精品解析:浙江省绍兴市2026—2027学年高三上学期11月选考科目诊断性一模考试生物试题
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内容正文:
2026年11月绍兴市选考科目诊断性考试
生 物 试 题
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 2026年世界清洁日全球主场活动9月20日在绍兴开幕,本次活动以“从光盘行动到清洁城市”为主题,倡导从源头节约粮食、做好中端垃圾分类、推进末端处理利用。下列叙述错误的是( )
A. 光盘行动有助于减轻人类活动对环境的压力
B. 垃圾分类回收有利于物质的良性循环
C. 温室气体排放问题需要全球各国共同参与解决
D. 生活垃圾集中填埋处理可避免对环境造成污染
2. 养成科学饮食习惯是践行“健康第一”理念的重要体现。下列叙述错误的是( )
A. 血脂偏高人群应尽量避免摄入脂质
B. 减脂人群可适量摄入糖类
C. 大量出汗的人群应适量饮用淡盐水
D. 青少年应保证足量蛋白质摄入
3. 长期接受紫外线照射的人群,皮肤癌发病率会明显升高。下列关于细胞癌变机制的叙述,错误的是( )
A. 原癌基因被激活 B. 原癌基因的过量表达
C. 抑癌基因的功能丧失 D. 抑癌基因突变为原癌基因
4. 天目山自然保护区植被茂密、层次分明、四季差异明显,栖息着各种动物。下列叙述错误的是( )
A. 动物的分层分布与植物的分层密切相关
B. 保护区内的各动物类群往往呈镶嵌分布
C. 保护区内植被四季的差异表明该区域发生了次生演替
D. 一般采用取样器取样法调查保护区内土壤动物的丰富度
5. 下肢肿胀常因组织液增多引发。踝泵运动通过踝关节反复屈伸,增强下肢肌肉收缩,可缓解下肢肿胀。下列叙述正确的是( )
A. 下肢肿胀可能是组织液渗透压下降造成的
B. 踝泵运动时肌肉收缩增强促进血液回流,可减少组织液积聚
C. 踝泵运动时肌肉细胞呼吸产生乳酸增加,导致血浆pH显著下降
D. 踝泵运动时,支配下肢骨骼肌的传出神经末梢持续释放乙酰胆碱
6. 研究表明,蚂蚁留下的踪迹信息素能够抑制蚜虫扩散,有利于其取食蚜虫分泌的蜜露。蚂蚁表皮所含的十一烷可以被瓢虫(蚜虫的天敌)感知,从而起到驱避瓢虫的作用,还能在蚁群内部起到报警作用。下列叙述错误的是( )
A. 蚂蚁与蚜虫之间存在互利共生关系
B. 十一烷与踪迹信息素均属于化学信息
C. 同一化学物质对不同物种传递的信息可以不同
D. 蚂蚁信息素可抑制蚜虫扩散,体现信息素会改变蚜虫的环境容纳量
7. 患丛枝病的泡桐植株,会出现侧芽大量萌发、枝条丛生、节间缩短的症状。研究发现,病株体内细胞分裂素含量异常升高,生长素含量明显降低。下列叙述错误的是( )
A. 正常植株顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长
B. 顶芽中参与生长素降解的酶活性显著降低是患病原因
C. 患病植株细胞分裂素含量升高不利于顶端优势的维持
D. 生长素与细胞分裂素在侧芽萌发的调控上具有拮抗作用
8. 果胶酶能催化果胶分解,从而提高水果的出汁率和澄清度。研究小组在探究不同pH条件下果胶酶处理草莓汁(水浴保温8 h)的效果时,获得的实验结果如下表。
pH
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
出汁率
较低
较高
最高
较低
较低
透光率
较低
较高
最高
较低
较低
注:透光率越高,果汁越澄清;“较低/较高”表示组间的相对大小。
下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,pH为2.5的组中果胶酶已丧失活性
B. 该实验中,果胶酶发挥作用的最佳pH为3.5
C. 若将果胶酶浓度提高一倍,各组的透光率可能降低
D. 若延长保温时间,各组的出汁率可能没有发生变化
9. 分泌细胞可通过外泌体将蛋白质、RNA等物质转运至受体细胞,其中部分RNA还能够在受体细胞中翻译出蛋白质,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 外泌体的膜有助于避免内部包裹物被胞外酶降解
B. 分泌细胞排出外泌体的过程会增大细胞膜的面积
C. 某些基因的转录和翻译过程可发生在不同细胞中
D. 外泌体进入受体细胞需要膜上载体蛋白的协助
10. 将鲜鱼切块盐渍脱水,与熟米粉及少量酒曲(含根霉、酵母菌和少量乳酸菌)混合,装入干净坛中,盖上坛盖并用水封住坛口,常温发酵约10天,即可得到具有独特酸香风味的鱼鲊。下列叙述错误的是( )
A. 鱼块盐渍可抑制杂菌生长,并起到调味作用
B. 熟米粉可为微生物发酵提供碳源
C. 用水封住坛口,可隔绝空气形成无氧环境
D. 鱼鲊的发酵过程中,微生物菌群多样性逐渐增加
11. 杆状病毒是一类专一侵染昆虫细胞的双链环状DNA病毒。将纯化的杆状病毒DNA单独导入昆虫细胞,DNA会进入核内,最终可产生完整、具有感染能力的子代病毒;单独导入杆状病毒蛋白质,则不能产生子代。下列关于杆状病毒的叙述,错误的是( )
A. 其遗传物质一定是DNA
B. 进入昆虫后,需利用昆虫细胞的RNA聚合酶进行转录
C. 该病毒的DNA复制后,子代DNA中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. 该病毒的DNA进入昆虫细胞后,会在细胞质中边转录边翻译合成病毒蛋白质
12. Vero细胞起源于一只非洲绿猴的肾组织,是一类保留接触抑制和贴壁生长特性的无限传代细胞系,因其独特的干扰素缺陷特性和对多种人类病毒的易感性,常用于制备灭活病毒疫苗。下列关于Vero细胞及其培养的叙述,正确的是( )
A. Vero细胞与正常非洲绿猴肾细胞的遗传信息存在差异
B. Vero细胞对病毒具有很强的灭活能力,方便制备疫苗
C. 培养时需将培养瓶置于含95%CO2和5%空气的培养箱中
D. 呈现接触抑制后可直接用离心法收集贴壁的Vero细胞进行传代
阅读下列材料,完成下面小题。
研究发现,某猫叫综合征患者(5号染色体缺失部分片段引起)的父母表型正常,但母亲的5号染色体与21号染色体发生了如下左图所示的平衡易位,两对同源染色体在减数第一次分裂前期会形成“十字形”结构完成同源区段配对(不属于正常的四分体),如下图所示。在减数第一次分裂后期同源染色体分离时,可能相邻的着丝粒移向同一极(②与③,①与④),也可能对角的着丝粒移向同一极(②与④,①与③)。
13. 该猫叫综合征患者变异表型的呈现,原因是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
14. 下列关于该患者母亲减数分裂产生配子过程的叙述,正确的是( )
A. 初级卵母细胞中可能存在22个正常四分体
B. 某个卵原细胞分裂可能产生4种不同的卵细胞
C. ①和③可能进入同一细胞,产生正常的卵细胞
D. 与导致此病患的卵细胞同时产生的第二极体含有①和④
15. 濒危植物大花黄牡丹在自然状态下种子休眠期长、萌发率低。为提高其成苗率,研究人员将分离出的种胚接种到添加有植物生长调节剂的MS培养基,利用植物组织培养技术快速繁殖大花黄牡丹。操作流程包括:获取种胚→发芽培养→生根培养→炼苗→移栽。相关培养基配方如下表:
培养基
配方
培养基甲
MS+0.5 mg/L6-BA(细胞分裂素类似物)+0.5 mg/LIAA+0.2 mg/LGA3(赤霉素类似物)
培养基乙
1/2MS+1 mg/LIBA(生长素类似物)+0.2 mg/LNAA(生长素类似物)
下列叙述正确的是( )
A. 培养基甲和乙分别是生根培养基和发芽培养基
B. 种胚接种前需用高压蒸汽灭菌,以防止杂菌污染
C. 移栽初期浇灌稀释的MS培养液,以促进幼苗生长
D. 利用种胚快速繁殖大花黄牡丹,体现了植物细胞的全能性
16. 研究人员构建了一种葡萄糖响应型益生菌(GIFT),用于治疗糖尿病。葡萄糖偏高时,该菌在肠道中会分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1);葡萄糖恢复正常后,该分泌过程自动终止。GLP-1可促进胰岛素分泌发挥血糖调节的作用。下列叙述正确的是( )
A. GIFT分泌的GLP-1,通常需进入人体内环境而发挥作用
B. 当血糖升高时,GIFT可直接促进胰岛素分泌,从而降低血糖浓度
C. GLP-1促进胰岛素分泌,后者抑制肾小管的重吸收,从而排出多余的葡萄糖
D. 血糖恢复正常后GIFT停止分泌GLP-1的过程,属于人体的负反馈调节
17. 鲫鱼骨骼肌细胞既可以在缺氧条件下进行乙醇型厌氧呼吸,还能将其他组织细胞运输过来的乳酸转化为丙酮酸并产生[H],丙酮酸再转化为乙醇和CO2,通过鳃排到体外。研究人员在4℃条件下对鲫鱼进行12小时的实验处理后,测得相关数据如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
组织中乳酸(mmol/kg)
组织中乙醇(mmol/kg)
水中乙醇(mmol/kg)
对照
0.18
0
0
缺氧
5.81
4.53
3.63
A. 鲫鱼心肌细胞能将丙酮酸还原为乳酸,并释放大量能量
B. 鲫鱼骨骼肌细胞将乳酸转化为乙醇的过程中,不消耗额外的[H]
C. 在4℃的低温环境下,鲫鱼需要提高细胞呼吸速率来维持体温
D. 对照组鲫鱼细胞中的丙酮酸全部在线粒体中彻底分解
18. 洞鲈科鱼类包含地表种、兼性洞穴种与专性洞穴种,历史上发生过多次独立的洞穴迁入事件。研究发现,洞穴种鱼类眼睛退化,视觉相关基因发生多个突变,且突变数量与迁入洞穴时间成正比。下列叙述正确的是( )
A. 洞穴黑暗环境诱导了洞鲈科鱼类视觉相关基因发生定向突变
B. 独立的洞穴迁入事件中不同种鱼类均发生眼睛退化现象属于趋同进化
C. 视觉相关基因存在差异可说明洞穴种和地表种存在生殖隔离
D. 该研究说明基因突变频率随迁入洞穴时间延长而逐渐增大
19. 长江江豚分布于长江干流及与其相通的鄱阳湖、洞庭湖,具有一定的领域行为。自2006年起,我国先后开展了四次全流域长江江豚的科学考察,部分数据如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 2006~2022年,长江干流长江江豚数量的变化幅度大于鄱阳湖
B. 2022年相较2017年,洞庭湖长江江豚的种群增长率高于长江干流
C. 2022年鄱阳湖长江江豚的数量大于洞庭湖,原因是食物资源丰富
D. 近年来长江江豚数量的回升,与禁捕、水质改善等措施密切相关
20. 系统性红斑狼疮(SLE)是一种典型的自身免疫病,临床调查显示女性发病率约为男性的9倍,健康男女血液中免疫细胞组成如下表所示。调节性T细胞是一类具有免疫抑制功能的T淋巴细胞,NK细胞为不需要提前“认识”病原体的自然杀伤细胞。下列叙述正确的是( )
细胞类型
B细胞
调节性T细胞
NK细胞
女性(%)
12%
6%
8%
男性(%)
8%
4%
10%
A. 健康人体内的调节性T细胞依靠表面受体直接识别抗原
B. 健康女性体内B细胞高于男性,可能与女性SLE发病率高有关
C. NK细胞在健康男性中比例高于女性,说明NK细胞对SLE发病具有促进作用
D. 女性体内调节性T细胞的比例较高,是女性发病率高的原因
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 长三角地区是全球候鸟迁徙的重要通道之一。近年来,该区域通过建设生态廊道,将破碎化的湿地斑块连接成网,为候鸟提供迁徙停歇地和栖息地。同时,在廊道建设过程中,对入侵物种水花生进行了综合治理。
回答下列问题:
(1)水花生生长繁殖快,入侵后会成为当地群落的__________,进而会使依赖本土植物觅食的昆虫、底栖动物等种群数量随之减少,最终影响候鸟生存。这说明外来物种入侵可以改变生态系统的__________结构,进而影响其他生物的生存。
(2)建立长三角鸟类生态廊道,主要通过直接影响__________(填“种群数量特征”)来改变该地鸟类的种群密度。连通破碎化的栖息地,可增加不同种群之间的__________,避免因近亲繁殖导致__________多样性下降,进而遏制濒危鸟类走向灭绝。
(3)研究人员调查了水花生入侵后部分生物数量和能量流动的情况,其中某植食性螺类的能量摄入与分配数据如下表。
项目
能量(J·m-2·a-1)
摄入量
2000
粪便量
400
呼吸量
1000
流向分解者
200
流向下一营养级(青鱼)
240
未利用
160
①植食性螺类的净次级生产量为__________J·m-2·a-1,能量由植食性螺类传递到青鱼的传递效率为__________。
②后续研究发现,水花生入侵后,该地的总初级生产量并未明显下降,但流向水鸟的能量却明显减少。从能量流动的角度分析,原因是__________。
(4)有人建议引入水花生的专一天敌进行生物防治。从生态安全的角度分析,此方案存在的风险是__________。
22. 褪黑素(Met)是广泛存在于生物体内的信号分子。为探究外源Met缓解玉米热胁迫的作用机制,研究人员以某热敏感型玉米品种为实验材料,在六叶期对其进行热胁迫(昼38℃/夜28℃)处理,处理期间实验组隔天对叶片喷施一次浓度为20 mg/L的Met溶液(记为M组),对照组喷施等量清水(记为W组),处理5天后测定相关指标,部分实验结果如下图和表。
相关指标
M
W
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
13.2
6.3
叶绿素相对含量
57.5
39.3
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
84.1
48.7
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
149.8
222.3
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)
5.4
2.1
回答下列问题:
(1)玉米细胞的叶绿体中,水的裂解__________(填“需要”或“不需要”)酶的催化,光能由__________吸收、传递并转化为化学能,CO2被还原后,部分转变成__________运出叶绿体,部分用于卡尔文循环和淀粉等物质的合成。若其他条件不变,与热胁迫处理前相比,受热胁迫后气孔大量关闭,引起叶绿体中__________的含量瞬时升高。
(2)据图可知,Met对玉米光合作用的促进作用主要体现在__________(填“弱光”或“强光”)条件下,判断依据为__________。
(3)据表可知,M组的净光合速率明显高于W组,推测M组净光合速率的提升可能是通过__________、__________来实现的。“气孔导度”不再是W组净光合速率较低的限制因素,判断依据是__________。
(4)研究还发现,在热胁迫条件下M组叶片的表面温度比W组低了0.8℃。M组叶表面温度降低的原因是__________。
23. 溃疡性结肠炎(UC)患者常出现结肠组织炎症与体重下降。中医认为,针灸刺激“天枢”穴(如图)有助于调理肠道功能。为探究电针刺激“天枢”穴对UC小鼠的抗炎效应及具体调控机制,研究人员开展了下述实验。根据提供的材料与用具,完善实验思路,并进行分析与讨论。
材料与用具:健康小鼠若干只、3%DSS溶液(用于诱导UC模型)、电针仪、生理盐水等。
(要求与说明:乙酰胆碱(ACh)是副交感神经释放的神经递质,去甲肾上腺素(NE)是交感神经释放的神经递质;c-Fos蛋白是神经元激活的标志;麻醉对小鼠的各项指标没有影响,各指标的检测方法不做要求,其余实验条件均适宜。)
(1)完善实验思路
①取健康小鼠30只,随机均分为A、B、C三组。A组小鼠饮用等量生理盐水,B、C组小鼠饮用__________7天以诱导UC发生。
②给药第1、3、5、7天对C组小鼠在麻醉状态下电针刺激“天枢”穴(参数:2 mA、10 Hz,每次30分钟),A组和B组小鼠__________,并进行正常喂食。
③分别在第1、3、5、7、8、9天测定各组小鼠的体重,并在第7天检测各组小鼠结肠组织中的__________,同时检测B组与C组小鼠交感神经元及副交感神经元中c-Fos的表达量。
④对所得数据进行统计与分析。
(2)结果、分析与讨论
结果一、二分别见图1和图2。
结果三:B组与C组的交感神经元中均未见明显的c-Fos表达,C组副交感神经元的c-Fos表达量则显著高于B组。
①炎症是__________免疫反应的典型表现。据图1分析,与B组相比,C组__________,说明电针刺激“天枢”穴具有缓解炎症的作用。
②根据结果三可推测:电针刺激“天枢”穴缓解炎症主要由__________(填“交感”或“副交感”)神经介导。支持该判断的依据还有电针刺激使结肠组织中__________。
③电针刺激激活自主神经元产生__________后,传导至神经末梢,释放特定递质作用于肠道巨噬细胞上的特异性受体,进而抑制炎症因子释放,减轻肠道炎症。这一过程体现了__________调节机制。
④为进一步验证电针作用与“穴位”的特异性有关,应增设的对照组及其处理是__________。
24. 玉米(2n=20)通常是雌雄同株异花,但也有雄性不育株,能同株异花传粉,也能株间异花传粉。科研人员在某玉米自交系中发现了一株雄性不育突变体P,为研究该突变体的遗传机制及其在育种中的应用,开展了一系列实验。回答下列问题:
(1)将突变体P与纯合野生型玉米杂交,F1育性正常。F1自交,F2中1787株育性正常,601株雄性不育。据此判断,育性相关的这对基因遗传遵循__________定律,突变体P的雄性不育性状为__________(填“显性”或“隐性”)突变。F2随机交配,后代中雄性不育植株占__________。
(2)科研人员根据育性正常基因两端的已知序列设计引物,分别以野生型植株和突变体P的基因组DNA为模板进行PCR扩增,电泳结果如下图所示。由图可知,突变体P的扩增产物较野生型__________(填“长”或“短”),推测P的雄性不育性状是由于育性正常基因中__________了一段碱基序列,导致其控制的蛋白质异常,使花粉母细胞不能正常进行__________,无法形成花粉粒。
(3)随后,科研人员又通过构建可育基因和小粒基因紧密连接的表达载体,并导入整合到野生型玉米育性基因所在的一条染色体上,获得育性正常的小粒玉米,再在杂交后代中依据籽粒大小筛选出雄性不育体,应用于杂交种的制备。具体流程如下:
①构建表达载体时,需将可育基因和小粒基因紧密连接的目的是__________。
②图中品种A的表型为__________。用品种A进行自交,后代表型及比例为__________,说明表达载体是整合在育性基因所在的染色体上,确实可根据籽粒大小筛选出雄性不育种子。
③在杂交种的制备过程中,操作X表示品种A与__________杂交,既可获得更多雄性不育体,还可达到__________的目的。而且用于制种的雄性不育体不含外源基因,可以避免__________的问题。
25. Ⅱ型长QT综合征是一种由KCNH2蛋白功能缺失引起的遗传性心律失常疾病,患者易发生心源性猝死。科研人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除猪的KCNH2基因,构建了Ⅱ型长QT综合征模型猪,以用于心血管功能研究、药物筛选与安全性评价。CRISPR-Cas9系统的工作机制如下图所示。
注:SgRNA(单链向导RNA)的核心序列具有向导功能,Cas9蛋白能切割双链DNA。长QT综合征是心脏电活动的一种“延迟故障”。pac基因的表达产物可让原本具有细胞毒性的嘌呤霉素彻底失活。
回答下列问题:
(1)构建重组质粒。利用sgRNA基因、Cas9基因和表达载体连接形成重组质粒时,先通过检索基因数据库获取__________序列,据此设计sgRNA基因的核心序列,再采用__________法制备得到sgRNA基因。
(2)导入受体细胞并培养。将重组质粒导入猪胚胎成纤维细胞后培养,可表达出Cas9蛋白和sgRNA。据图分析,Cas9蛋白功能与基因工程中的__________酶相似;sgRNA通过__________方式与KCNH2靶序列结合,引导Cas9对KCNH2基因特异性切割,使细胞启动修复。若修复出现差错,就能实现敲除KCNH2基因的目标。
(3)成纤维细胞的筛选与检测。将获得的猪胚胎成纤维细胞进行克隆培养,并在培养基中加入__________,以筛选含重组质粒的阳性细胞株。取阳性细胞株的基因组DNA,根据KCNH2基因敲除位点__________设计引物,进行PCR扩增、电泳分离后并进行__________,以检测KCNH2基因是否被成功敲除。在正确操作的情况下,部分阳性细胞株的电泳图谱上无预期条带,原因可能是__________。
(4)Ⅱ型长QT综合征模型猪的培育与检测。利用上述猪成纤维细胞作为__________,与去核卵母细胞融合形成重组细胞,在体外培养至__________阶段,再植入代孕猪子宫内继续发育直至生下猪仔。需进一步检测猪仔的__________以确定Ⅱ型长QT综合征模型猪是否培育成功。
(5)若以受精卵替代成纤维细胞作为重组质粒的受体细胞来培育模型猪,缺点是__________。
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2026年11月绍兴市选考科目诊断性考试
生 物 试 题
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 2026年世界清洁日全球主场活动9月20日在绍兴开幕,本次活动以“从光盘行动到清洁城市”为主题,倡导从源头节约粮食、做好中端垃圾分类、推进末端处理利用。下列叙述错误的是( )
A. 光盘行动有助于减轻人类活动对环境的压力
B. 垃圾分类回收有利于物质的良性循环
C. 温室气体排放问题需要全球各国共同参与解决
D. 生活垃圾集中填埋处理可避免对环境造成污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、光盘行动从源头减少粮食浪费,可降低粮食生产、储运、废弃处理全流程的资源消耗与废弃物排放,有助于减轻人类活动对环境的压力,A正确;
B、垃圾分类回收可将可回收物资源化利用,匹配不同类型垃圾的无害化处理路径,减少资源消耗与废弃物排放,有利于物质的良性循环,B正确;
C、温室气体的流动与影响不受地域边界限制,属于全球性生态环境问题,因此温室气体排放问题需要全球各国共同参与解决,C正确;
D、生活垃圾集中填埋处理过程中,垃圾渗滤液可能污染周边土壤与地下水,垃圾厌氧发酵产生的气体也可能带来环境影响,无法完全避免对环境造成污染,D错误。
2. 养成科学饮食习惯是践行“健康第一”理念的重要体现。下列叙述错误的是( )
A. 血脂偏高人群应尽量避免摄入脂质
B. 减脂人群可适量摄入糖类
C. 大量出汗的人群应适量饮用淡盐水
D. 青少年应保证足量蛋白质摄入
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂质是人体必需的营养物质,可参与细胞膜构建、储能、调节代谢等重要生理过程,血脂偏高人群仅需控制过量脂质的摄入,并非完全避免摄入脂质,A错误;
B、糖类是人体主要的能源物质,减脂人群适量摄入糖类可保障基础能量供应,避免机体过度分解自身结构蛋白供能,B正确;
C、大量出汗会同时丢失水分和无机盐,适量饮用淡盐水可补充水和无机盐,维持机体水盐平衡,C正确;
D、青少年处于生长发育的关键阶段,蛋白质是生命活动的主要承担者,是组织生长、修复的必需原料,因此需要保证足量蛋白质摄入,D正确。
3. 长期接受紫外线照射的人群,皮肤癌发病率会明显升高。下列关于细胞癌变机制的叙述,错误的是( )
A. 原癌基因被激活 B. 原癌基因的过量表达
C. 抑癌基因的功能丧失 D. 抑癌基因突变为原癌基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞癌变的核心机制是致癌因子诱导原癌基因、抑癌基因发生突变,其中原癌基因被激活是常见的突变结果,会导致细胞增殖调控紊乱,A正确;
B、原癌基因的正常功能是适量表达相关蛋白以调控细胞周期,若其发生过量表达,会驱动细胞过度增殖,引发细胞癌变,B正确;
C、抑癌基因的正常功能是阻止细胞不正常的增殖,若其突变导致功能丧失,将无法约束细胞的异常增殖,进而引发细胞癌变,C正确;
D、原癌基因和抑癌基因是细胞中两类功能不同的固有正常基因,细胞癌变是两类基因各自发生突变、功能异常的结果,并非抑癌基因突变为原癌基因,D错误。
4. 天目山自然保护区植被茂密、层次分明、四季差异明显,栖息着各种动物。下列叙述错误的是( )
A. 动物的分层分布与植物的分层密切相关
B. 保护区内的各动物类群往往呈镶嵌分布
C. 保护区内植被四季的差异表明该区域发生了次生演替
D. 一般采用取样器取样法调查保护区内土壤动物的丰富度
【答案】C
【解析】
【详解】A、群落中植物的垂直分层可为动物提供多样的栖息空间和食物条件,因此动物的分层分布与植物的分层密切相关,A正确;
B、群落的水平结构具有镶嵌分布的特点,受地形、光照、土壤条件等因素影响,保护区内不同地段的动物类群存在差异,往往呈镶嵌分布,B正确;
C、保护区内植被的四季差异是同一群落随季节变化表现出的外貌、结构的周期性波动,属于群落的季节性,而演替是指随着时间推移一个群落被另一个群落代替的过程,保护区内植被四季的差异并未发生群落类型的替代,C错误;
D、土壤动物通常身体微小、活动能力强,一般采用取样器取样法调查其类群的丰富度,D正确。
5. 下肢肿胀常因组织液增多引发。踝泵运动通过踝关节反复屈伸,增强下肢肌肉收缩,可缓解下肢肿胀。下列叙述正确的是( )
A. 下肢肿胀可能是组织液渗透压下降造成的
B. 踝泵运动时肌肉收缩增强促进血液回流,可减少组织液积聚
C. 踝泵运动时肌肉细胞呼吸产生乳酸增加,导致血浆pH显著下降
D. 踝泵运动时,支配下肢骨骼肌的传出神经末梢持续释放乙酰胆碱
【答案】B
【解析】
【详解】A、组织液渗透压下降时,其吸水能力降低,水分会从组织液向渗透压相对更高的血浆、组织细胞内扩散,会导致组织液含量减少,无法引发组织液增多导致的下肢肿胀,A错误;
B、下肢肌肉收缩时会挤压下肢静脉血管,配合静脉瓣的作用促进静脉血液回流,降低下肢毛细血管静脉端的压力,促进组织液回渗进入血浆,减少组织液积聚,从而缓解下肢肿胀,B正确;
C、血浆中存在缓冲物质,可与肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸发生中和反应,维持血浆pH的相对稳定,不会出现血浆pH显著下降的情况,C错误;
D、神经递质发挥作用后会被及时分解或回收,且踝泵运动是踝关节反复屈伸,骨骼肌会交替收缩与舒张,支配下肢骨骼肌的传出神经末梢不会持续释放乙酰胆碱,D错误。
6. 研究表明,蚂蚁留下的踪迹信息素能够抑制蚜虫扩散,有利于其取食蚜虫分泌的蜜露。蚂蚁表皮所含的十一烷可以被瓢虫(蚜虫的天敌)感知,从而起到驱避瓢虫的作用,还能在蚁群内部起到报警作用。下列叙述错误的是( )
A. 蚂蚁与蚜虫之间存在互利共生关系
B. 十一烷与踪迹信息素均属于化学信息
C. 同一化学物质对不同物种传递的信息可以不同
D. 蚂蚁信息素可抑制蚜虫扩散,体现信息素会改变蚜虫的环境容纳量
【答案】D
【解析】
【详解】A、蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露获得营养,同时蚂蚁通过踪迹信息素抑制蚜虫扩散、通过十一烷驱避蚜虫的天敌瓢虫,使蚜虫受益,二者相互依存、彼此有利,符合互利共生的种间关系特征,A正确;
B、化学信息是生物在生命活动过程中产生的、可以传递信息的化学物质,十一烷和踪迹信息素均为可传递信息的化学物质,属于化学信息,B正确;
C、十一烷对瓢虫而言是驱避信号,可引导瓢虫远离蚂蚁活动区域;对蚁群内部而言是报警信号,可向同类传递报警信息,说明同一化学物质对不同物种传递的信息可以不同,C正确;
D、环境容纳量是指环境条件不受破坏时,一定空间所能维持的种群最大数量,其大小由环境的资源、空间、天敌等固有条件决定。蚂蚁信息素仅调节蚜虫的扩散行为,并未改变蚜虫生存的环境条件,因此不会改变蚜虫的环境容纳量,D错误。
7. 患丛枝病的泡桐植株,会出现侧芽大量萌发、枝条丛生、节间缩短的症状。研究发现,病株体内细胞分裂素含量异常升高,生长素含量明显降低。下列叙述错误的是( )
A. 正常植株顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长
B. 顶芽中参与生长素降解的酶活性显著降低是患病原因
C. 患病植株细胞分裂素含量升高不利于顶端优势的维持
D. 生长素与细胞分裂素在侧芽萌发的调控上具有拮抗作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、正常植株存在顶端优势现象,顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽部位积累较高浓度的生长素,而侧芽对生长素较为敏感,高浓度生长素会抑制侧芽生长,A正确;
B、若顶芽中参与生长素降解的酶活性显著降低,会造成生长素分解减少,植株体内生长素含量升高,与题干中病株生长素含量明显降低的事实不符,B错误;
C、顶端优势的维持依赖侧芽生长被抑制,患病植株细胞分裂素含量升高会促进侧芽大量萌发,打破顶端优势,因此不利于顶端优势的维持,C正确;
D、高浓度生长素会抑制侧芽萌发,细胞分裂素可促进侧芽萌发,二者在侧芽萌发的调控上作用效果相反,具有拮抗(抗衡)作用,D正确。
8. 果胶酶能催化果胶分解,从而提高水果的出汁率和澄清度。研究小组在探究不同pH条件下果胶酶处理草莓汁(水浴保温8 h)的效果时,获得的实验结果如下表。
pH
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
出汁率
较低
较高
最高
较低
较低
透光率
较低
较高
最高
较低
较低
注:透光率越高,果汁越澄清;“较低/较高”表示组间的相对大小。
下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,pH为2.5的组中果胶酶已丧失活性
B. 该实验中,果胶酶发挥作用的最佳pH为3.5
C. 若将果胶酶浓度提高一倍,各组的透光率可能降低
D. 若延长保温时间,各组的出汁率可能没有发生变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、pH为2.5的组出汁率和透光率仅为组间相对较低的水平,说明果胶酶仍具有一定催化活性,并未丧失活性(若酶完全丧失活性,其出汁率、透光率应与不加酶的空白对照组一致,远低于当前的较低水平),A错误;
B、在实验设置的pH梯度中,pH为3.5时出汁率和透光率均为最高,说明该实验条件下果胶酶发挥作用的最佳pH为3.5,B正确;
C、果胶酶的本质是蛋白质,若将果胶酶浓度提高一倍,当果胶被完全分解后,多余的酶蛋白会溶解在果汁中,增加果汁浊度,可能导致透光率降低,C正确;
D、若保温8h时各组的果胶已被完全分解,反应已达到最大程度,此时延长保温时间,各组的出汁率也不会发生变化,D正确。
9. 分泌细胞可通过外泌体将蛋白质、RNA等物质转运至受体细胞,其中部分RNA还能够在受体细胞中翻译出蛋白质,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 外泌体的膜有助于避免内部包裹物被胞外酶降解
B. 分泌细胞排出外泌体的过程会增大细胞膜的面积
C. 某些基因的转录和翻译过程可发生在不同细胞中
D. 外泌体进入受体细胞需要膜上载体蛋白的协助
【答案】D
【解析】
【详解】A、外泌体具有膜结构,可将内部包裹的蛋白质、RNA等物质与胞外环境分隔开,避免内部物质被胞外酶降解,A正确;
B、分泌细胞排出外泌体的过程属于胞吐,包裹外泌体的囊泡膜会与细胞膜融合成为细胞膜的一部分,因此会增大细胞膜的面积,B正确;
C、根据题干信息,外泌体携带的部分RNA可在受体细胞中翻译出蛋白质,这些RNA是分泌细胞内基因转录的产物,说明某些基因的转录发生在分泌细胞、翻译发生在受体细胞,即转录和翻译过程可发生在不同细胞中,C正确;
D、从图中可知外泌体进入受体细胞的方式为胞吞,该过程依赖细胞膜的流动性,不需要膜上载体蛋白的协助,D错误。
10. 将鲜鱼切块盐渍脱水,与熟米粉及少量酒曲(含根霉、酵母菌和少量乳酸菌)混合,装入干净坛中,盖上坛盖并用水封住坛口,常温发酵约10天,即可得到具有独特酸香风味的鱼鲊。下列叙述错误的是( )
A. 鱼块盐渍可抑制杂菌生长,并起到调味作用
B. 熟米粉可为微生物发酵提供碳源
C. 用水封住坛口,可隔绝空气形成无氧环境
D. 鱼鲊的发酵过程中,微生物菌群多样性逐渐增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐渍形成的高渗透压环境可抑制杂菌的生长繁殖,同时食盐可起到调味作用,A正确;
B、熟米粉的主要成分是淀粉,属于含碳有机物,可为发酵微生物提供碳源,B正确;
C、用水封住坛口可以隔绝外界空气,为坛内发酵创造无氧环境,满足乳酸菌、酵母菌等发酵微生物的无氧代谢需求,C正确;
D、发酵过程中,坛内逐渐形成高盐、无氧、低pH的环境,同时代谢产物不断积累,不适应该环境的微生物会逐渐被淘汰,微生物菌群多样性会逐渐降低,而非逐渐增加,D错误。
11. 杆状病毒是一类专一侵染昆虫细胞的双链环状DNA病毒。将纯化的杆状病毒DNA单独导入昆虫细胞,DNA会进入核内,最终可产生完整、具有感染能力的子代病毒;单独导入杆状病毒蛋白质,则不能产生子代。下列关于杆状病毒的叙述,错误的是( )
A. 其遗传物质一定是DNA
B. 进入昆虫后,需利用昆虫细胞的RNA聚合酶进行转录
C. 该病毒的DNA复制后,子代DNA中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. 该病毒的DNA进入昆虫细胞后,会在细胞质中边转录边翻译合成病毒蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明杆状病毒为双链环状DNA病毒,且单独导入其DNA即可产生有感染能力的子代病毒,证明其遗传物质是DNA,A正确;
B、病毒无细胞结构,自身不具备独立的转录系统,且实验显示单独导入病毒DNA即可完成增殖,说明转录过程需要利用昆虫细胞的RNA聚合酶,B正确;
C、该病毒的DNA为双链结构,遵循碱基互补配对原则,双链DNA中嘌呤碱基数(A+G)始终等于嘧啶碱基数(T+C),复制得到的子代DNA也为双链结构,因此嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,C正确;
D、题干明确指出导入的杆状病毒DNA会进入昆虫细胞的细胞核内,昆虫细胞为真核细胞,核内基因的转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质核糖体,受核膜阻隔,不会在细胞质中边转录边翻译(边转录边翻译是原核生物基因表达的特征),D错误。
12. Vero细胞起源于一只非洲绿猴的肾组织,是一类保留接触抑制和贴壁生长特性的无限传代细胞系,因其独特的干扰素缺陷特性和对多种人类病毒的易感性,常用于制备灭活病毒疫苗。下列关于Vero细胞及其培养的叙述,正确的是( )
A. Vero细胞与正常非洲绿猴肾细胞的遗传信息存在差异
B. Vero细胞对病毒具有很强的灭活能力,方便制备疫苗
C. 培养时需将培养瓶置于含95%CO2和5%空气的培养箱中
D. 呈现接触抑制后可直接用离心法收集贴壁的Vero细胞进行传代
【答案】A
【解析】
【详解】A、Vero细胞是可无限传代的细胞系,这类细胞在长期传代过程中遗传物质发生了突变,突破了正常细胞的增殖寿命限制,因此与正常非洲绿猴肾细胞的遗传信息存在差异,A正确;
B、Vero细胞因干扰素缺陷、对人类病毒易感,可支持病毒在细胞内大量增殖,其本身不具备强病毒灭活能力,疫苗制备过程中的病毒灭活是后续理化工艺完成的,B错误;
C、动物细胞培养的标准气体环境为95%空气(满足细胞有氧呼吸对氧气的需求)和5%CO2(维持培养液的pH),C错误;
D、Vero细胞为贴壁生长细胞,发生接触抑制后,需先用胰蛋白酶等处理使贴壁细胞从培养瓶壁上脱落、分散为单个细胞,再通过离心收集细胞进行传代,无法直接离心收集贴壁状态的细胞,D错误。
阅读下列材料,完成下面小题。
研究发现,某猫叫综合征患者(5号染色体缺失部分片段引起)的父母表型正常,但母亲的5号染色体与21号染色体发生了如下左图所示的平衡易位,两对同源染色体在减数第一次分裂前期会形成“十字形”结构完成同源区段配对(不属于正常的四分体),如下图所示。在减数第一次分裂后期同源染色体分离时,可能相邻的着丝粒移向同一极(②与③,①与④),也可能对角的着丝粒移向同一极(②与④,①与③)。
13. 该猫叫综合征患者变异表型的呈现,原因是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
14. 下列关于该患者母亲减数分裂产生配子过程的叙述,正确的是( )
A. 初级卵母细胞中可能存在22个正常四分体
B. 某个卵原细胞分裂可能产生4种不同的卵细胞
C. ①和③可能进入同一细胞,产生正常的卵细胞
D. 与导致此病患的卵细胞同时产生的第二极体含有①和④
【答案】13. C 14. C
【解析】
【13题详解】
猫叫综合征患者是由于5号染色体缺失部分片段引起,因此判断原因是染色体结构变异,C正确,ABD错误。
【14题详解】
A、5号染色体与21号染色体由于发生了染色体的结构变异,这两对同源染色体不能正常配对形成四分体,因此初级卵母细胞中可能存在21个正常四分体,A错误;
B、一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞,因此只能产生一种卵细胞,B错误;
C、在减数第一次分裂后期同源染色体分离时,可能对角的着丝粒移向同一极,即②与④,①与③移向同一极,①和③是正常的染色体,因此①和③可能进入同一细胞,产生正常的卵细胞,C正确;
D、患者5号染色体缺失部分片段,由此判断导致此病患的卵细胞染色体组成为②和③组成,因此与导致此病患的卵细胞同时产生的第二极体含有②和③,D错误。
15. 濒危植物大花黄牡丹在自然状态下种子休眠期长、萌发率低。为提高其成苗率,研究人员将分离出的种胚接种到添加有植物生长调节剂的MS培养基,利用植物组织培养技术快速繁殖大花黄牡丹。操作流程包括:获取种胚→发芽培养→生根培养→炼苗→移栽。相关培养基配方如下表:
培养基
配方
培养基甲
MS+0.5 mg/L6-BA(细胞分裂素类似物)+0.5 mg/LIAA+0.2 mg/LGA3(赤霉素类似物)
培养基乙
1/2MS+1 mg/LIBA(生长素类似物)+0.2 mg/LNAA(生长素类似物)
下列叙述正确的是( )
A. 培养基甲和乙分别是生根培养基和发芽培养基
B. 种胚接种前需用高压蒸汽灭菌,以防止杂菌污染
C. 移栽初期浇灌稀释的MS培养液,以促进幼苗生长
D. 利用种胚快速繁殖大花黄牡丹,体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养基甲含有细胞分裂素类似物6-BA和赤霉素类似物GA3,细胞分裂素比例较高,可促进芽的分化与萌发,属于发芽培养基;培养基乙为1/2MS配方,添加了生长素类似物IBA和NAA,生长素比例较高,利于根的分化,属于生根培养基,A错误;
B、种胚是具有活性的外植体,高压蒸汽灭菌的高温条件会直接杀死种胚,接种前仅需对种胚进行表面消毒(如酒精、次氯酸钠处理),灭菌是针对培养基、实验器械的处理手段,不能用于处理活的外植体,B错误;
C、移栽初期,幼苗根系尚弱、吸收能力差,浇灌稀释的MS培养液(含无机盐和微量营养)可补充养分、帮助缓苗促生长,C正确;
D、种胚是种子中已有的幼小植物体(已是合子发育来的胚胎),由其萌发成苗是正常胚胎发育过程,并非“已分化细胞脱分化再生成植株”,故不体现全能性,D错误。
16. 研究人员构建了一种葡萄糖响应型益生菌(GIFT),用于治疗糖尿病。葡萄糖偏高时,该菌在肠道中会分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1);葡萄糖恢复正常后,该分泌过程自动终止。GLP-1可促进胰岛素分泌发挥血糖调节的作用。下列叙述正确的是( )
A. GIFT分泌的GLP-1,通常需进入人体内环境而发挥作用
B. 当血糖升高时,GIFT可直接促进胰岛素分泌,从而降低血糖浓度
C. GLP-1促进胰岛素分泌,后者抑制肾小管的重吸收,从而排出多余的葡萄糖
D. 血糖恢复正常后GIFT停止分泌GLP-1的过程,属于人体的负反馈调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、肠道属于与外界环境相通的外界空间,GIFT作为肠道内的益生菌,其分泌的GLP-1需要作用于体内的胰岛B细胞(胰岛B细胞生活在组织液构成的内环境中),因此GLP-1必须穿过肠道上皮进入内环境,才能接触靶细胞发挥调节作用,A正确;
B、根据题干信息,GIFT是通过分泌GLP-1间接促进胰岛素分泌的,并非直接作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,B错误;
C、胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度,并不具备抑制肾小管重吸收葡萄糖的作用,C错误;
D、负反馈调节是人体自身生理系统的自我调节机制,GIFT是人工构建的外源益生菌,其停止分泌GLP-1是自身的葡萄糖响应特性,并非人体的负反馈调节过程,D错误。
17. 鲫鱼骨骼肌细胞既可以在缺氧条件下进行乙醇型厌氧呼吸,还能将其他组织细胞运输过来的乳酸转化为丙酮酸并产生[H],丙酮酸再转化为乙醇和CO2,通过鳃排到体外。研究人员在4℃条件下对鲫鱼进行12小时的实验处理后,测得相关数据如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
组织中乳酸(mmol/kg)
组织中乙醇(mmol/kg)
水中乙醇(mmol/kg)
对照
0.18
0
0
缺氧
5.81
4.53
3.63
A. 鲫鱼心肌细胞能将丙酮酸还原为乳酸,并释放大量能量
B. 鲫鱼骨骼肌细胞将乳酸转化为乙醇的过程中,不消耗额外的[H]
C. 在4℃的低温环境下,鲫鱼需要提高细胞呼吸速率来维持体温
D. 对照组鲫鱼细胞中的丙酮酸全部在线粒体中彻底分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、丙酮酸还原为乳酸是厌氧呼吸第二阶段的反应,该阶段不释放能量,厌氧呼吸全程仅在第一阶段释放少量能量,A错误;
B、根据题干信息,乳酸转化为丙酮酸的过程会产生[H],而丙酮酸转化为乙醇的过程需要消耗[H],乳酸转化为丙酮酸产生的[H]可刚好满足后续反应的需求,因此该过程不消耗额外的[H],B正确;
C、鲫鱼属于变温动物,体温随环境温度变化,不需要通过提高细胞呼吸速率来维持恒定体温;4℃低温下鲫鱼体温降低,酶活性下降,细胞呼吸速率会降低,C错误;
D、对照组组织中仍存在少量乳酸,说明有部分丙酮酸在细胞质基质中被还原为乳酸,未进入线粒体彻底分解;且丙酮酸还可通过转氨基作用等转化为其他物质,D错误。
18. 洞鲈科鱼类包含地表种、兼性洞穴种与专性洞穴种,历史上发生过多次独立的洞穴迁入事件。研究发现,洞穴种鱼类眼睛退化,视觉相关基因发生多个突变,且突变数量与迁入洞穴时间成正比。下列叙述正确的是( )
A. 洞穴黑暗环境诱导了洞鲈科鱼类视觉相关基因发生定向突变
B. 独立的洞穴迁入事件中不同种鱼类均发生眼睛退化现象属于趋同进化
C. 视觉相关基因存在差异可说明洞穴种和地表种存在生殖隔离
D. 该研究说明基因突变频率随迁入洞穴时间延长而逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因突变具有不定向性,洞穴黑暗环境仅对鱼类产生的变异起到定向选择作用,不会诱导视觉相关基因发生定向突变,A错误;
B、趋同进化是指不同物种在相似环境的选择压力下,独立演化出相似适应性状的现象。洞鲈科不同种鱼类经多次独立的洞穴迁入过程,在相似的黑暗环境选择下均演化出眼睛退化的特征,属于趋同进化,B正确;
C、生殖隔离的判定依据是不同类群间不能相互交配,或交配后无法产生可育后代,仅视觉相关基因存在差异不能证明洞穴种与地表种存在生殖隔离,同一物种的不同种群也会因环境选择出现基因差异,C错误;
D、题干中视觉相关基因的突变数量与迁入洞穴时间成正比,是因为洞穴环境下视觉基因失去了选择压力,随机发生的突变不会被自然选择淘汰,逐代积累导致总突变数增多,并非基因突变的发生频率随迁入时间延长而增大,黑暗环境不属于诱变因素,不会提高基因突变频率,D错误。
19. 长江江豚分布于长江干流及与其相通的鄱阳湖、洞庭湖,具有一定的领域行为。自2006年起,我国先后开展了四次全流域长江江豚的科学考察,部分数据如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 2006~2022年,长江干流长江江豚数量的变化幅度大于鄱阳湖
B. 2022年相较2017年,洞庭湖长江江豚的种群增长率高于长江干流
C. 2022年鄱阳湖长江江豚的数量大于洞庭湖,原因是食物资源丰富
D. 近年来长江江豚数量的回升,与禁捕、水质改善等措施密切相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、2006~2022年,长江干流江豚种群数量的波动范围为445头(2017年)至1200头(2006年),变化幅度为755头;鄱阳湖同期江豚种群数量波动范围为450头(2006、2012年)至492头(2022年),变化幅度为42头,长江干流的数量变化幅度远大于鄱阳湖,A正确;
B、种群增长率计算公式为r=(Nt-N0)÷N0(N0为期初种群数量,Nt为期末种群数量)。2017~2022年,洞庭湖江豚种群增长率为(162-110)÷110≈47.3%,长江干流江豚种群增长率为(595-445)÷445≈33.7%,洞庭湖的种群增长率更高,B正确;
C、2022年鄱阳湖江豚数量确实大于洞庭湖,但江豚种群数量受栖息空间、人类干扰强度、食物资源、水质等多种因素共同影响,题干和图表未提供两湖食物资源的对比数据,不能直接将数量差异的原因归结为食物资源丰富,C错误;
D、长江禁捕措施可恢复水域鱼类资源,为江豚提供更充足的食物;水质改善可优化江豚的栖息环境,这些措施能提高江豚的环境容纳量,与近年来江豚数量回升密切相关,D正确。
20. 系统性红斑狼疮(SLE)是一种典型的自身免疫病,临床调查显示女性发病率约为男性的9倍,健康男女血液中免疫细胞组成如下表所示。调节性T细胞是一类具有免疫抑制功能的T淋巴细胞,NK细胞为不需要提前“认识”病原体的自然杀伤细胞。下列叙述正确的是( )
细胞类型
B细胞
调节性T细胞
NK细胞
女性(%)
12%
6%
8%
男性(%)
8%
4%
10%
A. 健康人体内的调节性T细胞依靠表面受体直接识别抗原
B. 健康女性体内B细胞高于男性,可能与女性SLE发病率高有关
C. NK细胞在健康男性中比例高于女性,说明NK细胞对SLE发病具有促进作用
D. 女性体内调节性T细胞的比例较高,是女性发病率高的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A、调节性T细胞属于T淋巴细胞,不能直接识别游离抗原,需识别抗原呈递细胞处理后呈递的抗原信息,A错误;
B、B细胞可增殖分化为浆细胞产生抗体,SLE是自身免疫病,发病机制与自身抗体攻击自身组织有关,健康女性B细胞比例高于男性,可能使其更易产生攻击自身组织的抗体,与女性SLE发病率高存在相关性,B正确;
C、健康男性NK细胞比例高于女性,但男性SLE发病率远低于女性,说明NK细胞对SLE发病具有抑制作用,C错误;
D、调节性T细胞具有免疫抑制功能,可降低免疫反应强度,减少自身免疫病的发生,女性体内调节性T细胞比例更高,理论上应更不易发生SLE,不可能是女性发病率高的原因,D错误。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 长三角地区是全球候鸟迁徙的重要通道之一。近年来,该区域通过建设生态廊道,将破碎化的湿地斑块连接成网,为候鸟提供迁徙停歇地和栖息地。同时,在廊道建设过程中,对入侵物种水花生进行了综合治理。
回答下列问题:
(1)水花生生长繁殖快,入侵后会成为当地群落的__________,进而会使依赖本土植物觅食的昆虫、底栖动物等种群数量随之减少,最终影响候鸟生存。这说明外来物种入侵可以改变生态系统的__________结构,进而影响其他生物的生存。
(2)建立长三角鸟类生态廊道,主要通过直接影响__________(填“种群数量特征”)来改变该地鸟类的种群密度。连通破碎化的栖息地,可增加不同种群之间的__________,避免因近亲繁殖导致__________多样性下降,进而遏制濒危鸟类走向灭绝。
(3)研究人员调查了水花生入侵后部分生物数量和能量流动的情况,其中某植食性螺类的能量摄入与分配数据如下表。
项目
能量(J·m-2·a-1)
摄入量
2000
粪便量
400
呼吸量
1000
流向分解者
200
流向下一营养级(青鱼)
240
未利用
160
①植食性螺类的净次级生产量为__________J·m-2·a-1,能量由植食性螺类传递到青鱼的传递效率为__________。
②后续研究发现,水花生入侵后,该地的总初级生产量并未明显下降,但流向水鸟的能量却明显减少。从能量流动的角度分析,原因是__________。
(4)有人建议引入水花生的专一天敌进行生物防治。从生态安全的角度分析,此方案存在的风险是__________。
【答案】(1) ①. 优势种 ②. 营养
(2) ①. 迁入率和迁出率 ②. 基因交流 ③. 遗传
(3) ①. 600 ②. 15% ③. 水花生生物量大但不易被本地植食性动物取食,其固定的能量大部分流向分解者或未被利用(进入食物链、被消费者利用的能量比例下降)
(4)若天敌本身成为新的入侵物种,将进一步威胁生物多样性
【解析】
【小问1详解】
群落优势种是指群落中占优势,对群落结构起决定作用的物种。水花生繁殖快,入侵后占据主导地位,成为群落优势种;本土植物减少,进而昆虫、底栖动物、候鸟受到影响,食物链、食物网被改变,也就是生态系统的营养结构被改变。
【小问2详解】
种群数量特征:出生率死亡率、迁入率迁出率直接决定种群密度;候鸟迁徙主要是迁入率和迁出率。生态廊道方便候鸟在不同斑块之间迁徙移动,直接影响迁入率、迁出率,改变种群密度;栖息地连通后,不同种群个体可以相遇交配,增加基因交流;近亲繁殖会造成基因(遗传)多样性下降。
【小问3详解】
①同化量=摄入量−粪便量=2000-400=1600J·m-2·a-1,净次级生产量=同化量−呼吸量=1600-1000=600J·m-2·a-1;能量传递效率=下一营养级从该营养级同化的能量÷该营养级的同化量×100%,则植食性螺类传递到青鱼的传递效率=240/1600×100%=15%。
②水花生入侵后取代本土植物,不易被本地植食性动物取食,其固定的能量大部分流向分解者或未被利用(进入食物链、被消费者利用的能量比例下降)。
【小问4详解】
该天敌有可能成为新的外来入侵物种;天敌除捕食水花生外,也可能捕食本土其他植物,破坏当地生物多样性,打破原有生态系统的稳态。总而言之,若天敌本身成为新的入侵物种,将进一步威胁生物多样性。
22. 褪黑素(Met)是广泛存在于生物体内的信号分子。为探究外源Met缓解玉米热胁迫的作用机制,研究人员以某热敏感型玉米品种为实验材料,在六叶期对其进行热胁迫(昼38℃/夜28℃)处理,处理期间实验组隔天对叶片喷施一次浓度为20 mg/L的Met溶液(记为M组),对照组喷施等量清水(记为W组),处理5天后测定相关指标,部分实验结果如下图和表。
相关指标
M
W
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
13.2
6.3
叶绿素相对含量
57.5
39.3
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
84.1
48.7
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
149.8
222.3
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)
5.4
2.1
回答下列问题:
(1)玉米细胞的叶绿体中,水的裂解__________(填“需要”或“不需要”)酶的催化,光能由__________吸收、传递并转化为化学能,CO2被还原后,部分转变成__________运出叶绿体,部分用于卡尔文循环和淀粉等物质的合成。若其他条件不变,与热胁迫处理前相比,受热胁迫后气孔大量关闭,引起叶绿体中__________的含量瞬时升高。
(2)据图可知,Met对玉米光合作用的促进作用主要体现在__________(填“弱光”或“强光”)条件下,判断依据为__________。
(3)据表可知,M组的净光合速率明显高于W组,推测M组净光合速率的提升可能是通过__________、__________来实现的。“气孔导度”不再是W组净光合速率较低的限制因素,判断依据是__________。
(4)研究还发现,在热胁迫条件下M组叶片的表面温度比W组低了0.8℃。M组叶表面温度降低的原因是__________。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 光合色素##叶绿素和类胡萝卜素 ③. 三碳糖 ④. 五碳化合物
(2) ①. 强光 ②. 在强光条件下,M组的净光合速率明显高于W组;而弱光条件下两组净光合速率几乎相同
(3) ①. 提高叶绿素含量 ②. 增强叶肉细胞固定CO2的能力 ③. W组气孔导度虽显著下降,但胞间CO2浓度较高
(4)蒸腾加快,水分蒸发带走热量增加,降低叶温
【解析】
【小问1详解】
玉米细胞的叶绿体中,水的裂解需要酶的催化。叶绿体类囊体膜上的光合色素吸收、传递并转化为化学能。CO2被还原后,部分转变成三碳糖运出叶绿体,在细胞质基质中形成蔗糖。若其他条件不变,与热胁迫处理前相比,受热胁迫后气孔大量关闭,二氧化碳吸收减少,五碳化合物的消耗减少,而来源基本不变,因此叶绿体中五碳化合物的含量瞬时升高。
【小问2详解】
在强光条件下,M组的净光合速率明显高于W组;而弱光条件下两组净光合速率几乎相同,说明Met对玉米光合作用的促进作用主要体现在强光条件下。
【小问3详解】
结合表格数据分析,M组的净光合速率明显高于W组,推测M组净光合速率的提升可能是通过提高叶绿素含量,增强光反应速率,同时增强叶肉细胞固定CO2的能力,增强暗反应速率。“气孔导度”不再是W组净光合速率较低的限制因素,判断依据是W组气孔导度虽显著下降,但胞间CO2浓度较高。
【小问4详解】
在热胁迫条件下M组叶片的表面温度比W组低了0.8℃。M组叶表面温度降低的原因是蒸腾加快,水分蒸发带走热量增加,降低叶温。
23. 溃疡性结肠炎(UC)患者常出现结肠组织炎症与体重下降。中医认为,针灸刺激“天枢”穴(如图)有助于调理肠道功能。为探究电针刺激“天枢”穴对UC小鼠的抗炎效应及具体调控机制,研究人员开展了下述实验。根据提供的材料与用具,完善实验思路,并进行分析与讨论。
材料与用具:健康小鼠若干只、3%DSS溶液(用于诱导UC模型)、电针仪、生理盐水等。
(要求与说明:乙酰胆碱(ACh)是副交感神经释放的神经递质,去甲肾上腺素(NE)是交感神经释放的神经递质;c-Fos蛋白是神经元激活的标志;麻醉对小鼠的各项指标没有影响,各指标的检测方法不做要求,其余实验条件均适宜。)
(1)完善实验思路
①取健康小鼠30只,随机均分为A、B、C三组。A组小鼠饮用等量生理盐水,B、C组小鼠饮用__________7天以诱导UC发生。
②给药第1、3、5、7天对C组小鼠在麻醉状态下电针刺激“天枢”穴(参数:2 mA、10 Hz,每次30分钟),A组和B组小鼠__________,并进行正常喂食。
③分别在第1、3、5、7、8、9天测定各组小鼠的体重,并在第7天检测各组小鼠结肠组织中的__________,同时检测B组与C组小鼠交感神经元及副交感神经元中c-Fos的表达量。
④对所得数据进行统计与分析。
(2)结果、分析与讨论
结果一、二分别见图1和图2。
结果三:B组与C组的交感神经元中均未见明显的c-Fos表达,C组副交感神经元的c-Fos表达量则显著高于B组。
①炎症是__________免疫反应的典型表现。据图1分析,与B组相比,C组__________,说明电针刺激“天枢”穴具有缓解炎症的作用。
②根据结果三可推测:电针刺激“天枢”穴缓解炎症主要由__________(填“交感”或“副交感”)神经介导。支持该判断的依据还有电针刺激使结肠组织中__________。
③电针刺激激活自主神经元产生__________后,传导至神经末梢,释放特定递质作用于肠道巨噬细胞上的特异性受体,进而抑制炎症因子释放,减轻肠道炎症。这一过程体现了__________调节机制。
④为进一步验证电针作用与“穴位”的特异性有关,应增设的对照组及其处理是__________。
【答案】(1) ①. 3%DSS溶液 ②. 仅麻醉、不进行电针刺激 ③. ACh和NE的相对含量
(2) ①. 非特异性 ②. 体重变化率较小(体重降幅缩小) ③. 副交感 ④. ACh的相对含量回升,而NE差异不大 ⑤. 神经冲动(兴奋) ⑥. 神经-免疫 ⑦. 对UC模型小鼠的其他穴位进行相同参数的电针刺激
【解析】
【小问1详解】
①实验目的是用3%DSS溶液诱导UC模型,A组饮用生理盐水作空白对照,因此B、C组需饮用等量3%DSS溶液7天造模。
②实验需控制单一变量,C组的处理是麻醉+电针刺激天枢穴,为排除麻醉操作本身的干扰,A、B组需仅做相同时长的麻醉、不施加电针刺激,保证除电针变量外其余条件一致。
③结合图2的检测指标是ACh(副交感神经递质)和NE(交感神经递质)的相对含量,因此第7天需检测三组小鼠结肠组织中这两种递质的相对含量。
【小问2详解】
①炎症是非特异性免疫反应的典型表现,该免疫类型不针对某一类特定的病原体;图1中B组是未干预的UC模型组,体重下降幅度大,C组是电针干预组,和B组相比体重降幅更小、体重相对值更高,对应题干中UC患者会出现体重下降的特征,该结果可说明电针缓解炎症。
②结果三显示B、C组交感神经元均无明显c-Fos(神经元激活标志)表达,仅C组副交感神经元c-Fos表达显著升高,说明电针的抗炎效应由副交感神经介导;结合图2数据,C组和B组相比,ACh(副交感神经递质)相对含量明显回升,NE(交感神经递质)含量无显著差异,进一步证明副交感神经被激活、交感神经未受明显影响。
③神经元被激活后会产生神经冲动(兴奋),沿轴突传导到神经末梢,触发神经递质释放;该过程是神经系统激活后调控免疫细胞(巨噬细胞)的炎症因子释放,属于神经-免疫的调节机制。
④要验证穴位特异性,需增设对照组:取额外的UC模型小鼠,对其非天枢的其他穴位施加和C组完全相同参数的电针刺激,观察指标是否和C组有差异,排除电针本身的非特异性作用,证明只有天枢穴有该抗炎效应。
24. 玉米(2n=20)通常是雌雄同株异花,但也有雄性不育株,能同株异花传粉,也能株间异花传粉。科研人员在某玉米自交系中发现了一株雄性不育突变体P,为研究该突变体的遗传机制及其在育种中的应用,开展了一系列实验。回答下列问题:
(1)将突变体P与纯合野生型玉米杂交,F1育性正常。F1自交,F2中1787株育性正常,601株雄性不育。据此判断,育性相关的这对基因遗传遵循__________定律,突变体P的雄性不育性状为__________(填“显性”或“隐性”)突变。F2随机交配,后代中雄性不育植株占__________。
(2)科研人员根据育性正常基因两端的已知序列设计引物,分别以野生型植株和突变体P的基因组DNA为模板进行PCR扩增,电泳结果如下图所示。由图可知,突变体P的扩增产物较野生型__________(填“长”或“短”),推测P的雄性不育性状是由于育性正常基因中__________了一段碱基序列,导致其控制的蛋白质异常,使花粉母细胞不能正常进行__________,无法形成花粉粒。
(3)随后,科研人员又通过构建可育基因和小粒基因紧密连接的表达载体,并导入整合到野生型玉米育性基因所在的一条染色体上,获得育性正常的小粒玉米,再在杂交后代中依据籽粒大小筛选出雄性不育体,应用于杂交种的制备。具体流程如下:
①构建表达载体时,需将可育基因和小粒基因紧密连接的目的是__________。
②图中品种A的表型为__________。用品种A进行自交,后代表型及比例为__________,说明表达载体是整合在育性基因所在的染色体上,确实可根据籽粒大小筛选出雄性不育种子。
③在杂交种的制备过程中,操作X表示品种A与__________杂交,既可获得更多雄性不育体,还可达到__________的目的。而且用于制种的雄性不育体不含外源基因,可以避免__________的问题。
【答案】(1) ①. (基因)分离 ②. 隐性 ③. 1/6
(2) ①. 长 ②. 插入 ③. 减数分裂
(3) ①. 降低交叉互换发生基因重组的概率(使可育基因与小粒基因完全连锁遗传,确保大粒均为雄性不育、小粒均为育性正常,便于筛选) ②. 育性正常小粒 ③. 育性正常小粒∶雄性不育大粒=3∶1 ④. 雄性不育体P ⑤. 保留品种A ⑥. 转基因食品安全性
【解析】
【小问1详解】
F2中育性正常∶雄性不育≈1787∶601≈3∶1,一对等位基因,符合基因分离定律;F1全部育性正常,F2才出现雄性不育,雄性不育属于隐性性状。设基因为E/e,F1基因型Ee,F2群体:可育EE(1/3)、Ee(2/3),不育ee(只能作为母本,不能提供花粉) 雄配子只来自EE、Ee。E=1/3+2/3×1/2=2/3,e=2/3×1/2=1/3;雌配子来自全部个体EE:Ee:ee=1:2:1 E=1/4+2/4×1/2=1/2,e=2/4×1/2+1/4=1/2,随机交配后代ee=1/2×1/3=1/6。
【小问2详解】
由电泳图可知:突变体P条带位置更靠上(分子量大),扩增产物更长;基因中插入一段碱基序列,使基因变长;花粉粒是雄配子,花粉母细胞需要进行减数分裂才能产生花粉粒,基因突变导致该过程异常,无法形成花粉。因此,突变体P的扩增产物较野生型长,P的雄性不育性状是由于育性正常基因中插入了一段碱基序列,导致其控制的蛋白质异常,使花粉母细胞不能正常进行减数分裂,无法形成花粉粒。
【小问3详解】
①可育基因与小粒基因紧密连锁(同一条染色体),转入雄性不育突变体P对应的染色体上,雄性不育基因型ee;转入载体后这条染色体带上E(可育)+小粒标记基因。因此,构建表达载体时,需将可育基因和小粒基因紧密连接的目的是降低交叉互换发生基因重组的概率(使可育基因与小粒基因完全连锁遗传,确保大粒均为雄性不育、小粒均为育性正常,便于筛选)。
②品种A:一条染色体带外源载体E+小粒,同源染色体是e,基因型为Ee,可育,同时带有小粒标记基因,则其表型为育性正常小粒。载体整合在育性基因所在染色体,连锁遗传。含载体(E+小粒)配子、e配子,自交后代:EE(可育小粒):Ee(可育小粒):ee(雄性不育、正常籽粒)=1:2:1,则后代表型及比例:育性正常小粒∶雄性不育大粒=3∶1。
③若品种A自交,雄性不育体比例为1/4;若品种A(父本)与P(母本)杂交,植株上结的种子中,接受花粉的即为雄性不育体,比例更高。P植株上结的大粒种子是不育体,小粒种子是品种A,一次杂交可同时获得两者,便于持续生产。因此,在杂交种的制备过程中,操作X表示品种A与雄性不育体P杂交,既可获得更多雄性不育体,还可达到保留品种A的目的。而且用于制种的雄性不育体不含外源基因,可以避免转基因食品安全性(避免外源基因扩散造成基因污染)的问题。
25. Ⅱ型长QT综合征是一种由KCNH2蛋白功能缺失引起的遗传性心律失常疾病,患者易发生心源性猝死。科研人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除猪的KCNH2基因,构建了Ⅱ型长QT综合征模型猪,以用于心血管功能研究、药物筛选与安全性评价。CRISPR-Cas9系统的工作机制如下图所示。
注:SgRNA(单链向导RNA)的核心序列具有向导功能,Cas9蛋白能切割双链DNA。长QT综合征是心脏电活动的一种“延迟故障”。pac基因的表达产物可让原本具有细胞毒性的嘌呤霉素彻底失活。
回答下列问题:
(1)构建重组质粒。利用sgRNA基因、Cas9基因和表达载体连接形成重组质粒时,先通过检索基因数据库获取__________序列,据此设计sgRNA基因的核心序列,再采用__________法制备得到sgRNA基因。
(2)导入受体细胞并培养。将重组质粒导入猪胚胎成纤维细胞后培养,可表达出Cas9蛋白和sgRNA。据图分析,Cas9蛋白功能与基因工程中的__________酶相似;sgRNA通过__________方式与KCNH2靶序列结合,引导Cas9对KCNH2基因特异性切割,使细胞启动修复。若修复出现差错,就能实现敲除KCNH2基因的目标。
(3)成纤维细胞的筛选与检测。将获得的猪胚胎成纤维细胞进行克隆培养,并在培养基中加入__________,以筛选含重组质粒的阳性细胞株。取阳性细胞株的基因组DNA,根据KCNH2基因敲除位点__________设计引物,进行PCR扩增、电泳分离后并进行__________,以检测KCNH2基因是否被成功敲除。在正确操作的情况下,部分阳性细胞株的电泳图谱上无预期条带,原因可能是__________。
(4)Ⅱ型长QT综合征模型猪的培育与检测。利用上述猪成纤维细胞作为__________,与去核卵母细胞融合形成重组细胞,在体外培养至__________阶段,再植入代孕猪子宫内继续发育直至生下猪仔。需进一步检测猪仔的__________以确定Ⅱ型长QT综合征模型猪是否培育成功。
(5)若以受精卵替代成纤维细胞作为重组质粒的受体细胞来培育模型猪,缺点是__________。
【答案】(1) ①. KCNH2基因 ②. 化学合成法
(2) ①. 限制性内切核酸 ②. 碱基互补配对
(3) ①. 嘌呤霉素 ②. 两侧已知序列(上下游序列) ③. 测序(与正常序列比对) ④. 引物结合位点(序列)缺失,无法扩增出目的片段
(4) ①. 核供体 ②. 早期胚胎(桑葚胚/囊胚) ③. 心电图(心率)
(5)不同受精卵遗传背景不一致;获得的受精卵(受体细胞)数量较少
【解析】
【小问1详解】
题干的最终目标是敲除猪的KCNH2基因,sgRNA的核心序列需要精准匹配KCNH2的靶序列才能引导Cas9完成特异性切割,因此首先需要从基因数据库检索KCNH2基因的靶序列(目标序列),才能针对性设计sgRNA的核心向导序列;制备sgRNA基因的方法 sgRNA基因是根据设计好的核心序列人工定制的短片段基因,不需要从生物体内分离提取,因此可以直接通过化学合成的方法人工合成得到目的sgRNA基因。
【小问2详解】
基因工程中限制性内切核酸酶(限制酶)的功能是识别特定的DNA序列,并在特定位点切割双链DNA,由题意可知,Cas9蛋白可以在sgRNA引导下特异性切割KCNH2的双链DNA,功能和限制性内切核酸酶相似;sgRNA是RNA分子,KCNH2的靶序列是DNA的一条链,二者依靠核糖核苷酸和脱氧核苷酸之间的碱基互补配对原则,精准识别并结合,实现向导定位的功能
【小问3详解】
pac基因的表达产物可以让原本有细胞毒性的嘌呤霉素失活,只有成功转入重组质粒(携带pac基因)的细胞,才能表达pac的产物,在添加了嘌呤霉素的筛选培养基中存活,未转入重组质粒的细胞会被嘌呤霉素杀死,以此筛选出阳性细胞株;PCR扩增需要引物结合在目的片段的两端才能启动扩增,要检测KCNH2基因是否在特定位点被敲除,需要根据敲除位点两侧的已知上下游序列设计引物,才能扩增出包含敲除区域的片段用于后续检测;仅通过电泳只能判断扩增条带的大小,无法确定序列是否发生了敲除突变,因此电泳分离后还需要对扩增产物进行DNA测序,和正常的KCNH2基因序列比对,才能确认目标位点的基因是否被成功敲除;正常情况下未敲除的KCNH2基因可以和引物结合,扩增出预期条带;如果KCNH2基因被成功敲除,Cas9切割后发生的DNA修复差错会导致引物结合的靶序列(引物结合位点)缺失,PCR的引物无法再和模板结合,因此无法扩增出目的片段,最终电泳就不会出现预期条带。
【小问4详解】
培育基因编辑的克隆猪采用体细胞核移植技术:经过基因编辑、筛选得到的阳性猪胚胎成纤维细胞,作为核供体,将其细胞核移入去核的卵母细胞中构建重组细胞;体细胞核移植得到的重组细胞需要在体外培养至桑葚胚或囊胚(早期胚胎)阶段,才能移植到代孕母猪的子宫内,完成后续的胚胎着床和发育;Ⅱ型长QT综合征是遗传性心律失常疾病,属于心脏电活动的异常,因此不需要仅检测基因序列,还需要检测猪仔的心电图(心率/心脏电活动),从表型层面确认模型猪的心律失常表型符合疾病特征,才能确定模型猪培育成功。
【小问5详解】
如果直接用受精卵作为重组质粒的受体细胞:由于不同受精卵的遗传背景存在个体差异,后续筛选、表型验证的变量更多,实验稳定性差,另外获得的受精卵(受体细胞)数量较少,不便于后续的筛选等过程。
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