精品解析:浙江省金华市2026一2027学年11月高三上学期一模考试生物试题
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内容正文:
金华十校2026年11月高三模拟考试
生物试题卷
一、选择题(共20题,每题2分,40分)
1. 不同组织的含水量有明显的差别,下列组织中含水量最低的是( )
A. 脑组织 B. 肌肉组织
C. 血液结缔组织 D. 脂肪组织
【答案】D
【解析】
【详解】A、脑组织为代谢旺盛的神经组织,细胞内自由水占比高,含水量较高,A不符合题意;
B、肌肉组织的肌细胞需通过旺盛的代谢完成收缩功能,含水量较高,B不符合题意;
C、血液结缔组织包含大量血浆,血浆的主要组成成分是水,整体含水量很高,C不符合题意;
D、脂肪组织的核心功能是储存脂肪,脂肪细胞内脂肪占比大,水的占比极低,是四个选项中含水量最低的,D符合题意。
2. 摔倒导致皮肤破损后,伤口局部会出现红肿、发热等炎症反应。这一过程主要激活了人体的( )
A. 第一道防线 B. 第二道防线
C. 第三道防线 D. 三道防线同时激活
【答案】B
【解析】
【详解】人体一共有三道防线,第一道是人体的皮肤、黏膜,第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞,第三道防线是人体专门针对特定病原体的特异性免疫。摔倒导致皮肤破损后,第一道防线已被突破。伤口局部会出现红肿、发热等炎症反应主要是吞噬细胞等发挥作用,属于人体对抗病原体感染的第二道防线,B符合题意,ACD不符合题意。
3. 下列活动不会导致生物多样性锐减的是( )
A. 加快推进城市化进程 B. 大面积推广种植高产农作物
C. 大面积围湖造田 D. 推进退耕还林、还草
【答案】D
【解析】
【详解】A、加快推进城市化进程会大量占用、破坏野生生物的自然栖息地,造成生物生存环境丧失,会引发生物多样性锐减,A不符合题意;
B、大面积推广种植高产农作物为单一种植模式,会替代原有自然群落中的多种原生生物,降低物种丰富度,会导致生物多样性锐减,B不符合题意;
C、大面积围湖造田会破坏湖泊湿地生态系统,压缩水生、湿生生物的生存空间,会导致生物多样性锐减,C不符合题意;
D、推进退耕还林、还草是将农田恢复为自然森林、草原生态系统,能够为多种生物提供适宜的生存环境,属于保护生物多样性的生态恢复措施,不会导致生物多样性锐减,D符合题意。
4. 濒危植物云南红豆杉(以下简称红豆杉)是喜阳、喜湿高大乔木,选择性采伐和放牧等人为干扰使某区域红豆杉林部分上层乔木遭到破坏。下列叙述错误的是( )
A. 调查红豆杉野生种群密度时,样方面积通常为1m2
B. 选择性采伐和放牧改变了红豆杉林群落的垂直结构
C. 保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工划定保护区进行保护
D. 空气湿度等气候变化引起红豆杉种群数量发生变化属于非周期性波动
【答案】A
【解析】
【详解】A、红豆杉为高大乔木,采用样方法调查其野生种群密度时,因乔木个体大、种群分布密度较低,需设置较大的样方面积(通常为100m²左右),1m²是调查草本植物的常用样方面积,A错误;
B、选择性采伐和放牧破坏了部分上层乔木,改变了群落在垂直方向上的分层状态,因此会改变红豆杉林群落的垂直结构,B正确;
C、保护生物多样性最有效的措施是就地保护,在红豆杉的原生栖息地人工划定保护区属于就地保护,是保护红豆杉野生种群最有效的措施,C正确;
D、种群数量的非周期性波动是指种群数量变化无固定的周期规律,空气湿度等气候变化无固定的周期规律,由此引起的红豆杉种群数量变化属于非周期性波动,D正确。
阅读以下材料,完成下面小题:
离子通道蛋白可顺浓度梯度跨膜转运特定离子。有的离子通道受膜电位变化的控制而打开;有的离子通道需要与膜外的特异性化学信号分子结合才会打开。
5. Na+、K+通道在神经元的电生理中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 维持静息电位与完成动作电位都需要K+通道参与
B. 刺激神经元并激活Na+通道即可产生动作电位
C. 神经纤维上的Na+通道开启机制与突触后膜的Na+通道相同
D. Na+、K+都需要与通道蛋白结合才能完成跨膜转运
6. 细胞内合成的突触后膜Na+通道贯穿在内质网膜上,经小泡、高尔基体、分泌小泡,与细胞膜融合后分布在突触后膜上(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. Na+通道的合成场所为核糖体
B. 膜泡形成与融合体现了生物膜的流动性
C. 高尔基体对Na+通道进行加工、包装和运输
D. Na+通道在内质网上时递质结合位点分布在膜外侧
【答案】5. A 6. D
【解析】
【5题详解】
A、静息电位的形成依赖K+通过K+通道外流,动作电位的复极化过程也依赖K+通过K+通道外流以恢复静息电位,因此维持静息电位与完成动作电位都需要K+通道参与,A正确;
B、刺激神经元激活Na+通道后,只有当Na+内流使膜电位去极化达到阈电位水平,才能触发动作电位,并非只要激活Na+通道即可产生动作电位,B错误;
C、神经纤维上的Na+通道是电压门控通道,受膜电位变化控制开启;突触后膜的Na+通道是化学门控通道,需要与神经递质(化学信号)结合才开启,二者开启机制不同,C错误;
D、通道蛋白介导离子跨膜转运时,离子不需要与通道蛋白结合,仅通过通道形成的亲水性孔道顺浓度梯度运输,D错误。
【6题详解】
A、Na+通道的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所为粗面内质网上的附着核糖体,A正确;
B、膜泡从膜结构上出芽形成、膜泡与其他生物膜融合的过程,都依赖生物膜具有一定流动性的结构特点,B正确;
C、高尔基体可对来自内质网的Na+通道(膜蛋白)进行进一步加工、分类、包装和运输,C正确;
D、Na+通道最终分布在突触后膜上,其递质结合位点需要朝向细胞外(突触间隙侧)。在膜泡运输过程中,膜的拓扑方向保持稳定:内质网膜上朝向内质网腔的结构域,经膜泡运输、与细胞膜融合后会成为细胞膜朝向细胞外的结构域,因此Na+通道在内质网上时,递质结合位点朝向内质网腔(内质网膜的内侧),并非分布在内质网膜的外侧(细胞质基质侧),D错误。
7. 人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚、芽等包埋在含有营养成分和保护等功能的物质中,包上人工种皮后制成。下列叙述错误的是( )
A. 人工种子具有生产不受季节影响,可大量繁殖等优点
B. 体细胞胚的形成必须经历愈伤组织阶段
C. 人工种皮的制作材料需具备一定的透气性
D. 人工胚乳中含有一定配比的植物生长调节剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、人工种子依托植物组织培养技术生产,培养过程在人工可控的环境中开展,不受自然季节、地域条件的限制,且繁殖效率高,可实现优良品种的大量快速繁殖,A正确;
B、植物组织培养过程中,体细胞胚的形成存在两种途径:既可以经脱分化形成愈伤组织,再由愈伤组织再分化产生;也可由外植体细胞直接分裂分化形成,无需经历愈伤组织阶段,B错误;
C、人工种皮需要保障内部的体细胞胚能获得充足氧气以完成有氧呼吸,避免胚因缺氧进行无氧呼吸产生酒精而受损,因此制作材料需具备一定的透气性,C正确;
D、人工胚乳需要为体细胞胚的生长发育提供营养与调控物质,因此会添加一定配比的植物生长调节剂(如生长素、细胞分裂素),精准调控胚的生长与分化过程,D正确。
8. mRNA上碱基有时会发生甲基化形成N6-甲基腺苷(m6A)。翻译过程中,当某一核糖体遇到mRNA上的m6A时,会发生停滞,导致后续核糖体与之碰撞,继而引发mRNA降解。下列叙述错误的是( )
A. 翻译时mRNA上密码子与tRNA上反密码子发生碱基互补配对
B. mRNA上碱基的甲基化属于表观遗传修饰,但不改变遗传信息
C. 一条mRNA上结合的核糖体越多,翻译形成的多肽链越长
D. mRNA的这种甲基化通过影响翻译过程降低基因的表达水平
【答案】C
【解析】
【详解】A、翻译过程中,核糖体沿mRNA移动,mRNA上的密码子与携带对应氨基酸的tRNA上的反密码子发生碱基互补配对,是翻译过程的核心机制之一,A正确;
B、mRNA上碱基的甲基化没有改变基因(DNA)的碱基排列顺序,即不改变遗传信息,却可通过影响翻译过程改变基因的表达效果,符合表观遗传修饰的特点,B正确;
C、一条mRNA上结合多个核糖体形成多聚核糖体,其意义是少量mRNA可在短时间内合成大量相同的多肽链,提高翻译效率;多肽链的长度由mRNA上从起始密码到终止密码的编码序列长度决定,与结合的核糖体数量无关,越靠近mRNA终止密码端的核糖体合成的多肽链越长,并非结合的核糖体越多多肽链越长,C错误;
D、根据题干信息,mRNA上的m⁶A修饰会导致核糖体翻译停滞,最终引发mRNA降解,使翻译过程无法正常完成,从而降低基因的表达水平,D正确。
9. 人的基础代谢率是指机体在基础状态(清醒、安静、空腹、20-25℃的适宜温度)下的能量消耗量,可用单位体表面积在单位时间内的能量消耗量表示。下列叙述错误的是( )
A. 基础状态消耗的能量主要来源于需氧呼吸的第三阶段
B. 人的基础代谢率会在低温条件下明显升高
C. 人在基础状态下产生CO2的场所为线粒体
D. 甲亢病人的基础代谢率较正常人明显偏高
【答案】B
【解析】
【详解】A、需氧呼吸第三阶段会释放大量能量,是细胞呼吸产能的核心阶段,基础状态下的能量供应以需氧呼吸为主,因此消耗的能量主要来源于需氧呼吸第三阶段,A正确;
B、根据题干定义,基础代谢率是机体在20-25℃适宜温度的基础状态下测定的能量消耗水平,低温条件下人体为维持体温稳定,通过神经-体液调节增加产热,此时的环境温度不符合基础状态的要求,对应的能量消耗升高不属于基础代谢率的范畴,不能说明基础代谢率在低温下升高,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO₂,CO₂仅在需氧呼吸第二阶段产生,场所为线粒体基质,因此基础状态下产生CO₂的场所为线粒体,C正确;
D、甲状腺激素可提高细胞代谢速率,甲亢病人体内甲状腺激素分泌过多,细胞代谢速率快,因此基础代谢率较正常人明显偏高,D正确。
10. 某开放性海礁生态系统含有以海藻、浮游植物为基础的捕食食物链和以表层沉积物、水体碎屑为基础的碎屑食物链,其中某营养级能量流动示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量为海藻和浮游植物光合作用固定的太阳能
B. 该营养级用于生长、发育和繁殖的能量为:①+②-⑤
C. 该营养级与下一营养级之间能量的传递效率为:(③+④)/(①+②)
D. 该营养级对食物的消化、吸收能力影响其与下一营养级之间的能量传递效率
【答案】B
【解析】
【详解】A、该生态系统为开放性海礁生态系统,除海藻、浮游植物光合作用固定的太阳能外,还有外来输入的碎屑中的化学能参与能量流动,因此流经该生态系统的总能量不只是生产者固定的太阳能,A错误;
B、该营养级的总同化量为从两个途径获得的同化能量之和,即①(上一营养级输入的同化量)与②(从碎屑中同化的能量)的和。根据能量流动规律,同化量的去向包括呼吸作用消耗(⑤)和用于自身生长、发育、繁殖的能量,因此用于生长、发育、繁殖的能量为总同化量减去呼吸消耗量,即,B正确;
C、相邻营养级间的能量传递效率是指下一营养级的同化量与该营养级同化量的比值。图中③是人类捕捞获得的能量,不属于流向下一营养级的能量,因此该营养级与下一营养级的传递效率应为,而非,C错误;
D、该营养级对食物的消化、吸收能力仅影响该营养级自身的同化量大小(即从其食物中获取的能量多少),而该营养级与下一营养级之间的能量传递效率由下一营养级对该营养级生物的取食比例、消化吸收能力等决定,与该营养级自身对食物的消化吸收能力无关,D错误。
11. 玉米靠近地面的节会长出许多不定根(如下图所示),且倒伏玉米的茎会出现背地生长。下列叙述错误的是( )
A. 靠近地面的节处生长素浓度比细胞分裂素高
B. 不定根形成有利于增强支撑能力与吸水能力
C. 倒伏后的茎因近地侧生长素浓度升高而生长加快
D. 不定根的形成体现了生长素对生根作用的两重性
【答案】D
【解析】
【详解】A、靠近地面的节需要分化形成不定根,生长素促进生根的效应需要较高的生长素/细胞分裂素比值,因此该部位生长素浓度相对细胞分裂素更高,A正确;
B、不定根扎入土壤后,一方面可以固定植株,增强对地上部分的支撑能力,另一方面增加了根系的吸收面积,可提升吸水能力,B正确;
C、倒伏状态下,重力作用使生长素在茎的近地侧横向运输积累,茎对生长素的敏感度较低,近地侧较高浓度的生长素对茎生长的促进作用强于远地侧,因此近地侧生长更快,使茎表现为背地生长,C正确;
D、生长素作用的两重性是指低浓度促进生长、高浓度抑制生长,不定根的形成仅体现了生长素促进生根的作用,未出现高浓度生长素抑制生根的现象,因此不能体现生长素对生根作用的两重性,D错误。
12. 为了合理开发渔业资源,研究人员研究并绘制了某近海生态系统部分区域岩龙虾种群出生率和死亡率及其数量的动态关系模型如下图。下列叙述错误的是( )
A. 岩龙虾在该环境下长时期所能维持的最大种群数量为34只
B. 为持续获得最大捕获量,每次捕捞后该岩龙虾种群数量须为34只
C. 若在种群数量为20只时进行捕捞,则单次捕捞量不能超过15只
D. 种群数量超过34只时,种内斗争是限制种群增长的主要因素
【答案】B
【解析】
【详解】A、岩龙虾在环境条件不受破坏的前提下,长时期所能维持的最大种群数量即环境容纳量K,对应数值为34只,A正确;
B、为持续获得最大捕获量,需将捕捞后的种群数量维持在增长速率最大的位置(即K/2,约17只),此时种群恢复速度最快;而34只是K值,此时种群增长速率为0,种群数量几乎无增长,无法支撑持续最大捕获量,B错误;
C、图中A点对应种群数量5只,此时出生率等于死亡率,若种群数量低于5只,增长速率为负,种群会逐渐衰退。因此在种群数量为20只时捕捞,单次捕捞量最多为20-5=15只,避免剩余种群数量低于阈值导致衰退,C正确;
D、当种群数量超过34只(K值)时,种群密度较高,资源和空间有限,种内斗争加剧,成为限制种群增长的主要因素,D正确。
13. 研究人员对人、黑猩猩、猕猴的热休克转录因子5(HSF5)的部分氨基酸序列进行检测,结果如下表(字母代表氨基酸简称)。下列叙述错误的是( )
人
R
R
D
N
L
S
P
Y
S
Y
V
S
T
S
S
H
N
黑猩猩
R
R
D
S
L
S
P
Y
S
C
V
S
T
P
S
H
D
猕猴
R
R
D
S
L
S
P
Y
S
Y
V
S
T
P
S
H
N
A. 氨基酸序列的检测为生物进化提供了分子生物学证据
B. 据表推测猕猴与人的亲缘关系比黑猩猩与人的更近
C. HSF5的氨基酸序列大部分相同说明三种生物具有共同祖先
D. 不同生物HSF5中氨基酸序列的差异是自然选择的直接对象
【答案】D
【解析】
【详解】A、对不同生物的同种蛋白质氨基酸序列进行比较,属于分子水平的进化研究,可为生物进化提供分子生物学证据,A正确;
B、亲缘关系越近的生物,同源蛋白质的氨基酸序列差异越小。根据表格数据,人与猕猴的HSF5部分氨基酸序列仅存在2个位点的差异,人与黑猩猩的序列存在4个位点的差异,因此据表可推测猕猴与人的亲缘关系比黑猩猩与人更近,B正确;
C、三种生物的HSF5氨基酸序列大部分相同,说明三者的该蛋白具有同源性,是由共同祖先经过长期演化形成的,C正确;
D、自然选择的直接对象是生物个体的表现型(即生物的性状),并非分子层面的氨基酸序列差异;氨基酸序列差异是变异的分子体现,属于自然选择作用的根本层面,而非直接对象,D错误。
14. 某科研小组为了筛选出某些具有特定性状的优良菌种,进行了以下实验:取土→制备土壤菌悬液→LB液体培养基培养→含碳酸钙粉末的LB平板中培养→选取透明圈直径与菌落直径比值大的菌种→较低pH的LB平板中培养→选出菌落直径大的菌种。下列叙述错误的是( )
A. 在LB液体培养基中培养的目的是扩增土壤中的细菌
B. 碳酸钙不仅可以作为指示剂,还可以缓冲培养基pH变化
C. 配制LB培养基时,应先灭菌,再调节培养基pH
D. 常用1mol/L的HCl调控LB固体培养基的pH
【答案】C
【解析】
【详解】A、LB液体培养基可为细菌提供充足营养,液体环境有利于细菌与营养物质充分接触,可快速扩增土壤中的细菌、富集目的菌,提高目标菌的浓度,A正确;
B、产酸菌株产生的酸性代谢产物可溶解不溶性碳酸钙粉末,在菌落周围形成透明圈,因此碳酸钙可作为产酸菌株的指示物质;同时碳酸钙可与酸性代谢产物反应,避免培养基pH快速下降,起到缓冲pH变化的作用,B正确;
C、配制LB培养基的正确流程为计算、称量、溶化、调节pH、灭菌、倒平板,若先灭菌再调节pH,调节过程会引入杂菌造成培养基污染,C错误;
D、实验室中通常使用1mol/L的HCl(或1mol/L的NaOH)逐滴调节培养基pH,该浓度的试剂可精准调控pH,既不会因加入量过多改变培养基渗透压,也不会因浓度过高导致pH调节过度,D正确。
阅读以下材料,完成下面小题。
人类胚胎的下胚层细胞很难在体外培养。西湖大学等研发出AI模型“归元”,可快速预测出药物、生长因子对下胚层细胞的最优诱导方案。依据“归元”预测方案,首次在体外培养出了能传代超50代的下胚层样干细胞。
15. 下列关于人类下胚层干细胞的叙述,正确的是( )
A. 人类下胚层干细胞属于未分化细胞,都具有全能性
B. 该类细胞分化过程中细胞内的DNA与RNA种类均会增多
C. “归元”快速预测的依据为药物与生长因子对不同基因的调控机制
D. “归元”预测的方案有大数据支撑,无需实验验证即可用于生产干细胞
16. 依据“归元”预测方案,通过动物细胞培养得到可连续传代超过50代的下胚层样干细胞。下列叙述错误的是( )
A. 该培养过程通常不另外添加血清以避免血清中其他生长因子干扰
B. 细胞培养过程中需向恒温培养箱中持续通入100%无菌空气
C. 接触抑制是培养过程中必须进行传代的原因之一
D. 传代过程中需要加入胰蛋白酶进行解离
【答案】15. C 16. B
【解析】
【15题详解】
A、下胚层干细胞是胚胎发育过程中经细胞分化形成的专能干细胞,并非未分化细胞,且其发育潜能受到限制,不具有发育为完整个体的全能性,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中细胞内核DNA的种类保持稳定,仅会因不同基因的选择性转录使RNA种类增多,B错误;
C、药物、生长因子对细胞的诱导分化作用本质是通过调控不同基因的选择性表达实现的,因此“归元”模型可基于这些调控机制快速预测最优诱导方案,C正确;
D、AI模型的预测结果即使有大数据支撑,也必须经过实验验证才能应用于干细胞生产,不能直接投入使用,D错误。
【16题详解】
A、本实验需要精准控制培养基中药物、生长因子的种类与浓度,血清中含有多种未知的生长因子等成分,会干扰精准的诱导条件,因此该培养过程通常使用无血清培养基,不添加血清以避免干扰,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境为95%无菌空气(满足细胞有氧呼吸对氧气的需求)和5%CO₂(维持培养液的pH稳定),并非通入100%的无菌空气,B错误;
C、贴壁生长的动物细胞会在细胞相互接触时出现接触抑制,停止分裂增殖,因此接触抑制是需要进行传代培养的重要原因之一,C正确;
D、传代培养时需要加入胰蛋白酶处理,分解细胞间的黏连蛋白,使贴壁生长的细胞从瓶壁上解离下来,分散为单个细胞后再分瓶培养,D正确。
17. M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,M13的DNA进入宿主细胞,部分蛋白质会同时进入宿主细胞。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。M13分别经32P和35S放射性标记后进行侵染实验,培养适当时间,搅拌、离心后检测。下列叙述错误的是( )
A. 35S放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果沉淀物中可检测到放射性
B. 35S放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果上清液中可检测到放射性
C. 32P放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果沉淀物中可检测到放射性
D. 通过该实验不可判断M13的遗传物质是DNA,可判断大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、35S标记M13的蛋白质,根据题干信息,M13侵染大肠杆菌时部分蛋白质会进入宿主细胞,离心后大肠杆菌因质量较大位于沉淀物中,因此沉淀物中可检测到放射性,A正确;
B、M13侵染时仅部分蛋白质进入宿主细胞,未进入细胞的蛋白质经搅拌作用与大肠杆菌分离,离心后质量较轻的蛋白质颗粒位于上清液中,因此上清液中可检测到放射性,B正确;
C、32P标记M13的DNA,题干明确M13的DNA会进入大肠杆菌细胞,离心后大肠杆菌位于沉淀物中,因此沉淀物中可检测到放射性,C正确;
D、该实验仅对M13的DNA和蛋白质进行放射性示踪,全程未对大肠杆菌的遗传物质进行分离、标记与探究,无法判断大肠杆菌的遗传物质是DNA;同时由于M13侵染时DNA和部分蛋白质均进入宿主细胞,无法单独观察DNA在M13增殖过程中的作用,因此也无法通过该实验判断M13的遗传物质是DNA,D错误。
18. 当人的右脚受到有害刺激时,会同时引发同侧屈反射与对侧伸肌反射,这两个反射活动的示意图如下,其中数字表示不同的神经元。下列叙述错误的是( )
A. 两条反射弧的传入神经相同
B. 反射活动中神经元③不产生电位变化
C. 位于脊髓的上行神经束将信号传至中央后回产生痛觉
D. 传入神经元的胞体位于脊髓外,传出神经元的胞体位于脊髓内
【答案】B
【解析】
【详解】A、 同侧屈反射与对侧伸肌反射由同一有害刺激引发,兴奋经同一传入神经进入脊髓后,分别传导至不同的传出通路完成反射,因此两条反射弧的传入神经相同,A正确;
B、 屈反射发生时,同侧屈肌收缩、伸肌舒张,支配同侧伸肌的神经元③会接受抑制性中间神经元释放的抑制性递质作用,膜电位也会发生变化,B错误;
C、痛觉属于高级躯体感觉,相关信号经脊髓的上行神经束传导至大脑皮层的中央后回(躯体感觉中枢),在此处产生痛觉,C正确;
D、 传入神经元的胞体位于脊髓外的脊神经节处,传出神经元的胞体位于脊髓灰质腹角(脊髓内部),D正确。
19. 某哺乳动物(2n=16)一个精原细胞的DNA均被32P标记,将其置于不含32P的培养液中培养,分裂形成a细胞,该细胞继续分裂,依次经历甲、乙两个阶段(分裂过程中未发生染色体畸变),其染色体数及含32P的染色体数如下表所示。下列叙述正确的是( )
细胞或时期
a
甲
乙
染色体数
32
8
16
含32P的染色体数
16
8
9
A. a细胞所处的时期为第一次有丝分裂的后期
B. 甲阶段细胞中含一个染色体组、一套遗传信息
C. 乙阶段细胞形成过程中发生过交叉互换
D. 甲阶段细胞染色体DNA中被32P标记的脱氧核苷酸链有8条
【答案】C
【解析】
【详解】A、该哺乳动物2n=16,若a细胞为第一次有丝分裂后期,此时DNA已完成半保留复制,每个DNA均为一条链含、一条链不含,32条染色体均含,与表格中a细胞含的染色体数为16不符。实际a细胞为第二次有丝分裂后期,此时每个染色体的两个姐妹染色单体中仅一个带,着丝粒分裂后32条染色体中仅16条带,符合表格数值,A错误;
B、甲阶段染色体数为8,是减数第一次分裂结束形成的次级精母细胞(处于减数第二次分裂前期、中期),细胞内仅含1个染色体组,但每条染色体含2个姐妹染色单体(2个DNA分子),因此携带2套遗传信息,并非1套,B错误;
C、正常情况下,甲阶段的8条染色体均带,每条染色体的两个姐妹染色单体中仅一个单体的DNA带(半保留复制导致),到乙阶段(减数第二次分裂后期,着丝粒分裂)时,带的染色体数应为8。但表格中乙阶段带的染色体数为9,说明有1条染色体的两个姐妹染色单体均带,这是减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,使原本不带标记的染色单体获得片段导致的,C正确;
D、甲阶段的8条染色体均带,每条带标记的染色体在精原细胞阶段的DNA为(仅1条链带),经减数间期DNA半保留复制后,每条染色体的两个DNA中仅1个DNA带(含1条链)。但由于精原细胞是a细胞(第二次有丝分裂后期)分裂形成的,a细胞内16条带标记的染色体随机分配到两个子细胞,精原细胞内带的染色体数不确定(可为8~16条),甲阶段获得的带的链数无法确定为8条(若精原细胞内带标记的染色体为16条,甲阶段获得的链数为8条;若减数分裂过程中发生交叉互换,部分染色体的两条姐妹染色单体均含,无法确定链数一定为8),D错误。
20. 果蝇的正常眼与无眼受1对等位基因控制。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列叙述错误的是( )
A. 果蝇无眼性状的遗传方式不是伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传
B. 若无眼为显性性状,则Ⅰ-2和Ⅰ-3基因型相同的概率为100%
C. 若无眼基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的比例是3/8
D. 让Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交,可根据子代表型确定果蝇正常眼性状的显隐性
【答案】D
【解析】
【详解】A、若为伴Y遗传,则只有雄性患病且父传子,但Ⅰ-2(无眼雄)的儿子Ⅱ-3是正常眼,排除伴Y;若为伴X显性遗传,则Ⅰ-2(无眼雄)的子代Ⅱ-1、Ⅱ-2应都无眼,但图中Ⅱ-1、Ⅱ-2均为正常眼,排除伴X显性,A正确;
B、若无眼为显性性状,结合A选项已排除伴X显性、伴Y遗传,说明基因只能位于常染色体上。Ⅰ-2和Ⅰ-3均为无眼雄性,且二者都能和正常眼雌蝇生出正常眼后代,说明二者都为杂合子(设无眼基因为A,基因型均为Aa),否则无法生出隐性纯合的正常眼子代,因此二者基因型相同的概率为100%,B正确;
C、若无眼基因位于X染色体上,结合A的结论排除伴X显性,说明无眼是伴X隐性遗传:Ⅱ-2的父亲Ⅰ-2是无眼(XaY),因此Ⅱ-2必然获得父方的Xa,基因型为XAXa;Ⅱ-3为正常眼,其基因型为XAY; 二者的子代Ⅲ-1是正常眼雄蝇(XAY),Ⅲ-2是正常眼雌蝇,其基因型1/2XAXA、1/2XAXa。 二者杂交,子代正常眼雄蝇(XAY)的比例为:1/2×1/2+1/2×1/4=3/8,C正确;
D、Ⅱ-1是正常眼雌果蝇,其亲本雄果蝇是无眼雄蝇:若正常眼为显性,Ⅱ-1为杂合子,和无眼雄蝇杂交属于测交,子代会出现正常眼:无眼=1:1;若正常眼为隐性,Ⅱ-1为隐性纯合子,和无眼雄蝇(显性杂合子)杂交,子代同样会出现正常眼:无眼=1:1。 两种显隐性情况下子代表型一致,无法据此判断显隐性,D错误。
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 密云水库及周边湿地是东方白鹳和白枕鹤等候鸟迁徙的重要驿站。南水北调致水位抬升,导致栖息地单一化,威胁鸟类生存。当地推行生态种植,停用农药、化肥,改种玉米、大豆等多层次植被。回答下列问题:
(1)利用稳定同位素(δ13C、δ15N)技术分析鸟类羽毛、粪便及昆虫等样品,可辨识鸟类食源与成分,进而构建生态种植后的食物网,如下图所示。白枕鹤属于第___________营养级。据图分析,该区域推行生态种植后,较适合作为东方白鹳和白枕鹤迁徙驿站的原因是____________________________________________。通常情况下羽毛中δ15N值高于粪便,其原因是____________________________________________。
(2)生态种植改变了种植结构,增加了植被的多样性,为东方白鹳和白枕鹤提供了更丰富的_____________________,其生态位幅度变得更______________________。
(3)研究人员取土壤样品并提取土壤微生物的___________,通过PCR技术扩增其中的rRNA(核糖体RNA)基因片段,进行测序分析、鉴定土壤微生物种类。生态种植提高了土壤微生物的______________________,进而加快该生态系统的______________________。与其它基因相比rRNA基因更适合用于鉴定微生物种类,揭示其亲缘关系,下列有关原因的分析正确的是___________。
A.rRNA基因的基本组成单位为脱氧核苷酸
B.rRNA基因分子大小适中,测序相对容易
C.rRNA基因在生物进化中具有高度的稳定性,含较多的高度保守区
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 该区域大多数物种均可以成为两种鸟类的食物来源 ③. 鸟类通过摄食富集了食物中的δ15N,而粪便中δ15N反映了食物种类
(2) ①. 食物、栖息场所 ②. 宽
(3) ①. 总DNA ②. 物种丰富度/生物多样性 ③. 物质循环(物质循环和能量流动) ④. BC
【解析】
【小问1详解】
据题图信息可知,白枕鹤可直接取食玉米、花生等第一营养级的生产者,此时属于第二营养级;同时白枕鹤也可捕食蝗虫、蝽等植食性动物(第二营养级),此时属于第三营养级,因此白枕鹤可占据第二、三营养级。生态种植后,该区域食物网复杂,大多数物种均可以成为两种鸟类的食物来源,且多层次植被也提供了多样的栖息生境,满足迁徙驿站鸟类的能量与栖息需求。鸟类同化的含δ15N的物质在体内被富集(氮同位素在食物链中随营养级升高而富集/生物放大),而粪便中的δ15N主要来自未同化的食物残渣,未被机体富集,故羽毛(机体组织)中δ15N高于粪便。
【小问2详解】
植被多样性提升可以为鸟类提供更多类型的食物,也能提供更多样的栖息、躲避天敌的空间;可利用的资源和生存空间类型变多,鸟类的生态位幅度就会变得更宽(大)。
【小问3详解】
要扩增微生物的功能基因,需要先提取土壤微生物的总DNA;停用农药化肥、生态种植提升了土壤微生物的物种丰富度(多样性),微生物作为分解者,多样性提升会加快生态系统的物质循环速率。rRNA基因本质为DNA,基本组成单位是脱氧核苷酸,这是所有DNA基因的共性,并非rRNA基因特有的属性,因此不能作为其适合鉴定物种、揭示亲缘关系的原因;rRNA基因片段大小适中,便于测序扩增,是其作为分子鉴定标记的合理原因;rRNA基因进化速率慢、有高度保守区,不同物种的序列差异可以反映亲缘关系远近,符合要求,因此选BC。
22. 某科研小组在正常与遮光70%条件下向处于生殖器官不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。回答下列问题:
(1)叶肉细胞在叶绿体的___________中将吸收的14CO2还原为___________,该物质大部分转变为___________并运输至植物其他部位。
(2)该研究的自变量为______________________。在发育早期,14C更多地输向______________,可以为发育晚期的生殖器官提供更多有机物。
(3)取两组植株等量叶片,加入___________、___________和95%乙醇进行研磨提取,发现遮光70%组光合色素含量更高,其意义是____________________________________________。
(4)有人据图分析认为,遮光70%与正常光照相比,不论在什么发育时期植物的叶片光合产量无明显差异。你是否认同其观点,并说明理由___________;_______________________。
【答案】(1) ①. 基质 ②. C3 ③. 蔗糖
(2) ①. 是否遮光、生殖器官发育时期 ②. 营养器官
(3) ①. 碳酸钙 ②. 二氧化硅 ③. 在弱光条件下提高对光照的利用率
(4) ①. 不认同 ②. 因为该数据表示不同器官中14C占植株14C总量的比例,无法体现出14C总量的多少
【解析】
【小问1详解】
暗反应(卡尔文循环)的场所是叶绿体基质,14CO2固定后生成的C3会在光反应提供的ATP和NADPH作用下被还原,该还原产物大部分会转变为蔗糖,作为光合产物的主要运输形式运往植物各处。
【小问2详解】
实验设置了正常光照和遮光70%两组光照条件,同时在生殖器官不同发育时期进行处理,因此自变量为是否遮光和生殖器官发育时期。从图中发育早期(时期1)的数值可知,此时营养器官的14C占比接近100%,光合产物更多输向营养器官储存,可为后续生殖器官发育提供有机物储备。
【小问3详解】
提取光合色素时,加入二氧化硅是为了研磨更充分,加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿素被破坏。遮光70%的弱光环境下,植株提高光合色素含量,可以更高效地捕获有限的光能,提升弱光下的光合作用能力,是植物对弱光环境的适应机制。
【小问4详解】
图中数据仅为各器官中14C占植株14C总量的比例(相对值),并未给出植株固定的14C总量(绝对光合产量);遮光70%下总光合速率很可能低于正常光照,总产量可能更低,因此不能据此认为光合产量无明显差异。
23. 某雌雄同株、异花二倍体植物花瓣的颜色受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,两对基因均为显性时表现为深红色,只有一对基因显性时表现为浅红色,不存在显性基因时表现为白色。回答下列问题:
(1)两株不同基因型的纯合浅红色植株(甲、乙)杂交,F1(丙)的基因型为___________,丙自交后代中浅红色植株的比例为___________。
(2)向丙中导入了一个抗虫基因R,获得了抗虫植株(丁)。
①若R基因整合至控制花色基因所在染色体的非同源染色体上,则丁自交后代中浅红色、抗虫个体的比例为___________。
②若基因R导入A基因所在的染色体上,则丁自交后代的抗虫植株中浅红色个体的比例为______________________或3/4,抗虫植株中浅红色个体占3/4的原因是__________________________________________________________________。
(3)该植物浅红色抗虫品系具有较高的经济价值。分别向甲、乙导入一个抗虫基因R,R基因插入至A或B基因内部,获得两棵抗虫植株(插入R基因后的相关基因表示为AR、BR)。让两棵抗虫植株杂交,获得的F1植株中浅红色个体基因型为___________,请写出此杂交过程的遗传图解___________。若让F1浅红色个体自由交配,后代中白色不抗虫个体占比为___________。
【答案】(1) ①. AaBb ②. 3/8
(2) ①. 9/32 ②. 1/4 ③. R基因插入了A基因内部,导致A基因无法正常表达
(3) ①. ARaBb、AaBRb ②. ③. 1/16
【解析】
【小问1详解】
只有一对基因显性时表现为浅红色,两株不同基因型的纯合浅红色植株(甲、乙)杂交,即AAbb、aaBB杂交,F1(丙)的基因型为AaBb;丙自交后代中浅红色植株(A_bb、aaB_)的比例为3/4×1/4×2=3/8。
【小问2详解】
①向丙中导入了一个抗虫基因R,获得了抗虫植株(丁),若R基因整合至控制花色基因所在染色体的非同源染色体上,则三对基因遵循自由组合定律,可用乘法原理,后代中抗虫比例占3/4,浅红色比例占3/8,因此丁自交后代中浅红色、抗虫个体的比例为3/4×3/8=9/32。
②若R基因导入A基因所在的染色体上,存在两种情况: R与A位于同一条染色体,丁产生的配子类型为ABR、AbR、aB、ab,自交后抗虫(9/16A_R_B_、3/16A_R_bb)植株中浅红色个体(3/16A_R_bb)比例为 3/16÷(9/16+3/16)=1/4;R基因插入A基因内部,导致A基因被破坏失去功能:此时含R染色体上原本的A基因失效,相当于a,丁自交的抗虫植株中,基因型为(R___),其中浅红色个体(仅一对基因显性)的比例为3/4。 该情况的原因是:R基因插入A基因内部,使A基因功能丧失,含R的染色体不再携带正常显性A基因,自交后抗虫个体(9/16a_R_B_、3/16a_R_bb)中仅一对显性基因的浅红色个体(9/16a_R_B_)占比为9/16÷(9/16+3/16)= 3/4。
【小问3详解】
分别向甲、乙导入一个抗虫基因R,R基因插入至A或B基因内部,甲、乙为纯合浅红色植株,基因型为AAbb、aaBB,插入后的基因型为AARbb、aaBBR,产生的配子分别为Ab、ARb和aB、aBR,让两棵抗虫植株杂交,获得的F1为AaBb、AaBRb、ARaBb、ARaBRb,其中浅红色个体基因型为ARaBb、AaBRb;遗传图解如下:;F1浅红色个体基因型为1/2ARaBb、1/2AaBRb,产生的ab配子的比例为1/4,若让F1浅红色个体自由交配,后代中白色不抗虫个体(aabb)占比为1/4×1/4=1/16。
24. 焦虑个体与非焦虑个体在遇到应激事件时HPA调控轴(下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴)的反应有区别。为了研究HPA调控轴调控的差异,基础实验如下。
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①随机选取占总数______________的健康大鼠,通过特定方法制备为焦虑模型大鼠作为实验组,其余为对照组;
②适应性培养一周,测定两组大鼠的ACTH(促肾上腺皮质激素)与GC(糖皮质激素)含量;
③_________________________,测定两组大鼠的ACTH与GC含量;
④对测得数据进行统计分析。
(2)设计一张实验结果记录表。
(3)分析与讨论:实验结果如图1、图2所示。与刺激后对比,应激刺激前对照组与实验组的ACTH含量、GC含量均无明显差异。说明_________________________________;实验组ACTH与GC含量在应激刺激后均显著升高,说明HPA调控轴的_______________调节减弱,可能原因是应激刺激后_______________。
(4)应激刺激下导致糖皮质激素分泌增多是体液调节与___________调节共同参与的结果。正常情况下从采集的血液中能检测到ACTH,但ACTH激素只能作用于肾上腺皮质,原因是____________________________________________。焦虑症患者经常性接受应激刺激会导致糖皮质激素持续性分泌过多,进而导致血糖升高,其原因可能是糖皮质激素能_________________________________。
【答案】(1) ①. 50%##1/2##一半 ②. 进行特定应激刺激后
(2)应激刺激前后ACTH含量与GC含量记录表
应激刺激前
应激刺激后
ACTH含量
GC含量
ACTH含量
GC含量
实验组
对照组
(3) ①. 无应激刺激时,焦虑模型大鼠与正常大鼠的ACTH、GC基础分泌水平无显著差异,二者HPA轴基础功能相近 ②. 负反馈 ③. 下丘脑和垂体对GC的敏感性降低或GR(糖皮质激素受体)表达量减少
(4) ①. 神经 ②. 垂体将该激素释放到血液中,只有肾上腺皮质细胞具有该激素的受体 ③. 促进肝糖原分解,抑制胰岛素与受体结合等
【解析】
【小问1详解】
实验思路:遵循对照实验等量分组原则,实验组和对照组样本量应当相等,因此选一半大鼠造模;本实验的自变量是是否为焦虑模型,应激刺激属于无关变量,在检测基础激素含量后,需要对两组施加相同的应激刺激,才能探究应激下两组HPA轴的反应差异。
【小问2详解】
表格需要涵盖实验的自变量(分组、是否为焦虑模型大鼠),以及两个因变量(刺激前后的ACTH含量、GC含量),清晰呈现所有待测指标,具体的记录表如答案所示。
【小问3详解】
应激刺激前两组两种激素含量无差异,说明未受刺激时,焦虑个体和非焦虑个体的这两种激素基础水平没有区别。正常情况下GC含量升高会通过负反馈调节抑制下丘脑、垂体的分泌,避免ACTH和GC过度升高,焦虑个体应激后两种激素异常升高,说明负反馈调节作用减弱,可能是下丘脑和垂体对GC的敏感性降低或GR(糖皮质激素受体)表达量减少所导致的。
【小问4详解】
应激刺激下,首先通过神经调节,分泌产生促肾上腺皮质激素释放激素,然后通过激素的分级调节,即下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴,放大激素的调节效应,进而导致糖皮质激素分泌增多,所以应激刺激下导致糖皮质激素分泌增多是神经调节和体液调节共同作用的结果。激素通过体液的运输,作用于特定的靶细胞,而只有肾上腺皮质细胞具有该激素的受体,所以正常情况下从采集的血液中能检测到ACTH,但ACTH激素只能作用于肾上腺皮质。焦虑症患者经常性接受应激刺激会导致糖皮质激素持续性分泌过多,而糖皮质激素可能促进肝糖原分解,抑制胰岛素与受体结合等,导致血糖升高。
25. 脂溶性的β−胡萝卜素对热不稳定,具抗氧化活性,能延缓衰老。解脂耶氏酵母可利用廉价碳源,经基因编辑与代谢改造后,被用于大量生产β−胡萝卜素。回答下列问题:
(1)原始菌种准备:从-80℃保藏管中取出解脂耶氏酵母菌种,用接种环在固体培养基上进行______________接种,在适宜条件下培养,待长出_____________后,用无菌水清洗收集菌株,用_____________法或比浊法测菌液密度。
(2)解脂耶氏酵母的转化:野生型解脂耶氏酵母因缺乏相关酶,不能合成β−胡萝卜素。研究人员将CARRP基因和CARB基因导入其中,使其能合成β−胡萝卜素,代谢路径如图1所示。
①设计引物通过重叠PCR方法构建重组DNA(图2)。重叠PCR时需要在引物2和引物3的___________端加上与另一个片段相应末端互补的序列,形成重叠区域。图2虚线框中的过程不需要另外添加引物,原因是___________________________________。
②目的基因导入到酵母菌中表达可以采用基因组整合表达或游离型质粒表达策略。游离型的质粒表达虽然具有操作便捷、转化效率高的优点,但也具有___________等缺点。因此,采用基因组整合表达。
③将解脂耶氏酵母用LiAC(醋酸锂)处理使其处于___________态,以增强其捕获外源DNA的能力。然后将重组DNA与解脂耶氏酵母共培养,用短暂的___________以实现转化,筛选获得用于发酵生产的菌株。
(3)发酵产量测定:测定β−胡萝卜素含量时,将发酵液离心后取沉淀,加入研磨玻璃珠和丙酮,-50℃条件下研磨。采用-50℃低温研磨的原因除低温可抑制酶活性外,还有_________________________________。研磨时加入丙酮的目的是_________________________________。
(4)提高β−胡萝卜素产量的优化策略:
①为了将更多的香叶基焦磷酸用于合成β−胡萝卜素,研究人员敲除角鲨烯合酶基因,检测发现β−胡萝卜素产量并未明显提高,据图1分析原因可能是___________。
②解脂耶氏酵母合成β−胡萝卜素的代谢通路中间代谢物繁多,存在多处关键酶(如甲羟戊酸激酶)催化的限速步骤,制约了β−胡萝卜素的合成潜力。为了提高β−胡萝卜素的产量,下列方案可行的是__________。
A.通过蛋白质工程对关键酶进行改造提高其活性
B.增加酵母细胞内关键酶基因的拷贝数
C.敲除酵母细胞内原有柠檬酸循环相关酶基因
【答案】(1) ①. 平板划线法 ②. 菌落##单菌落 ③. 血细胞计数板计数##显微镜计数法
(2) ①. 5' ②. 在TaqDNA聚合酶催化下可以分别以这两条链为引物进行延伸 ③. 遗传不稳定、无法稳定遗传给子代、传代过程中容易发生分离 ④. 感受 ⑤. 热刺激
(3) ①. β-胡萝卜素对热不稳定,低温可防止其降解 ②. β-胡萝卜素是脂溶性的,易溶解在丙酮中(溶解、提取脂溶性的β-胡萝卜素)
(4) ①. 敲除角鲨烯合酶基因,细胞无法合成角鲨烯,导致细胞生长受阻 ②. AB
【解析】
【小问1详解】
从低温保藏的菌种复苏时,用接种环在固体培养基上用平板划线法接种是常规的纯化操作;培养后待长出单菌落,可获得纯化的菌株;然后用无菌水收集菌株,用血细胞计数板直接计数、稀释涂布平板计数以及比浊法测菌液密度。
【小问2详解】
①DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链,因此要在引物2和引物3的5'端添加互补序列,不会破坏引物自身的延伸功能;重叠PCR的虚线框过程中,两个扩增后的片段依靠末端的互补序列配对,可互相作为对方的延伸引物,无需额外添加新引物。
② 游离型质粒不整合到酵母基因组上,传代培养时很容易随细胞分裂丢失,随机遗传导致遗传不稳定、无法稳定遗传给子代、传代过程中容易发生分离的问题。
③ 醋酸锂处理酵母是经典的酵母转化方法,可使酵母处于感受态,提升捕获外源DNA的能力;之后配合短暂的热刺激处理,可促进外源DNA进入细胞完成转化。
【小问3详解】
依据题干信息,β−胡萝卜素对热不稳定,低温研磨除了抑制内源酶活性,还可以避免β−胡萝卜素受热分解;根据相似相溶原理,脂溶性的β−胡萝卜素可以溶解在丙酮中,从而从破碎的酵母细胞中被提取出来。
【小问4详解】
① 图1注释明确指出角鲨烯是酵母细胞生长必需代谢物,敲除角鲨烯合酶基因后,酵母无法合成自身生长必需的角鲨烯,细胞增殖和正常代谢受抑制,因此β−胡萝卜素产量无法明显提升。
② A、蛋白质工程改造关键酶提升活性,可解除限速步骤,提高代谢流效率,A正确;
B、增加关键酶基因拷贝数,可提升关键酶的表达量,加快限速步骤的反应速率,B正确;
C、敲除柠檬酸循环相关酶基因会阻断酵母的能量供应和基础代谢,酵母无法正常存活,不可行,C错误。
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金华十校2026年11月高三模拟考试
生物试题卷
一、选择题(共20题,每题2分,40分)
1. 不同组织的含水量有明显的差别,下列组织中含水量最低的是( )
A. 脑组织 B. 肌肉组织
C. 血液结缔组织 D. 脂肪组织
2. 摔倒导致皮肤破损后,伤口局部会出现红肿、发热等炎症反应。这一过程主要激活了人体的( )
A. 第一道防线 B. 第二道防线
C. 第三道防线 D. 三道防线同时激活
3. 下列活动不会导致生物多样性锐减的是( )
A. 加快推进城市化进程 B. 大面积推广种植高产农作物
C. 大面积围湖造田 D. 推进退耕还林、还草
4. 濒危植物云南红豆杉(以下简称红豆杉)是喜阳、喜湿高大乔木,选择性采伐和放牧等人为干扰使某区域红豆杉林部分上层乔木遭到破坏。下列叙述错误的是( )
A. 调查红豆杉野生种群密度时,样方面积通常为1m2
B. 选择性采伐和放牧改变了红豆杉林群落的垂直结构
C. 保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工划定保护区进行保护
D. 空气湿度等气候变化引起红豆杉种群数量发生变化属于非周期性波动
阅读以下材料,完成下面小题:
离子通道蛋白可顺浓度梯度跨膜转运特定离子。有的离子通道受膜电位变化的控制而打开;有的离子通道需要与膜外的特异性化学信号分子结合才会打开。
5. Na+、K+通道在神经元的电生理中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 维持静息电位与完成动作电位都需要K+通道参与
B. 刺激神经元并激活Na+通道即可产生动作电位
C. 神经纤维上的Na+通道开启机制与突触后膜的Na+通道相同
D. Na+、K+都需要与通道蛋白结合才能完成跨膜转运
6. 细胞内合成的突触后膜Na+通道贯穿在内质网膜上,经小泡、高尔基体、分泌小泡,与细胞膜融合后分布在突触后膜上(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. Na+通道的合成场所为核糖体
B. 膜泡形成与融合体现了生物膜的流动性
C. 高尔基体对Na+通道进行加工、包装和运输
D. Na+通道在内质网上时递质结合位点分布在膜外侧
7. 人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚、芽等包埋在含有营养成分和保护等功能的物质中,包上人工种皮后制成。下列叙述错误的是( )
A. 人工种子具有生产不受季节影响,可大量繁殖等优点
B. 体细胞胚的形成必须经历愈伤组织阶段
C. 人工种皮的制作材料需具备一定的透气性
D. 人工胚乳中含有一定配比的植物生长调节剂
8. mRNA上碱基有时会发生甲基化形成N6-甲基腺苷(m6A)。翻译过程中,当某一核糖体遇到mRNA上的m6A时,会发生停滞,导致后续核糖体与之碰撞,继而引发mRNA降解。下列叙述错误的是( )
A. 翻译时mRNA上密码子与tRNA上反密码子发生碱基互补配对
B. mRNA上碱基的甲基化属于表观遗传修饰,但不改变遗传信息
C. 一条mRNA上结合的核糖体越多,翻译形成的多肽链越长
D. mRNA的这种甲基化通过影响翻译过程降低基因的表达水平
9. 人的基础代谢率是指机体在基础状态(清醒、安静、空腹、20-25℃的适宜温度)下的能量消耗量,可用单位体表面积在单位时间内的能量消耗量表示。下列叙述错误的是( )
A. 基础状态消耗的能量主要来源于需氧呼吸的第三阶段
B. 人的基础代谢率会在低温条件下明显升高
C. 人在基础状态下产生CO2的场所为线粒体
D. 甲亢病人的基础代谢率较正常人明显偏高
10. 某开放性海礁生态系统含有以海藻、浮游植物为基础的捕食食物链和以表层沉积物、水体碎屑为基础的碎屑食物链,其中某营养级能量流动示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量为海藻和浮游植物光合作用固定的太阳能
B. 该营养级用于生长、发育和繁殖的能量为:①+②-⑤
C. 该营养级与下一营养级之间能量的传递效率为:(③+④)/(①+②)
D. 该营养级对食物的消化、吸收能力影响其与下一营养级之间的能量传递效率
11. 玉米靠近地面的节会长出许多不定根(如下图所示),且倒伏玉米的茎会出现背地生长。下列叙述错误的是( )
A. 靠近地面的节处生长素浓度比细胞分裂素高
B. 不定根形成有利于增强支撑能力与吸水能力
C. 倒伏后的茎因近地侧生长素浓度升高而生长加快
D. 不定根的形成体现了生长素对生根作用的两重性
12. 为了合理开发渔业资源,研究人员研究并绘制了某近海生态系统部分区域岩龙虾种群出生率和死亡率及其数量的动态关系模型如下图。下列叙述错误的是( )
A. 岩龙虾在该环境下长时期所能维持的最大种群数量为34只
B. 为持续获得最大捕获量,每次捕捞后该岩龙虾种群数量须为34只
C. 若在种群数量为20只时进行捕捞,则单次捕捞量不能超过15只
D. 种群数量超过34只时,种内斗争是限制种群增长的主要因素
13. 研究人员对人、黑猩猩、猕猴的热休克转录因子5(HSF5)的部分氨基酸序列进行检测,结果如下表(字母代表氨基酸简称)。下列叙述错误的是( )
人
R
R
D
N
L
S
P
Y
S
Y
V
S
T
S
S
H
N
黑猩猩
R
R
D
S
L
S
P
Y
S
C
V
S
T
P
S
H
D
猕猴
R
R
D
S
L
S
P
Y
S
Y
V
S
T
P
S
H
N
A. 氨基酸序列的检测为生物进化提供了分子生物学证据
B. 据表推测猕猴与人的亲缘关系比黑猩猩与人的更近
C. HSF5的氨基酸序列大部分相同说明三种生物具有共同祖先
D. 不同生物HSF5中氨基酸序列的差异是自然选择的直接对象
14. 某科研小组为了筛选出某些具有特定性状的优良菌种,进行了以下实验:取土→制备土壤菌悬液→LB液体培养基培养→含碳酸钙粉末的LB平板中培养→选取透明圈直径与菌落直径比值大的菌种→较低pH的LB平板中培养→选出菌落直径大的菌种。下列叙述错误的是( )
A. 在LB液体培养基中培养的目的是扩增土壤中的细菌
B. 碳酸钙不仅可以作为指示剂,还可以缓冲培养基pH变化
C. 配制LB培养基时,应先灭菌,再调节培养基pH
D. 常用1mol/L的HCl调控LB固体培养基的pH
阅读以下材料,完成下面小题。
人类胚胎的下胚层细胞很难在体外培养。西湖大学等研发出AI模型“归元”,可快速预测出药物、生长因子对下胚层细胞的最优诱导方案。依据“归元”预测方案,首次在体外培养出了能传代超50代的下胚层样干细胞。
15. 下列关于人类下胚层干细胞的叙述,正确的是( )
A. 人类下胚层干细胞属于未分化细胞,都具有全能性
B. 该类细胞分化过程中细胞内的DNA与RNA种类均会增多
C. “归元”快速预测的依据为药物与生长因子对不同基因的调控机制
D. “归元”预测的方案有大数据支撑,无需实验验证即可用于生产干细胞
16. 依据“归元”预测方案,通过动物细胞培养得到可连续传代超过50代的下胚层样干细胞。下列叙述错误的是( )
A. 该培养过程通常不另外添加血清以避免血清中其他生长因子干扰
B. 细胞培养过程中需向恒温培养箱中持续通入100%无菌空气
C. 接触抑制是培养过程中必须进行传代的原因之一
D. 传代过程中需要加入胰蛋白酶进行解离
17. M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,M13的DNA进入宿主细胞,部分蛋白质会同时进入宿主细胞。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。M13分别经32P和35S放射性标记后进行侵染实验,培养适当时间,搅拌、离心后检测。下列叙述错误的是( )
A. 35S放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果沉淀物中可检测到放射性
B. 35S放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果上清液中可检测到放射性
C. 32P放射性标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,结果沉淀物中可检测到放射性
D. 通过该实验不可判断M13的遗传物质是DNA,可判断大肠杆菌的遗传物质是DNA
18. 当人的右脚受到有害刺激时,会同时引发同侧屈反射与对侧伸肌反射,这两个反射活动的示意图如下,其中数字表示不同的神经元。下列叙述错误的是( )
A. 两条反射弧的传入神经相同
B. 反射活动中神经元③不产生电位变化
C. 位于脊髓的上行神经束将信号传至中央后回产生痛觉
D. 传入神经元的胞体位于脊髓外,传出神经元的胞体位于脊髓内
19. 某哺乳动物(2n=16)一个精原细胞的DNA均被32P标记,将其置于不含32P的培养液中培养,分裂形成a细胞,该细胞继续分裂,依次经历甲、乙两个阶段(分裂过程中未发生染色体畸变),其染色体数及含32P的染色体数如下表所示。下列叙述正确的是( )
细胞或时期
a
甲
乙
染色体数
32
8
16
含32P的染色体数
16
8
9
A. a细胞所处的时期为第一次有丝分裂的后期
B. 甲阶段细胞中含一个染色体组、一套遗传信息
C. 乙阶段细胞形成过程中发生过交叉互换
D. 甲阶段细胞染色体DNA中被32P标记的脱氧核苷酸链有8条
20. 果蝇的正常眼与无眼受1对等位基因控制。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列叙述错误的是( )
A. 果蝇无眼性状的遗传方式不是伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传
B. 若无眼为显性性状,则Ⅰ-2和Ⅰ-3基因型相同的概率为100%
C. 若无眼基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的比例是3/8
D. 让Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交,可根据子代表型确定果蝇正常眼性状的显隐性
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 密云水库及周边湿地是东方白鹳和白枕鹤等候鸟迁徙的重要驿站。南水北调致水位抬升,导致栖息地单一化,威胁鸟类生存。当地推行生态种植,停用农药、化肥,改种玉米、大豆等多层次植被。回答下列问题:
(1)利用稳定同位素(δ13C、δ15N)技术分析鸟类羽毛、粪便及昆虫等样品,可辨识鸟类食源与成分,进而构建生态种植后的食物网,如下图所示。白枕鹤属于第___________营养级。据图分析,该区域推行生态种植后,较适合作为东方白鹳和白枕鹤迁徙驿站的原因是____________________________________________。通常情况下羽毛中δ15N值高于粪便,其原因是____________________________________________。
(2)生态种植改变了种植结构,增加了植被的多样性,为东方白鹳和白枕鹤提供了更丰富的_____________________,其生态位幅度变得更______________________。
(3)研究人员取土壤样品并提取土壤微生物的___________,通过PCR技术扩增其中的rRNA(核糖体RNA)基因片段,进行测序分析、鉴定土壤微生物种类。生态种植提高了土壤微生物的______________________,进而加快该生态系统的______________________。与其它基因相比rRNA基因更适合用于鉴定微生物种类,揭示其亲缘关系,下列有关原因的分析正确的是___________。
A.rRNA基因的基本组成单位为脱氧核苷酸
B.rRNA基因分子大小适中,测序相对容易
C.rRNA基因在生物进化中具有高度的稳定性,含较多的高度保守区
22. 某科研小组在正常与遮光70%条件下向处于生殖器官不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。回答下列问题:
(1)叶肉细胞在叶绿体的___________中将吸收的14CO2还原为___________,该物质大部分转变为___________并运输至植物其他部位。
(2)该研究的自变量为______________________。在发育早期,14C更多地输向______________,可以为发育晚期的生殖器官提供更多有机物。
(3)取两组植株等量叶片,加入___________、___________和95%乙醇进行研磨提取,发现遮光70%组光合色素含量更高,其意义是____________________________________________。
(4)有人据图分析认为,遮光70%与正常光照相比,不论在什么发育时期植物的叶片光合产量无明显差异。你是否认同其观点,并说明理由___________;_______________________。
23. 某雌雄同株、异花二倍体植物花瓣的颜色受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,两对基因均为显性时表现为深红色,只有一对基因显性时表现为浅红色,不存在显性基因时表现为白色。回答下列问题:
(1)两株不同基因型的纯合浅红色植株(甲、乙)杂交,F1(丙)的基因型为___________,丙自交后代中浅红色植株的比例为___________。
(2)向丙中导入了一个抗虫基因R,获得了抗虫植株(丁)。
①若R基因整合至控制花色基因所在染色体的非同源染色体上,则丁自交后代中浅红色、抗虫个体的比例为___________。
②若基因R导入A基因所在的染色体上,则丁自交后代的抗虫植株中浅红色个体的比例为______________________或3/4,抗虫植株中浅红色个体占3/4的原因是__________________________________________________________________。
(3)该植物浅红色抗虫品系具有较高的经济价值。分别向甲、乙导入一个抗虫基因R,R基因插入至A或B基因内部,获得两棵抗虫植株(插入R基因后的相关基因表示为AR、BR)。让两棵抗虫植株杂交,获得的F1植株中浅红色个体基因型为___________,请写出此杂交过程的遗传图解___________。若让F1浅红色个体自由交配,后代中白色不抗虫个体占比为___________。
24. 焦虑个体与非焦虑个体在遇到应激事件时HPA调控轴(下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴)的反应有区别。为了研究HPA调控轴调控的差异,基础实验如下。
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①随机选取占总数______________的健康大鼠,通过特定方法制备为焦虑模型大鼠作为实验组,其余为对照组;
②适应性培养一周,测定两组大鼠的ACTH(促肾上腺皮质激素)与GC(糖皮质激素)含量;
③_________________________,测定两组大鼠的ACTH与GC含量;
④对测得数据进行统计分析。
(2)设计一张实验结果记录表。
(3)分析与讨论:实验结果如图1、图2所示。与刺激后对比,应激刺激前对照组与实验组的ACTH含量、GC含量均无明显差异。说明_________________________________;实验组ACTH与GC含量在应激刺激后均显著升高,说明HPA调控轴的_______________调节减弱,可能原因是应激刺激后_______________。
(4)应激刺激下导致糖皮质激素分泌增多是体液调节与___________调节共同参与的结果。正常情况下从采集的血液中能检测到ACTH,但ACTH激素只能作用于肾上腺皮质,原因是____________________________________________。焦虑症患者经常性接受应激刺激会导致糖皮质激素持续性分泌过多,进而导致血糖升高,其原因可能是糖皮质激素能_________________________________。
25. 脂溶性的β−胡萝卜素对热不稳定,具抗氧化活性,能延缓衰老。解脂耶氏酵母可利用廉价碳源,经基因编辑与代谢改造后,被用于大量生产β−胡萝卜素。回答下列问题:
(1)原始菌种准备:从-80℃保藏管中取出解脂耶氏酵母菌种,用接种环在固体培养基上进行______________接种,在适宜条件下培养,待长出_____________后,用无菌水清洗收集菌株,用_____________法或比浊法测菌液密度。
(2)解脂耶氏酵母的转化:野生型解脂耶氏酵母因缺乏相关酶,不能合成β−胡萝卜素。研究人员将CARRP基因和CARB基因导入其中,使其能合成β−胡萝卜素,代谢路径如图1所示。
①设计引物通过重叠PCR方法构建重组DNA(图2)。重叠PCR时需要在引物2和引物3的___________端加上与另一个片段相应末端互补的序列,形成重叠区域。图2虚线框中的过程不需要另外添加引物,原因是___________________________________。
②目的基因导入到酵母菌中表达可以采用基因组整合表达或游离型质粒表达策略。游离型的质粒表达虽然具有操作便捷、转化效率高的优点,但也具有___________等缺点。因此,采用基因组整合表达。
③将解脂耶氏酵母用LiAC(醋酸锂)处理使其处于___________态,以增强其捕获外源DNA的能力。然后将重组DNA与解脂耶氏酵母共培养,用短暂的___________以实现转化,筛选获得用于发酵生产的菌株。
(3)发酵产量测定:测定β−胡萝卜素含量时,将发酵液离心后取沉淀,加入研磨玻璃珠和丙酮,-50℃条件下研磨。采用-50℃低温研磨的原因除低温可抑制酶活性外,还有_________________________________。研磨时加入丙酮的目的是_________________________________。
(4)提高β−胡萝卜素产量的优化策略:
①为了将更多的香叶基焦磷酸用于合成β−胡萝卜素,研究人员敲除角鲨烯合酶基因,检测发现β−胡萝卜素产量并未明显提高,据图1分析原因可能是___________。
②解脂耶氏酵母合成β−胡萝卜素的代谢通路中间代谢物繁多,存在多处关键酶(如甲羟戊酸激酶)催化的限速步骤,制约了β−胡萝卜素的合成潜力。为了提高β−胡萝卜素的产量,下列方案可行的是__________。
A.通过蛋白质工程对关键酶进行改造提高其活性
B.增加酵母细胞内关键酶基因的拷贝数
C.敲除酵母细胞内原有柠檬酸循环相关酶基因
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