精品解析:江苏省仪征市仪征中学2023-2024学年高二下学期五一假期收心卷一生物试题
2024-08-08
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内容正文:
江苏省仪征中学高二生物五一假期收心卷(1)
一、单选题
1. 下列关于细胞分子组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,糖蛋白只分布在细胞膜的外侧
B. 线粒体中催化细胞呼吸的各种酶,需要高尔基体的加工
C. 血红蛋白的构成需要Fe2+参与,可运输O2
D. 在真核细胞的内质网和细胞核中分别可以合成脂质和RNA
2. 迁移体是细胞迁移过程中尾部产生的弹性收缩丝的尖端或交叉处生长的囊泡样细胞器。在细胞迁移的过程中,细胞持续地向迁移体中运输胞内物质,收缩丝断裂后,迁移体被释放,随后破裂或直接被周围细胞吞噬。研究发现,细胞内受损的线粒体与KIF5B(蛋白)的结合增强而与Dynein(蛋白)的结合减弱,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体。下列叙述正确的是( )
A. 提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
B. 迁移体可作为一种胞内向胞外释放胞质成分的新途径
C. 衰老、损伤的细胞器都要向迁移体中转运并从细胞中清除
D. 迁移体依靠细胞膜的选择透过性介导细胞间的信息交流
3. 科学家将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞(iPS细胞)。下图为iPS细胞用于治疗糖尿病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
B. 诱导iPS细胞分化的实质是动物细胞核具有发育的全能性
C. 除图中的成纤维细胞,已分化的T细胞和B细胞等均能被诱导为iPS细胞
D. 将分化得到的胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应
4. 下列关于内环境的说法正确的是( )
A. 血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境
B. 所有生物体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换
C. 人体肌肉注射药物后,药物首先进入的内环境是血浆
D. 人体组织液渗入血浆的量与组织液渗入淋巴的量相差不大
5. 血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力称为血压。压力感受器反射可在短时间内快速调节血压以保持其相对稳定,抗利尿激素、缓激肽分别调节血管平滑肌的收缩和舒张。下列相关叙述正确的是( )
A. 调节血压变化的心血管中枢位于下丘脑 B. 抗利尿激素能使血管收缩从而降低血压
C. 机体大量失血后注射缓激肽可升高血压 D. 原发性醛固酮增多症患者会表现为高血压
6. 牵张反射是指有完整神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而被伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。如图是牵张反射过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 外力牵拉越强,肌梭细胞兴奋时外流的Na+越多
B. 传入神经元上的神经纤维由长的树突和包裹在外表的髓鞘组成
C. 传出神经和传出神经均属于躯体运动神经,可由大脑随意支配
D. 神经节是指在脑和脊髓的中枢神经系统内由神经元胞体集合而成的结构
7. 某同学利用图示装置进行果酒和果醋的制作,相关叙述正确的是( )
A. 新鲜葡萄冲洗、榨汁、灭菌后装入发酵瓶,预留1/3空间
B. 酒精发酵期间,开启磁力搅拌器能提高发酵液中的溶解氧
C. 乙酸发酵期间,应打开阀a持续通气并适当提高发酵温度
D. 发酵期间,发酵液中乙醇含量及pH均先增大后减小
8. 下列有关人体内分泌系统及分泌功能的叙述,正确的是( )
A. 具有内分泌功能的细胞全部聚集在一起形成内分泌腺
B. 消化酶在细胞外起作用,所以腺泡组织分泌消化酶的过程属于外分泌
C. 除了内分泌腺以外,人体许多器官或组织的细胞也能合成或分泌激素
D. 内分泌过程中都存在神经调节、体液调节、分级调节及反馈调节
9. 下列有关血糖平衡调节及糖尿病相关的叙述,错误的是( )
A. 血糖浓度的变化可作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内的感受器
B. 副交感神经促进胰岛素的分泌,交感神经抑制胰岛素的分泌
C. 2型糖尿病患者体重减少可能是胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
D. 治疗1型糖尿病的有效措施是定时适量的注射胰岛素以补充自身分泌不足
10. 在对一草原生态系统中害虫进行消杀时,工作人员喷施了易在生物体内残留的杀虫剂M。一段时间后,检测到草原土壤,多种草本植物、食草动物、食肉动物体内M的平均值,含量如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中草本植物、食草动物、食肉动物之间构成一条食物链
B. 草本植物有一年生和多年生之分,可推测多年生草本植物中M含量可能更多
C. 消杀害虫调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
D. 随着草原群落逐渐演替为森林群落,草原中的优势种占据的生态位变宽
11. 油菜是如皋地区常见的油料作物。对秸秆进行氨化处理是一种通过添加外来氨源并利用氨化作用和碱化作用来降解纤维素的技术。秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )
A. 油菜花开时,通过物理和化学信息吸引蜜蜂等昆虫为其传粉
B. 蜜蜂与油菜之间存在原始合作的关系,能量能从油菜流向蜜蜂
C. 对秸秆进行氨化处理,可提高其作为饲料的营养价值
D. 秸秆和菜籽饼还田后可为农作物的生长提供物质和能量
12. 某同学列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是( )
比较内容
植物体细胞杂交
动物细胞融合
A
特殊处理
酶解法去除细胞壁
用胰蛋白酶处理分离出单个细胞
B
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
C
典型应用
种间杂种植物
培养克隆动物
D
培养基区别
固体培养基,含蔗糖和植物激素
液体培养基,含葡萄糖,一般含有动物血清
A. A B. B C. C D. D
13. 研究小组欲从土壤中筛选某种抗生素产生菌,进行如下实验:首先将土壤样品充分稀释涂布在培养基上,待长出单菌落后, 再将单菌落取出并移至涂布有 S 菌的培养基上,一段时间后观察结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 涂布前必须使用清水对土壤样品进行充分稀释
B. 使用涂布器直接将菌液滴加并涂布到培养基表面
C. 有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S 菌的生长
D. 抑菌圈的直径越大,说明菌落产生抗生素的能力就越强
14. 在Mg2+存在的条件下,DNA聚合酶可被激活。下列相关说法正确的是( )
A. 细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用不需要Mg2+
B. PCR技术中的DNA聚合酶在90℃条件下不会失活
C. DNA聚合酶需先与启动子结合,继而从引物的3'端延伸子链
D. 真核细胞内的DNA聚合酶均属于在细胞核内发挥作用的亲核蛋白
15. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是( )
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
二、多选题
16. 如图为相关物质进出人体小肠绒毛上皮细胞的示意图,结合图示分析下列各项中错误的是( )
A. 葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式相同,均为主动运输
B. Na+-K+泵的功能只是作为运输Na+和K+的载体蛋白
C. Na+驱动的葡萄糖载体可同时运输葡萄糖和Na+,说明该载体蛋白不具有特异性
D. 小肠绒毛上皮细胞运出葡萄糖的方式与成熟红细胞吸收葡萄糖的方式相同
17. 心肌细胞与神经细胞类似,均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似,但动作电位明显不同,心肌细胞的动作电位分为0~4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示:
下列说法正确的是( )
A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值增大
B. 神经递质作用于心肌后,一定引起Na+通道介导的Na+内流,出现0期
C. 在2期中,Ca2+内流和K+外流相当,所以膜电位变化非常平缓
D. 在4期中,Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力最终来自ATP
18. 食物的类型、品质和来源会直接影响肠道微生物从而影响机体健康。膳食中的成分可以增强或抑制免疫反应,从而对免疫系统产生影响。增强免疫反应可为机体抵抗感染提供保护,抑制免疫反应可表现为抑制炎症等。如图表示不同的食物成分体现出对免疫系统不同的影响,它们通过肠道免疫系统介导各种免疫细胞的活动,发挥免疫调节作用。下列叙述正确的是( )
注:Tregs细胞为免疫抑制性T细胞,能抑制T细胞的活化;IgE为特异性抗体;Th2为一种辅助性T细胞。
A. IgE附着在肥大细胞的表面,当再吃这种食物时,IgE和食物中的过敏原相结合,使肥大细胞释放组胺
B. Th2可通过分泌不同类型的细胞因子发挥增强或抑制免疫反应的作用
C. 食物中的膳食成分、代谢产物等可通过Tregs细胞抑制免疫反应
D. 肠道免疫系统由免疫器官肠道和多种免疫细胞共同组成
19. 琼脂糖凝胶电泳可用于鉴别DNA分子的长度,下图为琼脂糖凝胶电泳图像,图中显示了空载体(不含目的基因X的质粒载体)和重组载体(含有基因X的质粒载体)在限制酶的作用下呈现的线性DNA的电泳结果。SalI和XhoI为两种限制酶,且切割DNA均形成黏性末端,下列说法错误的是( )
A. 凝胶中DNA分子的迁移速率仅取决于DNA分子的大小
B. 该质粒上SalI和XhoI的识别序列和切割位点均相同
C. 基因X的长度是2kbp,空载体的长度为5kbp
D. 限制酶识别的DNA序列均由6个核苷酸组成
20. 大鼠早期胚胎可以利用细胞竞争机制“杀死”外来的人类干细胞,从而导致人—鼠嵌合胚胎的嵌合率低下。科学家拟通过以下途径获得具有人类胰腺的幼鼠,下列分析合理的是( )
A. iPS细胞的分裂、分化能力可能与图中b区域的细胞相当
B. 为获得更多的受精卵,可对雌鼠注射适量的促性腺激素
C. 步骤①基因编辑的目的可能是破坏受精卵中与胰腺形成有关的基因
D. 图中过程涉及转基因技术、动物细胞培养及核移植、胚胎移植等
三、非选择题
21. 为更好进行渔业管理,科研人员分析了某湖泊生态系统的结构和能量流动情况,请分析材料回答问题:
(1)图1是该生态系统的部分食物网,请据图回答问题:
①该生态系统的基石是________,图中属于分解者的生物有________。
②该食物网中,翘嘴鲌属于第________营养级。
③该生态系统中,如果红鳍原鲌灭绝,短时间内鳙鱼的数量会________(选填“增加”“减少”或“基本不变”),原因是________。
(2)图2是该生态系统能量流动的示意图,请据图回答问题:
单位:(以生物量计)
①图中的X表示的是________。
②次级消费者每年用于生长发育繁殖的能量是________,次级消费者每年未利用的能量是________。第一和第二营养级之间的能量传递效率是________(结果保留一位小数)。
③从图中数据可知,该生态系统积累的总生物量变化趋势是________(选填“增加”“减少”或“基本不变”),判断的依据是________。
22. 新型冠状病毒(RNA病毒)可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。抗体可阻断病毒的黏附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。2021年12月8日,中国国家药监局应急批准腾盛华创医药技术(北京)有限公司新冠病毒中和抗体联合治疗药物安巴韦单抗注射液(BRII-196)及罗米司韦单抗注射液(BRII-198)注册申请,是中国全自主研发的单抗,联合用于治疗新型冠状病毒感染患者,效果显著。如图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图,序号①~④表示细胞。据图回答下列问题:
(1)将下表填写完整
操作步骤
目的或结果
①处死注射了a______的小鼠,取出脾脏
获得已免疫的B淋巴细胞
将细胞①②诱导融合
诱导细胞融合产生多种融合细胞
b______
淘汰未融合的细胞及同种融合细胞
细胞生长孔内专一抗体检验
利用抗原抗体杂交技术选出c_____
注射到小鼠腹腔内或者体外培养
获得单克隆抗体
(2)与植物体细胞杂交相比,细胞①②特有的促融方法是______。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其优越性是______。据图分析,单克隆抗体制备过程运用了______和______等技术手段,前一过程是制备单克隆抗体的基础,且需置于CO2培养箱中进行培养,其中CO2的作用是______。
(4)临床试验发现,从小鼠腹水中提取抗体具有外源性,容易被人体的免疫系统清除,从而导致其治疗效果大大降低。为克服鼠源性单抗的异源性反应,科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。分析下图,你认为最符合临床要求的嵌合抗体是A-D中的______。
23. 蒂蛀虫是荔枝的重要害虫。科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程如下图1所示。图2是SalI、HindⅢ和BamHI三种限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题:
(1)与RNA相比,质粒特有的化学成分是______;抗氨苄青霉素基因的作用是______。
(2)研究人员采用了如下图巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物(也称外引物)扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物(因为他们在第一次PCR扩增片段的内部,也称内引物)结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。
①PCR扩增时加入引物的原因是______,在最后一个循环结束后通常还需要维持72℃5min的目的是______,PCR产物常采用______来鉴定。
②相比于常规PCR,巢式PCR获得错误目标产物概率______,这是因为______。
③为了使抗虫基因定向插入质粒中,第二次PCR扩增时需要在两个引物5'端分别添加的序列是______,不添加在引物3'端的原因是______。
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,由于农杆菌中的______,能携带目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞______上。
(4)培育出的荔枝是否具有抗虫性状,可采用鉴定方法是______。
24. 虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CRTR-B)的作用下转化而来,具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物,生长快,易培养,能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”(如图1)构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体(如图2,3),导入杜氏盐藻,以实现虾青素的工厂化生产,回答下列问题。
(1)获取目的基因:雨生红球藻是天然虾青素重要来源,提取雨生红球藻的总DNA为______,设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因,此过程需要______酶的催化。
(2)构建转化载体:
①PCR获取抗除草剂基因过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,还需要在基因两侧加入限制酶识别序列,则扩增抗除草剂基因时,设计的引物序列(→)为______。
A.同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列
B.同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列
C.抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列
②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒,形成的重组质粒对应部位如图2所示,推测此过程扩增BKT基因所用的引物为______;扩增CRTR-B基因所用的引物为______。
③最终形成的重组质粒如图3所示,其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子,选用内源性启动子的目的是______。
(3)准备受体细胞:选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养,一段时间后,挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为______、______。
(4)目的基因导入及相关检测:采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体,一段时间后,先用含______的培养基初筛已转化的杜氏盐藻,然后采用相关技术检测是否成功表达______。
(5)叶绿体转化是植物基因工程的新热点,叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势,如叶绿体基因组小,功能清晰,使基因操作方便;叶绿体细胞具有自我复制功能,一个植物细胞可含有多个叶绿体,每个叶绿体中含有多个基因组,可大大提高______;另外,叶绿体基因位于细胞质中,可有效避免_______。
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江苏省仪征中学高二生物五一假期收心卷(1)
一、单选题
1. 下列关于细胞分子组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,糖蛋白只分布在细胞膜的外侧
B. 线粒体中催化细胞呼吸的各种酶,需要高尔基体的加工
C. 血红蛋白的构成需要Fe2+参与,可运输O2
D. 在真核细胞的内质网和细胞核中分别可以合成脂质和RNA
【答案】B
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白只分布在细胞膜的外侧,A正确;
B、线粒体中催化细胞呼吸的各种酶是胞内蛋白,不需要高尔基体的加工,B错误;
C、Fe2+是构成血红蛋白的主要成分,血红蛋白可参与O2的运输,C正确;
D、在真核细胞中,内质网是细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的“车间”,真核细胞中大部分RNA都在细胞核中合成,D正确。
故选B。
2. 迁移体是细胞迁移过程中尾部产生的弹性收缩丝的尖端或交叉处生长的囊泡样细胞器。在细胞迁移的过程中,细胞持续地向迁移体中运输胞内物质,收缩丝断裂后,迁移体被释放,随后破裂或直接被周围细胞吞噬。研究发现,细胞内受损的线粒体与KIF5B(蛋白)的结合增强而与Dynein(蛋白)的结合减弱,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体。下列叙述正确的是( )
A. 提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
B. 迁移体可作为一种胞内向胞外释放胞质成分的新途径
C. 衰老、损伤的细胞器都要向迁移体中转运并从细胞中清除
D. 迁移体依靠细胞膜的选择透过性介导细胞间的信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,含有少量的糖类;胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。
2、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
4、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流。
【详解】A、由题干信息可知,降低细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,A错误;
B、在细胞迁移的过程中,细胞持续地向迁移体中运输胞内物质,收缩丝断裂后,迁移体被释放,因此迁移体可作为一种胞内向胞外释放胞质成分的新途径,B正确;
C、衰老、损伤的细胞器并不都要向迁移体中转运并从细胞中清除,大多数通过细胞自噬被溶酶体消化,C错误;
D、释放后的迁移体被周围细胞吞噬,可能介导细胞间的信息交流,此过程依靠细胞膜的流动性,D错误。
故选B。
3. 科学家将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞(iPS细胞)。下图为iPS细胞用于治疗糖尿病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
B. 诱导iPS细胞分化的实质是动物细胞核具有发育的全能性
C. 除图中的成纤维细胞,已分化的T细胞和B细胞等均能被诱导为iPS细胞
D. 将分化得到的胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:将4个关键基因植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞(iPS细胞)。细胞分化的实质是基因的选择性表达,使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异。
【详解】A、动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,A正确;
B、诱导iPS细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,B错误;
C、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来,后来发现已分化的T细胞和B细胞等均能被诱导为iPS细胞,C正确;
D、用患者自己的体细胞通过体外诱导成胰岛细胞,并将胰岛细胞细胞移植回病人体内,由于移植的细胞是由病人自身细胞得到的,理论上可以避免免疫排斥反应,D正确。
故选B。
4. 下列关于内环境的说法正确的是( )
A. 血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境
B. 所有生物体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换
C. 人体肌肉注射药物后,药物首先进入的内环境是血浆
D. 人体组织液渗入血浆的量与组织液渗入淋巴的量相差不大
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液叫做内环境,主要包括组织液、血浆、淋巴。
2、内环境的作用:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境,A正确;
B、单细胞生物直接和外界环境进行物质交换,B错误;
C、肌肉注射首先进入的是组织液,C错误;
D、组织液渗回血浆的量较多,渗入淋巴液的量较少,二者相差较大,D错误。
故选A。
5. 血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力称为血压。压力感受器反射可在短时间内快速调节血压以保持其相对稳定,抗利尿激素、缓激肽分别调节血管平滑肌的收缩和舒张。下列相关叙述正确的是( )
A. 调节血压变化的心血管中枢位于下丘脑 B. 抗利尿激素能使血管收缩从而降低血压
C. 机体大量失血后注射缓激肽可升高血压 D. 原发性醛固酮增多症患者会表现为高血压
【答案】D
【解析】
【分析】血压是指动脉血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力,其调节受调节中枢的控制
【详解】A、调节血压变化的心血管中枢位于脑干,A错误;
B、抗利尿激素能使血管收缩,血液对血管壁的压力增大,血压升高,B错误;
C、缓激肽能使血管舒张,可降低血压,机体大量失血后,不能注射缓激肽,C错误;
D、醛固酮能保钠排钾,醛固酮分泌增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,致使细胞外液渗透压升高,进而导致抗利尿激素分泌增加,抗利尿激素能使血管收缩使血压升高,D正确。
故选D。
6. 牵张反射是指有完整神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而被伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。如图是牵张反射过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 外力牵拉越强,肌梭细胞兴奋时外流的Na+越多
B. 传入神经元上的神经纤维由长的树突和包裹在外表的髓鞘组成
C. 传出神经和传出神经均属于躯体运动神经,可由大脑随意支配
D. 神经节是指在脑和脊髓的中枢神经系统内由神经元胞体集合而成的结构
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式为反射,结构基础为反射弧。兴奋在突触间的传递具有单向性,因此反射上兴奋传递的方向一般具有单向性的特点。
【详解】A、外力牵拉,肌梭细胞兴奋时Na+内流,产生动作电位,但是动作电位的大小与外力刺激大小无关,取决于细胞内外Na+浓度差,A错误;
B、传出神经元上的神经纤维由长的轴突和包裹在外表的髓鞘组成,B错误;
C、传出神经属于躯体运动神经,可由大脑随意支配,C正确;
D、神经节是指在外周神经系统内由神经元胞体集合而成的结构,D错误。
故选C。
7. 某同学利用图示装置进行果酒和果醋的制作,相关叙述正确的是( )
A. 新鲜葡萄冲洗、榨汁、灭菌后装入发酵瓶,预留1/3空间
B. 酒精发酵期间,开启磁力搅拌器能提高发酵液中的溶解氧
C. 乙酸发酵期间,应打开阀a持续通气并适当提高发酵温度
D. 发酵期间,发酵液中乙醇含量及pH均先增大后减小
【答案】C
【解析】
【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精,若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。果酒发酵是在18~30°C、缺氧、呈酸性的环境中。
果醋的制作原理是利用醋酸菌在氧气充足的条件将乙醇先转化为乙醛,在进一步转化为醋酸。醋酸菌是好氧菌,必须生活在氧气充足的环境中,且最适生长温度是30~35°C。
【详解】A、新鲜葡萄不能灭菌,否则会导致酵母菌死亡,从而使发酵失败,A错误;
B、酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸,应该要降低发酵液中的溶解氧,B错误;
C、乙酸发酵的菌种(醋酸菌)为好氧菌,因此乙酸发酵期间,应打开阀a持续通气;果酒发酵所用菌种是酵母菌,温度应控制在18~30℃,乙酸发酵所用菌种是醋酸菌,温度应控制在30~35℃,因此乙酸发酵期间,应适当提高发酵温度,C正确;
D、发酵期间,发酵液中乙醇含量先增大后减小,但是pH一直减小,D错误。
故选C。
8. 下列有关人体内分泌系统及分泌功能的叙述,正确的是( )
A. 具有内分泌功能的细胞全部聚集在一起形成内分泌腺
B. 消化酶在细胞外起作用,所以腺泡组织分泌消化酶的过程属于外分泌
C. 除了内分泌腺以外,人体许多器官或组织的细胞也能合成或分泌激素
D. 内分泌过程中都存在神经调节、体液调节、分级调节及反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。有的内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺体,如垂体、甲状腺;有的分散在一些器官、组织内,如胰岛A细胞、胰岛B细胞;下丘脑中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等
【详解】A、有的内分泌细胞可以聚集在一起成为内分泌腺体,如垂体,有的内分泌细胞分散在一些器官内,如胰岛A细胞,A错误;
B、外分泌和内分泌的区别主要在于外分泌一般具有腺导管,其分泌的物质可以通过腺导管,被输送到相应的身体组织和器官,从而发挥重要的作用,而内分泌过程分泌的物质直接进入到内环境中。而腺泡组织分泌消化酶的过程属于胞吐的过程,B错误;
B、除了内分泌腺以外,人体许多器官或组织的细胞也能合成或分泌激素,如下丘脑既属于中枢神经系统又是内分泌腺,下丘脑中只有部分神经细胞可以分泌激素,C正确;
D、内分泌过程中不都存在神经调节、体液调节、分级调节及反馈调节,如肾上腺素的分泌过程只存在神经调节,不存在分级调节过程,D错误。
故选C。
9. 下列有关血糖平衡调节及糖尿病相关的叙述,错误的是( )
A. 血糖浓度的变化可作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内的感受器
B. 副交感神经促进胰岛素的分泌,交感神经抑制胰岛素的分泌
C. 2型糖尿病患者体重减少可能是胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
D. 治疗1型糖尿病的有效措施是定时适量的注射胰岛素以补充自身分泌不足
【答案】C
【解析】
【分析】血糖调节过程中:胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、血糖浓度的变化可以通过神经末梢或血管内的感受器传递信息,调节胰岛素和胰高血糖素的分泌,A正确;
B、副交感神经刺激胰岛素的分泌,而交感神经抑制胰岛素的分泌,B正确;
C、2型糖尿病患者有正常水平甚至高于正常水平的胰岛素,但靶细胞对胰岛素的敏感性降低了,无法有效的促进葡萄糖氧化分解,身体开始分解脂肪和蛋白质以获取能量,而导致患者体重减少,C错误;
D、1型糖尿病患者由于胰岛B细胞损伤,无法分泌足够的胰岛素,因此需要通过定时适量的注射胰岛素来补充,D正确。
故选C。
10. 在对一草原生态系统中害虫进行消杀时,工作人员喷施了易在生物体内残留的杀虫剂M。一段时间后,检测到草原土壤,多种草本植物、食草动物、食肉动物体内M的平均值,含量如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中草本植物、食草动物、食肉动物之间构成一条食物链
B. 草本植物有一年生和多年生之分,可推测多年生草本植物中M含量可能更多
C. 消杀害虫调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
D. 随着草原群落逐渐演替为森林群落,草原中的优势种占据的生态位变宽
【答案】B
【解析】
【分析】由图分析可知,杀虫剂M在该生态系统的营养级中呈现营养级越高,含量越多的特点,说明杀虫剂M能够被生物体吸收,但难以被降解排出,产生了生物富集现象。
【详解】A、图中草本植物、食草动物以及肉食动物可包含不同种类的生物,可能会构成多条食物链,A错误;
B、多年生草本植物生长时间比一年生草本植物更长,可从环境中吸收更多的物质,因此多年生草本植物中M含量可能更高,B正确;
C、消杀害虫可调整能量流动的方向,但不能提高能量传递效率,C错误;
D、随着群落的演替,原本的优势物种逐渐丧失生存优势,占据的生态位变窄,D错误。
故选B。
11. 油菜是如皋地区常见的油料作物。对秸秆进行氨化处理是一种通过添加外来氨源并利用氨化作用和碱化作用来降解纤维素的技术。秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )
A. 油菜花开时,通过物理和化学信息吸引蜜蜂等昆虫为其传粉
B. 蜜蜂与油菜之间存在原始合作的关系,能量能从油菜流向蜜蜂
C. 对秸秆进行氨化处理,可提高其作为饲料的营养价值
D. 秸秆和菜籽饼还田后可为农作物的生长提供物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】 1、生物的种间关系有:种间竞争、捕食、原始合作、互利共生、寄生。
2、能量流动的过程指:生态系统中能量的吸收、传递、转化和散失的过程。
3、生态系统中信息的种类包括:(1)物理信息:鸟鸣、兽吼、颜色、光等构成了生态系统的物理信息。 (2)化学信息 :生物在某些特定条件下,或某个生长发育阶段,分解出某些特殊的化学物质。这些分泌物不是对生物提供营养,而是在生物的个体或种群之间起着某种信息的传递作用,即构成了化学信息。(3)行为信息:有些动物可以通过自己的各种行为方式向同伴发出识别、威吓、求偶和挑战等信息。
【详解】A、油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂蝶,A正确;
B、油菜花开时,蜜蜂可从中采蜜,同时帮其传粉,二都之间存在原始合作的关系,蜜蜂采蜜过程中能量从油菜流向蜜蜂,B正确;
C、对秸秆进行氨化处理,可把秸秆中的纤维素降解为葡萄糖,使之更易被吸收,从而提高其作为饲料的营养价值,C正确;
D、秸秆和菜籽饼还田后经微生物分解后可为农作物的生长提供物质,但不能提供能量,D错误。
故选D。
12. 某同学列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是( )
比较内容
植物体细胞杂交
动物细胞融合
A
特殊处理
酶解法去除细胞壁
用胰蛋白酶处理分离出单个细胞
B
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
C
典型应用
种间杂种植物
培养克隆动物
D
培养基区别
固体培养基,含蔗糖和植物激素
液体培养基,含葡萄糖,一般含有动物血清
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,二者融合的原理都是细胞膜的流动性、植物体细胞杂交的原理还包括了植物细胞的全能性;诱导原生质体融合的方法有 离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导,而诱导动物细胞融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导。植物体细胞杂交的主要目的是培育新品种,而动物细胞融合的主要目的是用于获得单克隆抗体。
【详解】A、在植物细胞杂交时首先运用纤维素酶或果胶酶去除植物细胞的细胞壁获得原生质体,而在动物细胞培养过程中要运用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞,A正确;
B、植物体细胞杂交过程中运用物理法和化学法将原生质体进行融合,没有生物方法,而动物细胞融合可以利用物理、化学、生物三种方法,B正确;
C、可以利用植物组织培养技术获得无病毒植物和人工种子,利用植物体细胞杂交进行种间植物杂交,动物细胞工程中利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,无法培养克隆动物,C错误;
D、植物组织培养的培养基属于固体培养基,利用蔗糖作为营养物质,其中还含有植物激素;动物细胞培养的培养基属于液体培养基,其中含有葡萄糖和动物血清等,利用动物血清作为促进细胞生长的物质,D正确。
故选C。
13. 研究小组欲从土壤中筛选某种抗生素产生菌,进行如下实验:首先将土壤样品充分稀释涂布在培养基上,待长出单菌落后, 再将单菌落取出并移至涂布有 S 菌的培养基上,一段时间后观察结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 涂布前必须使用清水对土壤样品进行充分稀释
B. 使用涂布器直接将菌液滴加并涂布到培养基表面
C. 有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S 菌的生长
D. 抑菌圈的直径越大,说明菌落产生抗生素的能力就越强
【答案】C
【解析】
【分析】 稀释涂布法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、涂布前必须使用无菌水对土壤样品进行充分稀释,A错误;
B、进行涂布平板操作前,要对涂布器进行灭菌,一般做法是先将涂布器浸在盛有70%酒精的烧杯中,然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,B错误;
C、有抑菌圈说明该圈内S菌不生长,即有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S 菌的生长,C正确;
D、抑菌圈的直径与菌落的直径的比值越大,说明该菌落产生的抗生素的能力越强,不能只看抑菌圈直径的大小,D错误。
故选C。
14. 在Mg2+存在的条件下,DNA聚合酶可被激活。下列相关说法正确的是( )
A. 细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用不需要Mg2+
B. PCR技术中的DNA聚合酶在90℃条件下不会失活
C. DNA聚合酶需先与启动子结合,继而从引物的3'端延伸子链
D. 真核细胞内的DNA聚合酶均属于在细胞核内发挥作用的亲核蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用也需要Mg2+,A错误;
B、DNA聚合酶在90℃条件下不会失活,B正确;
C、DNA聚合酶需不与启动子结合,C错误;
D、真核细胞内的DNA聚合酶也可以在细胞质发挥作用,D错误。
故选B。
15. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是( )
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞:
①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B淋巴细胞;步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A错误;
B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞,能无限增殖,传代培养不会出现接触抑制,B错误;
C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱,C错误;
D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性,能与TREM2特异性结合,提高肿瘤免疫疗法的疗效,增强免疫系统的监视功能,D正确。
故选D。
二、多选题
16. 如图为相关物质进出人体小肠绒毛上皮细胞的示意图,结合图示分析下列各项中错误的是( )
A. 葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式相同,均为主动运输
B. Na+-K+泵的功能只是作为运输Na+和K+的载体蛋白
C. Na+驱动的葡萄糖载体可同时运输葡萄糖和Na+,说明该载体蛋白不具有特异性
D. 小肠绒毛上皮细胞运出葡萄糖的方式与成熟红细胞吸收葡萄糖的方式相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
【详解】A、由图可知,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞需要Na+驱动的葡萄糖载体,需要能量,是主动运输,运出细胞是高浓度到低浓度,需要葡萄糖载体,属于协助扩散,A错误;
B、由图可知,Na+-K+泵在运输Na+和K+时,既能作为载体蛋白也能催化ATP的水解,B错误;
C、Na+驱动的葡萄糖载体可同时运输葡萄糖和Na+,不能运输其他物质,说明载体具有特异性,C错误;
D、小肠绒毛上皮细胞运出葡萄糖的方式与红细胞膜吸收葡萄糖的方式相同,都是协助扩散,D正确。
故选ABC。
17. 心肌细胞与神经细胞类似,均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似,但动作电位明显不同,心肌细胞的动作电位分为0~4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示:
下列说法正确的是( )
A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值增大
B. 神经递质作用于心肌后,一定引起Na+通道介导的Na+内流,出现0期
C. 在2期中,Ca2+内流和K+外流相当,所以膜电位变化非常平缓
D. 在4期中,Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力最终来自ATP
【答案】CD
【解析】
【分析】由于细胞膜内外这种特意的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。这是由于钾离子外流导致的。若受到刺激后,钠离子大量内流,使细胞膜两侧的电位表现为内正外负,这称为动作电位。动作电位恢复为静息电位的过程中,钾离子内流,此外还需钠—钾泵排出Na+并吸收K+,从而维持细胞膜内外的离子分布,为下次兴奋做准备。
兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。神经递质和突触后膜上的受体结合。突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。神经递质被降解或回收。神经元之间兴奋传递是单向的,原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
【详解】A、适当增大细胞外溶液的K+浓度,会导致静息状态下K+外流减少,则静息电位的绝对值变小,A错误;
B、神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质,另外,兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋,抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流,B错误;
C、根据图中信息,在2期中,Ca2+内流和K+外流相当,所以膜电位变化非常平缓,出现平台现象,C正确;
D、在4期中,Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na+浓度差,而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP,D正确。
故选CD。
18. 食物的类型、品质和来源会直接影响肠道微生物从而影响机体健康。膳食中的成分可以增强或抑制免疫反应,从而对免疫系统产生影响。增强免疫反应可为机体抵抗感染提供保护,抑制免疫反应可表现为抑制炎症等。如图表示不同的食物成分体现出对免疫系统不同的影响,它们通过肠道免疫系统介导各种免疫细胞的活动,发挥免疫调节作用。下列叙述正确的是( )
注:Tregs细胞为免疫抑制性T细胞,能抑制T细胞的活化;IgE为特异性抗体;Th2为一种辅助性T细胞。
A. IgE附着在肥大细胞的表面,当再吃这种食物时,IgE和食物中的过敏原相结合,使肥大细胞释放组胺
B. Th2可通过分泌不同类型的细胞因子发挥增强或抑制免疫反应的作用
C. 食物中的膳食成分、代谢产物等可通过Tregs细胞抑制免疫反应
D. 肠道免疫系统由免疫器官肠道和多种免疫细胞共同组成
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、免疫系统是由其免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的。
2、过敏反应:已免疫的机体在再次接触相同抗原时有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。过敏反应有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟出现反应,也可能24小时后才有症状。
3、自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、食物中的过敏原(多数属于异种蛋白质)刺激机体,使机体产生特异性抗体IgE,IgE附着在肥大细胞表面,当再吃这种食物时,IgE就和食物中的过敏原相结合,从而使肥大细胞释放组胺,A正确;
B、Th2可通过分泌不同类型的细胞因子发挥增强或抑制免疫反应的作用,B正确;
C、食物中的膳食成分、代谢产物等可通过Tregs细胞抑制免疫反应,C正确;
D、肠道是重要的免疫器官,与多种免疫细胞及免疫活性物质等共同组成肠道免疫系统,D错误。
故选ABC。
19. 琼脂糖凝胶电泳可用于鉴别DNA分子的长度,下图为琼脂糖凝胶电泳图像,图中显示了空载体(不含目的基因X的质粒载体)和重组载体(含有基因X的质粒载体)在限制酶的作用下呈现的线性DNA的电泳结果。SalI和XhoI为两种限制酶,且切割DNA均形成黏性末端,下列说法错误的是( )
A. 凝胶中DNA分子的迁移速率仅取决于DNA分子的大小
B. 该质粒上SalI和XhoI的识别序列和切割位点均相同
C. 基因X的长度是2kbp,空载体的长度为5kbp
D. 限制酶识别的DNA序列均由6个核苷酸组成
【答案】ABD
【解析】
【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端或平末端。
【详解】A、凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,A错误;
BD、SatI和XhoI的识别序列和切割位点可能相同,也可能不同。大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成,BD错误;
C、由题图分析可知,空载体的长度为5kbp,重组载体长度为7kbp,则基因X的长度是2kbp,C正确。
故选ABD。
20. 大鼠早期胚胎可以利用细胞竞争机制“杀死”外来的人类干细胞,从而导致人—鼠嵌合胚胎的嵌合率低下。科学家拟通过以下途径获得具有人类胰腺的幼鼠,下列分析合理的是( )
A. iPS细胞的分裂、分化能力可能与图中b区域的细胞相当
B. 为获得更多的受精卵,可对雌鼠注射适量的促性腺激素
C. 步骤①基因编辑的目的可能是破坏受精卵中与胰腺形成有关的基因
D. 图中过程涉及转基因技术、动物细胞培养及核移植、胚胎移植等
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物。
2、科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。
【详解】A、分析图可知,b表示囊胚的内细胞,该区域的细胞具有全能性,iPS细胞是类似胚胎干细胞的一种细胞,所以iPS细胞的分裂、分化能力可能与图中b区域的细胞相当,A正确;
B、对雌鼠注射适量的促性腺激素可以促进雌鼠超数排卵,进而获得更多的受精卵,B正确;
C、分析题意可知,该实验目的是获得具有人类胰腺的幼鼠,所以步骤①基因编辑的目的可能是破坏受精卵中与胰腺形成有关的基因,C正确;
D、分析题图可知,图中过程涉及转基因技术、动物细胞培养及胚胎移植等,但并未涉及动物细胞核移植技术,D错误。
故选ABC。
三、非选择题
21. 为更好进行渔业管理,科研人员分析了某湖泊生态系统的结构和能量流动情况,请分析材料回答问题:
(1)图1是该生态系统的部分食物网,请据图回答问题:
①该生态系统的基石是________,图中属于分解者的生物有________。
②该食物网中,翘嘴鲌属于第________营养级。
③该生态系统中,如果红鳍原鲌灭绝,短时间内鳙鱼的数量会________(选填“增加”“减少”或“基本不变”),原因是________。
(2)图2是该生态系统能量流动的示意图,请据图回答问题:
单位:(以生物量计)
①图中的X表示的是________。
②次级消费者每年用于生长发育繁殖的能量是________,次级消费者每年未利用的能量是________。第一和第二营养级之间的能量传递效率是________(结果保留一位小数)。
③从图中数据可知,该生态系统积累的总生物量变化趋势是________(选填“增加”“减少”或“基本不变”),判断的依据是________。
【答案】(1) ①. 水生植物、浮游植物(或生产者) ②. 鲫鱼、鲢鱼、底栖动物、浮游动物 ③. 三、四、五 ④. 增加 ⑤. 红鳍原鲌与鳙鱼竞争底栖动物、浮游动物等食物,红鳍原鲌灭绝导致鳙鱼食物更多(关键词“竞争食物”)
(2) ①. 呼吸作用(散失的热能) ②. 130 ③. 12 ④. 16.3% ⑤. 增加 ⑥. 该生态系统中输入能量(生产者固定的太阳能)大于输出能量(各种生物呼吸消耗能量)(关键词“输入大于输出”)
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、某一营养级的同化量包括:呼吸作用散失的能量、下一营养级的同化量和流向分解者的能量。
【小问1详解】
①生态系统的基石是生产者,依据图示信息,作为生产者的生物分别是水生植物和浮游植物;分解者能将动植物的遗体和排遗物分解为无机物,结合该题的信息,可以从碎屑获取能量的为分解者,即鲫鱼、鲢鱼、底栖动物、浮游动物。
②翘嘴鲌在水生植物鲢鱼(鲤鱼)翘嘴鲌这条食物链上属于第三营养级,在浮游植物浮游动物红鳍原鲌翘嘴鲌这条食物链上属于第四营养级,在浮游植物 → 浮游动物虾鲤鱼翘嘴鲌这条食物链上属于第五营养级。
③由于红鳍原鲌和鳙鱼均以浮游动物和底栖动物为食,属于竞争关系,所以当红鳍原鲌灭绝时,导致鳙鱼食物更多,数量增加。
【小问2详解】
①一个营养级的同化量包括:呼吸作用散失的能量、下一营养级的同化量和流向分解者的能量,所以X表示呼吸作用散失的能量。
②次级消费者,即第三营养级,用于生长发育繁殖的能量等于同化量-呼吸作用散失的能量=330-200=130(t ⋅ km -2 ⋅ a -1),未被利用的能量=同化量-呼吸作用散失的能量-下一营养级的同化量-流向分解者的能量=330-200-8-110=12(t ⋅ km -2 ⋅ a -1),第一和第二营养级之间的能量传递效率等于第二营养级的同化量第一营养级的同化量=10002460016.3%。
③从图中数据可知,输入该生态系统的总能量为24600(t ⋅ km -2 ⋅ a -1),大于各种生物呼吸作用消耗能量的能量输出,所以该生态系统的总生物量是增加的。
22. 新型冠状病毒(RNA病毒)可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。抗体可阻断病毒的黏附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。2021年12月8日,中国国家药监局应急批准腾盛华创医药技术(北京)有限公司新冠病毒中和抗体联合治疗药物安巴韦单抗注射液(BRII-196)及罗米司韦单抗注射液(BRII-198)注册申请,是中国全自主研发的单抗,联合用于治疗新型冠状病毒感染患者,效果显著。如图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图,序号①~④表示细胞。据图回答下列问题:
(1)将下表填写完整
操作步骤
目的或结果
①处死注射了a______的小鼠,取出脾脏
获得已免疫的B淋巴细胞
将细胞①②诱导融合
诱导细胞融合产生多种融合细胞
b______
淘汰未融合的细胞及同种融合细胞
细胞生长孔内专一抗体检验
利用抗原抗体杂交技术选出c_____
注射到小鼠腹腔内或者体外培养
获得单克隆抗体
(2)与植物体细胞杂交相比,细胞①②特有的促融方法是______。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其优越性是______。据图分析,单克隆抗体制备过程运用了______和______等技术手段,前一过程是制备单克隆抗体的基础,且需置于CO2培养箱中进行培养,其中CO2的作用是______。
(4)临床试验发现,从小鼠腹水中提取抗体具有外源性,容易被人体的免疫系统清除,从而导致其治疗效果大大降低。为克服鼠源性单抗的异源性反应,科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。分析下图,你认为最符合临床要求的嵌合抗体是A-D中的______。
【答案】(1) ①. 新冠病毒的S蛋白 ②. 选择培养基 ③. 抗S蛋白的单克隆抗体 (2)用灭活病毒处理
(3) ①. 产量高、纯度高、特异性强 ②. 动物细胞培养 ③. 动物细胞融合 ④. 调节培养液的pH (4)D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
制备单克隆抗体的过程中,首先给老鼠注射新冠病毒的S蛋白(抗原),产生特异性免疫,在小鼠的脾脏中取出B淋巴细胞。与骨髓瘤细胞融合,通过HAT培养基(选择培养基)筛选出杂交瘤细胞。再通过克隆化培养和抗原-抗体杂交,筛选出产抗S蛋白的单克隆抗体。
【小问2详解】
植物原生质体融合的方法有物理法和化学法,而动物细胞融合特有的方法是用灭活病毒处理。
【小问3详解】
单克隆抗体与一般的抗体相比,优点是特异性强,灵敏度高,可大量生产;在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。动物细胞培养需置于CO2培养箱中进行培养,其中CO2的作用是调节培养液的pH。
【小问4详解】
结合题意可知,为克服鼠源性单抗输入人体后产生的免疫排斥反应,人-鼠嵌合抗体应保留鼠源单抗的可变区和人抗体恒定区的抗体结构,因此符合条件的是D。
【点睛】本题考查单克隆抗体制备、动物细胞培养的相关知识,意在考查考生的识记能力、识图能力和理解能力,准确把握题干信息并能结合题意分析作答是解题关键。
23. 蒂蛀虫是荔枝的重要害虫。科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程如下图1所示。图2是SalI、HindⅢ和BamHI三种限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题:
(1)与RNA相比,质粒特有的化学成分是______;抗氨苄青霉素基因的作用是______。
(2)研究人员采用了如下图巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物(也称外引物)扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物(因为他们在第一次PCR扩增片段的内部,也称内引物)结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。
①PCR扩增时加入引物的原因是______,在最后一个循环结束后通常还需要维持72℃5min的目的是______,PCR产物常采用______来鉴定。
②相比于常规PCR,巢式PCR获得错误目标产物概率______,这是因为______。
③为了使抗虫基因定向插入质粒中,第二次PCR扩增时需要在两个引物5'端分别添加的序列是______,不添加在引物3'端的原因是______。
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,由于农杆菌中的______,能携带目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞______上。
(4)培育出的荔枝是否具有抗虫性状,可采用鉴定方法是______。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和胸腺嘧啶 ②. 便于筛选含重组DNA分子的受体细胞
(2) ①. Taq酶只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸链3’端上 ②. 充分延伸子链 ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. 低 ⑤. 如果利用外引物扩增产生了错误片段,则巢式(内)引物能在错误片段上进行配对的概率低 ⑥. AAGCTT和GTCGAC ⑦. 使引物的3’端与模板链严格互补配对,保证子链的延伸
(3) ①. Ti质粒含有一段T-DNA ②. 染色体DNA
(4)采摘转基因抗虫荔枝叶片饲喂蒂蛀虫,观察蒂蛀虫的存活情况
【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.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
质粒的本质为小型环状的DNA片段,与RNA相比,质粒特有的化学成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶;抗氨苄青霉素基因可作为标记基因,标记基因的作用为便于筛选含重组DNA分子的受体细胞。
【小问2详解】
①由于Taq酶只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸链3’端上,故PCR扩增时加入引物,延伸过程的温度一般为72℃,最后一个循环结束后通常还需要维持72℃5min的目的是充分延伸子链,琼脂糖凝胶电泳能将不同分子量的DNA分开,PCR产物常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
②如果利用外引物扩增产生了错误片段,则巢式(内)引物能在错误片段上进行配对的概率低,故巢式PCR获得错误目标产物概率低。
③由图1可知,BamHI会破坏目的基因,所以可以用SalI、HindⅢ两种限制酶切割目的基因的两端及质粒,可防止目的基因和质粒的自我环化或反向连接,所以第二次PCR扩增时需要在两个引物5'端分别添加的序列是AAGCTT和GTCGAC。子链延伸的方向为5'端→3’端,为了使引物的3’端与模板链严格互补配对,保证子链的延伸,故不添加在引物3'端。
【小问3详解】
农杆菌含有Ti质粒,Ti质粒含有一段T-DNA,T-DNA能携带目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上。
【小问4详解】
培育出的荔枝是否具有抗虫性状,可从个体水平做抗性实验鉴定,鉴定方法是采摘转基因抗虫荔枝叶片饲喂蒂蛀虫,观察蒂蛀虫的存活情况。
24. 虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CRTR-B)的作用下转化而来,具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物,生长快,易培养,能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”(如图1)构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体(如图2,3),导入杜氏盐藻,以实现虾青素的工厂化生产,回答下列问题。
(1)获取目的基因:雨生红球藻是天然虾青素重要来源,提取雨生红球藻的总DNA为______,设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因,此过程需要______酶的催化。
(2)构建转化载体:
①PCR获取抗除草剂基因过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,还需要在基因两侧加入限制酶识别序列,则扩增抗除草剂基因时,设计的引物序列(→)为______。
A.同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列
B.同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列
C.抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列
②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒,形成的重组质粒对应部位如图2所示,推测此过程扩增BKT基因所用的引物为______;扩增CRTR-B基因所用的引物为______。
③最终形成的重组质粒如图3所示,其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子,选用内源性启动子的目的是______。
(3)准备受体细胞:选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养,一段时间后,挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为______、______。
(4)目的基因导入及相关检测:采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体,一段时间后,先用含______的培养基初筛已转化的杜氏盐藻,然后采用相关技术检测是否成功表达______。
(5)叶绿体转化是植物基因工程的新热点,叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势,如叶绿体基因组小,功能清晰,使基因操作方便;叶绿体细胞具有自我复制功能,一个植物细胞可含有多个叶绿体,每个叶绿体中含有多个基因组,可大大提高______;另外,叶绿体基因位于细胞质中,可有效避免_______。
【答案】(1) ①. 模板 ②. 耐高温DNA聚合##Taq DNA聚合
(2) ①. B ②. ①③ ③. ⑥⑧ ④. 确保目的基因正常表达
(3) ①. 纯化杜氏盐藻 ②. 扩大培养杜氏盐藻
(4) ①. 除草剂 ②. β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶
(5) ①. 目的基因的表达量 ②. 基因污染
【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。
【小问1详解】
因雨生红球藻是天然虾青素重要来源,是目的基因的来源,故可提取雨生红球藻的总 DNA为模板,设计特异性引物扩增其 DNA中的 BKT基因和CRTR-B 基因进行PCR扩增,此过程需要 Taq DNA聚合酶(耐高温DNA聚合酶)的催化。
【小问2详解】
①根据 PCR扩增的原理,在 PCR过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在5’ 端添加对应的同源序列;根据题意,若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,则所需引物(5’一 3’)的序列应为“同源序列十限制酶识别序列十特异性扩增引物序列(抗除草剂基因部分序列)”,AC错误,B正确,
故选B。
②根据图2所示,要通过“无缝克隆法”同时将 BKT基因和CRTR-B 基因插入质粒,则要保证BKT基因一侧有一致同源序列,另一侧能带上CRTR-B 基因,因此扩增 BKT基因所用的引物为①③ ; 同理,扩增CRTR-B基因所用的引物为⑥⑧。
③启动子是转录的起始信号,选用内源性启动子的目的是防止基因沉默,确保目的基因能表达。
【小问3详解】
选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养的目的是纯化杜氏盐藻,挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养的目的是扩大培养杜氏盐藻。
【小问4详解】
筛选已转化的杜氏盐藻的培养基是选择培养基,其中含除草剂;再通过抗原—抗体杂交实验检测是否成功表达 β-胡萝卜素酮化酶和 β-胡萝卜素羟化酶。
【小问5详解】
因每个叶绿体中含有多个基因组,可大大提高目的基因的表达量;且叶绿体基因位于细胞质中,一般不能稳定遗传,因此可避免基因污染。
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