精品解析:江苏连云港市东海高级中学等校2025-2026学年高二下学期5月阶段检测生物试题
2026-06-03
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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 | 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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 连云港市 |
| 地区(区县) | 东海县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.06 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58198477.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二年级第二学期月考生物学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,请将学校、班级、姓名、考试号等填写在试卷及答题纸上。
3.请在答题纸指定区域内作答,用0.5毫米黑色墨水的签字笔工整书写。
第Ⅰ卷 选择题部分
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. 关于人体的稳态,下列叙述正确的是( )
A. 体液中只有血浆和组织液中物质可以相互交换
B. 淋巴细胞生活的内环境只有淋巴液
C. 内环境成分中含有尿素、神经递质、血浆蛋白等
D. 细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌的抗利尿激素减少
2. 关于运动过程中人体的生理变化,下列叙述错误的是( )
A. 体液中CO2浓度升高刺激脑干中呼吸中枢兴奋,呼吸加深加快
B. 肾上腺素和胰高血糖素协同作用促进肝糖原分解,维持血糖稳定
C. 汗腺分泌汗液增多,机体散热量大于产热量以维持体温稳定
D. 交感神经活动占优势,使心跳加快且抑制胃肠蠕动
3. 在蛙的坐骨神经上放置微电极,并连接到甲乙两个电表上如图1,刺激A点时,测得神经纤维产生动作电位的模式图如图2,下列叙述正确的是( )
A. 电流表乙的连接方式,可测量无刺激时的静息电位
B. 刺激图1中C点时,电流表乙的指针会发生两次方向相反的偏转
C. 若将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,图2中b点会上升
D. 若增大神经纤维内外的K+浓度差,图2中a点会下移,神经纤维兴奋性降低
4. 图示人体胃肠道遭受毒素入侵引发的防御机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的过程通常需ATP直接供能
B. 肠嗜铬细胞释放的递质5-HT使感觉神经末梢产生感觉
C. 脑干孤束核中的相关递质影响着呕吐中枢的兴奋或抑制
D. 毒素刺激使厌恶中枢产生厌恶感的过程属于条件反射
5. 纳米脂颗粒(LNP)是一种人工合成的脂质载体,能将稳定性差的 mRNA 疫苗靶向递送至细胞内,助力其指导合成抗原蛋白,过程如下图所示。以下说法正确的是( )
A. 图中LNP递送mRNA入细胞主要体现细胞膜的选择透过性
B. 研制mRNA疫苗时,需要考虑mRNA是否插入到染色体上
C. 图中LNP可保护mRNA免受相关酶降解以提高稳定性
D. 内体小泡中mRNA逃脱TLR的作用就能成功表达蛋白
6. 利用基因工程改变与植物激素相关基因的表达,具有广泛的应用。相关叙述错误的是( )
A. 在杨树保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,可增强抗旱能力
B. 敲除番茄果实中乙烯合成酶基因,可延缓果实成熟便于储运
C. 在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,可诱导获得无籽果实
D. 拟南芥愈伤组织中导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因,可促进芽的分化
7. 科研人员研究了两种浓度的天门冬氨酸(Asp)对铜绿微囊藻种群密度的影响,结果如图1所示。统计铜绿微囊藻的数量时采用血细胞计数板进行计数,图2表示第4天统计时一个中方格中该藻的数量(假设铜绿微囊藻在计数室中均匀分布)。下列说法错误的是( )
A. 抽样检测法可用于调查铜绿微囊藻的种群密度
B. de段铜绿微囊藻数量快速增长,其出生率大于ef段
C. 图1中两种浓度的Asp均可提高铜绿微囊藻的种群密度
D. 图2表示的是用25μmol/LAsp处理后得到的结果
8. 我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。如图为某生态系统的碳循环示意图,其中A~D为生态系统的组成成分,①~⑩为碳的释放量或吸收量。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值。下列叙述错误的是( )
A. 碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环
B. 用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑧
C. 图中C、D通过新陈代谢促进物质循环和能量流动
D. 在全球变暖的趋势下,推测目前全球的NEP是正值
9. 某区域开展生态研究,涉及种群密度调查、能量流动及动物食性分析等,下列相关叙述错误的是( )
A. 标记重捕法调查种群密度时,被标记个体被天敌捕食或标志脱落,都导致估算值偏大
B. 用吸虫器采集土壤样方的小动物时,常选用体积分数70%的酒精溶液固定保存
C. 分析各营养级之间的能量流动,可得出能量流动不可逆转,也不能循环流动
D. 对杂食性动物胃容物中的DNA进行提取扩增,可通过电泳条带宽度分析出其食物种类
10. 酸奶、腐乳、泡菜、果醋等都属于传统发酵产品,相关叙述正确的是( )
A. 制作酸奶过程中,需将牛奶湿热灭菌后再接种乳酸菌进行发酵
B. 腐乳制作中,起主要作用的毛霉可以产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
C. 泡菜制作过程中,常向水槽中补充水,目的是阻止气体进出泡菜坛
D. 果醋发酵过程中,用重铬酸钾测定醋酸含量变化,溶液呈灰绿色且逐日加深
11. 黄酒是我国古老的发酵酒之一,下图是传统酿制黄酒的主要流程,下列叙述错误的是( )
A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
12. 如图是利用现代生物工程技术获得胰岛样细胞治疗小鼠遗传性糖尿病(基因缺陷导致B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解。下列叙述正确的是( )
A. 可用显微操作法将分离到的①注入卵母细胞中以获得重组细胞
B. 受体细胞诱导分化成胰岛样细胞发生了基因突变和基因重组
C. 移植胰岛样细胞前需对该患病小鼠注射免疫抑制剂以减少免疫排斥
D. 该过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
13. 兰花是多年生草本植物,与梅、竹、菊并称“四君子”。下图为兰花的植物组织培养流程,①~④表示相应过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①是获取离体幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B. 过程②发生了细胞的脱分化、有丝分裂和减数分裂
C. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例更高
D. 过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土
14. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法,由于抗原如“三明治夹心”般被两种抗体夹在中间形成夹心结构,因而得名。其流程如图示,其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量
B. 将抗原A注射到小鼠体内,可从脾脏中获得相应单克隆抗体
C. 固相抗体与酶标抗体需识别抗原的同一位点,以确保夹心结构的形成
D. 反应体系中光信号越强(颜色越深)则抗原A含量越低
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”“PCR扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,错误的是( )
A. 新鲜洋葱、鸡血、猪肝等都可以作为提取DNA的实验材料
B. 利用DNA和蛋白质在2mol/LNaCl溶液、70%酒精中的溶解度差异提取DNA
C. PCR反应需在反应体系中添加一定量的无菌水,以补齐反应体系体积
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料,能使DNA分子在紫外灯下被检测出来
16. 埋在土中的种子萌发时,幼苗下胚轴顶端会发生弯曲,这种弯曲结构称为“顶端弯钩”。科研人员为研究茉莉素和乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,用MS培养液(植物生长的完全培养液)、乙烯、茉莉素进行了实验,结果如下图。下列叙述正确的有( )
A. 为排除内源性激素的干扰,实验中应使用生长素合成缺陷型植物幼苗
B. 每组实验应选取多粒种子进行重复实验,并开展预实验以减小实验误差
C. “顶端弯钩”形成时乙烯与生长素可能存在协同作用,而与茉莉素相抗衡
D. 形成“顶端弯钩”是基因表达、激素调节与环境因素共同作用的结果
17. 我国在胚胎移植与异种器官移植领域取得重要突破,2025年3月成功将基因编辑猪肾脏移植至终末期肾病患者体内,其核心流程为:①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出供体。下列相关叙述错误的有( )
A. 步骤①体细胞培养时通常添加维生素以防止微生物污染
B. 步骤②的目的之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需向重组细胞中添加促性腺激素以激活其发育
D. 步骤④应对代孕母体进行超数排卵和同期发情处理
18. 生长激素(GH)对青少年的生长发育至关重要,其分泌量波动较大,受慢波睡眠、饥饿肽等多种因素影响,部分机制如下图。相关叙述正确的是( )
A. 慢波睡眠能促进GHRH和SST的分泌,进而增强垂体前叶GH的合成
B. 空腹时饥饿肽水平升高,GH分泌增加,有利于维持血糖稳定
C. 检测IGF-1的含量可反映个体间合成GH的差异
D. 保持充足睡眠、良好饮食习惯有利于青少年的骨骼发育
19. 下表为高原鼠兔干扰高寒草甸前后部分植物的重要值和生态位宽度变化。相关叙述正确的有( )
物种
未干扰
干扰
重要值(%)
生态位宽度指数
重要值(%)
生态位宽度指数
木根香草
2.42
0.30
3.92
0.37
矮生蒿草
10.04
0.91
8.48
0.78
高山蒿草
13.36
1.00
10.65
0.94
蓝钟花
2.42
0.30
2.54
0.25
厚叶耳草
2.42
0.19
2.06
0.18
肉果草
7.07
0.63
7.70
0.73
注:物种的重要值表示物种在群落中的优势程度:生态位宽度的值越大,物种利用的资源种类越多。
A. 研究某种植物的生态位,通常要研究它的出现频率、种群密度、植株高度等特征
B. 高山蒿草、矮生蒿草和肉果草三者重要值高,主要体现在种群数量占据绝对优势
C. 在干扰影响下,木根香草、肉果草等植物生态位变宽的原因可能是竞争压力减小
D. 高山嵩草属于广生态位种,在高原鼠兔干扰和未干扰条件下的生态位宽度均较大
第Ⅱ卷 非选择题部分
三、非选择题:本部分包括5题,共57分。除特别说明外,每空1分。
20. IgA肾病是一类以肾小球系膜区IgA免疫复合物沉积为特征的原发性肾小球疾病,其发病与异常IgA的产生密切相关。下图为病原体侵入呼吸道黏膜诱导IgA分泌的部分过程。请回答下列问题:
(1)当病原体侵入呼吸道黏膜,细胞1的作用是_____,其分泌的物质APRIL属于免疫系统组成中的_____。细胞2为_____细胞,其表面的特定分子发生变化,并与细胞3结合,这是激活细胞3的第二个信号,激活细胞3的第一个信号是_____。
(2)从免疫学角度分析,异常IgA作为_____与机体产生的相应抗体结合形成CIC,CIC沉积于肾脏会诱导产生引发炎症的物质,进而导致CIC沉积的程度加重,形成一个_____(选填“正反馈”或“负反馈”)回路,最终导致肾损伤。异常IgA引发的肾脏损伤属于_____病,免疫系统的_____功能异常。
(3)异常IgA的过量产生是IgA肾病发病的起始环节,APRIL是诱导产生异常IgA的浆细胞存活与分化的关键因子。科学家开发了靶向APRIL的单克隆抗体Sibeprenlimab(以下简称SmAb)。临床试验结果下表所示(所有数据以治疗前水平为基线进行比较)。其中UPCR升高提示肾损伤严重,eGFR下降提示肾功能衰退。
组别
蛋白尿指标(UPCR)较基线降低百分比
肾功能指标(eGFR)较基线变化值(mL/min/1.73m²)
安慰剂组
20.0%
-7.4
SmAb2mg/kg组
47.2%
-2.7
SmAb4mg/kg组
58.8%
+0.2
SmAb8mg/kg组
62.0%
-1.5
①根据试验结果,_____组治疗效果较好,理由有_____。
②利用SmAb治疗IgA肾病的优点有:_____。
21. 妊娠糖尿病对母亲和胎儿有巨大危害,请分析以下材料并回答问题。
(1)为探讨妊娠期糖尿病(GDM)的病因,研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)为研究对象,测定相关指标如下表所示:
组别
例数
空腹血糖/(mmol/L)
口服葡萄糖后1h血糖/(mmol/L)
口服葡萄糖后2h血糖/(mmol/L)
空腹胰岛素/(mmol/L)
胰岛素抵抗指数
GDM组
160
6.4
9.02
7.9
3.04
1.52
对照组
160
4.2
8.49
6.5
3.72
0.69
①实验中可通过抽血检测胰岛素分泌功能是否异常,这是因为激素调节具有_____的特点。
②据表中数据推测,GDM的病因是_____(答两点)。
(2)胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。随孕周增加而加重,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素的分泌量也相应增加(用“”表示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠糖尿病发生。
①据图1分析说明血糖调节的方式是_____调节,器官甲是_____。当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,经兴奋的传导和传递最终导致传出神经末梢释放_____,与胰岛B细胞膜上_____结合,引起胰岛素分泌增多。
②据图1可知,孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量_____(填“增加”或“减少”),对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用_____(填“增加”或“减弱”)。
(3)研究小组发现GDM与miR-330-3p、LncRNA-SNHG17的表达量有关,如图2所示。结合表和图2,研究小组认为:miR-330-3p和LncRNA-SNHG17表达量异常导致机体血糖和胰岛素指标异常,从而导致GDM。为了验证这一推测,研究人员开展相关实验,请将其实验思路补充完整:取健康_____小鼠若干只,均分为A、B两组,A组_____(填“提高”或“降低”)miR-330-3p的表达量、_____(填“提高”或“降低”)LncRNA-SNHG17的表达量。B组不做处理,其他条件相同且适宜,一段时间后检测两组血糖和胰岛素指标。
22. 微塑料是直径小于5mm的含碳有机颗粒物,易在生产、使用过程中进入环境被水生生物误食并危害生态系统稳定性。研究团队调查了某湖泊四种鱼类体内的微塑料丰度,结果如下表所示。请回答下列问题:
内容
物种
摄食习性
栖息水层
胃肠道微塑料平均丰度
(单位组织中微塑料的数量,个/条)
乌鳢
肉食性
底层
39.5
草鱼
草食性
中下层
15.5
麦穗鱼
杂食性
中上层
6.5
食蚊鱼
杂食性
表层
1.0
(1)从生态系统组成成分看,环境中的微塑料属于_____,微塑料的进入会降低生态系统的抵抗力稳定性,原因是微塑料会对土壤中多种生物造成毒害,从而使该地_____降低。
(2)不同鱼类胃肠道中微塑料丰度存在差异,可能与它们的_____有关。微塑料可通过_____在乌鳢等高营养级生物中聚集,微塑料进入生物群落后,对人类的影响比对其他生物更严重,其原因是_____。
(3)为探究微塑料对某动物的影响,科学家做了相关调查,结果如图1所示。结果显示种群的年龄结构变化为_____。由此推测,微塑料主要通过影响_____来直接影响该动物的种群数量。
(4)柠檬烯是一种强疏水性的萜类物质,能在细胞表面形成“疏水层”。图示研究人员设计的利用转基因蓝细菌综合处理含微塑料污水的生物处理系统工作流程。请回答:
①改造蓝细菌:将柠檬烯合成酶基因导入蓝细菌,从而获得能分泌柠檬烯的工程菌,该育种方法依据的变异原理是_____。
②微塑料去除和污水处理:一方面,蓝细菌吸收污水中的N、P以减轻水体_____程度:另一方面分泌的柠檬烯主动吸附具有_____(选填“亲水性”或“疏水性”)的微塑料颗粒,促进其聚集沉降。
③生物塑料薄膜的生产:制成的生物塑料薄膜呈现“金绿色”,这是因为其中含有蓝细菌的_____和类胡萝卜素等光合色素。
④与传统物理吸附方法相比,该生物处理系统的优势有_____。
23. 深圳湾公园由红树林海滨生态园和深圳湾滨海休闲带两大部分组成,是深圳市一张体现生态与人文相融合的城市文化新名片。每年10月至次年4月为候鸟越冬期,数万只来自西伯利亚的候鸟(包括反嘴鹬、黑脸琵鹭、白鹭等)在此越冬。请回答下列问题:
(1)深圳湾红树林湿地的不同地段分布着不同的植物类群,构成了群落的_____结构。自然状态下,湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定,是因为该生态系统具有较强的_____。
(2)冬季影响深圳湾公园反嘴鹬种群密度的主要因素是_____。候鸟的到来会改变公园的物种组成,这种季节性物种变化_____(填“属于”或“不属于”)次生演替。
(3)黑脸琵鹭主要通过重复跳跃、伸展翅膀的方式进行求偶,这属于生态系统中的_____信息,这说明_____离不开信息传递。
(4)调查鸟类种群密度常用的方法是_____,科研工作者常采用鸣叫计数法(通过记录并分析个体鸣唱频率、音节时长等辨别不同个体)来调查濒危鸟类种群数量,鸣叫计数法的优点有_____、调查周期短、操作简便等。
(5)下图是能量流经白鹭所处营养级的示意图[单位:J/(cm2·a)],其中C表示_____,若食物链“水草→鱼→白鹭”中鱼所处营养级的同化量为500J/(cm2·a),则鱼和白鹭所处营养级之间的能量传递效率是_____。
(6)公园生态修复工程中,种植本上红树林主要遵循了生态工程的_____原理。深圳湾滨海休闲带提供休闲旅游资源,红树林又具有固碳、净化水体等作用,它们体现了生物多样性的_____价值。
24. 水杨酸是常见的水体污染物,科学家利用基因工程构建智能工程菌,通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒,制备水杨酸生物传感器(如图),为环境污染治理提供新方法。请分析回答下列问题:
(1)Pc和Ps启动子被_____酶识别并结合后,驱动沿基因的模板链_____(从“5′→3′”或“3′→5′”中选填)方向转录出mRNA。与mRNA相比,启动子特有的物质组成是_____。
(2)分析图1可知,当环境中存在水杨酸时,_____可激活Ps启动子,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(3)研究人员改造重组质粒,将Ps启动子替换为对水杨酸响应更强的启动子Ps2,并在mrfp基因下游插入一段多聚腺苷酸(poly-A)尾序列,以增强mRNA的稳定性,该改造过程需要用到的工具酶是_____;研究人员改造重组质粒,还可以选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR,实现在相同浓度的水杨酸条件下_____,提高传感器的灵敏度。
(4)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸,龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因(如图2),则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。科研人员想利用PCR技术快速检测融合基因是否准确连接,应选择下图2中的引物组合是_____,该PCR反应体系中常需要加入_____酶。
(5)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点,但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中,使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,则ccdA、ccdB分别插入下图3中的_____、_____(填字母)位点。
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高二年级第二学期月考生物学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,请将学校、班级、姓名、考试号等填写在试卷及答题纸上。
3.请在答题纸指定区域内作答,用0.5毫米黑色墨水的签字笔工整书写。
第Ⅰ卷 选择题部分
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. 关于人体的稳态,下列叙述正确的是( )
A. 体液中只有血浆和组织液中物质可以相互交换
B. 淋巴细胞生活的内环境只有淋巴液
C. 内环境成分中含有尿素、神经递质、血浆蛋白等
D. 细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌的抗利尿激素减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、体液包括细胞外液和细胞内液,组织液和血浆可以相互转化,组织液和细胞内液也可以转化,A错误;
B、淋巴细胞生活的内环境有淋巴液、血浆和组织液,B错误;
C、尿素是细胞代谢产生的废物、神经递质可释放到属于组织液的突触间隙中、血浆蛋白存在于血浆中,三者都属于内环境的成分,C正确;
D、细胞外液渗透压升高,会导致下丘脑分泌的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使渗透压恢复到正常水平,D错误。
2. 关于运动过程中人体的生理变化,下列叙述错误的是( )
A. 体液中CO2浓度升高刺激脑干中呼吸中枢兴奋,呼吸加深加快
B. 肾上腺素和胰高血糖素协同作用促进肝糖原分解,维持血糖稳定
C. 汗腺分泌汗液增多,机体散热量大于产热量以维持体温稳定
D. 交感神经活动占优势,使心跳加快且抑制胃肠蠕动
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度增大,脑干呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快,A正确;
B、肾上腺素和胰高血糖素均能促进肝糖原分解升高血糖,二者在血糖调节中具有协同作用,共同维持血糖浓度的稳定,B正确;
C、汗腺分泌汗液增多,使机体散热量等于产热量,进而维持体温的相对稳定,C错误;
D、运动时交感神经活动占优势,引起心跳加快、支气管扩张,同时抑制胃肠蠕动,D正确。
故选C。
3. 在蛙的坐骨神经上放置微电极,并连接到甲乙两个电表上如图1,刺激A点时,测得神经纤维产生动作电位的模式图如图2,下列叙述正确的是( )
A. 电流表乙的连接方式,可测量无刺激时的静息电位
B. 刺激图1中C点时,电流表乙的指针会发生两次方向相反的偏转
C. 若将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,图2中b点会上升
D. 若增大神经纤维内外的K+浓度差,图2中a点会下移,神经纤维兴奋性降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、静息电位表现为外正内负,无刺激时,乙电流表接线柱都在膜外,测量的不是静息电位,A错误;
B、C为BD中点,刺激C点兴奋同时传到B、D,电表两极电位同时变化,电流表无电流流过,电流表乙指针不会发生偏转,B错误;
C、如果将神经纤维放在较低浓度的Na+溶液中,动作电位是由Na+内流导致,故产生动作电位时钠离子内流减少,图2中b点会下降,C错误;
D、若增大神经纤维内外的K+浓度差,钾离子外流增多,静息电位增大,图2中a点会下移,动作电位不易形成,神经纤维兴奋性降低,D正确。
故选D。
4. 图示人体胃肠道遭受毒素入侵引发的防御机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的过程通常需ATP直接供能
B. 肠嗜铬细胞释放的递质5-HT使感觉神经末梢产生感觉
C. 脑干孤束核中的相关递质影响着呕吐中枢的兴奋或抑制
D. 毒素刺激使厌恶中枢产生厌恶感的过程属于条件反射
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的过程是顺浓度梯度进行的,该过程不需要ATP直接供能,A错误;
B、5-HT与感觉神经末梢受体结合,会引起Na+内流,使感觉神经末梢产生动作电位,感觉的形成在大脑皮层,B错误;
C、结合图示可知,脑干孤束核中的相关递质影响着呕吐中枢的兴奋或抑制,C正确;
D、毒素刺激使厌恶中枢产生厌恶感的过程没有经过完整的反射弧,因而不属于反射,D错误。
5. 纳米脂颗粒(LNP)是一种人工合成的脂质载体,能将稳定性差的 mRNA 疫苗靶向递送至细胞内,助力其指导合成抗原蛋白,过程如下图所示。以下说法正确的是( )
A. 图中LNP递送mRNA入细胞主要体现细胞膜的选择透过性
B. 研制mRNA疫苗时,需要考虑mRNA是否插入到染色体上
C. 图中LNP可保护mRNA免受相关酶降解以提高稳定性
D. 内体小泡中mRNA逃脱TLR的作用就能成功表达蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、LNP通过内吞作用进入细胞,这属于胞吞过程,体现了细胞膜的流动性,而非选择透过性,A错误;
B、mRNA疫苗不涉及基因整合,不会插入染色体,因此无需考虑此问题,B错误;
C、LNP作为脂质载体,能包裹mRNA,防止其被细胞内的核酸酶降解,从而提高mRNA的稳定性,C正确;
D、即使mRNA逃脱TLR的作用,仍需经过核糖体翻译才能表达蛋白,且图示显示mRNA在内体小泡中可能被降解,影响蛋白表达,D错误。
故选C。
6. 利用基因工程改变与植物激素相关基因的表达,具有广泛的应用。相关叙述错误的是( )
A. 在杨树保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,可增强抗旱能力
B. 敲除番茄果实中乙烯合成酶基因,可延缓果实成熟便于储运
C. 在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,可诱导获得无籽果实
D. 拟南芥愈伤组织中导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因,可促进芽的分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱落酸可以促进气孔关闭,减少植物蒸腾作用,增强抗旱性。在保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,会提高细胞对脱落酸的敏感性,增强抗旱能力,A正确;
B、乙烯的作用是促进果实成熟,乙烯合成酶是乙烯合成的关键酶,敲除该基因后乙烯合成减少,可延缓果实成熟,便于储运,B正确;
C、生长素可以促进子房发育成果实,若在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,子房可在未受精的情况下依靠自身合成的生长素发育为无籽果实,C正确;
D、反义基因会抑制原基因的表达,导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因后,愈伤组织中细胞分裂素合成减少;而细胞分裂素的作用是促进芽的分化,细胞分裂素减少会抑制芽的分化,D错误。
7. 科研人员研究了两种浓度的天门冬氨酸(Asp)对铜绿微囊藻种群密度的影响,结果如图1所示。统计铜绿微囊藻的数量时采用血细胞计数板进行计数,图2表示第4天统计时一个中方格中该藻的数量(假设铜绿微囊藻在计数室中均匀分布)。下列说法错误的是( )
A. 抽样检测法可用于调查铜绿微囊藻的种群密度
B. de段铜绿微囊藻数量快速增长,其出生率大于ef段
C. 图1中两种浓度的Asp均可提高铜绿微囊藻的种群密度
D. 图2表示的是用25μmol/LAsp处理后得到的结果
【答案】B
【解析】
【分析】对一支试管中的培养液的铜绿微囊藻逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待铜绿微囊藻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铜绿微囊藻数量,再以此为根据,估算试管中的铜绿微囊藻总数。
【详解】A、铜绿微囊藻数量多无法逐个计数,因此可用抽样检测法可用于调查铜绿微囊藻的种群密度,A正确;
B、de段铜绿微囊藻数量快速增长,说明其出生率大于死亡率,ef段种群数量降低,说明出生率小于死亡率,但两段出生率大小无法比较,B错误;
C、通过与对照组种群数量变化的比较,两种浓度的Asp均可提高铜绿微囊藻的种群密度,C正确;
D、由图2可知一个中方格中的铜绿微囊藻数量为20,则其密度为20÷16×400×104=5×106个/ml,即第4天种群密度为5×106个/ml,可知是用25μmol/LAsp处理后得到的结果,D正确。
故选B。
8. 我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。如图为某生态系统的碳循环示意图,其中A~D为生态系统的组成成分,①~⑩为碳的释放量或吸收量。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值。下列叙述错误的是( )
A. 碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环
B. 用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑧
C. 图中C、D通过新陈代谢促进物质循环和能量流动
D. 在全球变暖的趋势下,推测目前全球的NEP是正值
【答案】BD
【解析】
【详解】A、碳循环指的是碳元素不断从无机环境进入到生物群落,再从生物群落返回到无机环境的过程,且碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环,A正确;
B、图中CO2的释放量包括②④⑥⑦⑧,CO2的吸收量为①,而碳中和指CO2释放量与吸收量相等,因此用图中的序号构建碳中和数学模型应为①=②+④+⑥+⑦+⑧,B错误;
C、图中C和D表示消费者,消费者在生态系统中通过自身新陈代谢促进物质循环和能量流动,C正确;
D、在全球变暖的趋势下,大气中CO2浓度升高,即地表释放的CO2多于吸收的CO2,而净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值,所以推测目前全球的NEP是负值,D错误。
9. 某区域开展生态研究,涉及种群密度调查、能量流动及动物食性分析等,下列相关叙述错误的是( )
A. 标记重捕法调查种群密度时,被标记个体被天敌捕食或标志脱落,都导致估算值偏大
B. 用吸虫器采集土壤样方的小动物时,常选用体积分数70%的酒精溶液固定保存
C. 分析各营养级之间的能量流动,可得出能量流动不可逆转,也不能循环流动
D. 对杂食性动物胃容物中的DNA进行提取扩增,可通过电泳条带宽度分析出其食物种类
【答案】D
【解析】
【详解】A、标记重捕法调查种群密度时,被标记个体被天敌捕食或标志脱落,会导致重捕个体中被标记的个体数目变少,因而会导致估算值偏大,A正确;
B、用吸虫器采集到的土壤小动物可以放在体积分数为70%的酒精溶液中保存,酒精可杀死样本,并能进行防腐处理,B正确;
C、分析各营养级之间的能量流动,可得出能量流动单向流动、不可逆转的特征,C正确;
D、对杂食性动物胃容物中的DNA进行提取扩增,可通过电泳条带数目分析出其食物种类,因为DNA具有特异性和多样性,D错误。
10. 酸奶、腐乳、泡菜、果醋等都属于传统发酵产品,相关叙述正确的是( )
A. 制作酸奶过程中,需将牛奶湿热灭菌后再接种乳酸菌进行发酵
B. 腐乳制作中,起主要作用的毛霉可以产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
C. 泡菜制作过程中,常向水槽中补充水,目的是阻止气体进出泡菜坛
D. 果醋发酵过程中,用重铬酸钾测定醋酸含量变化,溶液呈灰绿色且逐日加深
【答案】B
【解析】
【详解】A、制作酸奶时仅需对牛奶进行巴氏消毒即可,湿热灭菌会破坏牛奶的营养成分,A错误;
B、腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,毛霉可分泌蛋白酶,将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,B正确;
C、泡菜坛水槽补水的目的是营造坛内无氧环境,仅阻止外界空气进入,发酵产生的CO₂等气体可通过水槽排出,C错误;
D、酸性重铬酸钾是用来检测酒精的,和酒精反应会呈现灰绿色,不能检测醋酸,D错误。
11. 黄酒是我国古老的发酵酒之一,下图是传统酿制黄酒的主要流程,下列叙述错误的是( )
A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分,蛋白质可以为微生物提供氮源,糖类等可以为微生物提供碳源,所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质,A正确;
B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误;
C、糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合,高温会使酶的空间结构改变,导致酶活性降低,从而降低其催化效率,C正确;
D、酒曲中含有淀粉酶等酶类,将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖,从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖,D正确。
故选B。
12. 如图是利用现代生物工程技术获得胰岛样细胞治疗小鼠遗传性糖尿病(基因缺陷导致B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解。下列叙述正确的是( )
A. 可用显微操作法将分离到的①注入卵母细胞中以获得重组细胞
B. 受体细胞诱导分化成胰岛样细胞发生了基因突变和基因重组
C. 移植胰岛样细胞前需对该患病小鼠注射免疫抑制剂以减少免疫排斥
D. 该过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】A
【解析】
【详解】A、将①(体细胞核)注入去核卵母细胞,需用显微注射法(显微操作技术),A正确;
B、受体细胞分化成胰岛样细胞是基因选择性表达的结果,未发生基因突变和基因重组,B错误;
C、该胰岛样细胞由患病小鼠自身细胞经核移植等技术获得,属于自体细胞,不会发生免疫排斥,无需注射免疫抑制剂,C错误;
D、过程涉及动物细胞培养(体细胞、胚胎细胞培养)、动物体细胞核移植(体细胞核注入去核卵母细胞),但未涉及胚胎移植(最终是诱导胚胎干细胞分化为胰岛样细胞,并非移植胚胎),D错误。
故选A。
13. 兰花是多年生草本植物,与梅、竹、菊并称“四君子”。下图为兰花的植物组织培养流程,①~④表示相应过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①是获取离体幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B. 过程②发生了细胞的脱分化、有丝分裂和减数分裂
C. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例更高
D. 过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,先用体积分数为70%的酒精消毒,无菌水冲洗2~3次后,再用质量分数为 5% 左右的次氯酸钠溶液处理,再用无菌水清洗2~3次,A错误;
B、过程②形成的愈伤组织是一种固定形态的薄壁组织团,是脱分化过程,该过程发生的分裂方式主要是有丝分裂,不存在减数分裂,B错误;
C、过程③是诱导试管苗,生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高,C正确;
D、过程④培育形成的试管苗要移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D错误。
故选C。
14. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法,由于抗原如“三明治夹心”般被两种抗体夹在中间形成夹心结构,因而得名。其流程如图示,其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量
B. 将抗原A注射到小鼠体内,可从脾脏中获得相应单克隆抗体
C. 固相抗体与酶标抗体需识别抗原的同一位点,以确保夹心结构的形成
D. 反应体系中光信号越强(颜色越深)则抗原A含量越低
【答案】A
【解析】
【详解】A、因固相抗体是单克隆抗体,具有特异性,故图中抗体使用数量应明显多于待测抗原的数量,才能识别并结合待测物中的抗原,A正确;
B、将抗原A注射到小鼠体内,可从脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,但不能直接获得单克隆抗体,B错误;
C、双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法,由于抗原如“三明治夹心”般被两种抗体夹在中间形成夹心结构,因而得名,结合图示可以看出,只有固相抗体与酶标抗体需识别抗原的不同位点,才能确保夹心结构的形成,C错误;
D、反应体系中光信号强度越强,则抗原A含量越高,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”“PCR扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,错误的是( )
A. 新鲜洋葱、鸡血、猪肝等都可以作为提取DNA的实验材料
B. 利用DNA和蛋白质在2mol/LNaCl溶液、70%酒精中的溶解度差异提取DNA
C. PCR反应需在反应体系中添加一定量的无菌水,以补齐反应体系体积
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料,能使DNA分子在紫外灯下被检测出来
【答案】BD
【解析】
【详解】A、新鲜洋葱的植物细胞、鸡血的红细胞(鸟类红细胞含细胞核)、猪肝的肝脏细胞均含有大量DNA,都适合作为DNA提取的实验材料,A正确;
B、2mol/L NaCl溶液中DNA溶解度高、蛋白质溶解度低,可实现二者初步分离;但提取DNA时用于析出DNA的是95%的冷酒精,DNA不溶于95%冷酒精而蛋白质可溶,70%酒精多用于消毒或洗涤DNA沉淀,不用于通过溶解度差异提取DNA,B错误;
C、PCR反应有固定的总体积要求,依次加入模板DNA、引物、dNTP、Taq酶、缓冲液后,剩余体积需要用无菌水补齐,避免杂质污染反应体系,C正确;
D、核酸染料一般预先加入琼脂糖凝胶中,或电泳后对凝胶进行染色;凝胶载样缓冲液的作用是增加样品密度使其沉入加样孔、含示踪染料指示电泳进度,通常不添加核酸染料,D错误。
16. 埋在土中的种子萌发时,幼苗下胚轴顶端会发生弯曲,这种弯曲结构称为“顶端弯钩”。科研人员为研究茉莉素和乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,用MS培养液(植物生长的完全培养液)、乙烯、茉莉素进行了实验,结果如下图。下列叙述正确的有( )
A. 为排除内源性激素的干扰,实验中应使用生长素合成缺陷型植物幼苗
B. 每组实验应选取多粒种子进行重复实验,并开展预实验以减小实验误差
C. “顶端弯钩”形成时乙烯与生长素可能存在协同作用,而与茉莉素相抗衡
D. 形成“顶端弯钩”是基因表达、激素调节与环境因素共同作用的结果
【答案】CD
【解析】
【详解】A、本实验研究茉莉素和乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,所以不需要使用生长素合成缺陷型幼苗,A错误;
B、预实验不能减小实验误差,B错误;
C、将甲组和乙组进行比较,顶端弯曲程度增大,说明乙烯能促进顶端弯钩的形成,将甲组和丙组进行比较,顶端弯曲程度减小,说明茉莉素可以减少顶端弯钩的弯曲程度,所以在“顶端弯钩”形成中茉莉素和乙烯的作用相抗衡,“顶端弯钩”是生长素分布不均导致的,因此乙烯与生长素可能存在协同作用,C正确;
D、埋在土中的种子萌发时,幼苗下胚轴顶端会发生弯曲,体现了环境因素的影响,基因的表达是形成“顶端弯钩”的原因之一,上述现象说明形成“顶端弯钩”是多种激素共同作用的结果,因此说形成“顶端弯钩”是基因表达、激素调节与环境因素共同作用的结果,D正确。
17. 我国在胚胎移植与异种器官移植领域取得重要突破,2025年3月成功将基因编辑猪肾脏移植至终末期肾病患者体内,其核心流程为:①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出供体。下列相关叙述错误的有( )
A. 步骤①体细胞培养时通常添加维生素以防止微生物污染
B. 步骤②的目的之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需向重组细胞中添加促性腺激素以激活其发育
D. 步骤④应对代孕母体进行超数排卵和同期发情处理
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、动物体细胞培养时,添加抗生素防止微生物污染,维生素仅作为营养物质补充,A错误;
B、异种器官移植会引发人体的免疫排斥反应,基因编辑的目的之一就是敲除编码猪细胞表面引起人免疫排斥的关键抗原的基因,B正确;
C、促性腺激素的作用是对供受体进行同期发情处理或诱导超数排卵,激活重组细胞发育不需要添加促性腺激素,一般采用物理或化学方法激活,C错误;
D、步骤④是将胚胎移植至代孕母猪体内,需要对代孕母体进行同期发情处理,而超数排卵是对供体母牛应做的处理,D错误。
18. 生长激素(GH)对青少年的生长发育至关重要,其分泌量波动较大,受慢波睡眠、饥饿肽等多种因素影响,部分机制如下图。相关叙述正确的是( )
A. 慢波睡眠能促进GHRH和SST的分泌,进而增强垂体前叶GH的合成
B. 空腹时饥饿肽水平升高,GH分泌增加,有利于维持血糖稳定
C. 检测IGF-1的含量可反映个体间合成GH的差异
D. 保持充足睡眠、良好饮食习惯有利于青少年的骨骼发育
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、从图中可知,慢波睡眠能促进GHRH分泌,进而促进垂体前叶GH的合成,但SST对GH的分泌起抑制作用,慢波睡眠不会促进SST分泌来增强垂体前叶GH的合成,A错误;
B、空腹时饥饿肽水平升高,会促进垂体前叶分泌GH,进而促进IGF-1分泌,而IGF-1功能类似于胰高血糖素,可升高血糖,有利于维持血糖稳定,B正确;
C、因为GH能促进肝脏分泌IGF-1,所以检测IGF-1的含量可在一定程度上反映个体间合成GH的差异,C正确;
D、保持充足睡眠可促进GH分泌,GH能促进肝脏分泌IGF-1,IGF-1能促进软骨组织发育,而良好饮食习惯能提供充足营养,有利于青少年的骨骼发育,D正确。
19. 下表为高原鼠兔干扰高寒草甸前后部分植物的重要值和生态位宽度变化。相关叙述正确的有( )
物种
未干扰
干扰
重要值(%)
生态位宽度指数
重要值(%)
生态位宽度指数
木根香草
2.42
0.30
3.92
0.37
矮生蒿草
10.04
0.91
8.48
0.78
高山蒿草
13.36
1.00
10.65
0.94
蓝钟花
2.42
0.30
2.54
0.25
厚叶耳草
2.42
0.19
2.06
0.18
肉果草
7.07
0.63
7.70
0.73
注:物种的重要值表示物种在群落中的优势程度:生态位宽度的值越大,物种利用的资源种类越多。
A. 研究某种植物的生态位,通常要研究它的出现频率、种群密度、植株高度等特征
B. 高山蒿草、矮生蒿草和肉果草三者重要值高,主要体现在种群数量占据绝对优势
C. 在干扰影响下,木根香草、肉果草等植物生态位变宽的原因可能是竞争压力减小
D. 高山嵩草属于广生态位种,在高原鼠兔干扰和未干扰条件下的生态位宽度均较大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、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、与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它的出现频率、种群密度、植株高度、种间关系等特征,A正确;
B、物种的重要值表示物种在群落中的优势程度,它综合了相对密度、相对盖度、相对频度等多个指标,并非单纯体现种群数量的绝对优势,B错误;
C、在干扰影响下,木根香草、肉果草等植物的生态位宽度指数有所上升(木根香草从0.30→0.37,肉果草从 0.63→0.73)。生态位宽度变大意味着物种可利用的资源种类增多,这可能是因为干扰导致原本优势的物种(如高山蒿草、矮生蒿草)重要值下降,对这些植物的竞争压力减小,使其能利用更多资源,C正确;
D、生态位宽度的值越大,说明物种利用的资源种类越多。高山蒿草在未干扰时生态位宽度指数为1.00(最大值),干扰后为0.94,均远高于其他物种,属于广生态位种,在两种条件下生态位宽度都较大,D正确。
第Ⅱ卷 非选择题部分
三、非选择题:本部分包括5题,共57分。除特别说明外,每空1分。
20. IgA肾病是一类以肾小球系膜区IgA免疫复合物沉积为特征的原发性肾小球疾病,其发病与异常IgA的产生密切相关。下图为病原体侵入呼吸道黏膜诱导IgA分泌的部分过程。请回答下列问题:
(1)当病原体侵入呼吸道黏膜,细胞1的作用是_____,其分泌的物质APRIL属于免疫系统组成中的_____。细胞2为_____细胞,其表面的特定分子发生变化,并与细胞3结合,这是激活细胞3的第二个信号,激活细胞3的第一个信号是_____。
(2)从免疫学角度分析,异常IgA作为_____与机体产生的相应抗体结合形成CIC,CIC沉积于肾脏会诱导产生引发炎症的物质,进而导致CIC沉积的程度加重,形成一个_____(选填“正反馈”或“负反馈”)回路,最终导致肾损伤。异常IgA引发的肾脏损伤属于_____病,免疫系统的_____功能异常。
(3)异常IgA的过量产生是IgA肾病发病的起始环节,APRIL是诱导产生异常IgA的浆细胞存活与分化的关键因子。科学家开发了靶向APRIL的单克隆抗体Sibeprenlimab(以下简称SmAb)。临床试验结果下表所示(所有数据以治疗前水平为基线进行比较)。其中UPCR升高提示肾损伤严重,eGFR下降提示肾功能衰退。
组别
蛋白尿指标(UPCR)较基线降低百分比
肾功能指标(eGFR)较基线变化值(mL/min/1.73m²)
安慰剂组
20.0%
-7.4
SmAb2mg/kg组
47.2%
-2.7
SmAb4mg/kg组
58.8%
+0.2
SmAb8mg/kg组
62.0%
-1.5
①根据试验结果,_____组治疗效果较好,理由有_____。
②利用SmAb治疗IgA肾病的优点有:_____。
【答案】(1) ①. 摄取、处理并呈递 ②. 抗原免疫活性物质(细胞因子) ③. 辅助性T ④. 病原体直接与B细胞接触
(2) ①. 抗原 ②. 正反馈 ③. 自身免疫 ④. 防御
(3) ①. SmAb4mg/kg ②. 蛋白尿显著减少且肾功能有所改善 ③. 特异性结合并抑制致病关键因子APRIL,从而从源头上(起始环节)减少异常IgA的产生
【解析】
【小问1详解】
细胞1是抗原呈递细胞(比如吞噬细胞),它的作用是摄取、处理并呈递抗原。APRIL是免疫活性物质,它能促进免疫细胞的活化和增殖。细胞2是辅助性T细胞,它会和B细胞(细胞3)结合,为B细胞活化提供第二信号。一些病原体直接与B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
【小问2详解】
从免疫学角度分析,异常IgA作为抗原与机体产生的相应抗体结合形成CIC。 CIC沉积于肾脏会诱导产生引发炎症的物质,进而导致CIC沉积的程度加重,这种不断加强结果的调节属于正反馈回路。 异常IgA引发的肾脏损伤是免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的,属于自身免疫病,体现了免疫系统的防御功能异常。
【小问3详解】
①选SmAb4mg/kg这个剂量治疗效果较好,因为它让蛋白尿减少最多(降低 58.8%),而且肾功能指标(eGFR)没有下降,反而略有改善。
②这种药物的优点:针对性强(只作用于 APRIL)、副作用小(不影响其他正常免疫功能)、从源头上(起始环节)减少异常IgA的产生。
21. 妊娠糖尿病对母亲和胎儿有巨大危害,请分析以下材料并回答问题。
(1)为探讨妊娠期糖尿病(GDM)的病因,研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)为研究对象,测定相关指标如下表所示:
组别
例数
空腹血糖/(mmol/L)
口服葡萄糖后1h血糖/(mmol/L)
口服葡萄糖后2h血糖/(mmol/L)
空腹胰岛素/(mmol/L)
胰岛素抵抗指数
GDM组
160
6.4
9.02
7.9
3.04
1.52
对照组
160
4.2
8.49
6.5
3.72
0.69
①实验中可通过抽血检测胰岛素分泌功能是否异常,这是因为激素调节具有_____的特点。
②据表中数据推测,GDM的病因是_____(答两点)。
(2)胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。随孕周增加而加重,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素的分泌量也相应增加(用“”表示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠糖尿病发生。
①据图1分析说明血糖调节的方式是_____调节,器官甲是_____。当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,经兴奋的传导和传递最终导致传出神经末梢释放_____,与胰岛B细胞膜上_____结合,引起胰岛素分泌增多。
②据图1可知,孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量_____(填“增加”或“减少”),对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用_____(填“增加”或“减弱”)。
(3)研究小组发现GDM与miR-330-3p、LncRNA-SNHG17的表达量有关,如图2所示。结合表和图2,研究小组认为:miR-330-3p和LncRNA-SNHG17表达量异常导致机体血糖和胰岛素指标异常,从而导致GDM。为了验证这一推测,研究人员开展相关实验,请将其实验思路补充完整:取健康_____小鼠若干只,均分为A、B两组,A组_____(填“提高”或“降低”)miR-330-3p的表达量、_____(填“提高”或“降低”)LncRNA-SNHG17的表达量。B组不做处理,其他条件相同且适宜,一段时间后检测两组血糖和胰岛素指标。
【答案】(1) ①. 通过体液运输 ②. 胰岛素抵抗指数增加,胰岛素分泌不足
(2) ①. 神经-体液 ②. 下丘脑 ③. 神经递质 ④. 受体##特异性受体 ⑤. 减少 ⑥. 减弱
(3) ①. 生长状况相同的妊娠 ②. 提高 ③. 降低
【解析】
【小问1详解】
①实验中可通过抽血检测胰岛素分泌功能是否异常,这是因为激素调节具有通过体液运输的特点,激素可以随体液到达全身各处,因而通过分析血液中的胰岛素含量可确定胰岛素分泌是否正常。
②据表格信息推测,与对照组相比,GDM组胰岛素抵抗指数增加、空腹胰岛素水平降低,故推测GDM的病因与胰岛素抵抗指数增加、胰岛素分泌不足有关。
【小问2详解】
①图1过程中,既涉及副交感神经,又涉及激素,说明血糖调节的方式是神经-体液调节。在血糖调节中,下丘脑作为血糖调节中枢,通过神经调节来调控胰岛等器官的活动,所以器官甲是下丘脑。当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,经兴奋的传导和传递最终导致传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上(特异性)受体结合,引起胰岛素分泌增多。
②胰岛素需要与其特异性受体结合后发挥降血糖的作用,因此孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少,对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用减弱。
【小问3详解】
实验遵循对照原则和单一变量原则,且研究的是妊娠期,故实验选取健康且生长状况相同的妊娠小鼠若干只,均分为A、B两组,结合图2可知,GDM组miR-330-3p表达水平较高,LncRNA-SNHG17的表达水平较低,可知A组提高miR-330-3p的表达量、降低LncRNA-SNHG17的表达量,B组不做处理。结合题干“研究小组认为:miR-330-3p和LncRNA-SNHG17表达水平异常导致机体血糖和胰岛素指标异常,从而导致GDM”可知,其他条件相同且适宜,一段时间后检测两组血糖和胰岛素指标。
22. 微塑料是直径小于5mm的含碳有机颗粒物,易在生产、使用过程中进入环境被水生生物误食并危害生态系统稳定性。研究团队调查了某湖泊四种鱼类体内的微塑料丰度,结果如下表所示。请回答下列问题:
内容
物种
摄食习性
栖息水层
胃肠道微塑料平均丰度
(单位组织中微塑料的数量,个/条)
乌鳢
肉食性
底层
39.5
草鱼
草食性
中下层
15.5
麦穗鱼
杂食性
中上层
6.5
食蚊鱼
杂食性
表层
1.0
(1)从生态系统组成成分看,环境中的微塑料属于_____,微塑料的进入会降低生态系统的抵抗力稳定性,原因是微塑料会对土壤中多种生物造成毒害,从而使该地_____降低。
(2)不同鱼类胃肠道中微塑料丰度存在差异,可能与它们的_____有关。微塑料可通过_____在乌鳢等高营养级生物中聚集,微塑料进入生物群落后,对人类的影响比对其他生物更严重,其原因是_____。
(3)为探究微塑料对某动物的影响,科学家做了相关调查,结果如图1所示。结果显示种群的年龄结构变化为_____。由此推测,微塑料主要通过影响_____来直接影响该动物的种群数量。
(4)柠檬烯是一种强疏水性的萜类物质,能在细胞表面形成“疏水层”。图示研究人员设计的利用转基因蓝细菌综合处理含微塑料污水的生物处理系统工作流程。请回答:
①改造蓝细菌:将柠檬烯合成酶基因导入蓝细菌,从而获得能分泌柠檬烯的工程菌,该育种方法依据的变异原理是_____。
②微塑料去除和污水处理:一方面,蓝细菌吸收污水中的N、P以减轻水体_____程度:另一方面分泌的柠檬烯主动吸附具有_____(选填“亲水性”或“疏水性”)的微塑料颗粒,促进其聚集沉降。
③生物塑料薄膜的生产:制成的生物塑料薄膜呈现“金绿色”,这是因为其中含有蓝细菌的_____和类胡萝卜素等光合色素。
④与传统物理吸附方法相比,该生物处理系统的优势有_____。
【答案】(1) ①. 非生物的物质和能量 ②. 生物多样性
(2) ①. 摄食习性和栖息水层 ②. 食物链(食物网) ③. 人类位于食物链最高营养级,微塑料通过生物富集在人体中积累量最多
(3) ①. 从增长型转变为衰退型 ②. 出生率和死亡率
(4) ①. 基因重组 ②. 富营养化 ③. 疏水性 ④. 叶绿素、藻蓝素 ⑤. 可同步去除N、P和微塑料;可实现污染物资源化;蓝细菌可利用光能生长繁殖,运行能耗较低,成本低等
【解析】
【小问1详解】
从生态系统组成成分看,环境中的微塑料属于非生物的物质和能量。微塑料毒害多种生物,使物种数目减少、生物多样性下降,生态系统营养结构变简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性下降。
【小问2详解】
不同鱼类胃肠道微塑料丰度存在差异,可能与它们的摄食习性与栖息水层有关。 微塑料可通过食物链(食物网)在乌鳢等高营养级生物中富集。由于人类位于食物链的最高营养级,微塑料随食物链逐级富集,在人体内积累浓度最高,危害最大。
【小问3详解】
由图1可知,污染前的幼年占比50%,成年占比35%,老年占比15%,年龄结构属于增长型。污染后的幼年占比20%,成年占比35%,老年占比45%,年龄结构属于衰退型。因此,微塑料使得该动物的年龄结构由增长型变为衰退型;年龄结构的变化与出生率和死亡率直接相关。由此推测,微塑料主要通过影响出生率和死亡率来直接影响该动物的种群数量。
【小问4详解】
①将柠檬烯合成酶基因导入蓝细菌,从而获得能分泌柠檬烯的工程菌,该育种方法依据的变异原理是基因重组。
②一方面,蓝细菌吸收污水中的N、P以减轻水体富营养化程度;另一方面分泌的柠檬烯主动吸附具有疏水性的微塑料颗粒,促进其聚集沉降。
③生物塑料薄膜降解的过程中,剩余的生物膜颗粒能“变废为宝”,这是因为其中含有蓝细菌的藻蓝素和叶绿素等光合色素。
④ 与传统物理吸附方法相比,该处理系统的优势是:可同步去除N、P和微塑料;可实现污染物资源化;蓝细菌可利用光能生长繁殖,运行能耗较低,成本低等。
23. 深圳湾公园由红树林海滨生态园和深圳湾滨海休闲带两大部分组成,是深圳市一张体现生态与人文相融合的城市文化新名片。每年10月至次年4月为候鸟越冬期,数万只来自西伯利亚的候鸟(包括反嘴鹬、黑脸琵鹭、白鹭等)在此越冬。请回答下列问题:
(1)深圳湾红树林湿地的不同地段分布着不同的植物类群,构成了群落的_____结构。自然状态下,湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定,是因为该生态系统具有较强的_____。
(2)冬季影响深圳湾公园反嘴鹬种群密度的主要因素是_____。候鸟的到来会改变公园的物种组成,这种季节性物种变化_____(填“属于”或“不属于”)次生演替。
(3)黑脸琵鹭主要通过重复跳跃、伸展翅膀的方式进行求偶,这属于生态系统中的_____信息,这说明_____离不开信息传递。
(4)调查鸟类种群密度常用的方法是_____,科研工作者常采用鸣叫计数法(通过记录并分析个体鸣唱频率、音节时长等辨别不同个体)来调查濒危鸟类种群数量,鸣叫计数法的优点有_____、调查周期短、操作简便等。
(5)下图是能量流经白鹭所处营养级的示意图[单位:J/(cm2·a)],其中C表示_____,若食物链“水草→鱼→白鹭”中鱼所处营养级的同化量为500J/(cm2·a),则鱼和白鹭所处营养级之间的能量传递效率是_____。
(6)公园生态修复工程中,种植本上红树林主要遵循了生态工程的_____原理。深圳湾滨海休闲带提供休闲旅游资源,红树林又具有固碳、净化水体等作用,它们体现了生物多样性的_____价值。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 自我调节能力
(2) ①. 迁入率和迁出率 ②. 不属于
(3) ①. 行为 ②. 生物种群的繁衍
(4) ①. 标记重捕法 ②. 对鸟类不良影响小##不会对鸟类造成损伤,干扰程度低
(5) ①. 自身的生长发育和繁殖 ②. 16%
(6) ①. 协调 ②. 直接和间接
【解析】
【小问1详解】
在群落中,不同地段分布不同植物类群,这是由于地形变化等因素导致的,构成了群落的水平结构。生态系统能长时间保持相对稳定,是因为其具有较强的自我调节能力,而自我调节能力的基础是负反馈调节。
【小问2详解】
每年10月至次年4月为候鸟越冬期,数万只来自西伯利亚的候鸟(包括反嘴鹬、黑脸琵鹭、白鹭等)在此越冬,从种群特征的角度分析,冬季影响深圳湾公园反嘴鹬种群密度的主要因素是迁入率和迁出率。候鸟的到来会改变公园的物种组成,这种季节性物种变化属于群落的时间结构,不属于次生演替。
【小问3详解】
黑脸琵鹭通过重复跳跃、伸展翅膀求偶,这是通过特殊行为传递信息,属于生态系统中的行为信息。求偶行为是繁殖行为,说明生物种群的繁衍离不开信息传递。
【小问4详解】
鸟类的活动能力强,活动范围大,不宜用样方法来调查它们的种群密度,常用的方法之一是标记重捕法,调查鸟类种群密度常用的方法是标记重捕法;鸣叫计数法的优点有对鸟类不良影响小(对鸟类不会造成损伤,干扰程度低)、调查周期短、操作简便等。
【小问5详解】
白鹭的摄入量一部分未被消化吸收,以粪便的形式排出最终被(E)分解者利用,摄入量-粪便量=同化量,B代表白鹭的同化量。同化量一部分用于自身呼吸消耗,剩余的用于自身的生长发育和繁殖(C)。白鹭的同化量=100-20=80J/(cm2·a),鱼所处的营养级的同化量为500J/(cm2·a),鱼和白鹭所处的两营养级之间的能量传递效率为80÷500=16%。
【小问6详解】
公园生态修复工程中,种植本土红树林主要遵循了生态工程的协调的原理。深圳湾滨海休闲带提供休闲旅游资源,体现生物多样性的直接价值,红树林又具有固碳、净化水体等作用,体现了间接价值,因此深圳湾滨海休闲带提供休闲旅游资源,红树林又具有固碳、净化水体等作用,它们体现了生物多样性的直接和间接价值。
24. 水杨酸是常见的水体污染物,科学家利用基因工程构建智能工程菌,通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒,制备水杨酸生物传感器(如图),为环境污染治理提供新方法。请分析回答下列问题:
(1)Pc和Ps启动子被_____酶识别并结合后,驱动沿基因的模板链_____(从“5′→3′”或“3′→5′”中选填)方向转录出mRNA。与mRNA相比,启动子特有的物质组成是_____。
(2)分析图1可知,当环境中存在水杨酸时,_____可激活Ps启动子,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(3)研究人员改造重组质粒,将Ps启动子替换为对水杨酸响应更强的启动子Ps2,并在mrfp基因下游插入一段多聚腺苷酸(poly-A)尾序列,以增强mRNA的稳定性,该改造过程需要用到的工具酶是_____;研究人员改造重组质粒,还可以选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR,实现在相同浓度的水杨酸条件下_____,提高传感器的灵敏度。
(4)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸,龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因(如图2),则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。科研人员想利用PCR技术快速检测融合基因是否准确连接,应选择下图2中的引物组合是_____,该PCR反应体系中常需要加入_____酶。
(5)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点,但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中,使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,则ccdA、ccdB分别插入下图3中的_____、_____(填字母)位点。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 3′→5′ ③. 脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)
(2)水杨酸-调控蛋白复合物
(3) ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 荧光强度增强
(4) ①. 引物1和引物3 ②. 耐高温的DNA聚合##Taq
(5) ①. E(或F) ②. B(或C)
【解析】
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后,驱动基因沿模板链的3′→5′方向转录出mRNA(子链的延伸方向是5'→3′)。启动子是DNA上的一段序列,与mRNA相比,启动子特有的物质组成是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)。
【小问2详解】
从图1可知,当环境中存在水杨酸时,水杨酸-调控蛋白复合物可激活Ps启动子,启动基因表达红色荧光蛋白,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
【小问3详解】
基因工程中,替换启动子和插入poly-A尾序列需要对质粒进行切割和重新连接。限制酶负责识别特定序列并切割DNA,而DNA连接酶将目标片段(如Ps2启动子或poly-A尾)与质粒连接,因此该改造过程需要用到的工具酶是限制酶、DNA连接酶。选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR,使启动子能更高效地启动下游基因表达,从而提高红色荧光蛋白的表达量,增强荧光强度,实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强。
【小问4详解】
PCR 技术要求引物与模板链的3'端互补配对,且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接,需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的3'端和基因的3'端互补配对,从而扩增出融合基因,所以应选择的引物组合是引物1和引物3。PCR反应体系中常需要加入耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
【小问5详解】
ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存,ccdA应插入在Ps启动子之后,即图中的E(或F)位点,这样在水杨酸存在时,Ps启动子启动,ccdA基因表达抗毒素蛋白;ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,当水杨酸被耗尽时,Ps启动子不再启动,此时要让工程菌启动“自毁”,ccdB应插入在Pc启动子控制的区域,所以应插入Pc启动子之后,即图中的B(或C)位点。
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