内容正文:
启东市第一中学2024-2025年度第二学期第一次素质考试
高二生物试卷
(考试时间75分钟,试卷满分100分)
一、单项选择题(共15题每小题2分,共30分)
1. 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,请据图分析,下列说法中正确的是
A. 内环境主要是由血液、组织液和淋巴组成的
B. 血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,与蛋白质的含量无关
C. 外界空气中的02最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜
D. 图中④过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成
2. 通常情况下,人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩,而打针时却可以不收缩。下列相关叙述正确的是( )
A. 针刺产生痛觉,打针时不收缩都属于反射活动
B. 若支配手指传出神经受损,则针刺时没有感觉
C. 手指碰到针刺时先感觉痛疼之后才完成收缩
D. 打针时不收缩反映了神经系统存在分级调节
3. 某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法错误的是( )
A. 该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B. 体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C. 患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D. 若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
4. 九价HPV疫苗可预防HPV引起的宫颈癌,该疫苗分三次接种。下列相关叙述错误的是( )
A. 从免疫学的角度分析,九价HPV疫苗为抗原
B. 该疫苗分三次接种的目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞
C. 该疫苗利用了机体“二次免疫”的特点
D. 初次接种九价HPV疫苗,会刺激一种B细胞分泌多种抗体
5. 下列关于植物激素的叙述中,正确的有几项( )
①植物体内不同的腺体能够分泌不同的激素,脱落酸能促进叶片和果实的衰老与脱落
②生长素具有极性运输的特点,缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
③乙烯可以促进苹果和香蕉等果实的生长发育和成熟
④植物激素能够给细胞传达一种调节代谢的信息
⑤植物横放状态下茎的弯曲生长体现了生长素的两重性
⑥植物激素的形成可体现基因对生物性状的间接控制
⑦用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
A. ②④⑥ B. ③⑤⑦ C. ②④⑥⑦ D. ①③⑥⑦
6. 下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物培养过程中需提供几种主要营养物质就可以满足所有微生物生长的要求
B. 微生物的接种技术包括斜面接种、穿刺接种等方法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度
C. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
D. 观察菌落时,应将培养皿盖拿掉后在显微镜下进行观察计数
7. 下列关于传统发酵技术的说法,正确的是( )
A. 传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
B. 当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸
C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D. 进行泡菜发酵时,原材料只能装至八成满,是为了防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出
8. 某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是( )
A. 实验时,淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
C. ③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
D. 若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为
9. 发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌,获得纯种的方法不包 括( )
A. 根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸
B. 根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子
C. 根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
D. 根据微生物对抗菌素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗菌素
10. 下列关于生物技术的相关叙述正确的是( )
A. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇,可提高单个细胞中紫杉醇的产量
B. 植物体细胞杂交之前需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁
C. 克隆牛的培育涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D. 胚胎分割技术属于无性繁殖,可提高胚胎移植的成功率
11. 下列叙述中,与植物体细胞杂交无关的是( )
A. 利用离心、振动、电刺激等诱导
B. 利用聚乙二醇( PEG )等试剂诱导
C. 克服远缘杂交不亲和的障碍
D. 培养基中需添加动物血清
12. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是( )
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制
C. 过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
14. 如图为4种黏性末端及2种限制酶的识别序列和切割位点。下列相关叙述正确的是( )
A. 限制性内切核酸酶都是从原核生物中分离出来的
B. 黏性末端①与②,③与④能连接在一起
C. a酶和b酶切割后连接形成的序列能再一次被它们切割
D. 获取一个目的基因需限制酶切割2次,共产生2个游离的磷酸基团
15. 如图是利用PCR技术对A、B两个跳虫的DNA进行分析的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 提取细胞DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA
B. PCR不同循环过程中变性的温度及时间相同以使DNA充分解旋
C. 用已知长度的DNA片段作为参考物,可估测样本DNA片段的大小
D. 阴性对照是未加DNA模板但加入PCR扩增所需混合物,以监测试剂是否污染
二、多项选择题(共4题,每小题漏选得1分,错选不得分,选全得3分,共12分)
16. 如图为番茄(2N=24)和马铃薯(4N=48)体细胞杂交示意图,①~⑤表示过程,A~F表示结构。下列相关说法正确的是( )
A. A和B均为原生质体,②过程可采用电融合法、离心法或PEG融合法
B. ③为再生细胞壁,C的形成是原生质体诱导融合成功的标志
C. ④过程通常需要避光培养,E需培养在密闭无氧的容器中
D. 图中杂种植株理论上为可育的六倍体,每个染色体组中染色体数相同
17. 科研人员欲利用pET22b质粒将L-天冬酰胺酶基因(如图1)导入宿主菌(对氨苄青霉素敏感)中,以构建高效表达L-天冬酰胺酶的菌株。该质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和LacZ基因及一些酶切位点,其结构如图2。LacZ基因编码的产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落周围呈蓝色,否则菌落为白色。利用感受态法将基因表达载体导入宿主菌后(转化成功率并不是100%),可将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。下列叙述错误的是( )
A. 用BglⅡ和BamHⅠ对目的基因和质粒进行切割,成功导入重组质粒的宿主菌在含氨苄青霉素的固体培养基上不能生长
B. 可用EcoRⅠ对目的基因和质粒进行切割,周围呈白色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌,均可产生L-天冬酰胺酶
C. 可用EcoRⅠ和KpnⅠ对目的基因和质粒进行切割,其酶切产物不能直接混合用于基因表达载体的构建
D. 可用EcoRⅠ和KpnⅠ对目的基因和质粒进行切割,周围呈蓝色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌
18. 下图甲表示在神经纤维上连接两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的曲线图,表2记录得到乙图所示曲线
B. c处产生兴奋时,相邻未兴奋部位受到与之形成的局部电流刺激,引发新的动作电位
C. 丙图曲线处于⑤点时,甲图a处K+通道开放,K+外流使膜电位表现为外正内负
D. 若降低膜外Na+浓度,③和④点均下移,若降低膜外K+浓度,③和④点均上移
19. 植物激素在果实发育中发挥着重要的作用。圣佩德罗型无花果一年结实两次,第一季为春果,第二季为秋果。科研人员研究了圣佩德罗型无花果春、秋两个幼果期以及盛花期和盛花后期雌花中植物激素的含量变化,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生长素和脱落酸的作用相抗衡
B. 由图可知,两种幼果中,春果的生长素含量较高,秋果中脱落酸含量较高
C. 据图推测,两种激素的浓度配比更有利于秋果的生长,秋果的产量可能较高
D. 根据上述研究结果,可以通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量
三、非选择题(共5题,一共58分)
20. 某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表1所示,实验步骤如图1所示。请分析回答问题:
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4•7H2O
0.2g
葡萄糖
10g
尿素
1g
琼脂
15g
溶解后自来水定容到1000mL
表1
(1)从成分上看,表1所示培养基能筛选到降解尿素的细菌的原因是_______,制成的培养基常用_______法进行灭菌,富集培养过程中不需要振荡培养来提高溶氧量,原因是_______。
(2)用来筛选降解尿素得细菌的培养基含有KH2PO₄和Na2HPO₄,其作用有_______。
(3)在实验中,每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果,这样可以防止_______。梯度稀释时,每个稀释梯度下要涂布至少3个平板,这样做的目的是_______,该结果往往比实际值偏小,原因是_______。
(4)分离降解尿素的细菌实验时,甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有_______(填序号)。
①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
(5)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,各稀释倍数下降解尿素的细菌菌落数统计结果见表2,其中合理的稀释倍数为_______。
稀释倍数
10³
104
105
106
10⁷
菌落数
>500
427
248
36
5
表2
(6)上述实验过程中,关于无菌操作的叙述错误的有 。
A. 取自瘤胃中的液体稀释时加入清水,且在无菌操作台进行
B. 实验中用到的试管、培养皿等工具,用干热灭菌法进行灭菌
C. 进行稀释涂布操作时,接种环需进行灼烧灭菌
D. 实验结束后,将实验产生的废弃物进行灭菌处理
21. 图甲是抗寨卡病毒(一种RNA病毒)单克隆抗体制备的过程图,图乙是克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,应该都会用到的动物细胞工程技术是______。
(2)图甲中②过程常需要借助动物细胞融合技术,其过程中动物细胞融合所特有的方法是使用______诱导细胞融合。
(3)利用基因工程生产寨卡病毒的疫苗时,需要将重组DNA导入细菌细胞中,这一步骤常用的方法是______。
(4)核移植时受体应选用______期的卵母细胞。
(5)在制备单克隆抗体的过程中,进行了两次筛选,第一次筛选是利用HAT______(填“选择”或“鉴别”)培养基,由于骨髓瘤细胞无法在HAT培养基上生存,故只有______细胞能长期存活;第二次筛选获得______。
(6)通过上述方法得到的抗体与常规的血清抗体相比最大的优点是______。
22. 为研究癌-睾丸抗原14(CT14)在细胞分化和早期胚胎发育中的功能,科学家构建了可诱导表达人源CT14(HsCT14)、缺失CT14特异性中间序列(CIR)的截短突变体HsCT14acik的转基因线虫品系。研究人员运用PCR技术对CIR进行敲除,具体操作如图所示。请回答:
(1)PCR的原理是_______,反应体系中需要加入含Mg2+的缓冲液,Mg2+的作用是______。PCR1和PCR2中不同的组分是_______。
(2)HsCT14基因下链的部分序列见上图,引物2、3应分别选择下列选项中的______、______。
a.5’-GCCTGTACCTCACCAT-3’
b.5’-CGGACATGCTCACCAT-3’
c.5’-ATGGTGAGGTACAGGC-3’
d.5′-ATGGTGAGCATGTCCG-3’
(3)为保证缺失CIR序列的HsCT14基因和质粒定向连接,设计引物1和引物4时,需在引物的______(3'、5')端分别添加序列_______、______。过程②利用______(方法)将重组质粒导入线虫的生殖腺细胞中。
(4)研究人员对线虫虫卵孵化率、发育缺陷率及幼虫成虫率进行统计,结果如下图,结果表明:______。进一步实验发现转基因线虫中S期有关蛋白基因表达水平均显著下降,综合上述信息,推测HsCT14在细胞分化和早期胚胎发育中的功能是______。
23. 植物激素并非孤立起作用的,激素与激素之间存在着复杂的相互关系,下图1示赤霉素、乙烯与生长素代谢的关系(部分)。请据图回答:
(1)生长素(IAA)的化学本质是_______,合成生长素的部位主要是_______,在成熟组织韧皮部中,生长素的运输方式是_______,进而在植物体内进行远距离运输。
(2)束缚型生长素是指和其他化合物结合在一起,没有生理活性,可以转化为有活性的自由型生长素。由图1可知,赤霉素促进细胞的伸长的原理是:促进_______,促进束缚型生长素转化为自由型生长素,抑制_______,提高植物体内的生长素浓度,进而促进生长。赤霉素和生长素在调节植物生长方面起_______作用。
(3)研究发现生长素能促进乙烯的合成,特别是在高浓度时。乙烯是一种气体激素,能促进_______(填“可溶性糖向淀粉”或“淀粉向可溶性糖”)转化,抑制茎和根的伸长生长。推测生长素浓度过高会抑制植物的生长的机理是:_______。
(4)某研究小组发现一种矮生玉米,为探究玉米生长矮小的原因,进行了图2所示的实验,根据实验结果可以得到这样的推论:该品种玉米矮小的原因可能是控制_______合成的相关基因不正常,而控制生长素合成的相关基因正常。若要使该推论更具科学性和说服力,该实验应该增设一组_______。也有人提出矮生玉米是赤霉素不敏感型突变,若该推论正确,则图2中实验组结果应为_______。
24. 少数人私自购买并注射司美格鲁肽来达到减肥效果,但会导致诸多不良反应。在我国医保名录中,它的适应症是治疗Ⅱ型糖尿病,其可长效降低血糖,延迟胃排空,并通过中枢性食欲抑制减少进食量。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。GLP-1作用机理如下图:
(1)据题意分析图中激素X是______(激素名称),其作用于靶细胞一方面促进血糖进入靶细胞进行氧化分解、合成糖原和转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制______。
(2)司美格鲁肽可通过神经调节,刺激______血糖调节中枢,进而促进_______(填“交感”或“副交感”)神经兴奋延缓消化道蠕动;可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其可以使______产生饱腹感,从而抑制食欲;还可以引起______的细胞膜发生化学信号→电信号的信号转变,促进该细胞分泌激素X。
(3)与注射胰岛素相比,糖尿病患者注射GLP-1类似物能够避免因药量过多引发低血糖症状,请依据图示解释其中原因:_____。
(4)为进一步探究GLP-1的降血糖机制,现将生长状态相似的小鼠平均分成4 组,分别在A、B时间点之后开始给4组注射适量的以下实验试剂之一:STZ药物(该药物特异性诱导胰岛B 细胞凋亡)、exendin-4(某种其他类型的降血糖药物)、GLP-1类似物、生理盐水。(请在表格中填写需要注射的物质)
组别
一组①
二组②
三组③
四组④
A时间点
生理盐水
STZ
STZ
STZ
B时间点
生理盐水
GLP-1类似物
_____
_____
在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,全部注射流程结束后检测4组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图2、图3所示:
除了可以促进胰岛 B细胞分泌胰岛素外,GLP-1还可以:_____。
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启东市第一中学2024-2025年度第二学期第一次素质考试
高二生物试卷
(考试时间75分钟,试卷满分100分)
一、单项选择题(共15题每小题2分,共30分)
1. 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,请据图分析,下列说法中正确的是
A. 内环境主要是由血液、组织液和淋巴组成的
B. 血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,与蛋白质的含量无关
C. 外界空气中的02最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜
D. 图中④过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、内环境主要是由血浆、组织液和淋巴组成的,A错误;
B、血浆渗透压的大小主要与蛋白质、无机盐离子有关,B错误;
C、外界空气中的02最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜,包括肺泡的细胞膜2层,血管壁的细胞膜4层,红细胞膜2层,组织细胞的细胞膜1层,组织细胞的线粒体膜2层,C正确;
D、图中④过程需要泌尿等系统的参,不包括消化系统和呼吸系统,D错误。
故选C。
2. 通常情况下,人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩,而打针时却可以不收缩。下列相关叙述正确的是( )
A. 针刺产生痛觉,打针时不收缩都属于反射活动
B. 若支配手指传出神经受损,则针刺时没有感觉
C. 手指碰到针刺时先感觉痛疼之后才完成收缩
D. 打针时不收缩反映了神经系统存在分级调节
【答案】D
【解析】
【分析】反射指的是生物体感受外界刺激所发生的有规律的反应,反射活动必须通过反射弧来实现。反射弧的组成为:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射弧的结构必须保持完整,任何一个环节出现问题,反射活动就无法进行。但是反射弧是完整的,如果没有外界刺激也不会出现反射活动。
【详解】A、针刺产生痛觉,感觉在大脑皮层,没有通过完整的反射弧,不属于反射活动,A错误;
B、若仅仅是支配手指的传出神经受损,针刺可以传到大脑皮层产生感觉,但不能运动,B错误;
C、手指碰到针刺时先收缩,后感觉痛疼,因为感觉传到大脑皮层需经过更多的突触,时间长,C错误;
D、打针时不收缩反映了大脑皮层的高级运动中枢可以控制脊髓的低级运动中枢,神经系统存在分级调节,D正确。
故选D。
3. 某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法错误的是( )
A. 该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B. 体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C. 患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D. 若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
【答案】B
【解析】
【分析】1、体温只要维持恒定,机体产热量等于散热量。
2、组织液成分增多→组织液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑分泌,垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增多→尿量减少。
【详解】A、该患者呼吸困难,不能及时将体内的CO2排出,会导致体内CO2含量偏高,A正确;
B、体温维持在38℃时,该患者的产热量等于散热量,B错误;
C、肺组织间隙和肺泡渗出液中的蛋白质、红细胞等成分会导致患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加,C正确;
D、若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,则尿液中的水分增多,可使患者尿量增加,D正确。
故选B。
4. 九价HPV疫苗可预防HPV引起的宫颈癌,该疫苗分三次接种。下列相关叙述错误的是( )
A. 从免疫学的角度分析,九价HPV疫苗为抗原
B. 该疫苗分三次接种的目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞
C. 该疫苗利用了机体“二次免疫”的特点
D. 初次接种九价HPV疫苗,会刺激一种B细胞分泌多种抗体
【答案】D
【解析】
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体和记忆细胞,从而对特定传染病具有抵抗力。主动免疫是指将疫苗或类毒素接种于人体,使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施,主要用于免疫。
【详解】A、九价HPV疫苗是用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品,可引起机体的免疫反应,属于抗原,A正确;
BC、当九价HPV疫苗作为抗原可以引起进行体液免疫,产生记忆细胞和抗体,当抗原再次刺激时,记忆细胞可以迅速增殖分化形成大量的浆细胞,进而分泌大量的抗体,该疫苗分三次接种的目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞,利用了机体“二次免疫”产生大量的抗体的特点,BC正确;
D、抗体是由浆细胞分泌的,而且一种浆细胞只能分泌一种特异性抗体,D错误。
故选D。
5. 下列关于植物激素的叙述中,正确的有几项( )
①植物体内不同的腺体能够分泌不同的激素,脱落酸能促进叶片和果实的衰老与脱落
②生长素具有极性运输的特点,缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
③乙烯可以促进苹果和香蕉等果实的生长发育和成熟
④植物激素能够给细胞传达一种调节代谢的信息
⑤植物横放状态下茎的弯曲生长体现了生长素的两重性
⑥植物激素的形成可体现基因对生物性状的间接控制
⑦用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
A. ②④⑥ B. ③⑤⑦ C. ②④⑥⑦ D. ①③⑥⑦
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
2、生长素类似物的应用:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育(用于培育无籽果实);(3)防止落花落果,可用于棉花的保蕾保铃;(4)控制性别分化。此外生长素类似物还应用于除草,作为“除草剂”。
【详解】①植物体内没有特定腺体,植物激素是由植物体内细胞产生的,①错误;
②生长素具有极性运输的特点,其运输方式是主动运输,需要消耗能量,因此缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,②正确;
③乙烯可以促进果实的成熟,但不能促进果实的生长发育,③错误;
④植物激素是一种信号分子,其能够给细胞传达一种调节代谢的信息,④正确;
⑤植物横放状态下茎的弯曲生长只体现了生长素的促进作用,没有体现抑制作用,因此不能体现生长素作用的两重性,⑤错误;
⑥植物激素的形成可体现基因对生物性状的间接控制,⑥正确;
⑦用适宜浓度的生长素溶液处理未授粉的雌蕊柱头才能得到无子番茄,⑦错误。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A
【点睛】
6. 下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物培养过程中需提供几种主要营养物质就可以满足所有微生物生长的要求
B. 微生物的接种技术包括斜面接种、穿刺接种等方法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度
C. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
D. 观察菌落时,应将培养皿盖拿掉后在显微镜下进行观察计数
【答案】B
【解析】
【分析】1、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,因此微生物培养过程中要进行无菌操作,其中消毒和灭菌是常用的防止杂菌入侵的方法。
2、酵母菌是兼性厌氧菌,有氧条件下进行有氧呼吸而大量繁殖,无氧条件下能进行酒精发酵。
3、自养型微生物是能够利用环境中的二氧化碳合成自身的有机物的微生物。
4、微生物的接种方法很多,如平板划线法、稀释涂布平板法、斜面接种和穿刺接种等方法(其中筛选分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法),虽然这些技术的操作方法各不相同,但其核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
【详解】A、在微生物培养过程中配制的培养基除了提供水、碳源、氮源、无机盐等几种主要营养物质以外,培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求,A错误;
B、微生物的接种技术除常用的平板划线法和稀释涂布平板法外,还有斜面接种、穿刺接种等方法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度,B正确;
C、纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养,不需要在摇床上培养,C错误;
D、观察菌落时,为了防止污染不能应将培养皿盖拿掉后,可直接观察不用显微镜,D错误。
故选B。
7. 下列关于传统发酵技术的说法,正确的是( )
A. 传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
B. 当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸
C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D. 进行泡菜发酵时,原材料只能装至八成满,是为了防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出
【答案】C
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、传统发酵技术的目的是获得将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程,A错误;
B、醋酸菌为好氧菌,当缺少糖源时醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸,B错误;
C、以酒精为底物进行醋酸发酵,产物是醋酸和水,几乎不产生气泡,而果酒发酵会产生二氧化碳,故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵,C正确;
D、进行泡菜发酵时,原材料只能装至八成满,是为了防止发酵液溢出,乳酸菌无氧呼吸不产生气体,D错误。
故选C。
8. 某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是( )
A. 实验时,淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
C. ③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
D. 若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为
【答案】D
【解析】
【详解】A、淤泥是目的降解菌的采集来源,若进行高压蒸汽灭菌会杀死其中的目的菌,因此淤泥无需灭菌,仅盛有培养基的摇瓶需要高压蒸汽灭菌,A错误;
B、实验需要设置未接种的空白平板作为对照,用于检验培养基是否被杂菌污染,B错误;
C、稀释涂布平板法操作时,应先将0.1mL菌液滴加在平板表面,再用灼烧灭菌后冷却的涂布器将菌液均匀涂布,并非用涂布器蘸取菌液涂布,C错误;
D、微生物计数公式为:每毫升菌液菌株数=(平均菌落数÷涂布体积)×稀释倍数,代入数据2.4×108=(240÷0.1)×稀释倍数,计算可得稀释倍数为105,D正确。
9. 发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌,获得纯种的方法不包 括( )
A. 根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸
B. 根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子
C. 根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
D. 根据微生物对抗菌素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗菌素
【答案】A
【解析】
【分析】选择优良的单一纯种,就是在许多种微生物中,杀死其它微生物,使某种特定的微生物存活下来。可以采用特定的培养基获得纯种,如根据微生物对碳源需要的差别、微生物缺乏生长因子的种类、微生物对抗菌素敏感性的差异,来配置培养基获得单一纯种。
【详解】A、根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸(DNA和RNA),它不会直接影响到微生物自身的遗传组成,即使被微生物利用,也是被分解为核苷酸后利用,所以培养基中加入不同比例的核酸,不会对微生物起选择作用,A错误;
B、不同的微生物需要不同的生长因子,根据需要的菌可以加入在培养基中加入相应的生长因子进行分离,B正确;
C、根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基,例如培养自养型的菌,在培养基中不需加入碳源,C正确;
D、培养真菌时可以在培养基中加入青霉素来抑制细菌的生长,D正确。
故选A。
【点睛】本题考查培养基对微生物的选择作用,要求考生识记消灭杂菌,获得纯种的方法,能对选项作出准确的判断,属于考纲识记层次的考查,要求考生在平时的学习过程中,注意对相关知识进行归纳总结,构建知识网络结构。
10. 下列关于生物技术的相关叙述正确的是( )
A. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇,可提高单个细胞中紫杉醇的产量
B. 植物体细胞杂交之前需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁
C. 克隆牛的培育涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D. 胚胎分割技术属于无性繁殖,可提高胚胎移植的成功率
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等)。
2、胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
【详解】A、细胞产物的工厂化生产,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,但可以通过培养更多的细胞从而提高次生代谢物的产量,A错误;
B、植物体细胞杂交之前必须在等渗溶液中用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,如果在低渗溶液中,去除细胞壁以后,植物细胞容易吸水涨破,B错误;
C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程,该技术可加速家畜遗传改良,C正确;
D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术,俗语无性繁殖,但不能提高胚胎移植的成功率,D错误。
故选C。
11. 下列叙述中,与植物体细胞杂交无关的是( )
A. 利用离心、振动、电刺激等诱导
B. 利用聚乙二醇( PEG )等试剂诱导
C. 克服远缘杂交不亲和的障碍
D. 培养基中需添加动物血清
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
【详解】AB、植物体细胞杂交过程中,利用离心、振动、电激等物理方法或聚乙二醇(PEG)等试剂诱导原生质体融合,AB不符合题意;
C、植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍,使新的植物体兼具了双亲的优良性状,C不符合题意;
D、培养基中需添加动物血清是动物细胞培养的条件,不属于植物体细胞杂交技术,D符合题意。
故选D。
12. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是( )
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞:
①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B淋巴细胞;步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A错误;
B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞,能无限增殖,传代培养不会出现接触抑制,B错误;
C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱,C错误;
D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性,能与TREM2特异性结合,提高肿瘤免疫疗法的疗效,增强免疫系统的监视功能,D正确。
故选D。
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制
C. 过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境;
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能;
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能;
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,获得更多的卵母细胞,A正确;
B、受精过程中存在防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用,B正确;
C、将基因表达载体导入受体细胞后要筛选出导入表达载体的胚胎,C正确;
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥,D错误。
故选D。
14. 如图为4种黏性末端及2种限制酶的识别序列和切割位点。下列相关叙述正确的是( )
A. 限制性内切核酸酶都是从原核生物中分离出来的
B. 黏性末端①与②,③与④能连接在一起
C. a酶和b酶切割后连接形成的序列能再一次被它们切割
D. 获取一个目的基因需限制酶切割2次,共产生2个游离的磷酸基团
【答案】B
【解析】
【详解】A、限制性内切核酸酶主要从原核生物中分离纯化得到,并非全部都来自原核生物,少数也可在真核生物中获取,A错误;
B、黏性末端①与②相同能互补配对,③与④黏性末端相同能互补配对,故黏性末端①与②,③与④能连接在一起,B正确;
C、a酶识别序列为AGATCT,b酶识别序列为GGATCC,二者切割产生的黏性末端均为GATC,但是连接之后的碱基序列与原来均不同 ,由于限制酶具有专一性(识别特定的序列从特定的位点切割),故a酶和b酶切割后连接形成的序列不能再一次被它们切割,C错误;
D、获取目的基因需要在目的基因两端各切割1次,共切割2次,每次切割会断裂双链的2个磷酸二酯键,2次共断裂4个磷酸二酯键,产生4个游离的磷酸基团,D错误。
15. 如图是利用PCR技术对A、B两个跳虫的DNA进行分析的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 提取细胞DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA
B. PCR不同循环过程中变性的温度及时间相同以使DNA充分解旋
C. 用已知长度的DNA片段作为参考物,可估测样本DNA片段的大小
D. 阴性对照是未加DNA模板但加入PCR扩增所需混合物,以监测试剂是否污染
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【详解】A、蛋白酶可以分解组织中的蛋白质而不能分解 DNA,在提取 DNA 时加入蛋白酶有助于释放出 DNA,A正确;
B、PCR不同循环过程中变性的温度及时间不相同,B错误;
C、将已知长度的 DNA 片段装到凝胶上作参照,在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与凝胶的速度、DNA 分子的大小和构象等有关,可用于估测样本 DNA 片段的大小,C正确;
D、阴性对照是未加 DNA 模板但加入 PCR 扩增过程所需的混合物,也完成 PCR 过程,通过凝胶电泳检测是否扩增出 DNA,以监测试剂是否污染,D正确。
故选B。
二、多项选择题(共4题,每小题漏选得1分,错选不得分,选全得3分,共12分)
16. 如图为番茄(2N=24)和马铃薯(4N=48)体细胞杂交示意图,①~⑤表示过程,A~F表示结构。下列相关说法正确的是( )
A. A和B均为原生质体,②过程可采用电融合法、离心法或PEG融合法
B. ③为再生细胞壁,C的形成是原生质体诱导融合成功的标志
C. ④过程通常需要避光培养,E需培养在密闭无氧的容器中
D. 图中杂种植株理论上为可育的六倍体,每个染色体组中染色体数相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A、过程①为去除植物细胞壁,获得的A和B是原生质体;②为原生质体融合过程,可采用电融合法、离心法等物理方法,或PEG融合法等化学方法诱导原生质体融合,A正确;
B、③为再生细胞壁过程,原生质体诱导融合成功的标志是再生出新的细胞壁,即杂种细胞D的形成,不是融合的原生质体C的形成,B错误;
C、④为脱分化形成愈伤组织E的过程,脱分化通常需要避光培养;但愈伤组织细胞需进行有氧呼吸供能,不能培养在密闭无氧的容器中,C错误;
D、番茄为二倍体(含2个染色体组,每个染色体组有12条染色体),马铃薯为四倍体(含4个染色体组,每个染色体组有12条染色体),体细胞杂交得到的杂种植株共含6个染色体组,为六倍体,每个染色体组染色体数均为12;减数分裂时同源染色体可正常联会分离,理论上可育,D正确。
17. 科研人员欲利用pET22b质粒将L-天冬酰胺酶基因(如图1)导入宿主菌(对氨苄青霉素敏感)中,以构建高效表达L-天冬酰胺酶的菌株。该质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和LacZ基因及一些酶切位点,其结构如图2。LacZ基因编码的产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落周围呈蓝色,否则菌落为白色。利用感受态法将基因表达载体导入宿主菌后(转化成功率并不是100%),可将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。下列叙述错误的是( )
A. 用BglⅡ和BamHⅠ对目的基因和质粒进行切割,成功导入重组质粒的宿主菌在含氨苄青霉素的固体培养基上不能生长
B. 可用EcoRⅠ对目的基因和质粒进行切割,周围呈白色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌,均可产生L-天冬酰胺酶
C. 可用EcoRⅠ和KpnⅠ对目的基因和质粒进行切割,其酶切产物不能直接混合用于基因表达载体的构建
D. 可用EcoRⅠ和KpnⅠ对目的基因和质粒进行切割,周围呈蓝色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌
【答案】ABD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的筛选与获取。(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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、据图可知,用Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ会破坏目的基因,无法构建基因表达载体,A错误;
B、若用EcoR Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,由于切割后目的基因和质粒两端的黏性末端相同,因此至少会产生4种连接产物,即目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因和质粒正向连接以及目的基因和质粒反向连接,重组质粒由于LacZ基因被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gal,菌落周围呈白色,但重组质粒可能目的基因和质粒反向连接而成,目的基因无法正常表达,因此周围呈白色的菌落不一定能产生L-天冬酰胺酶,B错误;
C、EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ对目的基因进行酶切后的产物有两种大小不同的片段,其中只有大片段上含有目的基因,因此需要先通过电泳将含有目的基因的酶切片段分离并提取出来后,再将其与酶切后的质粒混合构建基因表达载体,C正确;
D、用EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,切割后目的基因和质粒两端的黏性末端不相同,因此不会出现自身环化和反向连接的情况,但重组质粒由于LacZ基因被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gal,菌落周围呈白色,因此白色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌,D错误。
故选ABD。
18. 下图甲表示在神经纤维上连接两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的曲线图,表2记录得到乙图所示曲线
B. c处产生兴奋时,相邻未兴奋部位受到与之形成的局部电流刺激,引发新的动作电位
C. 丙图曲线处于⑤点时,甲图a处K+通道开放,K+外流使膜电位表现为外正内负
D. 若降低膜外Na+浓度,③和④点均下移,若降低膜外K+浓度,③和④点均上移
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、静息电位与动作电位:
(1)静息电位静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,产生原因:K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内;
(2)动作电位受到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正,产生原因:Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧;
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在,形成了局部电流,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位;
2、分析题图:图甲表示神经纤维,动作电位在神经纤维上双向传导,c点受到适宜刺激,由于bc=cd,b、d同时出现膜外负内正;表1出现两次不同方向的偏转,表1两次偏转的曲线图如丙所示,神经冲动到达d点时,表2记录得到乙图所示的曲线;图乙中①表示静息电位,其大小与膜内外K+浓度差有关,②表示去极化过程,③表示反极化状态,③的峰值大小与膜内外Na+浓度差有关。
【详解】A、由题干和题图可知,表1会出现2个峰值(先到达b点,再到达a点),而表2只出现1个峰值,因此表1记录得到丙图所示的曲线图,表2记录得到乙图所示的曲线图,A正确;
B、神经冲动在神经纤维上的传导形式:当刺激部位(兴奋部位)处于内正外负的反极化状态时,邻近未受刺激的部位(未兴奋部位)仍处于外正内负的极化状态,两者之间会形成局部电流,这个局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜,使之去极化,也形成动作电位。这样,不断地以局部电流 (电信号) 向前传导,将动作电位传播出去,一直传到神经末梢,故c处受刺激产生兴奋,与未兴奋部位形成的局部电流刺激相邻部位,引发新的动作电位,B正确;
C、丙图曲线处于⑤点时,即兴奋传到a与b点之间,此时a和b都表现为静息电位,甲图a处电位表现为外正内负,此时K+通道开放,K+大量外流,C正确;
D、若降低膜外 Na+ 浓度,Na+内流减少,动作电位的峰值降低,即③和④点均下移,若降低膜外K+浓度,影响的是静息电位,不影响③和④点的移动,D错误。
故选ABC。
19. 植物激素在果实发育中发挥着重要的作用。圣佩德罗型无花果一年结实两次,第一季为春果,第二季为秋果。科研人员研究了圣佩德罗型无花果春、秋两个幼果期以及盛花期和盛花后期雌花中植物激素的含量变化,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生长素和脱落酸的作用相抗衡
B. 由图可知,两种幼果中,春果的生长素含量较高,秋果中脱落酸含量较高
C. 据图推测,两种激素的浓度配比更有利于秋果的生长,秋果的产量可能较高
D. 根据上述研究结果,可以通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量
【答案】ABD
【解析】
【分析】1.生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2.脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、生长素具有促进生长,防止落花落果的作用,而脱落酸能够促进果实的衰老和脱落,故在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生长素和脱落酸的作用相抗衡,A正确;
B、由图观察可知,两种幼果中,春果的生长素含量较高,而秋果中脱落酸含量较高,B正确;
C、由图分析可知,春果植株中的生长素含量高于秋果植株,秋果植株两种幼果期和盛花后期雌花中的脱落酸含量高于春果植株,而生长素可以促进细胞的伸长和果实的发育,脱落酸能抑制细胞的分裂,促进果实的衰老和脱落,据此推测两种激素的浓度配比更有利于春果的生长,春果的产量可能较高,C错误;
D、由图对比分析可知,春果含生长素量较多,无花果果实的产量高于秋果,这说明可以通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量,D正确。
故选ABD。
三、非选择题(共5题,一共58分)
20. 某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表1所示,实验步骤如图1所示。请分析回答问题:
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4•7H2O
0.2g
葡萄糖
10g
尿素
1g
琼脂
15g
溶解后自来水定容到1000mL
表1
(1)从成分上看,表1所示培养基能筛选到降解尿素的细菌的原因是_______,制成的培养基常用_______法进行灭菌,富集培养过程中不需要振荡培养来提高溶氧量,原因是_______。
(2)用来筛选降解尿素得细菌的培养基含有KH2PO₄和Na2HPO₄,其作用有_______。
(3)在实验中,每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果,这样可以防止_______。梯度稀释时,每个稀释梯度下要涂布至少3个平板,这样做的目的是_______,该结果往往比实际值偏小,原因是_______。
(4)分离降解尿素的细菌实验时,甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有_______(填序号)。
①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
(5)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,各稀释倍数下降解尿素的细菌菌落数统计结果见表2,其中合理的稀释倍数为_______。
稀释倍数
10³
104
105
106
10⁷
菌落数
>500
427
248
36
5
表2
(6)上述实验过程中,关于无菌操作的叙述错误的有 。
A. 取自瘤胃中的液体稀释时加入清水,且在无菌操作台进行
B. 实验中用到的试管、培养皿等工具,用干热灭菌法进行灭菌
C. 进行稀释涂布操作时,接种环需进行灼烧灭菌
D. 实验结束后,将实验产生的废弃物进行灭菌处理
【答案】(1) ①. 该培养基以尿素为唯一氮源 ②. 湿热灭菌##高压蒸汽灭菌 ③. 瘤胃中的微生物多为厌氧型
(2)为细菌生长提供无机盐,作为缓冲物质调节培养基pH稳定
(3) ①. 因为培养时间不足遗漏菌落数目,导致统计数目偏小 ②. 求平均值,避免偶然性,减少实验误差 ③. 当2个或2个以上的细胞连在一起时,培养基上观察到的只是一个菌落
(4)①②③ (5)10⁶或105 (6)AC
【解析】
【分析】目的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶,尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2,以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用,是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素,能在该培养基上生长,不能利用尿素的细菌不能生长。“目的菌”合成的脲酶可将培养基中的尿素分解成氨,氨会使培养基的pH增高,使酚红指示剂变红,在培养基中加入酚红指示剂,检测培养基pH的变化,可判断尿素是否被分解。通常需选用一定稀释范围的样品进行培养,以保证获得菌落数在30~300之间的平板。
【小问1详解】
实验目的是探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用,该培养基以尿素为唯一氮源,可筛选能高效降解尿素的目的菌,其原理是:只有能合成脲酶的细菌才能分解尿素,在以尿素为氮源的培养基上生长。培养基的灭菌方法是湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)。目的菌为来自于牛和山羊的瘤胃中的微生物,因此,实验中不需要振荡培养来提高溶氧量,因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡。
【小问2详解】
用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机盐,同时,二者构成缓冲对,作为缓冲剂调节培养基中pH的相对稳定。
【小问3详解】
选取菌落数目稳定时的记录作为结果,可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目,避免统计数目偏小;稀释涂布平板法在操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释,每个稀释度至少涂3个平板,并计算平均值,减小实验误差,避免偶然性。计数时由于可能存在2个或2个以上的细胞连在一起时,培养基上观察到的只是一个菌落,所以计数结果比实际值偏小。
【小问4详解】
甲同学的实验结果比其他同学多,可能是培养基污染造成的,还可能是甲同学实验操作过程中污染造成的,也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的:
①土样不同可能导致计数偏差,①符合题意;
②培养基污染会导致菌落数增加,②符合题意;
③操作失误可能增加微生物的数量和种类,菌落会增多,③符合题意;
④没有设置对照不会增加菌落数目,④不符合题意。
因此,甲同学的实验结果产生的原因可能是①②③。
【小问5详解】
在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品进行培养,以保证获得菌落数在30~300之间的平板。由表可知,106或105倍的稀释菌落数比较合适。
【小问6详解】
A、为避免杂菌污染,取自瘤胃中的液体稀释时加入无菌水,且在无菌操作台进行,A错误;
B、实验中用到的试管、培养皿等工具需要灭菌处理,通常用干热灭菌法进行灭菌,B正确;
C、进行稀释涂布操作时,将需要用到的涂布器进行灼烧灭菌,C错误;
D、实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理,避免污染环境和操作者,D正确。
故选AC。
21. 图甲是抗寨卡病毒(一种RNA病毒)单克隆抗体制备的过程图,图乙是克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,应该都会用到的动物细胞工程技术是______。
(2)图甲中②过程常需要借助动物细胞融合技术,其过程中动物细胞融合所特有的方法是使用______诱导细胞融合。
(3)利用基因工程生产寨卡病毒的疫苗时,需要将重组DNA导入细菌细胞中,这一步骤常用的方法是______。
(4)核移植时受体应选用______期的卵母细胞。
(5)在制备单克隆抗体的过程中,进行了两次筛选,第一次筛选是利用HAT______(填“选择”或“鉴别”)培养基,由于骨髓瘤细胞无法在HAT培养基上生存,故只有______细胞能长期存活;第二次筛选获得______。
(6)通过上述方法得到的抗体与常规的血清抗体相比最大的优点是______。
【答案】(1)动物细胞培养技术 (2)灭活的病毒
(3)用钙离子溶液处理细菌细胞
(4)减数第二次分裂中##MII中
(5) ①. 选择 ②. 杂交瘤 ③. 能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(6)特异性强、灵敏度高、能大量制备
【解析】
【分析】1、图甲为单克隆抗体制备过程,图中①表示给小鼠注射特定的抗原蛋白,②表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,③表示筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,④表示杂交瘤细胞的体内培养。
2、图乙表示克隆羊培育过程,图中a表示细胞核移植,b表示胚胎移植技术。
【小问1详解】
图甲是抗寨卡病毒单克隆抗体制备的过程图,图乙是克隆羊培育过程示意图,在图甲和图乙所示的过程中,应该都会用到的动物细胞工程技术是动物细胞培养技术。
【小问2详解】
诱导细胞融合的试剂有聚乙二醇和灭活的病毒,其中动物细胞融合所特有的方法是使用灭活的病毒诱导。
【小问3详解】
将重组DNA导入细菌细胞中,常用的方法是用钙离子溶液处理细菌细胞,改变细菌细胞膜的通透性。
【小问4详解】
核移植时受体应选用减数第二次分裂中期的卵母细胞,此时的卵母细胞细胞核体积大、易操作并且含有某种促进细胞核全能性表达的物质。
【小问5详解】
在制备单克隆抗体时,有两次筛选,第一次筛选是筛选出杂交的细胞,因为骨髓瘤细胞无法在HAT培养基上生存,故利用HAT选择培养基选出能长期存活的杂交瘤细胞;第二次筛选用培养基选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【小问6详解】
单克隆抗体最大的优点就是是特异性强、灵敏度高、能大量制备。
22. 为研究癌-睾丸抗原14(CT14)在细胞分化和早期胚胎发育中的功能,科学家构建了可诱导表达人源CT14(HsCT14)、缺失CT14特异性中间序列(CIR)的截短突变体HsCT14acik的转基因线虫品系。研究人员运用PCR技术对CIR进行敲除,具体操作如图所示。请回答:
(1)PCR的原理是_______,反应体系中需要加入含Mg2+的缓冲液,Mg2+的作用是______。PCR1和PCR2中不同的组分是_______。
(2)HsCT14基因下链的部分序列见上图,引物2、3应分别选择下列选项中的______、______。
a.5’-GCCTGTACCTCACCAT-3’
b.5’-CGGACATGCTCACCAT-3’
c.5’-ATGGTGAGGTACAGGC-3’
d.5′-ATGGTGAGCATGTCCG-3’
(3)为保证缺失CIR序列的HsCT14基因和质粒定向连接,设计引物1和引物4时,需在引物的______(3'、5')端分别添加序列_______、______。过程②利用______(方法)将重组质粒导入线虫的生殖腺细胞中。
(4)研究人员对线虫虫卵孵化率、发育缺陷率及幼虫成虫率进行统计,结果如下图,结果表明:______。进一步实验发现转基因线虫中S期有关蛋白基因表达水平均显著下降,综合上述信息,推测HsCT14在细胞分化和早期胚胎发育中的功能是______。
【答案】(1) ①. DNA复制 ②. 激活DNA聚合酶 ③. 引物和模板
(2) ①. d ②. b
(3) ①. 5' ②. 5'-CAGCTG -3' ③. 5'-GAATTC-3' ④. 显微注射法
(4) ①. HsCT14组与野生型组和HsCT14acik组两组相比,发育缺陷率最高,虫卵孵化率及成虫率最低;HsCT14acik组与HsCT14组相比,虫卵孵化率及成虫率有显著增加,但依然低于野生型组,发育缺陷率显著下降,但依然高于野生型组。 ②. 抑制线虫细胞中DNA的复制过程,影响细胞的正常分裂,从而降低虫卵孵化率及成虫率
【解析】
【分析】PCR技术:(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。(4)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链,PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
【小问1详解】
PCR的原理是DNA复制,反应体系中需要加入含Mg2+的缓冲液,Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行,扩增的是两个不同的基因,所以加入的模板不同,引物也不同。
【小问2详解】
由图可知,PCR1和PCR2的目的是扩增出末端部分碱基序列互补配对的HsCT14-L和HsCT14-R单链,以便于将两个基因单链根据碱基互补配对接到一起,再以剩下的单链部分互为模板扩增出HsCT14-L和HsCT14-R的融合基因。又因为HsCT14-L的下链序列为5’-ATGGTGAG-3’,HsCT14-R的下链序列为5’-CATGTCCG-3’,故引物2、3应含有配对的碱基序列,引物2应为5′-ATGGTGAGCATGTCCG-3’,引物3应为5’-CGGACATGCTCACCAT-3’。对应d、b。
【小问3详解】
分析图中质粒,为了提高重组质粒的比例,应该选择不同限制酶进行切割,不能选KpnⅠ,因为在复制原点与终止子之间还有KpnⅠ识别序列,故选取Pvit2和EcoRI两种限制酶,因此在设计引物1和引物4时,需在引物的5'端分别添加序列5’-CAGCTG-3’和5’-GAATTC-3’。
【小问4详解】
分析题图可知,HsCT14组的发育缺陷率最高,虫卵孵化率及成虫率最低;HsCT14acik组与HsCT14组相比,虫卵孵化率及成虫率有显著增加,但依然低于野生型组,发育缺陷率显著下降,但依然高于野生型组。进一步实验发现转基因线虫中S期有关蛋白基因表达水平均显著下降,推测HsCT14基因的表达产物抑制了线虫细胞中DNA的复制过程,影响细胞的正常分裂,从而降低虫卵孵化率及成虫率。
23. 植物激素并非孤立起作用的,激素与激素之间存在着复杂的相互关系,下图1示赤霉素、乙烯与生长素代谢的关系(部分)。请据图回答:
(1)生长素(IAA)的化学本质是_______,合成生长素的部位主要是_______,在成熟组织韧皮部中,生长素的运输方式是_______,进而在植物体内进行远距离运输。
(2)束缚型生长素是指和其他化合物结合在一起,没有生理活性,可以转化为有活性的自由型生长素。由图1可知,赤霉素促进细胞的伸长的原理是:促进_______,促进束缚型生长素转化为自由型生长素,抑制_______,提高植物体内的生长素浓度,进而促进生长。赤霉素和生长素在调节植物生长方面起_______作用。
(3)研究发现生长素能促进乙烯的合成,特别是在高浓度时。乙烯是一种气体激素,能促进_______(填“可溶性糖向淀粉”或“淀粉向可溶性糖”)转化,抑制茎和根的伸长生长。推测生长素浓度过高会抑制植物的生长的机理是:_______。
(4)某研究小组发现一种矮生玉米,为探究玉米生长矮小的原因,进行了图2所示的实验,根据实验结果可以得到这样的推论:该品种玉米矮小的原因可能是控制_______合成的相关基因不正常,而控制生长素合成的相关基因正常。若要使该推论更具科学性和说服力,该实验应该增设一组_______。也有人提出矮生玉米是赤霉素不敏感型突变,若该推论正确,则图2中实验组结果应为_______。
【答案】(1) ①. 吲哚乙酸 ②. 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 ③. 非极性运输
(2) ①. 生长素的合成 ②. 生长素的氧化失活 ③. 协同
(3) ①. 可溶性糖向淀粉 ②. 生长素浓度过高会促进乙烯的合成,进而抑制细胞的伸长生长
(4) ①. 赤霉素(或GA) ②. 其它激素处理 ③. 矮生玉米不能恢复正常
【解析】
【分析】由题图可知,该图是生长素、赤霉素、乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。图中赤霉素可以通过促进生长素合成、抑制生长素氧化分解而使细胞内生长素浓度增加,促进细胞纵向伸长而促进植物生长,在促进植物生长方面,生长素、赤霉素表现为协同关系。生长素在高浓度条件下,促进乙烯合成从而抑制细胞纵向伸长促进植物横向生长。
【小问1详解】
生长素(IAA)的化学本质是哚乙酸;合成生长素的部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子;在成熟组织中的韧皮部,生长素的运输方式是非极性运输。
【小问2详解】
由图1可知,赤霉素通过促进生长素的合成和束缚型生长素转化成有活性的生长素,同时抑制生长素被IAA氧化酶氧化分解失活,以提高植物体内的生长素浓度,进而促进细胞的伸长生长;赤霉素和生长素都可以促进植物生长,具有协同作用。
【小问3详解】
葡萄糖当可溶性糖是主要的能源物质,乙烯是一种气体激素,能促进可溶性糖向淀粉转化,抑制茎和根的伸长生长;生长素促进生长的机理是促进细胞的伸长,生长素浓度过高会促进乙烯的合成,进而抑制细胞的伸长生长 。
【小问4详解】
根据图2实验,发现矮生玉米用赤霉素处理后,植株生长基本回归正常,说明该品种玉米矮小的原因可能是因为缺少赤霉素,说明是控制赤霉素合成的相关基因不正常;若要使该推论更具科学性和说服力,该实验应该增设一组其它激素处理,观察施加其它激素后矮生植株是否恢复正常;赤霉素属于激素,需要与受体结合后发挥作用,若矮生玉米是赤霉素不敏感型突变,若该推论正确,则图2中实验组结果应为矮生玉米不能恢复正常。
24. 少数人私自购买并注射司美格鲁肽来达到减肥效果,但会导致诸多不良反应。在我国医保名录中,它的适应症是治疗Ⅱ型糖尿病,其可长效降低血糖,延迟胃排空,并通过中枢性食欲抑制减少进食量。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。GLP-1作用机理如下图:
(1)据题意分析图中激素X是______(激素名称),其作用于靶细胞一方面促进血糖进入靶细胞进行氧化分解、合成糖原和转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制______。
(2)司美格鲁肽可通过神经调节,刺激______血糖调节中枢,进而促进_______(填“交感”或“副交感”)神经兴奋延缓消化道蠕动;可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其可以使______产生饱腹感,从而抑制食欲;还可以引起______的细胞膜发生化学信号→电信号的信号转变,促进该细胞分泌激素X。
(3)与注射胰岛素相比,糖尿病患者注射GLP-1类似物能够避免因药量过多引发低血糖症状,请依据图示解释其中原因:_____。
(4)为进一步探究GLP-1的降血糖机制,现将生长状态相似的小鼠平均分成4 组,分别在A、B时间点之后开始给4组注射适量的以下实验试剂之一:STZ药物(该药物特异性诱导胰岛B 细胞凋亡)、exendin-4(某种其他类型的降血糖药物)、GLP-1类似物、生理盐水。(请在表格中填写需要注射的物质)
组别
一组①
二组②
三组③
四组④
A时间点
生理盐水
STZ
STZ
STZ
B时间点
生理盐水
GLP-1类似物
_____
_____
在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,全部注射流程结束后检测4组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图2、图3所示:
除了可以促进胰岛 B细胞分泌胰岛素外,GLP-1还可以:_____。
【答案】(1) ①. 胰岛素 ②. 肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖
(2) ①. 下丘脑 ②. 交感 ③. 大脑皮层 ④. 胰岛B细胞
(3)当药量过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状
(4) ①. exendin-4 ②. 生理盐水 ③. 通过促进胰岛B细胞的增殖(或者抑制胰岛B细胞凋亡),促进胰岛素基因的表达,进而缓解由胰岛B细胞凋亡导致的高血糖症状,并且降低血糖效果比exendin-4更好
【解析】
【分析】血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去 向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
【小问1详解】
根据题意可知,激素X能促进血糖进入靶细胞进行氧化分解从而降低血糖浓度,因此激素X是胰岛素。胰岛素可以促进组织细胞吸收、摄取和利用葡萄糖,又可以抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。
【小问2详解】
血糖调节中枢是下丘脑,交感神经抑制胃肠蠕动和消化腺分泌,有利于营养物质的吸收和储存,因此司美格鲁肽可促进交感神经兴奋延缓消化道蠕动;其可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其使大脑皮层产生饱腹感,从而抑制食欲;GLP-1作用于胰岛B细胞膜上受体,此时是化学信号,促进cAMP的产生(化学信号),促进K+通道磷酸化,K+外流受阻,细胞膜电位变化(电信号),影响Ca2+内流,促进胰岛素的释放。
【小问3详解】
胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖,当胰岛素注射过多时,可能出现低血糖。而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP,当GLP-1注射过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状。
【小问4详解】
一组是健康的对照组,其他组是模型鼠组,故二组、三组、四组都租要注射STZ,以构建模型鼠。二组已经给出治疗,三组、四组分别给与exendin-4和生理盐水处理。从结果可知三组血糖下降,四组持续高血糖,故4组是糖尿病对照组,三组是阳性对照组。从各组胰岛细胞数量可知,二组、三组胰岛细胞数量明显多于四组,说明GLP-1、Exendin-4能够促进胰岛B细胞的增殖(或者抑制胰岛B细胞凋亡);二组、三组胰岛素表达量多于四组,说明GLP-1、Exendin-4能够促进胰岛素基因的表达;三组的胰岛素表达量高于二组,说明GLP-1降低血糖效果比exendin-4更好。
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