精品解析:江苏宿迁市泗洪县2025-2026学年下学期高二期中考试生物试卷
2026-06-08
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 宿迁市 |
| 地区(区县) | 泗洪县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.40 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58252150.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:
泗洪县2025-2026学年下学期高二期中考试
生物试卷
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. 关于人体的内环境与稳态,相关叙述错误的是( )
A. 内环境稳态是指细胞外液的渗透压、pH和温度维持相对稳定
B. 抗体、神经递质都是内环境的成分
C. 血浆中CO2浓度升高时会刺激脑干呼吸中枢,使呼吸加快加深
D. 在内环境稳态调节中,神经、体液和免疫调节都离不开信号分子的作用
2. 长期熬夜会使机体中黑色素细胞干细胞(McSc)迅速增殖、迁移并耗竭,具体机制如下图。相关叙述错误的是( )
A. 图中存在神经高级中枢对低级中枢的分级调控
B. McSc既是体液调节中的靶细胞又是神经调节中的效应器
C. 交感神经释放NE时伴随着“电信号→化学信号”的转换
D. 长期熬夜还会使心跳加快,血压升高,胃肠消化功能减弱
3. 可卡因是一种使人容易上瘾的物质,它通过调控多巴胺的含量刺激大脑皮层产生兴奋和愉悦感,作用机制如下图。相关叙述正确的是( )
A. 多巴胺通过胞吐方式释放,该过程离不开多巴胺转运体的作用
B. 多巴胺在突触间隙中通过自由扩散移动到突触后膜发挥作用
C. 多巴胺与受体结合进入突触后膜发挥作用时,会增加突触后膜对Na+的通透性
D. 可卡因会导致多巴胺受体下调,需服用可卡因来维持神经元的兴奋,因而“成瘾”
4. “春寒料峭,冻杀年少。”这句话形象地描绘了早春的寒冷。相关叙述正确的是( )
A. 温度变化引起皮肤血管血流量变化的调节中枢在脊髓
B. 大脑皮层冷觉感受器接受低温刺激后会产生冷觉
C. 机体处于寒冷环境中,甲状腺激素与肾上腺素协同增加产热
D. 寒冷环境中,正常人体产热速率大于散热速率,以维持体温平衡
5. 2026年“苏超”正在如火如荼进行着,球员们奋力拼搏,演绎一次次精彩的瞬间。相关叙述正确的是( )
A. 机体大量出汗导致血钠含量降低时,肾上腺皮质会减少醛固酮的分泌
B. 饮水受限时下丘脑会减少抗利尿激素的释放,增加对水的重吸收
C. 球员带球奔跑过人时会心跳加快、血管扩张,这时交感神经占优势
D. 长期训练形成的条件反射使球员在场上具有更强的预见性和灵活性
6. 人体对某病毒的部分免疫过程如下图所示,图中I~VⅡ表示不同种类的细胞,a~g代表不同物质。相关叙述错误的是( )
A. Th细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫
B. Ⅴ细胞的增殖需要两个信号刺激,第一个信号来自抗原直接刺激
C. 细胞Ⅲ的作用是使靶细胞裂解释放病毒,靶细胞的死亡方式是细胞坏死
D. 机体只有再次接触相同抗原,细胞Ⅵ和Ⅳ才能迅速增殖和分化
7. 关于环境因素对植物生长发育的影响,相关叙述错误的是( )
A. 春化作用是指植物经历低温诱导促使种子发芽
B. 温带地区树木年轮的形成与温度有关,春夏季细胞分裂快、细胞体积大,形成颜色较浅的带
C. 光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富
D. 重力对植物生长的影响是通过影响激素的分布实现的
8. 关于调查种群密度和物种丰富度的实验,相关叙述正确的是( )
A. 用标记重捕法调查鸟类种群密度时,若标记物脱落会导致估算值偏小
B. 红外触发相机主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C. 双子叶植物常丛生或蔓生,难以辨别株数,所以常选择单子叶植物调查种群密度
D. 调查土壤小动物丰富度时,常用的采集方法有记名计算法和目测估计法
9. 某岛屿上分布一种爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。下图为该爬行动物在不同生境下的年龄组成,相关叙述错误的是( )
A. 该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B. 岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
C. 岛屿上该爬行动物的存在不利于维持岛屿中鸟类的多样性
D. 该爬行动物在不同生境中的数量不同,与候鸟的栖息分布有关
10. “一鲸落,万物生”,鲸死后其尸体落入深海孕育出“鲸落”。相关叙述正确的是( )
A. “一鲸落,万物生”中的“鲸落”属于一个群落
B. 因海底无光照,鲸落中没有生产者
C. 鲸尸中的有机物可为深海生产者提供能量
D. 若深海生态系统中鲸落消失,可能导致物质循环速率减慢
11. 我国古诗词中蕴含着丰富的生物学原理。相关叙述正确的是( )
A. “霜中蚱蜢冻欲死,紧抱寒梢不放渠”体现密度制约因素对种群数量的作用
B. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现了生物之间存在寄生关系
C. “离离原上草,一岁一枯荣”体现了群落的季节性
D. “蜘蛛结网细如丝,不觉飞来羌蚊时”体现了生态系统行为信息的传递
12. 下列关于微生物培养与计数的叙述正确的是( )
A. 配制培养基通常需加入碳源、氮源、无菌水、无机盐
B. 分离分解柴油的芽孢杆菌,选择平板中的菌落数必须在30~300之间
C. 接种后的平板需要放在95%的空气5%的CO2的恒温培养箱中倒置培养
D. 显微镜直接计数利用细菌计数板或血细胞计数板
13. 发酵工程在食品工业、农牧业及其他方面应用广泛。相关叙述错误的是( )
A. 由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂
B. 啤酒制作过程中,大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 发酵工程生产的单细胞蛋白就是微生物菌体,可作为食品添加剂或饲料
D. 通过微生物发酵可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇
14. 关于植物细胞工程,相关叙述正确的是( )
A. 对外植体消毒需先用70%的酒精消毒30 min,再使用5%的次氯酸钠处理30 s
B. 生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽,再诱导生根
C. 定植前可先将试管苗移栽到装有消毒过的蛭石的无菌箱中恒温培养
D. 细胞产物的工厂化生产主要是促进细胞生长提高单个细胞次生代谢产物的含量
15. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖能力,下图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程。相关叙述错误的是( )
A. 获得早期胚胎的途径除体外受精外还有核移植、体内受精和胚胎分割等
B. 过程①在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
C. 为了控制奶牛的性别,在过程②前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定
D. 母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
二、多项选择题:共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对得3分,选对但不全对得1分,错选或不答得0分。
16. 褪黑素是由哺乳动物松果体产生的一种激素,具有缩短入睡时间、延长睡眠时间的作用,分泌调节过程如下图所示,相关叙述错误的是( )
A. 从视网膜接受暗信号刺激到松果体分泌褪黑素体现了神经—体液调节
B. 褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节
C. 上述神经通路中的松果体,是连接神经调节和体液调节的枢纽
D. 长期夜间开灯睡觉可能会导致褪黑素分泌紊乱,影响睡眠质量
17. 当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒(类似溶酶体)裂解病原体,其过程如图所示。相关叙述错误是( )
A. ①中包被病原体的抗体只能由同种类型的B细胞产生
B. ②中的FcR不具有特异性识别病原体的能力
C. ③中胞毒颗粒属于免疫活性物质且只在病原体附近释放
D. 病原体的清除过程体现了免疫系统的免疫自稳功能
18. 研究人员对某人工生态系统的营养关系进行了初步分析,图中所示为该生态系统中能量流动过程,其中的数字表示涉及的能量值(单位为103kJ/m2·a)。相关叙述正确的是( )
A. 第三营养级到第四营养级的能量传递效率为10%
B. 能量在流动过程中逐级递减,故顶位肉食动物需要输入的有机物最多
C. 流入分解者的能量除包含遗体残骸中的能量外,还包含粪便中的能量
D. 该生态系统中各营养级之间能进行能量流动和物质循环
19. 关于人类活动对生态环境的影响,相关叙述正确的是( )
A. 生态足迹又称碳足迹,降低肉类食物比例可减小人类的生态足迹
B. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入,有利于维持其生态平衡
C. 人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使某些物种栖息地丧失和碎片化
D. 保护环境要合理控制人口增长,减少人类活动对生态环境带来的压力
三、非选择题:本部分共5题,除特殊说明外,每空1分,共58分。
20. 糖尿病是一种受遗传、免疫与环境等因素共同影响的疾病。胰岛素在调节机体血糖稳定中具有重要作用,其分泌的部分过程及作用机理如下图1所示(IR表示胰岛素受体、GLUT4 是葡萄糖转运蛋白)。请回答下列问题:
(1)一般空腹情况下,正常人血糖含量维持在_____。
(2)据图1分析,物质a是_____,胰岛素降血糖的机制为_____。
(3)人类糖尿病分为1型和2型两种类型。1型糖尿病以胰岛B细胞破坏为主要特征,2型糖尿病多表现为胰岛素抵抗。从免疫学角度看,1型糖尿病属于免疫失调引起的_____病。GLUT4合成障碍的糖尿病属于_____型糖尿病,_____(填“能”或“不能”)通过注射胰岛素进行治疗。
(4)糖尿病患者体内会产生炎症因子,损伤胰岛细胞。为探究黄连中小檗碱的降血糖机制,研究人员进行了如下实验:
实验目的
简要操作步骤
①_____
取60只健康大鼠,按40mg/kg的剂量进行腹腔注射链脲佐菌素溶液一次,连续注射7天。
实验分组
取20只健康大鼠作为正常组,并将上述60只大鼠随机均分为模型组、小檗碱低剂量组、小檗碱高剂量组。
实验处理
正常组用5mL生理盐水灌胃,小檗碱低、高剂量组分别用0.125和0.375mg/g的小檗碱注射液(溶于5mL生理盐水中)灌胃,模型组相同时间用②_____灌胃,在相同且适宜的条件下饲养一段时间。
指标测定
分别测定各组大鼠灌胃8周后脾脏组织中③_____和炎症因子IFN-γmRNA相对表达量。
注:链脲佐菌素(STZ)可特异性破坏胰岛B细胞;STZ溶液是由STZ和柠檬酸缓冲液组成。
实验结果如下图2,据图推测小檗碱降血糖的可能机制是:_____。
21. 双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现生长素
(IAA)参与此结构的形成。请回答下列问题:
(1)种子萌发时,顶端产生的IAA运输到下胚轴的过程为_____运输,该过程_____(填“需要”或“不需要”)消耗能量。IAA是由_____经过一系列反应转变而成的。
(2)TMK是一种膜蛋白,可感受胞外生长素的浓度,参与生长素调控的下胚轴伸长生长,机制如上图2所示。科研人员利用tmk基因突变体探究了TMK对顶钩的内外侧细胞长度的影响,结果如上图3。
①据图2分析,当IAA浓度较高时,_____被剪切,然后该物质进入细胞核,使_____磷酸化,最终抑制了促进生长基因的_____,导致细胞伸长生长被抑制。
②由图3可知,TMK蛋白只影响顶钩_____(填“外侧”或“内侧”)细胞长度,推测tmk基因突变体顶钩的弯曲度_____(填“大于”或“等于”或“小于”)野生型的。
(3)结合分析,顶钩形成的机制是_____。
(4)综上所述,植物的生长发育的调控,是由_____和环境因素调节共同完成的。
22. 塔克拉玛干沙漠锁边工程于2025年成功被评选为“2025全球十大工程成就”,这是人类防沙治沙史上的又一个奇迹。该工程综合运用生物治沙、工程固沙以及光伏治沙等技术,有效遏制沙漠扩张。请回答下列有关问题:
(1)工程治沙是指在沙地上插进芦苇秆,打上草方格,然后在方格中播撒固沙植物的种子。方格内恢复后的群落从锁边林带外侧到内侧植物种类和密度有所不同,这体现了群落的_____结构。区别治沙后形成的群落与其它群落的重要特征是_____。
(2)生物治沙是指种植梭梭、柽柳等沙生植物,以恢复植被、涵养水源。该措施遵循的生态学原理主要是_____。每种沙生植物都占据着相对稳定的生态位,意义是_____。研究柽柳的生态位,要研究它的种群密度、出现频率、_____以及与其他物种的关系等。
(3)光伏治沙是将板上发电、板下种植、板间养殖相结合的创新模式,如图1。图2、图3为科研人员探究光伏电站建设对该地土壤和植被的影响部分研究结果,取样点分别为光伏板正下方(简称“板下”)、光伏板间(简称“板间”)及光伏电站外(对照样地ck,自然条件一致,无放牧及其他人为干扰)。
①图1中,在光伏板下种草、以草饲养牲畜,发电的同时具有一定的养殖收入,这体现了研究能量流的具有的实践意义是_____。
②据图2分析,随着光伏电站建成年限的增加,土壤性质逐渐得到改良,板下植物群落生物量大于板间,且喜阴根浅的植物较多,推测原因主要是_____。
③分析图3,随着光伏电站建成年限的增加,生态系统抵抗力稳定性_____,原因是_____。
(4)下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘的群落演替,分析正确的是_____(多选)。
A. 发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替
B. 群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定
C. 人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度
D. 经过治沙,塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲
(5)锁边“合龙”顺利完成,极大强化了生态屏障功能,体现了生物多样性的_____价值。
23. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程,如下图1所示。双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理,如下图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中,物质X为_____。
(2)图1过程主要运用了动物细胞工程中的_____和_____两大技术。相对于植物体细胞杂交技术中的诱导原生质体融合方法,过程③特有融合方法的是_____。
(3)图1中用96孔板培养筛选杂交瘤细胞A/B时,每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是_____。至少进行_____次抗体检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞A×B。
(4)杂交瘤细胞A×B体外培养到一定时期会因为_____(至少答出两点)而导致分裂受阻,需要用_____法收集杂交瘤细胞A×B进行传代培养。传代培养前,不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理的原因是_____。
(5)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析,杂交瘤细胞A×B在理论上会产生多种抗体,原因是_____。双特异性抗体(PSMA×CD28)能有效杀伤该类癌细胞的原因是_____。
24. 酸笋具有独特的酸味和香气,是乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等多种微生物发酵而成的传统食品,其制作流程如下图1。请回答下列问题:
(1)酸笋的酸味主要来自乳酸菌发酵产生,乳酸菌的代谢类型为_____。与酵母菌相比,乳酸菌在结构上的主要区别是_____。制作过程中的杀青、漂烫,一方面能使笋中的酶失活,从而保持竹笋天然色泽,另一方面能_____。
(2)为优选菌种,某研究小组利用添加了溴甲酚紫(pH5.2→6.8的颜色变化为黄色→紫色)和碳酸钙的M-RS固体培养基,分离得到5株产乳酸菌菌株,并测量5株菌株的溶钙圈(碳酸钙分解出现的溶解圈)的直径。之后分别将5株菌株转入发酵液中,一段时间后,检测乳酸浓度,实验结果如下图2。
①MRS培养基按功能分类属于_____培养基。MRS培养基经_____法灭菌后倒平板,常采用_____法把发酵液接种于平板上。待发酵液被吸收后再加盖一层透明固体培养基,目的是_____。
②培养过程中菌落周围的颜色变化为_____,为准确反映乳酸菌分解碳酸钙能力的强弱,还应测量_____。据图2分析可知高产乳酸菌株为_____号。
③为监测发酵液中乳酸菌的活细胞密度,将发酵液稀释1000倍后,经台盼蓝染液等体积染色,用规格为“XB.K.25,0.1mm,1/400mm2”的血细胞计数板计数5个中格的细胞数,理论上无色细胞的个数应不少于平均_____个,才能达到每毫升4×109个活细胞的预期密度。
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泗洪县2025-2026学年下学期高二期中考试
生物试卷
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. 关于人体的内环境与稳态,相关叙述错误的是( )
A. 内环境稳态是指细胞外液的渗透压、pH和温度维持相对稳定
B. 抗体、神经递质都是内环境的成分
C. 血浆中CO2浓度升高时会刺激脑干呼吸中枢,使呼吸加快加深
D. 在内环境稳态调节中,神经、体液和免疫调节都离不开信号分子的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质(渗透压、pH、温度等)共同维持相对稳定的状态,A错误;
B、抗体主要分布在血浆、组织液中,神经递质释放后存在于突触间隙的组织液中,二者都属于内环境的成分,B正确;
C、CO₂可作为体液调节的信号分子,血浆中CO₂浓度升高时会刺激脑干的呼吸中枢,使呼吸加快加深,排出过多CO₂以维持稳态,C正确;
D、神经调节的信号分子是神经递质,体液调节的信号分子主要是激素,免疫调节的信号分子包括细胞因子等,三类调节过程都需要信号分子传递信息,D正确。
2. 长期熬夜会使机体中黑色素细胞干细胞(McSc)迅速增殖、迁移并耗竭,具体机制如下图。相关叙述错误的是( )
A. 图中存在神经高级中枢对低级中枢的分级调控
B. McSc既是体液调节中的靶细胞又是神经调节中的效应器
C. 交感神经释放NE时伴随着“电信号→化学信号”的转换
D. 长期熬夜还会使心跳加快,血压升高,胃肠消化功能减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、熬夜压力先作用于脑(高级神经中枢),再调控脊髓(低级神经中枢),体现了神经的高级中枢对低级中枢的分级调控,A正确;
B、McSc是体液调节(NE作为激素)的靶细胞,同时是神经调节中神经递质作用的靶细胞;而效应器是“传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体”,B错误;
C、交感神经释放NE(神经递质)时,突触前膜的电信号转化为化学信号(神经递质),实现“电信号→化学信号”的转换,C正确;
D、长期熬夜导致交感神经过度激活,交感神经兴奋会使心跳加快、血压升高,同时胃肠蠕动减慢,消化功能减弱,D正确。
3. 可卡因是一种使人容易上瘾的物质,它通过调控多巴胺的含量刺激大脑皮层产生兴奋和愉悦感,作用机制如下图。相关叙述正确的是( )
A. 多巴胺通过胞吐方式释放,该过程离不开多巴胺转运体的作用
B. 多巴胺在突触间隙中通过自由扩散移动到突触后膜发挥作用
C. 多巴胺与受体结合进入突触后膜发挥作用时,会增加突触后膜对Na+的通透性
D. 可卡因会导致多巴胺受体下调,需服用可卡因来维持神经元的兴奋,因而“成瘾”
【答案】D
【解析】
【详解】A、多巴胺是神经递质,它通过胞吐方式释放到突触间隙,这个过程依赖突触小泡和细胞膜的融合,不需要多巴胺转运体的参与;多巴胺转运体的作用是将突触间隙的多巴胺重新转运回突触前膜内,A错误;
B、多巴胺作为神经递质,在突触间隙中是通过扩散(不是自由扩散,自由扩散是物质跨膜运输的方式)移动到突触后膜,它是在细胞外的液体环境中扩散,不属于跨膜的自由扩散,B错误;
C、多巴胺与突触后膜上的受体结合后,是让突触后膜上的离子通道开放,增加对Na⁺的通透性,从而产生兴奋,但多巴胺本身不会进入突触后膜,它只是作为信号分子和受体结合传递信号,C错误;
D、从图中可以看到可卡因会阻碍多巴胺被突触前膜回收,导致突触间隙中多巴胺持续增多,长时间作用会使突触后膜的多巴胺受体下调(减少)。此时需要更多的多巴胺才能维持原来的兴奋效果,就需要不断服用可卡因来提升突触间隙多巴胺含量,最终形成“成瘾”,D正确。
4. “春寒料峭,冻杀年少。”这句话形象地描绘了早春的寒冷。相关叙述正确的是( )
A. 温度变化引起皮肤血管血流量变化的调节中枢在脊髓
B. 大脑皮层冷觉感受器接受低温刺激后会产生冷觉
C. 机体处于寒冷环境中,甲状腺激素与肾上腺素协同增加产热
D. 寒冷环境中,正常人体产热速率大于散热速率,以维持体温平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、温度变化引起皮肤血管血流量改变属于体温调节过程,体温调节中枢位于下丘脑,而非脊髓,A错误;
B、冷觉感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官等处,大脑皮层是冷觉的产生部位,不属于感受器,B错误;
C、寒冷环境中,甲状腺激素和肾上腺素均可提高细胞代谢速率、增加产热,二者在调节产热过程中发挥协同作用,C正确;
D、正常人体体温维持相对稳定时,产热速率和散热速率相等,若产热大于散热会导致体温升高,寒冷环境下只要体温恒定,二者依然保持相等,D错误。
5. 2026年“苏超”正在如火如荼进行着,球员们奋力拼搏,演绎一次次精彩的瞬间。相关叙述正确的是( )
A. 机体大量出汗导致血钠含量降低时,肾上腺皮质会减少醛固酮的分泌
B. 饮水受限时下丘脑会减少抗利尿激素的释放,增加对水的重吸收
C. 球员带球奔跑过人时会心跳加快、血管扩张,这时交感神经占优势
D. 长期训练形成的条件反射使球员在场上具有更强的预见性和灵活性
【答案】D
【解析】
【详解】A、醛固酮由肾上腺皮质分泌,功能是促进肾小管和集合管重吸收钠,当血钠含量降低时,肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌来升高血钠,A错误;
B、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,饮水受限时细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水,B错误;
C、球员剧烈运动处于兴奋状态时交感神经占优势,此时会出现心跳加快、支气管扩张的表现,但血管会收缩,C错误;
D、条件反射是后天通过学习、训练建立的,相比非条件反射能让机体更好适应复杂多变的环境,具有更强的预见性和灵活性,长期训练形成的条件反射能提升球员的赛场反应能力,D正确。
6. 人体对某病毒的部分免疫过程如下图所示,图中I~VⅡ表示不同种类的细胞,a~g代表不同物质。相关叙述错误的是( )
A. Th细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫
B. Ⅴ细胞的增殖需要两个信号刺激,第一个信号来自抗原直接刺激
C. 细胞Ⅲ的作用是使靶细胞裂解释放病毒,靶细胞的死亡方式是细胞坏死
D. 机体只有再次接触相同抗原,细胞Ⅵ和Ⅳ才能迅速增殖和分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,Th细胞在体液免疫中能分泌细胞因子促进B细胞增殖分化,在细胞免疫中也能发挥作用,所以Th细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫,A正确;
B、V细胞为B细胞,B细胞的增殖需要两个信号刺激,第一个信号是抗原直接刺激,第二个信号是Th细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,B正确;
C、细胞Ⅲ是激活的细胞毒性T细胞,其作用是使靶细胞裂解释放病毒,靶细胞的死亡方式是细胞凋亡,而不是细胞坏死,C错误;
D、细胞Ⅵ为记忆B细胞,细胞Ⅳ为记忆T细胞,当机体再次接触相同抗原时,记忆B细胞和记忆T细胞能迅速增殖和分化,D正确。
7. 关于环境因素对植物生长发育的影响,相关叙述错误的是( )
A. 春化作用是指植物经历低温诱导促使种子发芽
B. 温带地区树木年轮的形成与温度有关,春夏季细胞分裂快、细胞体积大,形成颜色较浅的带
C. 光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富
D. 重力对植物生长的影响是通过影响激素的分布实现的
【答案】A
【解析】
【详解】A、春化作用是指植物经历低温诱导促使植物开花的作用,A错误;
B、温带地区树木年轮的形成与温度密切相关,春夏季温度适宜、水分光照充足,形成层细胞分裂快、细胞体积大、细胞壁薄,形成颜色较浅的早材带,B正确;
C、光敏色素是植物接受光信号的分子,分布在植物的各个部位,其中分生组织的细胞内含量比较丰富,C正确;
D、重力对植物生长的调节是通过影响生长素等激素的分布实现的,如根的向地性、茎的背地性均是重力导致生长素分布不均引起的,D正确。
8. 关于调查种群密度和物种丰富度的实验,相关叙述正确的是( )
A. 用标记重捕法调查鸟类种群密度时,若标记物脱落会导致估算值偏小
B. 红外触发相机主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C. 双子叶植物常丛生或蔓生,难以辨别株数,所以常选择单子叶植物调查种群密度
D. 调查土壤小动物丰富度时,常用的采集方法有记名计算法和目测估计法
【答案】B
【解析】
【详解】A、标记重捕法的估算公式为:种群总个体数=(初次标记数×重捕总个体数)÷重捕中带标记个体数。若标记物脱落,会导致重捕中带标记个体数偏小,最终估算值偏大,A错误;
B、红外触发相机依靠温度变化触发拍摄,恒温动物体温相对恒定,可触发相机工作,因此该方法主要用于恒温动物的野外种群数量调查研究,B正确;
C、单子叶植物常丛生或蔓生,难以辨别株数,双子叶植物易区分个体数量,因此调查植物种群密度常选择双子叶植物,C错误;
D、调查土壤小动物丰富度时,常用的采集方法是取样器取样法,记名计算法和目测估计法是丰富度的统计方法,而非采集方法,D错误。
9. 某岛屿上分布一种爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。下图为该爬行动物在不同生境下的年龄组成,相关叙述错误的是( )
A. 该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B. 岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
C. 岛屿上该爬行动物的存在不利于维持岛屿中鸟类的多样性
D. 该爬行动物在不同生境中的数量不同,与候鸟的栖息分布有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、将三种生境(乔木、灌丛、稀树草地)中各年龄段个体数相加:幼年1+4+2=7(×103),成年1+9+4=14(×103),老年0.5+2+1=3.5(×103);比例为幼年 : 成年 : 老年=7:14:3.5=2:4:1,成年个体占比最高,幼年次之,老年最少,出生率略高于死亡率,种群数量整体保持平稳,不会出现明显增长或衰退,属于稳定型,A正确;
B、候鸟会迁徙离开岛屿,候鸟在该生态系统中属于消费者,其体内的能量会随迁徙等途径流出该岛屿生态系统,B正确;
C、爬行动物捕食多种候鸟,它可以控制优势种候鸟的数量,避免单一物种过度繁殖,为其他鸟类提供生存空间,有利于维持鸟类多样性,C错误;
D、爬行动物以候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地,因此爬行动物在这些生境中的数量更多(图表中灌丛、稀树草地的个体数量明显高于乔木),说明其分布与候鸟栖息分布相关,D正确。
10. “一鲸落,万物生”,鲸死后其尸体落入深海孕育出“鲸落”。相关叙述正确的是( )
A. “一鲸落,万物生”中的“鲸落”属于一个群落
B. 因海底无光照,鲸落中没有生产者
C. 鲸尸中的有机物可为深海生产者提供能量
D. 若深海生态系统中鲸落消失,可能导致物质循环速率减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A、群落是指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合,仅包含生物成分;“鲸落”包含鲸的尸体等非生物成分以及依附其生存的所有生物,属于生态系统范畴,不属于群落,A错误;
B、生产者包括光能自养型和化能自养型两类,海底虽无光照不存在光合自养生产者,但存在可利用无机物氧化释放的化学能合成有机物的化能自养微生物(如硝化细菌),属于生产者,B错误;
C、生产者为自养生物,利用光能或无机物氧化的化学能合成有机物,无法直接利用鲸尸中有机物储存的能量,鲸尸的有机物主要为消费者、分解者提供能量,C错误;
D.鲸落会向深海生态系统输入大量有机物,经分解者分解作用可将有机物分解为无机物,促进物质循环;若鲸落消失,深海获得的有机物减少,分解者分解活动减弱,可能导致物质循环速率减慢,D正确。
11. 我国古诗词中蕴含着丰富的生物学原理。相关叙述正确的是( )
A. “霜中蚱蜢冻欲死,紧抱寒梢不放渠”体现密度制约因素对种群数量的作用
B. “螟蛉有子,蜾蠃负之”体现了生物之间存在寄生关系
C. “离离原上草,一岁一枯荣”体现了群落的季节性
D. “蜘蛛结网细如丝,不觉飞来羌蚊时”体现了生态系统行为信息的传递
【答案】C
【解析】
【详解】A、密度制约因素的作用强度随种群密度变化而改变,如种内竞争、捕食、寄生等,诗句中的“霜”属于低温气候因素,对种群数量的影响和种群密度无关,属于非密度制约因素,A错误;
B、蜾蠃捕捉螟蛉后将卵产在螟蛉体内,卵孵化后以螟蛉为食物,二者属于捕食关系,B错误;
C、群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化,草原上的草随季节交替出现“枯”“荣”的变化,符合群落季节性的特征,C正确;
D、行为信息是指动物通过特殊行为动作向同种或异种生物传递的信息,如孔雀开屏、蜜蜂跳舞等,蜘蛛网传递的是物理信息,不属于行为信息,D错误。
12. 下列关于微生物培养与计数的叙述正确的是( )
A. 配制培养基通常需加入碳源、氮源、无菌水、无机盐
B. 分离分解柴油的芽孢杆菌,选择平板中的菌落数必须在30~300之间
C. 接种后的平板需要放在95%的空气5%的CO2的恒温培养箱中倒置培养
D. 显微镜直接计数利用细菌计数板或血细胞计数板
【答案】D
【解析】
【详解】A、培养基的基础成分包含碳源、氮源、水、无机盐,部分培养基还需添加生长因子,且配制时先加入普通水完成配制、调pH等操作后再进行灭菌,无需直接添加无菌水,A错误;
B、菌落数处于30~300之间是稀释涂布平板法计数微生物的要求,仅分离分解柴油的芽孢杆菌时,只需筛选出目的菌落即可,无需满足该菌落数范围,B错误;
C、95%空气+5%CO₂的气体环境是动物细胞培养的特殊条件,微生物培养通常无需该气体环境,C错误;
D、显微镜直接计数法的工具为细菌计数板或血细胞计数板,可在显微镜下直接对微生物细胞进行计数,D正确。
13. 发酵工程在食品工业、农牧业及其他方面应用广泛。相关叙述错误的是( )
A. 由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂
B. 啤酒制作过程中,大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 发酵工程生产的单细胞蛋白就是微生物菌体,可作为食品添加剂或饲料
D. 通过微生物发酵可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇
【答案】A
【解析】
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌发酵的产物是谷氨酸,可用于生产味精;柠檬酸是由黑曲霉发酵生产的食品酸度调节剂,A错误;
B、啤酒制作分为主发酵和后发酵阶段,主发酵阶段酵母菌完成大部分糖的分解和代谢物的生成,后发酵主要用于改善啤酒风味,B正确;
C、单细胞蛋白是指通过发酵工程获得的微生物菌体,蛋白质含量高,可作为食品添加剂或牲畜饲料,C正确;
D、粮食、植物纤维水解后可得到糖类,通过酵母菌等微生物的无氧发酵可将糖类转化为燃料乙醇,D正确。
14. 关于植物细胞工程,相关叙述正确的是( )
A. 对外植体消毒需先用70%的酒精消毒30 min,再使用5%的次氯酸钠处理30 s
B. 生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽,再诱导生根
C. 定植前可先将试管苗移栽到装有消毒过的蛭石的无菌箱中恒温培养
D. 细胞产物的工厂化生产主要是促进细胞生长提高单个细胞次生代谢产物的含量
【答案】B
【解析】
【详解】A、外植体消毒时,70%酒精仅需处理30s左右,然后立即用无菌水冲洗2-3次,再用5%左右次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次,A错误;
B、生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽,建立形态学上端,再诱导生根,B正确;
C、试管苗的炼苗流程为:先打开培养瓶封口膜,在室内光照下锻炼2-3天,让幼苗适应外界环境,然后移栽到消毒过的蛭石或珍珠岩中,此时不需要再置于“无菌箱”中培养,只需保湿、保温、适当遮阴即可,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产是通过促进愈伤组织细胞大量增殖,依靠细胞数量的增加积累大量次生代谢产物,并非提高单个细胞的次生代谢产物含量,D错误。
15. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖能力,下图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程。相关叙述错误的是( )
A. 获得早期胚胎的途径除体外受精外还有核移植、体内受精和胚胎分割等
B. 过程①在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
C. 为了控制奶牛的性别,在过程②前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定
D. 母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
【答案】D
【解析】
【详解】A、获得早期胚胎的途径有多种,除了体外受精外,核移植可以将体细胞核移入去核卵母细胞中获得早期胚胎,体内受精能自然形成受精卵进而发育为早期胚胎,胚胎分割可将一个早期胚胎分割成多个,所以还有核移植、体内受精和胚胎分割等过程,A正确;
B、过程①为胚胎分割,在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,因为这两个时期的胚胎细胞全能性较高,适合进行分割,B正确;
C、为了控制奶牛的性别,在过程②胚胎移植前,一般选取滋养层细胞进行性别鉴定,这样可以在不影响胚胎发育的情况下确定胚胎性别,C正确;
D、胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎基本不发生免疫排斥反应,而不是免疫耐受性低下,D错误。
二、多项选择题:共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对得3分,选对但不全对得1分,错选或不答得0分。
16. 褪黑素是由哺乳动物松果体产生的一种激素,具有缩短入睡时间、延长睡眠时间的作用,分泌调节过程如下图所示,相关叙述错误的是( )
A. 从视网膜接受暗信号刺激到松果体分泌褪黑素体现了神经—体液调节
B. 褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节
C. 上述神经通路中的松果体,是连接神经调节和体液调节的枢纽
D. 长期夜间开灯睡觉可能会导致褪黑素分泌紊乱,影响睡眠质量
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、这个过程中,视网膜到下丘脑到传出神经,都是神经调节,松果体是传出神经的效应器,直接受神经支配分泌褪黑素,全程没有体液调节的环节,因此这是一个纯神经调节过程,不涉及体液调节,A错误;
B、分级调节是指下丘脑、垂体和靶腺体之间的分层调控,而在褪黑素的分泌过程中,下丘脑通过传出神经作用于松果体,不存在下丘脑→垂体→松果体这样的分级调节,只有负反馈调节,即褪黑素分泌过多时会抑制下丘脑的活动,B错误;
C、连接神经调节和体液调节的枢纽是下丘脑,而不是上述神经通路中的松果体,C错误;
D、长期夜间开灯睡觉,光线会干扰暗信号对褪黑素分泌的调节,可能会导致褪黑素分泌紊乱,进而影响睡眠质量,D正确。
17. 当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒(类似溶酶体)裂解病原体,其过程如图所示。相关叙述错误是( )
A. ①中包被病原体的抗体只能由同种类型的B细胞产生
B. ②中的FcR不具有特异性识别病原体的能力
C. ③中胞毒颗粒属于免疫活性物质且只在病原体附近释放
D. 病原体的清除过程体现了免疫系统的免疫自稳功能
【答案】AD
【解析】
【详解】A、①中包被病原体的抗体由浆细胞产生,而浆细胞来自B细胞的增殖分化,一种浆细胞只能产生一种抗体,所以①中包被病原体的抗体可由不同种类浆细胞产生,A错误;
B、②中的FcR是受体,不具有特异性识别病原体的能力,B正确;
C、③中胞毒颗粒类似溶酶体,属于免疫活性物质且只在病原体附近释放,C正确;
D、病原体的清除过程体现了免疫系统的免疫防御功能,而不是免疫自稳功能,D错误。
18. 研究人员对某人工生态系统的营养关系进行了初步分析,图中所示为该生态系统中能量流动过程,其中的数字表示涉及的能量值(单位为103kJ/m2·a)。相关叙述正确的是( )
A. 第三营养级到第四营养级的能量传递效率为10%
B. 能量在流动过程中逐级递减,故顶位肉食动物需要输入的有机物最多
C. 流入分解者的能量除包含遗体残骸中的能量外,还包含粪便中的能量
D. 该生态系统中各营养级之间能进行能量流动和物质循环
【答案】BC
【解析】
【详解】A、第三营养级是肉食动物,其同化的能量为(0.25+2.1+5.1+0.05)×103=7.5×103kJ/m2·a,第四营养级是顶位肉食动物,从第三营养级获得的能量是0.25×103kJ/m2·a,第三营养级到第四营养级的能量传递效率为0.25÷7.5=3.3%,A错误;
B、因为能量在食物链中逐级递减(能量金字塔),高营养级自然获得能量极少,若要维持系统产出(如养殖、收获),必须通过人工大量补充有机物(如饲料)B正确;
C、粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,最终会流入分解者;分解者还会分解各营养级的遗体残骸,遗体残骸中的能量流入分解者,C正确;
D、物质循环是指在生物群落与无机环境之间进行的循环,而不是营养级之间,D错误。
19. 关于人类活动对生态环境的影响,相关叙述正确的是( )
A. 生态足迹又称碳足迹,降低肉类食物比例可减小人类的生态足迹
B. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入,有利于维持其生态平衡
C. 人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使某些物种栖息地丧失和碎片化
D. 保护环境要合理控制人口增长,减少人类活动对生态环境带来的压力
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,并非又称碳足迹,A错误;
B、对于人类利用强度较大的生态系统,为了维持其生态平衡,需要给予相应的物质、能量投入,B正确;
C、人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使某些物种栖息地丧失和碎片化,这会影响生物的生存,C正确;
D、人口增长会给生态环境带来压力,所以保护环境要合理控制人口增长,减少人类活动对生态环境带来的压力,D正确。
三、非选择题:本部分共5题,除特殊说明外,每空1分,共58分。
20. 糖尿病是一种受遗传、免疫与环境等因素共同影响的疾病。胰岛素在调节机体血糖稳定中具有重要作用,其分泌的部分过程及作用机理如下图1所示(IR表示胰岛素受体、GLUT4 是葡萄糖转运蛋白)。请回答下列问题:
(1)一般空腹情况下,正常人血糖含量维持在_____。
(2)据图1分析,物质a是_____,胰岛素降血糖的机制为_____。
(3)人类糖尿病分为1型和2型两种类型。1型糖尿病以胰岛B细胞破坏为主要特征,2型糖尿病多表现为胰岛素抵抗。从免疫学角度看,1型糖尿病属于免疫失调引起的_____病。GLUT4合成障碍的糖尿病属于_____型糖尿病,_____(填“能”或“不能”)通过注射胰岛素进行治疗。
(4)糖尿病患者体内会产生炎症因子,损伤胰岛细胞。为探究黄连中小檗碱的降血糖机制,研究人员进行了如下实验:
实验目的
简要操作步骤
①_____
取60只健康大鼠,按40mg/kg的剂量进行腹腔注射链脲佐菌素溶液一次,连续注射7天。
实验分组
取20只健康大鼠作为正常组,并将上述60只大鼠随机均分为模型组、小檗碱低剂量组、小檗碱高剂量组。
实验处理
正常组用5mL生理盐水灌胃,小檗碱低、高剂量组分别用0.125和0.375mg/g的小檗碱注射液(溶于5mL生理盐水中)灌胃,模型组相同时间用②_____灌胃,在相同且适宜的条件下饲养一段时间。
指标测定
分别测定各组大鼠灌胃8周后脾脏组织中③_____和炎症因子IFN-γmRNA相对表达量。
注:链脲佐菌素(STZ)可特异性破坏胰岛B细胞;STZ溶液是由STZ和柠檬酸缓冲液组成。
实验结果如下图2,据图推测小檗碱降血糖的可能机制是:_____。
【答案】(1)3.9~6.1mmol/L
(2) ①. 神经递质 ②. 促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,进而加快组织细胞摄取利用葡萄糖
(3) ①. 自身免疫病 ②. 2 ③. 不能
(4) ①. 构建1型糖尿病模型鼠 ②. 等体积(或5mL)生理盐水 ③. 调节性T细胞占比 ④. 通过提高调节性T细胞占比,降低体内炎症因子(IFN—γ)的量,从而减少对胰岛细胞的损伤
【解析】
【小问1详解】
一般空腹情况下,正常人血糖含量维持在3.9~6.1mmol/L。
【小问2详解】
由图1可知,物质a是由副交感神经释放并作用于胰岛B细胞,因此物质a是神经递质,胰岛素降血糖的机制为:胰岛素与胰岛素受体(IR)结合后,促进GLUT4基因表达(或促进GLUT4合成),同时促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上GLUT4的数量,从而促进细胞加速摄取葡萄糖。
【小问3详解】
1型糖尿病的本质是免疫系统攻击并破坏自身的胰岛 B 细胞,属于免疫失调中的自身免疫病。2型糖尿病的特点是胰岛素抵抗,也就是胰岛素分泌正常甚至偏高,但靶细胞对胰岛素不敏感,或胰岛素信号通路受阻。GLUT4合成障碍,会导致胰岛素无法有效促进葡萄糖进入细胞,属于胰岛素抵抗的一种,因此是2型糖尿病。这类患者的胰岛B细胞功能正常,能分泌胰岛素,问题出在靶细胞上的GLUT4 不足,即使注射胰岛素,也无法有效促进葡萄糖进入细胞,因此2型糖尿病不能通过注射胰岛素进行治疗。
【小问4详解】
根据实验操作中“取60只健康大鼠,按40mg/kg的剂量进行腹腔注射链脲佐菌素溶液一次,连续注射7天”以及后续探究小檗碱降血糖机制,可知实验目的是构建1型糖尿病模型鼠。在对照实验中,要遵循单一变量原则。模型组作为对照组,应与小檗碱低、高剂量组除药物外其他条件相同,所以模型组相同时间用5mL生理盐水灌胃,这样可以保证只有小檗碱这一变量不同。而指标测定中,结合实验目的和对胰岛细胞相关指标的考量,应分别测定各组大鼠灌胃8周后脾脏组织中调节性T细胞占比和炎症因子IFN - γmRNA相对表达量。通过实验结果分析可知,小檗碱低剂量组和小檗碱高剂量组的调节性T细胞占比明显高于正常组和模型组,说明小檗碱提高了调节性T细胞占比,而小檗碱低剂量组和小檗碱高剂量组的IFN—γmRNA量低于模型组,说明小檗碱通过提高调节性T细胞占比,提高了糖尿病大鼠的免疫耐受,降低了体内炎症因子(IFN—γ)的量,从而减少对胰岛细胞的损伤。
21. 双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现生长素
(IAA)参与此结构的形成。请回答下列问题:
(1)种子萌发时,顶端产生的IAA运输到下胚轴的过程为_____运输,该过程_____(填“需要”或“不需要”)消耗能量。IAA是由_____经过一系列反应转变而成的。
(2)TMK是一种膜蛋白,可感受胞外生长素的浓度,参与生长素调控的下胚轴伸长生长,机制如上图2所示。科研人员利用tmk基因突变体探究了TMK对顶钩的内外侧细胞长度的影响,结果如上图3。
①据图2分析,当IAA浓度较高时,_____被剪切,然后该物质进入细胞核,使_____磷酸化,最终抑制了促进生长基因的_____,导致细胞伸长生长被抑制。
②由图3可知,TMK蛋白只影响顶钩_____(填“外侧”或“内侧”)细胞长度,推测tmk基因突变体顶钩的弯曲度_____(填“大于”或“等于”或“小于”)野生型的。
(3)结合分析,顶钩形成的机制是_____。
(4)综上所述,植物的生长发育的调控,是由_____和环境因素调节共同完成的。
【答案】(1) ①. 极性运输 ②. 需要 ③. 色氨酸
(2) ①. TMK蛋白C端 ②. 蛋白X ③. 转录/表达 ④. 内侧 ⑤. 小于
(3)顶钩内侧IAA浓度高,通过TMK信号抑制细胞伸长,导致内侧生长速度小于外侧,形成向内侧的弯曲生长
(4)基因表达调控、激素调节
【解析】
【小问1详解】
种子萌发时,顶端分生组织产生的IAA运输至下胚轴处,该过程生长素从形态学上端运输至形态学下端,属于极性运输。极性运输为主动运输,需要消耗能量。IAA是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。
【小问2详解】
①据图2分析,当IAA浓度较高时,TMK蛋白C端被剪切,然后该物质进入细胞核,使蛋白X磷酸化,最终抑制了促进生长基因的转录,导致细胞伸长生长被抑制。
②由图3可知,TMK蛋白只影响顶钩内侧细胞长度。因为tmk基因突变体缺少TMK蛋白,内侧细胞生长受抑制作用减弱,所以推测tmk基因突变体顶钩的弯曲度小于野生型的。
【小问3详解】
结合分析,顶钩形成的机制是顶钩内侧IAA浓度高,通过TMK信号抑制细胞伸长,导致内侧生长速度小于外侧,形成向内侧的弯曲生长。
【小问4详解】
植物的生长发育,是基因(遗传)调控、激素调节(内部信号)和环境因素(光、温度等)共同作用的结果。
22. 塔克拉玛干沙漠锁边工程于2025年成功被评选为“2025全球十大工程成就”,这是人类防沙治沙史上的又一个奇迹。该工程综合运用生物治沙、工程固沙以及光伏治沙等技术,有效遏制沙漠扩张。请回答下列有关问题:
(1)工程治沙是指在沙地上插进芦苇秆,打上草方格,然后在方格中播撒固沙植物的种子。方格内恢复后的群落从锁边林带外侧到内侧植物种类和密度有所不同,这体现了群落的_____结构。区别治沙后形成的群落与其它群落的重要特征是_____。
(2)生物治沙是指种植梭梭、柽柳等沙生植物,以恢复植被、涵养水源。该措施遵循的生态学原理主要是_____。每种沙生植物都占据着相对稳定的生态位,意义是_____。研究柽柳的生态位,要研究它的种群密度、出现频率、_____以及与其他物种的关系等。
(3)光伏治沙是将板上发电、板下种植、板间养殖相结合的创新模式,如图1。图2、图3为科研人员探究光伏电站建设对该地土壤和植被的影响部分研究结果,取样点分别为光伏板正下方(简称“板下”)、光伏板间(简称“板间”)及光伏电站外(对照样地ck,自然条件一致,无放牧及其他人为干扰)。
①图1中,在光伏板下种草、以草饲养牲畜,发电的同时具有一定的养殖收入,这体现了研究能量流的具有的实践意义是_____。
②据图2分析,随着光伏电站建成年限的增加,土壤性质逐渐得到改良,板下植物群落生物量大于板间,且喜阴根浅的植物较多,推测原因主要是_____。
③分析图3,随着光伏电站建成年限的增加,生态系统抵抗力稳定性_____,原因是_____。
(4)下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘的群落演替,分析正确的是_____(多选)。
A. 发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替
B. 群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定
C. 人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度
D. 经过治沙,塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲
(5)锁边“合龙”顺利完成,极大强化了生态屏障功能,体现了生物多样性的_____价值。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 物种组成
(2) ①. 协调 ②. 植株高度 ③. 有利于不同生物充分利用环境资源
(3) ①. 帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用(实现能量的多级利用,提高能量利用率) ②. 板下土壤含水率较高,可容纳更多植物生长,且光照强度较小 ③. 提高 ④. 无论板间板下,植物多样性均增大,生态系统中组分越多,食物网越复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高 (4)ABC
(5)间接
【解析】
【小问1详解】
方格内恢复后的群落从锁边林带外侧到内侧植物种类和密度有所不同,这是由于地形变化等因素导致的,体现了群落的水平结构。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。
【小问2详解】
种植梭梭、柽柳等沙生植物来恢复植被、涵养水源,考虑到了生物与环境的协调问题,遵循的生态学原理主要是协调原理。每种沙生植物占据相对稳定的生态位,意义是有利于不同生物充分利用环境资源。研究柽柳的生态位,要研究它的种群密度、出现频率、植株高度以及与其他物种的关系等。
【小问3详解】
①在光伏板下种草、以草饲养牲畜,发电的同时具有一定的养殖收入,这体现了研究能量流的实践意义是帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
②据图2分析,随着光伏电站建成年限的增加,土壤性质逐渐得到改良,板下植物群落生物量大于板间,且喜阴根浅的植物较多,推测原因主要是板下土壤含水率较高,可容纳更多植物生长,且光照强度较小。
③分析图3,无论板间板下,植物多样性均增大,生态系统中组分越多,食物网越复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高,所以生态系统抵抗力稳定性提高。
【小问4详解】
A、发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替,因为起始条件为沙丘,属于初生演替,A正确;
B、群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定,B正确;
C、人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度,C正确;
D、经过治沙,塔克拉玛干沙漠可能演替成相对稳定的生态系统,但不一定最终演替成乔木林立的绿洲,D错误。
【小问5详解】
锁边“合龙”顺利完成,极大强化了生态屏障功能,生态屏障功能属于生态方面的作用,体现了生物多样性的间接价值。
23. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程,如下图1所示。双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理,如下图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中,物质X为_____。
(2)图1过程主要运用了动物细胞工程中的_____和_____两大技术。相对于植物体细胞杂交技术中的诱导原生质体融合方法,过程③特有融合方法的是_____。
(3)图1中用96孔板培养筛选杂交瘤细胞A/B时,每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是_____。至少进行_____次抗体检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞A×B。
(4)杂交瘤细胞A×B体外培养到一定时期会因为_____(至少答出两点)而导致分裂受阻,需要用_____法收集杂交瘤细胞A×B进行传代培养。传代培养前,不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理的原因是_____。
(5)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析,杂交瘤细胞A×B在理论上会产生多种抗体,原因是_____。双特异性抗体(PSMA×CD28)能有效杀伤该类癌细胞的原因是_____。
【答案】(1)PSMA蛋白、CD28蛋白
(2) ①. 动物细胞培养技术 ②. 动物细胞融合技术 ③. 灭活病毒诱导法
(3) ①. 克隆化培养 ②. 2
(4) ①. 细胞密度过大、营养物质缺乏、有害代谢废物的积累等因素 ②. 离心 ③. 杂交瘤细胞A×B无接触抑制现象
(5) ①. 融合细胞会表达出两种L链和两种H链,而L链和H链又是随机组合的 ②. 双特异性抗体PSMA×CD28既能结合癌细胞表面的PSMA蛋白,又能结合T细胞表面的CD28蛋白活化T细胞,使癌细胞与活化的T细胞靠近,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【小问1详解】
制备单克隆抗体时,需要给小鼠注射相应抗原,刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞,本实验需要获得针对PSMA和CD28的两种杂交瘤细胞,因此物质X为抗原PSMA蛋白、CD28蛋白。
【小问2详解】
该流程是通过两次细胞融合制备双特异性抗体,全程依赖动物细胞培养获得细胞产物,因此用到动物细胞融合、动物细胞培养两大技术;植物原生质体融合的诱导方法只有物理法、化学法,灭活病毒诱导是动物细胞融合特有的方法。
【小问3详解】
每个孔只接种一个杂交瘤细胞,目的是克隆化培养,可以保证孔内的抗体都来自同一个克隆,避免多种抗体干扰后续筛选;筛选出能产生抗PSMA、抗CD28的两种杂交瘤A/B,共需要2次抗体检测。
【小问4详解】
体外培养杂交瘤细胞,随着培养进行,细胞密度过大、培养基中营养消耗、代谢废物积累等会导致细胞分裂受阻;杂交瘤细胞A×B继承了骨髓瘤细胞悬浮生长的特性,不贴壁,因此不需要胰蛋白酶处理,直接离心即可收集细胞。
【小问5详解】
抗体由重链和轻链组装而成,融合后的细胞含有两种L链和两种H链,而L链和H链又是随机组合的,会产生多种不同组合的抗体;结合题干信息可知,双特异性抗体PSMA×CD28既能结合癌细胞表面的PSMA蛋白,又能结合T细胞表面的CD28蛋白活化T细胞,使癌细胞与活化的T细胞靠近,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
24. 酸笋具有独特的酸味和香气,是乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等多种微生物发酵而成的传统食品,其制作流程如下图1。请回答下列问题:
(1)酸笋的酸味主要来自乳酸菌发酵产生,乳酸菌的代谢类型为_____。与酵母菌相比,乳酸菌在结构上的主要区别是_____。制作过程中的杀青、漂烫,一方面能使笋中的酶失活,从而保持竹笋天然色泽,另一方面能_____。
(2)为优选菌种,某研究小组利用添加了溴甲酚紫(pH5.2→6.8的颜色变化为黄色→紫色)和碳酸钙的M-RS固体培养基,分离得到5株产乳酸菌菌株,并测量5株菌株的溶钙圈(碳酸钙分解出现的溶解圈)的直径。之后分别将5株菌株转入发酵液中,一段时间后,检测乳酸浓度,实验结果如下图2。
①MRS培养基按功能分类属于_____培养基。MRS培养基经_____法灭菌后倒平板,常采用_____法把发酵液接种于平板上。待发酵液被吸收后再加盖一层透明固体培养基,目的是_____。
②培养过程中菌落周围的颜色变化为_____,为准确反映乳酸菌分解碳酸钙能力的强弱,还应测量_____。据图2分析可知高产乳酸菌株为_____号。
③为监测发酵液中乳酸菌的活细胞密度,将发酵液稀释1000倍后,经台盼蓝染液等体积染色,用规格为“XB.K.25,0.1mm,1/400mm2”的血细胞计数板计数5个中格的细胞数,理论上无色细胞的个数应不少于平均_____个,才能达到每毫升4×109个活细胞的预期密度。
【答案】(1) ①. 异养厌氧型 ②. 无成形的细胞核 ③. 有效杀灭竹笋表面的微生物
(2) ①. 鉴别 ②. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌 ③. 稀释涂布平板 ④. 隔绝空气(氧气),确保无氧环境 ⑤. 由紫色变为黄色 ⑥. 菌落直径 ⑦. 3 ⑧. 40
【解析】
【小问1详解】
乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下能将糖类等有机物分解为乳酸,所以其代谢类型为异养厌氧型。酵母菌是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,乳酸菌是原核生物,与酵母菌相比,乳酸菌在结构上的主要区别是无成形的细胞核。制作过程中的杀青、漂烫,一方面能使笋中的酶失活,从而保持竹笋天然色泽,另一方面能有效杀灭竹笋表面的微生物,防止杂菌污染影响发酵。
【小问2详解】
①MRS培养基能分离得到产乳酸菌菌株,按功能分类属于鉴别培养基。培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法,把发酵液接种于平板上常采用稀释涂布平板法。待发酵液被吸收后再加盖一层透明固体培养基,目的是隔绝空气(氧气),确保无氧环境,保证乳酸菌的正常发酵环境。
②因为添加了溴甲酚紫(pH5.2→6.8的颜色变化为黄色→紫色),乳酸菌发酵产生乳酸使pH降低,所以培养过程中菌落周围的颜色变化为由紫色变为黄色。为准确反映乳酸菌分解碳酸钙能力的强弱,还应测量菌落直径,这样能更客观地体现分解能力。据图2分析,菌株3的乳酸浓度最高,所以高产乳酸菌株为3号。
③血细胞计数板规格为“XB.K-25,0.1mm,1/400mm2”,即一个大方格(25个中格)体积为1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3=1×10-4mL。设5个中格的无色细胞平均个数为x,稀释1000倍,经台盼蓝染液等体积染色,要达到每毫升4×109个活细胞的预期密度,则可列方程为(x÷5)×25×1000×2÷(1×10-4)= 4×109,解得x=40,所以理论上无色细胞的个数应不少于平均40个。
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