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广东省湛江市2022-2023学年高二下学期5月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·湛江月考)下列关于组成细胞的元素与化合物的叙述,正确的是( )
A.不同种类细胞的组成元素基本相同,反映了细胞的多样性
B.光合色素都含有镁元素,说明无机盐参与细胞结构的组成
C.糖类物质只含C、H、O,糖类物质转化成脂肪后其O元素含量提高
D.由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而能使肽链形成一定的空间结构
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、不同种类细胞的组成元素基本相同,反映了细胞的统一性,A错误;
B、光合色素都含有镁元素,说明无机盐参与细胞中化合物的组成 ,B错误;
C、糖类物质只含C、H、O,糖类物质转化成脂肪后其O元素含量降低 ,C错误;
D、氨基酸之间能够形成氢键,对肽链形成一定的空间结构有一定的作用,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)等质量的脂肪与糖类相比,脂肪氧化分解耗氧多,产能多,产H2O多,因为与糖类相比,脂肪中C、H多,O少。
(2) 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本骨架是碳链 。
(3)糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是C、H、O。
2.(2023高二下·湛江月考)某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液在有氧和无氧条件的下培养酵母菌,通过比较发酵液使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短,以探究酵母菌细胞的呼吸方式。该实验设置属于( )
A.空白对照 B.条件对照 C.相互对照 D.自身对照
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】本实验通过溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短来探究酵母菌细胞的呼吸方式,实验组和对照组都是在同一对象上进行的,这种对照方式是相互对照。A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】空白对照:指不给予任何处理的对照。
条件对照:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。
自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。
3.(2023高二下·湛江月考)用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片,如图为观察到不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.①→②→③→④能够表示细胞有丝分裂过程
B.①与④的核DNA数目相等,染色体数目不等
C.核膜和核仁在③和④中均会发生相同的变化
D.根尖细胞制片后再滴加甲紫溶液使染色体着色
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】分析题图可知: ①是有丝分裂中期、②是有丝分裂末期、③是有丝分裂前期、④是有丝分裂后期
A、有丝分裂的过程包括有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期, ①→②→③→④无法表示细胞有丝分裂过程 ,A错误;
B、①是有丝分裂中期,④是有丝分裂后期,这两个时期的核DNA数目相等,染色体数目不同,B正确;
C、核膜和核仁在有丝分裂的间期和末期会发不同的变化,C错误;
D、在制作装片时,需要先滴加甲紫溶液使染色体着色,D错误;
故答案为:B。
【分析】装片制作(流程:解离→漂洗→染色→制片 )
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或 醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察。
4.(2023高二下·湛江月考)果蝇体色(灰色/黑色)的控制基因B/b和翅形(长翅/短翅)的控制基因V/v均位于果蝇的II号染色体上。一只发生染色体结构变异的果蝇(BbVvXX)与一只基因型为bbvvXY的果蝇杂交,子代的表型及比例为灰色长翅:灰色短翅:黑色长翅:黑色短翅=1:1:1:1,则该只雌果蝇发生的染色体结构变异类型最可能是( )
A.易位 B.互换 C.缺失 D.倒位
【答案】A
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】由题干“ 体色(灰色/黑色)的控制基因B/b和翅形(长翅/短翅)的控制基因V/v均位于果蝇的II号染色体上 ”,正常情况下, BbVv x bbvv ,后代中只会有两种表现型,但是子代的表现型及比例是灰色长翅:灰色短翅:黑色长翅:黑色短翅=1:1:1:1, 说明该只染色体结构变异的果蝇能够产生4种配子,而且配子的比例相同,故推出雌果蝇发生的染色体结构变异最可能是易位,B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】染色体结构变异分类:
缺失:缺失某一片段 ;
重复:增加某一片段;
易位:某一片段移接到另一条非同源染色体上:
倒位:某一片段位置颠倒。
5.(2023高二下·湛江月考)肺炎链球菌有R型和S型两种类型,R型细菌在培养基上形成表面粗糙的菌落,而S型细菌则形成表面光滑的菌落。将从S型细菌中提取某种物质,加入培养基中以培养R型细菌,结果培养基中长出表面光滑的菌落。根据已学知识,推测这种物质可能是( )
A.蛋白质 B.多糖 C.DNA D.RNA
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】S型细菌中含有能够促进R型细菌转化为S型细菌的转化因子,该转化因子的化学本质是DNA,DNA是遗传物质,A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】(1) 肺炎链球菌有两种类型。
S 型细菌:菌落光滑,菌体有夹膜,有毒性,可使小鼠患败血症死亡。
R 型细菌:菌落粗糙,菌体无夹膜,无毒性。
(2)实验结论
①体内转化实验证明:加热杀死的有毒性 S 型细菌中含有某种遗传因子,使无毒性 R 型活细菌转化为有毒性 S 型活细菌,且这种转化是可遗传的。
②体外转化实验证明:DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质即遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。
6.(2023高二下·湛江月考)某同学学习了现代生物进化理论知识后,绘制了以下的概念图。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①为基因突变和基因重组
B.图中②为种群基因库的差别
C.图中③为种群的生殖隔离形成
D.现代生物进化理论是以自然选择为核心
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】分析题图可知: ① 突变和基因重组、 ②种群基因库的差别、 ③是生殖隔离。
A、图中①为突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异,A错误 ;
B、图中②为种群基因库的差别,B正确;
C、图中③为种群的生殖隔离形成 ,C正确;
D、现代生物进化理论是以自然选择为核心,D正确;
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论:
①种群是生物进化的基本单位。
②突变和基因重组为生物进化提供原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致新物种的形成。
7.(2023高二下·湛江月考)如图为人体排尿反射示意图。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器会产生兴奋,使人产生尿意,膀胱的逼尿肌收缩,在适宜的条件下排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列说法正确的是( )
A.人体排尿反射存在分级调节和正反馈调节
B.若大脑皮层中央前回受损,则不能产生尿意
C.排尿是只受副交感神经支配的内脏反射活动
D.若S处受损大脑皮层将不能产生尿意
【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、由图示可知排尿受大脑皮层和脊髓的调节,所以存在分级调节; 排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节,A正确;
B、若大脑皮层中央前回受损,是躯体运动中枢,与产生尿意无法,B错误 ;
C、排尿受到副交感神经和交感神经支配的内脏反射活动,C错误 ;
D、由图示可知,S是传出神经,所以S处受损, 大脑皮层可以产生尿意,但不能完成排尿过程,D错误;
故答案为:A。
【分析】神经系统对躯体运动的分级调节
低级中枢和高级中枢的关系—分级调节。
一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
排尿反射:一般成年人可以有意识地控制排尿,即可以“憋尿”,在适宜的环境下才排尿,但婴儿经常尿床,是因为排尿反射的低级(初级)中枢在脊髓,高级中枢在大脑 。
8.(2023高二下·湛江月考)下列关于人体内分泌腺及其分泌的激素的叙述,正确的是( )
A.下丘脑分泌的相关激素的靶器官只有垂体
B.胰腺分泌的胰岛素和胰高血糖素在糖代谢中起着重要的调节作用
C.甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、抑制神经兴奋性的作用
D.肾上腺髓质分泌的醛固酮在维持血钠含量的平衡方面起重要作用
【答案】B
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、下丘脑分泌的抗利尿激素的靶器官时肾小管和集合管,不只有垂体,A错误;
B、胰腺分泌的胰岛素有降血糖作用,分泌的胰高血糖有升高血糖的作用,B正确;
C、甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、提高神经兴奋性的作用 ,C错误;
D、肾上腺皮质分泌的醛固酮在维持血钠含量的平衡方面起重要作用,D错误;
故答案为:B。
【分析】下丘脑的作用:
(1)作为感受器:水盐平衡调节。
(2)传导:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴觉。
(3)作为效应器的分泌功能
①水盐平衡(释放抗利尿激素)
②体温调节(促甲状腺激素释放激素)
(4)作为神经中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢。
9.(2023高二下·湛江月考)2023年4月10日,习近平总书记在广东省考察调研。总书记首先来到湛江市,在麻章区湖光镇金牛岛红树林片区了解当地加强红树林保护情况。广东湛江红树林国家级自然保护区总面积约2万公顷,是我国面积最大的红树林自然保护区。湛江共有26种红树植物,其中金牛岛就拥有10种,是该市红树林生物多样性较为丰富的地区。下列相关叙述正确的是( )
A.红树林群落类型属于森林生物群落
B.金牛岛分布的10种红树植物组成了一个种群
C.红树林面积缩小不会影响其栖息的水鸟丰富度
D.广阔的红树林是湛江的天然防护林体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、红树林群落类型属于湿地生物群落 ,A错误;
B、 金牛岛分布的10种红树植物是10个物种,不是一个种群,B错误;
C、 红树林是水鸟的栖息地,红树林面积缩小会影响到水鸟的丰富度,C错误 ;
D、 广阔的红树林是湛江的天然防护林体现了生物多样性的间接价值 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】 生物多样性的价值:
① 潜在价值:目前人类尚不清楚的价值。
② 间接价值:也叫生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
③ 直接价值:如具有实用意义的食用、药用和工业原料等;非实用意义的旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
10.(2023高二下·湛江月考)酿酒和做面包都需要酵母菌,这些酵母菌可以用马铃薯培养液来培养,下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验,错误的是( )
A.酵母菌种群数量随时间先增加后减少
B.该实验需要设置对照实验和重复实验
C.温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化
D.用血细胞计数板估算的酵母菌数量多于实际活菌
【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、随着培养液成分的消耗,酵母菌种群数量随时间是先增加后减少的,A正确;
B、该实验是探究酵母菌的种群数量的,不需要设计对照实验和重复实验,B错误;
C、温度,培养液的pH会影响到酵母菌的生长和繁殖,因此会影响到酵母菌的数量变化,C正确;
D、用血细胞计数板估算酵母菌的数量时,死亡的酵母菌也会统计在内,导致统计的结构会比实际活菌数偏大,D正确。
故答案为:B。
【分析】 培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)①用液体培养培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间 、pH、温度等因素的影响。
②理想环境中,酵母菌种群的增长呈J曲线;有限环境下,酵母菌种群的增长呈S型曲线。
(2)计数:对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用抽样检测法。
(3)操作方法:先将盖玻片放在计数室(血球计数板)上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在显微镜载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
11.(2023高二下·湛江月考)研究发现,某种生物个体的同化量在三个主要生命活动期间有甲、乙、丙和丁4类分配状况,如图所示,其中a用于产生下一代所消耗的能量、b用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量、c用于避免捕食者捕食所消耗的能量。下列分析错误的是( )
A.甲类能量分配模式下,生物因素是抑制种群数量增加的重要因素
B.乙类能量分配模式下,两种或多种生物共同利用同样的有限资源竞争剧烈
C.丙类能量分配模式下,能够为生物防治有害动物提供理论支持
D.丁类能量分配模式下,种群数量能够维持相对稳定状态
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、由甲的柱形图可知,甲中用于生下一代所消耗的能量远大于用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能和 用于避免捕食者捕食所消耗的能量的和,因此在甲类能量分配模式下,生物因素不是抑制种群数量增加的重要因素,A错误 ;
B、乙类能量分配模式下, 乙用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量要高很多,说明两种或多种生物共同利用同样的有限资源竞争剧烈,B正确 ;
C、丙类能量分配模式下,能够为生物防治有害动物提供理论支持,比如投放天敌,抑制种群数量增长等,C正确 ;
D、丁类能量分配模式下,各部分分配的能量差不多均衡,所以种群数量能够维持相对稳定状态,D正确 。
故答案为:A。
【分析】 影响种群数量变化的因素 :
(1)非生物因素:如光、温度、降水、日照长度、食物、传染病等。 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
(2)生物因素:种群外部生物因素——其他生物的影响:天敌;种群内部生物因素:种内斗争。
(3)人为因素:人类活动的影响。
12.(2023高二下·湛江月考)如图表示某湖泊生态系统的能量金字塔,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV分别表示不同的营养级,E1、E2表示能量形式。下列相关叙述错误的是( )
A.该图直观地反映出该湖泊生态系统各营养级间能量的关系
B.图中I→Ⅱ→Ⅲ→IV组成该湖泊生态系统的一条生物链
C.流经该湖泊生态系统的总能量为E1,其中E1大于E2
D.湖泊中某种鱼类可能占据Ⅱ、Ⅲ两个营养级位置
【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】 由题图分析可知:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(各)营养级所得到的能量数值;营养级越高,可利用的能量越少;
A、该图可以直观反映出该湖泊生态系统各营养级间能量的关系 ,A正确;
B、图示中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表了营养级,各营养级中包含多种生物,因此营养级之间是无法构成食物链的,B错误;
C、流经该湖泊生态系统的总能量为E1 ,其中 E1大于E2 ,C正确;
D、湖泊中某种鱼如果是吃浮游植物则处于第二营养级,如果鱼捕食鱼,则处于第三营养级,所以湖泊中某种鱼类可能占据Ⅱ、Ⅲ两个营养级位置,D正确;
故答案为:B。
【分析】①食物链中只有生产者和消费者种成分,不出现分解者和非生物的物质和能量 。
②食物链的起点是生产者( 第一营养级),终点是不被其他动物所食的动物( 最高营养级)。
③第一营养级是生产者;植食性动物是初级消费者,属于第二营养级。
④营养级别和消费者级别相差1级,即:营养级别=消费者级别+1 。
13.(2023高二下·湛江月考)温度是影响植物光合作用的重要环境因素。某小组在适宜的光照强度下,设置四个温度探究低温条件对农田某种植物光合作用的影响,研究结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
处理/农田平均温度 净光合速率(μmol·m-2 s-1) 气孔导度(μmol·m-2 s-1) 蒸腾速率(μmol·m-2 s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
10℃ 16.2 512.6 3.7 261.4
8℃ 13.3 376.1 2.6 230.6
6℃ 8.6 272.8 1.8 276.3
4℃ 6.5 183.6 1.6 310.5
A.低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内结合水含量增多
B.低温条件植物胞间CO2浓度降低的原因是CO2固定的速率较低
C.植物气孔导度越大,植物CO2固定的速率越大,C3还原速率越大
D.降低植物蒸腾速率,减少植物水分的散失有利于提高净光合速率
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内酶的活性较低,A错误 ;
B、低温条件植物胞间CO2浓度升高的原因是CO2固定的速率较低,B错误;
C、植物气孔导度越大,植物CO2固定的速率越大,C3还原速率越大,光合作用速率也越大,C正确 ;
D、在温度较低的情况下,植物的蒸腾速率降低,植物净光合速率也较低,D错误。
故答案为:C。
【分析】总光合速率、净光合速率、呼吸速率的指标及测定
生理指标:
①净光合速率:用光照下,单位时间内CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量表示。
②呼吸速率:用黑暗环境中,单位时间内CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量表示。
③总光合速率:用单位时间内CO2利用量、O2产生量或有机物生成量表示。
14.(2023高二下·湛江月考)已知某种植株的花色是由两对等位基因(A/a、B/b)控制遗传的。将开红花植株与开粉花植株杂交,F1全开红花,F1自交后代F2中,红花:粉花:白花=12:3:1。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本均为纯合子,F1的基因型是AaBb
B.F2开红花植株中基因型有6种,纯合子比例为1/6
C.F2中开粉花植株自交,后代粉花:白花=5:1
D.F2植株自交,后代不发生性状分离的植株所占比例为1/3
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,亲本红花植株的基因型为AAbb, 粉花植株的基因型为aaBB,得到的 F1 的基因型为AaBb,全部为红花。 F1自交后代F2中,红花:粉花:白花=12:3:1 ,可以推出F2中红花的基因型为AABB:AABb:AaBB:AaBb:AAbb:Aabb=1:2:2:4:1:2。
A、由上面分析可知, 亲本均为纯合子, F1的基因型是AaBb ,A正确;
B、由上面分析可知, F2开红花植株中基因型有6种, 其中纯合子的比例是1/6,B正确;
C、F2中开粉花的基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2, 其自交后,后代开白花的比例是(2/3)x(1/4)=1/6,所以后代粉花:白花=5:1 ,C正确;
D、。
故答案为:D。
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
15.(2023高二下·湛江月考)乙烯能够促进叶片、花、果实的脱落。研究发现,某种植物的叶片的脱落过程中,叶片中低浓度生长素提高了叶柄中脱落区细胞对乙烯的敏感性,叶柄的脱落区细胞壁松弛或脱落,如图表示某植物叶片脱落过程。下列相关叙述正确的是( )
A.叶柄处生长素浓度高促进叶片的脱落
B.叶柄处生长素浓度高促进脱落酸的合成
C.乙烯可能诱导脱落区纤维素分解酶的合成
D.生长素与乙烯对叶片的脱落具有协同作用
【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由题干可知“ 叶片中低浓度生长素提高了叶柄中脱落区细胞对乙烯的敏感性,叶柄的脱落区细胞壁松弛或脱落 ”因此叶柄处生长素浓度低促进叶片的脱落,A错误;
B、关于脱落酸的形成在题干中为提及,B错误;
C、 由题干“ 乙烯能够促进叶片、花、果实的脱落。 ”推出乙烯可能诱导脱落区纤维素分解酶的合成 ,C正确;
D、 生长素与乙烯对叶片的脱落具有拮抗作用,D错误;
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和主要作用:
种类 合成部位 生理功能
生长素 幼嫩的芽和幼叶和发育中的种子 促进细胞伸长生长,从而引起植株增高
赤霉素
(GA) 未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长生长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂;
促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物体各个部位 促进果实 成熟
16.(2023高二下·湛江月考)腹泻病毒(一种RNA病毒)通过其表面S蛋白与受体细胞特异性结合从而侵染细胞。为制备针对S蛋白的单克隆抗体,研究人员设计技术路线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.用S蛋白免疫小鼠,并从小鼠的肝脏中获取B淋巴细胞
B.HAT培养基为选择性培养基,只有未融合的亲本细胞会死亡
C.杂交瘤细胞经抗体检测和克隆化培养可获得分泌单克隆抗体的细胞群
D.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放入CO2培养箱中培养可获得大量的S蛋白
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、脾脏是免疫器官,用S蛋白免疫小鼠,并从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,A错误;
B、由题干可知,HAT培养基为选择性培养基,未融合的亲本细胞核融合的同种细胞核的细胞都会死亡,B错误 ;
C、杂交瘤细胞经抗体检测和克隆化培养可获得分泌单克隆抗体的细胞群,C正确;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放入CO2培养箱中培养可获得大量的S蛋白抗体,D错误 。
故答案为:C。
【分析】单克隆抗体
(1)抗体与单克隆抗体
一个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
由一个杂交瘤细胞克隆所产生的,针对单一抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体。
(2)单克隆抗体的制备过程
二、综合题
17.“草堂春睡足,窗外日迟迟”,睡眠对于保护人的心理健康与维护人的正常心理活动极其重要。睡眠不足6小时被认为是睡眠不足。据世界卫生组织统计,全球睡眠障碍率达27%,而我国成年人失眠发生率高达38.2%,六成以上的90后人群睡眠不足。回答下列相关问题:
(1)人们睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这种自主性呼吸运动属于 反射,该反射的神经中枢位于 。人体呼吸运动是由 控制的。
(2)研究发现,光周期信号刺激视网膜,经过下丘脑作用,最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素,褪黑素能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程属于 调节方式。正常情况下,人体内褪黑素含量能够保持相对稳定,可能的原因是 。
(3)实验证明,小鼠的Hcrt神经元兴奋使其发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态,Hcrt神经元兴奋时膜内电位变化是 。
【答案】(1)非条件;脑干;内脏运动神经(自主神经系统,交感神经和副交感神经)
(2)神经—体液;褪黑素的分泌存在(负)反馈调节
(3)负电位→正电位
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1) 人们睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这种自主性呼吸运动属于非条件反射,负责呼吸的神经中枢位于脑干。人体呼吸运动是有内脏运动神经控制。
(2)研究发现,光周期信号刺激视网膜,经过下丘脑作用,最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素,褪黑素能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程属于神经-体液调节, 正常情况下,人体内褪黑素含量能够保持相对稳定是因为褪黑素的分泌存在负反馈调节。
(3)神经元处于静息状态下的电位是内负外正,兴奋状态下的电位是内正外负,因此小鼠的Hcrt神经元兴奋使其发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态,Hcrt神经元兴奋时膜内电位变化是负电位→正电位。
【分析】(1)各级中枢的功能
①下丘脑:有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关。
②脑干:有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢。
③大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢。
④小脑:有维持身体平衡的中枢。
⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
(2) 体液调节与神经调节的联系
①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
② 内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,分泌过多会使神经系统的兴奋性升高 。
总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
18.垂体参与人体水盐平衡调节。某些人患垂体瘤就会对机体的代谢、生长、发育和生殖等产生重要影响,其中一部分患者影响垂体的功能,从而导致中枢性尿崩症并发症。临床上通常用药物X治疗中枢性尿崩症,给药方式有皮下注射和微量泵静脉持续给药两种。为调查这两种给药方式的疗效,某医院对自愿参与研究的生理状况相近的患者60例,进行了调查研究,实验结果如表所示。回答下列问题。
组别 尿量(mL/h) 尿比重 血钠(mmol/L) 血浆渗透压(mOsm/kg)
治疗前 微泵组 320 1.003 161 345.48
皮下注射组 338 1.003 158 344.62
治疗后3d 微泵组 124 1.014 137 318.83
皮下注射组 216 1.011 142 327.78
(1)人体垂体能够分泌 ,调节人体生长发育等。
(2)某垂体瘤患者的垂体功能受到影响,从而导致垂体合成和分泌的 减少,从而表现出体内甲状腺激素缺乏的症状,而患者体内的促甲状腺激素释放激素含量增加的原因是 。
(3)Na+的浓度对于血浆渗透压的维持具有重要作用,肾上腺分泌的 调节血钠平衡。分析上述表格数据,得出的结论是 。不能用药物X治疗由肾脏病变引起的多尿症的原因是 。
【答案】(1)生长激素
(2)促甲状腺激素(TSH);患者甲状腺含量降低,对下丘脑抑制作用减弱,使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加
(3)醛固酮;微泵组比皮下注射组的疗效更好;药物X治疗抗利尿激素释放不足引起的多尿症,而肾病患者的肾小管、集合管细胞重吸收水的功能降低
【知识点】激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)生长激素有促进生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长,该激素是由人体的垂体分泌的。
(2)在甲状腺激素的分级调节中,垂体合成和分泌的促甲状腺激素减少,从而表现出体内甲状腺激素缺乏的症状,由于甲状腺激素的调节有反馈调节的存在,当患者甲状腺含量降低,对下丘脑抑制作用减弱,使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加。
(3) Na+的浓度对于血浆渗透压的维持具有重要作用,肾上腺分泌的醛固酮调节血钠平衡,由图表的数据可以得出微泵组比皮下注射组的疗效更好。不能用药物X治疗由肾脏病变引起的多尿症的原因是: 药物X治疗抗利尿激素释放不足引起的多尿症,而肾病患者的肾小管、集合管细胞重吸收水的功能降低 。
【分析】(1)甲状腺激素分级调节
①分级调节:下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。
②反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
③甲状腺激素的分级调节如下:
(2)抗利尿激素(ADH)是由下丘脑分泌的,由垂体后叶释放的,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
19.大型溞是淡水生态系统中常见的大型浮游甲壳动物,是淡水食物链中重要的组成成分,具有较强的摄食能力,能够控制水体中藻类的过度增长。为探究大型溞对藻类数量增长的影响,某小组多次采集某池塘水样,混匀后分别装入透明塑料桶中,并将塑料桶随机分成5组(C0~C4组),再向桶中加入大型溞使其密度依次为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L。将各塑料桶置于22℃、适宜光照下,每三天统计一次各组水样中藻类植物个体密度以及小型浮游动物密度,统计结果如图所示。回答下列问题:
(1)装入池塘水样、投放大型溞的透明塑料桶可以当作一个微型 ,将各塑料桶置于适宜光照下的目的是 。
(2)分析图1,第4—7天间,C0、C1、C2组藻类植物个体数下降的原因可能是 (答出1点即可),C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是 。
(3)根据图2分析,画出投放大型溞的塑料桶中的食物网。
(4)小组成员将藻类样液稀释100倍,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中藻类细胞分布如图3所示,培养液中藻类个体的密度是 个/mL。
【答案】(1)生态系统;浮游藻类进行光合作用,向生态系统中输入能量
(2)无机盐得不到及时补充、有害代谢产物积累、浮游动物摄食量大于藻类增殖量等;大型溞密度过大,抑制小型浮游动物的生长,从而使某些藻类得以繁殖
(3)
(4)5×108
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】(1)由题干可知, 装入池塘水样、投放大型溞的透明塑料桶可以当作一个微型生态系统,将 将各塑料桶置于适宜光照下的目的是浮游藻类进行光合作用,向生态系统中输入能量。
(2) 分析图1,第4—7天间, C0~C4组中藻类植物细胞的数量都是下降,造成这种个体数下降的原因可能是无机盐得不到及时补充、有害代谢产物积累、浮游动物摄食量大于藻类增殖量等。 大型溞与小型浮游动物都以藻类为食,且大型溞也是捕食浮游动物的,两者是直接存在捕食和竞争的关系, C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是 ,大型溞密度过大,抑制小型浮游动物的生长,从而使某些藻类得以繁殖 。
(3)食物链是从生产者开始,根据题干可知此生态系中的生产者是浮游藻类,因此投放大型溞的塑料桶中的食物网 :
(4)由题干可知,血细胞计数板的规格是1mm×1mm×0.1mm,计数区的体积是1x10-4mL,采用五点取样法,取四角和最中间的5个中方格计数,统计是按照“数上不数下,数左不数右”的原则统计压线个体,图示中的每个中方格内有20个藻类细胞,计数区有25个中方法,藻类细胞共有20x25=500个, 则1mL中含有500x104个藻类细胞,又知藻类样液稀释了100倍 ,所以培养液中藻类个体的密度是5×108 个/mL。
【分析】(1)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链中只有生产者和消费者两种成分,不出现分解者和非生物的物质和能量 。
②食物链的起点是生产者 ( 第一 营养级),终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。
③第一营养级是生产者;植食性动物是初级消费者,属于第二营养级。
④营养级别和消费者级别相差1级,即:营养级别=消费者级别+1 。
⑤在食物链中,箭头相连的两种生物种间关系是捕食。
食物网:生态系统中,许多食物链彼此相互交错,连接成的复杂食物网 。
(2)显微镜直接计数法:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量,缺点是不能区分死菌与活菌。
20.城市生活污水需要净化处理后才能排放到环境中去,实施生物氧化塘技术是实施城市生活污水资源化利用的有效方法。该生态工程是利用微生物对生活污水进行处理,并在氧化塘中种植多种水生植物,同时进行水产和水禽养殖,既实现了对生活污水的有效处理,又能获得经济效益。回答下列相关问题:
(1)城市生活污水直接排放湖泊或河流中,可能导致蓝细菌和绿藻等过快繁殖发生水华现象,发生水华的原因是 ,说明生态系统的自我调节能力是 。
(2)在氧化塘中种植多种水生植物,水域生态系统的 稳定性明显增强。该项措施主要运用了生态工程的 原理。
(3)该生态工程中,每种生物的种植或投放量都不宜超过 ,各种生物间还要有适当的比例关系,这遵循了生态工程的整体和协调原理。
(4)从能量流动的角度分析,在生物氧化塘中进行水产和水禽养殖,具有的实践意义是 。
【答案】(1)水体中含过多的N、P;有一定限度的
(2)抵抗力;自生
(3)环境容纳量(环境承载力)
(4)调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分(实现能量多级利用,提高能量的利用率)
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】(1)城市生活污水直接排放湖泊或河流中,可能导致蓝细菌和绿藻等过快繁殖发生水华现象,发生水华的原因是水体中含过多的N、P ;生态系统的自我调节能力不是无限的 。当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
(2)一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就 越高,反之则越低,所以在氧化塘中种植多种水生植物,水域生态系统的抵抗力稳定性明显增强;该项措施主要运用了生态工程的自生原理。
(3)在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,该生态系中, 每种生物的种植或投放量都不宜超过环境容纳量 , 各种生物间还要有适当的比例关系,这遵循了生态工程的整体和协调原理。
(4) 从能量流动的角度分析,在生物氧化塘中进行水产和水禽养殖,具有的实践意义是: 调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
【分析】(1)生态系统的自我调节能力的调节基础:负反馈调节。
负反馈调节在生态系统中普遍存在,不仅存在于生物群落内部,还存在于生物群落与无机环境之间。生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性
①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状 (不受损害)的能力。
特点:一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就 越高,反之则越低 。
②恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(3)生态工程的基本原理
①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
②循环:在生态工程中促进系统的 物质迁移与转化 ,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
③协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
④整体:树立整体观,遵循整体原理。
21.《齐民要术》中记载,在传统食醋酿制过程中发酵液表面会形成凝胶状菌膜,这种菌膜主要成分是细菌纤维素。细菌纤维素主要是葡糖醋杆菌(一种醋酸杆菌)合成分泌到胞外纤维素,细菌纤维素与一般的植物纤维相比,具有纯度高、聚合度好等特性,在食品、造纸、医药等多个领域广泛应用。某微生物研究所从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌,实验流程为:荞麦醋样品→扩大培养→菌种分离及纯培养→初筛→纯化→复筛→发酵生产。回答下列问题:
(1)利用传统技术制作醋是我国传统饮食文化的重要组成部分,制作荞麦醋是利用 的有氧呼吸,最适宜的碳源是 。
(2)在从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌的实验流程中,根据培养基物理状态分类,用于扩大培养的培养基属于 ,扩大培养的目的是 。
(3)研究员检测细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况,获得的参数曲线如下,
测定培养液中菌体的密度可以利用 在显微镜下观察、计数。据图分析,影响细菌纤维素产量的因素有 (答出2点即可)。
(4)已知葡糖醋杆菌具有固氮功能思路,从扩大培养液中分离出葡糖醋杆菌。
实验思路:
【答案】(1)醋酸菌;葡萄糖
(2)液体培养基;扩大目的菌株数量,便于分离和纯化
(3)细菌计数板;营养物质的量(残糖量)、菌体密度、培养时间
(4)配制不含N的培养基,取适量的扩大培养的培养液涂布到该培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,平板上长出的菌落即为葡糖醋杆菌
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1) 利用传统技术制作醋是我国传统饮食文化的重要组成部分,制作荞麦醋是利用是醋酸菌的有氧呼吸, 酸菌最适宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖,其次是蔗糖和麦芽糖等。
(2) 在从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌的实验流程中,培养基一般都含有水、氮源、碳源、无机盐,然而不同的培养基用途也不同,根据培养基物理状态分类,用于扩大培养的培养基属于液体培养基,扩大培养的目的是扩大目的菌株数量,便于分离和纯化 。
(3) 测定培养液中菌体的密度可以利用细菌计数板,在显微镜下观察、计数。根据图示可知,随着培养天数的增加,细菌纤维素产量增加;而且菌体密度的大小也会影响细菌纤维素产量;菌体生长所需要的残糖量也会影响细菌纤维素产量。
(4)由于葡糖醋杆菌具有固氮功能,可以利用选择培养基,配制不含N的培养基,取适量的扩大培养的培养液涂布到该培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,平板上长出的菌落即为葡糖醋杆菌 。
【分析】(1)培养基的分类
分类依据 培养基类型 培养基作用
根据培养基的物理性质 固体培养基 观察菌落和分离提纯微生物
半固体培养基 观察微生物的运动
液体培养基 工业大规模培养微生物
(2)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(3)选择培养基应用
①基本的培养基通过加青霉素,实现分离纯化酵母菌、霉菌。
②培养基中加高浓度的食盐分离纯化金黄色葡萄球菌。
③无氮培养基可分离纯化固氮菌。
④不含有机碳的培养基可分离纯化自养型细菌如硝化细菌。
⑤以尿素作为唯一氮源,可选择出只能利用尿素的微生物。
⑥改变微生物的培养条件,也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
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广东省湛江市2022-2023学年高二下学期5月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·湛江月考)下列关于组成细胞的元素与化合物的叙述,正确的是( )
A.不同种类细胞的组成元素基本相同,反映了细胞的多样性
B.光合色素都含有镁元素,说明无机盐参与细胞结构的组成
C.糖类物质只含C、H、O,糖类物质转化成脂肪后其O元素含量提高
D.由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而能使肽链形成一定的空间结构
2.(2023高二下·湛江月考)某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液在有氧和无氧条件的下培养酵母菌,通过比较发酵液使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短,以探究酵母菌细胞的呼吸方式。该实验设置属于( )
A.空白对照 B.条件对照 C.相互对照 D.自身对照
3.(2023高二下·湛江月考)用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片,如图为观察到不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.①→②→③→④能够表示细胞有丝分裂过程
B.①与④的核DNA数目相等,染色体数目不等
C.核膜和核仁在③和④中均会发生相同的变化
D.根尖细胞制片后再滴加甲紫溶液使染色体着色
4.(2023高二下·湛江月考)果蝇体色(灰色/黑色)的控制基因B/b和翅形(长翅/短翅)的控制基因V/v均位于果蝇的II号染色体上。一只发生染色体结构变异的果蝇(BbVvXX)与一只基因型为bbvvXY的果蝇杂交,子代的表型及比例为灰色长翅:灰色短翅:黑色长翅:黑色短翅=1:1:1:1,则该只雌果蝇发生的染色体结构变异类型最可能是( )
A.易位 B.互换 C.缺失 D.倒位
5.(2023高二下·湛江月考)肺炎链球菌有R型和S型两种类型,R型细菌在培养基上形成表面粗糙的菌落,而S型细菌则形成表面光滑的菌落。将从S型细菌中提取某种物质,加入培养基中以培养R型细菌,结果培养基中长出表面光滑的菌落。根据已学知识,推测这种物质可能是( )
A.蛋白质 B.多糖 C.DNA D.RNA
6.(2023高二下·湛江月考)某同学学习了现代生物进化理论知识后,绘制了以下的概念图。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①为基因突变和基因重组
B.图中②为种群基因库的差别
C.图中③为种群的生殖隔离形成
D.现代生物进化理论是以自然选择为核心
7.(2023高二下·湛江月考)如图为人体排尿反射示意图。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器会产生兴奋,使人产生尿意,膀胱的逼尿肌收缩,在适宜的条件下排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列说法正确的是( )
A.人体排尿反射存在分级调节和正反馈调节
B.若大脑皮层中央前回受损,则不能产生尿意
C.排尿是只受副交感神经支配的内脏反射活动
D.若S处受损大脑皮层将不能产生尿意
8.(2023高二下·湛江月考)下列关于人体内分泌腺及其分泌的激素的叙述,正确的是( )
A.下丘脑分泌的相关激素的靶器官只有垂体
B.胰腺分泌的胰岛素和胰高血糖素在糖代谢中起着重要的调节作用
C.甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、抑制神经兴奋性的作用
D.肾上腺髓质分泌的醛固酮在维持血钠含量的平衡方面起重要作用
9.(2023高二下·湛江月考)2023年4月10日,习近平总书记在广东省考察调研。总书记首先来到湛江市,在麻章区湖光镇金牛岛红树林片区了解当地加强红树林保护情况。广东湛江红树林国家级自然保护区总面积约2万公顷,是我国面积最大的红树林自然保护区。湛江共有26种红树植物,其中金牛岛就拥有10种,是该市红树林生物多样性较为丰富的地区。下列相关叙述正确的是( )
A.红树林群落类型属于森林生物群落
B.金牛岛分布的10种红树植物组成了一个种群
C.红树林面积缩小不会影响其栖息的水鸟丰富度
D.广阔的红树林是湛江的天然防护林体现了生物多样性的间接价值
10.(2023高二下·湛江月考)酿酒和做面包都需要酵母菌,这些酵母菌可以用马铃薯培养液来培养,下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验,错误的是( )
A.酵母菌种群数量随时间先增加后减少
B.该实验需要设置对照实验和重复实验
C.温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化
D.用血细胞计数板估算的酵母菌数量多于实际活菌
11.(2023高二下·湛江月考)研究发现,某种生物个体的同化量在三个主要生命活动期间有甲、乙、丙和丁4类分配状况,如图所示,其中a用于产生下一代所消耗的能量、b用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量、c用于避免捕食者捕食所消耗的能量。下列分析错误的是( )
A.甲类能量分配模式下,生物因素是抑制种群数量增加的重要因素
B.乙类能量分配模式下,两种或多种生物共同利用同样的有限资源竞争剧烈
C.丙类能量分配模式下,能够为生物防治有害动物提供理论支持
D.丁类能量分配模式下,种群数量能够维持相对稳定状态
12.(2023高二下·湛江月考)如图表示某湖泊生态系统的能量金字塔,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV分别表示不同的营养级,E1、E2表示能量形式。下列相关叙述错误的是( )
A.该图直观地反映出该湖泊生态系统各营养级间能量的关系
B.图中I→Ⅱ→Ⅲ→IV组成该湖泊生态系统的一条生物链
C.流经该湖泊生态系统的总能量为E1,其中E1大于E2
D.湖泊中某种鱼类可能占据Ⅱ、Ⅲ两个营养级位置
13.(2023高二下·湛江月考)温度是影响植物光合作用的重要环境因素。某小组在适宜的光照强度下,设置四个温度探究低温条件对农田某种植物光合作用的影响,研究结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
处理/农田平均温度 净光合速率(μmol·m-2 s-1) 气孔导度(μmol·m-2 s-1) 蒸腾速率(μmol·m-2 s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
10℃ 16.2 512.6 3.7 261.4
8℃ 13.3 376.1 2.6 230.6
6℃ 8.6 272.8 1.8 276.3
4℃ 6.5 183.6 1.6 310.5
A.低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内结合水含量增多
B.低温条件植物胞间CO2浓度降低的原因是CO2固定的速率较低
C.植物气孔导度越大,植物CO2固定的速率越大,C3还原速率越大
D.降低植物蒸腾速率,减少植物水分的散失有利于提高净光合速率
14.(2023高二下·湛江月考)已知某种植株的花色是由两对等位基因(A/a、B/b)控制遗传的。将开红花植株与开粉花植株杂交,F1全开红花,F1自交后代F2中,红花:粉花:白花=12:3:1。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本均为纯合子,F1的基因型是AaBb
B.F2开红花植株中基因型有6种,纯合子比例为1/6
C.F2中开粉花植株自交,后代粉花:白花=5:1
D.F2植株自交,后代不发生性状分离的植株所占比例为1/3
15.(2023高二下·湛江月考)乙烯能够促进叶片、花、果实的脱落。研究发现,某种植物的叶片的脱落过程中,叶片中低浓度生长素提高了叶柄中脱落区细胞对乙烯的敏感性,叶柄的脱落区细胞壁松弛或脱落,如图表示某植物叶片脱落过程。下列相关叙述正确的是( )
A.叶柄处生长素浓度高促进叶片的脱落
B.叶柄处生长素浓度高促进脱落酸的合成
C.乙烯可能诱导脱落区纤维素分解酶的合成
D.生长素与乙烯对叶片的脱落具有协同作用
16.(2023高二下·湛江月考)腹泻病毒(一种RNA病毒)通过其表面S蛋白与受体细胞特异性结合从而侵染细胞。为制备针对S蛋白的单克隆抗体,研究人员设计技术路线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.用S蛋白免疫小鼠,并从小鼠的肝脏中获取B淋巴细胞
B.HAT培养基为选择性培养基,只有未融合的亲本细胞会死亡
C.杂交瘤细胞经抗体检测和克隆化培养可获得分泌单克隆抗体的细胞群
D.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放入CO2培养箱中培养可获得大量的S蛋白
二、综合题
17.“草堂春睡足,窗外日迟迟”,睡眠对于保护人的心理健康与维护人的正常心理活动极其重要。睡眠不足6小时被认为是睡眠不足。据世界卫生组织统计,全球睡眠障碍率达27%,而我国成年人失眠发生率高达38.2%,六成以上的90后人群睡眠不足。回答下列相关问题:
(1)人们睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这种自主性呼吸运动属于 反射,该反射的神经中枢位于 。人体呼吸运动是由 控制的。
(2)研究发现,光周期信号刺激视网膜,经过下丘脑作用,最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素,褪黑素能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程属于 调节方式。正常情况下,人体内褪黑素含量能够保持相对稳定,可能的原因是 。
(3)实验证明,小鼠的Hcrt神经元兴奋使其发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态,Hcrt神经元兴奋时膜内电位变化是 。
18.垂体参与人体水盐平衡调节。某些人患垂体瘤就会对机体的代谢、生长、发育和生殖等产生重要影响,其中一部分患者影响垂体的功能,从而导致中枢性尿崩症并发症。临床上通常用药物X治疗中枢性尿崩症,给药方式有皮下注射和微量泵静脉持续给药两种。为调查这两种给药方式的疗效,某医院对自愿参与研究的生理状况相近的患者60例,进行了调查研究,实验结果如表所示。回答下列问题。
组别 尿量(mL/h) 尿比重 血钠(mmol/L) 血浆渗透压(mOsm/kg)
治疗前 微泵组 320 1.003 161 345.48
皮下注射组 338 1.003 158 344.62
治疗后3d 微泵组 124 1.014 137 318.83
皮下注射组 216 1.011 142 327.78
(1)人体垂体能够分泌 ,调节人体生长发育等。
(2)某垂体瘤患者的垂体功能受到影响,从而导致垂体合成和分泌的 减少,从而表现出体内甲状腺激素缺乏的症状,而患者体内的促甲状腺激素释放激素含量增加的原因是 。
(3)Na+的浓度对于血浆渗透压的维持具有重要作用,肾上腺分泌的 调节血钠平衡。分析上述表格数据,得出的结论是 。不能用药物X治疗由肾脏病变引起的多尿症的原因是 。
19.大型溞是淡水生态系统中常见的大型浮游甲壳动物,是淡水食物链中重要的组成成分,具有较强的摄食能力,能够控制水体中藻类的过度增长。为探究大型溞对藻类数量增长的影响,某小组多次采集某池塘水样,混匀后分别装入透明塑料桶中,并将塑料桶随机分成5组(C0~C4组),再向桶中加入大型溞使其密度依次为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L。将各塑料桶置于22℃、适宜光照下,每三天统计一次各组水样中藻类植物个体密度以及小型浮游动物密度,统计结果如图所示。回答下列问题:
(1)装入池塘水样、投放大型溞的透明塑料桶可以当作一个微型 ,将各塑料桶置于适宜光照下的目的是 。
(2)分析图1,第4—7天间,C0、C1、C2组藻类植物个体数下降的原因可能是 (答出1点即可),C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是 。
(3)根据图2分析,画出投放大型溞的塑料桶中的食物网。
(4)小组成员将藻类样液稀释100倍,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中藻类细胞分布如图3所示,培养液中藻类个体的密度是 个/mL。
20.城市生活污水需要净化处理后才能排放到环境中去,实施生物氧化塘技术是实施城市生活污水资源化利用的有效方法。该生态工程是利用微生物对生活污水进行处理,并在氧化塘中种植多种水生植物,同时进行水产和水禽养殖,既实现了对生活污水的有效处理,又能获得经济效益。回答下列相关问题:
(1)城市生活污水直接排放湖泊或河流中,可能导致蓝细菌和绿藻等过快繁殖发生水华现象,发生水华的原因是 ,说明生态系统的自我调节能力是 。
(2)在氧化塘中种植多种水生植物,水域生态系统的 稳定性明显增强。该项措施主要运用了生态工程的 原理。
(3)该生态工程中,每种生物的种植或投放量都不宜超过 ,各种生物间还要有适当的比例关系,这遵循了生态工程的整体和协调原理。
(4)从能量流动的角度分析,在生物氧化塘中进行水产和水禽养殖,具有的实践意义是 。
21.《齐民要术》中记载,在传统食醋酿制过程中发酵液表面会形成凝胶状菌膜,这种菌膜主要成分是细菌纤维素。细菌纤维素主要是葡糖醋杆菌(一种醋酸杆菌)合成分泌到胞外纤维素,细菌纤维素与一般的植物纤维相比,具有纯度高、聚合度好等特性,在食品、造纸、医药等多个领域广泛应用。某微生物研究所从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌,实验流程为:荞麦醋样品→扩大培养→菌种分离及纯培养→初筛→纯化→复筛→发酵生产。回答下列问题:
(1)利用传统技术制作醋是我国传统饮食文化的重要组成部分,制作荞麦醋是利用 的有氧呼吸,最适宜的碳源是 。
(2)在从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌的实验流程中,根据培养基物理状态分类,用于扩大培养的培养基属于 ,扩大培养的目的是 。
(3)研究员检测细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况,获得的参数曲线如下,
测定培养液中菌体的密度可以利用 在显微镜下观察、计数。据图分析,影响细菌纤维素产量的因素有 (答出2点即可)。
(4)已知葡糖醋杆菌具有固氮功能思路,从扩大培养液中分离出葡糖醋杆菌。
实验思路:
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、不同种类细胞的组成元素基本相同,反映了细胞的统一性,A错误;
B、光合色素都含有镁元素,说明无机盐参与细胞中化合物的组成 ,B错误;
C、糖类物质只含C、H、O,糖类物质转化成脂肪后其O元素含量降低 ,C错误;
D、氨基酸之间能够形成氢键,对肽链形成一定的空间结构有一定的作用,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)等质量的脂肪与糖类相比,脂肪氧化分解耗氧多,产能多,产H2O多,因为与糖类相比,脂肪中C、H多,O少。
(2) 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本骨架是碳链 。
(3)糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是C、H、O。
2.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】本实验通过溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短来探究酵母菌细胞的呼吸方式,实验组和对照组都是在同一对象上进行的,这种对照方式是相互对照。A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】空白对照:指不给予任何处理的对照。
条件对照:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。
自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。
3.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】分析题图可知: ①是有丝分裂中期、②是有丝分裂末期、③是有丝分裂前期、④是有丝分裂后期
A、有丝分裂的过程包括有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期, ①→②→③→④无法表示细胞有丝分裂过程 ,A错误;
B、①是有丝分裂中期,④是有丝分裂后期,这两个时期的核DNA数目相等,染色体数目不同,B正确;
C、核膜和核仁在有丝分裂的间期和末期会发不同的变化,C错误;
D、在制作装片时,需要先滴加甲紫溶液使染色体着色,D错误;
故答案为:B。
【分析】装片制作(流程:解离→漂洗→染色→制片 )
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或 醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察。
4.【答案】A
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】由题干“ 体色(灰色/黑色)的控制基因B/b和翅形(长翅/短翅)的控制基因V/v均位于果蝇的II号染色体上 ”,正常情况下, BbVv x bbvv ,后代中只会有两种表现型,但是子代的表现型及比例是灰色长翅:灰色短翅:黑色长翅:黑色短翅=1:1:1:1, 说明该只染色体结构变异的果蝇能够产生4种配子,而且配子的比例相同,故推出雌果蝇发生的染色体结构变异最可能是易位,B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】染色体结构变异分类:
缺失:缺失某一片段 ;
重复:增加某一片段;
易位:某一片段移接到另一条非同源染色体上:
倒位:某一片段位置颠倒。
5.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】S型细菌中含有能够促进R型细菌转化为S型细菌的转化因子,该转化因子的化学本质是DNA,DNA是遗传物质,A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】(1) 肺炎链球菌有两种类型。
S 型细菌:菌落光滑,菌体有夹膜,有毒性,可使小鼠患败血症死亡。
R 型细菌:菌落粗糙,菌体无夹膜,无毒性。
(2)实验结论
①体内转化实验证明:加热杀死的有毒性 S 型细菌中含有某种遗传因子,使无毒性 R 型活细菌转化为有毒性 S 型活细菌,且这种转化是可遗传的。
②体外转化实验证明:DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质即遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。
6.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】分析题图可知: ① 突变和基因重组、 ②种群基因库的差别、 ③是生殖隔离。
A、图中①为突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异,A错误 ;
B、图中②为种群基因库的差别,B正确;
C、图中③为种群的生殖隔离形成 ,C正确;
D、现代生物进化理论是以自然选择为核心,D正确;
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论:
①种群是生物进化的基本单位。
②突变和基因重组为生物进化提供原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致新物种的形成。
7.【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、由图示可知排尿受大脑皮层和脊髓的调节,所以存在分级调节; 排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节,A正确;
B、若大脑皮层中央前回受损,是躯体运动中枢,与产生尿意无法,B错误 ;
C、排尿受到副交感神经和交感神经支配的内脏反射活动,C错误 ;
D、由图示可知,S是传出神经,所以S处受损, 大脑皮层可以产生尿意,但不能完成排尿过程,D错误;
故答案为:A。
【分析】神经系统对躯体运动的分级调节
低级中枢和高级中枢的关系—分级调节。
一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
排尿反射:一般成年人可以有意识地控制排尿,即可以“憋尿”,在适宜的环境下才排尿,但婴儿经常尿床,是因为排尿反射的低级(初级)中枢在脊髓,高级中枢在大脑 。
8.【答案】B
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、下丘脑分泌的抗利尿激素的靶器官时肾小管和集合管,不只有垂体,A错误;
B、胰腺分泌的胰岛素有降血糖作用,分泌的胰高血糖有升高血糖的作用,B正确;
C、甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、提高神经兴奋性的作用 ,C错误;
D、肾上腺皮质分泌的醛固酮在维持血钠含量的平衡方面起重要作用,D错误;
故答案为:B。
【分析】下丘脑的作用:
(1)作为感受器:水盐平衡调节。
(2)传导:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴觉。
(3)作为效应器的分泌功能
①水盐平衡(释放抗利尿激素)
②体温调节(促甲状腺激素释放激素)
(4)作为神经中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢。
9.【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、红树林群落类型属于湿地生物群落 ,A错误;
B、 金牛岛分布的10种红树植物是10个物种,不是一个种群,B错误;
C、 红树林是水鸟的栖息地,红树林面积缩小会影响到水鸟的丰富度,C错误 ;
D、 广阔的红树林是湛江的天然防护林体现了生物多样性的间接价值 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】 生物多样性的价值:
① 潜在价值:目前人类尚不清楚的价值。
② 间接价值:也叫生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
③ 直接价值:如具有实用意义的食用、药用和工业原料等;非实用意义的旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
10.【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、随着培养液成分的消耗,酵母菌种群数量随时间是先增加后减少的,A正确;
B、该实验是探究酵母菌的种群数量的,不需要设计对照实验和重复实验,B错误;
C、温度,培养液的pH会影响到酵母菌的生长和繁殖,因此会影响到酵母菌的数量变化,C正确;
D、用血细胞计数板估算酵母菌的数量时,死亡的酵母菌也会统计在内,导致统计的结构会比实际活菌数偏大,D正确。
故答案为:B。
【分析】 培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)①用液体培养培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间 、pH、温度等因素的影响。
②理想环境中,酵母菌种群的增长呈J曲线;有限环境下,酵母菌种群的增长呈S型曲线。
(2)计数:对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用抽样检测法。
(3)操作方法:先将盖玻片放在计数室(血球计数板)上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在显微镜载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
11.【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、由甲的柱形图可知,甲中用于生下一代所消耗的能量远大于用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能和 用于避免捕食者捕食所消耗的能量的和,因此在甲类能量分配模式下,生物因素不是抑制种群数量增加的重要因素,A错误 ;
B、乙类能量分配模式下, 乙用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量要高很多,说明两种或多种生物共同利用同样的有限资源竞争剧烈,B正确 ;
C、丙类能量分配模式下,能够为生物防治有害动物提供理论支持,比如投放天敌,抑制种群数量增长等,C正确 ;
D、丁类能量分配模式下,各部分分配的能量差不多均衡,所以种群数量能够维持相对稳定状态,D正确 。
故答案为:A。
【分析】 影响种群数量变化的因素 :
(1)非生物因素:如光、温度、降水、日照长度、食物、传染病等。 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
(2)生物因素:种群外部生物因素——其他生物的影响:天敌;种群内部生物因素:种内斗争。
(3)人为因素:人类活动的影响。
12.【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】 由题图分析可知:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(各)营养级所得到的能量数值;营养级越高,可利用的能量越少;
A、该图可以直观反映出该湖泊生态系统各营养级间能量的关系 ,A正确;
B、图示中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表了营养级,各营养级中包含多种生物,因此营养级之间是无法构成食物链的,B错误;
C、流经该湖泊生态系统的总能量为E1 ,其中 E1大于E2 ,C正确;
D、湖泊中某种鱼如果是吃浮游植物则处于第二营养级,如果鱼捕食鱼,则处于第三营养级,所以湖泊中某种鱼类可能占据Ⅱ、Ⅲ两个营养级位置,D正确;
故答案为:B。
【分析】①食物链中只有生产者和消费者种成分,不出现分解者和非生物的物质和能量 。
②食物链的起点是生产者( 第一营养级),终点是不被其他动物所食的动物( 最高营养级)。
③第一营养级是生产者;植食性动物是初级消费者,属于第二营养级。
④营养级别和消费者级别相差1级,即:营养级别=消费者级别+1 。
13.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内酶的活性较低,A错误 ;
B、低温条件植物胞间CO2浓度升高的原因是CO2固定的速率较低,B错误;
C、植物气孔导度越大,植物CO2固定的速率越大,C3还原速率越大,光合作用速率也越大,C正确 ;
D、在温度较低的情况下,植物的蒸腾速率降低,植物净光合速率也较低,D错误。
故答案为:C。
【分析】总光合速率、净光合速率、呼吸速率的指标及测定
生理指标:
①净光合速率:用光照下,单位时间内CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量表示。
②呼吸速率:用黑暗环境中,单位时间内CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量表示。
③总光合速率:用单位时间内CO2利用量、O2产生量或有机物生成量表示。
14.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,亲本红花植株的基因型为AAbb, 粉花植株的基因型为aaBB,得到的 F1 的基因型为AaBb,全部为红花。 F1自交后代F2中,红花:粉花:白花=12:3:1 ,可以推出F2中红花的基因型为AABB:AABb:AaBB:AaBb:AAbb:Aabb=1:2:2:4:1:2。
A、由上面分析可知, 亲本均为纯合子, F1的基因型是AaBb ,A正确;
B、由上面分析可知, F2开红花植株中基因型有6种, 其中纯合子的比例是1/6,B正确;
C、F2中开粉花的基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2, 其自交后,后代开白花的比例是(2/3)x(1/4)=1/6,所以后代粉花:白花=5:1 ,C正确;
D、。
故答案为:D。
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
15.【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由题干可知“ 叶片中低浓度生长素提高了叶柄中脱落区细胞对乙烯的敏感性,叶柄的脱落区细胞壁松弛或脱落 ”因此叶柄处生长素浓度低促进叶片的脱落,A错误;
B、关于脱落酸的形成在题干中为提及,B错误;
C、 由题干“ 乙烯能够促进叶片、花、果实的脱落。 ”推出乙烯可能诱导脱落区纤维素分解酶的合成 ,C正确;
D、 生长素与乙烯对叶片的脱落具有拮抗作用,D错误;
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和主要作用:
种类 合成部位 生理功能
生长素 幼嫩的芽和幼叶和发育中的种子 促进细胞伸长生长,从而引起植株增高
赤霉素
(GA) 未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长生长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂;
促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物体各个部位 促进果实 成熟
16.【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、脾脏是免疫器官,用S蛋白免疫小鼠,并从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,A错误;
B、由题干可知,HAT培养基为选择性培养基,未融合的亲本细胞核融合的同种细胞核的细胞都会死亡,B错误 ;
C、杂交瘤细胞经抗体检测和克隆化培养可获得分泌单克隆抗体的细胞群,C正确;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放入CO2培养箱中培养可获得大量的S蛋白抗体,D错误 。
故答案为:C。
【分析】单克隆抗体
(1)抗体与单克隆抗体
一个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
由一个杂交瘤细胞克隆所产生的,针对单一抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体。
(2)单克隆抗体的制备过程
17.【答案】(1)非条件;脑干;内脏运动神经(自主神经系统,交感神经和副交感神经)
(2)神经—体液;褪黑素的分泌存在(负)反馈调节
(3)负电位→正电位
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1) 人们睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这种自主性呼吸运动属于非条件反射,负责呼吸的神经中枢位于脑干。人体呼吸运动是有内脏运动神经控制。
(2)研究发现,光周期信号刺激视网膜,经过下丘脑作用,最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素,褪黑素能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程属于神经-体液调节, 正常情况下,人体内褪黑素含量能够保持相对稳定是因为褪黑素的分泌存在负反馈调节。
(3)神经元处于静息状态下的电位是内负外正,兴奋状态下的电位是内正外负,因此小鼠的Hcrt神经元兴奋使其发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态,Hcrt神经元兴奋时膜内电位变化是负电位→正电位。
【分析】(1)各级中枢的功能
①下丘脑:有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关。
②脑干:有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢。
③大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢。
④小脑:有维持身体平衡的中枢。
⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
(2) 体液调节与神经调节的联系
①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
② 内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,分泌过多会使神经系统的兴奋性升高 。
总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
18.【答案】(1)生长激素
(2)促甲状腺激素(TSH);患者甲状腺含量降低,对下丘脑抑制作用减弱,使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加
(3)醛固酮;微泵组比皮下注射组的疗效更好;药物X治疗抗利尿激素释放不足引起的多尿症,而肾病患者的肾小管、集合管细胞重吸收水的功能降低
【知识点】激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)生长激素有促进生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长,该激素是由人体的垂体分泌的。
(2)在甲状腺激素的分级调节中,垂体合成和分泌的促甲状腺激素减少,从而表现出体内甲状腺激素缺乏的症状,由于甲状腺激素的调节有反馈调节的存在,当患者甲状腺含量降低,对下丘脑抑制作用减弱,使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加。
(3) Na+的浓度对于血浆渗透压的维持具有重要作用,肾上腺分泌的醛固酮调节血钠平衡,由图表的数据可以得出微泵组比皮下注射组的疗效更好。不能用药物X治疗由肾脏病变引起的多尿症的原因是: 药物X治疗抗利尿激素释放不足引起的多尿症,而肾病患者的肾小管、集合管细胞重吸收水的功能降低 。
【分析】(1)甲状腺激素分级调节
①分级调节:下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。
②反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
③甲状腺激素的分级调节如下:
(2)抗利尿激素(ADH)是由下丘脑分泌的,由垂体后叶释放的,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
19.【答案】(1)生态系统;浮游藻类进行光合作用,向生态系统中输入能量
(2)无机盐得不到及时补充、有害代谢产物积累、浮游动物摄食量大于藻类增殖量等;大型溞密度过大,抑制小型浮游动物的生长,从而使某些藻类得以繁殖
(3)
(4)5×108
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】(1)由题干可知, 装入池塘水样、投放大型溞的透明塑料桶可以当作一个微型生态系统,将 将各塑料桶置于适宜光照下的目的是浮游藻类进行光合作用,向生态系统中输入能量。
(2) 分析图1,第4—7天间, C0~C4组中藻类植物细胞的数量都是下降,造成这种个体数下降的原因可能是无机盐得不到及时补充、有害代谢产物积累、浮游动物摄食量大于藻类增殖量等。 大型溞与小型浮游动物都以藻类为食,且大型溞也是捕食浮游动物的,两者是直接存在捕食和竞争的关系, C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是 ,大型溞密度过大,抑制小型浮游动物的生长,从而使某些藻类得以繁殖 。
(3)食物链是从生产者开始,根据题干可知此生态系中的生产者是浮游藻类,因此投放大型溞的塑料桶中的食物网 :
(4)由题干可知,血细胞计数板的规格是1mm×1mm×0.1mm,计数区的体积是1x10-4mL,采用五点取样法,取四角和最中间的5个中方格计数,统计是按照“数上不数下,数左不数右”的原则统计压线个体,图示中的每个中方格内有20个藻类细胞,计数区有25个中方法,藻类细胞共有20x25=500个, 则1mL中含有500x104个藻类细胞,又知藻类样液稀释了100倍 ,所以培养液中藻类个体的密度是5×108 个/mL。
【分析】(1)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链中只有生产者和消费者两种成分,不出现分解者和非生物的物质和能量 。
②食物链的起点是生产者 ( 第一 营养级),终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。
③第一营养级是生产者;植食性动物是初级消费者,属于第二营养级。
④营养级别和消费者级别相差1级,即:营养级别=消费者级别+1 。
⑤在食物链中,箭头相连的两种生物种间关系是捕食。
食物网:生态系统中,许多食物链彼此相互交错,连接成的复杂食物网 。
(2)显微镜直接计数法:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量,缺点是不能区分死菌与活菌。
20.【答案】(1)水体中含过多的N、P;有一定限度的
(2)抵抗力;自生
(3)环境容纳量(环境承载力)
(4)调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分(实现能量多级利用,提高能量的利用率)
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】(1)城市生活污水直接排放湖泊或河流中,可能导致蓝细菌和绿藻等过快繁殖发生水华现象,发生水华的原因是水体中含过多的N、P ;生态系统的自我调节能力不是无限的 。当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
(2)一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就 越高,反之则越低,所以在氧化塘中种植多种水生植物,水域生态系统的抵抗力稳定性明显增强;该项措施主要运用了生态工程的自生原理。
(3)在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,该生态系中, 每种生物的种植或投放量都不宜超过环境容纳量 , 各种生物间还要有适当的比例关系,这遵循了生态工程的整体和协调原理。
(4) 从能量流动的角度分析,在生物氧化塘中进行水产和水禽养殖,具有的实践意义是: 调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
【分析】(1)生态系统的自我调节能力的调节基础:负反馈调节。
负反馈调节在生态系统中普遍存在,不仅存在于生物群落内部,还存在于生物群落与无机环境之间。生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性
①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状 (不受损害)的能力。
特点:一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就 越高,反之则越低 。
②恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(3)生态工程的基本原理
①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
②循环:在生态工程中促进系统的 物质迁移与转化 ,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
③协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
④整体:树立整体观,遵循整体原理。
21.【答案】(1)醋酸菌;葡萄糖
(2)液体培养基;扩大目的菌株数量,便于分离和纯化
(3)细菌计数板;营养物质的量(残糖量)、菌体密度、培养时间
(4)配制不含N的培养基,取适量的扩大培养的培养液涂布到该培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,平板上长出的菌落即为葡糖醋杆菌
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1) 利用传统技术制作醋是我国传统饮食文化的重要组成部分,制作荞麦醋是利用是醋酸菌的有氧呼吸, 酸菌最适宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖,其次是蔗糖和麦芽糖等。
(2) 在从荞麦醋样品中分离筛选高产细菌纤维素的葡糖醋杆菌的实验流程中,培养基一般都含有水、氮源、碳源、无机盐,然而不同的培养基用途也不同,根据培养基物理状态分类,用于扩大培养的培养基属于液体培养基,扩大培养的目的是扩大目的菌株数量,便于分离和纯化 。
(3) 测定培养液中菌体的密度可以利用细菌计数板,在显微镜下观察、计数。根据图示可知,随着培养天数的增加,细菌纤维素产量增加;而且菌体密度的大小也会影响细菌纤维素产量;菌体生长所需要的残糖量也会影响细菌纤维素产量。
(4)由于葡糖醋杆菌具有固氮功能,可以利用选择培养基,配制不含N的培养基,取适量的扩大培养的培养液涂布到该培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,平板上长出的菌落即为葡糖醋杆菌 。
【分析】(1)培养基的分类
分类依据 培养基类型 培养基作用
根据培养基的物理性质 固体培养基 观察菌落和分离提纯微生物
半固体培养基 观察微生物的运动
液体培养基 工业大规模培养微生物
(2)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(3)选择培养基应用
①基本的培养基通过加青霉素,实现分离纯化酵母菌、霉菌。
②培养基中加高浓度的食盐分离纯化金黄色葡萄球菌。
③无氮培养基可分离纯化固氮菌。
④不含有机碳的培养基可分离纯化自养型细菌如硝化细菌。
⑤以尿素作为唯一氮源,可选择出只能利用尿素的微生物。
⑥改变微生物的培养条件,也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
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