【精品解析】广东省湛江市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题

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名称 【精品解析】广东省湛江市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-09-24 15:30:25

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广东省湛江市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高三上·湛江开学考)据美国《科学》杂志2022年6月23日刊载的论文,第一次发现巨型细菌——华丽硫珠菌,该菌是第一个且唯一一个被发现的以真核生物的方式分离其遗传物质DNA的细菌。下列叙述正确的是(  )
A.该菌的膜蛋白在核糖体上合成并通过高尔基体加工
B.该菌遗传物质彻底水解后的产物中一定含有核糖
C.该菌合成酶时所需能量全部来自其细胞质基质
D.该菌的遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、该菌是一种细菌属于原核生物,细胞内只有一种细胞器:核糖体,没有高尔基体,通过核糖体合成自身所需的蛋白质,A错误;
B、该菌的遗传物质DNA彻底水解产物中一定含有脱氧核糖,B错误;
C、该菌细胞内没有线粒体,进行细胞呼吸的场所为细胞质基质,C正确;
D、该菌细胞内没有成形的细胞核,转录和翻译同时在细胞质中进行,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞有着相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等。但不同生物的细胞结构又有差别,细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类,它们的主要区别是有无以核膜包被的细胞核。
2.(2023高三上·湛江开学考)膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的叙述,错误的是(  )
A.肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白
B.功能越复杂的生物膜,其上膜蛋白的种类和数量越丰富
C.精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D.信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、新冠病毒主要攻击人的肺部细胞,因此肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白,A正确;
B、功能越复杂的生物膜,其上膜蛋白的种类和数量越丰富,B正确;
C、精子和卵细胞的识别结合依赖于生物膜上受体蛋白的参与,C正确;
D、信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的形式之一,植物细胞利用胞间连丝传递信息时不需要受体蛋白的识别作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的外表面还有糖类分子:它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
3.(2023高三上·湛江开学考)果醋饮料是一种新型的健康饮料,果醋对健康养生、美容养颜的功效显著,是新时代的健康饮品。下列有关果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.果醋制作利用的醋酸菌是一种进行有氧呼吸的原核生物
B.在果醋制作的过程中,应将发酵温度严格控制在30~35℃
C.糖源不足时,醋酸菌形成醋酸的过程为乙醇→乙醛→醋酸
D.果汁发酵后是否有醋酸产生,可用酸性重铬酸钾溶液检测
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果醋制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,属于原核生物,可以进行有氧呼吸,A正确;
B、多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,B正确;
C、当缺少糖源时,醋酸菌则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;
D、检测酒精用酸性重铬酸钾溶液,不可以检测醋酸,D错误。
故答案为:D。
【分析】醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4.(2023高三上·湛江开学考)《细胞—干细胞》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hihep细胞)的成果。hihep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是(  )
A.人成纤维细胞与hihep细胞的DNA和RNA相同
B.hihep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞
C.人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分裂
D.hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、hihep细胞是人成纤维细胞分化而来,遗传物质DNA没有发生变化,细胞分化的本质是基因的选择性表达,则RNA与人成纤维细胞不完全相同,A错误;
B、血清白蛋白是大分子物质,通过胞吐的方式运出细胞,B错误;
C、人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分化,C错误;
D、 hihep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等 ,因此hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化,其实质是基因的选择性表达。
5.(2023高三上·湛江开学考)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中,错误的是(  )
A.差速离心法:细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
B.模型构建法:DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
C.假说—演绎法:孟德尔基因分离定律和摩尔根证明基因在染色体上
D.定量分析法:林德曼发现生态系统中能量单向流动、逐级递减的特点
【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、差速离心法常用于分离各种细胞器,而叶绿体中色素的分离常用纸层析法,A错误;
B、DNA双螺旋结构的发现运用了物理模型构建法,数学模型构建法用于研究种群数量增长的曲线,B正确;
C、孟德尔基因分离定律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说一演绎法,C正确;
D、林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,发现了能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,D正确。
故答案为:A。
【分析】科学方法:假说—演绎法
(1)基本步骤:观察现象,提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)实例:孟德尔提出分离定律和自由组合定律;摩尔根证明基因在染色体上; 验证DNA复制方式为半保留复制。
6.(2023高三上·湛江开学考)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,连续分裂3次。下列相关叙述不合理的是(  )
A.DNA的复制过程需要ATP直接供能
B.本实验利用14N和15N区分不同密度的DNA
C.分裂3次后形成的子代DNA中都含有14N
D.大肠杆菌的DNA复制不遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、ATP是细胞内的直接供能物质,其水解释放的能量可以用于DNA的复制等各项生命活动,A正确;
B、氮元素的同位素没有放射性,但相对原子质量不同,因此利用14N和15N区分不同密度的 DNA,B正确;
C、DNA的复制方式是半保留复制,即新合成的子代DNA中含有亲代DNA分子的一条链,因此复制三次后形成的子代DNA中都含14N,C正确;
D、DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行,因此大肠杆菌的DNA复制也遵循碱基互补配对原则,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
7.(2023高三上·湛江开学考)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,获得了水稻种子。下列叙述正确的是(  )
A.进入太空的水稻发生基因突变,实质上是基因碱基对的替换
B.同一批次进入太空的不同的水稻种子将产生相同的突变性状
C.太空返回的水稻种子部分细胞中染色体的结构可能已经改变
D.在太空遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则形成了新物种
【答案】C
【知识点】基因突变的类型;诱变育种
【解析】【解答】A、基因的突变包括DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,即进入太空的水稻发生基因突变,不一定是基因碱基对的替换,A错误;
B、因为基因突变具有不定向性,因此同一批次进入太空的不同的水稻种子可能产生相同的突变性状,叶可能产生不同的突变性状,B错误;
C、太空返回的水稻种子部分发生了诱导突变,诱导突变可能导致染色体的结构发生改变,C正确;
D、 新物种的形成的标志是产生了生殖隔离,在太空遨游过程中水稻种子可能会产生新基因,但产生了新基因的水稻种子不一定会形成了新物种,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。基因突变在生物界是普遍存在的,由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的,因此,基因突变具有普遍性、随机生和不定向性。基因突变的随机性表现为基因突变可以发生在生物个体的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。在自然状态下,基因突变的频率是很低的,即基因突变具有低频性。一些物理、化学以及生物因素可诱导生物的突变,使突变频率增加。
8.(2023高三上·湛江开学考)阿司匹林是常见的解热镇痛药,可用于缓解疼痛,感冒等发热疾病的退热,治疗风湿痛等,但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列叙述正确的是(  )
A.胃液属于细胞外液的成分,而转氨酶只分布于细胞内液
B.转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多
C.阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用
D.阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等起到退热作用
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、胃液直接与外环境相通,不属于细胞外液的成分;由题干可知,血浆中也含有转氨酶,血浆属于细胞外液,A错误;
B、 转氨酶属于大分子蛋白质,其进入血浆会使血浆的渗透压升高,导致组织液减少,B错误;
C、 阿司匹林通过作用于大脑皮层的痛觉中枢而达到镇痛效用,C错误;
D、阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等增加散热量,进而起到退热作用,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)体内含有大量以水为基础的液体,称为体液,包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,他们共同构成细胞直接生活的内环境。(2)感觉中枢在大脑皮层,因此,感觉的产生在大脑皮层。
9.(2023高三上·湛江开学考) 2022年10月1日,中国女篮时隔28年再次获得世界杯赛亚军。下列关于女篮运动员在剧烈运动时生理变化的描述,正确的是(  )
A.副交感神经活动占优势,心跳加快,消化腺分泌减弱
B.剧烈运动中产生的乳酸进入血液后血浆的pH仍恒定不变
C.肾上腺素分泌增加,代谢增强,产热量和散热量均增加
D.大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素分泌进行调节
【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、 副交感神经活动占优势,心跳减慢,消化腺分泌加强,A错误;
B、 剧烈运动中产生的乳酸进入血液后,血浆的pH会短时间出现微小的变化,但由于体内存在缓冲对,其酸碱度不会发生明显的变化,而是维持在一定的范围,即动态平衡,B错误;
C、肾上腺素分泌增加,会使机体代谢增强,产热量增加,由于机体体温保持动态平衡,即产热量和散热量相等,所以也会使机体散热量增加,C正确;
D、 大量流汗导致失水过多,通过增加抗利尿激素的分泌,进而增加水的重吸收,对机体的水分进行调节,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的活动减慢;当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢。但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。(2)内环境的各种成分和理化性质,会随外界因素和体内细胞代谢活动的变化而变化,这种变化会引发机作的自动调节,使其维持在相对稳定的范围内,这就是内环境稳态,内环境稳态与机体健康至关重要。
10.(2023高三上·湛江开学考)CD3单克隆抗体(OKT3)为第一个用于临床的抗T细胞单克隆抗体,该抗体针对T细胞上CD3抗原,能抑制免疫系统的功能,有利于器官移植。下列有关叙述错误的是(  )
A.OKT3的制备过程中利用了细胞膜有一定流动性的生物学原理
B.将提纯的OKT3抗原注入小鼠体内可产生免疫,分离出B细胞
C.制备OKT3时,可用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养
D.经1次筛选就能获得既能产生抗体,又能无限增殖的细胞
【答案】D
【知识点】器官移植;免疫学的应用
【解析】【解答】A、 OKT3的制备过程中涉及了细胞的融合,其利用的原理就是“细胞膜有一定流动性”,A正确;
B、 将提纯的OKT3抗原注入小鼠体内可刺激小鼠产生特异性免疫,分离出能够产生特定抗体的B细胞,B正确;
C、 制备OKT3时,需要使能够产生特定抗体的B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,该过程中需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理,诱导细胞融合培养,C正确;
D、经第一次筛选只能得到杂交瘤细胞,但其可能肿瘤细胞和肿瘤细胞融合,也可能是肿瘤细胞和B细胞融合,即其不一定会产生抗体,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。随着器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。但是,器官移植依然面临很多问题,这些问题的解决,也涉及免疫学的应用。(2)早期人们为了获得杭体,就向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体,用这种方法制备的抗体不仅产量低,纯度低,而且特异性差。为了解决这一难题, 科学家进行了多年的研究和探索,他们发现:哺孔动物感染病原体后,体内形成相应的B淋巴
细胞,这些组胞能分泌抗体,抗体识别并特异性结合病原体,从而抑制病原体的增殖等。科学家利用能够产生特异性抗体的淋巴细胞与肿瘤细胞融合,进而得出单克隆抗体,在短时间内获得大量目标抗体。该技术涉及了细胞融合技术,体现了细胞膜的流动性,
11.(2023高三上·湛江开学考)长江流域稻—鸭共作技术,是一项生态型的综合农业技术。下列有关叙述错误的是(  )
A.从生态系统成分上看水稻是生产者,鸭子是消费者
B.适时放鸭增加稻田的生物多样性并缩短了食物链
C.鸭子在稻田不间断的活动可能实现了生态系统的信息流动
D.该生态农业实现了物质的有效循环利用和能量的多级利用
【答案】B
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态农业工程
【解析】【解答】A、 从生态系统成分上看,水稻属于植物,能够进行光合作用,是生产者;鸭子依靠吃稻田中的水草、虫子等为食,是消费者,A正确;
B、适时放鸭增加稻田的生物多样性,并增加了食物链的长度及条数,B错误;
C、 鸭子在稻田不间断的活动,可能会给某些虫子传递天敌的信号,以及绿色的水草和虫子的活动也会给鸭子传递一定的信息,进而实现了生态系统的信息流动,C正确;
D、 该生态农业实现了物质的有效循环利用和能量的多级利用 ,提高了能量的利用率,使能量更多的流向了对人类有益的部分,D正确。
故答案为:B。
【分析】在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的组成包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量,生产者和消费者由于吃与被吃的关系构成了食物链,食物链交错链接构成了食物网,其功能包括物质循环、能量流动和信息传递,和能量沿着食物链和食物网而流动。能量流动的特点是单向的、逐级递减的。
12.(2023高三上·湛江开学考)中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。下列叙述错误的是(  )
A.碳在生物群落和无机环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环
B.CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧,该过程属于生态系统碳循环
C.碳循环具有全球性,因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境
D.相比于自驾,步行、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、碳在生物群落和无极环境之间主要是以无机物的形式进行循环的,A错误;
B、CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧,该过程属于生态系统碳循环的一个环节,B正确;
C、物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环, 碳循环失衡将会影响的是整个地球的生态环境 ,C正确;
D、相比于自驾,步行、骑行或乘坐公交出行可以减少碳的排放,更符合“绿色低碳”生活的理念,D正确。
故答案为:A。
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循坏,这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈。 物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。碳在生物群落和无极环境之间主要是以无机物的形式进行循环的(光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用产生二氧化碳)。
13.(2023高三上·湛江开学考)机体内有多种激素能够调节血糖的含量,但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主,当机体处于不同功能状态时,血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/G)不同。将胰岛B细胞分别接种于含5.6mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后检测,高糖组释放的胰岛素多。下列叙述错误的是(  )
A.胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化进而调节胰岛素分泌
B.下丘脑可通过神经控制胰岛细胞分泌激素从而调节血糖含量
C.摄食后I/G将变大﹐当饥饿或长时间剧烈运动时I/G将变小
D.若某人口服胰岛素或胰高血糖素,血糖浓度将会降低或者升高
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、 胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化,当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加,进而调节血糖的平衡,A正确;
B、血糖的平衡还受到神经系统的调节, 下丘脑可通过神经控制胰岛细胞分泌激素从而调节血糖含量。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,B正确;
C、 摄食后血糖升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,即血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/G)将变大,而当饥饿或长时间剧烈运动时,血糖被消耗,含量降低,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,I/G将变小,C正确;
D、胰岛素的本质是蛋白质,不能够口服,口服会使其被分解进而失去功效,D错误。
故答案为:D。
【分析】血糖的来源主要有以下几个方面:食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质,如甘油三酯等。血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进人组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进人血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
14.(2023高三上·湛江开学考)许多实验证实,生长素向上运输过程会影响根的生长方向。图1表示生长素浓度对根、芽、茎生长作用的影响。图2表示对根冠进行一定处理后的生K状况。下列叙述错误的是(  )
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸,根部生长素主要由根冠分泌
B.图1中EF段生长素对根和芽的作用相反,处于M点时茎不生长
C.图2中B组切除一半根冠,切除根冠侧生长素浓度低于有根冠侧
D.图2中C组将根右侧的生长素运输阻断,根尖将向左侧弯曲生长
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素由色氨酸经过一 系列反应转变而成,主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子, 根部生长素主要由根冠分泌 ,A正确;
B、图1中EF段生长素对根为抑制作用,对芽为促进作用,即EF段生长素对根和芽的作用相反;M点时,生长素对茎既不促进也不抑制,但不代表此时茎不生长,B错误;
C、 图2中B组切除一半根冠,因根部生长素主要由根冠分泌,故切除根冠侧生长素浓度低于有根冠侧,C正确;
D、 因根对生长素敏感度强,生长素高抑制根的生长,故图2中C组将根右侧的生长素运输阻断,根尖将向左侧弯曲生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一 系列反应可转变成生长素。研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输,极性运输是一种主动运输。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
15.(2023高三上·湛江开学考)蛛丝蛋白具有强度高、韧性大等特点,在医学领域有着诱人的前景。构建蛛丝蛋白基因表达载体并将其导入牛的受精卵中,可从牛的乳汁中获取蛛丝蛋白。下列叙述错误的是(  )
A.卵母细胞需培育至MI期才具备与精子受精的能力
B.胚胎分割的关键操作是对囊胚的内细胞团均等分割
C.可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别
D.选发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割
【答案】A
【知识点】胚胎移植;胚胎分割;体外受精
【解析】【解答】A、体外受精时,从卵巢中采集的卵母细胞,一般都要体外经人工培养成熟至MⅡ时,才能与获能的精子受精,A错误;
BD、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,BD正确。
C、 可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别,C正确;
故答案为:A。
【分析】自然条件下,哺乳动物(比如熊猫)的受精作用在输卵管内完成,受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。卵细胞一般发育至MⅡ时,便停止发育,并排出;当精子入卵后,被激活的卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,雌原核一般略小于雄原核。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
16.(2023高三上·湛江开学考)厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾,湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列有关叙述错误的是(  )
A.配制培养基后需进行灭菌处理,常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法
B.菌落①与菌落②周围产生了透明圈,说明菌落①与菌落②产淀粉酶
C.培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌
D.初步判断培养基上菌种的类型,需要用显微镜观察菌体的形态特征
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养基配制好后,需用高压蒸汽灭菌法对其进行灭菌,A正确;
B、菌落①与菌落②出现透明圈,说明它们能产生淀粉酶分解淀粉,B正确;
C、培养基上的一个菌落可能是由一个或多个活菌繁殖而来的,C正确;
D、判断培养基上菌种的类型,可直接通过菌落的形态、隆起程度、颜色等特征判断,不需要用显微镜观察,D错误。
故答案为:D。
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物;灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等;灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
二、非选择题:共60分。
17.(2023高三上·湛江开学考)农业生产中有多种因素影响作物生长,农业专家在光照充足,CO2浓度适宜的条件下,探究大棚种植西瓜的最适生长温度,得到在5~25℃温度区间,光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下、回答下列问题:
(1)若用西瓜的绿叶进行色素的提取和分离实验,提取色素时所用的有机溶剂常为   ;分离色素时结果显示,滤纸条上靠近滤液细线的两条色素带宽度明显变小,原因是   (从研磨环节添加化学试剂的角度分析)。
(2)15℃时,西瓜植株光合作用消耗的CO2的来源是   。25℃时突然降低光照强度,叶绿体中C3的含量会短暂   (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)根据图中实验数据能否确定西瓜生长的最适温度?   ,判断依据是   。
【答案】(1)水乙醇;未加碳酸钙,导致叶绿素被破坏
(2)外界和自身呼吸作用;升高
(3)不能;温度在5~25℃之间光合作用强度与呼吸作用强度差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。在分离色素的过程中,叶绿素易被液泡中释放出的酸性物质破坏,因此可加入碳酸钙,以中和酸
性物质,避免叶绿素被破坏。
故填:水乙醇;未加碳酸钙,导致叶绿素被破坏。
(2)由图分析可知, 15℃时,西瓜植株光合作用强度较呼吸作用强,故此时西瓜植株光合作用消耗的CO2的来源是外界和自身呼吸作用;25℃时突然降低光照强度,C3的还原会因此收到阻碍,故叶绿体中C3的含量会短暂升高。
故填:外界和自身呼吸作用;升高。
(3)因为温度在5~25℃之间,光合作用强度与呼吸作用强度的差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值,故根据图中实验数据不能确定西瓜生长的最适温度。
故填:不能;温度在5~25℃之间光合作用强度与呼吸作用强度差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值。
【分析】(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内,需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。(2)植物光合作用消耗的CO2的来源 一般有两个来源,即外界和自身呼吸作用,但当其呼吸作用强于或等于光合作用时,其CO2的来源仅来自自身呼吸作用,且有多余的CO2释放。光合作用强度与呼吸作用强度的差值称为净光合作用强度,及有机物的净积累或净消耗。
18.(2023高二下·宝鸡期末)果蝇是遗传学研究的经典材料,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。回答下列问题:
(1)某一果蝇种群中,等位基因D与d位于常染色体上,等位基因E与e位于X染色体和Y染色体的同源区段上,就这两对等位基因而言,在该果蝇群体中雄果蝇最多有   种基因型。
(2)研究发现,果蝇种群中,仅有1条X染色体的果蝇为雄性;有2条X染色体的果蝇为雌性;XXX和YO的果蝇无法存活;XXY的果蝇可以存活,且其细胞在减数第一次分裂过程中,3条同源染色体中2条移向一极,1条移向另一极,最终可形成含1条或2条性染色体的配子。红眼雌果蝇(XRXRY)能产生的配子类型分别有   ,该果蝇与正常的白眼雄果蝇(XrY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为   。
(3)果蝇共有3对常染色体,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。红眼果蝇M的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制,突变基因纯合的胚胎不能存活,且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换,红眼果蝇M的雌雄个体间相互交配,子代成体果蝇的基因型为   ,表明果蝇M的4种突变性状   (填“能”或“不能”)稳定遗传。
(4)灰体果蝇中出现了黑体果蝇,已知果蝇的黑体是一种隐性突变性状,黑体基因不在Ⅱ号和Ⅳ号染色体上。现有纯合的灰体和黑体雌雄果蝇,请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是Ⅲ号染色体上,简要写出实验思路和结果分析。
实验思路:   。
结果分析:   。
【答案】(1)12
(2)XR、XRY、XRXR、Y;XRXr、XRXrY、XRXRY
(3)AaCcSsTt;能
(4)实验思路:将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型;结果分析:若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)根据题意,在雄果蝇中,若仅考虑D与d基因,则有3种基因型,若仅考虑E与e基因,则有4种基因型,故该果蝇群体中雄果蝇最多有3×4=12种基因型。
故填:12。
(2)由题可知,XXY的果蝇可以存活,且其细胞在减数第一次分裂过程中,3条同源染色体中2条移向一极,1条移向另一极,则红眼雌果蝇(XRXRY)能产生的配子类型分别有XR、XRY、XRXR、Y;正常的白眼雄果蝇(XrY)产生的配子类型有Xr和Y,由于XXX和YO的果蝇无法存活,所以红眼雌果蝇(XRXRY)和正常的白眼雄果蝇(XrY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY、XRXRY。
故填:XR、XRY、XRXR、Y;XRXr、XRXrY、XRXRY。
(3)由图可知,果蝇M的雌雄个体分别产生AcSt、AcsT、aCSt和aCsT四种类型的雌配子或雄配子,由题意,突变基因纯合的胚胎不能存活,且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换,则后代中只有四种基因全部杂合才可以生存,所以子代成体果蝇的基因型全部为AaCcSsTt,表明果蝇M的4种突变性状能稳定遗传。
故填:AaCcSsTt;能。
(4)X染色体上的基因遗传总是与性别相关联,而常染色体上的基因遗传与性别无关, 则由题意,应该选择黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型。若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
故填:将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型;
若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答,如第(1)小题就可以该方法快速求解。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
19.(2023高二下·宝鸡期末)“美丽中国,无废城市”建设的任务之一就是污水处理,如图为应用生态浮床技术处理污水的示意图,浮床种植多种挺水植物可吸收N、P等元素,同时植物根系可富集大量微生物,生态浮床具有保护水体生态环境的功能。回答下列问题:
(1)生态浮床植物根系上吸附着大量的微生物,微生物在生态系统中主要属于   。
(2)浮床上的植物与蓝藻之间存在   关系。浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境,体现了群落的   。
(3)若浮床上的生物存在食物链:植物→害虫A→蜻蜓。则害虫A同化的能量中流向分解者的能量包括   。当浮床上植物的种植密度过大时,其干重总量会降低,从能量流动的角度分析,原因是   。
(4)制作生态浮床所选植物一般为本地物种,原因是   。生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化景观,这体现了生物多样性的   价值。
【答案】(1)分解者
(2)竞争;垂直结构
(3)害虫A遗体残骸中的能量、蜻蜓粪便中的能量;若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低
(4)避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接
【知识点】群落的结构;种间关系;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)生态系统中的分解者主要是微生物,少部分是动植物,如蚯蚓、菟丝子等。
故填:分解者。
(2)植物与蓝藻都会进行光合作用制造有机物,所以都会竞争光能,空间等,属于竞争关系。浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境,动物由上到下依次占据相应的空间,体现了群落的垂直结构。
故填:竞争;垂直结构。
(3)害虫A同化的能量=自身呼吸作用中的能量+流向下一营养级+流向分解者分解的能量+未利用的能量,而蜻蜓摄入害虫A的能量后,有一部分不能消化吸收以粪便的形式排出,所以害虫A同化的能量中流向分解者的能量包括害虫A遗体残骸中的能量、蜻蜓粪便中的能量。对于生产者来说,固定的太阳能=呼吸作用的能量+生长、发育、繁殖的能量,所以从能量流动的角度分析,若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低。
故填:若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低。
(4)外来引进的物种进入本土,可能会由于该地没有引入种的天敌、资源充裕、环境适宜而大量繁殖,会严重影响本地物种的生存;净化水质、防治水华体现了生物多样性的间接价值,美化景观供人们观赏体现了生物多样性的直接价值。
故填:避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接。
【分析】1、群落的结构
水平结构:群落在水平方向上呈镶嵌分布,决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等,生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构:群落在垂直方向上有明显的分层现象,对于植物来说,决定因素包括光照、温度等,对于动物来说,决定因素包括栖息空间和食物条件等。
2、各营养级能量流动去向与数量关系
若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量;对于最高营养级除外的消费者而言:摄入量=同化量+粪便量,同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时,则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言,不存在流向下一营养级的能量。
3、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
20.(2023高三上·湛江开学考)HCV是有包膜的单股正链RNA(+RNA)病毒,主要经血液或血制品传播。下图示HCV生活史,据图回答下列问题:
(1)据图可知,HCV识别肝细胞表面的   受体,通过   作用入侵或感染宿主细胞。
(2)人体被HCV感染后,可通过体液免疫阻止HCV在内环境中散播,该过程属于人体的第   道防线。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,   细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生   发挥免疫效应。
(3)当HCV感染进入慢性期后,尽早检测确诊是防治的关键。受检者体内的   (填两种)可作为诊断的依据。若受检者血清中持续检测不到   ,则可以认为患者已经痊愈。
(4)谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内,血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。肝脏是特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体TIGIT,其与肝脏表面某信号分子结合后,会抑制T细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态。为研究TIGIT阻断后对小鼠肝脏免疫耐受的影响,研究人员检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的含量,结果如图。
实验结果显示,第3组小鼠ALT的含量稍高于野生型小鼠,但低于第4组小鼠,说明该组小鼠处于   状态。实验组小鼠中,肝脏受损最严重的是第   组小鼠。
【答案】(1)CD81(和SR-B1);胞吞
(2)三;辅助性T;抗体
(3)HCV抗体、HCV、HCV的RNA(答出两种即可);HCV(的RNA)
(4)免疫耐受;4
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】 (1)据图可知,HCV与肝细胞表面识别肝细胞表面的CD81(和SR-B1)受体结合,通过胞吞作用入侵或感染宿主细胞。
故填:CD81(和SR-B1);胞吞。
(2)人体被HCV感染后,可通过体液免疫阻止HCV在内环境中散播,该过程属于人体的第三道防线。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能被完全激活并增殖分化为浆细胞,产生抗体,发挥体液免疫。
故填:三;辅助性T;抗体。
(3)当HCV感染进入慢性期后,其体内会产生相应的抗体,以及病原体HCV(或HCV的遗传物质RNA)。尽早检测确诊是防治的关键,受检者体内的HCV抗体、HCV、HCV的RNA可作为诊断的依据。若受检者血清中持续检测不到HCV(的RNA),则可以认为患者已经痊愈。
故填: HCV抗体、HCV、HCV的RNA(答出两种即可);HCV(的RNA)。
(4)由题意可知,使用抗TIGIT 单抗是为了使TIGIT表达阻断,而TIGIT是T细胞表面的抑制性受体,其与肝脏表面某信号分子结合后,会抑制T细胞活性。乙肝病毒携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体TIGIT,使肝脏处于免疫耐受状态,即使肝脏受损。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内,血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标,肝脏受损程度越高,其血清中谷丙转氨酶的含量越高。 故第3组小鼠ALT的含量稍高于野生型小鼠,但低于第4组小鼠,说明该组小鼠处于免疫耐受状态。由图可知,实验组小鼠中, 第4组转氨酶含量最高,即肝脏受损最严重的是第4组。
故填:免疫耐受;4。
【分析】B细胞活化需要两个信号的刺激(B淋巴细胞识别抗原作为其活化的第一信号,辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,此外,还需要细胞因子的作用)。当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B 细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体,在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵人人体后,也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应。
21.(2023高三上·湛江开学考)β-1,3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β-1,3葡聚糖和几丁质,降解真菌细胞壁,从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β-1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种,以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。据图回答下列问题:
(1)BG2的克隆可利用PCR技术,需要一小段能与该基因碱基序列互补配对的   作为引物,BG2在克隆前,需准备   种引物。
(2)上图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为DNA连接酶,人工设计的复合启动子的作用是驱动转录和提高(增强)转录活性,它位于目的基因(BG2)的   (填“上游”或“下游”)。用Xba I 酶切、Spe I酶切、Not I酶切目的基因与PATC940的优点是构建基因表达载体时,可以防止   、   以及防止目的基因与质粒反向连接。
(3)中国科学家独创的一种方法,将Bt基因导入棉花细胞,这种方法是   ,例如,可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入   中、研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,进行遗传转化。目的基因BG2将随着T-DNA转移到被侵染的细胞而进入细胞,并随其整合到该细胞的染色体DNA上。
(4)在完成遗传转化后,培养基中至少要加入两种抗生素,请推测其作用分别是:一种用于杀死农杆菌,另一种用于   。
【答案】(1)短单链核酸;2
(2)上游;Ti质粒自身环化;目的基因自身环化
(3)花粉管通道法;子房
(4)成功转化重组质粒细胞(组织)的筛选/检测目的基因是否导入受体细胞
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1) β-1,3葡聚糖酶基因( BG2 )在体外大量克隆,可利用PCR技术,PCR技术扩增目的基因时,需要一小段能与该基因( BG2 )碱基序列互补配对的短单链核酸作为引物,PCR技术过程中,如果两种引物序列互补,复性时,引物可与引物结合,母链没有引|物结合就不能得到子链,得不到的基因产物。
故填: 短单链核酸;2。
(2)人工设计的复合启动子的作用是驱动转录和提高(增强)转录活性,它位于目的基因( BG2)上游,启动子是RNA聚合酶识别与结合结构,有它才能驱动基因转录出mRNA。双酶切,一定程度上防止Ti质粒自身环化与目的基因自身环化。
故填:上游;Ti质粒自身环化;目的基因自身环化。
(3) 中国科学家独创的一种方法,将Bt基因导入棉花细胞,这种方法是花粉管通道法,可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。
故填:花粉管通道法;子房。
(4)在完成遗传转化后,需要杀死农杆菌以及检测含有目的基因的质粒是否成功转入到受体细胞,因此选择培养基中至少要加入两种抗生素,一种用于杀死农杆菌,另一种用于成功转化质粒细胞(组织)的筛选(或检测目的基因是否导入受体细胞),起到选择作用。
故填: 成功转化重组质粒细胞(组织)的筛选/检测目的基因是否导入受体细胞。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括:目的基因的分离与获取、基因表达载体的构建、将目的基固导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面有广阔的应用前景。
1 / 1广东省湛江市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高三上·湛江开学考)据美国《科学》杂志2022年6月23日刊载的论文,第一次发现巨型细菌——华丽硫珠菌,该菌是第一个且唯一一个被发现的以真核生物的方式分离其遗传物质DNA的细菌。下列叙述正确的是(  )
A.该菌的膜蛋白在核糖体上合成并通过高尔基体加工
B.该菌遗传物质彻底水解后的产物中一定含有核糖
C.该菌合成酶时所需能量全部来自其细胞质基质
D.该菌的遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译
2.(2023高三上·湛江开学考)膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的叙述,错误的是(  )
A.肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白
B.功能越复杂的生物膜,其上膜蛋白的种类和数量越丰富
C.精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D.信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
3.(2023高三上·湛江开学考)果醋饮料是一种新型的健康饮料,果醋对健康养生、美容养颜的功效显著,是新时代的健康饮品。下列有关果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.果醋制作利用的醋酸菌是一种进行有氧呼吸的原核生物
B.在果醋制作的过程中,应将发酵温度严格控制在30~35℃
C.糖源不足时,醋酸菌形成醋酸的过程为乙醇→乙醛→醋酸
D.果汁发酵后是否有醋酸产生,可用酸性重铬酸钾溶液检测
4.(2023高三上·湛江开学考)《细胞—干细胞》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hihep细胞)的成果。hihep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是(  )
A.人成纤维细胞与hihep细胞的DNA和RNA相同
B.hihep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞
C.人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分裂
D.hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性
5.(2023高三上·湛江开学考)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中,错误的是(  )
A.差速离心法:细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
B.模型构建法:DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
C.假说—演绎法:孟德尔基因分离定律和摩尔根证明基因在染色体上
D.定量分析法:林德曼发现生态系统中能量单向流动、逐级递减的特点
6.(2023高三上·湛江开学考)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,连续分裂3次。下列相关叙述不合理的是(  )
A.DNA的复制过程需要ATP直接供能
B.本实验利用14N和15N区分不同密度的DNA
C.分裂3次后形成的子代DNA中都含有14N
D.大肠杆菌的DNA复制不遵循碱基互补配对原则
7.(2023高三上·湛江开学考)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,获得了水稻种子。下列叙述正确的是(  )
A.进入太空的水稻发生基因突变,实质上是基因碱基对的替换
B.同一批次进入太空的不同的水稻种子将产生相同的突变性状
C.太空返回的水稻种子部分细胞中染色体的结构可能已经改变
D.在太空遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则形成了新物种
8.(2023高三上·湛江开学考)阿司匹林是常见的解热镇痛药,可用于缓解疼痛,感冒等发热疾病的退热,治疗风湿痛等,但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列叙述正确的是(  )
A.胃液属于细胞外液的成分,而转氨酶只分布于细胞内液
B.转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多
C.阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用
D.阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等起到退热作用
9.(2023高三上·湛江开学考) 2022年10月1日,中国女篮时隔28年再次获得世界杯赛亚军。下列关于女篮运动员在剧烈运动时生理变化的描述,正确的是(  )
A.副交感神经活动占优势,心跳加快,消化腺分泌减弱
B.剧烈运动中产生的乳酸进入血液后血浆的pH仍恒定不变
C.肾上腺素分泌增加,代谢增强,产热量和散热量均增加
D.大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素分泌进行调节
10.(2023高三上·湛江开学考)CD3单克隆抗体(OKT3)为第一个用于临床的抗T细胞单克隆抗体,该抗体针对T细胞上CD3抗原,能抑制免疫系统的功能,有利于器官移植。下列有关叙述错误的是(  )
A.OKT3的制备过程中利用了细胞膜有一定流动性的生物学原理
B.将提纯的OKT3抗原注入小鼠体内可产生免疫,分离出B细胞
C.制备OKT3时,可用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养
D.经1次筛选就能获得既能产生抗体,又能无限增殖的细胞
11.(2023高三上·湛江开学考)长江流域稻—鸭共作技术,是一项生态型的综合农业技术。下列有关叙述错误的是(  )
A.从生态系统成分上看水稻是生产者,鸭子是消费者
B.适时放鸭增加稻田的生物多样性并缩短了食物链
C.鸭子在稻田不间断的活动可能实现了生态系统的信息流动
D.该生态农业实现了物质的有效循环利用和能量的多级利用
12.(2023高三上·湛江开学考)中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。下列叙述错误的是(  )
A.碳在生物群落和无机环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环
B.CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧,该过程属于生态系统碳循环
C.碳循环具有全球性,因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境
D.相比于自驾,步行、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念
13.(2023高三上·湛江开学考)机体内有多种激素能够调节血糖的含量,但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主,当机体处于不同功能状态时,血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/G)不同。将胰岛B细胞分别接种于含5.6mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后检测,高糖组释放的胰岛素多。下列叙述错误的是(  )
A.胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化进而调节胰岛素分泌
B.下丘脑可通过神经控制胰岛细胞分泌激素从而调节血糖含量
C.摄食后I/G将变大﹐当饥饿或长时间剧烈运动时I/G将变小
D.若某人口服胰岛素或胰高血糖素,血糖浓度将会降低或者升高
14.(2023高三上·湛江开学考)许多实验证实,生长素向上运输过程会影响根的生长方向。图1表示生长素浓度对根、芽、茎生长作用的影响。图2表示对根冠进行一定处理后的生K状况。下列叙述错误的是(  )
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸,根部生长素主要由根冠分泌
B.图1中EF段生长素对根和芽的作用相反,处于M点时茎不生长
C.图2中B组切除一半根冠,切除根冠侧生长素浓度低于有根冠侧
D.图2中C组将根右侧的生长素运输阻断,根尖将向左侧弯曲生长
15.(2023高三上·湛江开学考)蛛丝蛋白具有强度高、韧性大等特点,在医学领域有着诱人的前景。构建蛛丝蛋白基因表达载体并将其导入牛的受精卵中,可从牛的乳汁中获取蛛丝蛋白。下列叙述错误的是(  )
A.卵母细胞需培育至MI期才具备与精子受精的能力
B.胚胎分割的关键操作是对囊胚的内细胞团均等分割
C.可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别
D.选发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割
16.(2023高三上·湛江开学考)厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾,湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列有关叙述错误的是(  )
A.配制培养基后需进行灭菌处理,常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法
B.菌落①与菌落②周围产生了透明圈,说明菌落①与菌落②产淀粉酶
C.培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌
D.初步判断培养基上菌种的类型,需要用显微镜观察菌体的形态特征
二、非选择题:共60分。
17.(2023高三上·湛江开学考)农业生产中有多种因素影响作物生长,农业专家在光照充足,CO2浓度适宜的条件下,探究大棚种植西瓜的最适生长温度,得到在5~25℃温度区间,光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下、回答下列问题:
(1)若用西瓜的绿叶进行色素的提取和分离实验,提取色素时所用的有机溶剂常为   ;分离色素时结果显示,滤纸条上靠近滤液细线的两条色素带宽度明显变小,原因是   (从研磨环节添加化学试剂的角度分析)。
(2)15℃时,西瓜植株光合作用消耗的CO2的来源是   。25℃时突然降低光照强度,叶绿体中C3的含量会短暂   (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)根据图中实验数据能否确定西瓜生长的最适温度?   ,判断依据是   。
18.(2023高二下·宝鸡期末)果蝇是遗传学研究的经典材料,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。回答下列问题:
(1)某一果蝇种群中,等位基因D与d位于常染色体上,等位基因E与e位于X染色体和Y染色体的同源区段上,就这两对等位基因而言,在该果蝇群体中雄果蝇最多有   种基因型。
(2)研究发现,果蝇种群中,仅有1条X染色体的果蝇为雄性;有2条X染色体的果蝇为雌性;XXX和YO的果蝇无法存活;XXY的果蝇可以存活,且其细胞在减数第一次分裂过程中,3条同源染色体中2条移向一极,1条移向另一极,最终可形成含1条或2条性染色体的配子。红眼雌果蝇(XRXRY)能产生的配子类型分别有   ,该果蝇与正常的白眼雄果蝇(XrY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为   。
(3)果蝇共有3对常染色体,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。红眼果蝇M的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制,突变基因纯合的胚胎不能存活,且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换,红眼果蝇M的雌雄个体间相互交配,子代成体果蝇的基因型为   ,表明果蝇M的4种突变性状   (填“能”或“不能”)稳定遗传。
(4)灰体果蝇中出现了黑体果蝇,已知果蝇的黑体是一种隐性突变性状,黑体基因不在Ⅱ号和Ⅳ号染色体上。现有纯合的灰体和黑体雌雄果蝇,请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是Ⅲ号染色体上,简要写出实验思路和结果分析。
实验思路:   。
结果分析:   。
19.(2023高二下·宝鸡期末)“美丽中国,无废城市”建设的任务之一就是污水处理,如图为应用生态浮床技术处理污水的示意图,浮床种植多种挺水植物可吸收N、P等元素,同时植物根系可富集大量微生物,生态浮床具有保护水体生态环境的功能。回答下列问题:
(1)生态浮床植物根系上吸附着大量的微生物,微生物在生态系统中主要属于   。
(2)浮床上的植物与蓝藻之间存在   关系。浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境,体现了群落的   。
(3)若浮床上的生物存在食物链:植物→害虫A→蜻蜓。则害虫A同化的能量中流向分解者的能量包括   。当浮床上植物的种植密度过大时,其干重总量会降低,从能量流动的角度分析,原因是   。
(4)制作生态浮床所选植物一般为本地物种,原因是   。生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化景观,这体现了生物多样性的   价值。
20.(2023高三上·湛江开学考)HCV是有包膜的单股正链RNA(+RNA)病毒,主要经血液或血制品传播。下图示HCV生活史,据图回答下列问题:
(1)据图可知,HCV识别肝细胞表面的   受体,通过   作用入侵或感染宿主细胞。
(2)人体被HCV感染后,可通过体液免疫阻止HCV在内环境中散播,该过程属于人体的第   道防线。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,   细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生   发挥免疫效应。
(3)当HCV感染进入慢性期后,尽早检测确诊是防治的关键。受检者体内的   (填两种)可作为诊断的依据。若受检者血清中持续检测不到   ,则可以认为患者已经痊愈。
(4)谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内,血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。肝脏是特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体TIGIT,其与肝脏表面某信号分子结合后,会抑制T细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态。为研究TIGIT阻断后对小鼠肝脏免疫耐受的影响,研究人员检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的含量,结果如图。
实验结果显示,第3组小鼠ALT的含量稍高于野生型小鼠,但低于第4组小鼠,说明该组小鼠处于   状态。实验组小鼠中,肝脏受损最严重的是第   组小鼠。
21.(2023高三上·湛江开学考)β-1,3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β-1,3葡聚糖和几丁质,降解真菌细胞壁,从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β-1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种,以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。据图回答下列问题:
(1)BG2的克隆可利用PCR技术,需要一小段能与该基因碱基序列互补配对的   作为引物,BG2在克隆前,需准备   种引物。
(2)上图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为DNA连接酶,人工设计的复合启动子的作用是驱动转录和提高(增强)转录活性,它位于目的基因(BG2)的   (填“上游”或“下游”)。用Xba I 酶切、Spe I酶切、Not I酶切目的基因与PATC940的优点是构建基因表达载体时,可以防止   、   以及防止目的基因与质粒反向连接。
(3)中国科学家独创的一种方法,将Bt基因导入棉花细胞,这种方法是   ,例如,可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入   中、研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,进行遗传转化。目的基因BG2将随着T-DNA转移到被侵染的细胞而进入细胞,并随其整合到该细胞的染色体DNA上。
(4)在完成遗传转化后,培养基中至少要加入两种抗生素,请推测其作用分别是:一种用于杀死农杆菌,另一种用于   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、该菌是一种细菌属于原核生物,细胞内只有一种细胞器:核糖体,没有高尔基体,通过核糖体合成自身所需的蛋白质,A错误;
B、该菌的遗传物质DNA彻底水解产物中一定含有脱氧核糖,B错误;
C、该菌细胞内没有线粒体,进行细胞呼吸的场所为细胞质基质,C正确;
D、该菌细胞内没有成形的细胞核,转录和翻译同时在细胞质中进行,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞有着相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等。但不同生物的细胞结构又有差别,细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类,它们的主要区别是有无以核膜包被的细胞核。
2.【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、新冠病毒主要攻击人的肺部细胞,因此肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白,A正确;
B、功能越复杂的生物膜,其上膜蛋白的种类和数量越丰富,B正确;
C、精子和卵细胞的识别结合依赖于生物膜上受体蛋白的参与,C正确;
D、信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的形式之一,植物细胞利用胞间连丝传递信息时不需要受体蛋白的识别作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的外表面还有糖类分子:它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
3.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果醋制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,属于原核生物,可以进行有氧呼吸,A正确;
B、多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,B正确;
C、当缺少糖源时,醋酸菌则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;
D、检测酒精用酸性重铬酸钾溶液,不可以检测醋酸,D错误。
故答案为:D。
【分析】醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、hihep细胞是人成纤维细胞分化而来,遗传物质DNA没有发生变化,细胞分化的本质是基因的选择性表达,则RNA与人成纤维细胞不完全相同,A错误;
B、血清白蛋白是大分子物质,通过胞吐的方式运出细胞,B错误;
C、人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分化,C错误;
D、 hihep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等 ,因此hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化,其实质是基因的选择性表达。
5.【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、差速离心法常用于分离各种细胞器,而叶绿体中色素的分离常用纸层析法,A错误;
B、DNA双螺旋结构的发现运用了物理模型构建法,数学模型构建法用于研究种群数量增长的曲线,B正确;
C、孟德尔基因分离定律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说一演绎法,C正确;
D、林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,发现了能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,D正确。
故答案为:A。
【分析】科学方法:假说—演绎法
(1)基本步骤:观察现象,提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)实例:孟德尔提出分离定律和自由组合定律;摩尔根证明基因在染色体上; 验证DNA复制方式为半保留复制。
6.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、ATP是细胞内的直接供能物质,其水解释放的能量可以用于DNA的复制等各项生命活动,A正确;
B、氮元素的同位素没有放射性,但相对原子质量不同,因此利用14N和15N区分不同密度的 DNA,B正确;
C、DNA的复制方式是半保留复制,即新合成的子代DNA中含有亲代DNA分子的一条链,因此复制三次后形成的子代DNA中都含14N,C正确;
D、DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行,因此大肠杆菌的DNA复制也遵循碱基互补配对原则,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
7.【答案】C
【知识点】基因突变的类型;诱变育种
【解析】【解答】A、基因的突变包括DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,即进入太空的水稻发生基因突变,不一定是基因碱基对的替换,A错误;
B、因为基因突变具有不定向性,因此同一批次进入太空的不同的水稻种子可能产生相同的突变性状,叶可能产生不同的突变性状,B错误;
C、太空返回的水稻种子部分发生了诱导突变,诱导突变可能导致染色体的结构发生改变,C正确;
D、 新物种的形成的标志是产生了生殖隔离,在太空遨游过程中水稻种子可能会产生新基因,但产生了新基因的水稻种子不一定会形成了新物种,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。基因突变在生物界是普遍存在的,由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的,因此,基因突变具有普遍性、随机生和不定向性。基因突变的随机性表现为基因突变可以发生在生物个体的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。在自然状态下,基因突变的频率是很低的,即基因突变具有低频性。一些物理、化学以及生物因素可诱导生物的突变,使突变频率增加。
8.【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、胃液直接与外环境相通,不属于细胞外液的成分;由题干可知,血浆中也含有转氨酶,血浆属于细胞外液,A错误;
B、 转氨酶属于大分子蛋白质,其进入血浆会使血浆的渗透压升高,导致组织液减少,B错误;
C、 阿司匹林通过作用于大脑皮层的痛觉中枢而达到镇痛效用,C错误;
D、阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等增加散热量,进而起到退热作用,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)体内含有大量以水为基础的液体,称为体液,包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,他们共同构成细胞直接生活的内环境。(2)感觉中枢在大脑皮层,因此,感觉的产生在大脑皮层。
9.【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、 副交感神经活动占优势,心跳减慢,消化腺分泌加强,A错误;
B、 剧烈运动中产生的乳酸进入血液后,血浆的pH会短时间出现微小的变化,但由于体内存在缓冲对,其酸碱度不会发生明显的变化,而是维持在一定的范围,即动态平衡,B错误;
C、肾上腺素分泌增加,会使机体代谢增强,产热量增加,由于机体体温保持动态平衡,即产热量和散热量相等,所以也会使机体散热量增加,C正确;
D、 大量流汗导致失水过多,通过增加抗利尿激素的分泌,进而增加水的重吸收,对机体的水分进行调节,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的活动减慢;当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢。但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。(2)内环境的各种成分和理化性质,会随外界因素和体内细胞代谢活动的变化而变化,这种变化会引发机作的自动调节,使其维持在相对稳定的范围内,这就是内环境稳态,内环境稳态与机体健康至关重要。
10.【答案】D
【知识点】器官移植;免疫学的应用
【解析】【解答】A、 OKT3的制备过程中涉及了细胞的融合,其利用的原理就是“细胞膜有一定流动性”,A正确;
B、 将提纯的OKT3抗原注入小鼠体内可刺激小鼠产生特异性免疫,分离出能够产生特定抗体的B细胞,B正确;
C、 制备OKT3时,需要使能够产生特定抗体的B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,该过程中需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理,诱导细胞融合培养,C正确;
D、经第一次筛选只能得到杂交瘤细胞,但其可能肿瘤细胞和肿瘤细胞融合,也可能是肿瘤细胞和B细胞融合,即其不一定会产生抗体,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。随着器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。但是,器官移植依然面临很多问题,这些问题的解决,也涉及免疫学的应用。(2)早期人们为了获得杭体,就向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体,用这种方法制备的抗体不仅产量低,纯度低,而且特异性差。为了解决这一难题, 科学家进行了多年的研究和探索,他们发现:哺孔动物感染病原体后,体内形成相应的B淋巴
细胞,这些组胞能分泌抗体,抗体识别并特异性结合病原体,从而抑制病原体的增殖等。科学家利用能够产生特异性抗体的淋巴细胞与肿瘤细胞融合,进而得出单克隆抗体,在短时间内获得大量目标抗体。该技术涉及了细胞融合技术,体现了细胞膜的流动性,
11.【答案】B
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态农业工程
【解析】【解答】A、 从生态系统成分上看,水稻属于植物,能够进行光合作用,是生产者;鸭子依靠吃稻田中的水草、虫子等为食,是消费者,A正确;
B、适时放鸭增加稻田的生物多样性,并增加了食物链的长度及条数,B错误;
C、 鸭子在稻田不间断的活动,可能会给某些虫子传递天敌的信号,以及绿色的水草和虫子的活动也会给鸭子传递一定的信息,进而实现了生态系统的信息流动,C正确;
D、 该生态农业实现了物质的有效循环利用和能量的多级利用 ,提高了能量的利用率,使能量更多的流向了对人类有益的部分,D正确。
故答案为:B。
【分析】在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的组成包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量,生产者和消费者由于吃与被吃的关系构成了食物链,食物链交错链接构成了食物网,其功能包括物质循环、能量流动和信息传递,和能量沿着食物链和食物网而流动。能量流动的特点是单向的、逐级递减的。
12.【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、碳在生物群落和无极环境之间主要是以无机物的形式进行循环的,A错误;
B、CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧,该过程属于生态系统碳循环的一个环节,B正确;
C、物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环, 碳循环失衡将会影响的是整个地球的生态环境 ,C正确;
D、相比于自驾,步行、骑行或乘坐公交出行可以减少碳的排放,更符合“绿色低碳”生活的理念,D正确。
故答案为:A。
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循坏,这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈。 物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。碳在生物群落和无极环境之间主要是以无机物的形式进行循环的(光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用产生二氧化碳)。
13.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、 胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化,当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加,进而调节血糖的平衡,A正确;
B、血糖的平衡还受到神经系统的调节, 下丘脑可通过神经控制胰岛细胞分泌激素从而调节血糖含量。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,B正确;
C、 摄食后血糖升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,即血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/G)将变大,而当饥饿或长时间剧烈运动时,血糖被消耗,含量降低,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,I/G将变小,C正确;
D、胰岛素的本质是蛋白质,不能够口服,口服会使其被分解进而失去功效,D错误。
故答案为:D。
【分析】血糖的来源主要有以下几个方面:食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质,如甘油三酯等。血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进人组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进人血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
14.【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素由色氨酸经过一 系列反应转变而成,主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子, 根部生长素主要由根冠分泌 ,A正确;
B、图1中EF段生长素对根为抑制作用,对芽为促进作用,即EF段生长素对根和芽的作用相反;M点时,生长素对茎既不促进也不抑制,但不代表此时茎不生长,B错误;
C、 图2中B组切除一半根冠,因根部生长素主要由根冠分泌,故切除根冠侧生长素浓度低于有根冠侧,C正确;
D、 因根对生长素敏感度强,生长素高抑制根的生长,故图2中C组将根右侧的生长素运输阻断,根尖将向左侧弯曲生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一 系列反应可转变成生长素。研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输,极性运输是一种主动运输。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。研究发现,生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
15.【答案】A
【知识点】胚胎移植;胚胎分割;体外受精
【解析】【解答】A、体外受精时,从卵巢中采集的卵母细胞,一般都要体外经人工培养成熟至MⅡ时,才能与获能的精子受精,A错误;
BD、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,BD正确。
C、 可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别,C正确;
故答案为:A。
【分析】自然条件下,哺乳动物(比如熊猫)的受精作用在输卵管内完成,受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。卵细胞一般发育至MⅡ时,便停止发育,并排出;当精子入卵后,被激活的卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,雌原核一般略小于雄原核。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
16.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养基配制好后,需用高压蒸汽灭菌法对其进行灭菌,A正确;
B、菌落①与菌落②出现透明圈,说明它们能产生淀粉酶分解淀粉,B正确;
C、培养基上的一个菌落可能是由一个或多个活菌繁殖而来的,C正确;
D、判断培养基上菌种的类型,可直接通过菌落的形态、隆起程度、颜色等特征判断,不需要用显微镜观察,D错误。
故答案为:D。
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物;灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等;灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
17.【答案】(1)水乙醇;未加碳酸钙,导致叶绿素被破坏
(2)外界和自身呼吸作用;升高
(3)不能;温度在5~25℃之间光合作用强度与呼吸作用强度差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。在分离色素的过程中,叶绿素易被液泡中释放出的酸性物质破坏,因此可加入碳酸钙,以中和酸
性物质,避免叶绿素被破坏。
故填:水乙醇;未加碳酸钙,导致叶绿素被破坏。
(2)由图分析可知, 15℃时,西瓜植株光合作用强度较呼吸作用强,故此时西瓜植株光合作用消耗的CO2的来源是外界和自身呼吸作用;25℃时突然降低光照强度,C3的还原会因此收到阻碍,故叶绿体中C3的含量会短暂升高。
故填:外界和自身呼吸作用;升高。
(3)因为温度在5~25℃之间,光合作用强度与呼吸作用强度的差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值,故根据图中实验数据不能确定西瓜生长的最适温度。
故填:不能;温度在5~25℃之间光合作用强度与呼吸作用强度差值(净光合作用强度)一直在上升,未出现峰值。
【分析】(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内,需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。(2)植物光合作用消耗的CO2的来源 一般有两个来源,即外界和自身呼吸作用,但当其呼吸作用强于或等于光合作用时,其CO2的来源仅来自自身呼吸作用,且有多余的CO2释放。光合作用强度与呼吸作用强度的差值称为净光合作用强度,及有机物的净积累或净消耗。
18.【答案】(1)12
(2)XR、XRY、XRXR、Y;XRXr、XRXrY、XRXRY
(3)AaCcSsTt;能
(4)实验思路:将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型;结果分析:若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)根据题意,在雄果蝇中,若仅考虑D与d基因,则有3种基因型,若仅考虑E与e基因,则有4种基因型,故该果蝇群体中雄果蝇最多有3×4=12种基因型。
故填:12。
(2)由题可知,XXY的果蝇可以存活,且其细胞在减数第一次分裂过程中,3条同源染色体中2条移向一极,1条移向另一极,则红眼雌果蝇(XRXRY)能产生的配子类型分别有XR、XRY、XRXR、Y;正常的白眼雄果蝇(XrY)产生的配子类型有Xr和Y,由于XXX和YO的果蝇无法存活,所以红眼雌果蝇(XRXRY)和正常的白眼雄果蝇(XrY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY、XRXRY。
故填:XR、XRY、XRXR、Y;XRXr、XRXrY、XRXRY。
(3)由图可知,果蝇M的雌雄个体分别产生AcSt、AcsT、aCSt和aCsT四种类型的雌配子或雄配子,由题意,突变基因纯合的胚胎不能存活,且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换,则后代中只有四种基因全部杂合才可以生存,所以子代成体果蝇的基因型全部为AaCcSsTt,表明果蝇M的4种突变性状能稳定遗传。
故填:AaCcSsTt;能。
(4)X染色体上的基因遗传总是与性别相关联,而常染色体上的基因遗传与性别无关, 则由题意,应该选择黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型。若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
故填:将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表现型;
若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都是灰体,则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答,如第(1)小题就可以该方法快速求解。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
19.【答案】(1)分解者
(2)竞争;垂直结构
(3)害虫A遗体残骸中的能量、蜻蜓粪便中的能量;若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低
(4)避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接
【知识点】群落的结构;种间关系;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)生态系统中的分解者主要是微生物,少部分是动植物,如蚯蚓、菟丝子等。
故填:分解者。
(2)植物与蓝藻都会进行光合作用制造有机物,所以都会竞争光能,空间等,属于竞争关系。浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境,动物由上到下依次占据相应的空间,体现了群落的垂直结构。
故填:竞争;垂直结构。
(3)害虫A同化的能量=自身呼吸作用中的能量+流向下一营养级+流向分解者分解的能量+未利用的能量,而蜻蜓摄入害虫A的能量后,有一部分不能消化吸收以粪便的形式排出,所以害虫A同化的能量中流向分解者的能量包括害虫A遗体残骸中的能量、蜻蜓粪便中的能量。对于生产者来说,固定的太阳能=呼吸作用的能量+生长、发育、繁殖的能量,所以从能量流动的角度分析,若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低。
故填:若植物种植密度过大,流入植物的总能量基本不变,但因呼吸散失的能量增多,用于其生长、发育和繁殖的能量减少,导致干重降低。
(4)外来引进的物种进入本土,可能会由于该地没有引入种的天敌、资源充裕、环境适宜而大量繁殖,会严重影响本地物种的生存;净化水质、防治水华体现了生物多样性的间接价值,美化景观供人们观赏体现了生物多样性的直接价值。
故填:避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接。
【分析】1、群落的结构
水平结构:群落在水平方向上呈镶嵌分布,决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等,生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构:群落在垂直方向上有明显的分层现象,对于植物来说,决定因素包括光照、温度等,对于动物来说,决定因素包括栖息空间和食物条件等。
2、各营养级能量流动去向与数量关系
若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量;对于最高营养级除外的消费者而言:摄入量=同化量+粪便量,同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时,则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言,不存在流向下一营养级的能量。
3、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
20.【答案】(1)CD81(和SR-B1);胞吞
(2)三;辅助性T;抗体
(3)HCV抗体、HCV、HCV的RNA(答出两种即可);HCV(的RNA)
(4)免疫耐受;4
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】 (1)据图可知,HCV与肝细胞表面识别肝细胞表面的CD81(和SR-B1)受体结合,通过胞吞作用入侵或感染宿主细胞。
故填:CD81(和SR-B1);胞吞。
(2)人体被HCV感染后,可通过体液免疫阻止HCV在内环境中散播,该过程属于人体的第三道防线。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能被完全激活并增殖分化为浆细胞,产生抗体,发挥体液免疫。
故填:三;辅助性T;抗体。
(3)当HCV感染进入慢性期后,其体内会产生相应的抗体,以及病原体HCV(或HCV的遗传物质RNA)。尽早检测确诊是防治的关键,受检者体内的HCV抗体、HCV、HCV的RNA可作为诊断的依据。若受检者血清中持续检测不到HCV(的RNA),则可以认为患者已经痊愈。
故填: HCV抗体、HCV、HCV的RNA(答出两种即可);HCV(的RNA)。
(4)由题意可知,使用抗TIGIT 单抗是为了使TIGIT表达阻断,而TIGIT是T细胞表面的抑制性受体,其与肝脏表面某信号分子结合后,会抑制T细胞活性。乙肝病毒携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体TIGIT,使肝脏处于免疫耐受状态,即使肝脏受损。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内,血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标,肝脏受损程度越高,其血清中谷丙转氨酶的含量越高。 故第3组小鼠ALT的含量稍高于野生型小鼠,但低于第4组小鼠,说明该组小鼠处于免疫耐受状态。由图可知,实验组小鼠中, 第4组转氨酶含量最高,即肝脏受损最严重的是第4组。
故填:免疫耐受;4。
【分析】B细胞活化需要两个信号的刺激(B淋巴细胞识别抗原作为其活化的第一信号,辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,此外,还需要细胞因子的作用)。当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B 细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体,在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵人人体后,也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应。
21.【答案】(1)短单链核酸;2
(2)上游;Ti质粒自身环化;目的基因自身环化
(3)花粉管通道法;子房
(4)成功转化重组质粒细胞(组织)的筛选/检测目的基因是否导入受体细胞
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1) β-1,3葡聚糖酶基因( BG2 )在体外大量克隆,可利用PCR技术,PCR技术扩增目的基因时,需要一小段能与该基因( BG2 )碱基序列互补配对的短单链核酸作为引物,PCR技术过程中,如果两种引物序列互补,复性时,引物可与引物结合,母链没有引|物结合就不能得到子链,得不到的基因产物。
故填: 短单链核酸;2。
(2)人工设计的复合启动子的作用是驱动转录和提高(增强)转录活性,它位于目的基因( BG2)上游,启动子是RNA聚合酶识别与结合结构,有它才能驱动基因转录出mRNA。双酶切,一定程度上防止Ti质粒自身环化与目的基因自身环化。
故填:上游;Ti质粒自身环化;目的基因自身环化。
(3) 中国科学家独创的一种方法,将Bt基因导入棉花细胞,这种方法是花粉管通道法,可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。
故填:花粉管通道法;子房。
(4)在完成遗传转化后,需要杀死农杆菌以及检测含有目的基因的质粒是否成功转入到受体细胞,因此选择培养基中至少要加入两种抗生素,一种用于杀死农杆菌,另一种用于成功转化质粒细胞(组织)的筛选(或检测目的基因是否导入受体细胞),起到选择作用。
故填: 成功转化重组质粒细胞(组织)的筛选/检测目的基因是否导入受体细胞。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括:目的基因的分离与获取、基因表达载体的构建、将目的基固导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面有广阔的应用前景。
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