浙江省9校2023届高三上学期期中考试生物试卷
一、单选题
1.地球是人类赖以生存的唯一家园,人类的活动在很大程度上改变了地球的环境。下列叙述错误的是( )
A.新能源利用和绿色出行有利于维持碳循环的平衡
B.迁地保护、就地保护有利于保护生态系统的生物多样性
C.实施垃圾分类有利于加快物质和能量的循环利用
D.实施“定期休渔”,符合可持续发展理念
2.表表示某天然食物(来源于某种生物)的营养标签,下列叙述错误的是( )
营养成分 每份
能量 1462Kcal
油脂 1g
纤维素 3g
糖 19g
蛋白质 1g
钾 450mg
A.该天然食物中糖的种类可能为葡萄糖、糖原等
B.钾在该种生物体内含量虽低但具有重要的作用
C.油脂氧化分解的产物是水和二氧化碳
D.不能用双缩脲试剂鉴定该天然食物中蛋白质种类
3.下列关于细胞结构和功能的叙述错误的是( )
A.变形虫胞吐排出代谢废物和食物残渣所需的能量来自线粒体
B.细菌分泌蛋白酶的过程不需生物膜系统协助
C.有些膜蛋白可能同时具有运输功能和识别功能
D.核糖体、中心体和核仁都可能与有丝分裂有关
4.下列关于遗传病及优生叙述正确的是( )
A.遗传病患者体内不一定有致病基因存在
B.遗传咨询的作用主要是治疗遗传病
C.构建染色体组型能诊断各种类型遗传病
D.禁止近亲结婚主要避免显性遗传病的发生
5.体温不同的不同种高等哺乳动物体内都能产生麦芽糖酶,催化麦芽糖的水解,但产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,下列关于这些麦芽糖酶的叙述正确的是( )
A.组成这些麦芽糖酶的氨基酸种类的和数量相同
B.这些麦芽糖酶的局部空间结构相似
C.这些麦芽糖酶具有相同的最适温度
D.麦芽糖酶为麦芽糖水解提供活化能
6.在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥,当矮壮健实的褐色蜥蜴侵入森林时,绿色变色蜥被迫在树上生活,仅仅经过20代,绿色变色蜥蜴种群具有大且黏性强护趾的个体比例几乎为100%。下列叙述正确的是( )
A.绿色变色蜥种群的可遗传变异是推动其进化的动力之一
B.可利用达尔文进化理论中关于遗传变异本质的阐述来解释护趾比例变化
C.自然选择直接作用于个体的基因型而使种群进化
D.生物之间的关系不能推动种群的进化
7.种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:一是在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;二是随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列叙述错误的是( )
A.生产中可依据种群密度效应确定农作物的种植密度
B.出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
C.自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
D.自疏现象有利于种群保持稳定
8.烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出一种挥发性的化学物质,这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。下列叙述正确的是( )
A.烟草叶片释放的挥发性化学物质属于行为信息
B.甲种蛾幼虫产生的粪便不属于次级生产量
C.信息传递能调节生物种间关系,不利于生态系统的稳态
D.烟草和甲种蛾之间的能量传递效率大约为10%
9.脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧,造成不可逆损伤,甚至死亡。骨髓中的干细胞经诱导可以生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.干细胞生成心肌细胞的过程,涉及细胞的有丝分裂
C.干细胞生成成骨细胞的过程,涉及细胞中基因种类的改变
D.干细胞生成神经细胞的过程,不涉及细胞增殖
10.脑脊液是充满各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的无色透明液体,主要来自血浆超滤。下列叙述错误的是( )
A.若脑脊液的渗透压上升,可能会导致个体丧失味觉
B.脑脊液的成分与组织液相似
C.脑脊液是脑部细胞代谢的主要场所,酶含量丰富
D.大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低
11.下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.解离之后,果胶质层松散,根尖细胞即分散成单个细胞
B.漂洗的目的是为了洗去残留的解离液,使染色效果更好
C.染色结束后,用50%的酒精洗去浮色,能更好的观察染色体
D.观察并统计各时期细胞数量,可估算出细胞分裂一次所需的时间
12.通过人工输水来恢复已干涸50多年的青土湖,对阻隔腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠联合具有重要的生态意义。青土湖的演替顺序为荒漠群落→盐化草原群落→草原群落。下列叙述错误的是( )
A.区别荒漠和草原群落的重要特征是群落中各生物之间的关系
B.在水平方向上草本植物无分层现象
C.草原群落中的植物叶片具有面积小、气孔下陷等特点
D.人类的活动可改变群落演替的方向和速度
13.研究人员用仪器分别检测正常小鼠(体细胞染色体数为2N)和突变小鼠(体细胞染色体数为2N)精巢中各种细胞的数量,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.图中核DNA相对含量为2C的细胞是初级精母细胞
B.图中突变小鼠可能出现的症状是少精症(精子数量偏少)
C.图中核DNA相对含量为2C的细胞中染色体数目可能为4N
D.用DNA合成抑制剂处理正常小鼠,图中核DNA相对含量为1C的细胞数量变化不大
14.葡萄是一种长日照植物,其紫色果实从形成到成熟及采收后各种植物激素含量会发生变化,下列叙述正确的是( )
A.通过每天晚上进行一定时间的人工光照,来延迟葡萄上市时间
B.在葡萄迅速膨大期间,赤霉素和脱落酸的比值会增大
C.乙烯可通过直接参与新陈代谢促使葡萄的颜色由青色转为紫色
D.可通过喷洒适宜浓度的脱落酸获得无籽葡萄
15.小明和好朋友在一个大风的日子去游泳,他们比试谁在水底闭气的时间最长,最后小明以闭气2分钟胜出。下列叙述正确的是( )
A.小明在闭气时,主要依赖小脑来控制呼吸动作
B.小明在闭气时,其肾上腺皮质分泌的肾上腺素含量可能会升高
C.小明离开水后需依靠负反馈调节使呼吸的频率不断加快
D.小明离开水后,会感受到寒意,可能会出现皮肤发白、发抖等现象
16.哺乳动物细胞膜上的葡萄糖转运载体的分布和主要功能如下表所示。下列叙述错误的是( )
转运载体 组织分布 主要功能
GLUT1 红细胞、内皮细胞等 为细胞提供基本的葡萄糖供应
GLUT2 肝细胞、小肠上皮细胞等 负责快速、高效顺浓度转运葡萄糖
GLUT4 骨骼肌细胞、脂肪细胞等 负责胰岛素增多条件下的葡萄糖转运
SGLT1 肾脏、小肠上皮细胞等 依赖Na+浓度梯度的主动转运
A.红细胞膜上转运载体GLUT1在运输葡萄糖时,其形状会发生改变
B.肝细胞膜上GLUT2运输葡萄糖时不消耗ATP
C.若骨骼肌细胞的囊泡运输受阻,则胰岛素增多条件下葡萄糖转运量不会出现显著增加
D.若将小肠上皮细胞在高Na+、葡萄糖浓度高的培养液中培养,与低Na+培养相比,其吸收葡萄糖的速率会下降
17.药物X和Y可能会抑制涉及需氧呼吸第一、二、三阶段的酶。为了研究这些药物的效应,分离了一些肌肉细胞,然后在有氧气供应的条件下分别给予这两种药物处理,并测定细胞内ATP、NADH及丙酮酸的含量,实验结果见下表,下列叙述正确的是( )
ATP NADH([H]) 丙酮酸
对照组(没有药物处理) 100% 100% 100%
药物X处理组 2% 3% 5%
药物Y处理组 20% 15% 150%
注意:对照组的数据定为100%,以便与其他组进行比较
A.药物X可能抑制需氧呼吸第二、三阶段的酶
B.药物Y可能抑制细胞溶胶(细胞质基质)内的酶
C.若将对照组的有氧条件改为无氧条件,则ATP的含量将会上升
D.药物X和Y同时处理肌肉细胞后,可能不会影响钠离子运进细胞过程
18.图中的已驯化菌群是从某肉制品加工厂污水处理池中初步筛选的可水解油脂并利用的菌群,为进一步筛选高效水解油脂的菌群进行了如图所示的操作。下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中除了油脂提供的成分还需加入氮源和碳源
B.随着培养基中油脂浓度变大导致菌群朝着高效水解油脂的变异方向发展
C.在菌种分解油脂的过程中培养基的pH会呈现先下降再上升的变化趋势
D.若要研究优秀菌的生长规律,可在液体培养的不同时间段采用稀释涂布平板法短时间内测定其数量
19.病毒通过表面的刺突蛋白与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体引起肺炎,下图为病毒侵入后人体内发生的部分免疫反应示意图。下列叙述错误的是( )
A.细胞①主要来自外周免疫器官
B.在新冠病毒的检测中,核酸检测比抗体检测更灵敏
C.细胞③为B淋巴细胞,其细胞膜上的受体可与多种抗原结合
D.细胞③的激活需要细胞②释放免疫活性物质
20.下表表示肺炎链球菌转化的相关实验资料。
实验过程 实验结果
实验一 R型活菌与完整的S型死菌混合后注射到小鼠体内 小鼠死亡
实验二 R型活菌与完整的S型死菌混合在试管中并进行培养 出现活的S型菌
实验三 将提取到的S型菌荚膜结构与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上 没有出现S型菌菌落
实验四 用冷酒精处理S型菌匀浆液,离心后获得上清液和沉淀两部分,并分别与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上 ?
下列叙述错误的是( )
A.实验一和实验二的实验结果不能说明完整的S型菌是发生转化的必要条件
B.实验二中活的S型菌遗传信息与死的S型菌不完全相同
C.实验三可说明组成荚膜结构物质的功能很可能与转化因子不同
D.实验四中最可能出现S型菌落的是上清液与R型活菌混合组
21.现有仅一个位点发生突变的T4噬菌体的三种突变型(突变体甲、乙、丙)。突变体若独立感染大肠杆菌后,均丧失产生子代的能力。突变体若成对组合同时感染大肠杆菌,两个噬菌体在大肠杆菌内产生的蛋白质可以共用,两个噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质交叉互换的过程。下列叙述正确的是( )
A.甲与乙同时感染大肠杆菌,产生了子代噬菌体,表明发生DNA片段交换
B.甲与丙同时感染大肠杆菌,无子代噬菌体,表明突变位点在不同的基因中
C.甲与丙同时感染大肠杆菌,得到产生子代能力的噬菌体,则突变位点可能在不同的基因中
D.一个基因可发生多种突变,所以基因是T4噬菌体发生突变的最小结构单位
22.下图表示三种调控基因表达的途径,下列叙述正确的是( )
A.图中属于表观遗传机制的途径是1、3
B.DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用
C.图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状
D.在神经细胞中,控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
23.下图表示某转基因动物的构建流程图,下列叙述正确的是( )
A.若扩增DNA的引物序列太短,则扩增出非目的基因片段的概率将增大
B.若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中,一般能直接获得具有活性的目的基因表达产物
C.若胚胎培养到囊胚阶段,进行胚胎分割时可用胰蛋白酶进行处理
D.胚胎移植时需对受体进行注射促排卵剂处理,有利于提高胚胎移植成功率
24.某家系中存在甲、乙两种单基因遗传病(如图所示),分别受A、a和B、b两对等位基因控制。1-6号个体中各取一个体细胞,提取其DNA并切割出关于甲、乙两病人的DNA片段进行电泳,结果如表所示(表中致病基因数为1个,则说明对应基因型中存在1个致病基因)。已知人群中甲病的发病率为1/81,下列叙述错误的是( )
个体 1号 2号 3号 4号 5号 6号
致病基因数/个 2 1 2 1 1 2
A.甲、乙两病均为隐性遗传病
B.1号和5号的基因型相同
C.若4号细胞的性染色体组成为XXY,则变异一定来自母亲
D.6号与人群中正常男性婚配,后代不患病的概率为57/80
二、多选题
25.(2022高二上·南阳月考)“望梅止渴”“听梅止渴”“吃梅止渴”相关的反射活动见下图,下列相关叙述中错误的是( )
A.“吃梅止渴"引起唾液腺分泌唾液的反射活动,其低级神经中枢在脊髓
B.从“望梅止渴”的反射过程中能看出神经调节具有分级调节特点
C.在“听梅止渴”的反射过程中,大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用
D.“吃梅止渴”和“听梅止渴”引起的反射,其效应器不同
三、读图填空题
26.下图表示某海洋生态系统的食物网,请回答下列有关问题:
(1)图中共有 条食物链,其中浮游动物和鱼之间的关系有 ,其中由这些生物构成的生物量金字塔形状特点最可能是 。图中各种生物之间捕食关系的确立有很多种办法,如测定每种生物体内DDT浓度、将图中这些生物捕获到实验室中分别进行两两混合培养并观察、将图中次级生产者捕获到实验室中后直接进行 等。
(2)八爪鱼是一种非常重要的渔业资源,海洋渔业科学家可通过调查其 ,判断八爪鱼是否成为一种被保护生物。若该海域制定了每年的7-8月禁止渔民捕捞的措施并实行多年,但通过这些年的调查发现八爪鱼的种群数量呈现出逐年下降的趋势,原因最可能是渔民过度捕捞导致 。
(3)碳在海洋生物群落中主要以 的形式传递。若该海洋生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2虽 (填“大于”、“等于”或“小于”)整个生物群落排放的CO2量,其抵抗力稳定性一般会 。
27.从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用,下图表示获得紫草宁的2种工艺路线,请回答下列相关问题:
(1)为防止培养过程中出现病毒污染,应选择紫草的 作为外植体,外植体经消毒处理后,需用无菌水冲洗多次,目的 。图中愈伤组织再分化得到紫草植株的途径属于 。
(2)因为愈伤组织 、细胞 等特点,从而有利于获得生长迅速、单细胞或细胞团比较小的悬浮细胞系。用射线照射悬浮细胞系后,在显微镜下挑取单个细胞分别进行培养得到多个悬浮细胞系, 后收集细胞并称重,通过一定的方法获得 数据,选取数值最小的数据作为高产细胞株。获取得到的高产细胞株常需进行多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株,因为细胞在传代过程中会发生 ,导致数据出现增大的现象。
(3)下图表示在发酵培养中接种细胞密度与细胞收获量、紫草宁含有率(培养14天)关系的实验结果:
注意:紫草宁含有率是指紫草宁质量/细胞收获量
根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g.drywt./L时,细胞内紫草宁合成会 ,从而导致紫草宁含有率的下降。根据图中数据,在发酵培养中选择按种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L的原因是 。在发酵培养过程中,培养基的成分组成、浓度、 效率,也会影响到紫草宁含有率。在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 和 。
四、实验题
28.某研究机构开展了外源Spd对低温胁迫下甜瓜幼苗光合作用影响实验,实验结果见下表,请回答下列相关问题:
组别 叶绿素a/叶绿素b 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 胞间二氧化碳浓度(μL/L) 净光合速率(μmol·m-2·s-1)
组1:常温+蒸馏水 2.2 0.22 175 14
组2:常温+Spd 2.2 0.27 210 20
组3:低温+蒸馏水 1.7 0.06 330 4.5
组4:低温+Spd 20 0.14 270 12
注意:叶绿素a/叶绿素b比值越大,光能转化为化学能的效率越高;本实验其它条件保持一致且适宜
(1)利用 提取叶绿素,通过 法将叶绿素a和b分开,再通过一定方法测得叶绿素a和b含量,从而获得每组的叶绿素a/叶绿素b比例。与组1相比,组3施加低温处理后,会引起甜瓜幼苗在光反应中合成的能源物质 量下降,进而导致二氧化碳固定为 的反应速率下降,当光合速率达到稳定时,组3叶肉细胞内三碳酸的含量会 。
(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响 (填“显著”或“不显著”)。 下降是组3中净光合速率下降的主要原因。
(3)已知低温会导致类囊体膜破坏、自由基(氧化各种生物大分子)含量升高,抑制植物的光合作用。该研究机构可开展利用 观察类囊体膜结构的完整性,提取叶片的 后通过PCR测定抗氧化酶基因表达量,从而判断外源Spd缓解低温胁迫对甜瓜幼苗北合作用的机制。
29.请回答下列关于甲状腺激素生理作用的相关实验问题:
(1)若利用一只大鼠作为实验材料开展验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能的实验,实验步骤大概为:
①先观察该大鼠的精神状态;
②将大鼠的 进行切除实验后,观察大鼠的精神状态,最可能出现 状态;
③随后 观察大鼠的精神状态;
(2)若实验中以幼年大鼠的体长和耗氧量做为检测指标,则该实验是为了证明甲状腺激素具有 和 的生理作用。
(3)给动物灌胃 ,用同位素示踪法在适宜时间内定期检测甲状腺部位(颈部)的放射性强度,可以研究甲状腺的机能。
(4)现有三组疾病模型大鼠,若已知甲组大鼠是下丘脑病变、乙组大鼠是垂体病变、丙组大鼠是甲状腺病变,则对它们注射TRH(表示促甲状腺激素释放激素)后,分别测定每组大鼠注射前30min和注射后30min的TSH(表示促甲状腺激素)的浓度。请用柱形图表示健康大鼠、甲组大鼠、乙组大鼠、丙组大鼠的实验结果。
五、填空题
30.小鼠的毛色性状由X染色体上的一对等位基因(B/b)控制,只含B基因表现为黑斑,只含b基因表现为白斑,同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑。小鼠的尾长性状由常染色体上一对等位基因(T/t)控制,T对t完全显性。用一只长尾黑斑雌鼠与一只短尾白斑雄鼠为亲本进行杂交获得多只子代(F1),其中无论雌雄都有长尾和短尾个体。回答下列问题:
(1)根据显性现象的表现形式,小鼠毛色的显性为 。
(2)根据F1的结果 (填“能”或“不能”)判断出长尾与短尾的显隐性,亲本长尾黑斑鼠的基因型是 。
(3)让F1中雌雄个体随机交配,在F2中出现了8种表现型,其中长尾黑斑雌:长尾黑白斑雌:长尾黑斑雄:长尾白斑雄的比值为6:7:6:7,出现此结果最可能的原因是 。F2中短尾白斑雄的比例为 。
(4)请用遗传图解表示亲本杂交获得F1的过程。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、新能源的利用和绿色出现能减少二氧化碳的排放,有利于维持碳循环的平衡,A正确;
B、保护生物多样性的措施包括就地保护、易地保护等,就地保护是对生物多样性最有效地保护,B正确;
C、物质可循环利用,能量不能循环利用,C错误;
D、可持续发展要实现经济、社会、资源和环境保护协调发展,定期休渔,可对资源进行合理保护,符合可持续发展理念,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物多样性的保护: (1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效地保护。 (2)易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。 (3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 (4)加强宣传和执法力度。
2.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、该天然食物中含有纤维素,故为该生物为植物,而糖原是人和动物细胞中重要的储能物质,因此该食物中的糖不可能是糖原,A错误。
B、钾属于大量元素,在生物体内含量虽低具有重要的作用,B正确;
C、油脂氧化分解的产物是水和二氧化碳,C正确;
D、双缩脲试剂只能鉴定该天然食物中是否含有蛋白质,不能鉴定蛋白质种类,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、糖类:
2、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。 (2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 (3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹 IV 染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。 (4)淀粉遇碘液变蓝。
3.【答案】A
【知识点】细胞膜的成分;细胞的生物膜系统;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、变形虫胞吐排出代谢废物和食物残渣所需的能量来自于呼吸作用,呼吸作用的场所线粒体和细胞质基质,A错误;
B、细菌是原核生物,没有生物膜系统,B正确;
C、有些膜蛋白可作为载体蛋白参与物质进出细胞的运输,这类膜蛋白能识别被运输的物质,C正确;
D、有丝分裂过程中核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,该过程相关蛋白质的合成与核糖体有关,而中心体可以发出星射线,故三者都可能与有丝分裂有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
2、细胞膜的成分:(1)磷脂双分子层:基本支架。 (2)蛋白质:承担膜的基本功能。 (3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
4.【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的疾病,患者体内不含有有致病基因,A正确;
B、遗传咨询是做好优生工作,预防遗传病发生的主要手段之一,B错误;
C、染色体组型具有物种特异性,可以诊断染色体异常遗传病,不能诊断单基因遗传病或多基因遗传病,C错误;
D、禁止近亲结婚主要避免隐性遗传病的发生,例如两个正常携带者个体,婚配后有可能生育出患隐性遗传病的个体,D错误。
故答案为:A。
【分析】人类遗传病通常是指有遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、和染色体异常遗传病。 (1)单基因遗传病:是指受一对等位基因控制的遗传病,包括单基因显性遗传病(多指、指软骨发育不全)和单基因隐性遗传病(镰刀型细胞贫血症、白化病、苯丙酮尿症)。 (2)多基因遗传病:是指受两对或两对以上等位基因控制的疾病,如原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病等。 (3)染色体异常遗传病:是指由染色体变异引起的疾病,如特纳综合征、21三体综合征、猫叫综合征等。
5.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、麦芽糖酶的化学本质是蛋白质,体温不同的不同种高等乳动物体内产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,说明这些麦芽糖酶的结构不同,故组成这些麦芽糖酶的氨基酸种类的和数量可能不相同,A错误;
B、体温不同的不同种高等乳动物体内产生的麦芽糖酶,催化麦芽糖酶的水解,但产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,说明这些麦芽酶的结构有一定区别,但功能是类似的,故推测这些麦芽糖酶的局部空间结构相似,B正确;
C、体温不同的不同种高等哺乳动物体内都能产生麦芽糖酶,说明这些麦芽糖酶的最适温度不相同,C错误;
D、麦芽糖酶只能降低化学反应的活化能不能提供活化能,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
6.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、可遗传变异的来源有突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,突变和基因重组可提供进化的原材料,是推动生物进化的动力之一,A正确;
B、达尔文进化理论中,并未提到遗传变异的本质,B错误;
C、自然选择直接选择的表现型,间接选择的是基因型,实质是引起种群基因频率的改变,C错误;
D、生物与生物之间可以发生协同进化,推动种群的进化,D错误。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
7.【答案】C
【知识点】种群的特征;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、由题于可知,产量恒定法则是指在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,根据此原则可确定农作物的种植密度,A正确;
B、由于自然生态系统的资源和空间总是有限的,种群内部竞争加剧,导致种群内部个体平均重量W与种群密度d的乘积Ki总保持一致,即是产量恒定法则出现的原因,B正确;
C、自疏现象时种内竞争激烈,导致死亡率增大,存活个体减少,不同个体占据的生态位范围可能会变大,但是不会导致生态位差异性增大,C错误;
D、自疏现象指的是当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这个过程中可以维持种群数目的稳定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 2、影响种群数量变化的因素:(1)非生物因素:阳光、温度、水等。(2)生物因素:种内竞争、捕食、种间竞争、寄生、互利共生、人为因素等。
2、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
8.【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】AC、烟草叶片释放的挥发性化学物质属于化学信息,A错误;
B、甲种蛾幼虫产生的粪便属于初级生产量,不属于次级生产量,B正确;
C、信息传递能调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定,C错误;
D、能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%,表示的是两个营养级之间的关系,烟草和甲种蛾这两个物种不能用能量传递效率来表示,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。 (3)在农业生产中的应用:提高农产品或畜产品的产量;对有害动物进行控制。
2、初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
9.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是不利因素引起的非正常死亡,脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,A错误;
BD、干细胞生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞的过程,涉及细胞增殖、细胞分化,细胞增殖的过程是通过有丝分裂进行的,B正确,D错误;
C、干细胞生成成骨细胞的过程为细胞分化,该过程中遗传物质不变,即基因种类不变,C错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、细胞坏死:在种种不利的因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
10.【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境,若脑脊液的渗透压上升,可能影响大脑的功能,可能会导致个体丧失味觉,A正确;
B、脑脊液属于内环境,脑脊液是脑细胞生活的直接环境,是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介,则脑脊液的成分与组织液相似,B正确;
C、脑脊液是细胞外液,不是脑部细胞代谢的主要场所,酶含量很少,C错误;
D、由于内环境中存在缓冲对,故大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、内环境指细胞外液,是人体细胞直接生存的环境,以区别于机体生存的外界环境。因为人体摄入的各种营养物质和氧气,必须通过细胞外液才能进入细胞,而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中,最后排出体外。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液等。
2、内环境的理化性质:(1)渗透压:渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。(2)酸碱度:正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 (3)温度:正常人的体温为37℃左右。
11.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离后果胶质层松散,根尖细胞分离,但需要经过压片使细胞分散开来,A错误;
B、染色剂是碱性染料,解离液中有盐酸,漂洗洗掉解离液,使染色效果更好,B正确;
C、染色结束后,不需要洗去浮色,C错误;
D、观察并统计各时期细胞数量,不能估算出细胞分裂一次所需的时间,只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例,D错误。
故答案为:B。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
12.【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、生物群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、由于地形变化、盐碱度差异、光照等差异,草本植物在水平方向上呈镶嵌分布,无分层现象,B正确;
C、草原上的植物叶片具有面积小、气孔下陷等特点,能适应沙漠的干旱环境,C正确;
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:A。
【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、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。
13.【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、精原细胞的核DNA相对含量为2C,初级精母细胞的DNA已经完成复制,DNA相对含量为是4C,A错误;
B、图中突变小鼠1C的细胞减少,即产生的精子减少,则突变小鼠可能出现的症状是少精症(精子数量偏少),B正确;
C、染色体数目不可能多于DNA的数目,故图中核DNA相对含量为2C的细胞中染色体数目不可能为4N,C错误;
D、用DNA合成抑制剂处理正常小鼠,细胞内的DNA不能复制,则细胞不能正常分裂,不能产生配子,则图中核DNA相对含量为1C的细胞数量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
14.【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、每天晚上进行一定时间的人工光照,可提高光合速率,不能延迟葡萄上市时间,A错误;
B、赤霉素可以促进种子的萌发、开花和果实的发育,在葡萄迅速膨大期间,赤霉素和脱落酸的比值会增大,B正确;
C、乙烯属于植物激素,只是起信息传递和调节新陈代谢的作用,不直接参与新陈代谢,C错误;
D、脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠等作用,在生产上通常用赤霉素处理获得无籽葡萄,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
15.【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;激素与内分泌系统;体温平衡调节
【解析】【解答】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,闭气的过程是大脑皮层控制低级中枢脑干的过程,A错误;
B、肾上腺素是肾上腺髓质分泌的,能提高机体的应激能力,B错误;
C、小明离开水后需依靠正反馈调节使呼吸的频率不断加快,C错误;
D、小明离开水后,体表水分蒸发带走热量,会感受到寒意,可能会出现皮肤毛细血管收缩而皮肤发白、骨骼肌不自主战栗而发抖等,D正确。
故答案为:D。
【分析】体温平衡调节:
16.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白具有特异性,每次转运时都会发生自身构象的改变,A正确;
B、肝细胞膜上GLUT2运输葡萄糖时是顺浓度梯度运输,属于协助扩散,不需要消耗能量,B正确;
C、囊泡负责在细胞内进行物质运输,若骨骼肌细胞内囊泡运输受阻,运进细胞的葡萄糖无法在特定位置被分解,则胰岛素增多条件下,葡萄糖转运量不会显著增加,C正确;
D、SGLTI是位于肾脏、小肠上皮细胞等细胞膜上的运输葡萄糖的载体,该过程是依赖Na+浓度梯度的主动转运,因此在高Na+、葡萄糖浓度高的培养液中,Na+顺浓度梯度运输产生的电化学势能大,能驱动更多葡萄糖逆浓度梯度运输,且葡萄糖浓度增大,缩小了主动运输的浓度差,有利于转运速率的提升,D错误。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
17.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;被动运输
【解析】【解答】A、药物X处理组与对照组进行对比,ATP、NADH、丙酮酸的含量均下降,说明药物X可能抑制有氧呼吸第一阶段的酶,A错误;
B、药物Y处理组与对照组进行对比,ATP、NADH的含量均下降,丙酮酸的含量上升说明药物Y可能抑制有氧呼吸第二阶段的酶,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,故药物Y可能抑制线粒体基质内的酶,B错误;
C、肌肉细胞无氧呼吸中的能量大部分储存在乳酸中,若将对照组的有氧条件改为无氧条件,则ATP的含量将会下降,C错误;
D、钠离子运进细胞是顺浓度梯度的运输,不需要能量,故用药物X和Y同时处理肌肉细胞后,可能不会影响钠离子运进细胞过程,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肌肉细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H] 乳酸。
2、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
18.【答案】C
【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】A、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,油脂可作为微生物提供碳源,除此之外还需要提供水、无机盐和氮源,A错误;
B、变异是不定向的,通过自然选择使生物朝一定的方向不断进化,油脂浓度起到了选择作用,B错误;
C、在菌种分解油脂的过程中,由于分解油脂会产生脂肪酸,从而导致培养基的pH下降,随着微生物的利用,脂肪酸被消耗,pH会再上升,C正确;
D、计数需在每天相同时间段完成,稀释涂布平板法不能短时间内测定数量,若需要短时间应选用直接计数法,D错误
故答案为:C。
【分析】1、变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。
2、微生物的数量测定:(1)利用显微镜直接计数:需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌,使得计数结果偏大。 (2)稀释涂布平板法: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。
19.【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、①吞噬细胞主要来自外周免疫器官,B细胞和T细胞主要来自中枢免疫器官,A正确;
B、人体在病毒感染一段时间后,B细胞增殖分化成浆细胞才能产生抗体,核酸检测比抗体检测更灵敏,B正确;
C、细胞③为B淋巴细胞,未接受抗原刺激前其细胞膜上的受体可与多种抗原结合,接受抗原刺激后分化成浆细胞和记忆细胞,C错误;
D、细胞②是辅助性T细胞,③B淋巴细胞的激活需要辅助性T细胞释放免疫活性物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】体液免疫:
20.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、由表格可知,实验一、实验二的自变量是R型活菌与完整的S型死菌混合后的培养方式(体内培养还是体外培养),故不能说明完整的S型菌是发生转化的必要条件,A正确;
B、实验二:R型活与完整的S型死菌混合在试管中并进行培养”,试管中出现的活的S型菌,是由R型活菌与S型死菌的DNA发生基因重组得到的,故活的S型菌遗传信息与死的S型菌不完全相同,B正确;
C、实验三:将提取到的S型菌荚膜结构与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上,没有出现S型菌菌落,说明S型菌的荚膜结构不能使R型活菌转化为S型菌,而转化因子可使R型活菌转化为S型菌,即组成荚膜结构物质的功能很可能与转化因子不同,C正确;
D、实验四:用冷酒精(能使DNA析出)处理S型菌匀液,离心后S型菌的DNA在沉淀中,最可能出现S型菌落的是沉淀与R型活菌混合组,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
21.【答案】C
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、甲与乙同时感染大肠杆菌,产生了子代噬菌体,可能发生DNA片段交换,也可能是利用了对方合成的蛋白质,A错误;
B、甲与丙同时感染大肠杆菌,无子代噬菌体,表明突变位点在相同的基因中,因为发生的是同位点突变,缺少相同的蛋白质,交换片段或用对方蛋白质都不能产生子代噬菌体,B错误;
C、甲与丙同时感染大肠杆菌,得到产生子代能力的噬菌体,说明一定是发生了DNA片段的交换后可遗传给子代,交换后能成原来不能合成的蛋白质,说明突变位点在不同的基因中,C正确;
D、一个基因可发生多种突变,基因不是T4菌体发生突变的最小结构单位,一个基因可以包括许多突变单位和许多重组单位,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
22.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,属于表观遗传机制,A错误;
B、DNA甲基化后导致基因不表达的原因是RNA聚合酶无法与转录启动区域结合,转录会被阻止,进而影响了基因的表达,B错误;
C、途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,影响翻译过程,导致mRNA无法翻译出蛋白质,故途径2也可能是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C错误;
D、依据途径推测,在神经细胞中,控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,其主要原因是在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达,从而推出控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
2、基因控制性状的方式:
23.【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、若扩增DNA的引物序列太短,则会使得引物与模板DNA结合的特异性差,因而扩增出非目的基因片段的概率将增大,A正确;
B、大肠杆菌为原核生物,其细胞结构简单,只有核糖体这一种细胞器,因获得的蛋白质不能进一步加工,若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中,一般不能直接获得具有活性的目的基因表达产物,B错误;
C、若胚胎培养到囊胚阶段,在进行胚胎分割时主要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,该过程中不能用胰蛋白酶处理,C错误;
D、胚胎移植时需对受体进行同期发情处理,这样可使得受体子宫为移入的胚胎提供相同的生理环境,有利于提高胚胎移植成功率,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、胚胎分割: (1)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)实质:胚胎分割可增加动物后代数目,其实质是动物的无性繁殖或克隆。 (3)注意:对囊胚分割时,注意将内细胞团均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
2、胚胎移植的主要过程: (1)对供、受体的选择和处理:①选择:遗传性能和生产性能优秀的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体;②处理:同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 (2)配种或进行人工授精。 (3)对胚胎的收集、检查、处理:①收集:冲卵;②检查:对胚胎进行质量检查,这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段;③处理:直接向受体移植或放人-196℃的液氮中保存。 (4)胚胎移植——方法:手术法和非手术法。 (5)胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
24.【答案】B
【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;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据“无中生有为隐性”,1号和2号正常,3号和4号分别患甲病和乙病,故甲病和乙病都为隐性遗传病,A正确;
B、表现正常的双亲1号和2号所生女儿3号患甲病,可以判断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,1号的基因型为Aa,5号基因型为AA或Aa,且1号有两个致病基因,5号有一个致病基因,故二者的基因型不同,B错误;
C、分析表格可知,4号患乙病,父亲含有一个致病基因,2号携带甲病致病基因,所以不含乙病致病基因,故乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。4号的基因型为XbY,1号的基因型为XBXb,2号的基因型为XBY。若4号细胞的性染色体组成为XXY则基因型为XbXbY,其父亲为XBY,所以产生的原因可能是其母亲在减数第二次分裂X染色体未分离,形成含两条Xb染色体的卵细胞所致,C正确;
D、6号个体有两个致病基因基因型为 AaXBXb,正常男性基因型为A_XBY,已知在正常人群的中甲在人群中的发病率为1/81,则a的基因频率为1/9,携带者的概率为2x1/9x8/9÷(1-1/81)=4/20,后代不患甲病概率为4/20x3/4=3/20,AA概率为8/9x8/9+(1-1/81)=16/20,后代不患病甲的概率为16/20x1,后代不患乙病概率为3/4,后代正常概率为(3/20+16/20)x3/4=57/80,D正确。
故答案为:B。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
25.【答案】A,D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、吃酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,是非条件反射,由题图判断其中枢在延髓,A错误;
B、看见酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,说明低级中枢延髓受到高级中枢大脑皮层的控制,即神经调节具有分级调节特点,B正确;
C、“听梅止渴”与听觉有关,故大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用,C正确;
D、“吃梅止渴”和““听梅止渴”引起的反射,其效应器均为传出神经末梢及其支配的唾液腺,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外界变化做出的规律性应答。
2、反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射。
(1)非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)条件反射是人出生以后,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下形成的后天性反射,是一种高级的神经活动。
26.【答案】(1)6;捕食和竞争;下窄上宽的倒金字塔;解剖消化道处理并观察消化道内存在什么生物
(2)种群密度;八爪鱼种群的出生率小于死亡率
(3)有机物;大于;变大或增强
【知识点】种群的特征;种间关系;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)图中共有6条食物链。鱼以浮游动物为食,鱼与浮游动物有共同的食物——浮游植物,故浮游动物和鱼之间的关系有种间竞争和捕食。由于浮游植物寿命短,繁殖快,一年中通过多代繁殖来供养浮游动物,如果某一时刻调查浮游植物的生物量就可能低于浮游动物的生物量,出现倒置的生物量金字塔,生物量金字塔形状特点最可能是下窄上宽的倒金字塔。捕食关系是一种生物以另一种生物为食,除了题中的方法外,还可以将图中次级生产者捕获到实验室中后直接进行解剖消化道处理并观察消化道内存在什么生物。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征,判断八爪鱼是否成为一种被保护生物,要调查其种群密度,判断其数量是否达到其种群生存的最低数量。调查发现八爪鱼的种群数量呈现出逐年下降的趋势,最可能是渔民过度捕捞导致出生率小于死亡率。
(3)碳元素在生物群落内部以含碳有机物形式传递。该海洋生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,一般来说,随着演替的进行,生产者光合作用制造的有机物比整个生物群落分解的有机物多,即生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量,群落的物种丰富度增大,食物网越来越复杂,抵抗力稳定性一般会增大。
【分析】1、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、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
3、生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
27.【答案】(1)根尖;防止消毒剂对细胞产生毒害作用;器官发生途径
(2)结构松散;分裂旺盛;离心或过滤或沉淀;收集的细胞重量;变异(基因突变)
(3)受到抑制或减慢;两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同,但接种细胞密度为6g.drywt./L时,细胞收获量多;转化;保证氧气供应充足;使细胞与培养液充分接触
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】(1)选择的外植体分化程度越低,分裂能力越强,培养越容易成功,紫草的根尖/茎尖/芽尖分裂旺盛,分化程度越低,感染病毒的几率小,常作为外植体;用无菌水冲洗外植体,可以洗掉外植体表面的消毒液,避免消毒液对细胞产生毒害作用;愈伤组织再分化形成组织、器官,最终得到完整的紫草植株的途径属于器官发生途径。
(2)愈伤组织结构松散,细胞分裂旺盛;悬浮细胞系经过离心或者过滤或者沉淀能得到细胞;若收集的细胞重量/紫草宁重量比值小,说明单个细胞产量高,符合生成要求;由于细胞在传代过程中会发生变异,产紫草宁的能力可能下降,因此出现数据增大的现象。
(3)当接种细胞密度超过6g.drywt./L时,紫草宁的合成速率下降,紫草宁含有率下降;6g.drywt./L和4g.drywt./L两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同,但接种细胞密度为6g.drywt./L时,细胞收获量多,因此选择按种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L;在发酵培养过程中,培养基的成分组成、浓度、转化效率,也会影响到紫草宁含有率,如转化效率越高,紫草宁的含量越多;不断通入无菌空气并进行搅拌可以保证氧气供应充足,也可以使细胞与培养液充分接触,从而收获更多的紫草宁。
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
2、在植物组织培养过程中,选择的外植体分化程度越低,分裂能力越强,培养越容易成功,因此在组织培养过程中选择形成层的细胞,形成层的细胞分化程度低、分裂能力强,易脱分化。获取脱毒的幼苗一般选择茎尖为外植体,因为茎尖所含的病毒少或无病毒,获得的脱毒苗不会或极少感染病毒。
28.【答案】(1)无水乙醇;纸层析;ATP、NADPH;三碳糖;下降
(2)显著;叶绿素a/叶绿素b比值
(3)电子显微镜;mRNA
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;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)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素,色素能够溶解在层析液中,不同色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢,故通过纸层析法将叶绿素a和b分开,与组1相比,组3叶绿素a/叶绿素b的的比值降低,光能转化为化学能的效率降低,会导致光反应中合成的能源物质ATP、NADPH下降;ATP、NADPH合成减少会使C3被还原的反应速率下降,C5的生成速率下降,达到稳定时,光反应会影响暗反应进而导致暗反应减弱,则植物叶肉细胞内C5的含量会下降。
(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响显著,能提高气孔导度;组3气孔导度虽然下降,但胞间二氧化碳浓度增多,说明气孔导度不是限制净光合速率的因素,故叶绿素a/叶绿素b比值下降是组3中净光合速率下降的主要原因。
(3)类囊体膜结构属于亚显微结构,在电子显微镜下才能够观察到膜结构。提取叶片的mRNA后通过PCR测定抗氧化酶基因表达量,从而判断外源Spd缓解低温胁迫对甜瓜幼苗北合作用的机制。
【分析】1、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。
2、影响光合作用的因素: (1)光照强度:主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 (2)CO2的浓度:影响暗反应阶段C3的生成。 (3)温度:通过影响酶的活性来影响光合作用。
29.【答案】(1)甲状腺;萎靡;往大鼠体内注射一定量的甲状腺激素
(2)促进生长发育;促进新陈代谢
(3)放射性碘
(4)
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)①本实验的目的是验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能,实验前先观察该大鼠的精神状态作为对照;
②将大鼠的甲状腺进行切除实验后,观察大鼠的精神状态,由于甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的作用,缺少甲状腺激素该实验大鼠应该会表现出精神萎靡或反应迟钝;
③随后往大鼠体内注射一定量的甲状腺激素观察大鼠的精神状态,若精神状态恢复,则可验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能;
(2)若为了证明甲状腺激素具有促进生长发育和促进物质代谢的生理作用,实验中应以幼年大鼠的体长和耗氧量做为检测指标。
(3)碘是甲状腺激素的组成元素,因此,给动物灌胃放射性碘,用同位素示踪法在适宜时间内定期检测甲状腺部位(颈部)的放射性强度,可以研究甲状腺的机能,即甲状腺分泌甲状腺激素的功能表现。
(4)现有三组疾病模型大鼠,若已知甲组大鼠是下丘脑病变、乙组大鼠是垂体病变、丙组大鼠是甲状腺病变,则对它们注射TRH后,分别测定每组大鼠注射前30min和注射后30min的TSH的浓度。
下丘脑合成并分泌的TRH会作用于垂体,促进垂体分泌TSH,而后TSH会作用于甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌,甲组大鼠下丘脑病变,则下丘脑合成并分泌的TRH减少,因此甲组小鼠表现为TSH和甲状腺激素的含量均减少,而在注射外源TRH后,则体内TSH和甲状腺激素的含量有所上升;
乙组大鼠垂体病变,则体内的TSH和甲状腺激素的含量会下降,而在注射TRH后,由于垂体病变,则TSH的分泌量也不能增加,因而表现为几乎不变;
乙组大鼠甲状腺病变,则体内甲状腺激素含量下降,而甲状腺激素含量下降表现为对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,因而体内的TRH和TSH的含量较高,在注射TRH后,TSH 的量会上升;综合分析可知,注射TRH前,甲、乙、丙三组中TSH的含量关系为丙组大于甲组和乙组,而在注射TRH后,增加明显的是甲组,其次是丙组,乙组几乎不变,表示如下图:
【分析】1、甲状腺激素的分级调节:
2、甲状腺激素的功能:促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
30.【答案】(1)共显性
(2)不能;TtXBXB或ttXBXB
(3)TTXBXB和TTXBY个体致死;9/62
(4)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)只含B基因表现为黑斑,只含b基因表现为白斑,同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑,则小鼠毛色的显性为共显性。
(2)F1中雌雄个体均有长尾和短尾,无法判断显隐性关系,因为无论ttxTt还是Ttxtt均可出现上述结果。亲本长尾黑斑(只含有 B 基因)雌鼠的基因型为TtXBXB或ttXBXB。
(3)F1中雌雄个体随机交配,即1/2Tt与1/2tt个体间的随机交配,配子为1/4T、3/4t,正常情况下F2中基因型比例为1/16TT、6/16Tt、9/16tt。然后亲本黑斑雌鼠XBXB和亲本白斑雄鼠XbY杂交得F1代,基因型包括XBY和XBXb,则雌雄个体随机交配,理论上F2中长尾黑斑雌(T_XBXB):长尾黑白斑雌(T_XBXb ):长尾黑斑雄(T_XBY):长尾白斑雄(T_XbY)=(7/16x1/4):(7/16x1/4):(7/16x1/4):(7/16x1/4)=7:7:7:7,实际上为6:7:6:7,则可推知TTXBXB和TTXBY个体致死。F2中短尾白斑雄的比例=(9/16x1/4)[1-1/16x1/4x2)=9/62,
(4)根据以上分析可知,遗传图解可表示如下:
【分析】1、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。
2、配子法:根据个体的基因型以及基因型所占的比例,推导产生配子的种类及比例,最后根据雌雄配子随机结合,计算后代的基因型及其比例。
1 / 1浙江省9校2023届高三上学期期中考试生物试卷
一、单选题
1.地球是人类赖以生存的唯一家园,人类的活动在很大程度上改变了地球的环境。下列叙述错误的是( )
A.新能源利用和绿色出行有利于维持碳循环的平衡
B.迁地保护、就地保护有利于保护生态系统的生物多样性
C.实施垃圾分类有利于加快物质和能量的循环利用
D.实施“定期休渔”,符合可持续发展理念
【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、新能源的利用和绿色出现能减少二氧化碳的排放,有利于维持碳循环的平衡,A正确;
B、保护生物多样性的措施包括就地保护、易地保护等,就地保护是对生物多样性最有效地保护,B正确;
C、物质可循环利用,能量不能循环利用,C错误;
D、可持续发展要实现经济、社会、资源和环境保护协调发展,定期休渔,可对资源进行合理保护,符合可持续发展理念,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物多样性的保护: (1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效地保护。 (2)易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。 (3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 (4)加强宣传和执法力度。
2.表表示某天然食物(来源于某种生物)的营养标签,下列叙述错误的是( )
营养成分 每份
能量 1462Kcal
油脂 1g
纤维素 3g
糖 19g
蛋白质 1g
钾 450mg
A.该天然食物中糖的种类可能为葡萄糖、糖原等
B.钾在该种生物体内含量虽低但具有重要的作用
C.油脂氧化分解的产物是水和二氧化碳
D.不能用双缩脲试剂鉴定该天然食物中蛋白质种类
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、该天然食物中含有纤维素,故为该生物为植物,而糖原是人和动物细胞中重要的储能物质,因此该食物中的糖不可能是糖原,A错误。
B、钾属于大量元素,在生物体内含量虽低具有重要的作用,B正确;
C、油脂氧化分解的产物是水和二氧化碳,C正确;
D、双缩脲试剂只能鉴定该天然食物中是否含有蛋白质,不能鉴定蛋白质种类,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、糖类:
2、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。 (2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 (3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹 IV 染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。 (4)淀粉遇碘液变蓝。
3.下列关于细胞结构和功能的叙述错误的是( )
A.变形虫胞吐排出代谢废物和食物残渣所需的能量来自线粒体
B.细菌分泌蛋白酶的过程不需生物膜系统协助
C.有些膜蛋白可能同时具有运输功能和识别功能
D.核糖体、中心体和核仁都可能与有丝分裂有关
【答案】A
【知识点】细胞膜的成分;细胞的生物膜系统;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、变形虫胞吐排出代谢废物和食物残渣所需的能量来自于呼吸作用,呼吸作用的场所线粒体和细胞质基质,A错误;
B、细菌是原核生物,没有生物膜系统,B正确;
C、有些膜蛋白可作为载体蛋白参与物质进出细胞的运输,这类膜蛋白能识别被运输的物质,C正确;
D、有丝分裂过程中核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,该过程相关蛋白质的合成与核糖体有关,而中心体可以发出星射线,故三者都可能与有丝分裂有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
2、细胞膜的成分:(1)磷脂双分子层:基本支架。 (2)蛋白质:承担膜的基本功能。 (3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
4.下列关于遗传病及优生叙述正确的是( )
A.遗传病患者体内不一定有致病基因存在
B.遗传咨询的作用主要是治疗遗传病
C.构建染色体组型能诊断各种类型遗传病
D.禁止近亲结婚主要避免显性遗传病的发生
【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的疾病,患者体内不含有有致病基因,A正确;
B、遗传咨询是做好优生工作,预防遗传病发生的主要手段之一,B错误;
C、染色体组型具有物种特异性,可以诊断染色体异常遗传病,不能诊断单基因遗传病或多基因遗传病,C错误;
D、禁止近亲结婚主要避免隐性遗传病的发生,例如两个正常携带者个体,婚配后有可能生育出患隐性遗传病的个体,D错误。
故答案为:A。
【分析】人类遗传病通常是指有遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、和染色体异常遗传病。 (1)单基因遗传病:是指受一对等位基因控制的遗传病,包括单基因显性遗传病(多指、指软骨发育不全)和单基因隐性遗传病(镰刀型细胞贫血症、白化病、苯丙酮尿症)。 (2)多基因遗传病:是指受两对或两对以上等位基因控制的疾病,如原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病等。 (3)染色体异常遗传病:是指由染色体变异引起的疾病,如特纳综合征、21三体综合征、猫叫综合征等。
5.体温不同的不同种高等哺乳动物体内都能产生麦芽糖酶,催化麦芽糖的水解,但产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,下列关于这些麦芽糖酶的叙述正确的是( )
A.组成这些麦芽糖酶的氨基酸种类的和数量相同
B.这些麦芽糖酶的局部空间结构相似
C.这些麦芽糖酶具有相同的最适温度
D.麦芽糖酶为麦芽糖水解提供活化能
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、麦芽糖酶的化学本质是蛋白质,体温不同的不同种高等乳动物体内产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,说明这些麦芽糖酶的结构不同,故组成这些麦芽糖酶的氨基酸种类的和数量可能不相同,A错误;
B、体温不同的不同种高等乳动物体内产生的麦芽糖酶,催化麦芽糖酶的水解,但产生出来的麦芽糖酶分子大小各有不同,说明这些麦芽酶的结构有一定区别,但功能是类似的,故推测这些麦芽糖酶的局部空间结构相似,B正确;
C、体温不同的不同种高等哺乳动物体内都能产生麦芽糖酶,说明这些麦芽糖酶的最适温度不相同,C错误;
D、麦芽糖酶只能降低化学反应的活化能不能提供活化能,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
6.在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥,当矮壮健实的褐色蜥蜴侵入森林时,绿色变色蜥被迫在树上生活,仅仅经过20代,绿色变色蜥蜴种群具有大且黏性强护趾的个体比例几乎为100%。下列叙述正确的是( )
A.绿色变色蜥种群的可遗传变异是推动其进化的动力之一
B.可利用达尔文进化理论中关于遗传变异本质的阐述来解释护趾比例变化
C.自然选择直接作用于个体的基因型而使种群进化
D.生物之间的关系不能推动种群的进化
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、可遗传变异的来源有突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,突变和基因重组可提供进化的原材料,是推动生物进化的动力之一,A正确;
B、达尔文进化理论中,并未提到遗传变异的本质,B错误;
C、自然选择直接选择的表现型,间接选择的是基因型,实质是引起种群基因频率的改变,C错误;
D、生物与生物之间可以发生协同进化,推动种群的进化,D错误。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
7.种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:一是在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;二是随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列叙述错误的是( )
A.生产中可依据种群密度效应确定农作物的种植密度
B.出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
C.自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
D.自疏现象有利于种群保持稳定
【答案】C
【知识点】种群的特征;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、由题于可知,产量恒定法则是指在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,根据此原则可确定农作物的种植密度,A正确;
B、由于自然生态系统的资源和空间总是有限的,种群内部竞争加剧,导致种群内部个体平均重量W与种群密度d的乘积Ki总保持一致,即是产量恒定法则出现的原因,B正确;
C、自疏现象时种内竞争激烈,导致死亡率增大,存活个体减少,不同个体占据的生态位范围可能会变大,但是不会导致生态位差异性增大,C错误;
D、自疏现象指的是当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这个过程中可以维持种群数目的稳定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 2、影响种群数量变化的因素:(1)非生物因素:阳光、温度、水等。(2)生物因素:种内竞争、捕食、种间竞争、寄生、互利共生、人为因素等。
2、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
8.烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出一种挥发性的化学物质,这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。下列叙述正确的是( )
A.烟草叶片释放的挥发性化学物质属于行为信息
B.甲种蛾幼虫产生的粪便不属于次级生产量
C.信息传递能调节生物种间关系,不利于生态系统的稳态
D.烟草和甲种蛾之间的能量传递效率大约为10%
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】AC、烟草叶片释放的挥发性化学物质属于化学信息,A错误;
B、甲种蛾幼虫产生的粪便属于初级生产量,不属于次级生产量,B正确;
C、信息传递能调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定,C错误;
D、能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%,表示的是两个营养级之间的关系,烟草和甲种蛾这两个物种不能用能量传递效率来表示,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。 (3)在农业生产中的应用:提高农产品或畜产品的产量;对有害动物进行控制。
2、初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
9.脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧,造成不可逆损伤,甚至死亡。骨髓中的干细胞经诱导可以生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.干细胞生成心肌细胞的过程,涉及细胞的有丝分裂
C.干细胞生成成骨细胞的过程,涉及细胞中基因种类的改变
D.干细胞生成神经细胞的过程,不涉及细胞增殖
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是不利因素引起的非正常死亡,脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,A错误;
BD、干细胞生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞的过程,涉及细胞增殖、细胞分化,细胞增殖的过程是通过有丝分裂进行的,B正确,D错误;
C、干细胞生成成骨细胞的过程为细胞分化,该过程中遗传物质不变,即基因种类不变,C错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、细胞坏死:在种种不利的因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
10.脑脊液是充满各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的无色透明液体,主要来自血浆超滤。下列叙述错误的是( )
A.若脑脊液的渗透压上升,可能会导致个体丧失味觉
B.脑脊液的成分与组织液相似
C.脑脊液是脑部细胞代谢的主要场所,酶含量丰富
D.大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低
【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境,若脑脊液的渗透压上升,可能影响大脑的功能,可能会导致个体丧失味觉,A正确;
B、脑脊液属于内环境,脑脊液是脑细胞生活的直接环境,是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介,则脑脊液的成分与组织液相似,B正确;
C、脑脊液是细胞外液,不是脑部细胞代谢的主要场所,酶含量很少,C错误;
D、由于内环境中存在缓冲对,故大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、内环境指细胞外液,是人体细胞直接生存的环境,以区别于机体生存的外界环境。因为人体摄入的各种营养物质和氧气,必须通过细胞外液才能进入细胞,而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中,最后排出体外。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液等。
2、内环境的理化性质:(1)渗透压:渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。(2)酸碱度:正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 (3)温度:正常人的体温为37℃左右。
11.下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.解离之后,果胶质层松散,根尖细胞即分散成单个细胞
B.漂洗的目的是为了洗去残留的解离液,使染色效果更好
C.染色结束后,用50%的酒精洗去浮色,能更好的观察染色体
D.观察并统计各时期细胞数量,可估算出细胞分裂一次所需的时间
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离后果胶质层松散,根尖细胞分离,但需要经过压片使细胞分散开来,A错误;
B、染色剂是碱性染料,解离液中有盐酸,漂洗洗掉解离液,使染色效果更好,B正确;
C、染色结束后,不需要洗去浮色,C错误;
D、观察并统计各时期细胞数量,不能估算出细胞分裂一次所需的时间,只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例,D错误。
故答案为:B。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
12.通过人工输水来恢复已干涸50多年的青土湖,对阻隔腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠联合具有重要的生态意义。青土湖的演替顺序为荒漠群落→盐化草原群落→草原群落。下列叙述错误的是( )
A.区别荒漠和草原群落的重要特征是群落中各生物之间的关系
B.在水平方向上草本植物无分层现象
C.草原群落中的植物叶片具有面积小、气孔下陷等特点
D.人类的活动可改变群落演替的方向和速度
【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、生物群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、由于地形变化、盐碱度差异、光照等差异,草本植物在水平方向上呈镶嵌分布,无分层现象,B正确;
C、草原上的植物叶片具有面积小、气孔下陷等特点,能适应沙漠的干旱环境,C正确;
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:A。
【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、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。
13.研究人员用仪器分别检测正常小鼠(体细胞染色体数为2N)和突变小鼠(体细胞染色体数为2N)精巢中各种细胞的数量,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.图中核DNA相对含量为2C的细胞是初级精母细胞
B.图中突变小鼠可能出现的症状是少精症(精子数量偏少)
C.图中核DNA相对含量为2C的细胞中染色体数目可能为4N
D.用DNA合成抑制剂处理正常小鼠,图中核DNA相对含量为1C的细胞数量变化不大
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、精原细胞的核DNA相对含量为2C,初级精母细胞的DNA已经完成复制,DNA相对含量为是4C,A错误;
B、图中突变小鼠1C的细胞减少,即产生的精子减少,则突变小鼠可能出现的症状是少精症(精子数量偏少),B正确;
C、染色体数目不可能多于DNA的数目,故图中核DNA相对含量为2C的细胞中染色体数目不可能为4N,C错误;
D、用DNA合成抑制剂处理正常小鼠,细胞内的DNA不能复制,则细胞不能正常分裂,不能产生配子,则图中核DNA相对含量为1C的细胞数量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
14.葡萄是一种长日照植物,其紫色果实从形成到成熟及采收后各种植物激素含量会发生变化,下列叙述正确的是( )
A.通过每天晚上进行一定时间的人工光照,来延迟葡萄上市时间
B.在葡萄迅速膨大期间,赤霉素和脱落酸的比值会增大
C.乙烯可通过直接参与新陈代谢促使葡萄的颜色由青色转为紫色
D.可通过喷洒适宜浓度的脱落酸获得无籽葡萄
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、每天晚上进行一定时间的人工光照,可提高光合速率,不能延迟葡萄上市时间,A错误;
B、赤霉素可以促进种子的萌发、开花和果实的发育,在葡萄迅速膨大期间,赤霉素和脱落酸的比值会增大,B正确;
C、乙烯属于植物激素,只是起信息传递和调节新陈代谢的作用,不直接参与新陈代谢,C错误;
D、脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠等作用,在生产上通常用赤霉素处理获得无籽葡萄,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
15.小明和好朋友在一个大风的日子去游泳,他们比试谁在水底闭气的时间最长,最后小明以闭气2分钟胜出。下列叙述正确的是( )
A.小明在闭气时,主要依赖小脑来控制呼吸动作
B.小明在闭气时,其肾上腺皮质分泌的肾上腺素含量可能会升高
C.小明离开水后需依靠负反馈调节使呼吸的频率不断加快
D.小明离开水后,会感受到寒意,可能会出现皮肤发白、发抖等现象
【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;激素与内分泌系统;体温平衡调节
【解析】【解答】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,闭气的过程是大脑皮层控制低级中枢脑干的过程,A错误;
B、肾上腺素是肾上腺髓质分泌的,能提高机体的应激能力,B错误;
C、小明离开水后需依靠正反馈调节使呼吸的频率不断加快,C错误;
D、小明离开水后,体表水分蒸发带走热量,会感受到寒意,可能会出现皮肤毛细血管收缩而皮肤发白、骨骼肌不自主战栗而发抖等,D正确。
故答案为:D。
【分析】体温平衡调节:
16.哺乳动物细胞膜上的葡萄糖转运载体的分布和主要功能如下表所示。下列叙述错误的是( )
转运载体 组织分布 主要功能
GLUT1 红细胞、内皮细胞等 为细胞提供基本的葡萄糖供应
GLUT2 肝细胞、小肠上皮细胞等 负责快速、高效顺浓度转运葡萄糖
GLUT4 骨骼肌细胞、脂肪细胞等 负责胰岛素增多条件下的葡萄糖转运
SGLT1 肾脏、小肠上皮细胞等 依赖Na+浓度梯度的主动转运
A.红细胞膜上转运载体GLUT1在运输葡萄糖时,其形状会发生改变
B.肝细胞膜上GLUT2运输葡萄糖时不消耗ATP
C.若骨骼肌细胞的囊泡运输受阻,则胰岛素增多条件下葡萄糖转运量不会出现显著增加
D.若将小肠上皮细胞在高Na+、葡萄糖浓度高的培养液中培养,与低Na+培养相比,其吸收葡萄糖的速率会下降
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白具有特异性,每次转运时都会发生自身构象的改变,A正确;
B、肝细胞膜上GLUT2运输葡萄糖时是顺浓度梯度运输,属于协助扩散,不需要消耗能量,B正确;
C、囊泡负责在细胞内进行物质运输,若骨骼肌细胞内囊泡运输受阻,运进细胞的葡萄糖无法在特定位置被分解,则胰岛素增多条件下,葡萄糖转运量不会显著增加,C正确;
D、SGLTI是位于肾脏、小肠上皮细胞等细胞膜上的运输葡萄糖的载体,该过程是依赖Na+浓度梯度的主动转运,因此在高Na+、葡萄糖浓度高的培养液中,Na+顺浓度梯度运输产生的电化学势能大,能驱动更多葡萄糖逆浓度梯度运输,且葡萄糖浓度增大,缩小了主动运输的浓度差,有利于转运速率的提升,D错误。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
17.药物X和Y可能会抑制涉及需氧呼吸第一、二、三阶段的酶。为了研究这些药物的效应,分离了一些肌肉细胞,然后在有氧气供应的条件下分别给予这两种药物处理,并测定细胞内ATP、NADH及丙酮酸的含量,实验结果见下表,下列叙述正确的是( )
ATP NADH([H]) 丙酮酸
对照组(没有药物处理) 100% 100% 100%
药物X处理组 2% 3% 5%
药物Y处理组 20% 15% 150%
注意:对照组的数据定为100%,以便与其他组进行比较
A.药物X可能抑制需氧呼吸第二、三阶段的酶
B.药物Y可能抑制细胞溶胶(细胞质基质)内的酶
C.若将对照组的有氧条件改为无氧条件,则ATP的含量将会上升
D.药物X和Y同时处理肌肉细胞后,可能不会影响钠离子运进细胞过程
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;被动运输
【解析】【解答】A、药物X处理组与对照组进行对比,ATP、NADH、丙酮酸的含量均下降,说明药物X可能抑制有氧呼吸第一阶段的酶,A错误;
B、药物Y处理组与对照组进行对比,ATP、NADH的含量均下降,丙酮酸的含量上升说明药物Y可能抑制有氧呼吸第二阶段的酶,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,故药物Y可能抑制线粒体基质内的酶,B错误;
C、肌肉细胞无氧呼吸中的能量大部分储存在乳酸中,若将对照组的有氧条件改为无氧条件,则ATP的含量将会下降,C错误;
D、钠离子运进细胞是顺浓度梯度的运输,不需要能量,故用药物X和Y同时处理肌肉细胞后,可能不会影响钠离子运进细胞过程,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肌肉细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H] 乳酸。
2、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
18.图中的已驯化菌群是从某肉制品加工厂污水处理池中初步筛选的可水解油脂并利用的菌群,为进一步筛选高效水解油脂的菌群进行了如图所示的操作。下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中除了油脂提供的成分还需加入氮源和碳源
B.随着培养基中油脂浓度变大导致菌群朝着高效水解油脂的变异方向发展
C.在菌种分解油脂的过程中培养基的pH会呈现先下降再上升的变化趋势
D.若要研究优秀菌的生长规律,可在液体培养的不同时间段采用稀释涂布平板法短时间内测定其数量
【答案】C
【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】A、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,油脂可作为微生物提供碳源,除此之外还需要提供水、无机盐和氮源,A错误;
B、变异是不定向的,通过自然选择使生物朝一定的方向不断进化,油脂浓度起到了选择作用,B错误;
C、在菌种分解油脂的过程中,由于分解油脂会产生脂肪酸,从而导致培养基的pH下降,随着微生物的利用,脂肪酸被消耗,pH会再上升,C正确;
D、计数需在每天相同时间段完成,稀释涂布平板法不能短时间内测定数量,若需要短时间应选用直接计数法,D错误
故答案为:C。
【分析】1、变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。
2、微生物的数量测定:(1)利用显微镜直接计数:需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌,使得计数结果偏大。 (2)稀释涂布平板法: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。
19.病毒通过表面的刺突蛋白与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体引起肺炎,下图为病毒侵入后人体内发生的部分免疫反应示意图。下列叙述错误的是( )
A.细胞①主要来自外周免疫器官
B.在新冠病毒的检测中,核酸检测比抗体检测更灵敏
C.细胞③为B淋巴细胞,其细胞膜上的受体可与多种抗原结合
D.细胞③的激活需要细胞②释放免疫活性物质
【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、①吞噬细胞主要来自外周免疫器官,B细胞和T细胞主要来自中枢免疫器官,A正确;
B、人体在病毒感染一段时间后,B细胞增殖分化成浆细胞才能产生抗体,核酸检测比抗体检测更灵敏,B正确;
C、细胞③为B淋巴细胞,未接受抗原刺激前其细胞膜上的受体可与多种抗原结合,接受抗原刺激后分化成浆细胞和记忆细胞,C错误;
D、细胞②是辅助性T细胞,③B淋巴细胞的激活需要辅助性T细胞释放免疫活性物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】体液免疫:
20.下表表示肺炎链球菌转化的相关实验资料。
实验过程 实验结果
实验一 R型活菌与完整的S型死菌混合后注射到小鼠体内 小鼠死亡
实验二 R型活菌与完整的S型死菌混合在试管中并进行培养 出现活的S型菌
实验三 将提取到的S型菌荚膜结构与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上 没有出现S型菌菌落
实验四 用冷酒精处理S型菌匀浆液,离心后获得上清液和沉淀两部分,并分别与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上 ?
下列叙述错误的是( )
A.实验一和实验二的实验结果不能说明完整的S型菌是发生转化的必要条件
B.实验二中活的S型菌遗传信息与死的S型菌不完全相同
C.实验三可说明组成荚膜结构物质的功能很可能与转化因子不同
D.实验四中最可能出现S型菌落的是上清液与R型活菌混合组
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、由表格可知,实验一、实验二的自变量是R型活菌与完整的S型死菌混合后的培养方式(体内培养还是体外培养),故不能说明完整的S型菌是发生转化的必要条件,A正确;
B、实验二:R型活与完整的S型死菌混合在试管中并进行培养”,试管中出现的活的S型菌,是由R型活菌与S型死菌的DNA发生基因重组得到的,故活的S型菌遗传信息与死的S型菌不完全相同,B正确;
C、实验三:将提取到的S型菌荚膜结构与R型活菌混合在试管中并进行培养,一定时间后将培养液涂布到固体培养基上,没有出现S型菌菌落,说明S型菌的荚膜结构不能使R型活菌转化为S型菌,而转化因子可使R型活菌转化为S型菌,即组成荚膜结构物质的功能很可能与转化因子不同,C正确;
D、实验四:用冷酒精(能使DNA析出)处理S型菌匀液,离心后S型菌的DNA在沉淀中,最可能出现S型菌落的是沉淀与R型活菌混合组,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
21.现有仅一个位点发生突变的T4噬菌体的三种突变型(突变体甲、乙、丙)。突变体若独立感染大肠杆菌后,均丧失产生子代的能力。突变体若成对组合同时感染大肠杆菌,两个噬菌体在大肠杆菌内产生的蛋白质可以共用,两个噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质交叉互换的过程。下列叙述正确的是( )
A.甲与乙同时感染大肠杆菌,产生了子代噬菌体,表明发生DNA片段交换
B.甲与丙同时感染大肠杆菌,无子代噬菌体,表明突变位点在不同的基因中
C.甲与丙同时感染大肠杆菌,得到产生子代能力的噬菌体,则突变位点可能在不同的基因中
D.一个基因可发生多种突变,所以基因是T4噬菌体发生突变的最小结构单位
【答案】C
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、甲与乙同时感染大肠杆菌,产生了子代噬菌体,可能发生DNA片段交换,也可能是利用了对方合成的蛋白质,A错误;
B、甲与丙同时感染大肠杆菌,无子代噬菌体,表明突变位点在相同的基因中,因为发生的是同位点突变,缺少相同的蛋白质,交换片段或用对方蛋白质都不能产生子代噬菌体,B错误;
C、甲与丙同时感染大肠杆菌,得到产生子代能力的噬菌体,说明一定是发生了DNA片段的交换后可遗传给子代,交换后能成原来不能合成的蛋白质,说明突变位点在不同的基因中,C正确;
D、一个基因可发生多种突变,基因不是T4菌体发生突变的最小结构单位,一个基因可以包括许多突变单位和许多重组单位,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
22.下图表示三种调控基因表达的途径,下列叙述正确的是( )
A.图中属于表观遗传机制的途径是1、3
B.DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用
C.图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状
D.在神经细胞中,控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,属于表观遗传机制,A错误;
B、DNA甲基化后导致基因不表达的原因是RNA聚合酶无法与转录启动区域结合,转录会被阻止,进而影响了基因的表达,B错误;
C、途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,影响翻译过程,导致mRNA无法翻译出蛋白质,故途径2也可能是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C错误;
D、依据途径推测,在神经细胞中,控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,其主要原因是在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达,从而推出控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
2、基因控制性状的方式:
23.下图表示某转基因动物的构建流程图,下列叙述正确的是( )
A.若扩增DNA的引物序列太短,则扩增出非目的基因片段的概率将增大
B.若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中,一般能直接获得具有活性的目的基因表达产物
C.若胚胎培养到囊胚阶段,进行胚胎分割时可用胰蛋白酶进行处理
D.胚胎移植时需对受体进行注射促排卵剂处理,有利于提高胚胎移植成功率
【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、若扩增DNA的引物序列太短,则会使得引物与模板DNA结合的特异性差,因而扩增出非目的基因片段的概率将增大,A正确;
B、大肠杆菌为原核生物,其细胞结构简单,只有核糖体这一种细胞器,因获得的蛋白质不能进一步加工,若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中,一般不能直接获得具有活性的目的基因表达产物,B错误;
C、若胚胎培养到囊胚阶段,在进行胚胎分割时主要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,该过程中不能用胰蛋白酶处理,C错误;
D、胚胎移植时需对受体进行同期发情处理,这样可使得受体子宫为移入的胚胎提供相同的生理环境,有利于提高胚胎移植成功率,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、胚胎分割: (1)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)实质:胚胎分割可增加动物后代数目,其实质是动物的无性繁殖或克隆。 (3)注意:对囊胚分割时,注意将内细胞团均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
2、胚胎移植的主要过程: (1)对供、受体的选择和处理:①选择:遗传性能和生产性能优秀的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体;②处理:同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 (2)配种或进行人工授精。 (3)对胚胎的收集、检查、处理:①收集:冲卵;②检查:对胚胎进行质量检查,这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段;③处理:直接向受体移植或放人-196℃的液氮中保存。 (4)胚胎移植——方法:手术法和非手术法。 (5)胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
24.某家系中存在甲、乙两种单基因遗传病(如图所示),分别受A、a和B、b两对等位基因控制。1-6号个体中各取一个体细胞,提取其DNA并切割出关于甲、乙两病人的DNA片段进行电泳,结果如表所示(表中致病基因数为1个,则说明对应基因型中存在1个致病基因)。已知人群中甲病的发病率为1/81,下列叙述错误的是( )
个体 1号 2号 3号 4号 5号 6号
致病基因数/个 2 1 2 1 1 2
A.甲、乙两病均为隐性遗传病
B.1号和5号的基因型相同
C.若4号细胞的性染色体组成为XXY,则变异一定来自母亲
D.6号与人群中正常男性婚配,后代不患病的概率为57/80
【答案】B
【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;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据“无中生有为隐性”,1号和2号正常,3号和4号分别患甲病和乙病,故甲病和乙病都为隐性遗传病,A正确;
B、表现正常的双亲1号和2号所生女儿3号患甲病,可以判断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,1号的基因型为Aa,5号基因型为AA或Aa,且1号有两个致病基因,5号有一个致病基因,故二者的基因型不同,B错误;
C、分析表格可知,4号患乙病,父亲含有一个致病基因,2号携带甲病致病基因,所以不含乙病致病基因,故乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。4号的基因型为XbY,1号的基因型为XBXb,2号的基因型为XBY。若4号细胞的性染色体组成为XXY则基因型为XbXbY,其父亲为XBY,所以产生的原因可能是其母亲在减数第二次分裂X染色体未分离,形成含两条Xb染色体的卵细胞所致,C正确;
D、6号个体有两个致病基因基因型为 AaXBXb,正常男性基因型为A_XBY,已知在正常人群的中甲在人群中的发病率为1/81,则a的基因频率为1/9,携带者的概率为2x1/9x8/9÷(1-1/81)=4/20,后代不患甲病概率为4/20x3/4=3/20,AA概率为8/9x8/9+(1-1/81)=16/20,后代不患病甲的概率为16/20x1,后代不患乙病概率为3/4,后代正常概率为(3/20+16/20)x3/4=57/80,D正确。
故答案为:B。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
二、多选题
25.(2022高二上·南阳月考)“望梅止渴”“听梅止渴”“吃梅止渴”相关的反射活动见下图,下列相关叙述中错误的是( )
A.“吃梅止渴"引起唾液腺分泌唾液的反射活动,其低级神经中枢在脊髓
B.从“望梅止渴”的反射过程中能看出神经调节具有分级调节特点
C.在“听梅止渴”的反射过程中,大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用
D.“吃梅止渴”和“听梅止渴”引起的反射,其效应器不同
【答案】A,D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、吃酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,是非条件反射,由题图判断其中枢在延髓,A错误;
B、看见酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,说明低级中枢延髓受到高级中枢大脑皮层的控制,即神经调节具有分级调节特点,B正确;
C、“听梅止渴”与听觉有关,故大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用,C正确;
D、“吃梅止渴”和““听梅止渴”引起的反射,其效应器均为传出神经末梢及其支配的唾液腺,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外界变化做出的规律性应答。
2、反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射。
(1)非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)条件反射是人出生以后,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下形成的后天性反射,是一种高级的神经活动。
三、读图填空题
26.下图表示某海洋生态系统的食物网,请回答下列有关问题:
(1)图中共有 条食物链,其中浮游动物和鱼之间的关系有 ,其中由这些生物构成的生物量金字塔形状特点最可能是 。图中各种生物之间捕食关系的确立有很多种办法,如测定每种生物体内DDT浓度、将图中这些生物捕获到实验室中分别进行两两混合培养并观察、将图中次级生产者捕获到实验室中后直接进行 等。
(2)八爪鱼是一种非常重要的渔业资源,海洋渔业科学家可通过调查其 ,判断八爪鱼是否成为一种被保护生物。若该海域制定了每年的7-8月禁止渔民捕捞的措施并实行多年,但通过这些年的调查发现八爪鱼的种群数量呈现出逐年下降的趋势,原因最可能是渔民过度捕捞导致 。
(3)碳在海洋生物群落中主要以 的形式传递。若该海洋生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2虽 (填“大于”、“等于”或“小于”)整个生物群落排放的CO2量,其抵抗力稳定性一般会 。
【答案】(1)6;捕食和竞争;下窄上宽的倒金字塔;解剖消化道处理并观察消化道内存在什么生物
(2)种群密度;八爪鱼种群的出生率小于死亡率
(3)有机物;大于;变大或增强
【知识点】种群的特征;种间关系;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)图中共有6条食物链。鱼以浮游动物为食,鱼与浮游动物有共同的食物——浮游植物,故浮游动物和鱼之间的关系有种间竞争和捕食。由于浮游植物寿命短,繁殖快,一年中通过多代繁殖来供养浮游动物,如果某一时刻调查浮游植物的生物量就可能低于浮游动物的生物量,出现倒置的生物量金字塔,生物量金字塔形状特点最可能是下窄上宽的倒金字塔。捕食关系是一种生物以另一种生物为食,除了题中的方法外,还可以将图中次级生产者捕获到实验室中后直接进行解剖消化道处理并观察消化道内存在什么生物。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征,判断八爪鱼是否成为一种被保护生物,要调查其种群密度,判断其数量是否达到其种群生存的最低数量。调查发现八爪鱼的种群数量呈现出逐年下降的趋势,最可能是渔民过度捕捞导致出生率小于死亡率。
(3)碳元素在生物群落内部以含碳有机物形式传递。该海洋生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,一般来说,随着演替的进行,生产者光合作用制造的有机物比整个生物群落分解的有机物多,即生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量,群落的物种丰富度增大,食物网越来越复杂,抵抗力稳定性一般会增大。
【分析】1、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、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
3、生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
27.从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用,下图表示获得紫草宁的2种工艺路线,请回答下列相关问题:
(1)为防止培养过程中出现病毒污染,应选择紫草的 作为外植体,外植体经消毒处理后,需用无菌水冲洗多次,目的 。图中愈伤组织再分化得到紫草植株的途径属于 。
(2)因为愈伤组织 、细胞 等特点,从而有利于获得生长迅速、单细胞或细胞团比较小的悬浮细胞系。用射线照射悬浮细胞系后,在显微镜下挑取单个细胞分别进行培养得到多个悬浮细胞系, 后收集细胞并称重,通过一定的方法获得 数据,选取数值最小的数据作为高产细胞株。获取得到的高产细胞株常需进行多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株,因为细胞在传代过程中会发生 ,导致数据出现增大的现象。
(3)下图表示在发酵培养中接种细胞密度与细胞收获量、紫草宁含有率(培养14天)关系的实验结果:
注意:紫草宁含有率是指紫草宁质量/细胞收获量
根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g.drywt./L时,细胞内紫草宁合成会 ,从而导致紫草宁含有率的下降。根据图中数据,在发酵培养中选择按种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L的原因是 。在发酵培养过程中,培养基的成分组成、浓度、 效率,也会影响到紫草宁含有率。在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 和 。
【答案】(1)根尖;防止消毒剂对细胞产生毒害作用;器官发生途径
(2)结构松散;分裂旺盛;离心或过滤或沉淀;收集的细胞重量;变异(基因突变)
(3)受到抑制或减慢;两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同,但接种细胞密度为6g.drywt./L时,细胞收获量多;转化;保证氧气供应充足;使细胞与培养液充分接触
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】(1)选择的外植体分化程度越低,分裂能力越强,培养越容易成功,紫草的根尖/茎尖/芽尖分裂旺盛,分化程度越低,感染病毒的几率小,常作为外植体;用无菌水冲洗外植体,可以洗掉外植体表面的消毒液,避免消毒液对细胞产生毒害作用;愈伤组织再分化形成组织、器官,最终得到完整的紫草植株的途径属于器官发生途径。
(2)愈伤组织结构松散,细胞分裂旺盛;悬浮细胞系经过离心或者过滤或者沉淀能得到细胞;若收集的细胞重量/紫草宁重量比值小,说明单个细胞产量高,符合生成要求;由于细胞在传代过程中会发生变异,产紫草宁的能力可能下降,因此出现数据增大的现象。
(3)当接种细胞密度超过6g.drywt./L时,紫草宁的合成速率下降,紫草宁含有率下降;6g.drywt./L和4g.drywt./L两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同,但接种细胞密度为6g.drywt./L时,细胞收获量多,因此选择按种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L;在发酵培养过程中,培养基的成分组成、浓度、转化效率,也会影响到紫草宁含有率,如转化效率越高,紫草宁的含量越多;不断通入无菌空气并进行搅拌可以保证氧气供应充足,也可以使细胞与培养液充分接触,从而收获更多的紫草宁。
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
2、在植物组织培养过程中,选择的外植体分化程度越低,分裂能力越强,培养越容易成功,因此在组织培养过程中选择形成层的细胞,形成层的细胞分化程度低、分裂能力强,易脱分化。获取脱毒的幼苗一般选择茎尖为外植体,因为茎尖所含的病毒少或无病毒,获得的脱毒苗不会或极少感染病毒。
四、实验题
28.某研究机构开展了外源Spd对低温胁迫下甜瓜幼苗光合作用影响实验,实验结果见下表,请回答下列相关问题:
组别 叶绿素a/叶绿素b 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 胞间二氧化碳浓度(μL/L) 净光合速率(μmol·m-2·s-1)
组1:常温+蒸馏水 2.2 0.22 175 14
组2:常温+Spd 2.2 0.27 210 20
组3:低温+蒸馏水 1.7 0.06 330 4.5
组4:低温+Spd 20 0.14 270 12
注意:叶绿素a/叶绿素b比值越大,光能转化为化学能的效率越高;本实验其它条件保持一致且适宜
(1)利用 提取叶绿素,通过 法将叶绿素a和b分开,再通过一定方法测得叶绿素a和b含量,从而获得每组的叶绿素a/叶绿素b比例。与组1相比,组3施加低温处理后,会引起甜瓜幼苗在光反应中合成的能源物质 量下降,进而导致二氧化碳固定为 的反应速率下降,当光合速率达到稳定时,组3叶肉细胞内三碳酸的含量会 。
(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响 (填“显著”或“不显著”)。 下降是组3中净光合速率下降的主要原因。
(3)已知低温会导致类囊体膜破坏、自由基(氧化各种生物大分子)含量升高,抑制植物的光合作用。该研究机构可开展利用 观察类囊体膜结构的完整性,提取叶片的 后通过PCR测定抗氧化酶基因表达量,从而判断外源Spd缓解低温胁迫对甜瓜幼苗北合作用的机制。
【答案】(1)无水乙醇;纸层析;ATP、NADPH;三碳糖;下降
(2)显著;叶绿素a/叶绿素b比值
(3)电子显微镜;mRNA
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;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)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素,色素能够溶解在层析液中,不同色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢,故通过纸层析法将叶绿素a和b分开,与组1相比,组3叶绿素a/叶绿素b的的比值降低,光能转化为化学能的效率降低,会导致光反应中合成的能源物质ATP、NADPH下降;ATP、NADPH合成减少会使C3被还原的反应速率下降,C5的生成速率下降,达到稳定时,光反应会影响暗反应进而导致暗反应减弱,则植物叶肉细胞内C5的含量会下降。
(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响显著,能提高气孔导度;组3气孔导度虽然下降,但胞间二氧化碳浓度增多,说明气孔导度不是限制净光合速率的因素,故叶绿素a/叶绿素b比值下降是组3中净光合速率下降的主要原因。
(3)类囊体膜结构属于亚显微结构,在电子显微镜下才能够观察到膜结构。提取叶片的mRNA后通过PCR测定抗氧化酶基因表达量,从而判断外源Spd缓解低温胁迫对甜瓜幼苗北合作用的机制。
【分析】1、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。
2、影响光合作用的因素: (1)光照强度:主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 (2)CO2的浓度:影响暗反应阶段C3的生成。 (3)温度:通过影响酶的活性来影响光合作用。
29.请回答下列关于甲状腺激素生理作用的相关实验问题:
(1)若利用一只大鼠作为实验材料开展验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能的实验,实验步骤大概为:
①先观察该大鼠的精神状态;
②将大鼠的 进行切除实验后,观察大鼠的精神状态,最可能出现 状态;
③随后 观察大鼠的精神状态;
(2)若实验中以幼年大鼠的体长和耗氧量做为检测指标,则该实验是为了证明甲状腺激素具有 和 的生理作用。
(3)给动物灌胃 ,用同位素示踪法在适宜时间内定期检测甲状腺部位(颈部)的放射性强度,可以研究甲状腺的机能。
(4)现有三组疾病模型大鼠,若已知甲组大鼠是下丘脑病变、乙组大鼠是垂体病变、丙组大鼠是甲状腺病变,则对它们注射TRH(表示促甲状腺激素释放激素)后,分别测定每组大鼠注射前30min和注射后30min的TSH(表示促甲状腺激素)的浓度。请用柱形图表示健康大鼠、甲组大鼠、乙组大鼠、丙组大鼠的实验结果。
【答案】(1)甲状腺;萎靡;往大鼠体内注射一定量的甲状腺激素
(2)促进生长发育;促进新陈代谢
(3)放射性碘
(4)
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)①本实验的目的是验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能,实验前先观察该大鼠的精神状态作为对照;
②将大鼠的甲状腺进行切除实验后,观察大鼠的精神状态,由于甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的作用,缺少甲状腺激素该实验大鼠应该会表现出精神萎靡或反应迟钝;
③随后往大鼠体内注射一定量的甲状腺激素观察大鼠的精神状态,若精神状态恢复,则可验证甲状腺分泌的甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性功能;
(2)若为了证明甲状腺激素具有促进生长发育和促进物质代谢的生理作用,实验中应以幼年大鼠的体长和耗氧量做为检测指标。
(3)碘是甲状腺激素的组成元素,因此,给动物灌胃放射性碘,用同位素示踪法在适宜时间内定期检测甲状腺部位(颈部)的放射性强度,可以研究甲状腺的机能,即甲状腺分泌甲状腺激素的功能表现。
(4)现有三组疾病模型大鼠,若已知甲组大鼠是下丘脑病变、乙组大鼠是垂体病变、丙组大鼠是甲状腺病变,则对它们注射TRH后,分别测定每组大鼠注射前30min和注射后30min的TSH的浓度。
下丘脑合成并分泌的TRH会作用于垂体,促进垂体分泌TSH,而后TSH会作用于甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌,甲组大鼠下丘脑病变,则下丘脑合成并分泌的TRH减少,因此甲组小鼠表现为TSH和甲状腺激素的含量均减少,而在注射外源TRH后,则体内TSH和甲状腺激素的含量有所上升;
乙组大鼠垂体病变,则体内的TSH和甲状腺激素的含量会下降,而在注射TRH后,由于垂体病变,则TSH的分泌量也不能增加,因而表现为几乎不变;
乙组大鼠甲状腺病变,则体内甲状腺激素含量下降,而甲状腺激素含量下降表现为对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,因而体内的TRH和TSH的含量较高,在注射TRH后,TSH 的量会上升;综合分析可知,注射TRH前,甲、乙、丙三组中TSH的含量关系为丙组大于甲组和乙组,而在注射TRH后,增加明显的是甲组,其次是丙组,乙组几乎不变,表示如下图:
【分析】1、甲状腺激素的分级调节:
2、甲状腺激素的功能:促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
五、填空题
30.小鼠的毛色性状由X染色体上的一对等位基因(B/b)控制,只含B基因表现为黑斑,只含b基因表现为白斑,同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑。小鼠的尾长性状由常染色体上一对等位基因(T/t)控制,T对t完全显性。用一只长尾黑斑雌鼠与一只短尾白斑雄鼠为亲本进行杂交获得多只子代(F1),其中无论雌雄都有长尾和短尾个体。回答下列问题:
(1)根据显性现象的表现形式,小鼠毛色的显性为 。
(2)根据F1的结果 (填“能”或“不能”)判断出长尾与短尾的显隐性,亲本长尾黑斑鼠的基因型是 。
(3)让F1中雌雄个体随机交配,在F2中出现了8种表现型,其中长尾黑斑雌:长尾黑白斑雌:长尾黑斑雄:长尾白斑雄的比值为6:7:6:7,出现此结果最可能的原因是 。F2中短尾白斑雄的比例为 。
(4)请用遗传图解表示亲本杂交获得F1的过程。
【答案】(1)共显性
(2)不能;TtXBXB或ttXBXB
(3)TTXBXB和TTXBY个体致死;9/62
(4)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)只含B基因表现为黑斑,只含b基因表现为白斑,同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑,则小鼠毛色的显性为共显性。
(2)F1中雌雄个体均有长尾和短尾,无法判断显隐性关系,因为无论ttxTt还是Ttxtt均可出现上述结果。亲本长尾黑斑(只含有 B 基因)雌鼠的基因型为TtXBXB或ttXBXB。
(3)F1中雌雄个体随机交配,即1/2Tt与1/2tt个体间的随机交配,配子为1/4T、3/4t,正常情况下F2中基因型比例为1/16TT、6/16Tt、9/16tt。然后亲本黑斑雌鼠XBXB和亲本白斑雄鼠XbY杂交得F1代,基因型包括XBY和XBXb,则雌雄个体随机交配,理论上F2中长尾黑斑雌(T_XBXB):长尾黑白斑雌(T_XBXb ):长尾黑斑雄(T_XBY):长尾白斑雄(T_XbY)=(7/16x1/4):(7/16x1/4):(7/16x1/4):(7/16x1/4)=7:7:7:7,实际上为6:7:6:7,则可推知TTXBXB和TTXBY个体致死。F2中短尾白斑雄的比例=(9/16x1/4)[1-1/16x1/4x2)=9/62,
(4)根据以上分析可知,遗传图解可表示如下:
【分析】1、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。
2、配子法:根据个体的基因型以及基因型所占的比例,推导产生配子的种类及比例,最后根据雌雄配子随机结合,计算后代的基因型及其比例。
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