内容正文:
2025年3月高二阶段考试生物试卷
时量:75分钟 分值:100分
一、选择题(每小题2分,共30分。每小题给出的选项中只有一项是符合题目要求的)
1. 下列关于人体内环境及其稳态的叙述,错误的是( )
A. 骨骼肌细胞内乳酸积累过多,可能会引起细胞体积增大
B. 吃的食物过咸会导致下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增多
C. 丙酮酸在组织液中氧化分解会产生CO2调节机体呼吸运动
D. 在寒冷环境中,骨骼肌战栗,使机体产热增加,影响体温平衡
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑是体温调节、水盐调节、血糖调节的中枢,还可以分泌抗利尿激素、促激素释放激素等激素,是内分泌活动的枢纽。人有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是乳酸。
【详解】A、骨骼肌细胞内乳酸积累过多,会使细胞内渗透压升高,导致细胞吸水,进而可能引起细胞体积增大,A正确;
B、吃的食物过咸,会使细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,促使下丘脑合成并分泌抗利尿激素增多,B正确;
C、丙酮酸的氧化分解产生CO2发生在线粒体中,而不是组织液中,C错误;
D、在寒冷环境中,散热会增加,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,从而有利于维持体温平衡,D正确。
故选C。
2. 某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制。如图为某反射弧的局部结构示意图,b点为电表②两接线端之间的中点。下列相关说法正确的是( )
A. 图中所示的反射弧中共存在2个突触
B. 对b点施加适宜刺激,电表①②的指针均不偏转
C. 神经递质均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用
D. 使用该有机磷农药,并对a点施加适宜刺激,骨骼肌不收缩
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、图中所示反射弧中有3个神经元,连同骨骼肌共构成3个突触,A错误;
B、对b点施加适宜刺激,由于兴奋在突触处只能进行单向传递,故电表①的指针不发生偏转,而b点为电表②两接线端之间的中点,所以刺激b点后,电表②的指针也不发生偏转,B正确;
C、有些神经递质的受体在细胞内,而不是细胞膜上,C错误;
D、据题可知,该有机磷农药可抑制突触间隙中乙酰胆碱酯酶的活性,抑制乙酰胆碱分解,使乙酰胆碱持续发挥作用,故使用该有机磷农药并对a点施加适宜刺激后,骨骼肌可能出现持续收缩的现象,D错误。
故选B。
3. 在2024年巴黎奥运会上,我国运动健儿以2小时12分34秒的成绩创造了中国选手奥运会赛场的历史最佳马拉松完赛成绩。下列关于运动员在马拉松比赛后程生理变化的叙述中,正确的是( )
A. 醛固酮分泌增多,促进肾小管和集合管对K+的重吸收
B. 皮肤毛细血管舒张,汗液分泌增多以促进机体散热
C. 开跑后运动员体温逐渐升高并稳定,在此过程中,产热量增加,散热量不变
D. 大量流汗使细胞外液渗透压升高,下丘脑释放的抗利尿激素增多以维持内环境稳态
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑;
(2)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
(3)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
2、人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、醛固酮分泌增多能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,A错误;
B、剧烈运动会导致机体产热增多,此时皮肤毛细血管舒张,汗液分泌增多以促进机体散热,B正确;
C、开跑后运动员体温逐渐升高并稳定,在此过程中,产热量和散热量都增加,C错误;
D、大量流汗使细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌,垂体释放的抗利尿激素增多以维持内环境稳态,D错误。
故选B。
4. 下图表示人体细胞受到某病毒攻击后发生的部分免疫反应。相关叙述正确的是( )
A. 当相同抗原再次进入机体刺激Ⅵ细胞时,细胞Ⅵ可分泌大量的抗体
B. ④过程表示相应抗体与血液中游离的该病毒特异性结合并使之降解
C. 当相同病毒再次入侵时,细胞Ⅲ和细胞Ⅵ的细胞周期会延长
D. 细胞Ⅴ无法识别抗原是细胞分化的结果
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①是吞噬细胞摄取病原体的过程,②吞噬细胞处理和呈递病原体的过程,③表示细胞毒性T细胞作用于靶细胞,使靶细胞裂解、死亡释放其中抗原的过程,④是抗体与抗原结合消灭抗原的过程;Ⅰ是抗原呈递细胞,II是细胞毒性T细胞,Ⅲ是记忆T细胞,IV是B细胞,V是浆细胞,VI是记忆B细胞。
【详解】A、当相同抗原再次进入机体刺激细胞VI记忆B细胞时,细胞VI增殖分化为新的浆细胞和记忆B细胞,浆细胞可分泌大量的抗体,A错误;
B、④过程表示浆细胞释放抗体与抗原结合,不能使之降解,B错误;
C、当相同病毒再次入侵时,细胞Ⅲ记忆T细胞和VI记忆B细胞增殖分化,细胞周期会缩短,C错误;
D、细胞V(浆细胞)膜表面无抗原受体是细胞分化的结果,D正确。
故选D。
5. 科研工作者为研究不同生根剂对紫叶紫薇扦插的影响,研究了2种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 生根剂NAA是植物细胞内由色氨酸经过一系列反应转变而成的
B. 2种生根剂对扦插枝条生根率的影响均体现低浓度促进而高浓度抑制
C. 在一定浓度范围内,ABT组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强
D. 在一定浓度范围内,NAA组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的抑制作用增强
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:该实验的自变量有生根剂的种类、浓度及处理插条的时间,因变量是扦插枝条的生根率。图示表明各实验组的生根率均高于对照组清水组;ABT组随着浓度和处理时间的延长,促进生根率的效果逐渐增加,NAA组随着浓度和处理时间的延长,促进作用逐渐减弱。
【详解】A、生根剂NAA是生长素类调节剂,属于人工合成,A错误;
B、与对照(清水组)相比,图中各条件下都对植物生根有促进作用,不能体现抑制作用,B错误;
C、由图可知,一定范围内,ABT组随溶液浓度升高,生根率升高,说明对扦插枝条生根率的促进作用增强,C正确;
D、在一定范围内,NAA组随着浓度和处理时间的延长,促进生根率的作用逐渐减弱,但生根率均高于对照组,故NAA对扦插枝条生根率具有促进而非抑制作用,D错误。
故选C。
6. 水体富营养化时,藻类的爆发对水生生物和人类健康构成威胁。某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中该藻类在24.8℃环境温度下的环境容纳量最大
B. 控制氮、磷的输入或种植水生植物等均可抑制藻类的生长
C. 温度通过影响出生率和死亡率使该藻类种群数量发生变化
D. 人为添加该藻类可使 19.8℃环境温度下的环境容纳量增大
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线都呈现S形,其中19.8℃条件下环境中所容纳的最大个体数是最小的,24.8℃条件下环境中所容纳的最大个体数是最大的。
【详解】AD、据图可知,该藻类在24.8℃环境温度下的环境容纳量最大,在19.8℃环境温度下的环境容纳量最小。环境容纳量受食物、生存空间、气候、天敌、竞争者等因素制约,人为添加藻类会暂时改变种群密度,但不会改变环境容纳量,A正确,D错误;
B、水体中氮、磷含量增多为藻类等生产者提供丰富的营养,有利于藻类的生长,易形成水华或赤潮,种植水生植物可与藻类竞争氮、磷,从而会抑制藻类生长,B正确;
C、在不同环境温度下,随着时间的推移,出生率和死亡率发生不同的变化,使该藻类均呈“S形”增长,C正确。
故选D。
7. 诗歌词赋等我国传统文化中蕴含着许多关于生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. “种豆南山下,草盛豆苗稀”体现了不同物种间的竞争关系
B. “落红不是无情物,化作春泥更护花”起关键作用的是分解者
C. “远芳侵古道,晴翠接荒城”体现了生物群落次生演替的过程
D. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现了生物之间存在着互利共生关系
【答案】D
【解析】
【分析】1、种间关系(不同种生物之间的关系):包括互利共生、捕食、竞争、寄生。
2、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。
3、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。
4、生态系统的基本功能包括能量流动,物质循环和信息传递三个方面。
【详解】A、“种豆南山下,草盛豆苗稀”体现了杂草与豆苗间的竞争关系,A正确;
B、“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指分解者将有机物分解成无机物,为植物提供营养物质,反映了生态系统的物质循环,B正确;
C、“远芳侵古道,晴翠接荒城”是由于人为活动的减少导致的演替,是在已有土壤条件下发生的,属于群落的次生演替,C正确;
D、螟蛉是一种绿色小虫,蜾蠃是一种寄生蜂,蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里,产卵在它们身体里,卵孵化后蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物,故两者之间存在捕食关系,D错误。
故选D。
8. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90+42=132×105J/(m2·a),A错误;
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量流入下一营养级,B错误;
C、初级消费者同化量为13.5×105J/(m2•a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2•a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量,因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者,D错误。
故选C。
9. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。食品工业生产柠檬酸时,可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得,如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是( )
A. 用X射线处理黑曲霉不能获得生产柠檬酸的优良菌种
B. 将菌种由A培养基转接至B培养基的目的是扩大培养
C. 加α-淀粉酶的作用是使红薯中淀粉水解,为菌种提供碳源和氮源
D. 利用黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的中心环节是产品的分离和提纯
【答案】B
【解析】
【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技术。发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、用X射线处理黑曲霉的原理是诱变育种,优良菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种、基因工程育种获得,A错误;
B、B培养基是液体培养基,将该菌种由A培养基转接至B培养基是进行菌种扩大培养,以增加黑曲霉菌种数量,B正确;
C、加α-淀粉酶的作用是使红薯中淀粉水解,为菌种提供碳源,C错误;
D、利用黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的中心环节是了发酵罐内发酵,D错误。
故选B。
10. 用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是( )
A. 菌落中的细菌数目是固定的
B. 平板上的一个菌落就是一个活菌
C. 通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同
D. 平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板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涂布到固体琼脂培养基上,进行培养,在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
【详解】用稀释涂布平板法进行微生物计数时,当样品的稀释度足够高时,培养基表面的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品大约含有多少活菌,D正确,ABC错误。
故选D。
11. 聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失;形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程,其中SG培养基为一种分离培养基,①~⑤表示过程,I~Ⅲ表示菌落。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基为添加PVA和碘的选择培养基,可筛选出PVA分解菌
B. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种,该菌种分解PVA的能力最强
C. 若按图中④所示的接种方法接种,接种环需要灼烧4次
D. 利用以PVA为唯一碳源的丙培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
【答案】B
【解析】
【分析】①选择培养基是在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,培养、分离出特定的微生物;
②微生物常见的接种方法:(1)平板划线分离法:是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落;(2)涂布接种法:微生物学实验中的一种操作方法,由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法,与划线分离法相比,此方法可用于菌落计数。
【详解】A、从②的结果有透明圈结合题目信息可知甲培养基为添加PVA和碘的鉴别培养基,可筛选出分解PVA能力强的PVA分解菌,A错误;
B、根据题目信息可知,PVA能与碘产生蓝绿色复合物,PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA,复合物被PVA分解菌降解后蓝绿色消失形成透明圈,透明圈越大,说明该菌种分解PVA的能力越强,故应选择透明圈最大的菌落Ⅱ进行接种培养,B正确;
C、纯化菌种时,采用图示方法接种时,划线前后都要灼烧接种环,接种环需要灼烧2次,C错误;
D、可利用液体完全培养基对已筛选出的PVA分解菌进行扩大培养,D错误。
故选B。
12. 生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是( )
A. 选择优良品种进行杂交
B. 人工诱导基因突变
C. 进行远缘植物体细胞杂交
D. 取茎尖分生区组织进行组织培养
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的应用:
1、植物离体快速繁殖;
2、无病毒苗木培育 ,无性繁殖植物,病毒在体内积累,对生产造成极大损失,利用组织培养方法可脱除病毒,获得脱病毒小苗;
3、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限 ;
4、培养细胞突变体的应用 ;
5、利用组织培养的材料作为植物生物反应器;
【详解】A、香蕉为三倍体植物,不能进行有性生殖,且选择优良品种的能有性生殖的生物杂交,能使子代获得优良性状,但不会消除病毒,A错误;
B、香蕉长期无性繁殖,病毒在体内积累,基因突变只改变遗传物质,并不会消除病毒,B错误;
C、进行远缘植物体细胞杂交,细胞内的病毒并不会消失,C错误;
D、植物长期无性繁殖,病毒在体内积累,但其茎尖无毒或病毒极少,可以取茎尖分生区进行组织培养获得无病毒植株,D正确。
故选D。
13. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
故选B。
14. 干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞可以分化为各种血细胞
C. 不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、干细胞的分类:1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,A错误;
B、造血干细胞可以分化为各种血细胞,B正确;
C、不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的,如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞,C正确;
D、由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故选A。
15. 如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程示意图:①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①应在含10%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH
B. 步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击,可能导致感染效率的降低
C. 步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子
D. 步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达,使其功能趋向于专门化
【答案】C
【解析】
【分析】诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的,具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能APSC多能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
【详解】A、据图可知,步骤①是小鼠胚胎成纤维细胞培养,应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,其中O2是细胞代谢必需的,CO2的作用是维持培养液的pH,A错误;
B、图中培养基中培养的是胚胎成纤维细胞,没有免疫细胞,因此慢病毒载体不会受到免疫细胞的攻击,B错误;
C、细胞需依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子,以维持自身生长、繁殖的需要,因此步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子,C正确;
D、步骤④是脱分化形成iPS细胞,未发生基因的选择性表达,其功能未趋向于专门化,在诱导因子的作用下,iPS细胞可分化成多种细胞,D错误。
故选C。
二、选择题(每小题4分,共16分。全对得4分,少选得2分,错选得0分)
16. 采矿业对环境造成了严重破坏,矿区的修复对应对全球气候变化、缓解土地紧缺等都有积极的意义。下图为矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架图。下列叙述错误的是( )
A. ②与⑥对照,说明人工干预会影响群落演替的方向
B. ①过程中某些物种的消失加快了②过程中另一些物种的消失,该调节机制属于负反馈
C. ⑤与⑥对照说明人类对生态系统的开发利用要适度,退化的生态系统要及时修复
D. 矿区重金属污染修复常选用符合要求的植物,这主要遵循生态工程的循环原理
【答案】BD
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【详解】A、②与⑥对照,极度退化生态系统在人工重建情况下可以变为重建生态系统,说明人工干预会影响群落演替的方向,A正确;
B、①过程中某些物种的消失加快了②过程中另一些物种的消失,该调节机制属于正反馈,B错误;
C、由图可知,不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统,而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统,故⑤与⑥过程对照说明人类对生态系统的开发利用要适度,退化的生态系统要及时修复,C正确;
D、矿区重金属污染修复常选用符合要求的植物,这主要遵循生态工程的协调原理,D错误。
故选BD。
17. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】BC
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误;
B、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确;
C、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,C正确;
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,D错误。
故选BC。
18. 豆科植物苦参产生的苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、下胚轴切段需用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液进行消毒处理,A错误;
B、过程②是愈伤组织的扩大培养,不是再分化过程,B错误;
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的苦参幼苗只是病毒极少甚至不带病毒,是脱毒苗,但不能抗病毒,C错误;
D、由工厂化细胞培养提取苦参碱的过程不需要完整的植株,只需要进行在苦参细胞提取就可以了,因此不需要实现细胞的全能性,D正确。
故选ABC。
19. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的基本结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程,下列叙述错误的是( )
A. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合
B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种
C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体
D. 由图可知,利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、在单克隆抗体制备过程中,灭活的病毒(如仙台病毒)是常用的细胞融合诱导剂,用于促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合,A正确;
B、经选择培养基筛选后,由于B细胞有多种,杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种,B错误;
C、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出单一克隆的杂交瘤细胞,每个克隆只能产生一种特异性抗体,C正确;
D、利用一种抗原,可以通过杂交瘤技术获得针对该抗原不同表位的多种单克隆抗体,D正确。
故选B。
三、非选择题(共54分)
20. 杨梅营养丰富但易腐烂,若制成杨梅酒,既可提高资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作杨梅酒的简易装置图;由于含糖量低,往往在果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题。
(1)图1中排气口要连接一根长而弯曲的胶管,其目的是____________________________;果浆装入发酵瓶时,通常要留出大约1/3的空间,原因是___________________________、_______________。
(2)用图1装置酿酒结束后,若要直接转入果醋发酵,改变的环境条件除了打开充气口通入空气,还需要__________________。
(3)从图2可看出,杨梅酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因是________________________。
【答案】(1) ①. 防止空气中微生物的污染 ②. 利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 ③. 防止发酵旺盛时发酵液溢出(两空可以反顺序)
(2)升高温度 (3) ①. 20% ②. 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少
【解析】
【分析】①果酒工艺生产流程:选料→冲洗→压榨过滤→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒;
②果酒制作过程中温度控制在18-25℃,先通气后密封,发酵10-12d;果醋制作过程中温度控制在30-35℃,全程通气,发酵7-8d。
【小问1详解】
①为防止空气中微生物的污染,排气口要连接一根长而弯曲的胶管;
②③因为发酵前期酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖,并且后期发酵酵母菌会产生CO2,葡萄汁装入发酵瓶时,通常要留出大约1/3的空间原因是利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出。
【小问2详解】
酵母菌适宜的生长温度为18-25℃,酒精发酵为厌氧呼吸,而醋酸菌适宜的生长温度为30-35℃,其发酵为有氧呼吸,因此用图1装置酿酒结束后,若要直接转入果醋发酵改变的环境条件除了打开充气口通入空气,还需要升高温度;
【小问3详解】
①从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,效果最佳;
②糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加,但在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,其原因可能是糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少,发酵效果减弱,酒精浓度下降。
21. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5,具体操作流程如图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群,采用浓度梯度驯化法,进一步培养获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌,并进行基因表达分析。
(1)培养基Ⅰ中添加的氮源为___________;此外,培养基中还应该含有的成分有____________、____________和水。
(2)假单胞杆菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的场所最可能为__________________(填“细胞质基质”“溶酶体”或“核糖体”);据题推测,驯化后的假单胞杆菌增强了______________________过程。
(3)将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是______________________________。
(4)浓度梯度驯化过程中,培养液中可能出现的变化有_______。
A. 假单胞杆菌中BVU5蛋白的含量
B. 假单胞杆菌对活性黑5的分解速率
C. 假单胞杆菌的菌落数目
【答案】(1) ①. 活性黑5 ②. 碳源 ③. 无机盐
(2) ①. 细胞质基质 ②. BVU5基因的转录和翻译(或表达)
(3)进一步分离纯化细菌 (4)AB
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
根据题干信息“活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料”可知活性黑在培养基中作为氮源;虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。故培养基中还应该含有的成分有碳源、无机盐和水。
【小问2详解】
假单胞杆菌为原核生物,没有溶酶体,核糖体是合成蛋白质的场所,没有分解蛋白质的功能,细胞质基质中由于存在多种酶,因此最可能为BVU5蛋白分解活性黑5的场所;图中浓度梯度驯化是通过测定基因表达量作为标准,因此驯化目的是增强BVU5基因的转录和翻译过程,使得BVU5蛋白的表达量提高。
【小问3详解】
由图可知,培养基Ⅱ上进行平板划线法分离纯化相应的菌落,故将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌。
【小问4详解】
AB、浓度梯度驯化的目的是获得高表达的分解活性黑5的氧化还原酶BVU5,所以浓度梯度驯化过程中,培养液中可能出现的变化有假单胞杆菌中BVU5蛋白的含量及对活性黑5的分解速率,A、B正确;
C、在液体培养基中不能形成菌落,C错误。
故选C。
22. 下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题:
(1)矮牵牛—粉蓝烟草植株的培育过程采用的是__________________技术。该技术依据的生物学原理是______________________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法, 其中化学法包括___________________________、高Ca2+-高pH融合法等;植物体细胞融合完成的标志是____________________________。融合后的“矮牵牛-粉蓝烟草”细胞,在有丝分裂后期含有________条染色体。
(3)融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是______________。学习了植物组培技术后, 同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养, 结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时, 忘记添加NAA (NAA: 萘乙酸),结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比, 无添加NAA 培养基中的菊花幼苗也育生根、其原因可能是_______________。
【答案】(1) ①. 植物体细胞杂交 ②. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2) ①. PEG(或聚乙二醇)促融 ②. 杂种细胞再生出细胞壁 ③. 76
(3) ①. 生长素、细胞分裂素 ②. 植物体内可以产生内源生长素
【解析】
【分析】图示表示通过植物细胞工程培育矮牵牛-粉蓝烟草植株的过程,其中①②都表示去除细胞壁,获得原生质体的过程;③表示诱导原生质体融合的过程;④表示融合的原生质体再生形成新的细胞壁的过程;⑤表示植物组织培养过程。
【小问1详解】
牵牛-粉蓝烟草植株的培育过程采用的是植物体细胞杂交过程,植物体细胞杂交技术是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术,故依据的生物学原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
【小问2详解】
人工诱导原生质体融合的方法很多,基本可分为两大类---物理法和化学法,其中化学法包括PEG(或聚乙二醇)促融、高Ca2+-高pH融合法等,杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞融合完成的标志。“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含有的染色体数目是矮牵牛和粉蓝烟草的体细胞中染色体数目之和,为14+24=38,有丝分裂后期,染色体数目加倍,故染色体数目为76。
【小问3详解】
启动脱分化和再分化的关键植物激素是生长素、细胞分裂素,与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比,无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根,其原因可能是植物体内可以产生内源生长素。
23. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(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。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被____细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的____,形成_____细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的____;采集血液样本主要用于血清学检查,检测______________。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射刺突蛋白(或S蛋白)免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得____细胞。因为同一种抗原可能激活__________细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
【答案】(1)T (2) ①. 增殖、分化 ②. 浆细胞和记忆
(3) ①. 核酸 ②. 抗新型冠状病毒抗体
(4) ①. 杂交瘤 ②. 多种B
【解析】
【分析】在HAT选择性培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,不能利用补救途径合成DNA而死亡,未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能在HAT培养基中存活和增殖。
【小问1详解】
据题图1可知,人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒,并将新冠病毒的抗原暴露,呈递给T细胞,被T细胞表面的受体识别后激活T细胞。
【小问2详解】
激活的T细胞释放淋巴因子,并将抗原呈递给B细胞,B细胞识别入侵的病毒后,迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞。
【小问3详解】
临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸,采集血液样本主要用于血清学检查,检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。
【小问4详解】
据题中图2所示,结合单克隆抗体制备方法,要研制抗刺突蛋白单克隆抗体,需先注射新冠病毒的刺突蛋白(或S蛋白),以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得融合的、未融合的细胞,用HAT筛选培养基培养,未融合的B细胞因不能长期生存而死亡,未融合的骨髓瘤细胞因不能合成DNA而死亡,只有杂交瘤细胞能成活。由于同一种抗原可能激活多种B细胞,筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。
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2025年3月高二阶段考试生物试卷
时量:75分钟 分值:100分
一、选择题(每小题2分,共30分。每小题给出的选项中只有一项是符合题目要求的)
1. 下列关于人体内环境及其稳态的叙述,错误的是( )
A. 骨骼肌细胞内乳酸积累过多,可能会引起细胞体积增大
B. 吃的食物过咸会导致下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增多
C. 丙酮酸在组织液中氧化分解会产生CO2调节机体呼吸运动
D. 在寒冷环境中,骨骼肌战栗,使机体产热增加,影响体温平衡
2. 某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制。如图为某反射弧的局部结构示意图,b点为电表②两接线端之间的中点。下列相关说法正确的是( )
A. 图中所示的反射弧中共存在2个突触
B. 对b点施加适宜刺激,电表①②的指针均不偏转
C. 神经递质均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用
D. 使用该有机磷农药,并对a点施加适宜刺激,骨骼肌不收缩
3. 在2024年巴黎奥运会上,我国运动健儿以2小时12分34秒的成绩创造了中国选手奥运会赛场的历史最佳马拉松完赛成绩。下列关于运动员在马拉松比赛后程生理变化的叙述中,正确的是( )
A. 醛固酮分泌增多,促进肾小管和集合管对K+的重吸收
B. 皮肤毛细血管舒张,汗液分泌增多以促进机体散热
C. 开跑后运动员体温逐渐升高并稳定,在此过程中,产热量增加,散热量不变
D. 大量流汗使细胞外液渗透压升高,下丘脑释放的抗利尿激素增多以维持内环境稳态
4. 下图表示人体细胞受到某病毒攻击后发生的部分免疫反应。相关叙述正确的是( )
A. 当相同抗原再次进入机体刺激Ⅵ细胞时,细胞Ⅵ可分泌大量的抗体
B. ④过程表示相应抗体与血液中游离的该病毒特异性结合并使之降解
C. 当相同病毒再次入侵时,细胞Ⅲ和细胞Ⅵ的细胞周期会延长
D. 细胞Ⅴ无法识别抗原是细胞分化的结果
5. 科研工作者为研究不同生根剂对紫叶紫薇扦插的影响,研究了2种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 生根剂NAA是植物细胞内由色氨酸经过一系列反应转变而成的
B. 2种生根剂对扦插枝条生根率的影响均体现低浓度促进而高浓度抑制
C. 在一定浓度范围内,ABT组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强
D. 在一定浓度范围内,NAA组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的抑制作用增强
6. 水体富营养化时,藻类的爆发对水生生物和人类健康构成威胁。某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中该藻类在24.8℃环境温度下的环境容纳量最大
B. 控制氮、磷的输入或种植水生植物等均可抑制藻类的生长
C. 温度通过影响出生率和死亡率使该藻类种群数量发生变化
D. 人为添加该藻类可使 19.8℃环境温度下的环境容纳量增大
7. 诗歌词赋等我国传统文化中蕴含着许多关于生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. “种豆南山下,草盛豆苗稀”体现了不同物种间的竞争关系
B. “落红不是无情物,化作春泥更护花”起关键作用的是分解者
C. “远芳侵古道,晴翠接荒城”体现了生物群落次生演替的过程
D. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现了生物之间存在着互利共生关系
8. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
9. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。食品工业生产柠檬酸时,可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得,如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是( )
A. 用X射线处理黑曲霉不能获得生产柠檬酸的优良菌种
B. 将菌种由A培养基转接至B培养基的目的是扩大培养
C. 加α-淀粉酶的作用是使红薯中淀粉水解,为菌种提供碳源和氮源
D. 利用黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的中心环节是产品的分离和提纯
10. 用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是( )
A. 菌落中的细菌数目是固定的
B. 平板上的一个菌落就是一个活菌
C. 通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同
D. 平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
11. 聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失;形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程,其中SG培养基为一种分离培养基,①~⑤表示过程,I~Ⅲ表示菌落。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基为添加PVA和碘的选择培养基,可筛选出PVA分解菌
B. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种,该菌种分解PVA的能力最强
C. 若按图中④所示的接种方法接种,接种环需要灼烧4次
D. 利用以PVA为唯一碳源的丙培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
12. 生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是( )
A. 选择优良品种进行杂交
B. 人工诱导基因突变
C. 进行远缘植物体细胞杂交
D. 取茎尖分生区组织进行组织培养
13. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
14. 干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞可以分化为各种血细胞
C. 不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
15. 如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程示意图:①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①应在含10%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH
B. 步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击,可能导致感染效率的降低
C. 步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子
D. 步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达,使其功能趋向于专门化
二、选择题(每小题4分,共16分。全对得4分,少选得2分,错选得0分)
16. 采矿业对环境造成了严重破坏,矿区的修复对应对全球气候变化、缓解土地紧缺等都有积极的意义。下图为矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架图。下列叙述错误的是( )
A. ②与⑥对照,说明人工干预会影响群落演替的方向
B. ①过程中某些物种的消失加快了②过程中另一些物种的消失,该调节机制属于负反馈
C. ⑤与⑥对照说明人类对生态系统的开发利用要适度,退化的生态系统要及时修复
D. 矿区重金属污染修复常选用符合要求的植物,这主要遵循生态工程的循环原理
17. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
18. 豆科植物苦参产生的苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
19. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的基本结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程,下列叙述错误的是( )
A. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合
B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种
C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体
D. 由图可知,利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体
三、非选择题(共54分)
20. 杨梅营养丰富但易腐烂,若制成杨梅酒,既可提高资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作杨梅酒的简易装置图;由于含糖量低,往往在果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题。
(1)图1中排气口要连接一根长而弯曲的胶管,其目的是____________________________;果浆装入发酵瓶时,通常要留出大约1/3的空间,原因是___________________________、_______________。
(2)用图1装置酿酒结束后,若要直接转入果醋发酵,改变的环境条件除了打开充气口通入空气,还需要__________________。
(3)从图2可看出,杨梅酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因是________________________。
21. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5,具体操作流程如图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群,采用浓度梯度驯化法,进一步培养获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌,并进行基因表达分析。
(1)培养基Ⅰ中添加的氮源为___________;此外,培养基中还应该含有的成分有____________、____________和水。
(2)假单胞杆菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的场所最可能为__________________(填“细胞质基质”“溶酶体”或“核糖体”);据题推测,驯化后的假单胞杆菌增强了______________________过程。
(3)将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是______________________________。
(4)浓度梯度驯化过程中,培养液中可能出现的变化有_______。
A. 假单胞杆菌中BVU5蛋白的含量
B. 假单胞杆菌对活性黑5的分解速率
C. 假单胞杆菌的菌落数目
22. 下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题:
(1)矮牵牛—粉蓝烟草植株的培育过程采用的是__________________技术。该技术依据的生物学原理是______________________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法, 其中化学法包括___________________________、高Ca2+-高pH融合法等;植物体细胞融合完成的标志是____________________________。融合后的“矮牵牛-粉蓝烟草”细胞,在有丝分裂后期含有________条染色体。
(3)融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是______________。学习了植物组培技术后, 同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养, 结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时, 忘记添加NAA (NAA: 萘乙酸),结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比, 无添加NAA 培养基中的菊花幼苗也育生根、其原因可能是_______________。
23. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(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。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被____细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的____,形成_____细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的____;采集血液样本主要用于血清学检查,检测______________。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射刺突蛋白(或S蛋白)免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得____细胞。因为同一种抗原可能激活__________细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
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