精品解析:贵州省铜仁市思南县思南中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题
2025-05-06
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内容正文:
2024~2025学年度第二学期教学质量监测考试Ⅰ
高二生物学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将答题卡交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 细菌、病毒、真菌等病原微生物感染人体时,会引发肺炎,进而出现肺水肿。下列关于肺水肿患者各项指标的检查结果可能有误的是( )
A. 血浆蛋白浓度升高 B. 组织液渗透压升高
C. 淋巴回流速度异常 D. 血氧浓度降低
2. 研究人员发现,小鼠在受到惊吓时,其大脑杏仁核区域的神经元会通过突触前膜释放大量谷氨酸,同时伴随钙离子内流。进一步实验表明,若向杏仁核局部注射钙离子通道阻断剂(如ω-芋螺毒素),小鼠的惊吓反应显著减弱,且突触间隙中谷氨酸浓度明显降低。下列相关推断错误的是( )
A. 钙离子内流是谷氨酸释放的必要条件
B. 谷氨酸可能是一种兴奋性神经递质
C. 大脑的杏仁核区域可能与情绪调节有关
D. 钙离子通道阻断剂可直接抑制谷氨酸受体
3. 某建筑工人在夏季高温下长时间作业,大量出汗后出现头晕、肌肉痉挛等症状。此过程中,该工人体内最可能发生的变化是( )
A. 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌减少
B. 血钠浓度降低,醛固酮分泌增加
C. 细胞外液量减少,肾小管重吸收水减弱
D. 下丘脑渗透压感受器抑制,渴觉减弱
4. 长期压力过大会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),导致糖皮质激素(GC)持续分泌增多。研究表明,GC可通过增强胰高血糖素的作用和干扰胰岛素的信号通路降低肌肉和脂肪细胞对胰岛素的敏感性等途径影响血糖平衡。某同学因长期学习不好出现慢性压力,下列有关该同学体内可能出现的生理变化是( )
A. 胰岛素分泌增加,血糖浓度降低
B. GC与胰高血糖素相抗衡使血糖浓度下降
C. 肌肉和脂肪细胞对血糖的摄入速率可能减慢
D. 下丘脑分泌的促肾上腺糖皮质激素含量可能减少
5. 某学生春游时不慎被带菌昆虫叮咬,引发细菌感染。次日出现畏寒、寒战、皮肤苍白干燥、心率加快等症状,体温迅速升至39℃并维持数小时。已知发热过程分为体温上升期与高热持续期,下列说法正确的是( )
A. 高热持续期时,该同学的产热量大于散热量
B. 高热持续期时,该同学体内的物质代谢都加强
C. 体温上升期时,该同学皮肤血管舒张散热减少
D. 体温上升期时,该同学骨骼肌战栗产热增加
6. 某患者感染EB病毒并发病,随后引发名为“多发性硬化”的自身免疫性中枢神经系统疾病。下列相关叙述错误的是( )
A. “多发性硬化”是患者的免疫防御功能异常所致
B. 该患者EB病毒抗原可能和神经细胞表面的某些结构相似
C. 使用免疫抑制剂可有效减少“多发性硬化”的复发
D. “多发性硬化”患者的中枢神经系统可能遭受自身抗体的攻击
7. 研究发现,在红光诱导下,活化的拟南芥光敏色素phyB可以诱导相关酶的表达,从而去除赤霉素合成基因GA3ox1和GA3ox2相关位点的甲基化,促进赤霉素的合成。下列说法错误的是( )
A. phyB是一种感受红光的受体,能吸收红光
B. 可利用红光处理需光种子促进种子萌发
C. 改变GA3ox1和GA3ox2的碱基序列一定会抑制赤霉素合成
D. 赤霉素的合成是基因表达调控和环境因素共同作用的结果
8. 某兴趣小组计划对某地区进行生态调查,在查阅当地有关部门资料时发现:该地区近10年玉米种植面积有所下降,经济作物种植面积扩大;玉米螟和桃蛀螟(生活史均为卵→幼虫→蛹→成虫)是该地玉米产区的重要害虫,2014~2023年间部分年份二者种群动态的变化如下表所示。下列相关分析错误的是( )
时间/年
2014
2015
2016
2017
2021
2022
2023
玉米螟(平均百株虫量)/只
34.6
22.3
35.7
36
15.1
37.5
13.8
桃蛀螟(平均百株虫量)/只
0.8
1.1
9.7
9.1
16.2
25.9
37.4
A. 当地玉米种植面积减小一定会使桃蛀螟的种群数量下降
B. 桃蛀螟危害越来越严重可能和当地作物种植结构变化有关
C. 需采用不同的方法调查分布范围内玉米螟卵和成虫的数量
D. 桃蛀螟可能是引起玉米螟的种群数量发生变化的因素之一
9. 在一个群落中,当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”。“同域共存”是指一些生物生存在同一个区域,由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 要研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等
B. 群落演替过程中,地衣为后来出现的苔藓提供了土壤条件,这属于“促进生态位”
C. 某种蝉的幼虫生活在土壤中,成虫生活在地表树上或草丛中,这属于“同域共存”
D. “促进生态位”机制可能对群落物种丰富度的变化和群落空间结构均有一定影响
10. 2025年3月,习近平总书记在贵州考察时强调:贵州要从自身实际出发扎实推进城镇化与农业发展,做强新能源等产业;要因地制宜发展现代山地特色高效农业,促进群众增收致富等。下列相关叙述错误的是( )
A. 大力推行生态农业模式应综合考虑循环和整体等生态学原理
B. 只有采取有效措施来增大生态足迹才可实现城镇化的可持续发展
C. 做强新能源,增加碳储存是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措
D. 建立自然保护区和风景名胜区是对该地区生物多样性最有效的保护
11. 在传统发酵技术基础上发展起来的发酵工程,在食品、医药、农牧业及其他工业生产都有着广泛的应用。下列有关传统发酵技术和发酵工程的说法,正确的是( )
A. 发酵工程的中心环节是灭菌,目的是防止杂菌污染
B. 用纯酵母制作果酒时,发酵液中只有乙醇一种代谢产物
C. 优良菌种可以通过杂交、诱变、基因工程等技术获得
D. 传统发酵技术制作果酒和泡菜时,后期发酵液均为酸性
12. 蛭弧菌可通过化学趋化性定位宿主,主要靶向大肠杆菌等细菌,能使大肠杆菌裂解,将富含蛭弧菌样液接种在长满大肠杆菌的平板上会出现噬菌斑。下列关于分离蛭弧菌的操作步骤,正确的是( )
A. 配制培养基的步骤:称量→溶解→分装→调节pH值→灭菌→倒平板
B. 配制培养基的步骤:称量→溶解→分装→灭菌→调节pH值→倒平板
C. 分离蛭弧菌的步骤:接种大肠杆菌→培养→接种样液→培养→挑选噬菌斑培养
D. 分离蛭弧菌的步骤:接种样液→培养→接种大肠杆菌→培养→挑选噬菌斑培养
13. 细胞工程作为生命科学与工程学的交叉领域,发展迅速,成果迭出,正在推动医学、农牧业和工业的革新。下列关于细胞工程的叙述,正确的是( )
A. iPS细胞诱导成各组织、各器官是遗传信息执行情况不同的结果
B. 采用组织培养技术对植物茎尖脱毒处理后,可以抵抗病毒的感染
C. 植物组织培养脱分化形成愈伤组织过程可发生基因突变和基因重组
D. 在单克隆抗体制备过程中进行两次筛选的目的不同,方法相同
14. 根据制造原料不同,人造肉主要分为植物蛋白人造肉和细胞培养人造肉两类。植物蛋白人造肉是指以大豆蛋白等植物蛋白为主料,经纤维化等工艺制成;细胞培养人造肉是指利用动物体内分离得到的肌肉干细胞进行培养,诱导细胞分化增殖得到肌肉类似物。下列有关叙述错误的是( )
A. 与成年动物相比,幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,造肉速度快
B. 用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后,再用离心法收集
C. 利用植物细胞培养技术生产植物蛋白质不受季节、地域等因素影响
D. 猪肌肉干细胞生产人造猪肉时,培养液中通常需加入血清等天然成分
15. 如图,科研人员发现,酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白(YCF1),于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上,培育出能高效富集镉(Cd)的转基因杨树,种植在镉污染的土地上对土壤进行修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用PCR技术获取并克隆YCF1基因,需要设计2种碱基序列互补的引物
B. 利用图1中的质粒和YCF1基因构建目的基因表达载体,需要3种工具酶
C. 将含有YCF1基因的重组载体导入杨树组织细胞最常用的方法是显微注射法
D. 将YCF1基因导入杨树植株后,只需要在分子水平上检测其表达情况即可
16. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列相关叙述错误的是( )
A. 中国允许开展DNA重组技术进行医疗性克隆的实验研究
B. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力
D. 研究转基因作物时,应采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 研究表明,肥胖、不良生活方式、大量饮酒、精神紧张等原因都会引起血压升高,威胁人类的生命健康。动脉血压是指动脉血管内流动的血液对管壁的侧压力,其形成与心脏功能、血管收缩和舒张及细胞外液的量等因素密切相关。图2甲为血管平滑肌收缩的局部示意图,图乙为部分血压调节机制示意图(ACE为血管紧张素转换酶)。请据图回答下列问题:
(1)当人受到惊吓时,支配心脏活动的________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,使得血压有所________(填“上升”或“下降”)。
(2)图甲中,作为信号分子的NO通过________方式进入突触前神经元,其作用是促进________使得突触后神经元兴奋时间________(填“延长”或“缩短”),从作用效果上来说,这种调节方式属于________。
(3)国产药物硝苯地平缓释片和卡托普利片是常见的降压药,因价格低廉深受老百姓的青睐。前者是一种钙离子通道阻滞剂,据图甲分析,其降压原理是通过________和________来达到降压效果;而后者是血管紧张素转换酶抑制剂,据图乙分析,其降压原理是________。
18. 2023年《柳叶刀》发布的研究显示,新冠病毒(SARS-CoV-2)感染重症患者中,约15%会因“细胞因子风暴”导致组织损失,多器官衰竭。下图为新冠病毒(SARS-CoV-2)感染重症患者免疫应答示意图,回答下列问题:
(1)图中APC细胞包括巨噬细胞、________细胞和________细胞,它们都能摄取和加工处理抗原。
(2)图中IL-6和TNF-γ等细胞因子属于________物质,可以活化辅助性T细胞。辅助性T细胞在体液免疫中的作用是_______。
(3)临床使用糖皮质激素抑制免疫应答治疗重症患者,但可能增加继发感染风险,原因是________。
(4)从免疫调节角度,提出预防新冠肺炎重症化的两种策略:①________;②________。
19. 生态浮岛技术是将植物种在浮于水面的床体上进行水体修复的技术,是绿化和漂浮技术的结合体。某研究团队以贵阳黔灵湖为研究对象,结合本地环境条件,选取常见的几种水生植物来探索生态浮岛技术的应用效果,结果发现该技术能有效降低水体富营养化现象的发生(生态浮岛构造示意图如图)。请分析作答:
(1)选取水生植物时,要求有沉水植物、漂浮植物和挺水植物等,这体现了群落的________结构,其意义在于________。
(2)浮岛中水生植物的根系可以吸收水中多余的氮、磷等元素,防止水体富营养化引起________,影响该湖水生动物的生存;而湖水中难处理的有机物还可以利用________的分解作用,有效解决了水体气味难闻等问题。
(3)对比发现,选取的几种水生植物中,水葫芦的净化能力最高,同时水葫芦的花型也很美观,依次体现了生物多样性的________价值。若真要选取水葫芦抑制水体富营养化,你有何合理建议:________。
(4)进一步研究发现,组合栽种多种水生植物的水体净化效果比单一种植要好很多,是因为_______。
20. 细胞工程可以按照人们预先设计,以改良生物品种和创造新生物为目的,在细胞水平或细胞器水平上对细胞进行遗传操作。根据下列实例,据图回答问题:
(1)上图是我国科学家培育白菜—甘蓝杂种植株的过程图,②依据的原理是________,④需要在培养基中添加的植物激素是________。
(2)若白菜细胞内含n条染色体,甘蓝细胞内含m条染色体,那么白菜—甘蓝杂种植株的体细胞内含________条染色体;若白菜—甘蓝的植株为四倍体,那么此植株的花粉经离体培养得到的植株为________。
(3)下图是科研工作者通过克隆技术快速繁殖优质肉牛的过程图,克隆动物依据的生物学原理是________,属于________生殖。
(4)若通过体外受精技术培育优质肉牛,基本步骤是:卵母细胞采集、________、体外受精、胚胎培养、胚胎移植,此过程中要给代孕母牛注射________(激素)以确保同期发情。
21. 有些人由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后出现腹泻等不适症状,称为乳糖不耐受。为解决该问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响。据图回答下列问题:
(1)转基因技术培育奶牛的核心步骤是_______;基因工程育种的主要优点是________。
(2)据图,为获得大量肠乳糖酶基因应选用引物________进行PCR扩增。
(3)图中,若各限制酶切割后产生末端均不同,用pPICZB质粒和肠乳糖酶基因构建重组质粒时,可能出现________,请提出预防方案:________。
(4)科学家在将肠乳糖酶基因导入受精卵之前,在肠乳糖酶基因上游适当位置插入乳腺蛋白基因启动子,原因是________。
(5)为了进一步扩大繁殖规模,可通过________技术获得同卵多胎,该技术的关键是________。
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2024~2025学年度第二学期教学质量监测考试Ⅰ
高二生物学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将答题卡交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 细菌、病毒、真菌等病原微生物感染人体时,会引发肺炎,进而出现肺水肿。下列关于肺水肿患者各项指标的检查结果可能有误的是( )
A. 血浆蛋白浓度升高 B. 组织液渗透压升高
C. 淋巴回流速度异常 D. 血氧浓度降低
【答案】A
【解析】
【分析】人体体液分为细胞内液和细胞外液,其中细胞内液占三分之二,细胞外液占三分之一,细胞外液是细胞直接生活的环境,也叫内环境,主要有血浆、组织液和淋巴液等;细胞外液的理化性质主要三个方面:渗透压、pH和温度。
【详解】A、肺水肿时,血浆蛋白会随血浆渗出到组织间隙,导致血浆蛋白浓度降低而非升高,A错误;
B、渗出的血浆蛋白会增加组织液蛋白质浓度,从而提高组织液渗透压,B正确;
C、肺水肿时,淋巴系统代偿性加快回流以清除多余液体,但严重时可能因超负荷而异常,C正确;
D、肺泡内液体阻碍气体交换,导致血液氧合不足,血氧浓度下降,D正确。
故选A。
2. 研究人员发现,小鼠在受到惊吓时,其大脑杏仁核区域的神经元会通过突触前膜释放大量谷氨酸,同时伴随钙离子内流。进一步实验表明,若向杏仁核局部注射钙离子通道阻断剂(如ω-芋螺毒素),小鼠的惊吓反应显著减弱,且突触间隙中谷氨酸浓度明显降低。下列相关推断错误的是( )
A. 钙离子内流是谷氨酸释放的必要条件
B. 谷氨酸可能是一种兴奋性神经递质
C. 大脑的杏仁核区域可能与情绪调节有关
D. 钙离子通道阻断剂可直接抑制谷氨酸受体
【答案】D
【解析】
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
【详解】A、由实验可知,若向杏仁核局部注射钙离子通道阻断剂,小鼠的惊吓反应显著减弱,且突触间隙中谷氨酸浓度明显降低,说明钙离子内流是谷氨酸释放的必要条件,A正确;
B、谷氨酸在惊吓反应中释放,且其浓度降低时惊吓反应减弱,符合兴奋性神经递质的特点,B正确;
C、依据题干信息,杏仁核在恐惧反应中发挥作用,可知大脑的杏仁核区域参与情绪调节,C正确;
D、钙离子通道阻断剂的作用是阻断钙离子通道,从而间接减少谷氨酸释放,而非直接抑制谷氨酸受体,D错误。
故选D。
3. 某建筑工人在夏季高温下长时间作业,大量出汗后出现头晕、肌肉痉挛等症状。此过程中,该工人体内最可能发生的变化是( )
A. 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌减少
B. 血钠浓度降低,醛固酮分泌增加
C. 细胞外液量减少,肾小管重吸收水减弱
D. 下丘脑渗透压感受器抑制,渴觉减弱
【答案】B
【解析】
【分析】当人吃了过咸的食物时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透感,使之产生兴奋传至大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,饮水量增加,细胞外液透压下降恢复正常;同时也可使下丘脑细胞合成、分泌,垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,尿量减少。
【详解】A、血浆渗透压升高时,抗利尿激素分泌增多,A错误;
B、大量出汗会导致钠离子丢失多于水分丢失,引起血钠浓度降低,血钠降低时,会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管对钠的重吸收,B正确;
C、细胞外液量减少,渗透压升高,肾小管和集合管对水的重吸收增强,C错误;
D、血浆渗透压升高会激活下丘脑渗透压感受器,引发渴觉中枢兴奋(渴觉增强),促进饮水行为,D错误。
故选B。
4. 长期压力过大会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),导致糖皮质激素(GC)持续分泌增多。研究表明,GC可通过增强胰高血糖素的作用和干扰胰岛素的信号通路降低肌肉和脂肪细胞对胰岛素的敏感性等途径影响血糖平衡。某同学因长期学习不好出现慢性压力,下列有关该同学体内可能出现的生理变化是( )
A. 胰岛素分泌增加,血糖浓度降低
B. GC与胰高血糖素相抗衡使血糖浓度下降
C. 肌肉和脂肪细胞对血糖的摄入速率可能减慢
D. 下丘脑分泌的促肾上腺糖皮质激素含量可能减少
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放(激素)促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加,而健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的负反馈调节机制保证了激素分泌的稳态。
【详解】A、由于GC会降低肌肉和脂肪细胞对胰岛素的敏感性,所以血糖浓度会因GC的作用而升高,A错误;
B、结合A项,GC会导致血糖浓度升高,胰高血糖素具有升高血糖的浓度,所以GC与胰高血糖素协同升高血糖浓度,B错误;
C、胰岛素可以促进葡萄糖的氧化分解,促进葡萄糖转化形成肝糖原、肌糖原,促进葡萄糖转化形成甘油三酯、某些氨基酸等,抑制肝糖原分解,抑制脂肪等非糖物质氧化分解,GC会降低肌肉和脂肪细胞对胰岛素的敏感性,所以可能会导致肌肉和脂肪细胞对血糖的摄入速率可能减慢,C正确;
D、下丘脑分泌的是促肾上腺皮质激素释放激素,D错误。
故选C。
5. 某学生春游时不慎被带菌昆虫叮咬,引发细菌感染。次日出现畏寒、寒战、皮肤苍白干燥、心率加快等症状,体温迅速升至39℃并维持数小时。已知发热过程分为体温上升期与高热持续期,下列说法正确的是( )
A. 高热持续期时,该同学的产热量大于散热量
B. 高热持续期时,该同学体内的物质代谢都加强
C. 体温上升期时,该同学皮肤血管舒张散热减少
D. 体温上升期时,该同学骨骼肌战栗产热增加
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热与散热保持动态平衡;(3)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;(4)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。
【详解】A、极体体温维持在高温时,产热量与散热量相同,A错误;
B、高热持续期时,酶活性降低,代谢可能减慢,B错误;
C、体温上升期皮肤血管收缩,而非舒张,C错误;
D、体温上升期时,骨骼肌战栗,产热增加,D正确。
故选D。
6. 某患者感染EB病毒并发病,随后引发名为“多发性硬化”的自身免疫性中枢神经系统疾病。下列相关叙述错误的是( )
A. “多发性硬化”是患者的免疫防御功能异常所致
B. 该患者EB病毒抗原可能和神经细胞表面的某些结构相似
C. 使用免疫抑制剂可有效减少“多发性硬化”的复发
D. “多发性硬化”患者的中枢神经系统可能遭受自身抗体的攻击
【答案】A
【解析】
【分析】自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状。
【详解】A、多发性硬化属于自身免疫病,是免疫系统的免疫自稳功能异常,A错误;
B、该患者EB病毒抗原可能和神经细胞表面的某些结构相似时,免疫系统会误将自身组织当做外来抗原进行攻击,是自身免疫病的体现,B正确;
C、自身免疫病可通过免疫抑制剂抑制过度免疫来进行治疗,C正确;
D、“多发性硬化”是自身免疫性中枢神经系统疾病,根据自身免疫病的发病机理可知,其中枢神经系统可能遭受自身抗体的攻击,D正确。
故选A。
7. 研究发现,在红光诱导下,活化的拟南芥光敏色素phyB可以诱导相关酶的表达,从而去除赤霉素合成基因GA3ox1和GA3ox2相关位点的甲基化,促进赤霉素的合成。下列说法错误的是( )
A. phyB是一种感受红光的受体,能吸收红光
B. 可利用红光处理需光种子促进种子萌发
C. 改变GA3ox1和GA3ox2的碱基序列一定会抑制赤霉素合成
D. 赤霉素的合成是基因表达调控和环境因素共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。植物的向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),是一种感受光刺激的受体,主要吸收红光和远红光,A正确;
B、赤霉素有打破种子休眠,促进种子萌发的作用。依题意,红光可诱导赤霉素的合成,因此,可利用红光处理需光种子促进种子萌发,B正确;
C、基因的碱基序列改变,表达出的蛋白质不一定发生改变,故改变GA3ox1和GA3ox2的碱基序列不一定会抑制赤霉素合成,C错误;
D、依题意,赤霉素的合成是受赤霉素合成基因调控,同时受红光这种环境因素的影响,两者共同作用调控赤霉素合成,D正确。
故选C。
8. 某兴趣小组计划对某地区进行生态调查,在查阅当地有关部门资料时发现:该地区近10年玉米种植面积有所下降,经济作物种植面积扩大;玉米螟和桃蛀螟(生活史均为卵→幼虫→蛹→成虫)是该地玉米产区的重要害虫,2014~2023年间部分年份二者种群动态的变化如下表所示。下列相关分析错误的是( )
时间/年
2014
2015
2016
2017
2021
2022
2023
玉米螟(平均百株虫量)/只
34.6
22.3
35.7
36
15.1
37.5
13.8
桃蛀螟(平均百株虫量)/只
0.8
1.1
9.7
9.1
16.2
25.9
37.4
A. 当地玉米种植面积减小一定会使桃蛀螟的种群数量下降
B. 桃蛀螟危害越来越严重可能和当地作物种植结构变化有关
C. 需采用不同的方法调查分布范围内玉米螟卵和成虫的数量
D. 桃蛀螟可能是引起玉米螟的种群数量发生变化的因素之一
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类:一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】AB、分析题意及表格数据可知,该地区近10年玉米种植面积有所下降,经济作物种植面积扩大,但数据中桃蛀螟数量持续增长,且可推测桃蛀螟危害越来越严重可能和当地作物种植结构变化有关,种植结构变化为其提供了更多资源,导致其危害加重,A错误,B正确;
C、卵和成虫的形态、活动能力不同,需采用不同方法(如卵可通过计数法,成虫可通过诱捕法),C正确;
D、两种害虫可能存在竞争关系(如争夺食物或空间),桃蛀螟数量增长可能抑制玉米螟(2023年玉米螟下降时桃蛀螟达峰值),D正确。
故选A。
9. 在一个群落中,当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”。“同域共存”是指一些生物生存在同一个区域,由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 要研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等
B. 群落演替过程中,地衣为后来出现的苔藓提供了土壤条件,这属于“促进生态位”
C. 某种蝉的幼虫生活在土壤中,成虫生活在地表树上或草丛中,这属于“同域共存”
D. “促进生态位”机制可能对群落物种丰富度的变化和群落空间结构均有一定影响
【答案】C
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
【详解】A、研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,A正确;
B、在一个群落中,当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”,在群落的演替中,地衣为后来出现的苔藓提供了土壤条件,这就属于“促进生态位”,B正确;
C、蝉的幼虫与成虫属于同一物种的不同发育阶段,其栖息地分化是生活史策略,而非不同物种间的“同域共存”,同域共存强调种间竞争导致的生态位分化,C错误;
D、“促进生态位”可通过改变环境来增加物种丰富度,并影响群落垂直结构和水平结构,D正确。
故选C。
10. 2025年3月,习近平总书记在贵州考察时强调:贵州要从自身实际出发扎实推进城镇化与农业发展,做强新能源等产业;要因地制宜发展现代山地特色高效农业,促进群众增收致富等。下列相关叙述错误的是( )
A. 大力推行生态农业模式应综合考虑循环和整体等生态学原理
B. 只有采取有效措施来增大生态足迹才可实现城镇化的可持续发展
C. 做强新能源,增加碳储存是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措
D. 建立自然保护区和风景名胜区是对该地区生物多样性最有效的保护
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、大力推行生态农业模式应综合考虑循环(物质多级利用)和整体(要兼顾经济、社会、生态效益等)等生态学原理,A正确;
B、生态足迹反映人类对资源的需求和环境压力,增大生态足迹会加剧资源消耗,与可持续发展目标相反,B错误;
C、发展新能源(如风能、太阳能)可减少化石燃料使用,增加碳储存(如植树造林)有助于实现碳中和,C正确;
D、建立自然保护区(就地保护)是保护生物多样性最有效的措施,D正确。
故选B。
11. 在传统发酵技术基础上发展起来的发酵工程,在食品、医药、农牧业及其他工业生产都有着广泛的应用。下列有关传统发酵技术和发酵工程的说法,正确的是( )
A. 发酵工程的中心环节是灭菌,目的是防止杂菌污染
B. 用纯酵母制作果酒时,发酵液中只有乙醇一种代谢产物
C. 优良菌种可以通过杂交、诱变、基因工程等技术获得
D. 传统发酵技术制作果酒和泡菜时,后期发酵液均为酸性
【答案】D
【解析】
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的培养(即发酵过程),而非灭菌,A错误;
B、用纯酵母制作果酒时,发酵液中除乙醇外,还有二氧化碳等物质,B错误;
C、菌种选育常用技术包括诱变育种、基因工程等,杂交通常适用于有性生殖的真核生物,C错误;
D、传统果酒制作中,酵母菌发酵产生的二氧化碳溶于水形成碳酸,导致酸性环境,泡菜制作中,乳酸菌直接分泌乳酸,发酵液也呈酸性,D正确。
故选D。
12. 蛭弧菌可通过化学趋化性定位宿主,主要靶向大肠杆菌等细菌,能使大肠杆菌裂解,将富含蛭弧菌样液接种在长满大肠杆菌的平板上会出现噬菌斑。下列关于分离蛭弧菌的操作步骤,正确的是( )
A. 配制培养基的步骤:称量→溶解→分装→调节pH值→灭菌→倒平板
B. 配制培养基的步骤:称量→溶解→分装→灭菌→调节pH值→倒平板
C. 分离蛭弧菌的步骤:接种大肠杆菌→培养→接种样液→培养→挑选噬菌斑培养
D. 分离蛭弧菌的步骤:接种样液→培养→接种大肠杆菌→培养→挑选噬菌斑培养
【答案】C
【解析】
【详解】1、微生物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。
2、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基基本过程为:计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板五个步骤。
【点睛】AB、配制培养基的步骤:称量→溶解→调节pH值→分装→灭菌→倒平板,AB错误;
CD、分离蛭弧菌的步骤:接种大肠杆菌→培养→接种样液→培养→挑选噬菌斑培养,C正确,D错误。
故选C。
13. 细胞工程作为生命科学与工程学的交叉领域,发展迅速,成果迭出,正在推动医学、农牧业和工业的革新。下列关于细胞工程的叙述,正确的是( )
A. iPS细胞诱导成各组织、各器官是遗传信息执行情况不同的结果
B. 采用组织培养技术对植物茎尖脱毒处理后,可以抵抗病毒的感染
C. 植物组织培养脱分化形成愈伤组织过程可发生基因突变和基因重组
D. 在单克隆抗体制备过程中进行两次筛选的目的不同,方法相同
【答案】A
【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、iPS细胞分化为不同组织、器官是细胞分化的结果,本质是基因选择性表达,是遗传信息执行情况不同的结果,A正确;
B、茎尖脱毒处理仅去除现有病毒,不能使植物获得抗病毒能力,仍可能再次感染,B错误;
C、脱分化过程中可能发生基因突变,但基因重组仅出现在有性生殖的减数分裂,植物组织培养为无性繁殖,故无基因重组,C错误;
D、两次筛选目的不同(首次筛选杂交瘤细胞,二次筛选特定抗体分泌的杂交瘤细胞),方法也不同(首次用选择培养基,二次需检测抗体特异性),D错误。
故选A。
14. 根据制造原料不同,人造肉主要分为植物蛋白人造肉和细胞培养人造肉两类。植物蛋白人造肉是指以大豆蛋白等植物蛋白为主料,经纤维化等工艺制成;细胞培养人造肉是指利用动物体内分离得到的肌肉干细胞进行培养,诱导细胞分化增殖得到肌肉类似物。下列有关叙述错误的是( )
A. 与成年动物相比,幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,造肉速度快
B. 用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后,再用离心法收集
C. 利用植物细胞培养技术生产植物蛋白质不受季节、地域等因素影响
D. 猪肌肉干细胞生产人造猪肉时,培养液中通常需加入血清等天然成分
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件
(1)充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、幼龄动物的肌肉干细胞分裂增殖能力更强,因此培养时增殖速度更快,A正确;
B、传代培养时,贴壁细胞需用胰蛋白酶处理以脱离培养皿,但悬浮培养的细胞可直接离心收集,无需胰蛋白酶处理,B错误;
C、植物细胞培养在人工控制条件下进行,不受季节、地域等因素影响,C正确;
D、动物细胞培养液中需添加血清等天然成分,以提供必需的营养物质和生长因子,D正确。
故选B。
15. 如图,科研人员发现,酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白(YCF1),于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上,培育出能高效富集镉(Cd)的转基因杨树,种植在镉污染的土地上对土壤进行修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用PCR技术获取并克隆YCF1基因,需要设计2种碱基序列互补的引物
B. 利用图1中的质粒和YCF1基因构建目的基因表达载体,需要3种工具酶
C. 将含有YCF1基因的重组载体导入杨树组织细胞最常用的方法是显微注射法
D. 将YCF1基因导入杨树植株后,只需要在分子水平上检测其表达情况即可
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定: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;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、利用PCR技术获取并克隆YCF1基因,需要两种引物,但两种引物不互补,A错误;
B、构建基因表达载体需要2种限制酶(形成了黏性末端和平末端)、一种DNA连接酶等,B正确;
C、将重组载体导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法,而不是显微注射法,显微注射法通常用于动物细胞,C错误;
D、在转基因植物的研究中,除了在分子水平上检测基因的表达情况外,还需要在个体和生态水平上进行检测,以确保转基因植物在实际环境中的功能和安全性,D错误。
故选B。
16. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列相关叙述错误的是( )
A. 中国允许开展DNA重组技术进行医疗性克隆的实验研究
B. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力
D. 研究转基因作物时,应采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染
【答案】C
【解析】
【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用。生物武器自诞生以来,给人类的生存安全构成了严重威胁。生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。
【详解】A、中国允许开展DNA重组技术进行医疗性克隆(治疗性克隆)的实验研究,A正确;
B、设计试管婴儿可能被滥用,如进行性别的选择、定制试管婴儿等,所以反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿,B正确;
C、生物武器是用病菌类、病毒类和生化毒剂类等来形成杀伤力,而干扰素是抗病毒蛋白,用于治疗而非杀伤,C错误;
D、转基因作物的花粉可能污染野生近缘种,所以需通过隔离、不育化等技术加以控制,进而避免基因污染,D正确。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 研究表明,肥胖、不良生活方式、大量饮酒、精神紧张等原因都会引起血压升高,威胁人类的生命健康。动脉血压是指动脉血管内流动的血液对管壁的侧压力,其形成与心脏功能、血管收缩和舒张及细胞外液的量等因素密切相关。图2甲为血管平滑肌收缩的局部示意图,图乙为部分血压调节机制示意图(ACE为血管紧张素转换酶)。请据图回答下列问题:
(1)当人受到惊吓时,支配心脏活动的________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,使得血压有所________(填“上升”或“下降”)。
(2)图甲中,作为信号分子的NO通过________方式进入突触前神经元,其作用是促进________使得突触后神经元兴奋时间________(填“延长”或“缩短”),从作用效果上来说,这种调节方式属于________。
(3)国产药物硝苯地平缓释片和卡托普利片是常见的降压药,因价格低廉深受老百姓的青睐。前者是一种钙离子通道阻滞剂,据图甲分析,其降压原理是通过________和________来达到降压效果;而后者是血管紧张素转换酶抑制剂,据图乙分析,其降压原理是________。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 上升
(2) ①. 自由扩散 ②. 谷氨酸的释放 ③. 延长 ④. 正反馈调节
(3) ①. 抑制Ca2+内流 ②. NO的产生 ③. 抑制了血管紧张素Ⅱ的生成,从而减少了醛固酮的含量,减少钠离子的重吸收,使得细胞外液量减少,从而起到降压的作用
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递:(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)。(3)传递形式:电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,当人受惊吓时,交感神经兴奋,血压上升。
【小问2详解】
NO是气体,通过自由扩散进细胞;由图所示NO的作用是含有谷氨酸的突触小泡与突触前膜融合,促进神经递质谷氨酸的释放,使兴奋延长;该过程中起点和结果一致,属于正反馈调节。
【小问3详解】
分析图甲,药物A的降压原理:一方面可以抑制Ca2+内流和NO的产生来抑制谷氨酸的释放进而达到降血压的效果;另外抑制了血管紧张素Ⅱ的生成,从而减少了醛固酮的含量,减少钠离子的重吸收,使得细胞外液量减少,从而起到降压的作用。
18. 2023年《柳叶刀》发布的研究显示,新冠病毒(SARS-CoV-2)感染重症患者中,约15%会因“细胞因子风暴”导致组织损失,多器官衰竭。下图为新冠病毒(SARS-CoV-2)感染重症患者免疫应答示意图,回答下列问题:
(1)图中APC细胞包括巨噬细胞、________细胞和________细胞,它们都能摄取和加工处理抗原。
(2)图中IL-6和TNF-γ等细胞因子属于________物质,可以活化辅助性T细胞。辅助性T细胞在体液免疫中的作用是_______。
(3)临床使用糖皮质激素抑制免疫应答治疗重症患者,但可能增加继发感染风险,原因是________。
(4)从免疫调节角度,提出预防新冠肺炎重症化的两种策略:①________;②________。
【答案】(1) ①. B细胞 ②. 树突状细胞
(2) ①. 免疫活性 ②. 识别抗原,并分泌细胞因子
(3)糖皮质激素会抑制免疫系统的防御、自稳、监视等功能
(4) ①. 通过接种疫苗、合理饮食、适量运动等方式增强机体的防御能力 ②. 服用免疫调节药物,防止“细胞因子风暴”的发生,进而抑制过度免疫反应
【解析】
【分析】1.免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
2.APC细胞包括:巨噬细胞、B细胞和树突状细胞。
【小问1详解】
APC细胞包括巨噬细胞、B细胞和树突状细胞,它们都能摄取和加工处理抗原。
【小问2详解】
图中IL-6和TNF-γ等细胞因子属于免疫活性物质,可以活化辅助性T细胞。辅助性T细胞在体液免疫中的作用是识别抗原并分泌细胞因子,进入促进B细胞的增殖和分化。
【小问3详解】
糖皮质激素具有强大的抗炎和免疫抑制作用,能够抑制免疫系统的过度激活,从而减轻“细胞因子风暴”对机体的损害。但这种免疫抑制作用也会降低机体对病原体的防御能力,进而增加继发感染的风险。
【小问4详解】
从免疫调节角度来看,预防新冠肺炎重症化可通过以下两个途径实现:①增强免疫系统功能:通过疫苗接种、合理饮食、适量运动等方式增强机体的免疫力,提高对新冠病毒的防御能力。 ②抑制过度免疫反应:在感染早期使用免疫调节药物(如IL-6受体拮抗剂)或抗炎药物,防止“细胞因子风暴”的发生,避免多器官衰竭。
19. 生态浮岛技术是将植物种在浮于水面的床体上进行水体修复的技术,是绿化和漂浮技术的结合体。某研究团队以贵阳黔灵湖为研究对象,结合本地环境条件,选取常见的几种水生植物来探索生态浮岛技术的应用效果,结果发现该技术能有效降低水体富营养化现象的发生(生态浮岛构造示意图如图)。请分析作答:
(1)选取水生植物时,要求有沉水植物、漂浮植物和挺水植物等,这体现了群落的________结构,其意义在于________。
(2)浮岛中水生植物的根系可以吸收水中多余的氮、磷等元素,防止水体富营养化引起________,影响该湖水生动物的生存;而湖水中难处理的有机物还可以利用________的分解作用,有效解决了水体气味难闻等问题。
(3)对比发现,选取的几种水生植物中,水葫芦的净化能力最高,同时水葫芦的花型也很美观,依次体现了生物多样性的________价值。若真要选取水葫芦抑制水体富营养化,你有何合理建议:________。
(4)进一步研究发现,组合栽种多种水生植物的水体净化效果比单一种植要好很多,是因为_______。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 有利于充分利用水体环境资源
(2) ①. 水华 ②. 微生物
(3) ①. 直接和间接 ②. 应加强对水葫芦的控制与管理,定期收割,防止泛滥
(4)不同物种在生态位上可互补,提高了对营养物质的吸收利用率
【解析】
【分析】富营养化的水体中N、P元素含量高,因此,利用浮床进行水体富营养化治理过程中,浮床植物应选择对N、P吸收能力较强的植物,同时要注意尽量选取本地植物,这是因为本地植物的适应能力较强,对当地环境影响较小,也就是说应该尽量从本地物种中选择吸收N、P能力较强的植物 用于浮床的建设。
【小问1详解】
同一片水域里同时栽种沉水、漂浮和挺水植物,体现了群落在水体中由下而上的分层,属于垂直结构,它们对光照、营养盐等环境资源的需求不同,能够相互补充,从而提高对环境资源的综合利用效率。
【小问2详解】
水体富营养化常引起藻类过度繁殖,形成“水华”现象,不仅会消耗水中氧气,而且易产生有害物质,威胁水生动物生存;而大量难降解有机物可被微生物分解,从而减轻水体异味等问题。
【小问3详解】
水葫芦在净化水体方面具有重要的间接价值,其花型美观又体现直接价值。但水葫芦属于极易泛滥的物种,若不加控制反而会造成新的生态问题,故须定期打捞、妥善处理。
【小问4详解】
多种水生植物的组合种植与单一物种相比具有更丰富的生态位分化,可多层次吸收水中氮、磷等营养元素,从而增强整体净化能力。
20. 细胞工程可以按照人们预先设计,以改良生物品种和创造新生物为目的,在细胞水平或细胞器水平上对细胞进行遗传操作。根据下列实例,据图回答问题:
(1)上图是我国科学家培育白菜—甘蓝杂种植株的过程图,②依据的原理是________,④需要在培养基中添加的植物激素是________。
(2)若白菜细胞内含n条染色体,甘蓝细胞内含m条染色体,那么白菜—甘蓝杂种植株的体细胞内含________条染色体;若白菜—甘蓝的植株为四倍体,那么此植株的花粉经离体培养得到的植株为________。
(3)下图是科研工作者通过克隆技术快速繁殖优质肉牛的过程图,克隆动物依据的生物学原理是________,属于________生殖。
(4)若通过体外受精技术培育优质肉牛,基本步骤是:卵母细胞采集、________、体外受精、胚胎培养、胚胎移植,此过程中要给代孕母牛注射________(激素)以确保同期发情。
【答案】(1) ①. 细胞膜的流动性 ②. 生长素和细胞分裂素
(2) ①. n+m##m+n ②. 单倍体
(3) ①. 高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 ②. 无性
(4) ①. 精子的获取 ②. 雌激素##孕激素
【解析】
【分析】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,并把杂种细胞培养成新植物体的技术。
【小问1详解】
过程②表示原生质体的融合,其依据的原理是细胞膜的流动性,④表示脱分化,需要在培养基中添加生长素和细胞分裂素。
【小问2详解】
若白菜细胞内含n条染色体,甘蓝细胞内含m条染色体,那么白菜—甘蓝杂种植株的体细胞内含(n+m)条染色体;若白菜—甘蓝的植株为四倍体,那么此植株的花粉经离体培养得到的植株为单倍体,含有2个染色体组。
【小问3详解】
克隆动物依据的生物学原理高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,由于没有经过两性生殖细胞的结合,所以属于无性生殖。
【小问4详解】
若通过体外受精技术培育优质肉牛,基本步骤是:卵母细胞采集、精子的获取、体外受精、胚胎培养、胚胎移植,在此过程中,为了确保同期发情,应给代孕母牛注射雌激素(或孕激素)。
21. 有些人由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后出现腹泻等不适症状,称为乳糖不耐受。为解决该问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响。据图回答下列问题:
(1)转基因技术培育奶牛的核心步骤是_______;基因工程育种的主要优点是________。
(2)据图,为获得大量肠乳糖酶基因应选用引物________进行PCR扩增。
(3)图中,若各限制酶切割后产生末端均不同,用pPICZB质粒和肠乳糖酶基因构建重组质粒时,可能出现________,请提出预防方案:________。
(4)科学家在将肠乳糖酶基因导入受精卵之前,在肠乳糖酶基因上游适当位置插入乳腺蛋白基因启动子,原因是________。
(5)为了进一步扩大繁殖规模,可通过________技术获得同卵多胎,该技术的关键是________。
【答案】(1) ①. 重组表达载体的构建 ②. 目的性强,效率高,可控性强,应用广泛 (2)1和4
(3) ①. 目的基因反接、目的基因及质粒自连 ②. 引物1的5,端加上Hind Ⅲ限制酶序列
(4)使目的基因在乳腺细胞中特异性表达,从而从转基因牛分泌的乳汁中,收获更多的乳糖
(5) ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团进行均等分割
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【小问1详解】
转基因技术培育奶牛的核心步骤是重组表达载体的构建,即将目的基因与表达载体相结合;基因工程育种的主要优点包括: 目的性强:基因工程可以通过精确的操作将特定的基因导入受体细胞,实现定向改良,避免了传统育种中的随机性和不确定性。 效率高:通过基因工程技术,可以在短时间内获得大量的转基因个体,大大提高了育种效率。 可控性强:基因工程可以对基因进行精确的操作和编辑,实现对性状的精确控制,避免了传统育种中性状表现的不稳定性。 应用广泛:基因工程可以应用于各种生物的改良,包括农作物、家畜等,具有广泛的应用前景。
【小问2详解】
转录是从模板链的3,端开始到5,端,从启动子方向到终止子,引物与模板链的3,端结合,DNA的两条链反向平行,因此应选择引物1和4进行PCR扩增。
【小问3详解】
各限制酶切割后产生末端均不同,质粒上仅有EcoR I限制酶序列,用该酶切割目的基因和质粒,再将其相连,可能会导致目的基因反接、目的基因及质粒自连,为了防止该现象的发生,可在引物1的5,端加上Hind Ⅲ限制酶序列。
【小问4详解】
在肠乳糖酶基因上游适当位置插入乳腺蛋白基因启动子,可使目的基因在乳腺细胞中特异性表达,从而从转基因牛分泌的乳汁中,收获更多的乳糖。
【小问5详解】
为了扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵多胎。该技术的关键是将内细胞团进行均等分割,因为内细胞团是胚胎发育为个体的核心部分,均等分割能确保分割后的胚胎正常发育。
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