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2018年生物高考模拟卷(一) (全国Ⅱ卷适用)
一、选择题
1.香豌豆中,当C与R两个显性基因都存在时,花呈红色。甲、乙两株红花香豌豆分别与基因型为ccRr的植株杂交,子代中开红花比例分别为3/8、3/4;若让甲、乙红花香豌豆分别进行自交, 各自后代红花香豌豆中纯合子分别占 ( )
A.1/9、1/3 B.1/4、1/9 C.1/2、1/3 D.3/4、1/4
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【分析】根据题意分析可知:香豌豆中,当C与R两个显性基因都存在时,花呈红色,说明符合基因的自由组合定律。甲、乙两株红花香豌豆分别与基因型为ccRr的植株杂交,子代中开红花比例分别为3/8、3/4;则可推测出甲的基因型为CcRr,乙的基因型为CCRr。若让甲进行自交,后代红花香豌豆的基因型为1CCRR、2CcRR、2CCRr、4CcRr,纯合子分别占1/9;若乙让进行自交,后代红花香豌豆的基因型为1CCRR、2CCRr,纯合子分别占1/3;故选A。
【点评】本题较容易,要求学生识记基因的自由组合定律的相关知识,考查学生运用自由组合定律解决实际问题的能力。
2.(2017·浙江选考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少).下列叙述正确的是( )
A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离
B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】解:A、家兔红细胞属于动物细胞,没有细胞壁,不能发生质壁分离分离,A错误;
B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差,则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差,能发生渗透作用,B正确;
C、光学显微镜无法观察到水分子运输,C错误;
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,丙细胞由于开始时吸水膨胀,则放在蒸馏水中先破裂,D错误.
故选:B.
【分析】据图分析,第一幅图,细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,使得细胞皱缩;第二幅图,细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水,处于动态平衡;第三幅图,细胞处于低浓度的溶液中,细胞吸水量大于失水量,细胞膨胀.
3.图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤.下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中,cd段R型细菌增多的原因是S型细菌增多使小鼠抵抗力下降
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来
C.图乙的上清液具有放射性,而沉淀物一定不会出现放射性
D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,所得子代噬菌体没有放射性
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解:A、cd段R型细菌增多的原因是S型细菌增多使小鼠抵抗力下降,A正确;
B、由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来,B错误;
C、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质,蛋白质不能进入细菌,经过离心后分布在上清液中,因此图乙的上清液具有放射性,但沉淀物中也会出现放射性,C错误;
D、由于DNA分子的半保留复制,所以用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D错误.
故选:A.
【分析】分析甲图:甲图中ab段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,之后由于免疫系统的破坏而降低;该实验中部分R型菌转化成了S型菌,导致小鼠免疫能力降低,因此R型细菌和S型细菌都大量增殖.
分析乙图:从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性.乙图中的实验如果没经过搅拌过程或搅拌不充分,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强.
4.(2017·洛阳模拟)如图表示健康人和Graves病人激素分泌的调节机制,A,B,C为三种激素.下列叙述正确的是( )
A.激素A随血液循环主动运输到垂体,促进激素B的分泌
B.图中抗体与激素B因空间结构相似,能与同种受体结合
C.Graves病人血液中的激素A和激素B含量比健康人的高
D.Graves病是一种自身免疫缺陷病,且病人的甲状腺肥大
【答案】B
【知识点】免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】解:A、激素A随血液循环运输到全身,但只有垂体细胞表面有相应激素的受体,促进激素B的分泌,A错误;
B、图中抗体与激素B因空间结构相似,图中抗体作用于促甲状腺激素的受体,使得甲状腺细胞大量分泌甲状腺激素,B正确;
C、Graves病人血液中的甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,激素A和激素B含量比健康人的低,C错误;
D、根据试题的分析,可知Graves病是一种自身免疫病,且病人的甲状腺不肥大,D错误.
故选:B.
【分析】1、寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热.当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节.2、由图可知,激素A是促甲状腺激素释放激素,激素B是促甲状腺激素,C为甲状腺激素,Graves病人自身具有B激素的抗体,应该是自身免疫病,据此答题.
5.(2017·襄阳模拟)为了研究外界因素对某种酶活性的影响,设置三个实验组:①组(20℃)、②组(40℃)和 ③组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图.下列说法错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是②组
B.在时间t1之前,如果①组温度提高10℃,那么 ①组酶催化反应的速度会加快
C.如果在时间t2时,向③组反应体系中增加2倍量的底物,那么在t3时,③组产物总量增加
D.该实验说明温度可以影响酶的催化效率
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、分析曲线图可知:在②组(40℃),反应到达化学平衡所需要的时间最短,故三个温度条件下,该酶活性最高的是②组,A正确;
B、从曲线图来看,三个温度条件较适合的是40℃,而①组是20℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,故在时间t1之前,反应尚未达到化学平衡之前,如果①组温度提高10℃,那么①组酶催化反应的速度会加快,B正确;
C、③组为60℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,看图可知,在时间t2时,产物浓度不再改变,说明高温使酶失活,此时向反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,产物总量不变,C错误;
D、该实验说明温度可以影响酶的催化效率,D正确.
故选:C.
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度等.
温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.
据图分析可知,在40℃酶的活性最高,其次是20℃时,60℃条件下,由于温度过高,t2时酶已失活.
6.(2017高一下·遵义期中)下列有关细胞生命历程的叙述中,正确的是( )
A.细胞在生长过程中,与外界环境进行物质交换的效率逐渐提高
B.一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
C.细胞衰老导致细胞代谢水平降低,所有酶活性都降低
D.癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,不会影响信息传递
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、伴随着细胞的生长,细胞体积增大,但细胞的相对表面积减小,细胞与外界进行物质交换的效率逐渐降低,A错误;
B、一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,B正确;
C、细胞衰老导致细胞代谢水平降低,大多数酶活性都降低,C错误;
D、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,影响信息传递,D错误.
故选:B.
【分析】1、细胞表面积与体积之比与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低.
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,是一种持久性变化,分化导致的稳定性差异一般是不可逆转的.
3、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.
4、癌细胞的主要特征:(1)失去接触抑制,能无限增殖;(2)细胞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,导致细胞间的黏着性降低.
二、填空题
7.甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性).图1中两个家系都有血友病发病史,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常.
(1)根据图1, (填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源;Ⅲ4与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是 .
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致.为探明Ⅳ2的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ3的基因型是 .请用必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因 .
(3)现Ⅲ3再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为44+XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示,由此建议Ⅲ3 .
【答案】(1)不能;0
(2)XHXh;在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH卵细胞,XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵
(3)终止妊娠
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】解:(1)因为Ⅳ﹣2的染色体组成可能是XHXHY,也可能是XHXhY,所以不能确定,Ⅲ﹣4的基因型为XHY,所以后代女性中没有患病个体.(2)已知 IV﹣2XXY 的非血友病儿子,由图可知第一条带是显性,第二条带是隐性,所以Ⅲ﹣3基因型为XHXh,Ⅲ﹣2基因型为XhY,IV﹣2的基因型为XHXHY.在Ⅲ﹣3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH的卵细胞.XHXH的卵细胞与正常精子Y结合形成XHXHY的受精卵.(3)由题可知,IV3是血友病患者,所以建议III3终止妊娠.
故答案为:(1)不能 0(2)XHXh 在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH卵细胞,XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵.(3)终止妊娠
【分析】阅读题干和题图可知,本题涉及的知识有伴性遗传﹣﹣血友病,根据图1判断相关个体可能的基因型,再根据图2判断各条带代表的基因,从而判断各个体最终的基因型.明确知识点后梳理相关的基础知识,解析题图结合问题的具体提示综合作答.
8.(2017高三下·林芝模拟)为获取可降解高盐度工业废水中有机物的耐盐菌,研究人员进行了如下实验:
①制备含3%NaCl的固体培养基,以及含3%、5%和7%NaCl以高盐度工业废水中有机物为碳源的液体培养基;
②将高盐度废水采用平板划线法接种于含3%Nacl的固体培养基,如图一.然后置于适宜条件下培养一段时间,观察形成的菌落特征;
③将分离纯化后的菌株接种到试管固体斜面培养基上,适宜条件下培养适当时间,将该试管短期保藏待用;
④取固体斜面上的菌株制成菌液,取等量菌液,分别加入到步骤①中制备的3组液体培养基中摇床培养35小时,定时取样统计活菌数目.测定结果如图二所示.
回答下列问题:
(1)配制培养基时,灭菌、添加NaCl溶液和调节pH的先后顺序是 .
(2)步骤②平板划线操作过程中,第一次划线前灼烧接种环的目的是防止杂菌污染,第二次及之后的几次划线前灼烧接种环的目的是 .完成图一所示操作,至少需要灼烧接种环 次.
(3)步骤④中统计活菌数目用 法,该方法统计的活菌数 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际数值.直接从静置的培养液中取样计数的做法是错误的,正确的操作是 .若每种浓度设3个重复实验,每次统计活菌数目时需要从 个培养瓶中取样.
(4)由图二可知,该耐盐菌最适合处理含 (浓度)NaCl的废水.
【答案】(1)添加NaCl溶液、调节pH、灭菌
(2)杀死上次划线后接种环上残留的菌种(使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端);6
(3)稀释涂布平板;小于;将培养液摇匀后取样计数;9
(4)3%
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】】解:(1)配制培养基时,需待各种营养成分配制完成后再调节pH,最后进行灭菌.(2)平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;划线操作结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者.由于图1中有5次划线,每次划线完需灼烧,再加上第一步灼烧,故完成图一所示操作,至少需要灼烧接种环6次.(3)据实验操作可知,步骤④中常采用稀释涂布平板法统计活菌数目.用稀释涂布平板法统计菌落数目时,由于培养过程中两个或多个细胞可能生长在一起形成一个菌落,导致统计的菌落数往往比活菌的实际数目低.取样时不能直接从静置的培养液中取样计数,需将培养液摇匀后取样计数.由于每种浓度设3个重复实验,共有3种不同浓度,故每次统计活菌数目时,需要从9个培养瓶中取样.(4)由图二可知,该耐盐菌 在3% NaCl最多,故最适合处理含 3% NaCl的废水.
故答案为:(1)添加NaCl溶液、调节pH、灭菌(2)杀死上次划线后接种环上残留的菌种(使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端) 6(3)稀释涂布平板法 将培养液摇匀后取样计数 9(4)3% 适当延长处理时间(增大接种量)
【分析】1、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.2、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板.
9.(2017·青州模拟)请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题:
(1)基因工程技术中获得目的基因后,利用PCR技术将该基因扩增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成 .PCR技术中需要的关键酶是 .
(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,农杆菌的作用是 .我国培育的转基因抗虫棉发展迅猛,请写出分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法 .
(3)体外受精是胚胎工程的重要环节,来自母方的卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,达到 时期,才具备与精子受精的能力.胚胎移植是胚胎工程最后一道工序,其重要意义是 .
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程 的原理.我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性种植了属于乔木的杨树,结果许多杨树长得半死不活,防护林成为残败的“灰色长城”.其失败的原因主要是违背了 原理.
【答案】(1)引物;热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(2)农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中;抗原﹣抗体杂交技术
(3)减数第二次分裂中期;可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(4)物质循环再生;协调与平衡
【知识点】胚胎移植;生态农业工程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】解:(1)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物.PCR技术是在较高温度环境中进行的,因此技术中需要的关键酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶).(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,农杆菌的作用是感染植物,将目的基因转移到受体细胞中.分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法是抗原﹣抗体杂交技术.(3)受精前的准备阶段:取自附睾的精子要进行精子获能;来自母方的卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力.胚胎工程最后一道工序是胚胎移植,该技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力. “生物导弹”借助的是单克隆抗体的导向(或定向、定位)作用.单克隆抗体的制备过程应用了动物细胞融合、动物细胞培养技术.(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程物质循环再生的原理.我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”,其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理.
故答案为:(1)引物;热稳定DNA聚合酶(Taq酶);(2)农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中;抗原﹣抗体杂交技术;(3)减数第二次分裂中期;可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;(4)物质循环再生;协调与平衡。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.2、受精前的准备阶段(1)准备阶段1﹣精子获能.刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力.(2)准备阶段2﹣卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力.3、胚胎移植的意义:1)加速育种工作和品种改良;2)大量节省购买种畜的费用;3)一胎多产;4)保存品种资源和濒危物种;5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜力.(缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量)4、生态工程的基本原理:(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用; (2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.
10.(2017高三下·黄陵期中)某兴趣小组利用如图所示的若干组实验装置,在25℃条件下进行了一系列实验,
测定每次实验数据并求平均值,多组实验数据见表.请回答下列问题:
组别 光照强度(lx) 液滴移动(mL/h)
1 0 左移2.0
2 1000 0
3 2000 右移0.2
4 4000 右移1.6
5 6000 右移3.4
6 8000 右移6.0
7 10000 右移6.0
(1)为了研究细胞呼吸的强度,可采用的组别是 ,实验装置中溶液X为 .
试剂.引起液滴向左移动的原因是 .此条件下植物体产生ATP的场所是 .
(2)若光照强度由8000lx突然降低到2000lx,此时叶绿体内C3的含量将 (填“升高”“不变”或“降低”),其原因是光反应为暗反应提供的 减少.
(3)光照强度为6000lx光照条件下,限制光合作用的因素是 ,此条件下光合作用的强度可表示为 cm/h.
【答案】(1)1;NaOH(或二氧化碳缓冲液);细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小;细胞质基质、线粒体
(2)升高;ATP和还原氢
(3)光照强度;5.4
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】解:(1)当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸吸收氧气,释放二氧化碳,实验装置中溶液X为NaOH(或二氧化碳缓冲液)时,该溶液可以吸收二氧化碳,因此装置中的气体量变化为氧气的消耗量.细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小,因此装置中的液滴左移.此条件下植物体产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.(2)若光照强度由8000lx突然降低到2000lx,光反应突然减弱,导致光反应产生的ATP和[H]减少,抑制暗反应过程中的三碳化合物的还原,因此叶绿体内C3的含量将升高.(3)光照强度为6000lx光照条件下,没有达到光饱和点点,因此限制光合作用的因素主要是光照强度,此条件下光合作用的强度可表示为3.4+2.0=5.4cm/h,即总光合作用量=净光合作用+呼吸作用.
故答案为:(1)1 NaOH(或二氧化碳缓冲液) 细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小 细胞质基质、线粒体(2)升高 ATP和还原氢(3)光照强度 5.4
【分析】据图分析:该实验装置可以测定光合作用与呼吸作用,测定呼吸作用时需要将该装置遮光处理,X溶液需要换成氢氧化钠溶液.测定净光合速率时需要将该装置置于光照条件下,X溶液需要换成碳酸氢钠溶液.据此分析作答.
结合表格:当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸吸收氧气,释放二氧化碳,而二氧化碳通过CO2缓冲液维持稳定,因此此时的液滴左移2.0mL/h表示呼吸作用强度.
11.湿地是地球上重要的生态系统.如图表示湿地生态系统的组成成分,如表表示的是图中各成分之间的能量流动情况(单位:×1012千焦),据此回答下列有关问题:
同化总量(1012) 储存能量(1012) 呼吸消耗(1012)
A 900 200 700
B 100 25 75
C 15 2 13
D 18 6 12
(1)该生态系统中某种群年初个体数为100个,一年内新生个体数20个,死亡个体数10个,则该种群的年出生率为 .
(2)图中代表分解者的是 (填字母);分析表格,流入该生态系统的总能量为 ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 .
(3)因温度、食物等信息,该生态系统的丹顶鹤每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明信息传递在生态系统中的作用是 .
(4)为保护湿地的生物多样性,我国已经建立多个湿地自然保护区,这属于 保护.
【答案】(1)20%
(2)C;9×l014千焦;18%
(3)有利于种群的繁衍
(4)就地
【知识点】种群的特征;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】解:(1)该生态系统中某种群年初个体数为100个,一年内新生个体数20个,死亡个体数10个,则该种群的年出生率=20÷100×100%=20%.(2)根据能量流动关系可知,图中A表示生产者,B、D表示消费者,C表示分解者;分析表格,流入该生态系统的总能量为9×l014千焦,即生产者固定的太阳能总量;从第二营养级(B)到第三营养级(C)的能量传递效率=18÷100×100%=18%.(3)因温度、食物等信息,该生态系统的丹顶鹤每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明信息传递在生态系统中的作用是有利于种群的繁衍.(4)为保护湿地的生物多样性,我国已经建立多个湿地自然保护区,这属于就地保护.
故答案为:(1)20% (2)C 9×l014千焦 18% (3)有利于种群的繁衍 (4)就地
【分析】1、出生率和死亡率(1)概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率.(2)意义:出生率和死亡率决定种群密度.
出生率>死亡率,种群密度增加;出生率<死亡率,种群密度降低;出生率=死亡率,种群密度不变.2、分析图解:图中A表示生产者,B、D表示消费者,C表示分解者.
三、实验题
12.(2018·湖北模拟)已知肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。某生物兴趣小组为了验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式进行了相关实验。请完善该实验并回答下列问题:
(1)实验目的: 。
(2)实验器材:5%的葡萄糖溶液、葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂、葡萄糖浓度测定仪、洁净培养瓶若干、肌细胞和红细胞等。
实验步骤:
第一步:取6支洁净的培养瓶,分别编号为肌1、肌2和肌3,红1、红2和红3。
第二步:向6支培养瓶中分别添加等量的 ,然后向肌1和红1培养瓶中分别添加适量且等量的 ,向肌2和红2培养瓶中分别添加相应量的 ,向肌3和红3培养瓶中分别添加相应量的生理盐水。
第三步:向肌1、肌2和肌3培养瓶中分别加入等量且适量的肌细胞,向红1、红2和红3培养瓶中分别加入等量且适量的红细胞。
第四步:培养相同且适宜的时间后,用葡萄糖浓度测定仪检测各培养瓶中葡萄糖的浓度。
实验结果:肌1、肌2和肌3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为5%、4.8%、2.3%,红1、红2和红3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为 、3.5%、 。
①肌2和肌3两组比较,可得出的结论是 。
②根据肌1和红1,肌3和红3的结果可得出的结论是 。
【答案】(1)验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式
(2)5%的葡萄糖溶液;葡萄糖载体抑制剂;呼吸抑制剂;5%;3.5%;肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量;肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)实验目的:从题干信息可知,该实验的目的是验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式。(2)实验步骤:本题的自变量是葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂和生理盐水,其余均为无关变量。因此第二步为:向6支培养瓶中分别添加等量的5%的葡萄糖溶液;根据实验结果肌1组中葡萄糖浓度依然是5%,可推知肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,进而推导出肌2和红2培养瓶中添加的是呼吸抑制剂。
实验结果:肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,由于主动运输和协助扩散均需载体蛋白的协助,所以红1培养瓶中葡萄糖的浓度应为5%;红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,不需要呼吸作用为其提供能量,所以红2(添加呼吸抑制剂)和红3(添加生理盐水)养瓶中葡萄糖的浓度应相同,均为3.5%。①肌2培养瓶中添加的是呼吸抑制剂,肌3培养瓶中添加的是生理盐水,结果肌2培养瓶中葡萄糖的浓度大于肌3培养瓶中葡萄糖浓度,说明肌2培养瓶中的肌细胞吸收葡萄糖较少,由此可得出的结论是肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量。②根据肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,结果两瓶中葡萄糖的浓度相同,均仍为5%。肌3和红3培养瓶中添加的是生理盐水,结果瓶中葡萄糖浓度均显著减少,由此可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助。
【分析】“三看法”快速判定物质出入细胞的方式:
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2018年生物高考模拟卷(一) (全国Ⅱ卷适用)
一、选择题
1.香豌豆中,当C与R两个显性基因都存在时,花呈红色。甲、乙两株红花香豌豆分别与基因型为ccRr的植株杂交,子代中开红花比例分别为3/8、3/4;若让甲、乙红花香豌豆分别进行自交, 各自后代红花香豌豆中纯合子分别占 ( )
A.1/9、1/3 B.1/4、1/9 C.1/2、1/3 D.3/4、1/4
2.(2017·浙江选考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少).下列叙述正确的是( )
A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离
B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂
3.图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤.下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中,cd段R型细菌增多的原因是S型细菌增多使小鼠抵抗力下降
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来
C.图乙的上清液具有放射性,而沉淀物一定不会出现放射性
D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,所得子代噬菌体没有放射性
4.(2017·洛阳模拟)如图表示健康人和Graves病人激素分泌的调节机制,A,B,C为三种激素.下列叙述正确的是( )
A.激素A随血液循环主动运输到垂体,促进激素B的分泌
B.图中抗体与激素B因空间结构相似,能与同种受体结合
C.Graves病人血液中的激素A和激素B含量比健康人的高
D.Graves病是一种自身免疫缺陷病,且病人的甲状腺肥大
5.(2017·襄阳模拟)为了研究外界因素对某种酶活性的影响,设置三个实验组:①组(20℃)、②组(40℃)和 ③组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图.下列说法错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是②组
B.在时间t1之前,如果①组温度提高10℃,那么 ①组酶催化反应的速度会加快
C.如果在时间t2时,向③组反应体系中增加2倍量的底物,那么在t3时,③组产物总量增加
D.该实验说明温度可以影响酶的催化效率
6.(2017高一下·遵义期中)下列有关细胞生命历程的叙述中,正确的是( )
A.细胞在生长过程中,与外界环境进行物质交换的效率逐渐提高
B.一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
C.细胞衰老导致细胞代谢水平降低,所有酶活性都降低
D.癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,不会影响信息传递
二、填空题
7.甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性).图1中两个家系都有血友病发病史,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常.
(1)根据图1, (填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源;Ⅲ4与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是 .
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致.为探明Ⅳ2的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ3的基因型是 .请用必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因 .
(3)现Ⅲ3再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为44+XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示,由此建议Ⅲ3 .
8.(2017高三下·林芝模拟)为获取可降解高盐度工业废水中有机物的耐盐菌,研究人员进行了如下实验:
①制备含3%NaCl的固体培养基,以及含3%、5%和7%NaCl以高盐度工业废水中有机物为碳源的液体培养基;
②将高盐度废水采用平板划线法接种于含3%Nacl的固体培养基,如图一.然后置于适宜条件下培养一段时间,观察形成的菌落特征;
③将分离纯化后的菌株接种到试管固体斜面培养基上,适宜条件下培养适当时间,将该试管短期保藏待用;
④取固体斜面上的菌株制成菌液,取等量菌液,分别加入到步骤①中制备的3组液体培养基中摇床培养35小时,定时取样统计活菌数目.测定结果如图二所示.
回答下列问题:
(1)配制培养基时,灭菌、添加NaCl溶液和调节pH的先后顺序是 .
(2)步骤②平板划线操作过程中,第一次划线前灼烧接种环的目的是防止杂菌污染,第二次及之后的几次划线前灼烧接种环的目的是 .完成图一所示操作,至少需要灼烧接种环 次.
(3)步骤④中统计活菌数目用 法,该方法统计的活菌数 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际数值.直接从静置的培养液中取样计数的做法是错误的,正确的操作是 .若每种浓度设3个重复实验,每次统计活菌数目时需要从 个培养瓶中取样.
(4)由图二可知,该耐盐菌最适合处理含 (浓度)NaCl的废水.
9.(2017·青州模拟)请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题:
(1)基因工程技术中获得目的基因后,利用PCR技术将该基因扩增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成 .PCR技术中需要的关键酶是 .
(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,农杆菌的作用是 .我国培育的转基因抗虫棉发展迅猛,请写出分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法 .
(3)体外受精是胚胎工程的重要环节,来自母方的卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,达到 时期,才具备与精子受精的能力.胚胎移植是胚胎工程最后一道工序,其重要意义是 .
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程 的原理.我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性种植了属于乔木的杨树,结果许多杨树长得半死不活,防护林成为残败的“灰色长城”.其失败的原因主要是违背了 原理.
10.(2017高三下·黄陵期中)某兴趣小组利用如图所示的若干组实验装置,在25℃条件下进行了一系列实验,
测定每次实验数据并求平均值,多组实验数据见表.请回答下列问题:
组别 光照强度(lx) 液滴移动(mL/h)
1 0 左移2.0
2 1000 0
3 2000 右移0.2
4 4000 右移1.6
5 6000 右移3.4
6 8000 右移6.0
7 10000 右移6.0
(1)为了研究细胞呼吸的强度,可采用的组别是 ,实验装置中溶液X为 .
试剂.引起液滴向左移动的原因是 .此条件下植物体产生ATP的场所是 .
(2)若光照强度由8000lx突然降低到2000lx,此时叶绿体内C3的含量将 (填“升高”“不变”或“降低”),其原因是光反应为暗反应提供的 减少.
(3)光照强度为6000lx光照条件下,限制光合作用的因素是 ,此条件下光合作用的强度可表示为 cm/h.
11.湿地是地球上重要的生态系统.如图表示湿地生态系统的组成成分,如表表示的是图中各成分之间的能量流动情况(单位:×1012千焦),据此回答下列有关问题:
同化总量(1012) 储存能量(1012) 呼吸消耗(1012)
A 900 200 700
B 100 25 75
C 15 2 13
D 18 6 12
(1)该生态系统中某种群年初个体数为100个,一年内新生个体数20个,死亡个体数10个,则该种群的年出生率为 .
(2)图中代表分解者的是 (填字母);分析表格,流入该生态系统的总能量为 ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 .
(3)因温度、食物等信息,该生态系统的丹顶鹤每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明信息传递在生态系统中的作用是 .
(4)为保护湿地的生物多样性,我国已经建立多个湿地自然保护区,这属于 保护.
三、实验题
12.(2018·湖北模拟)已知肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。某生物兴趣小组为了验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式进行了相关实验。请完善该实验并回答下列问题:
(1)实验目的: 。
(2)实验器材:5%的葡萄糖溶液、葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂、葡萄糖浓度测定仪、洁净培养瓶若干、肌细胞和红细胞等。
实验步骤:
第一步:取6支洁净的培养瓶,分别编号为肌1、肌2和肌3,红1、红2和红3。
第二步:向6支培养瓶中分别添加等量的 ,然后向肌1和红1培养瓶中分别添加适量且等量的 ,向肌2和红2培养瓶中分别添加相应量的 ,向肌3和红3培养瓶中分别添加相应量的生理盐水。
第三步:向肌1、肌2和肌3培养瓶中分别加入等量且适量的肌细胞,向红1、红2和红3培养瓶中分别加入等量且适量的红细胞。
第四步:培养相同且适宜的时间后,用葡萄糖浓度测定仪检测各培养瓶中葡萄糖的浓度。
实验结果:肌1、肌2和肌3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为5%、4.8%、2.3%,红1、红2和红3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为 、3.5%、 。
①肌2和肌3两组比较,可得出的结论是 。
②根据肌1和红1,肌3和红3的结果可得出的结论是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【分析】根据题意分析可知:香豌豆中,当C与R两个显性基因都存在时,花呈红色,说明符合基因的自由组合定律。甲、乙两株红花香豌豆分别与基因型为ccRr的植株杂交,子代中开红花比例分别为3/8、3/4;则可推测出甲的基因型为CcRr,乙的基因型为CCRr。若让甲进行自交,后代红花香豌豆的基因型为1CCRR、2CcRR、2CCRr、4CcRr,纯合子分别占1/9;若乙让进行自交,后代红花香豌豆的基因型为1CCRR、2CCRr,纯合子分别占1/3;故选A。
【点评】本题较容易,要求学生识记基因的自由组合定律的相关知识,考查学生运用自由组合定律解决实际问题的能力。
2.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】解:A、家兔红细胞属于动物细胞,没有细胞壁,不能发生质壁分离分离,A错误;
B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差,则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差,能发生渗透作用,B正确;
C、光学显微镜无法观察到水分子运输,C错误;
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,丙细胞由于开始时吸水膨胀,则放在蒸馏水中先破裂,D错误.
故选:B.
【分析】据图分析,第一幅图,细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,使得细胞皱缩;第二幅图,细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水,处于动态平衡;第三幅图,细胞处于低浓度的溶液中,细胞吸水量大于失水量,细胞膨胀.
3.【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解:A、cd段R型细菌增多的原因是S型细菌增多使小鼠抵抗力下降,A正确;
B、由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来,B错误;
C、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质,蛋白质不能进入细菌,经过离心后分布在上清液中,因此图乙的上清液具有放射性,但沉淀物中也会出现放射性,C错误;
D、由于DNA分子的半保留复制,所以用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D错误.
故选:A.
【分析】分析甲图:甲图中ab段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,之后由于免疫系统的破坏而降低;该实验中部分R型菌转化成了S型菌,导致小鼠免疫能力降低,因此R型细菌和S型细菌都大量增殖.
分析乙图:从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性.乙图中的实验如果没经过搅拌过程或搅拌不充分,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强.
4.【答案】B
【知识点】免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】解:A、激素A随血液循环运输到全身,但只有垂体细胞表面有相应激素的受体,促进激素B的分泌,A错误;
B、图中抗体与激素B因空间结构相似,图中抗体作用于促甲状腺激素的受体,使得甲状腺细胞大量分泌甲状腺激素,B正确;
C、Graves病人血液中的甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,激素A和激素B含量比健康人的低,C错误;
D、根据试题的分析,可知Graves病是一种自身免疫病,且病人的甲状腺不肥大,D错误.
故选:B.
【分析】1、寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热.当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节.2、由图可知,激素A是促甲状腺激素释放激素,激素B是促甲状腺激素,C为甲状腺激素,Graves病人自身具有B激素的抗体,应该是自身免疫病,据此答题.
5.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、分析曲线图可知:在②组(40℃),反应到达化学平衡所需要的时间最短,故三个温度条件下,该酶活性最高的是②组,A正确;
B、从曲线图来看,三个温度条件较适合的是40℃,而①组是20℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,故在时间t1之前,反应尚未达到化学平衡之前,如果①组温度提高10℃,那么①组酶催化反应的速度会加快,B正确;
C、③组为60℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,看图可知,在时间t2时,产物浓度不再改变,说明高温使酶失活,此时向反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,产物总量不变,C错误;
D、该实验说明温度可以影响酶的催化效率,D正确.
故选:C.
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度等.
温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.
据图分析可知,在40℃酶的活性最高,其次是20℃时,60℃条件下,由于温度过高,t2时酶已失活.
6.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、伴随着细胞的生长,细胞体积增大,但细胞的相对表面积减小,细胞与外界进行物质交换的效率逐渐降低,A错误;
B、一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,B正确;
C、细胞衰老导致细胞代谢水平降低,大多数酶活性都降低,C错误;
D、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,影响信息传递,D错误.
故选:B.
【分析】1、细胞表面积与体积之比与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低.
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,是一种持久性变化,分化导致的稳定性差异一般是不可逆转的.
3、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.
4、癌细胞的主要特征:(1)失去接触抑制,能无限增殖;(2)细胞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,导致细胞间的黏着性降低.
7.【答案】(1)不能;0
(2)XHXh;在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH卵细胞,XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵
(3)终止妊娠
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】解:(1)因为Ⅳ﹣2的染色体组成可能是XHXHY,也可能是XHXhY,所以不能确定,Ⅲ﹣4的基因型为XHY,所以后代女性中没有患病个体.(2)已知 IV﹣2XXY 的非血友病儿子,由图可知第一条带是显性,第二条带是隐性,所以Ⅲ﹣3基因型为XHXh,Ⅲ﹣2基因型为XhY,IV﹣2的基因型为XHXHY.在Ⅲ﹣3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH的卵细胞.XHXH的卵细胞与正常精子Y结合形成XHXHY的受精卵.(3)由题可知,IV3是血友病患者,所以建议III3终止妊娠.
故答案为:(1)不能 0(2)XHXh 在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH卵细胞,XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵.(3)终止妊娠
【分析】阅读题干和题图可知,本题涉及的知识有伴性遗传﹣﹣血友病,根据图1判断相关个体可能的基因型,再根据图2判断各条带代表的基因,从而判断各个体最终的基因型.明确知识点后梳理相关的基础知识,解析题图结合问题的具体提示综合作答.
8.【答案】(1)添加NaCl溶液、调节pH、灭菌
(2)杀死上次划线后接种环上残留的菌种(使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端);6
(3)稀释涂布平板;小于;将培养液摇匀后取样计数;9
(4)3%
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】】解:(1)配制培养基时,需待各种营养成分配制完成后再调节pH,最后进行灭菌.(2)平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;划线操作结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者.由于图1中有5次划线,每次划线完需灼烧,再加上第一步灼烧,故完成图一所示操作,至少需要灼烧接种环6次.(3)据实验操作可知,步骤④中常采用稀释涂布平板法统计活菌数目.用稀释涂布平板法统计菌落数目时,由于培养过程中两个或多个细胞可能生长在一起形成一个菌落,导致统计的菌落数往往比活菌的实际数目低.取样时不能直接从静置的培养液中取样计数,需将培养液摇匀后取样计数.由于每种浓度设3个重复实验,共有3种不同浓度,故每次统计活菌数目时,需要从9个培养瓶中取样.(4)由图二可知,该耐盐菌 在3% NaCl最多,故最适合处理含 3% NaCl的废水.
故答案为:(1)添加NaCl溶液、调节pH、灭菌(2)杀死上次划线后接种环上残留的菌种(使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端) 6(3)稀释涂布平板法 将培养液摇匀后取样计数 9(4)3% 适当延长处理时间(增大接种量)
【分析】1、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.2、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板.
9.【答案】(1)引物;热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(2)农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中;抗原﹣抗体杂交技术
(3)减数第二次分裂中期;可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(4)物质循环再生;协调与平衡
【知识点】胚胎移植;生态农业工程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】解:(1)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物.PCR技术是在较高温度环境中进行的,因此技术中需要的关键酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶).(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,农杆菌的作用是感染植物,将目的基因转移到受体细胞中.分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法是抗原﹣抗体杂交技术.(3)受精前的准备阶段:取自附睾的精子要进行精子获能;来自母方的卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力.胚胎工程最后一道工序是胚胎移植,该技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力. “生物导弹”借助的是单克隆抗体的导向(或定向、定位)作用.单克隆抗体的制备过程应用了动物细胞融合、动物细胞培养技术.(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程物质循环再生的原理.我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”,其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理.
故答案为:(1)引物;热稳定DNA聚合酶(Taq酶);(2)农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中;抗原﹣抗体杂交技术;(3)减数第二次分裂中期;可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;(4)物质循环再生;协调与平衡。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.2、受精前的准备阶段(1)准备阶段1﹣精子获能.刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力.(2)准备阶段2﹣卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力.3、胚胎移植的意义:1)加速育种工作和品种改良;2)大量节省购买种畜的费用;3)一胎多产;4)保存品种资源和濒危物种;5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜力.(缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量)4、生态工程的基本原理:(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用; (2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.
10.【答案】(1)1;NaOH(或二氧化碳缓冲液);细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小;细胞质基质、线粒体
(2)升高;ATP和还原氢
(3)光照强度;5.4
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】解:(1)当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸吸收氧气,释放二氧化碳,实验装置中溶液X为NaOH(或二氧化碳缓冲液)时,该溶液可以吸收二氧化碳,因此装置中的气体量变化为氧气的消耗量.细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小,因此装置中的液滴左移.此条件下植物体产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.(2)若光照强度由8000lx突然降低到2000lx,光反应突然减弱,导致光反应产生的ATP和[H]减少,抑制暗反应过程中的三碳化合物的还原,因此叶绿体内C3的含量将升高.(3)光照强度为6000lx光照条件下,没有达到光饱和点点,因此限制光合作用的因素主要是光照强度,此条件下光合作用的强度可表示为3.4+2.0=5.4cm/h,即总光合作用量=净光合作用+呼吸作用.
故答案为:(1)1 NaOH(或二氧化碳缓冲液) 细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小 细胞质基质、线粒体(2)升高 ATP和还原氢(3)光照强度 5.4
【分析】据图分析:该实验装置可以测定光合作用与呼吸作用,测定呼吸作用时需要将该装置遮光处理,X溶液需要换成氢氧化钠溶液.测定净光合速率时需要将该装置置于光照条件下,X溶液需要换成碳酸氢钠溶液.据此分析作答.
结合表格:当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸吸收氧气,释放二氧化碳,而二氧化碳通过CO2缓冲液维持稳定,因此此时的液滴左移2.0mL/h表示呼吸作用强度.
11.【答案】(1)20%
(2)C;9×l014千焦;18%
(3)有利于种群的繁衍
(4)就地
【知识点】种群的特征;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】解:(1)该生态系统中某种群年初个体数为100个,一年内新生个体数20个,死亡个体数10个,则该种群的年出生率=20÷100×100%=20%.(2)根据能量流动关系可知,图中A表示生产者,B、D表示消费者,C表示分解者;分析表格,流入该生态系统的总能量为9×l014千焦,即生产者固定的太阳能总量;从第二营养级(B)到第三营养级(C)的能量传递效率=18÷100×100%=18%.(3)因温度、食物等信息,该生态系统的丹顶鹤每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖,这说明信息传递在生态系统中的作用是有利于种群的繁衍.(4)为保护湿地的生物多样性,我国已经建立多个湿地自然保护区,这属于就地保护.
故答案为:(1)20% (2)C 9×l014千焦 18% (3)有利于种群的繁衍 (4)就地
【分析】1、出生率和死亡率(1)概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率.(2)意义:出生率和死亡率决定种群密度.
出生率>死亡率,种群密度增加;出生率<死亡率,种群密度降低;出生率=死亡率,种群密度不变.2、分析图解:图中A表示生产者,B、D表示消费者,C表示分解者.
12.【答案】(1)验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式
(2)5%的葡萄糖溶液;葡萄糖载体抑制剂;呼吸抑制剂;5%;3.5%;肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量;肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)实验目的:从题干信息可知,该实验的目的是验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式。(2)实验步骤:本题的自变量是葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂和生理盐水,其余均为无关变量。因此第二步为:向6支培养瓶中分别添加等量的5%的葡萄糖溶液;根据实验结果肌1组中葡萄糖浓度依然是5%,可推知肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,进而推导出肌2和红2培养瓶中添加的是呼吸抑制剂。
实验结果:肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,由于主动运输和协助扩散均需载体蛋白的协助,所以红1培养瓶中葡萄糖的浓度应为5%;红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,不需要呼吸作用为其提供能量,所以红2(添加呼吸抑制剂)和红3(添加生理盐水)养瓶中葡萄糖的浓度应相同,均为3.5%。①肌2培养瓶中添加的是呼吸抑制剂,肌3培养瓶中添加的是生理盐水,结果肌2培养瓶中葡萄糖的浓度大于肌3培养瓶中葡萄糖浓度,说明肌2培养瓶中的肌细胞吸收葡萄糖较少,由此可得出的结论是肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量。②根据肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂,结果两瓶中葡萄糖的浓度相同,均仍为5%。肌3和红3培养瓶中添加的是生理盐水,结果瓶中葡萄糖浓度均显著减少,由此可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助。
【分析】“三看法”快速判定物质出入细胞的方式:
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