浙江省金兰教育合作组织2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版)
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这是一份浙江省金兰教育合作组织2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版),共9页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸,1mg/L、0,物质X是一种钠离子通道阻断剂等内容,欢迎下载使用。
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题(本大题共20题,每小题2分,共40分。四个选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1.当今世界面临着各种各样的全球环境问题,影响着整个生态系统和人类社会。下列关于全球环境问题的相关说法,正确的是( )
A.土地荒漠化主要是自然因素导致的,与人类活动关系不大
B.全球气候变暖只会导致气温升高,不会引发其他极端气候事件
C.海洋污染主要来源于石油泄漏、工业废水和生活污水的排放等,它会破坏海洋生态系统的平衡,影响海洋生物的生存
D.可持续发展追求的是自然、经济和社会的持久而协调的发展,开发利用生物资源不是可持续发展的重要体现
【答案】C
【分析】全球环境问题,主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】A、人类活动造成植被的破坏是土地荒漠化的原因之一,A错误;
B、全球气候变暖,高山和极地的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海低地;气候变暖,降水和水循环发生改变,许多地区气象灾害频繁发生;导致原有的生态系统发生改变,许多物种可能灭绝;自然资源开发条件改变,影响许多国家的经济结构;极端天气和气候事件增多,危害人体健康,B错误;
C、海洋污染主要来源于石油泄漏、工业废水和生活污水的排放等,它会破坏海洋生态系统的平衡,影响海洋生物的生存,C正确;
D、可持续发展观念是针对全球性生态环境等问题形成的新思维,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展,对生物资源合理的开发利用属于可持续发展的重要体现,D错误。
故选C。
2.随着转基因技术的发展,全球不同国家和地区对转基因产品持有不同的态度。下列关于转基因技术安全与伦理问题的相关叙述,正确的是( )
A.只要转基因作物的外源基因表达产物无毒,就可以完全放心地推广种植
B.转基因技术若被滥用,可能会引发一系列问题,比如制造“超级细菌”用于战争
C.目前全球所有国家都强制要求对转基因产品进行标注,以保障消费者的知情权
D.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,因为它们的生存能力往往不如自然生物
【答案】B
【分析】我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、坚持自主创新:推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管,如为维护消费者的知情权和选择权,对市场销售的农业转基因生物产品实行加贴标注。
【详解】A、转基因作物的安全性不仅取决于外源基因表达产物是否有毒,还包括其他潜在风险,如转基因可能通过花粉传播到野生近缘种,发生基因漂移,影响生态系统,A错误;
B、转基因技术的滥用确实可能带来伦理和安全问题,例如制造一些生物武器等用于战争,B正确;
C、各国对转基因产品的标注政策不同,部分国家无强制要求,C错误;
D、转基因生物的生存能力不一定不如自然生物,例如抗虫或抗除草剂作物可能在特定环境中具有竞争优势,转基因生物可能对生物多样性构成威胁,D错误。
故选B。
3.我国积极推进“大规模设备更新和消费品以旧换新”战略,努力实现“碳中和”。下列措施不能减少CO₂排放的是( )
A.推广使用一次性木筷B.乘坐公交等绿色出行
C.鼓励使用新能源汽车D.推广抽水蓄能电站
【答案】A
【分析】碳中和,节能减排术语。一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
【详解】A、使用一次性筷子,会破坏更多的树木,不利于碳中和,A错误;
B、乘公交车出行,可以减少二氧化碳的排放,有利于碳中和,B正确;
C、鼓励使用新能源汽车,减少二氧化碳的排放,有利于碳中和,C正确;
D、在电力需求低谷时,抽水蓄能电站利用富余电力抽水储能,避免了在电力需求高峰时燃烧化石燃料发电,从而减少了CO2排放,推广抽水蓄能电站能减少CO2排放,D正确。
故选A。
阅读下段材料,完成下面小题。
在2025年亚冬会的赛场上,运动员们在冰天雪地中进行着激烈的比赛。比赛过程中,运动员的身体会发生一系列的生理变化以维持内环境的稳态。期间,志愿者们在寒冷的户外长时间工作,他们的身体也在不断地调节以适应环境。
4.以下关于运动员在比赛过程中内环境变化的叙述,正确的是( )
A.由于大量出汗,导致血浆渗透压降低,抗利尿激素分泌减少
B.比赛时,骨骼肌细胞产生的乳酸进入血浆后,血浆pH会明显降低
C.寒冷环境中,机体通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌增加,以增加产热维持体温
D.寒冷刺激会使皮肤血管收缩,通过体温调节中枢支配肾上腺髓质,致使血液中肾上腺素的含量上升,这属于神经-体液调节
5.关于志愿者在工作过程中体温变化的叙述,下列情况不会发生的是( )
A.大脑皮层的体温调节中枢兴奋
B.骨骼肌不自主地收缩引起产热增加
C.皮肤受寒冷刺激后,导致体表血流量减少,减少散热
D.交感-肾上腺髓质系统调动,大量分泌肾上腺素作用于中枢神经系统
【答案】4.C 5.A
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑;
(2)机理:产热和散热保持动态平衡;
(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【4题详解】A、由于大量出汗,导致血浆渗透压增加,抗利尿激素分泌增加,A错误;
B、比赛时,骨骼肌细胞产生的乳酸进入血浆后,由于缓冲物质的存在,血浆pH不会明显降低,B错误;
C、寒冷环境中,机体通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌增加,以增加产热维持体温,C正确;
D、寒冷刺激会使皮肤血管收缩,通过体温调节中枢支配肾上腺髓质,致使血液中肾上腺素的含量上升,经过完整反射弧,属于反射,调节方式是神经调节,D错误。
故选C。
【5题详解】A、体温调节中枢位于下丘脑,大脑皮层是产生冷觉的部位,A错误;
B、骨骼肌不自主地收缩引起产热增加,B正确;
C、皮肤受寒冷刺激后,导致体表血流量减少,减少散热,C正确;
D、交感神经兴奋时,通过交感-肾上腺髓质系统分泌肾上腺素,大量分泌肾上腺素作用于中枢神经系统,D正确。
故选A。
6.在植物激素的研究历程中,油菜素内酯被认定为第六类植物激素。科研人员为了探究油菜素内酯(BR)在植物组织培养中的作用,将长势相同的外植体分别接种到添加不同浓度BR和细胞分裂素(CK)、生长素(IAA)的培养基中进行培养。实验结果如下表所示:
根据上述实验结果,下列分析错误的是( )
A.适当浓度的BR能提高愈伤组织诱导率和不定芽分化率
B.超过一定浓度后,BR对愈伤组织诱导和不定芽分化起抑制作用
C.培养基3中BR浓度为促进愈伤组织诱导和不定芽分化的最适浓度
D.与培养基1相比,培养基2中BR的作用可能是促进细胞分裂和分化
【答案】C
【分析】该实验是探究油菜素内酯(BR)在植物组织培养中的作用,自变量为BR的浓度,因变量为愈伤组织诱导率和不定芽分化率,CK浓度和IAA浓度属于无关变量。
【详解】A、分析题表可知,与对照组(1号培养基)相比,0.1mg/L、0.2mg/L的BR处理后,愈伤组织诱导率和不定芽分化率提高,说明适当浓度的BR能提高愈伤组织诱导率和不定芽分化率,A正确;
B、0.3mg/L的BR处理后愈伤组织诱导率和不定芽分化率低于对照组,说明超过一定浓度后,BR对愈伤组织诱导和不定芽分化起抑制作用,B正确;
C、虽然培养基3(BR=0.2mg/L)的诱导率和分化率最高,但实验并未设置更小浓度梯度(如0.15mg/L或0.25mg/L),因此无法确定0.2mg/L就是最适浓度,C错误;
D、与培养基1相比,培养基2的诱导率和分化率均高于培养基1,说明培养基2中BR的作用可能是促进细胞分裂和分化,D正确。
故选C。
阅读下段材料,完成下面小题。
在一片农田生态系统中,种植了小麦等农作物,同时存在蝗虫等害虫。农民为了提高农作物产量,采取了一系列措施。
7.以下关于该农田中某种害虫种群特征和数量调节的说法,正确的是( )
A.当农田中引入该害虫的天敌后,害虫种群的环境容纳量(K值)会立即降低
B.调查该害虫种群密度时,若采用样方法,样方的大小和数量对调查结果没有影响
C.若在该生态系统中使用性引诱剂对害虫进行治理,这是利用化学信息进行生物防治
D.若该害虫种群的年龄结构为增长型,那么其种群数量在未来一段时间内一定会不断增加
8.以下是关于农田生态系统信息传递的说法正确的是( )
A.动物的特殊行为只能对同种生物传递信息,这属于行为信息
B.生态系统中的物理信息都来源于无机环境,比如阳光、温度等
C.信息传递在农业生产中的应用就是提高农产品或畜产品的产量
D.信息传递在生态系统中可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
【答案】7.C 8.D
【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【7题详解】A、引入天敌后,害虫的K值会降低,但不会"立即"降低,因为环境容纳量的变化需要时间体现,A错误;
B、样方法调查种群密度时,样方大小和数量会直接影响结果的准确性,B错误;
C、性引诱剂是通过化学信息(昆虫性外激素)干扰害虫繁殖,属于生物防治,C正确;
D、增长型年龄结构只能说明种群有增长趋势,但实际数量还受其他因素(如气候、天敌等)影响,D错误。
故选C。
【8题详解】A、动物的行为信息可作用于同种或异种生物,A错误;
B、物理信息也可来自生物,如鸟鸣、萤火虫发光,B错误;
C、信息传递的应用不仅限于提高产量,还包括害虫防治等,C错误;
D、信息传递在生态系统中可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,D正确。
故选D。
9.物质X是一种钠离子通道阻断剂。用物质X处理某突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如右下图。下列分析正确的是( )
A.第1次刺激的起点,钠钾泵处于关闭的状态
B.突触前神经元兴奋时,钠离子通道形变消耗ATP
C.突触前动作电位变化减弱会导致突触前膜递质释放增多
D.物质X阻断了Na⁺内流,导致突触前动作电位变化明显减弱
【答案】D
【分析】适宜刺激使突触前神经元产生兴奋,由突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,引起突触后膜发生电位变化。若突触前膜不能释放神经递质,则兴奋不能传递到突触后膜。
【详解】A、在神经元的静息状态下,钠-钾泵也处于活动状态,维持细胞内高钾、细胞外高钠的离子浓度差,为动作电位的产生做准备,并非关闭状态,A错误;
B、突触前神经元兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流是顺浓度梯度进行的协助扩散,不需要消耗ATP,通道蛋白的形变不消耗ATP,B错误;
C、突触前动作电位变化减弱,意味着神经元兴奋程度降低,会导致突触前膜递质释放减少,而不是增多,C错误;
D、物质X是钠离子通道阻断剂,它阻断了Na+内流,使得突触前神经元动作电位变化明显减弱,D正确。
故选D。
阅读下段材料,完成下面小题。
在今年植树节,某地区组织人工种植了一片树林。这片树林包含了乔木、灌木和草本植物等不同类型的植物。一段时间后,这片人工林从最初的单一树种种植逐渐发展变化,形成了复杂的群落结构。
10.以下关于该人工林群落的说法,正确的是( )
A.该人工林群落中,乔木层的疏密程度不会影响草本层的物种丰富度
B.这片人工林的群落类型属于森林群落,其具有明显的垂直结构和水平结构
C.人工种植林在形成初期,群落的水平结构主要由人类种植方式决定,与环境因素无关
D.人工种植林的群落结构与自然森林群落结构完全相同,因为都有乔木、灌木和草本植物
11.以下关于该人工林群落演替的说法,正确的是( )
A.在群落演替过程中,人工林的优势种始终不会发生改变
B.随着时间推移,若无人为干扰,人工林群落的结构会越来越复杂
C.人工林的群落演替属于初生演替,因为是从无到有开始形成群落
D.种植初期,人工林群落的物种丰富度迅速增加,因为种植了多种树苗
【答案】10.B 11.B
【分析】一、群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替;群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等;
二、群落演替的类型:
(1)初生演替:
①起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地;
②基本环境条件:无有机质和生命胚胎;
③主要影响因素:自然因素;
④举例:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替;
(2)次生演替:
①起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地;
②基本环境条件:有大量有机质和生命胚胎;
③主要影响因素:自然因素、人类活动;
④举例:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【10题详解】A、乔木层的郁闭程度会影响草本层接受的光照强度,而光照是影响草本层植物生长的重要因素,进而会影响草本层的物种丰富度,A错误;
B、人工林属于森林群落,群落都具有垂直结构(分层现象,如乔木层、灌木层、草本层)和水平结构(不同地段分布不同种群等),B正确;
C、人工种植林在形成初期,虽然人类种植方式起重要作用,但环境因素(如土壤条件、地形等)也会对群落的水平结构产生影响,并非与环境因素无关,C错误;
D、人工种植林是人为干预形成的,其物种组成、种间关系等方面与自然森林群落存在差异,群落结构并不完全相同,D错误。
故选B。
【11题详解】A、在群落演替过程中,随着环境变化、物种间相互作用等,优势种可能会发生改变,并非始终不变,A错误;
B、若无人为干扰,随着时间推移,人工林群落会经历自然演替,会有新物种迁入、定居等,群落结构会越来越复杂,B正确;
C、人工林是在原有土壤条件等基础上建立的,有一定的生物基础,其群落演替属于次生演替,而非初生演替(初生演替是在从来没有植被覆盖或原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替),C错误;
D、种植初期,人工林群落物种主要是种植的树苗,物种丰富度较低,且不会迅速增加,之后随着演替进行才会逐渐增加,D错误。
故选B。
12.2017年,中国科学家成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”,这一成果在全球引起了广泛关注。以下关于克隆猴相关知识的叙述,正确的是( )
A.克隆猴的成功,体现了细胞核对细胞质的调控作用
B.克隆猴培育时,从母猴卵巢中取出的卵母细胞可直接作为受体细胞
C.克隆猴的培育过程中使用了核移植技术,该技术的原理是动物细胞具有全能性
D.克隆猴的成功培育,为人类疾病研究、药物研发等提供了更为理想的动物模型
【答案】D
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。我国科学家利用体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术培育出了克隆猴中中和华华。
【详解】A、克隆猴的成功体现的是动物体细胞核具有全能性,而非细胞核对细胞质的调控作用,A错误;
B、从母猴卵巢中取出的卵母细胞需要培养到减数Ⅱ分裂中期才能作为受体细胞,不能直接使用,B错误;
C、克隆猴的培育过程中使用核移植技术,该技术的原理是动物体细胞核具有全能性,强调的是体细胞核,不是动物细胞具有全能性(动物细胞的全能性受到限制,而动物体细胞核具有全能性),C错误;
D、克隆猴的成功培育,为人类疾病研究、药物研发等提供了更为理想的动物模型,因为克隆猴遗传背景相同等特点有利于相关研究,D正确。
故选D。
13.甲、乙两种生物种群数量动态曲线如下图所示,图中S、T、X点附近的箭头表示当种群数量在该点附近时,种群数量变化的趋向。下列叙述正确的是( )
A.T点对应的种群数量是甲种群的K/2值
B.超过S点以后,乙种群数量趋于下降
C.甲种群数量一旦低于X就容易走向灭绝
D.珍稀保护动物的种群数量动态的特点更接近于乙
【答案】C
【分析】虚线表示一年后的种群数量与当年相等,没有改变;甲、乙两条曲线的T、S点与虚线相交,说明种群数量相对稳定,没有发生改变,在虚线以上表示种群增长了,虚线以下表示减少。
【详解】A、T点时甲种群的数量已经达到最大值,且在之后的时间维持稳定,所以对应的种群数量是甲种群的K值,A错误;
B、依据题干信息,图中S、T、X点附近的箭头表示当种群数量在该点附近时,种群数量变化的趋向,曲线中的箭头方向,说明超过S点以后,乙种群数量趋于平衡(恢复至S点),B错误;
C、根据图示中的箭头方向可知,当甲种群数量一旦低于X点对应的数值时,就趋向减少,容易走向灭绝,C正确;
D、珍稀保护动物的种群数量的变化特点更接近于甲,呈现“S”型(形)增长,D错误。
故选C。
14.在微生物培养过程中,培养基的配制和灭菌操作至关重要。下列有关培养基和灭菌操作的叙述,正确的是( )
A.所有培养基都必须含有碳源、氮源、水和无机盐这四类物质
B.为了保证培养基的营养成分不被破坏,灭菌时应采用煮沸消毒法
C.制备固体培养基时,在倒平板之前应先将培养基冷却至50-60℃左右
D.高压蒸汽灭菌锅灭菌时,锅内压力达到设定值后应立即打开排气阀排气
【答案】C
【分析】高压蒸汽灭菌,用高温加高压灭菌,不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物,对芽孢、孢子也有杀灭效果,是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。主要用于能耐高温的物品,如培养基、金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌。
【详解】A、并非所有培养基都必须含有碳源、氮源、水和无机盐这四类物质,如某些光能自养微生物可以利用CO₂作碳源,因此培养基中不需要额外添加有机碳源,A错误;
B、培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌,B错误;
C、制备固体培养基时,为了避免烫伤且使培养基处于液态,在倒平板之前应先将培养基冷却至50-60℃左右,C正确;
D、高压蒸汽灭菌,只有当压力表的压力降到零时,才能打开排气阀,拧松螺栓,打开盖子,D错误。
故选C。
15.在利用水果进行果酒和果醋酿造的发酵工程实验中,下列操作或说法正确的是( )
A.当果酒发酵成功后,若要进一步制作果醋,需适当提高发酵温度
B.果酒发酵过程中,需定期打开瓶盖放气,防止发酵瓶内气压过高发生危险
C.为保证果醋发酵的效果,在果酒中加入醋酸菌后应密封发酵瓶,创造无氧环境
D.制作果酒时,应将水果洗净后直接榨汁,无需去除果核和果皮,以保留更多营养
【答案】A
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干。②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约1/3的空间,并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、果酒发酵(酵母菌)的适宜温度为18-30℃,而果醋发酵(醋酸菌)需要更高的温度(30-35℃),因此制作果醋时需要适当提高温度,A正确;
B、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,则发酵过程密闭,但需要经常拧松瓶盖(不能打开)排除发酵产生的气体,B错误;
C、醋酸菌是好氧菌,果醋发酵需要氧气,因此不能密封发酵瓶,而应保持通气,C错误;
D、制作果酒时,选择新鲜的葡萄,将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁,D错误。
故选A。
16.某农场中甲、乙、丙三种生物分别属于不同的营养级(不都是消费者),三者的数量变化如下图1所示;图2是该农场中的能量流动简图,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述错误的是( )
A.甲属于生产者
B.乙、丙分别属于第二、第三营养级,且乙、丙之间的关系为捕食
C.图2中第二、三营养级的粪便中的能量有一部分分别属于a3、b2
D.第一和第二营养级之间的能量传递效率为(a2+dl)/(a1+a2+a3)×100%
【答案】D
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、图1中家的数量最多,说明甲是生产者,A正确;
B、由图1乙、丙之间的变化关系可知乙为第二营养级,丙为第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食,B正确;
C、第二营养级的粪便中的能量属于第二营养级摄入但未同化的部分,并由分解者分解。由图2可知,第二营养级的粪便中能量包括来自第一营养级但未被同化的部分,指的是第一营养级被分解者分解的这一部分能量a3,还包括人工饲料中的能量d1中未被同化的能量,同理第三营养级的粪便中的能量来自b2+d2,因此图2中第二、三营养级的粪便中的能量有一部分分别属于a3、b2,C正确;
D、图2中第一营养级固定的能量为a1+a2+a3,第二营养级从第一营养级获得的能量为a2,因此第一和第二营养级之间的能量传递效率为a2/(a1+a2+a3)×100%,D错误。
故选D。
17.在新冠疫情防控过程中,单克隆抗体和疫苗发挥了重要作用。以下关于单克隆抗体和疫苗的叙述,正确的是( )
A.疫苗都是通过向人体注射灭活或减毒的病原体来刺激机体产生免疫反应的
B.接种疫苗后,人体产生的抗体和记忆细胞可以长期存在,能对所有变异后的病原体起作用
C.单克隆抗体是由单个杂交瘤细胞经克隆形成的细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体
D.制备单克隆抗体时,需要将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,融合后得到的细胞都能产生单克隆抗体
【答案】C
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、传统疫苗是通过注射灭活或减毒病原体刺激免疫反应,但现代疫苗技术还包括重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、mRNA疫苗等,这些并非直接使用病原体,A错误;
B、接种疫苗后,人体产生的记忆细胞可以长期存在,但是抗体具有特异性,不能对所有变异后的病原体起作用,B错误;
C、单克隆抗体技术通过融合B淋巴细胞与骨髓瘤细胞,形成杂交瘤细胞,经克隆化培养获得特异性强、灵敏度高的单一抗体,C正确;
D、制备单克隆抗体时,只有杂交瘤细胞能产生单克隆抗体,融合了只有同种核的细胞不能产生单克隆抗体,D错误。
故选C。
18.在新冠疫情期间,科研人员为了寻找更好的治疗方法和药物,开展了一系列研究。其中涉及到胚胎工程的相关技术。以下关于胚胎工程在抗疫研究中的应用及相关说法,正确的是( )
A.利用胚胎干细胞培养出的免疫细胞,其遗传物质与供体胚胎干细胞完全不同
B.为了快速获得大量用于研究的实验动物,可采用胚胎分割技术,该技术属于有性生殖
C.胚胎工程中的体外受精技术,受精过程必须在专用的受精溶液中进行,且受精完成的标志是卵细胞膜和透明带间出现两个极体
D.通过胚胎移植技术将经过基因编辑以增强免疫功能的胚胎移植到代孕母体中,代孕母体对移入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应
【答案】D
【分析】一、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
二、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、利用胚胎干细胞(ES细胞)分化形成的免疫细胞是通过细胞分裂和分化实现的,其遗传物质与供体胚胎干细胞相同,A错误;
B、为了快速获得大量用于研究的实验动物,可采用胚胎分割技术,该技术属于无性生殖,B错误;
C、胚胎工程中的体外受精技术,受精过程必须在专用的受精溶液中进行,且受精完成的标志是雌雄原核融合,受精的标志是卵细胞膜和透明带间出现两个极体,C错误;
D、通过胚胎移植技术将经过基因编辑以增强免疫功能的胚胎移植到代孕母体中,代孕母体对移入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应,D正确。
故选D。
19.在基因工程研究里,利用PCR技术扩增目的基因是常见操作。以下关于PCR技术扩增目的基因的相关叙述,错误的是( )
A.在PCR反应体系中,除了加入模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸外,还需要加入耐高温的DNA聚合酶,如Taq酶
B.PCR扩增目的基因时,引物的设计非常关键,引物应能与目的基因的两条模板链分别互补配对,且引物自身不能形成稳定的二级结构
C.PCR反应的变性阶段,温度通常设置为90-95℃,此过程是为了使DNA双链解开,形成单链模板,该过程破坏的是碱基对之间的氢键
D.若对一个含目的基因的DNA片段进行PCR扩增,经过3次循环后,含目的基因的DNA片段占所有DNA片段总数的比例为1/2
【答案】D
【分析】PCR技术:
1、原理:DNA复制。
2、前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
3、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
4、过程:①高温变性:DNA解旋过程(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);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR又称聚合酶链式反应,在PCR反应体系中,需要加入模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和镁离子等,A正确;
B、设计引物应能使引物与模板特异性结合且引物自身不能配对,B正确;
C、PCR分为三个过程,分别是变性、复性和延伸,变性阶段,温度通常设置为90-95℃,此过程是为了使DNA双链解开,形成单链模板,该过程破坏的是碱基对之间的氢键,C正确;
D、DNA复制过后,所有DNA都含有目的基因,故经过3次循环后,含目的基因的DNA片段占所有DNA片段总数的比例为1,D错误。
故选D。
20.某兴趣小组用不同浓度的赤霉素溶液处理某植物,并测量其光合作用的相关指标后,得到下图结果(除光饱和点外,其他数据都在相同且适宜条件下测得)。下列叙述正确的是
A.赤霉素浓度高于40mg/L时,对该植物光合作用起抑制作用
B.赤霉素浓度为60mg/L时,限制该植物光合速率的主要因素不是气孔开放度
C.随着时间的推移,该植物的气孔开放度与细胞间CO2浓度呈负相关
D.光饱和点的大小受光照强度、叶绿素含量、气孔开放度和赤霉素浓度等因素的影响
【答案】B
【分析】由图可知,自变量为赤霉素的浓度,因变量为光合速率、叶绿素含量、气孔导度、细胞间的二氧化碳浓度、光饱和点。
【详解】A、赤霉素浓度高于40mg/L时,光合速率会出现下降,但与赤霉素浓度为0时相比可知,在小于50mg/L时,仍促进植物的光合作用,A错误;
B、赤霉素浓度为60mg/L时,气孔导度下降,但是胞间二氧化碳浓度较高,故此时限制该植物光合速率的主要因素不是气孔开放度,B正确;
C、无法判断随着时间的推移,该植物的气孔开放度与细胞间CO2浓度之间的关系,C错误;
D、从题目信息只能判断光饱和点受赤霉素浓度影响,D错误。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.福寿螺是一种原产于南美洲的水生入侵物种,近年来在我国南方稻田及湿地中快速扩散,严重威胁本地生态系统。研究人员对不同入侵程度的区域进行了生态调查,部分结果如下表:
回答下列问题:
(1)为调查某稻田中福寿螺的种群密度,通常采用________法。据表可知,随着福寿螺入侵程度加剧,水生植物生物量的变化趋势是________,表中水生植物生物量的单位可用________(A.g/m²B.g/m².a C.J/m².a D.g/a)来表示。
(2)表中数据显示,福寿螺入侵导致水体浑浊度显著上升,原因可能是其摄食破坏水生植物,而水生植物具有净化水质的作用,体现了生物多样性的_______价值;同时,螺类排泄物增加会引发水体_____,导致藻类大量繁殖,进一步加剧浑浊。稻田中福寿螺的防治可用放养鸭子进行生物防治,也可采用机械防治法,即在一定时期,将竹片或木条等插入稻田中,引诱福寿螺在其上面集中_____,每隔2~3天收集一次并销毁。
(3)随福寿螺入侵加重,本地螺物种数不断下降,为分析原因可通过调查不同螺类占据的生态位,具体调查各种螺的食物、栖息场所、天敌及________。发现福寿螺与本地螺之间因存在____而进行竞争,导致本地螺被淘汰。福寿螺雌雄异体,交配时间一般在4~5小时,雌螺具有储精能力,一次受精可满足雌螺整个生命周期数千个卵细胞的受精,请从种间关系角度分析这种现象的意义是_____________。
(4)研究发现,福寿螺能感知捕食者取食时释放的化学信息素,而及时逃避;其产生的卵呈鲜艳的橙红色而具有警戒色,这些现象传递的信息类型是__________。目前,人们可将福寿螺加工成粉作为水产饲料,还可作为酸性土壤改良剂,实现福寿螺的_________利用。
【答案】(1)①.样方法 ②.逐渐减少 ③.A
(2)①.间接 ②.富营养化 ③.产卵
(3)①.与其他生物的关系 ②.生态位重叠 ③.减少交配次数,降低因长时间交配被天敌捕杀的几率
(4)①.物理信息和化学信息 ②.资源化
【分析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;生物多样性的价值有潜在价值(目前人类尚不清楚)、间接价值(对生态系统起到重要调节功能)和直接价值(对人类有实用意义和非实用意义);保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施,主要有:1、就地保护,即建立自然保护区;2、异地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等;3、制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。
【小问1详解】福寿螺属于活动能力弱、活动范围小的动物,因此自然条件下采用样方法调查其种群密度;据表可知,随着福寿螺入侵程度加剧,水生植物生物量从350→280→105,变化趋势是逐渐减少;a代表年,表中没有调查每年的情况,表中水生植物生物量的单位可用g/m²来表示,故选A。
【小问2详解】对生态系统起到重要调节功能属于生物多样性的间接价值;螺类排泄物中含有大量的氮、磷等营养物质,这些物质进入水体后会导致水体中的营养物质过剩,从而引发富营养化现象。富营养化会使藻类迅速繁殖,消耗水中的氧气,导致水质恶化,水体变得浑浊;福寿螺附着在竹片或木条等表面,在其上面集中产卵,每隔2~3天收集一次并销毁,属于机械防治。
【小问3详解】生态位是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系,具体调查各种螺的食物、栖息场所、天敌及与其他生物的关系;福寿螺与本地螺之间存在生态位重叠,因而产生竞争;雌螺具有储精能力,一次受精可满足雌螺整个生命周期数千个卵细胞的受精,因此减少交配次数,降低因长时间交配被天敌捕杀的几率。
【小问4详解】颜色属于物理信息,化学信息素属于化学信息;人们可将福寿螺加工成粉作为水产饲料,还可作为酸性土壤改良剂,实现福寿螺的资源化利用。
22.高等动物的神经、内分泌和免疫调节之间具有极为密切的联系,构成维持机体稳态的重要网络,完成生命活动的调节,如图所示。请回答下列问题。
(1)信号分子具有在细胞之间传递信息的功能,其能通过体液的运输作用于靶细胞,原因是靶细胞含有_____,如CRH_____(填“定向”或“不定向”)作用于垂体。图中除CRH等激素外,还有_____也属于信号分子。
(2)下丘脑通过垂体调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素,体现激素的__________调节,人体中还有________(A.胰岛B.甲状腺C.肾上腺髓质D.性腺)也是通过下丘脑-垂体-靶腺调控轴来调节。当体内糖皮质激素含量偏低时,其对下丘脑和垂体的_________,CRH、ACTH分泌量增加,使糖皮质激素含量升高,该过程体现激素的_______调节。
(3)当病原体突破第一、二防线后,机体会启动特异性免疫。其中体液免疫中B淋巴细胞的增殖分化需要两个信号:一是B淋巴细胞与_________结合,使其被致敏,二是已被抗原-MHC复合体活化的辅助T细胞与B淋巴细胞________并分泌细胞因子作用于致敏B淋巴细胞。临床上可用大剂量糖皮质激素来抗过敏,但一般限于短期(3-5天),长期使用易导致感染的副作用,可能原因是高浓度的糖皮质激素对免疫细胞活性起_________作用。
(4)人体必须适应不断变化的外部环境,在长期进化过程中,形成了一套调节机制,据图可知,人体内环境稳态是依靠_____________调节机制来实现的。
【答案】(1)①.特异受体 ②.定向 ③.细胞因子和神经递质
(2)①.分级 ②.BD ③.抑制作用减弱 ④.负反馈
(3)①.相应抗原 ②.相互接触 ③.抑制
(4)神经-体液-免疫
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【小问1详解】激素发挥作用需要与特定受体结合,靶细胞含有特异受体,激素能作用于靶细胞;垂体上有CRH对应的受体,CRH定向作用于垂体;图中除CRH等激素外,免疫细胞释放的细胞因子和神经细胞释放的神经递质也属于信号分子。
【小问2详解】下丘脑分泌CRH作用于垂体,使其释放ACTH作用于肾上腺皮质,最终导致糖皮质激素的释放,这是糖皮质激素分泌的分级调节;人体中还有甲状腺和性腺也是通过下丘脑-垂体-靶腺调控轴来调节,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使其释放促甲状腺激素作用于甲状腺,最终导致甲状腺激素的释放,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,使其释放促性腺激素作用于性腺,最终导致性激素的释放,故选BD。
糖皮质激素到达一定的量,反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌,这是糖皮质激素分泌的负反馈调节,当体内糖皮质激素含量偏低时,其对下丘脑和垂体的抑制作用减弱;CRH、ACTH分泌量增加,使糖皮质激素含量升高,该过程体现激素的负反馈调节。
【小问3详解】B淋巴细胞与相应抗原结合,成为致敏B淋巴细胞,这是激活B淋巴细胞的第一个信号;第二个信号为已被抗原-MHC复合体活化的辅助T细胞与B淋巴细胞相互接触并分泌白细胞介素-2作用于致敏B淋巴细胞;长期使用糖皮质激素对免疫细胞活性起抑制作用,导致免疫功能下降,机体易感染。
【小问4详解】维持内环境稳态的重要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。 具体来说: 神经调节:在神经系统的作用下,各个器官、系统能够协调地起作用,从而维持内环境的稳态。神经调节在机体中占据主导地位,通过反射弧等结构实现快速、精确的调节。体液调节:体内某些化学物质(如激素、代谢产物等)通过体液(如血液、组织液等)运输到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞,并作用于这些细胞上的相应受体,从而对这些细胞的活动进行调节。体液调节在维持内环境稳态中起到辅助作用,与神经调节相互协调。免疫调节:免疫系统中的免疫细胞和免疫器官之间,以及与其它系统(如神经内分泌系统)之间的相互作用,使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。免疫调节在机体对抗病原体、维持内环境稳态方面发挥着重要作用。这三个调节机制相互协调、相互补充,共同维持着内环境的稳态,使机体能够进行正常的生命活动。因此,神经-体液-免疫调节网络是维持内环境稳态的重要调节机制。
23.植物组织培养是植物细胞工程的基础技术,通过多种途径有效的提高生产效率,在植物生产的多个领域得到应用,如图1所示,并取得可观的经济效益。回答下列问题:
(1)植物组织培养的重要应用之一是快速繁殖,因为培养过程中可将初代培养的培养物转移到新的培养基中继续多次扩大培养称为__________,其通常用于繁殖“名、优、特、奇”等植物,原因是______________。植物病毒超过500种,感染病毒会导致植物品种退化,作物减产,而组织培养可用于培养脱毒植物,通常选用适宜大小的_________作为外植体。
(2)植物几乎能生产人类所需要的一切天然有机物,如香料、染料、燃料等,这些物质属于植物的__________。生产过程如下:取外植体经脱分化形成愈伤组织,接着将愈伤组织接种在液体培养基中________获得分散细胞,后经多次悬浮培养,可提取相应产物。据图2可知,影响愈伤组织生长的因素有多种,在相同培养时间下,选择____________培养条件更有利于其生长。
(3)组织培养技术可用于作物新品种的培育。①细胞突变体的筛选:在细胞和原生质体培养时进行人工诱变,其优点有_____________(写两点);②单倍体育种:可用花药或__________进行离体培养获得单倍体,根据外植体的种类划分培养类型,前者属于_____________。
【答案】(1)①.继代培养或传代培养 ②.组培为无性繁殖,能保持亲本的优良性状 ③.茎尖
(2)①.次生代谢物 ②.振荡培养 ③.黑暗、1.2mg/L2,4-D
(3)①.突变频率高,在较小的空间内一次可处理大量材料 ②.花粉 ③.器官培养
【分析】植物组织培养条件:①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
【小问1详解】培养过程中可将初代培养的培养物转移到新的培养基中继续多次扩大培养称为传代培养。植物组织培养为无性繁殖,能保持亲本的优良性状,通常用于繁殖“名、优、特、奇”等植物。由于植物茎尖的分生区附近病毒极少,甚至无病毒,故切取植株一定大小的茎尖作为外植体进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒。
【小问2详解】植物几乎能生产人类所需要的一切天然有机物,如香料、染料、燃料等,这些物质属于植物的次生代谢物。生产过程如下:取外植体经脱分化形成愈伤组织,接着将愈伤组织接种在液体培养基中震荡培养获得分散细胞,后经多次悬浮培养,可提取相应产物。据图2可知,在黑暗条件下、1.2mg/L2,4-D处理后愈伤组织的生长量最大,因此选择黑暗、1.2mg/L2,4-D培养条件更有利于其生长。
【小问3详解】组织培养技术可用于作物新品种的培育。①细胞突变体的筛选:在细胞和原生质体培养时进行人工诱变,其优点有突变频率高,在较小的空间内一次可处理大量材料;②单倍体育种:可用花药或花粉进行离体培养获得单倍体,根据外植体的种类划分培养类型,前者属于器官培养。
24.环境中常检出残留的四环素类抗生素,研究者采用基因工程技术构建出一种能高效降解四环素的工程菌。将四环素降解酶基因tetx导入大肠杆菌,筛选后得到工程菌,可通过发酵工程大量生产四环素降解酶并应用于生产实践。回答下列问题:
(1)利用PCR获取目的基因
①PCR体系中dNTP除作为DNA复制的原料外,还有_________的作用。不管体内还是体外,DNA复制时均需要引物,其原因是___________。
②若PCR产物中出现非目标片段,可能的原因包括______:
A.退火温度过低B.循环次数过多C.引物核苷酸序列过短D.引物之间因部分碱基互补形成二聚体
③DNA分子因含有_______而带负电,常用琼脂糖凝胶电泳分离纯化PCR产物,在加样步骤中需用到加样缓冲液,内含甘油可增加样品_______,使DNA沉入加样孔。
(2)构建重组DNA分子
为将目的基因按照正确的方向插入质粒,PCR时在引物的__________端添加特定限制酶的识别序列。据图可知,在目的基因左右侧的引物上分别添加限制酶___________的识别序列。
(3)将重组DNA分子导入受体细胞
细菌转化效率很低,可将大肠杆菌置于低温、低浓度的________溶液,成为感受态细胞,最后进行短暂的热刺激,促进_______。
(4)检测目的基因及其表达产物
①可采用“插入失活”原理,筛选出含重组DNA的大肠杆菌。将经转化后的大肠杆菌通过稀释涂布平板法接种于含__________的固体培养基(甲培养皿)中,然后通过灭菌绒布将菌种平移接种至含_____的固体培养基(乙培养皿)中,经培养比对后,可在______中挑选出工程菌。
②tetx在大肠杆菌中表达时以______(填字母)链为模板链,其表达产物可采用抗原-抗体杂交技术检测,该技术需要制备经放射性或荧光标记的四环素降解酶单抗作为____。
【答案】(1)①.提供能量 ②.DNA聚合酶发挥作用时需要一小段双链核酸启动 ③.ABCD ④.磷酸基团 ⑤.密度或重量
(2)①.5′ ②.HindⅢ、BamHⅠ
(3)①.CaCl2或Ca2+或钙离子 ②.外源DNA进入细胞
(4)①.卡那霉素或kanr ②.氨苄青霉素或ampr ③.甲 ④.b ⑤.探针
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。
【小问1详解】①dNTP除了作为DNA复制的原料外,其中特殊的化学键断裂还能提供能量。不管体内还是体外,DNA复制时均需要引物,其原因是DNA聚合酶发挥作用时需要一小段双链核酸启动。
②若PCR产物中出现非目标片段,可能的原因包括退火温度过低、循环次数过多、引物核苷酸序列过短、引物之间因部分碱基互补形成二聚体,故选ABCD。
③DNA分子因含有磷酸基团而带负电,常用琼脂糖凝胶电泳分离纯化PCR产物,在加样步骤中需用到加样缓冲液,内含甘油可增加样品密度或重量,使DNA沉入加样孔。
【小问2详解】为将目的基因按照正确的方向插入质粒,在PCR扩增时需要在引物的5′端添加特定限制酶的识别序列。据图分析,tetx基因的表达方向是向左的,质粒的表达方向为顺时针,为将目的基因按照正确的方向插入质粒,应分别在目的基因左右侧的引物上分别添加限制酶HindⅢ、BamHⅠ的识别序列。
【小问3详解】可用CaCl2溶液处理大肠杆菌,使其处于感受态,最后进行短暂的热刺激,促进外源DNA进入细胞。
小问4详解】分析题图可知,构建基因表达载体时,插入目的基因后会破坏氨苄青霉素抗性基因,即重组质粒中只有卡那霉素抗性基因,普通质粒中含有氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因。
①将经转化后的大肠杆菌通过稀释涂布平板法接种于含卡那霉素的固体培养基(甲培养皿),普通大肠杆菌不能在此培养基上存活,留下来的是导入了普通质粒和重组质粒的大肠杆菌。然后通过灭菌绒布将菌种平移接种至含氨苄青霉素的固体培养基(乙培养皿)中,经培养后活下来的是含有普通质粒的大肠杆菌,比对后可在甲培养基中挑选出导入重组质粒的大肠杆菌。
②tetx基因的b链的右侧为有一个羟基(-OH),即b链的右侧为3′端,左侧为5′端,结合tetx基因的转录方向是向左的,说明tetx在大肠杆菌中表达时以b链为模板链,其表达产物可采用抗原-抗体杂交技术检测,该技术需要制备经放射性或荧光标记的四环素降解酶单抗作为探针。
25.皮肤上的痒觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号通过脊髓背根神经节的感觉神经元传入脊髓,经整合、上传产生痒觉、痛觉,其机制如下图。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)痒觉、痛觉感受器能将外界刺激转换成_________,痒觉或痛觉产生于_________,该过程不属于反射,原因是________。
(2)人们发现,抓挠产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。据图分析,抓挠时皮肤痛觉感受器兴奋,导致传入神经合成和释放兴奋性递质Glu,Glu使抑制性中间神经元c兴奋,__________,最终阻止痒觉信号的传递。
(3)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,设计如下图所示实验,图中X=Y,a、b、c、d为神经纤维上的刺激位点,其中b点位于电流计甲右电极和电流计乙左电极的中间,c点位于电流计丙两电极中间,电流计甲和乙的两个电极之间的距离相等。
①通过刺激____点,观察到________(填电流计指针偏转情况),证明兴奋在神经纤维上传导速度快于在突触中的传递速度。
②通过刺激____点,观察到________(填电流计指针偏转情况),证明兴奋在神经纤维上可双向传导,而在突触中的只能单向传递。
(4)为证明PTEN蛋白(正常小鼠体内存在的一种蛋白质)具有减弱机体对外源致痒剂的敏感性。(注:以健康小鼠为实验材料,实验前可采用______的方法制备模型小鼠)请写出实验思路:取等量的模型小鼠和健康小鼠分为两组;________________,并预期结果________。
【答案】(1)①.动作电位 ②.大脑皮层 ③.该过程没有通过完整的反射弧完成
(2)释放抑制性递质,抑制b神经元兴奋
(3)①.b ②.甲电流计的第二次偏转早于乙电流计 ③.c ④.丙电流计不偏转,乙电流计只偏转一次(或甲电流计不偏转)
(4)①.基因敲除 ②.用等量适量组胺刺激两组小鼠;在相同且适宜条件下饲养,在相同时间内统计两组小鼠挠痒次数,记录;统计分析所得数据 ③.模型小鼠平均抓挠次数多于正常小鼠
【分析】一、反射的结构基础是反射弧,完成反射的条件要有适宜的刺激和完整的反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分;
二、兴奋在神经纤维上的传递是以电信号的形式双向传递的,在突触之间是通过电信号—化学信号—电信号的形式进行传递的,在突触处只能单向传递。
【小问1详解】感受器的作用是将外界刺激转换成动作电位(或电信号或神经冲动)。因为感受器接受刺激后,会引起膜电位的变化,从而产生动作电位(或电信号或神经冲动)。所有的感觉(包括痒觉和痛觉)都产生于大脑皮层。大脑皮层是躯体感觉中枢。反射的完成需要完整的反射弧,该过程只是感受器接受刺激产生的信号经传入神经传到脊髓再上传到大脑皮层产生感觉,没有经过传出神经和效应器,反射弧不完整,所以不属于反射;
【小问2详解】抑制性中间神经元c兴奋后,会释放抑制性神经递质,抑制与痒觉有关的中间神经元b的兴奋,从而阻止痒觉信号的传递。因为抑制性神经递质会使突触后膜的膜电位发生超极化,从而抑制突触后神经元的兴奋;
【小问3详解】通过刺激b点,兴奋先传到电流计甲的电极处,使电流计甲指针偏转,然后经过突触传到电流计乙的电极处,使电流计乙指针偏转,即刺激b点甲电流计的第二次偏转早于乙电流计,证明兴奋在神经纤维上传导速度快于在突触中的传递速度;由于c点位于电流计丙两电极中间,刺激c点,丙电流计不偏转,而乙电流计只偏转一次(或甲电流计不偏转),证明兴奋在神经纤维上可双向传导,而在突触中只能单向传递;
【小问4详解】可采用基因敲除的方法制备模型小鼠,即敲除正常小鼠体内控制PTEN蛋白合成的基因,使其不能合成PTEN蛋白。实验思路:取等量的模型小鼠和健康小鼠分为两组;分别用等量适量组胺刺激两组小鼠;在相同且适宜条件下饲养,在相同时间内统计两组小鼠挠痒次数,记录、统计分析所得数据。预期结果为模型小鼠的抓挠次数多于健康小鼠。因为模型小鼠体内没有PTEN蛋白,而PTEN蛋白具有减弱机体对外源致痒剂的敏感性的作用,所以模型小鼠对外源致痒剂更敏感,抓挠次数更多。
培养基编号
BR浓度(mg/L)
CK浓度(mg/L)
IAA浓度(mg/L)
愈伤组织诱导率(%)
不定芽分化率(%)
1
0
2
0.2
70
40
2
0.1
2
0.2
85
55
3
0.2
2
0.2
90
65
4
0.3
2
0.2
65
30
调查项目
重入侵区
轻入侵区
未入侵区
福寿螺密度(只/m²)
32.5
8.7
0
本地螺类物种数
1
4
7
水生植物生物量
105
280
350
水体浑浊度(NTU)
18.6
6.2
2.1
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