精品解析:福建省永春第一中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测生物试题
2026-06-08
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | 永春县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.42 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58261526.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
永春一中2026年6月高二年生物学阶段性限时训练
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
一、选择题:本题共15小题,共40分。第1~10小题 ,每题2分;第11~15小题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养时,需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理组织使之分散成单个细胞
B. 需要含95%O2和5%CO2的培养环境,其中CO2的主要作用是维持培养液的渗透压
C. 动物细胞培养时,培养基通常需要加入血清等天然成分
D. 动物细胞培养时,培养液需要定期更换
2. 下列关于支原体、发菜、水绵和伞藻的叙述,错误的是( )
A. 水绵、伞藻细胞有生物膜系统,支原体、发菜细胞无生物膜系统
B. 除支原体外,其余三种生物都能光合作用
C. 水绵和伞藻的细胞壁成分是纤维素和果胶,支原体和发菜细胞细胞壁成分含几丁质
D. 支原体、发菜、水绵和伞藻细胞中均有核酸与蛋白质复合物
3. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
4. 自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞,这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节
B. 处理时间相同的情况下,三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱
C. 正常温度下细胞也会产生自由基,说明正常温度下细胞也会衰老
D. 该实验结果可以说明,夏季由于高温,人体细胞衰老的速率会大大加快
5. 下列关于发酵工程的基本环节的叙述中,错误的是( )
A. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节
B. 如果发酵产品是微生物细胞本身,可采用过滤、沉淀等方法得到产品
C. 发酵工程中所用的菌种大多是经选育的单一菌种
D. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌,以避免杂菌污染影响发酵过程
6. 我国西南喀斯特地区石漠化严重,生态系统退化。为恢复生态,科研人员采取“封山育林+人工种植乡土树种”的治理模式。监测发现,修复初期土壤微生物多样性较低,后期逐渐形成以乔木为主的稳定群落,水土保持能力显著提升。下列相关叙述错误的是( )
A. 石漠化是人为干扰过度导致群落发生次生演替的结果
B. 土壤微生物多样性低会削弱生态系统的物质循环功能
C. 修复过程中群落演替的方向是从草本植物阶段向灌木、乔木阶段发展
D. 该生态工程主要遵循环原理进行物种筛选,实现系统结构与功能协调
7. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中由外植体→B过程仅受细胞内基因选择性表达的控制
B. 路径一获得脱毒苗时,常选取茎尖作为外植体,原因是茎尖细胞分裂旺盛且无病毒
C. 一般对外植体进行诱变因素处理,从产生突变的个体中筛选有用的突变体
D. 与路径一相比,路径二更有利于筛选高产细胞系
8. 我国劳动人民在明代就已经将鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼四大家鱼混养以提高经济效益,如图表示某地池塘中四大家鱼与其食物在不同水层中的分布。下列叙述正确的是( )
A. 四大家鱼生态位不重叠,混养有利于充分利用养殖资源
B. 四大家鱼在不同水层中的分布是自然选择的结果
C. 光照是影响四大家鱼垂直分布的主要因素
D. 该池塘为人工养殖系统,其群落的物种组成不存在季节性变化
9. 猪细小病毒(PPV)会导致猪患细小病毒传染病。NS1蛋白参与PPV的复制,猪感染PPV后会产生抗NS1蛋白抗体。研究发现,金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)和NS1蛋白均能与抗NS1蛋白抗体特异性结合。为探究它们与抗体的结合位点是否相同,研究人员通过图1所示流程制备了抗NS1蛋白的单克隆抗体,并将其分为Fab和Fc两部分,电泳后分别用SPA和NS1蛋白作探针进行杂交,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 步骤①要多次注射NS1蛋白,其目的是刺激小鼠产生更多的抗NS1蛋白抗体
B. 步骤③获得的杂交瘤细胞都能产生抗NS1蛋白的抗体
C. 经过步骤④可获得产生抗NS1蛋白抗体的杂交瘤细胞
D. 分析图2可知,SPA和NS1蛋白分别与抗NS1蛋白抗体的Fab、Fc结合
10. 2025年9月,科学家利用AI以噬菌体为模板设计的病毒成功问世,该病毒展现出精准靶向特定大肠杆菌的“追杀”能力。下列叙述正确的是( )
A. 该AI病毒可以不依赖宿主细胞独立繁殖
B. 该病毒靶向特定大肠杆菌体现了细胞间的信息识别
C. 该病毒与大肠杆菌共有的物质是核酸和蛋白质
D. 抗生素与该病毒应对耐药性大肠杆菌的机理相同
11. 在牙周致病菌的筛选研究中,科研人员将牙龈提取物处理后,通过稀释涂布平板法接种到以1%羧甲基壳聚糖为唯一碳源的固体培养基上,经18小时培养,部分菌落周围出现清晰透明圈(实验流程如图)。下列相关叙述正确的是( )
A. 牙龈提取物需放入含清水的锥形瓶中振荡稀释,以获得菌悬液
B. 图示平板划线法接种过程中,接种环仅需在每次划线结束后灼烧,共需灼烧5次
C. 培养基上出现透明圈,可证明牙周致病菌以羧甲基壳聚糖为唯一碳源
D. 若将羧甲基壳聚糖浓度提升至5%,高渗透压可能导致细菌失水,不一定形成菌落及透明圈
12. 蛛丝有超强韧性,将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中可以生产蛛丝蛋白。图a是蛛丝蛋白基因的DNA片段;利用PCR技术对蛛丝蛋白基因进行检测,电泳结果如图b,其中1号来自普通羊,2号来自含蛛丝蛋白基因的质粒,其余来自转基因羊。下列叙述正确的是( )
A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
B. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相同的电极移动的原理
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小呈正相关
D. 使用抗原-抗体结合法可能在3、5、8号羊的乳汁中检测到蛛丝蛋白
13. 下列关于现代生物技术及生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的过程中,琼脂糖融化后应立即加入核酸染料,以免凝胶凝固导致染料分布不均
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. DNA粗提取实验中,研磨液中的EDTA(核酸酶抑制剂)可抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解
D. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
14. 下图展示了一种改良后的克隆技术,甲和乙代表不同的物种。关于该克隆技术,下列叙述正确的是( )
A. 该技术的改良价值在于能提高囊胚的着床率
B. 需要对物种甲和物种乙进行同期发情处理
C. 宜选取囊胚③的滋养层细胞鉴定克隆动物的性别
D. 该克隆动物不同组织中核遗传物质来源不同
15. 下图表示利用大引物PCR进行定点基因突变的技术流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 获取突变改良基因过程中需要设计三种引物
B. 第一次PCR至少需要经过3个循环,才能得到可用于第二次PCR的双链大引物
C. 两次PCR可在同一支试管中进行,第二轮PCR复性温度比第一轮高
D. PCR扩增时添加Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶的活性
二、非选择题:(60分)
16. 胆固醇是一种难溶于水的脂质,需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官;当血液中胆固醇水平过高时,肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL;当血液中胆固醇水平过低时,肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。下图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图,A~D表示相关结构,请回答下列问题。
(1)胆固醇的组成元素有________是构成________的重要成分,在人体内还参与________的运输。
(2)LDL进入靶细胞的方式________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。网格蛋白形成篮状笼结构,帮助膜形成A,A在细胞中沿着________移动。
(3)脱去包被的A与内吞体融合,内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的________发生改变,进而导致________。LDL受体再次被转运至细胞膜,其意义是________。
(4)溶酶体内水解酶的加工场所有________(填图中字母)。除图示功能外,溶酶体还具有________功能。
(5)已知他汀类药物可以降低血液中的胆固醇,推测他汀类药物可能的作用机制有________。
①抑制胆固醇的合成②抑制胆固醇的储存③促进胆固醇的利用④增加LDL受体的数量
17. Ⅰ.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程手段进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程,请回答下列问题:
(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了______技术,该技术的原理是_______,启动②③的关键激素是_____。经过⑥生产黄酮类化合物利用了______技术。
(2)⑤原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇,请从细胞吸水与失水的角度分析原因:______。
Ⅱ.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(3)为获得原生质体,过程①需要利用_____处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________。
(4)写出促进原生质体融合的方法____________(答2点即可)。
(5)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是_______。
(6)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到__条染色体。
18. 黄河源区高寒草甸是青藏高原关键的生态系统,受过度放牧、高原鼠兔活动等干扰,该区域出现退化,形成裸露斑块。在控制干扰后,裸露斑块会发生自然恢复演替,依次经历短期恢复阶段、长期恢复阶段,最终可演替为以嵩草为优势种的健康高寒草甸。研究发现,滩地和坡地是高寒草甸群落的两种典型地貌类型,两者的恢复演替存在显著差异。
回答下列问题:
(1)高寒草甸上___________组成了群落,可通过调查___________等研究某植物种群的生态位。滩地和坡地的植物组成和分布存在显著差异体现了群落的___________结构。
(2)控制干扰后,群落的___________逐步提高,短期恢复阶段以密花香薷等杂类草为优势种,而长期恢复阶段则为暗褐苔草等莎草科植物,从野外调查角度判断优势种的主要依据是___________。
(3)高寒草甸裸露斑块的自然恢复演替属于___________演替,判断的依据是___________。若要使该退化斑块顺利演替为健康高寒草甸(顶极群落),须满足的前提条件有___________。
A.持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧
B.大量引入外来速生草本植物加快植被恢复
C.该区域的气候等自然条件不发生显著变化
D.定期向土壤中施加化肥提高土壤肥力
(4)研究表明,土壤理化性质的改善是退化高寒草甸恢复的关键,具体相关性分析如表所示。
有机碳
全磷
铵态氮
pH
其他
滩地
0.773
0.100
0.013
<0.001
0.113
坡地
0.027
0.002
0.079
0.712
0.180
注:表中数值为相关系数(r),代表两种地貌类型演替与相应土壤理化性质之间相关的密切程度。当|r|越接近1时,相关越密切;越接近0时,相关越不密切。
分别写出促进滩地、坡地退化斑块恢复演替的针对性措施各1点:___________、___________。
19. 陕西西安浐灞湿地是集城市湿地、文化湿地于一体的国家级湿地公园,近年来,该湿地管理部门通过多种举措(如图)进一步改善湿地水质,美化湿地景观,取得了良好的效益。请回答下列问题:
(1)湿地被称为“自然之肾”,具有调节水循环的功能,这体现了生物多样性的_________价值。曾有人考虑将该湿地改造成城市森林,与人工林生态系统相比,湿地生态系统__________(填“抵抗力稳定性”或“恢复力稳定性”)更强。
(2)湿地中挺水植物、浮水植物和沉水植物等植物的分层配置,体现了群落的__________结构。湿地中的挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,从而抑制藻类的生长,这些挺水植物还能开颜色鲜艳的花,以吸引昆虫传粉。这一现象涉及的信息类型有____________,说明生态系统的信息传递能够___________。
(3)管理部门采用___________法调查这种滤食性鱼的种群密度,若在调查过程中湿地中这种滤食性鱼类被随机捕食了一部分,则与未被捕食相比,该鱼种群密度的调查值将_________(填“增大”“不变”或“减小”)。进一步调查分析这种滤食性鱼(以单细胞藻类为食)的能量流动情况,结果如表[单位为kJ/(cm2·a)]。
从藻类摄入的能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
粪便中的能量
藻类同化的能量
b
?
c
d
a
据表分析,滤食性鱼用于生长、发育和繁殖的能量是___________kJ/(cm2·a),从藻类到滤食性鱼的能量传递效率为__________。
20. 人凝血因子Ⅶ(FⅦ)是肝细胞分泌的单链糖蛋白酶原,对于血小板减少等病症具有良好的治疗效果。利用家兔乳腺生物反应器表达重组FⅦ,具有产量高、成本低的优势。pBC1质粒(图1)带有山羊β-酪蛋白基因的部分序列,帮助外源基因在乳腺上皮细胞中表达。结合图示,回答下列问题:
(1)用限制酶Xho Ⅰ切割pBC1质粒和FⅦ基因后,需用_____________酶连接两者。连接前用碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团,可防止_______;FⅦ基因的磷酸基团保留,则构建重组载体时生成了_____________个磷酸二酯键,后续借助受体细胞的DNA修复机制补齐缺口。获得的重组质粒中,目的基因的接入方向_____________(填“唯一”或“不唯一”)。
(2)重组质粒pBC1-FⅦ扩增后,经Sal Ⅰ和Not Ⅰ双酶切得到目标DNA片段,纯化后备用。对成年未发情的母兔注射_____________进行超数排卵,与正常公兔配种后收集受精卵。将纯化的目标DNA通过_____________技术注入受精卵,早期胚胎经胚胎移植后,由受体母兔产下转基因兔。检测转基因兔染色体是否插入FⅦ基因,可采用__________(填检测方法)。
(3)β-酪蛋白是哺乳动物乳腺上皮细胞特异性表达的蛋白质,pBC1质粒中,来自山羊的_____________序列是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件。pBC1质粒上的β-酪蛋白外显子无起始密码子编码序列,而FⅦ基因含起始密码子编码序列。由此推测,转基因雌兔乳腺上皮细胞中表达的蛋白质可能有_____________。
A.山羊的β-酪蛋白 B.FⅦ C.转基因兔的兔源β-酪蛋白
(4)FⅦ基因随机整合到家兔基因组,转入的外源基因的数量即基因拷贝数无法控制。用抗原—抗体杂交技术鉴定乳汁中的FⅦ含量(条带宽窄、深浅与蛋白质含量正相关),实验结果如图2所示。应该选择__________(填转基因兔编号)生产FⅦ;乳汁FⅦ含量与基因拷贝数_________(填“有”或“没有”)明显相关性。
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永春一中2026年6月高二年生物学阶段性限时训练
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
一、选择题:本题共15小题,共40分。第1~10小题 ,每题2分;第11~15小题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养时,需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理组织使之分散成单个细胞
B. 需要含95%O2和5%CO2的培养环境,其中CO2的主要作用是维持培养液的渗透压
C. 动物细胞培养时,培养基通常需要加入血清等天然成分
D. 动物细胞培养时,培养液需要定期更换
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物组织的细胞之间依靠蛋白质类成分(如胶原蛋白)连接,用胰蛋白酶、胶原蛋白酶可分解细胞间的连接物质,将组织分散成单个细胞,便于后续培养,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境是95%空气和5%CO2,CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;
C、目前人类尚未完全明确动物细胞所需的全部营养物质,因此培养基中通常需要加入血清、血浆等天然成分,补充细胞所需的未知营养,C正确;
D、动物细胞培养过程中会不断产生代谢废物,废物积累会毒害细胞,因此需要定期更换培养液,清除代谢废物同时补充营养,D正确。
2. 下列关于支原体、发菜、水绵和伞藻的叙述,错误的是( )
A. 水绵、伞藻细胞有生物膜系统,支原体、发菜细胞无生物膜系统
B. 除支原体外,其余三种生物都能光合作用
C. 水绵和伞藻的细胞壁成分是纤维素和果胶,支原体和发菜细胞细胞壁成分含几丁质
D. 支原体、发菜、水绵和伞藻细胞中均有核酸与蛋白质复合物
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成,仅存在于真核细胞中。水绵、伞藻是真核生物,存在生物膜系统;支原体、发菜是原核生物,没有核膜和具膜细胞器,因此无生物膜系统,A正确;
B、发菜属于蓝细菌,含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用,水绵、伞藻是真核藻类,含有叶绿体可进行光合作用;支原体是异养原核生物,不能进行光合作用,B正确;
C、水绵和伞藻属于植物,细胞壁的成分为纤维素和果胶;支原体没有细胞壁,发菜是原核生物,细胞壁成分为肽聚糖,几丁质是真菌细胞壁的主要成分,C错误;
D、四种生物都属于细胞生物,都含有核糖体(由rRNA和蛋白质组成,属于核酸与蛋白质复合物),基因复制、表达过程中也会形成核酸与蛋白质的复合物,因此均存在核酸与蛋白质复合物,D正确。
3. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物脂肪大多富含不饱和脂肪酸,熔点较低,室温下通常呈液态,动物脂肪才富含饱和脂肪酸、熔点较高室温呈固态,A错误;
B、核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂成分,磷脂是细胞膜、核膜、线粒体膜等具膜结构的重要成分,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构使蛋白质变性,空间结构变得松散,该过程中二硫键可能断裂,但肽键不会断裂,肽键断裂需要蛋白酶、肽酶的催化水解,C错误;
D、糖类和脂质在细胞中可以相互转化,但转化程度有差异:糖类供应充足时可大量转化为脂肪,而脂肪很难大量转化为糖类,D正确。
4. 自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞,这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节
B. 处理时间相同的情况下,三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱
C. 正常温度下细胞也会产生自由基,说明正常温度下细胞也会衰老
D. 该实验结果可以说明,夏季由于高温,人体细胞衰老的速率会大大加快
【答案】D
【解析】
【详解】A、自由基攻击生物膜的磷脂分子时会产生更多自由基,进一步加剧细胞损伤,过程的结果反过来促进过程进行,属于正反馈调节,A正确;
B、相同处理时间下,极端高温组自由基产生速率最高,对生物膜(主要组成成分含磷脂)的损伤最严重,而物质运输是生物膜的重要功能,因此该组细胞的物质运输功能最弱,B正确;
C、由图可知正常温度下细胞也会产生自由基,题干明确自由基可引起细胞衰老,因此正常温度下细胞也会发生衰老,C正确;
D、人体是恒温动物,可通过体温调节维持体温相对稳定,夏季外界高温不会使人体体温升高到实验中的中度或极端高温,因此无法得出“夏季高温人体细胞衰老速率会大大加快”的结论,D错误。
5. 下列关于发酵工程的基本环节的叙述中,错误的是( )
A. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节
B. 如果发酵产品是微生物细胞本身,可采用过滤、沉淀等方法得到产品
C. 发酵工程中所用的菌种大多是经选育的单一菌种
D. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌,以避免杂菌污染影响发酵过程
【答案】A
【解析】
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵过程,即控制发酵条件在发酵罐中生产产物的阶段,A错误;
B、若发酵产品是微生物细胞(菌体)本身,可通过过滤、沉淀的方法将菌体从培养液中分离得到产品,B正确;
C、发酵工程为避免杂菌竞争、保证发酵产物纯度,所用菌种大多是经选育的单一菌种,C正确;
D、杂菌污染会导致目的菌生长受抑制、产物纯度下降等问题,因此培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,D正确。
6. 我国西南喀斯特地区石漠化严重,生态系统退化。为恢复生态,科研人员采取“封山育林+人工种植乡土树种”的治理模式。监测发现,修复初期土壤微生物多样性较低,后期逐渐形成以乔木为主的稳定群落,水土保持能力显著提升。下列相关叙述错误的是( )
A. 石漠化是人为干扰过度导致群落发生次生演替的结果
B. 土壤微生物多样性低会削弱生态系统的物质循环功能
C. 修复过程中群落演替的方向是从草本植物阶段向灌木、乔木阶段发展
D. 该生态工程主要遵循环原理进行物种筛选,实现系统结构与功能协调
【答案】D
【解析】
【详解】A、石漠化区域保留了原有土壤条件,甚至还留存有植物的种子或其他繁殖体,是人为干扰过度导致群落发生次生演替的结果,A正确;
B、土壤微生物大多属于分解者,可将有机物分解为无机物参与生态系统的物质循环,其多样性低会减弱分解作用,进而削弱生态系统的物质循环功能,B正确;
C、修复过程中发生的是正向次生演替,演替方向为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段,与题干后期形成以乔木为主的稳定群落的描述一致,C正确;
D、筛选乡土树种是为了保证物种能够适应本地的环境条件,实现生物与环境、生物与生物之间的协调适配,主要遵循生态工程的协调原理,循环原理侧重物质的循环利用、减少废弃物产生,与物种筛选的逻辑不符,D错误。
7. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中由外植体→B过程仅受细胞内基因选择性表达的控制
B. 路径一获得脱毒苗时,常选取茎尖作为外植体,原因是茎尖细胞分裂旺盛且无病毒
C. 一般对外植体进行诱变因素处理,从产生突变的个体中筛选有用的突变体
D. 与路径一相比,路径二更有利于筛选高产细胞系
【答案】D
【解析】
【详解】A、外植体→B是脱分化过程,该过程除受细胞内基因选择性表达调控外,还受培养基中植物激素比例、培养环境等外界因素影响,A错误;
B、培育脱毒苗选取茎尖作外植体,是因为茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒极少甚至无病毒,并非完全无病毒,B错误;
C、诱变处理通常选择分裂旺盛的愈伤组织(即图中B),而外植体多为高度分化细胞,分裂能力弱,诱变突变率低,一般不直接处理外植体,C错误;
D、路径二直接进行细胞悬浮培养,可在细胞水平直接筛选高产黄酮的细胞系,无需培育为完整植株,相比路径一筛选效率更高,更有利于高产细胞系的筛选,D正确。
8. 我国劳动人民在明代就已经将鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼四大家鱼混养以提高经济效益,如图表示某地池塘中四大家鱼与其食物在不同水层中的分布。下列叙述正确的是( )
A. 四大家鱼生态位不重叠,混养有利于充分利用养殖资源
B. 四大家鱼在不同水层中的分布是自然选择的结果
C. 光照是影响四大家鱼垂直分布的主要因素
D. 该池塘为人工养殖系统,其群落的物种组成不存在季节性变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、四大家鱼的栖息水层和食物存在部分重叠区域,因此生态位存在重叠,并非完全不重叠,A错误;
B、四大家鱼在不同水层的分布是长期自然选择的结果,该特征可减少种间竞争,有利于充分利用环境资源,B正确;
C、影响动物垂直分布的主要因素是食物和栖息空间,光照是影响植物垂直分布的主要因素,C错误;
D、人工养殖池塘的群落同样会受季节温度、光照等因素影响,物种组成存在季节性变化,D错误。
9. 猪细小病毒(PPV)会导致猪患细小病毒传染病。NS1蛋白参与PPV的复制,猪感染PPV后会产生抗NS1蛋白抗体。研究发现,金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)和NS1蛋白均能与抗NS1蛋白抗体特异性结合。为探究它们与抗体的结合位点是否相同,研究人员通过图1所示流程制备了抗NS1蛋白的单克隆抗体,并将其分为Fab和Fc两部分,电泳后分别用SPA和NS1蛋白作探针进行杂交,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 步骤①要多次注射NS1蛋白,其目的是刺激小鼠产生更多的抗NS1蛋白抗体
B. 步骤③获得的杂交瘤细胞都能产生抗NS1蛋白的抗体
C. 经过步骤④可获得产生抗NS1蛋白抗体的杂交瘤细胞
D. 分析图2可知,SPA和NS1蛋白分别与抗NS1蛋白抗体的Fab、Fc结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、步骤①多次注射NS1蛋白,目的是刺激小鼠产生更多的已免疫的B淋巴细胞,A错误;
B、步骤③获得的杂交瘤细胞是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的,具有多种类型,不一定都能产生抗NS1蛋白的抗体,B错误;
C、步骤④是 “专一抗体检测”,通过抗原- 抗体特异性反应,筛选出能分泌抗 NS1 蛋白抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、从图2可以看出,NS1蛋白与抗NS1蛋白抗体的Fab部分结合,SPA与抗NS1蛋白抗体的Fc部分结合,D错误。
10. 2025年9月,科学家利用AI以噬菌体为模板设计的病毒成功问世,该病毒展现出精准靶向特定大肠杆菌的“追杀”能力。下列叙述正确的是( )
A. 该AI病毒可以不依赖宿主细胞独立繁殖
B. 该病毒靶向特定大肠杆菌体现了细胞间的信息识别
C. 该病毒与大肠杆菌共有的物质是核酸和蛋白质
D. 抗生素与该病毒应对耐药性大肠杆菌的机理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须依赖宿主活细胞才能完成繁殖过程,A错误;
B、细胞间信息识别的前提是参与双方都具有细胞结构,该病毒无细胞结构,因此其靶向大肠杆菌的过程不属于细胞间的信息识别,B错误;
C、病毒的基本组成为核酸和蛋白质外壳,大肠杆菌是原核生物,细胞内同时含有核酸和蛋白质,二者共有的物质是核酸和蛋白质,C正确;
D、抗生素通常通过抑制细菌细胞壁合成、干扰细菌蛋白质合成或代谢等途径起到杀菌作用,该病毒是通过侵染大肠杆菌,在宿主细胞内增殖后裂解大肠杆菌实现杀菌,二者机理不同,D错误。
11. 在牙周致病菌的筛选研究中,科研人员将牙龈提取物处理后,通过稀释涂布平板法接种到以1%羧甲基壳聚糖为唯一碳源的固体培养基上,经18小时培养,部分菌落周围出现清晰透明圈(实验流程如图)。下列相关叙述正确的是( )
A. 牙龈提取物需放入含清水的锥形瓶中振荡稀释,以获得菌悬液
B. 图示平板划线法接种过程中,接种环仅需在每次划线结束后灼烧,共需灼烧5次
C. 培养基上出现透明圈,可证明牙周致病菌以羧甲基壳聚糖为唯一碳源
D. 若将羧甲基壳聚糖浓度提升至5%,高渗透压可能导致细菌失水,不一定形成菌落及透明圈
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀释菌悬液需使用无菌水,清水含杂菌会造成污染,A错误;
B、平板划线法中,接种环需在接种前灼烧1次加上每次划线后灼烧1次,若有5个划线区域,共需灼烧6次,B错误;
C、透明圈仅说明该菌能分解羧甲基壳聚糖,无法直接证明该菌以其为唯一碳源,需通过对照实验验证,C错误;
D、羧甲基壳聚糖浓度提升至5%时,培养基渗透压升高,可能导致细菌失水死亡,因此不一定能形成菌落及透明圈,D正确。
12. 蛛丝有超强韧性,将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中可以生产蛛丝蛋白。图a是蛛丝蛋白基因的DNA片段;利用PCR技术对蛛丝蛋白基因进行检测,电泳结果如图b,其中1号来自普通羊,2号来自含蛛丝蛋白基因的质粒,其余来自转基因羊。下列叙述正确的是( )
A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
B. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相同的电极移动的原理
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小呈正相关
D. 使用抗原-抗体结合法可能在3、5、8号羊的乳汁中检测到蛛丝蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、据题图分析可知,磷酸基团为DNA的5'端,羟基为DNA的3'端,由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链,所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3'端结合进行延伸,故选择图中引物②和引物③,A错误;
B、DNA 分子的磷酸基团带负电荷,在电场中会向正极(阳极)移动,而不是和自身电荷相同的电极,B错误;
C、在凝胶电泳中,DNA 分子的迁移速率与分子大小呈负相关: 分子越小,迁移阻力越小,跑得越快; 分子越大,迁移阻力越大,跑得越慢,C错误;
D、由题干信息和图b可知,2号来自含蛛丝蛋白基因的质粒,3、5、8号羊的电泳结果与2号相似,说明3、5、8号羊含有蛛丝蛋白基因,使用抗原 - 抗体结合法可能在3、5、8号羊的乳汁中检测到蛛丝蛋白,D正确。
13. 下列关于现代生物技术及生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的过程中,琼脂糖融化后应立即加入核酸染料,以免凝胶凝固导致染料分布不均
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. DNA粗提取实验中,研磨液中的EDTA(核酸酶抑制剂)可抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解
D. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
【答案】C
【解析】
【详解】A、琼脂糖融化后需冷却至50~60℃左右再加入核酸染料,若立即加入,高温会导致染料降解,部分易挥发的核酸染料(如EB)还会挥发造成污染,A错误;
B、单细胞蛋白指发酵获得的微生物菌体本身,无需从微生物细胞中提取,直接收集菌体即可得到单细胞蛋白,B错误;
C、DNA酶的活性依赖二价金属阳离子作为辅因子,EDTA可螯合二价阳离子,进而抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解,C正确;
D、凝胶载样缓冲液中的指示剂(如溴酚蓝)作用是指示电泳迁移进度,避免样品跑出凝胶,DNA分子的具体位置需要通过核酸染料显色后才能确定,D错误。
14. 下图展示了一种改良后的克隆技术,甲和乙代表不同的物种。关于该克隆技术,下列叙述正确的是( )
A. 该技术的改良价值在于能提高囊胚的着床率
B. 需要对物种甲和物种乙进行同期发情处理
C. 宜选取囊胚③的滋养层细胞鉴定克隆动物的性别
D. 该克隆动物不同组织中核遗传物质来源不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、该技术将核移植得到的囊胚的内细胞团,与物种乙的受精卵发育来的滋养层重组成新囊胚,滋养层和代孕母体乙的遗传背景一致,可降低免疫排斥,有效提高囊胚的着床率,这是该技术的改良价值,A正确;
B、同期发情处理的对象是胚胎供体和代孕受体,物种甲仅提供体细胞,不需要进行同期发情处理,B错误;
C、囊胚③的滋养层细胞来自物种乙,克隆动物的核遗传物质来自甲,因此不能用该滋养层细胞鉴定克隆动物的性别,C错误;
D、克隆动物由囊胚③中来自甲核移植来源的内细胞团发育而来,所有组织的核遗传物质均来自物种甲,来源相同,D错误。
15. 下图表示利用大引物PCR进行定点基因突变的技术流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 获取突变改良基因过程中需要设计三种引物
B. 第一次PCR至少需要经过3个循环,才能得到可用于第二次PCR的双链大引物
C. 两次PCR可在同一支试管中进行,第二轮PCR复性温度比第一轮高
D. PCR扩增时添加Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶的活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、获取突变改良基因过程中需要设计三种引物:常规上游引物、常规下游引物、突变上游引物,A正确;
B、第一次PCR需至少2个循环才能得到双链大引物,但该大引物在第二次PCR中仅单链作为引物使用,B错误;
C、三种引物之间不会碱基互补配对,故两次PCR可在同一支试管中进行,第二轮PCR在同一支试管里以第一轮的产物作为扩增引物,引物更长,因此复性温度需要设置得更高,提高扩增特异性,以防止第一轮的引物结合到DNA上,C正确;
D、PCR扩增时添加Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶的活性,D正确。
二、非选择题:(60分)
16. 胆固醇是一种难溶于水的脂质,需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官;当血液中胆固醇水平过高时,肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL;当血液中胆固醇水平过低时,肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。下图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图,A~D表示相关结构,请回答下列问题。
(1)胆固醇的组成元素有________是构成________的重要成分,在人体内还参与________的运输。
(2)LDL进入靶细胞的方式________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。网格蛋白形成篮状笼结构,帮助膜形成A,A在细胞中沿着________移动。
(3)脱去包被的A与内吞体融合,内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的________发生改变,进而导致________。LDL受体再次被转运至细胞膜,其意义是________。
(4)溶酶体内水解酶的加工场所有________(填图中字母)。除图示功能外,溶酶体还具有________功能。
(5)已知他汀类药物可以降低血液中的胆固醇,推测他汀类药物可能的作用机制有________。
①抑制胆固醇的合成②抑制胆固醇的储存③促进胆固醇的利用④增加LDL受体的数量
【答案】(1) ①. CHO ②. 动物细胞膜 ③. 脂质
(2) ①. 需要 ②. 细胞骨架
(3) ①. 空间结构 ②. LDL与其受体分离 ③. 提高受体利用率
(4) ①. C、D ②. 分解衰老、损伤的细胞器
(5)①③④
【解析】
【小问1详解】
胆固醇是构成动物细胞膜的重要脂质成分,在人体内还参与脂质的运输,其组成成分只有C、H、O。
【小问2详解】
根据图示可知,LDL进入靶细胞的方式是胞吞,需要消耗能量。网格蛋白形成篮状笼结构,帮助膜形成A,A在细胞中沿着细胞骨架移动,细胞骨架与细胞中物质运输、能量转换和信息传递有关。
【小问3详解】
脱去包被的A与内吞体融合,内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的空间结构改变,导致两者亲和力下降,LDL与其受体分离。LDL受体再次被转运至细胞膜,再次发挥作用,因而提高了受体的利用率。
【小问4详解】
溶酶体内水解酶化学本质是蛋白质,其加工场所有内质网和高尔基体,分别对应图中的C和D。溶酶体除了降解LDL外,还具有分解衰老、损伤的细胞器的功能。
【小问5详解】
当血液中胆固醇水平过低时,肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。推测他汀类药物可能是通过①抑制胆固醇的合成、③促进胆固醇的利用、④增加LDL受体的数量发挥了降低胆固醇的功能。
17. Ⅰ.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程手段进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程,请回答下列问题:
(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了______技术,该技术的原理是_______,启动②③的关键激素是_____。经过⑥生产黄酮类化合物利用了______技术。
(2)⑤原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇,请从细胞吸水与失水的角度分析原因:______。
Ⅱ.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(3)为获得原生质体,过程①需要利用_____处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________。
(4)写出促进原生质体融合的方法____________(答2点即可)。
(5)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是_______。
(6)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到__条染色体。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性 ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 植物细胞培养
(2)维持培养液的渗透压,防止原生质体吸水涨破,(保持原生质体正常形态)
(3) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 杂种细胞再生出细胞壁
(4)聚乙二醇(PEG)诱导、高Ca2+-高pH、电融合
(5)只显红色、只显绿色、同时显红色和绿色
(6)144
【解析】
【小问1详解】
题图中乙、丙、丁都是由离体植物细胞培育得到的完整植株,均利用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性(已分化植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能);脱分化、再分化过程的关键调控激素是生长素和细胞分裂素;若仅需要获取细胞代谢产物(黄酮类化合物),无需培养为完整植株,利用植物细胞培养技术培养愈伤组织细胞即可获得产物。
【小问2详解】
原生质体没有细胞壁,甘露醇可以维持培养液渗透压,避免原生质体吸水涨破,维持原生质体正常形态。
【小问3详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此去除细胞壁获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理;原生质体融合成功的标志是杂种原生质体重新再生出细胞壁。
【小问4详解】
诱导原生质体融合的常用方法包括物理法(离心、振动、电激)、化学法(聚乙二醇PEG诱导、高Ca2+-高pH),任写两个即可。
【小问5详解】
番茄原生质体膜蛋白被红色荧光标记,马铃薯被绿色荧光标记,融合后融合细胞有三种类型:两个番茄原生质体融合(仅红色)、两个马铃薯原生质体融合(仅绿色)、番茄和马铃薯原生质体融合(同时有红、绿色)。
【小问6详解】
染色体数量计算:番茄12对同源染色体共24条,马铃薯含48条,因此杂种细胞共有24+48=72条染色体;细胞有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此分裂过程中最多可以观察到72×2=144条染色体。
18. 黄河源区高寒草甸是青藏高原关键的生态系统,受过度放牧、高原鼠兔活动等干扰,该区域出现退化,形成裸露斑块。在控制干扰后,裸露斑块会发生自然恢复演替,依次经历短期恢复阶段、长期恢复阶段,最终可演替为以嵩草为优势种的健康高寒草甸。研究发现,滩地和坡地是高寒草甸群落的两种典型地貌类型,两者的恢复演替存在显著差异。
回答下列问题:
(1)高寒草甸上___________组成了群落,可通过调查___________等研究某植物种群的生态位。滩地和坡地的植物组成和分布存在显著差异体现了群落的___________结构。
(2)控制干扰后,群落的___________逐步提高,短期恢复阶段以密花香薷等杂类草为优势种,而长期恢复阶段则为暗褐苔草等莎草科植物,从野外调查角度判断优势种的主要依据是___________。
(3)高寒草甸裸露斑块的自然恢复演替属于___________演替,判断的依据是___________。若要使该退化斑块顺利演替为健康高寒草甸(顶极群落),须满足的前提条件有___________。
A.持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧
B.大量引入外来速生草本植物加快植被恢复
C.该区域的气候等自然条件不发生显著变化
D.定期向土壤中施加化肥提高土壤肥力
(4)研究表明,土壤理化性质的改善是退化高寒草甸恢复的关键,具体相关性分析如表所示。
有机碳
全磷
铵态氮
pH
其他
滩地
0.773
0.100
0.013
<0.001
0.113
坡地
0.027
0.002
0.079
0.712
0.180
注:表中数值为相关系数(r),代表两种地貌类型演替与相应土壤理化性质之间相关的密切程度。当|r|越接近1时,相关越密切;越接近0时,相关越不密切。
分别写出促进滩地、坡地退化斑块恢复演替的针对性措施各1点:___________、___________。
【答案】(1) ①. 所有生物 ②. 植株高度、种群密度、与其他物种的关系(答出1点即可) ③. 水平
(2) ①. 物种丰富度(“群落”角度的合理答案即可) ②. 个体数量多、生物量大(答出1点即可)
(3) ①. 次生 ②. 存在土壤和繁殖体 ③. AC
(4) ①. 滩地:增施有机肥、适度放牧(答出1点即可) ②. 坡地:调节土壤pH
【解析】
【小问1详解】
根据群落的定义可知,高寒草甸上的所有生物构成群落。若要研究某植物种群在群落中的生态位,应调查该种植物的植株高度、种群密度以及与其他物种的关系等方面。滩地和坡地在水平方向上分布不同,所以其植物组成和分布存在显著差异可体现群落的水平结构。
【小问2详解】
结合题干信息分析,裸露斑块的形成是因为草地退化,而控制干扰后,裸露斑块发生自然恢复演替,则演替过程中物种丰富度逐渐提高。判断群落中某一物种属于优势种,主要依据是该物种个体数量多、生物量大,并且对其他生物影响较大。
【小问3详解】
高寒草甸裸露斑块仍保留着基本的土壤条件和少量生物的繁殖体,所以其演替过程属于次生演替。若要使退化斑块顺利演替为健康高寒草甸,应持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧,A符合题意;若大量引入外来速生草本植物,很可能会造成生物入侵,对当地环境不利,B不符合题意;群落能顺利演替为顶极群落的前提条件是该区域的气候等自然条件不发生显著变化,若显著变化,则不利于群落演替,C符合题意;自然条件下土壤本身也具有一定的肥力,给土壤施肥有利于群落的演替,但这不是必须满足的前提条件,并且从施肥的角度来看,最好施加有机肥,而不是化肥,D不符合题意。
【小问4详解】
由题表信息可知,与坡地相比,有机碳和全磷与滩地的土壤理化性质的改善之间的关系更加密切;pH对滩地几乎没有影响,但对坡地影响较大;铵态氮对滩地和坡地的影响都较小,其中对滩地影响更小。所以综合题表信息可知:若要促进滩地退化斑块恢复演替,可增施有机肥,适度放牧,从而增加土壤中的有机碳和全磷;若要促进坡地退化斑块恢复演替,可调节土壤的pH。
19. 陕西西安浐灞湿地是集城市湿地、文化湿地于一体的国家级湿地公园,近年来,该湿地管理部门通过多种举措(如图)进一步改善湿地水质,美化湿地景观,取得了良好的效益。请回答下列问题:
(1)湿地被称为“自然之肾”,具有调节水循环的功能,这体现了生物多样性的_________价值。曾有人考虑将该湿地改造成城市森林,与人工林生态系统相比,湿地生态系统__________(填“抵抗力稳定性”或“恢复力稳定性”)更强。
(2)湿地中挺水植物、浮水植物和沉水植物等植物的分层配置,体现了群落的__________结构。湿地中的挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,从而抑制藻类的生长,这些挺水植物还能开颜色鲜艳的花,以吸引昆虫传粉。这一现象涉及的信息类型有____________,说明生态系统的信息传递能够___________。
(3)管理部门采用___________法调查这种滤食性鱼的种群密度,若在调查过程中湿地中这种滤食性鱼类被随机捕食了一部分,则与未被捕食相比,该鱼种群密度的调查值将_________(填“增大”“不变”或“减小”)。进一步调查分析这种滤食性鱼(以单细胞藻类为食)的能量流动情况,结果如表[单位为kJ/(cm2·a)]。
从藻类摄入的能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
粪便中的能量
藻类同化的能量
b
?
c
d
a
据表分析,滤食性鱼用于生长、发育和繁殖的能量是___________kJ/(cm2·a),从藻类到滤食性鱼的能量传递效率为__________。
【答案】(1) ①. 间接 ②. 抵抗力稳定性
(2) ①. 垂直 ②. 化学信息、物理信息(答全得分) ③. 影响生物种群的繁衍,调节生物的种间关系进而维持生态系统的平衡与稳定
(3) ①. 标记重捕 ②. 不变 ③. b-d-c ④.
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;
(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
3、动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用干生长、发育与繁殖的能量。用干生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【小问1详解】
间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能),湿地被称为“自然之肾”,具有调节水循环的功能,这体现了生物多样性的间接价值。与人工林相比,湿地生态系统物种丰富度大,营养结构复杂,其抵抗力稳定性更强。
【小问2详解】
植物在垂直结构上体现分层现象,这种分层现象体现了群落的垂直结构。湿地中的挺水植物通过分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长,故萜类化合物、类固醇等属于化学信息。这些植物还通过鲜艳的花色吸引昆虫,故花色属于物理信息。植物通过花色吸引昆虫传粉,有利繁殖;挺水植物通过分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长,使其在与藻类的竞争中占优势,这些现象说明生态系统的信息传递能够影响生物种群的繁衍,调节生物的种间关系进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
滤食性鱼的活动能力强、活动范围大,通常采用标记重捕法调查其种群密度。在调查过程中这种滤食性鱼类被随机捕食了一部分(标记的和未被标记的都被捕食了),并不影响种群中这种鱼被捕的概率。因此,与未被捕食相比,该鱼种群密度的调查值将不变。滤食性鱼用于生长发育繁殖的能量=滤食性鱼摄入的能量-滤食性鱼产生的粪便中的能量-滤食性鱼呼吸以热能形式散失的能量=b-d-c。据表格可知,藻类同化的能量为a,滤食性鱼同化的能量=滤食性鱼滤食性鱼摄入的能量-滤食性鱼产生的粪便中的能量=b-d,故从藻类到滤食性鱼的能量传递效率为。
20. 人凝血因子Ⅶ(FⅦ)是肝细胞分泌的单链糖蛋白酶原,对于血小板减少等病症具有良好的治疗效果。利用家兔乳腺生物反应器表达重组FⅦ,具有产量高、成本低的优势。pBC1质粒(图1)带有山羊β-酪蛋白基因的部分序列,帮助外源基因在乳腺上皮细胞中表达。结合图示,回答下列问题:
(1)用限制酶Xho Ⅰ切割pBC1质粒和FⅦ基因后,需用_____________酶连接两者。连接前用碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团,可防止_______;FⅦ基因的磷酸基团保留,则构建重组载体时生成了_____________个磷酸二酯键,后续借助受体细胞的DNA修复机制补齐缺口。获得的重组质粒中,目的基因的接入方向_____________(填“唯一”或“不唯一”)。
(2)重组质粒pBC1-FⅦ扩增后,经Sal Ⅰ和Not Ⅰ双酶切得到目标DNA片段,纯化后备用。对成年未发情的母兔注射_____________进行超数排卵,与正常公兔配种后收集受精卵。将纯化的目标DNA通过_____________技术注入受精卵,早期胚胎经胚胎移植后,由受体母兔产下转基因兔。检测转基因兔染色体是否插入FⅦ基因,可采用__________(填检测方法)。
(3)β-酪蛋白是哺乳动物乳腺上皮细胞特异性表达的蛋白质,pBC1质粒中,来自山羊的_____________序列是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件。pBC1质粒上的β-酪蛋白外显子无起始密码子编码序列,而FⅦ基因含起始密码子编码序列。由此推测,转基因雌兔乳腺上皮细胞中表达的蛋白质可能有_____________。
A.山羊的β-酪蛋白 B.FⅦ C.转基因兔的兔源β-酪蛋白
(4)FⅦ基因随机整合到家兔基因组,转入的外源基因的数量即基因拷贝数无法控制。用抗原—抗体杂交技术鉴定乳汁中的FⅦ含量(条带宽窄、深浅与蛋白质含量正相关),实验结果如图2所示。应该选择__________(填转基因兔编号)生产FⅦ;乳汁FⅦ含量与基因拷贝数_________(填“有”或“没有”)明显相关性。
【答案】(1) ①. DNA连接酶 ②. 载体自身环化或载体之间相连接 ③. 两 ④. 不唯一
(2) ①. 促性腺激素 ②. 显微注射 ③. DNA 分子杂交技术(或PCR)
(3) ①. β-酪蛋白基因启动子和终止子 ②. BC
(4) ①. 转基因兔3 ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
限制酶切割后,载体和目的基因的连接需要用 DNA 连接酶连接两个DNA片段,形成磷酸二酯键;碱性磷酸酶去除载体游离的磷酸基团后,载体自身无法形成磷酸二酯键,可防止载体自身环化或载体之间连接;载体的两条链都无游离磷酸基团,目的基因的两条链保留磷酸基团,因此每条链各形成1个磷酸二酯键,共生成2个;载体去磷酸化后,目的基因的磷酸基团能与载体的羟基连接,接入方向不是唯一的;
【小问2详解】
对母兔注射促性腺激素可促进其超数排卵,获得更多卵母细胞;将纯化的目标 DNA 片段注入受精卵的常用方法是显微注射技术;检测转基因兔染色体是否插入目的基因,可采用 PCR 或 DNA 分子杂交技术,通过特异性探针检测目的基因的存在;
【小问3详解】
启动子是 RNA 聚合酶结合的位点,终止子终止转录,二者是外源基因在乳腺上皮细胞中正确转录的必要条件,pBC1质粒中,含有β-酪蛋白基因启动子和终止子;
A:pBC1 质粒上的山羊 β- 酪蛋白外显子无起始密码子,无法合成山羊的 β- 酪蛋白,A错误;
B :FⅦ基因含起始密码子,可被转录翻译为FⅦ蛋白,B正确;
C :转基因兔自身的兔源 β- 酪蛋白基因正常表达,因此细胞中仍会合成兔源 β- 酪蛋白,C正确。
故选BC。
【小问4详解】
根据图 2,条带3最宽最深,说明转基因兔3的乳汁中FⅦ含量最高,应选择其生产FⅦ;
对比条带可知,拷贝数2~8的转基因兔3的FⅦ含量高于拷贝数20~30的转基因兔2、4,说明乳汁FⅦ含量与基因拷贝数没有明显相关性。
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