2025-2026学年河南省洛阳市高三质量检测生物试题(附答案解析)
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这是一份2025-2026学年河南省洛阳市高三质量检测生物试题(附答案解析),共21页。试卷主要包含了单选题,解答题,实验题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.抗维生素D佝偻病患者会出现骨骼发育异常等症状,这与体内磷元素缺乏有关。下列关于该元素作用的叙述错误的是( )
A.参与生物膜的构成
B.参与维持细胞外液的pH
C.参与构成核糖体的组成成分
D.参与构成人体的血红蛋白
2.细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老过程中,细胞内仍有蛋白质合成
B.人成熟红细胞程序性死亡会导致机体的衰老
C.随细胞分裂次数增加,端粒会缩短,可引起细胞衰老
D.神经细胞衰老后,突触处兴奋的传递效率降低
3.丙酮酸进入线粒体的过程由线粒体内膜上的丙酮酸载体(MPC)负责,MPC在向外和向内开放状态下呈现不同的结构特点,该过程依赖于线粒体内膜两侧pH的变化。下列叙述错误的是( )
A.MPC转运丙酮酸的过程中其自身空间构象发生改变
B.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会减少
C.有氧环境下,线粒体内膜两侧H⁺浓度梯度有利于丙酮酸的转运
D.在线粒体基质高pH环境中丙酮酸根会从 MPC结合位点上脱离下来
4.某昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA,其病毒包膜上的蛋白A 与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA 进入细胞。下列叙述正确的是( )
A.观察该病毒的形态结构需要使用高倍光学显微镜
B.采用脂溶剂处理该病毒不会改变其对宿主细胞的感染性
C.感染后昆虫细胞的形态改变可能与其细胞骨架中蛋白质纤维的重组调整有关
D.该病毒DNA 的游离磷酸基团数与昆虫细胞每个DNA 分子的游离磷酸基团数相同
5.某动物 (2n=8)减数分裂过程中部分初级精母细胞发生如图所示过程,该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为6%。下列叙述错误的是( )
A.产生图示4种精细胞的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换
B.该动物减数分裂过程中发生染色体互换的初级精母细胞所占比例是12%
C.同一个初级精母细胞分裂形成图示中四个精细胞的过程,会发生基因的重新组合
D.同一个次级精母细胞分裂形成精细胞1 和精细胞2过程,可发生等位基因的分离
6.研究人员将一个抗螟虫基因转入非糯性水稻中,培育出一批转基因抗螟非糯性水稻。从中选出两株水稻甲和乙,进行如下实验。下列叙述正确的是( )
组一 甲×不抗螟糯性→F₁→F₂(抗螟非糯性:抗螟糯性:不抗螟非糯性:不抗螟糯性=9:3:15:5)
组二 乙×不抗螟糯性→ (抗螟非糯性:不抗螟非糯性:不抗螟糯性=3:3:2)
A.甲、乙水稻中控制抗螟和糯性的基因都遵循自由组合定律
B.组一的 F₁表型及比例为抗螟非糯性:不抗螟非糯性=1:1
C.对组二的F₁ 中抗螟非糯性植株进行测交实验,子代有四种表型
D.该实验中涉及的可遗传变异类型是基因突变和基因重组
7.目前香蕉市场上常见的卡文迪什香蕉为单一克隆品种,易受热带4号真菌 (TR4)威胁。香蕉切开后易因酶促反应而褐变,某公司利用基因编辑技术敲除香蕉中导致褐变的特定基因,未添加外来DNA,解决了褐变的问题同时保留了卡文迪什香蕉的风味。下列叙述错误的是( )
A.卡文迪什香蕉通过无性繁殖产生,其种群遗传多样性较低
B.卡文迪什香蕉易受TR4威胁,体现了单一克隆品种对环境的适应能力较弱
C.敲除致褐基因的香蕉仍能正常生长,说明该基因指导合成的蛋白质并非生命活动必需
D.新型香蕉的培育中仅敲除了特定基因,DNA 的碱基序列和复制方式未发生改变
8.细胞核骨架蛋白 LMNA 的基因单一碱基点突变可引发心肌疾病。某研究团队利用CRISPR/dCas9 系统的单碱基编辑技术(不断裂DNA 双链,只改变单个碱基),通过胞嘧啶碱基编辑器 (C编辑)和腺嘌呤碱基编辑器 (A编辑)分别纠正L35P、R249Q点突变,在对患者心肌细胞及模型小鼠的实验中均获成功。下列叙述错误的是( )
注: gRNA 为向导 RNA
L35P 点突变修复:LMNA 的35号位由脯氨酸替换亮氨酸的突变
R249Q 点突变修复:LMNA 的249号位由谷氨酰胺替换精氨酸的突变
A.图示中的 dCas9 蛋白不催化磷酸二酯键的断裂
B.经过A 编辑后,LMNA 基因表达的肽链长度发生改变
C.CRISPR/dCas9单碱基编辑技术可应用于治疗基因异常引起的遗传病
D.通过C 编辑修复L35P 点突变,由 G/C 替换成A/T 至少需经过两次 DNA复制
9.运动时,血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素 (ADM)含量升高,已知血管收缩可使血压升高,ADM 有舒张血管的作用。研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM及其受体的量均明显升高。下列叙述正确的是( )
A.运动时副交感神经兴奋,支气管舒张、心跳加快、胃肠蠕动加快
B.大量出汗时抗利尿激素分泌减少,可促进肾小管和集合管对水的重吸收
C.运动时血压升高,而ADM可以促进血管舒张以防止血压过度升高
D.高血压人群长期锻炼,可能会降低ADM及其受体水平,增强血管收缩能力以稳定血压
10.肿瘤细胞表面高表达的PD-L1 分子,能与CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)表面的PD-1受体结合,加速其分化为丧失免疫活性的耗竭状态以逃避免疫监视。研究发现,交感神经可释放去甲肾上腺素,而CD8⁺T细胞膜上存在去甲肾上腺素的受体R,研究人员向正常CD8⁺T细胞和R受体过表达的 CD8⁺T 细胞分别加入相应抗原 (肿瘤细胞),处理一段时间后,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.正常 细胞参与细胞免疫,清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.抗 PD-L1 抗体能通过阻断PD-L1与PD-1的结合, 缓解CD8⁺T细胞耗竭
C.通过药物促进交感神经释放去甲肾上腺素,耗竭状态 CD8⁺T细胞的比例下降
D.敲除R 受体基因的CD8⁺T细胞更易分化为耗竭状态,不利于癌症免疫治疗
11.植物激素在植物水分胁迫响应中发挥重要的调控作用。ABA 调节气孔开度,还能促使细胞内脯氨酸加速积累。为研究土壤缓慢水分胁迫下内源ABA 激素含量的变化,以多花柽柳的扦插苗为材料,采用不浇水自然干旱的方式处理56天,定期测定 ABA含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ABA 能促进气孔关闭,减少水分蒸发,增加植物保水能力
B.脯氨酸积累可能有利于增大细胞液浓度,提高植物的吸水能力
C.多花柽柳在水分胁迫条件下ABA 含量逐渐增加, 56天时为最大值
D.选育 ABA 含量高的品种可进一步提高多花柽柳的抗旱性
12.不同种生物种群数量调查的具体方法不同。下列叙述正确的是( )
A.采用抽样检测法对酵母菌计数时,被台盼蓝染色的酵母菌也要统计在内
B.调查山坡上某种濒危珍稀植物的数量并对种群密度进行估算只能采用样方法
C.分析大熊猫粪便中微卫星DNA 分子标记,可估算大熊猫种群数量及性别比例
D.初捕和重捕时都使用大网眼渔网调查某种鱼种群密度,不会影响估算值
13.为了研究城市人工光照对群落中节肢动物的影响,研究者在城市边缘的森林进行了实验。每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点捕获节肢动物(按食性分为植食动物、肉食动物和腐食动物),统计结果如图所示。动物捕获量能直接反映动物的活跃程度。下列叙述错误的是( )
A.人工光照可作为物理信息对节肢动物产生影响
B.该研究调查的节肢动物中既有消费者也有分解者
C.据图可知,人为增加光照时间能提高三类食性不同的节肢动物的活跃程度
D.第11~15天的数据可用于分析人工光照是否对节肢动物产生不可逆的影响
14.某岛屿分布了一种特有的爬行动物,以多种栖息在灌丛和稀树草地的候鸟为食。下列叙述正确的是( )
A.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙流出
B.岛屿上该种爬行动物的分布具有明显的垂直结构
C.候鸟季节性迁徙不改变该地的物种数目,对群落的结构无影响
D.研究该种爬行动物的生态位只需研究它与其他物种的关系
15.青霉素发酵是高耗氧过程,在发酵过程中总有头孢霉素产生,二者是由共同的前体分别经过酶A 和酶B作用后合成,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.欲获得青霉素,培养基、发酵设备及发酵过程都要严格灭菌
B.发酵结束后,可通过提取、分离和纯化获得所需要的产品
C.为了提高青霉素的产量,可敲除青霉菌株中控制酶B 的基因
D.为了保证发酵过程中高效供氧,可尝试将人血红蛋白基因导入青霉菌
16.传统中药材铁皮石斛富含某些糖类和生物碱,可以用来提取药物,近年来需求日益增加。利用植物组织培养技术获得试管苗已形成一定规模,有助于解决野生资源短缺问题。下列叙述正确的是( )
A.进行再分化的培养基不含有机碳源
B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌
C.植物体细胞具有全能性,但生殖细胞不具有全能性
D.培养基中生长素含量大于细胞分裂素时,有利于诱导愈伤组织生根
二、解答题
17.光合作用是生物圈唯一能够捕获和转化光能的生物学途径,该过程由光合色素、酶等多种化合物共同参与。Rubisc是光合作用中的关键酶,由核基因控制合成的小亚基和叶绿体基因控制合成的大亚基组成,属于双功能酶,其作用如图所示。
回答下列问题:
(1)光合色素对特定波长光的吸收量可反映其含量。测定叶绿素的含量时,为减少类胡萝卜素的干扰应选择 (填“蓝紫光”或“红光”)。利用纸层析法分离光合色素时,距离滤液细线最远的条带所含的光合色素为 。
(2)Rubisc在细胞质基质和 (填细胞结构名称)的核糖体上合成。光照条件下, Rubisc可以催化C₅与CO₂反应生成 ,再利用光反应产生的 将其还原; Rubisc也可以催化 C₅与O₂反应。推测 O₂与( 比值 (填“高”或“低”)时,有利于光呼吸而不利于光合作用的进行。
(3)水稻、小麦等作物中,光呼吸导致光合作用的转化效率明显降低,根据 Rubisc的特性,提高作物光合作用强度的措施有 (答出2点即可)
(4)将高表达的 Rubisc基因转入某作物的野生型获得该酶含量增加的转基因品系(R),研究发现,在饱和光照和适宜CO₂浓度条件下,R植株固定( 的速率比野生型更快。若使用同位素标记的方法设计实验对该发现直接加以验证,简要写出实验思路 。
18.糖尿病的发病率近年来呈上升趋势,胰岛素在血糖调节中起重要作用,其部分作用机制如图所示。回答下列问题。
(1)葡萄糖转运蛋白有GLUT-1~GLUT-4多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT-4,主要分布于肌肉和脂肪细胞;而GLUT-1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们不受胰岛素的影响。从能量代谢的角度推测葡萄糖转运蛋白 GLUT-1~3对于人体的生理意义是 。
(2)据图分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径降低血糖浓度,其作用途径有① ;② ;③促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
(3)据图分析,当靶细胞对胰岛素不敏感无法有效降血糖而发生胰岛素抵抗时,可能原因有 。
a.胰岛素受体抗体形成 b.含 GLUT-4的囊泡移动受阻 c. GLUT-4基因高表达
(4)某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。实验材料为:低糖动物细胞培养液、高糖细胞培养液、胰岛A细胞、胰岛 B细胞。补充实验方案:
①实验组:用 培养 ,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛 B细胞。
②对照组:用 培养胰岛 B 细胞。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
19.碳汇是指从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。桉树适应能力强,生长速度快,纯桉树人工林年均固碳量显著高于我国主要造林树种均值。但由于较短时间内大量吸收土壤中的养分,桉树纯林的土壤有机质及养分含量较低,且桉树在高密度种植时,可能会通过分泌一些化学物质来抑制其他桉树的生长(自毒现象)。而桉树+灰木莲混交林可显著改善土壤理化性质,提升微生物多样性,缓解自毒现象。回答下列问题:
(1)桉树人工林实现碳汇功能依赖的生理过程是 。将桉树纯林改造成桉树混交林后,在水土保持和固碳等方面有所提高,体现了生物多样性的 价值。改造时选择树种需考虑其生态位及适应当地环境等因素,遵循了生态工程的 原理。
(2)桉树的自毒现象属于限制桉树种群数量增长的 (填“密度”或“非密度”)制约因素。
(3)某林场长期种植桉树纯林后出现生长衰退、林下植物稀少的现象,结合自毒现象和生态学原理,提出两条可持续经营的改进措施 。
(4)若桉树林中某时刻某动物种群全部个体的有机物中的总能量为P1,一段时间后,该种群存活个体的有机物中的总能量为P2,此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为P3,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为P4。此种群在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,估算这段时间内此种群全部个体同化的能量时可使用的表达式为 。
三、实验题
20.非洲爪蛙(异源四倍体)体细胞中有36条染色体(AABB),热带爪蛙(二倍体)体细胞中有20条染色体(CC),A、B、C分别代表三种无同源关系的染色体组。P53基因(细胞核基因)的表达产物可激活细胞凋亡通路,野生型(基因型为P53⁺/P53⁺)的两种爪蛙进行杂交时,后代存活情况如下表所示。
进一步研究发现:
①爪蛙卵细胞中储存大量母体 mRNA (受精后仍可翻译)。
②杂交实验三:野生型雄性非洲爪蛙(记为 P53⁺/⁺)与敲除P53基因后的雌性热带爪蛙(记为P53⁻/⁻)杂交,子代可存活。
回答下列问题:
(1)染色体组是指细胞中的一组 ,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。分析杂交实验一的结果:其子代的体细胞中,来源于非洲爪蛙的染色体有 条;其子代个体 (填“能”或“不能”)通过减数分裂产生可育配子,理由是 。
(2)针对杂交实验二和杂交实验三的子代存活情况,研究者提出以下假说:只有当热带爪蛙作母本时,其卵细胞中的P53mRNA 或P53 蛋白会导致子代死亡,而与子代细胞核内P53 基因表达无关。欲验证该假说,采用杂交实验及核移植技术设计了如下实验。
实验思路:将敲除 P53基因的雄性非洲爪蛙(记为 P53-/-)与敲除P53基因的雌性热带爪蛙(记为P53-/-)杂交,取其子代早期胚胎的细胞核,通过显微注射技术注入到(填物种及基因型)的卵细胞的细胞质中,观察重构胚的存活情况。
预测实验结果:若 ,则假说成立。
(3)若上述假说成立,从 P53基因表达或P53蛋白活化条件的角度,推测非洲爪蛙作母本,其卵细胞内P53mRNA 或蛋白质不能发挥作用的原因是 。
四、解答题
21.CART 蛋白参与摄食和体重调节、内分泌调节等相关生理功能,研究者把牛CART基因和萤火虫的荧光素酶基因(LUC基因)拼接成融合基因,融合基因中LUC基因在前, CART基因在后;图甲是融合基因放大图,图乙是大肠杆菌质粒,回答以下问题:
(1)据图甲,利用PCR技术扩增融合基因,左侧和右侧引物序列应分别是 和 。
(2)根据图乙载体的结构,为了使扩增后的融合基因能和载体进行正确连接形成重组DNA分子,并能按正确方向转录,利用PCR技术扩增融合基因时还需要在融合基因左侧引物5’端添加限制酶 的识别序列,另一引物5’端添加限制酶 的识别序列。
(3)用融合蛋白基因两端的序列做引物进行PCR可检测融合蛋白基因是否插人大肠杆菌的质粒,该过程所用的模板是 ,若导入了融合蛋白基因则实验结果是 。推测把 CART基因和LUC基因拼接成融合基因的目的是 。
杂交实验
父本
母本
子代
一
热带爪蛙
非洲爪蛙
存活
二
非洲爪蛙
热带爪蛙
死亡
《2026届河南省洛阳市高三质量检测生物试题》参考答案
1.D
【详解】A、磷元素是磷脂的组成成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,参与生物膜结构构建,A正确;
B、磷元素以磷酸盐形式存在,磷酸氢盐/磷酸二氢盐可构成缓冲对,参与维持细胞外液的酸碱平衡(pH),B正确;
C、核糖体由rRNA和蛋白质组成,rRNA含磷酸基团(磷元素参与RNA骨架),故磷元素参与核糖体构成,C正确;
D、血红蛋白由珠蛋白和血红素构成,血红素含铁离子(Fe²⁺),不含磷元素;磷元素主要参与核酸、ATP等结构,与血红蛋白无关,D错误。
故选D。
2.B
【详解】A、细胞衰老过程中,细胞仍进行新陈代谢,包括蛋白质的合成,尽管速率可能降低,A正确;
B、人成熟红细胞程序性死亡(凋亡)是正常的生理过程,用于红细胞更新,不会导致机体整体衰老,机体衰老是多细胞、多系统共同衰退的结果,B错误;
C、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体,随细胞分裂次数增加而缩短,当端粒缩短到一定程度时,会触发细胞衰老,C正确;
D、神经细胞衰老后,其结构和功能退化,可能导致突触前膜神经递质释放减少或突触后膜受体敏感性下降,从而降低兴奋传递效率,D正确。
故选B。
3.B
【详解】A、由图可知,MPC转运丙酮酸根和H+时,丙酮酸根和H+共同与MPC结合使MPC构象改变,A正确;
B、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,B错误;
C、结合图示可知,丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),线粒体内膜两侧H⁺浓度梯度有利于丙酮酸的转运,C正确;
D、根据图所示,当MPC向内开放时,线粒体基质的高pH环境导致H+从MPC上解离,同时丙酮酸根也从结合位点释放到基质中,D错误。
故选D。
4.C
【详解】A、病毒个体微小,需借助电子显微镜观察其形态结构,光学显微镜(包括高倍镜)分辨率不足,无法清晰观察病毒,A错误;
B、该病毒具有包膜(由磷脂双分子层和蛋白质构成),脂溶剂可溶解包膜中的脂质成分,破坏包膜完整性,导致病毒失去感染能力,B错误;
C、细胞骨架由蛋白质纤维(微管、微丝等)构成,参与维持细胞形态、运动及物质运输。病毒感染可能影响细胞骨架动态重组,导致细胞形态改变,C正确;
D、该病毒DNA为环状双链结构,无游离末端,故游离磷酸基团数为0,昆虫细胞DNA为线状双链结构,每个DNA分子含2个游离磷酸基,D错误。
故选C。
5.B
【详解】A、从图示精细胞的染色体形态(部分片段颜色不同)可判断,初级精母细胞中同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换,A正确;
B、一个发生互换的初级精母细胞,减数分裂后会产生4种精细胞(如精细胞1、2、3、4),其中精细胞 2、3各占1/4。 已知精细胞2、3 在所有精细胞中占比均为6%,则发生互换的初级精母细胞占比应为: 6%÷ 1/4=24% ,B错误;
C、同一个初级精母细胞分裂形成4个精细胞的过程中,因同源染色体非姐妹染色单体的互换,发生了基因重组(互换型基因重组),C正确;
D、由于初级精母细胞发生了互换,次级精母细胞中可能携带等位基因,因此在次级精母细胞分裂形成精细胞时,会发生等位基因的分离,D正确。
故选B。
6.B
【详解】A、非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗螟(B)对不抗螟(b)为显性;原非糯性水稻基因型为AAbb,转入抗螟基因B后,转基因水稻的基因型需结合实验分析。组一(甲×不抗螟糯性): F2表型比例为 “抗螟非糯性:抗螟糯性:不抗螟非糯性:不抗螟糯性=9:3:15:5”,可拆分为:抗螟(B_): 不抗螟(bb)=(9+3):(15+5)=12:20=3:5;非糯性(A_): 糯性(aa)=(9+15):(3+5)=24:8=3:1。F2非糯性:糯性=3:1,说明F1中非糯性植株的基因型为Aa,因此甲的非糯性基因为AA。 抗螟:不抗螟=3:5,说明F1中有两种基因型Bb和bb;抗螟和糯性两对基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律;组二(乙×不抗螟糯性):F2表型比例为 “抗螟非糯性:不抗螟非糯性:不抗螟糯性=3:3:2”,无 “抗螟糯性”,说明乙的抗螟基因与非糯性基因连锁(抗螟B和非糯性A在同一条染色体上),不遵循自由组合定律,A 错误;
B、组一中,甲的基因型为AABb,与aabb杂交: F1表型及比例为抗螟非糯性:不抗螟非糯性=1:1,B正确;
C、组二F1抗螟非糯性的基因型为AaBb(A与B完全连锁),测交(与aabb杂交)时,仅能产生AB、ab两种配子,子代表型为抗螟非糯性和不抗螟糯性,2种表型,C错误;
D、该实验中抗螟基因的转入属于基因工程(基因重组),无基因突变,D错误。
故选B
7.D
【详解】A、卡文迪什香蕉通过无性繁殖(如克隆技术)产生,导致种群内个体遗传物质高度一致,遗传多样性较低,A正确;
B、卡文迪什香蕉因遗传多样性低,对特定病原体(如TR4)缺乏变异抵抗力,体现了单一克隆品种对环境变化的适应能力较弱,B正确;
C、敲除导致褐变的基因后,香蕉仍能正常生长和保留风味,说明该基因编码的蛋白质(如多酚氧化酶)并非维持生命活动所必需,C正确;
D、基因编辑技术敲除特定基因会直接改变DNA的碱基序列,尽管未添加外来DNA且复制方式(半保留复制)未变,但碱基序列已发生改变,D错误。
故选D。
8.B
【详解】A、dCas9是失去切割DNA的能力,仅负责定位和结合特定DNA序列,不催化磷酸二酯键断裂。这是单碱基编辑技术的关键前提——不造成DNA双链断裂,只改变单个碱基,A正确;
B、A编辑器作用于腺嘌呤(A→G),R249Q点突变修复是第249位谷氨酰胺(Gln)替换为精氨酸(Arg),并未提前出现终止密码子,因此肽链长度不变,B错误;
C、CRISPR/dCas9 系统的单碱基编辑技术(不断裂DNA 双链,只改变单个碱基),题干已明确说明该技术在患者心肌细胞和小鼠模型中成功修复突变,具有治疗潜力,C正确;
D、C编辑器将胞嘧啶(C)脱氨成尿嘧啶(U),U在DNA复制时被识别为T,因此第一次复制后形成U-A配对,第二次复制后才稳定为T-A(即A-T配对),D正确。
故选B。
9.C
【详解】A、副交感神经兴奋时,支气管收缩(而非舒张)、心跳减慢、胃肠蠕动加快,运动时交感神经兴奋主导,导致支气管舒张、心跳加快,胃肠蠕动减慢,A错误;
B、大量出汗时,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,从而促进肾小管和集合管对水的重吸收以维持渗透压平衡,B错误;
C、运动时血压升高是正常生理反应,而ADM具有舒张血管的作用,可拮抗过度血管收缩,防止血压过度升高,C正确;
D、题干明确提到高血压模型大鼠长期运动后,安静状态下ADM及其受体水平升高,且ADM舒张血管会减弱血管收缩能力,从而降低血压,D与题干结论矛盾,D错误。
故选C。
10.B
【详解】A、免疫自稳是清除衰老、损伤细胞,维持内环境稳定;清除癌细胞属于免疫监视,不属于免疫自稳,A错误;
B、题干已说明 PD-L1/PD-1 结合会加速耗竭,抗 PD-L1 抗体能与肿瘤细胞表面高表达的PD-L1 结合,阻断PD-L1 分子与PD-1受体结合,可缓解CD8⁺T细胞耗竭,B正确;
C、分析图可知,去甲肾上腺素会降低CD8⁺T细胞活性,因此,促进去甲肾上腺素释放反而会加剧耗竭,C错误;
D、分析图中可知,R受体过表达会加剧去甲肾上腺素对CD8⁺T细胞活性的抑制。因此,敲除R受体基因使CD8⁺T细胞对去甲肾上腺素不敏感,从而不易耗竭,有利于癌症免疫治疗,D错误。
故选B。
11.C
【详解】A、ABA(脱落酸)的功能之一是促进气孔关闭,气孔关闭可减少植物叶片的水分蒸发(蒸腾作用),从而增强植物在干旱胁迫下的保水能力,该表述符合ABA的生理作用,A正确;
B、脯氨酸是植物应对渗透胁迫时积累的渗透调节物质,其在细胞内积累可增大细胞液浓度,使细胞液与外界环境的浓度差增大,从而提高植物细胞的吸水能力,B正确;
C、结合题图可知:从第8天到第40天,ABA随着水分胁迫时间的延长,其含量变化不大,且实验只统计了56天,无法确定56天时达到最大值,C错误;
D、结合实验结果可知,ABA含量越高,植物抗逆性越好,故选育ABA含量高的品种可进一步提高多花柽柳的抗旱性,D正确。
故选C。
12.C
【详解】A、台盼蓝用于检测细胞活性,染色的酵母菌为死细胞,计数时若纳入会导致结果偏高。抽样检测法要求统计活菌数,故被染色者不应统计,A错误;
B、濒危珍稀植物数量稀少且分布集中,样方法虽常用,但若个体易于识别(如大型乔木),也可采用逐个计数法,并非“只能”用样方法,B错误;
C、微卫星DNA具有个体特异性,通过粪便DNA分析可识别不同个体,进而估算种群数量;性别相关基因标记可确定性别比例,C正确;
D、大网眼渔网会漏捕幼鱼,导致初捕与重捕的样本均偏向成鱼,使估算的种群密度偏小,D错误。
故选C。
13.C
【详解】A、人工光照属于生态系统的物理信息,可以对动物的行为、节律等产生影响,A正确;
B、图中节肢动物按食性分为植食、肉食、腐食,其中腐食动物属于分解者,植食和肉食动物属于消费者,B正确;
C、由柱状图可知,在第6~10天增加光照后,植食动物的捕获量(活跃程度)比第1~5天明显下降,C错误;
D、第11~15天恢复无人工光照的条件,与第1~5天对照比较,可以分析人工光照的影响是否可逆,D正确。
故选C。
14.A
【详解】A、候鸟迁徙会携带体内储存的能量离开岛屿,导致岛屿生态系统的部分能量流向其他生态系统,符合能量流动的单向性特点,A正确;
B、垂直结构是指群落中不同物种在垂直空间上的分层现象,而该爬行动物是单一物种,其分布属于种群的空间特征而非群落结构,B错误;
C、候鸟季节性迁徙会周期性改变该地物种组成(如迁入时物种数增加),且影响种间关系和空间结构(如食物链变化),C错误;
D、生态位研究需包括物种的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等,题干中"只需研究关系"的表述片面,D错误。
故选A。
15.A
【详解】A、青霉素发酵利用的是青霉菌的发酵过程,青霉菌属于需氧型微生物。在发酵时,为了防止杂菌污染,培养基、发酵设备都要严格灭菌,但发酵过程不能灭菌,因为灭菌会杀死青霉菌,影响青霉素的产生,A错误;
B、发酵结束后,发酵液中含有多种物质,可通过提取、分离和纯化等步骤获得所需要的产品,B正确;
C、因为青霉素和头孢霉素有共同前体,分别经酶A和酶B作用合成,敲除青霉菌株中控制酶B的基因,就可阻断头孢霉素合成途径,使前体物质更多用于合成青霉素,从而提高青霉素产量,C正确;
D、青霉菌是需氧型微生物,血红蛋白能运输氧气,将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路,所以可以尝试将人血红蛋白基因导入青霉菌,D正确。
故选A。
16.D
【详解】A、植物组织培养中,再分化阶段培养基需添加有机碳源(如蔗糖)作为能量来源,A错误;
B、培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法(湿热灭菌),干热灭菌仅适用于玻璃器皿等耐高温干燥物品,B错误;
C、植物体细胞和生殖细胞(如花粉)均具有全能性,均可通过组织培养发育成完整植株,C错误;
D、生长素与细胞分裂素的比例调控器官分化:生长素含量高于细胞分裂素时,促进生根;细胞分裂素含量较高时,促进生芽。该选项描述符合激素调控原理,D正确。
故选D。
17.(1) 红光 胡萝卜素
(2) 叶绿体 C₃ NADPH (NADPH、ATP) 高
(3)改造 Rubisc 使其具有更高的CO₂亲和力和催化效率;提升 Rubisc 附近的CO₂浓度
(4)将野生型植株和转基因品系R植株分别置于饱和光照、适宜CO₂浓度的环境中,用同位素14C标记的CO₂作为光合作用的碳源,培养相同时间后,检测并比较两组植株体内含14C的有机物的量(或14CO2的固定速率),若R植株的相关检测结果更高,则可直接验证该发现。
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】(1)光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。测定叶绿素的含量时,为减少类胡萝卜素的干扰应选择红光。纸层析法分离光合色素时,由上到下依次是,胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),距离滤液细线最远的条带所含的光合色素为胡萝卜素。
(2)Rubisc是光合作用中的关键酶,由核基因控制合成的小亚基和叶绿体基因控制合成的大亚基组成,故Rubisc在细胞质基质和叶绿体的核糖体上合成。Rubisc既可以催化羧化反应也可以催化加氧反应,O2与CO2比值低时,可以催化C5与CO2反应生成C3(CO2的固定),然后在光反应产生的ATP、NADPH的作用下C3被还原为(CH2O)和C5(C3的还原)。O2与CO2比值高时,Rubisc催化加氧反应,有利于光呼吸。
(3)水稻、小麦等作物中,光呼吸导致光合作用的转化效率明显降低,可通过改造 Rubisc 使其具有更高的CO2亲和力和催化效率或者提升 Rubisc 附近的CO2浓度(降低O2与CO2的比值)从而降低光呼吸。
(4)使用同位素标记法设计实验,验证导入高表达的 Rubisc基因的转基因品系(R)在饱和光照和适宜CO₂浓度条件下,R植株固定CO₂的速率比野生型更快。该实验的自变量是植物的种类(是否含有高表达的 Rubisc基因),因变量是14C的有机物的量(或14CO2的固定速率)。实验分为两组,将野生型植株和转基因品系R植株分别置于饱和光照、适宜CO₂浓度的环境中,用同位素14C标记的CO₂作为光合作用的碳源,培养相同时间后,检测并比较两组植株体内含14C的有机物的量(或14CO2的固定速率),若R植株的相关检测结果更高,则可直接验证该发现。
18.(1)保证细胞生命活动的基本能量需要
(2) ①促进GLUT-4基因的表达 ②促进GLUT-4的囊泡向细胞膜移动,并与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量
(3)ab
(4) 低糖动物细胞培养液培养 胰岛A细胞 等量的低糖动物细胞培养液
【分析】1、题图显示,胰岛素与相应靶细胞表面的受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,进而促进了葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运,即增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,另一方面促进了细胞中葡萄糖的利用、贮存和转变。
2、胰岛素的作用:加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖浓度降低。
【详解】(1)葡萄糖转运蛋白 GLUT-1~3几乎分布于全身所有组织细胞,不受胰岛素的影响。这说明它们负责在基础状态下葡萄糖的摄取,保证细胞生命活动的基本能量需要。
(2)据图分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导,通过促进GLUT-4基因的表达,促进GLUT-4的囊泡向细胞膜移动,并与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
(3)胰岛素受体抗体形成,使得胰岛素无法与细胞膜表面的受体结合,无法发挥作用降低血糖;含 GLUT-4的囊泡移动受阻,使得细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量减少,胰岛素无法发挥作用降低血糖。GLUT-4基因高表达会使得细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量增多,胰岛素能正常发挥作用,血糖含量下降。ab符合题意,故选ab。
(4)设计实验验证胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。该实验的自变量是胰高血糖素的有无,因变量是胰岛B细胞分泌胰岛素的含量。实验组:用低糖动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛 B细胞。对照组,用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛 B 细胞。一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
19.(1) 光合作用 间接 协调
(2)密度
(3)改种桉树+灰木莲混交林,利用混交树种改善土壤环境,缓解自毒效应;适当降低种植密度,减少种内竞争。
(4)P2+P3+P4-P1
【分析】1、物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。物质循环的特点有全球性、往复循环、反复利用等。
2、同化量=自身呼吸作用以热能形式散失+自身的生长、发育和繁殖等生命活动。
【详解】(1)碳汇是 “从大气中清除二氧化碳” 的过程,而植物清除大气中CO₂的关键生理过程是光合作用—— 通过光合作用将CO₂固定为有机物,储存在生物量和土壤中,这是桉树人工林实现碳汇功能的根本途径。生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值,“水土保持”“固碳” 均属于生态系统的调节功能(维持生态平衡、缓解气候变化),故为间接价值。生态工程的 “协调” 原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调适应,如考虑物种的生态位(避免资源竞争冲突)、适应当地环境(如气候、土壤条件),确保生态系统稳定。改造时选择树种需匹配本地环境和生态位,正是协调原理的体现。
(2)密度制约因素是指作用强度随种群密度变化的因素(密度越高,作用越强);非密度制约因素与种群密度无关。桉树 “自毒现象” 仅在高密度种植时出现(分泌化学物质抑制自身生长),密度越低,自毒效应越弱,符合 “密度制约因素” 的特征。
(3)针对桉树纯林 “生长衰退、林下植物稀少” 的问题,需解决两大关键矛盾—自毒效应和土壤养分耗竭,结合题干 “混交林可改善土壤、缓解自毒” 的提示推导措施: 改种桉树+灰木莲混交林:题干明确混交林能 “改善土壤理化性质、提升微生物多样性、缓解自毒现象”,直接针对性解决纯林的核心问题;适当降低种植密度:自毒现象与密度相关,降低密度可减少桉树个体间的化学抑制作用,同时减轻种内竞争,缓解生长衰退。
(4)同化量=呼吸作用消耗的能量+生长、发育和繁殖的总能量,生长、发育和繁殖的总能量=现有存活个体的有机物总能量–原来个体的有机物总能量+死亡个体的有机物总能量=P2+P4-P1。同化量=呼吸作用消耗的能量+生长、发育和繁殖的总能量=P2+P3+P4-P1。
20.(1) 非同源染色体 18 不能 子代体细胞含A、B、C三个无同源关系的染色体组,减数分裂时不能正常联会,不能产生可育配子
(2) P53⁺/⁺热带爪蛙 重构胚子代死亡
(3)非洲爪蛙的卵细胞细胞质中可能有抑制P53mRNA翻译的物质(非洲爪蛙卵细胞的细胞质中可能没有激活P53蛋白的物质或条件)
【分析】染色体数目变异和结构变异是两种不同的染色体变异类型:
(1)染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目发生改变,这可能导致生物体的后代性状发生改变。染色体数目变异可以分为整倍性变异和非整倍性变异。整倍性变异是指染色体组数目的成倍增加或减少,例如二倍体、多倍体等。非整倍性变异则是指个别染色体数目增加或减少,如21三体综合征、XYY型的男性、XXX的女性等;
(2)染色体结构变异则是指染色体的结构发生改变,这可能会导致基因的数目或排列顺序发生改变,从而引起性状的变异。染色体结构变异主要包括缺失、重复、倒位和易位这四种类型。例如,猫叫综合征是人的第五号染色体部分缺失引起的。
【详解】(1)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。非洲爪蛙(异源四倍体)体细胞中有36条染色体(AABB),热带爪蛙(二倍体)体细胞中有20条染色体(CC),两者杂交子代染色体组成为ABC,其中AB染色体组来自非洲爪蛙,染色体有18条,C染色体组来自热带爪蛙,染色体有10条。由于子代体细胞含A、B、C三个无同源关系的染色体组,减数分裂时不能正常联会,不能产生可育配子。
(2)只有当热带爪蛙作母本时,其卵细胞中的P53mRNA 或P53 蛋白会导致子代死亡,而与子代细胞核内P53 基因表达无关。采用杂交实验及核移植技术验证该假说,可选择双敲除P53基因(P53⁻/⁻)的父母本杂交,子代胚胎细胞核无P53功能(排除核基因影响),通过核移植技术,将子代细胞核注入受体卵细胞中,选择野生型热带爪蛙(P53⁺/⁺)的卵细胞做受体细胞(细胞质含有P53 mRNA或蛋白),如果假说成立,野生型热带爪蛙卵细胞质中的P53 mRNA或蛋白(来自母体)会激活凋亡通路,导致重构胚死亡,从而验证致死因子源于卵细胞质而非细胞核。
(3)假说成立时,即只有当热带爪蛙作母本时,其卵细胞中的P53mRNA 或P53 蛋白会导致子代死亡,而与子代细胞核内P53 基因表达无关。推测卵细胞内P53mRNA 或蛋白质不能发挥作用的原因是:非洲爪蛙的卵细胞细胞质中可能有抑制P53mRNA翻译的物质(非洲爪蛙卵细胞的细胞质中可能没有激活P53蛋白的物质或条件)。
21.(1) 5'-TCTGTTGAAT-3' 5'-CTTGGATGAT-3'
(2) MunI XmaI
(3) 导入重组质粒的大肠杆菌的基因组DNA 有 PCR产物(电泳时有对应条带) (给受体菌添加荧光素后)根据荧光强度判断CART基因在受体菌内是否表达及表达强度。
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)PCR引物需与模板链反向互补,且延伸方向为5'→3',需精准匹配模板序列,图甲左侧模板链序列为 “HO-AGACAACTTA”,反向互补序列为 “TCTGTTGAAT”,按引物5'→3'书写规则,左侧引物为5'-TCTGTTGAAT-3'。 右侧模板链序列为 “ATCATCCAAG”,反向互补序列为 “CTTGGATGAT”,同理右侧引物为5'-CTTGGATGAT-3'。
(2)图乙质粒中,启动子与终止子之间的有效酶切位点为MunI和XmaI,二者切割方向与转录方向一致,可避免基因反向插入。融合基因左侧需靠近质粒启动子,对应酶切位点为MunI;右侧需靠近终止子,对应酶切位点为XmaI,故分别在左侧引物5’端添加MunI识别序列,右侧引物5’端添加XmaI识别序列。
(3)PCR检测的是融合基因是否插入质粒,而质粒已导入大肠杆菌,故模板需包含重组质粒,即导入重组质粒的大肠杆菌的基因组DNA(含质粒DNA)。若质粒中插入融合基因,引物可特异性结合并扩增,电泳时会出现与融合基因长度对应的条带,即有PCR 产物(电泳时有对应条带)。LUC基因(荧光素酶基因)表达产物可发出荧光,与CART基因拼接后,荧光强度可反映CART基因的表达情况,故目的是(给受体菌添加荧光素后)根据荧光强度判断CART基因在受体菌内是否表达及表达强度 。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
B
B
D
B
C
B
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11
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13
14
15
16
答案
C
C
C
A
A
D
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