内容正文:
新蔡一高2026-2027学年上学期9月月考
高三生物试题
1. 春夏之际的洞庭湖湿地呈现出“沙鸥翔集,锦鳞游泳,岸芷汀兰,郁郁青青”的欣欣向荣的景象,相关叙述错误的是( )
A. 该湿地群落从春季到夏季外貌变化属于群落的季节性变化
B. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 保护洞庭湖湿地最有效的方法是建立洞庭湖自然保护区
【答案】C
【解析】
【详解】A、群落的季节性是指由于阳光、温度、水分等随季节变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,该湿地从春季到夏季的外貌变化属于群落的季节性变化,A正确;
B、群落的水平结构是指群落在水平方向上,受地形、土壤湿度、光照强度等因素影响,不同地段分布着不同种群的现象,湖边近岸区到浅水区的水生植物变化是水平方向上的分布差异,体现了群落的水平结构,B正确;
C、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括其占据的空间、利用的资源、与其他物种的关系等,这三类生物同处洞庭湖湿地群落,必然会存在共用资源(如空间、水分等)的情况,生态位存在重叠,C错误;
D、保护生物多样性最有效的措施是就地保护,建立自然保护区是就地保护的核心形式,因此保护洞庭湖湿地最有效的方法是建立洞庭湖自然保护区,D正确。
2. 科研人员将二倍体铁皮石斛与二倍体细茎石斛的体细胞杂交并获得杂种植株。相关叙述错误的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 原生质体融合可采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法
C. 杂种细胞需经过脱分化和再分化过程,才能形成完整的杂种植株
D. 通过植物体细胞杂交技术形成四倍体石斛植株的繁殖方式属于有性繁殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,进行体细胞杂交前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,A正确;
B、诱导原生质体融合的常用化学方法包括PEG(聚乙二醇)融合法、高—高pH融合法等,B正确;
C、杂种细胞需经植物组织培养技术发育为完整杂种植株,植物组织培养的核心过程是脱分化和再分化,C正确;
D、有性繁殖需要经过两性生殖细胞的结合形成合子,再由合子发育为新个体;植物体细胞杂交是两个体细胞直接融合获得杂种细胞,没有经过两性生殖细胞的结合,该繁殖方式属于无性繁殖,D错误。
3. 细胞核中的DNA分子缠绕4种组蛋白形成“核小体”,多个“核小体”进一步螺旋、折叠,最终形成染色体。下列说法错误的是( )
A. 组成“核小体”的DNA和组蛋白都以碳链为基本骨架
B. 组蛋白合成后通过核孔进入到细胞核发挥作用
C. 染色体容易被醋酸洋红液等酸性染料染成深色
D. 染色体螺旋化异常,可能影响细胞分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA和组蛋白都属于生物大分子,生物大分子均以碳链为基本骨架,A正确;
B、组蛋白属于蛋白质,在细胞质的核糖体上合成,核孔是细胞核与细胞质之间大分子物质运输的通道,因此组蛋白合成后通过核孔进入细胞核发挥作用,B正确;
C、染色体(染色质)容易被醋酸洋红液、甲紫溶液等碱性染料染成深色,C错误;
D、细胞分裂过程中,染色质螺旋化形成染色体,便于染色体的移动和平均分配,若染色体螺旋化异常,可能影响细胞分裂的正常进行,D正确。
4. 2025年我国神舟二十一号载人飞船搭载小鼠进入空间站,探究失重、空间辐射、密闭空间等特殊环境对小鼠生命活动的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 空间站可提供适宜的生存环境使小鼠内环境的各项理化性质保持恒定不变
B. 小鼠内环境稳态的维持主要依赖神经调节、体液调节和免疫调节共同作用
C. 小鼠失重状态下代谢紊乱,说明外界环境改变会直接破坏细胞内的代谢平衡
D. 密闭低氧空间小鼠内环境的血红蛋白与氧气亲和力可能上升,以维持机体供氧
【答案】B
【解析】
【详解】A、内环境稳态的实质是内环境的各项理化性质和化学成分保持相对稳定的动态平衡,A错误;
B、目前普遍认为,神经-体液-免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制,B正确;
C、细胞生活在内环境中,外界环境改变首先会影响内环境的稳态,内环境稳态失调后才会引发细胞代谢紊乱,C错误;
D、血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于内环境的组成成分,D错误。
5. 研究发现,水稻的OsPT11蛋白可转运磷酸盐,其构象平衡决定转运效率。丛枝菌根真菌能与植物形成菌根共生体进而促进共生植物对Pi的吸收。下图为水稻根毛细胞吸收Pi的部分过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. OsPT11转运Pi的动力来自质子泵形成的浓度差,属于主动运输
B. OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力,从而影响转运效率
C. 丛枝菌根真菌的拟核中存在与Pi吸收、代谢过程相关的基因
D. 丛枝菌根真菌与水稻共生时,可能会增强OsPT11对Pi的转运
【答案】C
【解析】
【详解】A、质子泵消耗ATP将H+运输到膜外,形成膜内外H+浓度差,OsPT11转运Pi的动力来自该浓度差,为逆浓度梯度运输,属于主动运输,A正确;
B、转运蛋白的功能与其空间结构相适应,OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力,进而影响转运效率,B正确;
C、丛枝菌根真菌属于真核生物,有以核膜为界限的细胞核,不存在拟核,C错误;
D、题干说明丛枝菌根真菌能促进共生植物对Pi的吸收,推测其可能通过增强OsPT11对Pi的转运实现该功能,D正确。
6. 在“湘超”联赛中运动员的身体会发生一系列生理变化,下列叙述正确的是( )
A. 运动员体温相对稳定与皮肤血流量增加和排汗量增加有关
B. 持续高强度的运动引起血糖下降时,肌糖原、肝糖原分解使血糖浓度升高
C. 运动员交感神经活动占优势,瞳孔扩大、心跳加快、胃肠蠕动加快
D. 运动员出汗时,下丘脑释放抗利尿激素减少以减少尿量维持机体水盐平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A、运动员运动过程中产热大量增加,机体通过调节使皮肤血流量增加、排汗量增加,增大散热量,从而维持体温相对稳定,A正确;
B、血糖降低时,只有肝糖原可分解为葡萄糖进入血液升高血糖,肌糖原不能直接分解补充血糖,B错误;
C、运动时交感神经活动占优势,可使瞳孔扩大、心跳加快,但会抑制胃肠蠕动,胃肠蠕动减慢,C错误;
D、出汗会使细胞外液渗透压升高,此时下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水,减少尿量以维持水盐平衡,抗利尿激素不是下丘脑释放的,且释放量不会减少,D错误。
7. 长期压力过大容易导致失眠、免疫力下降等症状,甚至引发抑郁症。长期压力过大导致免疫力下降的部分机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 焦虑紧张引起下丘脑分泌CRH增加,该方式属于神经—体液调节
B. 据图分析,糖皮质激素的分泌存在分级调节和正反馈调节
C. 糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
D. 内分泌系统分泌的激素可调节免疫系统的活动,不能调节神经系统的活动
【答案】C
【解析】
【详解】A、焦虑紧张通过神经系统调控下丘脑分泌CRH增加,该过程调节方式为神经调节,不属于神经—体液调节,A错误;
B、下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH,ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,存在分级调节;糖皮质激素反过来抑制下丘脑和垂体的分泌,属于负反馈调节,不存在正反馈调节,B错误;
C、图示显示糖皮质激素对免疫系统有抑制作用,辅助性T细胞分泌细胞因子是免疫系统的功能之一,因此糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子,C正确;
D、内分泌系统分泌的激素可以调节神经系统的活动,例如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性、促进神经系统发育,D错误。
8. 生物学知识中的“比值"是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值"变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
C. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
D. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/ O2吸收量的值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A、质壁分离过程中细胞失水,细胞液浓度逐渐升高,外界蔗糖溶液因渗入水分子浓度略微降低,因此外界溶液浓度/细胞液浓度的比值变小,A正确;
B、着丝粒分裂前,每条染色体含2个核DNA分子,染色体数/核DNA数为;着丝粒分裂后,每条染色体仅含1个核DNA分子,该比值变为1,因此比值变大,B正确;
C、降低环境中CO₂浓度时,短时间内CO₂固定速率减慢,C₃生成量减少、C₅消耗量减少,而C₃的还原速率暂时不变,最终C₃含量下降、C₅含量上升,因此C₃/C₅的值变小,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO₂,因此不管是否进行无氧呼吸,CO₂释放量都等于有氧呼吸的O₂吸收量,二者比值始终为1,不会变大,D错误。
9. 科研人员对基因型为AABb的某雌性动物卵巢组织切片进行观察,绘制了不同细胞分裂时期的模式图①②,以及细胞数目与染色体、染色单体、核DNA分子数关系柱形图③。下列叙述正确的是( )
A. 图①细胞处于有丝分裂中期,该时期可发生基因重组和染色体变异
B. 图②细胞中基因b的出现是同源染色体互换的结果,②细胞含有4个染色体组
C. 图③中Ⅱ时期可对应图①细胞,此时染色体数与核DNA数之比为1∶2
D. 图③中Ⅳ时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体,对应图②细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因重组仅发生在减数分裂过程中,有丝分裂中期不会发生基因重组,仅可能发生染色体变异,A错误;
B、图②细胞着丝粒分裂、无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,图②细胞中,同源染色体用黑色和白色两种颜色表示,如果是同源染色体互换,则黑色染色体上会出现白色片段,但图示中没有白色片段,说明是基因突变的结果,且细胞中仅含2个染色体组,B错误;
C、图①细胞染色体着丝粒排列在赤道板上,有同源染色体,为有丝分裂中期,细胞中染色体数为4,每条染色体含2个核DNA,染色体数与核DNA数之比为1∶2;图③Ⅱ时期染色体数为4,染色单体、核DNA数均为8,可对应图①细胞,C正确;
D、图③中Ⅳ时期染色体数为2(是体细胞的一半),无染色单体,为减数分裂最终形成的子细胞(卵细胞或第二极体),而图②为减数第二次分裂后期,染色体数、核DNA数均为4,D错误。
10. 利用杂交水稻技术可以有效解决粮食短缺问题。雄性不育系和保持系的培育过程如图所示。已知N和S分别表示细胞质中雄性可育基因和雄性不育基因,R和r分别表示细胞核中雄性可育基因和雄性不育基因,只有当细胞质与细胞核中的基因全为不育基因时,植株才表现出雄性不育,基因型记为S(rr)。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻中与育性相关的基因型有6种
B. 保持系的基因型为S(RR)
C. 雄性不育植株在杂交过程中只能作母本
D. 保持系可用于持续繁殖不育系
【答案】B
【解析】
【详解】A、育性由细胞质基因(2种:N、S)和细胞核基因(3种:RR、Rr、rr)共同决定,组合后共有2×3=6种基因型,分别为N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr),A正确;
B、保持系需满足两个条件:①自身可育;②与不育系S(rr)杂交后,后代仍为不育系S(rr)。 细胞质基因为母系遗传,不育系作母本时后代细胞质均为S;若要后代核基因为rr,保持系的核基因必须为rr。同时保持系自身可育,因此细胞质基因必须为N(若为S则会表现为不育)。故保持系的基因型为N(rr),B错误;
C、雄性不育植株无法产生可育花粉,因此在杂交过程中只能作为母本,接受其他可育植株的花粉,C正确;
D、保持系N(rr)与不育系S(rr)杂交,后代细胞质继承母本的S,核基因为rr,基因型仍为S(rr),因此可用于持续繁殖不育系,D正确。
11. 稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合,可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境,鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等,如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是( )
A. 表示水稻通过细胞呼吸散失的能量
B. 表示害虫用于生长发育繁殖的能量
C. 包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量
D. 鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A、水稻的总光合作用能量 A1 分为:呼吸散失 B1、流向害虫 C1、未利用 D1、流向分解者 E1,A正确;
B、害虫的同化量为 C1,其中 B2 是害虫呼吸散失的能量。 同化量 - 呼吸散失量 = 用于生长、发育和繁殖的能量(即 C1−B2),B正确;
C、E2 是害虫流向分解者的能量,仅包括害虫自身的遗体、残骸(属于害虫同化量的一部分)。 害虫粪便中的能量属于上一营养级(水稻)的能量,应包含在 E1 中,C错误;
D、鸭捕食害虫,减少了害虫对水稻的取食,使更多能量留在水稻中,同时鸭本身也可被人类利用,实现了能量更多流向人类有益的方向,D正确。
故选C。
12. 酸笋腌制过程如下:将新笋切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是( )
A. 泡菜腌制过程中通常加入抗生素来抑制杂菌生长
B. “清水过面”是为了创造无氧环境,利于发酵并减少杂菌污染
C. 对于新配制的酸笋原料,若加入“陈酸笋水”可加速发酵进程
D. 酸笋具有特殊的风味,是因为发酵产物不仅有乳酸,还有醇、酯等
【答案】A
【解析】
【详解】A、酸笋发酵依赖的菌种乳酸菌属于细菌,抗生素能够抑制或杀灭细菌,若加入抗生素,在抑制杂菌的同时也会杀死发酵所需的乳酸菌,导致发酵无法正常进行,A错误;
B、乳酸菌是厌氧型微生物,“清水过面”可隔绝空气,创造无氧环境,既有利于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,也能抑制需氧杂菌的繁殖,减少杂菌污染,B正确;
C、“陈酸笋水”中含有大量活性乳酸菌,加入新配制的酸笋原料中相当于接种了大量发酵菌种,可快速形成优势菌群,加速发酵进程,C正确;
D、发酵过程中除乳酸菌产生乳酸外,还有其他微生物的代谢活动会生成醇、酯等物质,共同形成酸笋的特殊风味,D正确。
13. 受精卵通过有序的细胞分化增加细胞的类型,不同类型的细胞构成组织、器官、系统,执行不同的功能,并构建精密而复杂的多细胞生物体。下列叙述正确的是( )
①细胞分化的本质是基因的选择性表达,结果是使细胞的功能趋向专门化
②人体造血干细胞可分化出红细胞、白细胞、血小板,该过程是不可逆的
③受精卵是未分化的细胞,其发育成完整个体的过程不能体现细胞的全能性
④胡萝卜韧皮部细胞经离体培养可形成植株,本质是遗传物质的定向改变
⑤克隆猴“中中”和“华华”的实例体现了已分化的动物体细胞核具有全能性
⑥一粒很熟的玉米种子在适宜条件下发育成植株,体现了植物细胞具有全能性
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②③⑤ D. ②⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①细胞分化的本质是基因的选择性表达,结果使细胞的形态、结构、功能发生稳定性差异,功能趋向专门化,①正确;
②生物体内的细胞分化具有不可逆性,造血干细胞分化为红细胞、白细胞、血小板的过程在自然状态下无法反向进行,②正确;
③受精卵全能性最高,其发育为完整个体的过程可以体现细胞的全能性,③错误;
④胡萝卜韧皮部细胞经离体培养形成植株的原理是植物细胞的全能性,培育过程遗传物质未发生改变,④错误;
⑤克隆猴通过体细胞核移植技术培育得到,体现了已分化的动物体细胞核具有全能性,⑤正确;
⑥玉米种子属于植物器官,种子萌发为植株是个体发育的正常过程,不是单个分化细胞发育为完整个体,不能体现植物细胞全能性,⑥错误。
A符合题意,BCD不符合题意。
14. 某遗传性皮肤病由一对等位基因控制,图1为某家族关于该病的遗传系谱图。利用基因测序技术对该家族中的部分个体的该病相关基因进行检测,检测结果以条带表示,如图2所示,不考虑突变。下列有关叙述正确的是( )
A. 若要调查某种人类遗传性皮肤病的遗传方式,则应在广大人群中进行随机调查
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,I-2有1种或2种条带
C. 若Ⅲ-9与患该病的男性婚配,则子代女孩和男孩患病的概率均为1/2
D. 如果某位母亲患该病,则她的儿子一定患该病
【答案】D
【解析】
【详解】A、若要调查某种人类遗传性皮肤病的遗传方式,应在患者家系中调查,A错误;
B、分析图1,患者父母正常,为隐性遗传病,根据图2,Ⅲ-8患者父亲不携带致病基因,该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,Ⅰ-2为杂合子,含有2种条带,B错误;
C、假设相关基因用A、a表示,Ⅲ-9基因型为XAXA或XAXa,与患该病的男性XaY婚配,Ⅲ-9产生Xa概率为1/4,则子代女孩和男孩患病的概率均为1/4,C错误;
D、已判断该病为伴X染色体隐性遗传,如果某位母亲患该病XaXa,Xa传给儿子,则她的儿子一定患该病,D正确。
15. 低氧诱导因子脯氨酰羟化酶(HIF-PH)通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解,使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶(HIF-PH)抑制剂,通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解,使其稳定入核,激活促红细胞生成素(EPO)等靶基因转录,促进红细胞生成,从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述,错误的是( )
A. 罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性,间接影响EPO基因的转录水平
B. EPO经血液运输至骨髓,与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应
C. 人体处在高原反应状态时,肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成
D. 罗沙司他模拟生理性低氧应答,体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题干可知,罗沙司他可抑制HIF-α的羟基化降解,提高HIF-α的稳定性,HIF-α入核后激活EPO基因的转录,因此罗沙司他是通过调控HIF-α稳定性间接影响EPO基因转录水平,A正确,
B、EPO(促红细胞生成素)属于激素,激素通过体液(血液)运输,作用于靶器官、靶细胞时需要与靶细胞膜上的特异性受体结合,EPO的靶细胞是骨髓中的造血干细胞,可促进其分化形成红细胞,B正确;
C、由题干可知,HIF-α羟基化后会被降解,无法激活EPO基因的转录,因此HIF-α羟基化程度升高会导致EPO合成减少,而非增强,C错误;
D、生理性低氧应答的本质是减少HIF-α的降解、促进EPO合成以适应低氧环境,罗沙司他的作用机制与该生理过程一致,通过改变HIF-α的结构(是否羟基化)决定其功能(是否能激活转录),最终实现维持机体供氧稳态的效果,体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念,D正确。
16. 阿尔茨海默病(AD)患者脑内的小胶质细胞由于线粒体功能障碍导致线粒体DNA释放,激活信号通路,产生大量炎症因子,加剧神经炎症,调控过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要解旋酶参与以解开DNA双链
B. 过程①与②的碱基互补配对方式不完全相同
C. 过程②中核糖体的移动方向是从b到a
D. 抑制该信号通路可为AD的治疗提供方向
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录过程中,RNA聚合酶本身就具有解旋活性,可解开DNA双链,不需要额外的解旋酶参与,A错误;
B、转录的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G;翻译的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,二者配对方式不完全相同,B正确;
C、翻译过程中,核糖体合成的肽链越长,说明翻译时间越久,核糖体移动距离越远。图中靠近a端的核糖体肽链更长,靠近b端的肽链更短,说明核糖体移动方向是从b到a,C正确;
D、该信号通路激活后会产生大量炎症因子,加剧阿尔茨海默病的神经炎症,因此抑制该通路可减少炎症因子产生,可为AD的治疗提供方向,D正确。
二、解答题
17. 塔克拉玛干沙漠实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,通过铺草方格(用芦苇秆等材料,在沙丘上扎设方格状的挡风墙,以阻挡流沙扩散)、恢复植被、光伏治沙等人工干预方式,在沙漠边缘种植防风固沙林带,阻止沙漠向外扩张蔓延。回答下列问题。
(1)科研人员在调查塔克拉玛干沙漠植被的丰富度时,常采用__________法。
(2)绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物,同时形成沙产业,改善了人居环境,这主要体现了__________生态学原理。
(3)科研人员向草方格内施用生物菌剂,其中的弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成固氮根瘤,提高土壤肥力。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为__________,判断依据是__________。
(4)草方格内形成群落的过程属于__________演替。经过几十年治理,沙漠变绿洲,说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的__________进行。
(5)锁边“合龙”顺利完成,极大强化生态屏障功能,体现了生物多样性的__________价值。
【答案】(1)样方 (2)协调、整体
(3) ①. 互利共生 ②. 非豆科植物可以为弗兰克氏菌提供有机营养,弗兰克氏菌能够为沙棘等非豆科木本植物提供氮元素
(4) ①. 次生 ②. 速度和方向
(5)间接
【解析】
【小问1详解】
样方法适用于调查植物、活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度或物种丰富度,沙漠植被活动范围极小,因此采用样方法调查其丰富度。
【小问2详解】
选择本土耐旱沙生植物符合协调原理(生物适应环境,且不超过当地环境承载力);同时兼顾沙产业发展(经济效益)、人居环境改善(社会效益)和生态防护(生态效益),符合整体原理。
【小问3详解】
互利共生的定义是两种生物共同生活、相互依存、对双方都有利的种间关系。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为互利共生,判断依据是:非豆科植物可以为弗兰克氏菌提供有机营养,弗兰克氏菌能够为沙棘等非豆科木本植物提供氮元素,二者相互依存、彼此有利,因此为互利共生关系。
【小问4详解】
草方格内原本存在一定的土壤条件和植物繁殖体,因此群落形成的过程属于次生演替;人类活动治理沙漠变绿洲,说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【小问5详解】
生物多样性的间接价值指其对生态系统的调节功能价值,防风固沙、构筑生态屏障属于生态调节功能,因此体现生物多样性的间接价值。
18. 山茶是装饰园林的一种名贵花木,不耐碱性土壤、喜微酸性土壤。科研人员设置了中性土壤、pH为6的土壤、pH为8的土壤3个实验。实验结果如表所示。回答下列问题:
生理指标
pH为6的土壤
中性土壤
pH为8的土壤
最大净光合速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
7.5
4.0
1.7
光补偿点/(μmol·m⁻2·s⁻1)
48.1
58.2
74.5
呼吸速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
2.0
1.6
1.0
叶绿素含量/(mg·g⁻1)
19.9
17.2
14.2
(1)对比pH为6的土壤和中性土壤叶片中的叶绿素含量时,需要从叶片中提取色素,提取液为__________。若利用叶绿素仪测定叶片中叶绿素相对含量,测定时,需将待测叶片夹在测定区,用产生__________(填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”)的LED光源照射叶片,通过测定对该波长光的吸收值来评估叶绿素的相对含量。
(2)山茶叶肉细胞光反应、暗反应的场所分别是_________,对比中性土壤,在同样的光照强度下,pH为8的土壤中山茶叶肉细胞光反应为暗反应提供的__________较少。
(3)当植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度称为光补偿点。在光补偿点时,山茶叶肉细胞产生ATP的场所为________,固定的CO2来源于_________。若给山茶提供H218O,则其________(填“能”或“不能”)产生C18O2.
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 红光
(2) ①. 类囊体薄膜、叶绿体基质 ②. ATP、NADPH
(3) ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. 细胞呼吸产生的CO2 ③. 能
【解析】
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行,叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】
叶绿体光合色素易溶于有机溶剂,因此提取叶绿素常用无水乙醇作为提取液;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素仅吸收蓝紫光、不吸收红光,故选择红光照射评估叶绿素的相对含量,不会受到类胡萝卜素的干扰,能准确反映叶绿素的相对含量。
【小问2详解】
光合作用中,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,暗反应的场所是叶绿体基质;pH为8的碱性土壤中,山茶叶绿素含量更低,吸收光能更少,光反应强度更弱,因此为暗反应提供的ATP和NADPH更少。
【小问3详解】
光补偿点是整个植株总光合速率等于呼吸速率,由于植株中存在不能进行光合作用的部分,故此时叶肉细胞光合速率大于呼吸速率;植物此时同时进行光合作用和呼吸作用,因此产生ATP的场所是细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)、叶绿体(光反应);整个植株总光合等于总呼吸,不需要从外界吸收CO₂,因此叶肉细胞固定的CO₂全部来自植物细胞呼吸产生的CO2;H218O可以参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应生成C18O2,因此能产生含18O的C18O2。
19. 毛发生长与毛囊干细胞(H)密切相关,G蛋白能够促进H的分裂。长期熬夜、紧张、压力可引起白发、脱发,下图表示相关过程。
(1)人体昼夜节律的调节中枢位于__________。紧张和压力会使机体交感神经末梢释放过多的去甲肾上腺素(NE),作用于黑色素干细胞,导致其数量__________(填“增加”或“减少”),进而使毛发变白;在此过程中,NE作为____________________(填信息分子类型)发挥作用,该过程的信号传递方式是____________________________________________________________。
(2)途径①和途径②均能引起NE释放,其中途径__________(填序号)的调节方式更迅速。糖皮质激素分泌增多会抑制毛囊干细胞的增殖,导致毛发生长缓慢,据此推测糖皮质激素会__________(填“促进”或“抑制”)毛囊生长相关信号通路的激活。
(3)树突状细胞和巨噬细胞都是机体重要的免疫细胞,是机体重要的抗原呈递细胞,它既参与机体的第__________道防线,也参与特异性免疫的启动过程。巨噬细胞受刺激后释放促炎因子,促炎因子可引发炎症反应,适当强度的炎症反应能增强机体对多种病原体的清除能力,这种炎症反应属于__________(填“特异性免疫”或“非特异性免疫”)。
(4)严重的慢性压力会导致机体免疫功能紊乱,引发大量脱发。从神经-体液-免疫调节网络的角度分析,其原因可能是:压力刺激→神经调节释放____________________→体液调节分泌糖皮质激素和促炎因子→免疫调节中____________________过度激活→____________________被攻击破坏→毛发脱落。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 减少 ③. 神经递质 ④. 电信号→化学信号→电信号(或突触传递)
(2) ①. ① ②. 抑制
(3) ①. 二、三 ②. 非特异性免疫
(4) ①. 去甲肾上腺素(或神经递质) ②. 细胞毒性 T 细胞 ③. 毛囊转运扩增细胞(Ht)
【解析】
【小问1详解】
人体昼夜节律等生命活动的调节中枢位于下丘脑;紧张和压力会使机体交感神经末梢释放过多的去甲肾上腺素(NE),作用于黑色素干细胞,导致其数量减少,进而引起毛发变白;在该过程中,NE作为神经递质发挥调节作用,其传递信息的过程中发生的信号传递过程为电信号→化学信号→电信号。
【小问2详解】
途径①和途径②均能引起NE释放,其中,途径①为神经调节,途径②为体液(激素)调节,神经调节相对体液调节的优点是反应迅速、作用准确、作用时间更短;糖皮质激素分泌增多会抑制毛囊干细胞的增殖,导致毛发生长缓慢,据此推测糖皮质激素会“抑制”毛囊生长相关信号通路的激活,进而表现为毛发生长缓慢。
【小问3详解】
树突状细胞和巨噬细胞都是机体重要的免疫细胞,是机体重要的抗原呈递细胞,其主要功能是吞噬、呈递抗原;吞噬类的树突状细胞可参与第二道防线(非特异性免疫),也可在第三道防线(特异性免疫)中发挥抗原呈递作用,因此参与第二、三道防线;巨噬细胞受刺激后释放促炎因子,促炎因子可引发炎症反应,适当强度的炎症反应能增强机体对多种病原体的清除能力,该炎症反应可抵抗多种病原体,不针对特定病原体,因而属于非特异性免疫。
【小问4详解】
严重的慢性压力会导致机体免疫功能紊乱,引发大量脱发。结合图示过程,从神经-体液-免疫调节网络的角度分析,其原因可能是:压力刺激导致交感神经过度兴奋,引起毛囊干细胞(H)坏死;坏死的细胞被APC细胞摄取、处理,进而激活T细胞,T细胞攻击毛囊转运扩增细胞(Ht),导致毛囊结构受损,最终引发脱发。相应过程可描述为:压力刺激→神经调节释放去甲肾上腺素(或神经递质)→体液调节分泌糖皮质激素和促炎因子→免疫调节中细胞毒性 T 细胞过度激活→毛囊转运扩增细胞(Ht)被攻击破坏→毛发脱落。
20. 玉米(2n=20)是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株,表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙,两者的不育性状均由单基因突变所致(不考虑基因间的相互作用;当植株可育时花粉均可育)。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙,丙自交后代中正常育性∶雄性不育=3∶1。回答下列问题。
(1)甲的雄性不育突变为__________(填“显性”或“隐性”)突变。丙自交的子代之间随机交配,后代中正常育性∶雄性不育=__________。
(2)甲的雄性不育由M2基因(由M1基因突变而来)控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图。与M1相比,M2编码的多肽链的氨基酸数目减少__________个。
(3)已知乙的雄性不育由等位基因B/b控制,位于另一对染色体上,将乙与丙杂交:
①若F1均为正常育性,F1自交所得F2的表型及比例是__________。
②若F1中正常育性∶雄性不育=1∶1,__________(填“能”或“不能”)利用F1的材料通过杂交育种获得乙类型的雄性不育纯合子。现因科研需求要大量繁殖乙,最快的方法是__________。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. 5∶1
(2)428 (3) ①. 正常育性∶雄性不育=21∶11 ②. 不能 ③. 用乙进行植物组织培养
【解析】
【小问1详解】
甲表现为雄性不育,其形成是单基因突变所致,仅考虑这对等位基因,甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙,丙为杂合子,丙自交后代中正常育性:雄性不育=3:1,说明甲的雄性不育突变为隐性突变。假定控制该性状的基因为M1、M2,甲基因型为M2M2,纯合野生型玉米基因型为M1M1,丙的基因型为M1M2,丙自交子代基因型种类及比例为M1M1:M1M2:M2M2=1:2:1,丙自交的子代之间随机交配,利用配子法求解,三种基因型的自交子代都能产生雌配子,雌配子种类及比例为M1:M2=1:1,由于M2M2表现为雄性不育,不能产生雄配子,因此雄配子种类及比例为M1:M2=2:1,雌雄配子随机结合,雄性不育M2M2的概率为1/2×1/3=1/6,正常育性的概率为1-1/6=5/6,即正常育性:雄性不育=5:1。
【小问2详解】
已知UAA为终止密码子,M2基因对应的mRNA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1386个核苷酸,并在插入的第60个核苷酸中引入了终止密码子,使得终止密码子提前出现,翻译提前终止,因此M2编码的多肽链长度为(232+59)/3=97个氨基酸。而M1基因正常,其编码的多肽链长度为1575/3=525个氨基酸,二者的差值恰好为428个氨基酸。
【小问3详解】
①已知甲的雄性不育基因为隐性突变,假定控制该性状的两对基因分别为M1、M2和B、b,若乙的雄性不育基因也为隐性突变,则野生型玉米的基因型为M1M1BB,甲的基因型为M2M2BB,乙的基因型为M1M1bb,丙的基因型为M1M2BB,乙和丙杂交,子代基因型及比例为M1M2Bb:M1M1Bb=1:1,只要一种基因为隐性纯合子就表现为雄性不育,F1均为正常育性;若乙的雄性不育基因为显性突变,则野生型玉米的基因型为M1M1bb,甲的基因型为M2M2bb,乙的基因型为M1M1BB或M1M1Bb,丙的基因型为M1M2bb,乙和丙杂交,子代基因型及比例为M1M2Bb:M1M1Bb=1:1或M1M1Bb:M1M1bb:M1M2Bb:M1M2bb=1:1:1:1,基因型为M2M2_ _和_ _B_ 表现为雄性不育,F1均为雄性不育或正常育性:雄性不育=1:1。综上,F1均为正常育性,据此推测乙的雄性不育突变为隐性突变。仅考虑M1/M2这对等位基因,甲的基因型为M2M2BB,乙的基因型为M1M1bb,F1基因型种类及比例为M1M2Bb:M1M1Bb=1:1,M1M2Bb自交子代雄性不育(M2M2B_、M1_bb、M2M2bb)概率=1/4×3/4+1/4×3/4+1/4×1/4=7/16,M1M1Bb自交子代雄性不育M1M1bb的概率为1×1/4=1/4,因此F1自交所得F2中雄性不育的植株的概率为7/16×1/2+1/4×1/2=11/32,因此正常育性的比例为1-11/32=21/32,F1自交所得F2的表型及比例是正常育性:雄性不育=21:11。
②由①可知,若F1中正常育性:雄性不育=1:1,说明乙的雄性不育为显性突变,现有材料基因型为M1M1Bb不育:M1M1bb可育:M1M2Bb不育:M1M2bb可育=1:1:1:1,利用现有材料进行杂交无法获得雄性不育(若只考虑B/b的情况下,M1M1BB,M2M2BB)的纯合子,原因是F1中不育植株只能作为母本,与可育植株进行杂交,可育植株可自交或杂交,均不能获得上述不育纯合子。大量繁殖乙,最快的方法是植物组织培养。
21. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染,研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体,转入单细胞衣藻,实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁,以吸附水体中的镉离子。回答下列问题:
(1)研究者通过PCR扩增目的基因。在PCR反应体系中除模板、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液外,还需要添加__________酶。其中Mg2+的作用是__________。
(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时,为避免错误连接,需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列,其中GP1两端应添加__________(填两种限制酶)的识别序列,用DNA连接酶连接时,可催化载体和目的基因之间形成__________键。
(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为细胞表面发出黄色荧光,__________(填“能”或“不能”)表明融合蛋白能结合镉离子,请简要写出理由:__________。
(4)转基因衣藻可用于水体镉污染治理,与施加化学药物法相比,能体现出其环境治理优势的是__________(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 耐高温的DNA聚合/Taq DNA聚合 ②. 激活耐高温的DNA聚合酶的活性
(2) ①. Sma Ⅰ和EcoR Ⅰ ②. 磷酸二酯
(3) ①. 不能 ②. 细胞表面发出黄色荧光只能初步表明融合蛋白表达成功,该蛋白能否结合镉离子,还需要进行个体水平的检测
(4)衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖;不会造成环境污染等(如靶向净化、治理更持久、降低水体富营养化等)
【解析】
【小问1详解】
PCR的原理是DNA半保留复制(或DNA双链复制),在PCR反应体系中,需要模板DNA、引物、dNTP和耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶),Mg2+是DNA聚合酶的激活剂,可提高其活性。
【小问2详解】
根据题目要求,需将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体中,且要避免错误连接,观察载体示意图,SP7下游有Nbe Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoR Ⅴ、Xba Ⅰ、EcoR Ⅰ等酶切位点,拟构建载体中,SP7后依次连接CADR、GP1、YFP,最后接终止子。为实现定向连接,需为每个基因两端设计不同的限制酶识别序列,其中限制酶Nbe I 和限制酶Xba I的黏性末端相同,为使得目的基因定向插入,故CADR基因左端需引入酶切位点Xba Ⅰ,右端需要引入Sma I, GP1基因左端需与CADR右端匹配(Sma I),右端需引入酶切位点EcoR I; YFP基因左端需与GP1右端匹配(EcoR I),右端需与终止子前的EcoR V匹配。 因此,GP1基因两端应添加Sma Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列,DNA连接酶催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键,将两者连接成重组DNA分子。
【小问3详解】
黄色荧光仅表明融合蛋白(SP7-CADR-GP1-YFP)成功表达并定位于细胞壁,YFP作为报告基因仅反映定位情况,不反映CADR是否具备结合镉离子的功能。
【小问4详解】
衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖,可持续吸附镉离子,降低长期治理成本;无化学残留,避免二次污染。
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新蔡一高2026-2027学年上学期9月月考
高三生物试题
1. 春夏之际的洞庭湖湿地呈现出“沙鸥翔集,锦鳞游泳,岸芷汀兰,郁郁青青”的欣欣向荣的景象,相关叙述错误的是( )
A. 该湿地群落从春季到夏季外貌变化属于群落的季节性变化
B. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 保护洞庭湖湿地最有效的方法是建立洞庭湖自然保护区
2. 科研人员将二倍体铁皮石斛与二倍体细茎石斛的体细胞杂交并获得杂种植株。相关叙述错误的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 原生质体融合可采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法
C. 杂种细胞需经过脱分化和再分化过程,才能形成完整的杂种植株
D. 通过植物体细胞杂交技术形成四倍体石斛植株的繁殖方式属于有性繁殖
3. 细胞核中的DNA分子缠绕4种组蛋白形成“核小体”,多个“核小体”进一步螺旋、折叠,最终形成染色体。下列说法错误的是( )
A. 组成“核小体”的DNA和组蛋白都以碳链为基本骨架
B. 组蛋白合成后通过核孔进入到细胞核发挥作用
C. 染色体容易被醋酸洋红液等酸性染料染成深色
D. 染色体螺旋化异常,可能影响细胞分裂
4. 2025年我国神舟二十一号载人飞船搭载小鼠进入空间站,探究失重、空间辐射、密闭空间等特殊环境对小鼠生命活动的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 空间站可提供适宜的生存环境使小鼠内环境的各项理化性质保持恒定不变
B. 小鼠内环境稳态的维持主要依赖神经调节、体液调节和免疫调节共同作用
C. 小鼠失重状态下代谢紊乱,说明外界环境改变会直接破坏细胞内的代谢平衡
D. 密闭低氧空间小鼠内环境的血红蛋白与氧气亲和力可能上升,以维持机体供氧
5. 研究发现,水稻的OsPT11蛋白可转运磷酸盐,其构象平衡决定转运效率。丛枝菌根真菌能与植物形成菌根共生体进而促进共生植物对Pi的吸收。下图为水稻根毛细胞吸收Pi的部分过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. OsPT11转运Pi的动力来自质子泵形成的浓度差,属于主动运输
B. OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力,从而影响转运效率
C. 丛枝菌根真菌的拟核中存在与Pi吸收、代谢过程相关的基因
D. 丛枝菌根真菌与水稻共生时,可能会增强OsPT11对Pi的转运
6. 在“湘超”联赛中运动员的身体会发生一系列生理变化,下列叙述正确的是( )
A. 运动员体温相对稳定与皮肤血流量增加和排汗量增加有关
B. 持续高强度的运动引起血糖下降时,肌糖原、肝糖原分解使血糖浓度升高
C. 运动员交感神经活动占优势,瞳孔扩大、心跳加快、胃肠蠕动加快
D. 运动员出汗时,下丘脑释放抗利尿激素减少以减少尿量维持机体水盐平衡
7. 长期压力过大容易导致失眠、免疫力下降等症状,甚至引发抑郁症。长期压力过大导致免疫力下降的部分机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 焦虑紧张引起下丘脑分泌CRH增加,该方式属于神经—体液调节
B. 据图分析,糖皮质激素的分泌存在分级调节和正反馈调节
C. 糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
D. 内分泌系统分泌的激素可调节免疫系统的活动,不能调节神经系统的活动
8. 生物学知识中的“比值"是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值"变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
C. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
D. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/ O2吸收量的值变大
9. 科研人员对基因型为AABb的某雌性动物卵巢组织切片进行观察,绘制了不同细胞分裂时期的模式图①②,以及细胞数目与染色体、染色单体、核DNA分子数关系柱形图③。下列叙述正确的是( )
A. 图①细胞处于有丝分裂中期,该时期可发生基因重组和染色体变异
B. 图②细胞中基因b的出现是同源染色体互换的结果,②细胞含有4个染色体组
C. 图③中Ⅱ时期可对应图①细胞,此时染色体数与核DNA数之比为1∶2
D. 图③中Ⅳ时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体,对应图②细胞
10. 利用杂交水稻技术可以有效解决粮食短缺问题。雄性不育系和保持系的培育过程如图所示。已知N和S分别表示细胞质中雄性可育基因和雄性不育基因,R和r分别表示细胞核中雄性可育基因和雄性不育基因,只有当细胞质与细胞核中的基因全为不育基因时,植株才表现出雄性不育,基因型记为S(rr)。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻中与育性相关的基因型有6种
B. 保持系的基因型为S(RR)
C. 雄性不育植株在杂交过程中只能作母本
D. 保持系可用于持续繁殖不育系
11. 稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合,可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境,鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等,如图表示某稻鸭共作生态系统能量流经水稻和害虫的过程。下列叙述错误的是( )
A. 表示水稻通过细胞呼吸散失的能量
B. 表示害虫用于生长发育繁殖的能量
C. 包括害虫的遗体残骸及其粪便中的能量
D. 鸭捕食害虫能使能量更多流向对人类有益的方向
12. 酸笋腌制过程如下:将新笋切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是( )
A. 泡菜腌制过程中通常加入抗生素来抑制杂菌生长
B. “清水过面”是为了创造无氧环境,利于发酵并减少杂菌污染
C. 对于新配制的酸笋原料,若加入“陈酸笋水”可加速发酵进程
D. 酸笋具有特殊的风味,是因为发酵产物不仅有乳酸,还有醇、酯等
13. 受精卵通过有序的细胞分化增加细胞的类型,不同类型的细胞构成组织、器官、系统,执行不同的功能,并构建精密而复杂的多细胞生物体。下列叙述正确的是( )
①细胞分化的本质是基因的选择性表达,结果是使细胞的功能趋向专门化
②人体造血干细胞可分化出红细胞、白细胞、血小板,该过程是不可逆的
③受精卵是未分化的细胞,其发育成完整个体的过程不能体现细胞的全能性
④胡萝卜韧皮部细胞经离体培养可形成植株,本质是遗传物质的定向改变
⑤克隆猴“中中”和“华华”的实例体现了已分化的动物体细胞核具有全能性
⑥一粒很熟的玉米种子在适宜条件下发育成植株,体现了植物细胞具有全能性
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②③⑤ D. ②⑤⑥
14. 某遗传性皮肤病由一对等位基因控制,图1为某家族关于该病的遗传系谱图。利用基因测序技术对该家族中的部分个体的该病相关基因进行检测,检测结果以条带表示,如图2所示,不考虑突变。下列有关叙述正确的是( )
A. 若要调查某种人类遗传性皮肤病的遗传方式,则应在广大人群中进行随机调查
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,I-2有1种或2种条带
C. 若Ⅲ-9与患该病的男性婚配,则子代女孩和男孩患病的概率均为1/2
D. 如果某位母亲患该病,则她的儿子一定患该病
15. 低氧诱导因子脯氨酰羟化酶(HIF-PH)通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解,使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶(HIF-PH)抑制剂,通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解,使其稳定入核,激活促红细胞生成素(EPO)等靶基因转录,促进红细胞生成,从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述,错误的是( )
A. 罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性,间接影响EPO基因的转录水平
B. EPO经血液运输至骨髓,与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应
C. 人体处在高原反应状态时,肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成
D. 罗沙司他模拟生理性低氧应答,体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念
16. 阿尔茨海默病(AD)患者脑内的小胶质细胞由于线粒体功能障碍导致线粒体DNA释放,激活信号通路,产生大量炎症因子,加剧神经炎症,调控过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要解旋酶参与以解开DNA双链
B. 过程①与②的碱基互补配对方式不完全相同
C. 过程②中核糖体的移动方向是从b到a
D. 抑制该信号通路可为AD的治疗提供方向
二、解答题
17. 塔克拉玛干沙漠实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,通过铺草方格(用芦苇秆等材料,在沙丘上扎设方格状的挡风墙,以阻挡流沙扩散)、恢复植被、光伏治沙等人工干预方式,在沙漠边缘种植防风固沙林带,阻止沙漠向外扩张蔓延。回答下列问题。
(1)科研人员在调查塔克拉玛干沙漠植被的丰富度时,常采用__________法。
(2)绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物,同时形成沙产业,改善了人居环境,这主要体现了__________生态学原理。
(3)科研人员向草方格内施用生物菌剂,其中的弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成固氮根瘤,提高土壤肥力。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为__________,判断依据是__________。
(4)草方格内形成群落的过程属于__________演替。经过几十年治理,沙漠变绿洲,说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的__________进行。
(5)锁边“合龙”顺利完成,极大强化生态屏障功能,体现了生物多样性的__________价值。
18. 山茶是装饰园林的一种名贵花木,不耐碱性土壤、喜微酸性土壤。科研人员设置了中性土壤、pH为6的土壤、pH为8的土壤3个实验。实验结果如表所示。回答下列问题:
生理指标
pH为6的土壤
中性土壤
pH为8的土壤
最大净光合速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
7.5
4.0
1.7
光补偿点/(μmol·m⁻2·s⁻1)
48.1
58.2
74.5
呼吸速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
2.0
1.6
1.0
叶绿素含量/(mg·g⁻1)
19.9
17.2
14.2
(1)对比pH为6的土壤和中性土壤叶片中的叶绿素含量时,需要从叶片中提取色素,提取液为__________。若利用叶绿素仪测定叶片中叶绿素相对含量,测定时,需将待测叶片夹在测定区,用产生__________(填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”)的LED光源照射叶片,通过测定对该波长光的吸收值来评估叶绿素的相对含量。
(2)山茶叶肉细胞光反应、暗反应的场所分别是_________,对比中性土壤,在同样的光照强度下,pH为8的土壤中山茶叶肉细胞光反应为暗反应提供的__________较少。
(3)当植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度称为光补偿点。在光补偿点时,山茶叶肉细胞产生ATP的场所为________,固定的CO2来源于_________。若给山茶提供H218O,则其________(填“能”或“不能”)产生C18O2.
19. 毛发生长与毛囊干细胞(H)密切相关,G蛋白能够促进H的分裂。长期熬夜、紧张、压力可引起白发、脱发,下图表示相关过程。
(1)人体昼夜节律的调节中枢位于__________。紧张和压力会使机体交感神经末梢释放过多的去甲肾上腺素(NE),作用于黑色素干细胞,导致其数量__________(填“增加”或“减少”),进而使毛发变白;在此过程中,NE作为____________________(填信息分子类型)发挥作用,该过程的信号传递方式是____________________________________________________________。
(2)途径①和途径②均能引起NE释放,其中途径__________(填序号)的调节方式更迅速。糖皮质激素分泌增多会抑制毛囊干细胞的增殖,导致毛发生长缓慢,据此推测糖皮质激素会__________(填“促进”或“抑制”)毛囊生长相关信号通路的激活。
(3)树突状细胞和巨噬细胞都是机体重要的免疫细胞,是机体重要的抗原呈递细胞,它既参与机体的第__________道防线,也参与特异性免疫的启动过程。巨噬细胞受刺激后释放促炎因子,促炎因子可引发炎症反应,适当强度的炎症反应能增强机体对多种病原体的清除能力,这种炎症反应属于__________(填“特异性免疫”或“非特异性免疫”)。
(4)严重的慢性压力会导致机体免疫功能紊乱,引发大量脱发。从神经-体液-免疫调节网络的角度分析,其原因可能是:压力刺激→神经调节释放____________________→体液调节分泌糖皮质激素和促炎因子→免疫调节中____________________过度激活→____________________被攻击破坏→毛发脱落。
20. 玉米(2n=20)是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株,表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙,两者的不育性状均由单基因突变所致(不考虑基因间的相互作用;当植株可育时花粉均可育)。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙,丙自交后代中正常育性∶雄性不育=3∶1。回答下列问题。
(1)甲的雄性不育突变为__________(填“显性”或“隐性”)突变。丙自交的子代之间随机交配,后代中正常育性∶雄性不育=__________。
(2)甲的雄性不育由M2基因(由M1基因突变而来)控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图。与M1相比,M2编码的多肽链的氨基酸数目减少__________个。
(3)已知乙的雄性不育由等位基因B/b控制,位于另一对染色体上,将乙与丙杂交:
①若F1均为正常育性,F1自交所得F2的表型及比例是__________。
②若F1中正常育性∶雄性不育=1∶1,__________(填“能”或“不能”)利用F1的材料通过杂交育种获得乙类型的雄性不育纯合子。现因科研需求要大量繁殖乙,最快的方法是__________。
21. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染,研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体,转入单细胞衣藻,实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁,以吸附水体中的镉离子。回答下列问题:
(1)研究者通过PCR扩增目的基因。在PCR反应体系中除模板、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液外,还需要添加__________酶。其中Mg2+的作用是__________。
(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时,为避免错误连接,需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列,其中GP1两端应添加__________(填两种限制酶)的识别序列,用DNA连接酶连接时,可催化载体和目的基因之间形成__________键。
(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为细胞表面发出黄色荧光,__________(填“能”或“不能”)表明融合蛋白能结合镉离子,请简要写出理由:__________。
(4)转基因衣藻可用于水体镉污染治理,与施加化学药物法相比,能体现出其环境治理优势的是__________(答出两点即可)。
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