湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评生物试卷

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名称 湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评生物试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-03-21 16:30:18

文档简介

湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评生物试卷
一、单选题
1.(2022高三下·湖北开学考)细胞在有丝分裂过程中合成了一种促使核仁解体的蛋白质。下列叙述正确的是(  )
A.抑制细胞中该蛋白质的合成可加快细胞的有丝分裂
B.该蛋白质在衰老细胞中可能比新生细胞中含量更高
C.该蛋白质可能是一种水解酶且在分裂间期活性较高
D.细胞进行减数分裂过程中也需要类似功能的蛋白质
2.(2022高三下·湖北开学考)在特定情况下,当外界CO2浓度较高时,植物叶片生长迅速,引起单位叶面积光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,适当补充氮肥可以缓解“稀释效应”。下列叙述错误的是(  )
A.提取植物叶片中光合色素常用的试剂是无水乙醇
B.“稀释效应”发生的原因可能是叶片光合速率较低
C.叶片光合色素含量较低时,通常表现为叶片的黄化
D.“稀释效应”得到缓解后,有助于植物利用外界CO2
3.(2022高三下·湖北开学考)为了测定某种酶的最适温度,兴趣小组以温度为自变量设置了多个实验组,其他条件各组均保持一致。实验结果显示各组反应速率没有明显差异,无法确定酶的最适温度。关于实验的设置分析不合理的是(  )
A.反应时间设置太长 B.各组pH设置太小
C.温度范围设置太广 D.底物浓度设置太低
4.(2022高三下·湖北开学考)果蝇是二倍体生物,性别决定方式为XY型,不考虑染色体变异,关于其精原细胞进行分裂的叙述正确的是(  )
A.若观察到一个细胞中有1条Y染色体,则该细胞可能同时具有X染色体
B.若观察到一个细胞中有2条Y染色体,则该细胞可能具有姐妹染色单体
C.若细胞处于有丝分裂中期,则可观察到一个细胞中有2条X染色体
D.若细胞处于减数第一次分裂后期,则可观察到一个细胞中有4条X染色体
5.(2022高三下·湖北开学考)农业谚语是人民群众用简单通俗、精练生动的话语总结出的丰富农业生产经验,它们反映出深刻的生物学原理。下列分析正确的是(  )
A.“山无衣,地无皮,人要饿肚皮”——体现了农业可持续发展的理念
B.“肥料不下,稻子不大”——作物生长所需的有机物主要来源于肥料
C.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于根部细胞无氧呼吸
D.“春生夏长,秋收冬藏”——冬季保藏粮食的主要影响因素是光照强度
6.(2022高三下·湖北开学考)图中箭头所示的泡状结构叫做DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列叙述错误的是(  )
A.DNA复制泡形成于细胞分裂的间期
B.DNA复制泡的形成与解旋酶的作用有关
C.一个DNA分子上出现多个复制泡有利于缩短复制所需要的时间
D.一个DNA分子上出现多个复制泡可表明DNA复制是双向复制
7.(2022高三下·湖北开学考)高盐饮食后一段时间内。虽然通过调节饮水和泌尿等可以使细胞外液渗透压回归高Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述错误的是(  )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞内液可参与细胞外液渗透压的调节
C.细胞外液渗透压回归与主动饮水减少有关
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,体液总量增多
8.(2022高三下·湖北开学考)TRPM8受体是一种能够感知冷刺激的感受器,广泛分布于皮肤和口腔中。薄荷中的薄荷醇也能与TRPM8受体结合,让机体产生“冷”的感觉。下列叙述错误的是(  )
A.涂抹薄荷后皮肤冷觉感受器受到刺激,兴奋传到大脑皮层形成冷觉
B.TRPM8受体与薄荷醇结合后,感觉神经元的膜电位变为外正内负
C.吃薄荷后机体会出现汗腺分泌减少、皮肤毛细血管收缩、立毛肌收缩等生理变化
D.若抑制人体TRPM8基因的表达,人体可能会表现寒冷反应下降而导致内环境稳态破坏
9.(2022高三下·湖北开学考)EP(内啡肽)是垂体释放的一种激素,在大脑中的作用很像海洛因,可以产生相同的乐观情绪。劳动、一定强度的运动、吃辣。开怀大笑等会促进EP的产生。下列分析错误的是(  )
A.EP以胞吐的方式分泌至细胞外
B.EP可以为细胞提供充足能量从而对抗苦痛
C.运动可以辅助戒毒可能是因为EP与毒品竞争受体
D.EP分泌不足可能会导致抑郁、对痛苦的承受力下降
10.(2022高三下·湖北开学考)科研人员发现了A.B两类肥胖小鼠,推测肥胖小鼠体内可能缺乏某种食欲抑制因子或该因子的受体。他们利用A.B肥胖小鼠以及正常小鼠进行实验,通过手术使两种小鼠的血液循环相贯通,形成连体小鼠。实验处理和结果如表所示。
分组 处理 结果
1 正常小鼠与A小鼠连体 正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化
2 正常小鼠与B小鼠连体 正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
3 A小鼠与B小鼠连体  
下列分析错误的是(  )
A.该食欲抑制因子可以通过体液(血液)运输
B.A小鼠可合成食欲抑制因子,但缺乏特异性受体
C.B小鼠缺乏食欲抑制因子,但该因子的受体正常
D.预测第3组实验结果为:A、B小鼠摄食量均减少
11.(2022高三下·湖北开学考)水稻种子在发育、成熟、萌发及幼苗生长过程中,受到多种植物激素的调节,下列叙述正确的是(  )
A.种子发育期,生长素含量低,细胞呼吸旺盛
B.种子成熟期,脱落酸含量低,利于后续休眠
C.种子萌发期,赤霉素含量高,合成较多的淀粉酶
D.幼苗生长期,顶芽生长素含量高,侧芽生长缓慢
12.(2022高三下·湖北开学考)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述错误的是(  )
A.2月份成熟个体的数量大于8月份
B.8月份该种群的年龄组成为增长型
C.该种群10月份的出生率可能为零
D.2月份捕捉成熟个体,对种群数量影响最大
13.(2022高三下·湖北开学考)某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min。 230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。下列分析错误的是(  )
A.在培养基配制过程中需要加入青霉素,其目的是青霉素抑制细菌的生长
B.在计数时,观察到酵母菌出现抱团现象的原因可能是酵母菌混合不均造成的
C.从图中数据可以得出,在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高
D.培养8h后,三个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是培养液中的溶氧量
14.(2022高三下·湖北开学考)“螳螂捕蝉,黄雀在后”的谚语体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(  )
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入加快了该生态系统物质循环的速率
D.鹰的迁入降低了螳螂到黄雀的能量传递效率
15.(2022高三下·湖北开学考)我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成,主要工艺流程如下图所示,其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是( )
A.制麦时需浸泡大麦,可提高种子中结合水/自由水的比例
B.糖化后期要煮沸冷却,主要是为抑制耐高温杂菌的生长
C.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境
D.过滤消毒能去除啤酒中的大多数微生物,延长其保存期
16.(2022高三下·湖北开学考)餐厨废水含有丰富的糖类、蛋白质等有机物,研究者将三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中,研究餐厨废水是否能用于制备合格的复合菌肥。根据国家标准要求:含两种以上有效菌的复合菌肥中,每一种有效活菌数不得少于0.01亿/mL。现测得不同条件下各菌株的细胞密度如表所示,下列叙述错误的是(  )
组别 细胞密度(×107cfu·mL-1) 菌株 对照组 单独培养组 三种细菌混合培养组
解磷巨大芽孢杆菌 0 8.49 8.24
圆褐固氮菌 5.09 3. 35
解钾胶质芽孢杆菌 2.81 1.41
注:cfu· mL-1指每毫升祥品中培养出的菌落数
A.对照组的培养液为没有经过灭菌处理的餐厨废水
B.实验通过稀释涂布平板法测量各菌株的细胞密度
C.由表分析,解磷巨大芽孢杆菌竞争营养能力最强
D.餐厨废水可以用来制备解磷、解钾,固氮复合菌肥
17.(2022高三下·湖北开学考)科学家将从蜘蛛中获取的蜘蛛丝蛋白基因植入山羊体内,让羊奶含有蜘蛛丝蛋白,再利用特殊的纺丝程序,将羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝,这种丝又称为生物钢。生物钢比钢强4至5倍,而且具有如蚕丝般的柔软和光泽,可用于制造高级防弹衣。下列叙述错误的是(  )
A.蜘蛛丝蛋白基因需与山羊乳腺蛋白基因的启动子进行重组
B.可通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊的受精卵中
C.检测目的基因是否转录用PCR扩增山羊的mRNA即可
D.生物钢不仅强度大,还可以被生物降解,不会造成环境污染
18.(2022高三下·湖北开学考)研究发现“卵子死亡”属于常染色体显性遗传病,是由编码一种细胞连接蛋白PANX1的基因发生突变导致,且PANX1基因存在不同的突变。该疾病的症状是患者的卵子取出后体外放置一段时间或受精后一段时间,会出现退化凋亡的现象,从而导致女性不孕。下列叙述正确的是(  )
A.“卵子死亡”在男女中发病率相等
B.“卵子死亡”患者的致病基因不可能来自父方
C.PANX1基因存在不同的突变,体现了基因突变的不定向性
D.若成熟的卵子中含PANX1突变基因,借助体外受精技术可获得子代
19.(2022高三下·湖北开学考)T2噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随T2噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。下列叙述正确的是(  )
A.T2噬菌体展示技术的遗传学原理是基因突变
B.将大肠杆菌换成乳酸杆菌,实验结果无明显变化
C.利用限制酶能将外源蛋白基因与噬菌体基因结合
D.改造后的T2噬菌体其子代病毒也能展示外源蛋白
20.(2022高三下·湖北开学考)外显率是指一定环境条件下,群体中某一显性基因控制个体表现出相应表现型的百分率(例如:MM基因型群体中出现20%的隐性个体,则M基因的外显率为80%)。已知果蝇小眼和正常眼、翻翅和正常翅分别由基因A、a和B、b控制,两对基因独立遗传且均不位于Y染色体上,不存在基因致死效应但某显性基因的外显率小于1。下列是关于果蝇眼型和翅型的相关实验研究。
下列叙述错误的是(  )
A.果蝇的小眼对正常眼为显性,控制翅型的基因位于X染色体上
B.从以上实验结果分析,可推测控制眼型的A基因的外显率为1/2
C.让F1中翻翅与正常翅果蝇自由交配,子代中正常翅雌果蝇所占比例为1/4
D.让F1中小眼和小眼果蝇自由交配,子代中有小眼和正常眼,且比例为3:2
二、综合题
21.(2022高三下·湖北开学考)小麦是我国主要的粮食作物,约1/6分布在北方半干旱地区。某地年均降水量少,且降水时间与小麦生长需要严重错位,易造成小麦生育期水分亏缺,限制小麦产量。
为提高该地区小麦产量,科学家采用地膜覆盖技术进行了试验。试验前,对久早的田地进行漫灌处理,补充土壤各土层的含水量,漫灌3天后设置了4个处理组,①组(不播种,不覆膜),②组(不播种,覆膜)。③组(播种,不覆膜) 。④组(播种,覆膜)。试验一共进行了125天,期间有自然降雨,每个处理组设3个平行重复实验,数据取平均值。
回答下列问题:
(1)试验测得①组和②组三个土层深度的土壤含水量,结果如下图所示。分析认为,覆膜降低了耕层土壤的蒸发损失,同时促进了对深层土壤水分的调用,进一步保证了耕层土壤含水量。作出“覆膜促进了对深层土壤水分调用”结论的依据是   。另有科学家提出,覆膜后植物的生长代谢会加剧对深层土壤水分的利用,为验证该结论,需测定④组(播种,覆膜)   (填“耕层和中层”或“深层”)土壤试验期间的含水量。能够支持该结论的预期试验结果是:   。
(2)试验还测量了③组(播种,不覆膜)和④组(播种,覆膜)中下位叶片的叶绿素含量和光合速率。结果表明:④组均高于③组,这种变化是由于银色的地膜提高了中下位叶片生长环境中的   (填“温度”、“光照强度”或“CO2浓度”),促进了中下位叶片中叶绿素的合成,从而有利于光合作用。
(3)地膜覆盖技术从多个方面改变了小麦的生长环境,提高了产量。但该技术也会对环境产生一些不良影响,请提出可能产生的一个不良影响,并提出解决方案。
22.(2022高三下·湖北开学考)东湖是武汉一张靓丽的名片。近几年由于水体富营养化,东湖中水生植物种类及分布面积大幅度减少。为探讨东湖水生植被生态恢复的可行性,研究人员对建在东湖的大型围隔(栏)中的植被恢复及其结构优化过程进行定位研究。实验区设置如图所示,围隔和围栏中均无鱼干扰,围隔同周围水体没有交换,围栏内外水相通,水质无明显差异。I为自然恢复,II和III中人为移栽4种水生植物进行结构优化,N为对照不做处理。两年中实验区植物群落的季节动态变化如表所示。
月份 区号 植物种类 优势种 生物量(鲜重)
7月(初始) I 7 穗花狐尾藻 3222
II 7 穗花狐尾藻 3336
III 7 穗花狐尾藻、苦草 3678
IV 9 凤眼莲、野菱 3234
7月(第二年) I 12 野菱 6744
II 15 莲 7158
III 17 莲 6768
IV 9 野菱 4032
10月 I 12 满江红 1278
II 13 莲 1362
III 14 莲 1860
IV 8 野菱 768
1月 I 3 满江红 362
II 3 满江红 480
III 5 满江红 625
IV 1 穗花狐尾藻 略
回答下列问题:
(1)II、III区人为结构优化后,由沿岸到深水区形成了挺水、浮叶及沉水植物带,植物交错生长、丰富多样,这体现了两个群落在空间结构上具有   结构。
(2)水生植物的生长受季节影响较大。据表2分析,第二年在自然恢复条件下,夏季,   的生长最盛;秋冬季,   的生长占优势。
(3)调查发现,当II、III区移栽莲后,浮叶植物生长受到抑制,沉水植物获得发展,推测产生的原因是   。
(4)已有研究表明:恢复水生植被的前提是控制养鱼,改善水质是其次。本实验结果中支持该说法的证据是   。
(5)该研究结果表明,从植物种类和生物量角度分析,人为结构优化对东湖水生植物的恢复效应比自然恢复效应   (填“好”或“差”)。
23.(2022高三下·湖北开学考)新冠病毒表面特有的S蛋白能与人肺泡上皮细胞表面的特异性受体识别并结合,诱导病毒进入宿主细胞。我国科学家研发的人5型腺病毒(Ad5)载体重组新冠病毒疫苗已获得批准上市。该疫苗进入人体细胞后合成S蛋白,S蛋白由细胞内转移到细胞外,诱导人体产生免疫反应。该疫苗的制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)新冠病毒侵入人体内环境后,S蛋白在特异性免疫反应中充当   。
(2)为确定S蛋白的受体是人肺泡上皮细胞表面的ACE2,下列实验及结果能支持该结论的有 。
A.添加外源性ACE2能阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的结合
B.抗ACE2单克隆抗体能阻断新冠病毒入侵人肺泡上皮细胞
C.编码S蛋白基因突变的新冠病毒不能入侵人肺泡上皮细胞
(3)新冠病毒的遗传物质是RNA,人5型腺病毒(Ad5)的遗传物质是DNA,从新冠病毒中获取的S蛋白的基因需经过   过程获得相应产物后,才能用于构建重组Ad5。
(4)制备疫苗使用的Ad5已人工敲除了DNA复制必需的基因El,使得重组Ad5保留侵染人体细胞并表达基因的能力,但不能增殖。为实现疫苗的大规模工业化生产制备,需要对作为重组Ad5扩增培养的宿主细胞HEK293(来源于人)进行的人工改造是   。通常,灭活疫苗需注射三针,随着接种次数的增加,抗体反应的质量越来越高,而重组Ad5疫苗只需注射一针即可达到近似的效果。接种数周后,接种者体内仍然能检测到重组Ad5的DNA和S蛋白。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因是   。
(5)临床试验中有一部分人在注射该疫苗之前感染过Ad5,体内存在抗Ad5抗体,相较于未感染过Ad5的人员,该部分人员的抗S蛋白特异性抗体水平较低,原因是   。
24.(2022高三下·湖北开学考)基因的剂量补偿效应是指使位于X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。在胚胎发育的早期,X染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体。若某一个早期胚胎细胞的一条X染色体失活,则这个祖先细胞分裂的所有子细胞均失活同一条X染色体。由于原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,因此成熟的生殖细胞中没有巴氏小体。猫是XY型性别决定的生物,下图为猫的一种常见的基因的剂量补偿效应机制。
回答下列问题:
(1)剂量补偿效应广泛存在于生物界,其生物学意义是保证两性间由X连锁的基因编码的   在数量上达到平衡。
(2)X染色体发生失活的条件是   。巴氏小体可以应用于鉴定性别,其鉴定依据是   。
(3)猫毛色的黄色(O)对黑色(o)为完全显性。黑色雌猫和黄色雄猫进行如下杂交实验:
不考虑基因突变、染色体变异等,为解释这一现象 ,某生物兴趣小组的同学提出如下假设:
控制毛色的基因位于X染色体上,存在剂量补偿效应,即基因型为X°X°的猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活。
请利用上述实验中的猫,设计一代杂交实验对假说进行验证,写出实验思路和预期实验结果。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;衰老细胞的主要特征;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、该蛋白质与细胞的分裂有关,若抑制该蛋白质的合成会抑制细胞的分裂,A错误;
B、衰老的细胞不再进行细胞分裂,因此该蛋白质在衰老细胞中可能比新生细胞中含量更低,B错误;
C、有丝分裂前期核仁解体,该蛋白质可能是一种水解酶且在分裂前期活性较高,C错误;
D、减数分裂时也要发生核仁解体,故推测细胞进行减数分裂过程中也需要类似功能的蛋白质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(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。
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。
2.【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、常用无水乙醇提取光合色素,在提取过程中加入石英砂有利于研磨更加充分,加入碳酸钙有保护色素的作用,A正确;
B、光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,“稀释效应”发生的原因可能是光合色素含量降低,B错误;
C、叶片光合色素含量较低时,表现出类胡萝卜素的颜色,通常表现为叶片的黄化,C正确;
D、“稀释效应”得到缓解后,光合色素含量恢复正常,有助于植物利用外界CO2,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
3.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、若反应时间设置太长,各小组反应均全部完成,无法进行比较,A正确;
B、各组pH设置太小 ,酶活性受无关变量影响,B正确;
C、温度范围设置太广,温度过低时酶活性较低,温度过高时酶开始失活,C错误;
D、底物浓度设置太低,检测底物前后差异较小,或底物被完全分解,D正确。
故答案为:C。
【分析】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)。
4.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若观察到一个细胞中有1条Y染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂时期,细胞可能同时具有X染色体,A正确;
B、若观察到一个细胞中有2条Y染色体,则该细胞中着丝点已分裂,不可能含有姐妹染色单体,B错误;
C、若细胞处于有丝分裂中期,则此时只有1条X染色体,C错误;
D、若细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,则可观察到一个细胞中有1条X染色体,D错误。
故答案为:A。
【分析】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】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;细胞呼吸原理的应用;生态农业工程
【解析】【解答】A、“山无衣,地无皮,人要饿肚皮”指由于过度开垦、乱砍滥伐导致生态体统遭到破坏,粮食就会生长不好,呼吁人们要进行可持续农业发展,A正确;
B、生产者不能直接利用有机物,肥料主要作用是提供植物生长所需的无机盐,B错误;
C、松土有利于氧气进入土壤,有利用根部细胞进行有氧呼吸,促进植物对无机盐离子的吸收,C错误;
D、保藏粮食首先是要晒干水分,其次要放在适宜温度下保藏,主要影响因素是自由水含量和温度,氧气浓度也有一定影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、可持续农业,是指采取某种合理使用和维护自然资源的方式,实行技术变革和机制性改革,以确保当代人类及其后代对农产品需求可以持续发展的农业系统。
2、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
6.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA的复制发生在间期,所以复制泡形成于间期,A正确;
B、复制泡处是DNA分子中正在复制的部分,DNA分子以被解开的两条母链为模板双向复制,因此,复制泡的形成与解旋酶的作用有关,B正确;
C、一个DNA分子上存在多个复制泡,说明DNA复制是多起点进行的复制,可提高DNA复制的效率,C正确;
D、一个DNA分子上出现多个复制泡可表明DNA复制是多起点进行复制的,但不能说明其是双向复制,D错误。
故答案为:D。
【分析】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 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
7.【答案】C
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,因此细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-,A正确;
B、大多数细胞直接生活在细胞外液中,细胞内液渗透压的改变会影响细胞外液的渗透压,B正确;
C、高盐饮食后,细胞外液渗透压升高,一方面通过主动饮水使细胞外液渗透压下降,另一方面,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管集合管对水重吸收,尿量减少,使细胞外液渗透压下降,C错误;
D、细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,总Na+摄入多于排泄,因此细胞外液总量和体液总量均增多,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
2、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
8.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;体温平衡调节
【解析】【解答】A、涂抹薄荷后,薄荷中的薄荷醇可以刺激皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8受体,产生的兴奋传到大脑皮层形成冷觉,A正确;
B、感觉神经元上PRPM8受体与薄荷醇结合后,产生兴奋,神经元膜电位变为外负内正,B错误;
C、吃薄荷后机体的冷觉感受器兴奋,通过反射调节减少散热、增加产热,机体会出现汗腺分泌减少,皮肤毛细血管收缩等生理变化,C正确;
D、若抑制PRPM8基因的表达,机体的冷觉感受器受体减少,可能会使机体对寒冷的神经调节异常从而导致内环境稳态失调,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经—体液调节。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
9.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;激素调节的特点
【解析】【解答】A、EP是内啡肽,多肽或者蛋白质类的激素以胞吐方式进出细胞,A正确;
B、EP是垂体释放的一种激素,激素在细胞内的作用主要是调节作用,不能为细胞提供充足的能量,B错误;
C、劳动、一定强度的运动、吃辣、开怀大笑等会促进EP的产生,EP在大脑中的作用很像海洛因,据此推测,运动可以辅助戒毒可能是因为EP与毒品竞争受体,C正确;
D、EP是垂体释放的一种激素,可以促使大脑产生乐观情绪,EP分泌不足可能会导致抑郁、对痛苦的承受力下降,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、EP(内啡肽)是垂体释放的一种蛋白质类激素,以胞吐方式进出细胞。
2、激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
10.【答案】D
【知识点】突触的结构;动物激素的调节
【解析】【解答】A、可通过手术使两种小鼠的血液循环相贯通,形成连体小鼠,从而影响小鼠,说明该食欲抑制因子可以通过体液(血液)运输,A正确;
B、正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化,说明A小鼠可合成食欲抑制因子,缺乏因子的受体,B正确;
C、正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,说明B小鼠缺乏某种食欲抑制因子,但因子受体正常,C正确;
D、A小鼠可合成食欲抑制因子,缺乏因子的受体,B小鼠缺乏某种食欲抑制因子,但因子受体正常,连接后A小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,D错误。
故答案为:D。
【分析】 若小鼠体内缺乏某种食欲抑制因子,与正常小鼠连体后,正常小鼠的食欲抑制因子会作用与该小鼠,使得该小鼠摄食量减少;若小鼠体内缺乏该因子的受体,与正常小鼠连体后,该小鼠的食量不变。表中组1正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化,说明A小鼠缺乏某种食欲抑制因子的受体;组2正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,说明B小鼠缺乏某种食欲抑制因子。
11.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、种子发育期,新陈代谢旺盛,生长素含量高,A错误;
B、种子成熟期,脱落酸含量高,利于成熟种子脱落和后期休眠,B错误;
C、种子萌发期,赤霉素具有破除休眠的作用,其含量高,合成较多的淀粉酶,以水解淀粉为种子萌发提供葡萄糖进行呼吸作用,C正确;
D、幼苗生长期,根据顶端优势可知,顶芽生长素含量相对较低,优先生长,侧芽则相反,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、顶端优势:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象。原因:顶芽产生的生长素向下运输枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制;解除方法:摘除顶芽。
12.【答案】A
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、2月份成熟个体的比例大于8月份,但二者数量不同,2月份成熟个体数量不一定大于8月份,A错误;
B、8月份该种群的未成熟个体较多,年龄组成为增长型,B正确;
C、由题图可知,12月份没有未成熟个体,表明在10月份种群的出生率可能为零,C正确;
D、由分析可知,2月份成熟个体开始繁殖,在2月份捕捉成熟个体, 对该种群数量影响最大,D正确。
故答案为:A。
【分析】种群的数量特征包括:①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
13.【答案】D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、分离野生酵母菌时需要加入青霉素等抗生素的原因是酵母菌对青霉素不敏感,而细菌、放线菌对抗生素敏感,所以培养基中加入青霉素可以抑制细菌的生长,A正确;
B、抱团现象可能是酵母菌混合不均造成的,因此取样前将锥形瓶中的培养液充分振荡摇匀,B正确;
C、根据题意可知,摇床转速越高,提供的氧气越充足,从图中可看出摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高,C正确;
D、培养8h后,三个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是培养液中营养物质有限,以及代谢产物的积累等导致的,D错误。
故答案为:D。
【分析】 (1)摇床转速越高培养液中的溶氧量越多,促进酵母菌的有氧呼吸,还能增加酵母菌获得营养物质的机会有利于其生长繁殖。
(2)在一定转速范围内摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越,其原因是摇床转速越高培养基中的O2越充足。
(3)培养8h后由于营养物质逐渐被消耗,酵母菌种群密度达到K值,培养液中的溶氧量和营养物质都有限,使种群密度达到稳定。
14.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鹰的迁入使黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A错误;
B、生态系统中能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此该生态系统中细菌产生的能量不可流向生产者,B错误;
C、消费者具有促进物质循环、有利用植物授粉和种子传播的作用,鹰的迁入增加了该生态系统的消费者种类,可加快该生态系统物质循环的速率,C正确;
D、能量传递效率不能改变,一般在10%-20%范围内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
3、能量流动的传递效率一般在10%-20%范围内,不能改变。
15.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、浸泡大麦,可提高种子中自由水/结合水的比例,提高细胞代谢速率,A错误;
B、糖化后期要煮沸冷却,煮沸是为了杀菌,冷却是为了接种时保持酵母菌种的活性,B错误;
C、为了缩短发酵时间,发酵初期应适当提供氧气,有利于酵母菌有氧呼吸快速繁殖,C错误;
D、过滤能除去啤酒中部分微生物,消毒能杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右比较适宜。酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
16.【答案】A
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、对照组的培养液是经过灭菌处理的餐厨废水,灭菌处理的餐厨废水目的是排除餐厨废水中微生物对实验结果的影响,A错误;
B、测量各菌株的细胞密度需要计算不同条件下的活菌数,计数微生物可用稀释涂布平板法,B正确;
C、三种细菌混合培养组中,解磷石大芽孢杆菌的数量最多说明解磷巨大芽孢杆菌的竞争能力较强,C正确;
D、据表格可知,三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中,都比对照组中菌株的细胞密度高,说明餐厨废水能用来培养解磷巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌、解钾胶质芽孢杆菌,可以用来制备解磷、解钾,固氮复合菌肥,D正确。
故答案为:A。
【分析】 分析表格:与单独培养组相比,三种细菌混合培养组中,三种细菌数量都有所减少,尤其是圆褐固氮菌和解钾胶质芽孢杆菌,但解磷巨大芽孢杆菌的数量明显多于其他两者,说明解磷巨大芽孢杆菌的竞争能力较强。
17.【答案】C
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、蜘蛛丝蛋白基因是目的基因,在构建基因表达载体时需要将目的基因、启动子、终止子和标记基因等进行重组,A正确;
B、将目的基因导入山羊的受精卵最有效的方法是显微注射法,B正确;
C、检测目的基因是否转录出了mRNA时采用分子杂交技术,而不是用PCR技术,C错误;
D、生物钢比钢强4至5倍,强度较大,生物钢是由蜘蛛丝蛋白组成的,蜘蛛丝蛋白可以被生物产生的蛋白酶降解成氨基酸和小分子肽,不会造成环境污染,D正确。
故答案为:C。
【分析】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。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,可以遗传给下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段,其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 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。
18.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、“卵子死亡”是卵子在体外放置一段时间或者受精后一段时间死亡的,在男性中不会发病,A错误;
B、根据题意,该病是常染色体显性遗传病,含致病基因的卵子受精后会退化凋亡而死亡,因此其母亲只能提供不含有致病基因的卵细胞,故患者的致病基因只能来自于父方,B错误;
C、PANX1基因存在不同的突变,产生复等位基因,体现了基因突变的不定向性,C正确;
D、若成熟的卵子中含PANX1突变基因,则体外受精一段时间后会使卵子凋亡,不可获得子代,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
19.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、T2噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,其原理是基因重组,A错误;
B、病毒的宿主细胞往往具有特异性,T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,不能换成乳酸杆菌,B错误;
C、利用DNA连接酶将外源蛋白基因与噬菌体基因连接起来,C错误;
D、改造后的T2噬菌体其子代病毒也有外源蛋白基因,能表达外源蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、分子缝合针”-DNA连接酶:两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和TDNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而TDNA连接酶来源于T噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。
20.【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据基因型分析,果蝇的小眼对正常眼为显性,控制翅型的基因位于X染色体上,A正确;
B、根据杂交结果,小眼(显性)比例为60%,眼型的A基因的外显率为40%,B错误;
C、让F1中翻翅(XBXb)与正常翅(XbY)果蝇自由交配,子代中正常翅雌果蝇(XbXb)的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、让F1中小眼(AA)和小眼(AA)果蝇自由交配,子代全为AA,外显率为40%,其中表现为小眼的为60%,表现为正常眼的为40%,即比例为3:2,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。
21.【答案】(1)相较①组,②组中耕层和中层的土壤含水量均较高,但其深层的土壤含水量却较低。说明覆膜处理后深层土壤的水分向上富集;深层;④组中深层土壤的含水量低于②组
(2)光照强度
(3)不良影响:多年覆盖地膜,残膜清除不净,造成土壤污染;覆膜加剧对深层土壤的水分利用,不利于土壤的持续利用 解决方案:使用可降解膜或其他材料,降低对土壤的污染或不良影响;适时揭膜或额外补充土壤水分,以减轻覆膜对深土层水分的无效利用
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)据图分析,土层在0-100cm时,覆膜土壤含水量均高于不覆膜,100cm以下,覆膜土壤含水量较不覆膜低,说明在覆膜条件下,深土层的水在向上运输富集;覆膜还有阻止水分往外蒸发的作用;种植植物后植物根系对深土层的水分还有吸收利用的作用,可用④组与②组做对照得出结论,若④组中深层土壤的含水量低于②组,则结论正确;
(2)银色的地膜可以将散失到地面的光反射到叶片进行利用,增强了光照强度;
(3)大多数地膜不易降解,有以下不良影响:残膜清除不净,造成土壤污染;覆膜加剧对深层土壤的水分利用,不利于土壤的持续利用;
解决方法:可使用可降解膜或其他材料,降低对土壤的污染或不良影响;适时揭膜或额外补充土壤水分,以减轻覆膜对深土层水分的无效利用。
【分析】1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。
22.【答案】(1)垂直和水平
(2)野菱;满江红
(3)莲为挺水植物,遮挡了浮叶植物所需的光照,浮叶植物生长受阻,减弱了与沉水植物的竞争
(4)III和IV中的水质无显著差异,III中无鱼干扰,在初始条件相近的情况下,一段时间后III区中水生植物的种类及生物量均高于IV区
(5)好
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)II、III区人为结构优化后,从沿岸到深水区是由于地形的变化使植被类型存在差异,这属于群落的水平结构;而每个区域中挺水植物、浮叶型、漂浮型及沉水型植物分布在水体的不同层次,体现了生物群落的垂直结构。
(2)据表2分析,I为自然恢复,与初始相比,第二年夏天7月份野菱成为优势种,其生长最茂盛,秋冬季10月份和1月份满江红成为优势种。
(3)当II、III区移栽莲后,莲为挺水植物,遮挡了浮叶植物所需的光照,浮叶植物生长受阻,减弱了与沉水植物的竞争,使浮叶植物生长受到抑制,沉水植物获得发展。
(4)实验区中II围隔和III围栏中均无鱼干扰,围隔同周围水体没有交换,IV为对照不做处理。III和IV中的水质无显著差异,III中无鱼干扰,在初始条件相近的情况下,一段时间后III区中水生植物的种类及生物量均高于IV区,说明恢复水生植被的前提是控制养鱼。
(5)与I自然恢复相比,II和III中人为移栽4种水生植物进行结构优化,水生植物的种类及生物量均提高,从植物种类和生物量角度分析,人为结构优化对东湖水生植物的恢复效应比自然恢复效应好。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)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)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
23.【答案】(1)抗原
(2)A;B
(3)逆转录
(4)整合Ad5的基因E1到宿主细胞HEK293的DNA中;重组Ad5的DNA在人体细胞中持续表达(转录、翻译)出抗原(S蛋白),反复刺激机体免疫系统
(5)该部分人员体内的抗Ad5抗体会破坏部分重组Ad5,阻止其对人体细胞的侵染,进而降低了机体对S蛋白的特异性免疫反应
【知识点】基因工程的操作程序(详细);免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)从免疫学的角度去分析,侵入人体的新型冠状病毒表面特有的S蛋白属于抗原,能引起人体发生免疫反应。
(2)如果S蛋白能与人肺泡上皮细胞表面的ACE2受体结合,那么完成识别后,新冠病毒能侵入人肺泡上皮细胞。
A、外源性ACE2与人肺泡上皮细胞的ACE2结构相同,添加外源性ACE2能阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的结合,说明外源性ACE2能与S蛋白结合,阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的ACE2结合,证明ACE2是S蛋白的受体,A正确;
B、抗ACE2单克隆抗体能竞争性结合ACE2,从而阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的ACE2结合,证明ACE2是S蛋白的受体,B正确;
C、编码S蛋白基因突变的新冠病毒无法表达出正常的S蛋白,无法与特异性受体识别结合,从而不能入侵人肺泡上皮细胞,但无法证明ACE2是否为S蛋白的受体,C错误。
故答案为:AB。
(3)新冠病毒是单链的RNA病毒,而人5型腺病毒是双链的DNA,因此需要将RNA通过逆转录得到相应的DNA才能拼接到人5型腺病毒上。
(4)重组Ad5保留侵染人体细胞并表达基因的能力,但不能增殖,要达到扩增重组Ad5的目的,需要对宿主细胞HEK293进行改造,使Ad5的基因E1整合到宿主细胞HEK293的DNA中,使重组Ad5得以复制;接种疫苗后,机体产生的抗体与抗原特异性结合,最终清除抗原。接种数周后,接种者体内仍然能检测到重组Ad5的DNA和S蛋白,说明重组Ad5的DNA在人体细胞中进行复制,并持续表达出抗原(S蛋白),反复刺激机体免疫系统,因此只需注射一针即可起到免疫保护作用。
(5)感染过Ad5的人群体内已经产生的抗Ad5抗体会特异性结合Ad5,导致部分重组Ad5被破坏,无法完成对人体细胞的侵染,无法表达出S蛋白,进而降低了机体对S蛋白的特异性免疫反应。
【分析】1、引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原。抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器言等,抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。
2、逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
3、基因表达载体的构建:(1)过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。(2)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。(3)基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;②终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
24.【答案】(1)蛋白(产物)
(2)X染色体的数目至少两条(个体为雌性)、X染色体上XIC区域的基因正常表达;细胞中存在巴氏小体时,该个体为雌性,反之为雄性
(3)实验思路:让 中的雌雄个体相互杂交,观察子代的性状 预期实验结果:子代中,雌猫毛色表现为黑色和黑黄相间,雄性毛色表现为黑色和黄色
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据基因的剂量补偿效应定义,雌性(XX)有两条X染色体,雄性(XY)只有一条X染色体,但两者位于X染色体上的基因的有效剂量的遗传效应相等或近乎相等,继而说明两性间由X染色体的基因编码产生的蛋白质在数量上相等或近乎相等。
(2)分析题干信息,在胚胎发育的早期,X染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体,说明当个体中含有的X染色体条数大于或等于两条,且X染色体失活中心(XIC)区域的基因正常表达时,X染色体才会发生失活;巴氏小体只出现在XY型生物的雌性个体中,而巴氏小体又能在显微镜下观察到,所以可用于性别鉴定。
(3)猫毛色的黄色(O)对黑色(o)为完全显性,分析遗传图解可知,子一代黑黄相间雌猫基因型为XOXo,若基因型为X°X°的猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活,则子一代黑黄相间雌猫获得失活的X染色体X°,因此可以让F1 中的雌雄个体相互杂交,或让 F1 中的黑黄相间猫和P中的黄色雄猫相互杂交,观察子代的性状即可验证。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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: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。
1 / 1湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评生物试卷
一、单选题
1.(2022高三下·湖北开学考)细胞在有丝分裂过程中合成了一种促使核仁解体的蛋白质。下列叙述正确的是(  )
A.抑制细胞中该蛋白质的合成可加快细胞的有丝分裂
B.该蛋白质在衰老细胞中可能比新生细胞中含量更高
C.该蛋白质可能是一种水解酶且在分裂间期活性较高
D.细胞进行减数分裂过程中也需要类似功能的蛋白质
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;衰老细胞的主要特征;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、该蛋白质与细胞的分裂有关,若抑制该蛋白质的合成会抑制细胞的分裂,A错误;
B、衰老的细胞不再进行细胞分裂,因此该蛋白质在衰老细胞中可能比新生细胞中含量更低,B错误;
C、有丝分裂前期核仁解体,该蛋白质可能是一种水解酶且在分裂前期活性较高,C错误;
D、减数分裂时也要发生核仁解体,故推测细胞进行减数分裂过程中也需要类似功能的蛋白质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(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。
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。
2.(2022高三下·湖北开学考)在特定情况下,当外界CO2浓度较高时,植物叶片生长迅速,引起单位叶面积光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,适当补充氮肥可以缓解“稀释效应”。下列叙述错误的是(  )
A.提取植物叶片中光合色素常用的试剂是无水乙醇
B.“稀释效应”发生的原因可能是叶片光合速率较低
C.叶片光合色素含量较低时,通常表现为叶片的黄化
D.“稀释效应”得到缓解后,有助于植物利用外界CO2
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、常用无水乙醇提取光合色素,在提取过程中加入石英砂有利于研磨更加充分,加入碳酸钙有保护色素的作用,A正确;
B、光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,“稀释效应”发生的原因可能是光合色素含量降低,B错误;
C、叶片光合色素含量较低时,表现出类胡萝卜素的颜色,通常表现为叶片的黄化,C正确;
D、“稀释效应”得到缓解后,光合色素含量恢复正常,有助于植物利用外界CO2,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
3.(2022高三下·湖北开学考)为了测定某种酶的最适温度,兴趣小组以温度为自变量设置了多个实验组,其他条件各组均保持一致。实验结果显示各组反应速率没有明显差异,无法确定酶的最适温度。关于实验的设置分析不合理的是(  )
A.反应时间设置太长 B.各组pH设置太小
C.温度范围设置太广 D.底物浓度设置太低
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、若反应时间设置太长,各小组反应均全部完成,无法进行比较,A正确;
B、各组pH设置太小 ,酶活性受无关变量影响,B正确;
C、温度范围设置太广,温度过低时酶活性较低,温度过高时酶开始失活,C错误;
D、底物浓度设置太低,检测底物前后差异较小,或底物被完全分解,D正确。
故答案为:C。
【分析】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)。
4.(2022高三下·湖北开学考)果蝇是二倍体生物,性别决定方式为XY型,不考虑染色体变异,关于其精原细胞进行分裂的叙述正确的是(  )
A.若观察到一个细胞中有1条Y染色体,则该细胞可能同时具有X染色体
B.若观察到一个细胞中有2条Y染色体,则该细胞可能具有姐妹染色单体
C.若细胞处于有丝分裂中期,则可观察到一个细胞中有2条X染色体
D.若细胞处于减数第一次分裂后期,则可观察到一个细胞中有4条X染色体
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若观察到一个细胞中有1条Y染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂时期,细胞可能同时具有X染色体,A正确;
B、若观察到一个细胞中有2条Y染色体,则该细胞中着丝点已分裂,不可能含有姐妹染色单体,B错误;
C、若细胞处于有丝分裂中期,则此时只有1条X染色体,C错误;
D、若细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,则可观察到一个细胞中有1条X染色体,D错误。
故答案为:A。
【分析】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.(2022高三下·湖北开学考)农业谚语是人民群众用简单通俗、精练生动的话语总结出的丰富农业生产经验,它们反映出深刻的生物学原理。下列分析正确的是(  )
A.“山无衣,地无皮,人要饿肚皮”——体现了农业可持续发展的理念
B.“肥料不下,稻子不大”——作物生长所需的有机物主要来源于肥料
C.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于根部细胞无氧呼吸
D.“春生夏长,秋收冬藏”——冬季保藏粮食的主要影响因素是光照强度
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;细胞呼吸原理的应用;生态农业工程
【解析】【解答】A、“山无衣,地无皮,人要饿肚皮”指由于过度开垦、乱砍滥伐导致生态体统遭到破坏,粮食就会生长不好,呼吁人们要进行可持续农业发展,A正确;
B、生产者不能直接利用有机物,肥料主要作用是提供植物生长所需的无机盐,B错误;
C、松土有利于氧气进入土壤,有利用根部细胞进行有氧呼吸,促进植物对无机盐离子的吸收,C错误;
D、保藏粮食首先是要晒干水分,其次要放在适宜温度下保藏,主要影响因素是自由水含量和温度,氧气浓度也有一定影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、可持续农业,是指采取某种合理使用和维护自然资源的方式,实行技术变革和机制性改革,以确保当代人类及其后代对农产品需求可以持续发展的农业系统。
2、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
6.(2022高三下·湖北开学考)图中箭头所示的泡状结构叫做DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列叙述错误的是(  )
A.DNA复制泡形成于细胞分裂的间期
B.DNA复制泡的形成与解旋酶的作用有关
C.一个DNA分子上出现多个复制泡有利于缩短复制所需要的时间
D.一个DNA分子上出现多个复制泡可表明DNA复制是双向复制
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA的复制发生在间期,所以复制泡形成于间期,A正确;
B、复制泡处是DNA分子中正在复制的部分,DNA分子以被解开的两条母链为模板双向复制,因此,复制泡的形成与解旋酶的作用有关,B正确;
C、一个DNA分子上存在多个复制泡,说明DNA复制是多起点进行的复制,可提高DNA复制的效率,C正确;
D、一个DNA分子上出现多个复制泡可表明DNA复制是多起点进行复制的,但不能说明其是双向复制,D错误。
故答案为:D。
【分析】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 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
7.(2022高三下·湖北开学考)高盐饮食后一段时间内。虽然通过调节饮水和泌尿等可以使细胞外液渗透压回归高Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述错误的是(  )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞内液可参与细胞外液渗透压的调节
C.细胞外液渗透压回归与主动饮水减少有关
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,体液总量增多
【答案】C
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,因此细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-,A正确;
B、大多数细胞直接生活在细胞外液中,细胞内液渗透压的改变会影响细胞外液的渗透压,B正确;
C、高盐饮食后,细胞外液渗透压升高,一方面通过主动饮水使细胞外液渗透压下降,另一方面,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管集合管对水重吸收,尿量减少,使细胞外液渗透压下降,C错误;
D、细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,总Na+摄入多于排泄,因此细胞外液总量和体液总量均增多,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
2、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
8.(2022高三下·湖北开学考)TRPM8受体是一种能够感知冷刺激的感受器,广泛分布于皮肤和口腔中。薄荷中的薄荷醇也能与TRPM8受体结合,让机体产生“冷”的感觉。下列叙述错误的是(  )
A.涂抹薄荷后皮肤冷觉感受器受到刺激,兴奋传到大脑皮层形成冷觉
B.TRPM8受体与薄荷醇结合后,感觉神经元的膜电位变为外正内负
C.吃薄荷后机体会出现汗腺分泌减少、皮肤毛细血管收缩、立毛肌收缩等生理变化
D.若抑制人体TRPM8基因的表达,人体可能会表现寒冷反应下降而导致内环境稳态破坏
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;体温平衡调节
【解析】【解答】A、涂抹薄荷后,薄荷中的薄荷醇可以刺激皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8受体,产生的兴奋传到大脑皮层形成冷觉,A正确;
B、感觉神经元上PRPM8受体与薄荷醇结合后,产生兴奋,神经元膜电位变为外负内正,B错误;
C、吃薄荷后机体的冷觉感受器兴奋,通过反射调节减少散热、增加产热,机体会出现汗腺分泌减少,皮肤毛细血管收缩等生理变化,C正确;
D、若抑制PRPM8基因的表达,机体的冷觉感受器受体减少,可能会使机体对寒冷的神经调节异常从而导致内环境稳态失调,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经—体液调节。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
9.(2022高三下·湖北开学考)EP(内啡肽)是垂体释放的一种激素,在大脑中的作用很像海洛因,可以产生相同的乐观情绪。劳动、一定强度的运动、吃辣。开怀大笑等会促进EP的产生。下列分析错误的是(  )
A.EP以胞吐的方式分泌至细胞外
B.EP可以为细胞提供充足能量从而对抗苦痛
C.运动可以辅助戒毒可能是因为EP与毒品竞争受体
D.EP分泌不足可能会导致抑郁、对痛苦的承受力下降
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;激素调节的特点
【解析】【解答】A、EP是内啡肽,多肽或者蛋白质类的激素以胞吐方式进出细胞,A正确;
B、EP是垂体释放的一种激素,激素在细胞内的作用主要是调节作用,不能为细胞提供充足的能量,B错误;
C、劳动、一定强度的运动、吃辣、开怀大笑等会促进EP的产生,EP在大脑中的作用很像海洛因,据此推测,运动可以辅助戒毒可能是因为EP与毒品竞争受体,C正确;
D、EP是垂体释放的一种激素,可以促使大脑产生乐观情绪,EP分泌不足可能会导致抑郁、对痛苦的承受力下降,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、EP(内啡肽)是垂体释放的一种蛋白质类激素,以胞吐方式进出细胞。
2、激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
10.(2022高三下·湖北开学考)科研人员发现了A.B两类肥胖小鼠,推测肥胖小鼠体内可能缺乏某种食欲抑制因子或该因子的受体。他们利用A.B肥胖小鼠以及正常小鼠进行实验,通过手术使两种小鼠的血液循环相贯通,形成连体小鼠。实验处理和结果如表所示。
分组 处理 结果
1 正常小鼠与A小鼠连体 正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化
2 正常小鼠与B小鼠连体 正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
3 A小鼠与B小鼠连体  
下列分析错误的是(  )
A.该食欲抑制因子可以通过体液(血液)运输
B.A小鼠可合成食欲抑制因子,但缺乏特异性受体
C.B小鼠缺乏食欲抑制因子,但该因子的受体正常
D.预测第3组实验结果为:A、B小鼠摄食量均减少
【答案】D
【知识点】突触的结构;动物激素的调节
【解析】【解答】A、可通过手术使两种小鼠的血液循环相贯通,形成连体小鼠,从而影响小鼠,说明该食欲抑制因子可以通过体液(血液)运输,A正确;
B、正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化,说明A小鼠可合成食欲抑制因子,缺乏因子的受体,B正确;
C、正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,说明B小鼠缺乏某种食欲抑制因子,但因子受体正常,C正确;
D、A小鼠可合成食欲抑制因子,缺乏因子的受体,B小鼠缺乏某种食欲抑制因子,但因子受体正常,连接后A小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,D错误。
故答案为:D。
【分析】 若小鼠体内缺乏某种食欲抑制因子,与正常小鼠连体后,正常小鼠的食欲抑制因子会作用与该小鼠,使得该小鼠摄食量减少;若小鼠体内缺乏该因子的受体,与正常小鼠连体后,该小鼠的食量不变。表中组1正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化,说明A小鼠缺乏某种食欲抑制因子的受体;组2正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,说明B小鼠缺乏某种食欲抑制因子。
11.(2022高三下·湖北开学考)水稻种子在发育、成熟、萌发及幼苗生长过程中,受到多种植物激素的调节,下列叙述正确的是(  )
A.种子发育期,生长素含量低,细胞呼吸旺盛
B.种子成熟期,脱落酸含量低,利于后续休眠
C.种子萌发期,赤霉素含量高,合成较多的淀粉酶
D.幼苗生长期,顶芽生长素含量高,侧芽生长缓慢
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、种子发育期,新陈代谢旺盛,生长素含量高,A错误;
B、种子成熟期,脱落酸含量高,利于成熟种子脱落和后期休眠,B错误;
C、种子萌发期,赤霉素具有破除休眠的作用,其含量高,合成较多的淀粉酶,以水解淀粉为种子萌发提供葡萄糖进行呼吸作用,C正确;
D、幼苗生长期,根据顶端优势可知,顶芽生长素含量相对较低,优先生长,侧芽则相反,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、顶端优势:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象。原因:顶芽产生的生长素向下运输枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制;解除方法:摘除顶芽。
12.(2022高三下·湖北开学考)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述错误的是(  )
A.2月份成熟个体的数量大于8月份
B.8月份该种群的年龄组成为增长型
C.该种群10月份的出生率可能为零
D.2月份捕捉成熟个体,对种群数量影响最大
【答案】A
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、2月份成熟个体的比例大于8月份,但二者数量不同,2月份成熟个体数量不一定大于8月份,A错误;
B、8月份该种群的未成熟个体较多,年龄组成为增长型,B正确;
C、由题图可知,12月份没有未成熟个体,表明在10月份种群的出生率可能为零,C正确;
D、由分析可知,2月份成熟个体开始繁殖,在2月份捕捉成熟个体, 对该种群数量影响最大,D正确。
故答案为:A。
【分析】种群的数量特征包括:①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
13.(2022高三下·湖北开学考)某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min。 230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。下列分析错误的是(  )
A.在培养基配制过程中需要加入青霉素,其目的是青霉素抑制细菌的生长
B.在计数时,观察到酵母菌出现抱团现象的原因可能是酵母菌混合不均造成的
C.从图中数据可以得出,在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高
D.培养8h后,三个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是培养液中的溶氧量
【答案】D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、分离野生酵母菌时需要加入青霉素等抗生素的原因是酵母菌对青霉素不敏感,而细菌、放线菌对抗生素敏感,所以培养基中加入青霉素可以抑制细菌的生长,A正确;
B、抱团现象可能是酵母菌混合不均造成的,因此取样前将锥形瓶中的培养液充分振荡摇匀,B正确;
C、根据题意可知,摇床转速越高,提供的氧气越充足,从图中可看出摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高,C正确;
D、培养8h后,三个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是培养液中营养物质有限,以及代谢产物的积累等导致的,D错误。
故答案为:D。
【分析】 (1)摇床转速越高培养液中的溶氧量越多,促进酵母菌的有氧呼吸,还能增加酵母菌获得营养物质的机会有利于其生长繁殖。
(2)在一定转速范围内摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越,其原因是摇床转速越高培养基中的O2越充足。
(3)培养8h后由于营养物质逐渐被消耗,酵母菌种群密度达到K值,培养液中的溶氧量和营养物质都有限,使种群密度达到稳定。
14.(2022高三下·湖北开学考)“螳螂捕蝉,黄雀在后”的谚语体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(  )
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入加快了该生态系统物质循环的速率
D.鹰的迁入降低了螳螂到黄雀的能量传递效率
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鹰的迁入使黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A错误;
B、生态系统中能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此该生态系统中细菌产生的能量不可流向生产者,B错误;
C、消费者具有促进物质循环、有利用植物授粉和种子传播的作用,鹰的迁入增加了该生态系统的消费者种类,可加快该生态系统物质循环的速率,C正确;
D、能量传递效率不能改变,一般在10%-20%范围内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
3、能量流动的传递效率一般在10%-20%范围内,不能改变。
15.(2022高三下·湖北开学考)我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成,主要工艺流程如下图所示,其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是( )
A.制麦时需浸泡大麦,可提高种子中结合水/自由水的比例
B.糖化后期要煮沸冷却,主要是为抑制耐高温杂菌的生长
C.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境
D.过滤消毒能去除啤酒中的大多数微生物,延长其保存期
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、浸泡大麦,可提高种子中自由水/结合水的比例,提高细胞代谢速率,A错误;
B、糖化后期要煮沸冷却,煮沸是为了杀菌,冷却是为了接种时保持酵母菌种的活性,B错误;
C、为了缩短发酵时间,发酵初期应适当提供氧气,有利于酵母菌有氧呼吸快速繁殖,C错误;
D、过滤能除去啤酒中部分微生物,消毒能杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右比较适宜。酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
16.(2022高三下·湖北开学考)餐厨废水含有丰富的糖类、蛋白质等有机物,研究者将三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中,研究餐厨废水是否能用于制备合格的复合菌肥。根据国家标准要求:含两种以上有效菌的复合菌肥中,每一种有效活菌数不得少于0.01亿/mL。现测得不同条件下各菌株的细胞密度如表所示,下列叙述错误的是(  )
组别 细胞密度(×107cfu·mL-1) 菌株 对照组 单独培养组 三种细菌混合培养组
解磷巨大芽孢杆菌 0 8.49 8.24
圆褐固氮菌 5.09 3. 35
解钾胶质芽孢杆菌 2.81 1.41
注:cfu· mL-1指每毫升祥品中培养出的菌落数
A.对照组的培养液为没有经过灭菌处理的餐厨废水
B.实验通过稀释涂布平板法测量各菌株的细胞密度
C.由表分析,解磷巨大芽孢杆菌竞争营养能力最强
D.餐厨废水可以用来制备解磷、解钾,固氮复合菌肥
【答案】A
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、对照组的培养液是经过灭菌处理的餐厨废水,灭菌处理的餐厨废水目的是排除餐厨废水中微生物对实验结果的影响,A错误;
B、测量各菌株的细胞密度需要计算不同条件下的活菌数,计数微生物可用稀释涂布平板法,B正确;
C、三种细菌混合培养组中,解磷石大芽孢杆菌的数量最多说明解磷巨大芽孢杆菌的竞争能力较强,C正确;
D、据表格可知,三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中,都比对照组中菌株的细胞密度高,说明餐厨废水能用来培养解磷巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌、解钾胶质芽孢杆菌,可以用来制备解磷、解钾,固氮复合菌肥,D正确。
故答案为:A。
【分析】 分析表格:与单独培养组相比,三种细菌混合培养组中,三种细菌数量都有所减少,尤其是圆褐固氮菌和解钾胶质芽孢杆菌,但解磷巨大芽孢杆菌的数量明显多于其他两者,说明解磷巨大芽孢杆菌的竞争能力较强。
17.(2022高三下·湖北开学考)科学家将从蜘蛛中获取的蜘蛛丝蛋白基因植入山羊体内,让羊奶含有蜘蛛丝蛋白,再利用特殊的纺丝程序,将羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝,这种丝又称为生物钢。生物钢比钢强4至5倍,而且具有如蚕丝般的柔软和光泽,可用于制造高级防弹衣。下列叙述错误的是(  )
A.蜘蛛丝蛋白基因需与山羊乳腺蛋白基因的启动子进行重组
B.可通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊的受精卵中
C.检测目的基因是否转录用PCR扩增山羊的mRNA即可
D.生物钢不仅强度大,还可以被生物降解,不会造成环境污染
【答案】C
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、蜘蛛丝蛋白基因是目的基因,在构建基因表达载体时需要将目的基因、启动子、终止子和标记基因等进行重组,A正确;
B、将目的基因导入山羊的受精卵最有效的方法是显微注射法,B正确;
C、检测目的基因是否转录出了mRNA时采用分子杂交技术,而不是用PCR技术,C错误;
D、生物钢比钢强4至5倍,强度较大,生物钢是由蜘蛛丝蛋白组成的,蜘蛛丝蛋白可以被生物产生的蛋白酶降解成氨基酸和小分子肽,不会造成环境污染,D正确。
故答案为:C。
【分析】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。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,可以遗传给下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段,其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 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。
18.(2022高三下·湖北开学考)研究发现“卵子死亡”属于常染色体显性遗传病,是由编码一种细胞连接蛋白PANX1的基因发生突变导致,且PANX1基因存在不同的突变。该疾病的症状是患者的卵子取出后体外放置一段时间或受精后一段时间,会出现退化凋亡的现象,从而导致女性不孕。下列叙述正确的是(  )
A.“卵子死亡”在男女中发病率相等
B.“卵子死亡”患者的致病基因不可能来自父方
C.PANX1基因存在不同的突变,体现了基因突变的不定向性
D.若成熟的卵子中含PANX1突变基因,借助体外受精技术可获得子代
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、“卵子死亡”是卵子在体外放置一段时间或者受精后一段时间死亡的,在男性中不会发病,A错误;
B、根据题意,该病是常染色体显性遗传病,含致病基因的卵子受精后会退化凋亡而死亡,因此其母亲只能提供不含有致病基因的卵细胞,故患者的致病基因只能来自于父方,B错误;
C、PANX1基因存在不同的突变,产生复等位基因,体现了基因突变的不定向性,C正确;
D、若成熟的卵子中含PANX1突变基因,则体外受精一段时间后会使卵子凋亡,不可获得子代,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
19.(2022高三下·湖北开学考)T2噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随T2噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。下列叙述正确的是(  )
A.T2噬菌体展示技术的遗传学原理是基因突变
B.将大肠杆菌换成乳酸杆菌,实验结果无明显变化
C.利用限制酶能将外源蛋白基因与噬菌体基因结合
D.改造后的T2噬菌体其子代病毒也能展示外源蛋白
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、T2噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,其原理是基因重组,A错误;
B、病毒的宿主细胞往往具有特异性,T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,不能换成乳酸杆菌,B错误;
C、利用DNA连接酶将外源蛋白基因与噬菌体基因连接起来,C错误;
D、改造后的T2噬菌体其子代病毒也有外源蛋白基因,能表达外源蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、分子缝合针”-DNA连接酶:两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和TDNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而TDNA连接酶来源于T噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。
20.(2022高三下·湖北开学考)外显率是指一定环境条件下,群体中某一显性基因控制个体表现出相应表现型的百分率(例如:MM基因型群体中出现20%的隐性个体,则M基因的外显率为80%)。已知果蝇小眼和正常眼、翻翅和正常翅分别由基因A、a和B、b控制,两对基因独立遗传且均不位于Y染色体上,不存在基因致死效应但某显性基因的外显率小于1。下列是关于果蝇眼型和翅型的相关实验研究。
下列叙述错误的是(  )
A.果蝇的小眼对正常眼为显性,控制翅型的基因位于X染色体上
B.从以上实验结果分析,可推测控制眼型的A基因的外显率为1/2
C.让F1中翻翅与正常翅果蝇自由交配,子代中正常翅雌果蝇所占比例为1/4
D.让F1中小眼和小眼果蝇自由交配,子代中有小眼和正常眼,且比例为3:2
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据基因型分析,果蝇的小眼对正常眼为显性,控制翅型的基因位于X染色体上,A正确;
B、根据杂交结果,小眼(显性)比例为60%,眼型的A基因的外显率为40%,B错误;
C、让F1中翻翅(XBXb)与正常翅(XbY)果蝇自由交配,子代中正常翅雌果蝇(XbXb)的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、让F1中小眼(AA)和小眼(AA)果蝇自由交配,子代全为AA,外显率为40%,其中表现为小眼的为60%,表现为正常眼的为40%,即比例为3:2,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。
二、综合题
21.(2022高三下·湖北开学考)小麦是我国主要的粮食作物,约1/6分布在北方半干旱地区。某地年均降水量少,且降水时间与小麦生长需要严重错位,易造成小麦生育期水分亏缺,限制小麦产量。
为提高该地区小麦产量,科学家采用地膜覆盖技术进行了试验。试验前,对久早的田地进行漫灌处理,补充土壤各土层的含水量,漫灌3天后设置了4个处理组,①组(不播种,不覆膜),②组(不播种,覆膜)。③组(播种,不覆膜) 。④组(播种,覆膜)。试验一共进行了125天,期间有自然降雨,每个处理组设3个平行重复实验,数据取平均值。
回答下列问题:
(1)试验测得①组和②组三个土层深度的土壤含水量,结果如下图所示。分析认为,覆膜降低了耕层土壤的蒸发损失,同时促进了对深层土壤水分的调用,进一步保证了耕层土壤含水量。作出“覆膜促进了对深层土壤水分调用”结论的依据是   。另有科学家提出,覆膜后植物的生长代谢会加剧对深层土壤水分的利用,为验证该结论,需测定④组(播种,覆膜)   (填“耕层和中层”或“深层”)土壤试验期间的含水量。能够支持该结论的预期试验结果是:   。
(2)试验还测量了③组(播种,不覆膜)和④组(播种,覆膜)中下位叶片的叶绿素含量和光合速率。结果表明:④组均高于③组,这种变化是由于银色的地膜提高了中下位叶片生长环境中的   (填“温度”、“光照强度”或“CO2浓度”),促进了中下位叶片中叶绿素的合成,从而有利于光合作用。
(3)地膜覆盖技术从多个方面改变了小麦的生长环境,提高了产量。但该技术也会对环境产生一些不良影响,请提出可能产生的一个不良影响,并提出解决方案。
【答案】(1)相较①组,②组中耕层和中层的土壤含水量均较高,但其深层的土壤含水量却较低。说明覆膜处理后深层土壤的水分向上富集;深层;④组中深层土壤的含水量低于②组
(2)光照强度
(3)不良影响:多年覆盖地膜,残膜清除不净,造成土壤污染;覆膜加剧对深层土壤的水分利用,不利于土壤的持续利用 解决方案:使用可降解膜或其他材料,降低对土壤的污染或不良影响;适时揭膜或额外补充土壤水分,以减轻覆膜对深土层水分的无效利用
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)据图分析,土层在0-100cm时,覆膜土壤含水量均高于不覆膜,100cm以下,覆膜土壤含水量较不覆膜低,说明在覆膜条件下,深土层的水在向上运输富集;覆膜还有阻止水分往外蒸发的作用;种植植物后植物根系对深土层的水分还有吸收利用的作用,可用④组与②组做对照得出结论,若④组中深层土壤的含水量低于②组,则结论正确;
(2)银色的地膜可以将散失到地面的光反射到叶片进行利用,增强了光照强度;
(3)大多数地膜不易降解,有以下不良影响:残膜清除不净,造成土壤污染;覆膜加剧对深层土壤的水分利用,不利于土壤的持续利用;
解决方法:可使用可降解膜或其他材料,降低对土壤的污染或不良影响;适时揭膜或额外补充土壤水分,以减轻覆膜对深土层水分的无效利用。
【分析】1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。
22.(2022高三下·湖北开学考)东湖是武汉一张靓丽的名片。近几年由于水体富营养化,东湖中水生植物种类及分布面积大幅度减少。为探讨东湖水生植被生态恢复的可行性,研究人员对建在东湖的大型围隔(栏)中的植被恢复及其结构优化过程进行定位研究。实验区设置如图所示,围隔和围栏中均无鱼干扰,围隔同周围水体没有交换,围栏内外水相通,水质无明显差异。I为自然恢复,II和III中人为移栽4种水生植物进行结构优化,N为对照不做处理。两年中实验区植物群落的季节动态变化如表所示。
月份 区号 植物种类 优势种 生物量(鲜重)
7月(初始) I 7 穗花狐尾藻 3222
II 7 穗花狐尾藻 3336
III 7 穗花狐尾藻、苦草 3678
IV 9 凤眼莲、野菱 3234
7月(第二年) I 12 野菱 6744
II 15 莲 7158
III 17 莲 6768
IV 9 野菱 4032
10月 I 12 满江红 1278
II 13 莲 1362
III 14 莲 1860
IV 8 野菱 768
1月 I 3 满江红 362
II 3 满江红 480
III 5 满江红 625
IV 1 穗花狐尾藻 略
回答下列问题:
(1)II、III区人为结构优化后,由沿岸到深水区形成了挺水、浮叶及沉水植物带,植物交错生长、丰富多样,这体现了两个群落在空间结构上具有   结构。
(2)水生植物的生长受季节影响较大。据表2分析,第二年在自然恢复条件下,夏季,   的生长最盛;秋冬季,   的生长占优势。
(3)调查发现,当II、III区移栽莲后,浮叶植物生长受到抑制,沉水植物获得发展,推测产生的原因是   。
(4)已有研究表明:恢复水生植被的前提是控制养鱼,改善水质是其次。本实验结果中支持该说法的证据是   。
(5)该研究结果表明,从植物种类和生物量角度分析,人为结构优化对东湖水生植物的恢复效应比自然恢复效应   (填“好”或“差”)。
【答案】(1)垂直和水平
(2)野菱;满江红
(3)莲为挺水植物,遮挡了浮叶植物所需的光照,浮叶植物生长受阻,减弱了与沉水植物的竞争
(4)III和IV中的水质无显著差异,III中无鱼干扰,在初始条件相近的情况下,一段时间后III区中水生植物的种类及生物量均高于IV区
(5)好
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)II、III区人为结构优化后,从沿岸到深水区是由于地形的变化使植被类型存在差异,这属于群落的水平结构;而每个区域中挺水植物、浮叶型、漂浮型及沉水型植物分布在水体的不同层次,体现了生物群落的垂直结构。
(2)据表2分析,I为自然恢复,与初始相比,第二年夏天7月份野菱成为优势种,其生长最茂盛,秋冬季10月份和1月份满江红成为优势种。
(3)当II、III区移栽莲后,莲为挺水植物,遮挡了浮叶植物所需的光照,浮叶植物生长受阻,减弱了与沉水植物的竞争,使浮叶植物生长受到抑制,沉水植物获得发展。
(4)实验区中II围隔和III围栏中均无鱼干扰,围隔同周围水体没有交换,IV为对照不做处理。III和IV中的水质无显著差异,III中无鱼干扰,在初始条件相近的情况下,一段时间后III区中水生植物的种类及生物量均高于IV区,说明恢复水生植被的前提是控制养鱼。
(5)与I自然恢复相比,II和III中人为移栽4种水生植物进行结构优化,水生植物的种类及生物量均提高,从植物种类和生物量角度分析,人为结构优化对东湖水生植物的恢复效应比自然恢复效应好。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)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)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
23.(2022高三下·湖北开学考)新冠病毒表面特有的S蛋白能与人肺泡上皮细胞表面的特异性受体识别并结合,诱导病毒进入宿主细胞。我国科学家研发的人5型腺病毒(Ad5)载体重组新冠病毒疫苗已获得批准上市。该疫苗进入人体细胞后合成S蛋白,S蛋白由细胞内转移到细胞外,诱导人体产生免疫反应。该疫苗的制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)新冠病毒侵入人体内环境后,S蛋白在特异性免疫反应中充当   。
(2)为确定S蛋白的受体是人肺泡上皮细胞表面的ACE2,下列实验及结果能支持该结论的有 。
A.添加外源性ACE2能阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的结合
B.抗ACE2单克隆抗体能阻断新冠病毒入侵人肺泡上皮细胞
C.编码S蛋白基因突变的新冠病毒不能入侵人肺泡上皮细胞
(3)新冠病毒的遗传物质是RNA,人5型腺病毒(Ad5)的遗传物质是DNA,从新冠病毒中获取的S蛋白的基因需经过   过程获得相应产物后,才能用于构建重组Ad5。
(4)制备疫苗使用的Ad5已人工敲除了DNA复制必需的基因El,使得重组Ad5保留侵染人体细胞并表达基因的能力,但不能增殖。为实现疫苗的大规模工业化生产制备,需要对作为重组Ad5扩增培养的宿主细胞HEK293(来源于人)进行的人工改造是   。通常,灭活疫苗需注射三针,随着接种次数的增加,抗体反应的质量越来越高,而重组Ad5疫苗只需注射一针即可达到近似的效果。接种数周后,接种者体内仍然能检测到重组Ad5的DNA和S蛋白。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因是   。
(5)临床试验中有一部分人在注射该疫苗之前感染过Ad5,体内存在抗Ad5抗体,相较于未感染过Ad5的人员,该部分人员的抗S蛋白特异性抗体水平较低,原因是   。
【答案】(1)抗原
(2)A;B
(3)逆转录
(4)整合Ad5的基因E1到宿主细胞HEK293的DNA中;重组Ad5的DNA在人体细胞中持续表达(转录、翻译)出抗原(S蛋白),反复刺激机体免疫系统
(5)该部分人员体内的抗Ad5抗体会破坏部分重组Ad5,阻止其对人体细胞的侵染,进而降低了机体对S蛋白的特异性免疫反应
【知识点】基因工程的操作程序(详细);免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)从免疫学的角度去分析,侵入人体的新型冠状病毒表面特有的S蛋白属于抗原,能引起人体发生免疫反应。
(2)如果S蛋白能与人肺泡上皮细胞表面的ACE2受体结合,那么完成识别后,新冠病毒能侵入人肺泡上皮细胞。
A、外源性ACE2与人肺泡上皮细胞的ACE2结构相同,添加外源性ACE2能阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的结合,说明外源性ACE2能与S蛋白结合,阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的ACE2结合,证明ACE2是S蛋白的受体,A正确;
B、抗ACE2单克隆抗体能竞争性结合ACE2,从而阻断S蛋白与人肺泡上皮细胞的ACE2结合,证明ACE2是S蛋白的受体,B正确;
C、编码S蛋白基因突变的新冠病毒无法表达出正常的S蛋白,无法与特异性受体识别结合,从而不能入侵人肺泡上皮细胞,但无法证明ACE2是否为S蛋白的受体,C错误。
故答案为:AB。
(3)新冠病毒是单链的RNA病毒,而人5型腺病毒是双链的DNA,因此需要将RNA通过逆转录得到相应的DNA才能拼接到人5型腺病毒上。
(4)重组Ad5保留侵染人体细胞并表达基因的能力,但不能增殖,要达到扩增重组Ad5的目的,需要对宿主细胞HEK293进行改造,使Ad5的基因E1整合到宿主细胞HEK293的DNA中,使重组Ad5得以复制;接种疫苗后,机体产生的抗体与抗原特异性结合,最终清除抗原。接种数周后,接种者体内仍然能检测到重组Ad5的DNA和S蛋白,说明重组Ad5的DNA在人体细胞中进行复制,并持续表达出抗原(S蛋白),反复刺激机体免疫系统,因此只需注射一针即可起到免疫保护作用。
(5)感染过Ad5的人群体内已经产生的抗Ad5抗体会特异性结合Ad5,导致部分重组Ad5被破坏,无法完成对人体细胞的侵染,无法表达出S蛋白,进而降低了机体对S蛋白的特异性免疫反应。
【分析】1、引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原。抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器言等,抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。
2、逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
3、基因表达载体的构建:(1)过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。(2)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。(3)基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;②终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
24.(2022高三下·湖北开学考)基因的剂量补偿效应是指使位于X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。在胚胎发育的早期,X染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体。若某一个早期胚胎细胞的一条X染色体失活,则这个祖先细胞分裂的所有子细胞均失活同一条X染色体。由于原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,因此成熟的生殖细胞中没有巴氏小体。猫是XY型性别决定的生物,下图为猫的一种常见的基因的剂量补偿效应机制。
回答下列问题:
(1)剂量补偿效应广泛存在于生物界,其生物学意义是保证两性间由X连锁的基因编码的   在数量上达到平衡。
(2)X染色体发生失活的条件是   。巴氏小体可以应用于鉴定性别,其鉴定依据是   。
(3)猫毛色的黄色(O)对黑色(o)为完全显性。黑色雌猫和黄色雄猫进行如下杂交实验:
不考虑基因突变、染色体变异等,为解释这一现象 ,某生物兴趣小组的同学提出如下假设:
控制毛色的基因位于X染色体上,存在剂量补偿效应,即基因型为X°X°的猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活。
请利用上述实验中的猫,设计一代杂交实验对假说进行验证,写出实验思路和预期实验结果。
【答案】(1)蛋白(产物)
(2)X染色体的数目至少两条(个体为雌性)、X染色体上XIC区域的基因正常表达;细胞中存在巴氏小体时,该个体为雌性,反之为雄性
(3)实验思路:让 中的雌雄个体相互杂交,观察子代的性状 预期实验结果:子代中,雌猫毛色表现为黑色和黑黄相间,雄性毛色表现为黑色和黄色
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据基因的剂量补偿效应定义,雌性(XX)有两条X染色体,雄性(XY)只有一条X染色体,但两者位于X染色体上的基因的有效剂量的遗传效应相等或近乎相等,继而说明两性间由X染色体的基因编码产生的蛋白质在数量上相等或近乎相等。
(2)分析题干信息,在胚胎发育的早期,X染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体,说明当个体中含有的X染色体条数大于或等于两条,且X染色体失活中心(XIC)区域的基因正常表达时,X染色体才会发生失活;巴氏小体只出现在XY型生物的雌性个体中,而巴氏小体又能在显微镜下观察到,所以可用于性别鉴定。
(3)猫毛色的黄色(O)对黑色(o)为完全显性,分析遗传图解可知,子一代黑黄相间雌猫基因型为XOXo,若基因型为X°X°的猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活,则子一代黑黄相间雌猫获得失活的X染色体X°,因此可以让F1 中的雌雄个体相互杂交,或让 F1 中的黑黄相间猫和P中的黄色雄猫相互杂交,观察子代的性状即可验证。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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: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。
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