江淮协作区2024-2025学年高二下学期期末生物试卷（解析版）

这是一份江淮协作区2024-2025学年高二下学期期末生物试卷（解析版），共21页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 临床上可通过输液使药物快速抵达病灶以治疗疾病，输液时常用生理盐水配药，但过量输液不仅会增加心脏、肾等器官负担，还可能引发恶心、呕吐等不良反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 输液时常用生理盐水配药，目的是维持血浆渗透压的相对稳定
B. 输入到血液中的NaCl，一半进入细胞，一半留在血浆
C. 药物从进入人体到抵达病灶的途径为：血浆→组织液→靶细胞
D. 若过量输入生理盐水，则抗利尿激素的分泌量可能会减少
【答案】B
【详解】内环境是指由血浆、组织液和淋巴液构成的液体环境。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【分析】A、生理盐水浓度与血浆渗透压相近，可维持细胞正常形态，避免细胞吸水或失水，故输液时用生理盐水配药确为维持血浆渗透压稳定，A正确；
B、Na⁺主要分布于细胞外液，输入NaCl大部分保留在细胞外液（血浆和组织液），而非一半进入细胞内液，B错误；
C、静脉输液的药物直接进入血浆，需经毛细血管壁进入组织液，再作用于靶细胞，路径为“血浆→组织液→靶细胞”，C正确；
D、过量输入生理盐水会增加细胞外液量，血容量上升会抑制下丘脑分泌抗利尿激素，导致其分泌减少，D正确。
故选B。
2. 人体许多生理活动，如心跳、呼吸、消化等都属于非随意性生理活动且不受意识支配，因此控制这类生理活动的神经被称为自主神经系统。下列叙述正确的是（ ）
A. 自主神经系统属于外周神经系统的一部分
B. 自主神经系统的活动不受中枢神经系统的控制
C. 人体所有器官的活动都受交感神经和副交感神经的双重支配
D. 胃肠蠕动在交感神经兴奋时增强，在副交感神经兴奋时减弱
【答案】A
【分析】自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识的支配，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。
【详解】A．自主神经系统属于外周神经系统的一部分，负责调节内脏活动，A正确；
B．自主神经系统的活动仍受中枢神经系统（如脊髓、下丘脑等）的控制，B错误；
C．并非所有器官均受交感神经和副交感神经双重支配，例如多数血管仅受交感神经支配，C错误；
D．交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动，副交感神经兴奋则增强胃肠蠕动，D错误；
故选A。
3. 人体血液中含有水分、无机盐、葡萄糖、钙、激素等多种成分。这些成分的含量可反映机体健康水平，因此血液检查可辅助诊断某些疾病。某患者血液检查的部分结果见下表。根据检测结果分析，该患者最有可能同时出现的症状是（ ）
A. 怕冷、嗜睡、多饮多尿、手足抽搐
B. 心悸、消瘦、伤口愈合慢、高血压
C. 食欲亢进、手抖、低血压、性欲减退
D. 怕冷、多饮多尿、口渴、骨密度增大
【答案】A
【分析】糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。人类的糖尿病分为1、2两种类型，多饮、多尿、多食是其共同外在表现。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍 不明确。
【详解】根据检测结果，患者FT3（甲状腺激素）低于正常，甲状腺激素能促进细胞代谢产热，故该患者会出现怕冷和嗜睡的症状；空腹血糖偏高，该患者会出现多饮多尿的症状；血钙偏低，该患者会出现手足抽搐的症状，A符合题意。
故选A。
4. 过敏反应是当机体再次接触相同过敏原时所引发的组织损伤或功能紊乱的免疫反应，其机理见下图。机体初次接触过敏原时，B细胞活化产生的抗体（IgE）可吸附在肥大细胞等细胞的表面，使机体处于致敏状态。再次接触相同过敏原时，过敏原与肥大细胞上相邻的IgE同时结合，使肥大细胞脱颗粒并释放组胺等物质从而引发过敏反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 辅助性T细胞只能产生细胞因子不能增殖分化
B. 过敏反应产生的抗体与普通体液免疫产生的抗体种类相同
C. 过敏原至少与肥大细胞表面的两个抗体结合，才能使肥大细胞脱颗粒
D. 过敏反应发生时，血浆渗透压一般大于组织液渗透压
【答案】C
【分析】过敏反应是指已免疫的机体再次接触相同过敏原时，发生的一种异常的免疫应答，通常表现为组织损伤或功能紊乱。过敏反应具有发作迅速、反应强烈、消退较快的特点，一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤，但严重时可能危及生命（如过敏性休克）。
【详解】A、 辅助性T细胞不仅能产生细胞因子，抗原刺激等条件下也能增殖分化，A错误；
B、过敏反应产生的抗体（IgE）与普通体液免疫产生的抗体种类不同，B错误；
C、根据题干信息“再次接触相同过敏原时，过敏原与肥大细胞上相邻的IgE同时结合，使肥大细胞脱颗粒并释放组胺等物质从而引发过敏反应”，可知过敏原至少与肥大细胞表面的两个抗体结合，才能使肥大细胞脱颗粒，C正确；
D、 过敏反应发生时，毛细血管通透性增加，血浆蛋白进入组织液，导致组织液渗透压升高，一般会使组织液渗透压大于血浆渗透压，D错误。
故选C。
5. 植物幼苗水平放置时，生长素在钙泵的介导下会重新分布，诱导根向地生长，其调节机制如图甲所示。为探究根冠在此过程中的作用，科学家分别进行了全部和部分切除根冠的实验，实验结果见表乙，下列叙述错误的是（ ）

A. 在重力作用下，淀粉体沉降会压迫内质网并使其释放Ca2+
B. 已被激活的钙调蛋白能调控生长素向根的近地侧运输
C. 根冠是植物根感受重力的结构，根冠全切除后根失去向地性
D. 若将切除根冠上半部分的幼苗垂直培养，根会一直弯曲生长
【答案】D
【分析】分析图甲：根横放时，细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，与钙调蛋白结合，激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素，影响该侧细胞生长。
【详解】A、由图甲可知，幼苗水平放置后，受重力影响，淀粉体沉降到细胞下侧的内质网上，会压迫内质网，诱使内质网将其中的Ca2+释放到细胞质基质中，A正确；
B、由图甲可知，钙调蛋白和Ca2+结合后被激活，已被激活的钙调蛋白激活位于细胞下侧膜上的钙泵和生长素泵，使Ca2+和生长素运至细胞壁并转移到下一个细胞，生长素的分布变化使生长素向根的近地侧运输，根近地侧的生长受到抑制，导致根向地生长，B正确；
C、由表乙可知，根冠全切除后，水平放置的幼苗一段时间后，根向上弯曲1°，说明根冠是植物根感受重力的结构，根冠全切除后根失去向地性，C正确；
D、由表乙可知，若将切除根冠上半部分的幼苗水平放置培养，根会向下弯曲生长，D错误。
故选D。
6. 高原鼠兔过度啃食植被和密集挖洞使地表裸露风化是导致草原荒漠化的重要原因。研究发现，在高密度年份，食物竞争变大导致高原鼠兔繁殖率显著下降；在干旱年份，无论种群密度高低，高原鼠兔的死亡率均升高。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用样方法调查一定区域内的洞口数可估算高原鼠兔的种群密度
B. 在高密度年份，人为减少高原鼠兔的食物供应可降低其环境容纳量
C. 干旱是影响高原鼠兔种群数量的非密度制约因素
D. 消灭高原鼠兔可降低草原荒漠化水平，提高草原生态系统的稳定性
【答案】D
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成（年龄结构）和性别比例，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定了种群密度的大小。
【详解】A、鼠兔的活动能力强、活动范围大，一般采用标记重捕法调查其种群密度，但由于鼠兔洞穴相对固定，利用样方法调查一定区域内的洞口数可估算高原鼠兔的种群密度，A正确；
B、环境容纳量受食物、空间等多种因素的影响，在高密度年份，人为减少高原鼠兔的食物供应，会使环境所能容纳的鼠兔数量降低，即可降低其环境容纳量，B正确；
C、干旱属于气候因素，无论种群密度高低，在干旱年份高原鼠兔的死亡率均升高，说明干旱是影响高原鼠兔种群数量的非密度制约因素，C正确；
D、高原鼠兔在生态系统中也有其一定的生态功能，消灭高原鼠兔会破坏生态系统的生物多样性，可能会导致生态系统的稳定性下降，而不是提高，D错误。
故选D。
7. 在北方草原生态系统中，羊草、克氏针茅和糙隐子草都是优良牧草，三者各有其独特的生态特征和应用价值。某草地在轻度放牧前后，上述牧草覆盖度（植物地上部分在地表的投影面积与统计区面积的比值）的变化情况见下图，下列叙述正确的是（ ）
A. 轻度放牧改变了这三种牧草的种间关系
B. 在这三种牧草中，畜牧动物最喜欢摄食羊草
C. 轻度放牧后，克氏针茅成为该草地优势物种
D. 若增加放牧强度，糙隐子草的种群数量仍可维持稳定
【答案】B
【分析】生物的种间关系包括种间竞争、捕食、互利共生、原始合作和寄生。
【详解】A、种间关系是指不同物种之间的相互作用关系，如竞争、捕食、互利共生等。轻度放牧只是改变了三种牧草的覆盖度（数量），并没有改变它们之间原本的种间关系，A错误；
B、从图中可以看到，轻度放牧后羊草的覆盖度明显下降，而克氏针茅和糙隐子草的覆盖度有不同程度的上升。这表明在这三种牧草中，畜牧动物最喜欢摄食羊草，导致羊草数量减少，B正确；
C、 由图可知，轻度放牧后糙隐子草的覆盖度最高，所以糙隐子草成为该草地优势物种，而不是克氏针茅，C错误；
D、若增加放牧强度，畜牧动物对各种牧草的摄食量都会增加，糙隐子草也难以维持种群数量稳定，D错误。
故选B。
8. 珊瑚礁是热带海洋中最具有代表性的生态系统，其生物种类繁多、生物间的关系较为复杂。例如小丑鱼栖息在海葵身边，海葵有毒刺，可保护小丑鱼免受其他鱼类侵袭，而小丑鱼可清理海葵体表的食物残屑，为其提供必要的帮助。已知小丑鱼与蝴蝶鱼均以浮游生物为食，小丑鱼主要在黎明取食，蝴蝶鱼主要在中午活动。下列叙述错误的是（ ）
A. 小丑鱼与海葵的种间关系是协同进化的结果
B. 海葵减少了小丑鱼与蝴蝶鱼在空间上的竞争
C. 小丑鱼与蝴蝶鱼的食物生态位有重叠，时间生态位不同
D. 生态位的分化会使生态系统资源利用率下降
【答案】D
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或角色，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度和植株高度等。
【详解】A．协同进化指不同物种间相互影响而共同进化，小丑鱼与海葵的互利共生是长期协同进化的结果，A正确；
B．海葵为小丑鱼提供庇护，使其占据特定空间，海葵减少了小丑鱼与蝴蝶鱼在空间上的竞争，B正确；
C．小丑鱼与蝴蝶鱼均以浮游生物为食（食物生态位重叠），但取食时间不同（时间生态位分化），即小丑鱼与蝴蝶鱼的食物生态位有重叠，时间生态位不同，C正确；
D．生态位分化能减少物种间竞争，促进资源充分利用，提高生态系统资源利用率，而非导致下降，D错误；
故选D。
9. 科研人员在利用赤眼蜂防治棉铃虫时发现：赤眼蜂可通过棉铃虫雌虫释放的性信息素，对棉铃虫精准定位。此外，受害棉株释放的挥发性物质（如β-石竹烯）也能吸引赤眼蜂。下列叙述正确的是（ ）
A. 棉铃虫释放的性信息素属于行为信息
B. 性信息素在棉铃虫和赤眼蜂之间的传递是双向的
C. 在棉田喷洒β-石竹烯类似物可增强棉铃虫的防治效果
D. 信息传递只发生在相邻营养级生物之间、生物与环境之间
【答案】C
【分析】信息传递的作用：生命活动的正常进行，离不开信息传递；生物种群的繁衍，离不开信息传递；信息传递还能调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、性信息素属于化学信息，而非行为信息，A错误；
B、性信息素由棉铃虫释放，赤眼蜂仅接收该信息，传递方向为单向，B错误；
C、β-石竹烯可吸引赤眼蜂（棉铃虫天敌），喷洒其类似物能增加赤眼蜂数量，从而提升防治效果，C正确；
D、信息传递可发生在同种生物、不同物种及生物与环境间，并非仅限相邻营养级，D错误。
故选C。
10. 根据2025年《云南省生物多样性保护白皮书》要求，西双版纳州积极推进“亚洲象生态廊道工程”：通过退耕还林恢复森林植被，构建生态廊道，重建生物迁徙通道以连通原本孤立的象群栖息地，象群数量从198头增长至230头。经测算，2025年生态廊道修复区的碳储量已达4.3万吨/年，较2021年增长27%。2021年、2025年修复区内相关生态足迹变化情况见下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态廊道修复区通过植被恢复和土壤碳储存来增加碳储量
B. 生态廊道的构建有利于象群之间的迁移和基因交流
C. 生态廊道修复区内，其他类型生态足迹的值都在下降
D. 总生态足迹值下降后可能会产生生态盈余或缩小生态赤字
【答案】C
【详解】A、植被恢复通过光合作用固定CO₂，增加有机物积累，生态廊道修复区可通过植被恢复增加碳储量，也可通过土壤碳储存增加碳储量，A正确；
B、生态廊道连通孤立栖息地，促进象群迁移和不同种群间的基因交流，B正确；
C、表格仅显示林地和碳足迹下降，总生态足迹减少，但其他类型（如草地、耕地等）的生态足迹未提及，可能存在未下降的情况，C错误；
D、总生态足迹下降意味着资源需求减少，若生态承载力不变或提升，生态赤字会缩小或转为盈余，D正确。
故选C。
11. 下图为工业中以大麦为原料生产啤酒的流程简图。图示流程与传统发酵技术生产果酒相比，二者的核心区别是（ ）
A. 对原材料的破碎方式B. 发酵菌种是否单一
C. 是否进行自然接种D. 最终产品是否过滤
【答案】B
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物。
【详解】与传统发酵技术生产果酒（自然条件、混菌发酵）相比，工业中以大麦为原料生产啤酒（控制条件、单一菌种发酵）所用的菌种纯度更高，生产的酒的品质更好，B正确，ACD错误。
故选B。
12. 天山雪莲含雪莲内酯、雪莲多糖等多种可治疗风湿痹病、月经不调等疾病的药用成分。为解决野生天山雪莲因过度采挖而面临资源短缺的问题，某团队利用天山雪莲（2N=32）和耐寒莴苣（2N=18）培育耐寒型天山雪莲新品种，培育过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 杂种细胞d的染色体数为50条，过程④、⑤均需要光照
B. 若要提取雪莲内酯等次生代谢产物，上述过程进行到移栽前即可
C. 过程①应该在低渗条件下进行，过程②中常用到聚乙二醇
D. 该技术可打破生殖隔离，但育成的植株可能不育或性状不稳定
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、过程④属于脱分化形成愈伤组织，不需要光照，A错误；
B、若要提取雪莲内酯等次生代谢产物，上述过程进行到愈伤组织，B错误；
C、过程①应该在较高渗透压条件下进行，使植物细胞处于微弱质壁分离状态，便于酶解法去除细胞壁的同时保护原生质体的活性，过程②中常用到聚乙二醇，C错误；
D、题图过程属于植物体细胞杂交技术，该技术可打破生殖隔离，但育成的植株可能不育或性状不稳定，D正确。
故选D。
13. HER2（人表皮生长因子受体2）是一种某些癌细胞表面的蛋白质，人表皮生长因子（EGF）可通过HER2激活癌细胞，促进肿瘤生长。曲妥珠单抗是抗HER2的单克隆抗体，其与HER2结合可阻断肿瘤细胞的信号传递通路，从而抑制肿瘤生长。研究人员在制备的单抗制剂中检测到大量非特异性抗体，这最可能与单抗制备过程的哪一环节有关（ ）
A. 免疫小鼠时使用的HER2抗原纯度较低
B. 未使用选择培养基筛选杂交瘤细胞
C. 克隆化培养阶段未多次进行抗原—抗体检测
D. 大规模生产时采用小鼠腹腔注射法替代体外培养
【答案】A
【分析】单克隆抗体的制备是将产生特异性抗体的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交瘤细胞，进而制备出单一抗体的技术。其核心是利用细胞融合和克隆化培养筛选出目标细胞。
【详解】A、 免疫小鼠时使用的HER2抗原纯度较低，可能会使小鼠免疫系统针对杂质产生抗体，导致制备的单抗制剂中出现大量非特异性抗体，A正确；
B、 未使用选择培养基筛选杂交瘤细胞，主要影响的是杂交瘤细胞的筛选，不会直接导致出现大量非特异性抗体，B错误；
C、 克隆化培养阶段未多次进行抗原 - 抗体检测，会影响获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞单克隆，但不是产生大量非特异性抗体的原因，C错误；
D、 大规模生产时采用小鼠腹腔注射法替代体外培养，只是生产方式的改变，与产生大量非特异性抗体无关，D错误。
故选A。
14. 某食品公司检测到一批果汁中疑似含有转基因木瓜成分（转基因木瓜含有外源DNA片段）。为检测果汁中是否含有外源DNA，公司实验室进行DNA的粗提取与鉴定实验。步骤如下：①破坏果汁中果肉细胞的细胞膜；②用0.14ml/LNaCl溶液析出DNA絮状物；③用二苯胺试剂鉴定该DNA絮状物，沸水浴后未变蓝色，改用PCR扩增后电泳检测到条带。该结果说明（ ）
A. 果肉细胞的细胞膜没破坏，DNA未从细胞中流出
B. 延长沸水浴时间可使二苯胺检测成功
C. 果汁中不含转基因木瓜成分
D. PCR扩增法比二苯胺鉴定法灵敏度更高
【答案】D
【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。
【详解】A、步骤①已破坏细胞膜，释放DNA，A错误；
B、二苯胺鉴定需在沸水浴条件下与DNA结合显蓝色，但显色时间通常固定，延长沸水浴时间不会提高检测灵敏度，B错误；
C、PCR扩增后电泳检测到条带，说明果汁中存在外源DNA片段，C错误；
D、二苯胺法未显色可能因DNA浓度过低，而PCR可扩增微量DNA至可检测水平，说明PCR法灵敏度更高，D正确。
故选D。
15. 某企业正在研发一种耐95℃高温的纤维素酶，其可用于生物燃料生产。下列方案最能体现蛋白质工程“设计非天然蛋白质”特性的是（ ）
A. 从深海热泉菌中分离出天然耐热纤维素酶基因后，直接转入大肠杆菌中表达
B. 对中温纤维素酶进行定点改造，引入二硫键以增强酶的热稳定性
C. 用计算机设计全新的α/β折叠结构，在人工合成相关基因后通过酵母菌表达
D. 将不同来源的纤维素酶片段随机拼接，从中筛选出高温活性突变体
【答案】C
【分析】蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能，并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。
【详解】A、从深海热泉菌中分离出天然耐热纤维素酶基因后直接转入大肠杆菌中表达，这只是基因工程的操作，是将天然存在的蛋白质基因进行表达，并没有对蛋白质进行设计改造，不符合蛋白质工程“设计非天然蛋白质”的特性，A错误；
B、对中温纤维素酶进行定点改造，引入二硫键以增强酶的热稳定性，这虽然是对蛋白质进行了改造，但仍然是基于天然存在的中温纤维素酶进行的改造，不是设计全新的非天然蛋白质，B错误；
C、用计算机设计全新的α/β折叠结构，在人工合成相关基因后通过酵母菌表达，这是从全新的蛋白质结构设计出发，通过人工合成基因来表达出非天然的蛋白质，最能体现蛋白质工程“设计非天然蛋白质”的特性，C正确；
D、将不同来源的纤维素酶片段随机拼接，从中筛选出高温活性突变体，这更多的是一种随机的组合筛选，不是有针对性地设计全新的蛋白质结构，不符合蛋白质工程设计非天然蛋白质的理念，D错误。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共55分。
16. 肌萎缩侧索硬化（ALS）又名渐冻症，是一种慢性、进行性的运动神经元疾病。研究发现，该病与谷氨酸转运蛋白（EAAT）表达下降有关：突触前膜和神经胶质细胞膜上的EAAT数量减少时，谷氨酸在突触间隙中积累，使Na+过度内流，导致突触后神经元受损。谷氨酸的合成、释放、摄取与转化途径如下图所示。回答下列问题。
（1）谷氨酸属于_______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，与突触后膜上的谷氨酸受体结合后引起Na+内流，导致突触后神经元膜外电位产生的变化是________。
（2）细胞膜上EAAT的作用是______（回答一点）。EAAT数量减少时突触间隙中的谷氨酸会积累，导致突触后神经元损伤，从渗透作用的角度分析，其原因是______。
（3）某药物可缓解ALS的相关症状，其作用机理最可能是_____（回答一点）。
（4）已知EAAT激活剂理论上对ALS有一定的治疗作用。为验证该说法是否正确，科研人员随机将ALS模型小鼠分为实验组和对照组，实验组注射_______，对照组注射________，最好通过检测_________（回答一项指标）来验证该说法的正确与否。
【答案】（1）①. 兴奋性 ②. 由正电位变为负电位
（2）①. 回收突触间隙中的谷氨酸；将谷氨基酸运输到神经胶质细胞 ②. 突触间隙中的谷氨酸积累会使Na+过度内流，导致突触后神经元的渗透压增大，细胞吸水膨胀从而受损
（3）加速谷氨酸的回收；抑制谷氨酸的合成；抑制谷氨酸的释放
（4）①. 一定量的EAAT激活剂溶液 ②. 等量的生理盐水 ③. 突触间隙中的谷氨酸浓度
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
【解析】（1）据题干信息和题图可知，谷氨酸由突触前神经元释放到突触间隙与突触后膜上的谷氨酸受体结合后，导致突触后神经元膜外电位由正电位变为负电位，引起下一个神经元兴奋，故谷氨酸属于兴奋性神经递质。
（2）据题图信息可知，谷氨酸由突触前神经元释放到突触间隙作用于突触后神经元后，又通过突触前神经元细胞膜上的EAAT回收到突触前神经元，同时也可以通过神经胶质细胞的细胞膜上的EAAT运输到神经胶质细胞。故细胞膜上EAAT的作用是回收突触间隙中的谷氨酸；将谷氨基酸运输到神经胶质细胞。EAAT数量减少时突触间隙中的谷氨酸会积累，导致突触后神经元损伤，从渗透作用的角度分析，其原因是突触间隙中的谷氨酸积累会使Na+过度内流，导致突触后神经元的渗透压增大，细胞吸水膨胀从而受损。
（3）ALS与谷氨酸在突触间隙积累导致突触后神经元受损。抑制谷氨酸释放，加速谷氨酸的回收，抑制谷氨酸的合成，都可减少突触间隙谷氨酸浓度，从而缓解Na+过度内流和神经元损伤。
（4）据题干信息可知，，若要验证EAAT激活剂是否对ALS有一定的治疗作用，实验的自变量为EAAT激活剂的有无，故实验组注射一定量的EAAT激活剂溶液，对照组注射等量的生理盐水，一段时间后，检测实验组和对照组ALS模型小鼠突触间隙中的谷氨酸浓度，因为突触前膜和神经胶质细胞膜上的EAAT数量减少时，谷氨酸在突触间隙中积累，使Na+过度内流，导致突触后神经元受损，引起ALS，所以最好通过检测突触间隙中的谷氨酸浓度来验证该说法的正确与否。
17. 新冠病毒是引发COVID-19的病原体，由包膜、蛋白质和单链RNA组成。新冠病毒表面的刺突蛋白（S蛋白）是感染人体细胞的关键结构成分，通过与宿主细胞的ACE2受体结合而侵染人体细胞。下图表示新冠病毒入侵后机体发生的免疫反应。回答下列问题。
（1）细胞①-⑤中，能特异性识别抗原的细胞是______（填数字①-⑤）；具有分裂、分化能力的细胞是________（填数字①-⑤）。
（2）过程a称为________（填免疫的类型）。细胞②在双重信号刺激下被激活，最终分化为_______，激活细胞②的双重信号分别与_______和_______有关。
（3）被新冠病毒感染的宿主细胞，其细胞膜表面某些分子会发生变化，_______细胞能识别这些变化的信号并杀伤靶细胞。当相同类型的新冠病毒再次侵染人体细胞时，_______细胞能识别病毒并快速增殖分化，使靶细胞迅速裂解。
（4）接种疫苗能有效防止新冠病毒传播。在新冠疫苗的制作过程中，研究人员常将控制_______蛋白的基因插入表达载体，并将其转染到合适的细胞中生产该蛋白。mRNA疫苗是一种新型疫苗，核心成分包括编码抗原蛋白的mRNA和脂质纳米颗粒，mRNA被脂质纳米颗粒包裹后进入细胞并在细胞内合成抗原蛋白，激发免疫反应。与传统疫苗相比，此类疫苗的优点是_______（回答两点）。
【答案】（1）①. ①②④ ②. ①②④
（2）① 体液免疫 ②. 浆细胞和记忆B细胞 ③. 抗原 ④. 辅助性T细胞
（3）①. 细胞毒性T ②. 记忆T
（4）①. S ②. 研发周期短；安全性高；可快速更新等
【分析】疫苗是灭活或减毒的病原体制成的生物制品，能作为抗原进入机体刺激机体产生特异性免疫反应，进而使机体产生抗体和记忆细胞，起到预防病原体的作用。
【解析】（1）在细胞① - ⑤中，①为 辅助性T 细胞，能特异性识别抗原；②为 B细胞，能特异性识别抗原，③为浆细胞，不能识别抗原，只能分泌抗体，④为细胞毒性T细胞，能特异性识别抗原。所以能特异性识别抗原的细胞是①②④。 ⑤吞噬细胞不具有分裂、分化能力；①辅助性T 细胞具有分裂分化能力，②为 B细胞受到抗原刺激后能增殖分化为浆细胞和记忆 B 细胞；④为细胞毒性T细胞能分裂、分化记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞；③浆细胞是高度分化的细胞，不再具有分裂、分化能力。所以具有分裂、分化能力的细胞是①②④。
（2）过程 a 是抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给 T 细胞，T 细胞再作用于 B 细胞，这一过程为体液免疫。 细胞②为 B细胞，在双重信号刺激下被激活，最终分化为浆细胞和记忆B细胞。这两个信号分别为抗原可以和B细胞直接接触，辅助性T细胞表面特定分子发生变化与B细胞结合。 激活细胞②（B 细胞）的双重信号分别与抗原和辅助性 T 细胞有关。
（3）被新冠病毒感染的宿主细胞，其细胞膜表面某些分子会发生变化，细胞毒性T能识别这些变化的信号并杀伤靶细胞。 ②当相同类型的新冠病毒再次侵染人体细胞时，记忆 T 细胞能识别病毒并快速增殖分化为细胞毒性T，使靶细胞迅速裂解。
（4）因为新冠病毒表面的刺突蛋白（S 蛋白）是感染人体细胞的关键结构成分，所以在新冠疫苗的制作过程中，研究人员常将控制刺突（S）蛋白的基因插入表达载体，并将其转染到合适的细胞中生产该蛋白。 与传统疫苗相比，mRNA 疫苗的优点有：研发速度快，因为不需要培养病毒等复杂过程；可以快速更新以应对病毒变异，只要修改 mRNA 序列即可；安全性相对较高，不含有完整的病毒等。
18. 福寿螺原产于南美，于1981年作为食用螺引入我国。其繁殖能力强且食性杂，对我国南方稻田生态系统造成严重破坏。回答下列问题。
（1）福寿螺食性广泛，以植物性饵料为主，爱食水中的动物腐肉，故福寿螺属于生态系统组成成分中的_______。
（2）从生态位的角度分析，福寿螺在原产地（南美）没有失控，在引入我国后对当地生态系统造成严重危害的原因是_______。
（3）使用化学药剂治理福寿螺虽能起到较好的效果，但容易对水源和土壤造成污染、对其他水生生物产生不利影响。鸭子是福寿螺的天敌，人们通过应用“稻鸭共育”技术，利用鸭子喜食幼螺及螺卵的习性，在稻田中引入鸭子以防治福寿螺且成效显著。
①通过“稻鸭共育”技术防治福寿螺，这种方法属于________防治。与化学防治相比，该防治方法的优势有________。
②下图是“稻鸭共育”模式下，某稻田生态系统食物网的简图。
据图分析，图中与福寿螺存在竞争关系的生物是_______。福寿螺同化的能量，一部分用于呼吸消耗，其余能量用于________。从能量流动的角度分析，在除掉福寿螺后，水稻增产的原因是________。
③在引入鸭子一段时间后，人们发现稻田中福寿螺种群的年龄结构由增长型逐渐转变成衰退型，其原因是________。
【答案】（1）消费者和分解者
（2）在原产地福寿螺有天敌，故其数量不会失控在引入我国后，因其繁殖力强且食性杂，同时缺少天敌的制约，故福寿螺会占据当地生态系统中其他生物的位置，对生态系统造成危害（合理即可）
（3）①. 生物 ②. 减少环境污染，节省资源，效果持久（合理即可）③. 稻飞虱和田螺 ④. 自身的生长发育和繁殖 ⑤. 除掉福寿螺后，水稻原本流向福寿螺的能量得以照存同时鸭子因福寿螺减少而增加对稻飞虱的捕食，二者都能使更多的能量留存于水稻中，从而实现增产（合理即可）⑥. 鸭子喜食幼螺及螺卵，导致福寿螺种群中的幼年个体占比减少，中老年个体占比增多，故种群由增长型逐渐转变成衰退型（合理即可）
【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，而食物链一般只包括生产者和消费者。
【解析】（1）福寿螺以植物性饵料为主，这表明它可作为消费者摄取植物中的能量；同时它还摄食水中动物腐肉，这又体现了它作为分解者的部分功能（分解腐肉）。所以福寿螺属于生态系统组成成分中的消费者和分解者。
（2）在原产地南美，福寿螺有其特定的生态位，存在天敌、竞争者等生物因素对其种群数量进行制约，使其种群数量能保持相对稳定。而引入我国后，我国南方稻田生态系统中可能缺乏福寿螺的天敌，或者其竞争者对它的竞争压力较小，同时环境条件（如食物、空间等）可能更适宜其生长和繁殖，导致福寿螺的生态位扩张，种群数量迅速增长，从而对当地生态系统造成严重危害。
（3）① 通过引入福寿螺的天敌鸭子来防治福寿螺，这种利用生物之间的种间关系来控制有害生物的方法属于生物防治。 与化学防治相比，生物防治的优势在于：减少了化学药剂对水源和土壤的污染，保护了生态环境；避免了化学药剂对其他水生生物的不利影响，有利于维持生物多样性；生物防治具有长效性，天敌会持续对福寿螺种群进行控制，而化学防治可能需要反复使用药剂。
②从食物网中可以看出，福寿螺和田螺都以线虫为食，福寿螺和稻飞虱都以水稻为食，所以与福寿螺存在竞争关系的生物是田螺和稻飞虱。 福寿螺同化的能量，一部分用于呼吸消耗，其余能量用于自身的生长、发育和繁殖。 从能量流动的角度分析，除掉福寿螺后，水稻原本流向福寿螺的能量得以照存，同时鸭子因福寿螺减少而增加对稻飞虱的捕食，二者都能使更多的能量留存于水稻中，从而实现增产（合理即可）从而导致水稻增产。
③引入鸭子后，鸭子喜食幼螺及螺卵，大量捕食福寿螺的幼体和卵，使得福寿螺的出生率降低，同时成年福寿螺也会被鸭子捕食，导致死亡率升高，最终使得福寿螺种群的年龄结构由增长型逐渐转变成衰退型。
19. 柴油是重要的能源物质，在现代社会能源体系中占有重要地位。在柴油生产与使用时，易使含柴油成分的污染物进入土壤并对土壤造成一定程度的污染。为从土壤中分离和筛选出能高效降解柴油的细菌，科研小组进行了图1所示实验。不考虑实验操作和计数误差。回答下列问题。
（1）分离柴油降解菌的培养基应以________为唯一碳源，该培养基从功能上看，属于_______培养基。
（2）平板划线法和稀释涂布平板法是常用的接种方法，两者的适用范围有所不同，计数时宜采用_____法接种。经统计，图中A、B、C三个平板上的菌落数分别为66个、68个、70个，故1g土样中的细菌数为______。
（3）研究小组发现：从土壤中分离柴油降解菌时，图2中所示的菌株对柴油的降解率均超过50%。15℃条件下，图2的Q21菌株细菌数量及对柴油的降解率随时间的变化情况如图3所示。综合分析，实践中应选用图2中的________菌株降解柴油，降解时间在______小时效果最佳。由图3可知，在72—84小时内，柴油的降解率基本不变但细菌数量有所下降，不考虑氧气影响且柴油降解菌不处于休眠期，发生这些变化的主要原因是________（回答一点）。
【答案】（1）①. 柴油 ②. 选择
（2）①. 稀释涂布平板 ②. 6.8×108
（3）①. Q21 ②. 72 ③. 柴油降解的产物积累过多，抑制细菌生长；底物不足，细菌停止增殖；代谢产物积累致细菌死亡（回答一点，合理即可）
【分析】统计菌落数目的方法：
（1）显微镜直接计数法： ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。
（2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
【解析】（1）本实验的目的是从土壤中分离和筛选出能高效降解柴油的细菌，因此分离柴油降解菌的培养基应以柴油为唯一碳源，这样能够在该培养基上生长的细菌为降解柴油的细菌，因此，从功能上分析，该培养基为选择培养基。
（2）平板划线法和稀释涂布平板法是常用接种方法，两者的适用范围有所不同，计数时宜采用稀释涂布平板法进行接种。经统计，图中A、B、C三个平板上的菌落数分别为66个、68个、70个，且稀释倍数为106，故1g土样中的细菌数为（66+68+70）÷3÷0.1×106=6.8×108个。
（3）研究小组发现：从土壤中分离柴油降解菌时，图2中所示的菌株对柴油的降解率均超过50%。15℃条件下，图2的Q21菌株细菌数量及对柴油的降解率随时间的变化情况如图3所示。图示结果显示Q21菌株降解率最高，且在72小时时可达到最多降解率，因此，实践中应选用图2中的Q21菌株降解柴油，且降解时间在72小时左右。由图3可知，在72—84小时内，柴油的降解率基本不变但细菌数量有所下降，则导致该现象的原因包括柴油降解的产物积累过多，抑制细菌生长；底物不足，细菌停止增殖；代谢产物积累致细菌死亡等。
20. 人血清白蛋白（HSA）是一种临床常见的生物制剂，其主要用于流失血液量的快速补充、维持血管内的水分平衡。科学家将HSA基因导入奶牛细胞，利用现代生物技术构建乳腺生物反应器以生产药用HSA，相关培育过程如图1所示。回答下列问题。

（1）图1所示技术培育出动物个体，这体现了________的全能性，所培育出的小牛称为转基因_______。
（2）图1中核供体牛的性别为________，原因是________。
（3）已知HSA基因的部分碱基序列为：5′-ATGAAGCTGTGCTTA…（中间省略500bp）…CGATTCAAGGATTAA-3'，欲通过PCR技术扩增该碱基序列，现需设计一对引物。（要求：引物长度为15bp并按5'到3'注明方向）
引物1：________；引物2：_________。
（4）图2是质粒限制酶酶切图谱，已知HSA基因上不含质粒的限制酶识别序列。为构建重组质粒，在扩增HSA基因时，应在两种引物的________端分别添加 __________填图2中的序列）的识别序列。在保证质粒结构完整性的前提下，为使HSA基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与_________的启动子重组在一起。
【答案】（1）①. 动物细胞核 ②. 克隆
（2）①. 雌性 ②. 克隆牛的性别与核供体牛相同，只有供核牛为雌性，才能构建乳腺生物反应器（合理即可）
（3）①. 5'-ATGAAGCTGTGCTTA-3' ②. 5'-TTAATCCTTGAATCG-3'
（4）①. 5' ②.
NdeI和BamHI ③.
乳腺中特异性表达的启动子
【解析】（1）①表示将HSA基因导入受体细胞，②表示动物细胞培养获得单个细胞，③表示核植技术，⑥表示胚胎移植技术。核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性；培育出的小牛称为转基因克隆。
（2）克隆动物的性别取决于供核个体，供核个体为荷斯坦奶牛细胞，故图1中核供体牛的性别为雌性。
（3）引物与目的基因的3'端碱基互补配对，故一条引物应该与序列5'-ATGAAGCTGTGCTTA-3'相同，另一条引物与序列5'-CGATTCAAGGATTAA-3'互补，故为5'-TTAATCCTTGAATCG-3'。
（4）在扩增HSA基因时，应在两种引物的5'添加限制酶，因为DNA聚合酶只能在3'端延伸子链DNA。限制酶选择的时候不能破坏启动子，终止子，复制原点，以及标记基因，而且为了防止目的基因与运载体随意拼接和自身环化，只能选择NdeI和BamHI切割目的基因和表达载体。为使HSA基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组在一起。
检测项目
结果
单位
参考范围
FT3（游离三碘甲状腺原氨酸）
1.2
pml/L
3.5-6.5
空腹血糖
8.6
mml/L
3.9-6.1
血钙
1.9
mml/L
2.2-2.65
睾酮（男性）
15
mml/L
8.4-28.7
年份
林地足迹（gha/人）
碳足迹（gha/人）
总生态足迹（gha/人）
2021年
0.72
1.83
3.15
2025年
0.68
1.65
2.89