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2024 年高考生物终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 细胞的结构和功能........................................................................................................1
押题猜想二 光合作用与呼吸作用....................................................................................................5
押题猜想三 遗传规律......................................................................................................................13
押题猜想四 生命活动的调节..........................................................................................................19
押题猜想五 生态系统综合..............................................................................................................26
押题猜想六 生物技术与工程..........................................................................................................31
押题猜想七 热点素材......................................................................................................................39
押题猜想八 实验设计与分析..........................................................................................................46
押题猜想一 细胞的结构和功能
内质网具有严格的质量控制系统,只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错
误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网控制能力的限度时,会造成内质网的损伤,从而引起未
折叠蛋白质应答反应(UPR),UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,恢复内质网的稳
态。下列说法正确的是( )
A.UPR能够降低内质网膜的流动性,减少囊泡的形成
B.UPR能激活内质网中相关的蛋白降解系统,水解错误折叠的蛋白质
C.UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能,防止内质网中蛋白质的进一步积累
D.成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线是相同的
押题解读
本部分多以选择题呈现,组成细胞的有机物的种类及作用,各种生物膜的结构和功能,细胞核的结构和
功能,蛋白质功能的多样性,这些是细胞结构与功能的高频考点。对该部分内容的考察,主要以教材知识
的识记为主,情景相对较为简单,大多为考生所熟悉的生活、学习和实践情境。细胞器的结构和功能、细
胞器之间的分工合作,是细胞结构部分考察的重点,通常会以大学教材或最新研究中的相关内容作为命题
情境。细胞中重要的生命活动,如细胞的分裂、分化、衰老、癌变,这些都是重要的概念,物质运输方式
的分析也是考察的重点。该部分考查主要以构建模型和表格等形式进行考查,是每年高考的必考内容。
1.正如农业谚语“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”所说,无机盐对于机体生命活动是必不可少的。
下列叙述正确的是( )
A.镁是构成叶绿素的元素,植物吸收磷元素用于合成核酸和淀粉
B.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降,引发肌肉酸痛
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与渗透压的调节
D.农业生产上需给植物施N、P、K肥,为细胞生命活动提供能量
1
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于听到高频声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分,即N端(约100个氨基酸残基)、疏水核(约400
个氨基酸残基)、C端(约240个氨基酸残基)。下列叙述正确的是( )
A.Prestin蛋白的合成方式是脱水缩合,该过程不需要消耗能量
B.Prestin蛋白与其他蛋白功能不同只在于其氨基酸的数目不同
C.Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端
D.Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长
3.种子的大小和形状会因植物种类不同表现出较大差异,但它们的基本结构、成熟和萌发的规律具有相
似性。下列事实描述与曲线不符的是( )
A.甲、乙分别代表玉米种子萌发过程中葡萄糖、淀粉的相对含量变化趋势
B.甲、乙分别代表小麦种子萌发过程中赤霉素、脱落酸的相对含量变化趋势
C.甲、乙分别代表大豆种子成熟过程中结合水、自由水的相对含量变化趋势
D.甲、乙分别代表圆粒、皱粒豌豆种子成熟过程中结合水的相对含量变化趋势
4.中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队全面分析了油菜素内酯(BR)对陆地棉纤维
伸长的调控网络,如图所示。BR能与细胞膜上的受体(GhBRI1)结合,通过核心转录因子GhBES1调控
GhKCSs介导的超长链脂肪酸(VLCFAs)的合成,进而促进棉纤维细胞伸长。下列分析正确的是( )
A.BR是由植物的内分泌腺分泌的信号分子
B.BR通过调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长
C.VLCFAs先在核糖体上合成,然后进入内质网进行加工
D.BR对细胞的作用效果与细胞分裂素的作用效果类似
5.适量的有氧运动可使人体细胞中线粒体数量增多,嵴多而致密,有利于身体健康。但高强度的运动会
使线粒体体积增大、嵴断裂等导致线粒体损伤。下列相关叙述正确的是( )
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.嵴多而致密会使细胞对氧气的消耗速率增大
B.不同细胞中线粒体的有氧呼吸速率全都相同
C.线粒体体积增大使其与细胞质的物质交换效率提高
D.线粒体损伤导致细胞无氧呼吸产生的二氧化碳增多
6.最新研究发现由链霉菌产生的聚酮化合物(精氨酸类物质)可以介导土壤环境中细菌、真菌的互作。
链霉菌与真菌类似,但其没有成形的细胞核和细胞壁。下列叙述正确的是( )
A.链霉菌产生聚酮化合物必须经过高尔基体的加工
B.链霉菌和真菌在进行增殖时均存在DNA的复制
C.与颤蓝细菌相同,链霉菌细胞中不存在核酸—蛋白质复合物
D.在链霉菌和真菌细胞中染色体是成对存在的
7.中国西北有广阔的盐碱地,研究耐盐的作物可以有利于扩大粮食产区,图示是耐盐植物的机制,其中
SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A.细胞膜上SOS1参与H+的逆浓度梯度运输
B.该植物根毛细胞的细胞质基质pH较液泡的低
C.HKT1参与Na+转运时,空间结构不会发生改变
D.NHX转运Na+时的能量直接来自ATP,有利于提高液泡的吸水能力
8.细胞凋亡主要分为定型、实施和吞噬三个阶段。定型阶段,靶细胞接到死亡指令,开始程序性死亡;
实施阶段,细胞内出现一系列的形态和生化变化,染色质聚集、分块、位于核膜上,胞质凝缩,最后核断
裂,形成许多凋亡小体;吞噬阶段,凋亡小体被周围的巨噬细胞吞噬消化。下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B.细胞凋亡过程中染色质聚集,细胞不进行蛋白质的合成
C.凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中
D.细胞凋亡对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用
9.细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行,需要“引擎”分子,即周期蛋白依赖蛋白激
酶(CDK)的驱动,已知的CDK有多种,其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是( )
A.若CDK失活,细胞周期将无法正常运转,使细胞的有丝分裂过程受阻
3
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司B.肿瘤细胞表现为细胞周期调控失控,CDK可作为抗肿瘤药物的靶点
C.不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行
D.CDK基因与周期蛋白基因都是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因
10.α—突触核蛋白纤维(不溶性)在脑神经元中的异常聚集被认为是帕金森病致病的关键因素。有科研
团队用小鼠模型研究α—突触核蛋白纤维和纳米塑料(直径1μm)在神经细胞中的相互作用(如图),并
得出“纳米塑料可能诱发帕金森病”的结论。下列叙述中,不支持这一结论的是( )
A.纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中会直接破坏细胞膜的结构
B.纳米塑料会损伤溶酶体,减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度
C.α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解
D.促进可溶性α—突触核蛋白转化,导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多
押题猜想二 光合作用与呼吸作用
1.甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理,研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理,一段时间
后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性,结果如图1;图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。
下列说法正确的是( )
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.酶a和酶b存在于甜瓜幼苗细胞的不同部位
B.水淹前后,甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO
2
C.Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生,可为生命活动提供ATP
D.水淹时间越长,酶a和酶b的活性越高,根细胞无氧呼吸强度更高
2.有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯
度运输,建立膜H势能差,驱动ATP合酶顺H+浓度梯度运输,同时产生大量的ATP。UCP是一种特殊的
H+通道。下列相关叙述错误的是( )
A.复合物Ⅳ可分布在骨骼肌细胞线粒体的内膜上
B.在嵴结构周围的线粒体基质中,H+的浓度较高
C.ATP合酶与H+结合,将其转运的同时催化ATP合成
D.若UCP运输的H+增多,则细胞合成的ATP可能会减少
3.盐胁迫对植物光合作用的限制包括气孔限制和非气孔限制,气孔限制是指气孔导度下降,CO 供应不足,
2
非气孔限制是指植物细胞中光合结构或物质活性的降低。研究小组将长势均一的春小麦幼苗分组,实验组
分别添加植物营养液配制的不同浓度NaCl(单位mmol·L-1)溶液,在适宜条件培养一周后,测定春小麦幼
苗的光合特性,实验结果如下。
光合速率(CO) 叶绿索 气孔导度 胞间CO 浓度
2 2
处理
(μmol•m-2•s-1) (mg·g-1) (μmol·m-2•s-1) (μmol•m-2•s-1)
CK(对照 3.17 1.30 244.49 435.19
5
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25 2.63 1.37 221.30 46806
100 2.12 1.37 208.46 473.75
200 1.31 1.28 95.09 475.07
回答下列问题:
(1)春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外,还有 ,光合色素吸收的光波长有差别,叶绿素
主要吸收 。欲测定叶绿素的含量,可用 试剂对其进行提取。
(2)对照组的处理是 ,200mmol·L-1NaCl处理组的气孔导度比100mmol·L-1NaCl处理组的气孔
导度明显降低,但两组的胞间CO 浓度并无显著差异,据表分析原因可能是
2
。此时,对200mmol·L-1NaCl处理组喷施促进气孔开放的细胞分裂素
(填“能”或“不能”)提高光合速率。
(3)100mmol·L-1NaCl处理组的叶绿素含量高于对照组,净光合速率却低于对照组,限制其净光合速率的是
(填“气孔限制”或“非气孔限制”),据表分析理由是
。
押题解读
细胞呼吸光合作用的过程,以及探究不同环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响,是细胞代谢部分的高频
考点,试题考察的情景越来越复杂。如对大学教材中光合作用和细胞呼吸的生理过程进行深度考察:
PS1、PSⅡ光复合体,碳3和碳4植物的区别、光呼吸、光抑制,磷酸戊糖途径,电子传递链等等。这些题
目的题干主要以文字形式呈现大学教材中光合作用和细胞呼吸的生理过程,考察考生在考场上对这些深于
教材的新知识的学习和理解能力,并考察考生能否将这些过程与光合作用、细胞呼吸过程进行辨析以及找
出它们之间的联系。同时对光合作用和细胞呼吸有关的科学实验和探究实验的考察。这些题目会涉及探究
实验步骤的设计,或涉及实验数据的分析等,考查形式有选择题和非选择题,是每年高考必考的内容。
1.下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,相关描述正确的是( )
A.ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷,是组成RNA的基本单位之一
B.过程②⑥为ATP 的水解,在细胞内通常与放能反应相联系
C.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重不一定增加
D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
2.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!光合作用强度减弱的原因不可能是( )
A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO 量减少
2
B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO 量大于光合固定的CO 量
2 2
C.叶绿体类囊体膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
3.我国科学家在人工合成淀粉方面取得了重大的颠覆性和独创性突破。科研人员实现了以 为原料人
工合成淀粉的技术,技术路径如图所示,图中①~⑥表示相关过程。下列相关说法错误的是( )
A.消耗等量的 ,图示过程比植物积累的有机物少
B.人工合成淀粉的技术成熟后可有效缓解温室效应
C.③~⑥过程类似于暗反应,能够固定 产生糖类等有机物
D.该技术实现了光能→电能→有机物中稳定的化学能的能量转化
4.光合作用是小麦生长发育的能量来源和物质基础,对小麦产量的形成有至关重要的作用。近年来,气
候异常现象频繁发生,高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光等成为影响小麦光合作用的主要因素。如图
为不同光强下,不同CO 浓度对小麦净光合速率的影响。回答下列问题:
2
(1)小麦光反应产物中 未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸,有氧呼吸过程形成的
NADH中的部分能量通过呼吸链转移到 (填物质名称)中。
(2)在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统破坏,造成产量下
降,从细胞结构角度推测,原因可能是 。
(3)图中CO 浓度为300μL·L-1时,中光强下小麦叶肉细胞的光合速率 (填“大于”“等于”或
2
“小于”)呼吸速率。光照强度的改变会影响小麦的净光合速率,当CO 浓度为1000μL·L-1时,光照强度
2
从高光强突然降低到中光强,C 的消耗速率会 (填“增加”“降低”或“不变”),此
3
时限制中光强下小麦光合速率的因素是 。
(4)在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,但在中午12时左右,叶片会出现“光合午休”现象,
7
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5.叶绿体类囊体膜上主要有光系统I(PSI)、光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP酶复合
体四类蛋白复合体,参与光能吸收、传递和转化,电子传递,H+输送及ATP合成等过程,如图1所示。回
答下列问题:
(1)图1表示光合作用的 过程,膜上发生的反应过程将HO分解成O、H+和e-,光能转化成
2 2
电能,最终转化为 中活跃的化学能。
(2)科研人员将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离叶绿体,该实
验所用溶液B应满足的条件是 (从pH和渗透压的角度
作答)。将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有O 释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外膜破
2
裂后再照光, (填“有”或“没有”)O 释放,原因是
2
。
(3)研究人员在黑暗条件下将叶绿体的类囊体放入烧杯中,人为调整类囊体膜两侧的pH,并适时加入适量
的ADP和Pi,过程如图2所示。一段时间后检测,只有实验组有ATP产生。结合图1和实验结果,可得出
的实验结论是 。
6.花生是抗旱耐瘠的经济和油料作物之一,全国约有70%的花生种植在干旱半干旱地区的瘠薄砂质土壤
上。土壤水分亏缺和营养不足是限制干旱半干旱地区作物生长发育和产量的主要因素,直接影响植物生长
及对养分的吸收利用。科研工作者将长势一致的花生植株分别进行处理,培养一段时间后测定相关指标,
处理方式及结果如下表。回答下列问题:
组
处理方式 生物量(g/植株) 根系总酚含量(mg/g)
别
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!甲
正常供水+不施氮肥 5.07 4.19
组
乙
正常供水+施用氮肥 5.43 4.62
组
丙
___________ 3.71 3.41
组
丁
干旱胁迫+施用氮肥 4.64 4.14
组
(1)本实验中丙组的处理方式应为 。与甲组相比,丙组生物量较低的
原因是 。
(2)氮素供应是否充分在很大程度上影响着花生的生长发育状况,原因是氮参与花生细胞中
(答出两种)等物质的形成。花生播种时一般宜浅播,原因是 。
(3)研究表明,干旱会引起过氧化物积累而对植物产生伤害,酚类物质可提高过氧化物酶的活力。请结合本
实验,分析施用氮肥提高花生抗旱性的机制:
。
7.莲藕叶绿体进行光合作用不仅产生葡萄糖,还能产生一些中间产物,这些中间产物又是其他一些重要
化合物的原料,下图是莲藕叶绿体内外的物质合成及代谢过程。回答下列问题。
(1)图示R酶存在于莲藕细胞的 中,该酶催化得到2分子3-磷酸甘油酸的反应和反应
②合称为 。
(2)当O 浓度较高时,R酶可以催化C 和 反应生成1分子C 和1分子2-磷酸乙醇酸,而2-磷酸乙醇酸转
2 5 3
换为乙醇酸后经载体T运出叶绿体。载体T不仅能运输乙醇酸,还能运输甘油酸,其原因是
。
(3) 研究人员发现一株莲藕突变体,其叶绿素含量低于普通莲藕,但在强光下其光合速率高于普通莲藕。
请从R酶作用特点的角度分析该莲藕突变体在强光下光合速率高于普通莲藕的原因:
。
(4) 提取普通莲藕的叶绿体中的色素,用纸层析法对其进行分离处理,得到四种颜色的色素带,如下图所
示。如果提取(3)中莲藕突变体叶绿体中的色素,用同样的方法处理,所得的色素带与下图的区别是:
9
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。
8.景天科植物生长环境恶劣,白天气温高,阳光充足;夜晚气温低,整体环境干燥。如图为景天科植物
细胞内发生的部分细胞代谢过程示意图。回答下列问题:
(1)在景天科植物的光合作用过程中, 可以作为临时储存CO 的载体物质。景天科植
2
物的气孔通常在白天关闭,而在夜晚打开吸收CO,这一特性带来的优势是 。
2
(2)某研究小组为了探究温度对某一非景天科绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,测定了不同条件下CO
2
吸收速率与释放速率,结果如下表所示。
温度/℃ 5 10 15 20 25 30
光照下CO 吸收速率/(mg·h-1) 1 1.5 2.9 3.5 3.1 3
2
黑暗下CO 释放速率/(mg·h-1) 0.6 0.9 1.1 2 3.3 3.9
2
①假设环境温度稳定为20℃,该绿色植物在密闭装置内光照16h的情况下,一昼夜后装置内CO 减少量为
2
。
②科研人员发现,在光照条件下,叶肉细胞中还会进行光呼吸,即O 与CO 竞争性结合RuBP(C ),O
2 2 5 2
与RuBP在Rubisco酶催化作用下经一系列反应释放CO 的过程,该过程会消耗ATP和NADPH,因此提高
2
农作物的产量需要降低光呼吸。有人认为,增施有机肥可以降低光呼吸,理由是
。从反应条件和能量变化来看,光呼吸与
有氧呼吸的区别在于 。
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9.近年来我国探索并推广玉米-大豆带状复合种植技术,通过大豆、玉米高矮作物空间错位搭配(如图
所示),最大限度发挥土地潜力,助农增产增收。
品系甲 品系乙
项目
正 常
正常光 弱光 弱光
光
净光合速率(μmolCO /m2•s) 11.39 10.18 11.64 6.25
2
叶绿素含量(mg/g) 1.78 2.01 1.41 2.32
气孔导度(molH O/ m2•s) 0.05 0.11 0.12 0.04
2
胞间CO 浓度(μmolCO/m2•s) 111.8 216.2 274.2 207.2
2 2
回答下列问题:
(1) 玉米-大豆带状复合种植技术能增产增收的原因:①大豆根系中的根瘤菌具有良好固氮能力,氮素可
用于合成 (写出2种)等物质,参与光合作用过程。②充分利用边行优势(大田
种植时,边行作物的生长发育比中间行作物表现好),这种优势出现的原因是
。
(2)玉米-大豆带状复合种植时若间距过小,大豆容易因玉米遮阴出现茎秆过度伸长的现象,这虽有利于长
高,吸收更多光能,但由于需要消耗更多光合产物用于长高,使得光合产物向种子转移量 (填
“减少”、“增多”、“不变”),导致大豆收成有所降低。表格为甲、乙两个品系的大豆植株分别置于
正常光和弱光下处理后相关光合作用参数。
①叶肉细胞中的叶绿素分布在 ,作用是 ,主要吸收可
见光中的 。分析表格数据,在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高,其
生理意义是 。
②依据上表数据可知,品系 的大豆植株耐阴能力更强,判断依据是
。
(3)综上分析,玉米-大豆带状复合种植技术产生的生态效益有 。
10.科学家在研究原产热带和亚热带植物时,发现部分植物的光合作用还存在C 途径,而地球上多数植物
4
的光合作用只有C 途径。下图是玉米的光合作用途径(含C ,C 途径)和花生的光合作用途径(只有C
3 4 3 3
途径)。回答下列问题:
11
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(1)结合上图,PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO 和 生成C 酸,C 酸进入维管束鞘细胞
2 4 4
再分解为CO 供暗反应利用,由此可见,玉米和花生的C 途径分别发生在 细胞。
2 3
(2)研究表明,PEPC酶与CO 的亲和力比Rubisco酶与CO 的亲和力高60多倍,由此推测,在晴朗夏季的
2 2
中午,玉米的净光合速率可能 (填“高于”“等于”或“低于”)花生的净光合速率,原因
是
。请你利用玉米和花生植株,设计一个简
单实验验证上述推测(写出实验思路即可): 。
(3)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度(△H+),
形成质子动力势,质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度(△H
4
+),科研人员利用不同浓度的NH Cl溶液处理玉米的两种叶绿体,并测定ATP的相对含量,实验结果如
4
下表:
维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力 叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
处理
μmolesATP/mg·chl-1·h-1 μmolesATP/mg·chl-1·h-1
对照 91.10 135.9
1×105 85.82 104.7
1×10-4 77.09 76.24
1×10-3 65.18 35.23
5×10-3 55.39 5.49
①随着NH Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是
4
,其中 细胞叶绿体产生ATP相对含量下
降得更明显。
②根据实验结果,对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测 。
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!押题猜想三 遗传规律
1.印记基因是指两个等位基因仅一方亲本来源的基因在形成配子时被标上“印记”才能表达,而来自另
一亲本的基因不表达。科学家发现小鼠基因组中有较多的印记基因。小鼠体型正常和体型矮小分别由常染
色体上的印记基因A与a控制。现利用小鼠进行两组杂交实验,杂交一:纯合的体型正常雌性小鼠与体型
矮小的雄性小鼠进行交配,F 小鼠均表现为体型矮小;杂交二:纯合的体型正常雄性小鼠与体型矮小的雌
1
性小鼠进行交配,F 小鼠均表现为体型正常,F 雌雄小鼠相互交配得F,F 小鼠中体型正常与体型矮小的
1 1 2 2
比例为1∶1。下列有关叙述正确的是( )
A.控制小鼠体型的基因的遗传不遵循基因的分离定律
B.基因上已经被标记的“印记”在遗传过程中不改变.
C.杂交一F 中的雌性小鼠在形成配子时,来自亲本的基因印记不会被清除
1
D.杂交二F 中体型正常的雌雄小鼠自由交配,后代体型正常的概率为3/4
2
2.野生型水稻的核基因A内插入长度为654bp(碱基对)的片段形成了基因a,但基因a编码的肽链长度
比基因A编码的肽链短,形成的蛋白质直接使突变体出现了类似白叶枯病的表型。下列叙述正确的是(
)
A.该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B.突变体发生了基因突变,由于肽链变短,基因a转录时所需核苷酸减少
C.基因a上终止密码子提前出现导致其编码的肽链变短
D.基因A和基因a在细胞核内完成基因的表达时需要RNA聚合酶的参与
3.植物A因具有单瓣、复瓣、重瓣多种花瓣形态,以及紫色、红色的艳丽颜色而深受人们喜爱。研究发
现,该植物为单性花,性别决定方式为XY型,花瓣形态由A/a和B/b两对等位基因控制,花色由另一对
等位基因D/d控制。为了探究花色、花瓣的遗传机制进行实验,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段。
请回答下列问题:
(1)实验一:选纯合重瓣紫色雌花与纯合单瓣红色雄花杂交,F 雌、雄花均为单瓣紫花,让重瓣紫色雄花与
1
F 中的雌花杂交,F 中单瓣紫色雌花∶复瓣紫色雌花∶重瓣紫色雌花∶单瓣紫色雄花∶复瓣紫色雄花∶重
1 2
瓣紫色雄花∶单瓣红色雄花∶复瓣红色雄花∶重瓣红色雄花∶=2∶4∶2∶1∶2∶1∶1∶2∶1。
①由此推测,控制紫花和红花基因位于 染色体上,且 花为显性性状。
②A/a、B/b、D/d这三对等位基因是否独立遗传,判断理由是 。
(2)实验二:纯合单瓣紫色雌花与重瓣红色雄花杂交,得到F,F 自由交配得F,发现F 中单瓣∶复瓣∶重
1 1 2 2
瓣均为17∶10∶1,分析出现此现象原因是 。
(3)选择纯合复瓣雌花与实验一中F 的雄花进行杂交,后代花瓣表型及比例为 。
1
押题解读
本部分试题有选择题和非选择题。遗传分子部分的命题主要集中在分子杂交的原理及应用,DNA结构
等;中心法则也是高考命题的热点,以上遗传分子部分的考查常以选择题的形式进行考查。遗传规律如孟
13
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司德尔遗传伴性遗传等部分有人类遗传病和致死问题分析,育种和遗传性质的判定是遗传常考内容,遗传性
质的判定包括基因的显隐性、基因在染色体上的位置以及基因遗传的适用定律等等。这类试题常基于能力
立意进行命制,逻辑关系复杂,能很好的考察考生的辩证思维能力、抽象思维能力和演绎推理能力,对考
生的洞察能力、复杂情境下发现关键特征和抓住问题本质的学科素养要求较高。减数分裂异常与配子异常
的分析也是高考的常考点。遗传题早从早期的侧重遗传概率计算向多元化考察转变,突出对逻辑思维能力
和遗传学素养的考察。
1.真核生物体内的跳跃基因是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。跳跃基因可以随机插入基
因组,可能导致插入突变、染色体变异等,是驱动基因组变异和促进生物进化的重要动力。下列叙述错误
的是( )
A.跳跃基因复制和转录时,碱基互补配对方式有差异
B.跳跃基因引起的变异可为生物进化提供原材料
C.由跳跃基因引起的变异属于可遗传的变异
D.原核生物中跳跃基因随机插入基因组可导致染色体变异
2.根据遗传物质的化学组成可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒;还可根据病毒核酸的核苷酸链数将病
毒分为单链病毒和双链病毒。某种新病毒侵染大肠杆菌后能引起大肠杆菌破裂,在确定该病毒的遗传物质
类型时,下列实验思路不合理的是( )
A.可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA
B.可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌,来确定该病毒的遗传物质
C.可通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链
D.可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链
3.花石榴是新疆常见的花卉品种,其花为两性花,色彩鲜艳。研究小组以“月季”花石榴(矮秆、有主干、
单瓣)为母本,“千瓣红”花石榴(高秆、无主干、重瓣)为父本进行杂交实验, 均表现为高秆、无主干、
重瓣。为得到适宜做盆栽花卉的矮秆有主干重瓣植株,该小组用 自花传粉得到 F₂,F₂中高秆无主干83
株、矮秆无主干27株、高秆有主干27株、矮秆有主干10株,矮秆有主干植株中有重瓣7株。下列叙述不
合理的是( )
A.亲本杂交获得 F₁的过程中,应进行两次套袋以避免外来花粉的干扰
B.杂交实验和自花传粉实验的结果均能证明矮秆和有主干为隐性性状
C.控制花石榴高秆、矮秆和有主干、无主干的基因位于非同源染色体上
D.F₂矮秆有主干重瓣植株不能稳定遗传,应利用无性繁殖保持其性状
4.短指症是一种单基因遗传病,相关基因用H/h表示。其病因是BMPR基因编码的骨形态发生蛋白受体
的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺,导致患者的成骨细胞不能分化为正常骨细胞。下图为某短指
症家族的系谱图 (I-2不携带该致病基因)。下列叙述错误的是( )
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.短指症属于显性遗传病,II-3的基因型为Hh
B.若II-3再生育一孩(III-2) ,其基因型与I-1相同的概率为1/4
C.可以通过基因检测来确定II-2是否患短指症
D.异常BMPR产生的根本原因是其基因发生了碱基对的替换
5.籼稻(染色体组成表示为SS)和粳稻(染色体组成表示为JJ)的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势,
但杂交种的部分花粉败育。经检测所有细胞中均存在某种“毒素蛋白”将导致花粉败育,但育性正常的花
粉中存在一种对应的“解毒蛋白”。进一步研究发现,编码这两种蛋白的基因均为位于籼稻12号染色体上
的R区,如下图(该区的基因不发生交换)。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交,获得F, F 自交获
1 1
得F,F 中仅有籼——粳杂交种和籼稻,且二者比例接近1:1。
2 2
注:粳稻12号染色体上无B,C、D的等位基因
(1)F₁植株产生的染色体组成为 的花粉败育。若让F₁作父本,籼稻作母本进行杂交,子代的染色体组
成为 。
(2)科研人员利用基因编辑技术分别敲除了F₁中的R区相关基因,得到1~10号植株,检测其花粉育性情况,
结果如下表。
F₁植株编
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
号
敲除基因 A B C D A+B A+C A+D B+C B+D C+D
花粉育性 + ++ + ++ + ++ 艹
(注:“++”表示全部花粉有育性:“+”表示一半花粉有育性;空白表示全部花粉败育。)
由表中结果可推测基因的功能。编码毒素蛋白的是基因 ,编码解毒蛋白的是基因
。这导致两类基因的基因频率易于升高,形成基因驱动效应。请结合上述机制,解释基因驱动效应的形成
原因 。
(3)为进一步研究(2)中解毒蛋白基因的作用,将该基因导入到F₁中,获得转入单个解毒蛋白基因的F₁。
预期F₁自交后代中SS:JS:JJ的比例可能是 。
6.甘蓝(二倍体雌雄同株)是一种常见的蔬菜,有些甘蓝会在幼苗期出现不再长出心叶,外叶逐步僵黄,直
至萎蔫死亡的现象,研究发现,这种现象受基因控制,某兴趣小组为研究甘蓝成活与死亡的遗传机制,进
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司行了相关杂交实验。如表为三株含有致死基因的正常甘蓝(甲、乙、丙)的杂交实验及结果,回答下列问题:
杂交组合 亲本 子代总株数/株 成活株数/株 死亡株数/株
组合一 甲×乙 20 9 11
组合二 丙×乙 20 0 20
组合三 乙×乙 20 20 0
(1)研究发现,该致死现象受两对基因控制,且双显性基因同时存在时致死。则甲、乙、丙的基因型分别是
(用A/a、B/b表示,且A对a为显性,B对b为显性)。
(2)结合(1)的分析,若要在最短的时间内获得不含致死基因的纯合子甘蓝,最好选择 (填“甲”
“乙”或“丙”)进行培育,大致的培育操作是 ,最终用适
当的方法筛选出不含致死基因的纯合子。
(3)研究发现,高温对甘蓝的致死现象有明显的抑制作用,由此推测致死现象是 综
合作用的结果。
7.对于果蝇眼色的遗传,科学家曾进行了相关实验:取正常砖红眼(显性纯合)果蝇,经过处理得到朱
红眼、杏黄眼突变体,已知这两种眼色突变体仅由一对基因发生隐性突变而来(不考虑基因突变的不定向
性),若有两对隐性突变则为白眼。假设后续杂交实验不发生变异,回答下列问题:
(1)为了确定某群体中不同个体的朱红眼性状是由相同基因突变还是不同基因突变而来,可以取多对
果蝇相互杂交,若后代都是 ,则是不同基因突变得来的,同时也可说明基因
和性状的关系是 。
(2)若控制朱红眼和杏黄眼的基因都位于常染色体上,则一只朱红眼果蝇和一只杏黄眼果蝇相互交配,F 的
2
表型及比例是 。
(3)若控制朱红眼和杏黄眼的基因一对在常染色体、一对在X染色体上,可利用如下方案通过一次杂交实验
判断朱红眼基因所在的位置:取一只纯合朱红眼雌果蝇和一只纯合杏黄眼雄果蝇杂交,若子代
,则朱红眼基因在常染色体上;若子代 ,
则朱红眼基因在X染色体上,
(4)若朱红眼基因位于常染色体上、杏黄眼基因位于X染色体上,上述(3)中子代相互交配,F 雄性表型
2
及比例是 。
8.分析资料,回答下列有关玉米籽粒颜色的问题:
资料1;玉米基因组中三对独立遗传的基因A/a、C/c、R/r共同决定玉米种子的颜色,同时含基因A、C、
R的玉米种子有色,其他基因型的种子皆无色。某产有色种子的植株X与3个已知基因型的植株杂交,获
得如下结果:
杂交亲本1 杂交亲本2的基因型 杂交子代
aaccRR 50%产有色种子
产有色种子的植株X aaCCrr 25%产有色种子
AAccrr 50%产有色种子
(1)产有色种子植株的基因型有 种可能。根据杂交结果分析,植株X的基因型为 。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)某产有色种子植株AaCcRr测交,后代的表型及比例为 。若该
产有色种子植株自交,后代产无色种子的植株中纯合子所占的比例为 。
资料2:研究发现,玉米籽粒的颜色还受其他基因的影响,其位置关系如下图所示。E基因控制色素合成。
Ds基因存在时,E基因不能表达,Ds基因若从原来位置上断裂或脱落,E基因又能重新得以表达。而Ac
基因存在时,Ds基因会从染色体上解离;Ac基因不存在时,Ds不解离、染色体不断裂。
(2) 不考虑基因A/a、C/c、R/r。据资料2分析,基因型为EEDsDsAcAc的玉米籽粒的颜色为 ;
Ds基因从原来位置上断裂或脱落 (填“属于”或“不属于”)基因突变,原因是
。
(4)不考虑基因A/a、C/c、R/r。实际上基因型为E_Ds_Ac_的玉米,其自交所结的果穗上有色种子的颜色深
浅不一(色素含量不同),其原因可能是 (答出1点即可)。
9.野生型果蝇(2n=8)都是灰体红眼的纯合子,在自然繁殖过程中会出现某些性状的突变体。某兴趣小
组同学以野生型及相关突变型果蝇为材料,开展有关遗传学问题的研究和分析。回答下列有关问题:
(1)野生型雄果蝇的体细胞中染色体形态有 种,有丝分裂后期有 个染色体组。
(2)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因A/a控制。一只野生型雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,F 中红眼均为
1
雌果蝇,白眼均为雄果蝇,说明基因A/a位于 染色体上。F 果蝇随机交配得F,F 雌果蝇
1 2 2
中纯合子占 。
(3)已知果蝇的灰体和黑体受一对常染色体上的等位基因控制。以野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇为实验
材料,设计一次杂交实验探究此相对性状的显隐关系,只写出实验思路即可。
实验思路: 。
(4)果蝇翅型的野生型和长翅由一对基因B/b控制,野生型和残翅由另一对基因D/d控制。两只野生型果蝇
相互交配,F 表型及比例为野生型♀∶残翅♀∶野生型♂∶长翅♂∶残翅♂∶无翅
1
♂=6∶2∶3∶3∶1∶1。
①两对基因在染色体上的位置分别是 ,F
1
的野生型雌果蝇与无翅雄果蝇相互交配,F 的野生型雌果蝇中杂合子所占比例为 。
2
②果蝇的性别与性染色体组成的关系如下表所示。
性染色体组
XX XY XXY XO XYY
成
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司雄性,可
性别 雌性 雌性 雄性,不育 雄性,可育
育
(注:性染色体组成为Y0、XXX、YY的个体均在胚胎时期死亡)
由此表可知果蝇的性别并不是由Y染色体决定,而是由 决定。
10.我国种植的水稻有籼稻和粳稻,籼稻广泛种植于南方,粳稻广泛种植于北方。选育籼粳杂交稻是南方
水稻产业调整的重要措施。水稻单株产量主要由单株穗数、穗粒数和千粒重决定。Gnla基因(位于细胞
核)通过编码细胞分裂素氧化酶,降低细胞分裂素含量,减少水稻枝梗,进而导致穗粒数减少。研究发现
H品种籼稻的Gnla基因突变后能显著增加穗粒数,提高产量。目前,突变的Gnla基因广泛应用在籼稻上,
但对粳稻的影响还未知,研究人员对此开展研究。研究过程如图所示,突变的Gnlα基因对粳稻8号的产量
影响如下表所示。
一次枝梗 二次枝梗
组别 单株穗数 一次枝梗花数 二次枝梗花数 千粒重/g
数 数
突变型 8.16 13.06 71.59 47.49 151.31 27.06
野生型 11.50 12.16 71.51 31.73 98.16 26.58
回答下列问题
(1)H品种籼稻的Gnla基因突变后, ,促进水稻枝梗数增加,从而提高穗粒数。
(2)F -F 均和粳稻8号杂交并进行选择的目的是 。检测F 时,阳性植株
1 3 4
比例为 。
F 中Gnla基因的检测结果与 的检测结果完全相同,即为目标植株。
7
(3)研究发现,突变的Gnla基因可显著提高粳稻8号的产量。据表分析,原因是 。
(4)J品种籼稻为感光型品种,粳稻8号为感温型品种,J品种籼稻和粳稻8号杂交后代的“籼(感光性)-
粳(感温性)”性状会出现差异。已知感光型品种在南方生长期较短,在北方较长:感温型品种则相反。
据此分析,如何根据生长期差异选育出适合在华南地区生长的“粳型”杂交稻品种?
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!押题猜想四 个体生命活动的调节
1.5-HT是一种能使人感受快乐的神经递质,一旦失调可引起抑郁症等精神类疾病。药物阿立哌唑可结合
5-HT受体起抗抑郁作用,而药物TCA主要是改变5-HT浓度起抗抑郁作用。下列叙述错误的是( )
A.阿立哌唑可能激活5-HT受体,使5-HT与更多受体结合,增强该神经递质的兴奋作用来治疗抑郁症
B.药物TCA可能是通过增加5-HT在突触间隙的浓度,延长它们的作用时间来起抗抑郁作用
C.可研究药物促进5-HT的合成、释放或减少降解过程,以调节神经递质水平,改善抑郁症的症状
D.快乐是在大脑皮层产生的反射,属于大脑皮层的高级功能
2.植物在感知、接受低温信号后自身相关基因表达水平发生改变,通过表观遗传修饰维持低温记忆实现
开花调控,并使这种低温记忆在后代中消除,后代在开花前仍需重新经历春化过程。研究发现:在低温条
件下,FRI蛋白易在植物细胞核内形成凝聚体,其阻止了FRI蛋白对FLC基因的激活,使FLC基因表达下
调,解除对开花的抑制。下列有关叙述错误的是( )
A.春化作用说明温度可以作为一种信号,影响、调控植物的生长发育
B.在植物未经冷暴露之前,FLC基因高度表达,阻止植物体从营养生长向生殖生长过渡
C.植物在经历长时间冷暴露后,FLC 基因表达被抑制,恢复温暖时,这种抑制会立即被解除
D.后代在开花前仍需重新经历春化过程,可以规避不良环境,实现正常生长发育
3.胰岛素抵抗(IR)是胰岛靶组织对胰岛素敏感性降低,引起患者血糖和胰岛素水平均升高的现象。二
甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性,增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程,为目前治疗IR的首选药物。
石斛多糖(DOP)是从铁皮石斛中提取的一种可以降血糖的活性多糖,为研究其在缓解IR中的作用效果,
请根据以下实验材料与用具,完善实验思路并预测实验结果。
材料与用具:正常小鼠和IR高血糖模型小鼠若干只、一定浓度的DOP溶液、一定浓度的二甲双胍溶液、
生理盐水、普通饲料、灌胃器、血糖浓度测定仪。(要求与说明:空腹测定血糖的方法、胰岛素浓度不做
要求,药物的具体用量不做要求。)
(1)实验思路:
①将同龄同性别且体重相近的IR高血糖模型小鼠随机平均分为乙、丙、丁、茂四组,甲组为 ,
作为对照组。
② 。
③每天同一时间,丙组每只小鼠灌胃一定量的二甲双胍溶液,丁组每只小鼠灌胃 ,
戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP等量的混合溶液,给甲组和乙组每只小鼠灌胃 ,
连续灌胃21天。
④各组小鼠置于相同且适宜的条件下培养,每天饲喂等量普通饲料和清水,21天后用血糖测定仪测定各组
小鼠的空腹血糖浓度,求平均值并记录。结果如下表。
组别 给药前空腹血糖浓度/(mmol·L-1) 给药21天后空腹血糖浓度/(mmol·L-1)
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司甲 4.68 4.52
乙 13.25 13.34
丙 13.24 6.54
丁 13.27 6.58
戊 13.25 5.23
(2)分析以上实验数据,可以得出的结论是 。
押题解读
本部分以选择题和非选择题呈现,生长素等植物激素及植物生长调节剂的应用是植物生命活动调节部分必
考的选择题,非选择题涉及较少。动物生命活动是高考命题的热点。通机体对环境的适应性调节、血糖调
节、体温调节、甲状腺激素的分级调节等,免疫的具体应用及分析、脊椎动物激素在生产和生活中的应用
等,通过具体的生活、生产实践以及科研成果等情境在高考试题中得以考察,是本部分内容中的高频考点。
兴奋在神经细胞间的传递、针对某一稳态事例的分析、特异性免疫过程、传染病的预防、激素调节的具体
实力等方面选择素材命题,这些都可以借助生活、生产实践及科研成果等情景进行考察。因此,在复习时
要关注最新的科研成果,明确与生物学相关的内容,从生活、生产实践入手,以实践强化知识的系统化、
条理化和综合化。要从不同渠道搜集相应的资料、文献、数据等,创设情景,进行相关的实验探究及分析
推理的。
1.血浆的化学成分中,水占 90%左右,其余 10%以蛋白质为主,此外还有无机盐、激素、胆固醇等。血
浆组成成分和理化性质的相对稳定对人体进行正常生命活动有重要意义。下列相关叙述错误的是( )
A.血浆渗透压的大小主要与血浆蛋白的含量有关,血浆蛋白减少会引起组织水肿
B.过量出汗、体液丢失过多会导致低血压,血浆中甘油三酯含量过多易导致高血压
C.正常人血浆 pH 为 7.35~7.45,这主要与血浆中的HCO -/H CO 等缓冲对有关
3 2 3
D.血浆组成成分或理化性质的变化都可能影响酶的活性,导致细胞代谢发生紊乱
2.肾功能不全的人一次性食用过量富含K+的食物后会导致K+在体内潴留,严重时还会引发心律失常,影
响中枢神经系统的兴奋性。醛固酮具有促进肾脏排出K+的功能。下列叙述错误的是( )
A.K+主要维持细胞内液的渗透压,正常人血浆中K+含量保持动态平衡
B.一次性进食过量富含K+的食物会影响内环境中Na+的含量
C.肾功能不全的人血浆中K+浓度升高后,会使心肌细胞的静息电位绝对值增大,从而导致心率失常
D.神经元中K+外流和K+进入细胞不都需要借助载体蛋白和消耗能量
3.下图是甲状腺激素分泌调节示意图,①~③表示有关激素,①、②和③通过负反馈机制调节下丘脑分泌
①,甲状腺直接受交感神经和副交感神经的支配。下列有关叙述不合理的是( )
20
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.图示生理过程中的分级调节能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
B.寒冷环境中支配甲状腺的副交感神经活动占优势,分泌甲状腺激素增多
C.下丘脑细胞具有①②③的受体,③的含量过高时会抑制下丘脑分泌①
D.甲状腺激素、胰高血糖素和肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用
4.巨噬细胞第一时间将入侵的细菌吞噬并清除,而结核分枝杆菌(MTB)等细菌通过多种策略(抑制巨
噬细胞成熟、抑制溶酶体参与、抑制自噬)逃避巨噬细胞的吞噬,在宿主细胞中复制和长期存活,引起感
染性疾病。卡介苗是对毒性较强的牛型结核分枝杆菌进行培养获得的减毒活疫苗,该疫苗的保护作用一般
可以持续10~15年。下列说法错误的是( )
A.MTB侵染人体后会引起体液免疫
B.MTB抑制巨噬细胞成熟,使其不能发挥将抗原呈递给辅助性T细胞的作用
C.当MTB感染宿主细胞时,细胞毒性T细胞能识别靶细胞膜表面的分子变化
D.接种卡介苗后,MTB入侵时会发生二次免疫,记忆细胞在10~15年内保持着对抗体的记忆
5.下列有关植物激素及其调节的叙述,正确的是( )
A.植物激素是由植物体内特定内分泌器官合成的微量有机物
B.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量
C.在植物体内,细胞分裂素通过为植株提供能量和物质促进其伸长生长
D.植物生长发育的调控是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的
6.糖尿病是一种常见病,患者常表现出高血糖、多尿、多食等症状,若患病时间较长,可严重危害机体
健康,因此对糖尿病的防治刻不容缓。回答下列问题:
(1)血糖稳定的实质就是在机体的调节下,血糖的 保持平衡,从而实现血糖浓度的稳定。
经检测,某糖尿病患者体内的胰岛素含量高于健康人体内的,推测其患糖尿病的原因最可能是
,导致细胞对胰岛素不敏感。相比于健康人,糖尿病患者多尿,
原因之一可能是其肾小管腔中原尿的渗透压相对 (填“较高”或“较低”)。
(2)糖尿病脑病是由糖尿病引起的并发症之一,其发病机制如图1所示,GSK3β具有将Tau蛋白磷酸化的功
能,当GSK3β自身被磷酸化后,会失去该功能。某实验小组欲利用正常大鼠和糖尿病脑病大鼠(模型组)
探究小檗碱对糖尿病脑病的治疗作用,进行了相关实验,结果如图2所示。
21
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司①该实验的自变量为 。
②小檗碱对糖尿病脑病 (填“具有”或“不具有”)缓解作用,判断依据是
。
7.碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)具有促进血管生成、增强造血功能、抑制细胞凋亡、保护神经元等
多种作用。回答下列问题:
(1)在组织形成过程中,bFGF能够促进血管生成,新生成的毛细血管壁细胞生活的液体环境是 。
bFGF能促进造血干细胞生成大量红细胞和白细胞,加强骨髓造血功能。若要通过细胞培养实验来确定
bFGF对造血干细胞分裂分化的影响,宜采用的检测指标是 。
(2)桥本氏甲状腺炎患者体内存在多种针对甲状腺抗原的抗体,包括甲状腺球蛋白抗体、 受
体抗体等,这些抗体的作用使患者甲状腺功能减退,从而表现出畏寒、精神萎靡等症状。从免疫角度分析,
该疾病是一种器官特异性的 。临床诊断发现,桥本氏甲状腺炎患者体内会高表达
bFGF,由于bFGF具有 的作用,故被认为是机体对甲状腺组织
的一种保护性反应。
(3)研究发现bFGF能促进横断的坐骨神经发生一定程度的修复。为验证bFGF对坐骨神经的修复作用,根
据所给实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析和讨论。
材料与用具:40只生理状况相似且健康的雌性大鼠、生理盐水、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)溶液、
医用神经生长因子(NGF)溶液、神经传导速度检测仪等
①完善实验思路:
I.制备坐骨神经损伤大鼠模型:取30只生理状况相似且健康的雌性大鼠麻醉后,游离并切断坐骨神经,
后续进行手术缝合。
Ⅱ.分组处理:将30只坐骨神经损伤大鼠随机均分为3组并编号A、B、C,A组大鼠每日在手术部位肌
肉注射适量生理盐水,B组大鼠每日在手术部位肌肉注射等量bFGF溶液,C组大鼠每日在手术部位肌肉
注射 ; 编号为D组。
Ⅲ.将各组大鼠置于相同且适宜条件下饲养3个月后,游离大鼠坐骨神经,在神经修复部位两侧约1.5cm
放置电极,测量神经传导速度,统计分析实验数据。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示检测结果)。
③分析与讨论:
22
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!不同神经纤维的兴奋性和传导速度有所区别,兴奋在神经纤维上的传导速度与神经纤维本身的
(写出一点即可)等有关。在一定范围内,随着电刺激强度逐步增大,产生动作电
位的 会增加,所以会导致坐骨神经的动作电位幅值(峰值)也会逐步增大。
8.研究表明抑郁与海马区内PGC-1α蛋白含量和PV+中间神经元数量有一定关系。为了研究跑步运动对小
鼠海马内PGC-1α蛋白含量和PV+中间神经元数量及小鼠抑郁样行为的影响,科研人员将生理状态相似的
雄性小鼠随机分为A、B、C三组,每组小鼠按照下表进行实验。回答下列相关问题。
操作步骤
1 2 3
组别
A 正常饲养、无相关刺激 无跑步运动 检测相关生理指标
B 饲养并给予电击、禁饮、噪音等刺激 ? 检测相关生理指标
C 饲养并给予电击、禁饮、噪音等刺激 跑步运动 检测相关生理指标
(1)步骤1对B、C组处理的目的是 。B组操作步骤2
的处理是 。
(2)步骤3检测三组小鼠海马区内PGC-1α蛋白含量和PV+中间神经元数量,结果如下图所示。
检测同时发现C组的抑郁症状得到一定程度上缓解。结合上图推测跑步运动能缓解抑郁症状的机理是
。
(3) 情绪是 的高级功能之一、当人们遇到精神压力、生活挫折等情况时,常会产生消极
情绪,当消极情绪达到一定程度时就可能会产生抑郁。结合以上研究和所学知识,哪些方法可以帮助我们
减少和更好应对情绪波动并积极、阳光地面对生活,请写出两种:
。
9.科研人员就降钙素基因相关肽(CGRP)对大鼠血糖及血糖调节激素的影响进行了实验,将大鼠分为四
组,第一组输入生理盐水,第二组输入生理盐水+CGRP,第三组输入50%葡萄糖溶液,第四组输入50%葡
萄糖+CGRP(相关操作遵循等量原则)。生理盐水+CGRP组于输液前、输液后60分钟、输液后120分钟
分别测血糖浓度变化,结果如表1;四组操作对血糖调节激素水平的影响如表2。请回答下列问题:
表1
时间(分) 0 60 120
23
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司血糖浓度(mg/dl) 101.1±16.5 137.7±27.7 164.1±42.1*
与0分钟相比:P<0.05 注:P<0.05表示差异性显著
表2
胰岛素(μu/ml) 胰高血糖素(pg/ml)
生理盐水 17.73±16.49 142.8±41.5
CGRP+生理盐水 23.58±14.24 162.1±29.3
50%葡萄糖 84.07±53.16* 215.0±54.1
CGRP+50%葡萄糖 23.58±14.25 206.9±86.6
*与其他三组相比P<0.05 注:P<0.05表示差异性显著
(1)动物体内胰岛素由 分泌,作用是 。胰岛素与胰高血糖
素在调节血糖方面作用 。
(2)由表1数据可以看出,输入生理盐水+CGRP可使血糖明显 (填“升高”或“降低”),
说明CGRP常态下能够 。
(3)由表2数据可以看出,输入生理盐水+CGRP对胰岛素和胰高血糖素的影响是P (填“大
于”或“小于”)0.05,说明CGRP对胰岛素和胰高血糖素影响
。与50%葡萄糖+CGRP组相比,50%葡萄糖组胰岛素含量明显 ,而50%葡萄糖+CGRP组与
生理盐水组差异性不显著。说明在高血糖浓度刺激下,CGRP具有 胰岛素分泌的
功能。
10.甲型流感病毒(IAV)导致的肺炎严重威胁人类健康,婴幼儿感染IAV后易发展为重症。回答下列问
题。
(1)在IAV感染引发的体液免疫中,激活B细胞的信号是 。在IAV感染引发的特异
性免疫过程中,辅助性T细胞产生的细胞因子的作用是 。
(2)婴幼儿感染AV后易发生强烈的应激反应,出现炎症细胞因子风暴,这是其发展为重症的原因之一。磷
酸奥司他韦是目前针对上述疾病的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物K的治疗效果
进行了研究,实验如下。
a.取健康小鼠120只,随机分为正常组、模型组、磷酸奥司他韦组和K组。
b.除正常组外,其余组均用等量IAV滴鼻感染。感染当天开始灌胃给药,连续四天。
c.第5天每组取10只小鼠并解剖,检测并统计肺组织的病毒量和炎症细胞因子含量。
d.在相同且适宜条件下,观察并统计感染后2周内动物的死亡情况。
结果如下表所示。
序
组别 病毒量(个/ml) IL-6(pg/ml) TNF-α(pg/ml) 死亡率(%)
号
1 正常组 0 18000 220 0
24
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 模型组 2.0×108 21000 530 90
3 磷酸奥司他韦组 l.l×108 17500 210 15
4 K组 1.3×108 12000 310 35
注:IL-6和TNF-α是两种典型炎症细胞因子。
①实验中的对照组是 (填序号)。步骤b中正常组和模型组的灌胃处理是:
。
②本实验的结论是 。
③炎症细胞因子可通过NF-KB等信号通路实现免疫调节功能。NF-KB蛋白和TAK1蛋白磷酸化水平提高
是NF-KB信号通路活化的标志。研究表明,与磷酸奥司他韦相比,化合物K能通过影响NF-KB信号通路
发挥治疗作用。请设计实验证明这一结论,写出实验方案。
(备选材
料:健康小鼠和肺炎模型小鼠。)
押题猜想五 生态系统综合
1.青藏高原的鼠兔繁殖能力很强,是雪豹、藏狐等生物的佳肴,鼠兔会借助鸟类的鸣叫作为警报信号以
躲避天敌。下列叙述错误的是( )
A.鼠兔借助鸟类的鸣叫躲避天敌体现了信息传递能调节种间关系
B.使用农药或者捕鼠夹等方法一次性捕杀大量鼠兔,可降低鼠兔种群的环境容纳量
C.气候、地震等自然灾害是制约鼠兔种群增长的非密度制约因素
D.高原鼠兔被天敌藏狐捕食后,其体内的部分能量以藏狐粪便的形式流向分解者
3.虎鼬为典型的荒漠、半荒漠草原动物,挖洞穴居,主要捕食荒漠中各种鼠类,能进入鼠洞捕杀整窝鼠,
也以荒漠上的蜥蜴和小鸟为食,有储食习性。回答下列问题。
(1)荒漠生物都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为,如虎鼬、蜥蜴等多种荒漠动物在夏季较为
活跃,而冬季食物匮乏时会进入休眠状态,这说明生物的适应具有 性。
(2)虎鼬挖洞穴居的生物学意义是 (答出2点即可)。
(3)虎鼬在遇到天敌的威胁时,常隆起脊背,毛峰竖立,发出短而急的咆哮声,还能通过臭腺释放臭气躲避
天敌。上述过程中虎鼬发出的信息种类有 ,该过程体现了信息传递
具有 的作用。
(4)与使用灭鼠剂相比,利用虎鼬防治鼠患能将鼠的种群数量长期控制在较低水平的原因是
。
押题解读
本部分以选择题和非选择题形式呈现,以生态文明建设和生态农业的生产生活情境为载体,考察生态环境
25
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司保护、生态工程项目研究、生物多样性、保护种群和生物群落的结构功能等核心知识的试题频度在逐年上
升,这部分知识成为生物学高考试题的热点和必考点。人与自然息息相关,生态环境的命题范围非常广泛。
主要对生态工程、生物多样性和生。态系统等相关知识进行考察。这类题目的情景多来自生产生活实践、
科研文献和大学教材,其中对生物资源开发与利用、三角洲湿地保护、湿地生态修复等特定情境进行命题。
以不同情境为载体,考察考生对生态学相关知识的理解和应用,是对高中生物学系统观、信息观、平衡观
等生命观念的落实,促进学生科学思维和科学探究能力提升的同时,渗透生态文明责任意识,这也是我们
研究生命现象及其活动规律的落脚点。
1.化能合成细菌是指能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的细菌。科学家
发现,在阳光难以抵达的深海存在着生命极度活跃的冷泉生态系统。巨型管状蠕虫是冷泉生态系统中的典
型生物,它们体内住满了与其互利共生的细菌,细菌将转化硫化物过程中释放出的能量储存在有机物中,
供管状蠕虫利用。在冷泉生态系统中,螃蟹属于一、二级消费者。下列分析错误的是( )
A.流经冷泉生态系统的能量是化能合成细菌固定的化学能
B.若将管状蠕虫和与其共生的细菌分开,管状蠕虫会因缺乏能量不能生存,细菌则不受影响
C.消耗等量化能合成细菌,螃蟹直接以细菌为食时比作为二级消费者时获得的能量多
D.螃蟹粪便和其尸体中的能量并不都属于其同化量的一部分
2.湿地在沿海地区有着非常重要的作用,包括生产渔业产品,吸收污染物,作为对极端天气事件的生态
屏障,促进旅游和娱乐,为鱼类提供产卵和孵化场所,为数以百万计的候鸟提供栖息的场所。下表是该生
态系统中能量流动的部分过程,单位为kJ/(m2·a)。下列说法错误的是( )
营养级 同化量 未利用 分解者分解 呼吸量
Ⅳ 1.42 0.42 0.19 0.81
Ⅲ ? 15.00 11.94 39.31
Ⅱ 3825.37 1986.70 547.00 1224.00
Ⅰ 23804.42 3252.00 2877.00 13850.05
A.表中“?”包括Ⅲ营养级用于生长、发育和繁殖的能量,为28.36kJ/(m2·a)
B.碳在该湿地I~Ⅳ营养级中主要以有机物的形式传递
C.表中I~Ⅳ营养级中未利用的能量是未被生物自身呼吸作用消耗的能量
D.湿地生态系统的物种丰富度和抵抗力稳定性比农田生态系统高
3.人工修复是指通过一系列措施和方法来修复遭到破坏、退化或受到严重污染的生态系统的过程。下列
叙述错误的是( )
A.生态系统修复说明人类活动可改变群落次生演替的速度和方向
B.封山育林、农田灌溉、施肥等措施均可提高生态系统的稳定性
C.当生态系统恢复并达到稳定后,群落内的物种组成将不会变化
26
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D.增加物种丰富度和食物网复杂程度能提高修复后生态系统的抵抗力稳定性
4.截线抽样法是国际上调查鲸、豚类种群数量的主要方式。截线就是科考船行驶的调查路线,经过设计
确保能代表性地覆盖调查对象的分布区。2023年是长江“十年禁渔”全面实施的第三年,科研人员用截线
抽样法调查发现,长江江豚数量已从2017年的1012头增长到2022年的1249头。下列说法正确的是(
)
A.截线抽样法与标记重捕法都适用于活动能力强、活动范围小的动物种群
B.保护江豚就是保护生物多样性的价值,且直接价值大于间接价值
C.禁渔前,人类活动对江豚的威胁主要是对长江环境的破坏和掠夺式利用
D.禁渔后,经过调查发现,江豚的种群数量发生了“J”形曲线式的爆发增长
5.绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。下列关于发展绿色生产力的叙述错
误的是( )
A.尽快转变生活方式以增大生态足迹,探寻绿色生产力发展的途径
B.加强生物资源高效可持续利用,培育绿色生产力发展的基础
C.加快绿色低碳转型发展,构建绿色生产力发展的模式
D.高效实现生态价值的转化,形成绿色生产力发展的保障
6.科学家比较了不同混交措施下杉木人工林群落稳定性的特征,以3种不同混交度(纯林、中度、高度)
的杉木人工林为研究对象,结果如表。请回答下列问题:
混交程度
项目
纯林 中度 高度
种群更新潜力 0.69 0.976 0.876
乔木地上生物量 1.00 0.584 0.664
草本地上生物量 0.88 1.00 0.958
有机质 1.000 0.945 0.815
(1) 是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。森林群落的分层
现象提高了 。科学家常以种群更新潜力代表群落的稳定性,由表可知3种人工林群落
的稳定性由高到低依次为 。
(2)砍伐树木对林下植物生长有 (填“促进”或“抑制”)作用,原因是
。
(3)建立自然保护区对某些珍稀树木进行保护的措施属于 。研究杉木的生态位,需要研
究它在研究区域内的出现频率、 、 等特征,以及它与
等。
(4)轻度的人工干扰会增加群落的丰富度,但若连年砍伐树木,会使森林的物种多样性锐减,从而加速水土
流失,这说明 。
7.群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之
27
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司间及生物与环境之间协同进化的结果。群落内两个生态位重叠的物种会向着占有不同空间、食性、活动时
间或其他生态习性分化,这种在同一区域,由于种间竞争而导致的环境需求发生错位的现象,称为同域共
存机制。请回答下列问题:
(1)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括 ,
以及与其他物种的关系等。同域共存机制可能会使两个种群生态位的重叠度 (填“升高”或
“降低”)。
(2)“为了躲避狼,兔子选择夜晚活动” (填“属于”或“不属于”)同域共存机制,判断依据
是 。
(3)三裂叶豚草是世界公认的恶性入侵杂草。科研人员比较了三裂叶豚草入侵初期和未入侵时荒地早春植物
群落的各物种生态位宽度,结果如图所示,三裂叶豚草入侵,在短期内对 的生存有
利,对 的生态位宽度影响最大。
在三裂叶豚草入侵后,随着时间的推移,该生态系统最可能发生的变化有
(答出2点即可)。
8.分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带水乡的桑基鱼塘,是一种典型的水陆物质和能量交换型生态
工程。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图,据图回答下列问题:
(1)图中桑、浮游植物属于生态系统生物成分中的 ,可从蚕粪中获得能量和营养
的微生物属于生态系统生物成分中的 。蚕和鱼等消费者在该生态系统中的作
用是 。
28
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)图中A和B表示 的能量。鱼摄食的蚕粪中的能量属于第 营养级同化量的一
部分。由图中数据可知,鱼和浮游植物间的能量传递效率为 %(小数点后保留一位)。
(3)饵料中含有丰富的蛋白质和脂质,工作人员为了增加鱼的产量,大量增加了饵料的投入。从物质循环的
角度分析,该做法 (填“合理”或“不合理”),原因是
。
(4)图示生态系统遵循的生态工程原理是 (填一种)。该生态系统的建立,减少水体污染的同
时,产出的农副产品还增加了农民的收入,体现了生物多样性的 价值。
9.苹果园A长期进行施用杀虫剂、化肥和除草剂等人工管理,林下几乎没有植被,苹果产量高;苹果园
B与苹果园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,苹果产量低。研究者调查了这两个苹果园中
节肢动物的种类、个体数量以及其中害虫、天敌的比例,结果如题表。回答下列问题:
个体数量
苹果园 种类(种) 害虫比例(%) 天敌比例(%)
(头)
A 403 63278 40.86 13.12
B 468 104118 34.67 18.64
(1)苹果园群落的外貌和结构随着四季的变化而发生着规律性的变化,这体现了群落具有
的特点。北方的苹果不适合在南方生长,南方的柑橘在北方生长较差,所以在进行生态工程建设时,需遵
循 原理。
(2)苹果园B土壤中节肢动物的物种丰富度和数量均高于苹果园A,可能的原因是
。
(4) 研究发现,苹果园A的害虫和天敌数量明显低于苹果园B.根据其管理方式分析,主要原因可能是
。
(5) 据检测,苹果园A、B中土壤氮素含量均较低,为了恢复土壤肥力,减少除草剂和杀虫剂的使用量,根
据群落结构及种间关系原理,设计一个苹果园的生态恢复种植(养殖)方案:
。
10.生态浮床, 也称为人工浮岛或生态浮岛,是一种利用生态工程原理, 针对富营养化的水质进行治理
的技术。其核心在于通过水生植物的根系吸收、吸附作用以及物种间的竞争机理,降低水中的COD(氧化
一升污水中有机物所需的氧量,可作为衡量水中有机物质含量多少的指标,该值越大水体污染越严重)、
氮和磷的含量,从而削减富营养化水体中的污染负荷。如图表示利用生态浮床治理有机污染问题的示意图,
回答下列问题:
29
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(1)一个被外来有机污水严重污染且未经治理的水体,水中COD 值可能会越来越大, 污水中有机物质被
降解主要靠分解者,请写出引起 COD 值增大的主要原因:
。
(2)利用生态浮床治理有机污染引起的富营养化,运用了种间竞争关系,请举例说明种间竞争的表现:
。
(3)生态浮床不仅为植物提供生长空间,还为昆虫、鸟类和水生动物提供了栖息和繁衍的场所。这种多样化
的生态位有助于增加水体中的生物多样性,进而增强生态系统的 。
(4)生态浮床技术无需专业的机械设备和化学药剂投入,因此具有投资少、见效快、节约能源、运行性能稳
定、日常维护简单等优点。同时,该技术能够大量节省费用开支,减少动力、能源和日常维修管理费用,
实现了生态修复与经济效益的双赢。由此可见,该生态浮床主要运用了生态工程的 原理。
(5)经历治理后,水体中鱼的种类增多,其中食草性鱼类同化能量的流向有 。
押题猜想六 生物技术与工程
1.种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的去核
卵母细胞融合并激活,以获得较多的重构胚,进而获得动物个体,是体细胞核移植(SCNT)中极具潜力
的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势,因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖
较为困难,甚至无法完成,而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,
可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是( )
A.iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
B.若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基进行培养
C.iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚
D.同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同
2.传统发酵食品奶酪是由鲜奶经发酵、浓缩得到的奶制品,发酵过程中起主要作用的是多种乳酸菌,分离
纯化这些乳酸菌并从中筛选优良菌种,有利于改良奶酪的品质。回答下列问题。
(1)分离乳酸菌的 MRS培养基成分:蛋白胨10g,牛肉膏 10g,酵母粉5g,K₂HPO₄2g,柠檬酸二铵2g,乙酸钠5g,葡
30
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!萄糖20g,吐温80(乳化剂,(C H O)1mL,MgSO •7H O0.58g,MnSO₄·4H₂O 0.25g,(琼脂15~20g),蒸馏水
24 41 6 4 2
1000 mL。调pH 至 6.2~6.4。
上述培养基中的氮源是 ,对该培养基常用的灭菌方法是 ,灭菌是指
。
(2)粉碎好的奶酪样品与无菌水混合、振荡培养后,接种于 MRS 培养基上进行乳酸菌分离。分离时常用稀
释涂布平板法,一般不用平板划线法的原因是 。
(3)经初步筛选获得的乳酸菌,需利用乳酸菌的 16s rDNA 基因进一步鉴定,确定其种类。16s rDNA 基因
序列共有10个保守区①~⑩和9个可变区 V1~V9,16s rDNA 结构如下图所示。
对不同种乳酸菌16s rDNA 的碱基序列进行研究,发现它们的保守区碱基序列基本相同,可变区碱基序列
变化较大。在数据库中,不同种乳酸菌的保守区和可变区碱基序列已知。为鉴别某种乳酸菌,需要利用
PCR 技术扩增该乳酸菌的 16s rDNA 的部分片段,并与数据库中序列比对。通常选择 V3~V4作为鉴定不
同种乳酸菌的重要依据,原因是
,如果通过 PCR 同时扩增出 V3 和 V4可变区,最好依据图中 区段的碱基序列设计引物。
在 PCR 反应过程中,引物与模板结合发生在 (填“变性”“复性”或“延伸”)步骤。
押题解读
本部分新高考以选择题和非选择题呈现,应用微生物的分离纯化技术以及基因工程、细胞工程和胚胎工程
相结合的技术,可以解决很多社会关注度高的生产、生活、健康方面的热点问题。这使得生物技术与工程
在赢得普通大众关注的同时,也赢得了高考命题专家的青睐,成为当下热门的高频考点。生物科技专题题
目呈现方式也多种多样,有坐标曲线,有图表,还有流程图及文字介绍。这些新情境类题目一般具有很高
的陌生度大量的专业术语和未知的新技术、新流程的出现,往往让考生不知所措。微生物培养对知识要点
和操作的要求更高,题目难度也相应大一些。题目一般以科学实验和探究作为学科情境,考察考生的逻辑
推理能力和实验探究能力。生物工程主要考察细胞工程、胚胎工程和基因工程三部分内容。细胞工程主要
考察动物细胞工程中单克隆抗体的相关知识,胚胎工程主要结合优良牲畜的繁育情境进行综合进行考察,
与生产生活联系密切。基因工程因其与遗传部分联系密切,成为高考必考内容,而且难度一般较大,题目
情景也较为复杂,与当前前沿科技联系密切。
1.抗生素作为新兴污染物,已经引起社会的极大关注。细菌对抗生素的降解作用类型主要包括水解、生
物吸附(细胞吸附、胞外分泌物吸附)和生物降解。科研人员从受四环素(TC)污染的猪场污泥中筛选四
环素降解菌株MEH2305,为了进一步确定在TC降解中起主要作用的是MEH2305的细胞内液还是细胞外
液,将MEH2305在LB液体培养基中培养,菌液离心后,从菌悬液中提取细胞外液,将离心后的细菌细胞
破碎制备细胞内液。将两种样品加入含10mg/LTC的100mL液体培养基中,30℃避光振荡培养,定期测定
残余游离TC浓度。下列叙述错误的是( )
31
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司A.随着反应时间的延长,MEH2305降解组TC的去除率远高于对照组
B.LB液体培养基需先高压蒸汽灭菌后再调pH,防止高温影响pH的稳定
C.MEH2305细胞内液比细胞外液能更好地降解TC,可能是存在一些修复蛋白质活性的机制
D.振荡可使菌体MEH2305与培养液充分接触,更好降解TC
2.某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒,该重组质粒的部分结构如下图所示。下列
叙述错误的是( )
注:F 和F 表示上游引物,R 和R 表示下游引物
1 2 1 2
A.RNA聚合酶与启动子结合,调控ACTA1基因和GFP基因的表达
B.仅用F 和R 一对引物,即可确定ACTA1基因插入方向是否正确
2 1
C.ACTA1基因转录的模板链是a链,引物F 与a链的部分序列相同
1
D.若用引物F 和R 进行PCR,能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子
2 2
3.黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征,加之皮薄骨细、肉质优、口感佳,因此备受消费
者喜爱。然而,由于黑猪生长速度慢,几临濒危,急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承
亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误
的是( )
A.甲猪卵母细胞去核前,需将其在体外培养至MⅡ期,有助于细胞核全能性的表达
B.过程①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚,重构胚具有发育成完整个体的潜力
C.过程②表示胚胎移植,进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理,使生理状态相似
32
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D.幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪,少部分来自甲猪
4.金菊花是多年生草本植物,是经长期人工选择培育出的名贵观赏花卉。如图表示某生物兴趣小组利用
金菊花未开花的幼嫩枝条进行组织培养的过程。下列叙述正确的是( )
A.过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B.过程②是经过脱分化形成愈伤组织,期间一般不需要光照
C.过程③表示再分化,需要先诱导生根,再诱导生芽
D.过程④是培育形成的试管苗直接移栽入土进一步培养成金菊花植物体
5.虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CRTR-B)的作用下转化而
来,具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物,生长快,易培养,能大量
合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”(如图1)构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体
(如图2,3),导入杜氏盐藻,以实现虾青素的工厂化生产,回答下列问题。
(1)获取目的基因:雨生红球藻是天然虾青素重要来源,提取雨生红球藻的总DNA为 ,
设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因,此过程需要 酶的催化。
(2)构建转化载体:
①PCR获取抗除草剂基因过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在引物的一端添加对应的同源序
列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,还需要在基因两侧加入限制酶识别序列,则扩增
抗除草剂基因时,设计的引物序列( → )为 。
A.同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列
B.同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列
C.抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列
②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒,形成的重组质粒对应部位如
33
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司图2所示,推测此过程扩增BKT基因所用的引物为 ;扩增CRTR-
B基因所用的引物为 。
③最终形成的重组质粒如图3所示,其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子,选用内
源性启动子的目的是 。
(3) 准备受体细胞:选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养,一段时间后,挑取生长状态
良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为
、
。
(4)目的基因导入及相关检测:采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体,一段时间后,先用含
的培养基初筛已转化的杜氏盐藻,然后采用相关技术检测是否成功表达 。
(5)叶绿体转化是植物基因工程的新热点,叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势,如叶绿体基因组小,
功能清晰,使基因操作方便;叶绿体细胞具有自我复制功能,一个植物细胞可含有多个叶绿体,每个叶绿
体中含有多个基因组,可大大提高 ;另外,叶绿体基因位于细胞质中,可
有效避免 。
6.桑葚玫瑰酒既融合了桑葚和玫瑰的果香、花香,又使其营养价值和功能活性增加,极大地满足人们的
需求。图1为制作桑葚玫瑰酒的装置图;图2为不同桑葚汁与玫瑰质量比对花色苷含量、酒精度和感官评
分(感官评分越高,品质越好)的影响。回答下列问题:
(1)桑葚玫瑰酒发酵利用的菌种的代谢类型是 。在桑葚玫瑰酒发酵过程中,图1装置的
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是 。制作桑葚玫
瑰酒时,原料只装容器的2/3,预留容器一定空间的目的是 。
(2)由图2可知,桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度 (填“影响显著”或“影响不大”),花色苷含
量随着桑葚汁与玫瑰质量比的增大而 (填“增加”或“降低”),桑葚汁与玫瑰质量比为
时感官评分最高。在原料中添加一定量的糖可以提高酒精度,原因是 。
(3)桑葚玫瑰酒如果暴露在空气中一段时间,酒味会逐渐消失而出现酸味,其原因是
。
7.研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C,并对其在植物抗青枯病中的作用进行了探究。
34
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)为获得青枯菌的纯培养物,可利用 法将菌种接种在固体培养基上,培养获得
后,再接种到液体培养基中扩大培养,收集发酵液离心后,从 (填“上清液”或“沉淀
物’)分离得到C蛋白。
(2)用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部,检测根部免疫反应的水平,结果如图1。构建C蛋白分泌缺
陷的青枯菌突变菌株,灌根接种番茄幼苗四周后,统计幼苗的存活率如图2。
图1、2结果 (填“支持”或“不支持”)“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根
部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论,理由是
。
(3)研究发现,青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁,其中A酶可催化果
胶分解为产物甲,而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄
根部,检测免疫反应水平,结果如图3。
①综合上述研究,在图4中标出C蛋白、产物乙,并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯
菌构建联系,体现两种生物的相互作用 。
②依据图4,推测图2结果出现的原因 。
8.I型牛疱疹病毒作为牛传染性鼻气管炎的主要病原体,牛被感染后主要呈现急性、热性、持续性感染的
特征。为制备I型牛疱疹病毒(BHV-1,双链DNA病毒)VP22蛋白抗体,选用分离株BHV-SHJS,在其
UL49基因核酸序列第518至747位间设计引物扩增目的片段(图中灰色区域),由231个碱基对(bp)构
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司成,构建pET-28a-UL49原核表达载体,转化载体至感受态细胞——大肠杆菌,经诱导表达并纯化VP22融
合蛋白后,用该融合蛋白作抗原,以皮下注射的方式免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体。回答下列问题:
(1)进行PCR扩增时,需要提供BHV-1的DNA模板、 和耐高温的DNA聚合酶,另
外,还需根据UL49基因核苷酸序列,设计一对表达VP22蛋白区域的UL49(扩增片段大小为231bp)基
因编码区的引物,该对引物是 (填图中序号),引物的作用是 。
(2)常规PCR的每一轮扩增反应可分为变性、复性、延伸三步,其中复性的目的是
,PCR的产物常采用 来鉴定。
(3)构建pET-28a-UL49原核表达载体,除目的基因、标记基因外,还必须有
(答出2点即可)等。一般先用 处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子
的生理状态。
(4)皮下注射VP22融合蛋白的免疫Balb/c小鼠,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的 细胞融
合,筛选得到杂交瘤细胞,再进行克隆化培养和抗体检测,其中抗体检测呈阳性的原理是
。
9.肝纤维化与肝细胞癌的发生密切相关,肝纤维化是指肝细胞外基质的病理性沉积,沉积物中Ⅰ型胶原
蛋白是主要成分。研究发现活化的人肝星状细胞会大量合成和分泌Ⅰ型胶原蛋白沉积在肝小叶的窦间隙,
大量产生Ⅰ型胶原蛋白是肝星状细胞活化的标志之一。人Ⅰ型胶原蛋白由2条Ⅰ型胶原蛋白α1肽链和1条
α2肽链组成,它们分别由COL1A1和COL1A2编码。本研究旨在通过基因工程技术用人COL1A1启动子
序列调控增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的表达,在LX-2细胞(永生化的人肝星状细胞)中建立一个
人肝星状细胞活化的可视化报告系统。
(1)研究过程中应将LX-2细胞置于含 的气体条件下培养,其中O 的作用是 。
2
(2)研究人员构建了如图1所示的基因表达载体,构建过程所需要的工具酶有 ;其中Kozak
序列能增强EGFP基因的表达,已知EGFP基因的α链为转录的模板链,则应将图2中EGFP基因的
(“A”或“B”)端与Kozak序列连接,除图1中所示元件外,基因表达载体还应具备
(至少答两点)等元件。
(3)使用慢病毒包装系统将基因表达载体导入LX-2细胞中,并筛选得到了荧光强度最强的细胞株(入
LX-2-CE)进行扩大培养于后续研究。为验证LX-2-CE能通过EGFP表达来反映细胞表达COL1A1能力的
改变,本研究选取了已知具有潜在抗肝纤维化作用的药物青蒿琥酯对LX-2-CE进行处理。实验分组中的阴
36
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!性对照组为 ,阳性对照组为加10μg/L的TGF-β1诱导处理的LX-2-CE,实验组
为加入不同浓度青蒿琥酯与10g/L的TGF-β1共处理的LX-2-C。实验结束后,对各组LX-2-CE进行荧光检
测,并分别通过 和 技术检测相关基因(COL1A1和EGFP)是
否转录出mRNA和翻译出蛋白质,与荧光检测结果相互印证。若实验组的荧光强度均 (“低
于”或“高于”)阳性对照组的荧光强度,说明LX-2-CE荧光强度的改变可以反应青蒿琥酯的潜在抗肝纤
维化作用。实验中10μg/L的1TGF-β1的作用是 LX-2-CE。
(4)系列实验结果表明,外源性COL1A1启动子调控的EGFP的表达能在一定程度上反映内源性COL1A1启
动子调控的COL1A1的表达水平的变化。请你推测该人肝星状细胞活化的可视报告系统建立的意义是
。
10.B基因存在于水稻基因组中,其在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达
对卵细胞的影响,设计并完成了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。请回答下列问
题:
注:Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光
(1)图中所示的基因表达载体需含有启动子,它是 识别并结合的位点。
(2)从水稻体细胞中提取总RNA,在 酶的催化下构建cDNA文库,进而获得B基因编码
蛋白的序列。Luc基因是荧光酶基因,能催化荧光素产生荧光,B-Luc融合基因形成过程中需要的酶是
。
(3)用Ca2+处理农杆菌,使细胞处于一种 的生理状态,然后将重组的基因表
达载体导入其中。
(4)外植体经 形成的水稻愈伤组织放入农杆菌液浸泡后进行植物组织培养,培养基中需
加入 进行筛选。
(5)个体水平可以通过 筛选出能表达B基因的转基因植株。
(6)扩增目的基因时,常用PCR技术,在PCR的反应体系中用到TaqDNA聚合酶,此酶需要 (离
子)激活。
押题猜想七 热点素材
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司1.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体
内氧含量降低时,低氧诱导因子(HIF)会大量生成,调节促红细胞生成素基因,增加红细胞的数量从而
促使细胞适应低氧环境,而在正常的含氧条件下,细胞内的HIF会被蛋白酶体降解,如图所示。下列叙述
不正确的是( )
A.正常含氧条件下,HIF 的生成与降解处于动态平衡,HIF 含量较低
B.在低氧或正常含氧条件下,人体成熟红细胞都只能通过呼吸产生乳酸供能
C.低氧环境下, HIF 在红细胞中发挥功能,有利于氧气的运输
D.通过促进HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病
2.CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因,构建基因表达载体后导入
受体细胞,可对细胞内某个基因定点切割,引发被切割部位的随机突变(图1)。科研人员在CRISPR/
Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统,该系统由三个元件构成,其中“dCas9蛋白+脱氨酶”
在sgRNA的引导下,对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的不可逆编辑,不
需要DNA链断裂(如图2)。请回答下列问题:
(1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!某段特定DNA序列的原理是依靠 与特定DNA序列进行 。
(2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后,细胞复制 次,子代DNA中靶位点碱基对由
C-G彻底替换成 ,实现单碱基编辑。
(3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变,称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。
在小鼠受精卵分裂到2细胞时期,编辑其中1个细胞,并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到
14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,再利用细胞分选技术,进行全基因组测序,比较两组差异。
①小鼠受精卵可以从雌鼠 中采集或通过 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5
天时,将整个小鼠胚胎先用 处理,分散成单细胞再进行分选。
②图中的标记基因的作用是 。
③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是 。经检测,如果两
种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异,这种差异就是 引起的。与用同一品系小鼠
不同受精卵进行脱靶检测相比,上述脱靶检测技术更加精准,这是因为 。
押题解读
本部分以选择题和非选择题呈现,常以社会热点话题和热点研究作为情境命题综合考查考生迁移应用知
识的的能力。如与神经、体液、免疫等动物生命活动有关的最新研究;与生态保护生态修复有关的可持续
发展理念的结合生态系统考查;与农业生产方式有关的对作物影响光合作用和产量的原因分析和实验设计
等;与最新科技发展有关的细胞工程和基因工程设计的相关知识点的考查。本部分特点是结合当前最新研
究和发现,与高中生物学理论联系一起考查考生对知识的应用能力,并往往伴随复杂的情景,是最新考查
的热点。
1.单细胞生物并没有免疫系统,但是科学家发现细菌中存在消除入侵病毒 的功能系统,并发明了
基因编辑技术。该系统主要包含单链向导 和 蛋白两个部分,能特异性识别并结合
特定的 序列,从而引导 蛋白到相应位置并剪切 ,最终实现对靶基因序列的编辑。下列叙述
错误的是( )
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司A. 蛋白通过切断磷酸二酯键对 进行剪切
B. 基因编辑技术本质上是对靶基因进行编辑引发染色体结构变异
C.识别序列与 链存在的碱基互补配对方式为 , , ,
D.向导 的序列越短,会导致脱靶率越高
2.果蝇从幼虫到预蛹的发育过程中,前中肠的肠上皮细胞内会发生线粒体自噬和内质网自噬。自噬发生
时,蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合,启动自噬过程。Parkin和Keap1两种蛋白可分
别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平,进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合。下列叙述
错误的是( )
A.自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程
B.细胞自噬可维持细胞内部环境的相对稳定
C.提高Parkin和Keapl的泛素化水平将加速线粒体和内质网自噬
D.上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器
3.接种流感疫苗是目前普遍采用的预防流感的措施。流感病毒极易突变,流感疫苗需要根据流行毒株不
断更新。为研发广谱且高效的流感疫苗,科研人员尝试将不同流感毒株共有的某种抗原蛋白片段展示在T
4
噬菌体衣壳表面。下列叙述错误的是( )
A.可用灭活或减毒的流感病毒制成流感疫苗,诱导机体产生相应抗体
B.抗原呈递细胞能摄取和加工处理病毒抗原,并呈递给辅助性T细胞
C.广谱型流感疫苗是利用流感病毒容易改变的抗原蛋白诱发免疫反应
D.若使T 噬菌体表面携带抗原蛋白,需将目的基因整合到其基因组中
4
4.下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是( )
A.“碳中和”是指生产者固定CO 的量与所有生物呼吸产生的CO 量相等
2 2
B.碳循环是指CO 在生物圈的循环过程,具有全球性,减缓温室效应需各国配合
2
C.增加生产者数量是“碳中和”的有效措施,“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越大,不利于“碳中和”目标的实现
5.疫苗是人类预防疾病强有力的手段,疫苗产业也是医疗卫生事业和生物技术产业的重点发展领域之一,
目前生产疫苗的两种方法主要有:利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如,生产乙肝疫苗
时,可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗,或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓
鼠卵巢细胞获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是( )
A.两种方法都需用转基因技术构建工程菌或工程细胞
B.将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞
C.体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D.哺乳动物细胞表达的外源蛋白,更接近乙肝病毒的S蛋白
6.自然界用简单的材料和巧妙的设计解决了植物适应光环境变化难题,它环环相扣展现出缜密性,形式
多样体现出灵活性,就地取材极具经济性。回答下列问题:
(1)地球上最大规模的能量物质转换和生物固碳过程是 。自然界的演化以最
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!佳的生存和 为目标,而非人类所追求的最大生物量。
(2)光反应是一个 (吸能/放能)反应,其过程如下图,光系统进行捕光并完成电荷分
离,实现从光能到 的转换,生成的电子通过电子传递链最终生成 ;并使氢
离子形成 ,驱动ATP合酶生成ATP的过程。
光反应示意图
(3)叶绿素作为天然光催化剂,驱动水分解产生 ,这是维持地球上好氧生命的关键过程。
通过铜的修饰可以提高叶绿素a的稳定性,因此可利用Cu取代叶绿素a中心的 以提高其稳定
性。此外,叶绿素还可与碳材料形成多元催化剂使光合作用显著增强,因为碳材料在300-400nm范围内表
现出很强的吸光度,可以有效地将这些光子转化为可见的 光以被天然叶绿素用于光合作
用。
(4)2021年我国科学家首次实现了无细胞条件下二氧化碳到淀粉的人工合成,速率为玉米的8.5倍。写出这
项技术具有的重要意义有 (写出两点)。
7.“2023年诺贝尔生理学或医学奖”被授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼两位科学家,以表彰他们在核苷
酸碱基修饰方面的发现。他们研究发现树突细胞会把体外环境转录的mRNA识别为外源物质触发一系列防
御反应清除外源RNA,而哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统
的攻击。该发现促使开发出有效的抗COVID-19mRNA疫苗,如图是mRNA疫苗作用模式图,请据图回答
问题:
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(1) 人体的血液、汗水和眼泪中存在RNA酶,这种酶可以迅速分解细胞外的RNA,这种免疫方式称为
。外源RNA突破了这些防线成功侵入细胞时,树突状细胞会被激活并释放促炎细胞因
子,引发炎症反应,进而消灭它们。细胞因子和抗体等免疫活性物质是由 或其他
细胞产生的发挥免疫作用的物质。
(2) 根据题意,为避免mRNA疫苗中的外源mRNA被人体免疫系统清除,科学家的做法是
。
(3)mRNA疫苗用脂质包裹后注入人体,通过 方式进入细胞,表达出病毒S蛋白后
诱导特异性免疫。据图分析,B细胞活化过程需要的条件是 。mRNA疫苗既
可以产生体液免疫又可以产生 免疫,过程⑤、⑥还会产生 细胞。
(4)mRNA疫苗崛起有望成为癌症新“克星”,癌症疫苗的总体思路是让人的免疫系统可以精准区分肿瘤细
胞和正常细胞。你认为癌症mRNA疫苗表达的抗原蛋白有哪些特点: 。
(答出1点即可)
8.新冠病毒不断演变,出现了XBB1.5、XBB1.16、EG5.1、BA2.86等变异株。复旦大学研究团队成功
研发了四价新冠疫苗(SCTV01E),其结构包含四种变异株的重组S三聚体蛋白抗原。该疫苗在中和抗体
和产生特异性记忆B细胞方面表现出色,为应对不同新冠变异株提供了更高效的防护。图示为机体感染新
冠病毒后的调节。回答下列问题:
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)机体对新冠病毒的识别依赖于病毒表面的 。机体感染新冠病毒后常表现出发热
症状,在体温上升阶段,机体散热速率与产热速率的关系是 。
(2)甲、乙细胞均参与代谢过程,与其细胞受体结合的物质分别是 ,甲细胞
最可能是 。
(3)在发热阶段,病人感到口渴的中枢位于 ,此时病人维持机体渗透压稳定的途径
有 。
(4)注射加强针的目的是使机体产生 。抗体无法对侵入宿主细胞
内的新冠病毒发挥作用,原因是 。
9.为应对气候变化,早日实现碳达峰与碳中和的目标,我国将生态修复与生态环境保护作为经济发展的
主要任务。回答下列问题:
(1)在生态修复过程中,常利用红外触发相机对野生动物进行调查,通过分析可以较直接地得出动物种群的
(答两个)等数量特征。相比于标记重捕法,红外触发相机自动拍摄技术具有 (答
出1点)的优点。
(2)生态修复是指在生态学原理指导下,通过生态系统自身的规律性,根据生态系统自身进化演变到自然状
况,其依据的理论是 。欲研究修复后的生态系统中土壤小动物类群丰富度,对个体
较大、种群数量有限的生物常用的统计方法是 。
(3)植被凋落物是土壤有机碳的重要来源,植物光合作用积累的有机物也大部分流入地下,以稳定固体的形
式被直接或间接储存到土壤中,形成土壤碳汇。从能量流动的角度分析,植物其余的能量流向为
,土壤碳汇的增加 (填“利于”或“不利于”)缓解温室
效应。
(4)湿地生态系统中碳的存在形式主要包括 、水体中溶解的有机碳、湿地沉积物中的碳、
CO 等无机碳等。由于某原因使水体中溶解的有机碳升高,一段时间可能会使生物的多样性 。
2
(5)请提出通过生态修复实现碳中和的对策: (答出2
点)。
10.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰
方面的发现,这些发现促使科学家们开发出有效的 mRNA疫苗来对抗 COVID-19(新型冠状病毒肺炎)。
新冠疫苗有多种,其中灭活病毒疫苗防护力大约在70~80%,而mRNA 疫苗产生的防护力会更高,可以使
有效率达到 95%以上。如图是 mRNA 疫苗作用模式图,请据图回答问题:
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(1)灭活病毒疫苗是保留 成分而丧失致病性的一种疫苗。mRNA疫苗要装入脂纳米体中再
注射, 目的之是防止mRNA 在内环境中与 接触而被水解。脂质纳米颗粒主要由磷脂
分子围成,被细胞通过 (运输方式)摄入细胞最终发挥作用。
(2)与灭活病毒疫苗相比,RNA疫苗的优点有 (至少答
两点)。
(3)人类在漫长的进化历程中从未感染过新型冠状病毒,但是人的免疫系统仍能产生针对新型冠状病毒的抗
体。关于抗原和抗体的关系一直存在两类不同的观点:模板学说认为,抗体是在抗原进入机体后,以抗原
为模板设计出来的;克隆选择学说认为,在抗原进入机体之前,具有不同类型特异性受体的B细胞就已经
存在。克隆选择学说目前被大多数科学家所接受。
为验证克隆选择学说,请设计实验,需包含实验内容,并预期实验结论
。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!押题猜想八 实验设计与分析
1.为研究药物二甲双胍对人胰腺癌细胞增殖的影响,科研人员用不同浓度二甲双胍处理胰腺癌细胞48小
时,测定并统计得到图1所示结果。基因P 是一种新发现的抑癌基因。科研人员进一步测定,用不同浓度
二甲双胍处理的胰腺癌细胞中基因P的表达量,结果见图2下列说法错误的是( )
A.实验室用培养瓶培养癌细胞不会出现接触抑制
B.图1所示的实验中,自变量为是否加入二甲双胍及二甲双胍的浓度
C.据图1分析,8.0mmol二甲双胍处理胰腺癌细胞,可抑制DNA的复制
D.据图2推测,二甲双胍能促进基因P的表达,从而抑制胰腺癌细胞的生长
2.粮油及其制品在储运和加工过程中,易出现蛋白质氧化现象。科研人员对摄食此类氧化蛋白质对人类
肠道健康产生的影响进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)大豆(种子)作为粮油生产的重要原料,其中富含 ,该物质在相关酶的 作
用下,分解为 和脂肪酸。游离的脂肪酸会发生过氧化反应,产生大量的活性氧(ROS)来修饰氨
基酸的侧链基团,造成蛋白质氧化,最终改变了蛋白质的 ,从而使其丧失原有功能。
(2)科研人员用大豆作为主要的蛋白质来源配制饲料饲养小鼠,一段时间后检测两组小鼠肠道内与炎症反应
有关的两种细菌的数量,结果如表所示。
组别 实验处理 检测指标
大肠杆菌+++
实验
利用氧化大豆饲料饲养小鼠,其余条件适宜
组
乳酸菌+
大肠杆菌++
对照
组
乳酸菌++
注:乳酸菌对炎症有抑制效果,“+ ”的多少代表菌体数量的多少。
①对照组的实验处理为 。
②与对照组相比,实验组的小鼠更易患肠道炎,可推测大肠杆菌的作用为 。
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(3)进一步研究发现,大豆中的氧化蛋白质无法被肠道中的相关酶降解,但为致病菌的增殖提供了营养。同
时致病菌诱导小肠上皮细胞产生更多的活性氧(ROS),其过强的氧化性导致小肠上皮细胞膜的主要成分
以及蛋白质被氧化,从而造成细胞膜的通透性 ,致病菌的有
害代谢废物通过小肠上皮细胞进入血液,进而导致肠道炎症。
3.某种罗非鱼的性别由性染色体X、Y决定,同时也受环境因素影响。在性别分化的关键时期改变环境温
度,或饲喂含性激素的饲料均能使罗非鱼的性别改变。雄性罗非鱼生长速度快,体型大,具有更高的养殖
价值。回答下列问题。
(1)自然条件下该种罗非鱼的性别比例约为1:1,原因是 。
(2)环境温度变化能引起罗非鱼体内一些与性别分化有关的基因表达量改变,其中部分基因甲基化,表达量
,进而改变性别。36℃高温下,罗非鱼体内催化睾酮形成雌激素的芳香化酶活性明显降低,导致雌鱼体内
,使雌鱼变为雄鱼,因此在环境温度较高的条件下能获得较大的养殖价值。
(3)饲喂雌激素诱导形成的 XY 雌鱼可以与雄鱼交配,并产生后代;染色体组成为 YY 的鱼表现为雄性,
具有正常的繁殖能力。为获得最大的养殖价值,现以普通罗非鱼为材料设计杂交实验,使获得的子代均为
雄鱼,写出实验思路 。
押题解读
实验设计部分选择题和非选择题都有涉及,综合考查对实验变量的控制,实验过程的书写和补充,实验
结论的准确书写等。常结合课本经典实验考查对实验思维和科学探究的考查,该部分试题的比重越来越大,
满足对学生生物素学科素养的考查时进一步提升学生实验思维的能力。此部分考查常结合课本基础知识设
问来考查考生的科学探究的能力,是对学生能力的较高要求。
1.V8是由金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶。小鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后,会发生强烈的瘙痒
和搔抓。研究者探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制,结果如下图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌
不再引发瘙痒和搔抓。
以下推断错误的是( )
A.对照组在小鼠表皮内注射与V8等量生理盐水
B.金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
46
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!C.V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
D.V8引发瘙痒和搔抓过程中必须有F2r参与
2.实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述,错误的是( )
A.水绵的叶绿体呈带状,在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光
B.卡尔文运用放射性同位素标记法,发现光合作用反应中CO 的固定途径
2
C.破坏叶绿体的外膜和内膜,光合色素的排布会变得无序,光反应将不能正常进行
D.“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度较大的预处理实验来定量分析实验条件
3.生物学实验中经常要配置一定浓度的溶液,下列相关叙述正确的是( )
A.向1mL 2mol/L的NaCl溶液中加入10mL蒸馏水,得到0.2mol/L NaCl溶液
B.将1mL pH=6的缓冲液与1mL pH=8的缓冲液混合,得到pH=7的缓冲液
C.向180g的葡萄糖加入蒸馏水定容至1000mL,得到1mol/L葡萄糖溶液
D.将5g CuSO ·5H O溶解在100mL蒸馏水中,得到0.05g/mLCuSO 溶液
4 2 4
4.火烧会对群落的演替产生巨大影响,当植被遭到焚烧时,火焰可能会烧毁上层林木和林下植物,但对
土壤有消毒作用并可加快土壤硝化作用,增加土壤营养元素的可利用量。研究人员为探究塔柏对火灾迹地
(遭受过火烧但还未开始恢复的土地)、人工刈除杂草地的适应性,在同一无人为干扰的退化林地选取了
三组基本相同的地块开展种子埋藏实验。三个月后监测种子成苗率、一年后检测幼苗成活率,结果如表所
示。回答下列问题:
组 种子成苗
林地处理方式 幼苗成活率
别 率
① 模拟林火干扰 13.0% 68.1%
② 人工刈除杂草 10.5% 21.2%
③ ___________ 5.4% 1.8%
(1)群落演替是指随着时间的推移, 的过程。火烧后群落的演替属于 (填“初
生”或“次生”)演替,因为 。
(2)组别③林地处理方式为 ,设置组别③的作用是 。
(3)根据结果显示,组别 (填序号)最有利于塔柏的生长,从种间关系的角度分析这一现象的
原因: (答出2点即可)。
5.抗除草剂基因bar和pat都能编码磷化乙酰转移酶(PAT),该酶能对除草剂草铵膦中的毒性成分磷化
麦黄铜(PPT)中的自出氨基乙酰化从而对PPT解毒,研究人员向小麦中导入bar基因和pat基因培育出对
草甘胺膦等多种除草剂具有高耐受性的优良品种。但由于导入的基因在染色体上随机整合,植株的抗除草
剂性状也不一定能稳定遗传。已知玉米的2号染色体上另有一对等位基因A、a,分别控制玉米叶形的直叶
和卷叶。不考虑互换和突变,回答下列有关问题:
(1)若只有一个抗除草剂基因pat(简称P)导入某杂合的直叶玉米细胞内,通过组织培养获得了抗除草剂性
状的转基因玉米,导入的抗除草剂基因P与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系:
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司请设计最简便的实验探究基因P与2号染色体的位置关系。
实验设计思路: 。
预期结果与结论:
①若子代中直叶抗除草剂:卷叶不抗除草剂= ,说明基因P与2号染色体的
位置关系如图1所示:
②若子代中 ,说明基因P与2号染色体的位置关系如图2所示;
③若子代中 ,说明基因P与2号染色体的位置关系如图3所示。
(2)若仅考虑玉米对除草剂是否具有抗性,同时转入bar和pat两个抗除草剂基因的玉米植株自交后产生的
F 的性状分离比可能是 (至少写出两种分离比)。
1
(3)若已知某基因型为Aa的直叶植株甲转入的两个抗除草剂基因位于非同源染色体上,且均不在2号染色
体上,对甲植株进行植物组织培养后,获得多个植株,为了减缓转基因植株的进化速度,将这些植株与杂
合的直叶不抗除草剂植株等比例间行种植,那么在自然状态下繁殖的子代中卷叶不抗除草剂植株所占比例
是 。
6.人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热,EV表面的糖蛋白(EV-GP)具有多个与抗体结合的位
点。为研究X、Y两种单克隆抗体与EV-GP结合的位点是否相同,根据提供的实验材料,完善实验思路,
预测实验结果和结论。
实验材料:能表达EV-GP的细胞若干、缓冲液、单克隆抗体X、单克隆抗体Y、荧光标记的单克隆抗体X
等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量、荧光强度的测量方法不作具体要求,实验条件适宜)。
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
实验分组:选取能表达EV-GP的细胞 为甲、乙、丙3组。
对照处理:甲组不做处理,乙组加入单克隆抗体X,丙组加入 混匀,离心,弃 (填
“上清液”或“沉淀”)。
结果检测:甲、乙、丙组均加入 。混匀,离心,取 (填“上清液”或
“沉淀”)。加入缓冲液,混匀,测定 并记录,比较分析实验结果。
(2)预测实验结果与结论:
①若实验结果是: ,则实验结论是:X、Y两种
单克隆抗体与 结合的位点相同。
②若实验结果是:甲组和丙组的荧光强度基本相同,明显 乙组的荧光强度,则实验结论
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!是: 。
7.当病毒、细菌等病原体侵入机体时,体温调节中枢进入紧急作战状态。病原体感染会引起机体释放致
热性细胞因子,导致体温调定点(正常生理状态下为37℃)上升,引起发烧。回答下列问题:
(1)机体的体温调节中枢位于 ,代谢产热是机体热量的主要来源。安静状态下,人体热量
主要来自 等器官,运动时主要的产热器官是 。
(2)病原体感染后,机体体温升高的直接原因是 。减少散热的途径是兴奋传
递到调节中枢,经过分析、综合,使有关神经兴奋,进而引起 ;同时机体还会主动增加
产热,通过下丘脑—垂体—甲状腺的分层调控属于 调节,促进甲状腺激素的释放,甲
状腺激素的靶细胞是 。
(3)为验证柴胡具有解热作用并通过影响体温调节中枢调控体温,将柴胡溶解于生理盐水后,采用灌胃的方
法利用发热大鼠进行实验,简要写出实验思路及预期结果:
。
8.胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌的激素,消化道中的葡萄糖能刺激肠道L细胞分
泌GLP-1。研究表明,GLP-1具有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌,并能作用于中枢神经系统使食
欲下降从而减少摄食,可达到降低血糖、减肥等作用。
(1)GLP-1通过 运输到达全身各处细胞,作为信号分子与靶细胞膜上受体结合后发挥作用。
(2)控制摄食行为的高级中枢在 ,机体调节摄食行为的方式有 。
(3)口服和注射葡萄糖溶液两种方式都能促进机体分泌胰岛素,其中能使胰岛素分泌量更多的方式是
,理由是 。
(4)研究发现,GLP-1易被机体内的二肽基肽酶-4(DPP-4)快速灭活并降解,为了最大限度发挥GLP-1的
药理活性,在研发新药时出现了两种不同的方向。
①思路一:科研人员研发了GLP-1受体激动剂类药物(如利拉鲁肽、阿必鲁肽等),这类药物的氨基酸序
列与GLP-1的相似度高达90%以上。请推测该类药物的作用机理
,与GLP-1相比,该类药物的优点是 。
②思路二:为了延长人GLP-1发挥作用时间,科研人员研发了西格列汀和维格列汀等药物,推测其可能的
机理是 。
9.葡萄糖是真核细胞能量的主要来源,下图为动物细胞中糖类代谢过程示意图,请回答下列问题。
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学学学科科科网网网(((北北北京京京)))股股股份份份有有有限限限公公公司司司(1)在胞质溶胶中,糖酵解产生 (物质),如果缺氧,丙酮酸将被转化为 。
(2)线粒体对多数亲水性物质透性极低,因此在有O₂存在时,丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入
,脱羧后与辅酶A(CoA)连接,产生 进入TCA循环。
(3)糖酵解和TCA循环产生的 中含有高能电子,这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链,
最终传递给 。
(4)线粒体本身遗传信息有限,大多数蛋白由核基因编码,这些蛋白在 合成后运输到线
粒体,研究发现他们的转运与氨基端的信号序列有关,这些信号序列基本不含带负电荷的酸性氨基酸,且
具有特定构象,其意义是 。
(5)ATP合酶是线粒体内膜上的重要结构,为鉴定ATP合酶的功能,研究人员进行了线粒体膜重建实验,过
程如下,请完成下表。
实验目的 简易操作步骤
分离内膜包裹
利用 的原理,使线粒体的外膜先吸水涨破,经离心后取沉淀物。
的基质
用超声波处理使线粒体破裂,破裂的线粒体内膜能够自封闭成内膜小泡,其上结合有
获取内膜小泡
。
用脲处理使内膜上附着的酶颗粒脱落,将处理后的样品离心后,分别收集沉淀和上清
液。
鉴定ATP合酶 加入pH缓冲液,光滑型小泡和ATP合酶颗粒均不能合成ATP;将分离的酶颗粒与内膜小
的功能 泡重新结合,小泡具有ATP合成的能力。
上述实验结果表明,ATP合酶的正常功能是附着在线粒体内膜上进行ATP的合成,若是脱离了内膜则无法
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!合成,推测原因是 。
10.为探究光质对黄叶辣椒植株生长发育的影响,科研人员以辣椒叶色黄化突变体yl1及其野生型6421的
幼苗为实验材料。用白光(W)、蓝光(B)、红光(R)、绿光(G)、紫光(P)、黄光(Y)和远红光(FR)进行处理研究
不同光质对辣椒植株总叶绿素含量、净光合速率的影响,结果如下图。请回答下列相关问题:
图1 图2
(1)从叶绿体中色素的角度分析,辣椒叶色黄化的原因可能是 ,叶
色黄化会直接导致光反应产物 减少。
(2)据图1的实验结果可得出的结论有 (答出两点)。
(3)据图2可知,突变体yl1在 的处理下净光合速率高于野生型。科研人员研究发现,
紫光和绿光处理会显著提高突变体yl1的气孔导度,但这两组的净光合速率变化不同,据题分析,影响绿
光、紫光处理组突变体yl1净光合速率的主要因素分别是 。
(4)两种植株受到远红光照射时也会表现出一定的生物学效应来调节植物的生长发育,推测其调节途径是
。
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