精品解析:云南省昆明市第一中学2026—2027学年高三上学期9月考试生物试题
2026-09-25
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内容正文:
高三生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
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. 均衡膳食与良好饮食习惯是保障人体稳态的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 适量食用新鲜果蔬可补充维生素,增强机体抵抗力
B. 青少年饮用牛奶或豆制品,有助于骨骼的生长发育
C. 长期只吃精米、白面,有利于稳定餐后血糖浓度
D. 生吃未彻底杀菌的淡水鱼虾,易感染寄生虫,从而危害健康
【答案】C
【解析】
【详解】A、新鲜果蔬富含维生素,维生素可调节机体代谢、增强免疫功能,适量食用能增强机体抵抗力,A正确;
B、牛奶、豆制品含有丰富的钙和蛋白质,钙是骨骼的重要组成成分,蛋白质是生命活动的主要承担者,可为生长发育提供原料,有助于青少年骨骼生长发育,B正确;
C、精米、白面加工过程中损失了大量膳食纤维,主要成分为淀粉,消化吸收速度快,长期只食用会导致餐后血糖快速升高,不利于稳定餐后血糖浓度,C错误;
D、未彻底杀菌的淡水鱼虾可能携带寄生虫,生吃后寄生虫易感染人体,危害健康,D正确。
2. 支原体肺炎是由支原体引起的,支原体是目前已知最小的原核生物。下列关于支原体细胞的叙述,错误的是( )
A. 没有细胞壁,但有细胞膜和细胞质
B. 没有核膜包被的细胞核,但有染色质
C. 没有中心体,细胞分裂时不会出现纺锤体
D. 含有核糖体,能利用氨基酸合成自身蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、支原体是不具有细胞壁的原核细胞,有细胞膜和细胞质,A正确;
B、支原体属于原核生物,无核膜包被的细胞核,其遗传物质是裸露的环状DNA,不存在和蛋白质结合形成的染色质,B错误;
C、支原体为原核生物,无中心体,其分裂方式为二分裂,分裂过程不形成纺锤体,C正确;
D、原核生物仅含有核糖体一种细胞器,核糖体是蛋白质的合成场所,因此支原体能利用氨基酸合成自身蛋白质,D正确。
3. 天然药物苦参素可激活细胞内凋亡相关基因,诱导肝癌细胞发生细胞凋亡,同时该药物还可抑制癌细胞的无限增殖,阻断癌细胞转移。下列叙述正确的是( )
A. 苦参素诱导的肝癌细胞凋亡不受基因调控
B. 癌细胞易转移与细胞膜上糖蛋白增多有关
C. 细胞凋亡有利于维持机体细胞数量的相对稳定
D. 正常肝细胞不会发生细胞凋亡与细胞衰老
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,题干也明确苦参素通过激活凋亡相关基因诱导肝癌细胞凋亡,因此该过程受基因调控,A错误;
B、癌细胞易转移的原因是细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,并非糖蛋白增多,B错误;
C、细胞凋亡是正常的生命历程,可及时清除衰老、受损的细胞,维持机体细胞数量的相对稳定,C正确;
D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程,正常肝细胞也会发生细胞衰老与凋亡,D错误。
4. 在肿瘤生长的微环境中,CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化后会协同抑制免疫细胞的活性,使肿瘤发生免疫逃逸。ES014是双特异性单克隆抗体,可同时靶向调节上述两条信号通路,重塑机体的抗肿瘤免疫。制备ES014的过程见图。下列分析错误的是( )
A. 需要向小鼠多次注射TGF-β,以便后续获得杂交瘤细胞a
B. 可用灭活的仙台病毒诱导杂交瘤细胞a和细胞b相互融合
C. 用选择培养基可从融合体系中筛选出用于生产的双杂交瘤细胞
D. ES014同时阻断CD39-腺苷和TGF-β通路,恢复免疫监视功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、杂交瘤细胞a需要产生靶向TGF-β通路的抗体,因此需多次向小鼠注射TGF-β抗原,刺激小鼠产生相应的已免疫B细胞,再进一步制备得到杂交瘤细胞a,A正确;
B、灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的常用生物方法,可用于诱导杂交瘤细胞a和细胞b的融合,B正确;
C、选择培养基仅能筛选出融合的杂交瘤细胞,淘汰未融合细胞、同种融合的细胞,若要获得可生产所需双特异性抗体的双杂交瘤细胞,还需要进行克隆化培养和抗体阳性检测,经多次筛选才能得到,C错误;
D、CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化会抑制免疫细胞活性,导致肿瘤免疫逃逸,ES014阻断这两条通路,可解除免疫抑制,恢复机体免疫监视功能,D正确。
5. 某种兰花在甲地主要由采蜜蛾类(以其花距底部的花蜜为食)为其传粉,而在乙地传粉者多为采油蜂类。进一步研究发现,乙地该兰花花距中花蜜大量减少,而油脂类化合物的分泌有所增加。下列叙述或推测错误的是( )
A. 兰花花距中分泌物含量改变可能与其生长环境改变有关
B. 兰花花距中分泌物含量出现差异是兰花新物种形成的标志
C. 该兰花种群中花距分泌物有关基因的频率可能发生了改变
D. 该种兰花与传粉者之间相互影响,从而不断进化
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲地和乙地的传粉者种类不同(属于生物环境差异),兰花花距分泌物含量改变是对传粉环境的适应,可能与生长环境改变有关,A正确;
B、新物种形成的标志是出现生殖隔离,花距分泌物含量差异只是种群性状的差异,不能代表新物种形成,B错误;
C、花距分泌物的差异是长期自然选择的结果,自然选择会定向改变种群的基因频率,因此相关基因的频率可能发生了改变,C正确;
D、兰花与传粉者之间相互选择、共同进化,二者会相互影响不断进化,D正确。
6. M蛋白能够维持线粒体嵴的完整性,并保障线粒体内膜上电子传递链复合物和ATP合酶的催化活性。正常条件下,检测野生型与M基因缺失突变体(简称为突变体)幼根细胞呼吸相关物质相对含量(见表)。下列叙述错误的是( )
物质
野生型
突变体
NADH
1.0
4.0
丙酮酸
1.0
3.3
酒精
1.0
5.1
A. 细胞呼吸产生的NADH都在线粒体内膜上被消耗
B. M基因缺失使ATP合酶活性下降,合成的ATP减少
C. 突变体幼根细胞中葡萄糖的氧化分解可能增加
D. 突变体幼根细胞中酒精积累增加会引起代谢紊乱
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸产生的NADH在线粒体内膜上被消耗,而无氧呼吸产生的NADH在细胞质基质中参与无氧呼吸第二阶段的反应被消耗,A错误;
B、由题干可知,M蛋白可保障线粒体内膜上ATP合酶的催化活性,M基因缺失无法合成M蛋白,会导致ATP合酶活性下降,ATP合成量减少,B正确;
C、突变体中丙酮酸、酒精含量均远高于野生型,说明无氧呼吸强度明显升高,由于无氧呼吸产生等量ATP需要消耗更多葡萄糖,为满足细胞能量需求,葡萄糖的氧化分解可能增加,C正确;
D、酒精对细胞有毒害作用,突变体中酒精积累量显著高于野生型,过量积累会引起细胞代谢紊乱,D正确。
7. 猴痘的临床表现类似天花,但其病情较轻,感染后的皮肤出疹期,患者脸上、手掌等部位表面出现透明的水疱。研究表明,接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%。下列有关叙述错误的是( )
A. 感染猴痘病毒会引发机体的细胞免疫和体液免疫
B. 猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分
C. 利用抗原—抗体杂交技术有助于快速诊断猴痘病毒
D. 接种天花疫苗能有效预防猴痘,说明天花疫苗中含有针对猴痘病毒的抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、病毒属于胞内寄生生物,入侵机体后,未进入宿主细胞时可激发体液免疫,进入宿主细胞后需要细胞免疫裂解靶细胞释放病毒,因此感染猴痘病毒会同时引发细胞免疫和体液免疫,A正确;
B、接种天花疫苗对猴痘的预防有效性达85%,说明天花疫苗刺激机体产生的抗体或记忆细胞可识别猴痘病毒,推测二者具有相同的抗原成分,B正确;
C、抗原和抗体的结合具有特异性,因此利用抗原—抗体杂交技术可快速检测样本中是否存在猴痘病毒的特异抗原,实现猴痘的快速诊断,C正确;
D、天花疫苗的本质是抗原(多为灭活/减毒的天花病毒),作用是刺激机体自身产生记忆细胞和特异性抗体,疫苗本身并不含针对猴痘病毒的抗体,D错误。
8. 甲是某二倍体动物卵巢中一个正常分裂的细胞的示意图;图乙是该动物体内处于减数分裂不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图,其中①~⑥对应不同的细胞。下列有关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞的名称是次级卵母细胞
B. 图甲细胞对应图乙细胞②
C. 图乙细胞③中可以发生联会
D. 图乙细胞④为减数分裂Ⅰ后期的细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲细胞无同源染色体,每条染色体含姐妹染色单体,为减数第二次分裂前期的细胞,图甲细胞可能是次级卵母细胞,也可能是第一极体,并非一定是次级卵母细胞,A错误;
B、图甲细胞染色体数为n、核DNA数为2n,对应图乙中染色体数为n、核DNA数为2n的细胞②,B正确;
C、联会发生在减数第一次分裂前期,该时期细胞染色体数为2n、核DNA数为4n,对应图乙的细胞⑥;细胞③中染色体数和核DNA数均为2n,无姐妹染色单体,不可能发生联会,C错误;
D、减数第一次分裂后期细胞染色体数为2n、核DNA数为4n,对应图乙的细胞⑥;细胞④的核DNA数介于2n~4n,属于减数分裂前的间期DNA正在复制的细胞,D错误。
9. 先导编辑技术利用pegRNA和nCas9复合物对基因进行定点编辑。pegRNA靶向结合到目标基因的序列上,nCas9复合物切开DNA单链后,以pegRNA的一段序列为模板生成编辑序列,编辑序列与原DNA序列竞争性结合到DNA的另一条链上,未结合的序列被切除,进而实现对基因的精准编辑。下列叙述错误的是( )
A. pegRNA通过碱基互补配对精准识别目标基因
B. nCas9复合物具有DNA聚合酶和逆转录酶活性
C. 设计逆转录模板链序列可实现对目标基因的定点编辑
D. 若编辑序列不能结合到DNA链上,则会造成编辑失败
【答案】B
【解析】
【详解】A、pegRNA通过碱基互补配对与目标基因的特异性序列结合,实现对目标基因的精准识别,A正确;
B、nCas9复合物可切开DNA单链,说明具有核酸内切酶活性;以pegRNA(RNA)为模板合成DNA编辑序列,说明具有逆转录酶活性,整个过程未体现以DNA为模板合成DNA的DNA聚合酶活性,B错误;
C、编辑序列是以pegRNA的逆转录模板链为模板合成的,设计逆转录模板链的序列可控制编辑序列的碱基组成,进而实现目标基因的定点编辑,C正确;
D、编辑序列与原DNA序列竞争性结合DNA的另一条链,未结合的序列会被切除,若编辑序列不能结合,则无法完成基因序列的替换,造成编辑失败,D正确。
10. 动作电位在无髓鞘神经纤维和有髓鞘神经纤维上的传导分别如图甲、乙所示,下列叙述正确的是( )
A. 受刺激时,兴奋传导方向与膜外电流方向一致
B. 髓鞘具有绝缘作用,有髓鞘神经纤维上的传导速度更慢
C. 在反射弧中,动作电位在神经纤维上单向传导
D. 在任意部位刺激神经纤维,电流计均能测量到两次电位变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、受刺激时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致,与膜外局部电流方向相反,A错误;
B、髓鞘具有绝缘作用,有髓鞘神经纤维的兴奋为跳跃式传导,传导速度远快于无髓鞘神经纤维,B错误;
C、反射弧中存在突触结构,兴奋只能单向传递,因此动作电位在反射弧的神经纤维上只能单向传导,C正确;
D、若刺激点位于电流计两个电极的中点,兴奋会同时到达两个电极,电流计不会出现两次电位偏转,D错误。
11. 为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,生物小组设计了如表所示的实验。下列叙述正确的是( )
组别
实验处理
观察指标
①
切除甲状腺
幼小动物生长发育情况
②
切除甲状腺+注射甲状腺激素
③
不做任何处理
④
?
A. 本实验的因变量是幼小动物生长发育情况,自变量是有无甲状腺
B. 为了保证实验的严谨性,第④组的实验处理是只注射甲状腺激素
C. 若①组停止发育,其余各组正常发育,则说明甲状腺激素具有促进动物生长发育的功能
D. 甲状腺激素是由甲状腺合成后通过导管分泌到内环境中的一种激素
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验的自变量包括有无甲状腺、是否补充甲状腺激素,A错误;
B、为排除注射操作、溶剂等无关变量的干扰,第④组应为切除甲状腺+注射等量的生理盐水,B错误;
C、①组切除甲状腺无法合成甲状腺激素,停止发育;②组切除甲状腺后补充甲状腺激素、③组本身可正常合成甲状腺激素,均正常发育,可证明甲状腺激素具有促进动物生长发育的功能,C正确;
D、甲状腺属于内分泌腺,无导管,其合成的甲状腺激素直接分泌到内环境中,D错误。
12. 某先天性遗传病主要与AQP2基因和AVPR2基因有关,任一基因突变均可致病,AVPR2基因只位于X染色体上。现有甲、乙两个该遗传病家系(图1),研究人员对其部分成员涉及该遗传病的某一对等位基因进行检测,结果如图2所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段及其他因素的影响,下列判断正确的是( )
A. AQP2基因、AVPR2基因及其突变基因是一组复等位基因
B. 就该病的两对基因而言,Ⅱ5是纯合子的概率为3/4
C. Ⅱ6与其父亲基因型相同的概率为1/2
D. 乙家庭夫妇再生育,生育正常孩子的概率为9/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题意,图1甲家庭中Ⅰ1与Ⅰ2正常,但生有患病的女儿Ⅱ5,说明该病是隐性遗传病,且相关基因位于常染色体上,已知AVPR2基因只位于X染色体上,因此,图2中涉及的是AQP2基因,因而乙家庭带有的致病基因为AVPR2基因,其中乙中Ⅰ3与Ⅰ4都正常,生有患病的儿子Ⅱ8,说明为隐性遗传病,且为基因AVPR2突变引起的遗传病属于伴X染色体隐性遗传,可见AQP2与其突变基因、AVPR2与其突变基因属于两对等位基因,二者位于两对同源染色体上,不属于同一基因座的复等位基因,A错误;
B、就AQP2基因而言,设相关基因是A/a,甲Ⅰ1与Ⅰ2基因型都是Aa,甲Ⅱ5为患者,其基因型为aa,就AVPR2基因而言,相关基因表示为B/b,则双亲的基因型为XBY、XBXB或XBXb,则综合考虑可知,Ⅱ₅是纯合子的概率为1或1/2,B错误;
C、甲家庭AQP2亲本的相关基因型均为Aa,Ⅱ₆的基因型为AA或Aa,二者的比例为1∶2,甲家庭AVPR2亲本I1与II6的基因型均为XBY,可见II6与其父亲基因型相同的概率为2/3,C错误;
D、乙家庭涉及AVPR2基因,相关基因用B/b表示,结合图2可知,乙中Ⅰ3与Ⅰ4基因型分别是AaXBY、AaXBXb,二者再生育,生出孩子正常的概率为3/4×3/4=9/16,D正确。
13. 人血清白蛋白是血液制品的一种,俗称“生命制品”,临床上主要用于失血创伤和烧伤等引起的休克、脑水肿、危重病症的治疗。利用转基因克隆牛构建乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 要对图中雌牛注射性激素,以便获得更多的卵母细胞
B. 通过①过程采集的精子可立即与卵母细胞进行受精
C. 需在人血清白蛋白基因上游加上能在乳腺中特异性表达的基因的启动子
D. ④过程为胚胎移植,移植前可取内细胞团细胞进行性别鉴定
【答案】C
【解析】
【详解】A、要获得更多卵母细胞,需对雌牛注射促性腺激素进行超数排卵处理,若注射性激素会通过负反馈调节抑制促性腺激素分泌,不利于排卵,A错误;
B、体外受精前,采集的精子需要经过获能处理,卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期,才能完成受精,不能立即进行受精,B错误;
C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,可驱动下游基因的转录,为了让人血清白蛋白基因能在牛的乳腺细胞中特异性表达,需要在该基因上游加上乳腺特异性表达的基因的启动子,C正确;
D、胚胎移植前进行性别鉴定时,需要取滋养层细胞检测,内细胞团细胞将来发育为胎儿的各种组织,若取内细胞团细胞会损伤胚胎,D错误。
14. 自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒,使其沉淀。下图表示从淤泥样品中筛选能高效沉降污水中微小颗粒的微生物的操作步骤。下列叙述正确的是( )
A. 将样液接种到平板培养皿1的工具为接种环
B. 进行过程Ⅲ的目的是获得纯培养物
C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都可对微生物进行分离和计数
D. 平板培养皿1和2中的培养基都为液体培养基
【答案】B
【解析】
【详解】A、将样液接种到平板培养皿1通常采用稀释涂布平板法,所用接种工具为涂布器,接种环是平板划线法的接种工具,A错误;
B、过程Ⅲ是对初步筛选得到的微生物进行纯化培养,目的是获得由单个微生物繁殖而来的纯培养物(单菌落),B正确;
C、过程Ⅱ为稀释涂布平板法,可同时实现微生物的分离和计数;过程Ⅲ为纯化操作,仅能分离得到纯培养物,无法对微生物进行计数,C错误;
D、平板培养皿1和2用于分离、纯化微生物,所用培养基为固体培养基,液体培养基无法形成肉眼可见的单菌落,不能用于分离纯化,D错误。
15. 镉是一种难降解的重金属。丛枝菌根真菌定植在植物根部,从植物体内获取有机物,也促进植物吸收无机盐。在植物甲的根系接种两种丛枝菌根真菌Fm和Ri,检测植物在镉胁迫下各部分的干重以及镉含量,结果见图。下列分析正确的是( )
A. 丛枝菌根真菌与植物甲形成种间竞争关系
B. 丛枝菌根真菌主要促进植物甲地下茎的生长
C. 与Fm相比,Ri对植株甲的生长有抑制作用
D. 丛枝菌根真菌可抑制植物甲根系吸收镉
【答案】B
【解析】
【详解】A、丛枝菌根真菌从植物甲体内获取有机物,同时能促进植物甲吸收无机盐,二者为互利共生关系,A错误;
B、对比左侧干重数据,接种丛枝菌根真菌后,植物甲地下茎的干重增幅远高于叶片、地上茎和须根,说明真菌主要促进地下茎的生长,B正确;
C、接种Ri组的各部分干重均高于对照组,说明Ri对植株甲的生长仍为促进作用,仅促进效果弱于Fm,不存在抑制作用,C错误;
D、对比右侧镉含量数据,接种真菌组的须根(根系)镉含量显著高于对照组,说明丛枝菌根真菌促进植物甲根系吸收镉,D错误。
16. 压力刺激能激活交感神经并使其释放去甲肾上腺素(NE),进而引起脱发。为验证“交感神经通过释放NE触发毛囊干细胞死亡”这一推测,科研人员利用小鼠进行实验,如表所示。若推测成立,则下列分析合理的是( )
实验组
实验对象
实验操作
检测指标
Ⅰ
正常小鼠
注射RTX
毛囊干细胞数量、脱毛程度
Ⅱ
阻断交感神经小鼠
局部注射NE
Ⅲ
NE受体缺陷小鼠
注射RTX
注:注射RTX模拟压力状态,激活交感神经。
A. 仅设置Ⅰ组和Ⅲ组实验即可验证NE是引起脱发的直接原因
B. Ⅱ组中NE可作用于毛囊干细胞,说明NE作为激素发挥作用
C. Ⅲ组小鼠毛囊干细胞数量正常,说明NE受体缺失阻断了信号传递
D. 若将注射RTX改为电刺激交感神经,则Ⅰ组和Ⅲ组的实验结果相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅰ组和Ⅲ组的自变量为是否存在NE受体,仅这两组只能证明NE发挥作用需要受体,无法验证NE是引起脱发的直接原因,还需结合Ⅱ组实验排除交感神经的其他作用,A错误;
B、题中NE是交感神经释放的神经递质,并非激素,B错误;
C、Ⅲ组小鼠NE受体缺陷,注射RTX激活交感神经释放NE后,NE无法与受体结合完成信号传递,因此毛囊干细胞不会死亡、数量正常,C正确;
D、电刺激交感神经同样会使其释放NE,Ⅰ组有正常NE受体,会出现毛囊干细胞减少、脱毛的现象,Ⅲ组无正常NE受体,不会出现上述现象,两组结果不同,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究人员使用人工气候室探究温度对某品种水稻产量的影响,实验结果如表所示。回答下列问题:
温度/℃
28
34
38
光照下CO2吸收速率/(μmol·m-2·s-1)
22.52
23.41
24.15
黑暗下CO2释放速率/(μmol·m-2·s-1)
3.26
4.56
5.59
(1)水稻叶绿体中,光反应生成的NADPH在暗反应中的作用是__________________。暗反应中催化CO2与C5结合的酶分布在____________(填具体场所)。
(2)表中“光照下CO2吸收速率”代表的是____________(填“总光合速率”或“净光合速率”)。在实验设置的三个温度下,水稻固定CO2速率最大的是______℃,理由是__________________。
(3)稻田中,水稻经历昼夜交替。若每日光照时间为12h、黑暗时间为12h,据表分析该水稻在28℃时一天中的有机物净积累量______(填“>”“=”或“<”)在38℃时的。更适合该水稻生长的温度是______℃。
【答案】(1) ①.
作为还原剂还原三碳化合物(C3),同时为反应提供能量 ②.
叶绿体基质 (2) ①.
净光合速率 ②.
38 ③.
固定CO2速率为总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,38℃时光照下CO2吸收速率与黑暗下CO2释放速率的和最大
(3) ①.
②.
28
【解析】
【小问1详解】
叶绿体中吸收光能的光合色素只分布在类囊体薄膜上。光反应将光能转化为活跃的化学能,储存在ATP和NADPH中,暗反应最终将CO2转化为储存能量的有机物(糖类)。光反应生成的NADPH用于暗反应过程中C3的还原,此时NADPH不仅作为还原剂还原三碳化合物(C3),同时为反应提供能量。暗反应的场所是叶绿体基质,因而推测暗反应中催化CO2与C5结合的酶分布在叶绿体基质中。
【小问2详解】
固定CO2的速率代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。表格中光照下CO2吸收速率是净光合速率,黑暗下CO2释放速率是呼吸速率,在实验设置的三个温度下,计算得:28℃总光合=22.52+3.26=25.78;34℃总光合=23.41+4.56=27.97;38℃总光合=24.15+5.59=29.74,因此38℃时固定CO2速率最高。
【小问3详解】
稻田中,水稻经历昼夜交替。若每日光照时间为12h、黑暗时间为12h,据表分析该水稻在28℃时一天中的有机物净积累量为22.52×12-3.26×12=19.26×12;同理计算得:在38℃时一昼夜的有机物积累量为(24.15-5.59)×12=18.56×12。可见,28℃积累的有机物大于38℃条件下积累的有机物,因而更适合该水稻生长的温度是28℃。
18. 在农田非作物生境种植功能植物,可实现害虫的绿色防控。某小组在棉田开展实验,设置了单作棉田、棉田边缘种植蛇床、棉田边缘种植蛇床且田间分散种植苘麻的种植模式,调查各组棉田中害虫(棉蚜)和害虫天敌(瓢虫)的种群密度及棉花产量,结果见表。回答下列问题:
模式
棉蚜密度/
(只·百株-1)
瓢虫密度/
(只·百株-1)
棉花产量/
(kg·hm-2)
单作棉田(A组)
385
12
1875
棉田+蛇床(B组)
226
35
2048
棉田+蛇床+苘麻(C组)
142
58
2294
注:蛇床为开花植物,苘麻可为害虫提供栖息、繁殖和庇护的场所。
(1)长期使用单一化学农药,农田害虫抗药性不断增强。从进化角度分析,农药对害虫种群起到________作用,使害虫种群的________定向改变,抗药性个体增多。
(2)功能植物有提供栖息空间、水土保持、生物固氮和作为工业原料等功能,体现生物多样性的________价值。蛇床和苘麻拓展了棉蚜和瓢虫的________,使空间和资源利用范围扩大。
(3)生态系统中,棉蚜与瓢虫的种间关系是________。从种群数量特征的角度分析,C组的棉蚜密度显著低于A组的,主要是因为功能植物提高了瓢虫的________(填“出生率”或“死亡率”),进而降低了棉蚜数量。三个模式中,C组的群落物种丰富度最高,其农田生态系统的________稳定性最强。
(4)从生态系统能量流动的角度,总结“作物—功能植物”模式提高棉花产量的路径:________。
【答案】(1) ①.
(定向)选择 ②.
基因频率 (2) ①.
直接和间接 ②.
生态位 (3) ①.
捕食 ②.
出生率 ③.
抵抗力 (4)
功能植物为瓢虫提供更多生存资源,使瓢虫种群密度升高,大量捕食棉蚜,减少棉蚜对棉花的取食,降低棉花流向棉蚜的能量,使棉花固定的能量更多用于生长结实,进而提高产量
【解析】
【小问1详解】
农药作为自然选择的因素,会定向淘汰害虫种群中无抗药性的个体,起到定向选择作用;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,选择作用会使害虫种群的抗药性基因频率定向改变,表现为上升,最终抗药性个体增多。
【小问2详解】
工业原料等对人类的实用价值属于生物多样性的直接价值,栖息空间供给、水土保持、生物固氮等生态调节功能属于间接价值,因此体现了生物多样性的两类价值。生态位是物种在群落中占用的资源、所处空间位置的总和,蛇床和苘麻提供了更多资源和栖息空间,拓展了棉蚜和瓢虫的生态位,扩大了二者的资源、空间利用范围。
【小问3详解】
瓢虫以棉蚜为食,二者为捕食关系。功能植物为瓢虫提供更适宜的栖息、繁殖条件,提高了瓢虫的出生率,使瓢虫种群密度升高,捕食更多棉蚜,因此C组棉蚜密度更低。三个模式中,C组的群落物种丰富度最高,营养结构越复杂,生态系统自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
【小问4详解】
从能量流动角度分析,该模式调整了生态系统的能量流动关系,减少了棉花固定的能量流向害虫棉蚜的比例,使更多能量流向对人类有益的棉花器官,最终提高棉花产量,即功能植物提高棉花产量的路径为功能植物为瓢虫提供更多生存资源,使瓢虫种群密度升高,大量捕食棉蚜,减少棉蚜对棉花的取食,降低棉花流向棉蚜的能量,使棉花固定的能量更多用于生长结实,进而提高产量。
19. 雅鲁藏布江下游水电工程的施工隧道深达百米,内部温度为38℃,湿度为85%,工人持续作业后核心体温能从37.5℃升至38.8℃。监测发现,工人每小时出汗(含约50 mmol·L-1的Na+)量可达1.8L,在此环境下持续工作易出现脱水、体温升高及肌肉痉挛等现象。科研团队研发的智能液冷服(冷却水循环+湿度调节)投入使用后,生理指标变化如表所示。回答下列问题:
作业时间/h
血浆渗透压/(mOsm·L-1)
血浆醛固酮浓度/(pg·mL-1)
尿钠浓度/(mmol·L-1)
0(进场前)
290
160
130
2
308
250
70
4(穿戴液冷服2h)
298
190
105
(1)工人进场初期,皮肤______感受器兴奋,神经冲动传至______,通过自主神经兴奋促进汗腺分泌汗液而散热。
(2)肌肉痉挛的直接原因是细胞外液中Na+浓度异常降低,导致神经肌肉兴奋性改变。结合表格信息分析,其浓度降低的可能原因是__________________。
(3)穿戴液冷服后,通过流动的液体介质带走人体热量,人体温度降低,低温可刺激皮肤冷觉感受器,减少汗液的分泌,调节该过程的反射弧为低温→皮肤冷觉感受器→____________。此外还可以减少______(填激素名称)的释放,维持水盐平衡。
(4)科研人员还建议工人不要一次性大量饮水,而是“少量多次”补充水分,且最好饮用电解质饮料,从水盐平衡角度解释其科学依据:__________________。
【答案】(1) ①. 温觉 ②. 下丘脑体温调节中枢
(2)大量出汗导致Na⁺随汗液流失过多;虽然机体代偿性地增加醛固酮分泌,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收(表现为尿钠浓度显著降低),但汗液丢失的Na⁺量超过了肾脏的代偿能力,导致细胞外液Na⁺浓度降低(或Na⁺总量不足)
(3) ①. 传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺 ②. 抗利尿激素
(4)“少量多次”饮水可以避免细胞外液渗透压的剧烈波动,维持渗透压的相对稳定;饮用电解质饮料,能够及时补充出汗流失的Na⁺等电解质,维持细胞外液中电解质的浓度平衡,保证神经肌肉的正常兴奋性,避免肌肉痉挛等问题
【解析】
【小问1详解】
工人进场初期,环境温度38℃高于人体体温,皮肤的温觉感受器感受到温度变化后兴奋。神经冲动会传至下丘脑的体温调节中枢,它作为体温调节的“指挥中心”,通过自主神经兴奋促进汗腺分泌汗液,汗液蒸发带走热量,实现散热。
【小问2详解】
肌肉痉挛的直接原因是细胞外液中Na⁺浓度异常降低。结合表格信息分析,其浓度降低的可能原因是:大量出汗导致Na⁺随汗液流失过多;虽然机体代偿性地增加醛固酮分泌,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收(表现为尿钠浓度显著降低),但汗液丢失的Na⁺量超过了肾脏的代偿能力,导致细胞外液Na⁺浓度降低(或Na⁺总量不足)。
【小问3详解】
低温刺激皮肤冷觉感受器后,神经冲动经传入神经传到下丘脑体温调节中枢,再经传出神经作用于汗腺,减少汗液分泌,反射弧为低温→皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。穿戴液冷服后,汗液分泌减少,体内水分流失减少,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素会减少,从而减少肾小管和集合管对水分的重吸收,维持水盐平衡。
【小问4详解】
如果一次性大量饮水,会导致细胞外液渗透压迅速降低,下丘脑分泌的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增加,可能会加重体内电解质的流失,进一步破坏水盐平衡。 “少量多次”饮水可以避免细胞外液渗透压的剧烈波动,维持渗透压的相对稳定;饮用电解质饮料,能够及时补充出汗流失的Na⁺等电解质,维持细胞外液中电解质的浓度平衡,保证神经肌肉的正常兴奋性,避免肌肉痉挛等问题。
20. 玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物,选择高产、抗病的优质品种,是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题:
(1)玉米为雌雄同株单性花植物,玉米基因转录时,RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。
(2)将两个低产玉米品系甲(EEff)、品系乙(eeFF)杂交,子一代全为中产,子一代自交所得子二代中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7.
①由题可知,等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上,选择子二代中__________(填表型)植株自交,子三代只有高产和低产植株,其中高产植株所占比例为__________。
②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF,则子二代中,中产植株的基因型为________,且_______________(填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”),数量越多,促进作用越大。
③不考虑单倍体育种,请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验,根据子二代中的高产玉米植株,写出快速培育高产纯种玉米的方案:________。
【答案】(1)启动子 (2) ①. 2##二##两 ②. 高产 ③. 3/4##75% ④. EEFf、EeFf ⑤. 基因E促进基因F的表达 ⑥. 让子二代中的高产玉米植株分别单独自交,每株的后代单独留种种植,若某一高产植株的自交后代不发生性状分离(全部表现为高产),则该植株收获的种子即为高产纯种玉米。
【解析】
【小问1详解】
基因转录起始阶段,RNA聚合酶首先识别并结合基因上游的启动子区域,启动子是调控转录起始的特定DNA序列。
【小问2详解】
① 亲本甲(EEff)和亲本乙(eeFF)杂交得到的F₁基因型为EeFf,F₁自交得到的F₂总份数为3+6+7=16,是9:3:3:1的变形,说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,因此位于2对独立的同源染色体上;已知F₂表型比为高产:中产:低产=3:6:7,对应16份的基因型分布:高产共3份:EEFF(1)、EeFF(2),中产共6份:EEFf(2)、EeFf(4),低产共7份:EEff(1)、Eeff(2)、eeFF(1)、eeFf(2)、eeff(1) ,其中高产植株自交:EEFF自交全为高产,EeFF自交后代为EEFF(高产):EeFF(高产):eeFF(低产),后代只有高产和低产,低产植株自交:所有低产基因型自交后代全为低产,不可能出现高产;中产植株自交:其中EEFf自交后代为EEFF(高产):EEFf(中产):EEff(低产),会出现中产,不符合要求;EeFf自交后代为E_F_:E_ff:eeF_:eeff=9:3:3:1,也会出现中产,不符合要求,综上所述,EeFF后代性状仅分高产和低产,自交后代中高产(E_FF)占比为3/4。
②已知高产为EEFF、EeFF,结合子二代3:6:7的比例,可推导出中产基因型为EEFf、EeFf;若高产要求F位点为显性纯合,且E的数量越多产量越高,说明是基因E促进基因F的表达,E的数量越多促进作用越强,符合题中产、高产的表型规律。
②分析题意,要求仅利用子二代的高产植株(EEFF、EeFF)操作,且不能用单倍体育种: 玉米可以单株隔离种植避免异花传粉,让每一株子二代高产玉米单独自交留种:EEFF自交后代不会发生性状分离,全部为高产纯种;EeFF自交后代会出现性状分离,产出eeFF的低产个体,逐代淘汰性状分离的株系,最终保留的不分离高产株系即为纯合高产纯种。
21. 组织型纤溶酶原激活物(t-PA)可用于溶解血栓,半衰期短,大剂量注射会增加出血风险。
借助PCR技术改造t-PA基因(图1),将其第117位天冬酰胺(密码子为5′-AAU-3′替换为谷氨酰胺(密码子为5′-CAA-3′),可延长作用时间。回答下列问题:
(1)图1中t-PA基因DNA标注位点的碱基编码天冬酰胺,转录模板链是________(填“a链”或“b链”)。为实现对t-PA基因的改造,引物的改造要求是________。
(2)BLGSP是山羊β-乳球蛋白(BLG,在乳腺中合成)的信号肽序列,可引导BLG的多肽链高效转入内质网。BLG启动子驱动BLG基因的表达。将编码BLGSP的序列和改造后的t-PA基因用四种限制酶切割后连接成融合基因(见图2),使用限制酶BamH I和BglII可避免出现________的问题。用于切割质粒的限制酶是________。构建重组质粒使用BLG启动子和BLGSP序列的目的是________。
(3)用________法将重组质粒导入山羊的受精卵。导入重组质粒前需要对受精卵进行性染色体组成检测,原因是________。
【答案】(1) ①. a链 ②. 将引物1中对应a链TTA序列的部分替换为CAA
(2) ①. 融合基因自身环化、反向连接 ②. Kpn Ⅰ和Xho Ⅰ ③. 借助BLG启动子使融合基因仅在山羊乳腺细胞中特异性表达,借助BLGSP序列引导表达出的融合多肽链进入内质网完成加工,最终使改造后的t-PA蛋白分泌到乳汁中
(3) ①. 显微注射 ②. 只有雌性山羊的乳腺细胞可在BLG启动子驱动下特异性表达目的蛋白,雄性个体无法通过乳腺生物反应器生产t-PA
【解析】
【小问1详解】
天冬酰胺的密码子是5'-AAU-3',根据碱基互补配对原则,转录出该密码子的DNA模板链对应序列为3'-TTA-5',因此转录模板链是a链。 该改造属于PCR介导的定点突变:要让新的密码子变为5'-CAA-3',对应模板链序列需要从3'-TTA-5'变为3'-GTT-5',PCR的引物1结合在a链的对应区域,因此需要改造引物1的对应碱基,引入定点突变,即将引物1中对应a链TTA序列的部分替换为CAA,最终扩增得到突变的t-PA基因。
【小问2详解】
BamH Ⅰ和Bgl II切割后产生相同的黏性末端GATC,保证两段序列能正常连接,若只用同一种酶切割两个片段,会出现两个片段各自自身环化、或者反向连接的问题,搭配不同的两端酶切组合,两个融合片段连接后两端保留的是Kpn Ⅰ和Xho Ⅰ的不同黏性末端,因此可以避免融合基因自身环化、反向连接。要将融合基因(两端为Kpn Ⅰ和Xho Ⅰ)插入到BLG启动子和终止子之间,因此切割质粒的限制酶选择Kpn Ⅰ和Xho Ⅰ。 BLG启动子是乳腺特异性启动子,可驱动目的基因仅在乳腺组织中转录;BLGSP信号肽可引导翻译出的多肽进入内质网加工,最终让目的t-PA蛋白分泌到乳汁中,实现乳腺生物反应器的生产目的。
【小问3详解】
将重组DNA导入动物受精卵的常规方法是显微注射法。 该设计为乳腺生物反应器,只有雌性山羊的乳腺可发育成熟并在BLG启动子调控下分泌乳汁表达目的蛋白,雄性个体无法实现该生产需求,因此需要提前筛选雌性受精卵。
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高三生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
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. 均衡膳食与良好饮食习惯是保障人体稳态的基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 适量食用新鲜果蔬可补充维生素,增强机体抵抗力
B. 青少年饮用牛奶或豆制品,有助于骨骼的生长发育
C. 长期只吃精米、白面,有利于稳定餐后血糖浓度
D. 生吃未彻底杀菌的淡水鱼虾,易感染寄生虫,从而危害健康
2. 支原体肺炎是由支原体引起的,支原体是目前已知最小的原核生物。下列关于支原体细胞的叙述,错误的是( )
A. 没有细胞壁,但有细胞膜和细胞质
B. 没有核膜包被的细胞核,但有染色质
C. 没有中心体,细胞分裂时不会出现纺锤体
D. 含有核糖体,能利用氨基酸合成自身蛋白质
3. 天然药物苦参素可激活细胞内凋亡相关基因,诱导肝癌细胞发生细胞凋亡,同时该药物还可抑制癌细胞的无限增殖,阻断癌细胞转移。下列叙述正确的是( )
A. 苦参素诱导的肝癌细胞凋亡不受基因调控
B. 癌细胞易转移与细胞膜上糖蛋白增多有关
C. 细胞凋亡有利于维持机体细胞数量的相对稳定
D. 正常肝细胞不会发生细胞凋亡与细胞衰老
4. 在肿瘤生长的微环境中,CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化后会协同抑制免疫细胞的活性,使肿瘤发生免疫逃逸。ES014是双特异性单克隆抗体,可同时靶向调节上述两条信号通路,重塑机体的抗肿瘤免疫。制备ES014的过程见图。下列分析错误的是( )
A. 需要向小鼠多次注射TGF-β,以便后续获得杂交瘤细胞a
B. 可用灭活的仙台病毒诱导杂交瘤细胞a和细胞b相互融合
C. 用选择培养基可从融合体系中筛选出用于生产的双杂交瘤细胞
D. ES014同时阻断CD39-腺苷和TGF-β通路,恢复免疫监视功能
5. 某种兰花在甲地主要由采蜜蛾类(以其花距底部的花蜜为食)为其传粉,而在乙地传粉者多为采油蜂类。进一步研究发现,乙地该兰花花距中花蜜大量减少,而油脂类化合物的分泌有所增加。下列叙述或推测错误的是( )
A. 兰花花距中分泌物含量改变可能与其生长环境改变有关
B. 兰花花距中分泌物含量出现差异是兰花新物种形成的标志
C. 该兰花种群中花距分泌物有关基因的频率可能发生了改变
D. 该种兰花与传粉者之间相互影响,从而不断进化
6. M蛋白能够维持线粒体嵴的完整性,并保障线粒体内膜上电子传递链复合物和ATP合酶的催化活性。正常条件下,检测野生型与M基因缺失突变体(简称为突变体)幼根细胞呼吸相关物质相对含量(见表)。下列叙述错误的是( )
物质
野生型
突变体
NADH
1.0
4.0
丙酮酸
1.0
3.3
酒精
1.0
5.1
A. 细胞呼吸产生的NADH都在线粒体内膜上被消耗
B. M基因缺失使ATP合酶活性下降,合成的ATP减少
C. 突变体幼根细胞中葡萄糖的氧化分解可能增加
D. 突变体幼根细胞中酒精积累增加会引起代谢紊乱
7. 猴痘的临床表现类似天花,但其病情较轻,感染后的皮肤出疹期,患者脸上、手掌等部位表面出现透明的水疱。研究表明,接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%。下列有关叙述错误的是( )
A. 感染猴痘病毒会引发机体的细胞免疫和体液免疫
B. 猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分
C. 利用抗原—抗体杂交技术有助于快速诊断猴痘病毒
D. 接种天花疫苗能有效预防猴痘,说明天花疫苗中含有针对猴痘病毒的抗体
8. 甲是某二倍体动物卵巢中一个正常分裂的细胞的示意图;图乙是该动物体内处于减数分裂不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图,其中①~⑥对应不同的细胞。下列有关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞的名称是次级卵母细胞
B. 图甲细胞对应图乙细胞②
C. 图乙细胞③中可以发生联会
D. 图乙细胞④为减数分裂Ⅰ后期的细胞
9. 先导编辑技术利用pegRNA和nCas9复合物对基因进行定点编辑。pegRNA靶向结合到目标基因的序列上,nCas9复合物切开DNA单链后,以pegRNA的一段序列为模板生成编辑序列,编辑序列与原DNA序列竞争性结合到DNA的另一条链上,未结合的序列被切除,进而实现对基因的精准编辑。下列叙述错误的是( )
A. pegRNA通过碱基互补配对精准识别目标基因
B. nCas9复合物具有DNA聚合酶和逆转录酶活性
C. 设计逆转录模板链序列可实现对目标基因的定点编辑
D. 若编辑序列不能结合到DNA链上,则会造成编辑失败
10. 动作电位在无髓鞘神经纤维和有髓鞘神经纤维上的传导分别如图甲、乙所示,下列叙述正确的是( )
A. 受刺激时,兴奋传导方向与膜外电流方向一致
B. 髓鞘具有绝缘作用,有髓鞘神经纤维上的传导速度更慢
C. 在反射弧中,动作电位在神经纤维上单向传导
D. 在任意部位刺激神经纤维,电流计均能测量到两次电位变化
11. 为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,生物小组设计了如表所示的实验。下列叙述正确的是( )
组别
实验处理
观察指标
①
切除甲状腺
幼小动物生长发育情况
②
切除甲状腺+注射甲状腺激素
③
不做任何处理
④
?
A. 本实验的因变量是幼小动物生长发育情况,自变量是有无甲状腺
B. 为了保证实验的严谨性,第④组的实验处理是只注射甲状腺激素
C. 若①组停止发育,其余各组正常发育,则说明甲状腺激素具有促进动物生长发育的功能
D. 甲状腺激素是由甲状腺合成后通过导管分泌到内环境中的一种激素
12. 某先天性遗传病主要与AQP2基因和AVPR2基因有关,任一基因突变均可致病,AVPR2基因只位于X染色体上。现有甲、乙两个该遗传病家系(图1),研究人员对其部分成员涉及该遗传病的某一对等位基因进行检测,结果如图2所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段及其他因素的影响,下列判断正确的是( )
A. AQP2基因、AVPR2基因及其突变基因是一组复等位基因
B. 就该病的两对基因而言,Ⅱ5是纯合子的概率为3/4
C. Ⅱ6与其父亲基因型相同的概率为1/2
D. 乙家庭夫妇再生育,生育正常孩子的概率为9/16
13. 人血清白蛋白是血液制品的一种,俗称“生命制品”,临床上主要用于失血创伤和烧伤等引起的休克、脑水肿、危重病症的治疗。利用转基因克隆牛构建乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 要对图中雌牛注射性激素,以便获得更多的卵母细胞
B. 通过①过程采集的精子可立即与卵母细胞进行受精
C. 需在人血清白蛋白基因上游加上能在乳腺中特异性表达的基因的启动子
D. ④过程为胚胎移植,移植前可取内细胞团细胞进行性别鉴定
14. 自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒,使其沉淀。下图表示从淤泥样品中筛选能高效沉降污水中微小颗粒的微生物的操作步骤。下列叙述正确的是( )
A. 将样液接种到平板培养皿1的工具为接种环
B. 进行过程Ⅲ的目的是获得纯培养物
C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都可对微生物进行分离和计数
D. 平板培养皿1和2中的培养基都为液体培养基
15. 镉是一种难降解的重金属。丛枝菌根真菌定植在植物根部,从植物体内获取有机物,也促进植物吸收无机盐。在植物甲的根系接种两种丛枝菌根真菌Fm和Ri,检测植物在镉胁迫下各部分的干重以及镉含量,结果见图。下列分析正确的是( )
A. 丛枝菌根真菌与植物甲形成种间竞争关系
B. 丛枝菌根真菌主要促进植物甲地下茎的生长
C. 与Fm相比,Ri对植株甲的生长有抑制作用
D. 丛枝菌根真菌可抑制植物甲根系吸收镉
16. 压力刺激能激活交感神经并使其释放去甲肾上腺素(NE),进而引起脱发。为验证“交感神经通过释放NE触发毛囊干细胞死亡”这一推测,科研人员利用小鼠进行实验,如表所示。若推测成立,则下列分析合理的是( )
实验组
实验对象
实验操作
检测指标
Ⅰ
正常小鼠
注射RTX
毛囊干细胞数量、脱毛程度
Ⅱ
阻断交感神经小鼠
局部注射NE
Ⅲ
NE受体缺陷小鼠
注射RTX
注:注射RTX模拟压力状态,激活交感神经。
A. 仅设置Ⅰ组和Ⅲ组实验即可验证NE是引起脱发的直接原因
B. Ⅱ组中NE可作用于毛囊干细胞,说明NE作为激素发挥作用
C. Ⅲ组小鼠毛囊干细胞数量正常,说明NE受体缺失阻断了信号传递
D. 若将注射RTX改为电刺激交感神经,则Ⅰ组和Ⅲ组的实验结果相同
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 研究人员使用人工气候室探究温度对某品种水稻产量的影响,实验结果如表所示。回答下列问题:
温度/℃
28
34
38
光照下CO2吸收速率/(μmol·m-2·s-1)
22.52
23.41
24.15
黑暗下CO2释放速率/(μmol·m-2·s-1)
3.26
4.56
5.59
(1)水稻叶绿体中,光反应生成的NADPH在暗反应中的作用是__________________。暗反应中催化CO2与C5结合的酶分布在____________(填具体场所)。
(2)表中“光照下CO2吸收速率”代表的是____________(填“总光合速率”或“净光合速率”)。在实验设置的三个温度下,水稻固定CO2速率最大的是______℃,理由是__________________。
(3)稻田中,水稻经历昼夜交替。若每日光照时间为12h、黑暗时间为12h,据表分析该水稻在28℃时一天中的有机物净积累量______(填“>”“=”或“<”)在38℃时的。更适合该水稻生长的温度是______℃。
18. 在农田非作物生境种植功能植物,可实现害虫的绿色防控。某小组在棉田开展实验,设置了单作棉田、棉田边缘种植蛇床、棉田边缘种植蛇床且田间分散种植苘麻的种植模式,调查各组棉田中害虫(棉蚜)和害虫天敌(瓢虫)的种群密度及棉花产量,结果见表。回答下列问题:
模式
棉蚜密度/
(只·百株-1)
瓢虫密度/
(只·百株-1)
棉花产量/
(kg·hm-2)
单作棉田(A组)
385
12
1875
棉田+蛇床(B组)
226
35
2048
棉田+蛇床+苘麻(C组)
142
58
2294
注:蛇床为开花植物,苘麻可为害虫提供栖息、繁殖和庇护的场所。
(1)长期使用单一化学农药,农田害虫抗药性不断增强。从进化角度分析,农药对害虫种群起到________作用,使害虫种群的________定向改变,抗药性个体增多。
(2)功能植物有提供栖息空间、水土保持、生物固氮和作为工业原料等功能,体现生物多样性的________价值。蛇床和苘麻拓展了棉蚜和瓢虫的________,使空间和资源利用范围扩大。
(3)生态系统中,棉蚜与瓢虫的种间关系是________。从种群数量特征的角度分析,C组的棉蚜密度显著低于A组的,主要是因为功能植物提高了瓢虫的________(填“出生率”或“死亡率”),进而降低了棉蚜数量。三个模式中,C组的群落物种丰富度最高,其农田生态系统的________稳定性最强。
(4)从生态系统能量流动的角度,总结“作物—功能植物”模式提高棉花产量的路径:________。
19. 雅鲁藏布江下游水电工程的施工隧道深达百米,内部温度为38℃,湿度为85%,工人持续作业后核心体温能从37.5℃升至38.8℃。监测发现,工人每小时出汗(含约50 mmol·L-1的Na+)量可达1.8L,在此环境下持续工作易出现脱水、体温升高及肌肉痉挛等现象。科研团队研发的智能液冷服(冷却水循环+湿度调节)投入使用后,生理指标变化如表所示。回答下列问题:
作业时间/h
血浆渗透压/(mOsm·L-1)
血浆醛固酮浓度/(pg·mL-1)
尿钠浓度/(mmol·L-1)
0(进场前)
290
160
130
2
308
250
70
4(穿戴液冷服2h)
298
190
105
(1)工人进场初期,皮肤______感受器兴奋,神经冲动传至______,通过自主神经兴奋促进汗腺分泌汗液而散热。
(2)肌肉痉挛的直接原因是细胞外液中Na+浓度异常降低,导致神经肌肉兴奋性改变。结合表格信息分析,其浓度降低的可能原因是__________________。
(3)穿戴液冷服后,通过流动的液体介质带走人体热量,人体温度降低,低温可刺激皮肤冷觉感受器,减少汗液的分泌,调节该过程的反射弧为低温→皮肤冷觉感受器→____________。此外还可以减少______(填激素名称)的释放,维持水盐平衡。
(4)科研人员还建议工人不要一次性大量饮水,而是“少量多次”补充水分,且最好饮用电解质饮料,从水盐平衡角度解释其科学依据:__________________。
20. 玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物,选择高产、抗病的优质品种,是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题:
(1)玉米为雌雄同株单性花植物,玉米基因转录时,RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。
(2)将两个低产玉米品系甲(EEff)、品系乙(eeFF)杂交,子一代全为中产,子一代自交所得子二代中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7.
①由题可知,等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上,选择子二代中__________(填表型)植株自交,子三代只有高产和低产植株,其中高产植株所占比例为__________。
②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF,则子二代中,中产植株的基因型为________,且_______________(填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”),数量越多,促进作用越大。
③不考虑单倍体育种,请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验,根据子二代中的高产玉米植株,写出快速培育高产纯种玉米的方案:________。
21. 组织型纤溶酶原激活物(t-PA)可用于溶解血栓,半衰期短,大剂量注射会增加出血风险。
借助PCR技术改造t-PA基因(图1),将其第117位天冬酰胺(密码子为5′-AAU-3′替换为谷氨酰胺(密码子为5′-CAA-3′),可延长作用时间。回答下列问题:
(1)图1中t-PA基因DNA标注位点的碱基编码天冬酰胺,转录模板链是________(填“a链”或“b链”)。为实现对t-PA基因的改造,引物的改造要求是________。
(2)BLGSP是山羊β-乳球蛋白(BLG,在乳腺中合成)的信号肽序列,可引导BLG的多肽链高效转入内质网。BLG启动子驱动BLG基因的表达。将编码BLGSP的序列和改造后的t-PA基因用四种限制酶切割后连接成融合基因(见图2),使用限制酶BamH I和BglII可避免出现________的问题。用于切割质粒的限制酶是________。构建重组质粒使用BLG启动子和BLGSP序列的目的是________。
(3)用________法将重组质粒导入山羊的受精卵。导入重组质粒前需要对受精卵进行性染色体组成检测,原因是________。
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