河北省百师联盟2022届高三上学期生物开学联考试卷

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名称 河北省百师联盟2022届高三上学期生物开学联考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2021-10-27 14:01:48

文档简介

河北省百师联盟2022届高三上学期生物开学联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·河北开学考)茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱,可以在茶多酚氧化酶的催化作用下被氧化,氧化的茶多酚使茶叶变红。根据这一原理,人们制作出了绿茶、红茶、乌龙茶等品种的茶叶。下列相关说法错误的是(  )
A.制好的成品茶化学元素含量最多的是C,O,N,H
B.茶和人体所含元素种类大致相同,但含量差异很大
C.泡茶过程中茶叶通过渗透作用吸水,使茶叶舒展开
D.可通过高温使茶多酚氧化酶变性失活来制作绿茶
【答案】C
【知识点】酶的相关综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、制好的成品茶已经失去水分,故其化学元素含量最多的依次是C>O>N>H,A正确;
B、茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有所差异,B正确;
C、制好的成品茶,其细胞已经死亡,所以在泡茶过程中,死亡的茶叶细胞不能通过渗透作用吸水,C错误;
D、高温可以使茶多酚氧化酶失去活性以制作绿茶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素,活细胞中含量为O、C、H、N,细胞干重中含量为C、O、N、H;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性,各种生物体中的元素种类差别不大,但含量相差很多,这体现了生物界的多样性。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
2.(2021高三上·河北开学考)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.呼吸酶的形成过程需要核糖体、内质网、溶酶体的参与
B.高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中赤道板的形成有关
C.发菜属于蓝细菌,其核膜是双层膜,膜的主要成分是磷脂
D.在线粒体、叶绿体内存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、呼吸酶属于胞内酶,其形成无需内质网和溶酶体的参与,A错误;
B、高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中细胞板的形成有关,赤道板不是真实存在的结构,B错误;
C、发菜属于蓝细菌,属于原核生物,没有核膜,C错误;
D、在线粒体、叶绿体内可以进行DNA的复制和转录,存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
2、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝细菌、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
3、蛋白质合成之后分泌到细胞外起作用的称为分泌蛋白,如胰岛素等,分泌蛋白在附着核糖体上合成;合成之后在细胞内起作用的蛋白质称为胞内蛋白,如呼吸酶、血红蛋白等,胞内蛋白在游离核糖体上合成。
胞内蛋白的合成:游离核糖体合成蛋白质→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,过程中还需要线粒体提供能量。
分泌蛋白合成与分泌过程:附着核糖体合成蛋白质→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。
3.(2021高三上·河北开学考)下图是真核细胞有氧呼吸的基本过程。下列说法正确的是(  )
A.过程①和②的场所在细胞质
B.在氧气充足的条件下才能进行过程①
C.②过程产生的ATP比过程④多
D.图中的[H]与光合作用产生的NADpH不是同种物质
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①为呼吸作用第一阶段,反应物为葡萄糖,生成物为丙酮酸和[H],释放少量能量;②为有氧呼吸第二阶段,反应物为丙酮酸和水,生成二氧化碳和[H],释放少量能量。①发生在细胞质基质,②发生在线粒体基质,A错误;
B、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,故有氧、无氧均可进行过程①,B错误;
C、②为有氧呼吸第二阶段,产生少量的能量,④为有氧呼吸的第三阶段,产生ATP最多,C错误;
D、图中的[H]为NADH,光合作用的还原氢为NADpH,不是同种物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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[H](NADH)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] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
4.(2021高三上·河北开学考)下图中的A,B,C,D分别表示某高等生物体(假定只含有两对染色体)的四个正在进行分裂的细胞。相关叙述正确的是(  )
A.图中具有同源染色体的细胞是A,B,C,D
B.B细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞
C.图中C细胞有2个四分体、8个核DNA,8条染色单体
D.D细胞含有4个染色体组,其分裂后每个子细胞中含有4条染色单体
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、B细胞处于减数第二次分裂后期,无同源染色体,图中具有同源染色体的细胞是A,C、D,A错误;
B、B细胞为次级精母细胞或第一极体,B错误;
C、图中C处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,所以具有四分体,图中有2对同源染色体,所以其细胞有2个四分体,8个核DNA,8条染色单体,C正确;
D、D细胞分裂含有8条染色体,形成子细胞时染色体均分、移向两极,所以每个子细胞中含有4条染色体,但无染色单体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂过程:(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
5.(2021高三上·河北开学考)袁隆平曾研发两个水稻新品种:一是把吸镉的基因敲除的“低镉稻”,二是耐盐碱的“海水稻”,有关遗传分析具体见下表。下列叙述错误的是(  )
水稻品种 相关基因 基因所在位置 表现型
普通水稻 — — 高镉不耐盐
海水稻 A+ 2号染色体 高镉耐盐
低镉稻 B- 6号染色体 低镉不耐盐
注:A+表示转入的耐盐基因,B-表示吸镉基因被敲除,普通水稻不含耐盐基因且含有吸镉基因,基因型用A-A-B+B+表示。A+对A-显性,B+B-为中镉稻。
A.B+对B-不完全显性
B.A+基因与B+基因遗传时遵循基因的自由组合定律
C.欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是测交
D.可采用杂交育种的方法获得能稳定遗传的低镉耐盐水稻
【答案】C
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、B+B-为中镉稻,由此可见,B+对B-为不完全显性,A正确;
B、由表格可知,A+基因与B+基因分别位于2号合6号染色体上,位于两对同源染色体上,即两对基因位于非同源染色体上,因此遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是让该水稻进行自交,若后代出现性状分离,则为杂合子,反之为纯合子,C错误;
D、通过杂交育种可将低镉和耐盐的优良性状集中在一起,获得稳定遗传的低镉耐盐水稻,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、遗传上常用杂交方法的用途:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
6.(2021高三上·河北开学考)如图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.tRNA的作用主要包括识别密码子,运输氨基酸
D.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②④代表转录和翻译过程,合称为遗传信息的表达过程,②过程中需要RNA聚合酶,RNA聚合酶有解旋功能,无需解旋酶,A正确;
B、②③是转录形成RNA过程,所需的原料是四种核糖核苷酸,同时需要RNA聚合酶的作用,B正确;
C、tRNA的作用主要包括识别mRNA上的密码子、运输氨基酸,C正确;
D、人体神经细胞已高度分化,不再分裂,因此没有DNA的复制,其细胞内遗传信息的流动方向包括图中的②③④过程,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、遗传信息的表达过程分为转录和翻译两个过程。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
4、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。
7.(2021高三上·河北开学考)下列有关生物进化的叙述,正确的是(  )
A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B.协(共)同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.某种群中AA个体的比例上升,则A的基因频率会相应增加
D.在自然选择过程中,黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为协(共)同进化
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、自然选择导致种群基因频率的改变是生物进化的必要条件,A错误;
B、捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占有绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,所以协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性,B正确;
C、某种群中AA个体的比例上升,但A的基因频率不一定会增加,如Aa连续自交n代,在没有自然选择的情况下,AA基因型频率增加,但A基因频率不变,C错误;
D、黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖为同一个物种,不属于协(共)同进化,D错误。
故答案为:B。
【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。
5、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
8.(2021高三上·河北开学考)丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,其复制过程为+RNA→-RNA→+RNA,其RNA可以直接作为模板进行翻译,整个病毒体呈球形,在核衣壳外包含有衍生于宿主细胞的脂双层膜,其上含有病毒基因组编码的糖蛋白。在宿主细胞中,HCV可以完成复制、转录和翻译的过程。下列说法正确的是(  )
A.组成丙肝病毒的含氮碱基只有5种
B.该病毒容易发生变异是因为RNA中A与U碱基配对时形成的氢键太少
C.丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞被裂解的过程体现了免疫系统的监控和清除功能
D.若一个正链RNA分子由m个核苷酸组成,则其复制1次,共消耗核苷酸2m个
【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;免疫系统的结构与功能;病毒
【解析】【解答】A、丙肝病毒的遗传物质是RNA,组成丙型肝炎病毒的含氮碱基有4种,A错误;
B、该病毒为单链RNA病毒,RNA中没有形成碱基对,稳定性差,容易发生变异,B错误;
C、丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞被细胞毒性T细胞裂解过程,体现的是免疫系统的防卫功能,C错误;
D、若一个正链RNA分子由m个核苷酸组成,则其复制1次,需要先合成负链RNA,再合成正链RNA,相当于合成了一个双链RNA,即共消耗核苷酸2m个,D正确。
故答案为:D。
【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。按照遗传物质分类:DNA,或是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、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、免疫系统的功能:
(1)防御功能:保护机体不受损害,帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病。
(2)清除功能:不断清除衰老死亡的细胞,保持体内的净化更新。
(3)监控功能:及时识别和清除染色体畸变或基因突变的细胞,防止癌瘤的发生。
9.(2021高三上·河北开学考)下列关于人体内环境和稳态的叙述,错误的是(  )
A.及时吸氧可有效缓解高原反应引发的呼吸困难
B.膀胱上皮细胞生活的直接内环境是组织液和尿液
C.性激素﹑尿素、神经递质、血浆蛋白均属于内环境的组成成分
D.过敏反应会引起毛细血管壁通透性增大,从而导致组织水肿
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、出现高原反应要及时吸氧,因为氧气能够供给细胞有氧呼吸,可避免呼吸困难,A正确;
B、尿液不属于内环境,B错误;
C、性激素、尿素、神经递质,血浆蛋白都可以存在内环境中,都属于内环境成分,C正确;
D、过敏反应中组织胺释放导致毛细血管壁通透性增大,血浆进入组织液,造成组织液增多,引发组织水肿,D正确。
故答案为:B。
【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。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、 组织水肿的原因:(1) 严重营养不良:严重营养不良引起血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,组织液增多。(2)淋巴管道阻塞:淋巴液回流的最重要意义是回收蛋白质,若淋巴管道被堵塞,则组织液中蛋白质将积聚增多组织液渗透压升高,组织液增多。(3)组织代谢加强:当人体局部组织代谢活动加强时,代谢产物增加,进入组织液,使组织液渗透压增大,组织液增多。(4)过敏、肾小球肾炎:毛细血管的通透性增强,使血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,吸水能力降低。
3、因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
10.(2021高三上·河北开学考)费城染色体(Ph)指人类异常的22号染色体,因首先在美国费城发现而被命名。费城染色体形成时,9号染色体上的ab1基因(能控制合成酪氨酸激酶)与22号染色体上的bcr基因(能增高酪氨酸激酶的活性)会连接形成bcr-ab1融合基因,bcr-ab1融合基因的过度表达会活化一系列下游的信号通路,使细胞在没有生长因子的情况下启动增殖,导致人体患慢性粒细胞性白血病(俗称血癌)。下列叙述正确的是(  )
A.图示中的9号染色体上的ab1基因属于抑癌基因
B.上述Ph的形成改变了染色体上的基因数目和排列顺序
C.上述Ph的形成是由染色体结构变异和基因重组引起的
D.含有Ph的细胞其膜上的糖蛋白数量增加,黏着性增强
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、9号染色体上的ab1基因与22号染色体上的bcr基因会连接形成bcr-ab1融合基因,该基因能启动增殖,导致血癌,所以该基因属于原癌基因,A错误;
B、图示变异会导致9号染色体上基因数目减少,而22号染色体上基因数目增加,和正常染色体相比,Ph上的基因排列顺序改变,B正确;
C、由图可知,费城染色体是染色体结构变异形成的,C错误;
D、含有Ph的细胞发生癌变,其膜上的糖蛋白数量可能会减少,黏着性下降,容易转移和扩散,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、染色体变异:
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)。
染色体数目变异: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、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
3、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
11.(2021高三上·河北开学考)下图中①是将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗.②是根据新冠病毒表面刺突蛋白(S蛋白)与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点,研制的腺病毒载体疫苗。有关说法错误的是(  )
A.S蛋白的基因经过DNA连接酶和解旋酶的作用,构建无害的腺病毒载体
B.人体免疫系统识别入侵的病毒后,激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞
C.腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出S蛋白,诱发人体内产生记忆细胞
D.接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗效果
【答案】A
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、构建腺病毒载体需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、病毒作为抗原入侵人体细胞后,激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,而细胞毒性T细胞可直接攻击被病毒入侵的靶细胞,导致靶细胞裂解,释放抗原,B正确;
C、腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出S蛋白,诱发人体内产生记忆细胞,当相同抗原再次入侵时,可快速做出反应,C正确;
D、感染过腺病毒的人体内具有相应抗体,可能会存在“预存免疫”,即接种疫苗时会被体内相应抗体部分清除或导致不能携带S蛋白基因进人细胞内表达,从而降低疫苗的免疫效果,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
2、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。
12.(2021高三上·河北开学考)一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.在t0~t4时间段,甲种群增长符合S形曲线
B.甲种群在t4时刻数量最大
C.若甲种群是有害动物,则在t3时刻进行防治效果最佳
D.乙种群的数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、图中甲种群的增长速率先增大后减小,符合S形曲线增长规律,A正确;
B、t4时刻对应S形曲线中的K点,即甲种群在t4时刻数量最大,B正确;
C、若甲种群是有害动物,防治应该在有害动物数值较少时进行,且越早越好,如图中的t1之前,C错误;
D、乙种群在t0~t4时间段增长速率逐渐增大,所以其数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、“S”型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
3、为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
13.(2021高三上·河北开学考)下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A.衰老细胞水分减少,所以细胞内液渗透压高于细胞外液
B.检测到细胞中含血红蛋白,表明该细胞已经分化
C.体细胞克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞具有全能性
D.吞噬细胞吞噬病原体导致的细胞凋亡不受基因调控,但胞内溶酶体功能增强
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞水分减少,但是细胞内液渗透压等于细胞外液,A错误;
B、检测到细胞中含血红蛋白,说明该细胞是红细胞,表明细胞已经分化,B正确;
C、体细胞克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,C错误;
D、吞噬细胞吞噬病原体导致的细胞凋亡是受基因调控的,吞噬病原体时细胞内溶酶体功能增强,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3、体细胞核移植技术 :将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
4、细胞分化过程中的变化:
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析:①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度:遗传物质不变,由于基因的选择性表达,基因的执行情况不同,即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
二、综合题
14.(2021高三上·河北开学考)图甲是蒲公英叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,图乙为温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响。请回答:
(1)图甲中能合成ATP的生理过程有   ,过程②和⑤发生的场所分别是   和   。
(2)物质a可用   提取,物质g为   。
(3)假如白天突然停止光照,则在短时间内f量的变化是   。
(4)在光照条件下,处于30℃与处于25℃环境中的蒲公英相比较,30℃环境中蒲公英的实际光合速率较   (填“大”或“小”),两温度下固定CO2速率的差值为   mg/h。
(5)若昼夜时间相同且温度不变,则适合蒲公英生长的最适温度是   ℃。若一直处于光照条件下,   ℃最有利于蒲公英生长。
(6)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生了改变,现以蒲公英试管苗为实验材料,探究蒲公英试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变。写出简要的实验思路:   。
【答案】(1)①③④⑤;叶绿体基质;线粒体内膜
(2)无水乙醇;二氧化碳
(3)减少
(4)大;0.5
(5)20;25
(6)自然光和黄光条件下分别培养蒲公英试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,提取其中的色素并分离,通过比较两组滤纸条上叶绿素a,叶绿素b色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化
【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;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】(1)光反应和有氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP,即图中的①③④⑤。过程②为暗反应,其场所是叶绿体基质;过程⑤是有氧呼吸的第三解答,该过程发生在线粒体内膜。
(2)a表示光合色素,位于叶绿体的类囊体薄膜上,易溶于有机溶剂,常用无水乙醇提取。质g为二氧化碳,是光合作用的原料。
(3)若白天突然停止光照,则在短时间内ATP和H+减少,影响C3的还原,而二氧化碳的固定还在进行,故f即C5量会减少。
(4)由曲线图可知,在光照条件下,温度为30℃时的净光合速率是3.5mg/h,而呼吸速率是3mg/h,所以30℃环境中的实际光合速率为3.5mg/h+3mg/h=6.5mg/h;温度为25℃时的净光合速率是3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,所以25℃环境中的实际光合速率为3.75mg/h+2.25mg/h=6mg/h;比较两温度下的实际光合速率,可知30℃环境中较大,两温度下固定CO2速率的差值为6.5mg/h-6mg/h=0.5mg/h。
(5)若昼夜时间相同且温度不变,20℃时两曲线的差值最大,即20℃条件下一昼夜积累有机物最多,故适合蒲公英生长的最适温度是20℃。若在昼夜不停地光照下,温度为25℃时,植物的净光合速率最大,积累的有机物最多,因此适合该植物生长的最适温度是25℃。
(6)要检测黄光照射是否会引起蒲公英叶绿素含量的变化,实验的自变量应该是不同的光质,因变量是色素带的宽窄,在自然光和黄光条件下分别培养蒲公英试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,提取其中的色素并分离,通过比较两组滤纸条上叶绿素a,叶绿素b色素带,即滤纸条上自上而下的第三和四条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。
【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[H](NADH)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] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)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、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
5、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
15.(2021高三上·河北开学考)小小果蝇,大大学问,摩尔根的好朋友,遗传学家的珍爱品。近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物,如图是果蝇体细胞染色体图解,请据图回答:
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料的原因有   (填序号)。
①培养周期短,容易饲养,成本低 ②染色体数目少.何于观察
③性状都易于区分 ④繁殖速度快,后代数目多,样本数量多
(2)此果蝇的性染色体为   (用图中数字表示),这是   性果蝇。
(3)该果蝇经减数分裂可以产生   种配子(不考虑交叉互换)。产生的配子中,同时含a、b、c、d基因的配子所占的比例为   。
(4)若A、a分别控制果蝇的灰身和黑身,D、d分别控制果蝇的红眼和白眼,则该果蝇的基因型是   ,若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配后,后代中黑身红眼雌性果蝇占总数的   。
(5)果蝇的长翅(B)与残翅(b)为常染色体上的一对等位基因控制的相对性状。长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,遗传学家发现:将孵化后的果蝇幼虫放在37℃的环境中处理后,得到的果蝇均为残翅。现取一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇,欲通过一次杂交实验鉴定其基因型,简要写出实验思路,并预期实验结果及结论:
①实验思路:将待测雄果蝇与   ℃条件下培养得到的残翅雌果蝇杂交,得到的子代果蝇幼虫置于   ℃环境下培养,观察并统计羽化结果。
②预期实验结果及结论:
若子代果蝇全为长翅,则该雄果蝇基因型为   ;
若子代果蝇全为残翅,则该雄果蝇基因型为   ;
若子代果蝇长翅∶残翅≈1∶1,则该雄果蝇基因型为   。
【答案】(1)①②④
(2)5、6;雄
(3)16;0
(4)AaXDY;1/4
(5)25;25;BB;bb;Bb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇作为实验材料所具备的优点:有多对易于区分的相对性状;培养周期短,容易饲养,成本低;繁殖速度快,后代数目多,样本数量多;染色体数目少,便于观察,故答案为:①②④。
(2)果蝇的性别决定方式为XY型,雌果蝇 的性染色体组成为XX型,雄果蝇的性染色体组成为XY型,且X染色体比Y染色体小,5和6分别为X,Y染色体,其余为常染色体,根据性染色体组成可知该果蝇为雄性。
(3)由于同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合,不考虑交叉互换,该果蝇可产生16种配子。果蝇产生的配子中,肯定不含d基因,故abcd配子所占的比例为0。
(4)由于A(a),D(d)基因分别位于两对同源染色体上,所以图中所示果蝇基因型为AaXDY,与黑身白眼果蝇(aaXdXd)交配,后代中黑身红眼雌性果蝇占总数的比例为1/2×1/2=1/4。
(5)①根据题意,将孵化后的长翅果蝇幼虫(BB、Bb)放在37℃的环境中处理后,会得到残翅果蝇。现有一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇,基因型可能为BB、Bb或bb,前两种由于环境的影响而表现出残翅性状,要确定该果蝇的基因型,可将待测雄果蝇与25℃条件下培养得到的残翅雌果蝇(bb)杂交,得到的子代果蝇幼虫置于25℃环境下培养,观察并统计羽化结果。
②若子代果蝇全为长翅,则该雄果蝇基因型为BB;若子代果蝇全为残翅,则该雄果蝇基因型为bb;若子代果蝇长翅:残翅≈1∶1,则该雄果蝇基因型为Bb。
【分析】1、果蝇适用于进行遗传学实验的材料的原因:培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状易于区分等。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,XX组合为雌性,XY组合为雄性。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.(2021高三上·河北开学考)请回答下列与拟南芥有关的实验相关问题:
(1)下图为科学家用拟南芥下胚轴插条进行的研究生长素(IAA)和乙烯(ACC是乙烯供体)对植物生根的影响实验结果。可看出:生长素浓度为100μmol·L-1时   拟南芥下胚轴插条生根,浓度高于1μmol·L-1的ACC   拟南芥下胚轴插条生根,乙烯对拟南芥下胚轴插条生根的作用具有   性。
(2)科学家开展了外施IBA,NAA、2,4-D三种人工合成的生长素类似物对拟南芥主根细胞分裂和伸长影响的研究,研究结果如下图所示。
①与生长素相比,IBA,NAA,2,4-D具有   等优点。
②该实验的自变量是   ,因变量是   ,至少需配制   组培养基,外施三种生长素类似物后,对主根生长的作用是   。
③为进一步探究生长素类似物对拟南芥主根影响的具体区域究竟是分生区还是伸长区,研究人员对主根分生区和伸长区长度分别进行了测量统计,结果如下图。由图可知,IBA主要通过   对拟南芥主根起作用。
④研究发现,NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABPI结合促进细胞伸长,而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合促进细胞分裂。由此可见,不同的生长素类似物通过与   结合后,开启不同的信号通路,进而对细胞分裂或伸长产生影响。
【答案】(1)促进;抑制;两重
(2)容易合成、原料广泛、效果稳定;生长素类似物的种类和浓度;主根长度;13;均有抑制作用;抑制伸长区的生长;相应的受体
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;生长素的作用及其作用的两重性;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】(1)和IAA浓度为零的对照组相比,题图所示的各实验组所对应的生长素浓度(包括IAA浓度为100μmol/L的实验组)对拟南芥下胚轴插条生根均起促进作用。与ACC浓度为零的对照组相比,浓度高于1μmol·L-1的ACC抑制拟南芥下胚轴插条生根。与对照组相比,较低浓度的乙烯对拟南芥下胚轴插条生根为促进作用,而较高浓度的乙烯对拟南芥下胚轴插条生根为抑制作用,所以乙烯对拟南芥下胚轴插条生根的作用具有两重性。
(2)①吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA),2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为植物生长调节剂,其具有容易合成.原料广泛、效果稳定等优点。
②实验中,人为控制的对实验进行处理的因素叫作自变量,实验自变量为生长素类似物的种类和浓度,因变量为主根长度。对照组可以用一组培养基,其余每种生长素类似物设置4个实验浓度梯度组别,故总共需要配制1+3×4=13组培养基。实验组的主根长度都比对照组短,推断该三种生长素类似物对主根的生长都有抑制作用。
③和对照组相比,三种生长素类似物对主根的分生区长度无明显影响,而对伸长区的长度具有明显抑制作用。故推测,IBA主要通过抑制伸长区的生长对拟南芥主根起作用。
④研究发现,NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABPI结合促进细胞伸长,而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合促进细胞分裂,说明不同的生长素类似物通过和细胞膜上的相应受体结合,开启不同的信号通路,进而调控相应蛋白分子通路,影响细胞的分裂或伸长。
【分析】1、生长素的产生、分布、运输和作用:
(1)产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
(3)运输:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
(4)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、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是插条生根的数量和生根的长度,开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量,应保持相同且适宜。 (1)常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。(2)为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围,在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个“预实验”,以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。(3)实验中应设置空白对照组,该组应用蒸馏水处理插条。(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的无关变量,确保其相同。
3、植物生长调节剂
植物生长调节剂名称 作用
吲哚丁酸、α-萘乙酸、2,4-D a.促进扦插枝条生根
b.促进果实生长,防止落花落果
c.可用作农业除草剂
17.(2021高三上·河北开学考)如图1是某人工鱼塘生态系统中碳循环模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的成分,图2为该鱼塘能量流动图解部分示意图,字母表示能量的多少。请据图分析回答:
(1)图1中过程①表示的生理过程主要是   ,所示序号过程中以CO2形式传递的是   ,分解者是   。
(2)由图2可知,流经该人工鱼塘生态系统的总能量为   (用图中字母表示),d表示   的能量。
(3)图2中两营养级之间的能量传递效率   (填“>”“=”或“<”)c/a×100%。
(4)若该鱼塘对某类鱼的环境容纳量为10000尾,则该鱼塘中这种鱼的最适数量为   尾。
(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,主要是与   等非生物因素有关(至少答出2点)。
【答案】(1)呼吸作用;①②④;丁
(2)生产者固定的太阳能和饲料中的能量;第二营养级用于自身生长发育繁殖的能量
(3)小于
(4)5000
(5)光照(光的穿透性、光质、光照强度)、温度和氧气(答出两点即可)
【知识点】群落的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)图1中过程①表示的生理过程主要是有氧呼吸。碳循环过程中生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式传递,在生物群落中以有机物形式传递,因此①②④过程中以CO2形式传递。甲是大气中的二氧化碳库,乙表示生产者,丙表示消费者,丁表示分解者。
(2)流经该人工鱼塘生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和饲料中的能量。d表示第二营养级用于自身生长发育繁殖的能量。
(3)由于第二营养级的能量输入(c)有第二营养级从第一营养级获得的能量和饲料投入的能量,即第二营养级从第一营养级获得的能量小于c,因此图2中两营养级之间的能量传递效率小于c/a×100%。
(4)种群的最适数量为环境最大容纳量的一半,因此则该鱼塘中这种鱼的最适数量为5000尾。
(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,主要是与光照(光的穿透性、光质、光照强度)、温度和氧气等非生物因素有关。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
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、垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
18.(2021高三上·河北开学考)苯酚是含酚工业废水的主要成分,具有致癌、致畸和致突变作用。某污水处理厂检测出要处理的废水中含有较高浓度的苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员欲从淤泥中筛选出能高效降解苯酚的菌株,筛选的主要步骤如下图所示,回答下列问题:
(1)培养基甲和乙营养成分相同,都要加入   作为唯一的碳源,甲中还加入了   使其与乙物理性质不同;甲、乙两种培养基按用途划分,均属于   培养基。
(2)图中振荡培养的目的是   。将C培养基中的菌液稀释并涂布在平板上,经过一段时间的培养,在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落,这说明   。涂布平板后,通常要将甲倒置培养,目的是防止   ,还能防止培养基中的水分过快挥发。
(3)用涂布平板法统计苯酚降解菌的数目,为了保证结果准确,应选择菌落数为   的平板计数。在统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果,可以防止   。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的苯酚超过某一浓度时,细菌对苯酚的降解量反而下降,其原因可能是   。
(5)分离纯化所得菌种如需长期保存可采用   的方法。
【答案】(1)苯酚;琼脂(或凝固剂);选择
(2)使菌体与培养液、空气充分接触,利于菌体获得更多的营养物质;能降解苯酚的菌株有多种;皿盖上的水珠落入培养基造成污染
(3)30~300;培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落
(4)当培养基中的苯酚超过某一浓度时会抑制菌株生长
(5)甘油管藏
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)该实验目的是从淤泥中筛选出能高效降解苯酚的菌株,故培养基甲和乙都要加入苯酚作为唯一的碳源,甲是固体培养基,乙是液体培养基,故要在甲中加入琼脂(或凝固剂);甲、乙两种培养基按用途划分均属于选择培养基。
(2)摇床振荡培养的目的是使菌体与培养液、空气充分接触,利于菌体获得更多的营养物质。在一定的培养条件下,不同的菌种在固体培养基上形成菌落的形状、大小、颜色不同。接种后平板上长出形状、颜色、隆起度不同的菌落,这说明苯酚降解菌有多种。涂布平板后,通常要将甲倒置培养,目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,还能防止培养基中的水分过快挥发。
(3)可以采用稀释涂布平板法统计苯酚降解菌的数目,为了保证结果准确,应选择菌落数为30~300的平板计数。在统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果,这样可以防止培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的苯酚超过某一浓度时,细菌对苯酚的降解量反而下降,其原因可能是当培养基中的苯酚超过某一浓度时会抑制菌株生长。
(5)分离纯化所得菌种如需长期保存可采用甘油管藏的方法。
【分析】1、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。
2、(1)为了防止杂菌污染,接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(2)纯化细菌时,如菌液浓度过高,则培养基中菌落可能连成一片,需要对菌液进行梯度稀释(加大稀释倍数),以避免此种现象出现。(3)获取分解尿素的细菌后,如要临时保存,可将菌种接种在回体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4C的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。
3、统计菌落数目的方法∶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。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。
19.(2021高三上·河北开学考)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图一。图二是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗鼓胀病的苜蓿新品种流程图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)。请回答下列问题:
(1)图一中制备单克隆抗体首先需要对动物进行免疫处理,所用的抗原是   。②过程常用   作为诱导剂,该诱导剂不能用于植物细胞的融合。③和④过程为两次筛选过程,这两次筛选的目的分别是   。细胞丁的特性是   。
(2)图二中①过程可使用   作为诱导剂,也可使用   等物理方法。图中③过程愈伤组织经过   形成再生植株,这一过程的原理是   。推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是   。
【答案】(1)甘草酸—牛血清白蛋白结合抗原;灭活的病毒;筛选出杂交瘤细胞、筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞;既能产生抗体又能无限增殖
(2)聚乙二醇(PEC);离心、振动、电激;再分化;植物细胞的全能性;异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
【知识点】动物细胞的全能性及应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)由图可知,图一中所用抗原是甘草酸—牛血清白蛋白结合抗原,图中②过程为促进细胞融合的过程,常用灭活的病毒作用于细胞膜上的糖蛋白,使细胞互相融合。因为动物细胞膜上有很强的细胞识别能力,而植物细胞不存在这种能力,所以该方法不适用于植物。细胞融合后要进行两次筛选,即图中的③和④过程,第一次筛选把杂交瘤细胞选出来,第二次筛选把能产生所需抗体的杂交瘤细胞选出来。骨髓瘤细胞可以无限增殖,而细胞甲,即效应B细胞无法增殖,所以需要两者结合,两者结合后经过筛选获得的细胞丁,既能产生抗体又能无限增殖。
(2)图二中①过程诱导原生质体融合需要用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂,也可采用离心,振动、电激等物理方法诱导融合图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株,这一过程的原理是植物细胞的全能性。根据题意,IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力,因此在融合后只有异源融合产物能够存活
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
三、多选题
20.(2021高三上·河北开学考)科研人员研究了养殖温度对点篮子幼鱼消化酶活性的影响,部分结果如图所示。下列说法错误的是(  )
A.胰蛋白酶作用的机理是为蛋白质水解提供活化能
B.胰蛋白酶的活性可用单位时间内蛋白质消耗的量或产物的生成量表示
C.由图可看出,点篮子幼鱼的最适养殖温度是19℃
D.19℃时胰蛋白酶活性较高可能与低温下点篮子鱼摄食率低、需要更高的消化吸收效率有关
【答案】A,C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用机理和无机催化剂是一样的,都是降低化学反应的活化能,A错误;
B、酶的活性可用单位时间内底物消耗的量或产物的生成量表示,该酶是胰蛋白酶,底物是蛋白质,它的催化效率为单位时间内蛋白质消耗的量或多肽的生成量,B正确;
C、19℃在图示4个温度中胰蛋白酶活性最高,但图示信息不全面,该温度不一定就是最适养殖温度,C错误;
D、19℃条件下,性更高,推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低,此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率,以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷,D正确。
故答案为:AC。
【分析】(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 (2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。 (3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的10-10倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 (4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
21.(2021高三上·河北开学考)下图表示来自两个家系的甲、乙两种单基因遗传病的系谱图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因,将得到的大小不同的片段进行电泳(电泳可以使不同大小的DNA片段分离),电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(  )
A.推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了碱基对替换
B.乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传
C.据图可知,Ⅱ4携带甲病致病基因
D.据图推测Ⅱ8患乙病,且性别为女性
【答案】A,B,D
【知识点】伴性遗传;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、根据图中信息可知,Ⅱ3为隐性患者,其基因片段电泳结果只有1350一个条带,说明致病基因大小为1350个碱基对,而正常基因被切割成1150和200两段,1150+200=1350,故推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了MstⅡ识别序列中碱基对的替换,A正确;
B、分析乙病家系图;结合DNA电泳图可知,5号和7号只有一种条带,说明5号只含正常基因,7号只含致病基因;6号和8号有两个条带,说明6号和8号为杂合子,6号表现为患病,则致病基因为显性基因,可知7号的致病基因只来自母亲6号,推测乙病为伴X染色体显性遗传病,B正确;
C、Ⅱ4基因片段电泳结果有1150和200两个条带,说明不携带甲病致病基因,C错误;
D、Ⅱ8基因片段电泳结果有两个条带,为杂合子,而乙病为伴X染色体显性遗传病,故Ⅱ8患乙病,且性别为女性,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;
2、伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
22.(2021高三上·河北开学考)图甲表示人体稳态调节的部分示意图,图乙表示睾丸酮(一种雄性激素)的调节机制示意图。下列说法错误的是(  )
A.由图甲可知,机体维持稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节
B.图甲中细胞间可通过神经递质,激素、免疫活性物质实现信息交流
C.图乙中a、b、c、d过程体现了雄性激素分泌的分级调节和正反馈调节
D.睾丸酮的化学本质是固醇,分泌后经体液运输作用于靶细胞膜上的受体
【答案】C,D
【知识点】稳态的调节机制;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】AB、分析图甲可知,与细胞间进行信息交流有关的物质有激素、神经递质、免疫活性物质(细胞因子)等信息分子,图示显示出机体维持稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节,A、B正确;
C、图乙中a,b,c,d过程体现了雄性激素分泌的分级调节和负反馈调节,C错误;
D、睾丸酮的化学本质是固醇,固醇类激素最终作用于靶细胞内的受体,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、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。
2、性激素的分级调节:下丘脑分泌细胞所分泌的促性腺激素释放激素,能刺激垂体合成和分泌促性腺激素,而促性腺激素能促进性腺分泌性激素。当血液中性激素含量增高时,就会抑制下丘脑和垂体的活动,使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌减少。
3、人体内环境的稳态是正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动共同维持内环境的相对稳定状态,即内环境成分及其理化性质处于动态稳定状态。
23.(2021高三上·河北开学考)下图表示果蝇体细胞中发生的部分生理过程,下列说法错误的是(  )
A.过程①需要的原料是4种核糖核苷酸
B.过程②发生的场所有细胞核和线粒体
C.过程③中涉及mRNA与tRNA之间的碱基互补配对
D.核糖体在mRNA上的移动方向是b→a
【答案】A,D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、过程①是DNA的复制,需要的原料是脱氧核苷酸,A错误;
B、过程②表示的是转录,需要以DNA的一条链为模板,果蝇是动物,细胞中可以发生转录的场所有细胞核和线粒体,B正确;
C、过程③表示翻译,该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间的碱基互补配对,C正确;
D、根据肽链的长短可知,从左到右肽链逐渐延长,故核糖体在mRNA上的移动方向是a→b,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、有关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。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。 (1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。 (2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。 (3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。 3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (1)场所:细胞质中的核糖体。 (2)模板:mRNA。 (3)原料:21种游离的氨基酸。 (4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
24.(2021高三上·河北开学考)研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤
消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻
A.鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和竞争
B.鱼甲在这四种生物中营养级最高
C.小球藻、水蚤在该生态系统中属于生产者
D.表中生物形成的食物网共有6条食物链
【答案】A,B
【知识点】生态系统的概念及其类型;生态系统的结构
【解析】【解答】A、根据消化道内食物组成分析,鱼甲可以捕食鱼乙,同时两者都以河虾为食,所以鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和竞争,A正确;
B、该湖泊生态系统中处于最高营养级的生物是鱼甲,因为该湖泊生态系统中鱼甲不被其它生物捕食,B正确;
C、小球藻属于低等植物,在该生态系统中属于生产者,水蚤能吃小球藻,因此水蚤属于初级消费者,C错误;
D、由分析可知,表中生物形成的食物网共有5条食物链,D错误。
故答案为:AB。
【分析】生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。 (1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。 (2)营养结构是指食物链和食物网。
1 / 1河北省百师联盟2022届高三上学期生物开学联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·河北开学考)茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱,可以在茶多酚氧化酶的催化作用下被氧化,氧化的茶多酚使茶叶变红。根据这一原理,人们制作出了绿茶、红茶、乌龙茶等品种的茶叶。下列相关说法错误的是(  )
A.制好的成品茶化学元素含量最多的是C,O,N,H
B.茶和人体所含元素种类大致相同,但含量差异很大
C.泡茶过程中茶叶通过渗透作用吸水,使茶叶舒展开
D.可通过高温使茶多酚氧化酶变性失活来制作绿茶
2.(2021高三上·河北开学考)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.呼吸酶的形成过程需要核糖体、内质网、溶酶体的参与
B.高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中赤道板的形成有关
C.发菜属于蓝细菌,其核膜是双层膜,膜的主要成分是磷脂
D.在线粒体、叶绿体内存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶
3.(2021高三上·河北开学考)下图是真核细胞有氧呼吸的基本过程。下列说法正确的是(  )
A.过程①和②的场所在细胞质
B.在氧气充足的条件下才能进行过程①
C.②过程产生的ATP比过程④多
D.图中的[H]与光合作用产生的NADpH不是同种物质
4.(2021高三上·河北开学考)下图中的A,B,C,D分别表示某高等生物体(假定只含有两对染色体)的四个正在进行分裂的细胞。相关叙述正确的是(  )
A.图中具有同源染色体的细胞是A,B,C,D
B.B细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞
C.图中C细胞有2个四分体、8个核DNA,8条染色单体
D.D细胞含有4个染色体组,其分裂后每个子细胞中含有4条染色单体
5.(2021高三上·河北开学考)袁隆平曾研发两个水稻新品种:一是把吸镉的基因敲除的“低镉稻”,二是耐盐碱的“海水稻”,有关遗传分析具体见下表。下列叙述错误的是(  )
水稻品种 相关基因 基因所在位置 表现型
普通水稻 — — 高镉不耐盐
海水稻 A+ 2号染色体 高镉耐盐
低镉稻 B- 6号染色体 低镉不耐盐
注:A+表示转入的耐盐基因,B-表示吸镉基因被敲除,普通水稻不含耐盐基因且含有吸镉基因,基因型用A-A-B+B+表示。A+对A-显性,B+B-为中镉稻。
A.B+对B-不完全显性
B.A+基因与B+基因遗传时遵循基因的自由组合定律
C.欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是测交
D.可采用杂交育种的方法获得能稳定遗传的低镉耐盐水稻
6.(2021高三上·河北开学考)如图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.tRNA的作用主要包括识别密码子,运输氨基酸
D.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
7.(2021高三上·河北开学考)下列有关生物进化的叙述,正确的是(  )
A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B.协(共)同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.某种群中AA个体的比例上升,则A的基因频率会相应增加
D.在自然选择过程中,黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为协(共)同进化
8.(2021高三上·河北开学考)丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,其复制过程为+RNA→-RNA→+RNA,其RNA可以直接作为模板进行翻译,整个病毒体呈球形,在核衣壳外包含有衍生于宿主细胞的脂双层膜,其上含有病毒基因组编码的糖蛋白。在宿主细胞中,HCV可以完成复制、转录和翻译的过程。下列说法正确的是(  )
A.组成丙肝病毒的含氮碱基只有5种
B.该病毒容易发生变异是因为RNA中A与U碱基配对时形成的氢键太少
C.丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞被裂解的过程体现了免疫系统的监控和清除功能
D.若一个正链RNA分子由m个核苷酸组成,则其复制1次,共消耗核苷酸2m个
9.(2021高三上·河北开学考)下列关于人体内环境和稳态的叙述,错误的是(  )
A.及时吸氧可有效缓解高原反应引发的呼吸困难
B.膀胱上皮细胞生活的直接内环境是组织液和尿液
C.性激素﹑尿素、神经递质、血浆蛋白均属于内环境的组成成分
D.过敏反应会引起毛细血管壁通透性增大,从而导致组织水肿
10.(2021高三上·河北开学考)费城染色体(Ph)指人类异常的22号染色体,因首先在美国费城发现而被命名。费城染色体形成时,9号染色体上的ab1基因(能控制合成酪氨酸激酶)与22号染色体上的bcr基因(能增高酪氨酸激酶的活性)会连接形成bcr-ab1融合基因,bcr-ab1融合基因的过度表达会活化一系列下游的信号通路,使细胞在没有生长因子的情况下启动增殖,导致人体患慢性粒细胞性白血病(俗称血癌)。下列叙述正确的是(  )
A.图示中的9号染色体上的ab1基因属于抑癌基因
B.上述Ph的形成改变了染色体上的基因数目和排列顺序
C.上述Ph的形成是由染色体结构变异和基因重组引起的
D.含有Ph的细胞其膜上的糖蛋白数量增加,黏着性增强
11.(2021高三上·河北开学考)下图中①是将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗.②是根据新冠病毒表面刺突蛋白(S蛋白)与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点,研制的腺病毒载体疫苗。有关说法错误的是(  )
A.S蛋白的基因经过DNA连接酶和解旋酶的作用,构建无害的腺病毒载体
B.人体免疫系统识别入侵的病毒后,激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞
C.腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出S蛋白,诱发人体内产生记忆细胞
D.接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗效果
12.(2021高三上·河北开学考)一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.在t0~t4时间段,甲种群增长符合S形曲线
B.甲种群在t4时刻数量最大
C.若甲种群是有害动物,则在t3时刻进行防治效果最佳
D.乙种群的数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加
13.(2021高三上·河北开学考)下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A.衰老细胞水分减少,所以细胞内液渗透压高于细胞外液
B.检测到细胞中含血红蛋白,表明该细胞已经分化
C.体细胞克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞具有全能性
D.吞噬细胞吞噬病原体导致的细胞凋亡不受基因调控,但胞内溶酶体功能增强
二、综合题
14.(2021高三上·河北开学考)图甲是蒲公英叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,图乙为温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响。请回答:
(1)图甲中能合成ATP的生理过程有   ,过程②和⑤发生的场所分别是   和   。
(2)物质a可用   提取,物质g为   。
(3)假如白天突然停止光照,则在短时间内f量的变化是   。
(4)在光照条件下,处于30℃与处于25℃环境中的蒲公英相比较,30℃环境中蒲公英的实际光合速率较   (填“大”或“小”),两温度下固定CO2速率的差值为   mg/h。
(5)若昼夜时间相同且温度不变,则适合蒲公英生长的最适温度是   ℃。若一直处于光照条件下,   ℃最有利于蒲公英生长。
(6)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生了改变,现以蒲公英试管苗为实验材料,探究蒲公英试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变。写出简要的实验思路:   。
15.(2021高三上·河北开学考)小小果蝇,大大学问,摩尔根的好朋友,遗传学家的珍爱品。近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物,如图是果蝇体细胞染色体图解,请据图回答:
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料的原因有   (填序号)。
①培养周期短,容易饲养,成本低 ②染色体数目少.何于观察
③性状都易于区分 ④繁殖速度快,后代数目多,样本数量多
(2)此果蝇的性染色体为   (用图中数字表示),这是   性果蝇。
(3)该果蝇经减数分裂可以产生   种配子(不考虑交叉互换)。产生的配子中,同时含a、b、c、d基因的配子所占的比例为   。
(4)若A、a分别控制果蝇的灰身和黑身,D、d分别控制果蝇的红眼和白眼,则该果蝇的基因型是   ,若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配后,后代中黑身红眼雌性果蝇占总数的   。
(5)果蝇的长翅(B)与残翅(b)为常染色体上的一对等位基因控制的相对性状。长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,遗传学家发现:将孵化后的果蝇幼虫放在37℃的环境中处理后,得到的果蝇均为残翅。现取一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇,欲通过一次杂交实验鉴定其基因型,简要写出实验思路,并预期实验结果及结论:
①实验思路:将待测雄果蝇与   ℃条件下培养得到的残翅雌果蝇杂交,得到的子代果蝇幼虫置于   ℃环境下培养,观察并统计羽化结果。
②预期实验结果及结论:
若子代果蝇全为长翅,则该雄果蝇基因型为   ;
若子代果蝇全为残翅,则该雄果蝇基因型为   ;
若子代果蝇长翅∶残翅≈1∶1,则该雄果蝇基因型为   。
16.(2021高三上·河北开学考)请回答下列与拟南芥有关的实验相关问题:
(1)下图为科学家用拟南芥下胚轴插条进行的研究生长素(IAA)和乙烯(ACC是乙烯供体)对植物生根的影响实验结果。可看出:生长素浓度为100μmol·L-1时   拟南芥下胚轴插条生根,浓度高于1μmol·L-1的ACC   拟南芥下胚轴插条生根,乙烯对拟南芥下胚轴插条生根的作用具有   性。
(2)科学家开展了外施IBA,NAA、2,4-D三种人工合成的生长素类似物对拟南芥主根细胞分裂和伸长影响的研究,研究结果如下图所示。
①与生长素相比,IBA,NAA,2,4-D具有   等优点。
②该实验的自变量是   ,因变量是   ,至少需配制   组培养基,外施三种生长素类似物后,对主根生长的作用是   。
③为进一步探究生长素类似物对拟南芥主根影响的具体区域究竟是分生区还是伸长区,研究人员对主根分生区和伸长区长度分别进行了测量统计,结果如下图。由图可知,IBA主要通过   对拟南芥主根起作用。
④研究发现,NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABPI结合促进细胞伸长,而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合促进细胞分裂。由此可见,不同的生长素类似物通过与   结合后,开启不同的信号通路,进而对细胞分裂或伸长产生影响。
17.(2021高三上·河北开学考)如图1是某人工鱼塘生态系统中碳循环模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的成分,图2为该鱼塘能量流动图解部分示意图,字母表示能量的多少。请据图分析回答:
(1)图1中过程①表示的生理过程主要是   ,所示序号过程中以CO2形式传递的是   ,分解者是   。
(2)由图2可知,流经该人工鱼塘生态系统的总能量为   (用图中字母表示),d表示   的能量。
(3)图2中两营养级之间的能量传递效率   (填“>”“=”或“<”)c/a×100%。
(4)若该鱼塘对某类鱼的环境容纳量为10000尾,则该鱼塘中这种鱼的最适数量为   尾。
(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,主要是与   等非生物因素有关(至少答出2点)。
18.(2021高三上·河北开学考)苯酚是含酚工业废水的主要成分,具有致癌、致畸和致突变作用。某污水处理厂检测出要处理的废水中含有较高浓度的苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员欲从淤泥中筛选出能高效降解苯酚的菌株,筛选的主要步骤如下图所示,回答下列问题:
(1)培养基甲和乙营养成分相同,都要加入   作为唯一的碳源,甲中还加入了   使其与乙物理性质不同;甲、乙两种培养基按用途划分,均属于   培养基。
(2)图中振荡培养的目的是   。将C培养基中的菌液稀释并涂布在平板上,经过一段时间的培养,在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落,这说明   。涂布平板后,通常要将甲倒置培养,目的是防止   ,还能防止培养基中的水分过快挥发。
(3)用涂布平板法统计苯酚降解菌的数目,为了保证结果准确,应选择菌落数为   的平板计数。在统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果,可以防止   。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的苯酚超过某一浓度时,细菌对苯酚的降解量反而下降,其原因可能是   。
(5)分离纯化所得菌种如需长期保存可采用   的方法。
19.(2021高三上·河北开学考)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图一。图二是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗鼓胀病的苜蓿新品种流程图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)。请回答下列问题:
(1)图一中制备单克隆抗体首先需要对动物进行免疫处理,所用的抗原是   。②过程常用   作为诱导剂,该诱导剂不能用于植物细胞的融合。③和④过程为两次筛选过程,这两次筛选的目的分别是   。细胞丁的特性是   。
(2)图二中①过程可使用   作为诱导剂,也可使用   等物理方法。图中③过程愈伤组织经过   形成再生植株,这一过程的原理是   。推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是   。
三、多选题
20.(2021高三上·河北开学考)科研人员研究了养殖温度对点篮子幼鱼消化酶活性的影响,部分结果如图所示。下列说法错误的是(  )
A.胰蛋白酶作用的机理是为蛋白质水解提供活化能
B.胰蛋白酶的活性可用单位时间内蛋白质消耗的量或产物的生成量表示
C.由图可看出,点篮子幼鱼的最适养殖温度是19℃
D.19℃时胰蛋白酶活性较高可能与低温下点篮子鱼摄食率低、需要更高的消化吸收效率有关
21.(2021高三上·河北开学考)下图表示来自两个家系的甲、乙两种单基因遗传病的系谱图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因,将得到的大小不同的片段进行电泳(电泳可以使不同大小的DNA片段分离),电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(  )
A.推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了碱基对替换
B.乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传
C.据图可知,Ⅱ4携带甲病致病基因
D.据图推测Ⅱ8患乙病,且性别为女性
22.(2021高三上·河北开学考)图甲表示人体稳态调节的部分示意图,图乙表示睾丸酮(一种雄性激素)的调节机制示意图。下列说法错误的是(  )
A.由图甲可知,机体维持稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节
B.图甲中细胞间可通过神经递质,激素、免疫活性物质实现信息交流
C.图乙中a、b、c、d过程体现了雄性激素分泌的分级调节和正反馈调节
D.睾丸酮的化学本质是固醇,分泌后经体液运输作用于靶细胞膜上的受体
23.(2021高三上·河北开学考)下图表示果蝇体细胞中发生的部分生理过程,下列说法错误的是(  )
A.过程①需要的原料是4种核糖核苷酸
B.过程②发生的场所有细胞核和线粒体
C.过程③中涉及mRNA与tRNA之间的碱基互补配对
D.核糖体在mRNA上的移动方向是b→a
24.(2021高三上·河北开学考)研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤
消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻
A.鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和竞争
B.鱼甲在这四种生物中营养级最高
C.小球藻、水蚤在该生态系统中属于生产者
D.表中生物形成的食物网共有6条食物链
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】酶的相关综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、制好的成品茶已经失去水分,故其化学元素含量最多的依次是C>O>N>H,A正确;
B、茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有所差异,B正确;
C、制好的成品茶,其细胞已经死亡,所以在泡茶过程中,死亡的茶叶细胞不能通过渗透作用吸水,C错误;
D、高温可以使茶多酚氧化酶失去活性以制作绿茶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素,活细胞中含量为O、C、H、N,细胞干重中含量为C、O、N、H;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性,各种生物体中的元素种类差别不大,但含量相差很多,这体现了生物界的多样性。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
2.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、呼吸酶属于胞内酶,其形成无需内质网和溶酶体的参与,A错误;
B、高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中细胞板的形成有关,赤道板不是真实存在的结构,B错误;
C、发菜属于蓝细菌,属于原核生物,没有核膜,C错误;
D、在线粒体、叶绿体内可以进行DNA的复制和转录,存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
2、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝细菌、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
3、蛋白质合成之后分泌到细胞外起作用的称为分泌蛋白,如胰岛素等,分泌蛋白在附着核糖体上合成;合成之后在细胞内起作用的蛋白质称为胞内蛋白,如呼吸酶、血红蛋白等,胞内蛋白在游离核糖体上合成。
胞内蛋白的合成:游离核糖体合成蛋白质→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,过程中还需要线粒体提供能量。
分泌蛋白合成与分泌过程:附着核糖体合成蛋白质→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。
3.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①为呼吸作用第一阶段,反应物为葡萄糖,生成物为丙酮酸和[H],释放少量能量;②为有氧呼吸第二阶段,反应物为丙酮酸和水,生成二氧化碳和[H],释放少量能量。①发生在细胞质基质,②发生在线粒体基质,A错误;
B、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,故有氧、无氧均可进行过程①,B错误;
C、②为有氧呼吸第二阶段,产生少量的能量,④为有氧呼吸的第三阶段,产生ATP最多,C错误;
D、图中的[H]为NADH,光合作用的还原氢为NADpH,不是同种物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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[H](NADH)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] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
4.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、B细胞处于减数第二次分裂后期,无同源染色体,图中具有同源染色体的细胞是A,C、D,A错误;
B、B细胞为次级精母细胞或第一极体,B错误;
C、图中C处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,所以具有四分体,图中有2对同源染色体,所以其细胞有2个四分体,8个核DNA,8条染色单体,C正确;
D、D细胞分裂含有8条染色体,形成子细胞时染色体均分、移向两极,所以每个子细胞中含有4条染色体,但无染色单体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂过程:(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
5.【答案】C
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、B+B-为中镉稻,由此可见,B+对B-为不完全显性,A正确;
B、由表格可知,A+基因与B+基因分别位于2号合6号染色体上,位于两对同源染色体上,即两对基因位于非同源染色体上,因此遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是让该水稻进行自交,若后代出现性状分离,则为杂合子,反之为纯合子,C错误;
D、通过杂交育种可将低镉和耐盐的优良性状集中在一起,获得稳定遗传的低镉耐盐水稻,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、遗传上常用杂交方法的用途:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
6.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②④代表转录和翻译过程,合称为遗传信息的表达过程,②过程中需要RNA聚合酶,RNA聚合酶有解旋功能,无需解旋酶,A正确;
B、②③是转录形成RNA过程,所需的原料是四种核糖核苷酸,同时需要RNA聚合酶的作用,B正确;
C、tRNA的作用主要包括识别mRNA上的密码子、运输氨基酸,C正确;
D、人体神经细胞已高度分化,不再分裂,因此没有DNA的复制,其细胞内遗传信息的流动方向包括图中的②③④过程,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、遗传信息的表达过程分为转录和翻译两个过程。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
4、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。
7.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、自然选择导致种群基因频率的改变是生物进化的必要条件,A错误;
B、捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占有绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,所以协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性,B正确;
C、某种群中AA个体的比例上升,但A的基因频率不一定会增加,如Aa连续自交n代,在没有自然选择的情况下,AA基因型频率增加,但A基因频率不变,C错误;
D、黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖为同一个物种,不属于协(共)同进化,D错误。
故答案为:B。
【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。
5、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
8.【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;免疫系统的结构与功能;病毒
【解析】【解答】A、丙肝病毒的遗传物质是RNA,组成丙型肝炎病毒的含氮碱基有4种,A错误;
B、该病毒为单链RNA病毒,RNA中没有形成碱基对,稳定性差,容易发生变异,B错误;
C、丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞被细胞毒性T细胞裂解过程,体现的是免疫系统的防卫功能,C错误;
D、若一个正链RNA分子由m个核苷酸组成,则其复制1次,需要先合成负链RNA,再合成正链RNA,相当于合成了一个双链RNA,即共消耗核苷酸2m个,D正确。
故答案为:D。
【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。按照遗传物质分类:DNA,或是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、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、免疫系统的功能:
(1)防御功能:保护机体不受损害,帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病。
(2)清除功能:不断清除衰老死亡的细胞,保持体内的净化更新。
(3)监控功能:及时识别和清除染色体畸变或基因突变的细胞,防止癌瘤的发生。
9.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、出现高原反应要及时吸氧,因为氧气能够供给细胞有氧呼吸,可避免呼吸困难,A正确;
B、尿液不属于内环境,B错误;
C、性激素、尿素、神经递质,血浆蛋白都可以存在内环境中,都属于内环境成分,C正确;
D、过敏反应中组织胺释放导致毛细血管壁通透性增大,血浆进入组织液,造成组织液增多,引发组织水肿,D正确。
故答案为:B。
【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。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、 组织水肿的原因:(1) 严重营养不良:严重营养不良引起血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,组织液增多。(2)淋巴管道阻塞:淋巴液回流的最重要意义是回收蛋白质,若淋巴管道被堵塞,则组织液中蛋白质将积聚增多组织液渗透压升高,组织液增多。(3)组织代谢加强:当人体局部组织代谢活动加强时,代谢产物增加,进入组织液,使组织液渗透压增大,组织液增多。(4)过敏、肾小球肾炎:毛细血管的通透性增强,使血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,吸水能力降低。
3、因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
10.【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、9号染色体上的ab1基因与22号染色体上的bcr基因会连接形成bcr-ab1融合基因,该基因能启动增殖,导致血癌,所以该基因属于原癌基因,A错误;
B、图示变异会导致9号染色体上基因数目减少,而22号染色体上基因数目增加,和正常染色体相比,Ph上的基因排列顺序改变,B正确;
C、由图可知,费城染色体是染色体结构变异形成的,C错误;
D、含有Ph的细胞发生癌变,其膜上的糖蛋白数量可能会减少,黏着性下降,容易转移和扩散,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、染色体变异:
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)。
染色体数目变异: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、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
3、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
11.【答案】A
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、构建腺病毒载体需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、病毒作为抗原入侵人体细胞后,激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,而细胞毒性T细胞可直接攻击被病毒入侵的靶细胞,导致靶细胞裂解,释放抗原,B正确;
C、腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出S蛋白,诱发人体内产生记忆细胞,当相同抗原再次入侵时,可快速做出反应,C正确;
D、感染过腺病毒的人体内具有相应抗体,可能会存在“预存免疫”,即接种疫苗时会被体内相应抗体部分清除或导致不能携带S蛋白基因进人细胞内表达,从而降低疫苗的免疫效果,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
2、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。
12.【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、图中甲种群的增长速率先增大后减小,符合S形曲线增长规律,A正确;
B、t4时刻对应S形曲线中的K点,即甲种群在t4时刻数量最大,B正确;
C、若甲种群是有害动物,防治应该在有害动物数值较少时进行,且越早越好,如图中的t1之前,C错误;
D、乙种群在t0~t4时间段增长速率逐渐增大,所以其数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、“S”型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
3、为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
13.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞水分减少,但是细胞内液渗透压等于细胞外液,A错误;
B、检测到细胞中含血红蛋白,说明该细胞是红细胞,表明细胞已经分化,B正确;
C、体细胞克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,C错误;
D、吞噬细胞吞噬病原体导致的细胞凋亡是受基因调控的,吞噬病原体时细胞内溶酶体功能增强,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3、体细胞核移植技术 :将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
4、细胞分化过程中的变化:
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析:①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度:遗传物质不变,由于基因的选择性表达,基因的执行情况不同,即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
14.【答案】(1)①③④⑤;叶绿体基质;线粒体内膜
(2)无水乙醇;二氧化碳
(3)减少
(4)大;0.5
(5)20;25
(6)自然光和黄光条件下分别培养蒲公英试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,提取其中的色素并分离,通过比较两组滤纸条上叶绿素a,叶绿素b色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化
【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;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】(1)光反应和有氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP,即图中的①③④⑤。过程②为暗反应,其场所是叶绿体基质;过程⑤是有氧呼吸的第三解答,该过程发生在线粒体内膜。
(2)a表示光合色素,位于叶绿体的类囊体薄膜上,易溶于有机溶剂,常用无水乙醇提取。质g为二氧化碳,是光合作用的原料。
(3)若白天突然停止光照,则在短时间内ATP和H+减少,影响C3的还原,而二氧化碳的固定还在进行,故f即C5量会减少。
(4)由曲线图可知,在光照条件下,温度为30℃时的净光合速率是3.5mg/h,而呼吸速率是3mg/h,所以30℃环境中的实际光合速率为3.5mg/h+3mg/h=6.5mg/h;温度为25℃时的净光合速率是3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,所以25℃环境中的实际光合速率为3.75mg/h+2.25mg/h=6mg/h;比较两温度下的实际光合速率,可知30℃环境中较大,两温度下固定CO2速率的差值为6.5mg/h-6mg/h=0.5mg/h。
(5)若昼夜时间相同且温度不变,20℃时两曲线的差值最大,即20℃条件下一昼夜积累有机物最多,故适合蒲公英生长的最适温度是20℃。若在昼夜不停地光照下,温度为25℃时,植物的净光合速率最大,积累的有机物最多,因此适合该植物生长的最适温度是25℃。
(6)要检测黄光照射是否会引起蒲公英叶绿素含量的变化,实验的自变量应该是不同的光质,因变量是色素带的宽窄,在自然光和黄光条件下分别培养蒲公英试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,提取其中的色素并分离,通过比较两组滤纸条上叶绿素a,叶绿素b色素带,即滤纸条上自上而下的第三和四条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。
【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[H](NADH)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] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)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、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
5、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
15.【答案】(1)①②④
(2)5、6;雄
(3)16;0
(4)AaXDY;1/4
(5)25;25;BB;bb;Bb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇作为实验材料所具备的优点:有多对易于区分的相对性状;培养周期短,容易饲养,成本低;繁殖速度快,后代数目多,样本数量多;染色体数目少,便于观察,故答案为:①②④。
(2)果蝇的性别决定方式为XY型,雌果蝇 的性染色体组成为XX型,雄果蝇的性染色体组成为XY型,且X染色体比Y染色体小,5和6分别为X,Y染色体,其余为常染色体,根据性染色体组成可知该果蝇为雄性。
(3)由于同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合,不考虑交叉互换,该果蝇可产生16种配子。果蝇产生的配子中,肯定不含d基因,故abcd配子所占的比例为0。
(4)由于A(a),D(d)基因分别位于两对同源染色体上,所以图中所示果蝇基因型为AaXDY,与黑身白眼果蝇(aaXdXd)交配,后代中黑身红眼雌性果蝇占总数的比例为1/2×1/2=1/4。
(5)①根据题意,将孵化后的长翅果蝇幼虫(BB、Bb)放在37℃的环境中处理后,会得到残翅果蝇。现有一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇,基因型可能为BB、Bb或bb,前两种由于环境的影响而表现出残翅性状,要确定该果蝇的基因型,可将待测雄果蝇与25℃条件下培养得到的残翅雌果蝇(bb)杂交,得到的子代果蝇幼虫置于25℃环境下培养,观察并统计羽化结果。
②若子代果蝇全为长翅,则该雄果蝇基因型为BB;若子代果蝇全为残翅,则该雄果蝇基因型为bb;若子代果蝇长翅:残翅≈1∶1,则该雄果蝇基因型为Bb。
【分析】1、果蝇适用于进行遗传学实验的材料的原因:培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状易于区分等。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,XX组合为雌性,XY组合为雄性。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.【答案】(1)促进;抑制;两重
(2)容易合成、原料广泛、效果稳定;生长素类似物的种类和浓度;主根长度;13;均有抑制作用;抑制伸长区的生长;相应的受体
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;生长素的作用及其作用的两重性;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】(1)和IAA浓度为零的对照组相比,题图所示的各实验组所对应的生长素浓度(包括IAA浓度为100μmol/L的实验组)对拟南芥下胚轴插条生根均起促进作用。与ACC浓度为零的对照组相比,浓度高于1μmol·L-1的ACC抑制拟南芥下胚轴插条生根。与对照组相比,较低浓度的乙烯对拟南芥下胚轴插条生根为促进作用,而较高浓度的乙烯对拟南芥下胚轴插条生根为抑制作用,所以乙烯对拟南芥下胚轴插条生根的作用具有两重性。
(2)①吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA),2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为植物生长调节剂,其具有容易合成.原料广泛、效果稳定等优点。
②实验中,人为控制的对实验进行处理的因素叫作自变量,实验自变量为生长素类似物的种类和浓度,因变量为主根长度。对照组可以用一组培养基,其余每种生长素类似物设置4个实验浓度梯度组别,故总共需要配制1+3×4=13组培养基。实验组的主根长度都比对照组短,推断该三种生长素类似物对主根的生长都有抑制作用。
③和对照组相比,三种生长素类似物对主根的分生区长度无明显影响,而对伸长区的长度具有明显抑制作用。故推测,IBA主要通过抑制伸长区的生长对拟南芥主根起作用。
④研究发现,NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABPI结合促进细胞伸长,而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合促进细胞分裂,说明不同的生长素类似物通过和细胞膜上的相应受体结合,开启不同的信号通路,进而调控相应蛋白分子通路,影响细胞的分裂或伸长。
【分析】1、生长素的产生、分布、运输和作用:
(1)产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
(3)运输:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
(4)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、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是插条生根的数量和生根的长度,开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量,应保持相同且适宜。 (1)常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。(2)为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围,在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个“预实验”,以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。(3)实验中应设置空白对照组,该组应用蒸馏水处理插条。(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的无关变量,确保其相同。
3、植物生长调节剂
植物生长调节剂名称 作用
吲哚丁酸、α-萘乙酸、2,4-D a.促进扦插枝条生根
b.促进果实生长,防止落花落果
c.可用作农业除草剂
17.【答案】(1)呼吸作用;①②④;丁
(2)生产者固定的太阳能和饲料中的能量;第二营养级用于自身生长发育繁殖的能量
(3)小于
(4)5000
(5)光照(光的穿透性、光质、光照强度)、温度和氧气(答出两点即可)
【知识点】群落的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)图1中过程①表示的生理过程主要是有氧呼吸。碳循环过程中生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式传递,在生物群落中以有机物形式传递,因此①②④过程中以CO2形式传递。甲是大气中的二氧化碳库,乙表示生产者,丙表示消费者,丁表示分解者。
(2)流经该人工鱼塘生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和饲料中的能量。d表示第二营养级用于自身生长发育繁殖的能量。
(3)由于第二营养级的能量输入(c)有第二营养级从第一营养级获得的能量和饲料投入的能量,即第二营养级从第一营养级获得的能量小于c,因此图2中两营养级之间的能量传递效率小于c/a×100%。
(4)种群的最适数量为环境最大容纳量的一半,因此则该鱼塘中这种鱼的最适数量为5000尾。
(5)该人工鱼塘水生生物群落有垂直分层现象,主要是与光照(光的穿透性、光质、光照强度)、温度和氧气等非生物因素有关。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
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、垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
18.【答案】(1)苯酚;琼脂(或凝固剂);选择
(2)使菌体与培养液、空气充分接触,利于菌体获得更多的营养物质;能降解苯酚的菌株有多种;皿盖上的水珠落入培养基造成污染
(3)30~300;培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落
(4)当培养基中的苯酚超过某一浓度时会抑制菌株生长
(5)甘油管藏
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)该实验目的是从淤泥中筛选出能高效降解苯酚的菌株,故培养基甲和乙都要加入苯酚作为唯一的碳源,甲是固体培养基,乙是液体培养基,故要在甲中加入琼脂(或凝固剂);甲、乙两种培养基按用途划分均属于选择培养基。
(2)摇床振荡培养的目的是使菌体与培养液、空气充分接触,利于菌体获得更多的营养物质。在一定的培养条件下,不同的菌种在固体培养基上形成菌落的形状、大小、颜色不同。接种后平板上长出形状、颜色、隆起度不同的菌落,这说明苯酚降解菌有多种。涂布平板后,通常要将甲倒置培养,目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,还能防止培养基中的水分过快挥发。
(3)可以采用稀释涂布平板法统计苯酚降解菌的数目,为了保证结果准确,应选择菌落数为30~300的平板计数。在统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果,这样可以防止培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的苯酚超过某一浓度时,细菌对苯酚的降解量反而下降,其原因可能是当培养基中的苯酚超过某一浓度时会抑制菌株生长。
(5)分离纯化所得菌种如需长期保存可采用甘油管藏的方法。
【分析】1、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。
2、(1)为了防止杂菌污染,接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(2)纯化细菌时,如菌液浓度过高,则培养基中菌落可能连成一片,需要对菌液进行梯度稀释(加大稀释倍数),以避免此种现象出现。(3)获取分解尿素的细菌后,如要临时保存,可将菌种接种在回体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4C的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。
3、统计菌落数目的方法∶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。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。
19.【答案】(1)甘草酸—牛血清白蛋白结合抗原;灭活的病毒;筛选出杂交瘤细胞、筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞;既能产生抗体又能无限增殖
(2)聚乙二醇(PEC);离心、振动、电激;再分化;植物细胞的全能性;异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
【知识点】动物细胞的全能性及应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)由图可知,图一中所用抗原是甘草酸—牛血清白蛋白结合抗原,图中②过程为促进细胞融合的过程,常用灭活的病毒作用于细胞膜上的糖蛋白,使细胞互相融合。因为动物细胞膜上有很强的细胞识别能力,而植物细胞不存在这种能力,所以该方法不适用于植物。细胞融合后要进行两次筛选,即图中的③和④过程,第一次筛选把杂交瘤细胞选出来,第二次筛选把能产生所需抗体的杂交瘤细胞选出来。骨髓瘤细胞可以无限增殖,而细胞甲,即效应B细胞无法增殖,所以需要两者结合,两者结合后经过筛选获得的细胞丁,既能产生抗体又能无限增殖。
(2)图二中①过程诱导原生质体融合需要用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂,也可采用离心,振动、电激等物理方法诱导融合图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株,这一过程的原理是植物细胞的全能性。根据题意,IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力,因此在融合后只有异源融合产物能够存活
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
20.【答案】A,C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用机理和无机催化剂是一样的,都是降低化学反应的活化能,A错误;
B、酶的活性可用单位时间内底物消耗的量或产物的生成量表示,该酶是胰蛋白酶,底物是蛋白质,它的催化效率为单位时间内蛋白质消耗的量或多肽的生成量,B正确;
C、19℃在图示4个温度中胰蛋白酶活性最高,但图示信息不全面,该温度不一定就是最适养殖温度,C错误;
D、19℃条件下,性更高,推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低,此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率,以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷,D正确。
故答案为:AC。
【分析】(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 (2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。 (3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的10-10倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 (4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
21.【答案】A,B,D
【知识点】伴性遗传;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、根据图中信息可知,Ⅱ3为隐性患者,其基因片段电泳结果只有1350一个条带,说明致病基因大小为1350个碱基对,而正常基因被切割成1150和200两段,1150+200=1350,故推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了MstⅡ识别序列中碱基对的替换,A正确;
B、分析乙病家系图;结合DNA电泳图可知,5号和7号只有一种条带,说明5号只含正常基因,7号只含致病基因;6号和8号有两个条带,说明6号和8号为杂合子,6号表现为患病,则致病基因为显性基因,可知7号的致病基因只来自母亲6号,推测乙病为伴X染色体显性遗传病,B正确;
C、Ⅱ4基因片段电泳结果有1150和200两个条带,说明不携带甲病致病基因,C错误;
D、Ⅱ8基因片段电泳结果有两个条带,为杂合子,而乙病为伴X染色体显性遗传病,故Ⅱ8患乙病,且性别为女性,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;
2、伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
22.【答案】C,D
【知识点】稳态的调节机制;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】AB、分析图甲可知,与细胞间进行信息交流有关的物质有激素、神经递质、免疫活性物质(细胞因子)等信息分子,图示显示出机体维持稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节,A、B正确;
C、图乙中a,b,c,d过程体现了雄性激素分泌的分级调节和负反馈调节,C错误;
D、睾丸酮的化学本质是固醇,固醇类激素最终作用于靶细胞内的受体,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、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。
2、性激素的分级调节:下丘脑分泌细胞所分泌的促性腺激素释放激素,能刺激垂体合成和分泌促性腺激素,而促性腺激素能促进性腺分泌性激素。当血液中性激素含量增高时,就会抑制下丘脑和垂体的活动,使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌减少。
3、人体内环境的稳态是正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动共同维持内环境的相对稳定状态,即内环境成分及其理化性质处于动态稳定状态。
23.【答案】A,D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、过程①是DNA的复制,需要的原料是脱氧核苷酸,A错误;
B、过程②表示的是转录,需要以DNA的一条链为模板,果蝇是动物,细胞中可以发生转录的场所有细胞核和线粒体,B正确;
C、过程③表示翻译,该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间的碱基互补配对,C正确;
D、根据肽链的长短可知,从左到右肽链逐渐延长,故核糖体在mRNA上的移动方向是a→b,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、有关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。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。 (1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。 (2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。 (3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。 3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (1)场所:细胞质中的核糖体。 (2)模板:mRNA。 (3)原料:21种游离的氨基酸。 (4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
24.【答案】A,B
【知识点】生态系统的概念及其类型;生态系统的结构
【解析】【解答】A、根据消化道内食物组成分析,鱼甲可以捕食鱼乙,同时两者都以河虾为食,所以鱼甲与鱼乙二者间的关系是捕食和竞争,A正确;
B、该湖泊生态系统中处于最高营养级的生物是鱼甲,因为该湖泊生态系统中鱼甲不被其它生物捕食,B正确;
C、小球藻属于低等植物,在该生态系统中属于生产者,水蚤能吃小球藻,因此水蚤属于初级消费者,C错误;
D、由分析可知,表中生物形成的食物网共有5条食物链,D错误。
故答案为:AB。
【分析】生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。 (1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。 (2)营养结构是指食物链和食物网。
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