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文档介绍
2018-2019学年江苏省马坝高级中学高二下学期期中考试生物试题 解析版
江苏省马坝高级中学2018~2019学年第二学期期中考试 高二生物试题 一、单项选择题 1.下列物质中,在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是 A. 乳酸 B. 核酸 C. 维生素 D. 胰岛素 【答案】B 【解析】 【分析】 内环境主要包括血浆、组织液和淋巴,其中含有血液运输的营养物质、激素和细胞代谢产物。核酸是遗传信息的携带者,是组成细胞的化合物之一。 【详解】乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物,能够进入内环境,A错误;核酸是组成细胞的有机化合物之一,在正常情况下不应该出现在人体内环境中,B正确;食物中的维生素经肠道吸收而进入血液,可以出现在人体内环境中,C错误;胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液运输,因此能够出现在人体内环境中,D错误。 2.下列有关内环境及其稳态的叙述,错误的是 A. 内环境由细胞内液和细胞外液组成 B. 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 C. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关 D. 稳态是指内环境的化学成分、理化特性等保持相对稳定状态 【答案】A 【解析】 【分析】 人体的内环境与稳态: 【详解】内环境由细胞外液组成,A错误;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,B正确;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,C正确;稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态,具体表现为健康人的内环境的每一种化学成分和理化性质等处于动态平衡中(保持相对稳定状态),D正确。 3.在特定情况下,突触释放的神经递质,也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。如图为“神经—肌肉” 连接示意图,以下分析错误的是 A. 刺激 N 点电流表指针只发生 1 次偏转 B. 刺激M点电流表指针将发生2次偏转 C. 刺激 M 点引起的肌肉收缩不属于反射 D. 兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号 【答案】D 【解析】 【分析】 神经纤维的某一点受到刺激产生兴奋时,膜电位表现为外负内正,而邻近的两侧未兴奋部位的膜电位表现是外正内负,这样兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷的移动,形成局部电流,电流流动的方向是由正电位→负电位,局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋由刺激部位向两侧传导。兴奋在神经元之间的传递是单向的,即只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突,其原因在于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。反射活动需要经过完整的反射弧才能实现。 【详解】据以上所述并分析图示可知:刺激N 点产生的兴奋只能到达电流表的右电极,不能到达电流表的左电极,因此电流表指针只发生 1 次偏转,A正确;刺激M点产生的兴奋先后到达电流表的左电极、右电极,所以电流表指针将发生2次偏转,B正确;刺激 M 点引起的肌肉收缩没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,C正确;兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是化学信号→电信号,D错误。 【点睛】易混点辨析——兴奋在神经细胞间传递的信号转换: ①在突触小体上的变化是电信号→化学信号;②在突触后膜上的变化是化学信号→电信号;③在突触上的变化是电信号→化学信号→电信号。 4.“冰桶挑战赛”是一项慈善活动,目的是让更多人知道被称为“渐冻人”的罕见疾病,同时也达到募款帮助治疗的目的。当一桶冰水从头顶浇下,身体会作出一系列的反应。有关描述错误的是 A. 皮肤毛细血管收缩,血流量减少 B. 甲状腺激素分泌量会增加 C. 体温下降,代谢减弱 D. 此过程既有神经调节,也有体液调节 【答案】C 【解析】 【分析】 人体体温调节的机理: 【详解】当一桶冰水从头顶浇下,皮肤的冷觉感受器受到刺激产生的兴奋传到下丘脑的体温调节中枢。体温调节中枢对传来的兴奋经过分析和综合后,再通过相应的传出神经传到皮肤毛细血管、骨骼肌等效应器,引起皮肤毛细血管收缩,血流量减少,以减少散热,骨骼肌产热增加;同时下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素通过体液的运输作用于甲状腺,使甲状腺激素的分泌量增加;甲状腺激素能提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量,以维持人体体温的相对稳定。综上分析,此过程既有神经调节,也有体液调节,A、B、D均正确, C错误。 5.如图所示为水盐平衡调节机理,请据图判断A、B、C依次是 A. 抗利尿激素、肾小管和集合管、下丘脑 B. 大脑皮层、抗利尿激素、肾小管和集合管 C. 抗利尿激素、肾小管和集合管、大脑皮层 D. 下丘脑、抗利尿激素、肾小管和集合管 【答案】C 【解析】 【分析】 人体的水平衡调节过程:(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→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加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。 【详解】血浆渗透压升高时,会导致下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收增加,使尿量减少,因此图中A为抗利尿激素,B为肾小管和集合管;感觉中枢是大脑皮层,因此C为大脑皮层,故选C。 6.艾滋病在淮安呈现低流行态势,感染者中男性超八成。2018年1~9月,我市新报告艾滋病感染者和病人108例,死亡17例。下列有关艾滋病的叙述正确的是 A. 与艾滋病患者共用纹身、纹眉器械不会感染艾滋病 B. 艾滋病是一种传染病,也是一种遗传病 C. 艾滋病患者体内T细胞的数量会逐渐减少,免疫能力会逐渐丧失 D. 艾滋病患者恶性肿瘤的发病率大大提高,在免疫学上称为自身免疫病 【答案】C 【解析】 【分析】 艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征,其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV);发病机理是HIV主要侵染T细胞,使机体几乎丧失一切免疫功能。艾滋病主要传播途径是血液传播、性传播、母婴传染。 【详解】艾滋病的主要传播途径之一是血液传播,而与艾滋病患者共用纹身、纹眉器械会导致HIV通过血液传播而感染艾滋病,A错误;艾滋病是感染HIV引起的一种传染病,但不是遗传病,B错误;HIV主要侵染T细胞,因此艾滋病患者体内T细胞的数量会逐渐减少,免疫能力会逐渐丧失,进而引起艾滋病患者恶性肿瘤的发病率大大提高,在免疫学上称为获得性免疫缺陷病,C正确,D错误。 7.若H7N9禽流感病毒侵入人体,机体在免疫应答过程中不会发生的是 A. 浆细胞进行分裂并分泌抗体 B. T细胞合成并分泌淋巴因子 C. 吞噬细胞摄取和处理病毒 D. B细胞增殖分化形成记忆细胞 【答案】A 【解析】 【分析】 体液免疫过程: 【详解】浆细胞能分泌抗体,但不能进行分裂,A错误;H7N9禽流感病毒侵入人体后,经吞噬细胞的摄取、处理,暴露出这种病原体特有的抗原,将抗原呈递给T细胞,会刺激T细胞合成并分泌淋巴因子,B、C正确;B细胞在抗原的刺激下,在T细胞分泌的淋巴因子的作用下,增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,D正确。 8.图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响,下列叙述中错误的是 A. P点对应的生长素浓度是该植物茎生长的最适浓度 B. 当生长素浓度高于P小于M时,茎生长受到抑制 C. 曲线表明生长素的生理作用具有两重性 D. 用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能会相同 【答案】B 【解析】 【分析】 P点对应的生长素浓度,促进茎生长的作用最大,是茎生长的最适浓度;生长素浓度小于P点对应的浓度时,对茎生长所起的促进作用随生长素浓度的增大而增大;生长素浓度大于P点对应的浓度、小于M点对应的浓度时,对茎生长所起的促进作用随生长素浓度的增大而减小;生长素浓度大于M点对应的浓度时,对茎生长起抑制作用。 【详解】P点对应的生长素浓度,对茎生长所起的促进作用最大,是该植物茎生长的最适浓度,A正确;当生长素浓度高于P小于M时,仍然促进茎的生长,但随着生长素浓度的增大,促进作用越来越弱,B错误;当生长素浓度低于M时,促进茎的生长,当生长素浓度高于M时,抑制茎的生长,所以曲线表明了生长素的生理作用具有两重性,C正确;曲线图显示:当生长素的浓度低于或高于P点对应的浓度时,存在对茎的促进作用相同的两种不同的生长素浓度,所以用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能会相同,D正确。 【点睛】本题以曲线图为情境,考查学生对生长素的生理作用的相关知识识记和理解能力。解决此类问题的关键是,熟记并理解相关的基础知识,更主要的是:①理解曲线横纵坐标的含义、曲线的变化趋势及其各点所蕴含的生物学信息;②运用所学的知识加以分析、合理地解释曲线各区段的含义,进行图文转换、实现对知识的整合和迁移 9.下列有关植物激素及植物生长调节剂应用的叙述,错误的是 A. 赤霉素能够促进细胞伸长,促进种子萌发 B. 用乙烯利处理未成熟的香蕉果实,可加速其成熟 C. 用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到无子番茄 D. 细胞分裂素能够促进细胞分裂,诱导芽的分化 【答案】C 【解析】 【分析】 赤霉素有促进细胞生长的作用,且能打破种子休眠;细胞分裂素的作用是促进细胞分裂;乙烯具有促进果实成熟的功能;生长素具有促进细胞伸长的作用。 【详解】赤霉素能促进细胞的伸长生长,引起植株增高,还可促进种子萌发和果实发育,A正确;乙烯可促进果实的成熟,乙烯利是乙烯类似物,用乙烯利处理未成熟的香蕉果实,可加速其成熟,B正确;用生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊的柱头,可得到无子番茄,C错误;细胞分裂素能够促进细胞分裂,诱导芽的分化,D正确。 故选C。 10.图为种群增长的两种典型曲线,其中B点对应的个体数量是K/2,下列有关叙述错误的是 A. 曲线X表示在理想条件下的增长曲线 B. Y为S型增长曲线 C. B点时该种群增长速率最快 D. C点时该种群的出生率等于零 【答案】D 【解析】 【分析】 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群数量呈“J”型增长。在自然界的资源和空间总是有限的条件下,种群数量呈“S”型增长;当种群数量达到K/2时,种群的增长速率最大;当种群数量达到K时,因出生率等于死亡率,所以种群的增长速率为零。 【详解】曲线X表示在理想条件下的“J”增长曲线,A正确;Y为在有限的环境条件下的“S”型增长曲线,B正确;B点时对应的个体数量是K/2,该种群增长速率最快,C正确;C点时对应的个体数量是K,此时该种群的出生率等于死亡率,D错误。 11.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 A. ①是流入该生态系统的总能量 B. 分解者获得的能量最少 C. 图中②/①的比值代表草一兔的能量传递效率 D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分 【答案】D 【解析】 试题分析:①是流入兔这一营养级的能量,流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量,A错误;分解者获得的能量多少无法得知,B错误;图中②/①的比值代表兔到狐的能量传递效率,C错误;③是兔食草后未吸收的残渣,④是兔子的遗体,它们分别属于草和兔同化量的一部分,D正确。 考点:据图分析,①表示草流入到兔体内的能量,②表示兔同化的能量流入到狐,③兔产生粪便的能量属于上一营养级的能量,④兔子流入分解者的能量。 【名师点睛】生态系统的能量流动 12.下列关于生物多样性叙述错误的是( ) A. 生存环境的破坏和外来物种的入侵会导致生物多样性降低 B. 绿萝有吸收甲醛净化空气的作用,这体现了生物多样性的直接价值 C. 生物多样性的形成是生物与生物、生物与无机环境之间共同进化的结果 D. 建立自然保护区、风景名胜区等就地保护是保护生物多样性最有效的措施 【答案】B 【解析】 生存环境的破坏和外来物种的入侵都会导致生物多样性降低,使生物多样性面临威胁,A项正确;绿萝的吸收甲醛净化空气的作用,属于生物多样性的生态功能,体现了生物多样性的间接价值,B项错误;不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,称为共同进化,生物多样性的形成是共同进化的结果,C项正确;建立自然保护区、风景名胜区等就地保护是保护生物多样性最有效的措施,D项正确。 【点睛】 本题考查生物多样性的相关知识,属识记内容,相对简单,应理解加记忆并举。 13.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是:( ) 供体 剪刀 针线 运载体 受体 A 质粒 限制性内切酶 DNA连接酶 提供目的基因的生物 大肠杆菌等 B DNA连接酶 限制性内切酶 质粒 大肠杆菌等 提供目的基因的生物 的生物 C 提供目的基因的生物 限制性内切酶 DNA连接酶 质粒 大肠杆菌等 D 大肠杆菌等 DNA连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生物 质粒 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。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。 【详解】供体是指提供目的基因的生物;限制性内切酶能切割DNA分子,是基因的剪刀;DNA连接酶能将DNA片段连接起来,是基因的针线;运载体包括质粒、噬菌体或动植物病毒;基因工程的受体可以是动物细胞、植物细胞或微生物细胞,但常以大肠杆菌等微生物细胞作为受体.故选C。 【点睛】熟悉基因工程的操作工具是判断本题的关键。 14.下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( ) A. 都需要无菌操作 B. 都需要使用胰蛋白酶 C. 都需要使用激素 D. 都需要含5%CO2的气体环境 【答案】A 【解析】 动物细胞培养和植物组织培养都需要无菌操作,A项正确;动物细胞培养需要使用胰蛋白酶制备细胞悬液,B项错误;动物细胞培养不需要使用激素,C项错误;动物细胞培养需要含5%CO2的气体环境,以维持培养液一定的pH,D项错误。 15.有关PCR技术的说法错误的是( ) A. PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术 B. 高温变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键 C. 利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知的核苷酸序列 D. PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA 【答案】D 【解析】 【分析】 PCR是聚合酶链式反应的缩写,是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术,其过程如下: ①高温变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链。 ②低温复性: 温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 ③中温延伸:温度上升到72℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,A正确;利用PCR技术扩增目的基因的过程是:高温变性、低温复性、中温延伸,其中高温变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,B正确;利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,C正确;PCR扩增中没有使用解旋酶,而是利用高温将双链DNA解开,D错误。 16.下图是利用四倍体兰花的叶片进行植物组织培养的过程,下列叙述错误的是 A. 过程①~③均需要外界提供一定的营养物质和激素 B. 过程①为脱分化,过程②为再分化,均需要给予光照 C. 可利用过程②获得的胚状体外包人工种皮来制备人工种子 D. 用此兰花的花药离体培养所得的单倍体植株理论上是可育的 【答案】B 【解析】 【分析】 ①植物组织培养的流程如图所示,培养过程中需要外界提供一定的营养物质和激素。 ②植物组织培养技术广泛的应用之一是制造人工种子,即以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 ③四倍体兰花的体细胞中含有4个染色体组,产生的配子中含有2个染色体组,存在同源染色体。 【详解】过程①~③分别表示脱分化、再分化、生长与发育,均需要外界提供一定的营养物质和激素,A正确;过程①为脱分化,需要在避光条件下培养,过程②为再分化,需要给予光照条件,B错误;人工种子是以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子,因此可利用过程②获得的胚状体外包人工种皮来制备人工种子,C正确;用此兰花的花药离体培养所得的单倍体植株的体细胞中含有2个染色体组,存在同源染色体,理论上是可育的,D正确。 17.在现代生物工程技术中,下列研究方案不能实现其目的是 选项 方案 目的 A 将胰岛素基因导入大肠杆菌,进行培养 大量生产人胰岛素 B 体外诱导胚胎干细胞分化 培育供移植的组织器官 C 通过体外培养或体内培养骨髓瘤细胞 制备单克隆抗体 D 用胰蛋白酶处理剪碎的动物组织块 制备动物细胞悬浮液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 制备单克隆抗体是通过动物细胞融合得到的杂交瘤细胞实现的,所以C错。 18.很多生物工程技术都需要进行“筛选”,下列与之相关的叙述,错误的是 A. 目的基因导入受体细胞后,需要筛选,以确保目的基因已经成功导入 B. 体细胞诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株,以获得新品种 C. 动物细胞融合后要进行筛选,选择出杂种细胞进行细胞培养 D. 单克隆抗体制备的第一次筛选,要选择出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程中需根据标记基因等筛选出含有重组DNA的受体细胞;基因突变是不定向的,因此诱变育种过程中,需要对诱变处理后的植株进行筛选;动物细胞融合后,存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞、融合的杂种细胞;单克隆抗体制备过程中进行了两次筛选,第一次是使用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次是通过克隆化培养和抗体检测以筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【详解】目的基因导入受体细胞的成功率不是100%,因此目的基因导入受体细胞后,需要进行筛选,以确保目的基因已经成功导入,A正确;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,所以体细胞诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株,以获得新品种,B正确;动物细胞融合后,会存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞、融合的杂种细胞,因此动物细胞融合后需要筛选出杂种细胞,以便进行细胞培养,C正确;单克隆抗体制备的第一次筛选是要选择出杂交瘤细胞,D错误。 【点睛】解答此题的关键是识记并理解基因工程的操作步骤、动物细胞融合的过程及应用、生产单克隆抗体的原理和过程,再结合所学的知识准确判断各选项。 19.下列关于哺乳动物生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是 A. 卵子的发生是从初情期开始,经过MⅠ和MⅡ两次连续分裂形成的 B. 透明带反应和卵细胞膜反应都能防止多精子入卵受精 C. 只有获能的精子才能与达到减数第二次分裂中期的卵子受精 D. 在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体时说明卵子已完成受精 【答案】A 【解析】 【分析】 卵泡的形成和储备是在胎儿期,排卵是在哺乳动物进入初情期;MⅠ发生在卵巢中,MⅡ发生在输卵管中;MⅡ是在受精过程中完成的,当在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时,说明卵子已完成了受精。哺乳动物的精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为精子获能;刚排出的卵子尚未完全成熟,要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。受精过程中,在精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应,这是防止多精子入卵受精的第一道屏障;精子入卵后,发生卵细胞膜反应,这是防治多精子入卵受精的第二道屏障。 【详解】卵子的发生是从胎儿期开始,经过MⅠ和MⅡ两次不连续分裂形成的,A错误;透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵受精的两道屏障,B正确;精子只有获能后才具备受精能力,卵子只有发育到减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精,C正确;在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时,说明卵子已完成了受精,D正确。 20.下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法,合理的是( ) A. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本 B. 它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与 C. 它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状 D. 培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术 【答案】B 【解析】 三种羊的遗传物质都不只来自一个亲本,如克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本,试管羊是体外受精的产物,细胞核的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;克隆羊的培育,要把体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中;试管羊的培育需要精子和卵细胞体外受精;转基因羊中,往往把目的基因导入卵细胞,B正确;克隆羊、转基因羊属于无性生殖,试管羊属于有性生殖,C错误;三个成就都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术,但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术,D错误。 二、多项选择题 21. 下列事实能体现细胞全能性的是 A. 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B. 单细胞的DNA在体外大量扩增 C. 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D. 小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 【答案】AD 【解析】 B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增,不能说明细胞具有全能性,动物杂交瘤细胞不能产生生物个体,所以,也不能说明细胞具有全能性,答案AD。 考点定位:考查细胞全能性知识。 22.下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法正确的是 A. 构建基因表达载体需要用到EcoRⅠ、PstⅠ两种限制酶 B. 若用图中四种限制酶同时切割质粒,可以产生四个DNA片段 C. 表达载体中除图示标注的结构外还应有启动子和终止子等调控因子 D. 筛选含重组质粒的受体细胞时应在培养基中加入卡那霉素抗性基因 【答案】ABC 【解析】 【分析】 质粒上和含抗原基因的DNA中含有的限制酶的酶切位点相同。SmaⅠ的识别位点位于抗原基因中,PstⅠ、EcoRⅠ的识别位点分别位于抗原基因的两端;选择PstⅠ、EcoRⅠ切割含抗原基因的DNA不会破坏抗原基因的结构。质粒上的卡那霉素抗性基因为标记基因,可供重组DNA的鉴定和选择。 【详解】题图显示:抗原基因中存在SmaⅠ的识别位点,使用SmaⅠ切割含抗原基因的DNA会破坏抗原基因的结构,抗原基因的两端分别含有PstⅠ、EcoRⅠ的识别位点,用PstⅠ、EcoRⅠ切割含抗原基因的DNA,能保持抗原基因结构的完整性,所以构建基因表达载体需要用到EcoRⅠ、PstⅠ两种限制酶,A正确;质粒是一种很小的双链环状DNA分子,若用图中四种限制酶同时切割质粒,可以产生四个DNA片段,B正确;表达载体中除图示标注的结构(目的基因、标记基因)外还应有启动子和终止子等调控因子,C正确;筛选含重组质粒的受体细胞时应在培养基中加入卡那霉素,D错误。 23.下图是机体生理调节的三种方式,相关叙述正确的是 A. 图一可表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺细胞 B. 图二可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞 C. 图三可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏细胞、肌肉细胞 D. 三种方式中,图二所示调节方式的调节速度最快 【答案】BD 【解析】 分析】 图一表示神经和体液调节,图二表示神经调节,图三表示体液调节,其中神经调节的调节速度最快。 【详解】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体细胞,A错误;唾液腺细胞分泌唾液的过程属于非条件反射,图二可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞,B正确;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,可通过血液的运输作用于肝脏细胞,其过程与图三相符,但胰高血糖素不能作用于肌肉细胞,C错误;图二所示调节方式属于神经调节,具有调节速度快的特点, D正确。 24.下列有关群落的叙述,错误的是 A. 物种组成是区分不同群落的重要特征 B. 稻田中水稻长势无高矮差异,因此稻田群落没有垂直结构 C. 演替就是一个物种被另一个物种代替的过程 D. 沙丘、火灾后的森林上进行的演替都是次生演替 【答案】BCD 【解析】 【分析】 群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,其结构包括垂直结构和水平结构。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,主要分为初生演替和次生演替两种类型;初生演替是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;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。 【详解】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;稻田中的水稻属于一个种群,该水稻与稻田里所有其他生物种群一起构成的群落具有垂直结构,B错误;演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,C错误;沙丘上进行的演替属于初生演替,火灾后的森林上进行的演替是次生演替,D错误。 25.在社会主义新农村建设中,盱眙某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(右图所示)。下列有关叙述正确的是 A. 该工程充分体现了物质循环再生的原理 B. 能量可随着沼气的使用而流入生物体内 C. 该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分 D. 该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率 【答案】AC 【解析】 分析】 图中新型农业生态系统,以农作物秸秆、人与畜的粪便作为原料生产沼气,沼气作为人的生活能源,沼渣、沼液为农作物提供肥料,从而达到了物质利用的良性循环,减少了环境污染,实现了能量的多级利用。能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%。 【详解】由以上分析可知,该工程充分利用了农作物秸秆、人与畜的粪便等废弃物中的物质,充分体现了物质循环再生的原理,A正确;沼气的使用,导致能量以热能的形式散失,不能流入生物体内,B错误;该生态系统是人工建立的,人的作用非常关键,植物属于生产者,是主要成分,C正确;该生态系统的建立,实现了能量的多级利用,但不能提高各营养级间的能量传递效率,D错误。 二、非选择题 26.图为人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射的反射弧示意图,请据图回答问题: (1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以_______的形式进行传导。当兴奋传到神经末梢时,引起突触前膜释放__________,该物质与神经元b细胞膜上________结合,使神经元b兴奋,进而引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。 (2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜外电位变化为_________。若N点受刺激产生兴奋,则在神经元b上无膜电位的变化,其原因是________________________,当伤害性刺激产生的信号传到__________会形成痛觉。 (3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿,是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增强,使血浆中的____________渗出,引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染,可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害,此过程属于___________免疫。 【答案】 (1). 电信号(或局部电流、神经冲动) (2). 神经递质 (3). (特异性)受体 (4). 正电位变为负电位 (5). 兴奋在神经元之间只能单向传递 (6). 大脑皮层 (7). 蛋白质和液体 (8). 非特异性 【解析】 【分析】 在图示的反射弧中含有三种神经元:a是传入神经元(感觉神经元)、b是中间神经元,c是传出神经元(运动神经元)。神经纤维处于静息状态时,因K+外流,导致膜两侧的电位表现为外正内负;受到刺激产生兴奋(动作电位)时,因Na+的内流,导致兴奋部位膜两侧的电位表现为外负内正;兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导。当兴奋传到神经末梢时,导致神经递质由突触前膜释放,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,使突触后神经元产生兴奋或抑制。各种感觉的形成必须有大脑皮层参与。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于钠离子和氯离子。 【详解】(1) a是传入神经元(感觉神经元),b是中间神经元,二者相接触的部位构成突触。神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以电信号(或局部电流、神经冲动)的形式进行传导。当兴奋传到神经末梢时,突触前膜释放的神经递质与神经元b细胞膜上(特异性)受体结合,使神经元b兴奋。 (2) 图中M点位于传入神经上,其兴奋时,由于Na+的内流,导致此处神经纤维膜外由正电位变为负电位。N点位于传出神经上,由于兴奋在神经元之间只能单向传递,即只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突,所以N点受刺激产生兴奋,在神经元b上无膜电位的变化。痛觉的形成部位是大脑皮层。 (3) 皮肤毛细血管舒张和通透性增加,会导致血浆中的蛋白质和液体渗出,进而引起组织水肿。体液中的吞噬细胞和杀菌物质,对多种病原体都有防御作用,属于非特异性免疫。 【点睛】解答此题的关键是:识记并理解兴奋在神经纤维上的传导和在神经细胞间的传递过程、非特异性免疫的内涵及其相关的两道防线的组成等相关知识。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息并对相关问题进行解答。 27.下图1是某人的体检化验单,图2是人体的血糖调节示意图。请分析回答: (1)从图1的化验单中可以看出其生理指标测定值异常的项目有_____________________。 (2)图2中的细胞A是_____细胞,其膜上葡萄糖受体的化学本质是_______。由图2可知,胰岛素分泌的调节方式为_______调节。 (3)若图2中的靶细胞是肝细胞,则胰岛素与其膜上的受体结合后,细胞中肝糖原的合成速度将会_______(填“加快”或“减慢”)。 (4)糖尿病的形成有多种原因。某患者的糖尿病是由于特定抗体与胰岛素受体结合引起的一种自身免疫病,若给该患者注射胰岛素,______(填“能”或“不能”)有效调节其血糖平衡。 (5)有的同学早餐不吃或吃的很少,则不利于身体健康。此时机体会处于饥饿状态,但一般情况下,体内的血糖仍能维持相对稳定,请从体液调节的角度分析原因:_____________________。 (6)某人因意外伤害导致下丘脑受损而出现尿量增多的现象,原因是_____________________。 【答案】 (1). 肌酐、血清葡萄糖、甘油三酯 (2). 胰岛B (3). 蛋白质 (4). 神经-体液 (5). 加快 (6). 不能 (7). 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,使肝糖原分解成葡萄糖增加,葡萄糖进入血液使血糖维持相对稳定 (8). 下丘脑分泌的抗利尿激素的量减少,(造成肾小管和集合管对水的重吸收能力降低) 【解析】 【分析】 图1中的肌酐、血清葡萄糖、甘油三酯,这三项生理指标测定值的浓度都明显高于参考值。图2中,血糖升高→感受器→传入神经→下丘脑→传出神经→细胞A→分泌胰岛素,为神经调节;血糖升高→细胞A→分泌胰岛素,为体液调节。下丘脑分泌的抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水的重吸收功能。 【详解】(1) 图1信息显示:该人体内的肌酐、血清葡萄糖、甘油三酯的浓度都明显高于参考值,说明这三项生理指标测定值均异常。 (2) 图2中的细胞A具有分泌胰岛素的功能,说明细胞A是胰岛B细胞,其膜上葡萄糖受体的化学本质是蛋白质。由图2可知,血糖升高可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,也可引起下丘脑有关神经兴奋,进而调节胰岛B细胞分泌胰岛素,因此胰岛素分泌的调节方式为神经-体液调节。 (3) 胰岛素具有降血糖的作用,据此可推知:胰岛素与肝细胞膜上的受体结合后,细胞中肝糖原的合成速度将会加快。 (4) 某患者的糖尿病属于一种自身免疫病,其致病机理是:特定抗体与胰岛素受体结合而导致胰岛素不能发挥降血糖的作用,因此给该患者注射胰岛素,不能有效调节其血糖平衡。 (5) 一般情况下,机体处于饥饿状态时,体内的血糖仍能维持相对稳定,究其原因是:血糖浓度降低时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,使肝糖原分解成葡萄糖增加,葡萄糖进入血液使血糖维持相对稳定。 (6) 下丘脑受损,会导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的量减少,肾小管、集合管对水的重吸收能力降低,从而引起尿量增多。 【点睛】解答(1)题的关键是抓住图1中的“参考范围”与“测定值”这一解题的切入点,采取对比法,找出高于“参考范围”的生理指标的测定值。解答(2)~(6)题的关键是识记并理解血糖平衡调节与水平衡调节的过程。 28.科研人员为了探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响,开展了相关的实验研究。具体方法如下: ①选用生长良好、生理状态相似的蓝莓苗,剪切成2.5cm单苗段备用。 ②采用不同的处理方法,对制备好的单苗段进行处理。方法Ⅰ是将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上。方法Ⅱ是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s,再接种到基本培养基中。 ③培养至12d、18d和30d,统计生根率,记录的数据如下表。 方法 组别 IBA浓度(mg/L) 12d生根率(%) 18d生根率(%) 30d生根率(%) Ⅰ 1 0 0 1 1 2 0.05 0 20 74 3 0.1 0 12 50 4 0.2 0 l1 48 5 0.5 0 10 47 Ⅱ 6 0 0 1 1 7 200 70 100 100 8 500 4 90 91 9 1000 0 87 88 (1)在本实验中,每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是__________________。 (2)在方法Ⅰ中,IBA浓度为0.5 mg/L时,对诱导蓝莓生根起_____作用。若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度,则实验设计的思路是在IBA浓度__________范围内,设置更小的浓度梯度进行进一步的实验研究。 (3)使用IBA诱导蓝莓单苗段生根时,采用方法____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好,原因是使用该处理方法时,在________________ 、_______________ 等方面都具有明显的优势。 (4)有人提出单苗段生根可能需要光照,为此设计了如下实验进行探究: ①将用适宜浓度IBA溶液处理过的单苗段随机均分为甲、乙两组,分别接种到基本培养基中。 ②甲组置于光照条件下培养,乙组____________。 ③培养一段时间后,分别统计_____________。 ④分析实验结果并得出结论。 【答案】 (1). 减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响) (2). 促进 (3). 0~0.l mg/L (4). Ⅱ (5). 起始生根时间早 (6). 生根率高(或生根率达到最高的时间早,或操作简便) (7). 置于黑暗条件下培养,其他条件相同且适宜 (8). 甲、乙两组的生根率 【解析】 【分析】 ①该实验的目的是探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响,自变量是吲哚丁酸的浓度和使用方法,因变量是不同时间内的生根率,其它对实验结果有影响的因素均为无关变量,应控制相同且适宜的条件。 ②分析表中信息可知,方法Ⅰ和Ⅱ中的各实验组(IBA浓度大于零)培养至18d和30d的蓝莓单苗段的生根率都大于空白对照组(IBA浓度等于零),说明实验中使用的各IBA浓度对诱导蓝莓生根均起促进作用;方法Ⅰ和Ⅱ中的最大生根率对应的IBA浓度依次为0.5 mg/L、200mg/L,但与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ中的起始生根时间早,且最大生根率高。 【详解】(1)依题意可知:每组单苗段的数量等为无关变量,为了减少实验误差、排除无关变量对该实验结果的影响,每组别都要选取多根单苗段进行实验。 (2) 在方法Ⅰ中,组别1培养基中添加的IBA浓度是0mg/L,为空白对照组,其余组别培养基中添加的IBA浓度均大于零,均为实验组。各实验组培养至18d和30d的蓝莓单苗段的生根率都大于空白对照组,而且培养基中添加IBA浓度为0.05mg/L时的根率最高。可见,实验中使用的包括0.5mg/L在内的各IBA浓度对诱导蓝莓生根均起促进作用,而且促进蓝莓生根的最适宜浓度应该在0~0.1mg/L之间。若需进一步确定在培养基中添加的IBA的最适浓度,则实验设计的思路是在IBA浓度为0~0.1mg/L范围内,设置更小的浓度梯度进行进一步的实验研究。 (3) 方法Ⅰ是将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上;方法Ⅱ是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s,再接种到基本培养基中。显然,方法Ⅱ的操作较方法Ⅰ简便。对比分析表中呈现的两种操作方法的实验结果可知:方法Ⅱ的起始生根时间早,而且生根率高、操作简便,因此采用方法Ⅱ更好。 (4) 探究单苗段生根是否需要光照,自变量为光照的有无,因变量为统计生根率,其它对实验结果有影响的因素均为无关变量,必须保证相同且适宜的条件,据此依据题干给出的不完善的实验步骤可知:②步骤中的乙组应置于黑暗条件下培养,甲、乙两组的其他条件相同且适宜。③步骤中培养一段时间后,应分别统计甲、乙两组的生根率。 【点睛】解题的关键是由题意准确定位实验目的,据此明辨实验的自变量、因变量和无关变量,再依据实验设计应遵循的对照原则和单一变量原则等相关知识,进行综合分析、评价和完善实验,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理,进而获取结论。 29.研究性学习小组为了探究酵母菌种群在不同温度条件下种群密度的动态变化,进行了 如下实验: 第一步:配制无菌葡萄糖培养液和活化酵母菌液。 第二步:按右表步骤操作。 第三步:用血球计数板统计起始酵母菌数,并做好记录。 第四步:将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步:连续7天,每天取样计数,做好记录。 请回答下列问题: (1)从试管中吸出培养液进行计数之前,需将试管________,目的是使培养液中的酵母菌分布均匀,以保证估算的准确性,减少误差。 (2)某同学用血球计数板进行计数时,在显微镜下观察到如图所示的现象,则应采取的措施是____________。 (3)在计数时,按以下顺序操作________(填字母顺序),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。 A.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘 B.盖玻片放计数室上 C.多余培养液用滤纸吸去 (4)步骤五中每天应__________对两组酵母菌进行取样计数。计数时,研究人员将样液稀释10倍,采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分布如下图,则1mL混合样液中含有酵母菌约为__________个。 (5)在实验过程中,培养液的pH值变化为_____(填“变大”“变小”“基本不变”)。实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,正确的方法是______________。 【答案】 (1). 振荡 (2). 先稀释再计数 (3). B→A→C (4). 定时(固定时间) (5). 3.5×107 (6). 变小 (7). 浸泡和冲洗 【解析】 【分析】 ①采用抽样检测法对酵母菌进行计数时,为了使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,应从振荡摇匀的试管中取1mL培养液并适当稀释,然后将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用吸水纸吸干,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。②实验过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2 会导致培养液的pH值变小。③观察到的视野中,一个中方格内含有14个酵母菌,该中方格含有16个小方格,说明所使用的血细胞计数板的计数室有25个中方格。 【详解】(1) 为了使培养液中的酵母菌分布均匀,减少误差,从试管中吸出培养液进行计数之前,需将试管振荡。 (2) 在显微镜下观察到的如图所示的视野内,酵母菌的密度过大,不便对其计数,所以应采取的措施是:先稀释再计数。 (3) 利用血细胞计数板计数时,应先将盖玻片放在计数室上,然后用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘,待培养液从边缘处自行渗入计数室内,再用滤纸吸去多余培养液并静置片刻;待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。可见,正确的操作顺序为B→A→C。 (4) 步骤五中,对酵母菌计数时的取样时间为无关变量,应控制相同,即每天应定时(固定时间)对两组酵母菌进行取样计数。依题意和图示分析可知:对酵母菌计数时,所使用的血细胞计数板的计数室有25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格。视野中一个中方格内的酵母菌数目为14个,则计数室的酵母菌总数为14×25=350个,而计数室的体积为1×1×0.1=0.1mm3=1×10-4mL;由于计数之前将样液稀释10倍,则1mL混合样液中含有酵母菌约为350×10÷(1×10-4)=3.5×107个/mL。 (5) 在实验过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2溶解在培养液中,导致培养液的pH值变小。实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,因为血球计数板上的刻度较精细,用试管刷蘸洗涤剂擦洗会破坏血球计数板的刻度,所以正确的方法是将血球计数板进行浸泡和冲洗。 【点睛】解答此题的关键是识记并理解探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验原理、操作流程、注意事项等相关的基础知识,据此结合题意,对相关问题进行解答。 30.下图甲是一个草原生态系统的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~C代表能量)。请据图回答: (1)图甲中草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是_____(填图中字母),碳元素以_____形式在b、c、e过程中流动。 (2)为控制草原鼠害,对鼠的种群密度调查宜采用________法;若多次调查所获得的数据基本不变,说明该鼠种群的年龄组成为______型。某时期调查发现,该草原鼠种群的年龄组成如图丙,该鼠种群数量增加,这将直接导致_____大量减少,使草原生态系统遭到严重破坏。 (3)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,可见狼和鼠的种群数量保持相对稳定的调节属于_______调节。 (4)图乙中的A表示鼠同化的总能量,B的含义为______________________;B的能量除图中所示去路外,还有一部分是__________________。 【答案】 (1). d (2). 含碳有机物 (3). 标志重捕法 (4). 稳定 (5). 牧草 (6). 负反馈 (7). 用于鼠生长发育和繁殖的能量 (8). 未被利用的能量 【解析】 【分析】 图甲中,a表示光合作用,b、c表示捕食关系,e表示随残枝败叶与遗体残骸流向分解者的物质与能量、d表示动植物的呼吸作用与分解者的分解作用。图乙中,A表示鼠同化的总能量,B表示用于鼠生长发育和繁殖的能量,C表示流向分解者的能量。图丙中的年龄组成中,幼年个体多、年老个体少,为增长型。 【详解】(1) 图甲中草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是d 所示的动植物的呼吸作用与分解者的分解作用。b、c、e过程均发生在生物群落内部,因此碳元素以含碳有机物的形式在b、c、e过程中流动。 (2) 鼠的活动能力强、活动范围大,调查鼠的种群密度宜采用标志重捕法。若多次调查所获得的数据基本不变,说明该鼠种群的出生率与死亡率相等,因此年龄组成为稳定型。图丙所示的年龄组成中,幼年个体多、年老个体少,为增长型。若某时期该草原鼠种群的年龄组成为增长型,则该鼠种群数量会越来越多,这将直接导致牧草大量减少,使草原生态系统遭到严重破坏。 (3) 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,以维持生态系统的稳定,狼和鼠的种群数量保持相对稳定的调节属于负反馈调节。 (4) 图乙中B表示用于鼠生长发育和繁殖的能量。B的能量除图中所示的流向下一个营养级、分解者分解利用的去路外,还有一部分是未被利用的能量。 【点睛】解答此题的关键是识记并理解生态系统的能量流动和物质循环的过程、种群的特征及种群密度的调查方法、生态系统的自我调节能力的基础等相关知识。在此基础上从题意和图示中提取有效信息,对相关问题进行解答。 31.下图为利用物种A(2N=36)和B(2N=40)的细胞进行有关技术操作的简化流程图。请据图分析回答: (1)若原生质体A、B分别来源于植物A和植物B的体细胞,则过程①常用的试剂是_________。 融合的原生质体C形成杂种细胞需要再生出细胞壁,该过程与细胞中_________(细胞器)的活动密切相关。 (2)若原生质体A、B分别来源植物A和植物B的花粉,则过程②需经筛选后再应用____________技术把C培养成杂种植株,该植株体细胞中含______条染色体。 (3)若该过程为制备单克隆抗体,A为小鼠已免疫的B淋巴细胞,则经融合和筛选后的C细胞名称为____________,具有____________的特点。 (4)若此图表示克隆动物的培育过程,过程①②涉及的细胞工程技术分别是_____、______。 【答案】 (1). 聚乙二醇(或PEG) (2). 高尔基体(或高尔基体、线粒体) (3). 植物组织培养 (4). 38 (5). 杂交廇 (6). 无限增殖,且能产生特定抗体 (7). 核移植 (8). 动物细胞培养 【解析】 【分析】 图中表示细胞融合的过程,若是植物细胞融合用到的诱导方法有物理法和化学法,动物细胞融合除了物理法、化学法,还可以用灭活的病毒诱导。 【详解】(1)诱导原生质体融合常用的试剂是聚乙二醇(或PEG),属于化学诱导法。高尔基体与细胞壁的形成有关,因此在杂种细胞再生出细胞壁的过程,高尔基体(或高尔基体、线粒体)活动密切。 (2)杂种细通过植物组织培养形成杂种植株,因为融合的原生质体A、B分别来源于植物A和植物B的花粉,花粉中的精子染色体数目是体细胞的一半,因为题中给出物种A(2N =36)和B(2N =40),因此该植株体细胞中含38条染色体。 (3)单克隆抗体制备过程是让已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特定抗体。 (4)克隆动物培育过程应用了动物细胞核移植技术和动物细胞培养技术,以及早期胚胎培养和胚胎移植技术,而图中①②涉及的细胞工程技术分别是动物细胞核移植技术和动物细胞培养技术。 【点睛】植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和组织培养两个阶段,原理是细胞膜流动性和细胞全能性,获得的杂种植株具有两种植株的遗传物质,染色组数和染色体数是原有两种植物的染色体和染色体组数之和。 32.日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图。据图回答: (1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为______基因。图中过程②需要用到的工具酶有________________。 (2)限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,请写出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端:____________。 (3)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是____________。检测猪胎儿的DNA上是否插入了GFP基因的方法是___________________。 (4)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_________________________________。 (5)若要在体外扩增绿色荧光蛋白基因可采用PCR技术。标准的PCR过程分为三个步骤:第一步是“高温变性”;第二步是“低温复性”;第三步是“中温延伸”,需要用到_______________酶,需要的原料是_______________。 (6)在培养重组细胞时,培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和________等。 【答案】 (1). 目的 (2). 限制性核酸内切酶(或限制酶)和DNA连接酶 (3). (或—CTAG) (4). 显微注射技术 (5). DNA分子杂交技术 (6). 为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因 (7). (热稳定)DNA聚合(或Taq) (8). 脱氧核苷酸 (9). 动物血清 【解析】 【分析】 分析图示:过程①表示目的基因(绿色荧光蛋白基因)的获取,过程②表示基因表达载体的构建,过程③表示将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞;之后的过程是:借助核移植技术将含有绿色荧光蛋白基因的猪胎儿成纤维细胞的细胞核与去核的卵母细胞重组,获得重组细胞;借助早期胚胎培养技术将重组细胞培养成早期胚胎,进而进行胚胎移植,最终获得绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪。 【详解】(1) 图示为绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程,其中的绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为目的基因。 过程②为基因表达载体的构建,需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。 (2) 限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端是 (或—CTAG)。 (3) 过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞(将目的基因导入动物细胞)时,采用最多也最有效的方法是显微注射技术。检测猪胎儿(转基因生物)的DNA上是否插入了GFP基因(目的基因),可采用DNA分子杂交技术。 (4) 标记基因的作用是:鉴定受体细胞中是否含有目的基因。 (5) 采用PCR技术扩增目的基因时,需要以脱氧核苷酸为原料、在热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)的催化下进行延伸。 (6) 动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素和动物血清等。 【点睛】解答此题需识记并理解目的基因的内涵与限制酶的作用、基因工程操作的基本程序、核移植技术的过程等相关知识,以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点,明辨图中数字所示的过程,从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题进行分析解答。 33.某女性患有输卵管阻塞,该夫妇借助“试管婴儿”技术,一次生殖过程中生出两个孩子,如图所示。请分析回答: (1)过程X若想顺利进行,首先来自父方的精子要进行________。 (2)若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的技术手段是胚胎分割,操作过程中需要将________________________________。 (3)________(生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是________________。 (4)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。 ①由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射_________激素,促使一次有更多的卵泡发育。 ②三亲婴儿的染色体来自于___________________(填细胞名称),这种生殖方式属于______(有性/无性)生殖。 ③三亲婴儿的培育技术______(能/不能)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 【答案】 (1). 精子获能处理 (2). 内细胞团均等分割 (3). 胚胎移植 (4). 桑椹胚期或囊胚期 (5). 促性腺 (6). 母亲卵细胞和精子 (7). 有性 (8). 能 【解析】 【分析】 图示中的过程X表示受精作用,过程Y表示第一次卵裂。三亲婴儿的培育过程图显示:母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成的重组卵子,与父亲产生的精子结合形成受精卵,该受精卵发育为三亲婴儿;可见,三亲婴儿的细胞核来自父亲与母亲,细胞质遗传物质来自捐献者。 【详解】(1) 过程X表示受精作用,来自父方的精子要进行获能处理才具备受精能力。 (2) 胚胎分割时要注意将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (3) 转基因、核移植、或体外受精等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,因此胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序。胚胎移植操作比较合适的时期是桑椹胚期或囊胚期。 (4) ①在取卵前,给捐献者注射促性腺激素,可促使其一次有更多的卵泡发育,使其超数排卵。 ②题图显示:三亲婴儿由重组卵子与父亲产生的精子结合而成的受精卵发育而来,而重组卵子是由母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成。可见,三亲婴儿的染色体来自于母亲卵细胞和精子,这种生殖方式属于有性生殖。 ③三亲婴儿的线粒体来自捐献者卵母细胞,细胞核是由来自母亲卵母细胞的细胞核与来自父亲精子的细胞核融合而成后发育而来,因此三亲婴儿的培育技术,能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 【点睛】本题的难点在于对(4)题中的③的解答,其突破点在于根据图示信息,理清“三亲婴儿”遗传物质的来源,明确线粒体疾病的致病机理(线粒体DNA通过母本遗传给后代)。在此基础上,即可得出正确的结论。 查看更多