内容正文:
海南中学2027届高三年级第0次月考
生物试题
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.蓝细菌细胞质内含多层同心圆排列的片层膜结构,分布有叶绿素等。下列有关说法正确的是
A.可用果胶酶和纤维素酶去除蓝细菌的细胞壁
B.蓝细菌核糖体的形成与其核仁有关
C.蓝细菌的片层结构可吸收红光和蓝紫光进行光合作用
D.蓝细菌与大肠杆菌、支原体都属于原核生物,DNA都位于拟核
2.沙茶酱是一种以海鲜干货(如虾米、鲭鱼)与坚果香料(如花生、芝麻等)熬制而成的复合酱料。下列有关沙茶酱的叙述,错误的是
A.沙茶酱中可能含有一些人体无法合成的必需氨基酸
B.沙茶酱中的虾米含有一种能用于制作人造皮肤的多糖
C.沙茶酱中的花生油含有存在碳碳双键的不饱和脂肪酸,常温下呈液态
D.沙茶酱中的鲭鱼含有大量元素Fe,被人体吸收后,可用于合成血红蛋白
3.乌苯苷是一种强心苷类药物,通过影响Na+-K+泵的活性发挥作用,常用于治疗心力衰竭。如下是人红细胞膜上Na+-K+泵行驶功能及其受乌苯苷影响的机理图示。相关叙述正确的是
A.人成熟红细胞利用Na+-K+泵运输Na+和K+受温度和氧气浓度的直接影响
B.Na+-K+泵在转运离子时会发生磷酸化,但其空间结构不会发生变化
C.Na+-K+泵的作用有利于维持红细胞膜内外Na+和K+的不均衡分布
D.适当低浓度的乌苯苷会增强Na+-K+泵的作用效果
4.广西巴马是世界著名的长寿之乡,科研人员对当地百岁老人群体的基因组研究发现,FOXO3基因的特定等位基因频率显著高于全国平均水平,该基因与细胞应对氧化应激的抵抗能力密切相关。进一步研究表明,FOXO3基因编码一种转录因子,通过调控下游抗氧化酶基因的表达发挥作用。下列叙述正确的是
A.细胞衰老时细胞核中的染色质收缩,染色加深,细胞核体积减小
B.氧化应激会导致细胞产生自由基,可能引起细胞的DNA损伤
C.FOXO3基因通过控制蛋白质的结构直接控制长寿性状
D.FOXO3基因的表达水平仅受该基因自身的碱基序列控制
5.2026年2月,我国科研团队成功研发了“线粒体胶囊”移植技术:将健康线粒体包裹在红细胞来源的囊泡中,安全高效的向细胞、组织递送线粒体。该技术可用于改善帕金森症、利氏综合征等疾病的症状。下列相关叙述正确的是
A.健康线粒体植入后,病变细胞中的ATP都来自健康线粒体
B.健康线粒体植入后,病变细胞中ATP合成速率长期大于分解速率
C.丙酮酸在健康线粒体中分解释放CO2的过程需要O2直接参与
D.红细胞膜的基本支架由磷脂双分子层组成,其功能复杂程度与蛋白质的种类和数量有关
6.R8和R21为黏连蛋白,R8介导姐妹染色单体的黏连,R21介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。黏连蛋白被水解后,相应染色体正常分离,细胞分裂才能继续进行。基因型为AaBb的雄性小鼠某细胞分裂示意图如下。相关说法正确的是
A.该细胞可用于表示正在进行有丝分裂的精原细胞
B.该细胞产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb
C.R8蛋白和R21蛋白的水解分别发生在减Ⅰ和减Ⅱ
D.R8蛋白水解异常可导致产生染色体结构异常的精子
7.真核生物DNA复制时,先由复制起始点识别复合体(ORC)结合自主复制DNA序列(ARS),再由细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)和ORC结合,然后ORC、Cdc6与某些蛋白共同形成前复制复合物(pre-RC)。pre-RC经细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)磷酸化激活后,招募解旋酶、DNA聚合酶等开始DNA复制。下列说法错误的是
A.ORC能特异性识别ARS中的特定脱氧核苷酸序列
B.CDK的催化作用可能改变了pre-RC的空间构象
C.DNA聚合酶与RNA聚合酶的作用起始位点相同
D.DNA复制过程还需要DNA连接酶的参与
8.2026年4月,我国自主研发的碱基编辑疗法CS-101发表于《自然》。该疗法通过碱基编辑技术在体外对造血干细胞的β-珠蛋白基因的特定靶位点进行精准碱基编辑,实现C→T或A→G的替换,成功使5名输血依赖型β-地贫患者全部恢复健康水平。下列叙述正确的是
A.碱基编辑技术实现了DNA分子中碱基对的增添或缺失
B.β-珠蛋白基因中的遗传信息储存在其碱基序列中
C.β-珠蛋白基因表达过程中,核糖体从相应mRNA的3′端移向5′端以读取其上密码子
D.进行体外基因编辑后的造血干细胞回输体内,其基因表达的基本机制发生改变
9.临床上常用的麻醉性镇痛药吗啡通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体,引起一系列反应,使致痛物质释放减少,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用,但具有成瘾性。科学家为研究新型镇痛药,设计了实验装置(图甲)并建立了痛觉产生的神经通路模型(图丁)。科学家发现河豚毒素(TTX)可以特异性且快速阻断Na+通道,阻止动作电位的产生和传导来镇痛。下列分析正确的是
A.静息时,若升高细胞外K+浓度,则电表Ⅰ的指针右偏幅度增大
B.刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ记录到的电位变化波形分别为图乙和图丙
C.停用TTX后刺激P点,电表Ⅰ指针偏转变大,最大处Q点膜内Na+浓度可能高于膜外
D.X物质可代表吗啡,长期使用吗啡后突然停止,会使得致痛物质释放量迅速增加
10.低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加,依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法正确的是
A.醛固酮分泌过多可能引起低容量性低钠血症
B.抗利尿激素分泌过少可能引起高容量性低钠血症
C.与患病前相比,等容量性低钠血症患者更易产生渴感
D.与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加
11.中国海洋大学科研团队研究发现,阿尔文螺依靠与共生菌的协同代谢适应极端环境:共生菌将阿尔文螺摄取的镉离子转化为不溶性硫化镉晶体,储存在阿尔文螺细胞的特殊囊泡中,实现双重解毒;该适应性特征在阿尔文螺种群中逐代稳定遗传成为其占据超深渊生态位的关键。下列叙述正确的是
A.超深渊的高镉环境直接诱导阿尔文螺产生解毒相关的等位基因
B.阿尔文螺的镉解毒适应性是定向变异的结果,决定了其进化方向
C.阿尔文螺种群的基因库是指种群内所有个体含有的解毒相关基因总和
D.若不同海域的阿尔文螺种群因海沟断裂长期地理隔离,可能逐步形成新物种
12.夜鹭是一种珍稀夏候鸟,昼伏夜出,以鱼虾为食,野生型个体羽色为绿翼。近年来,部分夜鹭种群开始适应太湖中繁殖。科研人员在对太湖夜鹭种群的长期监测中,发现了羽毛呈银色光泽的银翼个体。下列相关叙述错误的是
A.太湖中浅水区芦苇丛生、深水区浮游植物富集,属于群落水平结构
B.秋季太湖中夜鹭种群密度的降低提示该地夜鹭种群为衰退型
C.若银翼性状为单基因隐性突变导致的,则银翼个体相互交配不会出现绿翼个体
D.白鹭夜伏昼出,与夜鹭实现生态位的分化,这是协同进化的结果
13.深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况,其他条件相同且适宜,实验结果如图,下列说法错误的是
A.可用稀释涂布平板法来对该菌进行计数
B.培养基需先调节pH值再进行湿热灭菌
C.常压环境不利于该深海细菌的增殖
D.高压环境抑制了该细菌淀粉酶的活性
14.下图是科研人员在海水石斑鱼封闭式养殖系统中构建的海马齿生态浮床原位修复体系(海马齿:海南海边滩涂原生植物,肉质厚叶、开粉紫色小花),相关叙述正确的是
A.海马齿是一种耐盐能力强,且N、P吸收能力较强的植物
B.该养殖系统中石斑鱼同化的能量主要来自海马齿固定的太阳能
C.海马齿浮床具有原位修复功能,体现了生物多样性的直接价值
D.海马齿的覆盖度越高,水中的溶氧量越高,石斑鱼的存活率越高
15.戈谢病是患者由于缺乏β-葡糖脑苷脂酶所致。经基因诊断可知,Y染色体上无该病的致病基因,下图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系基因带谱,下列推断错误的是
A.该病为常染色体隐性遗传病
B.可在广大人群中随机抽样调查该病的发病率
C.2号与5号基因型相同的概率是2/3
D.1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/8
二、非选择题(本大题共5小题,共55分)
16.(11分)Rubisco酶是光合作用中固定CO2的关键酶,但其催化特性具有双重性,在O2浓度高、CO2浓度低时会催化相关底物与O2反应,引起光呼吸,消耗有机物。为探究Rubisco酶活性对番茄产量的影响,科研人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)Rubisco酶能催化CO2的固定,该过程发生在叶绿体的_______________,该过程属于光合作用的_______________阶段。
(2)为研究高温对Rubisco酶活性的影响,科研人员将生长状况相同的番茄植株随机分为两组甲组在适宜温度(25℃)下培养,乙组在高温(40℃)下培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,分别测定两组植株的净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci),结果如图所示:
实验结果表明,高温导致净光合速率降低,出现该结果____________(填“是”或“不是”)气孔因素导致的。请说明判断依据:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证“Rubisco酶活性降低是高温导致光合速率下降的关键原因”,请利用上述实验中的甲、乙两组植株材料,采用放射性同位素标记法,补充下列实验内容。
实验步骤:
①取等量的甲、乙两组番茄植株的叶片,分别用相同体积的缓冲液制备叶绿体提取液:
②向两份提取液中加入等量且足量的Rubisco酶催化的底物:____________________________,在25℃、适宜光照下反应一段时间。
③检测并比较_______________________________________________________________________________。
预期结果:__________________________________________________________________________________。
17.(11分)睡眠不足在现代社会普遍存在,已成为代谢性疾病的主要诱因之一。睡眠不足导致肥胖是大家所熟知的。其机理如何值得深入研究。
(1)研究者鉴定出Raptin是一种与睡眠有关的激素。其在血浆中的浓度与睡眠的关系如图所示。
①由图可知,睡眠对血浆Raptin浓度的影响是___________________________________________________。
②结合以上成果,研究者欲通过进一步实验证明睡眠不足引发Raptin含量变化进而导致机体肥胖。请填写相关字母,完善以下实验设计。
组别
实验材料
睡眠状态
实验处理
观测指标与预期结果
对照组
小鼠
_______
_______
___________
实验组
_______
_______
a.注射Raptin b.注射生理盐水 c.剥夺睡眠 d.正常睡眠
e.体重:对照组<实验组 f.体重:对照组>实验组
g.血浆Raptin浓度:对照组<实验组 h.血浆Raptin浓度:对照组>实验组
(2)研究进一步确认,Raptin靶向下丘脑室旁核(PVN)神经元和胃部肌肉细胞,通过前者降低食欲,通过后者减慢胃排空速度。Raptin由PVN分泌,但下丘脑视交叉上核(SCN)才是昼夜节律的中枢。结合以上所有信息,用简要文字和箭头完善下图所示的睡眠不足引发肥胖的机制。(机制中若有不同的路径,请用不同的箭头样式表示,如实线和虚线)
18.(10分)经典物种共存理论认为,同一栖息地中稳定共存的物种必须在多个维度实现生态位分离。研究人员在西沙群岛开展海鸟调查,揭示了燕鸥共存的复杂机制。
(1)褐翅燕鸥偏好在树荫下筑巢,粉红燕鸥则偏好在植被边缘筑巢,二者分别占据着相对稳定的空间生态位。褐翅燕鸥和粉红燕鸥的繁殖集中于6月。为收集两种燕鸥的在巢孵卵数据,可通过在巢边布设_____________进行监测。
(2)它们的日孵卵节律如图所示。据图可知,两种燕鸥在时间生态位上_____________(填“存在”或“不存在”)分化,依据是_________________________________________________________________________。
(3)为了进一步研究燕鸥的食性,研究人员采集了两种燕鸥的粪便样本,进行DNA提取、扩增,确定两种燕鸥的摄食种类如表。与粉红燕鸥相比,褐翅燕鸥的食性生态位更____________。
食物种类
甲壳类
小型鱼类
软体动物
昆虫
褐翅燕鸥
√
√
√
√
粉红燕鸥
√
(4)依据上述研究,西沙群岛两种燕鸥共存的原因可能是_______________________________________。为更全面地了解其共存机制,从生态位的角度分析,还可以研究两种燕鸥的_______________。
19.(13分)异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展。云南农业大学某研究团队与多家机构合作,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如下图:
(1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有______________________(答出2点即可)。
(2)过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)过程③需要激活重构胚,目的是____________________________________________________________。
(4)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是___________________________________________________________________________________________________。
(5)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括:敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β 4GalNT2)和导入7个人源基因(hCD55、hCD59、hTBM等),其中敲除猪的3个抗原基因的目的是_________________________________________________。若要检测基因编辑猪胚胎中是否成功导入hCD55基因,操作的基本程序是:_________________________________________________________________________________。
20.(10分)香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从___________中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5′端分别引入______________识别序列。本实验中,从基因N扩增到载体构建完成的整个过程共需要___________种酶。
(2)构建的重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对;假设构建重组质粒前后质粒pYL对应部分大小基本不变)。进一步筛选构建的质粒,以1~4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物结果如图2。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有__________________________的污染。初步判断实验组___________(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有__________(填字母)。
a:5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′
b:5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3′
c:5′-…GCT/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3′
d:5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3′
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的______________含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
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