资源简介 贵州遵义市2026届高三年级第二次适应性考试生物学一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.蛋白质在生物膜行使功能等方面起着重要作用。下列叙述正确的是( )A.大分子物质通过胞吞进入细胞不需要膜蛋白参与B.载体蛋白磷酸化导致的空间结构改变通常不可逆C.醛固酮与靶细胞膜上相应受体结合直接参与细胞代谢D.囊性纤维化与一种运输Cl-的转运蛋白结构异常有关2.有氧呼吸部分过程如图所示。甲蛋白、乙蛋白和丙蛋白参与电子传递,并利用该过程释放的能量将H+从基质泵到膜间隙,形成H+浓度差。DNP是一种脂溶性小分子,可在线粒体内膜中自由移动,作为H+载体破坏该浓度差。下列叙述错误的是( )A.图中NADH是电子供体,O2是最终电子受体B.H+顺浓度梯度从线粒体基质进入膜间隙C.DNP会导致线粒体内膜上ATP合成减少D.添加一定量的DNP会导致线粒体耗氧量增加3.髓核细胞的衰老与凋亡可引发椎间盘退变,研究表明多种miRNA能通过如图所示的靶向活性通路调节髓核细胞活性,从而延缓退变。下列叙述错误的是( )A.衰老的髓核细胞细胞核体积增大,多种酶活性降低B.髓核细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控C.miRNA通过翻译产生相关蛋白质延缓椎间盘退变D.靶向活性通路调节细胞活性可能对病程晚期治疗效果较差4.实验过程中的变化因素称为变量。下列叙述错误的是( )A.“探究乙烯利催熟水果的最适浓度”,环境初始乙烯利浓度是自变量B.“探究土壤微生物的分解作用”,自变量的控制可利用减法原理C.“噬菌体侵染细菌实验”,因变量有离心后放射性的分布情况D.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,培养液的成分与浓度是无关变量5.苏糖核酸(TNA)是一种由苏糖(四碳糖)和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明,TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对,且比RNA更稳定。下列叙述错误的是( )A.TNA的元素组成为C、H、O、N、PB.TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接C.与天然核酸一样,TNA也能储存和传递遗传信息D.早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质6.同义突变指基因发生单个碱基的替换且不改变氨基酸序列的现象。但近年来研究发现,野生黄瓜的ACS2基因发生同义突变会破坏自身mRNA的甲基化,形成紧密的RNA结构,使蛋白表达量降低,果实变长。下列叙述错误的是( )A.同义突变后基因储存的遗传信息未发生改变B.同义突变不改变氨基酸序列与密码子的简并有关C.同义突变可以通过影响翻译过程改变生物表型D.ACS2基因高度甲基化也可能使野生黄瓜果实变长7.水稻(2n=24)的抗稻瘟病基因(R)与不抗稻瘟病基因(r)在11号染色体上,水稻至少有一条正常11号染色体才能存活。研究人员发现两株11号染色体异常的水稻植株甲(Rr)和植株乙(RRr),如图所示。植株乙形成配子时,配对的三条染色体中任意两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞一极。下列说法正确的是( )A.乙发生了与21三体综合征完全相同的变异类型B.乙减数分裂产生正常配子的概率为1/2C.若甲自交子代全为抗稻瘟病植株,则R在正常染色体上D.若r均在异常染色体上,甲、乙杂交子代不抗稻瘟病占1/128.我国劳动人民积累了丰富的生产经验,总结并传承了多种行之有效的措施。①采用带芽的枝条扦插繁殖,可提高苗木的成活率②通过人工春化处理,可在一年内培育多代冬小麦,加速育种进程③给未授粉的番茄雌蕊涂抹一定浓度的生长素类调节剂,获得无子番茄④将已成熟的香蕉和未成熟的猕猴桃共同放入密封保鲜袋,催熟猕猴桃下列叙述正确的是( )A.①中枝条还应保留足够多的叶片便于苗木光合作用B.②说明光可作为信号参与植物生长发育的调节C.③中无子番茄和三倍体无子西瓜的培育原理相同D.④中香蕉释放的乙烯可诱导猕猴桃进一步产生乙烯9.长期生活在平原地区的人进入氧气稀薄的高原后,短期内会出现心跳加速、呼吸加深加快和血压升高症状。下列叙述错误的是( )A.心跳加速可加快血液循环,提高组织供氧量B.呼吸加深加快会导致内环境中乳酸含量增多C.血压升高与交感神经占主导引起的血管收缩有关D.这些症状表明外界环境变化会影响内环境稳态10.为探究石斛膳食纤维对糖尿病小鼠血糖调控的影响,研究人员将若干小鼠随机均分成三组,分别给予普通饮食、低剂量和高剂量膳食纤维。一段时间后给各组小鼠口服葡萄糖评价小鼠葡萄糖清除能力,结果如图1;再给各组小鼠注射胰岛素评价小鼠胰岛素敏感性,结果如图2.下列叙述错误的是( )A.本实验三组小鼠均为糖尿病模型小鼠B.高剂量组小鼠的葡萄糖清除能力优于低剂量组C.高膳食纤维可能通过提高胰岛素敏感性降低血糖D.该实验说明石斛膳食纤维有预防糖尿病功效11.某地依托山地地形,打造出“山顶种茶、山腰养鸡、山下种菌”的新型农业模式,走出了一条生态优先、绿色发展的乡村振兴之路。下列叙述正确的是( )A.该新型农业模式充分利用了群落的垂直结构B.茶枝育菌、菌棒饲鸡、鸡粪肥茶有助于提高能量传递效率C.多种生物的合理配置,提高了该农业生态系统的抵抗力稳定性D.有效选择茶-鸡-菌并合理布设,体现了生态工程的整体原理12.针对某地区鼠害科学防治的需求,研究人员在该地区不同区域布设鼠夹与诱饵,次日回收鼠夹并计算捕获率以估算各类鼠种的种群数量,结果如图。下列叙述错误的是( )注:捕获率=(捕获数/鼠夹数)×100%;旱地区干旱少水,食物有限。A.三种鼠在住宅区、稻田区和旱地区都有分布,说明它们的生态位相同B.住宅区黄胸鼠的捕获率最高,可能与其攀缘能力强、食性杂等特点有关C.与稻田区相比,水分和食物是影响旱地区不同鼠类数量的密度制约因素D.不同区域的鼠害防治工作,需结合相应鼠类的生态习性与分布特点13.为打通黔金丝猴迁徙通道,政府通过种植黔金丝猴喜食树种和配置可供跳跃的高大阔叶林等措施建成了多条生态廊道,串联印江、松桃、江口三县生境,为其开辟出约295平方公里的适宜生境空间。下列叙述错误的是( )A.生态廊道建设属于生物多样性保护措施中的就地保护B.种植喜食树种和配置高大阔叶林,可提高黔金丝猴种群的K值C.生态廊道连接碎片化生境,有助于黔金丝猴种群的基因交流D.红外触发相机可监测黔金丝猴数量,布设稀疏易使结果偏大14.为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期,研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理,实验结果如下。下列叙述错误的是( )贮藏时间/d 不同无菌技术的菌落总数/(×103CFU/g)对照组 辐射灭菌 巴氏消毒 高压蒸汽灭菌0 3.01 1.02 2.55 2.467 3.55 1.53 3.05 2.8914 3.87 2.21 3.77 3.32注:CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数A.传统发酵糟辣椒以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主B.菌落总数可采用稀释涂布平板法计数,该方法计数结果往往偏小C.与高压蒸汽灭菌相比,巴氏消毒对营养物质破坏小且抑菌效果好D.辐射灭菌的抑菌效果最显著,其长期贮藏应用价值值得深入研究15.细胞培养肉指从动物组织中分离肌肉干细胞、脂肪干细胞等,在人工环境下促进细胞增殖分化并组合成与传统肉类相似的肉制品。该技术被视为解决未来肉类供应紧张的重要途径,但目前仍存在贴壁依赖等技术瓶颈。下列叙述正确的是( )A.获取的组织需要用胰蛋白酶和胃蛋白酶处理分散成单个细胞B.肌肉干细胞和脂肪干细胞属于胚胎干细胞,具有组织特异性C.培养过程定期更换培养液,是防止杂菌污染的关键措施D.在培养液中适当添加可食用黏附支架,有助于增加产量16.巢式PCR技术是一种改良PCR技术,通常利用两套引物进行两轮扩增(如图)。下列叙述错误的是( )A.第一轮扩增需在体系中加入DNA聚合酶、外引物和原料等B.第二轮扩增通常需要转移到含内引物的新体系中进行C.只利用内引物对DNA模板进行扩增无法获得目标产物D.与传统PCR技术相比,巢式PCR技术能提高扩增的特异性二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.为探究元素缺乏对植物A光合作用的影响,研究人员以植物A幼苗为材料,进行了如下实验。分组 净光合速率/μmol·m-2·s-1 叶绿素a/pmol·L-1 叶绿素b/pmol·L-1 电子传递速率/%全素组 1.87 146.61 81.91 9.80缺锌组 1.11 126.37 77.37 7.53缺镁组 1.42 133.37 82.11 9.35注:电子传递发生于光合作用的光反应阶段,其速率与光反应速率呈正相关。回答下列问题。(1)叶绿体中光合色素吸收的光能,一方面将水分解为 ;另一方面在有关酶的催化作用下,促使 。(2)本实验体现的对照类型有(填序号) (①空白对照②相互对照③自身前后对照)。据表分析,缺锌组植物A净光合速率较低的原因是 。(3)进一步探究发现,缺镁组植物A的总光合速率明显小于缺锌组,据此推测缺镁对呼吸作用的影响 (填“大于”、“小于”或“等于”)缺锌,判断依据是 。18.免疫系统具有区分“自己”与“非己”的能力,其对自身成分不产生免疫应答的特异性状态称为免疫耐受。根据免疫耐受发生的场所与机制,可分为中枢免疫耐受与外周免疫耐受。回答下列问题。(1)中枢免疫器官胸腺是T细胞 的场所,在胸腺中,能够识别并特异性结合自身成分的T细胞会被清除,这一状态称为中枢免疫耐受。(2)中枢免疫耐受并不能完全清除上述细胞,部分自身反应性T细胞会进入淋巴结等外周免疫器官,可能导致免疫系统的 功能出现紊乱,机体患自身免疫病。(3)外周免疫耐受主要负责管控逃逸到外周组织的自身反应性T细胞,是对中枢免疫耐受的重要补充,主要由调节性T细胞(Treg)介导,Treg的主要作用机制如图。注:IL-2是细胞毒性T细胞活化的必需细胞因子;CD25是一种表面受体。①据图分析Treg防止自身免疫病出现的机制有:Treg表达大量CD25,竞争性结合大量IL-2而抑制细胞毒性T细胞的活化;IL-2与Treg结合促进Treg的活化, 。②由Treg活化异常导致的自身免疫病,临床上可尝试采用 (填“低剂量”或“高剂量”)IL-2进行免疫调节治疗,重建免疫耐受。19.岩溶碳汇是喀斯特地貌区重要的碳汇机制,指大气或土壤中的CO2溶于水形成碳酸,碳酸与碳酸盐岩发生风化作用,生成的随河流汇入海洋,最终在低温、缺氧的海床中被长期封存的过程。回答下列问题。(1)喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,还可通过岩溶固碳,体现了生物多样性的 价值。(2)图1是在海床中长期封存的主要途径,其中浮游动物粪便中的能量属于 同化量的一部分,沉积物有机碳能在海床中长期封存的原因是 。(3)人类活动产生的外源酸(HNO3、H2SO4等)参与碳酸盐岩风化时会释放CO2,该过程为岩溶碳源。研究人员在甲、乙、丙、丁四条河流中,测定出不同酸参与碳酸盐岩风化时所吸收或释放的CO2量,结果如图2.四条河流中, 最有利于缓解温室效应,判断依据是 。20.紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。回答下列问题。(1)紫杉醇是红豆杉细胞的 (填“初生代谢物”或“次生代谢物”)。从细胞周期角度分析,紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡的原因是 。(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为 ,①通常需要 和营养等条件的诱导。(3)来源于愈伤组织的单个细胞紫杉醇合成能力差异显著,且合成能力与分泌到胞外的紫杉醇量呈正相关。基于此信息,利用多孔板和带标记的紫杉醇抗体为②设计一个筛选思路: 。(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶。为进一步提高高产细胞群的产量,基于基因工程技术,提出一种对该基因进行定向改造的策略: 。21.果蝇的眼色受两对等位基因A/a和B/b控制,其中B/b基因位于X染色体上,b基因由B基因突变而来。为研究其遗传机制,研究人员进行了如下实验。亲本杂交组合 F1 F2(由F1雌雄果蝇交配获得)纯合红眼♀×纯合白眼♂ 雌雄果蝇均为红眼 红眼♀:紫眼♀=3:1 红眼♂:紫眼♂:白眼♂=3:1:4回答下列问题。(1)等位基因A/a位于 (填“常”或“X”)染色体上,判断依据是 。(2)亲本雌果蝇的基因型为 ,F2红眼雌果蝇中纯合子所占比例为 。(3)欲鉴定F2中某白眼雄果蝇的基因型,科研人员对实验中部分果蝇的眼色基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示。据图分析基因b由基因B发生碱基的 产生;该待测白眼雄果蝇的基因型为 。答案解析部分1.【答案】D【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;胞吞、胞吐的过程和意义【解析】【解答】A、大分子物质通过胞吞进入细胞时,需要膜上的受体蛋白进行识别,膜蛋白也参与囊泡的形成过程,因此胞吞过程需要膜蛋白参与,A错误;B、载体蛋白磷酸化后会发生空间结构改变以完成物质转运,该空间结构改变通常是可逆的,载体蛋白可恢复原有结构继续执行运输功能,B错误;C、醛固酮属于激素,激素仅对细胞代谢起调节作用,并不直接参与细胞代谢,且醛固酮的受体位于靶细胞内部,并非细胞膜上,C错误;D、囊性纤维化是由运输氯离子的转运蛋白结构异常,导致氯离子运输出现障碍所引发的疾病,D正确。故答案为:D。【分析】胞吞过程依赖细胞膜的流动性完成,需要膜蛋白参与物质识别和囊泡形成;载体蛋白在转运物质时发生的空间结构变化具有可逆性;激素属于信息分子,不直接参与细胞代谢,仅起到调节作用,脂溶性激素的受体多位于细胞内;细胞膜上转运蛋白的结构异常会造成相应物质的运输障碍,进而引发相关遗传病。2.【答案】B【知识点】有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、图中NADH释放电子并转化为NAD+,作为电子供体;电子经电子载体传递后,最终与O2、H+结合生成水,O2是最终电子受体,A正确;B、甲、乙、丙蛋白利用电子传递释放的能量,将H+从线粒体基质逆浓度梯度泵至膜间隙,使膜间隙H+浓度高于基质,因此H+顺浓度梯度的移动方向是从膜间隙到线粒体基质,而非基质进入膜间隙,B错误;C、ATP合酶依赖H+顺浓度梯度回流释放的能量合成ATP,DNP作为H+载体破坏了H+浓度梯度,使H+回流减少,ATP合成所需能量不足,导致线粒体内膜上ATP合成减少,C正确;D、DNP破坏H+浓度梯度后,ATP合成减少,为满足细胞能量需求,线粒体电子传递过程会增强(以泵出更多H+维持梯度),而电子传递的最终电子受体是O2,因此线粒体耗氧量增加,D正确。故答案为:B。【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,电子供体(如NADH)释放电子,经电子传递链传递,最终由O2接受并生成水,同时将H+逆浓度梯度泵入膜间隙形成质子梯度;ATP合酶利用H+顺浓度梯度回流的能量驱动ATP合成;若质子梯度被破坏,ATP合成减少,电子传递会因能量需求增强而加速,导致耗氧量增加。3.【答案】C【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡【解析】【解答】A、衰老细胞的典型特征包括细胞核体积增大、染色质收缩,同时细胞内多种酶的活性降低,代谢速率减慢,因此衰老的髓核细胞也符合该特征,A正确;B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,受到严格的遗传机制调控,髓核细胞凋亡也遵循这一规律,B正确;C、miRNA是一类非编码RNA,不能作为翻译的模板合成蛋白质,其作用是与靶基因mRNA结合,抑制核糖体对靶mRNA的翻译过程,从而调节细胞活性,C错误;D、椎间盘退变病程晚期,髓核细胞衰老和凋亡程度严重,细胞功能受损难以逆转,此时通过靶向活性通路调节细胞活性的治疗效果可能较差,D正确。故答案为:C。【分析】细胞衰老的特征包括细胞核体积增大、酶活性降低、代谢减慢等;细胞凋亡是由遗传物质决定的程序性死亡;疾病晚期细胞损伤严重,干预治疗的效果通常会减弱。4.【答案】A【知识点】探究酵母菌的呼吸方式;噬菌体侵染细菌实验;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;生态系统的物质循环【解析】【解答】A、探究乙烯利催熟水果的最适浓度实验中,自变量是实验过程中人为设置的一系列不同浓度的乙烯利,环境初始乙烯利浓度并非该实验的自变量,A错误;B、探究土壤微生物的分解作用实验中,自变量是土壤中是否含有微生物,可通过对土壤进行灭菌处理的减法原理控制自变量,以此研究微生物的分解作用,B正确;C、噬菌体侵染细菌实验中,用放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,离心后上清液与沉淀物中的放射性分布情况是随自变量变化的因变量,可据此判断遗传物质的种类,C正确;D、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,自变量是有无氧气,培养液的成分与浓度不会对实验目的造成直接影响,属于无关变量,需要保持相同且适宜,D正确。故答案为:A。【分析】自变量是实验中人为操控改变的变量,因变量是随着自变量变化而发生改变的变量,无关变量是对实验结果存在影响但需要保持一致的变量。实验设计的减法原理是通过排除某一因素的作用来研究该因素对实验结果的影响。探究激素最适浓度的实验中,激素的不同浓度梯度为自变量;探究细胞呼吸方式时需严格控制无关变量;噬菌体侵染细菌实验借助放射性分布判断物质的转移路径。5.【答案】B【知识点】核酸在生命活动中的作用;核酸的结构和功能的综合【解析】【解答】A、TNA属于核酸类物质,由苏糖、磷酸和碱基组成,苏糖含有C、H、O,磷酸含有P,碱基含有N,因此其元素组成是C、H、O、N、P,A正确;B、TNA一条链上的相邻碱基通过苏糖-磷酸-苏糖的结构连接,氢键是两条链之间互补配对的碱基之间的连接方式,并非一条链上相邻碱基的连接方式,B错误;C、TNA能够进行碱基配对和链延伸,说明其可以像天然核酸一样储存和传递遗传信息,C正确;D、TNA稳定性更强,还能在无酶条件下完成链延伸和碱基配对,符合早期生命环境的特点,因此早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质,D正确。故答案为:B。【分析】核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P,核酸的基本骨架由五碳糖和磷酸交替连接构成,同一条核苷酸链上相邻碱基通过五碳糖-磷酸-五碳糖相连,碱基对之间通过氢键连接。能够进行碱基互补配对和链复制的核酸类物质均可储存和传递遗传信息,早期生命的遗传物质应具备结构稳定、可自我复制的特点。6.【答案】A【知识点】基因突变的特点及意义;表观遗传【解析】【解答】A、遗传信息是指基因中碱基的排列顺序,同义突变会导致基因中单个碱基发生替换,尽管突变后的密码子仍编码同一种氨基酸(氨基酸序列未改变),但基因的碱基排列顺序已经改变,因此基因储存的遗传信息发生了改变,A错误;B、密码子具有简并性,即一种氨基酸可对应多种不同的密码子,同义突变中单个碱基替换使密码子改变,但由于密码子的简并性,新密码子仍编码同一种氨基酸,因此氨基酸序列不发生改变,B正确;C、题干显示,ACS2基因的同义突变会破坏自身mRNA的甲基化,使mRNA形成紧密结构,进而导致蛋白表达量降低,最终使果实变长。蛋白表达量由翻译过程决定,说明同义突变通过影响mRNA结构干扰翻译效率,改变蛋白质表达量,从而改变生物表型,C正确;D、题干中同义突变破坏mRNA甲基化(降低甲基化水平)导致果实变长,说明mRNA甲基化状态与果实发育密切相关。高度甲基化可能通过影响mRNA的结构或稳定性,同样改变蛋白表达量,进而使果实变长,因此ACS2基因高度甲基化也可能使野生黄瓜果实变长,D正确。故答案为:A。【分析】遗传信息储存在基因的碱基排列顺序中,碱基序列的改变会导致遗传信息改变;密码子的简并性是同义突变不改变氨基酸序列的核心原因;基因可通过控制蛋白质的合成量调控生物性状,mRNA的修饰状态(如甲基化)和空间结构会影响翻译效率,进而改变蛋白质表达量,最终影响生物表型;核酸甲基化是重要的表观遗传调控方式,可影响RNA的结构、稳定性及翻译效率。7.【答案】C【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异;染色体数目的变异;减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、21三体综合征仅为染色体数目变异(21号染色体多1条),而植株乙的11号染色体不仅数目为3条(数目变异),还存在一条染色体结构异常(片段缺失,属于结构变异),因此二者变异类型不完全相同,A错误;B、植株乙的基因型为RRr,其11号染色体为2条正常(携带R)、1条异常(携带r)。减数分裂时,配对的3条染色体中任意2条分离、另1条随机移向一极,产生的配子基因型及比例为R:Rr:RR:r=2:2:1:1。其中,仅含1条正常染色体的配子(基因型为R)占比为2/(2+2+1+1)=1/3,并非1/2,B错误;C、植株甲的基因型为Rr,染色体组成为1条正常、1条异常。若R位于正常染色体上、r位于异常染色体上,甲产生的配子为R(正常染色体)和r(异常染色体),比例1:1。自交后代基因型为RR(正常+正常,抗稻瘟病,存活)、Rr(正常+异常,抗稻瘟病,存活)、rr(异常+异常,无正常染色体,无法存活),因此存活子代全为抗稻瘟病植株;若r位于正常染色体上、R位于异常染色体上,自交后代会出现rr(正常+正常,不抗稻瘟病,存活),无法满足“子代全为抗稻瘟病”的结果。因此若甲自交子代全为抗稻瘟病植株,可推断R在正常染色体上,C正确;D、若r均位于异常染色体上,甲产生的配子为R(正常,带R):r(异常,带r)=1:1,乙产生的配子为R(正常,带R):Rr(正常+异常,带R和r):RR(正常+正常,带R):r(异常,带r)=2:2:1:1。二者杂交后,仅基因型为rr(异常+异常)的个体表现为不抗稻瘟病,但该个体无正常染色体,无法存活;其余存活子代均携带R,表现为抗稻瘟病。因此子代中不抗稻瘟病个体占比为0,并非1/12,D错误。故答案为:C。【分析】染色体变异包括数目变异和结构变异,三体属于数目变异,片段缺失属于结构变异;减数分裂时三体染色体的分离具有随机性,需通过组合分析配子类型及比例;细胞存活需要至少1条正常11号染色体,因此无正常染色体的合子无法发育;基因位于染色体上,染色体的异常会影响基因的传递和表型的表达。8.【答案】D【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动【解析】【解答】A、带芽的枝条扦插时,芽产生的生长素能促进枝条生根,提升成活率,但枝条保留过多叶片会大幅增强蒸腾作用,导致枝条失水过多而难以成活,实际扦插时需去除部分叶片减少水分散失,A错误;B、春化处理是通过低温诱导冬小麦开花,该过程利用的是低温作为调节信号,与光信号无关,不能说明光参与植物生长发育的调节,B错误;C、无子番茄是利用生长素类调节剂促进未授粉的子房直接发育成果实,遗传物质未发生变化,属于不可遗传变异;三倍体无子西瓜的培育原理是染色体数目变异,遗传物质发生改变,二者原理不同,C错误;D、乙烯能够促进果实成熟,且果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节,成熟香蕉释放的乙烯可作用于未成熟猕猴桃,诱导猕猴桃自身合成更多乙烯,进而加快猕猴桃成熟,D正确。故答案为:D。【分析】生长素可以促进扦插枝条生根,芽是生长素的主要产生部位之一,扦插枝条需兼顾生根与减少蒸腾失水;春化作用是低温对植物开花的诱导过程,属于温度信号对植物生长发育的调节;植物激素可促进子房发育成果实,该变异不涉及遗传物质改变,染色体数目变异会改变生物的遗传物质;乙烯是催熟果实的重要激素,果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节,可加速自身合成与果实成熟。9.【答案】B【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;血压调节【解析】【解答】A、进入氧气稀薄的高原后,心跳加速能够加快血液循环的速率,提升血液运输氧气的效率,使更多氧气被输送到组织细胞,从而提高组织细胞的供氧量,缓解机体缺氧的状态,A正确;B、呼吸加深加快可以让机体吸入更多氧气,提高血氧含量,减少细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸的量,因此内环境中乳酸含量会减少,并不会增多,B错误;C、交感神经兴奋时会主导机体的应激反应,引起血管收缩,同时加快心跳,进而使血压升高,以此适应高原缺氧的环境变化,C正确;D、长期生活在平原的人进入高原后出现心跳加速、呼吸加深加快和血压升高等症状,说明外界环境中氧气含量的变化会影响内环境稳态,机体通过调节作用试图维持内环境的相对稳定,D正确。故答案为:B。【分析】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,外界环境的改变会打破内环境稳态,机体可通过神经调节、体液调节等方式进行调节以恢复稳态;细胞缺氧时会进行无氧呼吸产生乳酸,增强呼吸运动能增加氧气摄入,减少无氧呼吸的发生;交感神经属于自主神经系统,其兴奋可引发血管收缩、心跳加快、血压升高等应激性生理反应;血液循环速率的提升能够增加氧气的运输量,保障组织细胞的氧气供应。10.【答案】D【知识点】血糖平衡调节【解析】【解答】A、本实验的目的是探究石斛膳食纤维对糖尿病小鼠血糖调控的影响,为了保证实验的单一变量和针对性,三组小鼠均需为糖尿病模型小鼠,A正确;B、从图1可知,口服葡萄糖后,高剂量组小鼠的血糖峰值更低,且血糖下降速度更快,说明高剂量组小鼠的葡萄糖清除能力优于低剂量组,B正确;C、结合实验结果(注射胰岛素后,高剂量组小鼠血糖下降幅度更大),可推测高膳食纤维能提高小鼠对胰岛素的敏感性,使胰岛素更高效地发挥降血糖作用,从而降低血糖,C正确;D、本实验的研究对象是已患糖尿病的模型小鼠,探究的是石斛膳食纤维对糖尿病小鼠的血糖调控作用,而非对健康小鼠的预防作用,因此无法得出“石斛膳食纤维有预防糖尿病功效”的结论,D错误。故答案为:D。【分析】实验设计需遵循单一变量原则,本实验以糖尿病小鼠为研究对象,自变量为饮食类型(普通饮食、低剂量膳食纤维、高剂量膳食纤维),因变量为葡萄糖清除能力(口服葡萄糖后血糖变化)和胰岛素敏感性(注射胰岛素后血糖变化)。葡萄糖清除能力可通过血糖下降速率判断,胰岛素敏感性可通过注射胰岛素后血糖下降幅度判断。实验结论需严格对应研究对象和实验目的,不可随意延伸至“预防”等未涉及的场景。11.【答案】C【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义;生态工程依据的生态学原理【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指同一个群落内不同生物种群在垂直方向上的自然分层现象,该农业模式是人为将茶、鸡、菌安排在山地不同海拔高度,属于人为空间布局,并非自然形成的群落垂直结构,A错误;B、茶枝育菌、菌棒饲鸡、鸡粪肥茶实现了废弃物的循环利用和能量的多级利用,提高了能量的利用率,但生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率是稳定不变的,无法通过该模式得到提高,B错误;C、该模式中多种生物的合理配置增加了生物种类,使生态系统的营养结构更加复杂,自我调节能力随之增强,进而提高了该农业生态系统的抵抗力稳定性,C正确;D、对茶、鸡、菌进行物种选择与空间布设,优化了生态系统的结构,主要体现生态工程的系统学和工程学原理,整体原理强调统筹自然、经济和社会的整体效益,与该操作不符,D错误。故答案为:C。【分析】群落的垂直结构是自然群落内部的垂直分层,山地不同海拔的生物分布属于水平结构;生态农业能提高能量利用率,但不能改变营养级之间的能量传递效率;生态系统的抵抗力稳定性与生物种类、营养结构复杂程度呈正相关;生态工程的系统学和工程学原理侧重优化系统结构以提升功能,整体原理侧重综合考虑生态、经济与社会效益。12.【答案】A【知识点】种群的数量变动及其原因;当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】A、生态位是指物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。三种鼠在住宅区、稻田区和旱地区都有分布,但它们在不同区域的捕获率差异明显,说明它们对资源的利用、与其他物种的关系等存在差异,因此生态位并不相同,A错误;B、住宅区环境复杂,黄胸鼠的捕获率远高于其他两种鼠,可能与其攀缘能力强、食性杂等特点更适应人类居住环境有关,B正确;C、旱地区干旱少水、食物有限,而稻田区水分和食物相对充足,与稻田区相比,水分和食物会成为限制旱地区鼠类数量的密度制约因素,影响不同鼠类的种群数量,C正确;D、不同区域的优势鼠种不同,且各类鼠的生态习性存在差异,因此鼠害防治工作需结合相应鼠类的生态习性与分布特点开展,D正确。故答案为:A。【分析】生态位的概念强调物种在群落中的综合地位,分布范围相同不代表生态位相同;不同鼠类的形态、食性等特征使其适应不同的环境,进而影响其在各区域的种群数量;密度制约因素会随种群密度变化而影响种群数量,水分和食物属于典型的密度制约因素;鼠害防治需因地制宜,结合目标物种的生态习性制定策略。13.【答案】D【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;生物多样性的保护措施【解析】【解答】A、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及生态廊道等,该生态廊道建设在黔金丝猴的原生栖息地范围内,连接并改善其生存环境,属于生物多样性保护措施中的就地保护,A正确;B、种群的K值即环境容纳量,主要取决于食物、栖息空间等环境资源条件。种植黔金丝猴喜食树种可增加食物资源,配置高大阔叶林能为其提供迁徙跳跃的栖息空间,优化了生存环境,因此可提高黔金丝猴种群的K值,B正确;C、人类活动导致黔金丝猴的生境碎片化,不同区域的种群间易形成地理隔离,阻碍基因交流。生态廊道将碎片化的生境连接起来,有利于黔金丝猴个体在不同生境间迁徙,促进种群间的基因交流,C正确;D、红外触发相机通过记录黔金丝猴的活动痕迹来估算种群数量,若相机布设稀疏,会有大量个体的活动未被相机捕捉到,最终统计得到的结果会比实际种群数量偏小,而非偏大,D错误。故答案为:D。【分析】生物多样性的就地保护是最有效的保护措施,核心是保护物种的原生栖息地及生态系统;环境容纳量受食物、空间、气候等环境因素影响,改善环境资源可提升环境容纳量;生境碎片化会造成种群间地理隔离,生态廊道能打破隔离,促进基因交流;利用红外相机调查种群数量时,设备布设密度会直接影响调查结果的准确性,布设过稀会导致调查数值偏低。14.【答案】C【知识点】灭菌技术;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、传统发酵食品通常利用自然界中的天然混合菌种进行发酵,糟辣椒的发酵环境属于固体或半固体环境,因此其发酵以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主,A正确;B、统计菌落总数可采用稀释涂布平板法,该方法中当两个或多个微生物细胞连在一起时,平板上只能形成一个菌落,因此统计得到的菌落数会低于实际的活菌数,计数结果往往偏小,B正确;C、巴氏消毒的特点是在较低温度下处理,能减少对食品营养物质的破坏,但从表格数据可以看出,在相同贮藏时间下,巴氏消毒组的菌落总数均高于高压蒸汽灭菌组,说明巴氏消毒的抑菌效果弱于高压蒸汽灭菌,并非抑菌效果好,C错误;D、在各组处理中,辐射灭菌组的菌落总数始终最低,且随贮藏时间增加菌落数增长缓慢,抑菌效果最为显著,因此该技术在糟辣椒长期贮藏中的应用价值值得深入研究,D正确。故答案为:C。【分析】传统发酵多依赖天然混合菌种,发酵形式多为固体或半固体发酵;稀释涂布平板法的计数结果因菌落重叠现象会小于实际活菌数;巴氏消毒兼顾营养保留与基础杀菌,但其灭菌强度低于高压蒸汽灭菌,抑菌效果也更弱;辐射灭菌在本实验中抑菌表现最优,具备进一步研究的应用潜力。15.【答案】D【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展;动物细胞培养技术;干细胞的概念及种类;干细胞工程【解析】【解答】A、将动物组织分散成单个细胞时,通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,而动物细胞培养的培养液环境为中性偏碱,在此环境下胃蛋白酶会失去活性,无法发挥作用,因此不能使用胃蛋白酶处理组织,A错误;B、肌肉干细胞和脂肪干细胞均属于成体干细胞,并非胚胎干细胞,成体干细胞存在于已分化的组织中,具有组织特异性,只能分化形成特定类型的组织细胞,胚胎干细胞来源于早期胚胎,分化潜能更高,B错误;C、细胞培养过程中定期更换培养液,主要目的是为细胞补充营养物质,同时清除细胞代谢产生的有毒废物,避免代谢废物积累对细胞造成毒害;防止杂菌污染的关键措施是严格执行无菌操作,包括器具灭菌、无菌环境培养等,C错误;D、该技术存在细胞贴壁依赖的技术瓶颈,细胞需要附着在固体表面才能正常增殖分化,在培养液中添加可食用黏附支架,能够为细胞提供更多的附着位点,促进细胞的增殖与分化,从而有效提高细胞培养肉的产量,D正确。故答案为:D。【分析】动物细胞培养中,分散组织的酶需适应细胞培养液的pH环境,胃蛋白酶因pH不适不适用;成体干细胞与胚胎干细胞的来源和分化潜能存在明显差异;定期更换培养液是保障细胞营养、清除废物的手段,无菌操作才是防控污染的核心;细胞的贴壁依赖性是培养瓶颈,添加黏附支架可解决该问题,提升培养效率。16.【答案】C【知识点】PCR技术的基本操作和应用【解析】【解答】A、PCR反应体系的核心组分包括模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶(如Taq酶)、dNTP原料及缓冲液等。巢式PCR第一轮扩增使用外引物,因此体系中需加入上述组分,A正确;B、为避免第一轮扩增残留的外引物干扰第二轮的内引物扩增,通常会将第一轮扩增产物转移至新的反应体系中,并加入内引物进行第二轮扩增,B正确;C、内引物的结合位点位于原始DNA模板上,理论上仅利用内引物直接对DNA模板进行扩增,也可获得目标产物,只是扩增的特异性和效率远低于巢式PCR(先外引物扩增、再内引物扩增),C错误;D、传统PCR仅用一套引物扩增,而巢式PCR通过两轮扩增(先外引物扩增较大片段,再以内引物在该片段内部扩增目标片段),大幅降低了非特异性扩增的概率,显著提高了扩增的特异性,D正确。故答案为:C。【分析】PCR技术的核心是体外DNA复制,需要引物与模板互补配对、热稳定DNA聚合酶催化子链合成。巢式PCR通过两套引物的两轮扩增,先扩大目标区域的模板量,再精准扩增目标片段,从而提升扩增的特异性;内引物可直接结合原始模板进行扩增,并非无法获得目标产物。17.【答案】(1)H+、O2和电子;ADP和Pi生成ATP(2)①②;电子传递速率较低,光反应较弱;叶绿素a、b含量较少,光能吸收与转化效率较低(3)小于;净光合速率=总光合速率-呼吸速率,缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,但缺镁组净光合速率大于缺锌组【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合【解析】【解答】(1) 叶绿体中的光合色素吸收光能后,会启动光反应过程,一方面将水分解为氢离子、氧气和电子,该过程为水的光解;另一方面在相关酶的催化作用下,促使ADP和Pi发生反应生成ATP,将光能转化为ATP中活跃的化学能,为暗反应提供能量。(2) 本实验中全素组为不进行元素缺乏处理的组别,属于空白对照,缺锌组与缺镁组之间相互对比,属于相互对照,因此对照类型为①②。据表中数据分析,缺锌组的叶绿素a和叶绿素b含量均低于全素组和缺镁组,对光能的吸收、传递和转化效率更低,同时缺锌组的电子传递速率更低,光反应速率更慢,光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足,导致暗反应速率下降,总光合速率降低,而呼吸速率基本不变,最终净光合速率较低。(3) 植物的净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率。已知缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,而表格数据显示缺镁组的净光合速率大于缺锌组,由此可推算出缺镁组的呼吸速率大于缺锌组,说明缺镁对呼吸作用的影响小于缺锌对呼吸作用的影响。【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,光合色素吸收光能后完成水的光解和ATP的合成,为暗反应提供物质和能量,暗反应在叶绿体基质中进行,完成有机物的合成。净光合速率是总光合速率与呼吸速率的差值,可反映植物有机物的积累情况。叶绿素的合成需要多种矿质元素参与,叶绿素含量会影响光能的吸收效率,电子传递速率直接反映光反应的强弱,矿质元素缺乏会通过影响光合色素合成和光反应过程来改变光合作用强度。实验设计中常设置空白对照和相互对照,空白对照用于排除无关变量干扰,相互对照用于对比不同实验处理的效果。(1)叶绿体中光合色素吸收的光能,一方面将水分解为H+、O2和e-,另一方面在有关酶的催化作用下,促使ADP与Pi反应生成ATP。(2)探究元素缺乏对植物A光合作用的影响,设置了三个实验,其中全素组作为空白对照,缺锌组和缺镁组两个实验组属于相互对照。相对于其它两组,缺锌组植物A电子传递速率较低,光反应较弱;叶绿素a、b含量较少,光能吸收与转化效率较低,导致光合速率下降,而呼吸速率不变,故净光合速率较低。(3)植株的净光合速率等于总光合速率-呼吸速率,缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,但缺镁组净光合速率大于缺锌组,故缺镁对呼吸作用的影响小于缺锌。18.【答案】(1)分化、发育、成熟(2)免疫自稳(3)Treg分泌穿孔素和颗粒酶,颗粒酶通过穿孔素进入细胞,引发细胞毒性T细胞发生凋亡;低剂量【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;细胞免疫【解析】【解答】(1) 胸腺是T细胞分化、发育、成熟的核心场所。在胸腺内,T细胞会经历严格的筛选过程:能特异性识别并结合自身成分的T细胞会被诱导凋亡清除,避免其后续对自身组织发起免疫攻击,这一过程形成了中枢免疫耐受。(2) 免疫系统的免疫自稳功能负责清除体内衰老、损伤的细胞,同时维持对自身成分的免疫耐受,防止自身免疫反应发生。当部分自身反应性T细胞逃逸中枢免疫耐受、进入外周免疫器官后,会导致免疫自稳功能紊乱,免疫系统错误攻击自身组织,进而引发自身免疫病。(3) ① 除了通过高表达CD25竞争性结合IL-2、抑制细胞毒性T细胞活化外,Treg还会分泌穿孔素和颗粒酶:穿孔素在细胞毒性T细胞的细胞膜上形成孔道,颗粒酶通过该孔道进入细胞内,诱导细胞毒性T细胞发生凋亡,从而清除逃逸的自身反应性T细胞,避免其引发自身免疫反应。② 临床上应采用低剂量IL-2进行治疗。低剂量IL-2可选择性激活Treg细胞,增强其抑制自身反应性T细胞的功能,重建免疫耐受;高剂量IL-2则会优先激活细胞毒性T细胞等效应T细胞,反而会加重自身免疫反应。【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,T细胞在胸腺中完成分化、发育和成熟,胸腺通过筛选机制清除自身反应性T细胞,形成中枢免疫耐受。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能,免疫自稳功能异常会导致自身免疫病。(1)胸腺是 T 细胞分化、发育、成熟的关键场所。在胸腺中,T 细胞会经历严格的筛选:能识别自身成分的 T 细胞会被清除,从而避免对自身组织发起免疫攻击,这一过程就是中枢免疫耐受。(2)免疫系统有三大功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。 免疫自稳:负责清除体内衰老、损伤的细胞,维持内环境稳定。 当中枢免疫耐受不彻底,部分自身反应性 T 细胞逃逸到外周时,免疫系统的免疫自稳功能会出现紊乱,导致机体攻击自身组织,引发自身免疫病。(3)①从图中可以看到,Treg 细胞除了通过 CD25 竞争结合 IL-2 抑制细胞毒性 T 细胞活化外,还会分泌穿孔素和颗粒酶。颗粒酶通过穿孔素形成的孔道进入细胞毒性 T 细胞内,引发其凋亡,从而清除逃逸的自身反应性 T 细胞,维持外周免疫耐受。②低剂量 IL-2:可以选择性激活 Treg 细胞,增强其抑制功能,重建免疫耐受,因此可用于治疗 Treg 活化异常导致的自身免疫病。 高剂量 IL-2:主要用于激活效应 T 细胞,增强免疫杀伤,常用于肿瘤治疗。19.【答案】(1)直接价值和间接(2)浮游植物;海床低温、缺氧的环境,分解者数量少或分解者分解作用弱,沉积物有机碳难以被分解(3)丙;丙河流碳酸盐岩风化吸收的量与释放的量差值最大,净吸收最多【知识点】生态系统的物质循环;生物多样性的价值【解析】【解答】(1) 喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,这是生物多样性的直接价值,属于美学观赏类的非实用价值;通过岩溶固碳,调节大气中二氧化碳的平衡,维持生态系统的稳定,这是生物多样性的间接价值,属于生态功能类的价值。因此体现了生物多样性的直接价值和间接价值。(2) 浮游动物粪便中的能量是浮游动物摄食浮游植物后未被自身同化的部分,因此属于浮游植物同化量的一部分。海床处于低温、缺氧的环境,这种极端环境会抑制分解者的生长繁殖和代谢活动,使得分解者数量稀少或分解作用极弱,沉积物中的有机碳难以被分解为二氧化碳释放到大气中,因此能在海床中长期封存。(3) 四条河流中,丙最有利于缓解温室效应。温室效应的加剧与大气中二氧化碳浓度升高有关,缓解温室效应需要更多地净吸收大气中的二氧化碳。从图2可知,丙河流中,碳酸盐岩风化过程中由碳酸(H2CO3)参与吸收的二氧化碳量,与由外源酸(HNO3、H2SO4)参与释放的二氧化碳量之间的差值最大,即净吸收的二氧化碳量最多,因此最有利于降低大气中二氧化碳浓度,缓解温室效应。【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,直接价值包含观赏、科研等非实用意义及食用、药用等实用意义,间接价值主要是生态调节功能。生态系统的能量流动中,某一营养级的粪便能量属于上一营养级的同化量,因为粪便中的有机物是未被该营养级同化的食物残渣。分解者的分解作用受温度、氧气等环境因素影响,低温缺氧环境会抑制分解者的代谢,使有机碳难以被分解。岩溶碳汇过程中,碳酸参与风化会吸收二氧化碳,外源酸参与风化会释放二氧化碳,净吸收二氧化碳量越多,越有利于缓解温室效应。(1)喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,这是直接价值(美学价值);通过岩溶固碳,调节大气中的 CO2含量,这是间接价值(生态功能价值)。(2)浮游动物粪便中的能量,是浮游动物未同化的部分,属于上一营养级(浮游植物)的同化量。海床低温、缺氧的环境,分解者数量少或分解者分解作用弱,沉积物有机碳难以被分解,因此能在海床中长期封存。(3)丙河流最有利于缓解温室效应。依据是温室效应由大气中 CO2过多导致,缓解温室效应需要净吸收更多 CO2。从图 2 可知,丙河流中,碳酸盐岩风化吸收的 CO2量与释放的 CO2量差值最大,即净吸收 CO2最多,因此最有利于降低大气 CO2浓度,缓解温室效应。20.【答案】(1)次生代谢物;紫杉醇将癌细胞细胞周期阻滞在有丝分裂中期,从而诱导凋亡(2)外植体;一定的激素(3)将单个细胞分别放在多孔板中克隆化培养,一段时间后吸取各孔上清液并利用带标记的紫杉醇抗体检测紫杉醇含量,收集紫杉醇含量最高组细胞(4)在Dbmbt基因前添加强启动子;增加Dbmbt基因的数量;导入调节因子的DNA序列使Dbmbt基因过表达【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用【解析】【解答】(1) 紫杉醇是红豆杉细胞在特定生长阶段产生的、并非维持细胞基本生命活动所必需的物质,属于次生代谢物。紫杉醇可抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,使纺锤丝僵化无法正常缩短,导致肿瘤细胞在有丝分裂后期无法完成染色体的分离,细胞周期被阻滞在有丝分裂中期,无法继续完成分裂进程,进而诱导肿瘤细胞凋亡。(2) 离体培养的红豆杉根尖组织称为外植体。①过程为脱分化,即外植体形成愈伤组织的过程,该过程通常需要一定的植物激素(如生长素和细胞分裂素)和营养等条件的诱导。(3) 将来源于愈伤组织的单个细胞分别接种到多孔板的各孔中,进行克隆化培养;培养一段时间后,吸取各孔的上清液,利用带标记的紫杉醇抗体,通过抗原-抗体特异性结合反应检测上清液中紫杉醇的含量;收集紫杉醇含量最高的孔中的细胞,即为高产细胞群。(4) 可通过以下策略对Dbmbt基因进行定向改造以提高紫杉醇产量:在Dbmbt基因的上游序列中添加强启动子,增强该基因的转录效率,提高关键酶的合成量;通过基因工程技术增加Dbmbt基因在细胞中的拷贝数,提升关键酶的表达水平;利用蛋白质工程技术改造Dbmbt基因的编码序列,使表达的关键酶活性增强;或导入可调控Dbmbt基因表达的正向调节因子序列,促进Dbmbt基因的过表达,进而提高紫杉醇的合成效率。【分析】植物细胞的次生代谢物是细胞在特定环境或生长阶段产生的、不直接参与细胞基本生命活动的物质,紫杉醇属于此类。植物组织培养的核心原理是植物细胞的全能性,离体的植物组织、器官或细胞称为外植体,外植体经脱分化形成愈伤组织,脱分化过程需要植物激素和营养物质的诱导。在细胞水平筛选高产细胞群时,可利用抗原-抗体特异性结合的特性,检测胞外产物含量来筛选目标细胞。基因工程和蛋白质工程技术可用于定向改造关键酶基因,通过增强基因表达、提高酶活性等方式提升产物合成效率。(1)紫杉醇是红豆杉在特定生长阶段产生的、并非维持基本生命活动所必需的物质,属于次生代谢物。紫杉醇抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,使纺锤丝僵化无法缩短,导致癌细胞无法完成有丝分裂后期的染色体分离,细胞周期阻滞在有丝分裂中期,进而诱导凋亡。(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为外植体。外植体脱分化形成愈伤组织,通常需要一定的植物激素(如生长素和细胞分裂素) 和营养条件的诱导。(3)将来源于愈伤组织的单个细胞分别接种到多孔板中,进行克隆化培养。 培养一段时间后,吸取各孔的上清液。 利用带标记的紫杉醇抗体,通过抗原-抗体特异性结合反应,检测上清液中紫杉醇的含量。 收集紫杉醇含量最高的孔中的细胞,即为高产细胞群。(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶,可通过以下策略提高其表达量或酶活性: 在Dbmbt基因前添加强启动子,增强基因的转录效率。 增加Dbmbt基因在细胞中的拷贝数,提高关键酶的合成量。 导入调节因子的DNA序列,使Dbmbt基因过表达,从而提升紫杉醇合成效率。21.【答案】(1)常;F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且等位基因B/b位于X染色体上(2)AAXBXB;1/6(3)增添;AAXbY【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因突变的类型;基因在染色体上位置的判定方法;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析【解析】【解答】(1) 等位基因A/a位于常染色体上。F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,该比例为9∶3∶3∶1的变式,表明控制眼色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。已知B/b基因位于X染色体上,根据自由组合定律的适用条件,两对等位基因需分别位于两对同源染色体上,因此可判断A/a基因位于常染色体上。(2)由于亲代:纯合红眼♀×纯合白眼♂ →F1:雌雄果蝇均为红眼→F2:红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,可知红眼对紫眼和白眼为显性,且F1红眼雌雄果蝇均为杂合子,故F1红眼雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,则亲本纯合红眼雌果蝇的基因型为AAXBXB。F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,二者交配后,F2中红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-,其中纯合子为AAXBXB。在A_基因型中,AA占比为1/3;在XBX-基因型中,XBXB占比为1/2。因此F2红眼雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6。(3) 电泳技术中,DNA片段的迁移速率与片段长度呈负相关,片段越短,迁移速率越快,条带位置越靠下;片段越长,迁移速率越慢,条带位置越靠上。基因B的条带位于下方,基因b的条带位于上方,说明基因b的碱基对数量多于基因B,因此基因b由基因B发生碱基的增添产生。结合电泳条带分布,亲本雄果蝇、F1雄果蝇、F2紫眼雄果蝇的条带特征可反映其基因型组成,待测白眼雄果蝇的条带显示其含有A基因和b基因,Y染色体上无对应等位基因,故其基因型为AAXbY。【分析】基因的自由组合定律是指在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。两对等位基因若位于两对非同源染色体上,双杂合子自交后代会出现9∶3∶3∶1的性状分离比,其变式如9∶3∶4等,可用于判断基因的染色体位置及遗传规律。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,其中碱基对增添会导致基因片段长度增加。电泳技术可依据DNA片段的长度差异分离不同的基因片段,用于基因型的鉴定。伴性遗传是指位于性染色体上的基因,其遗传方式与性别相关联,在分析遗传规律时需结合雌雄个体的染色体组成进行判断。 (1)F2中红眼、紫眼、白眼的表型比例在雌雄果蝇中存在差异,红眼雌蝇:紫眼雌蝇=3:1,红眼雄蝇:紫眼雄蝇:白眼雄蝇=3:1:4,雌雄比例相等,F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且等位基因B/b位于X染色体上,推测等位基因A/a位于常染色体上。(2)①亲本雌果蝇基因型:AAXBXB(纯合红眼♀),亲本雄果蝇基因型为 aaXbY(纯合白眼♂)。② F2红眼雌果蝇中纯合子比例:F1基因型为 AaXBXb、AaXBY。F2红眼雌果蝇基因型为 A_ X X-,其中纯合子为AAXBXB。计算:AA占A_的 1/3,XBXB占XBX-的 1/2,故纯合子比例为1/3×1/2=1/6。(3)①片段越长→跑得越慢→条带越靠上,片段越短→跑得越快→条带越靠下。题目里:B基因条带靠下(短)b 基因条带靠上(长)b比B更长,说明B突变成b是多了一段碱基,属于碱基对增添。②亲本雄果蝇(aaXbY):有两条带,代表a和b基因。F1雄果蝇(AaXBY):有三条带,代表 A、a 和 B 基因。F2紫眼雄果蝇(aaXBY):有两条带,说明第一条带是B,第二条b,第三条a,第四条A,故待测个体基因型为AAXbY。1 / 1贵州遵义市2026届高三年级第二次适应性考试生物学一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.蛋白质在生物膜行使功能等方面起着重要作用。下列叙述正确的是( )A.大分子物质通过胞吞进入细胞不需要膜蛋白参与B.载体蛋白磷酸化导致的空间结构改变通常不可逆C.醛固酮与靶细胞膜上相应受体结合直接参与细胞代谢D.囊性纤维化与一种运输Cl-的转运蛋白结构异常有关【答案】D【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;胞吞、胞吐的过程和意义【解析】【解答】A、大分子物质通过胞吞进入细胞时,需要膜上的受体蛋白进行识别,膜蛋白也参与囊泡的形成过程,因此胞吞过程需要膜蛋白参与,A错误;B、载体蛋白磷酸化后会发生空间结构改变以完成物质转运,该空间结构改变通常是可逆的,载体蛋白可恢复原有结构继续执行运输功能,B错误;C、醛固酮属于激素,激素仅对细胞代谢起调节作用,并不直接参与细胞代谢,且醛固酮的受体位于靶细胞内部,并非细胞膜上,C错误;D、囊性纤维化是由运输氯离子的转运蛋白结构异常,导致氯离子运输出现障碍所引发的疾病,D正确。故答案为:D。【分析】胞吞过程依赖细胞膜的流动性完成,需要膜蛋白参与物质识别和囊泡形成;载体蛋白在转运物质时发生的空间结构变化具有可逆性;激素属于信息分子,不直接参与细胞代谢,仅起到调节作用,脂溶性激素的受体多位于细胞内;细胞膜上转运蛋白的结构异常会造成相应物质的运输障碍,进而引发相关遗传病。2.有氧呼吸部分过程如图所示。甲蛋白、乙蛋白和丙蛋白参与电子传递,并利用该过程释放的能量将H+从基质泵到膜间隙,形成H+浓度差。DNP是一种脂溶性小分子,可在线粒体内膜中自由移动,作为H+载体破坏该浓度差。下列叙述错误的是( )A.图中NADH是电子供体,O2是最终电子受体B.H+顺浓度梯度从线粒体基质进入膜间隙C.DNP会导致线粒体内膜上ATP合成减少D.添加一定量的DNP会导致线粒体耗氧量增加【答案】B【知识点】有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、图中NADH释放电子并转化为NAD+,作为电子供体;电子经电子载体传递后,最终与O2、H+结合生成水,O2是最终电子受体,A正确;B、甲、乙、丙蛋白利用电子传递释放的能量,将H+从线粒体基质逆浓度梯度泵至膜间隙,使膜间隙H+浓度高于基质,因此H+顺浓度梯度的移动方向是从膜间隙到线粒体基质,而非基质进入膜间隙,B错误;C、ATP合酶依赖H+顺浓度梯度回流释放的能量合成ATP,DNP作为H+载体破坏了H+浓度梯度,使H+回流减少,ATP合成所需能量不足,导致线粒体内膜上ATP合成减少,C正确;D、DNP破坏H+浓度梯度后,ATP合成减少,为满足细胞能量需求,线粒体电子传递过程会增强(以泵出更多H+维持梯度),而电子传递的最终电子受体是O2,因此线粒体耗氧量增加,D正确。故答案为:B。【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,电子供体(如NADH)释放电子,经电子传递链传递,最终由O2接受并生成水,同时将H+逆浓度梯度泵入膜间隙形成质子梯度;ATP合酶利用H+顺浓度梯度回流的能量驱动ATP合成;若质子梯度被破坏,ATP合成减少,电子传递会因能量需求增强而加速,导致耗氧量增加。3.髓核细胞的衰老与凋亡可引发椎间盘退变,研究表明多种miRNA能通过如图所示的靶向活性通路调节髓核细胞活性,从而延缓退变。下列叙述错误的是( )A.衰老的髓核细胞细胞核体积增大,多种酶活性降低B.髓核细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控C.miRNA通过翻译产生相关蛋白质延缓椎间盘退变D.靶向活性通路调节细胞活性可能对病程晚期治疗效果较差【答案】C【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡【解析】【解答】A、衰老细胞的典型特征包括细胞核体积增大、染色质收缩,同时细胞内多种酶的活性降低,代谢速率减慢,因此衰老的髓核细胞也符合该特征,A正确;B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,受到严格的遗传机制调控,髓核细胞凋亡也遵循这一规律,B正确;C、miRNA是一类非编码RNA,不能作为翻译的模板合成蛋白质,其作用是与靶基因mRNA结合,抑制核糖体对靶mRNA的翻译过程,从而调节细胞活性,C错误;D、椎间盘退变病程晚期,髓核细胞衰老和凋亡程度严重,细胞功能受损难以逆转,此时通过靶向活性通路调节细胞活性的治疗效果可能较差,D正确。故答案为:C。【分析】细胞衰老的特征包括细胞核体积增大、酶活性降低、代谢减慢等;细胞凋亡是由遗传物质决定的程序性死亡;疾病晚期细胞损伤严重,干预治疗的效果通常会减弱。4.实验过程中的变化因素称为变量。下列叙述错误的是( )A.“探究乙烯利催熟水果的最适浓度”,环境初始乙烯利浓度是自变量B.“探究土壤微生物的分解作用”,自变量的控制可利用减法原理C.“噬菌体侵染细菌实验”,因变量有离心后放射性的分布情况D.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,培养液的成分与浓度是无关变量【答案】A【知识点】探究酵母菌的呼吸方式;噬菌体侵染细菌实验;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;生态系统的物质循环【解析】【解答】A、探究乙烯利催熟水果的最适浓度实验中,自变量是实验过程中人为设置的一系列不同浓度的乙烯利,环境初始乙烯利浓度并非该实验的自变量,A错误;B、探究土壤微生物的分解作用实验中,自变量是土壤中是否含有微生物,可通过对土壤进行灭菌处理的减法原理控制自变量,以此研究微生物的分解作用,B正确;C、噬菌体侵染细菌实验中,用放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,离心后上清液与沉淀物中的放射性分布情况是随自变量变化的因变量,可据此判断遗传物质的种类,C正确;D、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,自变量是有无氧气,培养液的成分与浓度不会对实验目的造成直接影响,属于无关变量,需要保持相同且适宜,D正确。故答案为:A。【分析】自变量是实验中人为操控改变的变量,因变量是随着自变量变化而发生改变的变量,无关变量是对实验结果存在影响但需要保持一致的变量。实验设计的减法原理是通过排除某一因素的作用来研究该因素对实验结果的影响。探究激素最适浓度的实验中,激素的不同浓度梯度为自变量;探究细胞呼吸方式时需严格控制无关变量;噬菌体侵染细菌实验借助放射性分布判断物质的转移路径。5.苏糖核酸(TNA)是一种由苏糖(四碳糖)和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明,TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对,且比RNA更稳定。下列叙述错误的是( )A.TNA的元素组成为C、H、O、N、PB.TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接C.与天然核酸一样,TNA也能储存和传递遗传信息D.早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质【答案】B【知识点】核酸在生命活动中的作用;核酸的结构和功能的综合【解析】【解答】A、TNA属于核酸类物质,由苏糖、磷酸和碱基组成,苏糖含有C、H、O,磷酸含有P,碱基含有N,因此其元素组成是C、H、O、N、P,A正确;B、TNA一条链上的相邻碱基通过苏糖-磷酸-苏糖的结构连接,氢键是两条链之间互补配对的碱基之间的连接方式,并非一条链上相邻碱基的连接方式,B错误;C、TNA能够进行碱基配对和链延伸,说明其可以像天然核酸一样储存和传递遗传信息,C正确;D、TNA稳定性更强,还能在无酶条件下完成链延伸和碱基配对,符合早期生命环境的特点,因此早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质,D正确。故答案为:B。【分析】核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P,核酸的基本骨架由五碳糖和磷酸交替连接构成,同一条核苷酸链上相邻碱基通过五碳糖-磷酸-五碳糖相连,碱基对之间通过氢键连接。能够进行碱基互补配对和链复制的核酸类物质均可储存和传递遗传信息,早期生命的遗传物质应具备结构稳定、可自我复制的特点。6.同义突变指基因发生单个碱基的替换且不改变氨基酸序列的现象。但近年来研究发现,野生黄瓜的ACS2基因发生同义突变会破坏自身mRNA的甲基化,形成紧密的RNA结构,使蛋白表达量降低,果实变长。下列叙述错误的是( )A.同义突变后基因储存的遗传信息未发生改变B.同义突变不改变氨基酸序列与密码子的简并有关C.同义突变可以通过影响翻译过程改变生物表型D.ACS2基因高度甲基化也可能使野生黄瓜果实变长【答案】A【知识点】基因突变的特点及意义;表观遗传【解析】【解答】A、遗传信息是指基因中碱基的排列顺序,同义突变会导致基因中单个碱基发生替换,尽管突变后的密码子仍编码同一种氨基酸(氨基酸序列未改变),但基因的碱基排列顺序已经改变,因此基因储存的遗传信息发生了改变,A错误;B、密码子具有简并性,即一种氨基酸可对应多种不同的密码子,同义突变中单个碱基替换使密码子改变,但由于密码子的简并性,新密码子仍编码同一种氨基酸,因此氨基酸序列不发生改变,B正确;C、题干显示,ACS2基因的同义突变会破坏自身mRNA的甲基化,使mRNA形成紧密结构,进而导致蛋白表达量降低,最终使果实变长。蛋白表达量由翻译过程决定,说明同义突变通过影响mRNA结构干扰翻译效率,改变蛋白质表达量,从而改变生物表型,C正确;D、题干中同义突变破坏mRNA甲基化(降低甲基化水平)导致果实变长,说明mRNA甲基化状态与果实发育密切相关。高度甲基化可能通过影响mRNA的结构或稳定性,同样改变蛋白表达量,进而使果实变长,因此ACS2基因高度甲基化也可能使野生黄瓜果实变长,D正确。故答案为:A。【分析】遗传信息储存在基因的碱基排列顺序中,碱基序列的改变会导致遗传信息改变;密码子的简并性是同义突变不改变氨基酸序列的核心原因;基因可通过控制蛋白质的合成量调控生物性状,mRNA的修饰状态(如甲基化)和空间结构会影响翻译效率,进而改变蛋白质表达量,最终影响生物表型;核酸甲基化是重要的表观遗传调控方式,可影响RNA的结构、稳定性及翻译效率。7.水稻(2n=24)的抗稻瘟病基因(R)与不抗稻瘟病基因(r)在11号染色体上,水稻至少有一条正常11号染色体才能存活。研究人员发现两株11号染色体异常的水稻植株甲(Rr)和植株乙(RRr),如图所示。植株乙形成配子时,配对的三条染色体中任意两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞一极。下列说法正确的是( )A.乙发生了与21三体综合征完全相同的变异类型B.乙减数分裂产生正常配子的概率为1/2C.若甲自交子代全为抗稻瘟病植株,则R在正常染色体上D.若r均在异常染色体上,甲、乙杂交子代不抗稻瘟病占1/12【答案】C【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异;染色体数目的变异;减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、21三体综合征仅为染色体数目变异(21号染色体多1条),而植株乙的11号染色体不仅数目为3条(数目变异),还存在一条染色体结构异常(片段缺失,属于结构变异),因此二者变异类型不完全相同,A错误;B、植株乙的基因型为RRr,其11号染色体为2条正常(携带R)、1条异常(携带r)。减数分裂时,配对的3条染色体中任意2条分离、另1条随机移向一极,产生的配子基因型及比例为R:Rr:RR:r=2:2:1:1。其中,仅含1条正常染色体的配子(基因型为R)占比为2/(2+2+1+1)=1/3,并非1/2,B错误;C、植株甲的基因型为Rr,染色体组成为1条正常、1条异常。若R位于正常染色体上、r位于异常染色体上,甲产生的配子为R(正常染色体)和r(异常染色体),比例1:1。自交后代基因型为RR(正常+正常,抗稻瘟病,存活)、Rr(正常+异常,抗稻瘟病,存活)、rr(异常+异常,无正常染色体,无法存活),因此存活子代全为抗稻瘟病植株;若r位于正常染色体上、R位于异常染色体上,自交后代会出现rr(正常+正常,不抗稻瘟病,存活),无法满足“子代全为抗稻瘟病”的结果。因此若甲自交子代全为抗稻瘟病植株,可推断R在正常染色体上,C正确;D、若r均位于异常染色体上,甲产生的配子为R(正常,带R):r(异常,带r)=1:1,乙产生的配子为R(正常,带R):Rr(正常+异常,带R和r):RR(正常+正常,带R):r(异常,带r)=2:2:1:1。二者杂交后,仅基因型为rr(异常+异常)的个体表现为不抗稻瘟病,但该个体无正常染色体,无法存活;其余存活子代均携带R,表现为抗稻瘟病。因此子代中不抗稻瘟病个体占比为0,并非1/12,D错误。故答案为:C。【分析】染色体变异包括数目变异和结构变异,三体属于数目变异,片段缺失属于结构变异;减数分裂时三体染色体的分离具有随机性,需通过组合分析配子类型及比例;细胞存活需要至少1条正常11号染色体,因此无正常染色体的合子无法发育;基因位于染色体上,染色体的异常会影响基因的传递和表型的表达。8.我国劳动人民积累了丰富的生产经验,总结并传承了多种行之有效的措施。①采用带芽的枝条扦插繁殖,可提高苗木的成活率②通过人工春化处理,可在一年内培育多代冬小麦,加速育种进程③给未授粉的番茄雌蕊涂抹一定浓度的生长素类调节剂,获得无子番茄④将已成熟的香蕉和未成熟的猕猴桃共同放入密封保鲜袋,催熟猕猴桃下列叙述正确的是( )A.①中枝条还应保留足够多的叶片便于苗木光合作用B.②说明光可作为信号参与植物生长发育的调节C.③中无子番茄和三倍体无子西瓜的培育原理相同D.④中香蕉释放的乙烯可诱导猕猴桃进一步产生乙烯【答案】D【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动【解析】【解答】A、带芽的枝条扦插时,芽产生的生长素能促进枝条生根,提升成活率,但枝条保留过多叶片会大幅增强蒸腾作用,导致枝条失水过多而难以成活,实际扦插时需去除部分叶片减少水分散失,A错误;B、春化处理是通过低温诱导冬小麦开花,该过程利用的是低温作为调节信号,与光信号无关,不能说明光参与植物生长发育的调节,B错误;C、无子番茄是利用生长素类调节剂促进未授粉的子房直接发育成果实,遗传物质未发生变化,属于不可遗传变异;三倍体无子西瓜的培育原理是染色体数目变异,遗传物质发生改变,二者原理不同,C错误;D、乙烯能够促进果实成熟,且果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节,成熟香蕉释放的乙烯可作用于未成熟猕猴桃,诱导猕猴桃自身合成更多乙烯,进而加快猕猴桃成熟,D正确。故答案为:D。【分析】生长素可以促进扦插枝条生根,芽是生长素的主要产生部位之一,扦插枝条需兼顾生根与减少蒸腾失水;春化作用是低温对植物开花的诱导过程,属于温度信号对植物生长发育的调节;植物激素可促进子房发育成果实,该变异不涉及遗传物质改变,染色体数目变异会改变生物的遗传物质;乙烯是催熟果实的重要激素,果实成熟过程中乙烯的合成存在正反馈调节,可加速自身合成与果实成熟。9.长期生活在平原地区的人进入氧气稀薄的高原后,短期内会出现心跳加速、呼吸加深加快和血压升高症状。下列叙述错误的是( )A.心跳加速可加快血液循环,提高组织供氧量B.呼吸加深加快会导致内环境中乳酸含量增多C.血压升高与交感神经占主导引起的血管收缩有关D.这些症状表明外界环境变化会影响内环境稳态【答案】B【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;血压调节【解析】【解答】A、进入氧气稀薄的高原后,心跳加速能够加快血液循环的速率,提升血液运输氧气的效率,使更多氧气被输送到组织细胞,从而提高组织细胞的供氧量,缓解机体缺氧的状态,A正确;B、呼吸加深加快可以让机体吸入更多氧气,提高血氧含量,减少细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸的量,因此内环境中乳酸含量会减少,并不会增多,B错误;C、交感神经兴奋时会主导机体的应激反应,引起血管收缩,同时加快心跳,进而使血压升高,以此适应高原缺氧的环境变化,C正确;D、长期生活在平原的人进入高原后出现心跳加速、呼吸加深加快和血压升高等症状,说明外界环境中氧气含量的变化会影响内环境稳态,机体通过调节作用试图维持内环境的相对稳定,D正确。故答案为:B。【分析】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,外界环境的改变会打破内环境稳态,机体可通过神经调节、体液调节等方式进行调节以恢复稳态;细胞缺氧时会进行无氧呼吸产生乳酸,增强呼吸运动能增加氧气摄入,减少无氧呼吸的发生;交感神经属于自主神经系统,其兴奋可引发血管收缩、心跳加快、血压升高等应激性生理反应;血液循环速率的提升能够增加氧气的运输量,保障组织细胞的氧气供应。10.为探究石斛膳食纤维对糖尿病小鼠血糖调控的影响,研究人员将若干小鼠随机均分成三组,分别给予普通饮食、低剂量和高剂量膳食纤维。一段时间后给各组小鼠口服葡萄糖评价小鼠葡萄糖清除能力,结果如图1;再给各组小鼠注射胰岛素评价小鼠胰岛素敏感性,结果如图2.下列叙述错误的是( )A.本实验三组小鼠均为糖尿病模型小鼠B.高剂量组小鼠的葡萄糖清除能力优于低剂量组C.高膳食纤维可能通过提高胰岛素敏感性降低血糖D.该实验说明石斛膳食纤维有预防糖尿病功效【答案】D【知识点】血糖平衡调节【解析】【解答】A、本实验的目的是探究石斛膳食纤维对糖尿病小鼠血糖调控的影响,为了保证实验的单一变量和针对性,三组小鼠均需为糖尿病模型小鼠,A正确;B、从图1可知,口服葡萄糖后,高剂量组小鼠的血糖峰值更低,且血糖下降速度更快,说明高剂量组小鼠的葡萄糖清除能力优于低剂量组,B正确;C、结合实验结果(注射胰岛素后,高剂量组小鼠血糖下降幅度更大),可推测高膳食纤维能提高小鼠对胰岛素的敏感性,使胰岛素更高效地发挥降血糖作用,从而降低血糖,C正确;D、本实验的研究对象是已患糖尿病的模型小鼠,探究的是石斛膳食纤维对糖尿病小鼠的血糖调控作用,而非对健康小鼠的预防作用,因此无法得出“石斛膳食纤维有预防糖尿病功效”的结论,D错误。故答案为:D。【分析】实验设计需遵循单一变量原则,本实验以糖尿病小鼠为研究对象,自变量为饮食类型(普通饮食、低剂量膳食纤维、高剂量膳食纤维),因变量为葡萄糖清除能力(口服葡萄糖后血糖变化)和胰岛素敏感性(注射胰岛素后血糖变化)。葡萄糖清除能力可通过血糖下降速率判断,胰岛素敏感性可通过注射胰岛素后血糖下降幅度判断。实验结论需严格对应研究对象和实验目的,不可随意延伸至“预防”等未涉及的场景。11.某地依托山地地形,打造出“山顶种茶、山腰养鸡、山下种菌”的新型农业模式,走出了一条生态优先、绿色发展的乡村振兴之路。下列叙述正确的是( )A.该新型农业模式充分利用了群落的垂直结构B.茶枝育菌、菌棒饲鸡、鸡粪肥茶有助于提高能量传递效率C.多种生物的合理配置,提高了该农业生态系统的抵抗力稳定性D.有效选择茶-鸡-菌并合理布设,体现了生态工程的整体原理【答案】C【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义;生态工程依据的生态学原理【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指同一个群落内不同生物种群在垂直方向上的自然分层现象,该农业模式是人为将茶、鸡、菌安排在山地不同海拔高度,属于人为空间布局,并非自然形成的群落垂直结构,A错误;B、茶枝育菌、菌棒饲鸡、鸡粪肥茶实现了废弃物的循环利用和能量的多级利用,提高了能量的利用率,但生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率是稳定不变的,无法通过该模式得到提高,B错误;C、该模式中多种生物的合理配置增加了生物种类,使生态系统的营养结构更加复杂,自我调节能力随之增强,进而提高了该农业生态系统的抵抗力稳定性,C正确;D、对茶、鸡、菌进行物种选择与空间布设,优化了生态系统的结构,主要体现生态工程的系统学和工程学原理,整体原理强调统筹自然、经济和社会的整体效益,与该操作不符,D错误。故答案为:C。【分析】群落的垂直结构是自然群落内部的垂直分层,山地不同海拔的生物分布属于水平结构;生态农业能提高能量利用率,但不能改变营养级之间的能量传递效率;生态系统的抵抗力稳定性与生物种类、营养结构复杂程度呈正相关;生态工程的系统学和工程学原理侧重优化系统结构以提升功能,整体原理侧重综合考虑生态、经济与社会效益。12.针对某地区鼠害科学防治的需求,研究人员在该地区不同区域布设鼠夹与诱饵,次日回收鼠夹并计算捕获率以估算各类鼠种的种群数量,结果如图。下列叙述错误的是( )注:捕获率=(捕获数/鼠夹数)×100%;旱地区干旱少水,食物有限。A.三种鼠在住宅区、稻田区和旱地区都有分布,说明它们的生态位相同B.住宅区黄胸鼠的捕获率最高,可能与其攀缘能力强、食性杂等特点有关C.与稻田区相比,水分和食物是影响旱地区不同鼠类数量的密度制约因素D.不同区域的鼠害防治工作,需结合相应鼠类的生态习性与分布特点【答案】A【知识点】种群的数量变动及其原因;当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】A、生态位是指物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。三种鼠在住宅区、稻田区和旱地区都有分布,但它们在不同区域的捕获率差异明显,说明它们对资源的利用、与其他物种的关系等存在差异,因此生态位并不相同,A错误;B、住宅区环境复杂,黄胸鼠的捕获率远高于其他两种鼠,可能与其攀缘能力强、食性杂等特点更适应人类居住环境有关,B正确;C、旱地区干旱少水、食物有限,而稻田区水分和食物相对充足,与稻田区相比,水分和食物会成为限制旱地区鼠类数量的密度制约因素,影响不同鼠类的种群数量,C正确;D、不同区域的优势鼠种不同,且各类鼠的生态习性存在差异,因此鼠害防治工作需结合相应鼠类的生态习性与分布特点开展,D正确。故答案为:A。【分析】生态位的概念强调物种在群落中的综合地位,分布范围相同不代表生态位相同;不同鼠类的形态、食性等特征使其适应不同的环境,进而影响其在各区域的种群数量;密度制约因素会随种群密度变化而影响种群数量,水分和食物属于典型的密度制约因素;鼠害防治需因地制宜,结合目标物种的生态习性制定策略。13.为打通黔金丝猴迁徙通道,政府通过种植黔金丝猴喜食树种和配置可供跳跃的高大阔叶林等措施建成了多条生态廊道,串联印江、松桃、江口三县生境,为其开辟出约295平方公里的适宜生境空间。下列叙述错误的是( )A.生态廊道建设属于生物多样性保护措施中的就地保护B.种植喜食树种和配置高大阔叶林,可提高黔金丝猴种群的K值C.生态廊道连接碎片化生境,有助于黔金丝猴种群的基因交流D.红外触发相机可监测黔金丝猴数量,布设稀疏易使结果偏大【答案】D【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;生物多样性的保护措施【解析】【解答】A、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及生态廊道等,该生态廊道建设在黔金丝猴的原生栖息地范围内,连接并改善其生存环境,属于生物多样性保护措施中的就地保护,A正确;B、种群的K值即环境容纳量,主要取决于食物、栖息空间等环境资源条件。种植黔金丝猴喜食树种可增加食物资源,配置高大阔叶林能为其提供迁徙跳跃的栖息空间,优化了生存环境,因此可提高黔金丝猴种群的K值,B正确;C、人类活动导致黔金丝猴的生境碎片化,不同区域的种群间易形成地理隔离,阻碍基因交流。生态廊道将碎片化的生境连接起来,有利于黔金丝猴个体在不同生境间迁徙,促进种群间的基因交流,C正确;D、红外触发相机通过记录黔金丝猴的活动痕迹来估算种群数量,若相机布设稀疏,会有大量个体的活动未被相机捕捉到,最终统计得到的结果会比实际种群数量偏小,而非偏大,D错误。故答案为:D。【分析】生物多样性的就地保护是最有效的保护措施,核心是保护物种的原生栖息地及生态系统;环境容纳量受食物、空间、气候等环境因素影响,改善环境资源可提升环境容纳量;生境碎片化会造成种群间地理隔离,生态廊道能打破隔离,促进基因交流;利用红外相机调查种群数量时,设备布设密度会直接影响调查结果的准确性,布设过稀会导致调查数值偏低。14.为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期,研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理,实验结果如下。下列叙述错误的是( )贮藏时间/d 不同无菌技术的菌落总数/(×103CFU/g)对照组 辐射灭菌 巴氏消毒 高压蒸汽灭菌0 3.01 1.02 2.55 2.467 3.55 1.53 3.05 2.8914 3.87 2.21 3.77 3.32注:CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数A.传统发酵糟辣椒以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主B.菌落总数可采用稀释涂布平板法计数,该方法计数结果往往偏小C.与高压蒸汽灭菌相比,巴氏消毒对营养物质破坏小且抑菌效果好D.辐射灭菌的抑菌效果最显著,其长期贮藏应用价值值得深入研究【答案】C【知识点】灭菌技术;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、传统发酵食品通常利用自然界中的天然混合菌种进行发酵,糟辣椒的发酵环境属于固体或半固体环境,因此其发酵以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主,A正确;B、统计菌落总数可采用稀释涂布平板法,该方法中当两个或多个微生物细胞连在一起时,平板上只能形成一个菌落,因此统计得到的菌落数会低于实际的活菌数,计数结果往往偏小,B正确;C、巴氏消毒的特点是在较低温度下处理,能减少对食品营养物质的破坏,但从表格数据可以看出,在相同贮藏时间下,巴氏消毒组的菌落总数均高于高压蒸汽灭菌组,说明巴氏消毒的抑菌效果弱于高压蒸汽灭菌,并非抑菌效果好,C错误;D、在各组处理中,辐射灭菌组的菌落总数始终最低,且随贮藏时间增加菌落数增长缓慢,抑菌效果最为显著,因此该技术在糟辣椒长期贮藏中的应用价值值得深入研究,D正确。故答案为:C。【分析】传统发酵多依赖天然混合菌种,发酵形式多为固体或半固体发酵;稀释涂布平板法的计数结果因菌落重叠现象会小于实际活菌数;巴氏消毒兼顾营养保留与基础杀菌,但其灭菌强度低于高压蒸汽灭菌,抑菌效果也更弱;辐射灭菌在本实验中抑菌表现最优,具备进一步研究的应用潜力。15.细胞培养肉指从动物组织中分离肌肉干细胞、脂肪干细胞等,在人工环境下促进细胞增殖分化并组合成与传统肉类相似的肉制品。该技术被视为解决未来肉类供应紧张的重要途径,但目前仍存在贴壁依赖等技术瓶颈。下列叙述正确的是( )A.获取的组织需要用胰蛋白酶和胃蛋白酶处理分散成单个细胞B.肌肉干细胞和脂肪干细胞属于胚胎干细胞,具有组织特异性C.培养过程定期更换培养液,是防止杂菌污染的关键措施D.在培养液中适当添加可食用黏附支架,有助于增加产量【答案】D【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展;动物细胞培养技术;干细胞的概念及种类;干细胞工程【解析】【解答】A、将动物组织分散成单个细胞时,通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,而动物细胞培养的培养液环境为中性偏碱,在此环境下胃蛋白酶会失去活性,无法发挥作用,因此不能使用胃蛋白酶处理组织,A错误;B、肌肉干细胞和脂肪干细胞均属于成体干细胞,并非胚胎干细胞,成体干细胞存在于已分化的组织中,具有组织特异性,只能分化形成特定类型的组织细胞,胚胎干细胞来源于早期胚胎,分化潜能更高,B错误;C、细胞培养过程中定期更换培养液,主要目的是为细胞补充营养物质,同时清除细胞代谢产生的有毒废物,避免代谢废物积累对细胞造成毒害;防止杂菌污染的关键措施是严格执行无菌操作,包括器具灭菌、无菌环境培养等,C错误;D、该技术存在细胞贴壁依赖的技术瓶颈,细胞需要附着在固体表面才能正常增殖分化,在培养液中添加可食用黏附支架,能够为细胞提供更多的附着位点,促进细胞的增殖与分化,从而有效提高细胞培养肉的产量,D正确。故答案为:D。【分析】动物细胞培养中,分散组织的酶需适应细胞培养液的pH环境,胃蛋白酶因pH不适不适用;成体干细胞与胚胎干细胞的来源和分化潜能存在明显差异;定期更换培养液是保障细胞营养、清除废物的手段,无菌操作才是防控污染的核心;细胞的贴壁依赖性是培养瓶颈,添加黏附支架可解决该问题,提升培养效率。16.巢式PCR技术是一种改良PCR技术,通常利用两套引物进行两轮扩增(如图)。下列叙述错误的是( )A.第一轮扩增需在体系中加入DNA聚合酶、外引物和原料等B.第二轮扩增通常需要转移到含内引物的新体系中进行C.只利用内引物对DNA模板进行扩增无法获得目标产物D.与传统PCR技术相比,巢式PCR技术能提高扩增的特异性【答案】C【知识点】PCR技术的基本操作和应用【解析】【解答】A、PCR反应体系的核心组分包括模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶(如Taq酶)、dNTP原料及缓冲液等。巢式PCR第一轮扩增使用外引物,因此体系中需加入上述组分,A正确;B、为避免第一轮扩增残留的外引物干扰第二轮的内引物扩增,通常会将第一轮扩增产物转移至新的反应体系中,并加入内引物进行第二轮扩增,B正确;C、内引物的结合位点位于原始DNA模板上,理论上仅利用内引物直接对DNA模板进行扩增,也可获得目标产物,只是扩增的特异性和效率远低于巢式PCR(先外引物扩增、再内引物扩增),C错误;D、传统PCR仅用一套引物扩增,而巢式PCR通过两轮扩增(先外引物扩增较大片段,再以内引物在该片段内部扩增目标片段),大幅降低了非特异性扩增的概率,显著提高了扩增的特异性,D正确。故答案为:C。【分析】PCR技术的核心是体外DNA复制,需要引物与模板互补配对、热稳定DNA聚合酶催化子链合成。巢式PCR通过两套引物的两轮扩增,先扩大目标区域的模板量,再精准扩增目标片段,从而提升扩增的特异性;内引物可直接结合原始模板进行扩增,并非无法获得目标产物。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.为探究元素缺乏对植物A光合作用的影响,研究人员以植物A幼苗为材料,进行了如下实验。分组 净光合速率/μmol·m-2·s-1 叶绿素a/pmol·L-1 叶绿素b/pmol·L-1 电子传递速率/%全素组 1.87 146.61 81.91 9.80缺锌组 1.11 126.37 77.37 7.53缺镁组 1.42 133.37 82.11 9.35注:电子传递发生于光合作用的光反应阶段,其速率与光反应速率呈正相关。回答下列问题。(1)叶绿体中光合色素吸收的光能,一方面将水分解为 ;另一方面在有关酶的催化作用下,促使 。(2)本实验体现的对照类型有(填序号) (①空白对照②相互对照③自身前后对照)。据表分析,缺锌组植物A净光合速率较低的原因是 。(3)进一步探究发现,缺镁组植物A的总光合速率明显小于缺锌组,据此推测缺镁对呼吸作用的影响 (填“大于”、“小于”或“等于”)缺锌,判断依据是 。【答案】(1)H+、O2和电子;ADP和Pi生成ATP(2)①②;电子传递速率较低,光反应较弱;叶绿素a、b含量较少,光能吸收与转化效率较低(3)小于;净光合速率=总光合速率-呼吸速率,缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,但缺镁组净光合速率大于缺锌组【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合【解析】【解答】(1) 叶绿体中的光合色素吸收光能后,会启动光反应过程,一方面将水分解为氢离子、氧气和电子,该过程为水的光解;另一方面在相关酶的催化作用下,促使ADP和Pi发生反应生成ATP,将光能转化为ATP中活跃的化学能,为暗反应提供能量。(2) 本实验中全素组为不进行元素缺乏处理的组别,属于空白对照,缺锌组与缺镁组之间相互对比,属于相互对照,因此对照类型为①②。据表中数据分析,缺锌组的叶绿素a和叶绿素b含量均低于全素组和缺镁组,对光能的吸收、传递和转化效率更低,同时缺锌组的电子传递速率更低,光反应速率更慢,光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足,导致暗反应速率下降,总光合速率降低,而呼吸速率基本不变,最终净光合速率较低。(3) 植物的净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率。已知缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,而表格数据显示缺镁组的净光合速率大于缺锌组,由此可推算出缺镁组的呼吸速率大于缺锌组,说明缺镁对呼吸作用的影响小于缺锌对呼吸作用的影响。【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,光合色素吸收光能后完成水的光解和ATP的合成,为暗反应提供物质和能量,暗反应在叶绿体基质中进行,完成有机物的合成。净光合速率是总光合速率与呼吸速率的差值,可反映植物有机物的积累情况。叶绿素的合成需要多种矿质元素参与,叶绿素含量会影响光能的吸收效率,电子传递速率直接反映光反应的强弱,矿质元素缺乏会通过影响光合色素合成和光反应过程来改变光合作用强度。实验设计中常设置空白对照和相互对照,空白对照用于排除无关变量干扰,相互对照用于对比不同实验处理的效果。(1)叶绿体中光合色素吸收的光能,一方面将水分解为H+、O2和e-,另一方面在有关酶的催化作用下,促使ADP与Pi反应生成ATP。(2)探究元素缺乏对植物A光合作用的影响,设置了三个实验,其中全素组作为空白对照,缺锌组和缺镁组两个实验组属于相互对照。相对于其它两组,缺锌组植物A电子传递速率较低,光反应较弱;叶绿素a、b含量较少,光能吸收与转化效率较低,导致光合速率下降,而呼吸速率不变,故净光合速率较低。(3)植株的净光合速率等于总光合速率-呼吸速率,缺镁组总光合速率明显小于缺锌组,但缺镁组净光合速率大于缺锌组,故缺镁对呼吸作用的影响小于缺锌。18.免疫系统具有区分“自己”与“非己”的能力,其对自身成分不产生免疫应答的特异性状态称为免疫耐受。根据免疫耐受发生的场所与机制,可分为中枢免疫耐受与外周免疫耐受。回答下列问题。(1)中枢免疫器官胸腺是T细胞 的场所,在胸腺中,能够识别并特异性结合自身成分的T细胞会被清除,这一状态称为中枢免疫耐受。(2)中枢免疫耐受并不能完全清除上述细胞,部分自身反应性T细胞会进入淋巴结等外周免疫器官,可能导致免疫系统的 功能出现紊乱,机体患自身免疫病。(3)外周免疫耐受主要负责管控逃逸到外周组织的自身反应性T细胞,是对中枢免疫耐受的重要补充,主要由调节性T细胞(Treg)介导,Treg的主要作用机制如图。注:IL-2是细胞毒性T细胞活化的必需细胞因子;CD25是一种表面受体。①据图分析Treg防止自身免疫病出现的机制有:Treg表达大量CD25,竞争性结合大量IL-2而抑制细胞毒性T细胞的活化;IL-2与Treg结合促进Treg的活化, 。②由Treg活化异常导致的自身免疫病,临床上可尝试采用 (填“低剂量”或“高剂量”)IL-2进行免疫调节治疗,重建免疫耐受。【答案】(1)分化、发育、成熟(2)免疫自稳(3)Treg分泌穿孔素和颗粒酶,颗粒酶通过穿孔素进入细胞,引发细胞毒性T细胞发生凋亡;低剂量【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;细胞免疫【解析】【解答】(1) 胸腺是T细胞分化、发育、成熟的核心场所。在胸腺内,T细胞会经历严格的筛选过程:能特异性识别并结合自身成分的T细胞会被诱导凋亡清除,避免其后续对自身组织发起免疫攻击,这一过程形成了中枢免疫耐受。(2) 免疫系统的免疫自稳功能负责清除体内衰老、损伤的细胞,同时维持对自身成分的免疫耐受,防止自身免疫反应发生。当部分自身反应性T细胞逃逸中枢免疫耐受、进入外周免疫器官后,会导致免疫自稳功能紊乱,免疫系统错误攻击自身组织,进而引发自身免疫病。(3) ① 除了通过高表达CD25竞争性结合IL-2、抑制细胞毒性T细胞活化外,Treg还会分泌穿孔素和颗粒酶:穿孔素在细胞毒性T细胞的细胞膜上形成孔道,颗粒酶通过该孔道进入细胞内,诱导细胞毒性T细胞发生凋亡,从而清除逃逸的自身反应性T细胞,避免其引发自身免疫反应。② 临床上应采用低剂量IL-2进行治疗。低剂量IL-2可选择性激活Treg细胞,增强其抑制自身反应性T细胞的功能,重建免疫耐受;高剂量IL-2则会优先激活细胞毒性T细胞等效应T细胞,反而会加重自身免疫反应。【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,T细胞在胸腺中完成分化、发育和成熟,胸腺通过筛选机制清除自身反应性T细胞,形成中枢免疫耐受。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能,免疫自稳功能异常会导致自身免疫病。(1)胸腺是 T 细胞分化、发育、成熟的关键场所。在胸腺中,T 细胞会经历严格的筛选:能识别自身成分的 T 细胞会被清除,从而避免对自身组织发起免疫攻击,这一过程就是中枢免疫耐受。(2)免疫系统有三大功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。 免疫自稳:负责清除体内衰老、损伤的细胞,维持内环境稳定。 当中枢免疫耐受不彻底,部分自身反应性 T 细胞逃逸到外周时,免疫系统的免疫自稳功能会出现紊乱,导致机体攻击自身组织,引发自身免疫病。(3)①从图中可以看到,Treg 细胞除了通过 CD25 竞争结合 IL-2 抑制细胞毒性 T 细胞活化外,还会分泌穿孔素和颗粒酶。颗粒酶通过穿孔素形成的孔道进入细胞毒性 T 细胞内,引发其凋亡,从而清除逃逸的自身反应性 T 细胞,维持外周免疫耐受。②低剂量 IL-2:可以选择性激活 Treg 细胞,增强其抑制功能,重建免疫耐受,因此可用于治疗 Treg 活化异常导致的自身免疫病。 高剂量 IL-2:主要用于激活效应 T 细胞,增强免疫杀伤,常用于肿瘤治疗。19.岩溶碳汇是喀斯特地貌区重要的碳汇机制,指大气或土壤中的CO2溶于水形成碳酸,碳酸与碳酸盐岩发生风化作用,生成的随河流汇入海洋,最终在低温、缺氧的海床中被长期封存的过程。回答下列问题。(1)喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,还可通过岩溶固碳,体现了生物多样性的 价值。(2)图1是在海床中长期封存的主要途径,其中浮游动物粪便中的能量属于 同化量的一部分,沉积物有机碳能在海床中长期封存的原因是 。(3)人类活动产生的外源酸(HNO3、H2SO4等)参与碳酸盐岩风化时会释放CO2,该过程为岩溶碳源。研究人员在甲、乙、丙、丁四条河流中,测定出不同酸参与碳酸盐岩风化时所吸收或释放的CO2量,结果如图2.四条河流中, 最有利于缓解温室效应,判断依据是 。【答案】(1)直接价值和间接(2)浮游植物;海床低温、缺氧的环境,分解者数量少或分解者分解作用弱,沉积物有机碳难以被分解(3)丙;丙河流碳酸盐岩风化吸收的量与释放的量差值最大,净吸收最多【知识点】生态系统的物质循环;生物多样性的价值【解析】【解答】(1) 喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,这是生物多样性的直接价值,属于美学观赏类的非实用价值;通过岩溶固碳,调节大气中二氧化碳的平衡,维持生态系统的稳定,这是生物多样性的间接价值,属于生态功能类的价值。因此体现了生物多样性的直接价值和间接价值。(2) 浮游动物粪便中的能量是浮游动物摄食浮游植物后未被自身同化的部分,因此属于浮游植物同化量的一部分。海床处于低温、缺氧的环境,这种极端环境会抑制分解者的生长繁殖和代谢活动,使得分解者数量稀少或分解作用极弱,沉积物中的有机碳难以被分解为二氧化碳释放到大气中,因此能在海床中长期封存。(3) 四条河流中,丙最有利于缓解温室效应。温室效应的加剧与大气中二氧化碳浓度升高有关,缓解温室效应需要更多地净吸收大气中的二氧化碳。从图2可知,丙河流中,碳酸盐岩风化过程中由碳酸(H2CO3)参与吸收的二氧化碳量,与由外源酸(HNO3、H2SO4)参与释放的二氧化碳量之间的差值最大,即净吸收的二氧化碳量最多,因此最有利于降低大气中二氧化碳浓度,缓解温室效应。【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,直接价值包含观赏、科研等非实用意义及食用、药用等实用意义,间接价值主要是生态调节功能。生态系统的能量流动中,某一营养级的粪便能量属于上一营养级的同化量,因为粪便中的有机物是未被该营养级同化的食物残渣。分解者的分解作用受温度、氧气等环境因素影响,低温缺氧环境会抑制分解者的代谢,使有机碳难以被分解。岩溶碳汇过程中,碳酸参与风化会吸收二氧化碳,外源酸参与风化会释放二氧化碳,净吸收二氧化碳量越多,越有利于缓解温室效应。(1)喀斯特地貌区的生态系统可供游人观赏,这是直接价值(美学价值);通过岩溶固碳,调节大气中的 CO2含量,这是间接价值(生态功能价值)。(2)浮游动物粪便中的能量,是浮游动物未同化的部分,属于上一营养级(浮游植物)的同化量。海床低温、缺氧的环境,分解者数量少或分解者分解作用弱,沉积物有机碳难以被分解,因此能在海床中长期封存。(3)丙河流最有利于缓解温室效应。依据是温室效应由大气中 CO2过多导致,缓解温室效应需要净吸收更多 CO2。从图 2 可知,丙河流中,碳酸盐岩风化吸收的 CO2量与释放的 CO2量差值最大,即净吸收 CO2最多,因此最有利于降低大气 CO2浓度,缓解温室效应。20.紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。回答下列问题。(1)紫杉醇是红豆杉细胞的 (填“初生代谢物”或“次生代谢物”)。从细胞周期角度分析,紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡的原因是 。(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为 ,①通常需要 和营养等条件的诱导。(3)来源于愈伤组织的单个细胞紫杉醇合成能力差异显著,且合成能力与分泌到胞外的紫杉醇量呈正相关。基于此信息,利用多孔板和带标记的紫杉醇抗体为②设计一个筛选思路: 。(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶。为进一步提高高产细胞群的产量,基于基因工程技术,提出一种对该基因进行定向改造的策略: 。【答案】(1)次生代谢物;紫杉醇将癌细胞细胞周期阻滞在有丝分裂中期,从而诱导凋亡(2)外植体;一定的激素(3)将单个细胞分别放在多孔板中克隆化培养,一段时间后吸取各孔上清液并利用带标记的紫杉醇抗体检测紫杉醇含量,收集紫杉醇含量最高组细胞(4)在Dbmbt基因前添加强启动子;增加Dbmbt基因的数量;导入调节因子的DNA序列使Dbmbt基因过表达【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用【解析】【解答】(1) 紫杉醇是红豆杉细胞在特定生长阶段产生的、并非维持细胞基本生命活动所必需的物质,属于次生代谢物。紫杉醇可抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,使纺锤丝僵化无法正常缩短,导致肿瘤细胞在有丝分裂后期无法完成染色体的分离,细胞周期被阻滞在有丝分裂中期,无法继续完成分裂进程,进而诱导肿瘤细胞凋亡。(2) 离体培养的红豆杉根尖组织称为外植体。①过程为脱分化,即外植体形成愈伤组织的过程,该过程通常需要一定的植物激素(如生长素和细胞分裂素)和营养等条件的诱导。(3) 将来源于愈伤组织的单个细胞分别接种到多孔板的各孔中,进行克隆化培养;培养一段时间后,吸取各孔的上清液,利用带标记的紫杉醇抗体,通过抗原-抗体特异性结合反应检测上清液中紫杉醇的含量;收集紫杉醇含量最高的孔中的细胞,即为高产细胞群。(4) 可通过以下策略对Dbmbt基因进行定向改造以提高紫杉醇产量:在Dbmbt基因的上游序列中添加强启动子,增强该基因的转录效率,提高关键酶的合成量;通过基因工程技术增加Dbmbt基因在细胞中的拷贝数,提升关键酶的表达水平;利用蛋白质工程技术改造Dbmbt基因的编码序列,使表达的关键酶活性增强;或导入可调控Dbmbt基因表达的正向调节因子序列,促进Dbmbt基因的过表达,进而提高紫杉醇的合成效率。【分析】植物细胞的次生代谢物是细胞在特定环境或生长阶段产生的、不直接参与细胞基本生命活动的物质,紫杉醇属于此类。植物组织培养的核心原理是植物细胞的全能性,离体的植物组织、器官或细胞称为外植体,外植体经脱分化形成愈伤组织,脱分化过程需要植物激素和营养物质的诱导。在细胞水平筛选高产细胞群时,可利用抗原-抗体特异性结合的特性,检测胞外产物含量来筛选目标细胞。基因工程和蛋白质工程技术可用于定向改造关键酶基因,通过增强基因表达、提高酶活性等方式提升产物合成效率。(1)紫杉醇是红豆杉在特定生长阶段产生的、并非维持基本生命活动所必需的物质,属于次生代谢物。紫杉醇抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,使纺锤丝僵化无法缩短,导致癌细胞无法完成有丝分裂后期的染色体分离,细胞周期阻滞在有丝分裂中期,进而诱导凋亡。(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为外植体。外植体脱分化形成愈伤组织,通常需要一定的植物激素(如生长素和细胞分裂素) 和营养条件的诱导。(3)将来源于愈伤组织的单个细胞分别接种到多孔板中,进行克隆化培养。 培养一段时间后,吸取各孔的上清液。 利用带标记的紫杉醇抗体,通过抗原-抗体特异性结合反应,检测上清液中紫杉醇的含量。 收集紫杉醇含量最高的孔中的细胞,即为高产细胞群。(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶,可通过以下策略提高其表达量或酶活性: 在Dbmbt基因前添加强启动子,增强基因的转录效率。 增加Dbmbt基因在细胞中的拷贝数,提高关键酶的合成量。 导入调节因子的DNA序列,使Dbmbt基因过表达,从而提升紫杉醇合成效率。21.果蝇的眼色受两对等位基因A/a和B/b控制,其中B/b基因位于X染色体上,b基因由B基因突变而来。为研究其遗传机制,研究人员进行了如下实验。亲本杂交组合 F1 F2(由F1雌雄果蝇交配获得)纯合红眼♀×纯合白眼♂ 雌雄果蝇均为红眼 红眼♀:紫眼♀=3:1 红眼♂:紫眼♂:白眼♂=3:1:4回答下列问题。(1)等位基因A/a位于 (填“常”或“X”)染色体上,判断依据是 。(2)亲本雌果蝇的基因型为 ,F2红眼雌果蝇中纯合子所占比例为 。(3)欲鉴定F2中某白眼雄果蝇的基因型,科研人员对实验中部分果蝇的眼色基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示。据图分析基因b由基因B发生碱基的 产生;该待测白眼雄果蝇的基因型为 。【答案】(1)常;F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且等位基因B/b位于X染色体上(2)AAXBXB;1/6(3)增添;AAXbY【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因突变的类型;基因在染色体上位置的判定方法;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析【解析】【解答】(1) 等位基因A/a位于常染色体上。F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,该比例为9∶3∶3∶1的变式,表明控制眼色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。已知B/b基因位于X染色体上,根据自由组合定律的适用条件,两对等位基因需分别位于两对同源染色体上,因此可判断A/a基因位于常染色体上。(2)由于亲代:纯合红眼♀×纯合白眼♂ →F1:雌雄果蝇均为红眼→F2:红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,可知红眼对紫眼和白眼为显性,且F1红眼雌雄果蝇均为杂合子,故F1红眼雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,则亲本纯合红眼雌果蝇的基因型为AAXBXB。F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,二者交配后,F2中红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-,其中纯合子为AAXBXB。在A_基因型中,AA占比为1/3;在XBX-基因型中,XBXB占比为1/2。因此F2红眼雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6。(3) 电泳技术中,DNA片段的迁移速率与片段长度呈负相关,片段越短,迁移速率越快,条带位置越靠下;片段越长,迁移速率越慢,条带位置越靠上。基因B的条带位于下方,基因b的条带位于上方,说明基因b的碱基对数量多于基因B,因此基因b由基因B发生碱基的增添产生。结合电泳条带分布,亲本雄果蝇、F1雄果蝇、F2紫眼雄果蝇的条带特征可反映其基因型组成,待测白眼雄果蝇的条带显示其含有A基因和b基因,Y染色体上无对应等位基因,故其基因型为AAXbY。【分析】基因的自由组合定律是指在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。两对等位基因若位于两对非同源染色体上,双杂合子自交后代会出现9∶3∶3∶1的性状分离比,其变式如9∶3∶4等,可用于判断基因的染色体位置及遗传规律。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,其中碱基对增添会导致基因片段长度增加。电泳技术可依据DNA片段的长度差异分离不同的基因片段,用于基因型的鉴定。伴性遗传是指位于性染色体上的基因,其遗传方式与性别相关联,在分析遗传规律时需结合雌雄个体的染色体组成进行判断。 (1)F2中红眼、紫眼、白眼的表型比例在雌雄果蝇中存在差异,红眼雌蝇:紫眼雌蝇=3:1,红眼雄蝇:紫眼雄蝇:白眼雄蝇=3:1:4,雌雄比例相等,F2中红眼∶紫眼∶白眼=9∶3∶4,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且等位基因B/b位于X染色体上,推测等位基因A/a位于常染色体上。(2)①亲本雌果蝇基因型:AAXBXB(纯合红眼♀),亲本雄果蝇基因型为 aaXbY(纯合白眼♂)。② F2红眼雌果蝇中纯合子比例:F1基因型为 AaXBXb、AaXBY。F2红眼雌果蝇基因型为 A_ X X-,其中纯合子为AAXBXB。计算:AA占A_的 1/3,XBXB占XBX-的 1/2,故纯合子比例为1/3×1/2=1/6。(3)①片段越长→跑得越慢→条带越靠上,片段越短→跑得越快→条带越靠下。题目里:B基因条带靠下(短)b 基因条带靠上(长)b比B更长,说明B突变成b是多了一段碱基,属于碱基对增添。②亲本雄果蝇(aaXbY):有两条带,代表a和b基因。F1雄果蝇(AaXBY):有三条带,代表 A、a 和 B 基因。F2紫眼雄果蝇(aaXBY):有两条带,说明第一条带是B,第二条b,第三条a,第四条A,故待测个体基因型为AAXbY。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 贵州遵义市2026届高三年级第二次适应性考试生物学(学生版).docx 贵州遵义市2026届高三年级第二次适应性考试生物学(教师版).docx