湖南省长沙市雅礼中学2026届高三模拟卷(二)
生物学答案及解析
1.【答案】C
【解析】黑藻成熟叶片为高度分化的体细胞,不再进行有丝分裂,不会形成光学显微镜下可见的染色体,A错误;不同光合色素在层析液中溶解度不同是光合色素分离的原理,提取光合色素的原理是光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂,B错误;新鲜黑藻叶片细胞含有大液泡和呈绿色的叶绿体,在质壁分离和复原过程中,可通过叶绿体的分布直观观察到原生质体的收缩、膨胀,即能观察原生质体的大小变化,C正确;观察细胞质的流动实验中,需将黑藻放在光照、室温条件下培养,以加快细胞代谢速率,使细胞质流动更明显便于观察,黑暗条件下细胞代谢弱,细胞质流动速率慢,不利于观察,D错误。
2.【答案】C
【解析】“反向分离”现象,即减数第一次分裂时着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,REC8和RAD21L均为黏连蛋白,黏连蛋白被分离酶水解后,相应染色体才能正常分离,该植物出现“反向分离”的原因可能是减数第一次分裂时,REC8没有被保护,发生水解,A错误;若该植物的动粒保护蛋白无法降解,同源染色体可以正常分离,但着丝粒无法分裂,姐妹染色单体不能分离,每个细胞中有1个染色体组,B错误;若该植物出现“反向分离”,二倍体生物体细胞为2n=10,减数第一次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,减数第二次分裂时同源染色体分离,每个次级精母细胞中含10条染色体,2个染色体组,C正确;若减数第一次分裂前期发生互换,则最终可能会产生Ab和aB基因型的子细胞,D错误。
3.【答案】B
【解析】大肠杆菌属于原核生物,细胞内不存在染色体,不可能发生染色体变异,基因突变也不可通过显微镜观察,A错误;基因突变是DNA分子水平的碱基对增添、缺失、替换,仅改变单个基因的内部序列,不会导致染色体结构变异;染色体结构变异若断裂位点位于基因内部,可破坏基因的原有碱基序列,进而引发基因突变,B正确;基因突变具有不定向性,突变方向和环境变化没有明确因果关系,染色体变异也可由环境中的射线、化学诱变剂等因素诱导产生,和环境无定向因果关系,C错误;基因突变仅会产生新的等位基因,改变基因种类,不会改变基因的数目和排列顺序,D错误。
4.【答案】B
【解析】分析题干可知,带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因中,使其突变为功能丧失的a基因,含a基因的花粉因功能缺失而不育。组Ⅰ中转基因植株Aa作为父本时,父本产生可育花粉只有A,母本野生型AA产生配子为A,子代基因型都为AA(不具有卡那霉素抗性),所以子代中卡那霉素抗性植株占比为0;组Ⅱ中转基因植株Aa作为母本,母本产生配子为A : a = 1:1,父本野生型AA产生配子为A,F1基因型为Aa(卡那霉素抗性):AA(不具有卡那霉素抗性)=1:1,因此组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比为50%,ACD错误,B正确。
5.【答案】D
【解析】GABA与GABAR结合后促进Cl⁻内流,使突触后膜外正内负的静息电位差进一步增大(超极化),抑制突触后神经元产生动作电位,A正确;神经递质发挥作用后若不被分解或回收,会持续作用于突触后膜导致信号传递紊乱,因此为确保神经信号的精确性,GABA发挥作用后一定会被回收或分解,B正确;据图可知,桦木醇既可破坏已合成的GABAR结构,也可抑制GABAR基因的转录过程,使GABAR合成减少,最终导致突触后膜上GABAR数量减少,GABA的抑制作用减弱,突触后神经元(或肌细胞)持续兴奋,使桃蚜生理功能崩溃死亡,C正确;药物BZ提高GABAR对Cl⁻的通透性,会增强GABA的抑制效应;桦木醇通过减少GABAR数量减弱GABA的抑制效应,二者生理效应相反,D错误。
6.【答案】C
【解析】免疫系统的免疫监视功能是识别并清除突变的肿瘤细胞等异常细胞,免疫防御功能是抵御外来病原体的入侵,细胞毒性T细胞裂解癌变靶细胞体现的是免疫监视功能,A错误;体液中的溶菌酶属于人体第二道防线,参与非特异性免疫,体液免疫是由抗体发挥作用的特异性免疫过程,B错误;巨噬细胞可直接吞噬消灭多种病原体,参与非特异性免疫的第二道防线,同时可对抗原进行摄取、加工处理,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞,参与特异性免疫,C正确;皮肤和黏膜作为第一道防线,能够阻挡大多数病原体入侵并分泌杀菌物质,但不能消灭所有病原体,D错误。
7.【答案】C
【解析】由实验一可知,突变体m2和野生型(WT)的生长素含量无明显差异,这表明突变体m2的突变基因并非导致生长素合成受阻,A错误;实验二的自变量为施用的激素种类和植物种类,并非只是施用的激素种类,B错误;已知 NAA 可自由扩散进入细胞,不需要转运蛋白。对 WT 来说,乙烯会通过影响生长素(如促进生长素运输 / 积累)来抑制根伸长;但m2对乙烯不敏感,且NAA的抑制效果也弱,说明m2的生长素运输可能出现异常。若突变基因影响了生长素转运蛋白的表达,那么即使施加 NAA(可自由扩散),细胞内生长素的分布也会异常,表现为对乙烯不敏感,可通过测定生长素转运蛋白的表达量来验证这一推测,C正确;生长素类似物(如 NAA)的定义是:分子结构与生长素(IAA)相似或不同,但生理效应类似。NAA的分子结构与IAA相似但不完全不同(均为含苯环的羧酸衍生物),D错误。
8.【答案】B
【解析】豌豆蚜活动能力弱、活动范围小,种群密度调查适合用样方法,A错误;由图可知豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减,原因是紫花苜蓿提供的资源、空间等环境资源有限,初始密度越高种内竞争越剧烈,种群增长受到的限制越强,B正确;种群增长速率是单位时间内种群增加的个体数,初始密度为2头/株和4头/株时种群增长率相近,但初始种群数量不同,因此4头/株组的增长速率更高,二者有明显差异,C错误;“每种处理5次重复”的目的是减少实验偶然误差,提高实验结果的可靠性,无关变量是通过控制各组处理相同且适宜来避免对实验结果的干扰,D错误。
9.【答案】A
【解析】东北虎、野猪、梅花鹿等动物均为异养生物,无法通过光合作用或化能合成作用制造有机物,需要直接或间接以生产者为食,都属于生态系统的消费者,这些生物共同构成消费者类群的一部分,A正确;东北虎捕食野猪、梅花鹿等有蹄类动物,二者存在捕食关系,但野猪为杂食性动物,若东北虎和野猪存在共同的食物或生存空间,还会存在种间竞争关系,B错误;生态系统的营养结构是食物链和食物网,由生产者和各级消费者的捕食关系共同决定,生产者是食物链的起点,是营养结构的基础,东北虎的食物组成仅体现其与其他生物的部分捕食关系,无法直接决定整个生态系统的营养结构,C错误;能量沿食物链流动具有逐级递减的特点,营养级越高的生物可获得的能量越少,东北虎处于食物链最顶端,营养级最高,获得的能量最少,D错误。
10.【答案】D
【解析】本实验的自变量是培养基中NaCl的浓度,按照对照实验的单一变量原则,空白对照组的培养基中应不额外添加NaCl,并非不含NaCl,A错误;NaCl处理组的细胞干重、鲜重随NaCl浓度升高逐渐降低,仅说明高浓度NaCl会抑制细胞生长,不能说明细胞完全停止生长,也无法判断细胞发生凋亡,B错误;NaCl对植物细胞的毒害一方面来自高浓度盐形成的高渗环境使细胞失水,另一方面来自Na+等离子过量进入细胞造成的离子毒性,C错误;由表格数据可知,100 mmol/L NaCl组的紫杉醇含量为2.48±0.15mg/L,显著高于其余3组,是本实验中紫杉醇产量最高的组别,D正确。
11.【答案】C
【解析】从电泳结果看,所有杂种细胞都保留了柴胡的特征带(说明柴胡染色体未丢失),小麦的特征带在部分杂种细胞中消失(如16、17、39 号克隆),说明小麦染色体发生了随机丢失,A正确;原生质体融合实验中,单独培养双亲原生质体作为对照,可以 验证双亲原生质体是否会在培养中自身增殖、产生类似的 DNA 条带 排除原生质体自身增殖或污染对实验结果的干扰,确保条带来自融合后的杂种细胞,B正确;根据电泳结果只能证明杂种细胞中存在柴胡的 5SrDNA 序列(条带存在),无法直接定位到具体的染色体上,C错误;不同杂种细胞克隆丢失的小麦染色体不同,若某条小麦染色体丢失,则该染色体上的基因产物也会消失。因此可以通过分析不同杂种细胞的基因产物(如蛋白质、酶活性),将小麦的基因定位到特定的染色体上,D正确。
12.【答案】C
【解析】限制酶切割DNA后既可产生黏性末端,也可产生平末端;DNA连接酶中的T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,A错误;若选择一种限制酶切割载体和目的基因,载体和目的基因两端的黏性末端序列完全相同,更容易出现载体自身环化和目的基因反向连接,要避免该问题需选择两种不同的限制酶进行切割,B错误;用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶切割载体和目的基因时,载体和目的基因的两端会产生序列不同的黏性末端,既可以保证目的基因定向插入载体,也能有效减少载体、目的基因的自身环化,C正确;DNA连接酶的作用是连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键,两条DNA单链的碱基之间的氢键不需要酶催化,可自行形成,D错误。
13.【答案】ACD
【解析】光系统吸收的光能并非全部转化为ATP和NADPH中的化学能,能量转化过程中会有一部分以热能形式散失,强光下还会有部分能量诱导活性氧生成,A错误;据图2可知,ROS过量积累有两个影响:一是抑制D1蛋白的合成,使新的有活性PSⅡ无法合成;二是直接破坏已有活性的D1/D2蛋白复合体结构,最终导致PSⅡ失活,B正确;正常光合作用中,NADPH在叶绿体基质参与C3还原,被氧化后生成NADP+,结合题图,NADPH还可转运出叶绿体到细胞质基质中,被氧化生成NADP+,因此NADP+的生成场所是叶绿体基质和细胞质基质,C错误;暗反应中NADP+再生受阻时,叶绿体中缺少电子受体NADP+,多余电子会传递给O2生成ROS,加剧光抑制;而铁氰化钾可以结合e⁻,促进细胞质中NADPH氧化生成NADP+,补充叶绿体的NADP+,减少ROS生成,会缓解光抑制,D错误。
14.【答案】AB
【解析】题干中裸鼹鼠的cGAS在C端结构域的 4 个特定氨基酸发生突变,是特定位点的碱基替换,基因中不同位点碱基序列的替换可能导致裸鼹鼠cGAS结构发生改变,影响正常功能,体现了基因突变的不定向性,A正确;在人类细胞中,cGAS通过抑制PARP1-Timeless复合体的形成来阻碍DNA的同源重组修复,维持基因组的适度不稳定,而基因组不稳定可能会增加细胞癌变的风险,所以在人类细胞发生DNA双链断裂时,cGAS进入细胞核抑制同源重组修复,可能会增加细胞癌变的风险,B正确;电离辐射主要引起DNA双链断裂,而HR(同源重组)是修复双链断裂的高效途径。若将人类cGAS改造为裸鼹鼠版本,解除了对HR的抑制并增强了修复效率,细胞修复辐射损伤的能力将提升,从而降低对电离辐射的敏感性,C错误;在人类细胞中,cGAS通过抑制“PARPI-Timeless复合体”的形成来阻碍HR修复,故PARP1-Timteless复合体的正常功能应该是促进或协助HR修复的进行,而不是在修复过程中起抑制作用,D错误。
15.【答案】ACD
【解析】生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调适应,需考虑环境容纳量,“适地适树、适种源”要求选择适配当地环境的树种和种源,体现协调原理,A正确;抑制沙化、改善气候属于生态调节功能,体现的是生物多样性的间接价值,直接价值指食用、药用、旅游观赏、科研等对人类有直接利用意义的价值,B错误;生物防治依靠生物种间关系控制有害生物,可减少化学农药的使用,降低农药残留带来的环境污染,C正确;生态工程的整体原理要求统筹自然、经济、社会的整体效益,该工程既改善生态环境,又带动就业、促进经济发展,实现生态与经济双赢,体现生态工程的整体原理,D正确。
16.【答案】ABD
【解析】以mRNA 为模板克隆基因先进行逆转录(需逆转录酶)得到 cDNA,若后续用 PCR 扩增才需要耐高温 DNA 聚合酶,A正确;DNA 的磷酸基团带负电,电泳时向正极移动,因此点样孔需靠近负极,B正确;平板划线法不能用于计数,微生物计数应使用稀释涂布平板法,C错误;实验需设置两组对照:锌吸收缺陷型酵母 + 空载体(排除载体本身影响)、野生型酵母 + 空载体(作为正常参照),D正确。
17.【答案】
(1)促进细胞衰老 降低 基因X激活mTOR信号通路,mTOR作为自噬负调控因子,其磷酸化水平升高抑制了自噬;同时,基因X过表达导致LC3-Ⅱ表达量下降,也抑制了自噬体的形成
(2)加速细胞凋亡 细胞自噬受抑制,损伤结构堆积,影响细胞正常生理功能而促进凋亡
(3)选取若干生理状况良好的人肝癌细胞均分为四组,编号A、B、C、D,A组细胞导入空质粒,B组细胞导入过表达X基因质粒,C组在细胞培养液中加入自噬诱导剂,D组细胞导入过表达X基因质粒并在培养液中加入自噬诱导剂,在相同且适应的条件下培养一段时间后,检测SA-β-Gal活性 A组SA-β-Gal活性约为15;B组SA-β-Gal活性约为35%;D组SA-β-Gal活性接近A组15%水平
【解析】
(1)β- 半乳糖苷酶(SA-β-Gal)活性与细胞衰老水平呈正相关。对照组(A 组)活性为 15%,过表达基因 X 组(B 组)活性为 35%,显著升高,说明基因X过表达会促进细胞衰老。LC3-Ⅱ蛋白表达量与自噬水平呈正相关,A组LC3-Ⅱ相对表达量为1.2,B组为0.6,显著降低,说明基因X过表达导致细胞自噬水平降低,其可能的机制是基因X激活mTOR信号通路,mTOR作为自噬负调控因子,其磷酸化水平升高抑制了自噬;同时,基因X过表达导致LC3-Ⅱ表达量下降,也抑制了自噬体的形成。
(2)图2中B组(过表达基因 X)和B+3-MA 组(过表达基因X+自噬抑制剂)的SA-β-Gal活性均为35%(衰老水平无变化)。Caspase-3活性升高标志着细胞凋亡进程加速,B组活性为0.4,B+3-MA 组为0.8,显著升高, 说明抑制自噬会加速细胞凋亡进程,导致这一影响的可能原因是细胞自噬受抑制,损伤结构堆积,影响细胞正常生理功能而促进凋亡。
(3)要验证“自噬被抑制” 是基因 X 促进衰老的关键环节,选取若干生理状况良好的人肝癌细胞均分为四组,编号A、B、C、D,A组细胞导入空质粒,B组细胞导入过表达X基因质粒,C组在细胞培养液中加入自噬诱导剂,D组细胞导入过表达X基因质粒并在培养液中加入自噬诱导剂,在相同且适应的条件下培养一段时间后,检测SA-β-Gal活性。预期结果为A组SA-β-Gal活性约为15;B组SA-β-Gal活性约为35%;D组SA-β-Gal活性接近A组15%水平。
18.【答案】
(1)显性 (2) 1-2和5-6 3、4、5 在易感单株中,该区域均来自易感亲本
(3)纯合子 Dd 减数第一次分裂后期
(4)抗虫∶易感=3∶1 1/9
【解析】
(1)亲本纯合抗虫所有位点为A/A,纯合易感所有位点为G/G,F2中凡是携带抗虫亲本A的区域对应抗虫性状,符合显性性状的分离特点,因此抗虫为显性。
(2)易感水稻1位点1为A/G、位点6为A/A,中间2~5均为G/G,说明同源染色体的交叉互换发生在位点1-2和5-6之间;分析所有单株:抗虫1的1、2位点为G/G仍表现抗虫,抗虫2的6位点为G/G仍表现抗虫,易感1的1、6位点存在A仍表现易感,只有3、4、5区域符合"抗虫都有A、易感全为G"的规律,即在易感单株中,该区域均来自易感亲本,因此抗虫基因最可能位于该区域。
(3)抗虫水稻1在抗虫基因所在区域均为A/A,因此是纯合子;F1是杂合子,基因型为Dd;不考虑交叉互换,等位基因随同源染色体的分离而分离,发生在减数第一次分裂后期。
(4)抗虫水稻2为杂合子Dd,自交后代符合基因分离定律,表型比例为抗虫∶易感=3∶1;F3中抗虫植株的基因型为1/3DD、2/3Dd,该群体的配子种类和比例为D∶d=2∶1,自由交配时,易感植株(dd)的比例为(1/3)2=1/9。
19.【答案】
(1)是否施加TTFA、是否施加NaHS、是否施加HT 促进、促进
(2)减小 H2S诱导气孔关闭部分依赖于AtSDH1-1
(3)H2S促进AtSDH1-1的表达
(4)提高AtSDH的酶活性 sdh1-1是AtSDH1-1功能缺失突变体,无法合成有活性的AtSDH
【解析】
(1)实验一探究H2S与AtSDH对根系生长的影响,自变量除植株类型外,还包括是否施加TTFA、是否施加NaHS、是否施加HT。根据结果:抑制AtSDH后根长缩短,过表达AtSDH1-1根长更长;清除H2S后根长缩短,添加H2S可缓解抑制AtSDH带来的根长缩短,说明二者都对根系生长有促进作用。
(2)sdh1-1的突变体气孔开度大于野生型,说明AtSDH1-1可减小气孔开度;外源加H₂S后突变体仍能发生气孔关闭但幅度低于野生型,说明H₂S诱导气孔关闭部分依赖AtSDH1-1,同时存在不依赖该蛋白的其他途径,即H2S诱导气孔关闭部分依赖于AtSDH1-1。
(3)NaHS(H2S供体)处理后AtSDH1-1合成量显著增加,说明H2S可以促进AtSDH1-1的基因表达,促进其合成,进而参与后续代谢过程。
(4)实验四结果显示,添加外源H2S后野生型的AtSDH活性显著升高,说明H2S除调控基因表达外,还能提高AtSDH的酶活性;sdh1-1是AtSDH1-1功能缺失突变体,本身无法合成有活性的AtSDH,因此经NaHS处理后酶活性无明显变化。
20.【答案】
(1)避免监测区域重叠,保证样本的随机性和独立性
(2)人为干扰对鸟类物种多样性影响较大;对兽类影响较小;旺季(夏季)鸟类物种最少
(3)植被茂盛 (4)提前 适应性
(5)强度 隔离带 (6)基因交流
【解析】
(1)红外相机随机布设且间距足够,核心是避免样方重叠、减少干扰,保证样本独立,符合生态调查的随机性、科学性原则。
(2)从表格数据可以看出:随着人为干扰程度(道路距离增加/旺季)增加,鸟类和兽类的物种数整体呈下降趋势,但对鸟类物种多样性影响较大;对兽类影响较小;不同季节中,冬季的鸟类物种数相对较多,夏季鸟类物种最少。
(3)夏季植被生长旺盛,枝叶茂密,白鹇隐蔽性增强,红外相机难以捕捉,导致拍摄率下降。
(4)对比高低干扰区活动高峰,高干扰区白鹇早高峰提前、晚高峰延后,避开人类活动高峰;这种长期形成的行为调整属于适应性反应(应激性是短期、即时反应,适应性是长期进化形成的)。
(5)控制旅游和户外活动的强度(或频次)可减少人为干扰;设置隔离带、警示标识能隔离人类与野生动物活动区域,减少栖息地侵占。
(6)生境破碎化会阻碍种群间的基因交流,导致基因无法正常传递,进而降低基因多样性,增加小型物种灭绝风险。
21.【答案】
(1)两种限制酶切割产生不同的黏性末端,可避免载体和供体片段自身环化及反向连接
(2)切割DNA双链 (3)引导内切葡聚糖酶分泌到细胞外,便于其接触并降解纤维素
(4)一个增强子可调控多个基本启动子,启动基因表达
(5)脱氧核苷酸 将DNA片段A、基本启动子与报告基因(内源基因)相连,检测报告基因的表达情况用基因编;而后用基因编辑技术敲除DNA片段A,检测相关基因表达情况
【解析】
(1)根据图a和图b的结构,供体片段插入了XbaⅠ和SalⅠ之间,所以可以推测应该使用XbaⅠ和SalⅠ对载体和供体片段进行切割,以产生对应相同的黏性末端,由于不同的限制酶产生的黏性末端不同,所以可以便于供体片段准确插入到载体中,同时还能有效避免载体及供体片段的自身环化。
(2)sgRNA识别并特异性结合枯草芽孢杆菌拟核DNA上的目标序列后,Cas9蛋白发挥作用,随后细胞开启DNA双链断裂的修复机制,使目的基因借机整合到预定位点,据此推测Cas9蛋白的功能是与靶序列结合并将DNA双链切断。
(3)SPaprE是能引导内切葡聚糖酶分泌的信号肽编码序列,在蛋白质翻译过程中,信号肽被翻译后形成前导序列,可以推测在内切葡聚糖酶基因(eglS)上游设计连接SPaprE的目的引导内切葡聚糖酶分泌到细胞外,便于其接触并降解纤维素,实现纤维素的高效胞外降解。
(4)我国科学家将1个筛选获得的增强子靶向插入水稻基因的启动子区域,仅一次敲入操作,即可同时激活多个基因的表达。据此可以看出一个增强子可调控多个基本启动子,启动基因表达。
(5)增强子是特殊的DNA序列,其基本组成单位是脱氧核苷酸。科研人员发现某DNA中的片段A可能为增强子,增强子可以调控多个基因的表达,据此利用基因工程技术进行相关的实验设计思路如下:将DNA片段A、基本启动子与报告基因(内源基因)相连,检测报告基因的表达情况;而后用基因编辑技术敲除DNA片段A,检测相关基因表达情况,通过比较片段A存在前后的相关基因表达情况,得出相应的结论。