内容正文:
2025-2026学年高三年级下学期期中考试
生物学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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. 细胞外基质是细胞赖以生存的环境,主要由透明质酸等多种大分子构成。裸鼹鼠拥有合成高质量透明质酸的基因,研究者将该基因转移到小鼠的衰老细胞内后,该细胞衰老的速度明显减缓。由此可推测,下列变化中,不可能由高质量透明质酸引起的是( )
A. 对DNA损伤的修复加快 B. 细胞中染色体端粒异常缩短
C. 活性氧等自由基的产生被抑制 D. 细胞中线粒体功能增强
【答案】B
【解析】
【详解】A、高质量透明质酸可能通过改善细胞微环境,稳定细胞内信号通路,间接促进DNA损伤修复酶的活性,从而加快DNA修复,减缓衰老,A不符合题意;
B、染色体端粒异常缩短是细胞衰老的关键标志(端粒学说),会导致细胞分裂停止;高质量透明质酸减缓衰老,应防止端粒缩短,而非引起缩短,B符合题意;
C、高质量透明质酸可能通过抗氧化作用或减少氧化应激,抑制活性氧等自由基的产生,从而保护细胞免受氧化损伤(自由基学说),C不符合题意;
D、高质量透明质酸可能通过改善细胞代谢环境或增强信号传导,促进线粒体功能(如提高ATP合成效率),从而延缓衰老,D不符合题意。
故选B。
2. 某实验室发布的生物基础大模型可帮助科研人员挖掘核酸与蛋白质的内在联系,指导后续的生产和研究。下列关于核酸与蛋白质合成过程的共性的叙述,错误的是( )
A. 单体间均通过特定化学键连接
B. 合成都是在细胞分裂间期进行的
C. 合成过程均需要细胞提供能量
D. 合成均依赖酶的催化提高效率
【答案】B
【解析】
【详解】A、核酸的单体为核苷酸,核苷酸之间通过磷酸二酯键连接;蛋白质的单体为氨基酸,氨基酸之间通过肽键连接,二者单体间均通过特定化学键连接,A正确;
B、DNA复制通常发生在细胞分裂间期,但转录(RNA类核酸的合成)和蛋白质的翻译合成过程在活细胞的整个生命历程中均可发生,高度分化、不进行细胞分裂的细胞也可合成核酸和蛋白质,并非都在细胞分裂间期进行,B错误;
C、核酸与蛋白质的合成都属于吸能反应,均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量,C正确;
D、核酸合成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等酶的催化,蛋白质合成需要多种酶的参与,酶可降低化学反应活化能,提高反应效率,D正确。
3. 下列各项中,细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是( )
A. 细胞骨架:蛋白质-氨基酸 B. 染色体:DNA-核糖核苷酸
C. 细胞壁:纤维素-蔗糖 D. 细胞膜:磷脂-ATP和脂肪酸
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化和物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关
【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维(如微管蛋白、肌动蛋白等)构成,蛋白质的基本单位是氨基酸,S正确;
B、染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),而核糖核苷酸是RNA的基本单位,B错误;
C、植物细胞壁的主要成分是纤维素,但纤维素是一种多糖,其基本单位是葡萄糖(单糖)。蔗糖是二糖(由葡萄糖和果糖组成),不是纤维素的基本单位,C错误;
D、细胞膜的主要组分包括磷脂(构成脂质双层)。磷脂分子的基本单位包括甘油、脂肪酸和磷酸基团等,但并非直接对应到ATP(腺苷三磷酸,一种核苷酸)和脂肪酸(仅为磷脂的一部分)。ATP与磷脂合成无关,脂肪酸是磷脂的组成成分之一,但表述不完整且混淆了概念,D错误。
故选A。
4. 2025年11月以“解码细胞器功能,驱动可持续农业创新”为主题的“2025植物细胞器前沿与未来农业国际研讨会”在上海成功举办。下列有关细胞器的说法正确的是( )
A. 支原体和植物叶肉细胞均含有的细胞结构只有核糖体
B. 内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
C. 动物细胞增殖过程中,中心粒会在分裂间期倍增
D. 细胞器因受到细胞骨架的支撑和锚定作用,导致在细胞中无法运动
【答案】C
【解析】
【详解】A、支原体为原核生物,仅含核糖体一种细胞器,植物叶肉细胞为真核细胞,除核糖体外还含有线粒体、叶绿体等细胞器,但两者均具有细胞膜、细胞质等基本结构,A错误;
B、内质网膜可与核膜、细胞膜直接相连,但与高尔基体膜通过囊泡间接联系,并非直接相连,B错误;
C、动物细胞有丝分裂过程中,中心粒在分裂间期进行复制(倍增),进入分裂期后两组中心粒移向两极,C正确;
D、细胞骨架由蛋白质纤维构成,具有支撑细胞器、维持细胞形态的功能,同时为细胞器运动提供轨道(如囊泡运输),并非限制其运动,D错误。
故选C。
5. 光反应过程的发现是很多科学家共同努力的结果。1943年,爱默生以小球藻为材料,做了如表所示的实验。据实验结果,希尔等人提出了双光系统,即吸收远红光的光系统I和吸收红光的光系统Ⅱ。下列有关爱默生实验的叙述错误的是( )
组别
实验处理
光合速率
①
单独用红光照射
10.0单位
②
单独用远红光照射
43.5单位
③
同时用远红光和红光照射
72.5单位
A. 自变量是照射光的类型及组合,因变量可用氧气的释放速率表示
B. 当两种光同时照射时,光合速率高于两种光单独照射的速率之和
C. 实验结果表明,小球藻在进行光合作用时只能利用红光和远红光
D. 与组③比,单独用远红光可能只激发光系统I而导致光合速率较低
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验设置不同光照条件(红光、远红光、混合光),自变量为照射光的类型及组合,因变量是光合速率,光合速率通过氧气释放速率量化,A正确;
B、单独红光照射时光合速率为10.0单位,单独远红光时光合速率为43.5单位,二者光合速率之和为53.5单位,混合光下光合速率为72.5单位,显著高于53.5单位,说明当两种光同时照射时,光合速率高于两种光单独照射的速率之和,B正确;
C、实验仅测试红光和远红光,但叶绿素a、叶绿素b等光合色素可吸收多种波长光(如蓝紫光),"只能利用"过度推断实验结果,C错误;
D、光系统Ⅱ主要吸收红光,光系统Ⅰ主要吸收远红光,②单独远红光仅激活光系统Ⅰ,导致光合速率低,而③混合光同时激活光系统Ⅱ和光系统Ⅰ,光合速率更高,D正确。
故选C。
6. 《氾胜之书》记载了留小麦种的方法:“取麦种,候熟可获,择穗大强者,斩束立场中之高燥处,曝使极燥。无令有白鱼,有辄扬治之。取干艾杂藏之,麦一石,艾一把;藏以瓦器、竹器,顺时种之,则收常倍。”下列相关叙述错误的是( )
A. “候熟可获”时小麦种子中脱落酸含量增加,促使器官脱落
B. “曝使极燥”使细胞中自由水转化为结合水,以利于麦种储存
C. 干艾藏种和“藏以瓦器竹器”的目的均是抑制种子萌发
D. “顺时种之,则收常倍”强调了适时播种的重要性
【答案】B
【解析】
【详解】 A、小麦种子成熟阶段,脱落酸含量会逐渐升高,脱落酸具有促进器官衰老、脱落的作用,A不符合题意;
B、“曝使极燥”是晾晒种子的过程,该过程中种子细胞的自由水大量散失到外界,从而降低细胞代谢水平,利于储存,并非自由水转化为结合水,B符合题意;
C、干艾可保持储存环境干燥、防虫,瓦器、竹器透气性良好,可避免种子无氧呼吸产生酒精腐烂,二者都能创造抑制种子萌发的条件,延长种子储存时间,C不符合题意;
D、“顺时种之,则收常倍”指要在适宜的时节播种,才能保证种子萌发所需的温度等适宜条件,使作物后续生长更好、产量更高,体现了适时播种的重要性,D不符合题意。
7. MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. 丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B. 甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C. 基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
【答案】A
【解析】
【详解】A、CD 段:在减数分裂 I 期(MⅠ),DNA 已经复制过,卵母细胞 DNA 数为 4n(因为 2n=4,复制后 4n=8 个 DNA 分子);GH段:有丝分裂期,此时DNA 已经复制过,受精卵细胞 DNA 数为 4n;所以 CD 段 DNA 数和 GH 段的 相等,A 正确;
B、甲图中的细胞为有丝分裂后期,染色体组数为4组,图丙EF段处于减数第二次分裂,染色体组数可能为2或1,因此图甲染色体组数是图丙EF段的2倍或4倍,B错误;
C、等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,FG为受精作用和有丝分裂前的间期,C错误;
D、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,因此减数分裂不具备细胞周期,D错误。
故选A。
8. 在中国文化中,“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明,当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时,机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 肝、胆严重损伤时,内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致
B. 过程①、②为细胞增殖,在细胞分裂中期染色体数目会加倍
C. 过程③产生的细胞,其分化程度比胆管细胞高
D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死,而不是细胞凋亡(细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程),所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致,A错误;
B、过程①、②为细胞增殖,在细胞分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,而不是中期,中期染色体形态稳定、数目清晰,B错误;
C、过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞,其分化程度比胆管细胞低,干细胞具有更高的全能性,C错误;
D、过程④、⑤是细胞分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达,D正确。
故选D。
9. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且致病基因不位于Y染色体上。用乙病的正常基因设计DNA探针,对个体Ⅱ4进行核酸杂交,发现没有杂交带出现。下列叙述错误的是( )
A. 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 根据题干和系谱图可推知乙病的遗传方式可能有2种
C. Ⅲ3携带甲病致病基因的概率是2/3
D. 同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析遗传系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,二者婚配所生女儿Ⅱ3患甲病,可知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、分析遗传系谱图可知,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,二者婚配所生儿子Ⅲ4不患乙病,可推测乙病的遗传方式为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传,由题干用乙病的正常基因设计DNA探针,对个体Ⅱ4进行核酸杂交,发现没有杂交带出现,说明乙病为伴X染色体显性遗传病,B错误;
C、分析系谱图Ⅱ4和Ⅱ5均不患甲病,生了患甲病的儿子Ⅲ5,甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传,假设甲病致病基因为a,Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Aa,Ⅲ3不患甲病,基因型为1/3AA或2/3Aa,Ⅲ3携带甲病致病基因的概率是2/3,C正确;
D、乙病为伴X染色体显性遗传病,乙病致病基因为B,Ⅲ4不结患乙病,基因型为XbY,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,Ⅱ4基因型为XBY,Ⅱ5基因型为XBXb,Ⅲ3个体患乙病,基因型为XBXb或XBXB,Ⅲ3不患甲病,基因型为AA或Aa,综合以上推断,可知Ⅲ3个体的基因型可能有4种,D正确。
故选B。
10. PGC是激活线粒体生成的转录因子。接受耐力运动训练可上调小鼠精子中“运动miRNA”含量,其在受精后会与PGC的拮抗因子NCoR1的mRNA结合,进而使子代表现出更强的运动耐力,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 运动耐力表型在小鼠亲子代间的传递属于表观遗传
B. 亲代雄性小鼠接受耐力运动训练可降低子代NCoR1含量
C. 精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量
D. 向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达可验证该机制
【答案】D
【解析】
【详解】A、亲代小鼠接受耐力运动训练,使精子中“运动miRNA”含量上调,受精后影响子代运动耐力,而基因的碱基序列并未改变,这种运动耐力表型在亲子代间的传递属于表观遗传,A正确;
B、亲代雄性小鼠接受耐力运动训练后,精子中“运动miRNA”含量增加,“运动miRNA”会与NCoR1的mRNA结合,抑制NCoR1的表达,从而降低子代NCoR1含量,B正确;
C、“运动miRNA”与NCoR1的mRNA结合,mRNA是翻译的模板,故精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量,C正确;
D、向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达,无法验证是运动miRNA单独作用,还是抑制NCoR1表达单独作用,还是两者共同作用使子代表现出更强的运动耐力,不能验证该机制,D错误。
故选D。
11. 转录过程中,合成的RNA不能与模板DNA单链分开会形成RNA-DNA杂交体,此杂交体再和一条DNA单链共同组成的三链核酸称为R-loop(R环结构,如下图),可以稳定存在于基因组中并调节基因表达。下列相关叙述错误的是( )
A. 转录产生的RNA未及时脱离模板链促进了R-loop的形成
B. 由图中R环结构可以判断出RNA的a侧是其5′端
C. R环结构中三条核苷酸链彼此之间通过碱基互补配对原则相连
D. R环可能影响DNA复制和相关基因的表达
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题干信息,转录后RNA不能与模板DNA单链分离,才会形成RNA-DNA杂交体,进一步组装形成R环,因此RNA未及时脱离模板确实会促进R环形成,A正确;
B、转录过程中,RNA沿5'→3'方向延伸,新的核苷酸添加到3'端,RNA聚合酶在图中右侧(延伸端),因此远离RNA聚合酶的a侧是RNA先合成的5'端,B正确;
C、R环结构中,只有RNA和模板DNA单链之间遵循碱基互补配对,另一条游离的DNA单链没有和另外两条链发生碱基互补配对,因此“三条核苷酸链彼此之间通过碱基互补配对相连”的叙述错误,C错误;
D、R环是稳定存在的特殊核酸结构,会阻碍DNA复制时的解链过程,且据题意可知,R环可以调节基因表达,因此R环可能影响DNA复制和相关基因的表达,D正确。
12. 绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩天生不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。研究发现,树鼩的受体蛋白 TR1 对辣椒素敏感性降低,其氨基酸序列与人和小鼠的 TR1 蛋白的氨基酸序列存在差异。下列叙述错误的是( )
A. 含辣椒素类物质植物的出现使树鼩对辣椒素敏感性降低
B. 自然选择使树鼩中喜食含辣椒素类物质植物的个体增多
C. 推测树鼩与含辣椒素类物质植物的地理分布基本一致
D. 该结果为研究树鼩进化提供了一定的分子水平的证据
【答案】A
【解析】
【详解】A 、树鼩TR1蛋白对辣椒素敏感性降低是基因突变的结果,含辣椒素的植物只是起到了自然选择的作用(选择出敏感性低的个体生存下来),而不是 “使” 敏感性降低的直接原因,A错误;
B、喜食含辣椒素植物的树鼩能获得更多食物资源,在自然选择中更易生存繁殖,因此这类个体数量会增多,B正确;
C、树鼩喜食含辣椒素的植物,二者在生存上相互依赖,地理分布基本一致是合理推测,C正确;
D、TR1蛋白的氨基酸序列差异属于分子水平的证据,可用于研究树鼩的进化,D正确。
13. 研究人员对分布在喜马拉雅山脉东、西侧的A、B两种雪雀的演化过程进行了研究,发现由于山脉主脊线的阻隔,两个种群已长期隔离。基因测序结果表明,两者在多个基因位点上存在显著差异。进一步观察发现,即使将东侧的A雪雀带入西侧B雪雀的领地,两种雪雀之间也几乎不发生交配行为。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. 地理隔离是导致A、B两种雪雀之间产生生殖隔离的根本原因
B. 基因位点的差异说明A、B两种雪雀已经进化为两个不同的物种
C. 长期的地理隔离通过阻断基因交流,为生殖隔离的产生提供了条件
D. 若A、B雪雀在人工条件下能杂交并产生可育后代,则说明它们仍属同一物种
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因,A错误;
B、新物种形成的标志是生殖隔离,B错误;
C、地理隔离阻断基因交流,使种群分别在不同的自然环境下进化,可能最终形成生殖隔离,C正确;
D、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,D错误。
故选C。
14. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图),该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生了体液免疫
B. 注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了细胞丙
C. “溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解
D. mRNA疫苗可能会与人体核基因组整合,安全性低
【答案】C
【解析】
【详解】A、进入细胞内的mRNA 翻译出的蛋白质作为抗原激发机体产生了体液免疫,A错误;
B、注射mRNA疫苗能起到预防作用是因为体内产生了记忆细胞,即细胞丁,当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体,B错误;
C、“溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解,进而能够发挥作为疫苗的作用,C正确;
D、mRNA疫苗由于mRNA为单链结构,且不需要进入细胞核,不会与人的核基因组整合在一起,因而安全性高,D错误。
故选C。
15. 土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥,探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B. 有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C. 土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关,麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D. 施用有机肥使农作物产量增加,导致该地人均生态足迹增大
【答案】A
【解析】
【详解】A、尿素的分解需要脲酶的催化,因此只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,A正确;
B、有机肥经过土壤微生物的分解转变为无机盐被植物吸收利用,有机肥不能为植物提供能量,B错误;
C、对比CK和M,与CK相比,M微生物数量增加但脲酶活性减小,说明土壤微生物数量和脲酶活性不是完全的正相关,C错误;
D、施用有机肥使农作物产量增加,实现物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响,导致该地人均生态足迹减小,D错误。
故选A。
16. 下列关于实验操作的叙述正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中,可用预冷的95%酒精析出DNA
B. 土壤中尿素分解菌的分离实验中,向培养基中加入刚果红有利于形成显色圈
C. 制作生态缸时,增加消费者的种类和数量有利于提高生态系统的稳定性
D. 电泳分离DNA时,在凝胶载样缓冲液中加入核酸染料,便于在紫外灯下观察
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA不溶于酒精,预冷的95%酒精可降低DNA的溶解度,促进DNA析出,同时能抑制DNA酶活性,减少DNA降解,还可使蛋白质杂质沉淀,A正确;
B、土壤中尿素分解菌的分离实验需加入酚红指示剂,尿素分解菌产生的脲酶分解尿素产氨使pH升高,酚红变红形成显色圈,B错误;
C、生态缸是人工封闭微型生态系统,其稳定性依赖生产者、消费者、分解者的比例协调,盲目增加消费者的种类和数量会超出生产者的能量承载限度,破坏生态平衡,反而降低生态系统稳定性,C错误;
D、核酸染料在制备凝胶时加入,在凝胶载样缓冲液中需加入指示剂,D错误。
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质,并跨膜运输到体内,相关物质运输方式如图所示。
(1)小肠上皮细胞膜的基本支架为 ___________,该细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,增加了细胞膜上 ___________ 的数量,有利于细胞吸收营养物质。
(2)据图可知,小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+,使细胞内Na+浓度 ___________(填“高于”或“低于”)细胞外,产生了Na+浓度差,肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以 ___________的方式进入小肠上皮细胞,该过程体现了细胞膜的功能特性是 ___________ 。若机体短暂供能不足,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将 ___________ 。
(3)水分子除了图中所示的方式运输外,还可通过 ___________的方式运输,该过程中水分子 ___________(填“需要”或“不需要”)与转运蛋白结合。
(4)图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了 ___________ 层生物膜。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 转运蛋白
(2) ①. 低于 ②. 主动运输 ③. 选择透过性 ④. 减小
(3) ①. 协助扩散 ②. 不需要
(4)0
【解析】
【分析】分析图示:在运输方式①中,Na+、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式分别是协助扩散、主动运输;在运输方式②中,K+进入小肠上皮细胞、Na+排出小肠上皮细胞的方式都是主动运输;在运输方式③中,葡萄糖排出小肠上皮细胞的方式是协助扩散;在运输方式④中,水分子以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞;在运输方式⑤中,多肽进入小肠上皮细胞的方式是胞吞。
【小问1详解】
磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,增加了细胞膜上转运蛋白的数量,有利于细胞吸收营养物质。
【小问2详解】
据图可知,小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+的过程是逆浓度梯度进行的主动运输,使细胞内Na+浓度低于细胞外,产生了Na+浓度差,该过程体现了细胞膜的选择透过性。葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度一边到高浓度一边运输,且需要Na+顺浓度梯度进入细胞时产生的电化学梯度的势能提供能量,故肠腔内的葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输。若机体短暂供能不足,会影响细胞的能量供应,使得细胞内外Na+浓度差减小,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将减小。
【小问3详解】
图中的水分子是以自由扩散的方式进行运输的,但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进行运输的,该过程中水分子不需要与转运蛋白结合。
【小问4详解】
由图可知,多肽是以胞吞的方式从肠腔进入小肠上皮细胞,穿过了0层生物膜。
18. 强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,则过剩的光能会导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。铁氰化钾作为电子受体,能缓解光抑制。叶肉细胞中O2与CO2可竞争性结合C3,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。下图为强光下叶肉细胞部分代谢过程。
(1)图中PSI上完成的能量转换为:光能转换为_____;PSII上完成的物质转换为:水分解为_____。
(2)据图分析,除有氧呼吸外,消耗O2的途径还有_____(答出两点)。NADPH通过叶绿体外膜的运输方式为_____。
(3)据图分析,植物缓解光抑制的途径:一是铁氰化钾途径,在该途径中NADPH氧化酶的作用有_____(答出两种作用);二是光呼吸途径产生CO2,加速暗反应对_____的消耗,最终缓解光抑制。
(4)在强光下,下列因素能减轻光抑制的有_____。
A. 低温 B. 干旱 C. 通风 D. 灌溉
【答案】(1) ①. 电能 ②. O2、H+(和e-)
(2) ①. 光呼吸(与C5结合生成乙醇酸)、生成活性氧 ②. 自由扩散
(3) ①. 催化NADPH的分解、将电子传递给铁氰化钾 ②. NADPH(ATP) (4)CD
【解析】
【小问1详解】
PSI是光系统Ⅰ,在光反应中,它可以将接收的光能转换为电能,后续电能会进一步转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。 PSII是光系统Ⅱ,它可以催化水的光解,水分解后会生成O₂、H⁺(和e⁻),其中氧气释放到细胞外,氢离子和电子参与后续的电子传递过程。
【小问2详解】
从图中可以看到,除了有氧呼吸消耗O₂外,O₂可以和C₅结合进行光呼吸(与C₅结合生成乙醇酸),另外在PSII的过程中,光能还会促使生成活性氧,这个过程也会消耗O₂。 NADPH是小分子物质,它通过叶绿体外膜是顺浓度梯度进行的,不需要载体和能量,运输方式为自由扩散。
【小问3详解】
从图里的铁氰化钾途径能看到,NADPH氧化酶可以催化NADPH的分解,同时还能将电子传递给铁氰化钾,这样就能消耗掉过剩的光能,避免光抑制。 光呼吸途径产生CO₂,CO₂可以进入卡尔文循环,加速暗反应,从而消耗掉光反应产生的过剩的NADPH(ATP),减少过剩光能对光合系统的损伤,缓解光抑制。
【小问4详解】
A、低温会降低光合作用相关酶的活性,会让光合作用强度下降,过剩的光能更多,会加重光抑制,A不符合;
B、干旱会导致气孔关闭,CO₂吸收减少,暗反应减弱,光反应产生的ATP和NADPH无法被及时消耗,过剩光能增多,会加重光抑制,B不符合;
C、通风可以增加环境中的CO₂浓度,促进暗反应的进行,能消耗更多光反应产生的ATP和NADPH,减少过剩光能,减轻光抑制,C符合;
D、灌溉可以缓解植物的缺水状态,保证气孔正常开放,利于CO₂吸收,促进暗反应,消耗过剩的光能产物,减轻光抑制,D符合。
19. 某种植物由于配子结合异常导致它能为其它类型的该种植物授粉,却不能接受其它类型该种植物的花粉,这种现象称为单向杂交不亲和。该种植物同时还存在自交不亲和现象。
(1)研究发现单向杂交不亲和现象与5号染色体上的一对等位基因有关,相关杂交结果如下。
组别
杂交及结果
组别
杂交及结果
一
aa(♂)×AA(♀)→不结实
二
AA(♂)×aa(♀)→结实
三
AA(♂)×Aa(♀)→结实
四
Aa(♂)×AA(♀)→结实
①由一组和二组可知,基因型为_____的植株表现为单向杂交不亲和。结合表格分析单向杂交不亲和的原因是_____。
②三组和四组中,_____组结实率更高,若Aa自交,后代基因型及比例为_____。
(2)经研究发现,该种植物自交不亲和现象与2号染色体上的B系列(B0、B1、B2)基因有关。当花粉所含有的B基因与母本拥有的等位基因之一相同时,花粉管就不能伸长。已知B系列基因同时控制花色:B0—浅红、B1—红色、B2—深红色且B2对B1、B0完全显性,Bl对B0完全显性。
①将一个外源增强序列(其存在时,B表达量增加,颜色深度增加一级且最深为深红色)导入某受精卵的3号染色体(不影响其他基因功能),其发育成的植株开深红花,将其花粉传给B2B1植株,若子代表型及比例为_____,则该深红花植株的基因型为B1B0或B2B0;若无子代产生,则该深红花植株的基因型为_____。
②自然状态下该种群中没有开浅红花的植株,若将上述增强序列插入A基因中(记为A′),增强序列的增强功能不能表现、且增强序列插入A基因中可抑制B基因的自交不亲和性,而不影响B系列基因对颜色的控制也不影响A基因的功能。科研人员培育了A′aB1B0的植株,其自交后代中开浅红花植株所占的比例是_____。
【答案】(1) ①. AA ②. A基因型的雌配子(卵细胞)不能与a基因型的雄配子(精子)结合 ③. 三 ④. AA∶Aa∶aa=1∶1∶1
(2) ①. 深红∶红=3∶1 ②. B2B1 ③. 1/4
【解析】
【小问1详解】
① 根据题意可知单向杂交不亲和是能给其他类型授粉,不能接受其他类型花粉。一组aa(♂)×AA(♀)不结实,说明AA不能接受aa的花粉;二组AA(♂)×aa(♀)结实,说明AA能给aa授粉,因此基因型为AA的植株表现为单向杂交不亲和。 结合实验结果:Aa(♂)×AA(♀)可以结实,说明只有含a的花粉无法在AA雌蕊完成受精,含A的花粉可正常受精,因此单向杂交不亲和的原因是A基因型的雌配子(卵细胞)不能与a基因型的雄配子(精子)结合。
② 三组是AA(♂)×Aa(♀):父本花粉全为A,母本为Aa,所有花粉都可正常受精,全部花粉都能完成结实;四组是Aa(♂)×AA(♀):只有含A的花粉能受精,含a的花粉不能受精,仅一半花粉可完成结实,因此三组结实率更高。Aa自交时,母本为Aa,不限制a花粉受精,雌雄配子都为A:a=1:1,因此后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1。由于单向杂交不亲和的原因,即A基因型的雌配子(卵细胞)不能与a基因型的雄配子(精子)结合,所以Aa自交时,后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:1:1。
【小问2详解】
自交不亲和规则:花粉的B基因与母本任一B基因相同时,花粉不能受精。显隐性规则:B2>B1>B0,表现型:B0—浅红、B1—红色、B2—深红色;假设外源增强序列为E,E存在时颜色加深一级,最深仍为深红色,E独立遗传。
① 若深红花植株为B1B0或B2B0,做父本时:B1B0产生花粉B1:B0=1:1,母本为B2B1,B1花粉与母本B1相同,不能受精,仅B0可育;B2B0产生花粉B2:B0=1:1,B2花粉与母本B2相同,不能受精,仅B0可育; 两种情况后代B基因型都为B2B0:B1B0=1:1。B2B0本身为深红色,无论是否带E都表现深红;B1B0一半带E(加深为深红)一半不带E(表现红色),因此总子代表现型比例为深红色:红色=3:1。 若该植株为B2B1,产生花粉B2、B1,都与母本B2B1的B基因相同,全部花粉都不能受精,因此无子代,故该植株基因型为B2B1。
② 该植株基因型为A′aB1B0,A′可抑制B的自交不亲和性,因此自交时所有花粉都可正常受精。浅红花只能是B0B0(B1对B0显性,只要含B1就不是浅红),亲本B1B0自交,雌雄配子B1:B0=1:1,后代B0B0占比为1/4,因此浅红花植株比例为1/4。
20. 某昆虫(XY型)的体色绿色对黄色为显性,相关基因用G、g表示。研究发现,该昆虫群体中绿色雌虫多于绿色雄虫。对此,研究人员提出了下列假设:
假设一:G、g基因仅位于X染色体上;
假设二:G、g基因位于XY同源区段,且存在YG配子部分致死现象;
假设三:G、g基因位于常染色体上,但杂合个体的表型受性别影响。
回答下列问题:
(1)若假设一成立,则群体中绿色雄虫的基因型为______。将表型为________的亲本杂交,可根据体色判断F的性别:绿色为_______(填“雌虫”或“雄虫”)。将F1的雌虫、雄虫相互交配,F2中黄色雌虫占________。
(2)若假设二成立,XGXg、XgYG的杂交子代中绿色雄虫:绿色雌虫:黄色雌虫=1:1:1,则含Y配子的致死率为_______;若含YG配子的致死率为2/3,则XgXg、XGYG的杂交子代表型及比例为______。
(3)若假设三成立,则基因型为Gg的雌虫、雄虫分别表现为____。依此推理,将雌性黄色昆虫与雄性绿色昆虫杂交,F1的表型及比例为_______。将F1的雌虫、雄虫相互交配,F2的表型及比例为________。
(4)现利用带荧光标记的g基因作探针,与黄色雄虫细胞装片中各细胞内染色体上的基因杂交,在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到_________个荧光点,则说明假设一成立;若观察到4个荧光点,则_______(填“能”或“不能”)确定体色基因位于常染色体上,理由是________。
【答案】(1) ①. XGY ②. 黄色雌虫与绿色雄虫 ③. 雌虫 ④. 1/4##25%
(2) ①. 1/2##50% ②. 绿色雄虫:绿色雌虫=1:3
(3) ①. 绿色、黄色 ②. 绿色雌虫:黄色雄虫=1:1 ③. 绿色雄虫:黄色雄虫:绿色雌虫:黄色雌虫=1:3:3:1
(4) ①. 2##二##两 ②. 不能 ③. 若黄色雄虫的基因型为XY或gg,则其处于有丝分裂后期的细胞都有4个荧光点
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
假设一:G、g基因仅位于X染色体上。若假设一成立,则群体中绿色雄虫的基因型为XGY。将表型为黄色雌虫(XgXg)与绿色雄虫(XGY)的亲本杂交,F1为XGXg(绿色雌虫)、XgY(黄色雄虫),可根据体色判断F1的性别。将F1的雌虫、雄虫相互交配,即XGXg×XgY,F2中黄色雌虫(XgXg)占1/4。
【小问2详解】
假设二:G、g基因位于XY同源区段,且存在YG配子部分致死现象。若假设二成立,设含YG配子的致死率为a,XGXg产生的雌配子为XG:Xg=1:1,XgYG产生的雄配子为Xg:YG=1:(1-a),因此杂交子代中绿色雄虫(X_YG):绿色雌虫(XGXg):黄色雌虫(XgXg)=(1-a)×2:1:1,根据题干信息可知,,XGXg、XgYG的杂交子代中绿色雄虫:绿色雌虫:黄色雌虫=1:1:1,即(1-a)×2=1,a=1/2。若含YG配子的致死率为2/3,则XgXg、XGYG的杂交子代的表型及比例为绿色雄虫(XgYG):绿色雌虫(XGXg)=1:3。
【小问3详解】
假设三:G、g基因位于常染色体上,但杂合个体的表型受性别影响。若假设三成立,则基因型为Gg的雌虫、雄虫分别表现为绿色、黄色。依此推理,将雌性黄色昆虫(gg)与雄性绿色昆虫(GG)杂交,F1的表型及比例为绿色雌虫(Gg):黄色雄虫(Gg)=1:1。将F1的雌虫、雄虫相互交配,F2中绿色雄虫:黄色雄虫:绿色雌虫:黄色雌虫=1:3:3:1。
【小问4详解】
现有带荧光标记的g基因作探针,与黄色雄虫细胞装片中各细胞内染色体上的基因杂交,在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到2个荧光点,则说明假设一成立;若观察到4个荧光点,则不能确定体色基因位于常染色体上,因此黄色雄虫的基因型为XgYg或gg时,其处于有丝分裂后期的细胞都有4个荧光点。
21. 高血糖会损伤血管内皮细胞,二甲双胍能降血糖和保护血管,常用于治疗2型糖尿病。某小组围绕二甲双胍的作用机制开展研究:
研究一:研究二甲双胍调节血糖平衡的作用。将模型小鼠分组,甲组注射生理盐水,乙组注射二甲双胍溶液,一段时间后检测空腹血糖及胰岛素含量。
研究二:研究二甲双胍保护血管内皮细胞的分子机制。体外培养血管内皮细胞,分组处理后检测细胞内活性氧(ROS)、衰老标志物MDA及线粒体功能相关蛋白Sirt3蛋白的水平,如表所示。
组别
处理方式
ROS相对强度
MDA相对含量
Sirt3蛋白相对表达量
A组
正常浓度(5.5mmol·L-1)葡萄糖
1.0
1.0
1.0
B组
高浓度(35mmol·L-1)葡萄糖
1.9
1.7
0.4
C组
高浓度葡萄糖+二甲双胍
1.1
1.2
1.2
回答下列问题:
(1)血糖浓度升高会刺激___________分泌胰岛素,2型糖尿病患者体内胰岛素含量往往偏高,原因可能是组织细胞膜上___________数量减少或功能异常。研究一中,乙组小鼠血糖浓度较低但胰岛素含量未发生明显变化,说明二甲双胍___________(填“是”或“不是”)通过促进胰岛素分泌来降血糖的。
(2)研究二中,由实验结果可知,高血糖会___________(填“促进”或“抑制”)Sirt3蛋白的表达;二甲双胍能___________(填“缓解”或“加剧”)高血糖诱发的血管内皮细胞衰老。
(3)已知3-TYP能特异性抑制Sirt3蛋白的合成。结合实验,为验证二甲双胍通过影响Sirt3蛋白表达来延缓细胞衰老,要增设一组实验D组。
①D组的处理方式为___________。
②预测D组血管内皮细胞的MDA含量___________(填“高于”或“低于”)C组的,Sirt3蛋白表达量应___________(填“高于”或“低于”)C组的。
【答案】(1) ①. 胰岛B细胞 ②. 胰岛素受体 ③. 不是
(2) ①. 抑制 ②. 缓解
(3) ①. 高浓度(35mmol・L⁻¹)葡萄糖+二甲双胍+3-TYP ②. 高于 ③. 低于
【解析】
【小问1详解】
血糖浓度升高会刺激胰岛B细胞(胰岛β细胞) 分泌胰岛素,2型糖尿病的核心机制是 “胰岛素抵抗”—— 胰岛素分泌正常甚至偏高,但靶细胞上的胰岛素受体数量减少或功能异常,导致胰岛素无法正常发挥降血糖作用。如果二甲双胍是通过促进胰岛素分泌降糖,那么乙组胰岛素含量应该比甲组(生理盐水组)明显升高,但实验结果是胰岛素含量无明显变化,因此排除该机制。
【小问2详解】
与A组相比,B组Sirt3蛋白表达量显著降低,说明高血糖会抑制Sirt3蛋白的表达。MDA是细胞衰老标志物,B组MDA含量显著升高,说明高血糖会诱导细胞衰老,而C组MDA含量比B组明显降低,说明二甲双胍能缓解高血糖诱发的血管内皮细胞衰老。
【小问3详解】
实验目的:验证二甲双胍是通过提高Sirt3蛋白表达来缓解细胞衰老的,自变量是“Sirt3蛋白能否正常合成”(用3-TYP抑制Sirt3合成)。
①D组的处理方式要和C组(高糖+二甲双胍)形成对照,验证 “抑制Sirt3合成后,二甲双胍的保护作用消失”,因此D组处理为:高浓度(35mmol・L⁻¹)葡萄糖+二甲双胍+3-TYP。
②预测D组的实验结果MDA含量:MDA是衰老标志物,若二甲双胍的作用依赖Sirt3,则抑制Sirt3后,细胞衰老会加重,因此D组MDA含量应高于C组。Sirt3蛋白表达量:3-TYP能特异性抑制Sirt3蛋白的合成,因此D组Sirt3蛋白表达量应低于C组。
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2025-2026学年高三年级下学期期中考试
生物学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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. 细胞外基质是细胞赖以生存的环境,主要由透明质酸等多种大分子构成。裸鼹鼠拥有合成高质量透明质酸的基因,研究者将该基因转移到小鼠的衰老细胞内后,该细胞衰老的速度明显减缓。由此可推测,下列变化中,不可能由高质量透明质酸引起的是( )
A. 对DNA损伤的修复加快 B. 细胞中染色体端粒异常缩短
C. 活性氧等自由基的产生被抑制 D. 细胞中线粒体功能增强
2. 某实验室发布的生物基础大模型可帮助科研人员挖掘核酸与蛋白质的内在联系,指导后续的生产和研究。下列关于核酸与蛋白质合成过程的共性的叙述,错误的是( )
A. 单体间均通过特定化学键连接
B. 合成都是在细胞分裂间期进行的
C. 合成过程均需要细胞提供能量
D. 合成均依赖酶的催化提高效率
3. 下列各项中,细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是( )
A. 细胞骨架:蛋白质-氨基酸 B. 染色体:DNA-核糖核苷酸
C. 细胞壁:纤维素-蔗糖 D. 细胞膜:磷脂-ATP和脂肪酸
4. 2025年11月以“解码细胞器功能,驱动可持续农业创新”为主题的“2025植物细胞器前沿与未来农业国际研讨会”在上海成功举办。下列有关细胞器的说法正确的是( )
A. 支原体和植物叶肉细胞均含有的细胞结构只有核糖体
B. 内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
C. 动物细胞增殖过程中,中心粒会在分裂间期倍增
D. 细胞器因受到细胞骨架的支撑和锚定作用,导致在细胞中无法运动
5. 光反应过程的发现是很多科学家共同努力的结果。1943年,爱默生以小球藻为材料,做了如表所示的实验。据实验结果,希尔等人提出了双光系统,即吸收远红光的光系统I和吸收红光的光系统Ⅱ。下列有关爱默生实验的叙述错误的是( )
组别
实验处理
光合速率
①
单独用红光照射
10.0单位
②
单独用远红光照射
43.5单位
③
同时用远红光和红光照射
72.5单位
A. 自变量是照射光的类型及组合,因变量可用氧气的释放速率表示
B. 当两种光同时照射时,光合速率高于两种光单独照射的速率之和
C. 实验结果表明,小球藻在进行光合作用时只能利用红光和远红光
D. 与组③比,单独用远红光可能只激发光系统I而导致光合速率较低
6. 《氾胜之书》记载了留小麦种的方法:“取麦种,候熟可获,择穗大强者,斩束立场中之高燥处,曝使极燥。无令有白鱼,有辄扬治之。取干艾杂藏之,麦一石,艾一把;藏以瓦器、竹器,顺时种之,则收常倍。”下列相关叙述错误的是( )
A. “候熟可获”时小麦种子中脱落酸含量增加,促使器官脱落
B. “曝使极燥”使细胞中自由水转化为结合水,以利于麦种储存
C. 干艾藏种和“藏以瓦器竹器”的目的均是抑制种子萌发
D. “顺时种之,则收常倍”强调了适时播种的重要性
7. MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. 丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B. 甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C. 基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
8. 在中国文化中,“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明,当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时,机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 肝、胆严重损伤时,内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致
B. 过程①、②为细胞增殖,在细胞分裂中期染色体数目会加倍
C. 过程③产生的细胞,其分化程度比胆管细胞高
D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
9. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且致病基因不位于Y染色体上。用乙病的正常基因设计DNA探针,对个体Ⅱ4进行核酸杂交,发现没有杂交带出现。下列叙述错误的是( )
A. 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 根据题干和系谱图可推知乙病的遗传方式可能有2种
C. Ⅲ3携带甲病致病基因的概率是2/3
D. 同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有4种
10. PGC是激活线粒体生成的转录因子。接受耐力运动训练可上调小鼠精子中“运动miRNA”含量,其在受精后会与PGC的拮抗因子NCoR1的mRNA结合,进而使子代表现出更强的运动耐力,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 运动耐力表型在小鼠亲子代间的传递属于表观遗传
B. 亲代雄性小鼠接受耐力运动训练可降低子代NCoR1含量
C. 精子中的运动miRNA在翻译水平上影响子代NCoR1含量
D. 向胚胎注射运动miRNA并抑制NCoR1表达可验证该机制
11. 转录过程中,合成的RNA不能与模板DNA单链分开会形成RNA-DNA杂交体,此杂交体再和一条DNA单链共同组成的三链核酸称为R-loop(R环结构,如下图),可以稳定存在于基因组中并调节基因表达。下列相关叙述错误的是( )
A. 转录产生的RNA未及时脱离模板链促进了R-loop的形成
B. 由图中R环结构可以判断出RNA的a侧是其5′端
C. R环结构中三条核苷酸链彼此之间通过碱基互补配对原则相连
D. R环可能影响DNA复制和相关基因的表达
12. 绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩天生不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。研究发现,树鼩的受体蛋白 TR1 对辣椒素敏感性降低,其氨基酸序列与人和小鼠的 TR1 蛋白的氨基酸序列存在差异。下列叙述错误的是( )
A. 含辣椒素类物质植物的出现使树鼩对辣椒素敏感性降低
B. 自然选择使树鼩中喜食含辣椒素类物质植物的个体增多
C. 推测树鼩与含辣椒素类物质植物的地理分布基本一致
D. 该结果为研究树鼩进化提供了一定的分子水平的证据
13. 研究人员对分布在喜马拉雅山脉东、西侧的A、B两种雪雀的演化过程进行了研究,发现由于山脉主脊线的阻隔,两个种群已长期隔离。基因测序结果表明,两者在多个基因位点上存在显著差异。进一步观察发现,即使将东侧的A雪雀带入西侧B雪雀的领地,两种雪雀之间也几乎不发生交配行为。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. 地理隔离是导致A、B两种雪雀之间产生生殖隔离的根本原因
B. 基因位点的差异说明A、B两种雪雀已经进化为两个不同的物种
C. 长期的地理隔离通过阻断基因交流,为生殖隔离的产生提供了条件
D. 若A、B雪雀在人工条件下能杂交并产生可育后代,则说明它们仍属同一物种
14. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图),该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生了体液免疫
B. 注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了细胞丙
C. “溶酶体逃逸”的作用是使mRNA疫苗避免被溶酶体中的水解酶降解
D. mRNA疫苗可能会与人体核基因组整合,安全性低
15. 土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥,探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B. 有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C. 土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关,麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D. 施用有机肥使农作物产量增加,导致该地人均生态足迹增大
16. 下列关于实验操作的叙述正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中,可用预冷的95%酒精析出DNA
B. 土壤中尿素分解菌的分离实验中,向培养基中加入刚果红有利于形成显色圈
C. 制作生态缸时,增加消费者的种类和数量有利于提高生态系统的稳定性
D. 电泳分离DNA时,在凝胶载样缓冲液中加入核酸染料,便于在紫外灯下观察
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质,并跨膜运输到体内,相关物质运输方式如图所示。
(1)小肠上皮细胞膜的基本支架为 ___________,该细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,增加了细胞膜上 ___________ 的数量,有利于细胞吸收营养物质。
(2)据图可知,小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+,使细胞内Na+浓度 ___________(填“高于”或“低于”)细胞外,产生了Na+浓度差,肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以 ___________的方式进入小肠上皮细胞,该过程体现了细胞膜的功能特性是 ___________ 。若机体短暂供能不足,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将 ___________ 。
(3)水分子除了图中所示的方式运输外,还可通过 ___________的方式运输,该过程中水分子 ___________(填“需要”或“不需要”)与转运蛋白结合。
(4)图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了 ___________ 层生物膜。
18. 强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,则过剩的光能会导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。铁氰化钾作为电子受体,能缓解光抑制。叶肉细胞中O2与CO2可竞争性结合C3,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。下图为强光下叶肉细胞部分代谢过程。
(1)图中PSI上完成的能量转换为:光能转换为_____;PSII上完成的物质转换为:水分解为_____。
(2)据图分析,除有氧呼吸外,消耗O2的途径还有_____(答出两点)。NADPH通过叶绿体外膜的运输方式为_____。
(3)据图分析,植物缓解光抑制的途径:一是铁氰化钾途径,在该途径中NADPH氧化酶的作用有_____(答出两种作用);二是光呼吸途径产生CO2,加速暗反应对_____的消耗,最终缓解光抑制。
(4)在强光下,下列因素能减轻光抑制的有_____。
A. 低温 B. 干旱 C. 通风 D. 灌溉
19. 某种植物由于配子结合异常导致它能为其它类型的该种植物授粉,却不能接受其它类型该种植物的花粉,这种现象称为单向杂交不亲和。该种植物同时还存在自交不亲和现象。
(1)研究发现单向杂交不亲和现象与5号染色体上的一对等位基因有关,相关杂交结果如下。
组别
杂交及结果
组别
杂交及结果
一
aa(♂)×AA(♀)→不结实
二
AA(♂)×aa(♀)→结实
三
AA(♂)×Aa(♀)→结实
四
Aa(♂)×AA(♀)→结实
①由一组和二组可知,基因型为_____的植株表现为单向杂交不亲和。结合表格分析单向杂交不亲和的原因是_____。
②三组和四组中,_____组结实率更高,若Aa自交,后代基因型及比例为_____。
(2)经研究发现,该种植物自交不亲和现象与2号染色体上的B系列(B0、B1、B2)基因有关。当花粉所含有的B基因与母本拥有的等位基因之一相同时,花粉管就不能伸长。已知B系列基因同时控制花色:B0—浅红、B1—红色、B2—深红色且B2对B1、B0完全显性,Bl对B0完全显性。
①将一个外源增强序列(其存在时,B表达量增加,颜色深度增加一级且最深为深红色)导入某受精卵的3号染色体(不影响其他基因功能),其发育成的植株开深红花,将其花粉传给B2B1植株,若子代表型及比例为_____,则该深红花植株的基因型为B1B0或B2B0;若无子代产生,则该深红花植株的基因型为_____。
②自然状态下该种群中没有开浅红花的植株,若将上述增强序列插入A基因中(记为A′),增强序列的增强功能不能表现、且增强序列插入A基因中可抑制B基因的自交不亲和性,而不影响B系列基因对颜色的控制也不影响A基因的功能。科研人员培育了A′aB1B0的植株,其自交后代中开浅红花植株所占的比例是_____。
20. 某昆虫(XY型)的体色绿色对黄色为显性,相关基因用G、g表示。研究发现,该昆虫群体中绿色雌虫多于绿色雄虫。对此,研究人员提出了下列假设:
假设一:G、g基因仅位于X染色体上;
假设二:G、g基因位于XY同源区段,且存在YG配子部分致死现象;
假设三:G、g基因位于常染色体上,但杂合个体的表型受性别影响。
回答下列问题:
(1)若假设一成立,则群体中绿色雄虫的基因型为______。将表型为________的亲本杂交,可根据体色判断F的性别:绿色为_______(填“雌虫”或“雄虫”)。将F1的雌虫、雄虫相互交配,F2中黄色雌虫占________。
(2)若假设二成立,XGXg、XgYG的杂交子代中绿色雄虫:绿色雌虫:黄色雌虫=1:1:1,则含Y配子的致死率为_______;若含YG配子的致死率为2/3,则XgXg、XGYG的杂交子代表型及比例为______。
(3)若假设三成立,则基因型为Gg的雌虫、雄虫分别表现为____。依此推理,将雌性黄色昆虫与雄性绿色昆虫杂交,F1的表型及比例为_______。将F1的雌虫、雄虫相互交配,F2的表型及比例为________。
(4)现利用带荧光标记的g基因作探针,与黄色雄虫细胞装片中各细胞内染色体上的基因杂交,在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到_________个荧光点,则说明假设一成立;若观察到4个荧光点,则_______(填“能”或“不能”)确定体色基因位于常染色体上,理由是________。
21. 高血糖会损伤血管内皮细胞,二甲双胍能降血糖和保护血管,常用于治疗2型糖尿病。某小组围绕二甲双胍的作用机制开展研究:
研究一:研究二甲双胍调节血糖平衡的作用。将模型小鼠分组,甲组注射生理盐水,乙组注射二甲双胍溶液,一段时间后检测空腹血糖及胰岛素含量。
研究二:研究二甲双胍保护血管内皮细胞的分子机制。体外培养血管内皮细胞,分组处理后检测细胞内活性氧(ROS)、衰老标志物MDA及线粒体功能相关蛋白Sirt3蛋白的水平,如表所示。
组别
处理方式
ROS相对强度
MDA相对含量
Sirt3蛋白相对表达量
A组
正常浓度(5.5mmol·L-1)葡萄糖
1.0
1.0
1.0
B组
高浓度(35mmol·L-1)葡萄糖
1.9
1.7
0.4
C组
高浓度葡萄糖+二甲双胍
1.1
1.2
1.2
回答下列问题:
(1)血糖浓度升高会刺激___________分泌胰岛素,2型糖尿病患者体内胰岛素含量往往偏高,原因可能是组织细胞膜上___________数量减少或功能异常。研究一中,乙组小鼠血糖浓度较低但胰岛素含量未发生明显变化,说明二甲双胍___________(填“是”或“不是”)通过促进胰岛素分泌来降血糖的。
(2)研究二中,由实验结果可知,高血糖会___________(填“促进”或“抑制”)Sirt3蛋白的表达;二甲双胍能___________(填“缓解”或“加剧”)高血糖诱发的血管内皮细胞衰老。
(3)已知3-TYP能特异性抑制Sirt3蛋白的合成。结合实验,为验证二甲双胍通过影响Sirt3蛋白表达来延缓细胞衰老,要增设一组实验D组。
①D组的处理方式为___________。
②预测D组血管内皮细胞的MDA含量___________(填“高于”或“低于”)C组的,Sirt3蛋白表达量应___________(填“高于”或“低于”)C组的。
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