河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高三下期04月测试(二)生物试题(含答案)

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河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高三下期04月测试(二)生物试题(含答案)

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河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三下期04月测试(二)
生物试题
一、选择题;本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的。
1.冬季低温胁迫下,植物细胞会通过积累某些种类化合物增强抗冻性:有的化合物可降低细胞液冰点,有的可维持生物膜结构稳定,有的能调节代谢以适应低温。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞积累的葡萄糖可直接为细胞供能,以增强抗冻性
B.核糖体合成的抗冻蛋白通过传递遗传信息来调节细胞抗冻
C.细胞内结合水与自由水的比例降低,以增强代谢抵抗低温
D.膜上的磷脂因含较多不饱和脂肪酸而能在低温下保持流动性
2.肌酸激酶能催化磷酸肌酸将磷酸基团转移到ADP合成ATP,维持细胞ATP水平。研究者对蛙肌肉组织电击后,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP、ADP含量,结果如下表。下列叙述正确的是(  )
磷酸腺苷 对照组/(10-6mol·g-1) 实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
A.对照组肌肉收缩时,ATP的合成速率远小于分解速率
B.实验组肌肉收缩后,ADP含量上升是因为无法合成ATP
C.肌酸激酶阻断剂通过促进磷酸基团转移到ADP影响ATP合成
D.肌酸激酶的作用是在肌肉收缩时维持ATP含量稳定
3.复旦大学研究团队从根本层面上解释了“适度饥饿更健康”的机制,首次揭示乙酰辅酶A作为“代谢信使”的非经典功能,其调控线粒体自噬的机制如下图所示,下列分析错误的是(  )
A.乙酰辅酶A需通过经典营养感知通路传递信号才能调控线粒体自噬
B.营养充足时,乙酰辅酶A与NLRX1结合,会抑制线粒体自噬,造成功能失调的线粒体积累
C.若敲除细胞中的NLRX1基因,营养匮乏条件下线粒体自噬可能无法正常启动
D.研究“适度饥饿”如何触发身体的积极反应将为未来对抗代谢性疾病、延缓衰老开辟全新研究疆域
4.YTH1是一种能识别mRNA上m6A修饰的蛋白质,ACS2基因是黄瓜中乙烯合成关键酶的基因。为研究m6A修饰对性状的影响,研究人员将ACS2基因的1287位点碱基C替换为T,相关生理过程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
密码子对照表
GAC 天冬氨酸 CUG 亮氨酸
GAU 天冬氨酸 CUA 亮氨酸
A.tRNA的5' 端可以携带氨基酸,翻译是从mRNA的5' 端开始的
B.m6A修饰可能通过改变mRNA的局部碱基配对,进而影响其空间结构
C.推测替换导致YTH1无法识别ACS2基因的mRNA,进而影响转录过程
D.替换前后氨基酸种类没有发生改变,黄瓜性状不会发生改变
5.多发性硬化症是一种以皮肤和内脏器官纤维化及血管病变为特征的慢性免疫失调疾病。临床CAR-T细胞疗法治疗多发性硬化症实验中,科研人员首先分离出患者的T细胞,将其改造成特殊的CAR-T细胞,再将其重新输回患者体内进行治疗,具体操作过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.多发性硬化症是免疫系统的防御功能异常导致的
B.在多发性硬化症中,抗体攻击正常细胞的原因可能是在其表面存在着与该抗原相似的结构或物质
C.据图可知,CAR-T细胞发挥作用的过程属于体液免疫
D.CAR-T疗法能准确识别并杀死异常浆细胞,但较容易发生免疫排斥
6.下图为下丘脑参与人体体液调节的过程图,图中的字母表示激素,分析正确的是( )
A.血糖浓度低时,下丘脑通过分泌神经递质和相应激素促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素升高血糖
B.大量出汗时,下丘脑感受渗透压的刺激,释放抗利尿激素作用于肾小管和集合管
C.甲状腺功能不足的患者,可通过口服激素A,促进甲状腺分泌激素B缓解相应症状
D.寒冷条件下,机体可以通过生理性调节和行为性调节维持体温的相对稳定
7.三碘苯甲酸(TIBA)能阻碍生长素在植物体内的极性运输,抑制植物的顶端生长,促进侧芽的分化和生长。农业生产中常将其作为植物生长调节剂使用。下列叙述错误的是(  )
A.用适宜浓度TIBA处理小麦幼苗,可降低顶芽生长素向侧芽的运输量,缓解顶端优势以促进分蘖
B.对果树喷施TIBA后,侧芽萌发率提高,但若喷施浓度过高,会导致侧芽生长停滞甚至坏死
C.若用TIBA处理正在生长的棉花植株,会使植株矮化、分枝增多,有利于棉花机械化采收和提高结铃率
D.生长素与TIBA对植物生长的调节作用机理相同,二者均可独立调控植物的顶端优势
8.图1为某家族遗传病系谱图,甲病(由等位基因B、b控制)和乙病(由等位基因A、a控制)为两种单基因遗传病。两种病中,有一种是伴X染色体隐性遗传病,家族患该病的成员中,有一人是因基因突变而患上此病的。研究者通过对家族中部分成员的两对基因进行电泳分离,得到了图2电泳图谱。下列说法错误的是(  )
A.甲病和乙病的遗传方式分别是伴X染色体隐性遗传和常染色体隐性遗传
B.结合题干与图1分析可知发生基因突变的个体是Ⅱ5
C.根据电泳图谱,代表A、B基因的分别是条带①③
D.若Ⅲ6与Ⅲ3婚配,他们生下两病兼患孩子的概率是1/12
9.减数分裂的细胞,四分体时期非姐妹染色单体间经常发生缠绕,并在两条或三条染色单体之间交换相应的片段。下图表示某基因组成为AaBbCc的精原细胞分裂过程中发生的交换。不考虑其它变异,下列说法正确的是( )
A.图中变异过程属于染色体结构变异,会引起染色体上的基因位置发生改变
B.该精原细胞分裂产生的含重组型染色体的次级精母细胞所占比例为1/2
C.该精原细胞经减数分裂产生四种配子的基因组成为abc、aBC、AbC、ABc
D.若有丝分裂中发生该交换,则产生的子细胞基因组成相同
10.东海原甲藻与中肋骨条藻是我国近海主要的两个赤潮种,几乎每年都会引发大规模赤潮,对海洋养殖业构成极大威胁。为了解浮游植物种间竞争在赤潮发生中的作用,研究者设计了东海原甲藻与中肋骨条藻共培养实验,结果如下图所示。下列关于该实验的分析,错误的是(  )
A.单独培养时,中肋骨条藻的种群增长更接近“S”型曲线
B.混合培养下,第5天后东海原甲藻的细胞密度显著低于其单独培养组
C.混合培养时,两种藻类生态位一旦重叠,种间竞争就会加剧
D.两种藻混合培养时,中肋骨条藻的竞争优势更明显
11.科研小组对某人工池塘生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下表所示[部分数据未给出,能量单位为。J/(cm2·a),肉食性动物作为一个营养级研究]。下列叙述正确的是( )
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 44 5 95 20 0
植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11
A.X代表的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
B.流入该人工池塘生态系统的总能量为164J/(cm ·a)
C.Y等于3J/(cm ·a),植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为12%
D.外来有机物输入的能量会全部被生产者和消费者利用
12.种群延续所需要的最小种群密度为临界密度(m值),只有大于m值,种群数量才能增加,最后维持在一个相对稳定的数量,即环境容纳量(K值)。K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。图中直线表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度(4个种群所在区域面积相等,各种群所处环境稳定,不考虑迁入迁出)。下列说法正确的是(  )
A.可通过提高K值对a点种群进行有效保护
B.b点种群发展到稳定期间,出生率大于死亡率
C.c点种群发展到稳定期间,种内竞争逐渐加剧
D.4个种群中,d点种群的数量增长潜力最大
13.啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是(  )
A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境
B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶合成
C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免杀死酵母菌种
D.包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜,一般可从菌膜中分离得到醋酸菌
14.肿瘤相关成纤维细胞(CAF)存在于各种实体肿瘤中,是肿瘤微环境建立的基础,能促进肿瘤发生、发展和转移。研究发现利用患者的树突状细胞(DC)制备的DC/CAF融合细胞疫苗,能促进T细胞的活化,为肿瘤免疫治疗提供了新思路。下列说法错误的是( )
A.可分别从肿瘤组织和淋巴器官中分离获得CAF和DC
B.该融合细胞疫苗通过激活自身免疫系统而特异性杀伤CAF
C.与转入特定CAF抗原基因的DC相比,该融合细胞呈递的抗原种类更多
D.由于不同肿瘤细胞具有组织特异性,该疫苗只对单一肿瘤有效
15.不对称PCR是一种通过控制引物浓度比例选择性扩增单链DNA的技术,其核心原理是使用限制性引物与非限制性引物按1:50的比例进行PCR扩增,初期生成双链DNA,当限制性引物耗尽后转为单链扩增,该方法可用于制备DNA探针,部分过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该方法所用引物为一小段脱氧核糖核酸
B.第一阶段的扩增以DNA的两条链为模板
C.非限制性引物的作用是为单链扩增提供所需模板
D.制备的单链DNA探针与目标DNA的α链相同
16.CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,由向导RNA(gRNA)引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割,从而完成基因的编辑过程,过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒(双链RNA病毒)进行编辑,下列相关叙述错误的是( )
A.若向导RNA的序列为5'—UCACAUC—3',则其识别的基因靶序列为3'—AGTGTAG—5'
B.Cas9类似于基因工程中的限制酶,其作用位点是磷酸二酯键
C.向导RNA的碱基序列越短,则其在基因上出现定位错误的概率越低
D.可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.果蝇的有翅与无翅由一对等位基因A/a控制,有翅个体的长翅与小翅由另一对等位基因B/b控制。两只纯合果蝇杂交及产生的子代表型如图1所示,杂交过程中无突变发生。
(1)果蝇翅形中的显性性状分别是____;控制翅形的两对等位基因____(填“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律。根据杂交实验____(填“能”或“不能”)确定Y染色体上有没有相关基因。
(2)中与亲本基因型不同的个体所占比例为____。
(3)研究人员将上述实验果蝇每种表型选择1只,对其体细胞中有关基因进行PCR后电泳分离,结果如图2所示,据图推断①~③代表的基因依次是____。
(4)进一步研究发现无翅果蝇体内缺乏甲蛋白,科研人员对甲蛋白基因及其等位基因进行测序,结果如图3所示。据图推断无翅果蝇甲蛋白缺失的根本原因是____(填“A”或“a”或“B”或“b”)基因中碱基的____发生改变。综合图2和图3判断,B突变为b的原因是基因中发生了碱基的____(填“增添”或“缺失”或“替换”)。
18.除草剂氟草啶(FCD)能抑制植物细胞中原卟啉原IX氧化酶的活性以达到除草效果,科研人员利用基因编辑技术使水稻2号染色体上的PPO1基因(编码原卟啉原IX氧化酶)与CP12基因结构改变(如图1),从而赋予水稻对FCD的耐受性,并利用PCR技术结合电泳对转基因水稻进行鉴定,结果如图2所示。
(1)据图1分析,利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时,应选择的引物组合为________。若基因编辑成功,PCR扩增产物的电泳结果应为图2中的________号泳道。若电泳结果中5号泳道内出现两条电泳条带,原因可能是________(填序号)。
①样品被污染 ②复性过程温度过低
③预变性时间较短 ④延伸过程中引物3'端被封闭
⑤引物特异性不强 ⑥图1中的两个切割位点之间被切割后原位连接
(2)基因编辑成功后,PPO1的转录模板链是________(填“A”或“B”)链,基因编辑前后,CP12的转录模板链________(填“是”或“否”)改变。
(3)综合上述信息,分析上述基因编辑成功的水稻对FCD耐受性增强的原因是________。
19.西北旱区某优质小麦品种(抗逆性强)的光合作用光反应机制特殊,其类囊体膜上存在“常规电子传递+O2还原支路”的双重路径(如图为该小麦类囊体膜光反应部分机制示意图)。该品种在干旱强光下仍能维持较高产量,结合图示与农业生产实际,回答下列问题:
(1)该小麦叶片中,光合色素Y、Z分布在________(结构)上,其主要功能是________;农民发现该小麦苗期遇干旱时,叶片气孔部分关闭,但光反应仍能较活跃,结合图示,推测其原因是________(从水的光解与来源分析)。
(2)干旱强光下,该小麦会增强“”的电子传递支路(图中①)。此时NADPH除参与暗反应外,还会参与该支路的________过程;从物质与能量角度分析,该支路增强的意义是________(答出1点)。
(3)若要验证“类囊体腔中浓度差是ATP合成的直接动力”,请简要写出实验思路(可借助含ATP合酶的人工膜、载体等材料):________。
20.抑郁症通常被认为和大脑内神经递质系统的功能失调,以及涉及情绪调节、认知和压力的脑区(如大脑皮层、海马体、DRN等)的功能异常有关。DRN位于脑干,是大脑中最重要的5-HT(5-羟色胺)来源之一,在情绪、睡眠等多种重要功能中扮演核心角色。帕罗西汀是一种经典的抗抑郁药物,它主要通过抑制突触前膜的5-HT转运体从而发挥作用。
(1)据此推测,抑郁症可能与5-HT活性或突触间隙中的5-HT含量较______(填“高”或“低”)有关,则下列药物中可能适用于缓解抑郁症的有_____。
a.苯乙肼(5-HT降解酶抑制剂) b.普鲁卡因(Na+通道抑制剂)
c.糖皮质激素(促进5-HT降解) d.雌激素(促进5-HT合成)
(2)如图1所示,在DRN中,5-HT作用于突触前神经元和突触后神经元引起的效应______(填“相同”“不同”或“不确定是否相同”),其原因是______________________。
(3)5-HT1A受体(5-HT1AR)是脑中含量最丰富的5-HT受体之一,广泛分布于大脑皮层、海马体和DRN。5-HT1AR突触前受体主要定位于DRN中5-HT能神经元的胞体和树突,突触后受体分布于大脑前额叶皮层和海马体等区域,主要调控其他神经递质的释放。
①在使用帕罗西汀时,突触间隙中的5-HT与突触______(填“前”或“后”)膜的5-HT1AR结合,导致______________________________,进而使得治疗效果减弱、起效延迟,该过程体现了______调节机制。
②开发快速起效的抗抑郁药物的策略之一是寻找能选择性激活突触后受体的5-HT1AR激动剂。TMU4142和Buspirone均为5-HT1AR激动剂,为探究两种药物效果,进行了相关实验,实验结果如图2。该实验的实验思路及实验结论为______________________。
21.生态学理论的建立离不开长期的观察和实验。下列是与生态学研究相关的实验资料,请结合相关信息作答:
I、花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明_______。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是________。
A.互利共生B.原始合作C.种间竞争D.寄生
(2)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究______(答出一点即可)。
Ⅱ、中华穿山甲曾广泛分布于中国长江以南的多个省份,但受到栖息地破坏、非法捕猎等因素的影响,其种群数量在过去几十年中急剧下降。回答下列问题:
(3)某地因水土流失,泥石流等自然灾害频发,这是影响中华穿山甲的种群数量的______(填“密度”或“非密度”)制约因素。从种群数量特征角度分析,栖息地破坏和碎片化使中华穿山甲种群数量减少的原因是________。
(4)中华穿山甲的主要食物包括白蚁和蚂蚁,夏季主要以地表活动的蚂蚁为食,冬季则主要以地下巢穴中的白蚁为食,从种间关系的角度分析中华穿山甲的饮食会随季节变化而调整的原因可能是______。
(5)中华穿山甲的视力较差,但嗅觉非常灵敏,能够通过气味精确定位白蚁巢穴,对白蚁进行捕食,减少白蚁对森林的危害,体现了信息传递在生态系统中的作用是_______。
1.D
A、葡萄糖积累主要作为渗透调节物质降低细胞液冰点,而非直接供能;直接供能需经呼吸作用产生ATP,与抗冻性无直接关联,A错误;
B、抗冻蛋白由核糖体合成,但蛋白质通过空间结构变化(如防止冰晶形成)发挥功能,而非传递遗传信息(遗传信息由核酸传递),B错误;
C、细胞内结合水与自由水的比例升高,降低代谢强度以减少冻害损伤,C错误;
D、不饱和脂肪酸含较多双键,使磷脂分子排列疏松,维持膜流动性,避免低温时膜结构硬化破裂,D正确。
故选D。
2.D
A、对照组肌肉收缩前后ATP、ADP含量均未发生变化,说明ATP的合成速率与分解速率基本相等,并非合成速率远小于分解速率,A错误;
B、实验组肌肉收缩后ADP含量上升,是因为肌酸激酶被阻断,磷酸肌酸途径合成ATP的过程受抑制,但细胞仍可通过细胞呼吸等其他途径合成ATP,B错误;
C.肌酸激酶的作用是催化磷酸基团转移到ADP合成ATP,肌酸激酶阻断剂会抑制该过程,C错误;
D.对照组含正常功能的肌酸激酶,肌肉收缩前后ATP含量保持稳定;实验组肌酸激酶功能被阻断,肌肉收缩后ATP含量明显下降,说明肌酸激酶的作用是在肌肉收缩时维持ATP含量稳定,D正确。
3.A
A、题干明确指出,该研究首次揭示乙酰辅酶A作为“代谢信使”的非经典功能,说明其调控线粒体自噬的机制是非经典通路,A错误;
B、从图中可知:营养充足时,高浓度乙酰辅酶A结合NLRX1的LRR结构域,使NLRX1处于休眠状态,掩盖LIR基序,抑制线粒体自噬。线粒体自噬被抑制后,功能失调的线粒体无法被清除,会发生积累 ,B正确;
C、从图中可知:营养匮乏时,乙酰辅酶A浓度下降,与NLRX1的LRR结构域解离,使LIR基序暴露、NLRX1寡聚化,进而招募自噬蛋白LC3,激活线粒体自噬。若敲除NLRX1基因,该信号通路的关键环节缺失,线粒体自噬可能无法正常启动,C正确;
D、“适度饥饿”会使乙酰辅酶A浓度下降,激活线粒体自噬,清除功能失调的线粒体,这对维持细胞稳态、延缓衰老、对抗代谢疾病具有积极意义,D正确。
4.B
A、tRNA携带氨基酸的部位是3'端,而非5'端; 翻译过程确实是从mRNA的5'端向 3'端进行,A错误;
B、从图中可以看到,mRNA在m A修饰位点附近存在松散型和紧凑型两种空间结构,说明m A修饰可能通过改变局部碱基配对方式,影响mRNA的二级/三级空间结构,进而影响YTH1蛋白的识别与结合,B正确;
C、YTH1识别的是mRNA上的m A修饰,作用于翻译阶段,而非转录过程;碱基替换后,YTH1无法结合mRNA,影响的是翻译环节,而非转录,C错误;
D、替换前DNA编码链为GAC,对应mRNA密码子为GAC(天冬氨酸);替换后DNA编码链为GAT,对应 mRNA密码子为GAU(天冬氨酸),氨基酸种类未改变;但m A修饰影响了mRNA空间结构与YTH1结合,进而影响翻译效率或mRNA稳定性,最终会导致乙烯合成量改变,黄瓜性状(如果实成熟等)发生改变,D错误。
5.B
A、多发性硬化症是一种自身免疫病,是由于免疫系统的免疫自稳功能过强,错误地攻击自身正常组织和器官导致的,A错误;
B、在多发性硬化症中,抗体攻击正常细胞,很可能是因为这些正常细胞表面存在与特定抗原相似的结构或物质,导致抗体发生 “误判”,引发自身免疫反应,B正确;
C、CAR-T 细胞疗法中,改造后的 T 细胞直接杀伤异常浆细胞,这一过程属于细胞免疫,C错误;
D、CAR-T 疗法是利用患者自身的 T 细胞进行改造后回输,因此不易发生免疫排斥;同时,CAR-T 细胞能准确识别并杀伤异常浆细胞,而非正常浆细胞,D错误。
故选B。
6.D
A、血糖浓度低时,下丘脑通过相关神经作用于胰岛A细胞,使其分泌胰高血糖素升高血糖,此过程中下丘脑通过神经递质发挥作用,而不是分泌相应激素,A错误;
B、大量出汗时,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的刺激,将兴奋传至大脑皮层产生渴觉,同时下丘脑分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管,B错误;
C、由图可知,激素A是促甲状腺激素释放激素,化学本质是多肽,口服会被消化道中的酶分解而失去作用,不能口服,C错误;
D、寒冷条件下,机体可以通过生理性调节(如增加产热、减少散热)和行为性调节(如添加衣物等)维持体温的相对稳定,D正确。
故选D。
7.D
A、TIBA可阻碍生长素极性运输,顶芽产生的生长素向侧芽的运输属于极性运输,适宜浓度TIBA处理后,运至侧芽的生长素减少,可缓解侧芽因高浓度生长素受到的抑制,缓解顶端优势促进分蘖,A正确;
B、TIBA可促进侧芽萌发,但其作为植物生长调节剂,作用具有浓度效应,喷施浓度过高时会对植物产生毒害作用,导致侧芽生长停滞甚至坏死,B正确;
C、TIBA抑制顶端生长、促进侧芽分化生长,处理棉花后植株顶端生长受抑会矮化,侧芽发育使分枝增多,矮化植株利于机械化采收,分枝多可提高结铃率,C正确;
D、生长素是通过与受体结合传递调节信息、直接调控细胞生长来发挥作用,TIBA是通过阻碍生长素的极性运输、改变生长素的分布间接调控生长,二者作用机理不同,D错误。
8.D
AB、Ⅰ1、Ⅰ2不患甲病,生出患甲病的Ⅱ5号,说明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ1、Ⅱ2不患乙病,生出患乙病的Ⅲ2,说明乙病为常染色体隐性遗传病,与题意“有一种是伴X染色体隐性遗传病”不符,由题意“有一人是因基因突变而患上此病”可知,Ⅱ5或Ⅲ2是基因突变,从遗传图谱可知,如果乙病为伴X遗传病,Ⅳ1患乙病,Ⅲ1也必患乙病,与遗传图谱不符,说明乙病为常染色体隐性遗传,甲病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ5为基因突变,AB正确;
C、Ⅲ4两病皆患,其基因型为aaXbY,说明②④代表a、b基因,又因为Ⅲ2(aaXBX-)患乙病,不患甲病,说明②代表a基因,④代表b基因,③代表B基因,①代表A基因,C正确;
D、Ⅱ2生出患病的Ⅲ4(aaXbY),说明Ⅱ2的基因型为AaXBXb,Ⅰ1的基因型为AAXBY,说明Ⅰ2的基因型为AaXBXb,Ⅲ6的基因型为AaXbY,Ⅱ2的基因型为AaXBXb,Ⅱ1的基因型为AaXBY,故Ⅲ3的基因型为1/3AA,2/3Aa,1/2XBXb,1/2XBXB,故Ⅲ6与Ⅲ3生下两病兼患孩子的概率是2/3×1/4×1/2×1/2=1/24,D错误。
9.C
A、图中变异过程属于基因重组,会引起染色体上的基因位置发生改变,A错误;
B、一个精原细胞经过减数第一次分裂,同源染色体分离,产生2个次级精母细胞。由于每个同源染色体的两条姐妹染色单体中,至少有一条是重组型染色体,因此两个次级精母细胞都含有重组型染色体,比例为1,B错误;
C、该交换涉及三条染色单体,交换后4个染色单体的基因型分别为、、、,因此最终产生的4个精细胞(配子)的基因型就是这四种,C正确;
D、有丝分裂发生该交换后,姐妹染色单体的基因组成已经不同,分裂后期姐妹染色单体分开,随机进入不同子细胞,因此产生的子细胞基因组成不同,D错误。
故选C。
10.C
A、从图中看出,单独培养中肋骨条藻时,种群数量先增加后保持相对稳定,种群增长更接近S型曲线,A正确;
B、从图中看出,混合培养下,第5天后东海原甲藻的细胞密度降低,显著低于其单独培养组,B正确;
C、混合培养时,两种藻类生态位有部分重叠,但从图中看出,第5天后,东海原甲藻数量降低,所以二者种间竞争减弱,C错误;
D、两种藻混合培养时,中肋骨条藻数量明显多于东海原甲藻,说明中肋骨条藻的竞争优势更明显,D正确。
故选C。
11.C
A、由表格可知,X代表各营养级的呼吸作用消耗的能量,以热能形式散失,不能被生产者重新捕获利用,A错误;
B、流入生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和所有外来有机物输入的能量。生产者总输入为44(呼吸消耗)+5(传递给分解者)+95(未利用)+20(传给下一营养级)=164 J/(cm ·a),植食性动物外来输入5 J/(cm ·a),肉食性动物外来输入11 J/(cm ·a),总和为164+5+11=180 J/(cm ·a),B错误;
C、植食性动物能量输入为从生产者获得的20 J/(cm ·a)和外来输入的5 J/(cm ·a),共25 J/(cm ·a);能量输出为呼吸消耗9.5 J/(cm ·a)、传递给分解者1.5 J/(cm ·a)、未利用11 J/(cm ·a)和传给下一营养级Y J/(cm ·a)。根据能量守恒:9.5+1.5+11+Y=25,解得Y=3 J/(cm ·a)。植食性动物同化量为25 J/(cm ·a),传给肉食性动物的能量为3 J/(cm ·a),能量传递效率(能量传递效率等于下一营养级同化量/上一营养级同化量)计算为3/25=12%,C正确;
D、外来有机物输入的能量被相应营养级(如植食性动物和肉食性动物)利用,但部分能量通过呼吸作用消耗散失,并非全部被利用,D错误。
故选C。
12.B
A、提高K值(如改善栖息地环境、增加资源量)可使种群在稳定时达到更大规模,但a点环境条件下该动物种群的当前密度小于临界密度m,由于只有大于临界密度时种群数量才能增加,因此对a点种群进行有效保护的措施是提高种群密度,A错误;
B、由图示可知,b点种群的当前密度大于m,小于其达到K值时的种群密度,因此该种群发展到稳定期间,种群密度会逐渐增加,出生率大于死亡率,B正确;
C、c点种群的当前密度大于m,大于其达到K值时的种群密度,因此该种群发展到稳定期间,种群密度会逐渐减少,种内竞争逐渐减弱,C错误;
D、d点种群的K值小于K0,处于灭绝环境,D错误。
故选B。
13.A
A、酵母菌是兼性厌氧微生物,在整个发酵过程中,要先通气使酵母菌大量繁殖,然后保持严格的无菌、厌氧环境,使其无氧呼吸进行发酵,A错误;
B、用赤霉素溶液浸泡大麦种子,可以让大麦种子无需发芽便能产生更多的α-淀粉酶,降低生产成本,B正确;
C、高温会杀死酵母菌种,在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免高温杀死酵母菌种,C正确;
D、包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜,这是醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸的结果,一般可从菌膜中分离得到醋酸菌,D正确。
14.D
A、肿瘤相关成纤维细胞(CAF)存在于实体肿瘤组织中,树突状细胞(DC)属于抗原呈递细胞,分布在淋巴器官等免疫组织中,因此可分别从肿瘤组织和淋巴器官分离获得二者,A正确;
B、该融合细胞同时具备DC的抗原呈递功能和CAF的全部抗原,进入机体后可将CAF抗原呈递给T细胞,激活自身免疫系统,产生能特异性识别并杀伤CAF的免疫细胞,B正确;
C、转入特定CAF抗原基因的DC仅能表达这一种特定CAF抗原,而DC/CAF融合细胞携带CAF的全部抗原信息,因此可呈递的抗原种类更多,C正确;
D、题干明确说明CAF存在于各种实体肿瘤中,该疫苗针对的是各类实体肿瘤共有的CAF,并非针对某一种肿瘤细胞的特异性抗原,因此不是只对单一肿瘤有效,D错误。
15.C
A、PCR 所用的引物是一小段单链 DNA,也就是脱氧核糖核酸,A正确;
B、第一阶段,扩增产物是双链DNA,因此该阶段扩增是以DNA的两条链为模板进行的,B正确;
C、限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板,进而获得更多的非限制性引物引导的单链DNA探针,C错误;
D、第二阶段中,非限制性引物结合目标 DNA 的β链(3’→5’)并以其为模板延伸,合成的单链探针与 β 链互补,即与 α 链序列相同(而非互补),D正确。
故选C。
16.AC
A、用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒(双链RNA病毒)进行编辑,向导 RNA 是 RNA:含 U,识别的基因靶序列是RNA:正确配对应该是:5'-UCACAUC-3'与3'-AGUGTUAG-5',A错误;
B、Cas9切割 DNA,断开 磷酸二酯键,功能和限制酶一样,定点切割核酸,B正确;
C、序列越短,随机匹配上的概率越大,脱靶(定位错)率越高,C错误;
D、向导 RNA(gRNA)靠碱基互补配对识别目标基因,可以按目标序列人工设计,D正确。
故选AC。
17.(1) 有翅、长翅 是 能
(2)7/8
(3)B、A、b
(4) A 数目(数目和排列顺序) 增添
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)亲本纯合小翅雌蝇(有翅)和无翅雄蝇杂交,F1全部为长翅(有翅),说明有翅为显性性状,F1长翅随机交配后代出现小翅果蝇,说明长翅为显性性状。F1相互交配得F2,F2中有翅和无翅雌雄比例均为1:1,说明控制有翅和无翅的等位基因A/a位于常染色体上,有翅个体中雄性全为长翅,且小翅只出现在雌性中,说明控制长翅和小翅的等位基因B/b位于X染色体上,所以控制翅形的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。由于F1全部为长翅,所以亲本小翅雌蝇基因型为AAXbXb,无翅雄蝇为aaXBY-,若Y染色体上没有相关基因,亲本雄蝇基因型为aaXBY,则F1基因型为AaXBXb和AaXbY,F2中就会出现小翅雄蝇,与杂交实验结果不符,所以能确定Y染色体上有相关基因。
(2)亲本小翅雌蝇基因型为AAXbXb,无翅雄蝇基因型为aaXBYB,F1基因型为AaXBXb和AaXbYB,所以F2中和亲本基因型相同的个体所占比例为1/4×1/4+1/4×1/4=1/8,F2中与亲本基因型不同的个体所占比例为1-1/8=7/8。
(3)F2果蝇每种表型选择1只,对其体细胞中有关基因进行PCR后电泳分离,结果如图2所示,F2中雌蝇有长翅(AAXBXb和AaXBXb)、小翅(AAXbXb和AaXbXb)、无翅(aaXbXb和aaXBXb),雄性有长翅(A_XBYB和A_XbYB)、无翅(aaXBYB和aaXbYB),图2雌果蝇中,表型1有四种基因说明是长翅雌蝇(AaXBXb),表型2和表型3分别为小翅和无翅且都有三种基因,所以是小翅(AaXbXb)或者无翅(aaXBXb),他们共有a和b基因,可知条带③为b基因;图2雄果蝇中,表型1有四种基因说明是长翅雄蝇(AaXbYB),表型2是无翅雄蝇且有三种基因(aaXbYB),所以条带①为B基因,那么②为A。
(4)A决定有翅,a决定无翅,根据图3可知无翅果蝇甲蛋白缺失的根本原因是A基因中碱基的数目发生缺失引起的,电泳过程中分子量越小移动速度越快形成的条带距离加样孔越远,结合图2中A和a的条带位置可以得出B基因分子量要小于b,所以B突变为b的原因是基因中发生了碱基的增添。
18.(1) F1和R2(或F2和R1) 3 ①②④⑤
(2) A 否
(3)强启动子提高了PPO1基因的转录水平,使原卟啉原IX氧化酶的表达量增加
基因工程技术的基本步骤:(1)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;(2)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;(3)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;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平和个体水平上的鉴定。
(1)结合图示可知,与原来的染色体相比发生了倒位,若使用F1F2或R1R2则无法进行PCR扩增,若使用F1R1或F2R2,则无论是否基因编辑成功都可以扩增出产物,因此利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时,应选择的引物组合为F1和R2(或F2和R1)。根据扩增引物可知,PCR扩增产物的碱基对数量为300+911=1211,应为图2中的3号条带。若电泳结果中5号泳道内出现两条电泳条带,原因可能是①样品被污染,扩增出非目的基因;②复性过程温度过低导致引物与非目的基因结合扩增出非目的基因序列;、③预变性目的是使DNA充分解旋,时间较短会使扩增产物减少,不会产生非目的片段; ④延伸过程中引物3'端被封闭,扩增出的DNA片段偏短;⑤引物特异性不强,扩增出非目的基因;⑥图1中的两个切割位点之间被切割后原位连接,则PCR扩增没有对应的产物,故选①②④⑤。
(2)基因转录时,是以DNA的一条链为模板,转录的方向是启动子到终止子,沿模板的3'端到5'端。根据图中信息,基因编辑成功的PPO1基因转录的模板是A链。根据图示可知,基因编辑前后,CP12的转录模板链没有发生改变,均为B链。
(3)综合上述信息,分析上述基因编辑成功的水稻对FCD耐受性增强的原因是强启动子提高了PPO1基因的转录水平,使原卟啉原IX氧化酶的表达量增加。
19.(1) 类囊体薄膜 捕获光能,参与光反应 H2O2可以分解生成水,保证水的供应,H+由水的光解产生,通过ATP合酶从类囊体腔进入叶绿体基质,再从叶绿体基质进入类囊体腔中,保证了H+供应
(2) H2O2还原生成水 消耗多余的电能,减少H2O2的积累,避免对植物造成损伤
(3)向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体,待类囊体膜内外pH平衡后,均分为两组;实验组将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液;对照组将平衡后的类囊体转移到pH为4的缓冲液。两组条件相同且适宜,一段时间后,检测两组中ATP的生成情况。
(1)光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,主要功能是捕获光能,参与光反应。
气孔关闭,导致植物通过蒸腾作用吸收的水分减少,但从图中可以看出,H2O2可以分解生成水,保证水的供应,色素吸收光能后,保证了水光解的顺利进行;H+由水的光解产生,通过ATP合酶从类囊体腔进入叶绿体基质,再从叶绿体基质进入类囊体腔中,保证了H+供应,所以光反应仍比较活跃。
(2)干旱强光下,该小麦会增强O2→H2O2→H2O电子传递支路,推测NADPH参与H2O2还原生成水的过程,该支路增强从能量角度来说可以消耗多余的电能,从物质角度出发,减少H2O2的积累,避免对植物造成损伤。
(3)本实验的目的是验证“类囊体腔中H+浓度差是ATP合成的直接动力”,则实验的自变量为H+浓度差的有无,因变量为是否有ATP产生,因此本实验的实验思路如下:
①向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体,待类囊体膜内外pH平衡后,均分为两组(此时类囊体膜两侧不存在浓度差;
②实验组的处理为:将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液(此时类囊体膜内外存在浓度差);
③对照组的处理为:将平衡后的类囊体转移到pH为4的缓冲液(此时类囊体膜内外不存在浓度差);两组其他条件相同且适宜,一段时间后,检测两组中ATP的生成情况。
根据验证的实验结果可知,支持该实验的实验结果为实验组中有ATP的产生,对照组中没有ATP生成。
20.(1) 低 ad
(2) 不同 突触前膜和突触后膜的5-HT受体种类不同
(3) 前 5-HT释放量减少 负反馈 实验思路:向抑郁小鼠分别注射等量的TMU4142和Buspirone,检测DRN中5-HT水平并比较。
实验结论:TMU4142用药后不改变DRN中5-HT含量,说明它不激活突触前受体,符合快速起效抗抑郁的要求,效果优于Buspirone
(1)帕罗西汀抑制突触前膜的5-HT转运体,减少突触间隙中5-HT被回收,使突触间隙5-HT含量升高,从而发挥抗抑郁作用,由此推测抑郁症与突触间隙5-HT含量低有关。凡是能升高5-HT含量的药物都可缓解抑郁症:苯乙肼抑制5-HT降解、雌激素促进5-HT合成,均可升高5-HT含量,适用于缓解抑郁症;糖皮质激素促进5-HT降解、Na 通道抑制剂抑制神经兴奋减少5-HT释放,都会降低突触间隙5-HT含量,不适用于缓解抑郁症,因此选ad。
(2)由图1可知,5-HT作用于突触前神经元的5-HT1A受体,效应为抑制突触前神经冲动;作用于突触后神经元的5-HT3受体,效应为开启离子通道引发突触后兴奋,因此效应不同,原因是突触前膜和突触后膜的5-HT受体种类不同。
(3)根据题干信息,5-HT1AR受体的突触前受体位于DRN的突触前神经元,帕罗西汀升高突触间隙5-HT含量后,过多的5-HT与突触前膜受体结合,会抑制突触前神经元释放5-HT,降低突触间隙5-HT的升高幅度,最终减弱治疗效果;该过程是调节结果反过来抑制原有调节过程,属于负反馈调节。实验目的是探究两种5-HT1AR激动剂的抗抑郁效果,根据图2结果设计实验:向抑郁小鼠分别注射等量的TMU4142和Buspirone,检测DRN中5-HT水平并比较。结论为TMU4142用药后不改变DRN中5-HT含量,说明它不激活突触前受体,符合快速起效抗抑郁的要求,效果优于Buspirone。
21.(1) 鸟类可帮助花葵传粉 B
(2)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉
(3) 非密度 栖息地碎片化及栖息地面积减小,雌雄个体交配机会减少,种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加
(4)猎物的活动规律会随季节变化而改变
(5)信息传递能够调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
原始合作指两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。互利共生指两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,离不开信息的传递;能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(1)自然状态下,昆虫和鸟类都可以访花,图中的结果表明,疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,相对传粉率显著降低,这说明用疏网屏蔽鸟类访花后,鸟类无法对花葵进行传粉,花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类可帮助花葵传粉。
鸟类可以帮助花葵传粉,花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物,鸟和花葵分开后,各自也能独立生活,不影响生存,所以两者是原始合作关系。ACD错误,B正确。
故选B。
(2)将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉,因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时,花葵能否完成自花传粉,并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
(3)非密度制约因素是指影响种群数量的因素与种群密度无关,如自然灾害等。所以某地因水土流失、泥石流等自然灾害频发,这是影响中华穿山甲种群数量的非密度制约因素。
从种群数量特征角度分析,栖息地破坏和碎片化使中华穿山甲种群数量减少的原因是栖息地碎片化及栖息地面积减小,雌雄个体交配机会减少,种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加。
(4)中华穿山甲的主要食物包括白蚁和蚂蚁,夏季主要以地表活动的蚂蚁为食,冬季则主要以地下巢穴中的白蚁为食,由于蚂蚁和白蚁(猎物)的活动规律会随季节变化而改变,因此中华穿山甲的饮食也会随季节变化而调整。
(5)中华穿山甲的视力较差,但嗅觉非常灵敏,能够通过气味精确定位白蚁巢穴,对白蚁进行捕食,减少白蚁对森林的危害,体现了信息传递在生态系统中的作用是信息传递能够调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。

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