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安徽省黄山市2022-2023学年高二下册生物期末试卷
一、单选题
1.(2023高二下·黄山期末)常见的能引起肺炎的病原体有病毒、细菌、支原体。病毒包括呼吸道合胞病毒、鼻病毒、偏肺病毒、流感病毒,还有新冠病毒等,下列有关新冠病毒说法正确的是( )
A.肺炎病毒是生命系统最基本的结构层次
B.培养肺炎病毒需要用培养液和宿主细胞混合培养
C.肺炎病毒通过将自身独立合成的遗传物质注入宿主细胞对其进行侵染
D.肺炎病毒遗传物质和宿主细胞遗传物质所含有的核苷酸是相同的
2.(2023高三上·定边月考)溶酶体几乎存在于所有动物细胞中,内含多种水解酶,pH为5.0左右(细胞质基质pH近中性),图为溶酶体消化作用的部分途经。请据图分析,下列选项中错误的是( )
A.吞噬泡与初级溶酶体融合的过程体现了膜的流动性
B.H+由细胞质基质进入溶酶体内的方式为主动运输
C.自噬作用可清除破损、衰老的细胞器,利于维持细胞稳态
D.营养极度缺乏时,细胞可通过减弱自噬作用以保证其基本物质能量需要
3.(2022高三上·安康月考)伞藻是一种单细胞生物,由假根、柄、顶帽构成,再生能力强。德国科学家哈姆林利用伞藻进行了嫁接实验,把伞形帽伞藻的顶帽和假根都去除,将柄与菊花帽伞藻的假根相连,新长出的顶帽同时带有两种伞藻(中间型)的特征。将该新顶帽去除,又会重新长出顶帽。下列相关叙述正确的是()
A.上述伞藻嫁接实验充分说明细胞核是伞藻细胞代谢和遗传的控制中心
B.推测第二次长出的顶帽形态为伞形帽,这是假根中细胞核作用的结果
C.通过上述两次实验可完全排除伞藻假根中的细胞质对伞帽形态的影响
D.中间形态顶帽的形成说明伞藻项帽是伞藻柄和假根共同作用的结果
4.(2023高二下·黄山期末)下图是黄瓜植株叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是光合色素和蛋白质构成的复合体,具有吸收、传递、转化光能的功能。有关叙述正确的是( )
A.H2O分解为O2和H+,产生的电子经PSⅡ传递给PSⅠ参与合成NADPH
B.光反应过程将光能转化成的化学能全部储存在ATP中
C.ATP合成酶逆浓度梯度转运H+,促进ADP和Pi合成ATP
D.②③过程发生的场所为细胞质基质
5.(2023高二下·黄山期末)如图是某动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是( )
A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②时期染色体数目和DNA数目相等,说明细胞分裂已经完成
6.(2023高二下·黄山期末)南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,有关南瓜这两对相对性状的遗传的分析,错误的是( )
A.若WwDd能产生四种配子WD、Wd、wD、wd,则这两对基因位于两对同源染色体上
B.若WwDd测交,子代表型比例为1∶1∶1∶1,则这两对基因位于两对同源染色体上
C.若WwDd自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,则这两对基因位于两对同源染色体上
D.若WwDd自交,子代表型比例为1∶2∶1(或3∶1),则这两对基因位于一对同源染色体上
7.(2023高二下·黄山期末)在黄山脚下发现一种XY型被子植物,该植物的宽叶和窄叶是一对相对性状,某植物研究所做了两组杂交实验,结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
杂交实验组合 亲本(P) F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
实验一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶 1/2宽叶 1/4宽叶1/4窄叶
实验二 窄叶 宽叶 宽叶 宽叶 1/4宽叶1/4窄叶 1/2宽叶
A.窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传
B.窄叶基因位于X、Y染色体的同源区,属于显性基因
C.两个杂交组合的亲本都是纯合子,雄性F1的基因型不相同
D.就宽叶和窄叶这对基因而言,该种群共有5种基因型
8.(2023高二下·黄山期末)下列有关遗传物质探索历程实验过程或结论错误的是( )
A.格里菲思推断已经加热杀死的S型细菌含有某种转化因子促使R型活菌转化为S型活菌
B.艾弗里及其同事将加热致死的S型菌破碎,利用酶解法去除某种物质后再加入含R型活菌的培养基中
C.32P标记的T2噬菌体侵染正常的大肠杆菌,离心后放射性主要存在于沉淀物中,证明DNA是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染烟草实验,证明RNA也可以是遗传物质
二、选择题组
(2023高二下·黄山期末)阅读下列材料,完成下面小题。
2022年报道,中国科学院使用单倍体胚胎干细胞和基因编辑技术创造出了一种特殊的“染色体融合”小鼠,人为编辑染色体,将实验小鼠标准的40条染色体改造为38条。这种融合染色体还能遗传给后代。研究人员尝试了两组不同染色体的融合,一组是将最大的两条染色体——1号和2号连接起来,一组是将中等大小的两条染色体——4号和5号头尾相连。两条染色体合二为一后,染色质构象和干细胞分化受到的影响很小,但胚胎发育受到了不同程度的影响。其中,2号染色体连接到1号染色体头部导致细胞有丝分裂停滞、多倍体和胚胎致死;相反的连接方式则产生了体型较大、动作更慢的幼崽;较小的4号和5号染色体融合成功后的小鼠能够与普通小鼠产生后代,但速率比普通小鼠低得多。
9.“染色体融合”小鼠变异的主要类型是( )
A.染色体变异 B.基因重组 C.基因突变 D.表观遗传
10.有关小鼠“染色体融合”表述错误的是( )
A.设计染色体变化,可以应用于纠正错位或畸形的染色体,为治疗有关疾病提供依据
B.在自然的生命演化过程中,一个物种的染色体数目、大小或形态组成可能发生变化
C.携带融合后的新染色体导致小鼠体型较大,可能是有关基因表达出现异常造成的
D.小鼠标准的40条染色体改造为38条,染色体数目改变是新物种产生的标志
三、单选题
11.(2023高二下·黄山期末)神经调节是高等动物和人体生命活动调节的主要方式,有关神经调节的叙述正确的是( )
A.交感神经使支气管收缩,副交感神经使支气管扩张
B.大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动
C.交感神经和副交感神经属于自主神经系统,都包括传入神经和传出神经
D.神经胶质细胞具有支持、保护、营养、修复神经元和传递兴奋等多种功能
12.(2023高二下·黄山期末) 2021年的一场山地马拉松越野比赛中遇到极端天气,多名运动员因失温症死亡。失温是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并出现寒战、意识错乱、心肺功能衰竭等一系列症状,甚至最终造成死亡的病症。下列叙述正确的是( )
A.运动时肝脏是主要的产热器官,皮肤是主要的散热器官
B.当身体产生热量的速度比不上热量丧失的速度时,可以通过不断加大运动强度增加产热
C.环境寒冷是引发失温症的主要原因,只有在冬季才会发生失温现象
D.失温出现的症状与机体细胞内相关酶活性降低密切相关
13.(2023高二下·黄山期末)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是( )
A.植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的绝对含量
B.植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换为生长素合成信号
C.光不仅能为植物提供能量,也能作为一种信号调控植物的生长与发育
D.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
14.(2023高二下·黄山期末)图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线,B点种群数量为K/2。下列有关叙述正确的是( )
A.根据图1可以判断该种群数量先增加后减少,然后再增加
B.图1第10年到15年种群数量减少可能是受天敌、食物短缺等非密度制约因素影响
C.图2中曲线Y表示种群在B点环境阻力达到最大
D.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
15.(2023高二下·黄山期末)在华南某地的防护林中,适度砍伐成树有利于林下植物丰富度增加,阳生植物增多。受到重度干扰的防护林,比自然林更容易遭受外来物种的入侵。下列叙述错误的是( )
A.防护林中存在群落的垂直结构和水平结构
B.砍伐成树有助于林下多种植物生长的主要原因是影响了种间竞争
C.受到重度干扰的防护林抵抗外界干扰的能力增强
D.人工干扰可能会改变防护林中群落演替的方向和速度
16.(2022·全国乙卷)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是( )
① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
② 森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为灌木层
③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
17.(2023高二下·黄山期末)如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中Р是浮游植物,Ⅱ~V是消费者,数字单位是t/km2·a)。下列叙述错误的是( )
A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时,其种群密度可能在增大
B.Ⅳ同化的能量极少,原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多
C.V中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关
D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
18.(2023高二下·黄山期末)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、发酵以及产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是( )
A.在菌种选育过程中,可以利用人工诱变和基因工程等手段
B.发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C.在啤酒生产过程中,酵母菌的繁殖和酒精的生成都在后发酵阶段
D.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物,也可以是微生物细胞本身
19.(2023高二下·黄山期末)酵母人工染色体(YAC)是由酵母细胞中必需的端粒、着丝粒和复制起始序列等与目的基因和质粒构建成的表达载体。下图表示利用整合有人源抗体IgM基因的YAC,培育能分泌人源抗体的小鼠的三个技术路线图。下列相关叙述正确的是( )
A.①②③过程将YAC导入三种受体细胞都只能用显微注射法
B.④过程中获得的融合细胞能表现小鼠和酵母菌的所有遗传特性
C.⑤⑥过程均需涉及胚胎移植,且需对受体小鼠进行免疫检查
D.从YAC—转IgM基因小鼠体内提取的抗体仍需经检测后使用
20.(2023高二下·黄山期末)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是用Ca2+处理细菌
B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是只导入了质粒A的细菌
C.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长
D.工程菌产生的生长激素可以直接使用效果良好
四、综合题
21.(2023高二下·黄山期末)当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛中突然窜出一条蛇。于是你非常紧张,心跳加快,呼吸急促,此时你是怎么应对的呢?下图是某刺激引起的人体生命活动调节过程的部分示意图,据此回答下列问题:
(1)当发现蛇时,你可以控制自己是否跑开,但不能随意控制自己的心跳,为什么? 。
(2)在蛇窜出时,你的心肌收缩增强,心跳加快,此过程的效应器是 ,此过程中产生的去甲肾上腺素属于 (填“神经递质”或“激素”)。
(3)若激素a具有促进钠离子的重吸收,维持血钠平衡的作用,则激素a是 。
(4)窜出蛇时,人受到惊吓刺激,会使交感神经兴奋, (促进/抑制)胃肠的蠕动。
(5)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌 (是/否)属于反射。
22.(2023高二下·黄山期末)阅读材料,回答问题:
2018年诺贝尔生理学或医学奖颁发给美国科学家爱利森和日本科学家本庶佑,用以奖励他们在癌症免疫治疗上的重大贡献。爱利森和本庶佑在研究中发现:NK细胞(一种淋巴细胞)利用其细胞表面的PD-1来识别并保护正常细胞(如图1),某些癌细胞常常具有免疫逃逸现象,其机理是癌细胞表面的PD-L1蛋白质可与NK细胞表面的PD-1结合,导致NK细胞停止攻击癌细胞(如图2)。据此,科研团队开发出PD-1抑制剂类药物,能阻断癌细胞表面的PD-L1与NK细胞的PD-1结合,从而使NK细胞可以清除癌细胞(如图3)。
(1)正常细胞转变成癌细胞后,其细胞周期 ,在培养液中培养癌细胞时,其不会形成细胞贴壁,而是无限增殖,原因是癌细胞不存在 现象。
(2)对癌细胞的清除体现了免疫系统的 功能,除此之外,免疫系统还具有 功能(答两个)。
(3)使用PD-1抑制剂类药物,阻断癌细胞与PD-1结合的同时,也会使免疫细胞不能识别正常细胞,从而对正常细胞进行攻击,从而引发 病。
(4)除使用PD-1抑制剂研制抗肿瘤药物外,根据上述机理,也可通过 来阻止癌细胞免疫逃逸,这可为抗肿瘤药物的研发提供思路。
23.(2023高二下·黄山期末)红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落,在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,有“海岸卫士”“海洋绿肺”美誉,也是珍稀濒危水禽重要栖息地,鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。回答下列问题:
(1)湿地木本植物群落中一些物种之间存在原始合作关系,原始合作是指 。
(2)红树林所同化的能量除用于自身的生长、发育、繁殖以外,还用于 。
(3)红树植物的细胞中普遍含有感受光刺激的 ,主要吸收红光和 。
(4)红树林在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,体现了生物多样性的 价值。
(5)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然-经济-社会协调发展,这主要遵循了生态工程的 原理。
24.(2023高二下·黄山期末)科学家将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2-3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。请回答下列问题。
(1)从病人体内取出某组织,分离得到成纤维细胞,一般需要用 酶处理组织块,分散成单个细胞进行培养,为防止培养过程中细胞代谢产物对细胞造成的危害,应采取的措施是 。
(2)获取目的基因可通过PCR进行,PCR反应体系中加入 离子作为Taq酶的激活剂;PCR产物的检测和鉴定一般采用 方法,其产物可以在波长为300nm的 灯下被检测出来。
(3)如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,可以依据 原理控制自变量,设计并观察对应实验结果。
25.(2023高二下·黄山期末)某研究人员以荷斯坦奶牛瘤胃内容物为微生物来源,从中分离出能高效分解纤维素的菌株,为秸秆的高效开发利用奠定了基础,主要过程如下表所示。请回答下列相关问题:
I:纤维素分解菌的初筛 Ⅱ:高效分解纤维素的菌株筛选及鉴定
①采集牛瘤胃并用体积分数为70%的酒精对胃体表面进行擦拭。 ②取胃内食糜加无菌0.9%盐水梯度稀释液。 ③选取一定稀释度的稀释液,均匀涂布于分离培养基上。 ④在37℃生化培养箱中培养24h,观察培养皿上的菌落生长状况。 ①将Ⅰ操作后生长较好的单菌落接种于鉴定培养基上。 ②____,培养48h。 ③加刚果红溶液染色。 ④选取透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落,再进行反复分离纯化后保存。
(1)中的①操作的目的是 ,I中所用微生物接种方法为 ,该接种方法也常用来统计样品中的活菌数目,但测定的菌落数往往会比实际数目低这是因为 。
(2)I和Ⅱ中所用分离培养基、鉴定培养基都应以 为唯一碳源,参照I中相关操作,Ⅱ中②的具体操作是 。Ⅱ中通过加入刚果红对微生物进行筛选,原理是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次,A错误;
B、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生活,故培养肺炎病毒需要用培养液和宿主细胞混合培养,B正确;
C、在增殖过程中,病毒一般只提供模板,氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供,C错误;
D、肺炎病毒的遗传物质是RNA,而宿主细胞的遗传物质是DNA,可见二者中含有的核昔酸是不同的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、病毒的遗传物质为DNA或RNA,故每种病毒的碱基和核苷酸各有四种;在增殖过程中,病毒一般只提供模板(也可能提供逆转录酶),氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供。
2.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;主动运输;细胞自噬
【解析】【解答】A、吞噬泡的细胞膜可以流动即可以发生变形,与溶酶体的膜相互融合,体现了膜的流动性,A正确;
B、溶酶体内的pH值比细胞质基质的要低,氢离子需要逆浓度梯度运输,依靠溶酶体膜上的质子泵,质子泵在转运质子的过程中需要ATP释放的能量,属于主动运输,B正确;
C、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,有利于维持细胞稳态,C正确;
D、细胞自噬是指在应对生存压力(如营养缺乏)时,真核细胞通过降解自身非必需成分,获得生存所需的物质和能量。因此,细胞无法获取足够营养物质时,细胞自噬作用会增强,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
3、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
4、细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
3.【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、上述实验只能说明伞帽的形态建成与细胞核有关,无法说明细胞核是伞藻细胞代谢和遗传的控制中心,A错误;
B、若是假根中细胞核发挥的作用,推测第二次长出的顶帽应为菊花帽,B错误;
C、第二次伞帽的形态可能跟提供假根的伞藻一样,假根中不仅有细胞核还有部分细胞质,不能完全排除假根中细胞质对于伞帽形态的影响,C错误;
D、伞藻嫁接后长出中间形态顶帽,说明伞藻顶帽的形态建成是伞藻柄和假根共同作用的结果,柄和假根对伞藻顶帽的生成都有影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞质主要包括细胞质基质和细胞器,细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质基质中进行着多种化学反应,细胞质基质是新陈代谢的主要场所。细胞的功能越复杂,细胞中的细胞器的种类和数量越多。
4.【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知,水分解为氧和H+,产生的电子经PS传递给PSI参与合成NADPH,A正确;
B、光反应过程将光能转化成的化学能储存在NADPH和ATP中,B错误;
C、由图可知,在ATP合成酶的作用下,H+顺浓度梯度被转运,促进ADP和Pi合成ATP,C错误;
D、图中②表示CO2的固定,③表示C3的还原,②③过程均属于暗反应过程,该过程发生的场所为叶绿体基质,D错误。
故答案为:A。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅰ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
5.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、①表示有丝分裂前期或中期,该时期染色体和DNA都已完成复制,A错误;
B、动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,B错误;
C、①→②表示中期到后期,该过程着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,核DNA分子数目不变,C正确;
D、②细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均为体细胞的2倍,表示有丝分裂后期,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析柱形图:a表示染色体数目、b表示核DNA数目,①细胞中染色体数:核DNA数=1:2,表示有丝分裂前期、中期;②细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均为体细胞的2倍,表示有丝分裂后期;③细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均与体细胞相同,表示有丝分裂未期。
6.【答案】A
【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、若两对基因位于一对同源染色体上,其中一对等位基因发生交叉互换,WwDd也能产生WD、Wd、wD、wd四种配子,A错误;
B、若WwDd测交,即WwDdxwwdd,子代表型比例为1:1:1:1,则这两对基因位于两对同源染色体上,B正确;
C、若WwDd自交,子代表型比例为9:3:3:1,则这两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;
D、若WwDd自交染色体上,子代表型比例为1:2:1(或3:1),也说明WwDd只产生两种比例相等的配子,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
7.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本宽叶和窄叶杂交后代均表现为宽叶,说明宽叶对窄叶为显性,F2中雌性全是宽叶,性状表现与性别有关,故相关基因位于性染色体上,由于F1的表现与性别无关,因而可知,相关基因位于X、Y的同源区段,不能说明窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、结合A项分析可知,控制叶形的基因位于X、Y染色体的同源区,属于隐性基因,B错误;
C、假定用Aa表示该对性状,两个杂交组合的亲本都是纯合子,则杂交实验一的F1雄性个体基因型为XAYa,杂交实验二的F1,雄性个体基因型为XaYA,两组实验中雄性F1的基因型不相同,C正确;
D、就宽叶和窄叶这对基因而言,该种群有7种基因型:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYA,XAYa,XaYa,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
8.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、格里菲思推断已经加热杀死的S型细菌含有某种转化因子促使R型活菌转化为S型活菌,A正确;
B、艾弗里及其同事将加热致死的S型菌破碎,利用酶解法去除某种物质后再加入含R型活菌的培养基中,B正确;
C、32p标记的T2噬菌体侵染正常的大肠杆菌,离心后放射性主要存在于沉淀物中,该实验结果说明DNA进入细菌的细胞中,不能说明DNA是遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒感染烟草实验,证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、 在肺炎链球菌的转化实验中,格里菲斯将加热杀死的S型死细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,发现小鼠死亡,并且死亡的小鼠体内有S型活细菌,格里菲斯推测在S型死细菌中存在某种转化因子。
2、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
3、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
【答案】9.A
10.D
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
9.40条染色体改造为38条,导致染色体数目发生变异,染色体结构也可能发生变异,故“染色体融合”小鼠变异的主要类型是染色体变异。
故答案为:A。
10.A、通过设计染色体变化,可以应用于纠正错位或畸形的染色体,为治疗有关疾病提供依据,A正确;
B、在自然的生命演化过程中,一个物种的染色体数目、大小或形态组成可能发生变化,B正确;
C、融合后的新染色体结构发生改变,基因的表达也会改变,影响生物的性状,因而可推测携带融合后的新染色体导致小鼠体型较大,可能是有关基因表达出现异常造成的,C正确;
D、染色体数目的改变并不意味着新物种产生,新物种形成的标志是生殖隔离,D错误。
故答案为:D。
11.【答案】B
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、交感神经使支气管扩张,副交感神经使支气管收缩,A错误;
B、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,可以通过传出神经随意地支配四肢运动,B正确;
C、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统,C错误;
D、神经胶质细胞对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,不能传递兴奋,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
2、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量是神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。神经元与神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能。
12.【答案】D
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官,在运动时骨骼肌成为主要的产热器官,皮肤是主要的散热器官,A错误;
B、不断加大运动强度,汗腺分泌增加,会增加散热,B错误;
C、失温是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,若夏季过度运动热量流失大于热量补给,也可能会发生失温现象,C错误;
D、在最适宜的温度条件下,酶的活性最高。温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低,故失温出现的症状与机体细胞内相关酶活性降低密切相关,D正确。
故答案为:D。
【分析】体温平衡调节:
13.【答案】B
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的绝对含量,A正确;
B、植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,从而调节根的生长,B错误;
C、光不仅能为植物提供能量,也会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,调控植物的生长与发育,C正确;
D、年轮的宽窄同当年降水或温度有关,春化作用指用低温诱导促使植物开花,说明温度参与植物生长发育的调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
14.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答A、图1中前10年λ>1,后十年λ<1,故该种群数量先增加后减少,A错误;
B、图1第10年到15年间,λ<1,种群数量减少,其原因可能是受天敌、食物、空间有限因素的影响,这些因素属于密度制约因素,B错误;
C、图2中曲线Y为“S”型曲线,由于食物、空间有限等,在C点种群数量增长到环境容纳量将停止增长,故种群在C点环境阻力达到最大,C错误;
D、图1中前5年种群数量每年以固定倍数增加,符合“J”型曲线模型,故曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、题图分析,图1中,λ>1,种群数量增长;λ=1,种群数量不变;λ<1,种群数量减少,图1中前10年λ大于1,后十年λ均小于1,所以该种群数量先增加后减少。
图2中,两条曲线,J型曲线是理想条件下的增长曲线,后一年数量始终是前一年的λ(λ为一定值)倍数,对应曲线X;由于资源和空间是有限的,种群增长过程中环境阻力的存在,自然种群增长一般符合S型曲线,对应曲线Y。
2、种群数量增长曲线: (1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 (2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
15.【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、 防护林中存在群落的垂直结构和水平结构 ,A正确;
B、成树遮挡阳光,影响了林下植物的生长,砍伐成树,林下植物接受的光照强度增强,更有利于林下阳生植物的生长,所以阳生植物会增多,B正确;
C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,使其抵抗力稳定性降低,C错误;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、生态系统的稳定性: (1)形成原因: 生态系统具有一定的自我调节能力。 (2)调节基础:负反馈调节。 (3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。
3、人类活动对群落演替的影响:(1)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(2)人类活动也可使群落朝向物种增多、结构复杂的方向演替。
16.【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
② 森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层,最上层为乔木层,错误;
③ 植物的分层与对光的利用有关,如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关,正确;
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,正确;
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的,错误。
故答案为:A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:
①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
17.【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、P有天敌存在,种群数量变化呈“S”型增长,而“S”型增长的种群,其出生率下降,死亡率升高,在达到K值之前,其种群密度增大,A正确;
B、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量,在摄入量不变的情况下,粪便量越大,Ⅳ同化的能量就会越少,B错误;
C、V中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与栖息空间和食物条件有关,C正确;
D、后一个营养级是前一个营养级的捕食者,捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
18.【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、菌种的选育可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、发酵工程需利用微生物生产相关产品,因此生产条件应具有温和、产物专一、污染小的特点,B正确;
C、在啤酒生产过程中,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,C错误;
D、发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢产物、微生物细胞本身等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、发酵工程的基本操作过程为: (1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 (2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。 (3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。 (4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 (5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。 (6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 (7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
2、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境中储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
19.【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、将YAC导入小鼠细胞最有效的方法是显微注射法;将YAC导入酵母菌细胞的方法是感受态细胞法,A错误;
B、④过程中获得的融合细胞基因选择性表达,故不一定会表现出小鼠和酵母菌的所有遗传特性,B错误;
C、⑤⑥过程均需涉及胚胎移植,但是由于存在免疫耐受,两者都不需要对受体小鼠进行免疫检查,C错误;
D、从YAC一转IgM基因小鼠体内提取的抗体是多种抗体的混合物,仍需经检测后使用,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、基因工程的基本步骤:(1)目的基因的获取;(2)因表达载体的构建;(3)目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测和鉴定。
20.【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、感受态细胞法适用于微生物,A正确;
B、将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌,B错误;
C、目的基因成功表达的标志不是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长,是合成人的生长激素,C错误;
D、 工程菌细胞中无内质网和高尔基体,产生的生长激素不能进行加工、修饰、包装,不可以直接使用,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、分析题图:图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程,质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,构建基因表达载体后,质粒A的抗氨苄青霉素基因呗破坏,但抗四环素基因正常,所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素,但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。
2、感受态细胞法:适用于微生物。Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。
21.【答案】(1)大脑可以支配运动神经,控制躯体运动;心脏跳动由自主神经系统调控,不受意识支配
(2)传出神经末梢及其支配的心肌细胞;神经递质
(3)醛固酮
(4)抑制
(5)是
【知识点】反射弧各部分组成及功能;动物激素的调节;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)当发现蛇时,你可以控制自己是否跑开,但不能随意控制自己的心跳,这是因为大脑可以支配运动神经,控制躯体运动;而心脏跳动由自主神经系统调控,不受意识支配,因而无法控制自己的心跳。
(2)在蛇窜出时,你的心肌收缩增强,心跳加快,效应器为传出神经末梢及其支配的心肌细胞,此过程中交感神经产生去甲肾上腺素使心肌收缩增强,故此过程中产生的去甲肾上腺素属于神经递质。
(3)醛固酮具有促进离子的重吸收,维持血钠平衡的作用,故激素a是醛固酮。
(4)窜出蛇时,人受到惊吓刺激,会使交感神经兴奋,肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
(5)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌属于反射,该过程经过了完整的反射弧,其效应器是传出神经末档及其支配的肾上腺。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
2、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
22.【答案】(1)变短;接触抑制
(2)免疫监视;免疫防御、免疫自稳
(3)自身免疫病
(4)使用PD-L1抑制剂来阻止癌细胞免疫逃逸;制备攻击PD-L1的单克隆抗体;改造癌细胞的基因使PD-L1无法表达
【知识点】癌细胞的主要特征;免疫功能异常;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)癌细胞能无限增殖,细胞周期变短,不存在接触抑制现象,故在培养液中培养癌细胞时,其不会形成细胞贴壁。
(2)对癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能,除此之外,免疫系统还具有免疫防御、免疫自稳功能。
(3)使用PD1抑制剂类药物,阻断癌细胞与PD-1结合的同时,也会使免疫细胞不能识别正常细胞,从而对正常细胞进行攻击,从而引发某些自身免疫病。
(4)除使用PD-1抑制剂研制抗肿瘤药物外,根据上述机理,也可使用PD-L1抑制剂来阻止癌细胞免疫逃逸,也可制备攻击PD-L1的单克降抗体,或者是改造癌细胞的基因使PD-L1无法表达,进而使NK细胞正常攻击癌细胞,从而达到治疗癌症的目的。
【分析】1、癌细胞的特征: (1)无限增殖。 (2)形态结构发生改变(各种形态 →球形)。 (3)细胞表面的糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易在体内扩散和转移。
2、免疫失调: (1)过敏反应:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。 (2)自身免疫病:自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状。如类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮。 (3)免疫缺陷病:由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如艾滋病。
23.【答案】(1)两种生物共同生活在一起双方都受益,但分开后,各自也能独立生活
(2)自身的呼吸消耗
(3)光敏色素;远红光
(4)间接
(5)整体
【知识点】种间关系;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)湿地木本植物群落中一些物种之间就表现为双方都受益,但分开后依然能独立生活的情况,因而属于原始合作关系。
(2)同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量,故红树林所同化的能量除用于自身的生长、发育繁殖以外,还用于自身的呼吸消耗。
(3)红树植物的细胞中普遍含有感受光刺激的光敏色素,主要吸收红光和远红光。
(4)红树林在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,这属于生态方面的价值,因而体现了生物多样性的间接价值。
(5)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然-经济-社会协调发展,这主要遵循了生态工程的整体原理。
【分析】1、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
3、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
4、生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
24.【答案】(1)胰蛋白酶;定期更换培养液
(2)Mg2+;琼脂糖凝胶电;紫外
(3)减法
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;动物细胞培养技术
【解析】【解答】(1)将动物组织处理为单细胞通常用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理;在细胞培养过程中,应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
(2)获取目的基因可通过PCR进行,PCR反应体系中加入Mg2+作为Taq酶的激活剂,PCR产物的检测和鉴定一般采用琼脂糖凝胶电泳方法进行鉴定,其产物可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,通过与标准DNA进行比对得到鉴定结果。
(3)如果要了解Oct3/4、Sox2、c-My和Kl4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,可用减法原理,在导入基因时依次去掉某个特定的基因,只导入其他3个基因到小鼠成纤维细胞中,通过与导入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较,来推测去掉基因对诱导iPS细胞的影响,进而判断每个基因作用的相对大小。.
【分析】1、动物细胞培养过程:
2、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到:①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理,②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高,在培养液中添加抗生素;保证无毒应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
25.【答案】(1)防止外来杂菌的入侵;稀释涂布平板法;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(2)纤维素;将培养皿倒置后,放入37℃的生化培养箱中;刚果红能与纤维素形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生反应
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】 (1)采集牛瘤胃并用体积分数为70%的酒精对胃体表面进行擦拭消毒,可防止外来杂菌的入侵,影响实验。I中所用微生物接种方法为稀释涂布平板法,样品中的活菌数目测定值往往比实际值低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
(2)本实验的目的是获得高效分解纤维素的菌株,I和Ⅱ中所用培养基都应以纤维素为唯一碳源,Ⅱ中②操作为接种后的培养,根据I中④操作,接种后应将培养皿倒置后,放入37°的生化培养箱中。刚果红会与纤维素形成红色复合物,如果纤维素被降解,则培养基表面会形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。
【分析】1、稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数,测定值往往比实际值低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。为了保证结果的准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
2、纤维素分解菌的分离: (1)方法:刚果红染色法。 (2)原理:刚果红会与纤维素形成红色复合物,如果纤维素被降解,则培养基表面会形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。 (3)标志:使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 (4)操作流程: 土壤取样:富含纤维素的环境→选择培养:用选择培养基培养,以增加纤维素分解菌的数量→梯度稀释→涂布平板:将样品涂布在鉴别培养基上→挑选产生透明圈的菌落 (5)纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶,C1酶、Cx酶可以把纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶再进一步将纤维二糖分解为葡萄糖,使微生物加以利用。
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安徽省黄山市2022-2023学年高二下册生物期末试卷
一、单选题
1.(2023高二下·黄山期末)常见的能引起肺炎的病原体有病毒、细菌、支原体。病毒包括呼吸道合胞病毒、鼻病毒、偏肺病毒、流感病毒,还有新冠病毒等,下列有关新冠病毒说法正确的是( )
A.肺炎病毒是生命系统最基本的结构层次
B.培养肺炎病毒需要用培养液和宿主细胞混合培养
C.肺炎病毒通过将自身独立合成的遗传物质注入宿主细胞对其进行侵染
D.肺炎病毒遗传物质和宿主细胞遗传物质所含有的核苷酸是相同的
【答案】B
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次,A错误;
B、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生活,故培养肺炎病毒需要用培养液和宿主细胞混合培养,B正确;
C、在增殖过程中,病毒一般只提供模板,氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供,C错误;
D、肺炎病毒的遗传物质是RNA,而宿主细胞的遗传物质是DNA,可见二者中含有的核昔酸是不同的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、病毒的遗传物质为DNA或RNA,故每种病毒的碱基和核苷酸各有四种;在增殖过程中,病毒一般只提供模板(也可能提供逆转录酶),氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供。
2.(2023高三上·定边月考)溶酶体几乎存在于所有动物细胞中,内含多种水解酶,pH为5.0左右(细胞质基质pH近中性),图为溶酶体消化作用的部分途经。请据图分析,下列选项中错误的是( )
A.吞噬泡与初级溶酶体融合的过程体现了膜的流动性
B.H+由细胞质基质进入溶酶体内的方式为主动运输
C.自噬作用可清除破损、衰老的细胞器,利于维持细胞稳态
D.营养极度缺乏时,细胞可通过减弱自噬作用以保证其基本物质能量需要
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;主动运输;细胞自噬
【解析】【解答】A、吞噬泡的细胞膜可以流动即可以发生变形,与溶酶体的膜相互融合,体现了膜的流动性,A正确;
B、溶酶体内的pH值比细胞质基质的要低,氢离子需要逆浓度梯度运输,依靠溶酶体膜上的质子泵,质子泵在转运质子的过程中需要ATP释放的能量,属于主动运输,B正确;
C、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,有利于维持细胞稳态,C正确;
D、细胞自噬是指在应对生存压力(如营养缺乏)时,真核细胞通过降解自身非必需成分,获得生存所需的物质和能量。因此,细胞无法获取足够营养物质时,细胞自噬作用会增强,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
3、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
4、细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
3.(2022高三上·安康月考)伞藻是一种单细胞生物,由假根、柄、顶帽构成,再生能力强。德国科学家哈姆林利用伞藻进行了嫁接实验,把伞形帽伞藻的顶帽和假根都去除,将柄与菊花帽伞藻的假根相连,新长出的顶帽同时带有两种伞藻(中间型)的特征。将该新顶帽去除,又会重新长出顶帽。下列相关叙述正确的是()
A.上述伞藻嫁接实验充分说明细胞核是伞藻细胞代谢和遗传的控制中心
B.推测第二次长出的顶帽形态为伞形帽,这是假根中细胞核作用的结果
C.通过上述两次实验可完全排除伞藻假根中的细胞质对伞帽形态的影响
D.中间形态顶帽的形成说明伞藻项帽是伞藻柄和假根共同作用的结果
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、上述实验只能说明伞帽的形态建成与细胞核有关,无法说明细胞核是伞藻细胞代谢和遗传的控制中心,A错误;
B、若是假根中细胞核发挥的作用,推测第二次长出的顶帽应为菊花帽,B错误;
C、第二次伞帽的形态可能跟提供假根的伞藻一样,假根中不仅有细胞核还有部分细胞质,不能完全排除假根中细胞质对于伞帽形态的影响,C错误;
D、伞藻嫁接后长出中间形态顶帽,说明伞藻顶帽的形态建成是伞藻柄和假根共同作用的结果,柄和假根对伞藻顶帽的生成都有影响,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞质主要包括细胞质基质和细胞器,细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质基质中进行着多种化学反应,细胞质基质是新陈代谢的主要场所。细胞的功能越复杂,细胞中的细胞器的种类和数量越多。
4.(2023高二下·黄山期末)下图是黄瓜植株叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是光合色素和蛋白质构成的复合体,具有吸收、传递、转化光能的功能。有关叙述正确的是( )
A.H2O分解为O2和H+,产生的电子经PSⅡ传递给PSⅠ参与合成NADPH
B.光反应过程将光能转化成的化学能全部储存在ATP中
C.ATP合成酶逆浓度梯度转运H+,促进ADP和Pi合成ATP
D.②③过程发生的场所为细胞质基质
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知,水分解为氧和H+,产生的电子经PS传递给PSI参与合成NADPH,A正确;
B、光反应过程将光能转化成的化学能储存在NADPH和ATP中,B错误;
C、由图可知,在ATP合成酶的作用下,H+顺浓度梯度被转运,促进ADP和Pi合成ATP,C错误;
D、图中②表示CO2的固定,③表示C3的还原,②③过程均属于暗反应过程,该过程发生的场所为叶绿体基质,D错误。
故答案为:A。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅰ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
5.(2023高二下·黄山期末)如图是某动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是( )
A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②时期染色体数目和DNA数目相等,说明细胞分裂已经完成
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、①表示有丝分裂前期或中期,该时期染色体和DNA都已完成复制,A错误;
B、动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,B错误;
C、①→②表示中期到后期,该过程着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,核DNA分子数目不变,C正确;
D、②细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均为体细胞的2倍,表示有丝分裂后期,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析柱形图:a表示染色体数目、b表示核DNA数目,①细胞中染色体数:核DNA数=1:2,表示有丝分裂前期、中期;②细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均为体细胞的2倍,表示有丝分裂后期;③细胞中染色体数:核DNA数=1:1,且含量均与体细胞相同,表示有丝分裂未期。
6.(2023高二下·黄山期末)南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,有关南瓜这两对相对性状的遗传的分析,错误的是( )
A.若WwDd能产生四种配子WD、Wd、wD、wd,则这两对基因位于两对同源染色体上
B.若WwDd测交,子代表型比例为1∶1∶1∶1,则这两对基因位于两对同源染色体上
C.若WwDd自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,则这两对基因位于两对同源染色体上
D.若WwDd自交,子代表型比例为1∶2∶1(或3∶1),则这两对基因位于一对同源染色体上
【答案】A
【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、若两对基因位于一对同源染色体上,其中一对等位基因发生交叉互换,WwDd也能产生WD、Wd、wD、wd四种配子,A错误;
B、若WwDd测交,即WwDdxwwdd,子代表型比例为1:1:1:1,则这两对基因位于两对同源染色体上,B正确;
C、若WwDd自交,子代表型比例为9:3:3:1,则这两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;
D、若WwDd自交染色体上,子代表型比例为1:2:1(或3:1),也说明WwDd只产生两种比例相等的配子,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
7.(2023高二下·黄山期末)在黄山脚下发现一种XY型被子植物,该植物的宽叶和窄叶是一对相对性状,某植物研究所做了两组杂交实验,结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
杂交实验组合 亲本(P) F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
实验一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶 1/2宽叶 1/4宽叶1/4窄叶
实验二 窄叶 宽叶 宽叶 宽叶 1/4宽叶1/4窄叶 1/2宽叶
A.窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传
B.窄叶基因位于X、Y染色体的同源区,属于显性基因
C.两个杂交组合的亲本都是纯合子,雄性F1的基因型不相同
D.就宽叶和窄叶这对基因而言,该种群共有5种基因型
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本宽叶和窄叶杂交后代均表现为宽叶,说明宽叶对窄叶为显性,F2中雌性全是宽叶,性状表现与性别有关,故相关基因位于性染色体上,由于F1的表现与性别无关,因而可知,相关基因位于X、Y的同源区段,不能说明窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、结合A项分析可知,控制叶形的基因位于X、Y染色体的同源区,属于隐性基因,B错误;
C、假定用Aa表示该对性状,两个杂交组合的亲本都是纯合子,则杂交实验一的F1雄性个体基因型为XAYa,杂交实验二的F1,雄性个体基因型为XaYA,两组实验中雄性F1的基因型不相同,C正确;
D、就宽叶和窄叶这对基因而言,该种群有7种基因型:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYA,XAYa,XaYa,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
8.(2023高二下·黄山期末)下列有关遗传物质探索历程实验过程或结论错误的是( )
A.格里菲思推断已经加热杀死的S型细菌含有某种转化因子促使R型活菌转化为S型活菌
B.艾弗里及其同事将加热致死的S型菌破碎,利用酶解法去除某种物质后再加入含R型活菌的培养基中
C.32P标记的T2噬菌体侵染正常的大肠杆菌,离心后放射性主要存在于沉淀物中,证明DNA是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染烟草实验,证明RNA也可以是遗传物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、格里菲思推断已经加热杀死的S型细菌含有某种转化因子促使R型活菌转化为S型活菌,A正确;
B、艾弗里及其同事将加热致死的S型菌破碎,利用酶解法去除某种物质后再加入含R型活菌的培养基中,B正确;
C、32p标记的T2噬菌体侵染正常的大肠杆菌,离心后放射性主要存在于沉淀物中,该实验结果说明DNA进入细菌的细胞中,不能说明DNA是遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒感染烟草实验,证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、 在肺炎链球菌的转化实验中,格里菲斯将加热杀死的S型死细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,发现小鼠死亡,并且死亡的小鼠体内有S型活细菌,格里菲斯推测在S型死细菌中存在某种转化因子。
2、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
3、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
二、选择题组
(2023高二下·黄山期末)阅读下列材料,完成下面小题。
2022年报道,中国科学院使用单倍体胚胎干细胞和基因编辑技术创造出了一种特殊的“染色体融合”小鼠,人为编辑染色体,将实验小鼠标准的40条染色体改造为38条。这种融合染色体还能遗传给后代。研究人员尝试了两组不同染色体的融合,一组是将最大的两条染色体——1号和2号连接起来,一组是将中等大小的两条染色体——4号和5号头尾相连。两条染色体合二为一后,染色质构象和干细胞分化受到的影响很小,但胚胎发育受到了不同程度的影响。其中,2号染色体连接到1号染色体头部导致细胞有丝分裂停滞、多倍体和胚胎致死;相反的连接方式则产生了体型较大、动作更慢的幼崽;较小的4号和5号染色体融合成功后的小鼠能够与普通小鼠产生后代,但速率比普通小鼠低得多。
9.“染色体融合”小鼠变异的主要类型是( )
A.染色体变异 B.基因重组 C.基因突变 D.表观遗传
10.有关小鼠“染色体融合”表述错误的是( )
A.设计染色体变化,可以应用于纠正错位或畸形的染色体,为治疗有关疾病提供依据
B.在自然的生命演化过程中,一个物种的染色体数目、大小或形态组成可能发生变化
C.携带融合后的新染色体导致小鼠体型较大,可能是有关基因表达出现异常造成的
D.小鼠标准的40条染色体改造为38条,染色体数目改变是新物种产生的标志
【答案】9.A
10.D
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
9.40条染色体改造为38条,导致染色体数目发生变异,染色体结构也可能发生变异,故“染色体融合”小鼠变异的主要类型是染色体变异。
故答案为:A。
10.A、通过设计染色体变化,可以应用于纠正错位或畸形的染色体,为治疗有关疾病提供依据,A正确;
B、在自然的生命演化过程中,一个物种的染色体数目、大小或形态组成可能发生变化,B正确;
C、融合后的新染色体结构发生改变,基因的表达也会改变,影响生物的性状,因而可推测携带融合后的新染色体导致小鼠体型较大,可能是有关基因表达出现异常造成的,C正确;
D、染色体数目的改变并不意味着新物种产生,新物种形成的标志是生殖隔离,D错误。
故答案为:D。
三、单选题
11.(2023高二下·黄山期末)神经调节是高等动物和人体生命活动调节的主要方式,有关神经调节的叙述正确的是( )
A.交感神经使支气管收缩,副交感神经使支气管扩张
B.大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动
C.交感神经和副交感神经属于自主神经系统,都包括传入神经和传出神经
D.神经胶质细胞具有支持、保护、营养、修复神经元和传递兴奋等多种功能
【答案】B
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、交感神经使支气管扩张,副交感神经使支气管收缩,A错误;
B、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,可以通过传出神经随意地支配四肢运动,B正确;
C、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统,C错误;
D、神经胶质细胞对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,不能传递兴奋,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
2、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量是神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。神经元与神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能。
12.(2023高二下·黄山期末) 2021年的一场山地马拉松越野比赛中遇到极端天气,多名运动员因失温症死亡。失温是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并出现寒战、意识错乱、心肺功能衰竭等一系列症状,甚至最终造成死亡的病症。下列叙述正确的是( )
A.运动时肝脏是主要的产热器官,皮肤是主要的散热器官
B.当身体产生热量的速度比不上热量丧失的速度时,可以通过不断加大运动强度增加产热
C.环境寒冷是引发失温症的主要原因,只有在冬季才会发生失温现象
D.失温出现的症状与机体细胞内相关酶活性降低密切相关
【答案】D
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官,在运动时骨骼肌成为主要的产热器官,皮肤是主要的散热器官,A错误;
B、不断加大运动强度,汗腺分泌增加,会增加散热,B错误;
C、失温是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,若夏季过度运动热量流失大于热量补给,也可能会发生失温现象,C错误;
D、在最适宜的温度条件下,酶的活性最高。温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低,故失温出现的症状与机体细胞内相关酶活性降低密切相关,D正确。
故答案为:D。
【分析】体温平衡调节:
13.(2023高二下·黄山期末)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是( )
A.植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的绝对含量
B.植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换为生长素合成信号
C.光不仅能为植物提供能量,也能作为一种信号调控植物的生长与发育
D.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
【答案】B
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的绝对含量,A正确;
B、植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,从而调节根的生长,B错误;
C、光不仅能为植物提供能量,也会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,调控植物的生长与发育,C正确;
D、年轮的宽窄同当年降水或温度有关,春化作用指用低温诱导促使植物开花,说明温度参与植物生长发育的调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
14.(2023高二下·黄山期末)图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线,B点种群数量为K/2。下列有关叙述正确的是( )
A.根据图1可以判断该种群数量先增加后减少,然后再增加
B.图1第10年到15年种群数量减少可能是受天敌、食物短缺等非密度制约因素影响
C.图2中曲线Y表示种群在B点环境阻力达到最大
D.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答A、图1中前10年λ>1,后十年λ<1,故该种群数量先增加后减少,A错误;
B、图1第10年到15年间,λ<1,种群数量减少,其原因可能是受天敌、食物、空间有限因素的影响,这些因素属于密度制约因素,B错误;
C、图2中曲线Y为“S”型曲线,由于食物、空间有限等,在C点种群数量增长到环境容纳量将停止增长,故种群在C点环境阻力达到最大,C错误;
D、图1中前5年种群数量每年以固定倍数增加,符合“J”型曲线模型,故曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、题图分析,图1中,λ>1,种群数量增长;λ=1,种群数量不变;λ<1,种群数量减少,图1中前10年λ大于1,后十年λ均小于1,所以该种群数量先增加后减少。
图2中,两条曲线,J型曲线是理想条件下的增长曲线,后一年数量始终是前一年的λ(λ为一定值)倍数,对应曲线X;由于资源和空间是有限的,种群增长过程中环境阻力的存在,自然种群增长一般符合S型曲线,对应曲线Y。
2、种群数量增长曲线: (1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 (2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
15.(2023高二下·黄山期末)在华南某地的防护林中,适度砍伐成树有利于林下植物丰富度增加,阳生植物增多。受到重度干扰的防护林,比自然林更容易遭受外来物种的入侵。下列叙述错误的是( )
A.防护林中存在群落的垂直结构和水平结构
B.砍伐成树有助于林下多种植物生长的主要原因是影响了种间竞争
C.受到重度干扰的防护林抵抗外界干扰的能力增强
D.人工干扰可能会改变防护林中群落演替的方向和速度
【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、 防护林中存在群落的垂直结构和水平结构 ,A正确;
B、成树遮挡阳光,影响了林下植物的生长,砍伐成树,林下植物接受的光照强度增强,更有利于林下阳生植物的生长,所以阳生植物会增多,B正确;
C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,使其抵抗力稳定性降低,C错误;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、生态系统的稳定性: (1)形成原因: 生态系统具有一定的自我调节能力。 (2)调节基础:负反馈调节。 (3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。
3、人类活动对群落演替的影响:(1)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(2)人类活动也可使群落朝向物种增多、结构复杂的方向演替。
16.(2022·全国乙卷)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是( )
① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
② 森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为灌木层
③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
② 森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层,最上层为乔木层,错误;
③ 植物的分层与对光的利用有关,如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关,正确;
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,正确;
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的,错误。
故答案为:A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:
①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
17.(2023高二下·黄山期末)如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中Р是浮游植物,Ⅱ~V是消费者,数字单位是t/km2·a)。下列叙述错误的是( )
A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时,其种群密度可能在增大
B.Ⅳ同化的能量极少,原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多
C.V中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关
D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、P有天敌存在,种群数量变化呈“S”型增长,而“S”型增长的种群,其出生率下降,死亡率升高,在达到K值之前,其种群密度增大,A正确;
B、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量,在摄入量不变的情况下,粪便量越大,Ⅳ同化的能量就会越少,B错误;
C、V中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与栖息空间和食物条件有关,C正确;
D、后一个营养级是前一个营养级的捕食者,捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
18.(2023高二下·黄山期末)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、发酵以及产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是( )
A.在菌种选育过程中,可以利用人工诱变和基因工程等手段
B.发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C.在啤酒生产过程中,酵母菌的繁殖和酒精的生成都在后发酵阶段
D.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物,也可以是微生物细胞本身
【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、菌种的选育可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、发酵工程需利用微生物生产相关产品,因此生产条件应具有温和、产物专一、污染小的特点,B正确;
C、在啤酒生产过程中,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,C错误;
D、发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢产物、微生物细胞本身等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、发酵工程的基本操作过程为: (1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 (2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。 (3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。 (4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 (5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。 (6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 (7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
2、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境中储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
19.(2023高二下·黄山期末)酵母人工染色体(YAC)是由酵母细胞中必需的端粒、着丝粒和复制起始序列等与目的基因和质粒构建成的表达载体。下图表示利用整合有人源抗体IgM基因的YAC,培育能分泌人源抗体的小鼠的三个技术路线图。下列相关叙述正确的是( )
A.①②③过程将YAC导入三种受体细胞都只能用显微注射法
B.④过程中获得的融合细胞能表现小鼠和酵母菌的所有遗传特性
C.⑤⑥过程均需涉及胚胎移植,且需对受体小鼠进行免疫检查
D.从YAC—转IgM基因小鼠体内提取的抗体仍需经检测后使用
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、将YAC导入小鼠细胞最有效的方法是显微注射法;将YAC导入酵母菌细胞的方法是感受态细胞法,A错误;
B、④过程中获得的融合细胞基因选择性表达,故不一定会表现出小鼠和酵母菌的所有遗传特性,B错误;
C、⑤⑥过程均需涉及胚胎移植,但是由于存在免疫耐受,两者都不需要对受体小鼠进行免疫检查,C错误;
D、从YAC一转IgM基因小鼠体内提取的抗体是多种抗体的混合物,仍需经检测后使用,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、基因工程的基本步骤:(1)目的基因的获取;(2)因表达载体的构建;(3)目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测和鉴定。
20.(2023高二下·黄山期末)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是用Ca2+处理细菌
B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是只导入了质粒A的细菌
C.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长
D.工程菌产生的生长激素可以直接使用效果良好
【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、感受态细胞法适用于微生物,A正确;
B、将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌,B错误;
C、目的基因成功表达的标志不是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长,是合成人的生长激素,C错误;
D、 工程菌细胞中无内质网和高尔基体,产生的生长激素不能进行加工、修饰、包装,不可以直接使用,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、分析题图:图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程,质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,构建基因表达载体后,质粒A的抗氨苄青霉素基因呗破坏,但抗四环素基因正常,所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素,但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。
2、感受态细胞法:适用于微生物。Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。
四、综合题
21.(2023高二下·黄山期末)当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛中突然窜出一条蛇。于是你非常紧张,心跳加快,呼吸急促,此时你是怎么应对的呢?下图是某刺激引起的人体生命活动调节过程的部分示意图,据此回答下列问题:
(1)当发现蛇时,你可以控制自己是否跑开,但不能随意控制自己的心跳,为什么? 。
(2)在蛇窜出时,你的心肌收缩增强,心跳加快,此过程的效应器是 ,此过程中产生的去甲肾上腺素属于 (填“神经递质”或“激素”)。
(3)若激素a具有促进钠离子的重吸收,维持血钠平衡的作用,则激素a是 。
(4)窜出蛇时,人受到惊吓刺激,会使交感神经兴奋, (促进/抑制)胃肠的蠕动。
(5)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌 (是/否)属于反射。
【答案】(1)大脑可以支配运动神经,控制躯体运动;心脏跳动由自主神经系统调控,不受意识支配
(2)传出神经末梢及其支配的心肌细胞;神经递质
(3)醛固酮
(4)抑制
(5)是
【知识点】反射弧各部分组成及功能;动物激素的调节;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)当发现蛇时,你可以控制自己是否跑开,但不能随意控制自己的心跳,这是因为大脑可以支配运动神经,控制躯体运动;而心脏跳动由自主神经系统调控,不受意识支配,因而无法控制自己的心跳。
(2)在蛇窜出时,你的心肌收缩增强,心跳加快,效应器为传出神经末梢及其支配的心肌细胞,此过程中交感神经产生去甲肾上腺素使心肌收缩增强,故此过程中产生的去甲肾上腺素属于神经递质。
(3)醛固酮具有促进离子的重吸收,维持血钠平衡的作用,故激素a是醛固酮。
(4)窜出蛇时,人受到惊吓刺激,会使交感神经兴奋,肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
(5)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌属于反射,该过程经过了完整的反射弧,其效应器是传出神经末档及其支配的肾上腺。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
2、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
22.(2023高二下·黄山期末)阅读材料,回答问题:
2018年诺贝尔生理学或医学奖颁发给美国科学家爱利森和日本科学家本庶佑,用以奖励他们在癌症免疫治疗上的重大贡献。爱利森和本庶佑在研究中发现:NK细胞(一种淋巴细胞)利用其细胞表面的PD-1来识别并保护正常细胞(如图1),某些癌细胞常常具有免疫逃逸现象,其机理是癌细胞表面的PD-L1蛋白质可与NK细胞表面的PD-1结合,导致NK细胞停止攻击癌细胞(如图2)。据此,科研团队开发出PD-1抑制剂类药物,能阻断癌细胞表面的PD-L1与NK细胞的PD-1结合,从而使NK细胞可以清除癌细胞(如图3)。
(1)正常细胞转变成癌细胞后,其细胞周期 ,在培养液中培养癌细胞时,其不会形成细胞贴壁,而是无限增殖,原因是癌细胞不存在 现象。
(2)对癌细胞的清除体现了免疫系统的 功能,除此之外,免疫系统还具有 功能(答两个)。
(3)使用PD-1抑制剂类药物,阻断癌细胞与PD-1结合的同时,也会使免疫细胞不能识别正常细胞,从而对正常细胞进行攻击,从而引发 病。
(4)除使用PD-1抑制剂研制抗肿瘤药物外,根据上述机理,也可通过 来阻止癌细胞免疫逃逸,这可为抗肿瘤药物的研发提供思路。
【答案】(1)变短;接触抑制
(2)免疫监视;免疫防御、免疫自稳
(3)自身免疫病
(4)使用PD-L1抑制剂来阻止癌细胞免疫逃逸;制备攻击PD-L1的单克隆抗体;改造癌细胞的基因使PD-L1无法表达
【知识点】癌细胞的主要特征;免疫功能异常;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)癌细胞能无限增殖,细胞周期变短,不存在接触抑制现象,故在培养液中培养癌细胞时,其不会形成细胞贴壁。
(2)对癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能,除此之外,免疫系统还具有免疫防御、免疫自稳功能。
(3)使用PD1抑制剂类药物,阻断癌细胞与PD-1结合的同时,也会使免疫细胞不能识别正常细胞,从而对正常细胞进行攻击,从而引发某些自身免疫病。
(4)除使用PD-1抑制剂研制抗肿瘤药物外,根据上述机理,也可使用PD-L1抑制剂来阻止癌细胞免疫逃逸,也可制备攻击PD-L1的单克降抗体,或者是改造癌细胞的基因使PD-L1无法表达,进而使NK细胞正常攻击癌细胞,从而达到治疗癌症的目的。
【分析】1、癌细胞的特征: (1)无限增殖。 (2)形态结构发生改变(各种形态 →球形)。 (3)细胞表面的糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易在体内扩散和转移。
2、免疫失调: (1)过敏反应:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。 (2)自身免疫病:自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状。如类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮。 (3)免疫缺陷病:由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如艾滋病。
23.(2023高二下·黄山期末)红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落,在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,有“海岸卫士”“海洋绿肺”美誉,也是珍稀濒危水禽重要栖息地,鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。回答下列问题:
(1)湿地木本植物群落中一些物种之间存在原始合作关系,原始合作是指 。
(2)红树林所同化的能量除用于自身的生长、发育、繁殖以外,还用于 。
(3)红树植物的细胞中普遍含有感受光刺激的 ,主要吸收红光和 。
(4)红树林在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,体现了生物多样性的 价值。
(5)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然-经济-社会协调发展,这主要遵循了生态工程的 原理。
【答案】(1)两种生物共同生活在一起双方都受益,但分开后,各自也能独立生活
(2)自身的呼吸消耗
(3)光敏色素;远红光
(4)间接
(5)整体
【知识点】种间关系;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)湿地木本植物群落中一些物种之间就表现为双方都受益,但分开后依然能独立生活的情况,因而属于原始合作关系。
(2)同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量,故红树林所同化的能量除用于自身的生长、发育繁殖以外,还用于自身的呼吸消耗。
(3)红树植物的细胞中普遍含有感受光刺激的光敏色素,主要吸收红光和远红光。
(4)红树林在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,这属于生态方面的价值,因而体现了生物多样性的间接价值。
(5)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然-经济-社会协调发展,这主要遵循了生态工程的整体原理。
【分析】1、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
3、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
4、生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
24.(2023高二下·黄山期末)科学家将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2-3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。请回答下列问题。
(1)从病人体内取出某组织,分离得到成纤维细胞,一般需要用 酶处理组织块,分散成单个细胞进行培养,为防止培养过程中细胞代谢产物对细胞造成的危害,应采取的措施是 。
(2)获取目的基因可通过PCR进行,PCR反应体系中加入 离子作为Taq酶的激活剂;PCR产物的检测和鉴定一般采用 方法,其产物可以在波长为300nm的 灯下被检测出来。
(3)如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,可以依据 原理控制自变量,设计并观察对应实验结果。
【答案】(1)胰蛋白酶;定期更换培养液
(2)Mg2+;琼脂糖凝胶电;紫外
(3)减法
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;动物细胞培养技术
【解析】【解答】(1)将动物组织处理为单细胞通常用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理;在细胞培养过程中,应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
(2)获取目的基因可通过PCR进行,PCR反应体系中加入Mg2+作为Taq酶的激活剂,PCR产物的检测和鉴定一般采用琼脂糖凝胶电泳方法进行鉴定,其产物可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,通过与标准DNA进行比对得到鉴定结果。
(3)如果要了解Oct3/4、Sox2、c-My和Kl4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,可用减法原理,在导入基因时依次去掉某个特定的基因,只导入其他3个基因到小鼠成纤维细胞中,通过与导入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较,来推测去掉基因对诱导iPS细胞的影响,进而判断每个基因作用的相对大小。.
【分析】1、动物细胞培养过程:
2、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到:①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理,②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高,在培养液中添加抗生素;保证无毒应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
25.(2023高二下·黄山期末)某研究人员以荷斯坦奶牛瘤胃内容物为微生物来源,从中分离出能高效分解纤维素的菌株,为秸秆的高效开发利用奠定了基础,主要过程如下表所示。请回答下列相关问题:
I:纤维素分解菌的初筛 Ⅱ:高效分解纤维素的菌株筛选及鉴定
①采集牛瘤胃并用体积分数为70%的酒精对胃体表面进行擦拭。 ②取胃内食糜加无菌0.9%盐水梯度稀释液。 ③选取一定稀释度的稀释液,均匀涂布于分离培养基上。 ④在37℃生化培养箱中培养24h,观察培养皿上的菌落生长状况。 ①将Ⅰ操作后生长较好的单菌落接种于鉴定培养基上。 ②____,培养48h。 ③加刚果红溶液染色。 ④选取透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落,再进行反复分离纯化后保存。
(1)中的①操作的目的是 ,I中所用微生物接种方法为 ,该接种方法也常用来统计样品中的活菌数目,但测定的菌落数往往会比实际数目低这是因为 。
(2)I和Ⅱ中所用分离培养基、鉴定培养基都应以 为唯一碳源,参照I中相关操作,Ⅱ中②的具体操作是 。Ⅱ中通过加入刚果红对微生物进行筛选,原理是 。
【答案】(1)防止外来杂菌的入侵;稀释涂布平板法;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(2)纤维素;将培养皿倒置后,放入37℃的生化培养箱中;刚果红能与纤维素形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生反应
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】 (1)采集牛瘤胃并用体积分数为70%的酒精对胃体表面进行擦拭消毒,可防止外来杂菌的入侵,影响实验。I中所用微生物接种方法为稀释涂布平板法,样品中的活菌数目测定值往往比实际值低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
(2)本实验的目的是获得高效分解纤维素的菌株,I和Ⅱ中所用培养基都应以纤维素为唯一碳源,Ⅱ中②操作为接种后的培养,根据I中④操作,接种后应将培养皿倒置后,放入37°的生化培养箱中。刚果红会与纤维素形成红色复合物,如果纤维素被降解,则培养基表面会形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。
【分析】1、稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数,测定值往往比实际值低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。为了保证结果的准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
2、纤维素分解菌的分离: (1)方法:刚果红染色法。 (2)原理:刚果红会与纤维素形成红色复合物,如果纤维素被降解,则培养基表面会形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。 (3)标志:使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 (4)操作流程: 土壤取样:富含纤维素的环境→选择培养:用选择培养基培养,以增加纤维素分解菌的数量→梯度稀释→涂布平板:将样品涂布在鉴别培养基上→挑选产生透明圈的菌落 (5)纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶,C1酶、Cx酶可以把纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶再进一步将纤维二糖分解为葡萄糖,使微生物加以利用。
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