【精品解析】2025届广东省三校高三一模生物试题

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2025届广东省三校高三一模生物试题
1.(2025高三上·广东模拟)关于细胞骨架的成分及作用,下列叙述错误的是(  )
A.各细胞器可沿该结构移动
B.对细胞内的物质运输起重要作用
C.其主要成分是蛋白质和磷脂
D.其网络状框架结构可支撑细胞形态
【答案】C
【知识点】细胞骨架
【解析】【解答】细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,ABD正确,C错误。
故选C。
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
2.(2025高三上·广东模拟)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能,对绿叶中的色素进行了提取和分离,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.可用无水乙醇作为溶剂提取和分离色素
B.色素丁在层析液中的溶解度最高
C.甲和乙主要吸收红外光和蓝紫光
D.乙为叶绿素b,是细胞中含量最多的色素
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物色素的提取可采用无水乙醇作为有机溶剂,而色素的分离则需运用纸层析技术。在进行层析时,需配制由石油醚、丙酮和苯组成的混合溶液作为层析液,利用各色素在层析液中溶解度和吸附性的差异实现有效分离,A错误;
B、色素分离的基本原理是基于各种色素在层析液中溶解度的差异。溶解度较大的色素能够更快地随着层析液在滤纸上扩散移动,从而在层析过程中迁移得更远。实验结果显示,色素丁距离滤液细线最远,这表明其在层析液中的溶解度是四种色素中最高的,B正确;
C、在光合色素中,叶绿素a的含量最高,其次是叶绿素b。根据这一特性可以判断,甲代表叶绿素b,乙代表叶绿素a,这两种色素对红光和蓝紫光有较强的吸收能力,但对红外光几乎不吸收,C错误;
D、在植物细胞中,叶绿素a(即乙)是含量最高的光合色素,D错误。
故选B。
【分析】“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理:
1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩
散而分开。
3、结果滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
3.(2025高三上·广东模拟)激素是参与人体调节的重要物质。下列关于激素的说法,错误的是(  )
A.激素通过体液定向运输作用于靶器官、靶细胞
B.内分泌腺分泌的激素不经过导管进入血液
C.激素与靶细胞结合实现细胞间的信息传递
D.内环境中的激素含量维持相对稳定
【答案】A
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、内分泌腺或者内分泌细胞分泌的激素随体液运输到全身各处,与细胞上对应的受体特异性结合,并不是定向运输给靶细胞,A错误;
B、内分泌腺没有导管,产生的激素弥散在体液中,直接进入内环境,B正确;
C、激素选择靶细胞是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,从而实现细胞间的信息传递,C正确;
D、激素一经靶细胞接受并起作用就失活了,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持内环境中激素含量的相对稳定,D正确。
故选A。
【分析】激素调节的特点:(1)通过体液运输;(2)作用于靶器官、靶细胞(3)作为信使传递信息(4)微量高校。
4.(2025高三上·广东模拟)下列有关植物激素应用的叙述,错误的是(  )
A.用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量
B.用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄
C.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽
D.植物激素对植物的调节都具有两重性
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素可以促进细胞的伸长,进而引起植株增高,如果用一定浓度的赤霉素处理芹菜,确实可以提高芹菜的产量,A正确;
B、生长素在器官水平会影响花、叶子、果实的发育,因此用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可以促进果实发育获得无子番茄,B正确;
C、脱落酸抑制细胞分裂,如果用脱落酸处理马铃薯块茎,会抑制马铃薯块茎生芽,C正确;
D、植物激素对植物的调节不都具有两重性,如乙烯对果实的成熟只具有促进作用,D错误。
故选D。
【分析】在植物体内,主要植物激素的生理作用如下:
(1)生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
(2)赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(3)细胞分裂素:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(4)脱落酸主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(5)乙烯主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
5.(2025高三上·广东模拟)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返,这说明生物多样性具有 (  )
A.直接价值 B.间接价值
C.潜在价值 D.科学研究价值
【答案】A
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】题目描述:“山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返”。这是自然生态系统给与人类身心方面的享受,体现的是生物多样性价值中的直接价值,B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】生物多样性的价值一般概括为以下三方面:
①直接价值:是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
②间接价值:主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能。
③潜在价值:目前人们尚不太清楚的价值,例如,某种目前没有直接价值的植物,有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
6.(2025高三上·广东模拟)生物兴趣小组调查了某人工养殖的鱼塘,绘制了能量流动图并进行了评析,图中字母表示能量数值下列评析正确的是(  )
A.输入该鱼塘的总能量为浮游植物、沉水植物等生产者固定的太阳能a
B.生产者固定的太阳能a全部用于第二营养级生物的生长发育和繁殖
C.第二、三营养级间的能量传递效率为(c-j)÷(b-h)×100%
D.植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、人工养殖的鱼塘物质和能量的输出较大,因此输入该鱼塘的总能量除了生产者固定的太阳能 a ,还包括人工输入的饲料,A 错误;
B、生产者固定的太阳能 a 一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来,另一部分则被初级消费者摄入体内,因此,生产者只有一小部分能量流入第二营养级。B 错误;
C 、第三营养级的同化量中来自第二营养级为c-j ,第二营养级的同化量是 b,因此第二、三营养级间的能量传递效率是(c - j)÷b×100% ,C 错误;
D 、消费者粪便中的能量是上一营养级生物同化量中的部分能量,因此植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中,D 正确。
故选D。
【分析】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。输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用
中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用(图3-5)。如果初级消费者被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。能量在第三、第四营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。
7.(2025高三上·广东模拟)无人机搭载摄像仪和不同传感器能用于生态学中物种识别、野生动植物种群个体数量和分布、群落调查等方面研究。研究人员利用搭载热成像照相机的无人机获得了某保护区内川金丝猴等野生哺乳动物资源的相应数据,为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(  )
A.通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度
B.与标记重捕法相比,采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小
C.采用该技术,无法调查生活在该保护区内川金丝猴的种群密度
D.调查野生哺乳动物的种类、空间分布、食物及天敌属于群落水平研究的问题
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、 利用搭载热成像照相机的无人机监测野生动物的方法是一种高科技调查手段,适用于活动隐秘的大中型、珍稀动物的种群密度调查,通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目,即物种丰富度,A正确;
B、标记重捕法,往往需要直接捕捉个体,而采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小,可以减少伤害和惊吓, B正确;
C、利用搭载热成像照相机的无人机,可以通过拍摄的图像来统计川金丝猴的个体数量,再结合保护区的面积,是能够估算出川金丝猴的种群密度的,C错误;
D、调查野生哺乳动物的种类、空间分布、食物及天敌,这些涉及多个种群的内容,因此属于群落水平研究的问题,D正确。
故选C。
【分析】种群密度的估算方法主要包括以下几种:
1.样方法 :
适用对象 :植物种群密度,昆虫卵的密度,作物植株上的蚜虫、跳蝻等的密度调查。
过程 :在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。 取样方法 :常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,取样的关键是要做到随机取样。
2.标志重捕法 :
适用对象 :活动能力强、活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和某些昆虫等。 过程 :先捕获并标记一部分个体,然后放回原环境,在一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量或密度。 计算公式 :种群密度N=N1×N2/N0(N0为初次捕获标记数,N1为重捕数,N2为重捕中有标记数)。
3.黑光灯诱捕法 :
适用对象 :对于具有趋光性的昆虫,可以利用黑光灯进行灯光诱捕来调查其种群密度。
8.(2025高三上·广东模拟)科学家对珠穆朗玛峰(珠峰)北坡和南坡地区的考察研究表明,该地区的生态环境已经发生了巨变,植被增加趋势越来越明显,植被分布情况如图所示。下列说法错误的是(  )
A.珠峰南坡植被类群随着海拔上升逐渐发生变化,影响因素有温度、地形,土壤湿度等
B.不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构
C.调查珠峰针叶林中雪松的种群数量可采用样方法,样方大小可以变化
D.珠峰较高海拔地段新出现了绿色植物可能与全球气候变暖有关
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构
【解析】【解答】A、随着海拔高度的上升,温度、地形、土壤湿度都发生改变,因此珠峰南坡植被类群随着海拔上升逐渐发生变化,影响因素有温度、地形,土壤湿度等 ,A正确;
B、在水平方向上,由于地形的变化,不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这体现群落的地带性分布,不属于群落的垂直结构,B错误;
C、雪松属于大型植物,因此调查其种群数量,可以采用样方法,但是样方的大小需要增加,C正确;
D、全球气候变暖导致冰雪融化,土壤条件的变化为一些绿色植物生长提供了适宜的生长条件,这有可能是高海拔地段新出现绿色植物的原因之一,D正确。
故选B。
【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
①垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。
②水平结构:群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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别,它们常呈镶嵌分布。
9.(2025高三上·广东模拟)为纯化菌种,某兴趣小组在鉴别培养基上接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。有关叙述正确的是(  )
A.该纯化方法是平板划线法,最后一次划线需与第一次划线相连
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.整个划线操作过程中,需要对接种环进行两次灼烧灭菌
D.菌落周围的纤维素被降解后,可与刚果红形成红色复合物
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、该实验采用平板划线法进行菌种纯化,为确保获得单菌落,最后一次划线与首次划线区域必须保持分离,不能相连,A错误;
B、在Ⅰ区和Ⅱ区未能观察到单菌落形成,表明这些区域细菌密度过高,因此应当选择Ⅲ区进行单菌落的挑取,B正确;
C、在完整的划线操作流程中,接种环需经历四次灼烧灭菌处理,这一灭菌次数始终比实际划线次数多一次,C错误;
D、刚果红作为特定染料,能与纤维素等多糖类物质结合形成红色复合物,而对纤维二糖、葡萄糖等水解产物无此显色反应。因此,当菌落周围纤维素被微生物降解后,培养基上会呈现明显的红色透明圈,D错误。
故选B。
【分析】1、微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
2、根据题目图示的平板培养结果可以判断,该实验采用了平板划线接种法。观察划线区域分布可见,操作者依次进行了Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区的划线接种,最终在Ⅲ区成功分离出了单个菌落。
10.(2025高三上·广东模拟)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,可通过微生物的发酵制得。右图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。下列说法正确的是(  )
A.发酵前应选育产柠檬酸量高的乳酸菌菌种,并进行扩大培养
B.温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度都会影响柠檬酸产量
C.如果在发酵过程中有杂菌污染,其不会影响柠檬酸的产量
D.发酵完成后,采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸
【答案】B
【知识点】发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、 发酵前应选育产柠檬酸量高的黑曲霉菌种,并进行扩大培养, 因为柠檬酸一般是黑曲霉发酵获得,A错误;
B、发酵罐内细菌的代谢过程受温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度的影响,因此这些因素都会影响柠檬酸产量,B正确;
C、如果在发酵过程中有杂菌污染,杂菌会和黑曲霉竞争营养和空间,进而会影响柠檬酸的产量,C错误;
D、柠檬酸的物理性质会溶于水,因此发酵完成后,不能采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸,D错误。
故选B。
【分析】 发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
11.(2025高三上·广东模拟)下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验,下列叙述不正确的是(  )
A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验
B.可用=(NH4)235SO4、(NH4)232SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验
C.试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D.仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】A,B,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,无法独立生存,用普通培养基无法培养,因此不能用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,A错误;
B、DNA的不含有S元素,不能用含有标记S的化合物代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验,B错误;
C、试管③中a带中DNA的两条链均被14N标记,但是b带中DNA的一条链含有14N、一条链含有15N,C错误;
D、仅比较试管②和③的结果,可以证明DNA复制为半保留复制,或全保留复制,因此无法证明 DNA复制方式为半保留复制 ,D正确。
故选ABC。
【分析】假设DNA的复制方式为半保留复制,则实验在含有15NH4Cl的培养液中培养大肠杆菌经密度梯度离心后,试管①的DNA全部被15N标记,离心后位于下方重带;转移到含有14NH4Cl的培养基中繁殖一代试管②离心后,DNA位于试管的中带,说明DNA分子中含有15N和14N;继续培养再繁殖一次,试管③中DNA一半位于中带(15N和14N)、一半位于轻带(14N);预期结果与题目所给①②③的结果对比一致,证明DNA分子的复制方式为半保留复制。
12.(2025高三上·广东模拟)涡虫是一种再生能力较强的动物。科学研究发现,若将一只长约2cm的涡虫切成279份,则每一份都会发育成为一条完整的涡虫。下列叙述错误的是(  )
A.涡虫不同部位的细胞内DNA和RNA的含量均相同
B.涡虫切块发育成完整涡虫的过程中有细胞的衰老和凋亡
C.涡虫切块发育成完整涡虫的过程伴随基因的选择性表达
D.研究涡虫的再生基因可能为延长人类寿命提供新思路
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、对于同一个个体而言不同部位的细胞遗传物质DNA是一样的,但是在个体生命发育的过程中基因选择性表达,细胞朝着不同的方向发展,使得不同部位细胞中RNA的含量不同,A错误;
B、 涡虫切块再发育成完整涡虫的过程中,存在细胞的衰老和凋亡 ,B正确;
C、涡虫切块再发育成完整涡虫的过程中,细胞分裂分化使个体生长,细胞分化的本质是基因的选择性表达,C正确;
D、涡虫具有十分强的再生能力,其遗传物质与人类同源,因此研究涡虫的再生基因可能为延长人类寿命提供新思路, D 正确。
故选A。
【分析】就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,但形态、结构和功能却有很大差异,这是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
13.(2025高三上·广东模拟)利用洋葱根尖细胞(2n=16)观察植物的有丝分裂时,观察到一个视野如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞乙中有32个DNA分子,32条染色体
B.细胞甲最适合用于观察染色体的形态和数目
C.通过对该视野中的细胞计数可估算洋葱根尖细胞周期的时长
D.在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量将增加
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱根尖细胞中有16条染色体,16个核DNA,乙细胞染色体分布在细胞两极,说明其处于有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开移向细胞两极;则细胞中含有32条染色体,32个核DNA分子,细胞质中也含有少量的DNA分子,因此细胞中DNA大于32,A错误;
B、甲细胞染色体排列在赤道板中央,说明其处于有丝分裂中期,此时期的染色体形态固定、数目最清晰,是最适合用于观察,B正确;
C、该视野中细胞数目有限,通过对该视野中的细胞计数不能估算洋葱根尖细胞周期的时长,因此也无法得出分裂期和分裂间期的比例,C错误;
D、制作临时装片时,细胞经解离过程在盐酸的作用下已经死亡,在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量不会增加,D错误。
故选B。
【分析】分析图像,根据染色体的行为特点,甲细胞染色体排列在赤道板中央,说明其处于有丝分裂中期,乙细胞染色体分布在细胞两极,说明其处于有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开移向细胞两极。
14.(2025高三上·广东模拟)下列生命现象中ADP会增加的是(  )
A.叶绿体中的叶绿素吸收光能 B.丙酮酸形成乳酸
C.胃蛋白酶的分泌 D.组织细胞利用氧气
【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
15.(2025高三上·广东模拟)如图是某反射弧的模式图(a、b、c、d、e 表示反射弧的组成部分)。下列叙述正确的是(  )
A.刺激 b 后,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.刺激 b 和 d 都会让效应器产生相应的反射活动
C.兴奋在反射弧上传导速率很快,几乎与神经纤维的长度无关
D.e 能代表受植物性神经支配的内脏器官
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、当传出神经b受到刺激时,产生的兴奋信号可在运动神经元上同时向两边传导,表现出双向传导的特性,A错误;
B、刺激b或d均可引发效应器产生反应,但由于该过程未通过完整的反射弧完成,因此不能归类为反射活动,B错误;
C、兴奋在神经纤维上的传导是通过电信号实现的,由于神经纤维的长度对电信号传递几乎没有影响,因此反射弧中兴奋的传导速率并不取决于神经纤维的长短,C正确;
D、e作为感受器,其功能特性与受自主神经调控的内脏器官不同,而a则能够代表那些由植物性神经支配的内脏器官,D错误。
故选C。
【分析】1、反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
2、神经冲动在神经纤维上的产生和传导:
①在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态。此时,神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高,钾离子浓度比膜内低,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同: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。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对钠离子的通透性增加,钠离子内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
③这种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,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
16.(2025高三上·广东模拟)人类镰刀型细胞贫血症是由于正常基因中一个碱基对发生了替换,影响了血红蛋白的结构,最终导致红细胞变为镰刀型。以下是该病的遗传系谱图(具阴影的个体是患者),下列叙述不正确的是(  )
A.该病的遗传方式属于常染色体隐性遗传
B.I-1和I-2再生一个患该病男孩的概率为1/8
C.Ⅱ-4与一个患该病的女性婚配后代患病概率为3/8
D.基因中碱基对的替换会导致遗传信息的改变
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害;遗传系谱图
17.(2025高三上·广东模拟)近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度   (填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是   。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的开高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是   。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)   (选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是   。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)   。
【答案】(1)大于
(2)既能降低蒸腾作用强度、又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
(3)大幅度堤高细胞内可溶性糖浓度;降低;色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高
(4)缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等(答案合理即可)
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)海边滩涂地区土壤盐分较高,“海水稻”在海边滩涂生长,为了正常生长,其需要吸收土壤中的水分和无机盐,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透,因此可推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度。
(2)气孔是植物与外界环境进行气体交换的门户,“气孔振荡” 有利于植物生理活动的正常进行是因为这样既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障植物CO2供应, 使光合作用正常进行 。
(3)①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度提高。
②胞间CO2受来源于外界和细胞呼吸产生,用于植物光合作用。 据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
(4)“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,又将海边滩涂地区利用起来,因此未来推广“海水稻”的重要意义是能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应(light reaction)和暗反应(darkreaction,现在也称为碳反应,carbon reaction)两个阶段。
(1)海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱能力,推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,有利于其吸收水分和无机盐。
(2)气孔是植物气体的通道,气孔周期性的闭合(“气孔振荡”)既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行。
(3)①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度堤高。
②气孔导度是指气孔张开的程度,而气孔是植物气体的通道,胞间CO2浓度受植物光合作用吸收和气孔开度双向影响,第15天之前很可能气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
(4)“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
18.(2025高三上·广东模拟)玉米是我国种植面积最大的农作物,玉米雄性不育系在杂交育种中的作用尤为重要。请回答下列问题:
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为   ,杂交得到的子代可获得杂种优势。
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定、基因污染等问,我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用   法将Z基因导入玉米细胞,最终获得转基因杂合玉米品系Z580El2,然后将其花粉分别授予母本Z58和Z580E12,对花粉管的发育情况进行检测,结果如表1所示。
母本 花粉管长度正常 花粉管长度缩短 比例
Z58 46 54 1:1.17
Z580El2 47 53 1:1.13
表1花粉管发育情况统计结果
②结果表明,上述花粉管性状的遗传遵循   定律,由于Z基因的表达会   从而可以导致玉米雄性不育。
(3)IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipel雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
杂交组合 花粉管发育正常:异常 种子无荧光:有荧光
♀wc×♂P1 1:0 1.05:1
♀wc×♂P2 1:0 1.02:1
♀wc×♂P3 1:1.11 1:0
♀wc×♂P4 1:1.08 1:0
表2花粉管发育和结种情况统计结果
①由于转入了   基因,四个株系均可以正常产生花粉。
②以上结果显示   为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,获得的子代中ipel雄性不育系所占比例为   。
(4)玉米的籽粒颜色由两对独立遗传的等位基因C/c、P/p决定,其中C控制色素的形成,而P控制色素的类型。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。现有纯合紫色玉米甲(CCPP)、纯合非紫色玉米乙(ccpp)、纯合ipel雄性不育系紫色玉米丙(CCPP)、纯合ipel雄性不育系非紫色玉米丁(ccpp)四种玉米品系。
选取甲和乙杂交得到F1,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体占   。若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”(不破坏相关基因),以构建成功的丙为母本、丁为父本杂交得到F1,再让F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为:   。
【答案】(1)母本
(2)农杆菌转化法;分离;抑制花粉管的延伸
(3)IPE1;P3、P4;1/2
(4)1/4;紫色:非紫色=3:5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)雄性不育系植株由于无法产生正常可育的花粉,或者产生的花粉完全不育,因此在杂交育种过程中只能作为母本材料使用。
(2)①在植物基因工程中,农杆菌介导的转化法是常用的外源基因导入技术,其原理是利用农杆菌Ti质粒中的T-DNA片段能够整合至植物受体细胞染色体DNA的特性。此外,我国科学家自主开发的花粉管通道法同样可以实现外源基因向受体细胞的高效转移。
②在转基因杂合玉米品系Z580E12中观察到两种花粉管发育表型:正常长度花粉管与显著缩短花粉管呈现约1:1的比例分布。这一现象符合孟德尔基因分离定律的遗传特征。研究证实,导致雄性不育的根本原因是花粉管延伸受阻,具体表现为Z基因通过抑制花粉管的正常延伸,使受精过程无法完成,最终产生雄性不育的表型。
(3)①根据题目信息分析,IPEI基因作为玉米花粉正常发育的关键必需基因,被整合在基因盒子的第二位点。因此,所有四个转基因株系都保留了正常的花粉形成能力。
②根据题目数据分析,在♀wc×♂P3和♀wc×♂P4的杂交组合中,观察到花粉管发育呈现正常与异常约1:1的比例分布,这表明P3和P4株系中的Z基因均能正常表达其功能。同时,子代种子全部表现为无荧光特征(荧光比例为1:0),证实"基因盒子"未通过遗传传递给后代,有效避免了基因污染风险。基于这些实验结果,可以确定P3和P4是成功构建的转基因株系。
③根据遗传学分析,在成功构建的转基因株系中,选择特定植株进行自交时,其配子产生情况如下:雌配子包含可育的ipe1和可育的ipe1-基因盒,比例为1:1;雄配子则产生可育的ipe1和不育的ipe1-基因盒,比例同样为1:1。由于含基因盒的雄配子不育,雌雄配子随机组合后,子代中获得ipe1/ipe1-基因盒基因型的雄性不育植株概率1×1/2=1/2。
(4)根据遗传学分析,甲(CCPP)与乙(ccpp)杂交产生的F1代基因型为CcPp。F1自交后代中,性状能稳定遗传的纯合子包括CCPP、CCpp、ccPP和ccpp四种基因型,各占1/4比例。
当在丙(CC-基因盒PP)和丁(cc-基因盒pp)的籽粒颜色相关基因染色体上分别导入"基因盒子"后,以丙为母本、丁为父本杂交获得的F1基因型为C-基因盒cPp。该F1代产生的雌配子比例为C-基因盒P:C-基因盒p:cP:cp=1:1:1:1(均可育);雄配子比例为C-基因盒P(不育):C-基因盒p(不育):cP:cp=1:1:1:1。由于紫色籽粒需要同时存在C和P基因,其他组合均表现为非紫色,因此F1自交产生的F2代中,紫色与非紫色籽粒的比例为3:5。
【分析】1、在植物基因工程中,农杆菌转化法是常用的基因导入方法,其原理是利用农杆菌Ti质粒的T-DNA片段能够整合至受体细胞染色体DNA的特性。相较而言,动物基因工程多采用显微注射技术将目的基因直接导入受精卵,这主要得益于动物受精卵高度发育的全能性,为外源基因的复制和表达提供了有利条件。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)雄性不育系不能产生花粉或花粉不育,只能作为母本。
(2)①将外源基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上,我们国家科学家研发的花粉管通道法也可以将外源基因导入受体细胞。
②转基因杂合玉米品系Z580E12的花粉管发育情况有两种表型,花粉管长度正常:花粉管长度缩短接近于1:1,则花粉管性状的遗传遵循基因分离定律,雄性不育的原因是花粉管长度缩短,可知Z基因抑制花粉管的延伸无法正常受精,从而导致雄性不育。
(3) ①据题意,IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,基因盒子中第二个基因是IPEI基因,所以四个株系均可以正常产生花粉。
②♀wc╳♂P3、♀wc╳♂P4两个组合,花粉管发育正常:异常接近于1:1,则说明P3和P4中的Z基因能够正常发挥作用,种子无荧光:有荧光=1:0,“基因盒子”不会遗传给子代,造成基因污染问题,因此P3和P4为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,雌性产生的雌配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(可育)=1:1,雄性产生的雄配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(不可育)=1:1,由于雄配子ipe1-基因盒不可育,雌、雄配子随机结合后,获得的子代中ipel雄性不育系(ipe1/ipe1-基因盒)所占比例为1×1/2=1/2。
(4)甲(CCPP)和乙(ccpp)杂交得到F1的基因型为CcPp,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体为纯合子,基因型为CCPP、CCpp、ccPP、ccpp,所占比例为1/4。
若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”,则以丙(CC-基因盒PP)为母本、丁(cc-基因盒pp)为父本杂交得到F1的基因型为C-基因盒cPp,F1雌性产生的雌配子C-基因盒P:C-基因盒p:cP:cp=1:1:1:1,均可育;F1雄性产生的雄配子C-基因盒P(不可育):C-基因盒p(不可育):cP:cp=1:1:1:1。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。所以F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为紫色:非紫色=3:5。
19.(2025高三上·广东模拟)回答下列有关群落的问题。
(1)热带雨林中的植物具有明显的分层现象,这与环境因素   有关;动物也有类似的分层现象,这是因为   。
(2)科研人员对林地植被进行了调查,发现不同环境群落特征各异,阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(对同一环境中的资源需求类型或需求量相近)系数进行分析,其结果如表所示。通过表中数据分析可知,阳坡植被种间竞争最激烈的两个种群是   ,原因是阳坡光照较强,温度较高,导致植物对   的竞争较激烈。
种名 山桃 丁香 油松 刺槐
山桃 1 0.12 0.13 0.14
丁香 0.12 1 0.73 0.76
油松 0.13 0.73 1 0.88
刺槐 0.14 0.76 0.88 1
(3)叶片的大小、形状等直接影响群落的结构与功能。生态学家构建的叶片大小与光照、水分的关系模型如图所示。请根据该图分析:
①热带草本层的植物叶片大小与图中的第   号相似,理由是   。
②调查发现,热带旱生林的植物叶片较小,类似图中的3号,理由是   。
【答案】光照;植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件;油松和刺槐;水分;7;热带雨林中湿度较大,且植物位于草本层,接受的光照较少;阳光充足,炎热干旱,叶片小,有利于减少水分蒸腾
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】(1) 热带雨林中的植物具有明显的分层现象, 这植物对光照的利用有关。植物的分层现象可以为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件,因此动物的分层与栖息地和食物有关。
(2)物种生态位重叠系数越高,说明物种生存所需的环境条件越相似,种间竞争越激烈。根据表中数据可知,油松和刺槐的生态位重叠系数最大,因此两者的种间竞争最激烈。阳坡光照充足,能够满足较多植物的生存需要,但是环境温度高,缺乏水分,因此植物之间竞争水分比较激烈。
(3)① 叶片的大小、形状等直接影响群落的结构与功能。热带草本层的植物叶片大小与图中的第7号相似,说明图中7号叶片的植物,适于生长在阴湿环境中,热带雨林中的草本层植物所生活的环境,刚好类似于这样的环境。
②调查发现,热带旱生林的植物叶片较小,类似图中的3号,而图中3号叶片较小,这种形态有利于减少水分散失,有这种叶片的植物适于生活在阳光充足,炎热干旱的环境。
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
①垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。
②水平结构:群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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别,它们常呈镶嵌分布。
20.(2025高三上·广东模拟)回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)褪黑素(MT)是一种有效的抗氧化剂,和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。如图1为科学家以拟南芥种子为材料进行的有关实验研究。图1所示实验的自变量是   。据图1可知,MT对拟南芥种子的萌发具有   (填“促进”或“抑制”)作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为   (填“协同关系”或“互相抗衡”)。
(2)光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光的物质是   ,光信号使其空间结构改变,最终经信息传递系统传导至   内,从而表现出生物学效应。除了光,   (答出两点)等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)如图2所示,某种植物A的茎不能直立生长,需要缠绕支柱向上生长。茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度   (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较   (填“高”或“低”),所以外侧生长较   (填“快”或“慢”)。
【答案】(1)调控因子的种类和处理时间;抑制;协同关系
(2)光敏色素;细胞核;温度、重力
(3)<;低;快
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)根据图1所示实验的自变量一般是横坐标,多曲线时还包含曲线指代的意思,因此该实验的自变量是调控因子的种类和处理时间,因变量是发芽率;据图1结果可知,MT处理与对照组相比,发芽率降低,说明MT对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为协同关系,都对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。
(2)光信号通过光敏色素受体吸收红光和远红光对植物开花的起调控作用,红光条件下,非活化态(Pr)转化为活化态(Pfr),而远红光条件下,活化态(Pfr)可转化为非活化态(Pr),因此光照条件能改变光敏色素的空间结构,进而使光敏色素的功能也发生了改变。这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达。除了光,温度、重力环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)茎对生长素敏感度较低,缠绕茎内侧由于支柱接触刺激,生长素浓度横向运输到外侧,外侧浓度较高,内侧生长素浓度低,因此外侧生长速率快,表现为缠绕生长。
【分析】生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。例如,顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(1)图1所示实验的自变量是调控因子的种类和处理时间。据图1可知,MT处理与对照组相比,发芽率降低,MT对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为协同关系,均对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。
(2)光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光的物质是光敏色素,红光条件下,非活化态(Pr)转化为活化态(Pfr),而远红光条件下,活化态(Pfr)可转化为非活化态(Pr),因此光照条件能改变光敏色素的空间结构使光敏色素的功能也发生了改变。这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达。除了光,温度、重力环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)缠绕茎内侧由于支柱接触刺激,生长素浓度横向运输到外侧,外侧浓度较高,内侧生长素浓度低,而茎对生长素敏感度较低,故外侧生长速率快,表现为缠绕生长。
21.(2025高三上·广东模拟)研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
(1)选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,是因为H蛋白在成年个体的正常组织中   (填“低表达”或“高表达”)。H蛋白是一个跨膜蛋白,结构如图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白(抗原)时,应构建   区基因,转入原核细胞表达并提纯。
(2)将H蛋白注射到小鼠体内,取该小鼠的脾脏细胞与   细胞进行融合,使用的化学诱导剂是   ,细胞融合的原理是   。
(3)将融合细胞在   培养基中培养,一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取有克隆生长的细胞培养液中的   (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用   技术进行抗体阳性检测。经多次筛选,就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过   或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)治疗乳腺癌时,可单独使用抗H蛋白单克隆抗体,也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体   的特点。
【答案】(1)低表达;胞外
(2)骨髓瘤;PEG(或聚乙二醇);细胞膜的流动性
(3)选择;上清液;抗原—抗体杂交
(4)体外(培养)
(5)特异性强(或识别抗原部位专一)
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)H蛋白作为一种跨膜蛋白,在成年个体正常组织中低表达,因此是开发单克隆抗体的理想靶点。这种选择性表达特性使得靶向H蛋白的治疗既能有效抑制癌细胞增殖,又可最大限度减少对正常组织的毒副作用。从技术实现角度,只需克隆H蛋白胞外区的基因序列,通过原核表达系统进行表达和纯化,即可获得所需的抗原蛋白。
(2)将经过H蛋白免疫的小鼠脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,在聚乙二醇(PEG)化学诱导下实现细胞融合。这一技术的关键在于细胞膜具有一定的流动性这一结构特性,使得不同细胞的质膜能够发生融合。
(3)在细胞融合后,需使用特定的选择培养基对杂交瘤细胞进行筛选,目的是获得同时具备抗体分泌能力和无限增殖特性的杂交瘤细胞。为鉴定阳性克隆,需采用抗原-抗体杂交技术,检测各培养孔上清液中是否存在目标抗体。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过体外培养或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)单克隆抗体因其高度特异性的识别能力而著称,这种特异性源于单个B细胞克隆产生的抗体仅针对特定抗原。
【分析】单克隆抗体制备流程:首先给小鼠注射特定抗原使之发生体液免疫反应,随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(诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等),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。
(1)H蛋白在成年个体的正常组织中低表达,选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,既能抑制癌细胞生长,又对正常组织细胞影响较小。由于H蛋白是一个跨膜蛋白,只要选择胞外区的基因进行构建,转入原核细胞表达并提纯即可获得相应抗原。
(2)取经H蛋白处理的小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞进行融合,化学诱导剂通常使用PEG,细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
(3)融合细胞需要用选择培养基筛选出既能分泌抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。利用抗原—抗体杂交技术来确定克隆生长的细胞培养孔中的上清液中是否含有相应的抗体。
(4)培养杂交瘤细胞的方法有体外培养和小鼠腹腔内培养。
(5)单克隆抗体具有特异性强的特点。
1 / 12025届广东省三校高三一模生物试题
1.(2025高三上·广东模拟)关于细胞骨架的成分及作用,下列叙述错误的是(  )
A.各细胞器可沿该结构移动
B.对细胞内的物质运输起重要作用
C.其主要成分是蛋白质和磷脂
D.其网络状框架结构可支撑细胞形态
2.(2025高三上·广东模拟)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能,对绿叶中的色素进行了提取和分离,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.可用无水乙醇作为溶剂提取和分离色素
B.色素丁在层析液中的溶解度最高
C.甲和乙主要吸收红外光和蓝紫光
D.乙为叶绿素b,是细胞中含量最多的色素
3.(2025高三上·广东模拟)激素是参与人体调节的重要物质。下列关于激素的说法,错误的是(  )
A.激素通过体液定向运输作用于靶器官、靶细胞
B.内分泌腺分泌的激素不经过导管进入血液
C.激素与靶细胞结合实现细胞间的信息传递
D.内环境中的激素含量维持相对稳定
4.(2025高三上·广东模拟)下列有关植物激素应用的叙述,错误的是(  )
A.用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量
B.用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄
C.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽
D.植物激素对植物的调节都具有两重性
5.(2025高三上·广东模拟)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返,这说明生物多样性具有 (  )
A.直接价值 B.间接价值
C.潜在价值 D.科学研究价值
6.(2025高三上·广东模拟)生物兴趣小组调查了某人工养殖的鱼塘,绘制了能量流动图并进行了评析,图中字母表示能量数值下列评析正确的是(  )
A.输入该鱼塘的总能量为浮游植物、沉水植物等生产者固定的太阳能a
B.生产者固定的太阳能a全部用于第二营养级生物的生长发育和繁殖
C.第二、三营养级间的能量传递效率为(c-j)÷(b-h)×100%
D.植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中
7.(2025高三上·广东模拟)无人机搭载摄像仪和不同传感器能用于生态学中物种识别、野生动植物种群个体数量和分布、群落调查等方面研究。研究人员利用搭载热成像照相机的无人机获得了某保护区内川金丝猴等野生哺乳动物资源的相应数据,为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(  )
A.通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度
B.与标记重捕法相比,采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小
C.采用该技术,无法调查生活在该保护区内川金丝猴的种群密度
D.调查野生哺乳动物的种类、空间分布、食物及天敌属于群落水平研究的问题
8.(2025高三上·广东模拟)科学家对珠穆朗玛峰(珠峰)北坡和南坡地区的考察研究表明,该地区的生态环境已经发生了巨变,植被增加趋势越来越明显,植被分布情况如图所示。下列说法错误的是(  )
A.珠峰南坡植被类群随着海拔上升逐渐发生变化,影响因素有温度、地形,土壤湿度等
B.不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构
C.调查珠峰针叶林中雪松的种群数量可采用样方法,样方大小可以变化
D.珠峰较高海拔地段新出现了绿色植物可能与全球气候变暖有关
9.(2025高三上·广东模拟)为纯化菌种,某兴趣小组在鉴别培养基上接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。有关叙述正确的是(  )
A.该纯化方法是平板划线法,最后一次划线需与第一次划线相连
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.整个划线操作过程中,需要对接种环进行两次灼烧灭菌
D.菌落周围的纤维素被降解后,可与刚果红形成红色复合物
10.(2025高三上·广东模拟)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,可通过微生物的发酵制得。右图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。下列说法正确的是(  )
A.发酵前应选育产柠檬酸量高的乳酸菌菌种,并进行扩大培养
B.温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度都会影响柠檬酸产量
C.如果在发酵过程中有杂菌污染,其不会影响柠檬酸的产量
D.发酵完成后,采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸
11.(2025高三上·广东模拟)下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验,下列叙述不正确的是(  )
A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验
B.可用=(NH4)235SO4、(NH4)232SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验
C.试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D.仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制
12.(2025高三上·广东模拟)涡虫是一种再生能力较强的动物。科学研究发现,若将一只长约2cm的涡虫切成279份,则每一份都会发育成为一条完整的涡虫。下列叙述错误的是(  )
A.涡虫不同部位的细胞内DNA和RNA的含量均相同
B.涡虫切块发育成完整涡虫的过程中有细胞的衰老和凋亡
C.涡虫切块发育成完整涡虫的过程伴随基因的选择性表达
D.研究涡虫的再生基因可能为延长人类寿命提供新思路
13.(2025高三上·广东模拟)利用洋葱根尖细胞(2n=16)观察植物的有丝分裂时,观察到一个视野如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞乙中有32个DNA分子,32条染色体
B.细胞甲最适合用于观察染色体的形态和数目
C.通过对该视野中的细胞计数可估算洋葱根尖细胞周期的时长
D.在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量将增加
14.(2025高三上·广东模拟)下列生命现象中ADP会增加的是(  )
A.叶绿体中的叶绿素吸收光能 B.丙酮酸形成乳酸
C.胃蛋白酶的分泌 D.组织细胞利用氧气
15.(2025高三上·广东模拟)如图是某反射弧的模式图(a、b、c、d、e 表示反射弧的组成部分)。下列叙述正确的是(  )
A.刺激 b 后,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.刺激 b 和 d 都会让效应器产生相应的反射活动
C.兴奋在反射弧上传导速率很快,几乎与神经纤维的长度无关
D.e 能代表受植物性神经支配的内脏器官
16.(2025高三上·广东模拟)人类镰刀型细胞贫血症是由于正常基因中一个碱基对发生了替换,影响了血红蛋白的结构,最终导致红细胞变为镰刀型。以下是该病的遗传系谱图(具阴影的个体是患者),下列叙述不正确的是(  )
A.该病的遗传方式属于常染色体隐性遗传
B.I-1和I-2再生一个患该病男孩的概率为1/8
C.Ⅱ-4与一个患该病的女性婚配后代患病概率为3/8
D.基因中碱基对的替换会导致遗传信息的改变
17.(2025高三上·广东模拟)近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度   (填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是   。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的开高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是   。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)   (选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是   。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)   。
18.(2025高三上·广东模拟)玉米是我国种植面积最大的农作物,玉米雄性不育系在杂交育种中的作用尤为重要。请回答下列问题:
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为   ,杂交得到的子代可获得杂种优势。
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定、基因污染等问,我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用   法将Z基因导入玉米细胞,最终获得转基因杂合玉米品系Z580El2,然后将其花粉分别授予母本Z58和Z580E12,对花粉管的发育情况进行检测,结果如表1所示。
母本 花粉管长度正常 花粉管长度缩短 比例
Z58 46 54 1:1.17
Z580El2 47 53 1:1.13
表1花粉管发育情况统计结果
②结果表明,上述花粉管性状的遗传遵循   定律,由于Z基因的表达会   从而可以导致玉米雄性不育。
(3)IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipel雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
杂交组合 花粉管发育正常:异常 种子无荧光:有荧光
♀wc×♂P1 1:0 1.05:1
♀wc×♂P2 1:0 1.02:1
♀wc×♂P3 1:1.11 1:0
♀wc×♂P4 1:1.08 1:0
表2花粉管发育和结种情况统计结果
①由于转入了   基因,四个株系均可以正常产生花粉。
②以上结果显示   为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,获得的子代中ipel雄性不育系所占比例为   。
(4)玉米的籽粒颜色由两对独立遗传的等位基因C/c、P/p决定,其中C控制色素的形成,而P控制色素的类型。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。现有纯合紫色玉米甲(CCPP)、纯合非紫色玉米乙(ccpp)、纯合ipel雄性不育系紫色玉米丙(CCPP)、纯合ipel雄性不育系非紫色玉米丁(ccpp)四种玉米品系。
选取甲和乙杂交得到F1,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体占   。若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”(不破坏相关基因),以构建成功的丙为母本、丁为父本杂交得到F1,再让F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为:   。
19.(2025高三上·广东模拟)回答下列有关群落的问题。
(1)热带雨林中的植物具有明显的分层现象,这与环境因素   有关;动物也有类似的分层现象,这是因为   。
(2)科研人员对林地植被进行了调查,发现不同环境群落特征各异,阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(对同一环境中的资源需求类型或需求量相近)系数进行分析,其结果如表所示。通过表中数据分析可知,阳坡植被种间竞争最激烈的两个种群是   ,原因是阳坡光照较强,温度较高,导致植物对   的竞争较激烈。
种名 山桃 丁香 油松 刺槐
山桃 1 0.12 0.13 0.14
丁香 0.12 1 0.73 0.76
油松 0.13 0.73 1 0.88
刺槐 0.14 0.76 0.88 1
(3)叶片的大小、形状等直接影响群落的结构与功能。生态学家构建的叶片大小与光照、水分的关系模型如图所示。请根据该图分析:
①热带草本层的植物叶片大小与图中的第   号相似,理由是   。
②调查发现,热带旱生林的植物叶片较小,类似图中的3号,理由是   。
20.(2025高三上·广东模拟)回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)褪黑素(MT)是一种有效的抗氧化剂,和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。如图1为科学家以拟南芥种子为材料进行的有关实验研究。图1所示实验的自变量是   。据图1可知,MT对拟南芥种子的萌发具有   (填“促进”或“抑制”)作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为   (填“协同关系”或“互相抗衡”)。
(2)光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光的物质是   ,光信号使其空间结构改变,最终经信息传递系统传导至   内,从而表现出生物学效应。除了光,   (答出两点)等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)如图2所示,某种植物A的茎不能直立生长,需要缠绕支柱向上生长。茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度   (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较   (填“高”或“低”),所以外侧生长较   (填“快”或“慢”)。
21.(2025高三上·广东模拟)研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
(1)选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,是因为H蛋白在成年个体的正常组织中   (填“低表达”或“高表达”)。H蛋白是一个跨膜蛋白,结构如图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白(抗原)时,应构建   区基因,转入原核细胞表达并提纯。
(2)将H蛋白注射到小鼠体内,取该小鼠的脾脏细胞与   细胞进行融合,使用的化学诱导剂是   ,细胞融合的原理是   。
(3)将融合细胞在   培养基中培养,一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取有克隆生长的细胞培养液中的   (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用   技术进行抗体阳性检测。经多次筛选,就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过   或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)治疗乳腺癌时,可单独使用抗H蛋白单克隆抗体,也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体   的特点。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞骨架
【解析】【解答】细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,ABD正确,C错误。
故选C。
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
2.【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物色素的提取可采用无水乙醇作为有机溶剂,而色素的分离则需运用纸层析技术。在进行层析时,需配制由石油醚、丙酮和苯组成的混合溶液作为层析液,利用各色素在层析液中溶解度和吸附性的差异实现有效分离,A错误;
B、色素分离的基本原理是基于各种色素在层析液中溶解度的差异。溶解度较大的色素能够更快地随着层析液在滤纸上扩散移动,从而在层析过程中迁移得更远。实验结果显示,色素丁距离滤液细线最远,这表明其在层析液中的溶解度是四种色素中最高的,B正确;
C、在光合色素中,叶绿素a的含量最高,其次是叶绿素b。根据这一特性可以判断,甲代表叶绿素b,乙代表叶绿素a,这两种色素对红光和蓝紫光有较强的吸收能力,但对红外光几乎不吸收,C错误;
D、在植物细胞中,叶绿素a(即乙)是含量最高的光合色素,D错误。
故选B。
【分析】“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理:
1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩
散而分开。
3、结果滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
3.【答案】A
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、内分泌腺或者内分泌细胞分泌的激素随体液运输到全身各处,与细胞上对应的受体特异性结合,并不是定向运输给靶细胞,A错误;
B、内分泌腺没有导管,产生的激素弥散在体液中,直接进入内环境,B正确;
C、激素选择靶细胞是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,从而实现细胞间的信息传递,C正确;
D、激素一经靶细胞接受并起作用就失活了,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持内环境中激素含量的相对稳定,D正确。
故选A。
【分析】激素调节的特点:(1)通过体液运输;(2)作用于靶器官、靶细胞(3)作为信使传递信息(4)微量高校。
4.【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素可以促进细胞的伸长,进而引起植株增高,如果用一定浓度的赤霉素处理芹菜,确实可以提高芹菜的产量,A正确;
B、生长素在器官水平会影响花、叶子、果实的发育,因此用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可以促进果实发育获得无子番茄,B正确;
C、脱落酸抑制细胞分裂,如果用脱落酸处理马铃薯块茎,会抑制马铃薯块茎生芽,C正确;
D、植物激素对植物的调节不都具有两重性,如乙烯对果实的成熟只具有促进作用,D错误。
故选D。
【分析】在植物体内,主要植物激素的生理作用如下:
(1)生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
(2)赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(3)细胞分裂素:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(4)脱落酸主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(5)乙烯主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
5.【答案】A
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】题目描述:“山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返”。这是自然生态系统给与人类身心方面的享受,体现的是生物多样性价值中的直接价值,B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】生物多样性的价值一般概括为以下三方面:
①直接价值:是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
②间接价值:主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能。
③潜在价值:目前人们尚不太清楚的价值,例如,某种目前没有直接价值的植物,有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
6.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、人工养殖的鱼塘物质和能量的输出较大,因此输入该鱼塘的总能量除了生产者固定的太阳能 a ,还包括人工输入的饲料,A 错误;
B、生产者固定的太阳能 a 一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来,另一部分则被初级消费者摄入体内,因此,生产者只有一小部分能量流入第二营养级。B 错误;
C 、第三营养级的同化量中来自第二营养级为c-j ,第二营养级的同化量是 b,因此第二、三营养级间的能量传递效率是(c - j)÷b×100% ,C 错误;
D 、消费者粪便中的能量是上一营养级生物同化量中的部分能量,因此植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中,D 正确。
故选D。
【分析】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。输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用
中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用(图3-5)。如果初级消费者被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。能量在第三、第四营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。
7.【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、 利用搭载热成像照相机的无人机监测野生动物的方法是一种高科技调查手段,适用于活动隐秘的大中型、珍稀动物的种群密度调查,通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目,即物种丰富度,A正确;
B、标记重捕法,往往需要直接捕捉个体,而采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小,可以减少伤害和惊吓, B正确;
C、利用搭载热成像照相机的无人机,可以通过拍摄的图像来统计川金丝猴的个体数量,再结合保护区的面积,是能够估算出川金丝猴的种群密度的,C错误;
D、调查野生哺乳动物的种类、空间分布、食物及天敌,这些涉及多个种群的内容,因此属于群落水平研究的问题,D正确。
故选C。
【分析】种群密度的估算方法主要包括以下几种:
1.样方法 :
适用对象 :植物种群密度,昆虫卵的密度,作物植株上的蚜虫、跳蝻等的密度调查。
过程 :在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。 取样方法 :常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,取样的关键是要做到随机取样。
2.标志重捕法 :
适用对象 :活动能力强、活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和某些昆虫等。 过程 :先捕获并标记一部分个体,然后放回原环境,在一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量或密度。 计算公式 :种群密度N=N1×N2/N0(N0为初次捕获标记数,N1为重捕数,N2为重捕中有标记数)。
3.黑光灯诱捕法 :
适用对象 :对于具有趋光性的昆虫,可以利用黑光灯进行灯光诱捕来调查其种群密度。
8.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构
【解析】【解答】A、随着海拔高度的上升,温度、地形、土壤湿度都发生改变,因此珠峰南坡植被类群随着海拔上升逐渐发生变化,影响因素有温度、地形,土壤湿度等 ,A正确;
B、在水平方向上,由于地形的变化,不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这体现群落的地带性分布,不属于群落的垂直结构,B错误;
C、雪松属于大型植物,因此调查其种群数量,可以采用样方法,但是样方的大小需要增加,C正确;
D、全球气候变暖导致冰雪融化,土壤条件的变化为一些绿色植物生长提供了适宜的生长条件,这有可能是高海拔地段新出现绿色植物的原因之一,D正确。
故选B。
【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
①垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。
②水平结构:群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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别,它们常呈镶嵌分布。
9.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、该实验采用平板划线法进行菌种纯化,为确保获得单菌落,最后一次划线与首次划线区域必须保持分离,不能相连,A错误;
B、在Ⅰ区和Ⅱ区未能观察到单菌落形成,表明这些区域细菌密度过高,因此应当选择Ⅲ区进行单菌落的挑取,B正确;
C、在完整的划线操作流程中,接种环需经历四次灼烧灭菌处理,这一灭菌次数始终比实际划线次数多一次,C错误;
D、刚果红作为特定染料,能与纤维素等多糖类物质结合形成红色复合物,而对纤维二糖、葡萄糖等水解产物无此显色反应。因此,当菌落周围纤维素被微生物降解后,培养基上会呈现明显的红色透明圈,D错误。
故选B。
【分析】1、微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
2、根据题目图示的平板培养结果可以判断,该实验采用了平板划线接种法。观察划线区域分布可见,操作者依次进行了Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区的划线接种,最终在Ⅲ区成功分离出了单个菌落。
10.【答案】B
【知识点】发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、 发酵前应选育产柠檬酸量高的黑曲霉菌种,并进行扩大培养, 因为柠檬酸一般是黑曲霉发酵获得,A错误;
B、发酵罐内细菌的代谢过程受温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度的影响,因此这些因素都会影响柠檬酸产量,B正确;
C、如果在发酵过程中有杂菌污染,杂菌会和黑曲霉竞争营养和空间,进而会影响柠檬酸的产量,C错误;
D、柠檬酸的物理性质会溶于水,因此发酵完成后,不能采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸,D错误。
故选B。
【分析】 发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
11.【答案】A,B,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,无法独立生存,用普通培养基无法培养,因此不能用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,A错误;
B、DNA的不含有S元素,不能用含有标记S的化合物代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验,B错误;
C、试管③中a带中DNA的两条链均被14N标记,但是b带中DNA的一条链含有14N、一条链含有15N,C错误;
D、仅比较试管②和③的结果,可以证明DNA复制为半保留复制,或全保留复制,因此无法证明 DNA复制方式为半保留复制 ,D正确。
故选ABC。
【分析】假设DNA的复制方式为半保留复制,则实验在含有15NH4Cl的培养液中培养大肠杆菌经密度梯度离心后,试管①的DNA全部被15N标记,离心后位于下方重带;转移到含有14NH4Cl的培养基中繁殖一代试管②离心后,DNA位于试管的中带,说明DNA分子中含有15N和14N;继续培养再繁殖一次,试管③中DNA一半位于中带(15N和14N)、一半位于轻带(14N);预期结果与题目所给①②③的结果对比一致,证明DNA分子的复制方式为半保留复制。
12.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、对于同一个个体而言不同部位的细胞遗传物质DNA是一样的,但是在个体生命发育的过程中基因选择性表达,细胞朝着不同的方向发展,使得不同部位细胞中RNA的含量不同,A错误;
B、 涡虫切块再发育成完整涡虫的过程中,存在细胞的衰老和凋亡 ,B正确;
C、涡虫切块再发育成完整涡虫的过程中,细胞分裂分化使个体生长,细胞分化的本质是基因的选择性表达,C正确;
D、涡虫具有十分强的再生能力,其遗传物质与人类同源,因此研究涡虫的再生基因可能为延长人类寿命提供新思路, D 正确。
故选A。
【分析】就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,但形态、结构和功能却有很大差异,这是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
13.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱根尖细胞中有16条染色体,16个核DNA,乙细胞染色体分布在细胞两极,说明其处于有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开移向细胞两极;则细胞中含有32条染色体,32个核DNA分子,细胞质中也含有少量的DNA分子,因此细胞中DNA大于32,A错误;
B、甲细胞染色体排列在赤道板中央,说明其处于有丝分裂中期,此时期的染色体形态固定、数目最清晰,是最适合用于观察,B正确;
C、该视野中细胞数目有限,通过对该视野中的细胞计数不能估算洋葱根尖细胞周期的时长,因此也无法得出分裂期和分裂间期的比例,C错误;
D、制作临时装片时,细胞经解离过程在盐酸的作用下已经死亡,在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量不会增加,D错误。
故选B。
【分析】分析图像,根据染色体的行为特点,甲细胞染色体排列在赤道板中央,说明其处于有丝分裂中期,乙细胞染色体分布在细胞两极,说明其处于有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开移向细胞两极。
14.【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
15.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、当传出神经b受到刺激时,产生的兴奋信号可在运动神经元上同时向两边传导,表现出双向传导的特性,A错误;
B、刺激b或d均可引发效应器产生反应,但由于该过程未通过完整的反射弧完成,因此不能归类为反射活动,B错误;
C、兴奋在神经纤维上的传导是通过电信号实现的,由于神经纤维的长度对电信号传递几乎没有影响,因此反射弧中兴奋的传导速率并不取决于神经纤维的长短,C正确;
D、e作为感受器,其功能特性与受自主神经调控的内脏器官不同,而a则能够代表那些由植物性神经支配的内脏器官,D错误。
故选C。
【分析】1、反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
2、神经冲动在神经纤维上的产生和传导:
①在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态。此时,神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高,钾离子浓度比膜内低,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同: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。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对钠离子的通透性增加,钠离子内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
③这种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,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
16.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害;遗传系谱图
17.【答案】(1)大于
(2)既能降低蒸腾作用强度、又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
(3)大幅度堤高细胞内可溶性糖浓度;降低;色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高
(4)缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等(答案合理即可)
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)海边滩涂地区土壤盐分较高,“海水稻”在海边滩涂生长,为了正常生长,其需要吸收土壤中的水分和无机盐,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透,因此可推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度。
(2)气孔是植物与外界环境进行气体交换的门户,“气孔振荡” 有利于植物生理活动的正常进行是因为这样既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障植物CO2供应, 使光合作用正常进行 。
(3)①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度提高。
②胞间CO2受来源于外界和细胞呼吸产生,用于植物光合作用。 据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
(4)“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,又将海边滩涂地区利用起来,因此未来推广“海水稻”的重要意义是能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应(light reaction)和暗反应(darkreaction,现在也称为碳反应,carbon reaction)两个阶段。
(1)海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱能力,推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,有利于其吸收水分和无机盐。
(2)气孔是植物气体的通道,气孔周期性的闭合(“气孔振荡”)既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行。
(3)①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度堤高。
②气孔导度是指气孔张开的程度,而气孔是植物气体的通道,胞间CO2浓度受植物光合作用吸收和气孔开度双向影响,第15天之前很可能气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
(4)“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
18.【答案】(1)母本
(2)农杆菌转化法;分离;抑制花粉管的延伸
(3)IPE1;P3、P4;1/2
(4)1/4;紫色:非紫色=3:5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)雄性不育系植株由于无法产生正常可育的花粉,或者产生的花粉完全不育,因此在杂交育种过程中只能作为母本材料使用。
(2)①在植物基因工程中,农杆菌介导的转化法是常用的外源基因导入技术,其原理是利用农杆菌Ti质粒中的T-DNA片段能够整合至植物受体细胞染色体DNA的特性。此外,我国科学家自主开发的花粉管通道法同样可以实现外源基因向受体细胞的高效转移。
②在转基因杂合玉米品系Z580E12中观察到两种花粉管发育表型:正常长度花粉管与显著缩短花粉管呈现约1:1的比例分布。这一现象符合孟德尔基因分离定律的遗传特征。研究证实,导致雄性不育的根本原因是花粉管延伸受阻,具体表现为Z基因通过抑制花粉管的正常延伸,使受精过程无法完成,最终产生雄性不育的表型。
(3)①根据题目信息分析,IPEI基因作为玉米花粉正常发育的关键必需基因,被整合在基因盒子的第二位点。因此,所有四个转基因株系都保留了正常的花粉形成能力。
②根据题目数据分析,在♀wc×♂P3和♀wc×♂P4的杂交组合中,观察到花粉管发育呈现正常与异常约1:1的比例分布,这表明P3和P4株系中的Z基因均能正常表达其功能。同时,子代种子全部表现为无荧光特征(荧光比例为1:0),证实"基因盒子"未通过遗传传递给后代,有效避免了基因污染风险。基于这些实验结果,可以确定P3和P4是成功构建的转基因株系。
③根据遗传学分析,在成功构建的转基因株系中,选择特定植株进行自交时,其配子产生情况如下:雌配子包含可育的ipe1和可育的ipe1-基因盒,比例为1:1;雄配子则产生可育的ipe1和不育的ipe1-基因盒,比例同样为1:1。由于含基因盒的雄配子不育,雌雄配子随机组合后,子代中获得ipe1/ipe1-基因盒基因型的雄性不育植株概率1×1/2=1/2。
(4)根据遗传学分析,甲(CCPP)与乙(ccpp)杂交产生的F1代基因型为CcPp。F1自交后代中,性状能稳定遗传的纯合子包括CCPP、CCpp、ccPP和ccpp四种基因型,各占1/4比例。
当在丙(CC-基因盒PP)和丁(cc-基因盒pp)的籽粒颜色相关基因染色体上分别导入"基因盒子"后,以丙为母本、丁为父本杂交获得的F1基因型为C-基因盒cPp。该F1代产生的雌配子比例为C-基因盒P:C-基因盒p:cP:cp=1:1:1:1(均可育);雄配子比例为C-基因盒P(不育):C-基因盒p(不育):cP:cp=1:1:1:1。由于紫色籽粒需要同时存在C和P基因,其他组合均表现为非紫色,因此F1自交产生的F2代中,紫色与非紫色籽粒的比例为3:5。
【分析】1、在植物基因工程中,农杆菌转化法是常用的基因导入方法,其原理是利用农杆菌Ti质粒的T-DNA片段能够整合至受体细胞染色体DNA的特性。相较而言,动物基因工程多采用显微注射技术将目的基因直接导入受精卵,这主要得益于动物受精卵高度发育的全能性,为外源基因的复制和表达提供了有利条件。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)雄性不育系不能产生花粉或花粉不育,只能作为母本。
(2)①将外源基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上,我们国家科学家研发的花粉管通道法也可以将外源基因导入受体细胞。
②转基因杂合玉米品系Z580E12的花粉管发育情况有两种表型,花粉管长度正常:花粉管长度缩短接近于1:1,则花粉管性状的遗传遵循基因分离定律,雄性不育的原因是花粉管长度缩短,可知Z基因抑制花粉管的延伸无法正常受精,从而导致雄性不育。
(3) ①据题意,IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,基因盒子中第二个基因是IPEI基因,所以四个株系均可以正常产生花粉。
②♀wc╳♂P3、♀wc╳♂P4两个组合,花粉管发育正常:异常接近于1:1,则说明P3和P4中的Z基因能够正常发挥作用,种子无荧光:有荧光=1:0,“基因盒子”不会遗传给子代,造成基因污染问题,因此P3和P4为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,雌性产生的雌配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(可育)=1:1,雄性产生的雄配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(不可育)=1:1,由于雄配子ipe1-基因盒不可育,雌、雄配子随机结合后,获得的子代中ipel雄性不育系(ipe1/ipe1-基因盒)所占比例为1×1/2=1/2。
(4)甲(CCPP)和乙(ccpp)杂交得到F1的基因型为CcPp,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体为纯合子,基因型为CCPP、CCpp、ccPP、ccpp,所占比例为1/4。
若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”,则以丙(CC-基因盒PP)为母本、丁(cc-基因盒pp)为父本杂交得到F1的基因型为C-基因盒cPp,F1雌性产生的雌配子C-基因盒P:C-基因盒p:cP:cp=1:1:1:1,均可育;F1雄性产生的雄配子C-基因盒P(不可育):C-基因盒p(不可育):cP:cp=1:1:1:1。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。所以F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为紫色:非紫色=3:5。
19.【答案】光照;植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件;油松和刺槐;水分;7;热带雨林中湿度较大,且植物位于草本层,接受的光照较少;阳光充足,炎热干旱,叶片小,有利于减少水分蒸腾
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】(1) 热带雨林中的植物具有明显的分层现象, 这植物对光照的利用有关。植物的分层现象可以为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件,因此动物的分层与栖息地和食物有关。
(2)物种生态位重叠系数越高,说明物种生存所需的环境条件越相似,种间竞争越激烈。根据表中数据可知,油松和刺槐的生态位重叠系数最大,因此两者的种间竞争最激烈。阳坡光照充足,能够满足较多植物的生存需要,但是环境温度高,缺乏水分,因此植物之间竞争水分比较激烈。
(3)① 叶片的大小、形状等直接影响群落的结构与功能。热带草本层的植物叶片大小与图中的第7号相似,说明图中7号叶片的植物,适于生长在阴湿环境中,热带雨林中的草本层植物所生活的环境,刚好类似于这样的环境。
②调查发现,热带旱生林的植物叶片较小,类似图中的3号,而图中3号叶片较小,这种形态有利于减少水分散失,有这种叶片的植物适于生活在阳光充足,炎热干旱的环境。
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
①垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。
②水平结构:群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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别,它们常呈镶嵌分布。
20.【答案】(1)调控因子的种类和处理时间;抑制;协同关系
(2)光敏色素;细胞核;温度、重力
(3)<;低;快
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)根据图1所示实验的自变量一般是横坐标,多曲线时还包含曲线指代的意思,因此该实验的自变量是调控因子的种类和处理时间,因变量是发芽率;据图1结果可知,MT处理与对照组相比,发芽率降低,说明MT对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为协同关系,都对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。
(2)光信号通过光敏色素受体吸收红光和远红光对植物开花的起调控作用,红光条件下,非活化态(Pr)转化为活化态(Pfr),而远红光条件下,活化态(Pfr)可转化为非活化态(Pr),因此光照条件能改变光敏色素的空间结构,进而使光敏色素的功能也发生了改变。这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达。除了光,温度、重力环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)茎对生长素敏感度较低,缠绕茎内侧由于支柱接触刺激,生长素浓度横向运输到外侧,外侧浓度较高,内侧生长素浓度低,因此外侧生长速率快,表现为缠绕生长。
【分析】生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。例如,顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(1)图1所示实验的自变量是调控因子的种类和处理时间。据图1可知,MT处理与对照组相比,发芽率降低,MT对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。MT和ABA在调节种子萌发方面表现为协同关系,均对拟南芥种子的萌发具有抑制作用。
(2)光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光的物质是光敏色素,红光条件下,非活化态(Pr)转化为活化态(Pfr),而远红光条件下,活化态(Pfr)可转化为非活化态(Pr),因此光照条件能改变光敏色素的空间结构使光敏色素的功能也发生了改变。这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达。除了光,温度、重力环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)缠绕茎内侧由于支柱接触刺激,生长素浓度横向运输到外侧,外侧浓度较高,内侧生长素浓度低,而茎对生长素敏感度较低,故外侧生长速率快,表现为缠绕生长。
21.【答案】(1)低表达;胞外
(2)骨髓瘤;PEG(或聚乙二醇);细胞膜的流动性
(3)选择;上清液;抗原—抗体杂交
(4)体外(培养)
(5)特异性强(或识别抗原部位专一)
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)H蛋白作为一种跨膜蛋白,在成年个体正常组织中低表达,因此是开发单克隆抗体的理想靶点。这种选择性表达特性使得靶向H蛋白的治疗既能有效抑制癌细胞增殖,又可最大限度减少对正常组织的毒副作用。从技术实现角度,只需克隆H蛋白胞外区的基因序列,通过原核表达系统进行表达和纯化,即可获得所需的抗原蛋白。
(2)将经过H蛋白免疫的小鼠脾脏B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,在聚乙二醇(PEG)化学诱导下实现细胞融合。这一技术的关键在于细胞膜具有一定的流动性这一结构特性,使得不同细胞的质膜能够发生融合。
(3)在细胞融合后,需使用特定的选择培养基对杂交瘤细胞进行筛选,目的是获得同时具备抗体分泌能力和无限增殖特性的杂交瘤细胞。为鉴定阳性克隆,需采用抗原-抗体杂交技术,检测各培养孔上清液中是否存在目标抗体。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过体外培养或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)单克隆抗体因其高度特异性的识别能力而著称,这种特异性源于单个B细胞克隆产生的抗体仅针对特定抗原。
【分析】单克隆抗体制备流程:首先给小鼠注射特定抗原使之发生体液免疫反应,随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(诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等),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。
(1)H蛋白在成年个体的正常组织中低表达,选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,既能抑制癌细胞生长,又对正常组织细胞影响较小。由于H蛋白是一个跨膜蛋白,只要选择胞外区的基因进行构建,转入原核细胞表达并提纯即可获得相应抗原。
(2)取经H蛋白处理的小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞进行融合,化学诱导剂通常使用PEG,细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
(3)融合细胞需要用选择培养基筛选出既能分泌抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。利用抗原—抗体杂交技术来确定克隆生长的细胞培养孔中的上清液中是否含有相应的抗体。
(4)培养杂交瘤细胞的方法有体外培养和小鼠腹腔内培养。
(5)单克隆抗体具有特异性强的特点。
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