资源信息
| 学段 | 高中 |
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| 学科 | 生物学 |
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| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
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| 年级 | 高三 |
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| 章节 | - |
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| 类型 | 试卷 |
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| 知识点 | - |
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| 使用场景 | 高考复习-三模 |
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| 学年 | 2025-2026 |
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| 地区(省份) | 北京市 |
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| 地区(市) | 北京市 |
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| 地区(区县) | 大兴区 |
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| 文件格式 | ZIP |
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| 文件大小 | 4.52 MB |
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| 发布时间 | 2026-06-16 |
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| 更新时间 | 2026-06-16 |
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| 作者 | 学科网试题平台 |
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| 品牌系列 | - |
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| 审核时间 | 2026-06-16 |
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| 下载链接 | https://www.zxxk.com/soft/58374089.html |
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| 价格 | 3储值(1储值=1元) |
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| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年高考适应性测试
生物学
2026.05
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 每年的5月15日是我国“防治碘缺乏病日”。下列关于碘的叙述,错误的是( )
A. 碘是机体必需的微量元素,但由于人体不能合成碘,所以必须从膳食环境中获得
B. 除了大海这个天然碘库外,我国大部分土壤、岩石和饮用水中碘的含量都很低
C. 碘是合成甲状腺激素的必需原料,碘缺乏会影响儿童的大脑发育和认知功能
D. 长期高碘饮食可能抑制甲状腺激素的合成,导致促甲状腺激素分泌减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、碘是人体必需的微量元素,化学元素无法通过人体代谢合成,必须从膳食等外界环境中获得,A正确;
B、大海是天然的碘储存库,我国大部分内陆地区的土壤、岩石、饮用水中碘含量较低,因此普及加碘盐是我国防治碘缺乏病的重要措施,B正确;
C、碘是合成甲状腺激素的必需原料,甲状腺激素能够促进神经系统发育和维持神经系统正常功能,碘缺乏会导致甲状腺激素合成不足,影响儿童大脑发育和认知功能,严重时引发呆小症,C正确;
D、长期高碘饮食抑制甲状腺激素的合成,使血液中甲状腺激素含量下降,甲状腺激素对垂体的负反馈抑制作用减弱,会导致促甲状腺激素分泌增多而非减少,D错误。
2. 在噬菌体侵染细菌的实验中,证明DNA是遗传物质的关键步骤是( )
A. 噬菌体吸附在细菌的细胞壁上
B. 噬菌体将DNA注入到细菌体内
C. 新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体
D. 释放的子代噬菌体与原先感染的噬菌体相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体吸附在细菌细胞壁上是侵染的起始步骤,此时噬菌体的DNA和蛋白质外壳仍未分离,无法区分二者的作用,A错误;
B、噬菌体仅将DNA注入细菌体内,蛋白质外壳留在细菌外侧,天然实现了DNA和蛋白质的完全分离,后续子代噬菌体的增殖均由进入细菌的DNA指导,这是证明DNA是遗传物质的关键前提,B正确;
C、新合成的DNA和蛋白质组装成子代噬菌体是DNA发挥遗传作用的后续过程,不是证明DNA是遗传物质的关键步骤,C错误;
D、释放的子代噬菌体与原噬菌体相同是DNA作为遗传物质的结果,不是证明DNA是遗传物质的关键步骤,D错误。
3. 金鱼草的花色由A/a和B/b两对等位基因控制,A基因控制红色素的合成。研究人员选取两个纯合白花金鱼草品种进行杂交,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 亲本的基因型分别为AABB和aabb
B. B基因的功能是抑制A基因的表达
C. 基因型为Aabb的植株开红花
D. F1与任一亲本杂交,后代都开白花
【答案】D
【解析】
【详解】A、F₂中白花:红花≈13:3,是9:3:3:1的特殊变式,说明两对等位基因遵循自由组合定律,结合题干“A基因控制红色素合成”可推知:只有基因型为A_bb时开红花,其余基因型均开白花,即B基因会抑制A基因的表达。F1的基因型为AaBb,亲本均为纯合白花,所以亲本基因型为AABB(白花)和aabb(白花),A正确;
B、只有不存在B基因时,A基因才能控制红色素合成,说明B基因的功能是抑制A基因的表达,B正确;
C、基因型Aabb属于A_bb,A可以正常表达合成红色素,因此植株开红花,C正确;
D、F1基因型为AaBb,若与亲本aabb杂交,后代会出现基因型Aabb(开红花),因此后代并非都开白花,D错误。
4. 科研人员利用CRISPR对果蝇某未知性状基因进行随机敲除,获得多只突变体。杂交实验显示:野生型雌蝇×突变型雄蝇→F1全为野生型,F1雌雄交配→F2中野生型:突变型=3:1且突变型仅出现在雄性。据此推测该突变基因最可能是( )
A. 常染色体显性突变 B. 常染色体隐性突变
C. X染色体隐性突变 D. Y染色体非同源区段突变
【答案】C
【解析】
【详解】A、若为常染色体显性突变,突变型为显性性状,突变型雄蝇与野生型(隐性纯合)雌蝇杂交的F1会出现突变型个体,与题干F1全为野生型矛盾,A错误;
B、若为常染色体隐性突变,性状遗传与性别无关,F2中突变型个体雌雄均会出现,与题干突变型仅出现在雄性矛盾,B错误;
C、若为X染色体隐性突变,亲本野生型雌蝇基因型为XAXA,突变型雄蝇基因型为XaY,F1基因型为XAXa、XAY,全为野生型;F1雌雄交配,F2基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,表型为野生型:突变型=3:1,且突变型仅为雄性,完全符合题干杂交结果,C正确;
D、若为Y染色体非同源区段突变,突变基因仅随Y染色体传递给雄性后代,F1雄性个体应全为突变型,与题干F1全为野生型矛盾,D错误。
5. 研究人员通过分析大量体外受精胚胎的数据,发现减数分裂交叉互换与非整倍体发生密切相关。DNA复制完成后,黏连蛋白复合体(如SMC1B)将两条姐妹染色单体紧密黏连在一起,如果该复合体功能异常,同样可能产生非整倍体配子。下列叙述正确的是( )
A. 非整倍体配子的产生可能使后代出现三倍体和单倍体
B. 若SMC1B基因表达量下降可提高交叉互换的次数,导致染色体错误分离
C. 若SMC1B基因表达量升高可能导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ后期过早分离
D. 减数分裂Ⅱ后期着丝粒附近黏连蛋白复合体被酶降解,导致姐妹染色单体分离
【答案】D
【解析】
【详解】A、非整倍体是个别染色体数目异常,不是染色体组整倍性改变。三倍体是含三个完整染色体组的个体,需要分别含1个、2个完整染色体组的整倍配子结合形成;单倍体一般由配子直接发育而来,非整倍体配子受精不会产生三倍体或单倍体,A错误;
B、SMC1B的功能是黏连姐妹染色单体,其基因表达量下降只会导致姐妹染色单体黏连异常,与同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换次数无直接关联,且交叉互换次数升高不会直接导致染色体错误分离,B错误;
C、SMC1B表达量升高会增强黏连作用,更不容易发生分离;且减数第一次分裂后期只分离同源染色体,姐妹染色单体不会分离,C错误;
D、减数分裂Ⅱ后期,着丝粒附近的黏连蛋白被特异性酶降解,姐妹染色单体之间的黏连作用消失,进而发生分离,D正确。
6. 埃塞俄比亚柱蕊寄生花专性寄生于硬木树枝中,通过形成微小吸器,穿透宿主树皮并与木质部、韧皮部融合,建立养分运输通道。该植物叶绿体基因组极度退化,仅保留5个功能基因,是研究寄生植物基因组精简的典型材料。下列叙述错误的是( )
A. 叶绿体基因组大量丢失后完全丧失遗传自主性
B. 该植物通过输导组织从宿主获取所有营养物质
C. 保留的基因可能与叶绿体基础代谢的维持有关
D. 叶绿体中基因组的缩减退化是自然选择的结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、该植物叶绿体仍保留了5个功能基因,说明叶绿体依旧能自主合成部分相关蛋白质,保留了一定的遗传自主性,并非完全丧失,A错误;
B、该植物叶绿体基因组极度退化,丧失了光合作用合成有机物的能力,作为专性寄生植物,可以通过吸器连接宿主的输导组织,从宿主获得自身所需的所有营养物质,B正确;
C、进化过程中无功能的基因会逐渐丢失,保留的功能基因一般承担必要功能,因此剩余的5个基因很可能与叶绿体基础代谢的维持有关,C正确;
D、该植物营专性寄生生活,无需进行光合作用,叶绿体相关基因退化丢失可减少物质能量消耗,更适应寄生环境,基因组的缩减是长期自然选择的结果,D正确。
7. 冬泳一般指冬天水温10℃以下的室外游泳活动,具有冷刺激和高散热的特点。下列叙述错误的是( )
A. 高散热会加速人体产热以维持体温,因此冬泳有利于控制体重和改善脂质代谢
B. 寒冷的刺激促使血管收缩和扩张,从而提高血液流动效率,改善心脑血管功能
C. 冬泳可能引发血压升高、心率加快,对心脏病患者有较高风险
D. 为抵御寒冷人体会分泌大量胰高血糖素、肾上腺素等激素,以提高人体免疫力
【答案】D
【解析】
【详解】A、寒冷环境下高散热会使人体产热增加,产热过程需要消耗更多糖类、脂肪等有机物,因此能加快脂肪消耗,有利于控制体重和改善脂质代谢,A正确;
B、寒冷刺激会促使血管交替收缩和舒张,能增强血管弹性,提高血液流动效率,进而改善心脑血管功能,B正确;
C、寒冷刺激会使交感神经兴奋,引发血压升高、心率加快,会增加心脏负担,因此对心脏病患者有较高风险,C正确;
D、抵御寒冷时人体会分泌甲状腺激素、肾上腺素等激素增加产热,胰高血糖素的作用是升高血糖,且上述激素无提高人体免疫力的功能,D错误。
8. 胰岛B细胞的分泌活动主要受血糖浓度的调节,其机制如下图所示,以下说法正确的是( )
A. 葡萄糖进入胰岛B细胞后,直接进入线粒体氧化分解产生大量ATP
B. ATP/ADP比率上升促使KATP通道关闭,导致细胞内钾离子浓度升高
C. 细胞膜去极化触发Ca2+通道打开,使Ca2+以主动运输的方式进入细胞
D. Ca2+促使来自内质网的小泡分泌胰岛素,进而促进靶细胞摄取葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖的氧化分解第一阶段发生在细胞质基质,分解为丙酮酸后才可进入线粒体继续反应,葡萄糖无法直接进入线粒体,A错误;
B、由图可知,ATP/ADP比率上升使KATP通道关闭;原本K+会通过该通道排出胰岛B细胞,通道关闭后K+外流受阻,因此细胞内钾离子浓度升高,B正确;
C、Ca2+通过通道蛋白顺浓度梯度进入细胞,该运输方式为协助扩散,不属于主动运输,C错误;
D、胰岛素作为分泌蛋白,最终是由高尔基体形成囊泡包裹运输到细胞膜,负责分泌胰岛素的小泡来自高尔基体,不是内质网,D错误。
9. 为研究Ca2+和生长素(IAA)对玉米幼苗根系生长的作用,研究人员设计了系列实验,如图所示。在第一个箭头处添加适量10μM IAA,在第二个箭头处加入1mM EGTA(一种可结合Ca2+的螯合剂),在第三个箭头处向含有IAA和EGTA的溶液中加入0.5mM Ca2+。在不同时间点检测了玉米幼苗根系的生长速率。下列叙述错误的是( )
A. 10μMIAA显著抑制玉米幼苗根系生长
B. 去除根系细胞中Ca2+后,可解除IAA的作用
C. IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性
D. 只添加EGTA时,EGTA会抑制玉米幼苗根系生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,加入IAA后,玉米幼苗根系生长速率从100%显著降低,说明10μM IAA显著抑制玉米幼苗根系生长,A正确;
B、据题干信息和题图可知,EGTA可结合Ca2+,加入EGTA后原本被IAA抑制的根系生长速率明显回升,说明去除Ca2+后可解除IAA的抑制作用,B正确;
C、存在Ca2+时IAA可抑制根系生长,去除Ca2+后IAA的抑制作用消失,重新加入Ca2+后IAA的抑制作用恢复,说明IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性,C正确;
D、本实验没有设置只添加EGTA的对照组,且在含IAA的体系中加入EGTA后根系生长速率升高,无法得出EGTA本身会抑制玉米幼苗根系生长的结论,D错误。
10. 北京在垃圾处理中采用微生物发酵法处理厨余等湿垃圾,可实现减量化与资源化。下列关于该过程及生态效益的叙述,正确的是( )
A. 垃圾中的有机物均可直接被微生物吸收,转化为自身有机物
B. 微生物发酵过程主要利用了分解作用,将有机物分解为无机物
C. 该处理方式能有效降低生态足迹,提高生态系统的能量传递效率
D. 发酵产生的沼气可作为能源利用,这一过程实现了能量的循环利用
【答案】B
【解析】
【详解】A、微生物只能直接吸收小分子有机物,垃圾中的大分子有机物(如蛋白质、多糖等)需要被微生物分解为小分子后才能被吸收,A错误;
B、微生物在该过程中作为分解者,将厨余垃圾中的有机物分解为二氧化碳、无机盐等无机物,实现垃圾的减量化,B正确;
C、该处理方式可以提高能量的利用率,实现能量的多级利用,但生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率是固定的(约10%~20%),不会被提高,C错误;
D、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用,发酵产生沼气作为能源是实现了能量的多级利用,D错误。
11. 青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带,生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站,研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示,光伏区风速仅为0.74m/s,远低于对照区的3.67m/s,土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述,错误的是( )
A. 高寒荒漠生态系统物种丰富度低,其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低
B. 光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度,改善了生态系统的非生物环境
C. 植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用
D. 引入羊群啃食高大的牧草,可使能量更多地流向对人类最有益的部分
【答案】C
【解析】
【详解】A、高寒荒漠生态系统气候恶劣,物种丰富度极低,营养结构简单,因此抵抗力稳定性低;同时恶劣的环境导致生态系统被破坏后极难恢复,恢复力稳定性也较低,A正确;
B、风速、土壤湿度属于生态系统的非生物环境组分,光伏板减弱风速、提升土壤湿度,改善了非生物环境,更适合生物生存,B正确;
C、植被覆盖率提升的核心原因是光伏板降低风速、减少土壤水分蒸发,提升了土壤湿度,为植物生长提供充足水分;光伏板遮挡阳光会降低植物光合作用强度,并不是通过降低植物呼吸作用促进植被生长,C错误;
D、引入羊群啃食高大牧草,既可以避免高大牧草遮挡光伏板影响发电,又可以收获畜牧产品,调整了能量流动关系,使能量更多流向对人类最有益的部分,D正确。
12. 科研人员以甲醇为原料,利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产,相关流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①在提高甲醇浓度和培养温度的环境中定向选择符合要求的菌株
B. ②中的种子培养基属于选择培养基,其中胰蛋白胨作为唯一氮源
C. 毕赤酵母为单细胞真菌,可利用培养基中的碳源和氮源合成有机物
D. ④可以采用过滤、离心、沉淀等措施提纯产物,获得单细胞蛋白
【答案】B
【解析】
【详解】A、①过程逐步提高甲醇浓度和培养温度,可定向选择出耐高浓度甲醇、耐高温的符合生产要求的菌株,A正确;
B、②的种子培养基中酵母提取物也含有氮源,因此胰蛋白胨不是唯一氮源,且该培养基用于扩大培养已筛选得到的菌株,无特殊选择成分,不属于选择培养基,B错误;
C、毕赤酵母是单细胞异养真菌,可利用培养基中的碳源、氮源等营养物质合成自身所需的有机物,C正确;
D、单细胞蛋白的本质是微生物菌体,可采用过滤、离心、沉淀等措施将其从发酵液中分离提纯,D正确。
13. 生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是( )
A. 生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质,所有细胞都可以合成
B. 图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C. 培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs
D. 该过程运用了植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物碱是铁皮石斛的次生代谢物,不是细胞进行正常生命活动必需的物质,但并非所有细胞都能合成生物碱,A错误;
B、过程①为脱分化形成类似愈伤组织的PLBs,过程②是筛选并培养得到高产细胞系,没有发生再分化(再分化是愈伤组织分化形成根、芽等器官的过程),B错误;
C、生物碱产量与细胞数量的比值越大,说明单位细胞的生物碱产量越高,更适合用于培养高产细胞系,C正确;
D、该过程运用了植物组织培养技术,但最终没有获得完整植株,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
14. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是( )
A. 细胞A为去核卵母细胞
B. 动物细胞培养基中需加入抗生素
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】
【详解】A、治疗性克隆的核移植操作中,需将患者正常体细胞核移入去核卵母细胞中构建重组细胞,因此细胞A为去核卵母细胞,A正确;
B、动物细胞培养时为避免杂菌污染,需要在培养基中加入抗生素,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,胚胎干细胞分化为多种功能不同的体细胞,是基因选择性表达的结果,C正确;
D、该过程应用了核移植、动物细胞培养、胚胎干细胞诱导分化技术,没有将早期胚胎移植到受体子宫的操作,不涉及胚胎移植技术,D错误。
15. 研究团队开发了线粒体胶囊移植新技术(基本原理如图),数据显示,与游离状态的线粒体相比,被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP,且仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合。关于该技术以下说法错误的是( )
A. 过程1体现了细胞膜具有一定的流动性
B. “胶囊壳”可以有效维持供体线粒体的活性
C. 除细胞膜外红细胞无其他膜结构,安全性高
D. 受体细胞溶酶体溶解“胶囊壳”释放线粒体
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程1为线粒体胶囊与受体细胞发生膜融合,膜融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、题干明确“与游离状态的线粒体相比,被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP”,说明胶囊壳可以为线粒体提供相对稳定的环境,有效维持供体线粒体的活性,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和其他具膜细胞器,仅含有细胞膜一种生物膜,用其制备胶囊壳不会引入其他膜类杂质,安全性高,C正确;
D、题干显示仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合,说明绝大多数线粒体不需要经过溶酶体溶解胶囊壳的过程,胶囊壳是通过与受体细胞膜融合直接将线粒体释放到细胞质基质中,D错误。
第二部分
本部分共6题,共70分。
16. 为研究beclin1基因与人类癌症的发生是否有关,研究人员构建了beclin1基因杂合子小鼠(beclin1+/-)并进行了一系列实验。
(1)研究人员获得了小鼠beclin1 cDNA部分序列后,利用_____技术获取该基因全部碱基序列。
(2)将靶向敲除一个beclin1基因的胚胎干细胞注射到小鼠_____中,获得嵌合体小鼠。将嵌合体雄鼠与野生型雌鼠交配,利用DNA分子杂交技术对F1代小鼠DNA进行分析,从而验证突变基因可以进行传递。beclin1+/-小鼠相互交配,获得156只野生型小鼠(beclin1+/+)和298只beclin1+/-小鼠,说明_____。
(3)利用BrdU掺入染色法对5周龄beclin1⁺/⁻雌性小鼠乳腺发育过程中上皮细胞的增殖情况进行了定量分析。
①BrdU是一种胸腺嘧啶核苷的类似物,可代替胸腺嘧啶掺入到细胞新合成的_____中。掺入的BrdU可通过抗BrdU单克隆抗体进行检测,从而判断细胞的增殖能力,结果如图所示。
②上图显示,beclin1+/-小鼠乳腺上皮细胞中BrdU阳性细胞所占比例_____,表明beclin1基因缺陷可导致_____。
(4)依据上述实验结果,有人提出beclin1基因是一个“单倍体”不足的_____基因(选填“原癌基因”“抑癌基因”),即当一个beclin1基因失活,另一个基因正常时,beclin1基因就可以促进肿瘤的发生。为支持该推测,科研人员从DNA分子和蛋白质水平寻找证据:
①DNA分子水平:检测beclin1+/-小鼠体内癌细胞中_____,如正常,则支持;
②蛋白质水平:_____,则支持。
【答案】(1)PCR和测序技术
(2) ①. 囊胚(早期胚胎) ②. 纯合基因敲除小鼠(beclin1-/-小鼠)的胚胎死亡
(3) ①. DNA ②. 显著增加(高于野生型) ③. (DNA合成显著增加)乳腺上皮细胞异常增殖
(4) ①. 抑癌 ②. 野生型基因的碱基序列 ③. 癌细胞中beclin1蛋白含量低于正常细胞
【解析】
【小问1详解】
已知基因的部分序列,可以根据序列设计引物,通过PCR和测序技术获得该基因的全部序列。
【小问2详解】
构建嵌合体小鼠时,需要将改造后的胚胎干细胞注射到小鼠囊胚(早期胚胎)中,胚胎干细胞可参与发育形成个体组织;beclin1⁺/⁻杂合小鼠相互交配,理论后代基因型及比例为beclin1⁺/⁺:beclin1⁺/⁻:beclin1⁻/⁻=1:2:1,实际后代只有野生型beclin1⁺/⁺和杂合子,且比例接近1:2,说明纯合基因敲除小鼠(beclin1-/-小鼠)的胚胎死亡。
【小问3详解】
①胸腺嘧啶是DNA合成的原料,因此胸腺嘧啶类似物BrdU会掺入到新合成的DNA中。②从柱形图可以看出,beclin1⁺/⁻小鼠的BrdU阳性细胞比例显著增加(高于野生型);BrdU阳性代表细胞正在进行DNA复制(增殖),因此说明beclin1基因缺陷会使(DNA合成显著增加)乳腺上皮细胞异常增殖。
【小问4详解】
抑癌基因抑制细胞增殖,抑癌基因的单倍体不足效应指:一个等位基因失活,剩余的一个正常等位基因表达的产物不足,无法发挥抑癌作用,促进肿瘤发生,因此beclin1是抑癌基因。若要证明该推测:DNA水平需要检测癌细胞中留存的野生型基因的碱基序列是否正常,如果野生型基因本身没有突变,支持单倍体不足的推测;蛋白质水平,若检测到癌细胞中beclin1蛋白含量低于正常细胞,说明一个失活后表达量不足,支持推测。
17. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
人工生物土壤结皮防沙治沙
生物土壤结皮(BSCs)是由微生物(细菌/微藻)与土壤微粒结合,能在土表形成壳状“活体皮肤”,通过稳定表土、抵御水土流失、调节水文等,发挥着生态工程师的作用。天然BSCs受气候和生物等多种因素限制,导致恢复时间长达数年至数千年。
人工生物土壤结皮(ABSCs)技术通过蓝藻接种快速重建土壤生态功能,已在低海拔沙漠生态修复中展现成效,但高海拔极端条件下的适用性与作用机制尚未明确。青藏高原被誉为“第三极”,长期遭受极端环境(高海拔、强辐射、低温、干旱等)下荒漠化困扰,严重威胁区域生态安全与生物多样性。我国学者以拉萨风沙区为研究区,首次验证了ABSCs技术在青藏高原的可行性,明确了最优工程措施与微生物驱动机制,为高海拔荒漠化治理提供了关键理论与实践支撑。
研究团队从拉萨市郊分离耐逆本土蓝藻菌株Ph,经实验室纯化扩培后,开展为期50天的野外原位实验。ABSCs成功形成,表土总有机碳(TOC)含量(0.51%至0.88%)与总氮(TN)含量(300.0至779.2mg/kg)随培养时间显著增加。薄膜覆盖显著促进养分积累(p<0.05),20mm O/d灌溉量(每天在单位面积如每亩上施加20毫米水深的水量)为最佳灌溉条件。本研究不仅揭示了抗旱沙丘形成的最佳工程措施,还阐明了其发育机制,为青藏高原防沙治沙工程实践提供了理论依据。
(1)BSCs可以看成是一个_____,其中微藻与细菌的种间关系为_____。
(2)荒漠土壤中的生物土壤结皮是促进演替进程中重要的生物基础,土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以及苔藓结皮阶段。下列叙述正确的有_____。
A. 荒漠土壤中的生物土壤结皮过程属于次生演替
B. 在苔藓结皮阶段,原有的藻类和地衣植物将会消亡
C. 若气候适宜,将会大大缩短生物土壤结皮所需时间
D. 地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适宜的土壤环境
(3)为了探究薄膜覆盖和灌溉量对ABSCs发育的影响,实验设置三类处理组:空白对照组(裸土无接种无覆盖)、_____、薄膜覆盖组(接种蓝藻+不同灌溉量)。
(4)结合高中所学知识和文中信息,概括BSCs和ABSCs生态修复的异同点_____(各写1条)。
【答案】(1) ①. 生态系统 ②. 互利共生 (2)ACD
(3)无薄膜覆盖组(仅接种蓝藻)
(4)相同点:
①功能一致:都能改善土壤结构、固定土壤、减少风蚀水蚀,促进植被恢复
②生态作用:都能提高土壤微生物活性、增加土壤有机质、改善微生境,利于植物定居
③适用环境:多用于干旱、半干旱、沙化、退化等脆弱生态系统的修复
不同点:①形成方式不同:BSCs:自然形成,由藻类、苔藓、地衣、微生物等长期自然演替形成
ABSCs:人工构建,人为接种、配比、培育后再铺设到退化土地上
②形成速度不同:BSCs:形成慢,需要数年到数十年自然演替。ABSCs:快速成型,可在短时间内应用于修复工程
③可控性与稳定性:BSCs:结构和组成受环境影响大,稳定性依赖自然条件。ABSCs:可人为调控菌种、配比、厚度,针对性强、修复效率更高
【解析】
【小问1详解】
BSCs包含了其中的生物群落(微藻、细菌等)以及与之相互作用的无机环境(土壤微粒等),符合生态系统的定义;微藻通过光合作用为细菌提供有机物和氧气,细菌分解代谢产物可为微藻提供无机盐等营养,二者相互依存、彼此有利,种间关系为互利共生。
【小问2详解】
A、荒漠土壤已经保留了基础土壤条件,原有植被只是因荒漠化消失,该演替符合次生演替的特征,A正确;
B、群落演替是优势种的取代,并非原有物种完全消亡,苔藓成为优势种后原有藻类和地衣仍会存在,B错误;
C、气候适宜时更利于生物生长繁殖,可大幅缩短结皮形成和演替的时间,C正确;
D、地衣可分泌有机酸促进土壤形成、积累养分,为苔藓生长创造适宜条件,D正确。
【小问3详解】
本实验目的是探究薄膜覆盖和灌溉量对ABSCs发育的影响,自变量为是否覆盖薄膜、灌溉量,遵循单一变量原则,实验设置三类处理组:空白对照组:裸土,不接种、无薄膜;无薄膜覆盖组:接种蓝藻,不铺薄膜(单一变量:有无薄膜);薄膜覆盖组:接种蓝藻 + 不同灌溉梯度(单一变量:灌溉量)。
【小问4详解】
据题干信息和高中所学知识可知,BSCs和ABSCs生态修复的异同点有:
相同点:
①功能一致:都能改善土壤结构、固定土壤、减少风蚀水蚀,促进植被恢复
②生态作用:都能提高土壤微生物活性、增加土壤有机质、改善微生境,利于植物定居
③适用环境:多用于干旱、半干旱、沙化、退化等脆弱生态系统的修复
不同点:
①形成方式不同:BSCs:自然形成,由藻类、苔藓、地衣、微生物等长期自然演替形成
ABSCs:人工构建,人为接种、配比、培育后再铺设到退化土地上
②形成速度不同:BSCs:形成慢,需要数年到数十年自然演替。ABSCs:快速成型,可在短时间内应用于修复工程
③可控性与稳定性:BSCs:结构和组成受环境影响大,稳定性依赖自然条件。ABSCs:可人为调控菌种、配比、厚度,针对性强、修复效率更高
18. 草地螟是多食性害虫,严重危害大豆、甜菜、苜蓿、向日葵等作物以及牧草。为了探索控制草地螟的新途径,科研人员研究了农田中草地螟对寄主植物是否有选择性。
(1)农田中草地螟生活环境中的全部生物共同构成了_____。
(2)科研人员选择草地螟越冬代成虫的产卵期,采取五点取样法调查了大豆、玉米、马铃薯等不同作物以及田内各种杂草的有卵株率,结果如下图所示。
①结果显示,与玉米田和马铃薯田相比,甜菜田和大豆田中,_____;无论在何种作物田中,在_____上面的有卵株率最高。
②田间调查结果表明,草地螟对寄主植物_____。
(3)研究人员观测了4种自然生长植物的挥发物对草地螟雌蛾的诱集作用,结果见下表。
寄主植物挥发物
雌蛾总数(头)
处理上虫数(头)
对照物虫数(头)
诱集力(%)
灰菜挥发物
150
89
11
大豆挥发物
164
80
36
马铃薯苗挥发物
132
42
40
51
玉米挥发物
151
46
53
46
结果显示,灰菜和大豆对雌蛾的诱集力分别为_____;玉米和马铃薯苗对草地螟_____诱集作用,这与(2)的结论是一致的。因此,在自然界中,植食性昆虫与植物之间的长期_____,导致植食性昆虫形成了特定的寄主植物范围。
(4)综合以上研究,提出两个防治草地螟或减轻危害的有效措施_____。
【答案】(1)生物群落
(2) ①. 草地螟在寄主作物上的有卵株率较高,而且产卵的杂草种类也较多 ②. 灰菜 ③. 有选择性
(3) ①. 89%和69% ②. 几乎没有 ③. 协同进化(相互选择)
(4)①针对草地螟最喜欢将卵产在灰菜等杂草上和嗜食选择性等行为习性,在适当时期(卵孵化期)进行田间除草
②从草地螟寄主植物中寻找挥发性化合物,并利用它诱杀草地螟
③从非寄主植物中寻找能够抑制草地螟取食、产卵的挥发性化合物,来趋避草地螟
【解析】
【小问1详解】
一定区域内所有生物的总和构成群落(或生物群落),农田中草地螟生活环境中的全部生物包括植物、动物、微生物等,它们共同构成了一个群落。
【小问2详解】
①甜菜田和大豆田中,草地螟在寄主作物上的有卵株率较高,而且产卵的杂草种类也较多,而玉米田和马铃薯田中这些植物的有卵株率较低。
②无论在哪种作物田中,灰菜的有卵株率均最高(甜菜田约90%,大豆田约75%,玉米田约90%,马铃薯田约35%),表明草地螟对寄主植物具有选择性,尤其倾向于在灰菜等杂草上产卵。
【小问3详解】
分析数据可知,诱集力= 处理上虫数/(处理上虫数+对照物虫数 )×100%;灰菜挥发物: 89/ (89 + 11)× 100% = 89% ,大豆挥发物: 80/ (80 + 36)× 100% ≈ 69%;分析数据可知,玉米和马铃薯苗的诱集力(46%和51%),说明它们对草地螟<>几乎没有诱集作用,这与(2)中“草地螟偏好灰菜等杂草”的结论一致,因此,在自然界中植食性昆虫与植物之间的长期协同进化(相互选择),导致植食性昆虫形成了特定的寄主植物范围。
【小问4详解】
综合以上研究,提出两个防治草地螟或减轻危害的有效措施:
①针对草地螟最喜欢将卵产在灰菜等杂草上和嗜食选择性等行为习性,在适当时期(卵孵化期)进行田间除草 ;
②从草地螟寄主植物中寻找挥发性化合物,并利用它诱杀草地螟 ;
③从非寄主植物中寻找能够抑制草地螟取食、产卵的挥发性化合物,来趋避草地螟。
19. 由于基因家族成员的功能冗余,生长素(IAA)生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型,这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂,抑制拟南芥生长素生物合成。
(1)生长素在调节植物______中起核心作用。
(2)IPyA(吲哚-3-丙酮酸)依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径,YUC(一种单加氧酶)催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂,实验结果见图1。
研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。
(3)为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______;
②______处理后,拟南芥植株的生长恢复情况;
③若检测结果为______,说明BBo和PPBo是YUC抑制剂;
④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理,可显著抑制重组YUC的活性。
(4)研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响,实验结果见图2。
注:Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。
【答案】(1)生长发育
(2)两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长(部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用)
(3) ①. 内源IAA和IPyA水平(浓度) ②. 外源IAA ③. 内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复
(4)探究两种抑制剂对YUC酶的作用是否具有特异性
【解析】
【小问1详解】
生长素(IAA)是一种植物激素,主要功能是调节植物的生长发育过程,如细胞伸长、根和芽的生长、顶端优势、向性运动等。
【小问2详解】
图1显示,在YUC过表达转基因拟南芥中,BBo和PPBo处理后植株表型接近野生型(WT),而其他化合物如MBo处理后仍保持YUC过表达的表型(根短、下胚轴长)。这说明BBo和PPBo可能抑制了YUC活性,两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长(部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用)。
【小问3详解】
为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
① 检测经适当浓度BBo和PPBo处理后的野生型拟南芥植株的内源IAA和IPyA水平(浓度)。
② 对处理后的植株进行施加外源IAA处理,观察其生长是否恢复。
③ 若检测结果为:BBo和PPBo处理后内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复,则说明BBo和PPBo是YUC抑制剂。
【小问4详解】
图2显示,BBo和PPBo处理后TAA1活性与对照组无显著差异,而Kyn(已知TAA1抑制剂)显著降低TAA1活性。这表明BBo和PPBo不抑制TAA1,即它们的作用靶点是YUC而非TAA1。因此,该实验的目的是排除BBo和PPBo通过抑制TAA1来减少IAA合成的可能性,从而确认其特异性作用于YUC。
20. 花青素是植物中普遍存在的一类水溶性黄酮类化合物,具有显著的抗氧化活性。研究发现糖在花青素合成过程中发挥重要作用。
注:图1纵坐标表示GLK1 mRNA水平;图2中Col表示野生型。
(1)糖作为_____,调节高等植物的生命活动。
(2)为了研究拟南芥转录因子GLK1是否参与对糖信号的反应,研究人员检测了外源蔗糖(S)和甘露醇(Man)对GLK1基因转录的影响,结果如图1所示。
①结果显示,与甘露醇处理组相比,_____。
②研究人员利用_____酶将GLK1基因的启动子与GUS基因(编码β-葡萄糖苷酸酶,该酶可将无色的X-Gluc水解,生成蓝色产物)拼接在一起。MS培养基中添加_____后,在转基因拟南芥幼苗的子叶和下胚轴中观察到较深的蓝色。该结果表明:_____。
(3)研究发现蔗糖是拟南芥花青素产生的强诱导剂。研究人员推测GLK1可能参与调控花青素的生物合成。为了证实该推测是否正确,构建了GLK1基因缺失突变体(glk1和glk2单突变体以及glk1-glk2的双突变体),检测结果如图2所示。结果显示,在有蔗糖存在下,_____。
(4)以前研究表明MYBL2作为一种转录抑制因子,对拟南芥花青素的生物合成进行负调控。在MYBL2基因敲除植株中,花青素含量_____。为了确定GLK1和MYBL2之间的作用关系,将MYBL2过表达植株(OEMYBL2)与GLK1过表达植株(OEGLK1)杂交,获得双过表达系,检测结果如图3所示。结果表明_____。
【答案】(1)信号分子
(2) ①. 蔗糖处理组的GLK1 mRNA水平显著升高 ②. 限制酶和DNA连接 ③. 蔗糖和X-Gluc ④. GLK1(可能)参与植物对糖信号的反应
(3)野生型和glk突变体中都有显著的花青素积累。glk突变体的花青素含量显著低于野生型(glk1-glk2双突变体花青素含量最低)
(4) ①. 升高(积累) ②. GLK1在MYBL2的上游起作用
【解析】
【小问1详解】
糖除能源物质外,还可作为植物信号分子,传递糖信号,调控基因表达、花青素合成等生命活动。
【小问2详解】
由图1可知,Man 组 GLK1 表达略高于对照,+S 组表达量远高于 Man 组,说明蔗糖诱导 GLK1 转录效果更强。先用同种限制酶切割启动子与GUS基因产生互补黏性末端,再用 DNA 连接酶连接片段。实验要检测蔗糖对 GLK1 启动子的激活,培养基需同时加蔗糖和显色底物 X-Gluc。蔗糖能够激活 GLK1 基因的启动子,促进 GLK1 基因转录,出现深蓝色,说明蔗糖存在时 GLK1 启动子驱动 GUS 大量表达,证明GLK1可能参与植物对糖信号的反应。
【小问3详解】
图2显示,在有蔗糖存在时,野生型和glk1突变体中都有显著的花青素积累,glk2突变体的花青素含量显著低于野生型,glk双突变体的花青素含量最低,说明GLK1参与调控花青素的生物合成。
【小问4详解】
MYBL2作为一种转录抑制因子,在MYBL2基因敲除植株中,GLK1的转录水平升高,花青素含量会升高。由图可知,col(野生型):花青素中等水平;OEGLK1(GLK1 过表达):花青素含量显著大幅上升,证明 GLK1 正向促进花青素合成;OEMYBL2(MYBL2 过表达):花青素含量极低,证明 MYBL2 抑制花青素合成;OEGLK1/OEMYBL2(双过表达):花青素含量有所回升,稍高于 OEMYBL2 组。因此推测,同时过量表达 GLK1 和 MYBL2 时,GLK1 可以抵消 MYBL2 的抑制效果,说明GLK1 作用通路位于 MYBL2 上游,能够抑制 MYBL2 的负调控功能,最终促进花青素合成。
21. 种子耐老化能力是保障农业生产的关键性状,玉米ZmPIMT1是其核心调控因子,可修复受损的RNA结合蛋白PABP2(维持mRNA稳定性与翻译效率)。ZmPIMT1基因表达量高的玉米种子,PABP2功能更稳定,经加速老化处理后萌发率更高。研究发现:驱动ZmPIMT1基因表达的启动子主要有两种,即Hap C7-2(昌7-2携带)和Hap Z58(郑58携带)。与Hap C7-2相比,HapZ58含有一个2316bp的插入片段,且该区域DNA甲基化水平显著高于Hap C7-2,导致其驱动ZmPIMT1基因的表达量显著低于Hap C7-2。
(1)以郑单958(母本郑58×父本昌7-2)为亲本构建重组自交系,F2代种子经7.5天加速老化处理后,不同植株的种子萌发率数据如下表:
单倍型类型
植株数量
萌发率>60%
(高活力)
萌发率31—60%
(中活力)
萌发率<30%(低活力)
Hap C7-2(纯合)
30
6
16
8
Hap Z58(纯合)
32
2
6
24
Hap C7-2/Hap Z58(杂合)
62
10
32
20
根据F2代类型与萌发率的关联数据,判断ZmPIMT1基因启动子变异_____(符合/不符合)孟德尔遗传定律,并说明判断依据_____。_____为显性。
(2)将F2代中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交,F3代纯合Hap C7-2植株占1/4,预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为_____(仅考虑ZmPIMT1影响)。
(3)从“基因→蛋白质→性状”的逻辑链,完善“ZmPIMT1 Hap C7-2→种子耐老化能力强”的分子机制,体现结构与功能相适应的生命观念。
ZmPIMT1 Hap C7-2启动子无插入且甲基化低→①_____→修复受损的PABP2→提高②_____→种子萌发所需蛋白质正常合成→种子耐老化能力强
(4)为验证“ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力”的机制,某团队以玉米自交系Zong31(携带Hap Z58,种子耐老化能力弱)为材料,设计实验,并预测结果。
分组
处理方法
检测指标
预期结果
对照组
未处理的Zong31玉米种子,自然老化4天
①PABP2与mRNA结合能力
②种子萌发率
_____
实验组1
通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因;_____
_____
实验组2
_____
AF
A.PABP2 mRNA结合能力“正常”
B.PABP2 mRNA结合能力“受损”
C.PABP2 mRNA结合能力“严重受损”
D.种子萌发率“低”
E.种子萌发率“中”
F.种子萌发率“高”
【答案】(1) ①. 符合 ②. F2代中Hap C7-2(纯合):Hap C7-2/Hap Z58(杂合):Hap Z58(纯合)的比例接近1:2:1 ③. Hap C7-2(对Hap Z58为显性)
(2)1/20 (3) ①. ZmPIMT1表达量高 ②. 玉米种子中mRNA稳定性与翻译效率
(4) ①. BE ②. 自然老化4天 ③. CD ④. 向Zong31中导入ZmPIMT1(Hap C7-2型)基因;自然老化4天
【解析】
【小问1详解】
表格里F₂代中Hap C7-2(纯合):Hap C7-2/Hap Z58(杂合):Hap Z58(纯合)的植株数量分别是30、62、32,比例接近1:2:1,这符合孟德尔遗传定律中杂合子自交后代的基因型分离比。从萌发率数据来看,Hap C7-2纯合子的高活力(萌发率>60%)植株数量最多,Hap Z58纯合子低活力(萌发率<30%)植株数量最多,杂合子的表现偏向Hap C7-2,说明Hap C7-2是显性。
【小问2详解】
F₂中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交,F₃代纯合Hap C7-2植株占1/4,根据表格中Hap C7-2(纯合)里萌发率>60%的植株占比是6/30=1/5,所以预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为1/4×1/5=1/20。
【小问3详解】
因为Hap C7-2启动子无插入且甲基化低,根据题干信息,这种情况会驱动ZmPIMT1基因的表达量更高。题干里提到ZmPIMT1可修复受损的RNA结合蛋白PABP2,而PABP2的功能是维持mRNA稳定性与翻译效率,所以修复PABP2后就能提高这个能力,进而让种子萌发所需蛋白质正常合成,增强耐老化能力。
【小问4详解】
这是一个验证实验,原理是ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力,实验材料是携带Hap Z58(种子耐老化能力弱)的玉米自交系Zong31。
对照组:未处理的Zong31玉米种子,自然老化4天。因为Zong31本身耐老化弱,自然老化后,PABP2的mRNA结合能力会受损(但不是严重受损),种子萌发率为中,所以预期结果是BE。
实验组1:通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因,然后自然老化4天。敲除该基因后,无法修复受损的PABP2,所以PABP2 mRNA结合能力严重受损,种子萌发率低,预期结果是CD。
实验组2:向Zong31中导入ZmPIMT1(Hap C7-2型)基因,然后自然老化4天。导入了高表达的ZmPIMT1基因,能修复PABP2,所以PABP2 mRNA结合能力正常,种子萌发率高,预期结果是AF。
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2025—2026学年高考适应性测试
生物学
2026.05
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 每年的5月15日是我国“防治碘缺乏病日”。下列关于碘的叙述,错误的是( )
A. 碘是机体必需的微量元素,但由于人体不能合成碘,所以必须从膳食环境中获得
B. 除了大海这个天然碘库外,我国大部分土壤、岩石和饮用水中碘的含量都很低
C. 碘是合成甲状腺激素的必需原料,碘缺乏会影响儿童的大脑发育和认知功能
D. 长期高碘饮食可能抑制甲状腺激素的合成,导致促甲状腺激素分泌减少
2. 在噬菌体侵染细菌的实验中,证明DNA是遗传物质的关键步骤是( )
A. 噬菌体吸附在细菌的细胞壁上
B. 噬菌体将DNA注入到细菌体内
C. 新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体
D. 释放的子代噬菌体与原先感染的噬菌体相同
3. 金鱼草的花色由A/a和B/b两对等位基因控制,A基因控制红色素的合成。研究人员选取两个纯合白花金鱼草品种进行杂交,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 亲本的基因型分别为AABB和aabb
B. B基因的功能是抑制A基因的表达
C. 基因型为Aabb的植株开红花
D. F1与任一亲本杂交,后代都开白花
4. 科研人员利用CRISPR对果蝇某未知性状基因进行随机敲除,获得多只突变体。杂交实验显示:野生型雌蝇×突变型雄蝇→F1全为野生型,F1雌雄交配→F2中野生型:突变型=3:1且突变型仅出现在雄性。据此推测该突变基因最可能是( )
A. 常染色体显性突变 B. 常染色体隐性突变
C. X染色体隐性突变 D. Y染色体非同源区段突变
5. 研究人员通过分析大量体外受精胚胎的数据,发现减数分裂交叉互换与非整倍体发生密切相关。DNA复制完成后,黏连蛋白复合体(如SMC1B)将两条姐妹染色单体紧密黏连在一起,如果该复合体功能异常,同样可能产生非整倍体配子。下列叙述正确的是( )
A. 非整倍体配子的产生可能使后代出现三倍体和单倍体
B. 若SMC1B基因表达量下降可提高交叉互换的次数,导致染色体错误分离
C. 若SMC1B基因表达量升高可能导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ后期过早分离
D. 减数分裂Ⅱ后期着丝粒附近黏连蛋白复合体被酶降解,导致姐妹染色单体分离
6. 埃塞俄比亚柱蕊寄生花专性寄生于硬木树枝中,通过形成微小吸器,穿透宿主树皮并与木质部、韧皮部融合,建立养分运输通道。该植物叶绿体基因组极度退化,仅保留5个功能基因,是研究寄生植物基因组精简的典型材料。下列叙述错误的是( )
A. 叶绿体基因组大量丢失后完全丧失遗传自主性
B. 该植物通过输导组织从宿主获取所有营养物质
C. 保留的基因可能与叶绿体基础代谢的维持有关
D. 叶绿体中基因组的缩减退化是自然选择的结果
7. 冬泳一般指冬天水温10℃以下的室外游泳活动,具有冷刺激和高散热的特点。下列叙述错误的是( )
A. 高散热会加速人体产热以维持体温,因此冬泳有利于控制体重和改善脂质代谢
B. 寒冷的刺激促使血管收缩和扩张,从而提高血液流动效率,改善心脑血管功能
C. 冬泳可能引发血压升高、心率加快,对心脏病患者有较高风险
D. 为抵御寒冷人体会分泌大量胰高血糖素、肾上腺素等激素,以提高人体免疫力
8. 胰岛B细胞的分泌活动主要受血糖浓度的调节,其机制如下图所示,以下说法正确的是( )
A. 葡萄糖进入胰岛B细胞后,直接进入线粒体氧化分解产生大量ATP
B. ATP/ADP比率上升促使KATP通道关闭,导致细胞内钾离子浓度升高
C. 细胞膜去极化触发Ca2+通道打开,使Ca2+以主动运输的方式进入细胞
D. Ca2+促使来自内质网的小泡分泌胰岛素,进而促进靶细胞摄取葡萄糖
9. 为研究Ca2+和生长素(IAA)对玉米幼苗根系生长的作用,研究人员设计了系列实验,如图所示。在第一个箭头处添加适量10μM IAA,在第二个箭头处加入1mM EGTA(一种可结合Ca2+的螯合剂),在第三个箭头处向含有IAA和EGTA的溶液中加入0.5mM Ca2+。在不同时间点检测了玉米幼苗根系的生长速率。下列叙述错误的是( )
A. 10μMIAA显著抑制玉米幼苗根系生长
B. 去除根系细胞中Ca2+后,可解除IAA的作用
C. IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性
D. 只添加EGTA时,EGTA会抑制玉米幼苗根系生长
10. 北京在垃圾处理中采用微生物发酵法处理厨余等湿垃圾,可实现减量化与资源化。下列关于该过程及生态效益的叙述,正确的是( )
A. 垃圾中的有机物均可直接被微生物吸收,转化为自身有机物
B. 微生物发酵过程主要利用了分解作用,将有机物分解为无机物
C. 该处理方式能有效降低生态足迹,提高生态系统的能量传递效率
D. 发酵产生的沼气可作为能源利用,这一过程实现了能量的循环利用
11. 青海塔拉滩地处高寒干旱的荒漠过渡带,生态脆弱。为建设全球最大集中式光伏电站,研究者对光伏园区内外的生态效应进行了长期监测。数据显示,光伏区风速仅为0.74m/s,远低于对照区的3.67m/s,土壤湿度也显著提升。下列关于该情境下生态过程及稳定性的叙述,错误的是( )
A. 高寒荒漠生态系统物种丰富度低,其恢复力稳定性与抵抗力稳定性均较低
B. 光伏板通过减弱风速、提高土壤湿度,改善了生态系统的非生物环境
C. 植被覆盖率的提升依赖于光伏板遮挡阳光以降低植物的呼吸作用
D. 引入羊群啃食高大的牧草,可使能量更多地流向对人类最有益的部分
12. 科研人员以甲醇为原料,利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产,相关流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①在提高甲醇浓度和培养温度的环境中定向选择符合要求的菌株
B. ②中的种子培养基属于选择培养基,其中胰蛋白胨作为唯一氮源
C. 毕赤酵母为单细胞真菌,可利用培养基中的碳源和氮源合成有机物
D. ④可以采用过滤、离心、沉淀等措施提纯产物,获得单细胞蛋白
13. 生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是( )
A. 生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质,所有细胞都可以合成
B. 图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C. 培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs
D. 该过程运用了植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性
14. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是( )
A. 细胞A为去核卵母细胞
B. 动物细胞培养基中需加入抗生素
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
15. 研究团队开发了线粒体胶囊移植新技术(基本原理如图),数据显示,与游离状态的线粒体相比,被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP,且仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合。关于该技术以下说法错误的是( )
A. 过程1体现了细胞膜具有一定的流动性
B. “胶囊壳”可以有效维持供体线粒体的活性
C. 除细胞膜外红细胞无其他膜结构,安全性高
D. 受体细胞溶酶体溶解“胶囊壳”释放线粒体
第二部分
本部分共6题,共70分。
16. 为研究beclin1基因与人类癌症的发生是否有关,研究人员构建了beclin1基因杂合子小鼠(beclin1+/-)并进行了一系列实验。
(1)研究人员获得了小鼠beclin1 cDNA部分序列后,利用_____技术获取该基因全部碱基序列。
(2)将靶向敲除一个beclin1基因的胚胎干细胞注射到小鼠_____中,获得嵌合体小鼠。将嵌合体雄鼠与野生型雌鼠交配,利用DNA分子杂交技术对F1代小鼠DNA进行分析,从而验证突变基因可以进行传递。beclin1+/-小鼠相互交配,获得156只野生型小鼠(beclin1+/+)和298只beclin1+/-小鼠,说明_____。
(3)利用BrdU掺入染色法对5周龄beclin1⁺/⁻雌性小鼠乳腺发育过程中上皮细胞的增殖情况进行了定量分析。
①BrdU是一种胸腺嘧啶核苷的类似物,可代替胸腺嘧啶掺入到细胞新合成的_____中。掺入的BrdU可通过抗BrdU单克隆抗体进行检测,从而判断细胞的增殖能力,结果如图所示。
②上图显示,beclin1+/-小鼠乳腺上皮细胞中BrdU阳性细胞所占比例_____,表明beclin1基因缺陷可导致_____。
(4)依据上述实验结果,有人提出beclin1基因是一个“单倍体”不足的_____基因(选填“原癌基因”“抑癌基因”),即当一个beclin1基因失活,另一个基因正常时,beclin1基因就可以促进肿瘤的发生。为支持该推测,科研人员从DNA分子和蛋白质水平寻找证据:
①DNA分子水平:检测beclin1+/-小鼠体内癌细胞中_____,如正常,则支持;
②蛋白质水平:_____,则支持。
17. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
人工生物土壤结皮防沙治沙
生物土壤结皮(BSCs)是由微生物(细菌/微藻)与土壤微粒结合,能在土表形成壳状“活体皮肤”,通过稳定表土、抵御水土流失、调节水文等,发挥着生态工程师的作用。天然BSCs受气候和生物等多种因素限制,导致恢复时间长达数年至数千年。
人工生物土壤结皮(ABSCs)技术通过蓝藻接种快速重建土壤生态功能,已在低海拔沙漠生态修复中展现成效,但高海拔极端条件下的适用性与作用机制尚未明确。青藏高原被誉为“第三极”,长期遭受极端环境(高海拔、强辐射、低温、干旱等)下荒漠化困扰,严重威胁区域生态安全与生物多样性。我国学者以拉萨风沙区为研究区,首次验证了ABSCs技术在青藏高原的可行性,明确了最优工程措施与微生物驱动机制,为高海拔荒漠化治理提供了关键理论与实践支撑。
研究团队从拉萨市郊分离耐逆本土蓝藻菌株Ph,经实验室纯化扩培后,开展为期50天的野外原位实验。ABSCs成功形成,表土总有机碳(TOC)含量(0.51%至0.88%)与总氮(TN)含量(300.0至779.2mg/kg)随培养时间显著增加。薄膜覆盖显著促进养分积累(p<0.05),20mm O/d灌溉量(每天在单位面积如每亩上施加20毫米水深的水量)为最佳灌溉条件。本研究不仅揭示了抗旱沙丘形成的最佳工程措施,还阐明了其发育机制,为青藏高原防沙治沙工程实践提供了理论依据。
(1)BSCs可以看成是一个_____,其中微藻与细菌的种间关系为_____。
(2)荒漠土壤中的生物土壤结皮是促进演替进程中重要的生物基础,土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以及苔藓结皮阶段。下列叙述正确的有_____。
A. 荒漠土壤中的生物土壤结皮过程属于次生演替
B. 在苔藓结皮阶段,原有的藻类和地衣植物将会消亡
C. 若气候适宜,将会大大缩短生物土壤结皮所需时间
D. 地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适宜的土壤环境
(3)为了探究薄膜覆盖和灌溉量对ABSCs发育的影响,实验设置三类处理组:空白对照组(裸土无接种无覆盖)、_____、薄膜覆盖组(接种蓝藻+不同灌溉量)。
(4)结合高中所学知识和文中信息,概括BSCs和ABSCs生态修复的异同点_____(各写1条)。
18. 草地螟是多食性害虫,严重危害大豆、甜菜、苜蓿、向日葵等作物以及牧草。为了探索控制草地螟的新途径,科研人员研究了农田中草地螟对寄主植物是否有选择性。
(1)农田中草地螟生活环境中的全部生物共同构成了_____。
(2)科研人员选择草地螟越冬代成虫的产卵期,采取五点取样法调查了大豆、玉米、马铃薯等不同作物以及田内各种杂草的有卵株率,结果如下图所示。
①结果显示,与玉米田和马铃薯田相比,甜菜田和大豆田中,_____;无论在何种作物田中,在_____上面的有卵株率最高。
②田间调查结果表明,草地螟对寄主植物_____。
(3)研究人员观测了4种自然生长植物的挥发物对草地螟雌蛾的诱集作用,结果见下表。
寄主植物挥发物
雌蛾总数(头)
处理上虫数(头)
对照物虫数(头)
诱集力(%)
灰菜挥发物
150
89
11
大豆挥发物
164
80
36
马铃薯苗挥发物
132
42
40
51
玉米挥发物
151
46
53
46
结果显示,灰菜和大豆对雌蛾的诱集力分别为_____;玉米和马铃薯苗对草地螟_____诱集作用,这与(2)的结论是一致的。因此,在自然界中,植食性昆虫与植物之间的长期_____,导致植食性昆虫形成了特定的寄主植物范围。
(4)综合以上研究,提出两个防治草地螟或减轻危害的有效措施_____。
19. 由于基因家族成员的功能冗余,生长素(IAA)生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型,这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂,抑制拟南芥生长素生物合成。
(1)生长素在调节植物______中起核心作用。
(2)IPyA(吲哚-3-丙酮酸)依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径,YUC(一种单加氧酶)催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂,实验结果见图1。
研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。
(3)为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______;
②______处理后,拟南芥植株的生长恢复情况;
③若检测结果为______,说明BBo和PPBo是YUC抑制剂;
④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理,可显著抑制重组YUC的活性。
(4)研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响,实验结果见图2。
注:Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。
20. 花青素是植物中普遍存在的一类水溶性黄酮类化合物,具有显著的抗氧化活性。研究发现糖在花青素合成过程中发挥重要作用。
注:图1纵坐标表示GLK1 mRNA水平;图2中Col表示野生型。
(1)糖作为_____,调节高等植物的生命活动。
(2)为了研究拟南芥转录因子GLK1是否参与对糖信号的反应,研究人员检测了外源蔗糖(S)和甘露醇(Man)对GLK1基因转录的影响,结果如图1所示。
①结果显示,与甘露醇处理组相比,_____。
②研究人员利用_____酶将GLK1基因的启动子与GUS基因(编码β-葡萄糖苷酸酶,该酶可将无色的X-Gluc水解,生成蓝色产物)拼接在一起。MS培养基中添加_____后,在转基因拟南芥幼苗的子叶和下胚轴中观察到较深的蓝色。该结果表明:_____。
(3)研究发现蔗糖是拟南芥花青素产生的强诱导剂。研究人员推测GLK1可能参与调控花青素的生物合成。为了证实该推测是否正确,构建了GLK1基因缺失突变体(glk1和glk2单突变体以及glk1-glk2的双突变体),检测结果如图2所示。结果显示,在有蔗糖存在下,_____。
(4)以前研究表明MYBL2作为一种转录抑制因子,对拟南芥花青素的生物合成进行负调控。在MYBL2基因敲除植株中,花青素含量_____。为了确定GLK1和MYBL2之间的作用关系,将MYBL2过表达植株(OEMYBL2)与GLK1过表达植株(OEGLK1)杂交,获得双过表达系,检测结果如图3所示。结果表明_____。
21. 种子耐老化能力是保障农业生产的关键性状,玉米ZmPIMT1是其核心调控因子,可修复受损的RNA结合蛋白PABP2(维持mRNA稳定性与翻译效率)。ZmPIMT1基因表达量高的玉米种子,PABP2功能更稳定,经加速老化处理后萌发率更高。研究发现:驱动ZmPIMT1基因表达的启动子主要有两种,即Hap C7-2(昌7-2携带)和Hap Z58(郑58携带)。与Hap C7-2相比,HapZ58含有一个2316bp的插入片段,且该区域DNA甲基化水平显著高于Hap C7-2,导致其驱动ZmPIMT1基因的表达量显著低于Hap C7-2。
(1)以郑单958(母本郑58×父本昌7-2)为亲本构建重组自交系,F2代种子经7.5天加速老化处理后,不同植株的种子萌发率数据如下表:
单倍型类型
植株数量
萌发率>60%
(高活力)
萌发率31—60%
(中活力)
萌发率<30%(低活力)
Hap C7-2(纯合)
30
6
16
8
Hap Z58(纯合)
32
2
6
24
Hap C7-2/Hap Z58(杂合)
62
10
32
20
根据F2代类型与萌发率的关联数据,判断ZmPIMT1基因启动子变异_____(符合/不符合)孟德尔遗传定律,并说明判断依据_____。_____为显性。
(2)将F2代中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交,F3代纯合Hap C7-2植株占1/4,预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为_____(仅考虑ZmPIMT1影响)。
(3)从“基因→蛋白质→性状”的逻辑链,完善“ZmPIMT1 Hap C7-2→种子耐老化能力强”的分子机制,体现结构与功能相适应的生命观念。
ZmPIMT1 Hap C7-2启动子无插入且甲基化低→①_____→修复受损的PABP2→提高②_____→种子萌发所需蛋白质正常合成→种子耐老化能力强
(4)为验证“ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力”的机制,某团队以玉米自交系Zong31(携带Hap Z58,种子耐老化能力弱)为材料,设计实验,并预测结果。
分组
处理方法
检测指标
预期结果
对照组
未处理的Zong31玉米种子,自然老化4天
①PABP2与mRNA结合能力
②种子萌发率
_____
实验组1
通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因;_____
_____
实验组2
_____
AF
A.PABP2 mRNA结合能力“正常”
B.PABP2 mRNA结合能力“受损”
C.PABP2 mRNA结合能力“严重受损”
D.种子萌发率“低”
E.种子萌发率“中”
F.种子萌发率“高”
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