江苏省南通市如皋市2023-2024学年高三上学期期初考试生物试题【含答案】

2023-2024学年度高三年级第一学期期初调研生物学试题一、单项选择题1.钠离子在生命活动中扮演非常重要的角色。下列叙述错误的是（）A.食物中的钠离子进入细胞需要经过消化系统和循环系统B.钠离子与神经冲动的产生和传导有密切关系C.血浆的渗透压主要来自蛋白质，与钠离子关系不大D.血浆中钠离子含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮增加【答案】C【解析】【分析】钠离子的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液钠离子浓度，即保持细胞外液渗透压不变。【详解】A、食物中的钠离子进入细胞需要经过消化系统的吸收和循环系统的运输，A正确；B、受刺激时，神经元膜外钠离子内流，形成动作电位，使得膜外由外正内负变为外负内正，与邻近未兴奋区域形成局部电流，神经冲动向未兴奋区域传导，B正确；C、血浆的渗透压主要来自血浆蛋白和无机盐，C错误；D、血浆中钠离子含量降低时，细胞外液渗透压下降时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，调节肾小管和集合管对钠离子的重吸收，D正确。故选C。2.研究发现，甜味和苦味分子首先被味蕾细胞识别，经一系列传导和传递，最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域，分别产生甜味和苦味。下列有关叙述错误的是（）A.感觉到苦味和甜味的过程属于反射，中枢在大脑皮层B.味蕾细胞识别苦味分子后，膜内外发生电位变化C.在苦味物质中加大量糖后，人仍然能感觉到苦味D.味蕾细胞和与之相连的感觉神经末梢共同构成感受器【答案】A【解析】【分析】反射是神经系统最基本的活动形式。反射是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激所产生的规律性反应。反射活动多种多样，几乎全身的每一块骨骼肌和每一个内脏器官都有反射活动。完成反射的结构基础是反射弧。【详解】A、感觉神经中枢位于大脑皮层，感觉到苦味和甜味的过程只是神经冲动经过传入神经到达了大脑皮层，没有经过传出神经传到效应器引起相应的行为，没有经过完整的反射弧，不属于反射，A错误；B、味蕾细胞识别苦味分子后，产生兴奋，膜内外发生电位变化由原来的外正内负变成外负内正，B正确；C、“甜不压苦”和“苦尽甘来”的生物学机制是：当动物摄入甜味物质，能在CeA产生甜的感觉，但该信息不能传至苦味中枢，所以甜不压苦；但如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦；同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”。故在苦味物质中加大量糖后，人仍然能感觉到苦味，C正确；D、感觉器是机体感受环境刺激的装置，是感觉神经末梢及其附属结构的总称；味蕾细胞和与之相连的感觉神经末梢共同构成感受器，D正确。故选A。3.家族性肾性尿崩症是由于肾集合小管上皮细胞膜上的抗利尿激素（ADH）II型受体（V2R）数目减少或功能异常，使其对ADH的敏感性降低，导致对水的重吸收减弱而引起的疾病。下图表示该病的发生机制。有关叙述错误的是（）A.ADH由下丘脑神经细胞合成和分泌，垂体储存和释放B.AQP2是一类水通道蛋白，能加快水的重吸收C.该病患者ADH的水平比正常人偏低D.该病患者出现口渴、多饮、多尿等症状【答案】C【解析】【分析】抗利尿激素由下丘脑分泌，能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致尿液渗透压升高。家族性肾性尿崩症是由于肾集合小管上皮细胞膜上的抗利尿激素（ADH）II型受体（V2R）数目减少或功能异常，使其对ADH的敏感性降低，抗利尿激素不能发挥作用，检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要多。【详解】A、ADH由下丘脑神经细胞合成和分泌，由垂体储存和释放的，作用于肾小管和集合管，A正确；B、结合图示可知，AQP2是一类水通道蛋白，能加快水的重吸收，而抗利尿激素是通过增加肾小管和集合管细胞表面的水通道蛋白来加快水的重吸收的，B正确；C、ADH促进肾小管和集合管对水分的重吸收，而患者表现为重吸收水分的能力下降，因而细胞外液渗透压上升，因而刺激下丘脑的渗透压感受器，引起抗利尿激素分泌增多，即该病患者体内ADH的水平比正常人偏高，C错误；D、该病患者的细胞外液渗透压上升，因而出现口渴、多饮，因而也会表现出多尿症状，D正确。故选C。4.将黄化豌豆幼苗切段用不同浓度的生长素处理，结果如图所示。现将相同长度的茎段浸没在某一未知浓度的生长素溶液中，测得其生长量为acm。为进一步确定其浓度，将待测溶液稀释为原浓度的一半，再取相同切段浸入其中，测得其生长量为bcm。下列有关分析正确的是（）A.若a>b，则待测溶液的浓度为16μmol/LB.若a<b，则待测溶液的浓度为4μmol/IC.生长素主要通过促进细胞伸长促进幼苗切段的生长D.当生长素溶液的浓度大于10μmol/L时，抑制茎段生长【答案】C【解析】【分析】生长素生理作用是低浓度促进生长，高浓度抑制生长。长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。【详解】A、分析题意，从图中可知a对应的生长素浓度分别为4μmol/L和16μmol/L，当将该浓度稀释一半后，茎段的生长量a＞b，则从曲线图中分析该未知浓度的生长素浓度应为4µmol/L，A错误；B、若b＞a（浓度分别为4μmol/L和16μmol/L），则该未知浓度生长素浓度为16µmol/L，生长素促进植物的生长，B错误；C、生长素可以促进幼苗切段生长，该过程主要通过促进细胞伸长实现的，C正确；D、据图可知，当生长素溶液的浓度大于10μmol/L时，在一定浓度下仍可促进茎段生长，D错误。故选C。5.为探究温度影响香菜种子萌发的作用机制，研究人员测定了不同温度条件下香菜种子中不同植物激素的含量，结果如下表。下列分析不合理的是（）激素种类25℃5℃1周2周3周4周1周2周3周4周脱落酸/434137324231187赤霉素/58131972682103细胞分裂素/71218238296785A.脱落酸、赤霉素和细胞分裂素的含量是本实验的自变量B.低温诱导不利于与脱落酸合成有关基因表达C.赤霉素和细胞分裂素协同促进香菜种子的萌发D.温度变化会引起香菜种子发生包括激素合成在内的多种变化【答案】A【解析】【分析】激素调节与植物生命活动的关系：激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。【详解】A、本实验的目的是探究温度影响香菜种子萌发的作用机制，自变量是温度的变化，因变量是香菜种子中脱落酸、赤霉素和细胞分裂素的含量变化，A错误；B、结合表格信息可知，低温诱导条件下，脱落酸的含量逐渐下降，因而可推测低温处理不利于与脱落酸合成有关的基因表达，B正确；C、表格显示赤霉素和细胞分裂素随着种子萌发的进程，均表现为含量上升，因而可推测二者协同促进香菜种子的萌发，C正确；D、温度变化会引起香菜种子发生包括激素合成在内的多种变化，据此可推测，温度通过影响相关酶的合成来影响相关基因的表达过程进而影响了种子的萌发，D正确。故选A。6.种群密度效应是指在一定时间内，当种群个体数量增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响，种群变动调节恢复至平均密度以适应密度限制。以下不属于种群针对密度效应进行变动调节的是（）A.池塘内的锥体螺在密度过大时产卵少，繁殖率低B.蝌蚪在密度过高时产生一种毒素，能限制蝌蚪的生长C.玉米种植密度过大会降低单株产量，限制总产量D.捕食关系使种群变动过程中趋向恢复至平均密度【答案】D【解析】【分析】题意分析，种群密度效应是指在一定时间内，当种群个体数量增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响，种群变动调节恢复至平均密度以适应密度限制，种群的密度效应类似于负反馈调节，结果是种群数量趋于平衡和稳定。【详解】A、池塘内的锥体螺在密度过大时产卵少，繁殖率低，使得种群数量恢复至平均密度以适应密度限制，属于密度效应调节，不符合题意，A错误；B、蝌蚪在密度过高时产生一种毒素，能限制蝌蚪的生长，使种群数量降低，属于密度效应调节，不符合题意，B错误；C、玉米种植密度过大会降低单株产量，种子减少导致后代数量减少，属于密度效应调节，不符合题意，C错误；D、种群密度效应，是种群内部的种内关系，因此种间捕食关系的调节不属于密度效应调节，符合题意，D正确。故选D。7.某实验小组通过培养液培养绿眼虫探究其种群数量变化，结果如图。下列选项正确的是（）A.2周前绿眼虫种群密度增长缓慢的原因是数量少B.该培养体系不存在影响种群数量的生物因素C.绿眼虫需要染色后才能在显微镜下观察到D.3周后，绿眼虫数量不再上升的原因是不能分裂【答案】A【解析】【分析】影响种群数量变化的外界因素主要是种群生存所需的资源和空间，除此之外，种群数量还受气候、食物、天敌、传染病等的外界因素的影响。【详解】A、据图可知，2周前绿眼虫种群密度增长缓慢，原因是种群数量少，A正确；B、该实验虽为单一种群培养体系，但也存在影响种群数量的生物因素，比如营养物质短缺出现种内竞争，B错误；C、绿眼虫本身有颜色，可直接观察到绿眼虫，故绿眼虫不需要染色后在显微镜下观察到，C错误；D、3周后，绿眼虫数量不再上升的原因是培养液中的营养和空间等有限，D错误。故选A。8.为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄（未砍伐50～250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定，结果见下表（其中净初级生产力是指生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率；异养呼吸是指消费者和分解者的呼吸作用）。下列叙述错误的是（）西黄松生态系统碳量生产者活生物量（g/）死有机质（g/）土壤有机碳（g/）净初级生产力（g/·年）异养呼吸（g/·年）老龄1273025605330470440幼龄146032404310360390A.西黄松被砍伐后逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性B.幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长发育和繁殖C.幼龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落D.根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量【答案】C【解析】【分析】分析题意，表格表示的是对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定的结果，其中生产者活生物量老龄远远大于幼龄，其他的四个指标差距较小。【详解】A、生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性，A正确；B、已知净初级生产力指的是生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率，因此表格数据显示，幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中，B正确；C、西黄松幼龄群落生产者的活生物量比老龄群落生产者的数量少得多，但二者产生有机物的质量差不多，所以西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落，C正确；D、分析表格数据，根据年碳收支分析，对西黄松幼龄群落来说，流入生物群落的碳（1460）少于释放的碳的量（1460-360+390=1490），故幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量，D正确。故选C。9.某地区通过引入水源、栽种花草树木等措施将开采油页岩废弃的矿坑改造为水碧林绿，鸟语花香的露天矿生态公园。下图是该公园生态系统食物网的部分。下列分析错误的是（）A.该废弃矿坑中生物群落的变化属于次生演替B.昆虫与杂食性鱼类之间存在捕食和竞争关系C.水草减少对杂食性鱼类的影响大于草食性鱼类D.改造后的生态公园提高了生态系统稳定性【答案】C【解析】【分析】生态系统是指在一定自然区域内，生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体。分析题图可知，该食物网中，水草与浮游生物为生产者，其余生物为消费者，从生态系统组成成分角度看，该图还缺少分解者和无机环境。【详解】A、该湿地公园群落演替是从已有的土壤条件开始的，且具有一定的植被条件，故该公园的生物群落变化属于次生演替，A正确；B、根据题图可知，杂食性鱼类和底栖动物类都以浮游生物类为食，构成竞争关系；同时，杂食性鱼类捕食底栖动物类，构成捕食关系，B正确；C、分析题图可知，草食性鱼类食性单一，只以水草为食，故水草减少对草食性鱼类的影响强于其对杂食性鱼类的影响，C错误；D、与原生态系统相比，改造后的生态公园物种丰富度增加，营养结构更复杂，故提高了生态系统稳定性，D正确。故选C。10.某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊，由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是（）A.该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是次生演替B.鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层，所以它们具有相同的生态位C.由于湖底土壤条件的不同，苦草、黑藻分布在不同水域，体现了群落的水平结构D.研究该湖泊中各种生物的数量变化，属于在群落水平上进行的研究【答案】B【解析】【分析】生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称，它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，生物多样性的保护包括就地保护和易地保护。【详解】A、根据题干分析，“人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统”，则生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是次生演替，A正确；B、鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层，但是食性不同，所以它们具有不完全相同的生态位，B错误；C、由于湖底土壤条件的不同，苦草、黑藻分布在不同水域，体现了群落的水平结构，呈现片状的分布，C正确；D、研究该湖泊中各种生物的数量变化，如苦草大量繁殖后，浮游植物数量下降，底栖动物数量增加，属于种间关系，是在群落水平上进行的研究，D正确。故选B。11.近年来长江生态环境保护卓有成效，鱼类及各种生物资源逐步恢复，江豚在长江中尽情嬉戏的场景不断被人们观察到。下列叙述正确的是（）A.江豚的出现不利于长江中鱼类资源的恢复B.应将江豚迁入动物园以更好地保护它们C.江豚吸引市民前来观赏体现了生物多样性的直接价值D.长江中生物多样性的增加是生物产生适应性变异的结果【答案】C【解析】【分析】1、生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。2、生物多样性的保护包括就地保护和易地保护两大类。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值，间接价值是生态价值；直接价值包括食用价值、药用价值、美学价值、研究价值等；潜在价值是目前不清楚的价值。生物多样性的间接价值体现在调节生态系统的功能方面，如湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等【详解】A、物种丰富度越大，营养结构越复杂的生态系统，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。在不影响长江原有生态系统的前提下，江豚的出现增加了生物多样性，提高了生态系统自我调节能力，有利于长江中鱼类资源的恢复，A错误；B、生物多样性最有效的保护措施是就地保护，在原地对江豚建立自然保护区等，B错误；C、生物多样性的直接价值包括食用价值、药用价值、美学价值、研究价值等，江豚吸引市民前来观赏体现了生物多样性的直接价值，C正确；D、变异是不定向的，长江的环境对其中的生物起了选择的作用。长江生态环境在逐渐改善，有利各种生物生活，各种生物逐渐迁入过来，所以其生物多样性的增加是生物迁入的结果，环境选择的结果，D错误。故选C。12.绿斑驳花叶病毒常导致西瓜发病或减产，下图示科研人员制备抗绿斑驳花叶病毒单克隆抗体的部分过程，有关叙述错误的是（）A.以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫B.单细胞悬液可由小鼠甲的脾脏用盐酸解离分散制得C.制备过程中筛选1和筛选2的原理和目的均不相同D.制成的单克隆抗体可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒【答案】B【解析】【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【详解】A、制备抗绿斑驳花叶病毒的单克隆抗体，要用特异性抗原对小鼠进行免疫，即以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫，A正确；B、单细胞悬液不可由小鼠甲的脾脏用盐酸解离分散制得，盐酸会破坏细胞，B错误；C、制备过程中筛选1是筛选出杂交瘤细胞，利用选择培养基就那些选择，筛选2的目的是筛选出产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，原理是抗原和抗体特异性结合，C正确；D、制成的单克隆抗体和绿斑驳花叶病毒特异性结合，可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒，D正确。故选B。13.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列相关叙述错误的是（）A.采集的精子经获能处理后才能用于体外受精，受精完成的标志是雌雄原核融合B.代孕母畜可以是同种的，也可以是不同物种的，需对其进行同期发情处理C.在胚胎移植前，可取样滋养层，进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量D.进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查【答案】B【解析】【分析】试管动物的培育，需要经过精子和卵细胞在体外受精，体外早期培育的培育，一般需培育至桑椹胚（桑葚胚）或囊胚阶段再进行胚胎移植。【详解】A、采集到的卵母细胞需要在体外培养成熟（减数第二次分裂中期）才能与获能的精子受精，受精完成的标志是雌雄原核融合完成，A正确；B、胚胎工程的代孕母畜要求是同种的、生理状况相同的，B错误；C、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，在胚胎移植前，可取样滋养层，进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量，C正确；D、由于受体几乎不对外来胚胎发生免疫排斥，故进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查，D正确。故选B。14.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述正确的是（）A.鉴于转基因食品安全的不确定性，应该禁止转基因食品上市B.我国禁止克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查C.设计试管婴儿能使后代更优秀，应该大力提倡使用该技术D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力【答案】B【解析】【分析】生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。【详解】A、严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧，同时严格把关转基因食品上市的每一道程序，适量上市，A错误；B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，应对治疗性克隆实验也进行严格审查，B正确；C、试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，因此应该禁止该技术，否则会导致社会秩序的紊乱，C错误；D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。故选B。二、多项选择题15.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。体检时，通常要进行血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否异常。下列说法正确的是（）A.正常机体通过分级调节和正反馈调节共同维持内环境稳态B.是人体细胞呼吸产生的废物，参与维持内环境的稳态的调节C.若血液中含氮废物大量增多，则可能是肾功能异常D.若血液中胰岛素水平偏高，则人体血糖的浓度一定偏低【答案】BC【解析】【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。【详解】A、正常机体通过分级调节和负反馈调节共同维持内环境稳态，负反馈的结果是趋于平衡和稳定，正反馈是越来越剧烈，A错误；B、CO2是人体细胞呼吸产生的废物，但能参与维持内环境的稳态，如参与维持酸碱值，参与呼吸调节，B正确；C、肾脏通过尿液可以排除含氮的废物，若血液中含氮废物大量增多，则可能是肾功能异常，C正确；D、胰岛素属于激素，需要与受体结合后起作用，若胰岛素受体不足，即使血液中胰岛素水平偏高，人体血糖的浓度也不会偏低，D错误。故选BC。16.土壤中生活着大量的动物和微生物，下列相关叙述正确的是（）A.土壤中的生物不构成生物群落，因为没有生产者B.土壤动物种间关系中存在捕食、竞争等关系C.土壤盐碱度不一样，土壤动物群落构造有差别D随机扫取表层土取样，能够检查土壤小动物类群丰富度【答案】BC【解析】【分析】群落的特征包括物种丰富度、种间关系和空间结构，其中种间关系包括捕食、竞争、寄生和互利共生等，空间结构分为水平结构和垂直结构。土壤小动物身体微小，活动能力强，不适宜用样方法和标志重捕法调查，可采用取样器取样的方法调查其丰富度。【详解】A、土壤中的动植物种类很多，主要有细菌、真菌、藻类、原生动物和线虫等生物，还有蚯蚓、千足虫等大型动物。微生物虽然个头小，但它繁殖快，数量多，是土壤生物的主要部分，存在生产者、分解者和消费者，所以土壤中的生物可以构成生物群落，A错误；B、土壤动物都生活在土壤中，要争夺生存的空间，要从生活空间中获取生存的物质。因而土壤动物种间关系中存在捕食、竞争等关系，B正确；C、土壤是土壤小动物生存的家园，不同小动物生活条件要求不同，如土壤含水量、含氧量、盐碱度等，因此土壤盐碱度不一样，土壤动物群落构造有差别，C正确；D、“随机扫取表层土取样”只能调查表层土中的小动物类群丰富度，而不能代表这块土壤的土壤小动物类群丰富度，应该用取样器取样，D错误。故选BC。17.紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术能够在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。下列叙述正确的是（）A.紫草叶肉细胞须经脱分化处理后才可以加入反应器中培养B.反应器中紫草细胞的生长呈现S型增长规律C.细胞数量与细胞所处的生长期都能影响紫草素的产量D.在培养过程中，要保证充足的氧气供应和适宜的光照【答案】ABC【解析】【分析】植物组织培养技术是将离体植物器官、组织或细胞培育成完整植物体的过程。它依据的原理是细胞的全能性。植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详解】A、紫草素是从紫草的愈伤组织细胞中提取得到的，所以生产前需将离体的紫草细胞进行脱分化，以获得大量的紫草愈伤组织细胞，A正确；B、据图可知，反应器中紫草细胞开始生长较慢，经过适应期，然后进入稳定期，细胞的生长呈现S型增长规律，B正确；C、从图中可以看出反应器中紫草细胞的数量增长呈“S”型增长；原因是开始生长较慢，要经过适应期，然后进入稳定期，细胞的数目才能相对稳定；在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物—紫草素，所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关；故紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关，C正确；D、培养过程中经过脱分化后形成的愈伤组织，细胞进行有氧呼吸，所以应不断补充氧气，但无需提供光照，D错误。故选ABC。18.某生物制品公司将人的干扰素基因导入酵母菌生产人的干扰素，过程如下图所示。相关叙述正确的是（）A.过程①可以提取mRNA通过RT-PCR技术获得，需用到逆转录酶和Taq酶B.过程②能实现的分子基础是细菌质粒和干扰素基因均为双螺旋结构C.带干扰素基因的质粒上必须有起始密码，才能驱动干扰素基因的表达D.使用酵母菌作为受体细胞与使用大肠杆菌相比，优点是可以对干扰素进行加工【答案】ABD【解析】【分析】基因工程的优点是按照人们的意愿，定向改造生物的遗传性状。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。构建基因表达载体时需要用到限制酶和DNA连接酶。【详解】A、过程①是目的基因的获取，可以提取mRNA通过RT-PCR技术获得，先通过逆转录形成cDNA，需用到逆转录酶和Taq酶，A正确；B、过程②是基因表达载体的构建，能实现的分子基础是细菌质粒和干扰素基因均为双螺旋结构，这样才能正常导入，B正确；C、起始密码是位于mRNA上的，不在基因上，C错误；D、大肠杆菌为原核生物，而酵母菌为真核生物，细胞内含有内质网和高尔基体等，使用酵母菌作为受体细胞与使用大肠杆菌相比，优点是可以对干扰素进行加工，D正确。故选ABD。三、非选择题19.阿尔茨海默病（AD）是病程不可逆的神经衰退性疾病，是由基因、生活方式和环境因素共同作用的结果，常表现为语言、记忆、注意力等认知功能减退及人格及行为障碍。回答下列问题：（1）某AD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是损伤了位于大脑皮层的语言中枢的_____区。（2）神经元在未受刺激时，膜电位状态是_____，受到刺激后_____内流，导致膜电位发生逆转。（3）AD患者脑部大多有β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成的斑块。淀粉样前体蛋白（APP）在细胞中经酶切，形成的片段被分泌到细胞外发挥功能，其中一段会形成Aβ，以往针对Aβ研发的药物在近年均被证明无效。有人研究APP另一个酶切片段APP17mer是否能引起海马回神经细胞的病变，设计了如下实验方案，请将该方案进行完善。实验步骤具体操作实验分组将同一批正常小鼠①_____分为两组，一组为实验组，一组为对照组。实验处理给实验组小鼠海马区局部注射APP17mer，给对照组小鼠海马区局部注射②_____。小鼠饲养将处理过的小鼠置于③_____的条件下饲养一段时间。④_____将小鼠处死，取脑中的海马回区域制成装片，用显微镜观察神经细胞是否异常。上述实验中，不能通过口服的方式对实验组小鼠进行给药，原因是⑤_____。（4）下图表示造血干细胞（HSC）动员的机制。粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中的_____与突触前膜融合，释放神经肽（CGRP），CGRP作为一种_____，可作用于HSC的_____（填细胞结构）上的受体，促进HSC迁移至血管中。

【答案】（1）S（2）①.外正内负②.Na+（3）①.随机②.等量的生理盐水③.相同且适宜④.实验结果的观察⑤.APP17mer是多肽类物质，经过小鼠消化道时能被消化酶分解掉（4）①.突触小泡②.神经递质（或信号分子）③.细胞膜【解析】【分析】动作电位的形成是Na＋内流的结果，细胞内外Na＋的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。【小问1详解】大脑皮层的语言中枢的S区控制说话，如有损伤，则可能导致人不能说话。【小问2详解】神经元在未受刺激时，属于静息状态，K+通道开放，K+外流，膜电位外正内负；受到刺激后，K+通道关闭，Na+通道开放，Na+内流，引起去极化导致反极化状态，膜电位发生逆转变成外负内正。【小问3详解】为了排除无关变量的影响，将同一批正常小鼠随机分组（实验组和对照组），对照组不应该喂等量清水，而应该对对照组小鼠海马区局部直接给等量生理盐水（或对对照组小鼠海马区局部直接给等量的其它无效多肽），因为动物体内有一定的渗透压，渗透压的改变会使细胞的形状改变，所以要用生理盐水维持渗透压，使细胞形状不变；然后分别观察实验组和对照组小鼠海马神经元是否发生病变。APP17mer是多肽，不能口服，否则会被消化酶消化成氨基酸，不能发挥作用，可以采用注射处理。【小问4详解】神经递质是神经元传递信息的化学物质；神经冲动在突触上的传递过程：突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质［神经肽（CGRP）］，神经肽（CGRP）作为一种信号分子可与突触后膜（下一神经元、肌细胞或腺体细胞的细胞膜）上的相应受体特异性结合，从而实现突触后膜膜电位发生变化。20.免疫应答的重要生物学意义是通过识别“自身”和“非己”，有效排除体内抗原性异物，以保持机体内环境的相对稳定。但在某些情况下，免疫应答也可对机体造成损伤，引起超敏反应或其他免疫性疾病，此种免疫应答为病理性免疫应答。以下是两种免疫应答的部分图示，请回答下列问题。（1）图一中抗原呈递细胞包括_____，它们的功能是_____。（2）如果切除小鼠的胸腺，图中的_____细胞将不能产生，_____免疫几乎丧失。（3）图一中B细胞将来会分化为_____，细胞分化过程的本质是_____，激活B细胞的信号有_____。（4）图二中的两种细胞毒性T细胞在功能上的差别是_____。图二中的细胞因子的作用是_____。【答案】（1）①.B细胞、树突状细胞、巨噬细胞②.摄取和加工处理抗原，把抗原信息暴露在细胞表面，以便呈现给其他免疫细胞（2）①.辅助性T细胞和细胞毒性T②.细胞（3）①.浆细胞和记忆细胞②.基因的选择性表达③.抗原和接受了相同抗原刺激的辅助性T细胞（4）①.前者识别被病原体感染的细胞，后者可以识别并接触、裂解被相同病原体感染的靶细胞②.能加快细胞毒性T细胞分裂、分化成新的细胞毒性T细胞【解析】【分析】细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。【小问1详解】图一中抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞，抗原呈递细胞的功能是：摄取和加工处理抗原，把抗原信息暴露在细胞表面，以便呈现给其他免疫细胞。【小问2详解】胸腺是T细胞成熟的场所，如果切除小鼠的胸腺，图中的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞将不能产生，细胞免疫几乎丧失。【小问3详解】图一中B细胞将来会分化为浆细胞和记忆细胞；细胞分化的本质是基因的选择性表达；激活B细胞的信号有抗原（第一个信号）和接受了相同抗原刺激的辅助性T细胞与B细胞接触（第二个信号）。【小问4详解】图二中的两种细胞毒性T细胞分别是初始的细胞和分化后的细胞，两者在功能上的差别是：前者识别被病原体感染的细胞，后者可以识别并接触、裂解被相同病原体感染的靶细胞；图二中的细胞因子的作用是能加快细胞毒性T细胞分裂、分化成新的细胞毒性T细胞。21.生态系统都具有维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定。图1表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，图2表示某生态系统中松毛虫摄入能量的流动方向，图中字母代表能量值。请回答下列问题。（1）图1中y值表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为_____稳定性强弱的指标。热带雨林与草原生态系统相比，受到相同强度干扰，草原生态系统的y值要_____热带雨林的y值，这是因为_____。（2）图1中x可以表示_____，x越大，表示_____。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，则说明这个生态系统的总稳定性_____。（3）图2中的A表示_____。若图2中松毛虫摄入的能量为kJ，A为1.4×109kJ，B为1.2×109kJ，杜鹃同化量为kJ，则该生态系统中松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率为_____。（4）由松毛虫流入分解者的能量有_____（填图中字母，）表示。【答案】（1）①.抵抗力②.大于③.热带雨林与草原生态系统相比，生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性较强（2）①.恢复到原状态所需要的时间②.恢复力稳定性越弱③.越低（3）①.松毛虫同化的能量②.16.4%（4）D、F【解析】【分析】1、图1分析：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强；x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。2、生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。营养结构包括食物链和食物网。能量传递效率通常在10%-20%，计算方法是下一营养固定能量/上一营养级固定能量。【小问1详解】y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标。热带雨林生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性较强，受到相同强度干扰，草原生态系统的受破坏程度较大，因此其y值要大于热带雨林的y值。【小问2详解】x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱，TS值表示曲线与正常范围之间所围成的面积，是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度，该值越大，说明图中x与y的值相对较大，因此表明生态系统总稳定性越低。【小问3详解】图中A为松毛虫的同化量，B表示同化量-呼吸消耗的能量，故图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量。若松毛虫摄入能量为2.2×109kJ，A中能量(同化量)为1.4×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，杜鹃同化能量为2.3×108kJ。则该生态系统中松毛虫到杜鹃的值量传递效率为2.3×108÷(1.4×109)=16.4%。【小问4详解】图中C表示粪便量，不属于松毛虫的同化量，而属于上一个营养级流入分解者的能量，而F为杜鹃的粪便量，属于松毛虫的同化量的一部分，所以由松毛虫流入分解者的能量为D、F。22.测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，伊红和美蓝这两种染料结合形成复合物，使大肠杆菌菌落呈紫黑色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。滤膜法的大致流程如下图所示。请回答下列问题。（1）EMB培养基的成分如下表：成分蛋白胨乳糖2%伊红水溶液0.5%美蓝水溶液琼脂水含量10g10g2g20mL13mL15g1000mL按照上述配方配制好之后，需要将pH调节到_____，用_____法进行灭菌。该培养基中蛋白胨为大肠杆菌提供_____。从功能上看，EMB培养基属于_____培养基。（2）过滤待测水样所用到的器材中，需要经过灭菌处理的是_____。为防止杂菌污染，与过滤有关的操作都要在_____进行。（3）待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上的操作为_____。（4）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，属于微生物培养中的_____操作。（5）无菌操作下将90mL无菌水加入到10mL待测水样中，这样就将待测水样稀释了_____倍，将稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数为45，黑色菌落为5，则1升待测水样中的大肠杆菌数目为_____个。【答案】（1）①.7.2~7.4②.高压蒸汽灭菌③.碳源、氮源、维生素④.鉴别（2）①.滤杯、滤膜、滤瓶、镊子②.酒精灯火焰旁（3）用无菌水冲洗滤杯，再次过滤，重复几次（4）接种（5）①.10②.500【解析】【分析】试题分析：滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法。将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落，依据过滤水样计算每升或每100毫升水样中的大肠菌群数。操作简单、快速，主要适用于杂质较少的水样。【小问1详解】上述过程是培养大肠杆菌，属于细菌，细菌培养时应将pH调节到7.2~7.4；对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法；蛋白胨为微生物的培养提供碳源、氮源和维生素；从功能上看，该培养基中含有伊红美蓝，可鉴别出培养基上长出的菌落是否是大肠杆菌，因此EMB培养基属于鉴别培养基。【小问2详解】过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜、滤瓶和镊子，这些实验仪器都需要经过灭菌处理；与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。小问3详解】待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，此时可以在无菌条件下，用无菌水冲洗滤杯，再次过滤并重复几次，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上。【小问