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浙江省温州市环大罗山联盟2020-2021学年高二下学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高二下·温州期中)下列有关人类与环境的叙述,错误的是( )
A.生物多样性包括基因多样性、遗传多样性和生态系统多样性
B.氟利昂大量逸散到大气层中会导致臭氧层破坏
C.生物圈是指地球有生物存在的部分,是不连续的一个薄层
D.酸雨现象与工业发展有关,我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、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,A错误;
B、氟利昂大量逸散到大气层中会导致臭氧层破坏,B正确;
C、生物圈是指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层,C正确;
D、我国南方地区工业发达,大量燃烧含硫量高的煤,从而排放较多酸性气体导致降酸雨的频率和酸度比北方大,呈现我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重,D正确。
故答案为:A。
【分析】全球性环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。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,基因多样性即遗传多样性。
2.(2021高二下·温州期中)下列关于生物的共同特征的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌、乳酸菌都是细菌,遗传均遵循孟德尔定律
B.乳酸菌、酵母菌都有细胞壁,体内含DNA和RNA两类核酸
C.酵母菌、蓝细菌都不含叶绿体,都属于异养型生物
D.蓝细菌、乳酸菌和酵母菌都能进行细胞呼吸,且呼吸产物相同
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、蓝细菌、乳酸菌都是细菌,属于原核生物,而孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物,A错误;B、乳酸菌、酵母菌分别属于原核生物和真核生物,都具有细胞壁,体内也都含有DNA和RNA两类核酸,B正确;
C、蓝细菌虽然不含叶绿体,但是可以进行光合作用,属于自养型生物,C错误;
D、蓝细菌、乳酸菌和酵母菌都能进行细胞呼吸,但是它们的呼吸产物是有所不同的,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞生物的遗传物质都是DNA,体内含有DNA、RNA两类核酸。原核生物没有核膜包被的细胞核,无染色体,无核糖体以外的细胞器,不遵循孟德尔遗传定律。
3.(2021高二下·温州期中)以下关系中不存在反馈调节的是( )
A.运动强度与汗腺分泌的关系
B.胰岛素分泌量与血糖浓度的关系
C.某草原上狼数量与兔子数量的关系
D.甲状腺激素分泌量与促甲状腺激素分泌量的关系
【答案】A
【知识点】动物激素的调节;种间关系;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、运动强度越大,一般汗腺分泌越多,但不存在反馈调节,A正确;
B、胰岛素可以降低血糖浓度,而血糖浓度降低抑制胰岛素的分泌,二者存在负反馈调节,B错误;
C、某草原上狼数量越多,兔子数量越少,兔子数量少,又使狼的数量减少,存在反馈调节,C错误;
D、甲状腺激素分泌量增加会抑制促甲状腺激素的分泌,属于负反馈调节,D错误。
故答案为:A。
【分析】一个系统中,系统本身的工作效果又反过来作为信息调节该系统的工作,这种调节叫做反馈调节。血糖调节、种间关系对种群数量的影响都能体现反馈调节。
4.(2021高二下·温州期中)下列关于ATP的叙述错误的是( )
A.ATP中的“A”与RNA中的“A”含义不同
B.糖类等有机物氧化分解过程中释放的能量,可用于ATP的合成
C.在肌肉收缩过程中,肌肉中的能量先增加后减少,存在ATP的转化
D.载体蛋白转运物质的过程会发生形变,该过程一定需要消耗ATP水解提供能量
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP中的“A”为腺苷,是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的,而RNA中的“A”为腺嘌呤,二者含义不同,A正确;
B、糖类等有机物通过细胞呼吸过程的氧化分解释放的能量,可用于ATP的合成,B正确;
C、在肌肉收缩过程中,ATP被消耗,但同时细胞内也会快速的合成ATP,所以肌肉中的能量先增加后减少,C正确;
D、载体蛋白转运物质的过程会发生形变,该过程可能是协助扩散,也可能是主动运输,其中协助扩散不消耗能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP由一分子腺苷结合三分子磷酸基团构成。不同于RNA、DNA的组成中的"A“代表碱基腺嘌呤。能量代谢过程涉及ATP的合成与水解,例如有机物的氧化分解能合成ATP,主动运输、胞吞胞吐的过程ATP水解。
5.(2021·广东模拟)某同学夏天参加劳动,在未饮水的情况下,出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压下降
B.下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C.抗利尿激素分泌增加
D.集合管和肾小管重吸收水量减少
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、据分析可知,此时细胞外液渗透压升高,A错误;
B、位于大脑皮层的渴觉中枢此时兴奋性增强,B错误;
C、细胞外液渗透压升高时,通过下丘脑的调节,垂体释放的抗利尿激素分泌增加,C正确;
D、抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使重吸收水量增加,D错误。
故答案为:C。
【分析】 某同学夏天参加劳动,在未饮水的情况下, 机体缺水,导致细胞外液渗透压升高。下丘脑有细胞渗透压感受器,合成抗利尿激素,由垂体储存并分泌。抗利尿激素作用于肾小管和集合管,增加水的重吸收,导致细胞外液渗透压下降,维持正常渗透压的水平。
6.(2021高二下·温州期中)下列关于植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.生长素和细胞分裂素的比例决定培养组织的形态建成
B.生长素是化学信息的载体,直接参与细胞代谢
C.赤霉素和脱落酸对种子萌发的调节是相互对抗的
D.干旱可促进植物体内脱落酸的合成,从而提高植物的抗旱能力
【答案】B
【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、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,可见生长素和细胞分裂素的比例决定培养组织的形态建成,A正确;
B、生长素是化学信息的载体,不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息,B错误;
C、赤霉素能解除休眠促进种子萌发,脱落酸促进休眠抑制种子萌发,故赤霉素和脱落酸拮抗调节种子萌发的过程,C正确;
D、干旱可促进植物体内脱落酸的合成,促进植物休眠等,从而提高植物的抗旱能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】激素不直接参与细胞代谢而是向细胞传递一些调节代谢信息。细胞分裂素能促进细胞分裂;赤霉素能促进细胞伸长从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育;脱落酸能抑制细胞的分裂促进叶和果实的衰老和脱落。
7.(2021高二下·温州期中)下列关于高中生物教材实验的叙述,错误的是( )
A.在蛋清稀释液中加入足量的胰蛋白酶后,加入双缩脲试剂有紫色反应产生
B.验证活细胞吸收物质的选择性实验中,未煮过的玉米籽粒不会被红墨水染色
C.洋葱紫色外表皮细胞一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验
D.用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、胰蛋白酶本身就是蛋白质,加入双缩脲试剂会有紫色反应产生,A正确;
B、玉米籽粒中胚乳是死细胞,未煮过的也会被染成红色,B错误;
C、洋葱紫色外表皮细胞是高度分化的细胞不再分裂,不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验,C正确;
D、用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体可以作为参照物,有利于实验现象的观察,D正确。
故答案为:B。
【分析】检测蛋白质的实验原理是碱性环境下肽键与铜离子生成紫色络合物。活细胞细胞膜有控制物质进出的功能,但要注意用种子做实验时胚乳是死细胞,细胞膜已失去生物活性。
8.(2021高二下·温州期中)取一块含有淀粉的琼脂块,在四个位置上用不同的方法进行处理,如图所示。将实验装置放入37℃恒温箱,保温处理24h后,用碘—碘化钾溶液冲浸该四个位置。下列有关说法正确的是( )
A.琼脂块上呈现蓝色的斑块有1个
B.该实验能科说明酶具有高效性
C.可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中是否含葡萄糖
D.第1、2组实验结果分别与4组进行对比说明酶的作用受pH、温度的影响
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、1组与酸混合、2组高温处理都会导致唾液淀粉酶空间结构破坏而失活,3蔗糖酶不能催化淀粉的水解,1、2、3这三个位置都会有淀粉存在,用碘-碘化钾溶液处理会变蓝,4中唾液中的唾液淀粉酶能将唾液水解,用碘-碘化钾溶液处理不会变蓝,综上可见琼脂块上呈蓝色的斑块个数是3个,A错误;
B、酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比,降低化学反应活化能的作用更显著,而本实验没有无机催化剂催化的组,故不能说明酶的催化效率极高,B错误;
C、本尼迪特试剂鉴定还原糖的存在,可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中是否含还原糖,而不能证明其是葡萄糖,C错误;
D、第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活,与第4组进行对照,可说明酶的作用受pH和温度的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶的特性:高效性、专一性、反应条件温和。以淀粉为底物进行实验,蔗糖酶、唾液淀粉酶种类不同可以说明酶的专一性特点。酶的高效性必须通过与无机催化剂做对比才能得出结论。反应条件温和是指酶发挥作用的必须在适宜的温度、pH的条件下。高温、强酸、强碱会破坏酶的结构使之失去活性。
9.(2021高二下·温州期中)在“模拟孟德尔的杂交实验”中,甲、丙容器代表某动物的雌性生殖器官,乙、丁容器代表某动物的雄性生殖器官,小球上的字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中小球数量均为12个(如下表所示)。进行下列二种操作,分析错误的是( )
容器中小球的种类及个数
E字母的小球 e字母的小球 F字母的小球 f字母的小球
甲容器(♀) 12个 12个 0 0
乙容器(♂) 12个 12个 0 0
丙容器(♀) 0 0 12个 12个
丁容器(♂) 0 0 12个 12个
①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合,重复100次
②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合,重复100次
A.操作①模拟的是等位基因分离产生配子及受精作用
B.操作②模拟的是非同源染色体的非等位基因的自由组合
C.①、②重复100次实验后,统计Ee、Ef组合概率分别为50%、25%
D.从甲、乙、丙、丁四个容器中中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、操作①只涉及一对等位基因,其模拟的是等位基因分离产生配子及配子的随机结合(受精作用)过程,A正确;
B、乙、丁共同表示F1雄性个体的基因型为EeFf,从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合模拟等位基因的分离和非等位基因的随机结合过程,B正确;
C、操作①中,EE︰Ee︰ee=1︰2︰1,因此Ee的概率为50%;操作②中,EF︰Ef︰eF︰ef=1︰1︰1︰1,因此Ef的概率为25%,C正确;
D、因共涉及两对等位基因,故从甲、乙、丙、丁四个容器中随机各抓取1个小球的组合类型(基因型)有3×3=9种,D错误。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验,若只涉及一对等位基因,两容器分别代表动物的雌性、雄性生殖器官,容器中的小球代表对应的雌雄配子,不同基因型的雌配子或雄配子数量相等,随机抓取小球并记录然后放回后再抓取,重复多次后统计实验结果即可验证基因分离定律。两对等位基因的实验每种性别每次抓取两个小球进行组合记录可以验证基因的自由组合定律。
10.(2021高二下·温州期中)下图为抗体与病原体上的抗原结合示意图。下列叙述正确的是( )
A.抗体和病原体上的抗原都是蛋白质
B.图中抗体可以来自同一个效应 B 细胞
C.病原体与抗体结合后无法侵入寄主细胞
D.病原体与抗体结合后由效应细胞毒性 T 细胞识别并诱导凋亡
【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、抗体本质是免疫球蛋白,抗原指的是一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答,并能与相应免疫应答产物(抗体或抗原受体)在体内外发生特异性结合的物质。所以只要是能引起机体免疫反应的都是抗原,不一定是蛋白质。大多数抗原都是蛋白质,A错误;
B、一个效应 B 细胞只能产生一种抗体,图中抗体不同,不可以来自同一个效应 B 细胞,B错误;
C、病原体与抗体结合后形成沉淀或细胞集团,从而无法侵入寄主细胞,C正确;
D、病原体与抗体结合后形成沉淀或细胞集团,而毒性T细胞则是诱导被病原体侵染的靶细胞裂解死亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】体液免疫过程中一个浆细胞只能产生一种抗体,抗体与病原体结合后失去侵入细胞的能力,形成沉淀或细胞集团后被清除。
11.(2021高二下·温州期中)金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作,下列说法错误的是( )
A.金黄色葡萄球菌的培养基中会加入7.5%NaCl,其作用是有利于金黄色葡萄球菌的筛选
B.在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞
C.现将10mL菌液依次稀释成10-1、10-2、10-3、10-4四个稀释样液,再取四个稀释样液各0.1mL分别接种到4个血平板上,所用方法是涂布分离法
D.若在10-3组的3个血平板上(每个接种0.1mL),金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37,则每升自来水中的活菌数约为3.6×106个
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、由于金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长,因此,金黄色葡萄球菌的培养基中加入7.5%NaCl,有利于金黄色葡萄球菌的筛选,A正确;
B、在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞,B正确;
C、测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作中,所用接种方法是稀释涂布平板法,C正确;
D、若在10-3组的3个血平板上(每个接种0.1mL),金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37,则每升自来水中的活菌数约为(35+36+37)÷3÷10-3÷0.1×1000=3.6×108个,D错误。
故答案为:D。
【分析】选择性培养基是指根据微生物的特殊营养要求或其对物理、化学因素的抗性而设计的培养基。
12.(2019高二上·浙江期中)如图所示,这是初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的图解,同源染色体相联系的部位称为交叉,下列说法中正确的是( )
A.同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果
B.交叉的结果造成了染色体结构的畸变
C.该图可见于减数第二次分裂前期时同源染色体的姐妹染色单体之间
D.图中共有4条脱氧核苷酸链
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因重组及其意义
【解析】【解答】分析图解可知,该图示表示减数第一次分裂前期的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换,该变异类型属于基因重组。同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果,A正确;该交叉互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,B错误;该图可见于减数第一次分裂前期的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;图中一对同源染色体上有4个DNA分子,因此供8条脱氧核苷酸链,D错误。
【分析】交叉互换型:位于同源染色体上的非等位基因随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。
13.(2021高二下·温州期中)豌豆的红花(C)对白花(c)为完全显性。研究小组对某一农田豌豆种群进行调查及基因鉴定,有80株开红花、20株开白花(cc),若杂合子占所有个体的20%,下列叙述正确的是( )
A.隐性基因(c)在该种群内的基因频率为40%,Cc的基因型频率为20%
B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C.自然生长情况下,由于基因重组产生的白花为自然选择提供选择材料
D.一段时间由于环境改变,基因型cc的个体被淘汰了,种群中c的基因频率12.5%
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、种群中红花金鱼草80株、白花(cc)20株,杂合子(Cc)占所有个体的20%,即20株,所以纯合子红花(CC)共有60株,则CC的基因型频率为60%,Cc的基因型频率为20%,cc的基因型频率为20%,则c的基因频率为=20%+20%×1 /2 =30%,A错误;
B、不同花色数量的差异是自然选择的结果,B错误;
C、产生白花是由于等位基因的分离和雌雄配子自由组合,不属于基因重组,C错误;
D、由于环境改变,基因型cc的个体被淘汰了,则新种群中CC的个体占75%,Cc的个体有25%,因此C的基因频率=75%+25%×1 /2 =87.5%,c的基因频率为12.5%,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因频率是指在一个种群基因库中,某种基因占全部等位基因的比例。种群进化的实质是基因频率的改变,根据遗传平衡定律进行计算。自然选择决定进化方向。
14.(2021高二下·温州期中)图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程,图乙为中心法则,下列说法错误的是( )
A.图甲所示过程为图乙中的2、5过程,发生在原核细胞中
B.图乙中2过程的发生需要的酶是RNA聚合酶,携带同一种氨基酸的tRNA不一定相同
C.人的神经细胞中含有5种碱基、8种核苷酸,能发生图乙中的1、2、5过程
D.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图甲表示遗传信息的转录和翻译过程,对应图乙中的2、5,由于转录和翻译两个过程可以同时发生,因此该过程发生在原核细胞中,A正确;
B、图乙中2过程为转录,需要的酶是RNA聚合酶,由于同一种氨基酸可能有一种或几种密码子,故携带同一种氨基酸的tRNA不一定相同,B正确;
C、人的神经细胞中既含有DNA又含有RNA,故含有5种碱基、8种核苷酸,由于神经细胞高度分化,故神经细胞不能进行DNA复制,即不能发生1过程,C错误;
D、一个DNA分子上有很多基因,故一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板(mRNA),D正确。
故答案为:C。
【分析】遗传信息的表达包括转录和翻译过程,真核细胞中转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质的核糖体。原核细胞可以边转录边翻译。转录时需要的酶是RNA聚合酶,密码子具有简并性,一种氨基酸可能对应一种或几种密码子。转录可以形成多个mRNA。
15.(2021高二下·温州期中)一个处于培养状态下的动物细胞株,处于细胞周期各时期的均有若干,其数量与时长成正比,已知细胞周期各阶段的时长如表(单位:h):现对该细胞株依次进行了下列操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12h;③去除DNA合成抑制剂;④维持12h;⑤加入DNA合成抑制剂;⑥维持7h。下列叙述错误的是( )
G1 S G2 前期 中期 后期 末期
7 7 3 0.6 0.5 0.4 0.5
A.操作①只能使部分细胞停止分裂活动
B.操作②后全部细胞均将停留在S期(包括G1和S期的交界处)
C.操作④后还会有存在染色单体的细胞
D.若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将“同步”
【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、处于G2期、分裂期的细胞不会停止分裂活动,操作①只能使部分细胞停止分裂活动,A正确;
B、①加入DNA合成抑制剂后,处于G2期、分裂期的细胞不会停止分裂活动,维持12h后全部细胞均将停留在S期(包括G1和S期的交界处),B正确;
C、操作④后细胞到达末期或G1期,不存在染色单体,C错误;
D、若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将“同步”,都将从G1和S期的交界处开始,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂各时期的活动和特点:(1)间期:G1期有关蛋白质合成;S期DNA复制;G2期有关蛋白质合成;(2)前期:核膜核仁消失,出现染色体和纺锤体;(3)中期:染色体形态稳定,数目清晰,整齐地排列在赤道板;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,平均移向细胞两级;(4)末期:染色体、纺锤体消失,核膜核仁重建。
加入DNA合成抑制剂只会影响正在合成DNA的过程即G1期。再继续维持S+G2+分裂期的时间段,原处于S期及以后的细胞继续活动至S期(包括G1和S期的交界处)。
16.(2021高二下·温州期中)下图表示高等植物体内的生理过程,下列分析错误的是( )
A.阶段Ⅰ生成ATP和NADpH所需要的能量是光能
B.植物进行过程Ⅰ产生的ATP能用于吸收无机盐离子
C.过程④进行的场所是细胞溶胶,Y表示的是酒精和CO2
D.阶段Ⅰ与阶段Ⅲ产生的氢不是同一种物质,但都是作为还原剂
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Ⅰ阶段为光合作用的光反应阶段,生成ATP和NADpH所需要的能量都是光能,A正确;
B、Ⅰ阶段表示光合作用的光反应阶段,植物进行Ⅰ过程产生的ATP用于暗反应阶段C3的还原,而不能用于吸收无机盐离子,B错误;
C、④过程表示无氧呼吸,无氧呼吸的场所是细胞溶胶,Y表示的是无氧呼吸的产物酒精和CO2,C正确;
D、Ⅰ阶段所示的光反应阶段产生的[H]是NADpH,Ⅲ阶段所示的细胞呼吸产生的[H]是NADH,二者不是同一种物质,但都是作为还原剂,D正确。
故答案为:B。
【分析】1.植物光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上,物质变化是水的光解,生成NADPH和氧气,以及光合磷酸化,生成ATP。实现光能转化为活跃的化学能,但光反应产生的能量仅用于暗反应不能用于其他生命活动。
2.无氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,物质变化是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH释放少量能量,第二阶段是丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳或者乳酸。
17.(2021高二下·温州期中)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,将一个精原细胞放入含32P标记的养液中离体培养,分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图.以下分析正确的是( )
A.该细胞中DNA与染色体数之比等于2
B.该生物细胞中最多可有4个染色体组,6个四分体
C.该细胞产生的子细胞中含32P的染色体所占的为50%
D.该精原细胞减数分裂产生的精子类型可以有4种
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、该细胞中核DNA数是染色体数的两倍,而细胞中的DNA还包括细胞质线粒体中的DNA,A错误;
B、该生物的体细胞含有6条染色体,共3对,所以形成该细胞过程中最多可有3个四分体,B错误;
C、由于DNA分子为半保留复制,所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养,经过复制后,每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P,所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%,C错误;
D、据图分析,该细胞中一条染色体上出现了A、a,如果是基因突变导致的,则该精原细胞减数分裂产生的精子有AB、aB、ab三种类型;如果是基因重组导致的,则该精原细胞减数分裂产生的精子有AB、aB、Ab、ab四种类型,故该精原细胞减数分裂产生的精子类型可能是3种或4种,D正确。
故答案为:D。
【分析】1.一个四分体由两条染色体,四条染色单体,4个DNA分子构成。
2.DNA分子的复制方式是半保留复制。
3.姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能有两种——基因突变或交叉互换,需要依据个体基因型及细胞分裂方式判断具体情况。准备掌握细胞分裂各时期的染色体行为、数量特征是解题关键。
18.(2021高二下·温州期中)下列关于M地域的环境容纳量的叙述,正确的是( )
A.若M地域是桑基鱼塘,则其开捕的最佳时间是鱼群处于K/2时
B.若M地域是一片沙漠,则其每部分的环境容纳量都是一样的
C.若M地域的某种群数量达到K值,则该种群将呈现周期性波动
D.若M地域异种生物间的竞争加剧,则会影响其环境容纳量的大小
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、鱼塘中捕鱼的最佳时期是处于K/2之后,捕鱼后密度应保持在K/2,保证最大增长速率,A错误;
B、若M地域是一片沙漠,沙漠不同部分、对于不同生物的环境容纳量不同,B错误;
C、若M地域的某种群数量达到K值,则该种群将呈现周期性波动的前提条件是环境不发生改变,C错误。
D、环境容纳量的大小与环境的变化有关,则种间关系会影响环境容纳量的大小,D正确。
故答案为:D。
【分析】环境容纳量是自然环境不受破坏的情况下,一定空间所能容纳某种群的最大数量。相同环境不同种群环境容纳量不一定相同。K值大小受环境等因素影响。对K值在生产生活实践的应用,指导渔业捕捞业捕鱼的最佳时期是处于K/2之后,捕鱼后密度应保持在K/2,保证最大增长速率。
19.(2021高二下·温州期中)刺激足部皮肤引起屈肌收缩,称为屈反射。下列关于该反射的叙述,正确的是( )
A.屈反射的反射弧是二元反射弧
B.当神经冲动传到抑制性中间神经元时,该细胞不会兴奋
C.支配伸肌的运动神经纤维受到适宜强度的电刺激,肌膜上能测到动作电位
D.足部皮肤受损时屈反射不能发生,因为皮肤中的肌梭被破坏
【答案】C
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、根据题图可知,屈反射的反射弧是包括传入、中间与传出神经元,属于三元反射弧,A错误;
B、当神经冲动传到抑制性中间神经元,该细胞兴奋,释放抑制性递质,使运动神经元产生抑制,B错误;
C、支配伸肌的运动神经纤维受到适宜强度的电刺激,肌膜上能测到动作电位,C正确;
D、足部皮肤受损时屈反射不能发生,因为皮肤中的感受器被破坏,D错误。
故答案为:C。
【分析】常见神经递质类型有两种:兴奋性神经递质、抑制性神经递质。兴奋性神经递质作用于突触后膜会使神经元兴奋,抑制性神经递质不会使神经元兴奋。只有反射弧完整才能完成反射。
20.(2021高二下·温州期中)新冠病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。下图为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。下列说法错误的是( )
A.新冠病毒需要依靠宿主细胞来合成其有关蛋白质
B.接触新冠病毒前人体内存在相应的抗体
C.图示为体液免疫过程,新冠病毒进入人体还有细胞免疫过程
D.新型冠状病毒是一种RNA病毒,具有逆转录酶,生存能力强
【答案】D
【知识点】体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒没有细胞结构,侵入细胞后,利用宿主细胞的原料来合成自身的蛋白质和遗传物质,A正确;
B、在接触新冠病毒前,人体B细胞表面可能存在相应的抗体,B正确;
C、据图可知该过程为体液免疫,体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的抗原,细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒,C正确;
D、新型冠状病毒是一种RNA病毒,具有RNA复制酶,没有逆转录酶,D错误。
故答案为:D。
【分析】新冠肺炎病毒不具备细胞结构,仅由蛋白质和RNA构成,而且不是逆转录病毒。病毒侵入机体需要体液免疫和细胞免疫抵抗侵害。
21.(2021高二下·温州期中)果蝇的体色中灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。下图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.乙属于诱变育种得到的染色体畸变个体
B.筛选①和②均可用光学显微镜观察
C.F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体
D.F1中雌雄个体的体色理论上均为灰色
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、据图分析乙的染色体发生了易位,属于染色体结构的变异,A正确;
B、筛选①筛选的是染色体变异的个体,可用光学显微镜,而筛选②也可用光学显微镜观察,观察有丝分裂中期的细胞,可观察到染色体的形态和数目。也可观察后代的存活情况,B正确;
C、据图分析乙的染色体组成可知其产生的配子异常的比例是3/4,其中一 份不含控制体色的基因,所以F1中有1/3果蝇的细胞含有异常染色体,C错误;
D、由于只含其中一个基因的个体无法发育,故F1中均含有B基因,故雌雄个体的体色理论上均为灰色,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体变异分为两种情形:染色体数量变异和染色体结构变异。其中染色体数量变异又有染色体组成倍增加或减少,染色体整条增加或者减少的不同情形。染色体结构变异情形有:易位、倒位、重复、缺失。以上均可在显微镜下观察到。
22.(2021高二下·温州期中)马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因,少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异,野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育,为获得具有抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究(已知杂种细胞会发生部分染色体缺失现象),过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A.在低渗溶液中,用酶解法处理A和B可以获得两种原生质体
B.过程①体现了生物膜的流动性,用染色体组型分析可筛选出杂种细胞C
C.过程②所配制的培养基中添加了生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D.过程③需进行液体悬浮培养得到单细胞,该细胞具有细胞质丰富、液泡大、细胞核大的特征
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体,但不能在低渗溶液中进行,否则原生质体会吸水涨破,A错误;
B、过程①代表原生质体的融合,利用了生物膜的流动性,由于一种细胞选用具有叶绿体的叶肉细胞,一种选用不含叶绿体的胚轴细胞,所以可用显微镜观察并筛选出杂种细胞C,B正确;
C、过程②为脱分化,培养愈伤组织需要在培养基中添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂,C错误;
D、过程③表示再分化,将愈伤组织通过液体悬浮培养,分散成的单细胞特点是细胞质丰富、液泡小而细胞核大,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物体细胞杂交过程:植物体细胞融合、植物组织培养。涉及到的原理有:细胞膜的流动性,植物体细胞的全能性。操作过程需要多种植物激素调节。
23.(2021高二下·温州期中)神经纤维某处受刺激后某一时刻膜内外的电位情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.此时该处神经纤维膜处于反极化状态
B.该处不可能是抑制性中间神经元的神经纤维
C.此时该处神经纤维膜上钾离子通道关闭,钠离子通道开放
D.此时该处神经纤维膜外钾离子浓度大于膜内,钠离子相反
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图中神经纤维是外负内正的电位,处于反极化状态,A正确;
B、抑制性中间神经元也可以发生反极化状态,B错误;
C、由于细胞处于反极化状态,此时钠离子通道开放,但钾离子通道不一定完全关闭,C错误;
D、钾离子浓度细胞内大于细胞外,而钠离子浓度细胞外大于细胞内,D错误。
故答案为:A。
【分析】神经冲动在神经纤维上的传导过程是以局部电流的形式传导的。静息电位是膜外正电位膜内负电位,接受到刺激时神经纤维上钠离子通道打开,钠离子大量涌入膜内导致点位变成外负内正,兴奋过后钠离子通道关闭恢复静息电位。
24.(2021高二下·温州期中)将玉米的PEPC酶基因与PPDK酶基因导入水稻后,在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响如图1,在光照为1000μmol·m-2s-1下测得温度影响光合速率如图2。请据图分析合理的是( )
A.本实验的自变量为光照强度和温度
B.转双基因水稻是通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率
C.在温度25℃条件下,重复图1相关实验,A点会向左下方移动
D.在光照强度大于10×102 μmol·m-2s-1后,给转双基因水稻喷施适宜浓度ATP溶液,其光合速率有明显提高,推测此光强下限制转双基因水稻光合速率的主要过程是碳反应阶段
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、由题意可知本实验的自变量是水稻种类(水稻是否导入玉米的PEPC酶基因与PPDK酶基因)、光照强度和温度,A错误;
B、据图2分析,两种水稻的相关酶最适温度都为35℃,B错误;
C、如图2可知图1是在30℃时做的实验,25℃时净光合变低,所以A点向左下移动,C正确;
D、ATP是光反应产生的,在光照强度大于10×102 μmol·m-2s-1后,给转双基因水稻喷施适宜浓度ATP溶液、其光合速率有明显提高,推测此光强下限制转双基因水稻光合速率的主要过程是光反应阶段,D错误。
故答案为:C。
【分析】1.光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。其中光反应阶段完成的物质变化是水的光解产生还原氢和氧气,光合磷酸化合成ATP。光反应为暗反应提供物质基础,产生的ATP供暗反应消耗。
2.光合作用相关曲线分析要明确横纵坐标,分析特殊点的含义及植物生理状态特征。补偿点是植物光合速率等于呼吸速率的点,饱和点是对应条件下最大光合速率的点。
25.(2021高二下·温州期中)野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了左图所示的实验.如图为雄果蝇性染色体的示意图,X、Y染色体的同源部分(图中I片段)上的基因互为等位,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位.下列分析不合理的是( )
A.由F1可知,果蝇眼形的圆眼是显性性状
B.若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上
C.若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的II1区段
D.用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,获得子代,再从所获得子代中选出棒眼雌果蝇与纯合圆眼雄果蝇杂交,若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆、棒眼基因位于X、Y染色体的I区段
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由图分析,圆眼母本和棒眼父本杂交,F1雌雄后代全部是圆眼,说明果蝇眼形的圆眼是显性性状,A正确;
B、若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,说明颜色的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上,B正确;
C、若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,说明颜色的遗传与性别有关,则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于X染色体的II1区段,也有可能位于X和Y染色体的I区段,但是不可能位于II2区段,因为II2区段是Y染色体所特有的,在X上是没有等位基因的,C错误;
D、用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇(圆眼)交配,获得子代,取子代中的棒眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇,若后代雄果蝇中出现棒眼个体,说明圆、棒眼基因位于X染色体的II1区段;若后代没有出现棒眼个体,说明圆、棒眼基因位于X和Y染色体的I区段,D正确。
故答案为:C。
【分析】由遗传图解分析可知,果蝇的圆眼与棒眼杂交,子一代全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒眼是隐性性状;再根据子二代的性状分离比可判断出控制眼形的基因在X染色体上还是常染色体上。掌握伴性遗传的特点是解题关键。
二、综合题
26.(2021高二下·温州期中)《科学期刊》杂志上曾经刊登了一项科学新发现:科学家们在大西洋中部一个名叫“迷失城市”的热液喷口处发现了一种的新的生态系统,为此科学家围绕这座“迷失城市”做了个大量的研究。请回答下列问题:
(1)在这个新的生态系统中存在着大量与众不同的生命形式——透明或者半透明的小虾、螃蟹等生命。这里所有的生物构成了 ,其中有一种新型的鱼,科学家为了调查它的数量,可采用 。为了调查“迷失城市”里的水质,可以测量的项目有 。(写出任意三项即可)
(2)科学家对该生态系统进行了调查绘制了如下图表:(单位:105焦耳/m2·a)
种群 同化量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量
126 64.5
16 41.5
10 0.6 3 2.4
3 1.5 0.1 无 1.4
虾的排泄物中的能量是属于表中的 能量的一部分;根据表中数据计算从第二营养级到第三营养级的传递效率为 。若该生态系统被某重金属污染,该重金属会通过食物链逐级积累和浓缩,在新型鱼中浓度最高,这种现象称为 。
(3)针对海洋污染严重的问题,科学家建议,控制污染源,不能再无限制地排放污染物,因为 。
【答案】(1)生物群落;标志重捕法;温度、pH、硝酸盐、溶解氧、悬浮颗粒不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物的种类、数量等
(2)某种水草同化量或某种水草传递给分解者;18.75%;生物放大
(3)海洋生态系统的自我调节能力是有限的
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)在这个新的生态系统中存在着大量与众不同的生命形式——透明或者半透明的小虾、螃蟹等生命。这里所有的生物构成了生物群落,其中有一种新型的鱼,科学家为了调查它的数量,可采用标志重捕法,标志重捕法一般用于调查活动能力较强的动物。为了调查“迷失城市”里的水质,可以测量的项目有温度、pH、硝酸盐、溶解氧、悬浮颗粒不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物的种类、数量等。
(2)虾的排泄物中的能量并不属于虾的同化量,而属于上一营养级某种水草同化量或某种水草传递给分解者能量的一部分;相邻两个营养级的传递效率是指相邻两个营养剂同化量之比,第二营养级的同化量=呼吸消耗+传递给分解者+传给下一营养级+未被利用的能量,经计算从第二营养级到第三营养级的传递效率为18.75%。若该生态系统被某重金属污染,该重金属会通过食物链逐级积累和浓缩,在新型鱼中浓度最高,这种现象称为生物放大。
(3)针对海洋污染严重的问题,科学家建议,控制污染源,不能再无限制地排放污染物,因为海洋生态系统的自我调节能力是有限的。
【分析】1.群落是指一定时间一定空间分布的所有种群构成的集合。2.种群密度调查的方法有标志重捕法和样方法,标志重捕法适用于活动能力比较强、活动范围 比较大的生物。3.生态系统的能量流动效率指的是相邻两营养级之间的同化量的比值。4.某一营养及能量流动情况:摄入量=同化量+粪便量;同化量=呼吸量+自身生长、发育、繁殖量;生长发育繁殖量=流向下一营养级量+流向分解者的量+未被利用的量。5.在一条食物链中,高营养级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化合物浓度高的现象是生物放大现象。
27.(2021高二下·温州期中)回答下列关于光合作用的问题:
(1)如上图所示,判断该结构是 ,发生反应得到的产物有 。图中,叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后会被激发,释放势能高的电子,实现了光能到电能的转化,并最终将能量转化成 。
(2)除上图结构分布有ATP(合成)酶以外,该酶还分布于真核细胞的 结构中。
(3)将长势相同的小麦幼苗分成若干等份,在不同的温度下先暗处理1h,测得其干重即葡萄糖量(单位g)的变化如下图中甲曲线所示;再分别置于同一光照强度下照射1h后,测得其干重与暗处理前的变化如下图中乙曲线。请据图回答:
①小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为 。
②乙曲线的A点真正光合作用速率为 g/h,与B点相比,光合作用速率 (选填“相同”或“不同”)。在图中C点时,小麦幼苗的叶肉细胞的光合作用速率 (选填“大于”“等于”或“小于”)学呼吸速率。
【答案】(1)类囊体膜(类囊体、光合膜);ATP、NADpH、O2;ATP和NADpH中的化学能
(2)细胞溶胶、线粒体
(3)29℃;5;不同;大于
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)叶绿体是光合作用的场所,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜,物质变化有水的光解和ATP的形成,其产物有ATP、NADpH或[H]、O2。图中,叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后会被激发,释放势能高的电子,实现了光能到电能的转化,并最终将能量转化成ATP和NADpH中的化学能。
(2)合成ATP的过程包括呼吸作用和光合作用,故ATP(合成)酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体薄膜上,还分布在细胞溶胶和线粒体中。
(3)①暗处理1h,测得的小麦幼苗干重即葡萄糖的量即为小麦幼苗的呼吸速率,根据甲曲线可以知道29℃时小麦幼苗的呼吸速率最高为3g,因而该温度为小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度。
②总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,由于乙曲线为黑暗处理1小时、再光照1小时后测得其干重与暗处理前的变化,所以A点光合速率为3+1+1=5g/h;B点小麦光合速率为3+3+3=9g/h,因此A点和B点相比,光合作用速率不相等。在图中C点时,小麦幼苗的光合作用速率为-1+1+1=1g/h,净光合速率大于0,表明叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。
【分析】1.植物光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上物质变化是水的光解,生成NADPH和氧气,以及光合磷酸化,生成ATP。实现光能转化为活跃的化学能,但光反应产生的能量仅用于暗反应不能用于其他生命活动。2.总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。
28.(2021高二下·温州期中)科自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如网某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代。
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,以上复等位基因的出现说明该变异具有 特点。
(2)烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律:
亲本组合 S3S4♂×S1S2♀ S1S2自交 S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌发情况 S3、S4花粉管都能伸长 S1、S2花粉管都不能伸长 只有S2花粉管能伸长
①将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为 ;自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合表格结果说出理由: 。
②在杂交育种时,用两种自交不亲和的植株做亲本,可以省略杂交过程的 操作。
(3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图,已知M基因成功导入到S2所在II号染色体上,但不清楚具体位置。现以该植株为
(父本或母本),与基因型为S1S2的个体杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ. 若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
Ⅱ.若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因之外的其它部位。
(4)用遗传图解分析Ⅰ情况 (转基因亲本基因型S4M,亲本表现型不做要求)。
【答案】(1)多方向性
(2)S1S2,S1S4;花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能完成受精;去雄
(3)父本;50%;0
(4)
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;基因工程的应用
【解析】【解答】(1)等位基因是基因突变产生的。由于产生的等位基因为多种,所以体现了基因突变的不定向性,即多方向性。
(2)①根据分析可知,雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉,所以若基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草,由于S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4,所以只能接受S1的花粉,则子代基因型为S1S2和S1S4。由于花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能完成受精,所以自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体。
②由于雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉,所以用自交不亲和的植株做亲本,可以省略杂交过程的去雄操作。
(3)该实验的目的是判断导入基因的位置,以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ. 如果M基因插入到S2基因中使该基因失活,则该基因所在的染色体能参与受精,故后代中抗病个体占50%;
Ⅱ.如果M基因插入到S2基因之外的其他部位,S2无法完成受精,后代中无抗病个体。
(4)Ⅰ情况遗传图解如下: 。
【分析】基因突变的特点:不定向性、低频性、少利多害性、普遍性、随机性。控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因,等位基因是基因突变产生的,产生多个等位基因体现的是不定向性。相关计算的解题过程需要考生掌握基因分离定律的实质及应用,从课外材料获取相关的生物学信息,结合已有致使解决问题。
29.(2021高二下·温州期中)
(1)如图是以鲜葡萄汁为原料,制作葡萄酒和葡萄醋的过程,回答下列问题:
Ⅰ.若直接用洗净的红葡萄制作果酒,最后得到的葡萄酒呈红色,这是由于 造成的,乙过程中使用的微生物是 ,制作葡萄醋需要向发酵罐提供 。
Ⅱ.乙中使用的微生物可以从食醋中分离纯化获得,操作如下:
①配制培养基。
②灭菌。
③接种。接种时应在酒精灯附近进行,其目的是 。通常 法常用于对活菌进行计数,但其最终的统计结果却往往小于样液中的活菌数。
④培养。
Ⅲ.某研究小组发现一棵葡萄树具有抗虫抗旱的性状,欲用植物组织培养技术大规模繁殖具有该性状的幼苗,从而提高葡萄产量。接种前,需要对外植体进行消毒,先用 浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用无菌水清洗。实验过程中,愈伤组织在 (A.LB培养基 B.MS培养基+适宜浓度NAA C.MS 培养基+适宜浓度BA D.MS培养基+适宜浓度BA+极少量的NAA)诱导分化成丛状苗,再转入生根培养基,形成完整植株。
(2)近日根据最新发表的RNA序列分析显示,正在爆发的武汉新型冠状病毒的细胞表面受体是ACE2,与SARS病毒的细胞表面受体一样。下图是设想以小鼠为对象进行的单克隆抗体制备过程示意图,1~6代表相关过程,a~e代表相关细胞,HAT培养基中最终只有杂交瘤细胞可以生长繁殖,请回答以下问题:
Ⅰ.过程1需给小鼠注射特定 ,以刺激小鼠产生相应抗体的B淋巴细胞。
Ⅱ.过程2中常用的生物诱导剂是 。仅考虑细胞两两融合,融合形成的每种细胞染色体组数 ((选填“相同”或“不同”)。
Ⅲ.过程3是抗体检测及 阳性细胞的过程,整个抗体制备过程要进行 次检测。
Ⅳ.单克隆抗体制备过程运用了 和 的动物细胞工程技术手段。产生的抗体比一般抗血清优越得多,原因 。可为新型冠状病毒抗体研发提供重要的研发思路。
【答案】(1)葡萄皮中的色素溶解;醋化醋杆菌;氧气;避免周围环境中微生物污染;涂布分离法;70%乙醇;D
(2)抗原;灭活的仙台病毒;相同;克隆培养;两次;动物细胞融合;动物细胞培养;一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物
【知识点】微生物的分离和培养;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)Ⅰ.若直接用洗净的红葡萄制作果酒,最后得到的葡萄酒呈红色,这是由于葡萄皮中的色素溶解造成的,乙过程中使用的微生物是醋化醋杆菌,它是需氧型生物,制作葡萄醋需要向发酵罐提供氧气。
Ⅱ.乙中使用的微生物可以从食醋中分离纯化获得,操作如下:
①配制培养基。
②灭菌。
③接种。接种时应在酒精灯附近进行,其目的是避免周围环境中微生物污染。微生物计数的方法有两种,即显微镜直接技术和涂布分离法,通常涂布分离法法常用于对活菌进行计数,但其最终的统计结果却往往小于样液中的活菌数。
④培养。
Ⅲ.某研究小组发现一棵葡萄树具有抗虫抗旱的性状,欲用植物组织培养技术大规模繁殖具有该性状的幼苗,从而提高葡萄产量。接种前,需要对外植体进行消毒,先用70%乙醇浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用无菌水清洗。实验过程中,愈伤组织在MS培养基+适宜浓度BA+极少量的NAA诱导分化成丛状苗,再转入生根培养基,形成完整植株。
(2)Ⅰ.过程1需给小鼠注射特定抗原,以刺激小鼠产生相应抗体的B淋巴细胞。
Ⅱ.过程2中常用的生物诱导剂是灭活的仙台病毒,仅考虑细胞两两融合,融合形成的每种细胞染色体组数相同,因这两种细胞是同一物种的细胞,染色体数相同。
Ⅲ.过程3是抗体检测及克隆培养阳性细胞的过程,整个抗体制备过程要进行两次检测。
Ⅳ.单克隆抗体制备过程运用了动物细胞融合和动物细胞培养的动物细胞工程技术手段。产生的抗体比一般抗血清优越得多,原因是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
【分析】1.果醋制作过程利用的微生物主要是醋化醋酸杆菌,它是一种异养需氧型生物,代谢过程需要氧气参与。微生物培养及分离过程中所有操作都要注意避免杂菌污染。2.单克隆抗体的制备过程:注射特定抗原使小鼠产生相应抗体的B细胞——诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合——筛选——筛选——抗体阳性检测和克隆化培养——体内或体外培养。
三、实验题
30.(2021高二下·温州期中)Graves病是一种常见的甲状腺功能亢进的免疫异常疾病,促甲状腺激素受体抗体(TRAb)是引起Graves病的重要原因。为验证131I能有效治疗Graves病,以血清中甲状腺激素和促甲状腺激素的含量为检测指标。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:Graves病小鼠和正常小鼠若干只,131I药物,安慰剂,生化检测仪等。
(要求与说明:培养过程中条件适宜,血清的提取和检测方法不做要求。)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①取若干只Graves病小鼠随机均分为甲乙两组、取等量的正常小鼠记为丙组。
② 。
③ 。
④在相同且适宜条件下饲养,每隔一段时间测量三组甲状腺激素和促甲状腺激素的含量。
⑤统计分析
(2)预测实验结果(设计一个坐标,以曲线图形式表示实验结果): 。
(3)分析与讨论
①简要解释Graves病的病因:Graves病是机体免疫功能 (过度/过弱)反应导致的,产生的抗体(TRAb)功能可能与 相似。
②从131I的生物学特性上看,口服进入机体后主要聚集在 ,由于剂量的原因对机体的副作用有限,但是对于妊娠期的妇女应避免131I治疗,尤其是 期孕妇。
【答案】(1)对上述各组分别测量甲状腺激素和促甲状腺激素的含量并记录;甲组喂养一定剂量的131I药物,乙组和丙组喂养等量的安慰剂
(2)
(3)过度;促甲状腺激素;甲状腺;早孕
【知识点】动物激素的调节;免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】实验原理:Graves病是机体免疫系统的自身免疫反应导致的,由题可知Graves病是由促甲状腺激素受体抗体(TRAb)所引起的,它为自身免疫反应。与健康小鼠相比,Graves病小鼠体内甲状腺激素含量升高,促甲状腺激素含量降低,存在负反馈调节,推测促甲状腺激素受体抗体与促甲状腺激素的作用相同。
(1)完善实验思路:
①取若干只Graves病小鼠随机均分为甲乙两组、取等量的正常小鼠记为丙组。
②对上述各组分别测量甲状腺激素和促甲状腺激素的含量并记录;。
③甲组喂养一定剂量的131I药物,乙组和丙组喂养等量的安慰剂。
④在相同且适宜条件下饲养,每隔一段时间测量三组甲状腺激素和促甲状腺激素的含量。
⑤统计分析
(2)预测实验结果:由于Graves病导致甲抗,所以乙组血液中甲状腺激素含量高于丙组(正常值),由于负反馈调节,所以乙组的促甲状腺激素含量会降低,低于丙组(正常值)。甲组因用了131I药物,可以起到冶疗该病,所以其甲状腺激素水平会降到接近正常值,促甲状腺激素会升高到正常值,预测实验结果如下:
(3)分析与讨论
①简要解释Graves病的病因:Graves病是机体免疫功能过度反应导致的,产生的抗体(TRAb)功能可能与促甲状腺激素相似,与促甲状腺激素受体结合,发挥了促甲状腺激素的作用。
②从131I的生物学特性上看,它是甲状腺激素的合成原料,口服进入机体后主要聚集在甲状腺,由于剂量的原因对机体的副作用有限,但是对于妊娠期的妇女应避免131I治疗,尤其是早孕期孕妇,因为131I有放射性。
【分析】1.实验设计一般步骤:取材——分组标号——处理实验对象——观察记录——得出结论——分享。需要遵循等量原则、单一变量原则、科学性原则、平行重复原则。无关变量要相同且适宜。2.甲状腺激素分泌过程能体现分级调节机制:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使之分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺使之分泌甲状腺激素。
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浙江省温州市环大罗山联盟2020-2021学年高二下学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高二下·温州期中)下列有关人类与环境的叙述,错误的是( )
A.生物多样性包括基因多样性、遗传多样性和生态系统多样性
B.氟利昂大量逸散到大气层中会导致臭氧层破坏
C.生物圈是指地球有生物存在的部分,是不连续的一个薄层
D.酸雨现象与工业发展有关,我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重
2.(2021高二下·温州期中)下列关于生物的共同特征的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌、乳酸菌都是细菌,遗传均遵循孟德尔定律
B.乳酸菌、酵母菌都有细胞壁,体内含DNA和RNA两类核酸
C.酵母菌、蓝细菌都不含叶绿体,都属于异养型生物
D.蓝细菌、乳酸菌和酵母菌都能进行细胞呼吸,且呼吸产物相同
3.(2021高二下·温州期中)以下关系中不存在反馈调节的是( )
A.运动强度与汗腺分泌的关系
B.胰岛素分泌量与血糖浓度的关系
C.某草原上狼数量与兔子数量的关系
D.甲状腺激素分泌量与促甲状腺激素分泌量的关系
4.(2021高二下·温州期中)下列关于ATP的叙述错误的是( )
A.ATP中的“A”与RNA中的“A”含义不同
B.糖类等有机物氧化分解过程中释放的能量,可用于ATP的合成
C.在肌肉收缩过程中,肌肉中的能量先增加后减少,存在ATP的转化
D.载体蛋白转运物质的过程会发生形变,该过程一定需要消耗ATP水解提供能量
5.(2021·广东模拟)某同学夏天参加劳动,在未饮水的情况下,出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压下降
B.下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C.抗利尿激素分泌增加
D.集合管和肾小管重吸收水量减少
6.(2021高二下·温州期中)下列关于植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.生长素和细胞分裂素的比例决定培养组织的形态建成
B.生长素是化学信息的载体,直接参与细胞代谢
C.赤霉素和脱落酸对种子萌发的调节是相互对抗的
D.干旱可促进植物体内脱落酸的合成,从而提高植物的抗旱能力
7.(2021高二下·温州期中)下列关于高中生物教材实验的叙述,错误的是( )
A.在蛋清稀释液中加入足量的胰蛋白酶后,加入双缩脲试剂有紫色反应产生
B.验证活细胞吸收物质的选择性实验中,未煮过的玉米籽粒不会被红墨水染色
C.洋葱紫色外表皮细胞一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验
D.用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
8.(2021高二下·温州期中)取一块含有淀粉的琼脂块,在四个位置上用不同的方法进行处理,如图所示。将实验装置放入37℃恒温箱,保温处理24h后,用碘—碘化钾溶液冲浸该四个位置。下列有关说法正确的是( )
A.琼脂块上呈现蓝色的斑块有1个
B.该实验能科说明酶具有高效性
C.可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中是否含葡萄糖
D.第1、2组实验结果分别与4组进行对比说明酶的作用受pH、温度的影响
9.(2021高二下·温州期中)在“模拟孟德尔的杂交实验”中,甲、丙容器代表某动物的雌性生殖器官,乙、丁容器代表某动物的雄性生殖器官,小球上的字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中小球数量均为12个(如下表所示)。进行下列二种操作,分析错误的是( )
容器中小球的种类及个数
E字母的小球 e字母的小球 F字母的小球 f字母的小球
甲容器(♀) 12个 12个 0 0
乙容器(♂) 12个 12个 0 0
丙容器(♀) 0 0 12个 12个
丁容器(♂) 0 0 12个 12个
①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合,重复100次
②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合,重复100次
A.操作①模拟的是等位基因分离产生配子及受精作用
B.操作②模拟的是非同源染色体的非等位基因的自由组合
C.①、②重复100次实验后,统计Ee、Ef组合概率分别为50%、25%
D.从甲、乙、丙、丁四个容器中中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
10.(2021高二下·温州期中)下图为抗体与病原体上的抗原结合示意图。下列叙述正确的是( )
A.抗体和病原体上的抗原都是蛋白质
B.图中抗体可以来自同一个效应 B 细胞
C.病原体与抗体结合后无法侵入寄主细胞
D.病原体与抗体结合后由效应细胞毒性 T 细胞识别并诱导凋亡
11.(2021高二下·温州期中)金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作,下列说法错误的是( )
A.金黄色葡萄球菌的培养基中会加入7.5%NaCl,其作用是有利于金黄色葡萄球菌的筛选
B.在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞
C.现将10mL菌液依次稀释成10-1、10-2、10-3、10-4四个稀释样液,再取四个稀释样液各0.1mL分别接种到4个血平板上,所用方法是涂布分离法
D.若在10-3组的3个血平板上(每个接种0.1mL),金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37,则每升自来水中的活菌数约为3.6×106个
12.(2019高二上·浙江期中)如图所示,这是初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的图解,同源染色体相联系的部位称为交叉,下列说法中正确的是( )
A.同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果
B.交叉的结果造成了染色体结构的畸变
C.该图可见于减数第二次分裂前期时同源染色体的姐妹染色单体之间
D.图中共有4条脱氧核苷酸链
13.(2021高二下·温州期中)豌豆的红花(C)对白花(c)为完全显性。研究小组对某一农田豌豆种群进行调查及基因鉴定,有80株开红花、20株开白花(cc),若杂合子占所有个体的20%,下列叙述正确的是( )
A.隐性基因(c)在该种群内的基因频率为40%,Cc的基因型频率为20%
B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C.自然生长情况下,由于基因重组产生的白花为自然选择提供选择材料
D.一段时间由于环境改变,基因型cc的个体被淘汰了,种群中c的基因频率12.5%
14.(2021高二下·温州期中)图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程,图乙为中心法则,下列说法错误的是( )
A.图甲所示过程为图乙中的2、5过程,发生在原核细胞中
B.图乙中2过程的发生需要的酶是RNA聚合酶,携带同一种氨基酸的tRNA不一定相同
C.人的神经细胞中含有5种碱基、8种核苷酸,能发生图乙中的1、2、5过程
D.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
15.(2021高二下·温州期中)一个处于培养状态下的动物细胞株,处于细胞周期各时期的均有若干,其数量与时长成正比,已知细胞周期各阶段的时长如表(单位:h):现对该细胞株依次进行了下列操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12h;③去除DNA合成抑制剂;④维持12h;⑤加入DNA合成抑制剂;⑥维持7h。下列叙述错误的是( )
G1 S G2 前期 中期 后期 末期
7 7 3 0.6 0.5 0.4 0.5
A.操作①只能使部分细胞停止分裂活动
B.操作②后全部细胞均将停留在S期(包括G1和S期的交界处)
C.操作④后还会有存在染色单体的细胞
D.若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将“同步”
16.(2021高二下·温州期中)下图表示高等植物体内的生理过程,下列分析错误的是( )
A.阶段Ⅰ生成ATP和NADpH所需要的能量是光能
B.植物进行过程Ⅰ产生的ATP能用于吸收无机盐离子
C.过程④进行的场所是细胞溶胶,Y表示的是酒精和CO2
D.阶段Ⅰ与阶段Ⅲ产生的氢不是同一种物质,但都是作为还原剂
17.(2021高二下·温州期中)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,将一个精原细胞放入含32P标记的养液中离体培养,分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图.以下分析正确的是( )
A.该细胞中DNA与染色体数之比等于2
B.该生物细胞中最多可有4个染色体组,6个四分体
C.该细胞产生的子细胞中含32P的染色体所占的为50%
D.该精原细胞减数分裂产生的精子类型可以有4种
18.(2021高二下·温州期中)下列关于M地域的环境容纳量的叙述,正确的是( )
A.若M地域是桑基鱼塘,则其开捕的最佳时间是鱼群处于K/2时
B.若M地域是一片沙漠,则其每部分的环境容纳量都是一样的
C.若M地域的某种群数量达到K值,则该种群将呈现周期性波动
D.若M地域异种生物间的竞争加剧,则会影响其环境容纳量的大小
19.(2021高二下·温州期中)刺激足部皮肤引起屈肌收缩,称为屈反射。下列关于该反射的叙述,正确的是( )
A.屈反射的反射弧是二元反射弧
B.当神经冲动传到抑制性中间神经元时,该细胞不会兴奋
C.支配伸肌的运动神经纤维受到适宜强度的电刺激,肌膜上能测到动作电位
D.足部皮肤受损时屈反射不能发生,因为皮肤中的肌梭被破坏
20.(2021高二下·温州期中)新冠病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。下图为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。下列说法错误的是( )
A.新冠病毒需要依靠宿主细胞来合成其有关蛋白质
B.接触新冠病毒前人体内存在相应的抗体
C.图示为体液免疫过程,新冠病毒进入人体还有细胞免疫过程
D.新型冠状病毒是一种RNA病毒,具有逆转录酶,生存能力强
21.(2021高二下·温州期中)果蝇的体色中灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。下图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.乙属于诱变育种得到的染色体畸变个体
B.筛选①和②均可用光学显微镜观察
C.F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体
D.F1中雌雄个体的体色理论上均为灰色
22.(2021高二下·温州期中)马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因,少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异,野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育,为获得具有抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究(已知杂种细胞会发生部分染色体缺失现象),过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A.在低渗溶液中,用酶解法处理A和B可以获得两种原生质体
B.过程①体现了生物膜的流动性,用染色体组型分析可筛选出杂种细胞C
C.过程②所配制的培养基中添加了生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D.过程③需进行液体悬浮培养得到单细胞,该细胞具有细胞质丰富、液泡大、细胞核大的特征
23.(2021高二下·温州期中)神经纤维某处受刺激后某一时刻膜内外的电位情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.此时该处神经纤维膜处于反极化状态
B.该处不可能是抑制性中间神经元的神经纤维
C.此时该处神经纤维膜上钾离子通道关闭,钠离子通道开放
D.此时该处神经纤维膜外钾离子浓度大于膜内,钠离子相反
24.(2021高二下·温州期中)将玉米的PEPC酶基因与PPDK酶基因导入水稻后,在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响如图1,在光照为1000μmol·m-2s-1下测得温度影响光合速率如图2。请据图分析合理的是( )
A.本实验的自变量为光照强度和温度
B.转双基因水稻是通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率
C.在温度25℃条件下,重复图1相关实验,A点会向左下方移动
D.在光照强度大于10×102 μmol·m-2s-1后,给转双基因水稻喷施适宜浓度ATP溶液,其光合速率有明显提高,推测此光强下限制转双基因水稻光合速率的主要过程是碳反应阶段
25.(2021高二下·温州期中)野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了左图所示的实验.如图为雄果蝇性染色体的示意图,X、Y染色体的同源部分(图中I片段)上的基因互为等位,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位.下列分析不合理的是( )
A.由F1可知,果蝇眼形的圆眼是显性性状
B.若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上
C.若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的II1区段
D.用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,获得子代,再从所获得子代中选出棒眼雌果蝇与纯合圆眼雄果蝇杂交,若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆、棒眼基因位于X、Y染色体的I区段
二、综合题
26.(2021高二下·温州期中)《科学期刊》杂志上曾经刊登了一项科学新发现:科学家们在大西洋中部一个名叫“迷失城市”的热液喷口处发现了一种的新的生态系统,为此科学家围绕这座“迷失城市”做了个大量的研究。请回答下列问题:
(1)在这个新的生态系统中存在着大量与众不同的生命形式——透明或者半透明的小虾、螃蟹等生命。这里所有的生物构成了 ,其中有一种新型的鱼,科学家为了调查它的数量,可采用 。为了调查“迷失城市”里的水质,可以测量的项目有 。(写出任意三项即可)
(2)科学家对该生态系统进行了调查绘制了如下图表:(单位:105焦耳/m2·a)
种群 同化量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量
126 64.5
16 41.5
10 0.6 3 2.4
3 1.5 0.1 无 1.4
虾的排泄物中的能量是属于表中的 能量的一部分;根据表中数据计算从第二营养级到第三营养级的传递效率为 。若该生态系统被某重金属污染,该重金属会通过食物链逐级积累和浓缩,在新型鱼中浓度最高,这种现象称为 。
(3)针对海洋污染严重的问题,科学家建议,控制污染源,不能再无限制地排放污染物,因为 。
27.(2021高二下·温州期中)回答下列关于光合作用的问题:
(1)如上图所示,判断该结构是 ,发生反应得到的产物有 。图中,叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后会被激发,释放势能高的电子,实现了光能到电能的转化,并最终将能量转化成 。
(2)除上图结构分布有ATP(合成)酶以外,该酶还分布于真核细胞的 结构中。
(3)将长势相同的小麦幼苗分成若干等份,在不同的温度下先暗处理1h,测得其干重即葡萄糖量(单位g)的变化如下图中甲曲线所示;再分别置于同一光照强度下照射1h后,测得其干重与暗处理前的变化如下图中乙曲线。请据图回答:
①小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为 。
②乙曲线的A点真正光合作用速率为 g/h,与B点相比,光合作用速率 (选填“相同”或“不同”)。在图中C点时,小麦幼苗的叶肉细胞的光合作用速率 (选填“大于”“等于”或“小于”)学呼吸速率。
28.(2021高二下·温州期中)科自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如网某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代。
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,以上复等位基因的出现说明该变异具有 特点。
(2)烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律:
亲本组合 S3S4♂×S1S2♀ S1S2自交 S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌发情况 S3、S4花粉管都能伸长 S1、S2花粉管都不能伸长 只有S2花粉管能伸长
①将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为 ;自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合表格结果说出理由: 。
②在杂交育种时,用两种自交不亲和的植株做亲本,可以省略杂交过程的 操作。
(3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图,已知M基因成功导入到S2所在II号染色体上,但不清楚具体位置。现以该植株为
(父本或母本),与基因型为S1S2的个体杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ. 若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
Ⅱ.若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因之外的其它部位。
(4)用遗传图解分析Ⅰ情况 (转基因亲本基因型S4M,亲本表现型不做要求)。
29.(2021高二下·温州期中)
(1)如图是以鲜葡萄汁为原料,制作葡萄酒和葡萄醋的过程,回答下列问题:
Ⅰ.若直接用洗净的红葡萄制作果酒,最后得到的葡萄酒呈红色,这是由于 造成的,乙过程中使用的微生物是 ,制作葡萄醋需要向发酵罐提供 。
Ⅱ.乙中使用的微生物可以从食醋中分离纯化获得,操作如下:
①配制培养基。
②灭菌。
③接种。接种时应在酒精灯附近进行,其目的是 。通常 法常用于对活菌进行计数,但其最终的统计结果却往往小于样液中的活菌数。
④培养。
Ⅲ.某研究小组发现一棵葡萄树具有抗虫抗旱的性状,欲用植物组织培养技术大规模繁殖具有该性状的幼苗,从而提高葡萄产量。接种前,需要对外植体进行消毒,先用 浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用无菌水清洗。实验过程中,愈伤组织在 (A.LB培养基 B.MS培养基+适宜浓度NAA C.MS 培养基+适宜浓度BA D.MS培养基+适宜浓度BA+极少量的NAA)诱导分化成丛状苗,再转入生根培养基,形成完整植株。
(2)近日根据最新发表的RNA序列分析显示,正在爆发的武汉新型冠状病毒的细胞表面受体是ACE2,与SARS病毒的细胞表面受体一样。下图是设想以小鼠为对象进行的单克隆抗体制备过程示意图,1~6代表相关过程,a~e代表相关细胞,HAT培养基中最终只有杂交瘤细胞可以生长繁殖,请回答以下问题:
Ⅰ.过程1需给小鼠注射特定 ,以刺激小鼠产生相应抗体的B淋巴细胞。
Ⅱ.过程2中常用的生物诱导剂是 。仅考虑细胞两两融合,融合形成的每种细胞染色体组数 ((选填“相同”或“不同”)。
Ⅲ.过程3是抗体检测及 阳性细胞的过程,整个抗体制备过程要进行 次检测。
Ⅳ.单克隆抗体制备过程运用了 和 的动物细胞工程技术手段。产生的抗体比一般抗血清优越得多,原因 。可为新型冠状病毒抗体研发提供重要的研发思路。
三、实验题
30.(2021高二下·温州期中)Graves病是一种常见的甲状腺功能亢进的免疫异常疾病,促甲状腺激素受体抗体(TRAb)是引起Graves病的重要原因。为验证131I能有效治疗Graves病,以血清中甲状腺激素和促甲状腺激素的含量为检测指标。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:Graves病小鼠和正常小鼠若干只,131I药物,安慰剂,生化检测仪等。
(要求与说明:培养过程中条件适宜,血清的提取和检测方法不做要求。)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①取若干只Graves病小鼠随机均分为甲乙两组、取等量的正常小鼠记为丙组。
② 。
③ 。
④在相同且适宜条件下饲养,每隔一段时间测量三组甲状腺激素和促甲状腺激素的含量。
⑤统计分析
(2)预测实验结果(设计一个坐标,以曲线图形式表示实验结果): 。
(3)分析与讨论
①简要解释Graves病的病因:Graves病是机体免疫功能 (过度/过弱)反应导致的,产生的抗体(TRAb)功能可能与 相似。
②从131I的生物学特性上看,口服进入机体后主要聚集在 ,由于剂量的原因对机体的副作用有限,但是对于妊娠期的妇女应避免131I治疗,尤其是 期孕妇。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、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,A错误;
B、氟利昂大量逸散到大气层中会导致臭氧层破坏,B正确;
C、生物圈是指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层,C正确;
D、我国南方地区工业发达,大量燃烧含硫量高的煤,从而排放较多酸性气体导致降酸雨的频率和酸度比北方大,呈现我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重,D正确。
故答案为:A。
【分析】全球性环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。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,基因多样性即遗传多样性。
2.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、蓝细菌、乳酸菌都是细菌,属于原核生物,而孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物,A错误;B、乳酸菌、酵母菌分别属于原核生物和真核生物,都具有细胞壁,体内也都含有DNA和RNA两类核酸,B正确;
C、蓝细菌虽然不含叶绿体,但是可以进行光合作用,属于自养型生物,C错误;
D、蓝细菌、乳酸菌和酵母菌都能进行细胞呼吸,但是它们的呼吸产物是有所不同的,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞生物的遗传物质都是DNA,体内含有DNA、RNA两类核酸。原核生物没有核膜包被的细胞核,无染色体,无核糖体以外的细胞器,不遵循孟德尔遗传定律。
3.【答案】A
【知识点】动物激素的调节;种间关系;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、运动强度越大,一般汗腺分泌越多,但不存在反馈调节,A正确;
B、胰岛素可以降低血糖浓度,而血糖浓度降低抑制胰岛素的分泌,二者存在负反馈调节,B错误;
C、某草原上狼数量越多,兔子数量越少,兔子数量少,又使狼的数量减少,存在反馈调节,C错误;
D、甲状腺激素分泌量增加会抑制促甲状腺激素的分泌,属于负反馈调节,D错误。
故答案为:A。
【分析】一个系统中,系统本身的工作效果又反过来作为信息调节该系统的工作,这种调节叫做反馈调节。血糖调节、种间关系对种群数量的影响都能体现反馈调节。
4.【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP中的“A”为腺苷,是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的,而RNA中的“A”为腺嘌呤,二者含义不同,A正确;
B、糖类等有机物通过细胞呼吸过程的氧化分解释放的能量,可用于ATP的合成,B正确;
C、在肌肉收缩过程中,ATP被消耗,但同时细胞内也会快速的合成ATP,所以肌肉中的能量先增加后减少,C正确;
D、载体蛋白转运物质的过程会发生形变,该过程可能是协助扩散,也可能是主动运输,其中协助扩散不消耗能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP由一分子腺苷结合三分子磷酸基团构成。不同于RNA、DNA的组成中的"A“代表碱基腺嘌呤。能量代谢过程涉及ATP的合成与水解,例如有机物的氧化分解能合成ATP,主动运输、胞吞胞吐的过程ATP水解。
5.【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、据分析可知,此时细胞外液渗透压升高,A错误;
B、位于大脑皮层的渴觉中枢此时兴奋性增强,B错误;
C、细胞外液渗透压升高时,通过下丘脑的调节,垂体释放的抗利尿激素分泌增加,C正确;
D、抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使重吸收水量增加,D错误。
故答案为:C。
【分析】 某同学夏天参加劳动,在未饮水的情况下, 机体缺水,导致细胞外液渗透压升高。下丘脑有细胞渗透压感受器,合成抗利尿激素,由垂体储存并分泌。抗利尿激素作用于肾小管和集合管,增加水的重吸收,导致细胞外液渗透压下降,维持正常渗透压的水平。
6.【答案】B
【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、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,可见生长素和细胞分裂素的比例决定培养组织的形态建成,A正确;
B、生长素是化学信息的载体,不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息,B错误;
C、赤霉素能解除休眠促进种子萌发,脱落酸促进休眠抑制种子萌发,故赤霉素和脱落酸拮抗调节种子萌发的过程,C正确;
D、干旱可促进植物体内脱落酸的合成,促进植物休眠等,从而提高植物的抗旱能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】激素不直接参与细胞代谢而是向细胞传递一些调节代谢信息。细胞分裂素能促进细胞分裂;赤霉素能促进细胞伸长从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育;脱落酸能抑制细胞的分裂促进叶和果实的衰老和脱落。
7.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、胰蛋白酶本身就是蛋白质,加入双缩脲试剂会有紫色反应产生,A正确;
B、玉米籽粒中胚乳是死细胞,未煮过的也会被染成红色,B错误;
C、洋葱紫色外表皮细胞是高度分化的细胞不再分裂,不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验,C正确;
D、用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体可以作为参照物,有利于实验现象的观察,D正确。
故答案为:B。
【分析】检测蛋白质的实验原理是碱性环境下肽键与铜离子生成紫色络合物。活细胞细胞膜有控制物质进出的功能,但要注意用种子做实验时胚乳是死细胞,细胞膜已失去生物活性。
8.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、1组与酸混合、2组高温处理都会导致唾液淀粉酶空间结构破坏而失活,3蔗糖酶不能催化淀粉的水解,1、2、3这三个位置都会有淀粉存在,用碘-碘化钾溶液处理会变蓝,4中唾液中的唾液淀粉酶能将唾液水解,用碘-碘化钾溶液处理不会变蓝,综上可见琼脂块上呈蓝色的斑块个数是3个,A错误;
B、酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比,降低化学反应活化能的作用更显著,而本实验没有无机催化剂催化的组,故不能说明酶的催化效率极高,B错误;
C、本尼迪特试剂鉴定还原糖的存在,可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中是否含还原糖,而不能证明其是葡萄糖,C错误;
D、第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活,与第4组进行对照,可说明酶的作用受pH和温度的影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶的特性:高效性、专一性、反应条件温和。以淀粉为底物进行实验,蔗糖酶、唾液淀粉酶种类不同可以说明酶的专一性特点。酶的高效性必须通过与无机催化剂做对比才能得出结论。反应条件温和是指酶发挥作用的必须在适宜的温度、pH的条件下。高温、强酸、强碱会破坏酶的结构使之失去活性。
9.【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、操作①只涉及一对等位基因,其模拟的是等位基因分离产生配子及配子的随机结合(受精作用)过程,A正确;
B、乙、丁共同表示F1雄性个体的基因型为EeFf,从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合模拟等位基因的分离和非等位基因的随机结合过程,B正确;
C、操作①中,EE︰Ee︰ee=1︰2︰1,因此Ee的概率为50%;操作②中,EF︰Ef︰eF︰ef=1︰1︰1︰1,因此Ef的概率为25%,C正确;
D、因共涉及两对等位基因,故从甲、乙、丙、丁四个容器中随机各抓取1个小球的组合类型(基因型)有3×3=9种,D错误。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验,若只涉及一对等位基因,两容器分别代表动物的雌性、雄性生殖器官,容器中的小球代表对应的雌雄配子,不同基因型的雌配子或雄配子数量相等,随机抓取小球并记录然后放回后再抓取,重复多次后统计实验结果即可验证基因分离定律。两对等位基因的实验每种性别每次抓取两个小球进行组合记录可以验证基因的自由组合定律。
10.【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、抗体本质是免疫球蛋白,抗原指的是一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答,并能与相应免疫应答产物(抗体或抗原受体)在体内外发生特异性结合的物质。所以只要是能引起机体免疫反应的都是抗原,不一定是蛋白质。大多数抗原都是蛋白质,A错误;
B、一个效应 B 细胞只能产生一种抗体,图中抗体不同,不可以来自同一个效应 B 细胞,B错误;
C、病原体与抗体结合后形成沉淀或细胞集团,从而无法侵入寄主细胞,C正确;
D、病原体与抗体结合后形成沉淀或细胞集团,而毒性T细胞则是诱导被病原体侵染的靶细胞裂解死亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】体液免疫过程中一个浆细胞只能产生一种抗体,抗体与病原体结合后失去侵入细胞的能力,形成沉淀或细胞集团后被清除。
11.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、由于金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长,因此,金黄色葡萄球菌的培养基中加入7.5%NaCl,有利于金黄色葡萄球菌的筛选,A正确;
B、在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞,B正确;
C、测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作中,所用接种方法是稀释涂布平板法,C正确;
D、若在10-3组的3个血平板上(每个接种0.1mL),金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37,则每升自来水中的活菌数约为(35+36+37)÷3÷10-3÷0.1×1000=3.6×108个,D错误。
故答案为:D。
【分析】选择性培养基是指根据微生物的特殊营养要求或其对物理、化学因素的抗性而设计的培养基。
12.【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因重组及其意义
【解析】【解答】分析图解可知,该图示表示减数第一次分裂前期的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换,该变异类型属于基因重组。同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果,A正确;该交叉互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,B错误;该图可见于减数第一次分裂前期的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;图中一对同源染色体上有4个DNA分子,因此供8条脱氧核苷酸链,D错误。
【分析】交叉互换型:位于同源染色体上的非等位基因随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。
13.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、种群中红花金鱼草80株、白花(cc)20株,杂合子(Cc)占所有个体的20%,即20株,所以纯合子红花(CC)共有60株,则CC的基因型频率为60%,Cc的基因型频率为20%,cc的基因型频率为20%,则c的基因频率为=20%+20%×1 /2 =30%,A错误;
B、不同花色数量的差异是自然选择的结果,B错误;
C、产生白花是由于等位基因的分离和雌雄配子自由组合,不属于基因重组,C错误;
D、由于环境改变,基因型cc的个体被淘汰了,则新种群中CC的个体占75%,Cc的个体有25%,因此C的基因频率=75%+25%×1 /2 =87.5%,c的基因频率为12.5%,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因频率是指在一个种群基因库中,某种基因占全部等位基因的比例。种群进化的实质是基因频率的改变,根据遗传平衡定律进行计算。自然选择决定进化方向。
14.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图甲表示遗传信息的转录和翻译过程,对应图乙中的2、5,由于转录和翻译两个过程可以同时发生,因此该过程发生在原核细胞中,A正确;
B、图乙中2过程为转录,需要的酶是RNA聚合酶,由于同一种氨基酸可能有一种或几种密码子,故携带同一种氨基酸的tRNA不一定相同,B正确;
C、人的神经细胞中既含有DNA又含有RNA,故含有5种碱基、8种核苷酸,由于神经细胞高度分化,故神经细胞不能进行DNA复制,即不能发生1过程,C错误;
D、一个DNA分子上有很多基因,故一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板(mRNA),D正确。
故答案为:C。
【分析】遗传信息的表达包括转录和翻译过程,真核细胞中转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质的核糖体。原核细胞可以边转录边翻译。转录时需要的酶是RNA聚合酶,密码子具有简并性,一种氨基酸可能对应一种或几种密码子。转录可以形成多个mRNA。
15.【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、处于G2期、分裂期的细胞不会停止分裂活动,操作①只能使部分细胞停止分裂活动,A正确;
B、①加入DNA合成抑制剂后,处于G2期、分裂期的细胞不会停止分裂活动,维持12h后全部细胞均将停留在S期(包括G1和S期的交界处),B正确;
C、操作④后细胞到达末期或G1期,不存在染色单体,C错误;
D、若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将“同步”,都将从G1和S期的交界处开始,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂各时期的活动和特点:(1)间期:G1期有关蛋白质合成;S期DNA复制;G2期有关蛋白质合成;(2)前期:核膜核仁消失,出现染色体和纺锤体;(3)中期:染色体形态稳定,数目清晰,整齐地排列在赤道板;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,平均移向细胞两级;(4)末期:染色体、纺锤体消失,核膜核仁重建。
加入DNA合成抑制剂只会影响正在合成DNA的过程即G1期。再继续维持S+G2+分裂期的时间段,原处于S期及以后的细胞继续活动至S期(包括G1和S期的交界处)。
16.【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Ⅰ阶段为光合作用的光反应阶段,生成ATP和NADpH所需要的能量都是光能,A正确;
B、Ⅰ阶段表示光合作用的光反应阶段,植物进行Ⅰ过程产生的ATP用于暗反应阶段C3的还原,而不能用于吸收无机盐离子,B错误;
C、④过程表示无氧呼吸,无氧呼吸的场所是细胞溶胶,Y表示的是无氧呼吸的产物酒精和CO2,C正确;
D、Ⅰ阶段所示的光反应阶段产生的[H]是NADpH,Ⅲ阶段所示的细胞呼吸产生的[H]是NADH,二者不是同一种物质,但都是作为还原剂,D正确。
故答案为:B。
【分析】1.植物光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上,物质变化是水的光解,生成NADPH和氧气,以及光合磷酸化,生成ATP。实现光能转化为活跃的化学能,但光反应产生的能量仅用于暗反应不能用于其他生命活动。
2.无氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,物质变化是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH释放少量能量,第二阶段是丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳或者乳酸。
17.【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、该细胞中核DNA数是染色体数的两倍,而细胞中的DNA还包括细胞质线粒体中的DNA,A错误;
B、该生物的体细胞含有6条染色体,共3对,所以形成该细胞过程中最多可有3个四分体,B错误;
C、由于DNA分子为半保留复制,所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养,经过复制后,每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P,所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%,C错误;
D、据图分析,该细胞中一条染色体上出现了A、a,如果是基因突变导致的,则该精原细胞减数分裂产生的精子有AB、aB、ab三种类型;如果是基因重组导致的,则该精原细胞减数分裂产生的精子有AB、aB、Ab、ab四种类型,故该精原细胞减数分裂产生的精子类型可能是3种或4种,D正确。
故答案为:D。
【分析】1.一个四分体由两条染色体,四条染色单体,4个DNA分子构成。
2.DNA分子的复制方式是半保留复制。
3.姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能有两种——基因突变或交叉互换,需要依据个体基因型及细胞分裂方式判断具体情况。准备掌握细胞分裂各时期的染色体行为、数量特征是解题关键。
18.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、鱼塘中捕鱼的最佳时期是处于K/2之后,捕鱼后密度应保持在K/2,保证最大增长速率,A错误;
B、若M地域是一片沙漠,沙漠不同部分、对于不同生物的环境容纳量不同,B错误;
C、若M地域的某种群数量达到K值,则该种群将呈现周期性波动的前提条件是环境不发生改变,C错误。
D、环境容纳量的大小与环境的变化有关,则种间关系会影响环境容纳量的大小,D正确。
故答案为:D。
【分析】环境容纳量是自然环境不受破坏的情况下,一定空间所能容纳某种群的最大数量。相同环境不同种群环境容纳量不一定相同。K值大小受环境等因素影响。对K值在生产生活实践的应用,指导渔业捕捞业捕鱼的最佳时期是处于K/2之后,捕鱼后密度应保持在K/2,保证最大增长速率。
19.【答案】C
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、根据题图可知,屈反射的反射弧是包括传入、中间与传出神经元,属于三元反射弧,A错误;
B、当神经冲动传到抑制性中间神经元,该细胞兴奋,释放抑制性递质,使运动神经元产生抑制,B错误;
C、支配伸肌的运动神经纤维受到适宜强度的电刺激,肌膜上能测到动作电位,C正确;
D、足部皮肤受损时屈反射不能发生,因为皮肤中的感受器被破坏,D错误。
故答案为:C。
【分析】常见神经递质类型有两种:兴奋性神经递质、抑制性神经递质。兴奋性神经递质作用于突触后膜会使神经元兴奋,抑制性神经递质不会使神经元兴奋。只有反射弧完整才能完成反射。
20.【答案】D
【知识点】体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒没有细胞结构,侵入细胞后,利用宿主细胞的原料来合成自身的蛋白质和遗传物质,A正确;
B、在接触新冠病毒前,人体B细胞表面可能存在相应的抗体,B正确;
C、据图可知该过程为体液免疫,体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的抗原,细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒,C正确;
D、新型冠状病毒是一种RNA病毒,具有RNA复制酶,没有逆转录酶,D错误。
故答案为:D。
【分析】新冠肺炎病毒不具备细胞结构,仅由蛋白质和RNA构成,而且不是逆转录病毒。病毒侵入机体需要体液免疫和细胞免疫抵抗侵害。
21.【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、据图分析乙的染色体发生了易位,属于染色体结构的变异,A正确;
B、筛选①筛选的是染色体变异的个体,可用光学显微镜,而筛选②也可用光学显微镜观察,观察有丝分裂中期的细胞,可观察到染色体的形态和数目。也可观察后代的存活情况,B正确;
C、据图分析乙的染色体组成可知其产生的配子异常的比例是3/4,其中一 份不含控制体色的基因,所以F1中有1/3果蝇的细胞含有异常染色体,C错误;
D、由于只含其中一个基因的个体无法发育,故F1中均含有B基因,故雌雄个体的体色理论上均为灰色,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体变异分为两种情形:染色体数量变异和染色体结构变异。其中染色体数量变异又有染色体组成倍增加或减少,染色体整条增加或者减少的不同情形。染色体结构变异情形有:易位、倒位、重复、缺失。以上均可在显微镜下观察到。
22.【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体,但不能在低渗溶液中进行,否则原生质体会吸水涨破,A错误;
B、过程①代表原生质体的融合,利用了生物膜的流动性,由于一种细胞选用具有叶绿体的叶肉细胞,一种选用不含叶绿体的胚轴细胞,所以可用显微镜观察并筛选出杂种细胞C,B正确;
C、过程②为脱分化,培养愈伤组织需要在培养基中添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂,C错误;
D、过程③表示再分化,将愈伤组织通过液体悬浮培养,分散成的单细胞特点是细胞质丰富、液泡小而细胞核大,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物体细胞杂交过程:植物体细胞融合、植物组织培养。涉及到的原理有:细胞膜的流动性,植物体细胞的全能性。操作过程需要多种植物激素调节。
23.【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图中神经纤维是外负内正的电位,处于反极化状态,A正确;
B、抑制性中间神经元也可以发生反极化状态,B错误;
C、由于细胞处于反极化状态,此时钠离子通道开放,但钾离子通道不一定完全关闭,C错误;
D、钾离子浓度细胞内大于细胞外,而钠离子浓度细胞外大于细胞内,D错误。
故答案为:A。
【分析】神经冲动在神经纤维上的传导过程是以局部电流的形式传导的。静息电位是膜外正电位膜内负电位,接受到刺激时神经纤维上钠离子通道打开,钠离子大量涌入膜内导致点位变成外负内正,兴奋过后钠离子通道关闭恢复静息电位。
24.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、由题意可知本实验的自变量是水稻种类(水稻是否导入玉米的PEPC酶基因与PPDK酶基因)、光照强度和温度,A错误;
B、据图2分析,两种水稻的相关酶最适温度都为35℃,B错误;
C、如图2可知图1是在30℃时做的实验,25℃时净光合变低,所以A点向左下移动,C正确;
D、ATP是光反应产生的,在光照强度大于10×102 μmol·m-2s-1后,给转双基因水稻喷施适宜浓度ATP溶液、其光合速率有明显提高,推测此光强下限制转双基因水稻光合速率的主要过程是光反应阶段,D错误。
故答案为:C。
【分析】1.光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。其中光反应阶段完成的物质变化是水的光解产生还原氢和氧气,光合磷酸化合成ATP。光反应为暗反应提供物质基础,产生的ATP供暗反应消耗。
2.光合作用相关曲线分析要明确横纵坐标,分析特殊点的含义及植物生理状态特征。补偿点是植物光合速率等于呼吸速率的点,饱和点是对应条件下最大光合速率的点。
25.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由图分析,圆眼母本和棒眼父本杂交,F1雌雄后代全部是圆眼,说明果蝇眼形的圆眼是显性性状,A正确;
B、若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,说明颜色的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上,B正确;
C、若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,说明颜色的遗传与性别有关,则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于X染色体的II1区段,也有可能位于X和Y染色体的I区段,但是不可能位于II2区段,因为II2区段是Y染色体所特有的,在X上是没有等位基因的,C错误;
D、用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇(圆眼)交配,获得子代,取子代中的棒眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇,若后代雄果蝇中出现棒眼个体,说明圆、棒眼基因位于X染色体的II1区段;若后代没有出现棒眼个体,说明圆、棒眼基因位于X和Y染色体的I区段,D正确。
故答案为:C。
【分析】由遗传图解分析可知,果蝇的圆眼与棒眼杂交,子一代全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒眼是隐性性状;再根据子二代的性状分离比可判断出控制眼形的基因在X染色体上还是常染色体上。掌握伴性遗传的特点是解题关键。
26.【答案】(1)生物群落;标志重捕法;温度、pH、硝酸盐、溶解氧、悬浮颗粒不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物的种类、数量等
(2)某种水草同化量或某种水草传递给分解者;18.75%;生物放大
(3)海洋生态系统的自我调节能力是有限的
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)在这个新的生态系统中存在着大量与众不同的生命形式——透明或者半透明的小虾、螃蟹等生命。这里所有的生物构成了生物群落,其中有一种新型的鱼,科学家为了调查它的数量,可采用标志重捕法,标志重捕法一般用于调查活动能力较强的动物。为了调查“迷失城市”里的水质,可以测量的项目有温度、pH、硝酸盐、溶解氧、悬浮颗粒不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物的种类、数量等。
(2)虾的排泄物中的能量并不属于虾的同化量,而属于上一营养级某种水草同化量或某种水草传递给分解者能量的一部分;相邻两个营养级的传递效率是指相邻两个营养剂同化量之比,第二营养级的同化量=呼吸消耗+传递给分解者+传给下一营养级+未被利用的能量,经计算从第二营养级到第三营养级的传递效率为18.75%。若该生态系统被某重金属污染,该重金属会通过食物链逐级积累和浓缩,在新型鱼中浓度最高,这种现象称为生物放大。
(3)针对海洋污染严重的问题,科学家建议,控制污染源,不能再无限制地排放污染物,因为海洋生态系统的自我调节能力是有限的。
【分析】1.群落是指一定时间一定空间分布的所有种群构成的集合。2.种群密度调查的方法有标志重捕法和样方法,标志重捕法适用于活动能力比较强、活动范围 比较大的生物。3.生态系统的能量流动效率指的是相邻两营养级之间的同化量的比值。4.某一营养及能量流动情况:摄入量=同化量+粪便量;同化量=呼吸量+自身生长、发育、繁殖量;生长发育繁殖量=流向下一营养级量+流向分解者的量+未被利用的量。5.在一条食物链中,高营养级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化合物浓度高的现象是生物放大现象。
27.【答案】(1)类囊体膜(类囊体、光合膜);ATP、NADpH、O2;ATP和NADpH中的化学能
(2)细胞溶胶、线粒体
(3)29℃;5;不同;大于
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)叶绿体是光合作用的场所,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜,物质变化有水的光解和ATP的形成,其产物有ATP、NADpH或[H]、O2。图中,叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后会被激发,释放势能高的电子,实现了光能到电能的转化,并最终将能量转化成ATP和NADpH中的化学能。
(2)合成ATP的过程包括呼吸作用和光合作用,故ATP(合成)酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体薄膜上,还分布在细胞溶胶和线粒体中。
(3)①暗处理1h,测得的小麦幼苗干重即葡萄糖的量即为小麦幼苗的呼吸速率,根据甲曲线可以知道29℃时小麦幼苗的呼吸速率最高为3g,因而该温度为小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度。
②总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,由于乙曲线为黑暗处理1小时、再光照1小时后测得其干重与暗处理前的变化,所以A点光合速率为3+1+1=5g/h;B点小麦光合速率为3+3+3=9g/h,因此A点和B点相比,光合作用速率不相等。在图中C点时,小麦幼苗的光合作用速率为-1+1+1=1g/h,净光合速率大于0,表明叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。
【分析】1.植物光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上物质变化是水的光解,生成NADPH和氧气,以及光合磷酸化,生成ATP。实现光能转化为活跃的化学能,但光反应产生的能量仅用于暗反应不能用于其他生命活动。2.总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。
28.【答案】(1)多方向性
(2)S1S2,S1S4;花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能完成受精;去雄
(3)父本;50%;0
(4)
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;基因工程的应用
【解析】【解答】(1)等位基因是基因突变产生的。由于产生的等位基因为多种,所以体现了基因突变的不定向性,即多方向性。
(2)①根据分析可知,雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉,所以若基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草,由于S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4,所以只能接受S1的花粉,则子代基因型为S1S2和S1S4。由于花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能完成受精,所以自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体。
②由于雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉,所以用自交不亲和的植株做亲本,可以省略杂交过程的去雄操作。
(3)该实验的目的是判断导入基因的位置,以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ. 如果M基因插入到S2基因中使该基因失活,则该基因所在的染色体能参与受精,故后代中抗病个体占50%;
Ⅱ.如果M基因插入到S2基因之外的其他部位,S2无法完成受精,后代中无抗病个体。
(4)Ⅰ情况遗传图解如下: 。
【分析】基因突变的特点:不定向性、低频性、少利多害性、普遍性、随机性。控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因,等位基因是基因突变产生的,产生多个等位基因体现的是不定向性。相关计算的解题过程需要考生掌握基因分离定律的实质及应用,从课外材料获取相关的生物学信息,结合已有致使解决问题。
29.【答案】(1)葡萄皮中的色素溶解;醋化醋杆菌;氧气;避免周围环境中微生物污染;涂布分离法;70%乙醇;D
(2)抗原;灭活的仙台病毒;相同;克隆培养;两次;动物细胞融合;动物细胞培养;一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物
【知识点】微生物的分离和培养;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)Ⅰ.若直接用洗净的红葡萄制作果酒,最后得到的葡萄酒呈红色,这是由于葡萄皮中的色素溶解造成的,乙过程中使用的微生物是醋化醋杆菌,它是需氧型生物,制作葡萄醋需要向发酵罐提供氧气。
Ⅱ.乙中使用的微生物可以从食醋中分离纯化获得,操作如下:
①配制培养基。
②灭菌。
③接种。接种时应在酒精灯附近进行,其目的是避免周围环境中微生物污染。微生物计数的方法有两种,即显微镜直接技术和涂布分离法,通常涂布分离法法常用于对活菌进行计数,但其最终的统计结果却往往小于样液中的活菌数。
④培养。
Ⅲ.某研究小组发现一棵葡萄树具有抗虫抗旱的性状,欲用植物组织培养技术大规模繁殖具有该性状的幼苗,从而提高葡萄产量。接种前,需要对外植体进行消毒,先用70%乙醇浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用无菌水清洗。实验过程中,愈伤组织在MS培养基+适宜浓度BA+极少量的NAA诱导分化成丛状苗,再转入生根培养基,形成完整植株。
(2)Ⅰ.过程1需给小鼠注射特定抗原,以刺激小鼠产生相应抗体的B淋巴细胞。
Ⅱ.过程2中常用的生物诱导剂是灭活的仙台病毒,仅考虑细胞两两融合,融合形成的每种细胞染色体组数相同,因这两种细胞是同一物种的细胞,染色体数相同。
Ⅲ.过程3是抗体检测及克隆培养阳性细胞的过程,整个抗体制备过程要进行两次检测。
Ⅳ.单克隆抗体制备过程运用了动物细胞融合和动物细胞培养的动物细胞工程技术手段。产生的抗体比一般抗血清优越得多,原因是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
【分析】1.果醋制作过程利用的微生物主要是醋化醋酸杆菌,它是一种异养需氧型生物,代谢过程需要氧气参与。微生物培养及分离过程中所有操作都要注意避免杂菌污染。2.单克隆抗体的制备过程:注射特定抗原使小鼠产生相应抗体的B细胞——诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合——筛选——筛选——抗体阳性检测和克隆化培养——体内或体外培养。
30.【答案】(1)对上述各组分别测量甲状腺激素和促甲状腺激素的含量并记录;甲组喂养一定剂量的131I药物,乙组和丙组喂养等量的安慰剂
(2)
(3)过度;促甲状腺激素;甲状腺;早孕
【知识点】动物激素的调节;免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】实验原理:Graves病是机体免疫系统的自身免疫反应导致的,由题可知Graves病是由促甲状腺激素受体抗体(TRAb)所引起的,它为自身免疫反应。与健康小鼠相比,Graves病小鼠体内甲状腺激素含量升高,促甲状腺激素含量降低,存在负反馈调节,推测促甲状腺激素受体抗体与促甲状腺激素的作用相同。
(1)完善实验思路:
①取若干只Graves病小鼠随机均分为甲乙两组、取等量的正常小鼠记为丙组。
②对上述各组分别测量甲状腺激素和促甲状腺激素的含量并记录;。
③甲组喂养一定剂量的131I药物,乙组和丙组喂养等量的安慰剂。
④在相同且适宜条件下饲养,每隔一段时间测量三组甲状腺激素和促甲状腺激素的含量。
⑤统计分析
(2)预测实验结果:由于Graves病导致甲抗,所以乙组血液中甲状腺激素含量高于丙组(正常值),由于负反馈调节,所以乙组的促甲状腺激素含量会降低,低于丙组(正常值)。甲组因用了131I药物,可以起到冶疗该病,所以其甲状腺激素水平会降到接近正常值,促甲状腺激素会升高到正常值,预测实验结果如下:
(3)分析与讨论
①简要解释Graves病的病因:Graves病是机体免疫功能过度反应导致的,产生的抗体(TRAb)功能可能与促甲状腺激素相似,与促甲状腺激素受体结合,发挥了促甲状腺激素的作用。
②从131I的生物学特性上看,它是甲状腺激素的合成原料,口服进入机体后主要聚集在甲状腺,由于剂量的原因对机体的副作用有限,但是对于妊娠期的妇女应避免131I治疗,尤其是早孕期孕妇,因为131I有放射性。
【分析】1.实验设计一般步骤:取材——分组标号——处理实验对象——观察记录——得出结论——分享。需要遵循等量原则、单一变量原则、科学性原则、平行重复原则。无关变量要相同且适宜。2.甲状腺激素分泌过程能体现分级调节机制:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使之分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺使之分泌甲状腺激素。
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