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贵州省2023-2024学年高三上学期生物入学考试试卷
一、单选题
1.2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所在全世界首次创制了一条利用二氧化碳、水和阳光合成淀粉的人工路线。下列关于生物大分子及其合成的叙述错误的是( )
A.胰岛素由氨基酸脱水缩合而成,含有游离的氨基和羧基
B.T2噬菌体的核酸是RNA
C.淀粉是以葡萄糖为单体连接而成的
D.淀粉、蛋白质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;生物大分子以碳链为骨架;病毒
【解析】【解答】A、胰岛素的化学本质是蛋白质,由两条多肽链通过二硫键连接形成,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的,相邻的氨基酸通过肽键进行连接,A不符合题意;
B、T2噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质外壳组成,其核酸是DNA,B符合题意;
C、淀粉是以葡萄糖为单体连接而成的多聚体,B不符合题意;
D、淀粉、蛋白质、核酸分别是以葡萄糖、氨基酸、核苷酸为单体组成的多聚体,相对分子质量很大,所以都是生物大分子,生物大分子以碳链为骨架,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接形成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
2.细胞内广阔的生物膜面积为多种酶提供了附着位点。在真核细胞中,下列代谢过程在膜上进行的是( )
A.酵母菌有氧呼吸过程的第三阶段
B.光合作用暗反应中CO2与C5结合
C.动物细胞中心粒倍增过程
D.DNA复制时解旋酶与DNA的结合
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、酵母菌有氧呼吸过程的第三阶段在线粒体内膜上进行,A符合题意;
B、光合作用暗反应中CO2与C5结合在叶绿体基质上进行,B不符合题意;
C、动物细胞中心粒倍增过程在细胞质基质进行,C不符合题意;
D、DNA复制时解旋酶与DNA的结合在细胞核中进行,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
3.如图是K+通道模式图,下列叙述错误的是( )
A.K+通过通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
B.此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C.此通道运输K+不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
D.膜内外K+浓度梯度不会直接影响此通道蛋白对K+的运输速率
【答案】D
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、由图分析可知,运输K+需要通道蛋白的协助,通道蛋白参与的是协助扩散,A不符合题意;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,即具有一定的选择性,图中所示的通道蛋白只允许K+通过,B不符合题意;
C、D、由A项分析可知,此通道运输K+是通过协助扩散的方式,协助扩散不需要消耗细胞内化学反应产生的能量,此外,协助扩散的速率会受膜内外物质浓度梯度的影响,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种:
①自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
②协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
③主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
4.北欧鲫鱼骨骼肌细胞与其他脊椎动物细胞的呼吸过程有所不同,前者在寒冷条件下,能向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,以适应寒冷环境,其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.北欧鲫鱼除骨骼肌细胞外,其他组织细胞无氧呼吸过程与其他脊椎动物细胞无氧呼吸过程类似
B.动物细胞进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
C.北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸有线粒体参与
D.寒冷环境下北欧鲫鱼细胞无氧呼吸的终产物可以是乳酸或者酒精和CO2
【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、B、由图分析可知,其他组织细胞无氧呼吸过程是先将葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,并释放少量能量,丙酮酸和NADH再反应生成乳酸,该过程也称为乳酸发酵,而其他脊椎动物细胞无氧呼吸过程一般也是乳酸发酵,且葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中,A不符合题意,B符合题意;
C、由图可知,北欧鲫鱼骨骼肌细胞中的丙酮酸进入线粒体内通过无氧呼吸产生乙醛和CO2,乙醛再转变形成酒精,C不符合题意;
D、由题意可知,北欧鲫鱼骨骼肌细胞能向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,以适应寒冷环境,结合图示过程分析可知,寒冷环境下北欧鲫鱼细胞可通过无氧呼吸将葡萄糖分解形成丙酮酸,后者在细胞质基质中反应生成乳酸或者进入线粒体反应,最终生成酒精,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和[H],并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
5.下列关于影响植物光合作用的因素的叙述,错误的是( )
A.类胡萝卜素主要吸收红光
B.蒸腾作用强弱会影响植物的光合作用速率
C.不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合作用速率可能不同
D.“正其行,通其风”能提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A符合题意;
B、蒸腾作用强弱会影响植物中水分的含量,而水是光反应的原料,所以蒸腾作用强弱会影响植物的光合作用速率,B不符合题意;
C、叶绿素的合成需要Mg2+的参与,所以不同浓度的Mg2+会影响叶绿素的合成,进而影响植物的光合速率,C不符合题意;
D、“正其行,通其风”是指在播种植物时,要保持一定的行距和株距,使植物受到充足的阳光照射,并使农田中空气流通加强,这样就可提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、在绿色植物中,光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,主要分为叶绿素和类胡箩卜素,叶绿素又可分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素又可分为胡萝卜素和叶黄素,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2、影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水分含量等。
6.自由基学说和端粒学说是普遍为大家接受的有关细胞衰老机制的两个学说。下列叙述错误的是( )
A.对多细胞生物而言,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B.自由基攻击和破坏磷脂分子、蛋白质、DNA等分子导致细胞衰老
C.正常情况下,每次细胞分裂后端粒DNA序列都会缩短一截
D.只要端粒的DNA序列受损,细胞活动就会异常
【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、对多细胞生物而言,其一个细胞不是一个个体,而是多个细胞组成一个个体,所以多细胞生物的个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A不符合题意;
B、自由基学说认为自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,B不符合题意;
C、端粒学说认为,在正常情况下,每次细胞分裂后端粒DNA序列都会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常,最终导致细胞衰老,C不符合题意;
D、若端粒的DNA序列受损,但还没有影响到端粒内侧正常基因的DNA序列,则细胞活动就不会受到影响,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,对于单细胞来说,细胞衰老即个体衰老。细胞衰老是细胞正常的生命历程,是基因选择性表达的结果。
2、细胞衰老的有关假说
①自由基学说:细胞由于氧化反应、受到辐射或有害物质的入侵会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。
②端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常。
7.正常果蝇两条染色体上有如图所示基因。下列叙述错误的是( )
A.深红眼基因和紫眼基因是一对等位基因,其遗传遵循分离定律
B.雄配子中可能不会同时出现图示两条染色体
C.截翅的遗传与性别相关联
D.若2号染色体上出现截翅基因,则很可能是染色体变异导致的
【答案】A
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、在一对同源染色体的相同位置上,且控制相对性状的基因,叫作等位基因,由图可知,深红眼基因和紫眼基因不在一对同源染色体上,所以二者不是一对等位基因,其遗传不遵循分离定律,但遵循基因的自由组合定律,A符合题意;
B、X染色体和2号染色体是非同源染色体,在减数分裂后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,所以雄配子中可能不会同时出现图示两条染色体,B不符合题意;
C、由图可知,截翅基因位于X染色体上,性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,C不符合题意;
D、截翅基因位于X染色体上,而2号染色体上不存在该基因,若2号染色体上出现截翅基因,则很可能是由于X染色体中含有截翅基因的片段移接到2号染色体上所致,该过程属于染色体结构变异中的易位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
4、染色体结构变异:①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等; ②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等; ③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
8.假说-演绎法是科学研究中常用的科学方法,下列属于“演绎”过程的是( )
A.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说
B.孟德尔解释雌雄配子的结合是随机的
C.孟德尔设计F1高茎豌豆与隐性纯合矮茎豌豆杂交推理出测交后代性状分离比为1:1
D.摩尔根通过果蝇测交实验的结果验证了假说
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说属于假说内容,A不符合题意;
B、孟德尔解释雌雄配子的结合是随机的是属于假说内容,B不符合题意;
C、孟德尔设计F1高茎豌豆与隐性纯合矮茎豌豆杂交推理出测交后代性状分离比为1:1,这属于演绎过程,C符合题意;
D、摩尔根通过果蝇测交实验的结果验证了假说,这属于实验验证,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】假说-演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理,并设计实验验证,最终得出结论,具有逻辑必然性,经得起实验检验,是科学结论,一定正确。
9.先天性睾丸发育不全患者性染色体为XXY,临床表现为身体发育异常而不育。有一对夫妻,丈夫患抗维生素D佝偻病,基因型是XDY,妻子不患病,基因型是XdXd,他们生下来的孩子是性染色体组成为XXY的男孩(不考虑基因突变,假设父母性原细胞进行减数分裂过程中仅发生了一次异常变化)。以下说法正确的是( )
A.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
B.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
C.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
D.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、B、根据题意分析可知,如果孩子患有抗维生素D佝偻病,则说明其含有基因D,若不考虑基因突变,很可能是父亲减数分裂I异常,XD和Y没有分开,最终形成基因型为XDY的雄配子,该雄配子与基因型为Xd的雌配子结合,形成XDXdY的孩子,A、B不符合题意;
C、D、如果孩子未患抗维生素D佝偻病,即其不含基因D,则很可能是母亲减数分裂Ⅰ或II异常,Xd和Xd没有分离,最终形成基因型为XdXd的异常配子,最终与父亲产生的基因型为Y的雄配子结合,形成基因型为XdXdY的孩子,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
10.下表是对三个使用过杀虫剂地区某害虫种群的敏感性和抗性基因型频率调查的结果。已知昆虫的敏感性和抗性由常染色体上的一对等位基因控制,当神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸时出现抗药性。根据以上信息,下列说法正确的是( )
某害虫种群来源 敏感型纯合子/% 抗性纯合子/%
甲地区 70 10
乙地区 68 8
丙地区 80 6
A.甲地区害虫种群中抗性基因频率比乙地区高
B.丙地区敏感性基因的基因频率最高
C.在使用杀虫剂防治害虫时,其抗性基因频率减小
D.抗药性性状产生的根本原因是转录时mRNA上的碱基发生了替换导致密码子变化
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】A、由表分析可知,甲地区杂合子的占比为1-(70%+10%)=20%,则该地区害虫种群中抗性基因频率=10%+1/2×20%=20%,同理,乙地区杂合子的占比为1-(68%+8%)=24%,则该地区害虫种群抗性基因频率=8%+1/2×24%=20%,所以甲地区害虫种群中抗性基因频率与乙地区相等,A不符合题意;
B、由A分析可知,甲、乙地区敏感性基因频率均为1-20%=80%,而丙地区杂合子占比为1-(80%+6%)=14%,则敏感性基因频率=80%+1/2×14%=87%,所以丙地区敏感性基因的基因频率最高,B符合题意;
C、在使用杀虫剂防治害虫时,由于含有抗性基因的害虫存活下来,而不含有抗性基因的个体被淘汰,所以抗性基因频率会增大,C不符合题意;
D、由题意可知,当神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸时出现抗药性,抗药性性状产生的根本原因是基因上的碱基发生了替换导致mRNA上的密码子发生改变所致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、在一个种群中,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率。
3、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
11.长时间未进行体育锻炼的学生,突然参加一次长跑锻炼,会全身酸痛,脚掌磨出水疱,一段时间后这些症状就会消失。以下说法错误的是( )
A.水疱的形成和消失说明内环境的物质是不断更新的
B.水疱主要是血浆中的水等物质大量渗出到组织液形成的
C.水疱自行消失是因为液体可渗入毛细血管和毛细淋巴管
D.酸痛感逐渐消失是因为大量的乳酸通过尿液排出了体外
【答案】D
【知识点】内环境的组成;稳态的调节机制
【解析】【解答】A、B、C、水疱的液体是组织液,组织液、血浆、淋巴液构成内环境,它们之间总是发生物质交换,水疱的形成主要是由于血浆中的水等物质通过毛细血管壁流入组织液导致的,其消失主要是组织液中的水等物质通过毛细淋巴管壁流入淋巴液或通过毛细血管壁流入血浆导致的,A、B、C不符合题意;
D、机体大量运动产生乳酸,使全身酸痛,酸痛感逐渐消失是因为大量的乳酸与血浆中的缓冲物质反应形成乳酸钠,乳酸钠进入肝脏,参与代谢,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括组织液、淋巴液和血浆,由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、血浆是血细胞直接生活的环境;组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液,它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆;淋巴液存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。
3、人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2+HPO4等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
12.在对照实验中、控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验操作运用了“减法原理”的是( )
A.艾弗里肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理
B.条件反射的建立过程
C.在待测组织样液中注入斐林试剂
D.取狗的一段小肠,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液注射到狗的静脉中
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;肺炎链球菌转化实验;反射的过程;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,艾弗里肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶去除蛋白质、RNA酶去除RNA、酯酶去除脂质,利用了减法原理,A符合题意;
B、条件反射的建立过程,如铃声与食物结合,使狗听到铃声后就会分泌唾液,这不属于“减法原理”,B不符合题意;
C、在待测组织样液中注入斐林试剂是为了检测还原糖,这不属于“减法原理”,C不符合题意;
D、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,取狗的一段小肠,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液注射到狗的静脉中,这属于“加法原理:,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
13.性激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—性腺轴来进行的,其中GnRH属于多肽类激素,下列说法错误的是( )
A.图示过程能反映激素调节中的分级调节机制
B.GnRH是激素,能直接参与垂体细胞的代谢活动
C.下丘脑—垂体—性腺轴调节机制可能形成多级反馈调节
D.运动员如果长期服用过多的雄激素,会造成性腺功能减退,分泌的性激素减少
【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑调节垂体,垂体调节靶腺体(如甲状腺等)的这种分层调控,称为分级调节,由图可知,性激素的分泌过程属于分级调节,A不符合题意;
B、激素只是作为一种信号分子,不能直接参与垂体细胞的代谢活动,B符合题意;
C、性腺分泌的性激素若分泌过多,则性激素会反过来抑制下丘脑和垂体分泌对应的相关激素,即下丘脑—垂体—性腺轴调节机制可能形成多级反馈调节,C不符合题意;
D、运动员如果长期服用过多的雄激素,雄激素通过反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关的激素,从而使性腺功能减退,分泌的性激素减少,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、下丘脑调节垂体,垂体调节靶腺体(如甲状腺等)的这种分层调控,叫作分级调节。
2、在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
14.养鸡场的鸡有听到饲养员的哨声就会回来吃食物的反射活动,以下有关反射的说法正确的是( )
A.上述反射是无须学习和训练就具有的反射,属于非条件反射
B.上述反射活动且建立无须非条件刺激的强化即可一直保持
C.个体生活过程中非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量则是有限的
D.条件反射大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
【答案】D
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、B、鸡有听到饲养员的哨声就会回来吃食物的反射活动,该过程是鸡后天通过学习和训练而形成的,属于条件反射,需要非条件刺激,即食物的强化才可以一直保持,否则条件反射将不断减弱,以致最终完全不出现,A、B不符合题意;
C、个体生活过程中非条件反射是先天性的,是有限的,而条件反射是建立在非条件反射的基础上,通过后天的学习和训练而建立的,是无限的,C不符合题意;
D、条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先作出不同的反应,因此条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射是先天性的,如缩手反射、膝跳反射、眨眼反射等,而条件反射是后天产生的,如谈虎色变、望梅止渴等。 条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。
2、条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以致最终完全不出现,这是条件反射的消退,例如,铃声与食物多次结合,使狗建立了条件反射,如果之后铃声反复单独出现而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有。 条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,铃声的出现不再预示着食物的到来,因此条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系
15.研究表明,生长素与受体结合,促进膜上质子泵活化,把质子(H+)排到细胞壁,细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂,细胞壁变松弛,导致细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B.生长素为细胞传达信息,调节生命活动
C.生长素能提供将质子从细胞内排到细胞壁的能量
D.若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,可能促进细胞的短期生长
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位,促进细胞生长等,A不符合题意;
B、C、生长素只是作为一种信号分子,为细胞传达信息,调节生命活动,但是不能为生命活动提供能量,B不符合题意,C符合题意;
D、由题意可知,细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂,细胞壁变松弛,导致细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长,所以若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,促进细胞壁酸化,从而促进细胞的短期生长,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
2、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
16.党的二十大指出,我们要坚持绿水青山就是金山银山的理念。进行湿地生态恢复工程建设和矿区废弃地的生态恢复工程建设,可以维持生态平衡,提高生态系统的稳定性。下列叙述错误的是( )
A.湿地被誉为地球的“肾”,最能体现的是生物多样性的直接价值
B.矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物的重建
C.对于人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入
D.维持生态平衡需要合理适度地利用生态系统
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、湿地被誉为地球的“肾”,与生态有关,最能体现的是生物多样性的间接价值,A符合题意;
B、矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物的重建,从而提高该地区的抵抗力稳定性,进而维持生态平衡,B不符合题意;
C、对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,C不符合题意;
D、维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统;另一方面对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
17.玉米蚜虫会危害玉米,但蚜虫体内寄生蜂种类多,可分为初级寄生蜂(将卵产于蚜虫体内,幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡)和重寄生蜂(从初级寄生蜂体内获取营养)。为探讨玉米—大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力,科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米—大蒜间作,其间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查,结果如表。以下说法正确的是( )
种植方式 玉米蚜虫 数量/头 寄生蜂/头 初级寄生蜂 重寄生蜂
种类数/种 占比/% 种类数/种 占比/%
玉米单作 262 1530 2 68.30 10 31.70
玉米—大蒜间作 87 2422 3 75.10 10 24.90
A.调查农田中玉米蚜虫种群数量采用标记重捕法
B.与玉米单作相比,玉米—大蒜间作可以提高农田生态系统的恢复力稳定性
C.与玉米单作相比,玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的程度较低
D.重寄生蜂与初级寄生蜂的种间关系是捕食和互利共生
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、玉米蚜虫活动范围小,活动能力弱,调查其种群数量的方法一般采用样方法,A不符合题意;
B、C、由表可知,与玉米单作相比,玉米—大蒜间作可减少玉米蚜虫的数量,从而增加玉米的种群数量,即发生蚜虫灾害的程度较低,此外,间作条件下,寄生蜂的种群数量以及初级寄生蜂的种类数都有所增加,进而提高农田生态系统的抵抗力稳定性,B不符合题意,C符合题意;
D、由题意可知,重寄生蜂从初级寄生蜂体内获取营养,二者的 种间关系是寄生,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一、调查种群密度的方法
1、逐个计数法:适用于个体较大的植物等。
2、样方法:适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物,如跳蝻、蚜虫、植物等。在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果。 3、活动能力强,活动范围广的生物,一般采用标记重捕法来研究其种群密度,如马、牛等。在使用标记重捕法中,若标记物脱落,则会导致估算的种群密度偏大,若标记物过于明显,则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
二、生态系统稳定性的类型
1、抵抗力稳定性
①实质:保持自身结构、功能相对稳定;
②核心:抵抗干扰、保持原状;
③影响因素:一般生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。
2、恢复力稳定性
①实质:恢复自身结构、功能相对稳定;
②核心:遭到破坏、恢复原状;
③影响因素:一般生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强。
三、种间关系的类型
1、种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
3、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。
4、寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养,并通常对宿主产生危害的现象。
5、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。
18.与1961年相比,2019年全球生态足迹总量明显增长,而生态承载力总量只提高了30%。20世纪70年代以来,全球进入生态超载状态。下列叙述错误的是( )
A.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越小
B.当生态承载力小于生态足迹就会出现生态赤字
C.汽车尾气会增大生态足迹,建议人们绿色出行
D.与蔬菜水果相比,食用肉类更能增大生态足迹
【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越大,A符合题意;
B、由图分析可知,当生态承载力小于生态足迹就会出现生态赤字,B不符合题意;
C、汽车尾气会增加吸纳尾气的土地及水域面积,也就是会增大生态足迹,所以建议人们绿色出行,C不符合题意;
D、畜牧业中生产粮食,动物个体的繁殖以及代谢废物等都需要占用一定的土地面积,而该面积大于种植蔬菜水果的面积,所以与蔬菜水果相比,食用肉类更能增大生态足迹,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。 影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
19.20世纪60年代,科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列有关叙述错误的是( )
A.体细胞杂交之前用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B.番茄和马铃薯的原生质体可采用高Ca2+—高pH融合法得到杂种细胞
C.愈伤组织脱分化后即可发育成完整的杂种植株
D.植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物细胞具有细胞壁,而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以体细胞杂交之前用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,A不符合题意;
B、诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等,B不符合题意;
C、杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化,最终形成完整的杂种植株,C符合题意;
D、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,能够扩大亲本范围,培育作物新品种,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
20.研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基培养从被石油污染的土壤中筛选出的一种石油降解菌并进行计数,下列操作或说法错误的是( )
A.需要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释
B.同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板
C.利用这种石油降解菌可以降解石油,修复土壤
D.平板上出现的一个菌落就是一个细菌
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、由图可知,实验过程中涉及对石油降解菌的计数,所以需要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释,再通过稀释涂布平板法进行接种,A不符合题意;
B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板,增加实验次数,减少实验误差,B不符合题意;
C、利用这种石油降解菌可以降解石油,使土壤表面的石油减少,从而起到修复土壤的效果,C不符合题意;
D、利用稀释涂布平板法接种时,一个菌落一般是由单个微生物繁殖而来,但也可能是两个或多个微生物个体繁殖而来,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法使用接种环等进行接种,不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种,可用于微生物的计数,在样品稀释时,要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
2、从土壤中筛选目的菌株的流程
土壤取样→配制土壤溶液和制备培养基→样品稀释→涂布平板与培养→筛选并统计菌落数目。
二、综合题
21.C3植物如小麦在强光下,光反应较强,叶绿体中的NADPH//NADP+值高,导致NADP+不足,消耗电子减少,O2获得了高能的电子形成自由基,对类囊体会造成伤害;小麦在叶绿体中能进行暗反应固定CO2,需要RuBP羧化酶(Rubisco);小麦在光下也会消耗O2将RuBP(C5)转化成CO2,此过程被称为光呼吸,利用的酶依然是RuBP羧化酶(Rubisco),不过在光呼吸过程中该酶也被称为氧化酶(Rubisco),相关过程如图所示。回答下列问题。
(1)小麦进行光反应的场所是叶绿体中的 (填具体部位),光反应阶段的产物有O2和 ;暗反应阶段固定C5后形成的产物是 。
(2)小麦在强光条件下不利于植物的光反应,可能的原因有 (答出2点)。
(3)当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值 (填“较高”或“较低”)时,更有利于小麦进行光呼吸;小麦光呼吸能产生 为暗反应提供原料。
【答案】(1)类囊体(薄膜);ATP、NADPH;3-磷酸甘油酸(C3)
(2)强光下积累了NADPH,使NADP+减少(导致光反应原料不足);强光下,O2因获得了高能的电子形成的自由基会伤害类囊体
(3)较低;CO2等
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的,光反应阶段发生水的光解产生O2,还有NADPH的合成,以及ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,该反应中固定C5后形成的产物是3-磷酸甘油酸(C3)。
(2)由题意分析可知,小麦在强光下,光反应较强,叶绿体中的NADPH//NADP+值高,即积累了NADPH,导致NADP+减少(光反应原料不足),从而影响光反应;强光下,强光下,O2因获得了高能的电子形成的自由基会伤害类囊体,而类囊体薄膜是光反应的发生场所。
(3)由题意可知,小麦在光下也会消耗O2将RuBP(C5)转化成CO2,此过程被称为光呼吸。由此可推知,当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值较低时,更有利于小麦进行光呼吸;暗反应的原料是C5和CO2等,根据上述光呼吸的概念可推知,小麦光呼吸能产生CO2等为暗反应提供原料。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
22.细胞因子风暴(CS)又称炎症风暴,是指人体内因剧烈刺激(如感染、药物等)所引起的体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象;人体被新型冠状病毒感染后发生的部分免疫反应过程如下图所示。回答下列问题。
(1)侵入人体的新型冠状病毒的特定蛋白质,能引发免疫反应的物质被统称为 (填“抗原”或“抗体”),部分细胞能摄取和加工处理上述物质,并且可以将上述物质的信息暴露在细胞表面,呈递信息,这些细胞统称为 。(免疫系统)
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是表面的特定分子发生变化并与B细胞结合成为激活B细胞的第二个信号;二是能分裂分化, 。
(3)新型冠状病毒侵入机体后,受感染的呼吸道上皮细胞和免疫细胞产生多种细胞因子,引起更多免疫细胞透过毛细血管聚集到病变部位并被激活,激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子,该过程的调节机制是 ,肺部组织因CS而受损,出现呼吸器官衰竭,由此引发的免疫功能异常病称为 。
(4)临床上,往往用糖皮质激素等药物压制人体的CS,推测机理可能是 。由上图可知,健康机体感染新型冠状病毒时,神经系统、内分泌系统会参与免疫过程,使机体维持稳态。健康机体一定程度上能维持稳态的原因是 。
【答案】(1)抗原;抗原呈递细胞/APC细胞
(2)释放细胞因子
(3)正反馈调节;自身免疫病
(4)利用糖皮质激素抑制免疫系统的作用;神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络,通过信号分子,使复杂的机体实现统一协调,稳态得以保持
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】(1)侵入人体的新型冠状病毒的特定蛋白质,能引发免疫反应的物质被统称为抗原,抗原呈递细胞(APC细胞)能摄取和加工处理上述物质,并且可以将上述物质的信息暴露在细胞表面,呈递信息。
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是表面的特定分子发生变化并与B细胞结合成为激活B细胞的第二个信号;二是能分裂分化,释放细胞因子,细胞因子能够进一步刺激B细胞分裂分化形成浆细胞和记忆B细胞。
(3)在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。由题意分析可知,新型冠状病毒侵入机体后,受感染的呼吸道上皮细胞和免疫细胞产生多种细胞因子,最终导致的结果是激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子,所以该过程的调节机制是正反馈调节;如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病,所以肺部组织因CS而受损,出现呼吸器官衰竭,由此引发的免疫功能异常病称为自身免疫病。
(4)细胞因子是免疫系统产生的,由题意可知,细胞因子风暴(CS)又称炎症风暴,是指人体内因剧烈刺激(如感染、药物等)所引起的体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象,再结合图分析可知,往往用糖皮质激素等药物压制人体的CS,推测机理可能是利用糖皮质激素抑制免疫系统的作用;神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络,通过信号分子,使复杂的机体实现统一协调,稳态得以保持。
【分析】1、体液免疫中,B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,随后浆细胞产生并分泌抗体,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。 B细胞活化的两个信号:病原体和B细胞直接接触,作为激活B细胞的第一个信号;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子也会进一步促进B细胞的活化。
2、免疫失调疾病
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,这样的反应称为过敏反应。
②自身免疫病:如果自身的免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
③免疫缺陷病:是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
23.加拿大森林大火的蔓延、人类活动持续排放的温室气体都将导致全球气温进一步升高,估计在2021~2040年内全球气温会升高1.5℃。2023年7月19日《泰晤士报》报道,最新研究发现,气候变化导致气温每升高1℃,野生蜜蜂结束冬眠出巢的时间平均会提前6.5天,会增加野生蜜蜂与它们赖以为生的植物之间出现不同步的风险。植树造林、建立生态农业减少化石燃料的使用等措施都可以有效减缓碳达峰时间,降低人类面临的生态危机。回答下列问题。
(1)加拿大森林火灾导致部分地区原有植被消失,火灾熄灭之后进行的演替属于 演替,群落不断演替,最终都会达到一个 状态。
(2)蜜蜂发现蜜源后跳舞属于典型的 信息,野生蜜蜂赖以为生的部分植物需要白天高于一定的时长才能开花,植物可以感知光信号、接受光信号的分子有 。
(3)生态系统的结构包括 ;为了保证“农作物—家禽家畜—沼气池—食用菌”农业生态系统内部结构与功能的协调,人们在该生态系统中可采取的具体措施是 (答出1点)。
【答案】(1)次生;相对稳定的
(2)行为;光敏色素
(3)生态系统组成成分及营养结构;人工去除稻田里的杂草,清除天敌,适量施肥等
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,所以加拿大森林火灾导致部分地区原有植被消失,火灾熄灭之后进行的演替属于次生演替,群落不断演替,最终都会达到一个相对稳定的状态。
(2)行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息。所以蜜蜂发现蜜源后跳舞属于典型的行为信息;光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,由此可推知,植物可以感知光信号,接受光信号的分子有光敏色素。
(3)生态系统的结构包括生态系统组成成分及营养结构; 维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统;另一方面对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,所以为了保证“农作物—家禽家畜—沼气池—食用菌”农业生态系统内部结构与功能的协调,人们在该生态系统中可采取的具体措施是人工去除稻田里的杂草,清除天敌,适量施肥等。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代。
2、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。 人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
3、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等;
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物;
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用; ②种群的繁衍离不开信息的传递; ③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
24.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于X染色体上;鸡的芦花(A)对非芦花(a)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于Z染色体上、假设自然条件下,两种生物雌雄比例为1:1,不考虑致死、基因突变、染色体互换和染色体变异,回答下列问题。
(1)在自然界中,红眼雌果蝇的基因型为 ,红眼雌果蝇数量 (填“多于”“等于”或“少于”)红眼雄果蝇数量;芦花雌鸡的基因型为 。
(2)红眼雄果蝇×白眼雌果蝇,F1中红眼雌果蝇占 ;用芦花雌鸡×非芦花雄鸡交配产生的后代中,具有 羽毛的均为雌鸡。
(3)果蝇体内另有一对等位基因F/f位于常染色体上,F/f基因不影响R/r基因的表达,其中f基因纯合会导致雌性个体性反转为不育雄性,f基因纯合对雄性个体无影响。现有一只基因型为Ff的白眼雌果蝇与一只基因型为Ff的正常红眼雄果蝇进行杂交,则子一代的表型及比例为 。
【答案】(1)XRXR、XRXr;多于;ZAW
(2)1/2/50%;非芦花
(3)红眼雌性:红眼雄性︰白眼雄性=3∶1∶4
【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)根据题意,果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于X染色体上,所以在自然界中,红眼雌果蝇的基因型为XRXR、XRXr;红眼基因的遗传属于伴X显性遗传,所以红眼雌果蝇数量多于红眼雄果蝇数量;根据题意,鸡的芦花(A)对非芦花(a)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于Z染色体上,且雌鸡的性染色体组成为ZW,所以芦花雌鸡的基因型为ZAW。
(2)结合(1)分析,红眼雄果蝇基因型为XRY,白眼雌果蝇基因型为XrXr,二者交配产生的子一代表型及其比例为红眼雌果蝇(XRXr):白眼雄果蝇(XrY)=1:1,则F1中红眼雌果蝇占1/2;芦花雌鸡基因型ZAW,非芦花雄鸡基因型为ZaZa,二者交配产生的后代表型及其比例为芦花雄鸡(ZAZa):非芦花雌鸡(ZaW),由此发现,后代中具有非芦花羽毛的均为雌鸡。
(3)根据题意,白眼雌果蝇基因型为FfXrXr,产生的配子种类及其比例为FXr:fXr=1:1,正常红眼雄果蝇基因型为FfXRY,产生的配子种类及其比例为FXR:fXR:FY:fY=1:1:1:1,又已知f基因纯合会导致雌性个体性反转为不育雄性,f基因纯合对雄性个体无影响,根据棋盘法可得,子一代的表型及比例为红眼雌性:红眼雄性︰白眼雄性=3∶1∶4。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
25.甘蔗田中喷洒含草铵膦的除草剂,除去杂草的同时也会损伤甘蔗植株。为解决这一难题,某科研团队利用农杆菌转化法将抗草铵膦基因Bar导入甘蔗细胞,获得转基因甘蔗植株,主要过程如下图所示。回答下列问题。
Bar基因、Ti质粒重组质粒农杆菌甘蔗愈伤组织转基因甘蔗植株
(1)③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间,振荡培养的目的是 。
(2)选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体、经 (填“灭菌”或“消毒”)后,切成薄片接种于培养基上诱导出愈伤组织。通过调节培养基中 诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)Bar基因与Ti质粒构建的重组质粒属于基因表达载体,基因表达载体需要有 (答出2点)等DNA片段,为了将Bar基因整合到甘蔗染色体中,需将Bar基因插入到Ti质粒(如图所示)的 (填“T-DNA内”或“T-DNA外”),原因是 。
【答案】(1)增加培养液中的溶氧量,并且增大农杆菌与培养液的接触面积
(2)消毒;生长素和细胞分裂素的比例
(3)目的基因、标记基因、启动子、终止子;T-DNA内;农杆菌侵染植物细胞后能将Ti质粒上的T-DNA转移整合到植物被侵染细胞的染色体DNA上
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)振荡培养的目的是增加培养液中的溶氧量,并且增大农杆菌与培养液的接触面积,进而有利于农杆菌的大量繁殖。
(2)植物组织培养过程中,外植体需要经过消毒处理,后通过脱分化形成愈伤组织;植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比例是非常关键的,通过调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)基因表达载体的结构一般包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等DNA片段;T-DNA是可转移的DNA,农杆菌侵染植物细胞后能将Ti质粒上的T-DNA转移整合到植物被侵染细胞的染色体DNA上,所以为了将Bar基因整合到甘蔗染色体中,需将Bar基因插入到Ti质粒T-DNA内。
【分析】一、表达载体的结构
启动子:作为RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA;
目的基因:使受体细胞能够合成人们所需要的物质;
终止子:提供转录终止信号,使转录在此处停止;
标记基因:鉴别受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
二、植物组织培养
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
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贵州省2023-2024学年高三上学期生物入学考试试卷
一、单选题
1.2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所在全世界首次创制了一条利用二氧化碳、水和阳光合成淀粉的人工路线。下列关于生物大分子及其合成的叙述错误的是( )
A.胰岛素由氨基酸脱水缩合而成,含有游离的氨基和羧基
B.T2噬菌体的核酸是RNA
C.淀粉是以葡萄糖为单体连接而成的
D.淀粉、蛋白质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子
2.细胞内广阔的生物膜面积为多种酶提供了附着位点。在真核细胞中,下列代谢过程在膜上进行的是( )
A.酵母菌有氧呼吸过程的第三阶段
B.光合作用暗反应中CO2与C5结合
C.动物细胞中心粒倍增过程
D.DNA复制时解旋酶与DNA的结合
3.如图是K+通道模式图,下列叙述错误的是( )
A.K+通过通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
B.此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C.此通道运输K+不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
D.膜内外K+浓度梯度不会直接影响此通道蛋白对K+的运输速率
4.北欧鲫鱼骨骼肌细胞与其他脊椎动物细胞的呼吸过程有所不同,前者在寒冷条件下,能向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,以适应寒冷环境,其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.北欧鲫鱼除骨骼肌细胞外,其他组织细胞无氧呼吸过程与其他脊椎动物细胞无氧呼吸过程类似
B.动物细胞进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
C.北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸有线粒体参与
D.寒冷环境下北欧鲫鱼细胞无氧呼吸的终产物可以是乳酸或者酒精和CO2
5.下列关于影响植物光合作用的因素的叙述,错误的是( )
A.类胡萝卜素主要吸收红光
B.蒸腾作用强弱会影响植物的光合作用速率
C.不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合作用速率可能不同
D.“正其行,通其风”能提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用
6.自由基学说和端粒学说是普遍为大家接受的有关细胞衰老机制的两个学说。下列叙述错误的是( )
A.对多细胞生物而言,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B.自由基攻击和破坏磷脂分子、蛋白质、DNA等分子导致细胞衰老
C.正常情况下,每次细胞分裂后端粒DNA序列都会缩短一截
D.只要端粒的DNA序列受损,细胞活动就会异常
7.正常果蝇两条染色体上有如图所示基因。下列叙述错误的是( )
A.深红眼基因和紫眼基因是一对等位基因,其遗传遵循分离定律
B.雄配子中可能不会同时出现图示两条染色体
C.截翅的遗传与性别相关联
D.若2号染色体上出现截翅基因,则很可能是染色体变异导致的
8.假说-演绎法是科学研究中常用的科学方法,下列属于“演绎”过程的是( )
A.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说
B.孟德尔解释雌雄配子的结合是随机的
C.孟德尔设计F1高茎豌豆与隐性纯合矮茎豌豆杂交推理出测交后代性状分离比为1:1
D.摩尔根通过果蝇测交实验的结果验证了假说
9.先天性睾丸发育不全患者性染色体为XXY,临床表现为身体发育异常而不育。有一对夫妻,丈夫患抗维生素D佝偻病,基因型是XDY,妻子不患病,基因型是XdXd,他们生下来的孩子是性染色体组成为XXY的男孩(不考虑基因突变,假设父母性原细胞进行减数分裂过程中仅发生了一次异常变化)。以下说法正确的是( )
A.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
B.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
C.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
D.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
10.下表是对三个使用过杀虫剂地区某害虫种群的敏感性和抗性基因型频率调查的结果。已知昆虫的敏感性和抗性由常染色体上的一对等位基因控制,当神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸时出现抗药性。根据以上信息,下列说法正确的是( )
某害虫种群来源 敏感型纯合子/% 抗性纯合子/%
甲地区 70 10
乙地区 68 8
丙地区 80 6
A.甲地区害虫种群中抗性基因频率比乙地区高
B.丙地区敏感性基因的基因频率最高
C.在使用杀虫剂防治害虫时,其抗性基因频率减小
D.抗药性性状产生的根本原因是转录时mRNA上的碱基发生了替换导致密码子变化
11.长时间未进行体育锻炼的学生,突然参加一次长跑锻炼,会全身酸痛,脚掌磨出水疱,一段时间后这些症状就会消失。以下说法错误的是( )
A.水疱的形成和消失说明内环境的物质是不断更新的
B.水疱主要是血浆中的水等物质大量渗出到组织液形成的
C.水疱自行消失是因为液体可渗入毛细血管和毛细淋巴管
D.酸痛感逐渐消失是因为大量的乳酸通过尿液排出了体外
12.在对照实验中、控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验操作运用了“减法原理”的是( )
A.艾弗里肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理
B.条件反射的建立过程
C.在待测组织样液中注入斐林试剂
D.取狗的一段小肠,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液注射到狗的静脉中
13.性激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—性腺轴来进行的,其中GnRH属于多肽类激素,下列说法错误的是( )
A.图示过程能反映激素调节中的分级调节机制
B.GnRH是激素,能直接参与垂体细胞的代谢活动
C.下丘脑—垂体—性腺轴调节机制可能形成多级反馈调节
D.运动员如果长期服用过多的雄激素,会造成性腺功能减退,分泌的性激素减少
14.养鸡场的鸡有听到饲养员的哨声就会回来吃食物的反射活动,以下有关反射的说法正确的是( )
A.上述反射是无须学习和训练就具有的反射,属于非条件反射
B.上述反射活动且建立无须非条件刺激的强化即可一直保持
C.个体生活过程中非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量则是有限的
D.条件反射大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
15.研究表明,生长素与受体结合,促进膜上质子泵活化,把质子(H+)排到细胞壁,细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂,细胞壁变松弛,导致细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B.生长素为细胞传达信息,调节生命活动
C.生长素能提供将质子从细胞内排到细胞壁的能量
D.若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,可能促进细胞的短期生长
16.党的二十大指出,我们要坚持绿水青山就是金山银山的理念。进行湿地生态恢复工程建设和矿区废弃地的生态恢复工程建设,可以维持生态平衡,提高生态系统的稳定性。下列叙述错误的是( )
A.湿地被誉为地球的“肾”,最能体现的是生物多样性的直接价值
B.矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物的重建
C.对于人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入
D.维持生态平衡需要合理适度地利用生态系统
17.玉米蚜虫会危害玉米,但蚜虫体内寄生蜂种类多,可分为初级寄生蜂(将卵产于蚜虫体内,幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡)和重寄生蜂(从初级寄生蜂体内获取营养)。为探讨玉米—大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力,科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米—大蒜间作,其间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查,结果如表。以下说法正确的是( )
种植方式 玉米蚜虫 数量/头 寄生蜂/头 初级寄生蜂 重寄生蜂
种类数/种 占比/% 种类数/种 占比/%
玉米单作 262 1530 2 68.30 10 31.70
玉米—大蒜间作 87 2422 3 75.10 10 24.90
A.调查农田中玉米蚜虫种群数量采用标记重捕法
B.与玉米单作相比,玉米—大蒜间作可以提高农田生态系统的恢复力稳定性
C.与玉米单作相比,玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的程度较低
D.重寄生蜂与初级寄生蜂的种间关系是捕食和互利共生
18.与1961年相比,2019年全球生态足迹总量明显增长,而生态承载力总量只提高了30%。20世纪70年代以来,全球进入生态超载状态。下列叙述错误的是( )
A.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越小
B.当生态承载力小于生态足迹就会出现生态赤字
C.汽车尾气会增大生态足迹,建议人们绿色出行
D.与蔬菜水果相比,食用肉类更能增大生态足迹
19.20世纪60年代,科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列有关叙述错误的是( )
A.体细胞杂交之前用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B.番茄和马铃薯的原生质体可采用高Ca2+—高pH融合法得到杂种细胞
C.愈伤组织脱分化后即可发育成完整的杂种植株
D.植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
20.研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基培养从被石油污染的土壤中筛选出的一种石油降解菌并进行计数,下列操作或说法错误的是( )
A.需要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释
B.同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板
C.利用这种石油降解菌可以降解石油,修复土壤
D.平板上出现的一个菌落就是一个细菌
二、综合题
21.C3植物如小麦在强光下,光反应较强,叶绿体中的NADPH//NADP+值高,导致NADP+不足,消耗电子减少,O2获得了高能的电子形成自由基,对类囊体会造成伤害;小麦在叶绿体中能进行暗反应固定CO2,需要RuBP羧化酶(Rubisco);小麦在光下也会消耗O2将RuBP(C5)转化成CO2,此过程被称为光呼吸,利用的酶依然是RuBP羧化酶(Rubisco),不过在光呼吸过程中该酶也被称为氧化酶(Rubisco),相关过程如图所示。回答下列问题。
(1)小麦进行光反应的场所是叶绿体中的 (填具体部位),光反应阶段的产物有O2和 ;暗反应阶段固定C5后形成的产物是 。
(2)小麦在强光条件下不利于植物的光反应,可能的原因有 (答出2点)。
(3)当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值 (填“较高”或“较低”)时,更有利于小麦进行光呼吸;小麦光呼吸能产生 为暗反应提供原料。
22.细胞因子风暴(CS)又称炎症风暴,是指人体内因剧烈刺激(如感染、药物等)所引起的体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象;人体被新型冠状病毒感染后发生的部分免疫反应过程如下图所示。回答下列问题。
(1)侵入人体的新型冠状病毒的特定蛋白质,能引发免疫反应的物质被统称为 (填“抗原”或“抗体”),部分细胞能摄取和加工处理上述物质,并且可以将上述物质的信息暴露在细胞表面,呈递信息,这些细胞统称为 。(免疫系统)
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是表面的特定分子发生变化并与B细胞结合成为激活B细胞的第二个信号;二是能分裂分化, 。
(3)新型冠状病毒侵入机体后,受感染的呼吸道上皮细胞和免疫细胞产生多种细胞因子,引起更多免疫细胞透过毛细血管聚集到病变部位并被激活,激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子,该过程的调节机制是 ,肺部组织因CS而受损,出现呼吸器官衰竭,由此引发的免疫功能异常病称为 。
(4)临床上,往往用糖皮质激素等药物压制人体的CS,推测机理可能是 。由上图可知,健康机体感染新型冠状病毒时,神经系统、内分泌系统会参与免疫过程,使机体维持稳态。健康机体一定程度上能维持稳态的原因是 。
23.加拿大森林大火的蔓延、人类活动持续排放的温室气体都将导致全球气温进一步升高,估计在2021~2040年内全球气温会升高1.5℃。2023年7月19日《泰晤士报》报道,最新研究发现,气候变化导致气温每升高1℃,野生蜜蜂结束冬眠出巢的时间平均会提前6.5天,会增加野生蜜蜂与它们赖以为生的植物之间出现不同步的风险。植树造林、建立生态农业减少化石燃料的使用等措施都可以有效减缓碳达峰时间,降低人类面临的生态危机。回答下列问题。
(1)加拿大森林火灾导致部分地区原有植被消失,火灾熄灭之后进行的演替属于 演替,群落不断演替,最终都会达到一个 状态。
(2)蜜蜂发现蜜源后跳舞属于典型的 信息,野生蜜蜂赖以为生的部分植物需要白天高于一定的时长才能开花,植物可以感知光信号、接受光信号的分子有 。
(3)生态系统的结构包括 ;为了保证“农作物—家禽家畜—沼气池—食用菌”农业生态系统内部结构与功能的协调,人们在该生态系统中可采取的具体措施是 (答出1点)。
24.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于X染色体上;鸡的芦花(A)对非芦花(a)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于Z染色体上、假设自然条件下,两种生物雌雄比例为1:1,不考虑致死、基因突变、染色体互换和染色体变异,回答下列问题。
(1)在自然界中,红眼雌果蝇的基因型为 ,红眼雌果蝇数量 (填“多于”“等于”或“少于”)红眼雄果蝇数量;芦花雌鸡的基因型为 。
(2)红眼雄果蝇×白眼雌果蝇,F1中红眼雌果蝇占 ;用芦花雌鸡×非芦花雄鸡交配产生的后代中,具有 羽毛的均为雌鸡。
(3)果蝇体内另有一对等位基因F/f位于常染色体上,F/f基因不影响R/r基因的表达,其中f基因纯合会导致雌性个体性反转为不育雄性,f基因纯合对雄性个体无影响。现有一只基因型为Ff的白眼雌果蝇与一只基因型为Ff的正常红眼雄果蝇进行杂交,则子一代的表型及比例为 。
25.甘蔗田中喷洒含草铵膦的除草剂,除去杂草的同时也会损伤甘蔗植株。为解决这一难题,某科研团队利用农杆菌转化法将抗草铵膦基因Bar导入甘蔗细胞,获得转基因甘蔗植株,主要过程如下图所示。回答下列问题。
Bar基因、Ti质粒重组质粒农杆菌甘蔗愈伤组织转基因甘蔗植株
(1)③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间,振荡培养的目的是 。
(2)选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体、经 (填“灭菌”或“消毒”)后,切成薄片接种于培养基上诱导出愈伤组织。通过调节培养基中 诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)Bar基因与Ti质粒构建的重组质粒属于基因表达载体,基因表达载体需要有 (答出2点)等DNA片段,为了将Bar基因整合到甘蔗染色体中,需将Bar基因插入到Ti质粒(如图所示)的 (填“T-DNA内”或“T-DNA外”),原因是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;生物大分子以碳链为骨架;病毒
【解析】【解答】A、胰岛素的化学本质是蛋白质,由两条多肽链通过二硫键连接形成,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的,相邻的氨基酸通过肽键进行连接,A不符合题意;
B、T2噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质外壳组成,其核酸是DNA,B符合题意;
C、淀粉是以葡萄糖为单体连接而成的多聚体,B不符合题意;
D、淀粉、蛋白质、核酸分别是以葡萄糖、氨基酸、核苷酸为单体组成的多聚体,相对分子质量很大,所以都是生物大分子,生物大分子以碳链为骨架,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接形成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
2.【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、酵母菌有氧呼吸过程的第三阶段在线粒体内膜上进行,A符合题意;
B、光合作用暗反应中CO2与C5结合在叶绿体基质上进行,B不符合题意;
C、动物细胞中心粒倍增过程在细胞质基质进行,C不符合题意;
D、DNA复制时解旋酶与DNA的结合在细胞核中进行,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
3.【答案】D
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、由图分析可知,运输K+需要通道蛋白的协助,通道蛋白参与的是协助扩散,A不符合题意;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,即具有一定的选择性,图中所示的通道蛋白只允许K+通过,B不符合题意;
C、D、由A项分析可知,此通道运输K+是通过协助扩散的方式,协助扩散不需要消耗细胞内化学反应产生的能量,此外,协助扩散的速率会受膜内外物质浓度梯度的影响,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种:
①自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
②协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
③主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
4.【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、B、由图分析可知,其他组织细胞无氧呼吸过程是先将葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,并释放少量能量,丙酮酸和NADH再反应生成乳酸,该过程也称为乳酸发酵,而其他脊椎动物细胞无氧呼吸过程一般也是乳酸发酵,且葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中,A不符合题意,B符合题意;
C、由图可知,北欧鲫鱼骨骼肌细胞中的丙酮酸进入线粒体内通过无氧呼吸产生乙醛和CO2,乙醛再转变形成酒精,C不符合题意;
D、由题意可知,北欧鲫鱼骨骼肌细胞能向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,以适应寒冷环境,结合图示过程分析可知,寒冷环境下北欧鲫鱼细胞可通过无氧呼吸将葡萄糖分解形成丙酮酸,后者在细胞质基质中反应生成乳酸或者进入线粒体反应,最终生成酒精,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和[H],并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
5.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A符合题意;
B、蒸腾作用强弱会影响植物中水分的含量,而水是光反应的原料,所以蒸腾作用强弱会影响植物的光合作用速率,B不符合题意;
C、叶绿素的合成需要Mg2+的参与,所以不同浓度的Mg2+会影响叶绿素的合成,进而影响植物的光合速率,C不符合题意;
D、“正其行,通其风”是指在播种植物时,要保持一定的行距和株距,使植物受到充足的阳光照射,并使农田中空气流通加强,这样就可提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、在绿色植物中,光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,主要分为叶绿素和类胡箩卜素,叶绿素又可分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素又可分为胡萝卜素和叶黄素,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2、影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水分含量等。
6.【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、对多细胞生物而言,其一个细胞不是一个个体,而是多个细胞组成一个个体,所以多细胞生物的个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A不符合题意;
B、自由基学说认为自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,B不符合题意;
C、端粒学说认为,在正常情况下,每次细胞分裂后端粒DNA序列都会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常,最终导致细胞衰老,C不符合题意;
D、若端粒的DNA序列受损,但还没有影响到端粒内侧正常基因的DNA序列,则细胞活动就不会受到影响,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,对于单细胞来说,细胞衰老即个体衰老。细胞衰老是细胞正常的生命历程,是基因选择性表达的结果。
2、细胞衰老的有关假说
①自由基学说:细胞由于氧化反应、受到辐射或有害物质的入侵会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。
②端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常。
7.【答案】A
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、在一对同源染色体的相同位置上,且控制相对性状的基因,叫作等位基因,由图可知,深红眼基因和紫眼基因不在一对同源染色体上,所以二者不是一对等位基因,其遗传不遵循分离定律,但遵循基因的自由组合定律,A符合题意;
B、X染色体和2号染色体是非同源染色体,在减数分裂后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,所以雄配子中可能不会同时出现图示两条染色体,B不符合题意;
C、由图可知,截翅基因位于X染色体上,性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,C不符合题意;
D、截翅基因位于X染色体上,而2号染色体上不存在该基因,若2号染色体上出现截翅基因,则很可能是由于X染色体中含有截翅基因的片段移接到2号染色体上所致,该过程属于染色体结构变异中的易位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
4、染色体结构变异:①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等; ②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等; ③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
8.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说属于假说内容,A不符合题意;
B、孟德尔解释雌雄配子的结合是随机的是属于假说内容,B不符合题意;
C、孟德尔设计F1高茎豌豆与隐性纯合矮茎豌豆杂交推理出测交后代性状分离比为1:1,这属于演绎过程,C符合题意;
D、摩尔根通过果蝇测交实验的结果验证了假说,这属于实验验证,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】假说-演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理,并设计实验验证,最终得出结论,具有逻辑必然性,经得起实验检验,是科学结论,一定正确。
9.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、B、根据题意分析可知,如果孩子患有抗维生素D佝偻病,则说明其含有基因D,若不考虑基因突变,很可能是父亲减数分裂I异常,XD和Y没有分开,最终形成基因型为XDY的雄配子,该雄配子与基因型为Xd的雌配子结合,形成XDXdY的孩子,A、B不符合题意;
C、D、如果孩子未患抗维生素D佝偻病,即其不含基因D,则很可能是母亲减数分裂Ⅰ或II异常,Xd和Xd没有分离,最终形成基因型为XdXd的异常配子,最终与父亲产生的基因型为Y的雄配子结合,形成基因型为XdXdY的孩子,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
10.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】A、由表分析可知,甲地区杂合子的占比为1-(70%+10%)=20%,则该地区害虫种群中抗性基因频率=10%+1/2×20%=20%,同理,乙地区杂合子的占比为1-(68%+8%)=24%,则该地区害虫种群抗性基因频率=8%+1/2×24%=20%,所以甲地区害虫种群中抗性基因频率与乙地区相等,A不符合题意;
B、由A分析可知,甲、乙地区敏感性基因频率均为1-20%=80%,而丙地区杂合子占比为1-(80%+6%)=14%,则敏感性基因频率=80%+1/2×14%=87%,所以丙地区敏感性基因的基因频率最高,B符合题意;
C、在使用杀虫剂防治害虫时,由于含有抗性基因的害虫存活下来,而不含有抗性基因的个体被淘汰,所以抗性基因频率会增大,C不符合题意;
D、由题意可知,当神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸时出现抗药性,抗药性性状产生的根本原因是基因上的碱基发生了替换导致mRNA上的密码子发生改变所致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、在一个种群中,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率。
3、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
11.【答案】D
【知识点】内环境的组成;稳态的调节机制
【解析】【解答】A、B、C、水疱的液体是组织液,组织液、血浆、淋巴液构成内环境,它们之间总是发生物质交换,水疱的形成主要是由于血浆中的水等物质通过毛细血管壁流入组织液导致的,其消失主要是组织液中的水等物质通过毛细淋巴管壁流入淋巴液或通过毛细血管壁流入血浆导致的,A、B、C不符合题意;
D、机体大量运动产生乳酸,使全身酸痛,酸痛感逐渐消失是因为大量的乳酸与血浆中的缓冲物质反应形成乳酸钠,乳酸钠进入肝脏,参与代谢,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括组织液、淋巴液和血浆,由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、血浆是血细胞直接生活的环境;组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液,它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆;淋巴液存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。
3、人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2+HPO4等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
12.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;肺炎链球菌转化实验;反射的过程;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,艾弗里肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶去除蛋白质、RNA酶去除RNA、酯酶去除脂质,利用了减法原理,A符合题意;
B、条件反射的建立过程,如铃声与食物结合,使狗听到铃声后就会分泌唾液,这不属于“减法原理”,B不符合题意;
C、在待测组织样液中注入斐林试剂是为了检测还原糖,这不属于“减法原理”,C不符合题意;
D、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,取狗的一段小肠,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液注射到狗的静脉中,这属于“加法原理:,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
13.【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑调节垂体,垂体调节靶腺体(如甲状腺等)的这种分层调控,称为分级调节,由图可知,性激素的分泌过程属于分级调节,A不符合题意;
B、激素只是作为一种信号分子,不能直接参与垂体细胞的代谢活动,B符合题意;
C、性腺分泌的性激素若分泌过多,则性激素会反过来抑制下丘脑和垂体分泌对应的相关激素,即下丘脑—垂体—性腺轴调节机制可能形成多级反馈调节,C不符合题意;
D、运动员如果长期服用过多的雄激素,雄激素通过反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关的激素,从而使性腺功能减退,分泌的性激素减少,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、下丘脑调节垂体,垂体调节靶腺体(如甲状腺等)的这种分层调控,叫作分级调节。
2、在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
14.【答案】D
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、B、鸡有听到饲养员的哨声就会回来吃食物的反射活动,该过程是鸡后天通过学习和训练而形成的,属于条件反射,需要非条件刺激,即食物的强化才可以一直保持,否则条件反射将不断减弱,以致最终完全不出现,A、B不符合题意;
C、个体生活过程中非条件反射是先天性的,是有限的,而条件反射是建立在非条件反射的基础上,通过后天的学习和训练而建立的,是无限的,C不符合题意;
D、条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先作出不同的反应,因此条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射是先天性的,如缩手反射、膝跳反射、眨眼反射等,而条件反射是后天产生的,如谈虎色变、望梅止渴等。 条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。
2、条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以致最终完全不出现,这是条件反射的消退,例如,铃声与食物多次结合,使狗建立了条件反射,如果之后铃声反复单独出现而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有。 条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,铃声的出现不再预示着食物的到来,因此条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系
15.【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位,促进细胞生长等,A不符合题意;
B、C、生长素只是作为一种信号分子,为细胞传达信息,调节生命活动,但是不能为生命活动提供能量,B不符合题意,C符合题意;
D、由题意可知,细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂,细胞壁变松弛,导致细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长,所以若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,促进细胞壁酸化,从而促进细胞的短期生长,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
2、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
16.【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、湿地被誉为地球的“肾”,与生态有关,最能体现的是生物多样性的间接价值,A符合题意;
B、矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物的重建,从而提高该地区的抵抗力稳定性,进而维持生态平衡,B不符合题意;
C、对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,C不符合题意;
D、维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统;另一方面对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
17.【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、玉米蚜虫活动范围小,活动能力弱,调查其种群数量的方法一般采用样方法,A不符合题意;
B、C、由表可知,与玉米单作相比,玉米—大蒜间作可减少玉米蚜虫的数量,从而增加玉米的种群数量,即发生蚜虫灾害的程度较低,此外,间作条件下,寄生蜂的种群数量以及初级寄生蜂的种类数都有所增加,进而提高农田生态系统的抵抗力稳定性,B不符合题意,C符合题意;
D、由题意可知,重寄生蜂从初级寄生蜂体内获取营养,二者的 种间关系是寄生,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一、调查种群密度的方法
1、逐个计数法:适用于个体较大的植物等。
2、样方法:适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物,如跳蝻、蚜虫、植物等。在使用样方法时,需要注意的事项有随机取样、样方大小一致、样方数量适宜等,否则会影响实验结果。 3、活动能力强,活动范围广的生物,一般采用标记重捕法来研究其种群密度,如马、牛等。在使用标记重捕法中,若标记物脱落,则会导致估算的种群密度偏大,若标记物过于明显,则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
二、生态系统稳定性的类型
1、抵抗力稳定性
①实质:保持自身结构、功能相对稳定;
②核心:抵抗干扰、保持原状;
③影响因素:一般生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。
2、恢复力稳定性
①实质:恢复自身结构、功能相对稳定;
②核心:遭到破坏、恢复原状;
③影响因素:一般生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强。
三、种间关系的类型
1、种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
3、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。
4、寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养,并通常对宿主产生危害的现象。
5、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。
18.【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越大,A符合题意;
B、由图分析可知,当生态承载力小于生态足迹就会出现生态赤字,B不符合题意;
C、汽车尾气会增加吸纳尾气的土地及水域面积,也就是会增大生态足迹,所以建议人们绿色出行,C不符合题意;
D、畜牧业中生产粮食,动物个体的繁殖以及代谢废物等都需要占用一定的土地面积,而该面积大于种植蔬菜水果的面积,所以与蔬菜水果相比,食用肉类更能增大生态足迹,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。 影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
19.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物细胞具有细胞壁,而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以体细胞杂交之前用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,A不符合题意;
B、诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等,B不符合题意;
C、杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化,最终形成完整的杂种植株,C符合题意;
D、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,能够扩大亲本范围,培育作物新品种,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
20.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、由图可知,实验过程中涉及对石油降解菌的计数,所以需要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释,再通过稀释涂布平板法进行接种,A不符合题意;
B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板,增加实验次数,减少实验误差,B不符合题意;
C、利用这种石油降解菌可以降解石油,使土壤表面的石油减少,从而起到修复土壤的效果,C不符合题意;
D、利用稀释涂布平板法接种时,一个菌落一般是由单个微生物繁殖而来,但也可能是两个或多个微生物个体繁殖而来,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法使用接种环等进行接种,不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种,可用于微生物的计数,在样品稀释时,要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
2、从土壤中筛选目的菌株的流程
土壤取样→配制土壤溶液和制备培养基→样品稀释→涂布平板与培养→筛选并统计菌落数目。
21.【答案】(1)类囊体(薄膜);ATP、NADPH;3-磷酸甘油酸(C3)
(2)强光下积累了NADPH,使NADP+减少(导致光反应原料不足);强光下,O2因获得了高能的电子形成的自由基会伤害类囊体
(3)较低;CO2等
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的,光反应阶段发生水的光解产生O2,还有NADPH的合成,以及ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,该反应中固定C5后形成的产物是3-磷酸甘油酸(C3)。
(2)由题意分析可知,小麦在强光下,光反应较强,叶绿体中的NADPH//NADP+值高,即积累了NADPH,导致NADP+减少(光反应原料不足),从而影响光反应;强光下,强光下,O2因获得了高能的电子形成的自由基会伤害类囊体,而类囊体薄膜是光反应的发生场所。
(3)由题意可知,小麦在光下也会消耗O2将RuBP(C5)转化成CO2,此过程被称为光呼吸。由此可推知,当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值较低时,更有利于小麦进行光呼吸;暗反应的原料是C5和CO2等,根据上述光呼吸的概念可推知,小麦光呼吸能产生CO2等为暗反应提供原料。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
22.【答案】(1)抗原;抗原呈递细胞/APC细胞
(2)释放细胞因子
(3)正反馈调节;自身免疫病
(4)利用糖皮质激素抑制免疫系统的作用;神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络,通过信号分子,使复杂的机体实现统一协调,稳态得以保持
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】(1)侵入人体的新型冠状病毒的特定蛋白质,能引发免疫反应的物质被统称为抗原,抗原呈递细胞(APC细胞)能摄取和加工处理上述物质,并且可以将上述物质的信息暴露在细胞表面,呈递信息。
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是表面的特定分子发生变化并与B细胞结合成为激活B细胞的第二个信号;二是能分裂分化,释放细胞因子,细胞因子能够进一步刺激B细胞分裂分化形成浆细胞和记忆B细胞。
(3)在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。由题意分析可知,新型冠状病毒侵入机体后,受感染的呼吸道上皮细胞和免疫细胞产生多种细胞因子,最终导致的结果是激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子,所以该过程的调节机制是正反馈调节;如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病,所以肺部组织因CS而受损,出现呼吸器官衰竭,由此引发的免疫功能异常病称为自身免疫病。
(4)细胞因子是免疫系统产生的,由题意可知,细胞因子风暴(CS)又称炎症风暴,是指人体内因剧烈刺激(如感染、药物等)所引起的体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象,再结合图分析可知,往往用糖皮质激素等药物压制人体的CS,推测机理可能是利用糖皮质激素抑制免疫系统的作用;神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络,通过信号分子,使复杂的机体实现统一协调,稳态得以保持。
【分析】1、体液免疫中,B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,随后浆细胞产生并分泌抗体,抗体与抗原形成沉淀,进而被被其他免疫细胞吞噬消化。当再次接触相同抗原时,记忆B细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生大量抗体。 B细胞活化的两个信号:病原体和B细胞直接接触,作为激活B细胞的第一个信号;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子也会进一步促进B细胞的活化。
2、免疫失调疾病
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,这样的反应称为过敏反应。
②自身免疫病:如果自身的免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
③免疫缺陷病:是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
23.【答案】(1)次生;相对稳定的
(2)行为;光敏色素
(3)生态系统组成成分及营养结构;人工去除稻田里的杂草,清除天敌,适量施肥等
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,所以加拿大森林火灾导致部分地区原有植被消失,火灾熄灭之后进行的演替属于次生演替,群落不断演替,最终都会达到一个相对稳定的状态。
(2)行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息。所以蜜蜂发现蜜源后跳舞属于典型的行为信息;光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,由此可推知,植物可以感知光信号,接受光信号的分子有光敏色素。
(3)生态系统的结构包括生态系统组成成分及营养结构; 维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统;另一方面对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,所以为了保证“农作物—家禽家畜—沼气池—食用菌”农业生态系统内部结构与功能的协调,人们在该生态系统中可采取的具体措施是人工去除稻田里的杂草,清除天敌,适量施肥等。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代。
2、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。 人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
3、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等;
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物;
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用; ②种群的繁衍离不开信息的传递; ③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
24.【答案】(1)XRXR、XRXr;多于;ZAW
(2)1/2/50%;非芦花
(3)红眼雌性:红眼雄性︰白眼雄性=3∶1∶4
【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)根据题意,果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于X染色体上,所以在自然界中,红眼雌果蝇的基因型为XRXR、XRXr;红眼基因的遗传属于伴X显性遗传,所以红眼雌果蝇数量多于红眼雄果蝇数量;根据题意,鸡的芦花(A)对非芦花(a)为显性,控制该相对性状的等位基因仅位于Z染色体上,且雌鸡的性染色体组成为ZW,所以芦花雌鸡的基因型为ZAW。
(2)结合(1)分析,红眼雄果蝇基因型为XRY,白眼雌果蝇基因型为XrXr,二者交配产生的子一代表型及其比例为红眼雌果蝇(XRXr):白眼雄果蝇(XrY)=1:1,则F1中红眼雌果蝇占1/2;芦花雌鸡基因型ZAW,非芦花雄鸡基因型为ZaZa,二者交配产生的后代表型及其比例为芦花雄鸡(ZAZa):非芦花雌鸡(ZaW),由此发现,后代中具有非芦花羽毛的均为雌鸡。
(3)根据题意,白眼雌果蝇基因型为FfXrXr,产生的配子种类及其比例为FXr:fXr=1:1,正常红眼雄果蝇基因型为FfXRY,产生的配子种类及其比例为FXR:fXR:FY:fY=1:1:1:1,又已知f基因纯合会导致雌性个体性反转为不育雄性,f基因纯合对雄性个体无影响,根据棋盘法可得,子一代的表型及比例为红眼雌性:红眼雄性︰白眼雄性=3∶1∶4。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
25.【答案】(1)增加培养液中的溶氧量,并且增大农杆菌与培养液的接触面积
(2)消毒;生长素和细胞分裂素的比例
(3)目的基因、标记基因、启动子、终止子;T-DNA内;农杆菌侵染植物细胞后能将Ti质粒上的T-DNA转移整合到植物被侵染细胞的染色体DNA上
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)振荡培养的目的是增加培养液中的溶氧量,并且增大农杆菌与培养液的接触面积,进而有利于农杆菌的大量繁殖。
(2)植物组织培养过程中,外植体需要经过消毒处理,后通过脱分化形成愈伤组织;植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比例是非常关键的,通过调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)基因表达载体的结构一般包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等DNA片段;T-DNA是可转移的DNA,农杆菌侵染植物细胞后能将Ti质粒上的T-DNA转移整合到植物被侵染细胞的染色体DNA上,所以为了将Bar基因整合到甘蔗染色体中,需将Bar基因插入到Ti质粒T-DNA内。
【分析】一、表达载体的结构
启动子:作为RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA;
目的基因:使受体细胞能够合成人们所需要的物质;
终止子:提供转录终止信号,使转录在此处停止;
标记基因:鉴别受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
二、植物组织培养
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
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