内容正文:
2024-2025学年度第二学期第一次段考
高二年级生物试题
试卷分值:100分;考试时间:75分钟
注意事项:
1.本卷共10页。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
5.考生必须保证答题卡的整洁。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋,设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是( )
A. 菌种A是酵母菌,有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B. 菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸
C. 酒精发酵过程中对发酵液进行取样,加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D. 加入菌种B后,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
【答案】D
【解析】
【分析】醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、菌种A是酵母菌,无氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精,A错误;
B、菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸(醋酸),B错误;
C、酒精检测需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的试剂,C错误;
D、菌种B是醋酸菌,属于好氧菌,最适生长温度为30~35℃,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行,D正确。
故选D。
2. 下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作(A组)和计数操作(B组)过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. ④和⑤所用培养基从物理性质分析,区别是④培养基中没有添加琼脂
B. ⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多
C. ④的培养基应以纤维素为唯一碳源,还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求
D. 可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌
【答案】B
【解析】
【分析】1、选择培养基: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的生长;
2、鉴别培养基:在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。
【详解】A、④和⑤所用培养基从物理性质分析,④是液体培养基,⑤是固体培养基,加有琼脂,A正确;
B、⑨计数方法为稀释涂布平板法,只能统计活菌数,而细菌计数板计数法无论活菌还是死菌都统计在内,因此稀释涂布平板法统计得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较少,B错误;
C、该实验是为了分享得到纤维素分解菌,培养液中以纤维素作为唯一碳源时,只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖,从而筛选出纤维素分解菌,此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求,C正确;
D、当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌,D正确。
故选B。
3. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 实验过程需严格控制无菌条件,获得的融合原生质体需要放在无菌水中以备进一步筛选
B. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选
C. 杂种植物将保留山金柑和早花柠檬全部优良性状并成功表达
D. 经过体细胞杂交获得的杂种植株是可育的异源四倍体
【答案】B
【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分析题文描述和题图可知:杂种植株的核基因只来自早花柠檬,杂种植株的线粒体基因只来自山金柑,而早花柠檬为二倍体生物,故杂种植株应该是二倍体。
【详解】A、若将融合的原生质体置于无菌水中,由于无细胞壁的限制,原生质体可能会吸水涨破,A错误;
B、愈伤组织无色,叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,可通过观察叶绿体的有无,即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志,B正确;
C、杂种植株的核DNA只来自于早花柠檬,而线粒体DNA只来自于山金柑,因此不会保留山金柑和早花柠檬全部优良性状,C错误;
D、杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同,而早花柠檬属于二倍体生物,故杂种植株应该是二倍体,D错误。
故选B。
4. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。如图表示利用悬浮培养生产甘草黄酮的过程。下列叙述正确的是( )
A. 可用次氯酸钠和酒精对种子进行灭菌
B. 图中添加果胶酶的主要目的是获得原生质体
C. 对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变
D. 图示过程能体现植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、可用次氯酸钠和酒精对种子进行消毒,A错误;
B、图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层,更快获得细胞悬液,B错误;
C、愈伤组织细胞分裂旺盛,更易发生突变,C正确;
D、题图所示过程并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,D错误。
故选C
5. A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分,可作为SVA诊断的靶蛋白。VP1单克隆抗体检测是一种快速、准确地检测SVA病毒的方法,如图为VPI单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①形成的融合细胞包括3种,仅1种可产生抗体且能无限增殖
B. 过程②所用选择培养基加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质
C. 过程③需进行克隆化培养和抗体检测,后者利用了抗原—抗体杂交
D. 培养骨髓瘤细胞时会出现接触抑制现象,过程①前需用胰蛋白酶处理
【答案】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。
【详解】A、过程①为B细胞和骨髓瘤细胞融合,形成的融合细胞有3种,包括B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞,只有杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖,A正确;
B、过程②为筛选杂交瘤细胞,故过程②所用培养基为选择培养基,培养基中加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质,B正确;
C、过程③为第二次筛选,该过程需要对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,抗体检测利用的方法是抗原—抗体杂交,C正确;
D、骨髓瘤细胞能无限增殖,培养骨髓瘤细胞时不会出现接触抑制现象,D错误。
故选D。
6. 生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源,经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等,不仅可减轻对环境的污染,还可改良土壤理化性质,提高土壤肥力,增加产品竞争力。下列叙述错误的是( )
A. 生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B. “无废弃物农业”遵循了循环原理,极大提高了能量传递效率
C. 农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D. 在进行生态工程建设时,依据自生原理,合理搭配植物提高生物多样性
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程基本原理的判断方法:
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理;
(2)体现物种多,营养关系复杂;涉及结构、功能、系统组分的比例关系→自生原理;
(3)强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力→协调原理;
(4)涉及自然、经济和社会,如林业生态工程建设→整体原理。
【详解】A、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理,A正确;
B、“无废弃农业”遵循了生态工程的物质循环原理,极大提高了能量利用率,B错误;
C、农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用,C正确;
D、在进行生态工程建设时,应合理搭配植物以提高系统的生物多样性,体现了生态工程的自生原理,D正确。
故选B。
7. NF-kB信号转导通路是神经-激素-免疫调节的枢纽,NF-kB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成,从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)可抑制NF-kB的活性。据图分析错误的( )
A. GABA与受体结合会激活SIRT,进而抑制细胞因子分泌
B. 细胞因子分泌的调节存在负反馈调节
C. 外源GC可以作为抗炎药物,长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩
D. 细胞因子存在诱发糖尿病风险,施用IKK抑制剂可能有利于降血糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、GABA与受体结合会激活SIRT,SIRT会抑制NF-kB的作用,使细胞因子的表达量减少,抑制细胞因子分泌,A正确;
B、细胞因子属于免疫活性物质,NF-kB不断促进细胞因子基因表达过程存在正反馈调节,B错误;
C、外源GC可以作为抗炎药物,长期服用外源GC会使得GC含量升高,由于负反馈调节,肾上腺皮质分泌功能逐渐减弱,进而功能减退,可能萎缩,C正确;
D、细胞因子与细胞因子受体结合后转化为IKK信号,IKK能抑制IRS转化为IRS-P,从而抑制葡萄糖进入细胞,而IKK抑制剂能抑制此现象的发生,因此IKK抑制剂有利于降血糖,细胞因子存在诱发糖尿病的风险,D正确。
故选B。
8. 如图是描述某种生命活动的模型,下列叙述正确的是
A. 若A代表人体胰岛A细胞分泌胰高血糖素,a代表低血糖,则b可代表促进肝糖原分解,c可代表抑制葡萄糖的氧化分解
B. 若A代表脊髓,a代表传入神经,则b、c可分别代表传出神经和效应器
C. 若A为调节中枢,a为渗透压升高,则b、c可分别代表抗利尿激素的减少和产生渴觉
D. 若A代表体B淋巴细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表浆细胞以及记忆细胞的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.若A代表人体胰岛A细胞分泌胰高血糖素,a代表低血糖,则b可代表促进肝糖原分解,c可代表非糖类物质转化为葡萄糖,A项错误;
B.若A代表脊髓,a代表传入神经,则b、c都代表传出神经,B项错误;
C.若A为调节中枢,a为渗透压升高,则b、c可分别代表抗利尿激素增多和产生渴觉,C项错误;
D.B细胞受到抗原刺激,可迅速增殖分化为浆细胞和记忆细胞,若A代表人体B细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表浆细胞以及记忆细胞的形成,D项正确。
故选D。
【点睛】本题以概念图为情境考查血糖平衡调节、神经调节、水盐平衡调节、免疫调节的相关知识。解题的关键是熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络,更主要的是抓住题图中箭头所隐含的关键信息,将这些信息与所学知识有效地联系起来,进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。
9. 用一定浓度的油菜素内酯(BR)和不同浓度的生长素(IAA)处理花生幼根,测量统计主根的长度,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 由图中的实线,可得出油菜素内酯浓度越高,对主根促进作用越强
B. 由图中的虚线,可得出生长素对主根的伸长生长的作用具有两重性
C. 图中两条曲线差值产生的原因是100nM油菜素内酯生理作用的结果
D. 油菜素内酯对主根伸长生长的作用效果在不同的生长素浓度下不同
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:BR浓度为0的一组,生长素浓度为0的一组主根长度为6mm,生长素浓度为1000mm的一组主根长度小于6mm,单独用IAA处理,对主根伸长的影响能体现生长素作用的两重性;BR和IAA同时处理,当IAA浓度范围为0~10nM时,BR对主根伸长的抑制作用逐渐增强。当IAA浓度继续增加时,BR对主根伸长的影响是抑制作用逐渐减弱,因为即使生长素浓度为1000mm(BR为100nM),主根长度也达不到6mm。
【详解】A、随IAA浓度增大,100nM的BR(图中的实线)对主根伸长的影响均低于无BR组的,说明油菜素内酯对主根均为抑制作用,A错误;
B、由图中的虚线,BR浓度为0的一组,生长素浓度为0的一组主根长度为6mm,生长素浓度为1000mm的一组主根长度小于6mm,单独用IAA处理,对主根伸长的影响能体现生长素作用的两重性,B正确;
C、图中的实线是BR浓度为100,图中的虚线是BR浓度为0,图中两条曲线差值产生的原因是100nM油菜素内酯生理作用的结果,C正确;
D、当IAA浓度范围为0~10nM时,BR对主根伸长的抑制作用逐渐增强。当IAA浓度继续增加时,BR对主根伸长的影响是抑制作用逐渐减弱,由此可知,油菜素内酯对主根伸长生长的作用效果在不同的生长素浓度下不同,D正确。
故选A。
10. 在某河流含碳有机物污染治理的过程中,研究人员根据该河流中部分生物之间的关系,绘制如图所示的能量流动示意图,据图分析下列说法正确的是( )
A. 若蓝细菌在该群落中数量最多,则据此判断蓝细菌在该群落占据优势
B. 流入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能
C. 浮游动物乙和黑鱼的能量去向不完全相同
D. 浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系为捕食
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入自然生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
【详解】A、群落中的优势种不仅取决于数量,还与对群落结构和功能的影响等有关,虽然蓝细菌在该群落中数量最多,但不能仅仅据此就判断蓝细菌在该群落占据优势,优势种往往对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用,A错误;
B、该生态系统受到含碳有机物污染,因此流入该生态系统的总能量不仅有生产者固定的太阳能,还有含碳有机物中的化学能,B错误;
C、浮游动物乙的能量去向包括自身呼吸作用以热能形式散失、流入下一营养级、被分解者分解等;黑鱼处于最高营养级,其能量去向有自身呼吸作用以热能形式散失、被分解者分解等,不存在流入下一营养级这一去向,所以浮游动物乙和黑鱼的能量去向不完全相同,C正确;
D、从图中可以看出,浮游动物甲和浮游动物乙种间关系为捕食和种间竞争,D错误。
故选C。
11. 烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)
若虫
(头/叶)
天敌昆虫
多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A. 由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B. 由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C. 由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D. 玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格数据可知,由番茄单作转为番茄玫瑰邻作,可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量,降低烟粉虱若虫的数量,同时增大天敌昆虫的多样性指数。
【详解】A、由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7,年龄结构发生改变,A正确;
B、由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化,仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,所以空间分布类型没有改变,B错误;
C、由单作转为邻作,增加了玫瑰,群落的水平结构发生改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故选B。
【点睛】
12. 生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响,是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。它不仅可以反映某一区域的生态环境状况,还能够显示出人类对地球的压力。研究生态足迹对全球的环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A. 生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源的土地及水域面积
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹
C. 建立沙滩保护区、环境容纳量强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响,是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。同种生物的生态承载力不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,生态承载力会在平均值附近波动。
【详解】A、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,A错误;
B、餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,减少对原材料的消耗,可以减小生态足迹,B正确;
C、建立沙滩保护区有利于提高生态承载力,环境容纳量强度的捕捞量会降低生态承载力,C错误;
D、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积,D错误。
故选B。
13. 为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如图所示结果。下列叙述错误的是( )
A. 光敏色素是一种色素-蛋白复合体。分布于植物的各个部位
B. 光敏色素B传递的光信号异常时,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果
C. 浓度为和的PAC对主根生长均为抑制作用
D. 三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制
【答案】C
【解析】
【分析】1、由图1分析可知,随着PAC浓度增大,地上部分高度开始下降,野生型和光敏色素A突变体,下降程度几乎一致,光敏色素B突变体下降程度少,这说明光敏色素B减弱了PAC的影响。
2、由图2分析可知,PAC浓度在10-7~10-5mol•L-1范围内,促进主根生长,浓度在10-4mol•L-1时抑制主根伸长。
【详解】A、光敏色素是一类色素-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,A正确;
B、由图1可知,随着PAC浓度增大,地上部分高度开始下降,野生型和光敏色素A突变体,下降程度几乎一致,光敏色素B突变体下降程度少,说明光敏色素B突变体传递的光信号异常,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果,B正确;
C、由图可知,与浓度为0时的主根相对长度相比,不同类型的植株中,浓度为10−5mol⋅L−1的PAC对主根生长均为促进作用,C错误;
D、由题图1可知,随着PAC浓度在的增加,地上部分的的相对长度都低于对照组,则说明PAC对三种水稻地上部分的生长均起抑制作用,D正确。
故选C。
14. 图1为某生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法不正确的是( )
A. 若图1表示碳循环,图中一共有3条食物链
B. 若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是16%
C. 分析图3中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙
D. 第二营养级流入分解者的能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量
【答案】B
【解析】
【分析】分析图一可知,图中甲是非生物的物质和能量、乙是生产者、丙代表各级消费者,丁代表分解者。①为生产者的呼吸作用,②为生产者的残枝败叶被分解者分解,③为分解者的分解作用。
分析图二可知,表示某生态系统的能量金字塔简图,①表示生产者,为第一营养级,②③④表示消费者,②为第二营养级,③为第三营养级,④为第四营养级。
分析图三可知,表示能量流经图二所示生态系统第二营养级的变化示意图,甲表示第二营养级生物的同化量,乙表示用于生长发育和繁殖的能量,丙表示在细胞呼吸中以热能的形式散失,丁表示分解者分解释放的能量。
【详解】A、图1为某生态系统的碳循环示意图,其中甲是非生物的物质和能量,乙是生产者,丙代表各级消费者,丁是分解者,食物链中只有生产者和消费者,图中一共有3条食物链,乙→A→B→D;乙→A→D;乙→A→C,A正确;
B、若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,第二营养级的同化量=摄入量-粪便量=500-100=400kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是400÷3125×100%=12.8%,B错误;
C、分析图3中能量关系可知,甲为同化量,丙为呼吸作用消耗的能量,甲=乙+丙,故乙表示第二营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量,C正确;
D、第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量,所以第二营养级流入分解者的能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量,D正确。
故选B。
15. 下图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是( )
A. HIV侵入人体时,对⑤⑥尤其是对⑤有破坏作用
B. 受到抗原刺激后,细胞d、e的细胞周期变长,能特异性识别抗原的细胞有b、d、f、g
C. ⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
D. 细胞i→细胞h→④的过程发生在机体首次接触该抗原时
【答案】A
【解析】
【分析】1、根据图示分析可知:⑤⑥两种免疫依次表示细胞免疫和体液免疫。h是浆细胞,i是记忆B细胞,d是B细胞,b是辅助性T细胞,a是抗原呈递细胞,e是细胞毒性T细胞,g是记忆T细胞,f是新的细胞毒性T细胞。
2、HIV侵入人体主要破坏T细胞,降低体液免疫与细胞免疫,尤其是细胞免疫。
【详解】A、⑤主要靠细胞发挥作用,为细胞免疫,HIV主要攻击辅助性T细胞,降低体液免疫与细胞免疫, A正确;
B、受到抗原刺激后,细胞d即B淋巴细胞、e细胞毒性T细胞的增殖分化加快,细胞周期变短;能特异性识别抗原的细胞有b(辅助性T细胞)、d(B淋巴细胞)、f(细胞毒性T细胞)、g(记忆T细胞)、i(记忆B细胞),a(吞噬细胞)和h(浆细胞)不具有特异性识别能力,B错误;
C、⑤⑥两种免疫依次表示细胞免疫和体液免疫,C错误;
D、细胞i(记忆B细胞)→细胞h(浆细胞)→④(抗体)作用的过程发生在机体再次接触抗原时,D错误。
故选A。
16. 图示植物原生质体制备、分离和检测流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
【答案】C
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞,其原理是酶的专一性,A错误;
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗,否则会导致原生质体吸水涨破,B错误;
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间,因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,C正确;
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养,染成蓝色的原生质体活性差或死亡,D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A、B、C为调节物质):
(1)图中下丘脑参与的生理调节方式为________,当人体处于寒冷环境中,图中物质________(填字母)在血液中的含量明显升高。此环境下人体的体温维持在36.5℃,则产热量________散热量。
(2)当正常人处于饥饿状态时,图示中________(填字母)增多。在机体内通过促进________过程,以维持机体的血糖平衡。如果图中________部位受损,会使人患糖尿病。
(3)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向进行的原因是________。
(4)血液中物质A的含量过高时,抑制下丘脑和甲的分泌活动。该调节方式称为________。
(5)在受到寒冷刺激时,甲分泌的激素只能作用于特定的细胞,而A激素可作为多数细胞的信号,这与细胞膜上具有特定的________物质有关。
【答案】(1) ①. 神经-体液调节 ②. A ③. 等于##=
(2) ①. C ②. 肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖 ③. 丙
(3)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(4)反馈调节##负反馈调节
(5)糖蛋白
【解析】
【分析】分析题图:图中甲为垂体、乙为甲状腺等腺体,A是乙分泌的相关的激素;丙分泌的激素B能使血糖浓度降低,因此丙为胰岛B细胞,激素B为胰岛素;丁分泌的激素C能使血糖浓度升高,因此丁为胰岛A细胞,激素C为胰高血糖素。
【小问1详解】
由图可知,下丘脑可通过神经系统和内分泌参与人体的生理调节,即调节方式为神经-体液调节,寒冷环境下,A(甲状腺激素)在血液中的含量升高,增加产热,以维持体温恒定。体温维持稳定,则产热量等于散热量。
【小问2详解】
当正常人处于饥饿状态时,图示中C胰高血糖素增多,在机体内通过促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,以维持机体的血糖平衡。如果图中丙(胰岛B细胞)部位受损,胰岛素分泌不足,不能降低血糖,会使人患糖尿病。
【小问3详解】
当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向进行的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋只能单向传递。
【小问4详解】
血液中物质A(甲状腺等腺体分泌的相关激素)的含量过高时,抑制下丘脑和甲垂体的分泌活动,该调节方式称为负反馈调节。
【小问5详解】
在受到寒冷刺激时,甲分泌的激素只能作用于特定的细胞,而A激素可作为多数细胞的信号,这与细胞膜上具有特定的糖蛋白有关(或受体),因为糖蛋白发挥识别作用时具有特异性。
18. 生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向,请分析回答:
(1)生态系统的结构包括________。
(2)假设A摄入的能量为m.其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q。则由A流入B的能量最多为________。
(3)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表1所示(注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推)
表1
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年),根据表1中数据推测该鱼种群的年龄组成为________。
(4)下表2为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ·a-1).据表2分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是________107kJ⋅a-1.能量从草到鼠的传递效率为________%(小数点后保留一位)。
表2
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
70
7.0
18.0
45
18.0
9.0
1.0
4.5
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
(5)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,其中涉及到的生态系统的信息种类有________。这体现出信息传递的功能是________。
(6)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲:有浮水植物睡莲、浮萍:这些植物能在一定程度上抑制藻类生长的原因是________(答出两点)。
(7)若B的能量不变,将D的食物比例由B:C=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算。该生态系统传递给D的能量是原来的________倍。
【答案】(1)组成成分和营养结构
(2)(m-n)×20%或(p+q)×20%
(3)增长型 (4) ①. 70 ②. 12.9
(5) ①. 化学信息和行为信息 ②. 调节生物种间关系
(6)这些植物与藻类竞争阳光、无机盐和氧气等
(7)1.375
【解析】
【分析】生态系统的结构指生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构是指食物链和食物网。图中P表示生产者,A、B、C、D 表示消费者、E表示分解者。
【小问1详解】
生态系统的结构指生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构是指食物链和食物网。
【小问2详解】
假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,由于同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,即A的同化量=m-n=p+q,相邻两个营养级之间能量传递效率约为10%~20%,则由A流入B的能量最多为(m-n)×20%或(p+q)×20%。
【小问3详解】
该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),处于幼年时期的个体数为192+187+121=500,处于成年期的个体数为70+69+62+63+72+64=400,9+时丧失繁殖能力(进入老年),处于老年期的个体数为55+42+39+64=200,幼年期个体数量最多,表明该种群的年龄组成为增长型。
【小问4详解】
据表格分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为=传递给分解者的能量+传递给下一营养级的能量+未被利用的能量=(7.0+18.0+45)×107=7.0×108kJ•a-1;能量从草到鼠的传递效率为鼠的同化量÷草的同化量×100%=18.0÷(7.0+18.0+45+70)×100%≈12.9%。
【小问5详解】
狼和鼠构成捕食关系,狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,其中气味属于化学信息,行为属于行为信息;狼和鼠之间存在信息传递,这也体现出生态系统中信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【小问6详解】
该生态系统有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,这些植物可与藻类竞争阳光、无机盐、氧气等,从而达到抑制藻类生长效果。
【小问7详解】
当D的食物比例为B:C=1:1时,设传递给D的能量为x,则50%x来自于B,50%x来自于C,能量传递效率按10%计算,需要B的能量为50%x÷10%+50%x÷10%÷10%=55x;当D的食物比例为B:C=2:1时,设传递给D的能量为y,则2/3y来自于B,1/3y来自于C,能量传递效率按10%计算,需要B的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y;B中的能量不变,则55x=40y,该生态系统传递给D的能量是原来的y÷x=55÷40=1.375倍。
19. 土壤中的某种细菌经人工诱变后。部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)若取土样5g,稀释1×105倍,取0.1mL稀释液涂布在三个平板上,培养后三个平板上该细菌的菌落数依次为49、47、54,那么每克土样中该细菌的数量是________个。
(2)图中过程①采用的接种方法是稀释涂布平板法,该方法用于微生物数量测定时,统计的菌落数往往比活菌数目________(填“多”或“少”),原因是________。
(3)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至________(填“基本”或“完全”)培养基上。原因是________。
(4)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(5)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种
一般培养基
实验处理及结果
C
不生长
添加营养物质甲,能生长
D
不生长
添加营养物质乙,能生长
C+D
能生长
不添加营养物质甲、乙,都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是________。将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是________。
【答案】(1)5×107
(2) ①. 少 ②. 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
(3) ①. 基本 ②. 防止基本培养基中混入特定氨基酸
(4)菌落A (5) ①. 突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶 ②. 突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲,突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成:(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质; (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
由题意可知,每克土样中该细菌的数量是(49+47+54)÷3÷0.1×105=5×107个。
【小问2详解】
图中过程①采用的接种方法是稀释涂布平板法,得到的菌落均匀分布,该方法用于微生物数量测定时,统计的菌落数往往比活菌数目少,原因是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。
【小问3详解】
进行过程②培养时,为防止特定氨基酸混入基本培养基中,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再转接至完全培养基上。
【小问4详解】
利用影印法培养可以使不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,比较基本培养基和完全培养基可知,菌落A为氨基酸缺陷型菌株,因此需要挑取菌落A进行接种培养并进一步鉴定。
【小问5详解】
由表格分析可知,突变株C的生长依赖于营养物质甲,突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶;突变株C的生长依赖物质甲,而突变株D的生长依赖于营养物质乙,不添加营养物质甲和乙,二者混合培养时都能生长,最可能的原因是突变株C为突变株D提供了营养物质乙,突变株D为突变株C提供了营养物质甲。
20. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有_______(答出2点)。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH,应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。
(2)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中______(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用______原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合、动物细胞培养 ②. 血清 ③. 95%的空气和5%的CO2
(2) ①. 瘤细胞和瘤瘤细胞 ②. 补救合成 ③. 抗原抗体特异性结合
(3)双特异性抗体同时结合PSMA和CD28,使CD28接收激活信号,且实现癌细胞与T细胞的聚集,最终激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养B细胞等)等。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清等天然成分。需要提供的气体环境是95%空气和5%CO2。
【小问2详解】
①已知物质A 可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径,所以在培养基中添加H、A、T三种物质时,只有骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行,所以无法合成核苷 酸,从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞(由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合)的全合成途径虽然被物质A阻止,但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径,故可以继续增殖。抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【小问3详解】
双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
21. 腓骨肌萎缩症(CMT)是一种常见的遗传性疾病,患者常出现神经元肿胀、轴突变性及肌肉萎缩等症状。为探究突变的NEFH基因与CMT的关系,某科研团队利用生物工程技术,构建出多只含有突变的NEFH基因的转基因模型鼠。据图回答下列问题:
(1)图甲中基因的编码区是指基因中能够转录mRNA的区域,其上游、下游存在能调控转录过程的非编码区。在不影响该基因编码功能前提下,应选图乙中限制酶________对该基因进行切割,载体也需用相同的限制酶进行切割的原因是________,以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接,能作为载体的必需特点有________(答出2点)。
(2)载体与目的基因连接后,导入小鼠体细胞,再结合生物工程中的________技术制备出转基因模型鼠(如图丙)。为提高胚胎利用率,可对囊胚期的胚胎进行胚胎分割,操作时,应注意________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
(3)图丙中对卵母细胞进行去核处理时,“核”指的是________,4号鼠遗传物质与2号鼠不完全相同的原因是________。若4号鼠表现为________,说明突变的NEFH基因与CMT的发生有关,此项研究为CMT的靶向治疗提供了理论基础。
【答案】(1) ①. XhoI、XbaI ②. 使其产生相同的末端,以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接 ③. 能在宿主细胞内稳定存在并大量复制;有一个至多个限制酶切割位点;具有特殊的标记基因
(2) ①. 细胞核移植、早期胚胎的培育、胚胎移植等技术 ②. 将囊胚的内细胞团均等分割
(3) ①. 纺锤体-染色体复合物 ②. 4号鼠的遗传物质还有来自1号鼠的细胞质基因,以及人为导入的突变的 NEFH 基因 ③. 腓骨肌萎缩
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
2、基因工程的工具:(1)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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体、动植物病毒。
【小问1详解】
要求加入限制酶后要不影响该基因编码功能,则酶切处理后的片段连接到运载体之后不影响编码区的序列。BamH I、Pst I的酶切位点都处于编码区中间,经酶切处理后的片段连接至运载体后序列发生了变化。XhoI、XbaI的酶切位点也在编码区,但位于编码区的两侧,与相同切口的运载体连接后,编码序列未发生变化,因此在不影响该基因编码功能的前提下,应选择的限制酶是XhoI、XbaI。载体也需用相同的限制酶进行切割的原因是使其产生相同的末端,以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接。作为运载体需要具备的特点有:能在宿主细胞内稳定存在并大量复制;有一个至多个限制酶切割位点;具有特殊的标记基因。
【小问2详解】
根据图丙可以看出,培育出转基因模型鼠除了基因工程技术,还有细胞核移植、早期胚胎的培育、胚胎移植等技术。胚胎分割时应选择发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚,并注意将囊胚的内细胞团均等分割。
【小问3详解】
去核处理的“核”实际是指纺锤体-染色体复合物。4号鼠遗传物质与2号鼠不完全相同,原因是4号鼠的遗传物质还有来自1号鼠的细胞质基因,以及人为导入的突变的 NEFH 基因。若4号鼠表现为腓骨肌萎缩(症)(或CMT、神经元肿胀、轴突变性、肌肉萎缩均可),说明突变的NEFH基因与CMT的发生有关,此项研究为CMT的靶向治疗提供了理论基础。
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2024-2025学年度第二学期第一次段考
高二年级生物试题
试卷分值:100分;考试时间:75分钟
注意事项:
1.本卷共10页。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
5.考生必须保证答题卡的整洁。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋,设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是( )
A. 菌种A是酵母菌,有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B. 菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸
C. 酒精发酵过程中对发酵液进行取样,加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D. 加入菌种B后,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
2. 下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作(A组)和计数操作(B组)过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. ④和⑤所用培养基从物理性质分析,区别是④培养基中没有添加琼脂
B. ⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多
C. ④的培养基应以纤维素为唯一碳源,还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求
D. 可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌
3. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 实验过程需严格控制无菌条件,获得的融合原生质体需要放在无菌水中以备进一步筛选
B. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选
C. 杂种植物将保留山金柑和早花柠檬全部优良性状并成功表达
D. 经过体细胞杂交获得的杂种植株是可育的异源四倍体
4. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。如图表示利用悬浮培养生产甘草黄酮的过程。下列叙述正确的是( )
A. 可用次氯酸钠和酒精对种子进行灭菌
B. 图中添加果胶酶的主要目的是获得原生质体
C. 对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变
D. 图示过程能体现植物细胞的全能性
5. A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分,可作为SVA诊断的靶蛋白。VP1单克隆抗体检测是一种快速、准确地检测SVA病毒的方法,如图为VPI单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①形成的融合细胞包括3种,仅1种可产生抗体且能无限增殖
B. 过程②所用选择培养基加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质
C. 过程③需进行克隆化培养和抗体检测,后者利用了抗原—抗体杂交
D. 培养骨髓瘤细胞时会出现接触抑制现象,过程①前需用胰蛋白酶处理
6. 生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源,经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等,不仅可减轻对环境的污染,还可改良土壤理化性质,提高土壤肥力,增加产品竞争力。下列叙述错误的是( )
A. 生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B. “无废弃物农业”遵循了循环原理,极大提高了能量传递效率
C. 农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D. 在进行生态工程建设时,依据自生原理,合理搭配植物提高生物多样性
7. NF-kB信号转导通路是神经-激素-免疫调节的枢纽,NF-kB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成,从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)可抑制NF-kB的活性。据图分析错误的( )
A. GABA与受体结合会激活SIRT,进而抑制细胞因子分泌
B. 细胞因子分泌的调节存在负反馈调节
C. 外源GC可以作为抗炎药物,长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩
D. 细胞因子存在诱发糖尿病风险,施用IKK抑制剂可能有利于降血糖
8. 如图是描述某种生命活动的模型,下列叙述正确的是
A. 若A代表人体胰岛A细胞分泌胰高血糖素,a代表低血糖,则b可代表促进肝糖原分解,c可代表抑制葡萄糖的氧化分解
B. 若A代表脊髓,a代表传入神经,则b、c可分别代表传出神经和效应器
C. 若A为调节中枢,a为渗透压升高,则b、c可分别代表抗利尿激素的减少和产生渴觉
D. 若A代表体B淋巴细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表浆细胞以及记忆细胞的形成
9. 用一定浓度的油菜素内酯(BR)和不同浓度的生长素(IAA)处理花生幼根,测量统计主根的长度,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 由图中的实线,可得出油菜素内酯浓度越高,对主根促进作用越强
B. 由图中的虚线,可得出生长素对主根的伸长生长的作用具有两重性
C. 图中两条曲线差值产生的原因是100nM油菜素内酯生理作用的结果
D. 油菜素内酯对主根伸长生长的作用效果在不同的生长素浓度下不同
10. 在某河流含碳有机物污染治理的过程中,研究人员根据该河流中部分生物之间的关系,绘制如图所示的能量流动示意图,据图分析下列说法正确的是( )
A. 若蓝细菌在该群落中数量最多,则据此判断蓝细菌在该群落占据优势
B. 流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
C. 浮游动物乙和黑鱼的能量去向不完全相同
D. 浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系为捕食
11. 烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)
若虫
(头/叶)
天敌昆虫
多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
18
2.2
A. 由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B. 由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C. 由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D. 玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
12. 生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响,是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。它不仅可以反映某一区域的生态环境状况,还能够显示出人类对地球的压力。研究生态足迹对全球的环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A. 生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源的土地及水域面积
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹
C. 建立沙滩保护区、环境容纳量强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
13. 为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如图所示结果。下列叙述错误的是( )
A. 光敏色素是一种色素-蛋白复合体。分布于植物的各个部位
B. 光敏色素B传递的光信号异常时,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果
C. 浓度为和的PAC对主根生长均为抑制作用
D. 三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制
14. 图1为某生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ,下列说法不正确的是( )
A. 若图1表示碳循环,图中一共有3条食物链
B. 若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是16%
C. 分析图3中能量关系可知,代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是乙
D. 第二营养级流入分解者能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量
15. 下图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是( )
A. HIV侵入人体时,对⑤⑥尤其是对⑤有破坏作用
B. 受到抗原刺激后,细胞d、e的细胞周期变长,能特异性识别抗原的细胞有b、d、f、g
C. ⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
D. 细胞i→细胞h→④的过程发生在机体首次接触该抗原时
16. 图示植物原生质体制备、分离和检测流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A、B、C为调节物质):
(1)图中下丘脑参与的生理调节方式为________,当人体处于寒冷环境中,图中物质________(填字母)在血液中的含量明显升高。此环境下人体的体温维持在36.5℃,则产热量________散热量。
(2)当正常人处于饥饿状态时,图示中________(填字母)增多。在机体内通过促进________过程,以维持机体的血糖平衡。如果图中________部位受损,会使人患糖尿病。
(3)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向进行的原因是________。
(4)血液中物质A的含量过高时,抑制下丘脑和甲的分泌活动。该调节方式称为________。
(5)在受到寒冷刺激时,甲分泌的激素只能作用于特定的细胞,而A激素可作为多数细胞的信号,这与细胞膜上具有特定的________物质有关。
18. 生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向,请分析回答:
(1)生态系统的结构包括________。
(2)假设A摄入能量为m.其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q。则由A流入B的能量最多为________。
(3)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表1所示(注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推)
表1
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年),根据表1中数据推测该鱼种群的年龄组成为________。
(4)下表2为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ·a-1).据表2分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是________107kJ⋅a-1.能量从草到鼠的传递效率为________%(小数点后保留一位)。
表2
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
70
7.0
18.0
45
18.0
9.0
1.0
4.5
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
(5)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,其中涉及到的生态系统的信息种类有________。这体现出信息传递的功能是________。
(6)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲:有浮水植物睡莲、浮萍:这些植物能在一定程度上抑制藻类生长原因是________(答出两点)。
(7)若B的能量不变,将D的食物比例由B:C=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算。该生态系统传递给D的能量是原来的________倍。
19. 土壤中的某种细菌经人工诱变后。部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)若取土样5g,稀释1×105倍,取0.1mL稀释液涂布在三个平板上,培养后三个平板上该细菌的菌落数依次为49、47、54,那么每克土样中该细菌的数量是________个。
(2)图中过程①采用的接种方法是稀释涂布平板法,该方法用于微生物数量测定时,统计的菌落数往往比活菌数目________(填“多”或“少”),原因是________。
(3)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至________(填“基本”或“完全”)培养基上。原因是________。
(4)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(5)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种
一般培养基
实验处理及结果
C
不生长
添加营养物质甲,能生长
D
不生长
添加营养物质乙,能生长
C+D
能生长
不添加营养物质甲、乙,都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是________。将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是________。
20. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有_______(答出2点)。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH,应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。
(2)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中______(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用______原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。
21. 腓骨肌萎缩症(CMT)是一种常见的遗传性疾病,患者常出现神经元肿胀、轴突变性及肌肉萎缩等症状。为探究突变的NEFH基因与CMT的关系,某科研团队利用生物工程技术,构建出多只含有突变的NEFH基因的转基因模型鼠。据图回答下列问题:
(1)图甲中基因的编码区是指基因中能够转录mRNA的区域,其上游、下游存在能调控转录过程的非编码区。在不影响该基因编码功能前提下,应选图乙中限制酶________对该基因进行切割,载体也需用相同的限制酶进行切割的原因是________,以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接,能作为载体的必需特点有________(答出2点)。
(2)载体与目的基因连接后,导入小鼠体细胞,再结合生物工程中的________技术制备出转基因模型鼠(如图丙)。为提高胚胎利用率,可对囊胚期的胚胎进行胚胎分割,操作时,应注意________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
(3)图丙中对卵母细胞进行去核处理时,“核”指的是________,4号鼠遗传物质与2号鼠不完全相同的原因是________。若4号鼠表现为________,说明突变的NEFH基因与CMT的发生有关,此项研究为CMT的靶向治疗提供了理论基础。
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