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浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高三下学期返校考试生物试题
一、单选题
1.(2022高三下·浙江开学考)下列关于人类与环境的叙述,正确的是( )
A.用天然气替代煤和石油可缓解温室效应
B.人类生存的唯一出路是设法降低出生率,做到自我控制
C.防治酸雨最有效的办法是限制二氧化碳和二氧化硫的排放
D.全球气候变暖使我国永冻土将融化,北方干燥地区将会变湿润
2.(2022高三下·浙江开学考)以下涉及的各物质元素组成不相同的是( )
A.核酸分子的基本骨架和卡尔文循环产生的糖类
B.光反应中能结合H+、e-的物质和新冠病毒的遗传物质
C.生命活动直接供能物质和翻译过程中转运氨基酸的物质
D.所有能降低细胞反应活化能的物质和参与动作电位形成的离子通道
3.(2022高三下·浙江开学考)下列关于性状的叙述,正确的是( )
A.性状的体现不一定只跟蛋白质有关
B.一对相对性状必然由一对等位基因控制
C.豌豆的品种不同,性状的种类肯定不同
D.豌豆的矮茎性状一定与环境无关,但高茎性状一定与环境有关
4.(2022高三下·浙江开学考)肌质网是肌肉细胞中一种特化的光面内质网。当肌肉细胞受到刺激后,肌质网释放Ca2+参与肌肉收缩过程。下列叙述正确的是( )
A.内质网属于细胞的亚显微结构,需用高倍光学显微镜观察
B.可用密度梯度超速离心,依次将细胞中内质网等不同细胞器分离
C.粗面内质网上核糖体合成的蛋白质,不一定运输到高尔基体
D.肌肉细胞上存在神经递质的受体,可将电信号转化为化学信号,使肌肉收缩
5.(2022高三下·浙江开学考)日本研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸,是一种非编码蛋白RNA分子。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”的叙述错误的是( )
A.“miR140”分子中一定含有N、P元素
B.“miR140”分子不能执行翻译的任务
C.“miR140”分子不是基因表达的产物
D.“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质
6.(2022高三下·浙江开学考)下列关于细胞衰老过程中形态和结构发生变化的叙述,错误的是( )
A.质膜不断向内折叠
B.细胞核体积不断增大
C.许多种酶活性降低,呼吸变慢
D.线粒体的数量随着年龄的增大而减少
7.(2022高三下·浙江开学考)如图是甲、乙两精原细胞内一对同源染色体发生的结构变化,字母A到H排列的是正常染色体。下列叙述错误的是( )
A.甲为染色体畸变中的缺失,乙为染色体畸变中的倒位
B.图中变化会涉及DNA分子的断裂和连接
C.乙细胞中的遗传物质没有发生改变
D.上述变异均可通过显微镜观察到
8.(2022高三下·浙江开学考)北极旅鼠种群数量波动曲线如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.北极旅鼠种群数量波动表现出明显的周期性
B.该种群数量波动的主要原因是食料周期性短缺
C.病原物和寄生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化
D.密度过大引起的生理变化会使迁出率上升,这是种群数量的外源性调节因素
9.(2022高三下·浙江开学考)下列关于植物激素应用的叙述正确的是( )
A.乙烯有促进果实发育的作用
B.去除植物的顶芽可以抑制侧芽的生长
C.外源施加细胞分裂素可延长农产品的储存保鲜时间
D.外源施加脱落酸不能抑制赤霉素受体缺陷的种子的萌发
10.(2022高三下·浙江开学考)下列有关生物进化的叙述中,正确的是( )
A.只有生殖隔离才能阻止种群间的基因交流
B.基因重组和基因突变都可引起种群基因频率的改变
C.种间竞争、遗传漂变和外来物种入侵等都会影响生物的进化
D.个体因环境条件改变引起的变异可视为进化性变化得以发生的前提条件
11.(2022高三下·浙江开学考)如图表示人体细胞需氧呼吸过程中含碳物质的变化,其中①②③代表过程,下列叙述正确的是( )
A.①过程中葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失,小部分转化为ATP、[H]中的能量
B.②过程中释放的能量大部分以热能的形式散失,小部分转化为ATP、[H]中的能量
C.若同时进行厌氧呼吸,则单位时间内肌肉细胞释放的CO2可能大于吸收的O2
D.用18O标记葡萄糖,一段时间后,产物H2O中检测不到18O
12.(2022高三下·浙江开学考)下列关于过敏反应的叙述正确的是( )
A.致敏原在个体间没有差异性
B.过敏反应属于异常的特异性免疫反应
C.蜂毒和青霉素引起的过敏反应属于迟发型免疫反应
D.体质较弱的人更易引发过敏反应,它属于免疫系统功能减退的表现
13.(2022高三下·浙江开学考)下列关于细胞周期的叙述,错误的是( )
A.G1期细胞中发生核糖体增生和RNA的合成
B.S期中会有DNA的复制和蛋白质的合成
C.G2期的DNA可能处于解旋状态
D.动物细胞处于G2期时已有两对中心体
14.(2022高三下·浙江开学考)如图为膝反射反射弧的结构示意图,下列相关叙述,错误的是( )
A.伸肌既是感受器也是效应器
B.一个完整的反射弧中可能没有中间神经元
C.膝反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
D.抑制性中间神经元释放递质,使下一个神经元局部产生电位变化
15.(2022高三下·浙江开学考)为纯化菌种,在培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养基中加入刚果红,它可以与纤维素反应生成形成红色复合物。培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验得到的单菌落并不一定符合实验目的
B.每次划线前均应灼烧,目的是为了减小菌量
C.倒平板后表面自然会平整,无需晃动
D.只有菌落周围的纤维素才可能被降解
16.(2022高三下·浙江开学考)在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中,加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是( )
含有过氧化氢酶的滤纸片 8片 8片 8片 8片
缓冲液(pH) 5.0 6.0 7.0 8.0
3%的H2O2溶液
收集气体体积 0.5分钟
1分钟
A.实验可采用一套反应装置依次操作,也可用四套装置
B.滤纸片用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆浸泡
C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后小心加入pH缓冲液
D.直接比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
17.(2022高三下·浙江开学考)将用32P和35S同时标记的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对其释放出的子代T2噬菌体进行检测。下列对该实验的过程及结果分析正确的是( )
A.噬菌体结构简单,头部只含DNA,尾部只含蛋白质
B.子代噬菌体中,嘌呤和嘧啶的比值都是1:1
C.沉淀物中放射性的强弱与其保温时间成正相关
D.子代T2噬菌体中全部含35S,少部分含有32P
18.(2022高三下·浙江开学考)用15N标记雄果蝇(2N=8)的精原细胞甲的所有染色体,将甲放在不含15N的培养基中完成一个细胞周期后,其中一个子细胞乙在该培养基中继续分裂产生了一个XXY的异常精子丙。若无其他染色体畸变发生。则下列关于乙的细胞分裂的说法,错误的是( )
A.减数第一次分裂中期,细胞中被标记的染色单体可能等于8条
B.在产生丙的次级精母细胞中被标记的核DNA分子至少有4个
C.产生的四个精子的染色体数目分别为6、4、3、3
D.同源染色体未正常分离是产生异常精子的原因之一
19.(2022高三下·浙江开学考)下列关于生态系统的生物量、生产量的叙述错误的是( )
A.限制陆地生态系统初级生产量的主要因素是平均温度和年降雨量
B.海洋的净初级生产量低于陆地的原因之一是海洋中必需矿质元素的匮乏
C.生物量可反映生物在生态系统中的相对重要性,单位通常为g(J)/m2·a
D.通过调查一个时间段内生物量的变化可反映该生态系统的生产量的变化
20.(2022高三下·浙江开学考)下图为神经元静息电位形成有关机制示意图,下列叙述错误的是( )
A.钠钾泵的活动对静息电位的大小没有影响
B.在静息状态时K+漏通道的通透性远大于Na+漏通道的通透性
C.K+通过K+漏通道向外扩散积累的膜内外电位差可抑制K+的扩散
D.给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液,可降低静息电位的绝对值
21.(2022高三下·浙江开学考)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有Ⅰ的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法正确的是( )
A.一种反密码子识别多种密码子并不能降低基因突变的有害性
B.tRNA通过碱基互补配对认读mRNA上的密码子
C.tRNA分子由一条链组成,单链中无碱基互补配对
D.多数情况下,密码子中的碱基改变意味着基因中的遗传信息发生了变化
22.(2022高三下·浙江开学考)如图表示温度对野生型小麦光合作用与细胞呼吸的影响,已知其他条件相同且适宜,下列叙述正确的是( )
A.P点时表示植物的光合速率等于呼吸速率
B.在温度5℃-30℃的区间,温度是限制光合作用的主要因素
C.P点时若突然降低光照,短时间内三碳酸的合成速率升高
D.若昼夜等长且不考虑温度的变化,25℃时该野生型小麦有机物积累速度最快
23.(2022高三下·浙江开学考)血清中甲状腺激素(T4)的正常浓度范围是:52-127ng/mL,可利用放射免疫法测定甲状腺激素浓度,其过程和方法如下表所示。下列叙述错误的是( )
管别 S0 S50 S100 S200 S400 待测样品管
T4标准样品(mL) 50 50 50 50 50 -
待测血清(mL) - - - - - 50
125I-T4(mL) 100 100 100 100 100 100
抗T4血清(mL) 100 100 100 100 100 100
摇匀37℃温育60分钟(抗原—抗体反应)
离心15分钟(抗原—抗体复合物位于沉淀中),测量沉淀的放射性强度
(注:125I-T4是放射性标记的甲状腺激素;T4标准样品(S)的浓度分别为0、50、100、200、400ng/mL)
A.125I-T4和样品管中的T4与抗T4抗体发生竞争性结合
B.抗T4血清中抗T4抗体的物质的量应低于加入的125I-T4的物质的量
C.通过T4标准样品(S0~S400)浓度与沉淀放射性强度大小建立标准曲线
D.若待测样品组的放射性明显低于S50,说明提供待测血清的患者可能是甲状腺功能减退
24.(2022高三下·浙江开学考)白麦瓶草正常株系在种植过程中偶然得到一株雄性突变株,取正常株雌株与该突变株杂交得F1,选用F1雌株与正常株雄株杂交(杂交过程和相关基因如下图所示)得F2,F2中无突变型雄株且雌株数目是雄株的两倍。下列叙述正确的是( )
A.雄性突变株的突变基因无法表达
B.白麦瓶草B/b和R/r基因与性别决定有关
C.F1雌株产生配子时B/b和R/r基因不能重新组合
D.此诱变可能产生X染色体隐性纯合致死基因突变
二、多选题
25.(2022高三下·浙江开学考)“猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV-GP3蛋白的单克隆抗体,可对该病进行诊断和治疗,制备过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.推测sp20细胞可以无限传代,但保留接触抑制现象
B.过程①一般采用显微注射法,借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
C.第2次筛选的原理是抗原—抗体杂交,目的是为了得到杂交瘤细胞
D.该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象
三、综合题
26.(2022高三下·浙江开学考)研究小组对某水产养殖水库的生态系统进行调查,该生态系统的部分食物网如图1所示,其中某食物链上能量流动关系如图2所示(字母表示能量值,单位:J/m2·a)。
回答下列问题:
(1)鲢鱼和鳙鱼主要在表水层和中间水层活动,乌鳢主要活动在中下层,这种现象反映了群落的 结构,其分层活动的主要原因是 。
(2)已知乌鳢对鳙鱼和鲢鱼的捕食概率相同,鲢鱼的主要食物是浮游植物。为了提高经济效益,水库逐步用鳙鱼取代鲢鱼,一段时间后水库出现水华现象(浮游植物大量繁殖),结合图1分析,其原因可能是 ,浮游植物种群密度上升。乌鳢的总同化量远大于c,其原因是 。
(3)在捕鱼季之前对鳙鱼进行生物量调查,从理论上来说,其生物量是调查时刻前 的积累量,但实际值往往低于理论值。结合图2分析,其原因是 。捕鱼季之后,鳙鱼的生物量明显较少,减少部分主要是该生态系统的 ,即该系统对系统外部的物质输出。
27.(2022高三下·浙江开学考)中华尖头藻(蓝藻的一种)在我国分布广泛,工业污水中含有的重金属铅(Pb)会对其生长造成不利影响。用含不同浓度的PbCl2溶液处理一段时间后,测得中华尖头藻细胞总光合速率、总光合色素含量和呼吸速率的相对值数据如图。据图分析,回答下列问题:
(1)中华尖头藻进行光反应的场所是 。测定某种色素在不同波长下的吸光率,可绘制该色素的 。有的植物细胞中会有多种色素,呈现红色的色素可能存在于 (填细胞器)中。
(2)为保证实验结果科学有效,用不同浓度PbCl2溶液处理中华尖头澡时,除了要控制温度、水分、光照强度等环境条件相同且适宜外,还需控制的无关变量有
(3)在实验设置的浓度范围内,中华尖头藻净光合速率的变化趋势是 。金属铅影响中华尖头藻总光合速率变化的主要原因可能有 。(至少答出2点)
(4)研究发现,受到轻度有害物质刺激时,中华尖头藻通过加快细胞呼吸来补偿生理上受到的损害,以适应有害物质的刺激,称为伤呼吸。据图分析,能刺激中华尖头藻发生伤呼吸的Pb2+浓度范围是 ,而超过这一范围伤呼吸就不能发生,这说明植物的适应性能力具有 。
28.(2022高三下·浙江开学考)果蝇的灰身和黑身、直毛和分叉为两对相对性状,分别受基因A、a和D、d控制,图甲为X、Y性染色体简图(Ⅰ为同源区段,Ⅱ为非同源区段)。现有科研小组用某对表现型均为灰身直毛的雌雄果蝇进行杂交实验,发现子代表现型、比例与理论预期不吻合,而是如图乙所示的结果。
请据图回答下列问题:
(1)果蝇具有 的特点(至少答出2点),常用于遗传学研究。摩尔根等人通过果蝇杂交实验,证明了 ,为遗传的染色体学说提供了有力的证据。
(2)控制灰身和黑身这对相对性状的基因与控制直毛和分叉毛这对相对性状的基因在遗传时分别遵循 。位于性染色体上的那对基因是否可能位于I区段上, (填“是”或“否”)。
(3)子代中肯定存在着不能正常发育的个体,基因型为 。子代雌性中纯合子所占的比例为 。
(4)果蝇另有红眼与白眼这一对相对性状,已知控制这一相对性状的等位基因位于X染色体上,请设计一个杂交组合,据杂交结果推断其显隐性: 。
(5)进一步研究子代中不能正常发育的个体的基因型,现提供各种基因型的未经交配的纯合果蝇(若基因型为XDY或XdY也视为纯合),请用遗传图解的方式进行表达。
四、非选择题组
29.(2022高三下·浙江开学考)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与橘子酒制作有关的问题:
(1)橘子酒是以橘子汁为原料发酵而成。在制备原料时,加入果胶酶可显著增加产量,其主要原因是 。橘汁生产中的残渣果皮可用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入 使之形成絮状物,然后通过 、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(2)已知酒精与重铬酸钾试剂反应能产生颜色,采用光电比色法测定橘子酒中酒精含量的步骤如下:①标准曲线的制作。②样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色,用少量水淋洗沉淀2-3次,将 在容量瓶中定容。③样品测定与计算。以 为空白对照。实验过程中应使用相同光程的比色杯,若制作标准曲线时的比色杯光程大于测样液时的比色杯光程,则测出的样液中酒精含量会 。
(3)橘子酒发酵开始时瓶内要留1/3的空间,其目的是 。
(4)酵母菌是橘子酒生产中常用的菌种,将培养到某时期的酵母菌培养液制备成10-5的稀释液进行涂布分离,接种量0.1mL,三个培养皿生长的菌落数依次为36个、32个、34个,则培养液中的酵母菌数量为 个/mL。
(二)植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构,主要原因是农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因(A)、细胞分裂素合成基因(B)。黄萎病是危害棉花种植的常见疾病,科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因导入棉花,获得抗黄萎病棉花。如图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。据图回答问题:
(5)构建重组Ti质粒时,需要用两种不同的限制酶切割目的基因和Ti质粒,目的是 。通过农杆菌的侵染将重组DNA分子转入棉花细胞中,影响转化效率的因素除了温度、培养时间等环境因素外还有 。(答出2点即可)
(6)为防止农杆菌侵染植物细胞后使植物产生瘤状结构,必须把T-DNA片段上的基因 (用字母表示)敲除或替换掉。
(7)成功得到导入目的基因的棉花后可用植物组织培养快速繁殖,植物组织培养的方式之一是胚性细胞经过卵裂、分化、 和形态建成而发育成胚。从分子水平上检测目的基因转录是否成功的方法是 。
(8)棉花植株在多次继代培养后可能会丧失细胞全能性的表达能力,可能是由于细胞或组织中的 被打破,或细胞对 的敏感性发生改变。
五、实验题
30.(2022高三下·浙江开学考)接种新冠疫苗是阻断新冠病毒流行的主要手段之一。经研究表明,在接种第二针疫苗6个月之后,抗体浓度逐渐降低至保护浓度之下,应及时接种加强针。若提早或者延迟接种加强针,都会降低疫苗的效果。疫苗效果以抗体浓度为指标。为了验证上述观点,请完善实验思路,预测实验结果,并进行分析和讨论。
实验材料和试剂:若干完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠、新冠疫苗加强针。
(要求与说明:抗体浓度检测具体方法不做要求;不考虑注射操作对实验结果的影响。)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①将完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠随机均分为4组,分别编号A-D, 。
②实验分组设计(其中A组为对照组,分组和变量操纵以表格形式表示,可提前或延迟3个月注射加强针)。
③每隔一段时间跟踪测定各组的抗体浓度变化。
④对实验数据进行统计分析。
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示的实验结果):
(3)已知疫苗溶剂中含有佐剂,佐剂是非特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射,可增强机体对抗原的免疫应答。为了验证佐剂的作用,以正常时间注射含有佐剂的加强针为实验组,对照组的处理是 。
(4)分析与讨论:
①抗体浓度通常以抗体滴度表示。抗体滴度用来衡量某种抗体识别特定抗原表位所需要的最低浓度(也即最大稀释度)。如检出的抗体滴度为16,则表示只要血清的稀释度不超过1/16(1份比例的血清和15份比例的稀释液),就能得到阳性结果。据此原理,抗体滴度值越大,血清中抗体的浓度 。
②过早或者延迟注射加强针对抗体滴度的提升效果都不明显,其原因分别可能是 、 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生物与生活
【解析】【解答】A、温室效应是由于温室气体增多引起的,用天然气替代煤和石油并不能缓解温室效应,A错误;
B、地球的资源是有限的,食物的生产也是有限的,那么人类生存的唯一出路就是设法降低出生率,做到自我控制,B正确;
C、防治酸雨最有效的办法是限制二氧化硫和一 氧化氮的排放量,或者从燃料中把这些物质去掉,C错误;
D、全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融,北半球亚热带地区因副热带高压增强,可能降水减少,干旱加重,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、保护生物多样性并不是禁止一切野生生物资源的开发与利用,而是要避免盲目地、掠夺式地开发利用,坚持可持续发展的观念,做到合理的利用。
2、大气中二氧化碳的增多导致温室效应的产生;臭氧层的破坏导致各种宇宙辐射和紫外线引起生物变异增多。
2.【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;核酸的基本组成单位;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、核酸分子的基本骨架是五碳糖和磷酸,其元素组成和卡尔文循环产生的糖类元素组成相同,均为C,H,O、P,A正确;
B、光反应中能结合H+、e-的物质为NADP+,元素组成与新冠病毒的遗传物质RNA相同,均为C,H,O,N,P,B正确;
C、生命活动直接供能物质是ATP,其元素和翻译过程中转运氨基酸的物质tRNA的元素组成相同,均为C,H,O,N,P,C正确;
D、能降低细胞反应活化能的物质是酶,化学本质是RNA或蛋白质,参与动作电位形成的离子通道本质是蛋白质,两者的元素组成不一定相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、 ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。
3.【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、基因可通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物体的性状,基因也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,因此性状的体现不一定只跟蛋白质有关,A正确;
B、由分析可知,一对相对性状可以由一对等位基因控制,也可以由多对等位基因控制,B错误;
C、豌豆的品种不同,但属于同一物种,其性状的种类相同,但相应的相对性状可能不同,如紫花和白花豌豆,是不同品种,但都有花色这个性状,C错误;
D、生物性状是基因与环境共同作用的结果,豌豆的矮茎性状不一定与环境无关,高茎性状也不一定与环境有关,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的,基因型相同的个体表现型不一定相同,表现型相同的个体基因型也不一定相同。
2、基因控制生物的性状,基因对性状的控制途径:①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状;基因与性状不是简单的线性关系,大多数情况下,一个基因控制一个性状,有的情况下,一个基因与多个性状有关,一个性状也可能由多个基因共同控制;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,精细地调节生物的性状。
4.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;显微镜
【解析】【解答】A、内质网属于细胞的亚显微结构,需用电子显微镜观察,A错误;
B、要分离获得各种细胞器可采用逐渐提高离心速率的差速离心法,B错误;
C、粗面内质网上的核糖体合成的蛋白质,会运送到高尔基体和细胞其他部位,如线粒体、叶绿体等,C正确;
D、肌肉的收缩和舒张,受神经的调节,肌肉细胞膜上有识别神经递质的受体,神经递质与受体结合后可将化学信号转化为电信号,使肌肉收缩,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、核糖体是蛋白质合成车间。包括游离核糖体和附着型核糖体两种类型。游离核糖体合成的是胞内蛋白,附着型核糖体合成的是分泌蛋白。
2、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所,是脂质合成车间。
5.【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,所含元素为C,H,O,N,P,A正确;
B、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,不能执行翻译的任务,B正确;
C、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,是基因转录的产物,C错误;
D、人和小鼠的遗传物质是DNA,故“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、由题意可知,“miR140”分子为单链RNA,故分子中含有核糖,只含有一个游离的磷酸基团,且对生命活动有重要作用,但不是人和小鼠的遗传物质。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
6.【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老的过程中并未出现质膜不断向内折叠,A错误;
B、细胞衰老的过程中细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深,B正确;
C、细胞衰老的过程中细胞内多种酶的活性降低,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是“动力车间”,细胞衰老的过程中细胞新陈代谢的速率减慢,所以线粒体的数量随着年龄的增大而减少,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
7.【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、甲的一对同源染色体中,有一条染色体少了E基因,属于染色体畸变中的缺失;乙的一对同源染色体中,有一条染色体的CDE基因发生了倒置,属于染色体畸变中的倒位,A正确;
B、图中所示的染色体结构改变,涉及DNA分子的断裂和连接,B正确;
C、乙细胞发生了染色体畸变中的倒位,属于可遗传变异,说明其遗传物质发生了改变,C错误;
D、个体甲和乙的变异都属于染色体结构变异,因而可通过显微镜观察到,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异类型: (1)缺失:缺失某一片段; (2)重复:增加某一片段; (3)易位:某一片段移接到另一条非同源染色体上; (4)倒位:某一片段位置颠倒。
8.【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由图可知,北极旅鼠的种群数量每3-4年达到峰值,种群数量波动表现出明显的周期性,A正确;
B、极旅鼠的种群数量表现出周期性波动的主要原因是食料周期性短缺,这属于种群数量的外源性调节因素,B正确;
C、病原物和寄生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化,其致病力和传播速度随种群密度的增加而增加,C正确;
D、密度过大引起的生理变化会使死亡率上升,这是种群数量的内源性调节因素,D错误。
故答案为:D。
【分析】影响种群数量变化的因素:(1)非生物因素:阳光、温度、水等。(2)生物因素:种内竞争、捕食、种间竞争、寄生、互利共生、人为因素等。
9.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、乙烯有促进果实成熟的作用,没有促进果实发育的作用,A错误;
B、去除植物的顶芽可以促进侧芽的生长,B错误;
C、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,可延长农产品的储存保鲜时间,C正确;
D、赤霉素受体缺陷的种子中,赤霉素无法发挥作用,种子不能萌发,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
10.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、地理隔离和生殖隔离均能阻止种群间的基因交流,A错误;
B、基因重组一般会引起基因型频率的改变,不会引起种群基因频率的改变,B错误;
C、种间竞争、遗传漂变和外来物种入侵都会影响种群基因频率的变化,因此都是影响生物进化的因素,C正确;
D、个体因环境条件改变引起的变异若是可遗传变异,则为生物进化提供原材料,是生物进化性变化得以发生的前提条件,D错误。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
11.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①过程为需氧呼吸第一阶段,所以葡萄糖中能量大部分储存在丙酮酸中,还有一部分合成ATP,其余以热能形式散失了,而释放的能量没有进入[H],A错误;
B、②过程没有释放的能量大部分进入“C-C”中,而释放的能量没有进入[H],B错误;
C、肌肉细胞厌氧呼吸产物为乳酸,没有CO2,所以同时进行厌氧呼吸,单位时间内肌肉细胞释放的CO2等于吸收的O2,C错误;
D、用18O标记葡萄糖,一段时间后,18O出现在CO2中,产物H2O中的氧来自于O2,因此产物H2O中检测不到18O,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、人体细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]乳酸。
2、 有氧呼吸中元素去向:
12.【答案】B
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、许多过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异,所以致敏原在个体间有差异性,A错误;
BD、过敏反应是由于免疫系统功能过强引起的特异性免疫反应,B正确,D错误;
C、青霉素和蜂毒引起的过敏反应属于速发型过敏反应,C错误;
故答案为:B。
【分析】过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,其特点有:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
13.【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、G1期细胞中发生核糖体增生、蛋白质和RNA的合成,A正确;
B、S期中会有DNA的复制和蛋白质的合成,B正确;
C、G2期要进行蛋白质的合成,转录过程中DNA需要解旋,C正确;
D、S期动物细胞中的中心体会倍增,动物细胞处于G2期时已有一对中心体,D错误.
故答案为:D。
【分析】细胞分裂间期: G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。
S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。
G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
14.【答案】A
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、膝反射的感受器是伸肌的肌梭,效应器是伸肌,A错误;
B、如膝跳反射除感受器和效应器外。就只有传入神经元和传出神经元,无中间神经元,B正确;
C、兴奋在离体的单个神经元的神经纤维上才是双向传导,膝反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,C正确;
D、抑制性中间神经元释放抑制性递质,作用在突触后膜,会引起突触后膜发生膜电位变化,使突触后膜的静息电位的绝对值增大,使突触后膜更不易兴奋,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
2、神经冲动的产生与传导:
15.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、该实验中出现的透明圈也许是其他微生物繁殖形成的,可能达不到纯化的目的,A正确;
B、每次划线前均应灼烧,目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来自于上次划线的末端,B错误;
C、倒平板时需左三圈,右三圈的轻轻晃动,以保证表面平整,C错误;
D、可能因为其他理化因素等导致纤维素被降解,D错误。
故答案为:A。
【分析】平板划线法:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红,在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有培养液的试管的棉签。将试管口通过火焰,在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。将试管口通过火焰,并塞上棉塞。在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始第二次的划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线。最后一次划线不与第一次的划线相连。
16.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验可以采用一套反应装置依次操作,但实验前要将装置冲洗干净,也也可用四套装置,A正确;
B、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中都含有过氧化氢酶,故滤纸片可用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆,B正确;
C、先在反应小室上侧内壁贴上滤纸片,然后小心加入pH缓冲液5毫升,然后再加入2毫升3%H2O2溶液,切勿使上述混合液接触到贴在内壁上的滤纸片,C错误;
D、过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气,该实验可以直接比较各组量筒中收集的气体量(氧气量)可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围,D正确。
故答案为:C。
【分析】在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
17.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体的头部有DNA,也有蛋白质外壳,A错误;
B、噬菌体是DNA病毒,DNA分子是双链,其中A和T配对,C和G配对,A+G=C+T,即嘌呤和嘧啶的比值都是1:1,B正确;
C、该实验要求短时间保温,若保温时间过长,沉淀物和上清液中都出现放射性,因此沉淀物中放射性的强弱与其保温时间成负相关,C错误;
D、32P标记的是DNA,35S标记的是蛋白质外壳,DNA可以进入大肠杆菌,而蛋白质外壳不能进入大肠杆菌,故子代T2噬菌体中不含35S,少部分含有32P,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
2、用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过短,噬菌体DNA未侵入大肠杆菌;保温时间过长,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,均会导致上清液中放射性增加;而用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过长或过短均不会影响上清液放射性含量。
18.【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、由于DNA半保留复制,甲细胞经过两次间期复制后,处于减数第一次分裂中期的细胞中50%的DNA分子有一条链被15N标记,即减数第一次分裂中期,细胞中被标记的染色单体等于8条,A正确;
B、由分析可知,产生丙的次级精母细胞染色体组成为3+XY,其中被标记的DNA分子数为5个,B错误;
C、一个精原细胞经过减数分裂产生了一个性染色体组成为XXY的异常精子,说明减数第一次分裂后期X和Y染色体没有分离,且减数第二次分裂过程中X和X也没有分离,则形成的产生的四个精子的染色体数目分别为3、3、4、6,C正确;
D、异常精子的产生是由于减数第一次分裂时同源染色体XY未正常分离和减数第二次分裂时X和X没有分离,D正确。
故答案为:B。
【分析】精子发育异常:精子在形成过程中,正常会形成一个含有X的精子,一个含有Y的精子,由于某些原因,两者没有分离,导致一个精子不含有XY染色体,而一个含有XY染色体,含有XY染色体的精子与正常卵子受精,形成XXY受精卵,发育成个体。
19.【答案】C
【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】A、限制陆地生态系统初级生产量的主要因素是平均温度和年降雨量,A正确;
B、某些矿质元素,如Mg2+,是组成光合色素的必需矿质元素,海洋中必需矿质元素的匮乏导致海洋的净初级生产量低于陆地的,B正确;
C、通过测量生物量,可以反映出种群的相对大小关系和所处营养级的位置,在一定程度上可以反映不同种群的相对重要性,单位不为g(J)/m2·a,C错误;
D、通过调查一个时间段内生物量的变化可反映该生态系统的生产量的变化,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。
2、次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
3、一个生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少。
4、海洋的初级生产量之和是陆地初级生产量的1/2,但次级生产量却相当于陆地的三倍多。
20.【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经细胞静息状态下,膜外Na+浓度高于膜内,膜内K+浓度高于膜外,钠钾泵工作时向细胞膜外泵出Na+,同时向膜内泵入K+,有助于神经细胞维持静息电位,故钠钾泵的活动对静息电位的大小有影响,A错误;
B、静息状态是主要与K+外流有关,所以在静息状态时K+漏通道的通透性远大于Na+漏通道的通透性,B正确;
C、钾离子在细胞内液的浓度高于细胞外,K+通过K+漏通道向外扩散积累的膜内外电位差,会缩小两侧浓度差,可抑制K+的扩散,C正确;
D、钾离子在细胞内液的浓度高于细胞外,给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液,导致细胞外K+升高,从而降低静息电位的绝对值,D正确。
故答案为:A。
【分析】神经冲动的产生与传导:
21.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、分析题图可知,一种反密码子能识别多种密码子,能降低基因突变的有害性,A错误;
B、认读mRNA上的密码子的是核糖体,B错误;
C、分析题图可知,tRNA分子由一条链组成,单链中存在碱基互补配对形成氢键,C错误;
D、密码子位于mRNA上,密码子中的碱基改变可能是转录的模板DNA发生基因突变,即意味着基因中的遗传信息发生了变化,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
22.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、图中虚线表示呼吸速率,实线表示净光合速率,P点时表示植物的净光合速率等于呼吸速率,A错误;
B、总光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图中数据可知,在温度5℃-30℃的区间,光合速率分别可表示为1.5、2.5、3.5、4.75、6、6.5,随温度升高,光合速率增大,说明温度是限制光合作用的主要因素,B正确;
C、若突然停止光照,则光反应产生的NADPH和ATP减少,影响暗反应速率,故短时间内三碳酸的合成速率会降低,C错误;
D、若昼夜等长的话,野生型小麦一天积累有机物的量=12×净光合速率-12×呼吸速率=12(净光合速率-呼吸速率),其中20℃时该野生型小麦有机物积累速度最快,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化: (1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。 (2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
23.【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、放射免疫法是利用同位素标记的与未标记的抗原,同抗体发生竞争性抑制反应的方法,125I-T4和样品管中的T4与抗T4抗体发生竞争性结合,A正确;
B、使放射性标记抗原和未标记抗原(待测物)与不足量的特异性抗体竞争性地结合,反应后分离并测量放射性而求得未标记抗原的量,故抗T4血清中抗T4抗体的物质的量应低于加入的125I-T4的物质的量,B正确;
C、通过T4标准样品(S0~S400)浓度与沉淀放射性强度大小建立标准曲线,C正确;
D、若待测样品组的放射性明显低于S50,说明该患者血清中甲状腺激素含量多于50ng/mL,但血清中甲状腺激素(T4)的正常浓度范围是:52-127ng/mL,而且应该与S100对比才能说明提供待测血清的患者是不是甲状腺功能减退,D错误。
故答案为:D。
【分析】体液免疫:
24.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、亲代雄性表现出了突变性状,则突变基因可以表达,A错误;
B、决定该植物性别的是X染色体和Y染色体,B错误;
C、F1雌株产生配子时B/b和R/r基因可以通过交叉互换发生重新组合,C错误;
D、根据F2中雄性个体的基因型XBrY和XbR+Y,但雄性个体只有雌性个体的一半,且没有突变个体,所以可能发生了隐性纯合致死突变,D正确。
故答案为:D。
【分析】假设突变基因为+,亲代雌株基因型是XBrXBr和XbR+Y, F1基因型是XBrXbR+和XBrY,如果随机交配,理论上子代是XBrXBr,XBrXbR+,XBrY和XbR+Y。
25.【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、sp20细胞不可以无限传代,但保留了接触抑制现象,A错误;
B、①过程将细胞甲和sp20细胞融合,一般用灭活的病毒进行诱导,促使二者进行融合,B错误;
C、第2次筛选的原理是抗原—抗体杂交,目的是为了筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,以便大量培养获得单克隆抗体,C错误;
D、该单克隆抗体具有特异性和识别能力,可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
2、两次筛选:
第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合得到多种杂交细胞,另外还有未融合的亲本细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。
筛选方法 用特定的选择性培养基筛选:只有杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
26.【答案】(1)垂直;食物和栖息地
(2)鳙鱼主要取食浮游动物,浮游动物对浮游植物取食量下降;乌鳢还取食其他生物
(3)次级生产量或净生产量;鳙鱼的能量还有部分流向分解者和乌鳢;有效贡献
【知识点】群落的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)由题干可知,鲢鱼、鳙鱼和乌鳢在水中的分布具有明显的分层现象,这种现象反映了群落的垂直结构。
决定动物分层活动的主要原因是食物和栖息地,动物的分层会随着植物的分层而分层。
(2)水库逐步用鳙鱼取代鲢鱼,说明水库在不存在鲢鱼(鲢鱼能使浮游植物的量减少),存在大量的鳙鱼,而一段时间后水库出现水华现象(浮游植物大量繁殖),说明鳙鱼主要取食浮游动物,浮游动物对浮游植物取食量下降,导致浮游植物种群密度上升,出现水华。
c表示乌鳢通过取食鳙鱼获得的同化量,乌鳢的总同化量远大于c,说明乌鳢除了取食鳙鱼还取食其他生物。
(3)某生物在某一调查时刻前的次级生产量或净生产量的积累量就是其生物量。
由图2可知,理论上鳙鱼的生物量除了储存在鳙鱼体内的,还有部分流向分解者和乌鳢,而实际测到的生物量只有储存在鳙鱼体内的,因此调查得到的生物量实际值往往低于理论值。
捕鱼季之后,鳙鱼的数量减少,则鳙鱼的生物量明显较少,减少部分主要是该生态系统的有效贡献,即该系统对系统外部的物质输出。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
27.【答案】(1)质膜(或细胞膜/光合膜);吸收光谱;液泡、叶绿体
(2)中华尖头藻数量或中华尖头藻生长状况
(3)先减小再增大;影响光合作用相关酶的活性、使光合色素含量降低或破坏光合膜结构
(4)小于15×10-6mol/L(或0-15×10-6mol/L);一定限度
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)中华尖头藻是原核生物,无叶绿体,其光反应的场所是质膜;测定某种色素在不同波长下的吸光率,可绘制该色素的吸收光谱;含有色素的细胞器有液泡和叶绿体,有的植物细胞中会有多种色素,呈现红色的色素可能存在于液泡和叶绿体中。
(2)实验过程保证实验的准确性应该保持各无关变量相同,如培养温度、水分、光照强度、所用的培养器材、中华尖头藻的数量和生长发育状况等。
(3)根据图示,随着铅浓度高于10×10-6mol/L后,总光合速率和细胞呼吸速率都在下降,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,呼吸速率下降趋势大于总光合速率,两者差值逐渐增大,净光合速率逐渐增大,所以在实验设置的浓度范围内,中华尖头藻净光合速率的变化趋势是先减小再增大。
金属铅影响光合作用相关酶的活性,结合图中分析,金属铅增加会使光合色素含量逐渐降低,影响光合作用光反应阶段从而影响光合作用。
(4)受到有毒物刺激后,中华尖头藻发生伤呼吸,该呼吸作用强度应该大于无刺激时的呼吸作用强度,为低于15×10-6mol/L(与Pb2+浓度为0时相同),超过后呼吸作用强度减弱,说明植物的适应能力有一定限度。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
28.【答案】(1)多对相对性状易区分、易饲养、生长周期短等;基因在染色体上
(2)分离定律;分离定律;是
(3)AAXDXd或AAXDXD;1/7或2/7
(4)红眼雌与白眼雄杂交和红眼雄与白眼雌杂交
(5)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)果蝇具有多对易于区分的相对性状、易饲养、生长周期短,子代数量多等优点,是遗传学研究的优选材料。摩尔根等人通过果蝇杂交实验,利用假说演绎法证明了基因在染色体上,为遗传的染色体学说提供了有力的证据。
(2)根据上述分析可知,子代雌性个体中灰身∶黑身=5∶2,雄性个体中灰身∶黑身=3∶1,可能是雌性个体显性纯合子有一半致死,该对性状的遗传遵循分离定律;子代中雌性全为直毛,雄性中直毛∶分叉毛=1∶1,可见,直毛和分叉毛这对性状的遗传与性别有关,属于伴性遗传,遵循基因分离定律。若直毛和分叉毛的基因位于I区段上,亲本基因型为XDYd×XDXd,子代也能出现上述结果,因此位于性染色体上的直毛和分叉毛的基因可能位于I区段。
(3)子代中灰身∶黑身=5∶2,说明雌性个体中显性纯合子有一半致死,根据亲本基因型为AaXDXd×AaXDY或AaXDYd,可知致死的基因型为AAXDXd或AAXDXD。由于雌性个体中AA纯合一半致死,而存活的另一半基因型为AAXDXD或AAXDXd,若存活的是AAXDXD,则子代的雌性纯合子基因型为AAXDXD、aaXDXD,比例为(1/4×1/2+1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=2/7;若存活的是AAXDXd,则子代的雌性纯合子基因型为aaXDXD,比例为(1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=1/7。
(4)若要判断果蝇的眼色基因位于X染色体上,在不知道显隐性的情况下,可选择相对性状的亲本进行正反交。即红眼雌与白眼雄杂交和红眼雄与白眼雌杂交,若后代有一组的子代表现与性别有关或两组结果不相同,则可说明基因位于X染色体上。
(5)若要进一步研究子代中不能正常发育的个体的基因型,可以选择纯合灰身分叉毛雌果蝇(AAXdXd)和纯合灰身直毛雄果蝇(AAXDY或AAXDYD)进行杂交实验,若后代雌∶雄=1∶1,则AAXDXD的个体不能正常存活;若后代全是雄性,则AAXDXd的个体不能正常存活。遗传图解如下:
【分析】亲本都是灰身,而子代有灰身和黑身,说明灰身是显性性状,子代雌性个体中灰身:黑身=5:2,明显与3:1有差异,这可能是显性纯合子有一半致死;并且子代中雌性全为直毛。子代雄性个体中灰身:黑身=3:1,直毛:分叉毛=1:1,可见,直毛和分叉毛这对性状的遗传与性别有关,属于伴性遗传,但不能确定基因的位置,因此亲本基因型为XDXd×XDY或XDYd。而根据图乙的分离比可知两对基因符合自由组合定律,因此灰身和黑身的基因位于常染色体上,亲本基因型为Aa×Aa。
29.【答案】(1)果胶酶水解果胶使水果组织软化疏松及细胞受损;95%乙醇;离心
(2)滤液和洗涤液;等量蒸馏水;偏小
(3)为酵母菌的大量繁殖提供适量的氧气、防止发酵旺盛时汁液溢出
(4)3.4×107
(5)防止目的基因和质粒自身环化,防止反向连接;农杆菌的种类、农杆菌的数量、棉花细胞的生理状态、棉花细胞的对农杆菌的敏感性等
(6)A、B
(7)器官发生;核酸分子杂交技术检测是否转录出特定RNA
(8)激素平衡;外源生长物质
【知识点】果酒果醋的制作;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)在制备原料时,加入果胶酶可破坏细胞壁,使水果组织软化疏松及细胞受损,更容易获得果汁;果胶难溶于乙醇,所以用95%乙醇使其析出产生絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(2)发酵后经过滤杂质后的到酒精,在用活性炭进行吸附是吸收少部分酒精可用少量水淋洗即可,测定是需将两部分在容量瓶中定容;比色杯的光程不同,吸收光的能力有一定差异,若制作标准曲线时的比色杯光程大于测样液时的比色杯光程,则测出的样液中酒精含量会偏小;实验时应以等量蒸馏水作为空白对照,控制无关变量对实验分析造成影响。
(3)发酵时预留1/3的空间目的有二,一是让酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,即为酵母菌的大量繁殖提供适量的氧气;二是防治发酵时产热和气体而导致发酵液溢出,即防止发酵旺盛时汁液溢出。
(4)根据题干,酵母菌数量为(36+32+34)/3×105(稀释倍数)×10(最后求每mL,取样是取0.1mL)=3.4×107。
(5)为了防治产生相同的黏性末端,避免目的基因和质粒自身环化,防止反向连接,构建重组Ti质粒时,需要用两种不同的限制酶切割目的基因和Ti质粒;在目的基因导入靶细胞时应考虑温度、培养时间、农杆菌的种类、农杆菌的数量、棉花细胞的生理状态、棉花细胞的对农杆菌的敏感性等因素。
(6)由题干,植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构,主要原因是农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因(A)、细胞分裂素合成基因(B)可知,为防止农杆菌侵染植物细胞后使植物产生瘤状结构,必须把T-DNA片段上的基因A、B敲除或替换掉。
(7)转基因工程的细胞通过植物组织培养获得陪需经过卵裂、分化、器官发生和形态建成;检测目的基因是否成功表达可用抗原抗体检测法和分子杂交,其中分子杂交属于分子水平上的检测。
(8)经多次继代培养后细胞会丧失全能性,可能是因为体内激素水平被打破,导致不能正常再分化,或细胞在长期培养过程中对外源生长物质的敏感性发生了改变导致再分化不正常。
【分析】1、果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易;果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
30.【答案】(1)测定各组的抗体浓度,取平均值;
组别 A B C D
注射试剂种类 - 加强针 加强针 加强针
注射时间 第3个月 - + - -
第6个月 - - + -
第9个月 - -- - +
(2)不同时间注射加强针注射对抗体浓度的影响曲线
(3)注射不含佐剂加强针
(4)越高;由于注射的太早,体内抗体浓度较高,疫苗(抗原)被抗体大量结合,刺激B淋巴细胞(或者刺激记忆B细胞)的概率下降;由于注射的太迟,体内部分记忆B淋巴细胞已经凋亡
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)本实验的实验目的是验证在接种第二针疫苗6个月之后,抗体浓度逐渐降低至保护浓度之下,应及时接种加强针,若提早或者延迟接种加强针,都会降低疫苗的效果。而疫苗效果用抗体浓度为指标。
实验思路:
①将完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠随机均分为4组,分别编号A-D,测定各组的抗体浓度,取平均值。
②A组为对照组,B、C、D组要设置不同的注射时间,B组提前,C组正常,D组推后,即实验分组为:
组别 A B C D
注射试剂种类 - 加强针 加强针 加强针
注射时间 第3个月 - + - -
第6个月 - - + -
第9个月 - - - +
(2)实验结果预测:疫苗两次接种时间间隔6个月的效果最好,即C组的抗体浓度最高;B组间隔时间过短,疫苗中的抗原与初次免疫后存留的抗体结合后被迅速清除,B组抗体浓度低;D组间隔时间过长,记忆细胞和抗体减少,机体抵抗力降低,D组抗体更低。故不同时间注射加强针注射对抗体浓度的影响曲线为:
(3)要想验证佐剂的作用,自变量为有无佐剂,实验组为以正常时间注射含有佐剂的加强针;对照组为以正常时间注射不含佐剂加强针。
(4)①抗体滴度值越大,抗体识别特定抗原表位所需要的最低浓度越大,则血清中抗体的浓度越高。
②若加强针注射的太早,体内抗体浓度较高,疫苗(抗原)被抗体大量结合,刺激B淋巴细胞(或者刺激记忆B细胞)的概率下降,疫苗效果下降;若加强针注射的太迟,体内部分记忆B淋巴细胞已经凋亡,疫苗效果下降。
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量.除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则.要注意无关变量应该相同且适宜。
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浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高三下学期返校考试生物试题
一、单选题
1.(2022高三下·浙江开学考)下列关于人类与环境的叙述,正确的是( )
A.用天然气替代煤和石油可缓解温室效应
B.人类生存的唯一出路是设法降低出生率,做到自我控制
C.防治酸雨最有效的办法是限制二氧化碳和二氧化硫的排放
D.全球气候变暖使我国永冻土将融化,北方干燥地区将会变湿润
【答案】B
【知识点】生物与生活
【解析】【解答】A、温室效应是由于温室气体增多引起的,用天然气替代煤和石油并不能缓解温室效应,A错误;
B、地球的资源是有限的,食物的生产也是有限的,那么人类生存的唯一出路就是设法降低出生率,做到自我控制,B正确;
C、防治酸雨最有效的办法是限制二氧化硫和一 氧化氮的排放量,或者从燃料中把这些物质去掉,C错误;
D、全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融,北半球亚热带地区因副热带高压增强,可能降水减少,干旱加重,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、保护生物多样性并不是禁止一切野生生物资源的开发与利用,而是要避免盲目地、掠夺式地开发利用,坚持可持续发展的观念,做到合理的利用。
2、大气中二氧化碳的增多导致温室效应的产生;臭氧层的破坏导致各种宇宙辐射和紫外线引起生物变异增多。
2.(2022高三下·浙江开学考)以下涉及的各物质元素组成不相同的是( )
A.核酸分子的基本骨架和卡尔文循环产生的糖类
B.光反应中能结合H+、e-的物质和新冠病毒的遗传物质
C.生命活动直接供能物质和翻译过程中转运氨基酸的物质
D.所有能降低细胞反应活化能的物质和参与动作电位形成的离子通道
【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;核酸的基本组成单位;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、核酸分子的基本骨架是五碳糖和磷酸,其元素组成和卡尔文循环产生的糖类元素组成相同,均为C,H,O、P,A正确;
B、光反应中能结合H+、e-的物质为NADP+,元素组成与新冠病毒的遗传物质RNA相同,均为C,H,O,N,P,B正确;
C、生命活动直接供能物质是ATP,其元素和翻译过程中转运氨基酸的物质tRNA的元素组成相同,均为C,H,O,N,P,C正确;
D、能降低细胞反应活化能的物质是酶,化学本质是RNA或蛋白质,参与动作电位形成的离子通道本质是蛋白质,两者的元素组成不一定相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、 ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。
3.(2022高三下·浙江开学考)下列关于性状的叙述,正确的是( )
A.性状的体现不一定只跟蛋白质有关
B.一对相对性状必然由一对等位基因控制
C.豌豆的品种不同,性状的种类肯定不同
D.豌豆的矮茎性状一定与环境无关,但高茎性状一定与环境有关
【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、基因可通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物体的性状,基因也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,因此性状的体现不一定只跟蛋白质有关,A正确;
B、由分析可知,一对相对性状可以由一对等位基因控制,也可以由多对等位基因控制,B错误;
C、豌豆的品种不同,但属于同一物种,其性状的种类相同,但相应的相对性状可能不同,如紫花和白花豌豆,是不同品种,但都有花色这个性状,C错误;
D、生物性状是基因与环境共同作用的结果,豌豆的矮茎性状不一定与环境无关,高茎性状也不一定与环境有关,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的,基因型相同的个体表现型不一定相同,表现型相同的个体基因型也不一定相同。
2、基因控制生物的性状,基因对性状的控制途径:①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状;基因与性状不是简单的线性关系,大多数情况下,一个基因控制一个性状,有的情况下,一个基因与多个性状有关,一个性状也可能由多个基因共同控制;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,精细地调节生物的性状。
4.(2022高三下·浙江开学考)肌质网是肌肉细胞中一种特化的光面内质网。当肌肉细胞受到刺激后,肌质网释放Ca2+参与肌肉收缩过程。下列叙述正确的是( )
A.内质网属于细胞的亚显微结构,需用高倍光学显微镜观察
B.可用密度梯度超速离心,依次将细胞中内质网等不同细胞器分离
C.粗面内质网上核糖体合成的蛋白质,不一定运输到高尔基体
D.肌肉细胞上存在神经递质的受体,可将电信号转化为化学信号,使肌肉收缩
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;显微镜
【解析】【解答】A、内质网属于细胞的亚显微结构,需用电子显微镜观察,A错误;
B、要分离获得各种细胞器可采用逐渐提高离心速率的差速离心法,B错误;
C、粗面内质网上的核糖体合成的蛋白质,会运送到高尔基体和细胞其他部位,如线粒体、叶绿体等,C正确;
D、肌肉的收缩和舒张,受神经的调节,肌肉细胞膜上有识别神经递质的受体,神经递质与受体结合后可将化学信号转化为电信号,使肌肉收缩,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、核糖体是蛋白质合成车间。包括游离核糖体和附着型核糖体两种类型。游离核糖体合成的是胞内蛋白,附着型核糖体合成的是分泌蛋白。
2、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所,是脂质合成车间。
5.(2022高三下·浙江开学考)日本研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸,是一种非编码蛋白RNA分子。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”的叙述错误的是( )
A.“miR140”分子中一定含有N、P元素
B.“miR140”分子不能执行翻译的任务
C.“miR140”分子不是基因表达的产物
D.“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,所含元素为C,H,O,N,P,A正确;
B、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,不能执行翻译的任务,B正确;
C、“miR140”分子是一种非编码蛋白RNA分子,是基因转录的产物,C错误;
D、人和小鼠的遗传物质是DNA,故“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、由题意可知,“miR140”分子为单链RNA,故分子中含有核糖,只含有一个游离的磷酸基团,且对生命活动有重要作用,但不是人和小鼠的遗传物质。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
6.(2022高三下·浙江开学考)下列关于细胞衰老过程中形态和结构发生变化的叙述,错误的是( )
A.质膜不断向内折叠
B.细胞核体积不断增大
C.许多种酶活性降低,呼吸变慢
D.线粒体的数量随着年龄的增大而减少
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老的过程中并未出现质膜不断向内折叠,A错误;
B、细胞衰老的过程中细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深,B正确;
C、细胞衰老的过程中细胞内多种酶的活性降低,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是“动力车间”,细胞衰老的过程中细胞新陈代谢的速率减慢,所以线粒体的数量随着年龄的增大而减少,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
7.(2022高三下·浙江开学考)如图是甲、乙两精原细胞内一对同源染色体发生的结构变化,字母A到H排列的是正常染色体。下列叙述错误的是( )
A.甲为染色体畸变中的缺失,乙为染色体畸变中的倒位
B.图中变化会涉及DNA分子的断裂和连接
C.乙细胞中的遗传物质没有发生改变
D.上述变异均可通过显微镜观察到
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、甲的一对同源染色体中,有一条染色体少了E基因,属于染色体畸变中的缺失;乙的一对同源染色体中,有一条染色体的CDE基因发生了倒置,属于染色体畸变中的倒位,A正确;
B、图中所示的染色体结构改变,涉及DNA分子的断裂和连接,B正确;
C、乙细胞发生了染色体畸变中的倒位,属于可遗传变异,说明其遗传物质发生了改变,C错误;
D、个体甲和乙的变异都属于染色体结构变异,因而可通过显微镜观察到,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异类型: (1)缺失:缺失某一片段; (2)重复:增加某一片段; (3)易位:某一片段移接到另一条非同源染色体上; (4)倒位:某一片段位置颠倒。
8.(2022高三下·浙江开学考)北极旅鼠种群数量波动曲线如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.北极旅鼠种群数量波动表现出明显的周期性
B.该种群数量波动的主要原因是食料周期性短缺
C.病原物和寄生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化
D.密度过大引起的生理变化会使迁出率上升,这是种群数量的外源性调节因素
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由图可知,北极旅鼠的种群数量每3-4年达到峰值,种群数量波动表现出明显的周期性,A正确;
B、极旅鼠的种群数量表现出周期性波动的主要原因是食料周期性短缺,这属于种群数量的外源性调节因素,B正确;
C、病原物和寄生物的致病力和传播速度随种群密度的改变而变化,其致病力和传播速度随种群密度的增加而增加,C正确;
D、密度过大引起的生理变化会使死亡率上升,这是种群数量的内源性调节因素,D错误。
故答案为:D。
【分析】影响种群数量变化的因素:(1)非生物因素:阳光、温度、水等。(2)生物因素:种内竞争、捕食、种间竞争、寄生、互利共生、人为因素等。
9.(2022高三下·浙江开学考)下列关于植物激素应用的叙述正确的是( )
A.乙烯有促进果实发育的作用
B.去除植物的顶芽可以抑制侧芽的生长
C.外源施加细胞分裂素可延长农产品的储存保鲜时间
D.外源施加脱落酸不能抑制赤霉素受体缺陷的种子的萌发
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、乙烯有促进果实成熟的作用,没有促进果实发育的作用,A错误;
B、去除植物的顶芽可以促进侧芽的生长,B错误;
C、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,可延长农产品的储存保鲜时间,C正确;
D、赤霉素受体缺陷的种子中,赤霉素无法发挥作用,种子不能萌发,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
10.(2022高三下·浙江开学考)下列有关生物进化的叙述中,正确的是( )
A.只有生殖隔离才能阻止种群间的基因交流
B.基因重组和基因突变都可引起种群基因频率的改变
C.种间竞争、遗传漂变和外来物种入侵等都会影响生物的进化
D.个体因环境条件改变引起的变异可视为进化性变化得以发生的前提条件
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、地理隔离和生殖隔离均能阻止种群间的基因交流,A错误;
B、基因重组一般会引起基因型频率的改变,不会引起种群基因频率的改变,B错误;
C、种间竞争、遗传漂变和外来物种入侵都会影响种群基因频率的变化,因此都是影响生物进化的因素,C正确;
D、个体因环境条件改变引起的变异若是可遗传变异,则为生物进化提供原材料,是生物进化性变化得以发生的前提条件,D错误。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
11.(2022高三下·浙江开学考)如图表示人体细胞需氧呼吸过程中含碳物质的变化,其中①②③代表过程,下列叙述正确的是( )
A.①过程中葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失,小部分转化为ATP、[H]中的能量
B.②过程中释放的能量大部分以热能的形式散失,小部分转化为ATP、[H]中的能量
C.若同时进行厌氧呼吸,则单位时间内肌肉细胞释放的CO2可能大于吸收的O2
D.用18O标记葡萄糖,一段时间后,产物H2O中检测不到18O
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①过程为需氧呼吸第一阶段,所以葡萄糖中能量大部分储存在丙酮酸中,还有一部分合成ATP,其余以热能形式散失了,而释放的能量没有进入[H],A错误;
B、②过程没有释放的能量大部分进入“C-C”中,而释放的能量没有进入[H],B错误;
C、肌肉细胞厌氧呼吸产物为乳酸,没有CO2,所以同时进行厌氧呼吸,单位时间内肌肉细胞释放的CO2等于吸收的O2,C错误;
D、用18O标记葡萄糖,一段时间后,18O出现在CO2中,产物H2O中的氧来自于O2,因此产物H2O中检测不到18O,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、人体细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]乳酸。
2、 有氧呼吸中元素去向:
12.(2022高三下·浙江开学考)下列关于过敏反应的叙述正确的是( )
A.致敏原在个体间没有差异性
B.过敏反应属于异常的特异性免疫反应
C.蜂毒和青霉素引起的过敏反应属于迟发型免疫反应
D.体质较弱的人更易引发过敏反应,它属于免疫系统功能减退的表现
【答案】B
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、许多过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异,所以致敏原在个体间有差异性,A错误;
BD、过敏反应是由于免疫系统功能过强引起的特异性免疫反应,B正确,D错误;
C、青霉素和蜂毒引起的过敏反应属于速发型过敏反应,C错误;
故答案为:B。
【分析】过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,其特点有:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
13.(2022高三下·浙江开学考)下列关于细胞周期的叙述,错误的是( )
A.G1期细胞中发生核糖体增生和RNA的合成
B.S期中会有DNA的复制和蛋白质的合成
C.G2期的DNA可能处于解旋状态
D.动物细胞处于G2期时已有两对中心体
【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、G1期细胞中发生核糖体增生、蛋白质和RNA的合成,A正确;
B、S期中会有DNA的复制和蛋白质的合成,B正确;
C、G2期要进行蛋白质的合成,转录过程中DNA需要解旋,C正确;
D、S期动物细胞中的中心体会倍增,动物细胞处于G2期时已有一对中心体,D错误.
故答案为:D。
【分析】细胞分裂间期: G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。
S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。
G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
14.(2022高三下·浙江开学考)如图为膝反射反射弧的结构示意图,下列相关叙述,错误的是( )
A.伸肌既是感受器也是效应器
B.一个完整的反射弧中可能没有中间神经元
C.膝反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
D.抑制性中间神经元释放递质,使下一个神经元局部产生电位变化
【答案】A
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、膝反射的感受器是伸肌的肌梭,效应器是伸肌,A错误;
B、如膝跳反射除感受器和效应器外。就只有传入神经元和传出神经元,无中间神经元,B正确;
C、兴奋在离体的单个神经元的神经纤维上才是双向传导,膝反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,C正确;
D、抑制性中间神经元释放抑制性递质,作用在突触后膜,会引起突触后膜发生膜电位变化,使突触后膜的静息电位的绝对值增大,使突触后膜更不易兴奋,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
2、神经冲动的产生与传导:
15.(2022高三下·浙江开学考)为纯化菌种,在培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养基中加入刚果红,它可以与纤维素反应生成形成红色复合物。培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验得到的单菌落并不一定符合实验目的
B.每次划线前均应灼烧,目的是为了减小菌量
C.倒平板后表面自然会平整,无需晃动
D.只有菌落周围的纤维素才可能被降解
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、该实验中出现的透明圈也许是其他微生物繁殖形成的,可能达不到纯化的目的,A正确;
B、每次划线前均应灼烧,目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来自于上次划线的末端,B错误;
C、倒平板时需左三圈,右三圈的轻轻晃动,以保证表面平整,C错误;
D、可能因为其他理化因素等导致纤维素被降解,D错误。
故答案为:A。
【分析】平板划线法:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红,在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有培养液的试管的棉签。将试管口通过火焰,在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。将试管口通过火焰,并塞上棉塞。在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始第二次的划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线。最后一次划线不与第一次的划线相连。
16.(2022高三下·浙江开学考)在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中,加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是( )
含有过氧化氢酶的滤纸片 8片 8片 8片 8片
缓冲液(pH) 5.0 6.0 7.0 8.0
3%的H2O2溶液
收集气体体积 0.5分钟
1分钟
A.实验可采用一套反应装置依次操作,也可用四套装置
B.滤纸片用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆浸泡
C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后小心加入pH缓冲液
D.直接比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验可以采用一套反应装置依次操作,但实验前要将装置冲洗干净,也也可用四套装置,A正确;
B、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中都含有过氧化氢酶,故滤纸片可用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆,B正确;
C、先在反应小室上侧内壁贴上滤纸片,然后小心加入pH缓冲液5毫升,然后再加入2毫升3%H2O2溶液,切勿使上述混合液接触到贴在内壁上的滤纸片,C错误;
D、过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气,该实验可以直接比较各组量筒中收集的气体量(氧气量)可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围,D正确。
故答案为:C。
【分析】在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
17.(2022高三下·浙江开学考)将用32P和35S同时标记的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对其释放出的子代T2噬菌体进行检测。下列对该实验的过程及结果分析正确的是( )
A.噬菌体结构简单,头部只含DNA,尾部只含蛋白质
B.子代噬菌体中,嘌呤和嘧啶的比值都是1:1
C.沉淀物中放射性的强弱与其保温时间成正相关
D.子代T2噬菌体中全部含35S,少部分含有32P
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体的头部有DNA,也有蛋白质外壳,A错误;
B、噬菌体是DNA病毒,DNA分子是双链,其中A和T配对,C和G配对,A+G=C+T,即嘌呤和嘧啶的比值都是1:1,B正确;
C、该实验要求短时间保温,若保温时间过长,沉淀物和上清液中都出现放射性,因此沉淀物中放射性的强弱与其保温时间成负相关,C错误;
D、32P标记的是DNA,35S标记的是蛋白质外壳,DNA可以进入大肠杆菌,而蛋白质外壳不能进入大肠杆菌,故子代T2噬菌体中不含35S,少部分含有32P,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
2、用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过短,噬菌体DNA未侵入大肠杆菌;保温时间过长,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,均会导致上清液中放射性增加;而用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过长或过短均不会影响上清液放射性含量。
18.(2022高三下·浙江开学考)用15N标记雄果蝇(2N=8)的精原细胞甲的所有染色体,将甲放在不含15N的培养基中完成一个细胞周期后,其中一个子细胞乙在该培养基中继续分裂产生了一个XXY的异常精子丙。若无其他染色体畸变发生。则下列关于乙的细胞分裂的说法,错误的是( )
A.减数第一次分裂中期,细胞中被标记的染色单体可能等于8条
B.在产生丙的次级精母细胞中被标记的核DNA分子至少有4个
C.产生的四个精子的染色体数目分别为6、4、3、3
D.同源染色体未正常分离是产生异常精子的原因之一
【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、由于DNA半保留复制,甲细胞经过两次间期复制后,处于减数第一次分裂中期的细胞中50%的DNA分子有一条链被15N标记,即减数第一次分裂中期,细胞中被标记的染色单体等于8条,A正确;
B、由分析可知,产生丙的次级精母细胞染色体组成为3+XY,其中被标记的DNA分子数为5个,B错误;
C、一个精原细胞经过减数分裂产生了一个性染色体组成为XXY的异常精子,说明减数第一次分裂后期X和Y染色体没有分离,且减数第二次分裂过程中X和X也没有分离,则形成的产生的四个精子的染色体数目分别为3、3、4、6,C正确;
D、异常精子的产生是由于减数第一次分裂时同源染色体XY未正常分离和减数第二次分裂时X和X没有分离,D正确。
故答案为:B。
【分析】精子发育异常:精子在形成过程中,正常会形成一个含有X的精子,一个含有Y的精子,由于某些原因,两者没有分离,导致一个精子不含有XY染色体,而一个含有XY染色体,含有XY染色体的精子与正常卵子受精,形成XXY受精卵,发育成个体。
19.(2022高三下·浙江开学考)下列关于生态系统的生物量、生产量的叙述错误的是( )
A.限制陆地生态系统初级生产量的主要因素是平均温度和年降雨量
B.海洋的净初级生产量低于陆地的原因之一是海洋中必需矿质元素的匮乏
C.生物量可反映生物在生态系统中的相对重要性,单位通常为g(J)/m2·a
D.通过调查一个时间段内生物量的变化可反映该生态系统的生产量的变化
【答案】C
【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】A、限制陆地生态系统初级生产量的主要因素是平均温度和年降雨量,A正确;
B、某些矿质元素,如Mg2+,是组成光合色素的必需矿质元素,海洋中必需矿质元素的匮乏导致海洋的净初级生产量低于陆地的,B正确;
C、通过测量生物量,可以反映出种群的相对大小关系和所处营养级的位置,在一定程度上可以反映不同种群的相对重要性,单位不为g(J)/m2·a,C错误;
D、通过调查一个时间段内生物量的变化可反映该生态系统的生产量的变化,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。
2、次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
3、一个生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少。
4、海洋的初级生产量之和是陆地初级生产量的1/2,但次级生产量却相当于陆地的三倍多。
20.(2022高三下·浙江开学考)下图为神经元静息电位形成有关机制示意图,下列叙述错误的是( )
A.钠钾泵的活动对静息电位的大小没有影响
B.在静息状态时K+漏通道的通透性远大于Na+漏通道的通透性
C.K+通过K+漏通道向外扩散积累的膜内外电位差可抑制K+的扩散
D.给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液,可降低静息电位的绝对值
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经细胞静息状态下,膜外Na+浓度高于膜内,膜内K+浓度高于膜外,钠钾泵工作时向细胞膜外泵出Na+,同时向膜内泵入K+,有助于神经细胞维持静息电位,故钠钾泵的活动对静息电位的大小有影响,A错误;
B、静息状态是主要与K+外流有关,所以在静息状态时K+漏通道的通透性远大于Na+漏通道的通透性,B正确;
C、钾离子在细胞内液的浓度高于细胞外,K+通过K+漏通道向外扩散积累的膜内外电位差,会缩小两侧浓度差,可抑制K+的扩散,C正确;
D、钾离子在细胞内液的浓度高于细胞外,给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液,导致细胞外K+升高,从而降低静息电位的绝对值,D正确。
故答案为:A。
【分析】神经冲动的产生与传导:
21.(2022高三下·浙江开学考)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有Ⅰ的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法正确的是( )
A.一种反密码子识别多种密码子并不能降低基因突变的有害性
B.tRNA通过碱基互补配对认读mRNA上的密码子
C.tRNA分子由一条链组成,单链中无碱基互补配对
D.多数情况下,密码子中的碱基改变意味着基因中的遗传信息发生了变化
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、分析题图可知,一种反密码子能识别多种密码子,能降低基因突变的有害性,A错误;
B、认读mRNA上的密码子的是核糖体,B错误;
C、分析题图可知,tRNA分子由一条链组成,单链中存在碱基互补配对形成氢键,C错误;
D、密码子位于mRNA上,密码子中的碱基改变可能是转录的模板DNA发生基因突变,即意味着基因中的遗传信息发生了变化,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
22.(2022高三下·浙江开学考)如图表示温度对野生型小麦光合作用与细胞呼吸的影响,已知其他条件相同且适宜,下列叙述正确的是( )
A.P点时表示植物的光合速率等于呼吸速率
B.在温度5℃-30℃的区间,温度是限制光合作用的主要因素
C.P点时若突然降低光照,短时间内三碳酸的合成速率升高
D.若昼夜等长且不考虑温度的变化,25℃时该野生型小麦有机物积累速度最快
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、图中虚线表示呼吸速率,实线表示净光合速率,P点时表示植物的净光合速率等于呼吸速率,A错误;
B、总光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图中数据可知,在温度5℃-30℃的区间,光合速率分别可表示为1.5、2.5、3.5、4.75、6、6.5,随温度升高,光合速率增大,说明温度是限制光合作用的主要因素,B正确;
C、若突然停止光照,则光反应产生的NADPH和ATP减少,影响暗反应速率,故短时间内三碳酸的合成速率会降低,C错误;
D、若昼夜等长的话,野生型小麦一天积累有机物的量=12×净光合速率-12×呼吸速率=12(净光合速率-呼吸速率),其中20℃时该野生型小麦有机物积累速度最快,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化: (1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。 (2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
23.(2022高三下·浙江开学考)血清中甲状腺激素(T4)的正常浓度范围是:52-127ng/mL,可利用放射免疫法测定甲状腺激素浓度,其过程和方法如下表所示。下列叙述错误的是( )
管别 S0 S50 S100 S200 S400 待测样品管
T4标准样品(mL) 50 50 50 50 50 -
待测血清(mL) - - - - - 50
125I-T4(mL) 100 100 100 100 100 100
抗T4血清(mL) 100 100 100 100 100 100
摇匀37℃温育60分钟(抗原—抗体反应)
离心15分钟(抗原—抗体复合物位于沉淀中),测量沉淀的放射性强度
(注:125I-T4是放射性标记的甲状腺激素;T4标准样品(S)的浓度分别为0、50、100、200、400ng/mL)
A.125I-T4和样品管中的T4与抗T4抗体发生竞争性结合
B.抗T4血清中抗T4抗体的物质的量应低于加入的125I-T4的物质的量
C.通过T4标准样品(S0~S400)浓度与沉淀放射性强度大小建立标准曲线
D.若待测样品组的放射性明显低于S50,说明提供待测血清的患者可能是甲状腺功能减退
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、放射免疫法是利用同位素标记的与未标记的抗原,同抗体发生竞争性抑制反应的方法,125I-T4和样品管中的T4与抗T4抗体发生竞争性结合,A正确;
B、使放射性标记抗原和未标记抗原(待测物)与不足量的特异性抗体竞争性地结合,反应后分离并测量放射性而求得未标记抗原的量,故抗T4血清中抗T4抗体的物质的量应低于加入的125I-T4的物质的量,B正确;
C、通过T4标准样品(S0~S400)浓度与沉淀放射性强度大小建立标准曲线,C正确;
D、若待测样品组的放射性明显低于S50,说明该患者血清中甲状腺激素含量多于50ng/mL,但血清中甲状腺激素(T4)的正常浓度范围是:52-127ng/mL,而且应该与S100对比才能说明提供待测血清的患者是不是甲状腺功能减退,D错误。
故答案为:D。
【分析】体液免疫:
24.(2022高三下·浙江开学考)白麦瓶草正常株系在种植过程中偶然得到一株雄性突变株,取正常株雌株与该突变株杂交得F1,选用F1雌株与正常株雄株杂交(杂交过程和相关基因如下图所示)得F2,F2中无突变型雄株且雌株数目是雄株的两倍。下列叙述正确的是( )
A.雄性突变株的突变基因无法表达
B.白麦瓶草B/b和R/r基因与性别决定有关
C.F1雌株产生配子时B/b和R/r基因不能重新组合
D.此诱变可能产生X染色体隐性纯合致死基因突变
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、亲代雄性表现出了突变性状,则突变基因可以表达,A错误;
B、决定该植物性别的是X染色体和Y染色体,B错误;
C、F1雌株产生配子时B/b和R/r基因可以通过交叉互换发生重新组合,C错误;
D、根据F2中雄性个体的基因型XBrY和XbR+Y,但雄性个体只有雌性个体的一半,且没有突变个体,所以可能发生了隐性纯合致死突变,D正确。
故答案为:D。
【分析】假设突变基因为+,亲代雌株基因型是XBrXBr和XbR+Y, F1基因型是XBrXbR+和XBrY,如果随机交配,理论上子代是XBrXBr,XBrXbR+,XBrY和XbR+Y。
二、多选题
25.(2022高三下·浙江开学考)“猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV-GP3蛋白的单克隆抗体,可对该病进行诊断和治疗,制备过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.推测sp20细胞可以无限传代,但保留接触抑制现象
B.过程①一般采用显微注射法,借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
C.第2次筛选的原理是抗原—抗体杂交,目的是为了得到杂交瘤细胞
D.该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、sp20细胞不可以无限传代,但保留了接触抑制现象,A错误;
B、①过程将细胞甲和sp20细胞融合,一般用灭活的病毒进行诱导,促使二者进行融合,B错误;
C、第2次筛选的原理是抗原—抗体杂交,目的是为了筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,以便大量培养获得单克隆抗体,C错误;
D、该单克隆抗体具有特异性和识别能力,可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
2、两次筛选:
第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合得到多种杂交细胞,另外还有未融合的亲本细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。
筛选方法 用特定的选择性培养基筛选:只有杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
三、综合题
26.(2022高三下·浙江开学考)研究小组对某水产养殖水库的生态系统进行调查,该生态系统的部分食物网如图1所示,其中某食物链上能量流动关系如图2所示(字母表示能量值,单位:J/m2·a)。
回答下列问题:
(1)鲢鱼和鳙鱼主要在表水层和中间水层活动,乌鳢主要活动在中下层,这种现象反映了群落的 结构,其分层活动的主要原因是 。
(2)已知乌鳢对鳙鱼和鲢鱼的捕食概率相同,鲢鱼的主要食物是浮游植物。为了提高经济效益,水库逐步用鳙鱼取代鲢鱼,一段时间后水库出现水华现象(浮游植物大量繁殖),结合图1分析,其原因可能是 ,浮游植物种群密度上升。乌鳢的总同化量远大于c,其原因是 。
(3)在捕鱼季之前对鳙鱼进行生物量调查,从理论上来说,其生物量是调查时刻前 的积累量,但实际值往往低于理论值。结合图2分析,其原因是 。捕鱼季之后,鳙鱼的生物量明显较少,减少部分主要是该生态系统的 ,即该系统对系统外部的物质输出。
【答案】(1)垂直;食物和栖息地
(2)鳙鱼主要取食浮游动物,浮游动物对浮游植物取食量下降;乌鳢还取食其他生物
(3)次级生产量或净生产量;鳙鱼的能量还有部分流向分解者和乌鳢;有效贡献
【知识点】群落的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)由题干可知,鲢鱼、鳙鱼和乌鳢在水中的分布具有明显的分层现象,这种现象反映了群落的垂直结构。
决定动物分层活动的主要原因是食物和栖息地,动物的分层会随着植物的分层而分层。
(2)水库逐步用鳙鱼取代鲢鱼,说明水库在不存在鲢鱼(鲢鱼能使浮游植物的量减少),存在大量的鳙鱼,而一段时间后水库出现水华现象(浮游植物大量繁殖),说明鳙鱼主要取食浮游动物,浮游动物对浮游植物取食量下降,导致浮游植物种群密度上升,出现水华。
c表示乌鳢通过取食鳙鱼获得的同化量,乌鳢的总同化量远大于c,说明乌鳢除了取食鳙鱼还取食其他生物。
(3)某生物在某一调查时刻前的次级生产量或净生产量的积累量就是其生物量。
由图2可知,理论上鳙鱼的生物量除了储存在鳙鱼体内的,还有部分流向分解者和乌鳢,而实际测到的生物量只有储存在鳙鱼体内的,因此调查得到的生物量实际值往往低于理论值。
捕鱼季之后,鳙鱼的数量减少,则鳙鱼的生物量明显较少,减少部分主要是该生态系统的有效贡献,即该系统对系统外部的物质输出。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
27.(2022高三下·浙江开学考)中华尖头藻(蓝藻的一种)在我国分布广泛,工业污水中含有的重金属铅(Pb)会对其生长造成不利影响。用含不同浓度的PbCl2溶液处理一段时间后,测得中华尖头藻细胞总光合速率、总光合色素含量和呼吸速率的相对值数据如图。据图分析,回答下列问题:
(1)中华尖头藻进行光反应的场所是 。测定某种色素在不同波长下的吸光率,可绘制该色素的 。有的植物细胞中会有多种色素,呈现红色的色素可能存在于 (填细胞器)中。
(2)为保证实验结果科学有效,用不同浓度PbCl2溶液处理中华尖头澡时,除了要控制温度、水分、光照强度等环境条件相同且适宜外,还需控制的无关变量有
(3)在实验设置的浓度范围内,中华尖头藻净光合速率的变化趋势是 。金属铅影响中华尖头藻总光合速率变化的主要原因可能有 。(至少答出2点)
(4)研究发现,受到轻度有害物质刺激时,中华尖头藻通过加快细胞呼吸来补偿生理上受到的损害,以适应有害物质的刺激,称为伤呼吸。据图分析,能刺激中华尖头藻发生伤呼吸的Pb2+浓度范围是 ,而超过这一范围伤呼吸就不能发生,这说明植物的适应性能力具有 。
【答案】(1)质膜(或细胞膜/光合膜);吸收光谱;液泡、叶绿体
(2)中华尖头藻数量或中华尖头藻生长状况
(3)先减小再增大;影响光合作用相关酶的活性、使光合色素含量降低或破坏光合膜结构
(4)小于15×10-6mol/L(或0-15×10-6mol/L);一定限度
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)中华尖头藻是原核生物,无叶绿体,其光反应的场所是质膜;测定某种色素在不同波长下的吸光率,可绘制该色素的吸收光谱;含有色素的细胞器有液泡和叶绿体,有的植物细胞中会有多种色素,呈现红色的色素可能存在于液泡和叶绿体中。
(2)实验过程保证实验的准确性应该保持各无关变量相同,如培养温度、水分、光照强度、所用的培养器材、中华尖头藻的数量和生长发育状况等。
(3)根据图示,随着铅浓度高于10×10-6mol/L后,总光合速率和细胞呼吸速率都在下降,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,呼吸速率下降趋势大于总光合速率,两者差值逐渐增大,净光合速率逐渐增大,所以在实验设置的浓度范围内,中华尖头藻净光合速率的变化趋势是先减小再增大。
金属铅影响光合作用相关酶的活性,结合图中分析,金属铅增加会使光合色素含量逐渐降低,影响光合作用光反应阶段从而影响光合作用。
(4)受到有毒物刺激后,中华尖头藻发生伤呼吸,该呼吸作用强度应该大于无刺激时的呼吸作用强度,为低于15×10-6mol/L(与Pb2+浓度为0时相同),超过后呼吸作用强度减弱,说明植物的适应能力有一定限度。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
28.(2022高三下·浙江开学考)果蝇的灰身和黑身、直毛和分叉为两对相对性状,分别受基因A、a和D、d控制,图甲为X、Y性染色体简图(Ⅰ为同源区段,Ⅱ为非同源区段)。现有科研小组用某对表现型均为灰身直毛的雌雄果蝇进行杂交实验,发现子代表现型、比例与理论预期不吻合,而是如图乙所示的结果。
请据图回答下列问题:
(1)果蝇具有 的特点(至少答出2点),常用于遗传学研究。摩尔根等人通过果蝇杂交实验,证明了 ,为遗传的染色体学说提供了有力的证据。
(2)控制灰身和黑身这对相对性状的基因与控制直毛和分叉毛这对相对性状的基因在遗传时分别遵循 。位于性染色体上的那对基因是否可能位于I区段上, (填“是”或“否”)。
(3)子代中肯定存在着不能正常发育的个体,基因型为 。子代雌性中纯合子所占的比例为 。
(4)果蝇另有红眼与白眼这一对相对性状,已知控制这一相对性状的等位基因位于X染色体上,请设计一个杂交组合,据杂交结果推断其显隐性: 。
(5)进一步研究子代中不能正常发育的个体的基因型,现提供各种基因型的未经交配的纯合果蝇(若基因型为XDY或XdY也视为纯合),请用遗传图解的方式进行表达。
【答案】(1)多对相对性状易区分、易饲养、生长周期短等;基因在染色体上
(2)分离定律;分离定律;是
(3)AAXDXd或AAXDXD;1/7或2/7
(4)红眼雌与白眼雄杂交和红眼雄与白眼雌杂交
(5)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)果蝇具有多对易于区分的相对性状、易饲养、生长周期短,子代数量多等优点,是遗传学研究的优选材料。摩尔根等人通过果蝇杂交实验,利用假说演绎法证明了基因在染色体上,为遗传的染色体学说提供了有力的证据。
(2)根据上述分析可知,子代雌性个体中灰身∶黑身=5∶2,雄性个体中灰身∶黑身=3∶1,可能是雌性个体显性纯合子有一半致死,该对性状的遗传遵循分离定律;子代中雌性全为直毛,雄性中直毛∶分叉毛=1∶1,可见,直毛和分叉毛这对性状的遗传与性别有关,属于伴性遗传,遵循基因分离定律。若直毛和分叉毛的基因位于I区段上,亲本基因型为XDYd×XDXd,子代也能出现上述结果,因此位于性染色体上的直毛和分叉毛的基因可能位于I区段。
(3)子代中灰身∶黑身=5∶2,说明雌性个体中显性纯合子有一半致死,根据亲本基因型为AaXDXd×AaXDY或AaXDYd,可知致死的基因型为AAXDXd或AAXDXD。由于雌性个体中AA纯合一半致死,而存活的另一半基因型为AAXDXD或AAXDXd,若存活的是AAXDXD,则子代的雌性纯合子基因型为AAXDXD、aaXDXD,比例为(1/4×1/2+1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=2/7;若存活的是AAXDXd,则子代的雌性纯合子基因型为aaXDXD,比例为(1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=1/7。
(4)若要判断果蝇的眼色基因位于X染色体上,在不知道显隐性的情况下,可选择相对性状的亲本进行正反交。即红眼雌与白眼雄杂交和红眼雄与白眼雌杂交,若后代有一组的子代表现与性别有关或两组结果不相同,则可说明基因位于X染色体上。
(5)若要进一步研究子代中不能正常发育的个体的基因型,可以选择纯合灰身分叉毛雌果蝇(AAXdXd)和纯合灰身直毛雄果蝇(AAXDY或AAXDYD)进行杂交实验,若后代雌∶雄=1∶1,则AAXDXD的个体不能正常存活;若后代全是雄性,则AAXDXd的个体不能正常存活。遗传图解如下:
【分析】亲本都是灰身,而子代有灰身和黑身,说明灰身是显性性状,子代雌性个体中灰身:黑身=5:2,明显与3:1有差异,这可能是显性纯合子有一半致死;并且子代中雌性全为直毛。子代雄性个体中灰身:黑身=3:1,直毛:分叉毛=1:1,可见,直毛和分叉毛这对性状的遗传与性别有关,属于伴性遗传,但不能确定基因的位置,因此亲本基因型为XDXd×XDY或XDYd。而根据图乙的分离比可知两对基因符合自由组合定律,因此灰身和黑身的基因位于常染色体上,亲本基因型为Aa×Aa。
四、非选择题组
29.(2022高三下·浙江开学考)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与橘子酒制作有关的问题:
(1)橘子酒是以橘子汁为原料发酵而成。在制备原料时,加入果胶酶可显著增加产量,其主要原因是 。橘汁生产中的残渣果皮可用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入 使之形成絮状物,然后通过 、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(2)已知酒精与重铬酸钾试剂反应能产生颜色,采用光电比色法测定橘子酒中酒精含量的步骤如下:①标准曲线的制作。②样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色,用少量水淋洗沉淀2-3次,将 在容量瓶中定容。③样品测定与计算。以 为空白对照。实验过程中应使用相同光程的比色杯,若制作标准曲线时的比色杯光程大于测样液时的比色杯光程,则测出的样液中酒精含量会 。
(3)橘子酒发酵开始时瓶内要留1/3的空间,其目的是 。
(4)酵母菌是橘子酒生产中常用的菌种,将培养到某时期的酵母菌培养液制备成10-5的稀释液进行涂布分离,接种量0.1mL,三个培养皿生长的菌落数依次为36个、32个、34个,则培养液中的酵母菌数量为 个/mL。
(二)植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构,主要原因是农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因(A)、细胞分裂素合成基因(B)。黄萎病是危害棉花种植的常见疾病,科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因导入棉花,获得抗黄萎病棉花。如图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。据图回答问题:
(5)构建重组Ti质粒时,需要用两种不同的限制酶切割目的基因和Ti质粒,目的是 。通过农杆菌的侵染将重组DNA分子转入棉花细胞中,影响转化效率的因素除了温度、培养时间等环境因素外还有 。(答出2点即可)
(6)为防止农杆菌侵染植物细胞后使植物产生瘤状结构,必须把T-DNA片段上的基因 (用字母表示)敲除或替换掉。
(7)成功得到导入目的基因的棉花后可用植物组织培养快速繁殖,植物组织培养的方式之一是胚性细胞经过卵裂、分化、 和形态建成而发育成胚。从分子水平上检测目的基因转录是否成功的方法是 。
(8)棉花植株在多次继代培养后可能会丧失细胞全能性的表达能力,可能是由于细胞或组织中的 被打破,或细胞对 的敏感性发生改变。
【答案】(1)果胶酶水解果胶使水果组织软化疏松及细胞受损;95%乙醇;离心
(2)滤液和洗涤液;等量蒸馏水;偏小
(3)为酵母菌的大量繁殖提供适量的氧气、防止发酵旺盛时汁液溢出
(4)3.4×107
(5)防止目的基因和质粒自身环化,防止反向连接;农杆菌的种类、农杆菌的数量、棉花细胞的生理状态、棉花细胞的对农杆菌的敏感性等
(6)A、B
(7)器官发生;核酸分子杂交技术检测是否转录出特定RNA
(8)激素平衡;外源生长物质
【知识点】果酒果醋的制作;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)在制备原料时,加入果胶酶可破坏细胞壁,使水果组织软化疏松及细胞受损,更容易获得果汁;果胶难溶于乙醇,所以用95%乙醇使其析出产生絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(2)发酵后经过滤杂质后的到酒精,在用活性炭进行吸附是吸收少部分酒精可用少量水淋洗即可,测定是需将两部分在容量瓶中定容;比色杯的光程不同,吸收光的能力有一定差异,若制作标准曲线时的比色杯光程大于测样液时的比色杯光程,则测出的样液中酒精含量会偏小;实验时应以等量蒸馏水作为空白对照,控制无关变量对实验分析造成影响。
(3)发酵时预留1/3的空间目的有二,一是让酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,即为酵母菌的大量繁殖提供适量的氧气;二是防治发酵时产热和气体而导致发酵液溢出,即防止发酵旺盛时汁液溢出。
(4)根据题干,酵母菌数量为(36+32+34)/3×105(稀释倍数)×10(最后求每mL,取样是取0.1mL)=3.4×107。
(5)为了防治产生相同的黏性末端,避免目的基因和质粒自身环化,防止反向连接,构建重组Ti质粒时,需要用两种不同的限制酶切割目的基因和Ti质粒;在目的基因导入靶细胞时应考虑温度、培养时间、农杆菌的种类、农杆菌的数量、棉花细胞的生理状态、棉花细胞的对农杆菌的敏感性等因素。
(6)由题干,植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构,主要原因是农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因(A)、细胞分裂素合成基因(B)可知,为防止农杆菌侵染植物细胞后使植物产生瘤状结构,必须把T-DNA片段上的基因A、B敲除或替换掉。
(7)转基因工程的细胞通过植物组织培养获得陪需经过卵裂、分化、器官发生和形态建成;检测目的基因是否成功表达可用抗原抗体检测法和分子杂交,其中分子杂交属于分子水平上的检测。
(8)经多次继代培养后细胞会丧失全能性,可能是因为体内激素水平被打破,导致不能正常再分化,或细胞在长期培养过程中对外源生长物质的敏感性发生了改变导致再分化不正常。
【分析】1、果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易;果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
五、实验题
30.(2022高三下·浙江开学考)接种新冠疫苗是阻断新冠病毒流行的主要手段之一。经研究表明,在接种第二针疫苗6个月之后,抗体浓度逐渐降低至保护浓度之下,应及时接种加强针。若提早或者延迟接种加强针,都会降低疫苗的效果。疫苗效果以抗体浓度为指标。为了验证上述观点,请完善实验思路,预测实验结果,并进行分析和讨论。
实验材料和试剂:若干完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠、新冠疫苗加强针。
(要求与说明:抗体浓度检测具体方法不做要求;不考虑注射操作对实验结果的影响。)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①将完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠随机均分为4组,分别编号A-D, 。
②实验分组设计(其中A组为对照组,分组和变量操纵以表格形式表示,可提前或延迟3个月注射加强针)。
③每隔一段时间跟踪测定各组的抗体浓度变化。
④对实验数据进行统计分析。
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示的实验结果):
(3)已知疫苗溶剂中含有佐剂,佐剂是非特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射,可增强机体对抗原的免疫应答。为了验证佐剂的作用,以正常时间注射含有佐剂的加强针为实验组,对照组的处理是 。
(4)分析与讨论:
①抗体浓度通常以抗体滴度表示。抗体滴度用来衡量某种抗体识别特定抗原表位所需要的最低浓度(也即最大稀释度)。如检出的抗体滴度为16,则表示只要血清的稀释度不超过1/16(1份比例的血清和15份比例的稀释液),就能得到阳性结果。据此原理,抗体滴度值越大,血清中抗体的浓度 。
②过早或者延迟注射加强针对抗体滴度的提升效果都不明显,其原因分别可能是 、 。
【答案】(1)测定各组的抗体浓度,取平均值;
组别 A B C D
注射试剂种类 - 加强针 加强针 加强针
注射时间 第3个月 - + - -
第6个月 - - + -
第9个月 - -- - +
(2)不同时间注射加强针注射对抗体浓度的影响曲线
(3)注射不含佐剂加强针
(4)越高;由于注射的太早,体内抗体浓度较高,疫苗(抗原)被抗体大量结合,刺激B淋巴细胞(或者刺激记忆B细胞)的概率下降;由于注射的太迟,体内部分记忆B淋巴细胞已经凋亡
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)本实验的实验目的是验证在接种第二针疫苗6个月之后,抗体浓度逐渐降低至保护浓度之下,应及时接种加强针,若提早或者延迟接种加强针,都会降低疫苗的效果。而疫苗效果用抗体浓度为指标。
实验思路:
①将完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠随机均分为4组,分别编号A-D,测定各组的抗体浓度,取平均值。
②A组为对照组,B、C、D组要设置不同的注射时间,B组提前,C组正常,D组推后,即实验分组为:
组别 A B C D
注射试剂种类 - 加强针 加强针 加强针
注射时间 第3个月 - + - -
第6个月 - - + -
第9个月 - - - +
(2)实验结果预测:疫苗两次接种时间间隔6个月的效果最好,即C组的抗体浓度最高;B组间隔时间过短,疫苗中的抗原与初次免疫后存留的抗体结合后被迅速清除,B组抗体浓度低;D组间隔时间过长,记忆细胞和抗体减少,机体抵抗力降低,D组抗体更低。故不同时间注射加强针注射对抗体浓度的影响曲线为:
(3)要想验证佐剂的作用,自变量为有无佐剂,实验组为以正常时间注射含有佐剂的加强针;对照组为以正常时间注射不含佐剂加强针。
(4)①抗体滴度值越大,抗体识别特定抗原表位所需要的最低浓度越大,则血清中抗体的浓度越高。
②若加强针注射的太早,体内抗体浓度较高,疫苗(抗原)被抗体大量结合,刺激B淋巴细胞(或者刺激记忆B细胞)的概率下降,疫苗效果下降;若加强针注射的太迟,体内部分记忆B淋巴细胞已经凋亡,疫苗效果下降。
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量.除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则.要注意无关变量应该相同且适宜。
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