资源简介 江苏省镇江第一中学等校2025~2026学年高三上学期学情调研生物试题1.(2025高三上·镇江开学考)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子,下列对两者共性的概括,不正确的是( )A.组成元素含有C,H,O,NB.由相应的基本结构单位构成C.具有相同的空间结构D.体内合成时需要模板、能量和酶【答案】C【知识点】组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P,故两者组成元素都含有C、H、O、N,A正确;B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,两者都由相应的基本结构单位构成,B正确;C、蛋白质具有多种多样的空间结构,DNA具有相同的空间结构,C错误;D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶,D正确。故答案为:C。【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质,因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P,基本组成单位是核苷酸,核苷酸聚合形成核苷酸链,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子,核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸,都以碳链为骨架,因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。2.(2025高三上·镇江开学考)细胞蛇是新发现的一种细胞器,在荧光显微镜下可观察到其呈线性、环形或“C形”结构。研究发现细胞蛇的成分是代谢酶,其装配与释放过程如图。这一结构可减少酶活性位点的暴露,从而储存一定量的酶,且不释放其活性。下列叙述错误的是( )A.细胞蛇、核糖体、中心体都是无膜的细胞器B.细胞蛇的装配必须经内质网和高尔基体的加工C.细胞蛇的装配和释放过程可调节胞内酶活性D.细胞蛇数量较多的细胞,代谢相对较弱【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】A、细胞蛇由酶聚集形成,无膜结构;核糖体(由RNA和蛋白质组成)、中心体(由蛋白质构成)也均为无膜细胞器,A不符合题意;B、图示显示细胞蛇是胞内代谢酶直接装配而成,未涉及内质网和高尔基体的参与。内质网和高尔基体主要参与分泌蛋白或膜蛋白的加工,而细胞蛇的酶是胞内储存的代谢酶,无需这两种细胞器加工,B符合题意;C、细胞蛇装配时,酶的活性位点被遮蔽(无活性);释放后,酶的活性位点暴露(恢复活性),因此其装配和释放过程可调节胞内活性酶的数量,进而调节酶活性,C不符合题意;D、细胞蛇数量多意味着更多代谢酶被储存(无活性),胞内有活性的酶减少,细胞代谢相对较弱,D不符合题意。故答案为:B。【分析】细胞蛇是无膜细胞器,由代谢酶直接装配形成,核心功能是储存酶并遮蔽其活性位点(不释放活性),通过装配与释放过程调节胞内有活性的酶量,进而影响细胞代谢强度。3.(2025高三上·镇江开学考)木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性,它能够作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键。科研人员为了探究不同无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.木瓜蛋白酶催化蛋白质水解,所得产物是氨基酸B.乙组与其余两组遵循单一变量原则,可构成对照实验C.实验结果表明,CaCl2对木瓜蛋白酶活性的影响较小D.木瓜蛋白酶活性越高,提供水解反应的活化能越多【答案】B【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素【解析】【解答】A、木瓜蛋白酶仅能水解蛋白质中特定残基(L-精氨酸、L-赖氨酸等)的羧基形成的肽键,无法断裂所有肽键,不能将蛋白质彻底水解为氨基酸,所得产物主要是短肽和少量氨基酸,A不符合题意;B、乙组(添加CaCl2)分别与甲组(添加NaCl)、丙组(添加KCl)相比,仅“无机盐种类”不同,遵循单一变量原则,则可构成对照实验探究不同无机盐对酶活性的影响,B符合题意;C、实验结果中,丙组(添加KCl)随浓度变化,酶活性波动幅度最小,说明KCl对木瓜蛋白酶活性的影响较小;甲组(添加NaCl)酶活性波动更明显,影响更大,C不符合题意;D、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非“提供活化能”。木瓜蛋白酶活性越高,降低活化能的效果越显著,反应速率越快,该选项混淆了酶的作用机制,D不符合题意。故答案为:B。【分析】酶的专一性决定其水解产物未必是氨基酸,对照实验需遵循单一变量原则,实验结果解读需关注“酶活性随自变量的变化幅度”,同时牢记酶只能降低活化能的核心机理。4.(2025高三上·镇江开学考)细胞周期检查点是保证细胞周期顺利推进的检查机制,受到一系列蛋白质的调控,例如Rb蛋白磷酸化是通过检验点1的必要条件。物质X可以抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,其中检验点4是中期检验点。下列叙述错误的是( )A.造血干细胞和杂交瘤细胞都具有细胞周期B.有丝分裂过程中,纺锤丝若未与着丝粒相连接,会通过检验点4C.Rb蛋白的高磷酸化水平,有利于E2F的释放,促进基因的转录过程D.物质X抑制CDK的活性可以阻断细胞周期,可以用于抑制癌细胞的增殖【答案】B【知识点】细胞周期;细胞癌变的原因;遗传信息的转录【解析】【解答】A、细胞周期适用于能连续分裂的细胞。造血干细胞可不断分裂分化形成血细胞,杂交瘤细胞能无限增殖产生单克隆抗体,两者都具有连续分裂能力,因此都具有细胞周期,A不符合题意;B、检验点4是中期检验点,其功能是检查纺锤丝是否与着丝粒正确连接。若纺锤丝未与着丝粒相连接,细胞会停滞在中期,无法通过检验点4,确保染色体能均匀分配到子细胞,B符合题意;C、题干提到“Rb蛋白磷酸化是通过检验点1的必要条件”,结合调控逻辑,Rb蛋白磷酸化(高磷酸化水平)后会释放结合的E2F蛋白。E2F是转录因子,释放后可结合DNA,促进细胞周期推进所需基因的转录过程,为后续分裂做准备,C不符合题意;D、物质X能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,而CDK是促进Rb蛋白磷酸化的关键酶。CDK活性被抑制会导致Rb蛋白磷酸化受阻,E2F无法释放,基因转录受抑制,细胞周期停滞。癌细胞具有无限增殖特性,利用物质X阻断细胞周期,可抑制癌细胞增殖,D不符合题意。故答案为:B。【分析】明确连续分裂细胞才具有细胞周期,中期检验点需验证纺锤丝-着丝粒连接,Rb蛋白磷酸化与E2F释放的因果关系,以及物质对CDK的抑制如何连锁影响细胞周期。5.(2025高三上·镇江开学考)生长和衰老,出生和死亡都是生物界的正常现象,生物个体如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列有关细胞的生命历程的叙述,正确的是( )A.分化后的细胞失去了细胞的全能性B.衰老的细胞中酶的活性均降低C.人的红细胞在成熟前,控制其凋亡的基因已开始表达D.细胞自噬过程依赖于溶酶体合成的水解酶【答案】C【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;细胞自噬【解析】【解答】A、分化后的细胞仍含有该生物全套的遗传物质,理论上仍具有发育成完整个体的潜能(即细胞全能性),只是全能性的表达会受细胞分化程度、环境条件等因素限制,并非失去全能性,A不符合题意;B、衰老细胞中多数酶的活性会降低(如与呼吸作用相关的酶),但并非所有酶活性均降低。例如,细胞衰老过程中,参与清除衰老细胞器的部分水解酶活性可能升高,以促进细胞内物质的周转,B不符合题意;C、人的红细胞在成熟前(仍为幼红细胞阶段),控制其凋亡的基因就已开始表达,启动凋亡相关程序。这一过程为红细胞成熟后执行运输氧气的功能、以及最终完成生命周期后的凋亡做好准备,符合细胞正常的生命调控逻辑,C符合题意;D、溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,溶酶体仅负责储存和释放水解酶,不具备合成功能,D不符合题意。故答案为:C。【分析】明确细胞全能性的本质是遗传物质的完整性,衰老细胞酶活性的“多数降低而非全部”,细胞凋亡的程序性启动,以及溶酶体与水解酶合成场所的区别,避免因概念混淆(如溶酶体合成水解酶、分化细胞无全能性)导致判断错误。6.(2025高三上·镇江开学考)下图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述正确的是( )A.细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有姐妹染色单体B.②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2C.细胞①④⑤中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引D.若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个异常【答案】C【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、细胞②中染色体着丝粒排列在赤道板上,且细胞已完成减数第一次分裂(形成两个子细胞),处于减数第二次分裂中期。此时每条染色体仍含两条姐妹染色单体(着丝粒未分裂),并非不含有姐妹染色单体,A不符合题意;B、细胞②处于减数第二次分裂中期,有染色单体,核DNA、染色体、染色单体数量比为2:1:2;但细胞④处于减数第二次分裂后期,着丝粒已分裂,染色单体消失,此时核DNA、染色体数量比为1:1,无染色单体,三者数量比不满足2:1:2,B不符合题意;C、细胞①(减数第一次分裂后期,同源染色体分离)、细胞④⑤(减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离)中,染色体移向两极均依赖纺锤体的作用,纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,确保染色体均匀分配,C符合题意;D、细胞①处于减数第一次分裂后期,若一对同源染色体未分离,会导致形成的两个次级精母细胞均异常(一个多一条染色体,一个少一条染色体)。这两个异常次级精母细胞后续分裂形成的4个花粉粒,都会因染色体数目异常(一个多一条、一个少一条,共两种异常类型)而全部异常,并非仅2个异常,D不符合题意。故答案为:C。【分析】同源染色体分离对应减数第一次分裂后期(①),着丝粒排列在赤道板且无同源染色体对应减数第二次分裂中期(②③),着丝粒分裂对应减数第二次分裂后期(④⑤)。7.(2025高三上·镇江开学考)蚊子叮咬会引发痒觉,其机制涉及痒觉神经元的兴奋。图1是研究人员测得的痒觉神经元兴奋时的电位变化曲线图。研究发现,薄荷醇通过抑制相关信号通路缓解痒感,机制如图2所示。下列叙述错误的是( )A.测定图1痒觉神经元胞内电位时,需将电表两极分别置于细胞膜内和膜外B.蚊子叮咬引起人产生痒感需要大脑皮层作为神经中枢,但不属于反射活动C.致痒物与受体结合,①处兴奋时突触后膜发生的信号转换是电信号→化学信号D.薄荷醇与受体结合后,可能通过抑制相关神经递质释放来减少痒觉信号的传递【答案】C【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导【解析】【解答】A、图1反映的是神经元兴奋时的膜电位变化(动作电位),测定胞内与胞外的电位差时,需将电表两极分别置于细胞膜内和膜外,才能检测到静息时的外正内负、兴奋时的外负内正,A不符合题意;B、痒觉的产生需要神经信号传递至大脑皮层的感觉中枢,因此大脑皮层是痒觉形成的神经中枢;但反射活动需要完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器),痒感仅到感觉中枢,未涉及传出神经和效应器,不属于反射活动,B不符合题意;C、①处为突触后膜,致痒物与受体结合后,传入神经末梢(突触前膜)会释放神经递质(化学信号),神经递质与突触后膜受体结合,引发突触后膜电位变化(电信号)。因此突触后膜的信号转换是化学信号→电信号,而非“电信号→化学信号”(后者是突触前膜的信号转换),C符合题意;D、薄荷醇通过抑制相关信号通路缓解痒感,从图2机制推测,其与受体结合后,可能抑制突触前膜释放致痒相关的神经递质,导致突触后膜无法接收到痒觉信号,从而减少痒觉信号的传递,D不符合题意。故答案为:C。【分析】首先明确膜电位测定的电极设置方式,需跨细胞膜分别置于内外侧才能检测电位差;其次区分痒觉形成与反射的差异,痒觉依赖大脑皮层感觉中枢,但因缺乏完整反射弧(无传出神经和效应器参与)不构成反射;再者掌握突触处的信号转换规律,突触前膜是电信号转化学信号(释放神经递质),突触后膜是化学信号转电信号(神经递质引发电位变化);最后结合薄荷醇的止痒效果,推测其可能通过抑制突触前膜神经递质释放,阻断痒觉信号从传入神经向后续神经元传递,避免因对突触信号转换方向的混淆导致判断错误。8.(2025高三上·镇江开学考)环境内分泌干扰物(EEDs)包括化学添加剂、农药等。某些EEDs能与下丘脑神经元结合,增加促性腺激素释放激素(GnRH)的合成与分泌;某些 EEDs与雌激素的结构相似,从而产生类似于雌激素的作用。下列叙述正确的是( )A.GnRH定向运输至垂体,促进垂体分泌促性腺激素B.雌激素的分泌受下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节C.EEDs会与雌激素受体结合,进而促进卵巢合成雌激素D.增加生活环境中 EEDs的含量可降低儿童性早熟的风险【答案】B【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节【解析】【解答】A、激素通过体液(血液等)运输时会弥散到全身各处,并非“定向运输”至靶器官。GnRH虽最终作用于垂体,但这是因为只有垂体细胞上有GnRH的特异性受体,能识别并响应该激素,A不符合题意;B、雌激素由卵巢分泌,其分泌遵循下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节:下丘脑分泌GnRH,促进垂体分泌促性腺激素(如促卵泡生成素、促黄体生成素),促性腺激素再作用于卵巢,促进卵巢合成并分泌雌激素,B符合题意;C、部分EEDs与雌激素结构相似,会竞争性结合细胞上的雌激素受体,模拟雌激素的生理作用。这种模拟作用会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌GnRH和垂体分泌促性腺激素,进而抑制卵巢合成雌激素,C不符合题意;D、EEDs的两类作用均会提高体内性激素的实际效应:一类促进GnRH分泌,间接增加促性腺激素和性激素的合成;另一类直接模拟雌激素作用。这两种情况都会提前激活生殖系统发育,增加儿童性早熟的风险,D不符合题意。故答案为:B。【分析】首先明确激素运输的“全身性”与作用的“特异性”(依赖靶受体),区分“定向运输”与“定向作用”的差异;其次掌握雌激素分级调节的完整路径(下丘脑→垂体→卵巢);再者理解EEDs的两种作用机制(促进GnRH分泌、模拟雌激素)及其对激素反馈调节的影响;最后结合性早熟与性激素提前激活的关联,判断EEDs的实际影响,避免因对激素运输方式或反馈调节逻辑的误解导致判断错误。9.(2025高三上·镇江开学考)CTLA-4是T细胞表面的一种受体蛋白,活化后可与抗原呈递细胞产生的表面蛋白B7-1结合抑制T细胞的增殖,防止免疫系统过度激活;PD-1是T细胞表面的另一种受体蛋白,活化后可与肿瘤细胞产生的表面蛋白PD-L1结合,也抑制T细胞的增殖。相关叙述不正确的是( )A.胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所B.吞噬细胞属于抗原呈递细胞,能非特异性识别肿瘤细胞C.抑制CTLA-4和PD-1的活化,能在一定程度上缓解自身免疫病D.机体清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能【答案】C【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;体液免疫【解析】【解答】A、T细胞由骨髓中的造血干细胞分化产生,之后会迁移到胸腺中,在胸腺内完成分化、发育并最终成熟,因此胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,A不符合题意;B、吞噬细胞属于抗原呈递细胞,它能通过表面的模式识别受体,非特异性地识别并吞噬病原体、肿瘤细胞等异常细胞,之后还能将处理后的抗原呈递给T细胞,启动特异性免疫,B不符合题意;C、CTLA-4和PD-1活化后会抑制T细胞增殖,其作用是防止免疫系统过度激活,避免免疫反应攻击自身组织(即抑制自身免疫反应)。若抑制二者活化,T细胞的抑制被解除,活性会增强,可能导致免疫系统过度激活,进而加重自身免疫病,C符合题意;D、免疫系统具有免疫监视功能,该功能能识别并清除体内突变产生的肿瘤细胞、衰老或受损的细胞,机体清除肿瘤细胞的过程,正是免疫监视功能的具体体现,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)T细胞由骨髓中的造血干细胞分化生成,生成后需迁移至胸腺,在胸腺微环境中完成分化、发育,最终获得免疫活性,成为成熟T细胞,胸腺是T细胞分化、发育、成熟的关键场所。(2)抗原呈递细胞是能摄取、处理抗原,并将抗原信息呈递给T细胞的免疫细胞,吞噬细胞是其中重要类型;它可通过表面模式识别受体,不针对特定病原体或细胞(非特异性)识别并吞噬病原体、肿瘤细胞等异常细胞,同时完成抗原处理与呈递,启动特异性免疫反应。(3)免疫监视功能是免疫系统三大功能之一,指免疫系统能持续识别体内突变产生的肿瘤细胞、衰老或受损的异常细胞,通过免疫反应(如T细胞杀伤)清除这些异常细胞,防止肿瘤发生或异常细胞积累,维持机体内部环境稳定。10.(2025高三上·镇江开学考)下列关于植物激素的叙述,错误的是( )A.乙烯能促进果实成熟,乙烯的合成部位仅为植物的成熟果实B.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发C.NAA能杀死玉米田中的双子叶杂草,因为双子叶杂草对NAA更敏感D.植物顶芽生长优势时,其侧芽生长素的浓度较高抑制了侧芽的生长【答案】A【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;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、乙烯虽能促进果实成熟,但它的合成部位并非仅局限于成熟果实。实际上,植物体的各个部位,包括根、茎、叶、花以及未成熟的果实等,都能合成乙烯,只是不同部位、不同生长阶段的合成量有所差异,A符合题意;B、赤霉素具有打破种子休眠、促进种子萌发的生理功能。用适宜浓度的赤霉素处理处于休眠状态的种子,可激活种子内相关代谢过程,解除休眠,促进种子萌发,B不符合题意;C、NAA(萘乙酸)属于人工合成的生长素类似物,其作用具有两重性,且不同植物对其敏感度不同。双子叶杂草比单子叶植物(如玉米)对生长素类似物更敏感,较高浓度的NAA会抑制甚至杀死双子叶杂草,而对玉米的影响较小,因此可用于玉米田除草,C不符合题意;D、植物顶芽生长优势的形成,与生长素的运输和作用有关。顶芽产生的生长素会通过极性运输向下运输到侧芽部位,导致侧芽处生长素浓度过高。而侧芽对生长素较为敏感,过高的生长素浓度会抑制侧芽的生长,从而表现出顶芽优先生长、侧芽生长受抑的现象,D不符合题意。故答案为:A。【分析】(1)乙烯是一种气态植物激素,合成部位广泛(根、茎、叶、花、果实等均能合成),主要功能是促进果实成熟,还能促进开花、促进叶和果实脱落等。(2)赤霉素属于植物激素,主要功能包括促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实发育,还能打破种子、块茎的休眠状态。(3)生长素类似物(如NAA、2,4-D)是人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质,其作用具有两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长)。利用不同植物对其敏感度的差异,可用于除草(如杀死双子叶杂草,保留单子叶作物)。(4)顶端优势是指顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象,其主要原因是顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽,使侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽生长(侧芽对生长素敏感度高于顶芽)。11.(2025高三上·镇江开学考)唐代诗人白居易有诗云:“十月鹰出笼,草枯雉兔肥”、“劝君莫打枝头鸟,子在巢中望母归”、“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”等。下列相关叙述错误的是( )A.“十月草枯”与季节变化有关,体现了群落的季节性B.“子在巢中望母归”体现了互惠关系有利于种群的繁衍C.莺和燕占据生态位的差异有利于资源和空间的充分利用D.鹰的捕食会影响兔子活动,说明行为信息可调节种间关系【答案】B【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统中的信息传递【解析】【解答】A、“十月草枯”是季节变化引发的群落外貌改变,体现了群落随季节更替的季节性特征,A不符合题意;B、“子在巢中望母归”描述的是亲鸟与雏鸟间的育雏行为,属于同种生物内部的种内互助,而互惠关系特指不同物种间的互利关系(如蜜蜂与花),B符合题意;C、莺和燕的生态位存在差异,意味着它们在食物类型、栖息空间、活动时间等方面有所区分,可减少种间竞争,实现资源和空间的充分利用,C不符合题意;D、鹰的捕食行为(如飞行、俯冲等)属于行为信息,兔子感知后会调整活动(如逃跑、藏匿)以躲避捕食,说明行为信息能调节不同物种间的关系,D不符合题意。故答案为:B。【分析】群落具有季节性,会随季节变化呈现外貌和结构的改变。种内互助是同种生物间的协作关系,互惠关系是不同物种间的互利共生。生态位分化是生物适应环境的结果,可提高资源利用效率。生态系统中的信息(包括行为信息)能调节种间关系,维持生态系统稳定。12.(2025高三上·镇江开学考)生态学是研究生物之间及生物与非生物环境之间相互关系的科学,研究生态学离不开野外调查、探究实验,下列关于实验的叙述正确的是( )A.调查土壤小动物类群的丰富度时,采集的小动物需放在体积分数为95%酒精溶液中保存探B.宜选择标志重捕法调查跳蝻、蚜虫的种群密度C.生态缸无需密闭,需放在室内通风、避免阳光直射的地方D.究酵母菌种群数量变化实验中,对酵母菌计数时,应先盖盖玻片再滴加酵母菌培养液制作【答案】D【知识点】估算种群密度的方法;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;生态系统的稳定性;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、调查土壤小动物类群丰富度时,采集的小动物需放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,而非95%。70%酒精既能杀死小动物防止腐烂,又能保持其形态便于后续鉴定;95%酒精浓度过高,会导致小动物身体快速硬化、脱水,破坏形态结构,影响观察和分类,A不符合题意;B、标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物(如鼠、鸟类)。跳蝻(蝗虫幼虫)和蚜虫活动能力弱、活动范围小,且多集中在植物局部区域,因此宜采用样方法(如五点取样法、等距取样法)调查其种群密度,B不符合题意;C、生态缸是模拟封闭的微型生态系统,需严格密闭以实现内部物质循环(如生产者光合作用产生的O2供消费者和分解者呼吸,消费者和分解者产生的CO2供生产者光合作用),若不密闭,物质会流失,生态平衡易被破坏。同时,生态缸需放在室内通风、有散射光的地方,避免阳光直射导致缸内温度过高,杀死生物,C不符合题意;D、探究酵母菌种群数量变化实验中,用血细胞计数板计数时,需遵循“先盖盖玻片再滴加培养液”的操作顺序。先盖盖玻片可固定计数室体积,再滴加培养液,培养液会通过毛细作用自行渗入计数室,避免因先滴加培养液再盖盖玻片导致体积偏差或产生气泡,保证计数结果准确,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)土壤小动物丰富度调查:采集后用70%酒精保存,目的是防腐和保持形态;调查方法为取样器取样法,统计方法有记名计算法和目测估计法。(2)样方法适用于植物、活动能力弱/范围小的动物(如跳蝻、蚜虫);标志重捕法适用于活动能力强/范围大的动物;显微计数法适用于微生物(如酵母菌)。(3)酵母菌计数操作:使用血细胞计数板,先盖盖玻片,再滴加培养液,待培养液渗入后计数,计数时只计相邻两边及夹角的酵母菌,避免重复或遗漏。13.(2025高三上·镇江开学考)海草床是具有巨大的碳储能力的重要海洋生态系统,分布着宽叶鳗草等植物及儒艮等动物。近年来,海草床受人类活动等影响退化严重,我国对此启动了海洋生态保护修复工程。下列有关叙述错误的是( )A.人类活动可使生态系统向营养结构更复杂的方向发展B.大气中的碳进入海草床生物群落的主要方式是光合作用C.海草床生态系统的固碳功能体现了生物多样性的直接价值D.种植适宜品种海草修复海草床体现了生态工程的协调原理【答案】C【知识点】生态工程依据的生态学原理;生物多样性的价值【解析】【解答】A、人类活动对生态系统的影响并非都是负面的。例如我国启动的海洋生态保护修复工程,通过种植海草、改善环境等措施,可促进海草床生态系统恢复,增加生物种类(如植物、动物、微生物),使食物链和食物网更复杂,即推动生态系统向营养结构更复杂的方向发展,A不符合题意;B、大气中的碳以CO2形式存在,海草床生物群落中的生产者(如宽叶鳗草)可通过光合作用将大气中的CO2固定为有机物,进入生物群落。这是大气碳进入海草床生物群落最主要、最直接的方式,B不符合题意;C、生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。海草床生态系统的固碳功能,能调节大气中CO2浓度,维持生态系统的碳平衡,属于对生态系统起调节作用的间接价值(生态功能);直接价值多指对人类有实用意义(如食用、药用)或非实用意义(如观赏、科研)的价值,与固碳功能无关,C符合题意;D、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调适应。种植适宜品种的海草修复海草床,是选择能适应当地海水温度、盐度、光照等环境条件的海草,避免因品种不适导致修复失败,体现了生物与环境的协调,符合协调原理,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)人类活动对生态系统的影响:既有可能破坏生态系统(如过度开发导致海草床退化),也能通过生态修复等措施促进生态系统优化(如增加营养结构复杂性)。(2)大气中的碳主要通过生产者的光合作用进入生物群落,再通过呼吸作用、分解作用等返回大气。(3)间接价值是生态功能(如调节气候、净化环境、固碳),直接价值是对人类的实用或非实用价值,潜在价值是未被发现的价值。(4)协调原理指生物与环境、生物与生物之间需协调适应,避免因“不匹配”导致生态系统失衡(如选择适宜品种海草修复环境)。14.(2025高三上·镇江开学考)研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定,过程如图。下列说法正确的是( )A.①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养B.①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基C.通过比较透明圈大小可知,甲、乙分解纤维素的能力相同D.若①②③菌落数分别为20、37、39,则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL【答案】B【知识点】纤维素分解菌的分离;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、布氏田鼠盲肠属于厌氧环境,其中的纤维素分解菌多为厌氧菌,不能在95%空气+5%氧气的有氧/微氧环境中培养,需置于厌氧环境,A不符合题意;B、为筛选纤维素分解菌,培养基需以纤维素为唯一碳源,只有能分解纤维素的细菌才能利用该碳源生长,其他不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源无法存活,属于选择培养基,B符合题意;C、透明圈大小需结合菌落直径综合判断分解能力:透明圈直径与菌落直径的比值越大,分解纤维素的能力越强。仅比较透明圈大小,未考虑菌落本身大小,无法确定甲、乙分解能力相同,C不符合题意;D、菌落计数时,需舍弃差异过大的数值(20与37、39偏差明显,应舍弃),取37和39的平均值38。假设涂布时取0.2mL稀释液,稀释倍数为105(结合流程推测),则菌密度=(38÷0.2)×105=1.9×107个/mL,而非1.6×107个/mL,D不符合题意。故答案为:B。【分析】实验目的是分离布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌,核心步骤包括样品稀释、涂布接种到选择培养基,通过刚果红染色法筛选(纤维素被分解后形成透明圈)。选择培养基的作用是只允许纤维素分解菌生长,抑制或阻止其他微生物生长。15.(2025高三上·镇江开学考)现代生物技术为人们的生活带来便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是( )A.α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基因污染”B.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题D.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题【答案】D【知识点】转基因生物的安全性问题;生物武器;生物技术中的伦理问题【解析】【解答】A、将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物,α-淀粉酶基因表达后可使植物花粉失去活性。这样能防止转基因植物的花粉扩散到自然环境中,与野生植物杂交导致“基因污染”,该技术可有效降低转基因生物的环境风险,A不符合题意;B、生物武器具有致病性强、传播范围广、危害极大的特点,对人类和生态环境威胁严重。我国政府一贯主张全面禁止和彻底销毁生物武器,并积极参与相关国际公约,维护全球生物安全,B不符合题意;C、生殖性克隆以培育完整人类个体为目的,涉及“克隆人”的伦理争议,如身份认同、社会伦理秩序混乱等;治疗性克隆虽以获取胚胎干细胞用于疾病治疗为目的,但过程中需使用人类早期胚胎,胚胎的道德地位、是否存在“变相摧毁生命”等问题仍存在伦理争议,因此二者均涉及伦理问题,C不符合题意;D、设计试管婴儿技术需先通过体外受精形成受精卵(属于有性生殖),但后续会对胚胎进行基因检测和筛选,以选择符合特定需求(如避免遗传病、甚至选择性别)的胚胎移植。这种筛选可能引发性别比例失衡、遗传歧视、胚胎权益等伦理问题,并非不涉及伦理问题,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)转基因生物的环境安全:可通过基因设计(如使花粉失活)降低“基因污染”风险,避免转基因片段通过花粉、种子等扩散到自然种群。(2)我国及国际社会普遍反对生物武器,主张全面禁止和彻底销毁,以维护人类健康与全球安全。(3)生殖性克隆因指向“克隆人”被普遍禁止;治疗性克隆虽有医学价值,但因涉及人类胚胎的获取与使用,仍存在伦理争议。(4)设计试管婴儿的伦理:虽基于有性生殖,但其胚胎筛选过程可能突破伦理底线(如性别选择、基因优选),存在伦理风险,需严格规范。16.(2025高三上·镇江开学考)目前新冠疫情在我国呈多点散发态势。专家呼吁民众面对疫情要保持冷静,无需恐慌,其原因是焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率。结合图示分析,下列叙述正确的是( )A.焦虑紧张时产生的神经递质、激素等都属于信号分子,都需要与受体结合发挥作用B.焦虑紧张会使得肾上腺释放的糖皮质激素减少,从而使得免疫力下降C.据图可知机体可以通过神经—体液—免疫调节网络来维持内环境稳态D.由图可推测机体存在着"下丘脑—垂体—肾上腺皮质"的分级调节机制【答案】A,C,D【知识点】稳态的生理意义;稳态的调节机制;激素分泌的分级调节【解析】【解答】A、焦虑紧张时,神经系统会释放神经递质,内分泌系统会分泌激素,二者都属于信号分子。信号分子要发挥作用,必须与靶细胞(或靶器官)表面的特异性受体结合,通过信号传递引发靶细胞的生理反应,该选项符合信号分子的作用规律,A符合题意;B、从图示调节机制来看,焦虑紧张会通过神经系统激活“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”:下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素,促进垂体分泌促糖皮质激素,进而促使肾上腺皮质释放更多糖皮质激素。过多的糖皮质激素会抑制免疫细胞活性,导致免疫力下降,而非“糖皮质激素减少”,B不符合题意;C、图示中,精神因素(焦虑紧张)先通过神经系统(神经调节)传递信号,再通过激素(体液调节)影响免疫细胞功能,最终改变免疫能力(免疫调节)。这一过程体现了机体通过神经—体液—免疫调节网络相互配合、共同作用,维持内环境稳态,C符合题意;D、下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促糖皮质激素;促糖皮质激素再作用于肾上腺皮质,促进其分泌糖皮质激素。该过程存在“下丘脑→垂体→肾上腺皮质”的分层调控关系,属于典型的分级调节机制,D符合题意。故答案为:ACD。【分析】(1)神经递质、激素等信号分子,需与靶细胞表面的特异性受体结合才能传递信息、发挥作用,受体的特异性决定了信号分子作用的靶向性。(2)焦虑紧张等情绪通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”促进糖皮质激素分泌,过多糖皮质激素会抑制免疫细胞(如T细胞、B细胞)的增殖和功能,导致免疫力下降。(3)机体通过神经系统传递信号、内分泌系统分泌激素、免疫系统发挥防御作用,三者相互联系、相互协调,共同维持内环境的稳定,是稳态调节的主要机制。(4)某些激素的分泌需经过下丘脑、垂体、内分泌腺(如肾上腺皮质)的分层调控,通过逐级促进实现激素的精准分泌,如“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控糖皮质激素的合成与释放。17.(2025高三上·镇江开学考)红树能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。下图是红树根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。下列叙述正确的是( )A.图中H+浓度大小为细胞溶胶<液泡<细胞膜外B.图中水分子进入细胞有渗透和协助扩散两种方式C.H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性D.细胞溶胶中的Na+运出细胞和进入液泡均为主动转运【答案】B,C,D【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、图中H+通过H+-ATP泵转运时,均为主动转运(需消耗ATP,从低浓度向高浓度运输)。细胞溶胶中的H+主动进入液泡,说明细胞溶胶H+浓度<液泡;细胞溶胶中的H+也主动运出到细胞膜外,说明细胞溶胶H+浓度<细胞膜外。但图中未体现液泡与细胞膜外H+浓度的直接关系,无法判断二者大小,A不符合题意;B、图中水分子进入细胞有两种途径:一是直接穿过细胞膜磷脂双分子层,属于渗透(自由扩散);二是通过膜上的水通道蛋白进入细胞,不需要消耗能量但需转运蛋白协助,属于协助扩散,B符合题意;C、H+-ATP泵是一种载体蛋白,既能转运H+(实现H+的主动运输),又能催化ATP水解。ATP水解产生的能量为H+的主动转运提供动力,因此其同时具有转运功能和ATP水解酶活性,C符合题意;D、细胞溶胶中的Na+运出细胞时,依赖Na+-H+转运蛋白,利用细胞膜外与细胞溶胶间的H+浓度差(H+顺浓度进入细胞溶胶释放的能量)驱动Na+运输,属于主动转运;Na+进入液泡时,依赖液泡膜上的Na+-H+转运蛋白,利用液泡与细胞溶胶间的H+浓度差(H+顺浓度进入细胞溶胶释放的能量)驱动Na+运输,同样属于主动转运,D符合题意。故答案为:BCD。【分析】(1)部分转运蛋白(如H+-ATP泵)具有“双重功能”,既能转运特定物质,又能催化ATP水解(或合成),为转运提供能量(或储存能量)。(2)主动转运需消耗能量(直接消耗ATP或利用浓度差的势能),且多为逆浓度运输;协助扩散需转运蛋白但不消耗能量,顺浓度运输;自由扩散(渗透)既不需转运蛋白也不消耗能量,顺浓度运输。(3)红树等耐盐植物通过主动转运将细胞内多余的Na+排出体外或转运到液泡中,降低细胞溶胶中Na+浓度,避免盐离子对细胞代谢的破坏,同时维持细胞渗透压稳定。18.(2025高三上·镇江开学考)如图为生态系统的结构示意图,甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,a、b、c、d是丙中的4种生物。下列相关叙述错误的是( )A.甲、乙、丙、丁与食物链、食物网构成了生态系统的结构,其中乙、丙、丁构成生物群落B.构成生物体的化合物在生物群落与无机环境之间循环往复,具有全球性C.该生态系统的营养结构为乙→a→b→c→d,碳在各营养级生物之间以含碳有机物形式传递D.丁只能是腐生生活的细菌和真菌,它们能够将有机物分解为无机物,在生态系统的物质循环中具有重要作用【答案】B,C,D【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(甲非生物的物质和能量、乙生产者、丙消费者、丁分解者)和营养结构(食物链、食物网)。生物群落是指一定区域内所有生物的总和,即乙生产者、丙消费者、丁分解者共同构成生物群落,A不符合题意;B、在生态系统的物质循环中,是构成生物体的元素(如C、H、O、N等)在生物群落与无机环境之间循环往复,且具有全球性;而“化合物”(如蛋白质、糖类)是生物群落内部传递的形式,不会在生物群落与无机环境间循环,B符合题意;C、生态系统的营养结构以食物链形式呈现,需依据生物的营养级划分。图中b和c的能量相对值相等,说明二者处于同一营养级(均为次级消费者),并非“乙→a→b→c→d”的线性关系,正确食物链应为乙→a→b、乙→a→c,再由b、c指向d,C符合题意;D、丁为分解者,其生物类型不仅包括腐生生活的细菌和真菌,还包括一些腐生动物(如蚯蚓、秃鹫、蜣螂等),这些生物同样能将动植物遗体或排泄物中的有机物分解为无机物,参与物质循环,D符合题意。故答案为:BCD。【分析】(1)生态系统的结构:包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链、食物网),生物群落仅包含组成成分中的生物部分(生产者+消费者+分解者)。(2)物质循环的特点是“元素循环”而非“化合物循环”,元素(如C、N、P)在生物群落与无机环境间循环,具有全球性和循环性;化合物(如有机物)在生物群落内部通过食物链/网传递。(3)同一营养级的生物能量相对值通常相近,且处于同一捕食关系层级(如初级消费者对应第二营养级,次级消费者对应第三营养级),不存在跨营养级的线性传递。(4)分解者包括腐生细菌、腐生真菌,以及腐生动物,共同功能是将有机物分解为无机物,为生产者提供原料,是物质循环的关键环节。19.(2025高三上·镇江开学考)黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重,黑芥能抗黑胫病,油菜和黑芥不能直接杂交。为解决该问题,科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。下列叙述错误的是( )A.过程②可利用灭活的病毒诱导细胞融合B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化C.得到融合的原生质体就是植物细胞融合成功的标志D.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息【答案】A,B,C【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;细胞融合的方法【解析】【解答】A、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,因其能借助病毒表面的抗原与细胞膜结合,促进细胞间融合。而植物细胞融合常用的诱导方法是PEG(聚乙二醇)处理、电融合等,不能用灭活的病毒诱导,A符合题意;B、过程③是将融合后的原生质体培养形成愈伤组织,属于脱分化过程;后续还需通过再分化过程(图示未标注单独步骤,可能包含在后续培养中)形成完整植株。脱分化和再分化均需培养基中添加植物激素(如生长素、细胞分裂素)调节,但过程③仅涉及脱分化,并非同时诱导脱分化和再分化,B符合题意;C、植物原生质体融合后,仅形成融合的原生质体不能代表融合成功。由于原生质体失去了细胞壁,融合成功的关键标志是再生出新的细胞壁,只有形成完整的融合细胞(含细胞壁),才能进一步分裂、分化形成植株,C符合题意;D、黑芥的原生质体经X射线处理后,部分染色体被破坏;再与甘蓝型油菜的原生质体融合,最终获得的抗病植株中,含有甘蓝型油菜完整的遗传信息(染色体未被处理),以及黑芥中未被破坏的部分遗传信息(含抗病基因),D不符合题意。故答案为:A。【分析】(1)动物细胞融合常用灭活病毒、PEG、电融合;植物细胞融合常用PEG、电融合,不用灭活病毒。(2)植物组织培养的关键步骤包括脱分化(形成愈伤组织)和再分化(形成根、芽),两者均需植物激素调节,但分阶段进行,不同阶段激素比例不同。(3)再生细胞壁,这是原生质体融合后恢复细胞结构完整性的关键,也是后续培养的基础。(4)融合细胞的遗传信息来自两个亲本,若其中一个亲本的细胞经处理(如X射线破坏染色体),则最终植株会包含另一亲本完整遗传信息和该亲本的部分遗传信息。20.(2025高三上·镇江开学考)为探究低钾胁迫对水稻光合作用的影响,科研团队设置对照组和缺钾组两个组,分别用正常(不缺钾)和缺钾的土壤培养两组长势相同的水稻,培养一段时间后检测水稻叶片光合作用各个指标,结果如下所示。注:气孔导度表示气孔开放的程度;表中为各个指标的相对值。(1)水稻细胞的叶绿素分布在叶绿体的 上,主要吸收 光。提取叶绿素过程中,在研磨时加入无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量会 (填“增多”“减少”或“不变”)。(2)在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时,测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率,该值 (填“能”或“不能”)代表真实的光合作用速率。(3)通过图中数据可知,缺钾会导致水稻光合作用速率下降,气孔导度 (填“是”或“不是”)影响光合作用速率的因素,依据是 。(4)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的。但O2也能与CO2竞争Rubisco酶,使该酶催化C5和O2反应,生成C3和CO2,此反应过程消耗ATP和NADPH,被称为光呼吸。研究者将缺钾的土壤分成若干组,分别添加不同含量的钾肥,培养长势相同的水稻,培养一段时间后检测水稻叶片CO2固定速率及光呼吸与CO2固定速率的比值如图2所示:光呼吸过程中,C5和O2反应的场所为 。若光反应速率降低,光呼吸速率会 (填“升高”“降低”或“不变”),原因是 。(5)根据图2实验的结果,推测缺钾导致水稻产量下降的原因可能有 。【答案】(1)类囊体薄膜;红光和蓝紫;减少(2)不能(3)不是;缺钾组气孔导度小,但胞间CO2浓度高(4)叶绿体基质;降低;光反应速率降低,生成的 O2、ATP 和 NADPH 减少,故光呼吸速率下降。(5)缺钾抑制 CO2 固定速率,使暗反应变慢,合成的有机物减少;同时缺钾提高了光呼吸与 CO2 固定速率的比值,抑制了暗反应,导致水稻光合作用被抑制,产量下降。【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;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合【解析】【解答】(1)叶绿素是光反应的关键色素,需附着在叶绿体的类囊体薄膜上(光反应的场所),才能吸收光能。其主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,这也是叶片呈绿色的原因。提取叶绿素时,除无水乙醇(溶解色素)和二氧化硅(研磨充分)外,还需加入碳酸钙,作用是防止叶绿素被研磨过程中释放的有机酸破坏。若未加碳酸钙,叶绿素会部分降解,导致提取量减少。(2)测量的“叶片CO2吸收速率”或“O2释放速率”实际是净光合速率,它等于真实光合速率(总光合速率)减去细胞呼吸速率(叶片同时进行呼吸作用消耗O2、释放CO2)。因此,仅测净光合速率不能代表真实的光合作用速率,需结合呼吸速率才能计算总光合速率。(3)正常情况下,气孔导度下降会导致CO2进入叶片减少,使胞间CO2浓度降低,进而抑制暗反应。缺钾组气孔导度虽小于对照组,但胞间CO2浓度却高于对照组,说明CO2供应并未成为限制因素(可能是叶肉细胞利用CO2的能力下降)。因此,气孔导度不是导致缺钾组光合速率下降的因素。(4)光呼吸中C5与O2的反应由Rubisco酶催化,而该酶是暗反应的关键酶,暗反应发生在叶绿体基质,故光呼吸的该反应也在此处进行。光呼吸需要O2(光反应产物)、ATP和NADPH(光反应产物)。若光反应速率降低,O2生成减少(与CO2竞争Rubisco酶的能力减弱),同时ATP和NADPH供应不足,导致光呼吸速率降低。(5)结合图2数据(钾肥增加→CO2固定速率上升,光呼吸/CO2固定比值下降),反向推测缺钾的影响:缺钾直接抑制CO2固定速率,使暗反应合成有机物的效率降低;缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值,光呼吸会消耗ATP、NADPH且释放CO2,进一步削弱暗反应,导致总光合产物减少,最终水稻产量下降。【分析】(1)光反应在类囊体薄膜(需叶绿素),暗反应在叶绿体基质(需Rubisco酶);总光合速率=净光合速率+呼吸速率。(2)叶绿素提取条件:需无水乙醇(溶解)、二氧化硅(研磨)、碳酸钙(护色),缺一会影响提取量。(1)叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光。提取叶绿素过程中,在研磨时加入无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量会减少,虽然二氧化硅有助于研磨,但无水乙醇会使叶绿素部分降解,因此提取量减少。(2)叶片CO2的吸收和O2释放速率代表的是净光合速率,真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,因此在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时,测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率,该值不能代表真实的光合作用速率。(3)与对照组相比,缺钾组气孔导度下降,但胞间CO2浓度增大,说明缺钾会导致水稻光合作用速率下降,气孔导度不是影响光合作用速率的因素。(4)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的,C5和O2反应也由该酶催化,暗反应的场所是叶绿体基质,说明光呼吸过程中,C5和O2反应的场所也为叶绿体基质。O2与CO2竞争Rubisco酶,若光反应速率降低,生成的O2、ATP和NADPH减少,氧气的竞争能力减弱,从而使故光呼吸速率下降。(5) 结合图2分析,随钾肥含量增加,光呼吸与CO2固定速率的比值下降,而CO2固定速率上升,说明缺钾导致水稻产量下降的原因可能有缺钾抑制CO2固定速率,使暗反应变慢,合成的有机物减少;同时缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值,抑制了暗反应,导致水稻光合作用被抑制,产量下降。21.(2025高三上·镇江开学考)GLP-1(胰高血糖素样肽-1)类似物是司美格鲁肽的主要有效成分,司美格鲁肽是治疗Ⅱ型糖尿病的药物。GLP-1的部分作用机制如图所示。请据图回答下列问题:(1)司美格鲁肽曾被当成“减肥神药”。进食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1经 运输至大脑皮层,诱发产生“厌恶食物”的感觉,同时促进植物性神经中的 神经兴奋,抑制胃蠕动,进一步增强“饱腹感”,抑制食欲,从而达到减肥效果。(2)图中胰岛β细胞的细胞膜上存在着 ,所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。进食后胰岛β细胞的葡萄糖供应增加,细胞内 过程增强,导致 ATP/ADP 的值上升,在GLP-1作用下 生成增多,进而导致 K+通道关闭,细胞膜发生电位变化,引发 ,被认为是胰岛素释放最终激发机制。(3)Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损,根据上述作用机理推测,司美格鲁肽 (填“适合”或“不适合”)用于治疗Ⅰ型糖尿病。若要从重吸收的角度开发一种降低Ⅰ型糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有 (填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。(4)在人体内,GLP-1作用后会被 DPP-4(二肽基肽酶 4)迅速降解失效。在司美格鲁肽的研发过程中,科学家运用 工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造,成功实现了对 DPP-4降解作用的抵抗,使其在体内半衰期显著延长。常用的治疗Ⅱ型糖尿病的药物中也有西格列汀这类 DPP-4抑制剂,从降糖效果分析,司美格鲁肽(GLP-1类似物)和西格列汀( DPP-4抑制剂)中, 的作用效果应更好,原因是 。【答案】(1)体液;交感(2)GLP-1受体;有氧呼吸;cAMP;Ca2+内流(3)不适合;减少(4)蛋白质;司美格鲁肽;司美格鲁肽是一种 GLP-1类似物,保留天然 GLP-1功效且不会被 DPP-4 降解;司美格鲁肽从多方面综合作用来降低血糖,而西格列汀的作用相对单一【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节【解析】【解答】(1)进食时,肠道L细胞分泌的GLP-1是一种激素,而激素的运输依赖体液(血液等体液成分),会通过体液运输到全身各处,最终作用于大脑皮层诱发“厌恶食物”的感觉。植物性神经分为交感神经和副交感神经:交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋时则促进胃肠蠕动。GLP-1需通过抑制胃蠕动增强饱腹感、抑制食欲,因此会促进交感神经兴奋。(2)激素发挥作用的前提是与靶细胞细胞膜上的特异性受体结合,GLP-1能作用于胰岛β细胞,说明胰岛β细胞的细胞膜上存在“GLP-1受体”。进食后,胰岛β细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖会通过有氧呼吸分解产生ATP,使细胞内ATP含量上升、ATP/ADP的值升高,因此细胞内“有氧呼吸”过程增强。结合作用机制可知,GLP-1与受体结合后,会促使细胞内生成cAMP(环磷酸腺苷),cAMP进一步调控后续K+通道关闭等过程。K+通道关闭会导致细胞膜发生电位变化(去极化),进而使Ca2+通道打开,Ca2+内流,而Ca2+内流是触发胰岛素囊泡释放的最终激发机制。(3)司美格鲁肽的降糖核心是作用于胰岛β细胞,促进其分泌胰岛素;但Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损,无法正常分泌胰岛素,即使使用司美格鲁肽也无法触发胰岛素释放,因此司美格鲁肽“不适合”用于治疗Ⅰ型糖尿病。从肾小管重吸收角度降低血糖,关键是减少原尿中葡萄糖的重吸收:若药物能“减少”肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量,会使更多葡萄糖随尿液排出体外,从而降低血糖浓度。(4)司美格鲁肽是对天然人GLP-1(一种蛋白质)的分子结构进行改造获得的,而改造蛋白质分子结构、实现特定功能的技术属于“蛋白质工程”。从降糖效果来看,司美格鲁肽的作用效果更好,原因是:司美格鲁肽作为GLP-1类似物,既保留了天然GLP-1的降糖功效(如促进胰岛素分泌、抑制食欲、延缓胃排空等多方面作用),又能抵抗DPP-4的降解;而西格列汀仅通过抑制DPP-4来减少天然GLP-1的降解,作用机制相对单一。【分析】GLP-1(及司美格鲁肽)通过“体液运输+交感神经调节”抑制食欲,通过“受体结合→有氧呼吸增强→cAMP生成→离子通道调控→Ca2+内流”促进胰岛素释放;Ⅰ型糖尿病因胰岛β细胞受损,不适合依赖该细胞的药物;蛋白质工程可优化蛋白质功能,多机制药物的降糖效果优于单一机制药物。(1) GLP-1是一种激素,通过体液进行运输。植物性神经中的交感神经兴奋时,会抑制胃蠕动。(2)据图可知,胰岛β细胞的细胞膜上存在着GLP-1受体,所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。结合图示可知,进食后胰岛β细胞葡萄糖供应增加,细胞内需氧呼吸增强,使得ATP/ADP的值上升,并在GLP-1的作用下cAMP含量增多,进而使K+通道关闭,细胞膜发生去极化,导致Ca2+通道打开,Ca2+内流,最终激发胰岛素释放。(3)司美格鲁肽降糖时,其有效成分主要作用于胰岛β细胞,Ⅰ型糖尿病患者胰岛β细胞受损,所以不适合用司美格鲁肽治疗Ⅰ型糖尿病。减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白的数量,可使血糖浓度降低。(4)由题意可知,司美格鲁肽是利用蛋白质工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造获得的。司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,保留天然GLP-1功效且不会被DPP-4降解;司美格鲁肽从多方面作用来降低血糖,而西格列汀的作用相对单一,因此司美格鲁肽的降糖效果更好。22.(2025高三上·镇江开学考)丹顶鹤是我国一级保护动物,野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区,主要越冬栖息地在江苏盐城地区的沿海滩涂,右图为盐城地区沿海滩涂湿地生态系统中部分食物关系图(图中数字为能量数值,单位为kJ/m2 a)。请回答下列相关问题。(1)在盐城沿海滩涂,科研人员通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”的方法调查了丹顶鹤的种群密度,与标志重捕法相比,该调查方法除了对丹顶鹤不良影响小之外还具有 的优点,同时从照片中发现该地区的群落外貌和结构会随季节变化而发生规律性变化,这体现了群落的 性。影响盐城海滩丹顶鹤种群密度的三个种群数量特征是 。(2)如图食物网中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 %(精确到小数点后一位),丹顶鹤与 之间的种间关系既有捕食又有种间竞争。厚蟹同化的氮元素的去向有 。(3)调查结果显示,盐城地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只,丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化如下表:栖息地 类型 栖息地面积(km2) 斑块数(个) 斑块平均面积(km2)1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年沼泽地 1502 916 752 427 426 389 3.51 2.15 1.93盐田 1155 1105 1026 98 214 287 11.79 5.17 3.57研究表明,人类活动导致栖息地生境破碎化是丹顶鹤越冬种群数量减少的重要原因,斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,导致丹顶鹤栖息地生境破碎化的原因是 。(4)丹顶鹤作为杂食性动物,最喜欢在低矮的碱蓬地里捕食,互花米草入侵后丹顶鹤越冬种群数量减少,科研人员研究了丹顶鹤对不同生境选择的偏好以及影响因素,结果如下表:植被高度cm 植被盖度% 可用植物生物量g/m2 底栖生物量g/m2 丹顶鹤生境选择性%本地碱篷 38.22 34.13 761.25 52.50 44.20互花米草 162.19 88.89 1832.00 112.10 0.73人工管理芦苇(收割前) 187.07 97.50 714.50 40.60 12.79人工管理芦苇(收割后) 5.00 3.13 56.09 32.10 36.72①影响丹顶鹤生境选择性的最重要的两个因素是 。②互花米草入侵后海滩群落发生 演替。互花米草入侵导致丹顶鹤数量减少的原因是本地碱蓬减少导致 减少,同时互花米草 不利于丹顶鹤的活动。【答案】(1)调查周期短,操作简便;季节;迁入率、迁出率、死亡率(2)15.5;厚蟹;流向分解者、流向丹顶鹤和黑嘴鸥(3)沼泽地栖息地面积减小和盐田斑块数增加导致栖息地生境破碎化(4)植被高度和盖度;次生;丹顶鹤的食物和栖息空间减少;过高过密【知识点】群落的演替;种间关系;生态系统的能量流动;群落综合【解析】【解答】(1)科研人员用“样方选定→航空拍照→识别丹顶鹤”调查种群密度,对比标志重捕法(需捕获、标记、重捕),该方法无需接触丹顶鹤,除不良影响小外,还具有“调查周期短,操作简便”的优点,因此第一空答案为“调查周期短,操作简便”。群落外貌和结构随季节规律变化,这是群落的“季节性”特征,第二空答案为“季节”。丹顶鹤主要繁殖地在黑龙江,盐城是越冬地,其种群密度主要受“迁入率”(冬季迁入盐城)、“迁出率”(春季迁出盐城)和“死亡率”(越冬期间的死亡)影响,出生率在此处影响极小。(2)计算第二到第三营养级的能量传递效率,需先明确营养级:第二营养级:厚蟹(5600)、螺(5410)、黑嘴鸥(100,作为第二营养级时)、丹顶鹤(320,作为第二营养级时),总同化量=5600+5410+100+320=11430 kJ/m2 a;第三营养级:黑嘴鸥(980-100=880,减去第二营养级的100)、丹顶鹤(1210-320=890,减去第二营养级的320),总同化量=880+890=1770 kJ/m2 a;传递效率=(1770÷11430)×100%≈15.5%。丹顶鹤与厚蟹的关系:二者均以碱蓬为食(种间竞争),丹顶鹤还捕食厚蟹(捕食)。厚蟹同化的氮元素,一部分通过自身死亡被分解者分解(流向分解者),一部分被天敌捕食(流向丹顶鹤和黑嘴鸥)。(3)据表格数据,沼泽地的“栖息地面积”从1995年的1502 km2降至2015年的752 km2(面积减小),盐田的“斑块数”从1995年的98个增至2015年的287个(斑块数增加,导致单个斑块面积缩小),二者共同导致生境破碎化。(4)①对比表格中不同生境的指标:本地碱蓬(植被高度38.22cm、盖度34.13%)和收割后芦苇(高度5.00cm、盖度3.13%)的丹顶鹤选择性高,而互花米草(高度162.19cm、盖度88.89%)和收割前芦苇(高度187.00cm、盖度97.50%)选择性低,说明“植被高度和盖度”是影响选择性的最重要因素。②互花米草入侵时,海滩原有土壤条件和植物种子保留,属于次生演替。互花米草入侵会挤占本地碱蓬的生存空间,导致碱蓬减少,而碱蓬是丹顶鹤的食物和栖息空间,因此“丹顶鹤的食物和栖息空间减少”;同时互花米草“过高过密”(高度162.19cm、盖度88.89%),阻碍丹顶鹤活动,共同导致其数量减少。【分析】(1)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。(2)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。(3)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。(4)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。(1)标志重捕法需要捕获调查对象并做标记,再进行重捕计数,从而计算出种群密度,而航空拍照识别的方法不需要捕获丹顶鹤,也不需要二次重捕,因此相比较而言对丹顶鹤的生活影响较小,操作更简便,调查周期更短。群落外貌和结构会随季节变化而发生规律性变化,这是群落的季节性。影响种群密度的数量特征有出生率、死亡率、迁入率和迁出率,而根据题干可知丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江,因此影响盐城海滩丹顶鹤种群密度的三个数量特征为死亡率、迁入率和迁出率。(2)由图中食物网可知,属于第二营养级的有厚蟹、螺、黑嘴鸥、丹顶鹤,属于第三营养级的有黑嘴鸥和丹顶鹤,其中黑嘴鸥作为第二营养级时同化量为100,丹顶鹤作为第二营养级时同化量为320,因此黑嘴鸥作为第三营养级时同化量为980-100=880,丹顶鹤作为第三营养级时同化量为1210-320=890;第二营养级总同化量为5600+5410+100+320=11430,第三营养级总同化量为880+890=1770,传递效率为1770÷11430=15.5%。丹顶鹤和厚蟹都以碱蓬为食,丹顶鹤也以厚蟹为食,因此丹顶鹤和厚蟹既存在捕食关系又存在种间竞争。厚蟹同化的氮元素可用于自身生长发育,进一步流向下一营养级或分解者,因此去向有黑嘴鸥、丹顶鹤和分解者。(3)根据表格可知,沼泽地栖息地面积减小和盐田斑块数增加导致栖息地生境破碎化的原因。(4)①根据表格可知,植被高度和植被盖度更低的生境,丹顶鹤生境选择性更高,其他两项的高低与丹顶鹤生境选择性高低没有明显正比或反比关系,因此影响丹顶鹤生境选择性最重要的两个因素是植被高度和盖度。②初生演替指的是原有的植被彻底消灭后发生的演替,而互花米草入侵海滩时,海滩上有原生植物,因此属于次生演替。互花米草植被高度和盖度都大于碱蓬,因此碱蓬减少会导致丹顶鹤的栖息空间减少,丹顶鹤以碱蓬为食,因此丹顶鹤的食物也减少,互花米草过高的高度和盖度(即过高过密)不利于丹顶鹤的行动。23.(2025高三上·镇江开学考)图1模型图表示细胞融合技术的一些过程,图2是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。请回答以下问题:(1)若图 1 过程表示植物体细胞杂交技术部分过程,则 a、b 细胞是酶解法获取的 ,植物体细胞杂交技术的原理是 。(2)若图 1 过程表示制备单克隆抗体的部分过程,只有融合的杂交瘤细胞才能在培养基上生长,该细胞具有的特点是 。获得杂交瘤细胞后,需进行 ,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。(3)图 2 中①过程涉及的精子需进行 处理,而良种母牛的激素处理中使用的激素是 。②过程是转化,该过程采用的具体方法为 ;将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,鉴定培育是否成功的个体生物学水平方法 。图 2 中显示的早期胚胎中 b 指的是 。在植物的转基因工程中,易发生基因扩散,科学家会采取很多方法防止其发生。例如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以 ,因而可以防止转基因花粉的传播。(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图 2④之前采用 技术进行操作;为确保得到雌性奶牛,还可以对移植的胚胎进行性别鉴定,请写出该技术对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法 。【答案】(1)原生质体;植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性(2)既能迅速大量增殖,又能产生抗体;克隆化培养和抗体检测(3)获能;促性腺激素;显微注射法;对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度;囊胚腔;可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性(4)胚胎分割;取滋养层细胞进行DNA分析【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;单克隆抗体的制备过程;胚胎分割;基因工程的操作程序(详细);体外受精【解析】【解答】(1)植物体细胞杂交中,细胞壁会阻碍细胞融合,需用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得的无壁细胞即为“原生质体”,因此a、b细胞是酶解法获取的“原生质体”。植物体细胞杂交技术先通过细胞融合形成杂种细胞(依赖“植物细胞膜具有一定的流动性”),再将杂种细胞培育成完整植株(依赖“植物细胞的全能性”),因此原理是这两点的结合。(2)制备单克隆抗体时,杂交瘤细胞是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的产物,需同时具备两种细胞的优势:骨髓瘤细胞的“迅速大量增殖”能力,以及B淋巴细胞的“产生特异性抗体”能力,因此其特点是“既能迅速大量增殖,又能产生抗体”。获得杂交瘤细胞后,需先通过“克隆化培养”扩大细胞数量,再通过“抗体检测”筛选出能分泌特定抗体的细胞(排除未融合细胞和同种融合细胞),经多次筛选确保纯度和特异性,因此需进行“克隆化培养和抗体检测”。(3)图2中①是体外受精过程,精子需先进行“获能”处理(如培养法或化学诱导法),才能具备受精能力。对良种母牛进行激素处理时,需注射“促性腺激素”,以促使其超数排卵,获得更多卵子。②是将外源基因导入牛受精卵的过程,动物细胞常用的转化方法为“显微注射法”(直接将基因表达载体注入受精卵)。鉴定转基因牛培育是否成功(个体生物学水平),需检测其是否具备目标性状,即“对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度”。图2早期胚胎中,b是囊胚阶段中间的腔隙,即“囊胚腔”(囊胚由内细胞团、滋养层和囊胚腔组成)。我国科学家将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因共转入植物,是因为α-淀粉酶基因表达的酶能“阻断淀粉储藏使花粉失去活性”——花粉中淀粉是重要能量来源,淀粉合成受阻会导致花粉无法正常发育,从而防止转基因花粉传播,避免基因扩散。(4)在图2④(胚胎移植)之前,若想短时间获得更多良种奶牛,可采用“胚胎分割”技术——将早期胚胎(如桑椹胚或囊胚)分割成多份,每一份均可发育为完整胚胎,实现同卵多胎。对早期胚胎进行性别鉴定时,为避免损伤内细胞团(将来发育为胎儿本体),需“取滋养层细胞进行DNA分析”(如通过PCR扩增Y染色体特异性基因,判断是否为雄性),从而筛选出雌性胚胎进行移植。【分析】植物体细胞杂交依赖细胞膜流动性和细胞全能性;单克隆抗体制备的关键是杂交瘤细胞的筛选与培养;胚胎工程中,精子获能、显微注射法、胚胎分割和性别鉴定是核心操作;基因扩散可通过使转基因花粉失活的方法预防。(1)植物体细胞杂交时,首先要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得原生质体,所以a、b细胞是酶解法获取的原生质体。植物体细胞杂交技术中,原生质体的融合依赖于植物细胞膜具有一定的流动性,而最终培育出杂种植株依赖于植物细胞具有全能性,故植物体细胞杂交技术的原理是植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性。(2)图1过程表示细胞融合,杂交瘤细胞具有的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体,获得杂交瘤细胞后,需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。(3)图2中①过程表示受精作用,涉及的精子需进行获能处理才具备受精能力。对良种母牛用促性腺激素进行处理,可使其超数排卵。②过程是转化,该过程指的是目的基因导入受体细胞内,方法是显微注射法,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,在个体生物学水平上鉴定培育是否成功的方法是对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度。图2中显示的早期胚胎中b指的是囊胚腔。在植物的转基因工程中,我国科学家将来自玉米的α - 淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,由于α - 淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图2④胚胎移植之前采用胚胎分割技术进行操作,该技术主要的仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。为确保得到雌性奶牛,对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法是取滋养层细胞进行DNA分析。24.(2025高三上·镇江开学考)中和抗体是病原微生物侵入人体时 B 细胞产生的一类抗体,是靶向病原体并阻断病原体入侵细胞的特异性免疫球蛋白。针对狂犬病毒,中和抗体能够与病毒表面刺突蛋白(S 蛋白)结合,阻断病毒入侵细胞。已知 S 蛋白是狂犬病毒识别并感染靶细胞过程中最具免疫原性的蛋白,我国学者利用基因工程和细胞融合技术,成功制备了 S 蛋白和相应单克隆抗体 JS016(中和抗体)。回答下列问题:(1)获取目的基因。狂犬病毒为 RNA 病毒,可通过 过程获得 cDNA,进而合成目的基因。(2)设计引物与扩增目的基因。①根据 S 蛋白的基因序列,设计合成引物。据图 1 分析,选择的引物为 。若扩增 5 次,共需要两种引物 个。在 PCR 反应中使用 Taq DNA 聚合酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶,推测原因是 。②PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+,其原因是 ,子链DNA的延伸方向为 。(3)重组质粒的构建与鉴定。①经两种限制酶切割后的目的基因和质粒在DNA连接酶的作用下连接起来,图2中能正确表示这个过程的图像是 (填字母)。②重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现 个条带表明重组质粒构建成功。(4)S蛋白与单克隆抗体的制备。利用基因工程制备的S蛋白作为抗原,刺激小鼠使其发生免疫反应;诱导从小鼠脾脏分离的 与骨髓瘤细胞融合;经过选择培养的杂交瘤细胞必须经过多次筛选,才能获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(5)单克隆抗体效果鉴定。研究人员使用qPCR的方法对经单克隆抗体治疗后的小鼠进行狂犬病毒检测,以观察治疗效果。具体方法为:取实验小鼠的mRNA在试剂盒中逆转录出cDNA并大量扩增,向反应体系加入荧光探针,荧光探针两端连有荧光基团(R)和抑制荧光发出的淬灭基团(Q),完整的荧光探针不发出荧光,当探针被水解后R基团会发出荧光(如图3)。每扩增1个DNA分子,就有一个荧光分子形成,随着循环次数的增加,荧光信号强度增加。①推测图3的qPCR过程中,TaqDNA聚合酶的作用是 。②Ct值是PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数,一般来说,单克隆抗体的免疫效价越高,检测样本中病毒浓度较低,此时Ct值 (填“较低”或“较高”)。【答案】(1)逆转录(2)II、III;62;大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活;激活DNA聚合酶需要;5'→3'(3)b;2(4)B淋巴细胞(5)催化合成DNA子链;催化荧光探针水解,使 R基团与Q基团分离;较高【知识点】PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程;基因工程的操作程序(详细)【解析】【解答】(1)狂犬病毒是RNA病毒,而基因工程中获取目的基因时,若模板为RNA,需通过“逆转录”过程(以RNA为模板合成DNA)获得cDNA,再以cDNA为基础合成目的基因。(2)①PCR扩增需一对方向相反的引物,且引物需结合到模板链的3'端(保证子链从5'→3'延伸)。图1中,图1中,引物Ⅱ结合到上方模板链的3'端,引物Ⅲ结合到下方模板链的3'端,可特异性扩增目的基因,因此选择的引物为“Ⅱ、Ⅲ”。PCR扩增n次时,所需引物总数为2n+1-2(每次循环引物数量翻倍,总链数为2n+ ,减去初始模板链2条),扩增5次时,总数=26-2=62个。PCR反应需经历高温变性(90~95℃),大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,会在高温下失活,而Taq DNA聚合酶来自耐高温的Taq细菌,能耐受高温,因此使用Taq DNA聚合酶。②DNA聚合酶的活性需要Mg2+激活,因此PCR缓冲液中需加入Mg2+。DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链,因此子链延伸方向为“5'→3'”。(3)①DNA连接酶的作用是连接DNA片段的磷酸基团(5'端)和另一片段的羟基(3'端)。图2中,b图显示左侧片段的P与右侧片段的-OH相连,符合DNA连接酶的作用机制;a图连接的是P与P,c图连接的是-OH与-OH,d图中外圈是P与P。内圈是-OH与-OH,均错误。②重组质粒经双酶切后,会产生“目的基因片段”和“质粒载体片段”两种片段,电泳分离时会出现2个条带,若仅出现1个条带,说明未成功酶切或未构建重组质粒。(4)单克隆抗体制备中,需从小鼠脾脏分离能产生特异性抗体的“B淋巴细胞”,再与骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞可同时具备“增殖能力”和“产生特异性抗体”的能力。(5)①图3中,Taq DNA聚合酶有两个作用:一是作为DNA聚合酶,以cDNA为模板催化合成DNA子链;二是在延伸子链时,若遇到结合在模板上的荧光探针,会将探针水解,使荧光基团(R)与淬灭基团(Q)分离,释放荧光。②单克隆抗体免疫效价越高,对病毒的中和效果越好,检测样本中病毒浓度越低,初始cDNA模板量越少。PCR扩增时,初始模板量越少,需要更多循环次数才能使荧光信号达到阈值,因此Ct值较高。【分析】(1)基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括: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和目的基因的检测与鉴定。(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。(3)RNA病毒目的基因获取依赖逆转录;PCR引物选择需匹配模板3'端,Taq酶耐高温;DNA连接酶连接磷酸与羟基;单克隆抗体制备需融合B淋巴细胞与骨髓瘤细胞;qPCR中Ct值与初始模板量负相关。(1)狂犬病毒的遗传物质是RNA,可通过逆转录的方法获取目的基因。(2)①PCR扩增时,需要一对方向相反的引物,且引物应与模板的3'端(—OH端)结合,结合图示可知,要扩增目的基因,应选择引物Ⅱ、Ⅲ;若扩增5次,共需要两种引物 62个(计算公式:扩增n次需要引物数量为2n-1-2,即25-1-2=62)。在 PCR反应中使用 TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶,推测原因是大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活。②PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+,其原因是激活DNA聚合酶需要,子链DNA的延伸方向为5'→3'。(3) ①DNA分子具有两个末端,有一个游离的磷酸基团的一端和有一个羟基(—OH)的一端,DNA连接酶能将一个DNA片段的磷酸基团端与另一个DNA片段的羟基(—OH)端相连接,因此b正确。②重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现2个条带表明重组质粒构建成功。(4) B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,需要将获得的杂交瘤细胞经过克隆化培养和抗体检测,获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(5)①结合题图可知,qPCR过程中,TaqDNA聚合酶的两个作用是催化合成DNA子链;催化探针水解,使R基团与Q基团分离。②结合题干和题图,若单克隆抗体的免疫效价高,说明样本中病毒的数量少,最初有较少的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对,则荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数就会越多(即Ct值越高)。1 / 1江苏省镇江第一中学等校2025~2026学年高三上学期学情调研生物试题1.(2025高三上·镇江开学考)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子,下列对两者共性的概括,不正确的是( )A.组成元素含有C,H,O,NB.由相应的基本结构单位构成C.具有相同的空间结构D.体内合成时需要模板、能量和酶2.(2025高三上·镇江开学考)细胞蛇是新发现的一种细胞器,在荧光显微镜下可观察到其呈线性、环形或“C形”结构。研究发现细胞蛇的成分是代谢酶,其装配与释放过程如图。这一结构可减少酶活性位点的暴露,从而储存一定量的酶,且不释放其活性。下列叙述错误的是( )A.细胞蛇、核糖体、中心体都是无膜的细胞器B.细胞蛇的装配必须经内质网和高尔基体的加工C.细胞蛇的装配和释放过程可调节胞内酶活性D.细胞蛇数量较多的细胞,代谢相对较弱3.(2025高三上·镇江开学考)木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性,它能够作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键。科研人员为了探究不同无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.木瓜蛋白酶催化蛋白质水解,所得产物是氨基酸B.乙组与其余两组遵循单一变量原则,可构成对照实验C.实验结果表明,CaCl2对木瓜蛋白酶活性的影响较小D.木瓜蛋白酶活性越高,提供水解反应的活化能越多4.(2025高三上·镇江开学考)细胞周期检查点是保证细胞周期顺利推进的检查机制,受到一系列蛋白质的调控,例如Rb蛋白磷酸化是通过检验点1的必要条件。物质X可以抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,其中检验点4是中期检验点。下列叙述错误的是( )A.造血干细胞和杂交瘤细胞都具有细胞周期B.有丝分裂过程中,纺锤丝若未与着丝粒相连接,会通过检验点4C.Rb蛋白的高磷酸化水平,有利于E2F的释放,促进基因的转录过程D.物质X抑制CDK的活性可以阻断细胞周期,可以用于抑制癌细胞的增殖5.(2025高三上·镇江开学考)生长和衰老,出生和死亡都是生物界的正常现象,生物个体如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列有关细胞的生命历程的叙述,正确的是( )A.分化后的细胞失去了细胞的全能性B.衰老的细胞中酶的活性均降低C.人的红细胞在成熟前,控制其凋亡的基因已开始表达D.细胞自噬过程依赖于溶酶体合成的水解酶6.(2025高三上·镇江开学考)下图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述正确的是( )A.细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有姐妹染色单体B.②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2C.细胞①④⑤中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引D.若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个异常7.(2025高三上·镇江开学考)蚊子叮咬会引发痒觉,其机制涉及痒觉神经元的兴奋。图1是研究人员测得的痒觉神经元兴奋时的电位变化曲线图。研究发现,薄荷醇通过抑制相关信号通路缓解痒感,机制如图2所示。下列叙述错误的是( )A.测定图1痒觉神经元胞内电位时,需将电表两极分别置于细胞膜内和膜外B.蚊子叮咬引起人产生痒感需要大脑皮层作为神经中枢,但不属于反射活动C.致痒物与受体结合,①处兴奋时突触后膜发生的信号转换是电信号→化学信号D.薄荷醇与受体结合后,可能通过抑制相关神经递质释放来减少痒觉信号的传递8.(2025高三上·镇江开学考)环境内分泌干扰物(EEDs)包括化学添加剂、农药等。某些EEDs能与下丘脑神经元结合,增加促性腺激素释放激素(GnRH)的合成与分泌;某些 EEDs与雌激素的结构相似,从而产生类似于雌激素的作用。下列叙述正确的是( )A.GnRH定向运输至垂体,促进垂体分泌促性腺激素B.雌激素的分泌受下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节C.EEDs会与雌激素受体结合,进而促进卵巢合成雌激素D.增加生活环境中 EEDs的含量可降低儿童性早熟的风险9.(2025高三上·镇江开学考)CTLA-4是T细胞表面的一种受体蛋白,活化后可与抗原呈递细胞产生的表面蛋白B7-1结合抑制T细胞的增殖,防止免疫系统过度激活;PD-1是T细胞表面的另一种受体蛋白,活化后可与肿瘤细胞产生的表面蛋白PD-L1结合,也抑制T细胞的增殖。相关叙述不正确的是( )A.胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所B.吞噬细胞属于抗原呈递细胞,能非特异性识别肿瘤细胞C.抑制CTLA-4和PD-1的活化,能在一定程度上缓解自身免疫病D.机体清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能10.(2025高三上·镇江开学考)下列关于植物激素的叙述,错误的是( )A.乙烯能促进果实成熟,乙烯的合成部位仅为植物的成熟果实B.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发C.NAA能杀死玉米田中的双子叶杂草,因为双子叶杂草对NAA更敏感D.植物顶芽生长优势时,其侧芽生长素的浓度较高抑制了侧芽的生长11.(2025高三上·镇江开学考)唐代诗人白居易有诗云:“十月鹰出笼,草枯雉兔肥”、“劝君莫打枝头鸟,子在巢中望母归”、“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”等。下列相关叙述错误的是( )A.“十月草枯”与季节变化有关,体现了群落的季节性B.“子在巢中望母归”体现了互惠关系有利于种群的繁衍C.莺和燕占据生态位的差异有利于资源和空间的充分利用D.鹰的捕食会影响兔子活动,说明行为信息可调节种间关系12.(2025高三上·镇江开学考)生态学是研究生物之间及生物与非生物环境之间相互关系的科学,研究生态学离不开野外调查、探究实验,下列关于实验的叙述正确的是( )A.调查土壤小动物类群的丰富度时,采集的小动物需放在体积分数为95%酒精溶液中保存探B.宜选择标志重捕法调查跳蝻、蚜虫的种群密度C.生态缸无需密闭,需放在室内通风、避免阳光直射的地方D.究酵母菌种群数量变化实验中,对酵母菌计数时,应先盖盖玻片再滴加酵母菌培养液制作13.(2025高三上·镇江开学考)海草床是具有巨大的碳储能力的重要海洋生态系统,分布着宽叶鳗草等植物及儒艮等动物。近年来,海草床受人类活动等影响退化严重,我国对此启动了海洋生态保护修复工程。下列有关叙述错误的是( )A.人类活动可使生态系统向营养结构更复杂的方向发展B.大气中的碳进入海草床生物群落的主要方式是光合作用C.海草床生态系统的固碳功能体现了生物多样性的直接价值D.种植适宜品种海草修复海草床体现了生态工程的协调原理14.(2025高三上·镇江开学考)研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定,过程如图。下列说法正确的是( )A.①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养B.①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基C.通过比较透明圈大小可知,甲、乙分解纤维素的能力相同D.若①②③菌落数分别为20、37、39,则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL15.(2025高三上·镇江开学考)现代生物技术为人们的生活带来便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是( )A.α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基因污染”B.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题D.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题16.(2025高三上·镇江开学考)目前新冠疫情在我国呈多点散发态势。专家呼吁民众面对疫情要保持冷静,无需恐慌,其原因是焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率。结合图示分析,下列叙述正确的是( )A.焦虑紧张时产生的神经递质、激素等都属于信号分子,都需要与受体结合发挥作用B.焦虑紧张会使得肾上腺释放的糖皮质激素减少,从而使得免疫力下降C.据图可知机体可以通过神经—体液—免疫调节网络来维持内环境稳态D.由图可推测机体存在着"下丘脑—垂体—肾上腺皮质"的分级调节机制17.(2025高三上·镇江开学考)红树能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。下图是红树根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。下列叙述正确的是( )A.图中H+浓度大小为细胞溶胶<液泡<细胞膜外B.图中水分子进入细胞有渗透和协助扩散两种方式C.H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性D.细胞溶胶中的Na+运出细胞和进入液泡均为主动转运18.(2025高三上·镇江开学考)如图为生态系统的结构示意图,甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,a、b、c、d是丙中的4种生物。下列相关叙述错误的是( )A.甲、乙、丙、丁与食物链、食物网构成了生态系统的结构,其中乙、丙、丁构成生物群落B.构成生物体的化合物在生物群落与无机环境之间循环往复,具有全球性C.该生态系统的营养结构为乙→a→b→c→d,碳在各营养级生物之间以含碳有机物形式传递D.丁只能是腐生生活的细菌和真菌,它们能够将有机物分解为无机物,在生态系统的物质循环中具有重要作用19.(2025高三上·镇江开学考)黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重,黑芥能抗黑胫病,油菜和黑芥不能直接杂交。为解决该问题,科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。下列叙述错误的是( )A.过程②可利用灭活的病毒诱导细胞融合B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化C.得到融合的原生质体就是植物细胞融合成功的标志D.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息20.(2025高三上·镇江开学考)为探究低钾胁迫对水稻光合作用的影响,科研团队设置对照组和缺钾组两个组,分别用正常(不缺钾)和缺钾的土壤培养两组长势相同的水稻,培养一段时间后检测水稻叶片光合作用各个指标,结果如下所示。注:气孔导度表示气孔开放的程度;表中为各个指标的相对值。(1)水稻细胞的叶绿素分布在叶绿体的 上,主要吸收 光。提取叶绿素过程中,在研磨时加入无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量会 (填“增多”“减少”或“不变”)。(2)在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时,测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率,该值 (填“能”或“不能”)代表真实的光合作用速率。(3)通过图中数据可知,缺钾会导致水稻光合作用速率下降,气孔导度 (填“是”或“不是”)影响光合作用速率的因素,依据是 。(4)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的。但O2也能与CO2竞争Rubisco酶,使该酶催化C5和O2反应,生成C3和CO2,此反应过程消耗ATP和NADPH,被称为光呼吸。研究者将缺钾的土壤分成若干组,分别添加不同含量的钾肥,培养长势相同的水稻,培养一段时间后检测水稻叶片CO2固定速率及光呼吸与CO2固定速率的比值如图2所示:光呼吸过程中,C5和O2反应的场所为 。若光反应速率降低,光呼吸速率会 (填“升高”“降低”或“不变”),原因是 。(5)根据图2实验的结果,推测缺钾导致水稻产量下降的原因可能有 。21.(2025高三上·镇江开学考)GLP-1(胰高血糖素样肽-1)类似物是司美格鲁肽的主要有效成分,司美格鲁肽是治疗Ⅱ型糖尿病的药物。GLP-1的部分作用机制如图所示。请据图回答下列问题:(1)司美格鲁肽曾被当成“减肥神药”。进食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1经 运输至大脑皮层,诱发产生“厌恶食物”的感觉,同时促进植物性神经中的 神经兴奋,抑制胃蠕动,进一步增强“饱腹感”,抑制食欲,从而达到减肥效果。(2)图中胰岛β细胞的细胞膜上存在着 ,所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。进食后胰岛β细胞的葡萄糖供应增加,细胞内 过程增强,导致 ATP/ADP 的值上升,在GLP-1作用下 生成增多,进而导致 K+通道关闭,细胞膜发生电位变化,引发 ,被认为是胰岛素释放最终激发机制。(3)Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损,根据上述作用机理推测,司美格鲁肽 (填“适合”或“不适合”)用于治疗Ⅰ型糖尿病。若要从重吸收的角度开发一种降低Ⅰ型糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有 (填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。(4)在人体内,GLP-1作用后会被 DPP-4(二肽基肽酶 4)迅速降解失效。在司美格鲁肽的研发过程中,科学家运用 工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造,成功实现了对 DPP-4降解作用的抵抗,使其在体内半衰期显著延长。常用的治疗Ⅱ型糖尿病的药物中也有西格列汀这类 DPP-4抑制剂,从降糖效果分析,司美格鲁肽(GLP-1类似物)和西格列汀( DPP-4抑制剂)中, 的作用效果应更好,原因是 。22.(2025高三上·镇江开学考)丹顶鹤是我国一级保护动物,野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区,主要越冬栖息地在江苏盐城地区的沿海滩涂,右图为盐城地区沿海滩涂湿地生态系统中部分食物关系图(图中数字为能量数值,单位为kJ/m2 a)。请回答下列相关问题。(1)在盐城沿海滩涂,科研人员通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”的方法调查了丹顶鹤的种群密度,与标志重捕法相比,该调查方法除了对丹顶鹤不良影响小之外还具有 的优点,同时从照片中发现该地区的群落外貌和结构会随季节变化而发生规律性变化,这体现了群落的 性。影响盐城海滩丹顶鹤种群密度的三个种群数量特征是 。(2)如图食物网中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 %(精确到小数点后一位),丹顶鹤与 之间的种间关系既有捕食又有种间竞争。厚蟹同化的氮元素的去向有 。(3)调查结果显示,盐城地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只,丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化如下表:栖息地 类型 栖息地面积(km2) 斑块数(个) 斑块平均面积(km2)1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年沼泽地 1502 916 752 427 426 389 3.51 2.15 1.93盐田 1155 1105 1026 98 214 287 11.79 5.17 3.57研究表明,人类活动导致栖息地生境破碎化是丹顶鹤越冬种群数量减少的重要原因,斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,导致丹顶鹤栖息地生境破碎化的原因是 。(4)丹顶鹤作为杂食性动物,最喜欢在低矮的碱蓬地里捕食,互花米草入侵后丹顶鹤越冬种群数量减少,科研人员研究了丹顶鹤对不同生境选择的偏好以及影响因素,结果如下表:植被高度cm 植被盖度% 可用植物生物量g/m2 底栖生物量g/m2 丹顶鹤生境选择性%本地碱篷 38.22 34.13 761.25 52.50 44.20互花米草 162.19 88.89 1832.00 112.10 0.73人工管理芦苇(收割前) 187.07 97.50 714.50 40.60 12.79人工管理芦苇(收割后) 5.00 3.13 56.09 32.10 36.72①影响丹顶鹤生境选择性的最重要的两个因素是 。②互花米草入侵后海滩群落发生 演替。互花米草入侵导致丹顶鹤数量减少的原因是本地碱蓬减少导致 减少,同时互花米草 不利于丹顶鹤的活动。23.(2025高三上·镇江开学考)图1模型图表示细胞融合技术的一些过程,图2是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。请回答以下问题:(1)若图 1 过程表示植物体细胞杂交技术部分过程,则 a、b 细胞是酶解法获取的 ,植物体细胞杂交技术的原理是 。(2)若图 1 过程表示制备单克隆抗体的部分过程,只有融合的杂交瘤细胞才能在培养基上生长,该细胞具有的特点是 。获得杂交瘤细胞后,需进行 ,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。(3)图 2 中①过程涉及的精子需进行 处理,而良种母牛的激素处理中使用的激素是 。②过程是转化,该过程采用的具体方法为 ;将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,鉴定培育是否成功的个体生物学水平方法 。图 2 中显示的早期胚胎中 b 指的是 。在植物的转基因工程中,易发生基因扩散,科学家会采取很多方法防止其发生。例如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以 ,因而可以防止转基因花粉的传播。(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图 2④之前采用 技术进行操作;为确保得到雌性奶牛,还可以对移植的胚胎进行性别鉴定,请写出该技术对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法 。24.(2025高三上·镇江开学考)中和抗体是病原微生物侵入人体时 B 细胞产生的一类抗体,是靶向病原体并阻断病原体入侵细胞的特异性免疫球蛋白。针对狂犬病毒,中和抗体能够与病毒表面刺突蛋白(S 蛋白)结合,阻断病毒入侵细胞。已知 S 蛋白是狂犬病毒识别并感染靶细胞过程中最具免疫原性的蛋白,我国学者利用基因工程和细胞融合技术,成功制备了 S 蛋白和相应单克隆抗体 JS016(中和抗体)。回答下列问题:(1)获取目的基因。狂犬病毒为 RNA 病毒,可通过 过程获得 cDNA,进而合成目的基因。(2)设计引物与扩增目的基因。①根据 S 蛋白的基因序列,设计合成引物。据图 1 分析,选择的引物为 。若扩增 5 次,共需要两种引物 个。在 PCR 反应中使用 Taq DNA 聚合酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶,推测原因是 。②PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+,其原因是 ,子链DNA的延伸方向为 。(3)重组质粒的构建与鉴定。①经两种限制酶切割后的目的基因和质粒在DNA连接酶的作用下连接起来,图2中能正确表示这个过程的图像是 (填字母)。②重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现 个条带表明重组质粒构建成功。(4)S蛋白与单克隆抗体的制备。利用基因工程制备的S蛋白作为抗原,刺激小鼠使其发生免疫反应;诱导从小鼠脾脏分离的 与骨髓瘤细胞融合;经过选择培养的杂交瘤细胞必须经过多次筛选,才能获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(5)单克隆抗体效果鉴定。研究人员使用qPCR的方法对经单克隆抗体治疗后的小鼠进行狂犬病毒检测,以观察治疗效果。具体方法为:取实验小鼠的mRNA在试剂盒中逆转录出cDNA并大量扩增,向反应体系加入荧光探针,荧光探针两端连有荧光基团(R)和抑制荧光发出的淬灭基团(Q),完整的荧光探针不发出荧光,当探针被水解后R基团会发出荧光(如图3)。每扩增1个DNA分子,就有一个荧光分子形成,随着循环次数的增加,荧光信号强度增加。①推测图3的qPCR过程中,TaqDNA聚合酶的作用是 。②Ct值是PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数,一般来说,单克隆抗体的免疫效价越高,检测样本中病毒浓度较低,此时Ct值 (填“较低”或“较高”)。答案解析部分1.【答案】C【知识点】组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P,故两者组成元素都含有C、H、O、N,A正确;B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,两者都由相应的基本结构单位构成,B正确;C、蛋白质具有多种多样的空间结构,DNA具有相同的空间结构,C错误;D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶,D正确。故答案为:C。【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质,因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P,基本组成单位是核苷酸,核苷酸聚合形成核苷酸链,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子,核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸,都以碳链为骨架,因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。2.【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】A、细胞蛇由酶聚集形成,无膜结构;核糖体(由RNA和蛋白质组成)、中心体(由蛋白质构成)也均为无膜细胞器,A不符合题意;B、图示显示细胞蛇是胞内代谢酶直接装配而成,未涉及内质网和高尔基体的参与。内质网和高尔基体主要参与分泌蛋白或膜蛋白的加工,而细胞蛇的酶是胞内储存的代谢酶,无需这两种细胞器加工,B符合题意;C、细胞蛇装配时,酶的活性位点被遮蔽(无活性);释放后,酶的活性位点暴露(恢复活性),因此其装配和释放过程可调节胞内活性酶的数量,进而调节酶活性,C不符合题意;D、细胞蛇数量多意味着更多代谢酶被储存(无活性),胞内有活性的酶减少,细胞代谢相对较弱,D不符合题意。故答案为:B。【分析】细胞蛇是无膜细胞器,由代谢酶直接装配形成,核心功能是储存酶并遮蔽其活性位点(不释放活性),通过装配与释放过程调节胞内有活性的酶量,进而影响细胞代谢强度。3.【答案】B【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素【解析】【解答】A、木瓜蛋白酶仅能水解蛋白质中特定残基(L-精氨酸、L-赖氨酸等)的羧基形成的肽键,无法断裂所有肽键,不能将蛋白质彻底水解为氨基酸,所得产物主要是短肽和少量氨基酸,A不符合题意;B、乙组(添加CaCl2)分别与甲组(添加NaCl)、丙组(添加KCl)相比,仅“无机盐种类”不同,遵循单一变量原则,则可构成对照实验探究不同无机盐对酶活性的影响,B符合题意;C、实验结果中,丙组(添加KCl)随浓度变化,酶活性波动幅度最小,说明KCl对木瓜蛋白酶活性的影响较小;甲组(添加NaCl)酶活性波动更明显,影响更大,C不符合题意;D、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非“提供活化能”。木瓜蛋白酶活性越高,降低活化能的效果越显著,反应速率越快,该选项混淆了酶的作用机制,D不符合题意。故答案为:B。【分析】酶的专一性决定其水解产物未必是氨基酸,对照实验需遵循单一变量原则,实验结果解读需关注“酶活性随自变量的变化幅度”,同时牢记酶只能降低活化能的核心机理。4.【答案】B【知识点】细胞周期;细胞癌变的原因;遗传信息的转录【解析】【解答】A、细胞周期适用于能连续分裂的细胞。造血干细胞可不断分裂分化形成血细胞,杂交瘤细胞能无限增殖产生单克隆抗体,两者都具有连续分裂能力,因此都具有细胞周期,A不符合题意;B、检验点4是中期检验点,其功能是检查纺锤丝是否与着丝粒正确连接。若纺锤丝未与着丝粒相连接,细胞会停滞在中期,无法通过检验点4,确保染色体能均匀分配到子细胞,B符合题意;C、题干提到“Rb蛋白磷酸化是通过检验点1的必要条件”,结合调控逻辑,Rb蛋白磷酸化(高磷酸化水平)后会释放结合的E2F蛋白。E2F是转录因子,释放后可结合DNA,促进细胞周期推进所需基因的转录过程,为后续分裂做准备,C不符合题意;D、物质X能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,而CDK是促进Rb蛋白磷酸化的关键酶。CDK活性被抑制会导致Rb蛋白磷酸化受阻,E2F无法释放,基因转录受抑制,细胞周期停滞。癌细胞具有无限增殖特性,利用物质X阻断细胞周期,可抑制癌细胞增殖,D不符合题意。故答案为:B。【分析】明确连续分裂细胞才具有细胞周期,中期检验点需验证纺锤丝-着丝粒连接,Rb蛋白磷酸化与E2F释放的因果关系,以及物质对CDK的抑制如何连锁影响细胞周期。5.【答案】C【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;细胞自噬【解析】【解答】A、分化后的细胞仍含有该生物全套的遗传物质,理论上仍具有发育成完整个体的潜能(即细胞全能性),只是全能性的表达会受细胞分化程度、环境条件等因素限制,并非失去全能性,A不符合题意;B、衰老细胞中多数酶的活性会降低(如与呼吸作用相关的酶),但并非所有酶活性均降低。例如,细胞衰老过程中,参与清除衰老细胞器的部分水解酶活性可能升高,以促进细胞内物质的周转,B不符合题意;C、人的红细胞在成熟前(仍为幼红细胞阶段),控制其凋亡的基因就已开始表达,启动凋亡相关程序。这一过程为红细胞成熟后执行运输氧气的功能、以及最终完成生命周期后的凋亡做好准备,符合细胞正常的生命调控逻辑,C符合题意;D、溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,溶酶体仅负责储存和释放水解酶,不具备合成功能,D不符合题意。故答案为:C。【分析】明确细胞全能性的本质是遗传物质的完整性,衰老细胞酶活性的“多数降低而非全部”,细胞凋亡的程序性启动,以及溶酶体与水解酶合成场所的区别,避免因概念混淆(如溶酶体合成水解酶、分化细胞无全能性)导致判断错误。6.【答案】C【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、细胞②中染色体着丝粒排列在赤道板上,且细胞已完成减数第一次分裂(形成两个子细胞),处于减数第二次分裂中期。此时每条染色体仍含两条姐妹染色单体(着丝粒未分裂),并非不含有姐妹染色单体,A不符合题意;B、细胞②处于减数第二次分裂中期,有染色单体,核DNA、染色体、染色单体数量比为2:1:2;但细胞④处于减数第二次分裂后期,着丝粒已分裂,染色单体消失,此时核DNA、染色体数量比为1:1,无染色单体,三者数量比不满足2:1:2,B不符合题意;C、细胞①(减数第一次分裂后期,同源染色体分离)、细胞④⑤(减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离)中,染色体移向两极均依赖纺锤体的作用,纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,确保染色体均匀分配,C符合题意;D、细胞①处于减数第一次分裂后期,若一对同源染色体未分离,会导致形成的两个次级精母细胞均异常(一个多一条染色体,一个少一条染色体)。这两个异常次级精母细胞后续分裂形成的4个花粉粒,都会因染色体数目异常(一个多一条、一个少一条,共两种异常类型)而全部异常,并非仅2个异常,D不符合题意。故答案为:C。【分析】同源染色体分离对应减数第一次分裂后期(①),着丝粒排列在赤道板且无同源染色体对应减数第二次分裂中期(②③),着丝粒分裂对应减数第二次分裂后期(④⑤)。7.【答案】C【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导【解析】【解答】A、图1反映的是神经元兴奋时的膜电位变化(动作电位),测定胞内与胞外的电位差时,需将电表两极分别置于细胞膜内和膜外,才能检测到静息时的外正内负、兴奋时的外负内正,A不符合题意;B、痒觉的产生需要神经信号传递至大脑皮层的感觉中枢,因此大脑皮层是痒觉形成的神经中枢;但反射活动需要完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器),痒感仅到感觉中枢,未涉及传出神经和效应器,不属于反射活动,B不符合题意;C、①处为突触后膜,致痒物与受体结合后,传入神经末梢(突触前膜)会释放神经递质(化学信号),神经递质与突触后膜受体结合,引发突触后膜电位变化(电信号)。因此突触后膜的信号转换是化学信号→电信号,而非“电信号→化学信号”(后者是突触前膜的信号转换),C符合题意;D、薄荷醇通过抑制相关信号通路缓解痒感,从图2机制推测,其与受体结合后,可能抑制突触前膜释放致痒相关的神经递质,导致突触后膜无法接收到痒觉信号,从而减少痒觉信号的传递,D不符合题意。故答案为:C。【分析】首先明确膜电位测定的电极设置方式,需跨细胞膜分别置于内外侧才能检测电位差;其次区分痒觉形成与反射的差异,痒觉依赖大脑皮层感觉中枢,但因缺乏完整反射弧(无传出神经和效应器参与)不构成反射;再者掌握突触处的信号转换规律,突触前膜是电信号转化学信号(释放神经递质),突触后膜是化学信号转电信号(神经递质引发电位变化);最后结合薄荷醇的止痒效果,推测其可能通过抑制突触前膜神经递质释放,阻断痒觉信号从传入神经向后续神经元传递,避免因对突触信号转换方向的混淆导致判断错误。8.【答案】B【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节【解析】【解答】A、激素通过体液(血液等)运输时会弥散到全身各处,并非“定向运输”至靶器官。GnRH虽最终作用于垂体,但这是因为只有垂体细胞上有GnRH的特异性受体,能识别并响应该激素,A不符合题意;B、雌激素由卵巢分泌,其分泌遵循下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节:下丘脑分泌GnRH,促进垂体分泌促性腺激素(如促卵泡生成素、促黄体生成素),促性腺激素再作用于卵巢,促进卵巢合成并分泌雌激素,B符合题意;C、部分EEDs与雌激素结构相似,会竞争性结合细胞上的雌激素受体,模拟雌激素的生理作用。这种模拟作用会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌GnRH和垂体分泌促性腺激素,进而抑制卵巢合成雌激素,C不符合题意;D、EEDs的两类作用均会提高体内性激素的实际效应:一类促进GnRH分泌,间接增加促性腺激素和性激素的合成;另一类直接模拟雌激素作用。这两种情况都会提前激活生殖系统发育,增加儿童性早熟的风险,D不符合题意。故答案为:B。【分析】首先明确激素运输的“全身性”与作用的“特异性”(依赖靶受体),区分“定向运输”与“定向作用”的差异;其次掌握雌激素分级调节的完整路径(下丘脑→垂体→卵巢);再者理解EEDs的两种作用机制(促进GnRH分泌、模拟雌激素)及其对激素反馈调节的影响;最后结合性早熟与性激素提前激活的关联,判断EEDs的实际影响,避免因对激素运输方式或反馈调节逻辑的误解导致判断错误。9.【答案】C【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;体液免疫【解析】【解答】A、T细胞由骨髓中的造血干细胞分化产生,之后会迁移到胸腺中,在胸腺内完成分化、发育并最终成熟,因此胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,A不符合题意;B、吞噬细胞属于抗原呈递细胞,它能通过表面的模式识别受体,非特异性地识别并吞噬病原体、肿瘤细胞等异常细胞,之后还能将处理后的抗原呈递给T细胞,启动特异性免疫,B不符合题意;C、CTLA-4和PD-1活化后会抑制T细胞增殖,其作用是防止免疫系统过度激活,避免免疫反应攻击自身组织(即抑制自身免疫反应)。若抑制二者活化,T细胞的抑制被解除,活性会增强,可能导致免疫系统过度激活,进而加重自身免疫病,C符合题意;D、免疫系统具有免疫监视功能,该功能能识别并清除体内突变产生的肿瘤细胞、衰老或受损的细胞,机体清除肿瘤细胞的过程,正是免疫监视功能的具体体现,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)T细胞由骨髓中的造血干细胞分化生成,生成后需迁移至胸腺,在胸腺微环境中完成分化、发育,最终获得免疫活性,成为成熟T细胞,胸腺是T细胞分化、发育、成熟的关键场所。(2)抗原呈递细胞是能摄取、处理抗原,并将抗原信息呈递给T细胞的免疫细胞,吞噬细胞是其中重要类型;它可通过表面模式识别受体,不针对特定病原体或细胞(非特异性)识别并吞噬病原体、肿瘤细胞等异常细胞,同时完成抗原处理与呈递,启动特异性免疫反应。(3)免疫监视功能是免疫系统三大功能之一,指免疫系统能持续识别体内突变产生的肿瘤细胞、衰老或受损的异常细胞,通过免疫反应(如T细胞杀伤)清除这些异常细胞,防止肿瘤发生或异常细胞积累,维持机体内部环境稳定。10.【答案】A【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;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、乙烯虽能促进果实成熟,但它的合成部位并非仅局限于成熟果实。实际上,植物体的各个部位,包括根、茎、叶、花以及未成熟的果实等,都能合成乙烯,只是不同部位、不同生长阶段的合成量有所差异,A符合题意;B、赤霉素具有打破种子休眠、促进种子萌发的生理功能。用适宜浓度的赤霉素处理处于休眠状态的种子,可激活种子内相关代谢过程,解除休眠,促进种子萌发,B不符合题意;C、NAA(萘乙酸)属于人工合成的生长素类似物,其作用具有两重性,且不同植物对其敏感度不同。双子叶杂草比单子叶植物(如玉米)对生长素类似物更敏感,较高浓度的NAA会抑制甚至杀死双子叶杂草,而对玉米的影响较小,因此可用于玉米田除草,C不符合题意;D、植物顶芽生长优势的形成,与生长素的运输和作用有关。顶芽产生的生长素会通过极性运输向下运输到侧芽部位,导致侧芽处生长素浓度过高。而侧芽对生长素较为敏感,过高的生长素浓度会抑制侧芽的生长,从而表现出顶芽优先生长、侧芽生长受抑的现象,D不符合题意。故答案为:A。【分析】(1)乙烯是一种气态植物激素,合成部位广泛(根、茎、叶、花、果实等均能合成),主要功能是促进果实成熟,还能促进开花、促进叶和果实脱落等。(2)赤霉素属于植物激素,主要功能包括促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实发育,还能打破种子、块茎的休眠状态。(3)生长素类似物(如NAA、2,4-D)是人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质,其作用具有两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长)。利用不同植物对其敏感度的差异,可用于除草(如杀死双子叶杂草,保留单子叶作物)。(4)顶端优势是指顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象,其主要原因是顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽,使侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽生长(侧芽对生长素敏感度高于顶芽)。11.【答案】B【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统中的信息传递【解析】【解答】A、“十月草枯”是季节变化引发的群落外貌改变,体现了群落随季节更替的季节性特征,A不符合题意;B、“子在巢中望母归”描述的是亲鸟与雏鸟间的育雏行为,属于同种生物内部的种内互助,而互惠关系特指不同物种间的互利关系(如蜜蜂与花),B符合题意;C、莺和燕的生态位存在差异,意味着它们在食物类型、栖息空间、活动时间等方面有所区分,可减少种间竞争,实现资源和空间的充分利用,C不符合题意;D、鹰的捕食行为(如飞行、俯冲等)属于行为信息,兔子感知后会调整活动(如逃跑、藏匿)以躲避捕食,说明行为信息能调节不同物种间的关系,D不符合题意。故答案为:B。【分析】群落具有季节性,会随季节变化呈现外貌和结构的改变。种内互助是同种生物间的协作关系,互惠关系是不同物种间的互利共生。生态位分化是生物适应环境的结果,可提高资源利用效率。生态系统中的信息(包括行为信息)能调节种间关系,维持生态系统稳定。12.【答案】D【知识点】估算种群密度的方法;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;生态系统的稳定性;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、调查土壤小动物类群丰富度时,采集的小动物需放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,而非95%。70%酒精既能杀死小动物防止腐烂,又能保持其形态便于后续鉴定;95%酒精浓度过高,会导致小动物身体快速硬化、脱水,破坏形态结构,影响观察和分类,A不符合题意;B、标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物(如鼠、鸟类)。跳蝻(蝗虫幼虫)和蚜虫活动能力弱、活动范围小,且多集中在植物局部区域,因此宜采用样方法(如五点取样法、等距取样法)调查其种群密度,B不符合题意;C、生态缸是模拟封闭的微型生态系统,需严格密闭以实现内部物质循环(如生产者光合作用产生的O2供消费者和分解者呼吸,消费者和分解者产生的CO2供生产者光合作用),若不密闭,物质会流失,生态平衡易被破坏。同时,生态缸需放在室内通风、有散射光的地方,避免阳光直射导致缸内温度过高,杀死生物,C不符合题意;D、探究酵母菌种群数量变化实验中,用血细胞计数板计数时,需遵循“先盖盖玻片再滴加培养液”的操作顺序。先盖盖玻片可固定计数室体积,再滴加培养液,培养液会通过毛细作用自行渗入计数室,避免因先滴加培养液再盖盖玻片导致体积偏差或产生气泡,保证计数结果准确,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)土壤小动物丰富度调查:采集后用70%酒精保存,目的是防腐和保持形态;调查方法为取样器取样法,统计方法有记名计算法和目测估计法。(2)样方法适用于植物、活动能力弱/范围小的动物(如跳蝻、蚜虫);标志重捕法适用于活动能力强/范围大的动物;显微计数法适用于微生物(如酵母菌)。(3)酵母菌计数操作:使用血细胞计数板,先盖盖玻片,再滴加培养液,待培养液渗入后计数,计数时只计相邻两边及夹角的酵母菌,避免重复或遗漏。13.【答案】C【知识点】生态工程依据的生态学原理;生物多样性的价值【解析】【解答】A、人类活动对生态系统的影响并非都是负面的。例如我国启动的海洋生态保护修复工程,通过种植海草、改善环境等措施,可促进海草床生态系统恢复,增加生物种类(如植物、动物、微生物),使食物链和食物网更复杂,即推动生态系统向营养结构更复杂的方向发展,A不符合题意;B、大气中的碳以CO2形式存在,海草床生物群落中的生产者(如宽叶鳗草)可通过光合作用将大气中的CO2固定为有机物,进入生物群落。这是大气碳进入海草床生物群落最主要、最直接的方式,B不符合题意;C、生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。海草床生态系统的固碳功能,能调节大气中CO2浓度,维持生态系统的碳平衡,属于对生态系统起调节作用的间接价值(生态功能);直接价值多指对人类有实用意义(如食用、药用)或非实用意义(如观赏、科研)的价值,与固碳功能无关,C符合题意;D、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调适应。种植适宜品种的海草修复海草床,是选择能适应当地海水温度、盐度、光照等环境条件的海草,避免因品种不适导致修复失败,体现了生物与环境的协调,符合协调原理,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)人类活动对生态系统的影响:既有可能破坏生态系统(如过度开发导致海草床退化),也能通过生态修复等措施促进生态系统优化(如增加营养结构复杂性)。(2)大气中的碳主要通过生产者的光合作用进入生物群落,再通过呼吸作用、分解作用等返回大气。(3)间接价值是生态功能(如调节气候、净化环境、固碳),直接价值是对人类的实用或非实用价值,潜在价值是未被发现的价值。(4)协调原理指生物与环境、生物与生物之间需协调适应,避免因“不匹配”导致生态系统失衡(如选择适宜品种海草修复环境)。14.【答案】B【知识点】纤维素分解菌的分离;其他微生物的分离与计数【解析】【解答】A、布氏田鼠盲肠属于厌氧环境,其中的纤维素分解菌多为厌氧菌,不能在95%空气+5%氧气的有氧/微氧环境中培养,需置于厌氧环境,A不符合题意;B、为筛选纤维素分解菌,培养基需以纤维素为唯一碳源,只有能分解纤维素的细菌才能利用该碳源生长,其他不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源无法存活,属于选择培养基,B符合题意;C、透明圈大小需结合菌落直径综合判断分解能力:透明圈直径与菌落直径的比值越大,分解纤维素的能力越强。仅比较透明圈大小,未考虑菌落本身大小,无法确定甲、乙分解能力相同,C不符合题意;D、菌落计数时,需舍弃差异过大的数值(20与37、39偏差明显,应舍弃),取37和39的平均值38。假设涂布时取0.2mL稀释液,稀释倍数为105(结合流程推测),则菌密度=(38÷0.2)×105=1.9×107个/mL,而非1.6×107个/mL,D不符合题意。故答案为:B。【分析】实验目的是分离布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌,核心步骤包括样品稀释、涂布接种到选择培养基,通过刚果红染色法筛选(纤维素被分解后形成透明圈)。选择培养基的作用是只允许纤维素分解菌生长,抑制或阻止其他微生物生长。15.【答案】D【知识点】转基因生物的安全性问题;生物武器;生物技术中的伦理问题【解析】【解答】A、将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物,α-淀粉酶基因表达后可使植物花粉失去活性。这样能防止转基因植物的花粉扩散到自然环境中,与野生植物杂交导致“基因污染”,该技术可有效降低转基因生物的环境风险,A不符合题意;B、生物武器具有致病性强、传播范围广、危害极大的特点,对人类和生态环境威胁严重。我国政府一贯主张全面禁止和彻底销毁生物武器,并积极参与相关国际公约,维护全球生物安全,B不符合题意;C、生殖性克隆以培育完整人类个体为目的,涉及“克隆人”的伦理争议,如身份认同、社会伦理秩序混乱等;治疗性克隆虽以获取胚胎干细胞用于疾病治疗为目的,但过程中需使用人类早期胚胎,胚胎的道德地位、是否存在“变相摧毁生命”等问题仍存在伦理争议,因此二者均涉及伦理问题,C不符合题意;D、设计试管婴儿技术需先通过体外受精形成受精卵(属于有性生殖),但后续会对胚胎进行基因检测和筛选,以选择符合特定需求(如避免遗传病、甚至选择性别)的胚胎移植。这种筛选可能引发性别比例失衡、遗传歧视、胚胎权益等伦理问题,并非不涉及伦理问题,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)转基因生物的环境安全:可通过基因设计(如使花粉失活)降低“基因污染”风险,避免转基因片段通过花粉、种子等扩散到自然种群。(2)我国及国际社会普遍反对生物武器,主张全面禁止和彻底销毁,以维护人类健康与全球安全。(3)生殖性克隆因指向“克隆人”被普遍禁止;治疗性克隆虽有医学价值,但因涉及人类胚胎的获取与使用,仍存在伦理争议。(4)设计试管婴儿的伦理:虽基于有性生殖,但其胚胎筛选过程可能突破伦理底线(如性别选择、基因优选),存在伦理风险,需严格规范。16.【答案】A,C,D【知识点】稳态的生理意义;稳态的调节机制;激素分泌的分级调节【解析】【解答】A、焦虑紧张时,神经系统会释放神经递质,内分泌系统会分泌激素,二者都属于信号分子。信号分子要发挥作用,必须与靶细胞(或靶器官)表面的特异性受体结合,通过信号传递引发靶细胞的生理反应,该选项符合信号分子的作用规律,A符合题意;B、从图示调节机制来看,焦虑紧张会通过神经系统激活“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”:下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素,促进垂体分泌促糖皮质激素,进而促使肾上腺皮质释放更多糖皮质激素。过多的糖皮质激素会抑制免疫细胞活性,导致免疫力下降,而非“糖皮质激素减少”,B不符合题意;C、图示中,精神因素(焦虑紧张)先通过神经系统(神经调节)传递信号,再通过激素(体液调节)影响免疫细胞功能,最终改变免疫能力(免疫调节)。这一过程体现了机体通过神经—体液—免疫调节网络相互配合、共同作用,维持内环境稳态,C符合题意;D、下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促糖皮质激素;促糖皮质激素再作用于肾上腺皮质,促进其分泌糖皮质激素。该过程存在“下丘脑→垂体→肾上腺皮质”的分层调控关系,属于典型的分级调节机制,D符合题意。故答案为:ACD。【分析】(1)神经递质、激素等信号分子,需与靶细胞表面的特异性受体结合才能传递信息、发挥作用,受体的特异性决定了信号分子作用的靶向性。(2)焦虑紧张等情绪通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”促进糖皮质激素分泌,过多糖皮质激素会抑制免疫细胞(如T细胞、B细胞)的增殖和功能,导致免疫力下降。(3)机体通过神经系统传递信号、内分泌系统分泌激素、免疫系统发挥防御作用,三者相互联系、相互协调,共同维持内环境的稳定,是稳态调节的主要机制。(4)某些激素的分泌需经过下丘脑、垂体、内分泌腺(如肾上腺皮质)的分层调控,通过逐级促进实现激素的精准分泌,如“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控糖皮质激素的合成与释放。17.【答案】B,C,D【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、图中H+通过H+-ATP泵转运时,均为主动转运(需消耗ATP,从低浓度向高浓度运输)。细胞溶胶中的H+主动进入液泡,说明细胞溶胶H+浓度<液泡;细胞溶胶中的H+也主动运出到细胞膜外,说明细胞溶胶H+浓度<细胞膜外。但图中未体现液泡与细胞膜外H+浓度的直接关系,无法判断二者大小,A不符合题意;B、图中水分子进入细胞有两种途径:一是直接穿过细胞膜磷脂双分子层,属于渗透(自由扩散);二是通过膜上的水通道蛋白进入细胞,不需要消耗能量但需转运蛋白协助,属于协助扩散,B符合题意;C、H+-ATP泵是一种载体蛋白,既能转运H+(实现H+的主动运输),又能催化ATP水解。ATP水解产生的能量为H+的主动转运提供动力,因此其同时具有转运功能和ATP水解酶活性,C符合题意;D、细胞溶胶中的Na+运出细胞时,依赖Na+-H+转运蛋白,利用细胞膜外与细胞溶胶间的H+浓度差(H+顺浓度进入细胞溶胶释放的能量)驱动Na+运输,属于主动转运;Na+进入液泡时,依赖液泡膜上的Na+-H+转运蛋白,利用液泡与细胞溶胶间的H+浓度差(H+顺浓度进入细胞溶胶释放的能量)驱动Na+运输,同样属于主动转运,D符合题意。故答案为:BCD。【分析】(1)部分转运蛋白(如H+-ATP泵)具有“双重功能”,既能转运特定物质,又能催化ATP水解(或合成),为转运提供能量(或储存能量)。(2)主动转运需消耗能量(直接消耗ATP或利用浓度差的势能),且多为逆浓度运输;协助扩散需转运蛋白但不消耗能量,顺浓度运输;自由扩散(渗透)既不需转运蛋白也不消耗能量,顺浓度运输。(3)红树等耐盐植物通过主动转运将细胞内多余的Na+排出体外或转运到液泡中,降低细胞溶胶中Na+浓度,避免盐离子对细胞代谢的破坏,同时维持细胞渗透压稳定。18.【答案】B,C,D【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(甲非生物的物质和能量、乙生产者、丙消费者、丁分解者)和营养结构(食物链、食物网)。生物群落是指一定区域内所有生物的总和,即乙生产者、丙消费者、丁分解者共同构成生物群落,A不符合题意;B、在生态系统的物质循环中,是构成生物体的元素(如C、H、O、N等)在生物群落与无机环境之间循环往复,且具有全球性;而“化合物”(如蛋白质、糖类)是生物群落内部传递的形式,不会在生物群落与无机环境间循环,B符合题意;C、生态系统的营养结构以食物链形式呈现,需依据生物的营养级划分。图中b和c的能量相对值相等,说明二者处于同一营养级(均为次级消费者),并非“乙→a→b→c→d”的线性关系,正确食物链应为乙→a→b、乙→a→c,再由b、c指向d,C符合题意;D、丁为分解者,其生物类型不仅包括腐生生活的细菌和真菌,还包括一些腐生动物(如蚯蚓、秃鹫、蜣螂等),这些生物同样能将动植物遗体或排泄物中的有机物分解为无机物,参与物质循环,D符合题意。故答案为:BCD。【分析】(1)生态系统的结构:包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链、食物网),生物群落仅包含组成成分中的生物部分(生产者+消费者+分解者)。(2)物质循环的特点是“元素循环”而非“化合物循环”,元素(如C、N、P)在生物群落与无机环境间循环,具有全球性和循环性;化合物(如有机物)在生物群落内部通过食物链/网传递。(3)同一营养级的生物能量相对值通常相近,且处于同一捕食关系层级(如初级消费者对应第二营养级,次级消费者对应第三营养级),不存在跨营养级的线性传递。(4)分解者包括腐生细菌、腐生真菌,以及腐生动物,共同功能是将有机物分解为无机物,为生产者提供原料,是物质循环的关键环节。19.【答案】A,B,C【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;细胞融合的方法【解析】【解答】A、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,因其能借助病毒表面的抗原与细胞膜结合,促进细胞间融合。而植物细胞融合常用的诱导方法是PEG(聚乙二醇)处理、电融合等,不能用灭活的病毒诱导,A符合题意;B、过程③是将融合后的原生质体培养形成愈伤组织,属于脱分化过程;后续还需通过再分化过程(图示未标注单独步骤,可能包含在后续培养中)形成完整植株。脱分化和再分化均需培养基中添加植物激素(如生长素、细胞分裂素)调节,但过程③仅涉及脱分化,并非同时诱导脱分化和再分化,B符合题意;C、植物原生质体融合后,仅形成融合的原生质体不能代表融合成功。由于原生质体失去了细胞壁,融合成功的关键标志是再生出新的细胞壁,只有形成完整的融合细胞(含细胞壁),才能进一步分裂、分化形成植株,C符合题意;D、黑芥的原生质体经X射线处理后,部分染色体被破坏;再与甘蓝型油菜的原生质体融合,最终获得的抗病植株中,含有甘蓝型油菜完整的遗传信息(染色体未被处理),以及黑芥中未被破坏的部分遗传信息(含抗病基因),D不符合题意。故答案为:A。【分析】(1)动物细胞融合常用灭活病毒、PEG、电融合;植物细胞融合常用PEG、电融合,不用灭活病毒。(2)植物组织培养的关键步骤包括脱分化(形成愈伤组织)和再分化(形成根、芽),两者均需植物激素调节,但分阶段进行,不同阶段激素比例不同。(3)再生细胞壁,这是原生质体融合后恢复细胞结构完整性的关键,也是后续培养的基础。(4)融合细胞的遗传信息来自两个亲本,若其中一个亲本的细胞经处理(如X射线破坏染色体),则最终植株会包含另一亲本完整遗传信息和该亲本的部分遗传信息。20.【答案】(1)类囊体薄膜;红光和蓝紫;减少(2)不能(3)不是;缺钾组气孔导度小,但胞间CO2浓度高(4)叶绿体基质;降低;光反应速率降低,生成的 O2、ATP 和 NADPH 减少,故光呼吸速率下降。(5)缺钾抑制 CO2 固定速率,使暗反应变慢,合成的有机物减少;同时缺钾提高了光呼吸与 CO2 固定速率的比值,抑制了暗反应,导致水稻光合作用被抑制,产量下降。【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;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合【解析】【解答】(1)叶绿素是光反应的关键色素,需附着在叶绿体的类囊体薄膜上(光反应的场所),才能吸收光能。其主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,这也是叶片呈绿色的原因。提取叶绿素时,除无水乙醇(溶解色素)和二氧化硅(研磨充分)外,还需加入碳酸钙,作用是防止叶绿素被研磨过程中释放的有机酸破坏。若未加碳酸钙,叶绿素会部分降解,导致提取量减少。(2)测量的“叶片CO2吸收速率”或“O2释放速率”实际是净光合速率,它等于真实光合速率(总光合速率)减去细胞呼吸速率(叶片同时进行呼吸作用消耗O2、释放CO2)。因此,仅测净光合速率不能代表真实的光合作用速率,需结合呼吸速率才能计算总光合速率。(3)正常情况下,气孔导度下降会导致CO2进入叶片减少,使胞间CO2浓度降低,进而抑制暗反应。缺钾组气孔导度虽小于对照组,但胞间CO2浓度却高于对照组,说明CO2供应并未成为限制因素(可能是叶肉细胞利用CO2的能力下降)。因此,气孔导度不是导致缺钾组光合速率下降的因素。(4)光呼吸中C5与O2的反应由Rubisco酶催化,而该酶是暗反应的关键酶,暗反应发生在叶绿体基质,故光呼吸的该反应也在此处进行。光呼吸需要O2(光反应产物)、ATP和NADPH(光反应产物)。若光反应速率降低,O2生成减少(与CO2竞争Rubisco酶的能力减弱),同时ATP和NADPH供应不足,导致光呼吸速率降低。(5)结合图2数据(钾肥增加→CO2固定速率上升,光呼吸/CO2固定比值下降),反向推测缺钾的影响:缺钾直接抑制CO2固定速率,使暗反应合成有机物的效率降低;缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值,光呼吸会消耗ATP、NADPH且释放CO2,进一步削弱暗反应,导致总光合产物减少,最终水稻产量下降。【分析】(1)光反应在类囊体薄膜(需叶绿素),暗反应在叶绿体基质(需Rubisco酶);总光合速率=净光合速率+呼吸速率。(2)叶绿素提取条件:需无水乙醇(溶解)、二氧化硅(研磨)、碳酸钙(护色),缺一会影响提取量。(1)叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光。提取叶绿素过程中,在研磨时加入无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量会减少,虽然二氧化硅有助于研磨,但无水乙醇会使叶绿素部分降解,因此提取量减少。(2)叶片CO2的吸收和O2释放速率代表的是净光合速率,真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,因此在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时,测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率,该值不能代表真实的光合作用速率。(3)与对照组相比,缺钾组气孔导度下降,但胞间CO2浓度增大,说明缺钾会导致水稻光合作用速率下降,气孔导度不是影响光合作用速率的因素。(4)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的,C5和O2反应也由该酶催化,暗反应的场所是叶绿体基质,说明光呼吸过程中,C5和O2反应的场所也为叶绿体基质。O2与CO2竞争Rubisco酶,若光反应速率降低,生成的O2、ATP和NADPH减少,氧气的竞争能力减弱,从而使故光呼吸速率下降。(5) 结合图2分析,随钾肥含量增加,光呼吸与CO2固定速率的比值下降,而CO2固定速率上升,说明缺钾导致水稻产量下降的原因可能有缺钾抑制CO2固定速率,使暗反应变慢,合成的有机物减少;同时缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值,抑制了暗反应,导致水稻光合作用被抑制,产量下降。21.【答案】(1)体液;交感(2)GLP-1受体;有氧呼吸;cAMP;Ca2+内流(3)不适合;减少(4)蛋白质;司美格鲁肽;司美格鲁肽是一种 GLP-1类似物,保留天然 GLP-1功效且不会被 DPP-4 降解;司美格鲁肽从多方面综合作用来降低血糖,而西格列汀的作用相对单一【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节【解析】【解答】(1)进食时,肠道L细胞分泌的GLP-1是一种激素,而激素的运输依赖体液(血液等体液成分),会通过体液运输到全身各处,最终作用于大脑皮层诱发“厌恶食物”的感觉。植物性神经分为交感神经和副交感神经:交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋时则促进胃肠蠕动。GLP-1需通过抑制胃蠕动增强饱腹感、抑制食欲,因此会促进交感神经兴奋。(2)激素发挥作用的前提是与靶细胞细胞膜上的特异性受体结合,GLP-1能作用于胰岛β细胞,说明胰岛β细胞的细胞膜上存在“GLP-1受体”。进食后,胰岛β细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖会通过有氧呼吸分解产生ATP,使细胞内ATP含量上升、ATP/ADP的值升高,因此细胞内“有氧呼吸”过程增强。结合作用机制可知,GLP-1与受体结合后,会促使细胞内生成cAMP(环磷酸腺苷),cAMP进一步调控后续K+通道关闭等过程。K+通道关闭会导致细胞膜发生电位变化(去极化),进而使Ca2+通道打开,Ca2+内流,而Ca2+内流是触发胰岛素囊泡释放的最终激发机制。(3)司美格鲁肽的降糖核心是作用于胰岛β细胞,促进其分泌胰岛素;但Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损,无法正常分泌胰岛素,即使使用司美格鲁肽也无法触发胰岛素释放,因此司美格鲁肽“不适合”用于治疗Ⅰ型糖尿病。从肾小管重吸收角度降低血糖,关键是减少原尿中葡萄糖的重吸收:若药物能“减少”肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量,会使更多葡萄糖随尿液排出体外,从而降低血糖浓度。(4)司美格鲁肽是对天然人GLP-1(一种蛋白质)的分子结构进行改造获得的,而改造蛋白质分子结构、实现特定功能的技术属于“蛋白质工程”。从降糖效果来看,司美格鲁肽的作用效果更好,原因是:司美格鲁肽作为GLP-1类似物,既保留了天然GLP-1的降糖功效(如促进胰岛素分泌、抑制食欲、延缓胃排空等多方面作用),又能抵抗DPP-4的降解;而西格列汀仅通过抑制DPP-4来减少天然GLP-1的降解,作用机制相对单一。【分析】GLP-1(及司美格鲁肽)通过“体液运输+交感神经调节”抑制食欲,通过“受体结合→有氧呼吸增强→cAMP生成→离子通道调控→Ca2+内流”促进胰岛素释放;Ⅰ型糖尿病因胰岛β细胞受损,不适合依赖该细胞的药物;蛋白质工程可优化蛋白质功能,多机制药物的降糖效果优于单一机制药物。(1) GLP-1是一种激素,通过体液进行运输。植物性神经中的交感神经兴奋时,会抑制胃蠕动。(2)据图可知,胰岛β细胞的细胞膜上存在着GLP-1受体,所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。结合图示可知,进食后胰岛β细胞葡萄糖供应增加,细胞内需氧呼吸增强,使得ATP/ADP的值上升,并在GLP-1的作用下cAMP含量增多,进而使K+通道关闭,细胞膜发生去极化,导致Ca2+通道打开,Ca2+内流,最终激发胰岛素释放。(3)司美格鲁肽降糖时,其有效成分主要作用于胰岛β细胞,Ⅰ型糖尿病患者胰岛β细胞受损,所以不适合用司美格鲁肽治疗Ⅰ型糖尿病。减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白的数量,可使血糖浓度降低。(4)由题意可知,司美格鲁肽是利用蛋白质工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造获得的。司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,保留天然GLP-1功效且不会被DPP-4降解;司美格鲁肽从多方面作用来降低血糖,而西格列汀的作用相对单一,因此司美格鲁肽的降糖效果更好。22.【答案】(1)调查周期短,操作简便;季节;迁入率、迁出率、死亡率(2)15.5;厚蟹;流向分解者、流向丹顶鹤和黑嘴鸥(3)沼泽地栖息地面积减小和盐田斑块数增加导致栖息地生境破碎化(4)植被高度和盖度;次生;丹顶鹤的食物和栖息空间减少;过高过密【知识点】群落的演替;种间关系;生态系统的能量流动;群落综合【解析】【解答】(1)科研人员用“样方选定→航空拍照→识别丹顶鹤”调查种群密度,对比标志重捕法(需捕获、标记、重捕),该方法无需接触丹顶鹤,除不良影响小外,还具有“调查周期短,操作简便”的优点,因此第一空答案为“调查周期短,操作简便”。群落外貌和结构随季节规律变化,这是群落的“季节性”特征,第二空答案为“季节”。丹顶鹤主要繁殖地在黑龙江,盐城是越冬地,其种群密度主要受“迁入率”(冬季迁入盐城)、“迁出率”(春季迁出盐城)和“死亡率”(越冬期间的死亡)影响,出生率在此处影响极小。(2)计算第二到第三营养级的能量传递效率,需先明确营养级:第二营养级:厚蟹(5600)、螺(5410)、黑嘴鸥(100,作为第二营养级时)、丹顶鹤(320,作为第二营养级时),总同化量=5600+5410+100+320=11430 kJ/m2 a;第三营养级:黑嘴鸥(980-100=880,减去第二营养级的100)、丹顶鹤(1210-320=890,减去第二营养级的320),总同化量=880+890=1770 kJ/m2 a;传递效率=(1770÷11430)×100%≈15.5%。丹顶鹤与厚蟹的关系:二者均以碱蓬为食(种间竞争),丹顶鹤还捕食厚蟹(捕食)。厚蟹同化的氮元素,一部分通过自身死亡被分解者分解(流向分解者),一部分被天敌捕食(流向丹顶鹤和黑嘴鸥)。(3)据表格数据,沼泽地的“栖息地面积”从1995年的1502 km2降至2015年的752 km2(面积减小),盐田的“斑块数”从1995年的98个增至2015年的287个(斑块数增加,导致单个斑块面积缩小),二者共同导致生境破碎化。(4)①对比表格中不同生境的指标:本地碱蓬(植被高度38.22cm、盖度34.13%)和收割后芦苇(高度5.00cm、盖度3.13%)的丹顶鹤选择性高,而互花米草(高度162.19cm、盖度88.89%)和收割前芦苇(高度187.00cm、盖度97.50%)选择性低,说明“植被高度和盖度”是影响选择性的最重要因素。②互花米草入侵时,海滩原有土壤条件和植物种子保留,属于次生演替。互花米草入侵会挤占本地碱蓬的生存空间,导致碱蓬减少,而碱蓬是丹顶鹤的食物和栖息空间,因此“丹顶鹤的食物和栖息空间减少”;同时互花米草“过高过密”(高度162.19cm、盖度88.89%),阻碍丹顶鹤活动,共同导致其数量减少。【分析】(1)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。(2)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。(3)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。(4)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。(1)标志重捕法需要捕获调查对象并做标记,再进行重捕计数,从而计算出种群密度,而航空拍照识别的方法不需要捕获丹顶鹤,也不需要二次重捕,因此相比较而言对丹顶鹤的生活影响较小,操作更简便,调查周期更短。群落外貌和结构会随季节变化而发生规律性变化,这是群落的季节性。影响种群密度的数量特征有出生率、死亡率、迁入率和迁出率,而根据题干可知丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江,因此影响盐城海滩丹顶鹤种群密度的三个数量特征为死亡率、迁入率和迁出率。(2)由图中食物网可知,属于第二营养级的有厚蟹、螺、黑嘴鸥、丹顶鹤,属于第三营养级的有黑嘴鸥和丹顶鹤,其中黑嘴鸥作为第二营养级时同化量为100,丹顶鹤作为第二营养级时同化量为320,因此黑嘴鸥作为第三营养级时同化量为980-100=880,丹顶鹤作为第三营养级时同化量为1210-320=890;第二营养级总同化量为5600+5410+100+320=11430,第三营养级总同化量为880+890=1770,传递效率为1770÷11430=15.5%。丹顶鹤和厚蟹都以碱蓬为食,丹顶鹤也以厚蟹为食,因此丹顶鹤和厚蟹既存在捕食关系又存在种间竞争。厚蟹同化的氮元素可用于自身生长发育,进一步流向下一营养级或分解者,因此去向有黑嘴鸥、丹顶鹤和分解者。(3)根据表格可知,沼泽地栖息地面积减小和盐田斑块数增加导致栖息地生境破碎化的原因。(4)①根据表格可知,植被高度和植被盖度更低的生境,丹顶鹤生境选择性更高,其他两项的高低与丹顶鹤生境选择性高低没有明显正比或反比关系,因此影响丹顶鹤生境选择性最重要的两个因素是植被高度和盖度。②初生演替指的是原有的植被彻底消灭后发生的演替,而互花米草入侵海滩时,海滩上有原生植物,因此属于次生演替。互花米草植被高度和盖度都大于碱蓬,因此碱蓬减少会导致丹顶鹤的栖息空间减少,丹顶鹤以碱蓬为食,因此丹顶鹤的食物也减少,互花米草过高的高度和盖度(即过高过密)不利于丹顶鹤的行动。23.【答案】(1)原生质体;植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性(2)既能迅速大量增殖,又能产生抗体;克隆化培养和抗体检测(3)获能;促性腺激素;显微注射法;对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度;囊胚腔;可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性(4)胚胎分割;取滋养层细胞进行DNA分析【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;单克隆抗体的制备过程;胚胎分割;基因工程的操作程序(详细);体外受精【解析】【解答】(1)植物体细胞杂交中,细胞壁会阻碍细胞融合,需用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得的无壁细胞即为“原生质体”,因此a、b细胞是酶解法获取的“原生质体”。植物体细胞杂交技术先通过细胞融合形成杂种细胞(依赖“植物细胞膜具有一定的流动性”),再将杂种细胞培育成完整植株(依赖“植物细胞的全能性”),因此原理是这两点的结合。(2)制备单克隆抗体时,杂交瘤细胞是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的产物,需同时具备两种细胞的优势:骨髓瘤细胞的“迅速大量增殖”能力,以及B淋巴细胞的“产生特异性抗体”能力,因此其特点是“既能迅速大量增殖,又能产生抗体”。获得杂交瘤细胞后,需先通过“克隆化培养”扩大细胞数量,再通过“抗体检测”筛选出能分泌特定抗体的细胞(排除未融合细胞和同种融合细胞),经多次筛选确保纯度和特异性,因此需进行“克隆化培养和抗体检测”。(3)图2中①是体外受精过程,精子需先进行“获能”处理(如培养法或化学诱导法),才能具备受精能力。对良种母牛进行激素处理时,需注射“促性腺激素”,以促使其超数排卵,获得更多卵子。②是将外源基因导入牛受精卵的过程,动物细胞常用的转化方法为“显微注射法”(直接将基因表达载体注入受精卵)。鉴定转基因牛培育是否成功(个体生物学水平),需检测其是否具备目标性状,即“对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度”。图2早期胚胎中,b是囊胚阶段中间的腔隙,即“囊胚腔”(囊胚由内细胞团、滋养层和囊胚腔组成)。我国科学家将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因共转入植物,是因为α-淀粉酶基因表达的酶能“阻断淀粉储藏使花粉失去活性”——花粉中淀粉是重要能量来源,淀粉合成受阻会导致花粉无法正常发育,从而防止转基因花粉传播,避免基因扩散。(4)在图2④(胚胎移植)之前,若想短时间获得更多良种奶牛,可采用“胚胎分割”技术——将早期胚胎(如桑椹胚或囊胚)分割成多份,每一份均可发育为完整胚胎,实现同卵多胎。对早期胚胎进行性别鉴定时,为避免损伤内细胞团(将来发育为胎儿本体),需“取滋养层细胞进行DNA分析”(如通过PCR扩增Y染色体特异性基因,判断是否为雄性),从而筛选出雌性胚胎进行移植。【分析】植物体细胞杂交依赖细胞膜流动性和细胞全能性;单克隆抗体制备的关键是杂交瘤细胞的筛选与培养;胚胎工程中,精子获能、显微注射法、胚胎分割和性别鉴定是核心操作;基因扩散可通过使转基因花粉失活的方法预防。(1)植物体细胞杂交时,首先要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得原生质体,所以a、b细胞是酶解法获取的原生质体。植物体细胞杂交技术中,原生质体的融合依赖于植物细胞膜具有一定的流动性,而最终培育出杂种植株依赖于植物细胞具有全能性,故植物体细胞杂交技术的原理是植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性。(2)图1过程表示细胞融合,杂交瘤细胞具有的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体,获得杂交瘤细胞后,需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。(3)图2中①过程表示受精作用,涉及的精子需进行获能处理才具备受精能力。对良种母牛用促性腺激素进行处理,可使其超数排卵。②过程是转化,该过程指的是目的基因导入受体细胞内,方法是显微注射法,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,在个体生物学水平上鉴定培育是否成功的方法是对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度。图2中显示的早期胚胎中b指的是囊胚腔。在植物的转基因工程中,我国科学家将来自玉米的α - 淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,由于α - 淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图2④胚胎移植之前采用胚胎分割技术进行操作,该技术主要的仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。为确保得到雌性奶牛,对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法是取滋养层细胞进行DNA分析。24.【答案】(1)逆转录(2)II、III;62;大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活;激活DNA聚合酶需要;5'→3'(3)b;2(4)B淋巴细胞(5)催化合成DNA子链;催化荧光探针水解,使 R基团与Q基团分离;较高【知识点】PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程;基因工程的操作程序(详细)【解析】【解答】(1)狂犬病毒是RNA病毒,而基因工程中获取目的基因时,若模板为RNA,需通过“逆转录”过程(以RNA为模板合成DNA)获得cDNA,再以cDNA为基础合成目的基因。(2)①PCR扩增需一对方向相反的引物,且引物需结合到模板链的3'端(保证子链从5'→3'延伸)。图1中,图1中,引物Ⅱ结合到上方模板链的3'端,引物Ⅲ结合到下方模板链的3'端,可特异性扩增目的基因,因此选择的引物为“Ⅱ、Ⅲ”。PCR扩增n次时,所需引物总数为2n+1-2(每次循环引物数量翻倍,总链数为2n+ ,减去初始模板链2条),扩增5次时,总数=26-2=62个。PCR反应需经历高温变性(90~95℃),大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,会在高温下失活,而Taq DNA聚合酶来自耐高温的Taq细菌,能耐受高温,因此使用Taq DNA聚合酶。②DNA聚合酶的活性需要Mg2+激活,因此PCR缓冲液中需加入Mg2+。DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链,因此子链延伸方向为“5'→3'”。(3)①DNA连接酶的作用是连接DNA片段的磷酸基团(5'端)和另一片段的羟基(3'端)。图2中,b图显示左侧片段的P与右侧片段的-OH相连,符合DNA连接酶的作用机制;a图连接的是P与P,c图连接的是-OH与-OH,d图中外圈是P与P。内圈是-OH与-OH,均错误。②重组质粒经双酶切后,会产生“目的基因片段”和“质粒载体片段”两种片段,电泳分离时会出现2个条带,若仅出现1个条带,说明未成功酶切或未构建重组质粒。(4)单克隆抗体制备中,需从小鼠脾脏分离能产生特异性抗体的“B淋巴细胞”,再与骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞可同时具备“增殖能力”和“产生特异性抗体”的能力。(5)①图3中,Taq DNA聚合酶有两个作用:一是作为DNA聚合酶,以cDNA为模板催化合成DNA子链;二是在延伸子链时,若遇到结合在模板上的荧光探针,会将探针水解,使荧光基团(R)与淬灭基团(Q)分离,释放荧光。②单克隆抗体免疫效价越高,对病毒的中和效果越好,检测样本中病毒浓度越低,初始cDNA模板量越少。PCR扩增时,初始模板量越少,需要更多循环次数才能使荧光信号达到阈值,因此Ct值较高。【分析】(1)基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括: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和目的基因的检测与鉴定。(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。(3)RNA病毒目的基因获取依赖逆转录;PCR引物选择需匹配模板3'端,Taq酶耐高温;DNA连接酶连接磷酸与羟基;单克隆抗体制备需融合B淋巴细胞与骨髓瘤细胞;qPCR中Ct值与初始模板量负相关。(1)狂犬病毒的遗传物质是RNA,可通过逆转录的方法获取目的基因。(2)①PCR扩增时,需要一对方向相反的引物,且引物应与模板的3'端(—OH端)结合,结合图示可知,要扩增目的基因,应选择引物Ⅱ、Ⅲ;若扩增5次,共需要两种引物 62个(计算公式:扩增n次需要引物数量为2n-1-2,即25-1-2=62)。在 PCR反应中使用 TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶,推测原因是大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活。②PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+,其原因是激活DNA聚合酶需要,子链DNA的延伸方向为5'→3'。(3) ①DNA分子具有两个末端,有一个游离的磷酸基团的一端和有一个羟基(—OH)的一端,DNA连接酶能将一个DNA片段的磷酸基团端与另一个DNA片段的羟基(—OH)端相连接,因此b正确。②重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现2个条带表明重组质粒构建成功。(4) B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,需要将获得的杂交瘤细胞经过克隆化培养和抗体检测,获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(5)①结合题图可知,qPCR过程中,TaqDNA聚合酶的两个作用是催化合成DNA子链;催化探针水解,使R基团与Q基团分离。②结合题干和题图,若单克隆抗体的免疫效价高,说明样本中病毒的数量少,最初有较少的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对,则荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数就会越多(即Ct值越高)。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 江苏省镇江第一中学等校2025~2026学年高三上学期学情调研生物试题(学生版).docx 江苏省镇江第一中学等校2025~2026学年高三上学期学情调研生物试题(教师版).docx