2022-2023学年河南省重点学校高三(上)期末考试生物试卷(含解析)

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名称 2022-2023学年河南省重点学校高三(上)期末考试生物试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2023-08-07 13:50:55

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2022-2023学年河南省重点学校高三(上)期末考试生物试卷
1. 大豆疫霉菌在侵染大豆过程中分泌的水解酶XEG1可降解细胞壁,破坏植物的抗病性。植物通过分泌蛋白GIP1与XEG1结合并抑制其活性,从而达到干扰XEG1的作用。研究发现,大豆疫霉菌在漫长的进化过程中变异出XEG1酶活性丧失的突变体,该突变体可产生XLP1作为“诱饵”与野生大豆疫霉菌协同攻击植物。下列相关叙述中正确的是(  )
A. 大豆疫霉菌为原核生物,水解酶XEG1的合成场所为核糖体
B. XEG1可能破坏植物细胞壁中的肽聚糖和果胶,使其丧失对细胞的保护和支持作用
C. 突变体的形成说明大豆疫霉菌的遗传物质为RNA,结构不稳定,容易发生变异
D. XLP1可能竞争性地与GIP1结合,从而保护致病因子XEG1免受GIP1的攻击
2. 浙江丽水市推进生物多样性保护工作新闻发布会宣布丽水市发现一个淡水鱼类新物种——瓯江小鳔(染色体数为2n)。下列关于某雄性瓯江小鳔细胞分裂的叙述,正确的是(  )
A. 若某正在分裂的细胞中有两条X染色体,则该细胞可能是初级精母细胞
B. 若某正在分裂的细胞中染色单体数为4n,则该细胞中一定存在四个染色体组
C. 若某正在分裂的细胞中存在等位基因分离现象,则该细胞一定处于减数第一次分裂后期
D. 若某正在分裂的细胞中有2n条染色体且呈n种不同形态,则该细胞处于减数第二次分裂后期
3. 亨廷顿病(HD)是一种遗传性神经退行性疾病。主要病因是患者第四号染色体上的HUNTINCTON基因发生变异,异常蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起形成大分子团,在脑中积聚,影响神经细胞的功能。患者一般在中年发病,表现为舞蹈样动作,逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力,最终导致死亡。如图为甲乙两个有亨廷顿病患者的家系图,已知:Ⅰ2与Ⅰ3为亲兄妹,他们的母亲也患病;Ⅰ1和Ⅰ4都不含致病基因;第三代都为青少年。相关叙述正确的是(  )
A. 若Ⅲ2长大后与不携带该致病基因的正常女性婚配,后代患病的概率为
B. 该病的致病原理说明基因可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
C. 亨廷顿病的遗传方式是常染色体显性遗传,该病致病基因的根本来源是基因突变
D. 神经细胞的数量很多,可以通过特异性杀死神经系统病变细胞对亨廷顿病进行有效治疗
4. 糯玉米和甜玉米都是普通玉米在栽培过程中发生了隐性突变而产生的新类型(控制两性状的基因独立遗传)。某科研团队欲利用现有的糯玉米和甜玉米培育甜糯玉米,以下相关叙述正确的是(  )
A. 可采用传统的杂交育种方法,但育种时间比较长,约需6~8代才能达到目的
B. 若利用纯合甜玉米和纯合糯玉米杂交,F1自交所得F2中普通玉米:甜糯玉米为6:1
C. 上述B项所得F2单株留种,播种后自交,理论上在F3中会出现约的甜糯籽粒
D. 若采用单倍体育种的方法,会大大缩短得到甜糯玉米的时间
5. 如图是某研究小组利用烟草所做的关于打顶(去除顶芽)对烟草腋芽生长影响的相关实验结果,以下分析错误的是(  )
(注:图a中S代表在盛花期未对烟草进行打顶处理;D0代表在盛花期对烟草进行打顶处理,D5代表打顶后5天,其余类推;D0时腋芽长度为0表示此时该腋芽尚未萌发)
A. 由图a可知,烟草顶芽的存在严重抑制着腋芽的萌发与生长,打顶可解除该抑制作用,该现象能体现IAA作用的两重性
B. 由图b可知,打顶前腋芽IAA含量高,主要是由于顶端合成的IAA通过极性运输到腋芽部位,导致高浓度IAA抑制腋芽生长
C. IAA含量在D0~D5时期下降,是因为打顶后,顶端向腋芽部位运输的IAA减少,腋芽的IAA含量降低
D. 由图b可知,IAA含量在D5~D25时期上升,是腋芽自身IAA合成速率逐渐增强的缘故
6. 以下关于生物群落和生态系统的相关叙述,正确的是(  )
A. 太行山从山麓到山顶分布着不同类型的森林,属于群落的垂直结构
B. 草食动物偏爱捕食个体数量多的某种草,不利于保持草本植物的丰富度
C. 《诗经》中“螟蛉有子,蜾蠃负之”这句话反映的种间关系为寄生
D. 人们通过性引诱剂捕杀蝗虫,利用的是化学信息,属于生物防治
7. 干旱地区与非干旱地区之间的交错地带常常由于相对较好的水分条件和相对较高的植被覆盖度,具有阻止干旱地区扩散的重要功能。现以岷江上游干旱河谷-山地森林交错带的两种乡土树种高山柳和沙棘为对象,研究两种植物在不同干旱胁迫下叶片光合作用日变化特征,得到如图所示结果。请回答下列问题:
【注】FC代表土壤含水量
(1)光合作用的过程十分复杂,根据 ______ 可以分为光反应和暗反应两个阶段。暗反应需要光反应阶段产生的ATP和 ______ (写中文名称)。
(2)相对于高山柳,沙棘在干旱胁泊条件下具有相对较高的 ______ ,说明交错地带植物对于干旱胁迫的响应具有明显的物种差异,沙棘可能具有更强的适应干旱环境的能力。
(3)进一步研究表明,干旱也使高山柳和沙棘的叶片数和叶面积明显降低,这与干旱条件下大部分植物的反应一致,分析可能的原因是 ______ 。
8. 白菜为具有两性花的草本植物,成熟后叶片有散叶、半结球和结球三种形态,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,其中A基因控制结球性状,B基因对A基因有抑制作用,且B基因越多抑制作用越强。将纯合结球植株与多株纯合散叶植株杂交得F1,F1自交所得后代中有三种不同的表现型及比例出现。请回答下列问题:
(1)若以纯合散叶植株作为母本进行杂交实验,授粉前需要 ______ 操作。
(2)若杂交所得F1为半结球,则亲本基因型为 ______ ,自交所得F2的表现型及比例为 ______ 或 ______ 。
(3)甘蓝也是雌雄同株的草本植物,与白菜为不同的物种,但偶然状态下也可完成种间杂交。科学家以白菜(2n=20)为母本,甘蓝(2n=18)为父本,通过种间杂交和染色体加倍,获得甘蓝型白菜新品种,该新品种为 ______ 倍体。若要对甘蓝型白菜新品种进行基因组测序,需要检测 ______ 条染色体的DNA序列。
9. 某研究团队为研究苦瓜多糖的降血糖功能,用稀碱溶液提取了苦瓜中的多糖,利用得到的苦瓜碱提多糖(AEMP)分别处理正常小鼠和STZ(可定向损伤胰岛B细胞)诱导的糖尿病模型小鼠,对其降糖效果进行了比较。部分实验数据如下表所示,请分析回答:
组别 血糖 肝糖原
实验初始值(mmol/L) 实验一周后(mmol/L) 实验一周后(mg/g)
正常小鼠 空白对照 4.5 5.0 14.95
AEMP400 4.7 3.8 15.22
糖尿病模型鼠 空白对照 17.6 21.3 2.92
AEMP400 17.3 11.9 7.45
(注:AEMP400组代表每天用苦瓜碱提多糖以400mg/kg的剂量灌胃7天;空白对照组的处理方法为以等量蒸馏水灌胃7天。)
(1)与人体血糖调节机制类似,小鼠血糖的调节方式为 ______ ,其调节中枢位于 ______ ,调节该过程的激素主要有: ______ (写两种)。
(2)实验中无论是正常小鼠还是糖尿病模型鼠,每组均为10只,且年龄相仿、雌雄各半,这样做的目的是 ______ 。
(3)由表中数据可知:每天400mg/kg剂量的AEMP处理,无论对于正常小鼠还是糖尿病模型鼠均有一定的 ______ 作用,且可以提高糖尿病小鼠的 ______ 。
(4)已知停止灌喂AEMP后,糖尿病模型鼠的血糖变化可维持一段时间,请推测苦瓜多糖的降糖机理可能是通过减弱STZ对胰岛B细胞的损伤或 ______ ,从而起到调节血糖的作用。
10. 如图1为某湖泊生态系统中某鱼类种群在一段时间内种群增长速率的变化情况;图2为能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为kJ。据图回答问题:
(1)图1中ac段种群数量变化规律为呈 ______ (填“J型”或“S型”)增长,达到最大的时间点是 ______ ;df期间,种群的年龄结构为 ______ 。
(2)分析图2中能量关系可知,代表第二营养级“用于生长发育繁殖的能量”的是 ______ 。
(3)若该生态系统的第一营养级所固定的太阳能总量为3125kJ,则第一和第二营养级之间的能量传递效率是 ______ (答案保留一位小数)。由于图2所示 ______ (用“甲”“乙”“丙”“丁”和“→”表示)途径的存在,导致生态系统的能量流动具有逐级递减的特点。
(4)在该生态系统中,物质循环和能量流动的内在联系可以概括为 ______ 。
11. 玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,被称为“精油之后”,不但用来制造美容、护肤,护发等化妆品,还广泛用于医药和食品。某实验小组尝试对玫瑰精油进行粗提取。请回答下列问题:
(1)用于提炼玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收,原因是 ______ ,清水与玫瑰花瓣的质量比为 ______ 。
(2)如图为提取植物芳香油的常用装置,由于玫瑰精油的化学性质稳定, ______ ,因此提取玫瑰精油时应选择 ______ 所示装置。提取后可获得 ______ 色的乳浊液,即玫瑰精油与水的混合物。向乳浊液中加入 ______ 可使其发生明显分层,然后用分液漏斗分离获得油层。
(3)胡萝卜素的提取及浓缩过程会用到 ______ 所示装置,为了使提取率更高,在提取前,要将胡萝卜进行 ______ 。
12. 培育出油脂高产的四尾栅藻是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因(催化油脂合成的关键酶基因),导入到四尾栅藻细胞,获得转基因油脂高产的四尾栅藻,流程如图。质粒pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1的酶切位点如图所示。现有BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ三种限制性核酸内切酶,它们识别并切割的碱比序列如下表,请回答下列问题:
(注:bp意为“碱基对”,是DNA的长度单位)
BamHⅠ 5'G↓GATCC3'
BglⅡ 5'A↓GATCT3'
EcoRⅠ 5'G↓AATTC3'
(1)基因工程最核心的步骤为 ______ 。
(2)①过程需要 ______ 酶的催化,过程②通过PCR技术实现,进行PCR时,需要在两种引物的5'端添加限制酶 ______ 的识别序列。
(3)将DCAT1与pCAMBLA分别用限制酶切割后进行连接可形成重组质粒,目的基因和质粒能连接成重组质粒的原因是 ______ 。将重组质粒导入大肠杆菌后,可向培养基中加入 ______ 筛选出导入质粒的大肠杆菌。
(4)筛选出的重组质粒存在DGAT1基因,但DCAT1在四尾栅藻细胞中表达出的肽链不正确,原因可能是 ______ 。为进一步筛选出符合要求的重组质粒,可选用限制酶EcoRⅠ对不同的重组质粒进行酶切处理,若某重组质粒为所需质粒,则其酶切产物长度为 ______ (已知质粒pCAMBIA中ECoRⅠ的酶切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp。)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、大豆疫霉菌为真核生物,水解酶XEG1的本质为蛋白质,合成场所为细胞质中的核糖体,A错误;
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,对细胞具有保护和支持作用,B错误;
C、大豆疫霉菌为真核生物,遗传物质为DNA,C错误;
D、由于突变体可作为“诱饵”与野生大豆疫霉菌协同攻击植物,推测突变体产生的XLP1可竞争性地与GIP1结合,从而保护致病因子XEG1免受GIP1的攻击,D正确。
故选:D。
基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。自然发生的突变叫做自然突变(自发突变),这种突变发生的频率极低,由外界因素因素诱发而导致的突变叫做诱发突变。
本题考查原核细胞和真核细胞的相关知识,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。
2.【答案】D
【解析】解:A、若某正在分裂的细胞中有两条X染色体,则该细胞可能是次级精母细胞或体细胞,A错误;
B、若某正在分裂的细胞中染色单体数为4n,则染色体数为2n,此时该细胞中存在两个染色体组,B错误;
C、由于发生过交叉互换,若某正在分裂的细胞中存在等位基因分离现象,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,C错误;
D、若某正在分裂的细胞中有2n条染色体且呈n种不同形态,则该细胞内只有X染色体或只有Y染色体,处于减数第二次分裂后期,D正确。
故选:D。
雄性瓯江小鳔,初级精母细胞中染色体数不变,含1对性染色体,即XY;次级精母细胞在减数第二次分裂前期,中期中染色体数减半,含1条X染色体或者含1条Y染色体;次级精母细胞在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数加倍,含2条X染色体或者含2条Y染色体;精细胞含体细胞一半的染色体即有1条X染色体或者1条Y染色体。
本题主要考查细胞的减数分裂,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。
3.【答案】C
【解析】解:A、该病若为伴性遗传或常染色体隐性遗传,Ⅱ3的致病基因来自它的母亲,由于I1不含致病基因,排除伴X遗传和常染色体隐性遗传,因此该病的遗传方式是常染色体显性遗传,该病致病基因的根本来源是基因突变;Ⅱ3为杂合子,可用Aa表示,II4基因型为aa,Ⅲ2基因型为aa,不含致病基因的正常女性基因型为aa,两者婚配所生子女患病的概率为0,A错误;C正确;
B、该病的致病原理是患者第四号染色体上的HUNTINCTON基因发生变异,异常蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起形成大分子团,在脑中积聚,影响神经细胞的功能,说明基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状,B错误;
D、神经细胞是高度分化的细胞,成年人一般不能进行分裂、分化形成,故杀死神经系统病变细胞会使神经细胞数量减少,不能作为治疗亨廷顿病的有效手段,D错误。
故选:C。
1、看家系图中,判断显隐性关系,由于没有“无中生有”或“有中生无”,无法判断显隐性关系,需要一一推断。若为常染色体隐性遗传、伴X显性遗传或伴X遗传,Ⅱ3的致病基因来自它的母亲,可是I1含致病基因,与题意不符排除,因此享延顿病为常染色体显性遗传病。
2、基因对性状的控制有两条途径:一是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;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
本题主要考查人类遗传病的相关知识,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。
4.【答案】C
【解析】解:A、糯玉米和甜玉米都是普通玉米在栽培过程中,发生了隐性突变而产生的新类型,且控制两性状的基因独立遗传,故可采用传统的杂交育种方法,但育种时间不会太长,在第三代就会出现目的性状的个体,A错误;
B、假定控制甜玉米的基因为a,控制糯玉米的基因为b,则利用纯合甜玉米(aaBB)和纯合糯玉米(AAbb)杂交,F1(AaBb)自交所得F2中普通玉米(A_B_):甜玉米(aaB_):糯玉米(A_bb):甜糯玉米(aabb)为9:3:3:1,B错误;
C、若将F2单株留种,播种后自交,只有基因型为AaBb,Aabb、aaBb、aabb的F2自交才能产生甜糯玉米(aabb),理论上在F3中会出现的甜糯玉米约为×+×+×+=,C正确;
D、因所育性状为双隐性个体,故采用单倍体育种的方法,也要经历杂交、组培和染色体加倍,及大田种植并自交的过程才能得到目的种子,故不会大大缩短得到甜糯玉米的时间,D错误。
故选:C。
糯玉米和甜玉米都是普通玉米在栽培过程中发生了隐性突变而产生的新类型(控制两性状的基因独立遗传),若用杂交育种来培育甜糯玉米,先杂交,再自交。
本题考查育种的相关知识,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。
5.【答案】D
【解析】解:A、由图a可知,打顶前腋芽生长受到顶端的抑制,去除顶端后,该抑制作用解除,结合图b,发现打顶后IAA浓度降低,同时结合图a可见腋芽萌发并生长,体现了低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性,即两重性,A正确;
B、顶端生长素通过极性运输由顶端源源不断运向腋芽,导致腋芽处IAA浓度升高从而抑制其生长,B正确;
C、IAA含量在D0~D5时期下降,原因是打顶后,顶芽不再合成IAA,顶端向腋芽部位运输的IAA减少,腋芽的IAA含量降低,C正确;
D、IAA含量在D5~D25时期上升,是腋芽自身合成的IAA不断积累的缘故,即腋芽的IAA合成速率大于降解速率,但其IAA合成速率不一定逐渐增强,D错误。
故选:D。
顶端生长占优势的现象叫顶端优势。产生的原因:由顶芽形成的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制;同时,生长素含量高的顶端,夺取侧芽的营养,造成侧芽营养不足。在生产实践中经常根据顶端优势的原理,进行果树整枝修剪,茶树摘心,棉花打顶,以增加分枝,提高产量。
本题主要考查生长素的作用,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。
6.【答案】D
【解析】解:A、群落的垂直结构是指群落内部不同物种之间在垂直方向上,太行山从山麓到山顶分布着不同类型的森林,不是群落的垂直结构,A错误;
B、草食动物更多地捕食个体数量多的某种草可以降低该种草在数量上的绝对优势,从而为更多其他种类草本植物的生存腾出空间和资源,有利于保持草本植物的丰富度,B错误;
C、该诗句的意思是螺嬴通过用尾部针刺瞑岭幼虫,在其内产卵,螺嬴的卵孵化后以瞑蜍幼虫为食,是捕食关系中的一种,C错误;
D、人们通过性引诱剂捕杀蝗虫,利用的是生物间通过化学信息传递信号的原理,属于生物防治,D正确。
故选:D。
1、群落的垂直结构:指在垂直方向上,大多数群落有明显的分层现象。植物的分层现象主要由阳光决定,动物的分层现象主要由食物和栖息空间决定。植物的垂直分层决定了动物的垂直分层。
2、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系,主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。(1)互利共生是指两种共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利,更有生活力相互依赖,相互依存,一旦分离,双方都不能正常地生活。(2)寄生指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。(3)竞争是指两种共居一起,为争夺有限的营养、空间和其他共同需要的条件而发生斗争的种间关系。(4)捕食指一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者是捕食者,后者是被捕食者。
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。
7.【答案】是否需要光 还原型辅酶Ⅱ 净光合速率、胞间CO2浓度 植物通过降低叶片数和减小叶面积来降低植物的蒸腾速率,以保持体内水分
【解析】解:(1)光合作用的过程十分复杂,根据是否需要光可以分为光反应和暗反应两个阶段。暗反应需要光反应阶段产生的ATP和还原态氢(还原型辅酶Ⅱ)。
(2)由图可知,相对于高山柳,沙棘在干旱胁迫条件下具有相对较高的净光合速率和胞间CO2浓度,说明交错地带植物对于干旱胁迫的响应具有明显的物种差异,沙棘可能具有更强的适应干旱环境的能力。
(3)干旱条件下,植物通过降低叶片数和减小叶面积来降低植物的蒸腾速率,以维持体内水分的相对充足,这是植物适应干旱条件的一种机制。
故答案为:
(1)是否需要光 还原型辅酶Ⅱ
(2)净光合速率、胞间CO2浓度
(3)植物通过降低叶片数和减小叶面积来降低植物的蒸腾速率,以保持体内水分
光合作用分为光反应和暗反应阶段,光反应的产物是O2,NADPH(还原型辅酶Ⅱ)和ATP,场所是叶绿体的类囊体薄膜;暗反应的场所是叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和C3的还原过程,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。
本题考查光合作用的相关知识,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。
8.【答案】去雄和套袋 AAbb×AABB或AAbb×aaBB 结球:半结球:散叶=1:2:1 结球:半结球:散叶=3:6:7 四 19
【解析】解:(1)白菜花为两性花,若以纯合散叶植株作为母本进行杂交实验,授粉前应对母本进行去雄处理并套袋,防止外来花粉干扰。
(2)纯合结球植株与多株纯合散叶植株杂交的亲本基因型组合为AAbb×AABB、AAbb×aaBB或AAbb×aabb,杂交所得F1分别为AABb(半结球)、AaBb(半结球)和Aabb(结球)。AABb自交后代基因型及比例为AAbb:AABb:AABB=1:2:1,表现型及比例为结球:半结球:散叶=1:2:1;AaBb自交后代基因型及比例为A_bb:A_Bb:(A_BB+aa__)=3:6:7,即结球:半结球:散叶=3:6:7;Aabb自交后代基因型及比例为A_bb。:aabb=3:1,表现型及比例为结球:散叶=3:1,不符合题意。
(3)以白菜(2n=20)为母本,甘蓝(2n=18)为父本,通过种间杂交和染色体加倍,获得甘蓝型白菜新品种为异源四倍体,进行基因组测序需要检测来自白菜的10条染色体和甘蓝的9条染色体,共检测19条染色体。
故答案为:
(1)去雄和套袋
(2)AAbb×AABB或AAbb×aaBB 结球:半结球:散叶=1:2:1 结球:半结球:散叶=3:6:7
(3)四 19
基因自由组合定律的实质是:等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。利用(拆分法)解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
本题主要考查基因的自由组合定律的实质,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。
9.【答案】神经–体液 下丘脑 胰岛素和胰高血糖素(肾上腺素、甲状腺激素) 通过平行重复组的设置,可有效控制无关变量,排除年龄,性别和其他因素对实验的干扰作用 降血糖 肝糖原含量 改善(恢复)受损胰岛B细胞的功能
【解析】解:(1)人体血糖调节方式为神经–体液调节,小鼠与人类的血糖调节机制也属于神经–体液调节,血糖的调节中枢位于下丘脑,胰岛素能降低血糖,胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素能升高血糖,因此调节血糖的激素主要有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素。
(2)本实验的目的是探究苦瓜多糖对糖尿病小鼠降糖的作用,自变量为是否用苦瓜多糖处理小鼠,小鼠的年龄、性别等均为无关变量,应保持一致,且每组10只,遵循实验的重复性原则,可防止偶然因素引起的实验误差。故这样做的目的是合理控制无关变量,排除年龄、性别和其他因素对实验的干扰作用。
(3)每天400mg/kg剂量的AEMP处理,正常小鼠的血糖有所降低,糖尿病模型鼠的血糖大幅降低,故无论对于正常小鼠还是糖尿病模型鼠均有一定的降血糖作用,通过肝糖原含量与空白对照组的数据对比,发现糖尿病模型鼠肝糖原含量从2.92mg/g上升到用药一周后的7.45mg/g,体现出AEMP处理可以提高糖尿病小鼠的肝糖原含量。
(4)实验所用的糖尿病模型鼠是利用STZ处理而诱导得到的,STZ可定向损伤胰岛B细胞,实验结果显示400mg/kg剂量的AEMP处理可降低糖尿病模型鼠的血糖,而胰岛素是唯一降血糖的激素,并由胰岛B细胞分泌,故推测苦瓜多糖的降血糖机理可能是通过减弱STZ对胰岛B细胞的损伤或改善(恢复)受损胰岛B细胞的功能,从而起到调节血糖的作用。
故答案为:
(1)神经–体液 下丘脑 胰岛素和胰高血糖素(肾上腺素、甲状腺激素)
(2)通过平行重复组的设置,可有效控制无关变量,排除年龄,性别和其他因素对实验的干扰作用
(3)降血糖 肝糖原含量
(4)改善(恢复)受损胰岛B细胞的功能
1、生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。
2、设计实验的一般步骤主要有:确定实验原理,选择材料用具,确定方法步骤(预处理→分组→处理→观察记录现象,收集数据→预测结果→得出结论),观察记录,分析结果,得出结论。
本题主要考查体液调节的相关知识,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。
10.【答案】“S”型 c点 衰退型 乙 12.8% 甲→丙、乙→丁 物质是能量的载体,能量推动物质的循环
【解析】解:(1)由图1中ac段种群的增长速率先增大后减小可知该种群数量变化规律为呈“S”型增长,达到最大的时间点是c点;df期间,种群的增长速率为负值,说明种群数量在不断减少,其年龄结构为衰退型。
(2)图2中甲表示第二营养级同化的能量,丙表示第二营养级呼吸作用散失的能量,所以乙表示第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量。
(3)第二营养级同化的能量为500-100=400(kJ),所以第一和第二营养级之间的能量传递效率是400÷3125×100%=12.8%。每个营养级同化的能量都有用于呼吸作用以热能的形式散失(甲→丙)和流向分解者(乙→丁),故不能100%传递给下一营养级,使得能量流动具有逐级递减的特点。
(4)物质循环和能量流动的联系为物质是能量的载体,能量推动物质的循环。
故答案为:
(1)“S”型 c点 衰退型
(2)乙
(3)12.8% 甲→丙、乙→丁
(4)物质是能量的载体,能量推动物质的循环
流入某一营养级的能量(同化量)=呼吸作用散失的能量+用于生长发育、繁殖的能量(以有机物形式储存起来)=呼吸作用散失的能量+(被同化)流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+(未利用的能量)。生态系统中生产者和消费者之间由于食物关系会形成一定的营养结构。食物链和(食物链交织而成的)食物网是由生产者和消费者之间存在食物关系形成的。相邻养级之间的能量传递效率=下一级同化的能量/上一级同化的能量×100%。
本题主要考查种群、能量流动的相关知识,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。
11.【答案】此时花朵含玫瑰精油量最高 4:1 挥发性强――能随水蒸气―同蒸馏 图1 乳白 氯化钠/NaCl 图1和图3 粉碎和干燥
【解析】解:(1)在花开的盛期,此时花朵含玫瑰精油量最高,因此用于提炼玫瑰精油的玫瑰花要在此期采收,清水与玫瑰花瓣的质量比应为4:1。
(2)由于玫瑰精油的化学性质稳定,挥发性强,能随水蒸气一同蒸馏,因此可选择水蒸气蒸馏法进行提取,应选择图1所示装置;提取后在锥形瓶中可获得乳白色的乳浊液,即玫瑰精油与水的混合物;向乳浊液中加入氯化钠可使其发生明显分层,然后用分液漏斗分离可获得油层。
(3)胡萝卜素的提取使用萃取法,选择装置图3,浓缩可使用蒸馏装置,选择装置图1;一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,萃取效果就好,因此萃取前要将胡萝卜进行粉碎和干燥。
故答案为:
(1)此时花朵含玫瑰精油量最高 4:1
(2)挥发性强――能随水蒸气―同蒸馏 图1 乳白 氯化钠/NaCl
(3)图1和图3 粉碎和干燥
玫瑰精油的提取采用水蒸气蒸馏法,油水分层后可用分液漏斗将油水分开;盛花期的玫瑰花含玫瑰精油的量最高,在用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时,玫瑰花瓣和清水的质量比是1:4。
本题主要考查植物精油的提取的相关知识,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。
12.【答案】构建基因表达载体 逆转录 BglⅡ 有相同的黏性末端可发生碱基互补配对 卡那霉素 目的基因反向连接到质粒上 2400bp与800bp
【解析】解:(1)基因工程最核心的步骤为构建基因表达载体。
(2)①是RNA为模板逆转录形成单链cDNA的过程,需要逆转录酶的催化。过程②是通过PCR技术实现的,由②的扩增产物两端的酶切序列为BglⅡ可知,进行PCR时,需要在两种引物的5'端添加限制酶BglⅡ的识别序列。
(3)用BamH I与Bg1Ⅱ分别切割质粒与目的基因,质粒与目的基因能连接的原因是酶切后的黏性末端相同,能进行碱基互补配对。由于标记基因是卡那霉素抗性基因,因此可向培养基中加入卡那霉素以筛选出导入质粒的大肠杆菌。
(4)构建重组质粒过程中,目的基因与质粒均进行单酶切操作,有可能发生载体自连或者目的基因与质粒反向连接,故筛选出的重组质粒存在DGAT1基因,但DCAT1在四尾栅藻细胞中表达出的肽链不正确,原因可能是目的基因反向连接到质粒上。已知质粒pCAMBIA中EcoRⅠ酶的切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp,根据质粒pCAMBIA和DGAT1基因的长度可知,若利用EcoRⅠ限制酶切割重组质粒进行鉴定,正确连接的重组质粒酶切产物应为2400bp和800bp。
故答案为:
(1)构建基因表达载体
(2)逆转录 BglⅡ
(3)有相同的黏性末端可发生碱基互补配对 卡那霉素
(4)目的基因反向连接到质粒上 2400bp与800bp
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。
本题考查基因工程的相关知识,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及各操作步骤中需要注意的细节,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
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