题型六 数据计算类——2023届高考生物高频题型专项讲解
题型概述
从生物高考的命题趋势来看,将数学、化学、物理等学科的计算方法同生物学中的实际问题相结合,从而大大增加问题的复杂性、灵活性和试题难度,以考查学生思维的逻辑性、严密性、发散性和创造性,同时考查学生综合运用跨学科知识解决实际问题的能力,必将成为高考的热点。正确解答这些问题,不仅需要对图表的正确识别与分析、对知识的深刻理解与运用,而且还需要运用数学、化学、物理等学科的计算方法与技巧。
题型特点
在高中生物教材中许多知识都可以量化,涉及的定量计算题主要是依据生物学原理,运用数学工具来解决生物学中的问题。计算题的考查核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。定量计算题的取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与呼吸作用、细胞分裂、遗传育种、基因频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。
解题方法
1.找原理:要建立知识体系,找准依据的原理
2.理关系:灵活运用数学思想、化学反应,对题干进行合理分析,要明确主次关系,理顺数量关系
3.准计算:要确保计算过程的准确性题型六 数据计算类(1)——2023届高考生物高频题型专项训练
1.短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是( )
A. 短杆菌肽S的合成需要细胞质基质或者线粒体提供ATP
B. 合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水
C. 短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D. 短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡
2.一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示。下列叙述错误的是( )
O2浓度/% a b c d
产生CO2的量/mol 0.9 1.3 1.5 3.0
产生酒精的量/mol 0.9 0.7 0.6 0
A.O2浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸
B.O2浓度为b时,酵母菌有氧呼吸产生0.6molCO2
C.O2浓度为c时,消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵
D.O2浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸
3.某昆虫体色的黄色对黑色为显性,翅形的长翅对残翅为显性,两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得F1,F1雌雄个体间相互交配得F2,F2的表现型及比例为黄色长翅:黄色残翅:黑色长翅:黑色残翅=2:3:3:1,下列相关分析,正确的是( )
A.该昆虫种群中存在控制黄色和长翅的基因纯合致死现象
B.F1产生的具有受精能力的雌、雄配子的种类不同
C.F2个体存在5种基因型,其中纯合子所占比例为1/3
D.F2黄色长翅个体与黑色残翅个体杂交后代有3种表现型且比例为1:1:1
4.雄蜂是由未受精的卵子(n=16)发育而成的。雄蜂在产生精子过程中,它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。在减数第一次分裂中,染色体数目并没有变化,只是细胞质分成大小不等的两部分(大的那部分含有完整的细胞核,小的那部分只是一小团细胞质。)减数第二次分裂实质是一次不对称的有丝分裂,在含有细胞核的那团细胞质中,成对的染色单体相互分开,而细胞质则进行不均等的分离(含细胞质多的那部分进一步发育成精子,含细胞质少的那部分则逐渐退化。)下列相关说法正确的是( )
A.雄蜂的初级精母细胞中有16个染色体和32个DNA分子
B.每种基因型的雄蜂,一般只能产生两种基因型的精子
C.减数第二次分裂形成的两个细胞中都有16个染色体
D.形成精子的减数分裂过程不会发生基因重组和基因突变
5.2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家,他们研究发现,细胞通过多种酶系统和其他物理化学方法来修复和纠正偶然发生的DNA损伤,下图为DNA结构缺陷时的一种切除修复的方式,下列相关说法不正确的是( )
A. 由图可知酶①的移动方向为由右向左
B. 酶②催化磷酸二酯键合成
C. 图示过程涉及碱基互补配对原则
D. 若该片段所在的DNA分子,全部碱基中C占30%,则该DNA分子的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
6.桦尺蠖的体色受常染色体上的一对等位基因控制,黑色(S)对浅色(s)为显性。某地区原来有一个较大的桦尺蠖种群,其中浅色个体占70%,杂合子占20%。由于环境污染,该区域的桦尺蠖每年浅色个体的减少率为10%,黑色个体的增长率为10%。下列有关说法正确的是( )
A.桦尺蠖种群中全部S基因和s基因的总和构成该种群的基因库
B.一年后,该地区桦尺蠖种群中S的基因频率约为23%
C.树干变黑不会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率
D.种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的选择来实现的
7.近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。在祁连山某区域内布设了60台红外相机,这些相机在海拔2100~4100m的深山中连续拍摄了3个多月,研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算,估测在这个区域内每100km2生活有3只雪豹。下列有关叙述错误的是( )
A.雪豹的种群密度调查可采用标记重捕法,不适合采用样方法
B.决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
C.照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度
D.若研究区域有120只雪豹,则估测该区域的种群密度是18只/100km2
8.为了研究能量流经生态系统的食物链时,每一级的能量变化和能量转移效率,生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊—赛达伯格湖的能量流动进行分析,得出了图所示的数据,下列说法正确的是( )
赛达伯格湖的能量流动图解(图中的数字为能量数值,单位是J·cm-2·a-1(焦每平方厘米每年))
A. 生产者流入植食动物的能量也就是植食动物的摄入量
B. 植食动物的同化量中,用于生长、发育和繁殖的能量有14.7
C. 图中植食动物流向分解者的能量中,除了植食动物遗体残骸的能量,还包含生产者残骸中的能量
D. 图中第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为20. 1%
9.下图甲表示白菜叶肉细胞内的物质代谢过程,a、b、c、d为生理过程。图乙表示白菜植株CO2吸收量随光照强度的变化。图丙表示温度与白菜真正光合速率、净光合速率及呼吸速率的关系。据图分析回答:
(1)图甲中发生在叶绿体类囊体薄膜上的生理过程是 ,有ATP生成的生理过程是 ,人体内可以发生的生理过程是 。
(2)图乙中光照强度为乙时,能够发生的生理过程是 (填图甲中的相关字母),此时白菜叶片O2的产生量 (选填“大于”“小于”或“等于”)叶片CO2的产生量。丁点对应的光照强度可以称为。
(3)图丙中代表净光合作用的曲线是 (选填“1”“2”或“3”),白天最好将温室中的温度控制在 ℃,A点 (选填“有”或“没有”)有机物的积累。B点 (选填“有”或“没有”)有机物的积累。
10.海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级。回答下列问题:
(1)生产者同化的能量______(填“大于”“小于”或“等于”)(6553+3281+6561),原因是________________________________________________。
(2)M用于生长、发育和繁殖的能量数值是______。能量从M流向N时的传递效率为______(小数点后保留一位有效数字),如果N营养级的个体数量大量增加,则短时间内该传递效率会______。
(3)据图分析,生态系统的能量流动是单向流动的原因有___________________(答出两条)。
答案以及解析
1.答案:D
解析:A、短杆芽孢杆菌属于原核生物,其细胞内没有线粒体,A错误;
B、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素,合成1分子短杆菌肽S的脱水缩合过程中会产生10分子水,B错误;
C、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素,所以其没有游离的氨基和游离的羧基,C错误;
D、短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒休膜,可能是其能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡,D正确。
故选:D。
2.答案:C
解析:据题表可知,O2浓度为a时,产生CO2的量和产生酒精的量相等,说明酵母菌只进行无氧呼吸,A正确;浓度为b时,产生酒精的量为0.7mol,则无氧呼吸产生CO2的量也为0.7mol,故有氧呼吸产生CO2的量是1.3-0.7=0.6mol,B正确;O2浓度为c时,产生酒精的量是0.6mol,则无氧呼吸消耗葡萄糖的量是0.3mol,有氧呼吸产生CO2的量是1.5-0.6=0.9mol,故有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是0.15mol,即消耗的葡萄糖中有2/3用于酒精发酵,C错误;O2浓度为d时,无酒精产生,说明酵母菌不进行无氧呼吸,只进行有氧呼吸,D正确。
3.答案:D
解析:A、根据上述分析可知,若控制黑色和长翅的纯合子致死,则F2中的黄色长翅的份数应为4而非2,且黄色残翅和黑色长翅中也应该有致死的个体,故子二代不符合题目所示2:3:3:1的表现,A错误; B、根据上述分析可知,若为配子致死,则应为雌雄配子中均出现AB配子致死现象,即F1产生的具有受精能力的雌、雄配子的种类应相同,B错误; C、若为雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则子二代存在的基因型为6种,分别为1AAbb2Aabb、1aaBB、2aaBb、2AaBb、1aab,纯合子所占比例为3/9=1/3C错误; D、若为雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则F2中黄色长翅个体基因型为AaBb,黑色残翅基因型为aabb,由于AB配子死亡,所以后代基因型和比例为Aabb:aaBb:aabb=l:l:1,分别对应黄色残翅、黑色长翅、黑色残翅,D正确。
故选:D。
4.答案:C
解析:A、雄蜂的初级精母细胞已经进行了染色体复制,每条染色体含有2个DNA,但细胞质中含有少量的DNA,因此细胞中有16个染色体, DNA分子多于32个,A错误; B、雄蜂的1个精母细胞通过减数第一次分裂形成1个次级精母细胞,1个次级精母细胞通过减数第二次分裂只形成1个精细胞。因此每种基因型的雄蜂,一般只能产生1种基因型的精子,B错误; C、雄蜂减数第二次分裂形成的两个细胞中都有16个染色体,只是含细胞质多的那部分进一步发育成精子,含细胞质少的那部分则逐渐退化,C正确。
故选:C。
5.答案:A
解析:A、据中间图可知,新链已经互补完成,而酶①结合在新链的右侧,可知酶①的移动方向为由左向右,A错误B、酶②为DNA连接酶,催化磷酸二酯键合成,B正确;
C、DNA分子的双链之间碱基对通过形成氢键连接,减基之间是互补配对的,所以修复性合成过程遵循碱基互补配对原侧,C正确;
D、若该片段所在的DNA分子,全部碱基中C占30%,则G占30%,A=T占(1-30%-30%)÷2-20%,DNA分子中(C+G)/(A+T)为3:2,由于两条链之间C与G配对,A与T配对,所以该DNA分子的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2,D正确。
故选A。
6.答案:B
解析:A、桦尺蠖种群中所有个体的全部基因构成该种群的基因库,A错误; B、设原桦尺蠖种群中的数量为100只。一年后,浅色个体(ss)数量为70-70×10%=63只,杂合子(Ss)数量为20+20×10%=22只,黑色个体(SS)数量为10+10×10%=11只。则该地区桦尺蠖种群中S的基因频率为11×2+22/(63+22+11)×2×100%≈23%,B正确; C、在黑色环境条件下,桦尺蠖体色深的更易适应环境,而浅色个体不适于生存,死亡率升高,出生率降低,C错误; D、种群基因频率的改变是通过环境对生物表型的选择来实现的,D错误。
故选:B。
7.答案:A
解析:本题考查种群密度的调查。雪豹是活动能力强的动物,其生活在隐蔽、复杂的环境中,不可采用标记重捕法和样方法估算其种群密度,A错误;出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,B正确;一些大型野生动物的种群密度可用照片重复取样法,C正确;根据比例推算,即20:3=120:X,则X=18只,因此该区域内的种群密度应为18只/100km2,D正确。
8.答案:D
解析:生产者流入植食动物的能量也就是植食动物的同化量,A错误。一个营养级的同化量一部分用于呼吸作用散失,另一部分用于生长、发育和繁殖,有44J·cm-2·a-1,B错误。图中植食动物流向分解者的能量中,除了植食动物遗体残骸的能量,还包含肉食动物的粪便(下一营养级的粪便)中的能量,C错误。相邻两个营养级的能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比,图中第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率是12.6/62.8·100%≈20.1%,D正确。
9.答案:(1)a a、c、d c、d
(2)a、b、c、d 大于 光饱和点
2 25 有 没有
解析:
(1)图甲中发生在叶绿体类囊体薄膜上的生理过程是a光反应。光反应和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,故有ATP生成的生理过程是a、c、d。人体内可以发生的生理过程是c有氧呼吸的第三阶段、d有氧呼吸的第一、第二阶段。
(2)
图乙中,光照强度为乙时,既进行光合作用也进行呼吸作用,植株呼吸速率等于光合速率,但白菜叶片光合速率大于呼吸速率,白菜叶片O2的产生量大于叶片CO2的产生量。丁点是最大光合作用强度对应的最小光照强度,该点对应的光照强度可以称为光饱和点。
(3)
图丙中代表净光合作用的曲线是2,25℃时净光合速率最大,有机物的积累最快,故白天最好将温室中的温度控制在25℃。A点时净光合速率大于0,故A点有有机物的积累,B点时净光合速率等于0,故B点没有有机物的积累。
10.答案:(1)大于;生产者的同化量除了呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、分解者利用的能量之外,还有未被利用的能量
(2)2488;6.3%;不变
(3)食物链中各个营养级顺序不可逆转,能量只能由被捕食者流向捕食者
解析:(1)生产者司化量的去路有呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、分解者利用的能量、未被利用的能量,(6553+3281+6561)包含了呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、分解者利用的能量,没包含未利用的能量,所以生产者的同化量大于(6553+3281+6561)(2)用于自身生长、发育和繁殖的能量-同化的能量呼吸作用消耗的能量-3281+2826-3619=2488kJ/ (m2 .a)。能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量×100%。故由M到N的能量传递效率为386+ (3281+2826) ×100%=6.3%。能量传递效率是某营养级同化量与上一个营养级同化量之比,N是最高营养级,若N营养级的个体数量大量增加,则短时间内该传递效率基本不变。(3)生态系统的能量流动是单向流动的,食物链中各个营养级顺序不可逆转,物质作为能量流动的载体,能量只能由被捕食者流向捕食者。题型六 数据计算类(2)——2023届高考生物高频题型专项训练
1.下列关于蛋白质的说法,正确的是( )
A.n个氨基酸共有m(m>n)个羧基,则由这些氨基酸缩合成的一条多肽链中羧基的数目为m-n
B.分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽在形成过程中,最多脱去水分子的数目是16个
C.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同
D.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、雄激素等
2.细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。据此作出的相关分析,正确的是( )
A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱
B.测得酵母菌呼吸熵为1.0,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
C.若测得CO2产生量为16mol,酒精产生量为4mol,可推出此时呼吸熵为0.75
D.根据放出的气体能否使澄清石灰水变浑浊,可以确定酵母菌的呼吸方式
3.为了试验缺失叶黄素的植株(甲)和正常植株(乙)光合作用速率的差异,某实验小组设计实验并测得相关数据如下表(温度和CO2浓度等条件均适宜)。下列有关说法正确的是( )
光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx) 光合速率达到最大值时的最小光照强度(klx) 光合速率最大值时CO2吸收量 mg/(100cm2·h) 黑暗条件下CO2释放量 mg/(100cm2·h)
植株甲 1 3 12 6
植株乙 3 9 30 14
A.光照强度为9klx时,甲、乙单位时间内有机物增加差值是18mgCO2/(100cm2h)
B.光照强度为3klx时,植株甲光合作用所需CO2只来源于呼吸作用
C.光照强度为1klx时,植株乙的光合速率大于其呼吸速率
D.光照强度为3klx时,甲、乙量植株固定CO2的速率的差为3mg/(100cm2h)
4.人工三倍体雌鲫鱼(3n=150)和野生二倍体(2n=100)雄鲫鱼杂交后代会出现3种类型:2n=100、3n=150、4n=200,下列相关分析错误的是( )
A.多倍体鲫鱼的出现增加了鲫鱼基因的突变频率而增加了遗传多样性
B.三倍体雌鲫鱼能产生n=50、2n=100、3n=150这3种类型的卵细胞
C.若母本基因型是Aaa,父本基因型是Aa,杂交后代会有8种基因型
D.三倍体西瓜因减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以不育
5.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因d位于X染色体上,d显性突变为D后会导致该酶活性降低,引起蚕豆病,女性携带者表现正常。β地中海贫血(“地贫”)是由于11号染色体上某基因突变导致血红蛋白结构异常而引起的,基因型与表现型的关系如表所示。某家族有上述两种遗传病,如图所示,下列叙述正确的是( )
基因型 表现型
β-β-或β-β+或β-βα 正常
β+βα 中间型地贫
βαβα或β+β+ 重型地贫
A.Ⅰ-1的基因型可能为β-β-XDY B.Ⅱ-2的基因型为β-β+XDXd或β-βαXDXd
C.Ⅰ-2和Ⅱ-2的基因型相同的概率为1/16 D.若M为男性,则出现蚕豆病的概率为1/2
6.用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子片段,碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA 分子在含 14N 的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸 1500 个。下列叙述正确的是( )
A.该 DNA 分子经复制后产生了 16 个 DNA 分子
B.若一条链中(A+G)/(T+C)<1,则其互补链中该比值也小于 1
C.若一条链中 A:T:G:C=1:2:3:4,则其互补链中 A:T:G:C=4:3:2:1
D.该 DNA 分子片段中共有腺嘌呤 60 个,复制多次后含有 14N 的 DNA 分子占 7/8
7.甲昆虫的体色黑色(A)对浅色(a)是显性。1978年某地区甲昆虫的体色中浅色占70%,杂合子占所有个体的20%.由于环境污染,该区域的甲昆虫每年浅色个体的减少率为10%,黑色个体的增长率10%.现在该区域的甲昆虫以黑色为主,几乎看不到浅色个体,以下叙述正确的是( )
A.该区域的甲昆虫个体间存在体色的差异,体现了遗传的多样性
B.1979年该区域的甲昆虫群体中,显性基因(A)的基因频率约为22.9%
C.1980年该地区的甲昆虫群体中aa的基因型频率为59.1%
D.种群基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择来实现的
8.下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m2·年);图2为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式;图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是( )
A.据图1可知,在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
B.据图2可知Ⅳ为分解者,相当于图1中的A,能够利用各营养级转移来的能量
C.图3中猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A约25kg
D.据图可知,图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ,相当于图3中的A
9.图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭恒温(温度为25℃,其为a植物光合作用的最适温度)小室内测定的a、b两种经济作物光合作用强度和光照强度的关系,已知b植物比a植物矮小。回答下列问题:
(1)图乙中的A物质是_____,该物质产生于图甲中的_____(填数字),该物质与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]_____(填“是”或“不是”)同一种物质。
(2)如果图丙中的光照强度从Z降低到Y,短时间内图甲中②处的C5与C3比值会_____。如果图丙中的两种经济作物a和b,一种是阴生植物,一种是阳生植物,则属于阳生植物的是_____。如果一昼夜给予光照12h,且光照强度为Y、温度为25℃,则一昼夜a植物中葡萄糖的净积累量是_____mg。
(3)大棚种植时要___________________,通过这样的温度设置,有利于有机物积累,以提高作物的产量。
(4)对于图丙中的a植物而言,在光照强度小于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____,光照强度大于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____。根据图丙中的信息设计能充分利用光能获得两种经济作物较大产量的种植方法并说明理由:_____。
10.在连续多年过度放牧干扰下,某草原以羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。请回答问题。
(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在___关系,植物的“气味”为食草动物提供可采食的信息属于___信息。
(2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见图1。据图1分析,冷蒿释放的化感物质对羊草幼苗根生长的影响是___。
(3)绵羊喜食糙隐子草、羊草、冷蒿、克氏针茅,但在持续过度放牧干扰下,克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是:冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰,通过释放___抑制克氏针茅幼苗的生长,挤占原优势物种的生存空间;同时对糙隐子草幼苗根的生长有一定的___作用,使其在一定程度上可以在冷蒿草原上较好生长。
(4)图2为典型草场的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ.a-1)。
种群 同化的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量
草 69.5 7.0 19.0 45.5
鼠 19.0 9.0 1.0
鹰 3.5 1.0 2.5 微量不计 无
①图2中m1、m2表示的能量形式分别为___。
②据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量___kJ·a-1,能量从鼠到鹰的传递效率为___%(此空保留1位小数)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A、n个氨基酸共有m(m>n)个羧基,则由这些氨基酸缩合成的一条多肽链中羧基的数目=羧基总数-脱水数=m-(n-1)=m-n+1,A错误; B、由氨基酸的结构通式可知,每种氨基酸分子至少都含有1个N原子,分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽化合物中,含氮原子的数量为17个,所以最多由17个氨基酸脱水缩合而成,即最多脱去水分子的数目是16个,B正确; C、蛋白质种类繁多的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别,蛋白质种类繁多与氨基酸互相结合的方式无关,C错误; D、有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素,而雄性激素的化学本质是脂质中的固醇类物质,D错误。
故选:B。
2.答案:B
解析:A、呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强,A错误;
B、若测得酵母菌呼吸熵为1.0时,说明细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量相等,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸没有进行无氧呼吸,B正确;
C、若测得CO2产生量为16mol,酒精产生量为4mol,可推出此时呼吸熵为16÷(16﹣4)=1.33,C错误;
D、澄清石灰水检测CO2时,溶液会变浑浊,而有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,所以根据放出的气体能否使澄清石灰水变浑浊,仍无法确定酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选B。
3.答案:A
解析:A、光照强度为9klx时,甲光合速率达到最大值,甲单位时间内有机物增加量为12mg·CO2/(100cm2·h);乙光合速率达到最大值,乙单位时间内有机物增加量为30mg·CO2/(100cm2·h),甲、乙单位时间内有机物增加差值是18mg·CO2/(100cm2·h),A正确;
B、光照强度为3klx时,已经达到光饱和点,植株甲光合作用所需CO2来源于呼吸作用和外界环境,B错误;
C、植株乙的光补偿点为3klx,光照强度为1klx时,植株乙的呼吸速率大于其光合速率,C错误;
D、光照强度为3klx时,植物甲的实际光合作用强度是12+6=18mg/(100cm2·h),乙植物该光照强度是光的补偿点,实际光合作用强度是14mg/(100cm2·h),所以甲植物的实际光合作用速率较大;甲、乙两植物固定CO2速率的差为18-14=4mg/(100cm2·h),D错误。
故选:A。
4.答案:A
解析:多倍体鲫鱼的出现不能增加鲫鱼基因的突变频率,A错误;据题意分析,三倍体雌鲫鱼能产生n=50、2n=100、3n=150这3种类型的卵细胞,和野生二倍体(2n=100)雄鲫鱼产生的精子(n=50)结合,可以形成2n=100、3n=150、4n=200这3种类型的后代,B正确;据题意分析,若母本基因型是Aaa,能产生Aaa、Aa、aa、A、a这5种卵细胞,父本基因型是Aa,能产生A、a两种精子,杂交后代会有8种基因型:AAaa、Aaaa、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa,C正确;因减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以三倍体西瓜不育,D正确。
5.答案:B
解析:根据题干,分析图形可知,Ⅰ-1患有蚕豆病,其基因型是XDY,而其女儿患有中间型地贫,其女儿基因型是β+βα,所以Ⅰ-1的基因型不可能为β-β-,A错误。Ⅱ-2的儿子患有蚕豆病,Ⅱ-2不患蚕豆病,所以Ⅱ-2的基因型为XDXd,而其儿子患有两种病,其儿子关于地贫的基因型是βαβα或β+β+,而Ⅱ-2不患地贫,其地贫的基因型应为β-β+或β-βα,所以Ⅱ-2的基因型是β-β+XDXd或β-βαXDXd,B正确。因为Ⅰ-1有蚕豆病,而Ⅱ-2没有蚕豆病,所以他们的基因型相同的概率为0,C错误。若m为男性,其父亲基因型是XdY,母亲基因型是1/2XDXd、1/2XdXd,其出现蚕豆病的概率为1/4,D错误。
6.答案:A
解析:
A.根据分析可知,该DNA共复制4次,因此经复制后产生了24=16个DNA分子,A正确;
B、若一条链中(A1+G1) 1 (T1+C1) <1, 根据碱基互补配对原则,A1=T2, T1=A2, G1=C2, C1=G2, 其互补链中
A2+G2=T1+C1, T2+C2=A1+G1,因此其互补链中(A2+G2) 1 (T2+C2) = (T1+C1) 1 (A1+G1) 大于1,B错误;
C、若-条链中A1: T1: G1: C1=1: 2: 3: 4,根据碱基互补配对原则,A1=T2, T1=A2, G1=C2, C1=G2,因此其互补链中A2: T2: G2: C2=T1: Al: C1: G1=2: 1: 4: 3, C错误;
D、由以上分析可知,该DNA片段中共有腺嘌呤40个,共复制4次,根据半保留复制特点,子代每个DNA分子都含有14N, 即子代含有14N的DNA分子占100%,D错误。故选A。
7.答案:B
解析:A、生物性状是由基因控制的,该区域昆虫个体间存在体色的差异,说明控制性状的基因不同,体现了遗传多样性,A错误; B、由题意知,1979年AA=10%×(1+10%)=11%,Aa=20%×(1+10%)=22%,aa=70%×(1-10%)=63%,因此1979年AA=11/96Aa=22/96A的基因频率11/96+22/96×1/2≈22.9%,B正确;C、由题意知,1980年,AA=10%×(1+10%)2=12.1%,Aa=20%×(1+10%)2=24.2%,aa=70%×(1-10%)2=56.7%,因此1980年该种群中aa的比例是56.7%÷(24.2%+12.1%+56.7%)≈60.9%,C错误;D、自然选择通过作用于个体的表现型而定向改变种群基因频率,D错误。
8.答案:B
解析:本题主要考查生态系统中的能量流动。由题图甲可知,射入的太阳能总量是1500900kcal/(m2·年),其中有1485000kcal/(m2·年)没有被利用,因此生产者利用的能量为15900kcal/(m2·年),约占射入能量的1%,A正确;能量金字塔反映的是生产者和消费者之间的关系,图乙中Ⅳ为第四营养级,B错误;最高营养级猫头鹰增加1kg体重,计算最少需要生产者的质量,应该是食物链最短、传递效率最大(20%),即1kg÷20%÷20%=25kg,C正确;图乙能量金字塔的最底层(Ⅰ)是生产者,图丙中,食物链的起点(A)也是生产者,D正确。
9.答案:(1)NADPH;③;不是
(2)减小;a;0
(3)增大昼夜温差
(4)光照强度;CO2浓度
合理套种并将光照强度设置为z对应的光照强度,因为此时a、b两种经济作物的净光合速率均达到最大值
解析:(1)据图可知,图乙中A是[H],其的作用是还原C3,其产生于③基粒中。光合作用产生的[H]是NADPH,有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]是NADH,属于不同物质。(2)光照强度突然降低,则短时间内C3的还原减少,则C3含量增加,C5含量减少,C5与C3比值会减小。a植物的呼吸速率和净光合速率均大于b植物,a为阳生植物。图丙是用CO2吸收量表示的净光合量,光照强度为Y、温度为25℃,一昼夜a植物CO2的吸收量=12×2-12×2=0,则一昼夜a植物中葡萄糖的净积累量是0mg。(3)大棚种植时要增大昼夜温差,通过这样的温度设置,有利于有机物积累,以提高作物的产量。(4)a植物在光照强度小于a时,随着光照强度的增加,光合速率也随之增加,则限制因素是光照强度。光照强度大于Z时,光合速率不再增加,温度又适宜,此时影响的外界因素主要是CO2浓度。由图丙可知,充分利用光能,并获得两种经济作物最大产量,应将a、b两种植物合理套种,并将光照强度设置为Z对应的光照强度,此时a、b两种经济作物的净光合速率都达到最大值。
10.答案:(1) ①. 竞争 ②. 化学
(2)在低浓度时有促进作用,浓度升高到一定程度有抑制作用
(3) ①. 化感物质 ②. 促进
(4) ①. 太阳能、热能 ②. 75×108 ③. 18.4
解析:(1)冷蒿与羊草、克氏针茅均为植物,根据“羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化后,冷蒿种群不断扩增,逐渐形成冷蒿草原”,说明冷蒿与羊草、克氏针茅间存在竞争关系,气味是化学信息。(2)由图1可知,随着化感物质浓度的增加,克氏针茅的抑制率逐渐增加,羊草的抑制率在低浓度时为负数即促进生长,随着浓度的增加促进幅度越来越小直到开始抑制生长,且抑制作用逐渐增加,即化感物质对克氏针茅幼苗生长有抑制作用,而对羊草幼苗根的生长,在浓度低时有促进作用,浓度高到一定程度有抑制作用。(3)综合上述研究,对此现象的解释是冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰,通过释放的化感物质抑制克氏针茅幼苗生长,挤占原优势物种的生存空间;同时化感物质对糙隐子草幼苗根的生长有促进作用,糙隐子草生长,使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。(4)①图甲中,m1表示的能量形式为太阳能,m2表示的能量形式为呼吸作用散失的热能。②据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为(7.0+19.0+45.5)×107=7.15×108kJ a-1;能量从鼠到鹰的传递效率为:鹰同化的总能量÷鼠同化的总能量=(3.5×107)÷(19.0×107)≈18.4%。