【精品解析】贵州省铜仁市2025届高三下学期3月模拟考试生物试题

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贵州省铜仁市2025届高三下学期3月模拟考试生物试题
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2025·铜仁模拟)糖类分子能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子称为糖被。最新研究发现:糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA。下列叙述错误的是(  )
A.糖蛋白、脂质和RNA是由单体连接形成的多聚体
B.糖被分布于细胞膜的外侧与细胞表面的识别有关
C.RNA与glycoRNA都含有C、H、O、N、P等元素
D.glycoRNA是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架
2.(2025·铜仁模拟)细菌进行二分裂时,FtsZ蛋白(细菌细胞质中的一种骨架蛋白)与其他分裂蛋白形成复合物,促进细菌完成分裂。下列叙述错误的是(  )
A.细菌的核糖体参与FtsZ蛋白的合成
B.细菌在分裂之前会进行DNA的复制
C.抑制FtsZ蛋白的合成会影响细菌分裂
D.细菌分裂过程中有核膜的消失与重建
3.(2025·铜仁模拟)同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。下列叙述正确的是(  )
A.人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜结构特点
B.向豚鼠胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,可弄清分泌蛋白在细胞内的合成与分泌
C.卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用,释放的O2具有放射性
D.用32P标记噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是主要遗传物质
4.(2025·铜仁模拟)如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比(西葫芦条的质量变化百分比=西葫芦条质量变化量/西葫芦条初始质量×100%),分别对应实验第1~7组。正常情况下,西葫芦条细胞的原生质体长度/细胞长度=1。下列叙述正确的是(  )
A.由实验1~5组数据可知,西葫芦细胞在发生渗透失水
B.实验结束后,第7组细胞的细胞液浓度最低
C.由实验结果可知,本实验西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间
D.第6组西葫芦细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于第7组
5.(2025·铜仁模拟)某哺乳动物细胞一次细胞分裂的染色体数量变化部分曲线如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.AB段可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B.CD段对应的细胞中染色体数:核DNA数=1:1
C.由B→C过程,发生的变化是DNA分子复制
D.EF段染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
6.(2025·铜仁模拟)如图表示的是某生理过程或结构中发生的部分碱基互补配对情况。下列叙述错误的是(  )
A.若表示DNA分子,则有4种碱基、4种脱氧核苷酸
B.若表示病毒逆转录,则②是该病毒的遗传物质
C.若表示转录过程,则①为模板链,②为RNA
D.若表示DNA复制,①为模板,则子链②从右向左延伸
7.(2025·铜仁模拟)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下列叙述错误的是(  )
A.抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
B.结肠癌是由正常基因突变为原癌基因和抑癌基因引起的
C.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞容易在体内分散和转移
D.机体免疫功能正常时,可识别突变的肿瘤细胞并将其消除
8.(2025·铜仁模拟)蜜蜂的类型有蜂王、雄蜂和工蜂,蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王,而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平(DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达)。下列叙述错误的是(  )
A.DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B.促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
C.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
D.Dnmt3基因的表达产物会使dynactinp62基因发生突变
9.(2025·铜仁模拟)某模式图关系为X→Y→Z。下列叙述错误的是(  )
A.X→Y→Z可表示下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节
B.X→Y→Z可表示大脑皮层、小脑和脑干、脊髓的分级调节
C.若X为细胞因子,则Y可为B细胞,Y→Z过程为抗体分泌
D.若X为神经递质,则Y可为神经细胞、肌肉细胞或腺体细胞
10.(2025·铜仁模拟)2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐游出了46秒40的成绩,夺得了金牌并打破了世界纪录。关于运动员比赛中机体变化的叙述不正确的是(  )
A.运动员听到枪声后入水属于条件反射
B.内环境为细胞代谢直接提供所需的物质和能量
C.运动员水盐平衡的维持,是神经调节和体液调节的结果
D.在比赛前,运动员因为紧张会导致体内的甲状腺激素和肾上腺素含量升高
11.(2025·铜仁模拟)科学家为研究条件反射形成的机理,进行了如下实验:①进食前,食物气味可引起狗的唾液分泌;②给狗喂食,狗会分泌唾液;③喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食。重复此方式若干次,一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。下列叙述错误的是(  )
A.现象①和②引起唾液分泌的反射弧完全相同
B.现象①和②分别属于条件反射和非条件反射
C.现象③是在非条件反射的基础上建立的
D.现象①和③的消退需要大脑皮层的参与
12.(2025·铜仁模拟)人类历史上最早的疫苗是巴斯德研制出的狂犬病疫苗,巴斯德在研制狂犬病疫苗时做了如下四组实验。
组别 实验处理 实验现象
1 将新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 发病
2 将存放3天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 轻微发病
3 将存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 不发病
4 再对组别3处理兔注射新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液 不发病
下列叙述正确的是(  )
A.实验1表明,实验正常兔对狂犬病病毒没有免疫作用
B.感染狂犬病病毒的兔脑脊液存放时间越长,对兔致病力越强
C.存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液可使正常兔产生相应的抗体
D.实验4中兔不发病的原因是细胞毒性T细胞导致狂犬病病毒裂解死亡
13.(2025·铜仁模拟)植物生长调节剂在促进生根、打破休眠、促进萌芽、控制生长、拉长花序等方面都发挥着重要的作用。下列叙述正确的是(  )
A.植物生长调节剂可以通过人工合成也可以从植物体内提取
B.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素的分子结构类似
C.使用植物生长调节剂前需先进行预实验,以确定使用的最适浓度
D.葡萄种植过程中适当施用植物生长调节剂可提高结果率和单果质量
14.(2025·铜仁模拟)草地贪夜蛾是一种原产于美洲热带和亚热带地区的杂食性害虫,从缅甸入侵到中国云南,其具有食性广、繁殖力强、迁飞快、破坏力强的特性,被草地贪夜蛾危害的玉米会减产20%~72%。下列相关叙述正确的是(  )
A.草地贪夜蛾卵种群密度的调查通常采用标记重捕法
B.因生态环境适宜、缺乏天敌,草地贪夜蛾数量始终呈现“J”形增长
C.草地贪夜蛾的天敌对草地贪夜蛾数量的影响属于密度制约因素
D.利用性引诱剂诱杀雄性个体,可降低草地贪夜蛾的出生率和死亡率
15.(2025·铜仁模拟)黔金丝猴是我国一级重点保护野生动物,被誉为“地球独生子”,仅分布于我国贵州省内的梵净山;藏酋猴是中国特有种,为国家二级保护动物,在我国的四川、云南、贵州、西藏等省份均有分布。科研人员为研究黔金丝猴和藏酋猴生态位的差异情况,进行了相关调查,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.梵净山黔金丝猴的保护方式为就地保护
B.黔金丝猴和藏酋猴在觅食的策略上发生了生态位分化
C.两种猴的活动时间段高峰有差异,是协同进化的结果
D.黔金丝猴和藏酋猴在种间关系上为种内竞争
16.(2025·铜仁模拟)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.①中酶处理的时间不同,可能是甲、乙细胞壁主要成分不同
B.过程②中可用高Ca2+—高pH或聚乙二醇诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
二、非选择题:共5小题,共52分。
17.(2025·铜仁模拟)植物叶位是指植物叶片在茎上的序次位置。叶位1的叶片是位于植株最上层的顶叶,为嫩叶;叶位3、5、7为中部叶,发育较好;叶位9、11为下部叶,部分会衰老。同时中部叶片对下部叶片有不同程度的遮挡,导致不同叶位叶片光合作用强度不同。如图为黄瓜不同叶位叶片的叶绿素相对含量。请回答下列问题:
(1)叶片中除了叶绿素,吸收光能的色素分子还有   ;提取不同叶位叶片中的色素常用无水乙醇,其原理是   ;这些色素分子吸收光能的用途有   。
(2)实验发现,相较于叶位5,叶位11的叶片光合速率较低,结合题干信息分析其原因是   (答出2点即可)。
(3)研究发现,温室栽培时可通过适量摘除下部衰老叶片来提高黄瓜产量,原因是   ;根据上述研究结果,请你再提出一个温室栽培提高黄瓜产量的可行措施   。
18.(2025·铜仁模拟)甲型流感病毒(H1N1)感染者常出现高热(39℃以上)、寒战、肌肉酸痛等症状;发热是机体通过体温调节和免疫调节协同作用清除病毒的重要反应。侵染过程如图,请回答下列问题:
(1)感染甲流后人体内   (答出1种)等激素分泌可能增加,通过增强细胞代谢使得机体产热量增加,体温会出现短暂升高。
(2)人体的体温调节中枢位于   ;甲流患者在高热持续阶段,体内产热量   (填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(3)当H1N1侵入机体时,免疫系统会作出应对,其中B细胞活化就是体液免疫过程中重要的一个环节,B细胞活化需要的两个信号分别是   ;大多数人再次被感染时症状并没有初次严重,恢复的时间也要明显比初次快,其原因是   。
(4)甲流可通过注射疫苗的方式预防,请据图分析,与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗发挥作用的机理是   。
19.(2025·铜仁模拟)貂熊是国家一级重点保护动物,我国貂熊主要分布于中国东北大兴安岭北部、内蒙古和新疆北部。穴居,喜食大型兽的尸肉,包括驯鹿、马鹿等,并捕捉狐狸、野猫等动物,也吃松子、各种浆果等植物性食物,也可能被狼等捕食。由于大兴安岭被开发,导致大片森林被伐,加之大面积森林火灾等因素,使其栖息地丧失和生存环境破碎化程度加剧,为了加强对貂熊等动物的保护,目前已建立起自然保护区。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于   ;该成分在生态系统中的作用是   。
(2)要研究大兴安岭地区貂熊的生态位,需要研究的方面有   ;该生态系统中貂熊等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是   。
(3)调查发现,建立起自然保护区以后,该区域貂熊种群数量逐渐增加后维持相对稳定。从食物关系的角度分析,貂熊种群数量不能无限增加的原因是   。
(4)在森林中,狼既能用眼睛辨别猎物,也可以根据耳朵听到的声音作出反应;貂熊同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见信息传递在生态系统中的作用是   。
20.(2025·铜仁模拟)现有某二倍体作物的两个纯合品种,分别为高秆抗病和矮秆感病。已知抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,两对等位基因均位于常染色体上且独立遗传。研究人员计划通过杂交育种获得纯合矮秆抗病(ddRR)新品种。请回答下列问题:
(1)研究人员将抗病植株与感病植株杂交,F1代全为抗病,F1自交后代中同时出现抗病和感病两种性状,这种现象在遗传学上称为   ;控制该对性状的R和r基因在本质上的区别是   。
(2)现利用两个纯合品种作亲本进行杂交,得到F1的基因型是   ;F1自交后获得子二代,F2抗病矮秆植株中能稳定遗传的个体占   。
(3)想要运用传统杂交技术获得纯合矮秆抗病(ddRR)新品种,则培育周期较长,研究人员为了缩短育种年限,常采用单倍体育种。请结合下列育种过程,回答相关问题:
上述过程中获得的单倍体植株,通常没有推广种植的价值,原因是   ,因此需要用   (填化学试剂名称)处理其幼苗使染色体数目加倍,获得纯合二倍体植株;该试剂的作用机理是   。
21.(2025·铜仁模拟)豆豉作为贵州传统调味品“老干妈辣酱”的核心原料之一,其味道鲜美,是因为含有谷氨酸。传统工艺制备豆豉需要将大豆通过米曲霉发酵,但是谷氨酸的产量较低;而现代生产中通过基因工程改良米曲霉菌株(如菌株JMR1),使其谷氨酸合成酶基因表达量提升3.2倍,显著提高了谷氨酸的含量。请回答以下有关问题:
(1)与醋酸菌相比,米曲霉在细胞结构上的主要区别是   。
(2)菌种扩大培养时,培养基需通过   法灭菌;待培养基冷却到!50℃左右时开始倒平板,待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置,原因是   。接种前需随机选取灭菌后的平板置于恒温培养箱中培养一段时间,目的是   。
(3)若生产中需要通过基因工程获得改良的米曲霉菌株,通常需要完成4个步骤:目的基因的筛选与获取→   →将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
(4)请你设计一个实验验证改良后的米曲霉菌株是否具有高产谷氨酸的能力,写出简要的实验思路   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、脂质不构成多聚体,无单体结构,因此不属于生物大分子,A错误;
B、细胞膜外侧的糖蛋白参与细胞识别、保护及润滑等功能,B正确;
C、glycoRNA与RNA的元素组成均为C、H、O、N、P,二者一致,C错误;
D、glycoRNA作为生物大分子,其基本骨架由碳链构成,D正确。
故选A。
【分析】1. 糖类由C、H、O元素构成,而RNA的元素组成为C、H、O、N、P。
2. 生物大分子(含多糖、蛋白质、核酸)均属多聚体结构,由单体连接形成,并以碳链为基本骨架。
2.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细菌核糖体作为蛋白质合成场所,FtsZ蛋白作为蛋白质,其合成必然发生于核糖体,A正确;
B、DNA复制导致DNA数量倍增,而细菌分裂前必经此过程,B正确;
C、FtsZ蛋白驱动细菌二分裂,抑制其合成将显著阻滞分裂进程,C正确;
D、细菌是原核生物的一种,其细胞内无核膜结构,因此分裂过程不存在核膜解离与重建,D错误。
故选D。
【分析】核糖体作为普遍存在于原核与真核细胞的细胞器,是自然界分布最广的细胞结构,其核心功能为蛋白质合成场所。
3.【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;生物膜的探索历程;细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法,验证的是细胞膜中蛋白质的流动性,而非膜的整体结构特性,A错误;
B、3H标记亮氨酸注入豚鼠胰腺腺泡细胞后,放射性依次出现在内质网、高尔基体及细胞膜,B正确;
C、氧元素是没有放射性的同位素,无法进行同位素标记示踪,C错误;
D、32P标记噬菌体实验确证DNA是遗传物质,结论不可添加"主要"修饰词,D错误。
故选B。
【分析】同位素标记法通过示踪物质运动与转化规律,在高中生物学中常用以下同位素:
放射性类: 4C、32P、35S;稳定性类: 8O、 5N。
4.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、实验1~5组中蔗糖浓度递增时,西葫芦条质量变化率均为正值,表明细胞持续渗透吸水,A错误;
B、第7组质量变化率最低(负值最大),失水最显著,但细胞液浓度在失水后升至最高符合渗透原理,B错误;
C、第4组(0.4 mol/L)质量增加(吸水)、第5组(0.5 mol/L)质量减少(失水),证明细胞液浓度介于0.4~0.5 mol/L,C正确;
D、水分跨膜运输通过自由扩散或水通道蛋白(协助扩散),均不消耗能量,D错误。
故选C。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
5.【答案】B
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、AB段染色体未加倍(着丝粒未分裂),可对应有丝分裂中期,但减数分裂Ⅰ结束后染色体数将减半,A错误;
B、CD段因着丝粒分裂致染色体加倍,此时每条染色体含1个DNA,染色体:核DNA=1:1,B正确;
C、B→C过程发生着丝粒分裂,染色单体转化为染色体使染色体数目倍增,C错误;
D、EF段染色体数恢复是因细胞分裂结束进入间期,此时染色体解螺旋形成染色质丝,而非染色质丝螺旋化,D错误。
故选B。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,中心粒复制,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
6.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA分子由4种脱氧核苷酸构成,对应4种含氮碱基(A/T/C/G)及4种脱氧核苷酸类型,A正确;
B、逆转录病毒以RNA为遗传物质(不含T碱基),图中②为其RNA基因组,①是由逆转录酶合成的DNA单链,B正确;
C、转录沿模板链3'→5'方向进行,故①为DNA模板链,②为5'→3'延伸的RNA产物,C正确;
D、DNA聚合酶仅能在引物3'端延伸子链,若①作模板,则②(子链)应由左向右(5'→3'方向)合成,D错误。
故选D。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程:
1、RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
7.【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、抑癌基因产物通过抑制细胞生长与增殖,阻遏异常增殖行为,A正确;
B、 结肠癌源于原癌/抑癌基因突变,而非正常基因转化为原癌/抑癌基因,两者本就存在于正常细胞,B错误;
C、癌细胞因膜糖蛋白减少致黏着性下降,易于体内扩散转移,C正确;
D、正常免疫系统可识别清除癌变细胞,此即免疫监视功能体现,D正确。
故选B。
【分析】1、癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种物理、化学致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
8.【答案】D
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,由它引发的性状变化能够遗传给后代,A正确;
B、蜂王浆中的microRNA通过抑制Dnmt3基因表达,降低了dynactin p62基因的甲基化水平,从而促进该基因表达,最终促使幼虫发育成蜂王。因此,促进幼虫dynactin p62基因表达可使其发育为蜂王,B正确;
C、题干信息表明,microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合。由于mRNA是翻译的模板,这种结合会干扰翻译过程,进而抑制Dnmt3基因的表达,C正确;
D、DNA甲基化是对DNA的一种修饰,它不改变基因的碱基序列,因此不会导致基因突变,D错误。
故选D。
【分析】幼虫摄入蜂王浆中的microRNA后,该microRNA能与Dnmt3基因的mRNA发生碱基互补配对结合,从而抑制Dnmt3的表达,最终显著降低了幼虫体内dynactin p62基因的甲基化水平。
9.【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节;体液免疫;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑释放促甲状腺激素释放激素调控垂体,垂体继而分泌促甲状腺激素调控甲状腺,最终甲状腺生成甲状腺激素。这一下丘脑-垂体-甲状腺轴的功能层级关系符合 X→Y→Z 调节模式,A正确;
B、大脑皮层对小脑、脑干和脊髓的调控作用体现了分级调节,同样符合X→Y→Z模式,B正确;
C、若X代表细胞因子,Y可为B细胞。B细胞接受刺激后增殖分化为浆细胞,由浆细胞而非B细胞自身分泌抗体。因此,Y→Z过程并非抗体分泌,C错误;
D、神经递质(X)的靶细胞(Y)可以是神经细胞,也可以是肌肉/腺体细胞,这些作用途径均满足 X→Y→Z 模式,D正确。
故选C。
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经以及效应器这几个部分。
2、细胞核是遗传信息传递的主要场所,线粒体和叶绿体也能进行遗传信息的传递。
3、神经末梢传来的神经冲动刺激突触前膜内的突触小体,使其释放神经递质。该递质经扩散跨越突触间隙后,与突触后膜的特异性受体结合,导致突触后膜电位发生改变,进而引发新的神经冲动。
10.【答案】B
【知识点】反射的过程;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、运动员听到枪声后入水是一种条件反射,因其需后天训练形成,A正确;
B、细胞内液并非内环境组成部分,且细胞呼吸才是能量产生的途径,B错误;
C、当细胞外液渗透压变化时,机体通过神经调节(如产生渴觉)和体液调节(如调节抗利尿激素分泌)维持水盐平衡。可见,运动员体温和水盐平衡的稳定是神经调节与体液调节协同作用的结果,C正确;
D、紧张时,大脑皮层影响下丘脑→(促甲状腺激素释放激素)→垂体→(促甲状腺激素)→甲状腺→甲状腺激素(提升兴奋性),同时肾上腺素分泌增加(提高警觉),D正确。
故选B。
【分析】非条件反射指神经中枢位于大脑皮层以下、无需大脑皮层参与的反射;而条件反射指神经中枢位于大脑皮层、需要大脑皮层参与的反射。因此,两者最本质的区别就在于大脑皮层是否参与。
11.【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程
【解析】【解答】A、由于现象①食物气味引起唾液分泌的感受器在嗅觉器官,而现象②给狗喂食引起唾液分泌的感受器在口腔部位,两者的反射弧构成并不相同,A错误;
B、现象①摄食前气味即引唾液分泌是后天习得的条件反射;现象②喂食引唾液为先天固有的非条件反射,B正确;
C、现象③作为条件反射,其建立离不开非条件反射的基础,需经过学习过程并需要大脑皮层发挥作用,C正确;
D、现象①和现象③均属于条件反射类型,而条件反射的消退必须在大脑皮层参与下完成,D正确。
故选A。
【分析】非条件反射指神经中枢位于大脑皮层以下、无需大脑皮层参与的反射;而条件反射指神经中枢位于大脑皮层、需要大脑皮层参与的反射。因此,两者最本质的区别就在于大脑皮层是否参与。
12.【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、实验1中,正常兔的免疫系统虽对狂犬病毒有免疫作用,但因病毒数量多、增殖快,最终仍发病,A错误;
B、对比组1、2、3:兔脑脊液存放时间越长,正常兔发病程度越轻,说明其致病力随存放时间延长而减弱,B错误;
C、组3兔接受存放14天的脑脊液后,再暴露于新鲜病毒(组4)未发病,证实该处理可诱导抗体产生,C正确;
D、 尽管细胞毒性T细胞能够识别和裂解狂犬病毒感染的体细胞,但它并不能裂解病毒。实验中,组别3注射了新鲜的感染兔脑脊液,而组别4未发病。这一结果说明,正常兔在接触存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液后,产生了相应的抗体 ,D错误。
故选C。
【分析】巴斯德通过兔脊髓提取物提供减毒的狂犬病毒抗原,使机体建立主动免疫。
13.【答案】D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,A错误;
B、植物生长调节剂根据分子结构分为两类,一类与植物激素相似且功能相同;另一类结构不同但功能相似,B错误;
C、预实验仅能确定最适浓度范围,无法精确最适浓度,C错误;
D、葡萄栽培中,科学施用人工赤霉素、细胞分裂素等可提升结果率与单果质量,D正确。
故选D。
【分析】1、植物激素:植物自身合成的微量有机物,从其合成部位运输至作用位点,显著调控生命活动。
2、植物生长调节剂:通过人工合成获得的化学物质,可对植物生长发育产生类似激素的调节效应。
14.【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、草地贪夜蛾卵活动能力弱、移动范围小,需用样方法调查其数量,A错误;
B、尽管初期因适宜条件和天敌缺失可呈"J"形增长,但空间资源限制终使种群稳定,B错误;
C、捕食者一般捕食个体数量较多的猎物,因此草地贪夜蛾的天敌对草地贪夜蛾数量的影响属于密度制约因素,C正确;
D、性引诱剂诱杀雄性个体能抑制交配行为,改变该种群的性别比例,从而降低出生率,D错误。
故选C。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
15.【答案】D
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、黔金丝猴属国家一级保护动物,其唯一栖息地为贵州梵净山,对该种群应采取就地保护措施,A正确;
B、图1显示黔金丝猴与藏酋猴活跃时段存在差异,图2表明黔金丝猴树上摄食比例显著高于藏酋猴(地上摄食反之),证实二者通过觅食策略分化实现生态位分离,B正确;
C、两种猴活动高峰时段错开是协同进化结果,利于最大化利用环境资源,C正确;
D、黔金丝猴与藏酋猴为不同物种,但二者关系并非竞争,D错误。
故选D。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
16.【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、甲和乙细胞壁的主要成分相同均为纤维素和果胶,过程①酶解步骤所需时间不同,反映出两种植物甲、乙的细胞壁中纤维素和果胶含量存在差异,A错误;
B、过程②旨在促使原生质体融合,常采用高浓度钙离子结合高pH值环境,或者聚乙二醇(PEG)作为诱导融合的手段,B正确;
C、在诱导脱分化(过程④)和促进再分化(过程⑤)的培养基中,均需同时添加生长素与细胞分裂素,但二者在这两个关键阶段所需的比例并不相同,C正确;
D、植物丙源自植物甲与植物乙的体细胞杂交,理论上应整合了双亲的遗传物质。因此,对植物丙进行染色体分析,可作为鉴定其是否为杂种植株的有效方法,D正确。
故选A。
【分析】根据题图分析,该流程展示了植物甲与乙的细胞融合及杂种植株丙的培育过程:
① 指代去除细胞壁制备原生质体的步骤;
②③ 对应人工诱导原生质体融合(②)及后续细胞壁再生(③);
④ 表示愈伤组织的形成(脱分化阶段);
⑤ 涵盖再分化过程,最终发育成杂种植株丙。
17.【答案】(1)类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素);绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中;一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP
(2)叶绿素含量低、上层叶片遮挡造成光照不足、下部叶片衰老
(3)衰老细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高;适当对不同部位进行补光
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)叶片中捕获光能的色素包含叶绿素及类胡萝卜素( 或胡萝卜素和叶黄素)。绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中,故常用无水乙醇提取叶绿素。光合色素吸收的光能主要用于两方面:一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)据题示信息,叶位11的叶片中叶绿素含量较叶位5更低,加之其作为下层叶片受到上层叶片遮挡造成光照不足、下部叶片衰老,故叶位11叶片的光合能力弱于叶位5叶片。
(3)温室栽培中,因下部衰老叶片衰老细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高,适量摘除此类叶片可提升黄瓜产量。基于前述分析,作物上层叶片遮光导致下层光照不足,叠加下层叶片叶绿素减少,最终引起减产。因此,建议适当对不同部位进行补光,或采用适宜光强进行补光。
【分析】光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段:
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段在类囊体的薄膜上进行的,发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段是在叶绿体的基质中进行的,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH ,最终生成糖类。
(1)叶片中吸收光能的色素分子有叶绿素、类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素)。 由于绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取叶绿素。光合色素吸收光能的用途有:将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)由题中信息可知,叶位11的叶片叶绿素含量低于叶位5的叶片,同时上层叶片对下部叶片有不同程度的遮挡造成光照不足,而且叶位11为下部叶会衰老,因此相较于叶位5,叶位11的叶片光合速率较低。
(3)下部衰老叶片细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高,所以温室栽培时可通过适量摘除下部衰老叶片来提高黄瓜产量。 根据上述分析可知,作物上层叶片会遮挡下层叶片从而造成光照不足,同时下层叶片的叶绿素含量降低,从而导致作物产量下降,因此,对作物补光提出的合理建议是不同叶位叶片补充不同强度光照、立体补光等(或用适宜强度的光照进行补光)。
18.【答案】(1)甲状腺激素(或肾上腺素)
(2)下丘脑;等于
(3)一些病原体与B细胞直接接触、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合;体内存在记忆细胞,当相同抗原再次侵入机体时,记忆细胞可迅速增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌大量抗体
(4)mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用
【知识点】体温平衡调节;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)感染甲流后,人体会启动免疫和应激反应,此时甲状腺激素或肾上腺素等激素的分泌可能增加。这些激素能够增强体内细胞的代谢活动,从而促使机体产生更多的热量。当产热量显著超过散热量时,体温就会出现短暂的升高。这是机体对抗感染的一种防御性反应。
(2)人体的体温调节中枢位于下丘脑,因为下丘脑是神经系统调控体温的关键部位,它能接收温度信号并通过神经和激素途径调节产热和散热过程。甲流患者在高热持续阶段,体内产热量等于散热量。这是因为在高热平台期,机体的产热和散热达到动态平衡,体温不再上升或下降,而是保持稳定状态。若产热量大于散热量,体温会继续升高;若散热量大于产热量,体温则会下降。这种平衡是机体对感染的一种适应性反应,旨在抑制病毒复制并优化免疫应答。
(3)当H1N1侵入机体时,免疫系统会作出应对,其中B细胞活化就是体液免疫过程中重要的一个环节,B细胞活化需要的两个信号:第一信号:一些病原体表面的抗原直接与B细胞受体结合。第二信号:辅助性T细胞被激活后,其表面分子与B细胞表面的相应受体结合,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子进一步促进B细胞活化。
再次感染症状较轻、恢复更快的原因:初次感染后,体内会形成记忆B细胞。当相同抗原(H1N1)再次入侵时,记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞大量分泌高亲和力抗体,从而快速清除病原体,缩短病程并减轻症状。
(4)与传统灭活病毒疫苗不同,mRNA疫苗通过将编码病毒特定抗原的mRNA导入人体细胞。在细胞质中,这些mRNA会直接被核糖体翻译合成相应的抗原蛋白。这些抗原蛋白被免疫系统识别后,可诱导机体产生针对该抗原的特异性免疫应答,并形成记忆细胞,从而在未来接触真实病毒时提供快速保护,达到预防甲流的目的。因此mRNA疫苗发挥作用的机理是:mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用。
【分析】体液免疫的过程:
当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。
B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
(1)甲状腺激素和肾上腺素都可以增强细胞代谢,增加产热。
(2)下丘脑是体温调节中枢。甲流患者在高热持续阶段,此时体温保持稳定,因此产热量=散热量。
(3)一些病原体与B细胞直接接触,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这两个信号作用于B细胞才能使之活化。机体在经过了初次免疫之后,体内存在记忆细胞,当相同抗原再次侵入机体时,记忆细胞可迅速增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌大量抗体。因此大多数人再次被感染时症状并没有初次严重,恢复的时间也要明显比初次快。
(4)据图可知:注射进入机体的mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用。
19.【答案】(1)消费者、分解者;加快生态系统的物质循环,将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系;有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长
(4)信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于消费者和分解者。依据是作为消费者:捕食狐狸、野猫等动物(直接获取营养)。作为分解者:喜食大型兽的尸肉(分解动物遗体),其摄食行为加速了有机物分解。
该成分在生态系统中的作用是加快物质循环,并将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物,供生产者重新利用。
(2)研究貂熊的生态位需关注以下方面:栖息地(活动空间)、食物种类与来源、天敌及其威胁、与其他物种的相互关系(如竞争、共生)。
生态位相对稳定的意义在于:有利于不同生物充分利用环境资源(如食物、空间),减少种间竞争,维持生态系统结构与功能的平衡。
(3) 从食物关系角度来看,虽然建立了自然保护区,貂熊种群数量不能无限增加的原因是:其食物资源有限,且受天敌捕食的制约。当种群密度增大时,食物竞争加剧,天敌捕食压力增强,最终限制种群增长,即从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长。
(4)狼通过视觉、听觉感知猎物,貂熊通过嗅觉和行为线索躲避狼,说明:信息传递能够调节生物间的种间关系,使捕食者与猎物形成动态平衡,维持生态系统的稳定性。
【分析】生态系统的组成成分包括:生产者、消费者和分解者。
①在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。
②消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见,消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
③分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。
因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
(1)貂熊喜食大型兽的尸肉,捕捉狐狸、野猫等动物,还吃松子、各种浆果等植物性食物,说明貂熊既可以作为消费者(捕食其他动物、取食植物),又可以作为分解者(食用动物尸肉);消费者能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,返回无机环境,促进物质循环;
(2)要研究大兴安岭地区貂熊动物的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系;各种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果;
(3) 从食物关系角度来看,虽然建立了自然保护区,但貂熊的食物资源是有限的,从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长;
(4)狼能通过多种方式捕食貂熊,貂熊能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这体现了信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
20.【答案】(1)性状分离;脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2)DdRr;1/3
(3)单倍体植株矮小,高度不育;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体数目的变异;杂交育种;基因、DNA、遗传信息的关系;单倍体育种
【解析】(1)研究者将抗病植株与感病植株杂交,F1代均表现抗病性状。F1自交后代中同时呈现抗病与感病两种类型,这种现象在遗传学上称为性状分离(即亲本性状一致时子代性状出现分化)。控制此性状的R/r基因属不同等位基因,其本质上的区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(2)高秆抗病纯合体(DDRR)与矮秆感病纯合体(ddrr)杂交所得F1基因型为DdRr;F1自交产生的F2代中,抗病矮秆植株包含ddRR和ddRr两种基因型,比例为1:2,其中能稳定遗传的ddRR占1/3。
(3)上述所得单倍体植株因表现植株矮小瘦弱与高度不育,通常不具备推广种植价值;故需用秋水仙素处理其幼苗诱导染色体加倍,以获得纯合二倍体植株。该药物通过抑制纺锤体形成发挥作用,使染色体无法移向细胞两极,最终实现染色体数目加倍。
【分析】几种主要的育种方法
名称 原理 优 点 缺 点 应 用
杂交
育种 基因重组 能将两个或多个品种的优良性状组合到一起,且操作简单、目的性强 育种进程缓慢,过程复杂,一般局限于同一物种范围内 培育矮秆抗病小麦、杂交水稻等
诱变
育种 基因突变 提突变频率,大幅度改良生物性状,加快育种进程 有利变异少,盲目性大,需要大量的供试材料,难以集中多个理想性状 高产青霉菌等微生物育种、 “黑农五号” 大豆的培育等
单倍体
育种 染色体变异 一种快速的育种方法,能够明显缩短育种年限 技术复杂,需用到植物组织培养技术 快速培育矮秆抗病小麦等
多倍体
育种 染色体变异 茎秆粗壮,叶片、果实种子都比较大,营养物质含量提高 发育延迟,结实率低,一般只适用于植物,可能不育 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
(1)研究人员将抗病植株与感病植株杂交,F1代全为抗病,F1自交后代中同时出现抗病和感病两种性状,这种现象在遗传学上称为性状分离,亲本性状相同,子代出现不同性状;控制该对性状的R和r基因是不同的基因,在本质上的区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同;
(2)两个纯合品种(高秆抗病DDRR和矮秆感病ddrr)作亲本进行杂交,得到F1代的基因型是DdRr;F1自交后获得子二代,F2抗病矮秆植株的基因型为ddRR和ddRr,比例为1:2,ddRR能稳定遗传,占1/3;
(3)上述过程中获得的单倍体植株,通常没有推广种植的价值,原因是单倍体植株长得弱小,且高度不育;因此需要用秋水仙素处理其幼苗使染色体数目加倍,获得纯合二倍体植株;秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
21.【答案】(1)米曲霉有以核膜为界限的细胞核
(2)高压蒸汽灭菌;防止培养基的水分过快地蒸发;检测培养基灭菌是否合格
(3)基因表达载体的构建
(4)将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;灭菌技术;基因工程的操作程序(详细);培养基的制备
【解析】【解答】(1)米曲霉属于真菌界,是真核生物;而醋酸菌属于细菌界,是原核生物。因此与醋酸菌相比,米曲霉在细胞结构上的主要区别是米曲霉有以核膜为界限的细胞核。
(2)在微生物培养中,培养基必须完全无菌,以避免杂菌污染影响实验结果。高压蒸汽灭菌法是实验室最常用的灭菌方法,这种方法适用于培养基、玻璃器皿等耐热物品的灭菌,因为它能穿透培养基内部,确保彻底灭菌。
倒平板后,将培养皿倒置(即培养基在下方、皿盖在上方)放置的主要原因是防止培养基水分过快蒸发。接种前,随机选取已灭菌的平板(未接种任何微生物)进行培养(通常置于恒温培养箱中培养24-48小时),目的是检测培养基灭菌是否合格。
(3)基因工程的标准化步骤包括4个核心阶段:
目的基因的筛选与获取:从生物体中筛选并分离目标基因(如本例中的谷氨酸合成酶基因)。
基因表达载体的构建:这是关键步骤,涉及将目的基因插入一个载体(如质粒、病毒),载体包含启动子、终止子、标记基因等元件,确保目的基因能在受体细胞中表达。
将目的基因导入受体细胞:通过转化、转导等方法将载体送入目标细胞(如米曲霉菌株)。
目的基因的检测与鉴定:验证目的基因是否成功导入和表达(如PCR、蛋白质检测)。
在本题中,步骤顺序为“目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定”,因此填空处为“基因表达载体的构建”。
(4)实验设计需遵循对照原则和单一变量原则,以科学验证改良菌株(实验组)相比原始菌株(对照组)的谷氨酸产量差异。思路如下:将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量。
【分析】基因工程技术的基本操作流程:
1、目的基因的筛选与获取:从已知结构的基因中进行筛选,然后可以从基因文库中获取、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;导入植物细胞一般选用农杆菌转化法,导入动物细胞采用显微注射技术,导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。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;②检测目的基因是否转录出了mRNA;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)醋酸菌是原核生物,米曲霉是真核生物。真核生物与原核生物在细胞结构上的主要区别是米曲霉有以核膜为界限的细胞核;
(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌;待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置,目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染、防止培养基的水分过快地蒸发;接种前需随机选取灭菌后的平板置于恒温培养箱中培养一段时间,目的是检测培养基是否被污染或检测培养基灭菌是否合格。若培养基上有菌落出现,说明培养基被污染,不能用于接种实验;
(3)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定;
(4)实验目的:验证改良后的米曲霉菌株是否具有高产谷氨酸的能力。自变量:米曲霉菌株是否改良。因变量:产谷氨酸的能力。实验思路:将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量。改良后的米曲霉菌株发酵液中谷氨酸含量明显高于未改良的米曲霉菌株发酵液中谷氨酸的含量,则说明改良后的米曲霉菌株具有高产谷氨酸的能力。
1 / 1贵州省铜仁市2025届高三下学期3月模拟考试生物试题
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2025·铜仁模拟)糖类分子能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子称为糖被。最新研究发现:糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA。下列叙述错误的是(  )
A.糖蛋白、脂质和RNA是由单体连接形成的多聚体
B.糖被分布于细胞膜的外侧与细胞表面的识别有关
C.RNA与glycoRNA都含有C、H、O、N、P等元素
D.glycoRNA是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、脂质不构成多聚体,无单体结构,因此不属于生物大分子,A错误;
B、细胞膜外侧的糖蛋白参与细胞识别、保护及润滑等功能,B正确;
C、glycoRNA与RNA的元素组成均为C、H、O、N、P,二者一致,C错误;
D、glycoRNA作为生物大分子,其基本骨架由碳链构成,D正确。
故选A。
【分析】1. 糖类由C、H、O元素构成,而RNA的元素组成为C、H、O、N、P。
2. 生物大分子(含多糖、蛋白质、核酸)均属多聚体结构,由单体连接形成,并以碳链为基本骨架。
2.(2025·铜仁模拟)细菌进行二分裂时,FtsZ蛋白(细菌细胞质中的一种骨架蛋白)与其他分裂蛋白形成复合物,促进细菌完成分裂。下列叙述错误的是(  )
A.细菌的核糖体参与FtsZ蛋白的合成
B.细菌在分裂之前会进行DNA的复制
C.抑制FtsZ蛋白的合成会影响细菌分裂
D.细菌分裂过程中有核膜的消失与重建
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细菌核糖体作为蛋白质合成场所,FtsZ蛋白作为蛋白质,其合成必然发生于核糖体,A正确;
B、DNA复制导致DNA数量倍增,而细菌分裂前必经此过程,B正确;
C、FtsZ蛋白驱动细菌二分裂,抑制其合成将显著阻滞分裂进程,C正确;
D、细菌是原核生物的一种,其细胞内无核膜结构,因此分裂过程不存在核膜解离与重建,D错误。
故选D。
【分析】核糖体作为普遍存在于原核与真核细胞的细胞器,是自然界分布最广的细胞结构,其核心功能为蛋白质合成场所。
3.(2025·铜仁模拟)同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。下列叙述正确的是(  )
A.人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜结构特点
B.向豚鼠胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,可弄清分泌蛋白在细胞内的合成与分泌
C.卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用,释放的O2具有放射性
D.用32P标记噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是主要遗传物质
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;生物膜的探索历程;细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法,验证的是细胞膜中蛋白质的流动性,而非膜的整体结构特性,A错误;
B、3H标记亮氨酸注入豚鼠胰腺腺泡细胞后,放射性依次出现在内质网、高尔基体及细胞膜,B正确;
C、氧元素是没有放射性的同位素,无法进行同位素标记示踪,C错误;
D、32P标记噬菌体实验确证DNA是遗传物质,结论不可添加"主要"修饰词,D错误。
故选B。
【分析】同位素标记法通过示踪物质运动与转化规律,在高中生物学中常用以下同位素:
放射性类: 4C、32P、35S;稳定性类: 8O、 5N。
4.(2025·铜仁模拟)如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比(西葫芦条的质量变化百分比=西葫芦条质量变化量/西葫芦条初始质量×100%),分别对应实验第1~7组。正常情况下,西葫芦条细胞的原生质体长度/细胞长度=1。下列叙述正确的是(  )
A.由实验1~5组数据可知,西葫芦细胞在发生渗透失水
B.实验结束后,第7组细胞的细胞液浓度最低
C.由实验结果可知,本实验西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间
D.第6组西葫芦细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于第7组
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、实验1~5组中蔗糖浓度递增时,西葫芦条质量变化率均为正值,表明细胞持续渗透吸水,A错误;
B、第7组质量变化率最低(负值最大),失水最显著,但细胞液浓度在失水后升至最高符合渗透原理,B错误;
C、第4组(0.4 mol/L)质量增加(吸水)、第5组(0.5 mol/L)质量减少(失水),证明细胞液浓度介于0.4~0.5 mol/L,C正确;
D、水分跨膜运输通过自由扩散或水通道蛋白(协助扩散),均不消耗能量,D错误。
故选C。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
5.(2025·铜仁模拟)某哺乳动物细胞一次细胞分裂的染色体数量变化部分曲线如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.AB段可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B.CD段对应的细胞中染色体数:核DNA数=1:1
C.由B→C过程,发生的变化是DNA分子复制
D.EF段染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
【答案】B
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、AB段染色体未加倍(着丝粒未分裂),可对应有丝分裂中期,但减数分裂Ⅰ结束后染色体数将减半,A错误;
B、CD段因着丝粒分裂致染色体加倍,此时每条染色体含1个DNA,染色体:核DNA=1:1,B正确;
C、B→C过程发生着丝粒分裂,染色单体转化为染色体使染色体数目倍增,C错误;
D、EF段染色体数恢复是因细胞分裂结束进入间期,此时染色体解螺旋形成染色质丝,而非染色质丝螺旋化,D错误。
故选B。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,中心粒复制,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
6.(2025·铜仁模拟)如图表示的是某生理过程或结构中发生的部分碱基互补配对情况。下列叙述错误的是(  )
A.若表示DNA分子,则有4种碱基、4种脱氧核苷酸
B.若表示病毒逆转录,则②是该病毒的遗传物质
C.若表示转录过程,则①为模板链,②为RNA
D.若表示DNA复制,①为模板,则子链②从右向左延伸
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA分子由4种脱氧核苷酸构成,对应4种含氮碱基(A/T/C/G)及4种脱氧核苷酸类型,A正确;
B、逆转录病毒以RNA为遗传物质(不含T碱基),图中②为其RNA基因组,①是由逆转录酶合成的DNA单链,B正确;
C、转录沿模板链3'→5'方向进行,故①为DNA模板链,②为5'→3'延伸的RNA产物,C正确;
D、DNA聚合酶仅能在引物3'端延伸子链,若①作模板,则②(子链)应由左向右(5'→3'方向)合成,D错误。
故选D。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程:
1、RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
7.(2025·铜仁模拟)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下列叙述错误的是(  )
A.抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
B.结肠癌是由正常基因突变为原癌基因和抑癌基因引起的
C.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞容易在体内分散和转移
D.机体免疫功能正常时,可识别突变的肿瘤细胞并将其消除
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、抑癌基因产物通过抑制细胞生长与增殖,阻遏异常增殖行为,A正确;
B、 结肠癌源于原癌/抑癌基因突变,而非正常基因转化为原癌/抑癌基因,两者本就存在于正常细胞,B错误;
C、癌细胞因膜糖蛋白减少致黏着性下降,易于体内扩散转移,C正确;
D、正常免疫系统可识别清除癌变细胞,此即免疫监视功能体现,D正确。
故选B。
【分析】1、癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种物理、化学致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
8.(2025·铜仁模拟)蜜蜂的类型有蜂王、雄蜂和工蜂,蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王,而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平(DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达)。下列叙述错误的是(  )
A.DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B.促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
C.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
D.Dnmt3基因的表达产物会使dynactinp62基因发生突变
【答案】D
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,由它引发的性状变化能够遗传给后代,A正确;
B、蜂王浆中的microRNA通过抑制Dnmt3基因表达,降低了dynactin p62基因的甲基化水平,从而促进该基因表达,最终促使幼虫发育成蜂王。因此,促进幼虫dynactin p62基因表达可使其发育为蜂王,B正确;
C、题干信息表明,microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合。由于mRNA是翻译的模板,这种结合会干扰翻译过程,进而抑制Dnmt3基因的表达,C正确;
D、DNA甲基化是对DNA的一种修饰,它不改变基因的碱基序列,因此不会导致基因突变,D错误。
故选D。
【分析】幼虫摄入蜂王浆中的microRNA后,该microRNA能与Dnmt3基因的mRNA发生碱基互补配对结合,从而抑制Dnmt3的表达,最终显著降低了幼虫体内dynactin p62基因的甲基化水平。
9.(2025·铜仁模拟)某模式图关系为X→Y→Z。下列叙述错误的是(  )
A.X→Y→Z可表示下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节
B.X→Y→Z可表示大脑皮层、小脑和脑干、脊髓的分级调节
C.若X为细胞因子,则Y可为B细胞,Y→Z过程为抗体分泌
D.若X为神经递质,则Y可为神经细胞、肌肉细胞或腺体细胞
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节;体液免疫;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑释放促甲状腺激素释放激素调控垂体,垂体继而分泌促甲状腺激素调控甲状腺,最终甲状腺生成甲状腺激素。这一下丘脑-垂体-甲状腺轴的功能层级关系符合 X→Y→Z 调节模式,A正确;
B、大脑皮层对小脑、脑干和脊髓的调控作用体现了分级调节,同样符合X→Y→Z模式,B正确;
C、若X代表细胞因子,Y可为B细胞。B细胞接受刺激后增殖分化为浆细胞,由浆细胞而非B细胞自身分泌抗体。因此,Y→Z过程并非抗体分泌,C错误;
D、神经递质(X)的靶细胞(Y)可以是神经细胞,也可以是肌肉/腺体细胞,这些作用途径均满足 X→Y→Z 模式,D正确。
故选C。
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经以及效应器这几个部分。
2、细胞核是遗传信息传递的主要场所,线粒体和叶绿体也能进行遗传信息的传递。
3、神经末梢传来的神经冲动刺激突触前膜内的突触小体,使其释放神经递质。该递质经扩散跨越突触间隙后,与突触后膜的特异性受体结合,导致突触后膜电位发生改变,进而引发新的神经冲动。
10.(2025·铜仁模拟)2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐游出了46秒40的成绩,夺得了金牌并打破了世界纪录。关于运动员比赛中机体变化的叙述不正确的是(  )
A.运动员听到枪声后入水属于条件反射
B.内环境为细胞代谢直接提供所需的物质和能量
C.运动员水盐平衡的维持,是神经调节和体液调节的结果
D.在比赛前,运动员因为紧张会导致体内的甲状腺激素和肾上腺素含量升高
【答案】B
【知识点】反射的过程;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、运动员听到枪声后入水是一种条件反射,因其需后天训练形成,A正确;
B、细胞内液并非内环境组成部分,且细胞呼吸才是能量产生的途径,B错误;
C、当细胞外液渗透压变化时,机体通过神经调节(如产生渴觉)和体液调节(如调节抗利尿激素分泌)维持水盐平衡。可见,运动员体温和水盐平衡的稳定是神经调节与体液调节协同作用的结果,C正确;
D、紧张时,大脑皮层影响下丘脑→(促甲状腺激素释放激素)→垂体→(促甲状腺激素)→甲状腺→甲状腺激素(提升兴奋性),同时肾上腺素分泌增加(提高警觉),D正确。
故选B。
【分析】非条件反射指神经中枢位于大脑皮层以下、无需大脑皮层参与的反射;而条件反射指神经中枢位于大脑皮层、需要大脑皮层参与的反射。因此,两者最本质的区别就在于大脑皮层是否参与。
11.(2025·铜仁模拟)科学家为研究条件反射形成的机理,进行了如下实验:①进食前,食物气味可引起狗的唾液分泌;②给狗喂食,狗会分泌唾液;③喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食。重复此方式若干次,一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。下列叙述错误的是(  )
A.现象①和②引起唾液分泌的反射弧完全相同
B.现象①和②分别属于条件反射和非条件反射
C.现象③是在非条件反射的基础上建立的
D.现象①和③的消退需要大脑皮层的参与
【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程
【解析】【解答】A、由于现象①食物气味引起唾液分泌的感受器在嗅觉器官,而现象②给狗喂食引起唾液分泌的感受器在口腔部位,两者的反射弧构成并不相同,A错误;
B、现象①摄食前气味即引唾液分泌是后天习得的条件反射;现象②喂食引唾液为先天固有的非条件反射,B正确;
C、现象③作为条件反射,其建立离不开非条件反射的基础,需经过学习过程并需要大脑皮层发挥作用,C正确;
D、现象①和现象③均属于条件反射类型,而条件反射的消退必须在大脑皮层参与下完成,D正确。
故选A。
【分析】非条件反射指神经中枢位于大脑皮层以下、无需大脑皮层参与的反射;而条件反射指神经中枢位于大脑皮层、需要大脑皮层参与的反射。因此,两者最本质的区别就在于大脑皮层是否参与。
12.(2025·铜仁模拟)人类历史上最早的疫苗是巴斯德研制出的狂犬病疫苗,巴斯德在研制狂犬病疫苗时做了如下四组实验。
组别 实验处理 实验现象
1 将新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 发病
2 将存放3天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 轻微发病
3 将存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 不发病
4 再对组别3处理兔注射新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液 不发病
下列叙述正确的是(  )
A.实验1表明,实验正常兔对狂犬病病毒没有免疫作用
B.感染狂犬病病毒的兔脑脊液存放时间越长,对兔致病力越强
C.存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液可使正常兔产生相应的抗体
D.实验4中兔不发病的原因是细胞毒性T细胞导致狂犬病病毒裂解死亡
【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、实验1中,正常兔的免疫系统虽对狂犬病毒有免疫作用,但因病毒数量多、增殖快,最终仍发病,A错误;
B、对比组1、2、3:兔脑脊液存放时间越长,正常兔发病程度越轻,说明其致病力随存放时间延长而减弱,B错误;
C、组3兔接受存放14天的脑脊液后,再暴露于新鲜病毒(组4)未发病,证实该处理可诱导抗体产生,C正确;
D、 尽管细胞毒性T细胞能够识别和裂解狂犬病毒感染的体细胞,但它并不能裂解病毒。实验中,组别3注射了新鲜的感染兔脑脊液,而组别4未发病。这一结果说明,正常兔在接触存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液后,产生了相应的抗体 ,D错误。
故选C。
【分析】巴斯德通过兔脊髓提取物提供减毒的狂犬病毒抗原,使机体建立主动免疫。
13.(2025·铜仁模拟)植物生长调节剂在促进生根、打破休眠、促进萌芽、控制生长、拉长花序等方面都发挥着重要的作用。下列叙述正确的是(  )
A.植物生长调节剂可以通过人工合成也可以从植物体内提取
B.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素的分子结构类似
C.使用植物生长调节剂前需先进行预实验,以确定使用的最适浓度
D.葡萄种植过程中适当施用植物生长调节剂可提高结果率和单果质量
【答案】D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,A错误;
B、植物生长调节剂根据分子结构分为两类,一类与植物激素相似且功能相同;另一类结构不同但功能相似,B错误;
C、预实验仅能确定最适浓度范围,无法精确最适浓度,C错误;
D、葡萄栽培中,科学施用人工赤霉素、细胞分裂素等可提升结果率与单果质量,D正确。
故选D。
【分析】1、植物激素:植物自身合成的微量有机物,从其合成部位运输至作用位点,显著调控生命活动。
2、植物生长调节剂:通过人工合成获得的化学物质,可对植物生长发育产生类似激素的调节效应。
14.(2025·铜仁模拟)草地贪夜蛾是一种原产于美洲热带和亚热带地区的杂食性害虫,从缅甸入侵到中国云南,其具有食性广、繁殖力强、迁飞快、破坏力强的特性,被草地贪夜蛾危害的玉米会减产20%~72%。下列相关叙述正确的是(  )
A.草地贪夜蛾卵种群密度的调查通常采用标记重捕法
B.因生态环境适宜、缺乏天敌,草地贪夜蛾数量始终呈现“J”形增长
C.草地贪夜蛾的天敌对草地贪夜蛾数量的影响属于密度制约因素
D.利用性引诱剂诱杀雄性个体,可降低草地贪夜蛾的出生率和死亡率
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、草地贪夜蛾卵活动能力弱、移动范围小,需用样方法调查其数量,A错误;
B、尽管初期因适宜条件和天敌缺失可呈"J"形增长,但空间资源限制终使种群稳定,B错误;
C、捕食者一般捕食个体数量较多的猎物,因此草地贪夜蛾的天敌对草地贪夜蛾数量的影响属于密度制约因素,C正确;
D、性引诱剂诱杀雄性个体能抑制交配行为,改变该种群的性别比例,从而降低出生率,D错误。
故选C。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
15.(2025·铜仁模拟)黔金丝猴是我国一级重点保护野生动物,被誉为“地球独生子”,仅分布于我国贵州省内的梵净山;藏酋猴是中国特有种,为国家二级保护动物,在我国的四川、云南、贵州、西藏等省份均有分布。科研人员为研究黔金丝猴和藏酋猴生态位的差异情况,进行了相关调查,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.梵净山黔金丝猴的保护方式为就地保护
B.黔金丝猴和藏酋猴在觅食的策略上发生了生态位分化
C.两种猴的活动时间段高峰有差异,是协同进化的结果
D.黔金丝猴和藏酋猴在种间关系上为种内竞争
【答案】D
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、黔金丝猴属国家一级保护动物,其唯一栖息地为贵州梵净山,对该种群应采取就地保护措施,A正确;
B、图1显示黔金丝猴与藏酋猴活跃时段存在差异,图2表明黔金丝猴树上摄食比例显著高于藏酋猴(地上摄食反之),证实二者通过觅食策略分化实现生态位分离,B正确;
C、两种猴活动高峰时段错开是协同进化结果,利于最大化利用环境资源,C正确;
D、黔金丝猴与藏酋猴为不同物种,但二者关系并非竞争,D错误。
故选D。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
16.(2025·铜仁模拟)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.①中酶处理的时间不同,可能是甲、乙细胞壁主要成分不同
B.过程②中可用高Ca2+—高pH或聚乙二醇诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、甲和乙细胞壁的主要成分相同均为纤维素和果胶,过程①酶解步骤所需时间不同,反映出两种植物甲、乙的细胞壁中纤维素和果胶含量存在差异,A错误;
B、过程②旨在促使原生质体融合,常采用高浓度钙离子结合高pH值环境,或者聚乙二醇(PEG)作为诱导融合的手段,B正确;
C、在诱导脱分化(过程④)和促进再分化(过程⑤)的培养基中,均需同时添加生长素与细胞分裂素,但二者在这两个关键阶段所需的比例并不相同,C正确;
D、植物丙源自植物甲与植物乙的体细胞杂交,理论上应整合了双亲的遗传物质。因此,对植物丙进行染色体分析,可作为鉴定其是否为杂种植株的有效方法,D正确。
故选A。
【分析】根据题图分析,该流程展示了植物甲与乙的细胞融合及杂种植株丙的培育过程:
① 指代去除细胞壁制备原生质体的步骤;
②③ 对应人工诱导原生质体融合(②)及后续细胞壁再生(③);
④ 表示愈伤组织的形成(脱分化阶段);
⑤ 涵盖再分化过程,最终发育成杂种植株丙。
二、非选择题:共5小题,共52分。
17.(2025·铜仁模拟)植物叶位是指植物叶片在茎上的序次位置。叶位1的叶片是位于植株最上层的顶叶,为嫩叶;叶位3、5、7为中部叶,发育较好;叶位9、11为下部叶,部分会衰老。同时中部叶片对下部叶片有不同程度的遮挡,导致不同叶位叶片光合作用强度不同。如图为黄瓜不同叶位叶片的叶绿素相对含量。请回答下列问题:
(1)叶片中除了叶绿素,吸收光能的色素分子还有   ;提取不同叶位叶片中的色素常用无水乙醇,其原理是   ;这些色素分子吸收光能的用途有   。
(2)实验发现,相较于叶位5,叶位11的叶片光合速率较低,结合题干信息分析其原因是   (答出2点即可)。
(3)研究发现,温室栽培时可通过适量摘除下部衰老叶片来提高黄瓜产量,原因是   ;根据上述研究结果,请你再提出一个温室栽培提高黄瓜产量的可行措施   。
【答案】(1)类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素);绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中;一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP
(2)叶绿素含量低、上层叶片遮挡造成光照不足、下部叶片衰老
(3)衰老细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高;适当对不同部位进行补光
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)叶片中捕获光能的色素包含叶绿素及类胡萝卜素( 或胡萝卜素和叶黄素)。绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中,故常用无水乙醇提取叶绿素。光合色素吸收的光能主要用于两方面:一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)据题示信息,叶位11的叶片中叶绿素含量较叶位5更低,加之其作为下层叶片受到上层叶片遮挡造成光照不足、下部叶片衰老,故叶位11叶片的光合能力弱于叶位5叶片。
(3)温室栽培中,因下部衰老叶片衰老细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高,适量摘除此类叶片可提升黄瓜产量。基于前述分析,作物上层叶片遮光导致下层光照不足,叠加下层叶片叶绿素减少,最终引起减产。因此,建议适当对不同部位进行补光,或采用适宜光强进行补光。
【分析】光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段:
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段在类囊体的薄膜上进行的,发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段是在叶绿体的基质中进行的,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH ,最终生成糖类。
(1)叶片中吸收光能的色素分子有叶绿素、类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素)。 由于绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取叶绿素。光合色素吸收光能的用途有:将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)由题中信息可知,叶位11的叶片叶绿素含量低于叶位5的叶片,同时上层叶片对下部叶片有不同程度的遮挡造成光照不足,而且叶位11为下部叶会衰老,因此相较于叶位5,叶位11的叶片光合速率较低。
(3)下部衰老叶片细胞中叶绿素含量低,光合作用速率低,呼吸作用速率高,所以温室栽培时可通过适量摘除下部衰老叶片来提高黄瓜产量。 根据上述分析可知,作物上层叶片会遮挡下层叶片从而造成光照不足,同时下层叶片的叶绿素含量降低,从而导致作物产量下降,因此,对作物补光提出的合理建议是不同叶位叶片补充不同强度光照、立体补光等(或用适宜强度的光照进行补光)。
18.(2025·铜仁模拟)甲型流感病毒(H1N1)感染者常出现高热(39℃以上)、寒战、肌肉酸痛等症状;发热是机体通过体温调节和免疫调节协同作用清除病毒的重要反应。侵染过程如图,请回答下列问题:
(1)感染甲流后人体内   (答出1种)等激素分泌可能增加,通过增强细胞代谢使得机体产热量增加,体温会出现短暂升高。
(2)人体的体温调节中枢位于   ;甲流患者在高热持续阶段,体内产热量   (填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(3)当H1N1侵入机体时,免疫系统会作出应对,其中B细胞活化就是体液免疫过程中重要的一个环节,B细胞活化需要的两个信号分别是   ;大多数人再次被感染时症状并没有初次严重,恢复的时间也要明显比初次快,其原因是   。
(4)甲流可通过注射疫苗的方式预防,请据图分析,与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗发挥作用的机理是   。
【答案】(1)甲状腺激素(或肾上腺素)
(2)下丘脑;等于
(3)一些病原体与B细胞直接接触、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合;体内存在记忆细胞,当相同抗原再次侵入机体时,记忆细胞可迅速增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌大量抗体
(4)mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用
【知识点】体温平衡调节;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)感染甲流后,人体会启动免疫和应激反应,此时甲状腺激素或肾上腺素等激素的分泌可能增加。这些激素能够增强体内细胞的代谢活动,从而促使机体产生更多的热量。当产热量显著超过散热量时,体温就会出现短暂的升高。这是机体对抗感染的一种防御性反应。
(2)人体的体温调节中枢位于下丘脑,因为下丘脑是神经系统调控体温的关键部位,它能接收温度信号并通过神经和激素途径调节产热和散热过程。甲流患者在高热持续阶段,体内产热量等于散热量。这是因为在高热平台期,机体的产热和散热达到动态平衡,体温不再上升或下降,而是保持稳定状态。若产热量大于散热量,体温会继续升高;若散热量大于产热量,体温则会下降。这种平衡是机体对感染的一种适应性反应,旨在抑制病毒复制并优化免疫应答。
(3)当H1N1侵入机体时,免疫系统会作出应对,其中B细胞活化就是体液免疫过程中重要的一个环节,B细胞活化需要的两个信号:第一信号:一些病原体表面的抗原直接与B细胞受体结合。第二信号:辅助性T细胞被激活后,其表面分子与B细胞表面的相应受体结合,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子进一步促进B细胞活化。
再次感染症状较轻、恢复更快的原因:初次感染后,体内会形成记忆B细胞。当相同抗原(H1N1)再次入侵时,记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞大量分泌高亲和力抗体,从而快速清除病原体,缩短病程并减轻症状。
(4)与传统灭活病毒疫苗不同,mRNA疫苗通过将编码病毒特定抗原的mRNA导入人体细胞。在细胞质中,这些mRNA会直接被核糖体翻译合成相应的抗原蛋白。这些抗原蛋白被免疫系统识别后,可诱导机体产生针对该抗原的特异性免疫应答,并形成记忆细胞,从而在未来接触真实病毒时提供快速保护,达到预防甲流的目的。因此mRNA疫苗发挥作用的机理是:mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用。
【分析】体液免疫的过程:
当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。
B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
(1)甲状腺激素和肾上腺素都可以增强细胞代谢,增加产热。
(2)下丘脑是体温调节中枢。甲流患者在高热持续阶段,此时体温保持稳定,因此产热量=散热量。
(3)一些病原体与B细胞直接接触,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这两个信号作用于B细胞才能使之活化。机体在经过了初次免疫之后,体内存在记忆细胞,当相同抗原再次侵入机体时,记忆细胞可迅速增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌大量抗体。因此大多数人再次被感染时症状并没有初次严重,恢复的时间也要明显比初次快。
(4)据图可知:注射进入机体的mRNA疫苗可以直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用。
19.(2025·铜仁模拟)貂熊是国家一级重点保护动物,我国貂熊主要分布于中国东北大兴安岭北部、内蒙古和新疆北部。穴居,喜食大型兽的尸肉,包括驯鹿、马鹿等,并捕捉狐狸、野猫等动物,也吃松子、各种浆果等植物性食物,也可能被狼等捕食。由于大兴安岭被开发,导致大片森林被伐,加之大面积森林火灾等因素,使其栖息地丧失和生存环境破碎化程度加剧,为了加强对貂熊等动物的保护,目前已建立起自然保护区。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于   ;该成分在生态系统中的作用是   。
(2)要研究大兴安岭地区貂熊的生态位,需要研究的方面有   ;该生态系统中貂熊等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是   。
(3)调查发现,建立起自然保护区以后,该区域貂熊种群数量逐渐增加后维持相对稳定。从食物关系的角度分析,貂熊种群数量不能无限增加的原因是   。
(4)在森林中,狼既能用眼睛辨别猎物,也可以根据耳朵听到的声音作出反应;貂熊同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见信息传递在生态系统中的作用是   。
【答案】(1)消费者、分解者;加快生态系统的物质循环,将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系;有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长
(4)信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】(1)从生态系统的组成成分分析,貂熊属于消费者和分解者。依据是作为消费者:捕食狐狸、野猫等动物(直接获取营养)。作为分解者:喜食大型兽的尸肉(分解动物遗体),其摄食行为加速了有机物分解。
该成分在生态系统中的作用是加快物质循环,并将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物,供生产者重新利用。
(2)研究貂熊的生态位需关注以下方面:栖息地(活动空间)、食物种类与来源、天敌及其威胁、与其他物种的相互关系(如竞争、共生)。
生态位相对稳定的意义在于:有利于不同生物充分利用环境资源(如食物、空间),减少种间竞争,维持生态系统结构与功能的平衡。
(3) 从食物关系角度来看,虽然建立了自然保护区,貂熊种群数量不能无限增加的原因是:其食物资源有限,且受天敌捕食的制约。当种群密度增大时,食物竞争加剧,天敌捕食压力增强,最终限制种群增长,即从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长。
(4)狼通过视觉、听觉感知猎物,貂熊通过嗅觉和行为线索躲避狼,说明:信息传递能够调节生物间的种间关系,使捕食者与猎物形成动态平衡,维持生态系统的稳定性。
【分析】生态系统的组成成分包括:生产者、消费者和分解者。
①在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。
②消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见,消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
③分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。
因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
(1)貂熊喜食大型兽的尸肉,捕捉狐狸、野猫等动物,还吃松子、各种浆果等植物性食物,说明貂熊既可以作为消费者(捕食其他动物、取食植物),又可以作为分解者(食用动物尸肉);消费者能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,返回无机环境,促进物质循环;
(2)要研究大兴安岭地区貂熊动物的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系;各种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果;
(3) 从食物关系角度来看,虽然建立了自然保护区,但貂熊的食物资源是有限的,从上一营养级获得的食物不足,天敌的存在限制了种群数量的增长;
(4)狼能通过多种方式捕食貂熊,貂熊能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这体现了信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
20.(2025·铜仁模拟)现有某二倍体作物的两个纯合品种,分别为高秆抗病和矮秆感病。已知抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,两对等位基因均位于常染色体上且独立遗传。研究人员计划通过杂交育种获得纯合矮秆抗病(ddRR)新品种。请回答下列问题:
(1)研究人员将抗病植株与感病植株杂交,F1代全为抗病,F1自交后代中同时出现抗病和感病两种性状,这种现象在遗传学上称为   ;控制该对性状的R和r基因在本质上的区别是   。
(2)现利用两个纯合品种作亲本进行杂交,得到F1的基因型是   ;F1自交后获得子二代,F2抗病矮秆植株中能稳定遗传的个体占   。
(3)想要运用传统杂交技术获得纯合矮秆抗病(ddRR)新品种,则培育周期较长,研究人员为了缩短育种年限,常采用单倍体育种。请结合下列育种过程,回答相关问题:
上述过程中获得的单倍体植株,通常没有推广种植的价值,原因是   ,因此需要用   (填化学试剂名称)处理其幼苗使染色体数目加倍,获得纯合二倍体植株;该试剂的作用机理是   。
【答案】(1)性状分离;脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2)DdRr;1/3
(3)单倍体植株矮小,高度不育;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体数目的变异;杂交育种;基因、DNA、遗传信息的关系;单倍体育种
【解析】(1)研究者将抗病植株与感病植株杂交,F1代均表现抗病性状。F1自交后代中同时呈现抗病与感病两种类型,这种现象在遗传学上称为性状分离(即亲本性状一致时子代性状出现分化)。控制此性状的R/r基因属不同等位基因,其本质上的区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(2)高秆抗病纯合体(DDRR)与矮秆感病纯合体(ddrr)杂交所得F1基因型为DdRr;F1自交产生的F2代中,抗病矮秆植株包含ddRR和ddRr两种基因型,比例为1:2,其中能稳定遗传的ddRR占1/3。
(3)上述所得单倍体植株因表现植株矮小瘦弱与高度不育,通常不具备推广种植价值;故需用秋水仙素处理其幼苗诱导染色体加倍,以获得纯合二倍体植株。该药物通过抑制纺锤体形成发挥作用,使染色体无法移向细胞两极,最终实现染色体数目加倍。
【分析】几种主要的育种方法
名称 原理 优 点 缺 点 应 用
杂交
育种 基因重组 能将两个或多个品种的优良性状组合到一起,且操作简单、目的性强 育种进程缓慢,过程复杂,一般局限于同一物种范围内 培育矮秆抗病小麦、杂交水稻等
诱变
育种 基因突变 提突变频率,大幅度改良生物性状,加快育种进程 有利变异少,盲目性大,需要大量的供试材料,难以集中多个理想性状 高产青霉菌等微生物育种、 “黑农五号” 大豆的培育等
单倍体
育种 染色体变异 一种快速的育种方法,能够明显缩短育种年限 技术复杂,需用到植物组织培养技术 快速培育矮秆抗病小麦等
多倍体
育种 染色体变异 茎秆粗壮,叶片、果实种子都比较大,营养物质含量提高 发育延迟,结实率低,一般只适用于植物,可能不育 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
(1)研究人员将抗病植株与感病植株杂交,F1代全为抗病,F1自交后代中同时出现抗病和感病两种性状,这种现象在遗传学上称为性状分离,亲本性状相同,子代出现不同性状;控制该对性状的R和r基因是不同的基因,在本质上的区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同;
(2)两个纯合品种(高秆抗病DDRR和矮秆感病ddrr)作亲本进行杂交,得到F1代的基因型是DdRr;F1自交后获得子二代,F2抗病矮秆植株的基因型为ddRR和ddRr,比例为1:2,ddRR能稳定遗传,占1/3;
(3)上述过程中获得的单倍体植株,通常没有推广种植的价值,原因是单倍体植株长得弱小,且高度不育;因此需要用秋水仙素处理其幼苗使染色体数目加倍,获得纯合二倍体植株;秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
21.(2025·铜仁模拟)豆豉作为贵州传统调味品“老干妈辣酱”的核心原料之一,其味道鲜美,是因为含有谷氨酸。传统工艺制备豆豉需要将大豆通过米曲霉发酵,但是谷氨酸的产量较低;而现代生产中通过基因工程改良米曲霉菌株(如菌株JMR1),使其谷氨酸合成酶基因表达量提升3.2倍,显著提高了谷氨酸的含量。请回答以下有关问题:
(1)与醋酸菌相比,米曲霉在细胞结构上的主要区别是   。
(2)菌种扩大培养时,培养基需通过   法灭菌;待培养基冷却到!50℃左右时开始倒平板,待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置,原因是   。接种前需随机选取灭菌后的平板置于恒温培养箱中培养一段时间,目的是   。
(3)若生产中需要通过基因工程获得改良的米曲霉菌株,通常需要完成4个步骤:目的基因的筛选与获取→   →将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
(4)请你设计一个实验验证改良后的米曲霉菌株是否具有高产谷氨酸的能力,写出简要的实验思路   。
【答案】(1)米曲霉有以核膜为界限的细胞核
(2)高压蒸汽灭菌;防止培养基的水分过快地蒸发;检测培养基灭菌是否合格
(3)基因表达载体的构建
(4)将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;灭菌技术;基因工程的操作程序(详细);培养基的制备
【解析】【解答】(1)米曲霉属于真菌界,是真核生物;而醋酸菌属于细菌界,是原核生物。因此与醋酸菌相比,米曲霉在细胞结构上的主要区别是米曲霉有以核膜为界限的细胞核。
(2)在微生物培养中,培养基必须完全无菌,以避免杂菌污染影响实验结果。高压蒸汽灭菌法是实验室最常用的灭菌方法,这种方法适用于培养基、玻璃器皿等耐热物品的灭菌,因为它能穿透培养基内部,确保彻底灭菌。
倒平板后,将培养皿倒置(即培养基在下方、皿盖在上方)放置的主要原因是防止培养基水分过快蒸发。接种前,随机选取已灭菌的平板(未接种任何微生物)进行培养(通常置于恒温培养箱中培养24-48小时),目的是检测培养基灭菌是否合格。
(3)基因工程的标准化步骤包括4个核心阶段:
目的基因的筛选与获取:从生物体中筛选并分离目标基因(如本例中的谷氨酸合成酶基因)。
基因表达载体的构建:这是关键步骤,涉及将目的基因插入一个载体(如质粒、病毒),载体包含启动子、终止子、标记基因等元件,确保目的基因能在受体细胞中表达。
将目的基因导入受体细胞:通过转化、转导等方法将载体送入目标细胞(如米曲霉菌株)。
目的基因的检测与鉴定:验证目的基因是否成功导入和表达(如PCR、蛋白质检测)。
在本题中,步骤顺序为“目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定”,因此填空处为“基因表达载体的构建”。
(4)实验设计需遵循对照原则和单一变量原则,以科学验证改良菌株(实验组)相比原始菌株(对照组)的谷氨酸产量差异。思路如下:将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量。
【分析】基因工程技术的基本操作流程:
1、目的基因的筛选与获取:从已知结构的基因中进行筛选,然后可以从基因文库中获取、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;导入植物细胞一般选用农杆菌转化法,导入动物细胞采用显微注射技术,导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。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;②检测目的基因是否转录出了mRNA;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)醋酸菌是原核生物,米曲霉是真核生物。真核生物与原核生物在细胞结构上的主要区别是米曲霉有以核膜为界限的细胞核;
(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌;待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置,目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染、防止培养基的水分过快地蒸发;接种前需随机选取灭菌后的平板置于恒温培养箱中培养一段时间,目的是检测培养基是否被污染或检测培养基灭菌是否合格。若培养基上有菌落出现,说明培养基被污染,不能用于接种实验;
(3)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定;
(4)实验目的:验证改良后的米曲霉菌株是否具有高产谷氨酸的能力。自变量:米曲霉菌株是否改良。因变量:产谷氨酸的能力。实验思路:将改良过的米曲霉菌株和未改良的米曲霉菌株分别接种到相同的培养液中,在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后,检测培养液中的谷氨酸含量。改良后的米曲霉菌株发酵液中谷氨酸含量明显高于未改良的米曲霉菌株发酵液中谷氨酸的含量,则说明改良后的米曲霉菌株具有高产谷氨酸的能力。
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