广东省广州市实验外语学校2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题
2026-08-05
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摘要:
**基本信息**
2026年8月生物学情调研卷以科技前沿和生活实际为情境,通过基础与综合题结合,考查高中生物学核心知识与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|16/40|细胞代谢、稳态调节、基因工程等|如13题结合2025诺贝尔奖考调节性T细胞,体现科技前沿|
|非选择题|5/60|实验分析、生物技术应用等|如21题转基因微藻治理地热废水,综合考查基因工程与生态应用|
内容正文:
2026.8.1学情调研——生物
一、单选题:本大题共16小题,1-12小题2每小题2分,13-16小题每小题4分,共40分。
1.蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物,这与其高体温(40℃)和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒,下列叙述错误的是( )
A. 高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性
B. 病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力
C. 病毒与蝙蝠之间存在寄生关系
D. 病毒与蝙蝠协同进化
2.大肠杆菌的质粒-环状DNA是基因工程的常用载体,结构如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①②③共同组成核糖核苷酸
B. 质粒中的碱基遵循碱基互补配对原则
C. DNA连接酶会使化学键④重新连接
D. 若某种限制酶在质粒上只有一个酶切位点,则质粒被切为两个片段
3.维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B. 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D. 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
4.植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是()
A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C. 液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能
D. 钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存
5.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
6.向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是()
A. 向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B. 下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响
C. IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D. 在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
7.CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时,细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和。 H+与血红蛋白结合促进O2释放,顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A. CO2参与血浆中 /H2CO3缓冲对的形成
B. 血液流经肌肉组织后,红细胞会轻度吸水“肿胀”
C. 红细胞内pH下降时,血红蛋白与O2的亲和力增强
D. 脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
8.热应激反应不仅会使鸡的新陈代谢和生理机能改变,还会致其生长发育缓慢,产蛋率下降。在自然环境温度范围内,鸡的体温能维持在41.5±0.5℃这一恒定范围。排卵前的基础体温可能比平时稍低,发情期体温稍有升高,妊娠前半期的体温略高于正常范围。下列说法正确的是()
A. 机体只能通过对流的方式进行散热
B. 机体处于发情期时产热大于散热
C. 炎热时,鸡皮肤的热觉感受器兴奋,将兴奋沿着传入神经传到大脑皮层完成反射
D. 鸡体温稳态的调节过程中,信息分子包括激素和神经递质
9.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是( )
A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
10.甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A. 需要使用动物细胞培养技术
B. 需要制备用PTH免疫的小鼠
C. 利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
11.某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示:
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
12.为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )
A. ①+③ B. ①+② C. ③+② D. ③+④
13.2025年诺贝尔生理学或医学奖三位得主发现了免疫系统的“安全卫士”——调节性T细胞。调节性T细胞可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞(例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞)的活化与增殖,从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关说法正确的是( )
A. 调节性T细胞能够抑制机体的细胞免疫,对体液免疫没有影响
B. 风湿性心脏病患者体内调节性T细胞数量可能会较多
C. 可以通过降低调节性T细胞的活性来提高移植器官的成活率
D. 调节性T细胞的数量增加提高了乳腺癌细胞发生免疫逃逸的可能性
14.剧烈运动时,肌细胞中葡萄糖氧化分解产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率,此时NADH可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖,又回到血液,可供肌肉运动所需,该过程称为乳酸循环。下列叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,肌糖原可分解成葡萄糖来补充血糖
B. 丙酮酸还原成乳酸时产生的能量用于合成少量ATP
C. 丙酮酸还原成乳酸使NADH再生,以保证葡萄糖氧化分解的正常进行
D. 乳酸循环能避免乳酸损失导致的物质和能量浪费及乳酸堆积引起的酸中毒
15.图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①为酶解法去壁的过程,所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D. 植物丙是六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
16.为更有效地处理含重金属的废水,研究人员将植物的金属结合蛋白基因导入大肠杆菌构建工程菌。由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端,且无合适的限制酶识别序列,需借助中间载体P将目的基因接入载体E。下图为两种载体的结构和相关限制酶的识别序列。下列叙述正确的是( )
A. 不直接选择P构建表达载体是因为它不含起始密码了和终止密码子
B. 将目的基因插入载体P时,应选择SmaⅠ进行酶切,再用DNA连接酶连接
C. 构建表达载体时,应选择XhoⅠ和PstⅠ酶切载体E和含目的基因的载体P
D. 基因表达载体构建完成后,需利用农杆菌转化法导入受体细胞
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。
17.温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一,科研人员研究了不同温度对甲、乙两种植物光合作用和呼吸作用的影响。实验步骤如下:将实验对象置于不同温度处理15分钟,再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据,并以30 ℃处理组的测定值为参照,结果如图(a)、图(b)所示。回答下列问题。
(1)温度变化会影响光合作用相关酶的活性,光合作用暗反应所需的酶位于叶绿体的 。
(2)实验步骤中“再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据”的目的是 。
(3)据图(a)、图(b)判断,植物甲中与光合作用相关的物质和结构在 温度范围内未发生不可逆损伤,判断依据是 。两种植物中,植物 更适合用于炎热地区的绿化种植。
(4)其他环境因素适宜时,温度对某植物光合速率和呼吸速率影响结果如图(c),T点表示高温温度补偿点。若降低光照强度,该植物的T点将 (填“左移”“右移”或“不变”),原因是 。
18.目前各国研制的疫苗相继进入临床阶段并投入市场,我国研制出某种疫苗,初步实验得知该疫苗总剂量8μg为最佳剂量,为了确定最佳接种方案,进一步进行了临床实验研究,如表所示。
组别
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
接种试剂剂量(μg/针)
疫苗
a
/
4
/
4
/
4
/
X
/
a
/
4
/
4
/
4
第一针接种时间
第0天
第二针接种时间
不接种
第14天
第21天
第28天
相应抗体相对含量
14.7
0
169.5
0
282.7
0
218.0
0
注:A1、B1、C1、D1组分别接种该疫苗A2、B2、C2、D2组分别接种X试剂。
(1)从表中可看出,该实验的自变量有哪些? 。
(2)表中试剂X是 ,a的剂量应该为 。
(3)根据实验结果分析:疫苗两次接种时间间隔 的效果最好。
(4)新冠肺炎患者发热后有时会出现脱水现象,引起细胞外液渗透压升高。机体一方面可通过神经调节进行主动饮水,此过程中感受器为 ;另一方面通过 方式调节使肾脏重吸收水增加,尿量减少。
(5)新型冠状病毒进入人体内环境后,机体会发生相应的免疫应答产生特异性抗体,该过程体现了免疫系统的 功能。
19.肾脏对维持血糖浓度相对稳定具有重要作用,在其从原尿中重吸收葡萄糖进入血液的过程中,肾小管近端小管细胞管腔面的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)和侧基底膜的葡萄糖转运蛋白(GLUT)共同发挥作用。人体尿的形成如图甲所示,肾脏对葡萄糖的重吸收过程如图乙所示。
(1)据图乙判断,葡萄糖以________方式进入近端小管细胞,以________方式出近端小管细胞,这两种运输过程均体现了细胞膜的________功能。
(2)据图乙进一步推测,影响肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖进入小管细胞内的因素主要有________________、________________。若某人一次性摄糖过多,导致血糖浓度超过了肾脏的重吸收能力,则其尿量较平时________(填“少”或“多”)。
(3)目前已发现多种SGLT,其中SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白,除位于肾脏,还大量存在于小肠、心脏等器官中;SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。
①根据SGLT1和SGLT2的功能特点,可确定在图甲中a、b位置起主要作用的SGLT分别是______________、______________。
②研究发现,部分2型糖尿病患者SCLT2的含量及转运能力增加,这一变化会________(填“加剧”或“减缓”)患者的高血糖症状。
③科学家研制了抑制SGLT2的同时部分抑制SGLT1功能的双靶点抑制剂,其降糖机理:通过抑制SGLT2减少_________________,同时部分抑制SGLT1功能,主要减少____________对葡萄糖的吸收,从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。
20.生姜既是一种重要的调味蔬菜,又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。
(1)生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产,但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒,可作为组织培养的 ,经脱分化形成 ,进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
(2)生姜块茎可以提取生姜精油,为进一步研究生姜精油的药用价值,科研人员进行了如下实验。
实验一:分别取0.1mL的表皮葡萄球菌(A)、金黄色葡萄球菌(B)、枯草芽孢杆菌(C)悬液,与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔,向培养基的4个小孔中分别加人不同添加物,添加情况及实验结果如下表所示。
组别(小孔编号)
小孔添加物
对不同菌种的抑菌圈直径(mm)
A
B
C
1
150μL纯生姜精油
13.4
13.3
13.9
2
150μL吐温溶液和纯生姜精油(体积比1∶1)
15.8
15.6
15.6
3
150μL缓冲液(空白对照)
8
8
8
4
150μL吐温溶液和缓冲液(体积比1∶1)
8
8
8
①制备培养基时,除了添加必备的营养物质外,还需要满足微生物对 的需求。
②实验结果表明 。
实验二:实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用,向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后,测定衰老相关基因的表达量,结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是 。
(3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发,除了安全性以外,还可以研究哪些问题: 。
21.四尾栅藻具有环境适应能力强和生长速度快等优点,如果能将其进行品种改良,提高含油量,有望解决微藻生物柴油产业化进程的瓶颈。研究人员利用基因工程技术将油料作物紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻,获得转基因的产油微藻,利用地热废水培养,不仅能生产生物柴油,还能治理地热废水。操作过程如图,请回答下列问题:
注:LacZ基因编码产生的酶可以分解物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落呈白色。
(1)将质粒pMD19-DGAT1导入大肠杆菌前,通常先用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种 的生理状态。
(2)为了便于筛选含pMD19-DGAT1重组质粒的大肠杆菌,该选择培养基中应添加 物质。在培养基中挑取 颜色的大肠杆菌菌落可提取该 质粒并获取目的基因。
(3)由如图推测,用 和 酶切割pMD19-DGAT1获得DGATI基因,并与酶切后的载体pBI121连接再次构建基因表达载体,用这两种酶切割的目的是 。
(4)启动子往往具有物种特异性,在载体pBI121质粒中插入紫苏DGAT1基因,其上游启动子应选择 (填字母)。
A.紫苏DGAT1基因启动子 B.四尾栅藻启动子 C.大肠杆菌启动子
(5)为了判断DGAT1基因是否导入四尾栅藻细胞,可利用 (中文全称)等技术进行检测。
(6)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力,研究人员设计实验并得到相应实验结果如表。
指标
总氮(mg/L)
总磷(mg/L)
氟化物(mg/L)
废水培养基
23.2
4.32
4.56
培养转基因四尾栅藻11天后
1.9
0.45
0.84
该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计:
。
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答案和解析
选择题:1.A 2B 3C 4D 5A 6A 7C 8D 9C 10D 11C 12B 13D 14D 15D 16C
1、A、病毒的主要成分是蛋白质和核酸,蛋白质在高温下变性,故高温下病毒可能被杀死,不能对蝙蝠造成致病性,A错误;
B、病毒的核酸可以整合到染色体的基因上,故病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力,B正确;
C、病毒是寄生在活细胞内的,不能单独生存,蝙蝠体内的病毒寄生在蝙蝠的活细胞内,C正确;
D、病毒寄生在蝙蝠体内,若蝙蝠体内发生变化,病毒要想在其体内生存,就要适应蝙蝠的变化,蝙蝠要想存活下来,也会随着病毒的变化而变化,因此病毒与蝙蝠存在协同进化,D正确。
2.题图分析,①为磷酸基团,②为脱氧核糖,③为含氮碱基,DNA分子遵循碱基互补配对原则,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键。
A、①②③共同组成DNA的基本单位-脱氧核苷酸,A错误;
B、质粒中的碱基遵循碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,B正确;
C、DNA连接酶使DNA片段重新连接,这过程形成磷酸二酯键,磷酸二酯键是由磷酸基团与3号碳原子相连,图中的④不属于磷酸二酯键,C错误;
D、限制酶识别特定序列并在特定位点切割,环状质粒上若只有一个限制酶的酶切位点,则质粒被切割为1个完整的DNA链状片段,D错误。
4.内质网是脂质的合成车间,自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质,因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料,A正确;细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关,B正确;液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能,C正确;钠盐胁迫下,植物通过增强细胞自噬活动以维持生存,D错误。
5.本题考查植物细胞的质壁分离和复原的实验,意在考查学生的识图能力、判断能力以及从题干中获取信息的能力,运用所学知识进行实验分析的能力。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后,气孔大小不变,说明进出保卫细胞的水分子动态平衡,①为保卫细胞的等渗溶液;滴加蔗糖溶液②后,气孔变小,说明保卫细胞失水皱缩,②为保卫细胞的高渗溶液;滴加蔗糖溶液③后,气孔变大,说明保卫细胞吸水膨胀,③为保卫细胞的低渗溶液。
A、据分析可知,①为保卫细胞的等渗溶液,③为保卫细胞的低渗溶液,保卫细胞吸水,细胞液浓度变低,因此保卫细胞细胞液浓度:①处理后>③处理后,A错误;
B、②为保卫细胞的高渗溶液,则质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、③为保卫细胞的低渗溶液,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、据分析可知,3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
6.据图可知,背光面下胚轴增加的长度长于向光面,向光面和背光面的IAA含量相近,向光面IAA抑制物含量高于背光面,说明向日葵下胚轴向光面、背光面生长均受IAA影响,但向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A正确,B错误;据图可知,下胚轴向光面和背光面IAA含量相近,但向光面IAA抑制物的含量明显高于背光面,说明IAA抑制物不是通过影响IAA含量导致向日葵向光生长的,C错误;喷洒IAA抑制物的一侧生长慢,会导致黑暗中的向日葵向该侧弯曲,D错误。
7.血液流经肌肉组织时,CO2进入红细胞,产生H2CO3,并解离出H+和,使红细胞内的渗透压略高于血浆渗透压,推动血液流经肌肉组织后,红细胞会一度吸水“肿胀”, B正确;由题干信息可知,H+与红细胞内的血红蛋白结合会促进O2释放,当红细胞内pH下降时,即H+浓度升高,此时血红蛋白与O2的亲和力会减弱,从而促进O2的释放,C错误;CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子,当体液中CO2浓度发生变化时,会刺激脑干中的呼吸中枢,调节呼吸运动的频率和深度,D正确。
8.机体散热可通过对流、传导、辐射和蒸发四种方式完成,A错误;机体处于发情期时体温稍有升高,但是产热等于散热,B错误;将兴奋沿着传入神经传到大脑皮层,只涉及感受器、传入神经和神经中枢,没有经过完整的反射弧,不属于反射,C错误;鸡体温稳态的调节方式是神经—体液调节,涉及的信息分子包括神经递质和激素,D正确。
9.本题结合图表主要考查微生物的筛选与分离,意在强化学生对微生物的筛选、培养和分离的相关知识的理解与应用。据图分析:图示接种方法为稀释涂布平板法,菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强。
A.筛选淀粉分解菌的培养基中,除淀粉提供碳源外,还需要氮源、水、无机盐等营养物质,A正确;
B.筛选分离淀粉分解菌时需要将菌液进行一定程度的稀释才能涂布培养,B正确;
C.据图分析可知,两个菌落均产生了透明圈,说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外,C错误;
D.据表分析可知,H/C值越大,分解淀粉能力越强,该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异,D正确。
10.A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A正确;
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH刺激小鼠,使其产生相应的B细胞,B正确;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C正确;
D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误。
11.A、酶3切割后得到的是平末端,应该用T4 DNA连接酶连接,A错误;
B、质粒用酶3切割后得到平末端,目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端,二者不能连接,B错误;
C、用酶1和酶2切割后,可以防止反向连接,是合理的选择,C正确;
D、酶4会破坏抗生素抗性基因,也就是破坏了标记基因,而且两种酶切割后还可能发生错误连接,不能使用,D错误。
12.A、引物①③同向,另一端缺少引物,A错误;
B、引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因,引物②扩增的片段既含有启动子,又含有HMA3基因序列,B正确;
CD、引物③扩增的片段不含启动子,不含外源高效启动子片段,CD错误。
根据图示中引物的位置可知,引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因,引物③扩增的片段不含启动子,引物②扩增的片段既含有启动子,又含有HMA3基因序列。图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中,若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子,需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列。
本题综合考查基因工程、PCR技术等知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,识记PCR技术的过程,能结合所学的知识准确答题。
13.A错误,调节性T细胞也影响体液免疫;B错误,自身免疫病调节性T细胞少;C错误,降低活性会排斥移植;D正确
14.肌糖原不会分解补充血糖,A错误;丙酮酸还原成乳酸是无氧呼吸第二阶段,该阶段没有ATP产生,B错误;依题意,丙酮酸还原为乳酸时消耗NADH,生成NAD+,以保证葡萄糖氧化分解的正常进行,C错误;依题意,当产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率时,NADH可以将丙酮酸还原为乳酸,乳酸可通过转化为葡萄糖重新进入循环,这种机制能避免乳酸损失导致的物质能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒,D正确。
15.A、由图可知,当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,细胞群分化出芽,A错误;
B、①为酶解法去除植物细胞壁的过程,所用的酶是纤维素酶和果胶酶,B错误;
C、②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织的过程,C错误;
D、植物丙是耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)体细胞杂交形成的六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程,D正确。
分析图1:当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,细胞群分化出芽;当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,细胞群脱分化形成愈伤组织;当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,细胞群分化出根.
分析图2:①是去壁过程,甲和乙为原生质体;②是脱分化过程;③是筛选过程。
本题结合图解,考查植物组织培养和植物体细胞杂交的相关知识,要求考生识记植物组织培养的过程、条件、原理及应用,识记植物体细胞杂交的具体过程,能结合所学的知识分析题图,提取有效的信息答题。
16.A、由图可知,不直接选择P构建表达载体是因为它不含启动子与终止子,A错误;
BC、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点,要使中间载体P接入载体E,同时防止载体E自身环化,需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P,据图可知,中间载体P和载体E均含有XhoⅠ和PstⅠ酶识别序列,故可选用XhoⅠ和PstⅠ酶进行酶切,载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRⅤ识别位点,并且其切割的为平末端,可以用于连接目的基因,SmaⅠ酶虽然也能切割得到平末端,但是其识别位点没有位于XhoⅠ和PstⅠ酶识别位点之间,故不能选择其对中间载体P进行切割,B错误,C正确;
D、将目的基因导入大肠杆菌,用钙离子处理法最有效,D错误。
17. 满分13分,除特殊说明外每空2分
基质(1分) 排除其他因素的干扰,使实验结果更具可比性 30~40 ℃
该温度范围内处理后,光照下CO2吸收速率相对值和黑暗下CO2释放速率相对值都变化较小
乙(1分) 左移
光照强度仅影响光合作用,而不影响呼吸作用,当降低光照强度时,光合作用曲线下降,则与呼吸作用的交点左移,即降低光照强度,该植物的T点左移(3分)
【解析】(1)光合作用暗反应的场所在叶绿体基质,因此其所需的酶位于叶绿体的基质。(2)再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据的目的是排除其他因素的干扰,使实验结果更具可比性。(3)植物甲中与光合作用相关的物质和结构在30~40 ℃温度范围内未发生不可逆损伤,因为在此温度内植物甲的光合作用和呼吸作用在生境温度(30 ℃)下能够恢复,但是乙可在更高的温度处理后进行正常生命活动,因此乙更适合用于炎热地区的绿化种植。(4)光照强度仅影响光合作用,而不影响呼吸作用,当降低光照强度时,光合作用曲线下降,则与呼吸作用的交点左移,即降低光照强度,该植物的T点左移。
18. (12分) 是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间(3分,答对1个给1分)
生理盐水(疫苗溶剂)(1分) 8(2分) 21天 (1分)
下丘脑渗透压感受器(2分) 神经—体液(2分) 防卫(1分)
【解析】(1)从表中可看出,该实验里的自变量有是否接种疫苗、第一针和第二针的接种时间间隔,以及是否接种第二针,故自变量可概括为是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间。
(2)实验设计应遵循对照原则,注射疫苗为实验组,则对照组X应选取生理盐水(不含疫苗成分的试剂);实验组和对照组应遵循无关变量一致原则,故a的剂量应该为8μg。
(3)分析表格数据可知:疫苗两次接种时间间隔为21天时相应抗体的相对含量最高,为282.7,效果最好。
(4)细胞外液渗透压升高时,机体一方面可通过神经调节进行主动饮水,此过程中感受器为下丘脑渗透压感受器;另一面方面通过神经-体液调节(下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素作用于肾小管和集合管),使肾脏重吸收水增加,尿量减少。
(5)新型冠状病毒进入人体内环境后,机体会发生相应的免疫应答产生特异性抗体,该抗体的作用是与新型冠状病毒结合,从而抑制新型冠状病毒对人体细胞的黏附,进而阻止该病毒的扩散,体现了免疫系统的免疫防御功能。
分析题干信息可知:本实验的目的为确定新冠疫苗的最佳接种方案,结合表格数据可知。该实验的自变量有是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间;因变量为相应抗体的相对含量。据此分析作答。
本题结合当前热点,考查了免疫调节在维持人体生命活动中的相关知识。解答本题的关键是明确实验设计的对照原则,并能结合图表信息分析作答。
19.(12分)
(1) 主动运输(1分) 协助扩散(1分) 控制物质进出细胞(1分)
(2) 近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差(1分)
近端小管细胞膜上的SGLT数量(1分) 多(1分)
(3) ①SGLT2(1分) SGLT1(1分) ②加剧(1分)
③肾(近端)小管对葡萄糖的重吸收(2分) 肠道细胞(1分)
解析:(1)据图乙判断,葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输,为主动运输,葡萄糖出近端小管细胞需要载体的协助,不消耗能量,属于协助扩散。这两种运输过程均体现了细胞膜的控制物质进出细胞功能。(2)据图乙可知,近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差和近端小管细胞膜上的SGLT数量影响了肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖。当血液中葡萄糖含量明显升高,超过了肾脏重吸收的能力时,尿中就会出现大量葡萄糖,同时导致重吸收水减少,最终导致尿量增加。(3)①SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收,所以在图甲中a位置;SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白,可结合原尿中剩余的少量的葡萄糖,因此SGLT1位于b段。②SGLT2是重吸收葡萄糖的载体,则SGLT2的含量及转运能力增加,会使患者的高血糖症状加剧。③SGLT2为钠—葡萄糖协同转运蛋白,抑制SGLT2的功能,则葡萄糖不能被重吸收,随尿液排出,从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于肾脏近端小管外,还大量存在于小肠、心脏等多个器官,其主要功能是从肠道吸收葡萄糖,部分抑制SGLT1可以减少肠道细胞对葡萄糖的吸收,从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平,并大大减少不良反应。
20.(10分)
外植体 (1分) 愈伤组织(1分) pH、特殊营养物质以及O2(2分,答对1项给1分)
纯生姜精油具有抑菌的作用,且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用(2分)
SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老,TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老(2分)
使用方法、使用剂量、提取方法 (2分,答对一项即给分)
【解析】(1)植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。生姜的茎尖分生区附近无病毒,可作为组织培养的外植体,经脱分化形成愈伤组织,进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
(2)不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的,制备培养基时,除了添加必备的营养物质外,还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。由表格可知,小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径比空白对照组以及添加150μL吐温溶液和缓冲液(体积比1∶1)都要大,说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用,另外,小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油(体积比1∶1)对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150μL纯生姜精油的抑菌圈直径大,说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用,综上所述,实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用,且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。由题意可知,生姜精油具有抗衰老的作用,根据柱形图结果可知,与对照组相比,SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大,而TOR和MTH基因表达量减小,说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老,TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。
(3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发,除了安全性以外,还可以研究生姜精油的提取方法(提高提取的纯度和产量)使用剂量(口服或外用)、使用方法等。
21.(13分)
能吸收周围环境中DNA分子(2分) 卡那霉素和X-gal(2分,1个1分) 白色(1分)
EcoRⅠ(1分) SmaⅠ(1分)
保证其准确插入质粒(定向连接)并防止其出现自身环化等问题(2分)
B (1分) 聚合酶链式反应(1分)
应添加对照组:废水培养非转基因四尾栅藻 11 天后,检测总氮、总磷和氟化物的含量(3分)
【解析】(1)农杆菌转化法中Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于感受态即能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态。
(2)分析题图可知,目的基因插入到LacZ基因中,使该基因被破坏,又由题中信息可知:“LacZ基因编码产生的酶可以分解物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落则成白色。”且由于质粒中含有卡那霉素抗性基因,故应接种到添加卡那霉素和X-gal的培养基上培养。则导入没有连接目的基因的质粒(或空质粒;或 pMD19 质粒)的大肠杆菌菌落成蓝色,导入重组质粒(或 pMD19-DGAT1 质粒)的大肠杆菌菌落成白色。
(3)将目的基因与质粒采用一种限制酶酶切后,目的基因与质粒两端产生的黏性末端相同。由于在进行连接反应时,目的基因和载体是随机碰撞的,因此目的基因既可以与质粒正向连接,即目的基因按照启动子到终止子的方向与载体相连,又可以反向连接。由于反向连接的目的基因不能正常表达。为了防止出现反连和自身环化,实验中常用双酶切的方法。由图可知,用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切割pMD19-DGAT1可获得DGATI基因。
(4)要达到让紫苏DGAT1基因在四尾栅藻细胞中表达的目的,应该添加四尾栅藻启动子。
故选:B。
(5)为了判断DGAT1基因是否导入四尾栅藻细胞,可利用聚合酶链式反应(即PCR)等技术进行检测。
(6)要想证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力,应增加非转基因四尾栅藻对废水的去污能力,将转基因四尾栅藻与非转基因组结果进行比较。即:应添加对照组:废水培养非转基因四尾栅藻 11 天后,检测总氮、总磷和氟化物的含量。
基因工程基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
本题考查基因工程相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
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