精品解析:江苏省扬州市广陵区扬州市新华中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
2025-03-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 扬州市 |
| 地区(区县) | 广陵区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.23 MB |
| 发布时间 | 2025-03-18 |
| 更新时间 | 2026-04-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51095981.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
扬州市新华中学2024-2025学年高二年级阶段练习(一)
生物
一、单选题(每题只有一个正确答案,错选不得分,每题2分)
1. 大量繁殖名贵的兰花品种寒兰,最适合的生物工程技术手段是( )
A. 取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养
B. 利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆
D. 利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中
【答案】A
【解析】
【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义叉叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养,是最快也最简单的方式,A正确;
B、寒兰组织细胞是植物细胞,骨髓瘤细胞是动物细胞,这两种细胞融合的难度很大,且要求的技术较高,成功率低,B错误;
C、由于植物体细胞全能性易体现,因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中,对于植物细胞来说太过繁琐,一般核移植多用于动物克隆,C错误;
D、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰,要求的技术较高,成功率低,D错误。
故答案为A。
2. 药用植物板蓝根(2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜(2n=38)与板蓝根作为原材料,通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示,下列叙述正确的是( )
杂交种
体细胞染色体数
后期I细胞两极染色体数目比的占比(%)
26:26
28:24
23:29
27:25
其它
AS1
52
63.4
10.6
7.2
14.8
0.0
AS6
52-62
32.3
9.6
8.2
11.0
38.8
AS7
52-58
40.3
9.6
7.2
12.5
30.5
A. 板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体,体细胞中有两个染色体组
B. 板蓝根产生的配子与甘蓝型油菜产生的配子受精后需用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍
C. 杂交种AS1在后期I时,有10.6%的细胞两极染色体数目比为28:24,造成这一现象的可能原因是后期I有部分染色单体未分离
D. 若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择AS1
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两类:物理法和化学法,物理法包括电融合法、离心法;化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2+——高pH融合法等。
3、植物体细胞杂交的一般步骤是:①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体;②人工诱导原生质体融合;③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织;④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株。
【详解】A、板蓝根—油菜杂种AS1属于异源四倍体,体细胞中含有四个染色体组,A错误;
B、该技术使用的是体细胞杂交技术,没有涉及有性生殖的配子结合,B错误;
C、杂交种AS1在后期I时,有10.6%的细胞两极染色体数目比为28:24,造成这一现象的可能原因是后期I同源染色体未分离,C错误;
D、若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择AS1,因为AS1中刚好含有两组板蓝根的染色体和两组油菜的染色体,可以进行有性生殖,D正确。
故选D。
3. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化,其基本流程如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 过程甲选择幼龄组织的原因是其全能性更易表达
B. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽进行灭菌
C. 过程丙应采用开放式培养以减少培养基pH波动
D. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附
【答案】D
【解析】
【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。
【详解】A 、动物细胞培养的原理是细胞增殖,没有体现全能性,A错误;
B、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分,故动物血清不能高压蒸汽灭菌,B错误;
C、动物细胞培养应避免杂菌污染,开放式培养很可能被空气中的杂菌感染,C错误;
D、动物细胞培养时会有细胞出现贴壁生长的特点,故人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附,D正确。
故选D。
4. 我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病(T1DM)患者体内,具体流程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 从患者体内抽取脂肪组织可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理成单个细胞
B. 在诱导形成CiPSCs的过程中,需精确控制培养基的成分
C. CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞依赖于细胞的全能性
D. 该技术的成功有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖
【答案】C
【解析】
【分析】在正常情况下,胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感,能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时,胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌,帮助降低血糖水平;反之,当血糖水平降低时,则减少胰岛素的分泌,以避免低血糖。细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
【详解】A、脂肪组织要经过胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,分散成单个细胞,A正确;
B、在诱导形成CiPSCs的过程中,需精确控制培养基的成分,B正确;
C、CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞属于细胞分化,依赖于基因的选择性表达,C错误;
D、因为该技术将分化产生的胰岛细胞移植回患者体内,使其能正常分泌胰岛素,因此有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖,D正确。
故选C。
5. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如下图所示。有关叙述错误的是( )。
A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、由题意可知,原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的,都含有XF和XS,A正确;
B、动物细胞之间的蛋白质,被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解,分散成单个细胞,B正确;
C、结合题干,基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活,故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶,电泳后只显示一个条带,原代培养的细胞电泳有2个条带,故同时检测了多个细胞,C正确;
D、单克隆培养的细胞,是通过有丝分裂得到的增殖的细胞,故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7,所含基因相同,表达的基因不一定相同,D错误。
故选D。
6. 抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C. ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D. ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,被肿瘤细胞特异性识别,通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,导致溶酶体裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、效应B细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,利用该细胞制备单克隆抗体,A正确;
B、单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选,一次是用特定的选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞,杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,就可获得既能无限增殖,又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、由题图可知,ADC进入肿瘤细胞是胞吞的方式,C错误;
D、ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,溶酶体使其裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选C。
7. H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述正确的是( )
A. 培养液中添加H-Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性
B. 该单抗的制备涉及动物细胞培养、细胞核移植技术、细胞融合等技术
C. 囊胚期性别鉴定后获得的雄性胚胎可进行胚胎移植
D. 用H-Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育,正常雌性体内不存在H-Y抗原,故利用抗体和抗原特异性结合的原理,用H-Y单克隆抗体筛选胚胎。
【详解】A、培养液中添加H-Y单克隆抗体,可以和H-Y抗原特异性结合,可用于筛选雄性胚胎,但不能促进牛早期胚胎发育成雄性,A错误;
B、单克隆抗体的制备过程中涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术,没有涉及细胞核移植技术,B错误;
C、囊胚期性别鉴定后获得的雌性胚胎可进行胚胎移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药,C错误;
D、抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,用H-Y抗原免疫母牛,使其体内发生体液免疫反应,产生相应的浆细胞,进而获得相应抗体,D正确。
故选D。
8. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、结合题图,重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,A错误;
B、在体细胞核移植过程中,用物理方法或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成酶抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、③为动物细胞融合的过程,诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒,C错误;
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术,并未运用重组 DNA技术,D错误。
故选B。
9. 模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.对下列两个生物概念模型的理解或者分析正确的组合是( )
①若图1表示基因工程的操作流程图,则C表示重组质粒,D是受体细胞;
②若图1表示植物体细胞杂交过程,则A、B在融合前必须经过胰蛋白酶处理--制备原生质体,形成的C称为杂种细胞,从C到D需要的技术是植物组织培养;
③若图2中B是核移植技术,C是胚胎移植技术,则形成d的过程体现了高度分化的动物体细胞核也具有全能性;
④若图2中B表示下丘脑,C表示垂体,切断下丘脑与垂体的联系,对胰岛的影响比对甲状腺、肾上腺的影响更大.
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【分析】图1是A、B形成C,再到D:基因工程中将目的基因与运载体结合,形成重组质粒,再导入受体细胞;植物体细胞杂交先酶解法去壁,再融合、再生细胞壁,最后植物组织培养;图2是a到B,再到C,最后到d 本题结合概念模型
【详解】①若图1表示基因工程的操作流程,则A和B是目的基因和运载体,C表示重组质粒,D是受体细胞,受体细胞可以是动物细胞、植物细胞、细菌细胞,①正确;
②若图1表示植物体细胞杂交过程,由于植物细胞有细胞壁,所以A、B在融合前必须经过酶解法(纤维素酶和果胶酶)处理制备成原生质体,融合后形成杂种细胞C,并通过植物组织培养技术,得到杂种植株D,②错误;
③若图2中B是核移植技术,C是胚胎移植技术,则形成d个体的过程体现了动物体细胞核具有全能性,③正确;
④下丘脑通过垂体促进甲状腺和肾上腺分泌激素,而不能促进胰岛分泌胰岛素,所以若图2中B表示下丘脑,C表示垂体,切断下丘脑与垂体的联系,对甲状腺、肾上腺的影响比对胰岛的影响更大,④错误。
①③正确,②④错误,C正确,ABD错误。
故选C。
10. 限制酶HindⅢ和Xho I的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG,下列相关叙述正确的是( )
A. 两种限制酶能识别单链DNA分子并特异性切割
B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCT
C. 两种限制酶切割时断开的化学键不完全相同
D. 操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
【答案】D
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶,简称限制酶。
【详解】A、两种限制酶能识别双链DNA分子并特异性切割,A错误;
B、HindⅢ切割形成的黏性末端是-AGCTT,而Xho I切割形成的黏性末端都是-TCGAG,B错误;
C、两种限制酶切割时断开的化学键完全相同,均为磷酸二酯键,C错误;
D、实验中可通过控制反应时间、酶的浓度、温度、底物的量等控制酶切效果,D正确。
故选D。
11. 植物从种子萌发到植株生长、繁殖、衰老和死亡的过程都受到内源激素和外界环境的调节。下列叙述正确的是( )
A. 黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸比值高有利于雌花分化
B. 光敏色素的本质是蛋白质,分布在叶肉细胞中,可以参与光能的吸收、传递和转化
C. 组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D. 菊花是自然条件下深秋开花的植物,遮光处理可使其提前开花
【答案】D
【解析】
【分析】1、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输;植物生长发育的过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
2、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,A错误;
B、光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化 的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应;不可以参与光能的吸收、传递和转化,光合色素参与光能的吸收、传递和转化,B错误;
C、组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;
D、菊要在白天短于一定的时长才开花;菊花是自然条件下深秋开花的植物,遮光处理可使其提前开花,D正确。
故选D。
12. 某地对河流进行生态修复的措施如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 该河流生态修复过程中,群落演替的类型属于次生演替
B. 从河道到河岸配置的植物存在差异,体现了群落的水平结构
C. 人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
D. 可采取人工放养大量鱼苗的措施,来恢复该河段特有的鱼类种群
【答案】D
【解析】
【分析】1、题图展示根据河道到河岸不同的生境,有针对性地配置植被的情形。
2、火山岩、冰川泥、沙丘上都是从来没有被植物覆盖的地面,其演替属于初生演替。而火灾过后的草原,原有植被虽已不存在,但还保留了植物的种子或其他繁殖体,这种演替属于次生演替。
【详解】A、该河流生态开始修复时即存在生物和一定的土壤条件,故该修复过程中群落演替的类型属于次生演替,A正确;
B、从河道到河岸配置的植物存在差异,这与河道的条件相关,体现了群落的水平结构,B正确;
C、人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,因此人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,C正确;
D、不可采取人工放养大量鱼苗的措施,因为可能造成生物入侵,此外,大量鱼苗可能属于同一个物种,因此不能来恢复该河段特有的鱼类种群,D错误。
故选D。
13. 下图表示生态系统某一营养级的能量流动途径,其中a~g表示能量值,A表示初级消费者摄入,B表示初级消费者同化。D表示次级消费者摄入。下列分析正确的是( )
A. 缩短食物链可以提高能量传递效率
B. E表示分解者利用
C. 图中a表示流入生态系统的总能量
D. 图中初级消费者同化量B=c+d+c
【答案】B
【解析】
【分析】A表示初级消费者摄入,B表示初级消费者同化,C表示初级消费者用于自身生长、发育的能量,D表示次级消费者摄入,E表示初级消费者粪便和遗体残骸被分解者利用的能量。
【详解】A、缩短食物链不能改变能量传递效率,只能提高能量利用率,A错误;
B、E表示初级消费者粪便和遗体残骸被分解者利用的能量,B正确;
C、图中a表示初级消费者摄入的总能量,C错误;
D、图中初级消费者同化量B=a-c=d+e,c是属于上一个营养级的同化能量,D错误。
故选B。
14. 下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述,正确的是( )
A. 预冷的酒精可使DNA更容易析出
B. DNA在2mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较低
C. 鉴定粗提取的DNA时,对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂
D. 电泳鉴定DNA时应在凝胶载样缓冲液中加入二苯胺作为染料
【答案】A
【解析】
【分析】利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,选择适当的盐浓度能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。
【详解】A、预冷酒精溶液的作用有:抑制核酸水解酶的活性,防止DNA降解;降低分子运动,易于形成沉淀使DNA析出等,A正确;
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在2mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较高,B错误;
C、鉴定粗提取的DNA时,对照组中不加入DNA,只加入2mol·L-1的NaCl和二苯胺试剂,C错误;
D、电泳鉴定DNA时,在凝胶载样缓冲液中加入的染料一般为溴化乙锭,二苯胺试剂使用时需要加热,不能作为电泳鉴定DNA的染料,D错误。
故选A。
二、多选题(每题不止一个正确答案,每题3分,漏选得1分,错选不得分)
15. 膜表面免疫球蛋白(BCR)是分布在B细胞表面的一种受体。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,会为激活B细胞提供信号。下列说法正确的是( )
A. BCR聚集的过程体现了细胞膜的流动性
B. B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原
C. 在体液免疫过程中,B细胞与辅助性T细胞可相互提供信息
D. 根据图示过程可推测,记忆B细胞表面也具有BCR
【答案】ACD
【解析】
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、B细胞表面的BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,会为激活B细胞提供信号,则B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别相同的抗原,B错误;
C、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞接触抗原后,细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合激活B细胞,所以在体液免疫过程中,B细胞与辅助性T细胞可相互提供信息,C正确;
D、膜表面免疫球蛋白(BCR)是分布在B细胞表面的一种受体,记忆B细胞也能识别抗原,所以记忆B细胞表面也具有BCR,D正确。
故选ACD。
16. 骨关节炎是犬类常见的疾病,导致软骨损伤和疼痛。神经生长因子(NGF)通过与细胞表面受体(NGFRs)的相互作用,调节骨关节炎的疼痛感知。科研人员利用杂交瘤细胞技术,开发出能结合NGF 并阻断其与受体结合的单克隆抗体(mAb)。下列相关叙述正确的有( )
A. 制备单克隆抗体(mAb)的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
B. 杂交瘤细胞无需识别 NGF 就能产生mAb
C. 体外扩大培养能产生 mAb的杂交瘤细胞需要用胰蛋白酶处理以防止发生接触抑制
D. 在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合;③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;④进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其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。
【详解】A、制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次原理和目的均不同的筛选过程,第一次筛选杂交瘤细胞,第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,无需接触抗原就能产生特异性抗体,B正确;
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,细胞之间并未接触,若要传代培养,细胞培养液直接离心,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,不用胰蛋白酶处理,C错误;
D、在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用,D正确。
故选ABD。
17. 科研人员将复苏128代含血清冻存的非洲绿猴肾(Vero)细胞传代至136代后,用无血清冻存液制备成无血清Vero细胞库,随后从中取出1mL细胞补加9mL无血清培养基进行培养,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 使用无血清培养可保证实验的连续性
B. ②处细胞的生长速率较①处细胞慢
C. 潜伏期的大部分细胞贴壁后开始分裂
D. 更换培养基对衰退期细胞数量下降无影响
【答案】ABC
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基是合成培养基,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,但是由于血清的批次差异使得合成培养基的成分存在不确定性,故使用无血清培养基可使成分相对明确,消除上述不确定性,更能保证实验的连续性,A正确;
B、Vero细胞在培养时会出现贴壁现象,贴壁培养的细胞在增殖时会因密度过大、有害代谢物质积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,细胞表面相互接触后会出现接触抑制现象而停止生长进入平台期,②处细胞即将进入平台期,说明其生长可能停止了,而①处正处于对数生长期的起始,其生长和增殖速率均很快,B正确;
C、在潜伏期,Vero细胞刚进入新的培养瓶中,由于贴附因子的存在,大部分细胞会贴附在瓶壁,然后开始进行分裂,C正确;
D、更换培养基,可清除有害的代谢物质,进而延缓衰退期细胞数量下降的速率,D错误。
故选ABC。
18. 有人饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良,原因可能是体内缺乏乳糖酶。“低乳糖奶牛”的诞生有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。下图是“低乳糖奶牛”的培育过程,相关叙述正确的是( )
A. 犊牛的核遗传物质全部来自黑白花奶牛
B. 胚胎细胞核移植难度高于动物体细胞核移植
C. 选用去核卵母细胞的主要原因是其可以激发重组细胞1的细胞核全能性表达
D. “低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图:图示为“低乳糖奶牛”的培育过程,首先采用基因工程技术将“乳糖分解酶基因”导入受体细胞,再采用核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术获得转基因克隆动物。
【详解】A、犊牛的核遗传物质来自黑白花奶牛提供的细胞核,再加上导入的乳糖酶基因,所以犊牛的核遗传物质并非全部来自黑白花奶牛,A 错误;
B 、胚胎细胞核移植难度低于动物体细胞核移植,因为胚胎细胞的分化程度低于体细胞,B 错误;
C 、选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞体积大、易操作,营养物质丰富,含有能激发细胞核全能性表达的物质,C 正确;
D、观察图中信息可知,“低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎移植等,D 正确。
故选CD。
19. 混菌酿造复合果酒是提升果酒品质的常用方法之一。下图为菠萝苹果复合果酒工厂化生产流程。相关叙述正确的有( )
A. 图中控温发酵是工厂化生产复合果酒的中心环节
B. 发酵前未对果汁进行灭菌是为了避免杀死原料中天然菌种
C. 混合接种酵母菌和乳酸菌进行发酵可提升复合果酒的风味
D. 发酵结束后需对发酵产物采用过滤、调节等方法进行处理
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。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。2、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。3、传统发酵技术是利用微生物的发酵获得微生物的代谢产物,如果酒发酵、果醋发酵等。
【详解】A、图中控温发酵代表的是发酵罐内发酵,是工厂化生产复合果酒的中心环节,A正确;
B、工厂化生产需要接种纯的菌种,不依赖于原料中天然菌种,B错误;
C 、混合接种酵母菌和乳酸菌进行发酵,酵母菌可以将糖类转化为酒精,乳酸菌可以产生一些有机酸等物质,从而提升复合果酒的风味,C正确;
D、发酵结束后需对发酵产物进行过滤以除去渣滓,并调节口味等,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
20. 神经肽Y(NPY)广泛分布于中枢和外周神经系统,在体重调节中起到重要的作用。图1是外周NPY的作用机制示意图,棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热,据图回答问题:
(1)图1交感神经中NE与______(填细胞器名称)合成的NPY同时释放,NPY与BAT前体细胞膜上的_______结合并发挥作用。
(2)为探究外周NPY对BAT前体细胞增殖的影响,科研人员进行了如下实验:
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
培养液
10-10mol/mLNPY
10-9mol/mLNPY
10-8mol/mLNPY
1μg/mL胰岛素
①培养BAT前体细胞所需的气体环境是______。
②从血糖调节角度分析,胰岛素可促进BAT前体细胞_______。
③培养一段时间后,研究者分别测定了各组细胞增殖的情况,结果如图2所示,该实验结果说明:______。
(3)重度抑郁障碍(MDD)作为临床常见的精神疾病,其发生与脑部海马区和糖皮质激素(GC)含量有关。请回答下列问题:
①据图3分析,机体接受抑郁性刺激时,下丘脑分泌的激素CRH中文名称是________,作用于垂体进而调控GC的分泌。短期抑郁性刺激下,GC的持续分泌会作用于_________上的受体,导致机体内GC浓度不会持续升高,该过程属于________调节。
②研究发现,CRH的分泌与谷氨酸(Glu)和氨基丁酸(GABA)两种神经递质密切相关。科研人员用小鼠的海马区进行离体实验。据图4分析,神经冲动传到轴突末梢时,突触小泡受到刺激,通过________方式释放神经递质。由于突触前神经元________,导致Glu和GABA释放量异常,使下一神经元的________减少,导致正常兴奋性电位发生改变。推测该调节过程中Glu和GABA分别是________(填“兴奋性”或“抑制性”)递质。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. NPYR1
(2) ①. 95%空气和5%CO2 ②. 摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积 ③. NPY能促进BAT前体细胞增殖,在10-10mol/mL~10-8mol/mL浓度范围内,随NPY浓度增加,其促进BAT前体细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显
(3) ①. 促糖皮质激素释放激素 ②. 下丘脑和垂体 ③. 负反馈 ④. 胞吐 ⑤. pH下降 ⑥. 钠离子内流 ⑦. 兴奋性和抑制性
【解析】
【分析】分析表格及图2:NPY能促进前脂肪细胞增殖,在实验浓度范围内,随NPY浓度增加,促进前脂肪细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显。
【小问1详解】
由题意可知,神经肽Y(NPY)是肽类化合物,是在核糖体中合成的。NPY作为一种信号分子,要发挥作用需要与靶细胞膜上的受体结合,所以NPY与BAT前体细胞膜上的NPYR1结合并发挥作用。
【小问2详解】
①BAT前体细胞是动物细胞,培养动物细胞所需的气体环境是95%空气和5%的CO2。
②从血糖调节角度分析,胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,进而降低血糖浓度,据此可推测:胰岛素可促进BAT前体细胞摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积。
③结合题表和图2可知,与第1组相比,第2~5组的细胞增殖率均有所升高,且在NPY浓度为10-10mol/mL~10-8mol/mL范围内,浓度越高,NPY对BAT前体细胞增殖的促进效果越明显,但均不如浓度为1μg/mL胰岛素的促进效果明显。
【小问3详解】
①根据图3可知,机体接受抑郁性刺激时,下丘脑分泌的激素CRH是促糖皮质激素释放激素,作用于垂体进而调控GC的分泌。短期抑郁性刺激下,GC的持续分泌会作用于下丘脑和垂体上的受体,进而减少下丘脑和垂体对相关激素的分泌,进而使得机体内GC浓度不会持续升高,该过程属于负反馈调节,进而维持激素含量的稳定。
②研究发现,CRH的分泌与谷氨酸(Glu)和氨基丁酸(GABA)两种神经递质密切相关。科研人员用小鼠的海马区进行离体实验。据图4分析,神经冲动传到轴突末梢时,突触小泡受到刺激,通过胞吐方式释放神经递质,这样可以一次释放更多的神经递质,有利于兴奋的传递。由于突触前神经元内pH下降,导致Glu和GABA释放量异常,使下一神经元的钠离子内流减少,导致正常兴奋性电位发生改变。推测该调节过程中Glu和GABA分别是“兴奋性”和“抑制性”递质,进而实现对下一个神经元的综合调节。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:
(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合的方法是 _____________,过程②选用的骨髓瘤细胞 ____(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(2)对③筛选出的杂交瘤细胞,还需进行_______________和_____________,才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是___________________(答出三点)。
(3)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________________。图2方框内需要经过____次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为______________、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是____________________________________________,体现的是双特异性单克隆抗体在_______________方面的用途。
【答案】(1) ①. 灭活的病毒 ②. 不能
(2) ①. 克隆化培养 ②. (专一)抗体检测 ③. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
(3) ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2 ③. 细胞密度过大
(4) ①. 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞 ②. 治疗疾病(运载药物)
【解析】
【分析】根据题图分析,双特异性抗体制备流程为,先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应,然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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;再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交,得到单克隆杂交—杂交瘤细胞,再培养该细胞,最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体。
【小问1详解】
诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒),与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒。小鼠B淋巴细胞在HAT培养基上可正常存活,但不能繁殖,骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长,骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活,并无限增殖。
【小问2详解】
为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞,进行克隆化培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,并且可大量制备。
【小问3详解】
图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。图2方框内需要经过2次筛选,先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞,后筛选出杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为 细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
【小问4详解】
双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对人体的副作用更小,这是利用单克隆抗体治疗疾病,体现的是双特异性单克隆抗体在治疗疾病(运载药物)方面的用途。
22. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐(如Ca3(PO4)2)的形式存在,不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌(可形成溶磷圈),主要流程如图1所示。请回答下列问题:
(1)步骤②需充分震荡20min,主要目的是______,步骤③将土壤悬浮液稀释了______倍。
(2)步骤④中的培养基的成分是:葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等。按照培养基成分的不同,该培养基为______,其中氮源是______。步骤④使用的接种工具为______。
(3)步骤⑤使用接种环挑取步骤④培养基中的______菌落(选填图中的字母),采用______的方法在培养基表面接种,目的是______。
(4)将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养,每天取样测定溶磷量和pH变化情况,结果如图2所示。
①结果表明,高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。
②根据培养液的pH变化情况,推测高效解磷菌的溶磷原理为______。
(5)请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是______(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 使土壤中的微生物充分释放到水中 ②. 1000
(2) ①. 合成培养基 ②. (NH4)2SO4 ③. 涂布器
(3) ①. a ②. 平板划线 ③. 获得单菌落
(4) ①. 先上升后下降 ②. 溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷
(5)可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收
【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;根据物理性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pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
土壤中含有多种微生物和有机质,步骤②需充分振荡20 min,主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中;由图观察可知,步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍,步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍。
【小问2详解】
根据培养基的化学成分可以把培养基分成合成培养基和天然培养基等,题干中培养基成分完全清楚,该培养基为合成培养基,其中氮源是(NH4)2SO4,步骤④用涂布器涂布。
【小问3详解】
透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小,该比值越大,溶磷能力越强,故待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落;题图可知,应该挑选a菌落;步骤⑤是平板划线操作,该操作的目的是获得单个菌落。
【小问4详解】
①据图可知,1~4d溶磷量随时间延长而逐渐增多,在4~8d溶磷量随时间延长而逐渐减少,即目的菌分解难溶磷的能力先升高后降低
②由图可知,加入溶磷菌后培养基的pH迅速降低,溶磷量逐渐增多,之后随着pH回升,溶磷量逐渐减少,据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。
【小问5详解】
土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态存在,而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷,故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。
23. 太湖三山岛国家湿地公园是一种淡水岛屿型湿地,受风向变化和人类活动干扰等影响,易发生水华,严重威胁湿地生态稳定。请回答相关问题:
(1)研究湿地公园群落,首先要分析该群落的______。修复太湖退化湿地通常是把藻型湖泊恢复到草型湖泊,这种转化属于群落的______演替。
(2)科研人员为研究沉水植物在清水稳态维持方面的作用,分别测定了有沉水植物分布(有草区)和无沉水植物分布(无草区)的湖区总浊度,结果如图1所示。与无草区相比,有草区在______ (填季节)对清水稳态的维持作用更明显,其能维持清水稳态的原因可能有______ 。
(3)某科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究的结果如图2 所示。蓝细菌在湖泊中的位置变化导致其所处的______发生改变,这是湿地群落中物种之间及生物与环境之间______的结果。根据图示信息分析,控制蓝细菌水华的有效措施有______ 。
(4)一般选用太湖本土沉水植物修复富营养化水体,主要遵循生态工程的______原理。科研人员测定不同沉水植物对叶绿素 a的去除能力及对溶解氧的日均贡献,结果如图3所示。
①沉水植物对叶绿素 a 的去除能力及对溶解氧的日贡献之间呈______ (填“正相关”、“负相关”或“无直接关系”) 。
②在修复太湖湿地群落时应优先选择______植物进行栽种。
【答案】(1) ①. 物种组成 ②. 次生
(2) ①. 夏季 ②. 沉水植物能减弱风浪搅动引起的沉积物(或底泥)的再悬浮;沉水植物能抑制藻类大量繁殖
(3) ①. 生态位 ②. 协同进化 ③. 可在12-2月清除底泥、3-4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华
(4) ①. 协调 ②. 无直接关系 ③. 菹草
【解析】
【分析】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;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
在一从来没有过植被,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方属于初生演替; 在原有植被虽已不存在,但是保留有土壤条件,甚至种子或其他繁殖体的地方属于次生演替。
【小问1详解】
研究湿地公园群落,首先要分析该群落的物种组成,因为物种组成是区别不同群落的重要特征。修复太湖退化湿地通常是把藻型湖泊恢复到草型湖泊,这种转化属于群落的次生演替,因为这种变化发生在有土壤条件的环境中。
【小问2详解】
科研人员为研究沉水植物在清水稳态维持方面的作用,分别测定了有沉水植物分布(有草区)和无沉水植物分布(无草区)的湖区总浊度,结果如图1所示。与无草区相比,有草区在夏季对清水稳态的维持作用更明显,而其他季节有草和无草浊度没有明显区别,这是因为沉水植物能减弱风浪搅动引起的沉积物(或底泥)的再悬浮;沉水植物能抑制藻类大量繁殖。
【小问3详解】
某科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究的结果如图2 所示。蓝细菌在湖泊中的位置变化导致其所处的生态位发生改变,进而引起其种群数量的改变,这是湿地群落中物种之间及生物与环境之间发生协同进化的结果。根据图示信息分析,控制蓝细菌水华的有效措施:可在12-2月清除底泥、3-4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华。
【小问4详解】
一般选用太湖本土沉水植物修复富营养化水体,主要遵循生态工程的协调原理,因为本土植物适应性更强,能快速生长进而起到对藻类生长的抑制作用。科研人员测定不同沉水植物对叶绿素 a的去除能力及对溶解氧的日均贡献,结果如图3所示。
①结合图示可以看出,沉水植物对叶绿素 a 的去除能力及对溶解氧的日贡献之间无直接关系,即并未表现出明显的正相关或负相关。
②在修复太湖湿地群落时应优先选择菹草植物进行栽种,因为该植物对水体溶解氧的贡献最大。
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扬州市新华中学2024-2025学年高二年级阶段练习(一)
生物
一、单选题(每题只有一个正确答案,错选不得分,每题2分)
1. 大量繁殖名贵的兰花品种寒兰,最适合的生物工程技术手段是( )
A. 取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养
B. 利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆
D. 利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中
2. 药用植物板蓝根(2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜(2n=38)与板蓝根作为原材料,通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示,下列叙述正确的是( )
杂交种
体细胞染色体数
后期I细胞两极染色体数目比的占比(%)
26:26
28:24
23:29
27:25
其它
AS1
52
63.4
10.6
7.2
14.8
0.0
AS6
52-62
32.3
9.6
8.2
11.0
38.8
AS7
52-58
40.3
9.6
7.2
12.5
30.5
A. 板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体,体细胞中有两个染色体组
B. 板蓝根产生的配子与甘蓝型油菜产生的配子受精后需用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍
C. 杂交种AS1在后期I时,有10.6%的细胞两极染色体数目比为28:24,造成这一现象的可能原因是后期I有部分染色单体未分离
D. 若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择AS1
3. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化,其基本流程如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 过程甲选择幼龄组织的原因是其全能性更易表达
B. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽进行灭菌
C. 过程丙应采用开放式培养以减少培养基pH波动
D. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附
4. 我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病(T1DM)患者体内,具体流程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 从患者体内抽取脂肪组织可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理成单个细胞
B. 在诱导形成CiPSCs的过程中,需精确控制培养基的成分
C. CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞依赖于细胞的全能性
D. 该技术的成功有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖
5. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如下图所示。有关叙述错误的是( )。
A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
6. 抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C. ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D. ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡
7. H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述正确的是( )
A. 培养液中添加H-Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性
B. 该单抗的制备涉及动物细胞培养、细胞核移植技术、细胞融合等技术
C. 囊胚期性别鉴定后获得的雄性胚胎可进行胚胎移植
D. 用H-Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体
8. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
9. 模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.对下列两个生物概念模型的理解或者分析正确的组合是( )
①若图1表示基因工程的操作流程图,则C表示重组质粒,D是受体细胞;
②若图1表示植物体细胞杂交过程,则A、B在融合前必须经过胰蛋白酶处理--制备原生质体,形成的C称为杂种细胞,从C到D需要的技术是植物组织培养;
③若图2中B是核移植技术,C是胚胎移植技术,则形成d的过程体现了高度分化的动物体细胞核也具有全能性;
④若图2中B表示下丘脑,C表示垂体,切断下丘脑与垂体的联系,对胰岛的影响比对甲状腺、肾上腺的影响更大.
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
10. 限制酶HindⅢ和Xho I的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG,下列相关叙述正确的是( )
A. 两种限制酶能识别单链DNA分子并特异性切割
B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCT
C. 两种限制酶切割时断开的化学键不完全相同
D. 操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
11. 植物从种子萌发到植株生长、繁殖、衰老和死亡的过程都受到内源激素和外界环境的调节。下列叙述正确的是( )
A. 黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸比值高有利于雌花分化
B. 光敏色素的本质是蛋白质,分布在叶肉细胞中,可以参与光能的吸收、传递和转化
C. 组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D. 菊花是自然条件下深秋开花的植物,遮光处理可使其提前开花
12. 某地对河流进行生态修复的措施如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 该河流生态修复过程中,群落演替的类型属于次生演替
B. 从河道到河岸配置的植物存在差异,体现了群落的水平结构
C. 人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
D. 可采取人工放养大量鱼苗的措施,来恢复该河段特有的鱼类种群
13. 下图表示生态系统某一营养级的能量流动途径,其中a~g表示能量值,A表示初级消费者摄入,B表示初级消费者同化。D表示次级消费者摄入。下列分析正确的是( )
A. 缩短食物链可以提高能量传递效率
B. E表示分解者利用
C. 图中a表示流入生态系统的总能量
D. 图中初级消费者同化量B=c+d+c
14. 下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述,正确的是( )
A. 预冷的酒精可使DNA更容易析出
B. DNA在2mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较低
C. 鉴定粗提取的DNA时,对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂
D. 电泳鉴定DNA时应在凝胶载样缓冲液中加入二苯胺作为染料
二、多选题(每题不止一个正确答案,每题3分,漏选得1分,错选不得分)
15. 膜表面免疫球蛋白(BCR)是分布在B细胞表面的一种受体。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,会为激活B细胞提供信号。下列说法正确的是( )
A. BCR聚集的过程体现了细胞膜的流动性
B. B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原
C. 在体液免疫过程中,B细胞与辅助性T细胞可相互提供信息
D. 根据图示过程可推测,记忆B细胞表面也具有BCR
16. 骨关节炎是犬类常见的疾病,导致软骨损伤和疼痛。神经生长因子(NGF)通过与细胞表面受体(NGFRs)的相互作用,调节骨关节炎的疼痛感知。科研人员利用杂交瘤细胞技术,开发出能结合NGF 并阻断其与受体结合的单克隆抗体(mAb)。下列相关叙述正确的有( )
A. 制备单克隆抗体(mAb)的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
B. 杂交瘤细胞无需识别 NGF 就能产生mAb
C. 体外扩大培养能产生 mAb的杂交瘤细胞需要用胰蛋白酶处理以防止发生接触抑制
D. 在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用
17. 科研人员将复苏128代含血清冻存的非洲绿猴肾(Vero)细胞传代至136代后,用无血清冻存液制备成无血清Vero细胞库,随后从中取出1mL细胞补加9mL无血清培养基进行培养,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 使用无血清培养可保证实验的连续性
B. ②处细胞的生长速率较①处细胞慢
C. 潜伏期的大部分细胞贴壁后开始分裂
D. 更换培养基对衰退期细胞数量下降无影响
18. 有人饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良,原因可能是体内缺乏乳糖酶。“低乳糖奶牛”的诞生有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。下图是“低乳糖奶牛”的培育过程,相关叙述正确的是( )
A. 犊牛的核遗传物质全部来自黑白花奶牛
B. 胚胎细胞核移植难度高于动物体细胞核移植
C. 选用去核卵母细胞的主要原因是其可以激发重组细胞1的细胞核全能性表达
D. “低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
19. 混菌酿造复合果酒是提升果酒品质的常用方法之一。下图为菠萝苹果复合果酒工厂化生产流程。相关叙述正确的有( )
A. 图中控温发酵是工厂化生产复合果酒的中心环节
B. 发酵前未对果汁进行灭菌是为了避免杀死原料中天然菌种
C. 混合接种酵母菌和乳酸菌进行发酵可提升复合果酒的风味
D. 发酵结束后需对发酵产物采用过滤、调节等方法进行处理
三、非选择题
20. 神经肽Y(NPY)广泛分布于中枢和外周神经系统,在体重调节中起到重要的作用。图1是外周NPY的作用机制示意图,棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热,据图回答问题:
(1)图1交感神经中NE与______(填细胞器名称)合成的NPY同时释放,NPY与BAT前体细胞膜上的_______结合并发挥作用。
(2)为探究外周NPY对BAT前体细胞增殖的影响,科研人员进行了如下实验:
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
培养液
10-10mol/mLNPY
10-9mol/mLNPY
10-8mol/mLNPY
1μg/mL胰岛素
①培养BAT前体细胞所需的气体环境是______。
②从血糖调节角度分析,胰岛素可促进BAT前体细胞_______。
③培养一段时间后,研究者分别测定了各组细胞增殖的情况,结果如图2所示,该实验结果说明:______。
(3)重度抑郁障碍(MDD)作为临床常见的精神疾病,其发生与脑部海马区和糖皮质激素(GC)含量有关。请回答下列问题:
①据图3分析,机体接受抑郁性刺激时,下丘脑分泌的激素CRH中文名称是________,作用于垂体进而调控GC的分泌。短期抑郁性刺激下,GC的持续分泌会作用于_________上的受体,导致机体内GC浓度不会持续升高,该过程属于________调节。
②研究发现,CRH的分泌与谷氨酸(Glu)和氨基丁酸(GABA)两种神经递质密切相关。科研人员用小鼠的海马区进行离体实验。据图4分析,神经冲动传到轴突末梢时,突触小泡受到刺激,通过________方式释放神经递质。由于突触前神经元________,导致Glu和GABA释放量异常,使下一神经元的________减少,导致正常兴奋性电位发生改变。推测该调节过程中Glu和GABA分别是________(填“兴奋性”或“抑制性”)递质。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:
(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合的方法是 _____________,过程②选用的骨髓瘤细胞 ____(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(2)对③筛选出的杂交瘤细胞,还需进行_______________和_____________,才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是___________________(答出三点)。
(3)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________________。图2方框内需要经过____次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为______________、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是____________________________________________,体现的是双特异性单克隆抗体在_______________方面的用途。
22. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐(如Ca3(PO4)2)的形式存在,不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌(可形成溶磷圈),主要流程如图1所示。请回答下列问题:
(1)步骤②需充分震荡20min,主要目的是______,步骤③将土壤悬浮液稀释了______倍。
(2)步骤④中的培养基的成分是:葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等。按照培养基成分的不同,该培养基为______,其中氮源是______。步骤④使用的接种工具为______。
(3)步骤⑤使用接种环挑取步骤④培养基中的______菌落(选填图中的字母),采用______的方法在培养基表面接种,目的是______。
(4)将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养,每天取样测定溶磷量和pH变化情况,结果如图2所示。
①结果表明,高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。
②根据培养液的pH变化情况,推测高效解磷菌的溶磷原理为______。
(5)请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是______(答出1点即可)。
23. 太湖三山岛国家湿地公园是一种淡水岛屿型湿地,受风向变化和人类活动干扰等影响,易发生水华,严重威胁湿地生态稳定。请回答相关问题:
(1)研究湿地公园群落,首先要分析该群落的______。修复太湖退化湿地通常是把藻型湖泊恢复到草型湖泊,这种转化属于群落的______演替。
(2)科研人员为研究沉水植物在清水稳态维持方面的作用,分别测定了有沉水植物分布(有草区)和无沉水植物分布(无草区)的湖区总浊度,结果如图1所示。与无草区相比,有草区在______ (填季节)对清水稳态的维持作用更明显,其能维持清水稳态的原因可能有______ 。
(3)某科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究的结果如图2 所示。蓝细菌在湖泊中的位置变化导致其所处的______发生改变,这是湿地群落中物种之间及生物与环境之间______的结果。根据图示信息分析,控制蓝细菌水华的有效措施有______ 。
(4)一般选用太湖本土沉水植物修复富营养化水体,主要遵循生态工程的______原理。科研人员测定不同沉水植物对叶绿素 a的去除能力及对溶解氧的日均贡献,结果如图3所示。
①沉水植物对叶绿素 a 的去除能力及对溶解氧的日贡献之间呈______ (填“正相关”、“负相关”或“无直接关系”) 。
②在修复太湖湿地群落时应优先选择______植物进行栽种。
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