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【生物】江苏省海安市2018-2019学年高二上学期期末学业质量监测试题(解析版)
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江苏省海安市2018-2019学年高二上学期
期末学业质量监测试题
1.血浆是沟通人体各部分体液的重要媒介,更是各部分体液中最为活跃的部分。下列有关叙述正确的是
A. 人体内细胞都能与血浆直接进行物质交换
B. 血浆所含的一些物质能参与内环境稳态的调节
C. 血浆中出现代谢废物就表明内环境稳态遭到了破坏
D. 在卵母细胞的培养液中添加适量血浆有助于维持内环境的稳态
【答案】B
【解析】
人体内大多数细胞的内环境是组织液,能够与组织液直接进行物质交换,A错误;血浆所含的一些物质如激素、神经递质等能参与内环境稳态的调节,B正确;正常机体代谢产生的代谢废物通过血液循环运输到排泄系统,进而排出体外,C错误;卵母细胞的培养液属于体外环境,不属于内环境,D错误。
2.将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,记录其膜内Na+含量变化如图中曲线Ⅰ所示、膜电位变化如图中曲线II所示。下列说法错误的是
A. 实验过程中培养液M中只有Na十的浓度会发生变化
B. 图中A点后,细胞膜外Na十的含量依然高于膜内
C. 曲线II的峰值大小与培养液M中Na十的浓度有关
D. 图中C点时,神经纤维的膜电位表现为内正外负
【答案】A
【解析】
【分析】
静息电位形成的原因是钾离子外流,动作电位形成的原因是钠离子内流,钠离子内流是协助扩散,扩散的速率与浓度差有关;兴奋性递质使突触后膜电位发生逆转,抑制性递质使突触后膜维持外正内负。据图分析,将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,细胞膜内钠离子从A点开始增加,到B点不再增加;膜电位与钠离子含量同步增加并到达最大值(C),但是随后又逐渐降低到初始水平以下(D)。
【详解】实验过程,膜内的钠离子含量增加,说明M溶液中的钠离子含量减少,导致M溶液的含量减少,因此也影响了其他离子的浓度,A错误;图中A点后,膜内的钠离子含量在增加,而钠离子进入细胞的方式是协助扩散,由高浓度向低浓度运输,因此细胞膜外Na+的含量依然高于膜内,B正确;培养液M中Na+的浓度越高,神经纤维受到适宜刺激后,单位时间内钠离子内流数量增加,动作电位峰值越大,C正确;图中C点时为动作电位,神经纤维的膜电位表现为外负内正,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记神经冲动的产生过程,掌握兴奋在神经纤维上的传递过程,能正确分析曲线图,再结合图中信息准确答题。
3.如图是人体内某激素进行调节的示意图。下列叙述错误的是
A. 图中的信号分子可能是性激素
B. 该激素与相应受体结合后形成的复合体,穿过核孔并作用于核内DNA
C. 该激素能影响遗传信息的转录过程,从而影响蛋白质的合成
D. 细胞间的信息交流都是通过此种方式进行的
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知,该激素能与细胞内的相应受体结合后形成“激素-受体”的复合体,应该是性激素,“激素-受体”的复合体从核孔进入细胞核,作用于DNA,从而转录出mRNA并合成相应的多肽,可见,该复合体影响转录过程,激素只是改变细胞的代谢,并不直接参与生命活动。
【详解】性激素的化学本质属于脂质,自由扩散进入细胞,其受体位于细胞内,由图可知此激素可能是性激素,起到信号分子的作用,A正确;由图可知:该激素与相应受体结合后形成的复合体,穿过核孔并作用于核内DNA,从而转录出mRNA,B正确;“激素-受体”的复合体从核孔进入细胞核,作用于DNA,从而转录出mRNA并进入细胞质合成相应的多肽,可见,该复合体能影响转录过程,C正确;细胞间的信息交流不一定通过此种方式进行,如胰岛素为生物大分子,其受体在靶细胞的细胞膜上,激素并不都是通过影响基因的转录来调节生物的代谢的,有的激素是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢的,D错误。
故选D。
4.下图为造血干细胞分化的示意图,a-f表示不同种类的细胞。下列说法错误的是
A. 吞噬细胞和b都属于免疫细胞
B. d既参与体液免疫过程,又参与细胞免疫过程
C. 当再次受相同抗原刺激后,机体具有更强烈的免疫反应,主要与c和f有关
D. 图示各类细胞来源相同但功能不同,根本原因是不同细胞表达的基因不同
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,造血干细胞增殖分化形成血细胞(a)和淋巴细胞(b);B细胞(c)增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞(e);T细胞(d)增殖分化形成效应T细胞和记忆T细胞(f)。
【详解】根据分析可知,b为淋巴细胞,免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,A正确;由分析可知,d为T淋巴细胞,该细胞既能参与体液免疫过程,又可参与细胞免疫过程,B正确;当再次受相同抗原刺激后,机体具有更强烈的免疫反应,主要与记忆B细胞(e)和记忆T细胞(f)的迅速增殖分化有关,而图中c为B淋巴细胞,C错误;图示各类细胞在形态、结构和功能上已经发生稳定性差异,这是细胞分化的结果,故这些细胞在功能上各不相同是基因选择性表达的结果,D正确。
故选C。
5.下图为人体内体温与水盐平衡调节的示意图。有关叙述错误的是
A. 当受到寒冷刺激时,a、 b、c、d激素的分泌均会增加
B. c、d激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加
C. 上图所示的神经调节过程中,肾上腺、甲状腺均为效应器
D. 下丘脑具有渗透压感受器,同时能合成、分泌e激素
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图:图示为人体的体温与水盐平衡调节示意图,其中a为促甲状腺激素释放激素;b为促甲状腺激素;c为甲状腺激素;d为肾上腺素;e为抗利尿激素。
【详解】根据分析可知,a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是肾上腺素。当受到寒冷刺激时,a、b、c、d的分泌均会增加,以促进新陈代谢,增加产热,A正确;根据分析可知,c为甲状腺激素,d为肾上腺素,甲状腺激素和肾上腺激素具有协同作用,二者均能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加,B正确;效应器是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体所构成的,故传出神经末梢及其所支配的肾上腺或甲状腺可构成效应器,C错误;e激素是抗利尿激素,是由下丘脑合成和分泌,并由垂体释放到血液中的,另外在下丘脑中还含有渗透压感受器,D正确。
故选C。
6.下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是
A. 用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄
B. 植物激素对植物生长、发育和繁殖的调节都具有两重性
C. 用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存
D. 植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点
【答案】D
【解析】
【分析】
1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,遗传物质不发生改变,故不能得到多倍体,A错误;只有生长素对植物生长的调节作用具有两重性,B错误;赤霉素能够解除休眠,促进茎的伸长,C错误;植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点,D正确。
故选D。
7.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上M. N、 P 和Q点分别最可能对应于乙图中的
A. abcd B. bcad C. bacd D. acdb
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析:甲图中,随着生长素浓度的加大,一条生长曲线受到抑制,这属于根的生长曲线(因为根对生长素的敏感性大于茎),N、P是这条曲线上的两点,另一条生长曲线为茎,Q点含义是生长素浓度比较高,生长较快。图乙中的幼苗横放,生长素主要受重力因素的影响,可以发生横向运输,近地侧的生长素浓度高于远地侧,即d和b的生长素浓度高于c和a的生长素浓度。
【详解】植物横放后,由于重力作用,近地侧生长素浓度高于背地侧。于是d处浓度大于c处,b处浓度大于a处。但由于根对生长素浓度较为敏感,因而d处生长受到抑制,c处生长受到促进,所以表现为根向地弯曲生长。茎对生长素浓度不敏感,因而b处生长比a处快,表现背地生长,曲线上M、Q表示随着生长素浓度的增加,生长1厘米所需要的时间变短,说明生长素浓度增加,促进生长加快,可表示横放以后的茎处生长素浓度的变化,故M可代表乙图中a点,Q可代表乙图中b点。曲线上N、P表示随着生长素浓度的增加,生长1厘米所需要的时间变长,说明生长素浓度增加,细胞伸长减慢,可表示横放以后的根处生长素浓度的变化,故N可代表乙图中c点,P可代表乙图中d点,综上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
8.豌豆蚜是豆科植物利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆和豌豆蚜。研究人员施用蔬果剂处理去除部分豆荚后,检测两种动物密度的变化,结果见表(单位:个/株,蔬果剂对以上动物无危害)。下列分析错误的
A. 可用样方法对利马豆种群密度进行调查
B. 施蔬果剂后豌豆蚜种群数量将呈S型增长
C. 该生态系统蝉大眼蝽属于第二、三营养级
D. 据表数据可知,蝉大眼蝽主要取食豌豆蚜
【答案】D
【解析】
【分析】
1、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
2、分析题文:豌豆蚜是豆科植物利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆和豌豆蚜,说明蝉大眼蝽既属于第二营养级,也属于第三营养级。
3、分析表格数据:去除部分豆荚后,蝉大眼蝽数量减少,而豌豆蚜数目增多。
【详解】利马豆是植物,调查利马豆的种群密度可以选择样方法,A正确;根据表中数据可知,施用蔬果剂后,21天内豌豆蚜的种群数量不断增加,但随着种群密度的增加,豌豆蚜的种内斗争加剧,最终种群数量将呈S型增长,B正确;蝉大眼蝽可取食利马豆和豌豆蚜,取食利马豆时属于第二营养级,取食豌豆蚜时属于第三营养级,C正确;分析表格数据可以看出,施用蔬果剂后,豌豆蚜的数量增长,但是蝉大眼蝽数量下降,所以蝉大眼蝽不是主要取食豌豆蚜,D错误。
故选D。
【点睛】本题结合表格数据考查生态系统的功能,要求考生识记生态系统的结构,掌握生态系统中能量流动的过程及特点,能结合表中数据准确判断各选项,难度适中。
9.森林被砍伐殆尽后,经历较长时间仍可恢复成森林。关于这一演替过程的叙述,错误的是
A. 初期,群落生产量大于呼吸量,有机物质不断积累
B. 中期,物种多样性增加,营养结构逐渐趋向复杂,抗干扰能力加强
C. 后期,群落的有机物收支接近平衡,这是群落达到顶级的重要特征
D. 这一演替过程中无机物循环更加开放,与环境的物质交换加快
【答案】D
【解析】
【分析】
群落是“一个运动着的体系”。群落不是一个静止不变的实体,而是一个有着能流、物流和结构变化的动态系统。它通过生物与环境的相互作用,进行着能量与物质的不断代谢,使其本身的面貌不断变化,并遵循一定的规律。
1、演替是群落发展有顺序的过程,包括物种组成结构及群落中各种过程随时间的变化,这种变化是有规律地向一定方向发展,因而在一定程度上是可以预测的。
2、演替是生物与物理环境反复作用的结果,它同时还是群落内种群之间竞争和共存的结果。物理环境决定演替类型、变化的速度和演替发展的最后限度,同时演替也受群落本身所控制(或推动),群落演替可引起物理环境的极大改变。
3.演替以稳定的生态系统为发展顶点,亦即由顶极群落所形成的系统为其发展顶点,这时它获得的每单位有效能流可维持最大的生物量(或最大的信息量),并在生物之间保持最佳共生功能。
【详解】可以看出该群落演替属于次生演替,此演替初期生物种类不断增加,有机物总量也在不断增多,因此群落生产大于群落呼吸,有机物质不断积累,种类增加,A正确;在群落演替过程中,生物种类会越来越多,营养结果越来越复杂,自动调节能力不断增强,因此抵抗力稳定性增强,B正确;演替以稳定的生态系统为发展顶点,亦即由顶极群落所形成的系统为其发展顶点,这时它获得的每单位有效能流可维持最大的生物量(或最大的信息量),并在生物之间保持最佳共生功能,C正确;在此演替过程中,有机物总量不断增加,因此有机物循环更加开放,与环境的物质交换加快,D错误。
故选D。
10.下列关于生态系统结构和功能的叙述,正确的是
A. 在生态系统中,生产者不一定都是植物
B. 食物链中各营养级的能量全部沿着食物链流动
C. 物质循环只与生态系统中的生产者和分解者有关
D. 虫媒花通过鲜艳的色彩和香甜的气味等物理信息吸引昆虫为其传粉
【答案】A
【解析】
【分析】
1、生态系统的组成成分:
(1)非生物的物质和能量(无机环境);
(2)生产者:主要是绿色植物,还有少数化能合成型生物,如硝化细菌;
(3)消费者:主要是动物,还有少数营寄生生活的微生物;
(4)分解者:主要是指营腐生生活细菌和真菌,还有少数动物,如蚯蚓、屎壳郎等。
2、 物质循环是指在无机环境和生物群落之间进行循环,生物群落包括生产者、消费者和分解者。
【详解】在生态系统中,生产者不一定都是植物,如硝化细菌、蓝藻,A正确;食物链中各营养级的能量,沿着食物链流动的占各营养级能量10%-20%,B错误;物质循环与生态系统中的生产者、消费者、分解者都有关,C错误;花的鲜艳的色彩属于物理信息,而香甜的气味则属于化学信息,D错误。
故选A。
11.为更好地建设雄安新区,科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中难降解的有机氯农药DDT污染状况,得到下表所示检测结果。由数据不能作出的判断是
注:鲫鱼主要以植物为食,乌鳢为肉食鱼。
A. DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分
B. DDT会沿着食物链传递并逐渐富集积累
C. 营养级越高,生物体内的DDT含量越高
D. 水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
【答案】D
【解析】
【分析】
有机氯农药DDT属于难以降解的化学物质,可以随捕食关系在食物链中进行富集,最终在最高营养级的生物体内DDT的含量最高。据此分析作答。
【详解】据表分析,该生态系统中的组成成分几乎都被DDT污染,A正确;DDT难以降解,在食物链中具有富集现象,营养级越高生物体内的DDT含量越高,称为生物放大,BC正确;表中数据表示的是DDT在不同生物体内的积累量,不能体现能量流动的特点,故根据表格数据不能得出水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢,D错误。
故选D。
【点睛】本题结合表格数据主要考查生态系统的能量流动和生物富集现象,意在强化学生对生态系统的物质循环的相关知识的理解与运用。
12.下列生态学观点的叙述,错误的是
A. 若捕食者体型比被捕食者小,则生物的能量关系会呈倒金字塔
B. 生态系统中的能量流向分解者后,仍可能从分解者再流向消费者体内
C. 与适当放牧的草原生态系统相比,未放牧的草原植物间的竞争更激烈
D. 水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链短的鱼类为养殖对象
【答案】A
【解析】
【分析】
生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。流经生态系统的能量是生产者固定太阳能的总量。食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道。
【详解】能量流动是逐级递减的,随着营养级的升高,所获得的能量逐渐减少,与捕食者和被捕食者的体型大小无关,A错误;生态系统中的能量流向分解者之后,仍可能从分解者再流向消费者,例如蚯蚓是分解者,蚯蚓体内的能量在蚯蚓被捕食之后流入了消费者体内,B正确;与适当放牧的草原生态系统相比,没有放牧的草原,植物生长稠密,个体数量较多,植物之间为了获得空间、营养等竞争激烈程度更大,C正确;食物链越短,能量损耗越少,故水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链短的鱼类为养殖对象,D正确。
故选A。
13.如图1表示DNA的平面结构示意图,图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点,下列相关说法正确的是
A. 图I中a所示部位即图2中箭头所示部位
B. 图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端相同
C. E.co1iDNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D. 基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
【答案】A
【解析】
【分析】
DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·coliDNA连接酶只能缝合黏性末端;T4DNA连接酶黏性末端与平末端都可以缝合,但连接平末端时的效率比较低。图1片段为平末端,图2被限制酶切割后形成的是黏性末端。
【详解】图2中箭头所示部位为脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,图1中a所示部位也是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,A正确;图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端,图1下端为平末端,故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同,B错误;T4DNA连接酶可以连接平末端,因此T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段,而E·coliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA 连接酶,只能连接黏性末端,C错误;基因工程的载体必须具有限制酶的切割位点,但不一定具有图2所示的碱基序列,D错误。
故选A。
14.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是
A. ①②③④ B. ①④②③
C. ①②④③ D. ①④③②
【答案】B
【解析】
【分析】
限制性内切酶能识别特定的核苷酸序列,在特定的切点上切割DNA分子,是特异性地切断DNA中磷酸二酯键的酶;DNA聚合酶作用是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起作用;DNA连接酶在磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键,使两个DNA片段之间磷酸二酯键连接起来;解旋酶作用是解开氢键。
【详解】图中①是限制酶切割DNA形成黏性末端的过程,②是DNA连接酶催化两黏性末端连接的过程,③是在解旋酶的作用下DNA解开双螺旋的过程,④是在DNA聚合酶的作用下DNA复制的过程,表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序①④②③,故选B。
【点睛】本题考查与DNA有关的几种酶的作用,意在考查学生把握知识间的内在联系的能力,要求学生平时学习过程中注意比较和整理。
15.下列关于PCR反应体系中所加物质作用的描述,错误的是
A. 热稳定的DNA聚合酶用于催化DNA子链的合成
B. 引物使Taq酶能从引物的5’端延伸DNA链
C. 目标DNA母链用作合成DNA复制的模板
D. dATP可为PCR提供能量和原料
【答案】B
【解析】
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应,PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,原理是DNA复制,前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物,条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),具体过程有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。
【详解】通过PCR技术扩增目的基因时,需要用热稳定DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸聚合形成DNA长链,A正确;在复制时,引物与DNA母链通过碱基配对结合后,DNA聚合酶从引物的3′端开始延伸DNA链,因此DNA合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸,B错误;PCR技术的原理是DNA复制,DNA复制时两条链均作为复制的模板,C正确;由于dATP含有高能磷酸键,可以提供能量,同时其中的高能磷酸键全部断裂后,形成的腺嘌呤脱氧核苷酸也可参与DNA的构成,故dATP可为PCR提供能量和原料,D正确。
故选B。
16.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析错误的是
A. ①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
B. ②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C. ③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D. ④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
【答案】B
【解析】
试题分析:要获得原生质体需去除植物的细胞壁,故用纤维素酶和果胶酶处理,故A正确。紫外线照射利用发生基因突变,是不定向的,故B错误。③是脱分化的过程,细胞会失去原有的结构和功能,故C正确。再分化需要植物激素,故D正确。
考点:本题考查育种和植物组织培养相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
17.下列有关动物细胞培养的叙述,正确的是
A. 动物细胞培养过程中,可用胃蛋白酶处理使细胞分散开
B. 通过动物细胞培养获得大量细胞,可体现动物细胞的全能性
C. 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
D. 动物细胞培养选用的培养材料大多是动物的受精卵
【答案】C
【解析】
【分析】
1、动物细胞培养的过程: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。
(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)。
【详解】动物细胞培养的适宜PH是7.2-7.4,该pH下胃蛋白酶会失活,所以动物细胞培养过程中,应用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散并获得单个细胞,A错误;通过动物细胞培养获得大量细胞,应用了细胞增殖的原理,但不能证明动物细胞具有全能性,B错误;动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础,C正确;动物细胞培养选用的培养材料大多是动物早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的具体过程,能结合所学的知识准确判断各选项。尤其是对全能性的理解是解题的关键。
18.如图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法错误的是
A. 胚胎干细胞的体积小,细胞核大、核仁明显
B. 胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
C. 图中a所示细胞将发育成胎膜和胎盘
D. 利用胚胎干细胞培育的人造器官可以用于器官移植
【答案】C
【解析】
【分析】
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症。还可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显,在功能上具有发育的全能性,A正确;在体外培养的条件下,胚胎干细胞可以增殖而不发生分化,B正确;图中a所示细胞为内细胞团,将来可发育为各种组织和器官,C错误;由分析可知,利用胚胎干细胞培育的人造器官可以用于器官移植,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,D正确。
故选C。
19.下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述,正确的是
A. 精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体
B. 精子的原生质体随精子的成熟而脱落
C. 卵母细胞发育至减数第一次分裂中期时,已具备受精能力
D. 排卵是指成熟的卵细胞从卵泡中排出
【答案】A
【解析】
【分析】
1、精子变形:细胞核→精子头的主要部分;高尔基体→头部的顶体;中心体→精子的尾;线粒体→线粒体鞘(尾的基部);细胞内其他物质→原生质滴(最后脱落)。不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体形大小无关。
2、受精前的卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。
3、哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前即(胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
【详解】由分析可知,精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子头部的顶体,A正确;原生质滴在精子成熟的过程中会消失,而原生质体是指植物细胞去掉细胞壁后的结构,B错误;卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时才具备受精的能力,C错误;排卵是指卵子从卵泡中排出,动物排出的卵子可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,D错误。
故选A。
20.下列关于胚胎移植技术应用的叙述,错误的是
A. 应用胚胎移植可大大缩短受体本身的繁殖周期
B. 应用胚胎移植可以减少优良种畜的引进,丰富品种资源
C. 胚胎移植技术在人类目前主要应用于解决某些不孕症者的生育问题
D. 胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力,相同时间内可得到较多的良种牛犊
【答案】A
【解析】
【分析】
胚胎移植的意义:加速育种工作和品种改良;大量节省购买种畜的费用;一胎多产;保存品种资源和濒危物种;可充分发挥优秀个体的繁殖潜力(缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量)。
【详解】胚胎移植可缩短供体本身的繁殖周期,充分发挥优秀个体的繁殖潜力,但不能缩短受体本身的繁殖周期,A错误;应用胚胎移植可以代替种畜的引进,丰富品种资源,B正确;胚胎移植技术除了快速繁育良种家畜外,还可用于克隆哺乳动物,培育转基因动物,保存珍稀哺乳动物,保护生物多样性,克服人类不孕等,C正确;给受体母牛植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例,提高生产能力,D正确。
故选A。
21.下列有关生物学中几个“率”的叙述,正确的是
A. 出生率和死亡率对种群密度起重要作用
B. 生态农业的建立,提高了营养级间的能量传递效率
C. 甲状腺激素几乎作用于人体所有的细胞,提高细胞代谢的速率
D. 种群数量增长的“J”型曲线中,种群数量达到K值时增长率为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的变化。“S”型曲线存在K值,“J”型曲线没有最大值。
【详解】出生率和死亡率直接决定种群数量变化,可对种群密度变化起重要作用,A正确;生态农业的建立,可提高能量的利用率,但不能提高能量在营养级之间的传递效率,B错误;甲状腺激素几乎可以作用于体内所有细胞,提高细胞代谢速率,促进产热,C正确;“J”型曲线没有K值,D错误。
故选AC。
22.某植物种子经低温处理1 -2个月后能够提早萌发。 在低温处理过程中,种子内的激素含量变化如图所示。 下列有关推断正确的是
A. 抑制种子萌发的是脱落酸
B. 喷洒细胞分裂素溶液有利于种子保藏
C. 脱落酸与赤霉素是协同关系
D. 赤霉素与细胞分裂素共同促进种子的萌发
【答案】AD
【解析】
【分析】
1、分析题图:题图表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况,随着种子的萌发,脱落酸的含量不断降低,而细胞分裂素和赤霉素的含量都是先增加后减少。该图说明植物生命活动不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互作用、共同调节的。
2、细胞分裂素和赤霉素能够解除种子的休眠,促进种子的萌发;脱落酸能够促进种子休眠,抑制种子萌发。
【详解】从图中可以看出,随着种子的萌发,脱落酸浓度下降,说明脱落酸能抑制细胞分裂从而抑制种子萌发,A正确;种子萌发过程中,细胞分裂素的含量先增多后减少,因此喷洒细胞分裂素有利于萌发,B错误;从图中可以看出,种子萌发过程中脱落酸含量减少的同时赤霉素的含量增加,可说明二者对种子萌发起拮抗作用,C错误;据图可知,种子萌发过程中,赤霉素和细胞分裂素都会增加,赤霉素可促进种子萌发和细胞伸长,而细胞分裂素可促进细胞分裂,故赤霉素与细胞分裂素共同促进种子的萌发,D正确。
故选AD。
【点睛】本题结合曲线图,考查植物激素的生理作用,意在考查考生分析曲线图获取信息的能力。
23.“有健康才有将来”,健康是人类社会永恒的主题,各种疾病在不同程度上影响着人们 的健康,下列关于各种疾病的叙述,错误的是
A. 凡是尿液检出葡萄糖的人就是糖尿病患者
B. 人的生命活动过程中如果甲状腺激素分泌不足就会引起呆小症
C. 类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮都属于自身免疫病
D. 对花粉过敏者避免再次过敏的方法是避免接触过敏原
【答案】AB
【解析】
【分析】
正常人的尿液没有葡萄糖,但如果一次性吃糖过多,或肾脏病变以及胰岛素分泌不足等将导致尿液出现葡萄糖。甲状腺激素具有促进细胞代谢和促进幼小动物神经系统的发育的功能。
【详解】尿液中含有葡萄糖的原因有糖尿病、一次性吃糖过多、肾脏病变等,故尿液检出葡萄糖的人不一定就是糖尿病患者,A错误;幼年时甲状腺激素不足可导致呆小症,成年时甲状腺激素不足可导致“甲减”症状,B错误;自身免疫病是由于免疫系统异常敏感、反应过度,将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病,如系统性红斑狼疮、风湿性心脏病和类风湿性关节炎都属于自身免疫病,C正确;对花粉过敏者避免再次过敏的最好方法是避免接触过敏原,D正确。
故选AB。
24.下列关于蛋白质工程及其应用的说法,错误的是
A. 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构,使之更加符合人类需要
B. 蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
C. 当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
D. 蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
【答案】BCD
【解析】
【分析】
1、蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。
2、目前,蛋白质工程成功的例子不多,因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构,而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够,要设计出更加符合人们需要的蛋白质还需要艰辛的探索。
【详解】蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成,定向对现有蛋白质分子的结构进行改造,使之更加符合人类需要,A正确;蛋白质工程的实质是通过改变基因的结构达到改变蛋白质功能的目的,B错误;当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质的高级结构了解不够,C错误;蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因,D错误。
故选BCD。
【点睛】本题考查蛋白质工程,要求考生识记蛋白质工程的概念,明确蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质的定向改造,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
25.对胚胎分割技术的有关叙述,正确的是
A. 凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术
B. 目前的同卵双胞胎都是通过胚胎分割技术而产生的
C. 将内细胞团均等分割,否则会免影响胚胎的恢复和进一步发育
D. 分割后的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内
【答案】CD
【解析】
【分析】
对于“胚胎分割”,考生可以从以下几方面把握:
1、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。
2、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。
3、主要仪器设备:实体显微镜和显微操作仪。
4、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意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育。
5、存在问题:胚胎分割的次数越多,操作的难度越大,移植的成功率也越低。
【详解】利用胚胎工程产生新个体不一定要用到胚胎分割技术,A错误;经胚胎分割获得同卵双胎是最常见的,但不是同卵双胞胎都是经过胚胎分割技术形成的,B错误;对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会免影响胚胎的恢复和进一步发育,C正确;分割的胚胎可直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内,D正确。
故选CD。
26.研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚 至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示 习惯化前后轴突末梢模型。请据图回答:
(1)图1中反射弧的效应器为 ________。缩鳃反射发生时, 图2 受刺激部位神经元膜内电位变化是 _______。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,可在图中_______点(在“a、c、d”中选择)检测到电位变化,原因是_______。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处_______内流减少,导致_______释放量减 少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性_______。
(4)如果需要去除习惯化,可采取的措施是:给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经 末梢释放的物质_______(填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】 (1). 传出(运动)神经末梢及其支配的鳃 (2). 负电位→正电位 (3). d (4). 突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜) (5). Ca2+ (6). 神经递质 (7). 降低 (8). 增加
【解析】
试题分析:本题考查神经调节的基本反射和结构基础、兴奋的传递和传导等有关知识,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;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
(1)据图1可知,缩鳃反射的反射弧的效应器为传出(运动)神经末梢及其支配的鳃。未受刺激时,神经元的膜电位是静息电位,表现为外正内负。缩鳃反射发生时,受刺激部位神经元膜电位变为外负内正,其膜内电位变化是负电位→正电位 。a→b、b→d、c→d之间存在突触,若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中d点检测到电位变化,原因是突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜)。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处Ca2+内流减少,导致神经递质释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是:给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加。
【名师点睛】解答本题的关键是熟练掌握神经调节的基本方式、兴奋的传导和传递原理,以及看懂图片提供的信息。
27.糖尿病包括I型糖尿病和II型糖尿病等。I型糖尿病患者体内胰岛素含量缺乏;II型糖尿病体内胰岛素合成分泌正常,而胰岛素的受体不足。C肽是胰岛素合成分泌过程中产生的一种多肽,且C肽与胰岛素等量,因此C肽的测定结果是糖尿病分类的重要依据。如图曲线表示甲、乙、丙三人体内C肽含量变化情况(在0.5小时时摄入一定量食物)。请据图回答
(1)若图乙表示正常人,则_______表示I型糖尿病患者。在临床上______(填I型或II型)糖尿病注射胰岛素治疗效果差。
(2)在I型糖尿病患者体液中能检测到抗胰岛B细胞的抗体,其原因是患者的免疫系统将自身的胰岛B细胞当做_______,进而导致B淋巴细胞增殖分化成______细胞,从而产生相应抗体。
(3)某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,其实验方案为:
①实验组:用低糖动物细胞培养液培养______,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖等不变)培养_______。
②对照组:_______。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
实验结果:_______。
【答案】 (1). 丙 (2). II 型 (3). 抗原 (4). 浆 (5). 胰岛A细胞 (6). 胰岛B细胞 (7). 用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛B细胞 (8). 实验组的胰岛素含量明显多于对照组
【解析】
【分析】
1、调节血糖的激素包括:胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素降低血糖,胰高血糖素和肾上腺素升高血糖。
2、当血糖含量升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素;血糖含量下降时,将刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
3、糖尿病的病因一般是患者的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌量减少,与题中Ⅰ型糖尿病患者相似。
4、胰岛素是一种激素,激素只能作用于靶细胞或靶器官,因为特定细胞的细胞膜表面存在相应的受体,而Ⅱ型糖尿病就是由于胰岛素受体引起的。
【详解】(1)由题意可知,图乙表示正常人,Ⅱ型糖尿病体内胰岛素合成和分泌正常,因此甲表示Ⅱ型糖尿病患者;而丙曲线的C肽浓度很低,所以丙代表的是I型糖尿病。由于Ⅱ型糖尿病体内胰岛素合成和分泌正常,而胰岛素的受体不足,故II型糖尿病不能通过注射胰岛素来治疗。
(2)抗原和抗体能特异性结合,在血液中能检测到抗胰岛B细胞的抗体,说明机体将胰岛B细胞当成了抗原发生了免疫反应,导致B细胞增殖分化成浆细胞,从而产生抗体,抗体作用于胰岛B细胞,使胰岛B细胞受损。
(3)该实验是为了验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,所以先在培养液中培养胰岛A细胞,因为胰岛A细胞分泌的胰岛血糖素能使血糖浓度升高,培养一段时间后培养液中的血糖浓度应稍微升高,此时在用此培养液培养胰岛B细胞。实验过程应遵循对照原则,故应用等量的低糖动物细胞培养液直接培养胰岛B细胞作为对照,两组中是否含有胰岛A细胞的分泌物为实验的自变量。如果实验结果为:实验组的胰岛素含量明显高于对照组,就说明了胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
综合上述分析,故实验方案为:
①实验组:用低糖动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖等不变)培养胰岛B细胞。
②对照组:用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛B细胞。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
实验结果:实验组的胰岛素含量明显多于对照组。
【点睛】本题考查血糖调节和实验设计相关知识,意在考查考生对知识点的理解掌握和应用能力,能够根据题干中信息判断三条曲线;并且要求考生具有一定的实验设计能力,难度适中。
28.研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽伸长生长长度(单位:mm)影响的实验,连续观察几天,结果见下表。
(1)植物激素是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对植物的______有显著影响的微量有机物。
(2)比较A、B、C、D四组数据,可知______(部位)对侧芽的生长有抑制作用,其中起作用的主要激素是______,而______(激素)能解除这种激素的抑制作用。
(3)除了C项所采用的措施外,还可通过喷施______的化合物促进侧芽生长。
(4)比较D与E,可知赤霉素能明显促进_____。而在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于______组织。
(5)分析上表,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内______浓度或比例的改变。
【答案】 (1). 生长发育 (2). 顶芽 (3). 生长素 (4). 细胞分裂素 (5). 对抗生长素 (6). 侧芽的伸长生长 (7). 分生 (8). 多种植物激素
【解析】
【分析】
分析表格数据可知,A组保留顶芽,在1~9天,侧芽不生长,D组去顶芽,侧芽生长较快,说明顶芽抑制侧芽生长发育;B组去顶芽,再在切口处涂抹生长素,侧芽生长,但是与D组相比,生长很慢,说明顶芽可能通过产生生长素向侧芽部位运输而抑制侧芽发育;C组顶芽保留,侧芽涂抹细胞分裂素,侧芽生长较快,与A组相比,说明细胞分裂素可以促进侧芽发育;E组去顶芽,切口涂抹赤霉素,与D组相比,生长发育更快,说明赤霉素能促进侧芽发育。
【详解】(1)植物激素是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
(2)比较A和D两组,实验变量为顶芽的有无,实验结果是去掉顶芽后的豌豆植株侧芽的伸长长度长,说明顶芽对侧芽的生长有抑制作用,比较B和D两组,实验变量为是否外源添加生长素,添加生长素的B组侧芽伸长的长度小于D组,可知其中起抑制作用的是生长素。综合分析A、B和D组可知,顶芽产生的生长素对侧芽的伸长有抑制作用。在A和C这组对照实验中,实验结果是涂抹细胞分裂素后的豌豆植株侧芽的伸长长度比不涂抹的长,侧芽生长明显,说明细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长抑制的作用。
(3)由于生长素对侧芽生长起抑制作用,在保留顶芽的情况下,可以喷施对抗生长素的化合物来解除这种抑制,促进侧芽的生长。
(4)通过比较D与E组可知,在这组对照实验中,实验变量是赤霉素的有无,因变量是侧芽的生长状况,其观测指标是侧芽的伸长长度,结果是去顶芽后切口涂抹赤霉素的E组侧芽生长的长度大于没有涂抹赤霉素的D组,由此说明赤霉素能明显促进侧芽的伸长生长。在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于顶芽的分生组织细胞。
(5)综合以上实验结果可知侧芽的生长,同时受到生长素、赤霉素和细胞分裂素等的影响,由此推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内多种植物激素浓度或比例的改变。
【点睛】本题主要考查有关植物激素之间的相互作用以及相关的实验分析能力。通过多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验结果曲线的对比分析,找出实验的自变量,明确实验变量与因变量的因果关系,便可得出相关的结论。
29.下图甲是一个草原生态系统的部分物质循环和能量流动示意图;图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图,图中a-e代表过程,A-D代表能量。请据图回答:
(1)草原生态系统中碳的流动形式是______,能量进入生物群落的途径是______(填图中字母)。
(2)结合图甲分析,D所代表的能量为______的同化量。
(3)乙图中A能量为1.5×109kJ, B能量为1.4×109kJ,狼的摄入量为2.9×108KJ,狼同化的能量为1.65×108kJ,则该生态系统中从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为______(不考虑营养级的其他生物)。
(4)当该生态系统中细菌、蚯蚓等分解者很少或没有时,对碳循环的影响是_______。
(5)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明生态系统中信息传递具有的作用是_______。
(6)草原生态系统能够防风固沙,调节气候,体现了生物多样性的_____价值,保护其中的珍稀动物,是在_____层次上保护生物的多样性。
【答案】 (1). CO2和含碳有机物 (2). a (3). 牧草 (4). 11% (5). 腐殖质中的碳元素返回无机环境受阻 (6). 调节生物的种间关系,维持生态系统稳定 (7). 间接(生态功能) (8). 基因和物种
【解析】
【分析】
1、分析图甲:该图是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图,其中a表示光合作用;b、c表示捕食过程;e表示粪便、残枝落叶、遗体等被分解者利用;d表示呼吸作用。
2、分析乙图:图为该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图,其中A表示鼠同化的总能量;B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量;C表示分解者利用的能量,D表示鼠粪便中的能量。
【详解】(1)碳在无机环境和生物群落之间以二氧化碳上的形式循环,碳在生物群落内以含碳有机物的形式传递。故草原生态系统中碳的流动形式是CO2和含碳有机物。能量进入生物群落的途径主要是通过生产者的光合作用来完成,即图甲中a过程。
(2)图乙中D表示鼠粪便中的能量,该部分能量属于上一营养级牧草同化的能量。
(3)图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图,分析图示可知:其中A表示鼠同化的总能量为1.5×109kJ。狼同化的能量为1.65×108kJ,能量传递率=(下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量)×100%,则该生态系统中从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(1.65×108÷1.5×109)×100%=11%(不考虑营养级的其他生物)。
(4)分解者的作用是将植物的残枝落叶、动物粪便、遗体等有机碳分解形成二氧化碳的过程,故当该生态系统中细菌、蚯蚓等分解者很少或没有时,腐殖质中的碳元素返回无机环境将受阻。
(5)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明信息传递能够调节种间关系,维持生态系统的稳定。
(6)草原生态系统能够防风固沙,调节气候,体现了生物多样性的生态功能,即生物多样性的间接价值,保护其中的珍稀动物,是在基因和物种层次上保护生物的多样性。
【点睛】本题结合生态系统碳循环示意图、鼠能量流动示意图,考查生态系统的结构和功能,要求考生识记生态系统中碳循环的过程,能准确判断图中各生理过程的名称;识记生态系统中能量流动的过程,掌握某一营养级能量的输入、传递、转化和散失过程,能准确判断乙图中字母的含义。
30.生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某自然保护区地震导致山体滑坡30年后,恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究。请据图回答:
(1)科研人员在两个群落中_____选取多个样地,收获全部植物,按照_____分类后,测定 生物量,结果如下图所示。图中代表恢复群落生物量的是_____(填“S1”或“S2”)
(2)地震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为_____演替。伴随这一演替过程, 群落的物种_____逐渐增加。未受干扰的原始林群落具有较好的垂直结构,有利于提高_____利用率。
(3)恢复群落植被的总生物量只有原始林群落的20%,这是由于山体滑坡后_____稳定性较低,群落在短时间内难以恢复到原状。
(4)恢复群落植被不易恢复的关键限制因子是土壤条件,可利用人工措施重建_____群落,加快土壤系统的物质循环,从而帮助群落植被快速恢复。
【答案】 (1). 随机 (2). 植被类型 (3). S2 (4). 次生 (5). 丰富度(或“多样性”) (6). 光能 (7). 恢复力 (8). 土壤微生物
【解析】
【分析】
1、初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。
3、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响),这有利于提高群落对光能的利用率。群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
【详解】(1)选取样地时应随机取样,收获全部植物,按照植被类型分类后,测定生物量。由于S2群落生物量普遍低于S1,所以图中代表恢复群落生物量的是S2。
(2)地震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。伴随这一演替过程,群落的物种丰富度逐渐增加。未受干扰的原始林群落具有较好的垂直结构,这有利于提高群落对光能的利用率。
(3)恢复力稳定性是指生态系统遭到破坏后能恢复原状的能力。恢复群落植被的总生物量只有原始林群落的20%,这是由于山体滑坡后恢复力稳定性较低,群落在短时间内难以恢复到原状。
(4)恢复群落植被不易恢复的关键限制因子是土壤条件,可利用人工措施重建土壤微生物群落,帮助群落植被快速恢复。
【点睛】本题考查群落演替的相关知识,考查考生分析图表的能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,难度适中。
31.人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,传统方法只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA (rHSA)的两条途径。请据图回答:
(1)获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取_____合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。 __
(2)为了便于HAS基因导入水稻细胞,方框中的“?”一般选用的生物是___,为了提高II过程的导入成功率,通常用_____处理大肠杆菌。
(3)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能具有活性,所以,选择_____途径(填I或II)获取rHSA更有优势。
(4)为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA,可以用_____方法来进行检验。
A.检验HSA基因是否导入 B.检验细胞中是否产生相应的mRNA
C.抗原、抗体杂交 D.检测是否有标记基因
(5)为证明rHSA具有医用价值,需确认rHSA与_____的生物学功能一致。
【答案】 (1). 总RNA (或mRNA) (2). (3). 农杆菌 (4). 氯化钙(Ca2+) (5). I (6). C (7). HSA
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤是:
1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。据此答题。
【详解】(1)为获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取mRNA通过反转录法合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。由于DNA两条链是反向平行的,复制时两条子链的延伸也是方向相反,如图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,则另一条引物位于另一条链的相反一端。另一条引物位置及延伸方向如图所示:。
(2)将目的基因导入受体细胞常利用农杆菌转化法,故方框中的“?”一般选用的生物是农杆菌。将目的基因导入大肠杆菌,常用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为感受态。
(3)由于大肠杆菌为原核生物,无生物膜系统,而水稻为真核生物,具有生物膜系统,根据题意:人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能具有活性,所以选择I途径(水稻是真核生物,具有生物膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工)获取rHSA更有优势。
(4)由分析可知,可用抗原-抗体杂交技术检测受体细胞中是否表达出rHSA蛋白,故C符合题意,ABD不符合题意。
(5)为证明rHSA具有医用价值,需对基因工程的产物进行鉴定,即确认rHSA与HSA的生物学功能一致。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤的相关细节,能结合所学的知识准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
32.“生物导弹”可用于杀死人类某些癌细胞,制备“生物导弹”是单克隆抗体的重要应用之一,其过程如下图所示。请据图回答:
(1)在①-⑤批量生产A蛋白抗原的过程中,要快速获得大量的A基因可采用_____技术。 在该技术中,解旋的方法是_______。
(2)在⑥-⑨批量生产“生物导弹”的过程中,⑦过程所用的“脾脏中的细胞”为_______,⑦过程区别于植物体细胞杂交技术所特有的诱导因素是_______,要得到所需的杂交瘤细胞一般要经过_____个阶段筛选。
(3)培养杂交瘤细胞的培养液通常需要加入血清的作用是_______。
(4)步骤⑧获得的单克隆抗体最终可以从_____(①小鼠腹水、②培养液)提取,抗体的靶向作用是利用了其_____的特点。
(5)单克隆抗体通过上图所示的基因工程来制备,此技术的核心步骤是_______。
【答案】 (1). PCR (2). 适当的高温处理 (3). B淋巴细胞(或浆细胞) (4). 灭活的病毒处理 (5). 2 (6). 血清中还包含了一些动物的激素和酶等未知成分,可以促进细胞的生长发育 (7). ①、② (8). 特异性 (9). 基因表达载体的构建
【解析】
【分析】
1、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,即用培养基培养或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。
2、图中①②③为基因工程,④为早期胚胎培养,⑤⑥提取A蛋白,注入到小鼠体内获取产生抗体的B淋巴细胞,⑦是细胞融合,⑧是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,制备单克隆抗体,进而制备生物导弹。
【详解】(1)为了快速的获得A基因,可利用PCR技术在体外对DNA进行复制,PCR是利用高温(90℃-95℃)解开双链DNA。故在该技术中,解旋的方法是适当的高温处理。
(2)过程⑦表示将受抗原刺激的B淋巴细胞(或浆细胞)和骨髓瘤细胞融合的过程,故⑦过程所用的“脾脏中的细胞”为B淋巴细胞(或浆细胞);⑦过程区别于植物体细胞杂交技术所特有的诱导因素是用灭活的病毒处理;经过诱导融合后可得到3种融合的细胞和未融合的细胞,经过选择培养基的筛选可得到杂交瘤细胞,再经过单一抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,即该过程需要经过两个阶段的筛选。
(3)由于血清中包含了一些动物的激素和酶等未知成分,可以促进细胞的生长发育,故培养杂交瘤细胞的培养液通常还需要加入血清。
(4)杂交瘤细胞进行克隆化培养时,可用培养基培养或注入小鼠腹腔中培养,最后可从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。故步骤⑧获得的单克隆抗体最终可以从①、②中提取。抗体与抗原可发生特异性结合,故抗体的靶向作用是利用了其特异性的特点。
(5)单克隆抗体还可通过基因工程来制备,此技术的核心步骤是基因表达载体的构建,所用的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
【点睛】本题考查单克隆抗体相关知识点,意在考查学生对动物细胞融合,植物体细胞杂交以及单克隆抗体等知识点的理解能力以及识图能力。
33.干扰素是治疗癌症的重要药物,传统方法必须从血液中提取,每升人血液中只能提取0.5g,所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下图的方式生产干扰素。请据图回答:
(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素,构建的基因表达载体必须包括:_____的 启动子、人干扰素基因、终止子、标记基因和复制原点等。将基因表达载体导入受精卵 最有效的方法是_______。
(2)通常情况下,对供体和受体母牛选择后,对供体母牛用_____处理可获得更多的卵母细胞,对受体母牛要进行同期发情处理是为了_____。
(3)为了实现干扰素的批量生产,早期胚胎进行移植之前要进行质量检测,并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为_______。通过_____技术获得二分胚①和②,可以在细胞水平 上通过对_____的分析进行性别鉴定。
(4)近年来,关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性,如图所示的细胞A和细胞B分别是_____细胞、_____细胞,可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。
【答案】 (1). 牛乳腺蛋白基因的 (2). 显微注射法 (3). 促性腺激素 (4). 给供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境 (5). XX (6). 胚胎分割 (7). 染色体 (8). 内细胞团 (9). 原始性腺
【解析】
【分析】
1、基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
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或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
3、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。
【详解】(1)基因表达载体的组成包括:启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等,为了能使目的基因在牛乳腺细胞中表达,结合图示可知,启动子应为牛乳腺蛋白基因的启动子。目前将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
(2)通常情况下,对供体和受体母牛选择后,要用激素进行同期发情处理,使供、受体具有相同的生理环境,保证胚胎移植入相同的生理环境。并用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
(3)图示中是从乳汁中提取干扰素,而只有雌性奶牛才能产奶,因此要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为XX。选择发育良好的囊胚或桑椹胚胚进行移植,为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割获得二分胚①和②,可以在细胞水平上通过对染色体的分析进行性别鉴定。
(4)胚胎干细胞来自早期胚胎(囊胚的内细胞团)和原始性腺。由图可知,细胞A为内细胞团细胞,细胞B为原始性腺细胞。
【点睛】本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记胚胎移植的基本程序;识记胚胎干细胞的来源等基础知识,能结合所学的知识准确答题。