精品解析:江苏省连云港市2024-2025学年高二下学期期末生物试题
2025-07-25
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2份
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41页
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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-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 连云港市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.07 MB |
| 发布时间 | 2025-07-25 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53217590.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学年第二学期期末调研考试
高二生物学试题
注意事项
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等填涂在答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否正确,并检查所粘贴的条形码与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 内环境稳态是人体健康的前提,下列相关叙述正确的是( )
A. 淋巴循环能使部分淋巴液回到血浆,同时能转运少量血红蛋白
B. 内环境是人体代谢的主要场所,保持稳态与人体的健康密切相关
C. 每天摄入和排出适量的水分,有利于维持内环境渗透压的稳定
D. 静脉滴注后,所有药物必须经过血浆、组织液、淋巴才能到达靶细胞
2. 人体感染甲流后往往伴随突发高热、肌肉酸痛、乏力等症状。下列相关叙述错误的是( )
A. 患者交感神经调节骨骼肌的收缩以增加产热,使体温上升
B. 患者出现肌肉酸痛的原因可能是甲流病毒引发了肌肉组织炎症
C. 患者患病初期体内物质氧化分解加快,身体抵抗力增强,免疫反应增强
D. 可通过用酒精棉球擦拭四肢、用冷毛巾敷额头等方式帮助患者降低体温
3. 图 1 表示突触结构示意图,图 2 表示受到刺激时神经纤维上的电位变化,下列相关叙述正确的是( )
A. b 处可以完成“电信号→化学信号→电信号”的转变
B. a 兴奋一定会使 b 产生图 2 所示的电位变化
C. A 处 Na+内流、B 处 K+外流均为顺浓度梯度,不消耗能量
D. 若将神经纤维置于低钾液体环境中,图 2 动作电位峰值会低于 40mV
4. 晕动症是指经受旋转等刺激后出现的体温下降、呕吐等症状。下列相关叙述正确的是( )
A. 当呕吐导致血钠降低时,晕动症患者醛固酮分泌量减少
B. 冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉的过程属于非条件反射
C. 呕吐可能导致患者的细胞外液渗透压下降,垂体合成和分泌的抗利尿激素明显增多
D. 机体可通过分级调节增加甲状腺激素的分泌量,有助于体温的回升
5. 花粉引起的支气管哮喘是一种常见的过敏性疾病,下列相关叙述正确的是( )
A. 初次接触花粉,患者就可能出现过敏反应
B. 体液中的吞噬细胞摄取处理花粉过程属于免疫自稳
C. 在该过敏反应的发生过程中,体液免疫发挥重要作用
D. 在该过敏反应中所发生的组织损伤机制与抗感染免疫在本质上是相同的
6. 植物生长发育受植物激素的调控。下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述正确的是( )
A. 植物生长调节剂对人体健康有害应全面禁用
B. 油菜素内酯能抑制茎、叶细胞的扩展和分裂
C. 细胞分裂素能促进叶绿素的合成,抑制芽的分化
D. 吲哚丁酸的分子结构和生理效应与生长素均类似
7. 如图为某种群数量与种群瞬时增长量(指种群在某一时刻的增长速率,反映了特定时间点种群数量的变化快慢)的变化规律,下列相关叙述正确的是( )
A. 该种群数量变化符合“J”型增长曲线
B. 该种群数量为K/2时,种内斗争最剧烈
C. 种群数量在20~80万个范围内,该种群瞬时增长量持续升高
D. 空间和资源条件的变化可能会影响该种群的环境容纳量
8. 某科研团队建立如图所示的贝—鱼—藻复合生态系统,在贝类养殖区开展网箱养鱼,间养大型海藻。下列相关叙述错误的是( )
A. 在该生态系统中,珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物,属于消费者和分解者
B. 该模式既能改善生态环境又能提高经济效益,遵循了生态工程的协调原理
C. 与传统单一鱼类养殖模式相比,该养殖模式的N、P排放量较少
D. 该生态系统仍需要人工不断投入物质才能最大限度的输出产品
9. 下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养时常用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行消毒
B. 早期胚胎培养通常需要在培养液中添加湿热灭菌后的动物血清以满足营养需要
C. 对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割可增加早期胚胎的数量,其原理与试管婴儿不同
D. 植物细胞培养的主要目的是获得次生代谢物,而动物细胞培养是为了获得新个体
10. 桑基鱼塘是我国劳动人民辛勤劳作的智慧结晶,如图是我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图。下列相关叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量为846795MJ/(hm2·a)
B. E1和E2分别表示桑和浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量
C. 鱼和浮游植物之间的能量传递效率约为12.7%
D. 该模式增加了群落垂直结构的复杂性,提高了生态系统的恢复力稳定性
11. 科学家调查了某地区一个生态系统的碳循环情况,绘制了如下图所示的碳循环示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中B、D分别为初级消费者和分解者,除图中过程外还可以添加化石燃料的形成与燃烧环节
B. 碳循环是指CO2在生物圈的循环过程,具有全球性、循环性
C. 图中A的光合作用是物质循环的重要环节,物质循环过程往往伴随能量的循环利用
D. 生态足迹值越大,对生态和环境的影响就越小,更有利于“碳中和”的实现
12. 柿子醋的酿造工艺流程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 加酶榨汁环节加入果胶酶,有利于提高柿子汁产量
B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌,以利于酒精发酵
C. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测
D. 醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
13. 科研人员设计如图所示的繁殖过程繁育大熊猫。下列相关说法正确的是( )
A. 卵母细胞培养液中应加入干扰素,以保证无菌、无毒环境
B. 动物细胞的全能性是核移植获得克隆熊猫成功的基础
C. 代孕受体通常不会对外来胚胎发生免疫排斥反应,为胚胎存活创造了条件
D. 克隆熊猫比克隆猴更珍贵,所以更适合作为人类疾病研究和新药物实验的模型动物
14. 下列有关生物学实验或实践的相关叙述正确的是( )
A. 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的影响时,扦插枝条一般选用母体植株枝条的中下部
B. 沃泰默切除小肠神经后注入稀盐酸发现了胰液分泌,说明此过程无神经调节参与
C. 将DNA粗提取物与二苯胺试剂反应,根据蓝色的深浅可定量检测溶液中DNA的含量
D. 利用小动物的趋光性,采用热光源收集土壤中小动物并放在体积分数为70%酒精中保存
二、多项选择题:本部分包含5题,每题3分,共15分。每题不止一个选项符合题意。每题全部选对者得3分,少选得1分,错选不得分。
15. 如图为人体经历压力或创伤时体内发生的部分生理反应,下列相关叙述正确的是( )
A. CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,靶细胞主要是垂体细胞和蓝斑核内神经元
B. 皮质醇与下丘脑和垂体细胞膜上受体结合抑制相关激素的分泌,此过程为负反馈调节
C. 因治疗需要而手术摘除垂体后,会因缺乏ACTH导致肾上腺皮质功能衰退
D. 图中激素浓度偏离正常生理水平,就会严重干扰机体一系列功能活动的正常进行
16. 为探究抗生素对细菌的选择作用,将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上,一段时间后观察并测量抑菌圈的直径,再从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,重复实验2次,记录每代抑菌圈的直径。下列相关叙述错误的是( )
A. ①区应放置不含抗生素的无菌滤纸片作为对照
B. 三代培养结果说明抑菌圈越大,细菌的抗药性越弱
C. 抑菌圈直径逐代变小,原因是抗生素使细菌产生耐药性变异
D. 抑菌圈外的细菌都具有抗药性且抑菌圈边缘的菌落抗药性较强
17. 植物甲(2n=24)抗旱、抗病性强,植物乙(2n=12)分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 植株丙的形成过程中会发生基因重组
B. 过程①可抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,缩短保温时间
C. 过程④的原理是细胞质膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性
D. 过程⑤获得的杂种细胞中染色体组成为2n=36
18. 某研究团队以空间代替时间的方法,研究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段(灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段)主要共有物种生态位的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段共同构成群落的垂直结构
B. 研究某一物种的生态位,需要考虑种群密度、种间关系和植株高度等
C. 从灌木阶段恢复到乔灌阶段,物种3与大部分物种间的种间竞争强度增强
D. 随着演替的进行,生态位重叠整体呈减弱趋势,可能是由于物种丰富度上升所导致的
19. 研究发现植物的顶端优势受生长素和另一种植物激素M共同调节。现有野生型植株甲、不能合成M的突变型植株乙、按图1嫁接形成的植株丙(甲做根、乙做茎)。为探究植物激素M的作用及产生部位,某兴趣小组在相同条件下分别测定甲、乙、丙植株侧芽长度,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 植物顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象,与生长素调节作用的两重性有关
B. 生长素在极性运输的过程中,以协助扩散的方式进入下一个细胞发挥作用
C. 分析图2甲、乙植株侧芽长度可知,激素M对侧芽的生长具有促进作用
D. 图2中甲、丙植株都表现出明显的顶端优势,由此可知激素M是由茎产生的
三、非选择题:本部分包括5大题,共计57分。除标注外,每空1分
20. 嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)是癌症治疗的研究热点,其原理是将CAR基因导入T细胞获得嵌合抗原受体T细胞,然后输入患者体内进行治疗,进而表达出特异性更强的癌细胞抗原受体蛋(CAR)。图1为CAR-T细胞疗法原理示意图,请回答下列问题:
(1)人体内T细胞在______中发育成熟。基因改造后的CAR-T细胞识别患者体内的肿瘤细胞后,受刺激并激活,最终______为新的细胞毒性T细胞,将肿瘤细胞杀灭,该过程属于_______免疫。
(2)机体肿瘤的发生主要与免疫系统的______功能降低有关,有些治疗方案中,将CAR-T细胞输入患者前,最好先清除患者体内的淋巴细胞,原因是______。
(3)TRUCK-T细胞是在CAR-T细胞的基础上进一步改造获得,由图1可知TRUCK-T细胞可以通过释放_______,吸引______细胞“协同作战”,进一步增强免疫效应。
(4)乳酸脱氢酶是在所有细胞中稳定存在的酶,当细胞膜损伤时能快速释放到细胞培养液中。科研人员研究了CAR-T细胞对胃癌细胞在体外的杀伤作用,将正常T细胞或CAR-T细胞分别与胃癌细胞体外混合培养,检测对胃癌细胞的杀伤作用,结果如图2所示。
①可通过检测培养液中______来反映T细胞或CAR-T细胞对胃癌细胞的杀伤效果,分析图2可以得出的结论是______。
②进一步研究CAR-T细胞免疫疗法对人胃癌的治疗效果,还需做的工作有______。
a.动物体内实验
b.副作用检测实验
c.寻找T细胞内特有基因
d.对CAR-T细胞的使用量进一步研究
21. 某候鸟保护区主要保护对象是东方白鹳等珍稀候鸟及其越冬地,东方白鹳数量稀少,目前全球濒危。科研人员对其迁徙停歇于保护区不同生境中的行为模式进行了研究,并绘制了食物网(部分),结果分别如图1、图2所示,请回答下列问题:
(1)东方白鹳发现入侵者,会发出“嗒嗒嗒”的响声,且伴随着颈部伸直向上、尾羽向上竖起等一系列行为,这些属于生态系统中的______信息。
(2)据图1可知东方白鹳迁徙停歇期间,优势行为是______,这是由于远距离迁徙需要_______,期间主要以______作为取食地。
(3)据图2可知东方白鹳与大型浮游鱼类的种间关系为______,软体动物和大型浮游鱼类生活在不同水层,说明它们占据了不同的_______,提高了______。
(4)该保护区的建立吸引了众多游客观赏,且在蓄洪防旱、调节气候等方面也具有重要作用,这体现了生物多样性的_______价值。为调查东方白鹳的种群数量,以便设计保护方案,可以采用红外触发相机技术,相对于传统的种群密度调查方法,该方法的优点有______。
(5)低洼的保护区容易承接来自四周农田的农药及其衍生物(统称DDTs)等污染物,科研人员基于相关模型预测了食物网中7类生物的DDTs值。结果如图3所示。6代表的生物可能是______,依据的生态学原理是______。检测后发现东方白鹳体内DDTs值远小于推测,而羽毛中DDTs的残留浓度远高于同期常见的大型猛禽羽毛中的残留浓度,对于东方白鹳来说,意义是______。
22. Ⅱ型糖尿病患者常合并轻度认知障碍。研究团队发现高剂量果糖摄入会引发胰岛素抵抗(IR),导致Ⅱ型糖尿病的发生,相关机制如图1所示。请回答下列问题:
(1)血糖升高引起下丘脑特定区域兴奋,通过副交感神经支配胰岛B细胞的分泌活动,该过程反映了体液调节和神经调节的联系是______。胰岛素分子与受体结合后,经过信号转导,可以促进______,进而增加细胞质膜上葡萄糖转运蛋白的数量。
(2)图1中肝脏参与体内血糖调节,IR状态下,由于肝脏细胞的胰岛素受体______,降血糖作用被削弱。高果糖摄入会引起肝脏IR、进而引起______,导致Ⅱ型糖尿病的发生。
(3)科研人员发现有氧运动能够改善Ⅱ型糖尿病的认知功能障碍。为了验证此结论,利用Ⅱ型糖尿病(db/db)小鼠和正常(db/m)小鼠做了相关实验,实验技术路线如图2所示:
①该实验技术路线中甲乙分别为______、_______。Morris水迷宫实验的结果如图3所示,分析图中数据并给出结论______。
②为进一步探究有氧运动能够改善认知功能障碍的原因,科研人员对小鼠海马组织进行切片后染色,并观察分析各组小鼠海马区神经元的数量。若______(用题中字母和关系符号表示),则证明有氧运动对糖尿病小鼠的海马区神经元细胞具有保护作用。此外,还可以研究各组小鼠的______,分析有氧运动可能改善认知的原因______。
23. 为研究以洪泽湖为原水的某蓄水型备用水源地藻类的生长情况,科研人员运用探索原位控藻方法,进行了藻类数量测定,并开展了遮光控藻实验和清浑混合控藻实验。请回答下列问题:
(1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成了群落的______结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的_______是有限的。种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生,从物质和能量的角度分析,原因主要有______。
(2)分析图1图2可知,该实验的自变量是______。在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越______。随着实验的进行,清浑混合比例为_______控藻率效果更好。
(3)培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是______。下列有关该实验的相关叙述,错误的是______。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3
b.为避免小球藻增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
c.使用普通盖玻片可能导致计数结果偏大
d.用滴管滴加样液时,可沿①②处加样
(4)小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有______性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,则1L培养液中小球藻的总数约为______个。
24. 为构建高产木糖醇工程菌,科研人员欲将木糖醇脱氢酶(XDH)基因插入pET-28a质粒后转入大肠杆菌中进行表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)步骤①双酶切时,需使用的限制酶是______。为了使XDH基因与载体正确连接,PCR扩增XDH基因时,A侧的引物是______(写出引物前10个碱基序列并标出5端和3端)。
(2)步骤②中,常用_______处理大肠杆菌,使其处于感受态。转化后的大肠杆菌采用含______的培养基进行筛选,步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与______结合,驱动转录。
(3)用酶切法构建表达载体时,效率较低,科研人员多用“同源重组法”构建表达载体,过程如图2所示:
①分别进行PCR扩增片段F1与F2片段时,配制的两个反应体系中不同的是______,将XDH基因和绿色荧光蛋白(GFP)基因融合的目的是______。
②用限制酶对质粒进行酶切,插入相应片段后,将产物通过_______方法,筛选出线性化载体。将PCR产物与线性化载体混合后,在重组酶的作用下形成环化质粒,直接转化细菌。这一过程与图1过程相比,无需使用的酶主要有______。
③为防止空载质粒进入大肠杆菌细胞而出现假阳性菌落,科研人员用抗生素初步筛选出5个菌落,以其质粒为模板,分别编号为1-5号样品。用引物F1-F和F2-R进行PCR扩增,扩增产物电泳结果如图3所示。分析图3可以直接舍弃的菌落有______。
④对于PCR产物电泳结果符合预期的菌落,由于电泳条带仅能显示扩增片段的大致长度,不能呈现碱基序列,通常需要进一步进行______。
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2024~2025学年第二学期期末调研考试
高二生物学试题
注意事项
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等填涂在答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否正确,并检查所粘贴的条形码与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 内环境稳态是人体健康的前提,下列相关叙述正确的是( )
A. 淋巴循环能使部分淋巴液回到血浆,同时能转运少量血红蛋白
B. 内环境是人体代谢的主要场所,保持稳态与人体的健康密切相关
C. 每天摄入和排出适量的水分,有利于维持内环境渗透压的稳定
D. 静脉滴注后,所有药物必须经过血浆、组织液、淋巴才能到达靶细胞
【答案】C
【解析】
【分析】本题考察内环境稳态的相关知识,涉及内环境的组成、物质运输及稳态维持机制。
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内,正常情况下不会进入淋巴液,因此淋巴循环无法转运血红蛋白,A错误;
B、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,而非内环境,B错误;
C、水的摄入与排出直接影响细胞外液渗透压,适量摄入和排出水分可维持渗透压稳定,C正确;
D、静脉滴注的药物直接进入血浆,通过组织液即可到达靶细胞(如血液中的细胞),无需经过淋巴,D错误。
故选C。
2. 人体感染甲流后往往伴随突发高热、肌肉酸痛、乏力等症状。下列相关叙述错误的是( )
A. 患者交感神经调节骨骼肌的收缩以增加产热,使体温上升
B. 患者出现肌肉酸痛的原因可能是甲流病毒引发了肌肉组织炎症
C. 患者患病初期体内物质氧化分解加快,身体抵抗力增强,免疫反应增强
D. 可通过用酒精棉球擦拭四肢、用冷毛巾敷额头等方式帮助患者降低体温
【答案】A
【解析】
【详解】A、 骨骼肌受躯体运动神经支配,不受交感神经支配,A错误;
B、 甲流病毒感染人体后,可能引发免疫反应,导致肌肉组织出现炎症,炎症会刺激神经末梢,使患者出现肌肉酸痛的症状,B正确;
C、患者患病初期,体温升高,体内物质氧化分解加快,此时身体抵抗力增强 ,免疫反应增强,C正确;
D、酒精擦拭和冷敷通过蒸发散热和传导散热降低体温,属于物理降温的正确方法,D正确。
故选A。
3. 图 1 表示突触结构示意图,图 2 表示受到刺激时神经纤维上的电位变化,下列相关叙述正确的是( )
A. b 处可以完成“电信号→化学信号→电信号”的转变
B. a 兴奋一定会使 b 产生图 2 所示的电位变化
C. A 处 Na+内流、B 处 K+外流均为顺浓度梯度,不消耗能量
D. 若将神经纤维置于低钾液体环境中,图 2 动作电位峰值会低于 40mV
【答案】C
【解析】
【分析】静息时,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正,该电位的形成与钾离子的外流有关。兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。
【详解】A、兴奋传导到a处,突触小体内的突触小泡释放神经递质,作用于b,将兴奋传递给下一神经元,在突触前膜a处能完成电信号一化学信号的转变,在突触后膜b处完成化学信号一电信号的转变,A错误;
B、神经递质有兴奋性和抑制性两种,神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,所以a兴奋不一定会使b产生图2所示的变化,形成动作电位,B错误;
C、图2处于A状态为形成动作电位的过程,是由Na+内流造成的,B处为恢复静息电位的过程, 是K+外流形成的,两者均为协助扩散,顺浓度梯度,不消耗能量,C正确;
D、动作电位的形成是Na+大量内流的结果,所以将该神经置于低钾溶液中,不影响动作电位峰值,D错误。
故选C。
【点睛】本题旨在考查学生对神经纤维上兴奋的产生和传导原理及兴奋在神经元之间的传递的过程的理解。
4. 晕动症是指经受旋转等刺激后出现的体温下降、呕吐等症状。下列相关叙述正确的是( )
A. 当呕吐导致血钠降低时,晕动症患者醛固酮分泌量减少
B. 冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉的过程属于非条件反射
C. 呕吐可能导致患者的细胞外液渗透压下降,垂体合成和分泌的抗利尿激素明显增多
D. 机体可通过分级调节增加甲状腺激素的分泌量,有助于体温的回升
【答案】D
【解析】
【分析】水平衡调节过程:
(1)饮水不足或失水过多→血浆渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少;同时大脑皮层产生渴觉。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、当血钠降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮会增加,以促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,维持血钠平衡,A错误;
B、冷觉的产生仅涉及感受器→传入神经→大脑皮层的传导过程,未形成完整的反射弧(无传出神经和效应器),因此不属于反射,B错误;
C、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,C错误;
D、体温下降时,下丘脑通过分级调节(下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,从而促进甲状腺分泌甲状腺激素)促进甲状腺激素分泌,甲状腺激素促进细胞代谢增加产热以维持体温,D正确。
故选D。
5. 花粉引起的支气管哮喘是一种常见的过敏性疾病,下列相关叙述正确的是( )
A. 初次接触花粉,患者就可能出现过敏反应
B. 体液中的吞噬细胞摄取处理花粉过程属于免疫自稳
C. 在该过敏反应的发生过程中,体液免疫发挥重要作用
D. 在该过敏反应中所发生的组织损伤机制与抗感染免疫在本质上是相同的
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查过敏反应的相关知识,需结合过敏反应的发生机制、免疫类型及特点分析。
【详解】A、过敏反应需机体预先被过敏原致敏,初次接触花粉不会引发过敏反应,A错误;
B、吞噬细胞摄取处理过敏原属于免疫系统的防御功能,而非清除自身损伤细胞的免疫自稳,B错误;
C、过敏原初次刺激时,体液免疫产生IgE抗体(吸附于肥大细胞等表面),再次接触时抗体与过敏原结合引发反应,体液免疫起重要作用,C正确;
D、过敏反应是异常免疫应答,而抗感染免疫是正常生理防御,两者机制本质不同(如抗体分布和作用方式),D错误。
故选C。
6. 植物生长发育受植物激素的调控。下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述正确的是( )
A. 植物生长调节剂对人体健康有害应全面禁用
B. 油菜素内酯能抑制茎、叶细胞的扩展和分裂
C. 细胞分裂素能促进叶绿素的合成,抑制芽的分化
D. 吲哚丁酸的分子结构和生理效应与生长素均类似
【答案】D
【解析】
【分析】植物生长调节剂种类很多,我国目前正在使用的就有几十种。不过,从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
【详解】A、植物生长调节剂包括天然成分提取物和化学合成物质,并非全部对人体有害,合理使用可提高农业生产效率,全面禁用的说法错误,A错误;
B、油菜素内酯属于甾醇类激素,能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂,B错误;
C、细胞分裂素可延缓叶片衰老,促进叶绿素合成,同时能促进芽的分化,C错误;
D、吲哚丁酸(IBA)是人工合成的生长素类调节剂,其分子结构与生长素(如吲哚乙酸IAA)相似,生理效应也类似,D正确。
故选D。
7. 如图为某种群数量与种群瞬时增长量(指种群在某一时刻的增长速率,反映了特定时间点种群数量的变化快慢)的变化规律,下列相关叙述正确的是( )
A. 该种群数量变化符合“J”型增长曲线
B. 该种群数量为K/2时,种内斗争最剧烈
C. 种群数量在20~80万个范围内,该种群瞬时增长量持续升高
D. 空间和资源条件的变化可能会影响该种群的环境容纳量
【答案】D
【解析】
【分析】种群瞬时增长量可表示增长速率,由曲线可知,在一定范围内(20万个~80万个),随种群数量增加,种群增长速率先升高后降低,超过一定数量(80万个)后,种群增长速率小于0,种群数量会减少并稳定在该数值,由此可知,该种群数量变化符合“S”形增长曲线。
【详解】A、“J”型增长曲线的种群瞬时增长量会持续增加,而该种群的瞬时增长量先增加后减少,不符合“J”型增长曲线,A错误;
B、种群数量为K时,种群数量最多,种内斗争最剧烈,而不是K/2时,B错误;
C、种群数量在20~80万个范围内,该种群瞬时增长量先升高后降低,C错误;
D、环境容纳量(K值)会受到空间和资源条件等因素的影响,空间和资源条件的变化可能会影响该种群的环境容纳量,D正确。
故选D。
8. 某科研团队建立如图所示的贝—鱼—藻复合生态系统,在贝类养殖区开展网箱养鱼,间养大型海藻。下列相关叙述错误的是( )
A. 在该生态系统中,珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物,属于消费者和分解者
B. 该模式既能改善生态环境又能提高经济效益,遵循了生态工程的协调原理
C. 与传统单一鱼类养殖模式相比,该养殖模式的N、P排放量较少
D. 该生态系统仍需要人工不断投入物质才能最大限度的输出产品
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、由题图信息分析可知,珠母贝可取食有机碎屑,是分解者,也可能捕食浮游动植物,是消费者,故珠母贝可能属干生态系统的消费者、分解者,A正确;
B、该模式既能改善生态环境又能提高经济效益,遵循了生态工程的协调、循环、整体等原理,B错误;
C、与传统单一鱼类养殖模式相比,该养殖模式减少N、P等物质直接排放至无机环境,避免水体富营养化的发生,C正确;
D、该生态系统不断有产品输出,需要人工投入物质才能最大限度输出产品,D正确。
故选B。
9. 下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养时常用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行消毒
B. 早期胚胎培养通常需要在培养液中添加湿热灭菌后的动物血清以满足营养需要
C. 对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割可增加早期胚胎的数量,其原理与试管婴儿不同
D. 植物细胞培养的主要目的是获得次生代谢物,而动物细胞培养是为了获得新个体
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养时用酒精擦拭双手和超净工作台台面。将流水充分冲洗后的外植体,用酒精消毒30s, 然后立即用无菌水清洗 2 〜 3 次; 再用次氯酸钠溶液处理 30 min 后, 立即用无菌水清洗2〜3次。
【详解】A、植物组织培养时常用酒精和次氯酸钠先后对外植体进行消毒,A错误;
B、动物血清中含蛋白质等大分子物质,若湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)会导致其变性失活,因此需通过过滤除菌后添加,B错误;
C、胚胎分割通过细胞全能性和细胞分裂增加胚胎数量,属于无性繁殖;试管婴儿通过体外受精和胚胎移植,属于有性生殖,两者原理不同,C正确;
D、植物细胞培养可用于生产次生代谢物,而动物细胞培养的目的是获得细胞产物或细胞系,并非新个体,D错误。
故选C。
10. 桑基鱼塘是我国劳动人民辛勤劳作的智慧结晶,如图是我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图。下列相关叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量为846795MJ/(hm2·a)
B. E1和E2分别表示桑和浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量
C. 鱼和浮游植物之间的能量传递效率约为12.7%
D. 该模式增加了群落垂直结构的复杂性,提高了生态系统的恢复力稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、输入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能,其中桑和浮游植物固定的太阳能是846795MJ/(hm2·a),故输入该生态系统的总能量大于846795MJ/(hm2·a),A错误;
B、E1 、E2 分别是桑树、浮游植物同化量中除去呼吸消耗后,用于自身生长、发育和繁殖的能量,符合能量流动中同化量的分配(同化量 = 呼吸消耗量 + 用于生长、发育和繁殖的能量 ),B正确;
C 、依据题图可知,鱼同化的能量来源有浮游植物、蚕的粪便等,图中没有鱼从不同途径同化能量的数量,故无法得知鱼从浮游植物中获得的能量,因此无法计算鱼与浮游植物之间能量传递效率,C错误;
D 、该模式增加了群落垂直结构复杂性,提高的是抵抗力稳定性,不是恢复力稳定性,D错误。
故选B。
11. 科学家调查了某地区一个生态系统的碳循环情况,绘制了如下图所示的碳循环示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中B、D分别为初级消费者和分解者,除图中过程外还可以添加化石燃料的形成与燃烧环节
B. 碳循环是指CO2在生物圈的循环过程,具有全球性、循环性
C. 图中A的光合作用是物质循环的重要环节,物质循环过程往往伴随能量的循环利用
D. 生态足迹值越大,对生态和环境的影响就越小,更有利于“碳中和”的实现
【答案】A
【解析】
【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、图中A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者。碳循环除了图中的过程外,还包括化石燃料的形成与燃烧环节,A正确;
B、碳循环指C元素不断地在生物群落和无机环境之间进行循环的过程,具有全球性,减缓温室效应该引起世界各国的重视,B错误;
C、能量流动是单向的,不能循环利用,C错误;
D、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。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,不利于“碳中和”目标的实现,D错误。
故选A。
12. 柿子醋的酿造工艺流程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 加酶榨汁环节加入果胶酶,有利于提高柿子汁产量
B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌,以利于酒精发酵
C. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测
D. 醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
【答案】B
【解析】
【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸,需要的是无氧条件;醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸,需要的是有氧条件。
【详解】A、加酶榨汁环节加入果胶酶,破坏胞间层和细胞壁,有利于提高柿子汁产量,A正确;
B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌,再接种酵母菌,或者不进行杀菌直接利用柿子表面附着的天然酵母菌进行发酵,以利于酒精发酵,B错误;
C、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测,有酒精酸性重铬酸钾会产生灰绿色,C正确;
D、醋酸发酵是利用醋酸菌进行发酵,醋酸菌是需氧菌,因此,醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况,D正确。
故选B。
13. 科研人员设计如图所示的繁殖过程繁育大熊猫。下列相关说法正确的是( )
A. 卵母细胞培养液中应加入干扰素,以保证无菌、无毒环境
B. 动物细胞的全能性是核移植获得克隆熊猫成功的基础
C. 代孕受体通常不会对外来胚胎发生免疫排斥反应,为胚胎存活创造了条件
D. 克隆熊猫比克隆猴更珍贵,所以更适合作为人类疾病研究和新药物实验的模型动物
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。
【详解】A、卵母细胞培养液中应加入抗生素,而不是干扰素,来保证无菌、无毒环境,A错误;
B、动物细胞核的全能性是核移植获得克隆熊猫成功的基础,而不是动物细胞的全能性,因为动物细胞的全能性受到限制,B错误;
C、代孕受体通常不会对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎存活创造了条件,C正确;
D、克隆猴在基因和生理特征上与人类更为接近,更适合作为人类疾病研究和新药物实验的模型动物,而不是克隆熊猫,D错误。
故选C。
14. 下列有关生物学实验或实践的相关叙述正确的是( )
A. 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的影响时,扦插枝条一般选用母体植株枝条的中下部
B. 沃泰默切除小肠神经后注入稀盐酸发现了胰液分泌,说明此过程无神经调节参与
C. 将DNA粗提取物与二苯胺试剂反应,根据蓝色的深浅可定量检测溶液中DNA的含量
D. 利用小动物的趋光性,采用热光源收集土壤中小动物并放在体积分数为70%酒精中保存
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量,人为改变的变量称为自变量,随着自变量的变化而变化的变量称为因变量,实验过程可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,除了一个因素以外,其余因素都保持不变的空难叫做对照实验。
2、体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
【详解】A、扦插枝条通常选用母体植株的中下部枝条,因为该部位枝条相对成熟,可能含有较多营养物质和生长素,更易生根。此描述符合实验操作规范,A正确;
B、沃泰默的实验虽切除小肠神经后仍观察到胰液分泌,但他并未否定神经调节,反而认为可能存在其他神经通路。真正揭示体液调节的是斯他林和贝利斯的实验,B错误;
C、二苯胺试剂与DNA在沸水浴下显蓝色,但仅能定性或半定量检测DNA,无法通过颜色深浅精确测定DNA含量,需借助分光光度计等设备,C错误;
D、土壤小动物多具避光性,采集时利用其趋湿怕热的特性,通过热光源(如诱虫器)驱赶而非趋光性。保存方法(70%酒精)正确,但趋光性描述错误,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本部分包含5题,每题3分,共15分。每题不止一个选项符合题意。每题全部选对者得3分,少选得1分,错选不得分。
15. 如图为人体经历压力或创伤时体内发生的部分生理反应,下列相关叙述正确的是( )
A. CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,靶细胞主要是垂体细胞和蓝斑核内神经元
B. 皮质醇与下丘脑和垂体细胞膜上受体结合抑制相关激素的分泌,此过程为负反馈调节
C. 因治疗需要而手术摘除垂体后,会因缺乏ACTH导致肾上腺皮质功能衰退
D. 图中激素浓度偏离正常生理水平,就会严重干扰机体一系列功能活动的正常进行
【答案】ACD
【解析】
【分析】机体内存在下丘脑-垂体-腺体轴,甲状腺、性腺和肾上腺皮质都有对应的调节轴来调节,符合该调节轴的激素,即存在分级调节,也存在反馈调节机制。
【详解】A、根据图示,CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,除可作用于垂体外,还可作用于蓝斑核内神经元,故靶细胞主要是垂体细胞和蓝斑核内神经元,A正确;
B、皮质醇是脂溶性的小分子物质, 能够自由扩散通过细胞膜,其受体位于细胞内,而不在细胞膜上,B错误;
C、ACTH由垂体分泌,作用于肾上腺皮质,促进其分泌皮质醇等。摘除垂体后,缺乏ACTH,肾上腺皮质因缺少刺激,功能会衰退,C正确;
D、激素需维持在正常生理水平,图中皮质醇、去甲肾上腺素、肾上腺素等浓度偏离正常,会干扰机体代谢、免疫等一系列功能活动正常进行,D正确。
故选ACD。
16. 为探究抗生素对细菌的选择作用,将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上,一段时间后观察并测量抑菌圈的直径,再从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,重复实验2次,记录每代抑菌圈的直径。下列相关叙述错误的是( )
A. ①区应放置不含抗生素的无菌滤纸片作为对照
B. 三代培养结果说明抑菌圈越大,细菌的抗药性越弱
C. 抑菌圈直径逐代变小,原因是抗生素使细菌产生耐药性变异
D. 抑菌圈外的细菌都具有抗药性且抑菌圈边缘的菌落抗药性较强
【答案】CD
【解析】
【详解】A、实验需设置对照,①区放不含抗生素的无菌滤纸片,可排除滤纸片本身对细菌的影响,A正确;
B、抑菌圈越大,说明抗生素对细菌抑制作用越强,细菌抗药性越弱;反之抑菌圈小,细菌抗药性强,B正确;
C、细菌抗药性变异在使用抗生素前已存在,抗生素只是选择并保留抗药性个体,不是使细菌产生抗药性变异,C错误;
D、圆形滤纸片上才含有抗生素,抑菌圈外的培养基中没有抗生素,故抑菌圈外的细菌不一定都具有抗药性,D错误。
故选CD。
17. 植物甲(2n=24)抗旱、抗病性强,植物乙(2n=12)分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 植株丙的形成过程中会发生基因重组
B. 过程①可抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,缩短保温时间
C. 过程④的原理是细胞质膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性
D. 过程⑤获得的杂种细胞中染色体组成为2n=36
【答案】ACD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】A、植物体细胞杂交过程中,没有涉及减数分裂,基因重组一般发生在减数分裂过程中,所以植株丙的形成过程不会发生基因重组,A错误;
B、为了提高酶解效率,图示过程①可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,通过处理,酶解效率会提高,B正确;
C、过程④为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,原理是细胞膜具有一定的流动性; 后续将杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性 ,C错误;
D、植物甲是二倍体(2n=24),植物乙是二倍体(2n=12),故杂种细胞为异源四倍体,染色体数目为4n=36条,D错误。
故选ACD。
18. 某研究团队以空间代替时间的方法,研究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段(灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段)主要共有物种生态位的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段共同构成群落的垂直结构
B. 研究某一物种的生态位,需要考虑种群密度、种间关系和植株高度等
C. 从灌木阶段恢复到乔灌阶段,物种3与大部分物种间的种间竞争强度增强
D. 随着演替的进行,生态位重叠整体呈减弱趋势,可能是由于物种丰富度上升所导致的
【答案】AC
【解析】
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象,影响植物群落垂直结构的主要环境因素是光照强度,影响动物群落垂直分层的主要因素是食物和栖息的空间;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性,影响水平结构的主要因素包括:地形的起伏、光照的明暗、土壤的盐碱度、湿度的大小以及生物自身的特点等。
【详解】A 、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,而灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段是群落不同的演替阶段,并非垂直结构,A错误;
B、生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,研究某一物种的生态位,需要考虑该物种的种群密度、与其他物种的种间关系(如竞争、捕食等 )以及植株高度等影响其在生态系统中生存、繁衍和利用资源的因素,B正确;
C、从灌木阶段恢复到乔灌阶段,物种丰富度增加,物种3与其他物种的生态位重叠减少,意味着物种3与大部分物种间的种间竞争强度减弱,C错误;
D、随着演替的进行,物种丰富度上升,物种间的生态位分化更明显,生态位重叠整体呈减弱趋势,D正确。
故选AC。
19. 研究发现植物的顶端优势受生长素和另一种植物激素M共同调节。现有野生型植株甲、不能合成M的突变型植株乙、按图1嫁接形成的植株丙(甲做根、乙做茎)。为探究植物激素M的作用及产生部位,某兴趣小组在相同条件下分别测定甲、乙、丙植株侧芽长度,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 植物顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象,与生长素调节作用的两重性有关
B. 生长素在极性运输的过程中,以协助扩散的方式进入下一个细胞发挥作用
C. 分析图2甲、乙植株侧芽长度可知,激素M对侧芽的生长具有促进作用
D. 图2中甲、丙植株都表现出明显的顶端优势,由此可知激素M是由茎产生的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、植物顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象(顶端优势 ),与生长素调节作用的两重性(低浓度促进、高浓度抑制 )有关,A 正确;
B、生长素极性运输是主动运输,需要载体、消耗能量,不是 “协助扩散”(协助扩散是顺浓度梯度,不需要能量 ),B 错误;
C、甲(野生型 ,能合成激素M )侧芽短,乙(不能合成激素M )侧芽长,说明激素M 抑制侧芽生长,不是促进,C 错误;
D、丙是甲做根、乙做茎嫁接形成,丙侧芽表现和甲相似,说明激素M 由根产生,不是茎,D 错误 。
故选BCD。
三、非选择题:本部分包括5大题,共计57分。除标注外,每空1分
20. 嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)是癌症治疗的研究热点,其原理是将CAR基因导入T细胞获得嵌合抗原受体T细胞,然后输入患者体内进行治疗,进而表达出特异性更强的癌细胞抗原受体蛋(CAR)。图1为CAR-T细胞疗法原理示意图,请回答下列问题:
(1)人体内T细胞在______中发育成熟。基因改造后的CAR-T细胞识别患者体内的肿瘤细胞后,受刺激并激活,最终______为新的细胞毒性T细胞,将肿瘤细胞杀灭,该过程属于_______免疫。
(2)机体肿瘤的发生主要与免疫系统的______功能降低有关,有些治疗方案中,将CAR-T细胞输入患者前,最好先清除患者体内的淋巴细胞,原因是______。
(3)TRUCK-T细胞是在CAR-T细胞的基础上进一步改造获得,由图1可知TRUCK-T细胞可以通过释放_______,吸引______细胞“协同作战”,进一步增强免疫效应。
(4)乳酸脱氢酶是在所有细胞中稳定存在的酶,当细胞膜损伤时能快速释放到细胞培养液中。科研人员研究了CAR-T细胞对胃癌细胞在体外的杀伤作用,将正常T细胞或CAR-T细胞分别与胃癌细胞体外混合培养,检测对胃癌细胞的杀伤作用,结果如图2所示。
①可通过检测培养液中______来反映T细胞或CAR-T细胞对胃癌细胞的杀伤效果,分析图2可以得出的结论是______。
②进一步研究CAR-T细胞免疫疗法对人胃癌的治疗效果,还需做的工作有______。
a.动物体内实验
b.副作用检测实验
c.寻找T细胞内特有基因
d.对CAR-T细胞的使用量进一步研究
【答案】(1) ①. 胸腺 ②. 增殖分化 ③. 细胞
(2) ①. 免疫监视 ②. 避免淋巴细胞与 CAR - T 细胞竞争,提高疗效
(3) ①. IL - 12 ②. 巨噬(或免疫 )
(4) ①. 乳酸脱氢酶含量 ②. CAR - T 细胞杀伤胃癌细胞效果更强 ③. abd
【解析】
【分析】本题围绕 CAR - T 细胞治疗癌症的原理与应用展开,涉及T 细胞发育、免疫功能、CAR - T 作用机制、实验结果分析等知识。需结合免疫细胞分化和 CAR - T 治疗流程,分析各环节的生理过程与实验逻辑。
【小问1详解】
① T 细胞在胸腺中发育成熟。
② CAR - T 细胞受刺激后增殖分化 为细胞毒性 T 细胞。
③ 该过程属于细胞免疫(依赖 T 细胞杀伤靶细胞 )。
【小问2详解】
① 肿瘤发生与免疫系统免疫监视 功能降低有关(识别清除异常细胞 )。
② 清除体内淋巴细胞,可避免其与输入的 CAR - T 细胞竞争,提高治疗效果(减少免疫排斥干扰 )。
【小问3详解】
① TRUCK - T 细胞释放IL - 12(细胞因子 )。
② 吸引巨噬细胞(或其他免疫细胞 ) 协同作战,增强免疫效应。
【小问4详解】
① 检测乳酸脱氢酶含量 反映杀伤效果(癌细胞膜损伤释放该酶 )。
② 结论:CAR - T 细胞对胃癌细胞的杀伤效果显著优于正常 T 细胞(图中 CAR - T 组杀伤率更高 )。
③ 还需做:a(动物体内实验 )、b(副作用检测实验 )、d(优化 CAR - T 细胞使用量 )(验证体内效果、安全性和剂量 )。
21. 某候鸟保护区主要保护对象是东方白鹳等珍稀候鸟及其越冬地,东方白鹳数量稀少,目前全球濒危。科研人员对其迁徙停歇于保护区不同生境中的行为模式进行了研究,并绘制了食物网(部分),结果分别如图1、图2所示,请回答下列问题:
(1)东方白鹳发现入侵者,会发出“嗒嗒嗒”的响声,且伴随着颈部伸直向上、尾羽向上竖起等一系列行为,这些属于生态系统中的______信息。
(2)据图1可知东方白鹳迁徙停歇期间,优势行为是______,这是由于远距离迁徙需要_______,期间主要以______作为取食地。
(3)据图2可知东方白鹳与大型浮游鱼类的种间关系为______,软体动物和大型浮游鱼类生活在不同水层,说明它们占据了不同的_______,提高了______。
(4)该保护区的建立吸引了众多游客观赏,且在蓄洪防旱、调节气候等方面也具有重要作用,这体现了生物多样性的_______价值。为调查东方白鹳的种群数量,以便设计保护方案,可以采用红外触发相机技术,相对于传统的种群密度调查方法,该方法的优点有______。
(5)低洼的保护区容易承接来自四周农田的农药及其衍生物(统称DDTs)等污染物,科研人员基于相关模型预测了食物网中7类生物的DDTs值。结果如图3所示。6代表的生物可能是______,依据的生态学原理是______。检测后发现东方白鹳体内DDTs值远小于推测,而羽毛中DDTs的残留浓度远高于同期常见的大型猛禽羽毛中的残留浓度,对于东方白鹳来说,意义是______。
【答案】(1)物理信息和行为
(2) ①. 取食 ②. 消耗更多的能量 ③. 农田和明水面
(3) ①. 捕食和竞争 ②. 生态位 ③. 不同生物利用环境资源的能力
(4) ①. 直接价值和间接 ②. 不需要捕捉并标记调查动物,可以避免捕捉、标记等对动物的正常行为产生干扰,调查周期短、适用范围广等
(5) ①. 东方白鹳 ②. 生物富集 ③. 这可能意味着东方白鹳所处的环境存在DDTs的污染,也可能影响东方白鹳的健康和生存,甚至可能对其繁殖和种群数量产生负面影响。
【解析】
【分析】生态系统中的信息种类有物理信息(光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息)、化学信息(生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质)、行为信息(动物的一些特殊行为对于同种或异种生物能够传递某种信息)。
【小问1详解】
东方白鹳发现入侵者,会发出“嗒嗒嗒”的晌声,且伴随着颈部伸直向上、尾羽向上竖起等一系列行为,该过程中“嗒嗒嗒”的响声属于物理信息,颈部伸直向上、尾羽向上竖起属于行为信息。
【小问2详解】
图1显示:一天之中,东方白鹳的大部分时间用于在农田和明水面上取食,说明东方白鹳迁徙停歇期间,优势行为是取食,这是由于远距离迁徙需要消耗更多的能量,期间主要以农田和明水面作为取食地。
【小问3详解】
图2显示:东方白鹳能以大型浮游鱼类为食,表明二者存在捕食关系;东方白鹳与大型浮游鱼类都能以小型浮游鱼类为食,表明二者存在的种间竞争关系。软体动物和大型浮游鱼类生活在不同水层,说明它们占据了不同的生态位,提高了不同生物利用环境资源的能力。
【小问4详解】
该保护区的建立,吸引了众多游客观赏,体现了生物多样性的直接价值;该保护区在蓄洪防旱、调节气候等方面也具有重要作用,这体现了生物多样性的间接价值。东方白鹳的动能力强、活动范围大常用标记重捕法来调查其种群数量。相对于标记重捕法,采用红外触发相机技术来调查东方白鹳的种群数量,其优点有:不需要捕捉并标记调查动物,可以避免捕捉、标记等对动物的正常行为产生干扰,调查周期短、适用范围广等。
【小问5详解】
DDTs会沿着食物链逐渐在生物体内富集,最终积累在食物链的顶端。图3显示:科研人员基于相关模型预测了食物网中7类生物的DDTs值,其中6的最高,6代表的生物可能是东方白鹳(在食物网中处的营养级别最高),依据的生态学原理是生物富集。
检测后发现东方白鹳体内DDTs值远小于推测,而羽毛中DDTs的残留浓度远高于同期常见的大型猛禽羽毛中的残留浓度,这可能意味着东方白鹳所处的环境存在DDTs的污染,也可能影响东方白鹳的健康和生存,甚至可能对其繁殖和种群数量产生负面影响。
22. Ⅱ型糖尿病患者常合并轻度认知障碍。研究团队发现高剂量果糖摄入会引发胰岛素抵抗(IR),导致Ⅱ型糖尿病的发生,相关机制如图1所示。请回答下列问题:
(1)血糖升高引起下丘脑特定区域兴奋,通过副交感神经支配胰岛B细胞的分泌活动,该过程反映了体液调节和神经调节的联系是______。胰岛素分子与受体结合后,经过信号转导,可以促进______,进而增加细胞质膜上葡萄糖转运蛋白的数量。
(2)图1中肝脏参与体内血糖调节,IR状态下,由于肝脏细胞的胰岛素受体______,降血糖作用被削弱。高果糖摄入会引起肝脏IR、进而引起______,导致Ⅱ型糖尿病的发生。
(3)科研人员发现有氧运动能够改善Ⅱ型糖尿病的认知功能障碍。为了验证此结论,利用Ⅱ型糖尿病(db/db)小鼠和正常(db/m)小鼠做了相关实验,实验技术路线如图2所示:
①该实验技术路线中甲乙分别为______、_______。Morris水迷宫实验的结果如图3所示,分析图中数据并给出结论______。
②为进一步探究有氧运动能够改善认知功能障碍的原因,科研人员对小鼠海马组织进行切片后染色,并观察分析各组小鼠海马区神经元的数量。若______(用题中字母和关系符号表示),则证明有氧运动对糖尿病小鼠的海马区神经元细胞具有保护作用。此外,还可以研究各组小鼠的______,分析有氧运动可能改善认知的原因______。
【答案】(1) ①. 内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节 ②. 葡萄糖转运蛋白与细胞膜融合
(2) ①. 不能识别胰岛素 ②. 全身IR
(3) ①. 对照组 ②. 常规8周培养 ③. R组有氧跑台干预后穿越水迷宫平台的次数增加,所以有氧运动能够改善Ⅱ型糖尿病的认知功能障碍 ④. C﹥R﹥M ⑤. 脑部血液供运 ⑥. 有氧运动可以增强心脏功能,增加脑部的血液供运,为大脑提供更多的氧气和营养物质,有助于维持大脑的正常功能,改善认知功能。
【解析】
【分析】胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素,该过程中脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过葡萄糖转化为脂肪等非糖物质降低血糖浓度;胰岛素属于激素,需要与相应受体结合后发挥作用,而在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂肪组织细胞上的胰岛素受体的合成受阻,使其数量减少,或结构异常,导致胰岛素无法与其结合而发挥作用,降血糖作用被削弱。
【小问1详解】
副交感神经支配胰岛B细胞的分泌活动,说明体液调节受神经系统的调节,内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节。根据图中信息可知胰岛素分子与受体结合后,经过信号转导,可以促进葡萄糖转运蛋白与细胞膜的融合,增加细胞质膜上葡萄糖转运蛋白的数量。
【小问2详解】
胰岛素抵抗是胰岛素受体不能识别胰岛素,导致降血糖作用被削弱,高血糖先引起肝脏IR,进而引起全身IR,导致胰岛素的降血糖作用大大削弱,导致糖尿病的发生。
【小问3详解】
根据实验的单一变量原则,甲处应为对照组,乙处的处理是常规8周培养。根据表中数据发现R组穿越水迷宫平台的次数大于M组,说明有氧运动能够改善Ⅱ型糖尿病的认知功能障碍。海马区神经元的数量多,则可以改善小鼠的认知功能,所以C﹥R﹥M。有氧运动可以增强心脏功能,增加脑部的血液供运,为大脑提供更多的氧气和营养物质,有助于维持大脑的正常功能,改善认知功能,所以可以测定脑部的血液供运,有氧组的血液供运量大。
23. 为研究以洪泽湖为原水的某蓄水型备用水源地藻类的生长情况,科研人员运用探索原位控藻方法,进行了藻类数量测定,并开展了遮光控藻实验和清浑混合控藻实验。请回答下列问题:
(1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成了群落的______结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的_______是有限的。种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生,从物质和能量的角度分析,原因主要有______。
(2)分析图1图2可知,该实验的自变量是______。在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越______。随着实验的进行,清浑混合比例为_______控藻率效果更好。
(3)培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是______。下列有关该实验的相关叙述,错误的是______。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3
b.为避免小球藻增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
c.使用普通盖玻片可能导致计数结果偏大
d.用滴管滴加样液时,可沿①②处加样
(4)小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有______性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,则1L培养液中小球藻的总数约为______个。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 自我调节能力 ③. 挺水植物会遮挡阳光,和浮游植物竞争无机盐,进而抑制了浮游植物的生长(合理即可)
(2) ①. 时间、遮盖率和清浑混合比例 ②. 高 ③. 6∶4
(3) ①. 抽样检测法 ②. bd
(4) ①. 季节性##波动 ②. 1.12×109
【解析】
【分析】抽样检测法的操作:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【小问1详解】
洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,体现在水平方向上,因而构成了群落的水平结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的自我调节能力是有限的,超过其自我调节能力,会导致生态平衡被打破。水华实由于水体中N和P含量过高,导致藻类大量滋生引起的,若种植挺水植物一方面会与藻类争夺无机盐起到抑制藻类生长的作用,另一方面也会通过遮光抑制藻类的生长,则从物质和能量的角度分析,挺水植物抑制藻类生长的原因表现为与藻类争夺无机盐和光能。
【小问2详解】
根据图示结果可以看出,该实验的自变量是时间、遮盖率和清浑混合比例的变化,因变量是空藻率的变化。根据图示结果可以看出,在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越高(好)。随着实验的进行,清浑混合比例为6∶4控藻率效果更好。
【小问3详解】
培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是抽样检测法,该方法通常借助血球计数板进行计数。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3,a正确;
b.为了统计结果准确,滴加培养液后需等待小球藻沉降到计数室底部后,才能开始计数,b错误;
c.使用普通盖玻片会导致计数室高度增加,而计算过程中依然用正常的体积值0.1mm3计算,因而导致计数结果偏大,c正确;
d.用滴管滴加样液时,可沿②③处加样,d错误。
故选bd。
【小问4详解】
小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有季节性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,根据记上不记下,记左不记右的原则可以看出,一个中格中含有的小球藻的数目为7个,一个计数室中有16个中方格,则1L培养液中小球藻的总数约为16×7÷0.1×103×103=1.12×109个。
24. 为构建高产木糖醇工程菌,科研人员欲将木糖醇脱氢酶(XDH)基因插入pET-28a质粒后转入大肠杆菌中进行表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)步骤①双酶切时,需使用的限制酶是______。为了使XDH基因与载体正确连接,PCR扩增XDH基因时,A侧的引物是______(写出引物前10个碱基序列并标出5端和3端)。
(2)步骤②中,常用_______处理大肠杆菌,使其处于感受态。转化后的大肠杆菌采用含______的培养基进行筛选,步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与______结合,驱动转录。
(3)用酶切法构建表达载体时,效率较低,科研人员多用“同源重组法”构建表达载体,过程如图2所示:
①分别进行PCR扩增片段F1与F2片段时,配制的两个反应体系中不同的是______,将XDH基因和绿色荧光蛋白(GFP)基因融合的目的是______。
②用限制酶对质粒进行酶切,插入相应片段后,将产物通过_______方法,筛选出线性化载体。将PCR产物与线性化载体混合后,在重组酶的作用下形成环化质粒,直接转化细菌。这一过程与图1过程相比,无需使用的酶主要有______。
③为防止空载质粒进入大肠杆菌细胞而出现假阳性菌落,科研人员用抗生素初步筛选出5个菌落,以其质粒为模板,分别编号为1-5号样品。用引物F1-F和F2-R进行PCR扩增,扩增产物电泳结果如图3所示。分析图3可以直接舍弃的菌落有______。
④对于PCR产物电泳结果符合预期的菌落,由于电泳条带仅能显示扩增片段的大致长度,不能呈现碱基序列,通常需要进一步进行______。
【答案】(1) ①. BamHⅠ、EcoRⅠ ②. 5’GGATCCACTG3’
(2) ①. Ca²⁺ ②. 卡那霉素 ③. 启动子
(3) ①. 模板、引物 ②. 便于后续检测和鉴定 ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. 限制酶和 DNA 连接酶 ⑤. 4、5 ⑥. 测序验证
【解析】
【分析】构建重组质粒时,原则是利用相同限制酶切割目的基因(XDH 基因)和载体(pET-28a 质粒),使二者产生互补黏性末端以便连接。方法为:选择合适限制酶(如从图中酶切位点看,需选能切割质粒和 XDH 基因,产生匹配末端的酶),对 XDH 基因和 pET-28a 质粒进行双酶切,获得含目的基因的片段和线性化质粒,再通过 DNA 连接酶将目的基因片段与质粒连接,形成重组质粒,保证目的基因插入质粒合适位置(如启动子与终止子之间),利于后续在大肠杆菌中表达。
【小问1详解】
要将 XDH 基因插入pET-28a质粒,需用限制酶切割质粒和目的基因,使它们产生相同黏性末端以便连接。从图中质粒的酶切位点看,需用BamHⅠ、EcoRⅠ切割。PCR扩增时引物要与模板链互补,且 DNA 合成从5’端到 3’端。根据 A 侧模板链序列,结合要与载体正确连接,A 侧引物前 10 个碱基序列为5’GGATCCACTG3’。
【小问2详解】
将目的基因导入大肠杆菌常用 Ca²⁺处理,使大肠杆菌细胞处于感受态,易于吸收外源 DNA 。重组质粒含抗性基因,转化后的大肠杆菌在含卡那霉素培养基上,只有含重组质粒(有抗性基因)的大肠杆菌能存活,可用于筛选 。转录时 RNA 聚合酶与基因的启动子结合,启动转录过程,所以大肠杆菌中 RNA 聚合酶与启动子结合驱动转录。
【小问3详解】
PCR 扩增不同片段(F1 与 F2 片段),需与各自片段互补配对的特异性引物,所以两个反应体系中模板、特异性引物不同 。绿色荧光蛋白(GFP)基因表达会产生绿色荧光,可直观指示目的基因(XDH 基因)是否成功导入与表达,起到标记作用,便于后续检测和鉴定。不同大小的 DNA 片段在琼脂糖凝胶中迁移速率不同,利用琼脂糖凝胶电泳可分离、筛选出线性化载体。同源重组法依靠同源序列重组构建载体,无需限制酶切割产生黏性末端,也无需 DNA 连接酶连接片段,所以与图 1 限制酶-连接酶构建法相比,不用限制酶和DNA连接酶。引物 F-F 和 F2-R 扩增后,1、2、3 号样品的 PCR 产物条带符合含正确重组质粒的预期(长度约为1800bp),4、5 号不符合,所以可直接舍弃 4、5,保留 1、2、3。电泳仅能判断 PCR 产物片段长度,无法确定碱基序列是否准确,因此需进一步测序验证,确认碱基序列无误。
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