内容正文:
福州第四中学2023-2024学年第二学期
高二生物
一、单选题
1. 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫( )
A. 竞争 B. 捕食
C. 共生 D. 演替
【答案】D
【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。
【详解】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫演替。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
故选D。
【点睛】
2. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是( )
A. 生物武器一般由致病微生物、毒素、昆虫等组成
B. 治疗性克隆的目的是为了获得治疗所用的克隆细胞,需要在严格的监管下进行
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 转基因植物进入自然生态系统后可能因具有较强的“选择优势”而严重影响生物多样性
【答案】A
【解析】
【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
2、克隆技术:(1)治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。(2)生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。中国政府的态度:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
3、生物武器的传播是把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等,它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内,造成大规模伤亡,A错误;
B、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的,需要在严格的监管下进行,B正确;
C、设计试管婴儿可以设计婴儿的性别,因此反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿,C正确;
D、转基因植物进入自然生态系统后可能因其具有较强的“选择优势”而占有较多的环境资源,使得其他物种的生存受到影响,从而严重影响生物多样性,D正确。
故选A。
3. 下列关于神经系统分级调节及人脑功能的叙述,正确的是( )
A. 人的大脑皮层有水平衡的调节中枢和听觉、视觉、痛觉等中枢
B. 运动员走平衡木时主要受脑干中维持身体平衡的中枢控制
C. 某人大脑皮层的H区受损,则对别人的谈话无法理解
D. 下丘脑能感受血糖的变化,通过下丘脑一垂体一胰岛分级调节血糖浓度
【答案】C
【解析】
【分析】 1、各级中枢的分布与功能:①大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。②小脑:有维持身体平衡的中枢。③脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。④下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、语言功能是人脑特有的高级功能: w区(书写性语言中枢):此区受损,不能写字(失写症) ;s区(运动性语言中枢):此区受损,不能讲话(运动性失语症); H区(听觉性语言中枢):此区受损,不能听懂话(听觉性失语症) ;V区(视觉性语言中枢):此区受损,不能看懂文字(失读症)。
【详解】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢,水平衡调节中枢位于下丘脑,A错误;
B、维持身体平衡的中枢在小脑,B错误;
C、大脑皮层H区受损,听不懂别人讲话,表现为听觉性失语症,C正确;
D、胰岛的分泌与垂体无关,D错误
故选C。
【点睛】
4. 奶酪是某些游牧民族的传统发酵制品,与常见的酸牛奶相似,都是通过发酵过程制作,但奶酪的浓度比酸奶更高,近似固体,营养价值丰富。相关叙述正确的是( )
A. 发酵前需对原料(牛奶)、发酵罐等进行煮沸消毒
B. 发酵过程中需要定时排气,避免发酵罐压力过大导致发酵液溢出
C. 发酵过程中可通过添加适量抗生素,避免发酵过程受到杂菌污染
D. 发酵结束后压制成块的软奶酪含水量越高越易受到杂菌污染而变质
【答案】D
【解析】
【分析】酸奶制作是利用乳酸菌的无氧呼吸进行的,乳酸菌通过无氧呼吸,把葡萄糖分解为乳酸,同时释放少量能量。
【详解】A、发酵前需对原料(牛奶)进行巴氏消毒,以保持牛奶的营养成分,A错误;
B、发酵过程利用乳酸菌的无氧呼吸,不会产生气体,B错误;
C、抗生素会抑制乳酸菌的发酵,C错误;
D、发酵结束后压制成块的软奶酪含水量越高越适合杂菌生长,越易受到杂菌污染而变质,D正确。
故选D。
5. 蛋白质是生命活动的主要承担者,下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量和连接方式有关
B. 血浆蛋白参与维持了90%以上的血浆渗透压
C. 煮熟的鸡蛋易于消化,与高温破坏了蛋白质的肽键有关
D. 蛋白质都是在核糖体上合成的,部分也参与核糖体的构成
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排序方式和空间结构有关。
血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排序方式和空间结构有关,但连接方式都是通过肽键相连,A错误;
B、90%以上的血浆渗透压来自于Na+和 Cl-,B错误;
C、煮熟的鸡蛋易于消化,与高温破坏了蛋白质的空间结构有关,但肽键未被破坏,C错误;
D、蛋白质都是在核糖体上合成的,部分也参与核糖体(包含蛋白质和RNA)的构成,D正确。
故选D。
6. 研究人员在2019年共发现了71种新的动植物物种。它们隐藏在全世界各个角落的洞穴、森林乃至海洋的最深处。下列说法 错误的是( )
A. 丰富的植物和动物是使地球上生命蓬勃发展的原因
B. 面对气候危机,所有生命系统的相互联系构成了集体适应能力
C. 每个新发现的物种都在提醒人类要更好地了解和保护它们生存的生态环境
D. 它们全部都位于很小的地理区域内,因此人为破坏不会影响它们的数量
【答案】D
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成生物多样性,生物多样性的价值包括直接价值(对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及旅游观赏、科学研究等非实用意义)、间接价值(对生态系统起到重要调节功能)和潜在价值(人类尚不清楚的价值)。生物多样性维护了自然界的生态平衡,并为人类的生存提供了良好的环境条件,应当保护生物多样性,实现可持续发展。
【详解】A、丰富的植物和动物等构成了生物圈的生物多样性,是使地球上生命蓬勃发展的原因,A正确;
B、气候变化是全球性挑战,对生物圈的稳态造成严重威胁,并影响到人类的生存和发展,面对气候危机,所有生命系统的相互联系构成了集体适应能力,B正确;
C、保护生物多样性,关键是要协调好人与生态环境关系,每个新发现的物种都在提醒人类要更好地了解和保护它们生存的生态环境,C正确;
D、由于人类的活动范围和影响强度不断增大,致使物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统都遭到干扰和破坏,即使这些物种都位于很小的地理区域内,也会受到影响,D错误。
故选D。
7. 一块农田中种植有甜玉米和糯玉米,玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。下列有关分析不正确的是( )
A. 玉米秸秆还田可以促进农田中物质循环再生
B. 该农田中所有玉米具有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征
C. 玉米螟种群密度是进行害虫预测预报的基础
D. 农田作物上的蚜虫呈集群分布,应采用样方法调查蚜虫的种群密度
【答案】B
【解析】
【分析】
1.在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。
2.种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄组成是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。
3.对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、秸秆还田能实现物质的循环再生,能通过微生物的活动促进物质循环过程,A正确;
B、该农田中所有玉米(雌雄同株)为一个种群,该种群不具有性别比例的特征,B错误;
C、玉米螟种群密度是衡量该种群大小的指标,是进行害虫预测预报的基础,C正确;
D、农田作物上的蚜虫呈集群分布,而蚜虫活动能力弱,活动范围小,应采用样方法调查蚜虫的种群密度,D正确。
故选B。
【点睛】
8. 健康人血糖浓度偏低时,以下调节正确的是( )
A. 糖原合成加强 B. 副交感神经兴奋性加强
C. 胰岛B细胞的分泌活动增强 D. 下丘脑糖中枢反射性兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】血糖调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、糖原合成加强会导致血糖浓度更低,不能起到调节血糖平衡的作用,A错误;
B、副交感神经兴奋可使肝贮糖增加,而这会使血糖浓度会更低,不能起到调节血糖平衡的作用,B错误;
C、胰岛B细胞分泌的是胰岛素,而胰岛素是降血糖的,不能起到调节血糖平衡的作用,C错误;
D、下丘脑具有调节血糖浓度的作用,在血糖浓度偏低时,下丘脑糖中枢反射性兴奋,使胰高血糖素和肾上腺素的分泌增多,从而维持血糖的相对稳定,D正确。
故选D。
9. 焚烧和填埋是传统的垃圾处理方式,极易造成环境污染与资源浪费。目前我国正在大力推行垃圾分类管理,对不同种类的垃圾采取不同的回收利用方式,如利用厨余垃圾进行生物堆肥、生产饲料等,以实现废物的资源化利用。下列说法正确的是( )
A. 可采用样方法对垃圾填埋场中小动物类群的丰富度进行调查
B. 垃圾分类管理有利于实现物质的循环再生和能量的循环利用
C. 利用厨余垃圾进行生物堆肥过程中涉及的微生物属于消费者
D. 生物堆肥时要充分考虑垃圾性质及引入的微生物种类等因素
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、可采用取样器取样法对垃圾填埋场中小动物类群的丰富度进行取样调查,A错误;
B、垃圾分类管理有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用,能量不能循环利用,B错误;
C、利用厨余垃圾进行生物堆肥过程中涉及的微生物属于分解者,C错误;
D、生物堆肥时要充分考虑垃圾性质、引入的微生物种类等因素,D正确。
故选D。
10. 中国古代诗篇内容中所表现出的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述正确的是( )
A. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的种间关系是共生
B. “银烛秋光冷画屏,轻萝小扇扑流萤”体现了ATP可作为信息分子
C. “黄鸟于飞,集于灌木”,黄鸟在灌木丛上下翻飞传递的是物理信息
D. “越鸟从南来,胡鹰亦北渡”体现了群落的季节性
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统信息类型有物理信息、化学信息和行为信息,行为信息指通过特有的行为传递信息,重在动作。种间关系有捕食、竞争、互利共生、寄生等。
【详解】A、“螟岭有子,蜾蠃负之”意思是蜾蠃是一种黑色的细腰土蜂,常捕捉螟岭入巢,供给其幼虫食用,体现的种间关系是捕食,A错误;
B、“银烛秋光冷画屏,轻萝小扇扑流莹”体现了ATP可作为直接能源物质,B错误;
C、“黄鸟于飞,集于灌木”,黄鸟在灌木丛上下翻飞传递的是行为信息,C错误;
D、在不同的季节越鸟从南而来,胡鹰也向北而飞,体现了群落的季节性,不同的季节群落的物种组成有差异,D正确。
故选D。
11. 发酵食品在我国传统饮食文化中占有重要的地位。某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒制作时,应选择新鲜葡萄除去枝梗后再冲洗、榨汁
B. 果酒发酵时,发酵液产生的气泡量呈现越来越多的现象
C. 果醋制作时,可取米酒敞口静置后表面长出的菌膜做菌种
D. 果醋发酵时,为防止杂菌污染不能拧松发酵瓶盖
【答案】C
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、果酒制作时,应选择新鲜葡萄除冲洗后再去枝梗,防止染菌,A错误;
B、用葡萄酿制果酒的过程中产生二氧化碳,可观察到发酵液中有大量气泡产生,但随着底物不断被消耗,气泡量会越来越少,B错误;
C、米酒敞口静置后表面长出的菌膜即为醋酸菌,为好氧菌,可利用酒精产生醋酸,适宜做果醋制作的菌种,C正确;
D、醋酸菌为好氧菌,发酵的过程中需要一直通入氧气,D错误。
故选C。
12. 下图为某养殖池塘能量流动的部分过程图解,其中字母表示能量(单位:KJ)。下列相关叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量是a
B. 从植物到大闸蟹的能量传递效率为(c/a)×100%
C. 大闸蟹排出的尿液中的有机物中的能量属于c
D. 若对该池塘的营养结构进行优化,可提高从植物到大闸蟹的能量传递效率
【答案】C
【解析】
【分析】1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2.生态系统的能量流动:
(1)生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
(2)每一营养级能量的去路:①流向下一营养级(最高营养级除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用。
(3)特点:单向的、逐级递减的(中底层为第一营养级,生产者能量最多,其次为初级消费者,能量金字塔不可倒置,数量金字塔可倒置)。
(4)能量传递效率:10%-20%。
【详解】A、流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a与输入的有机物中的能量之和,A错误;
B、由于大闸蟹的同化量是在消耗植物和有机物输入的能量的基础上获得的,因此植物到大闸蟹的能量传递效率为(c-2)/a×100%,B错误;
C、图中大闸蟹的同化量为c,大闸蟹排出的尿液中的有机物属于其同化量的一部分,即属于c,C正确;
D、若对该池塘的营养结构进行优化,不能提高从植物到大闸蟹的能量传递效率,但可以提高池塘空间、资源的利用率,D错误。
故选C。
13. 生长于较高密度种群内的植物,由于密度的抑制作用,种群内个体会逐渐死亡,种群数目逐渐减少,直至达到平衡。这种种群的生长动态现象被称为自疏。下列叙述错误的是( )
A. 若用数学表达式体现自疏种群的数量变化,其中的λ≤0
B. 自疏现象导致部分植物个体死亡,有利于种群的发展
C. 自疏的结果是种群的出生率约等于死亡率
D. 植物自疏主要是生物因素的作用结果
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、出现自疏现象的种群数量变化过程中的λ≤1,A错误;
B、白疏现象导致部分植物个体死亡,是为了种群整体的均衡发展,B正确;
C、自疏的结果是种群的出生率约等于死亡率,即种群增长率为0,种群数量维持相对稳定,C正确;
D、植物自疏主要是生物因素(食物、天敌等)的作用结果,D正确。
故选A
14. 某兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL培养液的试管中,通气培养并定时取样,稀释100倍后采用规格为16×25的血细胞计数板计数,计数后发现,试管中酵母菌的总数达到m时,种群数量不再增加。下列说法正确的是( )
A. 使用血细胞计数板计数时,应先在盖玻片边缘滴加培养液后盖上盖玻片
B. 该酵母菌种群增长曲线呈“S”形,种群数量为m时,种群增长速率达到最大值
C. 若某时刻中格细胞的平均数量为25个,则培养液中酵母菌细胞的数目约为4×109个
D. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段,可能具有相同的增长速率且需设计空白对照组
【答案】C
【解析】
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量变化实验的注意事项:(1)由于酵母菌是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
【详解】A、使用血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片,然后在边缘滴加培养液,让培养液自行渗入,避免培养液将盖玻片顶起,影响实验结果的准确性,A错误;
B、该酵母菌种群增长曲线呈“S”形,种群数量为m时,种群增长速率为0,B错误;
C、血细胞计数板的规格是16×25,说明其含有16个中方格,中格细胞的平均数量为25个,则计数室内含有的酵母菌数量为25×16= 400个,计数室的体积是0.1mm³,且培养液稀释了100倍,因此每毫升培养液中的酵母菌数量为25×16×10⁴×100=4×108个,又因为培养液的体积为10mL,因此培养液中酵母菌的数量 约为4×109个,C正确;
D、该实验无须设置空白对照组,实验中存在前后自身对照,D错误。
故选C。
15. 在“土填中小动物类群丰富度的研究”实验中,没有用到的方法是( )
A. 取样器取样法 B. 记名计算法
C. 标志重捕法 D. 目测估计法
【答案】C
【解析】
【分析】统计土壤中小动物的丰富度一般用取样器取样法。丰富度的统计方法有两种:一是计名计算法(指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般用于个体较大,种群数量有限的群落);二是目测估计法(按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少)。
【详解】根据分析可知在“土填中小动物类群丰富度的研究”实验中,用到的方法是取样器取样法、记名计算法和目测估计法,没有用到标志重捕法,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16. 研究发现:当神经冲动通过轴突传导到突触小体时,突触间隙中的Ca2+即进入突触小体内,促使突触小泡内的神经递质释放到突触间隙中。当神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,便引起了突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化。在此过程中会发生的生命活动或现象是( )
A. 突触前膜内的Ca2+浓度不影响兴奋在细胞间传递
B. 神经递质与特异性受体结合以后进入突触后膜
C. 突触后膜上会发生电位的变化而产生神经冲动
D. 突触前膜与后膜对离子的通透性均发生了变化
【答案】D
【解析】
【分析】当神经冲动传到突触时,突触前膜会释放神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
【详解】A、据题可知突触间隙中的Ca2+即进入突触小体内,促使突触小泡内的神经递质释放到突触间隙中,所以突触前膜内的Ca2+浓度会影响兴奋在细胞间传递,A错误;
B、神经递质与特异性受体结合以后会分解或者重新吸收到突触前膜,不会进入突触后膜,B错误;
C、当神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,如果引起了突触后膜发生抑制性的变化,此时不会产生神经冲动,C错误;
D、神经冲动通过轴突传导到突触小体时,突触前膜对Ca2+的通透性增强,当神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,如果产生兴奋,突触后膜的Na+离子通通透性会增强,如果产生的是抑制,则Cl-通透性会增强,D正确。
故选D。
17. 据下图判断,下列叙述不符合生态学原理的是( )
A. 物质经过多级利用实现良性循环
B. 每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C. 由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
D. 由于各级产物都可以部分被利用,减少了废物和污染
【答案】C
【解析】
【分析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、农业生态系统中物质经过多级利用,实现了良性循环,提高物质和能量的利用率,A正确;
B、每一级都能获得产品,提高了生态经济效益,B正确;
C、由于食物链延长,能量逐级损耗,但系统总能量利用效率增加,C错误;
D、由于各级产物都可利用,减少了废物和污染,保护了环境,D正确。
故选C。
18. 酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用,表述错误的选项共有( )
选项
实验
酒精的作用
①
DNA的粗提取与鉴定
溶解DNA,初步分离DNA与蛋白质
②
菊花的组织培养
工作台、外植体、培养基等的消毒
③
绿叶中色素的提取
溶解绿叶中的色素
④
检测生物组织中的脂肪
洗去浮色
⑤
观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂
酒精和卡诺氏液一起制成解离液
⑥
研究土壤中小动物类群的丰富度
防止小动物尸体腐烂
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一:
1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;
2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液;
3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素;
4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;
5、DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA;
6、土壤小动物丰富度研究中,收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,防止诱虫器中小动物尸体腐烂。
【详解】①、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,①错误;
②、体积分数为70%的酒精可导致蛋白质变性,可用于实验室和日常消毒,菊花的组织培养过程中,需要对工作台、外植体、操作人员的手等消毒,培养基需要灭菌,②错误;
③、由于色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以酒精(无水乙醇)在绿叶中色素的提取和分离实验中作为有机溶剂起到提取色素的作用,③正确;
④、在脂肪的鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,④正确;
⑤、观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,⑤错误;
⑥、土壤中小动物类群的丰富度研究中,收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,防止小动物尸体腐烂,⑥正确。
故选B。
19. 噬菌体侵染细菌时,子代噬菌体可组入细菌DNA片段,在进一步侵染其他细菌时将供体菌的遗传物质整合到受体菌的DNA中,这种现象称为噬菌体转导。下列有关叙述正确的是( )
A. 噬菌体可利用细菌的DNA为模板合成子代噬菌体的DNA
B. 通过噬菌体转导可实现任意细菌之间的基因重组
C. 用32P标记噬菌体的DNA可证明噬菌体转导的存在
D. 噬菌体侵染导致供体菌裂解才能成功实现噬菌体转导
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体转导可实现两个细菌之间的基因重组,在此过程中噬菌体充当类似于基因工程中“载体”的角色。
【详解】A、噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,并作为模板控制子代噬菌体的合成,A错误;
B、噬菌体转导是噬菌体侵染细菌时,供体菌的DNA片段整合到受体菌的DNA中,实现了供体菌和受体菌之间的基因重组,B错误;
C、用32P标记噬菌体的DNA可证明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌,C错误;
D、噬菌体侵染导致供体菌裂解,子代噬菌体可组入供体菌的DNA片段,在进一步侵染其他细菌时将供体菌的遗传物质整合到受体菌的DNA中,才能成功实现噬菌体转导,D正确。
故选D。
20. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除(如图1)。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP2)串在一起,构建表达载体T(如图2)。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”,且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因,最多会被Cre酶敲除一次,剩下的部分得以表达,随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是( )
A. 构建表达载体T时用到的工具包括限制酶、DNA连接酶
B. 若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶),其肌肉组织细胞呈无色
C. 若小鼠细胞含一个表达载体T(含Cre酶),其脑组织细胞只能呈红色或黄色
D. 若小鼠细胞含两个表达载体T(含Cre酶),其脑组织细胞可能出现两种颜色
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、 DNA连接酶、运载体。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。
【详解】A、基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理,A正确;
B、据图可知,小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因,前端有脑组织特异性表达的启动子,肌肉细胞不会表达颜色基因,故若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶),其肌肉组织细胞呈无色,B正确;
C、1oxP1、1oxP2位置如图2黑白三角符号所示,两个loxP1和两个loxP2之 间的基因最多会被Cre酶敲除一次,将含Cre酶的病毒注入小鼠体内,Cre酶表达情况不同,识别的loxP不同,则有可能未敲除荧光蛋白基因,此时为红色(同不含Cre酶时),也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因,此时为黄色,也有可能敲除两个1oxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因,此时为蓝色,因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因,C错误;
D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T(含Cre酶),Cre酶对每个DNA片段随机剪切,因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成,故其脑组织细胞可能出现两种颜色,D正确。
故选C。
21. 啮齿动物是草地上的主要野生消费者,为了合理利用草原,科研人员对呼伦贝尔草原的放牧方式进行研究,结果如下图1、2、3所示;下表为不同放牧方式下啮齿动物群落多样性特征。下列相关叙述错误的是( )
放牧方式
连续放牧
禁牧
季节轮牧
丰富度指数(R)
0.60±0.23
0.42±0.15
0.58±0.42
丰富度指数计算公式:R=(S-1)/InN,S为物种数,N为群落中所有物种个体数
A. 调查啮齿动物的种群密度应该采用标志重捕法
B. 三种放牧方式中连续放牧啮齿动物总捕获率最高,可能是连续放牧使植被变矮,易被捕获
C. 三种放牧方式中季节轮牧更利于合理利用草地资源并且能够抑制鼠害发生
D. 禁牧区啮齿动物的数量最少,且物种丰富度也最低,推测禁牧可能会降低种间斗争的激烈程度,使鼠害发生的可能性变小
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知:不同放牧方式下植物的高度连续放牧时最低,禁牧和季节轮牧的区别不大;总捕获率以禁牧时最低,连续放牧和季节轮牧的差异不大。
【详解】A、因啮齿动物的活动能力强,活动范围大,故调查啮齿动物的密度应该采用标志重捕法,A正确;
B、据图可知,三种放牧方式中啮齿动物总捕获率最高的是连续放牧,其原因可能是连续放牧导致草场植物高度变矮,啮齿动物易于被发现;此外连续放牧形成的条件适合草原黄鼠(或布氏田鼠)的生存,导致其快速增殖而使捕获率增加,B正确;
C、综上所述,本研究结果表明,三种放牧方式中季节轮牧的捕获率和植被高度均处于较高水平,更利于合理利用草地资源并且能够抑制鼠害发生,C正确;
D、据图可知,禁牧区啮齿动物的数量最低,且根据丰富度的计算公式可知其丰富度也最低,原因可能是禁牧会使植被生长旺盛,造成种间斗争的激烈程度增加,使鼠害发生的可能性增加,D错误。
故选D。
22. 人体中的血红蛋白(Hb)型要有R型和T型,其中R型与氧结合的亲和力是T型的500倍,血液pH升高、温度下降等因素都可使Hb由T型转化为R型。已知血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关,如图表示氧分压与血红蛋白氧饱和度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 血液流经组织后,CO2含量下降,有利于氧合血红蛋白结合O2
B. 血红蛋白的构型由R型变为T型时,实线b向虚线a方向偏移
C. 机体运动后或炎症等能使组织温度增高,实线b向虚线a方向偏移
D. 在肺部毛细血管处,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线a方向偏移
【答案】D
【解析】
【分析】血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关,人体中的血红蛋白(Hb)构型主要有R型和T型,其中R型与氧的亲和力是T型的500倍,因此a为R型,c为T型,b为对照。
【详解】A、血液流经组织后,CO2含量上升,氧分压低,血红蛋白氧饱和度下降,有利于氧合血红蛋白释放O2,A错误;
B、R型与氧的亲和力是T型的500倍,血红蛋白的构型由R型变为T型时,血红蛋白氧饱和度下降,实线b向虚线c方向偏移,B错误;
C、机体运动后或炎症等能使组织温度增高,氧供应不足,血红蛋白氧饱和度下降,实线b向虚线c方向偏移,C错误;
D、肺部是气体交换的场所,氧气进入体内,CO2排出体外;即在肺部毛细血管处,氧气浓度高,血红蛋白由T型向R型转变,血红蛋白氧饱和度升高,实线向虚线a方向偏移,D正确。
故选D。
23. 常染色体芦花羽图案形成机制如图所示:黑色素的生成过程中黑素皮质素受体MCIR)需要与α-促黑素细胞激素(α-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)两个配体共同作用经一系列过程活化酪氨酸酶(TYR)。如果细胞中的TYR足够多,多巴及多巴醌将通过各自的通道合成真黑色素;ASIP(长程可扩散抑制因子)比α-MSH(短程可扩散激活因子)更快地扩散到邻近细胞并抑制邻近细胞MCIR的功能,进而降低黑色素细胞中的TYR含量,促进褐黑素的表达,从而促进横斑条纹中非黑色条纹的形成。以下说法正确的是( )
A. α-MSH可以降低MC1R参与的反应的活化能,ASIP会导致MC1R参与的反应的活化能升高
B. ASIP是MC1R的抑制因子,它会和α-MSH竞争与MC1R的结合
C. TYR既能催化真黑素的合成,也能催化褐黑素的合成
D. 增强ASIP或减弱α-MSH的功能都可能增加黑色素的合成
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,其作用机理是降低化学反应的活化能。
【详解】A、由题意可知,α-MSH是激素而不是酶,因此不能降低MC1R参与的反应的活化能,A错误;
B、由图可知,ASIP能抑制MC1R的作用,且与α-MSH的受体相同,都是MC1R,因此ASIP会和α-MSH竞争与MC1R的结合,B正确;
C、由题意可知,TYR既能促进真黑素的合成,也能促进褐黑素的合成,而不是催化真黑素和褐黑素的合成,C错误;
D、增强ASIP或减弱α-MSH的功能可促进褐黑素的表达,D错误。
故选B。
24. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,r基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了r基因上游不同长度的片段(Fn与R),将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 为将扩增后的产物定向插入载体,指导荧光蛋白基因表达,需用Munl和Xhol处理载体
B. 从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体
C. 将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞,可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光,而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光
D. 向培养液中添加适量的雌激素,可导致部分受体细胞不再有荧光
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、观察载体的部分结构的图示,荧光蛋白基因的左侧为终止子,为了将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,扩增后的产物的插入点应在荧光蛋白基因的右侧,而荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切点,分别是Mun I、EcoR I和Xho I限制酶的切点,但因为用EcoR I会破坏荧光蛋白基因,所以只能用Mun I和Xho I限制酶切割,A正确;
B、据图中对限制酶的注释可知,限制酶Mun I识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR I识别并切割后的黏性末端相同,故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR I,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalI,从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体,即 F1~F7与R的相关载体,B正确;
C、据图可知,用F1与R扩增的序列要长于用F2-F7与R扩增序列,故不可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光,而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光的现象,C错误;
D、分析题意可知,P是在雌激素诱导下发挥作用的启动子,向培养液中添加适量的雌激素,雌激素能诱导启动子发挥作用,构建的载体含有 BCL11A 基因,导入构建载体的受体细胞能合成 BCL11A 蛋白,r基因的表达被抑制,故向培养液中添加适量的雌激素,可导致部分受体细胞不再有荧光,D正确。
故选C。
25. 下列关于植物激素的叙述,正确的是( )
A. 外施高浓度的生长素可抑制侧芽的生长和促进顶芽生长
B. 特定内分泌器官分泌的油菜素内酯可促进叶细胞的扩展
C. 抑制赤霉素的合成、分泌可提高植物体中二核细胞的比率
D. 脱落酸可促进叶片的衰老脱落、气孔的开放和种子休眠
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:①促进扦插的枝条生根;②促进果实发育;③防止落花落果;
2、赤霉素生理作用:促进茎秆伸长、解除种子休眠;
3、脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用;
4、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管的生长、种子萌发等。
【详解】A、外施高浓度的生长素可抑制侧芽的生长,也会抑制顶芽生长,A错误;
B、油菜素内酯是一种植物激素,是在植物体内一定部位产生,没有专门的器官分泌,B错误;
C、赤霉素也可促进细胞分裂和分化,抑制赤霉素的合成、分泌可提高植物体中二核细胞的比率,C正确;
D、脱落酸可促进叶片的衰老脱落、气孔的关闭和种子休眠,D错误。
故选C。
二、非选择题
26. 2020年1月23日,新冠疫情全面爆发,目前有2.7亿人确诊,其中累计532万人死亡,最近新冠病毒的变异毒株奥密克戎来势汹涌,该数据将会持续增高。感染该病毒后,人体会出现发热乏力等症状,我国目前对疫情严格防控,并引导全民免费接种疫苗,但患有癫痫和空腹血糖超过13.9mmoL/L等人群不能接种,因为接种疫苗可能会诱发癫痫或加重血糖并发症等。
(1)感染新冠病毒可使人体出现发热症状,导致体温失衡,体温调节中枢是_____,该过程中最终会到导致_____激素升高。
(2)人体在接触相同的新冠病毒时,第二次的症状会比第一次轻,请从免疫调节的角度阐述原因_____。
(3)能降低血糖的激素是_____,其在血糖平衡调节中的机理是_____,该激素与肾上腺素的关系是_____。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 甲状腺素和肾上腺素
(2)再次入侵时,机体内的记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,浆细胞迅速产生抗体,因此二次免疫相对于第一次免疫快且强,故在此入侵时,症状较轻
(3) ①. 胰岛素 ②. 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 ③. 拮抗
【解析】
【分析】1、人体的体温调节中枢、血糖平衡中枢、渗透压调节中枢都是在下丘脑处;
2、二次免疫产生抗体的速度更快,量更多是由于存在记忆细胞,它可以迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生抗体。
【小问1详解】
人体的体温调节中枢是下丘脑,人感染病素后常出现发热症状原因之一是淋巴因子刺激下丘脑的体温调节中枢,导致甲状腺和肾上腺分泌的甲状腺激素和肾上腺素增加,从而使产热增加,产热量大于了散热量,体温升高。
【小问2详解】
人体在接触相同的新冠病毒时,第二次的症状会比第一次轻,主要是由于机体在第一次感染之后有了相应的记忆细胞,再次入侵时,机体内的记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,浆细胞迅速产生抗体,因此二次免疫相对于第一次免疫快且强,故在此入侵时,症状较轻。
【小问3详解】
能降低血糖的激素是胰岛素,它可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖降低,肾上腺素能促进血糖浓度升高,因此该激素与肾上腺素的关系是拮抗作用。
【点睛】本题考查体液调节和免疫调节相关知识点,考生需熟知体温,血糖调节的具体过程,体液免疫的具体过程。
27. 棉籽饼作动物饲料时,其所含棉酚(元素组成为C、H、O)对动物有毒害作用。某科技小组配制培养基(成分为:棉酚0.25 g、(NH4)2SO45.0 g、其他无机盐适量、琼脂2%、蒸馏水)欲从棉花秸秆中分离棉酚分解菌,以对棉籽饼进行脱毒。回答下列问题:
(1)此培养基中(NH4)2SO4能为微生物提供的主要营养为_______________________;此培养基具有选择功能,理由是___________________________________________。
(2)配制的上述培养基需利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。灭菌结束后需让灭菌锅内温度自然下降再打开排气阀并取出物品。如果提前打开排气阀会导致_______________________________进而造成污染。
(3)实验中取10 g棉花秸秆加入盛有____________________的三角瓶内,摇匀获取101倍稀释液,进而获取104和105倍稀释液。取104和105倍稀释液分别涂布到多个培养基平板上,此种接种方法为________________。在37 ℃下培养48 h,若培养基上出现形状、大小、隆起程度和颜色不同的菌落,可判断培养基上有多种细菌,这里判断依据是在一定的培养条件下,同种微生物表现出____________________。
(4)观察上述培养基,选择上面生长的较大菌落(A菌和B菌)备用。为比较A菌和B菌对棉籽饼的脱毒效果,可将A菌和B菌分别稀释为5 mL菌液(两种菌液浓度相当),而后________________________。
【答案】 ①. 氮源和无机盐 ②. 以棉酚作为唯一碳源,只有棉酚分解菌才能在此培养基上生长 ③. 锅内压力突然下降,灭菌锅内的液体会冲出容器 ④. 90mL无菌水 ⑤. 稀释涂布平板法 ⑥. 稳定的菌落特征 ⑦. 分别与等质量未脱毒的棉籽饼混合,在适宜条件下培养一段时间,而后检测两组棉籽饼中棉酚的含量并进行比较
【解析】
【分析】
1、微生物的培养基含有较多的有机物,培养基的主要营养物质包括碳源、氮源水和无机盐等。
2、选择培养基的目的是筛选目的菌,在固体培养基上接种的方法通常是稀释涂布平板法和平板划线法。
3、接种过程中培养基、接种器具要灭菌,操作者的双手和环境要消毒。
【详解】(1)此培养基中(NH4)2SO4能为微生物提供的主要营养为氮源和无机盐;此培养基具有选择功能,理由是以棉酚作为唯一碳源,只有棉酚分解菌才能在此培养基上生长。
(2)灭菌结束后需让灭菌锅内温度自然下降再打开排气阀并取出物品,如果提前打开排气阀会导致锅内压力突然下降,灭菌锅内的液体会冲出容器进而造成污染。
(3)取10g棉花秸秆要配制101倍稀释液,这里需要把其加入盛有90mL无菌水的三角瓶中振荡摇匀;涂布平板的接种方法为稀释涂布平板法;当培养基上出现不同类型菌落时,根据在一定的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,可判断培养基上存在多种细菌。
(4)分析题意可知,实验目的是“比较A菌和B菌对棉籽饼的脱毒效果”,则实验的自变量为不同的菌种,因变量为脱毒效果,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设实验为:将A菌和B菌分别稀释为5mL菌液,然后分别与等质量未脱毒的棉籽饼混合,在适宜条件下培养一段时间,而后检测两组棉籽饼中棉酚的剩余量,进行比较并得出结论。
【点睛】本题综合考查了微生物的培养、应用和实验探究,意在考查学生的应用能力,能结合相关知识并运用专业术语分析作答是解题关键。
28. 沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫,为加强对蝗虫的防治,科学家对蝗虫的种群特征、迁飞等进行了研究。请回答下列问题。
(1)沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种,判断的依据应是____。
(2)蝗虫有散居型和群居型两种类型。散居和群居体现的是种群的____(数量、空间)特征。4~5只独居蝗虫聚集之后,可产生信息素以吸引更多蝗虫聚集;随蝗虫密度的增加,释放的信息素含量也会迅速增加,进一步促进蝗虫的聚集,这体现出蝗虫的聚集过程属于____调节。聚集后的蝗虫个体之间可通过触碰后肢某个部位来传递信息,从而开始群居生活,这表明____离不开信息传递。
(3)图1是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据,研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究,结果如图2所示。
图1、2的描述属于____模型。据此模型分析,____是蝗虫爆发式增长的主要原因。
(4)为调查稻田中二化螟、卷叶螟和稻飞虱等害虫的发生状况,通常采用____法调查各种害虫的种群密度,并因地制宜采用不同的防治措施。如利用性引诱剂吸引雄性害虫进行诱杀,阻止害虫的正常交配,降低害虫的____,从而降低其种群密度。
(5)鸭子是蝗虫的天敌,对散居状态的蝗虫控制效果较好。某科研小组通过在试验田放养鸭子研究对蝗虫的控制。下表为某段时间内植物和蝗虫的部分能量值(单位:104 kJ),鸭子可捕食蝗虫和试验田中植物,该时间段内系统无有机物输出。
项目
净同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
植物
108
75
21
58
蝗虫
7
10
1
3
鸭子的同化量为____kJ,第一营养级至第二营养级的能量传递效率为____(百分数,保留一位小数)。农业生产中采用牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素,这遵循了生态工程的____原理。
【答案】(1)彼此之间存在生殖隔离
(2) ①. 空间 ②. 正反馈 ③. 生物种群的繁衍
(3) ①. 数学 ②. 气温高、气候干旱(降水量低)
(4) ①. 样方 ②. 出生率
(5) ①. 1.5×105 (15×104) ②. 15.8% ③. 协调
【解析】
【分析】1、界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离。
2、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
3、信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍;有利于调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
【小问1详解】
界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离,故沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种,其依据它们是彼此之间存在生殖隔离,不能进行杂交或杂交后无法产生可育后代。
【小问2详解】
散居和群居体现的是种群的空间特征。信息素是蝗虫分泌的化学物质,属于化学信息,由题干信息知,信息素会引发蝗虫聚集,该现象说明信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍。随蝗虫密度的增加,释放的信息素含量也会迅速增加,进一步促进蝗虫的聚集,这属于正反馈调节。
【小问3详解】
图中1、2所示模型属于数学模型。据图分析,蝗虫在5~7月份数量最多,最易爆发蝗灾,在这期间气温较高,降水量较少,故气温高、气候干旱(降水量低)是蝗虫爆发式增长的主要原因。
【小问4详解】
种群密度调查方法有标记重捕法和样方法,二化螟、卷叶螟和稻飞虱等害虫迁移能力强,活动范围太大,个体小难标记,故调查二化螟、卷叶螟和稻飞虱等害虫的种群密度一般用样方法。利用性引诱剂吸引雄性害虫进行诱杀,阻止害虫的正常交配,降低害虫的出生率,从而降低其种群密度。
【小问5详解】
据表分析:植物流入下一营养级的能量为(108-21-58)×104=29×104 kJ,蝗虫的同化量为(10+7)×104=17×104 kJ,所以植物流向鸭子的能量为29×104 -17×104 =12×104 kJ,蝗虫流入鸭子的能量为(7-1-3)×104=3×104 kJ,故该小型生态系统通过食物网流向鸭子的能量值为12×104+3×104=1.5×105KJ;该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为29×104÷[(108+75)×104]×100%≈15.8%。
生物与环境、生物与生物之间的协调与适应等需要考虑的问题即协调原理。牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素,这遵循了生态工程的协调原理。
29. 新冠病毒肆虐全球,给人们的日常生产、生活带来很大的影响,因此研发新冠病毒疫苗受到广泛关注。疫苗研制时常需要构建重组病毒载体,部分过程如下图所示,其中A~C表示结构或物质,NcoI、SphI、NheI、BamHI四种酶的识别序列和酶切位点详见下表。
限制酶
Nco I
Sph I
NheI.
BamH I
识别序列和切割位点
C↓CATGG
GCATG↓C
G↓CTAGC
G↓GATCC
(1)分析图中C的黏性末端可确定,需要用_______(填限制酶名称)切割质粒B。
(2)重组质粒1用_______(填限制酶名称)处理获得线性化片段,在缓冲液中将其与某克隆片段混合,适宜条件下成功连接。由图可知线性分子可以与克隆片段连接成环的原因可能是_______。连接后可得到的环状DNA分子最多有_______ 种(上述片段均足量且不考虑3个及以上DNA片段的连接)。
(3)获得的重组病毒载体可以导入工程菌,高效表达出_______用于制备疫苗。与减毒活疫苗比较,该类疫苗安全性更高,其原因是_______。
(4)新型冠状病毒感染人体后,其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合,使病毒侵入细胞,同时会引起人体相应的免疫反应。重组人源蛋白ACE2可用于治疗新冠病毒肺炎,请推测该药物的作用机理:_______。
【答案】 ①. Nco I 和BamH I ②. Nco I ③. 具有相同的黏性末端相同 ④. 8 ⑤. S 蛋白 ⑥. 此疫苗不含新冠病毒的核酸,不会在人体内繁殖 ⑦. 重组人源/可溶性/药物中的 ACE2 蛋白(与细胞膜蛋白 ACE2)竞争性的与 S 蛋白结合, 降低新冠病毒对细胞的黏附和感染
【解析】
【分析】1、分析题图,A表示新冠病毒,B表示质粒,C表示S蛋白的RNA反转录产生的DNA。①表示反转录过程,②表示限制酶的切割过程,③表示目的基因与运载体连接的过程。
2、据表分析,NcoⅠ识别并切割的位点为C↓CATGG,产生了C基因的右端-GTAC的黏性末端。BamH I识别并切割的位点为G↓GATCC,产生了C基因的左端GATC-的黏性末端。
【详解】(1)通过该病毒逆转录的DNA黏性末端序列,能识别剪切该序列的限制酶分别是是NcoⅠ和BamHⅠ,因此用该两种酶切割 质粒。
(2)重组质粒1通过限制酶酶切后得到线性化片段,Nco I酶切后产生的黏性末端序列为-CATG -, 故为Nco I酶处理的;用Nco I和 Sph I I核酸内切酶处理的黏性末端相同,线性分子和克隆片段 之间黏性末端之间可以产性碱基互补配对而连接,设两种片段分别是AB和CD,环化类型有:ABCD、ABDC、BADC, BACD , BABA,DCDC, ABAB, CDCD八种。
(3)病毒表面的S蛋白刺激机体产生特异性免疫,因此获得的重组病毒载体导入工程菌后表达出S蛋白作为疫苗;该疫苗没有核酸,不会在机体内增殖,因此更安全。
(4)新冠病毒糖蛋白S识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合, 若给患者注射大量可溶性ACE2蛋白,新冠病毒结合注入的ACE2蛋白从而对细胞的黏附和感染能力减弱达到治疗的目的,即重组人源/可溶性/药物中的 ACE2蛋白(与细胞膜蛋白ACE2)竞争性的与 S 蛋白结合, 降低新冠病毒对细胞的黏附和感染。
【点睛】本题结合疫苗生产和抗体制备的流程图,考查基因 工程、要求考生识记基因工程的工具及操作步骤,能准确判断图中各过程,再结合所学的知识答题。
30. 人类y基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点,该位点结合BCL11A 蛋白后,y基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对y基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是____,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____。PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入____(至少2个)。获得扩增产物后,应选择限制酶____切割载体。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。
(2)将构建的载体导入____(选填“保留”、“除去”)BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____(选填“相同”、“不同”)的DNA链上,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。
(3)向培养液中添加适量的____,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物____在调控序列上所对应序列之间的区段上,理由是____。
【答案】(1) ①. SalI ②. EcoRI ③. dNTP、耐高温的DNA聚合酶、Mg2 ④. XhoI、MunI ⑤. 6
(2) ①. 除去 ②. 不同 ③. F7与R扩增产物不含完整启动子,荧光蛋白基因不表达
(3) ①. 雌激素 ②. F4、F5根据有无荧光情况判断,F1~F4与R扩增产物上均有结合位点,因此结合位点位于F4所对应调控序列的下游 ③. F5~F6与R扩增产物上均无结合位点,可知结合位点位于F5所对应调控序列的上游,所以结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上
【解析】
【分析】1、据题意可知,科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,据图中注释可知,F1~F7以及R位置均为引物,故扩增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列,引物F2和引物R之间的序列,引物F3和引物R之间的序列,引物F4和引物R之间的序列,引物F5和引物R之间的序列,引物F6和引物R之间的序列,引物F7和引物R之间的序列;
2、据图中对限制酶的注释可知,限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同,限制酶Xho Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶Sal Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同。
【小问1详解】
据题意可知,需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达,则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致,故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun Ⅰ 识别序列端结合,才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入,需要引物末端两端添加限制酶的识别序列,且被限制酶识别并切割后,两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun Ⅰ 和 Xho Ⅰ 的识别位点,故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 所识别,故应该选用添加限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列,据图中对限制酶的注释可知,限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同,故 R 末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR Ⅰ ,在 F1~F7 末端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ ;PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入dNTP、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等;荧光蛋白基因中含有限制酶EcoR Ⅰ 的识别位点,故对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割。综上所述,对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割,对扩增后的产物用限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列,然后在DNA连接酶的催化作用下,连接形成重组载体;产物扩增中需要使用Taq酶催化,合成更多的产物,故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶,分别是Taq酶、限制酶EcoR Ⅰ 、限制酶Sal Ⅰ、限制酶Mun Ⅰ 、限制酶Xho Ⅰ 、DNA连接酶;
【小问2详解】
将构建的载体导入除去BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在不同的DNA链上;含 F1~F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光,则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子,荧光蛋白基因不表达;
【小问3详解】
向培养液中添加适量雌激素,此时重组载体上的BCL11A基因表达,产生 BCL11A 蛋白, BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后,导致荧光蛋白基因被抑制;含 F1~F4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光,则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上;含 F5~F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光,则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列,故据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。
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福州第四中学2023-2024学年第二学期
高二生物
一、单选题
1. 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫( )
A. 竞争 B. 捕食
C. 共生 D. 演替
2. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是( )
A. 生物武器一般由致病微生物、毒素、昆虫等组成
B. 治疗性克隆的目的是为了获得治疗所用的克隆细胞,需要在严格的监管下进行
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 转基因植物进入自然生态系统后可能因具有较强的“选择优势”而严重影响生物多样性
3. 下列关于神经系统分级调节及人脑功能的叙述,正确的是( )
A. 人的大脑皮层有水平衡的调节中枢和听觉、视觉、痛觉等中枢
B. 运动员走平衡木时主要受脑干中维持身体平衡的中枢控制
C. 某人大脑皮层的H区受损,则对别人的谈话无法理解
D. 下丘脑能感受血糖变化,通过下丘脑一垂体一胰岛分级调节血糖浓度
4. 奶酪是某些游牧民族的传统发酵制品,与常见的酸牛奶相似,都是通过发酵过程制作,但奶酪的浓度比酸奶更高,近似固体,营养价值丰富。相关叙述正确的是( )
A. 发酵前需对原料(牛奶)、发酵罐等进行煮沸消毒
B. 发酵过程中需要定时排气,避免发酵罐压力过大导致发酵液溢出
C. 发酵过程中可通过添加适量抗生素,避免发酵过程受到杂菌污染
D. 发酵结束后压制成块的软奶酪含水量越高越易受到杂菌污染而变质
5. 蛋白质是生命活动的主要承担者,下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量和连接方式有关
B. 血浆蛋白参与维持了90%以上的血浆渗透压
C. 煮熟的鸡蛋易于消化,与高温破坏了蛋白质的肽键有关
D. 蛋白质都是在核糖体上合成的,部分也参与核糖体的构成
6. 研究人员在2019年共发现了71种新的动植物物种。它们隐藏在全世界各个角落的洞穴、森林乃至海洋的最深处。下列说法 错误的是( )
A. 丰富的植物和动物是使地球上生命蓬勃发展的原因
B. 面对气候危机,所有生命系统的相互联系构成了集体适应能力
C. 每个新发现的物种都在提醒人类要更好地了解和保护它们生存的生态环境
D. 它们全部都位于很小的地理区域内,因此人为破坏不会影响它们的数量
7. 一块农田中种植有甜玉米和糯玉米,玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。下列有关分析不正确的是( )
A 玉米秸秆还田可以促进农田中物质循环再生
B. 该农田中所有玉米具有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征
C. 玉米螟种群密度是进行害虫预测预报的基础
D. 农田作物上的蚜虫呈集群分布,应采用样方法调查蚜虫的种群密度
8. 健康人血糖浓度偏低时,以下调节正确的是( )
A. 糖原合成加强 B. 副交感神经兴奋性加强
C. 胰岛B细胞的分泌活动增强 D. 下丘脑糖中枢反射性兴奋
9. 焚烧和填埋是传统垃圾处理方式,极易造成环境污染与资源浪费。目前我国正在大力推行垃圾分类管理,对不同种类的垃圾采取不同的回收利用方式,如利用厨余垃圾进行生物堆肥、生产饲料等,以实现废物的资源化利用。下列说法正确的是( )
A. 可采用样方法对垃圾填埋场中小动物类群的丰富度进行调查
B. 垃圾分类管理有利于实现物质的循环再生和能量的循环利用
C. 利用厨余垃圾进行生物堆肥过程中涉及的微生物属于消费者
D. 生物堆肥时要充分考虑垃圾性质及引入的微生物种类等因素
10. 中国古代诗篇内容中所表现出的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述正确的是( )
A. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的种间关系是共生
B. “银烛秋光冷画屏,轻萝小扇扑流萤”体现了ATP可作为信息分子
C. “黄鸟于飞,集于灌木”,黄鸟在灌木丛上下翻飞传递的是物理信息
D. “越鸟从南来,胡鹰亦北渡”体现了群落的季节性
11. 发酵食品在我国传统饮食文化中占有重要的地位。某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒制作时,应选择新鲜葡萄除去枝梗后再冲洗、榨汁
B. 果酒发酵时,发酵液产生的气泡量呈现越来越多的现象
C. 果醋制作时,可取米酒敞口静置后表面长出的菌膜做菌种
D. 果醋发酵时,为防止杂菌污染不能拧松发酵瓶盖
12. 下图为某养殖池塘能量流动的部分过程图解,其中字母表示能量(单位:KJ)。下列相关叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量是a
B. 从植物到大闸蟹的能量传递效率为(c/a)×100%
C. 大闸蟹排出的尿液中的有机物中的能量属于c
D. 若对该池塘的营养结构进行优化,可提高从植物到大闸蟹的能量传递效率
13. 生长于较高密度种群内的植物,由于密度的抑制作用,种群内个体会逐渐死亡,种群数目逐渐减少,直至达到平衡。这种种群的生长动态现象被称为自疏。下列叙述错误的是( )
A. 若用数学表达式体现自疏种群的数量变化,其中的λ≤0
B. 自疏现象导致部分植物个体死亡,有利于种群的发展
C. 自疏的结果是种群的出生率约等于死亡率
D. 植物自疏主要是生物因素的作用结果
14. 某兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL培养液的试管中,通气培养并定时取样,稀释100倍后采用规格为16×25的血细胞计数板计数,计数后发现,试管中酵母菌的总数达到m时,种群数量不再增加。下列说法正确的是( )
A. 使用血细胞计数板计数时,应先在盖玻片边缘滴加培养液后盖上盖玻片
B. 该酵母菌种群增长曲线呈“S”形,种群数量为m时,种群增长速率达到最大值
C. 若某时刻中格细胞的平均数量为25个,则培养液中酵母菌细胞的数目约为4×109个
D. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段,可能具有相同的增长速率且需设计空白对照组
15. 在“土填中小动物类群丰富度的研究”实验中,没有用到的方法是( )
A. 取样器取样法 B. 记名计算法
C. 标志重捕法 D. 目测估计法
16. 研究发现:当神经冲动通过轴突传导到突触小体时,突触间隙中的Ca2+即进入突触小体内,促使突触小泡内的神经递质释放到突触间隙中。当神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,便引起了突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化。在此过程中会发生的生命活动或现象是( )
A. 突触前膜内的Ca2+浓度不影响兴奋在细胞间传递
B. 神经递质与特异性受体结合以后进入突触后膜
C. 突触后膜上会发生电位变化而产生神经冲动
D. 突触前膜与后膜对离子的通透性均发生了变化
17. 据下图判断,下列叙述不符合生态学原理的是( )
A. 物质经过多级利用实现良性循环
B. 每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C. 由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
D. 由于各级产物都可以部分被利用,减少了废物和污染
18. 酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用,表述错误的选项共有( )
选项
实验
酒精的作用
①
DNA的粗提取与鉴定
溶解DNA,初步分离DNA与蛋白质
②
菊花的组织培养
工作台、外植体、培养基等的消毒
③
绿叶中色素的提取
溶解绿叶中的色素
④
检测生物组织中的脂肪
洗去浮色
⑤
观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂
酒精和卡诺氏液一起制成解离液
⑥
研究土壤中小动物类群的丰富度
防止小动物尸体腐烂
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
19. 噬菌体侵染细菌时,子代噬菌体可组入细菌DNA片段,在进一步侵染其他细菌时将供体菌的遗传物质整合到受体菌的DNA中,这种现象称为噬菌体转导。下列有关叙述正确的是( )
A. 噬菌体可利用细菌的DNA为模板合成子代噬菌体的DNA
B. 通过噬菌体转导可实现任意细菌之间的基因重组
C. 用32P标记噬菌体的DNA可证明噬菌体转导的存在
D. 噬菌体侵染导致供体菌裂解才能成功实现噬菌体转导
20. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除(如图1)。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP2)串在一起,构建表达载体T(如图2)。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”,且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因,最多会被Cre酶敲除一次,剩下的部分得以表达,随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是( )
A. 构建表达载体T时用到的工具包括限制酶、DNA连接酶
B. 若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶),其肌肉组织细胞呈无色
C. 若小鼠细胞含一个表达载体T(含Cre酶),其脑组织细胞只能呈红色或黄色
D. 若小鼠细胞含两个表达载体T(含Cre酶),其脑组织细胞可能出现两种颜色
21. 啮齿动物是草地上的主要野生消费者,为了合理利用草原,科研人员对呼伦贝尔草原的放牧方式进行研究,结果如下图1、2、3所示;下表为不同放牧方式下啮齿动物群落多样性特征。下列相关叙述错误的是( )
放牧方式
连续放牧
禁牧
季节轮牧
丰富度指数(R)
0.60±0.23
0.42±0.15
0.58±0.42
丰富度指数计算公式:R=(S-1)/InN,S为物种数,N为群落中所有物种个体数
A. 调查啮齿动物的种群密度应该采用标志重捕法
B. 三种放牧方式中连续放牧啮齿动物总捕获率最高,可能是连续放牧使植被变矮,易被捕获
C. 三种放牧方式中季节轮牧更利于合理利用草地资源并且能够抑制鼠害发生
D. 禁牧区啮齿动物的数量最少,且物种丰富度也最低,推测禁牧可能会降低种间斗争的激烈程度,使鼠害发生的可能性变小
22. 人体中的血红蛋白(Hb)型要有R型和T型,其中R型与氧结合的亲和力是T型的500倍,血液pH升高、温度下降等因素都可使Hb由T型转化为R型。已知血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关,如图表示氧分压与血红蛋白氧饱和度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 血液流经组织后,CO2含量下降,有利于氧合血红蛋白结合O2
B. 血红蛋白的构型由R型变为T型时,实线b向虚线a方向偏移
C. 机体运动后或炎症等能使组织温度增高,实线b向虚线a方向偏移
D. 在肺部毛细血管处,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线a方向偏移
23. 常染色体芦花羽图案形成机制如图所示:黑色素的生成过程中黑素皮质素受体MCIR)需要与α-促黑素细胞激素(α-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)两个配体共同作用经一系列过程活化酪氨酸酶(TYR)。如果细胞中的TYR足够多,多巴及多巴醌将通过各自的通道合成真黑色素;ASIP(长程可扩散抑制因子)比α-MSH(短程可扩散激活因子)更快地扩散到邻近细胞并抑制邻近细胞MCIR的功能,进而降低黑色素细胞中的TYR含量,促进褐黑素的表达,从而促进横斑条纹中非黑色条纹的形成。以下说法正确的是( )
A. α-MSH可以降低MC1R参与的反应的活化能,ASIP会导致MC1R参与的反应的活化能升高
B. ASIP是MC1R的抑制因子,它会和α-MSH竞争与MC1R的结合
C. TYR既能催化真黑素的合成,也能催化褐黑素的合成
D. 增强ASIP或减弱α-MSH的功能都可能增加黑色素的合成
24. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,r基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了r基因上游不同长度的片段(Fn与R),将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 为将扩增后的产物定向插入载体,指导荧光蛋白基因表达,需用Munl和Xhol处理载体
B. 从产物扩增到载体构建完成整个过程需构建7种载体
C. 将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞,可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光,而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光
D. 向培养液中添加适量的雌激素,可导致部分受体细胞不再有荧光
25. 下列关于植物激素的叙述,正确的是( )
A. 外施高浓度的生长素可抑制侧芽的生长和促进顶芽生长
B. 特定内分泌器官分泌的油菜素内酯可促进叶细胞的扩展
C. 抑制赤霉素的合成、分泌可提高植物体中二核细胞的比率
D. 脱落酸可促进叶片的衰老脱落、气孔的开放和种子休眠
二、非选择题
26. 2020年1月23日,新冠疫情全面爆发,目前有2.7亿人确诊,其中累计532万人死亡,最近新冠病毒的变异毒株奥密克戎来势汹涌,该数据将会持续增高。感染该病毒后,人体会出现发热乏力等症状,我国目前对疫情严格防控,并引导全民免费接种疫苗,但患有癫痫和空腹血糖超过13.9mmoL/L等人群不能接种,因为接种疫苗可能会诱发癫痫或加重血糖并发症等。
(1)感染新冠病毒可使人体出现发热症状,导致体温失衡,体温调节中枢是_____,该过程中最终会到导致_____激素升高。
(2)人体在接触相同的新冠病毒时,第二次的症状会比第一次轻,请从免疫调节的角度阐述原因_____。
(3)能降低血糖的激素是_____,其在血糖平衡调节中的机理是_____,该激素与肾上腺素的关系是_____。
27. 棉籽饼作动物饲料时,其所含棉酚(元素组成为C、H、O)对动物有毒害作用。某科技小组配制培养基(成分为:棉酚0.25 g、(NH4)2SO45.0 g、其他无机盐适量、琼脂2%、蒸馏水)欲从棉花秸秆中分离棉酚分解菌,以对棉籽饼进行脱毒。回答下列问题:
(1)此培养基中(NH4)2SO4能为微生物提供的主要营养为_______________________;此培养基具有选择功能,理由是___________________________________________。
(2)配制的上述培养基需利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。灭菌结束后需让灭菌锅内温度自然下降再打开排气阀并取出物品。如果提前打开排气阀会导致_______________________________进而造成污染。
(3)实验中取10 g棉花秸秆加入盛有____________________的三角瓶内,摇匀获取101倍稀释液,进而获取104和105倍稀释液。取104和105倍稀释液分别涂布到多个培养基平板上,此种接种方法为________________。在37 ℃下培养48 h,若培养基上出现形状、大小、隆起程度和颜色不同的菌落,可判断培养基上有多种细菌,这里判断依据是在一定的培养条件下,同种微生物表现出____________________。
(4)观察上述培养基,选择上面生长的较大菌落(A菌和B菌)备用。为比较A菌和B菌对棉籽饼的脱毒效果,可将A菌和B菌分别稀释为5 mL菌液(两种菌液浓度相当),而后________________________。
28. 沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫,为加强对蝗虫的防治,科学家对蝗虫的种群特征、迁飞等进行了研究。请回答下列问题。
(1)沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种,判断的依据应是____。
(2)蝗虫有散居型和群居型两种类型。散居和群居体现的是种群的____(数量、空间)特征。4~5只独居蝗虫聚集之后,可产生信息素以吸引更多蝗虫聚集;随蝗虫密度的增加,释放的信息素含量也会迅速增加,进一步促进蝗虫的聚集,这体现出蝗虫的聚集过程属于____调节。聚集后的蝗虫个体之间可通过触碰后肢某个部位来传递信息,从而开始群居生活,这表明____离不开信息传递。
(3)图1是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据,研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究,结果如图2所示。
图1、2的描述属于____模型。据此模型分析,____是蝗虫爆发式增长的主要原因。
(4)为调查稻田中二化螟、卷叶螟和稻飞虱等害虫的发生状况,通常采用____法调查各种害虫的种群密度,并因地制宜采用不同的防治措施。如利用性引诱剂吸引雄性害虫进行诱杀,阻止害虫的正常交配,降低害虫的____,从而降低其种群密度。
(5)鸭子是蝗虫的天敌,对散居状态的蝗虫控制效果较好。某科研小组通过在试验田放养鸭子研究对蝗虫的控制。下表为某段时间内植物和蝗虫的部分能量值(单位:104 kJ),鸭子可捕食蝗虫和试验田中植物,该时间段内系统无有机物输出。
项目
净同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
植物
108
75
21
58
蝗虫
7
10
1
3
鸭子的同化量为____kJ,第一营养级至第二营养级的能量传递效率为____(百分数,保留一位小数)。农业生产中采用牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素,这遵循了生态工程的____原理。
29. 新冠病毒肆虐全球,给人们的日常生产、生活带来很大的影响,因此研发新冠病毒疫苗受到广泛关注。疫苗研制时常需要构建重组病毒载体,部分过程如下图所示,其中A~C表示结构或物质,NcoI、SphI、NheI、BamHI四种酶的识别序列和酶切位点详见下表。
限制酶
Nco I
Sph I
NheI.
BamH I
识别序列和切割位点
C↓CATGG
GCATG↓C
G↓CTAGC
G↓GATCC
(1)分析图中C的黏性末端可确定,需要用_______(填限制酶名称)切割质粒B。
(2)重组质粒1用_______(填限制酶名称)处理获得线性化片段,在缓冲液中将其与某克隆片段混合,适宜条件下成功连接。由图可知线性分子可以与克隆片段连接成环的原因可能是_______。连接后可得到的环状DNA分子最多有_______ 种(上述片段均足量且不考虑3个及以上DNA片段的连接)。
(3)获得的重组病毒载体可以导入工程菌,高效表达出_______用于制备疫苗。与减毒活疫苗比较,该类疫苗安全性更高,其原因是_______。
(4)新型冠状病毒感染人体后,其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合,使病毒侵入细胞,同时会引起人体相应的免疫反应。重组人源蛋白ACE2可用于治疗新冠病毒肺炎,请推测该药物的作用机理:_______。
30. 人类y基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点,该位点结合BCL11A 蛋白后,y基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对y基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是____,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____。PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入____(至少2个)。获得扩增产物后,应选择限制酶____切割载体。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。
(2)将构建的载体导入____(选填“保留”、“除去”)BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____(选填“相同”、“不同”)的DNA链上,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。
(3)向培养液中添加适量的____,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物____在调控序列上所对应序列之间的区段上,理由是____。
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