精品解析:江苏省无锡市江阴市第二中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题
2026-10-10
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内容正文:
2026-2027学年第一学期阶段质量调研
高三生物
考试时间:75分钟分值:100分
2026年9月
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于蛋白质、脂肪和淀粉,下列叙述正确的是( )
A. 三者组成元素都有C、H、O、N
B. 蛋白质和脂肪是构成生物膜的主要成分
C. 细胞中脂肪和淀粉都是储能物质
D. 蛋白质、脂肪和淀粉均为生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、淀粉属于糖类,脂肪属于脂质,二者组成元素均只有C、H、O,仅蛋白质的组成元素包含C、H、O、N,因此三者并非都含N,A错误;
B、生物膜的主要成分是磷脂(属于脂质)和蛋白质,脂肪不参与生物膜的构成,B错误;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,淀粉是植物细胞特有的储能物质,二者均属于细胞中的储能物质,C正确;
D、高中阶段生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸,脂肪相对分子质量较小,不属于生物大分子,D错误。
2. 关于细胞内水和无机盐,下列叙述错误的是( )
A. 晒干的种子中自由水的比例降低,细胞代谢速率降低,便于储存
B. 细胞膜中磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞
C. 铁是构成血红素的元素,体现了无机盐参与组成复杂化合物的功能
D. 无机盐必须溶解在水中才能被植物吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、自由水参与细胞内的代谢反应,晒干种子时种子丢失大量自由水,自由水比例降低后细胞代谢速率下降,有机物消耗减少,便于种子长期储存,A正确;
B、水分子可以通过自由扩散、协助扩散(水通道蛋白)进出细胞,B错误;
C、无机盐的功能之一是参与构成细胞内的复杂化合物,如铁是血红素的组成元素,C正确;
D、植物主要吸收离子态的无机盐,无机盐只有溶解在水中解离为离子,才能被植物根系吸收利用,D正确。
3. 细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴上分布的酶参与CO2的形成
B. 组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
C. 线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
D. 代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体嵴是线粒体内膜向内折叠形成的结构,其上分布的是催化有氧呼吸第三阶段的酶,而CO2是有氧呼吸第二阶段的产物,反应场所为线粒体基质,相关酶分布在基质中,A错误;
B、流动镶嵌模型中,组成细胞膜的蛋白质是不均匀、不对称地分布在脂质中的,并非均匀镶嵌,细胞膜的功能主要由蛋白质的种类和数量决定,B错误;
C、线粒体和叶绿体的外膜、内膜都属于生物膜,具有控制物质进出的功能,因此膜上均分布有多种与物质运输相关的蛋白质,C正确;
D、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,但蛋白质的合成场所是核糖体,核仁内无法合成蛋白质,D错误。
4. 关于生物学实验操作,下列叙述错误的是( )
A. 还原糖的鉴定实验中,加热温度过高,砖红色沉淀颜色会加深甚至变成黑色
B. 鉴定脂肪时,花生子叶切片先用体积分数50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
C. 检测生物组织中的蛋白质,向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
D. 观察叶绿体的形态和分布,先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
【答案】B
【解析】
【详解】A、还原糖鉴定实验中,若加热温度过高,一方面生成的砖红色氧化亚铜可能被进一步氧化,另一方面斐林试剂中的氢氧化铜会受热分解为黑色的氧化铜,因此砖红色沉淀颜色会加深甚至变成黑色,A正确;
B、鉴定脂肪时,正确操作是先对花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色,再用体积分数50%的乙醇洗去浮色,选项操作顺序颠倒,B错误;
C、检测蛋白质时,需先加双缩脲试剂A液(0.1g/mL的NaOH溶液)创造碱性环境,再加双缩脲试剂B液(0.01g/mL的CuSO4溶液),使肽键在碱性条件下与铜离子反应生成紫色络合物,C正确;
D、显微镜观察的通用操作规则为先使用低倍镜找到目标细胞并移至视野中央,再换高倍镜观察,观察叶绿体的实验也遵循该操作,D正确。
5. 细胞膜作为系统的边界,保障了细胞内部环境的相对稳定,下列有关细胞膜的叙述错误的是( )
A. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类
B. 脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长
C. 去除细胞膜中的蛋白质,细胞膜的表面张力会降低
D. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,糖类以糖蛋白或糖脂形式少量存在,A正确;
B、磷脂分子的侧向移动是细胞膜流动性的基础,而膜的流动性是细胞分裂和生长(如膜面积扩展)的必要条件,B正确;
C、去除蛋白质后,细胞膜仅剩磷脂层,其结构更松散,表面张力应升高(蛋白质可降低表面张力),C错误;
D、细胞膜上的糖蛋白参与细胞识别和信息传递(如精卵识别),D正确。
故选C。
6. 科学家近期发现了一种新的蛋白质类激素名叫瘦素,其在对脂肪及体重的调节方面有一定作用,因此可用于肥胖症患者的治疗,在部分患者体内瘦素含量要高于非肥胖症存在“瘦素抵抗”现象,下列叙述不正确的是( )
A. “瘦素抵抗”现象可能是细胞上的瘦素受体出问题
B. 瘦素和胰岛素在脂肪代谢方面存在一定的协同作用
C. 与瘦素的合成分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
D. 瘦素需通过注射而非口服方法进入体内,再通过体液运输到对应靶细胞上与特定受体结合后发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】瘦素的本质为蛋白质,不可口服,需注射使用,与瘦素的合成分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
【详解】A、瘦素为激素,信号分子的一种,需要与相应受体结合发挥作用,“瘦素抵抗”现象可能是细胞上的瘦素受体出问题,A正确;
B、瘦素在对脂肪及体重的调节方面有一定作用,可以促进脂肪的分解;胰岛素促进脂肪的合成,二者作用相反,并非协同作用,B错误;
C、瘦素的本质为蛋白质,是分泌蛋白,与瘦素的合成分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体,C正确;
D、瘦素是蛋白质类激素,不可口服,否则会被水解失去其作用,瘦素需通过注射而非口服方法进入体内,再通过体液运输到对应靶细胞上与特定受体结合后发挥作用,D正确。
故选B。
7. 下图为探究不同温度(0℃、60℃、100℃)对淀粉酶活性影响的渗透装置,图中半透膜允许麦芽糖、葡萄糖等小分子通过,下列相关叙述错误的是( )
A. 淀粉酶的化学本质是蛋白质,高温变性后不可恢复
B. 本实验不需要用碘液检测即可比较不同温度下酶活性的高低
C. 0℃实验组液面高度差值不大,主要原因是此时酶活性较低
D. 60℃实验组液面高度差值最大,主要由所添加的酶直接引起
【答案】D
【解析】
【详解】A、淀粉酶的化学本质是蛋白质,高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活,变性是不可逆过程,无法恢复活性,A正确;
B、不同酶活性下,淀粉分解程度不同,U型管两侧的液面高度差不同,可直接通过液面差比较酶活性高低,不需要碘液检测,B正确;
C、0℃条件下酶活性被低温抑制,只有少量淀粉被分解,半透膜两侧渗透压变化很小,因此液面高度差值不大,C正确;
D、60℃时淀粉酶活性最高,大量淀粉被分解为小分子麦芽糖、葡萄糖进而改变半透膜两侧的渗透压,液面差是淀粉酶催化淀粉水解的结果;淀粉酶本身是大分子催化剂,具有高效性,不是由添加的酶直接引起液面差变化,D错误。
故选D。
8. 下列有关细胞生命历程的叙述, 正确的是( )
A. 红细胞的自然更新属于细胞坏死
B. 衰老细胞的细胞膜通透性增大,物质运输能力增强
C. 细胞发生癌变后,细胞的形态、结构和生理功能会发生异常变化
D. 二倍体动物的体细胞处于有丝分裂后期时,细胞的每一极均不含同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】1.癌细胞的主要特征:无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
2.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞自动结束生命的过程。
【详解】A、红细胞的自然更新属于细胞凋亡,A错误;
B、衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输能力降低,B错误;
C、癌细胞能无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移,说明细胞的形态、结构和生理功能会发生异常变化,C正确;
D、在有丝分裂的后期,细胞的每一极都有相同的一套染色体,每一套染色体都和体细胞的染色体相同,因此二倍体动物体细胞有丝分裂后期的每一极都含有同源染色体,D错误。
故选C。
9. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确;
B、具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确;
C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但不会影响翻译的准确度,C错误;
D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。
故选C。
10. 部分tRNA中含有碱基次黄嘌呤(Ⅰ),Ⅰ仅位于反密码子5'端的第1个碱基位置,I与A、U、C皆可配对。图示为某翻译过程。下列叙述错误的是( )
A. ③和④的反密码子可能相同 B. 图中mRNA的右侧为5'端
C. 密码子的简并性可能与I有关 D. 图示过程不存在A-T碱基配对
【答案】B
【解析】
【详解】A、I仅位于反密码子5′端的第1个碱基位置,I与A、U、C皆可配对。③对应的密码子为UCU和④对应的密码子为UCC,密码子和反密码子碱基互补配对。故③和④的反密码子分别是AGA和GGA,也可能都为IGA,A正确;
B、翻译时核糖体沿着mRNA从5'→3'移动,有图可知,核糖体的移动方向为从左向右,所以mRNA的右侧为3'端 ,B错误;
C、I与A、U、C可配对,使得一种tRNA可识别多种密码子,这与密码子的简并性有关,C正确;
D、图示过程为翻译,翻译过程中是mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子进行碱基互补配对, 碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,不存在A-T碱基配对,D正确。
故选B。
11. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( )
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
【答案】B
【解析】
【分析】1、位于性染色体上的基因,其在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
2、摩尔根运用“假说—演绎法”,通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼为显性,A正确;
B、母本进行了异常的减数分裂,产生了XX、X、O三种类型的配子,B错误;
C、由图可知,XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;
D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常,出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞,D正确。
故选B。
12. 某家系中有一种单基因遗传病,已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),正常基因该位置的特异性序列为分子标记2.对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述,不合理的是( )
A. 该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B. 致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D. 致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
【答案】B
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传。 3、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。4、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】A、根据图形分析,第Ⅰ代双亲没有患病,子代女儿患病,说明是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、致病基因与分子标记1在同一条染色体上,不符合自由组合定律,B错误;
C、该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),Ⅱ-1个体没有分子标记1,可能不携带该病致病基因,C正确;
D、致病基因和分子标记1在同一条染色体上,减数分裂过程中可能发生交叉互换,D正确。
故选B。
13. 生物变异在生物界中普遍存在,若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是( )
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交,由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒,在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病,不含致病基因的个体可能患遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】变异根据遗传物质是否发生改变,可分为不可遗传变异和可遗传变异,其中不可遗传变异的遗传物质没有改变,不能遗传给后代;可遗传变异的遗传物质发生改变,可以遗传给后代,可遗传变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异。
【详解】A、DNA中碱基对替换的数量多少不能决定变异类型,如基因中发生多个碱基对的替换,只导致该基因发生突变,A错误;
B、Aa个体自交后代出现性状分离是由于等位基因分离导致的,不属于基因重组,B错误;
C、染色体片段颠倒,会导致染色体结构发生改变,可在光学显微镜下观察到,C错误;
D、含有致病基因的个体可能不患遗传病,如女性色盲携带者,不含致病基因的个体也可能患遗传病,如21三体综合征患者,D正确。
故选D。
14. 一般认为,寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁,从而侵袭植物。但研究发现,在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因,这种基因与细菌的基因非常相似,且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述,正确的是( )
A. 线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化 B. 两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C. 基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因 D. 具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
【答案】A
【解析】
【分析】同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化,形成生物的多样性和适应性,A正确;
B、两种不同线虫是进化而来的,两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率不一定相同,B错误;
C、这种基因与细菌的基因非常相似,说明可能来自于基因重组,C错误;
D、具有降解酶基因的线虫可以更好的分解植物的细胞壁,但酶发挥作用需要一定的条件,故不能适应各种生活环境,D错误。
故选A。
15. 下列关于科学思路和方法叙述,正确的是( )
A. 研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了荧光标记法
B. 通过观察各种生物组织建立细胞学说的过程运用了完全归纳法
C. 探究酵母菌种群数量变化和制作DNA 双螺旋结构都用到了模型构建
D. 用³⁵S 和³²P 分别标记 T₂噬菌体中蛋白质的羧基、DNA的碱基,探索遗传物质的本质
【答案】C
【解析】
【分析】1、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。
2、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。包括物理模型、概念模型、数学模型等。
【详解】A、研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了同位素标记法,A错误;
B、通过观察各种生物组织建立细胞学说的过程运用了不完全归纳法,B错误;
C、探究酵母菌种群数量变化运用了数学模型,制作DNA 双螺旋结构运用了物理模型,C正确;
D、蛋白质的羧基-COOH,不含S元素,不能用35S 标记 T₂噬菌体中蛋白质的羧基,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 最新研究揭示线粒体有两种分裂方式:中区分裂和外围分裂(图1和图2),正常情况下线粒体进行中区分裂;当线粒体出现轻微损伤时,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体,小的子线粒体不包含线粒体DNA(mtDNA),继而发生线粒体自噬。下列相关叙述正确的是( )
A. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体,在光学显微镜下观察其分裂情况
B. 推测线粒体损伤过大时,损伤线粒体可被膜包裹并在溶酶体协助下分解
C. 线粒体自噬过程需要溶酶体中的多种水解酶的参与,利于细胞正常代谢
D. 中区分裂可导致线粒体数量增加,外围分裂直接导致线粒体数量减少
【答案】BC
【解析】
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒,与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法,健那绿染液可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,在高倍显微镜下可以观察到生活状态的线粒体的形态和分布,A错误;
B、推测线粒体损伤过大时,损伤线粒体可被膜包裹并在溶酶体协助下分解,因为溶酶体可以分解衰老受损的细胞器,B正确;
C、线粒体自噬过程需要溶酶体中的多种水解酶的参与,利于细胞正常代谢,C正确;
D、中区分裂可增加线粒体的数量,外围分裂可产生大小两个线粒体,小的线粒体发生自噬,大的线粒体仍然存在,不改变线粒体的数量,D错误。
故选BC。
17. 甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物,肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白RFC1 和P-gp有关(图1),其含量检测结果如图2。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲氨蝶呤通过RFC1协助扩散进入细胞,其转运速率受载体数量限制
B. 甲氨蝶呤从胞内运出胞外需要消耗能量
C. 图2中的蛋白Ⅰ为图1中的RFC1蛋白
D. 抑制 P-gp 的活性会降低耐药型细胞内甲氨蝶呤的有效浓度,减弱药物疗效
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由图 1 可知,RFC1 顺浓度梯度转运甲氨蝶呤进入细胞,需要载体蛋白协助,属于协助扩散;协助扩散的转运速率受载体蛋白(RFC1)数量、浓度差限制,A正确;
B、甲氨蝶呤从细胞内运出细胞外是逆浓度运输,故转运方式为主动运输,需要消耗能量,B正确;
C、肿瘤细胞耐药时,摄入的药物量降低,而RFC1是将药物转运至细胞内的转运蛋白,含量应降低;排出药物的转运蛋白P-gp含量应升高。图2中蛋白Ⅰ在耐药细胞中含量较高,则蛋白Ⅰ应为P-gp而非RFC1,C错误;
D、P-gp 负责将细胞内甲氨蝶呤向外转运;若抑制 P-gp 活性,药物运出减少,细胞内甲氨蝶呤浓度升高,会增强药物对肿瘤细胞的杀伤疗效,而非减弱,D错误。
18. 下图过程①表示有氧呼吸的第三阶段,蛋白质Ⅰ、UQ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表电子传递体,过程②、③分别表示依赖于AOX蛋白、UCP蛋白的能量耗散途径。拟南芥在寒冷、病毒胁迫下可分别通过加快过程②、③来增强对逆境胁迫的耐受性。相关叙述正确的是( )
A. 图示膜结构是线粒体内膜,B侧为线粒体基质侧
B. 等量电子分别从NADH、FADH2传至O2生成等量ATP
C. 拟南芥在冷胁迫下加快过程②可产生更多热能抵御寒冷
D. 拟南芥在感染病毒后通过过程③可降低线粒体pH抵抗病毒
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图形:UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以传递电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差;H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成;H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【详解】A、有氧呼吸第二阶段,有机物的进一步分解发生在线粒体基质,第三阶段反应发生在线粒体内膜上,图示为线粒体内膜,A侧为内外膜之间,B侧为线粒体基质,A正确;
B、据图判断,②过程不生成ATP,FADH2传至O2生成ATP的量小于NADH传至O2生成ATP的量,B错误;
C、拟南芥在冷胁迫下加快过程②可产生更多热能维持温度,抵御寒冷,C正确;
D、拟南芥在感染病毒后通过过程③可降低线粒体基质的pH,但是同时也降低了A侧和B侧的浓度差,不利于ATP的生成,所以不确定拟南芥抵抗病毒的具体途径,D 错误。
故选AC。
19. 图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中细胞③的名称是次级卵母细胞或极体
B. 图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF段
C. 图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A与a基因是基因重组导致的
D. 图乙DE段变化是着丝粒分裂导致的
【答案】AC
【解析】
【分析】图甲:①处于有丝分裂前期、②处于有丝分裂后期、③处于减数第二次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,故该细胞为次级卵母细胞。
图乙:纵坐标表示每条染色体上DNA含量,故AB和EF段不存在染色单体;CD段存在染色单体;BC发生DNA复制;DE段发生着丝粒分裂。
【详解】A、③处于减数第二次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,故该细胞为次级卵母细胞,A错误;
B、图甲中①处于有丝分裂前期、②处于有丝分裂后期、③处于减数第二次分裂后期,依次位于图乙曲线中的CD(存在染色单体)、EF、EF(不在染色单体)段,B正确;
C、图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A与a基因是基因突变导致的,①处于有丝分裂前期,不会发生基因重组,C错误;
D、图乙DE段变化是着丝粒分裂导致的,D正确。
故选AC。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除特别说明外,每空1分。
20. 核桃仁是人们经常食用的干果,营养丰富。资料表明,核桃仁中含脂肪约40%~63%,含蛋白质约20%,含碳水化合物约10%,此外还含有钙、磷、铁、锌、胡萝卜素、核黄素及多种维生素等。请回答下列问题:
(1)核桃仁中的蛋白质、核酸和多糖等生物大分子,都是以_____为骨架。
(2)核桃仁中的脂肪是细胞内良好的_____,与糖类相比,其分子中氧的含量_____(选填“高”或“低”)。要验证核桃仁中含有脂肪,常用的试剂是_____。核桃仁可以用来提取核桃油,核桃油在室温下呈液态,由此推测其中含有较多的______(选填“不饱和脂肪酸”或“饱和脂肪酸”)。
(3)核桃仁中的钙、铁、锌等主要以_____形式存在,人体血钙含量过低会导致_____症状,食用适量的核桃仁有利于缓解症状,由此说明无机盐具有_____的作用。
(4)为更好利用核桃仁制油后残留在核桃饼粕中的优质谷蛋白(WG),研究小组利用糖基化(蛋白质与糖结合)方法对WG进行处理。实验组分别用葡萄糖、乳糖和葡聚糖(多糖)处理,得到蛋白依次为GMP、LMP和DMP,测量结果如下图。
①对照组的处理是_____,其观察指标是_____。
②分析结果,得出的结论是_____。
【答案】(1)碳链 (2) ①. 储能物质 ②. 低 ③. 苏丹Ⅲ ④. 不饱和脂肪酸
(3) ①. 离子 ②. 抽搐 ③. 维持细胞和生物体正常的生命活动
(4) ①. 不用糖处理(不进行糖基化) ②. 样品的溶解度、持水性和持油性 ③. 糖基化使蛋白质的溶解度和持水性升高,持油性降低
【解析】
【小问1详解】
核桃仁中的蛋白质、核酸和多糖等都属于生物大分子,都是以碳链为骨架。
【小问2详解】
脂肪是细胞内良好的储能物质;和糖类相比,脂肪分子中氧含量更低、氢含量更高,同等质量脂肪储能更多;检测脂肪常用苏丹Ⅲ染液进行染色,颜色呈橘黄色;植物油脂室温下为液态,是因为含有较多不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸室温下多为固态,因此核桃油液态对应不饱和脂肪酸。
【小问3详解】
细胞中无机盐大多以离子形式存在;人体血钙含量过低会出现抽搐症状,该实例说明无机盐可以维持细胞和生物体正常的生命活动。
【小问4详解】
根据题意分析,本实验的自变量是是否进行糖基化处理、糖的种类,实验组用不同糖处理WG,因此对照组是不做糖基化处理的原生WG;观测指标就是柱形图中测量的三个指标:样品的溶解度、持水性、持油性;从结果可知:糖基化处理后,谷蛋白的溶解度、持水性均高于未处理组,且实验范围内,糖相对分子质量越大(葡聚糖>乳糖>葡萄糖),持水性的提升效果越明显,据此得出结论:糖基化可增加蛋白质的溶解度、持水性,降低持油性,其原因可能是糖的加入使蛋白质的亲水性基团增加。
21. 下图表示胡杨光合作用等过程中部分物质的代谢关系,①~⑦表示代谢途径。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争性地与其结合,分别催化C5(RuBP)的羧化与氧化。C5羧化固定CO2最终合成糖,C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,释放CO2,形成C3,完成光呼吸碳氧化循环(C2循环)。据图回答下列问题:
(1)图中发生在类囊体薄膜上的代谢途径有________________(从①~⑦中选填),胡杨叶肉细胞的四种光合色素中,在层析液中溶解度最高的是______________________。
(2)由图可知,光呼吸属于________________(填“吸能反应”或“放能反应”);在其他条件适宜的情况下,适当增加光照强度,短时间内NADP+的消耗速率会_____________(填“加快”或“减慢”)。
(3)胡杨同一株树上自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2浓度下测得数据如表所示(单位:μmol·m-2(s-1)。
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
光呼吸
叶绿素a/b
卵形叶
17.47
1881
2891
2.31
8.90
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
9.12
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
6.65
3.996
注:光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度;光补偿点为光合作用固定CO2与呼吸作用释放CO2等量时的光照强度;光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能;叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a的。
①一株胡杨树出现三种叶型的根本原因是______________________;条形叶分布在胡杨下部,据表中数据推测,依据为_______________________________________________________(答出2点)。
②据表分析,锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下得以生存的原因是______________________________(答出1点)。
(4)气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程,研究者利用拟南芥展开了相关研究。以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验,结果如图1、2所示:
①本实验利用______(选填“加法”,“减法”)原理控制实验变量。
②图1结果显示,野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后_______h内迅速降解,随后又开始积累,达到峰值又开始缓慢降解。
③结合图1、2所示的结果,可得出TOR激酶在气孔开闭调节中的作用原理为:____________。
【答案】(1) ①. ①⑥ ②. 胡萝卜素
(2) ①. 吸能反应 ②. 加快
(3) ①. 基因的选择性表达 ②. 光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光 ③. 光呼吸强,可保护光合作用相关结构免受强光伤害(或光饱和点高、净光合速率较高易于快速积累光合产物)
(4) ①. 减法 ②. 1 ③. TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解,使气孔打开
【解析】
【分析】1、据表格可知,锯齿叶的光补偿点和饱和点最高,呼吸作用最强,卵形叶的净光合速率最高,条形叶的光补偿点和饱和点最低,叶绿素a/b最小,呼吸作用最小。
2、光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度,当外界光照强度大于光饱和点对应的光照强度时,光照不再是限制因素,而其他因素成为限制光合速率提升的限制因素。
【小问1详解】
分析题图可知,①是水的光解,⑥是NADPH的合成,都是光反应的过程或产物,均发生在类囊体薄膜上;四种光合色素中,在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素,随着层析液在滤纸条上扩散得最快,该条带距离滤液细线最远。
【小问2详解】
图示光呼吸消耗了ATP分解释放的能量,属于吸能反应;若适当增加光照强度,短时间内光合作用的速率会加快,NADPH的产生速率加快,NADP+的消耗速率也会加快。
【小问3详解】
①同一棵植株出现三种叶型是细胞分化现象,细胞分化的实质是基因选择性表达,因此同一棵植株出现三种叶型的根本原因是基因的选择性表达;据表格可知,条形叶光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光,因此分布在胡杨下部。
②光呼吸能消耗过剩光能、保护光合机构免受强光伤害的功能,表格中,锯齿叶光饱和点高、光呼吸强,适应高光强,其在极端强光环境下得以生存,所以锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下得以生存的原因是光呼吸强,可保护光合作用相关结构免受强光伤害(或光饱和点高、净光合速率较高易于快速积累光合产物)。
【小问4详解】
①实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,本实验用TOR激酶抑制剂抑制TOR激酶的作用,是利用减法原理控制实验变量。
②在图l中,野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后lh内迅速降解,随后又开始积累,达到峰值又开始缓慢降解。
③在图2中,开始光照时,对照组和抑制的处理组保卫细胞气孔开闭情况一致,光照0和3h后,对照组保卫细胞气孔增大,抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化结合图1、2所示的结果,可得出的结论是TOR激酶通过促进保卫细胞中淀粉的迅速降解,使细胞内渗透压升高,细胞吸水,气孔打开,TOR激酶在光照条件下作用效果显著。
22. 斑马鱼被称为“水中小白鼠”,常用于科学研究。
(1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,在生物进化理论中可以作为支持______观点的证据。
(2)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,图1所示为研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,其中Ⅰ~VI代表生理过程。
据图分析,ZF4和受精卵具有全能性的是_______ ;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是________ ,该过程体现生物膜的结构特点是______;Ⅴ过程表示______;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是一种_______死亡。
(3)研究发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的迁移体,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。科研人员观察并统计了T4基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚胎发育情况,结果如图2所示。
由实验结果可知,T4基因可以______,据此推测T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于PBS缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,对照组的处理是______斑马鱼的胚胎中,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为______。
(4)科研人员往往需要利用下图所示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时细胞周期各阶段的时长。
研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个,请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。据图分析:阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处:图b→图c解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制在______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
【答案】(1)生物有共同祖先
(2) ①. 受精卵 ②. 溶酶体 ③. 具有一定的流动性 ④. 碱基的甲基化 ⑤. 程序性
(3) ①. 增加迁移体数量、降低异常胚胎比例 ②. 等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体 ③. 实验组异常胚胎的比例低于对照组
(4) ①. 180 ②. 8.2 ③. 6.8-8.2
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,具有将细胞与外界隔开,控制物质进出,进行信息交流等功能。
2、由图2可知,T4基因可以增加迁移体数量、降低异常胚胎比例。
【小问1详解】
由于斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,所以在生物进化理论中可以作为支持生物有共同祖先观点的证据。
【小问2详解】
ZF4细胞是由受精卵发育而来的,其分化程度高于受精卵,具有细胞全能性的是受精卵细胞;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是溶酶体,溶酶体内有大量的水解酶,该过程可以体现生物膜的结构特点具有一定的流动性;Ⅴ过程表示碱基的甲基化;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是由基因决定的一种程序性死亡。
【小问3详解】
由图2实验结果可知,T4 基因可以增加迁移体数量、降低异常胚胎比例,据此推测 T4 基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,需控制的自变量是有无迁移体。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,因为迁移体是置于PBS缓冲液,故对照组的处理是将等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体,如果斑马鱼体内实验组异常胚胎的比例低于对照组,则可以支持上述假设。
【小问4详解】
依据图a可知,分裂期(M):分裂间期(G1+S+G2)=1.5:(4.5+6.8+2.2)=1:9,若处于分裂期的细胞数量为20个,则处于分裂间期的细胞数量约为920=180个。依据题干信息,阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期(G2、M、G1)的细胞不受影响,则预计加入过量胸苷(2.2+1.5+4.5)h后,即8.2h后,会使所有细胞都停留在S期和G1/S交界处;更换正常的新鲜培养液后,细胞周期恢复正常,处于G1/S期交界处的细胞培养6.8h后进入G2期,处于S/G2时期的细胞培养不得超过8.2h,以防止细胞重新进入S期;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
23. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
(1)为探究种皮颜色的遗传规律,用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测,小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径,如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系,利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验,F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下,若F2小豆的种皮颜色及比例为___________,则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换。
(2)小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关,蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株,得到M1和M2过表达植株,检测其花青素的含量,结果如图2。根据实验结果推测,M1基因________。
②研究发现,M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系,将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图3(生物素越多则条带颜色越深)。图3结果表明____。
③综合以上研究,请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图(括号内填写“促进”或“抑制”),并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
【答案】(1) ①. 2 ②. 1/2 ③. 褐色:红色:白色:绿色=6:3:4:3。
(2) ①. 抑制花青素合成相关基因的表达 ②. M2 蛋白可以与M1基因的启动子区域结合(M1是M2的耙基因) ③. ④. M2蛋白可促进花青素合成,M1蛋白可抑制花青素合成,当M2基因过表达时可以促进M1蛋白合成,从而控制花青素的合成含量,减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】 基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
启动子:是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动RNA转录。
【小问1详解】
①杂交实验Ⅰ结果中F2总和为16,性状分离比为9:3:4,为9:3:3:1的变式,可推测小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由2对或2对以上等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2的结果总和为16,也为9:3:3:1的变式,F2白色种皮个体中杂合子的比例为2/16÷4/16=1/2。
②根据图1可知,白色个体基因型为rr____,红色个体基因型为R_gg__,绿色个体基因型为R_G_bb,褐色个体基因型为R_G_B_。在杂交实验Ⅰ中,根据F2的性状分离比可推出F1褐色基因型为RRGgBb,亲本红色和绿色个体只生出褐色个体,可得出绿色小豆基因型为RRGGbb、红色小豆基因型为RRggBB。在杂交实验Ⅱ中,F2中出现白色小豆,但无绿色小豆,可推出F1褐色基因型为RrGgBB,亲本白色和褐色个体只生出褐色个体,可得出白色小豆基因型为rrggBB、褐色小豆基因型为RRGGBB。将上述4个品种中的白色rrggBB和绿色品种RRGGbb进行杂交实验,F1RrGgBb自交获得F2。若R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换,则F2小豆种皮基因型有(1/4BBrr、1/4bbRR、1/2BbRr)×(1/4GG、1/4gg、1/2Gg)共9种,颜色有及比例为褐色(3/8RrG_Bb):红色(1/16RRggbb+1/8RrggBb):白色(1/4rr__BB):绿色(3/16RRG_bb)=6:3:4:3。
【小问2详解】
①M1基因过表达的植株花青素含量比对照组低,说明M1基因抑制花青素合成相关基因的表达。
②将图3从左到右的五个组分别标为1-5号,2号与1号的差异在于2号含有M2蛋白,2号电泳时出现了迁移变慢的条带,而探针-蛋白质复合物比非结合的探针迁移慢,说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。随后3、4、5号组增加未标记的探针数量,速度后滞的条带逐渐变浅,说明随着未标记的探针数量增加,M2蛋白与未标记的探针结合机会增大,进一步说明M2 蛋白可以与M1基因的启动子区域结合(M1是M2的耙基因)。
③结合研究结果,可以推测:M2基因过表达植株中,M2蛋白与M1基因的启动子结合,促进M1的表达量升高。而M1的表达量升高会抑制花青素合成,M2表达量升高会促进花青素合成。这种关系有利于控制花青素合成的含量,能够减少物质和能量浪费。
24. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内RNA转录合成以___________为模板,需要___________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA,才能转运到细胞质中发挥作用,说明___________对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生___________,提前产生终止密码子,从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成___________,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,从而抑制细胞内的___________合成,治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是___________。
(5)机制④:编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合成S蛋白,经过___________修饰加工后输送出细胞,可作为___________诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗,根据人体特异性免疫反应机制分析,进一步提高免疫力的原因有: ______________________。
【答案】(1) ①. DNA的一条链 ②. RNA聚合酶 ③. 核孔
(2) ①. 基因突变 ②. 双链RNA
(3)PCSK9蛋白 (4)防止mRNA降解,协助mRNA跨膜进入细胞
(5) ①. 高尔基体 ②. 抗原
(6)重组新型冠状病毒疫苗上新的抗原决定簇,可激发机体产生体液免疫和细胞免疫,从而产生新的抗体和记忆细 胞;相同的抗原决定簇可激发机体的二次免疫过程,能产生更多的抗体和记忆细胞
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化;mRNA需要加工为成熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用,该过程是通过核孔进行的,说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。
【小问2详解】
若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变,即发生碱基对的增添、替换或缺失,可能导致mRNA上的碱基发生改变,终止密码提前出现,从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良;治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
【小问3详解】
高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的,转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA不能发挥作用,即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白,密度脂蛋白的内吞受体降解减慢,从而使胆固醇含量正常。
【小问4详解】
通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,脂质体与细胞膜的基本结构类似,防止mRNA降解,协助mRNA跨膜进入细胞。
【小问5详解】
新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白,膜上的蛋白质在核糖体合成后,还需要经过高尔基体的修饰加工后输送出细胞;疫苗相当于抗原,可诱导人体产生特异性免疫反应。
【小问6详解】
接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗,可进一步提高免疫力的原因是:重组新型冠状病毒疫苗上新的抗原决定簇,可激发机体产生体液免疫和细胞免疫,从而产生新的抗体和记忆细 胞;相同的抗原决定簇可激发机体的二次免疫过程,能产生更多的抗体和记忆细胞。
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2026-2027学年第一学期阶段质量调研
高三生物
考试时间:75分钟分值:100分
2026年9月
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于蛋白质、脂肪和淀粉,下列叙述正确的是( )
A. 三者组成元素都有C、H、O、N
B. 蛋白质和脂肪是构成生物膜的主要成分
C. 细胞中脂肪和淀粉都是储能物质
D. 蛋白质、脂肪和淀粉均为生物大分子
2. 关于细胞内水和无机盐,下列叙述错误的是( )
A. 晒干的种子中自由水的比例降低,细胞代谢速率降低,便于储存
B. 细胞膜中磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞
C. 铁是构成血红素的元素,体现了无机盐参与组成复杂化合物的功能
D. 无机盐必须溶解在水中才能被植物吸收
3. 细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴上分布的酶参与CO2的形成
B. 组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
C. 线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
D. 代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
4. 关于生物学实验操作,下列叙述错误的是( )
A. 还原糖的鉴定实验中,加热温度过高,砖红色沉淀颜色会加深甚至变成黑色
B. 鉴定脂肪时,花生子叶切片先用体积分数50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
C. 检测生物组织中的蛋白质,向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
D. 观察叶绿体的形态和分布,先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
5. 细胞膜作为系统的边界,保障了细胞内部环境的相对稳定,下列有关细胞膜的叙述错误的是( )
A. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类
B. 脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长
C. 去除细胞膜中的蛋白质,细胞膜的表面张力会降低
D. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关
6. 科学家近期发现了一种新的蛋白质类激素名叫瘦素,其在对脂肪及体重的调节方面有一定作用,因此可用于肥胖症患者的治疗,在部分患者体内瘦素含量要高于非肥胖症存在“瘦素抵抗”现象,下列叙述不正确的是( )
A. “瘦素抵抗”现象可能是细胞上的瘦素受体出问题
B. 瘦素和胰岛素在脂肪代谢方面存在一定的协同作用
C. 与瘦素的合成分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
D. 瘦素需通过注射而非口服方法进入体内,再通过体液运输到对应靶细胞上与特定受体结合后发挥作用
7. 下图为探究不同温度(0℃、60℃、100℃)对淀粉酶活性影响的渗透装置,图中半透膜允许麦芽糖、葡萄糖等小分子通过,下列相关叙述错误的是( )
A. 淀粉酶的化学本质是蛋白质,高温变性后不可恢复
B. 本实验不需要用碘液检测即可比较不同温度下酶活性的高低
C. 0℃实验组液面高度差值不大,主要原因是此时酶活性较低
D. 60℃实验组液面高度差值最大,主要由所添加的酶直接引起
8. 下列有关细胞生命历程的叙述, 正确的是( )
A. 红细胞的自然更新属于细胞坏死
B. 衰老细胞的细胞膜通透性增大,物质运输能力增强
C. 细胞发生癌变后,细胞的形态、结构和生理功能会发生异常变化
D. 二倍体动物的体细胞处于有丝分裂后期时,细胞的每一极均不含同源染色体
9. 构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
10. 部分tRNA中含有碱基次黄嘌呤(Ⅰ),Ⅰ仅位于反密码子5'端的第1个碱基位置,I与A、U、C皆可配对。图示为某翻译过程。下列叙述错误的是( )
A. ③和④的反密码子可能相同 B. 图中mRNA的右侧为5'端
C. 密码子的简并性可能与I有关 D. 图示过程不存在A-T碱基配对
11. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( )
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
12. 某家系中有一种单基因遗传病,已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),正常基因该位置的特异性序列为分子标记2.对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述,不合理的是( )
A. 该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B. 致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D. 致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
13. 生物变异在生物界中普遍存在,若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是( )
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交,由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒,在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病,不含致病基因的个体可能患遗传病
14. 一般认为,寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁,从而侵袭植物。但研究发现,在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因,这种基因与细菌的基因非常相似,且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述,正确的是( )
A. 线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化 B. 两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C. 基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因 D. 具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
15. 下列关于科学思路和方法叙述,正确的是( )
A. 研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了荧光标记法
B. 通过观察各种生物组织建立细胞学说的过程运用了完全归纳法
C. 探究酵母菌种群数量变化和制作DNA 双螺旋结构都用到了模型构建
D. 用³⁵S 和³²P 分别标记 T₂噬菌体中蛋白质的羧基、DNA的碱基,探索遗传物质的本质
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 最新研究揭示线粒体有两种分裂方式:中区分裂和外围分裂(图1和图2),正常情况下线粒体进行中区分裂;当线粒体出现轻微损伤时,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体,小的子线粒体不包含线粒体DNA(mtDNA),继而发生线粒体自噬。下列相关叙述正确的是( )
A. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体,在光学显微镜下观察其分裂情况
B. 推测线粒体损伤过大时,损伤线粒体可被膜包裹并在溶酶体协助下分解
C. 线粒体自噬过程需要溶酶体中的多种水解酶的参与,利于细胞正常代谢
D. 中区分裂可导致线粒体数量增加,外围分裂直接导致线粒体数量减少
17. 甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物,肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白RFC1 和P-gp有关(图1),其含量检测结果如图2。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲氨蝶呤通过RFC1协助扩散进入细胞,其转运速率受载体数量限制
B. 甲氨蝶呤从胞内运出胞外需要消耗能量
C. 图2中的蛋白Ⅰ为图1中的RFC1蛋白
D. 抑制 P-gp 的活性会降低耐药型细胞内甲氨蝶呤的有效浓度,减弱药物疗效
18. 下图过程①表示有氧呼吸的第三阶段,蛋白质Ⅰ、UQ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表电子传递体,过程②、③分别表示依赖于AOX蛋白、UCP蛋白的能量耗散途径。拟南芥在寒冷、病毒胁迫下可分别通过加快过程②、③来增强对逆境胁迫的耐受性。相关叙述正确的是( )
A. 图示膜结构是线粒体内膜,B侧为线粒体基质侧
B. 等量电子分别从NADH、FADH2传至O2生成等量ATP
C. 拟南芥在冷胁迫下加快过程②可产生更多热能抵御寒冷
D. 拟南芥在感染病毒后通过过程③可降低线粒体pH抵抗病毒
19. 图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中细胞③的名称是次级卵母细胞或极体
B. 图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF段
C. 图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A与a基因是基因重组导致的
D. 图乙DE段变化是着丝粒分裂导致的
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除特别说明外,每空1分。
20. 核桃仁是人们经常食用的干果,营养丰富。资料表明,核桃仁中含脂肪约40%~63%,含蛋白质约20%,含碳水化合物约10%,此外还含有钙、磷、铁、锌、胡萝卜素、核黄素及多种维生素等。请回答下列问题:
(1)核桃仁中的蛋白质、核酸和多糖等生物大分子,都是以_____为骨架。
(2)核桃仁中的脂肪是细胞内良好的_____,与糖类相比,其分子中氧的含量_____(选填“高”或“低”)。要验证核桃仁中含有脂肪,常用的试剂是_____。核桃仁可以用来提取核桃油,核桃油在室温下呈液态,由此推测其中含有较多的______(选填“不饱和脂肪酸”或“饱和脂肪酸”)。
(3)核桃仁中的钙、铁、锌等主要以_____形式存在,人体血钙含量过低会导致_____症状,食用适量的核桃仁有利于缓解症状,由此说明无机盐具有_____的作用。
(4)为更好利用核桃仁制油后残留在核桃饼粕中的优质谷蛋白(WG),研究小组利用糖基化(蛋白质与糖结合)方法对WG进行处理。实验组分别用葡萄糖、乳糖和葡聚糖(多糖)处理,得到蛋白依次为GMP、LMP和DMP,测量结果如下图。
①对照组的处理是_____,其观察指标是_____。
②分析结果,得出的结论是_____。
21. 下图表示胡杨光合作用等过程中部分物质的代谢关系,①~⑦表示代谢途径。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争性地与其结合,分别催化C5(RuBP)的羧化与氧化。C5羧化固定CO2最终合成糖,C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,释放CO2,形成C3,完成光呼吸碳氧化循环(C2循环)。据图回答下列问题:
(1)图中发生在类囊体薄膜上的代谢途径有________________(从①~⑦中选填),胡杨叶肉细胞的四种光合色素中,在层析液中溶解度最高的是______________________。
(2)由图可知,光呼吸属于________________(填“吸能反应”或“放能反应”);在其他条件适宜的情况下,适当增加光照强度,短时间内NADP+的消耗速率会_____________(填“加快”或“减慢”)。
(3)胡杨同一株树上自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2浓度下测得数据如表所示(单位:μmol·m-2(s-1)。
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
光呼吸
叶绿素a/b
卵形叶
17.47
1881
2891
2.31
8.90
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
9.12
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
6.65
3.996
注:光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度;光补偿点为光合作用固定CO2与呼吸作用释放CO2等量时的光照强度;光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能;叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a的。
①一株胡杨树出现三种叶型的根本原因是______________________;条形叶分布在胡杨下部,据表中数据推测,依据为_______________________________________________________(答出2点)。
②据表分析,锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下得以生存的原因是______________________________(答出1点)。
(4)气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程,研究者利用拟南芥展开了相关研究。以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验,结果如图1、2所示:
①本实验利用______(选填“加法”,“减法”)原理控制实验变量。
②图1结果显示,野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后_______h内迅速降解,随后又开始积累,达到峰值又开始缓慢降解。
③结合图1、2所示的结果,可得出TOR激酶在气孔开闭调节中的作用原理为:____________。
22. 斑马鱼被称为“水中小白鼠”,常用于科学研究。
(1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,在生物进化理论中可以作为支持______观点的证据。
(2)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,图1所示为研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,其中Ⅰ~VI代表生理过程。
据图分析,ZF4和受精卵具有全能性的是_______ ;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是________ ,该过程体现生物膜的结构特点是______;Ⅴ过程表示______;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是一种_______死亡。
(3)研究发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的迁移体,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。科研人员观察并统计了T4基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚胎发育情况,结果如图2所示。
由实验结果可知,T4基因可以______,据此推测T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于PBS缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,对照组的处理是______斑马鱼的胚胎中,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为______。
(4)科研人员往往需要利用下图所示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时细胞周期各阶段的时长。
研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个,请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。据图分析:阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处:图b→图c解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制在______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
23. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
(1)为探究种皮颜色的遗传规律,用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测,小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径,如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系,利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验,F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下,若F2小豆的种皮颜色及比例为___________,则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换。
(2)小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关,蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株,得到M1和M2过表达植株,检测其花青素的含量,结果如图2。根据实验结果推测,M1基因________。
②研究发现,M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系,将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图3(生物素越多则条带颜色越深)。图3结果表明____。
③综合以上研究,请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图(括号内填写“促进”或“抑制”),并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
24. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内RNA转录合成以___________为模板,需要___________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA,才能转运到细胞质中发挥作用,说明___________对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生___________,提前产生终止密码子,从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成___________,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,从而抑制细胞内的___________合成,治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是___________。
(5)机制④:编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合成S蛋白,经过___________修饰加工后输送出细胞,可作为___________诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗,根据人体特异性免疫反应机制分析,进一步提高免疫力的原因有: ______________________。
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