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黑龙江省齐齐哈尔市2022-2023学年高三1月期末理综生物试题
一、单选题
1.(2023高三上·齐齐哈尔期末)青蒿素(C5H12O5)是诺贝尔奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出来的一种具有抗疟疾效用的脂质类物质。青蒿素可以进入疟原虫(为单细胞动物),干扰疟原虫线粒体的功能,阻断宿主红细胞为其提供营养,导致形成自噬泡,并不断排出到虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡,进而达到抗疟的目的。下列有关叙述错误的是( )
A.青蒿素的元素组成与糖类基本相同
B.哺乳动物成熟红细胞是提取细胞膜的良好材料
C.疟原虫与哺乳动物成熟红细胞都主要通过有氧呼吸提供能量
D.疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的结构特点
2.(2023高三上·齐齐哈尔期末)将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品一姜撞奶。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察结果如表( )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未凝固 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未凝固
根据以上结果,下列表述中不正确的是( )
A.20℃和100℃时未凝固,是因为酶被分解成氨基酸
B.新鲜姜汁可能含有某种该能将液态的牛奶转化成固态的物质
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.60℃和80℃不一定是酶的最适温度,需设置更多、更小的温度梯度测得最适温度
3.(2023高三上·齐齐哈尔期末)奥密克戎(Omicron)是新冠病毒变异株,传播速度快,被世卫组织定性为“密切关注变异株”,总体风险评估为“非常高”。奥密克戎是一种单股正链RNA病毒,其装配过程如图,下列说法不正确的是( )
A.奥密克戎的增殖依赖于具有遗传效应的RNA片段
B.奥密克戎的增殖过程中需要逆转录酶的参与
C.图中-RNA和+RNA的碱基之间能够互补配对
D.合成-RNA,+RNA以及蛋白质的原料和场所均由宿主细胞提供
4.(2023高三上·齐齐哈尔期末)人们食用的香蕉是三倍体。现在栽培的三倍体香蕉是由二倍体尖叶蕉(具有可食用性状)和二倍体长梗蕉(具有较强的抗逆性状)这两个原始野生种通过杂交或自交进化而来的。下列说法错误的是( )
A.尖叶蕉在自然状态下开花、结成的果实中,会含有种子
B.与尖叶蕉相比,三倍体香蕉的果实和种子可能都比较大
C.长梗蕉的形成层细胞在有丝分裂中期含有2个染色体组
D.若尖叶蕉与长梗蕉杂交产生不育后代,表明存在生殖隔离
5.(2023高三上·齐齐哈尔期末)某同学在蟾蜍的坐骨神经细胞外侧接上灵敏电流计,如图所示,在a处给予适宜强度的刺激,观察电流计指针的偏转情况。下列分析错误的是( )
A.若图中的“?”处有1个突触,则电流计的指针偏转2次
B.若图中的“?”处没有突触,则电流计的指针偏转2次
C.若图中的“?”处神经纤维被切断,则电流计的指针偏转1次
D.若图中的“?”处没有突触,则兴奋传导至b处时电流计指针向右偏转
6.(2023高三上·齐齐哈尔期末)下图是某生命活动的模型,有关叙述正确的是( )
A.若A代表线粒体,a代表葡萄糖,则b、c可分别代表CO2和和H2O
B.若A代表叶绿体基质,a代表光照,则b、c可分别代表[H]和和ATP
C.若A代表棉铃虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c分别代表雌雄比例失调和种群密度下降
D.若A代表某营养级同化量,a代表该营养级的摄入量,则b、c可分别代表粪便量和下一营养级摄入量
二、综合题
7.(2023高三上·齐齐哈尔期末)早春地膜覆盖(播种后在地表覆盖一层透明薄膜并密封)有利于提高地表温度和湿度,促进种子萌发和幼苗生长。
(1)欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A;D控制温度、湿度为 。预测四个样方内种子出芽所需时间长短顺序为 ,则说明温度是影响种子萌发的主要因素,同时也受湿度的影响。
(2)若用黑色塑料薄膜覆盖,可得到种子萌发的黄化苗。与萌发前的这些干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 。
(3)科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的同种生理状况一致的作物光合速率(Pn)日变化情况,并将检测结果绘制成下图。
①分析10时前的曲线变化,提高大棚内农作物产量的重要措施是 。
②若夏季连续阴天,大棚中白天适当 ,晚上可适当 ,可提高作物产量。
8.(2023高三上·齐齐哈尔期末)果蝇是遗传学研究中重要的实验材料,请回答下列相关问题:
性染色体组成 XY XX XXY XO
人的性别 男 女 男 女
果蝇的性别 雄 雌 雌 雄
(1)果蝇与人的性别决定相似,但是Y染色体只在 (填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表型,则雄性亲本产生的精子基因型的比例为 。
(3)如图表示果蝇体细胞的染色体,果蝇的体色有灰体和黑檀体(由基因A、a控制),若多对纯合灰体雌果蝇与黑檀体雄果蝇交配,子一代均为灰体,将子代的雌果蝇与其亲本雄果蝇回交,后代灰体和黑槽体两种果蝇的比例为1:1, (能、不能)确定基因A、a位于常染色体上。
(4)若实验发现A、a位于3、4号染色体上,现有一对红眼灰体果蝇交配,其子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼黑檀体果蝇。这只异常果蝇的产生是由于亲本 (雌、雄)果蝇在减数分裂时异常所致。
(5)若科学家进一步研究另一类果蝇“致死类果蝇”染色体时发现圆体(D),冈田氏绕眼(E)分别位于3、4号染色体上(如图),且二者均为显性纯合致死,只有杂合子存活。
该“致死类果蝇”X染色体上存在缺刻现象(缺少某一片段),缺刻红眼雌果蝇(XRXO)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得雌雄个体数量比例为2:1,雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼个体。现将圆体冈田氏绕眼缺刻红眼雌果蝇与圆体冈田氏绕眼白眼雄果蝇相互交配,子代雌雄果蝇比例为 ,若将上述子代雌雄果蝇相互交配,产生的后代中圆体冈田氏绕眼红眼雄果蝇所占的比例为 。
9.(2023高三上·齐齐哈尔期末)2022年2月4日冬奥会在北京隆重举行。运动员在完成高难度动作的同时,心跳加快,血压升高,这与体内交感神经和副交感神经对心率和动脉血压的快速调节有关。回答下列问题。
(1)运动员始终穿着保暖的运动服,以维持机体内环境的稳态。人体中内环境的作用是 ,内环境稳态是指内环境的 保持相对稳定的状态。
(2)寒冷条件下,运动员尿量增加,其原因可能是位于 的渗透压感受器受到刺激后,引起抗利尿激素分泌 (填“增加”或“减少”),进而使尿量增加。
(3)交感神经和副交感神经均属于 (填“传入”或“传出”)神经,两者往往作用于同一器官,使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
(4)图中物质A是一种 ,其作用于GHRH神经元,导致该神经元膜外发生的电位变化是 。应激刺激下,机体可通过神经调节和体液调节方式及 机制,在多种器官、系统参与下共同维持GH含量相对稳定。
(5)GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,这种调节机制的意义是维持人体内GH含量的相对稳定。从生长激素分泌调节过程看,神经调节和体液调节之间的关系可以概括为 。
10.(2023高三上·齐齐哈尔期末)生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前,该地区工业园区密布,入海排污口数量多,有机和无机污染物集中排放,造成局部区域水质恶化。科学家对该生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如图所示。请回答问题:
(1)该海岸湿地生态系统中群落的演替是 演替;流入该生态系统的总能量除图中所示外,还应该包括 。
(2)植食动物的同化量是 J·cm-2·a-1,该食物链第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(3)排入海岸湿地生态系统污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有 能力,而这种能力通常与生态系统的 呈正相关。
(4)由图中数据可知,该生态系统很大一部分能量流入 (填成分)。
11.(2023高三上·齐齐哈尔期末)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)发酵工程一般包括菌种的选育、 、培养基的配制、灭菌、接种、 、产品的分离、提纯等方面,其中的中心环节是 。
(2)为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H,可将蔗糖作为液体培养基的 ,并不断提高其浓度,多代培养选择。从功能上看,所用培养基为 。培养过程中定期取样并用 法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌,分析原因一是培养基的盐浓度设为60g/L,其他杂菌因 而死亡;二是pH为10的条件下,其他杂菌 ,生长繁殖受抑制。
(4)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。
(5)若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用 、 等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;无氧呼吸的过程和意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、据图可知,青蒿素的元素组成是C,H,O,与糖类的元素组成基本相同,A正确;
B、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失,没有其它膜结构的干扰,是提取细胞膜的良好材料,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失,主要通过无氧呼吸提供能量,C错误;
D、疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的流动性,是其结构特点,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器,因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料 。
2、细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性
2.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、在20℃时,15min后牛奶仍未凝固,是因为低温酶活性低;100℃时,15min后牛奶仍未凝固,是因为高温使酶失活,A错误;
B、题干中“用曾煮沸的姜汁(具有生物活性的物质已经失去活性)重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固”,而在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,牛奶发生了凝固,所以可证明新鲜姜汁含有一种酶,该酶能将液态的牛奶转化成固态的物质,B正确;
C、将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度,运用了平行重复的原则,C正确;
D、60℃和80℃不一定是酶的最适温度,缩小温度范围,增加温度梯度才可得到最适温度,D正确。
故答案为:A。
【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、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
3.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、由题意可知,奥密克戎是的遗传物质是RNA,基因是有遗传效应的RNA片段,其增殖要受基因控制,所以奥密克戎的增殖依赖于具有遗传效应的RNA片段,A正确;
B、由图可知,奥密克戎的增殖过程不涉及逆转录过程,所以不需要逆转录酶的参与,B错误;
C、图中-RNA和+RNA之间通过碱基互补配对进行+RNA的合成,C正确;
D、病毒营寄生生活,其增殖需要的原料(氨基酸、核糖核苷酸)、场所、酶、能量等均由宿主细胞提供,D正确。
故答案为:B。
【分析】该图是冠状病毒的复制过程,即(+)RNA→(-)RNA→(+)RNA,同时正链RNA还可直接作为模板合成蛋白质,其中①③为翻译,②④为复制。
4.【答案】B
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、自然状态下,二倍体的尖叶蕉通过授粉可以结出果实,其中含有种子,会影响食用的口感,A正确;
B、三倍体香蕉在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会紊乱,结成的果实中不含有种子,三倍体香蕉通过无性生殖进行繁殖,B错误;
C、二倍体长梗蕉形成层细胞在有丝分裂中期因着丝粒未分裂,故含有两个染色体组,C正确;
D、若尖叶蕉和长梗蕉杂交产生的三倍体香蕉不可育,表明存在着生殖隔离,D正确。
故答案为:B。
【分析】三倍体香蕉的培育过程是:二倍体香蕉幼苗用秋水仙素处理,获得四倍体香蕉植株,四倍体香蕉植株与二倍体香蕉杂交,获得三倍体香蕉,原理是染色体数目变异。
5.【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、信息在突触间的传递是单向的,由于无法判断“?”处突触生理结构的位置及传导方向,因此刺激a点,电流计可能偏转1次或2次,A错误;
B、若图中的“?”处没有突触,则电流计连接在同一个神经元上,兴奋在神经纤维上双向传导,则刺激a点,电流计的指针偏转2次,B正确;
C、若图中的“?”处神经纤维被切断,则刺激a点,兴奋只能到达电流计的左侧,电流计的指针偏转1次,C正确;
D、若图中的“?”处没有突触,则兴奋传导至b处时该点的膜电位变为外负内正,a点是外正内负,故电流计指针向右偏转,D正确。
故答案为:A。
【分析】兴奋传导和传递的过程
1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
6.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、线粒体能进行有氧呼吸的第二、第三阶段,分解的底物是丙酮酸,葡萄糖不能进入线粒体,因此若A代表线粒体,a代表丙酮酸,则b、c代表水和二氧化碳,A错误;
B、光反应的场所是叶绿体类囊体,故若a代表光,A代表叶绿体类囊体膜,则b、c可分别代表光反应产生的[H]和ATP,B错误;
C、诱捕雄虫可干扰昆虫的正常交尾,使其性别比例失调,并导致种群密度下降,因此若A代表棉铃虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c分别代表雌雄比例失调和种群密度下降,C正确;
D、若A代表某营养级同化的能量,a代表摄入的食物,则b、c可分别代表被呼吸作用消耗的能量和生长、发育和繁殖的能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量+未被利用的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用的能量。
7.【答案】(1)温度同A、湿度同B;A>D>C>B
(2)有机物总量减少,呼吸强度增强
(3)增加气肥(增加二氧化碳浓度);增加光照强度;降低温度
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)实验设计时要注意无关变量应该相同且适宜,遵循单一变量原则和对照原则。欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A;D控制温度同A、湿度同B,比较四个样方内种子出芽所需时间长短,若所需时间长短顺序为A>D>C>B,则温度是影响种子萌发的主要因素。
(2)种子的萌发过程中,细胞代谢增强,呼吸强度增强,消耗的有机物增加,重量减轻。
(3)①大棚栽培条件下8-10h时间段,主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2,使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降,欲提高大棚内农作物产量的重要,可增加气肥(增加二氧化碳浓度)。
②光合色素主要吸收红光和蓝紫光,因此夏季连续阴天,大棚中白天适当增加红光或蓝紫光色的光源,可提高植物光合作用强度,晚上植物只进行呼吸作用消耗有机物,因此可降低温度,使呼吸作用减弱,从而减少有机物的消耗。
【分析】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。
8.【答案】(1)人
(2)1:1:1:1
(3)不能
(4)雌
(5)2:1;1/7
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)分析表格可知,人类的性别决定中,只要Y染色体存在,为男性,Y染色体不存在是女性;果蝇的性别决定中,含有一条X染色体的是雄性,含有2条X染色体的是雌性,与是否含有Y染色体无关,这说明Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。
(2)由题意知,红眼雌雄果蝇交配后代既有红眼也有白眼,且红眼(白眼)基因位于X染色体上,因此亲本基因型为XRXr、XRY,灰身雌雄果蝇交配后代既有灰身也有黑身,且基因位于常染色体上,因此亲本基因型为Bb、Bb,因此对于两对性状来说,亲本基因型为BbXRXr(雌性)、BbXRY(雄性)。基因型为BbXRY的雄果蝇产生的精子的基因型及比例是BXR、BY、bXR、bY=1:1:1:1。
(3)多对纯合灰体雌果蝇与黑檀体雄果蝇交配,子一代均为灰体,说明灰体为显性,若A、a基因位于常染色体上,则Aa与aa杂交,后代表现型比例是1:1;若A、a基因位于X染色体上,则XAXa与XaY杂交,后代表现型及比例也是1:1,因此不能确定基因A、a位于常染色体上。
(4)现有一对红眼(R)灰体果蝇交配,即AaXRXr×AaXRY→一只性染色体组成为XXY的白眼黑檀体果蝇aaXrXrY,这只异常果蝇染色体组成为XXY中含有2个Xr的,亲代中只有母本含有1个Xr,因此,可推测出这只异常果蝇染色体组成为XXY产生是由于亲本雌果蝇在减数第二次分裂时X染色体上的姐妹染色单体不分离所致。
(5)由题意知,缺刻红眼雌果蝇(XRXO)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1,F1中雌雄个体数量比例为2:1,雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼,说明X染色体缺刻会使雄性致死,即XOY致死。现将圆体冈田氏绕眼缺刻红眼雌果蝇与圆体冈田氏绕眼白眼雄果蝇相互交配,即DdEeXRXO×DdEeXrY,子代存活的基因型为(DdEeXRXr:DdEeXrXO):DdEeXrY=(1:1):1=2:1.所以子代雌果蝇表现为圆体冈田氏绕眼红眼、圆体冈田氏绕眼白眼。若将上述子代雌雄果蝇相互交配产生的后代中圆体冈田氏绕眼的基因型一定是DdEe,所以只需考虑红眼和白眼的基因型即可,后代致死白眼的概率为1/4×1/2=1/8XOY,产生红眼雄的概率为1/4×1/2=1/8XRY,结合致死现象,最终可知,红眼雄果蝇在后代中所占的比例为1/7。
【分析】1、人、果蝇等生物的性别决定方式是XY型,鸟类的性别决定方式低ZW型。
2、已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上,红眼雌雄果蝇交配后代既有红眼也有白眼,且红眼(白眼)基因位于X染色体上,因此亲本基因型为XRXr、XRY,灰身雌雄果蝇交配后代既有灰身也有黑身,且基因位于常染色体上,因此亲本基因型为Bb、Bb,因此对于两对性状来说,亲本基因型为BbXRXr(雌性)、BbXRY(雄性)。
9.【答案】(1)细胞通过内环境与外界进行物质交换,是细胞生活的直接环境;化学成分和理化性质
(2)下丘脑;减少
(3)传出
(4)神经递质;由正电位变负电位;分级调节和反馈调节
(5)一方面激素分泌直接或间接受神经系统的调节,另一方面激素也可以影响神经系统的功能
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;稳态的调节机制;神经系统的基本结构;体温平衡调节
【解析】【解答】(1)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,是细胞生活的直接环境。内环境具有渗透压、酸碱度和温度三大理化性质,内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
(2)寒冷条件下,机体通过汗液蒸发排出的水分减少,导致机体的内环境渗透压下降,下丘脑渗透压感受器知此变化后,下丘脑合成和分泌抗利尿激素减少,进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收减弱,使尿量增加。
(3)交感神经和副交感神经均属于传出神经,两者往往作用于同一器官,这样可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
(4)物质A是在神经细胞之间传递信息的,所以为神经递质;突触后膜受神经递质刺激后,电位变化为由正电位变负电位最后再恢复为正电位;应激刺激下,高级神经中枢作用于下丘脑,使得垂体释放GH,为分级调节,据图分析,GH增多后,反过来抑制GHRH神经元和垂体的分泌,属于负反馈调节,意义为维持人体内GH含量的相对稳定。
(5)GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,属于负反馈调节,可以维持人体内GH含量的相对稳定;结合图示及分析可知,一方面激素分泌直接或间接受神经系统的调节(高级神经中枢、下丘脑),另一方面激素也可以影响神经系统的功能。
【分析】1、传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经)。躯体运动神经受到意识的支配,而支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。
2、水盐平衡调节:①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。②当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉,另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量增加。
10.【答案】(1)次生;流入该区域的污水中的有机物中能量
(2)1.96×105;12%
(3)自我调节;营养结构的复杂程度
(4)分解者
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)该海岸湿地生态系统中因为有一定的繁殖体,所以其上的群落发生的演替是次生演替;由图可知,流入该生态系统的总能量除了图中所示以外,还应该包括流入该区域的污水中的有机物中能量。
(2)同化量=摄入量-粪便量,植食性动物同化的能量为3.27×105-1.31×105=1.96×105J/(cm2 a),第三营养级同化的能量为(3.2-0.84)=2.36×104J/(cm2 a),故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.36×104J/(cm2 a)÷1.96×105J/(cm2 a)=12%,
(3)排入海岸湿地生态系统污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有一定的自我调节能力,而这种能力通常与生态系统的营养结构的复杂程度呈正相关。
(4)由图中数据可知,该生态系统大部分能量流入分解者。
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,能量的传递效率大约是10%~20%。
11.【答案】(1)扩大培养;发酵罐内发酵;发酵罐内发酵
(2)唯一碳源;选择培养基;稀释涂布平板
(3)失水过多;酶变性失活
(4)氧气(O2或溶解氧)
(5)过滤;沉淀
【知识点】微生物发酵及其应用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯(生物分离工程)等方面。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。
(2)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源。并不断提高其浓度,经多次传代培养可筛选出目标菌株;能进行筛选的培养基是选择培养基。稀释涂布平板法可以通过系列稀释和涂布平板最终获得由单个细胞繁殖来的菌落,因此培养过程中可定期取样并用稀释涂布平板法将菌液接种到固体培养基上,待形成菌落后进行菌落计数,评估菌株增殖状况。
(3)已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L,pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。
(4)分析题意,扩大培养时,在适宜的营养物浓度、温度、pH等条件下,发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。
(5)发酵结束后发酵产品如果是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法分离、干燥即可获得。
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术,发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
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黑龙江省齐齐哈尔市2022-2023学年高三1月期末理综生物试题
一、单选题
1.(2023高三上·齐齐哈尔期末)青蒿素(C5H12O5)是诺贝尔奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出来的一种具有抗疟疾效用的脂质类物质。青蒿素可以进入疟原虫(为单细胞动物),干扰疟原虫线粒体的功能,阻断宿主红细胞为其提供营养,导致形成自噬泡,并不断排出到虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡,进而达到抗疟的目的。下列有关叙述错误的是( )
A.青蒿素的元素组成与糖类基本相同
B.哺乳动物成熟红细胞是提取细胞膜的良好材料
C.疟原虫与哺乳动物成熟红细胞都主要通过有氧呼吸提供能量
D.疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的结构特点
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;无氧呼吸的过程和意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、据图可知,青蒿素的元素组成是C,H,O,与糖类的元素组成基本相同,A正确;
B、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失,没有其它膜结构的干扰,是提取细胞膜的良好材料,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失,主要通过无氧呼吸提供能量,C错误;
D、疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的流动性,是其结构特点,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器,因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料 。
2、细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性
2.(2023高三上·齐齐哈尔期末)将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品一姜撞奶。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察结果如表( )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未凝固 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未凝固
根据以上结果,下列表述中不正确的是( )
A.20℃和100℃时未凝固,是因为酶被分解成氨基酸
B.新鲜姜汁可能含有某种该能将液态的牛奶转化成固态的物质
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.60℃和80℃不一定是酶的最适温度,需设置更多、更小的温度梯度测得最适温度
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、在20℃时,15min后牛奶仍未凝固,是因为低温酶活性低;100℃时,15min后牛奶仍未凝固,是因为高温使酶失活,A错误;
B、题干中“用曾煮沸的姜汁(具有生物活性的物质已经失去活性)重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固”,而在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,牛奶发生了凝固,所以可证明新鲜姜汁含有一种酶,该酶能将液态的牛奶转化成固态的物质,B正确;
C、将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度,运用了平行重复的原则,C正确;
D、60℃和80℃不一定是酶的最适温度,缩小温度范围,增加温度梯度才可得到最适温度,D正确。
故答案为:A。
【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、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
3.(2023高三上·齐齐哈尔期末)奥密克戎(Omicron)是新冠病毒变异株,传播速度快,被世卫组织定性为“密切关注变异株”,总体风险评估为“非常高”。奥密克戎是一种单股正链RNA病毒,其装配过程如图,下列说法不正确的是( )
A.奥密克戎的增殖依赖于具有遗传效应的RNA片段
B.奥密克戎的增殖过程中需要逆转录酶的参与
C.图中-RNA和+RNA的碱基之间能够互补配对
D.合成-RNA,+RNA以及蛋白质的原料和场所均由宿主细胞提供
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、由题意可知,奥密克戎是的遗传物质是RNA,基因是有遗传效应的RNA片段,其增殖要受基因控制,所以奥密克戎的增殖依赖于具有遗传效应的RNA片段,A正确;
B、由图可知,奥密克戎的增殖过程不涉及逆转录过程,所以不需要逆转录酶的参与,B错误;
C、图中-RNA和+RNA之间通过碱基互补配对进行+RNA的合成,C正确;
D、病毒营寄生生活,其增殖需要的原料(氨基酸、核糖核苷酸)、场所、酶、能量等均由宿主细胞提供,D正确。
故答案为:B。
【分析】该图是冠状病毒的复制过程,即(+)RNA→(-)RNA→(+)RNA,同时正链RNA还可直接作为模板合成蛋白质,其中①③为翻译,②④为复制。
4.(2023高三上·齐齐哈尔期末)人们食用的香蕉是三倍体。现在栽培的三倍体香蕉是由二倍体尖叶蕉(具有可食用性状)和二倍体长梗蕉(具有较强的抗逆性状)这两个原始野生种通过杂交或自交进化而来的。下列说法错误的是( )
A.尖叶蕉在自然状态下开花、结成的果实中,会含有种子
B.与尖叶蕉相比,三倍体香蕉的果实和种子可能都比较大
C.长梗蕉的形成层细胞在有丝分裂中期含有2个染色体组
D.若尖叶蕉与长梗蕉杂交产生不育后代,表明存在生殖隔离
【答案】B
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、自然状态下,二倍体的尖叶蕉通过授粉可以结出果实,其中含有种子,会影响食用的口感,A正确;
B、三倍体香蕉在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会紊乱,结成的果实中不含有种子,三倍体香蕉通过无性生殖进行繁殖,B错误;
C、二倍体长梗蕉形成层细胞在有丝分裂中期因着丝粒未分裂,故含有两个染色体组,C正确;
D、若尖叶蕉和长梗蕉杂交产生的三倍体香蕉不可育,表明存在着生殖隔离,D正确。
故答案为:B。
【分析】三倍体香蕉的培育过程是:二倍体香蕉幼苗用秋水仙素处理,获得四倍体香蕉植株,四倍体香蕉植株与二倍体香蕉杂交,获得三倍体香蕉,原理是染色体数目变异。
5.(2023高三上·齐齐哈尔期末)某同学在蟾蜍的坐骨神经细胞外侧接上灵敏电流计,如图所示,在a处给予适宜强度的刺激,观察电流计指针的偏转情况。下列分析错误的是( )
A.若图中的“?”处有1个突触,则电流计的指针偏转2次
B.若图中的“?”处没有突触,则电流计的指针偏转2次
C.若图中的“?”处神经纤维被切断,则电流计的指针偏转1次
D.若图中的“?”处没有突触,则兴奋传导至b处时电流计指针向右偏转
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、信息在突触间的传递是单向的,由于无法判断“?”处突触生理结构的位置及传导方向,因此刺激a点,电流计可能偏转1次或2次,A错误;
B、若图中的“?”处没有突触,则电流计连接在同一个神经元上,兴奋在神经纤维上双向传导,则刺激a点,电流计的指针偏转2次,B正确;
C、若图中的“?”处神经纤维被切断,则刺激a点,兴奋只能到达电流计的左侧,电流计的指针偏转1次,C正确;
D、若图中的“?”处没有突触,则兴奋传导至b处时该点的膜电位变为外负内正,a点是外正内负,故电流计指针向右偏转,D正确。
故答案为:A。
【分析】兴奋传导和传递的过程
1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
6.(2023高三上·齐齐哈尔期末)下图是某生命活动的模型,有关叙述正确的是( )
A.若A代表线粒体,a代表葡萄糖,则b、c可分别代表CO2和和H2O
B.若A代表叶绿体基质,a代表光照,则b、c可分别代表[H]和和ATP
C.若A代表棉铃虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c分别代表雌雄比例失调和种群密度下降
D.若A代表某营养级同化量,a代表该营养级的摄入量,则b、c可分别代表粪便量和下一营养级摄入量
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、线粒体能进行有氧呼吸的第二、第三阶段,分解的底物是丙酮酸,葡萄糖不能进入线粒体,因此若A代表线粒体,a代表丙酮酸,则b、c代表水和二氧化碳,A错误;
B、光反应的场所是叶绿体类囊体,故若a代表光,A代表叶绿体类囊体膜,则b、c可分别代表光反应产生的[H]和ATP,B错误;
C、诱捕雄虫可干扰昆虫的正常交尾,使其性别比例失调,并导致种群密度下降,因此若A代表棉铃虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c分别代表雌雄比例失调和种群密度下降,C正确;
D、若A代表某营养级同化的能量,a代表摄入的食物,则b、c可分别代表被呼吸作用消耗的能量和生长、发育和繁殖的能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量+未被利用的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用的能量。
二、综合题
7.(2023高三上·齐齐哈尔期末)早春地膜覆盖(播种后在地表覆盖一层透明薄膜并密封)有利于提高地表温度和湿度,促进种子萌发和幼苗生长。
(1)欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A;D控制温度、湿度为 。预测四个样方内种子出芽所需时间长短顺序为 ,则说明温度是影响种子萌发的主要因素,同时也受湿度的影响。
(2)若用黑色塑料薄膜覆盖,可得到种子萌发的黄化苗。与萌发前的这些干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 。
(3)科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的同种生理状况一致的作物光合速率(Pn)日变化情况,并将检测结果绘制成下图。
①分析10时前的曲线变化,提高大棚内农作物产量的重要措施是 。
②若夏季连续阴天,大棚中白天适当 ,晚上可适当 ,可提高作物产量。
【答案】(1)温度同A、湿度同B;A>D>C>B
(2)有机物总量减少,呼吸强度增强
(3)增加气肥(增加二氧化碳浓度);增加光照强度;降低温度
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)实验设计时要注意无关变量应该相同且适宜,遵循单一变量原则和对照原则。欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A;D控制温度同A、湿度同B,比较四个样方内种子出芽所需时间长短,若所需时间长短顺序为A>D>C>B,则温度是影响种子萌发的主要因素。
(2)种子的萌发过程中,细胞代谢增强,呼吸强度增强,消耗的有机物增加,重量减轻。
(3)①大棚栽培条件下8-10h时间段,主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2,使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降,欲提高大棚内农作物产量的重要,可增加气肥(增加二氧化碳浓度)。
②光合色素主要吸收红光和蓝紫光,因此夏季连续阴天,大棚中白天适当增加红光或蓝紫光色的光源,可提高植物光合作用强度,晚上植物只进行呼吸作用消耗有机物,因此可降低温度,使呼吸作用减弱,从而减少有机物的消耗。
【分析】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。
8.(2023高三上·齐齐哈尔期末)果蝇是遗传学研究中重要的实验材料,请回答下列相关问题:
性染色体组成 XY XX XXY XO
人的性别 男 女 男 女
果蝇的性别 雄 雌 雌 雄
(1)果蝇与人的性别决定相似,但是Y染色体只在 (填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表型,则雄性亲本产生的精子基因型的比例为 。
(3)如图表示果蝇体细胞的染色体,果蝇的体色有灰体和黑檀体(由基因A、a控制),若多对纯合灰体雌果蝇与黑檀体雄果蝇交配,子一代均为灰体,将子代的雌果蝇与其亲本雄果蝇回交,后代灰体和黑槽体两种果蝇的比例为1:1, (能、不能)确定基因A、a位于常染色体上。
(4)若实验发现A、a位于3、4号染色体上,现有一对红眼灰体果蝇交配,其子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼黑檀体果蝇。这只异常果蝇的产生是由于亲本 (雌、雄)果蝇在减数分裂时异常所致。
(5)若科学家进一步研究另一类果蝇“致死类果蝇”染色体时发现圆体(D),冈田氏绕眼(E)分别位于3、4号染色体上(如图),且二者均为显性纯合致死,只有杂合子存活。
该“致死类果蝇”X染色体上存在缺刻现象(缺少某一片段),缺刻红眼雌果蝇(XRXO)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得雌雄个体数量比例为2:1,雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼个体。现将圆体冈田氏绕眼缺刻红眼雌果蝇与圆体冈田氏绕眼白眼雄果蝇相互交配,子代雌雄果蝇比例为 ,若将上述子代雌雄果蝇相互交配,产生的后代中圆体冈田氏绕眼红眼雄果蝇所占的比例为 。
【答案】(1)人
(2)1:1:1:1
(3)不能
(4)雌
(5)2:1;1/7
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)分析表格可知,人类的性别决定中,只要Y染色体存在,为男性,Y染色体不存在是女性;果蝇的性别决定中,含有一条X染色体的是雄性,含有2条X染色体的是雌性,与是否含有Y染色体无关,这说明Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。
(2)由题意知,红眼雌雄果蝇交配后代既有红眼也有白眼,且红眼(白眼)基因位于X染色体上,因此亲本基因型为XRXr、XRY,灰身雌雄果蝇交配后代既有灰身也有黑身,且基因位于常染色体上,因此亲本基因型为Bb、Bb,因此对于两对性状来说,亲本基因型为BbXRXr(雌性)、BbXRY(雄性)。基因型为BbXRY的雄果蝇产生的精子的基因型及比例是BXR、BY、bXR、bY=1:1:1:1。
(3)多对纯合灰体雌果蝇与黑檀体雄果蝇交配,子一代均为灰体,说明灰体为显性,若A、a基因位于常染色体上,则Aa与aa杂交,后代表现型比例是1:1;若A、a基因位于X染色体上,则XAXa与XaY杂交,后代表现型及比例也是1:1,因此不能确定基因A、a位于常染色体上。
(4)现有一对红眼(R)灰体果蝇交配,即AaXRXr×AaXRY→一只性染色体组成为XXY的白眼黑檀体果蝇aaXrXrY,这只异常果蝇染色体组成为XXY中含有2个Xr的,亲代中只有母本含有1个Xr,因此,可推测出这只异常果蝇染色体组成为XXY产生是由于亲本雌果蝇在减数第二次分裂时X染色体上的姐妹染色单体不分离所致。
(5)由题意知,缺刻红眼雌果蝇(XRXO)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1,F1中雌雄个体数量比例为2:1,雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼,说明X染色体缺刻会使雄性致死,即XOY致死。现将圆体冈田氏绕眼缺刻红眼雌果蝇与圆体冈田氏绕眼白眼雄果蝇相互交配,即DdEeXRXO×DdEeXrY,子代存活的基因型为(DdEeXRXr:DdEeXrXO):DdEeXrY=(1:1):1=2:1.所以子代雌果蝇表现为圆体冈田氏绕眼红眼、圆体冈田氏绕眼白眼。若将上述子代雌雄果蝇相互交配产生的后代中圆体冈田氏绕眼的基因型一定是DdEe,所以只需考虑红眼和白眼的基因型即可,后代致死白眼的概率为1/4×1/2=1/8XOY,产生红眼雄的概率为1/4×1/2=1/8XRY,结合致死现象,最终可知,红眼雄果蝇在后代中所占的比例为1/7。
【分析】1、人、果蝇等生物的性别决定方式是XY型,鸟类的性别决定方式低ZW型。
2、已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上,红眼雌雄果蝇交配后代既有红眼也有白眼,且红眼(白眼)基因位于X染色体上,因此亲本基因型为XRXr、XRY,灰身雌雄果蝇交配后代既有灰身也有黑身,且基因位于常染色体上,因此亲本基因型为Bb、Bb,因此对于两对性状来说,亲本基因型为BbXRXr(雌性)、BbXRY(雄性)。
9.(2023高三上·齐齐哈尔期末)2022年2月4日冬奥会在北京隆重举行。运动员在完成高难度动作的同时,心跳加快,血压升高,这与体内交感神经和副交感神经对心率和动脉血压的快速调节有关。回答下列问题。
(1)运动员始终穿着保暖的运动服,以维持机体内环境的稳态。人体中内环境的作用是 ,内环境稳态是指内环境的 保持相对稳定的状态。
(2)寒冷条件下,运动员尿量增加,其原因可能是位于 的渗透压感受器受到刺激后,引起抗利尿激素分泌 (填“增加”或“减少”),进而使尿量增加。
(3)交感神经和副交感神经均属于 (填“传入”或“传出”)神经,两者往往作用于同一器官,使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
(4)图中物质A是一种 ,其作用于GHRH神经元,导致该神经元膜外发生的电位变化是 。应激刺激下,机体可通过神经调节和体液调节方式及 机制,在多种器官、系统参与下共同维持GH含量相对稳定。
(5)GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,这种调节机制的意义是维持人体内GH含量的相对稳定。从生长激素分泌调节过程看,神经调节和体液调节之间的关系可以概括为 。
【答案】(1)细胞通过内环境与外界进行物质交换,是细胞生活的直接环境;化学成分和理化性质
(2)下丘脑;减少
(3)传出
(4)神经递质;由正电位变负电位;分级调节和反馈调节
(5)一方面激素分泌直接或间接受神经系统的调节,另一方面激素也可以影响神经系统的功能
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;稳态的调节机制;神经系统的基本结构;体温平衡调节
【解析】【解答】(1)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,是细胞生活的直接环境。内环境具有渗透压、酸碱度和温度三大理化性质,内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
(2)寒冷条件下,机体通过汗液蒸发排出的水分减少,导致机体的内环境渗透压下降,下丘脑渗透压感受器知此变化后,下丘脑合成和分泌抗利尿激素减少,进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收减弱,使尿量增加。
(3)交感神经和副交感神经均属于传出神经,两者往往作用于同一器官,这样可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
(4)物质A是在神经细胞之间传递信息的,所以为神经递质;突触后膜受神经递质刺激后,电位变化为由正电位变负电位最后再恢复为正电位;应激刺激下,高级神经中枢作用于下丘脑,使得垂体释放GH,为分级调节,据图分析,GH增多后,反过来抑制GHRH神经元和垂体的分泌,属于负反馈调节,意义为维持人体内GH含量的相对稳定。
(5)GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,属于负反馈调节,可以维持人体内GH含量的相对稳定;结合图示及分析可知,一方面激素分泌直接或间接受神经系统的调节(高级神经中枢、下丘脑),另一方面激素也可以影响神经系统的功能。
【分析】1、传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经)。躯体运动神经受到意识的支配,而支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。
2、水盐平衡调节:①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。②当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉,另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量增加。
10.(2023高三上·齐齐哈尔期末)生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前,该地区工业园区密布,入海排污口数量多,有机和无机污染物集中排放,造成局部区域水质恶化。科学家对该生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如图所示。请回答问题:
(1)该海岸湿地生态系统中群落的演替是 演替;流入该生态系统的总能量除图中所示外,还应该包括 。
(2)植食动物的同化量是 J·cm-2·a-1,该食物链第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(3)排入海岸湿地生态系统污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有 能力,而这种能力通常与生态系统的 呈正相关。
(4)由图中数据可知,该生态系统很大一部分能量流入 (填成分)。
【答案】(1)次生;流入该区域的污水中的有机物中能量
(2)1.96×105;12%
(3)自我调节;营养结构的复杂程度
(4)分解者
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)该海岸湿地生态系统中因为有一定的繁殖体,所以其上的群落发生的演替是次生演替;由图可知,流入该生态系统的总能量除了图中所示以外,还应该包括流入该区域的污水中的有机物中能量。
(2)同化量=摄入量-粪便量,植食性动物同化的能量为3.27×105-1.31×105=1.96×105J/(cm2 a),第三营养级同化的能量为(3.2-0.84)=2.36×104J/(cm2 a),故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.36×104J/(cm2 a)÷1.96×105J/(cm2 a)=12%,
(3)排入海岸湿地生态系统污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有一定的自我调节能力,而这种能力通常与生态系统的营养结构的复杂程度呈正相关。
(4)由图中数据可知,该生态系统大部分能量流入分解者。
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,能量的传递效率大约是10%~20%。
11.(2023高三上·齐齐哈尔期末)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)发酵工程一般包括菌种的选育、 、培养基的配制、灭菌、接种、 、产品的分离、提纯等方面,其中的中心环节是 。
(2)为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H,可将蔗糖作为液体培养基的 ,并不断提高其浓度,多代培养选择。从功能上看,所用培养基为 。培养过程中定期取样并用 法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌,分析原因一是培养基的盐浓度设为60g/L,其他杂菌因 而死亡;二是pH为10的条件下,其他杂菌 ,生长繁殖受抑制。
(4)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。
(5)若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用 、 等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
【答案】(1)扩大培养;发酵罐内发酵;发酵罐内发酵
(2)唯一碳源;选择培养基;稀释涂布平板
(3)失水过多;酶变性失活
(4)氧气(O2或溶解氧)
(5)过滤;沉淀
【知识点】微生物发酵及其应用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯(生物分离工程)等方面。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。
(2)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源。并不断提高其浓度,经多次传代培养可筛选出目标菌株;能进行筛选的培养基是选择培养基。稀释涂布平板法可以通过系列稀释和涂布平板最终获得由单个细胞繁殖来的菌落,因此培养过程中可定期取样并用稀释涂布平板法将菌液接种到固体培养基上,待形成菌落后进行菌落计数,评估菌株增殖状况。
(3)已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L,pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。
(4)分析题意,扩大培养时,在适宜的营养物浓度、温度、pH等条件下,发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。
(5)发酵结束后发酵产品如果是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法分离、干燥即可获得。
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术,发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
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