河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(三)
2026-04-15
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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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 方城县 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 937 KB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | xkw-0925 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57363303.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(三)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.某退化湖泊生态系统中,由于富营养化导致浮游藻类爆发,沉水植物(如黑藻)和底栖贝类(如河蚌)大量消失,鱼类种类减少。生态修复团队引入黑藻并投放河蚌,一段时间后水质改善,生物多样性回升。下列叙述错误的是( )
A.黑藻可利用水体中N、P等矿质元素,与浮游藻类形成种间竞争关系
B.鱼类摄食河蚌,其粪便被分解者分解后,可以为黑藻提供物质和能量
C.引入黑藻后,可为鱼类提供栖息地和食物,使该生态系统抵抗力稳定性增强
D.引入黑藻可通过竞争光照和营养抑制浮游藻类,利用了生态工程的自生原理
2.蜜蜂采集的花粉除提供营养外,还携带有益菌和致病菌,影响蜜蜂的健康。使用灭菌的花粉饲养蜜蜂幼虫,幼虫的生长速率、生物量、存活率均低于未灭菌组。下列叙述错误的是( )
A.花粉微生物群落可以提高蜜蜂幼虫对花粉营养的利用率
B.蜜蜂与其肠道微生物之间存在互利共生和寄生的种间关系
C.蜜蜂对植物的传粉有重要作用,能够加快生态系统的物质循环
D.花粉及其所携带的菌群是影响蜜蜂种群数量的非密度制约因素
3.初级生产量一般指绿色植物通过光合作用固定的能量或合成的有机物量。下列叙述错误的是( )
A.初级生产量是流经生态系统总能量的起点
B.初级生产量的高低通常与光合作用强度呈正相关
C.水体中浮游植物的初级生产量越多,该水体稳定性越高
D.水域生态系统的初级生产量受温度、水体透明度等因素的影响
4.科学推进森林质量精准提升行动是生态工程建设的一项重要内容。下列措施不合理的是( )
A.对适宜造林绿化空间进行人工造林 B.适当建设水源涵养林和生态风景林
C.大幅减少经济作物林和特色商品林 D.根据区域特点选择相应的乡土树种
5.酒醅是经蒸煮糊化后的粮食原料拌入糖化剂(如曲粉)和酒曲,进行酒精发酵的固态物料;醋醅是含有酒精的液态或固态物料(通常由酒醅发酵后的酒液等)拌入疏松材料(如谷壳、麸皮)和醋酸菌种后,正在进行醋酸发酵的固态物料。山西老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。下列叙述正确的是( )
A.刚开始发酵缸中提供成熟酒醅的作用是接种醋酸菌
B.发酵的前15天温度设为30℃,随后应调整为20℃
C.每天翻动的操作目的是抑制醋酸菌的无氧呼吸过程
D.发酵全过程中A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升
6.我国利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的历史悠久,极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A.上述产品中主要利用真菌进行发酵的是果酒和泡菜
B.制作葡萄酒时除去枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
C.将果酒制作成果醋时,只需要将发酵温度调到30-35℃
D.腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉和醋酸菌
7.关于微生物培养与发酵实验,下列操作及原理正确的是( )
A.平板划线法纯化酵母菌,接种环仅首次划线前灼烧灭菌即可保证单菌落形成
B.分离土壤中分解尿素的细菌,以尿素为唯一氮源的培养基需使用过滤除菌法灭菌
C.制作泡菜,腌制期间持续通气可促进乳酸菌繁殖,以缩短泡菜风味形成的时间
D.果酒发酵转为果醋发酵,需供氧并将温度提至30~35℃以满足醋酸菌的代谢需求
8.微生物的培养需要适宜的条件。下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中必须添加水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质等
B.发酵液pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌会积累谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺
C.制备微生物培养基时,应先灭菌再调节pH,以避免杂菌污染
D.为了便于接种和获取产物,培养基中都要添加琼脂或其他凝固剂
9.下列关于微生物培养与动物细胞培养操作的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养过程不需要考虑培养液的渗透压
B.动物细胞培养过程分瓶传代培养时,可以不用胰蛋白酶处理
C.纯培养的目的是为了获得纯净的微生物产物
D.梯度稀释过程为了避免杂菌污染,需用蒸馏水进行稀释
10.与传统发酵相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量均明显提高。下列说法正确的是( )
A.传统发酵无需进行消毒、灭菌,而发酵工程需要消毒、灭菌
B.发酵条件变化会影响微生物生长繁殖,但不影响其代谢途径
C.发酵罐内的发酵可以通过反馈控制使发酵过程处于最佳状态
D.发酵工程可获得大量微生物菌体并从菌体中提取单细胞蛋白
11.科学家利用白菜与甘蓝进行植物体细胞杂交,培育出白菜—甘蓝杂种植株。下列叙述错误的是( )
A.杂种植株的形成证明杂种细胞仍具有全能性
B.脱分化时需要避光,再分化时需要给予适宜光照
C.两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
D.杂种细胞重新形成细胞壁与高尔基体的活动有关
12.白居易“花开花落二十日,一城之人皆若狂”描述了人们对牡丹的喜爱。除了观赏价值外,牡丹还有重要的药用价值,其含有的黄酮类化合物具有抗氧化和抗菌等作用。现对牡丹进行如图所示的相关处理,下列相关叙述正确的是( )
A.若过程①的A部位为茎尖,则获得的植株具有抗病毒特性
B.完成②③过程需更换3次培养基
C.过程⑤获得的原生质体经PEG处理后培养成植株丁的过程中不需要光,全程在黑暗条件下进行即可
D.过程⑥利用愈伤组织获得大量的黄酮类化合物是植物生长发育所必需的
13.下列关于干细胞的叙述正确的是( )
①胚胎干细胞发育成的各种细胞所携带的遗传信息相同,但表达情况不同
②成体干细胞具有组织特异性,能发育成完整个体
③造血干细胞主要存在于胚胎的骨髓、外周血和脐带血中
④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎,理论上可避免免疫排斥反应
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
14.上海生物医药研究院利用单克隆抗体技术研发靶向治疗肺癌的新型药物,同时结合核移植技术制备人源化动物模型,下列相关叙述正确的是( )
A.单克隆抗体由骨髓瘤细胞直接增殖产生,具有特异性强、灵敏度高的特点
B.制备单克隆抗体的核心步骤是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,且融合率为100%
C.体细胞核移植的受体细胞为去核的MII期卵母细胞,胚胎细胞核移植成功率更高
D.单克隆抗体可用于疾病诊断,但无法作为药物载体实现对肿瘤细胞的定向杀伤
15.2025年,研究人员成功利用体细胞核移植技术克隆出白洗猪,为黔东南地方猪种的保护提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A.供体细胞的分化程度影响细胞核全能性的表达
B.采集的卵母细胞在去核后需体外培养至MⅡ期
C.通常用Ca2+载体、灭活病毒等方法激活重构胚
D.重构胚移植前需进行免疫检查以防止免疫排斥
16.角膜移植是目前临床治疗角膜盲的唯一途径,角膜内皮细胞培养可解决捐献角膜数量有限的难题。下列有关角膜内皮细胞(贴壁细胞)培养的叙述错误的是( )
A.培养前要用胰蛋白酶处理以分散组织细胞
B.可先用台盼蓝染色再对悬浮液中的细胞进行计数
C.原代培养过程中贴壁的细胞会出现分层生长现象
D.营养物质减少和代谢废物积累会限制细胞数量增长
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.为探究A、B、C三种放牧方式对牧场植物群落的影响,某科研团队对不同放牧方式下牧场植物地上、地下生物量(干重)的变化情况进行了统计,结果如图所示。回答下列问题:
(1)过度放牧会导致牧场迅速荒漠化,此类演替属于______,该现象说明______。
(2)据图分析,牧场中的牲畜主要以______(答两种)植物为食。三种放牧方式中,群落抗干旱的能力有区别,由大到小依次为______(填字母)。适当减少放牧,______植物最可能成为优势种。
(3)一年四季中,阳光、温度和水分的变化会导致牧场的外貌和结构发生______变化。为提高牧草产量,缓解牧草资源压力,某科研小组探究了有机肥对牧草生长及其根际微生物多样性的影响。结果发现,有机肥处理后,牧草生长迅速、品质提高,且牧草根际的赤霉菌数量急剧增多。据此分析,牧草生长迅速的原因可能是______(答出1点)。
18.脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员___________为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是___________;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是___________。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由可能是___________。
欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:实验组的小鼠成纤维细胞置于含有___________的无机盐缓冲液中培养;对照组的小鼠成纤维细胞置于___________的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组___________。
②预期结果:实验组中因变量___________(填“多于”或“少于”)对照组。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是___________(答出1点)。
19.研究发现多数癌细胞即使在氧气充足时也主要依赖无氧呼吸分解葡萄糖,产生大量乳酸,这种现象称为“瓦博格效应”,有利于癌细胞快速增殖。科学家发现,药物DCA(二氯乙酸钠)有减弱癌细胞无氧呼吸的作用。某科研团队利用DCA对肝癌细胞进行相关实验,结果如下表所示。
组别
处理方式
乳酸生成量
(相对值)
线粒体ATP产量
(相对值)
进入线粒体的丙酮酸量
(相对值)
对照组
不加DCA
7.5
5
0.4
实验组
加入适量DCA
2.0
22
2.3
回答下列问题:
(1)葡萄糖在细胞质基质中可被分解为丙酮酸,该过程________(填“需要”或“不需要”)氧气参与。从实验结果分析,DCA能减弱癌细胞无氧呼吸的作用机制可能是________。
(2)对照组肝癌细胞将大量葡萄糖用于无氧呼吸,除产生少量________外,该代谢方式还能通过其他代谢途径为癌细胞的________(填“增殖”或“分化”)提供充足的氨基酸和核苷酸,用于合成所需的________等生物大分子。
(3)免疫细胞表面识别癌细胞的受体本质是________,其结构和功能易受酸性环境破坏。据此推测,DCA除了直接抑制癌细胞代谢外,还可能通过________来间接发挥抗肿瘤作用。
(4)根据实验结果分析,DCA可用于某些癌症治疗而对人体正常细胞影响较小的原因是:________。
20.随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段,含高度重复的DNA序列,通过次缢痕与主体相连。带有随体的染色体称为随体染色体,伴随染色体复制,其随体也会复制,过程如图甲所示。研究人员在北方夏季晴天测定了初花期大白菜随体单体(少一条随体染色体)、随体三体(多一条随体染色体)及其二倍体(正常的两条随体染色体)三个品系成熟叶片的净光合速率日变化,测定结果如图乙所示。回答下列问题。
(1)由图甲可知,细胞分裂过程中,二倍体大白菜随体数目开始加倍的时期是______。有丝分裂过程中,观察随体形态和数目的最佳时期是______,观察前要制作临时装片,该装片的制作流程是_____。
(2)由图乙可知,11:00时二倍体和随体三体成熟叶片的净光合速率相同,此时二者固定CO2的速率______(填“相同”“不同”或“不一定相同”),理由是_____。
(3)由图乙可知,三个品系在15:00时净光合速率均出现低谷,尝试从高温对作物代谢影响的角度分析,原因可能是①_____;②______。三个品系中______对高温强光反应敏感性最强(注:10:00—15:00温度较高、光照较强)。
(4)大白菜随体单体和随体三体都是在二倍体的基础上经过人工诱变处理后筛选培育而成的两个新品系,这两个品系的培育原理是_______。生产中,为确保两品系的优良性状能够遗传给下一代,同时实现种苗的快速繁殖,可采取的技术手段是______,该技术的实施过程中,通过______实现对脱分化和再分化等过程的启动与调控。
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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《河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(三)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
D
B
D
B
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
B
C
A
C
1.B
【详解】A、黑藻和浮游藻类均为生产者,都需要利用水体中的N、P矿质元素以及光照等资源,二者属于种间竞争关系,A正确;
B、鱼类粪便被分解者分解后产生的无机盐可以为黑藻提供物质,但分解过程释放的能量以热能形式散失,无法利用分解者释放的热能,B错误;
C、引入黑藻后,生态系统生物组分增多,营养结构更复杂,既可以为鱼类提供栖息地和食物,也可以提高生态系统自我调节能力,增强抵抗力稳定性,C正确;
D、生态工程的自生原理是指依靠生态系统的自我组织、自我调节实现系统维持和演化,引入黑藻后通过自身和浮游藻类的种间竞争抑制藻类暴发,利用了自生原理,D正确。
2.D
【详解】A、未灭菌花粉饲养的蜜蜂幼虫生长速率、生物量、存活率均高于灭菌组,说明花粉携带的微生物可协助分解花粉中的营养成分,提高蜜蜂幼虫对花粉营养的利用率,A正确;
B、花粉携带的有益菌可促进蜜蜂幼虫生长,二者为互利共生关系;携带的致病菌会危害蜜蜂健康,二者为寄生关系,因此蜜蜂与其肠道微生物存在互利共生和寄生的种间关系,B正确;
C、蜜蜂属于生态系统的消费者,对植物传粉有重要作用,可促进植物繁殖,同时消费者的代谢活动能够加快生态系统的物质循环,C正确;
D、花粉是蜜蜂的食物,其供应紧张程度随蜜蜂种群密度升高而加剧,花粉携带的致病菌在蜜蜂种群密度更高时更易传播扩散,二者对蜜蜂种群数量的影响程度和种群密度相关,属于密度制约因素,D错误。
3.C
【详解】A、初级生产量是绿色植物通过光合作用固定的能量,是流经生态系统总能量的起点,A正确;
B、初级生产量的高低通常与光合作用强度呈正相关,光合作用越强,固定的能量或合成的有机物越多,B正确;
C、水体中浮游植物的初级生产量过多,会引发水体富营养化,导致水质恶化、水生生物死亡,反而降低水体稳定性,C错误;
D、水域生态系统的初级生产量受温度(影响酶活性)、水体透明度(影响光照强度)等因素的影响,D正确。
故选C。
4.C
【详解】A、对适宜造林绿化空间进行人工造林,可有效增加森林覆盖率,提升森林生态系统的稳定性,该措施合理,A不符合题意;
B、适当建设水源涵养林和生态风景林,可同时发挥森林涵养水源的生态功能和景观价值,兼顾生态效益和社会效益,该措施合理,B不符合题意;
C、生态工程建设需遵循整体性原理,兼顾生态效益、经济效益和社会效益,大幅减少经济作物林和特色商品林会损害当地经济效益,不利于生态建设的长期推进,该措施不合理,C符合题意;
D、根据区域特点选择相应的乡土树种,符合协调与平衡原理,乡土树种对本地环境适应性强,成活率更高,可提升造林质量,该措施合理,D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A、酿酒所用的菌种是酵母菌,利用酵母菌在无氧的情况下进行酒精发酵,因此成熟酒醅中没有醋酸菌,提供成熟酒醅的作用是为醋酸发酵提供原料,A错误;
B、前期加入酒醅制酒,需要将温度控制在18-30℃,后期制醋需要将温度升高至30℃,B错误;
C、醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,每天翻动的操作目的是增加发酵料的通气量,保证醋酸菌进行有氧呼吸,从而促进醋酸发酵,C错误;
D、发酵前期只翻动A层,A层的通气条件更好,醋酸菌繁殖更快,因此A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升;第15天颠倒后,B层变为上层,后续B层的醋酸杆菌密度才会进一步上升,D正确。
故选D。
6.B
【详解】A、果酒主要利用酵母菌(真菌)发酵,但泡菜主要利用乳酸菌(细菌)发酵,A错误;
B、在葡萄酒制作中,为了防止杂菌污染,采摘的葡萄要先冲洗再去除枝梗,因为先除去枝梗可能会使葡萄表面破损,增加杂菌污染的机会,B正确;
C、果醋发酵需醋酸菌(好氧型细菌),温度需调至30-35℃,但还需通入氧气(如搅拌或通气),C错误;
D、腐乳发酵主要依靠毛霉,但醋酸菌不是主要作用的微生物,D错误。
故选B。
7.D
【详解】A、平板划线法纯化酵母菌,接种环在划线前后均需要通过灼烧灭菌,且除了第一次划线此后的划线菌种均来自上一次划线的末端,A错误;
B、分离土壤中分解尿素的细菌,以尿素为唯一氮源的培养基需使用高压蒸汽灭菌法灭菌,B错误;
C、制作泡菜,腌制期间持续通气可抑制乳酸菌繁殖,会导致泡菜腌制失败,因为乳酸菌是厌氧菌,C错误;
D、果酒发酵转为果醋发酵,需供氧并将温度提至30~35℃以满足醋酸菌的代谢需求,因为醋酸菌适宜生长温度为30~35℃,D正确。
8.B
【详解】A、培养基中一般添加水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质等,但不是必须添加,培养基成分需根据培养对象调整,自养型微生物可利用无机碳源,培养基无需额外添加有机碳源;固氮微生物可利用空气中的氮气,无需额外添加氮源;部分微生物无需额外添加生长因子等特殊营养物质,并非所有培养基都必须包含题干所述全部成分,A错误;
B、谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时,发酵液为中性或弱碱性时会积累谷氨酸,若pH呈酸性,谷氨酸合成酶活性受抑制,而谷氨酰胺合成酶活性增强,导致积累谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,B正确;
C、制备微生物培养基的正确流程为计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板,若先灭菌再调pH,调pH过程会引入杂菌造成培养基污染,C错误;
D、只有固体、半固体培养基需要添加琼脂等凝固剂,工业发酵常用的液体培养基无需添加凝固剂,更利于微生物和营养物质充分接触,提高发酵效率,也便于产物收集,D错误。
9.B
【详解】A、动物细胞没有细胞壁,培养液渗透压不适会导致细胞失水皱缩或吸水涨破,因此动物细胞培养过程必须考虑培养液的渗透压,A错误;
B、贴壁生长的动物细胞传代时需要用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁脱落,但悬浮培养的动物细胞传代时可直接分瓶,无需胰蛋白酶处理,因此分瓶传代培养时可以不用胰蛋白酶处理,B正确;
C、纯培养的目的是分离获得仅由单一微生物繁殖形成的纯净菌株,而非直接获得微生物产物,获得微生物产物是后续发酵培养的目的,C错误;
D、梯度稀释为避免杂菌污染,需使用经灭菌的无菌水进行稀释,普通蒸馏水未经过灭菌含有杂菌,不能用于稀释操作,D错误。
10.C
【详解】A、传统发酵也需要对发酵器具等进行基础消毒处理,以减少杂菌污染,并非完全无需消毒、灭菌,A错误;
B、发酵条件(如温度、pH、溶氧量等)不仅会影响微生物的生长繁殖,也会改变微生物的代谢途径,例如酵母菌在有氧和无氧条件下代谢途径完全不同,B错误;
C、发酵罐可配套传感器实时监测发酵过程中的各项参数,通过反馈控制及时调整发酵条件,可使发酵过程始终处于最佳状态,C正确;
D、单细胞蛋白本身就是发酵获得的微生物菌体,不需要从菌体中提取,D错误。
故选C。
11.C
【详解】A、植物细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,杂种细胞可发育为完整杂种植株,证明杂种细胞具有全能性,A正确;
B、植物组织培养的脱分化阶段需避光,避免形成维管组织影响愈伤组织形成;再分化阶段需要适宜光照,诱导叶绿体形成以进行光合作用,B正确;
C、两个原生质体融合时,可出现白菜-白菜、甘蓝-甘蓝的同种细胞融合产物,只有不同种原生质体融合的细胞才是所需杂种细胞,融合后还需经过筛选才能获得杂种细胞,并非所有两个原生质体融合形成的细胞都是杂种细胞,C错误;
D、植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,因此杂种细胞重新形成细胞壁的过程与高尔基体活动密切相关,D正确。
12.B
【详解】A、植物的顶端分生区附近病毒极少,甚至无病毒。若过程①的A部位为茎尖,通过植物组织培养获得的植株,仅为脱毒苗,而不是抗病毒植株,A错误;
B、过程②③是植物组织培养,脱分化和再分化阶段的培养基成分(如激素比例)不同,通常需要更换培养基,结合培养流程,诱导形成愈伤组织、诱导生根和生芽均需更换培养基,故完成②③过程需更换3次培养基,B正确;
C、过程⑤获得的原生质体经PEG处理后培养成植株丁,该过程包含脱分化和再分化阶段。再分化阶段(形成芽、根)需要光照,以利于叶绿素的合成和光合作用的进行,不能全程在黑暗条件下培养,C错误;
D、过程⑥是利用愈伤组织生产黄酮类化合物,黄酮类化合物并非植物生长发育所必需的物质,仅在特定条件下合成,属于植物细胞的次生代谢产物,D错误。
故选B。
13.B
【分析】干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
【详解】①胚胎干细胞发育为不同细胞时涉及细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并未发生变化,①正确;
②成体干细胞具有组织特异性,一般只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力,②错误;
③造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中,并非胚胎中,③错误;
④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎,且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,④正确。
综上,①④正确。
故选B。
14.C
【详解】A、单克隆抗体是由特定B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌的,骨髓瘤细胞自身无法产生特异性抗体,不能通过直接增殖产生单克隆抗体,A错误;
B、单克隆抗体制备的核心步骤是筛选能稳定分泌特异性抗体的杂交瘤细胞;诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的融合率远达不到100%,融合操作后还会存在大量未融合细胞、同种细胞融合产物,B错误;
C、体细胞核移植常用的受体细胞是去核的MII期卵母细胞,这类细胞营养丰富,且含有促进细胞核全能性表达的物质;胚胎细胞的分化程度低于体细胞,全能性更强,因此胚胎细胞核移植的成功率更高,C正确;
D、单克隆抗体特异性强,不仅可用于疾病诊断,还能和抗肿瘤药物偶联作为药物载体,借助单克隆抗体的靶向性实现对肿瘤细胞的定向杀伤(即“生物导弹”技术),D错误。
15.A
【详解】A、细胞分化程度越高,基因选择性表达程度越深,细胞核重编程难度越大,全能性越难表达,因此供体细胞的分化程度会影响细胞核全能性的表达,A正确;
B、采集的卵母细胞需先体外培养至MⅡ期(减数第二次分裂中期),再进行去核操作,选项操作顺序错误,B错误;
C、通常用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法,不用于重构胚激活,C错误;
D、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植的生理学基础之一,因此重构胚移植前无需进行免疫检查,D错误。
故选A。
16.C
【详解】A、动物细胞培养前,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织,使细胞分散开,形成单细胞悬液,A正确;
B、台盼蓝可将死细胞染色,活细胞不能被染色,因此可先用台盼蓝染色再对悬浮液中的活细胞进行计数,B正确;
C、动物细胞培养过程中, 细胞表现出接触抑制,贴壁细胞会单层生长,不会分层生长,C错误;
D、培养过程中,营养物质的不断消耗和代谢废物的积累,会抑制细胞的增殖,限制细胞数量增长,D正确。
17.(1) 次生演替 人类活动可改变群落演替的速度和方向
(2) 禾本科、莎草科 C、A、B 菊科
(3) 季节性 赤霉菌能分泌赤霉素,促进牧草生长;微生物活动加速有机质分解,促进牧草对养分的吸收及生长
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。可分为初生演替与次生演替。
【详解】(1)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。过度放牧会导致牧场迅速荒漠化,此类演替属于次生演替,该现象说明人类活动可改变群落演替的速度和方向。
(2)据图分析,与禁牧时相比,传统放牧时牧场中的禾本科、莎草科植物的地上生物量减少比例较大,说明牲畜主要以禾本科、莎草科植物为食。群落抗旱能力与地下生物量相关,三种放牧方式中,地下生物量由大到小依次为C、A、B,故群落抗干旱的能力由大到小依次为C、A、B。适当减少放牧,菊科植物地上生物量占比增加,故最可能成为优势种。
(3)一年四季中,阳光、温度和水分的变化会导致牧场的外貌和结构发生季节性变化,属于群落的季节性。有机肥处理后,牧草生长迅速、品质提高,且牧草根际的赤霉菌数量急剧增多。据此分析,牧草生长迅速的原因可能是赤霉菌能分泌赤霉素,进而促进牧草生长;且微生物活动可加速有机质分解,进而促进牧草对养分的吸收及生长。
18.(1)脂肪
(2) 红绿色荧光重合程度 从脂滴转运到线粒体
(3) 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 3-MA 等量不含有3-MA 细胞中脂滴的数量 少于
(4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
【分析】无机盐又称为矿物质,即无机化合物中的盐类,是人体中除碳、氢、氧、氮之外的所有化学元素统称。人体中有二十多种必需的无机盐,占人体重量的4%~5%,分布极不均匀,细胞中的大多数无机盐以离子形式存在。
【详解】(1)在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。
(2) 据图分析,红色荧光标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于绿色荧光标记的脂滴中,依据是在0h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
(3)溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。
②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。
(4) 从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
19.(1) 不需要 促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸过程
(2) ATP 增殖 蛋白质和核酸
(3) 蛋白质/糖蛋白 减少乳酸释放,缓解肿瘤微环境酸化,从而增强免疫系统对癌细胞的识别和清除能力
(4)氧气充足时,癌细胞主要依赖无氧呼吸供能,DCA可减少其用于合成生物大分子的中间产物,并削弱快速供能能力,从而抑制细胞增殖。而正常细胞本身主要进行有氧呼吸,因此DCA对其代谢几乎没有影响
【分析】1、有氧呼吸指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,生成大量能量的过程。
2、无氧呼吸是对有机物不彻底的氧化分解,产物是二氧化碳和酒精或乳酸,释放出少量的能量。
【详解】(1)葡萄糖分解为丙酮酸的过程,发生在细胞质基质中,全过程不需要氧气参与,是所有细胞呼吸的共同起始阶段。表格分析可知,加入适量DCA后,无氧呼吸产生的乳酸相对值降低,而线粒体ATP产量和进入线粒体的丙酮酸量相对值升高,表明DCA能减弱癌细胞无氧呼吸的作用机制可能是促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸过程。
(2)无氧呼吸仅产生少量ATP,但其中间产物(如丙酮酸、3-磷酸甘油酸等)可作为碳骨架,用于合成氨基酸、核苷酸等,进而合成蛋白质、核酸等生物大分子,有利于癌细胞快速增殖。癌细胞已经基本丧失分化能力。
(3)细胞膜上的受体绝大多数是蛋白质(糖蛋白)。酸性环境会改变蛋白质的空间结构,影响其功能。DCA减少乳酸生成,可升高肿瘤细胞外微环境pH,有助于恢复免疫细胞识别功能,体现代谢干预对免疫微环境的调节作用。
(4)癌细胞在营养充足时仍大量进行无氧呼吸(即“瓦博格效应”),这种代谢方式虽然产能效率低,但能快速生成ATP,并提供丰富的中间产物(如丙酮酸等),用于合成氨基酸、核苷酸等物质,满足其快速增殖的需求。DCA通过促进丙酮酸进入线粒体,增强有氧呼吸,减少无氧呼吸及其相关中间产物的积累,从而削弱癌细胞的合成能力和能量供应节奏,抑制其增殖。相比之下,正常细胞主要依靠高效的有氧呼吸供能,代谢途径稳定,对DCA引起的代谢调整不敏感,因此几乎不受影响。
20.(1) 分裂间期 有丝分裂中期 解离→漂洗→染色→制片
(2) 不一定相同 总光合速率等于呼吸速率加上净光合速率,而二倍体和随体三体的呼吸速率未必相同
(3) 高温会影响酶活性,而呼吸作用相关酶活性的最适温度通常高于光合作用相关酶活性的最适温度,因而高温对光合作用的抑制作用更强; 高温会导致气孔关闭,作为光合作用原料的二氧化碳吸收不足,因而导致光合速率下降,而呼吸速率可能上升或下降不明显 二倍体
(4) 染色体变异 无性繁殖 调节生长素和细胞分裂素的比例
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,后者分为两类,一类是以染色体组为单位成倍增加或减少,获得的个体为单倍体、二倍体或多倍体,一类是以单个染色体为单位成倍增加或减少,获得的个体有单体、三体等。
【详解】(1)由图甲可知,带有随体的染色体称为随体染色体,伴随染色体复制,其随体也会复制,因而可知,细胞分裂过程中,二倍体大白菜随体数目开始加倍的时期是分裂间期。有丝分裂过程中,观察随体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期,因为此期的细胞中染色体形态固定、数目清晰,观察前要制作临时装片,该装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片,其中染色的目的是让染色体着色,便于观察。
(2)由图乙可知,11:00时二倍体和随体三体成熟叶片的净光合速率相同,此时二者固定CO2的速率不一定相同,因为固定二氧化碳速率为总光合速率,而总光合速率等于呼吸速率加上净光合速率,而二倍体和随体三体的呼吸速率未必相同。
(3)由图乙可知,三个品系在15:00时净光合速率均出现低谷,尝试从高温对作物代谢影响的角度分析,造成该现象的原因是高温会影响酶活性,而呼吸作用相关酶活性的最适温度通常高于光合作用相关酶活性的最适温度,因而高温对光合作用的抑制作用更强,因而净光合速率下降,此外高温会导致气孔关闭,作为光合作用原料的二氧化碳吸收不足,因而导致光合速率下降,而呼吸速率可能上升或下降不明显,因而导致净光合速率下降。三个品系中二倍体对高温强光反应敏感性最强,因为二倍体在该阶段下降幅度最大。
(4)大白菜随体单体和随体三体都是在二倍体的基础上经过人工诱变处理后筛选培育而成的两个新品系,这两个品系的培育原理是染色体变异,因为它们都是由于染色体数目改变引起的变异。生产中,为确保两品系的优良性状能够遗传给下一代,同时实现种苗的快速繁殖,可采取的技术手段是无性繁殖,因为无性繁殖可保持母本的优良性状,因而能实现稳定遗传,且繁殖速率较快,该技术的实施过程中,通过调节生长素和细胞分裂素的比例实现对脱分化和再分化等过程的启动与调控。
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