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陕西省商洛市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·商洛期末)甲型流感病毒是一种RNA病毒。下列各种化合物中不可能是甲型流感病毒组成成分的是( )
A.胞嘧啶 B.脱氧核糖 C.磷酸基团 D.蛋白质
2.(2023高二下·商洛期末)下列有关细胞中元素与化合物的叙述,错误的是( )
A.细胞失去水分后,碳元素所占的比例最大
B.细胞中的元素在无机自然界中都可以找到
C.人体内缺乏大量元素Fe会导致贫血
D.新鲜叶肉细胞中含量最多的化合物是水
3.(2023高二下·商洛期末)螺蛳粉是一道著名的广西小吃,其“臭味”来源于酸笋,酸笋是由新鲜竹笋经乳酸菌发酵后形成的。下列说法正确的是( )
A.竹笋细胞和乳酸菌中合成蛋白质的场所分别是内质网、核糖体
B.竹笋细胞和乳酸菌生命活动所需能量均主要来自有氧呼吸
C.竹笋细胞和乳酸菌的遗传物质均主要位于染色体上
D.竹笋细胞和乳酸菌均具有细胞壁,但组成细胞壁的成分不同
4.(2023高二下·商洛期末)近年随着饮料市场的不断丰富,奶茶饮品被越来越多的人所接受。奶茶中既含有糖分如葡萄糖、蔗糖等,也含有一定量的脂质等物质。下列叙述错误的是( )
A.奶茶中的脂质可被苏丹Ⅲ染液染成红色
B.可用斐林试剂在水浴加热条件下区分葡萄糖和蔗糖
C.奶茶中的葡萄糖和脂肪均含有C、H、O三种元素
D.奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可氧化供能
5.(2023高二下·商洛期末)亲核蛋白是进入细胞核内发挥作用的蛋白质。科学家对亲核蛋白进行不同的放射性标记处理,然后将其注入非洲爪蟾卵母细胞中,检测细胞核中放射性,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该实验使用的方法是同位素标记法
B.亲核蛋白进入细胞核的通道很可能是核孔
C.不能使用大肠杆菌代替卵母细胞进行图中的实验
D.图中结果说明亲核蛋白进入细胞核中是由其头部决定的
6.(2023高二下·商洛期末)鱼鳔是一种半透膜,蔗糖不能通过半透膜。现向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液,排出鱼鳔内的空气,并扎紧开口,然后将鱼鳔浸没在盛有20%蔗糖溶液的容器中。下列各项能正确表示鱼鳔内蔗糖溶液浓度随时间的变化趋势的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2023高二下·商洛期末)氧气浓度越高,酒精发酵受到抑制的现象越明显。下列说法正确的是( )
A.无氧呼吸第二阶段产生酒精且不合成ATP
B.线粒体中葡萄糖的氧化分解效率较高
C.细胞呼吸是在细胞质基质中进行的
D.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放
8.(2023高二下·商洛期末)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从中提取了脂肪酶。通过检测发现,脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应。下列分析错误的是( )
A.脂肪酶在55~65℃时具有较高的生物活性
B.可将脂肪酶保存在低温和最适pH条件下
C.蛋白酶能催化脂肪酶水解
D.脂肪酶的基本组成单位是核糖核苷酸
9.(2023高二下·商洛期末)洋葱是高中生物实验常用的材料,下列叙述错误的是( )
A.在洋葱根尖的分生组织中能观察到处于不同分裂时期的细胞
B.检测生物组织中的还原糖时,紫色洋葱鳞片叶外表皮是比较理想的实验材料
C.在蔗糖溶液中滴加蓝墨水后,可以观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离
D.利用洋葱根尖分生区为实验材料观察有丝分裂过程时,可用龙胆紫溶液染色
10.(2023高二下·商洛期末)下图是某生物细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是( )
A.甲细胞正在进行中心体的复制
B.乙细胞中染色体数目和体细胞中的相等
C.丙细胞处于有丝分裂中期,细胞中形成了赤道板
D.甲、丙细胞中染色单体数量均为8,乙细胞中没有染色单体
11.(2023高二下·商洛期末)豌豆和果蝇都是遗传学中常用的实验材料。下列有关这两种实验材料的叙述,错误的是( )
A.豌豆在自交过程中不需要套袋
B.豌豆作为父本需要去雄,作为母本不需要去雄
C.果蝇易饲养、繁殖快
D.果蝇和豌豆都具有易于区分的相对性状
12.(2023高二下·商洛期末)下图为某男性生殖细胞中的性染色体结构模式图,其中I为两条染色体的同源区段,Ⅱ为非同源区段。不考虑变异,下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞中I区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相同
B.位于Ⅱ1和Ⅱ2区段的基因只能分别遗传给女性和男性
C.该细胞中性染色体上的部分基因是成对存在的
D.红绿色盲的致病基因位于Ⅱ1区段
13.(2023高二下·商洛期末)用3H标记的尿嘧啶合成核糖核苷酸,再将其注入细胞,可用于研究( )
①T2噬菌体遗传物质的复制 ②大肠杆菌中mRNA的合成
③番茄细胞中RNA的合成场所 ④细胞膜的蛋白质的流动
A.②③ B.①④ C.③④ D.①②
14.(2023高二下·商洛期末)载人航天飞行任务中,一定量的水稻种子被带进飞行舱进入太空。下列关于水稻种子的航天育种的叙述,错误的是( )
A.水稻种子航天育种的主要原理是基因突变
B.水稻种子发生的变异都能遗传给子代
C.返回地球的水稻种子不一定能获得预期优良性状
D.水稻种子基因的碱基序列的变化不能在显微镜下观察到
15.(2023高二下·商洛期末)某种自花传粉植物(2n)的花色有紫色、红色、粉红色、白色四种,分别由基因A1、A2、A3、A4控制,这四种基因之间的显隐性关系为A1>A2>A3>A4(前者对后者为显性),这些花色跟植物细胞内的色素有关。不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A.该植物群体中控制花色的基因型共有6种
B.任意两种花色的植株杂交,子代最多有4种表现型
C.任意花色的杂合个体自交,子代的性状分离比都是3∶1
D.基因型为A1A2的个体与基因型为A3A4的个体杂交,子代中紫色∶红色=3∶1
16.(2023高二下·商洛期末)武夷山国家公园正式发布,生物资源本底调查发现了昆虫新物种璞云舟蛾。认定璞云舟蛾是一个新的物种,是因为璞云舟蛾与其他蛾类存在( )
A.地理隔离 B.生殖隔离 C.基因重组 D.共同进化
17.(2023高二下·商洛期末)神经调节离不开神经递质,下列有关神经递质的叙述,正确的是( )
A.神经递质可引起突触后膜发生电位变化
B.神经递质只能在神经元之间传递信息
C.各种神经递质均会使突触后膜产生兴奋
D.神经递质的释放均不需要消耗能量
18.(2023高二下·商洛期末)某地疾控部门对某疫苗的接种做了如下说明:①本次使用的是全病毒灭活疫苗;②免疫程序为2针,至少间隔14天,接种部位为上臂三角肌。下列叙述错误的是( )
A.灭活的病毒能在人体内发挥抗原的作用
B.肌肉注射疫苗后,疫苗首先会进入人体的组织液
C.接种第2针后,人体内的浆细胞有一部分是由记忆细胞增殖分化产生的
D.疫苗的防治作用原理与注射康复者的血清提取物救治患者的原理相同
19.(2023高二下·商洛期末)植物种子休眠过程中赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)是起重要作用的两种植物激素。下列叙述正确的是( )
A.ABA的产生是基因表达的结果,不受环境的影响
B.GA主要在植物的根冠和萎蔫的叶片中产生
C.ABA与GA在种子萌发过程中起拮抗作用
D.GA与ABA能够催化相关反应,进而调节种子萌发
20.(2023高二下·商洛期末)生物的种群密度受多种因素的影响。分析下列各项所描述的种群特征,其中能直接决定生物种群密度的是( )
A.某地男性人口占比51.73%,女性人口占比48.27%
B.某岛屿上社鼠中的雌鼠在9~11月份生存能力低于雄鼠的
C.大型海鸟信天翁每隔两年繁殖一次且每窝只产一个蛋
D.某湖泊中鲫鱼的幼年、成年、老年个体数的比例为1∶1∶1
21.(2023高二下·商洛期末)天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔超过4千米,从山脚到山顶,依次可见荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。下列相关说法错误的是( )
A.天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大
B.从山脚到山顶,依次分布着不同群落,这属于群落的垂直结构
C.同一地段上不同生物其种群密度有差别,它们常呈镶嵌分布
D.在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物对环境的一种适应
22.(2023高二下·商洛期末)有些人通过养宠物狗来提高幸福感,缓解压力,但是需要时常打扫,尤其是狗的粪便。下列叙述错误的是( )
A.宠物狗属于生态系统中的消费者
B.宠物狗粪便中的有机物会被分解者分解
C.宠物狗的粪便所含能量属于宠物狗的同化量的一部分
D.宠物狗通过呼吸作用产生是碳循环的一部分
23.(2023高二下·商洛期末)某果园中出现了一种当地从未分布的新杂草,其取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对果树的生长造成了危害。下列说法正确的是( )
A.该种杂草与原有的杂草存在竞争关系
B.该种杂草可能是外来物种,有利于果园群落的稳定
C.杂草种类发生改变后,该群落发生了初生演替
D.该种杂草取代原有的杂草,有利于果树增产
24.(2023高二下·商洛期末)黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。下列叙述错误的是( )
A.臭气是生态系统中的化学信息
B.臭气在调节种间关系时有利于生态系统的稳定
C.黄鼬和鼠类均属于生态系统中的初级消费者
D.黄鼬遇到威胁释放臭气,且鼠类闻到臭气逃离是长期进化的结果
25.(2023高二下·商洛期末)森林生态系统是水库、粮库,更是碳库,对生态环境的保护和经济的发展具有重要作用。下列体现了森林生态系统直接价值的是( )
①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中,碳在植被和土壤中积累形成碳库
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③④
二、非选择题:本大题包括必考题和选考题两部分,第26~29题为必考题,每个题目考生都必须作答;第30、31题为选考题,考生根据要求作答。
26.(2023高二下·商洛期末)细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。某兴趣小组为了探究淀粉酶的最适温度,设计了以淀粉为反应底物的实验,并将实验结果用下图曲线表示,其中20℃、40℃、60℃分别为A、B、C实验组对应的实验温度。回答下列问题:
(1)若将反应底物改为蔗糖,则产物浓度为 ,这说明酶的催化具有 。
(2)本实验中,属于无关变量的有 。(答出2点)。时,C组中的淀粉酶是否具有活性? ,原因是 。
27.(2023高二下·商洛期末)在北方寒冷的冬天,外界温度较低,但通常情况下,人的体温仍然能够保持相对稳定。结合下图回答寒冷环境中体温调节的相关问题:
(1)寒冷环境中,机体的冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式 (填“单向”或“双向”)传导,进而引起位于 (用图中字母表示)的体温调节中枢的兴奋,再通过调节最终使激素分泌增加,从而促进机体增加产热。
(2)图中的分级调节系统是 。
(3)人若在寒冷的环境中停留过久,则容易引发感冒、鼻炎等,说明体温调节的能力 。
28.(2023高二下·商洛期末)某兴趣小组对某块农田展开调查,统计其中的生物关系,绘制的部分食物网如图所示。回答下列问题:
(1)水稻属于农田生态系统中的重要成分,其作用是 。
(2)该食物网中的稻苞虫和鸡的种间关系是 。为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,从而降低稻苞虫的 ,这属于控制动物危害中的 防治技术。
(3)调查的农田中生产者的能量值(单位:×106kJ)如下表所示。
项目 自身生长发育和繁殖 呼吸消耗 流向分解者 未利用
水稻 86 64 23 51
杂草 24 18 3 18
①该食物网中生产者固定的太阳能为 kJ。
②不考虑粪便中的能量,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为 (用百分数表示,保留两位小数)。
29.(2023高二下·商洛期末)某小组利用某自花传粉的二倍体植物进行杂交实验。杂交涉及的两对相对性状分别是果形与花序,其中圆形果(圆)与长形果(长)相关基因分别用A、a表示;单一花序(单)与复状花序(复)相关基因分别用B、b表示,实验数据如表所示。回答下列问题:
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
一 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
二 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
(1)上述两对相对性状中属于显性性状的分别是 ,两对相对性状的相关基因的遗传是否遵循自由组合定律? ,原因是 。
(2)H基因编码的一种毒性蛋白可使植株对害虫表现出一定的抗性,但会导致同一植株中不含H基因的花粉一定比例的死亡(对雌配子没有影响)。现让甲、乙两纯合品种杂交得F1,F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1。
①由子代结果推测,基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为 (用分数表示)。
②若上述杂交实验为正交实验,现以甲为母本、乙为父本进行反交实验,在其他实验条件相同的情况下,反交实验的F1数目少于正交试验的,则乙的基因型为 。
30.(2023高二下·商洛期末)[选修1——生物技术实践]
研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。我国科学家从深海冷泉附近的沉积物样品中分离、鉴定得到拟杆菌X,然后使用不同碳源的培养基对拟杆菌X进行培养,实验结果如图甲所示。回答下列问题:
甲 乙
(1)拟杆菌X生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、 等四类,对培养基通常采用 法进行灭菌。为了检测灭菌是否合格,需要进行的操作是 。
(2)图乙表示使用不同接种方法后培养拟杆菌X的实验结果,图乙中能用于拟杆菌X计数的是培养基 (填序号),该培养基对应的接种方法是 。
(3)据图甲分析,在培养8天后,不同培养基中拟杆菌X的种群密度基本达到了稳定,其原因是 。
(4)据图甲分析,若要尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以 为碳源的培养基。
31.(2023高二下·商洛期末)[选修3——现代生物科技专题]
人参皂苷F1作为一种稀有人参皂苷,很难直接从天然人参植物中提取。已知在人参属植物三七中具有与人参皂苷F1合成相关的PnDDS、CYP12H、CYP6H和UGTPn20四个关键基因,本研究通过在烟草中表达这四个基因,首次获得能够产生人参皂苷F1的转基因烟草株系和细胞系,研究过程如图1所示。请回答下列问题:
(1)①过程需要 的催化,步骤②中利用PCR技术扩增目的基因时,其原理是 。进行PCR反应时需要加热到90~95℃,目的是 。
(2)在构建基因表达载体时,通常用双酶切的好处是 (答出2点)。
(3)该实验所用的农杆菌Ti质粒如图2所示,据图可知应在添加 的培养基中筛选导入目的基因的烟草愈伤组织细胞。烟草细胞经过 过程形成烟草愈伤组织细胞,该过程 (填“有”或“没有”)体现细胞全能性。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、甲型流感病毒是一种RNA病毒,胞嘧啶是RNA的组成原料之一,A正确;
B、脱氧核糖是DNA的组成成分,而甲型流感病毒是一种RNA病毒,B错误;
C、磷酸基团是RNA的组成成分,C正确;
D、甲型流感病毒是一种RNA病毒,具有蛋白质外壳,D正确;
故答案为:B。
【分析】核酸是细胞中重要的有机物之一,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸是细胞生物的遗传物质,而RNA与基因的表达有关。组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸,组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。前者所含的碱基为A、T、C、G,后者所含的碱基为A、U、C、G。
2.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞鲜重中含量最高的元素的O,干重中含量最高的元素是C,A正确;
B、细胞中的元素在无机自然界中都可以找到,这体现了生物界与非生物界的统一性,B正确;
C、人体内缺乏微量元素Fe会导致贫血,C错误;
D、新鲜叶肉细胞中含量最多的化合物是水,D正确;
故答案为:C。
【分析】 根据细胞内元素占生物体总重量的比例,将其分为大量元素和微量元素,占生物体总重量万分之一以上的为大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,占生物体总重量万分之一以下的为微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Cl等,其中鲜重中含量最高的元素的O,干重中含量最高的元素是C。
3.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、竹笋细胞和乳酸菌中合成蛋白质的场所都是核糖体,A错误;
B、乳酸菌是厌氧型细菌,其生命活动所需的能量来自无氧呼吸,B错误;
C、乳酸菌是原核生物,没有染色体,C错误;
D、竹笋细胞和乳酸菌均具有细胞壁,但组成细胞壁的成分不同,竹笋细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,乳酸菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖;D正确;
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物,如蓝藻、支原体、细菌、放线菌、衣原体。
②真核细胞有由核膜包被的细胞核,有染色体,染色体的主要成分是DNA和蛋白质 。由真核细胞构成的生物叫真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、变形虫等。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
④原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是:细胞膜、细胞质、核糖体、DNA。
4.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、奶茶中的脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A错误;
B、葡萄糖是还原糖,蔗糖不是还原糖,可用斐林试剂在水浴加热条件下区分还原糖,B正确;
C、糖类和脂肪都含有C、H、O三种元素,C正确;
D、葡萄糖可以被人体直接吸收利用后氧化供能,D正确;
故答案为:A。
【分析】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理:
①还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)+斐林试剂→砖红色沉淀;
②淀粉+碘液→蓝色;
③脂肪+苏丹Ⅲ (苏丹Ⅳ)橘黄色( 红色)(染色后要用50%酒精洗掉浮色);
④蛋白质(多肽)+双缩脲试剂→紫色。
5.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、上述实验所用的方法是同位素标记法,可利用35S来标记,A正确;
B、蛋白质等大分子物质,一般能通过核孔进入细胞核,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,没有细胞核,因此不能用大肠杆菌代替卵母细胞进行图中的实验,C正确;
D、图示中的三组实验对照说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定,D错误;
故答案为:D。
【分析】细胞核的结构和功能
(1)核膜: 双 层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
(2)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA 是遗传信息的载体。
(3)核仁:与真核细胞某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁的体积相对较大 。
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
6.【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】由题干“ 现向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液,排出鱼鳔内的空气,并扎紧开口,然后将鱼鳔浸没在盛有20%蔗糖溶液的容器中 ”,可知鱼鳔内的蔗糖浓度低,水分子多;溶液中蔗糖的浓度高,水分子少,而且蔗糖不能通过半透膜,因此整体看只有水分子从多的地方向少的地方流动,所以鱼鳔内的蔗糖浓度会升高,当鱼鳔内的蔗糖浓度=容器内的蔗糖浓度时,水分子的双向流动保持动态平衡,综合分析,可知A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
7.【答案】A
【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、酵母菌的无氧呼吸的第二阶段产生酒精,而且不合成ATP,A正确;
B、葡萄糖无法进入线粒体,B错误;
C、细胞呼吸的主要场所是线粒体,C错误;
D、无氧呼吸是,葡萄糖中的能量大部分能量存留在酒精或乳酸中。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸拓展分析
(1)细胞呼吸过程中:葡萄糖只能在细胞质基质中被利用;丙酮酸在有氧条件下进入线粒体中被利用,无氧条件下在细胞质基质中被利用。
(2)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物,释放能量,合成ATP,其中大部分能量以热能形式散失,只有少部分能量储存在ATP中,用于生物体的各项生命活动。
(3)①有氧呼吸有机物彻底氧化分解,因此释放的能量多。
②无氧呼吸有机物不彻底氧化分解,因此释放的能量少,大部分能量存留在酒精或乳酸中。
8.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由题干“ 从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌 ”说明该脂肪酶的在此温度下具有较高的活性,A正确;
B、保持酶时,要选择底物和适宜的pH条件下进行,B正确;
C、由题干“ 脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应 ”可知脂肪酶的本质是蛋白质,因此蛋白酶能催化脂肪酶的水解,C正确;
D、由题干“ 脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应 ”可知脂肪酶的本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D正确;
故答案为:D。
【分析】酶作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH 。
①在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
②过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
③低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定 ,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
④酶制剂适于在低温、最适pH下保存。
9.【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、在洋葱根尖的分生组织中存在细胞的增殖,细胞增殖是通过有丝分裂完成的,因此能观察到处于不同分裂时期的细胞,A正确;
B、检测生物组织中的还原糖时,紫色洋葱鳞片叶外表皮有颜色且含还原糖量比较低,不是是比较理想的实验材料,B错误;
C、洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的蓝墨水使之成为蓝色(蓝色存在于细胞膜与细胞壁之间),可以观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离,C正确;
D、龙胆紫溶液属于碱性染料,可以将染色体着丝,利于观察洋葱根尖分生区为实验材料观察有丝分裂过程 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】观察细胞的有丝分裂过程:
①在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等 分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
②各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。
10.【答案】D
【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:甲是有丝分裂前期、乙是有丝分裂的后期、丙是有丝分裂的中期。
A、中心粒的复制发生在有丝分裂的间期,A错误;
B、乙细胞中染色体数目是体细胞中的2倍,B错误;
C、丙细胞处于有丝分裂中期,着丝点整齐的排列在赤道板上,赤道板不是真实存在的,C错误;
D、甲、丙细胞中染色单体数量均为8,乙细胞着丝点断裂,没有染色单体,D正确;
故答案为:D。
【分析】有丝分裂
(1)分裂间期
分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)分裂期
①前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
②中期:染色体清晰可见,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
③后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
11.【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、豌豆自花传粉,闭花授粉,因此豌豆自交的过程中不需要套袋,A正确;
B、豌豆作为母本需要去雄,B错误;
C、果蝇易饲养、繁殖快,数量多,是遗传学中常用的实验材料,C正确;
D、果蝇和豌豆都具有易于区分的相对性状,是遗传学中常用的实验材料,D正确;
故答案为:B。
【分析】正确地选用实验材料。
(1)豌豆自花传粉,闭花授粉,自然状态下是纯种;品种多,差异大,相对性状明显,易于区分。(2)果蝇易饲养、繁殖快,数量多,是遗传学中常用的实验材料。
12.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、该I段基因位于性染色体上,属于伴性遗传,跟常染色体上的基因的遗传不相同,A错误;
B、位于Ⅱ1和Ⅱ2区段的基因只能分别遗传给男性和女性,B错误;
C、由图示可知,X和Y染色体上存在同源区段,因此该细胞中性染色体上的部分基因是成对存在的,C正确;
D、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,其致病基因位于II2区段,D错误;
故答案为:C。
【分析】有关性染色体的分析:
(1)X、Y 是同源染色体
XY 型性别决定的生物,雄性体细胞内的 X 与 Y 染色体是一对异型性染色体。它们虽然性状、大
小不相同,但在减数分裂过程中 X、Y 的行为与同源染色体一样,也要经历联会和分离的过程,因此
X、Y 是一对特殊的同源染色体。
(2)X、Y 染色体上也存在等位基因
X 和 Y 染色体有一部分不同源,但也有一部分是同源的。如图所示:
由图可知,在 X、Y 的同源区段,基因是成对存在的,存在等位基因,而非同源区段则相互不存在等位基因。
13.【答案】A
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】 尿嘧啶是RNA中的碱基, 用3H标记的尿嘧啶合成核糖核苷酸,再将其注入细胞,研究的是关于RNA的相关过程;
①T2噬菌体遗传物质是DNA,DNA的复制不会用到尿嘧啶,①错误; ②大肠杆菌中mRNA的合成会用到尿嘧啶,②正确;③番茄细胞中RNA的合成场所,涉及到RNA的合成,③正确;④细胞膜的蛋白质的流动,跟RNA没有关系,④错误;综上所述,可以用来研究的过程有 ②③ ,B、C、D错误;A正确;
故答案为:A。
【分析】 核酸是细胞中重要的有机物之一,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸是细胞生物的遗传物质,而RNA与基因的表达有关。组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸,组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。前者所含的碱基为A、T、C、G,后者所含的碱基为A、U、C、G。
14.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、题干中“ 水稻种子的航天育种 ”属于基因突变,A正确;
B、由环境因素引起的变异,这种变异不能传给下一代,B错误;
C、基因突变是不定向性的,所以返回地球的水稻种子不一定能获得预期优良性状,C正确;
D、水稻种子基因的碱基序列的变化,属于分子水平的变化,不能在显微镜下观察到,D正确;
故答案为:B。
【分析】基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添、缺失,从而引起的基因结构的改变。
基因突变的特点:普遍性、低频性、不定向性、多害少利性。
15.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该植物群体中控制花色的基因型有A1A1,A1A2,A1A3,A1A4,A2A2,A2A3,A2A4,A3A3,A3A4,A4A4,共10种,A错误;
B、任意两种花色的植株杂交,子代最多有3种表现型,B错误;
C、任意花色的杂合个体自交 ,即A1A2,A1A3,A1A4,A2A3,A2A4,A3A4自交,子代的性状分离比都是3:1,C正确;
D、基因型为A1A2的个体与基因型为A3A4的个体杂交,后代的基因型有A1A3(紫色),A1A4(紫色),A2A3(红色),A2A4(红色),所以后代中 紫色∶红色=1∶1 ,D错误;
故答案为:C。
【分析】分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
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。
16.【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】由题干“ 璞云舟蛾是一个新的物种 ”,所以璞云舟蛾与其他蛾类存在生殖隔离,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。
17.【答案】A
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经递质与突触后膜的受体结合,会引起突触后膜的电位变化,A正确;
B、对于神经与肌肉间的突触来说,神经细胞释放的神经递质还可直接作用于肌肉细胞,B错误;
C、神经递质分为兴奋性和抑制性,有的神经递质可以抑制突触后膜的兴奋,C错误;
D、神经递质的释放属于胞吐,是需要消耗能量的,D错误;
故答案为:A。
【分析】神经元之间的兴奋的传递过程:
神经冲动→轴突末梢→突触前膜内侧的突触小泡释放神经递质(方式:胞吐)→神经递质扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体 (化学本质:糖蛋白 )结合→引起下一个神经元兴奋或抑制
18.【答案】D
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】
A、全病毒灭活疫苗是将病毒通过化学方法失去感染力和复制力,所以病毒无法在细胞内增殖,A正确;
B、兔疫系统具有防卫、监控和清除功能,在接种疫苗后,抗原物质会直接进入内环境,引起体液免疫反应,产生浆细胞、记忆细胞并由浆细胞产生抗体,B正确;
C、一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞,在二次接种时,记忆细胞会迅速分裂分化成浆细胞,能在更短的时间内产生更多抗体,应对侵入人体的新冠病毒,C正确;
D、注射康复者的血清提取物救治患者属于被动免疫,而疫苗的防治属于主动兔疫,二者作用原理不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】 疫苗
(1)免疫预防:疫苗一般是灭活的病原体,接种疫苗可以刺激机体产生特定的抗体和记忆细胞,增强机体免疫功能,预防传染病的发生。
(2) 用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测,可以帮助人们发现体内组织中的抗原。
19.【答案】C
【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
【解析】【解答】A、ABA的产生是基因表达的结果,但也受环境的影响,A错误;
B、赤霉素主要的合成部位是:未成熟的种子 、根和幼芽,B错误;
C和D、赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,两者在种子萌发过程中起拮抗作用,C正确;D错误;
故答案为:C。
【分析】在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素相互作用共同调节。
(1)具协同作用的激素
促进生长:生长素、赤霉素和细胞分裂素。
抑制生长:脱落酸、乙烯。
(2)具拮抗作用的激素:
作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸
器官衰老 脱落酸 细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
20.【答案】C
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的,A错误;
B、不同性别的不同时期的生产能力不能直接决定种群密度,B错误;
C、直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率,C正确;
D、年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的,D错误;
故答案为:C。
【分析】种群的数量特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
(3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。
根据年龄结构种群可分为:
增长型种群(金字塔形,幼体多,老年个体较少,出生率﹥死亡率);
稳定型种群(子弹形,老、中、幼比例合理,出生率、死亡率大致相平衡);
衰退型种群(倒梯形,幼体少,老年个体较多,死亡率﹥出生率)。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
21.【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、由题干可知,天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大,A正确;
B、从山脚到山顶,依次分布着不同群落,这属于群落的水平结构,B错误;
C、同一地段上不同生物其种群密度有差别,它们常呈镶嵌分布,C正确;
D、在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物适应环境的一种表现,D正确;
故答案为:B。
【分析】群落的空间结构
(1)垂直结构
表现:垂直方向上有明显的分层现象。
影响因素:阳光、温度等(植物);栖息空间和食物(动物)。
意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
(2)水平结构
表现:水平方向上生物常呈镶嵌分布。
影响因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点不同以及人和动物的影响等。
22.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、宠物狗属于生态系统中的消费者,A正确;
B、宠物狗粪便中的有机物会可以被分解者分解,B正确;
C、宠物狗的粪便所含能量不属于宠物狗的同化量,C错误;
D、宠物狗通过呼吸作用产生CO2是碳循环的一部分,D正确;
故答案为:C。
【分析】各级消费者能量的来源和去路:
23.【答案】A
【知识点】群落的演替;种间关系
【解析】【解答】A、该杂草与原来的杂草属于不同的种群,它们之间存在竞争关系,A正确;
B、该种杂草可能是外来物种,会与果树存在竞争关系,不有利于果园群落的稳定,B错误;
C、杂草种类发生改变后,该群落发生了次生演替,C错误;
D、该种杂草取代原有的杂草,杂草与果树之间是竞争关系,不有利于果树增产,D错误;
故答案为:A。
【分析】种间关系包括:
捕食:一种生物以另一种生物作为食物。
竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物体内或体表。摄取寄主的养分以维持生活。
互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。
24.【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、黄鼬的臭气属于生态系统中的化学信号,A正确;
B、臭气可以在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人, 因此臭气在调节种间关系时有利于生态系统的稳定,B正确;
C、由题干可知,黄鼬主要捕食鼠类,所以黄鼬不是初级消费者,C错误;
D、黄鼬遇到威胁释放臭气,且鼠类闻到臭气逃离,这是长期协同进化的结果,D正确;
故答案为:C。
【分析】信息传递在生态系统中的作用:
①在个体层次:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
②在种群层次:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
③在生物群落层次:调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
25.【答案】B
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】 ①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用,体现了间接价值;
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源 ,体现了直接价值;
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料 ,体现了直接价值;
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中CO2,碳在植被和土壤中积累形成碳库 ,体现了间接价值。
综上所示: ②③ 体现了直接价值,故A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【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。
26.【答案】(1)0;专一性
(2)淀粉的量、酶的浓度;否;前后一段时间内,C组的产物浓度基本不变且产物浓度低于A、B两组的
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)该实验探究是淀粉酶的活性,由于酶具有专一性,当将反应物换成蔗糖时,淀粉酶无法催化蔗糖分解,因此产物的浓度是0。
(2)该实验探究是淀粉酶的最适温度,自变量是温度,无关变量是淀粉的量,酶的浓度等;由题干可知,C组的温度条件是 60℃ ,由图示可知,t3前后一段时间内,C组的产物浓度基本不变且产物浓度低于A组和B组,因此t3时,C组中淀粉酶是不具有活性的。
【分析】酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶 ,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 ,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
27.【答案】(1)电信号;单向;D
(2)下丘脑—垂体—甲状腺
(3)有一定限度
【知识点】体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 寒冷环境中,机体的冷觉感受器兴奋,兴奋沿着传入神经在神经纤维上以电信号的形式沿着反射弧进行单向传导,信号会传到递至下丘脑的体温调节中枢,对应图中D,经过分析综合再通过调节最终使激素分泌增加,从而促进机体增加产热。
(2)图中的甲状腺的分泌存在分级调节系统,即下丘脑→垂体→甲状腺,这种分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利用静细调控,提高了机体对环境的适应能力,从而维持机体稳态。
(3)体温调节的能力是由一定限度的,若外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍,则内环境的稳态就会遭到破坏,因此人若在寒冷的环境中停留过久,则容易引发感冒、鼻炎等。
【分析】(1)兴奋的传导过程
静息电位:静息时膜主要对 K+有通透性,膜内 K+浓度高于膜外,K+外流,电位表现为内负外正。
动作电位:受到刺激后膜对 Na+通透性增加,Na+内流,造成电位变化为外负内正。
兴奋的传导:未兴奋部位为内负外正,兴奋部位为内正外负,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
恢复静息电位:局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,这样进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
(2)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。
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。
甲状腺激素的分级调节
28.【答案】(1)通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用
(2)捕食和竞争;种群密度;生物
(3)1.92×108;7.81%
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)水稻在农田生态系统中是生产者,是生态系统中的重要成分,其作用是:通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用。
(2)由图示可知,在食物网中, 稻苞虫和鸡的种间关系是捕食和竞争的关系, 为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,从而降低稻苞虫的种群密度,这是利用了生物间的信息传递,属于控制动物危害中的生物防治技术。
(3) ①该食物网中生产者固定的太阳能 =自身生长发育和繁殖+呼吸消耗量=(86+64+24+18) ×106kJ =1.92 ×108kJ 。
② 不考虑粪便中的能量, 流向第二营业级的能量=生产者自身生长发育和繁殖-流向分解者的能量-未被利用的能量=[(86-23-5)+(24-3-18)] ×106kJ=15×106kJ, 第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为=(15×106kJ)/1.92 ×108kJ x100%= 7.81% 。
【分析】(1)生态系统中的各成分的作用:
生产者是生态系统的基石 。(必备成分)
消费者是生态系统中最活跃的成分。(非必备成分)
分解者:是生态系统的必备成分,不可缺少。
联系生物群落与无机环境的桥梁是生产者和分解者两种成分。
(2)生物防治是利用生物间信息传递,如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法,也可以用特殊化学物质扰乱某些动物雌雄交配降低动物种群繁殖能力。
(3)生产者(第一营养级)能量的来源和去路
各级消费者能量的来源和去路
(4)能量传递效率
相邻两营养级间的能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%
29.【答案】(1)圆、单;否;F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1/3;hh
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)组一和组二中,亲代中圆形果x长形果, F1表型都是圆形果,说明圆形果是显性基因,同理单一花序是显性性状,由 F2表型及个体数可知, F2的性状分离比不符合9:3:3:1,因此 两对相对性状的相关基因的遗传不遵循自由组合定律 。
(2) ① 假设基因型为Hh的植株产生流动含h基因的花粉存活率为a,Hh的植株产生的雌配子H:h=1:1,产生的雄配子的比例是H:h=1:a,由“ F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1 ”,可知后代中hh=1/8,即(1/2)xa/(1+a)=1/8,即a=1/3。
② 含有h基因花粉会部分死亡,以甲为母本,乙为父本进行反交实验,在其他实验条件相同的情况下,反交实验的F1数目少于正交试验的,说密码反交实验的父本花粉数量更少,因此乙的基因型为hh。
【分析】(1)分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)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。
30.【答案】(1)氮源、无机盐;高压蒸汽灭菌;将配制好的空白平板在适宜条件下培养一段时间,观察其是否出现菌落
(2)②;稀释涂布平板法
(3)拟杆菌X的种群密度达到K值
(4)纤维素
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)拟杆菌X生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、氮源和无机盐等四类,无了防止杂菌污染,需要对培养基进行灭菌处理,通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。为了检测灭菌是否合格,可以将配制好的空白平板在适宜条件下培养一段时间,观察其是否出现菌落。
(2)从图乙中①②③的菌落情况可以看出,①采用的平板划线法接种的菌落,②是稀释涂布平板法接种的菌落,③是稀释浓度较高情况下稀释涂布平板法接种的菌落,因此能用于拟杆菌X计数的是培养基②,此培养基上的菌落呈单一分布,利用计数。
(3) 据图甲分析,在培养8天后,不同培养基中拟杆菌X的种群密度基本达到了稳定,即在此有限生存环境下, 拟杆菌X的种群密度达到K值。
(4)由图甲曲线图可知,以纤维素为碳源的培养基上, 相同的培养条件下拟杆菌X数量最大,说明 拟杆菌X利用纤维素为碳源的程度最高,因此若要尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以纤维素为碳源的培养基。
【分析】(1)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
(2)无菌技术
①避免杂菌污染的方法
对实验空间和操作者进行清洁。
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近。
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
②消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌
(3)统计菌落数目的方法:稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。常用来统计活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
31.【答案】(1)逆转录酶;DNA双链复制;DNA受热变性后解链为单链
(2)避免目的基因和质粒的自身环化;避免目的基因和质粒的反向连接
(3)潮霉素;脱分化;没有
【知识点】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代表逆转录过程,②代表PCR过程,③代表运载体的构建
(1)分析图示可知, ①过程是mRNA→cDNA的逆转录过程,此过程需要逆转录酶的催化, 步骤②中利用PCR技术扩增目的基因时,其原理是DNA双链复制;进行PCR反应时需要加热到90~95℃,目的是DNA受热变性后解链为单链。
(2) 在构建基因表达载体时,如果用一种限制酶切割目的基因和质粒,会造成目的基因和质粒的自身环化,或者目的基因和质粒会出现反向连接;为了避免此现象的出现,通过用双酶切处理目的基因和质粒。
(3)由图2可知,T-DNA上有潮霉素抗性基因,因此可以在添加了潮霉素的培养基中筛选导入目的基因的烟草愈伤组织细胞。烟草细胞经过脱分化过程形成烟草愈伤组织细胞,这个过程只是细胞层面的培养,没有发育成个体,没有体现细胞全能性。
【分析】基因工程的四个步骤:
(1)目的基因的筛选与获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成。
(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,导入的方法也不相同,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的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:
①分子水平上的检测: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;
检测目的基因是否转录出mRNA-分子杂交法;
检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原抗体杂交技术。
②个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定。
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陕西省商洛市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·商洛期末)甲型流感病毒是一种RNA病毒。下列各种化合物中不可能是甲型流感病毒组成成分的是( )
A.胞嘧啶 B.脱氧核糖 C.磷酸基团 D.蛋白质
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、甲型流感病毒是一种RNA病毒,胞嘧啶是RNA的组成原料之一,A正确;
B、脱氧核糖是DNA的组成成分,而甲型流感病毒是一种RNA病毒,B错误;
C、磷酸基团是RNA的组成成分,C正确;
D、甲型流感病毒是一种RNA病毒,具有蛋白质外壳,D正确;
故答案为:B。
【分析】核酸是细胞中重要的有机物之一,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸是细胞生物的遗传物质,而RNA与基因的表达有关。组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸,组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。前者所含的碱基为A、T、C、G,后者所含的碱基为A、U、C、G。
2.(2023高二下·商洛期末)下列有关细胞中元素与化合物的叙述,错误的是( )
A.细胞失去水分后,碳元素所占的比例最大
B.细胞中的元素在无机自然界中都可以找到
C.人体内缺乏大量元素Fe会导致贫血
D.新鲜叶肉细胞中含量最多的化合物是水
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞鲜重中含量最高的元素的O,干重中含量最高的元素是C,A正确;
B、细胞中的元素在无机自然界中都可以找到,这体现了生物界与非生物界的统一性,B正确;
C、人体内缺乏微量元素Fe会导致贫血,C错误;
D、新鲜叶肉细胞中含量最多的化合物是水,D正确;
故答案为:C。
【分析】 根据细胞内元素占生物体总重量的比例,将其分为大量元素和微量元素,占生物体总重量万分之一以上的为大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,占生物体总重量万分之一以下的为微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Cl等,其中鲜重中含量最高的元素的O,干重中含量最高的元素是C。
3.(2023高二下·商洛期末)螺蛳粉是一道著名的广西小吃,其“臭味”来源于酸笋,酸笋是由新鲜竹笋经乳酸菌发酵后形成的。下列说法正确的是( )
A.竹笋细胞和乳酸菌中合成蛋白质的场所分别是内质网、核糖体
B.竹笋细胞和乳酸菌生命活动所需能量均主要来自有氧呼吸
C.竹笋细胞和乳酸菌的遗传物质均主要位于染色体上
D.竹笋细胞和乳酸菌均具有细胞壁,但组成细胞壁的成分不同
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、竹笋细胞和乳酸菌中合成蛋白质的场所都是核糖体,A错误;
B、乳酸菌是厌氧型细菌,其生命活动所需的能量来自无氧呼吸,B错误;
C、乳酸菌是原核生物,没有染色体,C错误;
D、竹笋细胞和乳酸菌均具有细胞壁,但组成细胞壁的成分不同,竹笋细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,乳酸菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖;D正确;
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物,如蓝藻、支原体、细菌、放线菌、衣原体。
②真核细胞有由核膜包被的细胞核,有染色体,染色体的主要成分是DNA和蛋白质 。由真核细胞构成的生物叫真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、变形虫等。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
④原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是:细胞膜、细胞质、核糖体、DNA。
4.(2023高二下·商洛期末)近年随着饮料市场的不断丰富,奶茶饮品被越来越多的人所接受。奶茶中既含有糖分如葡萄糖、蔗糖等,也含有一定量的脂质等物质。下列叙述错误的是( )
A.奶茶中的脂质可被苏丹Ⅲ染液染成红色
B.可用斐林试剂在水浴加热条件下区分葡萄糖和蔗糖
C.奶茶中的葡萄糖和脂肪均含有C、H、O三种元素
D.奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可氧化供能
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、奶茶中的脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A错误;
B、葡萄糖是还原糖,蔗糖不是还原糖,可用斐林试剂在水浴加热条件下区分还原糖,B正确;
C、糖类和脂肪都含有C、H、O三种元素,C正确;
D、葡萄糖可以被人体直接吸收利用后氧化供能,D正确;
故答案为:A。
【分析】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理:
①还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)+斐林试剂→砖红色沉淀;
②淀粉+碘液→蓝色;
③脂肪+苏丹Ⅲ (苏丹Ⅳ)橘黄色( 红色)(染色后要用50%酒精洗掉浮色);
④蛋白质(多肽)+双缩脲试剂→紫色。
5.(2023高二下·商洛期末)亲核蛋白是进入细胞核内发挥作用的蛋白质。科学家对亲核蛋白进行不同的放射性标记处理,然后将其注入非洲爪蟾卵母细胞中,检测细胞核中放射性,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该实验使用的方法是同位素标记法
B.亲核蛋白进入细胞核的通道很可能是核孔
C.不能使用大肠杆菌代替卵母细胞进行图中的实验
D.图中结果说明亲核蛋白进入细胞核中是由其头部决定的
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、上述实验所用的方法是同位素标记法,可利用35S来标记,A正确;
B、蛋白质等大分子物质,一般能通过核孔进入细胞核,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,没有细胞核,因此不能用大肠杆菌代替卵母细胞进行图中的实验,C正确;
D、图示中的三组实验对照说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定,D错误;
故答案为:D。
【分析】细胞核的结构和功能
(1)核膜: 双 层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
(2)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA 是遗传信息的载体。
(3)核仁:与真核细胞某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁的体积相对较大 。
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
6.(2023高二下·商洛期末)鱼鳔是一种半透膜,蔗糖不能通过半透膜。现向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液,排出鱼鳔内的空气,并扎紧开口,然后将鱼鳔浸没在盛有20%蔗糖溶液的容器中。下列各项能正确表示鱼鳔内蔗糖溶液浓度随时间的变化趋势的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】由题干“ 现向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液,排出鱼鳔内的空气,并扎紧开口,然后将鱼鳔浸没在盛有20%蔗糖溶液的容器中 ”,可知鱼鳔内的蔗糖浓度低,水分子多;溶液中蔗糖的浓度高,水分子少,而且蔗糖不能通过半透膜,因此整体看只有水分子从多的地方向少的地方流动,所以鱼鳔内的蔗糖浓度会升高,当鱼鳔内的蔗糖浓度=容器内的蔗糖浓度时,水分子的双向流动保持动态平衡,综合分析,可知A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
7.(2023高二下·商洛期末)氧气浓度越高,酒精发酵受到抑制的现象越明显。下列说法正确的是( )
A.无氧呼吸第二阶段产生酒精且不合成ATP
B.线粒体中葡萄糖的氧化分解效率较高
C.细胞呼吸是在细胞质基质中进行的
D.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放
【答案】A
【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、酵母菌的无氧呼吸的第二阶段产生酒精,而且不合成ATP,A正确;
B、葡萄糖无法进入线粒体,B错误;
C、细胞呼吸的主要场所是线粒体,C错误;
D、无氧呼吸是,葡萄糖中的能量大部分能量存留在酒精或乳酸中。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸拓展分析
(1)细胞呼吸过程中:葡萄糖只能在细胞质基质中被利用;丙酮酸在有氧条件下进入线粒体中被利用,无氧条件下在细胞质基质中被利用。
(2)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物,释放能量,合成ATP,其中大部分能量以热能形式散失,只有少部分能量储存在ATP中,用于生物体的各项生命活动。
(3)①有氧呼吸有机物彻底氧化分解,因此释放的能量多。
②无氧呼吸有机物不彻底氧化分解,因此释放的能量少,大部分能量存留在酒精或乳酸中。
8.(2023高二下·商洛期末)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从中提取了脂肪酶。通过检测发现,脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应。下列分析错误的是( )
A.脂肪酶在55~65℃时具有较高的生物活性
B.可将脂肪酶保存在低温和最适pH条件下
C.蛋白酶能催化脂肪酶水解
D.脂肪酶的基本组成单位是核糖核苷酸
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由题干“ 从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌 ”说明该脂肪酶的在此温度下具有较高的活性,A正确;
B、保持酶时,要选择底物和适宜的pH条件下进行,B正确;
C、由题干“ 脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应 ”可知脂肪酶的本质是蛋白质,因此蛋白酶能催化脂肪酶的水解,C正确;
D、由题干“ 脂肪酶液能和双缩脲试剂发生紫色反应 ”可知脂肪酶的本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D正确;
故答案为:D。
【分析】酶作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH 。
①在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
②过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
③低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定 ,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
④酶制剂适于在低温、最适pH下保存。
9.(2023高二下·商洛期末)洋葱是高中生物实验常用的材料,下列叙述错误的是( )
A.在洋葱根尖的分生组织中能观察到处于不同分裂时期的细胞
B.检测生物组织中的还原糖时,紫色洋葱鳞片叶外表皮是比较理想的实验材料
C.在蔗糖溶液中滴加蓝墨水后,可以观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离
D.利用洋葱根尖分生区为实验材料观察有丝分裂过程时,可用龙胆紫溶液染色
【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、在洋葱根尖的分生组织中存在细胞的增殖,细胞增殖是通过有丝分裂完成的,因此能观察到处于不同分裂时期的细胞,A正确;
B、检测生物组织中的还原糖时,紫色洋葱鳞片叶外表皮有颜色且含还原糖量比较低,不是是比较理想的实验材料,B错误;
C、洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的蓝墨水使之成为蓝色(蓝色存在于细胞膜与细胞壁之间),可以观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离,C正确;
D、龙胆紫溶液属于碱性染料,可以将染色体着丝,利于观察洋葱根尖分生区为实验材料观察有丝分裂过程 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】观察细胞的有丝分裂过程:
①在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等 分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
②各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。
10.(2023高二下·商洛期末)下图是某生物细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是( )
A.甲细胞正在进行中心体的复制
B.乙细胞中染色体数目和体细胞中的相等
C.丙细胞处于有丝分裂中期,细胞中形成了赤道板
D.甲、丙细胞中染色单体数量均为8,乙细胞中没有染色单体
【答案】D
【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:甲是有丝分裂前期、乙是有丝分裂的后期、丙是有丝分裂的中期。
A、中心粒的复制发生在有丝分裂的间期,A错误;
B、乙细胞中染色体数目是体细胞中的2倍,B错误;
C、丙细胞处于有丝分裂中期,着丝点整齐的排列在赤道板上,赤道板不是真实存在的,C错误;
D、甲、丙细胞中染色单体数量均为8,乙细胞着丝点断裂,没有染色单体,D正确;
故答案为:D。
【分析】有丝分裂
(1)分裂间期
分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)分裂期
①前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
②中期:染色体清晰可见,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
③后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
11.(2023高二下·商洛期末)豌豆和果蝇都是遗传学中常用的实验材料。下列有关这两种实验材料的叙述,错误的是( )
A.豌豆在自交过程中不需要套袋
B.豌豆作为父本需要去雄,作为母本不需要去雄
C.果蝇易饲养、繁殖快
D.果蝇和豌豆都具有易于区分的相对性状
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、豌豆自花传粉,闭花授粉,因此豌豆自交的过程中不需要套袋,A正确;
B、豌豆作为母本需要去雄,B错误;
C、果蝇易饲养、繁殖快,数量多,是遗传学中常用的实验材料,C正确;
D、果蝇和豌豆都具有易于区分的相对性状,是遗传学中常用的实验材料,D正确;
故答案为:B。
【分析】正确地选用实验材料。
(1)豌豆自花传粉,闭花授粉,自然状态下是纯种;品种多,差异大,相对性状明显,易于区分。(2)果蝇易饲养、繁殖快,数量多,是遗传学中常用的实验材料。
12.(2023高二下·商洛期末)下图为某男性生殖细胞中的性染色体结构模式图,其中I为两条染色体的同源区段,Ⅱ为非同源区段。不考虑变异,下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞中I区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相同
B.位于Ⅱ1和Ⅱ2区段的基因只能分别遗传给女性和男性
C.该细胞中性染色体上的部分基因是成对存在的
D.红绿色盲的致病基因位于Ⅱ1区段
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、该I段基因位于性染色体上,属于伴性遗传,跟常染色体上的基因的遗传不相同,A错误;
B、位于Ⅱ1和Ⅱ2区段的基因只能分别遗传给男性和女性,B错误;
C、由图示可知,X和Y染色体上存在同源区段,因此该细胞中性染色体上的部分基因是成对存在的,C正确;
D、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,其致病基因位于II2区段,D错误;
故答案为:C。
【分析】有关性染色体的分析:
(1)X、Y 是同源染色体
XY 型性别决定的生物,雄性体细胞内的 X 与 Y 染色体是一对异型性染色体。它们虽然性状、大
小不相同,但在减数分裂过程中 X、Y 的行为与同源染色体一样,也要经历联会和分离的过程,因此
X、Y 是一对特殊的同源染色体。
(2)X、Y 染色体上也存在等位基因
X 和 Y 染色体有一部分不同源,但也有一部分是同源的。如图所示:
由图可知,在 X、Y 的同源区段,基因是成对存在的,存在等位基因,而非同源区段则相互不存在等位基因。
13.(2023高二下·商洛期末)用3H标记的尿嘧啶合成核糖核苷酸,再将其注入细胞,可用于研究( )
①T2噬菌体遗传物质的复制 ②大肠杆菌中mRNA的合成
③番茄细胞中RNA的合成场所 ④细胞膜的蛋白质的流动
A.②③ B.①④ C.③④ D.①②
【答案】A
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】 尿嘧啶是RNA中的碱基, 用3H标记的尿嘧啶合成核糖核苷酸,再将其注入细胞,研究的是关于RNA的相关过程;
①T2噬菌体遗传物质是DNA,DNA的复制不会用到尿嘧啶,①错误; ②大肠杆菌中mRNA的合成会用到尿嘧啶,②正确;③番茄细胞中RNA的合成场所,涉及到RNA的合成,③正确;④细胞膜的蛋白质的流动,跟RNA没有关系,④错误;综上所述,可以用来研究的过程有 ②③ ,B、C、D错误;A正确;
故答案为:A。
【分析】 核酸是细胞中重要的有机物之一,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸是细胞生物的遗传物质,而RNA与基因的表达有关。组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸,组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。前者所含的碱基为A、T、C、G,后者所含的碱基为A、U、C、G。
14.(2023高二下·商洛期末)载人航天飞行任务中,一定量的水稻种子被带进飞行舱进入太空。下列关于水稻种子的航天育种的叙述,错误的是( )
A.水稻种子航天育种的主要原理是基因突变
B.水稻种子发生的变异都能遗传给子代
C.返回地球的水稻种子不一定能获得预期优良性状
D.水稻种子基因的碱基序列的变化不能在显微镜下观察到
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、题干中“ 水稻种子的航天育种 ”属于基因突变,A正确;
B、由环境因素引起的变异,这种变异不能传给下一代,B错误;
C、基因突变是不定向性的,所以返回地球的水稻种子不一定能获得预期优良性状,C正确;
D、水稻种子基因的碱基序列的变化,属于分子水平的变化,不能在显微镜下观察到,D正确;
故答案为:B。
【分析】基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添、缺失,从而引起的基因结构的改变。
基因突变的特点:普遍性、低频性、不定向性、多害少利性。
15.(2023高二下·商洛期末)某种自花传粉植物(2n)的花色有紫色、红色、粉红色、白色四种,分别由基因A1、A2、A3、A4控制,这四种基因之间的显隐性关系为A1>A2>A3>A4(前者对后者为显性),这些花色跟植物细胞内的色素有关。不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A.该植物群体中控制花色的基因型共有6种
B.任意两种花色的植株杂交,子代最多有4种表现型
C.任意花色的杂合个体自交,子代的性状分离比都是3∶1
D.基因型为A1A2的个体与基因型为A3A4的个体杂交,子代中紫色∶红色=3∶1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该植物群体中控制花色的基因型有A1A1,A1A2,A1A3,A1A4,A2A2,A2A3,A2A4,A3A3,A3A4,A4A4,共10种,A错误;
B、任意两种花色的植株杂交,子代最多有3种表现型,B错误;
C、任意花色的杂合个体自交 ,即A1A2,A1A3,A1A4,A2A3,A2A4,A3A4自交,子代的性状分离比都是3:1,C正确;
D、基因型为A1A2的个体与基因型为A3A4的个体杂交,后代的基因型有A1A3(紫色),A1A4(紫色),A2A3(红色),A2A4(红色),所以后代中 紫色∶红色=1∶1 ,D错误;
故答案为:C。
【分析】分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
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。
16.(2023高二下·商洛期末)武夷山国家公园正式发布,生物资源本底调查发现了昆虫新物种璞云舟蛾。认定璞云舟蛾是一个新的物种,是因为璞云舟蛾与其他蛾类存在( )
A.地理隔离 B.生殖隔离 C.基因重组 D.共同进化
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】由题干“ 璞云舟蛾是一个新的物种 ”,所以璞云舟蛾与其他蛾类存在生殖隔离,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。
17.(2023高二下·商洛期末)神经调节离不开神经递质,下列有关神经递质的叙述,正确的是( )
A.神经递质可引起突触后膜发生电位变化
B.神经递质只能在神经元之间传递信息
C.各种神经递质均会使突触后膜产生兴奋
D.神经递质的释放均不需要消耗能量
【答案】A
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经递质与突触后膜的受体结合,会引起突触后膜的电位变化,A正确;
B、对于神经与肌肉间的突触来说,神经细胞释放的神经递质还可直接作用于肌肉细胞,B错误;
C、神经递质分为兴奋性和抑制性,有的神经递质可以抑制突触后膜的兴奋,C错误;
D、神经递质的释放属于胞吐,是需要消耗能量的,D错误;
故答案为:A。
【分析】神经元之间的兴奋的传递过程:
神经冲动→轴突末梢→突触前膜内侧的突触小泡释放神经递质(方式:胞吐)→神经递质扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体 (化学本质:糖蛋白 )结合→引起下一个神经元兴奋或抑制
18.(2023高二下·商洛期末)某地疾控部门对某疫苗的接种做了如下说明:①本次使用的是全病毒灭活疫苗;②免疫程序为2针,至少间隔14天,接种部位为上臂三角肌。下列叙述错误的是( )
A.灭活的病毒能在人体内发挥抗原的作用
B.肌肉注射疫苗后,疫苗首先会进入人体的组织液
C.接种第2针后,人体内的浆细胞有一部分是由记忆细胞增殖分化产生的
D.疫苗的防治作用原理与注射康复者的血清提取物救治患者的原理相同
【答案】D
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】
A、全病毒灭活疫苗是将病毒通过化学方法失去感染力和复制力,所以病毒无法在细胞内增殖,A正确;
B、兔疫系统具有防卫、监控和清除功能,在接种疫苗后,抗原物质会直接进入内环境,引起体液免疫反应,产生浆细胞、记忆细胞并由浆细胞产生抗体,B正确;
C、一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞,在二次接种时,记忆细胞会迅速分裂分化成浆细胞,能在更短的时间内产生更多抗体,应对侵入人体的新冠病毒,C正确;
D、注射康复者的血清提取物救治患者属于被动免疫,而疫苗的防治属于主动兔疫,二者作用原理不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】 疫苗
(1)免疫预防:疫苗一般是灭活的病原体,接种疫苗可以刺激机体产生特定的抗体和记忆细胞,增强机体免疫功能,预防传染病的发生。
(2) 用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测,可以帮助人们发现体内组织中的抗原。
19.(2023高二下·商洛期末)植物种子休眠过程中赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)是起重要作用的两种植物激素。下列叙述正确的是( )
A.ABA的产生是基因表达的结果,不受环境的影响
B.GA主要在植物的根冠和萎蔫的叶片中产生
C.ABA与GA在种子萌发过程中起拮抗作用
D.GA与ABA能够催化相关反应,进而调节种子萌发
【答案】C
【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
【解析】【解答】A、ABA的产生是基因表达的结果,但也受环境的影响,A错误;
B、赤霉素主要的合成部位是:未成熟的种子 、根和幼芽,B错误;
C和D、赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,两者在种子萌发过程中起拮抗作用,C正确;D错误;
故答案为:C。
【分析】在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素相互作用共同调节。
(1)具协同作用的激素
促进生长:生长素、赤霉素和细胞分裂素。
抑制生长:脱落酸、乙烯。
(2)具拮抗作用的激素:
作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸
器官衰老 脱落酸 细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
20.(2023高二下·商洛期末)生物的种群密度受多种因素的影响。分析下列各项所描述的种群特征,其中能直接决定生物种群密度的是( )
A.某地男性人口占比51.73%,女性人口占比48.27%
B.某岛屿上社鼠中的雌鼠在9~11月份生存能力低于雄鼠的
C.大型海鸟信天翁每隔两年繁殖一次且每窝只产一个蛋
D.某湖泊中鲫鱼的幼年、成年、老年个体数的比例为1∶1∶1
【答案】C
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的,A错误;
B、不同性别的不同时期的生产能力不能直接决定种群密度,B错误;
C、直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率,C正确;
D、年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的,D错误;
故答案为:C。
【分析】种群的数量特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
(3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。
根据年龄结构种群可分为:
增长型种群(金字塔形,幼体多,老年个体较少,出生率﹥死亡率);
稳定型种群(子弹形,老、中、幼比例合理,出生率、死亡率大致相平衡);
衰退型种群(倒梯形,幼体少,老年个体较多,死亡率﹥出生率)。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
21.(2023高二下·商洛期末)天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔超过4千米,从山脚到山顶,依次可见荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。下列相关说法错误的是( )
A.天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大
B.从山脚到山顶,依次分布着不同群落,这属于群落的垂直结构
C.同一地段上不同生物其种群密度有差别,它们常呈镶嵌分布
D.在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物对环境的一种适应
【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、由题干可知,天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大,A正确;
B、从山脚到山顶,依次分布着不同群落,这属于群落的水平结构,B错误;
C、同一地段上不同生物其种群密度有差别,它们常呈镶嵌分布,C正确;
D、在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物适应环境的一种表现,D正确;
故答案为:B。
【分析】群落的空间结构
(1)垂直结构
表现:垂直方向上有明显的分层现象。
影响因素:阳光、温度等(植物);栖息空间和食物(动物)。
意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
(2)水平结构
表现:水平方向上生物常呈镶嵌分布。
影响因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点不同以及人和动物的影响等。
22.(2023高二下·商洛期末)有些人通过养宠物狗来提高幸福感,缓解压力,但是需要时常打扫,尤其是狗的粪便。下列叙述错误的是( )
A.宠物狗属于生态系统中的消费者
B.宠物狗粪便中的有机物会被分解者分解
C.宠物狗的粪便所含能量属于宠物狗的同化量的一部分
D.宠物狗通过呼吸作用产生是碳循环的一部分
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、宠物狗属于生态系统中的消费者,A正确;
B、宠物狗粪便中的有机物会可以被分解者分解,B正确;
C、宠物狗的粪便所含能量不属于宠物狗的同化量,C错误;
D、宠物狗通过呼吸作用产生CO2是碳循环的一部分,D正确;
故答案为:C。
【分析】各级消费者能量的来源和去路:
23.(2023高二下·商洛期末)某果园中出现了一种当地从未分布的新杂草,其取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对果树的生长造成了危害。下列说法正确的是( )
A.该种杂草与原有的杂草存在竞争关系
B.该种杂草可能是外来物种,有利于果园群落的稳定
C.杂草种类发生改变后,该群落发生了初生演替
D.该种杂草取代原有的杂草,有利于果树增产
【答案】A
【知识点】群落的演替;种间关系
【解析】【解答】A、该杂草与原来的杂草属于不同的种群,它们之间存在竞争关系,A正确;
B、该种杂草可能是外来物种,会与果树存在竞争关系,不有利于果园群落的稳定,B错误;
C、杂草种类发生改变后,该群落发生了次生演替,C错误;
D、该种杂草取代原有的杂草,杂草与果树之间是竞争关系,不有利于果树增产,D错误;
故答案为:A。
【分析】种间关系包括:
捕食:一种生物以另一种生物作为食物。
竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物体内或体表。摄取寄主的养分以维持生活。
互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。
24.(2023高二下·商洛期末)黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。下列叙述错误的是( )
A.臭气是生态系统中的化学信息
B.臭气在调节种间关系时有利于生态系统的稳定
C.黄鼬和鼠类均属于生态系统中的初级消费者
D.黄鼬遇到威胁释放臭气,且鼠类闻到臭气逃离是长期进化的结果
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、黄鼬的臭气属于生态系统中的化学信号,A正确;
B、臭气可以在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人, 因此臭气在调节种间关系时有利于生态系统的稳定,B正确;
C、由题干可知,黄鼬主要捕食鼠类,所以黄鼬不是初级消费者,C错误;
D、黄鼬遇到威胁释放臭气,且鼠类闻到臭气逃离,这是长期协同进化的结果,D正确;
故答案为:C。
【分析】信息传递在生态系统中的作用:
①在个体层次:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
②在种群层次:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
③在生物群落层次:调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
25.(2023高二下·商洛期末)森林生态系统是水库、粮库,更是碳库,对生态环境的保护和经济的发展具有重要作用。下列体现了森林生态系统直接价值的是( )
①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中,碳在植被和土壤中积累形成碳库
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】 ①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用,体现了间接价值;
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源 ,体现了直接价值;
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料 ,体现了直接价值;
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中CO2,碳在植被和土壤中积累形成碳库 ,体现了间接价值。
综上所示: ②③ 体现了直接价值,故A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【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。
二、非选择题:本大题包括必考题和选考题两部分,第26~29题为必考题,每个题目考生都必须作答;第30、31题为选考题,考生根据要求作答。
26.(2023高二下·商洛期末)细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。某兴趣小组为了探究淀粉酶的最适温度,设计了以淀粉为反应底物的实验,并将实验结果用下图曲线表示,其中20℃、40℃、60℃分别为A、B、C实验组对应的实验温度。回答下列问题:
(1)若将反应底物改为蔗糖,则产物浓度为 ,这说明酶的催化具有 。
(2)本实验中,属于无关变量的有 。(答出2点)。时,C组中的淀粉酶是否具有活性? ,原因是 。
【答案】(1)0;专一性
(2)淀粉的量、酶的浓度;否;前后一段时间内,C组的产物浓度基本不变且产物浓度低于A、B两组的
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)该实验探究是淀粉酶的活性,由于酶具有专一性,当将反应物换成蔗糖时,淀粉酶无法催化蔗糖分解,因此产物的浓度是0。
(2)该实验探究是淀粉酶的最适温度,自变量是温度,无关变量是淀粉的量,酶的浓度等;由题干可知,C组的温度条件是 60℃ ,由图示可知,t3前后一段时间内,C组的产物浓度基本不变且产物浓度低于A组和B组,因此t3时,C组中淀粉酶是不具有活性的。
【分析】酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶 ,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 ,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
27.(2023高二下·商洛期末)在北方寒冷的冬天,外界温度较低,但通常情况下,人的体温仍然能够保持相对稳定。结合下图回答寒冷环境中体温调节的相关问题:
(1)寒冷环境中,机体的冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式 (填“单向”或“双向”)传导,进而引起位于 (用图中字母表示)的体温调节中枢的兴奋,再通过调节最终使激素分泌增加,从而促进机体增加产热。
(2)图中的分级调节系统是 。
(3)人若在寒冷的环境中停留过久,则容易引发感冒、鼻炎等,说明体温调节的能力 。
【答案】(1)电信号;单向;D
(2)下丘脑—垂体—甲状腺
(3)有一定限度
【知识点】体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 寒冷环境中,机体的冷觉感受器兴奋,兴奋沿着传入神经在神经纤维上以电信号的形式沿着反射弧进行单向传导,信号会传到递至下丘脑的体温调节中枢,对应图中D,经过分析综合再通过调节最终使激素分泌增加,从而促进机体增加产热。
(2)图中的甲状腺的分泌存在分级调节系统,即下丘脑→垂体→甲状腺,这种分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利用静细调控,提高了机体对环境的适应能力,从而维持机体稳态。
(3)体温调节的能力是由一定限度的,若外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍,则内环境的稳态就会遭到破坏,因此人若在寒冷的环境中停留过久,则容易引发感冒、鼻炎等。
【分析】(1)兴奋的传导过程
静息电位:静息时膜主要对 K+有通透性,膜内 K+浓度高于膜外,K+外流,电位表现为内负外正。
动作电位:受到刺激后膜对 Na+通透性增加,Na+内流,造成电位变化为外负内正。
兴奋的传导:未兴奋部位为内负外正,兴奋部位为内正外负,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
恢复静息电位:局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,这样进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
(2)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。
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。
甲状腺激素的分级调节
28.(2023高二下·商洛期末)某兴趣小组对某块农田展开调查,统计其中的生物关系,绘制的部分食物网如图所示。回答下列问题:
(1)水稻属于农田生态系统中的重要成分,其作用是 。
(2)该食物网中的稻苞虫和鸡的种间关系是 。为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,从而降低稻苞虫的 ,这属于控制动物危害中的 防治技术。
(3)调查的农田中生产者的能量值(单位:×106kJ)如下表所示。
项目 自身生长发育和繁殖 呼吸消耗 流向分解者 未利用
水稻 86 64 23 51
杂草 24 18 3 18
①该食物网中生产者固定的太阳能为 kJ。
②不考虑粪便中的能量,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为 (用百分数表示,保留两位小数)。
【答案】(1)通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用
(2)捕食和竞争;种群密度;生物
(3)1.92×108;7.81%
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)水稻在农田生态系统中是生产者,是生态系统中的重要成分,其作用是:通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用。
(2)由图示可知,在食物网中, 稻苞虫和鸡的种间关系是捕食和竞争的关系, 为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,从而降低稻苞虫的种群密度,这是利用了生物间的信息传递,属于控制动物危害中的生物防治技术。
(3) ①该食物网中生产者固定的太阳能 =自身生长发育和繁殖+呼吸消耗量=(86+64+24+18) ×106kJ =1.92 ×108kJ 。
② 不考虑粪便中的能量, 流向第二营业级的能量=生产者自身生长发育和繁殖-流向分解者的能量-未被利用的能量=[(86-23-5)+(24-3-18)] ×106kJ=15×106kJ, 第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为=(15×106kJ)/1.92 ×108kJ x100%= 7.81% 。
【分析】(1)生态系统中的各成分的作用:
生产者是生态系统的基石 。(必备成分)
消费者是生态系统中最活跃的成分。(非必备成分)
分解者:是生态系统的必备成分,不可缺少。
联系生物群落与无机环境的桥梁是生产者和分解者两种成分。
(2)生物防治是利用生物间信息传递,如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法,也可以用特殊化学物质扰乱某些动物雌雄交配降低动物种群繁殖能力。
(3)生产者(第一营养级)能量的来源和去路
各级消费者能量的来源和去路
(4)能量传递效率
相邻两营养级间的能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%
29.(2023高二下·商洛期末)某小组利用某自花传粉的二倍体植物进行杂交实验。杂交涉及的两对相对性状分别是果形与花序,其中圆形果(圆)与长形果(长)相关基因分别用A、a表示;单一花序(单)与复状花序(复)相关基因分别用B、b表示,实验数据如表所示。回答下列问题:
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
一 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
二 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
(1)上述两对相对性状中属于显性性状的分别是 ,两对相对性状的相关基因的遗传是否遵循自由组合定律? ,原因是 。
(2)H基因编码的一种毒性蛋白可使植株对害虫表现出一定的抗性,但会导致同一植株中不含H基因的花粉一定比例的死亡(对雌配子没有影响)。现让甲、乙两纯合品种杂交得F1,F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1。
①由子代结果推测,基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为 (用分数表示)。
②若上述杂交实验为正交实验,现以甲为母本、乙为父本进行反交实验,在其他实验条件相同的情况下,反交实验的F1数目少于正交试验的,则乙的基因型为 。
【答案】(1)圆、单;否;F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1/3;hh
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)组一和组二中,亲代中圆形果x长形果, F1表型都是圆形果,说明圆形果是显性基因,同理单一花序是显性性状,由 F2表型及个体数可知, F2的性状分离比不符合9:3:3:1,因此 两对相对性状的相关基因的遗传不遵循自由组合定律 。
(2) ① 假设基因型为Hh的植株产生流动含h基因的花粉存活率为a,Hh的植株产生的雌配子H:h=1:1,产生的雄配子的比例是H:h=1:a,由“ F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1 ”,可知后代中hh=1/8,即(1/2)xa/(1+a)=1/8,即a=1/3。
② 含有h基因花粉会部分死亡,以甲为母本,乙为父本进行反交实验,在其他实验条件相同的情况下,反交实验的F1数目少于正交试验的,说密码反交实验的父本花粉数量更少,因此乙的基因型为hh。
【分析】(1)分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)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。
30.(2023高二下·商洛期末)[选修1——生物技术实践]
研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。我国科学家从深海冷泉附近的沉积物样品中分离、鉴定得到拟杆菌X,然后使用不同碳源的培养基对拟杆菌X进行培养,实验结果如图甲所示。回答下列问题:
甲 乙
(1)拟杆菌X生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、 等四类,对培养基通常采用 法进行灭菌。为了检测灭菌是否合格,需要进行的操作是 。
(2)图乙表示使用不同接种方法后培养拟杆菌X的实验结果,图乙中能用于拟杆菌X计数的是培养基 (填序号),该培养基对应的接种方法是 。
(3)据图甲分析,在培养8天后,不同培养基中拟杆菌X的种群密度基本达到了稳定,其原因是 。
(4)据图甲分析,若要尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以 为碳源的培养基。
【答案】(1)氮源、无机盐;高压蒸汽灭菌;将配制好的空白平板在适宜条件下培养一段时间,观察其是否出现菌落
(2)②;稀释涂布平板法
(3)拟杆菌X的种群密度达到K值
(4)纤维素
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)拟杆菌X生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、氮源和无机盐等四类,无了防止杂菌污染,需要对培养基进行灭菌处理,通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。为了检测灭菌是否合格,可以将配制好的空白平板在适宜条件下培养一段时间,观察其是否出现菌落。
(2)从图乙中①②③的菌落情况可以看出,①采用的平板划线法接种的菌落,②是稀释涂布平板法接种的菌落,③是稀释浓度较高情况下稀释涂布平板法接种的菌落,因此能用于拟杆菌X计数的是培养基②,此培养基上的菌落呈单一分布,利用计数。
(3) 据图甲分析,在培养8天后,不同培养基中拟杆菌X的种群密度基本达到了稳定,即在此有限生存环境下, 拟杆菌X的种群密度达到K值。
(4)由图甲曲线图可知,以纤维素为碳源的培养基上, 相同的培养条件下拟杆菌X数量最大,说明 拟杆菌X利用纤维素为碳源的程度最高,因此若要尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以纤维素为碳源的培养基。
【分析】(1)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
(2)无菌技术
①避免杂菌污染的方法
对实验空间和操作者进行清洁。
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近。
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
②消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌
(3)统计菌落数目的方法:稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。常用来统计活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
31.(2023高二下·商洛期末)[选修3——现代生物科技专题]
人参皂苷F1作为一种稀有人参皂苷,很难直接从天然人参植物中提取。已知在人参属植物三七中具有与人参皂苷F1合成相关的PnDDS、CYP12H、CYP6H和UGTPn20四个关键基因,本研究通过在烟草中表达这四个基因,首次获得能够产生人参皂苷F1的转基因烟草株系和细胞系,研究过程如图1所示。请回答下列问题:
(1)①过程需要 的催化,步骤②中利用PCR技术扩增目的基因时,其原理是 。进行PCR反应时需要加热到90~95℃,目的是 。
(2)在构建基因表达载体时,通常用双酶切的好处是 (答出2点)。
(3)该实验所用的农杆菌Ti质粒如图2所示,据图可知应在添加 的培养基中筛选导入目的基因的烟草愈伤组织细胞。烟草细胞经过 过程形成烟草愈伤组织细胞,该过程 (填“有”或“没有”)体现细胞全能性。
【答案】(1)逆转录酶;DNA双链复制;DNA受热变性后解链为单链
(2)避免目的基因和质粒的自身环化;避免目的基因和质粒的反向连接
(3)潮霉素;脱分化;没有
【知识点】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代表逆转录过程,②代表PCR过程,③代表运载体的构建
(1)分析图示可知, ①过程是mRNA→cDNA的逆转录过程,此过程需要逆转录酶的催化, 步骤②中利用PCR技术扩增目的基因时,其原理是DNA双链复制;进行PCR反应时需要加热到90~95℃,目的是DNA受热变性后解链为单链。
(2) 在构建基因表达载体时,如果用一种限制酶切割目的基因和质粒,会造成目的基因和质粒的自身环化,或者目的基因和质粒会出现反向连接;为了避免此现象的出现,通过用双酶切处理目的基因和质粒。
(3)由图2可知,T-DNA上有潮霉素抗性基因,因此可以在添加了潮霉素的培养基中筛选导入目的基因的烟草愈伤组织细胞。烟草细胞经过脱分化过程形成烟草愈伤组织细胞,这个过程只是细胞层面的培养,没有发育成个体,没有体现细胞全能性。
【分析】基因工程的四个步骤:
(1)目的基因的筛选与获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成。
(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,导入的方法也不相同,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的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:
①分子水平上的检测: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;
检测目的基因是否转录出mRNA-分子杂交法;
检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原抗体杂交技术。
②个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定。
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