河北省唐山市2022-2023学年高三上学期摸底考试生物试题

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名称 河北省唐山市2022-2023学年高三上学期摸底考试生物试题
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文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-11-08 12:00:29

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河北省唐山市2022-2023学年高三上学期摸底考试生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·唐山月考)下列有关细胞结构的叙述,错误的是()
A.水绵和草履虫都没有中心体 B.眼虫和衣藻都有叶绿体
C.酵母菌和变形虫都有细胞核 D.黑藻和大肠杆菌都有细胞壁
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、草履虫属于动物,细胞中含有中心体,A错误;
B、眼虫和衣藻都有叶绿体,B正确;
C、酵母菌和变形虫都是真核生物,细胞中都有细胞核,C正确;
D、黑藻属于植物,大肠杆菌属于原核细胞,两者都有细胞壁,D正确。
故答案为:A。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.(2022高三上·唐山月考)弥漫性躯体血管角质瘤主要是因人体某细胞器中一种分解大分子的酶发生缺陷,导致原应被分解的糖脂质无法分解成小分子而形成的疾病。该病患者缺陷酶最可能分布的细胞器是()
A.内质网 B.线粒体 C.高尔基体 D.溶酶体
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、内质网的主要功能是对肽链进行初加工,A错误;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,主要功能是为生命活动提供能量,B错误;
C、高尔基体的主要功能是对来自于内质网的囊泡进行包装、运输、发送,形成成熟的蛋白质,C错误;
D、溶酶体中含有多种酸性水解酶,由于溶酶体中相关酶的缺陷可能导致糖脂质无法分解成小分子,D正确。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3.(2022高三上·唐山月考)下列关于细胞的生命历程的叙述,错误的是()
A.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
B.核糖体蛋白基因表达的细胞已发生了分化
C.某些被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
D.老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老有关
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,A正确;
B、细胞分化本质上是基因的选择性表达,具有特异性,而核糖体是几乎所有细胞都具有的细胞器,故核糖体蛋白基因表达的细胞不一定发生了分化,B错误;
C、某些被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,对于机体是有利的,C正确;
D、成骨细胞能进行分裂、分化,与骨骼的愈合有关,老年人骨折后愈合慢,与成骨细胞的衰老有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 。
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、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、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
4.(2022高三上·唐山月考)为开展用大蒜治理水体富营养化的研究,科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.15、0.25、0.5、0.75、1.00mmo/L等8种不同浓度的磷酸盐溶液,将大蒜植株的根系分别全部浸入200mL上述8种溶液里,其他培养条件均适宜且相同。4h后取出植株,测定得到下图所示的大蒜植株根系磷酸盐吸收速率曲线。大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12mmol/L。下列叙述错误的是()
A.由图可推测大蒜根细胞吸收磷酸盐的方式不是自由扩散
B.磷酸盐浓度为0.5mmol/L时,运输磷酸盐的转运蛋白不是载体蛋白
C.磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后,限制了吸收速率的因素有转运蛋白数量
D.大蒜根细胞吸收的磷酸盐可用于细胞内合成核酸、磷脂等
【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、由图可知,当外界溶液中的磷酸盐的浓度低于0.04~0.12mmol/L时,大蒜细胞仍可逆浓度梯度吸收磷酸盐,说明其吸收方式是主动运输,A正确;
B、由A可知,磷酸盐的运输为主动运输,说明运输磷酸盐的转运蛋白是载体蛋白,B错误;
C、磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后,限制了吸收速率的因素有转运蛋白数量和能量的供应,C正确;
D、大蒜根细胞吸收的磷酸盐可用于细胞内合成核酸、磷脂等含磷的化合物,D正确。
故答案为:B。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
5.(2022高三上·唐山月考)现将a、b两种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入两个装有相同浓度蔗糖溶液的试管c、d中,当水分交换达到平衡时观察到:c试管中细胞a体积增大;d试管中细胞b发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是()
A.水分交换前,细胞a的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换后,试管中蔗糖溶液浓度大小关系为d溶液C.水分交换平衡时,细胞a的细胞液浓度等于细胞b的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞b的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由于细胞a在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞a的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、分析题意,水分交换前,试管c、d装有相同浓度蔗糖溶液,但水分交换后,c试管的细胞吸水,c中浓度变大,d试管中细胞失水,d中的浓度变小,故水分交换后,试管中蔗糖溶液浓度大小关系为d溶液C、水分交换平衡时,细胞a从外界吸水,细胞b失水,故两者细胞液浓度不同,C错误;
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞b发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。
故答案为:C。
【分析】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。
6.(2022高三上·唐山月考)对某雌性动物的卵巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。下列有关叙述错误的是()
A.甲细胞中染色体1和2间未发生染色体片段交换
B.乙细胞含有8条染色单体,2个染色体组
C.丙细胞可表示由乙细胞经减数分裂产生的极体
D.乙细胞中,移向细胞两极的染色体组成不同
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、图甲中1和2属于同源染色体,同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的交换只发生在减数分裂过程中,不会发生在图甲有丝分裂过程中,A正确;
B、据图可知,图乙细胞含有四条染色体,此时每条染色体有2条姐妹染色单体,故含有8条染色单体,2个染色体组,B正确;
C、图乙处于减数第一次分裂后期,是初级卵母细胞,其中较大的一部分形成次级卵母细胞,较小的形成极体,据图示颜色可知,图丙为乙细胞产生的次级卵母细胞,C错误;
D、图乙处于减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,同源染色体通常携带等位基因,故乙细胞中移向细胞两极的染色体组成不同,D正确。
故答案为:C。
【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。
7.(2022高三上·唐山月考)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a控制,Avy为显性基因,表现为黄色,a为隐性基因,表现为黑色。将基因型为Avya的黄色雌性小鼠随机分为两组,分别与基因型为aa的黑色雄性小鼠交配,实验如下。
父本(aa)×母本(Avya) 子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量 子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度
实验组:孕期饲喂富含甲基的食物 ① 高
对照组:孕期饲喂正常食物 ② 低
已知母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化;Avy基因甲基化程度越高,Avy基因的表达受到抑制越明显,小鼠体色越深。下列叙述错误的是()
A.子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②
B.子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色
C.孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化
D.表观遗传中细胞内基因的表达水平的高低不受调控
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、分析题意可知,母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化,且实验组中孕期饲喂富含甲基的食物,子代中甲基化程度高,故推测子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②,A正确;
B、分析题意可知,Avy基因甲基化程度越高,Avy基因的表达受到抑制越明显,小鼠体色越深,且Avy为显性基因,表现为黄色,子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色,B正确;
C、实验组饲喂富含甲基的食物后,子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度高,故孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化,C正确;
D、表观遗传中基因表达受到食物类型的影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
8.(2022高三上·唐山月考)某同学在学习DNA分子的结构时,查到了以下三个资料:
资料1:DNA外部为水溶液环境,碱基具有疏水性,磷酸和脱氧核糖具有亲水性。
资料2:奥地利生物化学家查哥夫对DNA分子进行了定量分析,发现在DNA分子中,腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。
资料3:富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样。
下列叙述不是由资料1~3得出的信息是()
A.DNA由两条单链组成,脱氧核糖和磷酸交替连接
B.脱氧核糖和磷酸排列在外侧,碱基排列在内侧
C.碱基配对规律:A一定与T配对;G一定与C配对
D.DNA分子呈螺旋结构
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、资料中分析了碱基的组成、成分等,但不能得出DNA由两条单链组成的结论,A符合题意;
BC、分析题意可知,脱氧核糖和磷酸排列在外侧,碱基排列在内侧,腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,故推测碱基配对规律:A一定与T配对;G一定与C配对,BC不符合题意;
D、根据资料2可知,DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样,故推测DNA分子呈螺旋结构,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
9.(2022高三上·唐山月考)某种自花传粉植物的2对等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉25%可育、75%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列相关叙述,错误的是()
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/40
C.亲本产生的不育雄配子数是可育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、分析题意可知, 两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,A正确;
B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉25%可育,故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/10=1/40,B正确;
C、由于含a的花粉25%可育,75%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/4a,不育雄配子为3/4a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的5/3倍,C错误;
D、两对等位基因独立遗传,a不影响B/b的遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,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.(2022高三上·唐山月考)澳大利亚原本没有野兔,19世纪中叶,有24只来自欧洲的野兔被带到了澳大利亚,100多年后,这里的野兔超过了6亿只。野兔大肆破坏植被,导致水土流失。政府曾尝试用毒杀等多种防治手段控制野兔数量,但均未成功。科学家引入了一种对野兔致命的病毒,才控制了野兔数量。后来人们又发现,死于该病毒的野兔越来越少;引入初期,该病毒的毒性很强,后来毒性就逐渐减弱了。下列相关叙述,错误的是()
A.野兔引入初期种群增长类似于“J”形曲线
B.病毒起选择作用,可以使野兔抗病毒基因频率提高
C.病毒可能与野兔协同进化,最终表现为病毒的毒性逐渐减弱
D.病毒与野兔之间达到平衡后就形成了新物种
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、野兔引入初期气候适宜,资源充沛,天敌较少,种群增长类似于“J”形曲线,A正确;
B、由于病毒感染的选择作用,使野兔种群基因频率发生了定向改变,从而使野兔抗病毒基因频率提高,B正确;
C、由题意可知,引入初期,该病毒的毒性很强,后来毒性就逐渐减弱了,病毒可能与野兔协同进化,中毒性病毒比例升高是因为选择了抗性中等兔,淘汰抗性弱兔,其宿主兔数量最多,故其数量也多;而强毒性病毒由于能够寄生的兔数量极少,其数量也少,最终表现为病毒的毒性逐渐减弱,C正确;
D、新物种的出现是以生殖隔离的形成为标志的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
11.(2022高三上·唐山月考)为了“验证植物向地性的感受部位在根冠”,某小组做了如下系列实验,下列有关叙述,错误的是()
处理 实验结果
①切去根冠 根都失去了向地性
②重新长出根冠 恢复向地性
A.实验中处理①利用了“减法原理”,处理②利用了“加法原理”
B.根冠的重新长出与根尖产生的细胞分裂素有关
C.植物的向地性与根冠产生的生长素、脱落酸有关
D.“淀粉—平衡石假说”可解释重力对根的向地性影响
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、相对于未处理的根而言,实验中处理①切去根冠,利用了“减法原理”,处理②重新长出根冠,利用了“加法原理”,A正确;
B、根冠的重新长出有细胞的分裂,与根尖产生的细胞分裂素有关,B正确;
C、生长素合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子等,C错误;
D、“淀粉-平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过根冠内部中柱细胞富含“淀粉体”,即平衡石细胞实现的,解释了重力对根的向地性影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、“淀粉-平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过根冠内部中柱细胞富含“淀粉体”,即平衡石细胞实现的。
12.(2022高三上·唐山月考)研究发现:动物细胞膜中的钠钾泵每消耗一个ATP分子,向细胞外转运3个Na+,向细胞内转运2个K+。已知平滑肌细胞与神经元一样,受到刺激后会产生兴奋。若动脉平滑肌细胞膜上的钠钾泵功能低下,则其细胞表面肾上腺素受体增加,细胞收缩加强。下列相关叙述,正确的是()
A.ATP中的“A”代表腺嘌呤
B.呼吸抑制剂可能改变动脉平滑肌细胞膜的膜电位
C.钠钾泵功能低下可能导致动脉平滑肌细胞对肾上腺素敏感性减弱
D.钠钾泵功能低下可能导致动脉平滑肌细胞内液渗透压降低
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、ATP中的“A”代表腺苷,A错误;
B、呼吸抑制剂会影响钠钾泵功能,导致膜内阳离子可能多于膜外,从而改变动脉平滑肌细胞膜的膜电位,B正确;
C、由“钠-钾泵功能低下会导致其细胞表面的肾上腺素受体增加,细胞收缩加强”可知,动脉平滑肌细胞对肾上腺素敏感性增强,C错误;
D、钠钾泵功能低下导致泵出去的钠离子少,泵进来的钾离子少,但总体可能导致膜内离子浓度多,可能导致动脉平滑肌细胞内液渗透压升高,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
13.(2022高三上·唐山月考)下表是某一灌木丛处于不同发展阶段时土壤中的含氮量及植物和细菌的种类情况,下列相关叙述,错误的是()
  土壤含氮量(g/kg) 植物种类(种) 细菌多样性指数(ACE)
初级阶段 0.04±0.01 11 3694.97±676.29
发育阶段 0.05±0.01 12 3939.91±510.61
成熟阶段 0.06±0.01 18 3853.56±487.31
注:ACE指数越大,表明丰富度越高
A.土壤氮含量逐渐增多与土壤微生物的作用有关
B.随灌丛的逐渐发展,生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
C.灌丛植物可以改良土壤,土壤环境也会影响植物
D.如果演替的时间足够长,该地一定能够演替形成森林
【答案】D
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、土壤氮含量逐渐增多是土壤微生物的分解作用,把有机物转变成无机物造成的,A正确;
B、随灌丛的发育和演化,植物丰富度逐渐增加,生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强,B正确;
C、灌丛植物可以改良土壤,土壤环境影响植物,二者相互作用共同进化,C正确;
D、如果演替的时间足够长,且气候等条件适宜,该地能够演替到森林阶段,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
2、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。
3、群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。
14.(2022高三上·唐山月考)泡菜腌制过程需对亚硝酸盐含量进行定期测量。研究发现,亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,如C转变为U,A转变为I(次黄嘌呤)。下列相关叙述,错误的是()
A.亚硝酸盐通过使DNA分子发生碱基对替换而促使基因突变
B.制作泡菜时,将所用盐水煮沸的主要目的是消灭盐水中的杂菌
C.发酵初期,从坛沿水槽内放出的CO2是乳酸菌细胞呼吸产生的
D.随着发酵进行,泡菜中的亚硝酸盐含量先增加后降低
【答案】C
【知识点】基因突变的类型;泡菜的制作
【解析】【解答】A、由题意可知,亚硝酸盐通过使DNA分子发生碱基C转变为U,A转变为I,说明该过程发生碱基对替换而促使基因突变,A正确;
B、制作泡菜时,将所用盐水煮沸的主要目的是消灭盐水中的杂菌和除去氧气,B正确;
C、乳酸菌呼吸作用产物为乳酸,无二氧化碳的产生,C错误;
D、随着发酵进行,泡菜中的亚硝酸盐含量先增加后降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
2、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
3、泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配置好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
4、泡菜中的亚硝酸盐含量可以用比色法测定,即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
15.(2022高三上·唐山月考)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列相关叙述,错误的是()
A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶处理和灭活的病毒诱导法等
C.驱蚊草培育过程需要经细胞脱分化和再分化的过程
D.驱蚊草培育的原理包括染色体数目变异
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的,采用了植物体细胞杂交技术,属于细胞工程育种,其优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种,A正确;
B、灭活的病毒是用于诱导动物细胞融合的方法,而不是诱导植物原生质体融合的方法,B错误;
C、驱蚊草培育过程需要采用植物组织培养技术,因此有细胞脱分化和再分化的过程,C正确;
D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术,杂种植株中含有两种植物的遗传物质,为异源多倍体,故驱蚊草的育种原理是染色体数目变异,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、进行植物体细胞杂交时先用酶解法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。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
3、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。
16.(2022高三上·唐山月考)通过花药离体培养获得的个体可为新品种选育提供原材料,如图是水稻花药离体培养的操作流程,下列相关叙述,正确的是()
A.图中X表示愈伤组织,Y理论上是单倍体幼苗
B.操作过程中需要对水稻花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
C.过程①和②所用培养基中激素用量的比例不同
D.水稻花药离体培养的过程体现了生殖细胞的全能性
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、图中①过程时脱分化形成愈伤组织,②是再分化形成胚状体,最后炼药移栽形成单倍体植株幼苗,X表示脱分化形成的愈伤组织,Y是花药离体培养而来,理论上是单倍体,A正确;
B、灭菌的同时也会杀死细胞,因而水稻花粉只进行消毒处理,防止杂菌感染,B错误;
C、物激素调节细胞分化,当激素中生长素含量较高时,易生根,当细胞分裂素含量较高时,易长芽,故①和②所用培养基中激素用量比例不一样,C正确;
D、花药离体培养应用的是植物组织培养技术,其理论基础是细胞全能性,图示过程体现了生殖细胞的全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
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。
3、植物组织培养的注意事项:(1)接种时应注意的事项:①接种室要消毒;②无菌操作;接种时要防止交叉污染;③接种完立刻盖好瓶口。(2)外植体接种前,需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作:①接种前一天,将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时,在接种室内用喷雾器喷洒来苏水;桌椅也用来苏水擦拭;接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前,操作者用肥皂清洗双手,擦干,再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
4、植物组织培养中植物激素使用:植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
二、多选题
17.(2022高三上·唐山月考)科学家用超声波震碎了线粒体之后,内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用尿素处理后,小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把F1小颗粒装上去之后,小囊泡重新具有了氧化[H]的功能(如图1)。F0-F1颗粒后来被证实是线粒体内膜上催化ATP合成的蛋白质(如图2)。下列相关叙述,正确的是()
A.实验证明F0-F1颗粒是线粒体内膜上的酶
B.F0-F1颗粒中F0具有疏水性、F1具有亲水性
C.实验中[H]指的是还原型辅酶Ⅱ
D.图2中H+跨膜运输的方式为主动运输
【答案】A,B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由题意可知,含F0-F1颗粒的内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡,具有氧化[H]的功能,用尿素处理后,氧化[H]的功能消失,装上F1后,又具有了氧化[H]的功能,说明F0-F1颗粒是线粒体内膜上的酶,A正确;
B、由图可知,用尿素处理后F1颗粒丢失,未处理前F1颗粒在外侧,说明该颗粒具有亲水性,而F0颗粒具有疏水性,B正确;
C、实验中[H]是呼吸作用中产生的,指的是还原型辅酶Ⅰ,C错误;
D、由图示可以看出,H+跨膜运输需要载体蛋白的协助,没有消耗能量,所以判断其运输方式为协助扩散,D错误。
故答案为:AB。
【分析】1、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。
2、协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。
18.(2022高三上·唐山月考)下图是某患者家系的系谱图,已知该病是常染色体上的遗传病,且致病基因在男性细胞中不表达。对其家庭成员进行了相应的基因检测,结果如下。下列相关叙述,错误的是()
A.该遗传病为隐性遗传病
B.该遗传病为显性遗传病
C.Ⅱ-6是杂合子的概率为2/3
D.Ⅱ-3和Ⅱ-4所生孩子患病概率为1/4
【答案】A,C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、该病是常染色体上的遗传病,且致病基因在男性细胞中不表达,由基因检测结果可知,Ⅰ-1,Ⅱ-4为杂合子,Ⅱ-4患病,所以该病为常染色体显性遗传,A错误,B正确。
C、Ⅰ-1为Aa,Ⅰ-2为aa,Ⅱ-6是杂合子的概率为1/2,C错误;
D、由基因检测结果可知,Ⅱ-3为纯合子aa,Ⅱ-4为杂合子Aa,致病基因在男性细胞中不表达,所以Ⅱ-3和Ⅱ-4所生孩子患病概率为1/4,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
3、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
19.(2022高三上·唐山月考)当一个人大量出汗,导致血浆渗透压上升、血量减少、血压下降时,身体的调节机制会启动,实现内环境稳态。下列相关叙述,正确是()
A.血液中醛固酮的浓度下降,减少肾小管、集合管对钠的重吸收,降低血浆渗透压
B.交感神经活动占优势,血管收缩,心跳加快,血压回升
C.血液中抗利尿激素的浓度上升,肾小管、集合管对水的重吸收增加,血量增加
D.下丘脑的渴觉中枢兴奋,产生饮水行为,血量增加,血压回升
【答案】B,C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当大量丢失水分使细胞外液含量减少或血钠含量降低时,血液中醛固酮的浓度增加,促进肾小管、集合管对钠的重吸收,A错误;
B、人体大量出汗时,交感神经占优势,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,血压回升,B正确;
C、大量出汗,导致细胞外液渗透压升高,血液中抗利尿激素的浓度上升,肾小管、集合管对水的重吸收增加,尿量减少,血量增加,C正确;
D、渴觉中枢位于大脑皮层,D错误。
故答案为:BC。
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
20.(2022高三上·唐山月考)竹蝗会造成竹林减产。研究者对竹林单作、竹林桃林邻作模式下竹林中不同发育阶段的竹蝗及其天敌进行了调查,结果见下表。下列相关叙述,正确的是()
种植模式 竹林植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫(头叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
竹林单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
竹林桃林邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.调查竹蝗成虫和若虫数量的方法都是样方法
B.由单作转为邻作,竹蝗种群的年龄结构由若虫:成虫≈1:1.6改变为1:1
C.由单作转为邻作,群落的水平结构发生了改变
D.桃林吸引天敌防治害虫,体现了生态系统中信息调节生物种间关系的功能
【答案】B,C,D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、蝗虫的若虫活动能力弱、活动范围小,调查其种群密度可采用样方法;但成虫活动能力强,活动范围广,不适于用样方法调查其数量,A错误;
B、分析表格可知,单作时,竹蝗若虫:成虫=16.5/(22.7+3.2+0.8)≈1:1.6,转为邻作后,若虫:成虫=1.8/(1.4+0.2+0.1)≈1:1,B正确;
C、据表可知,由单作转为邻作,天敌昆虫的多样性指数增加,故推测群落的水平结构发生了改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、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。
3、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。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
三、综合题
21.(2022高三上·唐山月考)铁是植物生长发育必需的元素,但过量的铁又会影响植物的正常生长。科研人员以某品种大豆幼苗为实验材料,探究Fe2+对植物叶绿素含量及光合作用的影响,实验结果如下表。请回答:
Fe2+含量 叶绿素总量(mg·Kg-1) 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
0 1.79 2.58 0.050 227.12
1.0×10-4 2.27 5.92 0.073 237.20
2.0×10-4 2.33 6.18 0.079 243.21
3.0×10-4 2.06 5.27 0.064 219.78
4.0×10-4 1.87 1.26 0.059 225.56
(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)Fe是细胞所必需的   (填“大量”或“微量”)元素,会影响光合色素的合成;用   试剂提取绿叶中的色素,进而测定滤液中叶绿素的含量。
(2)在Fe2+含量从0到2.0×10-4时,叶片中叶绿素总量   ,从而使植物吸收更多的光能,将更多的光能转化为   中的化学能用于暗反应中C3的还原,净光合速率提高。
(3)与Fe2+含量为2.0×10-4相比,Fe2+含量为3.0×10-4时,净光合速率下降,表明此时   成为净光合速率的主要限制因子,因其下降导致CO2供应不足进而光合速率下降。由表中数据分析可知,当Fe2+含量继续增大时,气孔导度继续下降,而   ,表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在,如可能铁会引起叶绿体内相关   的活性改变,进而影响光合作用。
【答案】(1)微量;无水乙醇
(2)上升;ATP和[H]
(3)气孔导度;胞间CO2浓度上升;酶
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)Fe属于微量元素,叶绿体中的素色易溶于有机溶剂,在进行实验时用无水乙醇进行提取。
(2)由表中数据可知,在Fe2+含量从0到2.0×10-4时,叶片中叶绿素总量增加,可促进光反应,将更多的光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能用于C3的还原。
(3)由表可知,与Fe2+含量为2.0×10-4相比,Fe2+含量为3.0×10-4时,叶绿素含量和气孔导度均有不同程度的下降,后者下降导致CO2供应不足进而光合速率下降。若Fe2+浓度继续增大,可看出,胞间CO2浓度反而上升,说明影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在,如可能铁会引起叶绿体内相关酶活性降低,从而导致光合速率下降。
【分析】1、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)。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、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。
22.(2022高三上·唐山月考)水稻是我国重要的粮食作物,北方主要种植粳稻,南方主要种植籼稻。籼-粳稻具有更强的杂种优势,但由于部分配子不育,结实率低,从而制约籼-粳稻杂种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A1、A2和B1、B2)有关。通常情况下,籼稻的基因型为A1A1B1B1,粳稻的基因型为A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育;B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育。又已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上。请回答:
(1)粳稻和籼稻来自同一个祖先,由于存在   ,导致两个种群   出现差异,从而形成了两个亚种。
(2)籼稻×粳稻产生F1,F1自交获得F2,则F2中与亲本基因型不同个体占的比例为   。
(3)科研人员将非糯性粳稻品系与糯性籼稻品系杂交得F1,让F1做母本与糯性籼稻品系杂交获得F2,结果发现F2中Mm:mm=1:1,且基因型为Mm的个体均表现为部分配子不育,基因型为mm的个体均表现为可育。实验结果证明M与基因   位于同一条染色体上。请在下图中将实验的遗传图解补充完整(需写出配子类型)   。
(4)科研人员把基因H导入(3)F1(A1A2B1B2Mm)中,若基因H能使A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子50%恢复可育。该转基因稻自交,子代中A1A2B1B2Mm所占比例为   。
【答案】(1)地理隔离;基因库
(2)3/4
(3)B2;
(4)1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;物种的概念与形成
【解析】【解答】(1)在我国北方主要种植粳稻,南方主要种植糊稻,它们来自同一个祖先,由于存在地理隔离,导致两个种群基因库出现差异,从而形成了两个亚种。
(2)籼稻的基因型为A1A1B1B1,粳稻的基因型为A2A2B2B2,籼稻×粳稻产生F1,F1的基因型为A1A2B1B2,由于A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育,因此F1所产生的可育雌配子为A1B1:A1B2=1:1,B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育,因此F1所产生的可育雄配子为A1B1:A2B1=1:1,F2基因型为A1A1B1B1:A1A1B1B2:A1A2B1B2:A1A2B1B2=1:1:1:1,因此F2中与亲本基因型不同个体占的比例为3/4。
(3)非糯性粳稻品系A2A2B2B2MM与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交得F1,F1的基因型为A1A2B1B2Mm,让F1做母本与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交获得F2,由于A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育,若M与基因A2在同一条染色体上,则F1做母本产生的含有M的配子不可育,F2不会出现含有M的基因型,若M与基因B2在同一条染色体上,F1作为母本产生的配子为A1B1m:A1B2M=1:1,与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交后符合F2中Mm:mm=1:1,遗传图解如下:
(4)若基因H能使A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子50%恢复可育,则F1(A1A2B1B2Mm)自交,产生的雌配子为A1B1m:A1B2M:A2B1m:A2B2M=2:2:1:1,雄配子为A1B1m:A2B1m=1:1,子代中A1A2B1B2Mm所占比例为1/3 1/2=1/6。
【分析】1、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
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。
23.(2022高三上·唐山月考)下丘脑是内分泌系统的中心和枢纽。在女性月经周期时,下丘脑会分泌GnRH(促性腺激素释放激素),刺激腺垂体前叶释放LH(黄体生成素)及FSH(卵泡刺激素)。FSH会刺激卵泡发育成熟,而卵泡会分泌动情素促进GnRH的分泌。LH会刺激黄体释放黄体素,抑制下丘脑分泌GnRH。排卵前主要是FSH起作用,排卵后主要是LH起作用。请回答:
(1)动情素调节下丘脑分泌GnRH的方式是   (填“正”或“负”)反馈调节。已知GnRH是一种多肽,其受体位于靶细胞的   (填“细胞膜”或“细胞质”)。
(2)①请画出整个月经周期中LH的相对浓度变化   。(由圆点处开始画)
②排卵前后LH相对浓度变化的原因是:
排卵前:下丘脑分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放   ,进而刺激卵泡分泌动情素促进GnRH的分泌,   。
排卵后:下丘脑分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放   ,进而刺激黄体释放黄体素抑制GnRH的分泌,   。
【答案】(1)正;细胞膜
(2);FSH;刺激腺垂体前叶释放LH,导致LH量持续上升;LH;使垂体前叶释放LH减少,导致LH含量下降
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)题干分析,卵泡分泌的动情素促进GnRH的分泌,GnRH又会进一步促进动情素的分泌,这属于正反馈调节。多肽属于大分子物质,一般不能进入细胞内起作用,则作用的受体位于细胞膜上。
(2)①排卵前主要是FSH起作用,排卵后主要是LH起作用,结合上题分析,则整个月经周期中LH的相对浓度变化是先持续上升,后下降至相对稳定,图示如下: 。
②排卵前,主要是FSH起作用,其作用途径是下丘脑会分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放FSH和LH,FSH会刺激卵泡发育成熟,而卵泡会分泌动情素促进GnRH的分泌,GnRH会进一步促进垂体前叶释放FSH和LH,使得LH浓度持续上升。排卵后主要是LH起作用,其能抑制下丘脑会分泌GnRH,进而导致垂体前叶释放的LH减少,导致LH含量下降。
【分析】1、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
2、性激素的分级调节:下丘脑分泌细胞所分泌的促性腺激素释放激素,能刺激垂体合成和分泌促性腺激素,而促性腺激素能促进性腺分泌性激素。当血液中性激素含量增高时,就会抑制下丘脑和垂体的活动,使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌减少。
24.(2022高三上·唐山月考)甲、乙、丙是食性相同的3种蝌蚪,无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种期蚪的存活率如下表:
池塘编号 捕食者数量/只 蝌蚪存活率/%
甲 乙 丙
1 0 87 7 40
2 2 58 30 25
3 4 42 32 11
4 8 20 37 10
请回答:
(1)甲、乙、丙种间的关系是   ,依据是   。
(2)由表中信息可推测捕食者主要捕食   ,捕食者的存在有利于增加   。
(3)若想研究人工池塘内某种挺水植物的生态位,通常需要研究的因素有_____________(填标号)。
A.该挺水植物在该区域出现的频率
B.该挺水植物的种群密度
C.该挺水植物的植株高度
D.该挺水植物与其他物种的关系
【答案】(1)竞争;三种蝌蚪的食性相同
(2)甲和丙;物种多样性
(3)A;B;C;D
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)分析题意可知,甲、乙、丙是食性相同的3种蝌蚪,无相互捕食关系,故三者在食物和空间等方面存在竞争,主要是竞争关系。
(2)由表格提供的数据可知,随着放入捕食者数目的增多,甲和丙的存活率减少,乙的存活率增加,说明捕食者主要捕食甲和丙;捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种的多样性。
(3)生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,要研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种之间的关系,故若想研究人工池塘内某种挺水植物的生态位,通常需要研究的因素有该挺水植物在该区域出现的频率 、该挺水植物的种群密度 、该挺水植物的植株高度 、该挺水植物与其他物种的关系,故答案为:ABCD。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
3、生态位的研究内容:
(1)植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
(2)动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
25.(2022高三上·唐山月考)载体分为克隆载体(用于大量扩增外源DNA的载体)和表达载体(使目的基因既能扩增又能表达出相应蛋白的载体),大肠杆菌pUC118质粒是常用的克隆载体,具有氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因。已知①lacZ基因表达产物在X-gal和IPTG存在下,可以使大肠杆菌菌落呈现蓝色;若lacZ基因被破坏,菌落呈现白色。②pUC118质粒中仅lacZ基因中具有限制酶A的识别位点。③胰岛素基因两侧分别具有限制酶A和限制酶B的识别位点。图1是pUCI18质粒经限制酶A切割后的DNA片段;图2~4是目的基因——人胰岛素基因经限制酶A和限制酶B的切割后的片段。
(1)克隆载体pUC118质粒经改造后可作为表达载体,需要增加的表达元件(结构)有   。
(2)限制酶B识别的核苷酸序列和作用的化学键分别是   和   。
(3)科研人员将经处理后的胰岛素基因与图1所示pUC18质粒混合,加入DNA连接酶进行连接反应。将得到的混合物导入大肠杆菌细胞前,大肠杆菌需用   处理。
(4)若筛选出目的菌株,则培养基中除营养物质外,还应添加   。目的菌株在该培养基上的生长特点是   。
【答案】(1)启动子和终止子
(2)CCCGGG;磷酸二酯键
(3)Ca2+
(4)氨苄青霉素、X-gal和IPTG;形成白色菌落(或形成菌落,且菌落呈白色)
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,克隆载体pUC118质粒经改造后可作为表达载体,需要增加的表达元件有启动子和终止子,两者调控基因转录的开始和终止。
(2)分析题意可知,胰岛素基因两侧分别具有限制酶A和限制酶B的识别位点,则限制酶B的相应序列是CCC,且结合图4的末端序列为GGG可知,限制酶B识别的核苷酸序列-CCCGGG-;限制酶能够识别特定序列,并在特定位点进行切割,其作用的化学键是磷酸二酯键。
(3)大肠杆菌属于微生物,将目的基因导入微生物细胞前,需要用Ca2+处理,使其处于感受态,易于吸收环境中的DNA分子。
(4)分析题意可知,pUC118质粒是常用的克隆载体,具有氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因,且lacZ基因表达产物在X-gal和IPTG存在下,可以使大肠杆菌菌落呈现蓝色,故为筛选出目的菌株,培养基中除营养物质外,还应添加氨苄青霉素、X-gal和IPTG;由于pUC118质粒中仅lacZ基因中具有限制酶A的识别位点,即lacZ基因被破坏,故会形成白色菌落。
【分析】1、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。
2、分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
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。
(1)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;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
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河北省唐山市2022-2023学年高三上学期摸底考试生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·唐山月考)下列有关细胞结构的叙述,错误的是()
A.水绵和草履虫都没有中心体 B.眼虫和衣藻都有叶绿体
C.酵母菌和变形虫都有细胞核 D.黑藻和大肠杆菌都有细胞壁
2.(2022高三上·唐山月考)弥漫性躯体血管角质瘤主要是因人体某细胞器中一种分解大分子的酶发生缺陷,导致原应被分解的糖脂质无法分解成小分子而形成的疾病。该病患者缺陷酶最可能分布的细胞器是()
A.内质网 B.线粒体 C.高尔基体 D.溶酶体
3.(2022高三上·唐山月考)下列关于细胞的生命历程的叙述,错误的是()
A.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
B.核糖体蛋白基因表达的细胞已发生了分化
C.某些被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
D.老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老有关
4.(2022高三上·唐山月考)为开展用大蒜治理水体富营养化的研究,科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.15、0.25、0.5、0.75、1.00mmo/L等8种不同浓度的磷酸盐溶液,将大蒜植株的根系分别全部浸入200mL上述8种溶液里,其他培养条件均适宜且相同。4h后取出植株,测定得到下图所示的大蒜植株根系磷酸盐吸收速率曲线。大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12mmol/L。下列叙述错误的是()
A.由图可推测大蒜根细胞吸收磷酸盐的方式不是自由扩散
B.磷酸盐浓度为0.5mmol/L时,运输磷酸盐的转运蛋白不是载体蛋白
C.磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后,限制了吸收速率的因素有转运蛋白数量
D.大蒜根细胞吸收的磷酸盐可用于细胞内合成核酸、磷脂等
5.(2022高三上·唐山月考)现将a、b两种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入两个装有相同浓度蔗糖溶液的试管c、d中,当水分交换达到平衡时观察到:c试管中细胞a体积增大;d试管中细胞b发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是()
A.水分交换前,细胞a的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换后,试管中蔗糖溶液浓度大小关系为d溶液C.水分交换平衡时,细胞a的细胞液浓度等于细胞b的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞b的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
6.(2022高三上·唐山月考)对某雌性动物的卵巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。下列有关叙述错误的是()
A.甲细胞中染色体1和2间未发生染色体片段交换
B.乙细胞含有8条染色单体,2个染色体组
C.丙细胞可表示由乙细胞经减数分裂产生的极体
D.乙细胞中,移向细胞两极的染色体组成不同
7.(2022高三上·唐山月考)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a控制,Avy为显性基因,表现为黄色,a为隐性基因,表现为黑色。将基因型为Avya的黄色雌性小鼠随机分为两组,分别与基因型为aa的黑色雄性小鼠交配,实验如下。
父本(aa)×母本(Avya) 子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量 子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度
实验组:孕期饲喂富含甲基的食物 ① 高
对照组:孕期饲喂正常食物 ② 低
已知母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化;Avy基因甲基化程度越高,Avy基因的表达受到抑制越明显,小鼠体色越深。下列叙述错误的是()
A.子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②
B.子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色
C.孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化
D.表观遗传中细胞内基因的表达水平的高低不受调控
8.(2022高三上·唐山月考)某同学在学习DNA分子的结构时,查到了以下三个资料:
资料1:DNA外部为水溶液环境,碱基具有疏水性,磷酸和脱氧核糖具有亲水性。
资料2:奥地利生物化学家查哥夫对DNA分子进行了定量分析,发现在DNA分子中,腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。
资料3:富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样。
下列叙述不是由资料1~3得出的信息是()
A.DNA由两条单链组成,脱氧核糖和磷酸交替连接
B.脱氧核糖和磷酸排列在外侧,碱基排列在内侧
C.碱基配对规律:A一定与T配对;G一定与C配对
D.DNA分子呈螺旋结构
9.(2022高三上·唐山月考)某种自花传粉植物的2对等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉25%可育、75%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列相关叙述,错误的是()
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/40
C.亲本产生的不育雄配子数是可育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
10.(2022高三上·唐山月考)澳大利亚原本没有野兔,19世纪中叶,有24只来自欧洲的野兔被带到了澳大利亚,100多年后,这里的野兔超过了6亿只。野兔大肆破坏植被,导致水土流失。政府曾尝试用毒杀等多种防治手段控制野兔数量,但均未成功。科学家引入了一种对野兔致命的病毒,才控制了野兔数量。后来人们又发现,死于该病毒的野兔越来越少;引入初期,该病毒的毒性很强,后来毒性就逐渐减弱了。下列相关叙述,错误的是()
A.野兔引入初期种群增长类似于“J”形曲线
B.病毒起选择作用,可以使野兔抗病毒基因频率提高
C.病毒可能与野兔协同进化,最终表现为病毒的毒性逐渐减弱
D.病毒与野兔之间达到平衡后就形成了新物种
11.(2022高三上·唐山月考)为了“验证植物向地性的感受部位在根冠”,某小组做了如下系列实验,下列有关叙述,错误的是()
处理 实验结果
①切去根冠 根都失去了向地性
②重新长出根冠 恢复向地性
A.实验中处理①利用了“减法原理”,处理②利用了“加法原理”
B.根冠的重新长出与根尖产生的细胞分裂素有关
C.植物的向地性与根冠产生的生长素、脱落酸有关
D.“淀粉—平衡石假说”可解释重力对根的向地性影响
12.(2022高三上·唐山月考)研究发现:动物细胞膜中的钠钾泵每消耗一个ATP分子,向细胞外转运3个Na+,向细胞内转运2个K+。已知平滑肌细胞与神经元一样,受到刺激后会产生兴奋。若动脉平滑肌细胞膜上的钠钾泵功能低下,则其细胞表面肾上腺素受体增加,细胞收缩加强。下列相关叙述,正确的是()
A.ATP中的“A”代表腺嘌呤
B.呼吸抑制剂可能改变动脉平滑肌细胞膜的膜电位
C.钠钾泵功能低下可能导致动脉平滑肌细胞对肾上腺素敏感性减弱
D.钠钾泵功能低下可能导致动脉平滑肌细胞内液渗透压降低
13.(2022高三上·唐山月考)下表是某一灌木丛处于不同发展阶段时土壤中的含氮量及植物和细菌的种类情况,下列相关叙述,错误的是()
  土壤含氮量(g/kg) 植物种类(种) 细菌多样性指数(ACE)
初级阶段 0.04±0.01 11 3694.97±676.29
发育阶段 0.05±0.01 12 3939.91±510.61
成熟阶段 0.06±0.01 18 3853.56±487.31
注:ACE指数越大,表明丰富度越高
A.土壤氮含量逐渐增多与土壤微生物的作用有关
B.随灌丛的逐渐发展,生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
C.灌丛植物可以改良土壤,土壤环境也会影响植物
D.如果演替的时间足够长,该地一定能够演替形成森林
14.(2022高三上·唐山月考)泡菜腌制过程需对亚硝酸盐含量进行定期测量。研究发现,亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,如C转变为U,A转变为I(次黄嘌呤)。下列相关叙述,错误的是()
A.亚硝酸盐通过使DNA分子发生碱基对替换而促使基因突变
B.制作泡菜时,将所用盐水煮沸的主要目的是消灭盐水中的杂菌
C.发酵初期,从坛沿水槽内放出的CO2是乳酸菌细胞呼吸产生的
D.随着发酵进行,泡菜中的亚硝酸盐含量先增加后降低
15.(2022高三上·唐山月考)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列相关叙述,错误的是()
A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶处理和灭活的病毒诱导法等
C.驱蚊草培育过程需要经细胞脱分化和再分化的过程
D.驱蚊草培育的原理包括染色体数目变异
16.(2022高三上·唐山月考)通过花药离体培养获得的个体可为新品种选育提供原材料,如图是水稻花药离体培养的操作流程,下列相关叙述,正确的是()
A.图中X表示愈伤组织,Y理论上是单倍体幼苗
B.操作过程中需要对水稻花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
C.过程①和②所用培养基中激素用量的比例不同
D.水稻花药离体培养的过程体现了生殖细胞的全能性
二、多选题
17.(2022高三上·唐山月考)科学家用超声波震碎了线粒体之后,内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用尿素处理后,小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把F1小颗粒装上去之后,小囊泡重新具有了氧化[H]的功能(如图1)。F0-F1颗粒后来被证实是线粒体内膜上催化ATP合成的蛋白质(如图2)。下列相关叙述,正确的是()
A.实验证明F0-F1颗粒是线粒体内膜上的酶
B.F0-F1颗粒中F0具有疏水性、F1具有亲水性
C.实验中[H]指的是还原型辅酶Ⅱ
D.图2中H+跨膜运输的方式为主动运输
18.(2022高三上·唐山月考)下图是某患者家系的系谱图,已知该病是常染色体上的遗传病,且致病基因在男性细胞中不表达。对其家庭成员进行了相应的基因检测,结果如下。下列相关叙述,错误的是()
A.该遗传病为隐性遗传病
B.该遗传病为显性遗传病
C.Ⅱ-6是杂合子的概率为2/3
D.Ⅱ-3和Ⅱ-4所生孩子患病概率为1/4
19.(2022高三上·唐山月考)当一个人大量出汗,导致血浆渗透压上升、血量减少、血压下降时,身体的调节机制会启动,实现内环境稳态。下列相关叙述,正确是()
A.血液中醛固酮的浓度下降,减少肾小管、集合管对钠的重吸收,降低血浆渗透压
B.交感神经活动占优势,血管收缩,心跳加快,血压回升
C.血液中抗利尿激素的浓度上升,肾小管、集合管对水的重吸收增加,血量增加
D.下丘脑的渴觉中枢兴奋,产生饮水行为,血量增加,血压回升
20.(2022高三上·唐山月考)竹蝗会造成竹林减产。研究者对竹林单作、竹林桃林邻作模式下竹林中不同发育阶段的竹蝗及其天敌进行了调查,结果见下表。下列相关叙述,正确的是()
种植模式 竹林植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫(头叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
竹林单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
竹林桃林邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.调查竹蝗成虫和若虫数量的方法都是样方法
B.由单作转为邻作,竹蝗种群的年龄结构由若虫:成虫≈1:1.6改变为1:1
C.由单作转为邻作,群落的水平结构发生了改变
D.桃林吸引天敌防治害虫,体现了生态系统中信息调节生物种间关系的功能
三、综合题
21.(2022高三上·唐山月考)铁是植物生长发育必需的元素,但过量的铁又会影响植物的正常生长。科研人员以某品种大豆幼苗为实验材料,探究Fe2+对植物叶绿素含量及光合作用的影响,实验结果如下表。请回答:
Fe2+含量 叶绿素总量(mg·Kg-1) 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
0 1.79 2.58 0.050 227.12
1.0×10-4 2.27 5.92 0.073 237.20
2.0×10-4 2.33 6.18 0.079 243.21
3.0×10-4 2.06 5.27 0.064 219.78
4.0×10-4 1.87 1.26 0.059 225.56
(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)Fe是细胞所必需的   (填“大量”或“微量”)元素,会影响光合色素的合成;用   试剂提取绿叶中的色素,进而测定滤液中叶绿素的含量。
(2)在Fe2+含量从0到2.0×10-4时,叶片中叶绿素总量   ,从而使植物吸收更多的光能,将更多的光能转化为   中的化学能用于暗反应中C3的还原,净光合速率提高。
(3)与Fe2+含量为2.0×10-4相比,Fe2+含量为3.0×10-4时,净光合速率下降,表明此时   成为净光合速率的主要限制因子,因其下降导致CO2供应不足进而光合速率下降。由表中数据分析可知,当Fe2+含量继续增大时,气孔导度继续下降,而   ,表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在,如可能铁会引起叶绿体内相关   的活性改变,进而影响光合作用。
22.(2022高三上·唐山月考)水稻是我国重要的粮食作物,北方主要种植粳稻,南方主要种植籼稻。籼-粳稻具有更强的杂种优势,但由于部分配子不育,结实率低,从而制约籼-粳稻杂种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A1、A2和B1、B2)有关。通常情况下,籼稻的基因型为A1A1B1B1,粳稻的基因型为A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育;B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育。又已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上。请回答:
(1)粳稻和籼稻来自同一个祖先,由于存在   ,导致两个种群   出现差异,从而形成了两个亚种。
(2)籼稻×粳稻产生F1,F1自交获得F2,则F2中与亲本基因型不同个体占的比例为   。
(3)科研人员将非糯性粳稻品系与糯性籼稻品系杂交得F1,让F1做母本与糯性籼稻品系杂交获得F2,结果发现F2中Mm:mm=1:1,且基因型为Mm的个体均表现为部分配子不育,基因型为mm的个体均表现为可育。实验结果证明M与基因   位于同一条染色体上。请在下图中将实验的遗传图解补充完整(需写出配子类型)   。
(4)科研人员把基因H导入(3)F1(A1A2B1B2Mm)中,若基因H能使A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子50%恢复可育。该转基因稻自交,子代中A1A2B1B2Mm所占比例为   。
23.(2022高三上·唐山月考)下丘脑是内分泌系统的中心和枢纽。在女性月经周期时,下丘脑会分泌GnRH(促性腺激素释放激素),刺激腺垂体前叶释放LH(黄体生成素)及FSH(卵泡刺激素)。FSH会刺激卵泡发育成熟,而卵泡会分泌动情素促进GnRH的分泌。LH会刺激黄体释放黄体素,抑制下丘脑分泌GnRH。排卵前主要是FSH起作用,排卵后主要是LH起作用。请回答:
(1)动情素调节下丘脑分泌GnRH的方式是   (填“正”或“负”)反馈调节。已知GnRH是一种多肽,其受体位于靶细胞的   (填“细胞膜”或“细胞质”)。
(2)①请画出整个月经周期中LH的相对浓度变化   。(由圆点处开始画)
②排卵前后LH相对浓度变化的原因是:
排卵前:下丘脑分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放   ,进而刺激卵泡分泌动情素促进GnRH的分泌,   。
排卵后:下丘脑分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放   ,进而刺激黄体释放黄体素抑制GnRH的分泌,   。
24.(2022高三上·唐山月考)甲、乙、丙是食性相同的3种蝌蚪,无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种期蚪的存活率如下表:
池塘编号 捕食者数量/只 蝌蚪存活率/%
甲 乙 丙
1 0 87 7 40
2 2 58 30 25
3 4 42 32 11
4 8 20 37 10
请回答:
(1)甲、乙、丙种间的关系是   ,依据是   。
(2)由表中信息可推测捕食者主要捕食   ,捕食者的存在有利于增加   。
(3)若想研究人工池塘内某种挺水植物的生态位,通常需要研究的因素有_____________(填标号)。
A.该挺水植物在该区域出现的频率
B.该挺水植物的种群密度
C.该挺水植物的植株高度
D.该挺水植物与其他物种的关系
25.(2022高三上·唐山月考)载体分为克隆载体(用于大量扩增外源DNA的载体)和表达载体(使目的基因既能扩增又能表达出相应蛋白的载体),大肠杆菌pUC118质粒是常用的克隆载体,具有氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因。已知①lacZ基因表达产物在X-gal和IPTG存在下,可以使大肠杆菌菌落呈现蓝色;若lacZ基因被破坏,菌落呈现白色。②pUC118质粒中仅lacZ基因中具有限制酶A的识别位点。③胰岛素基因两侧分别具有限制酶A和限制酶B的识别位点。图1是pUCI18质粒经限制酶A切割后的DNA片段;图2~4是目的基因——人胰岛素基因经限制酶A和限制酶B的切割后的片段。
(1)克隆载体pUC118质粒经改造后可作为表达载体,需要增加的表达元件(结构)有   。
(2)限制酶B识别的核苷酸序列和作用的化学键分别是   和   。
(3)科研人员将经处理后的胰岛素基因与图1所示pUC18质粒混合,加入DNA连接酶进行连接反应。将得到的混合物导入大肠杆菌细胞前,大肠杆菌需用   处理。
(4)若筛选出目的菌株,则培养基中除营养物质外,还应添加   。目的菌株在该培养基上的生长特点是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、草履虫属于动物,细胞中含有中心体,A错误;
B、眼虫和衣藻都有叶绿体,B正确;
C、酵母菌和变形虫都是真核生物,细胞中都有细胞核,C正确;
D、黑藻属于植物,大肠杆菌属于原核细胞,两者都有细胞壁,D正确。
故答案为:A。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、内质网的主要功能是对肽链进行初加工,A错误;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,主要功能是为生命活动提供能量,B错误;
C、高尔基体的主要功能是对来自于内质网的囊泡进行包装、运输、发送,形成成熟的蛋白质,C错误;
D、溶酶体中含有多种酸性水解酶,由于溶酶体中相关酶的缺陷可能导致糖脂质无法分解成小分子,D正确。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,A正确;
B、细胞分化本质上是基因的选择性表达,具有特异性,而核糖体是几乎所有细胞都具有的细胞器,故核糖体蛋白基因表达的细胞不一定发生了分化,B错误;
C、某些被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,对于机体是有利的,C正确;
D、成骨细胞能进行分裂、分化,与骨骼的愈合有关,老年人骨折后愈合慢,与成骨细胞的衰老有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 。
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、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、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
4.【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、由图可知,当外界溶液中的磷酸盐的浓度低于0.04~0.12mmol/L时,大蒜细胞仍可逆浓度梯度吸收磷酸盐,说明其吸收方式是主动运输,A正确;
B、由A可知,磷酸盐的运输为主动运输,说明运输磷酸盐的转运蛋白是载体蛋白,B错误;
C、磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后,限制了吸收速率的因素有转运蛋白数量和能量的供应,C正确;
D、大蒜根细胞吸收的磷酸盐可用于细胞内合成核酸、磷脂等含磷的化合物,D正确。
故答案为:B。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
5.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由于细胞a在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞a的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、分析题意,水分交换前,试管c、d装有相同浓度蔗糖溶液,但水分交换后,c试管的细胞吸水,c中浓度变大,d试管中细胞失水,d中的浓度变小,故水分交换后,试管中蔗糖溶液浓度大小关系为d溶液C、水分交换平衡时,细胞a从外界吸水,细胞b失水,故两者细胞液浓度不同,C错误;
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞b发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。
故答案为:C。
【分析】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。
6.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、图甲中1和2属于同源染色体,同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的交换只发生在减数分裂过程中,不会发生在图甲有丝分裂过程中,A正确;
B、据图可知,图乙细胞含有四条染色体,此时每条染色体有2条姐妹染色单体,故含有8条染色单体,2个染色体组,B正确;
C、图乙处于减数第一次分裂后期,是初级卵母细胞,其中较大的一部分形成次级卵母细胞,较小的形成极体,据图示颜色可知,图丙为乙细胞产生的次级卵母细胞,C错误;
D、图乙处于减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,同源染色体通常携带等位基因,故乙细胞中移向细胞两极的染色体组成不同,D正确。
故答案为:C。
【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。
7.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、分析题意可知,母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化,且实验组中孕期饲喂富含甲基的食物,子代中甲基化程度高,故推测子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②,A正确;
B、分析题意可知,Avy基因甲基化程度越高,Avy基因的表达受到抑制越明显,小鼠体色越深,且Avy为显性基因,表现为黄色,子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色,B正确;
C、实验组饲喂富含甲基的食物后,子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度高,故孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化,C正确;
D、表观遗传中基因表达受到食物类型的影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
8.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、资料中分析了碱基的组成、成分等,但不能得出DNA由两条单链组成的结论,A符合题意;
BC、分析题意可知,脱氧核糖和磷酸排列在外侧,碱基排列在内侧,腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,故推测碱基配对规律:A一定与T配对;G一定与C配对,BC不符合题意;
D、根据资料2可知,DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样,故推测DNA分子呈螺旋结构,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
9.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、分析题意可知, 两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,A正确;
B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉25%可育,故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/10=1/40,B正确;
C、由于含a的花粉25%可育,75%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/4a,不育雄配子为3/4a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的5/3倍,C错误;
D、两对等位基因独立遗传,a不影响B/b的遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,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】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、野兔引入初期气候适宜,资源充沛,天敌较少,种群增长类似于“J”形曲线,A正确;
B、由于病毒感染的选择作用,使野兔种群基因频率发生了定向改变,从而使野兔抗病毒基因频率提高,B正确;
C、由题意可知,引入初期,该病毒的毒性很强,后来毒性就逐渐减弱了,病毒可能与野兔协同进化,中毒性病毒比例升高是因为选择了抗性中等兔,淘汰抗性弱兔,其宿主兔数量最多,故其数量也多;而强毒性病毒由于能够寄生的兔数量极少,其数量也少,最终表现为病毒的毒性逐渐减弱,C正确;
D、新物种的出现是以生殖隔离的形成为标志的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
11.【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、相对于未处理的根而言,实验中处理①切去根冠,利用了“减法原理”,处理②重新长出根冠,利用了“加法原理”,A正确;
B、根冠的重新长出有细胞的分裂,与根尖产生的细胞分裂素有关,B正确;
C、生长素合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子等,C错误;
D、“淀粉-平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过根冠内部中柱细胞富含“淀粉体”,即平衡石细胞实现的,解释了重力对根的向地性影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、“淀粉-平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过根冠内部中柱细胞富含“淀粉体”,即平衡石细胞实现的。
12.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、ATP中的“A”代表腺苷,A错误;
B、呼吸抑制剂会影响钠钾泵功能,导致膜内阳离子可能多于膜外,从而改变动脉平滑肌细胞膜的膜电位,B正确;
C、由“钠-钾泵功能低下会导致其细胞表面的肾上腺素受体增加,细胞收缩加强”可知,动脉平滑肌细胞对肾上腺素敏感性增强,C错误;
D、钠钾泵功能低下导致泵出去的钠离子少,泵进来的钾离子少,但总体可能导致膜内离子浓度多,可能导致动脉平滑肌细胞内液渗透压升高,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
13.【答案】D
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、土壤氮含量逐渐增多是土壤微生物的分解作用,把有机物转变成无机物造成的,A正确;
B、随灌丛的发育和演化,植物丰富度逐渐增加,生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强,B正确;
C、灌丛植物可以改良土壤,土壤环境影响植物,二者相互作用共同进化,C正确;
D、如果演替的时间足够长,且气候等条件适宜,该地能够演替到森林阶段,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
2、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。
3、群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。
14.【答案】C
【知识点】基因突变的类型;泡菜的制作
【解析】【解答】A、由题意可知,亚硝酸盐通过使DNA分子发生碱基C转变为U,A转变为I,说明该过程发生碱基对替换而促使基因突变,A正确;
B、制作泡菜时,将所用盐水煮沸的主要目的是消灭盐水中的杂菌和除去氧气,B正确;
C、乳酸菌呼吸作用产物为乳酸,无二氧化碳的产生,C错误;
D、随着发酵进行,泡菜中的亚硝酸盐含量先增加后降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
2、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
3、泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配置好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
4、泡菜中的亚硝酸盐含量可以用比色法测定,即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
15.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的,采用了植物体细胞杂交技术,属于细胞工程育种,其优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种,A正确;
B、灭活的病毒是用于诱导动物细胞融合的方法,而不是诱导植物原生质体融合的方法,B错误;
C、驱蚊草培育过程需要采用植物组织培养技术,因此有细胞脱分化和再分化的过程,C正确;
D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术,杂种植株中含有两种植物的遗传物质,为异源多倍体,故驱蚊草的育种原理是染色体数目变异,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、进行植物体细胞杂交时先用酶解法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。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
3、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。
16.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、图中①过程时脱分化形成愈伤组织,②是再分化形成胚状体,最后炼药移栽形成单倍体植株幼苗,X表示脱分化形成的愈伤组织,Y是花药离体培养而来,理论上是单倍体,A正确;
B、灭菌的同时也会杀死细胞,因而水稻花粉只进行消毒处理,防止杂菌感染,B错误;
C、物激素调节细胞分化,当激素中生长素含量较高时,易生根,当细胞分裂素含量较高时,易长芽,故①和②所用培养基中激素用量比例不一样,C正确;
D、花药离体培养应用的是植物组织培养技术,其理论基础是细胞全能性,图示过程体现了生殖细胞的全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
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。
3、植物组织培养的注意事项:(1)接种时应注意的事项:①接种室要消毒;②无菌操作;接种时要防止交叉污染;③接种完立刻盖好瓶口。(2)外植体接种前,需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作:①接种前一天,将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时,在接种室内用喷雾器喷洒来苏水;桌椅也用来苏水擦拭;接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前,操作者用肥皂清洗双手,擦干,再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
4、植物组织培养中植物激素使用:植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
17.【答案】A,B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由题意可知,含F0-F1颗粒的内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡,具有氧化[H]的功能,用尿素处理后,氧化[H]的功能消失,装上F1后,又具有了氧化[H]的功能,说明F0-F1颗粒是线粒体内膜上的酶,A正确;
B、由图可知,用尿素处理后F1颗粒丢失,未处理前F1颗粒在外侧,说明该颗粒具有亲水性,而F0颗粒具有疏水性,B正确;
C、实验中[H]是呼吸作用中产生的,指的是还原型辅酶Ⅰ,C错误;
D、由图示可以看出,H+跨膜运输需要载体蛋白的协助,没有消耗能量,所以判断其运输方式为协助扩散,D错误。
故答案为:AB。
【分析】1、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。
2、协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。
18.【答案】A,C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、该病是常染色体上的遗传病,且致病基因在男性细胞中不表达,由基因检测结果可知,Ⅰ-1,Ⅱ-4为杂合子,Ⅱ-4患病,所以该病为常染色体显性遗传,A错误,B正确。
C、Ⅰ-1为Aa,Ⅰ-2为aa,Ⅱ-6是杂合子的概率为1/2,C错误;
D、由基因检测结果可知,Ⅱ-3为纯合子aa,Ⅱ-4为杂合子Aa,致病基因在男性细胞中不表达,所以Ⅱ-3和Ⅱ-4所生孩子患病概率为1/4,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
3、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
19.【答案】B,C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当大量丢失水分使细胞外液含量减少或血钠含量降低时,血液中醛固酮的浓度增加,促进肾小管、集合管对钠的重吸收,A错误;
B、人体大量出汗时,交感神经占优势,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,血压回升,B正确;
C、大量出汗,导致细胞外液渗透压升高,血液中抗利尿激素的浓度上升,肾小管、集合管对水的重吸收增加,尿量减少,血量增加,C正确;
D、渴觉中枢位于大脑皮层,D错误。
故答案为:BC。
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
20.【答案】B,C,D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、蝗虫的若虫活动能力弱、活动范围小,调查其种群密度可采用样方法;但成虫活动能力强,活动范围广,不适于用样方法调查其数量,A错误;
B、分析表格可知,单作时,竹蝗若虫:成虫=16.5/(22.7+3.2+0.8)≈1:1.6,转为邻作后,若虫:成虫=1.8/(1.4+0.2+0.1)≈1:1,B正确;
C、据表可知,由单作转为邻作,天敌昆虫的多样性指数增加,故推测群落的水平结构发生了改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、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。
3、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。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
21.【答案】(1)微量;无水乙醇
(2)上升;ATP和[H]
(3)气孔导度;胞间CO2浓度上升;酶
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)Fe属于微量元素,叶绿体中的素色易溶于有机溶剂,在进行实验时用无水乙醇进行提取。
(2)由表中数据可知,在Fe2+含量从0到2.0×10-4时,叶片中叶绿素总量增加,可促进光反应,将更多的光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能用于C3的还原。
(3)由表可知,与Fe2+含量为2.0×10-4相比,Fe2+含量为3.0×10-4时,叶绿素含量和气孔导度均有不同程度的下降,后者下降导致CO2供应不足进而光合速率下降。若Fe2+浓度继续增大,可看出,胞间CO2浓度反而上升,说明影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在,如可能铁会引起叶绿体内相关酶活性降低,从而导致光合速率下降。
【分析】1、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)。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、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。
22.【答案】(1)地理隔离;基因库
(2)3/4
(3)B2;
(4)1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;物种的概念与形成
【解析】【解答】(1)在我国北方主要种植粳稻,南方主要种植糊稻,它们来自同一个祖先,由于存在地理隔离,导致两个种群基因库出现差异,从而形成了两个亚种。
(2)籼稻的基因型为A1A1B1B1,粳稻的基因型为A2A2B2B2,籼稻×粳稻产生F1,F1的基因型为A1A2B1B2,由于A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育,因此F1所产生的可育雌配子为A1B1:A1B2=1:1,B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育,因此F1所产生的可育雄配子为A1B1:A2B1=1:1,F2基因型为A1A1B1B1:A1A1B1B2:A1A2B1B2:A1A2B1B2=1:1:1:1,因此F2中与亲本基因型不同个体占的比例为3/4。
(3)非糯性粳稻品系A2A2B2B2MM与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交得F1,F1的基因型为A1A2B1B2Mm,让F1做母本与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交获得F2,由于A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育,若M与基因A2在同一条染色体上,则F1做母本产生的含有M的配子不可育,F2不会出现含有M的基因型,若M与基因B2在同一条染色体上,F1作为母本产生的配子为A1B1m:A1B2M=1:1,与糯性籼稻品系A1A1B1B1mm杂交后符合F2中Mm:mm=1:1,遗传图解如下:
(4)若基因H能使A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子50%恢复可育,则F1(A1A2B1B2Mm)自交,产生的雌配子为A1B1m:A1B2M:A2B1m:A2B2M=2:2:1:1,雄配子为A1B1m:A2B1m=1:1,子代中A1A2B1B2Mm所占比例为1/3 1/2=1/6。
【分析】1、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
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。
23.【答案】(1)正;细胞膜
(2);FSH;刺激腺垂体前叶释放LH,导致LH量持续上升;LH;使垂体前叶释放LH减少,导致LH含量下降
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)题干分析,卵泡分泌的动情素促进GnRH的分泌,GnRH又会进一步促进动情素的分泌,这属于正反馈调节。多肽属于大分子物质,一般不能进入细胞内起作用,则作用的受体位于细胞膜上。
(2)①排卵前主要是FSH起作用,排卵后主要是LH起作用,结合上题分析,则整个月经周期中LH的相对浓度变化是先持续上升,后下降至相对稳定,图示如下: 。
②排卵前,主要是FSH起作用,其作用途径是下丘脑会分泌GnRH,刺激腺垂体前叶释放FSH和LH,FSH会刺激卵泡发育成熟,而卵泡会分泌动情素促进GnRH的分泌,GnRH会进一步促进垂体前叶释放FSH和LH,使得LH浓度持续上升。排卵后主要是LH起作用,其能抑制下丘脑会分泌GnRH,进而导致垂体前叶释放的LH减少,导致LH含量下降。
【分析】1、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
2、性激素的分级调节:下丘脑分泌细胞所分泌的促性腺激素释放激素,能刺激垂体合成和分泌促性腺激素,而促性腺激素能促进性腺分泌性激素。当血液中性激素含量增高时,就会抑制下丘脑和垂体的活动,使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌减少。
24.【答案】(1)竞争;三种蝌蚪的食性相同
(2)甲和丙;物种多样性
(3)A;B;C;D
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)分析题意可知,甲、乙、丙是食性相同的3种蝌蚪,无相互捕食关系,故三者在食物和空间等方面存在竞争,主要是竞争关系。
(2)由表格提供的数据可知,随着放入捕食者数目的增多,甲和丙的存活率减少,乙的存活率增加,说明捕食者主要捕食甲和丙;捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种的多样性。
(3)生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,要研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种之间的关系,故若想研究人工池塘内某种挺水植物的生态位,通常需要研究的因素有该挺水植物在该区域出现的频率 、该挺水植物的种群密度 、该挺水植物的植株高度 、该挺水植物与其他物种的关系,故答案为:ABCD。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
3、生态位的研究内容:
(1)植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
(2)动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
25.【答案】(1)启动子和终止子
(2)CCCGGG;磷酸二酯键
(3)Ca2+
(4)氨苄青霉素、X-gal和IPTG;形成白色菌落(或形成菌落,且菌落呈白色)
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,克隆载体pUC118质粒经改造后可作为表达载体,需要增加的表达元件有启动子和终止子,两者调控基因转录的开始和终止。
(2)分析题意可知,胰岛素基因两侧分别具有限制酶A和限制酶B的识别位点,则限制酶B的相应序列是CCC,且结合图4的末端序列为GGG可知,限制酶B识别的核苷酸序列-CCCGGG-;限制酶能够识别特定序列,并在特定位点进行切割,其作用的化学键是磷酸二酯键。
(3)大肠杆菌属于微生物,将目的基因导入微生物细胞前,需要用Ca2+处理,使其处于感受态,易于吸收环境中的DNA分子。
(4)分析题意可知,pUC118质粒是常用的克隆载体,具有氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因,且lacZ基因表达产物在X-gal和IPTG存在下,可以使大肠杆菌菌落呈现蓝色,故为筛选出目的菌株,培养基中除营养物质外,还应添加氨苄青霉素、X-gal和IPTG;由于pUC118质粒中仅lacZ基因中具有限制酶A的识别位点,即lacZ基因被破坏,故会形成白色菌落。
【分析】1、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。
2、分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
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。
(1)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;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
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