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贵州省贵阳市2022-2023学年高三上学期开学联合考试理综生物试卷
一、单选题
1.(2022高三上·贵阳开学考)自然界中,细胞在结构和组成上具有统一性。下列有关细胞的叙述,正确的是( )
A.细胞都具有生物膜系统
B.细胞的直接能源物质一般是ATP
C.细胞生物的主要遗传物质是DNA
D.细胞中蛋白质的加工都需要内质网
【答案】B
【知识点】核酸在生命活动中的作用;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、生物膜系统由细胞膜、核膜和各种细胞器膜等共同构成,原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜,不存在生物膜系统,A错误;
B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP与ADP进行相互转化并处于动态平衡中,保证能量的持续供应,B正确;
C、细胞生物都以DNA为遗传物质,C错误;
D、原核细胞中只有核糖体这一种细胞器进行蛋白质的合成,无内质网和高尔基体进行蛋白质加工,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞统一性的五个表现:
(1)结构:都具有细胞膜、细胞质、核糖体。
(2)能量:一般都以ATP作为直接能源物质。
(3)组成:组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
(4)增殖:都以细胞分裂的方式增殖。
(5)遗传:都以DNA作遗传物质,共用一套遗传密码。
2.(2022高三上·贵阳开学考)下列选项中不符合概念图所示包含关系的是( )
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;物质进出细胞的方式的综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类,其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型,A符合题意;
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类,其中3无机化合物包括4水、5无机盐,B不符合题意;
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA,4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA,C不符合题意;
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒),3细胞生物包括4原核生物和5真核生物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
3.(2022高三上·贵阳开学考)芸苔素内酯是一种新型绿色环保植物生长调节剂,用芸苔素内酯喷洒处理农作物可促进植物叶绿素的合成、细胞分裂、果实膨胀等。下列有关芸苔素内酯的分析,错误的是( )
A.芸苔素内酯可能会促进光合产物更多地转移到果实中
B.芸苔素内酯和脱落酸在细胞分裂方面相互拮抗
C.芸苔素内酯是在植物体内产生的微量有机物
D.芸苔素内酯具有容易合成、效果稳定等优点
【答案】C
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、由题意可知,芸苔素内酯可促进植物叶绿素的合成,有利于光合作用的进行,使更多的光合产物运输至果实,促进果实膨胀,A正确;
B、芸苔素内酯可促进细胞分裂,脱落酸可抑制细胞分裂,这两种物质在细胞分裂方面相互拮抗,B正确;
CD、芸苔素内酯是植物生长调节剂,是由人工合成的、对植物的生长有调节作用的化学物质,具有容易合成,效果稳定、原料广泛等优点,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:
(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
(2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。
(3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。
(4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
(5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
4.(2022高三上·贵阳开学考)研究发现,由于缺失SCD-1基因的小鼠无法表达出SCD-1酶,因此其对高卡路里、高脂肪饮食产生免疫力,对糖尿病也有一定抵抗力。下列有关叙述错误的是( )
A.SCD-1基因的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
B.SCD-1基因通过控制SCD-1酶的合成来控制相应的性状
C.SCD-1酶缺失可能使小鼠具有更好的胰岛素敏感性
D.SCD-1酶缺失是导致小鼠性状发生改变的根本原因
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、SCD-1基因是具有遗传效应的DNA片段,其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,A正确;
B、缺失SCD-1基因的小鼠无法表达出SCD-1酶,进而引起生物性状发生改变,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,B正确;
C、SCD-1酶缺失的小鼠对糖尿病有抵抗力,原因可能是SCD-1酶的缺失增强了组织细胞对胰岛素的敏感性,有利于组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,进而使血糖降低,C正确;
D、SCD-1酶缺失是导致小鼠性状发生改变的直接原因,SCD-1基因缺失是导致小鼠性状发生改变的根本原因,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因控制性状的方式:
5.(2022高三上·贵阳开学考)“池上春风动白苹,池边清浅见金鳞”描绘了金鱼池塘的美好景象。下列有关叙述正确的是( )
A.环境温度是影响水中植物垂直分层的主要因素
B.该池塘生态系统中的生物成分都参与碳循环
C.该池塘生态系统由动物﹑植物﹑微生物共同构成
D.采用标志重捕法可对池塘内某种金鱼的丰富度进行统计
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、影响植物垂直分层的主要因素是光照,A错误;
B、碳循环发生于生物群落与无机环境之间,生态系统的各种成分均参与了碳循环,B正确;
C、生态系统由该区域中的所有生物和非生物的物质和能量共同构成,C错误;
D、丰富度指生物群落中物种数目的多少,而池塘中的某种金鱼属于一个种群,采用标志重捕法可对池塘内金鱼的种群密度进行统计,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构:
(1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
(2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素: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和动物的影响等。
2、生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
3、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
4、生态系统的物质循环:组成生物体的化学元素都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落与非生物环境之间不断循环。
6.(2022高三上·贵阳开学考)小麦的抗条锈病性状由基因D/d控制,现有一批基因型相同的不抗条锈病的小麦甲和抗条锈病的小麦乙。某实验小组进行了甲自交,甲和乙杂交两组实验,收获籽粒后分别播种并进行不同的处理,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.小麦的抗条锈病对不抗条锈病为显性
B.甲自交实验中的亲代小麦和F1不抗条锈病小麦的基因型相同
C.甲和乙杂交实验的子代中出现两种表现型的小麦的现象称为性状分离
D.若让乙自交,则后代中以条锈菌进行感染后的无病植株所占的比例为100%
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、不抗条锈病的小麦甲自交后代中不抗条锈病:抗条锈病=3:1,说明小麦的抗条锈病对不抗条锈病为隐性,A错误;
B、小麦甲的基因型为Dd,甲自交实验中F1不抗条锈病小麦的基因型为DD和Dd,B错误;
C、不抗条锈病的小麦甲和抗条锈病的小麦乙杂交,产生的后代中出现不抗条锈病小麦和抗条锈病小麦,不属于性状分离,C错误;
D、甲和乙杂交后代中不抗条锈病:抗条锈病=1:1,小麦乙的基因型为dd,乙自交后代均为抗条锈病小麦,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、性状分离是杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
二、综合题
7.(2022高三上·贵阳开学考)为更好地利用环境条件以提高单位土地面积的产出,某研究小组研究了光照强度对甲,乙两种植物光合作用的影响,并进行了相关实验,实验结果如图所示。光补偿点是植物的光合速率等于呼吸速率时的光照强度;光饱和点是植物光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。已知甲植物的株高约为175 cm,乙植物的株高约为45 cm。回答下列问题:
(1)当两种植物达到光补偿点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有 (答出两点)。
(2)A点时,甲植物CO2的固定速率 (填“大于”“等于”或“小于”)乙植物CO2的固定速率;光照强度弱于A点时,更适应生长的是 (填“甲”或“乙”)植物。
(3)有研究人员认为,将甲、乙两种植物进行间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种植物)有利于提高光能的利用率,根据以上信息分析,理由是 。
【答案】(1)细胞质基质、线粒体、(叶绿体)类囊体薄膜
(2)大于;乙
(3)甲植物光饱和点高且植株高,可利用上层光照进行光合作用;乙植物光饱和点低且植株矮,可利用下层光照进行光合作用
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)光补偿点是植物光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度,植物达到光补偿点时呼吸作用和光合作用都有进行,细胞内能合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质、叶绿体的类囊体薄膜。
(2)纵坐标CO2的吸收速率表示净光合速率,总光合速率=呼吸速率+净光合速率。A点时,两种植物的净光合速率相等,但甲植物的呼吸速率大于乙植物的呼吸速率,因而A点时甲植物的总光合速率大于乙植物的总光合速率,即甲植物CO2的固定速率(总光合速率)大于乙植物的;甲植物的光补偿点和光饱和点均比乙植物的高,说明甲植物更适应生活在光照充足的环境中,因此,在弱光照条件下,乙植物更适应生长。
(3)题中信息显示 ,甲植物光饱和点高且植株高,可利用上层光照进行光合作用;乙植物光饱和点低且植株矮,可利用下层光照进行光合作用,因此,将甲、乙两种植物进行间作能充分利用阳光,进而有利于提高光能的利用率。
【分析】
呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。
总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。
净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。
三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
8.(2022高三上·贵阳开学考)少数人使用青霉素后会发生过敏反应。青霉素进入机体被降解后,其降解产物中的青霉烯酸能与体内的组织蛋白结合,进而刺激机体产生相应的抗体。当过敏原(青霉烯酸与组织蛋白的结合物)再次刺激机体时可引发如图所示的过敏过程。回答下列问题:
(1)过敏反应是由机体免疫系统的 功能 (填“过强”或“过弱”)导致的。
(2)过敏原初次入侵机体时,多种免疫细胞参与抗体的形成,其中能特异性识别过敏原的细胞有
(3)过敏反应中肥大细胞释放的组织胺会使毛细血管壁的通透性变大,导致组织液渗透压 ,进而引发 。
(4)过敏反应的特点是 (答出一点)。
【答案】(1)防卫;过强
(2)T细胞、B细胞
(3)升高;组织水肿
(4)发作迅速、反应强列、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异
【知识点】免疫功能异常;内环境的理化特性;体液免疫
【解析】【解答】(1)过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,即过敏反应是由机体免疫系统的防卫功能过强导致的。
(2)抗体的形成是由于抗原刺激机体免疫系统,吞噬细胞摄取、处理、呈递抗原,T细胞受呈递的抗原刺激,分泌淋巴因子促进B细胞增殖,分化为记忆细胞和浆细胞,由浆细胞合成分泌抗体,因此,参与抗体形成的细胞有吞噬细胞(无特异性识别抗原功能)、T细胞和B细胞(都有特异性识别抗原功能)、浆细胞(无识别抗原功能)。由于过敏原初次入侵机体时,机体内未产生记忆细胞,因此特异性识别过敏原的细胞中不含有记忆细胞。
(3)过敏反应中肥大细胞释放的组织胺会使毛细血管的通透性变大,血浆中的蛋白质等通过毛细血管流向组织液,导致组织液渗透压升高,进而引发组织水肿。
(4)过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【分析】1、过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,其特点有:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
2、体液免疫:
3、组织间隙中积聚的组织液过多会引起组织水肿,其引发的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进人组织液,从而引起组织水肿,总结如下:
(1) 营养不良、肾小球肾炎→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降→组织水肿;
(2)过敏反应、淋巴循环受阻→组织蛋白增多→组织液渗透压升高→组织水肿;
(3)局部组织细胞代谢活动增强→代谢产物增多→组织液渗透压升高→组织水肿。
9.(2022高三上·贵阳开学考)威宁草海是贵州最大的高原天然淡水湖泊,典型的高原湿地生态系统,湖中盛产鱼虾,蒲草等水生动植物,是黑颈鹤等几百种鸟类的重要越冬地和迁徙中转站。回答下列问题:
(1)草海在涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面有巨大作用,这体现了生物多样性的 价值。
(2)草海的良好生态吸引了黑颈鹤等鸟类到草海栖息﹑驻留,众多鸟类的驻留可以 (填“提高”或“减弱”)草海生态系统的稳定性,原因是 。
(3)草海中某食物链的每个营养级的能量流动情况如下表所示(能量单位为:J·cm-2·a-1):
营养级 X 流向分解者的能量 流向下一个营养级的能量 未被利用的能量
第一营养级 152 16 117 187
第二营养级 18 13 20 38
第三营养级 5 4 —— 7
据表分析,表中X表示 ,第三营养级的能量流动情况并没有流向下一个营养级的能量,其最可能的原因是第三营养级属于食物链中的 。
【答案】(1)间接
(2)提高;鸟类的栖息、驻留,增加了草海的丰富度,使营养结构更复杂,提高了生态系统的自我调节能力
(3)呼吸作用散失的热量;最高营养级
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)草海在涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面的作用,体现了生物多样性的间接价值。
(2)草海的良好生态吸引了黑颈鹤等鸟类到草海栖息、驻留,这增加了草海的物种丰富度,使其营养结构更复杂,提高了生态系统的自我调节能力,进而提高了草海生态系统的稳定性。
(3)每个营养级的能量去向包括:通过自身呼吸作用以热能的形式散失的热量,流向分解者的能量,流向下一个营养级的能量(最高营养级除外)和未被利用的能量,据此分析表中信息可知,X表示呼吸作用散失的热量。食物链中的最高营养级没有下一营养级,因此其能量去向中没有流向下一营养级的能量。
【分析】1、生物多样性的价值:
(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
(2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
(3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
10.(2022高三上·贵阳开学考)果蝇具有多对相对性状,如直毛和分叉毛、正常翅和翻翅,控制这两对相对性状的等位基因分别为A/a,B/b,两对等位基因都不位于Y染色体上。某研究小组选择了若干纯合果蝇进行了杂交实验,实验结果如表所示。回答下列问题:
P F1
直毛正常翅(♂)×分叉毛翻翅(♀) 直毛翻翅(♀) 分叉毛翻翅(♂)
(1)正常翅/翻翅、直毛/分叉毛这两对相对性状中的显性性状分别是 。
(2)根据以上杂交结果 (填“能”或“不能”)确定基因B/b位于常染色体上,原因是
(3)进一步研究表明,控制两对相对性状的相关基因位于非同源染色体上。
①亲本雌、雄果蝇的基因型分别是
②让F1雌雄个体相互交配,F2中某只雄果蝇表现为分叉毛翻翅,为进一步判断该雄果蝇的基因型是纯合的还是杂合的,该研究小组让该只分叉毛翻翅雄果蝇进行测交,若该雄果蝇的基因型是纯合的,则实验结果为 ;若该雄果蝇的基因型是杂合的,则实验结果为 。
【答案】(1)翻翅、直毛
(2)不能;若基因B/b位于X染色体上,则亲本中的雌果蝇(XBXB)与雄果蝇(XbY)交配也可以得到相同的实验结果
(3)BBXaXa、bbXAY;杂交后代中雌雄果蝇全表现为翻翅;杂交后代中雌雄果蝇均有翻翅和正常翅
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题意可知,亲本表现为正常翅和翻翅,F1全表现为翻翅,因此翻翅为显性性状;亲本杂交的后代中雌果蝇全表现为直毛,雄果蝇全表现为分叉毛,直毛和分叉毛这对相对性状与性别关联,且相关基因不在Y染色体上,说明控制该对相对性状的等位基因A/a位于X染色体上,亲本基因型组合为XAY×XaXa,说明直毛为显性性状。
(2)根据以上杂交结果不能确定基因B/b位于常染色体上,原因是若假设基因B/b位于X染色体上,XBXB×XbY XBXb、XBY,其杂交结果也符合表格中的结果。
(3)①题意可知,控制两对相对性状的相关基因位于非同源染色体上,则B/b位于常染色体上,A/a位于X染色体上,亲本雌、雄果蝇的基因型分别是BBXaXa、bbXAY。
②让F1雌雄个体相互交配,F2中只雄果蝇表现为分叉毛翻翅,则基因型可能是:BBXaY或BbXaY,要判断该果蝇的基因型是纯合的还是杂合的,只需要对该果蝇翻翅性状的基因型进行判断即可。让该雄果蝇与分叉毛直翅(bbXaXa)果蝇测交,若后代全表现为翻翅(Bb),则该雄果蝇的基因型为纯合的;若后代中既有翻翅(Bb)果蝇也有正常翅(bb)果蝇且无性别差异,则该雄果蝇的基因型为杂合的。
【分析】1、性状显隐性的判断方法:
(1)性状相同的亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状。
(2)性状不同的亲本杂交,子代只出现一种性状,子代表现的性状为显性性状。
2、基因定位:
(1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
11.(2022高三上·贵阳开学考)科学家从温泉中提取到一种耐热细菌,发现该细菌能够分泌淀粉酶,从而分解淀粉。该类细菌在固体培养基中分解淀粉后会形成透明圈。筛选能高效产生淀粉酶的耐热细菌的过程如图所示。回答下列问题:
(1)①过程为梯度稀释,所用的试剂是 ,其操作目的是 。
(2)②过程将菌液接种到Ⅰ号培养基上,此接种方法称为 ,操作前为防止污染,需要用 法对培养基进行灭菌。
(3)从功能上分类,Ⅰ号培养基属于 。为筛选出能高效产生淀粉酶的耐热细菌,应从Ⅰ号培养基中选择 的菌落。
(4)淀粉酶能将淀粉催化分解为麦芽糖,进行酶活性鉴定时可用 作为酶活性大小的衡量指标。
【答案】(1)无菌水;尽量使菌液中的微生物分散开,呈单细胞存在
(2)稀释涂布平板法;高压蒸汽灭菌
(3)选择培养基;形成透明圈最大
(4)单位时间内淀粉的减少量(或单位时间内麦芽糖的生成量)
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)据题图分析可知,①过程为菌液的梯度稀释,为防止杂菌污染,常用无菌水进行梯度稀释,稀释的目的是尽量使菌液中的微生物分散开,呈单细胞存在,从而能在培养基表面形成单菌落。
(2)I号培养基表面的菌落均匀分布,因此接种方法为稀释涂布平板法。在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基进行灭菌,实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌。
(3)从功能上分类,培养基分为选择培养基和鉴定培养基,由图示可知表示过程是嗜热菌分离纯化的过程,Ⅰ号培养基为选择培养基。固体培养基中的耐热细菌产生的淀粉酶能分解淀粉,进而形成透明圈,形成的透明圈越大说明该区域淀粉分解量越多,耐热细菌产生的淀粉酶的能力越强,因此为筛选出能高效产生淀粉酶的耐热细菌,应从Ⅰ号培养基中选择形成透明圈最大的菌落。
(4)淀粉酶能将淀粉催化分解为麦芽糖,进行酶活性鉴定时可用单位时间内淀粉的减少量(或单位时间内麦芽糖的生成量)作为酶活性大小的衡量指标。
【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、选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
3、灭菌的方法:
(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
(2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
(3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
12.(2022高三上·贵阳开学考)棉花是世界性的重要经济纤维作物,土壤盐分过高会对棉花的生产产生严重影响,因此筛选耐盐棉花品种成为棉花农业生产中急需解决的问题。径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)有利于提高植物的耐盐能力,科研工作者将TaNHX2基因转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。回答下列问题:
(1)科研人员在获得TaNHX2基因对应的核苷酸序列的情况下,利用DNA合成仪直接合成目的基因,该种获取目的基因的方法为 。
(2)构建基因表达载体时,科研人员将TaNHX2基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上,一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的 片段,目的是 。构建成功的基因表达载体应含有启动子、终止子、 (答出三种)等结构。
(3)转化后的棉花细胞进行组织培养发育成完整植株,组织培养使用的培养基所含有的主要成分除了水、无机营养成分和有机营养成分外,还有 (答出两种)等。
(4)为了检测技术成果,科研工作者在个体水平上的检测方法是 。
【答案】(1)化学合成法
(2)T-DNA;有利于目的基因和载体形成相同的末端,以便于目的基因和载体的连接;标记基因
(3)琼脂、植物激素
(4)将转基因棉花种植在盐碱地上,观察其生长状况
【知识点】组织培养基的成分及作用;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)目的基因的获取方法有从基因文库中获取、PCR扩增法和化学合成法等。通过DNA合成仪用化学方法合成、获取目的基因的方法为化学合成法。
(2)将基因转到植物细胞中,通过农杆菌转化法,将目的基因整合到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上,可使目的基因在农杆菌感染植物细胞的过程中随着T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上随受体细胞DNA进行复制和表达。因此在构建基因表达载体时,一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的T-DNA片段,目的是有利于目的基因和载体形成相同的末端,以便于目的基因和载体的连接。构建成功的基因表达载体应含有启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等结构。
(3)转化后的棉花细胞进行组织培养发育成完整植株,组织培养使用的培养基所含有的主要成分除了水、无机营养成分和有机营养成分外,还有琼脂、植物激素。
(4)结合目的基因的功能,人们可将转基因棉花种植在盐碱地上,观察其生长状况,从而在个体水平上检测目的基因是否成功表达。
【分析】基因工程的操作程序:
(1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72°C左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
(3)将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法:适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养;②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间;③培养植株并获得种子,再进行筛选、鉴定等。
(4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
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贵州省贵阳市2022-2023学年高三上学期开学联合考试理综生物试卷
一、单选题
1.(2022高三上·贵阳开学考)自然界中,细胞在结构和组成上具有统一性。下列有关细胞的叙述,正确的是( )
A.细胞都具有生物膜系统
B.细胞的直接能源物质一般是ATP
C.细胞生物的主要遗传物质是DNA
D.细胞中蛋白质的加工都需要内质网
2.(2022高三上·贵阳开学考)下列选项中不符合概念图所示包含关系的是( )
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A.A B.B C.C D.D
3.(2022高三上·贵阳开学考)芸苔素内酯是一种新型绿色环保植物生长调节剂,用芸苔素内酯喷洒处理农作物可促进植物叶绿素的合成、细胞分裂、果实膨胀等。下列有关芸苔素内酯的分析,错误的是( )
A.芸苔素内酯可能会促进光合产物更多地转移到果实中
B.芸苔素内酯和脱落酸在细胞分裂方面相互拮抗
C.芸苔素内酯是在植物体内产生的微量有机物
D.芸苔素内酯具有容易合成、效果稳定等优点
4.(2022高三上·贵阳开学考)研究发现,由于缺失SCD-1基因的小鼠无法表达出SCD-1酶,因此其对高卡路里、高脂肪饮食产生免疫力,对糖尿病也有一定抵抗力。下列有关叙述错误的是( )
A.SCD-1基因的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
B.SCD-1基因通过控制SCD-1酶的合成来控制相应的性状
C.SCD-1酶缺失可能使小鼠具有更好的胰岛素敏感性
D.SCD-1酶缺失是导致小鼠性状发生改变的根本原因
5.(2022高三上·贵阳开学考)“池上春风动白苹,池边清浅见金鳞”描绘了金鱼池塘的美好景象。下列有关叙述正确的是( )
A.环境温度是影响水中植物垂直分层的主要因素
B.该池塘生态系统中的生物成分都参与碳循环
C.该池塘生态系统由动物﹑植物﹑微生物共同构成
D.采用标志重捕法可对池塘内某种金鱼的丰富度进行统计
6.(2022高三上·贵阳开学考)小麦的抗条锈病性状由基因D/d控制,现有一批基因型相同的不抗条锈病的小麦甲和抗条锈病的小麦乙。某实验小组进行了甲自交,甲和乙杂交两组实验,收获籽粒后分别播种并进行不同的处理,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.小麦的抗条锈病对不抗条锈病为显性
B.甲自交实验中的亲代小麦和F1不抗条锈病小麦的基因型相同
C.甲和乙杂交实验的子代中出现两种表现型的小麦的现象称为性状分离
D.若让乙自交,则后代中以条锈菌进行感染后的无病植株所占的比例为100%
二、综合题
7.(2022高三上·贵阳开学考)为更好地利用环境条件以提高单位土地面积的产出,某研究小组研究了光照强度对甲,乙两种植物光合作用的影响,并进行了相关实验,实验结果如图所示。光补偿点是植物的光合速率等于呼吸速率时的光照强度;光饱和点是植物光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。已知甲植物的株高约为175 cm,乙植物的株高约为45 cm。回答下列问题:
(1)当两种植物达到光补偿点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有 (答出两点)。
(2)A点时,甲植物CO2的固定速率 (填“大于”“等于”或“小于”)乙植物CO2的固定速率;光照强度弱于A点时,更适应生长的是 (填“甲”或“乙”)植物。
(3)有研究人员认为,将甲、乙两种植物进行间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种植物)有利于提高光能的利用率,根据以上信息分析,理由是 。
8.(2022高三上·贵阳开学考)少数人使用青霉素后会发生过敏反应。青霉素进入机体被降解后,其降解产物中的青霉烯酸能与体内的组织蛋白结合,进而刺激机体产生相应的抗体。当过敏原(青霉烯酸与组织蛋白的结合物)再次刺激机体时可引发如图所示的过敏过程。回答下列问题:
(1)过敏反应是由机体免疫系统的 功能 (填“过强”或“过弱”)导致的。
(2)过敏原初次入侵机体时,多种免疫细胞参与抗体的形成,其中能特异性识别过敏原的细胞有
(3)过敏反应中肥大细胞释放的组织胺会使毛细血管壁的通透性变大,导致组织液渗透压 ,进而引发 。
(4)过敏反应的特点是 (答出一点)。
9.(2022高三上·贵阳开学考)威宁草海是贵州最大的高原天然淡水湖泊,典型的高原湿地生态系统,湖中盛产鱼虾,蒲草等水生动植物,是黑颈鹤等几百种鸟类的重要越冬地和迁徙中转站。回答下列问题:
(1)草海在涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面有巨大作用,这体现了生物多样性的 价值。
(2)草海的良好生态吸引了黑颈鹤等鸟类到草海栖息﹑驻留,众多鸟类的驻留可以 (填“提高”或“减弱”)草海生态系统的稳定性,原因是 。
(3)草海中某食物链的每个营养级的能量流动情况如下表所示(能量单位为:J·cm-2·a-1):
营养级 X 流向分解者的能量 流向下一个营养级的能量 未被利用的能量
第一营养级 152 16 117 187
第二营养级 18 13 20 38
第三营养级 5 4 —— 7
据表分析,表中X表示 ,第三营养级的能量流动情况并没有流向下一个营养级的能量,其最可能的原因是第三营养级属于食物链中的 。
10.(2022高三上·贵阳开学考)果蝇具有多对相对性状,如直毛和分叉毛、正常翅和翻翅,控制这两对相对性状的等位基因分别为A/a,B/b,两对等位基因都不位于Y染色体上。某研究小组选择了若干纯合果蝇进行了杂交实验,实验结果如表所示。回答下列问题:
P F1
直毛正常翅(♂)×分叉毛翻翅(♀) 直毛翻翅(♀) 分叉毛翻翅(♂)
(1)正常翅/翻翅、直毛/分叉毛这两对相对性状中的显性性状分别是 。
(2)根据以上杂交结果 (填“能”或“不能”)确定基因B/b位于常染色体上,原因是
(3)进一步研究表明,控制两对相对性状的相关基因位于非同源染色体上。
①亲本雌、雄果蝇的基因型分别是
②让F1雌雄个体相互交配,F2中某只雄果蝇表现为分叉毛翻翅,为进一步判断该雄果蝇的基因型是纯合的还是杂合的,该研究小组让该只分叉毛翻翅雄果蝇进行测交,若该雄果蝇的基因型是纯合的,则实验结果为 ;若该雄果蝇的基因型是杂合的,则实验结果为 。
11.(2022高三上·贵阳开学考)科学家从温泉中提取到一种耐热细菌,发现该细菌能够分泌淀粉酶,从而分解淀粉。该类细菌在固体培养基中分解淀粉后会形成透明圈。筛选能高效产生淀粉酶的耐热细菌的过程如图所示。回答下列问题:
(1)①过程为梯度稀释,所用的试剂是 ,其操作目的是 。
(2)②过程将菌液接种到Ⅰ号培养基上,此接种方法称为 ,操作前为防止污染,需要用 法对培养基进行灭菌。
(3)从功能上分类,Ⅰ号培养基属于 。为筛选出能高效产生淀粉酶的耐热细菌,应从Ⅰ号培养基中选择 的菌落。
(4)淀粉酶能将淀粉催化分解为麦芽糖,进行酶活性鉴定时可用 作为酶活性大小的衡量指标。
12.(2022高三上·贵阳开学考)棉花是世界性的重要经济纤维作物,土壤盐分过高会对棉花的生产产生严重影响,因此筛选耐盐棉花品种成为棉花农业生产中急需解决的问题。径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)有利于提高植物的耐盐能力,科研工作者将TaNHX2基因转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。回答下列问题:
(1)科研人员在获得TaNHX2基因对应的核苷酸序列的情况下,利用DNA合成仪直接合成目的基因,该种获取目的基因的方法为 。
(2)构建基因表达载体时,科研人员将TaNHX2基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上,一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的 片段,目的是 。构建成功的基因表达载体应含有启动子、终止子、 (答出三种)等结构。
(3)转化后的棉花细胞进行组织培养发育成完整植株,组织培养使用的培养基所含有的主要成分除了水、无机营养成分和有机营养成分外,还有 (答出两种)等。
(4)为了检测技术成果,科研工作者在个体水平上的检测方法是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】核酸在生命活动中的作用;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、生物膜系统由细胞膜、核膜和各种细胞器膜等共同构成,原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜,不存在生物膜系统,A错误;
B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP与ADP进行相互转化并处于动态平衡中,保证能量的持续供应,B正确;
C、细胞生物都以DNA为遗传物质,C错误;
D、原核细胞中只有核糖体这一种细胞器进行蛋白质的合成,无内质网和高尔基体进行蛋白质加工,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞统一性的五个表现:
(1)结构:都具有细胞膜、细胞质、核糖体。
(2)能量:一般都以ATP作为直接能源物质。
(3)组成:组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
(4)增殖:都以细胞分裂的方式增殖。
(5)遗传:都以DNA作遗传物质,共用一套遗传密码。
2.【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;物质进出细胞的方式的综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类,其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型,A符合题意;
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类,其中3无机化合物包括4水、5无机盐,B不符合题意;
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA,4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA,C不符合题意;
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒),3细胞生物包括4原核生物和5真核生物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
3.【答案】C
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、由题意可知,芸苔素内酯可促进植物叶绿素的合成,有利于光合作用的进行,使更多的光合产物运输至果实,促进果实膨胀,A正确;
B、芸苔素内酯可促进细胞分裂,脱落酸可抑制细胞分裂,这两种物质在细胞分裂方面相互拮抗,B正确;
CD、芸苔素内酯是植物生长调节剂,是由人工合成的、对植物的生长有调节作用的化学物质,具有容易合成,效果稳定、原料广泛等优点,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:
(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
(2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。
(3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。
(4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
(5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
4.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、SCD-1基因是具有遗传效应的DNA片段,其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,A正确;
B、缺失SCD-1基因的小鼠无法表达出SCD-1酶,进而引起生物性状发生改变,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,B正确;
C、SCD-1酶缺失的小鼠对糖尿病有抵抗力,原因可能是SCD-1酶的缺失增强了组织细胞对胰岛素的敏感性,有利于组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,进而使血糖降低,C正确;
D、SCD-1酶缺失是导致小鼠性状发生改变的直接原因,SCD-1基因缺失是导致小鼠性状发生改变的根本原因,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因控制性状的方式:
5.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、影响植物垂直分层的主要因素是光照,A错误;
B、碳循环发生于生物群落与无机环境之间,生态系统的各种成分均参与了碳循环,B正确;
C、生态系统由该区域中的所有生物和非生物的物质和能量共同构成,C错误;
D、丰富度指生物群落中物种数目的多少,而池塘中的某种金鱼属于一个种群,采用标志重捕法可对池塘内金鱼的种群密度进行统计,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构:
(1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
(2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素: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和动物的影响等。
2、生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
3、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
4、生态系统的物质循环:组成生物体的化学元素都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落与非生物环境之间不断循环。
6.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、不抗条锈病的小麦甲自交后代中不抗条锈病:抗条锈病=3:1,说明小麦的抗条锈病对不抗条锈病为隐性,A错误;
B、小麦甲的基因型为Dd,甲自交实验中F1不抗条锈病小麦的基因型为DD和Dd,B错误;
C、不抗条锈病的小麦甲和抗条锈病的小麦乙杂交,产生的后代中出现不抗条锈病小麦和抗条锈病小麦,不属于性状分离,C错误;
D、甲和乙杂交后代中不抗条锈病:抗条锈病=1:1,小麦乙的基因型为dd,乙自交后代均为抗条锈病小麦,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、性状分离是杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
7.【答案】(1)细胞质基质、线粒体、(叶绿体)类囊体薄膜
(2)大于;乙
(3)甲植物光饱和点高且植株高,可利用上层光照进行光合作用;乙植物光饱和点低且植株矮,可利用下层光照进行光合作用
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)光补偿点是植物光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度,植物达到光补偿点时呼吸作用和光合作用都有进行,细胞内能合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质、叶绿体的类囊体薄膜。
(2)纵坐标CO2的吸收速率表示净光合速率,总光合速率=呼吸速率+净光合速率。A点时,两种植物的净光合速率相等,但甲植物的呼吸速率大于乙植物的呼吸速率,因而A点时甲植物的总光合速率大于乙植物的总光合速率,即甲植物CO2的固定速率(总光合速率)大于乙植物的;甲植物的光补偿点和光饱和点均比乙植物的高,说明甲植物更适应生活在光照充足的环境中,因此,在弱光照条件下,乙植物更适应生长。
(3)题中信息显示 ,甲植物光饱和点高且植株高,可利用上层光照进行光合作用;乙植物光饱和点低且植株矮,可利用下层光照进行光合作用,因此,将甲、乙两种植物进行间作能充分利用阳光,进而有利于提高光能的利用率。
【分析】
呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。
总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。
净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。
三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
8.【答案】(1)防卫;过强
(2)T细胞、B细胞
(3)升高;组织水肿
(4)发作迅速、反应强列、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异
【知识点】免疫功能异常;内环境的理化特性;体液免疫
【解析】【解答】(1)过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,即过敏反应是由机体免疫系统的防卫功能过强导致的。
(2)抗体的形成是由于抗原刺激机体免疫系统,吞噬细胞摄取、处理、呈递抗原,T细胞受呈递的抗原刺激,分泌淋巴因子促进B细胞增殖,分化为记忆细胞和浆细胞,由浆细胞合成分泌抗体,因此,参与抗体形成的细胞有吞噬细胞(无特异性识别抗原功能)、T细胞和B细胞(都有特异性识别抗原功能)、浆细胞(无识别抗原功能)。由于过敏原初次入侵机体时,机体内未产生记忆细胞,因此特异性识别过敏原的细胞中不含有记忆细胞。
(3)过敏反应中肥大细胞释放的组织胺会使毛细血管的通透性变大,血浆中的蛋白质等通过毛细血管流向组织液,导致组织液渗透压升高,进而引发组织水肿。
(4)过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【分析】1、过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,其特点有:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
2、体液免疫:
3、组织间隙中积聚的组织液过多会引起组织水肿,其引发的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进人组织液,从而引起组织水肿,总结如下:
(1) 营养不良、肾小球肾炎→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降→组织水肿;
(2)过敏反应、淋巴循环受阻→组织蛋白增多→组织液渗透压升高→组织水肿;
(3)局部组织细胞代谢活动增强→代谢产物增多→组织液渗透压升高→组织水肿。
9.【答案】(1)间接
(2)提高;鸟类的栖息、驻留,增加了草海的丰富度,使营养结构更复杂,提高了生态系统的自我调节能力
(3)呼吸作用散失的热量;最高营养级
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)草海在涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面的作用,体现了生物多样性的间接价值。
(2)草海的良好生态吸引了黑颈鹤等鸟类到草海栖息、驻留,这增加了草海的物种丰富度,使其营养结构更复杂,提高了生态系统的自我调节能力,进而提高了草海生态系统的稳定性。
(3)每个营养级的能量去向包括:通过自身呼吸作用以热能的形式散失的热量,流向分解者的能量,流向下一个营养级的能量(最高营养级除外)和未被利用的能量,据此分析表中信息可知,X表示呼吸作用散失的热量。食物链中的最高营养级没有下一营养级,因此其能量去向中没有流向下一营养级的能量。
【分析】1、生物多样性的价值:
(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
(2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
(3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
10.【答案】(1)翻翅、直毛
(2)不能;若基因B/b位于X染色体上,则亲本中的雌果蝇(XBXB)与雄果蝇(XbY)交配也可以得到相同的实验结果
(3)BBXaXa、bbXAY;杂交后代中雌雄果蝇全表现为翻翅;杂交后代中雌雄果蝇均有翻翅和正常翅
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题意可知,亲本表现为正常翅和翻翅,F1全表现为翻翅,因此翻翅为显性性状;亲本杂交的后代中雌果蝇全表现为直毛,雄果蝇全表现为分叉毛,直毛和分叉毛这对相对性状与性别关联,且相关基因不在Y染色体上,说明控制该对相对性状的等位基因A/a位于X染色体上,亲本基因型组合为XAY×XaXa,说明直毛为显性性状。
(2)根据以上杂交结果不能确定基因B/b位于常染色体上,原因是若假设基因B/b位于X染色体上,XBXB×XbY XBXb、XBY,其杂交结果也符合表格中的结果。
(3)①题意可知,控制两对相对性状的相关基因位于非同源染色体上,则B/b位于常染色体上,A/a位于X染色体上,亲本雌、雄果蝇的基因型分别是BBXaXa、bbXAY。
②让F1雌雄个体相互交配,F2中只雄果蝇表现为分叉毛翻翅,则基因型可能是:BBXaY或BbXaY,要判断该果蝇的基因型是纯合的还是杂合的,只需要对该果蝇翻翅性状的基因型进行判断即可。让该雄果蝇与分叉毛直翅(bbXaXa)果蝇测交,若后代全表现为翻翅(Bb),则该雄果蝇的基因型为纯合的;若后代中既有翻翅(Bb)果蝇也有正常翅(bb)果蝇且无性别差异,则该雄果蝇的基因型为杂合的。
【分析】1、性状显隐性的判断方法:
(1)性状相同的亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状。
(2)性状不同的亲本杂交,子代只出现一种性状,子代表现的性状为显性性状。
2、基因定位:
(1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
11.【答案】(1)无菌水;尽量使菌液中的微生物分散开,呈单细胞存在
(2)稀释涂布平板法;高压蒸汽灭菌
(3)选择培养基;形成透明圈最大
(4)单位时间内淀粉的减少量(或单位时间内麦芽糖的生成量)
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)据题图分析可知,①过程为菌液的梯度稀释,为防止杂菌污染,常用无菌水进行梯度稀释,稀释的目的是尽量使菌液中的微生物分散开,呈单细胞存在,从而能在培养基表面形成单菌落。
(2)I号培养基表面的菌落均匀分布,因此接种方法为稀释涂布平板法。在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基进行灭菌,实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌。
(3)从功能上分类,培养基分为选择培养基和鉴定培养基,由图示可知表示过程是嗜热菌分离纯化的过程,Ⅰ号培养基为选择培养基。固体培养基中的耐热细菌产生的淀粉酶能分解淀粉,进而形成透明圈,形成的透明圈越大说明该区域淀粉分解量越多,耐热细菌产生的淀粉酶的能力越强,因此为筛选出能高效产生淀粉酶的耐热细菌,应从Ⅰ号培养基中选择形成透明圈最大的菌落。
(4)淀粉酶能将淀粉催化分解为麦芽糖,进行酶活性鉴定时可用单位时间内淀粉的减少量(或单位时间内麦芽糖的生成量)作为酶活性大小的衡量指标。
【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、选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
3、灭菌的方法:
(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
(2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
(3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
12.【答案】(1)化学合成法
(2)T-DNA;有利于目的基因和载体形成相同的末端,以便于目的基因和载体的连接;标记基因
(3)琼脂、植物激素
(4)将转基因棉花种植在盐碱地上,观察其生长状况
【知识点】组织培养基的成分及作用;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)目的基因的获取方法有从基因文库中获取、PCR扩增法和化学合成法等。通过DNA合成仪用化学方法合成、获取目的基因的方法为化学合成法。
(2)将基因转到植物细胞中,通过农杆菌转化法,将目的基因整合到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上,可使目的基因在农杆菌感染植物细胞的过程中随着T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上随受体细胞DNA进行复制和表达。因此在构建基因表达载体时,一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的T-DNA片段,目的是有利于目的基因和载体形成相同的末端,以便于目的基因和载体的连接。构建成功的基因表达载体应含有启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等结构。
(3)转化后的棉花细胞进行组织培养发育成完整植株,组织培养使用的培养基所含有的主要成分除了水、无机营养成分和有机营养成分外,还有琼脂、植物激素。
(4)结合目的基因的功能,人们可将转基因棉花种植在盐碱地上,观察其生长状况,从而在个体水平上检测目的基因是否成功表达。
【分析】基因工程的操作程序:
(1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72°C左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
(3)将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法:适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养;②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间;③培养植株并获得种子,再进行筛选、鉴定等。
(4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
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