河南省TOP二十名校2022-2023学年高三上学期9月摸底考试生物试题

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名称 河南省TOP二十名校2022-2023学年高三上学期9月摸底考试生物试题
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文件大小 3.1MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-10-13 18:00:30

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河南省TOP二十名校2022-2023学年高三上学期9月摸底考试生物试题
一、单选题
1.建立于19世纪的细胞学说是自然科学史上的一座丰碑,下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞是一个有机体,一切生物都是由细胞发育而来的
B.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
C.细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺
D.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用
2.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是(  )
A.地壳与活细胞中含量最多的元素都是O,说明生物界和非生物界具有统一性
B.吃熟鸡蛋容易消化是因为高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
C.等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,因此脂肪也是生物体中的主要能源物质
D.点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬就是小麦种子中的无机物
3.下列关于植物叶肉细胞的细胞壁和细胞膜,叙述正确的是(  )
A.细胞壁位于细胞的最外侧,对植物细胞有支持和保护作用,是细胞的边界
B.细胞膜能够控制物质进出细胞,使环境中的病毒和病菌完全不能侵入细胞
C.构成细胞膜的磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子
D.细胞壁在细胞膜外侧会阻挡物质进出,因此植物细胞膜运输物质的能力小于动物细胞膜
4.下列关于生物学重要探究历程的叙述,错误的是(  )
A.在观察和实验证据的基础上,桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型
B.美国科学家萨姆纳用丙酮做溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶,并证明了脲酶是蛋白质
C.胰岛素的人工合成打破了生命物质与非生命物质的界限,是人工改造生命的重要里程碑
D.科学家梅耶根据转化与能量守恒定律,提出植物通过光合作用将光能转换成糖类中的化学能储存起来
5.某同学将洋葱鳞片叶外表皮细胞放入0.3g/mL蔗糖溶液中,一段时间后置于显微镜下观察得到图所示结果。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中细胞已明显发生质壁分离,白色区域中液体为0.3g/mL蔗糖溶液
B.只有在高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的现象
C.将装片向右上方移动可将图所示视野中细胞a移到视野正中央
D.图中深色区域的边缘是原生质层中的液泡膜结构
6.反馈抑制是指代谢过程中产生的中间产物或最终产物,对催化前期反应的酶所起的抑制作用,是细胞自行调节其代谢过程的一种机制。下图即为最终产物对酶1的反馈抑制。下列分析错误的是(  )
A.一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物
B.反馈抑制可防止细胞生成超过其需求的产物,达到节约反应物的目的
C.酶1~酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的蛋白质
D.细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的
7.某同学用薄层层析硅胶板代替定性滤纸,采用薄层层析法对绿叶中色素进行分离。薄层层析硅胶板板面纯白平整,均匀细密,层析所得色素斑点清晰,分离效果较纸层析法更明显。下列叙述错误的是(  )
A.该方法与纸层析法遵循相同的分离原理
B.若硅胶板上未出现色素斑点,可能是分离色素时点样处触及层析液
C.实验待测植物种类不同,四种色素斑点在硅胶板上的排列顺序不同
D.点样时无需画滤液细线,只需将样品点在圆心附近即可,降低了点样难度
8.细胞周期分为分裂间期和分裂期,前者又可分为三个阶段:G1期、S期和G2期。下图为某二倍体动物细胞有丝分裂过程中相关物质的数量变化,下列叙述正确的是(  )
A.若该生物为果蝇,则图中n=8
B.细胞增殖包括物质准备(O~b)和细胞分裂(b~g)两个过程
C.c~e时期细胞中的染色体在星射线的牵引下运动,最终着丝点整齐的排列在赤道板上
D.f~g时期细胞内有大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板
9.某同学利用掷骰子的随机性模拟配子产生的随机性。如图该同学设置了10个格子,2个为一组,现有质地均匀且相同的标注有A/a的正方体骰子若干,每个格子中放置1枚骰子后盖上盖子摇晃模拟投掷过程,每次投掷就可相当于课本中的5次雌雄配子的随机结合。下列相关叙述中错误的是(  )
A.每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官
B.每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因,另外相邻的3个面标注a代表隐性基因
C.投掷后每组只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离
D.若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子,将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟基因的自由组合
10.将基因型为AaBb的精原细胞用15N充分标记后置于含14N的培养基中培养,细胞进行减数分裂至某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(  )
A.该细胞分裂过程中发生了染色体结构变异
B.该细胞形成的正常配子与异常配子的比例为3:1
C.该细胞减数分裂结束后可形成带15N标记的细胞个数为2个、3个或4个
D.该细胞减数分裂过程中着丝点的分裂是星射线牵引的结果,发生在减数第二次分裂后期
11.人群中甲病(基因A/a控制)和乙病(基因B/b控制)为独立遗传的两种单基因遗传病,现调查得知有两个家庭中都存在甲乙两种病,系谱图如下。已知人群中每100人中有一个乙病患者,Ⅰ4携带两种病致病基因。关于甲、乙两种病的叙述,错误的是(  )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传,乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅱ8与人群中一位表现型正常的男性婚配,生出两病都患的孩子的概率为2/99
C.若Ⅰ1和Ⅰ3是亲姐妹,则她们父母的基因型为AaBB×aabb或AaBb×AaBb
D.Ⅱ3与Ⅱ8结婚,生出只患一种病的孩子的概率为11/18
12.生物是一门实验性学科,合理的选材是实验成功的关键,以下叙述错误的是(  )
A.西瓜汁经吸附色素处理后剩余的无色液体可用于检测生物组织中的糖类
B.经健那绿染色后的紫色洋葱内表皮细胞可用于观察线粒体
C.在探究细胞大小与物质运输关系的实验中,也可使用土豆块、酚酞和碘液进行实验
D.已知山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,因此不适合做遗传学实验的材料
13.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述正确的是(  )
A.与RNA病毒相比,T2噬菌体的遗传物质特有的成分只有脱氧核糖
B.采用搅拌和离心手段,是为了把蛋白质和DNA分开,便于分别检测其放射性
C.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关
D.实验证明T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA
14.端粒是真核细胞染色体末端的一段DNA—蛋白质复合体,在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一小段,缩短到一定程度,细胞停止分裂。细胞可利用端粒酶合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,下图为端粒酶的作用步骤及机制。下列叙述错误的是(  )
A.端粒酶是一种逆转录酶,可以RNA为模板,逆转录合成DNA
B.DNA聚合酶和端粒酶都能催化相邻的脱氧核苷酸之间生成磷酸二酯键和氢键
C.细胞分化使得多细胞生物体内的细胞趋向专门化,推测机体高度分化的细胞中端粒酶活性很低
D.端粒酶可保持端粒的结构稳定和基因完整性,保持细胞长期的分裂能力
15.5月19日,中国载人航天工程网公布了神舟十二号和神舟十三号载人飞船航天育种实验项目清单。据介绍,在空间站历次飞行任务中,均安排了航天育种实验项目,并通过神舟十二号和神舟十三号载人飞船返回舱带回88家单位的上千件(份)作物种子、微生物菌种等航天育种材料。下列关于航天育种的叙述合理的是(  )
A.载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子
B.太空育种目的性强,可按照人们预期获得新品种
C.返回地球的所有微生物菌种体内的染色体数目和结构都会发生变化
D.航天育种的原理是利用太空中的特殊环境使作物的种子发生基因突变、基因重组和染色体变异
16.大多数人具有强烈的寻“根”愿望,人们希望知道我们最直接的祖先从哪里来,探寻人类的“根”可以从6500万年前出现的原始灵长类开始。下列关于进化的相关叙述正确的是(  )
A.人的某一器官用的越多,就会越发达,反之就会退化,由于使用多少而产生的变异是可以遗传的
B.在自然选择的作用下,原始灵长类种群的基因频率会发生定向改变,导致其朝着一定的方向不断进化
C.在进化地位上越高等的生物,适应能力就越强
D.人们现在都生活在各种人工环境中,因此人类的进化不再受到自然选择的影响
17.下图为人体某组织局部示意图,下列叙述错误的是(  )
A.a、b、c与细胞内液共同构成人体的体液,内含水、离子和其他化合物
B.手和脚有时会磨出“水泡”,“水泡”中的液体主要是a
C.红细胞中的O2要进入骨骼肌细胞中参与有机物氧化分解,至少需要穿过6层生物膜
D.某人长期营养不良,可能导致人体组织中蛋白质大量分解,使c处渗透压上升
18.奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员,因长时间未进食,血糖浓度发生如图所示的变化。下列叙述正确的是(  )
A.BD时间段内可能是医护人员进行了高强度的工作导致血糖浓度发生较大波动
B.导致BC段和CD段变化的激素分别只有胰岛素和胰高血糖素,两者之间为拮抗作用
C.在调节血糖的过程中,相关激素不能作用于全身,说明激素具有定向运输到靶器官和靶细胞的特点
D.生物体通过复杂的神经—体液调节方式来进行血糖调节,因此可以维持体内血糖浓度不变
19.猴痘是由猴痘病毒感染所致的一种病毒性人兽共患病,临床表现主要为发热、皮疹、淋巴结肿大。2022年5月初以来,已有20多个国家发现多例猴痘病例,且已出现人际传播。天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。研究表明,接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%。下列相关叙述正确的是(  )
A.体液中的杀菌物质如溶酶体酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,这是人体的第二道防线,属于非特异性免疫
B.病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露细胞表面抗原,并将抗原呈递给T细胞
C.天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,猴痘病毒可被同种记忆细胞和抗体识别
D.我们已经有了疫苗预防猴痘病毒,因此完全不用担心猴痘病毒会对人类造成太大的影响
20.某学习小组为探究向光实验中胚芽鞘各部分的生长速度是否相同,选择长约1cm的小麦胚芽鞘放入含有椰土的培养皿中培养,并用记号笔在胚芽鞘正前方上划一些等距横线,记录在左侧给予单侧光照条件下,小麦胚芽鞘的向光弯曲过程及不同时间段胚芽鞘向光侧和背光侧的平均增长量,得到如下结果。相关叙述错误的是(  )
A.胚芽鞘既能保护生长中的胚芽,还能在种子萌发出土后进行光合作用
B.预计单侧光照射一段时间后胚芽鞘尖端横线几乎平行,尖端下部横线不再平行
C.单侧光照射胚芽鞘尖端使植物背光侧生长素合成增加,引起向光弯曲生长
D.在生长的不同时间段,小麦胚芽鞘增长值也不同,0~16h胚芽鞘处于生长旺盛期,利于观察
21.某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列推断错误的是(  )
A.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1mm
B.若实验中多次出现图2中c的现象,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致
C.根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线,属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型
D.本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;为了减少实验误差需要做重复实验
22.为了提高土地的利用率,增加产业收益,某农村创新采用“桑套生姜”模式的立体农业,让闲置的土地每季都有产出。下列有关叙述错误的是(  )
A.区别该群落与其它群落的重要特征是群落的物种组成
B.立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式
C.桑树和生姜两种植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用
D.与传统农业相比,“桑套生姜”立体农业生态系统的恢复力稳定性更高
23.水和水循环对于生态系统具有特別重要的意义,水中携带着大量各种化学物质周而复始地循环、极大地影响着各类营养物质地球上的分布。下图为碳在全球陆地生态系统中的循环示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.植物通过光合作用和蒸腾作用可以影响生物圈的碳循环和水循环
B.积极发展新能源和限制再生资源规模化利用可有助于实现低碳循环
C.碳循环过程中生物的呼吸作用和大量化石燃料的燃烧都是产生温室效应的主要原因
D.水循环和碳循环都具有全球性,又称为生物地球化学循环
24.生物多样性是数十亿年共同进化的结果,但近几个世纪以来,由于人类的活动范围和影响强度不断增大,致使物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列有关保护生物多样性的措施的叙述错误的是(  )
A.十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施
B.建立植物园、动物园以及风景名胜区等易地保护措施是为将灭绝的物种提供的最后的生存机会
C.保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,并不意味着禁止开发和利用
D.建立精子库、种子库是对濒危物种基因的多样性进行的保护
二、综合题
25.甜菜是我国重要的糖料作物和经济作物,主要分布在东北、西北和华北地区,对我国北方农业和制糖业发展有重要作用。研究人员通过对不同品种(H003和H004)的甜菜幼苗进行处理,得到缺硼胁迫对甜菜植株不同部位的影响如下图所示。请回答下列问题:
(1)硼(B)在细胞中的含量很少,被称为   。在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出   的规律。
(2)在缺硼胁迫(B0)下,   内的硼含量下降,叶柄内硼含量反而上升,其原因可能是   ,叶柄中的硼未能及时运输至叶片中,导致硼在叶柄处积累。
(3)研究表明,缺硼与正常处理相比,甜菜光合强度降低了21.7%,说明缺硼会使甜菜光合作用降低从而影响甜菜生长。缺硼胁迫与正常硼处理相比,呼吸降低了72.4%,进而使甜菜的   都因能量不足而受到影响。(至少答出两点)
26.小麦为天然的自花传粉植物,蓝粒小麦是从普通小麦和长穗偃麦草的杂交后代中选出的,种子为深蓝色,蓝色色素存在于胚乳细胞糊粉层中,该蓝色色素基因位于一对长穗偃麦草染色体上,这对染色体取代了一对小麦染色体而进入小麦中,形成了蓝粒小麦。回答下列问题:
(1)蓝粒小麦的染色体组成可表示为40W+2E,40W表示来自普通小麦的染色体,2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对长穗偃麦草染色体。蓝粒小麦和普通小麦杂交产生的F1的染色体组成为   。F1减数分裂时,由于E染色体与其对应的小麦染色体不能联会,在纺锤丝的牵引下随机移向细胞两极,故F1减数分裂后可形成   种不同的配子,F1自交所得F2中染色体组成为40W+1E的蓝色小麦出现的概率为   。
(2)研究发现,蓝粒小麦株高由两对独立遗传的等位基因(A/a,B/b)控制,每个显性基因对株高的增加效应相同且能叠加,已知蓝粒小麦株高范围为20cm~80cm。现有株高为50cm的蓝粒小麦植株若干,若要通过实验来确定其基因型,请根据实验方案写出预期实验结果和结论。
实验方案:将株高为50cm的蓝粒小麦自交,统计子代株高及比例。
结果和结论:若子代   ,则待测小麦   。若子代   ,则待测小麦   。
27.甲状腺功能亢进症简称“甲亢”,是由于甲状腺合成并释放过多的甲状腺激素造成的。甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴系统的调控。请回答下列问题:
(1)在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~1.4×10-4mg/mL。而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。上述资料说明激素调节具有   的特点,甲亢患者安静状态下的代谢速率和体温都比正常人高,该现象产生的原因是   。
(2)放射性131Ⅰ制剂可以杀死部分甲状腺细胞,影响甲状腺激素的分泌,从而控制甲亢的症状。该治疗法可以有效地破坏甲状腺腺泡上皮细胞而不影响身体其他组织,其主要原因是   。
(3)请用文字和箭头构建甲状腺激素分泌调节模型。
28.水生植物是水域生态系统的重要组成部分,对水域生态系统的物质循环和能量传递起到重要作用。采用水生植物净化污水,具有处理效果好、投资少、管理成本低、景观美化等功能。某研究组通过生态塘1-人工湿地-生态塘2人工污水生态处理系统,研究生态塘中狐尾藻、水白菜对受污染河水中氮磷的净化效果。人工污水生态处理系统剖面图及相关实验结果如下图所示。
表 不同生态塘中N/P去除率及比例
N去除总量/g 比例/% P去除总量/g 比例/%
生态塘1 618.42 4.98 76.56 2.7
生态塘2 304.04 8.88 24.04 7.4
请回答下列问题:
(1)生态系统   的能力,叫做抵抗力稳定性,与海洋生态系统相比,生态塘和人工湿地的抵抗力稳定性较低,原因是   。
(2)根据表可知,污水流经生态塘1和生态塘2时,总氮、总磷的去除比例均呈现   趋势,说明水生植物在污水浓度   的污水末端处理环节中,发挥的作用尤为明显。
(3)该系统中的人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能,还兼具生态景观游憩休闲功能。分别体现了生物多样性的   价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物,目的是   。(答出两点)
29.生活饮用水及其水源等水体受到生活污水、工农业废水或人和动物粪便的污染后,水中的细菌数量会大量增加,其中病原菌也随之增加,引发传染病,危害人类健康,因而水中细菌总数和大肠杆菌数量可反映水体受微生物污染的程度。水的细菌学检验结果是评价水质污染程度的重要指标之一,在流行病学研究和水质标准确定中具有重要的意义。下表表示一种培养大肠杆菌的培养基配方。回答下列问题:
成分 蛋白胨 NaCl 20%乳糖溶液 2%伊红水溶液 0.5%美蓝水溶液 琼脂
含量 10g 5g 20mL 20mL 10mL 15~20g
(1)上述培养基配方中,蛋白胨主要为大肠杆菌提供碳源、氮源和   ,按照功能划分,该培养基应属于   。大肠杆菌在该培养基表面生长可表现出稳定的菌落特征,这些特征包括   。
(2)可采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在接种前,需要随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,这样做的目的是   。
(3)除上述方法外,还可以通过   法来测定大肠杆菌数量,具体操作是将已知体积的污水用滤膜过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养一段时间后,统计颜色为   的菌落数目,除以水样体积,算出单位体积水样中大肠杆菌数量。若培养后的培养基上没有长出菌落,则可能原因为   。
30.tPA是一种治疗心脏病的特效药,是用于溶化人类血凝块的组织纤溶酶原激活物,由tPA基因控制生成。科学家通过基因工程的方法,从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA。回答下列问题:
(1)为获得人的tPA基因,可采用的方法有   。基因表达载体的构建是基因工程的核心,其目的是   。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有   。
(2)基因表达载体构建完成后,可采用   技术注入受精卵内,再把被注射的受精卵早期胚胎培养一段时间,移植到雌性动物的   内,使其发育成为具有新性状的动物。
(3)转基因羊进入泌乳期后,在乳汁中可以产生一是浓度的tPA蛋白,因而称为   。为避免受动物   的限制,也可制备膀胱生物反应器进行药物tPA的生产。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来的,A错误;
B、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,B正确;
C、细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺,细胞学说的创立过程主要由施莱登和施旺两人在总结前人经验的基础上完成,魏尔肖做了补充,C正确;
D、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2.【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物界和非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到,没有细胞特有的元素,而不是指化学元素的含量,A错误;
B、高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋更容易消化,B正确;
C、等质量糖类和脂肪彻底氧化分解时,脂肪放能更多,因此脂肪是良好的储能物质,糖类是生物体中的主要能源物质,C错误;
D、点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬是小麦种子中的无机盐,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
3、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。
4、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞壁
【解析】【解答】A、细胞壁位于细胞的最外侧,对植物细胞有支持和保护作用。细胞壁是全透的,不是细胞的边界,A错误;
B、细胞膜能够控制物质进出细胞,但控制作用是相对的,有些病毒和病菌也能侵入细胞,使生物体患病,B错误;
C、磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸的“头”部是亲水的,脂肪酸的“尾”部是疏水的,C正确;
D、细胞壁是全透的,不会阻挡细胞膜对物质的运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞壁位于细胞的最外侧,起着支持和保护细胞的作用,具有全透性。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。
3、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
4.【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程;光合作用的发现史
【解析】【解答】A、在观察和实验证据的基础上,1972年桑格和尼克森提出的了生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受,A正确;
B、美国科学家萨姆纳用丙酮做溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶结晶,并用多种方法证明了脲酶是蛋白质,B正确;
C、胰岛素的人工合成打破了生命物质与非生命物质的界限,是人工改造生命的重要里程碑,C正确;
D、科学家梅耶根据转化与能量守恒定律,提出植物通过光合作用将光能转换成化学能储存起来,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物膜的探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)1925年,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推测:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(3)1959年,罗伯特森 在电镜下观察到细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 ,他推测所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构组成。
(4)1970年,科学家将人鼠细胞融合,结果表明细胞膜具有流动性。
(5)1972年桑格和尼克森提出的了生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
2、光合作用的发现历程:
(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气;萨克斯的实验也证明光是光合作用的必要条件;
(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转化为化学能;
(3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;
(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;
(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水;
(6)卡尔文采用同位素标记法探明了二氧化碳的固定过程中碳元素的转移途径。
5.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原;显微镜
【解析】【解答】A、图中细胞已明显发生质壁分离,细胞失水,因此细胞外蔗糖溶液浓度应小于0.3g/mL,A错误;
B、低倍镜下就可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的现象,该实验中未用到高倍镜观察,B错误;
C、显微镜下观察到的物像是上下颠倒、左右对调的虚像,视野中观察的物像在哪个位置,要将物像移到视野的中央,就将装片向哪个方向移动,图中的a细胞在右上方,所以装片向右上方移动,可将视野中a细胞移到视野正中央,C正确;
D、图中深色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、我们在显微镜下看到的物像是上下左右颠倒的物像,所以我们移动标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。
6.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物,如中间产物1是前体物质反应后的产物,同时也是生成中间产物2过程中的底物,A正确;
B、反馈抑制是细胞自行调节其代谢过程的一种机制,可防止细胞生成超过其需要的产物,达到节约反应物的目的,B正确;
C、酶1~酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的有机物,可能是蛋白质或RNA,C错误;
D、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,细胞代谢能够有条不紊的进行,与酶的专一性是分不开的,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)。
7.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、该方法与纸层析法遵循相同的分离原理,即不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液扩散得快,溶解度低的随层析液扩散得慢,A正确;
B、若分离色素时点样处触及层析液,色素溶解于层析液中会导致硅胶板上不出现色素斑点,B正确;
C、不同材料中四种色素在层析液中的溶解度相同,经过层析后在硅胶板上的排列顺序相同,C错误;
D、与纸层析法相比,该方法点样时无需画滤液细线,只需将样品点在圆心附近即可,降低了点样难度,D正确。
故答案为:C。
【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)。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。
8.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、果蝇体细胞内共有8条染色体,若该生物为果蝇,则图中n=4,A错误;
B、由图中mRNA的变化可知:0~a为G1期、a~b为S期、b~c为G2期,因此物质准备期应为0~c,分裂期应为c~g,B错误;
C、c~e为前期和中期,细胞中的染色体在星射线的牵引下运动,最终着丝点整齐地排列在赤道板上,C正确;
D、该图为某二倍体动物细胞,有丝分裂过程中相关物质的数量变化不形成细胞板,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
9.【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官,A正确;
B、每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因,另外相邻的3个面标注a代表隐性基因,B正确;
C、投掷后只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离,C正确;
D、若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子,将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟雌雄配子的随机结合,每个格子中的字母组合可模拟基因的自由组合,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
10.【答案】A
【知识点】染色体结构的变异;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、对比同源染色体结构可知,含A的染色体片段转移到含b的非同源染色体上,说明形成该细胞的过程发生了染色体结构变异中的易位,A正确;
B、染色体着丝点断裂后,若Ab所在染色单体与缺失A片段的染色单体移向细胞同一极,则形成三个正常配子,一个异常配子,但若Ab所在染色单体与含A的染色单体移向细胞同一极,则形成两个正常配子,两个异常配子,因此该细胞形成的正常配子与异常配子的比例为3:1或1:1,B错误;
C、由于DNA的复制方式为半保留复制,精原细胞复制一次连续分裂两次,因此每个DNA分子都含有15N,该细胞减数分裂结束后可形成带15N标记的细胞个数为4个,C错误;
D、着丝点的分裂不是星射线牵引的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、DNA的复制方式为半保留复制。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
11.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、Ⅰ3和Ⅰ4生下Ⅱ7可知甲病为常染色体显性遗传,Ⅰ3和Ⅰ4生下Ⅱ6且Ⅰ4携带两种病致病基因可知,乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅰ3和Ⅰ4患甲病,但均不患乙病,其女儿存在不患甲病的个体和患乙病的个体,因此基因型均为AaBb,则Ⅱ8的基因型为A_B_(1/3AA、2/3Aa;1/3BB、2/3Bb),已知人群中每100人中有一个乙病患者,即bb=1/100,b=1/10,B=9/10,表现正常的个体中的携带者为(2×1/10×9/10)÷(1-1/100)=2/11,即表现型正常的男性基因型为aaB_(9/11BB、2/11Bb),生出两病都患的孩子的概率为Aabb=(1/3×1+2/3×1/2)×2/3×2/11×1/4=2/99,B正确;
D、Ⅰ1和Ⅰ3的基因型分别为aaBb、AaBb,若Ⅰ1和Ⅰ3是亲姐妹,则她们父母的基因型为Aa×Aa或Aa×aa,BB×bb、Bb×BB、BB×Bb或Bb×Bb,有多种组合情况,C错误;
D、Ⅱ3基因型为aaBb(Ⅰ2患乙病),与Ⅱ8结婚,生出只患一种病的孩子的概率为A_bb+aaB_=2/3×5/6+1/3×1/6=11/18,D正确。
故答案为:C。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)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。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
12.【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;探究细胞大小与物质运输的关系;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,经处理去掉色素获得的无色液体可以用于检测生物组织中的糖类,A正确;
B、紫色洋葱内表皮细胞不含色素且含有线粒体,经健那绿染色后可用于观察线粒体,B正确;
C、土豆中含有丰富的淀粉,因此可使用土豆块和碘液进行细胞大小与物质运输关系的探究,不需要酚酞,C错误;
D、山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,因而不适合做遗传学实验的材料,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
13.【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、与RNA病毒相比,T2噬菌体的遗传物质(DNA)特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体,而离心管的沉淀中留下被侵染的大肠杆菌,B错误;
C、35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关,C正确;
D、实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,无法证明大肠杆菌的遗传物质也是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
14.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、由图分析可知端粒酶由RNA和蛋白质组成,以RNA为模板合成DNA,是一种有逆转录作用的酶,A正确;
B、DNA聚合酶和端粒酶都能催化相邻的脱氧核苷酸之间生成磷酸二酯键,氢键的生成不需要酶的催化,B错误;
C、高度分化的细胞不再进行细胞分裂,细胞的形态、结构和功能已经发生稳定性的差异,据此可推测在高度分化的细胞中端粒酶活性很低,C正确;
B、在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一小段,缩短到一定程度,细胞停止分裂。端粒酶可保持端粒的结构稳定和基因完整性,保持细胞长期的分裂能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
15.【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、萌发的种子细胞有丝分裂旺盛,DNA复制过程中更容易诱发突变,因此载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,A正确;
B、太空育种的主要原理是基因突变,具有不定向性,后期需要按照人们预期的方向进行定向的选择,B错误;
C、太空环境可以提高突变率,但也不会导致所有微生物菌种体内的染色体数目和结构都发生变化,C错误;
D、航天育种利用太空中的高真空、宇宙辐射、微重力等特殊环境使作物的种子发生基因突变或染色体变异,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)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。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
16.【答案】B
【知识点】拉马克学说和自然选择学说
【解析】【解答】A、“人的某一器官用的越多,就会越发达,反之就会退化”这是拉马克的观点,是错误的,生物体产生的变异能不能遗传要看遗传物质有没有改变,而不是使用的多少,A错误;
B、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,B正确;
C、进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定比原来的物种适应能力更强,C错误;
D、人工环境和自然环境不可能完全隔绝,人也不可能离开自然界而生存,因此人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、拉马克的进化论:(1)物种是可变的,包括人在内的一切的种都是由其他物种演变而来,而不是神创造的。(2)生物是从低等向高等逐渐进化的。(3)环境变化可以引起物种变化,环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境。(4)用进废退和获得性遗传,这是拉马克论述进化原因的两条著名法则。用进废退即经常使用的器言发达,不使用就退化。获得性遗传是环境引起或由于废退化引起的变化是可遗传的。
2、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
17.【答案】D
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、a是组织液,b是淋巴液,c是血浆,a、b、c与细胞内液共同构成人体的体液,体液中含有大量的水,还有许多离子和化合物,A正确;
B、手和脚有时会磨出“水泡”,“水泡”中的液体主要是组织液,B正确;
C、红细胞中的O2要进入组织细胞中参与有机物氧化分解,至少需要出红细胞膜、进出血管壁细胞、进入组织细胞、进入线粒体共6层生物膜,C正确;
D、某人长期营养不良,导致血浆中蛋白质分解进入组织液中,血浆渗透压降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、引起组织水肿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入组织液,从而引起组织水肿。
18.【答案】A
【知识点】激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、BD段血糖浓度先降低后升高,可能是医护人员进行了高强度的工作导致血糖浓度发生较大波动,A正确;
B、导致BC段和CD段变化的主要激素分别是胰岛素和胰高血糖素,肾上腺素也能促进血糖升高,B错误;
C、在调节血糖的过程中,相关激素不能作用于全身,说明激素具有作用于靶器官和靶细胞的特点,C错误;
D、生物体中血糖的调节方式为神经—体液调节,血糖浓度维持在一个合理的范围内,不是一成不变的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、激素调节的特点:(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞,激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合。(3)作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。
19.【答案】C
【知识点】非特异性免疫;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、体液中的杀菌物质如溶菌酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,这是人体的第二道防线,属于非特异性免疫,A错误;
B、病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露病毒表面抗原,并将抗原呈递给T细胞,病毒没有细胞结构,B错误;
C、天花病毒和猴痘病毒亲缘关系较近,有相似的抗原,接种过天花疫苗后产生的记忆细胞和抗体也可识别猴痘病毒,C正确;
D、接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%,感染猴痘的患者通常会抵抗力低下,容易合并细菌感染,因此我们仍需重视猴痘病毒可能对人类造成的影响,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
20.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、胚芽鞘能保护生长中的胚芽,种子萌发时胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用,A正确;
B、单侧光照射一段时间后胚芽鞘尖端下部将弯曲明显,因此胚芽鞘尖端横线几乎平行,尖端下部横线不再平行,B正确;
C、生长素合成不需要光照,单侧光照射使尖端的生长素横向运输,导致植物背光侧生长素浓度比向光侧高,引起向光弯曲生长,C错误;
D、由图可知,在生长的不同时间段,小麦胚芽鞘增长值也不同,0~16h胚芽鞘的增长值更大,处于生长旺盛期,利于观察,D正确。
故答案为:C。
【分析】生长素的产生、分布、运输和作用:
1、产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、运输:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
4、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。

21.【答案】A
【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、该血细胞计数板上有2个计数室,血细胞计数板盖玻片下液体的厚度(计数室深度)为0.1mm,A错误;
B、若实验中多次出现图2中c的现象,表示细胞之间发生重叠,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致,B正确;
C、根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型,C正确;
D、本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成前后对照,做重复实验的目的是取其平均值,进而减少实验误差,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:(1)在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀.(2)采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
2、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
22.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式,B正确;
C、桑树和生姜两种植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用,C正确;
D、与传统农业相比,“桑套生姜”立体农业生态系统中生物的种类更多,营养结构复杂,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性相对较弱,D错误。
故答案为:D。
【分析】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;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】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、植物通过光合作用可以影响生物圈的碳循环,通过蒸腾作用可以影响生物圈的水循环,A正确;
B、积极发展新能源和加强再生资源规模化利用可有助于实现低碳循环,B错误;
C、碳循环过程中大量化石燃料的燃烧是产生温室效应的主要原因,C错误;
D、生物地球化学循环指的是组成生物体的元素的循环,而不是指无机物—水的循环,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
24.【答案】B
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施,A正确;
B、建立植物园、动物园属于易地保护,是为将灭绝的物种提供的最后的生存机会,建立风景名胜区属于就地保护,B错误;
C、保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,并不意味着禁止开发和利用,C正确;
D、建立精子库、种子库等,利用生物技术可以对濒危物种基因的多样性进行保护,D正确。
故答案为:B。
【分析】保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
25.【答案】(1)微量元素;叶片>根系>叶柄
(2)叶片和根系;硼在植物体内运输速率较慢
(3)矿质元素的吸收、运输,有机物的合成、运输,细胞的分裂和生长,植株的生长发育等
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)硼在细胞中的含量很少,被称为微量元素。在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出叶片>根系>叶柄的规律。
(2)在缺硼胁迫(B0)下,叶片和根系内的硼含量下降,叶柄内硼含量反而上升,其原因可能是硼在植物体内运输速率较慢,叶柄中的硼未能及时运输至叶片中,导致硼在叶柄处积累。
(3)正常硼处理与缺硼胁迫相比,呼吸作用降低了72.4%,进而使甜菜的矿质元素的吸收、运输,有机物的合成、运输,细胞的分裂和生长,植株的生长发育等都因能量不足而受到影响。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、分析题图可知,在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出叶片>根系>叶柄的规律。
26.【答案】(1)41W+1E;4;2/16(或1/8)
(2)株高都为50cm;基因型为AAbb或aaBB;有5种株高且比例为1:4:6:4:1;基因型为AaBb
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对染色体取代了一对小麦染色体而进入小麦中,形成了蓝粒小麦,所以普通小麦的染色体构成为42W。蓝粒小麦和普通小麦产生的配子的染色体构成分别为20W+1E、21W,F1的染色体组成为41W+1E;减数分裂时由于E染色体与其对应的小麦染色体随机移向细胞两极,减数分裂后可形成4种不同的配子,染色体构成分别为20W、21W、20W+1E、21W+1E,比例为1∶1∶1∶1;染色体组成为40W+1E的蓝色单体小麦出现的概率为1/4×1/4×2=2/16。
(2)株高为50cm的蓝粒小麦植株基因型可能为AAbb,aaBB或AaBb,基因型AAbb或aaBB的植株自交后代不发生性状分离,基因型为AaBb的植株自交后代发生性状分离,株高及比例为20cm∶35cm∶50cm∶65cm∶80cm=∶:∶∶=1∶4∶6∶4∶1。
【分析】1、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。
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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
27.【答案】(1)微量和高效;甲状腺激素可以提高细胞代谢速率,导致机体产生更多热量
(2)甲状腺细胞能选择性(主动运输)摄取131Ⅰ,而其他细胞则不吸收131Ⅰ
(3)
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)激素调节具有微量和高效的特点。甲状腺激素可提高细胞代谢速率,导致机体产生更多的热量,故甲亢患者安静状态下的代谢速率高和体温偏高。
(2)由于甲状腺细胞能选择性地摄取碘化物,其他细胞则不吸收,所以放射性131Ⅰ可用于甲亢的治疗,同时不影响邻近组织。
(3)甲状腺激素受下丘脑—垂体—甲状腺轴系统的调控,也存在着反馈调节机制,可用文字和箭头将甲状腺激素分泌调节模型构建为:
【分析】1、激素调节的特点:(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞,激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合。(3)作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。
2、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
28.【答案】(1)抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状;生态塘和人工湿地的物种少,食物网简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低
(2)上升;较低
(3)间接、直接;防止外来物种入侵,避免对本地生态系统生物的生存造成威胁;更好地适应环境,由于气候等原因,外地物种不一定适合在本地栽种
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。在生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。由于生态塘和人工湿地的物种少,食物网简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低。
(2)根据表1可知,污水流经生态塘1和生态塘2时,总氨的去除比例分别为4.98%、8.88%,总磷的去除比例分别为2.7%、7.4%,呈现上升趋势,说明水生植物在污水浓度较低的污水末端处理环节中,发挥的作用尤为明显。
(3)该系统中的人工湿地和生态塘具有生态保护、修复的功能,体现了生物多样性的间接价值;还兼具生态景观游憩休闲功能,体现了生物多样性的直接价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物,一方面是防止外来物种入侵,避免对本地生态系统生物的生存造成威胁,另一方面是由于气候等原因,外地物种不一定适合在本地栽种,本地植物可以更好地适应环境。
【分析】1、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。
2、生物多样性价值:(1)直接使用价值,指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。(2)间接使用价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物、调节碳氧平衡、在调节全球气候变化中的作用等,主要指维持生态系统平衡的作用等等。(3)潜在价值,今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值。
29.【答案】(1)维生素;鉴别培养基;菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等
(2)检测培养基平板灭菌是否合格
(3)滤膜;黑色;滤膜孔径过大、水样中没有大肠杆菌或大肠杆菌极少
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)蛋白胨可以为大肠杆菌提供碳源、氮源和维生素,该培养基含有伊红美蓝,可鉴别大肠杆菌,因此按照功能划分,该培养基应属于鉴别培养基。在一定培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。
(2)在进行接种前,随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间可检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)除上述方法外,还可以通过滤膜法来测定大肠杆菌数量,具体操作是将已知体积的污水用,滤膜过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养一段时间后,统计颜色为黑色的菌落数目,除以水样体积,算出单位体积水样中大肠杆菌数量。若培养后的培养基上没有长出菌落,则可能原因为滤膜孔径过大,大肠杆菌未能留在滤膜上,也可能是水样中没有大肠杆菌或大肠杆菌极少。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、为了验证所制作的平板没有受到污染,需要将制作好的平板不进行接种,直接在适宜条件下培养。
30.【答案】(1)从基因文库中获取、PCR扩增、化学方法合成;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,同时,使目的基因能够表达和发挥作用;启动子、终止子和标记基因
(2)显微注射;输卵管或子宫
(3)乳腺生物反应器(乳房生物反应器);性别和年龄
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)常用的获取目的基因的方法有:从基因文库中获取、PCR扩增、化学方法合成。基因表达载体的构建是基因工程的核心,其目的是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,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因。
(2)基因表达载体构建完成后,可采用显微注射技术注入受精卵内,再把被注射的受精卵早期胚胎培养一段时间,移植到雌性动物的输卵管或子宫内,使其发育成为具有新性状的动物。
(3)转基因羊进入泌乳期后,在乳汁中可以产生一定浓度的tPA蛋白,因而称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。与膀胱生物反应器相比,乳腺生物反应器往往会受到动物性别和年龄的限制。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。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。
2、动物基因工程中,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物(哺乳动物才会泌乳)的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后,通过分泌的乳汁获得所需药品,称之为乳腺生物反应器。
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河南省TOP二十名校2022-2023学年高三上学期9月摸底考试生物试题
一、单选题
1.建立于19世纪的细胞学说是自然科学史上的一座丰碑,下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞是一个有机体,一切生物都是由细胞发育而来的
B.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
C.细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺
D.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用
【答案】A
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来的,A错误;
B、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,B正确;
C、细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺,细胞学说的创立过程主要由施莱登和施旺两人在总结前人经验的基础上完成,魏尔肖做了补充,C正确;
D、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是(  )
A.地壳与活细胞中含量最多的元素都是O,说明生物界和非生物界具有统一性
B.吃熟鸡蛋容易消化是因为高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
C.等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,因此脂肪也是生物体中的主要能源物质
D.点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬就是小麦种子中的无机物
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物界和非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到,没有细胞特有的元素,而不是指化学元素的含量,A错误;
B、高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋更容易消化,B正确;
C、等质量糖类和脂肪彻底氧化分解时,脂肪放能更多,因此脂肪是良好的储能物质,糖类是生物体中的主要能源物质,C错误;
D、点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬是小麦种子中的无机盐,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
3、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。
4、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3.下列关于植物叶肉细胞的细胞壁和细胞膜,叙述正确的是(  )
A.细胞壁位于细胞的最外侧,对植物细胞有支持和保护作用,是细胞的边界
B.细胞膜能够控制物质进出细胞,使环境中的病毒和病菌完全不能侵入细胞
C.构成细胞膜的磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子
D.细胞壁在细胞膜外侧会阻挡物质进出,因此植物细胞膜运输物质的能力小于动物细胞膜
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞壁
【解析】【解答】A、细胞壁位于细胞的最外侧,对植物细胞有支持和保护作用。细胞壁是全透的,不是细胞的边界,A错误;
B、细胞膜能够控制物质进出细胞,但控制作用是相对的,有些病毒和病菌也能侵入细胞,使生物体患病,B错误;
C、磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸的“头”部是亲水的,脂肪酸的“尾”部是疏水的,C正确;
D、细胞壁是全透的,不会阻挡细胞膜对物质的运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞壁位于细胞的最外侧,起着支持和保护细胞的作用,具有全透性。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。
3、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
4.下列关于生物学重要探究历程的叙述,错误的是(  )
A.在观察和实验证据的基础上,桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型
B.美国科学家萨姆纳用丙酮做溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶,并证明了脲酶是蛋白质
C.胰岛素的人工合成打破了生命物质与非生命物质的界限,是人工改造生命的重要里程碑
D.科学家梅耶根据转化与能量守恒定律,提出植物通过光合作用将光能转换成糖类中的化学能储存起来
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程;光合作用的发现史
【解析】【解答】A、在观察和实验证据的基础上,1972年桑格和尼克森提出的了生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受,A正确;
B、美国科学家萨姆纳用丙酮做溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶结晶,并用多种方法证明了脲酶是蛋白质,B正确;
C、胰岛素的人工合成打破了生命物质与非生命物质的界限,是人工改造生命的重要里程碑,C正确;
D、科学家梅耶根据转化与能量守恒定律,提出植物通过光合作用将光能转换成化学能储存起来,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物膜的探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)1925年,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推测:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(3)1959年,罗伯特森 在电镜下观察到细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 ,他推测所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构组成。
(4)1970年,科学家将人鼠细胞融合,结果表明细胞膜具有流动性。
(5)1972年桑格和尼克森提出的了生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
2、光合作用的发现历程:
(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气;萨克斯的实验也证明光是光合作用的必要条件;
(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转化为化学能;
(3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;
(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;
(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水;
(6)卡尔文采用同位素标记法探明了二氧化碳的固定过程中碳元素的转移途径。
5.某同学将洋葱鳞片叶外表皮细胞放入0.3g/mL蔗糖溶液中,一段时间后置于显微镜下观察得到图所示结果。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中细胞已明显发生质壁分离,白色区域中液体为0.3g/mL蔗糖溶液
B.只有在高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的现象
C.将装片向右上方移动可将图所示视野中细胞a移到视野正中央
D.图中深色区域的边缘是原生质层中的液泡膜结构
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原;显微镜
【解析】【解答】A、图中细胞已明显发生质壁分离,细胞失水,因此细胞外蔗糖溶液浓度应小于0.3g/mL,A错误;
B、低倍镜下就可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的现象,该实验中未用到高倍镜观察,B错误;
C、显微镜下观察到的物像是上下颠倒、左右对调的虚像,视野中观察的物像在哪个位置,要将物像移到视野的中央,就将装片向哪个方向移动,图中的a细胞在右上方,所以装片向右上方移动,可将视野中a细胞移到视野正中央,C正确;
D、图中深色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、我们在显微镜下看到的物像是上下左右颠倒的物像,所以我们移动标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。
6.反馈抑制是指代谢过程中产生的中间产物或最终产物,对催化前期反应的酶所起的抑制作用,是细胞自行调节其代谢过程的一种机制。下图即为最终产物对酶1的反馈抑制。下列分析错误的是(  )
A.一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物
B.反馈抑制可防止细胞生成超过其需求的产物,达到节约反应物的目的
C.酶1~酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的蛋白质
D.细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物,如中间产物1是前体物质反应后的产物,同时也是生成中间产物2过程中的底物,A正确;
B、反馈抑制是细胞自行调节其代谢过程的一种机制,可防止细胞生成超过其需要的产物,达到节约反应物的目的,B正确;
C、酶1~酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的有机物,可能是蛋白质或RNA,C错误;
D、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,细胞代谢能够有条不紊的进行,与酶的专一性是分不开的,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)。
7.某同学用薄层层析硅胶板代替定性滤纸,采用薄层层析法对绿叶中色素进行分离。薄层层析硅胶板板面纯白平整,均匀细密,层析所得色素斑点清晰,分离效果较纸层析法更明显。下列叙述错误的是(  )
A.该方法与纸层析法遵循相同的分离原理
B.若硅胶板上未出现色素斑点,可能是分离色素时点样处触及层析液
C.实验待测植物种类不同,四种色素斑点在硅胶板上的排列顺序不同
D.点样时无需画滤液细线,只需将样品点在圆心附近即可,降低了点样难度
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、该方法与纸层析法遵循相同的分离原理,即不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液扩散得快,溶解度低的随层析液扩散得慢,A正确;
B、若分离色素时点样处触及层析液,色素溶解于层析液中会导致硅胶板上不出现色素斑点,B正确;
C、不同材料中四种色素在层析液中的溶解度相同,经过层析后在硅胶板上的排列顺序相同,C错误;
D、与纸层析法相比,该方法点样时无需画滤液细线,只需将样品点在圆心附近即可,降低了点样难度,D正确。
故答案为:C。
【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)。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。
8.细胞周期分为分裂间期和分裂期,前者又可分为三个阶段:G1期、S期和G2期。下图为某二倍体动物细胞有丝分裂过程中相关物质的数量变化,下列叙述正确的是(  )
A.若该生物为果蝇,则图中n=8
B.细胞增殖包括物质准备(O~b)和细胞分裂(b~g)两个过程
C.c~e时期细胞中的染色体在星射线的牵引下运动,最终着丝点整齐的排列在赤道板上
D.f~g时期细胞内有大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、果蝇体细胞内共有8条染色体,若该生物为果蝇,则图中n=4,A错误;
B、由图中mRNA的变化可知:0~a为G1期、a~b为S期、b~c为G2期,因此物质准备期应为0~c,分裂期应为c~g,B错误;
C、c~e为前期和中期,细胞中的染色体在星射线的牵引下运动,最终着丝点整齐地排列在赤道板上,C正确;
D、该图为某二倍体动物细胞,有丝分裂过程中相关物质的数量变化不形成细胞板,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
9.某同学利用掷骰子的随机性模拟配子产生的随机性。如图该同学设置了10个格子,2个为一组,现有质地均匀且相同的标注有A/a的正方体骰子若干,每个格子中放置1枚骰子后盖上盖子摇晃模拟投掷过程,每次投掷就可相当于课本中的5次雌雄配子的随机结合。下列相关叙述中错误的是(  )
A.每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官
B.每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因,另外相邻的3个面标注a代表隐性基因
C.投掷后每组只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离
D.若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子,将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟基因的自由组合
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官,A正确;
B、每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因,另外相邻的3个面标注a代表隐性基因,B正确;
C、投掷后只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离,C正确;
D、若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子,将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟雌雄配子的随机结合,每个格子中的字母组合可模拟基因的自由组合,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
10.将基因型为AaBb的精原细胞用15N充分标记后置于含14N的培养基中培养,细胞进行减数分裂至某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(  )
A.该细胞分裂过程中发生了染色体结构变异
B.该细胞形成的正常配子与异常配子的比例为3:1
C.该细胞减数分裂结束后可形成带15N标记的细胞个数为2个、3个或4个
D.该细胞减数分裂过程中着丝点的分裂是星射线牵引的结果,发生在减数第二次分裂后期
【答案】A
【知识点】染色体结构的变异;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、对比同源染色体结构可知,含A的染色体片段转移到含b的非同源染色体上,说明形成该细胞的过程发生了染色体结构变异中的易位,A正确;
B、染色体着丝点断裂后,若Ab所在染色单体与缺失A片段的染色单体移向细胞同一极,则形成三个正常配子,一个异常配子,但若Ab所在染色单体与含A的染色单体移向细胞同一极,则形成两个正常配子,两个异常配子,因此该细胞形成的正常配子与异常配子的比例为3:1或1:1,B错误;
C、由于DNA的复制方式为半保留复制,精原细胞复制一次连续分裂两次,因此每个DNA分子都含有15N,该细胞减数分裂结束后可形成带15N标记的细胞个数为4个,C错误;
D、着丝点的分裂不是星射线牵引的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、DNA的复制方式为半保留复制。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
11.人群中甲病(基因A/a控制)和乙病(基因B/b控制)为独立遗传的两种单基因遗传病,现调查得知有两个家庭中都存在甲乙两种病,系谱图如下。已知人群中每100人中有一个乙病患者,Ⅰ4携带两种病致病基因。关于甲、乙两种病的叙述,错误的是(  )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传,乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅱ8与人群中一位表现型正常的男性婚配,生出两病都患的孩子的概率为2/99
C.若Ⅰ1和Ⅰ3是亲姐妹,则她们父母的基因型为AaBB×aabb或AaBb×AaBb
D.Ⅱ3与Ⅱ8结婚,生出只患一种病的孩子的概率为11/18
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、Ⅰ3和Ⅰ4生下Ⅱ7可知甲病为常染色体显性遗传,Ⅰ3和Ⅰ4生下Ⅱ6且Ⅰ4携带两种病致病基因可知,乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅰ3和Ⅰ4患甲病,但均不患乙病,其女儿存在不患甲病的个体和患乙病的个体,因此基因型均为AaBb,则Ⅱ8的基因型为A_B_(1/3AA、2/3Aa;1/3BB、2/3Bb),已知人群中每100人中有一个乙病患者,即bb=1/100,b=1/10,B=9/10,表现正常的个体中的携带者为(2×1/10×9/10)÷(1-1/100)=2/11,即表现型正常的男性基因型为aaB_(9/11BB、2/11Bb),生出两病都患的孩子的概率为Aabb=(1/3×1+2/3×1/2)×2/3×2/11×1/4=2/99,B正确;
D、Ⅰ1和Ⅰ3的基因型分别为aaBb、AaBb,若Ⅰ1和Ⅰ3是亲姐妹,则她们父母的基因型为Aa×Aa或Aa×aa,BB×bb、Bb×BB、BB×Bb或Bb×Bb,有多种组合情况,C错误;
D、Ⅱ3基因型为aaBb(Ⅰ2患乙病),与Ⅱ8结婚,生出只患一种病的孩子的概率为A_bb+aaB_=2/3×5/6+1/3×1/6=11/18,D正确。
故答案为:C。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)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。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
12.生物是一门实验性学科,合理的选材是实验成功的关键,以下叙述错误的是(  )
A.西瓜汁经吸附色素处理后剩余的无色液体可用于检测生物组织中的糖类
B.经健那绿染色后的紫色洋葱内表皮细胞可用于观察线粒体
C.在探究细胞大小与物质运输关系的实验中,也可使用土豆块、酚酞和碘液进行实验
D.已知山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,因此不适合做遗传学实验的材料
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;探究细胞大小与物质运输的关系;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,经处理去掉色素获得的无色液体可以用于检测生物组织中的糖类,A正确;
B、紫色洋葱内表皮细胞不含色素且含有线粒体,经健那绿染色后可用于观察线粒体,B正确;
C、土豆中含有丰富的淀粉,因此可使用土豆块和碘液进行细胞大小与物质运输关系的探究,不需要酚酞,C错误;
D、山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,因而不适合做遗传学实验的材料,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
13.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述正确的是(  )
A.与RNA病毒相比,T2噬菌体的遗传物质特有的成分只有脱氧核糖
B.采用搅拌和离心手段,是为了把蛋白质和DNA分开,便于分别检测其放射性
C.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关
D.实验证明T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA
【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、与RNA病毒相比,T2噬菌体的遗传物质(DNA)特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体,而离心管的沉淀中留下被侵染的大肠杆菌,B错误;
C、35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关,C正确;
D、实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,无法证明大肠杆菌的遗传物质也是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
14.端粒是真核细胞染色体末端的一段DNA—蛋白质复合体,在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一小段,缩短到一定程度,细胞停止分裂。细胞可利用端粒酶合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,下图为端粒酶的作用步骤及机制。下列叙述错误的是(  )
A.端粒酶是一种逆转录酶,可以RNA为模板,逆转录合成DNA
B.DNA聚合酶和端粒酶都能催化相邻的脱氧核苷酸之间生成磷酸二酯键和氢键
C.细胞分化使得多细胞生物体内的细胞趋向专门化,推测机体高度分化的细胞中端粒酶活性很低
D.端粒酶可保持端粒的结构稳定和基因完整性,保持细胞长期的分裂能力
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、由图分析可知端粒酶由RNA和蛋白质组成,以RNA为模板合成DNA,是一种有逆转录作用的酶,A正确;
B、DNA聚合酶和端粒酶都能催化相邻的脱氧核苷酸之间生成磷酸二酯键,氢键的生成不需要酶的催化,B错误;
C、高度分化的细胞不再进行细胞分裂,细胞的形态、结构和功能已经发生稳定性的差异,据此可推测在高度分化的细胞中端粒酶活性很低,C正确;
B、在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一小段,缩短到一定程度,细胞停止分裂。端粒酶可保持端粒的结构稳定和基因完整性,保持细胞长期的分裂能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
15.5月19日,中国载人航天工程网公布了神舟十二号和神舟十三号载人飞船航天育种实验项目清单。据介绍,在空间站历次飞行任务中,均安排了航天育种实验项目,并通过神舟十二号和神舟十三号载人飞船返回舱带回88家单位的上千件(份)作物种子、微生物菌种等航天育种材料。下列关于航天育种的叙述合理的是(  )
A.载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子
B.太空育种目的性强,可按照人们预期获得新品种
C.返回地球的所有微生物菌种体内的染色体数目和结构都会发生变化
D.航天育种的原理是利用太空中的特殊环境使作物的种子发生基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、萌发的种子细胞有丝分裂旺盛,DNA复制过程中更容易诱发突变,因此载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,A正确;
B、太空育种的主要原理是基因突变,具有不定向性,后期需要按照人们预期的方向进行定向的选择,B错误;
C、太空环境可以提高突变率,但也不会导致所有微生物菌种体内的染色体数目和结构都发生变化,C错误;
D、航天育种利用太空中的高真空、宇宙辐射、微重力等特殊环境使作物的种子发生基因突变或染色体变异,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)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。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
16.大多数人具有强烈的寻“根”愿望,人们希望知道我们最直接的祖先从哪里来,探寻人类的“根”可以从6500万年前出现的原始灵长类开始。下列关于进化的相关叙述正确的是(  )
A.人的某一器官用的越多,就会越发达,反之就会退化,由于使用多少而产生的变异是可以遗传的
B.在自然选择的作用下,原始灵长类种群的基因频率会发生定向改变,导致其朝着一定的方向不断进化
C.在进化地位上越高等的生物,适应能力就越强
D.人们现在都生活在各种人工环境中,因此人类的进化不再受到自然选择的影响
【答案】B
【知识点】拉马克学说和自然选择学说
【解析】【解答】A、“人的某一器官用的越多,就会越发达,反之就会退化”这是拉马克的观点,是错误的,生物体产生的变异能不能遗传要看遗传物质有没有改变,而不是使用的多少,A错误;
B、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,B正确;
C、进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定比原来的物种适应能力更强,C错误;
D、人工环境和自然环境不可能完全隔绝,人也不可能离开自然界而生存,因此人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、拉马克的进化论:(1)物种是可变的,包括人在内的一切的种都是由其他物种演变而来,而不是神创造的。(2)生物是从低等向高等逐渐进化的。(3)环境变化可以引起物种变化,环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境。(4)用进废退和获得性遗传,这是拉马克论述进化原因的两条著名法则。用进废退即经常使用的器言发达,不使用就退化。获得性遗传是环境引起或由于废退化引起的变化是可遗传的。
2、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
17.下图为人体某组织局部示意图,下列叙述错误的是(  )
A.a、b、c与细胞内液共同构成人体的体液,内含水、离子和其他化合物
B.手和脚有时会磨出“水泡”,“水泡”中的液体主要是a
C.红细胞中的O2要进入骨骼肌细胞中参与有机物氧化分解,至少需要穿过6层生物膜
D.某人长期营养不良,可能导致人体组织中蛋白质大量分解,使c处渗透压上升
【答案】D
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、a是组织液,b是淋巴液,c是血浆,a、b、c与细胞内液共同构成人体的体液,体液中含有大量的水,还有许多离子和化合物,A正确;
B、手和脚有时会磨出“水泡”,“水泡”中的液体主要是组织液,B正确;
C、红细胞中的O2要进入组织细胞中参与有机物氧化分解,至少需要出红细胞膜、进出血管壁细胞、进入组织细胞、进入线粒体共6层生物膜,C正确;
D、某人长期营养不良,导致血浆中蛋白质分解进入组织液中,血浆渗透压降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、引起组织水肿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入组织液,从而引起组织水肿。
18.奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员,因长时间未进食,血糖浓度发生如图所示的变化。下列叙述正确的是(  )
A.BD时间段内可能是医护人员进行了高强度的工作导致血糖浓度发生较大波动
B.导致BC段和CD段变化的激素分别只有胰岛素和胰高血糖素,两者之间为拮抗作用
C.在调节血糖的过程中,相关激素不能作用于全身,说明激素具有定向运输到靶器官和靶细胞的特点
D.生物体通过复杂的神经—体液调节方式来进行血糖调节,因此可以维持体内血糖浓度不变
【答案】A
【知识点】激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、BD段血糖浓度先降低后升高,可能是医护人员进行了高强度的工作导致血糖浓度发生较大波动,A正确;
B、导致BC段和CD段变化的主要激素分别是胰岛素和胰高血糖素,肾上腺素也能促进血糖升高,B错误;
C、在调节血糖的过程中,相关激素不能作用于全身,说明激素具有作用于靶器官和靶细胞的特点,C错误;
D、生物体中血糖的调节方式为神经—体液调节,血糖浓度维持在一个合理的范围内,不是一成不变的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、激素调节的特点:(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞,激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合。(3)作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。
19.猴痘是由猴痘病毒感染所致的一种病毒性人兽共患病,临床表现主要为发热、皮疹、淋巴结肿大。2022年5月初以来,已有20多个国家发现多例猴痘病例,且已出现人际传播。天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。研究表明,接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%。下列相关叙述正确的是(  )
A.体液中的杀菌物质如溶酶体酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,这是人体的第二道防线,属于非特异性免疫
B.病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露细胞表面抗原,并将抗原呈递给T细胞
C.天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,猴痘病毒可被同种记忆细胞和抗体识别
D.我们已经有了疫苗预防猴痘病毒,因此完全不用担心猴痘病毒会对人类造成太大的影响
【答案】C
【知识点】非特异性免疫;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、体液中的杀菌物质如溶菌酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,这是人体的第二道防线,属于非特异性免疫,A错误;
B、病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露病毒表面抗原,并将抗原呈递给T细胞,病毒没有细胞结构,B错误;
C、天花病毒和猴痘病毒亲缘关系较近,有相似的抗原,接种过天花疫苗后产生的记忆细胞和抗体也可识别猴痘病毒,C正确;
D、接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%,感染猴痘的患者通常会抵抗力低下,容易合并细菌感染,因此我们仍需重视猴痘病毒可能对人类造成的影响,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
20.某学习小组为探究向光实验中胚芽鞘各部分的生长速度是否相同,选择长约1cm的小麦胚芽鞘放入含有椰土的培养皿中培养,并用记号笔在胚芽鞘正前方上划一些等距横线,记录在左侧给予单侧光照条件下,小麦胚芽鞘的向光弯曲过程及不同时间段胚芽鞘向光侧和背光侧的平均增长量,得到如下结果。相关叙述错误的是(  )
A.胚芽鞘既能保护生长中的胚芽,还能在种子萌发出土后进行光合作用
B.预计单侧光照射一段时间后胚芽鞘尖端横线几乎平行,尖端下部横线不再平行
C.单侧光照射胚芽鞘尖端使植物背光侧生长素合成增加,引起向光弯曲生长
D.在生长的不同时间段,小麦胚芽鞘增长值也不同,0~16h胚芽鞘处于生长旺盛期,利于观察
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、胚芽鞘能保护生长中的胚芽,种子萌发时胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用,A正确;
B、单侧光照射一段时间后胚芽鞘尖端下部将弯曲明显,因此胚芽鞘尖端横线几乎平行,尖端下部横线不再平行,B正确;
C、生长素合成不需要光照,单侧光照射使尖端的生长素横向运输,导致植物背光侧生长素浓度比向光侧高,引起向光弯曲生长,C错误;
D、由图可知,在生长的不同时间段,小麦胚芽鞘增长值也不同,0~16h胚芽鞘的增长值更大,处于生长旺盛期,利于观察,D正确。
故答案为:C。
【分析】生长素的产生、分布、运输和作用:
1、产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、运输:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
4、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。

21.某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列推断错误的是(  )
A.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1mm
B.若实验中多次出现图2中c的现象,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致
C.根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线,属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型
D.本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;为了减少实验误差需要做重复实验
【答案】A
【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、该血细胞计数板上有2个计数室,血细胞计数板盖玻片下液体的厚度(计数室深度)为0.1mm,A错误;
B、若实验中多次出现图2中c的现象,表示细胞之间发生重叠,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致,B正确;
C、根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型,C正确;
D、本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成前后对照,做重复实验的目的是取其平均值,进而减少实验误差,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:(1)在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀.(2)采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
2、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
22.为了提高土地的利用率,增加产业收益,某农村创新采用“桑套生姜”模式的立体农业,让闲置的土地每季都有产出。下列有关叙述错误的是(  )
A.区别该群落与其它群落的重要特征是群落的物种组成
B.立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式
C.桑树和生姜两种植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用
D.与传统农业相比,“桑套生姜”立体农业生态系统的恢复力稳定性更高
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式,B正确;
C、桑树和生姜两种植物根系深浅搭配,可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用,C正确;
D、与传统农业相比,“桑套生姜”立体农业生态系统中生物的种类更多,营养结构复杂,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性相对较弱,D错误。
故答案为:D。
【分析】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;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.水和水循环对于生态系统具有特別重要的意义,水中携带着大量各种化学物质周而复始地循环、极大地影响着各类营养物质地球上的分布。下图为碳在全球陆地生态系统中的循环示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.植物通过光合作用和蒸腾作用可以影响生物圈的碳循环和水循环
B.积极发展新能源和限制再生资源规模化利用可有助于实现低碳循环
C.碳循环过程中生物的呼吸作用和大量化石燃料的燃烧都是产生温室效应的主要原因
D.水循环和碳循环都具有全球性,又称为生物地球化学循环
【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、植物通过光合作用可以影响生物圈的碳循环,通过蒸腾作用可以影响生物圈的水循环,A正确;
B、积极发展新能源和加强再生资源规模化利用可有助于实现低碳循环,B错误;
C、碳循环过程中大量化石燃料的燃烧是产生温室效应的主要原因,C错误;
D、生物地球化学循环指的是组成生物体的元素的循环,而不是指无机物—水的循环,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
24.生物多样性是数十亿年共同进化的结果,但近几个世纪以来,由于人类的活动范围和影响强度不断增大,致使物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列有关保护生物多样性的措施的叙述错误的是(  )
A.十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施
B.建立植物园、动物园以及风景名胜区等易地保护措施是为将灭绝的物种提供的最后的生存机会
C.保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,并不意味着禁止开发和利用
D.建立精子库、种子库是对濒危物种基因的多样性进行的保护
【答案】B
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施,A正确;
B、建立植物园、动物园属于易地保护,是为将灭绝的物种提供的最后的生存机会,建立风景名胜区属于就地保护,B错误;
C、保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,并不意味着禁止开发和利用,C正确;
D、建立精子库、种子库等,利用生物技术可以对濒危物种基因的多样性进行保护,D正确。
故答案为:B。
【分析】保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
二、综合题
25.甜菜是我国重要的糖料作物和经济作物,主要分布在东北、西北和华北地区,对我国北方农业和制糖业发展有重要作用。研究人员通过对不同品种(H003和H004)的甜菜幼苗进行处理,得到缺硼胁迫对甜菜植株不同部位的影响如下图所示。请回答下列问题:
(1)硼(B)在细胞中的含量很少,被称为   。在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出   的规律。
(2)在缺硼胁迫(B0)下,   内的硼含量下降,叶柄内硼含量反而上升,其原因可能是   ,叶柄中的硼未能及时运输至叶片中,导致硼在叶柄处积累。
(3)研究表明,缺硼与正常处理相比,甜菜光合强度降低了21.7%,说明缺硼会使甜菜光合作用降低从而影响甜菜生长。缺硼胁迫与正常硼处理相比,呼吸降低了72.4%,进而使甜菜的   都因能量不足而受到影响。(至少答出两点)
【答案】(1)微量元素;叶片>根系>叶柄
(2)叶片和根系;硼在植物体内运输速率较慢
(3)矿质元素的吸收、运输,有机物的合成、运输,细胞的分裂和生长,植株的生长发育等
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)硼在细胞中的含量很少,被称为微量元素。在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出叶片>根系>叶柄的规律。
(2)在缺硼胁迫(B0)下,叶片和根系内的硼含量下降,叶柄内硼含量反而上升,其原因可能是硼在植物体内运输速率较慢,叶柄中的硼未能及时运输至叶片中,导致硼在叶柄处积累。
(3)正常硼处理与缺硼胁迫相比,呼吸作用降低了72.4%,进而使甜菜的矿质元素的吸收、运输,有机物的合成、运输,细胞的分裂和生长,植株的生长发育等都因能量不足而受到影响。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、分析题图可知,在正常硼处理(B1)下,两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异,呈现出叶片>根系>叶柄的规律。
26.小麦为天然的自花传粉植物,蓝粒小麦是从普通小麦和长穗偃麦草的杂交后代中选出的,种子为深蓝色,蓝色色素存在于胚乳细胞糊粉层中,该蓝色色素基因位于一对长穗偃麦草染色体上,这对染色体取代了一对小麦染色体而进入小麦中,形成了蓝粒小麦。回答下列问题:
(1)蓝粒小麦的染色体组成可表示为40W+2E,40W表示来自普通小麦的染色体,2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对长穗偃麦草染色体。蓝粒小麦和普通小麦杂交产生的F1的染色体组成为   。F1减数分裂时,由于E染色体与其对应的小麦染色体不能联会,在纺锤丝的牵引下随机移向细胞两极,故F1减数分裂后可形成   种不同的配子,F1自交所得F2中染色体组成为40W+1E的蓝色小麦出现的概率为   。
(2)研究发现,蓝粒小麦株高由两对独立遗传的等位基因(A/a,B/b)控制,每个显性基因对株高的增加效应相同且能叠加,已知蓝粒小麦株高范围为20cm~80cm。现有株高为50cm的蓝粒小麦植株若干,若要通过实验来确定其基因型,请根据实验方案写出预期实验结果和结论。
实验方案:将株高为50cm的蓝粒小麦自交,统计子代株高及比例。
结果和结论:若子代   ,则待测小麦   。若子代   ,则待测小麦   。
【答案】(1)41W+1E;4;2/16(或1/8)
(2)株高都为50cm;基因型为AAbb或aaBB;有5种株高且比例为1:4:6:4:1;基因型为AaBb
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对染色体取代了一对小麦染色体而进入小麦中,形成了蓝粒小麦,所以普通小麦的染色体构成为42W。蓝粒小麦和普通小麦产生的配子的染色体构成分别为20W+1E、21W,F1的染色体组成为41W+1E;减数分裂时由于E染色体与其对应的小麦染色体随机移向细胞两极,减数分裂后可形成4种不同的配子,染色体构成分别为20W、21W、20W+1E、21W+1E,比例为1∶1∶1∶1;染色体组成为40W+1E的蓝色单体小麦出现的概率为1/4×1/4×2=2/16。
(2)株高为50cm的蓝粒小麦植株基因型可能为AAbb,aaBB或AaBb,基因型AAbb或aaBB的植株自交后代不发生性状分离,基因型为AaBb的植株自交后代发生性状分离,株高及比例为20cm∶35cm∶50cm∶65cm∶80cm=∶:∶∶=1∶4∶6∶4∶1。
【分析】1、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。
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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
27.甲状腺功能亢进症简称“甲亢”,是由于甲状腺合成并释放过多的甲状腺激素造成的。甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴系统的调控。请回答下列问题:
(1)在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~1.4×10-4mg/mL。而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。上述资料说明激素调节具有   的特点,甲亢患者安静状态下的代谢速率和体温都比正常人高,该现象产生的原因是   。
(2)放射性131Ⅰ制剂可以杀死部分甲状腺细胞,影响甲状腺激素的分泌,从而控制甲亢的症状。该治疗法可以有效地破坏甲状腺腺泡上皮细胞而不影响身体其他组织,其主要原因是   。
(3)请用文字和箭头构建甲状腺激素分泌调节模型。
【答案】(1)微量和高效;甲状腺激素可以提高细胞代谢速率,导致机体产生更多热量
(2)甲状腺细胞能选择性(主动运输)摄取131Ⅰ,而其他细胞则不吸收131Ⅰ
(3)
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)激素调节具有微量和高效的特点。甲状腺激素可提高细胞代谢速率,导致机体产生更多的热量,故甲亢患者安静状态下的代谢速率高和体温偏高。
(2)由于甲状腺细胞能选择性地摄取碘化物,其他细胞则不吸收,所以放射性131Ⅰ可用于甲亢的治疗,同时不影响邻近组织。
(3)甲状腺激素受下丘脑—垂体—甲状腺轴系统的调控,也存在着反馈调节机制,可用文字和箭头将甲状腺激素分泌调节模型构建为:
【分析】1、激素调节的特点:(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞,激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合。(3)作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。
2、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
28.水生植物是水域生态系统的重要组成部分,对水域生态系统的物质循环和能量传递起到重要作用。采用水生植物净化污水,具有处理效果好、投资少、管理成本低、景观美化等功能。某研究组通过生态塘1-人工湿地-生态塘2人工污水生态处理系统,研究生态塘中狐尾藻、水白菜对受污染河水中氮磷的净化效果。人工污水生态处理系统剖面图及相关实验结果如下图所示。
表 不同生态塘中N/P去除率及比例
N去除总量/g 比例/% P去除总量/g 比例/%
生态塘1 618.42 4.98 76.56 2.7
生态塘2 304.04 8.88 24.04 7.4
请回答下列问题:
(1)生态系统   的能力,叫做抵抗力稳定性,与海洋生态系统相比,生态塘和人工湿地的抵抗力稳定性较低,原因是   。
(2)根据表可知,污水流经生态塘1和生态塘2时,总氮、总磷的去除比例均呈现   趋势,说明水生植物在污水浓度   的污水末端处理环节中,发挥的作用尤为明显。
(3)该系统中的人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能,还兼具生态景观游憩休闲功能。分别体现了生物多样性的   价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物,目的是   。(答出两点)
【答案】(1)抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状;生态塘和人工湿地的物种少,食物网简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低
(2)上升;较低
(3)间接、直接;防止外来物种入侵,避免对本地生态系统生物的生存造成威胁;更好地适应环境,由于气候等原因,外地物种不一定适合在本地栽种
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。在生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。由于生态塘和人工湿地的物种少,食物网简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低。
(2)根据表1可知,污水流经生态塘1和生态塘2时,总氨的去除比例分别为4.98%、8.88%,总磷的去除比例分别为2.7%、7.4%,呈现上升趋势,说明水生植物在污水浓度较低的污水末端处理环节中,发挥的作用尤为明显。
(3)该系统中的人工湿地和生态塘具有生态保护、修复的功能,体现了生物多样性的间接价值;还兼具生态景观游憩休闲功能,体现了生物多样性的直接价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物,一方面是防止外来物种入侵,避免对本地生态系统生物的生存造成威胁,另一方面是由于气候等原因,外地物种不一定适合在本地栽种,本地植物可以更好地适应环境。
【分析】1、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。
2、生物多样性价值:(1)直接使用价值,指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。(2)间接使用价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物、调节碳氧平衡、在调节全球气候变化中的作用等,主要指维持生态系统平衡的作用等等。(3)潜在价值,今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值。
29.生活饮用水及其水源等水体受到生活污水、工农业废水或人和动物粪便的污染后,水中的细菌数量会大量增加,其中病原菌也随之增加,引发传染病,危害人类健康,因而水中细菌总数和大肠杆菌数量可反映水体受微生物污染的程度。水的细菌学检验结果是评价水质污染程度的重要指标之一,在流行病学研究和水质标准确定中具有重要的意义。下表表示一种培养大肠杆菌的培养基配方。回答下列问题:
成分 蛋白胨 NaCl 20%乳糖溶液 2%伊红水溶液 0.5%美蓝水溶液 琼脂
含量 10g 5g 20mL 20mL 10mL 15~20g
(1)上述培养基配方中,蛋白胨主要为大肠杆菌提供碳源、氮源和   ,按照功能划分,该培养基应属于   。大肠杆菌在该培养基表面生长可表现出稳定的菌落特征,这些特征包括   。
(2)可采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在接种前,需要随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,这样做的目的是   。
(3)除上述方法外,还可以通过   法来测定大肠杆菌数量,具体操作是将已知体积的污水用滤膜过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养一段时间后,统计颜色为   的菌落数目,除以水样体积,算出单位体积水样中大肠杆菌数量。若培养后的培养基上没有长出菌落,则可能原因为   。
【答案】(1)维生素;鉴别培养基;菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等
(2)检测培养基平板灭菌是否合格
(3)滤膜;黑色;滤膜孔径过大、水样中没有大肠杆菌或大肠杆菌极少
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)蛋白胨可以为大肠杆菌提供碳源、氮源和维生素,该培养基含有伊红美蓝,可鉴别大肠杆菌,因此按照功能划分,该培养基应属于鉴别培养基。在一定培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。
(2)在进行接种前,随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间可检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)除上述方法外,还可以通过滤膜法来测定大肠杆菌数量,具体操作是将已知体积的污水用,滤膜过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养一段时间后,统计颜色为黑色的菌落数目,除以水样体积,算出单位体积水样中大肠杆菌数量。若培养后的培养基上没有长出菌落,则可能原因为滤膜孔径过大,大肠杆菌未能留在滤膜上,也可能是水样中没有大肠杆菌或大肠杆菌极少。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、为了验证所制作的平板没有受到污染,需要将制作好的平板不进行接种,直接在适宜条件下培养。
30.tPA是一种治疗心脏病的特效药,是用于溶化人类血凝块的组织纤溶酶原激活物,由tPA基因控制生成。科学家通过基因工程的方法,从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA。回答下列问题:
(1)为获得人的tPA基因,可采用的方法有   。基因表达载体的构建是基因工程的核心,其目的是   。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有   。
(2)基因表达载体构建完成后,可采用   技术注入受精卵内,再把被注射的受精卵早期胚胎培养一段时间,移植到雌性动物的   内,使其发育成为具有新性状的动物。
(3)转基因羊进入泌乳期后,在乳汁中可以产生一是浓度的tPA蛋白,因而称为   。为避免受动物   的限制,也可制备膀胱生物反应器进行药物tPA的生产。
【答案】(1)从基因文库中获取、PCR扩增、化学方法合成;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,同时,使目的基因能够表达和发挥作用;启动子、终止子和标记基因
(2)显微注射;输卵管或子宫
(3)乳腺生物反应器(乳房生物反应器);性别和年龄
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)常用的获取目的基因的方法有:从基因文库中获取、PCR扩增、化学方法合成。基因表达载体的构建是基因工程的核心,其目的是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,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因。
(2)基因表达载体构建完成后,可采用显微注射技术注入受精卵内,再把被注射的受精卵早期胚胎培养一段时间,移植到雌性动物的输卵管或子宫内,使其发育成为具有新性状的动物。
(3)转基因羊进入泌乳期后,在乳汁中可以产生一定浓度的tPA蛋白,因而称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。与膀胱生物反应器相比,乳腺生物反应器往往会受到动物性别和年龄的限制。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。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。
2、动物基因工程中,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物(哺乳动物才会泌乳)的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后,通过分泌的乳汁获得所需药品,称之为乳腺生物反应器。
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