登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
辽宁省六校2022-2023学年高三上学期期初考试生物试题
一、单选题
1. 2022年3月22日,中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实,为全世界数百万需要器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是( )
A.受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因
C.多能干细胞能够直接发育成完整有机体,体现了其全能性
D.异体器官移植引起排斥现象,是因为免疫细胞将移植的器官识别为外来异物,这个现象与细胞膜上受体有关
【答案】C
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、受精卵和人体早期胚胎细胞都含有该生物全部的遗传物质,都具有全能性,A正确;
B、细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素,B正确;
C、多能干细胞能够发育为机体的多种组织细胞,没有形成完整的个体,没有体现其全能性,C错误;
D、异体器官移植时存在细胞间排斥现象,主要与免疫细胞与移植的器官的细胞膜表面的糖蛋白与受体的识别相关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因:细胞含有该生物全部的遗传物质。
2.(2022高二下·镇江期末)下图①~④表示物质出入细胞的不同方式,下列叙述正确的是( )
A.图①可实现物质逆浓度梯度的跨膜运输
B.无机盐离子通过图②方式运输
C.温度对图③方式不会造成影响
D.图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、图①为协助扩散,物质顺浓度梯度跨膜运输,A错误;
B、无机盐离子一般是通过主动运输的方式进行跨膜运输,图②运输方式为自由扩散,B错误;
C、温度影响分子的运动和酶的活性,对图③方式会造成影响,C错误;
D、通过图④胞吐方式被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
3、胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
3.下列有关细胞分化、衰老、凋亡、癌变的叙述,错误的是( )
A.细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
B.自由基积累和端粒变短,都能导致细胞衰老
C.细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控
D.癌细胞膜上的糖蛋白增多,细胞间的黏着性下降
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞分化使细胞功能趋向专门化,有利于生物体提高各种生理功能的效率,A正确;
B、端粒学说和自由基学说是解释细胞衰老的主要学说,即端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,C正确;
D、癌细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞衰老的机制:
(1)自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
(2)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。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
4、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
4.烟草的烟雾含有几千种化学物质,其中不少物质会影响减数分裂,影响精子和卵细胞的形成。下列关于精子和卵细胞及其形成的叙述,正确的是( )
A.若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离,则精子或卵细胞中一定少一条染色体
B.在减数分裂I和减数分裂II过程中都有同源染色体配对和着丝粒分裂现象
C.一个精原细胞经减数分裂只能形成2种精细胞、4个精细胞
D.一个卵原细胞经减数分裂只能形成1种卵细胞、1个卵细胞
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离,则精子或卵细胞中可能少一条染色体也可能多一条染色体,A错误;
B、减数分裂I过程中无着丝点分裂,减数分裂II过程中无同源染色体、也无同源染色体配对,B错误;
C、如果发生互换,一个精原细胞经减数分裂能形成4种精细胞、4个精细胞,C错误;
D、一个卵原细胞经减数分裂只能形成1种卵细胞、1个卵细胞,3个极体,D正确。
故答案为:D。
【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。
5.一种白蛾侵入甲地,对甲地的果树等造成了严重危害。某农业基地用某种病毒防治该害虫,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化
B.白蛾体内产生的突变和基因重组都是不定向的
C.病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变
D.b年的白蛾种群和c年的白蛾种群的基因库是相同的
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化,A正确;
B、突变和基因重组都属于变异,变异是不定向的,B正确;
C、病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变,其中病毒相当于自然选择因素,将抗病毒的白蛾选择并保存,C正确;
D、c年时,由于种群数量减少,基因频率发生变化,因此美国白蛾种群的基因库与b年时不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
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。
6.已知神经细胞兴奋性的高低直接取决于静息电位与阈电位(能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位)的差值大小或从静息电位达到阈电位的难易程度,静息电位与阈电位差值越小或从静息电位到阈电位越容易,则细胞的兴奋性越高。下列相关叙述正确的是( )
A.兴奋在某反射弧中以神经冲动的形式单向传递
B.神经细胞的兴奋性越高,一次兴奋所持续的时间也越长
C.神经细胞的兴奋性随所处溶液中K+浓度的增大而减小
D.神经细胞膜在接受有关刺激后Na+内流加快,更容易达到阈电位
【答案】D
【知识点】反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、兴奋在反射弧上的传递是单向的,只能从感受器通过传入神经到达神经中枢再经传出神经传到效应器,兴奋在反射弧中以神经冲动和化学信号的形式单向传递,A错误;
B、神经细胞的兴奋性越高,说明从静息电位到阈电位更容易,一次兴奋所持续的时间越短,B错误;
C、神经细胞的兴奋性随所处溶液中K+浓度的增大而增大,C错误;
D、Na+内流是动作电位形成的原因,Na+内流加快,会使其更容易达到阈电位,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
7.树突状细胞是功能强大的免疫细胞,它可刺激T细胞增殖分化(如图)。下列有关叙述错误的是( )
A.据图推测树突状细胞内溶酶体酶的活性较低
B.树突状细胞具有一定的免疫防御和免疫监视功能
C.树突状细胞和B细胞、巨噬细胞都属于抗原呈递细胞
D.树突状细胞和T细胞都起源于骨髓中的造血干细胞
【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、树突状细胞是免疫细胞,其吞噬的病毒、细菌、自身变异的细胞的降解都需要溶酶体参与,由此可推测,树突状细胞内溶酶体酶的活性应较高,A错误;
B、树突状细胞能摄取、处理加工病毒及细菌等病原体,说明其具有防御功能,能摄取、处理自身变异的细胞,说明其具有监视功能,B正确;
C、树突状细胞和B细胞、巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,这些细胞都属于抗原呈递细胞,C正确;
D、树突状细胞和T细胞都属于免疫细胞,都起源于骨髓中的造血干细胞,D正确。
故答案为:A。
【分析】免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
8.用不同浓度的2,4-D对植物进行插条生根的研究,其中4组的2,4-D浓度为0,其实验结果如图所示。根据该实验,下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明了2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根
B.3组的2,4-D浓度最大,1组与2组的2,4-D浓度大小无法判断
C.2组的2,4-D浓度即促进插条生根的最适浓度
D.1组浓度的2,4-D进行一定的稀释后促进插条生根的效果可能大于2组的
【答案】C
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】A、根据分析可知,该实验结果说明了2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根,即具有两重性,A正确;
B、由于2,4-D促进生根作用 表现为两重性,因此可确定3组的2,4-D浓度最大,而1组与2组的2,4-D浓度大小无法判断,B正确;
C、2组的2,4-D浓度能促进插条生根,但未必是最适浓度,最适浓度可能高于2组对于的浓度,也可能低于2组对于的浓度,C错误;
D、由于1组和2组对应的2,4-D浓度大小无法判断,因此进行一定的稀释后促进插条生根的效果可能大于2组的,也可能小于2组的,D正确。
故答案为:C。
【分析】“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是插条生根的数量和生根的长度,开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量,应保持相同且适宜。 (1)常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。(2)为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围,在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个“预实验”,以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。(3)实验中应设置空白对照组,该组应用蒸馏水处理插条。(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的无关变量,确保其相同。
9.动物学家考察某个牧区后,认为当地的鹿群处于增长高峰期,今后还能增长十几年才会停止。预测种群数量变化趋势的是( )
A.种群的数量和密度 B.种群的年龄组成
C.种群的性别比例 D.出生率和死亡率
【答案】B
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】年龄结构不直接决定种群密度,但是能够用来预测种群密度的变化趋势。增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
故答案为:B。
【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。
10.下列关于群落结构叙述错误的是( )
A.一个群落中生物数量越多,该群落的物种丰富度就越高
B.群落中的物种组成是决定群落性质的最重要因素
C.森林群落中决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等
D.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、物种丰富度是指物种数目的多少,即有多少种物种,不是指生物数量的多少,A错误;
B、物种组成是决定群落性质的最重要因素,比如热带森林生态系统与海洋生态系统的物种丰富度都很高,但两者的物种组成明显不一样,B正确;
C、不同植物适于在不同土壤湿度和盐碱度下生长,森林群落中决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等,C正确;
D、不同植物适于在不同的光照强度下生长,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
2、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。
11.(2022高二下·普宁月考)北京冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A.“绿色办奥”有效降低了生态足迹
B.垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理
C.低碳交通可防止北京地区的碳循环平衡遭到破坏
D.北京地区生物多样性的间接价值远大于直接价值
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题;生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、北京冬奥会采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,A正确;
B、垃圾回收举措实现物质的多级循环利用,废物资源化,减少污染,遵循了“循环”生态学原理,B正确;
C、物质循环具有全球性的特点,北京地区的低碳交通不会破坏碳循环平衡,C错误;
D、生物多样性的间接价值远大于直接价值,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态工程(1)概念:生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(2)生态工程建设的目的:遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济:主要是通过实行“循环经济“原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
2、生态足迹:(1)概念:人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源,并产生大量的废物。如果将人类为了维持自身生存需要的物质等,换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态环境的影响就越大。(2)生态足迹的分类:①维持生存所需的生产资源的占用一—生态足迹需求如林地用地、草地用地、耕地用地、渔业用地、建设用地等。②吸纳废物的占用一—生态足迹供给(或生态系统承载力)如碳足迹(吸收CO2的森林面积)等。(3)生态足迹的大小生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。如开车出行>步行;吃牛肉>吃蔬菜。
3、生物多样性的价值:包括直接价值、间接价值、潜在价值;直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
4、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。
12.很多生活实例中蕴含着微生物发酵的原理。下列相关叙述错误的是( )
A.自制葡萄酒在发酵过程中,葡萄汁应装满发酵瓶并加盖以确保无氧
B.夏天开瓶后的红酒容易变酸,是由于空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸
C.用巴氏消毒法能对牛奶消毒杀死其中的绝大多数微生物,且不破坏牛奶的营养成分
D.用白萝卜制作泡菜时为缩短腌制时间,可向新坛中添加老坛内已经腌制过的泡菜汁
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作;灭菌技术
【解析】【解答】A、为了防止发酵过程中发酵液溢出,葡萄汁装入发酵瓶时不能装满,要留约1/3的空间,A错误;
B、夏天开瓶后的红酒,在有氧的条件下,空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸,导致红酒变酸,B正确;
C、巴氏消毒法是一种低温消毒法,用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的绝大多数微生物,又不破坏牛奶中的营养成分,C正确;
D、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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,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。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
13.下图表示利用棉花叶肉细胞进行遗传改良的过程,据图分析错误的是( )
A.①过程需用纤维素酶和果胶酶处理,以去除细胞壁
B.②过程紫外线照射使得愈伤组织细胞发生基因重组
C.③过程表示原生质体脱分化形成愈伤组织的过程
D.④过程中根、芽的形成是基因选择性表达的结果
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①表示去壁过程,需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理,利用了酶的专一性,A正确;
B、②表示人工诱变过程,用紫外线照射使得愈伤组织细胞发生基因突变,B错误;
C、③表示脱分化,原生质体在含合适浓度生长素的培养基上经脱分化形成愈伤组织,C正确;
D、④过程表示再分化过程,其中根、芽的形成是基因选择性表达的结果,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。
2、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
14.如图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子结合起来发挥作用的过程示意图。以下说法正确的是( )
A.图中Ⅰ是质粒,步骤①常需用到限制酶和DNA聚合酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组T质粒,步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞
C.用氯化钙处理棉花受体细胞,有利于含目的基因的重组质粒导入
D.若将目的基因导入四倍体棉花的花粉,通过花粉离体培养获得的转基因抗虫棉一定能稳定遗传
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、题图中Ⅰ为质粒,步骤①为基因表达载体的构建,常需用到限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒,步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞,B正确;
C、将目的基因导入棉花细胞的方法是农杆菌转化法,用氯化钙处理是将目的基因导入微生物细胞前的操作手段,C错误;
D、若将目的基因导入四倍体棉花(设为AAaa)的花粉,通过花粉(类型有AA、Aa、aa)离体培养获得的转基因抗虫棉不一定能稳定遗传,如Aa,D错误。
故答案为:B。
【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。
15.人类的活动在创造文明的同时,也造成了全球性的生态环境问题。人类要善待环境,否则生态环境问题会影响人类的生存和发展。我国为了尽快恢复长江流域的渔业资源及其生态,从2020年1月1日0时起,长江、流域采取“十年禁渔”的措施。下列相关叙述错误的是( )
A.全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏,水资源短缺等
B.“十年禁渔”是保护长江生态系统中生物多样性的有效措施
C.缓解温室效应的有力措施有减少化石燃料的燃烧、开发新能源等
D.“十年禁渔"期间,长江生态系统的恢复力稳定性将会逐渐增强
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;全球性生态环境问题;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺、温室效应等,A正确;
B、"十年禁渔”对于长江生态系统中生物多样性的保护属于就地保护,而就地保护是对生物多样性最有效的保护措施,B正确;
C、减少化石燃料的燃烧、开发新能源等都可以直接和间接减少温室气体的排放,故属于缓解温室效应的有力措施,C正确;
D、“十年禁渔”期间,长江生态系统营养结构会越来越复杂,抵抗力稳定性将会逐渐增强,但恢复力稳定性将会逐渐减弱,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
2、生物多样性的保护措施:(1)就地保护〔自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
3、温室效应的解决方法:减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。
4、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。
16.单克隆抗体在多种疾病的诊新和治疗中发挥重要的作用,下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.提取脾B淋巴细胞有多种,是因为一种抗原可诱导产生多种B细胞
B.诱导动物细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法完全相同
C.在具有杂交瘤细胞的培养板上滴加相应抗体,出现阳性反应的即为目标细胞
D.筛选出的目标杂交瘤细胞可在体外条件或注射到小鼠腹腔内进一步增殖培养
【答案】D
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、一种抗原只能诱导B细胞产生一种抗体,提取脾B淋巴细胞有多种,是因为小鼠曾经接触过其他多种抗原,A错误;
B、诱导动物细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法不完全相同,如诱导动物细胞融合的特有方法是灭活的病毒,B错误;
C、单抗检测时可用抗原抗体实验鉴定要取培养液滴加相应抗原,出现阳性反应为目标细胞,C错误;
D、筛选出的目标杂交瘤细胞可在体外条件或注射到小鼠腹腔内进一步增殖培养,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
二、多选题
17.老年人对温度变化的敏感性降低,机体不能及时将环境温度变化信号传至体温调节中枢,导致不能快速进行体温调节,容易出现“低体温症”。下列相关说法正确的是( )
A.温觉感受器和冷觉感受器都只分布于皮肤中
B.老年人机体对温度变化的反应较慢可能与神经细胞的衰老有关
C.冷觉感受器受到刺激后,体温调节中枢通过相关神经使血管收缩
D.由于对环境温度变化反应迟钝,老年人对高温、低温环境的适应能力更强
【答案】B,C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、皮肤、黏膜和内脏器官中都分布有温觉感受器和冷觉感受器,A错误;
B、老年人的机体对温度变化的反应变慢,可能是因为神经细胞衰老,传导(递)兴奋的速度降低,B正确;
C、冷觉感受器受到刺激后产生兴奋,将兴奋传至体温调节中枢,通过神经中枢的分析、综合,再使相关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,C正确;
D、老年人的机体不能及时根据环境温度的变化调节体温,与年轻人相比,对高温、低温环境的适应能力更弱,D错误。
故答案为:BC。
【分析】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。
18.豌豆具有多对相对性状,控制部分相对性状的基因在染色体上的位置如图所示(染色体上的字母表示控制相关性状的基因)。下列有关叙述错误的是( )
A.基因LE与基因E互为等位基因
B.除图中所示基因外,其余基因均位于染色体上
C.1号染色体部分片段移接到4号染色体上,会导致基因重组
D.减数分裂I后期,基因R和基因FA可能出现在细胞的同一极
【答案】A,B,C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因LE与基因E互为非等位基因,A错误;
B、线粒体和叶绿体中的基因不位于染色体上,B错误;
C、1号染色体部分片段移接到4号染色体上,会导致染色体结构变异,C错误;
D、减数分裂Ⅰ后期,通过自由组合,基因R和基因FA可能出现在细胞的同一极,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、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)。
3、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。
19.某科学家对一个温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如图【图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)】,下列说法正确的是( )
A.用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是1.96×105J/(cm2·a)
B.植食性动物摄取食物的过程不存在种间信息传递
C.从生产者到初级消费者的能量传递效率约为0.85%
D.枯枝落叶层中的无机物可以被植物根系吸收利用从而实现物质循环
【答案】C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、植食性动物的同化量为:3.27×105-1.31×105=1.96×105J/(cm2·a),同化量中除去呼吸散失的能量才是用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量,A错误;
B、植食性动物摄取食物的过程存在种间信息传递,如青草的绿色可以为食草动物提供可食信息,B错误;
C、生产者的同化量为2.31×107 J/(cm2·a),初级消费者的同化量为1.96×105J/(cm2·a),从生产者到初级消费者的能量传递效率约为1.96×105÷(2.31×107)=0.85%,C正确;
D、枯枝落叶层中的无机物能被植物根系吸收利用,从而实现物质循环,D正确。
故答案为:CD。
【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。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
20.柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)为红色,当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色,否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验,据实验结果分析,下列说法正确的是( )
实验甲:红色×黄色→红色:橙色:黄色=1:6:1
实验乙:橙色×红色→红色:橙色:黄色=3:12:1
A.果皮的色泽受3对等位基因的控制
B.实验甲中亲代和子代的红色植株基因型相同
C.实验乙橙色亲本有4种可能的基因型
D.实验乙的子代中,橙色个体有9种基因型
【答案】A,B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据分析,测交后代黄色占1/8=1/2×1/2×1/2,故果皮色泽受3对等位基因的控制,A正确;
B、实验甲亲代、子代中红色植株基因型相同,都是AaBbCc,B正确;
C、实验乙中,红色亲本的基因型是AaBbCc,所以橙色亲本有3种可能的基因型,为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc,C错误;
D、实验乙中亲本红色基因型是AaBbCc,橙色基因型为Aabbcc或aaBbcc或Aabbcc,红色子代有AABbCc或AaBbCc(AaBBCc或AaBbCc,AaBbCC或AaBbCc)2种基因型,黄色子代有aabbcc1种基因型,子代中共有3×2×2=12种基因型,所以橙色基因型是12-2-1=9种,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】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。
三、综合题
21.2020年初,新型冠状病毒(单链RNA病毒)引起的肺炎疫情在全球范围内迅速蔓延,该病患者初始症状多为发热、乏力和干咳,并逐渐出现呼吸困难等严重症状。疫苗是彻底终结新型冠状病毒肺炎疫情的有利武器。回答下列问题。
(1)新冠肺炎患者发热持续在38.5℃时其产热 (填“大于”、“等于”、或“小于”)散热,人的体温调节中枢和呼吸中枢分别位于 。
(2)新型冠状病毒寄生在宿主细胞中,这些宿主细胞能被 识别,进而裂解死亡,释放出的新型冠状病毒被 产生的抗体消灭。
(3)以腺病毒(双链DNA病毒)为载体研制重组新型冠状病毒疫苗的步骤是:先提取新型冠状病毒的S蛋白抗原的RNA经 过程形成DNA,再连接到腺病毒的DNA上,从而构建出重组腺病毒作为疫苗。该疫苗在人体内需要经过 (填两个生理过程)表达出我们看到的新型冠状病毒表面毒刺的那一段(即S蛋白抗原),才会引起免疫反应。人体内的 细胞会对这种毒刺产生免疫记忆,一旦有真正的病毒侵入人体,该细胞会迅速 ,从而快速产生大量的抗体消灭病毒。
【答案】(1)等于;下丘脑、脑干
(2)细胞毒性T细胞;浆细胞
(3)逆转录;转录和翻译;记忆(记忆B细胞);增殖分化
【知识点】体温平衡调节;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)体温维持在38.5℃稳定不变,达到一个新的相对稳定状态,则此时产热等于散热;人的体温调节中枢是下丘脑,呼吸中枢位于脑干。
(2)新型冠状病毒寄生在宿主细胞中,这些宿主细胞能被细胞毒性T细胞识别,进而裂解死亡,释放出的新型冠状病毒被抗体消灭,抗体由浆细胞合成和分泌。
(3)先提取新型冠状病毒的S蛋白抗原基因经逆转录过程形成DNA;再连接到腺病毒的DNA上,从而构建出重组腺病毒作为疫苗;该疫苗在人体内表达需要经过转录和翻译两个过程,表达出新型冠状病毒表面毒刺的那一段(即S蛋白抗原),才会引起免疫反应;人体内的记忆细胞会对这种毒刺产生免疫记忆,一旦有真正的病毒侵入人体,该细胞会迅速增殖、分化产生浆细胞,从而快速产生大量的抗体消灭病毒。
【分析】1、小脑:有维持身体平衡的中枢。脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
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)。
4、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
22.在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,测得某绿色植物CO2的吸收量与光照强度(白光照射)的关系如图甲所示。净光合作用速率可用单位时间内CO2的吸收量表示,净光合作用速率=总光合作用速率—呼吸速率,假设实验过程中植物的呼吸速率不变。请回答下列问题:
(1)植物叶肉细胞中的色素分布在 (填细胞器的名称),其中光合色素中的叶绿素主要吸收 光。
(2)在P点,产生ATP的场所有 ;在Q点,叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2和O2的交换情况如图乙中的 所示。
(3)若其它条件不变,换用光照强度与白光对应相同的绿光进行如图甲所示的实验,则图甲中的Q点和P点的位置分别如何变化? 。
(4)在光照强度为3 klx时,光合作用固定CO2的速率是 mol h-1,请简要说明该数值是如何测得的? 。
【答案】(1)叶绿体、液泡;蓝紫光、红光
(2)细胞质基质、线粒体;I
(3)右移,不动
(4)1;在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,先在黑暗条件,测得该植物每小时细胞呼吸向外界释放CO2速率为0.4mol·h-1,然后在光照强度为3KlX条件,测得每小时净光合从外界吸收CO2速率为0.6mol·h-1,将二者数值相加
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)一般植物细胞中的色素分布在叶绿体和液泡,光合色素分布在叶绿体,花青素分布在液泡中;叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光。
(2)当光照强度为0时(P点)植物不进行光合作用,只进行有氧呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体;在Q点,植物光合作用速率等于呼吸作用速率,而由于植物中存在不能进行光合作用的细胞,叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率,需要从外界吸收CO2,并向外界释放O2,对应图I。
(3)光合色素对于绿光的吸收最少,所以绿光照射相当于降低光照强度,光合速率降低,呼吸速率不变,所以只有增强光照才能与呼吸作用相等,所以Q点右移,P点为呼吸强度,一般不会随光照强度而变化。
(4)在光照强度为3Klx时,光合作用固定CO2的速率=净光合作用+呼吸作用=0.6+0.4=1mol h-1,首先要测定呼吸作用,在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,在黑暗条件,测得该植物每小时细胞呼吸向外界释放CO2速率为0.4mol·h-1,再测净光合作用,在光照强度为3Klx条件,测得每小时净光合从外界吸收CO2速率为0.6mol·h-1,将二者数值相加。
【分析】1、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。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
4、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。
23.湖泊是调节江河水量的天然水库,也是重要的淡水生态系统。研究人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统中部分生物构成的食物网示意图(图1)和碳循环部分示意图(图2),图2中甲、乙、丙、丁表示生态系统的相关成分。请据图回答有关问题:
(1)图1的生物中,含能量最少的是 ,因为能量流动的特点是 、 该生态系统中有 条食物链,银鱼处于第 营养级。
(2)图2中缺少两个重要过程,请用文字和箭头的形式补充: 、 。
(3)图2中甲→乙过程中碳主要以 的形式进行传递,在生物群落与无机环境之间碳主要以 的形式进行循环。
【答案】(1)黑鱼;单向流动;逐级递减;3;三、四
(2)无机环境→丁;甲→丙
(3)含碳有机物;CO2
【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】(1)因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减,黑鱼所处的营养级最高,获得的能量最少。该生态系统中有3条食物链(即小球藻→摇蚊幼虫→银鱼→黑鱼。小球藻→水蚤→银鱼→黑鱼。小球藻→水蚤→双翅目幼虫→银鱼→黑鱼),银鱼处于第三、四 营养级。
(2)图2是碳循环途径,丁指向甲、丙和无机环境,故丁为生产者。丁和乙均指向丙,丙为分解者,甲为初级消费者,乙为次级消费者。生产者能利用无机环境中的二氧化碳,消费者的尸体和残骸等能被分解者利用,故图中应该还要补上无机环境→丁和甲→丙两个过程。
(3)图2中甲→乙过程是在生物之间进行碳的传递,在生物群落中碳主要以(含碳)有机物的形式进行传递。在生物群落与无机环境之间碳主要以CO2的形式进行循环。
【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、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.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。回答下列问题:
(1)该基因工程的目的基因是 。 通常要将目的基因与载体结合,而不是直接导入受体细胞,原因是 。
(2)步骤①中需要使用的工具酶有 、 ,步骤②所代表的操作是 。 ④过程的早期胚胎能成功移植到代孕母体子宫中的免疫学基础是 。
(3)与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器具有哪些优点 (答出1点即可)。
(4)从上述流程可知,制备膀胱生物反应器涉及胚胎工程,在胚胎工程中所用到的主要技术有 (答出2点即可)。
【答案】(1)W基因;结合后的目的基因才能在受体细胞内维持稳定和表达
(2)DNA连接酶;限制性核酸内切酶;显微注射;代孕母体对外来胚胎不发生免疫排斥反应
(3)动物一出生就可收集到产物;从雌雄个体的尿液中均可收集到产物
(4)体外受精、胚胎移植
【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)该基因工程的目的基因是能控制合成蛋白质W的W基因。将目的基因与载体结合后再导入受体细胞中,目的基因才能在受体细胞内维持稳定和表达,故通常要将目的基因与载体结合,而不是直接导入受体细胞。
(2)步骤①为基因表达载体的构建,需要使用的工具酶有DNA连接酶(基因的针线)和限制性核酸内切酶(基因的剪刀),步骤②用显微注射的方法将重组表达载体导入受精卵中。④为早期胚胎移植到代孕母体的子宫中,其免疫学基础是代孕母体对外来胚胎不发生免疫排斥反应,否则移植的胚胎不能存活。
(3)“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物,与“乳腺细胞生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物,动物一出生就可收集到产物,不受性别、年龄和时间的限制。
(4)从上述流程可知,制备膀胱生物反应器涉及胚胎工程,在胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术等。
【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。
25.果蝇是遗传学的好材料,现有若干所需的纯系果蝇,分析下列实验
(1)Ⅰ.果蝇的灰身和黄身是一对相对性状,若要确定灰身基因是在X染色体上还是在常染色体上(不考虑性染色体的同源区段问题),可将灰身纯合子和黄身纯合子进行 ,若 ,则可确定灰身基因位于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有 种。
(2)若已知灰身是显性(基因用A表示),可通过一代杂交判断这对相对性状的遗传方式,杂交组合是 ,若 ,则可确定灰身基因位于X染色体上。
Ⅱ.下图为果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置示意图,某生物兴趣小组利用野生型、翅外展突变型、白眼突变型和黑檀体突变型雌雄果蝇(各种突变均只有一种突变基因)进行了相关研究。
(3)为了验证自由组合定律,同学甲利用白眼突变型雄果蝇与 雌果蝇杂交,F1全为正常翅红眼,F1雌雄果蝇随机交配,得到的F2表型及比例应为正常翅红眼:正常翅白眼:翅外展红眼:翅外展白眼= 。
(4)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体,请写出杂交实验方案。
【答案】(1)正交和反交;正交和反交结果不同;5
(2)雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子;子代雌性都是灰身,雄性都是黄身
(3)翅外展突变型;9:3:3:1
(4)取翅外展突变型果蝇与黑檀体突变型果蝇为亲本杂交得F1,让F1雌雄果蝇相互交配得F2,从F2中选取翅外展黑檀体果蝇即为双突变型个体
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】Ⅰ(1)如果是常染色体遗传,无论正交还是反交,后代的表现型及比例都相同;如果是伴性遗传,后代的表现型会与性别相关联,因此正交和反交结果不同;所以根据题意可将灰身纯合子和黄身纯合子进行正交和反交,若交和反交结果不同,则可确定灰身基因位于X染色体上,假设用A、a一对基因表示这对相对性状,则雌性基因型有:XAXA、XAXa、XaXa,则雄性的基因型有XAY,XaY,所以基因型有5种。
(2)若已知灰身是显性(基因用A表示),若通过一代杂交就可判断这对相对性状的遗传方式,应选用具有隐性性状的雌性与具有显性性状的雄性(纯合子)进行杂交,即雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子,若控制灰身和黄身这对相对性状的基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XaXa和XAY,子代的基因型为XAXa、XaY,子代雌性都是灰身,雄性都是黄身。
Ⅱ(1)根据F1全为正常翅红眼,可知学生选取的验证自由组合定律的性状为眼色和翅型,故答案为:白眼突变型雄果蝇与翅外展突变型雌果蝇杂交,因F1全为正常翅红眼,说明红眼和正常翅是显性性状,F1基因型为DdXWXw、DdXWY;据题图可知控制二者的基因位于两对同源染色体上,故遵循自由组合定律,这样得到的F2表型及比例应为正常翅红眼:正常翅白眼:翅外展红眼:翅外展白眼=9:3:3:1。
(2)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体,杂交实验的设计思路是利用杂交,将翅外展黑檀体基因集中到一个个体上,具体的方案为取翅外展突变型果蝇与黑檀体突变型果蝇为亲本杂交得F1,让F1雌雄果蝇相互交配得F2,从F2中选取翅外展黑檀体果蝇即为双突变型个体。
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关.基因在染色体上,并随着染色体传递。
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。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
辽宁省六校2022-2023学年高三上学期期初考试生物试题
一、单选题
1. 2022年3月22日,中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实,为全世界数百万需要器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是( )
A.受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因
C.多能干细胞能够直接发育成完整有机体,体现了其全能性
D.异体器官移植引起排斥现象,是因为免疫细胞将移植的器官识别为外来异物,这个现象与细胞膜上受体有关
2.(2022高二下·镇江期末)下图①~④表示物质出入细胞的不同方式,下列叙述正确的是( )
A.图①可实现物质逆浓度梯度的跨膜运输
B.无机盐离子通过图②方式运输
C.温度对图③方式不会造成影响
D.图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体
3.下列有关细胞分化、衰老、凋亡、癌变的叙述,错误的是( )
A.细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
B.自由基积累和端粒变短,都能导致细胞衰老
C.细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控
D.癌细胞膜上的糖蛋白增多,细胞间的黏着性下降
4.烟草的烟雾含有几千种化学物质,其中不少物质会影响减数分裂,影响精子和卵细胞的形成。下列关于精子和卵细胞及其形成的叙述,正确的是( )
A.若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离,则精子或卵细胞中一定少一条染色体
B.在减数分裂I和减数分裂II过程中都有同源染色体配对和着丝粒分裂现象
C.一个精原细胞经减数分裂只能形成2种精细胞、4个精细胞
D.一个卵原细胞经减数分裂只能形成1种卵细胞、1个卵细胞
5.一种白蛾侵入甲地,对甲地的果树等造成了严重危害。某农业基地用某种病毒防治该害虫,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化
B.白蛾体内产生的突变和基因重组都是不定向的
C.病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变
D.b年的白蛾种群和c年的白蛾种群的基因库是相同的
6.已知神经细胞兴奋性的高低直接取决于静息电位与阈电位(能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位)的差值大小或从静息电位达到阈电位的难易程度,静息电位与阈电位差值越小或从静息电位到阈电位越容易,则细胞的兴奋性越高。下列相关叙述正确的是( )
A.兴奋在某反射弧中以神经冲动的形式单向传递
B.神经细胞的兴奋性越高,一次兴奋所持续的时间也越长
C.神经细胞的兴奋性随所处溶液中K+浓度的增大而减小
D.神经细胞膜在接受有关刺激后Na+内流加快,更容易达到阈电位
7.树突状细胞是功能强大的免疫细胞,它可刺激T细胞增殖分化(如图)。下列有关叙述错误的是( )
A.据图推测树突状细胞内溶酶体酶的活性较低
B.树突状细胞具有一定的免疫防御和免疫监视功能
C.树突状细胞和B细胞、巨噬细胞都属于抗原呈递细胞
D.树突状细胞和T细胞都起源于骨髓中的造血干细胞
8.用不同浓度的2,4-D对植物进行插条生根的研究,其中4组的2,4-D浓度为0,其实验结果如图所示。根据该实验,下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明了2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根
B.3组的2,4-D浓度最大,1组与2组的2,4-D浓度大小无法判断
C.2组的2,4-D浓度即促进插条生根的最适浓度
D.1组浓度的2,4-D进行一定的稀释后促进插条生根的效果可能大于2组的
9.动物学家考察某个牧区后,认为当地的鹿群处于增长高峰期,今后还能增长十几年才会停止。预测种群数量变化趋势的是( )
A.种群的数量和密度 B.种群的年龄组成
C.种群的性别比例 D.出生率和死亡率
10.下列关于群落结构叙述错误的是( )
A.一个群落中生物数量越多,该群落的物种丰富度就越高
B.群落中的物种组成是决定群落性质的最重要因素
C.森林群落中决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等
D.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
11.(2022高二下·普宁月考)北京冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A.“绿色办奥”有效降低了生态足迹
B.垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理
C.低碳交通可防止北京地区的碳循环平衡遭到破坏
D.北京地区生物多样性的间接价值远大于直接价值
12.很多生活实例中蕴含着微生物发酵的原理。下列相关叙述错误的是( )
A.自制葡萄酒在发酵过程中,葡萄汁应装满发酵瓶并加盖以确保无氧
B.夏天开瓶后的红酒容易变酸,是由于空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸
C.用巴氏消毒法能对牛奶消毒杀死其中的绝大多数微生物,且不破坏牛奶的营养成分
D.用白萝卜制作泡菜时为缩短腌制时间,可向新坛中添加老坛内已经腌制过的泡菜汁
13.下图表示利用棉花叶肉细胞进行遗传改良的过程,据图分析错误的是( )
A.①过程需用纤维素酶和果胶酶处理,以去除细胞壁
B.②过程紫外线照射使得愈伤组织细胞发生基因重组
C.③过程表示原生质体脱分化形成愈伤组织的过程
D.④过程中根、芽的形成是基因选择性表达的结果
14.如图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子结合起来发挥作用的过程示意图。以下说法正确的是( )
A.图中Ⅰ是质粒,步骤①常需用到限制酶和DNA聚合酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组T质粒,步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞
C.用氯化钙处理棉花受体细胞,有利于含目的基因的重组质粒导入
D.若将目的基因导入四倍体棉花的花粉,通过花粉离体培养获得的转基因抗虫棉一定能稳定遗传
15.人类的活动在创造文明的同时,也造成了全球性的生态环境问题。人类要善待环境,否则生态环境问题会影响人类的生存和发展。我国为了尽快恢复长江流域的渔业资源及其生态,从2020年1月1日0时起,长江、流域采取“十年禁渔”的措施。下列相关叙述错误的是( )
A.全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏,水资源短缺等
B.“十年禁渔”是保护长江生态系统中生物多样性的有效措施
C.缓解温室效应的有力措施有减少化石燃料的燃烧、开发新能源等
D.“十年禁渔"期间,长江生态系统的恢复力稳定性将会逐渐增强
16.单克隆抗体在多种疾病的诊新和治疗中发挥重要的作用,下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.提取脾B淋巴细胞有多种,是因为一种抗原可诱导产生多种B细胞
B.诱导动物细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法完全相同
C.在具有杂交瘤细胞的培养板上滴加相应抗体,出现阳性反应的即为目标细胞
D.筛选出的目标杂交瘤细胞可在体外条件或注射到小鼠腹腔内进一步增殖培养
二、多选题
17.老年人对温度变化的敏感性降低,机体不能及时将环境温度变化信号传至体温调节中枢,导致不能快速进行体温调节,容易出现“低体温症”。下列相关说法正确的是( )
A.温觉感受器和冷觉感受器都只分布于皮肤中
B.老年人机体对温度变化的反应较慢可能与神经细胞的衰老有关
C.冷觉感受器受到刺激后,体温调节中枢通过相关神经使血管收缩
D.由于对环境温度变化反应迟钝,老年人对高温、低温环境的适应能力更强
18.豌豆具有多对相对性状,控制部分相对性状的基因在染色体上的位置如图所示(染色体上的字母表示控制相关性状的基因)。下列有关叙述错误的是( )
A.基因LE与基因E互为等位基因
B.除图中所示基因外,其余基因均位于染色体上
C.1号染色体部分片段移接到4号染色体上,会导致基因重组
D.减数分裂I后期,基因R和基因FA可能出现在细胞的同一极
19.某科学家对一个温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如图【图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)】,下列说法正确的是( )
A.用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是1.96×105J/(cm2·a)
B.植食性动物摄取食物的过程不存在种间信息传递
C.从生产者到初级消费者的能量传递效率约为0.85%
D.枯枝落叶层中的无机物可以被植物根系吸收利用从而实现物质循环
20.柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)为红色,当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色,否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验,据实验结果分析,下列说法正确的是( )
实验甲:红色×黄色→红色:橙色:黄色=1:6:1
实验乙:橙色×红色→红色:橙色:黄色=3:12:1
A.果皮的色泽受3对等位基因的控制
B.实验甲中亲代和子代的红色植株基因型相同
C.实验乙橙色亲本有4种可能的基因型
D.实验乙的子代中,橙色个体有9种基因型
三、综合题
21.2020年初,新型冠状病毒(单链RNA病毒)引起的肺炎疫情在全球范围内迅速蔓延,该病患者初始症状多为发热、乏力和干咳,并逐渐出现呼吸困难等严重症状。疫苗是彻底终结新型冠状病毒肺炎疫情的有利武器。回答下列问题。
(1)新冠肺炎患者发热持续在38.5℃时其产热 (填“大于”、“等于”、或“小于”)散热,人的体温调节中枢和呼吸中枢分别位于 。
(2)新型冠状病毒寄生在宿主细胞中,这些宿主细胞能被 识别,进而裂解死亡,释放出的新型冠状病毒被 产生的抗体消灭。
(3)以腺病毒(双链DNA病毒)为载体研制重组新型冠状病毒疫苗的步骤是:先提取新型冠状病毒的S蛋白抗原的RNA经 过程形成DNA,再连接到腺病毒的DNA上,从而构建出重组腺病毒作为疫苗。该疫苗在人体内需要经过 (填两个生理过程)表达出我们看到的新型冠状病毒表面毒刺的那一段(即S蛋白抗原),才会引起免疫反应。人体内的 细胞会对这种毒刺产生免疫记忆,一旦有真正的病毒侵入人体,该细胞会迅速 ,从而快速产生大量的抗体消灭病毒。
22.在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,测得某绿色植物CO2的吸收量与光照强度(白光照射)的关系如图甲所示。净光合作用速率可用单位时间内CO2的吸收量表示,净光合作用速率=总光合作用速率—呼吸速率,假设实验过程中植物的呼吸速率不变。请回答下列问题:
(1)植物叶肉细胞中的色素分布在 (填细胞器的名称),其中光合色素中的叶绿素主要吸收 光。
(2)在P点,产生ATP的场所有 ;在Q点,叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2和O2的交换情况如图乙中的 所示。
(3)若其它条件不变,换用光照强度与白光对应相同的绿光进行如图甲所示的实验,则图甲中的Q点和P点的位置分别如何变化? 。
(4)在光照强度为3 klx时,光合作用固定CO2的速率是 mol h-1,请简要说明该数值是如何测得的? 。
23.湖泊是调节江河水量的天然水库,也是重要的淡水生态系统。研究人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统中部分生物构成的食物网示意图(图1)和碳循环部分示意图(图2),图2中甲、乙、丙、丁表示生态系统的相关成分。请据图回答有关问题:
(1)图1的生物中,含能量最少的是 ,因为能量流动的特点是 、 该生态系统中有 条食物链,银鱼处于第 营养级。
(2)图2中缺少两个重要过程,请用文字和箭头的形式补充: 、 。
(3)图2中甲→乙过程中碳主要以 的形式进行传递,在生物群落与无机环境之间碳主要以 的形式进行循环。
24.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。回答下列问题:
(1)该基因工程的目的基因是 。 通常要将目的基因与载体结合,而不是直接导入受体细胞,原因是 。
(2)步骤①中需要使用的工具酶有 、 ,步骤②所代表的操作是 。 ④过程的早期胚胎能成功移植到代孕母体子宫中的免疫学基础是 。
(3)与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器具有哪些优点 (答出1点即可)。
(4)从上述流程可知,制备膀胱生物反应器涉及胚胎工程,在胚胎工程中所用到的主要技术有 (答出2点即可)。
25.果蝇是遗传学的好材料,现有若干所需的纯系果蝇,分析下列实验
(1)Ⅰ.果蝇的灰身和黄身是一对相对性状,若要确定灰身基因是在X染色体上还是在常染色体上(不考虑性染色体的同源区段问题),可将灰身纯合子和黄身纯合子进行 ,若 ,则可确定灰身基因位于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有 种。
(2)若已知灰身是显性(基因用A表示),可通过一代杂交判断这对相对性状的遗传方式,杂交组合是 ,若 ,则可确定灰身基因位于X染色体上。
Ⅱ.下图为果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置示意图,某生物兴趣小组利用野生型、翅外展突变型、白眼突变型和黑檀体突变型雌雄果蝇(各种突变均只有一种突变基因)进行了相关研究。
(3)为了验证自由组合定律,同学甲利用白眼突变型雄果蝇与 雌果蝇杂交,F1全为正常翅红眼,F1雌雄果蝇随机交配,得到的F2表型及比例应为正常翅红眼:正常翅白眼:翅外展红眼:翅外展白眼= 。
(4)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体,请写出杂交实验方案。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、受精卵和人体早期胚胎细胞都含有该生物全部的遗传物质,都具有全能性,A正确;
B、细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素,B正确;
C、多能干细胞能够发育为机体的多种组织细胞,没有形成完整的个体,没有体现其全能性,C错误;
D、异体器官移植时存在细胞间排斥现象,主要与免疫细胞与移植的器官的细胞膜表面的糖蛋白与受体的识别相关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因:细胞含有该生物全部的遗传物质。
2.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、图①为协助扩散,物质顺浓度梯度跨膜运输,A错误;
B、无机盐离子一般是通过主动运输的方式进行跨膜运输,图②运输方式为自由扩散,B错误;
C、温度影响分子的运动和酶的活性,对图③方式会造成影响,C错误;
D、通过图④胞吐方式被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
3、胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
3.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞分化使细胞功能趋向专门化,有利于生物体提高各种生理功能的效率,A正确;
B、端粒学说和自由基学说是解释细胞衰老的主要学说,即端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,C正确;
D、癌细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞衰老的机制:
(1)自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
(2)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。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
4、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
4.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离,则精子或卵细胞中可能少一条染色体也可能多一条染色体,A错误;
B、减数分裂I过程中无着丝点分裂,减数分裂II过程中无同源染色体、也无同源染色体配对,B错误;
C、如果发生互换,一个精原细胞经减数分裂能形成4种精细胞、4个精细胞,C错误;
D、一个卵原细胞经减数分裂只能形成1种卵细胞、1个卵细胞,3个极体,D正确。
故答案为:D。
【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】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化,A正确;
B、突变和基因重组都属于变异,变异是不定向的,B正确;
C、病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变,其中病毒相当于自然选择因素,将抗病毒的白蛾选择并保存,C正确;
D、c年时,由于种群数量减少,基因频率发生变化,因此美国白蛾种群的基因库与b年时不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
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。
6.【答案】D
【知识点】反射的过程;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、兴奋在反射弧上的传递是单向的,只能从感受器通过传入神经到达神经中枢再经传出神经传到效应器,兴奋在反射弧中以神经冲动和化学信号的形式单向传递,A错误;
B、神经细胞的兴奋性越高,说明从静息电位到阈电位更容易,一次兴奋所持续的时间越短,B错误;
C、神经细胞的兴奋性随所处溶液中K+浓度的增大而增大,C错误;
D、Na+内流是动作电位形成的原因,Na+内流加快,会使其更容易达到阈电位,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
7.【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、树突状细胞是免疫细胞,其吞噬的病毒、细菌、自身变异的细胞的降解都需要溶酶体参与,由此可推测,树突状细胞内溶酶体酶的活性应较高,A错误;
B、树突状细胞能摄取、处理加工病毒及细菌等病原体,说明其具有防御功能,能摄取、处理自身变异的细胞,说明其具有监视功能,B正确;
C、树突状细胞和B细胞、巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,这些细胞都属于抗原呈递细胞,C正确;
D、树突状细胞和T细胞都属于免疫细胞,都起源于骨髓中的造血干细胞,D正确。
故答案为:A。
【分析】免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
8.【答案】C
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】A、根据分析可知,该实验结果说明了2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根,即具有两重性,A正确;
B、由于2,4-D促进生根作用 表现为两重性,因此可确定3组的2,4-D浓度最大,而1组与2组的2,4-D浓度大小无法判断,B正确;
C、2组的2,4-D浓度能促进插条生根,但未必是最适浓度,最适浓度可能高于2组对于的浓度,也可能低于2组对于的浓度,C错误;
D、由于1组和2组对应的2,4-D浓度大小无法判断,因此进行一定的稀释后促进插条生根的效果可能大于2组的,也可能小于2组的,D正确。
故答案为:C。
【分析】“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是插条生根的数量和生根的长度,开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量,应保持相同且适宜。 (1)常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。(2)为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围,在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个“预实验”,以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。(3)实验中应设置空白对照组,该组应用蒸馏水处理插条。(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的无关变量,确保其相同。
9.【答案】B
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】年龄结构不直接决定种群密度,但是能够用来预测种群密度的变化趋势。增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
故答案为:B。
【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。
10.【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、物种丰富度是指物种数目的多少,即有多少种物种,不是指生物数量的多少,A错误;
B、物种组成是决定群落性质的最重要因素,比如热带森林生态系统与海洋生态系统的物种丰富度都很高,但两者的物种组成明显不一样,B正确;
C、不同植物适于在不同土壤湿度和盐碱度下生长,森林群落中决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等,C正确;
D、不同植物适于在不同的光照强度下生长,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
2、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。
11.【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题;生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、北京冬奥会采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,A正确;
B、垃圾回收举措实现物质的多级循环利用,废物资源化,减少污染,遵循了“循环”生态学原理,B正确;
C、物质循环具有全球性的特点,北京地区的低碳交通不会破坏碳循环平衡,C错误;
D、生物多样性的间接价值远大于直接价值,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态工程(1)概念:生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(2)生态工程建设的目的:遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济:主要是通过实行“循环经济“原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
2、生态足迹:(1)概念:人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源,并产生大量的废物。如果将人类为了维持自身生存需要的物质等,换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态环境的影响就越大。(2)生态足迹的分类:①维持生存所需的生产资源的占用一—生态足迹需求如林地用地、草地用地、耕地用地、渔业用地、建设用地等。②吸纳废物的占用一—生态足迹供给(或生态系统承载力)如碳足迹(吸收CO2的森林面积)等。(3)生态足迹的大小生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。如开车出行>步行;吃牛肉>吃蔬菜。
3、生物多样性的价值:包括直接价值、间接价值、潜在价值;直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
4、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。
12.【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作;灭菌技术
【解析】【解答】A、为了防止发酵过程中发酵液溢出,葡萄汁装入发酵瓶时不能装满,要留约1/3的空间,A错误;
B、夏天开瓶后的红酒,在有氧的条件下,空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸,导致红酒变酸,B正确;
C、巴氏消毒法是一种低温消毒法,用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的绝大多数微生物,又不破坏牛奶中的营养成分,C正确;
D、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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,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。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
13.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①表示去壁过程,需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理,利用了酶的专一性,A正确;
B、②表示人工诱变过程,用紫外线照射使得愈伤组织细胞发生基因突变,B错误;
C、③表示脱分化,原生质体在含合适浓度生长素的培养基上经脱分化形成愈伤组织,C正确;
D、④过程表示再分化过程,其中根、芽的形成是基因选择性表达的结果,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。
2、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
14.【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、题图中Ⅰ为质粒,步骤①为基因表达载体的构建,常需用到限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒,步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞,B正确;
C、将目的基因导入棉花细胞的方法是农杆菌转化法,用氯化钙处理是将目的基因导入微生物细胞前的操作手段,C错误;
D、若将目的基因导入四倍体棉花(设为AAaa)的花粉,通过花粉(类型有AA、Aa、aa)离体培养获得的转基因抗虫棉不一定能稳定遗传,如Aa,D错误。
故答案为:B。
【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。
15.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;全球性生态环境问题;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺、温室效应等,A正确;
B、"十年禁渔”对于长江生态系统中生物多样性的保护属于就地保护,而就地保护是对生物多样性最有效的保护措施,B正确;
C、减少化石燃料的燃烧、开发新能源等都可以直接和间接减少温室气体的排放,故属于缓解温室效应的有力措施,C正确;
D、“十年禁渔”期间,长江生态系统营养结构会越来越复杂,抵抗力稳定性将会逐渐增强,但恢复力稳定性将会逐渐减弱,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
2、生物多样性的保护措施:(1)就地保护〔自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
3、温室效应的解决方法:减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。
4、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。
16.【答案】D
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、一种抗原只能诱导B细胞产生一种抗体,提取脾B淋巴细胞有多种,是因为小鼠曾经接触过其他多种抗原,A错误;
B、诱导动物细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法不完全相同,如诱导动物细胞融合的特有方法是灭活的病毒,B错误;
C、单抗检测时可用抗原抗体实验鉴定要取培养液滴加相应抗原,出现阳性反应为目标细胞,C错误;
D、筛选出的目标杂交瘤细胞可在体外条件或注射到小鼠腹腔内进一步增殖培养,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
17.【答案】B,C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、皮肤、黏膜和内脏器官中都分布有温觉感受器和冷觉感受器,A错误;
B、老年人的机体对温度变化的反应变慢,可能是因为神经细胞衰老,传导(递)兴奋的速度降低,B正确;
C、冷觉感受器受到刺激后产生兴奋,将兴奋传至体温调节中枢,通过神经中枢的分析、综合,再使相关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,C正确;
D、老年人的机体不能及时根据环境温度的变化调节体温,与年轻人相比,对高温、低温环境的适应能力更弱,D错误。
故答案为:BC。
【分析】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。
18.【答案】A,B,C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因LE与基因E互为非等位基因,A错误;
B、线粒体和叶绿体中的基因不位于染色体上,B错误;
C、1号染色体部分片段移接到4号染色体上,会导致染色体结构变异,C错误;
D、减数分裂Ⅰ后期,通过自由组合,基因R和基因FA可能出现在细胞的同一极,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、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)。
3、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。
19.【答案】C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、植食性动物的同化量为:3.27×105-1.31×105=1.96×105J/(cm2·a),同化量中除去呼吸散失的能量才是用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量,A错误;
B、植食性动物摄取食物的过程存在种间信息传递,如青草的绿色可以为食草动物提供可食信息,B错误;
C、生产者的同化量为2.31×107 J/(cm2·a),初级消费者的同化量为1.96×105J/(cm2·a),从生产者到初级消费者的能量传递效率约为1.96×105÷(2.31×107)=0.85%,C正确;
D、枯枝落叶层中的无机物能被植物根系吸收利用,从而实现物质循环,D正确。
故答案为:CD。
【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。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
20.【答案】A,B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据分析,测交后代黄色占1/8=1/2×1/2×1/2,故果皮色泽受3对等位基因的控制,A正确;
B、实验甲亲代、子代中红色植株基因型相同,都是AaBbCc,B正确;
C、实验乙中,红色亲本的基因型是AaBbCc,所以橙色亲本有3种可能的基因型,为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc,C错误;
D、实验乙中亲本红色基因型是AaBbCc,橙色基因型为Aabbcc或aaBbcc或Aabbcc,红色子代有AABbCc或AaBbCc(AaBBCc或AaBbCc,AaBbCC或AaBbCc)2种基因型,黄色子代有aabbcc1种基因型,子代中共有3×2×2=12种基因型,所以橙色基因型是12-2-1=9种,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】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。
21.【答案】(1)等于;下丘脑、脑干
(2)细胞毒性T细胞;浆细胞
(3)逆转录;转录和翻译;记忆(记忆B细胞);增殖分化
【知识点】体温平衡调节;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)体温维持在38.5℃稳定不变,达到一个新的相对稳定状态,则此时产热等于散热;人的体温调节中枢是下丘脑,呼吸中枢位于脑干。
(2)新型冠状病毒寄生在宿主细胞中,这些宿主细胞能被细胞毒性T细胞识别,进而裂解死亡,释放出的新型冠状病毒被抗体消灭,抗体由浆细胞合成和分泌。
(3)先提取新型冠状病毒的S蛋白抗原基因经逆转录过程形成DNA;再连接到腺病毒的DNA上,从而构建出重组腺病毒作为疫苗;该疫苗在人体内表达需要经过转录和翻译两个过程,表达出新型冠状病毒表面毒刺的那一段(即S蛋白抗原),才会引起免疫反应;人体内的记忆细胞会对这种毒刺产生免疫记忆,一旦有真正的病毒侵入人体,该细胞会迅速增殖、分化产生浆细胞,从而快速产生大量的抗体消灭病毒。
【分析】1、小脑:有维持身体平衡的中枢。脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
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)。
4、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
22.【答案】(1)叶绿体、液泡;蓝紫光、红光
(2)细胞质基质、线粒体;I
(3)右移,不动
(4)1;在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,先在黑暗条件,测得该植物每小时细胞呼吸向外界释放CO2速率为0.4mol·h-1,然后在光照强度为3KlX条件,测得每小时净光合从外界吸收CO2速率为0.6mol·h-1,将二者数值相加
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)一般植物细胞中的色素分布在叶绿体和液泡,光合色素分布在叶绿体,花青素分布在液泡中;叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光。
(2)当光照强度为0时(P点)植物不进行光合作用,只进行有氧呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体;在Q点,植物光合作用速率等于呼吸作用速率,而由于植物中存在不能进行光合作用的细胞,叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率,需要从外界吸收CO2,并向外界释放O2,对应图I。
(3)光合色素对于绿光的吸收最少,所以绿光照射相当于降低光照强度,光合速率降低,呼吸速率不变,所以只有增强光照才能与呼吸作用相等,所以Q点右移,P点为呼吸强度,一般不会随光照强度而变化。
(4)在光照强度为3Klx时,光合作用固定CO2的速率=净光合作用+呼吸作用=0.6+0.4=1mol h-1,首先要测定呼吸作用,在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,在黑暗条件,测得该植物每小时细胞呼吸向外界释放CO2速率为0.4mol·h-1,再测净光合作用,在光照强度为3Klx条件,测得每小时净光合从外界吸收CO2速率为0.6mol·h-1,将二者数值相加。
【分析】1、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。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
4、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。
23.【答案】(1)黑鱼;单向流动;逐级递减;3;三、四
(2)无机环境→丁;甲→丙
(3)含碳有机物;CO2
【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】(1)因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减,黑鱼所处的营养级最高,获得的能量最少。该生态系统中有3条食物链(即小球藻→摇蚊幼虫→银鱼→黑鱼。小球藻→水蚤→银鱼→黑鱼。小球藻→水蚤→双翅目幼虫→银鱼→黑鱼),银鱼处于第三、四 营养级。
(2)图2是碳循环途径,丁指向甲、丙和无机环境,故丁为生产者。丁和乙均指向丙,丙为分解者,甲为初级消费者,乙为次级消费者。生产者能利用无机环境中的二氧化碳,消费者的尸体和残骸等能被分解者利用,故图中应该还要补上无机环境→丁和甲→丙两个过程。
(3)图2中甲→乙过程是在生物之间进行碳的传递,在生物群落中碳主要以(含碳)有机物的形式进行传递。在生物群落与无机环境之间碳主要以CO2的形式进行循环。
【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、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】(1)W基因;结合后的目的基因才能在受体细胞内维持稳定和表达
(2)DNA连接酶;限制性核酸内切酶;显微注射;代孕母体对外来胚胎不发生免疫排斥反应
(3)动物一出生就可收集到产物;从雌雄个体的尿液中均可收集到产物
(4)体外受精、胚胎移植
【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)该基因工程的目的基因是能控制合成蛋白质W的W基因。将目的基因与载体结合后再导入受体细胞中,目的基因才能在受体细胞内维持稳定和表达,故通常要将目的基因与载体结合,而不是直接导入受体细胞。
(2)步骤①为基因表达载体的构建,需要使用的工具酶有DNA连接酶(基因的针线)和限制性核酸内切酶(基因的剪刀),步骤②用显微注射的方法将重组表达载体导入受精卵中。④为早期胚胎移植到代孕母体的子宫中,其免疫学基础是代孕母体对外来胚胎不发生免疫排斥反应,否则移植的胚胎不能存活。
(3)“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物,与“乳腺细胞生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物,动物一出生就可收集到产物,不受性别、年龄和时间的限制。
(4)从上述流程可知,制备膀胱生物反应器涉及胚胎工程,在胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术等。
【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。
25.【答案】(1)正交和反交;正交和反交结果不同;5
(2)雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子;子代雌性都是灰身,雄性都是黄身
(3)翅外展突变型;9:3:3:1
(4)取翅外展突变型果蝇与黑檀体突变型果蝇为亲本杂交得F1,让F1雌雄果蝇相互交配得F2,从F2中选取翅外展黑檀体果蝇即为双突变型个体
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】Ⅰ(1)如果是常染色体遗传,无论正交还是反交,后代的表现型及比例都相同;如果是伴性遗传,后代的表现型会与性别相关联,因此正交和反交结果不同;所以根据题意可将灰身纯合子和黄身纯合子进行正交和反交,若交和反交结果不同,则可确定灰身基因位于X染色体上,假设用A、a一对基因表示这对相对性状,则雌性基因型有:XAXA、XAXa、XaXa,则雄性的基因型有XAY,XaY,所以基因型有5种。
(2)若已知灰身是显性(基因用A表示),若通过一代杂交就可判断这对相对性状的遗传方式,应选用具有隐性性状的雌性与具有显性性状的雄性(纯合子)进行杂交,即雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子,若控制灰身和黄身这对相对性状的基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XaXa和XAY,子代的基因型为XAXa、XaY,子代雌性都是灰身,雄性都是黄身。
Ⅱ(1)根据F1全为正常翅红眼,可知学生选取的验证自由组合定律的性状为眼色和翅型,故答案为:白眼突变型雄果蝇与翅外展突变型雌果蝇杂交,因F1全为正常翅红眼,说明红眼和正常翅是显性性状,F1基因型为DdXWXw、DdXWY;据题图可知控制二者的基因位于两对同源染色体上,故遵循自由组合定律,这样得到的F2表型及比例应为正常翅红眼:正常翅白眼:翅外展红眼:翅外展白眼=9:3:3:1。
(2)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体,杂交实验的设计思路是利用杂交,将翅外展黑檀体基因集中到一个个体上,具体的方案为取翅外展突变型果蝇与黑檀体突变型果蝇为亲本杂交得F1,让F1雌雄果蝇相互交配得F2,从F2中选取翅外展黑檀体果蝇即为双突变型个体。
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关.基因在染色体上,并随着染色体传递。
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。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1