精品解析:江苏省如皋市2025——2026学年高二上学期期末考试生物试题
2026-03-05
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2份
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 如皋市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.90 MB |
| 发布时间 | 2026-03-05 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56669490.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:
2025—2026学年度高二年级第一学期期末考试
生物学试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 潜水员快速上浮过程中,压力骤降,血液中的氮气会迅速形成气泡,引发“减压病”。导致动脉血二氧化碳分压(PaCO2)异常降低。下列叙述错误的是( )
A. 潜水员血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关
B. 人类不能生活在纯氧的环境中,CO2对呼吸运动具有调节作用
C. PaCO2降低可导致血浆pH升高,从而引发呼吸性碱中毒
D. 深水潜水后应立即进入低气压环境中可预防“减压病”的发生
2. 2025年12月20日,南通市秋季业余足球联赛在南通体育会展中心震撼打响。如皋队与海门队1:1战平,在随后扣人心弦的点球大战中以总比分6:5力克对手,夺得首届“通超”联赛冠军,下列叙述错误的是( )
A. 临近比赛结束球员出现心跳加快、支气管舒张,此时交感神经活动占优势
B. 球员垂体分泌的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管对尿液的重吸收
C. 球员肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进钠离子重吸收以维持血钠平衡
D. 球员大量出汗导致细胞外液渗透压升高,大脑皮层渴觉中枢兴奋
3. 窦房结除了受自主神经系统调控外,在没有外来刺激的情况下也会形成动作电位,相关机制如图。其中Ik为钾通道,Ica-L和Ica-T分别为L型和T型钙通道,下列叙述错误的是( )
A. a点时窦房结细胞的膜电位为外正内负
B. b~c段由于K+大量外流,c点时细胞外K+浓度高于细胞内
C. T型钙通道阻滞剂可减慢窦房结细胞自动去极化,从而减慢心率
D. 窦房结细胞形成动作电位的机制与神经细胞不同
4. 植物生长发育受多种植物激素和环境因素的共同影响,下列叙述正确的是( )
A. 黄瓜茎段脱落酸与赤霉素比值会影响雌雄花的分化
B. 弱光刺激作为春化信号可调控草莓的开花
C. 低温储存苹果时,其成熟延迟主要与脱落酸合成受到抑制有关
D. 平衡石细胞中“淀粉体”可沿重力方向沉降进而影响生长素的合成
5. 为探究光照、油菜素内酯(BL)在根生长中的作用,研究人员进行了相关实验,结果如图。以下相关推测合理的是( )
A. 油菜素内酯(BL)具有微量、高效,降低活化能显著的特点
B. 本实验中实验组的处理是光照+蒸馏水
C. 光照和BL均能促进水稻根不对称生长,光照促进作用强于BL
D. 该实验结果还可证明光照促进BL的合成和不均匀分布
6. 随机相遇模型(REM)可用于估算野生动物种群密度,该模型假设动物在研究区域内像气体分子一样随机运动,且动物与相机的接触率与动物种群密度及运动速度、相机布设时间及监测面积呈正相关。下列相关叙述错误的是( )
A. REM适用于活动能力弱的动物的估算,减少对动物正常活动的干扰
B. REM对呈现高度聚集分布动物的估算值误差较大
C. 相同条件下,运动速度越快的动物,被相机拍摄到的概率越高
D. 若提高相机布设时间和监测面积,可提高对动物接触率的估算准确性
7. 中国西北沙漠地区气候干燥,物种多样性单一。研究人员利用光伏发电走出一条板上发电、板下种植、板间养殖的“光伏治沙”生态修复新模式。下列说法正确的是( )
A. “光伏治沙”区域发生的演替属于初生演替
B. “光伏治沙”增大了人类的生态足迹
C. “光伏治沙”需考虑种植植物的容纳量,遵循了生态工程的协调原理
D. “光伏治沙”后,提高了该地区生态系统的恢复力稳定性
8. 某地区养殖户摸索出“莲鳖种养”的模式:莲田里套养甲鱼,常以危害白莲生长的斜纹夜蛾和福寿螺为食,甲鱼的排泄物又可作为白莲生长的肥料。下列叙述错误的是( )
A. 流经该生态系统的能量为莲等生产者固定的太阳能及人为输入的能量
B. 甲鱼的排泄物可为分解者提供物质和能量
C. 白莲数量受到温度和福寿螺捕食等密度制约因素的影响
D. “莲鳖种养”模式使白莲的能量更多流向人类
9. 骆马湖是江苏省四大湖泊之一,下图为骆马湖某段生态系统能量流动图(单位:J·cm-2·a-1),I~IV代表各个营养级。下列叙述正确的是( )
A. 图中X的数值为578.1,第三、四营养级间的能量传递效率约为16.9%
B. I~IV构成一条捕食食物链,该食物链中能量单向流动、逐级递减
C. 第二营养级的生物在该生态系统中充当消费者和分解者
D. 碎屑中的能量均属于该生态系统流向分解者的能量
10. 传统发酵食品酸萝卜以白萝卜为主料,辅以白糖、辣椒等经密闭发酵而成;糟皮烧是以米酒酿造后的黄酒糟为主料,经发酵、蒸馏而成的原浆白酒。下列相关叙述,正确的是( )
A. 传统发酵通常以单一菌种液体发酵为主
B. 原浆白酒中残留有酵母菌,需经灭菌终止发酵
C. 随着发酵过程进行,均伴有发酵液pH的下降
D. 萝卜中的糖类主要作为醋酸菌的碳源和能源
11. 动物肠道中含多种纤维素降解菌,研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,部分流程如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 磁性纳米颗粒、培养基和培养器皿等需使用不同方法进行消毒
B. 食草动物肠道提取物可通过摇床培养增加溶解氧扩增目的菌种
C. 过程⑤中被磁铁间接吸附的微生物即为纤维素降解菌
D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株
12. 三七对降血糖和降血压有良好的表现,但因其含有吡咯里西啶类生物碱(PAs),长期服用会造成肝肾损伤。某科研团队利用相关技术获得不含PAs且黄酮多糖含量高的新细胞株。下列叙述正确的是( )
A. 直接利用分生区细胞组培,即可获得脱毒(PAs)三七植株
B. 再分化到愈伤组织阶段可获得高产黄酮多糖的细胞株
C. PAs和黄酮多糖都属于植物生长所必需的次生代谢产物
D. 若将三七与西洋参细胞融合,可去壁后用高Ca2+-高pH融合法诱导
13. 肿瘤细胞表面有受体EGFR,CD3是T细胞表面的标志性抗原,制备的双特异性抗体EGFR/CD3,可招募T细胞定向移至肿瘤细胞,增强杀伤力,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程给小鼠注射EGFR的目的是使小鼠产生已免疫的B淋巴细胞
B. ②过程是第一次筛选,仅对未融合的细胞和同种融合的细胞具有抑制作用
C. ⑤过程筛选双特异性抗体时需要使用两种抗原进行抗原—抗体杂交
D. 生产的双特异性单克隆抗体具有杀伤肿瘤细胞、毒副作用小等优点
14. 大熊猫繁殖能力及幼仔成活率均较低,科学家尝试采用体细胞核移植技术克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是( )
A. 核移植过程中,需要去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物
B. 形成的重构胚可采用电刺激等方法激活,完成细胞分裂和发育进程
C. 通常取桑葚胚中滋养层细胞进行DNA分析,鉴定性别
D. 与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低
15. 粪便无创DNA检测是通过采集粪便样本,进行DNA提取与鉴定、扩增与电泳等过程,评估肠癌发病风险的一种手段。下列叙述正确的是( )
A. 可利用DNA溶于酒精,蛋白质不溶的特点分离DNA与蛋白质
B. PCR扩增体系中直接的能量来源于dNTP,Mg2+可激活DNA聚合酶
C. 电泳时凝胶的浓度与样品的大小有关,电压的大小与凝胶的宽度有关
D. 因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞,因此该技术的灵敏度高
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 干燥综合征是由于机体免疫系统攻击自身外分泌腺细胞,导致腺体炎症,进而引起唾液、泪液分泌减少的一种疾病。研究发现,调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性。下列说法错误的是( )
A. 唾液腺、汗腺、泪腺等外分泌腺细胞具有发达的高尔基体
B. 干燥综合征属于免疫缺陷病,与机体免疫监视功能异常有关
C. 可通过相关抗体以及腺体中淋巴细胞的检测来确诊干燥综合征
D. 抑制调节性T细胞的活性,可能会减弱干燥综合征的症状
17. 曼陀罗是原产于墨西哥的外来入侵物种,是世界上最毒的植物之一。研究人员在曼陀罗入侵程度不同的地区进行调查,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
调查项目
调查地区
曼陀罗覆盖度/%
当地植物覆盖度/%
土壤动物丰富度指数
未侵入区
0
61.5
19.6
轻度侵入区
25.3
44.3
12.3
重度侵入区
73.1
5.9
6.7
A. 曼陀罗的侵入增加了当地的物种多样性
B. 曼陀罗含有剧毒,应在全球范围内彻底清除
C. 重度侵入区,曼陀罗与当地物种的生态位重叠度较高
D. 入侵区土壤动物的丰富度降低可能与曼陀罗的化感作用有关
18. 下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的菌种可以来自诱变育种或基因工程育种
B. 将相应菌种接种到发酵液中是发酵工程的中心环节
C. 可采取提纯、分离和纯化等方法得到细胞代谢产物
D. 从微生物细胞中提取单细胞蛋白以制成微生物饲料
19. 启动子包括组成型启动子(在不同组织、部位都能持续表达)和诱导型启动子(只有在激活物存在时才表达)。为快速检测水体中的污染物S,科研人员构建了如下的基因表达载体,将其导入大肠杆菌,通过检测红色荧光的强度估计待测水体中S的相对浓度。已知调控蛋白具有启动红色荧光蛋白基因表达的作用。下列说法错误的是( )
A. 启动子位于基因编码序列的上游,为DNA聚合酶提供结合的位点
B. 调控蛋白基因和红色荧光蛋白基因转录时的反义链(模板链)为同一条链
C. 需通过数据库获取红色荧光蛋白基因的全部碱基序列设计引物进行扩增
D. 启动子1和启动子2应分别选择组成型启动子和诱导型启动子
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成,当光照强度过强时,电子积累过多,会产生活性氧,引起光抑制现象。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答:
(1)图中光系统由______和蛋白质构成,可吸收、转化光能。正常光照时,_____提供的电子(e-)经过传递,被NADP+接受生成NADPH,为暗反应中C3的还原提供_____。
(2)强光条件下培养一段时间后检测发现,微藻放氧量下降,原因是光系统产生活性氧攻击类囊体膜上的_______分子,使膜结构受到破坏。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,明显缓解了光抑制现象。据图分析,引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子(e-)的受体除NADP+外还包括_______。
(3)科学研究结果表明,高叶绿素含量并不是叶片高光合速率的必需条件,适当降低叶片叶绿素含量,能优化氮素在叶片内的合理配置,缓解光抑制现象,最终提高叶片光合速率。下图表示某农作物在不同遮光处理条件下的日变化曲线。
①对纯化的叶绿素进行吸收光谱分析,其主要吸收可见光中的_______。叶绿素a与滤液细线处的距离比叶绿素b与滤液细线处的距离更远,原因是______。
②据图分析当遮光比例超过10%时,叶绿素含量的增加主要是由于_____(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)含量的增加。
③研究发现,植物的Rubisco酶具有两面性:当CO2浓度较高时,该酶催化CO2的固定;当O2浓度较高时,该酶却催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。推测,强光照射下光呼吸对光合结构具有一定保护作用的原因有______。
21. 香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1。不考虑其他变异,请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。甲、乙的基因型分别是______。若让F1自交,子代正常蝶形香豌豆的基因型有_______种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。现进行如图实验:
已知丙、丁均为纯合子,AAee的个体属于开白花的基因型之一。据表推测丙的基因型是______,F2红花香豌豆的花形不可能是_____。F2红花香豌豆进行自交,子代白花中纯合子的比例为_______。
(3)为培育抗除草剂半蝶形红花品种,科研人员用纯合正常蝶形红花植株与纯合半蝶形白花植株(AAbbee)杂交得F1,再将抗除草剂基因(R)导入F1体细胞,经筛选培养得到单一位点插入的抗除草剂转基因植株,让该转基因植株自交,所得子代经除草剂处理不能存活植株的比例为_______。统计发现:存活的189株中开半蝶形红花和正常蝶形白花共有6株,其余植株中正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1。由此推测与R基因位于同一条染色体上的基因是______,产生正常蝶形白花植株的原因最可能是发生了______。
22. 桥本甲状腺炎(HT)是碘摄入充足地区人群甲状腺功能减退的主要原因,由于人体内的免疫细胞将甲状腺中的抗原物质识别成了异物而对其进行攻击,造成HT患者的血清中抗甲状腺球蛋白抗体(TG-Ab)、抗甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)显著升高和甲状腺组织严重破坏,最终发展为甲状腺功能减退。其发病的部分机制如图所示,请分析回答:
(1)甲状腺激素分泌过程是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节进行的,其意义是可以_______激素的调节效应,形成______调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。图中免疫细胞中不具有识别功能的是______。
(2)HT属于免疫系统异常引发的_____病,患者体内的自身抗体攻击甲状腺滤泡细胞,体现了免疫系统的______功能异常,图中激活B细胞的两个信号包括抗原直接刺激细胞、______。
(3)HT患者会出现反应迟钝、记忆力减退的症状,原因与甲状腺激素具有______的功能有关。HT患者通常情况下,不推荐使用激素治疗,但在甲状腺疼痛和肿大明显等情况下,可以遵医嘱加用______(填“盐皮质激素”或“糖皮质激素”)进行治疗。
(4)为验证针刺强壮穴对HT的治疗效果,研究人员进行了相关实验。试剂与材料:健康大鼠、亚硒酸钠溶液、蒸馏水、高碘水、免疫佐剂、生理盐水等。请设计并完善实验思路
(注:亚硒酸钠是治疗HT的常见药物:免疫佐剂中含有甲状腺球蛋白、甲状腺过氧化物酶)
①分组与模型大鼠构建:_______,甲组常规饮用蒸馏水,乙、丙、丁组多次注射免疫佐剂结合饮用高碘水,8周后取血清进行测定,若乙、丙、丁组大鼠血清中的TPO-Ab、TG-Ab浓度均大于甲组的两倍,说明______。
②施加处理:各组分别施加对应处理,每天一次,持续6周。
甲组:固定后不针刺+灌胃生理盐水
乙组:_______
丙组:固定后不针刺+______
丁组:固定后针刺强壮穴+灌胃生理盐水
③饲养与检测:各组在相同且适宜条件下饲养,6周后测定各组大鼠血清中_____(激素)的浓度。
④统计与分析:对所得数据进行统计分析,得出结论。
23. 东方蜜蜂主要以植物花蜜为食。胡蜂主要捕食蜜蜂,也采食植物的花蜜。某研究团队对东方蜜蜂的结团防御行为进行研究,下表为东方蜜蜂蜂群面对不同刺激物时结团温度的变化数据(环境温度为19.4℃)。请分析回答:
刺激物
蜂群编号
温度/℃(每隔60s)
胡蜂
1
20.9
39.7
43.6
45.2
45.6
2
21.4
38.9
43.4
44.9
45.5
3
21.6
38.1
43.1
45
45.6
(1)对东方蜜蜂的生态位研究包括栖息地、食物、天敌以及______等,东方蜜蜂与胡蜂的种间关系为_______。同一种东方蜜蜂,它们在体型与体色上也存在着明显差异,这体现了生物多样性中的______多样性。
(2)东方蜜蜂所同化能量的去向可能_____。(①呼吸作用散失②分解者③胡蜂的粪便④未被利用⑤东方蜜蜂的粪便⑥胡蜂的同化量)
(3)据题干信息和表1判断,下列叙述合理的有______。
A. 内部的蜜蜂通过颤抖胸肌产生热量,此过程主要为体液调节
B. 推测东方蜜蜂的最高耐温大于胡蜂
C. 东方蜜蜂为应对胡蜂捕食突变出结团防御行为
D. 推测蜜蜂迅速结团的行为与信息传递有关
(4)西方蜜蜂原产于欧洲,已广泛扩散至世界各地。为探究西方蜜蜂扩散到某地后对双尾兰传粉的影响,研究者设置了两个实验区—西方蜜蜂和本地蜂(双尾兰的原生传粉者)共存区与仅有西方蜜蜂的区域,观测了双尾兰的相关传粉指标,结果如图:
①分析上图,可以得到的结论有______。
②该实验还应设置的对照组为______。
(5)研究者观测了与西方蜜蜂蜂箱距离不同的本地蜂,发现本地蜂的雌蜂数量以及成功采集花粉个体数与西方蜜蜂蜂箱距离呈正相关。据此推测,西方蜜蜂会导致本地蜂的种群密度下降,试解释原因_______。
24. 稀土元素钇(Y3+)在新能源领域应用广泛,但开采中会导致土壤和水体重金属污染。金属硫蛋白(MT)能使细胞从环境中吸收重金属。科研团队将金属硫蛋白(MT)基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达,将目标蛋白定位在大肠杆菌表面,构建表面展示MT工程菌,探究其对稀土钇的吸附效果。部分流程如图所示,请分析回答:
(1)科研人员从某植物根部提取总RNA,利用RT-PCR(反转录PCR)扩增MT基因,该过程需要的酶包括_____,PCR过程中退火的温度主要与引物的______有关。与基因组文库相比,通过此过程获取的MT基因不含有_____。
(2)构建重组PLO-MT质粒时需选择限制酶______切割PLO质粒,PLO-MT质粒转化大肠杆菌时,可用______处理,使大肠杆菌处于感受态。
(3)转化后工程菌接种到含有_______的_______(填“固体”或“液体”)培养基,振荡培养24小时后加入IPTG(一种诱导剂),促进目的基因转录,其中MT基因_____(填“a链”或“b链”)为转录模板链。
(4)加入IPTG诱导表达24小时,将MT工程菌分为两组,实验组加入胰蛋白酶处理30分钟;对照组不加酶,相同条件孵育,收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。与对照组相比,若______,说明MT蛋白暴露于细胞表面。
(5)诱导表达后的MT工程菌与含Y³的缓冲液振荡反应2小时,离心收集菌体,并用无菌去离子水多次洗涤菌体,目的是_______,测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入PLO质粒的大肠杆菌相比,MT工程菌吸附量显著提高,说明_______。
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2025—2026学年度高二年级第一学期期末考试
生物学试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 潜水员快速上浮过程中,压力骤降,血液中的氮气会迅速形成气泡,引发“减压病”。导致动脉血二氧化碳分压(PaCO2)异常降低。下列叙述错误的是( )
A. 潜水员血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关
B. 人类不能生活在纯氧的环境中,CO2对呼吸运动具有调节作用
C. PaCO2降低可导致血浆pH升高,从而引发呼吸性碱中毒
D. 深水潜水后应立即进入低气压环境中可预防“减压病”的发生
【答案】D
【解析】
【详解】A、血浆渗透压主要由血浆中的无机盐(如Na⁺、Cl⁻)和血浆蛋白维持,A正确;
B、纯氧环境可导致氧中毒,且CO₂作为化学感受器的有效刺激,能通过体液调节促进呼吸运动,B正确;
C、动脉血二氧化碳分压(PaCO₂)降低会导致血浆中碳酸(H₂CO₃)浓度下降,使血浆pH升高(趋向碱中毒),C正确;
D、减压病由高压环境快速转入低压环境引发,立即进入低气压环境会加剧氮气逸出形成气泡,加重病情。预防需缓慢减压(如逐步上浮)或进入高压氧舱,D错误。
故选D。
2. 2025年12月20日,南通市秋季业余足球联赛在南通体育会展中心震撼打响。如皋队与海门队1:1战平,在随后扣人心弦的点球大战中以总比分6:5力克对手,夺得首届“通超”联赛冠军,下列叙述错误的是( )
A. 临近比赛结束球员出现心跳加快、支气管舒张,此时交感神经活动占优势
B. 球员垂体分泌的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管对尿液的重吸收
C. 球员肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进钠离子重吸收以维持血钠平衡
D. 球员大量出汗导致细胞外液渗透压升高,大脑皮层渴觉中枢兴奋
【答案】B
【解析】
【详解】A、临近比赛结束,球员处于紧张状态,交感神经兴奋占优势,引起心跳加快、支气管舒张以增加氧气供应,A正确;
B、抗利尿激素由下丘脑合成并分泌,由垂体后叶释放,而非垂体分泌。该激素作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,B错误;
C、肾上腺皮质分泌的醛固酮可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,维持血钠平衡和渗透压稳定,C正确;
D、大量出汗会使机体失水多于失盐,导致细胞外液渗透压升高。 这会刺激下丘脑的渗透压感受器,进而将信号传至大脑皮层产生渴觉,同时下丘脑也会分泌更多的抗利尿激素,D正确。
故选B。
3. 窦房结除了受自主神经系统调控外,在没有外来刺激的情况下也会形成动作电位,相关机制如图。其中Ik为钾通道,Ica-L和Ica-T分别为L型和T型钙通道,下列叙述错误的是( )
A. a点时窦房结细胞的膜电位为外正内负
B. b~c段由于K+大量外流,c点时细胞外K+浓度高于细胞内
C. T型钙通道阻滞剂可减慢窦房结细胞自动去极化,从而减慢心率
D. 窦房结细胞形成动作电位的机制与神经细胞不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、a点时还未形成动作电位,窦房结细胞的膜电位为外正内负,A正确;
B、b~c段由于K+大量外流,逐渐恢复静息电位,但c点时细胞外K+浓度低于细胞内,B错误;
C、因为T型钙通道(Ica-T)参与窦房结细胞自动去极化过程,那么T型钙通道阻滞剂可作用于T型钙通道,减慢窦房结细胞自动去极化,从而减慢心率,C正确;
D、神经细胞形成动作电位主要是钠离子内流,恢复静息电位主要是钾离子外流;从图中可知窦房结细胞动作电位的形成除了与钾离子有关,还与L型和T型钙通道相关,所以窦房结细胞形成动作电位的机制与神经细胞不完全相同,D正确。
故选B。
4. 植物生长发育受多种植物激素和环境因素的共同影响,下列叙述正确的是( )
A. 黄瓜茎段脱落酸与赤霉素比值会影响雌雄花的分化
B. 弱光刺激作为春化信号可调控草莓的开花
C. 低温储存苹果时,其成熟延迟主要与脱落酸合成受到抑制有关
D. 平衡石细胞中“淀粉体”可沿重力方向沉降进而影响生长素的合成
【答案】A
【解析】
【详解】A、黄瓜茎段中脱落酸与赤霉素的比值会影响雌雄花的分化,比值较高时有利于雌花分化,比值较低时有利于雄花分化,A正确;
B、春化作用指低温诱导植物开花的现象(如冬小麦),草莓开花主要受光周期调控(长日照促进开花),弱光并非春化信号,B错误;
C、苹果成熟由乙烯促进,低温储存通过抑制乙烯合成延迟成熟,脱落酸主要促进休眠(如种子休眠),与果实成熟无直接关联,C错误;
D、平衡石细胞(重力感受细胞)中的淀粉体沉降可改变生长素运输方向(向地侧积累抑制生长),但不影响生长素合成部位(主要在幼嫩分生组织),D错误。
故选A。
5. 为探究光照、油菜素内酯(BL)在根生长中的作用,研究人员进行了相关实验,结果如图。以下相关推测合理的是( )
A. 油菜素内酯(BL)具有微量、高效,降低活化能显著的特点
B. 本实验中实验组的处理是光照+蒸馏水
C. 光照和BL均能促进水稻根不对称生长,光照促进作用强于BL
D. 该实验结果还可证明光照促进BL的合成和不均匀分布
【答案】B
【解析】
【详解】A、油菜素内酯是植物激素,不具有降低活化能的特点,A错误;
B、本实验是探究光照、油菜素内酯(BL)在根生长中的作用,由图可推测实验组的处理是光照+蒸馏水,B正确;
C、以黑暗+蒸馏水处理组为参考,与光照+蒸馏水处理相比,黑暗+BL处理组根的不对称生长率更高,因此BL促进的作用更强,C错误;
D、该实验没有相关对照探究光照对BL合成和分布的影响,不能证明光照促进BL合成和不均匀分布,D错误。
故选B。
6. 随机相遇模型(REM)可用于估算野生动物种群密度,该模型假设动物在研究区域内像气体分子一样随机运动,且动物与相机的接触率与动物种群密度及运动速度、相机布设时间及监测面积呈正相关。下列相关叙述错误的是( )
A. REM适用于活动能力弱的动物的估算,减少对动物正常活动的干扰
B. REM对呈现高度聚集分布动物的估算值误差较大
C. 相同条件下,运动速度越快的动物,被相机拍摄到的概率越高
D. 若提高相机布设时间和监测面积,可提高对动物接触率的估算准确性
【答案】A
【解析】
【详解】A、REM模型假设动物像气体分子一样随机运动,且动物与相机的接触率与动物种群密度及运动速度、相机布设时间及监测面积呈正相关,该条件要求动物具备较强的活动能力以实现随机扩散,A错误;
B、REM基于随机分布假设,若动物呈现高度聚集分布(如集群行为),会破坏随机性,导致接触率与种群密度的正比关系失效,估算误差增大,为提高实验数据的准确性,在布设相机时要做到随机布设,以符合REM的随机运动假设,减少偏差,B正确;
C、据题意可知,接触率与动物运动速度呈正相关,运动速度越快,单位时间内经过相机的概率越高,拍摄几率随之提升,C正确;
D、接触率与相机布设时间、监测面积呈正相关,增加布设时间或监测面积可提升样本量,减少偶然性误差,提高估算准确性,D正确。
故选A。
7. 中国西北沙漠地区气候干燥,物种多样性单一。研究人员利用光伏发电走出一条板上发电、板下种植、板间养殖的“光伏治沙”生态修复新模式。下列说法正确的是( )
A. “光伏治沙”区域发生的演替属于初生演替
B. “光伏治沙”增大了人类的生态足迹
C. “光伏治沙”需考虑种植植物的容纳量,遵循了生态工程的协调原理
D. “光伏治沙”后,提高了该地区生态系统的恢复力稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、“光伏治沙”是在原有沙漠土壤基础上进行的生态修复,沙漠虽干旱但存在土壤和少量生物,属于次生演替;初生演替指无生物环境的演替(如裸岩),A错误;
B、生态足迹指人类对生态系统资源的需求总量。“光伏治沙”通过生态修复降低环境破坏,减少了资源消耗,应减小而非增大生态足迹,B错误;
C、协调原理强调生物与环境的协调平衡。考虑种植植物的容纳量(如水分、空间承载力),避免过度种植导致资源竞争,遵循了生态工程的协调原理,C正确;
D、恢复力稳定性指生态系统受干扰后恢复原状的能力。“光伏治沙”后生物多样性提高,生态系统结构更复杂,抵抗力稳定性增强,但恢复力稳定性通常降低(因系统更依赖复杂结构),D错误。
故选C。
8. 某地区养殖户摸索出“莲鳖种养”的模式:莲田里套养甲鱼,常以危害白莲生长的斜纹夜蛾和福寿螺为食,甲鱼的排泄物又可作为白莲生长的肥料。下列叙述错误的是( )
A. 流经该生态系统的能量为莲等生产者固定的太阳能及人为输入的能量
B. 甲鱼的排泄物可为分解者提供物质和能量
C. 白莲数量受到温度和福寿螺捕食等密度制约因素的影响
D. “莲鳖种养”模式使白莲的能量更多流向人类
【答案】C
【解析】
【详解】A、流经该生态系统的能量包括莲等生产者通过光合作用固定的太阳能,以及人为输入的能量(如养殖甲鱼引入的生物及可能的管理投入),A正确;
B、甲鱼的排泄物含有有机物,可为分解者(如细菌、真菌)提供分解所需的物质和能量,参与物质循环,B正确;
C、温度属于非密度制约因素(其影响与种群密度无关),而福寿螺捕食属于密度制约因素(影响强度随白莲密度变化),C错误;
D、“莲鳖种养”模式通过甲鱼捕食害虫减少白莲损失,排泄物施肥促进白莲生长,提高了白莲产量,同时甲鱼可被人类利用,使更多能量流向人类,D正确。
故选C。
9. 骆马湖是江苏省四大湖泊之一,下图为骆马湖某段生态系统能量流动图(单位:J·cm-2·a-1),I~IV代表各个营养级。下列叙述正确的是( )
A. 图中X的数值为578.1,第三、四营养级间的能量传递效率约为16.9%
B. I~IV构成一条捕食食物链,该食物链中能量单向流动、逐级递减
C. 第二营养级的生物在该生态系统中充当消费者和分解者
D. 碎屑中的能量均属于该生态系统流向分解者的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据能量的流动去向可知,554.1+342.2+26.9=100.5+217.7+X,X=605,第三、四营养级间的能量传递效率=18.1÷(100.5+6.5)×100%=16.9%,A错误;
B、Ⅰ~Ⅳ 代表四个营养级,每个营养级有多个物种,所以可构成多条捕食食物链,B错误;
C、第二营养级(Ⅱ)的能量来源有两个: 来自生产者(Ⅰ)的捕食(体现消费者功能)。 来自碎屑(体现分解者功能,腐食性)。 因此,第二营养级的生物在该生态系统中充当消费者和分解者,C正确;
D、碎屑中的能量包括动植物残体、排泄物等,其中一部分会被分解者分解利用,一部分被初级消费者利用,另一部分可能沉积在环境中(如泥炭、煤),并未被分解者利用,D错误。
故选C。
10. 传统发酵食品酸萝卜以白萝卜为主料,辅以白糖、辣椒等经密闭发酵而成;糟皮烧是以米酒酿造后的黄酒糟为主料,经发酵、蒸馏而成的原浆白酒。下列相关叙述,正确的是( )
A. 传统发酵通常以单一菌种液体发酵为主
B. 原浆白酒中残留有酵母菌,需经灭菌终止发酵
C. 随着发酵过程进行,均伴有发酵液pH的下降
D. 萝卜中的糖类主要作为醋酸菌的碳源和能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、传统发酵通常利用天然菌种进行混合发酵,而非单一菌种液体发酵(如泡菜含乳酸菌、酵母菌等),A错误;
B、原浆白酒经蒸馏处理,高温已杀死酵母菌,无需额外灭菌;发酵终止主要因酒精积累抑制酵母菌活动,B错误;
C、酸萝卜发酵中乳酸菌产乳酸、糟皮烧发酵中酵母菌产酒精及少量有机酸(如乙酸),均导致发酵液pH下降,C正确;
D、酸萝卜为乳酸发酵,主导菌种为乳酸菌(利用糖类产乳酸),醋酸菌参与的是醋酸发酵(如制醋),D错误。
故选C。
11. 动物肠道中含多种纤维素降解菌,研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,部分流程如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 磁性纳米颗粒、培养基和培养器皿等需使用不同方法进行消毒
B. 食草动物肠道提取物可通过摇床培养增加溶解氧扩增目的菌种
C. 过程⑤中被磁铁间接吸附的微生物即为纤维素降解菌
D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验所用磁性纳米颗粒、培养基和培养器皿应进行严格灭菌,而不是消毒,A错误;
B、动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌,增加溶解氧会抑制这些微生物的增殖,B错误;
C、根据图示,纤维素化的磁性纳米颗粒被细菌吸附,而纤维素分解菌需要纤维素作为碳源,因此,纤维素分解菌会吸附纤维素化磁性纳米颗粒,在步骤⑤中不被吸附的黑色菌体能降解纤维素,故不被吸附的是纤维素降解菌,C错误;
D、根据刚果红培养基中菌落周围透明圈直径与菌落直径比值可进一步筛选高效纤维素降解菌,D正确。
故选D。
12. 三七对降血糖和降血压有良好的表现,但因其含有吡咯里西啶类生物碱(PAs),长期服用会造成肝肾损伤。某科研团队利用相关技术获得不含PAs且黄酮多糖含量高的新细胞株。下列叙述正确的是( )
A. 直接利用分生区细胞组培,即可获得脱毒(PAs)三七植株
B. 再分化到愈伤组织阶段可获得高产黄酮多糖的细胞株
C. PAs和黄酮多糖都属于植物生长所必需的次生代谢产物
D. 若将三七与西洋参细胞融合,可去壁后用高Ca2+-高pH融合法诱导
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物脱毒通常采用茎尖分生组织培养,因其病毒含量低,但PAs为三七自身合成的生物碱,分生区细胞仍可能含PAs,直接组培无法获得脱毒(PAs)植株,A错误;
B、愈伤组织是脱分化形成的未分化细胞团,而再分化是愈伤组织经诱导形成芽、根等器官的过程。高产细胞株应在愈伤组织阶段筛选或通过诱变获得,而非再分化阶段,B错误;
C、次生代谢产物(如PAs、黄酮多糖)是植物在特定阶段产生的物质,并非植物生长所必需,C错误;
D、植物体细胞杂交需先去除细胞壁获得原生质体,再用高Ca2+-高pH法或PEG诱导融合。三七与西洋参均为植物,该方法适用,D正确。
故选D。
13. 肿瘤细胞表面有受体EGFR,CD3是T细胞表面的标志性抗原,制备的双特异性抗体EGFR/CD3,可招募T细胞定向移至肿瘤细胞,增强杀伤力,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程给小鼠注射EGFR的目的是使小鼠产生已免疫的B淋巴细胞
B. ②过程是第一次筛选,仅对未融合的细胞和同种融合的细胞具有抑制作用
C. ⑤过程筛选双特异性抗体时需要使用两种抗原进行抗原—抗体杂交
D. 生产的双特异性单克隆抗体具有杀伤肿瘤细胞、毒副作用小等优点
【答案】B
【解析】
【详解】A、①给小鼠注射EGFR作为抗原,目的是刺激小鼠产生针对EGFR的已免疫B淋巴细胞,A正确;
B、②过程首先需用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞(此时未融合的细胞和同种融合的细胞均不能存活),此后还需要再对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,从而筛选出能产生抗EGFR抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、双特异性抗体需要同时结合EGFR和CD3两种抗原,因此⑤筛选时需要用两种抗原分别进行抗原-抗体杂交,才能筛选出能产生符合要求的双特异性抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、该双特异性单克隆抗体可以定向招募T细胞杀伤肿瘤细胞,特异性强,对正常组织损伤小,毒副作用小,D正确。
故选B。
14. 大熊猫繁殖能力及幼仔成活率均较低,科学家尝试采用体细胞核移植技术克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是( )
A. 核移植过程中,需要去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物
B. 形成的重构胚可采用电刺激等方法激活,完成细胞分裂和发育进程
C. 通常取桑葚胚中滋养层细胞进行DNA分析,鉴定性别
D. 与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低
【答案】C
【解析】
【详解】A、核移植需将供体核移入去核的MⅡ期卵母细胞,此时需去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物(即遗传物质),以保证受体细胞质能调控供体核重编程,A正确;
B、重构胚需人工激活(如电刺激、钙离子载体)以启动卵裂,模拟受精作用引发的Ca²⁺振荡信号,促进细胞分裂和发育,B正确;
C、桑葚胚为实心细胞团,尚未分化出滋养层;滋养层细胞存在于囊胚阶段,可用于DNA分析性别鉴定,C错误;
D、体细胞分化程度高,核移植后重编程难度大于胚胎细胞(分化程度低),故成功率更低,D正确。
故选C。
15. 粪便无创DNA检测是通过采集粪便样本,进行DNA提取与鉴定、扩增与电泳等过程,评估肠癌发病风险的一种手段。下列叙述正确的是( )
A. 可利用DNA溶于酒精,蛋白质不溶的特点分离DNA与蛋白质
B. PCR扩增体系中直接的能量来源于dNTP,Mg2+可激活DNA聚合酶
C. 电泳时凝胶的浓度与样品的大小有关,电压的大小与凝胶的宽度有关
D. 因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞,因此该技术的灵敏度高
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA在预冷的酒精中析出沉淀,而蛋白质溶于酒精,A错误;
B、PCR扩增中,dNTP(脱氧核苷三磷酸)作为原料同时提供反应能量,Mg²⁺是DNA聚合酶的激活剂,可维持酶活性,B正确;
C、电泳时凝胶浓度影响孔径大小,浓度越高越适合小分子DNA分离;电压大小与凝胶长度(而非宽度)相关,电压越大迁移越快,C错误;
D、粪便DNA主要源于肠壁脱落细胞,但混杂大量肠道微生物DNA,可能干扰检测准确性,故均源于肠壁细胞说法不严谨,且微生物污染会降低灵敏度,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 干燥综合征是由于机体免疫系统攻击自身外分泌腺细胞,导致腺体炎症,进而引起唾液、泪液分泌减少的一种疾病。研究发现,调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性。下列说法错误的是( )
A. 唾液腺、汗腺、泪腺等外分泌腺细胞具有发达的高尔基体
B. 干燥综合征属于免疫缺陷病,与机体免疫监视功能异常有关
C. 可通过相关抗体以及腺体中淋巴细胞的检测来确诊干燥综合征
D. 抑制调节性T细胞的活性,可能会减弱干燥综合征的症状
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、汗腺、泪腺等外分泌腺细胞主要分泌水、无机盐,高尔基体参与蛋白质的加工、分类和运输,因此这些细胞不具有发达的高尔基体,A错误;
B、干燥综合征是由于免疫系统攻击自身外分泌腺细胞引起的疾病,属于自身免疫病,而非免疫缺陷病;免疫监视功能异常通常与肿瘤发生相关,自身免疫病与免疫防御或免疫耐受异常有关,B错误;
C、自身免疫病的诊断常通过检测相关自身抗体(如抗SSA/SSB抗体)和病变组织中淋巴细胞浸润(炎症)情况,因此可通过相关抗体以及腺体中淋巴细胞的检测来确诊干燥综合征,C正确;
D、调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,辅助性T细胞参与激活免疫反应(包括自身免疫攻击);抑制调节性T细胞的活性会导致辅助性T细胞活性增强,可能加剧自身免疫反应,加重干燥综合征的症状,D错误。
故选ABD。
17. 曼陀罗是原产于墨西哥的外来入侵物种,是世界上最毒的植物之一。研究人员在曼陀罗入侵程度不同的地区进行调查,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
调查项目
调查地区
曼陀罗覆盖度/%
当地植物覆盖度/%
土壤动物丰富度指数
未侵入区
0
61.5
19.6
轻度侵入区
25.3
44.3
12.3
重度侵入区
73.1
5.9
6.7
A. 曼陀罗的侵入增加了当地的物种多样性
B. 曼陀罗含有剧毒,应在全球范围内彻底清除
C. 重度侵入区,曼陀罗与当地物种的生态位重叠度较高
D. 入侵区土壤动物的丰富度降低可能与曼陀罗的化感作用有关
【答案】CD
【解析】
【详解】A、曼陀罗侵入后,当地植物覆盖度从未侵入区的61.5%降至重度侵入区的5.9%,土壤动物丰富度指数从19.6降至6.7,表明当地物种多样性降低,而非增加,A错误;
B、曼陀罗含有剧毒,但在全球范围内彻底清除可能打破其与环境及其它生物的平衡关系,从而破坏现有生态平衡,B错误;
C、在重度侵入区,曼陀罗覆盖度高达73.1%,当地植物覆盖度仅为5.9%,说明当地物种已被大量排除,原因可能是因为两者的生态位重叠度较高,而当地物种在竞争中占劣势,最终导致其数量减少,C正确;
D、入侵区土壤动物丰富度降低(从未侵入区19.6降至重度侵入区6.7)可能与曼陀罗的化感作用(即植物通过化学物质抑制其他生物)有关,符合其毒性特征及生态影响,D正确。
故选CD。
18. 下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的菌种可以来自诱变育种或基因工程育种
B. 将相应菌种接种到发酵液中是发酵工程的中心环节
C. 可采取提纯、分离和纯化等方法得到细胞代谢产物
D. 从微生物细胞中提取单细胞蛋白以制成微生物饲料
【答案】BD
【解析】
【详解】A、发酵工程菌种可通过诱变育种(如紫外线、化学诱变剂诱导突变)或基因工程育种(如目的基因导入)获得,A正确;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,B错误;
C、过滤、沉淀等方法一般用于分离菌体,可采取提纯、分离和纯化等方法得到细胞代谢产物,C正确;
D、用单细胞蛋白制成的微生物饲料,其中的单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得,D错误。
故选BD。
19. 启动子包括组成型启动子(在不同组织、部位都能持续表达)和诱导型启动子(只有在激活物存在时才表达)。为快速检测水体中的污染物S,科研人员构建了如下的基因表达载体,将其导入大肠杆菌,通过检测红色荧光的强度估计待测水体中S的相对浓度。已知调控蛋白具有启动红色荧光蛋白基因表达的作用。下列说法错误的是( )
A. 启动子位于基因编码序列的上游,为DNA聚合酶提供结合的位点
B. 调控蛋白基因和红色荧光蛋白基因转录时的反义链(模板链)为同一条链
C. 需通过数据库获取红色荧光蛋白基因的全部碱基序列设计引物进行扩增
D. 启动子1和启动子2应分别选择组成型启动子和诱导型启动子
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、启动子位于基因编码序列的上游,是RNA聚合酶识别和结合的位点,A错误;
B、由图可知,调控蛋白基因和红色荧光蛋白基因启动子的方向不同,即转录方向不同,两基因的模板链不是同一条链,B错误;
C、需通过数据库获取红色荧光蛋白基因的部分碱基序列(如该基因两端的碱基序列)即可设计引物进行扩增,C错误;
D、调控蛋白需持续表达以感知S的存在,故其启动子1应为组成型启动子(持续表达);红色荧光蛋白需在S存在时才表达,故其启动子2应为诱导型启动子,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成,当光照强度过强时,电子积累过多,会产生活性氧,引起光抑制现象。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答:
(1)图中光系统由______和蛋白质构成,可吸收、转化光能。正常光照时,_____提供的电子(e-)经过传递,被NADP+接受生成NADPH,为暗反应中C3的还原提供_____。
(2)强光条件下培养一段时间后检测发现,微藻放氧量下降,原因是光系统产生活性氧攻击类囊体膜上的_______分子,使膜结构受到破坏。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾,明显缓解了光抑制现象。据图分析,引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子(e-)的受体除NADP+外还包括_______。
(3)科学研究结果表明,高叶绿素含量并不是叶片高光合速率的必需条件,适当降低叶片叶绿素含量,能优化氮素在叶片内的合理配置,缓解光抑制现象,最终提高叶片光合速率。下图表示某农作物在不同遮光处理条件下的日变化曲线。
①对纯化的叶绿素进行吸收光谱分析,其主要吸收可见光中的_______。叶绿素a与滤液细线处的距离比叶绿素b与滤液细线处的距离更远,原因是______。
②据图分析当遮光比例超过10%时,叶绿素含量的增加主要是由于_____(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)含量的增加。
③研究发现,植物的Rubisco酶具有两面性:当CO2浓度较高时,该酶催化CO2的固定;当O2浓度较高时,该酶却催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。推测,强光照射下光呼吸对光合结构具有一定保护作用的原因有______。
【答案】(1) ①. ①叶绿素 a(或光合色素) ②. 水(H₂O) ③. 还原剂和能量
(2) ①. 蛋白质和脂质(或磷脂) ②. O₂(活性氧)、铁氰化钾
(3) ①. 红光和蓝紫光 ②. 叶绿素 a 在层析液中的溶解度高于叶绿色b,扩散速度更快 ③. 叶绿素 b ④. 消耗 O₂减少活性氧产生、消耗多余 ATP 和 NADPH、补充 CO₂维持碳反应(答出两点即可)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应发生场所是叶绿体基质中。
【小问1详解】
光系统由光合色素和蛋白质构成,可吸收、转化光能。正常光照下,水在光下分解提供电子(e⁻),经传递后被 NADP⁺接受生成 NADPH。NADPH 为暗反应中 C₃的还原提供能量和还原剂。
【小问2详解】
活性氧攻击类囊体膜上的蛋白质和脂质(磷脂)分子,破坏膜结构。强光下电子积累,O₂接受电子产生活性氧;加入铁氰化钾后,铁氰化钾可作为电子受体导出电子,缓解光抑制。
【小问3详解】
①叶绿素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。叶绿素 a 在层析液中的溶解度高于叶绿素 b,扩散速度更快,因此在滤纸条上,叶绿素 a 与滤液细线的距离更远。
②当遮光比例超过 10% 时,叶绿素含量增加,而叶绿素 a/b 比值下降,说明叶绿素 b 的增加幅度更大。
③强光下光呼吸消耗 O₂,减少活性氧的产生;同时消耗多余的 ATP 和 NADPH,避免电子积累,保护光合结构;产生的 CO₂可补充到卡尔文循环,维持碳反应的进行。
21. 香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1。不考虑其他变异,请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。甲、乙的基因型分别是______。若让F1自交,子代正常蝶形香豌豆的基因型有_______种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。现进行如图实验:
已知丙、丁均为纯合子,AAee的个体属于开白花的基因型之一。据表推测丙的基因型是______,F2红花香豌豆的花形不可能是_____。F2红花香豌豆进行自交,子代白花中纯合子的比例为_______。
(3)为培育抗除草剂半蝶形红花品种,科研人员用纯合正常蝶形红花植株与纯合半蝶形白花植株(AAbbee)杂交得F1,再将抗除草剂基因(R)导入F1体细胞,经筛选培养得到单一位点插入的抗除草剂转基因植株,让该转基因植株自交,所得子代经除草剂处理不能存活植株的比例为_______。统计发现:存活的189株中开半蝶形红花和正常蝶形白花共有6株,其余植株中正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1。由此推测与R基因位于同一条染色体上的基因是______,产生正常蝶形白花植株的原因最可能是发生了______。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. AABB、aabb ③. 4
(2) ①. AAEE ②. 无蝶形 ③. 3/7
(3) ①. 1/4 ②. b、e ③. 交叉互换
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
甲、乙为纯种,杂交得F1,F1与乙杂交(测交),F2花形比例为1:2:1,符合两对等位基因独立遗传时的测交结果,因此,两对等位基因之间遵循自由组合定律,每一对等位基因遵循分离定律,由此又可推测甲为正常蝶形(AABB),乙为无蝶形 (aabb),F1为AaBb,所以F2半蝶形的基因型为AAbb、Aabb.aaBB、aaBb共4种。
【小问2详解】
花色由A/a、E/e控制,A_ee开白花,F2红花:白花=1:3,是1:1:1:1的变式,因此F1的基因型是AaEe,丁的基因型是aaee,所以丙的基因型是AAEE,因此推测红花基因型为A_E_,白花基因型为A_ee、aaE_、aaee。红花香豌豆肯定含基因A,而含基因A的香豌豆可以是正常蝶形(A_B_)或半蝶形(A_bb),因此,不可能出现无蝶形。F2红花香豌豆(AaEe)自然种植条件下进行自交,产生的后代A_E_(红花):A_ee(白花):aaE_(白花):aaee (白花)=9:3:3:1,因此子代红花:白花=9: 7,子代白花中纯合子(AAee、aaEE、aaee)的比例为3/7。
【小问3详解】
纯合正常蝶形红花植株(AABBEE)与纯合半蝶形白花植株(AAbbee)杂交得F1,F1为AABbEe,由题干信息可知:抗除草剂基因R为显性,单一位点插入的转基因植株自交,后代存活植株(含R_) 比例为3/4 (RR:Rr:rr=1:2:1, R_占3/4),不能存活的植株占1/4;从题干可知,半蝶形红花和正常蝶形白花共6株,说明这两类性状出现频率较低,而正常蝶形红花与半蝶形白花比例约为2:1,说明这两类性状出现频率较高,且比例异常。判断基因是否连锁 若B/b与E/e自由组合,则子代中应出现9:3:3:1的性状比例; 但实际观察到的比例为2:1,说明B/b与E/e不能自由组合,即位于同一对同源染色体上,发生基因连锁,进一步分析:若B与E连锁,b与e连锁,则BbEe个体自交时,主要产生BE和be两种配子,导致后代中BE/BE、BE/be、be/BE、be/be四种组合,比例为1:2:1,即正常蝶形红花与半蝶形白花比例为2:1,与题干一致,存活的植株为1RR、2Rr,1rr不能存活,正常蝶形红花与半蝶形白花比例为2:1,因此R与b、e连锁。产生正常蝶形白花植株(B_ee)的原因最可能是发生了交叉互换,产生了Be的配子。
22. 桥本甲状腺炎(HT)是碘摄入充足地区人群甲状腺功能减退的主要原因,由于人体内的免疫细胞将甲状腺中的抗原物质识别成了异物而对其进行攻击,造成HT患者的血清中抗甲状腺球蛋白抗体(TG-Ab)、抗甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)显著升高和甲状腺组织严重破坏,最终发展为甲状腺功能减退。其发病的部分机制如图所示,请分析回答:
(1)甲状腺激素分泌过程是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节进行的,其意义是可以_______激素的调节效应,形成______调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。图中免疫细胞中不具有识别功能的是______。
(2)HT属于免疫系统异常引发的_____病,患者体内的自身抗体攻击甲状腺滤泡细胞,体现了免疫系统的______功能异常,图中激活B细胞的两个信号包括抗原直接刺激细胞、______。
(3)HT患者会出现反应迟钝、记忆力减退的症状,原因与甲状腺激素具有______的功能有关。HT患者通常情况下,不推荐使用激素治疗,但在甲状腺疼痛和肿大明显等情况下,可以遵医嘱加用______(填“盐皮质激素”或“糖皮质激素”)进行治疗。
(4)为验证针刺强壮穴对HT的治疗效果,研究人员进行了相关实验。试剂与材料:健康大鼠、亚硒酸钠溶液、蒸馏水、高碘水、免疫佐剂、生理盐水等。请设计并完善实验思路
(注:亚硒酸钠是治疗HT的常见药物:免疫佐剂中含有甲状腺球蛋白、甲状腺过氧化物酶)
①分组与模型大鼠构建:_______,甲组常规饮用蒸馏水,乙、丙、丁组多次注射免疫佐剂结合饮用高碘水,8周后取血清进行测定,若乙、丙、丁组大鼠血清中的TPO-Ab、TG-Ab浓度均大于甲组的两倍,说明______。
②施加处理:各组分别施加对应处理,每天一次,持续6周。
甲组:固定后不针刺+灌胃生理盐水
乙组:_______
丙组:固定后不针刺+______
丁组:固定后针刺强壮穴+灌胃生理盐水
③饲养与检测:各组在相同且适宜条件下饲养,6周后测定各组大鼠血清中_____(激素)的浓度。
④统计与分析:对所得数据进行统计分析,得出结论。
【答案】(1) ①. 放大 ②. 多级反馈 ③. 浆细胞
(2) ①. 自身免疫 ②. 免疫自稳 ③. 辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(3) ①. 提高神经系统的兴奋性 ②. 糖皮质激素
(4) ①. 取健康大鼠若干随机平均分为甲、乙、丙、丁4组 ②. HT模型大鼠构建成功 ③. 固定后不针刺+灌胃生理盐水 ④. 固定后不针刺+灌胃亚硒酸钠溶液 ⑤. 甲状腺激素、促甲状腺激素
【解析】
【分析】免疫失调引起的疾病:
(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
【小问1详解】
甲状腺激素分泌过程是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节进行的,其意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。图中免疫细胞中不具有识别功能的是浆细胞。
【小问2详解】
HT是由人体内的免疫细胞将甲状腺中的抗原物质识别成异物而对其进行攻击导致的,属于免疫系统异常引发的自身免疫病,患者体内的自身抗体攻击甲状腺滤泡细胞,体现了免疫系统的免疫自稳功能异常。图中激活B细胞的两个信号包括抗原直接刺激细胞、辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合。
【小问3详解】
甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,HT患者甲状腺激素分泌减少,使神经系统的兴奋性降低,从而表现出反应迟钝、记忆力减退的症状。HT患者通常情况下,不推荐使用激素治疗,但在甲状腺疼痛和肿大明显等情况下,可以遵医嘱加用糖皮质激素进行治疗,因为HT属于免疫过强,糖皮质激素可以抑制免疫系统的功能。
【小问4详解】
①由题意可知,实验需要设立对照组和实验组,甲组为健康对照组,乙、丙、丁组为模型组(注射免疫佐剂结合饮用高碘水),随机分组可减少误差,因此需将健康大鼠若干随机平均分为甲、乙、丙、丁4组,乙、丙、丁组为模型组(注射免疫佐剂结合饮用高碘水),已知患者血清中具有高浓度的甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)和甲状腺球蛋白抗体(TG-Ab),若乙、丙、丁组大鼠血清中的甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)和甲状腺球蛋白抗体(TG-Ab)浓度均大于甲组的两倍,说明HT模型大鼠构建成功。
②亚硒酸钠是治疗HT的常见药物,根据单一变量原则,乙丙组对照可验证亚硒酸钠对HT的治疗作用,因此乙的实验处理是固定后不针刺+灌胃生理盐水,丙的实验处理是固定后不针刺+灌胃亚硒酸钠溶液。乙丁组对照可验证针刺强壮穴对HT的治疗效果,因此丁组的实验处理为固定后针刺强壮穴+灌胃生理盐水。
③饲养与检测:各组在相同且适宜条件下饲养,6周后测定各组大鼠血清中甲状腺激素、促甲状腺激素的浓度。
23. 东方蜜蜂主要以植物花蜜为食。胡蜂主要捕食蜜蜂,也采食植物的花蜜。某研究团队对东方蜜蜂的结团防御行为进行研究,下表为东方蜜蜂蜂群面对不同刺激物时结团温度的变化数据(环境温度为19.4℃)。请分析回答:
刺激物
蜂群编号
温度/℃(每隔60s)
胡蜂
1
20.9
39.7
43.6
45.2
45.6
2
21.4
38.9
43.4
44.9
45.5
3
21.6
38.1
43.1
45
45.6
(1)对东方蜜蜂的生态位研究包括栖息地、食物、天敌以及______等,东方蜜蜂与胡蜂的种间关系为_______。同一种东方蜜蜂,它们在体型与体色上也存在着明显差异,这体现了生物多样性中的______多样性。
(2)东方蜜蜂所同化能量的去向可能_____。(①呼吸作用散失②分解者③胡蜂的粪便④未被利用⑤东方蜜蜂的粪便⑥胡蜂的同化量)
(3)据题干信息和表1判断,下列叙述合理的有______。
A. 内部的蜜蜂通过颤抖胸肌产生热量,此过程主要为体液调节
B. 推测东方蜜蜂的最高耐温大于胡蜂
C. 东方蜜蜂为应对胡蜂捕食突变出结团防御行为
D. 推测蜜蜂迅速结团的行为与信息传递有关
(4)西方蜜蜂原产于欧洲,已广泛扩散至世界各地。为探究西方蜜蜂扩散到某地后对双尾兰传粉的影响,研究者设置了两个实验区—西方蜜蜂和本地蜂(双尾兰的原生传粉者)共存区与仅有西方蜜蜂的区域,观测了双尾兰的相关传粉指标,结果如图:
①分析上图,可以得到的结论有______。
②该实验还应设置的对照组为______。
(5)研究者观测了与西方蜜蜂蜂箱距离不同的本地蜂,发现本地蜂的雌蜂数量以及成功采集花粉个体数与西方蜜蜂蜂箱距离呈正相关。据此推测,西方蜜蜂会导致本地蜂的种群密度下降,试解释原因_______。
【答案】(1) ①. 与其他物种的关系 ②. 种间竞争和捕食 ③. 遗传 (2)①②③④⑥ (3)BD
(4) ①. 西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食,只有本地蜂能给双尾兰成功传粉 ②. 只有本地蜂的区域
(5)本地蜂食物来源减少,导致死亡率上升;雌蜂数量减少会导致出生率下降
【解析】
【分析】1、种间关系是指不同物种之间的相互作用,常见类型及核心内容:竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,如东方蜜蜂与胡蜂争夺植物花蜜。捕食:一种生物以另一种生物为食,如胡蜂捕食东方蜜蜂。负相互作用:竞争、捕食等会对一方或双方产生不利影响的种间关系,属于负相互作用的范畴。
2、某一营养级的同化量(指生物通过消化吸收获得的能量),去向包括:①呼吸作用消耗:用于自身的生命活动(如生长、繁殖),最终以热能形式散失;②流向分解者:生物的遗体、残骸等被分解者(细菌、真菌等)分解利用;③流向下一营养级:被更高营养级的生物捕食后,部分能量被下一营养级同化;④未被利用:暂时储存在生物体内,未参与上述过程的能量。
3、由图1可知,共存区花粉移除率高于仅西方蜜蜂区,但二者都能移除花粉,说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食,共存区成功授粉率达30%左右,仅西方蜜蜂区,几乎不能授粉,说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
【小问1详解】
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,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,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。对东方蜜蜂的生态位研究包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;东方蜜蜂主要以植物花蜜为食。胡蜂主要捕食蜜蜂,也采食植物的花蜜,可见东方蜜蜂与胡蜂的种间关系为种间竞争和捕食。生物的多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,同一种东方蜜蜂,它们在体型与体色上也存在着明显差异,这体现了生物多样性中的遗传多样性。
【小问2详解】
东方蜜蜂同化能量的去向包括:①呼吸作用散失:用于自身生命活动的能量消耗;②被分解者分解:蜜蜂的遗体、残骸等被分解者利用;③胡蜂的粪便:胡蜂捕食蜜蜂后,未消化的蜜蜂同化量随胡蜂粪便排出,最终被分解者利用;④未被利用:暂时储存在蜜蜂体内未被消耗的能量;⑥胡蜂的同化量:胡蜂捕食蜜蜂后,部分蜜蜂能量被胡蜂同化,即①②③④⑥。
【小问3详解】
A、内部的蜜蜂通过颤抖胸肌产生热量,此过程主要为神经调节,A不合理;
B、东方蜜蜂蜂群面对不同刺激物时结团防御,且结团温度明显上升,推测东方蜜蜂的最高耐温大于胡蜂,B合理;
C、突变是不定向的,胡蜂捕食对东方蜜蜂的结团防御突变进行选择,C不合理;
D、蜜蜂迅速结团的行为属于行为信息,蜜蜂迅速结团的行为与信息传递有关,D合理。
故选BD。
【小问4详解】
①由图1可知,共存区花粉移除率高于仅西方蜜蜂区,但二者都能移除花粉,说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食,共存区成功授粉率达30%左右,仅西方蜜蜂区,几乎不能授粉,说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
②该实验的自变量是蜜蜂的品种,所以还应设置只有本地蜂的区域作为对照组。
【小问5详解】
本地蜂与西方蜜蜂存在竞争关系,西方蜜蜂的加入,使本地蜂食物来源减少,死亡率上升,雌蜂数量减少会导致出生率下降,进而导致本地蜂的种群密度下降。
24. 稀土元素钇(Y3+)在新能源领域应用广泛,但开采中会导致土壤和水体重金属污染。金属硫蛋白(MT)能使细胞从环境中吸收重金属。科研团队将金属硫蛋白(MT)基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达,将目标蛋白定位在大肠杆菌表面,构建表面展示MT工程菌,探究其对稀土钇的吸附效果。部分流程如图所示,请分析回答:
(1)科研人员从某植物根部提取总RNA,利用RT-PCR(反转录PCR)扩增MT基因,该过程需要的酶包括_____,PCR过程中退火的温度主要与引物的______有关。与基因组文库相比,通过此过程获取的MT基因不含有_____。
(2)构建重组PLO-MT质粒时需选择限制酶______切割PLO质粒,PLO-MT质粒转化大肠杆菌时,可用______处理,使大肠杆菌处于感受态。
(3)转化后工程菌接种到含有_______的_______(填“固体”或“液体”)培养基,振荡培养24小时后加入IPTG(一种诱导剂),促进目的基因转录,其中MT基因_____(填“a链”或“b链”)为转录模板链。
(4)加入IPTG诱导表达24小时,将MT工程菌分为两组,实验组加入胰蛋白酶处理30分钟;对照组不加酶,相同条件孵育,收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。与对照组相比,若______,说明MT蛋白暴露于细胞表面。
(5)诱导表达后的MT工程菌与含Y³的缓冲液振荡反应2小时,离心收集菌体,并用无菌去离子水多次洗涤菌体,目的是_______,测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入PLO质粒的大肠杆菌相比,MT工程菌吸附量显著提高,说明_______。
【答案】(1) ①. 逆转录酶和 Taq 酶(热稳定 DNA 聚合酶) ②. Tm 值(或碱基组成和长度) ③. 终止子(或启动子、终止子)
(2) ①. HindIII ②. Ca²⁺(或 CaCl₂溶液)
(3) ①. 卡那霉素 ②. 液体 ③. b 链
(4)实验组菌体表面 MT 蛋白被降解,电泳条带中 MT 蛋白条带明显减弱或消失
(5) ①. 洗去菌体表面吸附的 Y³⁺,避免对胞内 Y³⁺浓度测定的干扰 ②. MT 工程菌可通过表面展示的 MT 蛋白有效吸附 Y³⁺,显著提高了对 Y³⁺的富集能力
【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钙离子处理法。
4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
RT-PCR 先以 RNA 为模板逆转录合成 cDNA(需要逆转录酶),再进行 PCR 扩增(需要热稳定的 Taq DNA 聚合酶)。PCR 退火温度由引物的 Tm 值决定,而 Tm 值与引物的 GC 含量、长度等相关。基因文库中的 MT 基因是包含启动子、编码区等的完整基因,而通过 RT-PCR 获取的是 cDNA,不含启动子、终止子等调控序列。
【小问2详解】
从图 2 可知,EcoR I和Xba I破坏MT基因,不能选,SpeI破坏了复制原点,不能选,所以可选HindIII切割PLO质粒。用 CaCl₂处理大肠杆菌,可使其细胞壁通透性增加,处于易于吸收外源 DNA 的感受态。
【小问3详解】
PLO 质粒上含有卡那霉素抗性基因,可作为筛选标记,在含卡那霉素的培养基上能存活的是成功导入质粒的工程菌。振荡培养需要在液体培养基中进行,以保证菌体与营养物质充分接触,利于增殖。:转录时 RNA 聚合酶沿模板链 3'→5' 方向移动,合成的 RNA 链 5'→3'。从图 2 可知,MT 基因的转录方向是从左到右,因此以 b 链(3' 端在左)为模板。
【小问4详解】
与对照组相比,若实验组菌体表面 MT 蛋白被降解,电泳条带中 MT 蛋白条带明显减弱或消失,说明 MT 蛋白暴露于细胞表面。原理是胰蛋白酶可分解细胞表面暴露的蛋白质,若 MT 蛋白在细胞表面,会被降解;若在胞内,则不会被降解。
【小问5详解】
多次洗涤可去除未被菌体吸附的 Y³⁺,保证后续测定的是菌体内部或紧密结合的 Y³⁺。与对照组相比,MT 工程菌吸附量显著提高,说明表面展示的 MT 蛋白发挥了重金属吸附功能。
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