精品解析:湖南省衡阳市衡阳县2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | 衡阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.11 MB |
| 发布时间 | 2026-07-08 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58716431.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:
高二生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 下列有关细胞内化合物的叙述,正确的是( )
A. 细胞内的水有结合水和自由水,且结合水含量越高,细胞代谢就越旺盛
B. 长期干旱时,农作物吸收的Mg不足,叶绿素合成减少,光合速率下降
C. 细胞内以化合物形式存在的无机盐,主要参与维持细胞正常的渗透压
D. 糖类和蛋白质都属于生物大分子,二者都可作为细胞的能源物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞内自由水参与细胞代谢活动,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,结合水是细胞结构的组成成分,与细胞抗逆性相关,A错误;
B、Mg是叶绿素的必需组成元素,农作物吸收Mg不足时,叶绿素合成减少,光反应阶段受抑制,光合速率下降,B正确;
C、细胞内的无机盐绝大多数以离子形式存在,维持细胞正常渗透压的主要是离子态的无机盐,以化合物形式存在的无机盐是细胞结构的组成成分,不参与渗透压调节,C错误;
D、糖类中的单糖、二糖不属于生物大分子,只有多糖属于生物大分子;蛋白质是生命活动的主要承担者,一般不作为细胞的主要能源物质,D错误。
2. 猴痘病毒是一种有包膜的双链DNA病毒。研究发现,接种天花疫苗可使人体产生交叉免疫,是目前预防猴痘传播的重要手段。下列叙述错误的是( )
A. 双链DNA的配对碱基通过氢键连接,氢键的存在可提升DNA结构的稳定性
B. 猴痘病毒侵入机体后,机体通过特异性免疫中的体液免疫即可清除猴痘病毒
C. 交叉免疫产生的原因可能是由天花疫苗诱导产生的抗体也可识别猴痘病毒
D. 病毒不是生命活动的基本单位,其利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、双链DNA的配对碱基之间通过氢键连接,氢键的存在能增强DNA结构的稳定性,A正确;
B、猴痘病毒营寄生生活,其侵入机体后,体液免疫产生的抗体可结合内环境中的病毒,抑制病毒侵染细胞,细胞免 疫中细胞毒性T细胞裂解被病毒侵染的靶细胞,释放出病毒,进而可被抗体结合或被其他细胞吞噬,B错误;
C、交叉免疫产生的原因是天花疫苗诱导产生的抗体和记忆细胞可识别与天花病毒抗原结构相似的猴痘病毒抗原,C正确;
D、细胞是生命活动的基本单位,病毒没有细胞结构,无法独立合成蛋白质,需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质,D正确。
3. 研究发现,生物进入太空后,常会出现细胞骨架结构改变、细胞分裂减慢、基因突变概率升高等现象。同时,太空环境形成了极强的自然选择压力,能筛选出具备高抗逆性的极端耐受微生物。下列叙述正确的是( )
A. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,太空的微重力环境可导致细胞形态异常
B. 强电离辐射可诱发基因突变,导致基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例发生改变
C. 太空胁迫环境下细胞分裂减慢导致细胞周期变短,分裂期占细胞周期的比例升高
D. 极端耐受微生物具备高抗逆性是自然选择的结果,体现了生物对极端环境的适应
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,不是细胞骨架的组分,A错误;
B、强电离辐射诱发的基因突变本质是基因中碱基对的增添、缺失或替换,DNA双链始终遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数始终相等,二者比例不会改变,B错误;
C、细胞分裂减慢意味着细胞完成一次分裂所需的时间延长,细胞周期变长,而非变短,C错误;
D、太空极端环境形成的强选择压力定向筛选出具备高抗逆性的变异微生物,该性状是自然选择的结果,体现了生物对极端环境的适应,D正确。
4. 研究发现,ATP可作为神经递质传递信号。细胞内产生的ATP运输到细胞外的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①不消耗能量,该通道蛋白通过与ATP结合将ATP运出细胞
B. 过程②中,该载体蛋白每次转运ATP时都会发生自身构象的改变
C. 过程③不需要膜蛋白参与,该过程消耗的能量全部来自线粒体内丙酮酸的氧化分解
D. 过程③释放的ATP作为神经递质被突触后膜上的受体识别后,直接进入细胞发挥作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP经过途径①的运输方式为胞吐,不需要与通道蛋白结合的,属于协助扩散、不消耗能量,A错误;
B、载体蛋白转运物质时,需要先与被转运的ATP结合,每次转运都会发生自身构象的改变,完成物质运输,B正确;
C、过程③为胞吐,该过程需要膜上识别蛋白参与,且消耗的能量可来自细胞质基质的呼吸作用、线粒体的有氧呼吸过程,并非全部来自线粒体内丙酮酸的氧化分解,C错误;
D、ATP作为神经递质与突触后膜上的受体识别结合后,仅传递信号,并不会进入细胞内发挥作用,D错误。
5. 研究发现,草鱼可借助缺氧信号调控脂肪组织扩张,实现健康储能。短期摄入高能食物,会激活草鱼成熟脂肪细胞内的缺氧诱导因子1α(HIF-1α)。该物质可双向调控脂肪组织甘油三酯脂肪酶(ATGL):一方面通过泛素—蛋白酶体途径下调ATGL蛋白水平,促使脂肪细胞体积增大;另一方面上调ATGL基因转录水平,维持基础脂肪分解。脂肪分解产生的游离脂肪酸,可促进前体脂肪细胞分化,使脂肪细胞数量增多。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪是良好的储能物质,其在动物体内可大量转化为糖类
B. ATGL催化甘油三酯合成的过程中可降低该化学反应的活化能
C. 脂肪分解产生的游离脂肪酸可通过调控相关基因表达促进前体脂肪细胞分化
D. 草鱼成熟脂肪细胞主要通过细胞分裂实现细胞数量增加,进而扩张脂肪组织
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物体内糖类供应充足时可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,A错误;
B、ATGL是甘油三酯脂肪酶,功能是催化甘油三酯的分解,而非催化甘油三酯合成,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,题干明确说明游离脂肪酸可促进前体脂肪细胞分化,即通过调控相关基因的表达实现该过程,C正确;
D、成熟脂肪细胞是高度分化的细胞,不具备分裂能力,题干表明脂肪细胞数量增多是前体脂肪细胞分化的结果,不是成熟脂肪细胞分裂产生的,D错误。
6. 我国科研团队创新性地以患者自身成熟红细胞的细胞膜制备的囊泡作为载体,包裹健康线粒体制成“线粒体胶囊”,在国际上首次实现向细胞、组织高效且安全地递送线粒体。外源线粒体进入细胞后,能够弥补细胞的代谢异常与功能缺损。下列叙述正确的是( )
A. 用哺乳动物成熟红细胞制备囊泡的原因是该细胞不含生物膜,不会干扰实验结果
B. 外源线粒体进入靶细胞后,其基因组可整合至靶细胞的线粒体基因组中,并稳定遗传
C. 囊泡膜的基本支架由蛋白质组成,其功能的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关
D. 外源线粒体可通过提供能量改善细胞代谢,其进入细胞的过程依赖细胞膜的流动性
【答案】D
【解析】
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞不含细胞核和众多细胞器,仅含有细胞膜这一种生物膜,用其制备囊泡可避免核膜、细胞器膜的干扰,A错误;
B、外源线粒体进入靶细胞后仅暂时弥补细胞代谢异常,其基因组不会整合到靶细胞的线粒体基因组中,也无法实现稳定遗传,B错误;
C、囊泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架为磷脂双分子层,其功能复杂程度与蛋白质的种类和数量有关,C错误;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,可产生ATP为细胞供能,进而改善细胞代谢;外源线粒体进入细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性,D正确。
7. 铜绿假单胞菌是一种致病细菌,研究人员将噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体,探究重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对PA1、PAO1两种铜绿假单胞菌吸附率的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在含有重组噬菌体的培养基上培养PAO1,可同时获得大量的PAO1和PaP1
B. 不同噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附特异性主要取决于噬菌体蛋白质外壳的种类
C. 若用含35S标记的噬菌体JG侵染PAO1,充分搅拌、离心后沉淀物中几乎不含35S
D. 向PAO1菌液中同时加入噬菌体JG和重组噬菌体,二者可能因竞争而降低吸附率
【答案】A
【解析】
【详解】A、重组噬菌体的遗传物质是 PaP1的 DNA,它能吸附并侵染 PAO1,在 PAO1体内利用细菌原料合成大量 PaP1 子代噬菌体;重组噬菌体对PAO1的吸附率接近百分之百,这会导致PAO1的增殖受到影响,不能大量获得,A错误;
B、重组噬菌体对PAO1的吸附率高,与噬菌体JG相似,而重组噬菌体是由噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳组成的,所以噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳,B正确;
C、35S标记噬菌体 JG 的蛋白质外壳,噬菌体JG侵染 PAO1时,不会将蛋白质外壳注入细菌内部。充分搅拌、离心后绝大多数吸附在菌体表面的外壳会脱落,离心后外壳分布在上清液,沉淀物中几乎不含35S,C正确;
D、JG 和重组噬菌体的蛋白质外壳相同,识别 PAO1 表面相同受体,同时加入时会竞争细菌表面的吸附位点,可能会导致二者吸附率均下降,D正确。
8. 下口鲇又名清道夫鱼,原产于南美洲,常被当作观赏鱼饲养,弃养后进入自然水域成为入侵物种。某自然水系中,清道夫鱼几乎没有天敌,大量吞食土著鱼类的鱼卵,导致土著鱼类种群数量逐年下降,严重破坏河流原有营养结构。下列叙述错误的是( )
A. 清道夫鱼入侵初期,其种群数量可能会近似呈“J”形增长
B. 清道夫鱼是影响土著鱼类种群数量变化的密度制约因素
C. 清道夫鱼大量繁殖会提升河流生态系统的抵抗力稳定性
D. 清道夫鱼会使土著鱼类出生率下降,导致其种群数量下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、清道夫鱼入侵初期,生存空间、食物充裕,几乎无天敌,符合“J”形增长的发生条件,种群数量可能近似呈“J”形增长,A正确;
B、密度制约因素是指作用强度随种群密度变化的因素,包括捕食、种间竞争、寄生等,清道夫鱼捕食土著鱼类的鱼卵,属于影响土著鱼种群数量的密度制约因素,B正确;
C、生态系统的抵抗力稳定性和营养结构复杂程度、物种丰富度呈正相关,清道夫鱼大量繁殖会导致土著鱼类减少,破坏原有营养结构,物种丰富度降低,会降低河流生态系统的抵抗力稳定性,C错误;
D、出生率是决定种群数量变化的直接因素之一,清道夫鱼大量吞食土著鱼类的鱼卵,会导致土著鱼类出生率下降,最终使其种群数量下降,D正确。
9. FOXO3基因位于人类的6号染色体上,在细胞中转录形成前体RNA,经选择性剪切加工为成熟mRNA或环状RNA(circFOXO3)。成熟mRNA可翻译合成长寿相关蛋白,延缓细胞衰老;circFOXO3无翻译功能,可吸附细胞内的miRNA,减弱miRNA对靶基因翻译过程的抑制作用。下列叙述正确的是( )
A. FOXO3基因复制时先解旋后复制,且复制方式为半保留复制
B. 选择性剪切会改变FOXO3基因的碱基排列顺序以及调控功能
C. circFOXO3通过抑制miRNA基因的转录进而调控靶基因的表达
D. 衰老细胞中FOXO3基因的甲基化水平通常高于幼嫩细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA复制的特点是边解旋边复制,并非先解旋后复制,A错误;
B、选择性剪切是对转录产生的前体RNA进行加工,属于转录后修饰,不会改变FOXO3基因本身的碱基排列顺序,B错误;
C、根据题干信息,circFOXO3是通过吸附细胞内已存在的miRNA,减弱miRNA对靶基因翻译的抑制作用,并没有抑制miRNA基因的转录过程,C错误;
D、FOXO3基因表达的蛋白可延缓细胞衰老,衰老细胞中该基因的表达量更低;基因甲基化会抑制基因的表达,因此衰老细胞中FOXO3基因的甲基化水平通常高于幼嫩细胞,D正确。
10. 正反馈调节是生物体内一种通过输出信号强化输入信号,使系统偏离初始状态的调控机制,其通过“自我放大”效应推动生理活动向某一方向快速进展,直至达到特定终点。下列实例中,不属于正反馈调节的是( )
选项
实例
原因分析
A
分娩过程
催产素释放增强子宫平滑肌收缩,压力增加,引起催产素释放增加
B
血液凝固
血管损伤激活血小板使其释放ADP和血栓素A2,促进更多血小板聚集并释放更多的ADP和血栓素A2
C
排尿反射
膀胱充盈刺激排尿中枢,排尿过程进一步加强相关肌肉收缩,加速尿液排出
D
草原上狼与兔的种群数量变化
兔数量增加使狼数量上升,狼捕食兔增多又造成兔数量下降
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、分娩过程中催产素促进子宫收缩,子宫收缩压力升高进一步促进催产素释放,属于正反馈调节,A不符合题意;
B、血液凝固过程中血小板释放的物质促进更多血小板聚集、释放更多相关物质,推动凝血过程快速完成,属于正反馈调节,B不符合题意;
C、排尿反射中排尿过程进一步加强肌肉收缩,加速尿液排出直至排尿完成,属于正反馈调节,C不符合题意;
D、兔数量增加使狼数量上升,狼增多又导致兔数量下降,该调节过程可抑制兔数量持续增加,维持狼和兔种群数量的相对稳定,属于负反馈调节,不属于正反馈调节,D符合题意。
11. 塑化剂DEHP是塑料里的添加剂,这种物质的结构与雌激素相似,会干扰人体的内分泌系统。欲从土壤中筛选可降解DEHP的细菌,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 振荡培养既可以增加溶氧量,又可使菌体与DEHP充分接触,提高降解效率
B. 选择接种所用培养基为液体培养基,目的是逐步提高目标降解菌的比例
C. 向固体培养基接种时可采用平板划线法或稀释涂布平板法,进而获得单菌落
D. 该固体培养基以DEHP为唯一碳源可阻止杂菌生长,其上长出的菌落均可降解DEHP
【答案】D
【解析】
【详解】A、振荡培养能够增加培养液中的溶氧量,满足需氧微生物的呼吸需求,同时可使菌体与DEHP充分接触,提高对DEHP的利用效率,进而提高降解效率,A正确;
B、选择接种所用的是液体选择培养基,该培养基以DEHP为唯一碳源,仅可让能降解DEHP的菌株大量繁殖,能逐步提高目标降解菌的比例,起到富集培养的作用,B正确;
C、平板划线法和稀释涂布平板法是分离纯化微生物的常用接种方法,两种方法接种到固体培养基后都可以获得单菌落,C正确;
D、以DEHP为唯一碳源的固体培养基可抑制不能利用DEHP的微生物生长,但部分无法降解DEHP的杂菌可依靠降解DEHP的菌株的代谢产物生长,因此其上长出的菌落并非都可降解DEHP,D错误。
12. 营养匮乏时,细胞自噬能降解相关蛋白调控植物发育。研究表明,黑暗、碳氮匮乏环境中,赤霉素(GA)可借助受体GID1介导DELLA蛋白发生自噬降解,进而促进种子萌发。如图是黑暗、碳氮匮乏环境中,不同GA浓度处理下,野生型与自噬突变体种子萌发率的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 与野生型相比,该突变体对GA敏感性降低,细胞自噬参与GA诱导的种子萌发过程
B. 碳氮匮乏时DELLA蛋白可自噬降解生成氨基酸等物质,这些物质可被细胞重新利用
C. 随GA浓度升高,种子萌发率持续升高,GA对种子萌发的促进作用不存在饱和效应
D. 植物种子萌发的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、相同GA浓度下,自噬突变体种子萌发率显著低于野生型,说明该突变体对GA敏感性降低,自噬功能缺陷会抑制GA诱导的种子萌发,即细胞自噬参与GA诱导的种子萌发过程,A正确;
B、DELLA蛋白的本质是蛋白质,自噬降解后可生成氨基酸等小分子物质,这些物质可被细胞重新利用,满足营养匮乏时细胞的物质需求,B正确;
C、激素与受体的结合存在饱和性,GA对种子萌发的促进作用存在饱和效应,且曲线显示随GA浓度升高,萌发率的上升幅度逐渐变缓,不会持续升高,C错误;
D、植物种子萌发的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素(本题中黑暗、碳氮匮乏)共同作用的结果,D正确。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 盖度属于群落的数量特征,可用来表征生物在水平空间对地表的覆盖占比。白洋淀是华北大型浅水湖泊,2010—2025年湖区水质持续改善,科研人员统计了多地样点不同沉水植物在2010年和2025年的平均盖度,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水质改善直接为狸藻等提供更适宜的光照、溶解氧和有机物,促进其盖度提升
B. 2025年沉水植物群落的物种丰富度较2010年显著降低,群落结构趋于简单化
C. 2010—2025年,沉水植物群落发生了次生演替,物种组成中的优势种发生改变
D. 沉水植物小茨藻的数量大量增加能显著增强该湖泊生态系统的自我调节能力
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、水质改善后水体浮游藻类减少,透明度提升,可为沉水植物提供更充足的光照,溶解氧含量也更高,整体环境更适宜狸藻生长,但狸藻为自养型,不能直接利用外界提供的有机物,A错误;
B、物种丰富度是指群落中物种的数目,和物种盖度无关。从图中可知,统计的所有沉水植物物种在2010年和2025年都存在(每个物种两年都有盖度记录,说明物种都存活),物种数目没有变化,因此物种丰富度没有显著降低,群落也没有趋于简单化,B错误;
C、湖区原本就存在沉水植物群落,原有生存条件保留,因此2010-2025年发生的是次生演替;从结果可知,2010年高盖度的优势物种(金鱼藻、马来眼子菜等)2025年盖度明显下降,其他物种盖度升高,优势种发生了改变,C正确;
D、生态系统自我调节能力取决于生物种类多少、营养结构复杂程度,单一物种小茨藻的数量增加不会显著提升生态系统自我调节能力,D错误。
14. CRISPR/Cas9系统通过具有序列特异性的向导RNA(sgRNA),引导Cas9蛋白靶向结合到目的基因的特定区域,并在靶DNA末端的短序列(PAM)上游切断DNA双链,如图1,图2为sgRNA的构建过程示意图。某研究团队尝试用CRISPR/Cas9系统,对受精卵中的TOPI基因进行靶向切割使其失活,进而使该受精卵在胚胎发育早期死亡,以实现对动物性别的精准控制。下列叙述错误的是( )
A. Cas9蛋白切割DNA时破坏氢键,sgRNA依靠碱基互补配对识别靶DNA的PAM
B. 图2中,过程甲选用的限制酶,必须同时识别特征序列、重复序列两端的相同酶切位点
C. 若TOP1基因仅位于Y染色体,对受精卵靶向敲除TOP1,则最终存活的子代全为雌性
D. 构建sgRNA基因过程中,用相应引物扩增目的片段时,子链沿模板DNA的5'→3′延伸
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、Cas9蛋白的作用是切断DNA磷酸二酯键(切割双链骨架),而不是破坏氢键;sgRNA依靠碱基互补配对识别靶基因序列,题干与图1说明PAM是切割位点旁的短序列,sgRNA并不识别 PAM,A错误;
B、扩增后的两段片段A和B依靠引物R1和F2互补序列完成拼接,拼接不依赖限制酶酶切末端;过程甲可用两种不同限制酶切割,无需两端酶切位点相同,B错误;
C、若TOP1基因仅位于Y染色体,靶向敲除后,含Y染色体的雄性受精卵(XY)中TOP1基因失活,胚胎发育早期死亡,最终存活的子代都是不含Y染色体的雌性,C正确;
D 、DNA聚合酶催化子链延伸时,只能从引物3’端延伸,即子链沿模板DNA的3’→5’方向合成,子链自身走向是5’→3’,D错误。
15. 研究发现,大脑感觉皮层星形胶质细胞的体积随睡眠—觉醒发生可逆变化,觉醒状态时细胞体积最大,深睡眠阶段细胞体积最小。促醒递质去甲肾上腺素与细胞膜上特异性受体结合,可驱动星形胶质细胞体积增大;星形胶质细胞膜上存在神经递质受体,能直接感知神经递质信号、参与睡眠觉醒调控。下列叙述错误的是( )
A. 神经胶质细胞对神经元起支持、营养、保护和修复等作用,其数量通常多于神经元
B. 去甲肾上腺素调控星形胶质细胞体积变化的过程,体现了信息传递具有特异性
C. 深睡眠状态下去甲肾上腺素的释放量增加,导致星形胶质细胞的体积收缩变小
D. 神经递质发挥作用后被降解或回收,去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞体积
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经胶质细胞是神经系统的重要组成成分,数量通常多于神经元,可对神经元起到支持、营养、保护、修复等作用,A正确;
B、去甲肾上腺素需要与星形胶质细胞膜上的特异性受体结合才能驱动细胞体积增大,体现了信息传递具有特异性,B正确;
C、由题干可知,去甲肾上腺素是促醒递质,可驱动星形胶质细胞体积增大,觉醒状态细胞体积最大、深睡眠状态细胞体积最小,说明深睡眠状态下去甲肾上腺素释放量减少,而非增加,C错误;
D、神经递质发挥作用后会被降解或回收,无法持续发挥作用,因此去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞的体积,D正确。
16. 染色体数量差异一直被视为灵长类演化中最醒目的标志之一。黑猩猩、大猩猩等人猿体细胞中含有24对染色体,而人类仅含有23对,原因是两条祖先状态染色体2a与2b在演化过程中发生融合,并在融合前结合了其他染色体端粒的部分结构,最终形成了现代人类的2号染色体。下列叙述正确的是( )
A. 染色体融合可用显微镜观察,变异发生后染色体上基因的排列顺序可能发生改变
B. 最早出现染色体融合的个体,其原始生殖细胞减数分裂时全部染色体均正常联会
C. 该染色体融合变异使种群的基因频率发生定向改变,推动灵长类逐渐向人类演化
D. 人类2号染色体上残留的其他染色体的端粒序列,可能会影响染色体的正常复制
【答案】A
【解析】
【详解】A、染色体融合属于染色体变异,染色体的形态、数目变异可在光学显微镜下观察到;两条染色体融合的过程中,可能发生片段丢失、重排,因此染色体上基因的排列顺序确实可能发生改变,A正确;
B、最早出现融合的个体,仅1条染色体发生融合,对应的同源区域仍是两条独立的祖先染色体,减数分裂时该区域会发生联会紊乱,并非全部染色体都能正常联会,B错误;
C、变异是不定向的,只有自然选择能使种群基因频率发生定向改变,推动生物演化,染色体融合变异本身不能导致基因频率定向改变,C错误;
D、端粒的功能是保护染色体末端,题干中提到该融合染色体已经稳定形成并遗传给后代,不会影响染色体的正常复制,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 为探究远红光对生菜光合作用及产量的影响,科研人员以玻璃生菜为材料,设置红光/远红光的值为6.4(CK)、1.6(T1)、0.8(T2)三种光质处理,测定生菜的地上部鲜质量、光合速率及光截获量等,相关结果如图1、图2所示。回答下列问题:
(1)植物进行光合作用时,光合色素吸收的光能可转化为_______中活跃的化学能;远红光虽不能直接被叶绿素大量吸收用于光合作用,但可通过激活植物细胞内的_______(填光受体)调控基因表达,进而影响植物生长发育。
(2)图1中,随处理时间的延长,各组生菜地上部鲜质量的变化趋势是________;T2组地上部鲜质量始终显著高于CK组,据图2分析,依据是________________________。
(3)植物能够对光作出反应,调控气孔导度与气孔发育、光合色素合成、植株形态建成等生理过程。图2中,随红光/远红光的值降低,光合速率升高,从光合作用的光反应和暗反应角度分析,除光截获量差异外,可能的原因有________(各答出1点);从植物生长发育的角度分析,红光/远红光的值降低,可通过促进生菜_______,扩大植株受光面积,提升光截获能力,最终提高地上部鲜质量。
(4)综上所述,农业生产中,在温室种植生菜时,可通过_______提高产量。光除了影响光合作用,还可作为_______,影响、调控植物生长、发育的全过程。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 光敏色素
(2) ①. 逐渐增加 ②. T2 组光截获量、光合速率均高于 CK,有机物积累更多
(3) ①. 光反应:促进光合色素合成,光反应速率增强;暗反应:增大气孔导度,CO2供应增加,暗反应速率增强; ②. 叶的生长(叶面积增大)
(4) ①. 适当降低红光/远红光的值(适当补充远红光) ②. 信号(信息)
【解析】
【小问1详解】
光合作用光反应阶段,光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,再经暗反应转化为有机物中稳定的化学能;植物细胞中感受红光/远红光的光受体是光敏色素,可通过调控基因表达影响植物生长发育。
【小问2详解】
图1横坐标为处理时间,纵坐标是地上部鲜质量,随时间延长,三组生菜有机物持续积累,鲜质量逐渐增加; 地上部鲜质量取决于有机物净积累量。图2显示:T2组光截获量、光合速率均显著高于CK组,单位时间制造更多有机物,积累量更大,因此鲜质量始终更高。
【小问3详解】
光反应角度:低红光 / 远红光比值可促进光合色素合成,叶片捕获光能更多,光反应产生更多ATP、NADPH,提升光合速率; 暗反应角度:低红光 / 远红光比值可增大气孔导度,叶片吸收CO₂更多,暗反应 CO₂固定速率加快,光合速率上升; 从生长发育角度:增加远红光(降低红光 / 远红光比值)会促进叶片生长、叶面积增大,扩大植株受光面积,提升整体光截获量,积累更多有机物,提高地上部生物量。
【小问4详解】
实验梯度:CK(6.4)>T1(1.6)>T2(0.8),红光/远红光比值越低,光合速率、光截获量、地上鲜重越高。因此温室可适当降低红光/远红光比值(补充远红光) 增产; 光有双重作用:一是为光合作用提供能量;二是作为信号(信息),被光敏色素等光受体感知,全程调控植物萌发、生长、开花等发育过程。
18. 研究发现,小麦种皮中的色素决定粒色,种皮由母本的基因型决定。紫粒色素基因在种皮表达;六倍体紫粒小麦的粒色性状由两对独立遗传的等位基因M/m、N/n控制,基因M和N同时存在时,籽粒才表现为紫色,否则为白色。回答下列问题:
(1)六倍体紫粒小麦进行减数分裂时,处于减数分裂Ⅱ的细胞中含有_______个染色体组。
(2)设Fn籽粒为Fn-1植株上所结种子。科研人员让纯合紫粒为母本、纯合白粒为父本进行杂交实验,F1籽粒的表型一致,但F1连续自交所得F3籽粒的表型及比例却存在差异,请写出F3籽粒可能的性状分离比:________,出现不同性状分离比的原因是____________;选择F₃紫粒个体,仅依靠一次自交无法精准判断全部紫粒个体的基因型,原因是_________________。
(3)从色素合成途径及基因与性状的关系角度分析,紫粒性状的实例说明:____________________(答出2点)。
【答案】(1)3或6 (2) ①. 紫粒:白粒=9:7 或 紫粒:白粒=3:1 ②. 纯合白粒父本的基因型有3种(MMnn、mmNN、mmnn),不同基因型的父本得到的F1基因型不同,F2植株(F3籽粒的母本)中紫粒基因型的比例不同,且种皮性状由母本基因型决定,因此性状分离比不同 ③. 基因型为MMNn和MmNN的紫粒个体自交后代性状分离比均为紫粒:白粒=3:1,无法通过一次自交区分二者
(3)①基因与性状并非简单的一一对应关系,一个性状可由多对等位基因共同控制;②基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【解析】
【小问1详解】
六倍体小麦体细胞含6个染色体组,减数第一次分裂后同源染色体分离,染色体数目减半:减数第二次分裂前期/中期的细胞含3个染色体组;减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体组暂时加倍为6个,因此答案为3或6。
【小问2详解】
根据题意,纯合紫粒母本基因型一定为MMNN,纯合白粒父本有3种可能基因型:MMnn、mmNN、mmnn; 若父本为MMnn或mmNN,F1基因型为MMNn或MmNN,F1自交得到F2植株,F3籽粒种皮由F2(母本)基因型决定,F2中紫粒占3/4,性状分离比为紫粒:白粒=3:1;若父本为mmnn,F1基因型为MmNn,自交得到的F2中紫粒(M_N_)占9/16,性状分离比为紫粒:白粒=9:7。对于F3紫粒,基因型MMNn和MmNN自交后代性状分离比均为3:1,结果相同,因此一次自交无法区分,不能判断所有紫粒基因型。
【小问3详解】
从基因和性状的关系来看:该性状由两对独立遗传的基因共同控制,说明基因与性状不是简单的一一对应关系,一个性状可由多对基因共同控制;从色素合成途径来看,两个基因共同参与色素合成的代谢过程,说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
19. 科研人员在我国东部开展长期田间定位试验,探究稻鱼共生生态系统的调控机理与生产效益。研究发现,与水稻单作相比,稻鱼共生模式下水稻平均增产12.5%;稻田内无脊椎捕食性天敌和寄生性天敌数量提升99.3%,害虫、病害、杂草数量均下降。此外,该体系控害增产效果表现出区域与试验条件差异,即温带优于热带、田间小区试验优于盆栽试验。回答下列问题:
(1)在水稻与病菌、虫、草构成的营养关系中,稻鱼共生可通过抑制有害生物来促进增产,其中存在的种间关系有__________________(答出3点)等。
在水稻→害虫→天敌的食物链中,鲫鱼、鲤鱼可取食褐飞虱等害虫,但不捕食狼蛛等害虫天敌,据此分析,该模式增产的机理:_________________________________。
(2)相较于热带稻田,温带稻田稻鱼共生增产控制害虫效果更优;相较于盆栽试验,田间小区试验的结果更贴合自然生产实际。推测热带稻田控制害虫效果差的原因是______________;盆栽试验的可信度较低的原因是______________。
(3)生态工程遵循________等生态学基本原理。从生态和经济效益的角度分析,稻鱼共生农业模式的推广价值有____________________(答出2点)等。
【答案】(1) ①. 捕食、种间竞争、寄生 ②. 鱼类捕食害虫,直接降低害虫数量;同时鱼类不捕食害虫天敌,保障了天敌的控害作用,共同减少了害虫对水稻的危害,从而实现增产
(2) ①. 热带温度更高,适宜害虫生长繁殖,害虫繁殖速率快,种群数量增长快,更难控制 ②. 盆栽空间有限,环境条件与自然农田差异大,群落结构简单,无法反映自然稻田真实的种间关系和生态过程,实验结果偏离实际生产情况
(3) ①. 自生、循环、协调、整体 ②. 减少农药化肥使用,降低农业环境污染;增加农产品种类和产量,提高生产者经济效益(充分利用自然资源,提高能量利用率/增加农田生物多样性,提高农田生态系统稳定性,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
水稻被害虫取食(捕食),水稻和杂草竞争阳光、矿质营养(种间竞争),病菌寄生在水稻体内获取营养(寄生),对应三种种间关系。结合题干"鱼吃害虫不捕食天敌",推导出鱼直接控害+保护天敌进一步控害,最终减少水稻虫害实现增产,即鱼类捕食害虫,直接降低害虫数量;同时鱼类不捕食害虫天敌,保障了天敌的控害作用,共同减少了害虫对水稻的危害,从而实现增产。
【小问2详解】
温度影响害虫繁殖,热带温度高,害虫繁殖快,因此控害难度更大;盆栽是人工模拟环境,空间小、群落结构简单,和自然农田环境差异大,无法反映自然稻田真实的种间关系和生态过程,因此实验结果可信度低,符合题干"田间小区试验更贴合实际"的描述。
【小问3详解】
生态工程遵循自生、循环、协调、整体四大原理;稻鱼共生的推广价值从生态(减少污染、提高多样性等)和经济(增产增收、提高效益等)两个角度作答即可,如减少农药化肥使用,降低农业环境污染;增加农产品种类和产量,提高生产者经济效益(充分利用自然资源,提高能量利用率/增加农田生物多样性,提高农田生态系统稳定性,合理即可)
20. 葛根是治疗糖尿病的主要药材之一,绿茶中的茶多酚也具有降血糖的功能,为探究不同浓度的葛根提取物与茶多酚在体外对α-葡萄糖苷酶抑制率的影响,以及在体内对2型糖尿病小鼠的治疗效果,科研人员进行了相关实验,结果如图,其中协同组为用葛根提取物与茶多酚共同处理。回答下列问题:
(1)α-葡萄糖苷酶是一类淀粉水解酶,主要分布于小肠黏膜上皮细胞膜表面,能将食物中的多糖水解为可吸收的单糖,单糖经小肠细胞吸收进入内环境。该过程中,多糖水解发生的场所__________(填“属于”或“不属于”)内环境,但该过程会影响内环境理化性质中的________________。
(2)据图1、图2分析,可得出的结论是____________________,但两者的抑制效果存在明显差异,判断依据是___________________________(答出2点)。
(3)图3中,空白组为健康小鼠,模型组为2型糖尿病小鼠,两者的血清胰岛素含量无显著差异,但模型组表现为高血糖症状,从胰岛素作用机制的角度分析,其原因是___________________,进而使血糖的去路中,__________(答出2点)的途径受抑制,血糖无法降低。
(4)结合图1、图2、图3的实验结果,推测葛根提取物与茶多酚协同降血糖的机制:①_____________________;②______________________。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 渗透压
(2) ①. 在一定浓度范围内,葛根提取物、茶多酚均能抑制α-葡萄糖苷酶,且随浓度升高,抑制效果增强 ②. 达到相近抑制率时,茶多酚所需浓度远低于葛根提取物;茶多酚的抑制效果随浓度的变化更明显
(3) ①. 2型糖尿病的致病原因一般是靶细胞细胞膜上胰岛素受体受损 ,对胰岛素的敏感性下降,导致胰岛素无法正常发挥作用 ②. 合成肝糖原与肌糖原、转化为脂肪等非糖物质
(4) ①. 二者均可抑制α-葡萄糖苷酶活性,减少多糖水解生成单糖,降低肠道对葡萄糖的吸收,减少血糖来源 ②. 显著提升糖尿病小鼠血清胰岛素含量,提高靶细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素信号传导,促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,增加血糖去路
【解析】
【小问1详解】
多糖水解发生在小肠肠腔,肠腔属于外界环境,不属于内环境。多糖水解产生大量单糖,进入血液会升高血浆溶质微粒浓度,改变血浆渗透压。
【小问2详解】
据图1、图2分析可知,在一定浓度范围内,随着葛根提取物、茶多酚浓度的增加,二者对α-葡萄糖苷酶的抑制作用逐渐增强。两者的抑制效果存在差异,首先观察坐标图的横坐标能够发现二者施加的浓度范围不同,茶多酚的浓度更小,所以达到相近抑制率时,茶多酚所需浓度远低于葛根提取物。其次图1中的曲线整体斜率更大,说明茶多酚的抑制效果随浓度的变化更明显。
【小问3详解】
2型糖尿病的致病原因不是胰岛素受损,导致胰岛素分泌不足;而一般是靶细胞细胞膜上胰岛素受体受损 ,对胰岛素的敏感性下降,导致胰岛素无法有效结合受体传递降血糖信号,从而导致血糖升高的。胰岛素具有促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖;促进血糖合成肝糖原与肌糖原;促进血糖转化为脂肪等非糖物质等作用,所以当胰岛素不能很好的发挥作用,会导致这些过程受到抑制。
【小问4详解】
结合图1、图2的实验结果可知葛根提取物、茶多酚均可抑制小肠黏膜上的α-葡萄糖苷酶活性,该酶负责将食物多糖水解为可吸收单糖。酶被抑制后,多糖水解减慢,肠道吸收葡萄糖的量减少,减少血糖的来源,从源头降低餐后血糖上升幅度。图3柱状图显示模型组胰岛素含量最低;单独葛根、茶多酚组胰岛素小幅上升;协同组胰岛素含量提升最显著。所以二者共同处理可提高糖尿病小鼠血清胰岛素浓度,提高靶细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素信号传导,促进靶细胞摄取、利用、储存葡萄糖,增加血糖的去路,进一步降低血糖。
21. 大豆属于中度盐敏感植物,为提高大豆的耐盐特性,科研人员利用农杆菌介导的大豆遗传转化体系将GT2A基因导入大豆栽培种中,结果发现,在盐胁迫条件下,与野生大豆相比,过表达GT2A大豆株系的耐盐特性显著提高。该过程中构建的过表达载体如图1所示,其中LB和RB是农杆菌Ti质粒的T-DNA的左右边界,BAR为除草剂草铵膦抗性基因,P35S为启动子,polyA和Nos为终止子。回答下列问题:
(1)在农杆菌转化过程中,只有_______(填“LB-RB之间”或“LB-RB之外”)的序列会被整合到植物细胞的染色体DNA上,载体中BAR基因表达对转基因植物的影响是_______________________。
(2)已知P35S启动子是植物体内能在所有组织中启动表达的强启动子,其对GT2A基因表达的意义是________________。该载体中,使用双P35S启动子的意义是____________________________。
(3)若要将GT2A基因定向插入该载体,通常选择两种不同的限制酶切割载体和含目的基因的DNA片段,目的是____________________。
(4)科研人员连续种植T2~T4三代转基因大豆株系L2、L4,在盐胁迫苗期分别测定GT2A基因的相对表达量、抗氧化酶SOD的活性、根系中K+的含量,结果如图2、图3、图4,其中SOD能高效清除自由基。据检测结果,简述过表达GT2A基因可提高大豆耐盐特性的作用机理:_______________。在个体生物学水平检测时,可通过_____________的方法来确定转基因大豆是否具有耐盐特性。
【答案】(1) ①. LB−RB之间 ②. 使转基因植株同时具有抗除草剂草胺磷的特性
(2) ①. 作为RNA聚合酶识别结合的位点,驱动GT2A基因在大豆所有组织细胞中持续且高效表达 ②. 使转基因植物同时获得耐盐和抗除草剂草甘膦的特性,便于筛选含目的基因的转基因植株
(3)防止载体自身环化和目的基因反向连接,保证GT2A基因定向插入表达载体
(4) ①. 过表达GT2A基因提高了GT2A的表达量,一方面使SOD活性升高,可更高效清除盐胁迫产生的自由基,降低自由基对细胞的损伤;另一方面提高根系K+含量,维持细胞渗透压,从而提高大豆耐盐性 ②. 将转基因大豆与野生型大豆置于相同的盐胁迫条件下培养,对比二者的生长状况
【解析】
【小问1详解】
农杆菌转化中,Ti质粒的T-DNA,即LB-RB区间的序列会被整合到植物染色体DNA上;BAR是草铵膦抗性基因,属于标记基因,作用是筛选获得含目的基因的转基因植株,可使转基因植株同时具有抗除草剂草胺磷的特性。
【小问2详解】
P35S启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,题目中P35S是可在所有组织启动表达的强启动子,作用是驱动GT2A基因在大豆各组织中持续高效表达;结合图示可知,2个P35S分别位于GT2A基因和BAR基因的上游,使用双启动子可以使转基因植物同时获得耐盐和抗除草剂草甘膦的特性,便于筛选含目的基因的转基因植株。
【小问3详解】
用两种不同限制酶切割后,目的基因和载体两端会产生不同的黏性末端,可避免载体自身环化、目的基因反向连接,保证目的基因定向插入载体。
【小问4详解】
根据图中结果,转基因株系的GT2A表达量、SOD活性、根系K+含量均高于野生型,推导机理为:GT2A过表达通过提高SOD活性增强自由基清除能力,同时提高根系K+含量维持渗透压,最终提高耐盐性;个体生物学水平检测耐盐,直接通过相同条件的盐胁迫处理,对比转基因与野生型的生长状况即可完成鉴定。
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高二生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 下列有关细胞内化合物的叙述,正确的是( )
A. 细胞内的水有结合水和自由水,且结合水含量越高,细胞代谢就越旺盛
B. 长期干旱时,农作物吸收的Mg不足,叶绿素合成减少,光合速率下降
C. 细胞内以化合物形式存在的无机盐,主要参与维持细胞正常的渗透压
D. 糖类和蛋白质都属于生物大分子,二者都可作为细胞的能源物质
2. 猴痘病毒是一种有包膜的双链DNA病毒。研究发现,接种天花疫苗可使人体产生交叉免疫,是目前预防猴痘传播的重要手段。下列叙述错误的是( )
A. 双链DNA的配对碱基通过氢键连接,氢键的存在可提升DNA结构的稳定性
B. 猴痘病毒侵入机体后,机体通过特异性免疫中的体液免疫即可清除猴痘病毒
C. 交叉免疫产生的原因可能是由天花疫苗诱导产生的抗体也可识别猴痘病毒
D. 病毒不是生命活动的基本单位,其利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
3. 研究发现,生物进入太空后,常会出现细胞骨架结构改变、细胞分裂减慢、基因突变概率升高等现象。同时,太空环境形成了极强的自然选择压力,能筛选出具备高抗逆性的极端耐受微生物。下列叙述正确的是( )
A. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,太空的微重力环境可导致细胞形态异常
B. 强电离辐射可诱发基因突变,导致基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例发生改变
C. 太空胁迫环境下细胞分裂减慢导致细胞周期变短,分裂期占细胞周期的比例升高
D. 极端耐受微生物具备高抗逆性是自然选择的结果,体现了生物对极端环境的适应
4. 研究发现,ATP可作为神经递质传递信号。细胞内产生的ATP运输到细胞外的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①不消耗能量,该通道蛋白通过与ATP结合将ATP运出细胞
B. 过程②中,该载体蛋白每次转运ATP时都会发生自身构象的改变
C. 过程③不需要膜蛋白参与,该过程消耗的能量全部来自线粒体内丙酮酸的氧化分解
D. 过程③释放的ATP作为神经递质被突触后膜上的受体识别后,直接进入细胞发挥作用
5. 研究发现,草鱼可借助缺氧信号调控脂肪组织扩张,实现健康储能。短期摄入高能食物,会激活草鱼成熟脂肪细胞内的缺氧诱导因子1α(HIF-1α)。该物质可双向调控脂肪组织甘油三酯脂肪酶(ATGL):一方面通过泛素—蛋白酶体途径下调ATGL蛋白水平,促使脂肪细胞体积增大;另一方面上调ATGL基因转录水平,维持基础脂肪分解。脂肪分解产生的游离脂肪酸,可促进前体脂肪细胞分化,使脂肪细胞数量增多。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪是良好的储能物质,其在动物体内可大量转化为糖类
B. ATGL催化甘油三酯合成的过程中可降低该化学反应的活化能
C. 脂肪分解产生的游离脂肪酸可通过调控相关基因表达促进前体脂肪细胞分化
D. 草鱼成熟脂肪细胞主要通过细胞分裂实现细胞数量增加,进而扩张脂肪组织
6. 我国科研团队创新性地以患者自身成熟红细胞的细胞膜制备的囊泡作为载体,包裹健康线粒体制成“线粒体胶囊”,在国际上首次实现向细胞、组织高效且安全地递送线粒体。外源线粒体进入细胞后,能够弥补细胞的代谢异常与功能缺损。下列叙述正确的是( )
A. 用哺乳动物成熟红细胞制备囊泡的原因是该细胞不含生物膜,不会干扰实验结果
B. 外源线粒体进入靶细胞后,其基因组可整合至靶细胞的线粒体基因组中,并稳定遗传
C. 囊泡膜的基本支架由蛋白质组成,其功能的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关
D. 外源线粒体可通过提供能量改善细胞代谢,其进入细胞的过程依赖细胞膜的流动性
7. 铜绿假单胞菌是一种致病细菌,研究人员将噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体,探究重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对PA1、PAO1两种铜绿假单胞菌吸附率的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在含有重组噬菌体的培养基上培养PAO1,可同时获得大量的PAO1和PaP1
B. 不同噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附特异性主要取决于噬菌体蛋白质外壳的种类
C. 若用含35S标记的噬菌体JG侵染PAO1,充分搅拌、离心后沉淀物中几乎不含35S
D. 向PAO1菌液中同时加入噬菌体JG和重组噬菌体,二者可能因竞争而降低吸附率
8. 下口鲇又名清道夫鱼,原产于南美洲,常被当作观赏鱼饲养,弃养后进入自然水域成为入侵物种。某自然水系中,清道夫鱼几乎没有天敌,大量吞食土著鱼类的鱼卵,导致土著鱼类种群数量逐年下降,严重破坏河流原有营养结构。下列叙述错误的是( )
A. 清道夫鱼入侵初期,其种群数量可能会近似呈“J”形增长
B. 清道夫鱼是影响土著鱼类种群数量变化的密度制约因素
C. 清道夫鱼大量繁殖会提升河流生态系统的抵抗力稳定性
D. 清道夫鱼会使土著鱼类出生率下降,导致其种群数量下降
9. FOXO3基因位于人类的6号染色体上,在细胞中转录形成前体RNA,经选择性剪切加工为成熟mRNA或环状RNA(circFOXO3)。成熟mRNA可翻译合成长寿相关蛋白,延缓细胞衰老;circFOXO3无翻译功能,可吸附细胞内的miRNA,减弱miRNA对靶基因翻译过程的抑制作用。下列叙述正确的是( )
A. FOXO3基因复制时先解旋后复制,且复制方式为半保留复制
B. 选择性剪切会改变FOXO3基因的碱基排列顺序以及调控功能
C. circFOXO3通过抑制miRNA基因的转录进而调控靶基因的表达
D. 衰老细胞中FOXO3基因的甲基化水平通常高于幼嫩细胞
10. 正反馈调节是生物体内一种通过输出信号强化输入信号,使系统偏离初始状态的调控机制,其通过“自我放大”效应推动生理活动向某一方向快速进展,直至达到特定终点。下列实例中,不属于正反馈调节的是( )
选项
实例
原因分析
A
分娩过程
催产素释放增强子宫平滑肌收缩,压力增加,引起催产素释放增加
B
血液凝固
血管损伤激活血小板使其释放ADP和血栓素A2,促进更多血小板聚集并释放更多的ADP和血栓素A2
C
排尿反射
膀胱充盈刺激排尿中枢,排尿过程进一步加强相关肌肉收缩,加速尿液排出
D
草原上狼与兔的种群数量变化
兔数量增加使狼数量上升,狼捕食兔增多又造成兔数量下降
A. A B. B C. C D. D
11. 塑化剂DEHP是塑料里的添加剂,这种物质的结构与雌激素相似,会干扰人体的内分泌系统。欲从土壤中筛选可降解DEHP的细菌,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 振荡培养既可以增加溶氧量,又可使菌体与DEHP充分接触,提高降解效率
B. 选择接种所用培养基为液体培养基,目的是逐步提高目标降解菌的比例
C. 向固体培养基接种时可采用平板划线法或稀释涂布平板法,进而获得单菌落
D. 该固体培养基以DEHP为唯一碳源可阻止杂菌生长,其上长出的菌落均可降解DEHP
12. 营养匮乏时,细胞自噬能降解相关蛋白调控植物发育。研究表明,黑暗、碳氮匮乏环境中,赤霉素(GA)可借助受体GID1介导DELLA蛋白发生自噬降解,进而促进种子萌发。如图是黑暗、碳氮匮乏环境中,不同GA浓度处理下,野生型与自噬突变体种子萌发率的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 与野生型相比,该突变体对GA敏感性降低,细胞自噬参与GA诱导的种子萌发过程
B. 碳氮匮乏时DELLA蛋白可自噬降解生成氨基酸等物质,这些物质可被细胞重新利用
C. 随GA浓度升高,种子萌发率持续升高,GA对种子萌发的促进作用不存在饱和效应
D. 植物种子萌发的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 盖度属于群落的数量特征,可用来表征生物在水平空间对地表的覆盖占比。白洋淀是华北大型浅水湖泊,2010—2025年湖区水质持续改善,科研人员统计了多地样点不同沉水植物在2010年和2025年的平均盖度,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水质改善直接为狸藻等提供更适宜的光照、溶解氧和有机物,促进其盖度提升
B. 2025年沉水植物群落的物种丰富度较2010年显著降低,群落结构趋于简单化
C. 2010—2025年,沉水植物群落发生了次生演替,物种组成中的优势种发生改变
D. 沉水植物小茨藻的数量大量增加能显著增强该湖泊生态系统的自我调节能力
14. CRISPR/Cas9系统通过具有序列特异性的向导RNA(sgRNA),引导Cas9蛋白靶向结合到目的基因的特定区域,并在靶DNA末端的短序列(PAM)上游切断DNA双链,如图1,图2为sgRNA的构建过程示意图。某研究团队尝试用CRISPR/Cas9系统,对受精卵中的TOPI基因进行靶向切割使其失活,进而使该受精卵在胚胎发育早期死亡,以实现对动物性别的精准控制。下列叙述错误的是( )
A. Cas9蛋白切割DNA时破坏氢键,sgRNA依靠碱基互补配对识别靶DNA的PAM
B. 图2中,过程甲选用的限制酶,必须同时识别特征序列、重复序列两端的相同酶切位点
C. 若TOP1基因仅位于Y染色体,对受精卵靶向敲除TOP1,则最终存活的子代全为雌性
D. 构建sgRNA基因过程中,用相应引物扩增目的片段时,子链沿模板DNA的5'→3′延伸
15. 研究发现,大脑感觉皮层星形胶质细胞的体积随睡眠—觉醒发生可逆变化,觉醒状态时细胞体积最大,深睡眠阶段细胞体积最小。促醒递质去甲肾上腺素与细胞膜上特异性受体结合,可驱动星形胶质细胞体积增大;星形胶质细胞膜上存在神经递质受体,能直接感知神经递质信号、参与睡眠觉醒调控。下列叙述错误的是( )
A. 神经胶质细胞对神经元起支持、营养、保护和修复等作用,其数量通常多于神经元
B. 去甲肾上腺素调控星形胶质细胞体积变化的过程,体现了信息传递具有特异性
C. 深睡眠状态下去甲肾上腺素的释放量增加,导致星形胶质细胞的体积收缩变小
D. 神经递质发挥作用后被降解或回收,去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞体积
16. 染色体数量差异一直被视为灵长类演化中最醒目的标志之一。黑猩猩、大猩猩等人猿体细胞中含有24对染色体,而人类仅含有23对,原因是两条祖先状态染色体2a与2b在演化过程中发生融合,并在融合前结合了其他染色体端粒的部分结构,最终形成了现代人类的2号染色体。下列叙述正确的是( )
A. 染色体融合可用显微镜观察,变异发生后染色体上基因的排列顺序可能发生改变
B. 最早出现染色体融合的个体,其原始生殖细胞减数分裂时全部染色体均正常联会
C. 该染色体融合变异使种群的基因频率发生定向改变,推动灵长类逐渐向人类演化
D. 人类2号染色体上残留的其他染色体的端粒序列,可能会影响染色体的正常复制
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 为探究远红光对生菜光合作用及产量的影响,科研人员以玻璃生菜为材料,设置红光/远红光的值为6.4(CK)、1.6(T1)、0.8(T2)三种光质处理,测定生菜的地上部鲜质量、光合速率及光截获量等,相关结果如图1、图2所示。回答下列问题:
(1)植物进行光合作用时,光合色素吸收的光能可转化为_______中活跃的化学能;远红光虽不能直接被叶绿素大量吸收用于光合作用,但可通过激活植物细胞内的_______(填光受体)调控基因表达,进而影响植物生长发育。
(2)图1中,随处理时间的延长,各组生菜地上部鲜质量的变化趋势是________;T2组地上部鲜质量始终显著高于CK组,据图2分析,依据是________________________。
(3)植物能够对光作出反应,调控气孔导度与气孔发育、光合色素合成、植株形态建成等生理过程。图2中,随红光/远红光的值降低,光合速率升高,从光合作用的光反应和暗反应角度分析,除光截获量差异外,可能的原因有________(各答出1点);从植物生长发育的角度分析,红光/远红光的值降低,可通过促进生菜_______,扩大植株受光面积,提升光截获能力,最终提高地上部鲜质量。
(4)综上所述,农业生产中,在温室种植生菜时,可通过_______提高产量。光除了影响光合作用,还可作为_______,影响、调控植物生长、发育的全过程。
18. 研究发现,小麦种皮中的色素决定粒色,种皮由母本的基因型决定。紫粒色素基因在种皮表达;六倍体紫粒小麦的粒色性状由两对独立遗传的等位基因M/m、N/n控制,基因M和N同时存在时,籽粒才表现为紫色,否则为白色。回答下列问题:
(1)六倍体紫粒小麦进行减数分裂时,处于减数分裂Ⅱ的细胞中含有_______个染色体组。
(2)设Fn籽粒为Fn-1植株上所结种子。科研人员让纯合紫粒为母本、纯合白粒为父本进行杂交实验,F1籽粒的表型一致,但F1连续自交所得F3籽粒的表型及比例却存在差异,请写出F3籽粒可能的性状分离比:________,出现不同性状分离比的原因是____________;选择F₃紫粒个体,仅依靠一次自交无法精准判断全部紫粒个体的基因型,原因是_________________。
(3)从色素合成途径及基因与性状的关系角度分析,紫粒性状的实例说明:____________________(答出2点)。
19. 科研人员在我国东部开展长期田间定位试验,探究稻鱼共生生态系统的调控机理与生产效益。研究发现,与水稻单作相比,稻鱼共生模式下水稻平均增产12.5%;稻田内无脊椎捕食性天敌和寄生性天敌数量提升99.3%,害虫、病害、杂草数量均下降。此外,该体系控害增产效果表现出区域与试验条件差异,即温带优于热带、田间小区试验优于盆栽试验。回答下列问题:
(1)在水稻与病菌、虫、草构成的营养关系中,稻鱼共生可通过抑制有害生物来促进增产,其中存在的种间关系有__________________(答出3点)等。
在水稻→害虫→天敌的食物链中,鲫鱼、鲤鱼可取食褐飞虱等害虫,但不捕食狼蛛等害虫天敌,据此分析,该模式增产的机理:_________________________________。
(2)相较于热带稻田,温带稻田稻鱼共生增产控制害虫效果更优;相较于盆栽试验,田间小区试验的结果更贴合自然生产实际。推测热带稻田控制害虫效果差的原因是______________;盆栽试验的可信度较低的原因是______________。
(3)生态工程遵循________等生态学基本原理。从生态和经济效益的角度分析,稻鱼共生农业模式的推广价值有____________________(答出2点)等。
20. 葛根是治疗糖尿病的主要药材之一,绿茶中的茶多酚也具有降血糖的功能,为探究不同浓度的葛根提取物与茶多酚在体外对α-葡萄糖苷酶抑制率的影响,以及在体内对2型糖尿病小鼠的治疗效果,科研人员进行了相关实验,结果如图,其中协同组为用葛根提取物与茶多酚共同处理。回答下列问题:
(1)α-葡萄糖苷酶是一类淀粉水解酶,主要分布于小肠黏膜上皮细胞膜表面,能将食物中的多糖水解为可吸收的单糖,单糖经小肠细胞吸收进入内环境。该过程中,多糖水解发生的场所__________(填“属于”或“不属于”)内环境,但该过程会影响内环境理化性质中的________________。
(2)据图1、图2分析,可得出的结论是____________________,但两者的抑制效果存在明显差异,判断依据是___________________________(答出2点)。
(3)图3中,空白组为健康小鼠,模型组为2型糖尿病小鼠,两者的血清胰岛素含量无显著差异,但模型组表现为高血糖症状,从胰岛素作用机制的角度分析,其原因是___________________,进而使血糖的去路中,__________(答出2点)的途径受抑制,血糖无法降低。
(4)结合图1、图2、图3的实验结果,推测葛根提取物与茶多酚协同降血糖的机制:①_____________________;②______________________。
21. 大豆属于中度盐敏感植物,为提高大豆的耐盐特性,科研人员利用农杆菌介导的大豆遗传转化体系将GT2A基因导入大豆栽培种中,结果发现,在盐胁迫条件下,与野生大豆相比,过表达GT2A大豆株系的耐盐特性显著提高。该过程中构建的过表达载体如图1所示,其中LB和RB是农杆菌Ti质粒的T-DNA的左右边界,BAR为除草剂草铵膦抗性基因,P35S为启动子,polyA和Nos为终止子。回答下列问题:
(1)在农杆菌转化过程中,只有_______(填“LB-RB之间”或“LB-RB之外”)的序列会被整合到植物细胞的染色体DNA上,载体中BAR基因表达对转基因植物的影响是_______________________。
(2)已知P35S启动子是植物体内能在所有组织中启动表达的强启动子,其对GT2A基因表达的意义是________________。该载体中,使用双P35S启动子的意义是____________________________。
(3)若要将GT2A基因定向插入该载体,通常选择两种不同的限制酶切割载体和含目的基因的DNA片段,目的是____________________。
(4)科研人员连续种植T2~T4三代转基因大豆株系L2、L4,在盐胁迫苗期分别测定GT2A基因的相对表达量、抗氧化酶SOD的活性、根系中K+的含量,结果如图2、图3、图4,其中SOD能高效清除自由基。据检测结果,简述过表达GT2A基因可提高大豆耐盐特性的作用机理:_______________。在个体生物学水平检测时,可通过_____________的方法来确定转基因大豆是否具有耐盐特性。
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