安徽省宣城市六校2020~2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·宣城期中)关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.血浆能运输激素,而组织液不能运输激素
B.饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
D.血浆和组织液的渗透压升高都易引起组织水肿
2.(2021高二下·宣城期中)如图表示人体中甲、乙、丙、丁4种体液之间的关系。有关叙述错误的是( )
A.甲表示组织液,丙表示淋巴
B.丁中可能含有血红蛋白
C.乙中可能含有神经递质
D.抗原与抗体特异性结合可发生在甲中
3.(2021高二下·宣城期中)下图表示水盐调节的部分过程。相关叙述中错误的是( )
A.甲可代表饮水不足、机体失水过多等
B.兴奋传至丙的过程仅依赖于电信号传导
C.丁可代表肾小管和集合管
D.水盐调节过程有神经调节和体液调节的共同参与
4.(2021高二下·宣城期中)关于人体中枢神经系统的叙述,正确的是( )
A.反射活动必须有大脑皮层的参与
B.大脑皮层S区受损的患者不能写字
C.小脑损伤可导致身体失去运动能力
D.适当刺激引起的效应器反应不一定是反射
5.(2021高二下·宣城期中)神经细胞静息状态下的膜电位表现,以及大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是( )
A.外正内负;K+通过被动运输运出神经细胞
B.外负内正;K+通过主动运输运出神经细胞
C.外正内负;Na+通过主动运输进人神经细胞内
D.外负内正;Na+通过被动运输进人神经细胞内
6.(2021高二下·宣城期中)下图是人体血糖浓度变化的曲线,有关叙述正确的是( )
A.ab段与ef段血糖浓度上升的原因相同
B.bc段与de段血液中胰岛素含量变化趋势相同
C.ef段胰高血糖素促进肝糖原和肌糖原分解使血糖升高
D.胰岛素分泌既受血糖浓度的调节,也受神经递质的影响
7.(2021高二下·宣城期中)Bear Grylls主持写实电视节目《荒野求生》,模拟探险家在极为恶劣的环境下为脱离险境,设法寻找回到文明社会的路径。有关人体在不同环境中生理变化的叙述,错误的是( )
A.在炎热环境中,汗腺分泌增加、毛细血管舒张
B.人在恐惧紧张时,肾上腺素增多,呼吸频率加快、心率加快
C.人体产生的激素通过特异性载体运输给相应靶器官、靶细胞
D.人长时间不吃饭、不喝水,体内抗利尿激素和胰高血糖素增多
8.(2021高二下·宣城期中)如图是甲状腺激素分泌的调节示意图,其中M、N、P为结构,a、b、c为激素,①②表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.c作用的靶器官只有M、N
B.①②过程体现了激素的分级调节
C.寒冷刺激时,a分泌增多,b分泌减少
D.c分泌不足会影响神经系统的发育和功能
9.(2021高二下·宣城期中)我国已有五款新冠病毒疫苗获批使用,预计至6月20日,安徽省40%以上的常住人口将完成新冠病毒疫苗接种。下列有关预防接种和过敏反应的叙述,错误的是( )
A.预防接种是使人在不发病的情况下获得特异性免疫
B.过敏反应是指人在再次接受抗原刺激时发生的反应
C.预防接种有记忆细胞产生,过敏反应无记忆细胞产生
D.预防接种一般无个体差异,过敏反应存在明显个体差异
10.(2021高二下·宣城期中)抗体是一种由效应 B 细胞分泌,存在于脊椎动物的血浆等体液中,以及某些细胞的细胞膜表面,具有防御作用的物质。下列关于抗体的叙述错误的是( )
A.效应 B 细胞分泌的抗体有的可成为膜蛋白
B.能与抗体特异性结合的抗原未必来自病原体
C.有抗体参与的免疫反应不一定都利于稳态的维持
D.人体内不同效应 B 细胞分泌的抗体不同是因为基因组成不同
11.(2021高二下·宣城期中)为研究植物生长素的作用,设计如下实验:将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,如图1;一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧,数天后生长结果如图2。该实验能得到的结论是( )
A.光照导致向光侧生长素的分解 B.胚芽鞘甲生长速度快于乙
C.B琼脂块中的生长素含量多于A D.单侧光干扰生长素向下运输
12.(2021高二下·宣城期中)关于植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.赤霉素和乙烯都能促进果实的发育和成熟
B.播种前用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可促进其萌发
C.脱落酸和细胞分裂素对植物的生长具有拮抗作用
D.秋天落叶中脱落酸的合成量增加既受基因调控也受环境影响
13.(2021高二下·宣城期中)为探究植物甲根、芽对生长素类似物敏感性的差异,某同学以不同浓度的NAA处理萌发的植物甲种子,10天后分别测定植物甲幼苗根、芽的长度,结果如下表。有关分析正确的是( )
NAA浓度/ppm 10 1 10-1 10-2 10-3 10-4 0
根长/mm 63 237 572 660 668 612 578
芽长/mm 64 474 726 685 675 620 574
A.实验中的无关变量对实验结果没有影响
B.促进根伸长的最适NAA浓度抑制了芽的伸长生长
C.低于最适浓度时,NAA对根生长的促进效应随浓度的增加而加强
D.NAA浓度为10-1ppm时,对根、芽的作用效应,体现了NAA作用具有两重性
14.(2021高二下·宣城期中)关于种群密度和群落丰富度调查实验的叙述中,正确的是( )
A.用取样器取样法调查土壤中鼠妇时,用记名计算法统计其丰富度
B.调查森林植被的丰富度可用样方法,需对各个样方取平均值
C.用样方法调查种群密度取样时,常用五点取样法和等距取样法
D.调查动物的种群密度时,只能用标志重捕法
15.(2021高二下·宣城期中)下列有关群落演替的叙述,正确的是( )
A.初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂
B.维持牧草和放牧量的适宜比例能保证草原群落不发生演替
C.在群落演替过程中,所有种群的数量变化都符合“S”型曲线
D.群落演替过程中,生物种类的改变不会导致种间关系发生改变
16.(2021高二下·宣城期中)如图表示某种群的增长速率随种群数量变化的曲线,下列分析正确的是( )
A.a、c点种群数量相等
B.a、c点种群年龄组成不同
C.a、c两点种内斗争程度相同
D.若环境条件不变,该种群的K值为2b
17.(2021高二下·宣城期中)关于“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验操作,正确的是( )
A.从试管中吸出培养液之前应静置一段时间
B.将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检
C.当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释
D.对于压在小方格界线上的酵母菌,应计数四条边上的细胞数
18.(2021高二下·宣城期中)某生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊五个种群,每个种群只处于一个营养级,相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%,一年内各种群同化的能量数值如下表所示(表中能量的单位相同)。相关叙述正确的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量 2.64 11.8 10.20 0.48 226.5
A.甲是初级消费者
B.乙和丙之间有捕食和竞争关系
C.表中缺少的生态系统成分是非生物的物质和能量
D.第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为12%
19.(2021高二下·宣城期中)有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述,正确的是( )
A.解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等
B.我国实行的二孩政策可提高出生率,主要目的是调整年龄组成
C.全球气候变化、土地荒漠化及雾霾等都属于全球性生态环境问题
D.外来物种入侵可能导致生物多样性降低,引人其天敌是最有效的控制措施
20.(2021高二下·宣城期中)如图是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙分别代表分解者和生产者
B.图示过程体现了生物多样性的间接价值
C.该湿地中植物的分层现象与对光的利用有关
D.丙用于自身呼吸作用的能量不属于丙同化的能量
21.(2021高二下·宣城期中)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。 下列叙述正确的是
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
22.(2021高二下·宣城期中)如图是酸奶制作的简易过程,下列相关叙述正确的是( )
A.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行无菌处理
B.乳酸发酵菌种和醋酸发酵菌种都属于原核生物
C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D.酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要低
23.(2020高二下·张家口期中)下图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶来生产高果糖浆的过程,相关叙述正确的是 ( )
A.固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要小
B.在生产过程中,需严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因素
C.在生产过程中,通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反应充分进行
D.由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低,此反应柱可持续用于生产
24.(2021高二下·宣城期中)下列关于微生物培养和利用的叙述,错误的是( )
A.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
B.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
C.同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定
D.经选择培养后,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
25.(2021高二下·宣城期中)下列实验方法及其结果,错误的是( )
A.血红蛋白提取时,新鲜猪血加抗血凝剂和生理盐水后离心洗涤可去除杂蛋白
B.海藻酸钠在水中溶解速度慢,需通过水浴加热加速海藻酸钠溶解
C.用萃取法提取植物有效成分时,萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量
D.用二苯胺试剂鉴定DNA时,在沸水浴条件下溶液呈紫色
26.(2021高二下·宣城期中)图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列叙述正确的是( )
A.①表示低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
27.(2021高二下·宣城期中)下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述错误的是( )
A.①过程发生同源染色体分离
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.胚胎发育到③过程开始发生分化
D.处于a、b时期的胚胎中均具有囊腔
28.(2019高二下·宝坻期末)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,不正确的是( )
A.内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘
B.卵裂期胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积不增加或略有缩小
C.胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割
D.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的,不同生物移植时期是相同的
29.(2017高二下·内蒙古期中)以下对于胚胎移植意义的说法正确的是( )
①良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良;
②在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,大量节省了购买种畜的费用;
③利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种;
④在肉用家畜的生产中,一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例.
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
30.(2021高二下·宣城期中)据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是( )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染,能量传递效率并未提高
二、实验题
31.(2021高二下·宣城期中)某生物兴趣小组的同学设计实验,对“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度”进行验证。回答下列问题。
实验材料及用具:健康小鼠若干只、生长激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器、胰岛素等。
(1)实验的自变量是 ,检测指标是 。
(2)实验前应给实验组和对照组小鼠饲喂等量且大量的 。
(3)为了进一步证实生长激素确实是通过降低胰岛B细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足引起高血糖,在上述实验中除生长激素溶液外,还需给实验组小鼠注射 ,并检测其血糖含量变化。
(4)Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素浓度比正常人多,但胰岛素的作用效果较差,使体内血糖浓度升高,导致患者尿中出现葡萄糖。据此推测Ⅱ型糖尿病患者体内抗利尿激素的分泌量与正常人相比会 (填“高”或“低”),判断依据是 。
三、综合题
32.(2021高二下·宣城期中)回答下列与植物激素相关的问题。
(1)为验证幼苗顶端弯曲生长的原理,某同学按图甲进行了实验,其实验结果为 。
(2)将黄化豌豆幼苗茎切段用不同浓度的生长素溶液处理,结果如图乙所示。
①该结果 (填“能”或“不能”)体现生长素对离体的豌豆茎段的生长具有两重性。
②将相同的茎切段浸没在某一未知浓度的生长素溶液中,测得其生长量为acm,为进一步确定其浓度,将待测生长素溶液稀释为原浓度的一半,取原相同切段浸入,测得其生长量为bcm,则结论是 。
33.(2021高二下·宣城期中)图甲是某林场生态系统中碳循环的模式图,其中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定生理过程;图乙表示该生态系统中部分生物的食物关系。回答下列问题。
(1)生态系统的功能除图甲所示的物质循环以外,还有 。图甲中,①②过程中碳分别以 的形式进行流动;图乙中的植物对应图甲中的 (填字母)。
(2)图乙中,既属于初级消费者,又属于次级消费者的生物类群有 。
(3)若仅在林场的局部区域(苗圃)进行了药物灭鼠,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还要考虑的因素是 。
(4)若该生态系统中,鼠害和虫害导致草原退化,原有的生态平衡难以恢复,说明 。
34.(2021高二下·宣城期中)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。回答下列问题:
(1)完成图1中的实验流程,则矩形框内应为 。
(2)图2装置中的充气口在 过程中要关闭,而排气口在该过程中应不时开放,目的是用来排除 。果汁发酵后是否有酒精产生,可用 来检测。
(3)葡萄酒自然发酵时,作为原料的葡萄不需要灭菌,其原因是 。
(4)利用图2装置进行发酵,由果酒转变成果醋的制作时,需要改变的环境条件是 (答出两点),主要原因是 、 。
35.(2021高二下·宣城期中)多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物,呈油状,污染土壤后很难清除。研究发现部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用,科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。回答下列问题:
(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应接种到以 为唯一碳源的培养基上。从功能上讲,该培养基属于 。
(2)若要测定培养液酵母菌的菌体数,可在显微镜下直接计数。若用 法统计菌落数,为检验培养基平板灭菌是否成功,在涂布接种前,应随机取若干 进行培养一段时间。
(3)将1mL酵母菌溶液稀释103倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为92、98、101。据此可得出,每升溶液中酵母菌活菌数为 。
(4)若纯化获得的菌种使用频繁,可采用临时保藏的方法,首先将菌种接种到试管的 培养基上,在合适的温度下培养,当菌落长成后,将试管放入 ℃的冰箱中保存保藏。这种方法保藏菌种的不足之处是 。
36.(2021高二下·宣城期中)研究发现从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超级速效的胰岛素。研究表明锥形蜗牛毒蛋白(Con-Ins
G1)能加速受体细胞信号转换,比人类胰岛素能更加快速地发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为Ⅰ型糖尿病治疗的新思路。回答下列问题:
(1)利用基因工程制造Con-Ins
G1的过程中,构建的基因表达载体一般包括目的基因、 、标记基因和复制原点,其中标记基因的作用是 。基因工程中需要DNA连接酶,根据酶的来源不同分为两类,其中 既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。
(2)为了获得目的基因,可以通过提取分析Con-Ins
G1中 的序列推知毒蛋白基因的 。获得的目的基因可通过 技术进行大量扩增。
(3)将目的基因导入大肠杆菌体内,一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为 细胞。
(4)经过目的基因的检测和表达获得的Con-Ins
G1活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性,导致这种差异的原因可能是 。
37.(2021高二下·宣城期中)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合,加促融剂促进细胞融合,获得杂种细胞,并生产单克隆抗体。回答下列问题:
(1)分析上图,制备单克隆抗体涉及的生物技术有 。通过上述方法得到的抗体与常规的血清抗体相比,最大的特点是 。
(2)图中,②过程还需向培养液中通入CO2,其目的是 ;④过程表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠 内培养,体内培养与体外培养相比,其优点是 。
(3)为了从培养液中分离出杂交瘤细胞,要向③过程的培养液中加入 ,理由是杂交瘤细胞可利用 途径合成DNA,从而才能在该培养液中增殖。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】动物激素的调节;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆和组织液都属于体液,血浆和组织液都有运输激素的作用,A错误;
B、饥饿时,血液流经肝脏后,肝糖原分解形成葡萄糖,补充血糖,因此血糖浓度会升高,B正确;
C、无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞内,C错误;
D、血浆渗透压升高,血浆会从组织液中吸收水分,组织液减少,不会造成组织水肿;组织液的渗透压升高,会从血浆中吸收水分,组织液增多,会造成组织水肿,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成。内环境的作用是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压。
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37。C左右。
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~ 7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
2.【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、根据分析可知,甲表示血浆,丙表示淋巴,A错误;
B、甲为血浆,则丁为血细胞内的细胞内液,若为红细胞,则丁中含有血红蛋白,B正确;
C、乙为组织液,神经细胞之间通过突触构成,突触间隙为组织液,所以乙中可能含有神经递质,C正确;
D、抗体主要存在血清中,所以抗原与抗体特异性结合可发生在甲血浆中,D正确。
故答案为:A。
【分析】当血浆流经毛细血管动脉端时,血浆当中的水和能够透过毛细血管壁的物质,渗出毛细血管之后,进入细胞间隙就成为了组织液,组织细胞可以直接与组织液之间进行物质交换,而组织液在毛细血管静脉端时,会渗入毛细血管中变成血浆。同时组织液还可以渗入周围的毛细淋巴管中形成淋巴液。而淋巴液通过循环,由左右锁骨下静脉,可以汇入血浆当中,形成血浆。这就是三者之间的关系,三者形成一个有机的循环整体。
3.【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、由分析可知,图中的甲是饮水不足、机体失水过多或吃的食物过咸,导致渗透压上升,A正确;
B、兴奋传至丙(大脑皮层)的过程依赖于电信号传导和化学信号的传递,B错误;
C、丁可代表肾小管和集合管,抗利尿激素能增强其对水的重吸收,C正确;
D、图中所示过程既有神经调节,也有激素进行调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】水盐调节:
1、调节中枢:下丘脑。
2、调节途径(两条途径)
当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感,主动饮水→血浆渗透压下降。
当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管重吸收水,尿量减少→血浆渗透压下降。
4.【答案】D
【知识点】反射的过程;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、反射活动需要神经中枢的参与,神经中枢可以是脊髓,不一定要有大脑皮层的参与,A错误;
B、大脑皮层S区受损的患者不能讲话,B错误;
C、身体平衡中枢位于小脑,小脑损伤可导致身体失去平衡,C错误;
D、反射的发生需要完整的反射弧,如果适当刺激传出神经引起效应器反应则不是反射,D正确。
故答案为:D。
【分析】人脑大脑皮层的语言区可以分为W、S、V、H四个区域:
5.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】神经细胞在静息状态下,细胞膜对K+有通透性,造成K+外流,K+通过被动运输运出神经细胞,使细胞外阳离子浓度高于细胞内,膜电位表现为外正内负,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,为静息电位;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,为动作电位。
6.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、ab段是由于吸收了食物中的糖类物质,导致血糖浓度升高,ef段是由于肝糖原分解或脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖,导致血糖浓度升高,A错误;
B、bc段由于血糖浓度升高,胰岛素含量升高,de段由于血糖浓度下降,胰岛素含量下降,B错误;
C、胰高血糖素不能促进肌糖原分解,C错误;
D、胰岛素分泌既要受血糖浓度的调节,也受神经递质的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,当血糖浓度升高到一定浓度时,胰岛素分泌量明显增加,胰岛素既能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,又能抑制肝糖原分解机非糖物质转化,从而降低血糖浓度;当血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增加,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高.
7.【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、在炎热环境中,通过调节作用,使汗腺分泌增加,毛细血管舒张来增加散热,A正确;
B、人在恐惧紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,使呼吸加快、心率加速,B正确;
C、人体产生的激素通过体液运输到全身,作用于靶器官、靶细胞,C错误;
D、因长时间不吃饭,所以血糖浓度下降,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化,以维持正常的血糖浓度;因不喝水,所以导致细胞外液渗透压升高,所以抗利尿激素分泌增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、动物激素调节的特点:通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量高效。2、水盐平衡的调节过程:当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管重吸收水,尿量减少→血浆渗透压下降。同时通过神经调节使大脑皮层产生渴觉,主动饮水,使血浆渗透压下降。
8.【答案】D
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、c甲状腺激素的作用几乎遍及全身器官,故c的靶器官除有M、N外,还有其他组织细胞,A错误;
B、①②过程体现了负反馈调节机制,B错误;
C、寒冷刺激时,a促甲状腺激素、b促甲状腺激素释放激素均分泌增多,从而引起甲状腺激素的增加,C错误;
D、甲状腺激素有促进神经系统发育和提高神经系统兴奋性的作用,故c甲状腺激素的分泌不足会影响神经系统的发育和功能,D正确。
故答案为:D。
【分析】到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH;TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
9.【答案】C
【知识点】免疫功能异常;免疫学的应用
【解析】【解答】A、主动免疫是患病前人为的使用减毒性或灭活的病原体激发机体产生特异性免疫的现象,A正确;
B、致敏原再次入侵机体才会激发过敏反应,B正确;
C、预防接种和过敏反应都有抗体和记忆细胞产生,C错误;
D、致敏原存在个体差异,而特异性免疫无个体差异,D正确。
故答案为:C。
【分析】过敏反应:过敏原第一次进入人体后,人体内产生抗体(体液免疫产生)吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面.当相同过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使上述细胞释放组织胺等物质,引起毛细血管扩张,血管壁通透性增强,平滑肌收缩,腺体分泌增多等,引发各种过敏反应.
10.【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、从题干信息可知,效应 B 细胞分泌的抗体有的会结合到某些细胞的细胞膜表面,即成该细胞的膜蛋白(抗原的受体),A正确;
B、自身产生的抗体有时也会攻击自身的正常结构或物质,比如自身免疫疾病,B正确;
C、在体液免疫中,抗原、抗体结合后形成沉淀或细胞集团,进而被巨噬细胞吞噬消化,对机体有利,但在过敏反应中,往往会引起组织损伤或功能紊乱,C正确;
D、人体内的不同效应 B 细胞含有的基因相同,抗体的不同主要是基因选择性表达的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫
体液免疫:抗原通过吞噬细胞处理,T细胞呈递或直接刺激B细胞,B淋巴细胞受抗原刺激后,经一系列的增殖、分化成为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,抗体进入体液而形成的特异性免疫。
细胞免疫:T细胞在接受抗原的刺激后,通过增殖、分化形成效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使其裂解死亡。病原体失去了寄生的基础,因此能被抗体特异性结合,进而被吞噬、消灭。
11.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、光照不能导致向光侧生长素的分解,只能使生长素在尖端发生横向运输,A错误;
B、图2显示,乙弯曲的程度大于甲,因此胚芽鞘甲生长速度慢于乙,B错误;
C、乙弯曲的程度大于甲,胚芽鞘乙生长速度快于乙,因此B琼脂块中的生长素含量多于A,C正确;
D、单侧光不能干扰生长素向下运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】胚芽鞘尖端产生生长素在单侧光照射下会产生生长素由向光侧转移向背光测,向尖端下部运输后导致尖端下部生长素浓度不同,生长素浓度高的一侧生长速度块,这样就会出现弯曲生长的现象。
12.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素可促进茎秆伸长、解除种子休眠;生长素可促进果实发育;乙烯可促进果实成熟,A错误;
B、赤霉素可促解除种子休眠,故播种前用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可促进其萌发,B正确;
C、脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发。细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂。故脱落酸和细胞分裂素对植物的生长具有拮抗作用,C正确;
D、脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落,秋天落叶中脱落酸的合成量增加既受基因调控也受环境影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】常见植物激素的作用:生长素可促进果实发育;细胞分裂素能促进细胞分裂;赤霉素可促进茎秆伸长、解除种子休眠;脱落酸能抑制细胞的分裂和种子的萌发,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯,促进果实成熟。
13.【答案】C
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、实验中的无关变量需要保持一致且适宜,否则会影响实验结果,A错误;
B、促进根伸长的最适NAA浓度为10-3ppm,此浓度下芽的伸长量为675mm,高于对照组,没有抑制芽的伸长生长,B错误;
C、据图分析可知,低于最适浓度时,NAA对根生长的促进效应随浓度的增加而加强,C正确;
D、NAA作用具有两重性只针对同一器官的效应表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长,D错误。
故答案为:C。
【分析】生长素、生长素类似物作用的两重性是针对同种植物同一器官,低浓度促进生长高浓度抑制生长的现象。只有促进作用或者对不同器官的影响都不能得出两重性的结论。
14.【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、鼠妇只是土壤小动物的一个类群,调查鼠妇应属于种群水平上研究的问题,不是群落水平上研究的问题,不能说丰富度,A错误;
B、用样方法调查森林植被的丰富度时,应该取植物种类的总数,不能取平均值,B错误;
C、用样方法调查植物种群密度时,取样时要做到随机取样,不能在分布较密集或稀疏的地区取样,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,C正确;
D、活动能力弱、活动范围小的动物应用样方法调查其种群密度,D错误。
故答案为:C。
【分析】调查种群密度的方法有样方法和标志重捕法,活动能力弱、活动范围小的动物应用样方法调查其种群密度,活动能力强、活动范围大的动物适合用标志重捕法调查其种群密度。用样方法调查植物种群密度时,取样时关键要做到随机取样。
15.【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂,若环境条件恶劣,也可能使群落结构简单化,A正确;
B、维持牧草和放牧量的适宜比例时,草原群落也会发生演替,因为其它因素也会引起群落发生演替,B错误;
C、在群落演替过程中,不是每个种群的数量变化都符合“S”型曲线,有些种群可能被淘汰,C错误;
D、群落演替过程中,生物种类的改变会导致种间关系发生改变,D错误。
故答案为:A。
【分析】群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落取代的过程,分为初生演替和次生演替。群落演替的过程是优势物种更替的过程。
16.【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、c点时种群增长速率虽然下降,但增长速率仍然大于0,种群数量仍然在增加,因此c点种群的数量大于a点,A错误;
B、a、c点增长速率大于0,种群数量在增加,因此a、c点时种群年齡组成都是增长型,B错误;
C、c点比a点种群数量大,所以种内斗争程度更激烈,C错误;
D、b点种群的增长速率最大,对应的种群数量为K/2,该种群的K值为2b, D正确。
故答案为:D。
【分析】 分析曲线图:O~b阶段,种群的增长速率不断增长;b点时种群增长速率达到最大值;b点之后的阶段,种群的增长速率不断降低。该种群的增长速率先增大后减小,因此该种群数量变化呈“S”型增长。
17.【答案】C
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、实验中,从试管中吸出培养液之前应进行摇匀处理,以减小实验误差,A错误;
B、应该先盖上盖玻片,然后将培养液滴到计数室中,再镜检,B错误;
C、当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释,以减少误差,C正确;
D、对于压在小方格界线上的酵母菌,计数左边和上边及左上角的细胞数,D错误。
故答案为:C。
【分析】 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的相关注意事项:
(1)血球计数板的使用:该盖玻片→滴培养液→等待沉降→镜检计数→清洗。
(2)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(3)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(4)当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释。
(5)每天计数酵母菌量的时间要固定。
18.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、甲是次级消费者,A错误;
B、乙和丙之间仅有竞争关系,B错误;
C、表中缺少的生态系统成分是非生物的物质和能量、分解者,C错误;
D、第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为2.64÷(11.8+10.20)×100%=12%,D正确。
故答案为:D。
【分析】 分析表格,表中生物包括消费者和生产者,由于能量是逐级递减的且能量传递效率为10%~20%,因此戊为生产者(第一营养级),乙和丙为初级消费者(第二营养级),甲为次级消费者(第三营养级),丁为三级消费者(第四营养级)。
19.【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、大量开垦森林、草地,发展粮食生产,会破坏生态环境,不能用这种方式来解决人口增长过快造成粮食短缺的问题,A错误;
B、我国实行的二孩政策可提高出生率,主要目的是调整年龄组成,缓解人口老龄化,B正确;
C、雾霾不属于全球生态环境问题,C错误;
D、控制外来物种入侵不能盲目引入其天敌,引入外来物种可能会导致当地生物的多样性受到威胁,进而导致生物多样性锐减,引种不当会造成新的生态灾难,D错误。
故答案为:B。
【分析】 全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
20.【答案】D
【知识点】群落的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中甲所代表的成分是分解者,乙代表生产者,丙所代表的成分是消费者,A正确;
B、该人工湿地使污水净化,体现了生物多样性的间接价值,B正确;
C、人工湿地中的植物群落具有垂直结构,这与对光的利用有关,C正确;
D、用于自身呼吸作用的能量属于丙同化的能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】 生态系统中的绿色植物是生态系统中生产者,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;生态系统中的消费者直接或间接的以植物为食物,在促进生物圈中的物质循环起重要作用;生态系统中的细菌和真菌等营腐生生活的微生物是生态系统中的分解者,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境,实现了物质的循环。
21.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】可以直接在锥形瓶灭菌,然后再分装到灭菌过的培养皿中,如果分装到培养皿中再灭菌,不便移动操作;A错误;
接种环暴露在空气中一段时间后就需再进行灼勺灭菌;B正确;
微生物培养一般不需要光照条件;C错误;
根据不同的微生物,间隔观察时间不同,如也可能每天定时观察。D错误。
【分析】 1、微生物的筛选与分离过程一般是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养(或划线培养)和筛选菌株。
2、制备固体培养基的步骤是:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
3、平板划线法操作过程中转换划线角度后需灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的菌种,使下一次划线时菌种直接来源于上次划线的末端。
22.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;灭菌技术
【解析】【解答】A、玻璃器皿一般用干热灭菌法进行灭菌,A错误;
B、乳酸发酵菌种是乳酸菌,醋酸发酵菌种是醋酸杆菌,乳酸菌和醋酸菌都是原核生物,B正确;
C、乳酸发酵过程中没有气体产生,不需要适时打开发酵瓶盖放出气体,C错误;
D、果醋发酵的适宜温度范围为30~35℃,比酸奶发酵的温度要低,D错误。
故答案为:B。
【分析】制备酸奶的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃无氧条件。灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
23.【答案】C
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要大,A错误;酶的活性受pH、温度的影响,但不受溶解氧的影响,B错误;反应过程中可通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行,C正确;固定化葡萄糖异构酶可多次重复使用,但一定时间后酶的活性也会降低,D错误。
【分析】1、固定化酶和细胞方法:包埋法、化学结合法和物理吸附法,对应方法1~3;包埋法,将酶包埋在细微网格里面;化学结合法,将酶分子或者细胞相互结合,或将其结合在载体上;物理吸附法,将酶吸附在载体表面;
2、酶的活性受pH、温度的影响,但不受溶解氧的影响;
3、可通过控制阀调节果糖流出的速率,保证反应充分进行;
4、固定化葡萄糖异构酶可多次重复使用,但一定时间后酶的活性也会降低。
24.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、接种连续划线可以将菌体分散,最后得到单个菌体细胞,经过培养可以得到单个菌落,A正确;
B、尿素分解菌的氮源是尿素,其他不能利用尿素的菌就不能生长,所以以尿素为唯一氮源的培养基上可以选择尿素分解菌,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,可以使酚红指示剂变红,从而可根据颜色变化来鉴定是否是尿素分解菌,B正确;
C、在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定,C正确;
D、经选择培养后,再经梯度稀释,才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖, 使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
2、接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法;
3、计数方法:显微镜直接计数和稀释涂布平板法。
25.【答案】D
【知识点】芳香油的提取;蛋白质的提取和分离;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了防止血液凝集,要在血液中加入抗血凝剂。洗涤红细胞时须用生理盐水,反复进行多次,以去除杂蛋白,A正确;
B、海藻酸钠在水中溶解速度慢,须通过水浴加热或小火间断加热的方式使海藻酸钠融化,一定要避免焦糊,B正确;
C、影响萃取效率的因素主要是萃取剂的性质和用量,此外,原料颗粒的大小、含水量、紧密程度、萃取温度也会影响萃取效果,C正确;
D、在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、固定化细胞的相关知识点,制作过程中的注意事项:
(1)酵母细胞的活化。(2)配置氯化钙溶液:要用蒸馏水配置。(3)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡。(5)制备固定化酵母细胞:高度适宜,并缓慢地滴入。
2、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
26.【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、获得植物的原生质体,操作一般在等渗溶液中进行,等渗溶液可维持去除细胞壁后的原生质体的正常形态,去除细胞壁可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,A错误;
B、e是愈伤组织,是无定型的的薄壁细胞,没有特定结构和功能,B错误;
C、融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志,可利用质壁分离现象鉴定细胞壁是否再生,C正确;
D、植物体细胞杂交可以融合不同种的细胞,植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离,不能通过有性生殖进行杂交,植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍,D错误。
故答案为:C。
【分析】 图示为利用植物体细胞杂交技术培育“番茄一马 铃薯”杂种植株的过程,①过程为去除细胞壁的过程,植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合,所以在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁,获得植物的原生质体,此操作一般在等渗溶液中进行,如在低渗溶液中进行,则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破;a、b为去掉植物细胞壁的番茄及马铃薯的原生质体,c为正在融合的原生质体,d为再生出细胞壁的杂种细胞,融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志;再利用植物的组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株;番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离,不能通过有性生殖进行杂交,而通过植物体细胞杂交就可以培育杂种植株,体现植物体细胞杂交能打破物种生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。
27.【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、①是受精作用,该过程中不会发生同源染色体分离,A错误;
B、受精卵经过有丝分裂增殖,B正确;
C、①~④过程中,③④过程都会发生细胞分化,③过程开始发生分化,C正确;
D、囊胚具有囊胚腔,原肠腔的内胚层包围的囊腔叫原肠腔,D正确。
故答案为:A。
【分析】图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④是早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
28.【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、内细胞团细胞具有发育的全能性,可以进行分裂并分化成各种组织和器官,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘,A正确;
B、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有缩小,B正确;
C、对囊胚期的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎恢复和进一步发育,C正确;
D、移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的,不同生物移植的时期一般是不同的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔(细胞分化在胚胎期达到最大限度)。2、试管动物和克隆动物的区别:
试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植
遗传规律 遵循 不遵循
29.【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】解:①胚胎移植可使良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良,①正确;②在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,大量节省了购买种畜的费用,②正确;③利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种,③正确;④在肉用家畜的生产中,一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例,④正确.
故选:D.
【分析】胚胎移植的意义:(1)加速育种工作和品种改良;(2)大量节省购买种畜的费用;(3)一胎多产;(4)保存品种资源和濒危物种;(5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜力.(缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量.)
30.【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】农业生态系统中物质经过多级利用,实现了良性循环,提高物质和能量的利用率,A正确;据图示分析,发现每一级都有产品输出,人类都能获得产品,从而提高了生态经济效益,B正确;该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用,系统总能量利用率提高,C错误;由于各级产物都可利用,使废物变成了下一营养级的原料,从而减少了废物和污染,但该过程并不能提高营养级之间能量的传递效率,只能提高系统总能量的利用效率,D正确。
能量利用率≠能量传递效率:能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律,是指两个营养级之间同化量的比值,不能随意改变;但能量利用率可以人为改变,例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
【分析】生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
31.【答案】(1)生长激素(的含量);血糖含量
(2)葡萄糖溶液
(3)适量(一定量)的胰岛素
(4)高;Ⅱ型糖尿病患者细胞外液渗透压持续偏高
【知识点】动物激素的调节;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)根据分析,实验的自变量是生长激素(的含量),检测指标是血糖含量。
(2)影响胰岛B细胞分泌胰岛素的主要因素是血糖含量,因此实验前应给实验组和对照组小鼠饲喂等量且大量的葡萄糖溶液。
(3)为了进一步证实生长激素确实是通过降低胰岛B细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足引起高血糖,在上述实验中除生长激素溶液外,还需给实验组小鼠注射适量(一定量)的胰岛素,并检测其血糖含量变化。
(4)Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素浓度比正常人多,但胰岛素的作用效果较差,使体内血糖浓度升高,导致患者尿中出现葡萄糖。患者血浆渗透压升高,下丘脑分泌的抗利尿激素可促进肾小管、集合管重吸收水分,调节水平衡。据此推测Ⅱ型糖尿病患者体内抗利尿激素的分泌量与正常人相比会高,判断依据是Ⅱ型糖尿病患者细胞外液渗透压持续偏高。
【分析】 据题意分析:该实验验证“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度“,可知实验的自变量为是否注射过量的生长激素,因变量是血糖浓度的变化,其他变量属于无关变量。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。
32.【答案】(1)幼苗顶端向右弯曲生长
(2)不能;若b>a,则该未知浓度的生长素浓度为16μmol/L;若a>b,则该未知浓度的生长素浓度应为4μmol/L
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)图甲操作使胚芽鞘尖端下部的左侧生长素含量大于右侧,左侧生长比右侧快,故幼苗顶端向右弯曲生长。
(2)①乙图中与生长素浓度为0μmol/L的组比较可知,不同生长素浓度处理离体茎段,生长量均大于不同生长素处理的组,故均为促进作用,不能体现生长素对离体的豌豆茎段的生长具有两重性。
②分析图示可知,离体茎段生长量为a时对应两个不同的生长素浓度(4μmol/L、16μmol/L),若生长素浓度在两个浓度范围之间,则茎段伸长量大于a,若未知生长素溶液浓度为16μmol/L,则稀释为原来浓度的一半时,对应8μmol/L,此时的茎段伸长量大于a。若未知生长素溶液浓度为4μmol/L,则稀释为原来浓度的一半时,对应2μmol/L,此时的茎段伸长量小于a。
【分析】 生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端,以极性运输的方式向下运输,作用部位为胚芽鞘尖端下面的伸长区。图甲处理可使胚芽鞘尖端下部左右两侧生长素分布不均匀,造成胚芽鞘弯曲生长;图乙表示在一定的生长素浓度范围内,随着生长素浓度的增加,离体的茎段生长量逐渐增加,约在10单位的生长素浓度左右,离体茎段生长量达到最大值,说明此时的生长素浓度为最适浓度,超过该浓度,随着生长素浓度的增加,促进作用逐渐减弱。
33.【答案】(1)能量流动、信息传递;CO2、(含碳)有机物;D
(2)麻雀
(3)苗圃中鼠种群中个体的迁出
(4)生态系统的自我调节能力是有一定限度的
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息流动。图甲中,①②分别是植物的光合作用,捕食关系,则①②过程中碳分别以CO2、(含碳)有机物的形式进行传递。图乙中的植物为生产者,对应图甲中的D。
(2)图乙中的麻雀既可以食用植物,又可以食用昆虫,既属于初级消费者,又属于次级消费者。
(3)决定种群数量大小的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。因此在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。
(4)生态系统具有一定的自动调节能力,食物链中的生物是相互制约、相互依赖的,一种生物数量的变化会导致其他生物数量随之发生相应的变化。若该草原发生严重鼠害,导致草原退化,原有的生态平衡难以恢复,说明生态系统的自动调节能力是有限的。
【分析】 据图分析,图甲根据A与D之间的双箭头和指向A的箭头最多,可知A代表二氧化碳库,D是生产者,再由B、C、D的箭头关系可知,B是消费者,C是分解者。图乙的该食物网中有四条食物链:植物→鼠→蛇;植物→昆虫→蛙→蛇;植物→昆虫→麻雀→蛇;植物→麻雀→蛇。
34.【答案】(1)醋酸发酵
(2)酒精发酵;酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳;酸性重铬酸钾溶液
(3)起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,灭活会杀死葡萄皮上附着的酵母菌,使发酵不能进行
(4)通入氧气、提高温度;醋酸菌是好氧细菌,只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动;醋酸菌的最适生长温度是30~35℃(后两空顺序可颠倒)
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)果酒和果醋制作的实验流程是:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸。
(2)酒精发酵利用酵母菌的无氧呼吸,因此图2装置中的充气口在酒精发酵关闭;酵母菌进行呼吸产生二氧化碳,因此排气口在该过程中应不时开放,目的是用来排除酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳;酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精。
(3)在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌,使发酵不能进行,因此葡萄不能进行灭菌处理。
(4)参与果酒制作的微生物是酵母菌,果酒发酵是在无氧环境中进行的,其适宜温度是18~25℃;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,果醋制作是在有氧环境中进行的,其适宜温度是30~35℃,因此利用图2装置进行发酵,由果酒转变成果醋的制作时,需要改变的环境条件是通入氧气、提高温度,主要原因是醋酸菌是好氧细菌,只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动,醋酸菌的最适生长温度是30~35℃。
【分析】 1、果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~ 25℃,因此酒精发酵的条件是无氧且温度控制在18~25℃,酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸,醋酸菌是好氧菌,最适宜生长的温度范围是30-35℃,因此醋酸发酵时应该持续通入氧气并将温度控制在30-35℃;
2、分析可知图1是果酒和果醋制作的实验流程,酒精发酵后还可以进行果醋发酵;图2是果酒和果醋的发酵装置图,其中排料口的作用是出料、检测;充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的;排气孔是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。
35.【答案】(1)多氯联苯;选择培养基
(2)稀释涂布平板;灭菌后的空白平板(或培养基)
(3)9.7×108
(4)固体斜面;4;保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品稀释,接种到以多氯联苯为唯一碳源的培养基上;只有能分解多氯联苯的菌株才能在这样的培养基中生存,因此从功能上讲,该培养基属于选择培养基。
(2)若要测定培养液酵母菌的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数。若用稀释涂布平板法统计菌落数,在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间,这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)将1mL酵母菌溶液稀释103倍,在3个平板上用涂布法分别接人0.1mL稀释液经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为92、98、101,则平均菌落数=(92+98+101)/3=97。据此可得出,每升溶液中酵母菌活菌数=97×103/(0.1×10-3)=9.7×108。
(4)若纯化获得的菌种使用频繁,可采用临时保藏的方法,首先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养,当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保存保藏。这种方法保藏菌种的不足之处是保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异。
【分析】 微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,培养基冷却后接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
36.【答案】(1)启动子、终止子;鉴别和筛选目的基因的细胞;T4DNA连接酶
(2)氨基酸;(脱氧)核苷酸序列;PCR(或聚合酶链式反应)
(3)感受态
(4)大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)构建的基因表达载体含有目的基因(速效胰岛素基因)、标记基因、启动子及终止子等,标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。基因工程中需要DNA连接酶(将目的基因与运载体连接),根据酶的来源不同分为E coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类,其中T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。E coliDNA连接酶只能“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端。
(2)目的基因的获取可采用的方法有:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成.人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。为了获得目的基因可以通过提取分析Con-Ins Gl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的(脱氧)核苷酸序列,再用DNA合成仪直接大量合成。获得的目的基因可通过PCR(或聚合酶链式反应)技术进行大量扩增。
(3)将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内,一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞。再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合,在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。
(4)经过目的基因的检测和表达,获得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性,导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物,其细胞中不含内质网和高尔基体,基因表达获得的蛋白质未加工。
【分析】 基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测及个体水平上的鉴定如抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
37.【答案】(1)单位细胞培养、细胞融合;特异性强、灵敏度高、可大量制备
(2)维持培养液的pH;腹腔;无需再提供无菌环境,操作简便
(3)氨基嘌呤;淋巴细胞中的S
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)制备单克隆抗体需要使人淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞融合,需要用到细胞融合技术,杂交瘤细胞的筛选和培养需要用到细胞培养技术。因此上图制备单克隆抗体涉及的生物技术有细胞培养、细胞融合。常规的血清抗体是由浆细胞(已经失去分裂能力)产生,而单克隆抗体是由,杂交瘤细胞(能无限增殖并产生特定的抗体)产生。与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点是特异性强,灵敏度高,可大量制备。
(2)②过程为细胞培养,培养液中还需通入气体(95%的空气和5%的CO2),其中通入CO2的目的主要是维持培养液的pH。④表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠腹腔内培养。体内培养与体外培养相比,体内培养优点是无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便。
(3)细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。杂交瘤细胞具有D和S两条途径,淋巴细胞一般不分裂增殖,鼠骨髓瘤细胞中没有S途径,仅有D途径,但能不断分裂增殖。在培养液中加入氨基嘌呤,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,淋巴细胞一般不分裂增殖。因此培养液中加入氨基嘌呤后,不能生长的细胞有骨髓瘤细胞、融合的淋巴细胞、融合的骨髓瘤细胞、淋巴细胞,人淋巴细胞和骨髓癌细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合(注意融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选);在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞(特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体);然后对它进行克隆化培养和抗体检测(筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞);最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体的应用:①因为纯度高、特异性强,灵敏度高,可作为诊断试剂
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。
1 / 1安徽省宣城市六校2020~2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·宣城期中)关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.血浆能运输激素,而组织液不能运输激素
B.饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
D.血浆和组织液的渗透压升高都易引起组织水肿
【答案】B
【知识点】动物激素的调节;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆和组织液都属于体液,血浆和组织液都有运输激素的作用,A错误;
B、饥饿时,血液流经肝脏后,肝糖原分解形成葡萄糖,补充血糖,因此血糖浓度会升高,B正确;
C、无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞内,C错误;
D、血浆渗透压升高,血浆会从组织液中吸收水分,组织液减少,不会造成组织水肿;组织液的渗透压升高,会从血浆中吸收水分,组织液增多,会造成组织水肿,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成。内环境的作用是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压。
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37。C左右。
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~ 7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
2.(2021高二下·宣城期中)如图表示人体中甲、乙、丙、丁4种体液之间的关系。有关叙述错误的是( )
A.甲表示组织液,丙表示淋巴
B.丁中可能含有血红蛋白
C.乙中可能含有神经递质
D.抗原与抗体特异性结合可发生在甲中
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、根据分析可知,甲表示血浆,丙表示淋巴,A错误;
B、甲为血浆,则丁为血细胞内的细胞内液,若为红细胞,则丁中含有血红蛋白,B正确;
C、乙为组织液,神经细胞之间通过突触构成,突触间隙为组织液,所以乙中可能含有神经递质,C正确;
D、抗体主要存在血清中,所以抗原与抗体特异性结合可发生在甲血浆中,D正确。
故答案为:A。
【分析】当血浆流经毛细血管动脉端时,血浆当中的水和能够透过毛细血管壁的物质,渗出毛细血管之后,进入细胞间隙就成为了组织液,组织细胞可以直接与组织液之间进行物质交换,而组织液在毛细血管静脉端时,会渗入毛细血管中变成血浆。同时组织液还可以渗入周围的毛细淋巴管中形成淋巴液。而淋巴液通过循环,由左右锁骨下静脉,可以汇入血浆当中,形成血浆。这就是三者之间的关系,三者形成一个有机的循环整体。
3.(2021高二下·宣城期中)下图表示水盐调节的部分过程。相关叙述中错误的是( )
A.甲可代表饮水不足、机体失水过多等
B.兴奋传至丙的过程仅依赖于电信号传导
C.丁可代表肾小管和集合管
D.水盐调节过程有神经调节和体液调节的共同参与
【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、由分析可知,图中的甲是饮水不足、机体失水过多或吃的食物过咸,导致渗透压上升,A正确;
B、兴奋传至丙(大脑皮层)的过程依赖于电信号传导和化学信号的传递,B错误;
C、丁可代表肾小管和集合管,抗利尿激素能增强其对水的重吸收,C正确;
D、图中所示过程既有神经调节,也有激素进行调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】水盐调节:
1、调节中枢:下丘脑。
2、调节途径(两条途径)
当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感,主动饮水→血浆渗透压下降。
当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管重吸收水,尿量减少→血浆渗透压下降。
4.(2021高二下·宣城期中)关于人体中枢神经系统的叙述,正确的是( )
A.反射活动必须有大脑皮层的参与
B.大脑皮层S区受损的患者不能写字
C.小脑损伤可导致身体失去运动能力
D.适当刺激引起的效应器反应不一定是反射
【答案】D
【知识点】反射的过程;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、反射活动需要神经中枢的参与,神经中枢可以是脊髓,不一定要有大脑皮层的参与,A错误;
B、大脑皮层S区受损的患者不能讲话,B错误;
C、身体平衡中枢位于小脑,小脑损伤可导致身体失去平衡,C错误;
D、反射的发生需要完整的反射弧,如果适当刺激传出神经引起效应器反应则不是反射,D正确。
故答案为:D。
【分析】人脑大脑皮层的语言区可以分为W、S、V、H四个区域:
5.(2021高二下·宣城期中)神经细胞静息状态下的膜电位表现,以及大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是( )
A.外正内负;K+通过被动运输运出神经细胞
B.外负内正;K+通过主动运输运出神经细胞
C.外正内负;Na+通过主动运输进人神经细胞内
D.外负内正;Na+通过被动运输进人神经细胞内
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】神经细胞在静息状态下,细胞膜对K+有通透性,造成K+外流,K+通过被动运输运出神经细胞,使细胞外阳离子浓度高于细胞内,膜电位表现为外正内负,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,为静息电位;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,为动作电位。
6.(2021高二下·宣城期中)下图是人体血糖浓度变化的曲线,有关叙述正确的是( )
A.ab段与ef段血糖浓度上升的原因相同
B.bc段与de段血液中胰岛素含量变化趋势相同
C.ef段胰高血糖素促进肝糖原和肌糖原分解使血糖升高
D.胰岛素分泌既受血糖浓度的调节,也受神经递质的影响
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、ab段是由于吸收了食物中的糖类物质,导致血糖浓度升高,ef段是由于肝糖原分解或脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖,导致血糖浓度升高,A错误;
B、bc段由于血糖浓度升高,胰岛素含量升高,de段由于血糖浓度下降,胰岛素含量下降,B错误;
C、胰高血糖素不能促进肌糖原分解,C错误;
D、胰岛素分泌既要受血糖浓度的调节,也受神经递质的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,当血糖浓度升高到一定浓度时,胰岛素分泌量明显增加,胰岛素既能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,又能抑制肝糖原分解机非糖物质转化,从而降低血糖浓度;当血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增加,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高.
7.(2021高二下·宣城期中)Bear Grylls主持写实电视节目《荒野求生》,模拟探险家在极为恶劣的环境下为脱离险境,设法寻找回到文明社会的路径。有关人体在不同环境中生理变化的叙述,错误的是( )
A.在炎热环境中,汗腺分泌增加、毛细血管舒张
B.人在恐惧紧张时,肾上腺素增多,呼吸频率加快、心率加快
C.人体产生的激素通过特异性载体运输给相应靶器官、靶细胞
D.人长时间不吃饭、不喝水,体内抗利尿激素和胰高血糖素增多
【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、在炎热环境中,通过调节作用,使汗腺分泌增加,毛细血管舒张来增加散热,A正确;
B、人在恐惧紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,使呼吸加快、心率加速,B正确;
C、人体产生的激素通过体液运输到全身,作用于靶器官、靶细胞,C错误;
D、因长时间不吃饭,所以血糖浓度下降,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化,以维持正常的血糖浓度;因不喝水,所以导致细胞外液渗透压升高,所以抗利尿激素分泌增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、动物激素调节的特点:通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量高效。2、水盐平衡的调节过程:当人体缺水、吃的食物过咸等情况时血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管重吸收水,尿量减少→血浆渗透压下降。同时通过神经调节使大脑皮层产生渴觉,主动饮水,使血浆渗透压下降。
8.(2021高二下·宣城期中)如图是甲状腺激素分泌的调节示意图,其中M、N、P为结构,a、b、c为激素,①②表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.c作用的靶器官只有M、N
B.①②过程体现了激素的分级调节
C.寒冷刺激时,a分泌增多,b分泌减少
D.c分泌不足会影响神经系统的发育和功能
【答案】D
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、c甲状腺激素的作用几乎遍及全身器官,故c的靶器官除有M、N外,还有其他组织细胞,A错误;
B、①②过程体现了负反馈调节机制,B错误;
C、寒冷刺激时,a促甲状腺激素、b促甲状腺激素释放激素均分泌增多,从而引起甲状腺激素的增加,C错误;
D、甲状腺激素有促进神经系统发育和提高神经系统兴奋性的作用,故c甲状腺激素的分泌不足会影响神经系统的发育和功能,D正确。
故答案为:D。
【分析】到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH;TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
9.(2021高二下·宣城期中)我国已有五款新冠病毒疫苗获批使用,预计至6月20日,安徽省40%以上的常住人口将完成新冠病毒疫苗接种。下列有关预防接种和过敏反应的叙述,错误的是( )
A.预防接种是使人在不发病的情况下获得特异性免疫
B.过敏反应是指人在再次接受抗原刺激时发生的反应
C.预防接种有记忆细胞产生,过敏反应无记忆细胞产生
D.预防接种一般无个体差异,过敏反应存在明显个体差异
【答案】C
【知识点】免疫功能异常;免疫学的应用
【解析】【解答】A、主动免疫是患病前人为的使用减毒性或灭活的病原体激发机体产生特异性免疫的现象,A正确;
B、致敏原再次入侵机体才会激发过敏反应,B正确;
C、预防接种和过敏反应都有抗体和记忆细胞产生,C错误;
D、致敏原存在个体差异,而特异性免疫无个体差异,D正确。
故答案为:C。
【分析】过敏反应:过敏原第一次进入人体后,人体内产生抗体(体液免疫产生)吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面.当相同过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使上述细胞释放组织胺等物质,引起毛细血管扩张,血管壁通透性增强,平滑肌收缩,腺体分泌增多等,引发各种过敏反应.
10.(2021高二下·宣城期中)抗体是一种由效应 B 细胞分泌,存在于脊椎动物的血浆等体液中,以及某些细胞的细胞膜表面,具有防御作用的物质。下列关于抗体的叙述错误的是( )
A.效应 B 细胞分泌的抗体有的可成为膜蛋白
B.能与抗体特异性结合的抗原未必来自病原体
C.有抗体参与的免疫反应不一定都利于稳态的维持
D.人体内不同效应 B 细胞分泌的抗体不同是因为基因组成不同
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、从题干信息可知,效应 B 细胞分泌的抗体有的会结合到某些细胞的细胞膜表面,即成该细胞的膜蛋白(抗原的受体),A正确;
B、自身产生的抗体有时也会攻击自身的正常结构或物质,比如自身免疫疾病,B正确;
C、在体液免疫中,抗原、抗体结合后形成沉淀或细胞集团,进而被巨噬细胞吞噬消化,对机体有利,但在过敏反应中,往往会引起组织损伤或功能紊乱,C正确;
D、人体内的不同效应 B 细胞含有的基因相同,抗体的不同主要是基因选择性表达的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫
体液免疫:抗原通过吞噬细胞处理,T细胞呈递或直接刺激B细胞,B淋巴细胞受抗原刺激后,经一系列的增殖、分化成为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,抗体进入体液而形成的特异性免疫。
细胞免疫:T细胞在接受抗原的刺激后,通过增殖、分化形成效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使其裂解死亡。病原体失去了寄生的基础,因此能被抗体特异性结合,进而被吞噬、消灭。
11.(2021高二下·宣城期中)为研究植物生长素的作用,设计如下实验:将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,如图1;一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧,数天后生长结果如图2。该实验能得到的结论是( )
A.光照导致向光侧生长素的分解 B.胚芽鞘甲生长速度快于乙
C.B琼脂块中的生长素含量多于A D.单侧光干扰生长素向下运输
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、光照不能导致向光侧生长素的分解,只能使生长素在尖端发生横向运输,A错误;
B、图2显示,乙弯曲的程度大于甲,因此胚芽鞘甲生长速度慢于乙,B错误;
C、乙弯曲的程度大于甲,胚芽鞘乙生长速度快于乙,因此B琼脂块中的生长素含量多于A,C正确;
D、单侧光不能干扰生长素向下运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】胚芽鞘尖端产生生长素在单侧光照射下会产生生长素由向光侧转移向背光测,向尖端下部运输后导致尖端下部生长素浓度不同,生长素浓度高的一侧生长速度块,这样就会出现弯曲生长的现象。
12.(2021高二下·宣城期中)关于植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.赤霉素和乙烯都能促进果实的发育和成熟
B.播种前用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可促进其萌发
C.脱落酸和细胞分裂素对植物的生长具有拮抗作用
D.秋天落叶中脱落酸的合成量增加既受基因调控也受环境影响
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素可促进茎秆伸长、解除种子休眠;生长素可促进果实发育;乙烯可促进果实成熟,A错误;
B、赤霉素可促解除种子休眠,故播种前用适宜浓度的赤霉素浸泡种子可促进其萌发,B正确;
C、脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发。细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂。故脱落酸和细胞分裂素对植物的生长具有拮抗作用,C正确;
D、脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落,秋天落叶中脱落酸的合成量增加既受基因调控也受环境影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】常见植物激素的作用:生长素可促进果实发育;细胞分裂素能促进细胞分裂;赤霉素可促进茎秆伸长、解除种子休眠;脱落酸能抑制细胞的分裂和种子的萌发,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯,促进果实成熟。
13.(2021高二下·宣城期中)为探究植物甲根、芽对生长素类似物敏感性的差异,某同学以不同浓度的NAA处理萌发的植物甲种子,10天后分别测定植物甲幼苗根、芽的长度,结果如下表。有关分析正确的是( )
NAA浓度/ppm 10 1 10-1 10-2 10-3 10-4 0
根长/mm 63 237 572 660 668 612 578
芽长/mm 64 474 726 685 675 620 574
A.实验中的无关变量对实验结果没有影响
B.促进根伸长的最适NAA浓度抑制了芽的伸长生长
C.低于最适浓度时,NAA对根生长的促进效应随浓度的增加而加强
D.NAA浓度为10-1ppm时,对根、芽的作用效应,体现了NAA作用具有两重性
【答案】C
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、实验中的无关变量需要保持一致且适宜,否则会影响实验结果,A错误;
B、促进根伸长的最适NAA浓度为10-3ppm,此浓度下芽的伸长量为675mm,高于对照组,没有抑制芽的伸长生长,B错误;
C、据图分析可知,低于最适浓度时,NAA对根生长的促进效应随浓度的增加而加强,C正确;
D、NAA作用具有两重性只针对同一器官的效应表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长,D错误。
故答案为:C。
【分析】生长素、生长素类似物作用的两重性是针对同种植物同一器官,低浓度促进生长高浓度抑制生长的现象。只有促进作用或者对不同器官的影响都不能得出两重性的结论。
14.(2021高二下·宣城期中)关于种群密度和群落丰富度调查实验的叙述中,正确的是( )
A.用取样器取样法调查土壤中鼠妇时,用记名计算法统计其丰富度
B.调查森林植被的丰富度可用样方法,需对各个样方取平均值
C.用样方法调查种群密度取样时,常用五点取样法和等距取样法
D.调查动物的种群密度时,只能用标志重捕法
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、鼠妇只是土壤小动物的一个类群,调查鼠妇应属于种群水平上研究的问题,不是群落水平上研究的问题,不能说丰富度,A错误;
B、用样方法调查森林植被的丰富度时,应该取植物种类的总数,不能取平均值,B错误;
C、用样方法调查植物种群密度时,取样时要做到随机取样,不能在分布较密集或稀疏的地区取样,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,C正确;
D、活动能力弱、活动范围小的动物应用样方法调查其种群密度,D错误。
故答案为:C。
【分析】调查种群密度的方法有样方法和标志重捕法,活动能力弱、活动范围小的动物应用样方法调查其种群密度,活动能力强、活动范围大的动物适合用标志重捕法调查其种群密度。用样方法调查植物种群密度时,取样时关键要做到随机取样。
15.(2021高二下·宣城期中)下列有关群落演替的叙述,正确的是( )
A.初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂
B.维持牧草和放牧量的适宜比例能保证草原群落不发生演替
C.在群落演替过程中,所有种群的数量变化都符合“S”型曲线
D.群落演替过程中,生物种类的改变不会导致种间关系发生改变
【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂,若环境条件恶劣,也可能使群落结构简单化,A正确;
B、维持牧草和放牧量的适宜比例时,草原群落也会发生演替,因为其它因素也会引起群落发生演替,B错误;
C、在群落演替过程中,不是每个种群的数量变化都符合“S”型曲线,有些种群可能被淘汰,C错误;
D、群落演替过程中,生物种类的改变会导致种间关系发生改变,D错误。
故答案为:A。
【分析】群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落取代的过程,分为初生演替和次生演替。群落演替的过程是优势物种更替的过程。
16.(2021高二下·宣城期中)如图表示某种群的增长速率随种群数量变化的曲线,下列分析正确的是( )
A.a、c点种群数量相等
B.a、c点种群年龄组成不同
C.a、c两点种内斗争程度相同
D.若环境条件不变,该种群的K值为2b
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、c点时种群增长速率虽然下降,但增长速率仍然大于0,种群数量仍然在增加,因此c点种群的数量大于a点,A错误;
B、a、c点增长速率大于0,种群数量在增加,因此a、c点时种群年齡组成都是增长型,B错误;
C、c点比a点种群数量大,所以种内斗争程度更激烈,C错误;
D、b点种群的增长速率最大,对应的种群数量为K/2,该种群的K值为2b, D正确。
故答案为:D。
【分析】 分析曲线图:O~b阶段,种群的增长速率不断增长;b点时种群增长速率达到最大值;b点之后的阶段,种群的增长速率不断降低。该种群的增长速率先增大后减小,因此该种群数量变化呈“S”型增长。
17.(2021高二下·宣城期中)关于“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验操作,正确的是( )
A.从试管中吸出培养液之前应静置一段时间
B.将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检
C.当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释
D.对于压在小方格界线上的酵母菌,应计数四条边上的细胞数
【答案】C
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、实验中,从试管中吸出培养液之前应进行摇匀处理,以减小实验误差,A错误;
B、应该先盖上盖玻片,然后将培养液滴到计数室中,再镜检,B错误;
C、当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释,以减少误差,C正确;
D、对于压在小方格界线上的酵母菌,计数左边和上边及左上角的细胞数,D错误。
故答案为:C。
【分析】 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的相关注意事项:
(1)血球计数板的使用:该盖玻片→滴培养液→等待沉降→镜检计数→清洗。
(2)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(3)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(4)当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释。
(5)每天计数酵母菌量的时间要固定。
18.(2021高二下·宣城期中)某生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊五个种群,每个种群只处于一个营养级,相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%,一年内各种群同化的能量数值如下表所示(表中能量的单位相同)。相关叙述正确的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量 2.64 11.8 10.20 0.48 226.5
A.甲是初级消费者
B.乙和丙之间有捕食和竞争关系
C.表中缺少的生态系统成分是非生物的物质和能量
D.第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为12%
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、甲是次级消费者,A错误;
B、乙和丙之间仅有竞争关系,B错误;
C、表中缺少的生态系统成分是非生物的物质和能量、分解者,C错误;
D、第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为2.64÷(11.8+10.20)×100%=12%,D正确。
故答案为:D。
【分析】 分析表格,表中生物包括消费者和生产者,由于能量是逐级递减的且能量传递效率为10%~20%,因此戊为生产者(第一营养级),乙和丙为初级消费者(第二营养级),甲为次级消费者(第三营养级),丁为三级消费者(第四营养级)。
19.(2021高二下·宣城期中)有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述,正确的是( )
A.解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等
B.我国实行的二孩政策可提高出生率,主要目的是调整年龄组成
C.全球气候变化、土地荒漠化及雾霾等都属于全球性生态环境问题
D.外来物种入侵可能导致生物多样性降低,引人其天敌是最有效的控制措施
【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、大量开垦森林、草地,发展粮食生产,会破坏生态环境,不能用这种方式来解决人口增长过快造成粮食短缺的问题,A错误;
B、我国实行的二孩政策可提高出生率,主要目的是调整年龄组成,缓解人口老龄化,B正确;
C、雾霾不属于全球生态环境问题,C错误;
D、控制外来物种入侵不能盲目引入其天敌,引入外来物种可能会导致当地生物的多样性受到威胁,进而导致生物多样性锐减,引种不当会造成新的生态灾难,D错误。
故答案为:B。
【分析】 全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
20.(2021高二下·宣城期中)如图是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙分别代表分解者和生产者
B.图示过程体现了生物多样性的间接价值
C.该湿地中植物的分层现象与对光的利用有关
D.丙用于自身呼吸作用的能量不属于丙同化的能量
【答案】D
【知识点】群落的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中甲所代表的成分是分解者,乙代表生产者,丙所代表的成分是消费者,A正确;
B、该人工湿地使污水净化,体现了生物多样性的间接价值,B正确;
C、人工湿地中的植物群落具有垂直结构,这与对光的利用有关,C正确;
D、用于自身呼吸作用的能量属于丙同化的能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】 生态系统中的绿色植物是生态系统中生产者,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;生态系统中的消费者直接或间接的以植物为食物,在促进生物圈中的物质循环起重要作用;生态系统中的细菌和真菌等营腐生生活的微生物是生态系统中的分解者,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境,实现了物质的循环。
21.(2021高二下·宣城期中)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。 下列叙述正确的是
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】可以直接在锥形瓶灭菌,然后再分装到灭菌过的培养皿中,如果分装到培养皿中再灭菌,不便移动操作;A错误;
接种环暴露在空气中一段时间后就需再进行灼勺灭菌;B正确;
微生物培养一般不需要光照条件;C错误;
根据不同的微生物,间隔观察时间不同,如也可能每天定时观察。D错误。
【分析】 1、微生物的筛选与分离过程一般是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养(或划线培养)和筛选菌株。
2、制备固体培养基的步骤是:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
3、平板划线法操作过程中转换划线角度后需灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的菌种,使下一次划线时菌种直接来源于上次划线的末端。
22.(2021高二下·宣城期中)如图是酸奶制作的简易过程,下列相关叙述正确的是( )
A.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行无菌处理
B.乳酸发酵菌种和醋酸发酵菌种都属于原核生物
C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D.酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要低
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;灭菌技术
【解析】【解答】A、玻璃器皿一般用干热灭菌法进行灭菌,A错误;
B、乳酸发酵菌种是乳酸菌,醋酸发酵菌种是醋酸杆菌,乳酸菌和醋酸菌都是原核生物,B正确;
C、乳酸发酵过程中没有气体产生,不需要适时打开发酵瓶盖放出气体,C错误;
D、果醋发酵的适宜温度范围为30~35℃,比酸奶发酵的温度要低,D错误。
故答案为:B。
【分析】制备酸奶的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃无氧条件。灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
23.(2020高二下·张家口期中)下图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶来生产高果糖浆的过程,相关叙述正确的是 ( )
A.固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要小
B.在生产过程中,需严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因素
C.在生产过程中,通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反应充分进行
D.由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低,此反应柱可持续用于生产
【答案】C
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要大,A错误;酶的活性受pH、温度的影响,但不受溶解氧的影响,B错误;反应过程中可通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行,C正确;固定化葡萄糖异构酶可多次重复使用,但一定时间后酶的活性也会降低,D错误。
【分析】1、固定化酶和细胞方法:包埋法、化学结合法和物理吸附法,对应方法1~3;包埋法,将酶包埋在细微网格里面;化学结合法,将酶分子或者细胞相互结合,或将其结合在载体上;物理吸附法,将酶吸附在载体表面;
2、酶的活性受pH、温度的影响,但不受溶解氧的影响;
3、可通过控制阀调节果糖流出的速率,保证反应充分进行;
4、固定化葡萄糖异构酶可多次重复使用,但一定时间后酶的活性也会降低。
24.(2021高二下·宣城期中)下列关于微生物培养和利用的叙述,错误的是( )
A.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
B.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
C.同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定
D.经选择培养后,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、接种连续划线可以将菌体分散,最后得到单个菌体细胞,经过培养可以得到单个菌落,A正确;
B、尿素分解菌的氮源是尿素,其他不能利用尿素的菌就不能生长,所以以尿素为唯一氮源的培养基上可以选择尿素分解菌,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,可以使酚红指示剂变红,从而可根据颜色变化来鉴定是否是尿素分解菌,B正确;
C、在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定,C正确;
D、经选择培养后,再经梯度稀释,才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖, 使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
2、接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法;
3、计数方法:显微镜直接计数和稀释涂布平板法。
25.(2021高二下·宣城期中)下列实验方法及其结果,错误的是( )
A.血红蛋白提取时,新鲜猪血加抗血凝剂和生理盐水后离心洗涤可去除杂蛋白
B.海藻酸钠在水中溶解速度慢,需通过水浴加热加速海藻酸钠溶解
C.用萃取法提取植物有效成分时,萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量
D.用二苯胺试剂鉴定DNA时,在沸水浴条件下溶液呈紫色
【答案】D
【知识点】芳香油的提取;蛋白质的提取和分离;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了防止血液凝集,要在血液中加入抗血凝剂。洗涤红细胞时须用生理盐水,反复进行多次,以去除杂蛋白,A正确;
B、海藻酸钠在水中溶解速度慢,须通过水浴加热或小火间断加热的方式使海藻酸钠融化,一定要避免焦糊,B正确;
C、影响萃取效率的因素主要是萃取剂的性质和用量,此外,原料颗粒的大小、含水量、紧密程度、萃取温度也会影响萃取效果,C正确;
D、在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、固定化细胞的相关知识点,制作过程中的注意事项:
(1)酵母细胞的活化。(2)配置氯化钙溶液:要用蒸馏水配置。(3)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡。(5)制备固定化酵母细胞:高度适宜,并缓慢地滴入。
2、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
26.(2021高二下·宣城期中)图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列叙述正确的是( )
A.①表示低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、获得植物的原生质体,操作一般在等渗溶液中进行,等渗溶液可维持去除细胞壁后的原生质体的正常形态,去除细胞壁可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,A错误;
B、e是愈伤组织,是无定型的的薄壁细胞,没有特定结构和功能,B错误;
C、融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志,可利用质壁分离现象鉴定细胞壁是否再生,C正确;
D、植物体细胞杂交可以融合不同种的细胞,植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离,不能通过有性生殖进行杂交,植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍,D错误。
故答案为:C。
【分析】 图示为利用植物体细胞杂交技术培育“番茄一马 铃薯”杂种植株的过程,①过程为去除细胞壁的过程,植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合,所以在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁,获得植物的原生质体,此操作一般在等渗溶液中进行,如在低渗溶液中进行,则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破;a、b为去掉植物细胞壁的番茄及马铃薯的原生质体,c为正在融合的原生质体,d为再生出细胞壁的杂种细胞,融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志;再利用植物的组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株;番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离,不能通过有性生殖进行杂交,而通过植物体细胞杂交就可以培育杂种植株,体现植物体细胞杂交能打破物种生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。
27.(2021高二下·宣城期中)下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述错误的是( )
A.①过程发生同源染色体分离
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.胚胎发育到③过程开始发生分化
D.处于a、b时期的胚胎中均具有囊腔
【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、①是受精作用,该过程中不会发生同源染色体分离,A错误;
B、受精卵经过有丝分裂增殖,B正确;
C、①~④过程中,③④过程都会发生细胞分化,③过程开始发生分化,C正确;
D、囊胚具有囊胚腔,原肠腔的内胚层包围的囊腔叫原肠腔,D正确。
故答案为:A。
【分析】图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④是早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
28.(2019高二下·宝坻期末)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,不正确的是( )
A.内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘
B.卵裂期胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积不增加或略有缩小
C.胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割
D.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的,不同生物移植时期是相同的
【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、内细胞团细胞具有发育的全能性,可以进行分裂并分化成各种组织和器官,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘,A正确;
B、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有缩小,B正确;
C、对囊胚期的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎恢复和进一步发育,C正确;
D、移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的,不同生物移植的时期一般是不同的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔(细胞分化在胚胎期达到最大限度)。2、试管动物和克隆动物的区别:
试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植
遗传规律 遵循 不遵循
29.(2017高二下·内蒙古期中)以下对于胚胎移植意义的说法正确的是( )
①良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良;
②在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,大量节省了购买种畜的费用;
③利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种;
④在肉用家畜的生产中,一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例.
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】解:①胚胎移植可使良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良,①正确;②在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,大量节省了购买种畜的费用,②正确;③利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种,③正确;④在肉用家畜的生产中,一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例,④正确.
故选:D.
【分析】胚胎移植的意义:(1)加速育种工作和品种改良;(2)大量节省购买种畜的费用;(3)一胎多产;(4)保存品种资源和濒危物种;(5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜力.(缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量.)
30.(2021高二下·宣城期中)据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是( )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染,能量传递效率并未提高
【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】农业生态系统中物质经过多级利用,实现了良性循环,提高物质和能量的利用率,A正确;据图示分析,发现每一级都有产品输出,人类都能获得产品,从而提高了生态经济效益,B正确;该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用,系统总能量利用率提高,C错误;由于各级产物都可利用,使废物变成了下一营养级的原料,从而减少了废物和污染,但该过程并不能提高营养级之间能量的传递效率,只能提高系统总能量的利用效率,D正确。
能量利用率≠能量传递效率:能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律,是指两个营养级之间同化量的比值,不能随意改变;但能量利用率可以人为改变,例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
【分析】生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
二、实验题
31.(2021高二下·宣城期中)某生物兴趣小组的同学设计实验,对“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度”进行验证。回答下列问题。
实验材料及用具:健康小鼠若干只、生长激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器、胰岛素等。
(1)实验的自变量是 ,检测指标是 。
(2)实验前应给实验组和对照组小鼠饲喂等量且大量的 。
(3)为了进一步证实生长激素确实是通过降低胰岛B细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足引起高血糖,在上述实验中除生长激素溶液外,还需给实验组小鼠注射 ,并检测其血糖含量变化。
(4)Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素浓度比正常人多,但胰岛素的作用效果较差,使体内血糖浓度升高,导致患者尿中出现葡萄糖。据此推测Ⅱ型糖尿病患者体内抗利尿激素的分泌量与正常人相比会 (填“高”或“低”),判断依据是 。
【答案】(1)生长激素(的含量);血糖含量
(2)葡萄糖溶液
(3)适量(一定量)的胰岛素
(4)高;Ⅱ型糖尿病患者细胞外液渗透压持续偏高
【知识点】动物激素的调节;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)根据分析,实验的自变量是生长激素(的含量),检测指标是血糖含量。
(2)影响胰岛B细胞分泌胰岛素的主要因素是血糖含量,因此实验前应给实验组和对照组小鼠饲喂等量且大量的葡萄糖溶液。
(3)为了进一步证实生长激素确实是通过降低胰岛B细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足引起高血糖,在上述实验中除生长激素溶液外,还需给实验组小鼠注射适量(一定量)的胰岛素,并检测其血糖含量变化。
(4)Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素浓度比正常人多,但胰岛素的作用效果较差,使体内血糖浓度升高,导致患者尿中出现葡萄糖。患者血浆渗透压升高,下丘脑分泌的抗利尿激素可促进肾小管、集合管重吸收水分,调节水平衡。据此推测Ⅱ型糖尿病患者体内抗利尿激素的分泌量与正常人相比会高,判断依据是Ⅱ型糖尿病患者细胞外液渗透压持续偏高。
【分析】 据题意分析:该实验验证“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度“,可知实验的自变量为是否注射过量的生长激素,因变量是血糖浓度的变化,其他变量属于无关变量。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。
三、综合题
32.(2021高二下·宣城期中)回答下列与植物激素相关的问题。
(1)为验证幼苗顶端弯曲生长的原理,某同学按图甲进行了实验,其实验结果为 。
(2)将黄化豌豆幼苗茎切段用不同浓度的生长素溶液处理,结果如图乙所示。
①该结果 (填“能”或“不能”)体现生长素对离体的豌豆茎段的生长具有两重性。
②将相同的茎切段浸没在某一未知浓度的生长素溶液中,测得其生长量为acm,为进一步确定其浓度,将待测生长素溶液稀释为原浓度的一半,取原相同切段浸入,测得其生长量为bcm,则结论是 。
【答案】(1)幼苗顶端向右弯曲生长
(2)不能;若b>a,则该未知浓度的生长素浓度为16μmol/L;若a>b,则该未知浓度的生长素浓度应为4μmol/L
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)图甲操作使胚芽鞘尖端下部的左侧生长素含量大于右侧,左侧生长比右侧快,故幼苗顶端向右弯曲生长。
(2)①乙图中与生长素浓度为0μmol/L的组比较可知,不同生长素浓度处理离体茎段,生长量均大于不同生长素处理的组,故均为促进作用,不能体现生长素对离体的豌豆茎段的生长具有两重性。
②分析图示可知,离体茎段生长量为a时对应两个不同的生长素浓度(4μmol/L、16μmol/L),若生长素浓度在两个浓度范围之间,则茎段伸长量大于a,若未知生长素溶液浓度为16μmol/L,则稀释为原来浓度的一半时,对应8μmol/L,此时的茎段伸长量大于a。若未知生长素溶液浓度为4μmol/L,则稀释为原来浓度的一半时,对应2μmol/L,此时的茎段伸长量小于a。
【分析】 生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端,以极性运输的方式向下运输,作用部位为胚芽鞘尖端下面的伸长区。图甲处理可使胚芽鞘尖端下部左右两侧生长素分布不均匀,造成胚芽鞘弯曲生长;图乙表示在一定的生长素浓度范围内,随着生长素浓度的增加,离体的茎段生长量逐渐增加,约在10单位的生长素浓度左右,离体茎段生长量达到最大值,说明此时的生长素浓度为最适浓度,超过该浓度,随着生长素浓度的增加,促进作用逐渐减弱。
33.(2021高二下·宣城期中)图甲是某林场生态系统中碳循环的模式图,其中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定生理过程;图乙表示该生态系统中部分生物的食物关系。回答下列问题。
(1)生态系统的功能除图甲所示的物质循环以外,还有 。图甲中,①②过程中碳分别以 的形式进行流动;图乙中的植物对应图甲中的 (填字母)。
(2)图乙中,既属于初级消费者,又属于次级消费者的生物类群有 。
(3)若仅在林场的局部区域(苗圃)进行了药物灭鼠,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还要考虑的因素是 。
(4)若该生态系统中,鼠害和虫害导致草原退化,原有的生态平衡难以恢复,说明 。
【答案】(1)能量流动、信息传递;CO2、(含碳)有机物;D
(2)麻雀
(3)苗圃中鼠种群中个体的迁出
(4)生态系统的自我调节能力是有一定限度的
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息流动。图甲中,①②分别是植物的光合作用,捕食关系,则①②过程中碳分别以CO2、(含碳)有机物的形式进行传递。图乙中的植物为生产者,对应图甲中的D。
(2)图乙中的麻雀既可以食用植物,又可以食用昆虫,既属于初级消费者,又属于次级消费者。
(3)决定种群数量大小的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。因此在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。
(4)生态系统具有一定的自动调节能力,食物链中的生物是相互制约、相互依赖的,一种生物数量的变化会导致其他生物数量随之发生相应的变化。若该草原发生严重鼠害,导致草原退化,原有的生态平衡难以恢复,说明生态系统的自动调节能力是有限的。
【分析】 据图分析,图甲根据A与D之间的双箭头和指向A的箭头最多,可知A代表二氧化碳库,D是生产者,再由B、C、D的箭头关系可知,B是消费者,C是分解者。图乙的该食物网中有四条食物链:植物→鼠→蛇;植物→昆虫→蛙→蛇;植物→昆虫→麻雀→蛇;植物→麻雀→蛇。
34.(2021高二下·宣城期中)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。回答下列问题:
(1)完成图1中的实验流程,则矩形框内应为 。
(2)图2装置中的充气口在 过程中要关闭,而排气口在该过程中应不时开放,目的是用来排除 。果汁发酵后是否有酒精产生,可用 来检测。
(3)葡萄酒自然发酵时,作为原料的葡萄不需要灭菌,其原因是 。
(4)利用图2装置进行发酵,由果酒转变成果醋的制作时,需要改变的环境条件是 (答出两点),主要原因是 、 。
【答案】(1)醋酸发酵
(2)酒精发酵;酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳;酸性重铬酸钾溶液
(3)起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,灭活会杀死葡萄皮上附着的酵母菌,使发酵不能进行
(4)通入氧气、提高温度;醋酸菌是好氧细菌,只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动;醋酸菌的最适生长温度是30~35℃(后两空顺序可颠倒)
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)果酒和果醋制作的实验流程是:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸。
(2)酒精发酵利用酵母菌的无氧呼吸,因此图2装置中的充气口在酒精发酵关闭;酵母菌进行呼吸产生二氧化碳,因此排气口在该过程中应不时开放,目的是用来排除酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳;酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精。
(3)在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌,使发酵不能进行,因此葡萄不能进行灭菌处理。
(4)参与果酒制作的微生物是酵母菌,果酒发酵是在无氧环境中进行的,其适宜温度是18~25℃;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,果醋制作是在有氧环境中进行的,其适宜温度是30~35℃,因此利用图2装置进行发酵,由果酒转变成果醋的制作时,需要改变的环境条件是通入氧气、提高温度,主要原因是醋酸菌是好氧细菌,只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动,醋酸菌的最适生长温度是30~35℃。
【分析】 1、果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~ 25℃,因此酒精发酵的条件是无氧且温度控制在18~25℃,酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸,醋酸菌是好氧菌,最适宜生长的温度范围是30-35℃,因此醋酸发酵时应该持续通入氧气并将温度控制在30-35℃;
2、分析可知图1是果酒和果醋制作的实验流程,酒精发酵后还可以进行果醋发酵;图2是果酒和果醋的发酵装置图,其中排料口的作用是出料、检测;充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的;排气孔是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。
35.(2021高二下·宣城期中)多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物,呈油状,污染土壤后很难清除。研究发现部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用,科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。回答下列问题:
(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应接种到以 为唯一碳源的培养基上。从功能上讲,该培养基属于 。
(2)若要测定培养液酵母菌的菌体数,可在显微镜下直接计数。若用 法统计菌落数,为检验培养基平板灭菌是否成功,在涂布接种前,应随机取若干 进行培养一段时间。
(3)将1mL酵母菌溶液稀释103倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为92、98、101。据此可得出,每升溶液中酵母菌活菌数为 。
(4)若纯化获得的菌种使用频繁,可采用临时保藏的方法,首先将菌种接种到试管的 培养基上,在合适的温度下培养,当菌落长成后,将试管放入 ℃的冰箱中保存保藏。这种方法保藏菌种的不足之处是 。
【答案】(1)多氯联苯;选择培养基
(2)稀释涂布平板;灭菌后的空白平板(或培养基)
(3)9.7×108
(4)固体斜面;4;保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品稀释,接种到以多氯联苯为唯一碳源的培养基上;只有能分解多氯联苯的菌株才能在这样的培养基中生存,因此从功能上讲,该培养基属于选择培养基。
(2)若要测定培养液酵母菌的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数。若用稀释涂布平板法统计菌落数,在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间,这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)将1mL酵母菌溶液稀释103倍,在3个平板上用涂布法分别接人0.1mL稀释液经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为92、98、101,则平均菌落数=(92+98+101)/3=97。据此可得出,每升溶液中酵母菌活菌数=97×103/(0.1×10-3)=9.7×108。
(4)若纯化获得的菌种使用频繁,可采用临时保藏的方法,首先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养,当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保存保藏。这种方法保藏菌种的不足之处是保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异。
【分析】 微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,培养基冷却后接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
36.(2021高二下·宣城期中)研究发现从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超级速效的胰岛素。研究表明锥形蜗牛毒蛋白(Con-Ins
G1)能加速受体细胞信号转换,比人类胰岛素能更加快速地发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为Ⅰ型糖尿病治疗的新思路。回答下列问题:
(1)利用基因工程制造Con-Ins
G1的过程中,构建的基因表达载体一般包括目的基因、 、标记基因和复制原点,其中标记基因的作用是 。基因工程中需要DNA连接酶,根据酶的来源不同分为两类,其中 既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。
(2)为了获得目的基因,可以通过提取分析Con-Ins
G1中 的序列推知毒蛋白基因的 。获得的目的基因可通过 技术进行大量扩增。
(3)将目的基因导入大肠杆菌体内,一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为 细胞。
(4)经过目的基因的检测和表达获得的Con-Ins
G1活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性,导致这种差异的原因可能是 。
【答案】(1)启动子、终止子;鉴别和筛选目的基因的细胞;T4DNA连接酶
(2)氨基酸;(脱氧)核苷酸序列;PCR(或聚合酶链式反应)
(3)感受态
(4)大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)构建的基因表达载体含有目的基因(速效胰岛素基因)、标记基因、启动子及终止子等,标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。基因工程中需要DNA连接酶(将目的基因与运载体连接),根据酶的来源不同分为E coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类,其中T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。E coliDNA连接酶只能“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端。
(2)目的基因的获取可采用的方法有:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成.人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。为了获得目的基因可以通过提取分析Con-Ins Gl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的(脱氧)核苷酸序列,再用DNA合成仪直接大量合成。获得的目的基因可通过PCR(或聚合酶链式反应)技术进行大量扩增。
(3)将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内,一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞。再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合,在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。
(4)经过目的基因的检测和表达,获得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性,导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物,其细胞中不含内质网和高尔基体,基因表达获得的蛋白质未加工。
【分析】 基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测及个体水平上的鉴定如抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
37.(2021高二下·宣城期中)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合,加促融剂促进细胞融合,获得杂种细胞,并生产单克隆抗体。回答下列问题:
(1)分析上图,制备单克隆抗体涉及的生物技术有 。通过上述方法得到的抗体与常规的血清抗体相比,最大的特点是 。
(2)图中,②过程还需向培养液中通入CO2,其目的是 ;④过程表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠 内培养,体内培养与体外培养相比,其优点是 。
(3)为了从培养液中分离出杂交瘤细胞,要向③过程的培养液中加入 ,理由是杂交瘤细胞可利用 途径合成DNA,从而才能在该培养液中增殖。
【答案】(1)单位细胞培养、细胞融合;特异性强、灵敏度高、可大量制备
(2)维持培养液的pH;腹腔;无需再提供无菌环境,操作简便
(3)氨基嘌呤;淋巴细胞中的S
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)制备单克隆抗体需要使人淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞融合,需要用到细胞融合技术,杂交瘤细胞的筛选和培养需要用到细胞培养技术。因此上图制备单克隆抗体涉及的生物技术有细胞培养、细胞融合。常规的血清抗体是由浆细胞(已经失去分裂能力)产生,而单克隆抗体是由,杂交瘤细胞(能无限增殖并产生特定的抗体)产生。与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点是特异性强,灵敏度高,可大量制备。
(2)②过程为细胞培养,培养液中还需通入气体(95%的空气和5%的CO2),其中通入CO2的目的主要是维持培养液的pH。④表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠腹腔内培养。体内培养与体外培养相比,体内培养优点是无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便。
(3)细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。杂交瘤细胞具有D和S两条途径,淋巴细胞一般不分裂增殖,鼠骨髓瘤细胞中没有S途径,仅有D途径,但能不断分裂增殖。在培养液中加入氨基嘌呤,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,淋巴细胞一般不分裂增殖。因此培养液中加入氨基嘌呤后,不能生长的细胞有骨髓瘤细胞、融合的淋巴细胞、融合的骨髓瘤细胞、淋巴细胞,人淋巴细胞和骨髓癌细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合(注意融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选);在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞(特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体);然后对它进行克隆化培养和抗体检测(筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞);最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体的应用:①因为纯度高、特异性强,灵敏度高,可作为诊断试剂
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。
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