


所属成套资源:全套高二下学期期中考试生物试卷含答案
2021-2022学年河北省衡水市二中高二下学期期中生物试题含解析
展开这是一份2021-2022学年河北省衡水市二中高二下学期期中生物试题含解析,共42页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,遗传性痉挛性截瘫等内容,欢迎下载使用。
绝密★启用前
2021-2022学年河北省衡水市二中
高二下学期期中生物试题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.近日,国际权威学术期刊(Sience)上发表了一项重大的研究成果:中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物,下列关于植物细胞内化合物的说法中正确的是( )
A.磷脂是由C、H、O、N、P组成的化合物,是植物细胞边界的基本骨架
B.淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内主要的能源物质
C.水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D.核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
1、磷脂是构成细胞膜的主要成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。
2、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
3、糖类可分为单糖、二糖和多糖,其中糖类是主要的能源物质,葡萄糖是细胞内的重要能源物质,核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分,糖原是动物细胞储备的能源物质,淀粉是植物细胞储备的能源物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分。
【详解】
A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子,A错误;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质,B错误;
C、水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性主要取决于结合水与自由水的比值,自由水的比值越高,抗寒性越低,故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关,C正确;
D、核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质是DNA ,而非主要是遗传物质,D错误。
故选C。
2.细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可与氧化型辅酶 (NAD+)结合形成还原型辅酶Ⅰ(NADH),细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现,人和哺乳动物的衰老过程与组织中 NAD+水平的下降直接相关。下列说法正确的是( )
A.高温变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应
B.人体细胞产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜
C.体内的NMN合成量增多可能导致哺乳动物早衰
D.促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命
【答案】D
【解析】
【分析】
1、双缩脲试剂可与含有2个或2个以上肽键的化合物发生紫色反应。
2、紧扣题干信息“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料”、“人和哺乳动物的衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关”答题。
【详解】
A、高温变性的eNAMPT中肽键没有断裂,因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;
B、人等哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体基质,B错误;
C、NMN是合成NAD+的原料,人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关,因此体内的NMN合成量下降可能导致哺乳动物早衰,C错误;
D、细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料,人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关,因此促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命,D正确。
故选D。
3.分离技术是将混合结构或物质分离的一门技术,是生物学研究中常用的技术手段。下列关于分离技术在生物学研究中的应用,叙述错误的是( )
A.研究细胞内各种细胞器的功能时,常用差速离心法将细胞器分离开来分别研究
B.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质等分开,单独观察它们各自的作用
C.证明DNA分子进行半保留复制的实验中,可利用离心技术将试管中含15N的DNA和含14N的DNA进行分离
D.由于不同种色素在无水乙醇中的溶解度不同,从而使色素随着无水乙醇在滤纸上扩散而分离开
【答案】D
【解析】
【分析】
1、因为各种细胞器的密度不同,用差速离心法可将各种细胞器分离开来。
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用,另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
3、提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,可用无水酒精等提取色素;分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
【详解】
A、研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能时,需要将这些细胞器分离开来,可利用细胞内各细胞器的比重不同,用差速离心法将细胞器分离开来分别研究,A正确;
B、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验设计思路是设法将DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用,B正确;
C、证明DNA分子进行半保留复制的实验中,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,故可通过密度梯度离心法将不同密度的DNA分开,C正确;
D、绿叶中的色素不只一种,由于它们在层析液中的溶解度不同,因此会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开,D错误。
故选D。
4.遗传性痉挛性截瘫(HSP)是一种较为少见的遗传病,该病最常见的遗传方式为常染色体显性遗传,也有常染色体隐性遗传及伴X染色体隐性遗传。某对健康的夫妇生了一个染色体组成为44+XXY的HSP患者。不考虑交叉互换和基因突变,下列相关分析正确的是( )
A.若致病基因位于常染色体上,则该患者染色体异常可能是父方初级精母细胞减数第一次分裂发生异常所致
B.若致病基因位于X染色体上,则该患者染色体异常可能是母方初级卵母细胞减数第一次分裂发生异常所致
C.若这对夫妇再生育一个染色体正常的后代,则该后代个体为患HSP男孩的概率为1/4
D.若这对夫妇再生育一个染色体正常的女孩,则该女孩为HSP患者的概率为1/4
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题意,健康的夫妇生了一个HSP患者,说明该病的致病基因为隐性,可能致病基因位于常染色体上,也可能位于X染色体上。
【详解】
A、由父母正常,子代患病可知,该病的致病基因为隐性,若致病基因位于常染色体上,则父母的基因型均为Aa,子代患者的基因型为aa,该患者染色体异常可能是因为父方初级精母细胞减数第一次分裂异常,形成性染色体组成为XY的精子,A正确;
B、若致病基因位于X染色体上,则母方的基因型为XAXa,父方的基因型为XAY,该患者的基因型为XaXaY,若是母方初级卵母细胞减数第一次分裂发生异常,则产生的卵细胞基因型为XAXa,子代基因型则为XAXaY,为致病基因的携带者,不会患HSP,B错误;
C、这对夫妇再生育一个染色体正常的后代,若致病基因位于X染色体上,则该后代为患HSP男孩的概率为1/4;若致病基因位于常染色体上,则该后代为患HSP男孩的概率为1/4×1/2=1/8,C错误;
D、这对夫妇再生育一个染色体正常的女孩,若致病基因位于X染色体上,则该女孩不可能为HSP患者;若致病基因位于常染色体上,则该女孩为HSP患者的概率为1/4,D错误。
故选A。
5.奥密克戎是一种发生了大量突变的新冠病毒(单链RNA病毒)新型变异毒株,借助其表面蛋白与宿主细胞膜上的相应受体结合后侵入人体组织细胞。下列叙述正确的是( )
A.该表面蛋白与受体结合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
B.奧密克戎进入宿主细胞需要载体蛋白协助和消耗化学反应释放的能量
C.奥密克戎在宿主细胞内增殖过程中需要宿主细胞提供模板、原料、酶等
D.奥密克戎毒株的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
【答案】D
【解析】
【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,病毒是一种非细胞生命形态的生物,奥密克戎是单链RNA病毒,易变异。
【详解】
A、病毒表面蛋白属于物质,不具有细胞结构,所以其表面蛋白与受体结合不能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能,A错误;
B、奥密克戎进入宿主细胞的方式是胞吞,不需要载体蛋白协助,需要消耗能量,B错误;
C、奥密克戎在宿主细胞内增殖过程中需要宿主细胞提供原料、酶等,而以自己的单链RNA为模板,C错误;
D、奥密克戎是一种发生了大量突变的新冠病毒(单链RNA病毒)新型变异毒株,其遗传物质是RNA,由核糖核苷酸组成,故奥密克戎毒株的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,D正确。
故选D。
6.2021年诺贝尔生理学或医学奖揭开了“辣”的神秘面纱。TRPV1受体是可被辣椒素或43℃以上温度活化的离子通道蛋白,辣椒素使人体感觉神经元上的TRPV1受体激活后,引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋,进而使机体产生灼痛感。下列叙述正确的是( )
A.Ca2+内流是通过TRPV1受体进行的主动运输
B.辣椒素和43℃以上温度都可使下丘脑形成灼痛感
C.辣椒素能引起神经元膜内局部由正电位变为负电位
D.辣椒素与TRPV1受体结合引起受体空间结构改变
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,辣椒素与人体感觉神经元上的TRPV1受体(可被辣椒素或43°C以上的温度活化的离子通道蛋白)结合后,能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋,信号以神经冲动(局部电流、电信号)的形式在神经纤维上传导。
【详解】
A、Ca2+内流是顺浓度梯度进行的,因此钙离子通过TRPV1受体发生的是协助扩散,A错误;
B、灼痛感这种感觉是在大脑皮层产生,而不是下丘脑,B错误;
C、辣椒素能引起神经元产生兴奋即产生动作电位,此时的膜内电位变化是由负电位变成正电位,C错误;
D、辣椒素与TRPV1受体结合后引起了TRPV1受体的激活,TRPV1受体从无活性状态变成激活状态,说明其空间结构发生了改变,D正确;
故选D。
7.中国百米“飞人”苏炳添在2021年东京奥运会以9秒58破百米亚洲纪录。比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变,下列叙述正确的是( )
A.运动员在百米短跑过程中,由于产热等于散热,体温始终保持相对稳定
B.若长时间运动未进食,血液流经肝脏组织后,血糖含量会下降
C.运动员大量出汗,会引起垂体合成抗利尿激素,继而促进水分的重吸收
D.运动员在赛道等待指令时,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量增加
【答案】D
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】
A、人体运动过程中最初由于产热大于散热体温上升,机体通过增加血流量、汗腺分泌汗液散失热量,最后维持体温的相对稳定,A错误;
B、若长时间运动未进食,肝糖原分解补充血糖浓度,血液流经肝脏组织后,血糖含量会上升,B错误;
C、运动员大量出汗,会引起下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素,继而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,C错误;
D、运动员在赛道等待指令的那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加,心跳加速,D正确。
故选D。
8.当受到干旱、盐渍或寒冷环境胁迫时,植物体内的脱落酸(C15H20O4)水平会急剧上升,并出现若干特定基因的表达产物,抗逆性增强。倘若植物体并未受到胁迫,只是吸收了相当数量的脱落酸,其体内也会出现这些基因的表达产物。下列相关说法错误的是( )
A.植物激素及环境因素对植物生命活动都具有调节作用
B.果蔬、粮食中均天然含有脱落酸,对人类和环境安全
C.使用外源脱落酸可增强植物的抗逆性,可用于农业生产
D.环境影响脱落酸的含量,脱落酸是基因表达的直接产物
【答案】D
【解析】
【分析】
脱落酸的生理功能有以下几种:1.抑制生长,外施脱落酸浓度大时抑制茎、下胚轴、根、胚芽鞘或叶片的生长;2.维持芽与种子休眠,休眠与体内赤霉素与脱落酸的平衡有关;3.促进果实与叶的脱落;4.促进气孔关闭,脱落酸可使气孔快速关闭,对植物又无毒害,是一种很好的抗蒸腾剂;5.影响开花,在长日照条件下,脱落酸可使草莓和黑莓顶芽休眠,促进开花;6.影响性分化,赤霉素能使大麻的雌株形成雄花,此效应可被脱落酸逆转,但脱落酸不能使雄株形成雌花。
【详解】
A、脱落酸是一种植物激素,植物激素是植物体内产生的对植物生长发育有显著影响的微量有机物,环境因素也影响植物的生命活动,A正确;
B、成熟的果蔬、粮食中均天然含有脱落酸,对人类和环境安全,B正确;
C、据题意可知,使用外源脱落酸,植物体内也会出现若干特殊基因的表达产物,可增强植物的抗寒性、抗旱性和抗盐性,用于农业生产,C正确;
D、基因表达的直接产物为RNA或者是蛋白质,从脱落酸分子式(C15H20O4)可以判断出脱落酸既不是RNA也不是蛋白质,所以脱落酸不是基因表达的直接产物,D错误。
故选D。
9.种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:①在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列有关叙述正确的是( )
A.产量恒定法则保障了种群成员间既不互相吸引也不互相排斥
B.自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
C.出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
D.自疏现象是正反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应
【答案】C
【解析】
【分析】
1.种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线成为S型曲线。不论哪种生物的种群,总是生活在一定的环境中,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量称为环境容纳量,又叫K值。
2.年龄结构是指一个种群中各年龄期个体数目的比例,分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
3.单一物种是同一地点同种生物,属于种群层次。种群最基本的数量特征是种群密度,直接影响种群密度的包括出生率、死亡率和迁入率、迁出率。年龄结构和性别比例间接影响种群密度。
【详解】
A、产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥,维持产量的恒定,A错误;
B、自疏现象时种内斗争激烈,导致死亡率增大,不会导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大现象,B错误;
C、出现产量恒定法则即种群的环境容纳量,这一规律出现的原因是由于高密度下资源有限,种内斗争加剧,C正确;
D、当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这是负反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应能力,D错误。
故选C。
10.稻田生态系统稳态的维持离不开人的作用;稻纵卷叶螟和褐飞虱是危害水稻的两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述正确的是( )
A.施用农药后褐飞虱种群数量下降,说明稻田群落的丰富度下降
B.用性外激素、拟水狼蛛防治稻纵卷叶螟分别属于化学防治、生物防治
C.稻纵卷叶螟成虫具有趋光性,可以用黑光灯诱捕法调查其种群密度
D.精耕稻田和弃耕稻田的生物群落,演替方向和演替速度都相同
【答案】C
【解析】
【分析】
1、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
2、估算种群密度的方法:
(1)样方法:适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度。
(2)标志重捕法:适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)黑光灯诱捕法:调查趋光性昆虫的种群密度。
【详解】
A、施用农药后,褐飞虱种群数量下降,但只要褐飞虱种群存在,稻田群落的丰富度就不会因此而下降,A错误;
B、用性外激素防治稻纵卷叶螟属于生物防治,B错误;
C、调查趋光性昆虫的种群密度,可以用黑光灯诱捕法,C正确;
D、弃耕稻田失去人的作用,优势植物按草本植物→灌木→树林方向演替,由于人的作用,精耕稻田一直以水稻为优势植物,D错误。
故选C。
11.锚定“美丽中国”目标,坚持山水林田湖草沙系统治理。近日,江宁辽河流域(浑太水系)山水林田湖草沙一体化保护和修复项目于2021年计划实施工程项目已全面开工建设,填补了全省山水项目的空白。开启了辽宁省生态保护修复新篇章下列叙述正确的是( )
A.正反馈调节是辽河流域生态系统自我调节能力的基础
B.辽河流域气候适宜。群落的物种组成会长时间保持不变
C.坚持山水林田湖草沙一体化保护和修复该生态系统,遵循了整体原理
D.生态保护和修复工程会提高生物的多样性,同时使该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性增强
【答案】C
【解析】
【分析】
1、生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性越弱。
【详解】
A、生态系统中普遍存在的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,A错误;
B、群落的物种组成不会长时间保持不变,即使气候适宜也会受到其他因素的影响如人类活动等,B错误;
C、在保护和修复生态系统过程中既要考虑生态环境也要考虑当地的经济问题,故要遵循整体性原理,C正确;
D、生态保护和修复生态工程提高生物多样性,会增强抵抗力稳定性,抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,D错误。
故选C。
12.下图为酱油的制作流程,其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等,该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法错误的是( )
A.米曲霉发酵过程中,大豆中蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源
B.米曲霉分泌的酶可将大分子有机物水解为小分子有机物
C.发酵池发酵阶段应密封进行,酵母菌与米曲霉对氧气需求相同
D.发酵池中两种主要微生物产生的酒精、乳酸可以抑制杂菌生长
【答案】C
【解析】
【分析】
1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】
A、大豆中的蛋白质含有N,可为米曲霉的生长提供氮源,A正确;
B、米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的蛋白酶、脂肪酶能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,B正确;
C、米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气,由此可以判断米曲霉属于异养好氧型,而酵母菌属于兼性厌氧生物,C错误;
D、发酵池中两种主要微生物产生的酒精具有抑制杂菌的作用,产生的乳酸会营造酸性环境,也可以抑制杂菌生长,D正确。
故选C。
13.“白菜-甘蓝”的培养过程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.杂种细胞与愈伤组织细胞中遗传物质相同
B.诱导原生质体的融合可用PEG或灭活的病毒
C.获取原生质体可用纤维素酶和果胶酶处理体细胞
D.愈伤组织形成白菜-甘蓝幼苗需添加一定量的植物激素
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示“白菜一甘蓝”的培育过程,首先需要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁;其次需要用物理(如电激、离心、振动)或化学(聚乙二醇)诱导原生质体融合;再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,包括脱分化和再分化两个重要过程。
【详解】
A、愈伤组织细胞由杂种细胞脱分化而来,遗传物质未发生变化,A正确;
B、诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒,B错误;
C、原生质体是植物细胞去除细胞壁之后的结构,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,故可用纤维素酶和果胶酶对白菜和甘蓝的体细胞进行去壁处理,C正确;
D、再分化培养基需要加入一定量的生长素和细胞分裂素,D正确。
故选B。
14.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞融合技术是其他动物细胞工程技术的基础
B.通过向培养液中加入盐酸或氢氧化钠来调节pH
C.要定期使培养瓶中的细胞从瓶壁上脱离并及时分瓶,以解除接触抑制
D.将所取的组织先用胃蛋白酶等进行处理,使其分散成单个细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
1、动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)+5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】
A、动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础,A错误;
B、动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是维持培养液pH,B错误;
C、细胞存在接触抑制,因此在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,以解除接触抑制,制成悬浮液进行传代培养,C正确;
D、将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等进行处理,使其分散成单个细胞,D错误。
故选C。
15.科学家米尔斯坦和科勒设计了一个用已免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验,如图为其实验流程图,c为杂交瘤细胞,下列相关的叙述或说法中,不正确的是( )
A.a是骨髓瘤细胞,①诱导融合不同于植物体细胞杂交的方法是灭活病毒诱导法
B.制备单克隆抗体时,选择B淋巴细胞的原因是它能分泌多种特异性抗体
C.②表示在选择性培养基上进行培养,③需要进行抗体阳性检测
D.用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向放疗
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:a细胞是小鼠骨髓瘤细胞;b表示诱导细胞融合杂交瘤细胞;c表示筛选出的杂交瘤细胞;①过程是细胞融合,②表示在选择性培养基上进行培养,③是对杂交瘤细胞进行克隆化培养。
【详解】
A、根据单克隆抗体制备的流程判断:a是骨髓瘤细胞、b是杂交瘤细胞,①诱导融合不同于植物体细胞杂交的方法是灭活病毒诱导法,A正确;
B、对于B淋巴细胞来说,每一种B淋巴细胞经特定抗原刺激后只能产生一种特异性抗体,B错误;
C、①是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程,②表示在选择性培养基上进行培养、筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞的过程,③是对杂交瘤细胞进行克隆化培养,需要进行抗体阳性检测,C正确;
D、单克隆抗体具有特异性,用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向放疗,D正确。
故选B。
16.下列关于动物细胞核移植技术的叙述,错误的是( )
A.在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是显微操作法
B.克隆动物所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核
C.核移植技术与干细胞诱导技术结合,可用于修补人体损伤的器官
D.由于体细胞分化程度高,因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植
【答案】B
【解析】
【分析】
动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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,这个新的胚胎经过胚胎移植最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。该过程中采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核。
【详解】
A、体细胞核移植过程中去核的方法有显微操作法、梯度离心法或紫外线短时间照射等,A正确;
B、克隆动物所利用的细胞核应该为胚胎细胞或体细胞的细胞核,而卵细胞或精子中的细胞核只含有一半染色体,目前还没有人成功用卵细胞或精子中的细胞核来培育克隆动物的,B错误;
C、核移植技术与干细胞诱导技术结合,形成特定的组织和器官,可用于修补人体损伤的器官,C正确;
D、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞的全能性高于体细胞,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植,D正确。
故选B。
17.下图所示是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列说法中,错误的是( )
A.哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤
B.在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力
C.胚胎发育的卵裂期,胚胎中细胞数目不断增加但胚胎的总体积并不增加
D.胚胎发育的过程是受精卵→桑甚胚→原肠胚→囊胚
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:图示是体外受精技术培育试管动物的大致流程,体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精作用;试管动物的培育除了采用体外受精技术,还采用早期胚胎培养和胚胎移植技术。
【详解】
A、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤,A正确;
B、在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力,B正确;
C、胚胎发育的卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有缩小,C正确;
D、胚胎发育的过程是受精卵→桑甚胚→囊胚→原肠胚,D错误。
故选D。
18.哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。下列相关叙述错误的是( )
A.精子获能后,才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
B.精子入卵后,透明带会迅速发生生理反应,阻止其他精子入卵
C.受精卵早期在透明带内进行有丝分裂,进-步发育形成桑葚胚.
D.桑葚胚进一步发育形成囊胚,从二者中均可以获取胚胎干细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
1、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
2、胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔;
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、刚排出的精子不能立即与卵子结合,必须在雌性动物的生殖道内获能后,才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力,A正确;
B、精子入卵后,卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应,从而防止其它精子进入卵细胞,B错误;
C、早期胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚,即受精卵早期在透明带内进行有丝分裂,进一步发育形成桑葚胚,C正确;
D、胚胎干细胞是一类具有发育的全能性的细胞,可从桑葚胚或囊胚中分离获取,D正确。
故选B。
19.关于胚胎分割移植说法正确的是( )
A.胚胎分割移植属于有性生殖
B.胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体
C.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,对滋养层均分是成功关键
D.受体母牛必须是同一物种的良种
【答案】B
【解析】
【分析】
胚胎分割(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发展。
【详解】
A、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。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,A错误;
B、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体,B正确;
C、对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团进行均等分割,C错误;
D、受体母牛只是提供胚胎发育的一个正常环境,受体母牛不一定需要是良种,只要有健康的体质和正常繁殖能力即可,D错误。
故选B。
【点睛】
20.下列关于胚胎工程技术叙述错误的是( )
A.体外培养受精卵时,培养液中通常加入动物血清、蔗糖等成分
B.为获得较多的卵母细胞,可对供体进行超数排卵处理
C.胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节
D.利用胚胎工程技术人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降
【答案】A
【解析】
【分析】
1、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
2、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】
A、体外培养受精卵时,培养液中通常加入动物血清等成分,但不需要加入蔗糖,A错误;
B、为获得较多的卵母细胞,可对供体进行超数排卵处理,B正确;
C、胚胎移植是胚胎工程的最后一道“技术工序”,C正确;
D、利用胚胎工程技术人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降,D正确。
故选A。
21.第一只克隆猫“大蒜”的出生标志着我国在克隆领域的一大进步,下图为获得克隆猫的基本流程图,下列叙述错误的是( )
A.动物细胞培养过程中,需定期更换培养液以防止培养过程中细胞代谢产物积累
B.A猫卵母细胞去核的目的是使克隆猫的遗传物质主要来自有价值的供体细胞细胞核
C.将早期胚胎移植到代孕猫时一般选择发育良好、形态正常的桑甚胚或原肠胚
D.对受体C猫进行同期发情处理以便接受外源胚胎
【答案】C
【解析】
【分析】
生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆,由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。
【详解】
A、动物细胞培养时,需要定期更换培养液,以便清除细胞代谢产物,A正确;
B、对卵母细胞去核的目的是保证核遗传物质主要来自供体细胞,B正确;
C、将早期胚胎移植到代孕猫时一般选择发育良好、形态正常的桑甚胚或囊胚,C错误;
D、胚胎移植时需进行同期发情处理,使受体和供体处于相同的生理状况,有利于完成胚胎移植,D正确。
故选C。
22.下列有关基因工程操作工具的叙述正确的是( )
A.限制性核酸内切酶将DNA双链切割成两条单链
B.限制性核酸内切酶的基因只存在于微生物中
C.质粒通常具有多个限制性核酸内切酶切点,以便与外源基因连接
D.将动物基因转人大肠杆菌等宿主细胞内只能以病毒为载体
【答案】C
【解析】
【分析】
1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点; ②要有标记基因(如抗性基因)③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】
A、限制性核酸内切酶将一个DNA双链片段切割成两个DNA分子片段,而不是切割成两条单链,A错误;
B、限制性核酸内切酶主要来源于微生物,故限制性核酸内切酶的基因主要存在于微生物体内,B错误;
C、质粒是一种常用的运载体,必须具备的条件之一是:具有一个或多个限制性核酸内切酶切点,以便与外源基因连接,C正确;
D、常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒,可用质粒和噬菌体的衍生物作为载体,将动物基因转人大肠杆菌等宿主细胞内,D错误。
故选C。
23.下列关于基因工程工具酶的说法,正确的是( )
A.E.coliDNA连接酶既能够连接平末端,也可以连接黏性末端
B.每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列并在特定位点进行切割
C.E.coliDNA连接酶可以连接DNA分子中的氢键
D.限制酶、DNA连接酶和质粒是基因工程常用的工具酶
【答案】B
【解析】
【分析】
1、限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
2、DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
【详解】
A、E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端,A错误;
B、每种限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定位点进行切割,B正确;
C、E.coliDNA连接酶只能连接能够互补黏性末端,形成磷酸二酯键,C错误;
D、限制酶、DNA连接酶和质粒是基因工程常用的工具,其中限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶,质粒是运载体,D错误。
故选B。
【点睛】
24.下列以洋葱为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是( )
A.根据DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,可去除部分杂质
B.在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液,充分研磨,过滤后弃去滤液
C.滤液中加入冷酒精后,用玻璃棒搅拌会使DNA的提取量增加
D.将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
【答案】A
【解析】
【分析】
DNA的粗提取与鉴定的实验原理:①DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度变化而改变的,当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低,利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出;②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液,·利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA;③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响;④蛋白质不能耐受较高温度,在80℃条件下会变性,而DNA对温度的耐受性较高;⑤DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】
A、由于DNA在不同氯化钠溶液中的溶解度不同,因此可以采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法去除部分杂质,A正确;
B、在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐,充分研磨,DNA溶解在滤液中,过滤后不能丢弃滤液,B错误;
C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,因此在溶有DNA的滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后,用玻璃棒轻缓搅拌,这样可以进一步纯化DNA,不会使DNA的提取量增加,C错误;
D、将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后,需要水浴加热观察染色变化,D错误。
故选A。
25.有3种限制酶对DNA分子的识别序列和剪切位点(图中箭头所示)依次为:限制酶1:﹣﹣↓GATC﹣﹣;限制酶2:﹣﹣CCGC↓GG﹣﹣;限制酶3:﹣﹣G↓GATCC﹣﹣。下列叙述错误的是( )
A.不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点
B.限制酶2和限制酶3识别的序列都包含6个碱基对
C.限制酶1和限制酶3剪出的黏性末端相同
D.能够识别和切割RNA分子的酶只有限制酶2
【答案】D
【解析】
【分析】
关于限制酶,考生可以从以下几方面把握:
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】
A、酶具有专一性,不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点,A正确;
B、限制酶2和3识别的序列分别是CCGCGG和GGATCC,均为6个碱基对,B正确;
C、限制酶1和3剪出的黏性末端相同,均为-GATC,C正确;
D、限制酶只能识别和切割DNA分子内一小段核苷酸序列,D错误。
故选D。
评卷人
得分
二、多选题
26.研究表明:盐胁迫下植物叶绿素减少主要是叶绿素b被降解导致的,而叶绿素a的变化较小;此外,盐胁迫还可以降低RuBP羧化酶(催化CO2的固定)的活性和含量。下列相关叙述正确的是( )
A.盐渍地区的植物气孔开放程度相对较低,导致胞间CO2浓度较低进而影响暗反应
B.提取盐胁迫组绿叶的色素,分离所得色素条带从上往下第三条带明显比未处理组窄
C.RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中,其催化的反应过程需要消耗NADPH和ATP
D.不合理灌溉使作物处于盐胁迫状态时,会减弱光反应和暗反应过程,导致作物减产
【答案】AD
【解析】
【分析】
光合作用的色素的分离采用纸层析法进行分离,滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,据此分析作答。
【详解】
A、盐渍地区的植物为避免蒸腾作用失水,气孔开放程度相对较低,二氧化碳吸收减少,导致胞间CO2浓度较低进而影响暗反应,A正确;
B、结合分析可知,分离色素时滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,而盐胁迫下植物叶绿素b被降解,而叶绿素a的变化较小,故分离所得色素条带从上往下第四条带明显比未处理组窄,B错误;
C、RuBP羧化酶催化CO2的固定,属于光合作用的暗反应过程,场所是叶绿体基质,但二氧化碳的固定不需要消耗NADPH和ATP,C错误;
D、分析题意可知,不合理灌溉使作物处于盐胁迫状态时,叶绿素含量减少,影响光反应过程,同时会降低RuBP羧化酶的活性,影响暗反应过程,导致作物减产,D正确。
故选AD。
27.新冠病毒表面的刺突蛋白是介导病毒入侵人体细胞的关键蛋白,据此,某科研团队研制出mRNA疫苗。下列相关推测正确的是( )
A.mRNA作为抗原直接刺激机体产生抗刺突蛋白抗体
B.疫苗发挥作用需APC细胞和辅助性T细胞的参与
C.新冠病毒能够激发体液免疫和细胞免疫,两种免疫过程中均会产生免疫活性物质
D.对新冠患者注射该mRNA疫苗,是目前治疗新冠肺炎的有效手段
【答案】BC
【解析】
【分析】
新型mRNA疫苗是将病毒的某种抗原蛋白的mRNA转入人体细胞中,在mRNA的指导下合成特定的抗原蛋白,诱发机体产生免疫反应。传统灭活疫苗是将培养的病毒用物理或化学方法灭活后使其失去侵染特性,但保留了抗原特性。
【详解】
A、抗原是S蛋白,mRNA需翻译出S蛋白,才能刺激机体产生抗S蛋白抗体,故mRNA不能作为抗原直接刺激机体产生抗刺突蛋白抗体,A错误;
B、疫苗能引发机体的体液免疫,体液免疫需APC细胞(抗原呈递细胞)和辅助性T细胞的参与,使B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞,B正确;
C、病毒能够激发体液免疫和细胞免疫,两种免疫过程中均会产生免疫活性物质,如细胞因子等,C正确;
D、mRNA疫苗是将病毒的某种抗原蛋白的mRNA转入人体细胞中,在mRNA的指导下合成特定的抗原蛋白,诱发机体产生免疫反应,因此疫苗的作用是预防疾病,并不是治疗疾病,D错误。
故选BC。
28.H—Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H—Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植。下列相关叙述正确的是( )
A.培养液中添加H—Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性
B.该单克隆抗体制备过程中通常将分离出的已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C.可选取囊胚期任何部位细胞进行性别鉴定
D.用H—Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体
【答案】BD
【解析】
【分析】
题意分析,H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育,正常雌性体内不存在H-Y抗原,故可以利用抗体和抗原特异性结合的原理,进行胚胎移植时,用H-Y单克隆抗体来筛选胚胎。
【详解】
A、培养液中添加H-Y单克隆抗体,可以和H-Y抗原特异性结合,起到筛选作用,但不能促进牛早期胚胎发育成雄性,A错误;
B、浆细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,利用该细胞制备单克隆抗体,B正确;
C、囊胚期性别鉴定后获得的雌性胚胎可进行胚胎移植,进行性别鉴定时,可挑选囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定,C错误;
D、抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,用H-Y抗原免疫母牛,使其体内发生体液免疫反应,产生相应的浆细胞,进而获得相应抗体,D正确。
故选BD。
29.北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,科研人员尝试通过现代生物技术,利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法正确的是( )
A.科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物
B.若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性
C.为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割
D.进行胚胎移植时,经同期发情处理过的雌性北方白犀牛不会发生免疫排斥反应
【答案】ABD
【解析】
【分析】
胚胎移植:(1)概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”;
(2)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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】
A、因为有两头雌性个体和少量北方白犀牛精子,所以科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物,拯救北方白犀牛物种,A正确;
B、目前只有雌性个体,即体细胞只有雌性动物的体细胞,若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性,B正确;
C、为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行分割,C错误;
D、在进行胚胎移植时,要用激素进行同期发情处理,为胚胎移入受体提供相同的生理环境,经同期发情处理过的雌性北方白犀牛不会发生免疫排斥反应,D正确。
故选ABD。
30.下列关于基因工程中几种工具的叙述,正确的是( )
A.限制酶可水解DNA上相邻核苷酸间的磷酸二酯键
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接起来
C.DNA聚合酶能够从核苷酸片段末端延伸DNA或RNA
D.作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
【答案】ABD
【解析】
【分析】
基因工程中的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】
A、限制酶可识别并在特定位置水解DNA上相邻核苷酸间的磷酸二酯键,A正确;
B、DNA连接酶可以连接黏性末端相同,即末端碱基互补的两个DNA片段之间的磷酸二酯键,B正确;
C、DNA聚合酶只能从核苷酸片段末端延伸DNA,而不能延伸RNA,C错误;
D、标记基因可将含有目的基因的细胞筛选出来,故作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因,D正确。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、综合题
31.钾在动植物食品中含量丰富,人体钾的来源全靠从食物中获得,图A是人体钾代谢途径,图B是K+通过Na+-K+泵进入细胞示意图。回答相关问题:
(1)机体维持内环境稳态的主要调节机制是__________调节网络。
(2)食物中的钾离子进入细胞需要经过__________系统,内环境在这个过程中发挥的作用是__________。
(3)钾离子对维持__________(填“细胞外液”或“细胞内液”)的渗透压具有重要作用,细胞内钾离子增多会导致静息电位__________(填“升高”或“降低”)。
(4)胰岛素可激活细胞膜上的Na+-K+泵,协助小肠上皮细胞进行葡萄糖的运输,正常人饭后血钾含量会有所降低,原因是__________。
(5)大量研究表明,钾通道是钾离子转移至细胞外的主要途径,细胞丢钾是细胞凋亡的必要条件。据此,试提出一种治疗细胞毒性T细胞攻击正常组织细胞引起的自身免疫病的思路:__________。
【答案】(1)神经—体液—免疫
(2)消化系统和循环 细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(3)细胞内液 升高
(4)饭后胰岛素的分泌量增加,细胞膜上的K+-Na+泵被激活,血K+大量进入细胞内,所以血钾含量会降低
(5)特异性的激活细胞毒性T细胞膜上的钾通道,使得细胞毒性T细胞丢钾而凋亡,使其不能再攻击正常组织细胞
【解析】
【分析】
1、内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的, 同时免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用,它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。
2、神经细胞外的钠离子浓度比细胞内高,钾离子浓度比细胞内低,静息时,膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,细胞膜两侧电位表现为内负外正,称为静息电位。
3、分析题图,图A表示血清中钾离子浓度的正常范围、血清中钾离子的来源和去路以及细胞间交换钾离子示意图;图B表示钾离子通过K+-Na+泵进入细胞,消耗ATP,并排出钠离子的过程,细胞每吸收两个钾离子的同时会排出三个钠离子。
(1)
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(2)
食物中的钾离子进入细胞需要经过消化系统吸收,然后通过循环系统运输到各组织细胞,这一过程中, 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,即内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(3)
钾离子在细胞内的浓度远大于细胞外,因此钾离子对维持细胞内液的渗透压具有重要作用;钾离子外流形成静息电位,当细胞内钾离子增多,引起细胞内外钾离子浓度差增大,促进钾离子外流,则钾离子外流形成的静息电位升高。
(4)
正常人饭后由于摄入大量糖类,经消化吸收后血糖浓度会升高,则胰岛B细胞合成分泌的胰岛素增加,细胞膜上的Na+-K+泵被胰岛素激活,血浆中的K+大量进入细胞内,所以血钾含量会降低。
(5)
已知细胞内的钾被排出细胞后细胞会凋亡,而细胞膜上的钾通道是钾离子转移至细胞外的主要途径,因此对于细胞毒性T细胞攻击正常组织细胞引起的自身免疫病,可以特异性的激活细胞毒性T细胞膜上的钾通道,使得细胞毒性T细胞丢钾而凋亡,使其不能再攻击正常组织细胞。
【点睛】
本题主要考查内环境稳态、钾离子相关的神经调节和体液调节知识,要求考生能结合题图中信息与相关知识分析生活中的一些高血钾症、重症低钾的原因,考查了考生的综合分析能力和实际应用能力。
32.新冠病毒外壳中的S蛋白具有很强的抗原性,S蛋白与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞,导致人体患肺炎。抗体可阻断病毒的黏附或入侵。2021年12月8日,我国首个抗新冠病毒特效药---安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法特效药获得中国药监局的上市批准,这标志着中国拥有的首个全自主研发并证明有效的抗新冠病毒抗体特效药正式问世。回答下列问题:
(1)制备抗S蛋白单克隆抗体时,为获得大量免疫过的小鼠B淋巴细胞,可采取的措施是____________________。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的诱导因素有____________(答两种)。
(2)经选择性培养的杂交瘤细胞,还要进行___________,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。在体外培养杂交瘤细胞时,需通入95%空气+5%CO2的混合气体,其中CO2的主要作用是____________________。培养过程中为防止杂菌污染,通常还要在细胞培养液中添加一定量的________________________________。
(3)抗S蛋白的单克隆抗体能准确诊断出某人是否感染新冠病毒,原因是____________________________________________。诊断某人是否为新冠肺炎感染者,还可采用咽拭子取样检测,该技术检测的对象及物质是________。若某人已经确诊为新冠肺炎的重症患者,除注射抗S蛋白的单克隆抗体外,还可以注射已康复患者的_____________以达到治疗该病的目的。
【答案】(1)分多次间隔给小鼠注射S蛋白 灭活的病毒、电激、聚乙二醇(PEG)等
(2)克隆化培养和抗体检测 维持培养液的pH 抗生素
(3)抗S蛋白单克隆抗体纯度高、特性强,能准确识别抗原(新冠病毒)的细微差异并跟抗原(新冠病毒)发生特异性结合 新冠病毒的核酸(RNA) 血清
【解析】
【分析】
单克隆抗体的制备过程: (1)两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)﹔②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。(2)细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。(4)提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
(1)
分多次间隔给小鼠注射S蛋白,可以使小鼠体内产生足够多的记忆细胞和抗体,同时可以获得大量免疫过的小鼠B淋巴细胞;诱导动物细胞融合常用的诱导因素:聚乙二醇、灭活的病毒、电激。
(2)
单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和专一抗体检测阳性,最终获得能产生所需抗体的细胞,可在体外条件下培养或注射到小鼠的腹腔内进行增殖。CO2可以维持培养液的pH的稳定,故在体外培养杂交瘤细胞时,需通入95%空气+5%CO2的混合气体;使用培养基进行动物重组细胞培养时,为防止培养过程中杂菌污染,通常要在细胞培养液中添加一定量的抗生素。
(3)
抗S蛋白单克隆抗体纯度高、特性强,能准确识别抗原(新冠病毒)的细微差异并跟抗原(新冠病毒)发生特异性结合,故抗S蛋白的单克隆抗体能准确诊断出某人是否感染新冠病毒;咽拭子取样,其检测的是新冠病毒的遗传物质RNA;新冠肺炎康复患者的血清中含有抗体,给新冠肺炎的重症患者注射已康复患者的血清以达到治疗该病的目的。
【点睛】
本题考查单克隆抗体相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
33.和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:
(1)用___________激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子简要进行__________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以__________作为受精的标志。
(2)试管牛的培育需要的工程技术有__________和胚胎移植等。
(3)上图移植的胚胎处于____________期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子官中存活的生理基础是___________;为培育雌性子代小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,需取图中乙细胞进行___________。
(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为___________,最终结果是__________;这一过程中,要特别注意将内细胞团__________分割。
【答案】(1)促性腺 获能 观察到两个极体或雌、雄原核
(2)体外受精、早期胚胎培养
(3)囊胚 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 DNA分析
(4)胚胎分割 获得多个基因型相同的后代 均等
【解析】
【分析】
1、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物。
2、胚胎分割:胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,结果是获得多个基因型相同的后代。
3、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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);(4)对胚胎进行移植;(5)移植后的检查。
(1)
用促性腺激素处理供体母牛后,可使供体母牛超数排卵。采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。
(2)
由图可知,试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
(3)
由图可知,移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞,因此移植的胚胎处于囊胚期。移入的胚胎能在代孕雌牛子官中存活,其生理基础是代孕雌牛子官对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应。胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析。
(4)
为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,应对胚胎进行胚胎分割处理,即图甲环节,此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关知识点,要求考生掌握体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术的原理和过程,意在考查考生的识记能力和对所学知识的理解能力,难度较小。
34.根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切核酸酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有__________和___________。
(2)下图这种限制性内切核酸酶的切点在__________,形成__________个黏性末端。由图可知限制性内切核酸酶识别特点是___________。
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即___________DNA连接酶和___________DNA连接酶。
(4)限制酶EcoRI来自大肠杆菌却不切割细菌本身的DNA,可能的原因是___________;用限制酶EcoRI处理烟草花叶病毒的核酸,没有发现产物,理由是__________。
(5)基因工程中除质粒外,__________和__________也可作为载体。
【答案】(1)黏性末端 平末端
(2)C和A之间 2 只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
(3)E.coli T4
(4)细菌本身DNA不具备 EcoR I酶识别的DNA序列(或细菌本身含有 EcoR I酶识别的DNA序列,但被特殊基团修饰) EcoR I酶只能处理双链DNA分子,而烟草花叶病毒的核酸是RNA
(5)动植物病毒 噬菌体的衍生物
【解析】
【分析】
基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。DNA连接酶分为两类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(1)
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,用于切割DNA分子,经限制性内切核酸酶切割后能形成两种类型的末端,即平末端和黏性末端。
(2)
限制酶能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割,所以该限制酶能识别的碱基序列是ACCGGT,切点在C和A之间,形成2个黏性末端,其特点是碱基序列完全相同。由图可知,此限制酶识别特点是只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
(3)
按其来源不同,DNA连接酶分为两类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
(4)
EcoRI酶来自大肠杆菌却不切割细菌本身的DNA,可能的原因是细菌本身DNA不具备EcoRI酶识别的DNA序列(或细菌本身含有EcoRI酶识别的DNA序列,但被特殊基团修饰),所以尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵;用EcoRI酶处理烟草花叶病毒的核酸,没有发现产物,理由是酶具有专一性,EcoRI酶只能处理双链DNA分子,而烟草花叶病毒的核酸是RNA。
(5)
基因工程常用的运载体有:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识,重点考查基因工程的工具,只要考生识记基因工程三种工具的相关知识即可,属于考纲识记层次的考查,这需要考生在平时的学习过程中构建相关知识网络结构。
评卷人
得分
四、实验题
35.草原生态系统是以各种草本植物为主体的生物群落与其环境构成的功能统一体,它是重要的畜牧业生产基地。适度放牧可以使草场的放牧量与草场的承载能力达到一种动态平衡,保持家畜正常的生产放牧强度。
(1)草原上的食草动物对不同牧草采食的选择会形成镶嵌的大小斑块,这构成群落的__________结构。与禁牧相比,适度放牧有利于群落丰富度的增加,原因是__________。
(2)光既用于生产者的光合作用,为生态系统提供能量,又作为___________调节动植物的生命活动。
(3)随着物种的增多,生态系统自我调节能力逐渐提高,其基础是__________。当某种大型肉食性动物迁入到该区域时,原有食物链的营养级有可能增加,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是__________。
(4)随着放牧强度的增大,该草原的优势牧草由多年生优质牧草转变为一年生劣质牧草,该过程__________(填“发生”或“未发生”)群落演替,判断依据是__________。
【答案】(1)水平 适度放牧可避免一种或几种牧草占绝对优势的局面,为其他物种的成长腾出空间
(2)信息
(3)负反馈调节 能量流动具有逐级递减的特点,营养级数量过多,最高营养级所获能量不足以维持其生存
(4)发生 该草原的优势物种发生了改变
【解析】
【分析】
1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
2、能量流动的特点:单向流动:能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动;同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。逐级递减:输入到某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够传递到下一营养级。
3、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。主要类型:初生演替和次生演替。
(1)
群落水平结构的特征是镶嵌性。故牧草形成镶嵌的大小斑块,构成了群落的水平结构。根据收割理论的相关观点,捕食者往往捕食个体数量较多的物种,可避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,故与禁牧相比,适度放牧可避免一种或少数几种牧草在草原生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的成长腾出空间。
(2)
光是生态系统的重要成分,其在生态系统中的作用是:①用于生产者的光合作用,为生态系统提供能量;②作为信息调节动植物的生命活动。
(3)
随着物种增多,使该生态系统稳定性逐渐升高,原因是生态系统中自我调节能力逐渐提高,其基础是负反馈调节,当某种大型肉食性动物迁入到该区域时,原有食物链的营养级有可能增加,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,因为能量流动具有逐级递减的特点,营养级数量过多,到达最高营养级所获能量不足以维持其生存。
(4)
群落演替是指随着时间的迁移,一个群落被另一个群落代替的过程。据题干信息该草原的优势牧草由多年生优质牧草转变为一年生劣质牧草可知,该草原优势种发生了变化,因此发生了群落演替。
【点睛】
本题考查了群落的结构、演替、信息传递的作用、食物链和食物网等相关知识点,要求考生能够识记相关知识,同时能够结合题干信息进行分析作答。
相关试卷
这是一份2022-2023学年河北省衡水市武强中学高二上学期期中生物试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2021-2022学年河北省衡水市部分学校高二上学期期末联考生物试题含解析,共34页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,下列实验利用了减法原理的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2021-2022学年河北省晋州市二中高二上学期期中生物试题含解析,共29页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,以下哪项不属于免疫系统的功能等内容,欢迎下载使用。