云南省昆明市2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷

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名称 云南省昆明市2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷
格式 zip
文件大小 4.1MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-07-26 08:45:54

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云南省昆明市2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷
一、选择题:本大题共25小题。每小题2分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·昆明期末)胶原蛋白是细胞外基质中重要的蛋白赝,非必需氨基酸含量相对较高。下列叙述错误的是(  )
A.胶原蛋白是在细胞内的游离核糖体上开始合成的
B.组成胶原蛋白的单体都可以在人体细胞中合成
C.变性的胶原蛋白与双缩脲试剂仍能发生紫色反应
D.用胶原蛋白制作的手术缝合线可以被人体组织吸收
【答案】B
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、蛋白质的合成场所是核糖体,A不符合题意;
B、由题意分析可知,胶原蛋白的基本组成单位是氨基酸,其含有非必需氨基酸和必需氨基酸,其中必需氨基酸在人体细胞中不能合成,B符合题意;
C、变性的胶原蛋白,其肽键没有断裂仍然可以和双缩脲试剂发生紫色反应,C不符合题意;
D、用胶原蛋白制作的手术缝合线会分解形成氨基酸,从而被人体组织吸收,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、含有两个及两个以上肽键的多肽链或蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应,蛋白质变性后肽键没有被破坏,所以仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应。
2.(2023高二下·昆明期末)研究人员用蚕豆根细胞作为实验材料,分离获得了各种细胞器,下列叙述错误的是(  )
A.可用差速离心的方法分离不同大小的细胞器
B.具有双层膜结构的细胞器在光照条件下不释放氧气
C.有的单层膜结构的细胞器可能参与调节细胞内的环境
D.无膜结构的细胞器可发出星射线参与细胞有丝分裂
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、分离不同大小的细胞器的方法是差速离心法。A不符合题意;
B、蚕豆根细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体,在光照条件下不会释放氧气,B不符合题意;
C、蚕豆根细胞中有的单层膜结构的细胞器如液泡,能够维持细胞内环境的稳定,C不符合题意;
D、无膜结构的细胞器,即中心体可发出星射线参与细胞有丝分裂,但中心体只存在于动物细胞以及低等的植物细胞中,蚕豆是高等植物,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。
3.(2023高二下·昆明期末)在不同条件下,某同学利用蛋清加热后得到的蛋白块进行的实验如下表。下列叙述正确的是(  )
蛋白酶 试管1 试管2 试管3
盐酸 + - +
蛋白块消失时间 - + +
t1 t2 t3
注:“+”表示加入该物质“-”表示不加入该物质
A.蛋白酶能为化学反应提供活化能
B.盐酸能够专一性催化蛋白质水解
C.在其他反应条件相同时,t1可能大于t2
D.盐酸和蛋白酶同时存在时,t3一定小于t1和t2
【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、蛋白酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,A不符合题意;
B、蛋白酶能够专一性催化蛋白质水解,B不符合题意;
C、在其他反应条件相同时,若蛋白酶的活性较低,则此时t1可能大于t2,C符合题意;
D、蛋白酶的化学本质是蛋白质,盐酸会使蛋白酶变性,使其失活,所以盐酸和蛋白酶同时存在时,t3不一定小于t1和t2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。但其一级结构未被破坏,即肽键没有断裂。特点是:不可逆的,蛋白质结构和功能不可恢复。
4.(2023高二下·昆明期末)某植物根细胞运输物质M和N的速率随氧气浓度变化的情况如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.物质M不可能代表二氧化碳
B.a点时,运输物质M所需能量来自细胞质基质中的化学反应
C.与c点相比,限制b点物质运输速率的主要因素是能量
D.c与d比较,说明根细胞膜上物质M的转运蛋白比物质N的转运蛋白多
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、二氧化碳是通过自由扩散进入细胞,其物质运输速率不受氧气浓度变化的影响,A不符合题意;
B、a点时,氧气浓度为0,此时植物根细胞进行无氧呼吸,产生少量能量,用于运输物质M,无氧呼吸的发生场所是细胞质基质,B不符合题意;
C、由图分析可知,物质M的运输方式为主动运输,限制c点物质运输速率的主要因素是转运蛋白的数量,而限制b点物质运输速率的主要因素是能量,C不符合题意;
D、若要比较根细胞膜上物质M的转运蛋白和物质N的转运蛋白数量多少,则需要观察在相同氧气浓度下的物质运输速率,即b与d比较,物质M的运输速率大于物质N的运输速率,则说明根细胞膜上物质M的转运蛋白比物质N的转运蛋白多,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:物质M和物质N都是通过主动运输进入植物根细胞的,主动运输需要转运蛋白的协助,同时需要消耗ATP中的能量,在氧气浓度为0时,运输物质M和物质N的能量来自于植物根细胞无氧呼吸产生的少量能量,在一定的范围内,随着氧气浓度的逐渐升高,二者运输速率越来越快,但达到一定的运输速率后,由于运输该两种物质的转运蛋白数量有限,所以即使氧气浓度持续增加,这两种物质的运输速率依然保持相对不变。
5.(2023高二下·昆明期末)下列关于有氧呼吸和无氧呼吸共同点的叙述,错误的是(  )
A.实质都是有机物氧化分解并释放能量的过程
B.都有物质的分解,又有物质的合成
C.每个阶段都能产生一定量的ATP
D.都能产生[H],又能消耗[H]
【答案】C
【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、有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是有机物如葡萄糖氧化分解并释放能量,只是有氧呼吸产生的能量较多,而无氧呼吸产生的能量较少,A不符合题意;
B、有氧呼吸和无氧呼吸都有葡萄糖的分解,有氧呼吸合成水和二氧化碳,无氧呼吸分为酒精发酵和乳酸发酵,酒精发酵的产物是酒精和二氧化碳,乳酸发酵的产物是乳酸,B不符合题意;
C、有氧呼吸的每个阶段都能产生一定量的ATP,但无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,C符合题意;
D、有氧呼吸在第一、二阶段产生[H],在第三阶段消耗[H],无氧呼吸在第一阶段产生[H],在第二阶段消耗[H],D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸和少量能量,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
6.(2023高二下·昆明期末)某二倍体生物(2n=8)精巢中不同细胞的染色体组数和染色体数目的关系有a、b、6种情况,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.在a→b的过程中,可能进行了染色体的复制
B.在b→c的过程中,着丝粒可能发生了分裂
C.b细胞可能正在发生同源染色体的分离
D.c细胞中一定存在同源染色体
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、由题意可知,该生物体细胞中含有8条染色体,染色体复制后染色体的数目不会发生改变,所以在a→b的过程中,不会发生染色体的复制,可能是在减数分裂II后期,姐妹染色单体分开导致的,A符合题意;
B、D、由图可知,在b→c的过程中,染色体数由8条变为16条,所以c点是精原细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂导致,c点细胞中存在同源染色体,B、D不符合题意;
C、该生物精原细胞在减数分裂I后期时,染色体条数是8,此时发生同源染色体的分离,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、有丝分裂有关曲线图
2、减数分裂有关曲线图
3、有丝分裂和减数分裂的主要区别有:①减数分裂会发生同源染色体的联会现象,有丝分裂没有;②减数分裂I,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合,有丝分裂没有;③在减数分裂II,不存在同源染色体,而在有丝分裂过程中,每个时期的细胞都存在同源染色体;④减数分裂的结果是,每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半,而有丝分裂结束后,体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
7.(2023高二下·昆明期末)下列关于真核细胞中mRNA、tRNA的叙述,错误的是(  )
A.都含有C、H、O、N、P五种元素
B.都通过转录合成,均参与翻译过程
C.在细胞周期中mRNA的种类和含量不会发生变化
D.翻详时,所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相同
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、RNA含有C、H、O、N、P五种元素,A不符合题意;
B、mRNA和tRNA都通过转录合成,均参与翻译过程,mRNA作为蛋白质合成的模板,tRNA携带游离的氨基酸参与蛋白质的合成,B不符合题意;
C、在细胞周期中,细胞中的基因会发生选择性表达,所以mRNA的种类和含量会发生变化,C符合题意;
D、细胞中不同蛋白质中含有的氨基酸种类不同,所以参与翻译过程的tRNA与氨基酸的种类数不一定相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
8.(2023高二下·昆明期末)组蛋白是构成染色质的一类重要蛋白质。若组蛋白的赖氨酸残基上的氨基乙酰化,会使组蛋白与DNA的结合变得松散,RNA聚合酶更容易结合到DNA分子上发挥作用。下列叙述错误的是(  )
A.组蛋白通过乙酰化来影响基因的表达,属于表观遗传的现象
B.若组蛋白发生乙酰化现象,则与其结合的基因的表达就会受到抑制
C.组蛋白还可能发生甲基化等修饰,从而影响基因的表达过程
D.RNA聚合酶与启动子识别结合后,能使DNA双链中的碱基得以暴露
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、B、组蛋白的乙酰化,不会使基因碱基序列发生改变,但会使组蛋白与DNA的结合变得松散,RNA聚合酶更容易结合到DNA分子上发挥作用,从而促进基因的表达,属于表观遗传现象,A不符合题意,B符合题意;
C、组蛋白还可能发生甲基化等修饰,从而抑制基因的表达,C不符合题意;
D、RNA聚合酶与启动子识别结合后,能够催化DNA双链的解旋,使DNA双链中的碱基得以暴露,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
9.(2023高二下·昆明期末)图甲表示某种单基因遗传病的系谱图,图乙表示基因检测过程中用限制酶l处理各家庭成员的相关基因得到不同大小的片段后进行电泳的结果。电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列叙述正确的是(  )
A.该病为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病
B.该病最可能是由于正常基因发生碱基对的增添导致
C.该病的致病基因碱基序列可被限制酶1识别
D.II3号与正常男性婚配,后代必患该病
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、由图甲可知,亲本患病,而II-4不患病,说明该病为显性遗传病,若为常染色体显性遗传病,则I-1和I-2的基因型相同,则理论上电泳结果应相同,但图中显示不同,说明该病为伴X染色体显性遗传病,A不符合题意;
B、C、假设该遗传病由A/a这对等位基因控制,则I-1基因型为XAY,I-2基因型为XAXa,再结合电泳图可知,限制酶I能够切割正常基因,即a基因,a基因被切割后,形成的两个片段长度相加等于A基因的长度,说明该病最可能是由于正常基因发生碱基对的替换导致,B、C不符合题意;
D、根据B分析可知,II-3的基因型为XAXA或XAXa,再结合电泳图发现,II-3只含有A基因,所以其基因型为XAXA,正常男性的基因型为XaY,则后代个体中一定含有A基因,一定表现为患病,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
10.(2023高二下·昆明期末)某研究小组为比较甲、乙两种抗生素对某细菌生长和繁殖的抑制能力,分别将含有两种抗生素的纸片放在布满某细菌的培养基上,得到的实验结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.小含抗生素的纸片周围的细菌也可能具有耐药性
B.抗生素甲比抗生素乙的抑菌效果好
C.抗生素诱导细菌产牛的耐药性有利于细菌的生长和繁殖
D.也可用此方法来比较两种抗生素对病毒的抑制能力
【答案】A
【知识点】变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、细菌在没有抗生素选择之前已经发生基因突变,产生耐药性,所以不含抗生素的纸片周围的细菌也可呢具有耐药性,A符合题意;
B、根据题意分析可知,纸片中透明圈越大,则说明菌落被抑制的范围越大,则抗生素的抑制效果越好,由图可知,含抗生素乙的纸片中透明圈比含抗生素甲的大,说明抗生素乙比抗生素甲的抑菌效果好,B不符合题意;
C、细菌产生耐药性是在抗生素处理之前,C不符合题意;
D、病毒需要在活细胞中才能正常的生长繁殖,所以用此方法不能比较两种抗生素对病毒的抑制能力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
11.(2023高二下·昆明期末)高温条件下进行剧烈运动要循序渐进,避免中暑。轻症中暑表现为头晕、头疼、面色潮红、口渴、大量出汗、心悸等。下列叙述错误的是(  )
A.患者内环境中的抗利尿激素含量减少
B.患者面部皮肤血管舒张、血流量增多
C.中暑后应适当补充生理盐水,缓解水盐失衡
D.中暑后应尽快脱离高热环境,通过增加散热降低体温
【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、C、由题意可知,患者表现为大量出汗,汗中含有水和无机盐,此时为了防止水分和无机盐大量散失,内环境中的抗利尿激素含量增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,同时,还应当补充生理盐水,缓解水盐失衡,A、C符合题意;
B、由题意可知,患者面色潮红,是由于面部皮肤血管舒张、血流量增多导致的,B不符合题意;
D、中暑时,体温较高,应当尽快脱离高热环境,通过增加散热降低体温,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】抗利尿激素由下丘脑合成,储存在垂体中,当机体细胞外液渗透压上升时,抗利尿激素的分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,从而恢复机体细胞外液的渗透压,维持机体内环境的稳定。
12.(2023高二下·昆明期末)下列关于神经系统结构的叙述,错误的是(  )
A.外周神经系统包括脑神经和脊神经
B.中枢神经系统包括大脑、小脑、脑干和脊髓等
C.传出神经均由交感神经和副交感神经两部分组成
D.神经中枢负责调控特定生理功能
【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、外周神经系统按照连接分类分为脑神经和脊神经,A不符合题意;
B、中枢神经系统包括脑和脊髓,脑包括大脑、小脑、脑干和下丘脑,B不符合题意;
C、传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成,C符合题意;
D、神经中枢负责调控特定的生理功能,维持人体正常的生命活动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、中枢神经系统分为脑和脊髓。
2、外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,脑神经与脑相连,脊神经与脊髓相连;按照功能分类分为传出神经和传入神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成。
13.(2023高二下·昆明期末)研究发现,某甲亢患者体内产生了一种物质TSI,它能与促甲状腺激素(TSH)竞争性结合TSH受体,导致患者体内的甲状腺激素总是处J‘较高水平,TSI的作用机理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.几乎全身所有细胞都有甲状腺激素受体
B.TSI与TSH可能具有部分相似的分子结构
C.甲亢患者体内的TSH含量高于正常水平
D.可通过注射能与TSI特异性结合的药物来缓解甲亢的症状
【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、甲状腺几乎作用于全身所有的细胞,所以几乎全身所有细胞都有甲状腺激素受体,A不符合题意;
B、由题意可知,TSI能与促甲状腺激素(TSH)竞争性结合TSH受体,说明TSI与TSH可能具有部分相似的分子结构,B不符合题意;
C、由题意可知,甲亢患者的甲状腺激素总是处较高水平,此时甲状腺激素会通过负反馈调节,抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH),所以甲亢患者体内的TSH含量低于正常水平,C符合题意;
D、由题意可知,TSI会导致患者体内甲状腺激素处于较高水平,从而加重病情,所以可通过注射能与TSI特异性结合的药物,抑制TSI与TSH受体的结合,从而来缓解甲亢的症状,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
2、甲状腺激素的分泌过程中存在分级调节和负反馈调节,首先下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,该激素刺激垂体分泌促甲状腺激素,而促甲状腺激素刺激甲状腺分泌甲状腺激素,当甲状腺激素分泌过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌各自对应的激素,最终使机体中甲状腺激素含量达到相对稳定。
14.(2023高二下·昆明期末)接种流感病毒灭活疫苗是国际上普遍采用的预防流感的措施。下列叙述错误的是(  )
A.人体抵御流感病毒的第一、二道防线是牛来就有的,是由遗传决定的
B.该疫苗中的灭活病毒可被巨噬细胞和B细胞特异性识别
C.接种该疫苗一段时间后被流感病毒感染,记忆B细胞可迅速增殖分化成浆细胞
D.某些活化的细胞毒性T细胞可识别并裂解被流感病毒感染的细胞
【答案】B
【知识点】非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、人体抵御流感病毒的第一、二道防线属于非特异性免疫,是生来就有的,由遗传决定,A不符合题意;
B、巨噬细胞的识别不具有特异性,B符合题意;
C、接种该疫苗后,会促进机体产生相应的B细胞分裂分化产生浆细胞和记忆B细胞,当被流感病毒后,记忆B细胞会迅速增殖分化成浆细胞,浆细胞产生抗体,与流感病毒的抗原结合,进而被吞噬细胞吞噬,C不符合题意;
D、当流感病毒侵染细胞后,某些活化的细胞毒性T细胞会识别并裂解被流感病毒感染的细胞,从而病毒暴露出来,与抗体结合后,被吞噬细胞吞噬,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,第一、二道防线是非特异性免疫,是人生来就有的,由遗传所决定,特异性免疫是第三道防线,是出生后与病原体接触后获得的后天性免疫。
2、特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫。
①体液免疫
体液免疫中,B细胞活化后,就开始增殖、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,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。
细胞免疫
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
15.(2023高二下·昆明期末)下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.促进苹果果实发育的过程中起协同作用的激素有赤霉素、生长素和细胞分裂素
B.苹果果实成熟过程中,乙烯的产生丰要受基因表达调控,也受环境因素的影响
C.小麦成熟时经历先干热又遇大雨,种子容易在穗上发芽,可能与脱落酸分解有关
D.小麦的光敏色素可以把吸收的红光和蓝光转导成化学信号,进而影响特定基因表达
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、赤霉素、生长素以及细胞分裂素都能促进苹果果实的发育,三者具有协同作用,A不符合题意;
B、乙烯的产生实际上是基因在特定的时间选择性表达的结果,也受温度、光照等环境因素的影响,B不符合题意;
C、脱落酸会促进种子休眠,所以小麦成熟时经历先干热又遇大雨,种子容易在穗上发芽,可能与脱落酸分解有关,C不符合题意;
D、小麦的光敏色素可以把吸收的红光和远红光转导成化学信号,进而影响特定基因表达,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进细胞生长,在较高浓度时促进细胞生长。
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
16.(2023高二下·昆明期末)下列关于农业害虫防治的叙述,错误的是(  )
A.黑光灯诱捕害虫增加了其死亡率
B.应在害虫种群数量为K/2时开始防治
C.施用昆虫信息素诱捕或警示害虫可降低其种群密度
D.可利用害虫与其他生物之间的捕食和寄生关系进行防治
【答案】B
【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、黑光灯诱捕害虫后,害虫会被杀死,增加害虫的死亡率,A不符合题意;
B、在K/2时,害虫的增长速率达到最大值,所以应当在K/2之前进行防治,B符合题意;
C、施用昆虫信息素诱捕雄虫,可干扰雌雄害虫交配,降低害虫的出生率,从而降低害虫的种群密度,此外,警示害虫也能达到降低种群密度的目的,C不符合题意;
D、可利用害虫与其他生物之间的捕食和寄生关系进行防治,该防治属于生物防治,与化学防治相比,生物防治具有无污染的特点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、害虫的防治方法包括机械防治、生物防治和化学防治等,三者都是通过降低害虫的种群密度,进而起到防治效果。
2、K值与K/2值的应用
①保护野生资源,减小环境阻力,即增大K值;
②防治有害生物,增大环境阻力,即降低K值,且最好在K/2前进行防治;
③渔业捕捞时,要获得日最大捕获量,则需要在种群数量达到K值时捕捞,若要连续获得较高的捕获量,则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
17.(2023高二下·昆明期末)下列与群落相关的叙述,错误的是(  )
A.物种丰富度是区别不同群落的重要特征,是决定群落性质的最重要因素
B.水分、温度、阳光等因素对群落外貌和物种组成的影响很大
C.群落内种群相互关系的发展变化和人类活动都会影响群落的演替
D.群落中捕食者往往捕食个体数量较多的物种,有利于增加物种多样性
【答案】A
【知识点】群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、不同的群落物种组成不同,所以物种组成是区别不同群落的重要特征,是决定群落性质的最重要因素,A符合题意;
B、水分、温度、阳光等因素对群落外貌和物种组成的影响很大,如与热带雨林相比,沙漠地区的群落的外貌较为简单,物种组成较为稀少,B不符合题意;
C、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。群落内种群相互关系的发展变化和人类活动都会影响群落的演替,C不符合题意;
D、群落中捕食者往往捕食个体数量较多的物种,从而给其它物种提供生存空间,有利于增加物种多样性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定全部甚至最重要的因素。
2、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替,是一种优势取代,原有物种依然存在。人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
3、物种丰富度是指一个群落中的物种数目。
18.(2023高二下·昆明期末)生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的多村可持续性综合发展新模式。下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统的结构由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成
B.该生态系统中粪便、作物残留中的有机物直接被植物利用实现了物质循环再生
C.间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗,增加了流入该生态系统的总能量
D.该生态系统的物质和能量可以自给自足
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构分为组成成分和营养结构,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网,A不符合题意;
B、该生态系统中粪便、作物残留中的有机物,需要被分解者分解后才能被植物利用,B不符合题意;
C、间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗,提高了生态系统对能量的利用率,从而增加了流入该生态系统的总能量,C符合题意;
D、生态系统的物质可以自给自足,但能量不可以自给自足,需要依靠生产者固定太阳能获得,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构分为组成成分和营养结构
①生态系统的组成成分
非生物的物质和能量:光、热、水、空气和无机盐等;
生产者:自养生物,主要是绿色植物;
消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等;
分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。
②生态系统营养结构包括食物链和食物网。
2、生态系统中的物质可循环利用,但能量不能循环利用。
19.(2023高二下·昆明期末)下列关于生物多样性及其保护的叙述,错误的是(  )
A.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样陛
B.牛物多样性在促进生态系统中基因流动方面具有重要的生态价值
C.建立精予库、种子库是保护濒危物种的重要措施
D.森林砍伐不可能导致野生物种栖息地的碎片化
【答案】D
【知识点】生物的多样性;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,A不符合题意;
B、生物物多样性在促进生态系统中基因流动方面具有重要的生态价值,即间接价值,B不符合题意;
C、建立精子库、种子库能够保护物种的基因,是保护濒危物种的重要措施,C不符合题意;
D、森林砍伐可能会导致野生物种栖息地的碎片化,从而影响生物多样性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。其中物种多样性是生物多样性的核心。
2、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
3、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等,其中就地保护是最有效的保护措施。
20.(2023高二下·昆明期末)植物可通过释放挥发性的有机物“说话”,提醒种群内的其他植物主动防御可能出现的植食性昆虫;植食性昆虫也可以“偷听”植物说话。下列叙述错误的是(  )
A.植物“说话”的内容属于物理信息,可调节生物的种问关系
B.植食性昆虫可通过“偷听”植物“说话”来辨别和摄取食物
C.植物与植食性昆虫之间的信息传递是长期协同进化的结果
D.生物种群问和种群内部的信息流是维持其稳定的重要因素
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、由题意可知,植物可通过释放挥发性的有机物“说话”,挥发性有机物是化学物质,属于化学信息,可以调节生物的种间关系,A符合题意;
B、植食性昆虫可通过感应挥发性有机物,从而辨别和摄取食物,B不符合题意;
C、植物与植食性昆虫属于捕食关系,它们之间的信息传递是长期协同进化的结果,C不符合题意;
D、信息传递存在于同种生物的不同个体之间,也存在于不同物种之间,生物种群间和种群内部的信息流是维持其稳定的重要因素,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】1、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
21.(2023高二下·昆明期末)下圈是利用发酵工程生产青霉素的工艺流程图。下列叙述错误的是(  )
A.①过程表示接种青霉菌,该过稗是发酵工程生产青霉素的中心环节
B.发酵过程中要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、溶解氧、pH等
C.可通过检测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程
D.②过程是根据青霉素的性质来进行提取、分离和纯化的
【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,①过程表示接种青霉菌,但微生物的发酵过程才是发酵工程生产青霉素的中心环节,A符合题意;
B、发酵过程中,营养组分会被消耗,且温度、溶解氧和PH等都会影响微生物的发酵,进而影响产物的质量,所以发酵过程中要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、溶解氧、pH等,B不符合题意;
C、在发酵过程中,微生物数量和产物浓度会发生改变,可通过检测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程,C不符合题意;
D、不同的化学物质,其性质不同,所以②过程是根据青霉素的性质来进行提取、分离和纯化的,D不符合题意。
故答案为:A。
【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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
22.(2023高二下·昆明期末)开放式植物组织培养技术通过在培养基中添加广谱杀菌剂替代灭菌,能有效降低培养过程中的污染,并简化了培养程序。下列叙述错误的是(  )
A.用广谱抗菌剂替代灭菌可以减少不耐高温的营养物质和激素的分解
B.外植体脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
C.再分化的发育方向受生长素和细胞分裂素浓度、比例等因素的影响
D.生产中常采用植物组织培养技术获得植物的次生代谢产物
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、培养基是通过高压蒸汽灭菌技术进行灭菌,用广谱抗菌剂替代灭菌可以减少不耐高温的营养物质和激素的分解,A不符合题意;
B、愈伤组织细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的,呈无定形状态的薄壁细胞组织团块,B不符合题意;
C、再分化的发育方向受生长素和细胞分裂素浓度、比例等因素的影响,即生长素/细胞分裂素的浓度比值大于1,则会促进根的形成,而该比值小于1,会促进芽的形成,C不符合题意;
D、生产中常采用植物细胞培养获得植物的次生代谢产物,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】一、植物组织培养技术
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
二、植物细胞培养是指在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。它不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
23.(2023高二下·昆明期末) 2017年诞生的世界首个核移植“三亲婴儿”的培育过程如下图。下列叙述错误的是(  )
A.该过程涉及动物细胞培养、细胞核移植等技术
B.过程①常用显微操作去核法对乙的MⅡ期卵母细胞进行处理
C.过程②需要在培养基中添加琼脂和血清,并置于无菌无毒环境
D.该培育过程避免了甲的线粒体遗传病基因传递给后代
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、卵母细胞和精子的培养即动物细胞培养,将母亲甲的卵母细胞的细胞核移入捐献者乙额卵母细胞中,即细胞核移植技术,A不符合题意;
B、一般需要将卵母细胞培养至减数分裂II中期,后通过显微操作去核法进行去核,B不符合题意;
C、琼脂是凝固剂,受精卵需要在液体培养液中进行培养,不需要加入琼脂,C符合题意;
D、甲的线粒体存在于其卵母细胞的细胞质中,通过移除其卵母细胞的细胞质,从而避免了甲的线粒体遗传病基因传递给后代,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
24.(2023高二下·昆明期末)利用胚胎工程技术获得具有优良性状的牛和羊,大大促进了我国畜牧业的发展。下列与胚胎工程相关的叙述,错误的是(  )
A.卵细胞膜及其膜外的透明带发生生理反应可以防止多个精于入卵
B.卵裂时胚胎的细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加
C.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
D.胚胎分割时需要均分桑葚胚的内细胞团,可看作无性繁殖
【答案】D
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精;动物胚胎发育的过程;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、卵细胞膜反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障,A不符合题意;
B、在早期胚胎发育的过程中,卵裂时胚胎的细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,B不符合题意;
C、由于受体和供体经过同期发情处理后,二者的生理状态相同,所以胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移,C不符合题意;
D、胚胎分割时需要均分囊胚的内细胞团,可看作无性繁殖,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。
2、 胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。若选取囊胚的内细胞团进行分割,要保证将其均等分割,否则会影响胚胎的正常发育。
25.(2023高二下·昆明期末)苏云金杆菌的Cry蛋白具有杀虫毒性,但毒力有限。科学家通过将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后,使其对烟草天蛾的毒力提高了3倍。下列叙述正确的是(  )
A.改造Cry蛋白的直接操作对象是蛋白质
B.改造Cry蛋白的基础是蛋白质的结构与功能的关系
C.Cry蛋白的杀虫毒性体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状
D.Cry蛋白需要在内质网和高尔基体进行加工后才具有生物活性
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;基因、蛋白质、环境与性状的关系;蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因,A不符合题意;
B、蛋白质的结构与功能是相适应的,所以改造Cry蛋白的基础是蛋白质的结构与功能的关系,B符合题意;
C、Cry蛋白的杀虫毒性体现了基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状,C不符合题意;
D、Cry蛋白是在苏云金杆菌中合成的,苏云金杆菌不具有内质网和高尔基体,所以Cry蛋白不需要在内质网和高尔基体进行加工后才具有生物活性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因与生物性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状。
二、非选择题:本题共5小题。共50分。
26.(2023高二下·昆明期末)小球藻是一种单细胞真核生物,可利用细胞膜上的无机碳转运蛋白,将水中的HCO3一转运进入细胞,HCO3一在碳酸酐酶(CA)的作用下转化为CO2,CO2和C5在Rubisco的催化下形成C3。研究人员将小球藻细胞分别置于4种条件下进行培养,实验结果如图所示。
回答下列问题。
(1)小球藻细胞中Rubisco存在的场所是   ,CO2和C5形成C3的过程称作   。
(2)根据图甲结果,口丁以推测2-4d内对小球藻细胞密度影响较大的环境因素是   ,
依据是   。
(3)由图乙可知,与高CO2浓度相比,低CO2浓度条件下胞内CA活性   (填“更高”“更低”或“相同”)。据题分析,在低CO2浓度条件下,小球藻仍能维持较高光合速率的原因是   。
【答案】(1)叶绿体基质;CO2的固定
(2)光照强度;CO2浓度相同时,与低光照强度相比,高光照强度条件下的小球藻细胞密度更高
(3)更高;在低CO2浓度条件下,小球藻细胞内CA活性更高,能将转运进入细胞的HCO3—快速转化为CO2,提高暗反应速率从而提高光合速率
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,CO2和C5在Rubisco的催化下形成C3,即CO2的固定,该过程发生在叶绿体基质中,所以小球藻细胞中Rubisco存在的场所是叶绿体基质。
(2)由图分析可知,CO2浓度相同时,与低光照强度相比,高光照强度条件下的小球藻细胞密度更高,而光照强度相等时,与低CO2浓度相比,高CO2浓度条件下的小球藻细胞密度变化不大。所以2-4d内对小球藻细胞密度影响较大的环境因素是光照强度。
(3)通过LL组和LH组、HL组和HH组对比可知,与高CO2浓度相比,低CO2浓度条件下胞内CA活性更高;由题意可知,HCO3一在碳酸酐酶(CA)的作用下能转化为CO2,CO2是暗反应的原料,所以在低CO2浓度条件下,小球藻仍能维持较高光合速率的原因是在低CO2浓度条件下,小球藻细胞内CA活性更高,能将转运进入细胞的HCO3—快速转化为CO2,提高暗反应速率从而提高光合速率。
【分析】高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
27.(2023高二下·昆明期末)某种昆虫性别决定方式为XY型,体色和翅形分别由一对等位基因控制,Y染色体上不
含体色和翅形的相关基因。用纯合黑体雄虫与纯合灰体雌虫杂交,F1雌雄个体相互交配,F2的体色及其比例为灰体♀:灰体♂:黑体♀:黑体♂=3:3:1:1。回答下列问题。
(1)灰体和黑体这对相对性状中的显性性状为   。控制体色的基因位于   (填“常染色体”或“x染色体”)上,判断依据是   。
(2)现有该昆虫纯合锯翅和纯合圆翅雌雄个体若干,设计一代杂交实验来确定控制翅形的基因位于常染色体上还是x染色体上。
①实验设计思路:   ;
②预期结果和结论:   。
(3)现已确定翅形基因位于x染色体上,圆翅对锯翅为显性。用纯合黑体锯翅雄虫与纯合灰体圆翅雌虫杂交,F1雌雄个体相互交配,F2雄性个体中黑体圆翅个体所占比例为   。
【答案】(1)灰体;常染色体;F2雌雄个体中,灰体与黑体的比值均为3:1
(2)用纯合锯翅和纯合圆翅昆虫为亲本进行正反交实验,观察子代翅形;若正反交子代翅形一致,则控制翅形的基因位于常染色体上;若正反交子代翅形不一致,则控制翅形的基因位于X染色体上
(3)1/8
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,F2雌雄个体中,灰体与黑体的比值均为3:1,说明该性状的遗传与性别无关,所以灰体和黑体这对相对性状中的显性性状为灰体,控制体色的基因位于常染色体上。
(2)若控制控制某性状的基因位于常染色体上,则纯合子个体正反交子代的性状是一致的,若性状不一致,则说明位于X染色体上。所以实验设计思路如下:用纯合锯翅和纯合圆翅昆虫为亲本进行正反交实验,观察子代翅形;预期结果和结论:若正反交子代翅形一致,则控制翅形的基因位于常染色体上;若正反交子代翅形不一致,则控制翅形的基因位于X染色体上。
(3)由题意可知,翅形基因位于x染色体上,圆翅对锯翅为显性,假设体色由A/a这一对等位基因控制,翅形由B/b这一对等位基因控制,则纯合黑体锯翅雄虫基因型为aaXbY,纯合灰体圆翅雌虫基因型为AAXBXB,则得到的子一代雌性个体基因型为AaXBXb,雄性个体基因型为AaXBY,所以F2雄性个体中黑体圆翅(aaXBY)个体所占比例为1/4×1/2=1/8。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
28.(2023高二下·昆明期末)人感受到瘁会出现抓挠行为,抓挠能减轻痒觉。回答下列问题
(1)痒觉是在   中产生的一种感觉,其形成过程   (填“属于”或“不属于”)反射,原因是   。
(2)初步研究发现,痒觉、触觉及痛觉形成的神经通路相同,据此推测抓挠能减轻痒觉的原因是   。进一步研究发现,抓挠形成痛觉时相关神经元突触前膜内的   
会释放5-羟色胺,使突触后膜的膜电位变为   ,从而产生兴奋使人感到俞悦。
(3)最新研究表明,一些神经元的胃泌素释放肽受体(GRPR)是痒觉形成的必要条件。为验证上述结论,选择正常小鼠和   的小鼠分别作为对照组和实验组,用致痒物刺激两组小鼠,若   ,则结论成立。
【答案】(1)大脑皮层;不属于;痒觉的形成没有经过完整的反射弧
(2)抓挠刺激形成触觉、痛觉的过程占用了形成痒觉的部分神经通路;突触小泡;内正外负
(3)无胃泌素释放肽受体;对照组产生抓挠行为,实验组不产生抓挠行为
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)感觉是在大脑皮层产生的,所以痒觉是在大脑皮层中产生的一种感觉,反射过程要经过一个完整的反射弧,而痒觉的形成没有经过完整的反射弧,所以其形成过程不属于反射。
(2)由题意可知,痒觉、触觉及痛觉形成的神经通路相同,感觉的形成依赖于神经通路,所以抓挠能减轻痒觉的原因是抓挠刺激形成触觉、痛觉的过程占用了形成痒觉的部分神经通路;5-羟色胺是一种神经递质,其存在于突触小泡中,5-羟色胺会使突触后膜的膜电位变为内正外负,即动作电位,从而产生兴奋使人感到愉悦。
(3)由题意可知,自变量是有无胃泌素释放肽受体,因变量是痒觉是否形成,所以应选择正常小鼠和无胃泌素释放肽受体的小鼠分别作为对照组和实验组,用致痒物刺激两组小鼠,若对照组产生抓挠行为,实验组不产生抓挠行为,则结论成立。
【分析】1、神经调节基本方式叫作反射,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元;随后,神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
29.(2023高二下·昆明期末)外来物种入侵对地区的经济、环境和社会都会造成巨大危害。研究表明入侵植物可通过下图所示的途径影响原有生态系统。
回答下列问题。
(1)用样方法调查某多年生入侵植物的种群密度,选取样方时应注意的事项有   (答出2点即可)。调查发现,该植物数量每年都以160%的增长率(增长率=出生率一死亡率)增加,已知其初始数量为N,则t年后种群数量将达到   。
(2)入侵植物与原有的生产者都占据着相对稳定的生态位,意义是   。
(3)据图分析,与迁入的初级消费者相比,迁入的次级消费者同化能量的去向不包括   。若原有的初级消费者不采食入侵植物,则原有的次级消费者数量会减少,原因是   。
(4)在修复因外柬物种入侵而被破坏的生态系统时,需要有效选择生物组分并合理布设,使系统能自我优化、调节、更新;还需要考虑经济系统和社会系统的影响力。这遵循了生态工程的   原理和   原理。
【答案】(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等;N.2.6t
(2)有利于不同生物充分利用环境资源
(3)流入下一个营养级 P2入侵后P1减少,H1不采食P2,由于食物减少H1数量减少;C1数量随之减少
(4)自生;整体
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)植物没有活动能力,利用样方法调查其种群密度,在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果;由题意可知,该植物数量每年都以160%的增长率(增长率=出生率一死亡率)增加,所以若初始数量为N,则t年后种群数量将达到N(1+1.6)t=N·2.6t。
(2)一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,所以入侵植物与原有的生产者都占据着相对稳定的生态位,意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
(3)由图可知,迁入的初级消费者同化的能量,一部分流入下一营养级,即迁入的次级消费者,而迁入的次级消费者同化能量的去向不包括流入下一个营养级;由于P1和H1是捕食关系,H1和C1也是捕食关系,所以若原有的初级消费者不采食入侵植物,则原有的次级消费者数量会减少,原因是P2入侵后P1减少,H1不采食P2,由于食物减少,则H1数量减少,C1数量随之减少。
(4)有效选择生物组分并合理布设,使系统能自我优化、调节、更新,这遵循了生态工程的自生原理;考虑经济系统和社会系统的影响力,这遵循了生态工程的整体原理。
【分析】一、样方法是调查生物种群密度方法之一,该方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物,如跳蝻、蚜虫、植物等。在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果。
二、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
三、生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件;②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的;②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
30.(2023高二下·昆明期末)癌症患者进行化疗后,体内白细胞数量会大幅降低,可注射GM-CSF(一种细胞因子)以增加白细胞数量。某科研团队通过基因工程技术大量生产GM-CSF,满足了临床需求。相关限制酶的酶切位点如图所示。
回答下列问题。
(1)体外大量获得GM-CSF基因的方法是   ,用该方法获取GM-CSF基因的过程中需要加入一对引物,其作用是   。
(2)据图分析,该科研团队构建GM-CSF基因表达载体时,不选择限制酶BamHI的原因是
   ;与只选择EcoRI相比,选择PstI和HindIII两种限制酶同时处理目的基因和质粒的优点是   。
(3)将GM-CSF基因表达载体导入大肠杆菌前,一般先用Ca2+处理大肠杆菌的目的是   。
(4)该科研团队利用质粒中的标记基因筛选出含有GM-CSF基因重组质粒的大肠杆菌。筛选时,应先用含有   的培养基1筛选己导入质粒的大肠杆菌,再将培养基1中的菌落分别单独接种到含   的培养基2中进行筛选。若在培养基2中未形成菌落,则其在培养基l中形成的对应菌落是由含重组质粒的大肠杆菌繁殖而成的。
【答案】(1)PCR;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(2)该酶会破坏GM-CSF基因;防止GM-CSF基因、质粒的自身环化,防止反向连接
(3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
(4)氨苄青霉素;四环素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)扩增目的基因的方法是PCR,在PCR过程中,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(2)在选择限制酶时,要保证其不能破坏目的基因,由图可知,限制酶BamHI的酶切位点位于GM-CSF基因内侧,该酶会破坏GM-CSF基因,所以不能选用;若只选择EcoRI,则会导致目的基因两侧形成相同的末端,同时质粒产生相同的末端,进而使GM-CSF基因、质粒的自身环化以及GM-CSF基因与质粒发生反向连接,所以,与只选择EcoRI相比,选择PstI和HindIII两种限制酶同时处理目的基因和质粒的优点是防止GM-CSF基因、质粒的自身环化,防止反向连接。
(3)Ca2+处理大肠杆菌会使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,即感受态,进而实现GM-CSF基因表达载体导入大肠杆菌。
(4)由图可知,基因表达载体上含有抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因两种标记基因,但该实验中选用了HindIII限制酶,该酶破坏了抗四环素基因,所以只能以抗氨苄青霉素基因作为标记基因,综上所述,筛选时,应先用含有氨苄青霉素的培养基1筛选已导入质粒的大肠杆菌;GM-CSF基因会插入到抗四环素基因的内侧,所以理论上重组质粒中不含抗四环素的完整基因,大肠杆菌不会表达出抗四环素的性状,所以将培养基1中的菌落分别单独接种到含四环素的培养基2中进行筛选。若在培养基2中未形成菌落,则其在培养基l中形成的对应菌落是由含重组质粒的大肠杆菌繁殖而成的。
【分析】一、PCR技术
1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术,是根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链:提供DNA复制的模板;
酶:耐高温的DNA聚合酶(Taq酶);
引物:使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;
原料:dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
二、限制酶的功能是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等,并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化。
三、将目的基因导入微生物的方法是钙离子处理法,也叫感受态细胞法,即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态,最终使目的基因导入微生物细胞。
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云南省昆明市2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷
一、选择题:本大题共25小题。每小题2分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·昆明期末)胶原蛋白是细胞外基质中重要的蛋白赝,非必需氨基酸含量相对较高。下列叙述错误的是(  )
A.胶原蛋白是在细胞内的游离核糖体上开始合成的
B.组成胶原蛋白的单体都可以在人体细胞中合成
C.变性的胶原蛋白与双缩脲试剂仍能发生紫色反应
D.用胶原蛋白制作的手术缝合线可以被人体组织吸收
2.(2023高二下·昆明期末)研究人员用蚕豆根细胞作为实验材料,分离获得了各种细胞器,下列叙述错误的是(  )
A.可用差速离心的方法分离不同大小的细胞器
B.具有双层膜结构的细胞器在光照条件下不释放氧气
C.有的单层膜结构的细胞器可能参与调节细胞内的环境
D.无膜结构的细胞器可发出星射线参与细胞有丝分裂
3.(2023高二下·昆明期末)在不同条件下,某同学利用蛋清加热后得到的蛋白块进行的实验如下表。下列叙述正确的是(  )
蛋白酶 试管1 试管2 试管3
盐酸 + - +
蛋白块消失时间 - + +
t1 t2 t3
注:“+”表示加入该物质“-”表示不加入该物质
A.蛋白酶能为化学反应提供活化能
B.盐酸能够专一性催化蛋白质水解
C.在其他反应条件相同时,t1可能大于t2
D.盐酸和蛋白酶同时存在时,t3一定小于t1和t2
4.(2023高二下·昆明期末)某植物根细胞运输物质M和N的速率随氧气浓度变化的情况如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.物质M不可能代表二氧化碳
B.a点时,运输物质M所需能量来自细胞质基质中的化学反应
C.与c点相比,限制b点物质运输速率的主要因素是能量
D.c与d比较,说明根细胞膜上物质M的转运蛋白比物质N的转运蛋白多
5.(2023高二下·昆明期末)下列关于有氧呼吸和无氧呼吸共同点的叙述,错误的是(  )
A.实质都是有机物氧化分解并释放能量的过程
B.都有物质的分解,又有物质的合成
C.每个阶段都能产生一定量的ATP
D.都能产生[H],又能消耗[H]
6.(2023高二下·昆明期末)某二倍体生物(2n=8)精巢中不同细胞的染色体组数和染色体数目的关系有a、b、6种情况,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.在a→b的过程中,可能进行了染色体的复制
B.在b→c的过程中,着丝粒可能发生了分裂
C.b细胞可能正在发生同源染色体的分离
D.c细胞中一定存在同源染色体
7.(2023高二下·昆明期末)下列关于真核细胞中mRNA、tRNA的叙述,错误的是(  )
A.都含有C、H、O、N、P五种元素
B.都通过转录合成,均参与翻译过程
C.在细胞周期中mRNA的种类和含量不会发生变化
D.翻详时,所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相同
8.(2023高二下·昆明期末)组蛋白是构成染色质的一类重要蛋白质。若组蛋白的赖氨酸残基上的氨基乙酰化,会使组蛋白与DNA的结合变得松散,RNA聚合酶更容易结合到DNA分子上发挥作用。下列叙述错误的是(  )
A.组蛋白通过乙酰化来影响基因的表达,属于表观遗传的现象
B.若组蛋白发生乙酰化现象,则与其结合的基因的表达就会受到抑制
C.组蛋白还可能发生甲基化等修饰,从而影响基因的表达过程
D.RNA聚合酶与启动子识别结合后,能使DNA双链中的碱基得以暴露
9.(2023高二下·昆明期末)图甲表示某种单基因遗传病的系谱图,图乙表示基因检测过程中用限制酶l处理各家庭成员的相关基因得到不同大小的片段后进行电泳的结果。电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列叙述正确的是(  )
A.该病为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病
B.该病最可能是由于正常基因发生碱基对的增添导致
C.该病的致病基因碱基序列可被限制酶1识别
D.II3号与正常男性婚配,后代必患该病
10.(2023高二下·昆明期末)某研究小组为比较甲、乙两种抗生素对某细菌生长和繁殖的抑制能力,分别将含有两种抗生素的纸片放在布满某细菌的培养基上,得到的实验结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.小含抗生素的纸片周围的细菌也可能具有耐药性
B.抗生素甲比抗生素乙的抑菌效果好
C.抗生素诱导细菌产牛的耐药性有利于细菌的生长和繁殖
D.也可用此方法来比较两种抗生素对病毒的抑制能力
11.(2023高二下·昆明期末)高温条件下进行剧烈运动要循序渐进,避免中暑。轻症中暑表现为头晕、头疼、面色潮红、口渴、大量出汗、心悸等。下列叙述错误的是(  )
A.患者内环境中的抗利尿激素含量减少
B.患者面部皮肤血管舒张、血流量增多
C.中暑后应适当补充生理盐水,缓解水盐失衡
D.中暑后应尽快脱离高热环境,通过增加散热降低体温
12.(2023高二下·昆明期末)下列关于神经系统结构的叙述,错误的是(  )
A.外周神经系统包括脑神经和脊神经
B.中枢神经系统包括大脑、小脑、脑干和脊髓等
C.传出神经均由交感神经和副交感神经两部分组成
D.神经中枢负责调控特定生理功能
13.(2023高二下·昆明期末)研究发现,某甲亢患者体内产生了一种物质TSI,它能与促甲状腺激素(TSH)竞争性结合TSH受体,导致患者体内的甲状腺激素总是处J‘较高水平,TSI的作用机理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.几乎全身所有细胞都有甲状腺激素受体
B.TSI与TSH可能具有部分相似的分子结构
C.甲亢患者体内的TSH含量高于正常水平
D.可通过注射能与TSI特异性结合的药物来缓解甲亢的症状
14.(2023高二下·昆明期末)接种流感病毒灭活疫苗是国际上普遍采用的预防流感的措施。下列叙述错误的是(  )
A.人体抵御流感病毒的第一、二道防线是牛来就有的,是由遗传决定的
B.该疫苗中的灭活病毒可被巨噬细胞和B细胞特异性识别
C.接种该疫苗一段时间后被流感病毒感染,记忆B细胞可迅速增殖分化成浆细胞
D.某些活化的细胞毒性T细胞可识别并裂解被流感病毒感染的细胞
15.(2023高二下·昆明期末)下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.促进苹果果实发育的过程中起协同作用的激素有赤霉素、生长素和细胞分裂素
B.苹果果实成熟过程中,乙烯的产生丰要受基因表达调控,也受环境因素的影响
C.小麦成熟时经历先干热又遇大雨,种子容易在穗上发芽,可能与脱落酸分解有关
D.小麦的光敏色素可以把吸收的红光和蓝光转导成化学信号,进而影响特定基因表达
16.(2023高二下·昆明期末)下列关于农业害虫防治的叙述,错误的是(  )
A.黑光灯诱捕害虫增加了其死亡率
B.应在害虫种群数量为K/2时开始防治
C.施用昆虫信息素诱捕或警示害虫可降低其种群密度
D.可利用害虫与其他生物之间的捕食和寄生关系进行防治
17.(2023高二下·昆明期末)下列与群落相关的叙述,错误的是(  )
A.物种丰富度是区别不同群落的重要特征,是决定群落性质的最重要因素
B.水分、温度、阳光等因素对群落外貌和物种组成的影响很大
C.群落内种群相互关系的发展变化和人类活动都会影响群落的演替
D.群落中捕食者往往捕食个体数量较多的物种,有利于增加物种多样性
18.(2023高二下·昆明期末)生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的多村可持续性综合发展新模式。下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统的结构由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成
B.该生态系统中粪便、作物残留中的有机物直接被植物利用实现了物质循环再生
C.间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗,增加了流入该生态系统的总能量
D.该生态系统的物质和能量可以自给自足
19.(2023高二下·昆明期末)下列关于生物多样性及其保护的叙述,错误的是(  )
A.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样陛
B.牛物多样性在促进生态系统中基因流动方面具有重要的生态价值
C.建立精予库、种子库是保护濒危物种的重要措施
D.森林砍伐不可能导致野生物种栖息地的碎片化
20.(2023高二下·昆明期末)植物可通过释放挥发性的有机物“说话”,提醒种群内的其他植物主动防御可能出现的植食性昆虫;植食性昆虫也可以“偷听”植物说话。下列叙述错误的是(  )
A.植物“说话”的内容属于物理信息,可调节生物的种问关系
B.植食性昆虫可通过“偷听”植物“说话”来辨别和摄取食物
C.植物与植食性昆虫之间的信息传递是长期协同进化的结果
D.生物种群问和种群内部的信息流是维持其稳定的重要因素
21.(2023高二下·昆明期末)下圈是利用发酵工程生产青霉素的工艺流程图。下列叙述错误的是(  )
A.①过程表示接种青霉菌,该过稗是发酵工程生产青霉素的中心环节
B.发酵过程中要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、溶解氧、pH等
C.可通过检测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程
D.②过程是根据青霉素的性质来进行提取、分离和纯化的
22.(2023高二下·昆明期末)开放式植物组织培养技术通过在培养基中添加广谱杀菌剂替代灭菌,能有效降低培养过程中的污染,并简化了培养程序。下列叙述错误的是(  )
A.用广谱抗菌剂替代灭菌可以减少不耐高温的营养物质和激素的分解
B.外植体脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
C.再分化的发育方向受生长素和细胞分裂素浓度、比例等因素的影响
D.生产中常采用植物组织培养技术获得植物的次生代谢产物
23.(2023高二下·昆明期末) 2017年诞生的世界首个核移植“三亲婴儿”的培育过程如下图。下列叙述错误的是(  )
A.该过程涉及动物细胞培养、细胞核移植等技术
B.过程①常用显微操作去核法对乙的MⅡ期卵母细胞进行处理
C.过程②需要在培养基中添加琼脂和血清,并置于无菌无毒环境
D.该培育过程避免了甲的线粒体遗传病基因传递给后代
24.(2023高二下·昆明期末)利用胚胎工程技术获得具有优良性状的牛和羊,大大促进了我国畜牧业的发展。下列与胚胎工程相关的叙述,错误的是(  )
A.卵细胞膜及其膜外的透明带发生生理反应可以防止多个精于入卵
B.卵裂时胚胎的细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加
C.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
D.胚胎分割时需要均分桑葚胚的内细胞团,可看作无性繁殖
25.(2023高二下·昆明期末)苏云金杆菌的Cry蛋白具有杀虫毒性,但毒力有限。科学家通过将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后,使其对烟草天蛾的毒力提高了3倍。下列叙述正确的是(  )
A.改造Cry蛋白的直接操作对象是蛋白质
B.改造Cry蛋白的基础是蛋白质的结构与功能的关系
C.Cry蛋白的杀虫毒性体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状
D.Cry蛋白需要在内质网和高尔基体进行加工后才具有生物活性
二、非选择题:本题共5小题。共50分。
26.(2023高二下·昆明期末)小球藻是一种单细胞真核生物,可利用细胞膜上的无机碳转运蛋白,将水中的HCO3一转运进入细胞,HCO3一在碳酸酐酶(CA)的作用下转化为CO2,CO2和C5在Rubisco的催化下形成C3。研究人员将小球藻细胞分别置于4种条件下进行培养,实验结果如图所示。
回答下列问题。
(1)小球藻细胞中Rubisco存在的场所是   ,CO2和C5形成C3的过程称作   。
(2)根据图甲结果,口丁以推测2-4d内对小球藻细胞密度影响较大的环境因素是   ,
依据是   。
(3)由图乙可知,与高CO2浓度相比,低CO2浓度条件下胞内CA活性   (填“更高”“更低”或“相同”)。据题分析,在低CO2浓度条件下,小球藻仍能维持较高光合速率的原因是   。
27.(2023高二下·昆明期末)某种昆虫性别决定方式为XY型,体色和翅形分别由一对等位基因控制,Y染色体上不
含体色和翅形的相关基因。用纯合黑体雄虫与纯合灰体雌虫杂交,F1雌雄个体相互交配,F2的体色及其比例为灰体♀:灰体♂:黑体♀:黑体♂=3:3:1:1。回答下列问题。
(1)灰体和黑体这对相对性状中的显性性状为   。控制体色的基因位于   (填“常染色体”或“x染色体”)上,判断依据是   。
(2)现有该昆虫纯合锯翅和纯合圆翅雌雄个体若干,设计一代杂交实验来确定控制翅形的基因位于常染色体上还是x染色体上。
①实验设计思路:   ;
②预期结果和结论:   。
(3)现已确定翅形基因位于x染色体上,圆翅对锯翅为显性。用纯合黑体锯翅雄虫与纯合灰体圆翅雌虫杂交,F1雌雄个体相互交配,F2雄性个体中黑体圆翅个体所占比例为   。
28.(2023高二下·昆明期末)人感受到瘁会出现抓挠行为,抓挠能减轻痒觉。回答下列问题
(1)痒觉是在   中产生的一种感觉,其形成过程   (填“属于”或“不属于”)反射,原因是   。
(2)初步研究发现,痒觉、触觉及痛觉形成的神经通路相同,据此推测抓挠能减轻痒觉的原因是   。进一步研究发现,抓挠形成痛觉时相关神经元突触前膜内的   
会释放5-羟色胺,使突触后膜的膜电位变为   ,从而产生兴奋使人感到俞悦。
(3)最新研究表明,一些神经元的胃泌素释放肽受体(GRPR)是痒觉形成的必要条件。为验证上述结论,选择正常小鼠和   的小鼠分别作为对照组和实验组,用致痒物刺激两组小鼠,若   ,则结论成立。
29.(2023高二下·昆明期末)外来物种入侵对地区的经济、环境和社会都会造成巨大危害。研究表明入侵植物可通过下图所示的途径影响原有生态系统。
回答下列问题。
(1)用样方法调查某多年生入侵植物的种群密度,选取样方时应注意的事项有   (答出2点即可)。调查发现,该植物数量每年都以160%的增长率(增长率=出生率一死亡率)增加,已知其初始数量为N,则t年后种群数量将达到   。
(2)入侵植物与原有的生产者都占据着相对稳定的生态位,意义是   。
(3)据图分析,与迁入的初级消费者相比,迁入的次级消费者同化能量的去向不包括   。若原有的初级消费者不采食入侵植物,则原有的次级消费者数量会减少,原因是   。
(4)在修复因外柬物种入侵而被破坏的生态系统时,需要有效选择生物组分并合理布设,使系统能自我优化、调节、更新;还需要考虑经济系统和社会系统的影响力。这遵循了生态工程的   原理和   原理。
30.(2023高二下·昆明期末)癌症患者进行化疗后,体内白细胞数量会大幅降低,可注射GM-CSF(一种细胞因子)以增加白细胞数量。某科研团队通过基因工程技术大量生产GM-CSF,满足了临床需求。相关限制酶的酶切位点如图所示。
回答下列问题。
(1)体外大量获得GM-CSF基因的方法是   ,用该方法获取GM-CSF基因的过程中需要加入一对引物,其作用是   。
(2)据图分析,该科研团队构建GM-CSF基因表达载体时,不选择限制酶BamHI的原因是
   ;与只选择EcoRI相比,选择PstI和HindIII两种限制酶同时处理目的基因和质粒的优点是   。
(3)将GM-CSF基因表达载体导入大肠杆菌前,一般先用Ca2+处理大肠杆菌的目的是   。
(4)该科研团队利用质粒中的标记基因筛选出含有GM-CSF基因重组质粒的大肠杆菌。筛选时,应先用含有   的培养基1筛选己导入质粒的大肠杆菌,再将培养基1中的菌落分别单独接种到含   的培养基2中进行筛选。若在培养基2中未形成菌落,则其在培养基l中形成的对应菌落是由含重组质粒的大肠杆菌繁殖而成的。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、蛋白质的合成场所是核糖体,A不符合题意;
B、由题意分析可知,胶原蛋白的基本组成单位是氨基酸,其含有非必需氨基酸和必需氨基酸,其中必需氨基酸在人体细胞中不能合成,B符合题意;
C、变性的胶原蛋白,其肽键没有断裂仍然可以和双缩脲试剂发生紫色反应,C不符合题意;
D、用胶原蛋白制作的手术缝合线会分解形成氨基酸,从而被人体组织吸收,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、含有两个及两个以上肽键的多肽链或蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应,蛋白质变性后肽键没有被破坏,所以仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应。
2.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、分离不同大小的细胞器的方法是差速离心法。A不符合题意;
B、蚕豆根细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体,在光照条件下不会释放氧气,B不符合题意;
C、蚕豆根细胞中有的单层膜结构的细胞器如液泡,能够维持细胞内环境的稳定,C不符合题意;
D、无膜结构的细胞器,即中心体可发出星射线参与细胞有丝分裂,但中心体只存在于动物细胞以及低等的植物细胞中,蚕豆是高等植物,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。
3.【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、蛋白酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,A不符合题意;
B、蛋白酶能够专一性催化蛋白质水解,B不符合题意;
C、在其他反应条件相同时,若蛋白酶的活性较低,则此时t1可能大于t2,C符合题意;
D、蛋白酶的化学本质是蛋白质,盐酸会使蛋白酶变性,使其失活,所以盐酸和蛋白酶同时存在时,t3不一定小于t1和t2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。但其一级结构未被破坏,即肽键没有断裂。特点是:不可逆的,蛋白质结构和功能不可恢复。
4.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、二氧化碳是通过自由扩散进入细胞,其物质运输速率不受氧气浓度变化的影响,A不符合题意;
B、a点时,氧气浓度为0,此时植物根细胞进行无氧呼吸,产生少量能量,用于运输物质M,无氧呼吸的发生场所是细胞质基质,B不符合题意;
C、由图分析可知,物质M的运输方式为主动运输,限制c点物质运输速率的主要因素是转运蛋白的数量,而限制b点物质运输速率的主要因素是能量,C不符合题意;
D、若要比较根细胞膜上物质M的转运蛋白和物质N的转运蛋白数量多少,则需要观察在相同氧气浓度下的物质运输速率,即b与d比较,物质M的运输速率大于物质N的运输速率,则说明根细胞膜上物质M的转运蛋白比物质N的转运蛋白多,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:物质M和物质N都是通过主动运输进入植物根细胞的,主动运输需要转运蛋白的协助,同时需要消耗ATP中的能量,在氧气浓度为0时,运输物质M和物质N的能量来自于植物根细胞无氧呼吸产生的少量能量,在一定的范围内,随着氧气浓度的逐渐升高,二者运输速率越来越快,但达到一定的运输速率后,由于运输该两种物质的转运蛋白数量有限,所以即使氧气浓度持续增加,这两种物质的运输速率依然保持相对不变。
5.【答案】C
【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、有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是有机物如葡萄糖氧化分解并释放能量,只是有氧呼吸产生的能量较多,而无氧呼吸产生的能量较少,A不符合题意;
B、有氧呼吸和无氧呼吸都有葡萄糖的分解,有氧呼吸合成水和二氧化碳,无氧呼吸分为酒精发酵和乳酸发酵,酒精发酵的产物是酒精和二氧化碳,乳酸发酵的产物是乳酸,B不符合题意;
C、有氧呼吸的每个阶段都能产生一定量的ATP,但无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,C符合题意;
D、有氧呼吸在第一、二阶段产生[H],在第三阶段消耗[H],无氧呼吸在第一阶段产生[H],在第二阶段消耗[H],D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸和少量能量,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
6.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、由题意可知,该生物体细胞中含有8条染色体,染色体复制后染色体的数目不会发生改变,所以在a→b的过程中,不会发生染色体的复制,可能是在减数分裂II后期,姐妹染色单体分开导致的,A符合题意;
B、D、由图可知,在b→c的过程中,染色体数由8条变为16条,所以c点是精原细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂导致,c点细胞中存在同源染色体,B、D不符合题意;
C、该生物精原细胞在减数分裂I后期时,染色体条数是8,此时发生同源染色体的分离,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、有丝分裂有关曲线图
2、减数分裂有关曲线图
3、有丝分裂和减数分裂的主要区别有:①减数分裂会发生同源染色体的联会现象,有丝分裂没有;②减数分裂I,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合,有丝分裂没有;③在减数分裂II,不存在同源染色体,而在有丝分裂过程中,每个时期的细胞都存在同源染色体;④减数分裂的结果是,每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半,而有丝分裂结束后,体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
7.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、RNA含有C、H、O、N、P五种元素,A不符合题意;
B、mRNA和tRNA都通过转录合成,均参与翻译过程,mRNA作为蛋白质合成的模板,tRNA携带游离的氨基酸参与蛋白质的合成,B不符合题意;
C、在细胞周期中,细胞中的基因会发生选择性表达,所以mRNA的种类和含量会发生变化,C符合题意;
D、细胞中不同蛋白质中含有的氨基酸种类不同,所以参与翻译过程的tRNA与氨基酸的种类数不一定相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
8.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、B、组蛋白的乙酰化,不会使基因碱基序列发生改变,但会使组蛋白与DNA的结合变得松散,RNA聚合酶更容易结合到DNA分子上发挥作用,从而促进基因的表达,属于表观遗传现象,A不符合题意,B符合题意;
C、组蛋白还可能发生甲基化等修饰,从而抑制基因的表达,C不符合题意;
D、RNA聚合酶与启动子识别结合后,能够催化DNA双链的解旋,使DNA双链中的碱基得以暴露,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
9.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、由图甲可知,亲本患病,而II-4不患病,说明该病为显性遗传病,若为常染色体显性遗传病,则I-1和I-2的基因型相同,则理论上电泳结果应相同,但图中显示不同,说明该病为伴X染色体显性遗传病,A不符合题意;
B、C、假设该遗传病由A/a这对等位基因控制,则I-1基因型为XAY,I-2基因型为XAXa,再结合电泳图可知,限制酶I能够切割正常基因,即a基因,a基因被切割后,形成的两个片段长度相加等于A基因的长度,说明该病最可能是由于正常基因发生碱基对的替换导致,B、C不符合题意;
D、根据B分析可知,II-3的基因型为XAXA或XAXa,再结合电泳图发现,II-3只含有A基因,所以其基因型为XAXA,正常男性的基因型为XaY,则后代个体中一定含有A基因,一定表现为患病,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
10.【答案】A
【知识点】变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、细菌在没有抗生素选择之前已经发生基因突变,产生耐药性,所以不含抗生素的纸片周围的细菌也可呢具有耐药性,A符合题意;
B、根据题意分析可知,纸片中透明圈越大,则说明菌落被抑制的范围越大,则抗生素的抑制效果越好,由图可知,含抗生素乙的纸片中透明圈比含抗生素甲的大,说明抗生素乙比抗生素甲的抑菌效果好,B不符合题意;
C、细菌产生耐药性是在抗生素处理之前,C不符合题意;
D、病毒需要在活细胞中才能正常的生长繁殖,所以用此方法不能比较两种抗生素对病毒的抑制能力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
11.【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、C、由题意可知,患者表现为大量出汗,汗中含有水和无机盐,此时为了防止水分和无机盐大量散失,内环境中的抗利尿激素含量增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,同时,还应当补充生理盐水,缓解水盐失衡,A、C符合题意;
B、由题意可知,患者面色潮红,是由于面部皮肤血管舒张、血流量增多导致的,B不符合题意;
D、中暑时,体温较高,应当尽快脱离高热环境,通过增加散热降低体温,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】抗利尿激素由下丘脑合成,储存在垂体中,当机体细胞外液渗透压上升时,抗利尿激素的分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,从而恢复机体细胞外液的渗透压,维持机体内环境的稳定。
12.【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、外周神经系统按照连接分类分为脑神经和脊神经,A不符合题意;
B、中枢神经系统包括脑和脊髓,脑包括大脑、小脑、脑干和下丘脑,B不符合题意;
C、传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成,C符合题意;
D、神经中枢负责调控特定的生理功能,维持人体正常的生命活动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、中枢神经系统分为脑和脊髓。
2、外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,脑神经与脑相连,脊神经与脊髓相连;按照功能分类分为传出神经和传入神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成。
13.【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、甲状腺几乎作用于全身所有的细胞,所以几乎全身所有细胞都有甲状腺激素受体,A不符合题意;
B、由题意可知,TSI能与促甲状腺激素(TSH)竞争性结合TSH受体,说明TSI与TSH可能具有部分相似的分子结构,B不符合题意;
C、由题意可知,甲亢患者的甲状腺激素总是处较高水平,此时甲状腺激素会通过负反馈调节,抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH),所以甲亢患者体内的TSH含量低于正常水平,C符合题意;
D、由题意可知,TSI会导致患者体内甲状腺激素处于较高水平,从而加重病情,所以可通过注射能与TSI特异性结合的药物,抑制TSI与TSH受体的结合,从而来缓解甲亢的症状,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
2、甲状腺激素的分泌过程中存在分级调节和负反馈调节,首先下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,该激素刺激垂体分泌促甲状腺激素,而促甲状腺激素刺激甲状腺分泌甲状腺激素,当甲状腺激素分泌过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌各自对应的激素,最终使机体中甲状腺激素含量达到相对稳定。
14.【答案】B
【知识点】非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、人体抵御流感病毒的第一、二道防线属于非特异性免疫,是生来就有的,由遗传决定,A不符合题意;
B、巨噬细胞的识别不具有特异性,B符合题意;
C、接种该疫苗后,会促进机体产生相应的B细胞分裂分化产生浆细胞和记忆B细胞,当被流感病毒后,记忆B细胞会迅速增殖分化成浆细胞,浆细胞产生抗体,与流感病毒的抗原结合,进而被吞噬细胞吞噬,C不符合题意;
D、当流感病毒侵染细胞后,某些活化的细胞毒性T细胞会识别并裂解被流感病毒感染的细胞,从而病毒暴露出来,与抗体结合后,被吞噬细胞吞噬,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,第一、二道防线是非特异性免疫,是人生来就有的,由遗传所决定,特异性免疫是第三道防线,是出生后与病原体接触后获得的后天性免疫。
2、特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫。
①体液免疫
体液免疫中,B细胞活化后,就开始增殖、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,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。
细胞免疫
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
15.【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、赤霉素、生长素以及细胞分裂素都能促进苹果果实的发育,三者具有协同作用,A不符合题意;
B、乙烯的产生实际上是基因在特定的时间选择性表达的结果,也受温度、光照等环境因素的影响,B不符合题意;
C、脱落酸会促进种子休眠,所以小麦成熟时经历先干热又遇大雨,种子容易在穗上发芽,可能与脱落酸分解有关,C不符合题意;
D、小麦的光敏色素可以把吸收的红光和远红光转导成化学信号,进而影响特定基因表达,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进细胞生长,在较高浓度时促进细胞生长。
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
16.【答案】B
【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、黑光灯诱捕害虫后,害虫会被杀死,增加害虫的死亡率,A不符合题意;
B、在K/2时,害虫的增长速率达到最大值,所以应当在K/2之前进行防治,B符合题意;
C、施用昆虫信息素诱捕雄虫,可干扰雌雄害虫交配,降低害虫的出生率,从而降低害虫的种群密度,此外,警示害虫也能达到降低种群密度的目的,C不符合题意;
D、可利用害虫与其他生物之间的捕食和寄生关系进行防治,该防治属于生物防治,与化学防治相比,生物防治具有无污染的特点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、害虫的防治方法包括机械防治、生物防治和化学防治等,三者都是通过降低害虫的种群密度,进而起到防治效果。
2、K值与K/2值的应用
①保护野生资源,减小环境阻力,即增大K值;
②防治有害生物,增大环境阻力,即降低K值,且最好在K/2前进行防治;
③渔业捕捞时,要获得日最大捕获量,则需要在种群数量达到K值时捕捞,若要连续获得较高的捕获量,则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
17.【答案】A
【知识点】群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、不同的群落物种组成不同,所以物种组成是区别不同群落的重要特征,是决定群落性质的最重要因素,A符合题意;
B、水分、温度、阳光等因素对群落外貌和物种组成的影响很大,如与热带雨林相比,沙漠地区的群落的外貌较为简单,物种组成较为稀少,B不符合题意;
C、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。群落内种群相互关系的发展变化和人类活动都会影响群落的演替,C不符合题意;
D、群落中捕食者往往捕食个体数量较多的物种,从而给其它物种提供生存空间,有利于增加物种多样性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定全部甚至最重要的因素。
2、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替,是一种优势取代,原有物种依然存在。人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
3、物种丰富度是指一个群落中的物种数目。
18.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构分为组成成分和营养结构,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网,A不符合题意;
B、该生态系统中粪便、作物残留中的有机物,需要被分解者分解后才能被植物利用,B不符合题意;
C、间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗,提高了生态系统对能量的利用率,从而增加了流入该生态系统的总能量,C符合题意;
D、生态系统的物质可以自给自足,但能量不可以自给自足,需要依靠生产者固定太阳能获得,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构分为组成成分和营养结构
①生态系统的组成成分
非生物的物质和能量:光、热、水、空气和无机盐等;
生产者:自养生物,主要是绿色植物;
消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等;
分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。
②生态系统营养结构包括食物链和食物网。
2、生态系统中的物质可循环利用,但能量不能循环利用。
19.【答案】D
【知识点】生物的多样性;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,A不符合题意;
B、生物物多样性在促进生态系统中基因流动方面具有重要的生态价值,即间接价值,B不符合题意;
C、建立精子库、种子库能够保护物种的基因,是保护濒危物种的重要措施,C不符合题意;
D、森林砍伐可能会导致野生物种栖息地的碎片化,从而影响生物多样性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。其中物种多样性是生物多样性的核心。
2、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
3、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等,其中就地保护是最有效的保护措施。
20.【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、由题意可知,植物可通过释放挥发性的有机物“说话”,挥发性有机物是化学物质,属于化学信息,可以调节生物的种间关系,A符合题意;
B、植食性昆虫可通过感应挥发性有机物,从而辨别和摄取食物,B不符合题意;
C、植物与植食性昆虫属于捕食关系,它们之间的信息传递是长期协同进化的结果,C不符合题意;
D、信息传递存在于同种生物的不同个体之间,也存在于不同物种之间,生物种群间和种群内部的信息流是维持其稳定的重要因素,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】1、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
21.【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,①过程表示接种青霉菌,但微生物的发酵过程才是发酵工程生产青霉素的中心环节,A符合题意;
B、发酵过程中,营养组分会被消耗,且温度、溶解氧和PH等都会影响微生物的发酵,进而影响产物的质量,所以发酵过程中要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、溶解氧、pH等,B不符合题意;
C、在发酵过程中,微生物数量和产物浓度会发生改变,可通过检测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程,C不符合题意;
D、不同的化学物质,其性质不同,所以②过程是根据青霉素的性质来进行提取、分离和纯化的,D不符合题意。
故答案为:A。
【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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
22.【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、培养基是通过高压蒸汽灭菌技术进行灭菌,用广谱抗菌剂替代灭菌可以减少不耐高温的营养物质和激素的分解,A不符合题意;
B、愈伤组织细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的,呈无定形状态的薄壁细胞组织团块,B不符合题意;
C、再分化的发育方向受生长素和细胞分裂素浓度、比例等因素的影响,即生长素/细胞分裂素的浓度比值大于1,则会促进根的形成,而该比值小于1,会促进芽的形成,C不符合题意;
D、生产中常采用植物细胞培养获得植物的次生代谢产物,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】一、植物组织培养技术
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
二、植物细胞培养是指在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。它不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
23.【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、卵母细胞和精子的培养即动物细胞培养,将母亲甲的卵母细胞的细胞核移入捐献者乙额卵母细胞中,即细胞核移植技术,A不符合题意;
B、一般需要将卵母细胞培养至减数分裂II中期,后通过显微操作去核法进行去核,B不符合题意;
C、琼脂是凝固剂,受精卵需要在液体培养液中进行培养,不需要加入琼脂,C符合题意;
D、甲的线粒体存在于其卵母细胞的细胞质中,通过移除其卵母细胞的细胞质,从而避免了甲的线粒体遗传病基因传递给后代,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
24.【答案】D
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精;动物胚胎发育的过程;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、卵细胞膜反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障,A不符合题意;
B、在早期胚胎发育的过程中,卵裂时胚胎的细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,B不符合题意;
C、由于受体和供体经过同期发情处理后,二者的生理状态相同,所以胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移,C不符合题意;
D、胚胎分割时需要均分囊胚的内细胞团,可看作无性繁殖,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。
2、 胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。若选取囊胚的内细胞团进行分割,要保证将其均等分割,否则会影响胚胎的正常发育。
25.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;基因、蛋白质、环境与性状的关系;蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因,A不符合题意;
B、蛋白质的结构与功能是相适应的,所以改造Cry蛋白的基础是蛋白质的结构与功能的关系,B符合题意;
C、Cry蛋白的杀虫毒性体现了基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状,C不符合题意;
D、Cry蛋白是在苏云金杆菌中合成的,苏云金杆菌不具有内质网和高尔基体,所以Cry蛋白不需要在内质网和高尔基体进行加工后才具有生物活性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因与生物性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状。
26.【答案】(1)叶绿体基质;CO2的固定
(2)光照强度;CO2浓度相同时,与低光照强度相比,高光照强度条件下的小球藻细胞密度更高
(3)更高;在低CO2浓度条件下,小球藻细胞内CA活性更高,能将转运进入细胞的HCO3—快速转化为CO2,提高暗反应速率从而提高光合速率
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,CO2和C5在Rubisco的催化下形成C3,即CO2的固定,该过程发生在叶绿体基质中,所以小球藻细胞中Rubisco存在的场所是叶绿体基质。
(2)由图分析可知,CO2浓度相同时,与低光照强度相比,高光照强度条件下的小球藻细胞密度更高,而光照强度相等时,与低CO2浓度相比,高CO2浓度条件下的小球藻细胞密度变化不大。所以2-4d内对小球藻细胞密度影响较大的环境因素是光照强度。
(3)通过LL组和LH组、HL组和HH组对比可知,与高CO2浓度相比,低CO2浓度条件下胞内CA活性更高;由题意可知,HCO3一在碳酸酐酶(CA)的作用下能转化为CO2,CO2是暗反应的原料,所以在低CO2浓度条件下,小球藻仍能维持较高光合速率的原因是在低CO2浓度条件下,小球藻细胞内CA活性更高,能将转运进入细胞的HCO3—快速转化为CO2,提高暗反应速率从而提高光合速率。
【分析】高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
27.【答案】(1)灰体;常染色体;F2雌雄个体中,灰体与黑体的比值均为3:1
(2)用纯合锯翅和纯合圆翅昆虫为亲本进行正反交实验,观察子代翅形;若正反交子代翅形一致,则控制翅形的基因位于常染色体上;若正反交子代翅形不一致,则控制翅形的基因位于X染色体上
(3)1/8
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,F2雌雄个体中,灰体与黑体的比值均为3:1,说明该性状的遗传与性别无关,所以灰体和黑体这对相对性状中的显性性状为灰体,控制体色的基因位于常染色体上。
(2)若控制控制某性状的基因位于常染色体上,则纯合子个体正反交子代的性状是一致的,若性状不一致,则说明位于X染色体上。所以实验设计思路如下:用纯合锯翅和纯合圆翅昆虫为亲本进行正反交实验,观察子代翅形;预期结果和结论:若正反交子代翅形一致,则控制翅形的基因位于常染色体上;若正反交子代翅形不一致,则控制翅形的基因位于X染色体上。
(3)由题意可知,翅形基因位于x染色体上,圆翅对锯翅为显性,假设体色由A/a这一对等位基因控制,翅形由B/b这一对等位基因控制,则纯合黑体锯翅雄虫基因型为aaXbY,纯合灰体圆翅雌虫基因型为AAXBXB,则得到的子一代雌性个体基因型为AaXBXb,雄性个体基因型为AaXBY,所以F2雄性个体中黑体圆翅(aaXBY)个体所占比例为1/4×1/2=1/8。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
28.【答案】(1)大脑皮层;不属于;痒觉的形成没有经过完整的反射弧
(2)抓挠刺激形成触觉、痛觉的过程占用了形成痒觉的部分神经通路;突触小泡;内正外负
(3)无胃泌素释放肽受体;对照组产生抓挠行为,实验组不产生抓挠行为
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)感觉是在大脑皮层产生的,所以痒觉是在大脑皮层中产生的一种感觉,反射过程要经过一个完整的反射弧,而痒觉的形成没有经过完整的反射弧,所以其形成过程不属于反射。
(2)由题意可知,痒觉、触觉及痛觉形成的神经通路相同,感觉的形成依赖于神经通路,所以抓挠能减轻痒觉的原因是抓挠刺激形成触觉、痛觉的过程占用了形成痒觉的部分神经通路;5-羟色胺是一种神经递质,其存在于突触小泡中,5-羟色胺会使突触后膜的膜电位变为内正外负,即动作电位,从而产生兴奋使人感到愉悦。
(3)由题意可知,自变量是有无胃泌素释放肽受体,因变量是痒觉是否形成,所以应选择正常小鼠和无胃泌素释放肽受体的小鼠分别作为对照组和实验组,用致痒物刺激两组小鼠,若对照组产生抓挠行为,实验组不产生抓挠行为,则结论成立。
【分析】1、神经调节基本方式叫作反射,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元;随后,神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
29.【答案】(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等;N.2.6t
(2)有利于不同生物充分利用环境资源
(3)流入下一个营养级 P2入侵后P1减少,H1不采食P2,由于食物减少H1数量减少;C1数量随之减少
(4)自生;整体
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)植物没有活动能力,利用样方法调查其种群密度,在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果;由题意可知,该植物数量每年都以160%的增长率(增长率=出生率一死亡率)增加,所以若初始数量为N,则t年后种群数量将达到N(1+1.6)t=N·2.6t。
(2)一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,所以入侵植物与原有的生产者都占据着相对稳定的生态位,意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
(3)由图可知,迁入的初级消费者同化的能量,一部分流入下一营养级,即迁入的次级消费者,而迁入的次级消费者同化能量的去向不包括流入下一个营养级;由于P1和H1是捕食关系,H1和C1也是捕食关系,所以若原有的初级消费者不采食入侵植物,则原有的次级消费者数量会减少,原因是P2入侵后P1减少,H1不采食P2,由于食物减少,则H1数量减少,C1数量随之减少。
(4)有效选择生物组分并合理布设,使系统能自我优化、调节、更新,这遵循了生态工程的自生原理;考虑经济系统和社会系统的影响力,这遵循了生态工程的整体原理。
【分析】一、样方法是调查生物种群密度方法之一,该方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物,如跳蝻、蚜虫、植物等。在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果。
二、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
三、生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件;②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的;②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
30.【答案】(1)PCR;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(2)该酶会破坏GM-CSF基因;防止GM-CSF基因、质粒的自身环化,防止反向连接
(3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
(4)氨苄青霉素;四环素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)扩增目的基因的方法是PCR,在PCR过程中,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(2)在选择限制酶时,要保证其不能破坏目的基因,由图可知,限制酶BamHI的酶切位点位于GM-CSF基因内侧,该酶会破坏GM-CSF基因,所以不能选用;若只选择EcoRI,则会导致目的基因两侧形成相同的末端,同时质粒产生相同的末端,进而使GM-CSF基因、质粒的自身环化以及GM-CSF基因与质粒发生反向连接,所以,与只选择EcoRI相比,选择PstI和HindIII两种限制酶同时处理目的基因和质粒的优点是防止GM-CSF基因、质粒的自身环化,防止反向连接。
(3)Ca2+处理大肠杆菌会使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,即感受态,进而实现GM-CSF基因表达载体导入大肠杆菌。
(4)由图可知,基因表达载体上含有抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因两种标记基因,但该实验中选用了HindIII限制酶,该酶破坏了抗四环素基因,所以只能以抗氨苄青霉素基因作为标记基因,综上所述,筛选时,应先用含有氨苄青霉素的培养基1筛选已导入质粒的大肠杆菌;GM-CSF基因会插入到抗四环素基因的内侧,所以理论上重组质粒中不含抗四环素的完整基因,大肠杆菌不会表达出抗四环素的性状,所以将培养基1中的菌落分别单独接种到含四环素的培养基2中进行筛选。若在培养基2中未形成菌落,则其在培养基l中形成的对应菌落是由含重组质粒的大肠杆菌繁殖而成的。
【分析】一、PCR技术
1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术,是根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链:提供DNA复制的模板;
酶:耐高温的DNA聚合酶(Taq酶);
引物:使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;
原料:dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
二、限制酶的功能是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等,并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化。
三、将目的基因导入微生物的方法是钙离子处理法,也叫感受态细胞法,即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态,最终使目的基因导入微生物细胞。
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