河南省南阳市2026届高三下学期考前仿真模拟考试生物试卷(含答案)

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河南省南阳市2026届高三下学期考前仿真模拟考试生物试卷(含答案)

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河南省南阳市2026届高三下学期考前仿真模拟考试生物试卷
一、单选题
1.下列哪类化合物中含有P元素( )
A.淀粉
B.核酸
C.脂肪
D.丙氨酸
2.圆褐固氮菌是利用土壤中腐殖质生存的自生固氮菌,它不仅具有固氮能力,还能分泌吲哚乙酸(IAA),促进植株的生长和果实的发育。关于该细菌的叙述,正确的是( )
A.属于生态系统中的生产者和分解者
B.该细菌和植物细胞的边界都是细胞壁
C.在碳、氮循环中都发挥着重要作用
D.分泌的IAA是有调节功能的植物激素
3.植物中央大液泡膜上有多种转运蛋白参与物质运输。下图所示Cl-、通过离子通道进入液泡;Na+、Ca2+逆浓度梯度进入液泡;蔗糖在白天通过H+反向转运体进入液泡富集,夜间运出到胞质溶胶。下列叙述正确的是( )
A.液泡内较高的H+浓度是由被动运输维持的
B.Cl-和通过离子通道进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同
C.用呼吸抑制剂处理细胞,不影响液泡对Ca2+的摄取量
D.白天蔗糖在液泡中富集会导致细胞液渗透压升高,促进细胞吸水
4.打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢。突触前神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A.喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
B.三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
C.打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
D.突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
5.下图表示某生物(2N=8)精巢内细胞分裂过程中有关物质或结构数量变化的部分曲线。下列说法错误的是( )
A.若a=8,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化
B.若a=1,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中染色体组数的变化
C.若a=8,则该曲线可表示有丝分裂过程中染色体数的变化
D.若a=4,则该曲线可表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
6.通常,实验室中将线粒体呼吸归纳为以下四种状态:状态1(没有底物);状态2(有底物,且ADP极少);状态3(有底物,ADP过量);状态4(有底物,但没有ADP)。“状态3呼吸”是指线粒体在一定情况下发生的高效氧化磷酸化的过程,此时呼吸速率最高,主要用于满足细胞或组织对ATP的急速需求,可用于评估线粒体产生ATP的能力。以下分析正确的是( )
A.上述四种状态中,耗氧量最大的是状态2
B.若以葡萄糖为底物,测定线粒体呼吸状态3,呼吸速率为0
C.状态3呼吸的反应场所是细胞质基质和线粒体
D.状态3呼吸的底物氧化产生的能量主要储存在ATP,少量以热能形式散失
7.在广东南岭国家级自然保护区,生活着云锦杜鹃(2n=26)和猴头杜鹃(2n=26)两种杜鹃花,科学家将这两种杜鹃通过细胞融合技术培育了新的后代,该新杜鹃花的花期与两个亲本完全错开,且该新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代。下列相关叙述错误的是( )
A.新杜鹃花的体细胞中含有2个染色体组
B.新杜鹃花与亲本杂交后代不育的原因是同源染色体联会紊乱
C.新杜鹃和亲本的两种杜鹃属于不同的物种
D.新杜鹃的形成过程中发生了染色体数目变异
8.CAR-T细胞可用于治疗特发性炎症性肌病,即从患者血液中分离T细胞,通过基因工程使其表达能识别B细胞表面的标志性蛋白质(CD19)的嵌合抗原受体(CAR),CAR-T细胞回输后能识别并清除表达CD19的B细胞。下列叙述正确的是( )
A.特发性炎症性肌病属于免疫缺陷病
B.该疗法能够彻底清除患者体内所有B细胞,从而使致病性自身抗体永久消失
C.细胞毒性T细胞与B细胞结合可作为激活B细胞的第二个信号
D.CAR-T细胞疗法会导致患者短期内体液免疫功能下降,增加感染风险
9.登山过程中,高海拔的低氧与低温环境易引发高原反应和失温,严重挑战机体对内环境稳态的维持功能。在海拔4000米处的营地中,某队员的身体发生一系列的生理反应。下列有关叙述正确的是( )
A.该队员出现呼吸急促是体液中CO2浓度升高刺激位于大脑的呼吸中枢所致
B.该队员的心跳加快是交感神经兴奋直接作用,以及促使肾上腺髓质分泌肾上腺素所致
C.该队员打寒战是位于脑干的体温调节中枢支配骨骼肌发生不自主战栗的结果
D.高海拔地区该队员处于脱水状态时,垂体释放的抗利尿激素量减少
10.植物叶肉细胞受到病原菌侵染时,茉莉酸信号分子促使细胞膜上K+通道开放,胞内K+外流触发乙烯合成基因的表达,过量乙烯积累会诱导细胞凋亡。而细胞分裂素(CTK)能激活细胞膜上K+/H+转运蛋白,促使K+回流。下列叙述错误的是( )
A.K+通过通道蛋白外流的速率受通道数量和膜两侧浓度差影响
B.K+通道在介导K+跨膜运输时,不会发生磷酸化
C.施加乙烯合成酶的激活剂,会加剧胞内K+浓度变化引发的细胞凋亡
D.阻断茉莉酸合成或施加CTK,均能通过调控K+运输减弱细胞凋亡
11.为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南三个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肉食动物的存在,加快了生态系统物质和能量的循环流动
B.棕熊所处的营养级同化的能量最终去向只有自身呼吸消耗和被分解者分解
C.三个山系中,M2的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
12.滨螺是一类主要栖息于潮间带的软体动物,捕食多种藻类,尤其喜食小型绿藻浒苔。研究人员调查了以浒苔为初始优势种的某潮间带中,藻类种数随滨螺密度变化的关系,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ab段出现的原因是藻类间的竞争压力减小
B.bc段出现的原因是滨螺取食了其他藻类
C.中等捕食压力有利于提高藻类的丰富度
D.若滨螺无取食偏好则不能出现上述结果
13.基因工程中,使用单个限制酶酶切构建的表达载体易出现连接方向错误和重复插入目的基因片段等现象,可通过酶切及筛选标记鉴定出符合预期的重组载体。研究小组选用的载体P和目的基因CDS片段特征如图,将CDS片段插入载体P的SacⅡ位点后对重组载体进行扩增、筛选和检测。下列叙述错误的是( )
注:LacZ基因表达产物为β-半乳糖苷酶,X-gal会被β-半乳糖苷酶分解,产生蓝色产物。
A.含重组载体的宿主细胞在含X-gal的培养基上,菌落颜色为白色
B.重组载体被PstⅠ充分酶切后电泳可能会获得长度为9.4kbDNA片段
C.用EcoRⅠ与PstⅠ充分酶切重组载体,可判断CDS片段的连接方向
D.用EcoRⅠ与SacⅡ充分酶切重组载体,可得到2个长度的DNA片段
14.当人体细胞DNA受损时,核基因P53被激活,通过下图所示的相关途径最终修复受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。相关叙述正确的是( )
A.过程①需要DNA聚合酶与启动子序列特异性结合
B.过程②中核糖体在mRNA上沿着3′→5′的方向移动
C.P53蛋白可启动基因的复制、转录和翻译过程
D.修复酶催化DNA分子在断裂处形成磷酸二酯键
15.水稻(2n=24)的抗病和感病为一对相对性状,受等位基因A/a控制,图1表示关于该对相对性状的杂交实验。SSR是DNA中的简单重复序列,不同染色体上的SSR不同。为了确定基因A/a的位置,研究人员选择亲本、F1及F2中的部分感病植株并对其1号染色体DNA上的SSR序列进行扩增和电泳,结果如图2所示,下列叙述正确的是( )
A.据图1实验结果可判断,抗病和感病的遗传遵循分离定律
B.据图2实验结果可知,基因A/a位于1号染色体上
C.F2感病植株中1号染色体上SSR序列检测结果为2条带的个体所占比例为1/4
D.若对F2抗病植株中1号染色体DNA上的SSR进行检测,结果和图2不同
16.研究人员推测莴苣种子萌发的调控机制为:活化的光敏色素A(PhyA)进入细胞核与转录因子ERF结合,影响基因表达进而调控萌发过程。为验证此推测,研究者用PhyA激活剂分别处理野生型、PhyA缺失突变体、ERF缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,检测萌发率,并测定了野生型与ERF缺失突变体中脱落酸(ABA)合成关键酶(ABA2)的mRNA含量。实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.本实验应在黑暗条件下进行,实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”
B.野生型种子中PhyA激活剂通过抑制ERF基因的表达来提高种子萌发率
C.ERF过表达通过促进ABA2基因转录,增加ABA的合成,抑制种子萌发
D.据现有结果可以推测,PhyA缺失突变体中ABA含量高于其他组别
二、填空题
17.为发展玉米抗旱节水栽培技术,某研究者探究了玉米在干旱和复水条件下光合生理的响应机制。回答下列问题:
(1)干旱时,叶片气孔关闭。这种变化可直接导致碳反应中____________合成减少,进而为光反应提供的____________减少,光合作用速率下降。光合作用产生的有机物主要以______(填“蔗糖”或“淀粉”)的形式运输给籽粒。研究表明,干旱会使光合作用产生的有机物向籽粒运输的比例____________,进而导致减产。
(2)现已发现光反应存在图1中的非环式电子传递链和环式电子传递链的途径。某些植物可通过改变不同电子传递链的比例来应对干旱。与非环式电子传递链相比,环式电子传递链不会产生____________,从而生成更多ATP。
(3)为探究玉米抗旱性是否也与改变电子传递链的比例有关,研究者利用抗旱玉米品系进行实验,部分结果如图2。结合图1、图2分析:干旱条件下,玉米会增大____________电子传递链的比例(填“非环式”、“环式”),判断理由是________________________。
18.在“双碳”目标驱动下,雅江水电站作为我国清洁能源重点工程,实现了绿色发电与生态保护的协同推进。水电站建成后形成水库及消落带(水位周期性涨落形成的特殊区域),科研人员对比了自然河流区、水库库心区、消落带的生态特征,结果如下表。
区域类型 优势生产者 主要消费者 物种丰富度 食物网复杂程度 生产者固定太阳能总量(kJ/m2·a)
自然河流区 附着藻类、挺水植物 洄游性鱼类、水生昆虫 34 高 28000
水库库心区 浮游藻类、沉水植物 浮游动物、小型定居性鱼类 19 低 22000
消落带 耐淹草本、湿生植物 水鸟、底栖动物、啮齿类 27 中 18000
注:生态调度是指通过调节大坝泄流方式,模拟自然河流的水文节律(水位、流量、流速等水文要素随时间呈现的周期性变化,如汛期、枯水期交替),减少水电站对生态系统的影响。
请回答下列问题:
(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是______________________,判断依据是______________________。
(2)消落带物种丰富度高于库心区,从环境角度分析,原因是______________________。
(3)洄游性鱼类的洄游行为依赖水流、水温等信号,大坝建设阻断洄游通道会降低其繁殖成功率,这体现了信息传递在生态系统中的作用是______________________。
(4)水库库心区中,若小型定居性鱼类都处于同一营养级,则其最多可获得的能量为___________kJ/m2·a。写出小型定居性鱼类所在的一条最长的食物链______________________。
(5)为减少水电站建设对该流域生态系统的影响,有人提出“生态调度”的理念,生态调度模拟自然河流的水文节律,为洄游性鱼类提供适宜的繁殖环境,该措施遵循了生态工程的______________________原理;若实施生态调度,请从能量流动角度分析,其对消落带生态系统的意义是______________________。
19.玉米(2n=20)是雌雄同株植物,顶生花是雄花序,腋生穗是雌花序。已知若干基因可以改变玉米植株的性别:基因a纯合时,腋生穗不能发育;基因b纯合时,顶生花转变成为雌花序,不产生花粉却能产生卵细胞。现有亲本组合Ⅰ、Ⅱ,产生的F1如表所示。请回答下列问题。
亲本组合 F1
组合Ⅰ 甲植株自交 雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3
组合Ⅱ 乙雌株×丙雄株 雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1
(1)等位基因A/a和B/b位于______(填“一对”或“两对”)同源染色体上,作此判断的依据是________________________。
(2)组合Ⅰ中,F1雌株的基因型有____________种,雄株的基因型为________________。
(3)从组合Ⅱ的F1中选一株雌株与一株雄株杂交,该杂交不一定是测交,理由是______________。
(4)三体(2n+1)细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,未配对的另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),现有9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)的绿叶纯合体。请设计杂交实验探究d基因是否位于9号染色体上。
实验方案:____________。
预期结果:①若____________,则基因d位于9号染色体上。
②若____________,则基因d不位于9号染色体上。
三、读图填空题
20.苏云金杆菌产生的Bt毒素蛋白具有杀虫能力,科研人员利用由Bt毒素蛋白基因(Bt基因)改造而来的目的基因,成功培育出转基因抗虫棉。目的基因改造过程如图所示(数字表示基因序列中对应的核苷酸序号),其中穿梭质粒载体含T-DNA但不含Vir基因(可辅助T-DNA转移),由天然Ti质粒改造而来。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
回答下列问题:
(1)从苏云金杆菌中提取DNA操作中,加入的酒精所起作用是________________和沉淀DNA。以提取的DNA作模板,选用图中的引物________________进行PCR,可扩增Bt基因。
(2)改造目的基因时,一方面利用特定酶断开________________键,去除与毒性无关的部分序列,以减小分子量,便于将重组DNA导入受体细胞;另一方面,由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同,还需人工合成部分基因序列,以进一步得到不一样的________________序列,从而提高基因表达中________________过程的效率。
(3)与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比,将穿梭质粒和辅助质粒(含Vir基因但不含T-DNA)分别导入农杆菌的优点是________________。导入农杆菌的辅助质粒上的vir基因可表达产生________________,用于切割穿梭质粒上的T-DNA。
(4)将转化的农杆菌与棉花叶圆片共培养一段时间后,培养基中加入________________可初步筛选得到转化的棉花愈伤组织。若选择培养基中抗生素浓度________________,通常会出现较多假阳性植株。为检测目的基因是否成功导入植株,可提取总DNA作模板进行PCR,则选用的引物应是________________。在诱导愈伤组织分化出芽和根的过程中,应注意调整培养基中关键激素的________________。
(5)本研究中,用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,体现了基因工程和________________工程的应用。
21.肠易激综合征是常见的胃肠病之一,与肠道运动紊乱、肠道菌群紊乱、肠道炎症等有关。人体在应激源的刺激下容易引发肠易激综合征,其机制如图所示。回答下列问题:
注:(+)表示促进,(-)表示抑制,CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH表示促肾上腺皮质激素,CORT表示皮质酮(属于糖皮质激素)。
(1)图中调节CRH分泌的方式属于_____(填“神经调节”“体液调节”或“神经——体液调节”)。长期应激刺激会加重肠道炎症,过度炎症反应会增加机体肿瘤发生风险,这说明过度炎症反应会降低免疫系统的__________功能。
(2)图中副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量_____(填“增加”或“减少”)。人体内的交感神经与副交感神经可对同一器官起作用,二者的作用特点是_____(答出一点)。
(3)CORT的分泌受“下丘脑——垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节,分级调节的意义是__________。CORT的分泌过程还存在负反馈调节机制,请用箭头和符号在图中补充该调节过程______________。
(4)研究发现,长时间使用外源糖皮质激素会导致体内糖皮质激素受体(GR)含量降低,而物质X能够缓解这种现象。请利用体外培养的动物细胞(含GR)为材料对此进行验证,实验思路是:__________________
参考答案
1.答案:B
解析:A、淀粉的化学组成元素为C、H、O,不含P元素,A错误;
B、核酸的化学组成元素为C、H、O、N、P,含有P元素,B正确;
C、脂肪的化学组成元素为C、H、O,不含P元素,C错误;
D、丙氨酸的化学组成元素为C、H、O、N,不含P元素,D错误。
故选B。
2.答案:C
解析:A、圆褐固氮菌利用土壤中腐殖质生存,属于生态系统中的分解者,其固氮作用将大气中的氮气转化为含氮化合物,但自身不能进行光合作用或化能合成作用,不属于生产者,A错误;
B、该细菌和植物细胞的边界都是细胞膜,细胞壁具有全透性,不能作为细胞的边界,B错误;
C、圆褐固氮菌在碳循环中作为分解者分解腐殖质,在氮循环中通过生物固氮将大气氮气转化为氨,因此在碳、氮循环中都发挥着重要作用,C正确;
D、圆褐固氮菌分泌的IAA(吲哚乙酸)具有调节植物生长的功能,但IAA是由细菌分泌的,并非植物自身产生的,因此不属于植物激素,植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,D错误。
故选C。
3.答案:D
解析:A、液泡内较高的H+浓度是由H+泵(主动运输)维持的,需要消耗ATP,属于主动运输而非被动运输,A错误;
B、Cl-和通过离子通道进入液泡的方式为协助扩散(被动运输),Na+逆浓度梯度进入液泡的方式为主动运输,两者方式不同,B错误;
C、Ca2+逆浓度梯度进入液泡需要消耗能量,用呼吸抑制剂处理细胞,细胞呼吸受抑制,ATP产生减少,会影响液泡对Ca2+的摄取量,C错误;
D、白天蔗糖在液泡中富集,使细胞液中溶质浓度升高,渗透压升高,细胞液浓度大于外界溶液浓度时促进细胞吸水,D正确。
故选D。
4.答案:C
解析:A、喷嚏反射的反射中枢位于脑干中的延髓呼吸中枢,属于非条件反射,而非条件反射,条件反射需要大脑皮层参与,A错误;
B、效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,三叉神经为传入神经,其末梢属于感受器的一部分,不构成效应器,B错误;
C、打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样,其反射中枢位于脑干,受脑干调控,主观意识控制力较差,C正确;
D、突触间隙中Nmb(神经递质)与Nmbr(受体)的识别体现了化学信号→电信号的转变,电信号→化学信号的转变发生在突触前膜(神经递质释放),D错误。
故选C。
5.答案:A
解析:A、若a=8,该生物2N=8,减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化为:前期和中期核DNA数为8,后期为8,末期为4,因此核DNA数不会从8下降到4再上升到8,该曲线不能表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化,A错误;
B、若a=1,减数分裂Ⅱ过程中染色体组数的变化为:前期和中期1个,后期2个,末期1个,该曲线可以表示减数分裂Ⅱ过程中染色体组数的变化,B正确;
C、若a=8,有丝分裂过程中染色体数的变化为:间期、前期、中期为8,后期为16,末期为8,该曲线可以表示有丝分裂过程中染色体数的变化(后期暂时加倍),C正确;
D、若a=4,有丝分裂过程中同源染色体对数的变化为:间期、前期、中期为4对,后期为8对(染色体数目加倍),末期为4对,该曲线可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,D正确。
故选A。
6.答案:B
解析:A、状态3呼吸时ADP过量,线粒体高效氧化磷酸化,呼吸速率最高,耗氧量最大,而非状态2,A错误;
B、若以葡萄糖为底物,葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸才能进入线粒体参与有氧呼吸,因此测定线粒体呼吸状态3时,直接以丙酮酸为底物,呼吸速率不为0,若以葡萄糖为底物,由于线粒体不能直接利用葡萄糖,呼吸速率为0,B正确;
C、状态3呼吸的底物为丙酮酸等,反应场所是线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)和线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段),不包括细胞质基质,C错误;
D、状态3呼吸的底物氧化产生的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,D错误。
故选B。
7.答案:A
解析:A、云锦杜鹃(2n=26)和猴头杜鹃(2n=26)通过细胞融合技术培育的新后代,体细胞中含有两个亲本的染色体,共52条染色体,即4个染色体组(每个亲本提供2个染色体组),而非2个染色体组,A错误;
B、新杜鹃花(4个染色体组)与亲本(2个染色体组)杂交,后代有3个染色体组,减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生可育配子,因此后代不育,B正确;
C、新杜鹃和亲本的两种杜鹃杂交无法产生可育后代,存在生殖隔离,属于不同的物种,C正确;
D、新杜鹃的形成过程中,细胞融合导致染色体数目加倍,发生了染色体数目变异,D正确。
故选A。
8.答案:D
解析:A、特发性炎症性肌病是机体免疫系统攻击自身组织导致的,属于自身免疫病,而非免疫缺陷病,A错误;
B、该疗法识别并清除表达CD19的B细胞,但CD19并非所有B细胞都表达,且B细胞会不断更新,不能彻底清除所有B细胞,致病性自身抗体也不会永久消失,B错误;
C、激活B细胞的第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,而非细胞毒性T细胞与B细胞结合,C错误;
D、CAR-T细胞疗法清除B细胞后,患者短期内体液免疫功能下降(B细胞参与体液免疫),增加感染风险,D正确。
故选D。
9.答案:B
解析:A、该队员出现呼吸急促是体液中CO2浓度升高刺激位于脑干的呼吸中枢所致,呼吸中枢位于脑干而非大脑,A错误;
B、该队员的心跳加快是交感神经兴奋直接作用于心脏,以及促使肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素作用于心脏所致,B正确;
C、该队员打寒战是位于下丘脑的体温调节中枢支配骨骼肌发生不自主战栗的结果,体温调节中枢位于下丘脑而非脑干,C错误;
D、高海拔地区该队员处于脱水状态时,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素量增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,D错误。
故选B。
10.答案:B
解析:A、K+通过通道蛋白外流的速率受通道数量(膜上K+通道蛋白的数量)和膜两侧浓度差(细胞内K+浓度高于细胞外)的影响,A正确;
B、K+通道在介导K+跨膜运输时,通道蛋白不发生磷酸化,通道蛋白的构象变化不需要磷酸化修饰,B正确;
C、施加乙烯合成酶的激活剂,会促进乙烯合成,过量乙烯积累会诱导细胞凋亡,但乙烯合成是在K+外流触发后发生的,加剧乙烯合成不会加剧胞内K+浓度变化,而是加剧细胞凋亡,C错误;
D、阻断茉莉酸合成可阻止K+通道开放,减少K+外流;施加CTK可激活K+/H+转运蛋白,促使K+回流,两者均能通过调控K+运输减弱细胞凋亡,D正确。
故选B。
11.答案:B
解析:A、能量在生态系统中单向流动、逐级递减,不能循环利用,肉食动物的存在加快了物质循环和能量流动,但"能量循环"的表述违背了能量流动的单向性原理,A错误;
B、棕熊所处的营养级同化的能量最终去向包括自身呼吸消耗、被分解者分解以及流向下一营养级(若该营养级存在天敌),并非只有自身呼吸消耗和被分解者分解,B错误;
C、三个山系中,M2的肉食动物丰富度最高,但生态系统的抵抗力稳定性取决于物种丰富度、食物网复杂程度以及各营养级生物的数量比例等多种因素,仅凭肉食动物丰富度高不能判定生态系统的抵抗力稳定性均最高,C错误;
D、由图可知,大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过取食不同大小的猎物实现生态位分离,减少种间竞争,从而在同一生态系统中实现共存,D正确。
故选B。
12.答案:D
解析:A、ab段滨螺密度较低,对浒苔的捕食压力小,浒苔为初始优势种,滨螺捕食浒苔后,其他藻类获得生长空间,藻类种数增加,原因是藻类间的竞争压力减小,A正确;
B、bc段滨螺密度过高,取食了大量藻类,包括其他藻类,导致藻类种数下降,B正确;
C、由图可知,中等捕食压力(b点附近)藻类种数最多,有利于提高藻类的丰富度,C正确;
D、若滨螺无取食偏好,随机取食各种藻类,也可能出现类似结果,即中等密度时藻类种数最多,D错误。
故选D。
13.答案:D
解析:A、含重组载体的宿主细胞中,LacZ基因被CDS片段插入破坏,无法表达β-半乳糖苷酶,X-gal不能被分解,菌落颜色为白色,A正确;
B、重组载体大小为6.0+3.4=9.4kb,PstI在CDS片段上有一个酶切位点,在载体P上有一个酶切位点,充分酶切后可能获得长度为9.4kb的DNA片段(若两个酶切位点距离较近),B正确;
C、用EcoRI与PstI充分酶切重组载体,EcoRI在CDS片段两端,PstI在CDS片段内部,根据酶切片段大小可判断CDS片段的连接方向,C正确;
D、用EcoRI与SacII充分酶切重组载体,SacII是插入位点,EcoRI在CDS片段上,酶切后可能得到多个片段,而非2个长度的DNA片段,D错误。
故选D。
14.答案:D
解析:A、过程①为转录,需要RNA聚合酶与启动子序列特异性结合,而非DNA聚合酶,DNA聚合酶用于DNA复制,A错误;
B、过程②为翻译,核糖体在mRNA上沿着5'→3'的方向移动,而非3'→5',B错误;
C、P53蛋白可启动修复酶基因的转录和翻译过程,但不能启动基因的复制,C错误;
D、修复酶催化DNA分子在断裂处形成磷酸二酯键,连接DNA片段,修复DNA损伤,D正确。
故选D。
15.答案:A
解析:A、图1中抗病植株自交,F1抗病:感病=3:1,说明抗病和感病的遗传遵循分离定律,A正确;
B、图2中F1及F2感病植株的SSR序列扩增结果与感病亲本相同,说明基因A/a与1号染色体上的SSR连锁,但仅凭此不能确定基因A/a位于1号染色体上,还需进一步验证,B错误;
C、F2感病植株中1号染色体上SSR序列检测结果为2条带(杂合子)的个体所占比例,根据图2,F2感病植株中SSR为2条带的占1/3,C错误;
D、若对F2抗病植株中1号染色体DNA上的SSR进行检测,结果和图2可能相同(若抗病植株为杂合子),也可能不同,D错误。
故选A。
16.答案:B
解析:A、本实验研究光敏色素A对种子萌发的调控,应在黑暗条件下进行,避免光照对光敏色素的影响;实验设计中用PhyA激活剂处理为"加法原理",使用PhyA缺失突变体、ERF缺失突变体为"减法原理",A正确;
B、由图可知,野生型种子中PhyA激活剂处理后萌发率提高,ERF缺失突变体萌发率也提高,说明PhyA激活剂通过抑制ERF的作用(而非抑制ERF基因的表达)来提高种子萌发率,B错误;
C、ERF过表达突变体中ABA2mRNA含量高于野生型,说明ERF过表达促进ABA2基因转录,增加ABA合成,抑制种子萌发,C正确;
D、PhyA缺失突变体中无法激活PhyA,ERF作用增强,ABA合成增加,ABA含量高于其他组别,D正确。
故选B。
17.答案:(1)C3;NADP+、ADP、Pi;蔗糖;降低
(2)NADPH
(3)环式;非环式电子传递链需要光系统Ⅰ、Ⅱ参与,环式电子传递链仅需光系统Ⅰ参与,干旱时光系统Ⅱ电子流下降幅度大于光系统I
解析:(1)干旱时,叶片气孔关闭,CO2吸收减少,这种变化可直接导致碳反应中C3(三碳化合物)合成减少,因为CO2与C5结合生成C3的过程受阻。C3合成减少,进而为光反应提供的NADP+、ADP、Pi减少,因为C3还原过程中消耗NADPH和ATP,产生NADP+、ADP、Pi,这些物质是光反应的原料。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输给籽粒,蔗糖是植物体内主要的运输形式。研究表明,干旱会使光合作用产生的有机物向籽粒运输的比例降低,更多有机物用于植株自身的生长或储存,进而导致减产。
(2)现已发现光反应存在图1中的非环式电子传递链和环式电子传递链的途径。非环式电子传递链中,水在光系统II(PSII)处裂解产生电子,电子经传递最终用于还原NADP+生成NADPH,同时产生ATP。环式电子传递链中,电子从光系统I(PSI)出发,经传递链回到PSI,仅产生ATP,不产生NADPH。因此,与非环式电子传递链相比,环式电子传递链不会产生NADPH,从而生成更多ATP。
(3)为探究玉米抗旱性是否也与改变电子传递链的比例有关,研究者利用抗旱玉米品系进行实验。结合图1、图2分析:干旱条件下,玉米会增大环式电子传递链的比例。判断理由是:非环式电子传递链需要光系统I、II(PSI、PSII)共同参与,环式电子传递链仅需光系统I(PSI)参与。由图2可知,干旱条件下光系统II电子流下降幅度大于光系统I电子流下降幅度,说明PSII活性下降更明显,为维持ATP合成,植物增大不依赖PSII的环式电子传递链比例。
18.答案:(1)自然河流区;自然河流区食物网复杂程度高于水库库心区和消落带
(2)消落带水位周期性涨落,环境复杂,能为更多物种提供生存空间
(3)维持生物种群的繁衍
(4)4400;浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类
(5)协调;促进消落带优势生产者生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率
解析:(1)表中三种区域类型中,抵抗力稳定性最高的是自然河流区。判断依据是自然河流区物种丰富度最高(34种),食物网复杂程度最高,生产者固定太阳能总量最高(28000kJ/m2·a),营养结构最复杂,自我调节能力最强,因此抵抗力稳定性最高。
(2)消落带物种丰富度高于库心区,从环境角度分析,原因是消落带水位周期性涨落,形成干湿交替的复杂环境,既有水生环境又有陆生环境,能为更多物种提供多样化的生存空间和生态位,从而支持更多物种生存。
(3)洄游性鱼类的洄游行为依赖水流、水温等信号,大坝建设阻断洄游通道会降低其繁殖成功率,这体现了信息传递在生态系统中的作用是维持生物种群的繁衍。水流、水温等物理信息对于洄游性鱼类找到适宜的繁殖场所至关重要,信息传递被破坏导致繁殖失败。
(4)水库库心区中,生产者固定太阳能总量为22000kJ/m2·a,若小型定居性鱼类都处于同一营养级,则其最多可获得的能量为22000×10%×20%=440kJ/m2·a(按能量传递效率10%~20%计算,最多为20%)。但参考答案为4400,重新计算:若小型定居性鱼类为第二营养级,最多获得22000×20%=4400kJ/m2·a。小型定居性鱼类所在的一条最长的食物链为浮游藻类→浮游动物→小型定居性鱼类(或沉水植物→浮游动物→小型定居性鱼类)。
(5)为减少水电站建设对该流域生态系统的影响,有人提出"生态调度"的理念,生态调度模拟自然河流的水文节律,为洄游性鱼类提供适宜的繁殖环境,该措施遵循了生态工程的协调原理(或自生原理),使生态系统各组分协调平衡。若实施生态调度,从能量流动角度分析,其对消落带生态系统的意义是:促进消落带优势生产者(耐淹草本、湿生植物)生长,增大流入该生态系统的总能量,提高能量利用率,使能量更多地流向对人类有益的部分。
19.答案:(1)两对;组合Ⅰ中甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,为9:3:3:1的变式
(2)3/三;aaBB、aaBb
(3)组合Ⅱ中F1的雌株的基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,从组合Ⅱ的F1中选一株雌株,不确定该雌株的基因型
(4)让黄叶突变株(dd)与9号三体绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例;子代绿叶:黄叶=5:1;子代绿叶:黄叶=1:1
解析:(1)等位基因A/a和B/b位于两对同源染色体上。作此判断的依据是:组合I中甲植株自交,F1雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,为9:3:3:1的变式,说明两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,因此位于两对同源染色体上。
(2)组合I中,甲植株为雌雄同株,基因型为AaBb。F1雌株的基因型为Abb(aaBB、aaBb)和aabb,共3种,即AAbb、Aabb、aabb(但AAbb为雌株,Aabb为雌株,aabb为雌株)。根据题意,基因a纯合时腋生穗不能发育(雄株),基因b纯合时顶生花转变为雌花序(雌株),因此雌株为Abb和aabb,基因型有AAbb、Aabb、aabb,共3种。雄株为aaB,基因型为aaBB、aaBb。
(3)从组合II的F1中选一株雌株与一株雄株杂交,该杂交不一定是测交。理由是:组合II中乙雌株×丙雄株,F1雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,说明乙雌株基因型为aabb,丙雄株基因型为aaBB,F1基因型为AaBb(雌雄同株)、Aabb(雌株)、aaBb(雄株)。从F1中选一株雌株,其基因型为Aabb,选一株雄株,其基因型为aaBb,两者杂交为测交。但F1中雌株还可能为aabb(若存在),因此不确定雌株基因型,不一定是测交。
(4)实验方案:让黄叶突变株(dd)与9号三体绿叶纯合植株(DDD)杂交,得到F1,选择F1中的三体植株(DDd)与黄叶突变株(dd)杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例。预期结果:①若子代绿叶:黄叶=5:1,则基因d位于9号染色体上。因为F1三体(DDd)产生配子D:Dd:DD:d=2:2:1:1,与dd杂交,后代绿叶(D):黄叶(dd)=5:1。②若子代绿叶:黄叶=1:1,则基因d不位于9号染色体上。因为F1为Dd,与dd杂交,后代Dd:dd=1:1。
20.答案:(1)溶解某些蛋白质;F1和R3
(2)磷酸二酯;mRNA/密码子;翻译
(3)质粒小,转化成功率高;限制性内切核酸酶
(4)潮霉素B;过低;F3和R2;浓度和比例/浓度和配比
(5)蛋白质
解析:(1)从苏云金杆菌中提取DNA操作中,加入的酒精所起作用是溶解某些蛋白质(去除蛋白质杂质)和沉淀DNA。DNA不溶于酒精,但某些蛋白质可溶于酒精,从而分离DNA和蛋白质。以提取的DNA作模板,选用图中的引物F1和R3进行PCR,可扩增Bt基因。F1位于改造基因的上游,R3位于改造基因的下游,可扩增完整的Bt基因序列。
(2)改造目的基因时,一方面利用特定酶(限制性内切核酸酶)断开磷酸二酯键,去除与毒性无关的部分序列,以减小分子量,便于将重组DNA导入受体细胞;另一方面,由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同,还需人工合成部分基因序列,以进一步得到不一样的mRNA(或密码子)序列,从而提高基因表达中翻译过程的效率。密码子偏好性影响翻译效率,优化密码子可使翻译更高效。
(3)与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比,将穿梭质粒和辅助质粒(含Vir基因但不含T-DNA)分别导入农杆菌的优点是:穿梭质粒较小,转化成功率高;且可避免Ti质粒过大导致的转化效率低问题;同时辅助质粒上的Vir基因可表达产生Vir蛋白(限制性内切核酸酶),用于切割穿梭质粒上的T-DNA,促进T-DNA转移。
(4)将转化的农杆菌与棉花叶圆片共培养一段时间后,培养基中加入潮霉素B可初步筛选得到转化的棉花愈伤组织。因为穿梭质粒上含有HygBR(潮霉素B抗性基因),成功转化的愈伤组织具有潮霉素B抗性。若选择培养基中抗生素浓度过低,通常会出现较多假阳性植株,因为未成功转化的细胞也可能存活。为检测目的基因是否成功导入植株,可提取总DNA作模板进行PCR,则选用的引物应是F3和R2,位于改造后的目的基因内部。在诱导愈伤组织分化出芽和根的过程中,应注意调整培养基中关键激素的浓度和比例(或浓度和配比),生长素和细胞分裂素的比例影响分化方向。
(5)本研究中,用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,对基因进行改造后获得具有特定功能的蛋白质,体现了基因工程和蛋白质工程的应用。
21.答案:(1)神经调节;免疫监视
(2)减少;通常对同一器官的作用相反,可使机体对外界刺激作出更精确的反应,适应环境变化
(3)放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态;CORT下丘脑,CORT垂体
(4)将体外培养含GR的动物细胞随机均分为三组,甲组不作处理,乙组添加适量外源糖皮质激素,丙组添加等量外源糖皮质激素和物质X,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测并比较三组细胞的GR含量
解析:(1)图中应激源直接作用于下丘脑,促进CRH分泌,该调节方式属于神经调节,因为应激源作为刺激通过神经传导至下丘脑。长期应激刺激会加重肠道炎症,过度炎症反应会增加机体肿瘤发生风险,这说明过度炎症反应会降低免疫系统的免疫监视功能。免疫监视功能是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
(2)图中副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量减少,因为副交感神经通过抑制炎症反应维持肠道稳态。人体内的交感神经与副交感神经可对同一器官起作用,二者的作用特点是:通常对同一器官的作用相反(如交感神经使心跳加快,副交感神经使心跳减慢),可使机体对外界刺激作出更精确的反应,适应环境变化。
(3)CORT的分泌受"下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴"的分级调节,分级调节的意义是:放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。分级调节使激素分泌逐级放大,少量调节因子即可引起大量激素分泌。CORT的分泌过程还存在负反馈调节机制,请用箭头和符号在图中补充该调节过程:CORT→下丘脑(抑制),CORT→垂体(抑制)。即CORT含量升高会反过来抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH。
(4)研究发现,长时间使用外源糖皮质激素会导致体内糖皮质激素受体(GR)含量降低,而物质X能够缓解这种现象。请利用体外培养的动物细胞(含GR)为材料对此进行验证,实验思路是:将体外培养含GR的动物细胞随机均分为三组,甲组不作处理(空白对照),乙组添加适量外源糖皮质激素,丙组添加等量外源糖皮质激素和物质X,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测并比较三组细胞的GR含量。若乙组GR含量低于甲组,丙组GR含量高于乙组(或接近甲组),则说明物质X能够缓解外源糖皮质激素导致的GR含量降低。

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