浙江省浙南名校2024-2025学年高二下学期4月期中考试生物试题
一、选择题(共共20小小题,每小题题2分分,共共40分分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二下·浙江期中)下列关于人类与环境的叙述,正确的是( )
A.人口激增能缓解荒漠化
B.减少二氧化碳的排放可有效防治酸雨
C.臭氧能保护地球生物免受长波辐射的伤害
D.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
2.(2025高二下·浙江期中)通过比较甲、乙、丙三种地雀的DNA序列,分析它们之间的亲缘关系。这种研究生物进化的证据类型属于( )
A.分子水平证据 B.细胞水平证据
C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
3.(2025高二下·浙江期中)研究森林群落中乌鸫的生态位时,需要多维度调查相关因素。通常需要研究的因素不包括( )
A.栖息的森林层次 B.日活动节律
C.生态价值 D.食物类型
4.(2025高二下·浙江期中)大肠杆菌和酵母菌都是常见的发酵工程菌,下列叙述错误的是( )
A.两者都以细胞膜作为边界
B.两者都在核糖体合成蛋白质
C.两者都以DNA作为遗传物质
D.两者都以囊泡介导胞内蛋白运输
5.(2025高二下·浙江期中)人体内环境保持相对稳定以维持正常生命活动。内环境中可能发生的变化是( )
A.淀粉被氧化分解 B.NaHCO3和乳酸反应
C.血红蛋白运输O2 D.性激素与受体结合
6.(2025高二下·浙江期中)下列关于植物激素的生理作用,叙述错误的是( )
A.细胞分裂素能延缓叶片衰老 B.赤霉素能促进细胞分裂
C.生长素能促进种子发芽 D.乙烯能促进果实发育
7.(2025高二下·浙江期中)下列关于生物学实验材料、实验操作及实验分析,叙述正确的是( )
A.利用蓝细菌的叶绿体为参照物观察细胞质的流动
B.利用光合色素易溶于有机溶剂的原理,可用95%乙醇溶液分离色素
C.烟草花叶病毒感染实验中,单用病毒的RNA能使烟草叶片出现感染病毒的症状
D.“探究DNA的复制过程”活动中运用了放射性同位素标记和密度梯度离心等技术
8.(2025高二下·浙江期中)过度运动会导致线粒体损伤,功能紊乱,影响细胞的正常功能。细胞通过自噬作用清除损伤的线粒体,以维持细胞内部的相对稳定,自噬作用如图所示。下列叙述正确的是( )
A.自噬体和溶酶体都由单层生物膜构成
B.若细胞内自噬体大量堆集,可能是缺乏泛素引起的
C.损伤的线粒体在溶酶体内被降解后,其产物的去向是被细胞利用
D.在营养物质缺乏时,细胞通过自噬可获得生存所必需的物质和能量
9.(2025高二下·浙江期中)为了探究酶的催化效率,某同学在适宜条件下采用如图1所示装置进行三组实验,甲管中盛放等量的体积分数为3%的H2O2溶液,乙管中分别盛放等量的新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。将甲、乙中的液体混合均匀后,每隔50s测定一次装置中的相对压强,实验结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是催化剂的种类
B.50s后,I组相对压强改变不大是酶活性下降导致的
C.250s时,I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D.该实验装置和材料也可用于探究pH对酶活性的影响
10.(2025高二下·浙江期中)下图表示细胞内遗传信息的流动过程局部示意图,其中甲为模板链,下列叙述正确的是( )
A.若该过程表示DNA复制,则需要有RNA聚合酶的催化
B.若该过程表示转录,则乙的延伸方向是从右向左
C.若该过程表示翻译,则需要核糖体认读甲上的启动部位
D.若该过程表示逆转录,则甲只能由宿主细胞提供
11.(2025高二下·浙江期中)下列过程不涉及植物组织培养技术的是( )
A.利用花药离体培养得到单倍体植株
B.利用基因工程培育抗虫病植株
C.利用秋水仙素处理植物幼苗得到多倍体植株
D.利用体细胞杂交技术获得“白菜-甘蓝”植株
12.(2025高二下·浙江期中)某学生以黑藻叶片为实验材料,利用某一浓度的蔗糖溶液进行“质壁分离”实验,部分实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻的细胞液泡颜色变深
B.与t1时刻相比,t2时刻的细胞吸水能力更强
C.与t1时刻相比,t2时刻的细胞体积基本不变
D.t2时刻后,将细胞置于清水中会发生复原现象
13.(2025高二下·浙江期中)研究人员经过诱变、筛选、纯化,选育出高产淀粉酶菌株并进行工业化生产,主要过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.采集的相关土壤经高压蒸汽灭菌后用无菌水进行梯度稀释
B.分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基
C.在平板上滴加碘液,出现蓝色透明圈的菌落即为高产菌株
D.可采用过滤、沉淀等方法将α-淀粉酶从发酵液中分离出来
14.(2025高二下·浙江期中)运动员在比赛时机体内体温、渗透压和血糖调节部分过程的示意图如下,甲、乙、丙表示有关的组织器官或细胞。下列叙述错误的是( )
A.运动时血浆渗透压升高,甲合成并分泌的激素①增多,使尿量减少
B.运动时体温升高,乙通过植物性神经调控血管扩张、汗腺分泌增多
C.若丙是胰岛α细胞,可接受血糖升高的反馈调节
D.若激素②是糖皮质激素,可促进氨基酸转化为葡萄糖来升高血糖
(2025高二下·浙江期中)阅读下列资料,完成下面小题:
利用PCR和电泳技术对某单基因遗传病男性患者及其部分家庭成员的相关基因进行检测,电泳结果如图所示。(该致病基因不位于Y染色体)
15.从遗传方式分析,下列与该遗传病可能相同是( )
A.白化病 B.特纳综合征
C.红绿色盲 D.高胆固醇血症
16.结合电泳结果,下列有关该遗传病,叙述错误的是( )
A.致病基因可能不含限制酶H的酶切位点
B.正常基因的分子量小于致病基因的分子量
C.若母亲表型正常,可能是致病基因发生了表观遗传修饰
D.该男性与表型正常女性婚配,生育患病男孩的概率是1/4
17.(2025高二下·浙江期中)动物细胞工程通过细胞水平的操作,实现人类的需求。相关技术过程示意图如下,叙述正确的是( )
A.若此图表示克隆动物的培育,则甲、乙应来自优良雌性动物
B.若此图表示试管动物的培育,则甲、乙采集后直接进行①过程
C.若此图表示单克隆抗体的制备,则③过程需进行克隆培养、抗体检测
D.若戊为同期发情的代孕母畜,则还需注射免疫抑制剂避免对植入的丁发生免疫排斥
18.(2025高二下·浙江期中)能够活化B淋巴细胞的抗原有多种,根据其活化机理不同分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)。其中,TD-Ag活化B淋巴细胞需要辅助性T淋巴细胞的辅助。下图为两类抗原引发的体液免疫过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.TI-Ag引起的体液免疫不存在二次免疫
B.浆细胞特异性识别抗原后合成相应的一种抗体
C.辅助性T淋巴细胞表面存在与TD-Ag直接结合的受体
D.给先天性无胸腺的小鼠注射TI-Ag,其体内不能发生免疫应答
19.(2025高二下·浙江期中)盐生杜氏藻(甲)和米氏凯伦藻(乙)是引发赤潮生物中常见的单细胞藻类。研究人员探究了两种CO2浓度下,甲和乙在单独培养及混合培养下的细胞密度变化,实验中确保养分充足,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:p1=390μL·L-1(当前空气中的CO2浓度),p2=1000μL·L-1
A.培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而降低
B.单独培养时,两种藻类的K值相等
C.混合培养时,两种藻类发生竞争且甲处于优势
D.推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的数量增长
20.(2025高二下·浙江期中)某昆虫(2N=6)雌体的性染色体组成为XX,雄体的性染色体组成为XO。某雄性昆虫的基因型为AaBb,基因A和b位于同一条染色体上。取该昆虫的一个精原细胞(DNA全部被32P标记)置于只含31P的培养基中培养一段时间,经过两次胞质分裂形成的其中一个细胞如图所示,图中细胞有3条染色体含有32P。若该精原细胞分裂过程中只发生一次变异,下列叙述正确的是( )
A.图中细胞是含有2条X染色体的次级精母细胞
B.图中细胞形成过程中,可能发生了基因突变或交叉互换
C.图中细胞的子细胞含有1个染色体组,其基因型为AB或Ab
D.与图中细胞同时产生的另一个细胞中有3条染色体含有32P
二、非选择题(共本大题共5小题,共60分分)
21.(2025高二下·浙江期中)在南麂岛海域上,养殖人员通过“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式进行立体养殖,实现了资源高效利用与生态保护的双重目标。请回答下列问题:
(1)贝藻共生模式体现了群落的 结构在生产上的应用,充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和 效益。
(2)海湾扇贝主要摄食浮游植物、有机碎屑和浮游动物幼体,从生态系统组成成分的角度分析,其属于 。微塑料等污染物可通过 作用在生物体内聚集,因此扇贝还被用于持久性环境污染物的监测。海星通过腕末端的感觉细胞探测扇贝释放的代谢物质,实施精准捕食,这体现了生态系统的 信息。为提高扇贝的产量,可采用 方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜是典型的大型红藻,其藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供 。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,这体现了生物多样性的 使用价值。
(4)下图为鲍鱼的能量流动部分示意图,a~e表示能量值,其中乙表示 ,鲍鱼流向分解者的能量为 (填字母)。
22.(2025高二下·浙江期中)玉米是全球最重要的粮食之一,容易受到多种逆境胁迫。为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,某科研团队进行了如下实验:①准备期:将若干株玉米幼苗在适宜条件下培养25天;②胁迫期:玉米幼苗随机均分为4组:A组——对照组、B组——干旱组、C组——冷害组、D组——二者复合胁迫组,每组分别在对应的胁迫条件下培养7天(其他条件相同且适宜);③恢复期:四组均在适宜条件下培养2天;测定苗期玉米的表观光合速率部分结果如图所示。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫下,玉米植株缺水,叶片中的 浓度升高,引起气孔迅速关闭,从而削弱 作用,同时使碳反应速率减弱,为光反应提供的 减少。冷害胁迫会导致玉米叶片缺绿或黄化,可能的原因是 。
(2)实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”的目的是 ,排除玉米本身生理差异对实验结果的影响。
(3)据图分析, (填“组别”)胁迫条件下植物的表观光合速率下降幅度最大,但恢复培养2天后, (填“组别”)胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复。该研究显示,干旱能够缓解冷害胁迫对玉米光合作用和生长等造成的损伤,得出该结论的证据是 。
(4)进一步研究表明,用红光与远红光交替处理会影响玉米开花,这主要与叶片细胞的 接受光信号有关。
23.(2025高二下·浙江期中)某昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制。现有一只基因型为BBb的灰身雄虫甲,变异产生的原因可能有如下三种情况:
(1)三种变异类型属于染色体结构变异的是 (填序号),区分的最直接方法是 。
(2)某同学欲利用测交实验, (填“能”或“不能”)确定甲的变异类型。若为变异类型①,则F1灰身中染色体组成正常的占 。请用遗传图解写出变异类型②的测交结果 。
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身:黑身=1:1,雄虫中灰身:黑身=2:0。由此推断,甲的变异类型为 (填具体变异种类),基因型为 。若将F1灰身个体进行随机交配,则F2灰身子代中雌性占 。
24.(2025高二下·浙江期中)经口免疫是幽门螺杆菌(Hp)疫苗免疫接种的合理途径。乳酸乳球菌在食品工业中应用广泛,是公认安全的食品级微生物。HpLpp20是一种高度保守的外膜脂蛋白,也是Hp抗原免疫血清识别的主要菌体抗原,且具有良好的免疫原性。我国科研者利用基因工程制备乳酸乳球菌重组菌株口服疫苗。请回答下列问题:
(1)提取Hp基因组DNA。菌体经破碎、过滤、离心后取上清液加入 ,静置后析出白色的絮状物。将絮状物与二苯胺试剂加入试管混匀并 后会出现蓝色。
(2)扩增目的基因。检索基因数据库获得Lpp20基因序列,设计引物进行PCR扩增并进行电泳鉴定产物。电泳时,凝胶要浸没于 缓冲液中;电泳结果出现多条条带,可能的原因是 。
(3)Lpp20基因克隆和鉴定。
①基因克隆:为了只获得大量目的基因,选择 (填“克隆”或“表达”)载体,用 酶将Lpp20基因和该载体连接形成重组DNA分子。在 条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。
②蓝白斑法鉴定:选用的载体结构如图1所示,用涂布法将转化后的大肠杆菌接种在含有 的固体培养基上,形成的 色菌落为阳性菌落。
(4)Lpp20基因表达及检测。从阳性大肠杆菌中提取并纯化Lpp20基因,将其与另一种载体构建成新的重组DNA分子(部分结构如图2),导入乳酸乳球菌中进行持续高水平的表达。重组DNA分子上需含有 (填菌种名称)的启动子、终止子等。为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物 。运用 技术在分子水平上检测Lpp20基因在受体细胞中是否成功表达。
(5)相较于以常用的减毒沙门氏菌(食源性致病菌)作为载体生物,以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,其优点有 。(答出1点即可)
25.(2025高二下·浙江期中)研究发现,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。在中医上,利用针灸对人体特定部位进行刺激,可以在一定程度上缓解炎症。科研人员以小鼠为实验材料,开展了相关探究实验:用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用。请结合有关知识回答下列问题:
(1)巨噬细胞可参与机体免疫的第 道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至 产生痛觉,这 (填“属于”或“不属于”)反射。
(3)迷走神经属于 (“中枢”或“周围”)神经系统,通过 结构与肾上腺相连。肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而 (填“促进”或“抑制”)TNF-α的释放,该过程属于 (填“神经”、“体液”或“神经-体液”)调节。
(4)为了进一步揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,研究人员构建巨噬细胞膜上N受体缺失的模型小鼠P。请结合相关信息,完善实验思路。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。 。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低: 。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,原因是 ,这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的原因是 。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、人口激增会增加对森林等资源的利用,会加剧荒漠化,A错误;
B、减少二氧化碳的排放量能有效防治温室效应,酸雨主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中形成的,B错误;
C、臭氧保护人类和其他生物免受短波紫外线辐射的伤害,C错误;
D、全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,如全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等,D正确。
故答案为:D。
【分析】全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。其含义为:第一,有些环境问题在地球上普遍存在。不同国家和地区的环境问题在性质上具有普遍性和共同性.如气候变化、臭氧层的破坏、水资源短缺、生物多样性锐减等;第二,虽然是某些国家和地区的环境问题,但其影响和危害具有跨国、跨地区的结果.如酸雨、海洋污染、有毒化学品和危险废物越境转移等。当前,普遍引起全球关注的环境问题主要有:全球气候变化、酸雨污染、臭氧层耗损、有毒有害化学品和废物越境转移和扩散、生物多样性的锐减、海洋污染等。还有发展中国家普遍存在的生态环境问题.如水污染和水资源短缺、土地退化、沙漠化、水土流失、森林减少等。
2.【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学。DNA是生物的遗传物质,属于生物大分子。通过比较不同生物的DNA序列来分析它们之间的亲缘关系,这是从分子层面获取的证据,属于分子水平证据,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、RNA的种类和功能
mRNA:作为翻译的模板,传递遗传信息;
rRNA:参与核糖体的形成和翻译过程;
tRNA:在翻译过程中,起到运输氨基酸的作用。
3.【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他生物的关系等,不包括生态价值,ABD正确,C错误。
故答案为:C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
4.【答案】D
【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、大肠杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,二者都是细胞生物,都以细胞膜作为细胞的边界,A正确;
B、大肠杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,原核细胞和真核细胞中都含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,B正确;
C、大肠杆菌和酵母菌的遗传物质均为脱氧核糖核酸(DNA),C正确;
D、大肠杆菌属于原核生物,不具有具膜的细胞器,不会产生囊泡,D错误。
故答案为:D。
【分析】一、真核生物和原核生物的相同点
1、均为细胞结构的生物。有细胞膜和细胞质和核糖体。
2、均能以自身特定的方式繁殖后代。
3、遗传物质都是核酸。(除“朊病毒”只含有蛋白质)
4、在繁殖过程当中均能体现遗传和变异现象。
二、真核生物和原核生物的不同点
1、原核细胞:细胞质中缺少结构复杂的细胞器(只有核糖体这中细胞器)
真核细胞:细胞质中含有结构复杂的细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体、液泡等)
2、原核生物:结构简单,无成型的细胞核,只有拟核。
真核生物:结构复杂,具有成型细胞核,细胞核有核膜和核仁。
3、原核生物:转录与翻译在同一时间同一地点。
真核生物:转录在核内,翻译在细胞质内。
5.【答案】B
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、淀粉被分解成葡糖是在外部环境中进行的,A错误;
B、NaHCO3和乳酸反应发生在内环境,B正确;
C、血红蛋白运输O2在细胞内,C错误;
D、性激素的受体位于细胞内,性激素与受体结合发生在细胞内,D错误。
故答案为:B。
【分析】由细胞外液构成的液体环境,叫作内环境。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。
内环境中的成分:营养物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等、代谢废物,如二氧化碳、尿素、尿酸等、调节物质,如激素、抗体、神经递质等、其他物质,如血浆蛋白等。
内环境中不存在的成分:细胞内的物质,如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶等)等、细胞膜上的成分,如载体、受体等、与外界相通的液体成分,如消化液、泪液、汗液、尿液等、人体不能吸收的物质,如纤维素等。
6.【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、细胞分裂素能抑制核酸酶、蛋白酶活性,减少叶绿素分解,从而延缓叶片衰老,A正确;
B、赤霉素可以促进细胞分裂,从而增加植物的细胞数量,促进植物的生长,B正确;
C、生长素是一种植物激素,主要作用是促进细胞分裂、伸长和分化,在适宜的浓度下,生长素可以促进种子的萌发 ,C正确;
D、细胞分裂素能促进果实发育,乙烯能促进果实成熟,D错误。
故答案为:D。
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
7.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;叶绿体色素的提取和分离实验;证明RNA是遗传物质的实验;DNA分子的复制;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,A错误;
B、利用光合色素易溶于有机溶剂的原理,可用95%乙醇溶液提取色素,分离色素应用层析液,B错误;
C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故在烟草花叶病毒的感染实验中,单用烟草花叶病毒的RNA就可使烟草出现感染病毒的症状,C正确;
D、“探究DNA的复制过程”活动中运用了同位素标记和密度梯度离心等技术,该实验中所用的15N没有放射性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
8.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞自噬
【解析】【解答】A、据图可知,自噬体是由内质网形成一个双膜的杯形结构逐渐形成的双层膜结构,A错误;
B、据图可知,泛素与损伤的线粒体结合后与自噬受体结合,进而被吞噬泡吞噬,若细胞内自噬体大量堆集,可能是自噬泡难以与溶酶体融合,使其不能被及时分解,B错误;
C、损伤的线粒体在溶酶体内被降解后,其产物的去向是被细胞利用或没用的物质被排出细胞,C错误;
D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程。在营养物质缺乏时,细胞通过自噬可获得生存所必需的物质和能量,D正确。
故答案为:D。
【分析】在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,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细菌。
9.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、在该实验中,乙管分别加入等量的新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液、质量分数为3.5%的FeCl3 溶液、蒸馏水,即改变的是催化剂的种类,此外测定时间也属于自变量,故该实验的自变量是催化剂种类和测定时间,A错误;
B、I组(肝脏提取液)在约 50 s 后反应速率变慢主要是因为底物 H2O2 浓度迅速下降甚至被耗尽所致,并非由于酶活性下降,B错误;
C、250s时,III组(蒸馏水)几乎不分解 H2O2,故曲线接近零并非反应结束,C错误;
D、通过改变溶液的pH值,可以探究pH对酶活性的影响,故实验装置和材料也可用于探究pH对酶活性的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
10.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、若该过程表示DNA复制,则需要有DNA聚合酶的催化,A错误;
B、若该过程表示转录,甲为模板链,(甲)从3’端向5’端移动,而合成的RNA链(乙)的延伸方向是从5’端向3’端,则乙的延伸方向是从右向左,B正确;
C、翻译过程中,核糖体认读的是mRNA上的启动部位,而不是DNA模板链(甲),DNA模板链在转录过程中被转录为mRNA,mRNA才是翻译的模板,C错误;
D、若该过程表示逆转录,则甲只能由病毒提供,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶的参与,而转录过程需要RNA聚合酶的参与。
2、DNA呈双螺旋结构,发挥着储存遗传信息的功能,而蛋白质也有一定的空间结构,不同的蛋白质发挥不同的功能,蛋白质是生命活动的承担者。
3、DNA由脱氧核苷酸组成,一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基,碱基包括A、G、C、T四种;RNA由核糖核苷酸组成,一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基,碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
11.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;单倍体育种;多倍体育种;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、利用花药离体培养得到单倍体植株,是将花药(生殖细胞)在无菌、人工控制的条件下培养,使其发育成完整植株的过程。这一过程运用了植物组织培养技术,因为花药作为外植体,通过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成单倍体植株,A正确;
B、利用基因工程培育抗虫病植株,在将目的基因导入受体细胞后,需要通过植物组织培养技术,将含有目的基因的受体细胞培养成完整的植株。例如,将抗虫基因导入植物细胞后,利用组织培养技术使该细胞发育成具有抗虫特性的植株,B正确;
C、利用秋水仙素处理植物幼苗得到多倍体植株,其原理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,从而使植物幼苗细胞的染色体组加倍成为多倍体。此过程只是对植物幼苗的染色体进行处理,并没有涉及到植物组织培养过程中的脱分化和再分化等步骤,C错误;
D、利用体细胞杂交技术获得“白菜 - 甘蓝”植株,首先要将白菜和甘蓝的体细胞进行融合,形成杂种细胞,然后再利用植物组织培养技术,将杂种细胞培养成杂种植株。即通过脱分化和再分化等过程,使杂种细胞发育成完整的“白菜 - 甘蓝”植株,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物细胞工程的应用
①植物的快速繁殖技术:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫作快速繁殖技术,也称为微型繁殖技术。
②作物脱毒:是指选取作物茎尖、根尖等植物顶端分生区组织进行组织培养,获得脱毒苗的技术。注意,脱毒苗不具有抗毒性。
③单倍体育种:先通过花药或花粉培养获得单倍体植株,然后经过诱导染色体加倍,当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株。
④突变体的利用:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态,因此他们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
⑤细胞产物的工厂化生产:是指利用植物细胞培养来获得目标产物的过程。
植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必须的产物,即次生代谢产物,次生代谢物是一类小分子的有机化合物,如酚类、萜类和含氮化合物等,在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
12.【答案】A,B,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、与t1时刻相比,t2时刻质壁分离严重,细胞失水,液泡体积缩小,细胞液浓度增加,因此液泡颜色可能会变深。 t2时刻的细胞液泡颜色变深,A正确;
B、与t1时刻相比,t2时刻细胞失水多,细胞液浓度增加,渗透压增大,因此吸水能力增强,B正确;
C、与t1时刻相比,t2时刻在质壁分离过程中,细胞失水多,细胞体积会缩小,C错误;
D、t2时刻后,将细胞置于清水中细胞会重新吸水,质壁分离现象会逐渐复原会发生复原现象,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
2、正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低。
3、在用酶解法降解细胞壁之前,先用较高渗透压溶液处理细胞,目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态,这样有利于完整的原生质体的释放,防止原生质体被破坏。
13.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术;发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、高压蒸汽灭菌会杀死土壤中的微生物,因此不能对土壤高压蒸汽灭菌,A错误;
B、分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基,B正确;
C、淀粉遇碘变蓝色,高产淀粉酶菌株会分泌淀粉酶使菌株周围淀粉被分解,不变蓝,C错误;
D、α-淀粉酶是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,D错误。
故答案为:B。
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
14.【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、运动时大量出汗导致血浆渗透压升高,乙(下丘脑)合成并分泌、甲(垂体)释放的激素①抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,A错误;
B、运动时由于产热大于散热,体温升高,乙通过植物性神经调控血管扩张、汗腺分泌增多,使散热增加,体温下降,B正确;
C、血糖降低时,胰岛α细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和非糖物质转化,从而使血糖升高,血糖升高后可抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素,因此若丙是胰岛α细胞,可接受血糖升高的反馈调节,C正确;
D、糖皮质激素通过调节有机物代谢,即促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖来升高血糖,D正确。
故答案为:A。
【分析】寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
【答案】15.D
16.B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;表观遗传
【解析】【分析】1、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷,在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。
2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
4、凝胶电泳常用于检测某个体是否存在目的基因或蛋白质,若该个体中不存在目的基因或蛋白质,则电泳结果应是不会出现任何条带。
5、限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等,并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化;
15.根据图示可知,患者为男性,且为杂合子,即携带正常基因但患病,因此该病为单基因常染色体显性遗传病(由于该致病基因不位于Y染色体,因此若基因位于X上,男性不会出现杂合子),白化病和红绿色盲均为隐性遗传病,而特纳综合征属于染色体数目异常遗传病,高胆固醇血症为常染色体显性遗传病,因此D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16.A、图示健康人体内的基因被限制酶H切割后形成两个片段,因此正常基因上含有一个限制酶H的切割位点,患者比健康人多一条最上面的电泳条带,说明该条带为致病基因条带,因此可说明致病基因可能不含限制酶H的酶切位点,A正确;
B、电泳时跑的快的是分子量小的DNA,正常基因被限制酶H切割后的两个短的DNA片段跑的快,致病基因未被切割导致电泳时跑的慢,图示没有给出每个电泳条带的DNA分子大小数值,因此不能确定正常基因的分子量小于致病基因的分子量,B错误;
C、母亲携带致病基因,若表现正常,可能是致病基因没有表达,因此可推测是致病基因发生了表观遗传修饰,C正确;
D、该男性(设致病基因为A,则该患者男性基因型为Aa)与表型正常女性(aa)婚配,生育患病男孩的概率是1/2×1/2=1/4,D正确。
故选B。
17.【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、若此图表示克隆动物的培育,则甲和乙其中一方来自优良雌性动物提供卵母细胞,A错误;
B、若此图表示试管动物的培育,则甲、乙采集后,卵母细胞必须发育到减Ⅱ中期,精子必须具备受精能力,B错误;
C、若此图表示单克隆抗体的制备,丁是杂交瘤细胞,则③过程需进行克隆培养、抗体检测,C正确;
D、代孕母畜对植入胚胎不产生排斥反应,D错误。
故答案为:C。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
18.【答案】A
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、据图可知,TI-Ag引起的体液免疫(虚线代表的过程)没有形成记忆细胞,因此其引起的体液免疫不存在二次免疫,A正确;
B、浆细胞不能识别抗原,B错误;
C、抗原需要经过吞噬细胞处理后才能呈递给辅助性T细胞,因此辅助性T淋巴细胞表面不存在与TD-Ag直接结合的受体,C错误;
D、TI-Ag为胸腺非依赖性抗原,不需要经过辅助性T细胞的作用即可引起免疫,因此给先天性无胸腺的小鼠注射TI-Ag,其体内仍能发生免疫应答,D错误。
故答案为:A。
【分析】体液免疫中,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,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。
B细胞活化的两个信号:病原体和B细胞直接接触,作为激活B细胞的第一个信号;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子也会进一步促进B细胞的活化。
19.【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系
【解析】【解答】A、由于藻类能进行光合作用,因此藻细胞密度增加,光合作用强度增大吸收培养液中的CO2增多,从而导致培养液的pH升高,A错误;
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。根据左图可知,单独培养时,乙/P2组的K值高于其它组,B错误;
C、根据右图可知,混合培养时,两种藻类存在种间竞争,从图中可以看出,随着培养时间延长,乙的细胞密度相对较大,乙在竞争中占优势,C错误;
D、推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降,而在低浓度的二氧化碳下,甲的生长受影响不大,乙的生长受影响较大,细胞密度更低,因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。
2、在资源与空间有限、存在天敌等条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线成“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。在K/2时种群增长速率最快,达到K值时出生率等于死亡率,种群数量趋于稳定。
3、K值与K/2值的应用
①保护野生资源,减小环境阻力,即增大K值;
②防治有害生物,增大环境阻力,即降低K值,且最好在K/2前进行防治;
③渔业捕捞时,要获得日最大捕获量,则需要在种群数量达到K值时捕捞,若要连续获得较高的捕获量,则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
20.【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因突变的特点及意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞取自雄性昆虫体内(XO),该细胞中不含同源染色体,因此图示细胞处于减数第二次分裂后期,其中含有4条染色体,说明X染色体存在于与该细胞同时产生的次级精母细胞中,即图中细胞不含X染色体,A错误;
B、该细胞处于减数第二次分裂的后期,据题干可知该细胞经过两次胞质分裂形成的,那第一次细胞质分裂应为有丝分裂,第二次细胞质分裂应为减数第一次分裂,也就是说DNA进行了两次复制,四条染色体中,之前为姐妹染色体单体的两条染色体,一条染色体的DNA不含32P,一条染色体上的DNA的一条链含32P,也就是说正常只有两条染色体含有32P,现在细胞有3条染色体含有32P,又因为题干中说若该精原细胞分裂过程中只发生一次变异,故图中细胞形成过程中,发生了交叉互换,C错误;
C、该细胞中缺失性染色体,故子细胞中的染色体不能构成一个染色体组,C错误;
D、由B项分析可知,在形成该细胞的时候发生了交叉互换,所以该细胞以及与该细胞同时产生的另一个细胞中有3条染色体含有32P,D正确。
故答案为:D。
【分析】以精子形成为例:减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子,注意,此变形过程不属于减数分裂过程。
21.【答案】(1)垂直;生态
(2)消费者、分解者;生物富集;化学;人工清除/捕捞或投放天敌/生物防治
(3)食物和栖息场所;间接
(4)净次级生产量/用于自身生长发育和繁殖的能量;e
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式体现了群落的垂直结构在生产上的应用,该立体养殖能充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和生态效益。
(2)海湾扇贝摄食浮游植物和浮游动物幼体时属于消费者,摄食有机碎屑时属于分解者;微塑料在生物体内难以被分解,因此可通过食物链在较高营养级富集,这叫做生物富集作用。扇贝释放的代谢物质属于化学信息,为提高扇贝的产量,可采用适量投放天敌等方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜的藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供食物和栖息场所。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,从而维持生态平衡,这体现了生物多样性的间接使用价值。
(4)摄入量=同化量+粪便量,同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量,因此甲表示鲍鱼同化量,乙表示用于自身生长发育和繁殖的能量,鲍鱼流向分解者的能量为e。b是鲍鱼粪便中能量流入分解者的部分。
【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、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
3、各营养级能量流向及数量关系:
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。
(1)“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式体现了群落的垂直结构在生产上的应用,该立体养殖能充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和生态效益。
(2)海湾扇贝摄食浮游植物和浮游动物幼体时属于消费者,摄食有机碎屑时属于分解者;微塑料在生物体内难以被分解,因此可通过食物链在较高营养级富集,这叫做生物富集作用。扇贝释放的代谢物质属于化学信息,为提高扇贝的产量,可采用适量投放天敌等方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜的藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供食物和栖息场所。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,从而维持生态平衡,这体现了生物多样性的间接使用价值。
(4)摄入量=同化量+粪便量,同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量,因此甲表示鲍鱼同化量,乙表示用于自身生长发育和繁殖的能量,鲍鱼流向分解者的能量为e。b是鲍鱼粪便中能量流入分解者的部分。
22.【答案】(1)脱落酸;蒸腾;ADP、(Pi)、NADP+;叶绿素合成速率变慢或停止/原有的叶绿素被破坏
(2)保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致
(3)D组;B组和D组;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解
(4)光敏色素
【知识点】影响光合作用的环境因素;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)脱落酸可以促进气孔关闭,干旱条件下分泌增多;气孔是水分子的通道,气孔关闭,蒸腾作用减弱;气孔也是CO2的通道,CO2作为碳反应的原料,CO2减少,碳反应减弱,碳反应可以为光反应提供ADP、(Pi)、NADP+;冷害胁迫使得叶绿素合成速率变慢或停止,会导致玉米叶片缺绿或黄化。
(2)为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”,目的是保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致。
(3)与对照组(A组)相比,D组的胁迫期表观光合速率最低,说明下降幅度最大;恢复培养2天后,B组和D组的恢复期比胁迫期的比值较大,说明B组和D组的胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解。
(4)叶片细胞的光敏色素可以感受红光与远红光,影响植物开花。
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质,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,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,由此可推知,植物可以感知光信号,接受光信号的分子有光敏色素。
2、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
3、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
(1)脱落酸可以促进气孔关闭,干旱条件下分泌增多;气孔是水分子的通道,气孔关闭,蒸腾作用减弱;气孔也是CO2的通道,CO2作为碳反应的原料,CO2减少,碳反应减弱,碳反应可以为光反应提供ADP、(Pi)、NADP+;冷害胁迫使得叶绿素合成速率变慢或停止,会导致玉米叶片缺绿或黄化。
(2)为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”,目的是保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致。
(3)与对照组(A组)相比,D组的胁迫期表观光合速率最低,说明下降幅度最大;恢复培养2天后,B组和D组的恢复期比胁迫期的比值较大,说明B组和D组的胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解。
(4)叶片细胞的光敏色素可以感受红光与远红光,影响植物开花。
23.【答案】(1)②③;制作该昆虫的染色体组型并进行观察(关键词“染色体组型”)
(2)能;2/5;
(3)易位;BbXYB;5/13
【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;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)据图可知,①中同源染色体多一条,属于染色体数目变异,②中B基因重复出现,属于染色体结构变异中重复,③中B基因易位到非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,因此属于染色体结构变异的是②③。区分染色体变异类型最简单的方法是制作该昆虫的染色体组型并进行观察。
(2)若BBb变异类型为①,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2,测交后代表型和比例应为灰身B-(1BBb、2Bbb、2Bb)∶黑身bb=5∶1,其中子一代灰身中染色体组成正常的占2/5。若BBb变异类型为②,则其产生的配子类型和比例为BB∶b=1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=1∶1,若BBb变异类型为③,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶B∶Bb=1∶1∶1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=3∶1,因此利用测交实验能确定甲的变异类型。变异类型②的测交遗传图解为
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身∶黑身=1∶1,雄虫中灰身∶黑身=2∶0,即表现出了雌雄性别差异,可推测控制体色的B基因一定存在Y染色体上,才会使子代雄性都为灰身,结合题意:昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制,可知Y染色体上的B基因应为易位得到的,因此可判断甲的变异类型为③,基因型为BbXYB,与野生型黑身雌虫(bbXX)交配,子一代基因型为BbXX、bbXX、BbXYB、bbXYB,将F1灰身个体进行随机交配,雌性产生的配子为BX∶bX=1∶1,雄性产生的配子类型和比例为BX(1/2×1/4=1/8)∶bX(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)∶BYB(1/2×1/4=1/8)∶bYB(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)=1∶3∶1∶3,子二代雄性都是灰身,黑身雌性占3/8×1/2=3/16,则子二代灰身个体占13/16,灰身雌性占1/8×1/2×2+3/8×1/2=5/16。因此F2灰身子代中雌性占5/16÷13/16=5/13。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异:①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
4、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
5、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。
6、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。
(1)据图可知,①中同源染色体多一条,属于染色体数目变异,②中B基因重复出现,属于染色体结构变异中重复,③中B基因易位到非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,因此属于染色体结构变异的是②③。区分染色体变异类型最简单的方法是制作该昆虫的染色体组型并进行观察。
(2)若BBb变异类型为①,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2,测交后代表型和比例应为灰身B-(1BBb、2Bbb、2Bb)∶黑身bb=5∶1,其中子一代灰身中染色体组成正常的占2/5。若BBb变异类型为②,则其产生的配子类型和比例为BB∶b=1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=1∶1,若BBb变异类型为③,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶B∶Bb=1∶1∶1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=3∶1,因此利用测交实验能确定甲的变异类型。变异类型②的测交遗传图解为
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身∶黑身=1∶1,雄虫中灰身∶黑身=2∶0,即表现出了雌雄性别差异,可推测控制体色的B基因一定存在Y染色体上,才会使子代雄性都为灰身,结合题意:昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制,可知Y染色体上的B基因应为易位得到的,因此可判断甲的变异类型为③,基因型为BbXYB,与野生型黑身雌虫(bbXX)交配,子一代基因型为BbXX、bbXX、BbXYB、bbXYB,将F1灰身个体进行随机交配,雌性产生的配子为BX∶bX=1∶1,雄性产生的配子类型和比例为BX(1/2×1/4=1/8)∶bX(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)∶BYB(1/2×1/4=1/8)∶bYB(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)=1∶3∶1∶3,子二代雄性都是灰身,黑身雌性占3/8×1/2=3/16,则子二代灰身个体占13/16,灰身雌性占1/8×1/2×2+3/8×1/2=5/16。因此F2灰身子代中雌性占5/16÷13/16=5/13。
24.【答案】(1)95%冷酒精;(95℃)加热/沸水浴加热
(2)电泳/Tris-电泳;引物特异性不强、引物太短、退火温度太低等
(3)克隆;限制酶和DNA连接;低温;氨苄青霉素、X-gal;白色
(4)乳酸乳球菌;1和3或2和4;抗原-抗体杂交技术
(5)乳酸乳球菌为食品级微生物,安全性高;防止引起生物体对载体生物的免疫应答等
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)提取 Hp基因 DNA,经处理后加入95% 冷酒精,DNA 不溶于酒精,可析出白色絮状物。将絮状物与二苯胺试剂混合后 (95℃)加热(或沸水浴加热),会出现蓝色(二苯胺与 DNA 在加热条件下显蓝色)。
(2)扩增 Hp基因后进行电泳,凝胶需浸于 Tris - 硼酸 缓冲液中,以维持适宜的离子环境和 pH,保证电泳顺利进行。电泳出现多条带,可能原因如下: 引物特异性不强:引物与非目标 DNA 序列结合,引发非特异性扩增,产生多余条带。 引物太短:短引物与模板 DNA 结合的特异性差,可能结合到多个相似序列位置,导致扩增出多条带。 退火温度太低:引物与模板 DNA 结合的严谨性下降,引物可能与非目标区域结合并扩增,形成多条带。
(3)基因克隆的目的是获得大量目的基因,此时选择 克隆 载体(克隆载体侧重于目的基因的复制扩增)。用 限制酶 切割 Lpp20 基因和载体,使二者产生相同黏性末端或平末端,再用 DNA 连接酶 将二者连接形成重组 DNA 分子。在适宜温度下混合,确保限制酶和 DNA 连接酶活性正常,促进反应进行。在低温条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。 蓝白斑法鉴定:载体含氨苄青霉素抗性基因(用于筛选含载体的菌落) 和 X - gal(与显色反应相关)。重组菌中,目的基因插入导致显色相关基因被破坏,在含相应物质的固体培养基上,形成白色菌落(未重组的菌显色为蓝色,重组菌因破坏显色基因而显白色)。
(4)重组 DNA 分子需含启动子(如乳球菌的启动子),启动子是RNA 聚合酶结合位点,启动目的基因转录。结合图2可知,为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物1和3或2和4。 分子水平检测 Lpp20 基因是否表达,即检测是否合成相应蛋白质,用 抗原 - 抗体杂交技术(提取蛋白质,与特异性抗体杂交,若出现杂交带则表达)。
(5)以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,优点:安全性高:乳酸乳球菌是食品级微生物,长期用于食品工业,对人体无毒害。 减少免疫应答:避免引起机体对载体生物的免疫应答,若载体是陌生微生物,可能引发免疫反应,而乳酸乳球菌作为常见微生物,可降低此风险,使疫苗更安全有效。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
3、DNA的粗提取实验原理:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质;DNA在不同浓度的NaCl中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液;在一定的温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
4、根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。可通过PCR或核酸分子杂交技术确认受体细胞中是否转入目的基因,若PCR扩增后,在琼脂糖凝胶中出现电泳条带或通过核酸分子杂交后出现杂交带,则说明目的基因成功导入受体细胞。
(1)提取 Hp基因 DNA,经处理后加入95% 冷酒精,DNA 不溶于酒精,可析出白色絮状物。将絮状物与二苯胺试剂混合后 (95℃)加热(或沸水浴加热),会出现蓝色(二苯胺与 DNA 在加热条件下显蓝色)。
(2)扩增 Hp基因后进行电泳,凝胶需浸于 Tris - 硼酸 缓冲液中,以维持适宜的离子环境和 pH,保证电泳顺利进行。电泳出现多条带,可能原因如下: 引物特异性不强:引物与非目标 DNA 序列结合,引发非特异性扩增,产生多余条带。 引物太短:短引物与模板 DNA 结合的特异性差,可能结合到多个相似序列位置,导致扩增出多条带。 退火温度太低:引物与模板 DNA 结合的严谨性下降,引物可能与非目标区域结合并扩增,形成多条带。
(3) 基因克隆 的目的是获得大量目的基因,此时选择 克隆 载体(克隆载体侧重于目的基因的复制扩增)。用 限制酶 切割 Lpp20 基因和载体,使二者产生相同黏性末端或平末端,再用 DNA 连接酶 将二者连接形成重组 DNA 分子。在适宜温度下混合,确保限制酶和 DNA 连接酶活性正常,促进反应进行。在低温条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。 蓝白斑法鉴定:载体含氨苄青霉素抗性基因(用于筛选含载体的菌落) 和 X - gal(与显色反应相关)。重组菌中,目的基因插入导致显色相关基因被破坏,在含相应物质的固体培养基上,形成白色菌落(未重组的菌显色为蓝色,重组菌因破坏显色基因而显白色)。
(4)重组 DNA 分子需含启动子(如乳球菌的启动子),启动子是RNA 聚合酶结合位点,启动目的基因转录。结合图2可知,为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物1和3或2和4。 分子水平检测 Lpp20 基因是否表达,即检测是否合成相应蛋白质,用 抗原 - 抗体杂交技术(提取蛋白质,与特异性抗体杂交,若出现杂交带则表达)。
(5)以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,优点:安全性高:乳酸乳球菌是食品级微生物,长期用于食品工业,对人体无毒害。 减少免疫应答:避免引起机体对载体生物的免疫应答,若载体是陌生微生物,可能引发免疫反应,而乳酸乳球菌作为常见微生物,可降低此风险,使疫苗更安全有效。
25.【答案】(1)二、三
(2)大脑皮层;不属于
(3)周围;突触;抑制;体液
(4)
组别 实验分组处理
甲 注射细菌脂多糖+低强度电刺激小鼠ST36
乙 注射细菌脂多糖
丙 注射细菌脂多糖+低强度电刺激小鼠ST36
丁 注射细菌脂多糖
;甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁;腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器;细针刺激产生的电位差不能达到阈电位
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;非特异性免疫
【解析】【解答】(1)第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,故巨噬细胞可参与机体免疫的第二、三道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至大脑皮层产生痛觉,由于反射弧不完整不属于反射。
(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统即周围神经系统,通过突触结构与肾上腺相连,用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用,因此肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而抑制TNF-α的释放,该过程属于体液调节。
(4)分析题意,本实验目的是揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。因此甲乙丙丁四组都会注射细菌脂多糖,引起炎症反应。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低:甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的细针刺激产生的电位差不能达到阈电位。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
3、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。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分泌活动减弱,当仍处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时心跳减慢,支气管收缩,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
4、非特异性免疫有两道防线,第一道防线是由皮肤和黏膜组成,第二道防线是由体液中的杀菌物质和巨噬细胞、树突状细胞等组成。体液免疫和细胞免疫属于特异性免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,细胞毒性T细胞参与细胞免疫。
5、体液免疫过程
1、一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供了第一个信号。
2、一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
3、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。
4、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
5、B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
6、浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,抗体与病原体结合后会形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,记忆B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,能迅速增殖分化形成浆细胞,后者快速产生大量抗体。
(1)第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,故巨噬细胞可参与机体免疫的第二、三道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至大脑皮层产生痛觉,由于反射弧不完整不属于反射。
(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统即周围神经系统,通过突触结构与肾上腺相连,用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用,因此肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而抑制TNF-α的释放,该过程属于体液调节。
(4)分析题意,本实验目的是揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。因此甲乙丙丁四组都会注射细菌脂多糖,引起炎症反应。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低:甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的细针刺激产生的电位差不能达到阈电位。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
1 / 1浙江省浙南名校2024-2025学年高二下学期4月期中考试生物试题
一、选择题(共共20小小题,每小题题2分分,共共40分分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二下·浙江期中)下列关于人类与环境的叙述,正确的是( )
A.人口激增能缓解荒漠化
B.减少二氧化碳的排放可有效防治酸雨
C.臭氧能保护地球生物免受长波辐射的伤害
D.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、人口激增会增加对森林等资源的利用,会加剧荒漠化,A错误;
B、减少二氧化碳的排放量能有效防治温室效应,酸雨主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中形成的,B错误;
C、臭氧保护人类和其他生物免受短波紫外线辐射的伤害,C错误;
D、全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,如全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等,D正确。
故答案为:D。
【分析】全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。其含义为:第一,有些环境问题在地球上普遍存在。不同国家和地区的环境问题在性质上具有普遍性和共同性.如气候变化、臭氧层的破坏、水资源短缺、生物多样性锐减等;第二,虽然是某些国家和地区的环境问题,但其影响和危害具有跨国、跨地区的结果.如酸雨、海洋污染、有毒化学品和危险废物越境转移等。当前,普遍引起全球关注的环境问题主要有:全球气候变化、酸雨污染、臭氧层耗损、有毒有害化学品和废物越境转移和扩散、生物多样性的锐减、海洋污染等。还有发展中国家普遍存在的生态环境问题.如水污染和水资源短缺、土地退化、沙漠化、水土流失、森林减少等。
2.(2025高二下·浙江期中)通过比较甲、乙、丙三种地雀的DNA序列,分析它们之间的亲缘关系。这种研究生物进化的证据类型属于( )
A.分子水平证据 B.细胞水平证据
C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学。DNA是生物的遗传物质,属于生物大分子。通过比较不同生物的DNA序列来分析它们之间的亲缘关系,这是从分子层面获取的证据,属于分子水平证据,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、RNA的种类和功能
mRNA:作为翻译的模板,传递遗传信息;
rRNA:参与核糖体的形成和翻译过程;
tRNA:在翻译过程中,起到运输氨基酸的作用。
3.(2025高二下·浙江期中)研究森林群落中乌鸫的生态位时,需要多维度调查相关因素。通常需要研究的因素不包括( )
A.栖息的森林层次 B.日活动节律
C.生态价值 D.食物类型
【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他生物的关系等,不包括生态价值,ABD正确,C错误。
故答案为:C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
4.(2025高二下·浙江期中)大肠杆菌和酵母菌都是常见的发酵工程菌,下列叙述错误的是( )
A.两者都以细胞膜作为边界
B.两者都在核糖体合成蛋白质
C.两者都以DNA作为遗传物质
D.两者都以囊泡介导胞内蛋白运输
【答案】D
【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、大肠杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,二者都是细胞生物,都以细胞膜作为细胞的边界,A正确;
B、大肠杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,原核细胞和真核细胞中都含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,B正确;
C、大肠杆菌和酵母菌的遗传物质均为脱氧核糖核酸(DNA),C正确;
D、大肠杆菌属于原核生物,不具有具膜的细胞器,不会产生囊泡,D错误。
故答案为:D。
【分析】一、真核生物和原核生物的相同点
1、均为细胞结构的生物。有细胞膜和细胞质和核糖体。
2、均能以自身特定的方式繁殖后代。
3、遗传物质都是核酸。(除“朊病毒”只含有蛋白质)
4、在繁殖过程当中均能体现遗传和变异现象。
二、真核生物和原核生物的不同点
1、原核细胞:细胞质中缺少结构复杂的细胞器(只有核糖体这中细胞器)
真核细胞:细胞质中含有结构复杂的细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体、液泡等)
2、原核生物:结构简单,无成型的细胞核,只有拟核。
真核生物:结构复杂,具有成型细胞核,细胞核有核膜和核仁。
3、原核生物:转录与翻译在同一时间同一地点。
真核生物:转录在核内,翻译在细胞质内。
5.(2025高二下·浙江期中)人体内环境保持相对稳定以维持正常生命活动。内环境中可能发生的变化是( )
A.淀粉被氧化分解 B.NaHCO3和乳酸反应
C.血红蛋白运输O2 D.性激素与受体结合
【答案】B
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、淀粉被分解成葡糖是在外部环境中进行的,A错误;
B、NaHCO3和乳酸反应发生在内环境,B正确;
C、血红蛋白运输O2在细胞内,C错误;
D、性激素的受体位于细胞内,性激素与受体结合发生在细胞内,D错误。
故答案为:B。
【分析】由细胞外液构成的液体环境,叫作内环境。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。
内环境中的成分:营养物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等、代谢废物,如二氧化碳、尿素、尿酸等、调节物质,如激素、抗体、神经递质等、其他物质,如血浆蛋白等。
内环境中不存在的成分:细胞内的物质,如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶等)等、细胞膜上的成分,如载体、受体等、与外界相通的液体成分,如消化液、泪液、汗液、尿液等、人体不能吸收的物质,如纤维素等。
6.(2025高二下·浙江期中)下列关于植物激素的生理作用,叙述错误的是( )
A.细胞分裂素能延缓叶片衰老 B.赤霉素能促进细胞分裂
C.生长素能促进种子发芽 D.乙烯能促进果实发育
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、细胞分裂素能抑制核酸酶、蛋白酶活性,减少叶绿素分解,从而延缓叶片衰老,A正确;
B、赤霉素可以促进细胞分裂,从而增加植物的细胞数量,促进植物的生长,B正确;
C、生长素是一种植物激素,主要作用是促进细胞分裂、伸长和分化,在适宜的浓度下,生长素可以促进种子的萌发 ,C正确;
D、细胞分裂素能促进果实发育,乙烯能促进果实成熟,D错误。
故答案为:D。
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
7.(2025高二下·浙江期中)下列关于生物学实验材料、实验操作及实验分析,叙述正确的是( )
A.利用蓝细菌的叶绿体为参照物观察细胞质的流动
B.利用光合色素易溶于有机溶剂的原理,可用95%乙醇溶液分离色素
C.烟草花叶病毒感染实验中,单用病毒的RNA能使烟草叶片出现感染病毒的症状
D.“探究DNA的复制过程”活动中运用了放射性同位素标记和密度梯度离心等技术
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;叶绿体色素的提取和分离实验;证明RNA是遗传物质的实验;DNA分子的复制;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,A错误;
B、利用光合色素易溶于有机溶剂的原理,可用95%乙醇溶液提取色素,分离色素应用层析液,B错误;
C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故在烟草花叶病毒的感染实验中,单用烟草花叶病毒的RNA就可使烟草出现感染病毒的症状,C正确;
D、“探究DNA的复制过程”活动中运用了同位素标记和密度梯度离心等技术,该实验中所用的15N没有放射性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
8.(2025高二下·浙江期中)过度运动会导致线粒体损伤,功能紊乱,影响细胞的正常功能。细胞通过自噬作用清除损伤的线粒体,以维持细胞内部的相对稳定,自噬作用如图所示。下列叙述正确的是( )
A.自噬体和溶酶体都由单层生物膜构成
B.若细胞内自噬体大量堆集,可能是缺乏泛素引起的
C.损伤的线粒体在溶酶体内被降解后,其产物的去向是被细胞利用
D.在营养物质缺乏时,细胞通过自噬可获得生存所必需的物质和能量
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞自噬
【解析】【解答】A、据图可知,自噬体是由内质网形成一个双膜的杯形结构逐渐形成的双层膜结构,A错误;
B、据图可知,泛素与损伤的线粒体结合后与自噬受体结合,进而被吞噬泡吞噬,若细胞内自噬体大量堆集,可能是自噬泡难以与溶酶体融合,使其不能被及时分解,B错误;
C、损伤的线粒体在溶酶体内被降解后,其产物的去向是被细胞利用或没用的物质被排出细胞,C错误;
D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程。在营养物质缺乏时,细胞通过自噬可获得生存所必需的物质和能量,D正确。
故答案为:D。
【分析】在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,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细菌。
9.(2025高二下·浙江期中)为了探究酶的催化效率,某同学在适宜条件下采用如图1所示装置进行三组实验,甲管中盛放等量的体积分数为3%的H2O2溶液,乙管中分别盛放等量的新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。将甲、乙中的液体混合均匀后,每隔50s测定一次装置中的相对压强,实验结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是催化剂的种类
B.50s后,I组相对压强改变不大是酶活性下降导致的
C.250s时,I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D.该实验装置和材料也可用于探究pH对酶活性的影响
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、在该实验中,乙管分别加入等量的新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液、质量分数为3.5%的FeCl3 溶液、蒸馏水,即改变的是催化剂的种类,此外测定时间也属于自变量,故该实验的自变量是催化剂种类和测定时间,A错误;
B、I组(肝脏提取液)在约 50 s 后反应速率变慢主要是因为底物 H2O2 浓度迅速下降甚至被耗尽所致,并非由于酶活性下降,B错误;
C、250s时,III组(蒸馏水)几乎不分解 H2O2,故曲线接近零并非反应结束,C错误;
D、通过改变溶液的pH值,可以探究pH对酶活性的影响,故实验装置和材料也可用于探究pH对酶活性的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
10.(2025高二下·浙江期中)下图表示细胞内遗传信息的流动过程局部示意图,其中甲为模板链,下列叙述正确的是( )
A.若该过程表示DNA复制,则需要有RNA聚合酶的催化
B.若该过程表示转录,则乙的延伸方向是从右向左
C.若该过程表示翻译,则需要核糖体认读甲上的启动部位
D.若该过程表示逆转录,则甲只能由宿主细胞提供
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、若该过程表示DNA复制,则需要有DNA聚合酶的催化,A错误;
B、若该过程表示转录,甲为模板链,(甲)从3’端向5’端移动,而合成的RNA链(乙)的延伸方向是从5’端向3’端,则乙的延伸方向是从右向左,B正确;
C、翻译过程中,核糖体认读的是mRNA上的启动部位,而不是DNA模板链(甲),DNA模板链在转录过程中被转录为mRNA,mRNA才是翻译的模板,C错误;
D、若该过程表示逆转录,则甲只能由病毒提供,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶的参与,而转录过程需要RNA聚合酶的参与。
2、DNA呈双螺旋结构,发挥着储存遗传信息的功能,而蛋白质也有一定的空间结构,不同的蛋白质发挥不同的功能,蛋白质是生命活动的承担者。
3、DNA由脱氧核苷酸组成,一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基,碱基包括A、G、C、T四种;RNA由核糖核苷酸组成,一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基,碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
11.(2025高二下·浙江期中)下列过程不涉及植物组织培养技术的是( )
A.利用花药离体培养得到单倍体植株
B.利用基因工程培育抗虫病植株
C.利用秋水仙素处理植物幼苗得到多倍体植株
D.利用体细胞杂交技术获得“白菜-甘蓝”植株
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;单倍体育种;多倍体育种;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、利用花药离体培养得到单倍体植株,是将花药(生殖细胞)在无菌、人工控制的条件下培养,使其发育成完整植株的过程。这一过程运用了植物组织培养技术,因为花药作为外植体,通过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成单倍体植株,A正确;
B、利用基因工程培育抗虫病植株,在将目的基因导入受体细胞后,需要通过植物组织培养技术,将含有目的基因的受体细胞培养成完整的植株。例如,将抗虫基因导入植物细胞后,利用组织培养技术使该细胞发育成具有抗虫特性的植株,B正确;
C、利用秋水仙素处理植物幼苗得到多倍体植株,其原理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,从而使植物幼苗细胞的染色体组加倍成为多倍体。此过程只是对植物幼苗的染色体进行处理,并没有涉及到植物组织培养过程中的脱分化和再分化等步骤,C错误;
D、利用体细胞杂交技术获得“白菜 - 甘蓝”植株,首先要将白菜和甘蓝的体细胞进行融合,形成杂种细胞,然后再利用植物组织培养技术,将杂种细胞培养成杂种植株。即通过脱分化和再分化等过程,使杂种细胞发育成完整的“白菜 - 甘蓝”植株,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物细胞工程的应用
①植物的快速繁殖技术:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫作快速繁殖技术,也称为微型繁殖技术。
②作物脱毒:是指选取作物茎尖、根尖等植物顶端分生区组织进行组织培养,获得脱毒苗的技术。注意,脱毒苗不具有抗毒性。
③单倍体育种:先通过花药或花粉培养获得单倍体植株,然后经过诱导染色体加倍,当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株。
④突变体的利用:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态,因此他们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
⑤细胞产物的工厂化生产:是指利用植物细胞培养来获得目标产物的过程。
植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必须的产物,即次生代谢产物,次生代谢物是一类小分子的有机化合物,如酚类、萜类和含氮化合物等,在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
12.(2025高二下·浙江期中)某学生以黑藻叶片为实验材料,利用某一浓度的蔗糖溶液进行“质壁分离”实验,部分实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻的细胞液泡颜色变深
B.与t1时刻相比,t2时刻的细胞吸水能力更强
C.与t1时刻相比,t2时刻的细胞体积基本不变
D.t2时刻后,将细胞置于清水中会发生复原现象
【答案】A,B,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、与t1时刻相比,t2时刻质壁分离严重,细胞失水,液泡体积缩小,细胞液浓度增加,因此液泡颜色可能会变深。 t2时刻的细胞液泡颜色变深,A正确;
B、与t1时刻相比,t2时刻细胞失水多,细胞液浓度增加,渗透压增大,因此吸水能力增强,B正确;
C、与t1时刻相比,t2时刻在质壁分离过程中,细胞失水多,细胞体积会缩小,C错误;
D、t2时刻后,将细胞置于清水中细胞会重新吸水,质壁分离现象会逐渐复原会发生复原现象,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
2、正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低。
3、在用酶解法降解细胞壁之前,先用较高渗透压溶液处理细胞,目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态,这样有利于完整的原生质体的释放,防止原生质体被破坏。
13.(2025高二下·浙江期中)研究人员经过诱变、筛选、纯化,选育出高产淀粉酶菌株并进行工业化生产,主要过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.采集的相关土壤经高压蒸汽灭菌后用无菌水进行梯度稀释
B.分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基
C.在平板上滴加碘液,出现蓝色透明圈的菌落即为高产菌株
D.可采用过滤、沉淀等方法将α-淀粉酶从发酵液中分离出来
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术;发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、高压蒸汽灭菌会杀死土壤中的微生物,因此不能对土壤高压蒸汽灭菌,A错误;
B、分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基,B正确;
C、淀粉遇碘变蓝色,高产淀粉酶菌株会分泌淀粉酶使菌株周围淀粉被分解,不变蓝,C错误;
D、α-淀粉酶是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,D错误。
故答案为:B。
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
14.(2025高二下·浙江期中)运动员在比赛时机体内体温、渗透压和血糖调节部分过程的示意图如下,甲、乙、丙表示有关的组织器官或细胞。下列叙述错误的是( )
A.运动时血浆渗透压升高,甲合成并分泌的激素①增多,使尿量减少
B.运动时体温升高,乙通过植物性神经调控血管扩张、汗腺分泌增多
C.若丙是胰岛α细胞,可接受血糖升高的反馈调节
D.若激素②是糖皮质激素,可促进氨基酸转化为葡萄糖来升高血糖
【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、运动时大量出汗导致血浆渗透压升高,乙(下丘脑)合成并分泌、甲(垂体)释放的激素①抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,A错误;
B、运动时由于产热大于散热,体温升高,乙通过植物性神经调控血管扩张、汗腺分泌增多,使散热增加,体温下降,B正确;
C、血糖降低时,胰岛α细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和非糖物质转化,从而使血糖升高,血糖升高后可抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素,因此若丙是胰岛α细胞,可接受血糖升高的反馈调节,C正确;
D、糖皮质激素通过调节有机物代谢,即促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖来升高血糖,D正确。
故答案为:A。
【分析】寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
(2025高二下·浙江期中)阅读下列资料,完成下面小题:
利用PCR和电泳技术对某单基因遗传病男性患者及其部分家庭成员的相关基因进行检测,电泳结果如图所示。(该致病基因不位于Y染色体)
15.从遗传方式分析,下列与该遗传病可能相同是( )
A.白化病 B.特纳综合征
C.红绿色盲 D.高胆固醇血症
16.结合电泳结果,下列有关该遗传病,叙述错误的是( )
A.致病基因可能不含限制酶H的酶切位点
B.正常基因的分子量小于致病基因的分子量
C.若母亲表型正常,可能是致病基因发生了表观遗传修饰
D.该男性与表型正常女性婚配,生育患病男孩的概率是1/4
【答案】15.D
16.B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;表观遗传
【解析】【分析】1、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷,在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。
2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
4、凝胶电泳常用于检测某个体是否存在目的基因或蛋白质,若该个体中不存在目的基因或蛋白质,则电泳结果应是不会出现任何条带。
5、限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等,并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化;
15.根据图示可知,患者为男性,且为杂合子,即携带正常基因但患病,因此该病为单基因常染色体显性遗传病(由于该致病基因不位于Y染色体,因此若基因位于X上,男性不会出现杂合子),白化病和红绿色盲均为隐性遗传病,而特纳综合征属于染色体数目异常遗传病,高胆固醇血症为常染色体显性遗传病,因此D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16.A、图示健康人体内的基因被限制酶H切割后形成两个片段,因此正常基因上含有一个限制酶H的切割位点,患者比健康人多一条最上面的电泳条带,说明该条带为致病基因条带,因此可说明致病基因可能不含限制酶H的酶切位点,A正确;
B、电泳时跑的快的是分子量小的DNA,正常基因被限制酶H切割后的两个短的DNA片段跑的快,致病基因未被切割导致电泳时跑的慢,图示没有给出每个电泳条带的DNA分子大小数值,因此不能确定正常基因的分子量小于致病基因的分子量,B错误;
C、母亲携带致病基因,若表现正常,可能是致病基因没有表达,因此可推测是致病基因发生了表观遗传修饰,C正确;
D、该男性(设致病基因为A,则该患者男性基因型为Aa)与表型正常女性(aa)婚配,生育患病男孩的概率是1/2×1/2=1/4,D正确。
故选B。
17.(2025高二下·浙江期中)动物细胞工程通过细胞水平的操作,实现人类的需求。相关技术过程示意图如下,叙述正确的是( )
A.若此图表示克隆动物的培育,则甲、乙应来自优良雌性动物
B.若此图表示试管动物的培育,则甲、乙采集后直接进行①过程
C.若此图表示单克隆抗体的制备,则③过程需进行克隆培养、抗体检测
D.若戊为同期发情的代孕母畜,则还需注射免疫抑制剂避免对植入的丁发生免疫排斥
【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、若此图表示克隆动物的培育,则甲和乙其中一方来自优良雌性动物提供卵母细胞,A错误;
B、若此图表示试管动物的培育,则甲、乙采集后,卵母细胞必须发育到减Ⅱ中期,精子必须具备受精能力,B错误;
C、若此图表示单克隆抗体的制备,丁是杂交瘤细胞,则③过程需进行克隆培养、抗体检测,C正确;
D、代孕母畜对植入胚胎不产生排斥反应,D错误。
故答案为:C。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
18.(2025高二下·浙江期中)能够活化B淋巴细胞的抗原有多种,根据其活化机理不同分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)。其中,TD-Ag活化B淋巴细胞需要辅助性T淋巴细胞的辅助。下图为两类抗原引发的体液免疫过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.TI-Ag引起的体液免疫不存在二次免疫
B.浆细胞特异性识别抗原后合成相应的一种抗体
C.辅助性T淋巴细胞表面存在与TD-Ag直接结合的受体
D.给先天性无胸腺的小鼠注射TI-Ag,其体内不能发生免疫应答
【答案】A
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、据图可知,TI-Ag引起的体液免疫(虚线代表的过程)没有形成记忆细胞,因此其引起的体液免疫不存在二次免疫,A正确;
B、浆细胞不能识别抗原,B错误;
C、抗原需要经过吞噬细胞处理后才能呈递给辅助性T细胞,因此辅助性T淋巴细胞表面不存在与TD-Ag直接结合的受体,C错误;
D、TI-Ag为胸腺非依赖性抗原,不需要经过辅助性T细胞的作用即可引起免疫,因此给先天性无胸腺的小鼠注射TI-Ag,其体内仍能发生免疫应答,D错误。
故答案为:A。
【分析】体液免疫中,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,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。
B细胞活化的两个信号:病原体和B细胞直接接触,作为激活B细胞的第一个信号;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子也会进一步促进B细胞的活化。
19.(2025高二下·浙江期中)盐生杜氏藻(甲)和米氏凯伦藻(乙)是引发赤潮生物中常见的单细胞藻类。研究人员探究了两种CO2浓度下,甲和乙在单独培养及混合培养下的细胞密度变化,实验中确保养分充足,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:p1=390μL·L-1(当前空气中的CO2浓度),p2=1000μL·L-1
A.培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而降低
B.单独培养时,两种藻类的K值相等
C.混合培养时,两种藻类发生竞争且甲处于优势
D.推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的数量增长
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系
【解析】【解答】A、由于藻类能进行光合作用,因此藻细胞密度增加,光合作用强度增大吸收培养液中的CO2增多,从而导致培养液的pH升高,A错误;
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。根据左图可知,单独培养时,乙/P2组的K值高于其它组,B错误;
C、根据右图可知,混合培养时,两种藻类存在种间竞争,从图中可以看出,随着培养时间延长,乙的细胞密度相对较大,乙在竞争中占优势,C错误;
D、推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降,而在低浓度的二氧化碳下,甲的生长受影响不大,乙的生长受影响较大,细胞密度更低,因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。
2、在资源与空间有限、存在天敌等条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线成“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。在K/2时种群增长速率最快,达到K值时出生率等于死亡率,种群数量趋于稳定。
3、K值与K/2值的应用
①保护野生资源,减小环境阻力,即增大K值;
②防治有害生物,增大环境阻力,即降低K值,且最好在K/2前进行防治;
③渔业捕捞时,要获得日最大捕获量,则需要在种群数量达到K值时捕捞,若要连续获得较高的捕获量,则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
20.(2025高二下·浙江期中)某昆虫(2N=6)雌体的性染色体组成为XX,雄体的性染色体组成为XO。某雄性昆虫的基因型为AaBb,基因A和b位于同一条染色体上。取该昆虫的一个精原细胞(DNA全部被32P标记)置于只含31P的培养基中培养一段时间,经过两次胞质分裂形成的其中一个细胞如图所示,图中细胞有3条染色体含有32P。若该精原细胞分裂过程中只发生一次变异,下列叙述正确的是( )
A.图中细胞是含有2条X染色体的次级精母细胞
B.图中细胞形成过程中,可能发生了基因突变或交叉互换
C.图中细胞的子细胞含有1个染色体组,其基因型为AB或Ab
D.与图中细胞同时产生的另一个细胞中有3条染色体含有32P
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因突变的特点及意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞取自雄性昆虫体内(XO),该细胞中不含同源染色体,因此图示细胞处于减数第二次分裂后期,其中含有4条染色体,说明X染色体存在于与该细胞同时产生的次级精母细胞中,即图中细胞不含X染色体,A错误;
B、该细胞处于减数第二次分裂的后期,据题干可知该细胞经过两次胞质分裂形成的,那第一次细胞质分裂应为有丝分裂,第二次细胞质分裂应为减数第一次分裂,也就是说DNA进行了两次复制,四条染色体中,之前为姐妹染色体单体的两条染色体,一条染色体的DNA不含32P,一条染色体上的DNA的一条链含32P,也就是说正常只有两条染色体含有32P,现在细胞有3条染色体含有32P,又因为题干中说若该精原细胞分裂过程中只发生一次变异,故图中细胞形成过程中,发生了交叉互换,C错误;
C、该细胞中缺失性染色体,故子细胞中的染色体不能构成一个染色体组,C错误;
D、由B项分析可知,在形成该细胞的时候发生了交叉互换,所以该细胞以及与该细胞同时产生的另一个细胞中有3条染色体含有32P,D正确。
故答案为:D。
【分析】以精子形成为例:减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子,注意,此变形过程不属于减数分裂过程。
二、非选择题(共本大题共5小题,共60分分)
21.(2025高二下·浙江期中)在南麂岛海域上,养殖人员通过“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式进行立体养殖,实现了资源高效利用与生态保护的双重目标。请回答下列问题:
(1)贝藻共生模式体现了群落的 结构在生产上的应用,充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和 效益。
(2)海湾扇贝主要摄食浮游植物、有机碎屑和浮游动物幼体,从生态系统组成成分的角度分析,其属于 。微塑料等污染物可通过 作用在生物体内聚集,因此扇贝还被用于持久性环境污染物的监测。海星通过腕末端的感觉细胞探测扇贝释放的代谢物质,实施精准捕食,这体现了生态系统的 信息。为提高扇贝的产量,可采用 方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜是典型的大型红藻,其藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供 。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,这体现了生物多样性的 使用价值。
(4)下图为鲍鱼的能量流动部分示意图,a~e表示能量值,其中乙表示 ,鲍鱼流向分解者的能量为 (填字母)。
【答案】(1)垂直;生态
(2)消费者、分解者;生物富集;化学;人工清除/捕捞或投放天敌/生物防治
(3)食物和栖息场所;间接
(4)净次级生产量/用于自身生长发育和繁殖的能量;e
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式体现了群落的垂直结构在生产上的应用,该立体养殖能充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和生态效益。
(2)海湾扇贝摄食浮游植物和浮游动物幼体时属于消费者,摄食有机碎屑时属于分解者;微塑料在生物体内难以被分解,因此可通过食物链在较高营养级富集,这叫做生物富集作用。扇贝释放的代谢物质属于化学信息,为提高扇贝的产量,可采用适量投放天敌等方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜的藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供食物和栖息场所。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,从而维持生态平衡,这体现了生物多样性的间接使用价值。
(4)摄入量=同化量+粪便量,同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量,因此甲表示鲍鱼同化量,乙表示用于自身生长发育和繁殖的能量,鲍鱼流向分解者的能量为e。b是鲍鱼粪便中能量流入分解者的部分。
【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、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
3、各营养级能量流向及数量关系:
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。
(1)“上层筏式吊养海湾扇贝等贝类,中层养殖龙须菜等藻类,底层底播鲍鱼等杂食动物”的贝藻共生模式体现了群落的垂直结构在生产上的应用,该立体养殖能充分利用海洋的空间和资源,从而获得较高的经济效益和生态效益。
(2)海湾扇贝摄食浮游植物和浮游动物幼体时属于消费者,摄食有机碎屑时属于分解者;微塑料在生物体内难以被分解,因此可通过食物链在较高营养级富集,这叫做生物富集作用。扇贝释放的代谢物质属于化学信息,为提高扇贝的产量,可采用适量投放天敌等方法来控制海星的种群密度。
(3)龙须菜的藻体可以为小型鱼类、甲壳类提供食物和栖息场所。龙须菜通过竞争可有效抑制赤潮藻的爆发,从而维持生态平衡,这体现了生物多样性的间接使用价值。
(4)摄入量=同化量+粪便量,同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量,因此甲表示鲍鱼同化量,乙表示用于自身生长发育和繁殖的能量,鲍鱼流向分解者的能量为e。b是鲍鱼粪便中能量流入分解者的部分。
22.(2025高二下·浙江期中)玉米是全球最重要的粮食之一,容易受到多种逆境胁迫。为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,某科研团队进行了如下实验:①准备期:将若干株玉米幼苗在适宜条件下培养25天;②胁迫期:玉米幼苗随机均分为4组:A组——对照组、B组——干旱组、C组——冷害组、D组——二者复合胁迫组,每组分别在对应的胁迫条件下培养7天(其他条件相同且适宜);③恢复期:四组均在适宜条件下培养2天;测定苗期玉米的表观光合速率部分结果如图所示。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫下,玉米植株缺水,叶片中的 浓度升高,引起气孔迅速关闭,从而削弱 作用,同时使碳反应速率减弱,为光反应提供的 减少。冷害胁迫会导致玉米叶片缺绿或黄化,可能的原因是 。
(2)实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”的目的是 ,排除玉米本身生理差异对实验结果的影响。
(3)据图分析, (填“组别”)胁迫条件下植物的表观光合速率下降幅度最大,但恢复培养2天后, (填“组别”)胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复。该研究显示,干旱能够缓解冷害胁迫对玉米光合作用和生长等造成的损伤,得出该结论的证据是 。
(4)进一步研究表明,用红光与远红光交替处理会影响玉米开花,这主要与叶片细胞的 接受光信号有关。
【答案】(1)脱落酸;蒸腾;ADP、(Pi)、NADP+;叶绿素合成速率变慢或停止/原有的叶绿素被破坏
(2)保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致
(3)D组;B组和D组;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解
(4)光敏色素
【知识点】影响光合作用的环境因素;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)脱落酸可以促进气孔关闭,干旱条件下分泌增多;气孔是水分子的通道,气孔关闭,蒸腾作用减弱;气孔也是CO2的通道,CO2作为碳反应的原料,CO2减少,碳反应减弱,碳反应可以为光反应提供ADP、(Pi)、NADP+;冷害胁迫使得叶绿素合成速率变慢或停止,会导致玉米叶片缺绿或黄化。
(2)为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”,目的是保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致。
(3)与对照组(A组)相比,D组的胁迫期表观光合速率最低,说明下降幅度最大;恢复培养2天后,B组和D组的恢复期比胁迫期的比值较大,说明B组和D组的胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解。
(4)叶片细胞的光敏色素可以感受红光与远红光,影响植物开花。
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质,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,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,由此可推知,植物可以感知光信号,接受光信号的分子有光敏色素。
2、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
3、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
(1)脱落酸可以促进气孔关闭,干旱条件下分泌增多;气孔是水分子的通道,气孔关闭,蒸腾作用减弱;气孔也是CO2的通道,CO2作为碳反应的原料,CO2减少,碳反应减弱,碳反应可以为光反应提供ADP、(Pi)、NADP+;冷害胁迫使得叶绿素合成速率变慢或停止,会导致玉米叶片缺绿或黄化。
(2)为了探究干旱、冷害胁迫对玉米幼苗光合作用的影响,实验中,各组均先设置“25天适宜条件下培养”,目的是保证各组玉米在胁迫干预前的生理状态一致。
(3)与对照组(A组)相比,D组的胁迫期表观光合速率最低,说明下降幅度最大;恢复培养2天后,B组和D组的恢复期比胁迫期的比值较大,说明B组和D组的胁迫条件下植物的表观光合速率有较明显恢复;在胁迫期,相较于A组,C组和D组玉米的表观光合速率均下降;但在恢复期,C组的表观光合速率仍在较低水平而D组明显高于C组,说明表观光合速率较低的情况得已缓解。
(4)叶片细胞的光敏色素可以感受红光与远红光,影响植物开花。
23.(2025高二下·浙江期中)某昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制。现有一只基因型为BBb的灰身雄虫甲,变异产生的原因可能有如下三种情况:
(1)三种变异类型属于染色体结构变异的是 (填序号),区分的最直接方法是 。
(2)某同学欲利用测交实验, (填“能”或“不能”)确定甲的变异类型。若为变异类型①,则F1灰身中染色体组成正常的占 。请用遗传图解写出变异类型②的测交结果 。
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身:黑身=1:1,雄虫中灰身:黑身=2:0。由此推断,甲的变异类型为 (填具体变异种类),基因型为 。若将F1灰身个体进行随机交配,则F2灰身子代中雌性占 。
【答案】(1)②③;制作该昆虫的染色体组型并进行观察(关键词“染色体组型”)
(2)能;2/5;
(3)易位;BbXYB;5/13
【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;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)据图可知,①中同源染色体多一条,属于染色体数目变异,②中B基因重复出现,属于染色体结构变异中重复,③中B基因易位到非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,因此属于染色体结构变异的是②③。区分染色体变异类型最简单的方法是制作该昆虫的染色体组型并进行观察。
(2)若BBb变异类型为①,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2,测交后代表型和比例应为灰身B-(1BBb、2Bbb、2Bb)∶黑身bb=5∶1,其中子一代灰身中染色体组成正常的占2/5。若BBb变异类型为②,则其产生的配子类型和比例为BB∶b=1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=1∶1,若BBb变异类型为③,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶B∶Bb=1∶1∶1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=3∶1,因此利用测交实验能确定甲的变异类型。变异类型②的测交遗传图解为
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身∶黑身=1∶1,雄虫中灰身∶黑身=2∶0,即表现出了雌雄性别差异,可推测控制体色的B基因一定存在Y染色体上,才会使子代雄性都为灰身,结合题意:昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制,可知Y染色体上的B基因应为易位得到的,因此可判断甲的变异类型为③,基因型为BbXYB,与野生型黑身雌虫(bbXX)交配,子一代基因型为BbXX、bbXX、BbXYB、bbXYB,将F1灰身个体进行随机交配,雌性产生的配子为BX∶bX=1∶1,雄性产生的配子类型和比例为BX(1/2×1/4=1/8)∶bX(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)∶BYB(1/2×1/4=1/8)∶bYB(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)=1∶3∶1∶3,子二代雄性都是灰身,黑身雌性占3/8×1/2=3/16,则子二代灰身个体占13/16,灰身雌性占1/8×1/2×2+3/8×1/2=5/16。因此F2灰身子代中雌性占5/16÷13/16=5/13。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异:①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
4、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
5、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。
6、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。
(1)据图可知,①中同源染色体多一条,属于染色体数目变异,②中B基因重复出现,属于染色体结构变异中重复,③中B基因易位到非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,因此属于染色体结构变异的是②③。区分染色体变异类型最简单的方法是制作该昆虫的染色体组型并进行观察。
(2)若BBb变异类型为①,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2,测交后代表型和比例应为灰身B-(1BBb、2Bbb、2Bb)∶黑身bb=5∶1,其中子一代灰身中染色体组成正常的占2/5。若BBb变异类型为②,则其产生的配子类型和比例为BB∶b=1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=1∶1,若BBb变异类型为③,则其产生的配子类型和比例为BB∶b∶B∶Bb=1∶1∶1∶1,测交后代表型和比例为灰身B-∶黑身bb=3∶1,因此利用测交实验能确定甲的变异类型。变异类型②的测交遗传图解为
(3)若甲与野生型黑身雌虫交配,F1雌虫中灰身∶黑身=1∶1,雄虫中灰身∶黑身=2∶0,即表现出了雌雄性别差异,可推测控制体色的B基因一定存在Y染色体上,才会使子代雄性都为灰身,结合题意:昆虫的灰身、黑身是一对相对性状,分别由常染色体上的等位基因B、b控制,可知Y染色体上的B基因应为易位得到的,因此可判断甲的变异类型为③,基因型为BbXYB,与野生型黑身雌虫(bbXX)交配,子一代基因型为BbXX、bbXX、BbXYB、bbXYB,将F1灰身个体进行随机交配,雌性产生的配子为BX∶bX=1∶1,雄性产生的配子类型和比例为BX(1/2×1/4=1/8)∶bX(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)∶BYB(1/2×1/4=1/8)∶bYB(1/2×1/4+1/2×1/2=3/8)=1∶3∶1∶3,子二代雄性都是灰身,黑身雌性占3/8×1/2=3/16,则子二代灰身个体占13/16,灰身雌性占1/8×1/2×2+3/8×1/2=5/16。因此F2灰身子代中雌性占5/16÷13/16=5/13。
24.(2025高二下·浙江期中)经口免疫是幽门螺杆菌(Hp)疫苗免疫接种的合理途径。乳酸乳球菌在食品工业中应用广泛,是公认安全的食品级微生物。HpLpp20是一种高度保守的外膜脂蛋白,也是Hp抗原免疫血清识别的主要菌体抗原,且具有良好的免疫原性。我国科研者利用基因工程制备乳酸乳球菌重组菌株口服疫苗。请回答下列问题:
(1)提取Hp基因组DNA。菌体经破碎、过滤、离心后取上清液加入 ,静置后析出白色的絮状物。将絮状物与二苯胺试剂加入试管混匀并 后会出现蓝色。
(2)扩增目的基因。检索基因数据库获得Lpp20基因序列,设计引物进行PCR扩增并进行电泳鉴定产物。电泳时,凝胶要浸没于 缓冲液中;电泳结果出现多条条带,可能的原因是 。
(3)Lpp20基因克隆和鉴定。
①基因克隆:为了只获得大量目的基因,选择 (填“克隆”或“表达”)载体,用 酶将Lpp20基因和该载体连接形成重组DNA分子。在 条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。
②蓝白斑法鉴定:选用的载体结构如图1所示,用涂布法将转化后的大肠杆菌接种在含有 的固体培养基上,形成的 色菌落为阳性菌落。
(4)Lpp20基因表达及检测。从阳性大肠杆菌中提取并纯化Lpp20基因,将其与另一种载体构建成新的重组DNA分子(部分结构如图2),导入乳酸乳球菌中进行持续高水平的表达。重组DNA分子上需含有 (填菌种名称)的启动子、终止子等。为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物 。运用 技术在分子水平上检测Lpp20基因在受体细胞中是否成功表达。
(5)相较于以常用的减毒沙门氏菌(食源性致病菌)作为载体生物,以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,其优点有 。(答出1点即可)
【答案】(1)95%冷酒精;(95℃)加热/沸水浴加热
(2)电泳/Tris-电泳;引物特异性不强、引物太短、退火温度太低等
(3)克隆;限制酶和DNA连接;低温;氨苄青霉素、X-gal;白色
(4)乳酸乳球菌;1和3或2和4;抗原-抗体杂交技术
(5)乳酸乳球菌为食品级微生物,安全性高;防止引起生物体对载体生物的免疫应答等
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)提取 Hp基因 DNA,经处理后加入95% 冷酒精,DNA 不溶于酒精,可析出白色絮状物。将絮状物与二苯胺试剂混合后 (95℃)加热(或沸水浴加热),会出现蓝色(二苯胺与 DNA 在加热条件下显蓝色)。
(2)扩增 Hp基因后进行电泳,凝胶需浸于 Tris - 硼酸 缓冲液中,以维持适宜的离子环境和 pH,保证电泳顺利进行。电泳出现多条带,可能原因如下: 引物特异性不强:引物与非目标 DNA 序列结合,引发非特异性扩增,产生多余条带。 引物太短:短引物与模板 DNA 结合的特异性差,可能结合到多个相似序列位置,导致扩增出多条带。 退火温度太低:引物与模板 DNA 结合的严谨性下降,引物可能与非目标区域结合并扩增,形成多条带。
(3)基因克隆的目的是获得大量目的基因,此时选择 克隆 载体(克隆载体侧重于目的基因的复制扩增)。用 限制酶 切割 Lpp20 基因和载体,使二者产生相同黏性末端或平末端,再用 DNA 连接酶 将二者连接形成重组 DNA 分子。在适宜温度下混合,确保限制酶和 DNA 连接酶活性正常,促进反应进行。在低温条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。 蓝白斑法鉴定:载体含氨苄青霉素抗性基因(用于筛选含载体的菌落) 和 X - gal(与显色反应相关)。重组菌中,目的基因插入导致显色相关基因被破坏,在含相应物质的固体培养基上,形成白色菌落(未重组的菌显色为蓝色,重组菌因破坏显色基因而显白色)。
(4)重组 DNA 分子需含启动子(如乳球菌的启动子),启动子是RNA 聚合酶结合位点,启动目的基因转录。结合图2可知,为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物1和3或2和4。 分子水平检测 Lpp20 基因是否表达,即检测是否合成相应蛋白质,用 抗原 - 抗体杂交技术(提取蛋白质,与特异性抗体杂交,若出现杂交带则表达)。
(5)以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,优点:安全性高:乳酸乳球菌是食品级微生物,长期用于食品工业,对人体无毒害。 减少免疫应答:避免引起机体对载体生物的免疫应答,若载体是陌生微生物,可能引发免疫反应,而乳酸乳球菌作为常见微生物,可降低此风险,使疫苗更安全有效。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
3、DNA的粗提取实验原理:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质;DNA在不同浓度的NaCl中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液;在一定的温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
4、根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。可通过PCR或核酸分子杂交技术确认受体细胞中是否转入目的基因,若PCR扩增后,在琼脂糖凝胶中出现电泳条带或通过核酸分子杂交后出现杂交带,则说明目的基因成功导入受体细胞。
(1)提取 Hp基因 DNA,经处理后加入95% 冷酒精,DNA 不溶于酒精,可析出白色絮状物。将絮状物与二苯胺试剂混合后 (95℃)加热(或沸水浴加热),会出现蓝色(二苯胺与 DNA 在加热条件下显蓝色)。
(2)扩增 Hp基因后进行电泳,凝胶需浸于 Tris - 硼酸 缓冲液中,以维持适宜的离子环境和 pH,保证电泳顺利进行。电泳出现多条带,可能原因如下: 引物特异性不强:引物与非目标 DNA 序列结合,引发非特异性扩增,产生多余条带。 引物太短:短引物与模板 DNA 结合的特异性差,可能结合到多个相似序列位置,导致扩增出多条带。 退火温度太低:引物与模板 DNA 结合的严谨性下降,引物可能与非目标区域结合并扩增,形成多条带。
(3) 基因克隆 的目的是获得大量目的基因,此时选择 克隆 载体(克隆载体侧重于目的基因的复制扩增)。用 限制酶 切割 Lpp20 基因和载体,使二者产生相同黏性末端或平末端,再用 DNA 连接酶 将二者连接形成重组 DNA 分子。在适宜温度下混合,确保限制酶和 DNA 连接酶活性正常,促进反应进行。在低温条件下将重组DNA分子和感受态大肠杆菌混合,使重组DNA分子黏附于大肠杆菌表面,进行短暂的热刺激处理,使重组DNA分子转入细胞中进行扩增。 蓝白斑法鉴定:载体含氨苄青霉素抗性基因(用于筛选含载体的菌落) 和 X - gal(与显色反应相关)。重组菌中,目的基因插入导致显色相关基因被破坏,在含相应物质的固体培养基上,形成白色菌落(未重组的菌显色为蓝色,重组菌因破坏显色基因而显白色)。
(4)重组 DNA 分子需含启动子(如乳球菌的启动子),启动子是RNA 聚合酶结合位点,启动目的基因转录。结合图2可知,为了确定Lpp20基因已经正确连接到载体,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图2中的引物1和3或2和4。 分子水平检测 Lpp20 基因是否表达,即检测是否合成相应蛋白质,用 抗原 - 抗体杂交技术(提取蛋白质,与特异性抗体杂交,若出现杂交带则表达)。
(5)以乳酸乳球菌作为口服疫苗载体,优点:安全性高:乳酸乳球菌是食品级微生物,长期用于食品工业,对人体无毒害。 减少免疫应答:避免引起机体对载体生物的免疫应答,若载体是陌生微生物,可能引发免疫反应,而乳酸乳球菌作为常见微生物,可降低此风险,使疫苗更安全有效。
25.(2025高二下·浙江期中)研究发现,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。在中医上,利用针灸对人体特定部位进行刺激,可以在一定程度上缓解炎症。科研人员以小鼠为实验材料,开展了相关探究实验:用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用。请结合有关知识回答下列问题:
(1)巨噬细胞可参与机体免疫的第 道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至 产生痛觉,这 (填“属于”或“不属于”)反射。
(3)迷走神经属于 (“中枢”或“周围”)神经系统,通过 结构与肾上腺相连。肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而 (填“促进”或“抑制”)TNF-α的释放,该过程属于 (填“神经”、“体液”或“神经-体液”)调节。
(4)为了进一步揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,研究人员构建巨噬细胞膜上N受体缺失的模型小鼠P。请结合相关信息,完善实验思路。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。 。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低: 。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,原因是 ,这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的原因是 。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
【答案】(1)二、三
(2)大脑皮层;不属于
(3)周围;突触;抑制;体液
(4)
组别 实验分组处理
甲 注射细菌脂多糖+低强度电刺激小鼠ST36
乙 注射细菌脂多糖
丙 注射细菌脂多糖+低强度电刺激小鼠ST36
丁 注射细菌脂多糖
;甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁;腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器;细针刺激产生的电位差不能达到阈电位
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;非特异性免疫
【解析】【解答】(1)第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,故巨噬细胞可参与机体免疫的第二、三道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至大脑皮层产生痛觉,由于反射弧不完整不属于反射。
(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统即周围神经系统,通过突触结构与肾上腺相连,用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用,因此肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而抑制TNF-α的释放,该过程属于体液调节。
(4)分析题意,本实验目的是揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。因此甲乙丙丁四组都会注射细菌脂多糖,引起炎症反应。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低:甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的细针刺激产生的电位差不能达到阈电位。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
3、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。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分泌活动减弱,当仍处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时心跳减慢,支气管收缩,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
4、非特异性免疫有两道防线,第一道防线是由皮肤和黏膜组成,第二道防线是由体液中的杀菌物质和巨噬细胞、树突状细胞等组成。体液免疫和细胞免疫属于特异性免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,细胞毒性T细胞参与细胞免疫。
5、体液免疫过程
1、一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供了第一个信号。
2、一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
3、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。
4、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
5、B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
6、浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,抗体与病原体结合后会形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,记忆B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,能迅速增殖分化形成浆细胞,后者快速产生大量抗体。
(1)第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,故巨噬细胞可参与机体免疫的第二、三道防线。
(2)低强度电刺激足三里时,感觉神经元产生兴奋传至大脑皮层产生痛觉,由于反射弧不完整不属于反射。
(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统即周围神经系统,通过突触结构与肾上腺相连,用低强度电刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经-肾上腺系统,发挥抗炎作用,因此肾上腺分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素作用于巨噬细胞膜上的受体,进而抑制TNF-α的释放,该过程属于体液调节。
(4)分析题意,本实验目的是揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,巨噬细胞受到细菌脂多糖刺激后,会释放TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。因此甲乙丙丁四组都会注射细菌脂多糖,引起炎症反应。
a、完善实验思路:
①将正常小鼠随机均分成两组编号为甲、乙,将P小鼠随机均分成两组编号为丙、丁,其中乙和丁为对照组。
②实验分组处理:设计一张表格用于记录实验分组。
③一段时间后检测每组小鼠TNF-α的含量。
b、实验结果表明,针灸疗法缓解炎症反应与巨噬细胞膜上N受体有关。请预测甲、乙、丙和丁四组小鼠体内TNF-α的含量高低:甲<乙<丙=丁/甲<乙=丙=丁。
c、分析与讨论:
①研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应。从反射弧结构的角度分析,腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的感受神经元/感受器。
②研究人员进行针灸时测量针刺部位神经末梢的电位变化,发现单一粗针治疗可引发动作电位,而单一细针治疗不能引起动作电位,可能的细针刺激产生的电位差不能达到阈电位。故针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
1 / 1