],释放少量能量,B正确;
C、无氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH,C错误;
D、经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中,只释放出少量能量,D错误。
故选B。
8. 酱油酿造古称“醢”,《齐民要术》载“作酱法”以大豆蒸熟、拌曲、入瓮、日晒夜露。现代酱油生产从酱醅中分离出米曲霉纯种,接种于灭菌的豆粕培养基,控温发酵。下列叙述,错误的是( )
A. “拌曲”实为接种,曲中的米曲霉等微生物来自环境中的天然菌种
B. “日晒夜露”的昼夜温差可调节发酵温度,兼有抑制杂菌的作用
C. 纯种发酵时豆粕培养基需灭菌处理,实验室中常用干热灭菌法
D. 从酱醅中分离米曲霉纯种,可采用平板划线法或稀释涂布平板法
【答案】C
【解析】
【详解】A、传统发酵工艺中“拌曲”实质是接种发酵所需的微生物,古代没有人工纯化的纯种,曲中的米曲霉等微生物来自环境中的天然菌种,A正确;
B、“日晒夜露”形成的昼夜温差既可以调节发酵的温度条件,温度波动也可抑制部分不适宜温差变化的杂菌生长,B正确;
C、豆粕培养基属于含水的微生物培养基,实验室常用高压蒸汽灭菌法灭菌,干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的玻璃器皿、金属用具等,若用干热灭菌处理培养基会导致水分丧失、营养成分被破坏,C错误;
D、分离纯化微生物获得单菌落时,可采用平板划线法或稀释涂布平板法,二者都能将聚集的菌种逐步稀释分散得到单菌落,D正确。
9. 将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B. 35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
【答案】B
【解析】
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3nmol••cm-2•s-1,A正确;
B、CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;
C、由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;
D、由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境较适应,D正确。
故选B。
10. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是( )
A. AaXb、aY、aY B. Xb、aY、Y C. aXb、Y、Y D. AaXb、Y、Y
【答案】D
【解析】
【分析】减数第一次分裂后期同源染色体分离,其上的等位基因随着同源染色体的分离而分离,减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此产生的四个精细胞两两相同。
【详解】一个基因型为AaXbY的精原细胞,产生了一个AaXb的精子,说明减数第一次分裂后期A、a所在的同源染色体未正常分离,移向了同一极,而减数第二次分裂正常,因此与其同时产生的另一精子的类型是AaXb;另一个次级精母细胞不含Aa,因此其它两个精细胞Y、Y,故另外三个精细胞的基因型分别是AaXb、Y、Y,即D符合题意。
故选D。
11. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以获得脱毒苗
B. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是定形的薄壁组织团块
C. 3号培养基中的细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 细胞产物的工厂化生产需要利用以上三种培养基培养植物细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物分生区细胞分裂速度快,病毒极少甚至无病毒,因此选取分生区组织进行组织培养可获得脱毒苗,A正确;
B、①为脱分化过程,形成的愈伤组织是无定形状态、排列疏松的薄壁组织团块,不具有定形特点,B错误;
C、植物组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值小于1时有利于根的分化,3号培养基需要诱导根的形成,因此该比值小于1,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产仅需要培养到愈伤组织阶段,只需要1号培养基即可,无需利用2、3号培养基,D错误。
12. 为了获得抗白叶枯病的水稻品种,研究人员构建了含有抗病基因D的重组Ti质粒(如图),通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织,最终获得抗病植株。下列叙述正确的是
A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子
B. 在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达
C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素
D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株
【答案】B
【解析】
【详解】A、将T - DNA整合到水稻愈伤组织的染色体DNA后,若要使D基因表达并使水稻植株表现出抗病性状。那么D基因上游的U6启动子需被水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶识别, A错误;
B、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,并能够驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质。由图得出,上述重组Ti质粒中的U6启动子并非位于卡那霉素抗性基因的上游,因而不能驱动卡那霉素抗性基因的表达, B正确;
C、愈伤组织多指将植物体的某一组织、器官置于特定培养基中培养,诱导产生的无定形的组织团块,当农杆菌侵染愈伤组织后,T - DNA整合到水稻细胞染色体的DNA中 ,通常情况下,若D基因能表达,那么T - DNA上的潮霉素抗性基因也能表达,从而使得导入T - DNA的水稻愈伤组织具有潮霉素抗性基因;卡那霉素抗性基因不位于T - DNA上,不会发生上述生理过程。因此,在农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入潮霉素, C错误;
D、 检测是否成功获得转基因品种一般需要经历两个阶段,首先是分子水平的检测,包括检测目的基因是否导入宿主细胞、检测在宿主细胞中目的基因是否转录出mRNA或最终表达出蛋白质,其次,还需要进行个体生物学水平的鉴定。因此愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病植株, D错误。
故选B。
13. 核桃同一植株上雌雄花开放时间不同。雌花先开型(G)对雄花先开型(g)为显性,机制如图。自然群体中雌花先开型与雄花先开型比例约为1∶1。
下列推理正确的是( )
A. 小片段RNA翻译出抑制T基因的蛋白
B. 自然群体中GG基因型个体数量较多
C. 雌花先开型植株的基因型多为Gg
D. 雌雄花异时开放不利于维持遗传多样性
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题干机制可知,G转录的小片段RNA直接结合T基因特定位点发挥抑制作用,并未进行翻译过程,A错误;
B、若自然群体中GG基因型个体数量较多,GG与其他个体交配的后代均为G_(雌花先开型),会导致雌花先开型占比远高于1/2,与题意不符,B错误;
C、若雌花先开型植株基因型多为Gg,Gg与gg(雄花先开型)杂交后代为Gg∶gg=1∶1,刚好符合自然群体中两种表现型比例1∶1,C正确;
D、雌雄花异时开放可避免同株自花传粉,促进异花传粉,增加后代基因重组的概率,有利于维持遗传多样性,D错误。
14. 双硫死亡是近年来发现的一种细胞死亡方式,其主要机制如下:细胞膜上转运蛋白SLC7A11高表达,细胞大量摄入双硫化物胱氨酸,胱氨酸在NADPH的参与下被还原为半胱氨酸;当葡萄糖缺乏导致产生的NADPH不足时,无法实现上述转化,胱氨酸过量积累诱导细胞内其他含游离巯基的蛋白质错误聚合,造成细胞骨架塌陷,进而使细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A. NADPH在卡尔文循环中作为还原剂并提供能量
B. 双硫化物积累会导致细胞内蛋白质纤维结构被破坏,影响细胞形态和物质运输
C. 抑制细胞膜上SLC7A11的活性,可能会降低细胞双硫死亡的概率
D. 向葡萄糖缺乏的细胞中补充半胱氨酸或NADPH,可减缓双硫死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、卡尔文循环(暗反应)中,光反应产生的NADPH既可以作为还原剂还原C3,也能为该过程提供部分能量,A正确;
B、由题干可知,双硫化物胱氨酸积累会诱导蛋白质错误聚合,最终造成细胞骨架塌陷,细胞骨架由蛋白质纤维构成,可维持细胞形态、参与胞内物质运输,因此其结构破坏会影响细胞形态和物质运输,B正确;
C、转运蛋白SLC7A11负责转运胱氨酸进入细胞,抑制其活性会减少胱氨酸摄入,进而减少胱氨酸过量积累的概率,可降低双硫死亡的概率,C正确;
D、补充NADPH可将积累的胱氨酸还原为半胱氨酸,减少胱氨酸积累,能减缓双硫死亡;但双硫死亡的直接诱因是胱氨酸过量积累,补充半胱氨酸无法减少胞内胱氨酸的量,也不能抑制胱氨酸诱导的蛋白质错误聚合,因此无法减缓双硫死亡,D错误。
15. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSI和PSII光复合体,PSII光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSII光复合体上的蛋白质LHCII,通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是( )
A. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSII光复合体对光能的捕获降低
B. Mg2+含量减少会导致PSII光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSII结合,利于对光能的捕获
D. PSII光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
【答案】A
【解析】
【详解】A、LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化,叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ与PSⅡ分离减少,PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强,A错误;
B、Mg2+是叶绿素的组成成分,其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少,导致对光能的捕获减弱 ,B正确;
C、弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,增强对光能的捕获,C正确;
D、PSⅡ光复合体能吸收光能,并分解水,水的光解产生H+、电子和O2,D正确。
故选A。
16. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B. 肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关
D. 肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
【答案】D
【解析】
【分析】图中针对同一底物,若无色宽度相同,则说明相应的肽段作用相同。
【详解】A、甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素,甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,故可表明肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化,A正确;
B、甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素无色框的宽窄可知,肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性,B正确;
C、单独的丙和丁分别构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,结合乙构建成的纤维素酶和乙—丙—丁构建成的纤维素酶催化纤维素的情况可知,肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关,C正确;
D、图示可知,肽段丁构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,则表明肽段丁不会影响该酶对底物W1、W2的催化活性,D错误。
故选D。
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共5小题,共58分,考生根据要求作答。)
17. 吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果,科研人员对此机制进行研究。
(1)将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管管腔大小,如图1。图1结果显示__________,说明GBE对COPD导致的支气管症状有一定缓解作用。
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在维持细胞正常功能的过程中起重要作用。自噬过程如图2,错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,进而会与__________结合,并被包进吞噬泡,最后融入__________中被水解酶降解。
(3)COPD 模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。结合图1、2可知,与COPD模型组相比较,GBE 组细胞中自噬体数量__________,自噬性溶酶体数量__________,推测GBE 可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。
(4)已知 PI3K 蛋白表达水平下降会导致自噬程度增强。为验证GBE能够通过PI3K 蛋白来促进细胞自噬。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正__________。
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照组
未施加GBE的正常大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K 蛋白含量
实验组低于对照组
实验组
施加GBE 的患病大鼠肺泡巨噬细胞
【答案】(1)GBE组支气管管腔大于COPD模型组但小于正常组 / 与正常组差别不大
(2) ①. 自噬受体 ②. 溶酶体 / 自噬性溶酶体
(3) ①. 减少 ②. 增多
(4)对照组应选用未施加GBE的患病大鼠肺泡巨噬细胞
【解析】
【小问1详解】
对比正常组和COPD模型组的支气管结构,COPD模型组支气管比对照组狭窄,对比GBE组和COPD模型组的支气管结构,GBE组支气管比COPD模型组的支气管扩大,但仍小于正常组的支气管直径,说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状。
【小问2详解】
图2显示,错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,进而会与自噬受体结合,并被包进吞噬泡,最后融入溶酶体(或“自噬性溶酶体”)中被水解酶降解。降解产物一部分以代谢废物的形式排出细胞外,一部分被细胞再利用。
【小问3详解】
COPD 模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。结合图1、2可知,与COPD模型组相比较,推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬,即GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合,因此GBE组细胞中自噬体数量减少,而自噬性溶酶体数量增加。
【小问4详解】
该实验目的是验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理,因此实验材料对照组也需要选择患病大鼠肺泡巨噬细胞,即对照组的处理是未施加GBE的患病大鼠肺泡巨噬细胞;根据题干信息推测,GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬,因此预期结果应为实验组PI3K蛋白含量低于对照组。
18. 苹果种植园土壤盐碱化会造成植物根系对水分和营养的吸收能力减弱,影响其光合特性,严重抑制苹果生长。回答下列问题:
(1)土壤盐碱化使苹果苗叶片失绿、萎蔫,苹果叶片可能发生的生理变化是__________。
①类囊体膜脂氧化受损 ②气孔开放度明显增大 ③细胞液渗透压升高 ④干物质积累速率增加
(2)植物响应盐碱胁迫的核心机制是Na+、K+的转运。图1是盐碱胁迫下植物细胞SOS、HKT1和SKOR等转运蛋白跨膜运输离子的示意图。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯类似物EBL,检测并比较盐碱胁迫和EBL处理后苹果苗植株内离子含量的变化,结果见图2。
据图分析,盐碱胁迫条件下,土壤的Na+通过__________的方式进入细胞,造成Na+和K+运输失衡。细胞内Na+/K+比例__________(填“增大”或“减小”)。
(3)推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达缓解Na+/K+比例失衡现象。请在图3相应位置绘出能支持该推测的实验结果__________。
【答案】(1)①③ (2) ①. 协助扩散/异化扩散 ②. 增大
(3)
【解析】
【小问1详解】
土壤盐碱化会导致植物细胞内的离子平衡失调,尤其是Na⁺和K⁺的比例失衡。这会导致以下生理变化:盐碱化会导致细胞膜脂质过氧化,影响类囊体膜的结构和功能,进而影响光合作用,①正确;苹果苗叶片失绿、萎蔫会导致气孔导度减小,②错误;盐碱化会导致细胞内Na⁺浓度升高,细胞液渗透压增加,影响细胞的水分平衡,导致叶片失绿和萎蔫,③正确;土壤盐碱化使苹果苗叶片失绿,会导致光合速率下降,不会引起干物质积累速率增加,④错误。故选①③。
【小问2详解】
据图可知,钠离子运出细胞的方式是借助H+势能的主动运输,说明细胞外钠离子浓度高于细胞内,则盐碱胁迫条件下,土壤的Na+通过协助扩散的方式进入细胞;结合图2可知,盐碱胁迫下,Na+进入细胞增多,细胞中钠离子含量大幅度上升,而细胞中K+含量上升较少,据此可知,盐胁迫会导致细胞内Na⁺/K⁺比例增大。
【小问3详解】
推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达,缓解Na+/K+比例失衡现象,则施加EBL后,与胁迫相比,Na+转运蛋白(如SOS)的表达量应升高,而K+转运蛋白(如SKOR)的表达量应降低,故可绘图如下:
19. 牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ、取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌:配制全营养LB固体培养基。配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素固体培养基。配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种,如下图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)全营养LB固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质,除水外还有____________________。(至少答两点)
(2)该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用该方法进行分离计数时,需要用到图2中的实验器材有__________。
(3)为检测该培养基灭菌是否彻底,应采用的检测方法是__________。为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数__________(“大于”、“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(4)为了避免混淆,本实验中使用的平板需要在培养皿的__________(“皿盖”或“皿底”)做好标记。然后在__________(“18~25℃”或“25~30℃”或“30~37℃”)的恒温培养箱中需培养1-2d,每隔24h统计一次菌落数目,选择菌落数目稳定时的记录作为结果,其目的是______________。
(5)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养,培养后平板上出现的菌落数如图1所示,则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为__________。通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数的原因是__________________。
【答案】(1)碳源、氮源、无机盐
(2)①③④ (3) ①. 将未接种的培养基放在恒温培养箱中培养,检验是否有菌落产生 ②. 小于
(4) ①. 皿底 ②. 30~37℃ ③. 为防止培养时间不足导致菌落遗漏
(5) ①. 3.5×1010个 ②. 平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
【解析】
【小问1详解】
虽然各种培养基的配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等微生物生长所需的基本营养物质。
【小问2详解】
据图1可知,接种后平板上培养出了菌落,且菌落可用于计数,故接种方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作,故需要用到①酒精灯、③培养皿和④涂布器。
【小问3详解】
将未接种的培养基(或空白培养基)放在恒温培养箱中保温1-2天,检验是否有菌落产生,可用于检测该培养基灭菌是否彻底。若有菌落产生,说明灭菌不彻底,需要重新制备培养基。选择培养基是允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长,故同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数应小于全营养培养基上的菌落数,才能说明尿素培养基具有选择作用。
【小问4详解】
本实验使用的平板较多,为了避免混淆,最好使用前在培养皿上做好标记,由于培养基倒置培养,所以应在皿底上标记组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。为了防止培养时间不足导致菌落遗漏,在恒温培养箱中需培养1-2d,每隔24h统计一次菌落数目,选择菌落数目稳定时的记录作为结果。一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。由于分离的菌是从牛的瘤胃中取样的,故培养箱的温度设定在30—37℃为宜。
【小问5详解】
5号试管的稀释倍数为107,5mL瘤胃样品中含有目标活菌数=(68+75+67)÷3÷0.1×107×5=3.5×1010(个)。当稀释倍数足够大时,平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌,因此通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。
20. 帕金森病(PD)主要是因纹状体多巴胺能神经元病变导致,传统治疗常采用神经干细胞移植,但细胞存活时间短。研究发现Nurr1蛋白可以调控细胞分化、凋亡等过程,以Nurr1基因为靶点治疗PD有较好的应用前景。回答下列问题:
(1)采用RT-PCR获取Nurr1基因并构建PLNCX2-Nurr1表达载体,如图所示。①为_____过程,②中应选择的引物是_____。
A.5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3'
B.5'-TGTTCGGGTAAAGTGTGGTAG-3'
C.5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3'
D.5'-AATTAATGTTCGGGTAAAGTG-3'
限制酶
Pst Ⅰ
Hind Ⅲ
Bgl Ⅱ
序列
AATTAA
AAGCTT
AGATCT
(2)将上述重组质粒通过_____导入到神经干细胞中,筛选后置于含_____等天然成分的培养液中培养。
(3)选择合适的神经干细胞进行大鼠移植实验,相关处理及数据见下表。
组别
不同处理
正常纹状体多巴胺能神经元数目
10天
4周
①
帕金森病模型组
3.50
3.33
②
神经干细胞导入的帕金森病模型组
13.17
14.67
③
____
20.50
21.60
组别③的处理是_____。据表分析可知,Nurr1蛋白通过_____,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
(4)有学者认为,Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率。请在上述移植实验的基础上,增设一组实验验证该观点_____。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. AC
(2) ①. 显微注射法 ②. 血清
(3) ①. 含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组 ②. 促进神经干细胞分化为纹状体多巴胺能神经元
(4)含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组+线粒体抑制剂
【解析】
【小问1详解】
RT-PCR 过程中,①是以RNA为模板合成DNA的过程,即逆转录过程,需要构建PLNCX2-Nurr1表达载体,在Nurr1基因的两端要有限制酶的识别序列,由图可知,Pst Ⅰ会破坏复制原点和目的基因,所以只能选择Bgl Ⅱ和Hind Ⅲ来切割质粒,应在Nurr1基因的两端也添加该识别序列,目的基因的上游添加Bgl Ⅱ的识别序列(AGATCT),目的基因的下游添加Hind Ⅲ的识别序列(AAGCTT),所以②中应选择的引物是A(5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3')和C(5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3')。
【小问2详解】
将重组质粒导入动物细胞(神经干细胞)常用的方法是显微注射法,动物细胞培养时,培养液中需要含血清等天然成分。
【小问3详解】
组别③的处理是含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组,与组别②形成对照,验证Nurr1基因的作用。据表分析,组别③的正常纹状体多巴胺能神经元数目明显高于组别②和①,说明Nurr1蛋白通过促进神经干细胞分化为纹状体多巴胺能神经元,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
【小问4详解】
要验证Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率,需要增设一组实验是含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组+线粒体抑制剂,检测正常纹状体多巴胺能神经元数目,若该组的神经元数目低于组别③且接近组别②,则可验证该观点。
21. 科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响,开展了一系列实验。请回答下列有关问题。
(1)水稻光反应中发生的能量转换是__________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内,给予适宜强度的光照,并通入一定比例的18O2和CO2,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中18O的转移途径:18O2→__________→有机物。
(2)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给(+Mg2+)、缺乏(-Mg2+)条件,测定水稻光合作用相关指标,如图1、2所示。
①该实验中+Mg2+组为__________(填“实验组”或“对照组”)。
②图1结果表明,叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量和CO2固定速率都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动,且Mg2+对水稻固定CO2能力的影响为__________(填“提高”、“降低”或“无影响”)。
③进一步测定上述过程中酶R(催化C5与CO2的反应)的变化如图2,请你结合图2的实验结果,阐明图1对水稻光合作用影响的机理:__________。
(3)叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+,为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,科研人员检测了野生型、突变体MT3(MT3基因缺失)的叶绿体中Mg2+含量变化(如图3),根据实验结果可知,MT3蛋白__________(填“是”或“不是”)唯一的负责运输Mg2+至叶绿体内的转运蛋白。
(4)在另一株突变体OS(OS基因缺失)中,白天叶绿体中Mg2+含量显著升高,据此,对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系,科研人员提出如下假设:OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内的功能。科研人员检测了野生型和多个突变体的Mg2+含量,若假设正确,请将可能的选项填入表格中。(注:双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失,且实验中不考虑Mg2+的损耗)
序号
水稻植株
叶绿体中Mg2+相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3
__________
3
突变体OS
__________
4
突变体OM
__________
A.1.5 B.2.5 C.3.5
【答案】(1) ①. 光能转化为活跃的化学能 ②. H218O→C18O2
(2) ①. 对照组 ②. 提高 ③. Mg2+通过提高酶R的活性,从而提高水稻固定CO2的能力,影响水稻光合作用
(3)不是 (4) ①. A ②. C ③. A
【解析】
【小问1详解】
在水稻光反应中,光能转化为活跃的化学能,储存在ATP和NADPH中。18O2在有氧呼吸第三阶段与H+反应生成H218O,H218O与丙酮酸反应可生成C18O2,C18O2参与光合作用暗反应可生成有机物,因此可在光合作用产生的有机物中检测到了18O。
【小问2详解】
①该实验是研究Mg2+对光合作用的影响,模拟环境中Mg2+正常供给的(+Mg2+)组为对照组,缺乏Mg2+的组(-Mg2+)为实验组。
②对比(+Mg2+)组和(-Mg2+)组,在相同光照条件下,(+Mg2+)组CO2固定速率更高,说明Mg2+能提高水稻固定CO2的能力。
③由图 2 可知,(+Mg2+)组酶R的相对活性更高,结合图 1,因为酶R催化C5与CO2的反应,所以Mg2+可能是通过提高酶R的活性,从而提高水稻固定CO2的能力,影响水稻光合作用 。
【小问3详解】
光照条件下,突变体的叶绿体中Mg2+的相对含量明显低于野生型,黑暗中Mg2+相对含量均维持在一定数值,且存在一定节律性波动,因此MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内,但并不是唯一的Mg2+转运蛋白。
【小问4详解】
由题干信息可知,若假设正确,MT3 蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内,而OS蛋白抑制MT3蛋白,因此OS蛋白间接抑制Mg2+运输至叶绿体内,则4组实验可理解为:第1组:野生型→有OS蛋白有MT3蛋白→叶绿体中Mg2+的相对含量为2.5;第2组:突变体MT3→有OS蛋白无MT3蛋白→叶绿体中Mg2+的相对含量为①;第3组:突变体OS→有MT3蛋白无OS蛋白→叶绿体中Mg2+的相对含量为②;第4组:双突变体OM→无MT3 蛋白无OS蛋白→叶绿体中Mg2+的相对含量为③;由1、3组对照可知②应大于野生型,②可能为3.5;2、4组突变体中没有MT3 蛋白,因此OS蛋白是否存在对二者无影响,所以①③结果一致,且由于二者没有MT3蛋白,无法节律性运输 Mg2+至叶绿体内,因此①③都比对照组小,可能为1.5。
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广州六中2025~2026学年下学期高二期末考试(含答案)
生物学
本试卷分为第I卷选择题(共40分)和第II卷非选择题(共58分)两部分,共9页,21小题,卷面书写分2分,满分100分,考试时间75分钟。
第I卷 选择题(共40分)
一、选择题(本题共16小题,第1~12小题每小题2分,第13~16每小题4分,共40分。每小题只有一项符合题目要求。)
1. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A. 电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B. 差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C. 光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
2. 健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A. 摄入的蛋白质和淀粉是组成元素相同的生物大分子
B. 淀粉、纤维素都是由葡萄糖连接而成,两者结构相同
C. 动物脂肪中的不饱和脂肪酸比植物脂肪多,食用过多易引起肥胖
D. 生活中长期的高糖饮食,可能会造成人体血脂过高
3. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A. 观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B. 用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C. 将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D. 分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
4. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
5. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
6. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. t1时若A组温度提高10℃,A组酶促反应速率会下降
B. t2时若向C组增加底物量,在t3时C组产物总量增加
C. t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时
D. 储存该酶时,为维持该酶较高活性,需在最适pH和40℃下保存
7. 关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程,下列说法正确的是( )
A. 有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料
B. 有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
C. 无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH
D. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失
8. 酱油酿造古称“醢”,《齐民要术》载“作酱法”以大豆蒸熟、拌曲、入瓮、日晒夜露。现代酱油生产从酱醅中分离出米曲霉纯种,接种于灭菌的豆粕培养基,控温发酵。下列叙述,错误的是( )
A. “拌曲”实为接种,曲中的米曲霉等微生物来自环境中的天然菌种
B. “日晒夜露”的昼夜温差可调节发酵温度,兼有抑制杂菌的作用
C. 纯种发酵时豆粕培养基需灭菌处理,实验室中常用干热灭菌法
D. 从酱醅中分离米曲霉纯种,可采用平板划线法或稀释涂布平板法
9. 将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B. 35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
10. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是( )
A. AaXb、aY、aY B. Xb、aY、Y C. aXb、Y、Y D. AaXb、Y、Y
11. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以获得脱毒苗
B. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是定形的薄壁组织团块
C. 3号培养基中的细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 细胞产物的工厂化生产需要利用以上三种培养基培养植物细胞
12. 为了获得抗白叶枯病的水稻品种,研究人员构建了含有抗病基因D的重组Ti质粒(如图),通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织,最终获得抗病植株。下列叙述正确的是
A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子
B. 在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达
C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素
D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株
13. 核桃同一植株上雌雄花开放时间不同。雌花先开型(G)对雄花先开型(g)为显性,机制如图。自然群体中雌花先开型与雄花先开型比例约为1∶1。
下列推理正确的是( )
A. 小片段RNA翻译出抑制T基因的蛋白
B. 自然群体中GG基因型个体数量较多
C. 雌花先开型植株的基因型多为Gg
D. 雌雄花异时开放不利于维持遗传多样性
14. 双硫死亡是近年来发现的一种细胞死亡方式,其主要机制如下:细胞膜上转运蛋白SLC7A11高表达,细胞大量摄入双硫化物胱氨酸,胱氨酸在NADPH的参与下被还原为半胱氨酸;当葡萄糖缺乏导致产生的NADPH不足时,无法实现上述转化,胱氨酸过量积累诱导细胞内其他含游离巯基的蛋白质错误聚合,造成细胞骨架塌陷,进而使细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A. NADPH在卡尔文循环中作为还原剂并提供能量
B. 双硫化物积累会导致细胞内蛋白质纤维结构被破坏,影响细胞形态和物质运输
C. 抑制细胞膜上SLC7A11的活性,可能会降低细胞双硫死亡的概率
D. 向葡萄糖缺乏的细胞中补充半胱氨酸或NADPH,可减缓双硫死亡
15. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSI和PSII光复合体,PSII光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSII光复合体上的蛋白质LHCII,通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是( )
A. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSII光复合体对光能的捕获降低
B. Mg2+含量减少会导致PSII光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSII结合,利于对光能的捕获
D. PSII光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
16. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B. 肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关
D. 肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共5小题,共58分,考生根据要求作答。)
17. 吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果,科研人员对此机制进行研究。
(1)将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管管腔大小,如图1。图1结果显示__________,说明GBE对COPD导致的支气管症状有一定缓解作用。
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在维持细胞正常功能的过程中起重要作用。自噬过程如图2,错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,进而会与__________结合,并被包进吞噬泡,最后融入__________中被水解酶降解。
(3)COPD 模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。结合图1、2可知,与COPD模型组相比较,GBE 组细胞中自噬体数量__________,自噬性溶酶体数量__________,推测GBE 可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。
(4)已知 PI3K 蛋白表达水平下降会导致自噬程度增强。为验证GBE能够通过PI3K 蛋白来促进细胞自噬。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正__________。
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照组
未施加GBE的正常大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K 蛋白含量
实验组低于对照组
实验组
施加GBE 的患病大鼠肺泡巨噬细胞
18. 苹果种植园土壤盐碱化会造成植物根系对水分和营养的吸收能力减弱,影响其光合特性,严重抑制苹果生长。回答下列问题:
(1)土壤盐碱化使苹果苗叶片失绿、萎蔫,苹果叶片可能发生的生理变化是__________。
①类囊体膜脂氧化受损 ②气孔开放度明显增大 ③细胞液渗透压升高 ④干物质积累速率增加
(2)植物响应盐碱胁迫的核心机制是Na+、K+的转运。图1是盐碱胁迫下植物细胞SOS、HKT1和SKOR等转运蛋白跨膜运输离子的示意图。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯类似物EBL,检测并比较盐碱胁迫和EBL处理后苹果苗植株内离子含量的变化,结果见图2。
据图分析,盐碱胁迫条件下,土壤的Na+通过__________的方式进入细胞,造成Na+和K+运输失衡。细胞内Na+/K+比例__________(填“增大”或“减小”)。
(3)推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达缓解Na+/K+比例失衡现象。请在图3相应位置绘出能支持该推测的实验结果__________。
19. 牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ、取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌:配制全营养LB固体培养基。配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素固体培养基。配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种,如下图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)全营养LB固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质,除水外还有____________________。(至少答两点)
(2)该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用该方法进行分离计数时,需要用到图2中的实验器材有__________。
(3)为检测该培养基灭菌是否彻底,应采用的检测方法是__________。为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数__________(“大于”、“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(4)为了避免混淆,本实验中使用的平板需要在培养皿的__________(“皿盖”或“皿底”)做好标记。然后在__________(“18~25℃”或“25~30℃”或“30~37℃”)的恒温培养箱中需培养1-2d,每隔24h统计一次菌落数目,选择菌落数目稳定时的记录作为结果,其目的是______________。
(5)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养,培养后平板上出现的菌落数如图1所示,则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为__________。通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数的原因是__________________。
20. 帕金森病(PD)主要是因纹状体多巴胺能神经元病变导致,传统治疗常采用神经干细胞移植,但细胞存活时间短。研究发现Nurr1蛋白可以调控细胞分化、凋亡等过程,以Nurr1基因为靶点治疗PD有较好的应用前景。回答下列问题:
(1)采用RT-PCR获取Nurr1基因并构建PLNCX2-Nurr1表达载体,如图所示。①为_____过程,②中应选择的引物是_____。
A.5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3'
B.5'-TGTTCGGGTAAAGTGTGGTAG-3'
C.5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3'
D.5'-AATTAATGTTCGGGTAAAGTG-3'
限制酶
Pst Ⅰ
Hind Ⅲ
Bgl Ⅱ
序列
AATTAA
AAGCTT
AGATCT
(2)将上述重组质粒通过_____导入到神经干细胞中,筛选后置于含_____等天然成分的培养液中培养。
(3)选择合适的神经干细胞进行大鼠移植实验,相关处理及数据见下表。
组别
不同处理
正常纹状体多巴胺能神经元数目
10天
4周
①
帕金森病模型组
3.50
3.33
②
神经干细胞导入的帕金森病模型组
13.17
14.67
③
____
20.50
21.60
组别③的处理是_____。据表分析可知,Nurr1蛋白通过_____,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
(4)有学者认为,Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率。请在上述移植实验的基础上,增设一组实验验证该观点_____。
21. 科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响,开展了一系列实验。请回答下列有关问题。
(1)水稻光反应中发生的能量转换是__________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内,给予适宜强度的光照,并通入一定比例的18O2和CO2,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中18O的转移途径:18O2→__________→有机物。
(2)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给(+Mg2+)、缺乏(-Mg2+)条件,测定水稻光合作用相关指标,如图1、2所示。
①该实验中+Mg2+组为__________(填“实验组”或“对照组”)。
②图1结果表明,叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量和CO2固定速率都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动,且Mg2+对水稻固定CO2能力的影响为__________(填“提高”、“降低”或“无影响”)。
③进一步测定上述过程中酶R(催化C5与CO2的反应)的变化如图2,请你结合图2的实验结果,阐明图1对水稻光合作用影响的机理:__________。
(3)叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+,为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,科研人员检测了野生型、突变体MT3(MT3基因缺失)的叶绿体中Mg2+含量变化(如图3),根据实验结果可知,MT3蛋白__________(填“是”或“不是”)唯一的负责运输Mg2+至叶绿体内的转运蛋白。
(4)在另一株突变体OS(OS基因缺失)中,白天叶绿体中Mg2+含量显著升高,据此,对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系,科研人员提出如下假设:OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内的功能。科研人员检测了野生型和多个突变体的Mg2+含量,若假设正确,请将可能的选项填入表格中。(注:双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失,且实验中不考虑Mg2+的损耗)
序号
水稻植株
叶绿体中Mg2+相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3
__________
3
突变体OS
__________
4
突变体OM
__________
A.1.5 B.2.5 C.3.5
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