精品解析:云南省昭通市第一中学2027届高三上学期8月检测生物试题
2026-08-28
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内容正文:
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、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共16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. 自然界中的生物形态各异,在结构上既存在多样性,又具有共同的结构基础。如图是几种不同生物或细胞的结构模式图,据此判断下列叙述正确的是( )
A. ABC属于生命系统结构层次中的个体层次
B. ABCD均以DNA作为遗传物质,且ABC中不存在等位基因
C. BC属于原核生物,能发生基因突变且通过无丝分裂快速繁殖
D. CD细胞的叶绿体中有光合色素和相关酶,属于自养生物
2. 人工合成DNA常用的原料是dNTP(d表示脱氧),包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP,结构与ATP相似。科学研究常用32P标记DNA分子,现用α、β、γ表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ。下列叙述正确的是( )
A. 可用β位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段
B. PCR过程中以dNTP作为原料,不需要额外添加ATP供能
C. 人体剧烈运动时,细胞内ATP的合成速率远大于其分解速率,ATP水解掉“γ”位磷酸基团时可释放出大量的能量
D. 人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
3. 将用紫色洋葱鳞片叶外表皮制成的临时装片浸润在一定浓度的物质X溶液中,测得其液泡直径的变化情况如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
处理时间(min)
0
2
4
6
8
10
12
液泡直径相对值
1
0.67
0.45
0.72
0.85
1
1
A. 物质X进入细胞的方式一定是主动运输
B. 物质X在4 min之后开始跨膜进入植物细胞
C. 用洋葱根尖分生区替代洋葱鳞片叶外表皮细胞也可以得到类似的结果
D. 0~4 min紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色加深、吸水能力增大
4. 如图所示为植物细胞内部分葡萄糖的代谢过程,该过程能产生多种中间产物,如丙酮酸、乙酰辅酶A等,这些中间产物又可进一步生成氨基酸和脂肪等。已知乙酰辅酶A必须在有氧的条件下才能合成。下列说法错误的是( )
A. 丙酮酸、乙酰辅酶A作为中间产物,联通了植物体内糖类、脂肪和蛋白质的代谢途径
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定葡萄糖代谢过程中是否产生酒精
C. 图中过程②为有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜
D. 图中合成的氨基酸为非必需氨基酸,细胞呼吸产生的NADH能与O2反应生成H2O
5. 2025年中国农业科学院基因组研究所团队解析了孟德尔豌豆七大经典性状的关键遗传因子,其中豌豆果荚饱满(D)对果荚皱缩(d)为显性。科研人员让杂合饱满豌豆(Dd)自交得到F1,剔除皱缩个体后,剩余植株再全部自交得到F2,不考虑变异情况,下列相关叙述正确的是( )
A. F1剩余植株中杂合子占1/2
B. F2中皱缩个体占1/6
C. D、d基因位于细胞质中,不遵循孟德尔遗传规律
D. D、d基因在原始生殖细胞进行减数分裂Ⅱ后期时发生分离
6. 杂合子家族性高胆固醇血症(HeFH)是一种常见的常染色体显性遗传疾病,患者由于低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)代谢功能先天缺陷,自出生起LDL-C水平就持续升高,早发冠心病、心肌梗死等动脉粥样硬化性心血管疾病的风险极高。2026年上海某科研团队利用腺嘌呤碱基编辑技术(YOLT-101)精准改变患者肝脏细胞内PCSK9基因中单个碱基,进而关闭该基因表达,实现一次性治疗HeFH。下列相关叙述错误的是( )
A. 碱基编辑导致基因内部碱基发生替换,属于基因突变
B. 该变异发生在肝脏细胞中,不能遗传给后代
C. 基因突变后基因的碱基排列顺序发生改变
D. 编辑后的PCSK9基因在减数分裂时能发生基因重组
7. 我国科研团队最新研究发现:被子植物在进化过程中多次发生染色体加倍,随后经过染色体重排(缺失、重复、移接、颠倒等),适应多变环境,形成如今种类繁多的开花植物。下列相关叙述正确的是( )
A. 染色体加倍使基因种类大量增多,加快进化速率
B. 染色体重排导致染色体结构变异,可以为进化提供原材料
C. 种群所处环境条件稳定时,种群的基因频率不会发生改变
D. 被子植物进化的实质是种群基因型频率发生定向改变
8. 智能手机与互联网在为青少年学习、社交提供高效助力的同时,也因不当使用带来了生理健康与神经行为层面的潜在风险。结合神经调节的相关知识,下列叙述错误的是( )
A. 与好友进行语音通话时,大脑皮层左半球的H区和S区均处于比较活跃的状态
B. 长时间专注于手游而憋尿,存在大脑皮层高级中枢对脊髓低级中枢的分级调节
C. 长期沉迷娱乐短视频使多巴胺奖赏通路敏感度改变,会降低学习专注力与耐心
D. 黑暗中长时间看手机导致视力下降,是因为大脑V区过度疲劳引发了功能失调
9. 肠道L细胞分泌的多肽类物质GLP-1参与人体血糖稳态调控,调控路径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 胰岛A细胞和胰岛B细胞上均存在与GLP-1特异结合的受体
B. GLP-1可催化胰岛B细胞合成并分泌胰岛素,实现血糖下调
C. 胰高血糖素可以通过导管运输给肝脏细胞促进肝糖原的分解
D. 天然GLP-1理化性质比较稳定,可直接制作成口服降糖药剂
10. 西北农林科技大学郑远教授团队2026年最新研究阐明,拟南芥种子中维持休眠的核心调控蛋白RGL2的降解速率决定种子休眠解除时机;赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)分别与其特异性受体结合,形成的激素—受体复合物可竞争性结合RGL2:GA复合物能够介导RGL2降解进而打破种子休眠,ABA复合物则会稳定RGL2蛋白、维持种子休眠状态。下列相关叙述正确的是( )
A. 赤霉素与脱落酸在调控种子萌发时表现为协同作用
B. 敲除编码RGL2蛋白的基因,种子会出现深度休眠、难以萌发的性状
C. 植物内源脱落酸含量上升,可通过稳定RGL2蛋白,抑制种子提前萌发
D. 赤霉素/脱落酸的比值增大,会提升ABA稳定RGL2蛋白的效果
11. 下列有关种群和群落相关实验的叙述,正确的是( )
A. 标记重捕法调查田鼠密度时,若标记物脱落会导致估算值偏小
B. 探究酵母菌种群数量变化时,先滴培养液后盖盖玻片会导致结果偏大
C. 利用诱虫器采集土壤小动物,主要利用了其趋光、趋湿的习性
D. 样方法调查种群密度时,应剔除数量极少的样方以保证准确性
12. “剩余潜力”即(K-N)/K(K为环境容纳量,N为当前个体数量),是指种群环境容纳量中尚未被利用的资源比例。科研人员连续监测到某海域真鲷种群的几个时期剩余潜力数值如下表所示。据此推测,下列叙述错误的是( )
时期
t1
t2
t3
t4
剩余潜力
0.8
0.5
0.2
0
A. t1~t2时期,该种群的增长速率逐渐加快,且在t2时期,增长速率达到最大值
B. t2~t3时期,由于剩余潜力变小,该种群的出生率小于死亡率
C. t3~t4时期,该种群数量仍在增加并在t4时达到K值
D. 若向该海域投放饵料,则真鲷种群t4时期的剩余潜力数值可能会变大
13. 似然竞争是指当两种生物拥有共同捕食者时,一种生物数量增加将会导致捕食者种群数量增加,进而加重对另一种生物的捕食压力。某地有两种蚜虫:蚜虫A取食槐树,蚜虫B取食杨树,二者无资源冲突,瓢虫可以捕食两种蚜虫。下列说法错误的是( )
A. 蚜虫A持续大量增殖,长期来看会造成蚜虫B种群数量降低
B. 蚜虫A与蚜虫B之间不存在资源竞争,因此不存在任何种间关系
C. 瓢虫数量减少后,蚜虫A、B间的似然竞争减弱
D. 两种蚜虫都是影响瓢虫种群数量变化的密度制约因素
14. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物,研究人员以工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵,实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇的目的并获得了乙醇梭菌单细胞蛋白,相关流程如图所示。以下有关叙述正确的是( )
A. 处理后的工业尾气可为发酵提供碳源、氮源、无机盐和水
B. 乙醇梭菌属于自养型微生物,厌氧发酵过程中通过搅拌使菌种和氧气充分混合
C. 可采用过滤、沉淀等方法对乙醇梭菌进行分离,从而获得单细胞蛋白
D. 通过该工艺生产乙醇,可以增加人类生态足迹
15. 近年来,干细胞技术在疑难疾病治疗中取得革命性突破。2026年3月,中国科学家利用自体或异体细胞经诱导获得内胚层干细胞后,体外再造胰岛,成功让1型糖尿病患者脱离外源胰岛素并维持血糖平稳。下列相关叙述正确的是( )
A. 干细胞未分化,具有较强的分裂、分化能力
B. 内胚层干细胞获得胰岛细胞,体现了动物细胞的全能性
C. 细胞进行体外培养时需要在CO2培养箱中通入95%的O2和5%的CO2
D. 利用该技术获得胰岛的过程中,会发生基因的选择性表达
16. 某一生物工程技术操作过程中进行了细胞融合,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,可用PEG诱导两种植物细胞的原生质体融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合后的细胞经筛选后就可产生单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的重构胚可利用电融合法激活
D. 若为体外受精技术,以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精完成的标志
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 云南省光照资源丰富、昼夜温差大,适宜种植烟草与马铃薯,是我国烟草主产区和马铃薯种植大省。某生物研究小组以云南本地栽培的烟草、马铃薯植株为实验材料,在温度适宜且恒定的条件下,探究不同光照强度对两种植物净光合速率的影响,实验结果如下表所示。
光照强度(klx)
0
2
4
6
8
10
烟草植株净光合速率(μmol·m-2·s-1)
-4
0
3
6
8
8
马铃薯叶片净光合速率(μmol·m-2·s-1)
-2
-1
1
4
5
5
请回答下列问题:
(1)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是__________和少量能量。当光照强度为2klx时,烟草植株的真正光合速率为__________μmol·m-2·s-1,此时烟草叶肉细胞中光合速率__________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。
(2)马铃薯地上绿色叶片通过光合作用合成的产物有一部分是蔗糖,蔗糖可以进入__________,再通过__________向下运输至块茎,供块茎生长利用。
(3)近期,某地由于长期下雨导致烟草植株和马铃薯叶片出现黄化现象,从矿质元素的吸收和利用角度分析,叶片黄化的原因是__________。
(4)农业生产中发现过量施用钾肥或石灰,会出现“土壤镁不缺,但作物缺镁”的矛盾现象。研究发现烟草植株对土壤中K+、Ca2+与Mg2+的吸收存在竞争关系,过量施用钾肥或石灰会导致根系优先吸收K+、Ca2+,而Mg2+的吸收效率明显下降,请设计实验验证这一结论,简述实验思路:___________________。
18. 某果蝇的翅色有白色、浅褐色和深褐色三种,该性状受两对等位基因(B/b、D/d均位于常染色体上)控制,b基因纯合时,编码的酶1可将白色前体物转化为浅褐色色素,d基因纯合时,编码的酶2可将浅褐色色素转化为深褐色色素,B、D基因无相应功能;科研人员选用纯合白色翅果蝇和纯合浅褐色翅果蝇进行杂交,F1均为白色,F1雌雄果蝇相互交配得到F2,F2表型及比例为白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异、不发生致死现象):
(1)该果蝇翅色的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______________________________________。
(2)F2中白色翅果蝇共有__________种基因型;该果蝇翅色色素的合成,体现了基因控制性状的方式为______________________________________。
(3)从F2中随机选取一只雄性浅褐色翅果蝇,请设计一次杂交实验判断该果蝇的基因型(在亲本、F1、F2中任选实验材料),写出实验思路、预期实验结果及结论。
实验思路:_________________________________。
预期实验结果及结论:①_____________;②_____________。
19. “面色萎黄、形体消瘦、久咳不愈”,这是文学作品中对“肺痨”的典型描述,它是由结核分枝杆菌(一种胞内寄生菌)侵入肺部引发的慢性传染病。下图为结核分枝杆菌侵入人体后,机体启动的部分免疫反应过程。请回答下列问题:
(1)细胞甲属于抗原呈递细胞,抗原呈递细胞包括__________。同一个体不同细胞的结构和功能不同,根本原因是________________________________________。
(2)激活细胞丙的第一个信号是结核分枝杆菌携带的抗原与其接触,第二个信号是__________。细胞丁的活化过程需要__________(填细胞名称,答出2点即可)等细胞参与。物质B与相应病原体结合,最终病原体被清除,这体现了免疫系统具有__________功能。
(3)临床上可用卡介苗(减毒的结核分枝杆菌疫苗)预防肺结核,接种过卡介苗的人感染结核分枝杆菌时,可以快速产生大量抗体的原因是________________________________________。
20. 云南昭通大山包国家级自然保护区是黑颈鹤等越冬候鸟的重要栖息地。近年来,保护区实施了退耕还湿、生态搬迁等措施,群落结构显著改善。科研团队对该区域恢复前后的群落进行了长期监测,部分数据如下表所示:
调查年份
植物物
种数(种)
鸟类物
种数(种)
黑颈鹤越
冬数量(只)
群落优势种
2010年(恢复前)
186
68
1200
紫茎泽兰(入侵种)、白花三
叶草
2024年(恢复后)
358
119
2344
高山嵩草、披碱草(本地种)
此外,研究发现该湿地中的黑颈鹤主要栖息于浅水区和沼泽地带,以湿地中的鱼、虾及植物根茎为食;而灰鹤则属于杂食性鸟类,主要以植物根茎、草籽、农作物为食,兼食昆虫、软体动物等,它们多分布于周边干燥的草甸区域,且常到农田中觅食,夜晚回到湿地休息。随着湿地面积的扩大,黑颈鹤的种群数量逐年上升。
(1)区分大山包湿地群落与周边森林群落的重要特征是__________。从2010年到2024年,该区域发生的群落演替类型属于__________演替。
(2)研究黑颈鹤、灰鹤的生态位除题干中提到的内容外,还要研究的内容有__________。黑颈鹤与灰鹤在大山包保护区内的空间分布差异,体现了群落的__________结构,这种分布格局有利于它们__________。
(3)大山包湿地属暖温带高原季风气候,冬寒夏凉。冬季时,部分草本植物枯黄休眠,而黑颈鹤等候鸟在此越冬;到了夏季,黑颈鹤则迁往青藏高原繁殖,此时湿地草本植物繁茂。这种群落的外貌和结构随季节发生规律性改变的现象,体现了群落的__________。导致这一现象的非生物因素是__________(至少答出2个)。
(4)结合材料,从群落结构和种间关系的角度,解释大山包湿地恢复后黑颈鹤种群数量显著增加的原因:__________________________________。
21. 早期脱水响应基因(ERD)在调控植物生长发育和抵抗胁迫应答中起重要作用。图6为研究玉米中ZmERD15c基因(ERD成员之一)转化拟南芥进行过表达并鉴定其耐旱性的部分过程。请回答下列问题:
注:Ampr代表氨苄青霉素抗性基因;Kanr代表卡那霉素抗性基因;表中为相关限制酶的识别序列及切割位点。
(1)图中组成ZmERD15c基因的基本单位是__________;ZmERD15c基因的转录过程以__________(填“A”或“B”)链为模板链。
(2)图中利用PCR技术获取和扩增ZmERD15c基因时应选择的引物是__________;引物的作用是___________________________________。
(3)结合上表分析,为保证ZmERD15c基因正向接入质粒,应使用限制酶MfeⅠ和HindⅢ切割图中质粒,使用限制酶EcoRⅠ、HindⅢ切割图中含ZmERD15c基因的DNA片段,之后在DNA连接酶作用下构建基因表达载体A并导入农杆菌。上述过程选择MfeⅠ而不选择EcoRⅠ切割质粒的原因是______________________________。
(4)用图中农杆菌C侵染拟南芥愈伤组织细胞时,基因表达载体A中T-DNA进入愈伤组织细胞,将ZmERD15c基因整合到__________,抗性基因__________(填“Ampr”或“Kanr”)可用于筛选成功转化的愈伤组织;该愈伤组织通过调整培养基中的__________(填植物激素名称)配比,继续培育可获得转基因拟南芥植株,进一步进行相关研究。
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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、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共16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. 自然界中的生物形态各异,在结构上既存在多样性,又具有共同的结构基础。如图是几种不同生物或细胞的结构模式图,据此判断下列叙述正确的是( )
A. ABC属于生命系统结构层次中的个体层次
B. ABCD均以DNA作为遗传物质,且ABC中不存在等位基因
C. BC属于原核生物,能发生基因突变且通过无丝分裂快速繁殖
D. CD细胞的叶绿体中有光合色素和相关酶,属于自养生物
【答案】B
【解析】
【详解】A、A为噬菌体(DNA病毒),B为细菌(原核生物),C为蓝细菌(原核生物),D为高等植物细胞(真核生物),生命系统最基本的结构层次是细胞,A是病毒,无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、A是DNA病毒,B、C是原核生物,D是真核生物,四者遗传物质均为DNA;等位基因是位于同源染色体上控制相对性状的基因,A无染色体,B、C为原核生物,不存在染色体和同源染色体,因此ABC均不存在等位基因,B正确;
C、B、C属于原核生物,可发生基因突变,但原核生物的增殖方式为二分裂,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,C错误;
D、C是蓝细菌,属于原核生物,无叶绿体,D错误。
2. 人工合成DNA常用的原料是dNTP(d表示脱氧),包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP,结构与ATP相似。科学研究常用32P标记DNA分子,现用α、β、γ表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ。下列叙述正确的是( )
A. 可用β位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段
B. PCR过程中以dNTP作为原料,不需要额外添加ATP供能
C. 人体剧烈运动时,细胞内ATP的合成速率远大于其分解速率,ATP水解掉“γ”位磷酸基团时可释放出大量的能量
D. 人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA合成过程中,dATP作为原料时会脱去β、γ位的两个磷酸基团,仅α位磷酸参与构成DNA的磷酸二酯键,因此用β位磷酸被³²P标记的dATP无法得到³²P标记的DNA片段,A错误;
B、PCR过程中dNTP既是合成DNA的原料,其水解脱去两个磷酸基团时特殊化学键断裂可释放能量,因此不需要额外添加ATP供能,B正确;
C、人体细胞中ATP的合成速率与分解速率始终处于动态平衡,剧烈运动时两者速率均加快,但不会出现合成速率远大于分解速率的情况,C错误;
D、人体成熟红细胞无线粒体,但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP,D错误。
3. 将用紫色洋葱鳞片叶外表皮制成的临时装片浸润在一定浓度的物质X溶液中,测得其液泡直径的变化情况如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
处理时间(min)
0
2
4
6
8
10
12
液泡直径相对值
1
0.67
0.45
0.72
0.85
1
1
A. 物质X进入细胞的方式一定是主动运输
B. 物质X在4 min之后开始跨膜进入植物细胞
C. 用洋葱根尖分生区替代洋葱鳞片叶外表皮细胞也可以得到类似的结果
D. 0~4 min紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色加深、吸水能力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、物质X若为甘油、尿素等脂溶性小分子,可通过自由扩散进入细胞,也能引发质壁分离自动复原,因此其进入细胞的方式不一定是主动运输,A错误;
B、物质X从实验开始就已跨膜进入细胞,4min前细胞失水速率大于吸水速率,液泡持续缩小,4min时细胞液浓度超过外界溶液浓度,细胞开始吸水使液泡变大,并非4min后X才开始进入细胞,B错误;
C、洋葱根尖分生区细胞没有中央大液泡,无法发生明显的质壁分离及复原现象,不能得到类似的结果,C错误;
D、0~4min紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不断失水,液泡中细胞液浓度升高,花青素浓度增大因此紫色加深,细胞液渗透压升高,吸水能力随之增大,D正确。
4. 如图所示为植物细胞内部分葡萄糖的代谢过程,该过程能产生多种中间产物,如丙酮酸、乙酰辅酶A等,这些中间产物又可进一步生成氨基酸和脂肪等。已知乙酰辅酶A必须在有氧的条件下才能合成。下列说法错误的是( )
A. 丙酮酸、乙酰辅酶A作为中间产物,联通了植物体内糖类、脂肪和蛋白质的代谢途径
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定葡萄糖代谢过程中是否产生酒精
C. 图中过程②为有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜
D. 图中合成的氨基酸为非必需氨基酸,细胞呼吸产生的NADH能与O2反应生成H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题图可知,丙酮酸可转化为甘油、乙酰辅酶A可转化为脂肪酸,二者还可通过转氨基作用合成氨基酸,因此作为中间产物联通了糖类、脂肪和蛋白质的代谢途径,A正确;
B、酸性条件下的重铬酸钾溶液遇酒精会由橙色变为灰绿色,可用于鉴定葡萄糖代谢(无氧呼吸)是否产生酒精,B正确;
C、过程②是乙酰辅酶A彻底氧化分解生成CO₂和H₂O的过程,包括有氧呼吸第二阶段(场所为线粒体基质,产生CO₂)和第三阶段(场所为线粒体内膜,产生H₂O),并非仅为有氧呼吸第三阶段,C错误;
D、图中氨基酸是细胞利用呼吸作用中间产物自行合成的,属于非必需氨基酸;有氧呼吸产生的NADH会在第三阶段与O₂反应生成H₂O,D正确。
5. 2025年中国农业科学院基因组研究所团队解析了孟德尔豌豆七大经典性状的关键遗传因子,其中豌豆果荚饱满(D)对果荚皱缩(d)为显性。科研人员让杂合饱满豌豆(Dd)自交得到F1,剔除皱缩个体后,剩余植株再全部自交得到F2,不考虑变异情况,下列相关叙述正确的是( )
A. F1剩余植株中杂合子占1/2
B. F2中皱缩个体占1/6
C. D、d基因位于细胞质中,不遵循孟德尔遗传规律
D. D、d基因在原始生殖细胞进行减数分裂Ⅱ后期时发生分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、杂合饱满豌豆Dd自交得到的F₁基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1,剔除皱缩个体dd后,剩余植株中DD占1/3、Dd占2/3,杂合子占2/3而非1/2,A错误;
B、F₁剩余植株中只有Dd自交能产生皱缩个体,Dd占比为2/3,Dd自交产生dd的概率为1/4,因此F₂中皱缩个体占比为2/3×1/4=1/6,B正确;
C、D、d是控制豌豆细胞核性状的等位基因,遵循孟德尔分离定律,不属于细胞质基因,C错误;
D、等位基因D、d的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,随同源染色体的分离而分离,减数分裂Ⅱ后期分离的是姐妹染色单体上的相同基因(不考虑交叉互换),D错误。
6. 杂合子家族性高胆固醇血症(HeFH)是一种常见的常染色体显性遗传疾病,患者由于低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)代谢功能先天缺陷,自出生起LDL-C水平就持续升高,早发冠心病、心肌梗死等动脉粥样硬化性心血管疾病的风险极高。2026年上海某科研团队利用腺嘌呤碱基编辑技术(YOLT-101)精准改变患者肝脏细胞内PCSK9基因中单个碱基,进而关闭该基因表达,实现一次性治疗HeFH。下列相关叙述错误的是( )
A. 碱基编辑导致基因内部碱基发生替换,属于基因突变
B. 该变异发生在肝脏细胞中,不能遗传给后代
C. 基因突变后基因的碱基排列顺序发生改变
D. 编辑后的PCSK9基因在减数分裂时能发生基因重组
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,进而引起基因碱基序列的改变,由题意可知,碱基编辑导致基因内部单个碱基发生替换,属于基因突变,A正确;
B、该变异发生在肝脏细胞(体细胞)中,不会出现在生殖细胞内,通常无法遗传给后代,B正确;
C、基因突变的本质是基因的碱基排列顺序发生改变,因此发生基因突变后基因的碱基排列顺序一定改变,C正确;
D、肝脏细胞是高度分化的体细胞,不具备减数分裂的能力,因此编辑后的PCSK9基因不可能在减数分裂时发生基因重组,D错误。
7. 我国科研团队最新研究发现:被子植物在进化过程中多次发生染色体加倍,随后经过染色体重排(缺失、重复、移接、颠倒等),适应多变环境,形成如今种类繁多的开花植物。下列相关叙述正确的是( )
A. 染色体加倍使基因种类大量增多,加快进化速率
B. 染色体重排导致染色体结构变异,可以为进化提供原材料
C. 种群所处环境条件稳定时,种群的基因频率不会发生改变
D. 被子植物进化的实质是种群基因型频率发生定向改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色体加倍属于染色体数目变异,仅会使基因数目成倍增加,不会产生新基因(新基因由基因突变产生),因此基因种类不会大量增多,A错误;
B、染色体重排包含染色体结构的缺失、重复、倒位、易位,属于染色体结构变异,可遗传变异能够为生物进化提供原材料,B正确;
C、种群所处环境条件稳定时,仍可能发生基因突变、个体迁入迁出等,种群基因频率仍可能发生改变,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,而非基因型频率的定向改变,D错误。
8. 智能手机与互联网在为青少年学习、社交提供高效助力的同时,也因不当使用带来了生理健康与神经行为层面的潜在风险。结合神经调节的相关知识,下列叙述错误的是( )
A. 与好友进行语音通话时,大脑皮层左半球的H区和S区均处于比较活跃的状态
B. 长时间专注于手游而憋尿,存在大脑皮层高级中枢对脊髓低级中枢的分级调节
C. 长期沉迷娱乐短视频使多巴胺奖赏通路敏感度改变,会降低学习专注力与耐心
D. 黑暗中长时间看手机导致视力下降,是因为大脑V区过度疲劳引发了功能失调
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层H区为听觉性语言中枢,负责听懂语言,S区为运动性语言中枢,负责讲话,语音通话需要同时完成听和说的过程,因此两区均处于活跃状态,A正确;
B、排尿反射的低级中枢位于脊髓,受大脑皮层高级中枢的调控,憋尿是大脑皮层抑制脊髓排尿中枢活动的表现,属于高级中枢对低级中枢的分级调节,B正确;
C、多巴胺是和愉悦感、奖赏机制相关的神经递质,长期接受短视频短频快的刺激会使多巴胺奖赏通路敏感度改变,导致个体对需要长期投入的学习活动的兴趣降低,专注力与耐心下降,C正确;
D、大脑皮层V区为视觉性语言中枢,功能是看懂文字,与视力本身无关。黑暗中长时间看手机导致视力下降多与晶状体曲度异常、视网膜受刺激等结构功能变化有关,和V区功能失调无关联,D错误。
9. 肠道L细胞分泌的多肽类物质GLP-1参与人体血糖稳态调控,调控路径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 胰岛A细胞和胰岛B细胞上均存在与GLP-1特异结合的受体
B. GLP-1可催化胰岛B细胞合成并分泌胰岛素,实现血糖下调
C. 胰高血糖素可以通过导管运输给肝脏细胞促进肝糖原的分解
D. 天然GLP-1理化性质比较稳定,可直接制作成口服降糖药剂
【答案】A
【解析】
【详解】A、由调控路径图可知,GLP-1可分别作用于胰岛B细胞和胰岛A细胞,激素发挥作用的前提是靶细胞上存在对应的特异性受体,因此两类细胞上均存在与GLP-1特异结合的受体,A正确;
B、GLP-1是多肽类激素,激素仅具有调节生命活动的功能,不具有催化功能,催化功能是酶的特性,B错误;
C、胰岛属于内分泌腺,没有导管,胰高血糖素等激素的运输方式是体液运输,并非通过导管运输,C错误;
D、GLP-1属于多肽类物质,口服后会被消化道中的蛋白酶水解失活,无法发挥作用,因此不能直接制作成口服降糖药剂,且多肽类物质理化性质不稳定,D错误。
10. 西北农林科技大学郑远教授团队2026年最新研究阐明,拟南芥种子中维持休眠的核心调控蛋白RGL2的降解速率决定种子休眠解除时机;赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)分别与其特异性受体结合,形成的激素—受体复合物可竞争性结合RGL2:GA复合物能够介导RGL2降解进而打破种子休眠,ABA复合物则会稳定RGL2蛋白、维持种子休眠状态。下列相关叙述正确的是( )
A. 赤霉素与脱落酸在调控种子萌发时表现为协同作用
B. 敲除编码RGL2蛋白的基因,种子会出现深度休眠、难以萌发的性状
C. 植物内源脱落酸含量上升,可通过稳定RGL2蛋白,抑制种子提前萌发
D. 赤霉素/脱落酸的比值增大,会提升ABA稳定RGL2蛋白的效果
【答案】C
【解析】
【详解】A、赤霉素能打破种子休眠促进萌发,脱落酸能维持种子休眠抑制萌发,二者在调控种子萌发时表现为抗衡作用,A错误;
B、RGL2蛋白是维持种子休眠的核心蛋白,敲除编码RGL2蛋白的基因后,无法合成该蛋白,种子休眠状态无法维持,会出现容易萌发的性状,B错误;
C、由题干可知,ABA复合物可稳定RGL2蛋白以维持休眠,内源脱落酸含量上升时,ABA复合物含量增加,可通过稳定RGL2蛋白抑制种子提前萌发,C正确;
D、赤霉素/脱落酸的比值增大,说明赤霉素相对含量升高、脱落酸相对含量降低,GA复合物介导RGL2降解的效果增强,ABA稳定RGL2蛋白的效果会减弱,D错误。
11. 下列有关种群和群落相关实验的叙述,正确的是( )
A. 标记重捕法调查田鼠密度时,若标记物脱落会导致估算值偏小
B. 探究酵母菌种群数量变化时,先滴培养液后盖盖玻片会导致结果偏大
C. 利用诱虫器采集土壤小动物,主要利用了其趋光、趋湿的习性
D. 样方法调查种群密度时,应剔除数量极少的样方以保证准确性
【答案】B
【解析】
【详解】A、标记重捕法的估算公式为N=(M×n)/m,其中为初次捕获标记数,n为重捕总数,m为重捕中标记个体数。若标记物脱落,会导致重捕中标记个体数m偏小,最终估算的种群总数N偏大,A错误;
B、探究酵母菌种群数量变化用血细胞计数板计数时,正确操作是先盖盖玻片再滴培养液,若先滴培养液后盖盖玻片,盖玻片会因培养液的表面张力浮起,使计数室实际体积大于标准体积,统计的酵母菌数量偏多,结果偏大,B正确;
C、利用诱虫器采集土壤小动物,主要利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的习性,而非趋光性,C错误;
D、样方法调查种群密度时,需要统计所有符合取样要求的样方数据、取平均值,不能随意剔除数量少的样方,否则会破坏结果的客观性,导致准确性下降,D错误。
12. “剩余潜力”即(K-N)/K(K为环境容纳量,N为当前个体数量),是指种群环境容纳量中尚未被利用的资源比例。科研人员连续监测到某海域真鲷种群的几个时期剩余潜力数值如下表所示。据此推测,下列叙述错误的是( )
时期
t1
t2
t3
t4
剩余潜力
0.8
0.5
0.2
0
A. t1~t2时期,该种群的增长速率逐渐加快,且在t2时期,增长速率达到最大值
B. t2~t3时期,由于剩余潜力变小,该种群的出生率小于死亡率
C. t3~t4时期,该种群数量仍在增加并在t4时达到K值
D. 若向该海域投放饵料,则真鲷种群t4时期的剩余潜力数值可能会变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、剩余潜力公式为(K-N)/K,可推导出种群数量N=K×(1-剩余潜力),计算可得t1时种群数量为0.2K,t2时种群数量为k/2。S型增长曲线中,种群数量在k/2之前增长速率逐渐增大,在k/2时达到最大值,因此t1t2时期种群增长速率逐渐加快,t2时增长速率最大,A正确;
B、t2t3时期剩余潜力变小,说明种群数量从K/2上升到0.8K,种群数量仍在增加,因此出生率大于死亡率,B错误;
C、t3t4时期剩余潜力从0.2降至0,说明种群数量从0.8K上升到K,t4时N=K,种群数量达到环境容纳量,C正确;
D、向海域投放饵料会提升环境资源量,使真鲷种群的环境容纳量K增大,t4时原种群数量等于原K值,K增大后(K-N)/K的数值大于0,因此剩余潜力数值可能变大,D正确。
13. 似然竞争是指当两种生物拥有共同捕食者时,一种生物数量增加将会导致捕食者种群数量增加,进而加重对另一种生物的捕食压力。某地有两种蚜虫:蚜虫A取食槐树,蚜虫B取食杨树,二者无资源冲突,瓢虫可以捕食两种蚜虫。下列说法错误的是( )
A. 蚜虫A持续大量增殖,长期来看会造成蚜虫B种群数量降低
B. 蚜虫A与蚜虫B之间不存在资源竞争,因此不存在任何种间关系
C. 瓢虫数量减少后,蚜虫A、B间的似然竞争减弱
D. 两种蚜虫都是影响瓢虫种群数量变化的密度制约因素
【答案】B
【解析】
【详解】A、蚜虫A持续大量增殖会使瓢虫的食物来源增加,导致瓢虫种群数量上升,进而加重瓢虫对蚜虫B的捕食,长期来看会造成蚜虫B种群数量降低,A正确;
B、蚜虫A和蚜虫B虽然不存在资源竞争,但二者有共同的捕食者瓢虫,存在似然竞争的种间关系,并非不存在任何种间关系,B错误;
C、瓢虫是两种蚜虫似然竞争的媒介,瓢虫数量减少后,蚜虫A数量增加对蚜虫B的捕食压力的影响会下降,二者似然竞争减弱,C正确;
D、密度制约因素的作用强度随种群密度变化而变化,两种蚜虫是瓢虫的食物,其种群密度会直接影响瓢虫的种群数量变化,属于密度制约因素,D正确。
14. 传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物,研究人员以工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵,实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇的目的并获得了乙醇梭菌单细胞蛋白,相关流程如图所示。以下有关叙述正确的是( )
A. 处理后的工业尾气可为发酵提供碳源、氮源、无机盐和水
B. 乙醇梭菌属于自养型微生物,厌氧发酵过程中通过搅拌使菌种和氧气充分混合
C. 可采用过滤、沉淀等方法对乙醇梭菌进行分离,从而获得单细胞蛋白
D. 通过该工艺生产乙醇,可以增加人类生态足迹
【答案】C
【解析】
【详解】A、处理后的工业尾气主要成分为CO、CO₂、H₂,不含氮源、无机盐,氮源由流程中的氨水提供,A错误;
B、该发酵为厌氧发酵,需要严格的无氧环境,不能使菌种与氧气接触混合,B错误;
C、单细胞蛋白的本质是微生物菌体,发酵液中的乙醇梭菌可通过过滤、沉淀等方法分离得到,从而获得单细胞蛋白,C正确;
D、该工艺以工业尾气为原料生产乙醇,不需要消耗玉米、甘蔗等农作物,减少了耕地等资源的占用,会降低人类生态足迹,D错误。
15. 近年来,干细胞技术在疑难疾病治疗中取得革命性突破。2026年3月,中国科学家利用自体或异体细胞经诱导获得内胚层干细胞后,体外再造胰岛,成功让1型糖尿病患者脱离外源胰岛素并维持血糖平稳。下列相关叙述正确的是( )
A. 干细胞未分化,具有较强的分裂、分化能力
B. 内胚层干细胞获得胰岛细胞,体现了动物细胞的全能性
C. 细胞进行体外培养时需要在CO2培养箱中通入95%的O2和5%的CO2
D. 利用该技术获得胰岛的过程中,会发生基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、干细胞是分化程度较低的细胞,并非完全未分化,A错误;
B、动物细胞全能性的体现需要已分化的细胞发育为完整个体,内胚层干细胞仅分化为胰岛细胞,未形成完整个体,不能体现动物细胞的全能性,B错误;
C、动物细胞体外培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2,并非95%的O2,C错误;
D、内胚层干细胞分化为胰岛细胞的过程本质是基因的选择性表达,D正确。
16. 某一生物工程技术操作过程中进行了细胞融合,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,可用PEG诱导两种植物细胞的原生质体融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合后的细胞经筛选后就可产生单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的重构胚可利用电融合法激活
D. 若为体外受精技术,以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精完成的标志
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物体细胞杂交技术中,去除细胞壁获得原生质体后,PEG(聚乙二醇)是常用的化学诱导剂,可诱导两种植物的原生质体融合,A正确;
B、单克隆抗体制备过程中,融合后的细胞首先经选择培养基筛选出杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞后,才能生产单克隆抗体,仅初步筛选无法得到符合要求的细胞,B错误;
C、动物体细胞核移植技术中,电融合法的作用是诱导供体细胞和去核卵母细胞融合,形成重构胚;重构胚的激活需用电脉冲、钙离子载体等方法,不能用电融合法完成激活,C错误;
D、体外受精技术中,观察到卵细胞膜和透明带间隙的两个极体或雌、雄原核是卵子发生受精的标志,受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 云南省光照资源丰富、昼夜温差大,适宜种植烟草与马铃薯,是我国烟草主产区和马铃薯种植大省。某生物研究小组以云南本地栽培的烟草、马铃薯植株为实验材料,在温度适宜且恒定的条件下,探究不同光照强度对两种植物净光合速率的影响,实验结果如下表所示。
光照强度(klx)
0
2
4
6
8
10
烟草植株净光合速率(μmol·m-2·s-1)
-4
0
3
6
8
8
马铃薯叶片净光合速率(μmol·m-2·s-1)
-2
-1
1
4
5
5
请回答下列问题:
(1)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是__________和少量能量。当光照强度为2klx时,烟草植株的真正光合速率为__________μmol·m-2·s-1,此时烟草叶肉细胞中光合速率__________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。
(2)马铃薯地上绿色叶片通过光合作用合成的产物有一部分是蔗糖,蔗糖可以进入__________,再通过__________向下运输至块茎,供块茎生长利用。
(3)近期,某地由于长期下雨导致烟草植株和马铃薯叶片出现黄化现象,从矿质元素的吸收和利用角度分析,叶片黄化的原因是__________。
(4)农业生产中发现过量施用钾肥或石灰,会出现“土壤镁不缺,但作物缺镁”的矛盾现象。研究发现烟草植株对土壤中K+、Ca2+与Mg2+的吸收存在竞争关系,过量施用钾肥或石灰会导致根系优先吸收K+、Ca2+,而Mg2+的吸收效率明显下降,请设计实验验证这一结论,简述实验思路:___________________。
【答案】(1) ①. 乳酸 ②. 4 ③. 大于
(2) ①. 筛管 ②. 韧皮部
(3)长期下雨导致根系细胞呼吸产生的能量减少,吸收Mg2+少 ,而叶绿素合成需要Mg2+,导致叶片中叶绿素的含量下降
(4)分别配制K+、Ca2+过量的完全营养液和离子含量均衡的完全营养液,依次编号为A、B、C ,将某种正常生长的烟草植株均分为3组,分别置于上述三种营养液中适宜条件下培养 ,一段相同的时间后观察烟草植株是否出现缺镁症状,同时检测营养液中K+、Ca2+、Mg2+的剩余量并与初始时进行比较分析 (答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
马铃薯块茎无氧呼吸为乳酸发酵,产物为乳酸和少量能量;根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,光照强度为0时烟草仅进行呼吸作用,呼吸速率为4μmol·m-2·s-1,2klx时烟草净光合速率为0,因此真正光合速率为0+4=4μmol·m-2·s-1;此时整株烟草净光合速率为0,即整株光合速率等于呼吸速率,但植株的根等非光合细胞仅进行呼吸作用,因此叶肉细胞光合速率需要大于自身呼吸速率,才能供给整株的呼吸消耗,故叶肉细胞光合速率大于呼吸速率。
【小问2详解】
植物光合作用合成的蔗糖等有机物通过韧皮部的筛管运输:蔗糖首先从叶肉细胞进入韧皮部的筛管结构,再通过韧皮部向下长距离运输至块茎等器官,供生长利用。
【小问3详解】
Mg是合成叶绿素的必需矿质元素,根细胞吸收Mg2+的方式为主动运输,需要消耗有氧呼吸产生的ATP;长期下雨导致根系细胞呼吸产生的能量减少,Mg2+吸收量下降,叶绿素合成不足,叶片呈现类胡萝卜素的黄色,即黄化现象。
【小问4详解】
实验遵循对照原则、单一变量原则,自变量为培养液中是否添加过量K+或Ca2+,无关变量(植株初始状态、培养条件等)需保持一致,因变量为Mg2+的吸收效率,可通过检测培养液剩余Mg2+或植株Mg2+含量判断,因此实验思路为:分别配制K+、Ca2+过量的完全营养液和离子含量均衡的完全营养液,依次编号为A、B、C ,将某种正常生长的烟草植株均分为3组,分别置于上述三种营养液中适宜条件下培养 ,一段相同的时间后观察烟草植株是否出现缺镁症状,同时检测营养液中K+、Ca2+、Mg2+的剩余量并与初始时进行比较分析。
18. 某果蝇的翅色有白色、浅褐色和深褐色三种,该性状受两对等位基因(B/b、D/d均位于常染色体上)控制,b基因纯合时,编码的酶1可将白色前体物转化为浅褐色色素,d基因纯合时,编码的酶2可将浅褐色色素转化为深褐色色素,B、D基因无相应功能;科研人员选用纯合白色翅果蝇和纯合浅褐色翅果蝇进行杂交,F1均为白色,F1雌雄果蝇相互交配得到F2,F2表型及比例为白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异、不发生致死现象):
(1)该果蝇翅色的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______________________________________。
(2)F2中白色翅果蝇共有__________种基因型;该果蝇翅色色素的合成,体现了基因控制性状的方式为______________________________________。
(3)从F2中随机选取一只雄性浅褐色翅果蝇,请设计一次杂交实验判断该果蝇的基因型(在亲本、F1、F2中任选实验材料),写出实验思路、预期实验结果及结论。
实验思路:_________________________________。
预期实验结果及结论:①_____________;②_____________。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2中白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因(B/b、D/d)位于非同源染色体上(或独立遗传或位于两对同源染色体上),遵循基因的自由组合定律
(2) ①. 6##六 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(3) ①. 让该(浅褐色翅)雄果蝇与F2中深褐色翅雌果蝇交配,观察并统计子代果蝇翅色表型 ②. ①若子代全部为浅褐色翅果蝇,则该果蝇的基因型为bbDD ③. ②若子代浅褐色翅果蝇∶深褐色翅果蝇=1∶1(或子代出现深褐色翅果蝇),则该果蝇的基因型为bbDd
【解析】
【小问1详解】
分析题意,F2中白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因(B/b、D/d)位于非同源染色体上(或独立遗传或位于两对同源染色体上),遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
分析题意,b基因纯合(即bb_ _)时,才能合成酶1把白色前体转化为浅褐色。在此基础上d基因纯合(即bbdd)时,才能合成酶2把浅褐色转化为深褐色,B基因存在时没有相应功能,即只要基因型里有B(即B_ _ _),就无法合成酶1,白色前体不能转化为浅褐色,直接表现为白色,故B_D_ 和B_dd均表现为白色,共6种基因型:BBDD、BBDd、BbDD、BbDd、 BBdd、Bbdd;翅色的形成是基因先控制酶1、酶2的合成,再由这两种酶依次催化色素的合成代谢过程,最终产生不同翅色,故体现了基因控制性状的方式为:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【小问3详解】
浅褐色的基因型只有2种可能:bbDD 或 bbDd,要区分这两种纯合/杂合的基因型,最简便的方法是选择让该(浅褐色翅)雄果蝇与隐性纯合子(深褐色翅bbdd)进行测交,观察并统计子代果蝇翅色表型:如果该浅褐色雄果蝇是bbDD:和bbdd测交,后代基因型全部为bbDd,全部表现为浅褐色;如果该浅褐色雄果蝇是bbDd:和bbdd测交,后代基因型为bbDd: bbdd=1:1,对应表型就是浅褐色:深褐色=1:1,也就是后代会出现深褐色个体。
19. “面色萎黄、形体消瘦、久咳不愈”,这是文学作品中对“肺痨”的典型描述,它是由结核分枝杆菌(一种胞内寄生菌)侵入肺部引发的慢性传染病。下图为结核分枝杆菌侵入人体后,机体启动的部分免疫反应过程。请回答下列问题:
(1)细胞甲属于抗原呈递细胞,抗原呈递细胞包括__________。同一个体不同细胞的结构和功能不同,根本原因是________________________________________。
(2)激活细胞丙的第一个信号是结核分枝杆菌携带的抗原与其接触,第二个信号是__________。细胞丁的活化过程需要__________(填细胞名称,答出2点即可)等细胞参与。物质B与相应病原体结合,最终病原体被清除,这体现了免疫系统具有__________功能。
(3)临床上可用卡介苗(减毒的结核分枝杆菌疫苗)预防肺结核,接种过卡介苗的人感染结核分枝杆菌时,可以快速产生大量抗体的原因是________________________________________。
【答案】(1) ①. B细胞、树突状细胞和巨噬细胞 ②. 基因的选择性表达
(2) ①. 辅助性T细胞(细胞乙)表面的特定分子发生变化并与B细胞(细胞丙)结合 ②. 辅助性T细胞、抗原呈递细胞、靶细胞 ③. 免疫防御
(3)接种卡介苗后,机体产生了相应的记忆B细胞;感染结核分枝杆菌时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体
【解析】
【小问1详解】
抗原呈递细胞的常见类型为树突状细胞、巨噬细胞和B细胞;同一个体的体细胞遗传物质完全相同,结构功能分化的根本原因是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
【小问2详解】
图中细胞丙为B细胞,B细胞活化的第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化后与B细胞结合;细胞丁是细胞毒性T细胞,它的活化需要抗原呈递细胞呈递抗原信号、辅助性T细胞分泌的细胞因子参与,靶细胞的变化等;物质B是抗体,抗体结合病原体清除外来抗原的过程,体现了免疫系统抵抗外来病原体入侵的免疫防御功能。
【小问3详解】
接种减毒疫苗后机体发生初次免疫,产生了对应抗原的记忆B细胞,当相同结核分枝杆菌再次感染时,会触发二次免疫,记忆B细胞无需经过漫长的活化增殖阶段,可快速分化为浆细胞,短时间内生成大量抗体。
20. 云南昭通大山包国家级自然保护区是黑颈鹤等越冬候鸟的重要栖息地。近年来,保护区实施了退耕还湿、生态搬迁等措施,群落结构显著改善。科研团队对该区域恢复前后的群落进行了长期监测,部分数据如下表所示:
调查年份
植物物
种数(种)
鸟类物
种数(种)
黑颈鹤越
冬数量(只)
群落优势种
2010年(恢复前)
186
68
1200
紫茎泽兰(入侵种)、白花三
叶草
2024年(恢复后)
358
119
2344
高山嵩草、披碱草(本地种)
此外,研究发现该湿地中的黑颈鹤主要栖息于浅水区和沼泽地带,以湿地中的鱼、虾及植物根茎为食;而灰鹤则属于杂食性鸟类,主要以植物根茎、草籽、农作物为食,兼食昆虫、软体动物等,它们多分布于周边干燥的草甸区域,且常到农田中觅食,夜晚回到湿地休息。随着湿地面积的扩大,黑颈鹤的种群数量逐年上升。
(1)区分大山包湿地群落与周边森林群落的重要特征是__________。从2010年到2024年,该区域发生的群落演替类型属于__________演替。
(2)研究黑颈鹤、灰鹤的生态位除题干中提到的内容外,还要研究的内容有__________。黑颈鹤与灰鹤在大山包保护区内的空间分布差异,体现了群落的__________结构,这种分布格局有利于它们__________。
(3)大山包湿地属暖温带高原季风气候,冬寒夏凉。冬季时,部分草本植物枯黄休眠,而黑颈鹤等候鸟在此越冬;到了夏季,黑颈鹤则迁往青藏高原繁殖,此时湿地草本植物繁茂。这种群落的外貌和结构随季节发生规律性改变的现象,体现了群落的__________。导致这一现象的非生物因素是__________(至少答出2个)。
(4)结合材料,从群落结构和种间关系的角度,解释大山包湿地恢复后黑颈鹤种群数量显著增加的原因:__________________________________。
【答案】(1) ①. 物种组成 ②. 次生
(2) ①. 天敌、与其他物种的关系 ②. 水平 ③. 减少种间竞争(或充分利用环境资源)
(3) ①. 季节性 ②. 阳光、温度、水分
(4)湿地恢复使植物物种丰富度增加,群落的垂直和水平结构更加复杂,为黑颈鹤提供了更丰富的食物资源和更适宜的栖息空间;同时,本地优势种取代了入侵种,改善了生态环境,降低了黑颈鹤的种间竞争压力 ,从而促进了黑颈鹤种群数量的增长
【解析】
【小问1详解】
区分不同群落的最重要特征是群落的物种组成;该区域恢复前原本存在生物群落和土壤条件,甚至保留了部分植物,因此发生的演替属于次生演替。
【小问2详解】
生态位的研究包含物种所处的空间位置、占用资源的类型、与其他物种的关系等,题干仅提及了栖息区域、食物来源,还需要补充研究如天敌、与其他物种的关系等内容;黑颈鹤和灰鹤在保护区不同的区域分布,属于群落的水平结构,这种生态位的分化可以减少种间竞争,更充分地利用环境中的各类资源。
【小问3详解】
群落的外貌和结构随季节发生规律性变化的现象属于群落的季节性,该现象主要由季节变化带来的阳光、温度、水分等非生物因素的周期性改变引起。
【小问4详解】
从群落结构和种间关系的角度,解释大山包湿地恢复后黑颈鹤种群数量显著增加的原因:湿地恢复使植物物种丰富度增加,群落的垂直和水平结构更加复杂,为黑颈鹤提供了更丰富的食物资源和更适宜的栖息空间;同时,本地优势种取代了入侵种,改善了生态环境,降低了黑颈鹤的种间竞争压力 ,从而促进了黑颈鹤种群数量的增长。
21. 早期脱水响应基因(ERD)在调控植物生长发育和抵抗胁迫应答中起重要作用。图6为研究玉米中ZmERD15c基因(ERD成员之一)转化拟南芥进行过表达并鉴定其耐旱性的部分过程。请回答下列问题:
注:Ampr代表氨苄青霉素抗性基因;Kanr代表卡那霉素抗性基因;表中为相关限制酶的识别序列及切割位点。
(1)图中组成ZmERD15c基因的基本单位是__________;ZmERD15c基因的转录过程以__________(填“A”或“B”)链为模板链。
(2)图中利用PCR技术获取和扩增ZmERD15c基因时应选择的引物是__________;引物的作用是___________________________________。
(3)结合上表分析,为保证ZmERD15c基因正向接入质粒,应使用限制酶MfeⅠ和HindⅢ切割图中质粒,使用限制酶EcoRⅠ、HindⅢ切割图中含ZmERD15c基因的DNA片段,之后在DNA连接酶作用下构建基因表达载体A并导入农杆菌。上述过程选择MfeⅠ而不选择EcoRⅠ切割质粒的原因是______________________________。
(4)用图中农杆菌C侵染拟南芥愈伤组织细胞时,基因表达载体A中T-DNA进入愈伤组织细胞,将ZmERD15c基因整合到__________,抗性基因__________(填“Ampr”或“Kanr”)可用于筛选成功转化的愈伤组织;该愈伤组织通过调整培养基中的__________(填植物激素名称)配比,继续培育可获得转基因拟南芥植株,进一步进行相关研究。
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 ②. B
(2) ①. 引物2和引物3 ②. 使(耐高温的或Taq酶)DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
(3)MfeⅠ和EcoRⅠ酶切后能形成相同黏性末端(是同尾酶),质粒上有两个EcoRⅠ酶切位点,酶切后会产生两个片段(破坏T-DNA的结构)
(4) ①. 拟南芥愈伤组织(细胞)的染色体DNA上 ②. Kanr ③. 生长素和细胞分裂素
【解析】
【小问1详解】
玉米的基因是有遗传效应的DNA片段,组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸;转录时RNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动,图中转录方向向右,图示B链3'端在左(-OH)、5'端在右(P端),故B链为转录模板。
【小问2详解】
PCR扩增时需要一对分别结合两条模板链3'端、方向相反的引物,才能沿目的基因区域双向延伸扩增完整片段,因此选择引物2和引物3;引物的功能是为热稳定DNA聚合酶提供DNA合成的起始3'端,使(耐高温的或Taq酶)DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
观察Ti质粒的酶切位点分布:EcoRⅠ除了在T-DNA区域内有位点,在T-DNA区域外也存在识别序列,质粒上有两个EcoRⅠ酶切位点,酶切后会产生两个片段(破坏T-DNA的结构),同时由酶切位点序列可知,MfeⅠ和EcoRⅠ酶切后能形成相同黏性末端(是同尾酶),因此选择MfeⅠ而非EcoRⅠ切割质粒。
【小问4详解】
农杆菌Ti质粒的T-DNA的功能是将携带的目的基因整合到宿主植物细胞-拟南芥愈伤组织(细胞)的染色体DNA上;Ampr(氨苄青霉素抗性基因)位于T-DNA区域外,不会随T-DNA进入植物细胞,而Kanr(卡那霉素抗性基因)位于T-DNA内部,可用于筛选成功转化的愈伤组织;愈伤组织通过植物组织培养的再分化过程发育为完整植株,该过程需要调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导根、芽的分化。
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