广东省四校2022届高三上学期生物开学联考试卷
一、选择题40分(第1~12小题,每小题2分;第13~16 小题,每小题 4分)
1.(2021高三上·广东开学考)研究发现,新型冠状病毒感染人体细胞的关键在于冠状病毒表面的刺突糖蛋白(S蛋白)与人体ACE2蛋白结合,从而进入人体细胞。下列有关叙述,正确的是( )
A.新型冠状病毒进入人体细胞后,不能再引发机体的免疫反应
B.某些细胞的溶酶体可吞噬并杀死进入细胞的新型冠状病毒
C.新型冠状病毒的S蛋白和人体ACE2蛋白,分别在各自的核糖体中合成
D.溶酶体分解获得的产物,不会被再次利用
2.(2021高三上·广东开学考)如图结构是组成核酸的基本单位,下列相关叙述错误的是( )
A.如m是U,则它一定是RNA的基本单位
B.如m是G,则它一定是DNA的基本单位
C.如a是脱氧核糖,则它聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如a是核糖,则它聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
3.(2021高三上·广东开学考)以下关于实验的叙述错误的是( )
A.用黑藻叶片观察细胞质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
B.用健那绿染液将口腔上皮细胞的线粒体染色后,细胞仍具有活性
C.纸层析结果显示叶绿素a与叶黄素在层析液中的溶解度差异最大
D.观察洋葱根尖有丝分裂时,分生区细胞排列紧密
4.(2021高三上·广东开学考)如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤,有关叙述正确的是( )
A.实验中搅拌的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒
B.子代噬菌体的外壳蛋白是由细菌的基因编码
C.用35S标记亲代噬菌体,则上清液的放射性较低
D.用32P标记亲代噬菌体,若上清液的放射性较高可能是由于培养时间过长
5.(2021高三上·广东开学考)某病毒是一种单链+RNA病毒,下图表示其增殖过程,下列叙述合理的是( )
A.①和②合成相同数量的RNA所需腺嘌呤的数量相同
B.③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.该病毒的+RNA进入宿主细胞,先翻译后复制
D.①②过程的产物都可以作为子代病毒的遗传物质
6.(2021高三上·广东开学考)袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,他的研究团队用野生水稻与普通水稻杂交,培育出了高产杂交水稻。下列叙述错误的是( )
A.培育杂交水稻利用了水稻基因的多样性
B.杂交水稻的育种原理是基因重组
C.通过杂交育种手段可以产生新的基因型
D.该育种方式可在较短时间内获得更多优良变异类型
7.(2021高三上·广东开学考)近年来,人们发现现有的大多数抗生素对“超级细菌”不起作用。从进化的角度分析,“超级细菌”产生的主要原因是( )
A.抗生素的药效下降
B.使用抗生素的剂量不够
C.超级细菌变异为病毒
D.抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强
8.(2021高三上·广东开学考)如图为人体细胞及其内环境间物质交换的示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断,有关叙述正确( )
A.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在③中
B.①中含有激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质
C.毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境只是淋巴
D.人体的内环境是由①②③组成的
9.(2021高三上·广东开学考)新生儿脑干RTN区细胞能够感受CO2浓度的变化,除此还能够合成并释放短肽P作用于呼吸节律中心,启动和保护新生儿的呼吸。下列说法正确的是( )
A.RTN区中有能感受CO2浓度变化的感受器
B.脑干上有控制生物节律的神经中枢
C.大脑皮层受损的新生儿不能呼吸
D.氧气通过协助扩散进入婴儿细胞的线粒体中
10.(2021·广东模拟)某人感染了HIV,5年后被诊断出患淋巴瘤。最可能的原因是HIV感染后导致( )
A.HIV大量寄生在B细胞内 B.T细胞分泌淋巴因子功能丧失
C.B细胞无法转化为浆细胞 D.T细胞的数量持续下降
11.(2021高三上·广东开学考)生物学知识与日常生活联系紧密,下列关于生物学知识的应用错误的是( )
A.生长素类似物可以促进插条生根,其浓度越高生根效果越好
B.生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,可以简化工艺、降低成本
C.鸡蛋煮熟食用易消化,因为加热改变了蛋白质的空间结构改变
D.用磷脂制成小球包裹着药物,将药物送入细胞,利用了生物膜的流动性
12.(2021高三上·广东开学考)我国古诗词中记载了很多的生物学现象,“关关雎鸠,在河之洲”,“肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之”,“桑眼动时………阔八步一行,行内相去四步一树,相对栽之”,“种豆南山下,草盛豆苗稀”。下列有关叙述不正确的是( )
A.“关关雎鸠”中的关关体现了生态系统中的物理信息,有利于种群繁衍
B.“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆之间的寄生关系进行肥田
C.“阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植有利于植物光合作用的进行
D.“草盛豆苗稀”描述的是种间竞争的关系
13.(2021高三上·广东开学考)胆固醇主要在肝脏中合成,在血液中以脂蛋白的形式存在。主要分为低密度脂蛋白(LDL)胆固醇和高密度脂蛋白(HDL)胆固醇,LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的危险,HDL可以将血液中多余的胆固醇转移到肝脏分解,最后通过肠道排出。下列有关叙述错误的是( )
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
B.血液中LDL含量正常的机体不一定健康
C.血液中LDL偏高就会患冠状动脉硬化心脏病
D.肝脏既能合成胆固醇也能分解胆固醇
14.(2021高三上·广东开学考)储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号(催分泌剂)刺激时才被分泌到细胞外。下图表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程,相关推测不合理的是( )
A.“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白
B.催分泌剂作用后,囊泡会与细胞膜融合
C.膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定
D.图中所示结构都由两层生物膜构成,有利于增大膜面积
15.(2021高三上·广东开学考)1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示),证实了DNA是以半保留方式复制的,②、③、④、⑤试管是模拟可能出现的结果,下列相关推论正确的是( )
A. 该实验运用了同位素标记法,出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果,②是复制二代的结果
C.试管③的结果可以否定DNA是全保留复制的假说
D.给试管④中加入解旋酶、ATP等物质,一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
16.(2021高三上·广东开学考)猫叫综合征是5号染色体部分断裂缺失所致。现有某表现型正常的女性个体,其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接。在减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的现象。据图分析,相关叙述不正确的是( )
A.该个体的变异类型一般不会导致基因数量减少
B.观察异常的5号染色体可选择有丝分裂中期细胞
C.若不考虑交叉互换,该个体可能产生2种卵细胞
D.若该个体与正常男性婚配,妊娠期间应尽早对胎儿进行染色体筛查
二、非选择题60分(5题,每题12分)
17.(2021高三上·广东开学考)富含重金属镉(Cd)的污水进入沿岸水域,成为当前海洋污染的重要污染物之一。为研究镉污染对水生植物生长的影响,某科研小组以石莼(一种绿色海藻)为材料,用不同浓度CdCl2溶液处理三天后,测得石莼叶肉细胞总光合速率(μmolO2 mg FW-1 h-1)、叶绿素含量(μg mg FW-1)和呼吸速率(μmolO2 mg FW-1 h-1)的数据如下图,请据图分析回答下列问题。
(1)为保证实验结果科学有效,在用不同浓度CdCl2溶液处理石莼的过程中,除了每组实验所用的培养器材、石莼数量和生长发育状况要相同外,还需要控制 等主要的无关变量相同且适宜(写出两个)。
(2)在实验设置的浓度范围内,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,石莼净光合速率的变化趋势是 ,判断依据是 。
(3)研究发现金属镉并不会影响光合作用相关酶的活性,试推断随Cd2+浓度增加,石莼总光合速率变化的主要原因是 ,由此可知,金属镉的富集可能会直接影响光合作用的 阶段。
(4)研究发现,植物在受到轻度有害物质的刺激时,会通过加快细胞呼吸来补偿生理上受到的损害,以适应有害物质的刺激,称为伤呼吸。据表分析,能刺激石莼发生伤呼吸的Cd2+浓度范围是 ,而超过这一范围伤呼吸就不能发生,这说明了植物的适应性能力具有 。
18.(2021高三上·广东开学考)果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,研究人员用野生型(纯合子)果蝇(截毛雌果蝇、刚毛雄果蝇)作亲本进行杂交实验,结果如图1所示,图2是果蝇的性染色体结构,回答下列问题:
(1)刚毛、截毛基因在结构上的区别是 。
刚毛和截毛中显性性状是 。
(2)能否根据上述实验结果判断控制刚毛/截毛的基因在常染色体上? (填“能”或“否”),原因是 。
(3)研究人员进一步统计了F2中果蝇的性别,发现截毛果蝇全为雌性。结合图2,对解释此现象,提出合理的假设: 。
(4)研究人员欲证明控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上,而非位于常染色体上。现有野生型刚毛、截毛的雌雄果蝇材料,请设计杂交实验(可杂交两次),并预期实验结果。
杂交实验: ,
统计相应子代的表现型(包括性别)及比例;
预期结果: 。
19.(2021高三上·广东开学考)下图是甲状腺分泌甲状腺激素的调节及甲状腺激素作用的示意图,甲状腺激素可促进图中功能蛋白的表达,PB为甲状腺激素的血浆运载蛋白,THB为甲状腺激素受体,请回答下列问题:
(1)当寒冷刺激身体的冷觉感受器时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌
并运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌,这说明甲状腺激素分泌存在 调节机制。机体需要通过源源不断产生激素来维持正常生命活动,原因是 。
(2)多聚核糖体是指一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,由图可知,翻译过各中核糖体的移动方向是 (a→b或b→a)。试分析多聚核糖体的生物学意义是 。
(3)THB与功能蛋白基因结合时,造成该基因不能转录,据图分析,甲状腺激素发挥生理功能的机制为: 。
20.(2021高三上·广东开学考)近年来,来深圳红树林湿地越冬的候鸟越来越多,它们的食物主要是湿地中的底栖动物(贝壳类等)。为了评估红树林湿地对鸟类的承载力,研究团队通过采样估算出湿地底栖动物的相关数据(见下框),据此推算出不同区域不同季节的底栖动物所含的总能量(G,单位kJ),结果如柱状图,请回答:
(1)调查底栖动物的丰富度一般采用 法。现测得底栖动物的以下数据:
a.含水量(%);
b.灰分(即矿质元素)所占比例(%);
c.蛋白质所占比例(%);
d.热值(单位质量有机物彻底氧化分解释放的能量(kJ/kg);
请根据以上数据,用数学公式表示底栖动物所含总能量(G)的计算方法 。
(2)据图可知,深圳红树林湿地底栖动物的总能量在冬季最低、秋季最高,请从种间关系的角度分析主要原因 。
(3)若每只候鸟每天同化能量平均为500kJ,在红树林湿地停留时间约为100天,且均以底栖动物为食,则理论上计算,整个湿地在秋季时能承载的候鸟总数最多约为 只。
(4)深圳福田红树林湿地自然保护区创建于1984年,这种保护方式属于 保护。为了进一步提升鸟类的环境容纳量,加强对 (红树林植被/滩涂/基围鱼塘)的保护最为有效。
21.(2021高三上·广东开学考)孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康,因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加 作为唯一碳源。培养基配制好后,需用 法进行无菌处理才能后续使用。
(2)MG高效降解菌株的富集:如图所示,将1.0g土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中,将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天,此操作的目的是 ,直至培养液变浑浊后,换瓶重复操作2-3次,以达到富集的目的。
(3)MG高效降解菌株的分离和纯化:图中所示的分离纯化细菌的方法是 。实验中初步估测A中细菌细胞数为1.5×109个/mL,若要在图中每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液,且每个平板上长出的菌落数约为150个,则应将A中的菌液稀释 倍。
(4)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现 ,就可以鉴别出目的菌株,原因是 。
(5)MG高效降解菌株的保存:获得纯净的菌种后,需要进行菌种的保藏。若需要长期保存,可以采用 的方法。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒进入人体细胞后,会引发机体细胞免疫,A错误;
B、效应T细胞激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,B正确;
C、新型冠状病毒的S蛋白在人体细胞中的核糖体上形成,C错误;
D、溶酶体分解的某些产物可以在细胞内重复利用,如分解蛋白质产生的氨基酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、 新型冠状病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。溶酶体分解的某些产物可以在细胞内重复利用,如分解蛋白质产生的氨基酸。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2.【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、若m是U,则该核苷酸只能合成RNA,A正确;
B、如m是G,则该核苷酸既可以合成DNA也可以合成RNA,B错误;
C、如a是脱氧核糖,该核苷酸可合成DNA,真核生物DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体,C正确;
D、如a是核糖,只能合成RNA,RNA存在于真核细胞的细胞核和细胞质中,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
3.【答案】C
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、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,A正确;
B、健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,B正确;
C、分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,由此可知胡萝卜素和叶绿素b的溶解度差异最大,C错误;
D、分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
4、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
4.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、搅拌的目的使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离,A错误;
B、子代噬菌体的外壳蛋白是由噬菌体的基因编码形成的,B错误;
C、用35S标记亲代噬菌体的蛋白质,试验时蛋白质外壳吸附在细菌外离心后在上清液中,上清液的放射性较高,C错误;
D、32P标记噬菌体的DNA,实验时32P的噬菌体DNA标记进入细菌进行复制,保温、离心后,放射性在沉淀物中,若上清液的放射性较高,可能是保温时间过长,细菌裂解释放子代噬菌体所致,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、过程:(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
5.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】 A、①和②是RNA复制的过程,根据碱基互补配对原则两次复制合成的链是互补的,所需的腺嘌呤数量不一定相同,A错误;
B、病毒增殖的模板是自身的核酸,原料和核糖体由宿主细胞提供,B错误;
C、由图可知,+RNA进入宿主细胞后先翻译后复制,C正确;
D、①过程是RNA复制过程,形成的子链与病毒遗传物质互补,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。一种病毒只含有一种核酸,含DNA的是DNA病毒,含RNA的是RNA病毒。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
6.【答案】D
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、杂交的育种原理是基因重组,基因重组是形成生物多样性(产生新基因型)的重要原因之一,A正确;
B、杂交的育种原理是基因重组,属于可遗传变异,B正确;
C、杂交育种的原理是基因重组,基因重组可以产生新的基因型,C正确;
D、杂交育种需要多次筛选,年限较长,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
2、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。基因重组的意义:①形成生物多样性(产生新基因型)的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
7.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、随着自然选择的结果,细菌抗药性增强,A错误;
B、细菌抗药性增强是抗生素选择的结果,不是抗生素剂量的问题,B错误;
C、超级细菌仍然是细菌,不会变异成病毒,C错误;
D、抗生素的选择作用使得细菌抗药性增强,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
8.【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、丙酮酸转化为乳酸在细胞质基质,即③细胞内液中,A正确;
B、①是血浆,不含血红蛋白,血红蛋白在红细胞内,B错误;
C、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和淋巴,C错误;
D、内环境由①血浆、②组织液、④淋巴组成,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。血浆、淋巴和组织液的联系:血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。内环境中物质:①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
2、由题意可知,①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴。
9.【答案】A
【知识点】被动运输;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、控制呼吸的中枢在脑干,有能够感受CO2浓度的变化的感受器,A正确;
B、控制生物节律的中枢在下丘脑,B错误;
C、呼吸中枢在脑干,C错误;
D、氧气的跨膜运输方式为自由扩散,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、各级中枢的分布与功能:
(1)大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。
(2)小脑:有维持身体平衡的中枢。
(3)脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。
(4)下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。
(5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
10.【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、HIV寄生在T细胞内,A错误;
BD、HIV感染T细胞,会使T细胞死亡,而不仅仅是分泌淋巴因子的功能丧失,B错误,D正确;
C、 HIV感染不会影响到B细胞转化为浆细胞的过程,C错误。
故答案为:D。
【分析】艾滋病由HIV病毒感染引起的。HIV喜欢寄生在T细胞中,在机体内潜伏几年甚至十几年。T细胞是免疫细胞的主力军,参与清除癌细胞等抗原的过程。当T细胞死亡,机体内癌细胞难以清除,癌细胞逐渐剧增,发展成相关癌症。当其他抗原入侵机体,HIV后期,机体也难以抵抗,最终导致机体死于相关疾病。
11.【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素;细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、生长素类似物低浓度促进生根,高浓度抑制生根,A错误;
B、用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子产生a-淀粉酶,可以简化工艺,降低成本,B正确;
C、高温会使蛋白质变性,空间结构松散,暴露更多的肽键,容易被蛋白酶水解,所以煮熟的鸡蛋更容易消化,C错误;
D、细胞膜的成分主要是磷脂,将磷脂制成小球,根据相似相溶原理,磷脂小球可以很好的与细胞膜融合,体现了生物膜在结构上的特点流动性,D正确。
【分析】1、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
3、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。变性空间结构松散,暴露更多的肽键,容易被蛋白酶水解。
4、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
12.【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、“关关雎鸠“中通过叫声传递信息,属于生态系统的物理信息,有利于种群的繁衍,A正确;
B、“肥田之法,种绿豆最佳”,体现根瘤菌和豆科植物的互利共生,B错误;
C、“阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植能促进植物光合作用的进行,C正确;
D、“草盛豆苗稀“体现了种间斗争,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
3、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
4、提高农作物的光能的利用率的方法有:(1)延长光合作用的时间;(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);(3)光照强弱的控制;(4)必需矿质元素的供应;(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
13.【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇是构成细胞膜的重要成分,A正确;
B、血液中物质含量很多,LDL的含量正常其他物质含量不正常,机体不一定健康,B正确;
C、 LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的危险,但不一定患该心脏病,C错误;
D、由题意可知,HDL可以将血液中多余的胆固醇转移到肝脏分解,即肝脏既能合成胆固醇又能分解胆固醇,D正确。
故答案为:C。
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器言;
(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;
(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
14.【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、经过“浓缩”大量消化酶储存在一个囊泡中,便于集中释放,A正确;
B、生物膜融合过程体现了生物膜信息交流的功能,B正确;
C、膜的再循环使得细胞器膜的含量保持相对的稳定,C正确;
D、图中所示结构都是由单层生物膜构成,D错误。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
15.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知,④中只有中链和轻链,由DNA半保留复制特点,双链都是15N的DNA分子转入14N培养基中复制两次后只得中链和轻链,细菌复制一次需30分钟,两次需要60分钟,A错误;
B、③是重链(母链)复制一次的结果,B错误;
C、③是重链(母链)复制一次的结果,说明了DNA复制为半保留复制方式,C正确;
D、④有中链和轻链,解旋之后也是重链15N的DNA分子链和14N的DNA分子链,应为轻带和中带,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
(6)1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
2、由题意可知,母链为重链,在14N培养基中复制,由DNA半包流复制的特点可知,复制一次得到的都是是杂合的中链,复制两次可得到中链和轻链,且只要复制一次之后就不再有重链出现。
16.【答案】C
【知识点】染色体结构的变异;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、由题意可知,该变异为染色体结构变异中的易位,没有丢失染色体,不会导致基因数量减少,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体形态固定数目清晰,是观察染色体结构和数目的最佳时期,B正确;
C、不考虑交叉互换,该个体可能产生6种卵细胞,C错误;
D、染色体异常属于可遗传变异,在显微镜下可见,若婚配且想生一个健康的孩子,则需要通过遗传咨询和染色体筛查(产前诊断)等手段对遗传病进行监测和预防,D正确。
故选C。
【分析】1、染色体变异:
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上);
(2)染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
(4)提倡适龄生育。
17.【答案】(1)温度(水温)、光照强度
(2)逐渐增大;净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率的差值,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,随Cd2+浓度增加,石莼的总光合速率略有下降(变化不大),但呼吸速率逐渐明显下降(或答总光合速率和呼吸速率均逐渐减弱,但对呼吸速率的影响更大)
(3)Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低(或抑制叶绿素的合成、促进叶绿素分解);光反应
(4)小于15×10-6mol/L;一定限度(相对性)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)探究性实验中除了自变量外还存在一系列的无关变量,实验中要控制无关变量适宜且相同,如该实验中的温度,光照强度,水和CO2浓度等。
故答案为: 温度(水温)、光照强度 。
(2)净光合速率=总光合速率-呼吸速率。由题意可知,Cd浓度高于10×106mol/L后,总光合速率和细胞呼吸速率都在下降,而呼吸速率下降趋势大于总光合速率,净光合速率逐渐增大。
故答案为: 逐渐增大 ; 净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率的差值,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,随Cd2+浓度增加,石莼的总光合速率略有下降(变化不大),但呼吸速率逐渐明显下降(或答总光合速率和呼吸速率均逐渐减弱,但对呼吸速率的影响更大) 。
(3)由图可知,金属镉会影响(降低)叶绿素含量,进而影响光合作用光反应阶段。
故答案为: Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低(或抑制叶绿素的合成、促进叶绿素分解) ; 光反应 。
(4)由图可知,金属镉低于15×106mol/L,呼吸作用强度大于无刺激时的呼吸作用强度,呼吸发生伤,之后超过后呼吸作用强度减弱,说明植物的适应能力有一定限度。
故答案为: 小于15×10-6mol/L ; 一定限度(相对性) 。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(5)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
18.【答案】(1)碱基对的排列序列(和数目)不同;刚毛
(2)否;若相应基因位于性染色体上也可以出现图1中的现象(或未统计F2中的果蝇中是否呈现性别差异)
(3)控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上
(4)杂交实验:刚毛雌果蝇与截毛雄果蝇杂交得F1,再将F1中的雌雄果蝇相互交配得F2;预期结果:F2中截毛果蝇全为雄性(或雌果蝇全为刚毛,雄果蝇中刚毛:截毛=1:1)(或刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇杂交得F1,再将截毛雌果蝇与F1中的刚毛雄果蝇杂交得F2 ,F2中雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛)
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】(1)不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状,由题意可知,刚毛为显性性状。
故答案为: 碱基对的排列序列(和数目)不同 ; 刚毛 。
(2)由题意可知,野生纯合子杂交,F1均为杂合子,无论该基因在常染色体还是在性染色体上,F1自交之后获得F2的表型为显性性状:隐性性状=1:1。
故答案为: 否 ; 若相应基因位于性染色体上也可以出现图1中的现象(或未统计F2中的果蝇中是否呈现性别差异) 。
(3)若F2中的截刚毛权威雌性,则控制该性状的基因在X、Y染色体上,且在X、Y染色体的的同源区段,因为亲本为显性纯合子,即Y染色体上只有显性基因,雄性后代不会出现隐性性状。
故答案为: 控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上 。
(4)设计正反交实验,观察F2中雄性的表型。
故答案为: 刚毛雌果蝇与截毛雄果蝇杂交得F1,再将F1中的雌雄果蝇相互交配得F2 。 预期结果:F2中截毛果蝇全为雄性(或雌果蝇全为刚毛,雄果蝇中刚毛:截毛=1:1)(或刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇杂交得F1,再将截毛雌果蝇与F1中的刚毛雄果蝇杂交得F2 ,F2中雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛) 。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
3、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种:
(1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等;
(2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;
(3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。
19.【答案】(1)促甲状腺激素释放激素(或TRH);分级;激素一经靶细胞接受并起作用后,就被灭活了
(2)b→a;少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质
(3)甲状腺激素与THB特异性结合,改变了THB的空间结构,解除了THB对功能(蛋白)基因的抑制作用,功能(蛋白)基因得以表达,功能蛋白发挥相应的生物效应
【知识点】遗传信息的翻译;激素调节的特点;激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器言、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素。
故答案为:促甲状腺激素释放激素(或TRH) ; 分级 ; 激素一经靶细胞接受并起作用后,就被灭活了 。
(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
故答案为: b→a ; 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质 。
(3)由题意可知,THB与相应功能基因结合一直该基因表达,甲状腺激素进入细胞核后,与THB特异性结合,改变THB的空间结构,解除对基因的抑制作用,基因正常表达出行相应基因,发挥相应功能。
故答案为: 甲状腺激素与THB特异性结合,改变了THB的空间结构,解除了THB对功能(蛋白)基因的抑制作用,功能(蛋白)基因得以表达,功能蛋白发挥相应的生物效应 。
【分析】1、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
3、激素调节的三个特点:(1)微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。(2)通过体液运输:分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液来运输,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。(3)作用于靶器官、靶细胞:激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器言、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡。激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
20.【答案】(1)样方法(取样器取样法);G=(M-aM-bM)×d
(2)冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少;春季候鸟迁出,底栖动物 又开始逐渐增加
(3)1×104
(4)就地;红树林植被
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法。由题意可知, 底栖动物所含总能量(G)的计算方法为d(热值)=(M-Ma-Mb)xd;
故答案为: 样方法(取样器取样法) ; G=(M-aM-bM)×d 。
(2)候鸟捕食底栖动物,冬季候鸟迁入底栖动物被捕时,春季候鸟迁出底栖动物数量开始增加。
故答案为: 冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少;春季候鸟迁出,底栖动物 又开始逐渐增加 。
(3)由题意可知,每只候乌每天消耗能量500KJ,停留100天,均已底栖动物为食,传递效率最高为20%,需要500×100+20%=2.5×105KJ,由题意可知,秋季湿地底栖动物总能量为2.5×109kJ,则 整个湿地在秋季时 能承载的候鸟总数最多为2.5×10/(2.5×105)=10000只。
故答案为: 1×104 。
(4)就地保护(自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。 为了进一步提升鸟类的环境容纳量, 应增加对总能量高的植被的保护,由图可知,为红树林植被。
故答案为: 就地 ; 红树林植被 。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
3、生物多样性的保护措施:(1)就地保护(自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。(5)加强宣传和执法力度。
4、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
21.【答案】(1)MG;高压蒸汽灭菌
(2)使目的菌充分接触培养液中的营养物质
(3)稀释涂布平板法;106
(4)透明圈;目的菌株通过降解MG生长,使菌落周围的培养基变透明,出现透明圈
(5)甘油管藏
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;灭菌技术
【解析】【解答】(1)筛选能降解MG的微生物,需以MG作为唯一碳源。培养基常用的灭菌方法:高压蒸汽灭菌。
故答案为: MG ; 高压蒸汽灭菌 。
(2)液体培养基摇床振荡培养的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质。
故答案为: 使目的菌充分接触培养液中的营养物质 。
(3)由题意可知,题中为稀释涂布平板法。菌液稀释倍数=+0.1×X=(1.5×109个/mL-150)/0.1=106。
故答案为:稀释涂布平板法;106 。
(4)由题意可知,MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明,则MG被降解后,培养基变得透明,形成以目的菌株为中心的透明圈。
故答案为: 透明圈 ; 目的菌株通过降解MG生长,使菌落周围的培养基变透明,出现透明圈 。
(5)菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
故答案为:甘油管藏。
【分析】1、分离MG分解菌的实验流程是:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别MG分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
3、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
4、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
5、菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
6、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法∶用计数板计数;③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)①原理∶当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数= ( c+V )×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ,M代表稀释倍数。
1 / 1广东省四校2022届高三上学期生物开学联考试卷
一、选择题40分(第1~12小题,每小题2分;第13~16 小题,每小题 4分)
1.(2021高三上·广东开学考)研究发现,新型冠状病毒感染人体细胞的关键在于冠状病毒表面的刺突糖蛋白(S蛋白)与人体ACE2蛋白结合,从而进入人体细胞。下列有关叙述,正确的是( )
A.新型冠状病毒进入人体细胞后,不能再引发机体的免疫反应
B.某些细胞的溶酶体可吞噬并杀死进入细胞的新型冠状病毒
C.新型冠状病毒的S蛋白和人体ACE2蛋白,分别在各自的核糖体中合成
D.溶酶体分解获得的产物,不会被再次利用
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒进入人体细胞后,会引发机体细胞免疫,A错误;
B、效应T细胞激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,B正确;
C、新型冠状病毒的S蛋白在人体细胞中的核糖体上形成,C错误;
D、溶酶体分解的某些产物可以在细胞内重复利用,如分解蛋白质产生的氨基酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、 新型冠状病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。溶酶体分解的某些产物可以在细胞内重复利用,如分解蛋白质产生的氨基酸。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2.(2021高三上·广东开学考)如图结构是组成核酸的基本单位,下列相关叙述错误的是( )
A.如m是U,则它一定是RNA的基本单位
B.如m是G,则它一定是DNA的基本单位
C.如a是脱氧核糖,则它聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如a是核糖,则它聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、若m是U,则该核苷酸只能合成RNA,A正确;
B、如m是G,则该核苷酸既可以合成DNA也可以合成RNA,B错误;
C、如a是脱氧核糖,该核苷酸可合成DNA,真核生物DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体,C正确;
D、如a是核糖,只能合成RNA,RNA存在于真核细胞的细胞核和细胞质中,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
3.(2021高三上·广东开学考)以下关于实验的叙述错误的是( )
A.用黑藻叶片观察细胞质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
B.用健那绿染液将口腔上皮细胞的线粒体染色后,细胞仍具有活性
C.纸层析结果显示叶绿素a与叶黄素在层析液中的溶解度差异最大
D.观察洋葱根尖有丝分裂时,分生区细胞排列紧密
【答案】C
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、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,A正确;
B、健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,B正确;
C、分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,由此可知胡萝卜素和叶绿素b的溶解度差异最大,C错误;
D、分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
4、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
4.(2021高三上·广东开学考)如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤,有关叙述正确的是( )
A.实验中搅拌的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒
B.子代噬菌体的外壳蛋白是由细菌的基因编码
C.用35S标记亲代噬菌体,则上清液的放射性较低
D.用32P标记亲代噬菌体,若上清液的放射性较高可能是由于培养时间过长
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、搅拌的目的使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离,A错误;
B、子代噬菌体的外壳蛋白是由噬菌体的基因编码形成的,B错误;
C、用35S标记亲代噬菌体的蛋白质,试验时蛋白质外壳吸附在细菌外离心后在上清液中,上清液的放射性较高,C错误;
D、32P标记噬菌体的DNA,实验时32P的噬菌体DNA标记进入细菌进行复制,保温、离心后,放射性在沉淀物中,若上清液的放射性较高,可能是保温时间过长,细菌裂解释放子代噬菌体所致,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、过程:(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
5.(2021高三上·广东开学考)某病毒是一种单链+RNA病毒,下图表示其增殖过程,下列叙述合理的是( )
A.①和②合成相同数量的RNA所需腺嘌呤的数量相同
B.③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.该病毒的+RNA进入宿主细胞,先翻译后复制
D.①②过程的产物都可以作为子代病毒的遗传物质
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】 A、①和②是RNA复制的过程,根据碱基互补配对原则两次复制合成的链是互补的,所需的腺嘌呤数量不一定相同,A错误;
B、病毒增殖的模板是自身的核酸,原料和核糖体由宿主细胞提供,B错误;
C、由图可知,+RNA进入宿主细胞后先翻译后复制,C正确;
D、①过程是RNA复制过程,形成的子链与病毒遗传物质互补,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。一种病毒只含有一种核酸,含DNA的是DNA病毒,含RNA的是RNA病毒。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
6.(2021高三上·广东开学考)袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,他的研究团队用野生水稻与普通水稻杂交,培育出了高产杂交水稻。下列叙述错误的是( )
A.培育杂交水稻利用了水稻基因的多样性
B.杂交水稻的育种原理是基因重组
C.通过杂交育种手段可以产生新的基因型
D.该育种方式可在较短时间内获得更多优良变异类型
【答案】D
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、杂交的育种原理是基因重组,基因重组是形成生物多样性(产生新基因型)的重要原因之一,A正确;
B、杂交的育种原理是基因重组,属于可遗传变异,B正确;
C、杂交育种的原理是基因重组,基因重组可以产生新的基因型,C正确;
D、杂交育种需要多次筛选,年限较长,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
2、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。基因重组的意义:①形成生物多样性(产生新基因型)的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
7.(2021高三上·广东开学考)近年来,人们发现现有的大多数抗生素对“超级细菌”不起作用。从进化的角度分析,“超级细菌”产生的主要原因是( )
A.抗生素的药效下降
B.使用抗生素的剂量不够
C.超级细菌变异为病毒
D.抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、随着自然选择的结果,细菌抗药性增强,A错误;
B、细菌抗药性增强是抗生素选择的结果,不是抗生素剂量的问题,B错误;
C、超级细菌仍然是细菌,不会变异成病毒,C错误;
D、抗生素的选择作用使得细菌抗药性增强,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
8.(2021高三上·广东开学考)如图为人体细胞及其内环境间物质交换的示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断,有关叙述正确( )
A.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在③中
B.①中含有激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质
C.毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境只是淋巴
D.人体的内环境是由①②③组成的
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、丙酮酸转化为乳酸在细胞质基质,即③细胞内液中,A正确;
B、①是血浆,不含血红蛋白,血红蛋白在红细胞内,B错误;
C、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和淋巴,C错误;
D、内环境由①血浆、②组织液、④淋巴组成,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。血浆、淋巴和组织液的联系:血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。内环境中物质:①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
2、由题意可知,①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴。
9.(2021高三上·广东开学考)新生儿脑干RTN区细胞能够感受CO2浓度的变化,除此还能够合成并释放短肽P作用于呼吸节律中心,启动和保护新生儿的呼吸。下列说法正确的是( )
A.RTN区中有能感受CO2浓度变化的感受器
B.脑干上有控制生物节律的神经中枢
C.大脑皮层受损的新生儿不能呼吸
D.氧气通过协助扩散进入婴儿细胞的线粒体中
【答案】A
【知识点】被动运输;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、控制呼吸的中枢在脑干,有能够感受CO2浓度的变化的感受器,A正确;
B、控制生物节律的中枢在下丘脑,B错误;
C、呼吸中枢在脑干,C错误;
D、氧气的跨膜运输方式为自由扩散,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、各级中枢的分布与功能:
(1)大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。
(2)小脑:有维持身体平衡的中枢。
(3)脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。
(4)下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。
(5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
10.(2021·广东模拟)某人感染了HIV,5年后被诊断出患淋巴瘤。最可能的原因是HIV感染后导致( )
A.HIV大量寄生在B细胞内 B.T细胞分泌淋巴因子功能丧失
C.B细胞无法转化为浆细胞 D.T细胞的数量持续下降
【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、HIV寄生在T细胞内,A错误;
BD、HIV感染T细胞,会使T细胞死亡,而不仅仅是分泌淋巴因子的功能丧失,B错误,D正确;
C、 HIV感染不会影响到B细胞转化为浆细胞的过程,C错误。
故答案为:D。
【分析】艾滋病由HIV病毒感染引起的。HIV喜欢寄生在T细胞中,在机体内潜伏几年甚至十几年。T细胞是免疫细胞的主力军,参与清除癌细胞等抗原的过程。当T细胞死亡,机体内癌细胞难以清除,癌细胞逐渐剧增,发展成相关癌症。当其他抗原入侵机体,HIV后期,机体也难以抵抗,最终导致机体死于相关疾病。
11.(2021高三上·广东开学考)生物学知识与日常生活联系紧密,下列关于生物学知识的应用错误的是( )
A.生长素类似物可以促进插条生根,其浓度越高生根效果越好
B.生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,可以简化工艺、降低成本
C.鸡蛋煮熟食用易消化,因为加热改变了蛋白质的空间结构改变
D.用磷脂制成小球包裹着药物,将药物送入细胞,利用了生物膜的流动性
【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素;细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、生长素类似物低浓度促进生根,高浓度抑制生根,A错误;
B、用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子产生a-淀粉酶,可以简化工艺,降低成本,B正确;
C、高温会使蛋白质变性,空间结构松散,暴露更多的肽键,容易被蛋白酶水解,所以煮熟的鸡蛋更容易消化,C错误;
D、细胞膜的成分主要是磷脂,将磷脂制成小球,根据相似相溶原理,磷脂小球可以很好的与细胞膜融合,体现了生物膜在结构上的特点流动性,D正确。
【分析】1、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
3、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。变性空间结构松散,暴露更多的肽键,容易被蛋白酶水解。
4、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
12.(2021高三上·广东开学考)我国古诗词中记载了很多的生物学现象,“关关雎鸠,在河之洲”,“肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之”,“桑眼动时………阔八步一行,行内相去四步一树,相对栽之”,“种豆南山下,草盛豆苗稀”。下列有关叙述不正确的是( )
A.“关关雎鸠”中的关关体现了生态系统中的物理信息,有利于种群繁衍
B.“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆之间的寄生关系进行肥田
C.“阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植有利于植物光合作用的进行
D.“草盛豆苗稀”描述的是种间竞争的关系
【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、“关关雎鸠“中通过叫声传递信息,属于生态系统的物理信息,有利于种群的繁衍,A正确;
B、“肥田之法,种绿豆最佳”,体现根瘤菌和豆科植物的互利共生,B错误;
C、“阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植能促进植物光合作用的进行,C正确;
D、“草盛豆苗稀“体现了种间斗争,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
3、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
4、提高农作物的光能的利用率的方法有:(1)延长光合作用的时间;(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);(3)光照强弱的控制;(4)必需矿质元素的供应;(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
13.(2021高三上·广东开学考)胆固醇主要在肝脏中合成,在血液中以脂蛋白的形式存在。主要分为低密度脂蛋白(LDL)胆固醇和高密度脂蛋白(HDL)胆固醇,LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的危险,HDL可以将血液中多余的胆固醇转移到肝脏分解,最后通过肠道排出。下列有关叙述错误的是( )
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
B.血液中LDL含量正常的机体不一定健康
C.血液中LDL偏高就会患冠状动脉硬化心脏病
D.肝脏既能合成胆固醇也能分解胆固醇
【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇是构成细胞膜的重要成分,A正确;
B、血液中物质含量很多,LDL的含量正常其他物质含量不正常,机体不一定健康,B正确;
C、 LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的危险,但不一定患该心脏病,C错误;
D、由题意可知,HDL可以将血液中多余的胆固醇转移到肝脏分解,即肝脏既能合成胆固醇又能分解胆固醇,D正确。
故答案为:C。
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器言;
(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;
(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
14.(2021高三上·广东开学考)储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号(催分泌剂)刺激时才被分泌到细胞外。下图表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程,相关推测不合理的是( )
A.“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白
B.催分泌剂作用后,囊泡会与细胞膜融合
C.膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定
D.图中所示结构都由两层生物膜构成,有利于增大膜面积
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、经过“浓缩”大量消化酶储存在一个囊泡中,便于集中释放,A正确;
B、生物膜融合过程体现了生物膜信息交流的功能,B正确;
C、膜的再循环使得细胞器膜的含量保持相对的稳定,C正确;
D、图中所示结构都是由单层生物膜构成,D错误。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
15.(2021高三上·广东开学考)1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示),证实了DNA是以半保留方式复制的,②、③、④、⑤试管是模拟可能出现的结果,下列相关推论正确的是( )
A. 该实验运用了同位素标记法,出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果,②是复制二代的结果
C.试管③的结果可以否定DNA是全保留复制的假说
D.给试管④中加入解旋酶、ATP等物质,一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知,④中只有中链和轻链,由DNA半保留复制特点,双链都是15N的DNA分子转入14N培养基中复制两次后只得中链和轻链,细菌复制一次需30分钟,两次需要60分钟,A错误;
B、③是重链(母链)复制一次的结果,B错误;
C、③是重链(母链)复制一次的结果,说明了DNA复制为半保留复制方式,C正确;
D、④有中链和轻链,解旋之后也是重链15N的DNA分子链和14N的DNA分子链,应为轻带和中带,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
(6)1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
2、由题意可知,母链为重链,在14N培养基中复制,由DNA半包流复制的特点可知,复制一次得到的都是是杂合的中链,复制两次可得到中链和轻链,且只要复制一次之后就不再有重链出现。
16.(2021高三上·广东开学考)猫叫综合征是5号染色体部分断裂缺失所致。现有某表现型正常的女性个体,其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接。在减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的现象。据图分析,相关叙述不正确的是( )
A.该个体的变异类型一般不会导致基因数量减少
B.观察异常的5号染色体可选择有丝分裂中期细胞
C.若不考虑交叉互换,该个体可能产生2种卵细胞
D.若该个体与正常男性婚配,妊娠期间应尽早对胎儿进行染色体筛查
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、由题意可知,该变异为染色体结构变异中的易位,没有丢失染色体,不会导致基因数量减少,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体形态固定数目清晰,是观察染色体结构和数目的最佳时期,B正确;
C、不考虑交叉互换,该个体可能产生6种卵细胞,C错误;
D、染色体异常属于可遗传变异,在显微镜下可见,若婚配且想生一个健康的孩子,则需要通过遗传咨询和染色体筛查(产前诊断)等手段对遗传病进行监测和预防,D正确。
故选C。
【分析】1、染色体变异:
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上);
(2)染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
(4)提倡适龄生育。
二、非选择题60分(5题,每题12分)
17.(2021高三上·广东开学考)富含重金属镉(Cd)的污水进入沿岸水域,成为当前海洋污染的重要污染物之一。为研究镉污染对水生植物生长的影响,某科研小组以石莼(一种绿色海藻)为材料,用不同浓度CdCl2溶液处理三天后,测得石莼叶肉细胞总光合速率(μmolO2 mg FW-1 h-1)、叶绿素含量(μg mg FW-1)和呼吸速率(μmolO2 mg FW-1 h-1)的数据如下图,请据图分析回答下列问题。
(1)为保证实验结果科学有效,在用不同浓度CdCl2溶液处理石莼的过程中,除了每组实验所用的培养器材、石莼数量和生长发育状况要相同外,还需要控制 等主要的无关变量相同且适宜(写出两个)。
(2)在实验设置的浓度范围内,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,石莼净光合速率的变化趋势是 ,判断依据是 。
(3)研究发现金属镉并不会影响光合作用相关酶的活性,试推断随Cd2+浓度增加,石莼总光合速率变化的主要原因是 ,由此可知,金属镉的富集可能会直接影响光合作用的 阶段。
(4)研究发现,植物在受到轻度有害物质的刺激时,会通过加快细胞呼吸来补偿生理上受到的损害,以适应有害物质的刺激,称为伤呼吸。据表分析,能刺激石莼发生伤呼吸的Cd2+浓度范围是 ,而超过这一范围伤呼吸就不能发生,这说明了植物的适应性能力具有 。
【答案】(1)温度(水温)、光照强度
(2)逐渐增大;净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率的差值,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,随Cd2+浓度增加,石莼的总光合速率略有下降(变化不大),但呼吸速率逐渐明显下降(或答总光合速率和呼吸速率均逐渐减弱,但对呼吸速率的影响更大)
(3)Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低(或抑制叶绿素的合成、促进叶绿素分解);光反应
(4)小于15×10-6mol/L;一定限度(相对性)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)探究性实验中除了自变量外还存在一系列的无关变量,实验中要控制无关变量适宜且相同,如该实验中的温度,光照强度,水和CO2浓度等。
故答案为: 温度(水温)、光照强度 。
(2)净光合速率=总光合速率-呼吸速率。由题意可知,Cd浓度高于10×106mol/L后,总光合速率和细胞呼吸速率都在下降,而呼吸速率下降趋势大于总光合速率,净光合速率逐渐增大。
故答案为: 逐渐增大 ; 净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率的差值,当Cd2+浓度高于10×10-6mol/L时,随Cd2+浓度增加,石莼的总光合速率略有下降(变化不大),但呼吸速率逐渐明显下降(或答总光合速率和呼吸速率均逐渐减弱,但对呼吸速率的影响更大) 。
(3)由图可知,金属镉会影响(降低)叶绿素含量,进而影响光合作用光反应阶段。
故答案为: Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低(或抑制叶绿素的合成、促进叶绿素分解) ; 光反应 。
(4)由图可知,金属镉低于15×106mol/L,呼吸作用强度大于无刺激时的呼吸作用强度,呼吸发生伤,之后超过后呼吸作用强度减弱,说明植物的适应能力有一定限度。
故答案为: 小于15×10-6mol/L ; 一定限度(相对性) 。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(5)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
18.(2021高三上·广东开学考)果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,研究人员用野生型(纯合子)果蝇(截毛雌果蝇、刚毛雄果蝇)作亲本进行杂交实验,结果如图1所示,图2是果蝇的性染色体结构,回答下列问题:
(1)刚毛、截毛基因在结构上的区别是 。
刚毛和截毛中显性性状是 。
(2)能否根据上述实验结果判断控制刚毛/截毛的基因在常染色体上? (填“能”或“否”),原因是 。
(3)研究人员进一步统计了F2中果蝇的性别,发现截毛果蝇全为雌性。结合图2,对解释此现象,提出合理的假设: 。
(4)研究人员欲证明控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上,而非位于常染色体上。现有野生型刚毛、截毛的雌雄果蝇材料,请设计杂交实验(可杂交两次),并预期实验结果。
杂交实验: ,
统计相应子代的表现型(包括性别)及比例;
预期结果: 。
【答案】(1)碱基对的排列序列(和数目)不同;刚毛
(2)否;若相应基因位于性染色体上也可以出现图1中的现象(或未统计F2中的果蝇中是否呈现性别差异)
(3)控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上
(4)杂交实验:刚毛雌果蝇与截毛雄果蝇杂交得F1,再将F1中的雌雄果蝇相互交配得F2;预期结果:F2中截毛果蝇全为雄性(或雌果蝇全为刚毛,雄果蝇中刚毛:截毛=1:1)(或刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇杂交得F1,再将截毛雌果蝇与F1中的刚毛雄果蝇杂交得F2 ,F2中雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛)
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】(1)不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状,由题意可知,刚毛为显性性状。
故答案为: 碱基对的排列序列(和数目)不同 ; 刚毛 。
(2)由题意可知,野生纯合子杂交,F1均为杂合子,无论该基因在常染色体还是在性染色体上,F1自交之后获得F2的表型为显性性状:隐性性状=1:1。
故答案为: 否 ; 若相应基因位于性染色体上也可以出现图1中的现象(或未统计F2中的果蝇中是否呈现性别差异) 。
(3)若F2中的截刚毛权威雌性,则控制该性状的基因在X、Y染色体上,且在X、Y染色体的的同源区段,因为亲本为显性纯合子,即Y染色体上只有显性基因,雄性后代不会出现隐性性状。
故答案为: 控制刚毛/截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上 。
(4)设计正反交实验,观察F2中雄性的表型。
故答案为: 刚毛雌果蝇与截毛雄果蝇杂交得F1,再将F1中的雌雄果蝇相互交配得F2 。 预期结果:F2中截毛果蝇全为雄性(或雌果蝇全为刚毛,雄果蝇中刚毛:截毛=1:1)(或刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇杂交得F1,再将截毛雌果蝇与F1中的刚毛雄果蝇杂交得F2 ,F2中雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛) 。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
3、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种:
(1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等;
(2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;
(3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。
19.(2021高三上·广东开学考)下图是甲状腺分泌甲状腺激素的调节及甲状腺激素作用的示意图,甲状腺激素可促进图中功能蛋白的表达,PB为甲状腺激素的血浆运载蛋白,THB为甲状腺激素受体,请回答下列问题:
(1)当寒冷刺激身体的冷觉感受器时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌
并运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌,这说明甲状腺激素分泌存在 调节机制。机体需要通过源源不断产生激素来维持正常生命活动,原因是 。
(2)多聚核糖体是指一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,由图可知,翻译过各中核糖体的移动方向是 (a→b或b→a)。试分析多聚核糖体的生物学意义是 。
(3)THB与功能蛋白基因结合时,造成该基因不能转录,据图分析,甲状腺激素发挥生理功能的机制为: 。
【答案】(1)促甲状腺激素释放激素(或TRH);分级;激素一经靶细胞接受并起作用后,就被灭活了
(2)b→a;少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质
(3)甲状腺激素与THB特异性结合,改变了THB的空间结构,解除了THB对功能(蛋白)基因的抑制作用,功能(蛋白)基因得以表达,功能蛋白发挥相应的生物效应
【知识点】遗传信息的翻译;激素调节的特点;激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器言、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素。
故答案为:促甲状腺激素释放激素(或TRH) ; 分级 ; 激素一经靶细胞接受并起作用后,就被灭活了 。
(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
故答案为: b→a ; 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质 。
(3)由题意可知,THB与相应功能基因结合一直该基因表达,甲状腺激素进入细胞核后,与THB特异性结合,改变THB的空间结构,解除对基因的抑制作用,基因正常表达出行相应基因,发挥相应功能。
故答案为: 甲状腺激素与THB特异性结合,改变了THB的空间结构,解除了THB对功能(蛋白)基因的抑制作用,功能(蛋白)基因得以表达,功能蛋白发挥相应的生物效应 。
【分析】1、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
3、激素调节的三个特点:(1)微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。(2)通过体液运输:分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液来运输,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。(3)作用于靶器官、靶细胞:激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器言、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡。激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
20.(2021高三上·广东开学考)近年来,来深圳红树林湿地越冬的候鸟越来越多,它们的食物主要是湿地中的底栖动物(贝壳类等)。为了评估红树林湿地对鸟类的承载力,研究团队通过采样估算出湿地底栖动物的相关数据(见下框),据此推算出不同区域不同季节的底栖动物所含的总能量(G,单位kJ),结果如柱状图,请回答:
(1)调查底栖动物的丰富度一般采用 法。现测得底栖动物的以下数据:
a.含水量(%);
b.灰分(即矿质元素)所占比例(%);
c.蛋白质所占比例(%);
d.热值(单位质量有机物彻底氧化分解释放的能量(kJ/kg);
请根据以上数据,用数学公式表示底栖动物所含总能量(G)的计算方法 。
(2)据图可知,深圳红树林湿地底栖动物的总能量在冬季最低、秋季最高,请从种间关系的角度分析主要原因 。
(3)若每只候鸟每天同化能量平均为500kJ,在红树林湿地停留时间约为100天,且均以底栖动物为食,则理论上计算,整个湿地在秋季时能承载的候鸟总数最多约为 只。
(4)深圳福田红树林湿地自然保护区创建于1984年,这种保护方式属于 保护。为了进一步提升鸟类的环境容纳量,加强对 (红树林植被/滩涂/基围鱼塘)的保护最为有效。
【答案】(1)样方法(取样器取样法);G=(M-aM-bM)×d
(2)冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少;春季候鸟迁出,底栖动物 又开始逐渐增加
(3)1×104
(4)就地;红树林植被
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法。由题意可知, 底栖动物所含总能量(G)的计算方法为d(热值)=(M-Ma-Mb)xd;
故答案为: 样方法(取样器取样法) ; G=(M-aM-bM)×d 。
(2)候鸟捕食底栖动物,冬季候鸟迁入底栖动物被捕时,春季候鸟迁出底栖动物数量开始增加。
故答案为: 冬季候鸟迁入越冬,大量捕食底栖动物导致底栖动物减少;春季候鸟迁出,底栖动物 又开始逐渐增加 。
(3)由题意可知,每只候乌每天消耗能量500KJ,停留100天,均已底栖动物为食,传递效率最高为20%,需要500×100+20%=2.5×105KJ,由题意可知,秋季湿地底栖动物总能量为2.5×109kJ,则 整个湿地在秋季时 能承载的候鸟总数最多为2.5×10/(2.5×105)=10000只。
故答案为: 1×104 。
(4)就地保护(自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。 为了进一步提升鸟类的环境容纳量, 应增加对总能量高的植被的保护,由图可知,为红树林植被。
故答案为: 就地 ; 红树林植被 。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
3、生物多样性的保护措施:(1)就地保护(自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。(5)加强宣传和执法力度。
4、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
21.(2021高三上·广东开学考)孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康,因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加 作为唯一碳源。培养基配制好后,需用 法进行无菌处理才能后续使用。
(2)MG高效降解菌株的富集:如图所示,将1.0g土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中,将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天,此操作的目的是 ,直至培养液变浑浊后,换瓶重复操作2-3次,以达到富集的目的。
(3)MG高效降解菌株的分离和纯化:图中所示的分离纯化细菌的方法是 。实验中初步估测A中细菌细胞数为1.5×109个/mL,若要在图中每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液,且每个平板上长出的菌落数约为150个,则应将A中的菌液稀释 倍。
(4)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现 ,就可以鉴别出目的菌株,原因是 。
(5)MG高效降解菌株的保存:获得纯净的菌种后,需要进行菌种的保藏。若需要长期保存,可以采用 的方法。
【答案】(1)MG;高压蒸汽灭菌
(2)使目的菌充分接触培养液中的营养物质
(3)稀释涂布平板法;106
(4)透明圈;目的菌株通过降解MG生长,使菌落周围的培养基变透明,出现透明圈
(5)甘油管藏
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;灭菌技术
【解析】【解答】(1)筛选能降解MG的微生物,需以MG作为唯一碳源。培养基常用的灭菌方法:高压蒸汽灭菌。
故答案为: MG ; 高压蒸汽灭菌 。
(2)液体培养基摇床振荡培养的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质。
故答案为: 使目的菌充分接触培养液中的营养物质 。
(3)由题意可知,题中为稀释涂布平板法。菌液稀释倍数=+0.1×X=(1.5×109个/mL-150)/0.1=106。
故答案为:稀释涂布平板法;106 。
(4)由题意可知,MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明,则MG被降解后,培养基变得透明,形成以目的菌株为中心的透明圈。
故答案为: 透明圈 ; 目的菌株通过降解MG生长,使菌落周围的培养基变透明,出现透明圈 。
(5)菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
故答案为:甘油管藏。
【分析】1、分离MG分解菌的实验流程是:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别MG分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
3、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
4、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
5、菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
6、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法∶用计数板计数;③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)①原理∶当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数= ( c+V )×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ,M代表稀释倍数。
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