河北省邯郸市2021-2022学年高三上学期生物开学摸底试卷
一、单选题
1.(2021高三上·邯郸开学考)核糖核酸酶(RNAse)是一条肽链折叠形成的蛋白质,遇尿素会变性,去除尿素后,又会重新折叠具备活性。下列叙述正确的是( )
A.RNAse能参与转录,催化mRNA的合成
B.肽链的折叠能影响RNAse的活性
C.RNAse的活性和其氨基酸的排序无关
D.RNAse和DNA酶都只促进碱基对的断裂
2.(2021高三上·邯郸开学考)科研人员尝试利用人的成熟红细胞运送药物,首先将红细胞置于一定浓度的甲溶液中,使其膜上出现孔洞,待药物通过孔洞进入细胞后,再转移至等渗溶液中,之后膜表面孔洞闭合,利用该红细胞可将药物运送至靶细胞。下列相关判断不合理的是( )
A.红细胞在甲溶液中会吸水膨胀
B.药物进入细胞的方式属于胞吞
C.水溶性药物更适合使用该方法运送
D.红细胞膜蛋白应能特异性识别靶细胞
3.(2021高三上·邯郸开学考)金黄色葡萄球菌能分泌血浆凝固酶,加速人血浆的凝固,保护自身不被吞噬,可引起多种严重感染。下列相关叙述正确的是( )
A.血浆凝固酶基因属于核基因
B.血浆凝固酶能直接引发严重感染
C.血浆凝固酶在核糖体合成,内质网加工
D.血浆凝固酶经胞吐转移至胞外发挥作用
4.(2021高三上·邯郸开学考)人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,其中快肌纤维无氧呼吸能力强,慢肌纤维中线粒体的体积大而且数量多。下列判断不合理的是( )
A.快肌纤维不含线粒体,进行无氧呼吸会产生大量乳酸
B.慢肌纤维对氧气的需求较多,所含毛细血管较为丰富
C.不同个体、不同骨骼肌所含有的两种肌纤维比例不同
D.根据题意,快肌纤维主要用于时间短、强度大的活动
5.(2021高三上·邯郸开学考)若在动物细胞培养液中加入阻止 解旋的药物以评估其对细胞分裂的影响,下列判断中合理的是( )
A.细胞中会一直存在染色体
B.细胞中基因表达会正常进行
C.细胞周期将停滞在分裂末期
D. 复制被阻断,细胞分裂受抑制
6.(2021高三上·邯郸开学考)二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株,叶型有宽叶、窄叶两种,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关的叙述中,正确的是( )
A.剪秋罗种群中叶型的基因型有5种
B.两株宽叶剪秋罗杂交,子代中窄叶雄株的比例为1/4
C.宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交,后代雌株全部为宽叶
D.剪秋罗种群个体自由交配,后代窄叶植株全部为雄性
7.(2021高三上·邯郸开学考)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常常发生甲基化。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是( )
A.DNA甲基化改变了碱基对的排列顺序,属于基因突变
B.基因启动子甲基化后,可能会影响RNA聚合酶的结合
C.细胞中基因甲基化后,可能会影响细胞的结构和功能
D.肌细胞可能通过相关的酶移除甲基基团,完成去甲基化
8.(2021高三上·邯郸开学考)视杆细胞是感受弱光(如星光、月光等)刺激的细胞,其功能结构的重要组成成分是维生素A。弱光下,视杆细胞细胞膜上Na+通道开放,Na+经通道进入胞内。下列相关推测错误的是( )
A.和人相比,猫头鹰的视杆细胞数量较少
B.视杆细胞能接受弱光的刺激,产生兴奋
C.人体若缺乏维生素A,可能会引起夜盲症
D.弱光下,Na+进入视杆细胞属于协助扩散
9.(2021高三上·邯郸开学考)艾滋病的元凶是变异水平高的 。实验证实, 衣壳蛋白可因单个氨基酸的改变导致结构改变,进而提高 的感染效率和免疫逃逸水平。下列判断不合理的是( )
A. 的变异水平高和其遗传物质为 有关
B.蛋白质的结构和组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关
C. 蛋白质的结构改变可能降低了抗体与 的结合能力
D.艾滋病患者免疫力低,应对其完全隔离加以保护
10.(2021高三上·邯郸开学考)实验证实,用三碘苯甲酸( )处理的烟草幼苗,其叶片表皮毛(叶片表皮的多个细胞纵向排列组成的结构)细胞膜上的生长素运输蛋白( )较对照组少,且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理的是( )
A.生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B. 可能是通过减少 的分布来抑制生长素的运输
C.生长素在表皮毛基部合成后,可转移至尖端发挥作用
D.生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
11.(2021高三上·邯郸开学考)科研人员对高原鼠兔的被捕食风险进行了相关实验,结果如图。以下关于种群的叙述,正确的是 ( )
注:警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离,与个体被捕食风险呈负相关。
A.该实验的自变量是高原鼠兔的种群密度和植被群落高度
B.直接影响高原鼠兔种群密度的因素包括迁入率和迁出率、捕食者数量等
C.植被既能为高原鼠兔的生存提供食物和栖息空间,也能直接影响增长率
D.高原鼠兔种群密度越大、生存环境的植被生长越旺盛,被捕食风险越低
12.(2021高三上·邯郸开学考)在海底,小丑鱼常以海葵有毒的触手为家,体表的黏液能保护小丑鱼不被海葵蜇伤。小丑鱼能进食海葵的食物残渣,而海葵也能借助小丑鱼吸引其他动物靠近,增加捕食成功率。下列叙述错误的是( )
A.海葵的有毒触手可能为小丑鱼逃脱捕食者提供防护
B.海葵能为小丑鱼提供食物,能量传递效率一般在10%至20%之间
C.小丑鱼的行为和体表黏液都是适应性特征,是进化形成的
D.小丑鱼配合海葵捕食其他动物过程中有信息的双向传递
13.(2021高三上·邯郸开学考)洋葱是常用的生物学实验材料之一。下列用洋葱所做的实验中,不能达到实验目的的是( )
A.观察细胞有丝分裂实验,先要用1:1的盐酸与酒精混合液对剪取的洋葱根尖进行解离
B.用白皮洋葱进行还原糖的检测实验,需要先向组织样液中加入斐林试剂,然后水浴加热
C.用洋葱鳞片叶内表皮观察DNA和RNA在细胞中的分布,要用吡罗红甲基绿染色剂染色
D.低温诱导染色体数目变化实验,洋葱根尖要先在卡诺氏液中浸泡,然后在4℃环境下培养
二、多选题
14.(2021高三上·邯郸开学考)在日常生产实践和生活中,细胞呼吸原理有着广泛的应用。下列表格中表述有误的是( )
选项 应用 措施 目的
A 食醋酿造 密封容器,适宜温度保存 加快醋酸杆菌繁殖,利于食醋生产
B 酸奶制作 容器要先通气,再密封 加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵
C 扎伤处理 透气纱布包扎 抑制伤口深部厌氧菌繁殖
D 花生播种 埋种不要太深 保证种子的有氧呼吸,利于萌发
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(2021高三上·邯郸开学考)若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“ ”表示着丝点,且乙~戊图都是由甲图变化而来,下列有关说法不正确的是( )
A.图乙~戊中染色体结构变异的类型依次是缺失、重复、易位、倒位
B.图乙~戊中的变异都属于染色体结构的变异
C.除了图示变异外染色体变异还包括染色体数目的变异
D.图示变异在光学显微镜下观察不到
16.(2021高三上·邯郸开学考)某动物体色有黄、灰两种,尾型有短、长之分,已知两对相对性状的遗传符合自由组合定律。在一自然种群中,任取一对黄色短尾个体经多次交配, 的表现型为:黄色短尾︰灰色短尾︰黄色长尾︰灰色长尾 。下列判断中正确的是( )
A.两对性状中,黄色、短尾均是隐性
B.两对性状中都有基因型致死的情况
C.种群中的黄色短尾个体基因型不同
D.多只黄色短尾雌鼠和灰色长尾雄鼠交配,后代出现四种表现型且比例相等
17.(2021高三上·邯郸开学考)实验发现,人体睡眠主要依赖脑部的腺苷进行调节,腺苷与相应受体结合后能促进睡眠。而咖啡含有的咖啡因是腺苷的类似物,咖啡却能提神醒脑。下列相关推测合理的是( )
A.腺苷和咖啡因在神经调节中都能传递信息
B.腺苷分泌不足,常会出现精神不振、嗜睡现象
C.咖啡能提神醒脑是由于咖啡因能和腺苷竞争受体
D.咖啡因和受体结合后能使钠离子进入细胞产生动作电位
18.(2021高三上·邯郸开学考)塑料制品及直径小于5mm的塑料微粒是海洋常见的污染物,海洋环境保护专家的评估结果显示,已有数万种生物受到塑料及塑料微粒污染的威胁,生存状况堪忧。下列叙述正确的是( )
A.塑料制品及塑料颗粒很难消化,被海洋动物大量误食后,易导致动物死亡
B.若塑料制品及塑料微粒导致某物种灭绝,会直接影响生态系统的多样性
C.做好垃圾分类和塑料制品的回收处理,能减少它们对海洋生物带来的威胁
D.研发使用可降解塑料、减少一次性塑料制品的使用等措施有助于保护海洋生物
三、综合题
19.(2021高三上·邯郸开学考)沙尘暴对植物叶绿素含量、气孔导度和净光合速率都有明显的影响,科研人员以云杉为材料进行了实验研究,结果如表所示(气孔导度表示气孔张开的程度)。请回答下列问题:
组别 总叶绿素含量(mg/g) 气孔导度相对值(%) 净光合速率[μmolCO2/(m2. S]
对照组 4.71 94 5.54
实验组 3.11 65 3.69
(1)云杉叶肉细胞中参与光合作用的叶绿素包括 。
(2)沙尘暴发生后, (环境因素)降低,云杉的气孔导度也变小。而夏日中午,引发云杉气孔导度变小的环境因素是 。
(3)根据以上实验结果分析,沙尘暴影响了云杉光合作用的 阶段。若要进一步判定沙尘暴对各阶段的影响强弱,还需测定的因变量是 。
20.(2021高三上·邯郸开学考)世界上首次发现的小麦(染色体组成AABBDD,6n=42)天然突变体是我国科学家在山西太谷县发现的太谷核不育小麦,该小麦雄性不育彻底且性状稳定。多年来,它在育种方面的广泛应用极大地促进了小麦育种事业的发展,被誉为国宝。
(1)太谷核不育小麦与正常小麦杂交,该组合中正常小麦是 . (填“父本”或“母本”),所得子代不育株和可育株数量基本相等。据此判断,小麦的育性受 对等位基因控制。
(2)染色体片段缺失有可能形成着丝点位于一端的染色体,称为端体。一对同源染色体均为端体的称为双端体。科研人员为确定不育基因是否位于D组染色体的4号染色体上,用太谷核不育小麦与D组4号染色体双端体小麦杂交得F1,选后代不育株跟正常小麦杂交,若F2不育株均不为端体,则说明 。
(3)为解决小麦育种过程中不育株与可育株不易筛选的问题,科研人员做了以下杂交实验:将太谷核不育高秆小麦与矮秆小麦(显性纯合)杂交,再对子代不育系进行测交,结果如表。
组别 总株数 可育株 不育株
高秆 矮秆 高秆 矮秆
测交组合一 321 0 152 169 0
测交组合二 5 216 32 2 538 2 632 14
以上结果说明,不育基因与高秆基因F1 .(位置关系)。可以利用小麦的高矮秆性状进行不育株与可育株筛选,请阐明原理: 。
21.(2021高三上·邯郸开学考)冬小麦是我国的重要粮食作物,确保其高产关乎粮食安全。生产实践中,麦蚜是小麦的主要害虫,而瓢虫是麦蚜的天敌。为改变现阶段主要依赖农药防治麦蚜的现状,科研人员尝试寻求新的防治途径。
(1)请写出麦田生态系统中包含麦蚜、瓢虫的食物链: 。瓢虫同化的能量的去路包括 。
(2)为研发麦蚜绿色防控新技术,科研人员比较了寡糖链蛋白(OAP)和水杨酸甲酯(MeSA)以及二者共同处理对麦蚜及瓢虫种群数量的影响。实验共设置3个实验组,分别为OAP处理、MeSA处理、MeSA和OAP共同处理,另设空白对照组(CK)。实验结果如图1~3。
①结果显示,和对照组相比,3个实验组麦蚜的数量变化特点是 。
②结合图1和图2结果,试分析MeSA的作用: 。
③结合图1、图2和图3 (处理方法)最值得在农业生产中推广,依据是:
22.(2021高三上·邯郸开学考)葡萄酒和葡萄汁都是利用葡萄加工而成的常见饮品,回答下列相关问题:
(1)葡萄酒发酵需要用酵母菌,为了提高葡萄酒的品质有时候我们需要接种纯种的酵母菌,需要我们进行酵母菌的分离和纯化,如果要将酵母菌从细菌中分离出来,可以在培养基中加入 ,这种培养基从功能上来讲属于 。
(2)如果我们需要进一步将酵母菌分离纯化,可以挑取酵母菌菌落,在培养液中经过稀释后用 法接种在 培养基表面,这种方法也可以用来进行酵母菌的计数,而这种方法计数获得的结果往往比实际值偏 (填“低”或“高”),原因是 。
(3)在制作葡萄汁的时候,为了提高出汁率和提升果汁的品质,我们可以用 处理。为了进一步节约成本,我们还可以采取固定化酶和固定化细胞的技术,酵母菌通常可以采用 法固定化。我们可以将酵母菌和 溶液混合来制备固定化细胞,用固定化细胞技术发酵酿酒和传统发酵技术相比具备哪些优点 。
四、实验题
23.(2021高三上·邯郸开学考)瘦素是一种能促进脂肪组织分解的蛋白质类激素,可作用于下丘脑,调节食欲。科研人员以小鼠作为实验材料进行实验,研究了瘦素的作用机制。请回答以下相关问题:
(1)瘦素分泌后,能特异性作用于靶细胞是因为 。
(2)研究证实,瘦素通过相关的酶促进脂肪的氧化分解。科研人员设计了实验,检测小鼠激素敏感性脂肪酶( )和磷酸化的激素敏感性脂肪酶(P-HSL)的含量,结果如图。根据实验结果,请推测瘦素促进脂肪分解的原因: 。
(3)实验证实,激活脂肪组织周围的交感神经也能促进脂肪分解。科研人员为进一步探究瘦素和交感神经在促进脂肪分解方面的关系,设计了以下实验。
实验结果:实验组脂肪减少量与对照组1无显著差异,但明显低于对照组2。
实验结论: 。
(4)瘦素能促进脂肪分解这一发现,给肥胖人士减肥带来了希望。但血液化验表明,很多肥胖人士体内瘦素水平并不比正常值低。这些人士还能通过注射瘦素减肥吗 试从激素作用特点加以判断并解释。 。
24.(2021高三上·邯郸开学考)普通番茄成熟后,细胞中的多聚半乳糖醛酸酶(简称 )能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储存。科研人员将抗 基因导入番茄细胞,成功培育出了转基因番茄,能有效避免以上情况发生。如图所示为抗 基因的作用原理,请回答相关问题。
(1)据图可知,抗 基因转录形成的 阻止了 过程,使细胞不能合成 。据此判断,抗 基因和 基因的序列是 。
(2)科研人员获取抗 基因,可从成熟番茄果实中获取 ,通过逆转录后最终得到 基因。在 基因和 质粒构建抗 基因表达载体时,利用的酶是 ,拼接过程中要注意的事项是 。
(3)将构建好的基因表达载体导入农杆菌的过程,影响导入效率的因素,除了温度、溶液 等环境因素外,还有 (写出3点)。
(4)利用转化的农杆菌侵染的番茄细胞,经脱分化得到 ,再分化形成胚状体,最终得到转基因番茄。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、RNAse能水解RNA,不参与转录,催化mRNA的合成的酶是RNA聚合酶,A错误;
B、根据题意可知,核糖核酸酶重新折叠具备活性,折叠破坏则失去活性,因此RNAse的活性和肽链的折叠有关,B正确;
C、核糖核酸酶(RNAse)是一条肽链折叠形成的蛋白质,氨基酸排列顺序影响蛋白质分子的结构,进而影响蛋白质的活性,即RNAse的活性和其氨基酸的排序有关,C错误;
D、RNAse和DNA酶分别水解RNA和DNA,作用于核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
故答案为:B。
【分析】加入尿素会导致核糖核酸酶的二硫键被打开,核糖核酸酶的空间结构遭到破坏,失去活性;去除尿素后,又会重新折叠并形成二硫键,具有生物活性。
2.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、放在甲溶液中红细胞出现孔洞说明甲溶液是低渗溶液,红细胞会吸水膨胀,A正确;
B、膜上出现孔洞,药物通过孔洞进入细胞,这种方式不是胞吞,B错误;
C、药物通过孔洞和溶液一起进入细胞,所以药物应具有水溶性而不是脂溶性,水溶性药物更适合使用该方法运送,C正确;
D、红细胞应能利用自身膜蛋白特异性识别靶细胞,更好地完成药物运送,D正确。
故答案为:B。
【分析】 当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进人细胞内部,这种现象叫胞吞。
3.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、血浆凝固酶是金黄色葡萄球菌合成的,而金黄色葡萄球菌是原核生物,没有细胞核,所以血浆凝固酶基因不属于核基因,A错误;
B、根据题意,血浆凝固酶可加速人血浆凝固,保护自身不被吞噬,并不能直接引发严重感染,B错误;
C、金黄色葡萄球菌是原核生物,无内质网,C错误;
D、血浆凝固酶为分泌蛋白,属于生物大分子,通过胞吐释放到细胞外,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞先将大分子包在囊泡内,然后囊泡与细胞膜融合,随后再将这些大分子排到细胞内或细胞外,这就是胞吞和胞吐,利用的是膜的流动性。
4.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、快肌纤维无氧呼吸能力强,不代表其不能进行有氧呼吸,快肌纤维也含线粒体,A错误;
B、慢肌纤维中线粒体体积大而且数量多,主要进行有氧呼吸,对氧气需求量大,所含毛细血管较多,B正确;
C、两种肌纤维比例在不同个体、不同骨骼肌中是有区别的,这和遗传因素有关,C正确;
D、根据题意可知,快肌纤维无氧呼吸能力强,负责缺氧的剧烈运动,即用于时间短、强度大的活动,D正确。
故答案为:A。
【分析】 由题意分析可知,快肌纤维含有线粒体较少,主要进行无氧呼吸,而慢肌纤维含有线粒体较大较多,主要进行有氧呼吸,慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。
5.【答案】D
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、加入该物质后,进行分裂的细胞DNA不能正常解旋,DNA 不能复制,不会出现染色体,A错误;
B、 DNA不能正常解旋,会导致细胞中基因的转录发生障碍,基因表达不正常,B错误;
C、药物会导致 DNA的复制和转录发生障碍,而细胞周期中 DNA复制和转录主要发生在间期,故细胞周期将停滞在分裂间期,C错误;
D、加入该物质后, DNA不能正常解旋, DNA复制发生障碍,从而使细胞分裂被抑制,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(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,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
6.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由于b基因会使花粉不育,所以不存在窄叶剪秋罗 ,叶型基因型有4种,A错误;
B、两株宽叶剪秋罗杂交,后代可能全部为宽叶,也可能出现1/4的窄叶雄株,B错误;
C、宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交,b基因会使花粉不育,后代没有雌株,C错误;
D、剪秋罗种群个体自由交配,后代雌株全部为宽叶,雄株有宽叶和窄叶两种类型,D正确。
故答案为:D。
【分析】宽叶(B)对狭叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,因此后代没有雌性窄叶植株。
7.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、根据题意,DNA甲基化没有改变碱基对的排列顺序,不属于基因突变,A错误;
B、若基因启动子甲基化后,会影响启动子与聚合酶结合,进而影响该基因的转录,B正确;
C、基因甲基化会影响基因表达,可能会影响细胞的结构和功能,C正确;
D、由题意可知,将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,二者转录水平一致,因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶将甲基基团移除,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
8.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、猫头鹰是夜行性动物,视杆细胞发达,数量多于人类,A错误;
B、视杆细胞接受弱光刺激,Na+内流形成动作电位,产生兴奋,B正确;
C、维生素A是视杆细胞的重要组成成分,一旦缺乏可能会影响视杆细胞的功能,导致夜盲症,C正确;
D、视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内,弱光下Na+经通道进入胞内属于协助扩散,D正确。
故答案为:A。
【分析】 弱光刺激视杆细胞后,其膜上的Na+通道开放,Na+内流,产生动作电位;受到正常光照后, Na+通道关闭,K+通道开放,K+外流,形成静息电位。
9.【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、 是 病毒,易发生变异,A正确;
B、氨基酸的种类、数日和排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式不同,使蛋白质的结构千差万别,B正确;
C、根据题意, 蛋白质结构改变后免疫逃逸水平提高,可能和抗体与 的结合能力减弱有关,C正确;
D、应该关爱艾滋病患者,不应冷漠地隔离了之,D错误。
故答案为:D。
【分析】艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。与HIV感染者的一般接触,如握手、拥抱等,不会使人感染HIV;在日常生活中,对待艾滋病病人应该少一份歧视,多一份关爱。
10.【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、根据题意, TIBA处理烟草幼苗,使PIN减少,影响生长素分布,使表皮毛长度变短,可知生长素能促进表皮毛生长,A正确;
B、根据题意, TIBA处理烟草幼苗,使PIN减少,影响生长素分布,使表皮毛长度变短,所以TIBA 可能是通过减少 PIN 的分布来抑制生长素的运输,B正确;
C、根据题意不能得出生长素是在表皮毛基部合成后,再转移至尖端发挥作用的,C错误;
D、根据题意,生长素在表皮毛的运输需要PIN,据此推测,运输方式可能是主动运输,D正确。
故答案为:C。
【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
11.【答案】A
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、据题图判断,该实验研究种群密度和植被群落高度对高原鼠兔被捕食风险的影响,自变量是高原鼠兔的种群密度和植被群落高度,A正确;
B、出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接影响种群密度,捕食者数量不是直接影响因素,B错误;
C、高原鼠兔以植物为食,植被为高原鼠兔的生存提供了食物和栖息空间,能影响高原鼠兔的出生率和死亡率,但不能直接影响增长率,C错误;
D、据题图,高原鼠兔种群密度升高会降低个体被捕食的风险;植被高度越低,警戒距离越大,即被捕食风险越低,D错误。
故答案为:A。
【分析】 根据柱形图分析可知,鼠兔种群密度越高,警戒距离越大,个体被捕食风险越低;根据曲线图分析可知,植被群落高度越高,警戒距离越小,个体被捕食风险越高。
12.【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、小丑鱼以海葵有毒的触手为家,依靠其保护自己不被捕食者伤害,A正确;
B、根据小丑鱼能进食海葵的食物残渣,说明海葵和小丑鱼之间不存在捕食关系,不能计算能量传递效率,B错误;
C、小丑鱼的行为以及体表黏液能更好地适应环境,既不会被海葵蜇伤,也能提高自身生存机会,这是进化形成的,C正确;
D、海葵借助小丑鱼吸引其他动物靠近进行捕食过程中,有信息的双向传递,D正确。
故答案为:B。
【分析】小丑鱼鲜艳的外表吸引了许多捕食者,小丑鱼把那些捕食者引诱到海葵旁,海葵因此捕获猎物,与小丑鱼一同分享,海葵和小丑鱼属于种间互助关系。
13.【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、观察根尖分生组织细胞有丝分裂,首先要将剪取的根尖放入1:1的盐酸与酒精混合液中,在室温下进行解离,目的是使组织中的细胞相互分离开来,A正确;
B、洋葱中含有还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用会生成砖红色沉淀,选用白皮洋葱不会影响实验效果。实验时先向组织样液中加入斐林试剂,然后水浴加热,B正确;
C、甲基绿和吡罗红染色剂对DNA和RNA亲和力不同,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布,C正确;
D、低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成,细胞不能分裂成两个子细胞,导致细胞染色体数目发生变化。卡诺氏液能固定并维持染色体结构的完整性,低温诱导染色体数目变化实验要先进行低温诱导,然后用卡诺氏液固定,D错误。
故答案为:D。
【分析】洋葱是比较好的实验材料:
①洋葱根尖分生区细胞可用于观察植物细胞的;
②洋葱鳞片叶外表皮细胞,液泡色素含量较多,可用于观察质壁分离和复原实验;
③洋葱的绿叶可用于做叶绿体中色素的提取和分离实验,叶肉细胞做细胞质流动实验;
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成,适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
⑤一般用洋葱为实验材料进行低温诱导染色体加倍的实验,实验步骤是:低温诱导培养→剪取根尖,用卡诺氏液浸泡以固定细胞形态→制作临时装片→显微镜观察。
14.【答案】A,B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酿造食醋的菌种醋酸杆菌是好氧菌,酿造时要保证通气性,A错误;
B、制作酸奶的乳酸菌为厌氧菌,制作酸奶时应密封,B错误;
C、扎伤的伤口较深,伤口消毒清洗后用透气纱布包扎,有利于抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)繁殖,C正确;
D、花生等油料作物种子的脂肪含量较高,播种时要稍浅些,保证有足够的氧气,有利于其萌发,D正确。
故答案为:AB。
【分析】制备酸奶的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃无氧条件。参与食醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
15.【答案】A,D
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图乙中②号染色体丢失了D基因,属于缺失,图丙中①号染色体多了一个C基因,属于重复,图丁中①号染色体上的B和C基因位置颠倒了,属于倒位,图戊中②号染色体与③号染色体间相互交换了部分片段,属于易位,A错误;
B、染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位,结合A选项分析可知,乙~戊中的变异都属于染色体结构的变异,B正确;
C、染色体变异包括染色体结构的变异(缺失、重复、倒位、易位)和染色体数目的变异,图示变异为染色体结构变异,所以除了图示变异外染色体变异还包括染色体数目的变异,C正确;
D、染色体变异在光学显微镜下可以观察到,D错误。
故答案为:AD。
【分析】染色体变异分为结构变异和数目变异,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。缺失是指染色体的某一片段少了引起的变异,会导致染色体上的基因数目减少;重复是指染色体中重复增加某一片段引起的变异,会导致染色体上的某些基因会重复出现;倒位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异;易位是指染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,这种变异没有改变基因数目,但是会改变基因的排列顺序。
16.【答案】B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题意,两对性状均出现性状分离,因此黄色、短尾均是显性,A错误;
BC、根据后代比例,可知只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死,显性个体只能为双杂合子,B正确、C错误;
D、多只黄色短尾雌鼠和灰色长尾雄鼠交配,后代表现型及比例为黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾 ,D正确。
故答案为:BD。
【分析】 已知两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律,根据4:2:2:1=(2:1)*(2:1),分析为什么是2:1而不是3:1,由此推理出杂合子自交后代中显性基因纯合存在胚胎致死的情况。
17.【答案】A,C,D
【知识点】反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、根据题意判断,腺苷和咖啡因都能与受体结合,传递信息,调节大脑活动,A符合题意;
B、人体腺苷分泌不足时,减少了腺苷与受体结合产生的睡眠效应,无睡意产生,因此不会出现精神不振、嗜睡现象,B不符合题意;
C、咖啡因是腺苷的类似物,与腺苷竞争受体,所以咖啡能提神醒脑,C符合题意;
D、咖啡因能使大脑兴奋,相当于兴奋性递质,其和受体结合后能使钠离子进入细胞,产生动作电位,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】兴奋在神经元之间传递的机理是突触前膜释放神经递质,与突触后膜表面的受体结合,从而使后膜产生兴奋或抑制。
18.【答案】A,C,D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、塑料及塑料微粒被海洋动物误食后,因不易消化,可能会引发疾病,导致动物死亡,A正确;
B、若塑料制品及塑料微粒导致某物种灭绝,会直接影响物种的多样性,B错误;
C、做好生活中的垃圾分类,回收塑料垃圾进行集中处理,可阻断它们流向海洋,减少对海洋生物的威胁,C正确;
D、研发使用可降解塑料、减少一次性塑料制品的使用有助于保护海洋生物,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
19.【答案】(1)叶绿素a和叶绿素b
(2)光照强度(或光照强度和温度);光照强度、温度
(3)光反应和暗反应;实验组和对照组叶肉细胞中C3(或C5)的含量
【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】根据表格数据分析:实验组受沙尘影响,总叶绿素含量(mg/g)、气孔导度相对值(%)都比对照组低,所以净光合速率比对照组低。
(1)云杉叶肉细胞中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b。
(2)沙尘暴发生,阻挡光照,气温也有所降低,气孔导度变小,影响光合作用。夏日中午,光照强度较大,气温较高,蒸腾作用较强,引发云杉气孔导度变小。
(3)沙尘暴能降低叶绿素含量,影响光合作用光反应阶段,也降低了气孔导度,减少二氧化碳供应,影响暗反应阶段。根据题意,若沙尘暴对云杉光合作用中光反应阶段的影响更大,则与对照组相比,实验组反应产生的[H]和ATP不足,C3的还原减弱,C3的含量增加。若沙尘暴对云杉光合作用中暗反应阶段的影响更大,则与对照组相比,实验组二氧化碳的固定减弱,则其叶肉细胞中C5的含量增加。因此若要进一步判定沙尘暴对各阶段影响的强弱,测定实验组和对照组叶肉细胞中C3(或C5)的含量即可。
【分析】 分析表格数据可知:实验组的云杉受沙尘影响,总叶绿素含量和气孔导度相对值都比对照组低,所以其净光合速率比对照组低。
20.【答案】(1)父本;一
(2)不育基因位于D组4号染色体上
(3)位于一条染色体上 据分析可知,不育和矮秆均为显性性状,进行测交组合一的子代只有2种表现型(高秆不育和矮秆可育,即亲本型),说明控制高秆、矮秆性状的基因与控制不育、可育的基因位于同一对染色体上;测交组合二出现4种表现型,但重组型远少于亲本型,同样得到以上结论,且F1在产生配子时,两对非等位基因不易发生重组。所以可以利用小麦的高矮秆性状进行筛选,子代中的矮秆个体基本都是可育株,高秆个体基本都是不育株,可以在开花前实现不育株的筛选
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)太谷核不育小麦属于雄性不育,只能做母本,则正常小麦做父本。太谷核不育小麦接受其他可育小麦的花粉后结实,其后代不育株与可育株各占一半,即为测交实验,说明小麦的育性受一对等位基因控制,不育小麦为杂合子。
(2)用太谷核不育小麦与D组4号染色体双端体小麦杂交得F1,则F1为D组4号染色体端体杂合子,且不育株和可育株数量基本相等。根据第(1)问可知,不育为显性性状,用正常小麦(隐性)为F1中的不育株授粉,然后筛选出F2中的不育株进行细胞学观察,若F2的不育株出现端体杂合子,则说明不育基因不位于D组4号染色体上,反之,若F2的不育株均不为端体,则不育基因位于D组4号染色体上。
(3)据分析可知,不育和矮秆均为显性性状,假设分别用A和B表示,则高秆不育亲本和矮秆可育亲本基因型分别可表示为Aabb和aaBB,F1中基因型为AaBb的个体为矮秆不育株,测交组合一的子代只有2种表现型(高秆不育和矮秆可育,即亲本型),说明控制高秆、矮秆性状的基因与控制不育、可育的基因位于一对同源染色体上(即F1中A与b基因位于一条染色体上,a与B基因位于另一条染色体上);测交组合二出现4种表现型,但重组型远少于亲本型,同样得到以上结论,且F1在产生配子时,两对非等位基因不易发生重组。所以可以利用小麦的高矮秆性状进行筛选,子代中的矮秆个体基本都是可育株,高秆个体基本都是不育株,可以在开花前实现不育株的筛选。
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
21.【答案】(1)小麦→麦蚜→瓢虫;自身呼吸消耗散失、流入下一营养级、分解者分解
(2)和对照组变化趋势基本一致,3个实验组数量接近,且均低于对照组;在驱避麦蚜的同时还能吸引瓢虫;混合施用MeSA和OAP;有效提高小麦产量的同时,还能吸引瓢虫来降低麦蚜的数量,减少农药的使用,减少对环境的污染
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分,是一种挥发性化学物质,MeSA可以驱避蚜虫,也可以吸引瓢虫,属于生态系统中的化学信息,该信息在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(1)食物链的起点是生产者,麦蚜是小麦的主要害虫,而瓢虫是麦蚜的天敌,故麦田中包含麦蚜、瓢虫的食物链为:小麦→麦蚜→瓢虫。瓢虫同化的能量的去路:自身呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解。
(2)①分析图1中处理组和对照组曲线的变化趋势,可以发现虽然种群数量高低有别,但整体的变化趋势基本一致,且实验组中MeSA和OAP以及二者共同处理组数量比较接近,均低于对照组。
②图2中,OAP单独处理与对照组(CK)差别不大,可判定其单独作用对瓢虫种群数量无显著影响,MeSA处理以及MeSA和OAP共同处理组的瓢虫数量明显高于其他组,因此可判断MeSA既可以驱避麦蚜,也可以吸引瓢虫。
③根据图3可以看出,MeSA和OAP共同处理的时候,与对照组相比,提升产量最多。同时,根据以上的实验结果可以看出,两者共同处理还可以降低麦蚜的数量,吸引麦蚜的天敌(瓢虫),减少农药杀虫剂的使用,减少对环境的污染有利于保护环境。
【分析】1、在各营养级中,能量的三个去路:①通过呼吸作用以热能的形式散失;②被下一营养级生物利用;③被分解者利用。 2、信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品或畜产品的产量。②对有害动物进行控制。
22.【答案】(1)抗生素;选择培养基
(2)稀释涂布平板;麦芽汁琼脂;低;在涂布时有可能会出现两个或多个酵母菌没有完全分离并最终形成一个菌落的现象,导致统计值偏低
(3)果胶酶;包埋;海藻酸钠;成本低,操作简单,可反复使用等
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】(1)酵母菌属于真菌,对抗生素不敏感,因此可以采用向培养基里添加抗生素的方法来将细菌和酵母菌分离开,这种具有选择功能的培养基称为选择培养基。
(2)若要进行酵母菌的分离纯化,我们可以采用稀释涂布平板法或平板划线法,而平板划线法不能用来计数,因此,本实验需要用稀释涂布平板法,这种方法用来计数的结果往往比实际值偏低,因为在涂布时有可能会出现两个或多个酵母菌没有完全分离并最终形成一个菌落的现象,导致统计值偏低。酵母菌培养通常需要使用麦芽汁琼脂培养基。
(3)为了提高果汁的出汁率我们可以用果胶酶来处理。而固定化酵母细胞一般采用包埋法,将酵母菌与海藻酸钠溶液混合进行包埋,固定化细胞技术与传统的发酵技术相比,其优点体现在成本低,操作简单,可反复使用等。
【分析】1.培养基按照功能分可以分为选择性培养基和鉴别培养基。其中向培养基里添加抗生素等化学物质或营养物质来抑制不需要的微生物的生长的方法来将微生物分离的培养基叫选择培养基。鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后产生一定的变化,从而区别不同类型的微生物。
2.分离微生物的常用方法有稀释涂布平板法、平板划线法,其中平板划线法不能计数微生物。
3.固定化细胞的方法主要有吸附法和包埋法。包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。
23.【答案】(1)靶细胞膜上存在和瘦素特异性结合的受体
(2)瘦素通过促使HSL磷酸化促进脂肪分解(瘦素通过促使HSL转变为P-HSL促进脂肪分解)
(3)瘦素通过激活脂肪组织周围的交感神经促进脂肪分解
(4)不能。激素具有微量高效的特点,体内瘦素水平正常时,没有必要再额外注射
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)瘦素属于蛋白质类激素,能作用于靶细胞是因为靶细胞膜上有瘦素能结合的特异性受体;
(2)据图分析可知,有瘦素时,激素敏感性脂肪酶(HSL)的含量减少,而磷酸化的激素敏感性脂肪酶(P-HSL)的含量增加,据此可推测瘦素可通过使HSL磷酸化(导致含量减少)进而促进脂肪分解;
(3)实验证实,激活脂肪组织周围的交感神经也能促进脂肪分解,结果显示,实验组(交感神经被抑制、注射瘦素)脂肪减少量与对照组1(注射生理盐水、没有注射瘦素)无显著差异,但明显低于对照组2(存在交感神经,注射瘦素),说明瘦素通过激活脂肪组织周围的交感神经促进脂肪分解;
(4)激素有微量高效的作用特点,机体内瘦素水平正常时,没有必要再提高其水平。
【分析】激素的作用特点:微量高效、需要体液运输、作用于靶细胞、靶器官。靶细胞上有瘦素能结合的特异性受体,可以接受信息,进而调节细胞的代谢活动。
24.【答案】(1) 基因表达的翻译;相同的
(2) 基因转录的 ; 连接酶;将 基因跟 质粒反向拼接
(3)农杆菌的种类;农杆菌的浓度;处理的时间
(4)愈伤组织
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)分析题图可知,抗 基因转录形成的 跟 基因转录形成的 互补结合,导致 基因表达的翻译过程受阻。抗 基因和 基因的 能够互补配对,说明两个基因序列相同;
(2)获取抗 基因可用成熟番茄细胞的 基因的 ,通过逆转录方法得到单链 ,进一步获得 基因。在构建抗 基因表达载体时,需要将 基因反向插入 质粒中,这个过程需要 连接酶参与。拼接过程中要注意的事项是将 PG 基因跟 Ti 质粒反向拼接。
(3)将重组质粒导入微生物的方法是钙离子处理法,影响重组 导入农杆菌效率的因素,除了温度、溶液 等环境因素外,还有农杆菌的种类、农杆菌的浓度处理的时间等;
(4)培养农杆菌转化的番茄细胞,脱分化形成愈伤组织,再分化产生胚状体后再萌发形成完整的转基因番茄。
【分析】1.基因的转录过程是DNA一条链为模板合成RNA的过程,满足碱基互补配对原则。以为模板,通过碱基互补配对原则,合成DNA的过程是逆转录过程。
2.基因工程基本步骤:获取目的基因、基因表达载体的构建、目的基因导入、目的基因的检测与鉴定。其中目的基因的导入环节,如果导入植物细胞可以使用以下方法:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。其中农杆菌转化法在操作时将目的基因与农杆菌 质粒的T-DNA通过 连接酶连接在一起,但要注意防止反向连接。
3.植物组织培养过程重要的两个步骤:脱分化形成愈伤组织;再分化形成胚状体。
1 / 1河北省邯郸市2021-2022学年高三上学期生物开学摸底试卷
一、单选题
1.(2021高三上·邯郸开学考)核糖核酸酶(RNAse)是一条肽链折叠形成的蛋白质,遇尿素会变性,去除尿素后,又会重新折叠具备活性。下列叙述正确的是( )
A.RNAse能参与转录,催化mRNA的合成
B.肽链的折叠能影响RNAse的活性
C.RNAse的活性和其氨基酸的排序无关
D.RNAse和DNA酶都只促进碱基对的断裂
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、RNAse能水解RNA,不参与转录,催化mRNA的合成的酶是RNA聚合酶,A错误;
B、根据题意可知,核糖核酸酶重新折叠具备活性,折叠破坏则失去活性,因此RNAse的活性和肽链的折叠有关,B正确;
C、核糖核酸酶(RNAse)是一条肽链折叠形成的蛋白质,氨基酸排列顺序影响蛋白质分子的结构,进而影响蛋白质的活性,即RNAse的活性和其氨基酸的排序有关,C错误;
D、RNAse和DNA酶分别水解RNA和DNA,作用于核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
故答案为:B。
【分析】加入尿素会导致核糖核酸酶的二硫键被打开,核糖核酸酶的空间结构遭到破坏,失去活性;去除尿素后,又会重新折叠并形成二硫键,具有生物活性。
2.(2021高三上·邯郸开学考)科研人员尝试利用人的成熟红细胞运送药物,首先将红细胞置于一定浓度的甲溶液中,使其膜上出现孔洞,待药物通过孔洞进入细胞后,再转移至等渗溶液中,之后膜表面孔洞闭合,利用该红细胞可将药物运送至靶细胞。下列相关判断不合理的是( )
A.红细胞在甲溶液中会吸水膨胀
B.药物进入细胞的方式属于胞吞
C.水溶性药物更适合使用该方法运送
D.红细胞膜蛋白应能特异性识别靶细胞
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、放在甲溶液中红细胞出现孔洞说明甲溶液是低渗溶液,红细胞会吸水膨胀,A正确;
B、膜上出现孔洞,药物通过孔洞进入细胞,这种方式不是胞吞,B错误;
C、药物通过孔洞和溶液一起进入细胞,所以药物应具有水溶性而不是脂溶性,水溶性药物更适合使用该方法运送,C正确;
D、红细胞应能利用自身膜蛋白特异性识别靶细胞,更好地完成药物运送,D正确。
故答案为:B。
【分析】 当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进人细胞内部,这种现象叫胞吞。
3.(2021高三上·邯郸开学考)金黄色葡萄球菌能分泌血浆凝固酶,加速人血浆的凝固,保护自身不被吞噬,可引起多种严重感染。下列相关叙述正确的是( )
A.血浆凝固酶基因属于核基因
B.血浆凝固酶能直接引发严重感染
C.血浆凝固酶在核糖体合成,内质网加工
D.血浆凝固酶经胞吐转移至胞外发挥作用
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、血浆凝固酶是金黄色葡萄球菌合成的,而金黄色葡萄球菌是原核生物,没有细胞核,所以血浆凝固酶基因不属于核基因,A错误;
B、根据题意,血浆凝固酶可加速人血浆凝固,保护自身不被吞噬,并不能直接引发严重感染,B错误;
C、金黄色葡萄球菌是原核生物,无内质网,C错误;
D、血浆凝固酶为分泌蛋白,属于生物大分子,通过胞吐释放到细胞外,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞先将大分子包在囊泡内,然后囊泡与细胞膜融合,随后再将这些大分子排到细胞内或细胞外,这就是胞吞和胞吐,利用的是膜的流动性。
4.(2021高三上·邯郸开学考)人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,其中快肌纤维无氧呼吸能力强,慢肌纤维中线粒体的体积大而且数量多。下列判断不合理的是( )
A.快肌纤维不含线粒体,进行无氧呼吸会产生大量乳酸
B.慢肌纤维对氧气的需求较多,所含毛细血管较为丰富
C.不同个体、不同骨骼肌所含有的两种肌纤维比例不同
D.根据题意,快肌纤维主要用于时间短、强度大的活动
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、快肌纤维无氧呼吸能力强,不代表其不能进行有氧呼吸,快肌纤维也含线粒体,A错误;
B、慢肌纤维中线粒体体积大而且数量多,主要进行有氧呼吸,对氧气需求量大,所含毛细血管较多,B正确;
C、两种肌纤维比例在不同个体、不同骨骼肌中是有区别的,这和遗传因素有关,C正确;
D、根据题意可知,快肌纤维无氧呼吸能力强,负责缺氧的剧烈运动,即用于时间短、强度大的活动,D正确。
故答案为:A。
【分析】 由题意分析可知,快肌纤维含有线粒体较少,主要进行无氧呼吸,而慢肌纤维含有线粒体较大较多,主要进行有氧呼吸,慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。
5.(2021高三上·邯郸开学考)若在动物细胞培养液中加入阻止 解旋的药物以评估其对细胞分裂的影响,下列判断中合理的是( )
A.细胞中会一直存在染色体
B.细胞中基因表达会正常进行
C.细胞周期将停滞在分裂末期
D. 复制被阻断,细胞分裂受抑制
【答案】D
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、加入该物质后,进行分裂的细胞DNA不能正常解旋,DNA 不能复制,不会出现染色体,A错误;
B、 DNA不能正常解旋,会导致细胞中基因的转录发生障碍,基因表达不正常,B错误;
C、药物会导致 DNA的复制和转录发生障碍,而细胞周期中 DNA复制和转录主要发生在间期,故细胞周期将停滞在分裂间期,C错误;
D、加入该物质后, DNA不能正常解旋, DNA复制发生障碍,从而使细胞分裂被抑制,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(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,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
6.(2021高三上·邯郸开学考)二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株,叶型有宽叶、窄叶两种,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关的叙述中,正确的是( )
A.剪秋罗种群中叶型的基因型有5种
B.两株宽叶剪秋罗杂交,子代中窄叶雄株的比例为1/4
C.宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交,后代雌株全部为宽叶
D.剪秋罗种群个体自由交配,后代窄叶植株全部为雄性
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由于b基因会使花粉不育,所以不存在窄叶剪秋罗 ,叶型基因型有4种,A错误;
B、两株宽叶剪秋罗杂交,后代可能全部为宽叶,也可能出现1/4的窄叶雄株,B错误;
C、宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交,b基因会使花粉不育,后代没有雌株,C错误;
D、剪秋罗种群个体自由交配,后代雌株全部为宽叶,雄株有宽叶和窄叶两种类型,D正确。
故答案为:D。
【分析】宽叶(B)对狭叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,因此后代没有雌性窄叶植株。
7.(2021高三上·邯郸开学考)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常常发生甲基化。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是( )
A.DNA甲基化改变了碱基对的排列顺序,属于基因突变
B.基因启动子甲基化后,可能会影响RNA聚合酶的结合
C.细胞中基因甲基化后,可能会影响细胞的结构和功能
D.肌细胞可能通过相关的酶移除甲基基团,完成去甲基化
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、根据题意,DNA甲基化没有改变碱基对的排列顺序,不属于基因突变,A错误;
B、若基因启动子甲基化后,会影响启动子与聚合酶结合,进而影响该基因的转录,B正确;
C、基因甲基化会影响基因表达,可能会影响细胞的结构和功能,C正确;
D、由题意可知,将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,二者转录水平一致,因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶将甲基基团移除,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
8.(2021高三上·邯郸开学考)视杆细胞是感受弱光(如星光、月光等)刺激的细胞,其功能结构的重要组成成分是维生素A。弱光下,视杆细胞细胞膜上Na+通道开放,Na+经通道进入胞内。下列相关推测错误的是( )
A.和人相比,猫头鹰的视杆细胞数量较少
B.视杆细胞能接受弱光的刺激,产生兴奋
C.人体若缺乏维生素A,可能会引起夜盲症
D.弱光下,Na+进入视杆细胞属于协助扩散
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、猫头鹰是夜行性动物,视杆细胞发达,数量多于人类,A错误;
B、视杆细胞接受弱光刺激,Na+内流形成动作电位,产生兴奋,B正确;
C、维生素A是视杆细胞的重要组成成分,一旦缺乏可能会影响视杆细胞的功能,导致夜盲症,C正确;
D、视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内,弱光下Na+经通道进入胞内属于协助扩散,D正确。
故答案为:A。
【分析】 弱光刺激视杆细胞后,其膜上的Na+通道开放,Na+内流,产生动作电位;受到正常光照后, Na+通道关闭,K+通道开放,K+外流,形成静息电位。
9.(2021高三上·邯郸开学考)艾滋病的元凶是变异水平高的 。实验证实, 衣壳蛋白可因单个氨基酸的改变导致结构改变,进而提高 的感染效率和免疫逃逸水平。下列判断不合理的是( )
A. 的变异水平高和其遗传物质为 有关
B.蛋白质的结构和组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关
C. 蛋白质的结构改变可能降低了抗体与 的结合能力
D.艾滋病患者免疫力低,应对其完全隔离加以保护
【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、 是 病毒,易发生变异,A正确;
B、氨基酸的种类、数日和排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式不同,使蛋白质的结构千差万别,B正确;
C、根据题意, 蛋白质结构改变后免疫逃逸水平提高,可能和抗体与 的结合能力减弱有关,C正确;
D、应该关爱艾滋病患者,不应冷漠地隔离了之,D错误。
故答案为:D。
【分析】艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。与HIV感染者的一般接触,如握手、拥抱等,不会使人感染HIV;在日常生活中,对待艾滋病病人应该少一份歧视,多一份关爱。
10.(2021高三上·邯郸开学考)实验证实,用三碘苯甲酸( )处理的烟草幼苗,其叶片表皮毛(叶片表皮的多个细胞纵向排列组成的结构)细胞膜上的生长素运输蛋白( )较对照组少,且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理的是( )
A.生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B. 可能是通过减少 的分布来抑制生长素的运输
C.生长素在表皮毛基部合成后,可转移至尖端发挥作用
D.生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、根据题意, TIBA处理烟草幼苗,使PIN减少,影响生长素分布,使表皮毛长度变短,可知生长素能促进表皮毛生长,A正确;
B、根据题意, TIBA处理烟草幼苗,使PIN减少,影响生长素分布,使表皮毛长度变短,所以TIBA 可能是通过减少 PIN 的分布来抑制生长素的运输,B正确;
C、根据题意不能得出生长素是在表皮毛基部合成后,再转移至尖端发挥作用的,C错误;
D、根据题意,生长素在表皮毛的运输需要PIN,据此推测,运输方式可能是主动运输,D正确。
故答案为:C。
【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
11.(2021高三上·邯郸开学考)科研人员对高原鼠兔的被捕食风险进行了相关实验,结果如图。以下关于种群的叙述,正确的是 ( )
注:警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离,与个体被捕食风险呈负相关。
A.该实验的自变量是高原鼠兔的种群密度和植被群落高度
B.直接影响高原鼠兔种群密度的因素包括迁入率和迁出率、捕食者数量等
C.植被既能为高原鼠兔的生存提供食物和栖息空间,也能直接影响增长率
D.高原鼠兔种群密度越大、生存环境的植被生长越旺盛,被捕食风险越低
【答案】A
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、据题图判断,该实验研究种群密度和植被群落高度对高原鼠兔被捕食风险的影响,自变量是高原鼠兔的种群密度和植被群落高度,A正确;
B、出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接影响种群密度,捕食者数量不是直接影响因素,B错误;
C、高原鼠兔以植物为食,植被为高原鼠兔的生存提供了食物和栖息空间,能影响高原鼠兔的出生率和死亡率,但不能直接影响增长率,C错误;
D、据题图,高原鼠兔种群密度升高会降低个体被捕食的风险;植被高度越低,警戒距离越大,即被捕食风险越低,D错误。
故答案为:A。
【分析】 根据柱形图分析可知,鼠兔种群密度越高,警戒距离越大,个体被捕食风险越低;根据曲线图分析可知,植被群落高度越高,警戒距离越小,个体被捕食风险越高。
12.(2021高三上·邯郸开学考)在海底,小丑鱼常以海葵有毒的触手为家,体表的黏液能保护小丑鱼不被海葵蜇伤。小丑鱼能进食海葵的食物残渣,而海葵也能借助小丑鱼吸引其他动物靠近,增加捕食成功率。下列叙述错误的是( )
A.海葵的有毒触手可能为小丑鱼逃脱捕食者提供防护
B.海葵能为小丑鱼提供食物,能量传递效率一般在10%至20%之间
C.小丑鱼的行为和体表黏液都是适应性特征,是进化形成的
D.小丑鱼配合海葵捕食其他动物过程中有信息的双向传递
【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、小丑鱼以海葵有毒的触手为家,依靠其保护自己不被捕食者伤害,A正确;
B、根据小丑鱼能进食海葵的食物残渣,说明海葵和小丑鱼之间不存在捕食关系,不能计算能量传递效率,B错误;
C、小丑鱼的行为以及体表黏液能更好地适应环境,既不会被海葵蜇伤,也能提高自身生存机会,这是进化形成的,C正确;
D、海葵借助小丑鱼吸引其他动物靠近进行捕食过程中,有信息的双向传递,D正确。
故答案为:B。
【分析】小丑鱼鲜艳的外表吸引了许多捕食者,小丑鱼把那些捕食者引诱到海葵旁,海葵因此捕获猎物,与小丑鱼一同分享,海葵和小丑鱼属于种间互助关系。
13.(2021高三上·邯郸开学考)洋葱是常用的生物学实验材料之一。下列用洋葱所做的实验中,不能达到实验目的的是( )
A.观察细胞有丝分裂实验,先要用1:1的盐酸与酒精混合液对剪取的洋葱根尖进行解离
B.用白皮洋葱进行还原糖的检测实验,需要先向组织样液中加入斐林试剂,然后水浴加热
C.用洋葱鳞片叶内表皮观察DNA和RNA在细胞中的分布,要用吡罗红甲基绿染色剂染色
D.低温诱导染色体数目变化实验,洋葱根尖要先在卡诺氏液中浸泡,然后在4℃环境下培养
【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、观察根尖分生组织细胞有丝分裂,首先要将剪取的根尖放入1:1的盐酸与酒精混合液中,在室温下进行解离,目的是使组织中的细胞相互分离开来,A正确;
B、洋葱中含有还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用会生成砖红色沉淀,选用白皮洋葱不会影响实验效果。实验时先向组织样液中加入斐林试剂,然后水浴加热,B正确;
C、甲基绿和吡罗红染色剂对DNA和RNA亲和力不同,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布,C正确;
D、低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成,细胞不能分裂成两个子细胞,导致细胞染色体数目发生变化。卡诺氏液能固定并维持染色体结构的完整性,低温诱导染色体数目变化实验要先进行低温诱导,然后用卡诺氏液固定,D错误。
故答案为:D。
【分析】洋葱是比较好的实验材料:
①洋葱根尖分生区细胞可用于观察植物细胞的;
②洋葱鳞片叶外表皮细胞,液泡色素含量较多,可用于观察质壁分离和复原实验;
③洋葱的绿叶可用于做叶绿体中色素的提取和分离实验,叶肉细胞做细胞质流动实验;
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成,适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
⑤一般用洋葱为实验材料进行低温诱导染色体加倍的实验,实验步骤是:低温诱导培养→剪取根尖,用卡诺氏液浸泡以固定细胞形态→制作临时装片→显微镜观察。
二、多选题
14.(2021高三上·邯郸开学考)在日常生产实践和生活中,细胞呼吸原理有着广泛的应用。下列表格中表述有误的是( )
选项 应用 措施 目的
A 食醋酿造 密封容器,适宜温度保存 加快醋酸杆菌繁殖,利于食醋生产
B 酸奶制作 容器要先通气,再密封 加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵
C 扎伤处理 透气纱布包扎 抑制伤口深部厌氧菌繁殖
D 花生播种 埋种不要太深 保证种子的有氧呼吸,利于萌发
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A,B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酿造食醋的菌种醋酸杆菌是好氧菌,酿造时要保证通气性,A错误;
B、制作酸奶的乳酸菌为厌氧菌,制作酸奶时应密封,B错误;
C、扎伤的伤口较深,伤口消毒清洗后用透气纱布包扎,有利于抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)繁殖,C正确;
D、花生等油料作物种子的脂肪含量较高,播种时要稍浅些,保证有足够的氧气,有利于其萌发,D正确。
故答案为:AB。
【分析】制备酸奶的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃无氧条件。参与食醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
15.(2021高三上·邯郸开学考)若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“ ”表示着丝点,且乙~戊图都是由甲图变化而来,下列有关说法不正确的是( )
A.图乙~戊中染色体结构变异的类型依次是缺失、重复、易位、倒位
B.图乙~戊中的变异都属于染色体结构的变异
C.除了图示变异外染色体变异还包括染色体数目的变异
D.图示变异在光学显微镜下观察不到
【答案】A,D
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图乙中②号染色体丢失了D基因,属于缺失,图丙中①号染色体多了一个C基因,属于重复,图丁中①号染色体上的B和C基因位置颠倒了,属于倒位,图戊中②号染色体与③号染色体间相互交换了部分片段,属于易位,A错误;
B、染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位,结合A选项分析可知,乙~戊中的变异都属于染色体结构的变异,B正确;
C、染色体变异包括染色体结构的变异(缺失、重复、倒位、易位)和染色体数目的变异,图示变异为染色体结构变异,所以除了图示变异外染色体变异还包括染色体数目的变异,C正确;
D、染色体变异在光学显微镜下可以观察到,D错误。
故答案为:AD。
【分析】染色体变异分为结构变异和数目变异,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。缺失是指染色体的某一片段少了引起的变异,会导致染色体上的基因数目减少;重复是指染色体中重复增加某一片段引起的变异,会导致染色体上的某些基因会重复出现;倒位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异;易位是指染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,这种变异没有改变基因数目,但是会改变基因的排列顺序。
16.(2021高三上·邯郸开学考)某动物体色有黄、灰两种,尾型有短、长之分,已知两对相对性状的遗传符合自由组合定律。在一自然种群中,任取一对黄色短尾个体经多次交配, 的表现型为:黄色短尾︰灰色短尾︰黄色长尾︰灰色长尾 。下列判断中正确的是( )
A.两对性状中,黄色、短尾均是隐性
B.两对性状中都有基因型致死的情况
C.种群中的黄色短尾个体基因型不同
D.多只黄色短尾雌鼠和灰色长尾雄鼠交配,后代出现四种表现型且比例相等
【答案】B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题意,两对性状均出现性状分离,因此黄色、短尾均是显性,A错误;
BC、根据后代比例,可知只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死,显性个体只能为双杂合子,B正确、C错误;
D、多只黄色短尾雌鼠和灰色长尾雄鼠交配,后代表现型及比例为黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾 ,D正确。
故答案为:BD。
【分析】 已知两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律,根据4:2:2:1=(2:1)*(2:1),分析为什么是2:1而不是3:1,由此推理出杂合子自交后代中显性基因纯合存在胚胎致死的情况。
17.(2021高三上·邯郸开学考)实验发现,人体睡眠主要依赖脑部的腺苷进行调节,腺苷与相应受体结合后能促进睡眠。而咖啡含有的咖啡因是腺苷的类似物,咖啡却能提神醒脑。下列相关推测合理的是( )
A.腺苷和咖啡因在神经调节中都能传递信息
B.腺苷分泌不足,常会出现精神不振、嗜睡现象
C.咖啡能提神醒脑是由于咖啡因能和腺苷竞争受体
D.咖啡因和受体结合后能使钠离子进入细胞产生动作电位
【答案】A,C,D
【知识点】反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、根据题意判断,腺苷和咖啡因都能与受体结合,传递信息,调节大脑活动,A符合题意;
B、人体腺苷分泌不足时,减少了腺苷与受体结合产生的睡眠效应,无睡意产生,因此不会出现精神不振、嗜睡现象,B不符合题意;
C、咖啡因是腺苷的类似物,与腺苷竞争受体,所以咖啡能提神醒脑,C符合题意;
D、咖啡因能使大脑兴奋,相当于兴奋性递质,其和受体结合后能使钠离子进入细胞,产生动作电位,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】兴奋在神经元之间传递的机理是突触前膜释放神经递质,与突触后膜表面的受体结合,从而使后膜产生兴奋或抑制。
18.(2021高三上·邯郸开学考)塑料制品及直径小于5mm的塑料微粒是海洋常见的污染物,海洋环境保护专家的评估结果显示,已有数万种生物受到塑料及塑料微粒污染的威胁,生存状况堪忧。下列叙述正确的是( )
A.塑料制品及塑料颗粒很难消化,被海洋动物大量误食后,易导致动物死亡
B.若塑料制品及塑料微粒导致某物种灭绝,会直接影响生态系统的多样性
C.做好垃圾分类和塑料制品的回收处理,能减少它们对海洋生物带来的威胁
D.研发使用可降解塑料、减少一次性塑料制品的使用等措施有助于保护海洋生物
【答案】A,C,D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、塑料及塑料微粒被海洋动物误食后,因不易消化,可能会引发疾病,导致动物死亡,A正确;
B、若塑料制品及塑料微粒导致某物种灭绝,会直接影响物种的多样性,B错误;
C、做好生活中的垃圾分类,回收塑料垃圾进行集中处理,可阻断它们流向海洋,减少对海洋生物的威胁,C正确;
D、研发使用可降解塑料、减少一次性塑料制品的使用有助于保护海洋生物,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
三、综合题
19.(2021高三上·邯郸开学考)沙尘暴对植物叶绿素含量、气孔导度和净光合速率都有明显的影响,科研人员以云杉为材料进行了实验研究,结果如表所示(气孔导度表示气孔张开的程度)。请回答下列问题:
组别 总叶绿素含量(mg/g) 气孔导度相对值(%) 净光合速率[μmolCO2/(m2. S]
对照组 4.71 94 5.54
实验组 3.11 65 3.69
(1)云杉叶肉细胞中参与光合作用的叶绿素包括 。
(2)沙尘暴发生后, (环境因素)降低,云杉的气孔导度也变小。而夏日中午,引发云杉气孔导度变小的环境因素是 。
(3)根据以上实验结果分析,沙尘暴影响了云杉光合作用的 阶段。若要进一步判定沙尘暴对各阶段的影响强弱,还需测定的因变量是 。
【答案】(1)叶绿素a和叶绿素b
(2)光照强度(或光照强度和温度);光照强度、温度
(3)光反应和暗反应;实验组和对照组叶肉细胞中C3(或C5)的含量
【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】根据表格数据分析:实验组受沙尘影响,总叶绿素含量(mg/g)、气孔导度相对值(%)都比对照组低,所以净光合速率比对照组低。
(1)云杉叶肉细胞中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b。
(2)沙尘暴发生,阻挡光照,气温也有所降低,气孔导度变小,影响光合作用。夏日中午,光照强度较大,气温较高,蒸腾作用较强,引发云杉气孔导度变小。
(3)沙尘暴能降低叶绿素含量,影响光合作用光反应阶段,也降低了气孔导度,减少二氧化碳供应,影响暗反应阶段。根据题意,若沙尘暴对云杉光合作用中光反应阶段的影响更大,则与对照组相比,实验组反应产生的[H]和ATP不足,C3的还原减弱,C3的含量增加。若沙尘暴对云杉光合作用中暗反应阶段的影响更大,则与对照组相比,实验组二氧化碳的固定减弱,则其叶肉细胞中C5的含量增加。因此若要进一步判定沙尘暴对各阶段影响的强弱,测定实验组和对照组叶肉细胞中C3(或C5)的含量即可。
【分析】 分析表格数据可知:实验组的云杉受沙尘影响,总叶绿素含量和气孔导度相对值都比对照组低,所以其净光合速率比对照组低。
20.(2021高三上·邯郸开学考)世界上首次发现的小麦(染色体组成AABBDD,6n=42)天然突变体是我国科学家在山西太谷县发现的太谷核不育小麦,该小麦雄性不育彻底且性状稳定。多年来,它在育种方面的广泛应用极大地促进了小麦育种事业的发展,被誉为国宝。
(1)太谷核不育小麦与正常小麦杂交,该组合中正常小麦是 . (填“父本”或“母本”),所得子代不育株和可育株数量基本相等。据此判断,小麦的育性受 对等位基因控制。
(2)染色体片段缺失有可能形成着丝点位于一端的染色体,称为端体。一对同源染色体均为端体的称为双端体。科研人员为确定不育基因是否位于D组染色体的4号染色体上,用太谷核不育小麦与D组4号染色体双端体小麦杂交得F1,选后代不育株跟正常小麦杂交,若F2不育株均不为端体,则说明 。
(3)为解决小麦育种过程中不育株与可育株不易筛选的问题,科研人员做了以下杂交实验:将太谷核不育高秆小麦与矮秆小麦(显性纯合)杂交,再对子代不育系进行测交,结果如表。
组别 总株数 可育株 不育株
高秆 矮秆 高秆 矮秆
测交组合一 321 0 152 169 0
测交组合二 5 216 32 2 538 2 632 14
以上结果说明,不育基因与高秆基因F1 .(位置关系)。可以利用小麦的高矮秆性状进行不育株与可育株筛选,请阐明原理: 。
【答案】(1)父本;一
(2)不育基因位于D组4号染色体上
(3)位于一条染色体上 据分析可知,不育和矮秆均为显性性状,进行测交组合一的子代只有2种表现型(高秆不育和矮秆可育,即亲本型),说明控制高秆、矮秆性状的基因与控制不育、可育的基因位于同一对染色体上;测交组合二出现4种表现型,但重组型远少于亲本型,同样得到以上结论,且F1在产生配子时,两对非等位基因不易发生重组。所以可以利用小麦的高矮秆性状进行筛选,子代中的矮秆个体基本都是可育株,高秆个体基本都是不育株,可以在开花前实现不育株的筛选
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)太谷核不育小麦属于雄性不育,只能做母本,则正常小麦做父本。太谷核不育小麦接受其他可育小麦的花粉后结实,其后代不育株与可育株各占一半,即为测交实验,说明小麦的育性受一对等位基因控制,不育小麦为杂合子。
(2)用太谷核不育小麦与D组4号染色体双端体小麦杂交得F1,则F1为D组4号染色体端体杂合子,且不育株和可育株数量基本相等。根据第(1)问可知,不育为显性性状,用正常小麦(隐性)为F1中的不育株授粉,然后筛选出F2中的不育株进行细胞学观察,若F2的不育株出现端体杂合子,则说明不育基因不位于D组4号染色体上,反之,若F2的不育株均不为端体,则不育基因位于D组4号染色体上。
(3)据分析可知,不育和矮秆均为显性性状,假设分别用A和B表示,则高秆不育亲本和矮秆可育亲本基因型分别可表示为Aabb和aaBB,F1中基因型为AaBb的个体为矮秆不育株,测交组合一的子代只有2种表现型(高秆不育和矮秆可育,即亲本型),说明控制高秆、矮秆性状的基因与控制不育、可育的基因位于一对同源染色体上(即F1中A与b基因位于一条染色体上,a与B基因位于另一条染色体上);测交组合二出现4种表现型,但重组型远少于亲本型,同样得到以上结论,且F1在产生配子时,两对非等位基因不易发生重组。所以可以利用小麦的高矮秆性状进行筛选,子代中的矮秆个体基本都是可育株,高秆个体基本都是不育株,可以在开花前实现不育株的筛选。
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
21.(2021高三上·邯郸开学考)冬小麦是我国的重要粮食作物,确保其高产关乎粮食安全。生产实践中,麦蚜是小麦的主要害虫,而瓢虫是麦蚜的天敌。为改变现阶段主要依赖农药防治麦蚜的现状,科研人员尝试寻求新的防治途径。
(1)请写出麦田生态系统中包含麦蚜、瓢虫的食物链: 。瓢虫同化的能量的去路包括 。
(2)为研发麦蚜绿色防控新技术,科研人员比较了寡糖链蛋白(OAP)和水杨酸甲酯(MeSA)以及二者共同处理对麦蚜及瓢虫种群数量的影响。实验共设置3个实验组,分别为OAP处理、MeSA处理、MeSA和OAP共同处理,另设空白对照组(CK)。实验结果如图1~3。
①结果显示,和对照组相比,3个实验组麦蚜的数量变化特点是 。
②结合图1和图2结果,试分析MeSA的作用: 。
③结合图1、图2和图3 (处理方法)最值得在农业生产中推广,依据是:
【答案】(1)小麦→麦蚜→瓢虫;自身呼吸消耗散失、流入下一营养级、分解者分解
(2)和对照组变化趋势基本一致,3个实验组数量接近,且均低于对照组;在驱避麦蚜的同时还能吸引瓢虫;混合施用MeSA和OAP;有效提高小麦产量的同时,还能吸引瓢虫来降低麦蚜的数量,减少农药的使用,减少对环境的污染
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分,是一种挥发性化学物质,MeSA可以驱避蚜虫,也可以吸引瓢虫,属于生态系统中的化学信息,该信息在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(1)食物链的起点是生产者,麦蚜是小麦的主要害虫,而瓢虫是麦蚜的天敌,故麦田中包含麦蚜、瓢虫的食物链为:小麦→麦蚜→瓢虫。瓢虫同化的能量的去路:自身呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解。
(2)①分析图1中处理组和对照组曲线的变化趋势,可以发现虽然种群数量高低有别,但整体的变化趋势基本一致,且实验组中MeSA和OAP以及二者共同处理组数量比较接近,均低于对照组。
②图2中,OAP单独处理与对照组(CK)差别不大,可判定其单独作用对瓢虫种群数量无显著影响,MeSA处理以及MeSA和OAP共同处理组的瓢虫数量明显高于其他组,因此可判断MeSA既可以驱避麦蚜,也可以吸引瓢虫。
③根据图3可以看出,MeSA和OAP共同处理的时候,与对照组相比,提升产量最多。同时,根据以上的实验结果可以看出,两者共同处理还可以降低麦蚜的数量,吸引麦蚜的天敌(瓢虫),减少农药杀虫剂的使用,减少对环境的污染有利于保护环境。
【分析】1、在各营养级中,能量的三个去路:①通过呼吸作用以热能的形式散失;②被下一营养级生物利用;③被分解者利用。 2、信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品或畜产品的产量。②对有害动物进行控制。
22.(2021高三上·邯郸开学考)葡萄酒和葡萄汁都是利用葡萄加工而成的常见饮品,回答下列相关问题:
(1)葡萄酒发酵需要用酵母菌,为了提高葡萄酒的品质有时候我们需要接种纯种的酵母菌,需要我们进行酵母菌的分离和纯化,如果要将酵母菌从细菌中分离出来,可以在培养基中加入 ,这种培养基从功能上来讲属于 。
(2)如果我们需要进一步将酵母菌分离纯化,可以挑取酵母菌菌落,在培养液中经过稀释后用 法接种在 培养基表面,这种方法也可以用来进行酵母菌的计数,而这种方法计数获得的结果往往比实际值偏 (填“低”或“高”),原因是 。
(3)在制作葡萄汁的时候,为了提高出汁率和提升果汁的品质,我们可以用 处理。为了进一步节约成本,我们还可以采取固定化酶和固定化细胞的技术,酵母菌通常可以采用 法固定化。我们可以将酵母菌和 溶液混合来制备固定化细胞,用固定化细胞技术发酵酿酒和传统发酵技术相比具备哪些优点 。
【答案】(1)抗生素;选择培养基
(2)稀释涂布平板;麦芽汁琼脂;低;在涂布时有可能会出现两个或多个酵母菌没有完全分离并最终形成一个菌落的现象,导致统计值偏低
(3)果胶酶;包埋;海藻酸钠;成本低,操作简单,可反复使用等
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】(1)酵母菌属于真菌,对抗生素不敏感,因此可以采用向培养基里添加抗生素的方法来将细菌和酵母菌分离开,这种具有选择功能的培养基称为选择培养基。
(2)若要进行酵母菌的分离纯化,我们可以采用稀释涂布平板法或平板划线法,而平板划线法不能用来计数,因此,本实验需要用稀释涂布平板法,这种方法用来计数的结果往往比实际值偏低,因为在涂布时有可能会出现两个或多个酵母菌没有完全分离并最终形成一个菌落的现象,导致统计值偏低。酵母菌培养通常需要使用麦芽汁琼脂培养基。
(3)为了提高果汁的出汁率我们可以用果胶酶来处理。而固定化酵母细胞一般采用包埋法,将酵母菌与海藻酸钠溶液混合进行包埋,固定化细胞技术与传统的发酵技术相比,其优点体现在成本低,操作简单,可反复使用等。
【分析】1.培养基按照功能分可以分为选择性培养基和鉴别培养基。其中向培养基里添加抗生素等化学物质或营养物质来抑制不需要的微生物的生长的方法来将微生物分离的培养基叫选择培养基。鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后产生一定的变化,从而区别不同类型的微生物。
2.分离微生物的常用方法有稀释涂布平板法、平板划线法,其中平板划线法不能计数微生物。
3.固定化细胞的方法主要有吸附法和包埋法。包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。
四、实验题
23.(2021高三上·邯郸开学考)瘦素是一种能促进脂肪组织分解的蛋白质类激素,可作用于下丘脑,调节食欲。科研人员以小鼠作为实验材料进行实验,研究了瘦素的作用机制。请回答以下相关问题:
(1)瘦素分泌后,能特异性作用于靶细胞是因为 。
(2)研究证实,瘦素通过相关的酶促进脂肪的氧化分解。科研人员设计了实验,检测小鼠激素敏感性脂肪酶( )和磷酸化的激素敏感性脂肪酶(P-HSL)的含量,结果如图。根据实验结果,请推测瘦素促进脂肪分解的原因: 。
(3)实验证实,激活脂肪组织周围的交感神经也能促进脂肪分解。科研人员为进一步探究瘦素和交感神经在促进脂肪分解方面的关系,设计了以下实验。
实验结果:实验组脂肪减少量与对照组1无显著差异,但明显低于对照组2。
实验结论: 。
(4)瘦素能促进脂肪分解这一发现,给肥胖人士减肥带来了希望。但血液化验表明,很多肥胖人士体内瘦素水平并不比正常值低。这些人士还能通过注射瘦素减肥吗 试从激素作用特点加以判断并解释。 。
【答案】(1)靶细胞膜上存在和瘦素特异性结合的受体
(2)瘦素通过促使HSL磷酸化促进脂肪分解(瘦素通过促使HSL转变为P-HSL促进脂肪分解)
(3)瘦素通过激活脂肪组织周围的交感神经促进脂肪分解
(4)不能。激素具有微量高效的特点,体内瘦素水平正常时,没有必要再额外注射
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)瘦素属于蛋白质类激素,能作用于靶细胞是因为靶细胞膜上有瘦素能结合的特异性受体;
(2)据图分析可知,有瘦素时,激素敏感性脂肪酶(HSL)的含量减少,而磷酸化的激素敏感性脂肪酶(P-HSL)的含量增加,据此可推测瘦素可通过使HSL磷酸化(导致含量减少)进而促进脂肪分解;
(3)实验证实,激活脂肪组织周围的交感神经也能促进脂肪分解,结果显示,实验组(交感神经被抑制、注射瘦素)脂肪减少量与对照组1(注射生理盐水、没有注射瘦素)无显著差异,但明显低于对照组2(存在交感神经,注射瘦素),说明瘦素通过激活脂肪组织周围的交感神经促进脂肪分解;
(4)激素有微量高效的作用特点,机体内瘦素水平正常时,没有必要再提高其水平。
【分析】激素的作用特点:微量高效、需要体液运输、作用于靶细胞、靶器官。靶细胞上有瘦素能结合的特异性受体,可以接受信息,进而调节细胞的代谢活动。
24.(2021高三上·邯郸开学考)普通番茄成熟后,细胞中的多聚半乳糖醛酸酶(简称 )能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储存。科研人员将抗 基因导入番茄细胞,成功培育出了转基因番茄,能有效避免以上情况发生。如图所示为抗 基因的作用原理,请回答相关问题。
(1)据图可知,抗 基因转录形成的 阻止了 过程,使细胞不能合成 。据此判断,抗 基因和 基因的序列是 。
(2)科研人员获取抗 基因,可从成熟番茄果实中获取 ,通过逆转录后最终得到 基因。在 基因和 质粒构建抗 基因表达载体时,利用的酶是 ,拼接过程中要注意的事项是 。
(3)将构建好的基因表达载体导入农杆菌的过程,影响导入效率的因素,除了温度、溶液 等环境因素外,还有 (写出3点)。
(4)利用转化的农杆菌侵染的番茄细胞,经脱分化得到 ,再分化形成胚状体,最终得到转基因番茄。
【答案】(1) 基因表达的翻译;相同的
(2) 基因转录的 ; 连接酶;将 基因跟 质粒反向拼接
(3)农杆菌的种类;农杆菌的浓度;处理的时间
(4)愈伤组织
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)分析题图可知,抗 基因转录形成的 跟 基因转录形成的 互补结合,导致 基因表达的翻译过程受阻。抗 基因和 基因的 能够互补配对,说明两个基因序列相同;
(2)获取抗 基因可用成熟番茄细胞的 基因的 ,通过逆转录方法得到单链 ,进一步获得 基因。在构建抗 基因表达载体时,需要将 基因反向插入 质粒中,这个过程需要 连接酶参与。拼接过程中要注意的事项是将 PG 基因跟 Ti 质粒反向拼接。
(3)将重组质粒导入微生物的方法是钙离子处理法,影响重组 导入农杆菌效率的因素,除了温度、溶液 等环境因素外,还有农杆菌的种类、农杆菌的浓度处理的时间等;
(4)培养农杆菌转化的番茄细胞,脱分化形成愈伤组织,再分化产生胚状体后再萌发形成完整的转基因番茄。
【分析】1.基因的转录过程是DNA一条链为模板合成RNA的过程,满足碱基互补配对原则。以为模板,通过碱基互补配对原则,合成DNA的过程是逆转录过程。
2.基因工程基本步骤:获取目的基因、基因表达载体的构建、目的基因导入、目的基因的检测与鉴定。其中目的基因的导入环节,如果导入植物细胞可以使用以下方法:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。其中农杆菌转化法在操作时将目的基因与农杆菌 质粒的T-DNA通过 连接酶连接在一起,但要注意防止反向连接。
3.植物组织培养过程重要的两个步骤:脱分化形成愈伤组织;再分化形成胚状体。
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