云南省大理白族自治州下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 云南省大理白族自治州下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-19 23:40:51

文档简介

下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试
生物学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第12页,第Ⅱ卷第13页至第16页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共40小题,每小题1.5分,共60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年冬季,支原体感染频发,多地医院人满为患,用于治疗支原体感染的阿奇霉素的疗效大不如前。下列关于支原体的叙述,正确的是( )
A. 支原体和人体细胞一样可通过有丝分裂进行增殖
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 阿奇霉素可能通过抑制支原体核仁的功能阻止其核糖体形成
D. 支原体细胞在清水中可能会吸水涨破
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,根本区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体这一种细胞器。
【详解】A、支原体属于原核细胞,通过二分裂增殖,有丝分裂是真核生物的细胞增殖方式,A错误;
B、支原体的DNA分子是环状的,共含有0个游离的磷酸基团,B错误;
C、支原体是原核生物没有核仁,C错误;
D、支原体没有细胞壁,其在清水中可能会由于吸水而涨破,D正确。
故选D。
2. 下列对细胞结构及功能的认识,正确的有几项( )
①线粒体能够定向运动到代谢旺盛的部位,真核细胞生命活动所需的能量不全都来自线粒体②叶绿体通过内膜向内折叠扩大酶附着面积,其上分布着与光合作用有关的酶③细胞骨架与细胞运动、分裂分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关④溶酶体中合成多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌⑤高尔基体与蛋白质分泌物的合成与加工有关,在物质运输中起着重要的交通枢纽的作用⑥中心体由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞有丝分裂有关
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体:双层膜,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞代谢旺盛的部位消耗的能量多,线粒体分布多。
2、叶绿体:双层膜,类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,是绿色植物进行光合作用的场所。
3、溶酶体:单层膜,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】①细胞代谢旺盛的部位消耗的能量多,线粒体分布多,细胞中的能量还能来自细胞质基质,①正确;
②叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,②错误;
③细胞骨架与细胞运动、分裂分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,③正确;
④溶酶体中的水解酶由核糖体合成,溶酶体含有多种水解酶,与损伤细胞器的清除有关,④错误;
⑤蛋白质的合成是在核糖体中,高尔基体可对蛋白质进行加工、分类、包装和运送,高尔基体在蛋白质分泌物的加工、运输中起着重要的交通枢纽作用,⑤错误;
⑥中心体由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞有丝分裂有关,⑥正确。
综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
3. 囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面的CFTR蛋白空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致支气管中黏液增多,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下图为正常CFTR蛋白转运氯离子的作用机理,请据图分析,下列说法错误的是( )
A. 转运Cl-的过程中CFTR蛋白自身构象发生改变
B. ATP与NBD1和NBD2结合产生的效应不同
C. 囊性纤维化患者上皮细胞内Cl-浓度低于正常人
D. R结构的磷酸化是CFTR蛋白开放的首要条件
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析,囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
【详解】A、CFTR能够和Cl-特异性结合,通过空间结构的改变转运Cl-,即转运Cl-的过程中CFTR蛋白自身构象发生改变,A正确;
B、结合图示可以看出,ATP与NBD1和NBD2结合产生的效应不同,与NBD2结合实现了氯离子的转运,B正确;
C、由题意可知,CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外,消耗ATP,而囊性纤维化患者上皮细胞转运氯离子的功能出现异常,因而其细胞内Cl-浓度高于正常人,C错误;
D、R结构的磷酸化是CFTR蛋白开放的首要条件,此后还需要消耗ATP,才能实现氯离子的转运,D正确。
故选C。
4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关,线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制,线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式,下列说法错误的是( )
A. 线粒体能产生[H],也能消耗[H],能产生ATP,也能消耗ATP
B. 线粒体内的蛋白质,有少数几种是由线粒体DNA指导合成
C. 人吸入18O2后,在线粒体中可以产生C18O2和H218O
D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,从而引发糖尿病
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成 "嵴’ ,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫”动力工厂”。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,有氧呼吸第二阶段能产生[H],有氧呼吸第三阶段能消耗[H],有氧呼吸第二、三阶段都能产生ATP,线粒体内物质的合成消耗ATP,A正确;
B、线粒体是半自主复制的细胞器,线粒体内的蛋白质,有少数几种是由线粒体DNA指导合成,B正确;
C、人吸入18O2后,在有氧呼吸的第三阶段,在线粒体中的内膜上可以产生H218O,H218O可参与有氧呼吸的第二阶段,会产生C18O2,C正确;
D、葡萄糖不进入线粒体,线粒体不能转运葡萄糖,没有葡萄糖转运载体,所以基因突变不可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,D错误。
故选D。
5. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体,PSⅡ光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ,通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(  )
A. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光复合体对光能的捕获增强
B. Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,不利于对光能的捕获
D. PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,强光下LHC蛋白激酶的催化LHCⅡ与PSⅡ的分离,弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,来改变对光能的捕获强度。
【详解】A、叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ与PSⅡ分离减少,PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强,A正确;
B、Mg2+是叶绿素的组成成分,其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少,导致对光能的捕获减弱 ,B正确;
C、弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,增强对光能的捕获,C错误;
D、PSⅡ光复合体能吸收光能,并分解水,水的光解产生H+、电子和O2,D正确。
故选C。
6. 光是绿色植物正常生命活动的必需条件,植物吸收不同颜色(波长)的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是(  )
A. 分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色
B. 暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素,不能吸收红光
C. 离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应
D. 蓝光能参与光合作用,也可作为信号调节植物生长发育
【答案】B
【解析】
【分析】植物可以通过光合作用把光能转变为化学能储存在有机物中。光合色素吸收的都是可见光。
【详解】A、色素存在于叶绿体和液泡中,故分布在叶肉细胞叶绿体和液泡的色素可影响叶片颜色,A正确;
B、植物具有接受光信号的分子,如光敏色素,主要吸收红光和远红光,B错误;
C、叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素可以吸收红光和蓝紫光,因此离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会进行光合作用释放氧气,C正确;
D、叶绿素和胡萝卜素都能吸收蓝紫光,因此蓝光能参与光合作用;光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,D正确。
故选B。
7. 下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。下列有关说法中错误的是
A. 与光合作用相比,与呼吸作用有关酶的适宜温度更高
B. 在40℃之前,总光合作用速率大于呼吸作用速率
C. 温度在30℃时总光合作用速率最大
D. 40℃时,该植物不再进行光合作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图可知,光合作用有关酶的最适温度为30℃左右,呼吸作用有关酶的最适温度为43℃左右,A正确;
B.温度40℃以后该植物净光合作用速率小于0,光合作用强度小于呼吸作用强度,B正确;
C.真光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知,植物真光合作用速率在30℃左右时达到最大值,C正确;
D.40℃时,净光合作用速率=呼吸作用速率,D错误。
故选D。
考点:本题主要考查光合作用的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
8. 某基因型为AaXDY二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
2、同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
9. 已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】①③④、根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成肽链”,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供,①③④不符合题意;
②、据题意可知,氨基酸甲是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲,②符合题意;
⑤⑥、古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲与tRNA甲结合,⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意,A正确。
故选A。
10. “醉氧”(也称低原反应)是指长期在高海拔地区工作的人,重返平原居住后会再次发生不适应,从而出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述不正确的是( )
A. 氧气也是内环境的组成成分,能与血红蛋白在血浆中结合
B. 醉氧是外界环境的变化导致内环境的化学成分发生了变化
C. 患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
D. 醉氧说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是细胞的直接环境,细胞与内环境,内环境与无机环境之间不断进行物质交换,因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变化,必然会影响到内环境的理化性质,如pH、渗透压、温度等,从而使内环境处于不断变化状态。
【详解】A、血红蛋白位于细胞内,不属于内环境的成分,A错误;
B、醉氧是外界环境的变化(氧气含量突然增加)导致内环境的化学成分(氧气含量)发生了变化,B正确;
C、患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要补充无机盐,以维持渗透压,C正确;
D、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
故选A。
11. 神经系统通过复杂而精巧的调节,使得机体能够保持协调与稳定。下列关于神经系统组成的叙述,正确的是( )
A. 中枢神经系统不包括下丘脑和脑干
B. 外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成
D. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经纤维两大类
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、中枢神经系统由脑(大脑、脑干、小脑和下丘脑等)和脊髓组成,A错误;
B、外周神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经和传出神经,传出神经又可分为躯体运动神经和内脏运动神经,B错误;
C、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,C正确;
D、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,其中神经元是神经系统结构与功能的基本单位,神经纤维是由神经元的轴突外表套有一层髓鞘构成的,D错误。
故选C。
12. 运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是(  )
A. 通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B. 通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C. 通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D. 通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,突触间隙中神经递质浓度增加,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋过度传递引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,A不符合题意;
B、如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合,兴奋传递减弱,会缓解兴奋过度传递引起的肌肉痉挛,可达到治疗目的,B符合题意;
C、如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,突触间隙中的神经递质不能有效降解,导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,C不符合题意;
D、如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,D不符合题意。
故选B。
13. 学习和记忆是脑的高级功能之一、下列有关学习和记忆的叙述,不正确的是( )
A. 学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程
B. 人类的记忆过程分为四个阶段,感觉性记忆的信息大部分迅速消退
C. 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
D. 短时记忆可能与新突触的建立有关
【答案】D
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短时记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长时记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,是一种大脑的高级功能,A正确;
B、人类的记忆过程分为四个阶段,感觉性记忆是转瞬即逝的,有效作用时间往往不超过1秒,所记的信息并不构成真正的记忆,感觉性记忆的信息大部分迅速消退,B正确;
C、记忆与神经元间信息交流有关、与新突触的形成与交流有关,故学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成,C正确;
D、短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与新突触的建立有关,D错误。
故选D。
14. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是( )
A. 下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节
B. 激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用
C. c表示胰岛A细胞,d、e分别表示垂体和肾脏
D. 寒冷条件下,激素④⑦分泌增多,激素①⑤⑥分泌减少
【答案】A
【解析】
【分析】由图可得, a为胰岛B细胞, b为胰岛A细胞, c为肾上腺,d为垂体,e为肾小管,①为抗利尿激素,②为胰岛素,③为胰高血糖素,④为肾上腺素,⑤为促甲状腺激素释放激素,⑤为促甲状腺激素,⑦为甲状腺激素。
【详解】A、下丘脑在神经调节中起到神经中枢的作用,又能分泌各种释放激素参与激素调节,故下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节, A正确;
B、协同作用指不同激素对同一生理效应有相同的作用,拮抗作用指不同激素对同一生理效应有相反的作用,激素②胰岛素降低血糖、④肾上腺素升高血糖,两则之间为拮抗作用,激素④肾上腺素、⑦甲状腺激素都可以促进细胞代谢产热,维持体温,两则之间为协同作用,B错误;
C、c分泌的激素能使血糖浓度升高且能维持体温,该激素为肾上腺素,故c为肾上腺细胞,d表示垂体,能分泌促甲状腺激素,促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素,e表示肾脏中肾小管和集合管,能重吸收水分,C错误;
D、寒冷条件下,机体的产热增加,散热减少,激素④肾上腺素,⑦甲状腺激素的分泌均会逐渐增加,提高代谢,增加产热,寒冷条件下,汗腺分泌减少,尿量增加,①抗利尿激素减少。⑤(促甲状腺激素释放激素)和⑥(促甲状腺激素)的释放增多,从而可促进⑦甲状腺激素释放增多,D错误。
故选A。
15. 下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述,正确的是(  )
A. 激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
B. 肾上腺素可与特定分子结合后在神经元之间传递信息
C. 酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞一定能产生激素
D. 激素弥散在全身的体液中,一经靶细胞接受即被灭活
【答案】B
【解析】
【分析】1、激素是由内分泌器官(或细胞)分泌的对生命活动有调节作用的化学物质,激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞;
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(或RNA),具有高效性、专一性等特点;
3、神经递质由突触前膜释放后,作用于突触后膜的神经元,作用于相应的靶细胞;
4、抗体的化学本质为蛋白质,主要分布在血清中。
【详解】A、激素和抗体都具有特异性,但抗体是和抗原结合的,抗原不一定是细胞,A错误;
B、肾上腺素既是一种动物激素又可作为神经递质。肾上腺素作为神经递质,其与特定分子结合后可在神经元之间传递信息,B正确;
C、酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞不一定能产生激素,能产生激素的细胞一定能产生酶,C错误;
D、激素弥散到体液中,一经靶细胞识别并发挥作用后即被灭活,D错误。
故选B。
16. 在植物体整个生命历程中,受到了环境因素、植物激素及基因表达的共同调控,下列关于植物生长发育调节的叙述,正确的是( )
A. 有些植物的种子有光才能萌发是需要光照给种子萌发提供能量
B. 冬小麦具有春化作用,说明日照长短参与调节植物的开花
C. 植物激素调节的本质是通过激素影响植物细胞的基因表达
D. 在太空中根失去了向地性的原因是生长素不能发生极性运输
【答案】C
【解析】
【分析】光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,故需要光才能萌发的种子需要光照给种子萌发提供信号,并不能给种子萌发提供能量,A错误;
B、春化作用指有些植物的生长期需要经历一段时期的低温后才能开花,冬小麦具有春化作用,说明温度参与调节植物的开花,B错误;
C、植物激素调节的本质就是通过激素作为信号分子,影响植物细胞的基因表达,从而实现植物激素的调节作用,C正确;
D、在太空中根失去了向地性的原因是生长素不能发生横向运输,D错误。
故选C。
17. 为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A. 0~1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B. 1~20nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C. 20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D. 0~50nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
【答案】B
【解析】
【分析】BL是植物体内合成的植物激素,和其他的植物激素一样,具有调节植物生长发育,从图中可分析得:随IAA浓度的增加,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,因此适宜浓度的BL与IAA可协同促进拟南芥侧根形成。
【详解】A、0~1nmol/L IAA浓度范围内,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明BL对侧根形成有影响,A错误;
B、图中1~20nmol/L IAA浓度范围内,随IAA浓度的增加,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进拟南芥侧根形成,B正确;
C、结合实验数据可知,20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响不如1~20nmol/L IAA浓度范围内对侧根的影响更显著,C错误;
D、本实验只进行了1nmol/LBL处理下拟南芥侧根形成率的影响,无法得知随着BL浓度的增大,拟南芥侧根形成率的情况,D错误。
故选B。
18. 下列有关种群特征和种群数量变化的叙述,正确的是( )
A. 迁入大量同种个体会使生物种群的K值增大
B. 年龄组成呈增长型的种群,其数量将呈“J”型增长
C. 种群密度是最基本的种群数量特征,可以用种群密度反映种群的数量变化趋势
D. 性别比例在一定程度上影响种群的出生率,但性别比例不是所有种群都具有的特征
【答案】D
【解析】
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
2、组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:随机分布、均匀分布和集群分布。
【详解】A、种群的K值是环境容纳量,K值与环境有关,不会随迁入个体数变化而变化,A错误;
B、年龄组成呈增长型的种群,其数量既可能呈“S”型增长,也可呈“J”型增长,取决于环境条件,B错误;
C、种群密度是种群最基本的数量特征,年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势,C错误;
D、种群的性别比例是指种群内两性个体数量的相对比例,种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率,但有的生物如雌雄同体的植物没有性别比例,故性别比例不是所有种群都具有的特征,D正确。
故选D。
19. 对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 所观察的这些灰松鼠构成一个种群
B. 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
C. 据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱
D. 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
【答案】D
【解析】
【分析】种群是指同一区域内同种生物的全部个体;标记重捕法是调查种群密度的一种估算法。
【详解】A、种群是指同一区域内同种生物的全部个体,根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知,观察的并非是该地的全部灰松鼠,A错误;
B、标记重捕法是调查种群密度的一种估算法,若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用逐个计数法,B错误;
C、图示为“某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况”,由图可知,随着灰松鼠年龄的增大,其存活率逐渐下降。但当地灰松鼠的种群数量未知,不能推断其种内竞争的情况,C错误;
D、据图可知幼体存活率下降较高,0-1年死亡个体较多,成年后死亡较少,对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体,D正确。
故选D。
20. 下列研究问题不属于群落水平的是( )
A. 梧桐山的鸢每年新增的个体数
B. 北海红树林的范围和边界大小
C. 武夷山常绿阔叶林中的优势种
D. 根瘤菌和豆科植物之间的关系
【答案】A
【解析】
【分析】1、种群水平研究的问题有:种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例、种群的数量变化等。2、群落水平上研究的问题有:丰富度、优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等。
【详解】A、梧桐山的鸢每年的出生率和死亡率,属于种群水平研究的问题,A错误;
B、北海红树林的范围和边界大小,为研究群落的边界,属于群落水平上研究的问题,B正确;
C、武夷山常绿阔叶林中的优势种,研究群落中物种组成,属于群落水平上研究的问题,C正确;
D、根瘤菌和豆科植物之间的关系为研究种间关系,属于群落水平上研究的问题,D正确。
故选A。
21. 下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A. 生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
B. 生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C. 生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D. 若生态金字塔中最底层代表的是生产者,则最顶层代表的是最高营养级
【答案】D
【解析】
【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
【详解】A、生态金字塔可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,故可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制,并非生产量,A错误;
B、生态金字塔中每个营养级生物均属于食物网的同一营养级,不属于同一条食物链,B错误;
C、生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形,但也有倒金字塔的,如英吉利海峡的浮游植物与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔,故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列,C错误;
D、若生态金字塔中最底层代表的是生产者,则最顶层代表的是最高营养级,D正确。
故选D。
22. 下列关于生态系统的功能,下列描述正确的是( )
A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
B. 物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
C. 能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
D. 只有生物才会对信息有反应,因此也只有生物体才能发出信息
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的功能是指能量流动、物质循环和信息传递;
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动;②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示;
3、碳循环:碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行;
4、信息传递在农业生产中的作用:一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
【详解】A、物质循环发生在生物群落和非生物群落之间,信息传递是双向的,不一定沿着食物链传递,A错误;
B、一个完善的生态系统不需要外界的物质补给,并不是任何生态系统都能自给自足,B错误;
C、能量通过食物链和食物网逐级传递,能量流动是指生态系统中能量的输入(生产者固定的太阳能)、传递(食物链)、转化和散失(热能散失)的过程,C正确;
D、信息传递可以是双向的,还可以发生在无机环境和生物群落之间,D错误。
故选C。
23. 下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列叙述正确的是( )
A. 在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B. 图中的a、b、c可分别代表每个营养级的呼吸量、流入下一营养级的能量和流入分解者的能量
C. 生产者到初级消费者的能量传递效率可表示为b1/(a1+b1+c1+d1)×100%
D. 消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,生产者固定的太阳能只是辐射到生态系统中的太阳能的一小部分,生产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗,生产者的残枝败叶可以流向分解者,少量的可以被初级消费者所捕食,还有一部分是未被利用的能量。初级消费者的同化量=该营养级的同化量+粪便量,粪便量是生产者的同化量,消费者的大部分能量被呼吸作用消耗。
【详解】A、在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,如生产者是通过光合作用和化能合成作用利用光能或化学能将无机物转变为储存能量的有机物,而消费者是通过捕食获得储存能量的有机物进而通过同化作用得到能量,A错误;
B、b1表示摄入量,摄入量-粪便量=流入下一营养级的能量(同化量),b并不能代表流入下一营养级的能量,B错误;
C、b1为摄入量,生态系统中生产者到初级消费者的能量传递效率为:(a2+b2+c2+d2)÷(a1+b1+c1+d1)×100%,C错误;
D、消费者从生产者摄取的能量数值(a2+b2+c2+d2+粪便量)即b1可用表示,且此部分能量存在于有机物中,D正确。
故选D。
24. 下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A. 物质和能量的输入和输出相对平衡是生态系统保持稳定性的特征之一
B. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于维持生态平衡
C. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态
D. 树木在旱季扩展根系以获得足够的水分,体现了生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。处于生态平衡的生态系统具有以下特征。第一,结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。第二,功能平衡:生产-消费-分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。第三,收支平衡,例如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。由此可见,生态平衡并不是指生态系统一成不变, 而是一种动态的平衡。
【详解】A、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,其中物质和能量的输入和输出相对平衡是生态系统保持稳定性的特征之一,A正确;
B、生物种群的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,即生态平衡的维持需要通过负反馈调节实现,B正确;
C、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,而不是单指结构(组成成分和营养结构)处于相对稳定,C错误;
D、当森林遭遇持续的干旱气候,树木通过扩展根系分布空间以获得足够的水分以维持生长,这反映的是生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
故选C。
25. 2023年2月2日“世界湿地日”的主题为“湿地修复”。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央将湿地保护和修复工作纳入生态文明建设,从而推进我国湿地保护事业高质量发展。下列叙述错误的是( )
A. 湿地被誉为地球的“肾”体现的是生物多样性的直接价值
B. 湿地修复选择净化能力强的多种水生植物体现了协调和自生原理
C. 湿地修复过程中可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能
D. 在湿地生态恢复过程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰
【答案】A
【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。 间接价值大于直接价值。
【详解】A、湿地被誉为地球的“肾”,净化水源,体现的是生物多样性的间接价值 ,A错误;
B、湿地修复选择净化能力强的多种水生植物,水生植物和环境相适应,水生植物的生命活动能净化修复湿地,体现了协调和自生原理 ,B正确;
C、湿地修复过程中,群落的结构和功能在改变,可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能 ,C正确;
D、在湿地生态恢复过程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰 ,让湿地自我恢复,D正确。
故选A。
26. 下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种
B. 传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵
C. 传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得
D. 传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
【答案】A
【解析】
【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、现代发酵工程所用大多为单一菌种,有杂菌污染影响产量,培养基和设备需严格灭菌;而传统发酵技术很难实现单一菌种的利用,A错误;
B、传统发酵过程一般为混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的,不需要进行严格的灭菌,B正确;
C、传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得,如果醋、泡菜制作可分别利用的醋酸菌和乳酸菌发酵获得,C正确;
D、发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身,都需要进行质量检查,合格后才能成为正式产品,而传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题,D正确。
故选A。
27. 很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是(  )
A. 酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇转化为醋酸和CO2
C. 制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含较多乳酸菌,可加速发酵
D. 含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸。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 ℃。
【详解】A、酿酒利用的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,先利用氧气进行有氧呼吸产生水和二氧化碳,氧气耗尽进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,A正确;
B、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为醋酸菌将乙醇转化成乙醛再转化为醋酸,B错误;
C、泡菜的老汤中含有较多乳酸菌,乳酸菌可快速发酵生成乳酸而形成泡菜,C正确;
D、抗生素一般是真菌产生的,可抑制细菌的生长,含抗生素的牛奶不能用来制作酸奶,抗生素会抑制乳酸菌的生长、繁殖,D正确。
故选B。
28. 研究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐对亚硝酸盐(微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐)产生的影响,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制过程中,坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水
B. 食盐的浓度越低,亚硝酸盐含量的峰值越高,这与杂菌繁殖数量有关
C. 在泡菜发酵过程中,坛中无氧环境的创设仅依靠盐水浸没蔬菜就能实现
D. 食盐的浓度越高,亚硝酸盐含量的峰值越低,制泡菜时要尽量多加食盐
【答案】B
【解析】
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌发酵。由于在泡菜制作过程中,微生物会将原料中的硝酸盐还原形成亚硝酸盐,因此在发酵初期亚硝酸盐含量会逐渐升高,发酵后期亚硝酸盐又会被某些微生物氧化成硝酸盐,亚硝酸盐含量又会逐渐下降,因此在泡菜制作过程中要检测亚硝酸盐的含量,确定合适的取食时间。
【详解】A、腌制过程中,坛中出现溶液量增多现象的主要原因是蔬菜在盐水中失水,A错误;
B、由于食盐用量过低,造成微生物大量繁殖,将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,所以制作泡菜时食盐的浓度越低,亚硝酸盐含量的峰值出现得越早,且峰值较高,B正确;
C、为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境:选择的泡菜坛要闭封性好;加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部蔬菜;盖上坛盖后要在坛边沿的水槽中注满清水,因此坛中无氧环境的创设不能仅依靠盐水浸没蔬菜就能实现,C错误;
D、泡菜腌制时食盐含量过高会使泡菜咸而不酸,影响泡菜的口感,D错误。
故选B。
29. 下列关于发酵工程及其应用的说法,错误的是( )
A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,要严格控制发酵条件
B. 啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成
C. 微生物农药利用微生物或其代谢物来防治病虫害,是生物防治的重要手段
D. 通过发酵获得大量微生物菌体,从菌体中提取的单细胞蛋白可作为动物饲料
【答案】D
【解析】
【分析】1、发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的 配制、灭菌,接种,发酵,产物的分离、提纯等方面。
2、微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中 的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,A正确;
B、啤酒的工业化生产过程中,发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成,B正确;
C、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用,C正确;
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体,可作为食品添加剂,也可制成微生物饲料,D错误。
故选D。
30. 下列有关微生物培养基的配制的表述,错误的是( )
A. 培养基中添加的牛肉膏可为微生物提供碳源、氮源和维生素等
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型蓝细菌的培养基中不需提供有机碳源
D. 马铃薯琼脂固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
【答案】D
【解析】
【分析】 虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、牛肉膏来源于动物,培养基中添加的牛肉膏可为微生物提供碳源、氮源和微生素等,A正确;
B、尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH,保证微生物所需的酸碱环境,B正确;
C、培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物,蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物,C正确;
D、琼脂的作用是凝固剂,不能作为碳源,D错误。
故选D。
31. β苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β苯乙醇的酵母菌突变株,然后将该突变株扩大培养后用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A. 该培养过程包括配制培养基、灭菌、分离和培养四个步骤
B. 配制培养基时应加入β苯乙醇作为主要能源物质
C. β苯乙醇可与溴麝香草酚蓝溶液反应出现灰绿色
D. 扩大培养时可用液体培养基,振荡培养利于微生物繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等,有的还需要生长因子等特殊的营养。
【详解】A、分离并获得该突变株的培养过程包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,A错误;
B、分析题意,本实验目的是筛选产β苯乙醇的酵母菌突变株,故β苯乙醇不作为能源物质,培养基的主要能源物质应是碳源和氮源,B错误;
C、β苯乙醇可与酸性重铬酸钾溶液反应出现灰绿色,C错误;
D、扩大培养时可用液体培养基,振荡培养增加培养液溶解氧,酵母菌培养时应在有氧条件下进行,以使其大量繁殖,D正确。
故选D。
32. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料,诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是( )
A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸,因此培养基中无需提供氮源
B. ①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
C. 需将①中的菌液适当稀释后,用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
【答案】B
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株虽然能合成所需的全部氨基酸,但培养基中仍需提供氮源,A错误;
B、图中①②④为完全培养基需添加赖氨酸,③为基本培养基不能添加赖氨酸,B正确;
C、需将①中的菌液适当稀释后,涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、甲在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明甲是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养,D错误。
故选B。
33. 如图,通过细胞工程技术,利用二倍体甲、乙两种植物的各自优势,培育高产、耐盐的杂种植株。下列叙述正确的是( )
A. 通过A操作获得完整且有活性的原生质体,主要利用了纤维素酶和果胶酶的高效性
B. 愈伤组织经再分化形成的幼苗C具有高产、耐盐的优良性状
C. 选择得到的目的植株,改变了杂种植物群体的基因频率,该植株与甲、乙植物存在生殖隔离
D. 在诱导形成C的过程中,将愈伤组织先转接到诱导生根的培养基上,再转接到生芽的培养基上
【答案】C
【解析】
【分析】图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程。在利用细胞工程技术培养杂交植株时,首先利用纤维素酶和果胶酶(A)处理细胞去除其细胞壁;甲乙两细胞的原生质体经诱导产生融合的原生质体(B);植物组织培养的过程是B→愈伤组织→胚状体(C)→目的植株。
【详解】A、植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶专一性获得完整且有活性的原生质体,A错误;
B、原生质体融合时,可能得到不融合的甲或者乙,可能得到甲+甲细胞、乙+乙细胞融合的细胞等,故此项技术不一定能获得目的植株,B错误;
C、选择得到的目的植株是异源四倍体,由于筛选而改变了杂种植物群体的基因频率,该植株(四倍体)与甲、乙植物(二倍体)属于不同种植物,所以存在生殖隔离,C正确;
D、在诱导形成C的过程中,将愈伤组织先转接到诱导生芽的培养基上,再转接到生根的培养基上,D错误。
故选C。
34. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,相关叙述正确的是(  )
A. 细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高单个细胞中次生代谢物的含量
B. 植物顶端分生组织附近的病毒很少,甚至无病毒,因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
C. 利用花药离体培养获得玉米幼苗,直接从中选择出具有优良性状的个体,这样能够极大的缩短育种年限
D. 快速繁殖花卉的过程中,诱导愈伤组织期间一般不需要光照,此时细胞代谢类型为异养需氧型
【答案】D
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产;植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术,通过促进细胞增殖,以从细胞中获得次生代谢物,A错误;
B、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,B错误;
C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体,再经过诱导染色体数目加倍后,直接从中选择出具有优良性状的个体,这样能够极大的缩短育种年限,C错误;
D、快速繁殖花卉的过程中,诱导愈伤组织期间一般不需要光照,由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物,故此时细胞代谢类型为异养需氧型,D正确。
故选D。
35. 科学家通过体外诱导成纤维细胞、T细胞和B细胞等,获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是( )
A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等,前者只存在于早期胚胎中
B. 在进行iPS细胞培养时,必须保证环境是无菌的,所以要定期更换培养液
C. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞,其细胞表面的HLA与体内细胞的基本相同能够避免免疫排斥问题
D. 神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:(1)充足的营养供给:微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。(4)气体环境:95%空气+5%CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞,前者只存在于早期胚胎中,而成体干细胞多来自于人体的组织且增殖能力有限,A正确;
B、在进行iPS细胞培养时,必须保证环境是无菌的,要对培养液和培养用具进行灭菌处理以及在无菌条件下进行操作,而定期更换培养液是防止代谢产物积累对细胞自身造成危害,B错误;
C、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,因为其细胞表面的HLA(组织相容性抗原)基本相同,故能够避免免疫排斥问题,C正确;
D、神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)方面有重要的应用价值;用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展;可见神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值,D正确。
故选B。
36. 野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝,科研人员利用种间体细胞核移植技术(iSCNT)培育小郊狼的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 去核的时期应该在MⅠ期,原因是该时期第一极体和卵细胞核较近
B. iSCNT技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C. 郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和适宜的渗透压
D. 出生的小郊狼性状由多个亲本共同决定,属于无性生殖
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、去核的时期应该在卵母细胞的MⅡ期,A错误;
B、与胚胎细胞核移植技术相比,种间体细胞核移植技术(iSCNT)的成功率更低,这是由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,故与胚胎细胞核移植技术相比,iSCNT技术难度更大,B正确;
C、郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养(如培养液含糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等)和适宜的渗透压,C正确;
D、出生的小郊狼性状由郊狼的细胞核遗传物质和家犬的细胞质遗传物质共同决定,动物细胞核移植技术培育动物个体属于无性生殖,D正确。
故选A。
37. 图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 卵子成熟和①过程发生在雌性动物的输卵管中
B. 在桑椹(葚)胚阶段,胚胎内部开始出现有液体的腔,胚胎总体积基本不变
C. a时期细胞开始出现分化,b时期胚胎发生孵化
D. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断受精完成的标志
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
【详解】A、卵子成熟和①受精作用过程发生在雌性动物的输卵管中,A正确;
B、在囊胚阶段,胚胎的内部开始出现含有液体的腔,B错误;
C、在a囊胚期胚胎发生孵化,C错误;
D、判断卵子是否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或形成雌雄原核,判断受精完成是形成合子,D错误。
故选A。
38. 杜泊羊以生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
B. 此过程实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作
C. 在供体雌性杜泊羊的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
D. 胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术
【答案】B
【解析】
【分析】图示为通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程,杜泊羊的产生采用了体外受精(精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精)、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、依据胚胎学原理,母体对外来胚胎没有免疫排斥反应,故不需要注射免疫抑制剂,A错误;
B、此过程实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作,B正确;
C、促性腺激素属于多肽类物质,口服会被分解而不能发挥作用,所以不能添加在饲料中,C错误;
D、胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割等技术,胚胎干细胞培养属于细胞工程,D错误。
故选B。
39. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是(  )
A. ①代表体外受精,与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B. ②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂,无细胞分化
C. ③代表胚胎分割,需均等分割桑椹胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
D. 为选育出能泌乳的母奶牛,移植前需从胚胎的滋养层部位取样,做 DNA 分析鉴定性别
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示体外受精,②表示早期胚胎培养,③表示胚胎分割,④表示胚胎移植。
【详解】A、体外受精和体内受精前精子都需要获能,A错误;
B、②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂和分化,B错误;
C、③代表胚胎分割,需均等分割囊胚的内细胞团,以免影响胚胎发育,C错误;
D、进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞,做DNA分析性别鉴定,D正确。
故选D。
【点睛】本题结合图解,考查胚胎工程的相关知识,要求考生识记胚胎工程涉及的技术及相关操作,掌握胚胎移植的原理及基本操作程序,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
40. 胚胎工程的最终技术环节是
A. 细胞融合 B. 体外受精
C. 胚胎移植 D. 胚胎分割
【答案】C
【解析】
【详解】不管是动物体内胚胎,还是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎,都必须经过胚胎移植才能获得后代,所以胚胎移植技术是胚胎工程的最终技术环节。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、简答题(本大题共5小题,共40分)
41. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_____________,F2中雄株的基因型是_____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋。
(2) ①. 1/4 ②. bbTT、bbTt ③. 1/4
(3) ①. 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 ②. 非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【解析】
【分析】雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株),可推断出甲的基因型为BBTT,乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt,丁的基因型为bbTT。
【小问1详解】
杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
【小问2详解】
根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
【小问3详解】
假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
42. 迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。下图中a是免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期,_____免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是_____。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与_____过程。
(2)目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,据图a分析,抗原检测在_____时间段内进行才可能得到阳性结果。机体通过免疫反应排除外来抗原性异物,体现了免疫系统的_____功能,这是免疫系统最基本的功能。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b显示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是_____。
【答案】(1) ①. 特异性 ②. 辅助性T细胞接受刺激后会分泌细胞因子,该物质可促进大部分的B细胞分化为浆细胞,浆细胞可以分泌抗体 ③. 细胞免疫
(2) ①. 乙 ②. 免疫防御
(3)全程接种+加强针
【解析】
【分析】体液免疫过程:抗原被抗原呈递细胞处理呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞产生细胞因子作用于B细胞,使其增殖分化成浆细胞和记忆B细胞,浆细胞产生抗体作用于抗原。
【小问1详解】
分析图a曲线可知,人体感染新冠病毒初期,曲线①②上升,说明病毒在其体内快速增殖,但抗体还未产生,说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中,大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露病原体所特有的抗原,将抗原传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞接受刺激后会分泌细胞因子,该物质可促进大部分的B细胞分化为浆细胞,浆细胞可以分泌抗体,故抗体的产生与T细胞的数量的增加有一定相关性,即曲线③④上升趋势一致。T细胞在抗病毒感染的过程中还参与了细胞免疫过程。
【小问2详解】
分析图a可知,在甲乙丙时间段内,体内都有病毒核酸,故核酸检测准确、快速判断个体是否被病毒感染。乙时间段内含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少,故抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。机体通过免疫反应排除外来抗原性异物,体现了免疫系统的免疫防御功能,这是免疫系统最基本的功能。
【小问3详解】
分析图b可知,完成全程接种+加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者,故能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种+加强针。
43. “塞罕坝”意为“美丽的高岭”,但清末开围放垦,树木被大量砍伐,到20世纪50年代初期,原始森林已荡然无存。经过几代塞罕坝人艰苦创业,塞罕坝的森林覆盖率由11.4%提高到75.5%,黑琴鸡等国家二级保护动物种群数量大大增加,被赞誉为“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”。请回答下列问题:
(1)塞罕坝林场曾濒临崩溃说明_____,整个变迁过程体现了人类活动影响群落演替的_____。
(2)该林场由荒原变为林海的过程属于_____演替,该判断的理由是_____。
(3)塞罕坝治理开始时种植单一,人工林出现严重的病虫害,之后增加了植物的种类种植,病虫害减少。为什么增加植物种类种植后,病虫害减少了?_____。
【答案】(1) ① 生态系统自我调节能力有限 ②. 速度和方向
(2) ①. 次生 ②. 原有土壤条件基本保留、甚至保留了植物的种子或其他繁殖体
(3)生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。
【小问1详解】
塞罕坝林场曾濒临崩溃说明生态系统自我调节能力有限,生态系统稳定性遭到破坏。整个变迁过程体现了人类活动影响群落演替的速度和方向。
【小问2详解】
由于原有土壤条件基本保留、甚至保留了植物的种子或其他繁殖体,因此该林场由荒原变为林海的过程属于次生演替。
【小问3详解】
在塞罕坝的生态修复过程中,开始时人们在荒原上种植品种单一的人工林,结果出现严重病虫害的主要原因是人工林的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,之后增加了植物的种类种植,病虫害减少,这是由于生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
44. 反刍动物,如牛和羊,具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ.取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ.培养基的配制和灭菌。
①配制全营养LB固体培养基,配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂(一种凝固剂)。
②配制尿素固体培养基,配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。
Ⅲ.制备瘤胃稀释液并接种,如图所示。
Ⅳ.在适宜件(瘤胃pH5.5~7.5)下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)配制尿素固体培养基时,只添加尿素为微生物提供氮源的目的是_____。制备的培养基应用_____灭菌。实验步骤Ⅳ中,结合瘤胃中微生物环境,除考虑培养基pH以外,还应为微生物提供_____条件。
(2)图中将5g内容物加入_____mL无菌水制成稀释10倍的滤液,并继续进行_____稀释。该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用稀释涂布平板法进行分离,需要用到图乙中的实验器材有_____(填序号)。该方法统计获得的菌落数往往比实际的活菌数_____,原因是_____。
(3)为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数_____(填“大于”“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。经过适宜条件下培养后,可通过观察菌落的哪些特征对微生物进行初步鉴定:_____(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 该培养基允许能分解利用尿素的微生物生长,同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物生长(或筛选出可以分解尿素的微生物) ②. 湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌锅) ③. 无氧
(2) ①. 45 ②. 依次等比(或系列浓度梯度) ③. ①③④ ④. 少 ⑤. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(3) ①. 小于 ②. 形状、大小、颜色、隆起度
【解析】
【分析】筛选尿素分解菌要以尿素为唯一氮源,缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源导致生长发育受抑制,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以用此培养基能够选择出分解尿素的微生物。
【小问1详解】
配制尿素固体培养基时,只添加尿素为微生物提供氮源,是因为该培养基允许能分解利用尿素的微生物生长,同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物生长(或筛选出可以分解尿素的微生物)。培养基灭菌常用湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌锅)灭菌。由于瘤胃内是无氧环境,因此实验步骤Ⅳ中,除考虑培养基pH以外,还应为微生物提供无氧条件。
【小问2详解】
将5g内容物加入45mL无菌水制成稀释10倍的滤液,并继续进行依次等比(或系列浓度梯度)稀释。稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作,故需要用到①酒精灯、③培养皿、④涂布器。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故该方法统计获得的菌落数往往比实际的活菌数少。
【小问3详解】
选择培养基允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长,故同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。菌落的形状、大小、隆起程度、颜色等特征,是区分微生物各类的依据。
45. HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱,常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标,可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期。图为科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗的过程。回答下列问题:
(1)本实验中,用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是_____。取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的生物诱导法是_____。
(2)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞的特点是_____。
(3)过程③得到的杂交瘤细胞体外培养时,需要控制气体条件是_____,培养时细胞因细胞密度过大、有害代谢物积累等原因而分裂受阻,需进行_____培养,用_____法收集悬浮培养的细胞。
(4)靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为_____(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 获得能产生抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞 ②. 灭活病毒诱导法
(2) ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体
(3) ①. 95%空气和5%CO2的混合气体 ②. 传代 ③. 离心
(4)靶点清楚、不损伤正常细胞、减少了用药剂量
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是让小鼠发生特异性免疫,获得能产生抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合常用的生物诱导法是灭活病毒诱导法。
【小问2详解】
①是诱导动物细胞融合,②是筛选获得杂交瘤细胞,③是将筛选的杂交瘤细胞通过克隆化培养和抗体检测,以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。所需的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体。
【小问3详解】
培养动物细胞需要控制的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体,培养时细胞因细胞密度过大、有害代谢物积累等原因而分裂受阻,需进行分瓶进行传代培养,用离心法收集悬浮培养的细胞。
【小问4详解】
由于靶向药物既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量,所以其比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小。下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试
生物学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第12页,第Ⅱ卷第13页至第16页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共40小题,每小题1.5分,共60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年冬季,支原体感染频发,多地医院人满为患,用于治疗支原体感染的阿奇霉素的疗效大不如前。下列关于支原体的叙述,正确的是( )
A. 支原体和人体细胞一样可通过有丝分裂进行增殖
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 阿奇霉素可能通过抑制支原体核仁的功能阻止其核糖体形成
D. 支原体细胞在清水中可能会吸水涨破
2. 下列对细胞结构及功能的认识,正确的有几项( )
①线粒体能够定向运动到代谢旺盛的部位,真核细胞生命活动所需的能量不全都来自线粒体②叶绿体通过内膜向内折叠扩大酶附着面积,其上分布着与光合作用有关的酶③细胞骨架与细胞运动、分裂分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关④溶酶体中合成多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌⑤高尔基体与蛋白质分泌物的合成与加工有关,在物质运输中起着重要的交通枢纽的作用⑥中心体由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞有丝分裂有关
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
3. 囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面的CFTR蛋白空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致支气管中黏液增多,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下图为正常CFTR蛋白转运氯离子的作用机理,请据图分析,下列说法错误的是( )
A. 转运Cl-的过程中CFTR蛋白自身构象发生改变
B. ATP与NBD1和NBD2结合产生的效应不同
C. 囊性纤维化患者上皮细胞内Cl-浓度低于正常人
D. R结构的磷酸化是CFTR蛋白开放的首要条件
4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关,线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制,线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式,下列说法错误的是( )
A 线粒体能产生[H],也能消耗[H],能产生ATP,也能消耗ATP
B. 线粒体内的蛋白质,有少数几种是由线粒体DNA指导合成
C. 人吸入18O2后,在线粒体中可以产生C18O2和H218O
D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,从而引发糖尿病
5. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体,PSⅡ光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ,通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(  )
A. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光复合体对光能的捕获增强
B. Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,不利于对光能的捕获
D. PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
6. 光是绿色植物正常生命活动的必需条件,植物吸收不同颜色(波长)的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是(  )
A. 分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色
B. 暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素,不能吸收红光
C. 离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应
D. 蓝光能参与光合作用,也可作为信号调节植物生长发育
7. 下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。下列有关说法中错误的是
A. 与光合作用相比,与呼吸作用有关酶的适宜温度更高
B. 在40℃之前,总光合作用速率大于呼吸作用速率
C. 温度在30℃时总光合作用速率最大
D. 40℃时,该植物不再进行光合作用
8. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
9. 已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤
10. “醉氧”(也称低原反应)是指长期在高海拔地区工作的人,重返平原居住后会再次发生不适应,从而出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述不正确的是( )
A. 氧气也是内环境的组成成分,能与血红蛋白在血浆中结合
B. 醉氧是外界环境的变化导致内环境的化学成分发生了变化
C. 患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
D. 醉氧说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
11. 神经系统通过复杂而精巧的调节,使得机体能够保持协调与稳定。下列关于神经系统组成的叙述,正确的是( )
A. 中枢神经系统不包括下丘脑和脑干
B. 外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成
D. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经纤维两大类
12. 运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是(  )
A. 通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B. 通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C. 通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D. 通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
13. 学习和记忆是脑的高级功能之一、下列有关学习和记忆的叙述,不正确的是( )
A. 学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程
B. 人类的记忆过程分为四个阶段,感觉性记忆的信息大部分迅速消退
C. 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
D. 短时记忆可能与新突触的建立有关
14. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是( )
A. 下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节
B. 激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用
C. c表示胰岛A细胞,d、e分别表示垂体和肾脏
D. 寒冷条件下,激素④⑦分泌增多,激素①⑤⑥分泌减少
15. 下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述,正确的是(  )
A. 激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
B. 肾上腺素可与特定分子结合后在神经元之间传递信息
C. 酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞一定能产生激素
D. 激素弥散在全身的体液中,一经靶细胞接受即被灭活
16. 在植物体整个生命历程中,受到了环境因素、植物激素及基因表达的共同调控,下列关于植物生长发育调节的叙述,正确的是( )
A. 有些植物的种子有光才能萌发是需要光照给种子萌发提供能量
B. 冬小麦具有春化作用,说明日照长短参与调节植物的开花
C. 植物激素调节的本质是通过激素影响植物细胞的基因表达
D. 在太空中根失去了向地性的原因是生长素不能发生极性运输
17. 为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A. 0~1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B. 1~20nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C. 20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D. 0~50nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
18. 下列有关种群特征和种群数量变化的叙述,正确的是( )
A. 迁入大量同种个体会使生物种群的K值增大
B. 年龄组成呈增长型的种群,其数量将呈“J”型增长
C. 种群密度是最基本的种群数量特征,可以用种群密度反映种群的数量变化趋势
D. 性别比例在一定程度上影响种群的出生率,但性别比例不是所有种群都具有的特征
19. 对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 所观察的这些灰松鼠构成一个种群
B. 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
C. 据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱
D. 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
20. 下列研究问题不属于群落水平的是( )
A. 梧桐山的鸢每年新增的个体数
B. 北海红树林的范围和边界大小
C. 武夷山常绿阔叶林中的优势种
D. 根瘤菌和豆科植物之间的关系
21. 下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A. 生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
B. 生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C. 生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D. 若生态金字塔中最底层代表的是生产者,则最顶层代表的是最高营养级
22. 下列关于生态系统的功能,下列描述正确的是( )
A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
B. 物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
C. 能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
D. 只有生物才会对信息有反应,因此也只有生物体才能发出信息
23. 下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列叙述正确的是( )
A. 在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B. 图中的a、b、c可分别代表每个营养级的呼吸量、流入下一营养级的能量和流入分解者的能量
C. 生产者到初级消费者的能量传递效率可表示为b1/(a1+b1+c1+d1)×100%
D. 消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
24. 下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A. 物质和能量的输入和输出相对平衡是生态系统保持稳定性的特征之一
B. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于维持生态平衡
C. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态
D. 树木在旱季扩展根系以获得足够的水分,体现了生态系统的抵抗力稳定性
25. 2023年2月2日“世界湿地日”的主题为“湿地修复”。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央将湿地保护和修复工作纳入生态文明建设,从而推进我国湿地保护事业高质量发展。下列叙述错误的是( )
A. 湿地被誉为地球的“肾”体现的是生物多样性的直接价值
B. 湿地修复选择净化能力强的多种水生植物体现了协调和自生原理
C. 湿地修复过程中可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能
D. 在湿地生态恢复过程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰
26. 下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种
B. 传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵
C. 传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得
D. 传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
27. 很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是(  )
A. 酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇转化为醋酸和CO2
C. 制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含较多乳酸菌,可加速发酵
D. 含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
28. 研究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐对亚硝酸盐(微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐)产生的影响,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制过程中,坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水
B. 食盐的浓度越低,亚硝酸盐含量的峰值越高,这与杂菌繁殖数量有关
C. 在泡菜发酵过程中,坛中无氧环境的创设仅依靠盐水浸没蔬菜就能实现
D. 食盐的浓度越高,亚硝酸盐含量的峰值越低,制泡菜时要尽量多加食盐
29. 下列关于发酵工程及其应用的说法,错误的是( )
A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,要严格控制发酵条件
B. 啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成
C. 微生物农药利用微生物或其代谢物来防治病虫害,是生物防治的重要手段
D. 通过发酵获得大量微生物菌体,从菌体中提取的单细胞蛋白可作为动物饲料
30. 下列有关微生物培养基的配制的表述,错误的是( )
A. 培养基中添加的牛肉膏可为微生物提供碳源、氮源和维生素等
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型蓝细菌的培养基中不需提供有机碳源
D. 马铃薯琼脂固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
31. β苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β苯乙醇的酵母菌突变株,然后将该突变株扩大培养后用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A. 该培养过程包括配制培养基、灭菌、分离和培养四个步骤
B. 配制培养基时应加入β苯乙醇作主要能源物质
C. β苯乙醇可与溴麝香草酚蓝溶液反应出现灰绿色
D. 扩大培养时可用液体培养基,振荡培养利于微生物繁殖
32. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料,诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是( )
A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸,因此培养基中无需提供氮源
B. ①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
C. 需将①中的菌液适当稀释后,用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
33. 如图,通过细胞工程技术,利用二倍体甲、乙两种植物的各自优势,培育高产、耐盐的杂种植株。下列叙述正确的是( )
A. 通过A操作获得完整且有活性的原生质体,主要利用了纤维素酶和果胶酶的高效性
B. 愈伤组织经再分化形成的幼苗C具有高产、耐盐的优良性状
C. 选择得到的目的植株,改变了杂种植物群体的基因频率,该植株与甲、乙植物存在生殖隔离
D. 在诱导形成C的过程中,将愈伤组织先转接到诱导生根的培养基上,再转接到生芽的培养基上
34. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,相关叙述正确的是(  )
A. 细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高单个细胞中次生代谢物的含量
B. 植物顶端分生组织附近的病毒很少,甚至无病毒,因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
C. 利用花药离体培养获得玉米幼苗,直接从中选择出具有优良性状的个体,这样能够极大的缩短育种年限
D. 快速繁殖花卉的过程中,诱导愈伤组织期间一般不需要光照,此时细胞代谢类型为异养需氧型
35. 科学家通过体外诱导成纤维细胞、T细胞和B细胞等,获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是( )
A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等,前者只存在于早期胚胎中
B. 在进行iPS细胞培养时,必须保证环境是无菌的,所以要定期更换培养液
C. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞,其细胞表面的HLA与体内细胞的基本相同能够避免免疫排斥问题
D. 神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
36. 野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝,科研人员利用种间体细胞核移植技术(iSCNT)培育小郊狼的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 去核的时期应该在MⅠ期,原因是该时期第一极体和卵细胞核较近
B. iSCNT技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C. 郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和适宜的渗透压
D. 出生的小郊狼性状由多个亲本共同决定,属于无性生殖
37. 图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 卵子成熟和①过程发生在雌性动物的输卵管中
B. 在桑椹(葚)胚阶段,胚胎内部开始出现有液体的腔,胚胎总体积基本不变
C. a时期细胞开始出现分化,b时期胚胎发生孵化
D. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断受精完成的标志
38. 杜泊羊以生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
B. 此过程实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作
C. 在供体雌性杜泊羊的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
D. 胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术
39. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是(  )
A. ①代表体外受精,与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B. ②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂,无细胞分化
C. ③代表胚胎分割,需均等分割桑椹胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
D. 为选育出能泌乳的母奶牛,移植前需从胚胎的滋养层部位取样,做 DNA 分析鉴定性别
40. 胚胎工程的最终技术环节是
A. 细胞融合 B. 体外受精
C. 胚胎移植 D. 胚胎分割
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、简答题(本大题共5小题,共40分)
41. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_____________,F2中雄株的基因型是_____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。
42. 迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。下图中a是免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期,_____免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是_____。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与_____过程。
(2)目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,据图a分析,抗原检测在_____时间段内进行才可能得到阳性结果。机体通过免疫反应排除外来抗原性异物,体现了免疫系统的_____功能,这是免疫系统最基本的功能。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b显示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是_____。
43. “塞罕坝”意为“美丽的高岭”,但清末开围放垦,树木被大量砍伐,到20世纪50年代初期,原始森林已荡然无存。经过几代塞罕坝人艰苦创业,塞罕坝的森林覆盖率由11.4%提高到75.5%,黑琴鸡等国家二级保护动物种群数量大大增加,被赞誉为“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”。请回答下列问题:
(1)塞罕坝林场曾濒临崩溃说明_____,整个变迁过程体现了人类活动影响群落演替的_____。
(2)该林场由荒原变为林海过程属于_____演替,该判断的理由是_____。
(3)塞罕坝治理开始时种植单一,人工林出现严重的病虫害,之后增加了植物的种类种植,病虫害减少。为什么增加植物种类种植后,病虫害减少了?_____。
44. 反刍动物,如牛和羊,具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ.取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ.培养基的配制和灭菌。
①配制全营养LB固体培养基,配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂(一种凝固剂)。
②配制尿素固体培养基,配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。
Ⅲ.制备瘤胃稀释液并接种,如图所示。
Ⅳ.在适宜件(瘤胃pH5.5~7.5)下进行微生物培养、观察与计数。
(1)配制尿素固体培养基时,只添加尿素为微生物提供氮源的目的是_____。制备的培养基应用_____灭菌。实验步骤Ⅳ中,结合瘤胃中微生物环境,除考虑培养基pH以外,还应为微生物提供_____条件。
(2)图中将5g内容物加入_____mL无菌水制成稀释10倍的滤液,并继续进行_____稀释。该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用稀释涂布平板法进行分离,需要用到图乙中的实验器材有_____(填序号)。该方法统计获得的菌落数往往比实际的活菌数_____,原因是_____。
(3)为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数_____(填“大于”“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。经过适宜条件下培养后,可通过观察菌落的哪些特征对微生物进行初步鉴定:_____(答出2点即可)。
45. HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱,常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标,可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期。图为科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗的过程。回答下列问题:
(1)本实验中,用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是_____。取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的生物诱导法是_____。
(2)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞的特点是_____。
(3)过程③得到的杂交瘤细胞体外培养时,需要控制气体条件是_____,培养时细胞因细胞密度过大、有害代谢物积累等原因而分裂受阻,需进行_____培养,用_____法收集悬浮培养的细胞。
(4)靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为_____(答出1点即可)。
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