2022-2023学年广东省深圳重点学校高二(下)期末生物试卷
一、单选题(本大题共16小题,共40.0分)
1. 社会上流传着一些与生物有关的说法,有些有一定的科学依据,有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是( )
A. 长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B. 转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C. 消毒液能杀菌,可用来清除人体内新冠病毒
D. 如果孩子的血型和父母都不一样,肯定不是亲生的
2. 人体在生活中需不断从外界补充各种营养物质和矿物质以满足生命活动所需,同时不断将内环境中的各种代谢废物和有害物质排出体外。下列有关外界物质进入内环境的叙述,正确的是( )
A. 糖尿病患者使用注射器将胰岛素注射进血管
B. 氧进入血液中的红细胞中并与血红蛋白结合
C. 肾脏收集体内多余水分和代谢废物并形成尿液汇集到膀胱中
D. 牛奶经食道进入胃中被蛋白酶等分解为小分子肽和氨基酸
3. 人视网膜上含有无数视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞对光照十分敏感,极弱的光照就能使视杆细胞产生作用,视锥细胞只有在光照充足的情况下才发挥作用并能将物体色彩的信息传递至大脑,大脑会解读这些从视网膜中传送过来的信号,并形成视觉图像。下列说法正确的是( )
A. 物体色彩的信息传递至大脑形成视觉图像的过程属于反射
B. 光照充足时视杆细胞的膜电位由外负内正变成外正内负
C. 做生物试题时,感受器可将动作电位通过视神经传递至大脑皮层的H区
D. 视杆细胞受损的个体在暗环境下或夜间视力变差
4. 研究发现,褪黑素(MT)可以改善睡眠,调节人体入睡和觉醒的节律周期,还可以提高人体内某些淋巴细胞的数量,主要由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素。暗信号刺激,通过神经调节使松果体分泌MT,白天松果体分泌MT的功能会受到抑制。下列有关说法错误的是( )
A. 光照抑制MT的分泌是反馈调节的结果
B. 黑暗环境条件更有利于提高机体睡眠质量
C. 长期熬夜学习和工作,机体免疫功能可能下降
D. 控制松果体分泌MT的神经中枢可能是下丘脑
5. 螨虫过敏是指人的皮肤接触到空气或其他物品上的螨虫之后,身体出现一些异常反应,如皮肤出现红斑或红疹等,有轻微刺痒或刺痛感。下列相关叙述错误的是( )
A. 皮肤出现红斑与相应抗体分布在皮肤细胞表面有关
B. 组织胺引起的血管通透性增加会导致组织液中蛋白质减少
C. 过敏原再次进入机体时会与抗体特异性结合并引发反应
D. 清除环境中的螨虫可以预防及减少过敏反应的发生
6. 茉莉酸是存在于高等植物体内的一类新型植物激素,能通过正向调节冷应答基因的表达提高植株抗寒性,也能通过提高细胞内抗氧化酶的活性有效清除多余的活性氧,还能通过诱导产生不同种类的次生代谢物影响昆虫对营养物质的吸收或干扰植食性动物神经信号的传递。下列说法错误的是( )
A. 茉莉酸可延缓植物细胞的衰老
B. 对植物叶片喷洒茉莉酸能够降低捕食者的种群密度
C. 茉莉酸作为影响细胞内基因表达的信号分子发挥调节作用
D. 可从植物体内大量提取茉莉酸用于农业生产
7. 非洲大蜗牛(雌雄同体),是外来入侵物种之一,成体壳长一般为7~8厘米,喜欢高温高湿的环境,一般仅在雨后及夜间活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 非洲大蜗牛进入我国后将持续呈现“J”形曲线增长
B. 非洲大蜗牛具有种群密度、年龄结构、性别比例等特征
C. 非洲大蜗牛的种群密度通过出生率和死亡率来预测
D. 调查非洲大蜗牛的种群密度可以用样方法进行
8. 群落演替是一个缓慢、持续的动态过程,短时间的观察难以发现这个过程,但是有些现象的出现,可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现,可以用来推断群落演替正在进行着的是( )
A. 毛竹林中的竹笋明显长高
B. 在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C. 荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D. 在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
9. 某生态农业养殖区设计了如图所示的池塘循环养殖系统,该系统设计了多个前池塘上层水流入后池塘底部水层交换的环节。下列相关叙述错误的是( )
A. 养殖塘的营养结构越复杂,其抵抗力稳定性就越高
B. 水层交换环节有利于提高饵料的利用率和增加溶氧量
C. 生态塘和潜流湿地中种植水生植物,有利于抑制水体富营养化
D. 增加养殖塘的数量,既能提高水生动物产量又能降低生态塘中N、P含量
10. 朱鹮曾广泛分布于中国东部、日本、俄罗斯、朝鲜等地,由于环境恶化等因素导致种群数量急剧下降,至20世纪80年代仅中国陕西省洋县秦岭南麓有唯一7只野生朱鹮,后经人工繁殖,种群数量已达到200只(2008年),并建立自然保护区,实现朱鹮的自然放养。下列关于朱鹮保护的分析,不正确的是( )
A. 若朱鹮绝迹会造成基因资源的流失,其潜在价值也随之消失
B. 建立自然保护区是对朱鹮最有效的保护
C. 朱鹮保护区中的所有生物拥有的全部基因构成了生物多样性
D. 环境恶化会引起种群数量和物种数量的下降
11. 我国具有悠久的酿酒文化和历史,汉代以后的相当长一段时间内,中国人喝的酒其实是各种黄酒,黄酒是曲蘖参与糖化发酵制成的谷物酒。在《说文解字》中,关于酒的记载也有着类似的描绘“曲,酒母也;蘖,芽米也”。黄酒的制作流程主要为:制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般选择温度较低的天气制曲,避免其腐坏变质
B. 浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
C. 入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟的小米装满发酵缸
D. 煮酒完成后为避免杂菌污染要立刻拌曲
12. 高山红景天在清朝时期曾被康熙饮封为“仙赐草”,在我省仅分布于海林市等地区,为濒危物种,其植株中含有红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,研究人员拟利用植物细胞工程技术获得更多的红景天资源,下列有关叙述正确的是( )
A. 外植体必须要经过灭菌处理后才可以进行接种培养
B. 可通过植物细胞培养提高单个细胞中红景天苷含量
C. 可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗
D. 可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得单倍体
13. 将溶葡球菌酶基因转入奶牛基因组中获得转基因牛,在其乳腺中表达的溶葡球菌酶可以有效预防由葡萄球菌引起的乳房炎,使感染率下降。下列叙述错误的是( )
A. 上述操作至少需要三种分子工具:限制酶、DNA聚合酶、载体
B. 可以通过PCR以及构建基因文库等方法来获取溶葡球菌酶基因
C. 构建基因表达载体时,需加入乳腺中特异表达的基因的启动子
D. 溶葡球菌酶基因与奶牛DNA都为双螺旋结构是二者拼接的基础
14. 冬泳是集冷水浴、空气浴与日光浴于一体的“三浴”。冷水刺激机体会引发一系列适应性生化和生理反应,这些反应对免疫系统、血流动力学和运动功能都有益。下列说法正确的是( )
A. 入水后感觉到冷是下丘脑和大脑皮层调节的结果
B. 冷水刺激“皮肤发白”是立毛肌和皮肤毛细血管收缩的结果
C. 冬泳时心跳加快、心输出量增加是交感神经活动减弱、副交感神经活动增强导致的
D. 冷水刺激下机体产热增多,与甲状腺、肾上腺等的活动增强有关
15. 山东省利津县汀罗镇陈家屋子村的盐碱荒地,摇身一变成了波光粼粼的鱼塘,既不临河也不靠海,却在盐碱地发展起碱水鱼虾养殖,这得益于陈家屋子村探索的“上农下渔”盐碱地生态农业模式,如图为该村生态农业的示意图。下列有关说法错误的是( )
A. 生态农业依赖自然生态系统的能量流动、物质循环、信息传递的三大功能
B. 该生态农业挖土堆成台田,可避免地下水通过蒸发把盐碱带到土壤表层
C. 该盐碱旱地养殖鱼虾选择耐盐碱水质的鱼虾,遵循生态工程的自生原理
D. 盐碱荒地发展为鱼虾养殖地,说明人类活动可改变群落的演替方向
16. 如图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况,①②③④表示相关物质,L、R表示方向。下列叙述正确的是( )
A. ②链从L到R的方向为3′→5′,①②链均可作为子链合成的模板
B. PCR过程需要通过解旋酶断开氢键,且为边解旋边复制
C. 以1个DNA为模板经 3次循环需消耗8个引物③
D. 物质③的5′端添加了某序列,至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物
二、探究题(本大题共5小题,共60.0分)
17. 人体内的多种信息分子参与了人体的相关生命活动。请回答下列问题:
(1)在寒冷环境中,人体对寒冷刺激作出应答,其中部分过程为“寒冷→下丘脑→垂体→甲状腺”,这一应答过程的调节方式是 ______ (填“神经调节”“体液调节”或“神经—体液调节”),参与的信息分子有 ______ 和动物激素。
(2)当某种细菌侵入人体引起体液免疫反应时,在该免疫过程中发挥作用且属于免疫活性物质的信息分子是 ______ ,它在体液免疫中的作用是 ______ 。
(3)参与人体水平衡调节的信息分子抗利尿激素可作用于肾小管和集合管细胞,使细胞膜表面的 ______ 蛋白增加,进而加强对水的重吸收。肾性尿崩症患者体内水平衡调节失调,有多尿症状,但患者体内抗利尿激素含量比正常人多,据此推测,该病的病因是 ______ 。
(4)各种信息分子发挥作用具有一个共同点,即信息分子都需要与 ______ 结合。
18. 糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型之分,大多数糖尿病患者属于Ⅱ型糖尿病,患者并未丧失产生胰岛素的能力;图2是某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造糖尿病模型鼠并检测其体内的一种肠源性激素(GLP1)的水平结果。请回答下列问题:
(1)正常人进食后,血糖浓度升高,葡萄糖通过Glut2转运蛋白以方式进入胰岛B细胞,经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例,引起ATP敏感的K+通道关闭,触发了Ca2+通道打开,引起Ca2+内流,最终促进胰岛素以 ______ 方式分泌。
(2)胰岛素进入毛细血管后,随血液流到全身,与组织细胞上的受体相互识别并发生结合,促进组织细胞 ______ ,从而使血糖水平降低:当血糖浓度低于正常水平时,胰高血糖素的分泌量会增加。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌 ______ 调节,它对于维持机体的 ______ 具有重要意义。
(3)图2中GLP-1主要由L细胞分泌,肠道中的L细胞主要分布在回肠(小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分),图2数据显示 ______ 。
(4)另有研究表明,口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌;回肠切除术的大鼠表面的Glut2的表达量明显下降。据此,有人提出假说,认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要。为验证该假说,研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,检测血糖变化,其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别 对照组 实验组
编号 1 2 3 4 5
大鼠种类及处理 正常大鼠 糖尿病造模型大鼠 正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术
请将上述实验方案补充完整,5: ______ 。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为 ______ ,则支持该假说。
19. 大兴安岭塔河县自然条件严酷,由于长期的矿产开发,破坏了植被,污染了河流,占用了农田并改变了当地的自然风光,使这一地区生态环境严重退化.利用生态工程原理恢复和重建这一地区原有的生态环境,对黑龙江生态省建设及林业的可持续发展意义重大。
(1)塔河境内的主要河流是呼玛河,由于采矿被严重污染。污染源是采矿过程中排放的有毒、有害物质,包括烟尘、二氧化硫、砷、重金属类等.水生生物从周围环境吸收、积蓄了重金属等难降解的有毒物质,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作 ______ 。这些有害物质还可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此具有 ______ 性。
(2)与传统的工程相比,生态工程是一类具有 ______ (特点)的工程体系。利用生态工程进行矿区生态环境恢复,其关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。统计土壤中小动物类群相对数量的常用方法是 ______ 。
(3)随着生态环境的改善,本地物种马鹿再次出现.若要针对马鹿种群密度展开调查活动,则通常采用 ______ 法来估算。还可以通过分析现有马鹿种群的 ______ 来预测未来马鹿种群密度的变化趋势.
(4)马鹿与捕食者通过负反馈调节维持数量的相对稳定,请用文字和箭头构建马鹿和捕食者的种群之间维持种群数量相对稳定的负反馈调节概念模型 ______ 。
20. 某荔枝园在原有植物的基础上,利用荔枝树干、荔枝园梯堙处和梯堙内侧分别种植不同种中药材,形成了多层次复合生态系统。调查园内蚜虫等有害生物的捕食者瓢虫、蜘蛛等,用于优化害虫的防治措施,提高荔枝园的产量。回答下列问题。
(1)调查瓢虫,蜘蛛等常使用马来氏网。马来氏网侧面和中间为黑色网,顶部为白色网,在顶部放置一收集瓶,瓶内可装水或酒精,结构如图所示。昆虫等小动物从地下爬出或在地面飞行时,被中间黑色网截住后会向上爬,被收集瓶收集,从收集到的样品中分拣出瓢虫、蜘蛛等进行鉴定、计数。此方法可以用来调查 ______ ,利用马来氏网捕获昆虫等小动物的原理是 ______ 。
(2)若蚜虫过多会导致荔枝减产,调查蚜虫数量常采用的方法是 ______ 。经调查发现,荔枝园中蚜虫数量较多而瓢虫数量较少。为有效降低蚜虫对荔枝造成的危害,可通过引入瓢虫进行生物防治。与化学防治相比,生物防治的优点是 ______ 。
(3)荔枝园采用多层次复合种植的方式比传统种植方式能获得更高的经济效益的原因是 ______ 。
21. 科研人员获取了PHB2蛋白的基因编码序列(简称phb2基因),利用基因工程的方法使大肠杆菌表达该蛋白,以便进一步检测PHB2蛋白抑制肿瘤细胞增殖和扩散的效果。如图1是phb2基因编码区序列以及两端需添加的、能被相关酶识别的序列,图2为研究所用表达载体示意图,表格为有关的限制酶种类及识别序列和切割位点。回答下列问题:
限制酶种类 SpeⅠ PvitⅡ BamHⅠ XbaⅠ
识别序列 5'A↓CTAGT3′ 5'CAG↓CTG3′ 5'G↓GATCC3′ 5'T↓CTAGA3′
(1)在利用PCR扩增phb2基因时,为了使PCR产物能被限制酶切割,以便构建基因表达载体,可以考虑在引物的 ______ (填“3'端”或“5'端”)添加限制酶识别序列。据图可推断,扩增α链时需添加的限制酶识别序列以及所用引物的碱基序列是5' ______ 3'。已知AUG为PHB2蛋白合成的起始密码子,则构建符合要求的表达载体所用的工具酶有PvitⅡ、 ______ 。
(2)将符合要求的基因表达载体导入工程菌后,可用 ______ 技术检测PHB2蛋白是否合成,通过提取、分离和纯化,从发酵液中获得该蛋白。为防止PHB2蛋白在工程菌细胞中被降解,在发醉过程中应选用 ______ 缺陷型工程菌作为受体细胞,且在发酵结束后的纯化过程中应添加蛋白酶抑制剂。
(3)肿瘤细胞通常培养在 ______ (气体及比例)的恒温培养箱中,将适量PHB2蛋白加入培养液后,若肿瘤细胞 ______ ,则表明该蛋白具有抑制肿瘤细胞增殖和扩散作用,据此可进一步地深入研究。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查转基因等与实际生活相关的生物学知识,要求考生掌握所学的相关知识,能理论联系实际,运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题。
1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
2、由于科学发展水平的限制,目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限,再加上转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少却是异种生物的基因;同时,由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,因此在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果。
【解答】
A、在长时间高温的作用下,会导致食物中的一些维生素遭到破坏,A正确;
B、转基因抗虫的毒蛋白的作用机理是专一性的作用于棉铃虫的消化系统,但不一定对人有毒,B错误;
C、消毒液能够杀死物体表面的大部分细菌,但不能用于清除体内的微生物,C错误;
D、如果孩子的血型和父母都不一样,也可能是亲生的,如:A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子或AB型血的孩子,D错误。
故选A。
2.【答案】A
【解析】解:A、糖尿病患者使用注射器将胰岛素注射进血管,发生在血浆中,属于内环境,A正确;
B、氧气进入红细胞,与血红蛋白结合,发生在红细胞内,不属于内环境,B错误;
C、肾脏收集体内多余水分和代谢废物并形成尿液汇集到膀胱中,膀胱中的液体不属于内环境,C错误;
D、牛奶经食道进入胃中被蛋白酶等分解为小分子肽和氨基酸发生在胃液中,不属于内环境,D错误。
故选:A。
1、内环境是指细胞外液,主要由组织液、血浆和淋巴组成。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
本题考查内环境的相关知识,要求考生识记环境的组成及作用,掌握内环境的理化特性,能结合所学的知识准确判断各选项。
3.【答案】D
【解析】解:A、形成视觉的过程只涉及感受器→传入神经→神经中枢的过程,不是完整的反射过程,A错误;
B、光照充足时视杆细胞产生兴奋后,其膜电位由外正内负变成外负内正,B错误;
C、做生物试题时,感受器可将动作电位通过视神经传递至大脑皮层的视觉中枢,C错误;
D、尽管视杆细胞对光照十分敏感,极弱的光照就能使视杆细胞产生作用,但视杆细胞受损的个体在暗环境下或夜间视力会变差,D正确。
故选:D。
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。
本题考查学生对神经纤维上兴奋的产生和传导原理及兴奋在神经元之间传递的过程的理解,通过分析模式图、归纳总结等方式对神经调节的过程和机制进行理解是解决问题的关键。
4.【答案】A
【解析】解:A、白天松果体分泌褪黑素(MT)的功能会受到抑制,光照抑制褪黑素分泌的过程属于神经调节,A错误;
B、暗信号刺激,通过神经调节使松果体分泌MT,褪黑素(MT)可以改善睡眠,调节人体入睡和觉醒的节律周期,因此,黑暗环境条件更有利于提高机体睡眠质量,B正确;
C、褪黑素(MT)还可以提高人体内某些淋巴细胞的数量,长期熬夜学习和工作,MT的分泌量不足,人体内某些淋巴细胞的数量下降,机体免疫功能可能下降,C正确;
D、MT可以调节人体入睡和觉醒的节律周期,下丘脑与生物节律的控制有关,故控制松果体分泌褪黑素(MT)的神经中枢可能是下丘脑,D正确。
故选:A。
1、神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
2、下丘脑有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽,还与生物节律的控制有关。
本题主要考查神经调节的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
5.【答案】B
【解析】解:A、相应抗体若吸附在皮肤细胞表面,与相应的物质结合,使皮肤细胞释放出组织胺等物质,引起皮肤出现红斑,A正确;
B、组织胺引起的血管通透性增加,会导致血浆蛋白进入组织液,使其浓度升高,B错误;
C、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应,过敏原再次进入机体时会与抗体特异性结合并引发反应,C正确;
D、螨虫过敏是指人的皮肤接触到空气或其他物品上的螨虫之后,身体出现一些异常反应,故清除环境中的螨虫可以预防及减少过敏反应的发生,D正确。
故选:B。
过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
本题考查免疫调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、分析题意可知,茉莉酸能通过提高细胞内抗氧化酶的活性有效清除多余的活性氧,所以茉莉酸可延缓植物细胞的衰老,A正确;
B、分析题意可知,茉莉酸能过诱导产生不同种类的次生代谢物影响昆虫对营养物质的吸收或干扰植食性动物神经信号的传递,故对植物叶片喷洒茉莉酸能够降低捕食者的种群密度,B正确;
C、茉莉酸是存在于高等植物体内的一类新型植物激素,可作为影响细胞内基因表达的信号分子发挥调节作用,C正确;
D、茉莉酸是存在于高等植物体内的一类新型植物激素,在植物体内含量较少,D错误。
故选:D。
植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
本题考查了茉莉酸的应用,意在考查考生对于植物激素的概念、作用的理解,同时考查考生的审题能力,难度适中。
7.【答案】D
【解析】解:A、“J”形曲线是指数增长函数,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,由于环境资源有限,非洲大蜗牛进入我国后不会持续呈现“J”形曲线增长,A错误;
B、非洲大蜗牛雌雄同体,不具有性别比例这一特征,B错误;
C、年龄结构可以预测出生率和死亡率的变化,进而预测种群数量变化趋势,C错误;
D、非洲大蜗牛的活动能力弱、活动范围小,调查非洲大蜗牛的种群密度可以用样方法进行,D正确。
故选:D。
“J”形曲线: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。
本题主要考查种群和群落的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
8.【答案】B
【解析】解:A、毛竹林构成了一个种群。其中的竹笋明显长高,是种群内部的生长现象,不属于演替,A错误;
B、在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物,该过程中浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种,挺水植物的出现意味着优势种可能发生变化,而群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程,该过程中会发生优势种的取代,故说明群落演替正在进行着,B正确;
C、荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面,是种群内部的生长现象,不属于演替,C错误;
D、在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡过程中,体现的是种间关系—寄生,不属于演替,D错误。
故选:B。
1、群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程,该过程中会发生优势种的取代。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
本题考查群落演替的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9.【答案】D
【解析】解:A、养殖塘的营养结构越复杂,自我调节能力就越强,其抵抗力稳定性越高,A正确;
B、水层交换环节使上层水流入后一池塘底部的水层,有利于提高饵料的利用率和增加溶氧量,B正确;
C、生态塘和潜流湿地中种植水生植物,可以吸收水体中的N、P元素,有利于抑制水体的富营养化,C正确;
D、增加养殖塘的数量,越往后的养殖塘,N、P含量越高,越易出现富营养化,使生态塘中N、P含量增大,同时不利于水生动物的生长发育,D错误。
故选:D。
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。
(1)抵抗力稳定性:①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性:①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
本题主要考查生态工程的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
10.【答案】C
【解析】解:A、潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值,若朱鹮绝迹会造成基因资源的流失,其所有价值均会消失,包括潜在价值,A正确;
B、建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,因此,建立自然保护区是对朱鹮最有效的保护,B正确;
C、生物圈内所有的生物、所有生物拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性,即生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,C错误;
D、环境恶化可能会导致生物多样性下降,进而引起种群数量和物种数量的下降,D正确。
故选:C。
生物多样性的价值:
直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
本题主要考查生物多样性的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
11.【答案】C
【解析】解:A、制曲主要是为了获得足够多的酵母菌,环境温度稍高,有利于酵母菌的生长和繁殖,A错误;
B、酿酒主要是将葡萄糖不彻底氧化分解形成酒精,小米的主要成分是淀粉,经过浸泡后有利于淀粉分解成葡萄糖,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,为防止发酵液溢出,故入缸发酵时不能将发酵缸装满,C正确;
D、煮酒完成后若立刻拌曲,材料温度过高会使酒曲中的酵母菌死亡,D错误。
故选:C。
酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸,从而产生酒精。
本题考查发酵技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.【答案】C
【解析】解:A、植物组织培养过程需要避免杂菌污染,故外植体必须要经过消毒处理后才可以进行接种培养,A错误;
B、红景天苷是一种次生代谢产物,可通过植物细胞培养提高细胞数量,进而增加培养液中红景天苷含量,B错误;
C、茎尖中带毒少或无毒,可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗,C正确;
D、可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得多倍体,D错误。
故选:C。
植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
本题主要考查植物的组织培养,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
13.【答案】A
【解析】解:A、上述操作采用了基因工程技术,该技术至少需要三种分子工具:限制酶、DNA连接酶、载体,A错误;
B、葡球菌酶基因为目的基因,获取目的基因的方法有PCR、构建基因文库等,B正确;
C、要使目的基因只在乳腺组织中特异性表达,在构建基因表达载体时,需加入乳腺中特异表达的基因的启动子,C正确;
D、不同DNA能相互拼接的基础是它们具有相同的化学组成(都是由脱氧核苷酸组成)和结构(双螺旋结构),D正确。
故选:A。
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节;识记基因工程技术的相关应用及实例,能结合所学的知识准确答题。
14.【答案】D
【解析】解:A、感觉到冷的部位是大脑皮层,A错误;
B、当受到寒冷刺激时,冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,下丘脑传出神经将此兴奋传至皮肤毛细血管,皮肤毛细血管收缩,血流量减少,使“皮肤发白”,与立毛肌收缩无关,B错误;
C、处于兴奋状态时,交感神经往往占优势,活动增强,引起心跳加快、而此时副交感神经处于劣势,C错误;
D、冷水刺激下机体产热增多,与甲状腺、肾上腺等的活动增强有关,D正确。
故选:D。
1、我国北方游泳爱好者冬泳入水之后,身体立即发生一系列的生理反应,以维持体温恒定。
2、冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
本题主要考查的是体温调节的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
15.【答案】C
【解析】解:A、生态农业依赖自然生态系统的能量流动、物质循环、信息传递的三大功能,A正确;
B、该生态系统抬田挖塘的主要目的是挖出去的土堆成台田,由于位置高,可避免地下水通过蒸发把盐碱带到土壤表层,通过引水和降雨灌溉,使台田中的盐分下降并随排水沟排走,达到永久性改碱效果,台田经改良培肥种植粮、菜、树等,而虾塘可以进行水产养殖,B正确;
C、盐碱旱地养殖鱼虾选择耐盐碱水质的鱼虾,遵循生态工程的协调原理,C错误;
D、盐碱荒地发展为鱼虾养殖地,说明人类活动可改变群落的演替方向,D正确。
故选:C。
山东省利津县地处黄河三角洲地区,当地渔农采用“上农下渔”的农业模式,能形成一个良性的农业生态系统。
本题主要考查生态工程的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
16.【答案】D
【解析】解:A、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断,②链从 L 到 R 的方向为 5′→3′,图中①②链均可作为子链合成的模板,A错误;
B、PCR过程需要通过高温处理使双链中氢键断裂成为单链,而后通过降温使子链和引物之间形成双链结构,而后调节温度是子链沿着引物的3’端延伸,B错误;
C、以1个DNA 为模板经3次循环产生的DNA分子数目为23=8,则需消耗 引物③的数目为(8×2-2)÷2=7,C错误;
D、物质③的 5′端添加了某序列,至少需经2次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物,D正确。
故选:D。
PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
本题考查PCR的相关知识,熟记PCR的基础,才能顺利作答。
17.【答案】神经—体液调节 神经递质 细胞因子 促进B细胞的分裂、分化过程 水通道 患者肾小管和集合管细胞表面抗利尿激素受体缺乏或受体异常,使抗利尿激素不能正常发挥作用 (相应的)受体(特异性)
【解析】解:(1)在寒冷环境中,人体对寒冷刺激的部分过程为“寒冷→下丘脑→垂体→甲状腺”,这一应答过程既有下丘脑等神经的参与,也有甲状腺激素等激素的调节,故调节方式是神经—体液调节;该过程中参与的信息分子有神经递质(神经元细胞分泌并释放)和动物激素。
(2)当某种细菌侵入人体引起体液免疫反应时,在该免疫过程中发挥作用且属于免疫活性物质的信息分子是由辅助性T细胞所分泌的细胞因子,细胞因子在体液免疫中的作用是促进B细胞的分裂、分化过程,使B细胞分化为浆细胞和记忆B细胞。
(3)参与人体水平衡调节的信息分子抗利尿激素可作用于肾小管和集合管细胞,使细胞膜表面的水通道蛋白增加,进而加强对水的重吸收;激素需要与受体结合后才能发挥作用,若患者肾小管和集合管细胞表面抗利尿激素受体缺乏或受体异常,使抗利尿激素不能正常发挥作用,则肾性尿崩症患者体内水平衡调节失调,有多尿症状,但患者体内抗利尿激素含量比正常人多。
(4)信息分子如激素、神经递质等都需要与受体结合才能起作用。
故答案为:
(1)神经—体液调节 神经递质
(2)细胞因子 促进B细胞的分裂、分化过程
(3)水通道 患者肾小管和集合管细胞表面抗利尿激素受体缺乏或受体异常,使抗利尿激素不能正常发挥作用
(4)(相应的)受体(特异性)
寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
本题考查神经、体液和免疫调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
18.【答案】胞吐 加速摄取、利用和储存葡萄糖 反馈 稳态 随着处理时间的增加,造模组的GLP-1水平越来越低于对照组 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 2>4>5>3=1
【解析】解:(1)据图可知,葡萄糖进入胰岛B细胞需要通过Glut2转运蛋白协助,且是顺浓度梯度运输,方式是协助扩散;细胞呼吸产生ATP会改变ATP/ADP的比例,据图可知,该比例改变会导致钾离子通道开放,进一步触发Ca2+内流,促进胰岛素以胞吐形式分泌。
(2)胰岛素进入毛细血管后,随血液流到全身,与组织细胞上的受体相互识别并发生结合,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;当血糖浓度低于正常水平时,胰高血糖素的分泌量会增加.在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,这种调节机制叫做反馈调节,它对于维持机体的稳态具有重要意义。
(3)图2中模型组与对照组比较发现,高糖高脂饮食后,小鼠肠道I细胞分泌的GLP-1含量下降。
(4)假设认为,小肠回肠的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要,模型组的GLP-1含量降低,说明GLP-1能降低血糖。为了验证这一假说,生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,1组做空白对照组,2组为高糖高脂饮食模型组,3组为正常小鼠进行假手术组,4组为正常大鼠进行切回肠术处理,5组为正常大鼠进行切回肠术处理后再注射GLP-1激素,处理相同时间后,测定各组小鼠的血糖浓度,若GLP-1能降低血糖,则第2组的糖尿病模型小鼠的血糖浓度最高,第4组切回肠术处理后,Glut2的表达量明显下降,则血糖浓度也较高,而第5组,切回肠术处理后又注射了GLP-1激素,能使小鼠血糖浓度降低,1组和3组均为正常大鼠,则血糖浓度正常,即测定的各组小鼠的血糖浓度为2>4>5>3=1,则支持该假说。
故答案为:
(1)胞吐
(2)加速摄取、利用和储存葡萄糖;反馈;稳态
(3)随着处理时间的增加,造模组的GLP-1水平越来越低于对照组
(4)正常大鼠+切回肠术+GLP-1;2>4>5>3>1
胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰岛素和胰高血糖素互为拮抗关系,胰高血糖素和肾上腺素互为协同关系。
本题考查糖尿病形成原因,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
19.【答案】生物富集 全球 少消耗、多效益、可持续 记名计算法和目测估计法 标记重捕 年龄结构
【解析】解:(1)水生生物从周围环境吸收、积蓄了重金属等难降解的有毒物质,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,被称为生物富集现象,该现象出现的原因是这些有毒物质不能被生物体降解导致的。这些有害物质还可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此具有全球性。
(2)与传统的工程相比,生态工程是一类具有少消耗、多效益、可持续的工程体系,且生态工程的设计利用了自生、协调、循环和整体原理。利用生态工程进行矿区生态环境恢复,其关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。统计土壤中小动物类群相对数量的常用方法是记名计算法和目测估计法。
(3)随着生态环境的改善,本地物种马鹿再次出现,若要针对马鹿种群密度展开调查活动,因为马鹿活动能力强,活动范围广,因而通常采用标记重捕法来估算。还可以通过分析现有马鹿种群的年龄结构来预测未来马鹿种群密度的变化趋势,因为年龄结构可用来预测出生率和死亡率的变化。
(4)马鹿与捕食者通过负反馈调节实现种群数量的相互制约,进而维持种群数量的相对稳定,其负反馈调节过程可用下图的概念模型表示:
故答案为:
(1)生物富集 全球
(2)少消耗、多效益、可持续 记名计算法和目测估计法
(3)标记重捕 年龄结构
(4)
许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,在进行研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。丰富度的统计方法通常有两种:一是记名计算法;二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上数量的多少。
本题考查种群和群落的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20.【答案】种群密度(数量)(或物种丰富度) 利用昆虫等小动物的趋光性(或利用物理信息光照引诱昆虫等小动物) 样方法 减少对人类生存环境的污染;降低害虫的耐药性 提高了群落利用阳光、空间等环境资源的能力;调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分;生态系统组分增多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高
【解析】解:(1)马来氏网可以对昆虫等小动物进行收集、鉴定、计数,因此可以用于调查某一动物的种群密度或种群数量,也可以用于调查某区域的物种丰富度。马来氏网侧面和中间为黑色网(较暗),顶部为白色网(较亮),因此马来氏网主要靠拦截具有趋光性的昆虫,并引导其向上爬入收集瓶来完成诱集。
(2)蚜虫固定于叶片、树干等地方生活,因此活动能力弱,活动范围小,可以采用样方法来调查其种群数量。利用蚜虫天敌瓢虫来治理蚜虫危害,这属于生物防治,与使用杀虫剂等的化学防治方法相比,生物防治可以减少对环境的污染,同时也可避免害虫产生抗药性。
(3)荔枝园采用多层次复合种植的方式比传统种植方式能获得更高的经济效益的原因是提高了群落利用阳光、空间等环境资源的能力;调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分;生态系统组分增多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高。
故答案为:
(1)种群密度(数量)(或物种丰富度) 利用昆虫等小动物的趋光性(或利用物理信息光照引诱昆虫等小动物)
(2)样方法 减少对人类生存环境的污染;降低害虫的耐药性
(3)提高了群落利用阳光、空间等环境资源的能力;调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分;生态系统组分增多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高
样方法是估算种群密度最常用的方法之一,在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。要注意随机取样,减少主观因素对实验结果的影响。样方法适用于植物和活动范围小,活动能力弱的动物。信息传递在农业生产中的应用主要由两个方面:一是提高农畜产品的产量,二是对有害动物进行控制。目前控制动物危害的技术方法大致有三种:化学防治、生物防治、机械防治。在生物防治中,有些就是利用信息来发挥作用的,例如利用光照、声音信号来诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田;利用昆虫信息素诱捕或警示有害生物,降低害虫的种群密度;还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害生物的繁殖力下降,从而减缓有害生物对农作物的危害。
本题主要考查种群和群落的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
21.【答案】5'端 CAGCTGTCATTT XbaⅠ、T4DNA连接酶 抗原—抗体杂交 蛋白酶 95%的空气和5%的CO2 增殖速率减慢(或数量减少)、细胞膜上的糖蛋白减少
【解析】解:(1)进行PCR扩增目的基因时,需在引物的5'端添加限制酶识别序列,根据图1目的基因所在DNA片段的3'端、5'端的分布,扩增α链时其右边需要添加PvitⅡ识别序列5'CAGCTG3',且引物需要与α链碱基序列5'AAATGA3'互补配对,故扩增α链时所用引物的碱基序列是5'CAGCTGTCATTT3';因AUG为蛋白的起始密码子,根据基因表达的知识,可以判断基因转录时以β链为模板,即RNA的移动方向为从左到右,图2中的启动子方向已经确定,因此,为保证基因能正常表达,根据图1的限制酶识别序列、图2中限制酶的位置,需要用限制酶PvitⅡ、XbaⅠ,由于PvitⅡ切出的是平末端,因此需要用T4DNA连接酶进行连接。
(2)将表达载体导入工程菌后,PHB2蛋白是否合成可用抗原—抗体杂交技术检测,从发酵液中获得该蛋白的方法提取、分离和纯化;为防止PHB2蛋白在工程菌细胞中被降解,在发酵过程中应选用不能合成蛋白酶(蛋白酶缺陷型)工程菌作为受体细胞,且在发酵结束后的纯化过程中应添加蛋白酶的抑制剂。
(3)肿瘤细胞通常培养在95%的空气和5%的CO2的恒温培养箱中,将适量PHB2蛋白加入培养液后,若肿瘤细胞的增殖速率减慢(或肿瘤细胞的数量减少),则体现该蛋白了具有抑制其增殖作用,若肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少则体现了该蛋白具有抑制其扩散的作用。
故答案为:
(1)5'端 CAGCTGTCATTT XbaⅠ、T4DNA连接酶
(2)抗原—抗体杂交 蛋白酶
(3)95%的空气和5%的CO2 增殖速率减慢(或数量减少)、细胞膜上的糖蛋白减少
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的筛选和获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题结合图表,考查基因工程和细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤,掌握各操作工具的作用和各操作步骤中需要注意的细节;识记动物细胞培养的条件等,能结合所学的知识准确答题。
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