江苏省盐城市重点中学2023-2024学年高二1月期末生物试题(原卷版+ 解析版)

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名称 江苏省盐城市重点中学2023-2024学年高二1月期末生物试题(原卷版+ 解析版)
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2024-02-17 18:59:33

文档简介

江苏省盐城中学2023-2024学年度第一学期期末考试
高二年级生物试卷
(2024.01)
一、单项选择题:本部分包括14题,每题2分,共28分。
1. 培养基是指由不同营养物质组合配制而成的,供微生物、植物细胞或动物细胞生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述:错误的是( )
A. 微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种
B. 体外培养杂交瘤细胞时,培养基加入血清后需湿热灭菌以确保无菌
C. 配制植物组培的培养基时,用等量葡萄糖代替蔗糖会影响细胞的分裂分化
D. 分离并纯化硝化细菌时,培养基中无需添加碳源,但需添加氮源
2. 下列相关说法中,错误的是( )
A. 利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品
B. 在腐乳制作过程中,毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
C. 乙醇既是果酒发酵的产物,也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
D. 在啤酒生产主发酵阶段和后发酵阶段,需将温度保持在酵母菌的最适生长温度
3. 下列有关种群的叙述,正确的是( )
A. 种群最基本的数量特征是年龄组成,可预测种群未来的数量变化
B. 用样方法、标志重捕法可精确地计算出某种群的个体数量
C. 与呈“S”形增长的种群相比,呈“J”形增长的种群达到K值所用时间较短
D. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、均匀分布、随机分布均属于种群的特征
4. 植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和体细胞杂交技术,在快速繁殖、农作物育种及提高农作物产量等方面具有广泛应用。下列有关说法正确的是( )
A. 可以利用植物组织培养脱分化所得到的胚状体等为材料制备人工种子
B. 植物组织培养时,在接种前对外植体进行灭菌处理可减少污染
C. 进行植物体细胞杂交实验,不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题
D. 植物组织培养一般先诱导生根后诱导生芽
5. 科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上,获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原,拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 制备双杂交瘤细胞所依据的原理是抗原抗体反应的特异性
B. BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,激活T细胞发挥体液免疫
C. 若利用培养液体外培养杂交瘤细胞,需要定期添加新的培养液
D. 一种抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效
6. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是( )
A. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
B. 排卵是指卵泡从卵巢中排出,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期
C. 若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
D. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
7. 紫花蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ②③过程需要在有光照、植物激素的作用才才能再分化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
8. 下图为中枢神经元之间的一种连接方式,图中各结构均正常,且均为兴奋性神经元,M和N为连接神经元表面上的电流计;图乙为某神经元膜电位变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中有6个突触
B. 刺激A点,M和N都将发生相反的两次偏转
C. 阻滞Na+内流会直接影响膜内负电位的形成
D. 若适当增加膜外Na+浓度,则图乙中be的峰值会减小
9. 为研究短日照诱导苍耳开花的原理,研究者将5株苍耳相互嫁接在一起(如图所示),使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导,其他植株均处在长日照条件下,最后所有植株都能开花。下列说法正确的是( )
A. 苍耳感受光信号的物质是光敏色素,主要分布在叶细胞膜上
B. 短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的物质
C. 光敏色素是色素一蛋白复合体,主要吸收红光和蓝紫光
D. 影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株
10. 研究发现位于下丘脑的PO/AH区存在着冷敏神经元和热敏神经元,图甲表示感染某种病原体后,机体发热不同时期的体温和调定点的变化过程据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图中Ⅱ段,体温调定点升高,但机体产热量等于散热量
B. 图中Ⅲ段,汗腺分泌量增大,抗利尿激素的合成分泌量增加
C. 人体在发热初期但未达到新调定点时,此时人体会觉得较热
D. 甲状腺细胞分泌的激素作用于体内几乎所有的细胞,以增加机体的产热量
11. 下列关于内环境和稳态的说法,错误的是( )
A. 内环境成分中含有血浆蛋白、葡萄糖、CO2、神经递质等物质
B. 细胞内液占体液的2/3,细胞外液占体液的1/3
C. 维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与
D. 心肌细胞代谢活动所需的氧气和营养物质直接来自血浆
12. 下图为生态系统碳循环示意图,其中字母表示生态系统的组成成分,序号①~⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有关说法正确的是( )
A. 大气中CO2由于许多因素的影响其含量夏季高于冬季
B. 达到碳中和时④=①+②+③+⑤
C. 碳达峰是CO2排放量达历史最高后经平台期保持稳定的过程
D. 在正常演替过程中,生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量
13. 化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。制备入侵植物薇甘菊及本地物种葛藤和鸡矢藤叶片水提液(供体),分别处理三种植物幼苗(受体),然后计算化感作用效应指数R(R=处理组干重/空白对照组干重-1)。下列叙述错误的是( )
A. 植物产生赤霉素促进植株增高不属于化感作用
B. 葛藤对其他物种生长均表现为促进
C. 入侵植物薇甘菊易形成集群分布
D. 化感作用存在于植物种间和种内,是引起群落演替的因素之一
14. 下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m3·年);图2为某生态系统的能量金字塔,其中I、II、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式;图3为某生态系统食物网的图解。据图分析错误的是( )
A. 图1中初级消费者粪便中的能量被分解者利用时,大部分以热能形式散失
B. 按生态系统的组成成分分析,图2是能量流动的渠道,其中还缺少分解者
C. 据图1可知,在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
D. 图3中若猫头鹰的能量1/2来自B,1/2来自D,B的能量2/3来自A,1/3来自C,猫头鹰增重6kg,至少消耗A为550kg
二、多选择题:本部分包括5题,共计15分。
15. 胚胎工程的发展,实现了优良家畜的大量繁殖。下列有关叙述错误的是( )
A. 试管牛、试管羊的产生属于无性繁殖
B. 利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
C. 饲喂促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞
D. 用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
16. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 进行胚胎分割时,取a细胞做性别鉴定
B. 卵裂期有机物总量变少,每个细胞相对表面积变小
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
17. 金丝楸是珍贵的古老树种,具有重要的应用价值,但它在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植,可以通过相关技术获得优质苗种,下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织的形成离不开植物激素的调节
B. 诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化,该过程与基因的选择性表达有关
C. 在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
D. 常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质
18. 深度睡眠调节过程中,睡眠中枢谷氨酸能神经元(BF)释放的腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A受体结合,可促进K+通道开放,腺苷还可以通过A受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图1为腺苷合成及转运示意图,图2是能高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中BF胞外腺苷水平变化的传感器。下列说法错误的是( )
A. 腺苷通过促进K+通道开放而促进觉醒神经元的兴奋
B. 可以通过增强AK的活性来改善失眠症患者睡眠
C. 腺苷与传感器受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. ATP是小分子物质,通过自由扩散方式从BF中释放,直接作为神经递质发挥作用
19. 水体富营养化是全球性的水环境问题,科学家研制出生态浮床以进行缓解,如下图所示,以下关于生态浮床的作用说法错误的是( )
A. 该湿地群落中的碳全部来自光合作用固定的CO2
B. 水体富营养化会产生水华,进而导致水体中溶氧量降低
C. 生态浮床不仅可净化水质,调节当地气候,还可以营造水上景观,体现了生物多样性的间接价值
D. 该水域中定期收割的植物适合作为家畜饲料,从而为人类提供优质的畜产品
三、非选择题:本部分包括5题,共计57分。
20. 实验一:灰霉病菌感染使作物减产,因化学防治措施会引起诸多副作用,科研人员以黄瓜灰霉病菌为指示菌对BA-KA4解淀粉芽孢杆菌的防治效果进行了研究。
(1)从自然界筛选BA-KA4解淀粉芽孢杆菌的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。富集培养时要将装有培养液的锥形瓶放置在摇床上,其目的是提高培养液中的____________________, 可利用____________________方法对土壤样品中的微生物进行分离纯化并计数,筛选获得BA-KA4解淀粉芽孢杆菌。
(2)为了确定起主要抑菌作用的是BA-KA4菌体细胞,还是BA-KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,实验步骤如下:
①挑取BA-KA4菌株单菌落接种于液体培养基中,28℃恒温培养48h,离心收集上清液并过孔径0.22μm的滤膜得到无菌发酵液。收集离心获得的菌体,超声波破碎,用培养基稀释到原体积,经离心收集上清液为菌体破碎液。
②实验组和对照组处理如下表:请完善实验方案中的I
组组别 第一步 第二步 第三步 抑菌率
倒入25mLPDA培养基, 待培养基凝固后,在中央接入直径5mm的灰霉菌菌块 22℃恒温培养至菌丝刚长满平板时,测量灰霉菌菌落直径(R0) 0
对照组A I__________
实验组B 加1mLBA-KA 4的无菌发酵液至培养皿中 同上 同时测量灰霉菌的菌落直径(R1) 63.87%
实验组C 加1mLBA-KA 4的菌体破碎液至培养皿中 同上 同时测量灰霉菌的菌落直径(R2) 41.17%
注:PDA是马铃薯葡糖琼脂培养基的简称,抑菌率=(R一R)/R×100%
③实验结果:该菌株的无菌发酵液具有较强的抑菌活性,而细胞破碎液的抑菌活性较低,说明____________________。
实验二:塑料被称为白色污染,黄粉虫幼虫能吃塑料,并降解其中的聚苯乙烯。我国北京航空航天大
学的科学家们通过实验进行了如下研究:
(一)、用13C标记的聚苯乙烯喂食黄粉虫幼虫,一段时间后,不仅检测到黄粉虫幼虫呼吸释放13CO2,还在黄粉虫幼虫体内检测到标记的化合物。给黄粉虫幼虫喂食庆大霉素,十天后再喂食聚苯乙烯,发现黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的降解效率几乎为零。
(二)、将制备好的黄粉虫幼虫肠道菌悬液用①均匀涂抹在培养基平板上,将含庆大霉素、青霉素、氯霉素、四环素的圆形滤纸片置于平板上,将培养皿倒置于适宜温度的恒温箱中培养,结果显示含庆大霉素的滤纸片抑菌圈范围最大。
(三)、将黄粉虫幼虫的肠道菌悬液加入含聚苯乙烯薄片的无碳培养基(A)中培养,目的是②:待聚苯乙烯薄片明显变小、变薄时,将培养物接种到含聚苯乙烯的无碳培养基(B)中培养得到单个菌落:对菌落进行筛选、鉴定,得到对聚苯乙烯有较强降解能力的微小杆菌和金黄杆菌。回答下列问题:
(3)实验一的结果说明聚苯乙烯可以被黄粉虫幼虫利用,作为____________________,庆大霉素可能会____________________(促进/抑制)黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的吸收或利用。
(4)实验二中,对接种用的玻璃器皿灭菌应该用____________________法:①处使用的接种工具是____________________。
(5)实验三的培养基A和B中属于分离纯化微生物的培养基的是____________________;②处所填的目的是____________________。
(6)由实验三的结果可知,黄粉虫幼虫能将吃进体内的塑料中的聚苯乙烯降解与____________________直接相关。
21. I.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAmA修饰(即RNA某位点的甲基化)水平对猪核移植胚胎发育的影响,研究者进行系列实验。
(1)核移植的受体是____________________细胞,核移植后的重构胚发育至____________________阶段可利用____________________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体,从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的____________________可用于医学研究。
(2)RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞(甲组)属于多能干细胞,猪胎儿成纤维细胞(乙组)则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率,结果如图1、2。结果表明,核供体细胞的分化程度越高,___________________越低。
II.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构,可发育成完整植株,人工胚乳可调控原球茎的休眠,并为原球茎的发育提供营养成分和激素。回答下列问题:
(3)从盆兰花获取茎尖,对其进行____________________处理后接种于培养基,茎尖通过_____________________后生长原球茎。原球茎在发芽培养基上可很快长出幼叶,然后在生根培养基中形成完整植株。
(4)将原球茎切成小块,转入增殖培养基进行继续培养,可以得到大量原球茎,实现兰花的快速繁殖。在增殖培养基中添加椰子水,原球茎会长得更饱满。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同,推测原因是不同成熟度椰子的椰子水中____________________和____________________的含量存在差异。
(5)某实验研究发现,与添加用过滤除菌法处理的椰子水(A组)相比,人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水(B组)使原球茎的休眠时间变短。研究人员推测B组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是:椰子水中有脱落酸;____________________;脱落酸不耐高温。为了验证上述推测,可增加一组实验(C组),C组的处理是:____________________。
22. Ⅰ.B细胞是参与执行特异性体液免疫的免疫细胞,其通过表面BCR-Igα/β复受体和BCR辅助受体(CD21)识别摄取抗原后,经抗原加工以抗原肽-MHCTI复合物的形式表达于B细胞表面,供辅助性T细胞(Th细胞)识别,进而Th细胞也能对B细胞有激活作用,过程如图所示,回答下列问题:
(1)体液免疫应答中,属于抗原呈递细胞的是____________________。
(2)据图可知,抗原在B细胞中加工形成抗原肽,与MHCII形成复合物,提呈给T细胞表面的____________________分子,共同诱导产生T细胞活化信号①;通过Th细胞表面LFA-1和CD28与B细胞表面的____________________分子分别结合,共同诱导产生Th细胞活化信号②。
(3)Th细胞活化也能促进B细胞活化。活化B细胞的信号①是____________________,而通过表面CD40和1CAM-1分子与____________________分子分别结合,可诱导产生B细胞活化信号②,使B细胞活化,同时在活化的____________等作用下,增殖、分化形成浆细胞和记忆B细胞。
II.动物体在寒冷刺激下下丘脑通过神经和体液的途径调节体温,如图1,图中字母表示器官或组织细胞,数字表示途径。图2为生活在寒冷地带非冬眠小型哺乳动物体内褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。BAT细胞中,线粒体内膜上富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP,而UCP-1蛋白能增大线粒体内膜对H+的通透性。
(4)上述图中,A代表的组织细胞是____________________。持续的寒冷环境中,动物体调节机体产热的主要途径是____________________。(用图1中数字编号表示)
(5)高血糖使胰岛B细胞中葡萄糖氧化分解加强,引起细胞中ATP/ADP的值____________________(填“升高”或“降低”),K+通道关闭,Ca2+通道打开,内流的Ca2+作用于包裹胰岛素的囊泡,通过加速囊泡向细胞膜移动,从而促进胰岛素的分泌。这种降血糖的调节方式为____________________。
23. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症治疗方法中取得越来越突出地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
(1)某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。单克隆抗体最主要的优点在于____________________。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是____________________。然后取小鼠的脾脏细胞用____________________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如上图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于周相载体表面制成____________________,并加入多孔板培养槽中的_________________(细胞、上清液),即待测样木。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与____________________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表____________________。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2。制备过程为:先将_____________________分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会____________________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,除了单克隆抗体治疗外,还可以进行过继性细胞治疗,过继性细胞治疗相关过程如图所示过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有____________________(答出2点),培养过程中出现接触抑制现象时,可用____________________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。
24. 生态浮床应用无土栽培的原理,把具有净水、观赏及经济价值的高等水生植物或经改良驯化后的陆生植物移栽到富营养化水体的水面种植,吸收水体中有害物质,抑制藻类繁殖,可起到提高水体透明度、净化水体的作用,从而恢复水体生态功能。下图1是某人工生态系统内的生态浮床示意图。请回答下列问题。
(1)在选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应,以及选择污染物净化能力强的植物,且各种植物之间可以互利共存,这遵循了生态工程的____________________和____________________原理。
(2)“水”属于生态系统组成成分中的____________________,辅助性材料和植物根系都为微生物提供了良好的附着和繁衍场所,使水体中生物多样性提高。生态浮床的建立为鸟类和鱼类提供了____________________,形成了群落的_____________________结构。
(3)人工生态系统中某食物网如图2所示[图中数字为相关生物同化能量数值,单位为kJ/(m-a)]。该食物网中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________________%(精确到小数点后一位)。生态浮床的绿色植物开花后,通过花香吸引了大批昆虫.前来助其传粉,这主要体现了信息传递在生态系统中的作用是____________________。
(4)在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY)一般有两种简单的方式:配额限制和努力限制。配额限制即控制在一定时间内收净获对象个体的数量,允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种:努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。请回答下列问题:
①.曲线中可以表示MSY的点是____________________。②.若种群密度低于Nm,收获继续保持在MSY努力水平,则____________________(填“会”或“不会”)导致种群灭绝。江苏省盐城中学2023-2024学年度第一学期期末考试
高二年级生物试卷
(2024.01)
一、单项选择题:本部分包括14题,每题2分,共28分。
1. 培养基是指由不同营养物质组合配制而成的,供微生物、植物细胞或动物细胞生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述:错误的是( )
A. 微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种
B. 体外培养杂交瘤细胞时,培养基加入血清后需湿热灭菌以确保无菌
C. 配制植物组培的培养基时,用等量葡萄糖代替蔗糖会影响细胞的分裂分化
D. 分离并纯化硝化细菌时,培养基中无需添加碳源,但需添加氮源
【答案】B
【解析】
【分析】硝化细菌可进行化能合成作用,利用空气中的二氧化碳作为碳源,培养硝化细菌不需要在培养基中加入碳源。
【详解】A、微生物培养前应对培养基先灭菌再接种,以防止杂菌污染,A正确;
B、血清经过湿热灭菌后活性成分失活,血清可进行射线除菌或过滤除菌,B错误;
C、配制植物组织培养的培养基时,配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,因此,若用等量葡萄糖代替蔗糖,易使植物细胞脱水而影响细胞的分裂分化,C正确;
D、硝化细菌属于自养型微生物,能够以CO2为碳源,故培养硝化细菌可以不加有机碳,但需添加氮源,D正确。
故选B。
2. 下列相关说法中,错误的是( )
A. 利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品
B. 在腐乳制作过程中,毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
C. 乙醇既是果酒发酵的产物,也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
D. 在啤酒生产的主发酵阶段和后发酵阶段,需将温度保持在酵母菌的最适生长温度
【答案】D
【解析】
【分析】1、果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵,果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变成醋酸的代谢,腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类,泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。传统的发酵技术都巧妙的利用了天然菌种,都为特定的菌种提供了良好的生存条件,最终的发酵产物不是单一的组分,而是成分复杂的混合物。
2、果酒用到的葡萄应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。
【详解】A、乳酸菌在无氧的条件下将有机物分解为乳酸,利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品,A正确;
B、毛霉会分泌蛋白酶,在腐乳制作过程中,可以将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸,B正确;
C、果酒发酵过程中,酵母菌在无氧条件下产生乙醇,在酸性缺氧的条件下,其他杂菌不能生长,所以乙醇既是果酒发酵的产物,在葡萄糖缺乏,氧气充足的条件下,醋酸菌可以将乙醇氧化为醋酸,所以也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖,C正确;
D、在啤酒生产的主发酵阶段需将温度保持在酵母菌的最适生长温度,后发酵阶段需将温度保持在低温,也就是发酵温度,D错误。
故选D。
3. 下列有关种群的叙述,正确的是( )
A. 种群最基本的数量特征是年龄组成,可预测种群未来的数量变化
B. 用样方法、标志重捕法可精确地计算出某种群的个体数量
C. 与呈“S”形增长的种群相比,呈“J”形增长的种群达到K值所用时间较短
D. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、均匀分布、随机分布均属于种群的特征
【答案】D
【解析】
【分析】种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成;均匀分布、随机分布和集群分布属于种群的空间特征。其中种群密度是衡量种群大小的指标,是种群的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量大小的直接因素;年龄组成是预测种群数量变化的重要因素;性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】A、种群最基本的数量特征是种群密度,年龄组成可预测种群未来的数量变化,A错误;
B、用样方法、标志重捕法可估算出某种群的个体数量,B错误;
C、“J”形增长没有K值,“S”形增长有K值,C错误;
D、出生率和死亡率、迁入率和迁出率属于种群的数量特征,而均匀分布、随机分布均属于种群的空间特征,D正确。
故选D。
4. 植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和体细胞杂交技术,在快速繁殖、农作物育种及提高农作物产量等方面具有广泛应用。下列有关说法正确的是( )
A. 可以利用植物组织培养脱分化所得到的胚状体等为材料制备人工种子
B. 植物组织培养时,在接种前对外植体进行灭菌处理可减少污染
C. 进行植物体细胞杂交的实验,不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题
D. 植物组织培养一般先诱导生根后诱导生芽
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产;
2、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、可以利用植物组织培养再分化所得到的胚状体等为材料加上人工种皮以及相应的营养物质和一些激素,可制备人工种子,A错误;
B、植物组织培养时,在接种前对外植体进行消毒处理,不能灭菌,B错误;
C、植物体细胞杂交技术最大的优点就是克服生物远缘杂交不亲和的障碍,因此,进行植物体细胞杂交的实验,不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题,C正确;
D、植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根,因为先诱导生芽有利于生根,D错误。
故选C。
5. 科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上,获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原,拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 制备双杂交瘤细胞所依据的原理是抗原抗体反应的特异性
B. BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,激活T细胞发挥体液免疫
C. 若利用培养液体外培养杂交瘤细胞,需要定期添加新的培养液
D. 一种抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、制备双杂交瘤细胞所依据的基本原理有动物细胞增殖和细胞膜的流动性,筛选过程利用了抗原抗体反应的特异性原理及培养基的选择,A错误;
B、据图可知,BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,同时能与肿瘤细胞的EGFR结合,该过程会激活T细胞,释放颗粒酶穿孔素,使肿瘤细胞凋亡,发挥了细胞免疫作用,B错误;
C、细胞生长增殖过程中会产生大量的代谢产物,代谢产物的大量积累会对细胞自身造成伤害,因此需要定期更换培养液,C错误;
D、抗原和抗体可特异性结合,抗原的部分结构改变后,可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效而另一种单抗仍有效应的情况,D正确。
故选D。
6. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是( )
A. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
B. 排卵是指卵泡从卵巢中排出,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期
C. 若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
D. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示,半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞,受精卵中有三个染色体组;有丝分裂过程中,染色体复制,有丝分裂后期形成6个染色体组,通过三极纺锤体将六个染色体组拉开,每一极2个染色体组,其中有两极的染色体各有一组来自双亲,有一极染色体均来自于父亲。细胞分裂后,其中两个细胞发育成个体。
【详解】A、受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,到囊胚期时,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,A错误;
B、排卵是指卵子从卵泡中排出,此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力,故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期,B错误;
C、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,C正确;
D、细胞a的染色体组成为MP1,细胞b的染色体组成为MP2,这对双胞胎发育为姐弟,来源于父亲的性染色体不同,D错误。
故选C。
7. 紫花蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ②③过程需要在有光照、植物激素的作用才才能再分化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在制备两种植物原生质体时,需用酶解法去除植物细胞的细胞壁,去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态,不易破裂,从而有利于获得两种植物的原生质体,A正确;
B、由题意可知,使用IOA和R-6G处理后,原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织,故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织,B错误;
C、②③过程分别表示脱分化和再分化,两个过程所需的植物激素比例不同,通常,脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1,再分化时,提高该比值有利于根的分化,降低该比值有利于芽的分化,脱分化过程不需要光照,C正确;
D、紫花苜蓿染色体数目为32条,百脉染色体数目为12条,融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条,②过程表示脱分化,进行的是有丝分裂,此时染色体数目最多有44×2=88条,紫花苜蓿是二倍体,百脉是二倍体,③过程产生的再生植株是可育的多倍体(四倍体),D正确。
故选B。
8. 下图为中枢神经元之间的一种连接方式,图中各结构均正常,且均为兴奋性神经元,M和N为连接神经元表面上的电流计;图乙为某神经元膜电位变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中有6个突触
B. 刺激A点,M和N都将发生相反的两次偏转
C. 阻滞Na+内流会直接影响膜内负电位的形成
D. 若适当增加膜外Na+浓度,则图乙中be的峰值会减小
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导,神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电位表现是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,是两个神经元之间的结构,由图甲可知,共有6个突触,A正确;
B、刺激A点,M发生相反的两次偏转,但由于图中形成神经元环,且均为兴奋性神经元,N会发生多次偏转,B错误;
C、阻滞Na+内流会直接影响膜内正电位的形成,C错误;
D、Na+内流,形成动作电位,若适当增加膜外Na+浓度,则图乙中be动作电位的峰值会增大,D错误。
故选A。
9. 为研究短日照诱导苍耳开花的原理,研究者将5株苍耳相互嫁接在一起(如图所示),使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导,其他植株均处在长日照条件下,最后所有植株都能开花。下列说法正确的是( )
A. 苍耳感受光信号的物质是光敏色素,主要分布在叶细胞膜上
B. 短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的物质
C. 光敏色素是色素一蛋白复合体,主要吸收红光和蓝紫光
D. 影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株
【答案】B
【解析】
【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物。光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。
【详解】A、光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A错误;
B、本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导,其余4株植株均处于长日照条件下生长,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的物质,B正确;
C、光敏色素是色素-蛋白复合体,主要吸收红光和远红光;光合色素主要吸收红光和蓝紫光,C错误;
D、本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导,其余4株植株均处于长日照条件下生长,结果4株苍耳均能开花,说明该物质可以从嫁接部位进行传递,传递给其余四株植株,促使它们开花,故最终植物都能开花,D错误。
故选B。
10. 研究发现位于下丘脑的PO/AH区存在着冷敏神经元和热敏神经元,图甲表示感染某种病原体后,机体发热不同时期的体温和调定点的变化过程据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图中Ⅱ段,体温调定点升高,但机体产热量等于散热量
B. 图中Ⅲ段,汗腺分泌量增大,抗利尿激素的合成分泌量增加
C. 人体在发热初期但未达到新调定点时,此时人体会觉得较热
D. 甲状腺细胞分泌的激素作用于体内几乎所有的细胞,以增加机体的产热量
【答案】C
【解析】
【分析】图乙表示发热过程的三个时期:体温上升期——调定点高于体温,高温持续期——调定点恒定、体温在调定点上下波动,体温下降期——调定点低于体温。
【详解】A、图中Ⅱ段,体温调定点升高,但是体温是恒定的,机体产热量等于散热量,A正确;
B、图中Ⅲ段,体温下降期,散热大于产热,汗腺分泌量增大,水分散失增加,抗利尿激素的合成分泌量增加,B正确;
C、人体在发热初期但未达到新调定点时,产热大于散热,此时人体大脑皮层会产生冷觉,C错误;
D、甲状腺细胞分泌的甲状腺激素的靶细胞是几乎所有细胞,其作用为促进细胞代谢,提高神经系统兴奋性,增加产热,D正确。
故选C。
11. 下列关于内环境和稳态的说法,错误的是( )
A. 内环境成分中含有血浆蛋白、葡萄糖、CO2、神经递质等物质
B. 细胞内液占体液的2/3,细胞外液占体液的1/3
C. 维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与
D. 心肌细胞代谢活动所需的氧气和营养物质直接来自血浆
【答案】D
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴(液)等组成。内环境是细胞与外界环境交换物质的媒介。
【详解】A、内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴(液)等组成,凡是存在于血浆、组织液或者是淋巴中的物质都是内环境的组成成分,如血浆蛋白、葡萄糖、CO2、神经递质等,A正确;
B、细胞内液占体液的2/3,细胞外液占体液的1/3,B正确;
C、内环境的稳态是通过神经-体液-免疫调节网络调节的,故离不开体内细胞的参与,C正确;
D、组织液是心肌细胞生活的直接环境,心肌细胞代谢活动所需的氧气和营养物质直接来自组织液,D错误。
故选D。
12. 下图为生态系统碳循环示意图,其中字母表示生态系统的组成成分,序号①~⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有关说法正确的是( )
A. 大气中的CO2由于许多因素的影响其含量夏季高于冬季
B. 达到碳中和时④=①+②+③+⑤
C. 碳达峰是CO2排放量达历史最高后经平台期保持稳定的过程
D. 在正常演替过程中,生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示为生态系统碳循环过程,其中C表示生产者,AB表示消费者,D表示分解者,
【详解】A、由于夏季植物的光合作用能力强于冬季等因素的影响,二氧化碳含量夏季低于冬季,A错误;
B、达到碳中和时④=①+②+③+⑤+⑦,B错误;
C、碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高位,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐 点, C错误;
D、若此生态系统中的生物群落处在朝复杂化演替的过程中,有机物的积累量增加,则生产者吸收的CO2的量大于整个生物群落排放的CO2量,D正确。
故选D。
13. 化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。制备入侵植物薇甘菊及本地物种葛藤和鸡矢藤的叶片水提液(供体),分别处理三种植物幼苗(受体),然后计算化感作用效应指数R(R=处理组干重/空白对照组干重-1)。下列叙述错误的是( )
A. 植物产生赤霉素促进植株增高不属于化感作用
B. 葛藤对其他物种生长均表现为促进
C. 入侵植物薇甘菊易形成集群分布
D. 化感作用存在于植物种间和种内,是引起群落演替的因素之一
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析,植物通过向外分泌化学物质对其他植物产生的影响,包括种间和种内。效应指数R=处理组干重/空白对照组干重-1,则当R>0时,起促进作用,R<0时,起抑制作用。
【详解】A、植物产生赤霉素促进植株增高是作用于自身,不是作用于其他植物,不属于化感作用,A正确;
B、由题意可知,效应指数R=处理组干重/空白对照组干重-1,则当R>0时,起促进作用,R<0时,起抑制作用,结合图示,葛藤对鸡矢藤表现为抑制作用,B错误;
C、由图可知,薇甘菊的化感作用效应指数R更大,说明薇甘菊更适合生长,因此呈现集群分布,C正确;
D、植物通过向外分泌化学物质对其他植物产生的影响,包括种间和种内,从实验可以观察到,化感作用对不同生物的影响不同。因此,化感作用影响群落的演替,D正确。
故选B。
14. 下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m3·年);图2为某生态系统的能量金字塔,其中I、II、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式;图3为某生态系统食物网的图解。据图分析错误的是( )
A. 图1中初级消费者粪便中的能量被分解者利用时,大部分以热能形式散失
B. 按生态系统的组成成分分析,图2是能量流动的渠道,其中还缺少分解者
C. 据图1可知,在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
D. 图3中若猫头鹰的能量1/2来自B,1/2来自D,B的能量2/3来自A,1/3来自C,猫头鹰增重6kg,至少消耗A为550kg
【答案】B
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~20%之间,相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
【详解】A、图1中初级消费者粪便中的能量被分解者利用时,主要是借助分解者的呼吸作用分解粪便中的有机物,该过程中能量绝大多数以热能形式散失,A正确;
B、图2是能量流动的渠道,则图中I为生产者,II、Ⅲ、Ⅳ为消费者,按生态系统的组成成分分析,其中还缺少分解者和非生物的物质和能量,B错误;
C、照射的太阳能能量是1500900,其中有1485000没有被利用,因此生产者利用的能量为15900,约占照射能量的1%,C正确;
D、由于求至少消耗A的量,应该按照最高的能量传递效率(20%)来计算,若猫头鹰增重 6kg,消耗上一营养级的量为6/20%=30 kg,(其中需要B和D的量各为15 kg),图中有三条食物链的能量流向猫头鹰,则沿着食物链A→C→D→猫头鹰计算消耗A的量为15/(20%)2=375 kg;B需要提供给猫头鹰 15kg,需要消耗其上一营养级的量为15/20%=75 kg(其中50 kg来自A,25kg来自C),沿着A→C→B→猫头鹰计算消耗A为25/20%=125 kg,则最终至少消耗 A 为375+50+125= 550kg,D正确。
故选B。
二、多选择题:本部分包括5题,共计15分。
15. 胚胎工程的发展,实现了优良家畜的大量繁殖。下列有关叙述错误的是( )
A. 试管牛、试管羊的产生属于无性繁殖
B. 利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
C. 饲喂促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞
D. 用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
【答案】ACD
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、试管牛、试管羊的产生过程经过了两性生殖细胞的融合,因而属于有性繁殖,A错误;
B、利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎,这些胚胎获得属于无性繁殖,B正确;
C、注射促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞,该操作为超数排卵技术,促性腺激素的化学本质是蛋白质,不能饲喂,否则被消化导致无效,C错误;
D、用Ca2+载体法可以激活皮肤细胞与去核卵母细胞融合形成的重构胚,促使其完成细胞分裂和发育的进程,D错误。
故选ACD。
16. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 进行胚胎分割时,取a细胞做性别鉴定
B. 卵裂期有机物总量变少,每个细胞相对表面积变小
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图:图中a为内细胞团细胞,b为滋养层细胞,其中内细胞团细胞具有发育的全能性,属于胚胎干细胞。
【详解】A、进行胚胎分割时,需要对a内细胞团进行均等分割,进行性别鉴定时,取b滋养层细胞进行,A错误;
B、卵裂期是在透明带内进行的分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,故有机物总量减少,每个细胞相对表面积变大,B错误;
C、获得胚胎干细胞,首先需要用胰蛋白酶对内细胞团细胞进行处理,使细胞间的胶原蛋白等物质被分解掉,从而使内细胞团分解为单个细胞,并不会分解膜蛋白,C错误;
D、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养,以维持培养液的酸碱平衡,D正确。
故选ABC。
17. 金丝楸是珍贵的古老树种,具有重要的应用价值,但它在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植,可以通过相关技术获得优质苗种,下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织的形成离不开植物激素的调节
B. 诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化,该过程与基因的选择性表达有关
C. 在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
D. 常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质
【答案】CD
【解析】
【分析】植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓比例等都会影响植物细胞的发育方向,A正确;
B、诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化,该过程与基因的选择性表达有关,形成愈伤组织相关的基因表达,B正确;
C、由于存在细胞壁,在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,不能获得染色体加倍的细胞,C错误;
D、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖病毒极少,甚至无病毒,D错误。
故选CD。
18. 深度睡眠调节过程中,睡眠中枢谷氨酸能神经元(BF)释放的腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A受体结合,可促进K+通道开放,腺苷还可以通过A受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图1为腺苷合成及转运示意图,图2是能高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中BF胞外腺苷水平变化的传感器。下列说法错误的是( )
A. 腺苷通过促进K+通道开放而促进觉醒神经元的兴奋
B. 可以通过增强AK的活性来改善失眠症患者睡眠
C. 腺苷与传感器受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. ATP是小分子物质,通过自由扩散方式从BF中释放,直接作为神经递质发挥作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小体受到刺激,会释放一种化学物质-神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,引发一次新的神经冲动。
【详解】A、根据题意,睡眠中枢谷氨酸能神经元(BF)释放的腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A受体结合,可促进K+通道开放,从而抑制觉醒神经元的兴奋,A错误;
B、由图可知,AK活性抑制剂可抑制AMP的合成,进而使ATP合成减少,细胞外的腺苷运进细胞的速率降低,因此细胞外液中腺苷数量增加,而腺苷与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合,抑制觉醒神经元的兴奋,激活睡眠相关神经元来促进睡眠,因此可以利用AK活性抑制剂来改善失眠症患者睡眠,B错误;
C、结合图2可知,传感器的工作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构,进而使绿色荧光蛋白构象改变并在被激发后发出荧光,C正确;
D、分析图1可知,储存在BF的ATP通过胞吐运输转运至胞外,ATP可被膜上的水解酶水解,脱去3个磷酸产生腺苷,腺苷作为神经递质发挥作用,D错误。
故选ABD。
19. 水体富营养化是全球性的水环境问题,科学家研制出生态浮床以进行缓解,如下图所示,以下关于生态浮床的作用说法错误的是( )
A. 该湿地群落中的碳全部来自光合作用固定的CO2
B. 水体富营养化会产生水华,进而导致水体中溶氧量降低
C. 生态浮床不仅可净化水质,调节当地气候,还可以营造水上景观,体现了生物多样性的间接价值
D. 该水域中定期收割的植物适合作为家畜饲料,从而为人类提供优质的畜产品
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、湿地群落中有些微生物可以通过化能合成作用固定CO2,且生活污水中也含有碳元素,A错误;
B、水体富营养化会产生水华,微生物分解动植物遗体消耗大量氧气,使水中溶氧量降低,B正确;
C、净化水质,调节当地气候属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,营造水上景观属于旅游观光功能,属于直接价值,C错误;
D、由图可知,该水域中的植物从水体中不断吸收污染物,不适合作为家畜饲料,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本部分包括5题,共计57分。
20. 实验一:灰霉病菌感染使作物减产,因化学防治措施会引起诸多副作用,科研人员以黄瓜灰霉病菌为指示菌对BA-KA4解淀粉芽孢杆菌的防治效果进行了研究。
(1)从自然界筛选BA-KA4解淀粉芽孢杆菌的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。富集培养时要将装有培养液的锥形瓶放置在摇床上,其目的是提高培养液中的____________________, 可利用____________________方法对土壤样品中的微生物进行分离纯化并计数,筛选获得BA-KA4解淀粉芽孢杆菌。
(2)为了确定起主要抑菌作用的是BA-KA4菌体细胞,还是BA-KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,实验步骤如下:
①挑取BA-KA4菌株单菌落接种于液体培养基中,28℃恒温培养48h,离心收集上清液并过孔径0.22μm的滤膜得到无菌发酵液。收集离心获得的菌体,超声波破碎,用培养基稀释到原体积,经离心收集上清液为菌体破碎液。
②实验组和对照组处理如下表:请完善实验方案中的I
组组别 第一步 第二步 第三步 抑菌率
倒入25mLPDA培养基, 待培养基凝固后,在中央接入直径5mm的灰霉菌菌块 22℃恒温培养至菌丝刚长满平板时,测量灰霉菌菌落直径(R0) 0
对照组A I__________
实验组B 加1mLBA-KA 4无菌发酵液至培养皿中 同上 同时测量灰霉菌的菌落直径(R1) 63.87%
实验组C 加1mLBA-KA 4的菌体破碎液至培养皿中 同上 同时测量灰霉菌的菌落直径(R2) 41.17%
注:PDA是马铃薯葡糖琼脂培养基的简称,抑菌率=(R一R)/R×100%
③实验结果:该菌株的无菌发酵液具有较强的抑菌活性,而细胞破碎液的抑菌活性较低,说明____________________。
实验二:塑料被称为白色污染,黄粉虫幼虫能吃塑料,并降解其中的聚苯乙烯。我国北京航空航天大
学的科学家们通过实验进行了如下研究:
(一)、用13C标记的聚苯乙烯喂食黄粉虫幼虫,一段时间后,不仅检测到黄粉虫幼虫呼吸释放13CO2,还在黄粉虫幼虫体内检测到标记的化合物。给黄粉虫幼虫喂食庆大霉素,十天后再喂食聚苯乙烯,发现黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的降解效率几乎为零。
(二)、将制备好的黄粉虫幼虫肠道菌悬液用①均匀涂抹在培养基平板上,将含庆大霉素、青霉素、氯霉素、四环素的圆形滤纸片置于平板上,将培养皿倒置于适宜温度的恒温箱中培养,结果显示含庆大霉素的滤纸片抑菌圈范围最大。
(三)、将黄粉虫幼虫的肠道菌悬液加入含聚苯乙烯薄片的无碳培养基(A)中培养,目的是②:待聚苯乙烯薄片明显变小、变薄时,将培养物接种到含聚苯乙烯的无碳培养基(B)中培养得到单个菌落:对菌落进行筛选、鉴定,得到对聚苯乙烯有较强降解能力的微小杆菌和金黄杆菌。回答下列问题:
(3)实验一的结果说明聚苯乙烯可以被黄粉虫幼虫利用,作为____________________,庆大霉素可能会____________________(促进/抑制)黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的吸收或利用。
(4)实验二中,对接种用的玻璃器皿灭菌应该用____________________法:①处使用的接种工具是____________________。
(5)实验三的培养基A和B中属于分离纯化微生物的培养基的是____________________;②处所填的目的是____________________。
(6)由实验三的结果可知,黄粉虫幼虫能将吃进体内的塑料中的聚苯乙烯降解与____________________直接相关。
【答案】20. ①. 溶解氧 ②. 稀释涂布平板法
21. ①. 1mL无菌水(或1mL未培养过BA-KA4菌体的无菌发酵液)至培养皿中 ②. 该菌主要通过分泌到胞外的抑菌物质起到拮抗病原菌的作用
22. ①. 合成自身化合物的原料,也可以作为呼吸作用的底物 ②. 抑制
23. ①. 湿热灭菌 ②. 涂布器
24. ①. 培养基B ②. 增加聚苯乙烯降解菌的数量
25. (肠道内的)微小杆菌和金黄杆菌
【解析】
【分析】纯化微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线分离法的过程是:由接种环沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。稀释涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。
小问1详解】
富集培养时要将装有培养液的锥形瓶放置在摇床上,其目的是提高培养液中的溶解氧,有利于微生物的有氧呼吸释放大量能量进行繁殖。对土壤样品中的微生物进行分离纯化并计数的方法为稀释涂布平板法。
【小问2详解】
②该实验是为了确定起主要抑菌作用的是BA-KA4菌体细胞,还是BA-KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,所以自变量为培养皿中是否加入BA-KA4菌体细胞和培养过BA-KA4菌体细胞的无菌发酵液,因变量是灰霉病菌被抑制的程度,其它无关变量应相同且适宜,对照组应加1mL无菌水(或1mL未培养过BA-KA4菌体的无菌发酵液)至培养皿中,实验组B中加1mLBA-KA4的无菌发酵液至培养皿中,实验组C中加1mLBA-KA4的菌体破碎液至培养皿中;每组实验中均倒入25mLPDA培养基,待培养基凝固后,在中央接入直径5mm的灰霉菌菌块;然后在适宜条件下培养,并测定灰霉菌菌落的直径。
③根据实验结果可知,实验组B的抑菌率最高,其次是实验组C,说明该菌株的无菌发酵液具有较强的抑菌活性,而细胞破碎液的抑菌活性较低,说明该菌主要通过分泌到胞外的抑菌物质起到抑制病原菌的作用。
【小问3详解】
黄粉虫幼虫呼吸释放13CO2,说明其能够将塑料中的聚苯乙烯降解并作为自身细胞呼吸的底物,并且体内检测到13C标记的化合物说明黄粉虫幼虫将聚苯乙烯转化为其他化合物。给黄粉虫幼虫喂食庆大霉素,十天后再喂食聚苯乙烯,发现黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的降解效率几乎为零。说明庆大霉素可能会抑制黄粉虫幼虫对聚苯乙烯的吸收或利用。
【小问4详解】
微生物的纯化与培养都应在无菌条件下,所需的用具需要灭菌对接种用的玻璃器皿灭菌应该用湿热灭菌法;黄粉虫幼虫肠道菌悬液用①均匀涂抹在培养基平板上,故①为涂布器,接种方法为稀释涂布平板法。
【小问5详解】
将黄粉虫幼虫的肠道菌悬液加入含聚苯乙烯薄片的无碳培养基A中培养,以增加聚苯乙烯降解菌的数量,则培养基A中的碳源是聚苯乙烯,提供有利于聚苯乙烯降解菌生长的条件;将培养物用稀释涂布平板法或平板划线法接种到含聚苯乙烯的无碳培养基B中,培养得到单个菌落,b对菌落进行筛选、鉴定,属于分离纯化微生物的培养基的是培养基B。
【小问6详解】
黄粉虫幼虫的肠道中含有微小杆菌和金黄杆菌,微小杆菌和金黄杆菌对聚苯乙烯有较强降解能力,因此黄粉虫幼虫能将吃进体内的塑料中的聚苯乙烯降解与(肠道内的)微小杆菌和金黄杆菌。
21. I.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAmA修饰(即RNA某位点的甲基化)水平对猪核移植胚胎发育的影响,研究者进行系列实验。
(1)核移植的受体是____________________细胞,核移植后的重构胚发育至____________________阶段可利用____________________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体,从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的____________________可用于医学研究。
(2)RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞(甲组)属于多能干细胞,猪胎儿成纤维细胞(乙组)则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率,结果如图1、2。结果表明,核供体细胞的分化程度越高,___________________越低。
II.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构,可发育成完整植株,人工胚乳可调控原球茎的休眠,并为原球茎的发育提供营养成分和激素。回答下列问题:
(3)从盆兰花获取茎尖,对其进行____________________处理后接种于培养基,茎尖通过_____________________后生长为原球茎。原球茎在发芽培养基上可很快长出幼叶,然后在生根培养基中形成完整植株。
(4)将原球茎切成小块,转入增殖培养基进行继续培养,可以得到大量原球茎,实现兰花的快速繁殖。在增殖培养基中添加椰子水,原球茎会长得更饱满。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同,推测原因是不同成熟度椰子的椰子水中____________________和____________________的含量存在差异。
(5)某实验研究发现,与添加用过滤除菌法处理的椰子水(A组)相比,人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水(B组)使原球茎的休眠时间变短。研究人员推测B组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是:椰子水中有脱落酸;____________________;脱落酸不耐高温。为了验证上述推测,可增加一组实验(C组),C组的处理是:____________________。
【答案】(1) ①. 去核的卵母 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 胚胎移植 ④. 胚胎干细胞
(2)RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率
(3) ①. 消毒 ②. 脱分化
(4) ①. 营养物质 ②. 激素
(5) ①. 脱落酸促进休眠 ②. 人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱落酸
【解析】
【分析】 植物组织培养:
(1)幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。
(2)对外植体要进行消毒处理,而对各种器械要彻底灭菌。
(3)植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以,但后者的成本高。
(4)诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中,要进行换瓶处理,以改变培养基中的激素配比及浓度。
【小问1详解】
核移植的受体一般是去核的卵母细胞,当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时,可以进行胚胎移植。另外,从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,由于具有自我更新和分化潜能,可用于医学研究。
【小问2详解】
猪骨髓间充质干细胞(甲组)属于多能干细胞,猪胎儿成纤维细胞(乙组)则是处于分化终端的体细胞,前者分化程度比后者低,由图1和图2分析可知,核供体细胞的分化程度越高,RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。
【小问3详解】
进行植物组织培养时,需要进行无菌操作,即对外植体进行消毒,对培养基及其他器械进行灭菌等;将消毒后的外植体接种在培养基上,通过控制培养基中各种激素的比例来控制细胞的分裂分化,先诱导茎尖脱分化形成原球茎,再转移至发芽培养基上诱导其发芽,然后转移至生根培养基上诱导其生根。
【小问4详解】
由于椰子水中含有营养物质和激素,故增殖培养基中添加椰子水,原球茎会长得更饱满,但由于不同成熟度椰子椰子水中营养物质和激素的含量存在差异,故对原球茎生长的促进效果不同。
【小问5详解】
脱落酸主要由根冠和萎蔫的叶片合成,作用是抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实衰老和脱落、维持种子休眠。高压蒸汽灭菌法处理的椰子水(B 组)使原球茎的休眠时间短于过滤除菌法处理的椰子水(A),由于椰子水中有脱落酸、脱落酸促进休眠、 脱落酸不耐高温,可推测B 组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。可增加一组实验:人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱落酸,若原球茎的休眠时间比B组长,即可验证推测。
22. Ⅰ.B细胞是参与执行特异性体液免疫的免疫细胞,其通过表面BCR-Igα/β复受体和BCR辅助受体(CD21)识别摄取抗原后,经抗原加工以抗原肽-MHCTI复合物的形式表达于B细胞表面,供辅助性T细胞(Th细胞)识别,进而Th细胞也能对B细胞有激活作用,过程如图所示,回答下列问题:
(1)体液免疫应答中,属于抗原呈递细胞的是____________________。
(2)据图可知,抗原在B细胞中加工形成抗原肽,与MHCII形成复合物,提呈给T细胞表面的____________________分子,共同诱导产生T细胞活化信号①;通过Th细胞表面LFA-1和CD28与B细胞表面的____________________分子分别结合,共同诱导产生Th细胞活化信号②。
(3)Th细胞活化也能促进B细胞活化。活化B细胞的信号①是____________________,而通过表面CD40和1CAM-1分子与____________________分子分别结合,可诱导产生B细胞活化信号②,使B细胞活化,同时在活化的____________等作用下,增殖、分化形成浆细胞和记忆B细胞。
II.动物体在寒冷刺激下下丘脑通过神经和体液的途径调节体温,如图1,图中字母表示器官或组织细胞,数字表示途径。图2为生活在寒冷地带非冬眠小型哺乳动物体内褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。BAT细胞中,线粒体内膜上富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP,而UCP-1蛋白能增大线粒体内膜对H+的通透性。
(4)上述图中,A代表的组织细胞是____________________。持续的寒冷环境中,动物体调节机体产热的主要途径是____________________。(用图1中数字编号表示)
(5)高血糖使胰岛B细胞中葡萄糖氧化分解加强,引起细胞中ATP/ADP的值____________________(填“升高”或“降低”),K+通道关闭,Ca2+通道打开,内流的Ca2+作用于包裹胰岛素的囊泡,通过加速囊泡向细胞膜移动,从而促进胰岛素的分泌。这种降血糖的调节方式为____________________。
【答案】(1)B细胞、树突状细胞、巨噬细胞
(2) ①. TCR和CD4 ②. ICAM-1和B7
(3) ①. 抗原的刺激 ②. CD40L和LFA-1 ③. 细胞因子
(4) ①. 肾上腺髓质细胞 ②. ②
(5) ①. 升高 ②. 体液调节
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程为:当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞,B细胞等抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,随后与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;B细胞开始分裂、分化,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。2、体温调节中枢位于下丘脑,其调节方式包括神经调节和体液调节。
【小问1详解】
体液免疫应答中,抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。
【小问2详解】
据图可知,抗原在B细胞中加工形成抗原肽,与MHCII形成复合物,提呈给T细胞表面的TCR和CD4分子,共同诱导产生T细胞活化信号①;通过Th细胞表面LFA-1和CD28与B细胞表面的ICAM-1和B7分子分别结合,共同诱导产生Th细胞活化信号②。
【小问3详解】
Th细胞活化也能促进B细胞活化。活化B细胞的信号①是抗原的刺激,而通过表面CD40和1CAM-1分子与CD40L和LFA-1分子分别结合,可诱导产生B细胞活化信号②,使B细胞活化,同时在细胞因子等作用下,B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆B细胞。
【小问4详解】
由图可知,上述图中A代表的组织细胞是肾上腺髓质细胞,持续的寒冷环境中,动物体调节机体产热的途径有神经调节和神经-体液调节两条路径,其中主要途径是神经-体液调节路径,即②。
【小问5详解】
高血糖使胰岛B细胞中葡萄糖氧化分解加强,代谢增强,引起细胞中ATP/ADP的值升高;K+通道关闭,Ca2+通道打开,内流的Ca2+作用于包裹胰岛素的囊泡,通过加速囊泡向细胞膜移动,从而促进胰岛素的分泌,这种调节方式属于体液调节。
23. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症治疗方法中取得越来越突出地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
(1)某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。单克隆抗体最主要的优点在于____________________。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是____________________。然后取小鼠的脾脏细胞用____________________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如上图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于周相载体表面制成____________________,并加入多孔板培养槽中的_________________(细胞、上清液),即待测样木。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与____________________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表____________________。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2。制备过程为:先将_____________________分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会____________________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,除了单克隆抗体治疗外,还可以进行过继性细胞治疗,过继性细胞治疗相关过程如图所示过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有____________________(答出2点),培养过程中出现接触抑制现象时,可用____________________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。
【答案】(1) ①. 特异性强、灵敏度高、可大量制备 ②. 刺激机体产生更多的浆细胞 ③. PEG
(2) ①. 固相抗原 ②. 上清液 ③. 抗PD-1抗体 ④. 抗PD-1抗体的量
(3) ① PSMA、CD28 ②. 产生多种抗体
(4) ①. 细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏 ②. 胰蛋白酶、胶原蛋白
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。加强免疫可刺激机体产生更多的浆细胞,产生更多的抗体。可用PEG试剂诱导小鼠的脾脏细胞和骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
【小问2详解】
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于周相载体表面制成固相抗原。单克隆抗体是分泌蛋白,分布在上清液中,所以在固定抗原上加入多孔板培养槽中的上清液,即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,为了排除干扰,则需要用洗涤剂将未与抗PD-1抗体结合的酶标抗体洗去。
③PD-1蛋白与抗PD-1抗体的结合量越多颜色越深,所以加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表与抗PD-1抗体的量。
【小问3详解】
抗体具有特异性,所以为了获取既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,则需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会产生多种抗体,但所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
【小问4详解】
在动物细胞的培养时,由于细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏,则培养过程中出现接触抑制现象时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理贴壁细胞,使之分散成单个细胞进行传代培养。
24. 生态浮床应用无土栽培的原理,把具有净水、观赏及经济价值的高等水生植物或经改良驯化后的陆生植物移栽到富营养化水体的水面种植,吸收水体中有害物质,抑制藻类繁殖,可起到提高水体透明度、净化水体的作用,从而恢复水体生态功能。下图1是某人工生态系统内的生态浮床示意图。请回答下列问题。
(1)在选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应,以及选择污染物净化能力强的植物,且各种植物之间可以互利共存,这遵循了生态工程的____________________和____________________原理。
(2)“水”属于生态系统组成成分中的____________________,辅助性材料和植物根系都为微生物提供了良好的附着和繁衍场所,使水体中生物多样性提高。生态浮床的建立为鸟类和鱼类提供了____________________,形成了群落的_____________________结构。
(3)人工生态系统中某食物网如图2所示[图中数字为相关生物同化能量数值,单位为kJ/(m-a)]。该食物网中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________________%(精确到小数点后一位)。生态浮床的绿色植物开花后,通过花香吸引了大批昆虫.前来助其传粉,这主要体现了信息传递在生态系统中的作用是____________________。
(4)在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY)一般有两种简单的方式:配额限制和努力限制。配额限制即控制在一定时间内收净获对象个体的数量,允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种:努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。请回答下列问题:
①.曲线中可以表示MSY的点是____________________。②.若种群密度低于Nm,收获继续保持在MSY努力水平,则____________________(填“会”或“不会”)导致种群灭绝。
【答案】(1) ① 协调 ②. 自生
(2) ①. 非生物的物质和能量 ②. 食物和栖息地 ③. 垂直
(3) ①. 17.6 ②. 生物种群的繁衍,离不开信息的传递
(4) ①. Nm ②. 不会
【解析】
【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。生态系统的结构包括组成成分和营养结构。生态系统的功能主要有能量流动、物质循环和信息传递。
【小问1详解】
在选择浮床植物时,需考虑植物对水体环境的适应,以及选择污染物净化能力强的植物,体现了协调原理;通过人工设计使其形成互利共存关系,体现的是自生原理。
【小问2详解】
生态系统组成成分有非生物的物质和能量,生产者,消费者和分解者。其中“水”属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量。 生态浮床的建立为鸟类和鱼类提供了食物和栖息地,形成了群落的垂直结构。
【小问3详解】
第二营养级的同化量是5980,第三营养级从第二营养级获得的能量是680+860-490=1050,第二、第三营养级之间的能量传递效率为1050÷5980≈17.6%;生态浮床的绿色植物开花后,通过花香吸引了大批昆虫.前来助其传粉,这主要体现了信息传递在生态系统中的作用是生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
【小问4详解】
由图中曲线可知,种群数量的增长接近“S”形增长,因此满足种群密度与净补充量关系曲线的模型。假设是:资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变。图中的Nm点可以表示MSY,该点的种群数量特征是出生率与死亡率的差值最大。如果种群密度下降到低于Nm,收获继续保持在MSY努力水平,则收获量将降低,不会导致种群灭绝。
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