精品解析:重庆市九龙坡、渝中区等4地2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题
2025-07-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 九龙坡区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.03 MB |
| 发布时间 | 2025-07-20 |
| 更新时间 | 2025-07-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53140994.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024—2025学年度(下期)高中学业质量调研抽测
高二生物学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。
3.答案必须写在答题卡的相应位置,否则无效,考试结束,只收回答题卡。
第Ⅰ卷 选择题
说明:每题只有一个选项符合题意,共15题,每题3分,共45分。
1. 小蓬草是一种入侵植物,其自身抗逆性较强,容易形成单优势种群落。研究发现裸露的荒地被小蓬草入侵程度比成熟乔木林的严重。下列叙述正确的是( )
A. 小蓬草与入侵地所有植物共同构成了生物群落
B. 小蓬草与入侵地各种植物的生态位完全重叠
C. 小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关
D. 小蓬草入侵不改变当地群落演替的速度和方向
2. 枯草杆菌是一种无害微生物,在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢,环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理(如图),筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性,还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是( )
A. 热处理的目的是促使菌体形成芽孢
B. 在热处理之前菌群中已产生耐热性变异
C. 筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温
D. 处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件
3. 桉树林是我国西南地区重要的经济林,大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。为探索新型桉树林培育模式,研究人员设置了三片林地:纯桉树林(PE)、桉树-红椎混交林(MEC)、桉树-大叶栎混交林(MEQ),探讨不同培育模式对桉树生长和植物多样性的影响,实验结果如下表。下列说法错误的是( )
种植模式
树冠层郁闭度/%
碳储量/ tC/ha
林分蓄积总量/m2/hm2
林下植物种类数/种
PE
80
197.89
339.86
93
MEC
80
227.37
373.733
95
MEQ
90
225.45
366.042
45
注:林分蓄积总量代表树林的生产力
A. 若要调查林下植物种群密度可用样方法
B. 与纯桉树林相比,桉树-大叶栎混交林固碳效应低
C. 桉树用途广泛,可用于造纸业和木材业,体现了生物多样性的直接价值
D. 研究人员推荐采用MEC培育模式是因为MEC可以提高生态系统的稳定性
4. 恐惧、紧张或头低足高位时可刺激心房肌细胞释放心房钠尿肽(ANP),ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。此外,乙酰胆碱、抗利尿激素等也能刺激心房钠尿肽的释放。下列说法正确的( )
A. ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,交感神经的活动可能占优势
B. 在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
C. ANP经血管定向运输至肾脏,从而抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收
D. 紧张时,若ANP分泌不足会造成血压升高、细胞外液减少
5. 为了掌握牛蛙在草海湿地的种群分布现状,研究小组对牛蛙种群、本地蛙种群数量变化进行了跟踪调查,获得了调查数据并建立了相关的数学模型,如题图a、b、c所示。下列分析不合理的是( )
A. 牛蛙入侵当地初期由于缺少天敌制约,其种群数量变化类似于图a中的曲线A
B. 本地蛙类种群数量变化如曲线B,则在t1时刻本地蛙类种群的年龄组成可能是稳定型
C. 为保护本地蛙类资源,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙类种群数量保持在约为219
D. 结合图b、c判断,本地蛙类与牛蛙之间的关系仅为种间竞争
6. 人的饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控,近期科研人员发现发生细菌感染的伤口在愈合时也受这两种激素调控,如题6图。下列关于胃饥饿素和瘦素的说法错误的是( )
A. 脂肪细胞含有胃饥饿素的基因
B. 瘦素抑制食欲的过程属于神经调节
C. 下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体
D. 胃细胞和脂肪细胞可能有发达的高尔基体
7. 浅水湖泊有2种稳定状态:①清水态,湖泊沉水植物覆盖度高、水质清澈:②浊水态,沉水植物覆盖度低甚至消失、浮游植物占优势。在一定营养水平下两者可以进行相互转化(如图)。植被盖度是植物垂直投影的面积占样地面积的百分比,下列说法错误的是( )
A. 与浊水态相比,清水态的浮游植被盖度低
B. 营养盐浓度在a~b之间时,沉水植被盖度决定稳态类型
C. 浅水湖泊由浊水态向清水态转变的唯一方法是种植沉水植物
D. 浊水态下,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡的能力
8. 在生物工程中,可以对微生物细胞、植物细胞或动物细胞等进行工厂化培养来获得目标产品(如蛋白质)。下列说法正确的是( )
A. 已分化的植物细胞需在激素和光照的诱导下脱分化成愈伤组织
B. 用液体培养基进行工厂化生产时,需及时添加必需的营养组分
C. 发酵工程中可根据目标产品的性质从微生物细胞中提取分离单细胞蛋白
D. 利用工程菌生产干扰素只能选用能加工修饰蛋白质的酵母菌类真菌
9. 某些类型人乳头瘤病毒(HPV)具强致癌性,对此我国批准上市了二价疫苗(针对HPV16、18型)和四价疫苗(针对HPV6、11、16、18型)。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测,下列相关叙述正确的是( )
疫苗类型
第12年抗体阳性率
血浆中抗体滴度
HPV16
HPV18
HPV16
HPV18
第3年
第6年
第3年
第6年
二价疫苗
100%
100%
22970
16242
4942
4138
四价疫苗
96%
85%
6141
3337
400
316
注:“滴度”越大,反映血浆中抗体浓度越高。
A. 接种疫苗后,特定HPV入侵时,细胞毒性T细胞迅速分裂、分化
B. 四价疫苗可抵御更多类型的HPV,可比二价疫苗提供更持久的保护
C. 随时间延长,不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降
D. 两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体,效果相同
10. 对于一些动物来说,直接标记重捕个体估算种群密度的方法实施难度较大,目前常采用红外相机、粪便(含有动物脱落的肠道细胞)DNA等数据来源的标记重捕法,非常适合应用于警觉性高、不易被人类观察到的兽类种群。以下有关说法错误的是( )
A. 利用红外相机照片的数据时可以将动物独特的条纹作为个体的标记
B. 若在目标个体频繁往来的路径上设置相机,估算结果会偏大
C. 在规划路线上重复采集动物粪便,通过检测DNA可识别出个体,估算种群密度
D. 利用粪便DNA法可以估算出种群的性别比例和死亡率
11. 枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效。由于在贮存运输过程中,枇杷果实因受挤压后容易发生组织褐变,为克服枇杷不易贮存的难题,厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋,以满足市场需求。下列叙述错误的是( )
A. 制作枇杷汁时,加入果胶酶有利于出汁
B. 工业生产枇杷酒时,需要人工接种酵母菌
C. 利用枇杷酒制作枇杷醋时,需通入无菌空气
D 对醋酸杆菌扩大培养时,通常使用固体培养基
12. 依赖解旋酶DNA等温(65℃)扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开,在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 推测图中1为DNA聚合酶,2为解旋酶
B. DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行
C. 解旋酶的作用是破坏氢键
D. 该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程
13. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是( )
A. 第一营养级干重值可代表流经该生态系统总能量
B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点
D. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
14. MDCK细胞是从犬的肾脏组织分离培育建立的细胞株,微载体的发现和使用实现了MDCK细胞悬浮培养,能有效增大细胞培养量和病毒收获量,可用于人流感病毒疫苗生产。研究人员为探究关键基因对MDCK细胞悬浮特性的影响,利用siRNA技术成功敲低MDCK细胞内相基因的表达(如图)。下列叙述错误的是( )
注:MOCK为未处理的MDCK细胞;siNC为对照组细胞;其余为实验组细胞
A. CDH6、PLOD2、LICAM基因表达被敲低后的MDCK细胞更利于适应悬浮生长
B. 通过分析可推测,促进COL12A1基因的表达也可以达到降低MDCK细胞黏附能力的目的
C. 动物细胞培养所需气体CO₂的主要作用是维持培养液的pH
D. 动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞
15. 我国研究人员采集了深海冷泉附近的沉积物样品,采用新型分离策略,纯化、鉴定。纯化获得的拟杆菌经基因组测序发现拟杆菌中与藻类多糖降解有关的基因数量明显高于其他菌种,并通过鉴定得到了全新菌株WC007。具体过程如图所示,图中I—V是操作步骤,培养基①是在基本培养基中分别添加不同藻类多糖配制而成。下列说法错误的是( )
A. 结合实验目的,①—③的碳源种类可以完全相同
B. 图中步骤I—V中,须无菌操作的是 I、II、III、IV、V
C. 基本培养基中不需含有氮源
D. 从生态系统组成的角度分析,WC007菌株属于分解者
第Ⅱ卷 非选择题
说明:请用黑色或蓝色签字笔将答案填写在答题卡指定位置,不能用红笔或铅笔答题。总共5题,共计55分。
16. 糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要的调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中CRH表示________激素,该激素随血液流到全身,但只作用于垂体,是通过_________实现的。
(2)糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这种调节方式可以________,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)糖皮质激素作为药物使用时________(选填“能”或“不能”)口服。若病人长期使用该类药物,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在________调节。
(4)当长期压力过大时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,会导致________,从而使免疫能力下降,使机体更容易被病原体感染。
17. 为探索大兴安岭某地区森林资源开发和保护的有效途径,研究者在此地划分出甲(允许狩猎)、乙(禁猎)两区域,探究狩猎产生的生态效应,部分食物网如图。乙区域鹿种群数量对出生率、死亡率和增长速率影响的统计如下表。回答下列问题:
鹿种群数量(只)
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
出生率(%)
10
30
54
70
60
55
50
死亡率(%)
20
30
40
50
60
65
70
增长速率(只/年)
-50
0
330
800
-50
-630
-1500
(1)甲区域对鹿的适度狩猎使狼的食物来源减少,狼对兔的捕食增加,生存压力增大,引起兔的死亡率和________上升,兔种群密度下降,短时间内植被生物量将________。
(2)仅基于表格数据分析,当鹿种群数量为1000只时,其迁入率________(选填“大于”、“小于”或“等于”)迁出率;当鹿种群数量为5000只时,为持续获得较大的鹿狩猎量,当年狩猎量应为________只。
(3)群落中每种生物都占据着相对稳定生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,若要研究鹿的生态位,通常要研究它的________(至少回答两点)。曾经,人们为了保护鹿而特意消灭狼,但结果却事与愿违,请从群落中物种之间的相互关系以及这种关系是如何形成的等角度,分析群落中存在捕食者的生态意义________。
18. 桑树是我国重要的经济林木,利用组织培养技术可实现优良品种桑树的快速繁殖。某研究小组为探究相关植物激素和生长素类似物对桑树组织培养的影响,进行了相关实验,所得结果如图A、B、C所示。其中NAA是生长素类似物,6—BA是人工合成的细胞分裂素,ZT玉米素是一种天然的细胞分裂素。回答下列有关问题:
(1)在器官水平上,生长素在促进植物生长方面具体表现为________。
(2)图A所示实验的自变量是________,若需进一步探究NAA提高桑树幼苗离体培养增长高度的最适浓度,需要在培养时间为________d,NAA为________mg•L-1的范围内缩小浓度梯度进行探究。
(3)分析图B和图C,6-BA和ZT玉米素都为细胞分裂素,但两者对桑树离体培养增长高度的影响不同,其中浓度在0.4~0.8mg•L-1的范围内表现为________。
(4)桑树生长发育的调控是由植物激素等三方面共同完成的。请在图中用箭头和文字表示出三者之间的关系_______。
19. 在动物界中,有些种类的雌性个体产生的卵细胞,可以不经受精作用而发育成新个体,这种现象称为孤雌生殖,如昆虫中的蚜虫等,但在哺乳动物中从未观察到孤雌生殖现象。来自我国的科研团队,经过不断地努力奋斗,终于克服了哺乳动物单性生殖中的难题,第一次在哺乳动物小鼠身上实现了孤雌生殖和孤雄生殖。题19图表示实现孤雌生殖和孤雄生殖的简要实验过程。
(1)图中“去核”中“核”其实是________;在培养小鼠细胞时,需要定期更换培养液,其目的是防止________。
(2)将卵细胞经过激活、培养、转化形成phESC后,细胞全能性________(选填“减小”、“增大”或“不变”)。
(3)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,再用________(回答两种具体方法)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程形成早期胚胎,之后需要将早期胚胎移植到________的雌性动物体内,最后生出孤雄小鼠。和自然繁殖相比,进行胚胎移植的优势是________。
20. 位于基因启动子上游(5'端)和终止子下游(3'端)的调控序列在基因表达调控中扮演重要角色。苏云金杆菌体内Cry基因表达的Cry蛋白具有杀虫毒性,为促进该基因在转基因植物中的高效表达,研究人员取某细菌的B基因两端促进B基因高效表达的调控序列M1和M2片段(如图1所示)插入Cry基因的表达载体中(如图2所示),从而促进Cry基因的高效表达。已知B基因转录的模板链为b链,P1~P4为引物。回答下列问题:
(1)在构建Cry基因表达载体时,应确保Cry基因的两端具有启动子和终止子序列,其中启动子的作用是________;题20图2中氨苄青霉素抗性基因可作为________,用于________的筛选。
(2)从图1中B基因的两端获取M1和M2两个片段时,为将两个片段正确插入Cry基因的表达载体中,需要分别在M1和M2片段的两端连接相应限制酶的识别序列,其中在M2片段的两端应连接限制酶________的识别序列。
(3)若要确认M1和M2片段已插入重组表达载体上,并随重组表达载体导入到了受体细胞中,需要提取受体细胞的基因组进行PCR扩增,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是________,不选择另外两种引物的原因是________。
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2024—2025学年度(下期)高中学业质量调研抽测
高二生物学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。
3.答案必须写在答题卡的相应位置,否则无效,考试结束,只收回答题卡。
第Ⅰ卷 选择题
说明:每题只有一个选项符合题意,共15题,每题3分,共45分。
1. 小蓬草是一种入侵植物,其自身抗逆性较强,容易形成单优势种群落。研究发现裸露的荒地被小蓬草入侵程度比成熟乔木林的严重。下列叙述正确的是( )
A. 小蓬草与入侵地所有植物共同构成了生物群落
B. 小蓬草与入侵地各种植物的生态位完全重叠
C. 小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关
D. 小蓬草入侵不改变当地群落演替的速度和方向
【答案】C
【解析】
【分析】群落是指在一定时间范围内,一定区域内,全部生物的集合。
生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
【详解】A、小蓬草与入侵地所有生物共同构成了生物群落,A错误;
B 、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等,小蓬草与入侵地各种植物的生态位不会完全重叠,B错误;
C、小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关,其入侵程度越深,入侵地的物种丰富度越低,C正确;
D、小蓬草入侵会改变当地群落演替的速度和方向,使得当地群落演替朝着物种丰富度简单的方向进行,D错误。
故选C。
2. 枯草杆菌是一种无害微生物,在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢,环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理(如图),筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性,还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是( )
A. 热处理的目的是促使菌体形成芽孢
B. 在热处理之前菌群中已产生耐热性变异
C. 筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温
D. 处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件
【答案】A
【解析】
【分析】影响微生物耐热性的因素:
1、菌种与菌株:不同菌种和菌株的耐热性存在差异,例如,嗜热菌的耐热性最强,产孢子菌的耐热性高于不产孢子菌,老龄菌的耐热性高于幼龄菌,球菌的耐热性高于无芽孢菌和霉菌,而霉菌的耐热性又强于细菌和酵母菌;
2、热处理前细菌芽孢的培育和经历:原始活菌数越多,全部死亡所需要的时间越长,耐热性越强,水分活度或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著影响,水分活度越低,微生物细胞的耐热性越强,另外,脂肪的存在可以增强细菌的耐热性。
【详解】A、根据题干的目的是筛选出耐热性强的芽孢,因此热处理是为了筛选出耐热性强的芽孢,而不是促使菌体形成芽孢,A错误;
B、在进行热处理之前,枯草杆菌菌群中就已经存在一些变异的个体具有耐热性,这些个体在热处理的过程中能够生存下来并形成芽孢,B正确;
C、因为要在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,而在制造热塑性聚氨酯时会有高温环境,所以筛出的芽孢必须能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温,C正确;
D、在热塑性聚氨酯中掺入芽孢是为了利用芽孢提高热塑性聚氨酯的韧性并加快其降解,应为芽孢萌发提供适宜条件,D正确。
故选A。
3. 桉树林是我国西南地区重要的经济林,大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。为探索新型桉树林培育模式,研究人员设置了三片林地:纯桉树林(PE)、桉树-红椎混交林(MEC)、桉树-大叶栎混交林(MEQ),探讨不同培育模式对桉树生长和植物多样性的影响,实验结果如下表。下列说法错误的是( )
种植模式
树冠层郁闭度/%
碳储量/ tC/ha
林分蓄积总量/m2/hm2
林下植物种类数/种
PE
80
197.89
339.86
93
MEC
80
227.37
373.733
95
MEQ
90
225.45
366.042
45
注:林分蓄积总量代表树林的生产力
A. 若要调查林下植物种群密度可用样方法
B. 与纯桉树林相比,桉树-大叶栎混交林固碳效应低
C. 桉树用途广泛,可用于造纸业和木材业,体现了生物多样性的直接价值
D. 研究人员推荐采用MEC培育模式是因为MEC可以提高生态系统的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】物种丰富度,又称物种多样性或物种数目多样性,是指在一定空间范围内(如一个群落、生态系统或地理区域)存在的不同物种的总数量。它是衡量生物多样性的一个重要指标,反映了该地区生物种类的多少和复杂性。物种丰富度越大其结构越复杂,抵抗力稳定性就大。
【详解】A、样方法适用于调查植物的种群密度,尤其是林下植物这类分布相对固定的物种,A正确;
B、表格中PE(纯桉树林)的碳储量为197.89 tC/ha,而MEQ(桉树-大叶栎混交林)为225.45 tC/ha,说明MEQ固碳效应更高,B错误;
C、桉树用于造纸和木材属于生物多样性的直接利用价值(直接价值),C正确;
D、MEC的林下植物种类数(95种)高于PE(93种)和MEQ(45种),物种多样性高可增强生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
故选B。
4. 恐惧、紧张或头低足高位时可刺激心房肌细胞释放心房钠尿肽(ANP),ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。此外,乙酰胆碱、抗利尿激素等也能刺激心房钠尿肽的释放。下列说法正确的( )
A. ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,交感神经的活动可能占优势
B. 在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
C. ANP经血管定向运输至肾脏,从而抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收
D. 紧张时,若ANP分泌不足会造成血压升高、细胞外液减少
【答案】B
【解析】
【分析】不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】A、ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张,当ANP分泌较多使血管处于舒张状态时,此时副交感神经的活动可能占优势,而不是交感神经活动占优势。因为交感神经兴奋时会使血管收缩,与ANP使血管舒张的作用相反,A错误;
B、ANP的主要作用是促进肾脏排钠、排水;而肾上腺皮质分泌的醛固酮主要作用是促进肾小管和集合管对钠的重吸收以及对钾的分泌,进而促进水的重吸收。 一个是促进排钠排水,一个是促进保钠保水,二者在钠平衡的调节过程中作用相互“抗衡”,B正确;
C、ANP经血液循环运输到全身各处,而不是定向运输至肾脏。它作用于肾脏,抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收,C错误;
D、紧张时,若ANP分泌不足,肾脏排钠、排水减少,会导致细胞外液增多,同时血容量增加,可能造成血压升高,D错误。
故选B。
5. 为了掌握牛蛙在草海湿地的种群分布现状,研究小组对牛蛙种群、本地蛙种群数量变化进行了跟踪调查,获得了调查数据并建立了相关的数学模型,如题图a、b、c所示。下列分析不合理的是( )
A. 牛蛙入侵当地初期由于缺少天敌制约,其种群数量变化类似于图a中的曲线A
B. 本地蛙类种群数量变化如曲线B,则在t1时刻本地蛙类种群的年龄组成可能是稳定型
C. 为保护本地蛙类资源,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙类种群数量保持在约为219
D. 结合图b、c判断,本地蛙类与牛蛙之间的关系仅为种间竞争
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,图中曲线A为“J”型曲线(理想条件下),曲线B为“S”型曲线(环境条件有限条件下)。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
【详解】A、牛蛙入侵初期缺少天敌、资源充足,种群呈“J” 型增长(图a曲线A),A正确;
B、曲线B为“S”型,在t1时刻达环境容纳量K,种群数量稳定,年龄组成可能为稳定型,B正确;
C、“S”型曲线中,K/2(438÷2=219)时增长速率最快,故为保护本地蛙类资源,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙类种群数量保持在约为219左右,C正确;
D、图b、c显示牛蛙与本地蛙食性有重叠(如均捕食昆虫类),存在种间竞争;但无法排除捕食关系(如牛蛙捕食本地蛙幼体,题目未明确否定),故“仅为种间竞争”的结论过于绝对,D错误。
故选D。
6. 人的饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控,近期科研人员发现发生细菌感染的伤口在愈合时也受这两种激素调控,如题6图。下列关于胃饥饿素和瘦素的说法错误的是( )
A. 脂肪细胞含有胃饥饿素的基因
B. 瘦素抑制食欲的过程属于神经调节
C. 下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体
D. 胃细胞和脂肪细胞可能有发达的高尔基体
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。2、体液调节指激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节。3、神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、同一个体的所有体细胞都是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,遗传物质相同,脂肪细胞和产生胃饥饿素的细胞都来自受精卵的分裂分化,所以脂肪细胞含有胃饥饿素的基因,A 正确;
B、瘦素抑制食欲的过程中,瘦素作为激素作用于下丘脑等靶器官,调节过程中涉及到激素的运输和作用,属于体液调节,同时下丘脑对食欲的调节也存在神经调节,所以瘦素抑制食欲的过程属于神经 - 体液调节,B 错误;
C、由图可知,胃饥饿素和瘦素都能作用于下丘脑,说明下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体,C 正确;
D、胃细胞能分泌胃饥饿素,脂肪细胞能分泌瘦素,高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关,所以胃细胞和脂肪细胞可能有发达的高尔基体,D 正确。
故选B。
7. 浅水湖泊有2种稳定状态:①清水态,湖泊沉水植物覆盖度高、水质清澈:②浊水态,沉水植物覆盖度低甚至消失、浮游植物占优势。在一定营养水平下两者可以进行相互转化(如图)。植被盖度是植物垂直投影的面积占样地面积的百分比,下列说法错误的是( )
A. 与浊水态相比,清水态的浮游植被盖度低
B. 营养盐浓度在a~b之间时,沉水植被盖度决定稳态类型
C. 浅水湖泊由浊水态向清水态转变的唯一方法是种植沉水植物
D. 浊水态下,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡的能力
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是负反馈调节。
【详解】A、观察可知,清水态时沉水植物覆盖度高,此时浮游植物不占优势,所以与浊水态相比,清水态的浮游植被盖度低,A正确;
B、看到在营养盐浓度在a - b之间时,沉水植被盖度不同,湖泊会呈现清水态或浊水态,这表明沉水植被盖度决定稳态类型,B正确;
C、虽然种植沉水植物可以使淡水湖泊由浊水态向清水态转变,但不是唯一方法,比如还可以通过控制营养盐浓度等方式实现转变,C错误;
D、因为生态系统都具有一定的自我调节能力,所以浊水态下,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡的能力,D正确。
故选C。
8. 在生物工程中,可以对微生物细胞、植物细胞或动物细胞等进行工厂化培养来获得目标产品(如蛋白质)。下列说法正确的是( )
A. 已分化的植物细胞需在激素和光照的诱导下脱分化成愈伤组织
B. 用液体培养基进行工厂化生产时,需及时添加必需的营养组分
C. 发酵工程中可根据目标产品的性质从微生物细胞中提取分离单细胞蛋白
D. 利用工程菌生产干扰素只能选用能加工修饰蛋白质酵母菌类真菌
【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。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、脱分化形成愈伤组织的过程需要避光处理,A错误;
B、用液体培养基进行工厂化生产时,发酵过程中除了要了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,B正确;
C、单细胞蛋白是微生物菌体本身,而非从微生物细胞中提取蛋白质,C错误;
D、多种微生物(如大肠杆菌、酵母菌等)都可以被用作工程菌来生产干扰素,D错误。
故选B。
9. 某些类型的人乳头瘤病毒(HPV)具强致癌性,对此我国批准上市了二价疫苗(针对HPV16、18型)和四价疫苗(针对HPV6、11、16、18型)。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测,下列相关叙述正确的是( )
疫苗类型
第12年抗体阳性率
血浆中抗体滴度
HPV16
HPV18
HPV16
HPV18
第3年
第6年
第3年
第6年
二价疫苗
100%
100%
22970
16242
4942
4138
四价疫苗
96%
85%
6141
3337
400
316
注:“滴度”越大,反映血浆中抗体浓度越高。
A. 接种疫苗后,特定HPV入侵时,细胞毒性T细胞迅速分裂、分化
B. 四价疫苗可抵御更多类型的HPV,可比二价疫苗提供更持久的保护
C. 随时间延长,不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降
D. 两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体,效果相同
【答案】C
【解析】
【分析】疫苗通常用灭活或减毒的病原体制成,是一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品,属于抗原。在抗原的刺激下,机体可产生特异性免疫,从而达到预防疾病的目的。
【详解】A、接种疫苗后,特定HPV入侵时,记忆B细胞迅速增殖分化,A错误;
B、四价疫苗(针对HPV6、11、16、18型)可抵御更多类型的HPV,但不能比二价疫苗提供更持久的保护,B错误;
C、抗体具有一定时效性,随时间延长,不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降,C正确;
D、据表可知,两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体,但随着年限增加,两者的抗体滴度不同,说明效果不同,D错误。
故选C。
10. 对于一些动物来说,直接标记重捕个体估算种群密度的方法实施难度较大,目前常采用红外相机、粪便(含有动物脱落的肠道细胞)DNA等数据来源的标记重捕法,非常适合应用于警觉性高、不易被人类观察到的兽类种群。以下有关说法错误的是( )
A. 利用红外相机照片的数据时可以将动物独特的条纹作为个体的标记
B. 若在目标个体频繁往来的路径上设置相机,估算结果会偏大
C. 在规划路线上重复采集动物粪便,通过检测DNA可识别出个体,估算种群密度
D. 利用粪便DNA法可以估算出种群的性别比例和死亡率
【答案】BD
【解析】
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
2、标记重捕法适用于活动能力强,活动范围大的动物。
【详解】A、利用红外相机照片的数据时可以将动物独特的条纹作为个体的标记,A正确;
B、若在动物频繁活动的路径设置相机,可能导致同一批个体被重复拍摄,导致第二次捕捉的标记个体数(m)偏多。根据公式总个体数 = 第一次标记数 × 第二次捕捉数 ÷ 重捕标记数,m 增大会使估算结果偏小,B错误
C、粪便中的DNA可以识别不同个体,类似于标记重捕中的标记。如果在同一区域多次采集粪便,通过识别不同的DNA,可以统计出个体数量,从而估算种群密度,C正确;
D、粪便 DNA 法可通过性别相关基因(如性染色体)估算性别比例,但死亡率需通过多次采样比较存活个体变化才能计算,单次采样无法直接得出死亡率,D错误。
故选BD。
11. 枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效。由于在贮存运输过程中,枇杷果实因受挤压后容易发生组织褐变,为克服枇杷不易贮存的难题,厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋,以满足市场需求。下列叙述错误的是( )
A. 制作枇杷汁时,加入果胶酶有利于出汁
B. 工业生产枇杷酒时,需要人工接种酵母菌
C. 利用枇杷酒制作枇杷醋时,需通入无菌空气
D. 对醋酸杆菌扩大培养时,通常使用固体培养基
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核, 属于真核生物,适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸,醋酸菌无核膜包被的细胞核,是原核生物,属于好氧菌,醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35°C。
【详解】A、果胶酶能分解果胶,瓦解细胞壁及胞间层,提高出汁率,A正确;
B、工业生产中为确保发酵效率和纯度,需人工接种纯培养的酵母菌,B正确;
C、醋酸菌为需氧型细菌,制作枇杷醋需在有氧条件下进行,通入无菌空气可避免杂菌污染,C正确;
D、扩大培养醋酸杆菌应使用液体培养基以增加菌体数量,固体培养基多用于分离或保存菌种,D错误。
故选D。
12. 依赖解旋酶DNA等温(65℃)扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开,在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 推测图中1为DNA聚合酶,2为解旋酶
B. DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行
C. 解旋酶的作用是破坏氢键
D. 该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、依据图中1、2所处的位置可知,1为DNA聚合酶,作用为聚合脱氧核糖核苷酸单体,2为解旋酶,打开氢键,A正确;
B、复制是单向的,只能从子链的5'端向3'端延伸,B错误;
C、解旋酶的作用是打开氢键,即破坏氢键,C正确;
D、体外扩增DNA分子主要包括解旋(打开氢键)、复性(引物与DNA单链结合)和延伸(聚合脱氧核糖核苷酸单体)三个过程,D正确。
故选B。
13. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔(左)和某数量金字塔(右),下列叙述正确的是( )
A. 第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量
B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点
D. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
【详解】AB、流入生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 左图中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,AB错误;
C、能量金字塔上窄下宽,直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点,即营养级越高,所含能量越少,C正确;
D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。
故选C。
14. MDCK细胞是从犬的肾脏组织分离培育建立的细胞株,微载体的发现和使用实现了MDCK细胞悬浮培养,能有效增大细胞培养量和病毒收获量,可用于人流感病毒疫苗生产。研究人员为探究关键基因对MDCK细胞悬浮特性的影响,利用siRNA技术成功敲低MDCK细胞内相基因的表达(如图)。下列叙述错误的是( )
注:MOCK为未处理的MDCK细胞;siNC为对照组细胞;其余为实验组细胞
A. CDH6、PLOD2、LICAM基因表达被敲低后的MDCK细胞更利于适应悬浮生长
B. 通过分析可推测,促进COL12A1基因的表达也可以达到降低MDCK细胞黏附能力的目的
C. 动物细胞培养所需气体CO₂的主要作用是维持培养液的pH
D. 动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境。②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度:适宜温度。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、由图可知,CDH6、PLOD2、LICAM这三个基因表达被敲低后MDCK细胞的黏附能力显著降低,从而有利于其适应悬浮生长,A正确;
B、COL12A1基因表达被敲低后细胞黏附率反而增加,由此推测促进COL12A1基因的表达也可以达到降低MDCK细胞黏附能力的目的,B正确;
C、动物细胞培养所需的气体中CO2的主要作用是维持培养液的pH,C正确;
D、动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞,D错误。
故选D。
15. 我国研究人员采集了深海冷泉附近的沉积物样品,采用新型分离策略,纯化、鉴定。纯化获得的拟杆菌经基因组测序发现拟杆菌中与藻类多糖降解有关的基因数量明显高于其他菌种,并通过鉴定得到了全新菌株WC007。具体过程如图所示,图中I—V是操作步骤,培养基①是在基本培养基中分别添加不同藻类多糖配制而成。下列说法错误的是( )
A. 结合实验目的,①—③的碳源种类可以完全相同
B. 图中步骤I—V中,须无菌操作是 I、II、III、IV、V
C. 基本培养基中不需含有氮源
D. 从生态系统组成的角度分析,WC007菌株属于分解者
【答案】C
【解析】
【分析】培养基: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。不同的培养基的配方不同,但一般都含有水、无机盐、碳源和氮源。
【详解】A、 实验目的是筛选与藻类多糖降解有关的拟杆菌,① - ③的碳源都为藻类多糖,种类可以完全相同,A 正确;
B、图中步骤 I - V 都涉及微生物的培养和转接等操作,为防止杂菌污染,须无菌操作的是 I、II、III、IV、V,B 正确;
C、基本培养基中需要含有氮源,为微生物的生长提供氮元素,C 错误;
D、WC007 菌株能够降解藻类多糖,从生态系统组成的角度分析,属于分解者,D 正确。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
说明:请用黑色或蓝色签字笔将答案填写在答题卡指定位置,不能用红笔或铅笔答题。总共5题,共计55分。
16. 糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要的调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中CRH表示________激素,该激素随血液流到全身,但只作用于垂体,是通过_________实现的。
(2)糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这种调节方式可以________,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)糖皮质激素作为药物使用时________(选填“能”或“不能”)口服。若病人长期使用该类药物,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在________调节。
(4)当长期压力过大时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,会导致________,从而使免疫能力下降,使机体更容易被病原体感染。
【答案】(1) ①. 促肾上腺皮质激素释放 ②. 与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合
(2)放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(3) ①. 能 ②. (负)反馈
(4)糖皮质激素增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素,而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,进而减少糖皮质激素的分泌。
【小问1详解】
下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合,通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
【小问2详解】
下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,即糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的,分级调节能放大激素的调节效应,形成多级反馈。
【小问3详解】
调节糖皮质激素的化学本质为固醇类,可以口服。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而会出现肾上腺皮质萎缩。
【小问4详解】
当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,使糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化,从而免疫能力下降。
17. 为探索大兴安岭某地区森林资源开发和保护的有效途径,研究者在此地划分出甲(允许狩猎)、乙(禁猎)两区域,探究狩猎产生的生态效应,部分食物网如图。乙区域鹿种群数量对出生率、死亡率和增长速率影响的统计如下表。回答下列问题:
鹿种群数量(只)
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
出生率(%)
10
30
54
70
60
55
50
死亡率(%)
20
30
40
50
60
65
70
增长速率(只/年)
-50
0
330
800
-50
-630
-1500
(1)甲区域对鹿的适度狩猎使狼的食物来源减少,狼对兔的捕食增加,生存压力增大,引起兔的死亡率和________上升,兔种群密度下降,短时间内植被生物量将________。
(2)仅基于表格数据分析,当鹿种群数量为1000只时,其迁入率________(选填“大于”、“小于”或“等于”)迁出率;当鹿种群数量为5000只时,为持续获得较大的鹿狩猎量,当年狩猎量应为________只。
(3)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,若要研究鹿的生态位,通常要研究它的________(至少回答两点)。曾经,人们为了保护鹿而特意消灭狼,但结果却事与愿违,请从群落中物种之间的相互关系以及这种关系是如何形成的等角度,分析群落中存在捕食者的生态意义________。
【答案】(1) ①. 迁出率 ②. 增加
(2) ①. 大于 ②. 1000
(3) ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 ②. 捕食者有利于保持群落内物种的丰富度,并使多个生物种群的数量维持在一定范围内
【解析】
【分析】1、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、占用资源情况以及与其他物种的关系等。种内竞争导致该物种的生态位变宽,竞争越强则生态位较宽的可能性越大;种间竞争导致生态位的分离,或者一种物种被淘汰,如两物种生态位重叠,但资源十分丰富,则这两物种也能共同存活。
2、种群数量特征包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素。种群的数量是不断变化的,造成其变化的因素是多方面的,但从个体数量上的变动来看,则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。
【小问1详解】
甲区域对鹿的适度狩猎使狼的食物来源减少,狼对兔的捕食增加,兔的生存压力增大,所以兔的死亡率和迁出率上升。 兔种群密度下降,兔对植被的捕食减少,短时间内植被生物量将增加。
【小问2详解】
分析表格可知,当鹿种群数量为1000只时,增长速率为-50只/年,而自然增长率(出生率-死亡率)为-10%,即该种群自然增长量为-100只/年,但实际增长量为-50只/年,说明该种群的迁入率大于迁出率。分析表格数据可知,当鹿种群数量为4000只时,增长速率最大(为800只/年),此时种群增长最快。当鹿种群数量为5000只时,为持续获得较大的鹿狩猎量,应使狩猎后鹿的种群数量维持在4000只左右,所以当年狩猎量应为5000 - 4000=1000只。
【小问3详解】
若要研究鹿的生态位,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(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、占用资源情况以及与其他物种的关系等)。 从群落中物种之间的相互关系以及这种关系形成的角度来看,群落中存在捕食者的生态意义在于:捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间,有利于增加物种多样性;捕食者与被捕食者之间是协同进化的,这有利于维持群落的稳定性(捕食者和被捕食者在长期的进化过程中相互选择,协同进化,捕食者不会过度捕食被捕食者,从而维持群落的稳定),并使多个生物种群的数量维持在一定范围内。
18. 桑树是我国重要的经济林木,利用组织培养技术可实现优良品种桑树的快速繁殖。某研究小组为探究相关植物激素和生长素类似物对桑树组织培养的影响,进行了相关实验,所得结果如图A、B、C所示。其中NAA是生长素类似物,6—BA是人工合成的细胞分裂素,ZT玉米素是一种天然的细胞分裂素。回答下列有关问题:
(1)在器官水平上,生长素在促进植物生长方面具体表现为________。
(2)图A所示实验的自变量是________,若需进一步探究NAA提高桑树幼苗离体培养增长高度的最适浓度,需要在培养时间为________d,NAA为________mg•L-1的范围内缩小浓度梯度进行探究。
(3)分析图B和图C,6-BA和ZT玉米素都为细胞分裂素,但两者对桑树离体培养增长高度的影响不同,其中浓度在0.4~0.8mg•L-1的范围内表现为________。
(4)桑树生长发育的调控是由植物激素等三方面共同完成的。请在图中用箭头和文字表示出三者之间的关系_______。
【答案】(1)影响器官的生长、发育
(2) ①. NAA质量浓度和处理时间 ②. 16 ③. 0.2~0.6
(3)在一定浓度范围内,ZT玉米素能促进桑树幼苗生长,且促进作用较为稳定;6-BA在短时间内促进桑树幼苗生长作用明显,但随着培养时间的延长,促进作用逐渐减弱
(4)
【解析】
【分析】分析题意可知,实验目的是探究相关植物激素和生长素类似物对桑树组织培养的影响,自变量为植物激素和生长素类似物的种类和处理时间,因变量为增长高度。
【小问1详解】
在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长 生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的 生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果 实发育等。
【小问2详解】
分析题图可知,图A所示实验的自变量是NAA质量浓度和处理时间,由图可知,16d,NAA为0.4mg•L-1时,增长高度最大,若需进一步探究NAA提高桑树幼苗离体培养增长高度的最适浓度,需要在培养时间为16d,NAA为0.2~0.6mg•L-1的范围内缩小浓度梯度进行探究。
【小问3详解】
分析图B和图C,6-BA和ZT玉米素都为细胞分裂素,但两者对桑树离体培养增长高度的影响不同,其中浓度在0.4~0.8mg•L-1的范围内表现为在一定浓度范围内,ZT玉米素能促进桑树幼苗生长,且促进作用较为稳定;6-BA在短时间内促进桑树幼苗生长作用明显,但随着培养时间的延长,促进作用逐渐减弱。
【小问4详解】
激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,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。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。三者之间的关系为:
19. 在动物界中,有些种类的雌性个体产生的卵细胞,可以不经受精作用而发育成新个体,这种现象称为孤雌生殖,如昆虫中的蚜虫等,但在哺乳动物中从未观察到孤雌生殖现象。来自我国的科研团队,经过不断地努力奋斗,终于克服了哺乳动物单性生殖中的难题,第一次在哺乳动物小鼠身上实现了孤雌生殖和孤雄生殖。题19图表示实现孤雌生殖和孤雄生殖的简要实验过程。
(1)图中“去核”中的“核”其实是________;在培养小鼠细胞时,需要定期更换培养液,其目的是防止________。
(2)将卵细胞经过激活、培养、转化形成phESC后,细胞全能性________(选填“减小”、“增大”或“不变”)。
(3)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,再用________(回答两种具体方法)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程形成早期胚胎,之后需要将早期胚胎移植到________的雌性动物体内,最后生出孤雄小鼠。和自然繁殖相比,进行胚胎移植的优势是________。
【答案】(1) ①. 纺锤体—染色体复合物 ②. 细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
(2)增大 (3) ①. 电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 ②. 同种的、生理状态相同的 ③. 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【解析】
【分析】卵细胞激活转化成phFSC,通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC,进一步获得甲,从而得到孤雌小鼠。精子激活转化成ahFSC,通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC,进一步获得乙,从而得到孤雄小鼠。
【小问1详解】
图中“去核”指的是移除纺锤体-染色体复合物。在培养小鼠细胞时,需要定期更换培养液,其目的是防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
【小问2详解】
将卵细胞经过激活、培养、转化形成 phESC 后,细胞的全能性增大。因为卵细胞的全能性相对较低,经过这些处理后形成的phESC具有更高的全能性,更有利于后续的发育。
【小问3详解】
要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC 同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,再用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程形成早期胚胎。之后需要将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,这样可以为胚胎发育提供适宜的生理环境。 和自然繁殖相比,进行胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
20. 位于基因启动子上游(5'端)和终止子下游(3'端)的调控序列在基因表达调控中扮演重要角色。苏云金杆菌体内Cry基因表达的Cry蛋白具有杀虫毒性,为促进该基因在转基因植物中的高效表达,研究人员取某细菌的B基因两端促进B基因高效表达的调控序列M1和M2片段(如图1所示)插入Cry基因的表达载体中(如图2所示),从而促进Cry基因的高效表达。已知B基因转录的模板链为b链,P1~P4为引物。回答下列问题:
(1)在构建Cry基因表达载体时,应确保Cry基因的两端具有启动子和终止子序列,其中启动子的作用是________;题20图2中氨苄青霉素抗性基因可作为________,用于________的筛选。
(2)从图1中B基因两端获取M1和M2两个片段时,为将两个片段正确插入Cry基因的表达载体中,需要分别在M1和M2片段的两端连接相应限制酶的识别序列,其中在M2片段的两端应连接限制酶________的识别序列。
(3)若要确认M1和M2片段已插入重组表达载体上,并随重组表达载体导入到了受体细胞中,需要提取受体细胞的基因组进行PCR扩增,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是________,不选择另外两种引物的原因是________。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA ②. 标记基因 ③. 重组DNA分子
(2)EcoRⅠ和XbaⅠ
(3) ①. P3和P4 ②. 若选择P1和P2,只能扩增出Cry基因序列,无法确认M1和M2片段是否已经插入重组表达载体上
【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。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
在构建Cry基因表达载体时,应确保Cry基因两端具有启动子和终止子序列,其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA;图2中氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因,用于重组DNA分子的筛选。
【小问2详解】
从图 2 可知,要将 M2 片段正确插入Cry基因的表达载体中,需要考虑限制酶的识别序列和切割位点。在M2片段的两端应连接限制酶EcoRⅠ和XbaⅠ的识别序列,这样可以保证M2片段能正确插入载体中。
【小问3详解】
要确认M1和M2片段已插入重组表达载体上,并随重组表达载体导入到了受体细胞中,进行PCR扩增时,应选择的引物组合是P3和P4。 不选择另外两种引物(P1和 P2)的原因是:如果选择P1和P2,无论M1和M2片段是否插入载体中,都只能扩增出Cry基因序列,无法准确判断M1和M2片段是否成功插入重组表达载体中。而选择P3和P4可以特异性地扩增出包含M1和M2片段的区域,从而判断其是否插入。
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