内容正文:
2025届高三年级期初模拟考试
生物
(满分:100分考试时间:75分钟考试范围:5个模块)
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。相关叙述正确的是( )
A. 糖类是细胞的主要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B. 蛋白质是生命活动的承担者,具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C. 细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布,彻底水解可得到8种化合物
D. 动植物都含脂肪,磷脂的形成离不开脂肪酸和甘油,元素组成为C、H、O、N、P
【答案】C
【解析】
【分析】1、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇;
2、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、糖类是细胞的主要能源物质,一般是由C、H、O三种元素组成,几丁质也属于多糖,组成元素有C、H、O、N四种元素,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化、调节等功能,但不具备传递遗传信息的功能,B错误;
C、细胞中的核酸包括DNA和RNA,其彻底水解产物有2种五碳糖、1种磷酸和5种含氮碱基(A、T、G、C、U),共8种物质,在核糖体(由RNA和蛋白质组成)、核仁(核仁与某种RNA合成以及核糖体形成有关)中均有分布,C正确;
D、磷脂参与构成生物膜,其元素组成是C、H、O、P,磷脂不一定含有N元素,脂肪的组成元素是C、H、O,D错误。
故选C。
2. 我国科研人员在实验室中通过构建多种酶催化体系的方法,首次实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 可采用 PCR技术从不同物种的基因组中扩增得到多酶催化体系中的目标酶基因
B. 在多酶催化体系中,可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断
C. 该方法可在分子水平上直接改变氨基酸的序列,实现对酶特性的改造和优化
D. 若该科研成果成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机
【答案】C
【解析】
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,基本步骤是变性、退火(复性)、延伸。
2、蛋白质工程:是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、获得的目的基因可利用PCR技术在体外反应体系中扩增,A正确
B、酶的作用条件较温和,不同的酶其适宜的温度和pH不同,在多酶催化体系中,可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断,B正确;
C、该方法在分子水平上,通过改变基因的碱基序列,间接改变氨基酸的序列,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化,C错误;
D、该科研实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程,若成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机,D正确。
故选C。
3. 信息论创始人香农认为,没有物质的世界是虚无的,没有能量的世界是死寂的,没有信息的世界是混乱的。下列关于物质、能量和信息的叙述,错误的是( )
A. 能量是物质循环的动力,物质是能量流动的载体
B. 光照对于植物既可能是能量,也可能是一种信号
C. 生态系统的信息传递是双向的,如植物和太阳之间的信息传递
D. 在信息传递的作用下,物质循环和能量流动有条不紊地进行,共同维持生态系统的稳态
【答案】C
【解析】
【分析】1、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,它们同时进行,彼此相互依存,不可分割。能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环,才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。
2、信息传递是生态系统的另一个功能,信息传递影响生物的生长、发育、繁殖,以及取食、居住、社会行为等,即生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、能量是流动的,物质是循环的且具有全球性;物质是能量流动的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量流动是物质循环的动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返;A正确;
B、光是植物进行光合作用的能量来源,同时又作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程;B正确;
C、信息传递是具有方向性的,生物与生物之间的信息传递是双向性的,而生物与无机环境之间的信息传递是单向的,例如太阳将光照的信息传递给菊花,这里的信息传递就是单向的,故植物和太阳之间的信息传递是单向的,C错误;
D、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用;即在信息传递的作用下,物质循环和能量流动有条不紊地进行,共同维持生态系统的稳态。D正确。
故选C。
4. 下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌葡萄糖氧化分解的过程。相关叙述错误的是( )
A. 酵母菌有氧呼吸和脱硫杆菌无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解
B. 脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜
C. 酵母菌的发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径
D. 酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖产生的热量不等
【答案】B
【解析】
【分析】①过程是糖酵解过程,葡萄糖分解成了丙酮酸,②过程是有氧呼吸第二阶段,③过程是有氧呼吸第三阶段,④过程发生了电子传递,但没有氧气参与,属于无氧呼吸,有机物彻底的氧化分解,⑤过程是酒精发酵,⑥过程是乳酸发酵,⑤和⑥属于无氧呼吸第二阶段。
【详解】AB、酵母菌有氧呼吸可将葡萄糖彻底氧化分解,脱硫杆菌用S作电子受体,将葡萄糖彻底分解,但其是原核生物,没有线粒体,A正确、B错误;
C、电子传递链途径发生在图示③和④过程,酵母菌发酵是①⑤过程,乳酸菌发酵是①⑥过程,不存在电子传递链,C正确;
D、由于乳酸和酒精中含有的能量不同,酒精发酵和乳酸发酵释放出的能量不同,产生的ATP相同,但热能不同,D正确。
故选B。
5. 鸣叫计数法是调查鸟类种群数量及其动态变化的一种常用方法,我国科学家利用专业的数字录音机记录不同强脚树莺的鸣唱,对所录个体鸣唱参数(如频率、音节时长)进行测量分析,实现了基于鸣声辨别个体的实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 鸟类的鸣唱声吸引异性属于动物行为信息的传递
B. 通过鸣唱来识别鸟类是一种无损伤、低干扰的识别方法
C. 强脚树莺种群个体间鸣唱的差异性和稳定性是计数的前提
D. 对某一区域的统计结果一般会随着季节的变化而不同
【答案】A
【解析】
【分析】信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率;
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等;
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】A、鸟类通过鸣唱吸引异性属于主要利用声音,属于动物物理信息的传递,A错误;
B、动物的声音存在个体差异,成熟个体声音特征往往可以长期保持稳定。因此动物声音可以作为一种非损伤低干扰的标记 ,用于对不同个体进行识别,B正确;
C、利用专业的数字录音机记录不同强脚树莺的鸣唱,对所录个体鸣唱参数(如频率、音节时长)进行测量分析,实现了基于鸣声辨别个体的实验,故强脚树莺种群个体间鸣唱的差异性和稳定性是计数的前提,C正确;
D、由于季节变化鸟类可能迁徙,对某一区域的统计结果一般会随着季节的变化而不同,D正确。
故选A。
6. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶,研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示),利用农杆菌转化法转化水稻,在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列叙述正确的是( )
A. 图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去侵染能力
B. DNA的两条单链都可作为转录的模板链
C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D. 四种基因都在水稻叶绿体内进行转录、翻译
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原-抗体杂交技术。
3、将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、T-DNA可将T-DNA之间的DNA序列转移并整合至受体细胞的染色体DNA上,使目的基因能够稳定遗传,故T-DNA插入外源基因后不会失去作用,A错误;
B、由题图可知,在同一个T-DNA中OsGLO1启动子启动转录方向与其他三个基因的不同,四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板,因此DNA的两条单链都可作为转录的模板链,不同的基因转录的模板链可能不同,B正确;
C、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中,而潮霉素抗性基因在T-DNA中,应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞,C错误;
D、由题意知,利用农杆菌转化法转化水稻,可使目的基因插入到水稻细胞中染色体的DNA上,所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因,在水稻细胞核内进行转录,在核糖体中进行翻译,D错误。
故选B。
7. 下列有关教材中的实验操作的描述,错误的是( )
A. 低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
B. 当观察红细胞吸水涨破现象时,需要操作者在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引,而且此操作均在载物台上进行
C. 鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液
D. 探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液各自保温一段时间后再混合
【答案】A
【解析】
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
2、 双缩脲试剂使用时,先加入NaOH溶液(2mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入3~4滴CuSO4溶液,振荡摇匀后观察现象。
3、探究温度对酶活性的影响时,应先将酶置于不同温度下保温,后与底物溶液混合。
【详解】A、低温诱导染色体加倍实验中,先进行低温处理,再将大蒜根尖制成装片进行观察,先制片会杀死细胞,无法诱导染色体数目加倍,A错误;
B、当观察红细胞吸水涨破现象时,需要用引流法,操作者在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引,而且此操作均在载物台上进行,B正确;
C、鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再滴加3-4滴CuSO4溶液,溶液呈紫色,C正确;
D、探究温度对酶活性的影响时,应先将酶置于不同温度下保温,后与底物溶液混合,因为一旦酶与底物接触就会进行反应,影响实验结果,D正确。
故选A。
8. 人类苯丙酮尿症是一种隐性遗传病。已知某正常男性的妹妹患了此病,其父母均正常。下列相关分析正确的是( )
A. 苯丙酮尿症是由X染色体上的隐性基因控制的
B. 调查苯丙酮尿症的发病率应在患者家系中展开
C. 基因检测可预测该男性未出生子女患病的风险
D. 原发性高血压与苯丙酮尿症属于同类单基因遗传病
【答案】C
【解析】
【分析】由题意判断,父母表型均正常,生下患病女儿,因此苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传,假设用A和a基因控制这一性状,则亲本的基因型为Aa,该正常男性的基因型AA或Aa,妹妹的基因型aa。
【详解】A、假设苯丙酮尿症为伴X染色体隐性遗传,则该患病女孩的父亲也是患者,但实际其父亲正常,所以假设错误,因此苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传,A错误;
B、调查苯丙酮尿症的发病率应在广大人群随即展开,B错误;
C、基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况,C正确;
D、原发性高血压是多基因遗传病,苯丙酮尿症为单基因遗传病,D错误。
故选C。
9. 取两个蛙的心脏(A和B,保持相同的活性)置于成分相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如图),结果B心脏跳动也减慢。下列相关分析错误的是( )
A. 人在剧烈运动过程中支配心脏的副交感神经活动占优势
B. A和B两个心脏的活性保持相同属于无关变量
C. 交感神经和副交感神经共同组成了自主神经系统
D. A心脏所处的营养液中含有某种神经递质,B心脏所处的营养液中初期不含该神经递质
【答案】A
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、人在剧烈运动时,交感神经的活动占优势,A错误;
B、该实验的自变量是两个蛙的心脏是否有神经支配,心脏的大小、活性等无关变量应尽量保持相同,B正确;
C、结合分析可知,交感神经和副交感神经共同组成了自主神经系统,C正确;
D、A心脏所处的营养液中含有某种神经递质,B心脏所处的营养液中初期不含该神经递质,因此,在该神经递质的作用下B心脏跳动也减慢,从而证明了副交感神经兴奋能使心脏跳动变慢是副交感神经释放的神经递质的作用导致的,D正确。
故选A。
10. 在37℃条件下,将2 mL新鲜的唾液与5 mL 5%的淀粉溶液混合,测得产物生成速率、变化趋势如下图所示。下列有关说法正确的是
A. 0〜5min,底物足量,若增加唾液的量,麦芽糖的生成速率可能还会提高
B. 10〜15min,麦芽糖生成速率降低的原因是酶活性降低
C. 15min时,即使加入淀粉溶液,也不会有麦芽糖生成
D. 15min后,向试管中滴加斐林试剂,在常温下溶液会出现砖红色沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】题图是在37℃条件下,将2mL新鲜的唾液与5mL5%的淀粉溶液混合,测得产物生成速率、变化趋势图,唾液中的淀粉酶在适宜的温度条件下,能将淀粉消化成麦芽糖,在0~5min,麦芽糖的生成速率不变,此时限制麦芽糖生成速率的因素主要是酶的数量;10min~15min,麦芽糖生成速率下降的原因是反应物淀粉不足;15min后,淀粉被完全消耗。
【详解】A、0~5min,限制麦芽糖生成速率因素主要是酶的数量,若增加唾液的量即酶的数量,麦芽糖的生成速率可能还会增加,A正确;
B、10min~15min,麦芽糖生成速率下降的原因是反应物淀粉不足所致,B错误;
C、15min后,淀粉消耗完全,此时加入淀粉溶液,淀粉酶会继续水解淀粉产生麦芽糖,C错误;
D、斐林试剂检测还原性糖需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,D错误。
故选A。
11. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程,相关叙述错误的是( )
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂,因此不能直接用卵母细胞培养
B. 过程①中,精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MⅡ期
C. 过程②中,经历了有丝分裂和分化,不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚,其中的内细胞团细胞具有发育全能性
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示可知,将精卵结合,然后移除雄原核,并分裂分化形成早期胚胎,最终形成孤雌单倍体胚胎干细胞。
【详解】A、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂,所以需要用精子刺激卵母细胞,然后移除雄原核再进行培养,A正确;
B、过程①中,精子需要用获能液(使精子获得受精的能力)培养,不是用ATP培养液培养,卵母细胞应处于MⅡ期,B错误;
C、过程②是早期胚胎发育,此过程经历了有丝分裂和分化,分化的实质是基因的选择性表达,因此不同阶段表达的基因存在差异,C正确;
D、据题图可知,“早期胚胎”最可能是囊胚,囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性,D正确。
故选B。
12. 秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值,相关叙述错误的是( )
A. 秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料,不能提高能量传递效率
B. 秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量,并可改善土壤结构
C. 秸秆放入沼气池中发酵生产沼气,可提高能量的利用率
D. 秸秆作为培养基培育菌菇类食品,可使秸秆中能量更多的流向人类
【答案】A
【解析】
【分析】沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵,是指有机质(如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过甲烷细菌等各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体(沼气)的过程。沼气中的细菌可在无氧的条件下,经过发酵作用将秸秆分解转化沼气。
【详解】A、青贮技术就是把新鲜的秸秆填入密闭的青贮窖或青贮塔内,经过微生物发酵作用,达到长期保存其青绿多汁营养特性之目的的一种简单、可靠、经济的秸秆处理技术,经微生物发酵作用的秸秆能量可被牛羊充分利用,因此能提高能量传递效率,A错误;
B、秸秆还田是合理利用生物资源和促进农业可持续发展的重要途径,土壤微生物可通过分解秸秆获取物质和能量,同时秸秆还田能促进土壤有机质的积累,改善土壤结构,增加作物产量,B正确;
C、秸秆放入沼气池中发酵生产沼气,实现了物质的循环利用,可提高能量的利用率,C正确;
D、秸秆作为培养基培育菌菇类食品,可使秸秆中能量更多地流向人类,提高了能量的利用率,D正确。
故选A。
13. 下列有关植物激素相互作用关系的叙述,错误的是( )
A. 生长素和赤霉素对豌豆茎的伸长生长具有协同作用
B. 植物根尖的生长同时受根冠产生的脱落酸抑制和分生组织产生的生长素促进
C. 较高浓度生长素能促进乙烯合成,而乙烯含量的增加反馈促进生长素的合成
D. 生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高低会诱导不同基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】各种植物激素的作用:生长素促进生长、促进果实发育、促进插枝生根、防止落花落果;赤霉素有促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发等生理作用;脱落酸能抑制植物的细胞分裂和种子的萌发,促进花、果实、叶的脱落;乙烯能增强细胞膜的透性和酶的活性,加强果实细胞的呼吸作用,促进果实中有机物的转化,从而促进果实的成熟,还能刺激叶子脱落、抑制茎的伸长;细胞分裂素促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
【详解】A、生长素和赤霉素均能促进豌豆茎细胞伸长,从而引起植株增高,二者具有协同作用,A正确;
B、根尖分生组织可合成生长素,自然状态下处于低浓度促进根的生长,根尖根冠可合成脱落酸他,通过抑制细胞分裂而抑制根尖的生长,B正确;
C、当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,C错误;
D、生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高低会诱导不同基因的表达,例如二者比值较高时会诱导细胞分化形成根,比值较低时会诱导细胞分化形成芽,D正确。
故选C。
14. 下列有关PCR技术的叙述,正确的是( )
A. 不同反应体系PCR的温度差别主要表现为延伸温度的差异
B. 引物较短以及退火温度较低均可能形成大量非特异性扩增产物
C. 利用重叠延伸PCR技术和凝胶电泳技术对镰状细胞贫血致病基因进行测序
D. 应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中的酶仅有耐高温DNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的三个步骤分别是①、变性:利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链;②、退火:低温(经常是50℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合;③、延伸:当调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
【详解】A、在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段,主要是因为加入了与特定部位结合的引物,引物可以通过碱基互补配对特异性结合到模板DNA的相应位置,复性过程中引物结合到互补链DNA上,故不同反应体系PCR的温度差别主要表现为退火温度的差异,A错误;
B、若退火温度低,引物较短时,引物和模板匹配低时,也能稳定存在,那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配,可能形成大量非特异性扩增产物,B正确;
C、PCR和电泳技术只能测定长度但无法测序,C错误;
D、应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中的酶有耐高温DNA聚合酶、逆转录酶,D错误。
故选B。
15. 南通某中学生物兴趣小组探究了酵母菌种群数量变化,结果如下图,相关叙述错误的是( )
A. 实验中常用血细胞计数板进行直接计数
B. 取样之前,要对计数室进行镜检,若有污物必须清洗
C. 若小格内酵母菌过多,应该适当稀释再计数
D. 得不到“S”型曲线,原因是酵母菌的繁殖周期长
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、探究酵母菌种群数量变化实验中,常使用血细胞计数板在显微镜下计数,A正确;
B、使用血细胞计数板进行计数时,需要在显微镜下对计数室里的酵母菌数量进行计数,要求计数室没有污物,以免干扰计数,若有污物必须先清洗,B正确;
C、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,说明稀释不够,应加以适当稀释,C正确;
D、酵母菌是单细胞生物,繁殖周期短,D错误。
故选D。
二.多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C. 新合成链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
【详解】A、DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、由图中新合成的链的箭头指示方向可知:以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸,B正确;
C、DNA复制的方式为半保留复制,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知:该复制方式具有多起点、单向的特点,但子链的延伸是连续的,D错误。
故选AB。
17. 下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是( )
A. 选择药厂污泥筛选四环素降解菌,与其含较多四环素有关
B. 培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源,①③中含琼脂
C. 培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群
D. 培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌
【答案】CD
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。某种特定微生物的筛选通常用选择培养基,但选择培养基上生长的微生物不一定是目的微生物,还需要进一步鉴定。
【详解】A、药厂污泥中含有较多四环素,其中可能具有相对较多的四环素降解菌,A正确;
B、本实验目的为筛选四环素降解菌,因此培养过程中可使用以四环素为唯一碳源的选择培养基,即培养基①②③均以四环素为唯一碳源,培养基①和③要获得单菌落,需要添加琼脂制备固体培养基,培养基②需要进行扩大培养,不需要琼脂,为液体培养基,B正确;
C、根据题图可知,培养基③的接种方法为稀释涂布平板法,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,C错误;
D、培养基①和培养基③为选择培养基,其上生长的微生物可能含有以四环素降解菌代谢产物为碳源的微生物,D错误。
故选CD。
18. 人体肠道细胞分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)可调节胰岛素的分泌。人体合成的DPP4(二肽基肽酶4)和肠道拟杆菌等合成的菌源DPP4都能使GLP-1失活,西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药,相关机理如图。相关叙述错误的是( )
A. GLP-1受体主要分布于胰岛A细胞的细胞膜上
B. GLP-1可通过抑制胰岛素的分泌从而升高血糖
C. 西格列汀通过抑制活性GLP-1的作用从而降低血糖
D. 西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题意及图可知,西格列汀通过抑制DPP4的作用而降血糖,而DPP4能使GLP-1失活,说明GLP-1的作用是降血糖。
【详解】A、由题意可知,GLP-1可调节胰岛素的分泌,胰岛素是移到B细胞分泌的,说明其受体主要分布于胰岛B细胞的细胞膜上,A错误;
B、由题意可知,西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药,而DPP4可使GLP-1失活,说明GLP-1的作用是降血糖,B错误;
C、西格列汀通过抑制DPP4的活性,从而促进活性GLP-1的作用从而降低血糖,C错误;
D、肠道拟杆菌可合成DPP4,西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关,D正确。
故选ABC。
19. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如图。相关叙述正确的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. A型癌细胞摄取葡萄糖速率高于B型
C. TCA循环过程消耗O2量等于产生CO2量
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段,产生ATP和[H],TCA循环是呼吸的第二阶段也能产生ATP和[H],A正确;
B、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量,B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量,则为了正常的生命活动,A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型,B正确;
C、TCA循环过程不消耗O2,C错误;
D、MCT1、MCT4共转运将乳酸和H+运出细胞,防止细胞内pH过低,所以通过转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡,D正确。
故选ABD。
三.非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 裂翅果蝇因其翅膀后缘开裂而得名,野生正常翅果蝇翅膀后缘光滑无缺口。某实验室在野生型果蝇纯合群体中发现多只裂翅突变体(单个基因发生突变,雌雄个体均有)。经研究发现裂翅突变体是一个双平衡致死系,即与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上,还存在一个隐性致死基因(n),如图,G或n基因纯合时都会导致果蝇死亡。回答下列问题:
(1)裂翅基因属于_______(填“显性”或“隐性”)基因,判断依据为_______。
(2)取多对裂翅突变体进行杂交,F1均为裂翅,则双平衡致死系的特点是_____,该特性应用于育种的优点是______。
(3)让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交(眼色基因位于X染色体上,用B/b表示),F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,亲本的基因型为______,让F1果蝇自由交配,F2中裂翅红眼果蝇出现的概率为_____。
(4)现有一只裂翅黑檀体突变体,已知灰体和黑檀体分别由位于3号染色体上的基因E、e控制,欲探究裂翅基因是否位于3号染色体上,现有各种纯合野生型品系,请补充实验思路,并预测实验结果及讨论。
①实验思路:选择裂翅黑檀体突变体与______(填表型)野生型杂交,获得F1.取F1的______(填表型)个体相互交配,获得F2,观察并统计F2的表型及比例。
②预期结果与结论:若______,则裂翅基因位于3号染色体上;若_____,则裂翅基因不位于3号染色体上。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 野生型正常翅果蝇为纯合子,发生单个基因突变后即表现为裂翅
(2) ①. 果蝇相互交配后,后代仍然为双平衡致死系 ②. 使杂交品种的后代保持杂合状态,优良性状可稳定遗传
(3) ①. GgNnXBXb、ggNNXbY ②. 3/16
(4) ①. 正常翅灰体 ②. 裂翅灰体 ③. F2中裂翅灰体∶正常翅灰体=2∶1 ④. F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶正常翅灰体∶正常翅黑檀体=6∶2∶3∶1
【解析】
【分析】基因自由组合定律实质: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, 在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础,两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因,基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因,所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
基因自由组合定律特殊分离比的解题思路:1、看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,其上代基因型为双杂合。2、写出正常的分离比9:3:3:1。3、对照题中所给信息进行归类,若分离比为9:7,则为9:(3:3:1),即7是后三种合并的结果;若分离比为9:6:1,则为9:( 3 :3):1,若分离比为15:1,则为(9:3:3): 1 ,其他比例可依次类推。
【小问1详解】
由题干可知,该群体为野生型正常翅纯合群体,发生单个基因突变即可出现裂翅个体,说明裂翅由G(显性)基因控制。
【小问2详解】
由题干可知,G基因纯合会导致果蝇死亡,若G基因位于X染色体上,则雄性中不会出现裂翅个体XGY,与题干“雌雄个体均有裂翅突变体”不符,因此可推知G/g这一对基因位于常染色体上。多对裂翅突变体(仅考虑G/g这一对基因时,基因型应为Gg)进行杂交,F1均为裂翅,说明F1中gg个体全部死亡,结合题干“与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上,还存在一个隐性致死基因(n)”和“n基因纯合时会导致果蝇死亡”推知,g基因与n基因在同一条染色体上,则G基因与N基因在一条染色体上,这样的裂翅突变体(基因型为GgNn)会产生GN配子和gn配子,形成的F1中GGNN和ggnn个体全部死亡,只有GgNn个体存活,即得到的F1全为双平衡致死系,这样的双平衡致死系(杂交品种)可以保证后代全为杂合子,优良性状得以遗传下去。
【小问3详解】
仅考虑B/b这一对基因,裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交,F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,说明母本产生Xb和XB两种雌配子,才能保证后代雄果蝇中既有红眼又有白眼,因此母本基因型为XBXb,由此可推知红眼由B基因控制,父本基因型为XbY。同时母本为裂翅突变体,其基因型应为GgNn,父本为正常翅个体,其不应含有n基因,因此其基因型为ggNN,综合考虑这三对基因,可知,母本基因型为GgNnXBXb,父本基因型为ggNNXbY。
仅考虑G/g和N/n这两对基因,母本产生雌配子为:1/2GN和1/2gn,父本产生gN配子,得到的F1为1/2GgNN和1/2ggNn;F1产生的配子为:GN=1/2×1/2=1/4,gN=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,gn=1/2×1/2=1/4,则得到的F2中致死个体包括GGNN=1/4×1/4=1/16和ggnn=1/4×1/4=1/16,存活个体占1-1/16-1/16=14/16,裂翅个体包括GgNN=1/4×1/2×2=1/4和GgNn=1/4×1/4×2=1/8,共占1/4+1/8=3/8,则F2(存活个体)中裂翅占3/8÷14/16=3/7;
仅考虑B/b这一对基因,亲本为XBXb和XbY,F1雌果蝇为1/2XBXb和1/2XbXb,产生的雌配子为XB=1/2×1/2=1/4,Xb=1/2×1/2+1/2=3/4;雄果蝇为1/2XBY和1/2XbY,产生雄配子为XB=1/2×1/2=1/4,Xb=1/2×1/2=1/4,Y=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,由此可计算出F2中红眼雌果蝇XBX-=1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16,红眼雄果蝇XBY=1/4×1/2=1/8,即红眼果蝇共占5/16+1/8=7/16;
综合考虑这三对基因,可知,F2中裂翅红眼果蝇出现的概率=3/7×7/16=3/16。
【小问4详解】
已知E基因控制灰体,e基因控制黑檀体,这对基因在3号(常)染色体上,若要探究G/g基因是否也在3号染色体上,最关键的是要获得这两对基因的双杂合子,观察其相互交配后代是否符合9:3:3:1比例或其变式,来判断是否符合自由组合定律。现在只有各种纯合野生型品系可供选择,因此可以用裂翅黑檀体突变体(基因型为Ggee)和正常翅灰体(基因型为ggEE)个体杂交,选取F1中的裂翅灰体(基因型为GgEe)个体雄雄相互交配,若基因G/g也在3号染色体上,根据亲本可知,G与e在一条染色体上,g与E在一条染色体上,则F1中GgEe产生的配子为Ge=1/2,gE=1/2,则可计算出F2中GGee个体死亡,占1/2×1/2=1/4;GgEe(裂翅灰体)=1/2×1/2×2=1/2;ggEE(正常翅灰体)=1/2×1/2=1/4,即F2中裂翅灰体∶正常翅灰体=2∶1。
若基因G/g不在3号染色体上,则这两对基因符合自由组合定律,仅考虑G/g这一对基因时,F2中GG个体致死,占1/4,Gg=1/2,gg=1/4,即裂翅:正常翅=2:1;仅考虑E/e这一对基因时,F2中,E-(灰体)=3/4,ee(黑檀体)=1/4,即灰体:黑檀体=3:1,综合考虑这两对等位基因,利用乘法法则计算可知,F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶正常翅灰体∶正常翅黑檀体=6∶2∶3∶1。
21. 下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图,其中A~E代表物质,①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在,固氮酶对氧气高度敏感,在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。
(1)除了CO2外,参与CO2固定的物质还有______。发生在细胞质基质中的代谢途径有____(填序号)。
(2)叶绿体、类菌体中合成物质C的场所分别是_____、_____。
(3)大豆叶肉细胞合成的有机物以____(物质)形式进行长距离运输,与葡萄糖相比,用该物质进行运输的优点是____________。一般情况下,大多叶肉细胞合成的有机物不会全部输出到其他部位,部分会留在叶肉细胞用于_____________。
(4)类菌体膜内及四周存在大量豆血红蛋白,其意义是既能维持____环境,有利于固氮酶发挥作用;又提供适量氧气有利于____的进行。
(5)丙酮酸激酶催化PEP转化为丙酮酸,当输入根瘤细胞的有机物增多,丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低,这有利于根瘤细胞固氮,原因是__。
【答案】(1) ①. PEP和H2O、C5 ②. ⑥⑦
(2) ①. 类囊体薄膜 ②. 类菌体基质和类菌体膜
(3) ①. 蔗糖 ②. 非还原糖较稳定(或蔗糖分子为二糖,对渗透压的影响较小) ③. 叶片自身的细胞呼吸,为新陈代谢供能;用于叶片的生长发育
(4) ①. 低氧 ②. 有氧呼吸
(5)减缓有机物的氧化分解,使更多的有机物用于固氮供能和固氮产物的转运
【解析】
【分析】①表示水的光解,②表示NADPH的生成,③表示暗反应利用NADPH,④表示二氧化碳的固定,⑤表示葡萄糖合成淀粉,⑥表示磷酸丙糖合成蔗糖,⑦表示有氧呼吸第一阶段丙酮酸生成,⑧表示有氧呼吸二三阶段。
【小问1详解】
根据图示信息,参与CO2固定的物质包括PEP、A、E和C5,A是水的光解的底物,即是H2O,E是CO2。根据图示信息,叶肉细胞中⑥过程发生在细胞质基质,①到⑤都发生在叶绿体,根瘤细胞中,⑦过程发生在细胞质基质,⑧过程发生在线粒体,故发生在细胞质基质的途径是⑥和⑦。
【小问2详解】
物质C是ATP,在叶绿体中,ATP在光反应生成,即类囊体薄膜,类菌体是根瘤细胞中的根瘤菌,没有线粒体,根据右侧图示,类菌体膜能发生电子传递过程,可产生ATP,类菌体基质能发生三羧酸循环,也能产生ATP,故在类菌体内,可在类菌体基质和类菌体膜产生ATP。
【小问3详解】
大豆叶肉细胞合成的有机物在细胞质基质主要转化成了蔗糖,一蔗糖的形式进行长距离运输,蔗糖是非还原糖较稳定,利于运输(或蔗糖分子为二糖,对渗透压的影响较小)。由于叶片需要依靠自身的细胞呼吸,为新陈代谢供能,且叶片需要能量用于叶片的生长发育,故叶肉细胞合成的有机物不会全部输出到其他部位。
【小问4详解】
B物质代表的是氧气,豆血红蛋白可以与细胞外的氧气结合,在细胞质基质释放氧气,固氮酶对氧气高度敏感,在低氧环境下才能发挥作用,豆血红蛋白的存在,可以维持低氧环境,有利于固氮酶发挥作用,且可为类菌体有氧呼吸提供氧气。
【小问5详解】
丙酮酸激酶催化PEP转化为丙酮酸,根瘤细胞的有机物增多,丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低,减缓有机物转化成丙酮酸,即减少有机物的氧化分解,使更多的有机物用于固氮供能和固氮产物的转运。
22. 人体应激反应的核心由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)和蓝斑-交感-肾上腺髓质轴(LSAM轴)两部分组成。强烈应激以及长期的慢应激会使人体内环境发生适应性变化与重建,甚至引发某些疾病。下图1表示人应激反应的部分机制(其中A代表结构)。请回答下列问题。
(1)促肾上腺皮质激素释放激素为四十一肽,其在下丘脑神经细胞的______合成后,加工、分泌进入内环境,能作用于器官A,这是因为______。图1表明应激反应的调节机制是______调节。
(2)交感神经被称为自主神经是因为其调节活动______,自主神经先从中枢发出神经纤维并进入外周______,交换神经元后发出神经纤维抵达相关效应器,支配其活动。
(3)当人体感受到压力刺激时,______(选填“HPA”或“LSAM”)轴激活引起快速反应,会使心率、呼吸加快,肝糖原______,机体能量供应快速增加。
(4)Th1细胞能释放炎症因子,同时抑制Th2细胞的增殖,而Th2细胞可产生促进体液免疫反应的细胞因子,具有抗炎作用。结合图1分析,长时间处于压力状态下会形成慢性应激,此时皮质醇在人体内______,引起Th1细胞与Th2细胞的比值______,体内炎症因子大量增多,导致人体免疫力下降,同时引发神经炎症。
(5)STING(干扰素刺激因子,一种蛋白质)通过STING-TBK1-IRF3通路,在先天性免疫应答中发挥着重要作用。研究人员将健康小鼠进行慢性束缚应激实验(实验组),持续14d后观察到实验组小鼠出现抑郁症状,测定实验组和对照组小鼠脑内炎症因子(IL-1β)及海马区内STING-TBK1-IRF3通路中关键蛋白的含量,结果如图2(其中p-TBK1由TBK1磷酸化产生,p-IRF3由IRF3磷酸化产生)。
①对照组小鼠的处理是______。
②结合本实验结果分析,慢性应激可诱导产生抑郁症的主要原因有______。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 器官A(垂体)的细胞上有促肾上腺皮质激素释放激素的受体 ③. 神经-体液-免疫
(2) ①. 不受意志控制 ②. 神经节
(3) ①. LSAM ②. 分解加快
(4) ①. 增加(累积) ②. 上升
(5) ①. 可自由活动(或不限制其运动),其他条件与实验组相同 ②. 炎症因子大量增加,引起神经炎症;同时,STING、TBK1、IRF3表达降低和TBK1、IRF3的磷酸化受阻,通路受阻,机体免疫力下降
【解析】
【分析】分析题图:常人体处于压力刺激下,会通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴,通过神经-体液调节和分级调节,使糖皮质醇分泌量增加,升高血糖;同时,也会通过蓝斑-交感-肾上腺髓质轴使肾上腺随之分泌的儿茶酚增多,导致心率、呼吸加快,血糖升高等,儿茶酚也会作用与免疫细胞,导致机体炎症因子分泌量增多,进而引发机体炎症。综合上述分析,当机体处于压力状态下时,机体会通过神经-体液-免疫调节网络进行调节。
【小问1详解】
促肾上腺皮质激素释放激素为四十一肽,由氨基酸脱水缩合而成,合成场所在核糖体;激素能作用于受体细胞是因为受体细胞上有该激素的特异性受体,因此,促肾上腺皮质激素释放激素能作用于器官A垂体,是因为垂体细胞膜上有该种激素的特异性受体;图中应激反应的调节机制有神经系统参与的神经调节,内分泌腺如垂体、肾上腺等参与的体液调节,有免疫细胞参与的免疫调节,因此应激反应的调节机制是神经-体液-免疫调节。
【小问2详解】
自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配;由图可知,中枢神经系统中的脑干蓝斑区发出神经纤维,在外周神经系统的神经元的胞体集中分布的结构(神经节)处交换神经元,由交感神经支配肾上腺髓质的活动,在外周神经系统中,
【小问3详解】
HPA属于体液调节,LSAM属于神经调节,体液调节的反应速度相对较慢,神经调节的反应速度相对较快,当人体感受到压力刺激时,LSAM轴激活引起快速反应;机体能量主要由葡萄糖供应,未进食的情况下,机体能量供应需求快速增加,则需要肝糖原分解补充血糖。
【小问4详解】
由图可知,长时间压力刺激,机体通过激活HPA轴,使肾上腺皮质的分泌活动增江,导致糖皮质激素(皮质醇)的分泌量增加,皮质醇进而作用于免疫细胞,导致Th1/Th2的比值上升,Th1释放炎症因子,同时抑制Th2细胞的增殖,导致Th2细胞产生的促进体液免疫反应的、具有抗炎作用的细胞因子减少,导致人体免疫力下降,同时引发神经炎症。
【小问5详解】
根据题意,本实验目的应为探究慢性应激诱导产生抑郁症的原因,则实验自变量为有无慢性应激,根据实验组设置方式为慢性束缚,则对照组应为没有慢性束缚,即小鼠可自由活动或不限制其运动,其他条件与实验组相同,该实验因变量检测了实验组与对照组小鼠脑内炎症因子(IL-1β)及海马区内STING-TBK1-IRF3通路中关键蛋白的含量,由实验结果可知,实验组的炎症因子相较于对照组增加,实验组TING、TBK1(TBK1和p-IRF3总量)、IRF3(IRF3和p-IRF3总量)的总含量降低,且实验组的磷酸化的TBK1蛋白质(p-TBK1)和磷酸化的IRF3蛋白(p-IRF3)明显减少,说明慢性应激可诱导产生抑郁症的主要原因有炎症因子大量增加,引起神经炎症;同时,STING、TBK1/IRF3表达降低和TBK1、IRF3的磷酸化受阻,通路受阻,机体免疫力下降。
23. 我国引种互花米草最早用于生态修复工程。随着时间的推移,互花米草对我国滨海湿地的危害开始显现,目前互花米草已被列入我国外来入侵种名单。下图1、2分别是某沿海湿地在互花米草入侵初期和入侵12年后大型底栖动物食物网结构。请回答下列问题。
(1)互花米草能够防风固沙、阻挡潮流,因而最初被引进用于生态修复,主要利用了生物多样性的______价值。某地引入外来物种后,该物种种群数量可能的变化有______。
(2)稳定同位素溯源技术通过测定食物中稳定同位素(如13C)确定食物来源,选择碳元素的主要依据是______。在无机环境与生物群落之间碳以______的形式循环。
(3)按营养功能分,图1中大眼蟹属于生态系统的______(成分)。与图2相比,图1表明互花米草入侵初期大型底栖动物食物网的复杂性较高,这是因为入侵初期的互花米草植株矮小细密,且生物量较低,可以为底栖动物提供______。入侵12年后,浮游植物从该生态系统中消失,最可能的原因是______。
(4)互花米草的迅速扩张严重影响到滨海湿地的生物多种性,研究人员开展互花米草的控制和综合利用研究。
①对互花米草的治理方法有物理、化学和生物方法。下列属于生物方法的是______
A.在互花米草分布区筑堤并在堤内大量灌水,减少互花米草根部氧气供应
B.在人力难以到达的互花米草分布区内,使用无人机喷洒灭草剂
C.在近海滩涂种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物
D.春季互花米草萌芽期,对互花米草分布区采取全区域的刈割或“刈割+翻耕”
②麋鹿常食互花米草,图3是科研人员构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”的模式图。在构建该生态系统时,必须合理确定麋鹿的______。麋鹿适当强度的采食和踩踏,会使互花米草将更多的能量用于______,从而阻断互花米草繁殖,降低群落优势度;而麋鹿反复采食使得互花米草植株一直保持幼嫩状态,适口性好、养分含量高,有利于加速麋鹿种群繁衍。
【答案】(1) ①. 间接 ②. 呈J型、S型增长或迅速减少
(2) ①. 有机物以碳链为骨架 ②. CO2
(3) ①. 消费者和分解者 ②. 食物和栖息场所 ③. 互花米草大量生长,遮挡水面的光线,浮游植物因为光照不足而不能生长繁殖
(4) ①. C ②. 投放数量和季节 ③. 自身的生长
【解析】
【分析】关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下几个方面:直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能,此外,生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值;生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问1详解】
生物多样性具有调节生态系统的功能,例如森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,这体现了生物多样性的间接价值;某地引入外来物种后,若气候适宜,没有种群数量天敌和其他竞争物种,食物和空间条件充裕,则该物种种群数量将呈J型曲线增长,若该外来物种能在该地生产,但存在天敌与竞争物种,食物和空间资源有限,则该物种种群数量将呈S型曲线增长,若该地不适合该外来物种生存,则其种群数量会迅速减少。
【小问2详解】
因为碳链是构成生物有机分子的骨架,因此,可用碳元素作为标记确定食物来源;无机环境中的碳元素以二氧化碳的形式被生产者固定为含碳有机物进入生物群落,在生物群落中有机物又通过呼吸作用和分解作用被分解为二氧化碳返回无机环境,因此无机环境有生物群落之间碳以二氧化碳的形式循环。
【小问3详解】
图1中大眼蟹可捕食浮游植物、底栖微藻和互花米草,属于消费者,同时大眼蟹也可从沉积有机物和悬浮颗粒物中获取物质和能量,属于分解者;在生物群落中,植物可为动物提供食物和栖息环境;互花米草入侵12年后,由于互花米草大量生长,遮挡水面的光线,浮游植物因为光照不足而不能生长繁殖,导致浮游植物消失。
【小问4详解】
①A、在护花米草分布区内大量灌水,改变土壤温度和湿度,属于物理防治,A错误;
B、利用灭草剂消灭护花米草,属于化学防治,B错误;
C、种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物防治护花米草,利用了群落中种间竞争的原理,属于生物防治,C正确;
D、“刈割+翻耕”利用机械直接清除护花米草,属于机械防治,D错误。
故选C。
②在构建生态系统是,要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,需要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,即需要合理确定麋鹿的投放数量和季节;麋鹿适当强度的采食和踩踏,导致护花米草植株受伤,不再适合繁殖,将导致护花米草将更多的能量用于自身的生长。
24. 烟草具有生长周期短、生长环境要求低、叶片生物量大等优点,是良好的植物生物反应器。FLAG是由8个氨基酸组成的标签短肽,在基因工程中广泛应用,FLAG抗体常用于融合蛋白的分离、纯化。下图1表示科研人员构建瞬时超表达病毒载体感染烟草叶肉细胞,表达FLAG抗体,并纯化和鉴定的相关过程。构建的微型质粒无Vir序列,辅助Ti质粒无T-DNA序列,两者均显著小于野生Ti质粒。①~⑦代表相关过程,请回答下列问题。
LB和RB:T-DNA左右边界;C:病毒复制蛋白基因;T:终止子;HC、LC:抗体重链和轻链编码区;P35S:花椰菜花叶病毒启动子;GFP:绿色荧光蛋白基因:Kanr:卡那霉素抗性基因;Vir:表达产物参与T-DNA的转移
(1)过程①用FLAG注射小鼠,过程②从小鼠脾脏中获取______,与骨髓瘤细胞融合,经筛选获得杂交瘤细胞,再利用______技术获得能产生FLAG抗体的杂交瘤细胞。
(2)构建重组微型质粒时,选择______酶对微型质粒进行酶切,PCR扩增LC基因时,在基因一端不选择添加BamHⅠ识别序列,选择BgIⅡ识别序列,可能原因有______、______。
(3)与将目的基因和Vir序列插入同一质粒导入农杆菌相比,图中将目的基因和Vir序列插入不同质粒导入农杆菌的优点是______。
(4)过程⑤可通过检测______初步判断目的基因是否表达。T-DNA进入烟草叶肉细胞后就能迅速表达出大量FLAG抗体,从重组微型质粒组成分析,主要原因是______。
(5)过程⑦通过蛋白印迹技术分析抗体的亲和力,结果如下图所示(各检测组抗体量相同,抗原带有荧光标记)。结果表明在抗原稀释至______时仍有明显的荧光带,说明通过烟草生产的FLAG抗体具有较高的亲和力。
(6)与原核生物反应器相比,利用烟草生物反应器生产抗体的优点有______。
①可利用生物膜系统对蛋白质进行加工
②需要无菌、无毒环境
③不需要较复杂的培养基
④抗体易分离提纯
【答案】(1) ①. 已免疫的B淋巴细胞 ②. 克隆化培养和抗原-抗体杂交
(2) ①. XhoⅠ和BamHⅠ ②. LC基因中有BamHⅠ识别序列 ③. BglⅡ和BamHⅠ是同尾酶
(3)质粒更小,转化成功率更高(或可导入较大的目的基因)
(4) ①. 叶片是否具有绿色荧光 ②. T-DNA中的C给基因可使T-DNA快速复制,P35S能使目的基因高效表达
(5)1ng.ml-1
(6)①③
【解析】
【分析】1、基因表达载体包括目基因、标记基因、启动子和终止子。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
2、单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的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脾细胞中形成的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。
【小问1详解】
在FLAG单克隆抗体过程中,首先需要用FLAG作为抗原刺激小鼠,以获得能产生FLAG抗体的已免疫的B淋巴细胞,经筛选或得杂交瘤细胞后,这些杂交瘤细胞种类较多,需要从中选出只能产生FLAG抗体得杂交瘤细胞,需要利用细胞的克隆化培养和抗原-抗体杂交技术筛选出既能产生FLAG抗体、又能大量增殖的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
由图可知,微型质粒上有XhoⅠ、BamHⅠ、BglⅡ三种限制酶的识别序列,其中BglⅡ位于终止子之后,因此只能选择位于启动子与终止子之间的XhoⅠ、BamHⅠ;分析题图可知,构建重组微型质粒过程中,PCR扩增LC基因后,将LC作为目的基因与微型质粒相连,通过酶切后要求目的基因和微型质粒上有相同的黏性末端,因此不选择添加BamHⅠ识别序列,选择BglⅡ识别序列,可能原因是LC基因上已有BamHⅠ识别序列,但位于基因编码区,使用酶BamHⅠ会破坏LC基因,BglⅡ与BamHⅠ是同尾酶,可使目的基因与微型质粒产生相同的黏性末端。
【小问3详解】
根据题意,微型质粒较小,且微型质粒的T-DNA转移是需要Vir表达产物参与,因此二者插入不同质粒导入农杆菌,既能使质粒更小,转化成功率更高,也可携带更大的目的基因,同时也可使农杆菌中表达Vir表达产物,不影响T-DNA的转移。
【小问4详解】
根据题图可知,含有目的基因的重组微型质粒的启动子与终止子之间有目的基因和GFP,若该对启动子与终止子正常发挥功能,则目的基因和GFP均可转录出产物甚至可能同时翻译出相关蛋白质,因此可用GFP基因表达产物绿色荧光蛋白初步判断目的基因是否表达,即检测叶片是否具有绿色荧光;因重组微型质粒上含有C(病毒复制蛋白基因),该基因可使重组微型质粒快速复制,同时重组微型质粒上还含有P35S,作为病毒的启动子,其启动转录的作用很强,因此T-DNA进入烟草叶肉细胞后就能迅速复制且表达出大量FLAG抗体。
【小问5详解】
由图可知,在实验所给的浓度范围内,有明显荧光带的抗原最低浓度为1ng.ml-1。
【小问6详解】
原核生物细胞中只有核糖体一中细胞器,抗体作为分泌蛋白,需要内质网高尔基体的加工才具备生物活性,利用烟草生物反应器生产抗体,可利用细胞中的内质网和高尔基体等细胞器对蛋白质进行加工,这两类细胞器均为膜性细胞器,属于生物膜系统的一部分,即可利用生物膜系统对蛋白质进行加工;原核生物通常为单细胞生物,需要配置培养基进行培养,而烟草作为生产者,种植之后可利用土壤、空气等自然环境中的物质,无需配置较复杂的培养基。
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2025届高三年级期初模拟考试
生物
(满分:100分考试时间:75分钟考试范围:5个模块)
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。相关叙述正确的是( )
A. 糖类是细胞的主要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B. 蛋白质是生命活动的承担者,具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C. 细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布,彻底水解可得到8种化合物
D. 动植物都含脂肪,磷脂的形成离不开脂肪酸和甘油,元素组成为C、H、O、N、P
2. 我国科研人员在实验室中通过构建多种酶催化体系的方法,首次实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 可采用 PCR技术从不同物种的基因组中扩增得到多酶催化体系中的目标酶基因
B. 在多酶催化体系中,可能会因为酶最适反应条件不同而使反应中断
C. 该方法可在分子水平上直接改变氨基酸的序列,实现对酶特性的改造和优化
D. 若该科研成果成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机
3. 信息论创始人香农认为,没有物质的世界是虚无的,没有能量的世界是死寂的,没有信息的世界是混乱的。下列关于物质、能量和信息的叙述,错误的是( )
A. 能量是物质循环的动力,物质是能量流动的载体
B. 光照对于植物既可能是能量,也可能是一种信号
C. 生态系统的信息传递是双向的,如植物和太阳之间的信息传递
D. 在信息传递的作用下,物质循环和能量流动有条不紊地进行,共同维持生态系统的稳态
4. 下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌葡萄糖氧化分解的过程。相关叙述错误的是( )
A. 酵母菌有氧呼吸和脱硫杆菌无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解
B. 脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜
C. 酵母菌的发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径
D. 酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖产生的热量不等
5. 鸣叫计数法是调查鸟类种群数量及其动态变化的一种常用方法,我国科学家利用专业的数字录音机记录不同强脚树莺的鸣唱,对所录个体鸣唱参数(如频率、音节时长)进行测量分析,实现了基于鸣声辨别个体的实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 鸟类的鸣唱声吸引异性属于动物行为信息的传递
B. 通过鸣唱来识别鸟类是一种无损伤、低干扰的识别方法
C. 强脚树莺种群个体间鸣唱的差异性和稳定性是计数的前提
D. 对某一区域的统计结果一般会随着季节的变化而不同
6. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶,研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示),利用农杆菌转化法转化水稻,在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列叙述正确的是( )
A. 图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去侵染能力
B. DNA的两条单链都可作为转录的模板链
C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D. 四种基因都在水稻叶绿体内进行转录、翻译
7. 下列有关教材中的实验操作的描述,错误的是( )
A. 低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
B. 当观察红细胞吸水涨破现象时,需要操作者在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引,而且此操作均在载物台上进行
C. 鉴定待测样液中蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液
D. 探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液各自保温一段时间后再混合
8. 人类苯丙酮尿症是一种隐性遗传病。已知某正常男性的妹妹患了此病,其父母均正常。下列相关分析正确的是( )
A. 苯丙酮尿症是由X染色体上的隐性基因控制的
B. 调查苯丙酮尿症的发病率应在患者家系中展开
C. 基因检测可预测该男性未出生子女患病的风险
D. 原发性高血压与苯丙酮尿症属于同类单基因遗传病
9. 取两个蛙的心脏(A和B,保持相同的活性)置于成分相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如图),结果B心脏跳动也减慢。下列相关分析错误的是( )
A. 人在剧烈运动过程中支配心脏的副交感神经活动占优势
B. A和B两个心脏的活性保持相同属于无关变量
C. 交感神经和副交感神经共同组成了自主神经系统
D. A心脏所处的营养液中含有某种神经递质,B心脏所处的营养液中初期不含该神经递质
10. 在37℃条件下,将2 mL新鲜的唾液与5 mL 5%的淀粉溶液混合,测得产物生成速率、变化趋势如下图所示。下列有关说法正确的是
A. 0〜5min,底物足量,若增加唾液的量,麦芽糖的生成速率可能还会提高
B. 10〜15min,麦芽糖生成速率降低的原因是酶活性降低
C. 15min时,即使加入淀粉溶液,也不会有麦芽糖生成
D. 15min后,向试管中滴加斐林试剂,在常温下溶液会出现砖红色沉淀
11. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程,相关叙述错误的是( )
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂,因此不能直接用卵母细胞培养
B. 过程①中,精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MⅡ期
C. 过程②中,经历了有丝分裂和分化,不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚,其中的内细胞团细胞具有发育全能性
12. 秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值,相关叙述错误的是( )
A. 秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料,不能提高能量传递效率
B. 秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量,并可改善土壤结构
C. 秸秆放入沼气池中发酵生产沼气,可提高能量的利用率
D. 秸秆作为培养基培育菌菇类食品,可使秸秆中能量更多的流向人类
13. 下列有关植物激素相互作用关系的叙述,错误的是( )
A. 生长素和赤霉素对豌豆茎的伸长生长具有协同作用
B. 植物根尖的生长同时受根冠产生的脱落酸抑制和分生组织产生的生长素促进
C. 较高浓度生长素能促进乙烯合成,而乙烯含量的增加反馈促进生长素的合成
D. 生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高低会诱导不同基因的表达
14. 下列有关PCR技术的叙述,正确的是( )
A. 不同反应体系PCR的温度差别主要表现为延伸温度的差异
B. 引物较短以及退火温度较低均可能形成大量非特异性扩增产物
C. 利用重叠延伸PCR技术和凝胶电泳技术对镰状细胞贫血致病基因进行测序
D. 应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中酶仅有耐高温DNA聚合酶
15. 南通某中学生物兴趣小组探究了酵母菌种群数量变化,结果如下图,相关叙述错误的是( )
A 实验中常用血细胞计数板进行直接计数
B. 取样之前,要对计数室进行镜检,若有污物必须清洗
C. 若小格内酵母菌过多,应该适当稀释再计数
D. 得不到“S”型曲线,原因是酵母菌的繁殖周期长
二.多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C. 新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
17. 下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是( )
A. 选择药厂污泥筛选四环素降解菌,与其含较多四环素有关
B. 培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源,①③中含琼脂
C. 培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群
D. 培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌
18. 人体肠道细胞分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)可调节胰岛素的分泌。人体合成的DPP4(二肽基肽酶4)和肠道拟杆菌等合成的菌源DPP4都能使GLP-1失活,西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药,相关机理如图。相关叙述错误的是( )
A. GLP-1受体主要分布于胰岛A细胞的细胞膜上
B. GLP-1可通过抑制胰岛素分泌从而升高血糖
C. 西格列汀通过抑制活性GLP-1的作用从而降低血糖
D. 西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关
19. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如图。相关叙述正确的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C. TCA循环过程消耗O2量等于产生CO2量
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
三.非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 裂翅果蝇因其翅膀后缘开裂而得名,野生正常翅果蝇翅膀后缘光滑无缺口。某实验室在野生型果蝇纯合群体中发现多只裂翅突变体(单个基因发生突变,雌雄个体均有)。经研究发现裂翅突变体是一个双平衡致死系,即与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上,还存在一个隐性致死基因(n),如图,G或n基因纯合时都会导致果蝇死亡。回答下列问题:
(1)裂翅基因属于_______(填“显性”或“隐性”)基因,判断依据为_______。
(2)取多对裂翅突变体进行杂交,F1均为裂翅,则双平衡致死系的特点是_____,该特性应用于育种的优点是______。
(3)让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交(眼色基因位于X染色体上,用B/b表示),F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,亲本的基因型为______,让F1果蝇自由交配,F2中裂翅红眼果蝇出现的概率为_____。
(4)现有一只裂翅黑檀体突变体,已知灰体和黑檀体分别由位于3号染色体上的基因E、e控制,欲探究裂翅基因是否位于3号染色体上,现有各种纯合野生型品系,请补充实验思路,并预测实验结果及讨论。
①实验思路:选择裂翅黑檀体突变体与______(填表型)野生型杂交,获得F1.取F1的______(填表型)个体相互交配,获得F2,观察并统计F2的表型及比例。
②预期结果与结论:若______,则裂翅基因位于3号染色体上;若_____,则裂翅基因不位于3号染色体上。
21. 下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图,其中A~E代表物质,①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在,固氮酶对氧气高度敏感,在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。
(1)除了CO2外,参与CO2固定的物质还有______。发生在细胞质基质中的代谢途径有____(填序号)。
(2)叶绿体、类菌体中合成物质C的场所分别是_____、_____。
(3)大豆叶肉细胞合成的有机物以____(物质)形式进行长距离运输,与葡萄糖相比,用该物质进行运输的优点是____________。一般情况下,大多叶肉细胞合成的有机物不会全部输出到其他部位,部分会留在叶肉细胞用于_____________。
(4)类菌体膜内及四周存在大量豆血红蛋白,其意义是既能维持____环境,有利于固氮酶发挥作用;又提供适量氧气有利于____的进行。
(5)丙酮酸激酶催化PEP转化为丙酮酸,当输入根瘤细胞的有机物增多,丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低,这有利于根瘤细胞固氮,原因是__。
22. 人体应激反应的核心由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)和蓝斑-交感-肾上腺髓质轴(LSAM轴)两部分组成。强烈应激以及长期的慢应激会使人体内环境发生适应性变化与重建,甚至引发某些疾病。下图1表示人应激反应的部分机制(其中A代表结构)。请回答下列问题。
(1)促肾上腺皮质激素释放激素为四十一肽,其在下丘脑神经细胞的______合成后,加工、分泌进入内环境,能作用于器官A,这是因为______。图1表明应激反应的调节机制是______调节。
(2)交感神经被称为自主神经是因为其调节活动______,自主神经先从中枢发出神经纤维并进入外周______,交换神经元后发出神经纤维抵达相关效应器,支配其活动。
(3)当人体感受到压力刺激时,______(选填“HPA”或“LSAM”)轴激活引起快速反应,会使心率、呼吸加快,肝糖原______,机体能量供应快速增加。
(4)Th1细胞能释放炎症因子,同时抑制Th2细胞的增殖,而Th2细胞可产生促进体液免疫反应的细胞因子,具有抗炎作用。结合图1分析,长时间处于压力状态下会形成慢性应激,此时皮质醇在人体内______,引起Th1细胞与Th2细胞的比值______,体内炎症因子大量增多,导致人体免疫力下降,同时引发神经炎症。
(5)STING(干扰素刺激因子,一种蛋白质)通过STING-TBK1-IRF3通路,在先天性免疫应答中发挥着重要作用。研究人员将健康小鼠进行慢性束缚应激实验(实验组),持续14d后观察到实验组小鼠出现抑郁症状,测定实验组和对照组小鼠脑内炎症因子(IL-1β)及海马区内STING-TBK1-IRF3通路中关键蛋白的含量,结果如图2(其中p-TBK1由TBK1磷酸化产生,p-IRF3由IRF3磷酸化产生)。
①对照组小鼠的处理是______。
②结合本实验结果分析,慢性应激可诱导产生抑郁症的主要原因有______。
23. 我国引种互花米草最早用于生态修复工程。随着时间的推移,互花米草对我国滨海湿地的危害开始显现,目前互花米草已被列入我国外来入侵种名单。下图1、2分别是某沿海湿地在互花米草入侵初期和入侵12年后大型底栖动物食物网结构。请回答下列问题。
(1)互花米草能够防风固沙、阻挡潮流,因而最初被引进用于生态修复,主要利用了生物多样性的______价值。某地引入外来物种后,该物种种群数量可能的变化有______。
(2)稳定同位素溯源技术通过测定食物中稳定同位素(如13C)确定食物来源,选择碳元素的主要依据是______。在无机环境与生物群落之间碳以______的形式循环。
(3)按营养功能分,图1中大眼蟹属于生态系统的______(成分)。与图2相比,图1表明互花米草入侵初期大型底栖动物食物网的复杂性较高,这是因为入侵初期的互花米草植株矮小细密,且生物量较低,可以为底栖动物提供______。入侵12年后,浮游植物从该生态系统中消失,最可能的原因是______。
(4)互花米草的迅速扩张严重影响到滨海湿地的生物多种性,研究人员开展互花米草的控制和综合利用研究。
①对互花米草的治理方法有物理、化学和生物方法。下列属于生物方法的是______
A.在互花米草分布区筑堤并在堤内大量灌水,减少互花米草根部氧气供应
B.在人力难以到达的互花米草分布区内,使用无人机喷洒灭草剂
C.在近海滩涂种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物
D.春季互花米草萌芽期,对互花米草分布区采取全区域的刈割或“刈割+翻耕”
②麋鹿常食互花米草,图3是科研人员构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”的模式图。在构建该生态系统时,必须合理确定麋鹿的______。麋鹿适当强度的采食和踩踏,会使互花米草将更多的能量用于______,从而阻断互花米草繁殖,降低群落优势度;而麋鹿反复采食使得互花米草植株一直保持幼嫩状态,适口性好、养分含量高,有利于加速麋鹿种群繁衍。
24. 烟草具有生长周期短、生长环境要求低、叶片生物量大等优点,是良好的植物生物反应器。FLAG是由8个氨基酸组成的标签短肽,在基因工程中广泛应用,FLAG抗体常用于融合蛋白的分离、纯化。下图1表示科研人员构建瞬时超表达病毒载体感染烟草叶肉细胞,表达FLAG抗体,并纯化和鉴定的相关过程。构建的微型质粒无Vir序列,辅助Ti质粒无T-DNA序列,两者均显著小于野生Ti质粒。①~⑦代表相关过程,请回答下列问题。
LB和RB:T-DNA左右边界;C:病毒复制蛋白基因;T:终止子;HC、LC:抗体重链和轻链编码区;P35S:花椰菜花叶病毒启动子;GFP:绿色荧光蛋白基因:Kanr:卡那霉素抗性基因;Vir:表达产物参与T-DNA的转移
(1)过程①用FLAG注射小鼠,过程②从小鼠脾脏中获取______,与骨髓瘤细胞融合,经筛选获得杂交瘤细胞,再利用______技术获得能产生FLAG抗体的杂交瘤细胞。
(2)构建重组微型质粒时,选择______酶对微型质粒进行酶切,PCR扩增LC基因时,在基因一端不选择添加BamHⅠ识别序列,选择BgIⅡ识别序列,可能原因有______、______。
(3)与将目的基因和Vir序列插入同一质粒导入农杆菌相比,图中将目的基因和Vir序列插入不同质粒导入农杆菌的优点是______。
(4)过程⑤可通过检测______初步判断目的基因是否表达。T-DNA进入烟草叶肉细胞后就能迅速表达出大量FLAG抗体,从重组微型质粒组成分析,主要原因是______。
(5)过程⑦通过蛋白印迹技术分析抗体的亲和力,结果如下图所示(各检测组抗体量相同,抗原带有荧光标记)。结果表明在抗原稀释至______时仍有明显的荧光带,说明通过烟草生产的FLAG抗体具有较高的亲和力。
(6)与原核生物反应器相比,利用烟草生物反应器生产抗体的优点有______。
①可利用生物膜系统对蛋白质进行加工
②需要无菌、无毒环境
③不需要较复杂的培养基
④抗体易分离提纯
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