现代生物科技专题
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
考点Ⅰ 基因工程
1.[2022·全国乙卷]新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是________________,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______________________来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是________________。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明____________________(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明________________________。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2021·全国甲卷]PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:①分析PCR扩增结果;②从病人组织样本中提取DNA;③利用PCR扩增DNA片段;④采集病人组织样本。回答下列问题:
(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是__________(用数字序号表示)。
(2)操作③中使用的酶是________。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、______三步,其中复性的结果是________________________________________________________________________。
(3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与____________特异性结合。
(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指________________________________________________________________________
________。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
3.[2021·全国乙卷]用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题:
(1)常用的DNA连接酶有E·coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。图中________________________________________________________________________
酶切割后的DNA片段可以用E·coli DNA连接酶连接。图中________________________________酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是________________________________________________________________________
__________________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能______;质粒DNA分子上有________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是
________________________________________________________________________。
(4)表达载体含有启动子,启动子是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2019·全国卷Ⅰ]基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括____________和____________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是______________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是__________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[2019·全国卷Ⅱ]植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有____________________________________(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是____________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、____________和__________等几类物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的________________进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用流程图表示)。
考点Ⅱ 细胞工程和胚胎工程
1.[2022·全国甲卷]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是________。在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是
________________________________________________________________________;
精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是______________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有________________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤____
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2020·全国卷Ⅰ]为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是________________________________________________________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________,使用该培养基进行细胞培养的结果是____________________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
3.[2020·全国卷Ⅲ]W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①中需要使用的工具酶有__________________________。步骤②和③所代表的操作分别是__________和__________。步骤④称为________________________________________________________________________。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的
________________________________________________________________________
(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”),原因是____________________________________________。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有________________________________(答出2点即可)。
考点Ⅲ 生态工程
[2020·全国卷Ⅱ]植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性__________。抵抗力稳定性的含义是
________________________________________________________________________。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的________。
(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.基因工程
1.[2022·湖南卷]水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是________________,物质b是________。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是____________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有________________、________________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的________(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·山东卷]某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG P和FLAG P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是______________________________________________、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是____________________________________________________________________________________________。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是______________________________________________________________。
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG P、FLAG P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG P和FLAG P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是____________________________________________;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是______________________________________。
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是________________________________________________________________________。
3.[2021·广东卷]非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(如图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。
回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有__________________。(答出两种即可)
(2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有______________________。(答出两种即可)
(3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备______________细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有__________________。
(4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是______________________。在分子水平上,可以通过改变__________________,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
4.[2021·河北卷]采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。回答下列问题:
(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为__________________。
(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是______________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是__________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的__________(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
(5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是________________________________。相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于______________________________(写出两点即可)。
5.[2021·山东卷]人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对γ基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是________。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要________种酶。
(2)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向培养液中添加适量的雌激素,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A蛋白结合位点位于________________________________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2020·江苏卷]如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如图(以EcoRⅠ酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种________酶,它通过识别特定的________切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′ 羟基与5′ 磷酸间形成______;PCR循环中,升温到95℃是为了获得________;Taq DNA聚合酶的作用是催化
________________________________________________________________________。
(3)若如表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是________(从引物①②③④中选择,填编号)。
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
已知 序列
PCR 引物 ①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′ ②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′ ③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′ ④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′
(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是________。
A.5′-AACTATGCG……AGCCCTT-3′
B.5′-AATTCCATG……CTGAATT-3′
C.5′-GCAATGCGT……TCGGGAA-3′
D.5′-TTGATACGC……CGAGTAC-3′
7.[2020·山东卷]水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻,实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑,从而获得了3个突变品系。
(1)将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需的酶是__________________________________,重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为________。
(2)根据启动子的作用推测,Wx基因启动子序列的改变影响了____________________________,从而改变了Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比,3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列________(填“发生”或“不发生”)改变,原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为检测启动子变化对Wx基因表达的影响,科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA(Wx mRNA)的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA,经________过程获得总cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出Wx基因的cDNA,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示,据图推测糯性最强的品系为______,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.细胞工程和胚胎工程
1.[2021·湖南卷]M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是____________________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为______________________(答出两点即可),功能上具有__________________________。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2021·浙江1月,节选]回答下列(二)小题:
(二)三叶青为蔓生的藤本植物,以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻,以及生态环境的破坏和过度的采挖,目前我国野生三叶青已十分珍稀。
(1)为保护三叶青的________多样性和保证药材的品质,科技工作者依据生态工程原理,利用________技术,实现了三叶青的林下种植。
(2)依据基因工程原理,利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片,叶片产生酚类化合物,诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成________和限制性核酸内切酶等,进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上,T-DNA上rol系列基因表达,产生相应的植物激素,促使叶片细胞持续不断地分裂形成________,再分化形成毛状根。
(3)剪取毛状根,转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次________培养,培养基中添加抗生素的主要目的是____________________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养,通过控制摇床的________和温度,调节培养基成分中的________________________________________,获得大量毛状根,用于提取药用成分。
3.[2020·江苏卷]新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S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。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被________细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的____________,形成____________细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的__________;采集血液样本主要用于血清学检查,检测________________________________。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得________细胞。因为同一种抗原可能激活________细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
专项分类强化练 课内课外提能力
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型 概述析因推理探究综合类
1.[2022·广西壮族自治区南宁市高三测试]回答胚胎工程和基因工程的实际应用相关的问题:
(1)试管婴儿技术为某些不育夫妇带来了福音,试管婴儿技术的最后一道操作是____________,该操作的实质是______________________________________________。
(2)PCR技术可用于临床的病原菌检测。利用PCR扩增DNA片段的酶与细胞内的酶相比,主要特点是____________。
(3)生产基因工程药物时通常用细菌中的质粒作为______________________________,而选择细菌作为受体细胞的原因可能是____________________________________(写两点)。
(4)重组人生长激素是通过基因重组大肠杆菌分泌型表达技术生产的。获取生长激素基因后,构建基因表达载体时要在生长激素基因前连接上相应的启动子,其目的是__________________________,生长激素基因在导入大肠杆菌之前,一般先用Ca2+处理细胞,其目的是____________________________________________________。
2.[2022·贵阳市五校高三联考]马铃薯是重要的经济作物,植物细胞工程在马铃薯的脱毒及育种等方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)植物细胞工程的基本技术主要包括________________和________________。
(2)培育脱毒马铃薯时,外植体宜选用______(填“茎尖”或“叶片”),不选另一个的理由是________________________________________________________________________。
(3)植物组织培养常用到愈伤组织培养基、生芽培养基和生根培养基。在愈伤组织培养基上,外植体经脱分化形成愈伤组织,愈伤组织是一团__________________________________,在再分化阶段,生长素和细胞分裂素参与了细胞分化方向的调节,与生根培养基相比,一般情况下生芽培养基中两者的含量关系是______________________________________________________。
(4)避免微生物污染、优化培养条件可提高植物组织培养的成功率。在植物组织培养时,应从________________________________________________________________(至少答出两点)等方面制定措施,减少污染。在培养室中培养时,注意优化培养环境,控制________________________(至少答出两点)等培养条件。
3.[2022·广东省珠海市高三摸底测试]我国正在科学、有序推进新冠疫苗接种工作,其中科兴及北京生物两款灭活疫苗均使用Vero细胞进行病毒扩增培养(下图)。Vero细胞为非洲绿猴肾细胞的传代细胞系,回答以下问题:
(1)Vero细胞的培养应在培养箱中进行,箱内的气体环境条件为________________________________________________________________________。
(2)Vero细胞的传代培养过程中需要使用________________________使细胞分散,并在合成培养基中加入________________等天然成分。此外,在培养过程中,应定期更换培养液,目的是____________________________________________________。
(3)灭活疫苗制备成功之后先进行动物试验,一段时间后检测试验动物是否产生抗体,检测的方法是__________________________________________________________________。
(4)某科研团队想利用Vero细胞系制备新冠病毒的单克隆抗体用于诊断试剂,请写出相关的实验思路________________________________________________________。
4.[2022·甘肃一模]胚胎干细胞(ES)是从哺乳动物的早期胚胎或原始性腺中获得的,人工培养时能够形成各种类型的细胞,并具有自我更新能力,表现出显著的长期增殖潜力,在科学和医学领域具有极高的研究价值,目前被用于损伤组织的修复、器官移植等研究领域,称为“胚胎干细胞疗法”。请结合以下材料回答问题:
材料一:日前,英国研究人员利用最新的3D打印技术,“打印”出了活体胚胎干细胞。实验证明,这些干细胞仍保持着胚胎干细胞的正常分化能力。
材料二:美国科学家利用鼠的活性卵子及皮肤成纤维细胞,在实验室成功克隆出了多个鼠胚胎,进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞。
材料三:科学家将胰腺病患者的胚胎干细胞注入经基因改造的猪胚胎中,培育出了人体的健康胰腺。
(1)自然状况下的胚胎干细胞是从哺乳动物囊胚的________________(填“滋养层细胞”或“内细胞团”)中分离出来的。胚胎干细胞在体外可培养形成各种类型的细胞,这体现了细胞的________能力。
(2)从理论上讲,用3D打印技术获得的活体胚胎干细胞________(填“能”或“不能”)诱导形成完整个体,原因是________________________________________________。
(3)使用活性卵子及皮肤成纤维细胞克隆出多个胚胎的过程中,用到的生物工程技术有细胞核移植__________________________________ ( 至少写出一种)。
(4)与常规的器官移植相比,在猪体内培育出的器官移植到人体后成活率大大提高,原因是________________________________________________________________________。
(5)目前,胚胎干细胞疗法的安全性也受到了有关人士的质疑,主要原因是胚胎干细胞具有的________________特点和肿瘤细胞相似。
5.[2022·山西晋中一模]某科研团队利用转基因技术培育耐盐水稻,作为沿海滩涂和盐碱地的改良作物,从而扩大耕地面积。下图A表示含有耐盐基因的外源DNA分子,图B表示质粒,其上含有BamHⅠ、SmaⅠ和HindⅢ三种限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因是质粒上的________基因,可以利用其进行____________________________。
(2)据图推断,获取耐盐基因时不能使用限制酶________进行酶切,原因是________________________________________________________________________。
(3)为保证耐盐基因在受体细胞中能够正确表达,图B所示基因表达载体还应具有启动子和________,其中启动子的功能是________________。
(4)在添加氨苄青霉素的固体培养基上,________(填“能”或“不能”)筛选出含有插入了耐盐基因重组质粒的受体细胞,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.生长激素是由垂体分泌的肽类激素,在人体生长发育中起着关键性作用。其促进机体软骨细胞增殖的调节过程如图所示(图中“+”是促进,“-”是抑制)。请回答下列问题:
(1)垂体合成生长激素时,细胞中“搬运工”________________将氨基酸运到蛋白质的“生产线”,蛋白质的“生产线”是________________的结合体。
(2)研究人员研究时发现,有的儿童身材矮小的原因是IGF Ⅰ基因缺失。据图推测这类儿童体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常儿童,理由是______________________________________________________________________。
(3)据图所知,GH和IGF Ⅰ都能促进软骨细胞的增殖。研究人员想利用以下实验材料:离体的软骨细胞、细胞培养液、GH、IGF Ⅰ等,通过细胞培养技术培养后检测细胞增殖率,以探究GH促进软骨细胞增殖的两条途径中,哪条为主要途径?请你设计该实验的主要思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(要求:只写实验思路,不写预期结果和结论)
非常“组合4”主观题模拟真演练(一)
1.[2022·河南模拟预测]镰孢菌引起的小麦赤霉病被称作小麦“癌症”,会造成小麦严重减产,山东农业大学研究团队从小麦近缘植物长穗燕麦草中得到抗赤霉病基因Fhb7,并将Fhb7基因成功转移至小麦品种,明确了其在小麦抗病育种中的稳定抗性和应用价值。这一成果是我国科学家在小麦赤霉病研究领域的又一重大突破,这一发现为解决小麦赤霉病世界性难题找到了“金钥匙”。
(1)将Fhb7基因与运载体结合时,所用到的工具酶有________________________,用质粒构建基因表达载体,除目的基因外,必须添加的结构有________________________________________。
(2)用农杆菌转化法将Fhb7基因转入小麦成功率很低,原因是________________________________________________________________。可选用____________________法,将目的基因Fhb7导入受体细胞。
(3)在受体细胞的选择上,目前多采用小麦幼胚细胞作为受体,通过体细胞胚胎发育获得转基因植株。具体做法是在无菌环境中,显微镜下分离幼胚,并且切除胚轴以防止萌发。选用小麦幼胚细胞的原因是__________________________________________________,如果没有切除胚轴导致幼胚直接萌发并发育成植株,则该过程______(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。
(4)研究人员进一步获得了转基因小麦的雄性不育系,请从转基因与生物安全的角度分析,采用雄性不育系的原因是____________________________________________,解决这一问题的另一种做法是:________________________________________。
2.[2022·陕西省渭南市富平县高三一模]重组新冠病毒疫苗是基于新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)受体结合区(RBD)的天然结构特征疫苗,具有靶点明确、针对性强的特点。如图为通过基因工程的方法,在体外制备病毒的S蛋白的过程。请回答下列问题:
(1)目前,基因工程中使用的限制酶主要是从__________(生物)中分离纯化获得的。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶,它可以对DNA的碱基序列进行修饰。含有某种限制酶的细菌可利用限制酶切割外源DNA,但不破坏自身DNA,其原因可能是①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)新冠病毒的遗传物质是RNA,要获得S基因,需要经过______________________过程得到cDNA。需要用________________________(酶)完成基因表达载体的构建。
(3)要检测制备的S蛋白是否成功,可以采用__________________法检测。要具体检测S蛋白的功效还需要进行的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)研究人员想利用蛋白质工程的方法获得新S基因进而获得免疫效应更强的疫苗,请按照蛋白质工程的原理写出获得新S基因的基本途径:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2022·陕西省商洛市高三二模]中科院动物研究所研究小组已培育出中国首例转基因猕猴。这项研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。下图是转基因猕猴培育过程示意图,据图回答。
(1)过程①需要使用的酶是______________________。过程②中常用________________技术将目的基因导入受精卵。
(2)如果⑤过程在体外进行,那么卵母细胞需要培养到____________,精子需要获能。该过程中防止多精入卵的第二道屏障是________________________________。
(3)在体外培养受精卵时,要维持无菌、无毒的环境,提供营养和适宜温度、pH值,同时细胞培养所需气体主要有__________________________。
(4)图中⑦过程称为______________,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需对代孕雌猴做____________处理。
(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,可采用胚胎分割技术,在对囊胚阶段的胚胎分割时,要注意__________________________________________________。
4.[2022·福建省福州市华侨中学高三一模]如图是我国常见的一种生态农业示意图,请据图回答下列问题:
(1)该生态农业中农作物秸秆得到了充分利用,贯穿全过程的核心原理是______________原理。其中“过腹还田”是最快捷的还田途径,具体途径是__________________________。将秸秆和动物粪便等通过图中____________________________的设计开发了洁净可再生的新能源。
(2)依据生态工程的____________原理,设计了如图所示的系统结构,使人工农业生态系统中的物质循环和____________更为合理。
(3)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以依据生态工程的________原理使社会—经济—自然相统一来提高经济和社会效益。使用农药能有效控制农业害虫,但也可能使生态系统的________________减少,因此利用生物的______________进行生物防治是今后的发展方向。
非常“组合4”主观题模拟真演练(二)
1.[2022·安徽马鞍山一模]为了战胜新型冠状病毒肺炎疫情,科研人员加紧研制各类疫苗,其中mRNA疫苗具有研发速度快、针对性强的特点而被采用,mRNA不稳定易被分解是一大难题。如图所示为针对新冠病毒的mRNA疫苗的制备过程。回答下列问题:
(1)①过程所需要的酶和原料分别是______________________,图中②的名称是________________________。
(2)若用大肠杆菌作为工程菌生产S蛋白,则可用CaCl2处理大肠杆菌,使其成为____________细胞,检测工程菌中是否含有目的基因,可以采用____________________技术,要检测大肠杆菌生产的S蛋白是否有效,方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)提纯获得的S蛋白基因经体外转录形成的mRNA在使用前需要包裹一层脂类物质,推测其原因是______________________________________________________。
(4)新冠病毒是RNA病毒,这给疫苗研制带来的困难是________________________________________。
2.[2022·云南省昆明市高三双基检测]研究发现,芦荟是一种具有抗衰老、促进愈合、强心活血、免疫和再生作用的常绿多肉质草本植物,其栽培产业早已在全世界兴起。目前,可采用对芦荟进行植物组织培养来快速获得种苗,获得芦荟试管苗的过程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①切取的芦荟茎尖要包括植物的分生组织,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤②中常用的试剂有________________________________(答出两种)。
(3)愈伤组织由一些______________________细胞形成。步骤④中愈伤组织的形成标志着接种的外植体的生长状态为________________________________________________________________________
____________________。
(4)植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用,加入培养基中的植物生长调节剂的种类、________________不同将会影响培养的结果。其中,在分化培养基中____________(填“ 适合”或“不适合”)使用2,4 D,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)植物组织培养除了用于种苗的快速繁殖,还可用于作物新品种的培育。例如,通过__________________________________培育得到京花1号小麦、抗盐碱的野生烟草等植物新品种。
3.[2022·陕西省西安中学高三月考] 糖尿病是影响人类健康的重大疾病,利用基因工程结合细胞工程、胚胎工程生产人胰岛素为糖尿病患者带来了福音,请回答下列问题:
(1)将人胰岛素基因与载体结合成重组人胰岛素基因表达载体,此过程需要的酶是__________________。
(2)大肠杆菌是生产胰岛素常用工程菌,其优点是________________________________________(至少答出两点);但利用大肠杆菌得到的胰岛素需要进一步加工和修饰才能获得生物活性,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)转入胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素。在转入牛受精卵的基因表达载体中,人胰岛素基因的前端必须含有__________________________。将培养到________________时期的胚胎进行移植,移植前需要对受体进行____________处理,使胚胎能正常着床。若要对胚胎的性别进行鉴定,可在囊胚期取________细胞进行性别鉴定。
(4)若在分子水平上判断获得的转基因牛中人胰岛素基因是否表达,可通过检测____________(填物质)进行确定。
4.[2022·宁夏银川市高三月考]利用转基因母牛乳腺生物反应器可生产蛛丝蛋白,获得转基因母牛的过程如图所示。请回答下列问题。
(1)从雌牛的卵巢中采集的卵母细胞需要培育到________________________期才能进行体外受精;体外受精前,需用含有一定浓度的________或钙离子载体A23187溶液对精子进行获能处理。当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应,如________________和________________等。
(2)在过程①中,蛛丝蛋白基因应与________________基因的启动子等调控组件组合在一起。在过程④前,需对囊胚的________进行切割并做DNA分析进行性别鉴定,再选用雌性胚胎进行移植。
(3)为了进一步扩大繁殖规模,可通过____________技术获得同卵多胎,该技术的关键是________________________。
(4)从生理学基础角度看,胚胎移植能成功的原因有: ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(任意两点即可)。
非常“组合4”主观题模拟真演练(三)
1.[2022·广西柳州二模]目前,全球共有5条新冠病毒疫苗技术路线,我国是全球唯一同时进行5条技术路线研发的国家,先后有26款新冠疫苗进入临床试验。陈薇院士团队与康希诺生物共同开发的重组腺病毒疫苗(以腺病毒Ad5为载体)是首家获批的国产腺病毒载体新冠病毒疫苗。该疫苗的原理流程如下图所示。请回答下列问题:
(1)腺病毒Ad5是双链DNA病毒,在①过程中去除了Ad5复制有关的基因,对人体无害;而新冠病毒为单链RNA病毒,还需要经过体外诱导____________过程,才能合成相关DNA,②过程所用的工具酶为________。
(2)③过程是基因工程中的核心步骤,即________________________。以病毒作为基因工程的载体,其优点之一是可以利用病毒__________________________________的特点,将目的基因导入受体细胞。
(3)灭活病毒疫苗技术是传统疫苗制备技术,有120年以上的使用历史,但其对生产的安全性要求更高。从新冠疫苗的制备流程分析,传统灭活病毒疫苗的风险在于生产疫苗必须先大规模培养______________。而重组腺病毒疫苗则明显降低了该风险,其引起机体产生免疫反应的有效物质是____________,控制该有效物质合成的是进入到________(填“细胞核”或“细胞质”)中的目的基因。
(4)无论哪种技术路线生产的疫苗,要确认其是否引起机体产生对新冠病毒的免疫反应,常用________________________________________方法进行检测。
2.[2022·潍坊5月模拟]假结核耶尔森氏菌(细菌Y)在与其他细菌的竞争中常常占据优势,推测与其tce 1基因和tci 1基因的表达有关。
(1)研究者用获取的基因分别构建重组质粒,将转化后的大肠杆菌进行培养和计数,绘制出大肠杆菌生长曲线,如图1。
转化前需先将大肠杆菌处理为感受态细胞,对照组大肠杆菌导入________。据图1结果推测,tce1蛋白对大肠杆菌具有毒性,tci1蛋白的作用是________tce1蛋白的毒性。
(2)研究者利用野生型细菌Y及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养48 h后,将两张滤膜上的菌体刮下计数,计算上层菌与下层菌数量的比值,得到图2结果。
①实验中的________等均需灭菌处理;对菌体进行计数的方法:先将菌体进行梯度稀释,再________到固体培养基表面,每隔一段时间统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的纪录作为结果。
②图2结果________(填“支持”或“不支持”)(1)推测。请解释乙组结果出现的原因:________________________________________________________________________。
(3)tce1蛋白能被细菌表面的B蛋白识别并与之结合。研究者构建基因表达载体经转化获得工程菌,生产出能发出绿色荧光的tce1蛋白(GFP基因控制合成的蛋白可发出绿色荧光),将该蛋白与野生型细菌Y及其B蛋白突变体接触后,结果证实tce1蛋白可通过B蛋白进入靶细胞内发挥作用。请填写基因表达载体的基本结构,并预期实验结果。
据图3分析,①~④依次为________________________,预期结果:________________________。
(4)进一步研究表明tce1蛋白具有DNA水解酶活性。综合上述研究,阐明细菌Y在与其他细菌的竞争中占据优势的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2022·福建省莆田市二中高三月考]类胡萝卜素具有抗癌、降血脂等多种生物学功能。P蛋白是催化类胡萝卜素形成的关键酶,研究者从裙带菜中克隆了P基因,按下图所示流程进行基因工程操作。
(1)研究者从裙带菜中提取了总RNA,利用逆转录方法获得________(作为模板),设计特异性________,利用PCR技术扩增得到P基因。将P基因与质粒载体重组时,需要使用的酶包括__________________________________。流程图中①是________菌,②是______________________技术。
(2)随机选取9株转基因苗,利用PCR、电泳检测的结果如图2,分析结果说明没有成功转入P基因的植株是________。检测P基因的mRNA相对含量,结果如图3,研究者选择转基因烟草植株2进行后续研究,请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·重庆市南开中学高三质量检测] 试管婴儿技术不仅为部分不育的夫妇提供生育的机会,也给一些遗传病患者生育健康的下一代带来希望。回答下列问题:
(1)在采集卵母细胞之前,需要给供卵者注射适量的________________,目的是________________________。
(2)体外受精过程中,精子必须获能,其获能的方法包括________________________。
(3)体外受精后,受精卵发育至____________________________________是最佳胚胎移植阶段。胚胎移植前后母体都必须注射________(激素名称)以保证正常的同期备孕状态。
(4)利用设计试管婴儿技术,在胚胎植入母体孕育前,需要对胚胎进行遗传学诊断,筛除________________的胚胎,有利于生育健康的下一代。如果滥用设计试管婴儿技术,将会对社会产生负面影响。滥用设计试管婴儿技术的表现之一是将该技术用于设计____________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(四)
1.[2022·新疆生产建设兵团高三月考]自然界中的两种微生物,可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C,其过程如图所示。在欧文氏菌中无2,5 DKG还原酶基因,不能将2,5 DKG转化为2 KLG.科学家通过基因工程技术,改造欧文氏菌,使其可产生2-KLG。请回答下列问题:
(1)改造欧文氏菌的过程中,目的基因为________________。将棒状杆菌的DNA全部提取出来,用适当的限制性核酸内切酶将其切成DNA片段,并导入受体菌的群体中,构成________文库
(2)按其来源不同,改造过程中所使用的DNA连接酶有两类,即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(3)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是:先用________切割目的基因和______,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成________________并将其导入受体菌中。
(4)一般情况下,不能直接用未处理的此菌作为受体菌,原因是______________________________________________。
2.[2022·福建省南平市高三联考]将某动物的抗冻蛋白基因导入番茄细胞培育抗冻番茄的过程如图所示。据图回答下列问题:
(1)基因工程操作中,常采用________技术快速扩增抗冻蛋白基因的数量。扩增过程中,可通过控制____________来控制反应过程。在构建重组质粒的A过程中,常用两种限制酶分别切割质粒和目的基因,目的是________________________________________________________________。
(2)完成B过程时,常采用____________法将目的基因导入受体细胞。为检测抗冻蛋白基因是否整合到番茄细胞的染色体上,可利用________________________________制成的探针通过DNA分子杂交进行检测。
(3)C过程中运用的生物技术主要是____________________。
(4)科研小组用含有抗冻蛋白基因的动物的某种组织细胞成功建立了cDNA文库,发现该cDNA文库中不含有抗冻蛋白基因,最可能的原因是__________________________________________。
3.[2022·新疆维吾尔自治区高三期中]我国首次在全球成功开发出人源化兔单抗药物——“注射用人源化抗VEGF单克隆抗体”(SIM63),该抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。请回答下列相关问题:
(1)制备单克隆抗体过程中,小兔子必须经过________才能从其________中提取出所需要的淋巴细胞。研究发现被激活的B淋巴细胞内含有发达的内质网,这与其能________________的功能相适应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原理是________________。
(3)一般情况下,细胞内DNA合成除了主要途径以外还有一条辅助途径,而骨髓瘤细胞没有此辅助途径。DNA合成的主要途径可以被氨基嘌呤阻断,加入适量氨基嘌呤的培养基主要是为了淘汰____________________________________细胞,利用这一特性可以筛选出杂交瘤细胞。
(4)对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行________________________,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(5)单克隆抗体最主要的优点在于__________________________________。
(6)单克隆抗体可用于治疗癌症,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟________________、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助其导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
4.[2022·重庆市西南大学附中高三月考]原产于我国的黄牛在产肉量、产奶量上均低于国际上的优良品种。研究人员利用引进的优良品种奶牛作为供体,用本地品种奶牛作为受体,大规模培育出优良品种奶牛,操作流程如下图。请据图回答下列问题:
(1)同期发情处理和超数排卵的方法是____________,冲卵中的“卵”是指____________。
(2)配种即选择同种优秀的供体公牛与供体母牛自然受精,受精过程有:①释放第二极体,②顶体反应,③穿越透明带,④雌、雄原核的形成,⑤核膜消失,雌、雄原核融合,其正确的顺序为______________(填序号)。
(3)胚胎培养时,培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加__________________________________________(答两种)等物质。牛一般要培养到________________阶段才进行移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是__________________________________________________________。
(4)为了确保获得奶牛,需要取囊胚期的____________细胞做性别鉴定;若要短时间内获得大量奶牛胚胎,可以对囊胚进行胚胎分割,但应该注意____________________________,否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
非常“组合4”主观题模拟真演练(五)
1.[2022·山东省高三适应性大联考]引起人类肺炎的某冠状病毒(nCoV)是一种单链RNA病毒,其跨膜表面糖蛋白(GP)是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白,科学家欲利用大肠杆菌作为工程菌批量生产GP以制备相关疫苗,已知Tetr为四环素抗性基因,LacZ′基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。下图为部分流程示意图,已知EcoRⅠ的识别序列为,回答下列问题:
(1)为了判断是否感染nCoV,利用探针对疑似患者进行核酸检测,要在短时间内大量快速生产探针可利用________技术实现。从nCoV基因组中分离出的nCoV-GP基因不能直接与质粒重组,其原因是________________________________________________________________________,过程①用到的酶为______________。
(2)过程①得到的GP编码序列片段也不能直接与质粒连接,需要在该片段两端加上________序列后才能连接。过程②除了得到重组质粒外,还可能得到________种片段大小不一的产物,因此为筛选导入重组质粒的大肠杆菌,应在培养基中加入__________,筛选________(填蓝色或白色)菌落。
(3)若需要将这个质粒改造成基因工程表达载体,还需要插入________和________。为检测大肠杆菌是否表达出目标产物,可对大肠杆菌的总蛋白质进行提取,并通过________________技术进行检测。
2.[2022·福建省福州市高三一模]苦荞富含黄酮类化合物等营养物质,在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶(CHS)是黄酮类化合物合成的关键酶,如图为将CHS基因导入苦荞,培育高产黄酮苦荞品系示意图。
(1)基因工程的核心是______________________________________________________。
(2)可利用____________________、__________________方法获取CHS基因。
(3)过程①中切开质粒的酶是______________________________。它能在质粒特定的部位切割的原因是______________________________________________________。
(4)过程②、③分别是________________。苦荞细胞能培养成植株的根本原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为培育转基因苦荞植物,还可将该植物幼叶消毒后,用________________酶混合液处理,获得原生质体。酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇,其作用是____________。将目的基因导入到原生质体,经培养形成愈伤组织,再通过______________得到分散的胚性细胞,发育成________,生长发育后获得该转基因植株。
3.[2022·宁夏银川一中高三月考]人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:请回答:
(1)过程①代表的是________________。在基因工程中,如果A基因的数量太少,常采用________技术,该技术在进行互补链合成时常用________________________酶。过程③采用的实验技术是____________,获得的X是____________。
(2)对该传染病疑似患者确诊时,可用图中的________________________进行特异性结合检测。
(3)在A基因表达载体中,必须含有______,便于检测目的基因是否导入受体细胞;目的基因的首端必须含有启动子,它是________________的识别和结合位点,以使目的基因得以表达。
4.[2022·重庆市育才中学校高三考试]下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛。据图回答下列问题:
(1)应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到______________________,并通过____________去除卵母细胞中的细胞核。
(2)胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎移植的实质是______________________________________________。
(3)应用3中的细胞C取自牛胎儿的______。应用4在获得二分胚①和②的同时,需要取样囊胚的________细胞做性别鉴定。
(4)胚胎干细胞在体外培养条件下,可维持________________状态,在功能上具有________性。为了保证无菌无毒环境,通常需要在培养液中添加一定量的________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(六)
1.[2022·黑龙江省绥化市青冈县高三一模]下列是基因工程的有关问题,请回答:
(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列,并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的______________(填化学键名称)断裂,形成的末端总体可分为两种类型,分别是______________和__________。
(2)目的基因和载体重组时需要的工具酶是________,与限制性核酸内切酶相比,它对所重组的DNA两端碱基序列________(填“有”或“无”)专一性要求。
(3)如图表示的是构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
分析可知,可用限制酶________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)切割目的基因所在的DNA,这样做的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·河南开封二模]肿瘤细胞可以表达CD47蛋白,并与吞噬细胞表面的信号调节蛋白a(SIRPa)结合,向吞噬细胞发出“别吃我”的信号,以逃脱机体免疫系统的攻击。因此阻断CD47/SIRPa信号,有望恢复吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。请回答有关问题:
(1)利用外源DNA、质粒制备含CD47基因的重组质粒。下图1为含CD47基因的外源DNA、质粒的有关信息,EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均为限制酶,Kanr、Tcr分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。
①为了形成合适的重组质粒,应该选用__________________限制酶切割外源DNA和质粒DNA。
②重组质粒导入受体细胞的成功率很低,需经筛选才能获得导入成功的受体细胞。结合图1所获得的重组质粒分析,所选受体细胞应具备__________________________________________条件。
(2)下图2是利用上述基因工程获得CD47蛋白的制备相应单克隆抗体及实验过程。
①图2中a操作是要获得________________________。
②图2中过程b可以体现细胞膜的______结构特点。
③图2中“筛选”一般需要________种方法,目的是______________________________________________。
④一般来说,图2中细胞培养需要满足相应的气体环境是____________________________,目的是________________________________________。
⑤图2中共同培养吞噬细胞和肿瘤细胞,在实验组加入不同浓度的抗CD47抗体,测定吞噬细胞的吞噬指数(吞噬指数与吞噬细胞所吞噬的肿瘤细胞数量呈正相关),实验结果如图所示。该实验结果对临床试验有何指导意义?______________________________________________。
3.[2022·福建省高三四校联考]2019新型冠状病毒(2019 nCoV)是一种单链RNA病毒,自2019年被发现以来,引发了全球范围的大规模疫情,至今仍在蔓延。疫苗被视为能够战胜疫情的有力武器,如图是目前世界上开发新冠疫苗的几种途径。请回答下列问题:
(1)实验室获得大量病毒的过程要先培养动物细胞,而不是直接用基础培养基培养病毒的原因是__________________________。培养动物细胞的培养基除了必需的各种有机和无机营养外,还需添加一些______________等天然成分,培养时必须提供一定量的CO2气体,作用是______________。
(2)途径Ⅰ与途径Ⅱ生产的疫苗安全性更高的是途径________。在途径Ⅲ中,为了使质粒能够与目的基因相连接,过程②与过程③所用的酶________。
(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗直接注入人体,其在人体细胞中可以表达出能够激活人体特异性免疫反应的__________。
(4)研究表明,从恢复期患者的血清中提取相应抗体用于治疗新冠肺炎患者,其临床状况已有明显改善。但是血清抗体具有__________________缺点,因此治疗用途受到限制。为此,请提出一个可以解决此问题的方案______________________。
4.[2022·福建省福州市高三一模]Ⅰ.如图1为利用生物技术生产单克隆抗体的过程,图2为经体外受精培育优质奶牛的过程,图3为羊水检查的主要过程。请回答下列问题:
(1)与植物细胞融合相比细胞A的形成过程中特有的诱导因素是______________________________。
(2)在图1制备单克隆抗体的过程中,包括________________和__________________两个过程。直接产生的A细胞可能有________种,经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行__________________________________________,经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,进而进行体内或体外培养。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其最大的优越性是______________________。
(4)图2过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活,其生理基础是________________________________。
(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚进行____________,操作过程需要特别注意的问题是__________________________。
Ⅱ.产前诊断是优生的主要措施之一,检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。图3是羊水检查的主要过程,请据图回答下列问题:
(6)图3中,在羊水细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量________以补充合成培养基中缺乏的物质,同时还应控制培养基的________、温度、pH和溶解氧等外界环境条件。在出现细胞的接触抑制时,应用____________处理。
(7)图3中,在染色体分析时,通常选用处于__________________(填时期)细胞的染色体进行观察。 生命系统的稳态及调节
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
一、植物生命活动的调节
1.[2022·全国甲卷]植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是( )
A.赤霉素合成途径受阻
B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻
D.脱落酸受体合成受阻
2.[2021·全国甲卷]生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
3.[2019·全国卷Ⅱ]某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按如图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
分组 乙
琼脂块 甲 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是________________________________________________________________________。
(2)上图中α角形成的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据表可知,乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
二、动物生命活动的调节
1.[2021·全国乙卷]在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
2.[2019·全国卷Ⅰ]动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
3.[2020·全国卷Ⅰ]某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
4.[2019·全国卷Ⅱ]当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
5.[2019·全国卷Ⅲ]下列不利于人体散热的是( )
A.骨骼肌不自主战栗 B.皮肤血管舒张
C.汗腺分泌汗液增加 D.用酒精擦拭皮肤
6.[2018·全国卷Ⅲ]神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
7.[2020·全国卷Ⅱ]当人体的免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击时,可引起自身免疫病。下列属于自身免疫病的是( )
A.艾滋病
B.类风湿性关节炎
C.动物毛屑接触性鼻炎
D.抗维生素D佝偻病
8.[2020·全国卷Ⅲ]下列有关人体免疫调节的叙述,合理的是( )
A.若病原体不具有细胞结构,就不会使人体产生抗体
B.病原体裂解后再注射到人体,就不会使人体产生抗体
C.病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体
D.病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体
9.[2022·全国乙卷]甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲组,乙组和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.[2022·全国甲卷]人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后,体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分。人体T细胞成熟的场所是__________;体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是________。
(2)体液免疫过程中,抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是________________________________________________________________________。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示),此时抗体浓度激增的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是________________________________________________________________________。
11.[2020·全国卷Ⅲ,30节选]给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过________这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.[2021·全国乙卷]哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或 内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或 靶细胞 靶器官或靶 细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过 ________ 运输 (4)________ 心率加快
胰岛 B细胞 (1)________ 肝细胞 促进肝糖 原的合成
垂体 (2)________ 甲状腺 (5)________
13.[2020·全国卷Ⅰ,29节选]真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体
功能 (2)______ (3)______
膜的主要成分 (4)________
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程
14.[2019·全国卷Ⅰ]人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于________________。
成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于________________。
(3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的________,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
15.[2020·全国卷Ⅰ]某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。回答下列问题:
(1)由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的________细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压比正常时的__________,从而使该组大鼠的排尿量__________。
(3)实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
16.[2020·全国卷Ⅱ]人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题:
(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现____________,这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时,人体还会出现其他一些生理变化。例如,与运动前相比,胰岛A细胞的分泌活动会加强,分泌__________,该激素具有____________________________(答出2点即可)等生理功能,从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗,因此在大量出汗后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些______________________。
17.[2019·全国卷Ⅱ,30节选]环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度__________,与靶细胞受体结合并起作用后会被______________。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有____________________________________________________(答出4点即可)。
18.[2019·全国卷Ⅲ]动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理见下表。
小鼠分组 A组 B组 C组 D组
初次注射抗原 抗原甲 抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原 抗原甲 抗原乙 抗原甲 抗原乙
回答下列问题。
(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是____________(填“抗体”或“抗原”)。
(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是____________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有__________________________(答出2点即可)。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
一、植物生命活动的调节
1.[2022·广东卷]我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
2.[2022·浙江6月]新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
3.[2022·浙江1月]某种植物激素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是( )
A.细胞分裂素 B.生长素
C.脱落酸 D.赤霉素
4.[2021·河北卷]关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
5.[2021·广东卷]乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如图。下列分析正确的是( )
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
6.[2021·浙江1月]脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
7.[2021·浙江6月]BA对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS培养基+NAA”,实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗,用“MS培养基+NAA+BA”各处理24 h后,再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率,NAA和BA的浓度均为1 μmol·L-1。下列叙述正确的是( )
A.BA前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
二、动物生命活动的调节
Ⅰ.神经调节
1.[2022·山东卷]缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
2.[2022·山东卷]药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
3.[2022·广东卷]研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据。最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
4.[2022·湖南卷]情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
5.[2022·浙江6月]听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。
下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③、④处,指针会发生偏转
6.[2022·浙江1月]膝反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝反射
7.[2021·河北卷]关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B.主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C.内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D.谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
8.[2021·浙江1月]当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
9.[2021·浙江6月]下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
10.[2021·湖南卷]研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
Ⅱ.体液调节
1.[2022·广东卷]在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白 B.血糖
C.肾上腺素 D.睾酮
2.[2022·山东卷]人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
3.[2022·浙江6月]大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
4.[2022·浙江1月]小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
5.[2021·浙江6月]下列关于人体性激素的叙述,错误的是( )
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
6.[2021·浙江1月]胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
7.[2021·河北卷]血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
8.[2022·湖南卷]当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点________(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热________。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 ①____________ 发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论
________________________________________________________________________。
9.[2021·湖南卷]生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有______________(填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 ?
实验结果预测及分析:
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是________组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加的物质是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.免疫调节
1.[2022·浙江1月]免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非己”的分子标志进行特异识别;②淋巴细胞反复分裂产生数量巨大的淋巴细胞群;③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是( )
A.针对胞外毒素,事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B.针对异体移植细胞,事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原 MHC复合体的信息
C.事件②中,辅助性T细胞在胸腺中大量增殖,分泌白细胞介素 2等多种蛋白因子
D.事件③中,效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
2.[2022·浙江6月]免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是( )
A.促进机体积累更多数量的疫苗,属于被动免疫
B.促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫
C.促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,属于主动免疫
D.促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原MHC复合体,属于主动免疫
3.[2022·湖南卷]病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
4.[2021·浙江1月]人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病
C.禽流感 D.非典型肺炎
5.[2021·浙江1月]自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新型冠状病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
6.[2021·浙江6月]已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
7.[2021·湖南卷]鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
8.[2021·广东卷]我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③
C.②④ D.②③
9.[2022·广东卷]迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期,______________免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是__________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与________________过程。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低,据图a分析,抗原检测在________时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段________________________________________________________________________。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b显示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是
________________________________________________________________________。
10.[2021·河北卷]水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的______________。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是__________________________________________________________。VZV感染引发机体的______________(填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为______________。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的____________反应,是免疫系统的__________功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专项分类强化练 课内课外提能力
一、植物生命活动的调节
———————————— 选择题分类·高效提速练 ————————————
题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]植物的生长发育离不开激素的调节。下列有关植物激素的叙述,错误的是( )
A.植物的根尖中可以合成脱落酸、细胞分裂素和乙烯
B.侧芽的生长素浓度高于顶芽
C.各种激素间通过相互拮抗共同调节植物的生长发育
D.环境因子可以通过植物激素调节细胞内基因组的表达
2.[2022·安徽省六安市高三考试]下列关于植物激素或类似物的叙述,正确的是( )
A.脱落酸能促进树叶的衰老和脱落
B.杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C.喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果
D.密封贮藏导致水果中的各种激素合成增加3.[2022·安徽省滁州市高三月考]果农对果树进行修剪、棉农对棉花的打顶,其主要目的是( )
A.促进顶端优势,促进侧枝的生长
B.促进顶端优势,抑制侧枝的生长
C.去除顶端优势,促进侧枝的生长
D.去除顶端优势,抑制侧枝的生长
4.[2022·内蒙古赤峰市高三月考] 下列关于植物激素的说法,不正确的是( )
A.在植物幼嫩的部位生长素可以进行极性运输,且极性运输方向与光照无关
B.脱落酸不能为植物提供营养,但可以调控细胞的基因表达
C.相同浓度的生长素对同一植物不同器官的促进效果可能相同
D.达尔文的实验证明生长素在背光侧的分布比向光侧多
5.[2022·云南省曲靖市高三质量监测]激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要的作用,下列相关理解正确的是( )
A.植物激素在植物体内发挥作用的方式和动物体内的激素相似
B.生长素在促进根、茎两种器官生长时,茎对其浓度更为敏感
C.赤霉菌培养基滤液中分离出的使水稻患恶苗病的赤霉素属于植物激素
D.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低会延长种子的休眠时间
6.[2022·河南省洛阳市高三期中]关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,错误的是 ( )
A.提高培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.2,4 D可用于麦田除杂草是由于双子叶杂草对2,4 D的敏感度高
C.豌豆幼苗切段中,高浓度的生长素会促进乙烯的合成
D.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于贮藏
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江省浙南名校联盟高三联考]我国古代劳动人民在生产实践中积累了丰富的经验,有些现在仍能指导农业生产。下列措施中与促进光合作用速率直接相关的是( )
A.肥田之法,种绿豆最佳,小豆芝麻次之
B.正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟
C.小麦清明拔三节,新笋一夜成高竹
D.正其行,通其风,通风见日,实大而美
2.[2022·山东淄博三模]植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A.高浓度的2,4 D可用于双子叶农作物的田间除草
B.盛花期连续暴雨后可喷洒一定浓度的生长素防止小麦减产
C.喷洒一定浓度的脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
D.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
3.植物生长调节剂在农业生产上有广泛的应用,下列应用错误的是( )
A.用适宜浓度的赤霉素处理大麦,可使其不用发芽就能产生α 淀粉酶
B.用适宜浓度的脱落酸处理棉花,促进其落叶以方便使用机器采摘棉絮
C.在玫瑰葡萄种植中,合理施用细胞分裂素类物质可以提高葡萄的质量和产量
D.生长素的含量变化可影响乙烯的变化,两者协同调节植物的生长和发育
4.下列关于“引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时”现象的分析,错误的是( )
A.这一现象是多种植物激素相互作用的结果
B.适当喷2,4 D能延长“繁花缀满枝”的时间
C.乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程
D.环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动
5.[2022·贵州贵阳模拟预测]下列有关植物激素应用的叙述,正确的是( )
A.“瓜熟蒂落”的过程中只有乙烯的调节
B.用高浓度萘乙酸除去麦田中杂草的机理是杂草对其敏感度高
C.用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄
D.葵花开花期遇上长期阴雨天气,常采用喷施适宜浓度的生长素类似物来减少损失
6.[2022·湖北武汉模拟预测]近些年来在大树移栽、古树名木复壮和树木急救等时常采用给树木“打点滴”的方式,人们称之为“植物吊瓶”。根据所学知识推测给树木“打点滴”不能达到目的的一项是( )
A.可以补充一些葡萄糖,增加果实的甜度
B.可以补充一些农药,防治刺吸式口器的害虫
C.可以补充一些水和无机盐,有利于移栽树木的成活
D.可以补充一些植物生长调节剂,促进植物生长
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·江苏省南通市如皋中学高三阶段考试]红叶石楠在园林景观绿化中应用非常广泛。研究人员将红叶石楠插条分别培养在含不同浓度生长素的培养液中,以探究促进其生根的最适生长素浓度。实验结果显示,与低浓度相比,在高浓度生长素的培养液中插条生根数量少,乙烯含量高。下列相关叙述正确的是( )
A.该结果说明,生长素在低浓度时促进插条生根,高浓度时抑制插条生根
B.不同浓度的生长素对促进红叶石楠插条生根的效果一定不同
C.高浓度生长素促进乙烯生成,二者调节插条生根具有协同作用
D.在预实验中,应该设置不含生长素的一组实验作为空白对照组
2.[2022·河北省保定市唐县一中高三模拟]实验证实,用三碘苯甲酸(TIBA)处理的烟草幼苗,其叶片表皮毛(叶片表皮的多个细胞纵向排列组成的结构)细胞膜上的生长素运输蛋白(PIN)较对照组少,且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理的是( )
A.生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B.TIBA可能是通过减少PIN的分布来抑制生长素的运输
C.生长素在表皮毛基部合成后,可转移至尖端发挥作用
D.生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
3.[2022·湖北华中师大一附中模拟预测]在水稻的生长过程中,首先出现的是初生根,其生长时间很短,一般会在水稻发芽后一到两周内死亡,主要作用是固定幼苗,吸收营养物质供给幼苗早期生长发育,对幼苗的存活和形态建成至关重要。有研究者对其生长的调控机制进行了研究,得到了下图所示的实验结果。下列有关实验结果的分析和判断错误的是( )
A.在调节初生根的生长方面,赤霉素和乙烯作用效果相反
B.赤霉素和乙烯在代谢水平上可能存在相互作用
C.乙烯对初生根生长的调控是通过抑制赤霉素来实现的
D.赤霉素能够通过抑制乙烯的信号转导促进初生根的生长
4.实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过某些微生物的培养获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
5.[2022·山东青岛高三期初调研]顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象称为顶端优势。研究发现,较高浓度的生长素可以抑制细胞分裂素的合成,侧芽部位施加细胞分裂素可解除植物的顶端优势现象。已知生长素和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的效应,生长素只促进核的分裂,与细胞质的分裂无关,而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用。下列相关分析错误的是( )
A.顶端优势现象中生长素发生了极性运输并体现了生长素作用的两重性
B.细胞分裂素解除顶端优势的原因是其影响了生长素在侧芽处的积累
C.验证细胞分裂素解除顶端优势时需在侧芽涂抹细胞分裂素溶液并保留顶芽
D.细胞分裂素促进分裂的效应需要在生长素存在时才能更好地表现出来
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·江苏省南通市高三大联考]下图是4种植物生长延缓剂(CCC、Pix、PP333、S-3307)抑制赤霉素(GA) 生物合成的步骤的示意图。相关叙述正确的是( )
A.赤霉素主要促进细胞分裂而促进植物生长
B.喷施植物生长延缓剂可用于棉株的矮化、壮苗等
C.喷施植物生长延缓剂时应采用多种同时使用更经济有效
D.若过量喷施植物生长延缓剂不可通过外施赤霉素来弥补
2.[2022·湖北省腾云联盟高三联考]杜鹃兰是一种珍稀药用植物,因顶端优势抑制侧芽萌发,致使营养繁殖率低。研究人员通过打顶及生长素运输抑制剂NPA处理杜鹃兰假鳞茎,改变其内源植物激素水平以促进假鳞茎侧芽生长。结果如图所示,据此分析正确的是( )
A.打顶处理前后体现了生长素作用的两重性
B.打顶处理比NPA处理更有利于侧芽的萌发
C.施加外源细胞分裂素会抑制侧芽萌发
D.生长素和细胞分裂素存在协同关系
3.[2022·浙江省浙南名校联盟高三联考]独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势,与野生型(W)形成明显区别;在幼苗期进行嫁接试验,培养后植株形态如图所示。据此分析,下列分析错误的是( )
注:R代表根,S代表地上部分,“+”代表嫁接。
A.若施加SL,max1应能表现出顶端优势
B.max2顶端优势缺失的原因是缺少SL
C.W的根和地上部分都能产生SL
D.SL不是通过影响生长素的合成来发挥作用
4.[2022·江西省南昌市高三月考]某科技小组用水平放置的燕麦幼苗做重力引起的向性运动实验,图1为燕麦幼苗放置的初始状态,图2为实验结果,甲、乙为远地侧或近地侧的生长情况。下列叙述错误的是( )
A.在根处,甲为远地侧,IAA含量低于乙(近地侧)
B.在芽处,甲为近地侧,IAA含量高于乙(远地侧)
C.0~20min内,IAA的运输方式没有极性运输
D.若实验前除去芽的尖端,芽处不会出现图2实验结果
5.[2022·河南省洛阳市高三期中]棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某课题组选择生长整齐的健壮植株,按下图步骤进行实验, 激素处理方式和实验结果如图所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。下列叙述错误的是( )
注:数字分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总放射性强度的百分比。
A.该放射性物质中被标记的元素是碳
B.由实验结果推测,幼铃脱落显著减少的是C组
C.B组结果的出现可能是叶片的光合产物合成减少
D.若用激素处理叶片,则幼铃放射性强度低于B组
6.[2022·广西壮族自治区南宁市高三摸底测试]某同学为了验证不同浓度生长素溶液对根生长的影响,将若干小麦种子浸润萌发,待根长到3~5cm后,在根尖的“某一区域”剪取10mm长的根段若干,分别等量地浸泡于不同浓度生长素溶液中一段时间,测量根段的长度,记录实验结果如下表所示。据表得出结论,正确的是( )
生长素浓度(ppm) 0 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1
两天后根段的平均长度(mm) 15 15.5 16.2 15.8 14.6 14.2
A.表中数据可以体现生长素对根生长作用的两重性
B.表中数据可以确定生长素促进根生长的最适浓度
C.生长素浓度为0 ppm的这组实验可以省略
D.生长素浓度超过10-3ppm后,对根的生长起抑制作用
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 教材长句问答落实类
1.植物向光性的原因:_______________________________________________________。
2.植物激素的概念:_________________________________________________________。
3.动植物激素的区别有哪些?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.生长素的两重性表现在:既能________,也能________;既能________,也能________;既能防止________,也能________。
5.体现两重性的实例:_______________________________________________________。
6.顶端优势产生的原因:_____________________________________________________。
7.在正式实验之前,可以先设计一组________________进行摸索,其目的是________________________________________________________________________。
8.扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活,这是因为芽和幼叶能__________________。
9.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”用生物学知识分析其中的科学道理。
________________________________________________________________________。
10.简述植物生长调节剂的概念及其优点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.脱落酸在高温条件下容易降解。在自然界中存在这样一种现象:小麦、玉米作物即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽。对此现象应如何解释?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·陕西省渭南市高三一模]将生长在水分正常土壤中的某种番茄通过减少浇水进行干旱处理,叶片中的脱落酸(ABA)含量会增高,叶片气孔开度会减小。有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。回答下列问题:
(1)请以该种番茄的ABA缺失突变体(不能合成ABA)番茄为材料,设计实验来验证这一结论,请完善以下实验思路。
第一组:ABA缺失突变体番茄+干旱处理→一段时间后测定气孔开度。
第二组:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三组:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析:①正常番茄经干旱处理后,其根细胞的吸水能力________,与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会______,出现这种变化的主要原因是____________________________________________。
②ABA除对植物具有抑制生长和使气孔关闭的作用外,还具有保持休眠的作用。请你分析造成此作用的原因最可能是__________________________。
2.[2022·云南省昆明市高三双基检测] 用于测验种子发芽能力的指标很多,发芽率是指在适宜条件下样本种子中发芽种子所占的百分数;发芽势是指种子的发芽速度和发芽整齐度,常用于表示种子生活力的强弱程度。探究施用不同浓度GA3(赤霉素)对冰菜种子萌发的影响,结果如下表。
组别 1 2 3 4 5 6 7
GA3浓度(mg/L) 0 60 120 180 240 300 360
发芽率% 52 63 80 60 57 46 32
发芽势% 51 60 68 60 41 20 20
回答下列问题:
(1)该实验的自变量是__________,因变量是________________。
(2)表中促进冰菜种子发芽的最佳GA3浓度为________,GA3 对冰菜种子发芽率的影响________ (填“能”或“不能”)体现两重性,原因是____________________________________________________________。
(3)某批用GA3处理后的冰菜种子发芽率已达到82%,但仍不能确定这批种子的发芽能力已得到了明显提高,原因是______________________________________________________________________________。
(4)除表中所示外,GA3对植物所起的调节作用还包括________________________________________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(一)
1.[2022·贵州贵阳模拟预测]植物的生长发育和适应环境的过程,是多种激素相互作用共同调节的过程。
(1)生长素是在植物的向光性研究中被发现的,生长素的化学本质是____________,生长素的主要合成部位是__________________________________。
(2)研究发现,乙烯产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,因此这种乙烯合成的调节机制属于________调节。
(3)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,使植株变矮,原因是紫外光提高了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为没有促进细胞伸长作用的3 亚甲基氧代吲哚。现提供生长状况相同的健壮小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证一定强度的紫外光可抑制植物生长且此效应与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:该实验的自变量是________________,因此甲组给予适宜强度的可见光,乙组给予________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
步骤3:观察测定____________________和___________________________________。
预测实验结果:____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·河南省三门峡市高三检测]科学家在研究植物激素的相互作用时发现:植物的生长物质SL与生长素共同调节着顶端优势的形成。研究者发现了一种不能合成SL的豌豆突变体(R),将R突变体与野生型(W)植株进行不同组合的“Y”型嫁接(如图甲,嫁接类型用表示),并测定不同嫁接株的A、B枝条上侧芽的长度,结果如图乙所示,请据图回答:
(1)甲图中,调节顶端优势形成的生长素由__________________产生,运输到作用部位时________(填“需要”或“不需要”)细胞提供能量。
(2)分析图乙结果可知,SL对植物侧芽的生长具有________________作用,其合成部位最可能在________(填“A”“B”或“C”),运输的方向是______________________________。
(3)嫁接株中________(填“含有”或“不含”)生长素,根据图乙可知其A、B枝条均未表现出顶端优势,这说明生长素抑制侧芽的生长需要________的协助。
(4)研究者将组合中A、B部位的顶芽都切除,侧芽表现明显生长现象。若只切除该组合中A部位的顶芽,其侧芽不会明显生长,其最可能的原因是B产生的生长素运至C处,促进____________________从而抑制A中侧芽的生长。
3.光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程。在农业生产中,作物密植或高低作物间套作会导致荫蔽胁迫,主要表现为环境中红光与远红光比值(R∶FR)降低,从而影响作物产量和质量。下图为光敏色素B(phyB)和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统,PIFs、BZR1和ARF6 均表示基因。回答下列问题:
(1)在图中的植物激素中,能引起水稻恶苗病的是________。乙烯与油菜素甾醇在调控下胚轴伸长方面表现为________作用。
(2)phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。荫蔽胁迫下,phyB主要以______________形式贮存,由此________(填“增强”或“减弱”)对PIFs的抑制作用。
(3)植物通过phyB感知环境中R∶FR的变化。当R∶FR增高时,phyB从______________转化为____________形式,这一转化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响__________________,从而表现出相应生物学效应。
(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系________________。
(5)玉米—大豆间作模式能在不降低玉米产量的同时净增加大豆产量。但在该模式下,高位作物玉米对低位作物大豆造成荫蔽胁迫,极大地限制了间作大豆的产量和品质提升。因此,研究大豆对荫蔽胁迫的响应机理的生产实践意义为:____________________________________________________________(答出一个方面即可)。
4.[2022·河南省洛阳市高三月考]人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________、________。
(2)由图1的结果__________(填“能”或“不能”)判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究30.5 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计________种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有__________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·河南省南阳市高三月考]下列与生长素相关的实验的叙述,正确的是( )
A.探究生长素对不同器官的影响时,需用不同浓度的生长素处理不同的器官
B.探究生长素对植物茎的作用时,不需要设置不含生长素的对照组
C.探究生长素的极性运输时只需设置一组形态学上端琼脂块含生长素的实验
D.探究生长素促进插条生根的最适浓度时,进行预实验的目的不是减小误差
2.[2022·广东省惠州市高三调研]将燕麦胚芽鞘甲(顶端套上锡箔小帽)和乙(尖端下部套上锡箔)均置于单侧光下,一段时间后甲直立生长,乙弯向光源生长。这一实验结果表明( )
A.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
B.生长素能促进植物生长
C.胚芽鞘尖端能产生某种促进生长的物质
D.植物的生长具有向光性
3.[2022·河南省洛阳市高三月考]光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起
B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一
C.植物茎伸长与光照时间无关
D.该植物是赤霉素缺失突变体
4.[2022·河南省洛阳市高三月考]某小组研究干旱对玉米叶片内生长素和脱落酸浓度的影响,数据见图。据图分析可以得出的初步结论是( )
A.随着干旱时间延长,玉米叶片内的生长素浓度减少量越来越多
B.干旱环境下,脱落酸浓度越大,生长素浓度越小,始终呈负相关
C.干旱对玉米叶片中的脱落酸影响远远大于对生长素的影响
D.随着干旱时间延长,玉米叶片内的脱落酸浓度越来越大
5.[2022·广东省珠海市高三摸底测试]研究发现,野生型拟南芥体内乙烯的作用途径如下图。在无乙烯的条件下,酶T会催化E蛋白磷酸化,E蛋白不被剪切,最终植株表现无乙烯生理反应。下列相关说法正确的是( )
A.E蛋白磷酸化反应是一类放能反应
B.有乙烯条件下E蛋白被剪切是酶T作用的结果
C.乙烯经核孔进入细胞核影响基因的表达过程
D.R蛋白结构被破坏会导致果实成熟时间延长
6.[2022·河南省洛阳市高三期中]某实验小组为了研究打顶对棉花早衰的影响,在不同处理条件下,测定各组棉花中脱落酸的含量,实验结果如图所示。据此分析,下列说法错误的是( )
A.打顶会促进脱落酸的合成,加速棉花的早衰
B.施加氮肥会增强打顶对棉花早衰的促进作用
C.低氮组打顶后,涂抹生长素有利于防止棉花早衰
D.棉花早衰受脱落酸等多种植物激素的调控
7.[2022·河南省许昌市高三一模]植物激素、植物生长调节剂等在农业生产、日常生活中具有广泛的应用。回答下列问题:
(1)青鲜素是人工合成的对植物的生长具有调节作用的化学物质。能抑制植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于蔬菜和水果的保鲜。据此可知,青鲜素和________ (一种植物激素)的作用类似。
(2)过去人们在密闭的米缸中点香,能使绿色香蕉变黄,科学家认为这是由于香在米缸中燃烧不充分释放出________(物质)的缘故。
(3)在田间试验中,研究者给棉花幼苗喷洒了一定浓度的生长素类似物溶液,与自然条件下生长的棉花幼苗相比,幼苗高度增长明显,侧枝的形成数量减少。若要改变这种情况,促进侧芽的生长,应对生长素类似物浓度作出的调整是________________。
(4)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。这种乙烯合成的调节机制属于__________________调节。
(5)研究者用一定浓度的生长素类似物处理棉花细胞,得到如下表数据。根据数据可推断该生长素类似物能促进细胞内的________________。
细胞内物质(相对值) 蛋白质含量 DNA含量 RNA含量
处理前 11 1 3.1
处理后 21.7 1 5.4
二、动物生命活动的调节
———————————— 选择题分类·高效提速练 ————————————
题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·安徽淮北二模]2022年2月第24届冬季奥运会在北京盛大举行。下列有关运动员体内生理过程的叙述,错误的是( )
A.运动员各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的稳态
B.运动员在比赛中,身体的产热量大于散热量以维持体温恒定
C.比赛时肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸,但血浆pH无明显变化
D.运动员注射新冠疫苗,可以增强免疫系统的防卫功能
2.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( )
A.神经元受到刺激时,储存于突触小泡内的神经递质就会释放出来
B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元
C.组织液中Na+浓度增大,则神经元的静息电位减小
D.在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相同
3.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节,有水盐平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化,有体温调节中枢
4.[2022·河南省洛阳市高三月考]有关生物体对刺激做出反应的表述,错误的是( )
A.病毒感染→人体T细胞分泌特异性抗体→清除病毒
B.外界温度降低→哺乳动物体温调节中枢兴奋→体温相对稳定
C.摄入高糖食品→人体胰岛素分泌增加→血糖水平回落
D.单侧光照→植物体生长素重新分布→向光弯曲
5.[2022·广西壮族自治区南宁市高三摸底测试]下列有关免疫调节的叙述,正确的是( )
A.人体特异性免疫功能全都依赖于免疫细胞来完成
B.在非特异性免疫和特异性免疫过程中都有吞噬细胞的参与
C.过敏反应主要与人体非特异性免疫功能失调有关
D.在特异性免疫反应中各种免疫细胞均能特异性识别抗原
6.[2022陕西省渭南市高三质量检测]下列有关动物水盐平衡调节的叙述,不正确的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的调节
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·黑龙江省大庆中学高三月考]人在饥饿时遇到寒冷刺激,会表现出不自主颤抖、面色苍白。下列说法不正确的是( )
A.不自主颤抖是受大脑皮层调控的结果
B.面色苍白与皮肤的毛细血管收缩有关
C.该过程血液中促甲状腺激素含量会增加
D.该过程血液中胰高血糖素的含量会增加
2.[2022·湖北恩施市第一中学模拟预测]内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。某同学早上经常来不及吃早餐就去上学。下列叙述错误的是( )
A.该同学不吃早餐时,血浆流经肝脏细胞后血糖浓度会升高
B.该同学气喘吁吁赶到学校时,呼吸系统加快排出CO2并获取O2,维持机体正常
C.该同学即便来不及喝水,90%以上的血浆渗透压也能靠血浆中含量最多的有机物来维持稳定
D.该同学的血浆pH在7.35~7.45之间波动,与HCO等物质有关
3.[2022·吉林省长春市高三月考] 目前很多家长为身材矮小的孩子使用“长高针”,“长高针”的有效成分是生长激素。下列叙述不正确的是( )
A.生长激素的化学本质是蛋白质,使用时应注射而不能口服
B.人体内生长激素由垂体分泌,能调节机体的生命活动
C.生长激素通过血液循环定向运输到相应的靶细胞、靶器官
D.生长激素起作用后就被灭活,应定时定量使用才有效果
4.[2022·湖北省腾云联盟高三联考] 给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,催产素使乳腺腺泡周围的肌上皮样细胞收缩进而促进乳腺排乳。下列说法不正确的是( )
A.兴奋在一个神经元和另一个神经元之间是通过突触来传递的
B.排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节,前者反应速度快,后者作用时间长
C.催产素是一种动物激素,通过血液运输,作用于乳腺细胞
D.奶牛听到乳牛嘶鸣后也会排乳,体现了神经系统的分级调节
5.[2022·河南省洛阳市高三月考]某同学感冒发热39 ℃,伴有轻度腹泻。与病前相比,此时该同学的生理状况是( )
A.呼吸、心跳加快,心肌细胞中ATP大量积累
B.汗液分泌增多,尿量减少,血浆Na+浓度降低
C.甲状腺激素分泌增多,代谢增强,产热量增加
D.糖原合成增强,脂肪分解加快,尿素合成增多
6.[2022·河南省洛阳市高三期中]水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。下列相关叙述错误的是( )
A.患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自组织液
B.呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是特异性免疫功能被破坏
C.吞噬细胞和T细胞在体液免疫和细胞免疫中都能发挥作用
D.二次接种VarV可提高机体对VZV的防卫功能
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]味觉是由溶解性化学物质刺激味觉感受器而引起的感觉。咸味食物中Na+浓度比唾液中高,Na+扩散进入味觉细胞,使其膜电位改变,促进神经递质释放,引起下一个神经元兴奋,兴奋传到大脑皮层的味觉中枢,形成咸味觉。下列说法不正确的是( )
A.该过程体现了细胞膜的信息交流功能
B.Na+内流进入神经细胞不需要消耗ATP
C.咸味觉的形成包含一次完整的反射过程
D.Na+内流使得神经元膜电位变为外负内正
2.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应,是免疫系统保护机体的正常反应,通常具有“红肿热痛”的表现。但是如果炎症反应过强,就会造成太多的自体细胞损伤,而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物,又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号,导致反应进一步增强。下列说法正确的是( )
A.炎症反应的发生常伴有发热现象,此时机体产热都大于散热
B.在炎症部位吞噬细胞吞噬病菌后,溶酶体会合成大量水解酶分解病菌
C.炎症反应往往是人体第一道防线发挥作用的结果
D.炎症反应过强引起正反馈调节,不利于维持机体的稳态
3.[2022·福建省三明市高三阶段考试]食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质,它作用于觉醒中枢的神经元,使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体,但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是( )
A.食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放
B.食欲肽进入突触后神经元发挥作用
C.食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状
D.药物M可能有助于促进睡眠
4.[2022·河南省南阳市高三月考]T细胞表面存在负向调控的受体分子PD 1。当PD 1与特定分子PD L1结合后,能导致T细胞“自杀”,从而终止正在进行的免疫反应。一些肿瘤细胞进化出了一种防御机制,它们的表面也带有PD L1,从而诱导T细胞过早地进入自我破坏程序。下列说法正确的是( )
A.部分T细胞会在PD 1的作用下发生细胞凋亡
B.T细胞上有PD 1分子说明只有T细胞含有合成PD 1分子特有的基因
C.使用无PD L1效应的药物结合肿瘤患者T细胞表面的PD 1,会降低免疫治疗的效果
D.增加接受器官移植的个体T细胞上的PD 1,可在一定程度上降低免疫排斥
5.[2022·广西壮族自治区南宁市高三摸底测试] 日前,新型冠状肺炎在全国有散发的现象。新冠病毒(SARS CoV 2)是一种单链RNA病毒,接种新冠疫苗是预防新冠病毒感染的有效措施。下列有关叙述正确的是( )
A.新型冠状肺炎患者体温升高是由于脊髓体温调节中枢遭受破坏
B.加热可使新冠病毒的RNA解开双螺旋和蛋白质变性而失去感染能力
C.接种新冠疫苗者在再次感染同种新冠病毒时体内可能会产生大量的抗体
D.新冠病毒寄生在活细胞中,所以只会引起细胞免疫
6.[2022·内蒙古赤峰市高三月考] 人体中效应T细胞攻击胰岛B细胞,导致体内胰岛素含量过低,从而患糖尿病。下列叙述错误的是( )
A.该病与系统性红斑狼疮同属于自身免疫功能过强引起的疾病
B.患者体内,胰高血糖素的含量较正常值偏低
C.患者体内效应T细胞可由骨髓中成熟的T细胞增殖分化而来
D.患病早期,使用抑制T细胞增殖的药物可在一定程度上缓解该病
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·河南省洛阳市高三月考]人体内存在着许多种类的信息分子,如图是人体内某些信息分子作用的示意图。下列说法正确的是( )
A.信息分子A~E中不属于激素的是A、E
B.信息分子B和C都是由下丘脑分泌并且由垂体释放的
C.成年人体内信息分子D过少时表现为精神兴奋
D.信息分子E能够促进B淋巴细胞增殖分化为效应T细胞和记忆细胞
2.[2022·福建省三明市高三阶段考试] 高等动物生命活动调节过程中,信号分子在细胞间起重要作用。如图为细胞之间信息传递的模型,图中Ⅰ、Ⅱ表示细胞,E、F表示物质。据图分析,下列说法错误的是( )
A.如图表示缩手反射过程,细胞Ⅱ膜上的F表示受体蛋白
B.如图表示初次免疫过程,E经吞噬细胞处理后呈递给Ⅱ,Ⅱ受刺激后可能产生淋巴因子
C.如图表示血糖调节过程,且E与F结合后,Ⅱ内糖原含量上升,则Ⅰ代表胰岛A细胞
D.如图所示,若E与F结合后,促使Ⅱ产生并释放了一种物质X,且X使E的生成量增加,这种调节方式属于反馈调节
3.[2022·湖北模拟预测]研究人员以大鼠为研究对象,探究茶叶中茶氨酸对脑腺体多巴胺(一种神经递质)释放的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验缺少一组不添加茶氨酸、其他条件与另两组相同的对照组
B.由图推测,茶氨酸浓度越大,促进多巴胺释放的作用时间越长
C.多巴胺能与突触后膜上的受体结合,受体决定了多巴胺释放的位置
D.多巴胺发挥作用后,突触后膜内侧钠离子浓度比外侧高
4.[2022·贵阳市五校高三联考]狂犬病是由狂犬病毒引起的急性传染病,多见于狗、猫等动物,人可因被患病动物咬伤而感染,若治疗不及时,死亡率极高。如图所示是人体首次感染狂犬病毒的部分免疫过程,下列说法正确的是( )
A.①对该病毒进行识别、摄取和处理
B.②分泌的淋巴因子使靶细胞裂解死亡
C.⑤能够迅速增殖、分化形成浆细胞
D.⑥增殖、分化后产生抗体与该病毒结合
5.[2022·河北省石家庄市高三考试] 尿崩症是指中枢性尿崩症(抗利尿激素缺乏)和肾源性尿崩症(肾脏细胞表面相应受体缺乏)导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起的疾病的统称。抗利尿激素的作用机制如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.肾源性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人要高
B.抗利尿激素与Р蛋白结合后,Р蛋白的空间结构发生改变,激活G蛋白
C.抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放,促进肾小管和集合管对水分重吸收的功能
D.持续静脉注射质量浓度为20%的葡萄糖溶液,会导致抗利尿激素含量增加,尿量减少
6.[2022·江苏省南通市高三质量监测] 已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲图,组织液中K+浓度比细胞内高,Na+浓度比细胞内低
B.乙图,E液中Na+、K+两种离子的浓度都要比组织液高
C.丙图,E液中K+浓度与组织液相同,Na+浓度比组织液低
D.丁图,E液中K+浓度比组织液高,Na+浓度与组织液相同
7.[2022·武汉市武昌区5月质检]神经中枢的抑制机制有3种模式,如图所示。下列叙述错误的是( )
注:①③⑧为抑制性中间神经元
A.模式Ⅰ体现了神经调节中存在负反馈调节机制
B.模式Ⅱ中,④兴奋后释放的神经递质进入突触间隙,导致⑤兴奋、③抑制
C.模式Ⅲ中,⑧兴奋后释放抑制性神经递质,抑制兴奋由⑦传向⑨
D.屈肘反射时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张,神经调节机制属于模式Ⅱ
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 教材长句问答落实类
1.稳态指的是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.有人到青藏高原后出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.神经冲动的概念:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.神经细胞内K+浓度明显________于膜外,而Na+浓度比膜外________。静息时,由于______________________________________,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受到刺激时_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.神经中枢是指__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.写出以下各级中枢的功能
大脑皮层:_______________________________________________________________。
下丘脑:_______________________________________________________________。
脑干:___________________________________________________________________。
小脑:____________________________。
7.排尿反射属于____________反射,排尿反射的感受器在____________,神经中枢在____________。成年人可有意识的控制排尿说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.在一个系统中,______________________________________,这种调节方式叫反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于____________________________具有重要意义。
9.为什么体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡?
________________________________________________________________________。
10.激素种类________、量________,既不组成________,又不提供________,也不起__________作用,而是随__________到全身,使靶细胞________________________发生变化,因此,激素是____________________________________。
11.体液调节指___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.内环境稳态的维持除了需要神经调节和体液调节之外,为什么还需要免疫调节?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.什么是免疫活性物质,免疫活性物质主要有哪些?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.简述非特异性免疫的特点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.艾滋病病人的直接死因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
[2022·河南开封模拟预测]肾素也被称为血管紧张素原酶,是一种蛋白水解酶,是肾素—血管紧张素系统的组成部分。肾素—血管紧张素—醛固酮(肾上腺皮质分泌的一种激素)系统是体内肾脏所产生的一种升压调节体系,能引起血管平滑肌收缩产生升高血压的作用,其调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)肾素的化学本质很可能为________ ,其作用机理是________________________________。
(2)细胞外液含量下降时会刺激肾小球旁细胞分泌肾素,激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统,醛固酮分泌增加,使肾脏重吸收钠离子增加;肾素分泌增加也能促进抗利尿激素分泌,从而引起肾小管和集合管对水重吸收________,最终使细胞外液含量________,产生升压作用;但过度激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统容易导致高血压,请你根据题图提供一种开发降血压药物的思路:___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当肾小管中葡萄糖浓度过高时,抗利尿激素分泌量____________。 机体需源源不断地合成并分泌醛固酮、抗利尿激素等激素,原因是
________________________________________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(二)
1.[2022·湖南岳阳模拟预测]瘦素是一种蛋白质类激素,为研究瘦素引起的神经调节机制,科研人员利用糖尿病模型小鼠进行了相关研究。
(1)瘦素在脂肪细胞合成后,以________的方式分泌出细胞,通过________运输至下丘脑,并与靶细胞上的________结合,引起饱中枢兴奋,抑制摄食中枢,降低小鼠的食欲,因此避免肥胖。
(2)用链脲霉素(STZ)特异性杀死小鼠胰岛B细胞,诱导其成为糖尿病模型小鼠。模型鼠的继发性症状是瘦素分泌水平严重降低,但不会发生肥胖。分析模型鼠不发生肥胖的原因________________________________________________________________。
(3)ARC位于下丘脑核区,参与瘦素引起的神经调节过程。进一步研究发现AgRP是ARC中的一种神经元。研究者推测,STZ通过提高AgRP活性增加小鼠进食量,请补充完成下表的实验设计。(注:CNO为AgRP活性抑制剂)。
实验材料 实验操作 小鼠相对进食量
正常小鼠 ① +++
正常小鼠 STZ+生理盐水 ++++++
正常小鼠 CNO ②
正常小鼠 ③ +++
请写出上表中序号代表的实验操作或结果:
①____________;②____________;③____________。
2.[2022·山东烟台三模]缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一,该病死亡率高,易造成新生儿脑性瘫痪、智力低下等后遗症。M型K+通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对K+通透性的化合物,常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员选取若干只健康新生大鼠进行分组处理,一段时间后抽血检测。处理及检测结果见下表。
组别 处理 NSE含量(pg/mL) MBP含量(ng/mL)
A 分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口;静脉注射生理盐水1 mL 1.75 0.48
B 分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;静脉注射生理盐水1 mL 8.62 2.34
C 建立缺氧缺血脑病模型(方法同B组);静脉注射M型K+通道开放剂1 mL 4.81 1.56
注:NSE(神经元特异性烯醇化酶)与MBP(髓鞘碱性蛋白)的含量可分别作为判断脑神经元和中枢神经系统髓鞘受损程度的指标。
(1)A组实验处理的目的是________________________________________。血液中MBP含量可作为判断中枢神经系统髓鞘受损程度指标的原因是______________________________________________。由实验结果初步判断,M型K+通道开放剂的作用是______________________________________________________________。
(2)人类的长时记忆可能与__________________________________________有关,患病新生儿由于脑神经元和中枢神经系统受损,记忆能力下降,从而出现智力低下症状。
(3)当神经冲动传至突触小体时,膜电位的变化是______________________________,在某些中枢神经系统中,该过程可促使兴奋性神经递质谷氨酸释放。突触后膜接受信号后不会长时间兴奋,原因可能是______________________________________。在缺氧缺血性脑损伤后,谷氨酸积累在神经元外,过度激活突触后膜上的相应受体,进而活化后膜的Ca2+通道,引起Ca2+大量内流导致突触后神经元凋亡或坏死。M型K+通道开放剂主要作用于突触前膜的K+通道,据以上信息解释其在实验中所起的作用____________________________________________________________。
3.[2022·四川成都七中模拟预测]2016年6月,英国科学家揭示了肠道菌群引发肥胖的机理,又向肥胖症的治疗迈进了一步。如图为肥胖症发生机理的部分示意图(“+”表示增强),请回答下列相关问题:
(1)由图可知,副交感神经兴奋会________(填“促进”或“抑制”)胰岛素的产生,从而引起血糖含量________,进入细胞内的葡萄糖可________________,从而引起肥胖。
(2)肠道中微生物产生的乙酸增多,会引起副交感神经兴奋,副交感神经会分泌________________作用于胃黏膜分泌细胞,促进胃饥饿素的产生,胃饥饿素产生的调节方式属于________调节。营养物质的摄入量增多又会使微生物产生乙酸的量增加,说明①②③过程属于____________调节。
(3)胃饥饿素可以使下丘脑的摄食中枢兴奋,动物食欲增强、摄食量增加,还可以使下丘脑分泌的________________激素减少,使甲状腺激素分泌减少,降低细胞内物质的氧化分解,进而导致肥胖。下丘脑通过垂体调节甲状腺激素的产生,属于________________调节。
4.[2022·内蒙古海拉尔第二中学模拟预测]某40岁男性患者因患有病毒引起的带状疱疹及并发症接受治疗,抽取静脉全血对血液淋巴细胞亚群进行生化检测,部分结果如下。CD4+T细胞属淋巴细胞分类中的T细胞,CD8+T细胞可以分化为效应T细胞,使靶细胞裂解死亡。回答下列问题:
中文名称 结果 参考区间 单位
B细胞(百分比) 7.9 14.50~30.30 %
T细胞(绝对值) 825 955~2860 /μL
CD4+T细胞(绝对值) 515 550~1440 /μL
CD8+T细胞(绝对值) 268 320~1250 /μL
(1)临床上抽取血样不仅可以检测血液淋巴细胞亚群,也可以检测内分泌系统的疾病,原因是____________________________________________________________。
(2)根据检测数据分析该患者特异性免疫中________________免疫降低。带状疱疹患者发疹部位有疼痛、烧灼感,产生这种感觉的中枢在____________。该病痊愈后极少复发与康复者体内的__________________有关。有些情况下,带状疱疹病毒可侵犯其他脏器引起并发症,如穿过血脑屏障进入内环境中的________,再感染脑细胞引发脑膜炎;或攻击肺叶损伤肺泡引发肺炎,刺激位于________的呼吸中枢,引起咳嗽。
(3)恶性肿瘤患者体内可能会出现________________(填“CD4+T”或“CD8+T”)细胞增多的现象。艾滋病病毒攻击对象是CD4+T细胞,使免疫调节受抑制,并逐渐使人体免疫系统瘫痪,失去________________的功能。
非常“组合4”主观题模拟真演练(三)
1.[2022·陕西省商洛市高三二模]如图是内环境稳态调节机制图,a为物质,b、c、d为信息分子。请据图回答以下问题:
(1)图中b为____________,它通过与受体结合而引发动作电位的产生,当动作电位产生时,膜内的电位变化为________________________。
(2)若a仅在体液免疫中发挥作用,则a表示________,分泌a的细胞可由________________________分化而来。
(3)若d表示促甲状腺激素,则其分泌受________________________________________激素的调节,而d参与的激素分泌过程存在着分级调节和________调节机制。
(4)在水平衡调节中,当人剧烈运动大量出汗时,____________渗透压升高,刺激下丘脑中相关感受器。下丘脑分泌抗利尿激素调节水平衡,该激素的作用机理是________________________________________。
2.[2022·安徽省滁州市高三月考]在人类文明的发展进程中,不断地遭受到传染病的困扰。请结合2020年春节前后发生的新冠肺炎疫情及所学的有关知识,回答下列问题:
(1)新型冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的________防线。现已查明新型冠状病毒侵染人体肺部血管壁内皮细胞,而不侵染其他细胞,原因是不同细胞的______________________________________________。当新型冠状病毒侵染肺部细胞后,免疫应答产生的大量效应T细胞涌入肺部,裂解靶细胞,使其中的病毒释放,释放出来的病毒进而被吞噬、消灭。因此清除新型冠状肺炎病毒需要依赖于机体的______________________免疫过程。
(2)被治愈的感染者,在一定时间内不会再被冠状病毒感染,这是因为机体内产生了________________,当机体再次接触冠状病毒时,其免疫系统可迅速将病毒清除,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在疫情发生时,为减少传播和被感染的风险,每个人都应该注意的是__________________________________________(答出两点即可)。
(4)自然界中,生物体细胞和病毒之间不停地博弈,改变着自己也改变着对方,这体现了不同物种之间的__________________过程。
3.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]瑜伽是一种很好的健身运动。回答下列问题:
(1)瑜伽练习通常要先进行冥想活动,主要是通过腹式呼吸调节身心。腹式呼吸时,呼吸肌受到的牵拉力增加,刺激呼吸肌上的________,从而加强呼吸中枢的活动,使呼吸运动增强。
(2)瑜伽的拉伸动作,会使骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量。产生的热量主要通过汗液的蒸发、皮肤________________和呼气等方式散出,继而维持体温相对稳定,体温的动态平衡是________________调节的结果。体温调节中枢位于________,该结构可以产生________________激素,作用于肾小管和集合管,减少尿量。
(3)如图表示某人在进行瑜伽运动前后血糖浓度的变化,与b点相比,e点时其血浆中胰岛素/胰高血糖素的比值________(填“增大”“减小”或“不变”),理由是____________________________________________。
4.[2022·浙江省浙南名 生命系统的延续
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
Ⅰ.细胞增殖和受精作用
1.[2022·全国乙卷]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
2.[2021·全国乙卷]果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
3.[2020·全国卷Ⅰ]为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
实验材料 实验目的
A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原
B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂
C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水
D 人口腔上皮细胞 观察DNA、RNA在细胞中的分布
4.[2020·全国卷Ⅰ,32节选]遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.细胞生命历程
1.[2019·全国卷Ⅰ]细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
2.[2018·全国卷Ⅱ]在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞,有关癌细胞特点的叙述错误的是( )
A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化
C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.细胞增殖和受精作用
1.[2022·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
2.[2022·山东卷]减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A.6;9 B.6;12
C.4;7 D.5;9
3.[2022·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
4. [2022·浙江6月]某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
5.[2021·海南卷]真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
6.[2021·浙江6月]“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
7.[2021·浙江6月]某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B.若④的基因型是AbY,则⑤是abY
C.②与③中均可能发生等位基因分离
D.①为4个染色体组的初级精母细胞
8.[2021·浙江1月]现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组
B.细胞②中最多有两条染色体含有32P
C.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
9.[2021·广东卷]人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
Ⅱ.细胞生命历程
1.[2022·浙江卷] 下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
2.[2021·河北卷]关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
3.[2021·湖南卷]某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移
4.[2021·浙江1月]秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老
C.细胞癌变 D.细胞分裂
专项分类强化练 课内课外提能力
———————————— 选择题分类·高效提速练 ————————————
题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三月考]下列关于哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂(不考虑变异)的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂过程中没有X染色体与Y染色体的分离
B.有丝分裂和减数分裂过程中都有X染色体与X染色体的分离
C.进行减数分裂和有丝分裂的细胞不可能同时存在于一种器官中
D.次级精母细胞中含有的Y染色体可能是0、1或2条
2.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]下列关于细胞增殖的叙述错误的是( )
A.分裂间期DNA含量加倍的原因是DNA复制
B.前期出现染色体的原因是染色质螺旋化
C.中期染色体便于观察的原因是染色体的着丝点整齐排列在赤道板上
D.后期染色体数目加倍的原因是染色体被纺锤丝拉向两极
3.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三月考]我国珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位,下列关于鼻咽癌的叙述错误的是( )
A.环境污染和食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B.珠江三角洲地区的居民体内含有的原癌基因较其他地区多
C.鼻咽细胞癌变后,细胞周期比正常体细胞的细胞周期耗时短
D.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是存在鼻咽癌高危家族的原因
4.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.在植物发育过程中,导管的原始细胞经细胞伸长,细胞壁加厚等,最后形成了木质部导管,在该过程中发生了细胞衰老
B.在体外使用基因转移建立的神经干细胞系能不断生长和分裂,有效阻止了细胞坏死
C.高等植物胚发育早期形成的胚柄,在胚的发育后期逐渐退化,该过程中发生了细胞凋亡
D.在损伤情况下,肝组织表现出明显的补充损伤死亡细胞的能力,肝组织自我更新功能依赖于细胞分化
5.[2022·四川省成都外国语学校高三考试]下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
6.[2022·辽宁省葫芦岛市高三考试]下列有关细胞生命历程各个阶段的变化的叙述,正确的是( )
A.细胞生长过程中,细胞的表面积和体积都在不断增大
B.细胞分化过程中,细胞内DNA和RNA的种类都发生了变化
C.细胞衰老过程中,细胞及细胞核的体积都在不断减小
D.细胞凋亡过程中,细胞内各种基因的表达都停止了
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·山东省济南市高三月考]中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.神经干细胞能够合成多种mRNA,表明细胞已经分化
D.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
2.[2022·陕西省渭南市高三月考]研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞内膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是( )
A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同
B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP
C.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡
3.[2022·湖北省京山市等百校联考]电影《永生的海拉》曾掀起一股讨论海拉细胞的热潮!电影主人公的原型叫海瑞塔·拉克斯,在1951年仅31岁时,死于宫颈癌。她的细胞被医生取走后,成为第一个因在体外培养而“永生不死”的人体细胞。海瑞塔走了,但她的宫颈癌细胞以另一种形式生存在世界各地的实验室中,用于研究癌症和药物,为5项诺贝尔奖成果作出过贡献,还上过太空。下列相关叙述正确的是( )
A.海拉细胞的遗传信息与海瑞塔体内其他体细胞的完全相同
B.海拉细胞在实验室中通过有丝分裂无限增殖得以永生
C.海拉细胞增殖过程中,染色体的存在时间比染色质的存在时间长
D.处于分裂中期的海拉细胞中会出现赤道板,随后染色体的着丝点排列于其上
4.[2022·重庆市西南大学附中高三月考]我国科研人员唐道林课题组及其团队在国际上首次报道了胰腺癌的发生与抑癌基因HmgB1的缺失有关,他们制备了世界上第一个HmgB1基因敲除小鼠,发现HmgB1基因缺失可显著增加胰腺癌的发生。相关叙述错误的是( )
A.胰腺细胞发生癌变,其细胞周期变短,分裂速度明显加快
B.癌变的胰腺细胞无限增殖,与其细胞膜上糖蛋白减少有关
C.HmgB1基因编码的蛋白质可能会阻止胰腺细胞的异常增殖
D.HmgB1基因突变也有可能导致胰腺癌的发生
5.[2022·湖北省九师联盟高三质量检测] 研究发现,局部麻醉药—罗哌卡因可抑制人甲状腺癌细胞的增殖,诱导其凋亡。下列相关叙述,错误的是( )
A.甲状腺细胞癌变和凋亡的过程中均有新蛋白质的合成
B.正常人体细胞的分裂受原癌基因和抑癌基因的调控
C.甲状腺细胞在癌变和凋亡过程中细胞膜的通透性不发生改变
D.罗哌卡因可能调节相关基因的表达从而诱导甲状腺癌细胞的凋亡
6.[2022·湖南名校联合体高三联考] 最新研究发现,NO能使基因p53表达出多种microRNA诱导结肠癌细胞凋亡,而p53突变失活能阻断NO诱导的结肠癌细胞凋亡,如图所示。下列与结肠癌有关的叙述正确的是( )
注: Survivin为凋亡抑制基因,MET为原癌基因;p53为抑癌基因。“↑”代表含量上升,“↓”代表含量下降,“×”代表过程被阻断。
A.microRNA的合成过程需RNA聚合酶与p53结合
B.正常细胞中,基因Survivin和MET的作用相同
C.p53失活的多个结肠癌细胞的DNA含量完全相同
D.结肠癌细胞表面糖蛋白减少,使之能够无限增殖
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·新疆阿克苏地区高三月考]BrdU(5-溴尿嘧啶)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似,可与碱基A配对。当染色体上的DNA两条脱氧核苷酸链均含有BrdU时,经姬姆萨染料染色显浅色,其余均显深色。现将雄果蝇性腺中的某细胞,置于含BrdU的培养液中连续有丝分裂2次,得到4个子细胞。若对这些细胞的染色体进行上述染色,则可能出现的现象是( )
①1个细胞染色体均为深色,3个细胞染色体均为浅色
②4个细胞染色体均为4条深色,4条浅色
③1个细胞染色体均为浅色,3个细胞均为深色
④1个细胞染色体均为深色,1个细胞染色体均为浅色,2个细胞染色体4条深色、4条浅色
A.②③ B.②④
C.①② D.③④
2.[2022·四川省内江市高三生物试题]抑素是细胞释放的能抑制细胞分裂的物质,主要作用于细胞周期的G2期。研究发现,皮肤破损后,抑素释放量减少,细胞分裂加快,伤口愈合时,抑素释放量增加,细胞分裂又受抑制。由此推断( )
A.伤口处各种组织的细胞周期长短相同,但G2期长短不同
B.伤口愈合过程中处于分裂前期的细胞数目逐渐减少
C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动,使其细胞周期缩短
D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成,阻断细胞分裂
3.[2022·天津市一中高三检测]在动物细胞姐妹染色单体间的着丝点位置存有一种SGO蛋白,主要保护将两条姐妹染色单体粘连在一起的粘连蛋白不被水解酶(该水解酶在分裂中期开始大量起作用)破坏,从而保证细胞分裂过程中染色体的正确排列与分离。下列叙述错误的是( )
A.在细胞分裂间期,SGO蛋白由核糖体合成并经核孔进入细胞核
B.SGO蛋白作用失常,可能产生染色体数目变异的子细胞
C.SGO蛋白失活、粘连蛋白水解可发生在有丝分裂后期或MⅡ后期
D.粘连蛋白被完全水解的同时,不可能发生等位基因的分离
4.[2022·山东省潍坊安丘市等三县高三测试]研究发现,啤酒酵母中存在一种DNA复制检验点(又称S期检验点)中介蛋白M1,往往以蛋白复合物的形式聚集在复制叉处,当另一种三聚体蛋白复合物M3也被加载到此处时,M1就会被激活并随复制叉向前移动从而完成DNA合成和复制过程。以下说法错误的是( )
A.啤酒酵母细胞内需合成rRNA和蛋白质,M1蛋白才能发挥作用
B.M1蛋白被激活后的移动方向是5′→3′,该过程中有水生成
C.啤酒酵母与大肠杆菌的DNA结构相同,均在S期完成半保留复制
D.所有啤酒酵母细胞的DNA分子中,(A+C)/(G+T)的数值均相等
5.[2022·广东省佛山市顺德区高三月考]研究发现细菌中的天然蛋白质分子伴侣GroEL可作为携带疏水药物的纳米机器,肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GroEL改变构象,蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境,进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞,实现了药物的精准可控释放。下列叙述正确的是( )
A.肿瘤细胞中的DNA可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
B.高浓度ATP激发GroEL蛋白构象的改变会导致其变性失活
C.肿瘤微环境中高浓度的ATP在肿瘤组织液中合成
D.分子伴侣GroEL的合成需要多种细胞器的共同参与
6.[2022·福建省高三四校联考]研究发现,线粒体促凋亡蛋白Smac是促进细胞凋亡的一种关键蛋白质,正常细胞的Smac存在于线粒体中,当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时,就将这种蛋白质释放到线粒体外,然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应,促进细胞凋亡,下列叙述正确的是( )
A.Smac与IAPs反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B.Smac基因与IAPs基因的表达过程均在线粒体中进行
C.体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关
D.Smac释放到线粒体外不需要消耗细胞代谢提供的能量
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·山西省实验中学高三月考]某生物兴趣小组观察了几种生物处于不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出相关图形。下列有关的说法正确的有( )
①甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
②甲图所示细胞中,着丝点分裂后正常形成的2条子染色体携带的遗传信息相同
③乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段可能发生同源染色体的分离
④乙图所示细胞中某一极的染色体数目可能为2N
⑤丙图结果可能来自植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位的细胞
⑥如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
A.两项 B.三项
C.四项 D.五项
2.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三验收考试]减数分裂中同源染色体配对形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明,某些生物体的有丝分裂偶尔也会发生交换,称为有丝分裂交换。下图为某雌雄同株高等植物细胞发生的有丝分裂交换过程,其中D和d、E和e、F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。下列说法不正确的是( )
A.该细胞在发生有丝分裂交换后,子代细胞的基因型只有DdEeFf
B.如果不考虑该生物产生精子时发生的交换,则该生物产生的精子有DEF和def两种
C.若该植物进行自交,如果减数分裂过程中不发生交叉互换,则后代中显性纯合子的概率为1/4
D.若减数分裂过程中一半生殖细胞发生上图所示交叉互换,则后代中显性纯合子的概率为9/64
3.[2022·福建省南平市高三联考]某实验小组为了解洋葱、大蒜、百合和蚕豆根尖细胞是否适用于观察细胞的有丝分裂实验,选取这四种植物幼苗的根尖制作成装片,观察后测定了有丝分裂指数(处于有丝分裂时的细胞数占细胞总数的百分数),结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.视野中分生区的细胞排列紧密且呈正方形
B.这几个时间点中,观察有丝分裂的最佳取材时间是10:00
C.14:00时处于分裂期的蚕豆根尖细胞的数量比8:00时的多
D.除了洋葱外,大蒜也适合作为观察细胞有丝分裂实验的材料
4.[2022·安徽省合肥市高三阶段测试]图1为细胞的部分结构示意图,图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。下列分析正确的是( )
A.图中两基因发生转录时,模板链都与DNA聚合酶发生结合
B.图2中出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的RNA增多
C.图2中分裂期RNA含量低,原因之一是染色质高度螺旋化
D.图1中的核孔是细胞中各种大分子进出以及信息交流的通道
5.[2022·四川省内江市高三生物试题]2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家。P53蛋白对细胞分裂起监视作用。P53蛋白可判断DNA损伤的程度,如果损伤较小,该蛋白就促使细胞自我修复(过程如下图所示);若损伤较大,该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A.抑制P53蛋白基因的表达,细胞将不能分裂
B.P53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长
C.P53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达
D.细胞凋亡的诱导因子有多种
6.[2022·山东省潍坊安丘市等三县高三测试]研究人员采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥野生型(2n=10)及其突变体花药细胞减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,并对镜检时拍摄的连续变化图片进行了对比观察和研究。下列叙述错误的是( )
A.A时期细胞中存在由细胞两极发出的纺锤丝形成的纺锤体
B.B时期为减数第一次分裂后期,依据是野生型细胞中数目相等的染色体移向细胞两极
C.该突变体各时期图像与野生型差别的原因是减数第一次分裂前期联会过程受阻所导致
D.该突变体进行正常受精作用后形成的子代中,正常型(野生型)个体约占1/2
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.多细胞生物体体积增大的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.分裂间期的主要变化:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.细胞有丝分裂的主要特征:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(必修1 P113)有丝分裂后期染色体的变化内容________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(必修1 P118)同一个体不同细胞转录的基因不完全相同的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.细胞分化的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.细胞具有全能性的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.老年人的头发会变白的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.原癌基因和抑癌基因的作用:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.致癌因子致癌的机理:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(必修1 P111)________________限制了细胞的长大。
12.(必修1 P112)细胞在分裂之前,必须进行________________。细胞增殖包括________________________________。
13.(必修1 P112)________________________________,为一个细胞周期。
14.(必修1 P117)__________________________________________,叫做细胞分化。
15.(必修1 P119)细胞的全能性是指__________________________________。
16.(必修1 P123)__________________________,就叫细胞凋亡。
17.(必修1 P125)有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中__________发生变化,就变成______________________________________,这种细胞就是癌细胞。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·福建省莆田市高三月考]有丝分裂中存在如下图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。
(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有__________________________。(写出两种)
(2)图A细胞处于有丝分裂的________期,结构①是____________________。
(3)如图所示,②表示染色体的____________,一开始SAC蛋白位于②上,如果②____________________,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。
(4)此机制出现异常,经常会导致子细胞中染色体数目改变,请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义。________________________________________________________________________。
2.[2022·四川省广安市高三阶段考试]龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
(1)在观察有丝分裂的实验时,要用____________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂________期,其细胞壁形成与________________(填细胞器)直接相关。
(2)由图乙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在________________(填“分裂间期”或“分裂期”),依据是____________________。
(3)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是____________________________________________________________。
3.[2022·广东省深圳外国语学校高三月考]果蝇是研究动物染色体遗传的良好材料之一。近些年,研究人员在研究果蝇细胞减数分裂中有一些新发现,即存在不同于“常规”减数分裂的“逆反”减数分裂,过程示意如图1(部分染色体未标出)。
图1
(1)图1中细胞③的名称是________;过程②→③中出现基因重组的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是__________________________________________________。在“逆反”减数分裂中,若MⅡ中约23%的细胞出现了染色体不均分的情况,那么可以估算出约________的配子正常。
(3)已知果蝇的灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B和b基因控制,纯种灰身雄果蝇群体经60Co照射后可从中筛选出果蝇甲(如图2)。果蝇甲产生的各种配子活性相同,且基因均能正常表达。
Ⅰ.筛选①可用________的方法快速鉴别选出果蝇甲,筛选②通过观察表现型就能选出“含异常染色体个体”,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.为从F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇,让F1灰身雄果蝇分别与灰身雌果蝇杂交,选定后代中灰身果蝇占比例为______的杂交组合的雌性亲本即为所需。
4.[2022·福建省龙岩市高三月考] 二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的关注,它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。请据图回答有关问题:
(1)细胞核的核膜由________层磷脂分子构成;核孔的作用是____________________________________。无活型RagC只能由细胞质进入细胞核和激活型RagC只能由细胞核进入细胞质,说明物质进出核孔具有________。无活型RagC和激活型RagC进出核孔时均消耗了ATP,ATP的合成场所主要在线粒体,线粒体能合成ATP的结构有________________________________________________。
(2)据图分析,二甲双胍通过抑制________的功能,进而直接影响了________________________的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。
(3)据图分析,正常生长的细胞中,转录因子SKN1的活性受到________________ (填“激活”或“抑制”) ,由此推测,图中ACAD10是____________(填“促进”或“抑制”)细胞生长的。
(4)据图分析,分泌蛋白的运输是否可能受二甲双胍的影响?________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·新疆阿克苏地区高三月考]关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
2.[2022·福建省高三永春一中等四校联考]将某一细胞核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法中,不正确的是( )
A.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数为N
B.若进行有丝分裂,则子细胞中不含3H的染色体数可能为2N
C.若某个子细胞的染色体都含3H,则其分裂过程中一定发生基因重组
D.若子细胞中有的染色体不含3H,则其分裂过程中不出现四分体
3.[2022·福建省三明市高三阶段考试]药物A能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的药物A处理海拉细胞,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.随药物A浓度增加,G1期细胞所占比例增加
B.药物A可使海拉细胞停留在G2/M期
C.药物A可抑制海拉细胞的DNA复制
D.药物A抑制海拉细胞的最适浓度是50 μg/mL
4.[2022·吉林省长春市高三学程考试]Scripps研究所的一组研究人员发现一个人工合成的小分子能诱导细胞去分化,即诱使细胞发生生长倒退,从当前状态返回到祖细胞状态。这种化合物名为reversine。下列叙述不正确的是( )
A.肌细胞经去分化形成祖细胞,说明人体内的细胞分化具有可逆性
B.该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能
C.祖细胞能分化成脂肪细胞和骨细胞等,说明祖细胞是一种干细胞
D.图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同
5.[2022·福建省泉州市高三月考]研究表明,TGF-β1 /Smads是一条抑制肿瘤信号传递的途径。胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上的受体结合,激活细胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列相关叙述错误的是( )
A.该信号传递途径,体现了细胞膜具有信息交流的功能
B.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
C.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于原癌基因
D.癌变过程中,细胞膜成分发生改变,细胞内蛋白质的种类可能增加
6.[2022·陕西省渭南市高三月考]在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活,Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是( )
A.Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果
B.癌细胞结构改变,可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序
C.细胞在衰老过程中才能表达固有的凋亡相关基因
D.吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中水解酶分解
7.[2022·陕西省渭南市富平县高三一模]烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是一种蛋白质类物质,它普遍存在于哺乳动物体内,对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)对哺乳动物而言,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,二者的关系是________________________________。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞核会表现出________________________________的特征。
(2)研究发现,衰老细胞中NAD+的含量明显降低。通常情况下,哺乳动物细胞的________________(填场所)中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶(指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶),其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组选取了两组健康的小鼠,甲组注射______________补充剂,乙组注射等量生理盐水,结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是______________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.[2022·甘肃省天水市高三考试]下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法,正确的是( )
A.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B.初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成卵细胞
C.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体数目、核DNA数目都相同
D.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
2. [2022·江苏省南通市高三大联考]下图是显微镜下观察到的玉米(2N=20)细胞减数分裂图像,相关叙述正确的是( )
A.应取该植物的花粉制成临时装片,才能观察到上面的图像
B.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁
C.图乙、丙细胞中含有同源染色体,其中乙细胞中有10个四分体
D.与图甲细胞相比,图丁每个细胞中的染色体数和核DNA数均加倍
3.[2022·山东省潍坊高三收心考试]如图为某二倍体动物体内细胞1和细胞2各分裂一次产生的子细胞示意图(A、a和B、b为两对相对独立的基因),在不考虑突变和交叉互换的情况下,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞3中核DNA的数量是细胞5中核DNA数量的2倍
B.细胞6基因型是aaBB,但不一定能产生基因型为aB的生殖细胞
C.细胞1和细胞2不可能存在于该动物体内的同一器官
D.该动物体内所有细胞都可以进行甲过程,但不一定能进行乙过程
4.[2022·山东省泰安市新泰市高三月考]利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化,下图是动物细胞周期同步化的方法之一,G1、S、G2、M期依次分别为10 h、7 h、3.5 h、1.5 h。下列说法正确的是( )
A.实验中需要对细胞用10%的盐酸解离、漂洗、染色、制片,以便于显微镜下观察
B.阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂,不可逆地抑制DNA复制
C.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液,培养的时间应控制在大于7 h小于15 h
D.阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同,至少处理15 h才能使所有细胞都停留在G1/S交界处
5.[2022·陕西省西安中学高三月考]科研人员研究外源PLCE1基因在裸小鼠(无胸腺)结肠癌发生过程中的作用。将导入PLCE1基因并高度表达的结肠癌细胞注入裸小鼠体内,与对照组相比,实验组裸小鼠形成的肿瘤较小,癌细胞被大量阻滞在分裂间期,部分癌细胞死亡。下列分析正确的是( )
A.对照组为不做任何处理的裸小鼠,裸小鼠无肿瘤产生
B.PLCE1基因的表达产物可能影响癌细胞的DNA复制
C.在无致癌因子作用的情况下,动物细胞不能发生细胞癌变
D.实验组裸小鼠体内部分癌细胞死亡与其细胞免疫有关
6.[2022·安徽省合肥市高三阶段测试]线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,而且在细胞凋亡的调控中起重要作用,相关机制如图所示。其中,细胞色素c是细胞呼吸过程中的电子传递体。下列相关叙述错误的是( )
A.凋亡细胞解体后,可能会由吞噬细胞的溶酶体将其消化降解
B.线粒体中的细胞色素c可能会参与有氧呼吸第三阶段的反应
C.细胞损伤会引起细胞色素c的数量增多,从而促进细胞凋亡
D.抑制C-9酶前体的合成,能延缓受损细胞的凋亡
7.[2022·山东省潍坊市高三阶段性监测]CDK1(周期蛋白依赖性蛋白激酶)对细胞周期起着核心性调控作用,其活性的调节过程如图1所示:周期蛋白与CDK1结合形成复合物后,Wee1/mik1激酶和CDK活化激酶催化相应位点的氨基酸磷酸化,然后CDK1在cdc25c的催化下,再使相应位点的氨基酸去磷酸化,才能表现出有激酶活性。CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩。图2为细胞生命历程的过程图。请回答下列问题:
注:CyclinB/A为周期蛋白,Thr14、Tyr15和 Thr161分别对应CDK1第14位的苏氨酸、第15位的酪氨酸和第161位的苏氨酸。
(1)CDK1起作用的时期对应图2中的______(用图中数字表示)过程。根据图1所示CDK1激活的条件是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)细胞分裂前期染色体的行为表现为________________________,细胞周期运转到分裂中期后,分裂期的CyclinB/A将迅速分解,CDK1的活性丧失对细胞增殖的调控意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2中包含了细胞正常生命历程的部分过程,1和2过程对于生物遗传的意义是__________________________________________________________________________________________________________。 生命系统的自我更新
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
1.[2022·全国乙卷]某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度 Mg2+ + + + - -
高浓度 Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
根据实验结果可以得出的结论是 ( )
A.酶P必须在高浓度 Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随 Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度 Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度 Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
2.[2022·全国甲卷]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
3. [2022·全国乙卷]某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降低,之后保持相对稳定。关于这一实验现象,下列解释合理的是 ( )
A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于呼吸速率
B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定
C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率
D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率
4.[2021·全国甲卷]某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是( )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
5.[2020·全国卷Ⅰ]种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
6. [2022·全国甲卷]根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是________________________________________________________________________
(答出3点即可)。
(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.[2021·全国乙卷]生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有________________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和________________释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止________________________,又能保证______________正常进行。
(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2020·全国卷Ⅲ]参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位 (1)________ 叶绿体的类囊体膜 线粒体
反应物 葡萄糖 / 丙酮酸等
反应名称 (2)________ 光合作用的光反应 有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源 化学能 (3)________ 化学能
终产物(除ATP)外 乙醇、CO2 (4)________ (5)______
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.酶与ATP类
1.[2022·湖南卷] 洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
2. [2022·广东卷]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是( )
组别 pH CaCl2 温度( ℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70 ℃,最适pH9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
3.[2021·浙江6月]下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是( )
A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物
Ⅱ.细胞代谢类
1.[2022·广东卷]种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( )
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
2.[2022·山东卷]植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
3. [2022·浙江卷] 下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
4.[2021·湖南卷]下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
5.[2021·湖南卷]绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段,CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
6.[2021·广东卷]与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
7.[2021·广东卷]秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( )
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2
C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
8.[2021·浙江1月]苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是( )
A.呼吸作用增强,果实内乳酸含量上升
B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少
C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现
D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生
9.[2022·山东卷]强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,如表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收,分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时,随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是 __________。
(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有 __________________、______________(答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是 ________________。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光抑制 ________(填“增强”或“减弱”);乙组与丙组相比,说明BR可能通过 ____________________发挥作用。
10.[2022·广东卷]研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量________,原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________,因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期__________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以____________________为对照,并保证除______________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.[2021·山东卷]光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示,SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
SoBS浓度( mg/L) 0 100 200 300 400 500 600
光合作用强度 (CO2 μmol·m-2·s-1) 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7
光呼吸强度 (CO2 μmol·m-2·s-1) 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3
(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中。正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,叶片CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与未喷施SoBS溶液相比,喷施100 mg/L SoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度________(填“高”或“低”),据表分析,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物,农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度,据表分析,应在______ mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
12.[2021·河北卷]为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12 g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度(mmol·m-2·s-1) 85 65 196
叶绿素含量( mg·g-1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性(μmol·h-1·g-1) 316 640 716
光合速率(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度。
回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括____________________________等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________,提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动________________________两种物质的合成以及__________的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.[2021·湖南卷]图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a中的______________结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会________(填“加快”或“减慢”)。
(2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如表所示。
叶绿体类型 相对值 实验项目 叶绿体A:双层膜结构完整 叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤 叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂 叶绿体D:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一:以Fecy为电子受体时的放氧量 100 167.0 425.1 281.3
实验二:以DCIP为电子受体时的放氧量 100 106.7 471.1 109.6
注:Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性。
据此分析:
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体双层膜对以________(填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用,得出该结论的推理过程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于________________________,从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验,发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.[2021·浙江6月]不同光强度下,无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲;16 h光照、8 h黑暗条件下,无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。
回答下列问题:
(1)叶片细胞中,无机磷主要贮存于______,还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构。光合作用过程中,磷酸基团是光反应产物________________________________________________________________________
的组分,也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物________的组分。
(2)图甲的O~A段表明无机磷不是光合作用中________________过程的主要限制因素。由图乙可知,光照下,与高磷相比,低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是________________;不论高磷、低磷,24 h内淀粉含量的变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验可用光电比色法测定淀粉含量,其依据是________________________________________________________。为确定叶片光合产物的去向,可采用__________________法。
专项分类强化练 课内课外提能力
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题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·黑龙江省绥化市高三一模]下列关于酶和ATP的叙述正确的是( )
A.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以验证酶的专一性
C.淀粉酶的活性随温度、pH及淀粉溶液的浓度变化而变化
D.细胞的放能反应一般与ATP水解的反应相联系
2.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]有关细胞代谢的说法正确的是( )
A.细胞代谢过程中会产生对细胞有利的物质,如过氧化氢
B.秋天叶片黄化后,叶片中的光合色素吸收的红光会大幅度减少
C.肌肉细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖分子中的大部分能量转化为热能
D.异养生物只能利用环境中现成的有机物,也只能进行有氧呼吸
3.[2022·甘肃省天水市高三考试]下列有关细胞代谢的叙述中,错误的是( )
A.无论有氧呼吸还是无氧呼吸,释放的能量大部分都是以热能的形式散失
B.人体细胞中的二氧化碳一定在细胞器中产生
C.有的细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸
D.自养生物指的是能够通过光合作用制造有机物的生物
4.[2022·甘肃省天水市高三考试]细胞色素氧化酶能催化金鱼藻细胞有氧呼吸产生的[H]与O2结合生成水,该过程中伴随着H+的协助扩散,产生的能量促使ATP的合成。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞色素氧化酶位于线粒体基质中
B.叶绿体产生的[H]也能参与上述反应
C.环境温度变化对上述反应无影响
D.H+跨膜运输速率与膜上载体有关
5.[2022·陕西省西安中学高三月考]下列有关同位素示踪实验的叙述,错误的是( )
A.小白鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到H218O,呼出的气体中可能还有C18O2
B.35S标记甲硫氨酸,附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性
C.将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记,正常情况下,在该细胞分裂形成的精细胞中,含15N的精子所占比例为50%
D.在缺氧时给水稻提供14CO2,体内可以存在 14C的转移途径14CO2→14C3→(14CH2O)→14C3H4O3→14C2H5OH
6.[经典模拟]下列对各种“比值”变化的叙述中,不正确的是( )
A.细胞分裂中着丝点分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的比值变大
B.处于质壁分离过程中的植物细胞,细胞液浓度/外界溶液浓度的比值变大
C.暗室的植物移至光照处时,照光后瞬间叶绿体中NADPH/NADP+的比值变大
D.哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后,其呼吸作用释放CO2量/消耗的O2量比值变小
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞生成的蛋白质—抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是( )
A.抗酒石酸酸性磷酸酶与血红蛋白的共同元素有C、H、O、N
B.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解
C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色反应
D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症
2.[2022·甘肃省天水市高三考试]某农业小镇以种植玉米为营生手段,并将未食用的玉米种子进行贮存、保鲜和酿酒等处理,下列有关说法错误的是( )
A.栽种玉米疏松土壤,可促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离子
B.玉米种子晒干贮存,可降低自由水含量,使细胞呼吸强度减弱
C.用玉米制酒先通气,可加快酵母菌繁殖,后期有利于酒精发酵
D.玉米种子放在低氧环境下,可增加有机物消耗,延长贮藏时间
3. [2022·福建省莆田市高三月考]铁氰化钾试剂不能透过叶绿体膜,研究者将涨破的叶绿体置于不含CO2的铁氰化钾溶液中,在光下释放氧气,同时黄色的铁氰化钾因被还原而褪色。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟了暗反应的物质变化过程
B.释放氧气的过程发生在叶绿体基质中
C.实验说明水的光解和糖的合成相关联
D.推测黄色铁氰化钾褪色是[H]的作用
4.[2022·福建省莆田市高三月考]植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·福建省三明市高三阶段考试]心肌细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白,每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是( )
A.转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化
B.Ca2+泵既能运输Ca2+,又能降低反应的活化能
C.Ca2+通过Ca2+泵的跨膜运输方式属于协助扩散
D.加入蛋白质变性剂会影响Ca2+泵的运输速率
2.[2022·安徽省四校高三联考]幽门螺旋杆菌(简称Hp)是一种寄生在人的胃中,引发多种胃部疾病的细菌。尿素可被Hp产生的脲酶催化分解为NH3和CO2。为鉴别人体是否被Hp感染,受试者口服14C标记的尿素胶囊后,定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2,即可判断受试者是否被Hp感染。下列相关叙述错误的是( )
A.Hp利用人体胃部细胞的核糖体合成自身蛋白质
B.受试者若未感染Hp,则呼出的气体中无14CO2
C.Hp产生的脲酶适宜在酸性条件下发挥作用
D.美国科学家萨姆纳证明脲酶是蛋白质
3.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三线上测试]在氧气充足条件下,肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径,并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)是糖酵解途径中的一个关键酶。下列关于糖酵解过程的说法,不正确的是( )
A.该过程既可在有氧,也可在无氧条件下发生
B.有氧条件下该过程能产生ATP,无氧条件下不能
C.该过程仅产生少量ATP,丙酮酸中还储存大量的能量
D.可通过抑制 GAPDH的活性来抑制肿瘤细胞的增殖
4.[2022·福建省龙岩市高三月考]乳酸脱氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链),因此在结构上有多个类型。该类酶广泛存在于人体组织中,不同组织中的类型和含量差异明显。乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+。下列说法正确的是( )
A.乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合类型最多有4种
B.骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量
C.丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时生成少量ATP
D.不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应,说明该类酶不具专一性
5.[2022·安徽省六安、阜阳、合肥等校高三联考]龋齿的出现是牙釉质及牙深层硬组织被化学溶解造成的,与变异链球菌无氧呼吸产生乳酸的过程有关。含蔗糖的甜食吃得越多、越频繁,人出现龋齿的概率就越大,而氟化物能抑制变异链球菌的代谢,从而降低患龋齿的风险。下列有关分析错误的是( )
A.长期使用含氟牙膏可能会导致口腔中耐氟变异链球菌增多
B.变异链球菌属于原核生物,不含线粒体等复杂细胞器
C.一分子蔗糖水解产生的两分子葡萄糖是变异链球菌细胞呼吸的底物
D.不刷牙、睡前吃富含蔗糖的食物会加剧牙釉质的损伤
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·黑龙江省绥化市高三一模]已知牛奶的凝固是由凝乳酶催化的。如表为不同温度条件下凝乳酶催化牛奶凝固所需的时间。根据题表得出的结论中,错误的是( )
装置 A B C D E F
温度(℃) 10 20 30 40 50 60
凝乳时间(min) 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
A.该凝乳酶发生催化作用所需的最适宜温度约为40 ℃
B.除温度外,各个装置中的其他条件均应相同且适宜
C.若将装置A内凝乳酶和牛奶混合物再放置于适宜温度下,装置A内的牛奶仍能凝固
D.若将装置F内凝乳酶和牛奶混合物再放置于适宜温度下,装置F内的牛奶仍能凝固
2.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色,在海滨盐碱地生长时呈紫红色,其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶,下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果,相关分析不正确的是( )
A.甜菜素可在细胞液中积累,其在细胞液中积累有利于吸水
B.pH在4~5时,部分酶可能因空间结构遭到破坏而活性较低
C.进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行
D.根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
3.[2022·山东省枣庄市高三月考]细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
B.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定
C.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A
D.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
4.[2022·黑龙江省鹤岗市高三月考]如图表示在不同温度下,测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果,以下分析结果错误的是( )
A.由图分析可知,四个不同温度中该植物净光合最小时对应的温度为13 ℃
B.总光合速率可表示为Y+2X
C.在13~16 ℃之间,随着温度的升高,呼吸作用强度将增强
D.恒定在上述14 ℃下,维持10小时光照,10小时黑暗,该植物叶片增重了 50 mg
5.[2022·福建省高三四校联考]将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B.35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C.50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
6.[2022·福建省南平市高三联考]仙人掌原产于热带和亚热带的高山干旱地区,能适应干旱、光照强烈的环境。仙人掌一般会在夜晚开放气孔吸收CO2,白天则关闭气孔,其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.仙人掌白天关闭气孔能减少水分散失以适应干旱环境
B.仙人掌进行卡尔文循环的场所是叶绿体基质
C.仙人掌夜晚开放气孔吸收CO2制造并积累光合产物
D.仙人掌夜晚细胞液的pH比白天细胞液的pH小
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(必修1 P80)加热、无机催化剂和酶加快化学反应速率的区别:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.新采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.测定酶的最适温度的实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.萌发种子干重减少的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(必修1 P97实验)纸层析法分离色素的原理:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(必修1 P98)纸层析后滤纸条上色素带太浅的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.缺镁时叶片发黄的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(必修1 P102)鲁宾和卡门实验的思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.突然降低二氧化碳浓度时三碳化合物、五碳化合物的含量分析:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.黑暗中培养的幼苗叶片黄化的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.光下培养密闭容器中的植物,容器中二氧化碳浓度先下降后不变的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(必修1 P101)光合作用是指________________________________。
13.(必修1 P78)__________________________,统称为细胞代谢。
14.(必修1 P80)________________________称为活化能。
15.(必修1 P80)________________________,因而催化效率更高。
16.(必修1 P83)酶是____________________________________。
17.(必修1 P85)酶所催化的化学反应一般是在比较________的条件下进行的。
18.(必修1 P88)________是细胞内的一种高能磷酸化合物。
19.(必修1 P91)细胞呼吸是指________________________________________。
20.(必修1 P94)有氧呼吸是指__________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·福建省龙岩市连城县一中高三月考]枸杞为药食同源的植物,生产枸杞鲜果果汁过程中易发生酶促褐变,影响其外观、风味甚至导致营养损失。多酚氧化酶(PPO)可催化多酚类物质(无色)生成褐色醌类物质。请回答下列问题:
(1)为了防止枸杞果汁发生褐变,应________(填“升高”或“降低”)枸杞果实细胞中PPO的活性。
(2)将枸杞鲜果快速研磨,离心后得到PPO粗酶提取液,必须在低温下处理和保存的原因是____________________________。
(3)研究小组开展食品添加剂对多酚氧化酶(PPO)活性影响的实验,结果如下图所示。据图可知,两种食品添加剂均可________多酚氧化酶(PPO)的相对酶活性,并选用__________________作添加剂处理鲜枸杞效果更好。
(4)短时(3 min)高温处理也可抑制褐变,但高温会破坏果汁中某些营养成分。请你提出一种实验思路,探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳温度:____________________________________________。
2.
[2022·江西省抚赣六校高质量检测]小麦种子结在麦穗中,麦穗的结构如图所示,麦穗发芽影响小麦的产量和品质。某兴趣小组研究发现引种的红粒小麦的麦穗发芽率明显低于当地白粒小麦。回答下列问题:
(1)酶活性是指________________,探究温度对淀粉酶活性实验,不选用斐林试剂的原因是______________________________。
(2)将红、白粒小麦种子进行研磨制成提取液,探究淀粉酶活性与麦穗发芽率的关系实验时,需要除去提取液中的淀粉,原因是____________________。红粒小麦的麦穗发芽率明显低于当地白粒小麦,最可能的原因是________________________________。
(3)小麦淀粉酶包括α 淀粉酶和β 淀粉酶,研究表明:α 淀粉酶活性差异是引起这两种麦穗发芽率差异的主要原因,而不是β 淀粉酶活性差异引起的。现提供红、白粒小麦种子研磨提取液、α 淀粉酶活性抑制剂、β 淀粉酶活性抑制剂、蒸馏水、缓冲溶液、淀粉溶液、碘液和水浴装置。应设置________组实验组,进行对比实验后,实验结果为________________________________________________,即可验证上述结论。
3.[2022·贵阳市五校高三联合考试]科研人员在研究低温对番茄幼苗光合作用的影响时发现:低温环境中番茄幼苗的光合速率明显下降。为了研究低温影响番茄幼苗光合作用的机理,设计了相关探究实验,结果如下表:
温度 叶绿素含量/ mg·g-1 光合速率/μmol CO2·m-2·s-1 气孔导度/μmol·m-2·s-1
常温 18.69 9.19 0.153
低温 10.74 2.75 0.056
(1)叶绿素是含________________(特殊元素)的有机物,主要吸收________________光。
(2)根据实验结果分析发现低温条件下,气孔导度变小导致番茄幼苗的光合作用速率降低,其原因是__________________________________________________________。
(3)在上述实验中,除自变量外,需要严格控制的无关变量主要有____________________________________(答两点)。
(4)科研人员发现细胞分裂素能缓解低温对番茄幼苗光合速率的影响,请设计实验加以验证,写出实验设计思路、预期结果和结论。(细胞分裂素用缓冲液配制)
4.[2022·新疆阿克苏地区高三月考]果蔬的保鲜问题是果蔬生产过程的重要环节,一直是科研人员研究的重要课题。某科研小组为探究高压静电场对黄瓜植株呼吸速率的影响,将植株分成三组,A、B组分别将植株每天置于50 kV/m、100 kV/m的静电场下培养1小时,C组是将植株放在自然条件下培养。A、B、C三组的温度控制在0 ℃。实验结果如图,回答下列问题:
(1)测定图中的呼吸强度,可在________条件下通过______________________________________得到植株的呼吸速率。
(2)若呼吸酶的最适温度高于0 ℃,则升高温度且升温后未超过最适温度时曲线会________(填“上移”“下移”或“不变”),原因是__________________________________。
(3)由图可以推测,在阴雨天电场强度增加会________(填“增加”或“减少”)黄瓜植株有机物的消耗。
(4)进一步研究表明,高压静电场处理植株时,会对果实成熟起到一定的抑制作用,更有利于果实的保鲜,推测原因是果实细胞中________(填激素名称)含量过低所致。
5.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三验收考试]在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦籽粒成熟过程中积累的糖类,主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。请据图回答:
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是____________________。
(2)在光合作用过程中,光反应阶段发生在____________________,该阶段产生的O2进入同一细胞的线粒体被利用至少经过________层生物膜(细胞膜和细胞内的各种膜),参与这一过程的两类色素是____________和________,其中____________________是在光照条件下合成的;光反应和暗反应相互依存,依据是__________________________________;光合作用的总反应式是____________________________。
(3)有人做了这样一个实验(图甲),将旗叶包在一透明的袋中,袋中始终保持25 ℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时,套环温度调节到20 ℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5 ℃时,发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图乙所示。叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用________(填“有”或“无”)影响;叶片基部处于低温(5 ℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态________(填“是”或“否”)有关,理由是______________________________________;CO2的吸收速率下降的主要原因是__________________________________________________。
6.[2022·福建省高三四校联考]富含重金属镉(Cd)的污水进入沿岸水域,成为当前海洋污染的重要污染物之一。为研究镉污染对水生植物生长的影响,某科研小组以石莼(一种绿色海藻)为材料,用不同浓度CdCl2溶液处理三天后,测得石莼叶肉细胞总光合速率(μmolO2 mg FW-1·h-1)、叶绿素含量(μg· mg FW-1)和呼吸速率(μmolO2· mg FW-1·h-1)的数据如图。请据图分析回答下列问题。
(1)为保证实验结果科学有效,在用不同浓度CdCl2溶液处理石莼的过程中,除了每组实验所用的培养器材、石莼数量和生长发育状况要相同外,还需要控制________________等主要的无关变量相同且适宜(写出两个)。
(2)在实验设置的浓度范围内,当Cd2+浓度高于10×10-6 mol/L时,石莼净光合速率的变化趋势是________________,判断依据是__________________________________________________________________。
(3)研究发现金属镉并不会影响光合作用相关酶的活性,试推断随Cd2+浓度增加,石莼总光合速率变化的主要原因是____________________________________________,由此可知,金属镉的富集可能会直接影响光合作用的______________阶段。
(4)研究发现,植物在受到轻度有害物质的刺激时,会通过加快细胞呼吸来补偿生理上受到的损害,以适应有害物质的刺激,称为伤呼吸。据表分析,能刺激石莼发生伤呼吸的Cd2+浓度范围是________________________,而超过这一范围伤呼吸就不能发生,这说明了植物的适应性能力具有____________________。
7.[2022·福建省泉州市高三月考]生产实践中发现,普遍栽培的绿叶辣椒对强光耐受能力弱。为培育耐强光的辣椒品种,研究人员探究不同光照强度对绿叶辣椒和紫叶辣椒光合作用的影响,通过实验测得辣椒叶片中相关色素含量及辣椒植株的净光合速率,结果如图所示。请回答:
(1)适宜光照下,绿叶辣椒叶绿体类囊体膜上的________________吸收光能进行光合作用,而强光条件会破坏叶绿体相关结构导致光合作用受抑制。
(2)A点时绿叶辣椒叶肉细胞进行光合作用________(填“有”或“无”)利用细胞外的CO2,依据是______________________________________________________。
(3)根据实验结果分析,紫叶辣椒________(填“能”或“不能”)适应强光条件,原因可能是________________________________。
8.[2022·陕西省渭南市高三月考]草莓果实含有多种有机物且含水量高,深受人们的喜爱。为延长草莓果实的保鲜时间,某生物小组探究了不同储藏温度对草莓果实呼吸强度的影响,结果如图。
请据图回答下列问题。
(1)该实验可根据CO2使________水溶液由蓝变绿再变黄的时间长短,检测呼吸强度,但不能用是否产生CO2作为判断草莓果实细胞呼吸类型的指标,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究表明,一定范围内随储藏温度的升高,单位时间内草莓果实的鲜重下降加快,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)依据该实验________(填“能”或“不能”)推断草莓果实细胞呼吸相关酶的最适温度,原因是________________________________________________________________________。
(4)根据细胞呼吸的原理,请你提出有利于草莓果实保鲜的条件:________________(答出两条即可)。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·四川省成都外国语学校高三考试]下列有关酶和ATP的叙述正确的是( )
A.分化程度不同的活细胞中酶的种类和含量不同
B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C.细胞内储存有大量的ATP,以适应生命活动的需要
D.人在饥饿时细胞中ATP和ADP的转化难以维持动态平衡
2.[2022·福建省三明市高三阶段考试]胃腔表面的胃黏液—碳酸氢盐屏障使胃蛋白酶不会消化胃组织自身的蛋白质。下图是胃黏液—碳酸氢盐屏障示意图,下列叙述正确的是( )
A.胃蛋白酶原经过内质网和高尔基体的加工后形成胃蛋白酶
B.胃蛋白酶原的分泌过程会消耗能量,体现了细胞膜的选择透过性
C.胃蛋白酶不会消化胃组织自身的蛋白质是由于酶的专一性
D.若①是促进作用,则胃蛋白酶的转化过程可能存在反馈调节
3.[2022·黑龙江省大庆市高三质量检测]如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置,氧气传感器可监测O2浓度的变化。下列叙述错误的是( )
A.该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B.加入NaHCO3溶液是为金鱼藻光合作用提供CO2
C.拆去滤光片,单位时间内,氧气传感器测到的O2浓度低于单色光下O2浓度
D.若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的细胞呼吸作用强度
4.[2022·福建省三明市高三阶段考试]某同学研究甲湖泊中某深度生物的光合作用和有氧呼吸强度。具体操作如下:取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c,将a先包以黑胶布,再包以铅箔。用a、b、c三个瓶分别从待测深度的水体取水样,测定瓶中水体的氧含量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测深度的水体,经24小时后取出,测两瓶中氧含量,结果如图所示。则24小时内待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是( )
A.24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是v mol/瓶
B.24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(w-v)mol/瓶
C.24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k mol/瓶
D.24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k-w)mol/瓶
5. [2022·四川省成都市高三摸底考试]Rubisco酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶,当CO2浓度较高时,该酶催化CO2与C5反应,进行光合作用。当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,最后在线粒体内生成CO2,植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是( )
A.绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B.植物光呼吸的进行导致光合作用产生的有机物减少
C.光合作用过程中,CO2和C5反应需要消耗[H]和ATP
D.植物黑暗中细胞呼吸产生CO2的场所为细胞质基质或线粒体基质
6. [2022·安徽省六安、阜阳、合肥等校高三联考]细胞呼吸原理已被广泛应用于生产实践。如表有关措施中,错误的是( )
选项 应用 措施 目的
A 包扎伤口 选用创口贴 促进表皮细胞有氧呼吸
B 乳酸菌制作酸奶 密封 利于乳酸发酵
C 水果保鲜 低温 降低酶的活性,降低细胞呼吸
D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离子
7.[2021·安徽省黄山市高三质检]为探究影响光合速率的因素,将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,实验结果如图所示。请依据图像回答下列问题:
(1)除光照强度外,该实验的自变量还有______________、________________(答两点)。
(2)CO2吸收量B点高于A点,原因是________________________________;CO2吸收量D点高于E点,原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)土壤含水量范围为________的条件下,施肥促进光合作用的效果比较明显。
(4)某同学想探究D点是否达到该玉米的光饱和点,请你设计实验帮助他完成探究过程,请写出简要的实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.[2022·广东省梅州市高三月考]1982 年,美国科学家T.Cech和他的同事在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列的研究中发现,自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被称为核酶,并因此获得了1989 年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是( )
A.磷脂分子和核酶的元素组成完全相同
B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键
D.核酶可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
2.[2022·山东省高三大联考]我国科学家从结构上揭示了核糖核酸酶P(RNase P)加工tRNA前体(pre-tRNA)的机制(如图所示)。RNase P作为一种通用核酶,是具有酶活性的核糖核蛋白复合体,它能加工tRNA前体的5′端。下列相关分析正确的是( )
A.RNase P是一种通用核酶,无专一性
B.高温条件下,RNase P因肽键断裂而失活
C.RNase P加工S时的作用部位应是氢键
D.E和S结合发生异构化后的E发挥催化作用
3.[2022·四川省内江市高三月考]某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H+-ATPase位于保卫细胞的细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞的细胞膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
4.[2022·辽宁省名校联盟高三联考] 如图中甲曲线表示在适宜条件下,某酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线表示其他条件适宜时该酶促反应速率随pH或温度的变化。下列相关分析正确的是( )
A.在B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大
B.H点对应的影响酶促反应相关因素的值是该酶催化作用的最适温度
C.在G点,向反应系统中加入某试剂提高pH,酶促反应速率将加快
D.H、E两点对应的环境条件有利于酶的保存
5.[2022·陕西省渭南市高三质量检测]为探究CO2浓度和氮肥对小麦产量的影响,某同学通过实验测得小麦单位叶面积的CO2吸收速率(mmol/h),结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.该实验中的温度和光照强度应适宜并且保持一致
B.吸收的氮可用于合成NADPH和叶绿素等含氮物质
C.适当增大CO2浓度和施加氮肥都有利于小麦增产
D.叶绿体中CO2的固定量就是测得叶片的CO2吸收量
6.[2022·安徽省六安、阜阳、合肥等校高三联考]下图所示生理过程中,PSⅠ和PSⅡ表示两种特殊状态的叶绿素a,M表示某种生物膜,其中乙侧的H+浓度远高于甲侧,在该浓度差中储存着一种势能,该势能是此处形成ATP的前提。据图分析,下列说法错误的是( )
A.生物膜M是叶绿体内膜,其是光反应场所
B.乙侧的H+有来自甲侧,也有来自乙侧水光解产生
C.CF0和CF1具有催化和运输功能
D.图中表明光反应过程中光能可转化成活跃的化学能
7.[2022·福建省南平市高三联考]白术以根茎入药,是重要的中药材。土壤Cu污染对植物有毒害作用,从而会影响药材质量。丛枝菌根真菌(AMF)能与白术的根系形成联合体,从白术体内获取碳源等营养物质,能提高白术对干旱、盐碱和重金属的耐受力,改善磷营养。科学工作者研究了AMF对Cu胁迫下白术幼苗叶绿素含量和光合特性的影响,使用浓度为0、200(Cu1)、400(Cu2) mg·kg-1的CuSO4溶液,设置了对照组、只接种AMF组、Cu1组、Cu1 + AMF组、Cu2组和Cu2组+AMF组,在其他相同且适宜的条件下培养,一段时间后测量相关指标,结果如表、图1和图2所示(Pn代表净光合速率,Gs代表气孔导度)。回答下列问题:
AMF对Cu胁迫下白术幼苗叶绿素含量的影响
CuSO4浓度/( mg·kg-1) 处理 叶绿素含量/
(mg·g-1) 对照 5.50
0 AMF 5.53
200 Cu1 4.30
Cu1+AMF 5.00
400 Cu2 3.33
Cu2+AMF 3.97
(1)土壤中的AMF与白术的根系形成联合体后,二者的种间关系是________。白术根系吸收的磷在细胞内可用来参与合成____________________(答出两个)等物质。
(2)据表中数据可知,Cu胁迫对白术幼苗叶绿素含量的影响是____________________。在Cu胁迫下,白术幼苗在光反应阶段吸收的光能减少使生成的____________减少,从而影响了________,导致光合产物减少,影响了药材质量。
(3)根据图1可知,AMF能________________Cu胁迫对白术净光合速率的影响。据表中数据和图2分析, AMF作用的途径是_________________________________________。
(4)在适宜的条件下,将培养的白术幼苗迅速转移至低CO2浓度的环境中,检测其叶片暗反应阶段C5、C3相对含量的变化。请在图3中将C5、C3在短时间内的相对含量的变化补充完整。
非常“6+1”模拟真演练(三)
1.[2022·辽宁省名校联盟高三联考]研究发现,菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是( )
A.NADH脱氢酶主要分布在线粒体的基质中
B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C.鱼藤酮也会对农作物产生很强的毒害作用
D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
2.[2022·黑龙江省佳木斯市高三调研考试]如图表示豌豆种子萌发过程中吸水和呼吸的变化。图中曲线1代表种子吸水过程变化,曲线2表示CO2释放速率变化,曲线3表示氧气吸收速率变化。已知种子萌发最初期主要依靠亲水性物质对水的亲和力吸水。据图分析相关说法不正确的是( )
A.种子萌发过程中0~12 h,死亡和有活性的种子均可吸水,而48 h后只有活种子可继续吸水
B.在萌发12~36 h,种子吸水缓慢,推测此时种子代谢较低,处于“休眠”状态
C.种子萌发初期,无氧呼吸较为剧烈,而随后有氧呼吸逐渐加强,此项变化与胚根的生长有关
D.萌发后期,种子O2吸收量与CO2释放量的差异表明,此时呼吸作用的底物不仅是糖类
3.[2022·山东省临沂市高三考试]植物叶肉细胞光合作用合成的有机物是以蔗糖的形式经筛管不断运出。蔗糖分子利用H+形成的浓度差提供的能量借助蔗糖载体与H+同向跨膜运输,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞内的H+浓度大于筛管中的H+浓度
B.图中ATP酶是一种跨膜蛋白,既能运输物质又能起催化作用
C.叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持离不开ATP酶
D.蔗糖的跨膜运输没有直接消耗ATP,属于协助扩散
4.[2022·吉林省长春市高三学程考试]用一定强度的光束照射一株正常生长的绿色植物,测定光束照射前后该植物光合作用过程中吸收CO2的速率和释放O2的速率变化情况如图所示。对该图的分析中不正确的是( )
A.开始照射前,光反应和暗反应均正在进行
B.开始照射后,光反应和暗反应迅速同步增加
C.开始照射后,暗反应限制了光反应的速率
D.CO2曲线AB段的变化说明暗反应的进行与光照有关
5.[2022·湖北武汉调研]甘薯营养丰富,富含淀粉、蛋白质、维生素及多种氨基酸。劳动人民在生产实践中总结出了储藏甘薯的要领:“藏种之难,一惧湿,一惧冻”“欲避冰冻,莫如窖藏”。下列叙述正确的是( )
A.在潮湿环境中,病毒和细菌容易在甘薯细胞表面繁殖,进而侵染甘薯,造成伤害
B.甘薯细胞中结合水比例增大时,低温条件下细胞液容易结冰而对细胞造成机械性伤害
C.窖藏过程中,甘薯呼吸作用释放的能量大部分转化为热能,可影响窖室内的温度
D.窖藏过程中,窖室内保持严格的无氧环境,甘薯呼吸作用消耗的有机物的量最少
6.[2022·黑龙江省佳木斯市高三调研考试]我国文化历史源远流长,其中有不少脍炙人口的诗篇中蕴含着丰富的生物学知识,下列相关叙述错误的是( )
A.“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”,红杏出墙有利于获得更多的光能
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,造成这一差异的环境因素主要是温度
C.“停车坐爱枫林晩,霜叶红于二月花”,枫叶中红色的花青素存在于叶绿体中
D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,春泥能为花提供矿质元素,促进其生长
7.[2022·山东省潍坊市五县市高三联考]科研人员利用红外线CO2分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态,发现这些作物的叶片从光照下移至黑暗环境中,短时间内(约1分钟)出现CO2释放量急剧增高的现象,随后释放量减少至与黑暗环境一致。研究表明,植物的叶肉细胞可在光照下吸收O2释放CO2,故称为光呼吸。光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco是一个双功能的酶,具有催化羧化反应和加氧反应两种功能,其催化方向取决于CO2和O2的浓度。当CO2浓度高而O2浓度低时,RuBP(1,5-二磷酸核酮糖,C5)与进入叶绿体的CO2结合,经此酶催化生成2分子的PGA(3-磷酸甘油酸,C3),进行光合作用;反之,RuBP与O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(2-磷酸乙醇酸,C2),后者在相关酶的作用下生成乙醇酸(光呼吸的底物),通过光呼吸代谢循环合成PGA,重新加入卡尔文循环,而1/4的PG则以CO2的形式释放。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了________为原料,但光合作用在________反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生________。
(2)预测氧气浓度升高时,葡萄糖生成量会________(填“上升”“下降”或“不变”),其原因是______________________________________________________________。
(3)在光下正常生长的叶片突然遮光,CO2释放速率先达到一个峰值,后下降并稳定在某一数值,如图所示。请对上述变化作出合理解释:____________________________________________________________。
(4)科学研究发现在一些蓝藻中存在CO2浓缩机制:蓝藻中产生一种特殊的蛋白质微室,能将CO2浓缩在Rubisco酶周围。该机制在进化上的意义是________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(四)
1.[2022·浙江省浙南名校联盟高三联考]“格瓦斯”是一种由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的饮料,其中含有微量酒精、一定量的CO2以及丰富的有机酸。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌和乳酸菌都能进行需氧呼吸
B.酒精是酵母菌需氧呼吸的产物
C.乳酸菌发酵产生了CO2和有机酸
D.发酵过程需要密闭条件
2.[2022·湖南省永州市高三月考] 科学家研究发现,细胞内脂肪通常由脂滴膜包裹,脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图1所示。棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体,其线粒体内膜含有UCP2蛋白,如图2所示。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.Ca2+进入内质网腔的方式需要载体蛋白的协助,所以属于协助扩散
B.Ca2+在线粒体内膜上调控有氧呼吸的第二阶段,进而影响脂肪的合成
C.包裹脂肪的脂滴膜是由磷脂双分子层为基本支架的单层膜
D.抑制 H+通过F0F1ATP合成酶的运输,有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式散失
3.[2022·重庆市南开中学高三质量检测] 下列有关农业生产谚语与生物学知识的联系中,正确的是( )
A.“合理上粪,粮食满囤”表明植物光合作用的原料都来自土壤
B.“麦锄三遍面满斗”说明小麦根部有氧呼吸利于小麦的生长
C.“麦种深,谷种浅,荞麦芝麻盖半脸”说明种子萌发仅受光照的影响
D.“春生夏长,秋收冬藏”中植物“夏长”主要影响因素是温度
4. [2022·重庆市西南大学附中高三月考]脂肪完全氧化分解,消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量。某兴趣小组同学取鸢尾叶片黑暗处理24 h,再用下图装置探究了鸢尾叶片细胞衰老过程中呼吸速率的变化。相关叙述错误的是( )
A.实验前将叶片进行黑暗处理24 h的目的是消耗叶片中的糖类
B.实验过程中将装置放在纸箱里的目的是排除叶片进行光合作用对实验结果的影响
C.设置滤纸模拟叶、死叶的目的是排除实验自变量以外的因素对实验结果的影响
D.一段时间后,老黄叶组气球内陷程度大于成熟叶组说明细胞衰老过程呼吸速率下降
5.[2022·江西省宜春市丰城市高三月考]免耕是本世纪农业技术领域中的巨大进步,免耕又称零耕、直接播种,指作物播种前不用犁、耙整理土地,直接在茬地上播种。播后作物生育期间不使用农具进行土壤管理的耕作方法,有保土、保水、保肥、省工、省力、省能及增产、增效、增收的特点。“根据中国农科院、中国农业大学等单位估算,采用免耕等保护性耕作技术,每年每亩可以减少二氧化碳直接排放180 kg,与此同时还可以减少石油燃烧带来的温室气体排放”。这对传统的耕地松土来提高作物产量的方法提出了挑战,下列有关说法错误的是( )
A.免耕法有利于保持水土,能够有效减少沙尘暴的发生
B.耕地松土不利于土壤微生物的生活,从而影响其对土壤有机物的分解
C.耕地松土可以提高根细胞的有氧呼吸,进而促进根细胞对矿质元素的吸收
D.耕地松土不当,可能伤害植物根系,要根据不同的植物采取不同的松土方式
6. [2022·江苏省南通市高三阶段考试]下图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径,研究表明,磷酸丙糖转移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素,CO2充足时,TPT活性降低。下列有关叙述错误的是( )
A.Pi输入叶绿体减少时,磷酸丙糖从叶绿体输出减少
B.暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATP
C.叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的
D.农业生产上可通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量
7.[2022·重庆市南开中学高三质量检测]富硒农产品是当下热门健康食材,在培育“富硒稻”的过程当中某团队做了以下实验:将某品种水稻植株均分成甲、乙两组,分别在富硒(人工添加)土壤和普通土壤中种植,在扬花期改变光照条件,其他条件适宜,分别测得两组植株的净光合作用强度(单位时间、单位面积CO2吸收量),结果如表。请回答:
光照强度/Lx 0 300 600 900 1 200 1 500 1 800 2 100
净光合作用强度/[μ mol CO2·m-2·s-1] 甲组 -4 0 2 6 10 13 13 13
乙组 -8 -5 0 6 14 16 18 18
(1)“富硒稻”进行光合作用时,发生能量转换的细胞器有________________________,暗反应的场所是________。
(2)该实验的自变量为__________________,甲组实测数据中达到最大光合速率所需的最小光照强度(光饱和点)为________Lx。
(3)光照强度为900 Lx时,两组植株的总光合作用速率________(填“甲>乙”“甲=乙”或“甲<乙”),主要依据是________________________。
(4)据检测,甲组水稻所结种子硒含量是乙组3~4倍,综合题干信息分析市场上富硒大米价格较高的原因是____________________________________(答两点)。2023高考原创预测押题卷(四)
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在长时间泡发的木耳上易滋生椰毒假单胞菌,产生的米酵菌酸毒性强、耐高温,且无特效药可治疗,致死率极高。下列叙述正确的是( )
A.该细菌合成米酵菌酸的相关基因在RNA上
B.该细菌加工和分泌米酵菌酸需要高尔基体参与
C.泡好的木耳应在低温下保存,并及时烹饪食用
D.木耳炒熟后食用能降低米酵菌酸中毒的可能性
2.取一个新鲜的白萝卜,用直径5 mm的打孔器在萝卜皮的里侧木质部临近部位钻取甲、乙两条5 cm长的萝卜条进行实验。下列叙述错误的是( )
A.用一定浓度的白糖水浸泡萝卜条甲,10分钟后甲变短细软。再移到清水中继续浸泡,甲又恢复原状。这个过程相当于植物细胞发生了质壁分离和复原过程
B.将上述恢复原状的萝卜条甲重新插回到萝卜上原来的钻孔内,不大不小正好吻合,则甲的细胞渗透压恰好等于浸泡它的液体的渗透压
C.用白醋浸泡萝卜条乙5分钟,再移到与A选项相同浓度的白糖水中浸泡,乙变软。再移到清水中继续浸泡,乙未能恢复原状。其原因是细胞膜的选择透过性被破坏了
D.上述简易实验是依据渗透作用原理,验证植物细胞吸水和失水的影响因素
3.上火,是中医术语,一般认为“火”可以分为“实火”和“虚火”两大类,其中“实火”多由于火热之邪内侵或嗜食辛辣所致。此外,精神过度刺激、脏腑功能失调亦可引起。实火患者表现为面红目赤、口唇干裂、口苦燥渴、口舌糜烂、咽喉肿痛、疖疮乍起、身热烦躁、尿少便秘。治疗上宜采用苦寒制火、清热解毒、泻实败火的原则和方法,常用药有三黄片、黄连上清丸、牛黄清胃丸、清热解毒口服液等。下列说法错误的是( )
A.“实火”的实质是患者内环境稳态的失调
B.“实火”只会由外部因素引发
C.注意饮食清淡,适当补充水分可一定程度缓解上火症状
D.中药治疗上火的机理可能与调节机体的免疫能力有关
4.三碘苯甲酸(TIBA)是一种人工合成的化学物质,将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长。据此分析,以下推测最合理的是( )
A.TIBA阻碍了植物体内生长素的极性运输
B.TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度
C.TIBA促进了植株顶芽处生长素的合成
D.TIBA能够增强植物内源生长素的作用
5.某育种专家用纯种白颖和黑颖两种燕麦杂交,所得F1全是黑颖;F1自交得F2,其中黑颖416株、灰颖 106株、白颖36株。下列叙述正确的是( )
A.颖色遗传受同一对染色体上的2对等位基因控制
B.F1产生的雌雄配子各4种,且数量比接近1∶1∶1∶1
C.F2中黑颖植株共有6种基因型,其中纯合子约占1/3
D.F2中灰颖植株通过连续自交可不断提高子代中杂合子的比例
6.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是国宝大熊猫。大熊猫的祖先是食肉动物,经过进化,如今的大熊猫主要以竹子为食。下列说法不正确的是( )
A.大熊猫食性变化是长期自然选择的结果
B.不同保护区的大熊猫种群之间存在生殖隔离
C.对大熊猫尿液成分分析,可能检测到生长素
D.建立自然保护区是提高大熊猫种群遗传多样性的重要途径
第Ⅱ卷
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37、38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29.(10分)2021年2月5日,国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,微博热评第一就是:火星上能种菜吗?火星大气中的CO2占95.3%,N2占2.7%,O2占0.1%,大气密度约是地球的1%。(地球大气中CO2占0.03%,N2占78%,O2占21%)。
(1)据此分析,自然条件下火星上可以种菜吗?________,为什么?______________________________。
(2)美国和中国都极为重视人工光合作用,期待这方面的突破能给移民火星带来契机。自然光合作用中太阳能到化学能的转换效率极低,例如赛达伯格湖能量流动图解中________与入射太阳能之比还不到0.1%。
(3)为此有人工光合研究者从菠菜中分离类囊体膜(TEM),并将其与16种酶(类似卡尔文循环中的酶)一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统。光照后,该系统中ATP增加,NADPH减少,并且生成了有机物,证明了该系统的有效性。从细胞代谢的角度分析,该系统与叶肉细胞相比主要优点是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________,从而提高光能到化学能的转化效率。
(4)下图是验证该系统有效性的一个实验环节。实验目的是通过观察中间产物NADPH的浓度变化,从而间接地检测TEM驱动16种酶中的G酶所催化反应的有效性。
上述实验分四组,同等条件下在油包水液滴中分别加入等量有机物1和图所示物质。组1和组2的作用分别是:
组1__________________________________;组2__________________________________。
实验的结论是______________________________________________________。
30.(10分) 新型冠状病毒(RNA病毒)肺炎第一代疫苗指的是①灭活疫苗和②减毒活疫苗;第二代疫苗又称为③亚单位疫苗,是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白,刺激人体产生抗体;第三代疫苗是核酸疫苗,包括④DNA疫苗和⑤mRNA疫苗,其中DNA疫苗是将编码某一抗原蛋白的基因作为疫苗,注射到人体中,通过正常的人体生理活动产生抗原蛋白,诱导机体持续做出免疫应答产生抗体。
(1)在疫苗接种的过程中,当兴奋传到________时人会产生痛觉。注射疫苗后,部分人出现轻度发热现象,从体温调节的角度说明发热的原因是____________________________。
(2)在刺激人体产生特异性免疫方面,疫苗________________(填编号)能刺激人体产生体液免疫。要产生相同的免疫效果,在接种剂量上________(填“减活”或“灭活”)疫苗要加大。
(3)“防疫道路千万条,接种疫苗第一条。”“打两针新冠疫苗,少一份病毒烦恼。”请从免疫学角度分析两条口号蕴含的科学道理____________________________________________________________________。
(4)为了研究国内外甲、乙、丙三种疫苗的效果差异,A、B两个科研小组分别以感染康复者和从未感染者为实验对象,哪一组选材更科学并说明原因______________________________________________________。
31.(10分) 鲸落是鲸鱼死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,被称为深海生命的“绿洲”,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等异养生物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂时产生硫化氢,化能自养细菌(如硫细菌等)从硫化氢中获取能量,较大的生物直接或间接以这些细菌为食→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。回答下列问题:
(1)鲸落作为一种特殊的生态系统,吸引了大批科学家的关注和研究,并发现了多种只存在于鲸落中的新物种,这体现了鲸落具有生物多样性的________价值。从种群数量特征的角度分析,新物种A在鲸落早期时的种群密度能迅速增加的直接原因是______________________________________。
(2)以硫细菌为食的生物在鲸落中的作用是____________,鲸落总能量来源于________________________。
(3)自然界中,具有同种食物来源的两种捕食者之间存在相互捕食对方的现象,称为集团内双向捕食。如图是鲸落中的部分食物网,天敌P和天敌Q的种间关系是______________________,能量在两者之间能双向流动,这与能量的“单向流动”特点并不矛盾,原因是____________________________________。
32.(9分)穆勒由于对辐射诱发基因突变的研究而获得诺贝尔奖,其中最为人称道的还是他设计出的一系列检测和保存基因突变的方法。
(1)若果蝇的常染色体发生隐性致死突变,则此基因始终保持在________(填“纯合子”或“杂合子”)中,在逐代的随机交配中,基因频率会逐渐________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)已知果蝇2号染色体上翻翅(A)对正常翅(a)为显性、星状眼(B)对正常眼(b)为显性,穆勒创建了突变体果蝇品系,部分基因分布如图1所示。A、B基因均具有纯合致死效应,两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程中不发生交叉互换,这种品系的果蝇自由交配后代基因型为________,这种后代不发生性状分离的品系称为平衡致死系。
(3)利用平衡致死系创立的2号染色体突变检测技术路线(如图2),可检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等)。若在F1代未观察到新性状,则取F1代翻翅正常眼个体随机交配,观察F2代的表现型和比例。若F2中新性状个体占________,则突变类型为________________。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
大熊猫是我国的国宝,其形象友好、憨态可掬,深受世人的喜爱。下表是某同学设计的分离熊猫粪便中的某微生物的培养基的配方,据此分析回答下列问题:
KH2PO4 KCl Na2HPO4·7H2O NaNO3 MgSO4·7H2O 纤维素粉 酵母膏 水解酪素
0.9g 0.5g 1.2g 1.0 g 0.5g 5.0g 0.5g 0.5g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL
(1)培养基中添加的KH2PO4和Na2HPO4·7H2O的作用是______________________________(答两点)。
(2)该同学想从中分离出的微生物是________________,判断的依据是________________________________________________________________________。
(3)若要鉴定是否分离出该种微生物,实验设计的思路是______________________________________,依据的原理是______________________________________。
(4)若将分离提取的微生物用于农作物秸秆的处理,应采用的固定方法是________(填“物理吸附法”“化学结合法”或“包埋法”),这样处理的优点是________________________________________________________________________(答两点)。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
2021年10月21日,习近平总书记在黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研时强调,开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。盐害是影响农业生产的非生物胁迫因子之一,植物在高盐胁迫下会产生大量H2O2和MDA(膜脂过氧化物)。LEA蛋白在植物遭受重大非生物胁迫时(如:盐害)起到很大的保护作用,科研人员将耐盐酵母LEA蛋白基因NLEAs导入大豆培育转耐盐基因大豆植株。
(1)为获取NLEAs基因,可从酵母中提取总mRNA,经____________过程得到cDNA,再用PCR特异性的快速扩增。PCR利用了____________原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。
(2)将NLEAs基因导入大豆细胞,常采用农杆菌转化法。在构建含目的基因的重组Ti质粒载体过程中,目的基因序列中________(填“能”或“不能”)含有用到的限制酶的识别序列,原因是__________________。含重组Ti质粒的农杆菌侵染大豆细胞后,该农杆菌发挥的作用是______________________________。
(3)科研人员从转耐盐NLEAs基因大豆根部提取到了大量LEA蛋白,但还是无法说明该基因工程操作是否成功,还需要从个体水平上设计实验进行验证。
实验设计思路:_________________________________________________________。
预期实验结果:_________________________________________________________。第一部分 专题专项分类练
生命系统的物质基础和结构基础
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
Ⅰ.细胞分子组成类
1.[2022·全国甲卷]钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
2.[2021·全国甲卷]已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
Ⅱ.细胞结构功能类
1.[2022·全国甲卷]植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
2.[2021·全国甲卷]选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
3.[2022·全国乙卷]农业生产中,农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加,推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对NO的吸收利用,可以采取的措施是__________________________________(答出1点即可)。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.细胞分子组成类
1.[2021·浙江6月]无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HCO对体液pH起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
2.[2021·湖南卷]某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
Ⅱ.细胞结构功能类
1.[2021·河北卷]下列叙述正确的是( )
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
2.[2021·湖南卷]关于下列微生物的叙述,正确的是( )
A.蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
3.[2021·山东卷]高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是( )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
4.[2021·山东卷]液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
5.[2021·浙江1月]某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理的是( )
A.提高肝细胞中内质网上酶的活性,加快酒精的分解
B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化
C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
专项分类强化练 课内课外提能力
———————————— 选择题分类·高效提速练 ————————————
题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·宁夏石嘴山市第三中学模拟]下列关于生命物质基础的叙述正确的是( )
A.胞嘧啶脱氧核糖核苷酸由C、H、O、N四种元素组成
B.组成活细胞的主要元素中氧含量最高
C.Zn、 Mg、Mn、Cu都是细胞中不可缺少的微量元素
D.C、O、N、P是组成生物大分子物质所共有的元素
2.[2022·湖北安陆第一中学检测]结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一。下列不能体现“结构与功能相统一”的是( )
A.细胞内的生物膜把细胞区室化,保证了生命活动高效有序地进行
B.线粒体是有氧呼吸的主要场所,外膜上有运输葡萄糖的载体蛋白
C.神经细胞的细胞膜向外凸起形成树突和轴突结构,有利于接受和传递信息
D.吞噬细胞的溶酶体含有多种水解酶,有利于杀死侵入机体的病毒或病菌
3.[2022·河南焦作检测]下列关于细胞结构和功能的说法,正确的是( )
A.植物细胞壁位于细胞膜的外面,主要由纤维素和果胶构成,是细胞的边界
B.中心体存在于动物和低等植物细胞中,仅由两个互相垂直排列的中心粒组成
C.含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,含有色素的细胞器一定含有磷脂
D.细胞骨架是由纤维素构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等有关
4.[2022·陕西咸阳模拟]下列关于细胞膜的流动镶嵌模型,叙述错误的是( )
A.磷脂分子的尾部是其疏水端,头部是亲水端
B.蛋白质在细胞膜的内侧和外侧的分布不对称
C.利用荧光标记法证明细胞膜具有流动性
D.膜蛋白和磷脂分子在膜中具有相同的流动速率
5.[2022·河南濮阳模拟]下列有关植物细胞的吸水和失水的叙述,错误的是( )
A.利用白菜制作饺子馅时,加入适量食盐后,会有水分渗出
B.给刚插秧的水稻田一次性施肥过多,会造成“烧苗”现象
C.植物细胞呼吸作用强弱对植物细胞的质壁分离过程无直接影响
D.将发生质壁分离的细胞置于清水中,一定能观察到质壁分离复原现象
6.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·甘肃陇东学院附属中学期中]DNA 指纹法在案件侦破中起着重要作用,从案发现场提取 DNA 样品,可为案件提供证据,其中的生物学原理是( )
A.不同人体内的DNA 所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA 所含的五碳糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA 所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
D.不同人体内的DNA 空间结构不同
2.红花变豆菜是有药用价值的植物,利用叶绿体基因组研究其发育、进化有重要意义。研究发现红花变豆菜叶绿体基因组C、G含量为38.2%,共包含129个基因,其中84个蛋白质编码基因,37个tRNA基因和8个rRNA基因。下列有关红花变豆菜叶绿体基因组的说法正确的是( )
A.该叶绿体中基因的遗传遵循孟德尔定律
B.该叶绿体中含有37个tRNA,8个rRNA
C.该叶绿体中A、T碱基的含量为61.8%
D.该叶绿体中的蛋白质并非全部由核基因控制合成
3.近年来,乳酸菌和酵母菌共同发酵的制品酸马奶酒在治疗肺结核和胃肠疾病以及降血压、降血脂等多方面得到了广泛的应用。下列关于酸马奶酒中两类菌种的结构与代谢过程的比较,错误的是( )
A.两者的细胞膜结构均符合流动镶嵌模型
B.两者共有的细胞器结构仅有核糖体
C.两者都通过有丝分裂进行细胞增殖
D.两者均依赖氧化有机物合成ATP,为代谢过程供能
4.利什曼原虫(会引起利什曼病的寄生虫)的亲水性酰化表面蛋白B(HASPB)是通过细胞质中的游离核糖体合成的一类脂蛋白。利什曼原虫分泌的HASPB结合于细胞膜外侧,与宿主细胞的感染密切相关。HASPB在细胞膜内某个区域积累,当达到一定浓度时,诱导细胞膜外翻、泡化、脱落,从而将包裹在其中的HASPB释放到细胞外。下列有关叙述错误的是( )
A.HASPB的分泌是某些细胞间信息传递的重要环节
B.HASPB的分泌过程中伴随着生物膜之间的转化
C.HASPB的分泌不需要内质网和高尔基体的参与
D.HASPB可能成为开发治疗利什曼原虫药物的靶标
5.我国著名微生物学家汤飞凡先生长期从事传染病及疫苗研究,是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是( )
A.沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B.沙眼衣原体的遗传物质主要是DNA
C.沙眼衣原体不能合成高能化合物,可能是细胞内缺乏相关的酶
D.沙眼衣原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
6.2022年3月22日是第三十届“世界水日”,我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源,生态环境和生物体都离不开水,下列有关生物体内水的叙述,错误的是( )
A.种子储存前晒干是为了减少自由水的含量,降低种子的代谢速率
B.夏季与冬季相比,人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C.人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生
D.冬季,植物体内结合水含量高于自由水含量,以增强植物的抗寒能力
题组三 情景信息类(中频考查)
1.2022年2月,《细胞发现》上发表了我国科学家的研究。研究表明,尿苷(尿嘧啶核苷)是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现,年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是( )
A.尿苷与腺苷、鸟苷、胸苷等通过磷酸二酯键连接可形成RNA
B.用3H标记的尿苷饲喂动物,可能在细胞质基质、线粒体、细胞核、内环境中检测到放射性
C.干细胞衰老后便失去了细胞的全能性,影响了组织的损伤修复
D.衰老细胞的细胞核体积增大,端粒 DNA序列逐渐向外延长
2.细胞中tmRNA和SmpB蛋白组成的一种核糖核酸蛋白质复合物(tmRNP),可参与翻译出错的多肽产物降解,SmpB蛋白对tmRNA的活性维持有重要作用。研究发现,当mRNA受损后,肽链不能从核糖体上脱离,tmRNA会主动占据已停止翻译的核糖体位点,该核糖体就转移到tmRNA上,沿着tmRNA继续翻译,直至翻译终止,这样出错的肽链上增加了一段降解酶作用的标签肽,从而使错误的蛋白质降解。下列叙述错误的是( )
A.tmRNP的组成基本单位有核糖核苷酸和氨基酸,其组成元素中含有C、H、O、N、P
B.若mRNA缺失终止密码子,则可能会导致以其为模板合成的肽链不能从核糖体上脱离
C.从tmRNA对出错肽链的作用分析,含标签肽的肽链不一定会比正常mRNA翻译出的肽链长
D.若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂,则该细胞中肽链合成会被抑制
3.细胞膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸、磷酸等构成的分子,高等植物的脂肪因富含不饱和脂肪酸而通常呈液态,而动物脂肪因富含饱和脂肪酸通常呈固态。生活在低温环境中的鱼类,其细胞膜脂双层中的不饱和脂肪酸也非常丰富,且脂肪酸链之间不易接触结晶。下列关于不饱和脂肪酸影响细胞膜结构和功能的叙述不正确的是( )
A.不饱和脂肪酸参与构建细胞膜的支架
B.不饱和脂肪酸增强了细胞膜的流动性
C.不饱和脂肪酸在细胞膜中大多是运动的
D.不饱和脂肪酸位于细胞膜脂双层的外侧
4.观察3H标记核膜的变形虫,发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近,每个子细胞核放射性强度基本相同。以下叙述正确的是( )
A.小囊泡由两层磷脂双分子层构成
B.子细胞核膜大部分来自于母细胞核膜碎片
C.核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合
D.囊泡聚集成细胞板再发展成新的核膜
5.[2022·河南焦作模拟]某同学进行质壁分离和复原实验时,实验前测得洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质体(不包括细胞壁的植物细胞)体积为x,将其分别置于一定浓度的KNO3溶液和高浓度的蔗糖溶液中,一段时间后测得原生质体的体积分别为y和z,则三者的大小关系不可能是( )
A.x>y=z B.x=y>z
C.x=y=z D.x>y>z
6.溶酶体在细胞生命活动中起着关键作用,异常的溶酶体pH变化与癌症、炎症等疾病密切相关。准确测定细胞内溶酶体含量的动态变化具有医学价值。BODIPY荧光染料对pH不敏感,具有良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构,以哌嗪环为溶酶体定位基团,可以设计成溶酶体荧光探针。该探针在中性和碱性环境下荧光较弱,与H+结合后,荧光强度急剧升高。下列有关说法错误的是( )
A.溶酶体内的水解酶不会分解自身膜上的蛋白质与其膜蛋白的特殊结构有关
B.溶酶体荧光探针对pH不敏感,可以与溶酶体内的水解酶结合使荧光强度升高
C.癌细胞内溶酶体含量与正常细胞不同,可用溶酶体荧光探针定位癌细胞位置
D.直接参与溶酶体内水解酶的合成、加工和运输的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·河南虞城县高级中学质检]分析2019-nCoV的化学组成,得到下图所示组成关系,相关叙述正确的是( )
A.a→甲的过程在2019-nCoV的核糖体上完成
B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基
C.a与a之间通过“-NH-COOH-”相连接
D.2019-nCoV的遗传信息储存在大分子乙中
2.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。对此现象的推断最合理的是( )
A.清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B.蔗糖进入保卫细胞后,细胞因吸水导致气孔关闭
C.清水中的保卫细胞出现质壁分离很快自动复原
D.蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭
3. “DNA酶”(DNAzymes)往往由几十个脱氧核苷酸组成,两端的序列经过设计作为“结合臂”。在关键因子金属镁的辅助下,DNAzymes能与RNA链上的特定位置相匹配,中间的固定序列则作为“催化核心”切割RNA分子(如图),切割下来的RNA片段在细胞中被迅速降解。科学家们设想将其用于精确破坏细胞中不需要的RNA分子,具有治疗疾病的巨大潜力。下列有关说法正确的是( )
A.上述“DNA酶”(DNAzymes)的化学本质为RNA
B.若将DNAzymes用于破坏癌细胞增殖所需的RNA,①②应与健康细胞mRNA序列相同
C.目标RNA被DNAzymes切割后,最终降解产物包括磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
D.若细胞内存在与镁更有亲和力的其他物质,则细胞内DNAzymes作用效果可能不佳
4.[2022·河南濮阳模拟]下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.①是中心体,分布在动物和低等植物细胞中
B.对于细胞而言,没有②就不能完成有氧呼吸
C.③是叶绿体,增大膜面积的方式与②不同
D.④是内质网,肽链加工、折叠发生在网腔内
5.[2022·浙江温州中学月考]“小液流法”可估测菠菜叶片细胞液浓度,在甲乙组试管中加入等量相同浓度的蔗糖溶液,取适量大小相同的菠菜叶圆片(细胞液浓度一致)置于甲组试管中,放置一段时间,期间多次摇晃试管,再向甲组试管中滴加微量显色剂(忽略对蔗糖浓度的影响)充分摇匀后吸取少量有色溶液,插入乙组试管溶液中部,从吸管中挤出一滴有色溶液,观察记录有色液滴升降情况,改变蔗糖浓度,重复以上实验步骤,得到如图实验结果,下列叙述错误的是( )
乙组试管编号 1 2 3 4 5 6
加入的蔗糖溶液浓度(mol/L) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
有色液滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
A.菠菜叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20 mol/L之间
B.1、2、3号试管中有色液滴均下降,其中下降最快的是试管3中的液滴
C.取试管中叶片显微观察,试管6中菠菜叶片细胞中叶绿体分布最密集
D.叶片在甲组试管中吸水或失水情况,直接影响有色液滴在乙组试管中的升降
6.血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成Swell和Donut两种形态。Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因,从而促进其自噬降解;而Donut线粒体保持膜电势从而抵抗线粒体自噬,即便使用化学药物使Donut线粒体丢失膜电势,虽不能供能但仍能抵抗自噬。胁迫条件解除后,Donut线粒体能恢复正常状态。下列推测正确的是( )
A.受血清饥饿胁迫时,衰老、受损的线粒体更容易转化成Donut线粒体
B.Swell线粒体成为自噬体后与溶酶体融合被水解
C.线粒体能否抵抗自噬取决于能否保持膜电势
D.Swell线粒体与Donut线粒体的不同是由于发生基因突变
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(必修1 P23)不同蛋白质肽链组成不同的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(必修1 P36“技能训练”)探究某元素是植物必需矿质元素的实验设计思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(必修1 P63)植物细胞质壁分离后自动复原的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.原生质层与半透膜在物质透过功能上的差异是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(必修1 P40实验)哺乳动物成熟的红细胞可成为病毒陷阱细胞的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(必修1 P53)破坏核仁会影响蛋白质合成的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.人成熟红细胞置于无氧环境不影响其物质跨膜运输的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(必修1 P62“探究”)质壁分离实验中引流法置换细胞外界溶液的操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 析因判断探究综合类
1.胆固醇极难溶解,以LDL(低密度脂蛋白)的形式在血液中运输,并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别、结合,细胞膜内陷形成囊泡进入细胞(如图)。如果胆固醇在血液中含量过高,会在血管壁上沉积,造成血管堵塞,动脉发生粥样硬化,进而引发冠心病。阿托伐他汀是目前临床上治疗家族性高胆固醇血症最有效的药物之一。科学家为了获得针对杂合子患者临床应用的剂量,选取性别比例和年龄组成相同的杂合子患者68人,平均分成观察组和对照组两组,观察组每日服药量为60 mg,对照组每日服药量为40 mg,同时对两组患者统一规范饮食中胆固醇摄入,胆固醇控制在100 mg/天内,60天为一疗程,得到患者治疗前后检测指标比较(如表,单位:mmol/L)。回答下列问题:
组别 时间 TC HDL-C LDL-C
观察组 (n=34) 治疗前 8.40±0.98 1.08±0.06 5.58±0.23
治疗后 5.12±0.64 1.25±0.02 3.13±0.48
对照组 (n=34) 治疗前 8.42±0.86 1.09±0.56 5.45±0.76
治疗后 7.34±0.32* 1.13±0.21* 4.06±0.21*
注:TC:总胆固醇;HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇。
(1)据图可知,在能量的驱动下完成对LDL的胞吞,需要细胞膜上________和________相互识别,该过程体现了细胞膜具有________的结构特点。
(2)动物细胞需要胆固醇,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)低密度脂蛋白把胆固醇从肝脏运送到全身组织,高密度脂蛋白将各组织的胆固醇送回肝脏代谢。据表格信息可知,因变量为__________________________________。杂合子患者每日服阿托伐他汀的量为60 mg时对控制血脂有明显的疗效,其作用主要体现在:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点)。
(4)饮食不合理,缺乏运动,吸烟和酗酒都可能导致人体LDL升高,是冠心病的直接危险因素。预防动脉粥样硬化的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.科学家研究某小麦的种子萌发过程,通过一定的生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化以及胚的RNA合成量的变化情况,得到了如图所示曲线数据。请据此分析回答以下问题:
(1)通过不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较,得出其中结合水/自由水比值高的是________的种子,不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前,干重会________,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)不休眠的种子萌发后胚中的RNA合成量________,经分析种子的淀粉含量下降而葡萄糖的含量升高,推测此RNA控制合成了________________________________________________________________________。
(3)第5天萌发种子的胚根长出,此时整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比________(填“相等”“增多”或“减少”),推测的理由是________________________________________________________________________。
(4)将种子点燃烧尽得到的灰烬是小麦种子里的________,它们在细胞中主要以________形式存在。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·四川巴中中学模拟]利君沙可以杀灭链球菌、白喉杆菌、支原体;咪康唑可以杀灭酵母菌。以上几种生物都( )
A.有内质网和核糖体
B.有DNA和RNA
C.属于原核生物
D.有7种碱基
2.中心体位于细胞的中心部位,由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看,每个中心粒是由9组微管组成,微管属于细胞骨架。细胞分裂时,中心体进行复制,结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力;在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是( )
A.动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不能进行正常有丝分裂
B.中心体在分裂期复制,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
C.白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关,与中心体无关
D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎,与纤毛运动能力过强有关
3.某杂志刊登了一项研究,该研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列说法正确的是( )
A.细胞内的废物清除过程涉及细胞间信息的交流,能识别旧的或受损的蛋白质
B.细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈负相关
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体,其内部的水解酶的修饰加工在细胞质基质中完成
D.“分子垃圾袋”的作用是运输旧的或受损的蛋白质,其可能来自高尔基体
4.下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是( )
A.若原料中含有放射性标记的尿嘧啶,则图中具膜结构a、b、c都能检测到某些放射性大分子物质
B.由图示可知,呼吸酶和解旋酶的形成可能不经过高尔基体
C.⑧过程的产物可能是胰岛素、生长激素、抗体或某些消化酶,其分泌过程需要c供能
D.据图分析,细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑧
5.[2022·辽宁实验中学模拟]已知洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后会发生质壁分离现象。某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞平分成两组,分别放入0.3 g/mL的蔗糖溶液和一定浓度的M溶液中,测量细胞液浓度的相对变化情况,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.曲线b代表0.3 g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变化情况
B.在0~10 min内,放入M溶液中的细胞失水量小于放入蔗糖溶液中的细胞失水量
C.在10~25 min内,放入M溶液中的细胞由于吸水而发生质壁分离复原
D.在25 min以后,放入0.3 g/mL蔗糖溶液中的细胞不再有水分子进出
6.信号肽假说认为,分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上起始合成,当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时,一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合,SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体-新生肽引导至内质网。之后,SRP脱离,信号肽引导肽链进入内质网腔中,肽链继续合成直至结束后,核糖体脱落。在无细胞的培养液中(含核糖体),进行相关实验结果如下表。下列说法错误的是( )
实验组别 编码信号肽的mRNA SRP DP 内质网 结果
1 + - - - 产生含信号肽的完整多肽
2 + + - - 合成70~100氨基酸残基后,肽链停止延伸
3 + + + - 产生含信号肽的完整多肽
4 + + + + 信号肽切除,多肽链进入内质网
注:“+”“-”分别代表培养液中存在或不存在该物质或结构。
A.游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化
B.SRP与信号肽结合后会导致翻译过程停止
C.信号肽通过与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上
D.内质网中具有切除信号肽相关的酶
7.自身信号序列是蛋白质分选的依据。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)根据图示,胰岛素属于________型分泌,该过程体现了细胞膜具有________________的功能。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志,与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别,带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失,细胞中会出现__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________的现象。
(3)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论,请简要写出实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.[2022· 陕西宝鸡二模]红枣是重要的滋补品,现代药理学发现,红枣含有蛋白质、糖类、有机酸、维生素以及多种微量元素。下列说法合理的是( )
A.鲜枣在风干的过程中损失的主要是结合水
B.红枣是理想的核酸保健品,能补充人体所需的核酸
C.红枣能激发人体产生记忆细胞,抵抗各种病原体入侵,增强免疫力
D.红枣中含有Fe,有助于合成血红蛋白,缓解贫血症状
2.[2022·河南濮阳第一中学模拟]下列不能体现细胞中结构与功能相适应的叙述是( )
A.DNA通过核孔进入细胞质,实现了核质之间的物质交换和信息交流
B.高尔基体作为重要的交通枢纽,是由于其能产生和接受大量囊泡
C.溶酶体作为细胞的“消化车间”,是由于其内部含有大量水解酶
D.叶绿体作为光合作用的场所,是由于叶绿体中含有大量的色素和酶
3.[2022·吉林市教育学院检测]分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外镶嵌上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如图)。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是( )
A.脂质体的“膜”结构以磷脂双分子层作为基本支架
B.脂质体利用膜融合的特点将药物送入细胞
C.图中运载的药物甲为脂溶性药物,乙为水溶性药物
D.构成膜结构的磷脂分子头部在外侧是因为它有亲水性
4.[2022·湖南衡阳模拟]下列关于生物膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A.无细胞结构的病毒不具生物膜系统,而有细胞结构的生物都具有生物膜系统
B.囊泡的出芽和融合,体现了生物膜的组成成分和结构完全相同
C.内质网和高尔基体通过囊泡发生联系,体现了生物膜的功能特点
D.生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应,保证细胞生命活动高效、有序地进行
5.[2022·湖北黄冈中学二模]如图所示,有的载体蛋白运输H+的同时,又能同向运输或反向运输另一种物质,载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中,正确的是( )
A.水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散
B.被动运输需要载体参与,主动运输需要载体和能量参与
C.若X逆浓度运输到膜内,则膜外侧H+浓度高于膜内
D.若X逆浓度运输到膜内,则Y顺浓度运输到膜外
6.[2022·陕西咸阳第一中学检测]下图甲是人的红细胞长时间处于不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A.从图甲可见250 mmol/L NaCl溶液不影响人红细胞的代谢
B.图乙中植物细胞体积的变化是先减小后明显增大
C.图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小
D.人的红细胞长时间处在300 mmol/L NaCl溶液可能死亡,乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性
7.[2022·山东聊城市高中检测]美国细胞生物学家威尔逊说过“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。科学家以细胞为研究对象进行探索,揭秘了许多生命现象的本质。
(1)对植物细胞进行研究时,研究人员发现不同植物细胞内液泡的大小、形状、颜色存在差异。液泡中除含有高浓度的糖类、无机盐等物质外,还含有能分解蛋白质、核酸、脂质及多糖的各种酸性水解酶。液泡可分解以内陷吞噬方式通过液泡膜进入的各类细胞器碎片。
①液泡能储存高浓度的特定物质体现了液泡膜具有________的特点,实现该特点的结构基础是________________________。液泡可以使植物细胞保持坚挺的原因是____________________________________________________________。液泡在分解细胞器碎片过程中发挥的作用类似于动物细胞中的________(填写具体的细胞器)。
②亮氨酸是液泡中的一种分解产物,能被运至核糖体参与新蛋白质的合成。若用3H标记亮氨酸羧基中的H,则________(填“能”或“不能”)根据放射性追踪到以该亮氨酸为原料新合成蛋白质的去向,原因是________________________________________________________________________。
(2)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,主要以LDL(低密度脂蛋白)的形式在血液中运输。科学研究表明,人体内约有2/3的LDL可借助下图所示途径进入细胞内被降解。LDL从细胞外跨膜进入细胞内需经过________和________两个过程,由此体现了细胞膜具有______________________________________的功能。若LDL的摄入通路被阻断,则其黏附在血管壁上使人易患动脉粥样硬化。试分析导致LDL摄入通路被阻断的原因最可能是________________________。 生物与环境
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
Ⅰ.种群和群落
1.[2022·全国甲卷]在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
2.[2022·全国乙卷]分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 ( )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
3.[2021·全国甲卷]群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
4.[2020·全国卷Ⅰ]土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是( )
A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多
C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长
D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
5.[2019·全国卷Ⅰ]某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段
6.[2022·全国甲卷]为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中__________________________________________________________________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是____________;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为________。
(4)该林地中,植物对动物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出2点即可);动物对植物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
7.[2022·全国乙卷]某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时应注意的主要事项有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为________________。
(3)与标志(记)重捕法相比,上述调查方法的优势有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
8.[2021·全国乙卷]在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源__________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现____________________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的________________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.[2019·全国卷Ⅰ,31节选]某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的______,导致________降低,从而减轻B的危害。
Ⅱ.生态系统
1.[2020·全国卷Ⅲ]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
2.[2019·全国卷Ⅱ]如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( )
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
3.[2021·全国甲卷]捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是_____________________________________________________________。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以________生态系统为研究对象得出的。
4.[2019·全国卷Ⅱ,31节选]回答下列与生态系统相关的问题。
(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自于
________________________________________________________________________,
生产者的能量可以直接流向________________________________________________
(答出2点即可)。
5.[2018·全国卷Ⅰ,29节选]回答下列问题:
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是________________________________________
________________________________________________________________________。
分解者通过____________________________________来获得生命活动所需的能量。
6.[2018·全国卷Ⅲ]如图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题:
(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的____________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO。通常植物根系对NO的吸收是通过________运输完成的。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.种群和群落
1.[2022·山东卷]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖,第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布,则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A.2×104条 B.4×104条
C.6×104条 D.8×104条
2.[2022·浙江1月]某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是( )
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
3.[2022·浙江1月]经调查统计,某物种群体的年龄结构如图所示。
下列分析中合理的是( )
A.因年龄结构异常不能构成种群
B.可能是处于增长状态的某昆虫种群
C.可能是处于增长状态的某果树种群
D.可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
4.[2021·浙江1月]大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是( )
A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变
C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
5.[2021·广东卷]图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群数量是( )
A.a B.b C.c D.d
6.[2021·河北卷]烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫(头/叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
7.[2021·湖南卷]某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
8.[2021·浙江6月]某森林中,高密度的某昆虫幼虫取食落叶松,影响松树的生长,最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫密度下降,使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高,幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动
B.食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素
C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节
D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
9.[2021·浙江1月]近年来,我省积极践行“两山”理念,建设生态文明,在一些地区实施了退耕还林工程,退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是( )
A.生态系统稳定性越来越强
B.群落的净生产量越来越大
C.草本层对垂直结构的影响越来越明显
D.群落中植物个体总数越来越多
10.[2021·山东卷]某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是( )
A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
B.三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻
C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
11.[2021·山东卷]调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)( )
A.66只/公顷 B.77只/公顷
C.83只/公顷 D.88只/公顷
Ⅱ.生态系统
1.[2022·山东卷]某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
2.[2022·湖南卷]稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
3.[2022·广东卷]图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物
4.[2022·浙江6月]生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是( )
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
5.[2022·广东卷]2022年4月,习近平总书记在海南省考察时指出,热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B.是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C.形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D.通过光合作用固定大气中的CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
6.[2022·浙江6月]保护生物多样性是人类关注的问题。下列不属于生物多样性的是( )
A.物种多样性 B.遗传多样性
C.行为多样性 D.生态系统多样性
7.[2022·浙江1月]为保护生物多样性,拯救长江水域的江豚等濒危物种,我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是( )
A.管控船舶进出禁渔区域,以减少对水生生物的干扰
B.对禁渔区域定期开展抽样调查,以评估物种资源现状
C.建立江豚的基因库,以保护江豚遗传多样性
D.清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生动物的生存空间
8.[2022·浙江1月]垃圾分类是废弃物综合利用的基础,下列叙述错误的是( )
A.有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B.厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C.生活垃圾发酵能产生清洁可再生能源
D.禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
9.[2021·广东卷]“葛(葛藤)之覃兮,施于中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
10.[2021·浙江6月]下列关于大气层中臭氧的叙述,错误的是( )
A.臭氧能吸收紫外线和X射线
B.臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C.臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D.避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
11.[2021·浙江1月]我省某国家级自然保护区林木繁茂,自然资源丰富,是高校的野外实习基地。设立该保护区的主要目的是( )
A.防治酸雨 B.保护臭氧层
C.治理水体污染 D.保护生物多样性
12.[2021·河北卷]湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平。
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
13.[2021·广东卷]为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持________。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是______________________________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是______________________________,消费者通过食物网(链)取食利用,________________________________________________________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少__________和增加__________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
14.[2021·河北卷]为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为__________________,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了________演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈________型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了________________________________________________________________________。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是________________________________________________________________________。
专项分类强化练 课内课外提能力
———————————— 选择题分类·高效提速练 ————————————
题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·安徽省滁州市高三月考]下列关于种群、群落、生态系统的说法,正确的是( )
A.样方法既可用来调查植物的种群密度又可用来调查植物的丰富度
B.种群水平的研究就是研究种群的数量变化特征
C.果园生态系统养鸡会延长食物链,降低生态系统的稳定性
D.大量引入外来物种,能增加当地生态系统的物种多样性
2.[2022·江西省赣州市高三月考]下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述,正确的是( )
A.最高营养级同化的能量不会流向其他生物
B.分解者可以通过分解次级消费者的粪便,而获得第二营养级同化的能量
C.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的多级循环利用
D.可通过减少食物链提高人工生态系统的稳定性,使能量得到最有效利用
3.[2022·宁夏石嘴山市高三上学期第一次月考]有关生态系统信息传递的叙述,不正确的是( )
A.生态系统中物理信息的来源可以是无机环境或生物
B.动物的特殊行为能够对同种或异种生物传递信息
C.生态系统中的信息传递和能量流动都是单向的
D.生态系统中的信息传递和物质循环不都具有全球性
4.[2022·陕西省商洛市高三二模]运用生态学原理可以解决实际生产和社会生活中的问题,下列说法正确的是( )
A.引进物种一定能增加当地的生物多样性,并提高生态系统的抵抗力稳定性
B.“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼,实现了生态系统能量的反复循环利用
C.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
D.“划区轮牧”的目的是显著提高草原的载畜量
5.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]下列关于生态系统稳定性的叙述正确的是 ( )
①生态系统保持稳态需外界能量的不断输入
②“遭到破坏,恢复原状”体现了抵抗力稳定性
③人们对自然生态系统的干扰不应超过其承受能力
④热带雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳定性仍很强
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
6.[2022·内蒙古赤峰市高三月考]下列有关生物学的相关观点中,不正确的是( )
A.营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性越高
B.研究生态系统能量流动的意义之一是实现能量的多级利用,可提高生态系统的能量传递效率
C.草原上的狼捕食兔子,它们共同进化
D.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度,属于生物防治
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·广东省惠州市高三调研]某池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B。鳙鱼生活在中层,以浮游动物A和浮游植物B为食;浮游动物A以水表层浮游植物B为食。下列相关叙述错误的是( )
A.鳙鱼的食物来源不同,鳙鱼所处的营养级不同
B.鳙鱼和浮游植物B的分层现象属于群落垂直结构
C.捕捞小型野杂食鱼和适当的施肥,可以提高鳙鱼的产量
D.当池塘干涸后,有新的群落定居于此,该过程为初生演替
2.[2022·江苏省南通市高三模拟]塞罕坝位于河北省承德市,历史上曾是树木葱茏的皇家猎苑,后来由于人类的活动退化为荒原。1962年林业部在塞罕坝组建林场,对塞罕坝进行了生态修复。起初他们种植了单一的人工林,结果出现了严重的病虫害,他们不断探索实践,用了50多年的时间才把昔日荒凉的塞罕坝魔法般地变成“河的源头,云的故乡,花的世界,林的海洋”。下列说法错误的是( )
A.塞罕坝从皇家猎苑变成荒原再变成新的童话世界,说明人类生产活动会影响群落演替的速度和方向
B.在人为干扰下,塞罕坝从森林退化为荒原说明生态系统的自我调节能力是有限的
C.多种树混交能使害虫的天敌种类和数量增加,增加生态系统的抵抗力稳定性
D.塞罕坝人用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”,“金山银山”体现了生物多样性的直接价值
3.[2022·黑龙江省大庆中学高三月考]“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”,这是我国对世界做出的承诺。 碳达峰指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量和通过一定途径吸收二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。下列说法错误的是( )
A.实现碳达峰后,空气中二氧化碳浓度仍可能增加
B.减少化石燃料的燃烧是减少二氧化碳排放的主要举措
C.实现碳中和后生态系统的碳循环会明显减慢
D.植树造林、退耕还草是实现碳中和的有效途径
4.[2022·安徽省六安市高三考试]我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( )
A.鹰迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
5.[2022·甘肃省定西市岷县四中高三月考]为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是( )
A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值
6.[2022·河北省保定市高三考试]塑料制品及直径小于5 mm的塑料微粒是海洋常见的污染物,海洋环境保护专家的评估结果显示,已有数万种生物受到塑料及塑料微粒污染的威胁,生存状况堪忧。下列叙述不正确的是( )
A.塑料制品及塑料颗粒很难消化,被海洋动物大量误食后,易导致动物死亡
B.若塑料制品及塑料微粒导致某物种灭绝,会直接影响生态系统的多样性
C.做好垃圾分类和塑料制品的回收处理,能减少它们对海洋生物带来的威胁
D.研发使用可降解塑料、减少一次性塑料制品的使用等措施有助于保护海洋生物
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·安徽省六安,阜阳,合肥等校高三联考]在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成背阴环境,使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在背阴环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是( )
A.在互花米草的入侵地,估算其种群密度时应当随机选取样方
B.互花米草减少是由于与无瓣海桑相比进化比较低等
C.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
D.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于次生演替
2.[2022·河南省南阳市高三月考]生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位,以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。生态系统稳态是指生态系统在面对外部条件变化情况下,能保持内部稳定的状态。内环境稳态是指机体各个器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。下列有关生态位和稳态的说法正确的是( )
A.不同物种的生态位不可能出现重叠的现象
B.机体或生态系统超负荷运转稳态不会失调
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其直接价值
D.生态系统稳态的维持可能导致物种生态位的变化
3.[2022·湖北省腾云联盟高三联考]科学家研究发现,植物千里光在未受昆虫危害时,植物往往只释放少量的组成型挥发物以直接趋避普食性昆虫;而当其受到专食性昆虫危害时,则会大量释放昆虫诱导型挥发物,以引诱该昆虫的天敌前来捕食,达到间接防御专食性昆虫的目的。根据此现象,下列说法不正确的是( )
A.这两类挥发物的释放与取食叶片的植食昆虫种类具有一定的专一性
B.植物具备上述防御功能是植食性昆虫及其天敌与植物共同进化的结果
C.叶片挥发物是一种化学信息,其作用是调节种间关系,以维持生态系统的稳定
D.在千里光种群入侵地区,千里光释放的诱导型挥发物含量会显著升高
4.[2022·吉林省长春市北师大附属学校高三月考]高原鼠兔是青藏高原上的小型植食性动物,可大量啃食牧草,其洞穴常成为小鸟赖以生存的巢穴。若小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警。鼠兔是藏狐的主要食物来源,而藏獒经常咬死藏狐。下列相关叙述正确的是( )
A.鼠兔、藏狐和藏獒之间形成一条食物链
B.小鸟为鼠兔传递的信息类型只有物理信息
C.一只藏獒捕食一只藏狐,将获得其10%~20%的能量
D.人类投放有毒物质控制鼠兔的种群密度,属于化学防治
5.[2022·河北省保定市高三考试]在海底,小丑鱼常以海葵有毒的触手为家,体表的黏液能保护小丑鱼不被海葵蜇伤。小丑鱼能进食海葵的食物残渣,而海葵也能借助小丑鱼吸引其他动物靠近,增加捕食成功率。下列叙述错误的是( )
A.海葵的有毒触手可能为小丑鱼逃脱捕食者提供防护
B.海葵能为小丑鱼提供食物,能量传递效率一般在10%至20%之间
C.小丑鱼的行为和体表黏液都是适应性特征,是进化形成的
D.小丑鱼配合海葵捕食其他动物过程中有信息的双向传递
6.[2022·福建省南平市高三联考]为助力“美丽乡村”建设,科研人员先后向已被污染的水体中引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,该水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是( )
A.水体受污染后,其自我净化能力和抵抗力稳定性都可能下降
B.治理后,生物群落的空间结构发生变化、生物多样性提高
C.放养植食性鱼类会改变水体生态系统能量流动的关系
D.水体生态系统维持正常的功能不需要补充外来物质和能量
题组四 图示模型类(中频考查)
1.[2022·陕西省渭南市高三一模]为研究某自然保护区黑桫椤的种群密度等生态状况,研究人员分甲、乙两组分别选取10m×10m的10个样方对黑桫椤及样方中其他植物进行了调查,数据记录如下表。下列叙述错误的是( )
样方 黑桫椤个体数 蕨类植物 被子植物
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
甲 7 17 5 10 6 16 7 4 15 6 9.3 4种 113种
乙 19 6 10 14 8 11 5 5 8 4 9.0
A.该调查在选取样方时可采用五点取样法或等距取样法
B.通过表中数据可得出黑桫椤的种群密度为9.15株/m2的结论
C.通过对样方中植物种类的调查统计,可获得罗浮山物种丰富度的部分数据
D.表中数据反映出黑桫椤所处群落在空间上有较为复杂的垂直结构
2.[2022·河南省南阳市高三月考]“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量,如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104 kJ)。请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
项目 净同化量(同化量 呼吸消耗量) 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D.与常规农业种植模式相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
3.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]关于如图中生态农业的叙述,正确的是( )
A.该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
C.对作物增施农家肥能提高产量,是因为其促进了该生态系统物质的循环利用
D.食用菌的能量来源于家畜的同化量
4.[2022·宁夏石嘴山市高三月考]如图是生态系统能量流动图解(局部),其中W1表示生产者固定的太阳能总量,相关叙述正确的是( )
A.初级消费者同化的总能量为(B2+C2+D2)
B.该生态系统能量流动的总量为(B2+C2+D2)
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1
D.图中B1表示生产者用于自身生长、繁殖等
5.[2022·广西壮族自治区南宁市高三摸底测试]图为某草原生态系统的部分碳循环示意图,据图判断下列错误的是( )
A.碳进入无机环境的途径是②③④
B.碳元素通过①进入群落的主要生理过程是光合作用
C.②、③和④表示呼吸作用和分解作用
D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的
6.[2022·安徽省六安市新安中学高三上学期开学考试)]科学家R.L.Smith研究了某生态系统中不同种类动物的相关能量的变化情况,部分动物的相关统计结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
能量数值 (千卡·m-2·a-1) 动物种类 摄取量(I) 同化量(A) 呼吸量(R) 生产量(P)
收割蚁(植食) 34.50 31.00 30.90 0.10
小蜘蛛(肉食) 12.60 11.90 10.00 1.90
盐沼蝗(植食) 3.71 1.37 0.86 0.51
黄鼠(植食) 5.60 3.80 3.69 0.11
A.盐沼蝗摄入的食物中的能量一部分流向分解者
B.表中各生物同化的能量中用于自身生长发育和繁殖的能量均较少
C.黄鼠的生长效率(P/A×100%)较低的原因是呼吸消耗的能量较多
D.该生态系统中,第二营养级与第三营养级间的能量传递效率为32.9%——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型 概述析因推理探究综合类
1.[2022·贵阳市五校高三联考]某湖泊受到大量废水的污染,导致蓝藻暴发,引起沉水植物、浮游动物及鱼类等水生生物死亡。回答下列问题:
(1)蓝藻属于该生态系统成分的__________,其细胞结构最主要的特征是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)生态系统具有一定的____________能力,严重的水体污染引起水生生物死亡,这进一步加重了水体污染,此过程体现了____________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(3)蓝藻暴发与废水中富含____________(填元素)有关,沉水植物死亡的原因有________________________________________________________________________。(答出两点即可)
2.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]我们内蒙古呼伦贝尔大草原是以羊草、克氏针茅为主的典型草场,但近年来在连续多年过度放牧的干扰下发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。
(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在________关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于________信息。
(2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见下图。据图分析,冷蒿释放的化感物质对羊草和克氏针茅幼苗根生长的影响分别为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)绵羊对牧草的喜食程度依次为:糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅,但在持续过度放牧下,该草场的克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是:①冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰;②原优势物种的生存空间被挤占,原因是__________________________________________________________________;③糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长,原因是________________________________________________________________。
(4)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107 kJ·a-l)。
种群 同化的 总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给 分解者 传递给下 一营养级 未被利用 的能量
草 69.5 7.0 19.0 45.5
鼠 19.0 9.0 1.0 4.5
鹰 3.5 1.0 2.5 微量
不计 无
据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是____________ kJ·a-l。能量从草到鼠的传递效率为________________%(小数点后保留一位)。
非常“组合4”主观题模拟真演练(一)
1.[2022·广西壮族自治区南宁市高三测试]集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌还捕食另一天敌。某棉田生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象。其中短翅蚜小蜂既是猎物也是捕食者。回答下列问题:
(1)若移走棉田中的短翅蚜小蜂,瓢虫种群数量变化情况是________(填“减少”“不变”或“增加”)。
(2)从瓢虫和短翅蚜小蜂的种间关系考虑,瓢虫与短翅蚜小蜂的数量总体保持稳定,原因是_____________________________________________________________________________。
(3)防治棉花害虫最好采用________________(填“生物防治”或“化学防治”)方法。
2.[2022·河南省许昌市高三一模]为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰( CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等) ,这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。下图是某自然生态系统中碳循环示意图,其中a、b、c、d构成生物群落。回答下列问题:
(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是________________。 从生态系统的组成成分考虑,图中生物c属于____________,其在生态系统物质循环过程中发挥的重要作用是______________________________________________________。
(2)图中b同化的能量最终去向是________________________________________。
(3)在自然生态系统的碳循环过程中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的________________作用释放碳的速率大致相等。
(4)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,增加____________________________、减少____________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
3.[2022·云南省曲靖市高三质量监测]矿产资源的开发推动了社会经济的发展。但各类矿山的开采也带来了一系列的环境问题,对开采后矿山进行生态修复迫在眉睫。在矿山废弃地种植适宜的草本、木本植物,使其逐渐形成相对稳定的生物群落,使生态系统良性循环。回答下列问题:
(1)该修复过程属于群落演替中的__________在恢复区不同地段,种植的草本植物的种类、数量有一定差异,这体现了群落具有____________。
(2)修复过程中,所选草本、木本植物一般为本地物种,而不选外地物种,原因是__________________________________________________。 植被形成后,能防风固沙和减少水土流失,这属于生物多样性的________价值。
(3)将一个受损的生态系统恢复到原貌往往是极其困难甚至是不可能的,所以在实践中人们主要是对受损的生态系统进行修复。一个生态系统的修复是否成功,最终要看该生态系统的__________________是否能够保持长期稳定。
4.[2022·湖北省腾云联盟高三联考]一个湖泊经历一系列的演替阶段可以演变为一个森林群落,演替过程大体要经历如下图5个阶段。
(1)此湖泊上发生的演替类型是____________________。裸底阶段以浮游生物为主,还有一些以微小生物为食的石蚕和小鱼等,
此阶段沉水植物无法生长是因为缺乏______________条件。
(2)随着湖底有机质和沉积物的增加使湖底逐渐垫高、湖水变浅,于是浮叶根生植物如睡莲和荇菜等就可以把根扎在湖底使叶浮在水面,演替进入第三阶段。此时沉水植物逐渐减少的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________。
(3)湖水水位的季节波动使湖边浅水地带的湖底时而露出水面时而又被水淹没,浅水地带群落的外貌和结构出现规律性的变化,说明影响演替的因素除了群落内部相互关系的发展变化外,还包括____________________。而围湖造田等人类活动则会改变群落的____________,从而改变演替的方向。
(4)一般来说,群落演替到与环境处于平衡状态时有机质总量不再增加,演替也不再进行,此时称为顶极群落。顶极群落与正在演替中的非顶极群落特征有明显的不同。以下属于顶极群落的特征的有(填对应字母)________。
A.物种多样性高
B.群落净生产量高(净生产量=固定的能量—呼吸作用散失的能量)
C.抗干扰能力强
非常“组合4”主观题模拟真演练(二)
1.[2022·河南省南阳市高三月考]为建设美丽生态新农村,我国各地区大力推广“无废弃物农业”等模式的生态农业。下图为某地区推广的农田 池塘 桑园 沼气综合生态系统。请据图回答有关问题。
(1)农田生态系统最基本的生物成分是____________________,农田生态系统需要人类的精心管理才能维持稳定,原因是____________________________________。
(2)池塘中的鱼虾取食蚕沙获得能量,蚕沙中的能量属于桑园生态系统中________的能量;池塘中的河泥被输送到农田生态系统和桑园生态系统之后,河泥中的能量被________利用,有利于提高土壤肥力,也可以增加周围环境中的二氧化碳,以利于作物增产。
(3)池塘生态系统中,为了获取最大经济效益,鲫鱼的投放量最好控制在________左右。鲫鱼属于杂食鱼类,食物网如图所示,在水草量不变的情况下,若适当降低食草鱼的数量,鲫鱼的产量会________,原因是__________________________________________________________________________。
(4)沼气生态系统可以回收农田、桑园中的残枝败叶,在产沼气细菌的作用下,将有机物分解产生甲烷用于日常生活。从环境、物质、能量角度分析,建立沼气生态系统的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·江苏省南通市高三联考]无瓣海桑与芦苇湿地对富营养化水体都具有净化作用,但净化效果有差异。科研人员在热带某地区设置3个水质监测实验点:样地1是未经植物净化的水体,样地2、3分别是流经芦苇湿地和无瓣海桑湿地的水体,按不同季节连续采样,对水样的生化需氧量(BOD,是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标)、总氮(TN)含量进行测定,结果如下。请回答下列问题:
(1)无瓣海桑与芦苇属于湿地生态系统的__________________(组成成分),能净化水体的主要原理是________________________________,湿地对富营养化水体具有净化作用体现了生物多样性的________价值。
(2)据图1推测,________________(季节)的有机物污染较为严重,判断的依据是____________________________________。
(3)据图2可知,夏季水体中总N含量较低,一方面由于雨季使水流量增大以及土壤的吸附能力增强,另一方面由于夏季植物________________________________,对N的需求量增加,用于合成较多的________________________等生物大分子。
(4)结果表明,____________湿地系统对水体的净化效果较好,且________(季节)净化效率更显著。
(5)在城市建立湿地景观公园对环境污染治理具有十分重要的作用,设计方案时提高其净化能力的措施有____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2022·河北省保定市高三考试]树懒是一种生活在某热带雨林中的哺乳动物,形状略似猴,嗅觉灵敏,视觉和听觉不很发达,行动迟缓,活动范围小,主要以树叶、嫩芽、果实为食,其天敌主要是蟒蛇和猛禽(如角雕)等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色。树懒身上有大量的树懒蛾,树懒蛾以嫩叶为食,且能帮助树懒养殖绿藻,树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所。回答下列问题:
(1)热带雨林生态系统的结构包括________________________和营养结构,生态系统的__________________________沿着其营养结构进行的。
(2)调查树懒种群密度的方法是__________,树懒与树懒蛾的关系有______________________________。根据树懒生活习性,推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下表是研究人员对该热带雨林能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量,R为呼吸消耗量,单位:×102 kJ/(m2·a)]。
项目 GP X R
甲 12.6 2.9 9.7
乙 838.2 166.0 672.2
丙 0.9 0.4 0.5
丁 105.0 38.8 66.2
分解者 184.5 23.8 160.7
①据表分析,表格中X的含义是______________________________________。
②树懒所属的营养级是______________,该营养级与其相邻的下一个营养级间的能量传递效率是________。
(4)树懒排便要到远离栖息树较远的地方,以防止天敌根据粪便中的气味信息发现家族成员,降低被捕食风险。可见生态系统的信息传递能够________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·黑龙江省大庆中学高三月考]水污染是指未经处理的工业废水、生活污水、农田排水以及其他有害物质直接或间接进入水域,超过水域生态系统的自净能力,引起水质恶化和生物群落变化的现象。近年来,随着水污染的日益加剧,水体净化问题越来越受到全世界的广泛关注。回答下列问题:
(1)工业废水中的重金属进入水域,被植物体吸收后经__________传递,会产生富集作用,营养级越________,受害越重。农田排水和生活污水中含有__________等元素,藻类吸收这些物质后,快速繁殖,最终使鱼类等生物大量死亡。
(2)河蚌常以浮游藻类为食,可用来进行水质的净化,种植沉水植物(水草)也是净化水质的常用方法。现欲探究蚌草联合净化水质的效果,应将实验分为________组,且不同组别的水________________应相同。
(3)研究表明,单用河蚌进行治理,水体的透明度明显改善,河蚌能使透明度增加的原因是____________________;经检测,水体氮磷含量短时间内并未减少,甚至有所增多,形成这种现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)沉水植物通过________________________来抑制藻类生长,水的透明度增加可使沉水植物得到____________而得以更好地生长发育,这会加强沉水植物的净化作用。
非常“组合4”主观题模拟真演练(三)
1.[2022·江西省南昌市高三月考]在一个草原生态系统中,食草动物以多种植物为食。下图表示一段时间内放牧强度对草原植被的影响。
(1)适度放牧会使食草动物的环境容纳量________。禁止放牧后,草原上某植物种群的数量呈________(填“J”型或“S”型)增长。过度放牧导致草地对水土的保持作用减弱,这体现了生物多样性的______价值。
(2)草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息,这种信息能够调节________________________,以维持生态系统的稳定性。
(3)若草原生态系统中分解者减少,对碳循环的影响是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·广东省六校高三联考] “天下棉花看中国,中国棉花看新疆。”新疆棉田是我国最优质的棉花生产地,具有得天独厚的条件,但在种植过程中也存在诸多制约因子,例如:以吸收棉花汁液为食的棉蚜;以棉花的棉桃、花和叶为食的棉铃虫等。因此,科研人员一直致力于有效防治病虫害的研究。请回答下列相关问题:
(1)棉蚜与棉花的种间关系是________;棉花植株在棉蚜的受害部位会出现淡黄色的失绿小斑点或叶片卷缩,影响叶片的______________(填生理过程)。
(2)为有效监测棉铃虫虫害,科研人员需定期调查棉田中其种群密度,棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的____________________________________________,调查时最好采用________法。
(3)为了提高棉花产量,棉农会适时对棉花植株的顶芽进行摘除,原理是:______________________________________________。
(4)某地农业部门为了防治棉铃虫病虫害,提出了两种方案:一种是喷施高效农药;一种是放养棉铃虫的天敌—赤眼蜂。你认为哪种方案有利于提高农田生态系统的稳定性,为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2022·新疆生产建设兵团高三上学期月考]下表为某淡水养殖基地能量流动的相关数据。请你结合所学知识,回答有关问题:
能量分析
有机物投放 X 流向下一营养级 流向分解者 未利用
第一营养级 0 30.6 12.4 5.1 51.9
第二营养级 3.5 3.8 2.1 Y 9.2
第三营养级 5.5 2.2 0 0.2 5.2
(1)该生态系统的结构包括________________________________________与食物链和食物网(营养结构)。
(2)调查该基地某种鱼类的种群密度通常采用____________法。因为环境中资源和空间是________的,所以该种鱼的种群数量增长曲线为________型曲线。
(3)研究发现,第—营养级中的芦苇属于挺水植物,衣藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,第二、三营养级中的各种鱼类生活在不同的水层,这一现象体现了群落具有________结构,这种结构显著提高了群落利用________________的能力。
(4)分析表中数据,X是指______________________,生态系统能量流动具有单向流动和____________的特点。
(5)表中的数据Y应为____________,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是________。
4.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]浙江青田“稻鱼共生系统”被评为中国重要农业文化遗产, 该耕作方式通过采取“巨型稻+青蛙+泥鳅+鱼”的生态种养新模式实现粮渔共赢: 巨型稻不仅抗病、抗倒伏能力强, 还能为动物遮阴避凉;青蛙以水稻害虫稻飞虱为食;鲤鱼以稻飞虱、水生杂草、掉落的稻花等为食;泥鳅活动能力强, 在河泥中来回穿梭; 鱼、青蛙、泥鳅等的排泄物又为水稻提供了天然肥料。
请回答下列问题:
(1)一般来讲,人工种植的巨型稻空间特征为____________。调查稻田水稻的种群密度的方法为________。
(2)在“水稻→稻飞虱→青蛙”这条食物链中,稻飞虱粪便中的能量属于第________营养级同化的能量,青蛙同化的能量去向有__________________________________________,建立“稻鱼共生系统”生态模式在能量流动方面的意义是__________________________________________________。
(3)此生态系统中青蛙、鲤鱼等以害虫为食,此种控制动物危害的技术方法属于____________,从环境保护的角度分析,其意义是________________________________。
(4)“稻花香里说丰年, 听取蛙声一片。”春末夏初正是青蛙繁殖时节,稻田中蛙声不断, 这体现了信息传递有利于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·内蒙古赤峰市高三月考]下列关于种群、群落和生态系统的叙述中,正确的是( )
A.酵母菌种群数量的估算可采用抽样检测法,土壤中小动物丰富度的统计可采用取样器取样法
B.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用
C.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D.生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
2.[2022·江苏省南通市高三联考]在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气,然后沉降在土壤和植物表面,而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。相关叙述错误的是( )
A.铅能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高
B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性
C.铅最终通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和燃烧等返回无机环境
D.减少化学燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可减少大气中铅的来源
3.[2022·湖南省永州市一中高三上学期第二次月考]为助力“美丽乡村”建设,科研人员对南方某地富营养化水体实施生态恢复。先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”、“景美”、“鱼肥”的治理目标。下列有关叙述错误的是( )
A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性强
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖
C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
4.[2022·内蒙古赤峰市高三月考]下列关于某自然生态系统能量流动的说法中正确的是( )
A.被生产者通过净光合作用固定在有机物中的能量属于第一营养级的同化量
B.被初级消费者摄入到体内的能量等于第二营养级同化的能量
C.被次级消费者同化的能量中只有呼吸之外的用于其生长、发育和繁殖
D.被分解者利用的能量只有输入﹑传递、转化的过程,没有散失
5.[2022·陕西省渭南市高三一模]下图表示的是甲、乙两个特殊生态系统的能量金字塔。下列叙述正确的是( )
A.吃玉米的人所获得的能量一定比吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿着食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.只吃牛肉的人的同化量与摄入量的比值一般低于只吃玉米的人
D.若土壤中含相同浓度的难降解杀虫剂,生态系统乙的人比生态系统甲的人体内杀虫剂浓度高
6.[2022·安徽省六安市高三考试]下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础
B.生态系统内部结构与功能协调,可以提高生态系统稳定性
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了间接价值
D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强
7.[2022·吉林省长春市高三月考]在一个简单的生态系统中,蝗虫种群首先迁入且迅速增长,在以后的几个月内,其他动物先后迁入。图甲表示蝗虫种群数量的变化,图乙表示几种生物形成的食物网。请据图回答下列问题:
(1)其他种群迁入后,改变了生态系统的________结构,抵抗力稳定性________。
(2)蝗虫种群种内斗争最激烈的时间段是________。3个月后,蝗虫种群的增长速率显著下降,从种间关系角度分析,其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第7个月后蝗虫种群数量骤减,短时间内猫头鹰种群的数量变化为________。
(4)若鸟类从草处直接获得的食物占其食物总量的20%,则鸟类增加10 kg,至少需要草________kg。
(5)若该系统为草原生态系统,适当放牧能________(填“增大”或“减小”)草对光能的利用率。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.[2022·安徽省六安市高三开学考试]下列有关生命系统的叙述正确的是( )
A.生命系统中各生物体均具有多种组织、器官和系统
B.生物圈是地球上最基本,也是最大的生态系统
C.肌肉细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统的分子层次
D.H1N1流感病毒不属于生命系统,但其增殖离不开活细胞
2.[2022·沈阳教学质量监测(三)]研究人员在2000年至2018年调查了某地黑线姬鼠的种群数量变化,将λ随时间的变化情况绘成如下曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.2000~2004年,黑线姬鼠的种群数量保持相对稳定
B.2008年,黑线姬鼠种群的年龄组成为增长型
C.2013年,黑线姬鼠种群的出生率一定大于死亡率
D.2016~2018年,黑线姬鼠种群数量已达到环境容纳量
3.[2022·重庆市实验中学高三考试]结合相关生物学点,对下列成语、谚语和古诗词描述的情景进行的解释,不正确的是( )
A.“螳螂捕蝉,黄雀在后。”此成语中隐含的食物链具有的营养级数有3个
B.“一山不容二虎”这一谚语,用生态学观点可以解释为,营养级越高的生物,能得到的能量越少,个体数量也就越少
C.“野火烧不尽,春风吹又生。”显示了生态系统具有恢复力稳定性
D.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇。”山清水秀的美景常常令人赏心悦目、流连忘返,也能激发诗人的创作灵感,这说明生物的多样性具有直接价值
4.[2022·浙江省浙南名校联盟高三联考] 下列关于温室效应的叙述错误的是( )
A.温室效应会导致海平面升高
B.减少CO2的排放应主要由发展中国家完成
C.发展新能源能有效减缓温室效应
D.地球热逸散减少是导致温室效应的原因之一
5.[2022·吉林省长春市高三月考]下图是某水库生态系统结构简图,相关叙述不正确的是( )
A.该水库生态系统的结构包括其组成成分和营养结构
B.该生态系统的物质、能量在生物群落与无机环境之间循环流动
C.图中的生物与生物之间通过信息传递能调节种间关系
D.该水库生物种类较多,其抵抗力稳定性较强、恢复力稳定性较弱
6.[2022·安徽省六安市高三上学期开学考试]如图为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统组成成分,数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是( )
A.图中生产者、甲、乙、丙构成了两条食物链
B.大力增强过程①可一定程度缓解温室效应
C.过程③的碳全部储存于乙体内的有机物中
D.农业上的中耕松土可以加强过程⑦
7.[2022·陕西省商洛市高三二模]Ⅰ.某学习兴趣小组发现一生态系统遭到某外来物种入侵,随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查,结果如图甲,同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究,结果如图乙[注:图中字母为能量数值,单位是:J/(cm2·a)]。请回答
(1)丰富度是指________________________________________________________________________,
其随入侵程度的增加而减小。
(2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育,同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成竞争关系,由此说明信息传递的作用是________________________________。
(3)研究发现:狗尾草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制,进行了如下实验:
①用完全营养液培养狗尾草幼苗一段时间。②取一定量培养过狗尾草的营养液,加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组,对照组加入等量的该入侵物种幼苗的完全营养液。
③在适宜条件下培养一段时间,观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。
由以上实验步骤可知,该实验目的是探究
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)田间除去该入侵植物可以提高农作物的产量,从能量流动的角度分析其意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.湖泊是调节江河水量的天然水库,也是重要的淡水生态系统。研究人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统中部分生物构成的食物网示意图(图1)和碳循环部分示意图(图2),图2中甲、乙、丙、丁表示生态系统的相关成分。据图回答有关问题:
(5)图1中银鱼和双翅目幼虫的种间关系是________________,调查发现黑鱼的种群数量最少,从生态系统能量流动的角度看,原因是____________________________________________________。
(6)图2中最可能属于分解者的是________,图中缺少两个重要过程,请用文字和箭头的形式补充:__________________________________________。 生命系统的遗传、变异、育种与进化
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2021·全国乙卷]在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
2.[2020·全国卷Ⅲ,1]关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
3.[2020·全国卷Ⅲ,3]细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
4.[2021·全国甲卷,30节选]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[2020·全国卷Ⅱ,29]大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是______________________________________________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是______,作为mRNA执行功能部位的是__________;作为RNA聚合酶合成部位的是__________________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是____________。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为________________________________________________________________________
____________。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·全国乙卷]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是 ( )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
2.[2022·全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
3.[2021·全国乙卷]某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
4.[2021·全国甲卷]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
5.[2020·全国卷Ⅰ,5]已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
6.[2019·全国卷Ⅱ]某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
7. [2022·全国甲卷]玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为________,F2中雄株的基因型是________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
若非糯是显性,则实验结果是______________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2022·全国乙卷]某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为____________________;子代中红花植株的基因型是______________;子代白花植株中纯合体所占的比例是________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
9.[2021·全国乙卷]果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=__________,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
10.[2021·全国甲卷]植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮 1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮 1/4全缘叶网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮 3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮 1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是________________________________________________________________________
______________________________。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是________________________。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是________。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为______。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________,判断的依据是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.[2020·全国卷Ⅱ,32]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是____________________________________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、___________________________________________________________________、____________和______________。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为____________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为______________。
Ⅲ.变异、育种与进化
1.[2020·全国卷Ⅱ,4]关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.[全国卷Ⅱ]下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
3.[2020·全国卷Ⅲ,32]普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
×
↓
杂种一
↓
×
↓
杂种二
↓
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是______________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是______________________________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。
4.[2020·全国卷Ⅰ,32节选]遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是________________________________,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是______________________________。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2022·浙江6月]下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
2.[2022·浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
3.[2022·浙江6月]“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
4.[2022·广东卷]下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
5.[2022·广东卷]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
6.[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
7.[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
8.[2021·浙江1月]下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
9.[2021·广东卷]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
10.[2021·广东卷]金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录
C.翻译 D.逆转录
11.[2021·河北卷]关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
12.[2021·浙江6月]某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA),该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
13.[2021·山东卷]我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A.“引子”的彻底水解产物有两种
B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·浙江6月]番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
2.[2022·浙江6月]下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。
下列叙述正确的是( )
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
3.[2021·浙江6月]某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
4.[2021·湖南卷]有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
5.[2021·山东卷]果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
6.[2022·浙江6月]某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。
回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表1所示:
表1
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体∶1黑体 3黄体∶1黑体 Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体∶1黑体 3灰体∶1黑体 Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体∶1黄体 3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循________定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表2所示:
表2
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是________,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有__________种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?
________________________________________________________________________。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
7.[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?________________。
8.[2021·河北卷]我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自于H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻____条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型__________。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离__________________定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有__________(填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:①____________________________;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型__________的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为__________。
Ⅲ.变异、育种与进化
1.[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A B
C D
2.[2022·浙江6月]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )
A.倒位 B.缺失
C.重复 D.易位
3.[2022·浙江6月]由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流
4.[2022·广东卷]白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是( )
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
5.[2022·浙江1月]峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
6.[2021·浙江6月]α 珠蛋白与α 珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1-138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )
A.该变异属于基因突变
B.基因能指导蛋白质的合成
C.DNA片段的缺失导致变异
D.该变异导致终止密码子后移
7.[2021·浙江1月]野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中发生了如下图所示变化,a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的( )
A.缺失 B.重复
C.易位 D.倒位
8.[2021·湖南卷]血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是( )
A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
9.[2021·河北卷]图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
10.[2022·湖南卷]中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占________。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′ GAGAG 3′变为5′ GACAG 3′,导致第________位氨基酸突变为________,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”),用文字说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.[2021·山东卷]番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是________________________________________________________________,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.[2021·浙江1月]水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是______________,乙的核型为______________。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有________种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为__________。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
专项分类强化练 课内课外提能力
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题组一 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三月考]对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中,正确的是( )
A.每条染色体上含有一个或两个DNA分子;一个DNA分子上含有一个基因
B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C.三者都是生物的遗传物质
D.在生物的遗传中,基因的行为决定着染色体的行为
2. [2022·四川省内江市高三月考]自然状态下,豌豆是自花传粉,玉米是异花传粉。下列分析错误的是( )
A.Aa的豌豆连续自然种植,子代中Aa的概率会越来越小
B.Aa的玉米连续自然种植,子代中Aa的概率先减少后不变
C.Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代,二者子代产生配子A的概率不同
D.Aa的豌豆连续自然种植,每代都淘汰aa,则Fn中纯合子所占比例为(2n-1)/(2n+1)
3.[2022·四川省泸州市高三月考]一基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是( )
A.若自交后代的表现型及比例是显性∶隐性=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
4.[2022·江苏省扬州市高三学情调研]下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果
B.32P标记的噬菌体侵染细菌,保温时间的长短会影响实验结果
C.子代噬菌体的DNA全部来自于亲代,蛋白质全部来自于大肠杆菌
D.35S标记的噬菌体侵染细菌,沉淀中出现放射性可能是基因突变造成的
5.[2022·陕西省西安中学高三月考]下列结果中,其比值不同于其他选项的是( )
A.酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸消耗相同量的葡萄糖时产生的CO2量之比
B.具有一对相对性状的杂合子自交产生的子代性状分离比
C.动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比
D.种群中不同基因型个体AA∶Aa∶aa=1∶1∶1,且aa不育,自由交配后代AA和aa之比
6.[2022·黑龙江省鹤岗市高三月考]下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B.一旦出现地理隔离就标志着生物新物种的出现
C.新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种多样性下降
D.种群基因频率一旦发生改变就能产生生殖隔离
题组二 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·广东省惠州市高三调研考试]野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体小野果。下图为某科研小组以基因型为aa的野生猕猴桃种子为实验材料,培育抗虫无籽猕猴桃新品种的过程。下列相关分析正确的是( )
A.过程①、②的原理是基因突变
B.过程⑤的两个亲本不存在生殖隔离
C.过程③、⑦可能都用到了秋水仙素
D.过程⑥得到的AAAB个体中没有同源染色体
2.[2022·福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校高三联考] 我国多个科研团队合作发现,位于水稻3号染色体上的Ef-cd基因可将水稻成熟期提早7~20天,该基因兼顾了早熟和高产两方面特征。含Ef-cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强。下列有关叙述不正确的是( )
A.Ef-cd基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状
B.人工选育早熟高产新品种的过程中Ef-cd的基因频率发生了改变
C.应用Ef-cd培育早熟高产的小麦新品种最简便的方法是杂交育种
D.Ef-cd基因可能促进植物根细胞膜上NO载体数量增加
3.[2022·黑龙江省鹤岗市高三月考]人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。有关人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.调查某单基因遗传病的遗传方式,可选青少年型糖尿病患者家庭进行调查
B.基因检测能精确地诊断遗传病的病因,带致病基因的个体一定患遗传病
C.白化病属于单基因遗传病,即由一个致病基因控制的遗传病
D.禁止近亲结婚、进行遗传咨询等方法可以降低患遗传病的几率
4.[2022·湖北省重点高中智学联盟高三10月联考] 某水稻的A基因控制某优良性状的表达,对不良性状a基因是显性。该水稻自交所得的子代中,优良性状和不良性状都有出现。某种子公司欲用该水稻作亲本,采用杂交育种的方法获取稳定遗传的优质品种。下列有关杂交方法及预期结果正确的是( )
A.Aa自交n代,不淘汰aa,AA所占比例为1/2n
B.Aa测交n代,不淘汰aa,优良品种比例逐渐增高
C.Aa自交n代,淘汰aa,AA所占比例为(2n-1)/(2n+1)
D.Aa测交n代,淘汰aa,优良品种逐渐增高
5.[2022·山东省济宁市鱼台县高三月考]为指导遗传咨询,医生通过产前诊断技术从孕妇体内取得胎儿细胞进行检查分析,以此判断胎儿是否患遗传病。下列叙述正确的是( )
A.借助染色体筛查技术,诊断胎儿是否患红绿色盲病
B.体外培养胎儿细胞并分析染色体,诊断胎儿是否患先天性愚型病
C.用光学显微镜检查胎儿细胞,可判断胎儿是否患有青少年型糖尿病
D.对胎儿细胞的染色体进行数量分析,可判断胎儿是否患猫叫综合征
6.[2022·重庆市西南大学附中高三月考]山羊无角对有角显性,由一对等位基因A/a控制,显性基因A纯合导致雌羊不育,但雄性可育。饲养无角羊经济效益较好,假设羊群中A基因频率为q,只选择无角雌雄个体交配进行多代的选育,下列说法正确的是( )
A.多代杂交后雄羊全为无角
B.多代杂交后雌羊全为无角
C.用作亲本的雌羊无角基因频率恒为1/2
D.用作亲本的雄羊无角基因频率恒为2/3
题组三 情景信息类(中频考查)
1.[2022·辽宁省沈阳市郊联体高三月考]某雌雄异株植物宽叶基因(B)对窄叶基因(b)为显性,位于X染色体上;红花基因(A)对白花基因(a)为显性,位于常染色体上。已知XB的雌配子无受精能力。现将经人工诱变得到的红花宽叶植株杂交得到F1,F1中出现白花窄叶植株,下列叙述错误的是( )
A.亲本基因型分别为AaXBXb和AaXBY
B.F1白花窄叶植株为雄株,占F1的比例1/6
C.F1任意雌雄植株相互交配的后代均为窄叶
D.F1红花雌雄植株交配产生白花植株概率为1/9
2.[2022·四川省内江市高三月考]手足口病是由肠道病毒引起的传染病,多发生于婴幼儿,可引起手、足、口腔等部位的疱疹,个别患者会出现心肌炎等并发症。以下关于肠道病毒的叙述正确的是( )
A.肠道病毒的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.肠道病毒的遗传符合基因的分离定律,不符合基因的自由组合定律
C.可用含碳源、氮源、水、无机盐的培养基培养肠道病毒
D.清除入侵的肠道病毒依赖于体液免疫和细胞免疫
3.[2022·山东青岛5月二模]某种昆虫的性别决定方式为ZW型。该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1。已知d基因使卵细胞致死。下列说法错误的是( )
A.D/d基因位于Z染色体上,W染色体上没有其等位基因
B.雄性亲本为杂合子,F1中有部分个体只能产生雌性后代
C.油质体壁性状只能出现在雌性个体中,不可能出现在雄性个体中
D.F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为3∶1
4.[2022·陕西省西安中学高三月考]把黄玉米与白玉米隔行种植在一块试验田里,让它们在自然条件下受粉,结果黄玉米结出的果穗上籽粒全部是黄色,白玉米果穗上籽粒有黄色有白色。以下对黄色和白色的显隐性关系和亲代情况的叙述,正确的是( )
A.黄色对白色为显性,黄玉米和白玉米都为纯合子
B.黄色对白色为显性,黄玉米为杂合子,白玉米为纯合子
C.白色对黄色为显性,白玉米为纯合子,黄玉米为杂合子
D.白色对黄色为显性,白玉米和黄玉米都是纯合子
5.[2022·江苏省盐城市阜宁中学高三上学期第二次阶段检测] 在某种小鼠种群中,毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制,AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色,基因位于常染色体上,其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,且基因AY对基因A、a显性,A对a 显性,现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1,F1个体自由交配,下列有关叙述正确的是( )
A.该鼠种群中的基因型有6种
B.F1中,雄鼠产生的不同种类配子比例为1∶2∶1
C.F2中A的基因频率是1/4
D.F2中黄鼠所占比例为1/2
6.[2022·福建省南平市高三联考]冬虫夏草是一种同宗交配(自交)型真菌,在进化过程中,与其抗病性和抗寒性密切相关的基因发生了显著的特异性扩增。下列分析错误的是( )
A.相关基因显著扩增可提高冬虫夏草的抗寒性和生存能力
B.低竞争力和低温环境会使冬虫夏草相关的基因发生突变并显著扩增
C.同宗交配的方式不利于多种基因型的形成和冬虫夏草种群的进化
D.同宗交配的方式有助于冬虫夏草快速、低成本地进行有性生殖和繁衍后代
题组四 图表模型类(中频考查)
1.[2022·黑龙江省鹤岗市一中高三上学期第一次月考]如图所示,hok 基因位于大肠杆菌的Ri质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另外一个基因sok也在这个质粒上,转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是( )
A.sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同
B.当sokmRNA存在时,hok基因不会转录
C.当sokmRNA不存在时,大肠杆菌细胞会裂解死亡
D.两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶将其分解
2.[2022·山东省潍坊安丘市等三县高三过程性测试]家蚕的性别决定方式为ZW型,有茧色(Y、y)和触角节数(B1、B2、B3)两种性状,其中触角节数伴Z遗传。用黄色多节数触角雄家蚕和黄色少节数触角雌家蚕交配,F1表现型统计结果如下表。下列说法正确的是( )
多节数 中节数 少节数
黄色 2 1 0
白色 0 1 0
A.不能确定茧色基因是否为伴Z遗传
B.不能确定茧色和触角节数基因是否独立遗传
C.性状相同的F1杂交,后代不发生性状分离
D.F1随机交配,子代雄家蚕中杂合子占3/4
3.[2022·山东省枣庄市滕州市五中高三上学期第一次月考] 某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.图示过程说明基因与性状之间不是一一对应的关系
B.让褐色个体相互交配,子一代中出现其他颜色个体的原因是基因重组
C.基因型相同的杂合黄色个体相互交配,子一代的基因型最多有27种
D.褐色个体与黑色个体杂交,子一代可能有黄色∶褐色∶黑色=2∶3∶3
4.[2022·四川省眉山市彭山区高三月考]苯丙酮尿症是一种人类遗传病,正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者,未经治疗的患儿可表现严重的智力障碍和癫痫。产前诊断可监测和预防遗传病的发生。下图是某患者的家族系谱图,下列有关说法不正确的是( )
A.苯丙酮尿症属于单基因遗传病,且男女患病概率均等
B.该病是由于患者体内缺少一种酶,使苯丙氨酸转变成苯丙酮酸积累所致
C.Ⅱ3携带致病基因的概率为1/70,Ⅲ1患病的概率为1/560
D.对Ⅲ1的胚胎进行DNA检测,可确定胎儿是否患有苯丙酮尿症
5.[2022·山东省潍坊安丘市等三县高三测试]科研人员对四种鹦鹉毛色形成机理进行研究,结果如图所示,1、3号均为常染色体。当个体(aabb)无显性基因时表现为白色。现将多只纯合绿色鹦鹉和多只白色鹦鹉杂交得F1,再让F1雌、雄个体随机交配得F2,F2出现了白色、蓝色、黄色和绿色四种毛色个体。下列说法错误的是( )
A.亲本基因型分别是AABB、aabb
B.两对等位基因位于2对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律
C.图示过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
D.若将F2中蓝色鹦鹉和黄色鹦鹉杂交,后代绿色∶蓝色∶黄色∶白色=2∶3∶3∶1
6.[2022·陕西省咸阳市高三质量检测]自然选择可以作用于远缘物种使其变得外表极其类似,虽然它们没有共同的祖先,却适应了相同的环境,这种状况被称为趋同进化,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.现代生物进化理论认为,物种是生物进化的基本单位
B.趋同进化是不同生物在相同环境条件下得到相同选择的结果
C.物种A进化到物种M的过程一定经过了长期的地理隔离从而达到生殖隔离
D.发生趋同进化后形成的两个物种M和N的亲缘关系较近
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(必修2 P7)假说—演绎法的一般研究程序________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(必修2 P11)孟德尔成功的四个原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(必修2 P45)对噬菌体进行同位素标记的大致过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(必修2 P46“思考与讨论”)艾弗里的细菌体外转化实验的设计思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(必修2 P65~66)tRNA与其携带的氨基酸之间的对应关系________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(必修2 P69)基因控制性状的间接途径________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.白化病的直接原因和根本原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.系谱法分析遗传病类型的缺陷和对策________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(必修2 P87)多倍体植株的优点________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(必修2 P100)诱变育种的两个特点________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.通常选择植物萌发种子人工诱变的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(必修2 P120~121)地理隔离形成新物种的两个原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.同一种群不同个体间的差异不是由自然选择引起的________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(必修2 P7)分离定律:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.(必修2 P11)自由组合定律:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.(必修2 P16)减数分裂是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.(必修2 P18)______________________________________,叫同源染色体。 ______________________叫做联会。________________________,叫一个四分体。
18.(必修2 P18)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在____________。
19.(必修2 P25)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中______________________________________________________。
20.(必修2 P27)________________存在着明显的平行关系。
21.(必修2 P30)基因的分离定律的实质是:________________________________________。
22.(必修2 P30)基因的自由组合定律的实质是:________________________________________________________________________。
23.(必修2 P33)__________________________,这种现象叫做伴性遗传。
24.(必修2 P46)________________________,所以说DNA是主要的遗传物质。
25.(必修2 P49)DNA分子是以______________为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有____________四种碱基。
________________骨架排列在螺旋外部,________排列在螺旋内部的双链螺旋。
腺嘌呤(A)的量总是________胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是______胞嘧啶(C)的量。 DNA中,A一定与T配对,G一定与C配对。这叫做碱基互补配对原则。
26.(必修2 P54)DNA分子的复制是一个边________边________的过程,复制需要________、__________、________和________等基本条件。______________________,为复制提供了精确的模板,________________,保证了复制能够准确地进行。
27.(必修2 P57)遗传信息蕴藏在______________________;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的________________,又构成了每一个DNA分子的特异性;__________________________是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着________基因。
28.(必修2 P57)基因是____________________。
29.(必修2 P63)__________________________,这一过程称为转录。
30.(必修2 P64)______________________________________________________,这一过程叫做翻译。
31.(必修2 P69)_____________________________________________________________
________________________________________________________________________进而控制生物体的性状。
32.(必修2 P70)______________________________________________________________
________________________________________________________________________直接控制生物体的性状。
33.(必修2 P81)_____________________________________________________________
________________________________________________________________________叫做基因突变。
34.(必修2 P82)____________________________________________,因此,基因突变在生物界中是普遍存在的。
35.(必修2 P82)基因突变是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
36.(必修2 P85)基因重组是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
37.(必修2 P86)____________________________________________,可能导致性状的变异。
38.(必修2 P86)染色体数目的变异可以分为两类:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
39.(必修2 P90)人类遗传病通常是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
40.(必修2 P99)杂交育种是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
41.(必修2 P100)诱变育种是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
42.(必修2 P114)__________________________叫做种群。
43.(必修2 P115)________________________________________________________________________,
叫做这个种群的基因库。
44.(必修2 P115)___________________________________________________________,
叫做基因频率。
45.(必修2 P116)______________________,这就可能使种群的基因频率发生变化。
46.(必修2 P118)____________________________________________________________,
导致生物朝着一定的方向不断进化。
47.(必修2 P119)__________________________称为一个物种。
48.(必修2 P124)__________________________________________,这就是共同进化。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·四川省成都市新都区高三考试]某种动物的性别决定方式为XY型,其毛色性状中黑毛对白毛是一对相对性状,由等位基因M、m控制;粗毛对细毛是另一对相对性状,由等位基因N、n控制,其中只有一对等位基因位于性染色体上,且在雄性动物中,该等位基因位于X和Y染色体的同源区段上。现有多只粗黑毛雄性个体与多只细黑毛雌性个体(雌性个体的基因型彼此相同)随机交配,假定每对雌雄个体产生的子代数目足够多且相同,不考虑突变,F1全表现为细毛,其中雄性全表现为黑毛,雌性中黑毛∶白毛=3∶1。回答下列问题:
(1)基因M、m和N、n的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)亲本中细黑毛雌性个体的基因型是____________,粗黑毛雄性个体的基因型为____和____,且它们的比例是________。
(3)现有一细黑毛雌性个体,请设计实验探究其是否为纯合子,写出实验思路和预测结果及结论。
实验思路:_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预测结果及结论:________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·辽宁省铁岭市调兵山市高三考试]在一个稳定遗传的白色实验小鼠种群中,偶然出现了一只金色雄性小鼠。研究人员将这只金色小鼠与多只白色雌鼠交配,得到F1全部为白色鼠。F1个体间随机交配, F2的表现型及比例为白色雌鼠∶ 白色雄鼠∶ 金色雄鼠=2∶1∶1。请分析回答:
(1)由上述结果可以推测,显性性状是____________________。
(2)F2中的金色小鼠只出现在雄性个体中,有人认为有以下几种可能原因:
a.金色雌鼠不能存活。
b.控制金色的基因只位于Y染色体上。
c.控制金色的基因只位于X染色体上。
d.控制金色的基因位于X、Y这对性染色体的同源区段上。
①甲同学认为可排除a,理由是: F2代中雌鼠的个体总数____________________。
②乙同学认为也可排除b,理由的____________________。
(3)控制金色的基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y这对性染色体的同源区段上?若为你提供纯合的白色雄鼠、白色雌鼠、金色雄鼠、金色雌鼠作为实验材料,请你设计一个实验加以探究。
实验方案:____________________。
结果预测与结论:
①若____________________,则金色基因只位于X染色体上;
②若____________________,则金色基因位于X、Y这对性染色体的同源区段上。
3.[2022·山东省枣庄市高三月考]黄瓜是雌雄同株异花的二倍体植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对等位基因控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙、丙三位同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验。请回答:
(1)甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株分别进行自交,观察F1的表现型。请问是否一定能判断显隐性?____________,原因是:
________________________________________________________________________。
(2)乙同学做了两个实验,实验一:用绿色果皮植株做父本与黄色果皮植株做母本进行杂交:实验二:利用上述绿色果皮植株自交。观察F1的表现型。
①若实验一后代只有一种性状,即可判断____________________________为显性。
②若实验一后代出现两种性状,则需通过实验二进行判断。
若实验二后代________________________________,则绿色为显性;
若实验二后代________________________________,则黄色为显性。
4.[2022·广东省惠州市高三调研考试]水稻是二倍体一年生植物,体细胞核内含12对同源染色体,开两性花,可自花受粉亦可异花受粉。但有一种突变体水稻其两性花内花粉败育(雌配子的产生不受影响),称雄性不育,由细胞质基因S/N(S为雄性不育基因,N为雄性可育基因)和细胞核基因R/r(r为雄性不育基因,R为雄性可育基因,R对r为完全显性)共同决定。只有当细胞核和细胞质基因均为雄性不育基因时才表现为雄性不育,即S(rr)为雄性不育。
(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现了几株野生的雄性不育水稻后,水稻杂交育种进入快车道,原因是:这种水稻只能作______(用“父/母”作答)本,与其它水稻杂交时可以避免________的繁琐工作。
(2)细胞质基因S/N分布在线粒体或叶绿体的环状DNA分子上,其随________(用“雄/雌/雄雌”作答)性生殖细胞遗传到下一代,________(用“遵循/不遵循”作答)孟德尔定律。
(3)S(rr)雄性不育植株非常宝贵,如何通过杂交大量快速稳定地繁殖它呢?请设计一个简单的生产育种方案。供选材料有基因型为N(RR)、N(rr)、S(rr)三种纯种种子。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.[2022·河北省保定市高三考试]DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常常发生甲基化。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是( )
A.DNA甲基化改变了碱基对的排列顺序,属于基因突变
B.基因启动子甲基化后,可能会影响RNA聚合酶的结合
C.细胞中基因甲基化后,可能会影响细胞的结构和功能
D.肌细胞可能通过相关的酶移除甲基基团,完成去甲基化
2.[2022·重庆市高三质量检测] 两个具有不同遗传背景的纯合转基因小鼠B和P品系,进行同品系交配及品系间交配繁育,得到F1(PBF1表示母本为P,父本为B;BPF1同理),观察亲代品系间和杂交后代F1在热敏(在热板上感受到热刺激的反应时间越短,表明对热越敏感)实验中的行为差异,实验结果如下图所示。下列实验结果分析合理的是( )
A.该实验中,B和P都属于对照组
B.B品系热敏强于P品系,对于雄性鼠,正反交结果不同,控制该性状的基因一定不在常染色体上
C.据F1代小鼠表现可知,子代性状均介于B与P之间,符合融合遗传
D.热敏与热钝属于小鼠的行为特征,也是一对相对性状,一定由一对等位基因控制
3.[2022·内蒙古海拉尔市高三阶段考]某自花传粉植物两对独立遗传等位基因(A、a和B、b)分别控制两对相对性状,等位基因间均为完全显性。现有基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析中错误的是( )
A.若此植物存在AA个体致死现象,则上述F1中表现型的比例为6∶2∶3∶1
B.若此植物存在bb个体致死现象,则上述F1中表现型的比例为3∶1
C.若此植物存在AA一半致死现象,则上述F1中表现型的比例为15∶5∶6∶2
D.若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则上述F1中表现型的比例为15∶5∶1∶1
4.[2022·陕西省渭南市高三质量检测]在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花;F1自交后代F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1。如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则F3的表现型及其比例为( )
A.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
5.[2022·福建百校联考]单体是指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体只有一条而不是两条的个体,常用2n-1来表示。三体是指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体多了一条的个体,常用2n+1来表示。单体和三体是进行细胞遗传学研究的有用“工具”。应用单体或三体可把新发现的基因定位在特定的染色体上,如可让某二倍体雌雄同株的植物(2n=10,红花对白花为显性)的白花植株与红花纯合单体杂交进行基因定位。下列说法正确的是( )
A.理论上该二倍体植物的三体种类数大于单体种类数
B.若上述杂交的后代中出现白花个体,则可确定花色基因的位置在相应的染色体上
C.三体的形成原因是其双亲之一在减数分裂过程中一对同源染色体未分离
D.单体植株具有植株弱小、高度不育的特点
6.[2022·湖北省腾云联盟高三联考]岛屿生物地理学理论认为:岛屿的物种数受岛外物种迁入率和岛内物种灭绝率的影响。迁入率随岛屿与大陆距离的增加而降低,随岛屿上已有物种数增多而降低。灭绝率随岛屿面积的增加而降低,随岛屿已有物种数增多而升高。当某一岛屿的迁入率和灭绝率相等时,岛上物种数量将保持平衡。岛屿上的物种数量与迁入率或灭绝率的关系如下图所示,四个交点分别表示四种岛屿达到平衡时的情况。根据题干信息,其中物种平衡数量为S的岛屿是( )
A.靠近大陆的小岛 B.靠近大陆的大岛
C.远离大陆的小岛 D.远离大陆的大岛
7.[2022·黑龙江省哈尔滨市高三验收考试]猫是XY型性别决定的二倍体生物,当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有1条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如下图所示。请回答:
(1)利用显微镜观察巴氏小体可用____________________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,基因型XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为________;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.[2022·福建省三明市高三阶段考试]科学家建议,将能转录为非编码RNA的DNA片段称为RNA基因,非编码RNA虽然不能做为翻译的模板,但发挥着重要的生理和生化功能。下列说法正确的是( )
A.从本质上说,RNA基因的基本单位是核糖核苷酸
B.生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区决定
C.rRNA属于非编码RNA,只能在核仁中合成
D.据此推测,核糖体的形成过程需要某些非编码RNA的参与
2.[2022·福建省泉州市高三月考]新型冠状病毒(2019-nCoV)为有包膜病毒,其遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示。ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,下图是病毒的增殖过程示意图。有关该病毒说法正确的是( )
A.该病毒的遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸
B.(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘧啶碱基数相等
C.RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成
D.由于没有核糖体,所以病毒包膜上不存在蛋白质
3.[2022·山东省潍坊高三收心考试]许多生物体的隐性等位基因很不稳定,以较高的频率逆转为野生型。玉米的一个基因A,决定果实中产生红色色素;等位基因a1或a2不会产生红色素。a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高;a2较早发生逆转,但逆转频率低。下列说法正确的是( )
A.Aa1自交后代成熟果实红色和无色比例为3∶1
B.a1a1自交后代成熟果实表现为有数量较少的小红斑
C.a2a2自交后代成熟果实表现为有数量较多的大红斑
D.a1a2自交后代成熟果实一半既有小红斑又有大红斑,且小红斑数量更多
4.[2022·山东省枣庄滕州市高三质量检测]某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制,其中B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达。现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表现型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1。据此下列说法中不正确的是( )
A.s基因导入到B基因所在的染色体上
B.F1的全部黑色植株中存在6种基因型
C.控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律
D.对该转基因植株进行测交,子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1
5.[2022·重庆二模]有研究发现某水稻品种配子部分不育,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(B、b和D、d)有关。Bb杂合子所产生的含b的雌配子不育;Dd杂合子所产生的含d的雄配子不育。甲的基因型为BBDD,乙的基因型为bbdd,甲乙杂交得到F1。下列叙述错误的是( )
A.F1经过减数分裂产生可育的雄配子及比例是BD∶bD=1∶1
B.F1自交子代基因型及比例是BBDD∶BbDD∶BBDd∶BbDd=1∶1∶1∶1
C.F1只能产生2种比例为1∶1的可育雌配子,说明两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律
D.F1与乙正、反交所得子代均只有2种基因型且比例均为1∶1
6. [2022·江苏省苏州市高三诊断测试]生物进化存在两种动力∶自然选择和遗传漂变。遗传漂变是基因频率的随机变化,漂变的发生是由于偶然性对基因从亲代向下一代传递时的影响,不是所有个体都交配,也不是所有个体产生的配子都能贡献于繁殖,从而导致亲子代之间基因频率出现变化。下列关于自然选择和遗传漂变的叙述错误的是( )
A.自然选择引起种群的基因频率朝一定的方向变化
B.遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性
C.遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关
D.自然选择通过选择相关的表现型进而选择相关的基因
7.[2022· 广东5月联考]家蚕养殖是某地区的一种传统经济发展模式。在家蚕养殖业中雄蚕(性染色体组成为ZZ)的桑叶利用率高,且蚕丝质量好。家蚕卵(受精卵)的颜色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制。a基因纯合时卵表现为杏黄色,b基因纯合时卵表现为黄褐色,a基因和b基因同时纯合则为黄色,其他基因型则表现为黑色。回答下列问题:
图1
图2
注: 表示10号染色体的A基因整合到了W染色体上, 表示10号染色体的B基因整合到W染色体上。
(1)家蚕卵色的遗传遵循________定律。纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交,F1家蚕卵表现型为________。F1相互杂交,F2家蚕卵的表现型及比例为________(不考虑变异的情况)。
(2)育种工作者用辐射诱变的方法处理上述F1,通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。你同意他的观点吗?请说明理由[缺失a基因或b基因的配子存活力不受影响,且aa与a_(“_”表示缺失a或b基因)表现型相同、bb与b_表现型相同]:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若已获得a基因或b基因缺失的家蚕,再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到W染色体上,如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向一极,则仅考虑图中染色体和基因,该突变体能产生的两种配子分别为________。进一步选育后,共形成了甲、乙、丙、丁四个品系的家蚕,如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合,可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。请写出杂交方案(答出一种方案即可)。专题一 生命系统的物质基础和结构基础
真题分类再回访·课堂定时练规范
全国卷真题·再回访·寻趋势
Ⅰ.细胞分子组成类
1.B 细胞中有以无机离子和化合物两种形式存在的钙,人体中的钙主要以化合物的形式存在于骨骼和牙齿中,少量以无机离子形式存在,A正确;钙离子不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,通常以主动运输的方式进行跨膜运输,B错误;适当补充维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收,C正确;哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子,以维持正常的肌肉收缩与舒张功能,如果钙离子的含量太低,会出现抽搐等症状,D正确。
2.C 多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;激素不都是蛋白质,如部分激素是氨基酸衍生物、脂质;抗体都是蛋白质,故酶和激素不都是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;糖原是生物大分子,脂肪和有些激素不是生物大分子,B错误;酶是由氨基酸或核糖核苷酸连接成的多聚体,抗体是由氨基酸连接成的多聚体,核酸是由核苷酸连接成的多聚体,氨基酸和核苷酸都是含氮的单体,C正确;核酸不是人体细胞内的主要能源物质,D错误。
Ⅱ.细胞结构功能类
1.C 蔗糖溶液初始浓度相同,实验结果显示水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化、细胞b体积增大、细胞c发生了质壁分离,说明水分交换前,细胞a、b、c的细胞液浓度分别等于、大于和小于外界蔗糖溶液的浓度,A、B不符合题意。水分交换平衡时,细胞a的细胞液浓度等于初始外界蔗糖溶液浓度;细胞c失水,发生质壁分离,导致细胞c的外界蔗糖溶液浓度下降,小于初始浓度,水分交换平衡时,细胞c的外界蔗糖溶液浓度等于细胞c的细胞液浓度,但细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C符合题意,D不符合题意。
2.A 台盼蓝常用于检测细胞膜的完整性,只有死细胞才会被台盼蓝染成蓝色。代谢旺盛的动物细胞为活细胞,不能被台盼蓝染成蓝色,A错误;染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色,B正确;在观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸可以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;在观察植物细胞吸水和失水实验中,可用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,D正确。
3.答案:(1)主动运输需要呼吸作用提供能量,O2浓度小于a时,根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关
(2)根细胞的细胞膜上运输NO的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到饱和
(3)作物甲的NO最大吸收速率大于作物乙,消耗的O2多
(4)及时松土透气
解析:(1)主动运输需要载体蛋白和能量,题图中O2浓度小于a时,根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关,可以说明NO进入根细胞需要消耗能量,运输方式为主动运输。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加,其原因可能是根细胞的细胞膜上运输NO的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到饱和。(3)题图中作物甲在NO最大吸收速率时对应的O2浓度大于作物乙的,说明作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时,作物甲消耗的O2多,因此作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在农业生产中,可以采取及时松土透气的措施,来促进根细胞进行有氧呼吸,产生更多的能量,以促进农作物对NO的吸收利用。
等级考真题·真体验·寻共性
Ⅰ.细胞分子组成类
1.A Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中,A错误;HCO对体液pH起着重要的调节作用,B正确;血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐,C正确;I-是甲状腺激素的组成成分,适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症,D正确。
2.B 由题意可知,某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的结构,从而参与细胞信号传递,这体现了蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失会导致蛋白质无法磷酸化,从而影响细胞信号传递,B错误;由图可知,蛋白激酶催化蛋白质发生磷酸化的过程需要ATP提供磷酸基团和能量,故ATP能参与细胞信号传递,C正确;蛋白质磷酸化和去磷酸化都需要相应的酶进行催化,而温度会影响酶的活性,所以蛋白质的磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响,D正确。
Ⅱ.细胞结构功能类
1.A 酵母菌属于真菌,是真核生物,白细胞是真核细胞,这两种细胞都具有细胞骨架,A正确;发菜属于蓝藻,是原核生物,其细胞中没有叶绿体,水绵细胞中具有叶绿体,B错误;颤藻属于蓝藻,是原核生物,没有细胞核,只有拟核,伞藻和小球藻是真核生物,它们细胞中具有细胞核,C错误;黑藻是植物,其细胞具有细胞壁,根瘤菌是细菌,其细胞也具有细胞壁,草履虫是单细胞原生动物,不具有细胞壁,D错误。
2.C 蓝藻属于原核生物,其细胞内不含叶绿体,但是含有叶绿素和藻蓝素等光合色素,故可以进行光合作用,A错误;酵母菌是一种单细胞真菌,具有细胞壁和核糖体,属于真核生物,B错误;破伤风杆菌是厌氧型原核生物,故其细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸,C正确;支原体属于原核生物,细胞内含有核糖体,无染色质,D错误。
3.C 由题意可知,如果含有短肽序列RS的蛋白质错误转运到高尔基体,高尔基体通过囊泡运输的方式可将该类蛋白运回内质网,推测正常情况下含有短肽序列RS的蛋白质留在内质网,并不需要进入高尔基体内加工,所以该类蛋白应该属于胞内蛋白,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,A正确;该类蛋白通过囊泡运输的方式被运回内质网,囊泡运输的过程消耗ATP,B正确;由于RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,所以高尔基体膜上的RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误;RS功能的缺失会导致高尔基体内该类蛋白不能被RS受体特异识别并结合,进而使高尔基体不能以出芽的形式形成囊泡将该类蛋白运回内质网,故该类蛋白在高尔基体内的含量可能增加,D正确。
4.A Ca2+通过CAX的跨膜运输是由液泡膜两侧的H+的浓度梯度驱动H+通过CAX间接驱动的,属于主动运输,A错误;Ca2+通过CAX进入液泡使液泡中的细胞液浓度增大,可使植物细胞渗透吸水,利于植物细胞保持坚挺,B正确;加入H+焦磷酸酶抑制剂,H+焦磷酸酶不能跨膜运输H+,进而使液泡膜两侧的H+浓度梯度减小,H+通过CAX完成跨膜运输的速率变慢,Ca2+以与H+相反的方向通过CAX的速率减慢,C正确;根据题目信息“液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度”,可知H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输,D正确。
5.A 肝脏具有解酒的功能,人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶,因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可以加快酒精的分解,A正确;酶具有专一性,胃蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化酒精分解,B错误;溶酶体存在于细胞中,溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件),C错误;高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和转运,但不能转运酒精,D错误。
专项分类强化练·课内课外提能力
选择题分类·高效提速练
题组一
1.B 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸由胞嘧啶、脱氧核糖、含氮碱基组成,因此由C、H、O、N、P五种元素组成,A错误;活细胞中含量最多的是水,因此组成活细胞的主要元素中氧含量最高,B正确;Zn、Mn、Cu都是细胞中不可缺少的微量元素, Mg是大量元素,C错误;C、O、N、P不是组成生物大分子物质所共有的元素,如淀粉是大分子,只含C、H、O,D错误。
2.B 细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行,A正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,葡萄糖在细胞质基质中已经分解为丙酮酸,葡萄糖不进入线粒体,线粒体外膜上面没有运输葡萄糖的载体,B错误;神经细胞有树突和轴突结构,可以形成更多的突触结构,有利于接受和传递信息,C正确;吞噬细胞能吞噬侵入机体的病原微生物,其中的溶酶体因含有多种水解酶,故能消化内吞的病原微生物,D正确。
3.C 细胞的边界是细胞膜,不是细胞壁,A错误;中心体存在于动物和低等植物细胞中,由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质构成,B错误;含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,比如核糖体,含有色素的细胞器是液泡和叶绿体,都是具膜结构的细胞器,一定含有磷脂,C正确;细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等有关,D错误。
4.D 磷脂分子的尾部是其疏水端,头部是亲水端,A正确;有的蛋白质镶在磷脂双分子层表面;有的蛋白质部分或全部嵌入磷脂双分子层中;有的蛋白质贯穿于整个磷脂双分子层,蛋白质在细胞膜的内侧和外侧的分布不对称,B正确;利用荧光标记法将小鼠细胞膜和人细胞膜上的蛋白质做标记,可证明细胞膜具有流动性,C正确;膜蛋白和磷脂分子在膜中流动速率不一定相同,D错误。
5.D 利用白菜制作饺子馅时,加入适量食盐后,增大内外浓度,使水分渗出,A正确;一次施肥过多,土壤溶液的浓度过高,外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,B正确;质壁分离的动力来自于内外浓度差,与呼吸作用无直接关系,C正确;将发生质壁分离的细胞置于清水中,不一定能观察到质壁分离复原现象,如使其分离的外界溶液浓度较大使细胞失水过多而死亡,D错误。
6.C 离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输,A错误;离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,是逆浓度梯度进行的,B错误;由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量,一氧化碳中毒会降低细胞呼吸强度,即降低能量供应,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;离子的跨膜运输需要载体蛋白,因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
题组二
1.C 不同人体内的DNA所含的碱基种类(A、T、C、G)、五碳糖(脱氧核糖)、磷酸和空间结构(双螺旋结构)都是相同的。DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是不同人体内的DNA所含的遗传信息不同,即脱氧核苷酸的排列顺序不同,C正确,A、B、D错误。
2.D 孟德尔遗传定律研究的是有性生殖过程中细胞核基因的遗传,叶绿体中的基因属于细胞质基因,不遵循孟德尔定律,A错误;每个基因可表达多个相同的产物,因此该叶绿体中不只含有37个tRNA,8个rRNA,B错误;红花变豆菜叶绿体基因组C、G含量为38.2%,而叶绿体中除了含有少量DNA,还含有少量RNA,因此叶绿体中A、T碱基的含量小于61.8%,C错误;叶绿体为半自主复制的细胞器,叶绿体内也含有核糖体,能独立合成部分蛋白质,因此叶绿体中的蛋白质并非全部由核基因控制合成,D正确。
3.C 两者的细胞膜结构均符合流动镶嵌模型,A正确;乳酸菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,也没有众多细胞器,只有核糖体一种细胞器,酵母菌是真核生物,有众多细胞器包括核糖体,故两者共有的细胞器结构仅有核糖体,B正确;乳酸菌的增殖方式是二分裂,C错误;两者都是异养型生物,均依赖氧化有机物合成ATP,为代谢过程供能,D正确。
4.B HASPB在细胞膜内某个区域积累,当达到一定浓度时,诱导细胞膜外翻、泡化、脱落,从而将包裹在其中的HASPB释放到细胞外,说明HASPB的分泌过程仅有细胞膜的脱落,没有伴随着生物膜之间的转化,不需要内质网和高尔基体的参与,B错误,C正确。
5.C 沙眼衣原体属于原核生物,是单细胞生物,是独立的生命系统,其系统的边界是细胞膜,A错误;沙眼衣原体的遗传物质是DNA,B错误;沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,可能是细胞内缺乏相关的酶,C正确;沙眼衣原体细胞属于原核生物,没有成形的细胞核,核糖体的形成与核仁无关,D错误。
6.D 自由水与结合水的比值与新陈代谢有关,比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,故种子储存前晒干,减少了自由水的含量,降低了种子的代谢速率,A正确;人是恒温动物,无论是夏季还是冬季,人体细胞代谢基本不变,因此人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变,B正确;蛋白质合成也是氨基酸脱水缩合过程,因此人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生,C正确;冬季植物体内结合水含量相对增加,细胞代谢减弱,抗寒能力增强,但细胞内仍然是自由水多于结合水,D错误。
题组三
1.B 胸苷是合成DNA的组成成分,不是合成RNA的组成成分,A错误;3H标记的尿苷是合成RNA的组成成分,凡是有RNA出现就有尿苷,就有放射性,因此可能在细胞质基质、线粒体、细胞核、内环境中检测到放射性,B正确;干细胞衰老后仍具有细胞的全能性,C错误;衰老细胞的细胞核体积增大,根据端粒学说,细胞衰老是因为细胞每分裂一次,染色体两端的端粒就会缩短一截,最后使DNA的正常功能受到影响,因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长,而是缩短,D错误。
2.D 从题干信息可知“tmRNP由 tmRNA和SmpB蛋白组成”,RNA和蛋白质的基本单位分别是核糖核苷酸和氨基酸,RNA和蛋白质的组成元素分别为C、H、O、N、P和C、H、O、N、(有些可能含有P、S),则tmRNP组成元素中含有C、H、O、N、P,A 正确;从题干信息可知“研究发现,当mRNA受损后,肽链不能从核糖体上脱离”,若mRNA缺失了终止密码子就变成了受损mRNA,则可能会导致以其为模板翻译的肽链因不能被终止而不能从核糖体上脱离,B正确;从题干信息可知,在tmRNA的作用下,原先翻译出错的肽链上会增加一段降解酶作用的标签肽,但受损mRNA可能有多种情况,如mRNA终止密码子提前、延后或缺失,导致受损mRNA翻译的肽链缩短或延长,则含标签肽的肽链不一定比正常mRNA翻译出的肽链长,C正确;若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂,SmpB蛋白活性被抑制,由于SmpB蛋白对tmRNA的活性维持有重要作用,tmRNA活性会受到影响,而tmRNA参与错误肽链的降解标记过程,故SmpB蛋白活性抑制剂会影响该细胞中错误肽链的降解过程,但该细胞正常肽链的合成不会因此受影响,D错误。
3.D 脂肪酸参与构建脂肪和磷脂分子,不饱和脂肪酸是含有双键的脂肪酸,细胞膜的支架是磷脂双分子层,A正确;不饱和脂肪酸链之间不易接触结晶,使细胞膜的流动性增加,从植物脂肪和动物脂肪特点对比可进一步推断此结论,B正确;细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是运动的,这是细胞膜流动性的基础,故不饱和脂肪酸在细胞膜中大多是运动的,C正确;不饱和脂肪酸(亲脂,不溶于水)位于细胞膜脂双层的内侧,外侧为亲水性头部,D错误。
4.C 小囊泡由单层膜构成,即一层磷脂双分子层构成,A错误;根据题干信息可知,分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近,形成的每一个子细胞核的放射性强度基本相同,说明母细胞核膜在每一个子细胞中是均等分布的,说明子细胞核膜有一半来自于母细胞核膜碎片,B错误;在由单层小囊泡相互融合以重建核膜的过程中,必然进行着核孔的构建,而核孔部位的内外膜是相互融合的,C正确;动物细胞没有细胞板,囊泡聚集成新的核膜,D错误。
5.C 若细胞液浓度低于KNO3溶液浓度和蔗糖溶液浓度,而KNO3溶液浓度低于蔗糖溶液浓度,则在KNO3溶液中细胞先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原,而在蔗糖溶液浓度中细胞发生质壁分离,则y有可能等于z,均小于x,A不符合题意`;若细胞液浓度和KNO3溶液浓度相同,则x=y,若细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度,则细胞发生质壁分离,即x>z,即x=y>z,B不符合题意;题干中蔗糖溶液浓度为高浓度,则细胞在蔗糖溶液中会失水,发生质壁分离,即x一定大于z,C符合题意;若细胞液浓度低于KNO3溶液浓度和蔗糖溶液浓度,在KNO3溶液中细胞先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原,而在蔗糖溶液浓度中细胞发生质壁分离,则y>z,均小于x,D不符合题意。
6.B BODIPY荧光染料对pH不敏感,但是以BODIPY为母体结构设计成的探针对pH敏感,与H+结合后荧光强度急剧升高,B错误。
题组四
1.D 2019-nCoV是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,没有细胞结构。2019-nCoV只有侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质,A错误;RNA中含有U而不含T,B错误;氨基酸之间通过肽键“—NH—CO—”相连接,C错误;乙(RNA)是2019-nCoV的遗传物质,D正确。
2.D 清水中的保卫细胞吸水,气孔开放,A错误;蔗糖溶液中,保卫细胞失水导致气孔关闭,原生质层具有选择透过性,蔗糖不能进入细胞,B错误,D正确;清水中的保卫细胞吸水,没有质壁分离,也不会出现质壁分离自动复原,C错误。
3.D 由题干信息可知,“DNA酶”(DNAzymes)由脱氧核苷酸组成,化学本质是DNA,不是RNA,A错误;若将DNAzymes用于破坏癌细胞增殖所需的RNA,①②应与健康细胞mRNA序列不同,这样才能精准识别并破坏癌细胞增殖所需的RNA,而不破坏健康细胞中的mRNA,B错误;RNA最终降解产物包括磷酸、核糖和含氮碱基,C错误;若细胞内存在与镁更有亲和力的其他物质,则细胞内DNAzymes与关键因子镁结合较弱,因而作用效果可能不佳,D正确。
4.B ①是中心体,分布在动物细胞和低等植物细胞内,与细胞的有丝分裂有关,A正确;②为线粒体,没有②也能完成有氧呼吸,比如硝化细菌没有线粒体,但是能完成有氧呼吸,B错误;③是叶绿体,③通过类囊体堆叠形成基粒的方式增大膜面积,而②线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,C正确;④是内质网,肽链加工、折叠发生在网腔内,同时内质网也是脂质合成的“车间”,D正确。
5.B 据表可知,加入的蔗糖溶液浓度为0.15 mol/L时,细胞吸水,有色液滴下降,加入的蔗糖溶液浓度为0.2 mol/L时,细胞失水,有色液滴上升,因此菠菜叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20 mol/L之间,A正确;根据液滴上升下降情况,得到试管1、2、3蔗糖溶液浓度小于菠菜叶片细胞液浓度,其中1号试管中蔗糖溶液与细胞液浓度差最大,故液滴下降最快,B错误;试管6中蔗糖溶液浓度大于菠菜叶片细胞液浓度,且浓度差最大,故在甲试管中,菠菜叶片细胞失水最多,质壁分离程度最大,故叶绿体最密集,C正确;从以上分析可知,D正确。
6.B 据题意,受血清饥饿胁迫时,线粒体更容易转化成Swell线粒体,从而促进其自噬降解,A错误;溶酶体分解衰老、损伤的细胞器,能和自噬体融合,B正确;根据题干信息“即便使用化学药物使Donut线粒体丢失膜电势,虽不能供能但仍能抵抗自噬”,因此线粒体能否抵抗自噬不取决于能否保持膜电势,C错误;Swell线粒体与Donut线粒体的不同是因为基因的选择性表达,D错误。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:氨基酸的种类、数目和排列顺序不同(因为问的是“肽链组成”,故不答空间结构)
2.提示:用完全营养液和缺少某种矿质元素的“完全营养液”对相同植物进行无土栽培,若实验组出现生长异常,则在实验组的培养液中补加这种元素,观察异常症状能否消除
3.提示:首先植物细胞因外界溶液浓度高于细胞液浓度而失水,发生质壁分离,接着,因外界溶液的溶质分子被细胞吸收,使细胞内外浓度差逆转,当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞通过吸水而复原
4.提示:原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
5.提示:哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核而寿命短;没有核糖体等众多的细胞器,不能合成蛋白质
6.提示:核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,致使蛋白质的合成不能正常进行
7.提示:人成熟红细胞吸收某些物质是被动运输不耗能;人成熟红细胞本来就进行无氧呼吸,不需要氧气
8.提示:从盖玻片的一侧滴入新的外界溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复几次
类型二
1.答案:(1)LDL受体蛋白 LDL 流动性
(2)胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分(或“胆固醇是组成动物细胞膜的成分之一”)
(3)血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇(或TC、HDL-C、LDL-C)的含量 一是使血液中的高密度脂蛋白胆固醇(或HDL-C)含量显著提高,二是使血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(或TC、LDL-C)含量明显降低
(4)合理饮食,少吃高脂食物,多运动,不吸烟,不酗酒
解析:(1)据图可知,细胞外的LDL与膜上的LDL受体蛋白结合,通过胞吞方式进入细胞,这体现了细胞膜具有流动性的结构特点。(2)胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分,因此动物细胞的构成需要胆固醇。(3)据表格信息可知,因变量需要对患者进行抽血化验,检测他们血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇(或TC、HDL-C、LDL-C)的含量,并比较两组的疗效。杂合子患者阿托伐他汀每日服药量为60 mg时对控制血脂有明显的疗效,其作用主要体现在:一是使血液中的高密度脂蛋白胆固醇(或HDL-C)含量显著提高,二是使血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(或TC、LDL-C)含量明显降低,而高密度脂蛋白的增多和低密度脂蛋白的减少是利于身体健康的。(4)饮食不合理,缺乏运动,吸烟和酗酒都可能导致人体LDL升高,LDL升高是冠心病的直接危险因素。为此预防动脉粥样硬化的措施根据诱因可做出下列改变,如合理饮食、减少胆固醇的摄入,适当增加运动、戒烟限酒等。
2.答案:(1)休眠 减少 种子胚细胞的呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水,导致干重减少
(2)增加 淀粉酶、麦芽糖酶
(3)增多 种子胚细胞的DNA大量复制,细胞不断分裂分化使胚根生长
(4)无机盐 离子
解析:(1)自由水与代谢有关,代谢旺盛的细胞中,自由水相对含量多,结合水相对含量少,因此结合水/自由水比值高的是休眠的种子。不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前,由于吸水后,呼吸作用加快,但此时种子无叶,不进行光合作用,所以有机物的量逐渐减少,干重会减少。(2)不休眠的种子萌发后,代谢旺盛,需要合成相关的酶,因此会进行转录和翻译,转录形成的RNA比较多,淀粉在淀粉酶的作用下形成麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下形成葡萄糖,葡萄糖用于呼吸作用,因此淀粉含量下降而葡萄糖含量升高,细胞内RNA控制合成了淀粉酶、麦芽糖酶。(3)胚根是由种子的胚细胞不断分裂分化形成,该过程要经过有丝分裂,DNA要大量复制,故萌发的整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比增多。(4)将种子点燃烧尽得到的灰烬是小麦种子里的无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.B 题干中几种生物包括原核生物和真核生物,真核生物和原核生物都有核糖体,但原核生物没有内质网,A错误;真核细胞和原核细胞都有DNA和RNA以及蛋白质等物质,B正确;酵母菌属于真核生物,C错误;真核细胞和原核细胞都有DNA和RNA,构成DNA的碱基包括A、T、C、G,构成RNA的碱基包括A、U、C、G,共5种,D错误。
2.A 在有丝分裂前期,中心体从其周围发出微管形成星射线,星射线形成纺锤体,纺锤体牵引子染色体到细胞两极,使每一子代细胞都具有完整的染色体,因此动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不能进行正常有丝分裂,A正确;中心体在分裂间期复制,B错误;中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力,白细胞的运动与中心体有关,C错误;中心体异常会造成纤毛运动能力过弱,会使气管的病原体不易被清除,从而易患慢性支气管炎,D错误。
3.D 根据题意得知,细胞内的废物清除过程是指处理细胞内的旧的或受损的蛋白质,不涉及细胞间的信息交流,A错误;由题干信息可知,细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关,B错误;溶酶体内部的水解酶的修饰加工需要内质网、高尔基体来完成,C错误。
4.B a为核糖体,没有膜结构,A错误;呼吸酶和解旋酶在细胞内发挥作用,属于滞留细胞内的蛋白质,其形成可能不经过高尔基体,B正确;胰腺细胞不能合成生长激素、抗体,C错误;钠钾泵存在于细胞膜上,不是分泌蛋白,故其形成过程依次是⑤⑥⑦,D错误。
5.C 蔗糖不能被细胞吸收,放入0.3 g/mL蔗糖溶液中的细胞会失水,使细胞液浓度不断增加,当水分子进出达到动态平衡时,细胞液浓度达到最大,因此曲线a代表0.3 g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变化情况,A错误;曲线b为放入M溶液中的细胞液浓度变化曲线,在0~10 min内,放入M溶液中的细胞因失水而导致细胞液浓度增大,相同时间时,细胞液浓度大于放入蔗糖溶液中的细胞液浓度,所以放入M溶液中的细胞失水量大于放入蔗糖溶液中的细胞失水量,B错误;据图可知,10~25 min内,放入M溶液中的细胞的细胞液浓度不断下降,说明细胞正在吸水,所以在10~25 min内,放入M溶液中的细胞由于吸水会发生质壁分离复原,C正确;在25 min以后,放入0.3 g/mL蔗糖溶液中的细胞仍有水分子进出,但已达到动态平衡,D错误。
6.C 由题意可知,分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上起始合成,然后核糖体-新生肽会附着至内质网,肽链继续合成直至结束后,核糖体脱落,所以游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化,A正确;对比表格中的实验组1和2,SRP的存在会使肽链延伸停止,即SRP与信号肽结合后会导致翻译过程停止,B正确;与DP特异性结合将核糖体固定在内质网上的是SRP而不是信号肽,C错误;对比表格中的实验组3和4,3没有内质网,多肽上含信号肽,故内质网可以使信号肽被切除,可推测出内质网中具有切除信号肽相关的酶,D正确。
7.答案:(1)调节 进行细胞间信息交流,控制物质进出细胞 (2)衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 (3)分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉 (4)除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网
解析:(2)S酶功能丧失的细胞中,某些蛋白质上就不能形成M6P标志,此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶,造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累。(4)要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列,则实验的自变量是信号序列的有无。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.D 鲜枣在风干的过程中损失的主要是自由水,A错误;人体中的核酸是以核苷酸为原料自行合成的,红枣中的核酸不能被直接利用,只能经过消化形成小分子物质后被人体吸收,作为进一步合成核酸的原料,B错误;抗原能激发人体产生特异性免疫,产生记忆细胞,抵抗特定病原体入侵,增强免疫力,但红枣不是抗原,C错误;Fe是合成血红蛋白的微量元素,红枣富含该元素,有利于血红蛋白的合成,进行氧气运输,缓解贫血症状,D正确。
2.A DNA不能通过核孔进入细胞质,没有体现细胞中结构与功能相适应,A符合题意;高尔基体能接受来自内质网形成的囊泡,也能形成包裹蛋白质的囊泡,参与蛋白质的加工和运输,因此高尔基体是重要的交通枢纽,体现了细胞中结构与功能相适应,B不符合题意;溶酶体内含有大量水解酶,可水解衰老损伤的细胞器以及吞噬的细菌等病原体,是细胞的“消化车间”,体现了细胞中结构与功能相适应,C不符合题意; 叶绿体中含有大量色素和酶,是进行光合作用的场所,体现了细胞中结构与功能相适应,D不符合题意。
3.C 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层(脂双层)作为基本支架,A正确;脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架,且膜具有流动性,因此脂质体利用膜融合的特点将药物送入细胞,B正确;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,脂质体既可以用于运载脂溶性药物,也可以用于运载水溶性药物。图中药物甲位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物乙位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,C错误;磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,构成膜结构的磷脂分子头部在外侧是因为它有亲水性,D正确。
4.D 有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物,而生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成,只有真核生物才具有生物膜系统,A错误;囊泡的出芽和融合,体现了生物膜具有一定的流动性,说明生物膜的组成成分和结构具有相似性,但不完全相同,B错误;内质网和高尔基体通过囊泡发生间接联系,体现了生物膜的结构特点——具有一定的流动性,C错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,D正确。
5.C 水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为协助扩散,A 错误;被动运输包括自由扩散和协助扩散,协助扩散需要载体蛋白参与,B 错误;若X逆浓度运输到膜内,则X的运输为主动运输,需要能量,其能量来自H+顺浓度运输产生的电化学势梯度,即H+顺着浓度梯度运输到膜内,膜外侧H+浓度高于膜内,C正确;载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式,若X逆浓度运输到膜内,则H+顺浓度梯度运输到膜内,故Y逆浓度梯度运输到膜外,D错误。
6.D 图甲中,250 mmol·L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明红细胞失水皱缩了,会影响红细胞的代谢,A错误;图乙中植物细胞在10 min内失水量先增加后减少,植物细胞体积减小,10 min后,细胞吸收水分,体积长大,但由于细胞壁有保护和支撑的作用,所以细胞体积不会明显增大,B错误;a点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最大,C错误;人的红细胞长时间处在300 mmol/L NaCl溶液由于长期失水,可能死亡,乙图中的处理时间内细胞发生了质壁分离后的复原现象,一直有生物活性,D正确。
7.答案:(1)选择透过性 液泡膜上载体蛋白的种类和数量或载体蛋白空间结构的变化 液泡内含有高浓度的糖类、无机盐等使细胞液的渗透压较高,大量水分进入液泡使细胞保持坚挺 溶酶体 不能 蛋白质合成过程中发生脱水缩合时被标记的H进入水中,新合成的蛋白质没有放射性
(2)LDL与LDL受体识别(或“受体识别”) 胞吞(细胞膜内吞) 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流 LDL受体被破坏(或“缺失”)
解析:(1)①液泡能储存高浓度的特定物质体现了液泡膜具有选择透过性的特点;生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中液泡膜上载体蛋白的种类和数量或载体蛋白空间结构的变化是生物膜选择透过性的基础;由于液泡内含有高浓度的糖类、无机盐等使细胞液的渗透压较高,大量水分进入液泡使细胞保持坚挺,故液泡可以使植物细胞保持坚挺;动物细胞中的溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器,该功能与液泡在分解细胞器碎片的过程中作用类似。②氨基酸脱水缩合是由一个氨基酸的氨基和一个氨基酸的羧基脱去一分子水的过程,由于蛋白质合成过程中发生脱水缩合时被标记的H进入水中,新合成的蛋白质没有放射性,若用 3H 标记亮氨酸羧基中的H,不能根据放射性追踪到以该亮氨酸为原料新合成蛋白质的去向。(2)据图可知,LDL从细胞外跨膜进入细胞内需经过LDL与LDL受体识别和胞吞两个过程;该过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能;LDL摄入通路被阻断的原因最可能是LDL受体被破坏。
专题二 生命系统的自我更新
真题分类再回访·课堂定时练规范
全国卷真题·再回访·寻趋势
1.C 实验①结果表明在低浓度 Mg2+条件下,酶P具有催化活性,A错误;实验③⑤的结果表明,不论在低浓度 Mg2+还是在高浓度 Mg2+条件下,蛋白质组分都无催化活性,B错误;实验④⑤的结果表明,在高浓度 Mg2+条件下,酶P中的RNA组分具有催化活性,而蛋白质组分没有催化活性,C正确,D错误。
2.C 有氧呼吸的全过程分为三个阶段,分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行,这三个阶段都能释放能量,产生ATP,A正确;在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段的反应,则线粒体内膜上的酶可以催化前两个阶段产生的[H]和氧反应形成水,B正确;丙酮酸分解成CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行,这一阶段不需要O2直接参与,C错误;线粒体为半自主性细胞器,其中含有DNA和核糖体,故线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
3.D 将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,小麦同时进行光合作用和呼吸作用,而容器内CO2含量初期逐渐降低。说明初期小麦的光合速率大于呼吸速率,之后CO2含量保持相对稳定,说明光合速率等于呼吸速率,D正确。
4.B 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,有氧呼吸产生大量能量,有利于其生长繁殖,A正确;酵母菌在无氧呼吸过程中先将葡萄糖转化为丙酮酸,再将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B错误、C正确;酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O,在无氧条件下产生乙醇和CO2,D正确。
5.D 以葡萄糖为呼吸作用的底物时,有氧呼吸过程会产生CO2,不产生乙醇;只进行产生乙醇的无氧呼吸过程中,消耗1分子的葡萄糖会产生2分子的CO2和2分子的乙醇,A正确;若细胞只进行有氧呼吸,消耗1分子葡萄糖的同时会消耗6分子O2,产生6分子CO2,即吸收O2的分子数与释放CO2的相等,B正确;若细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,则消耗1分子葡萄糖只产生2分子的乳酸,此过程中无O2吸收,也无CO2释放,C正确;若细胞同时进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的少;若细胞同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,则吸收O2的分子数等于释放CO2的分子数,D错误。
6.答案:(1)O2、[H]、ATP
(2)部分光合产物用于叶片自身的细胞呼吸,为新陈代谢提供能量;部分光合产物用于叶片自身的生长发育
(3)干旱会导致气孔开度减小,胞间CO2浓度降低,与C3植物相比,C4植物的CO2补偿点较低,能在较低浓度的CO2条件下,固定利用更多的CO2进行光合作用,以维持自身的生长
解析:(1)植物光合作用过程中光反应阶段发生水的光解和ATP的合成,其中水的光解过程中会释放O2,并产生[H],ATP的合成过程中以ADP和Pi为原料,利用光能合成ATP,因此光反应阶段的产物有O2、[H]和ATP。(2)正常情况下,叶片光合作用合成的有机物一部分用于叶片自身的呼吸作用,为叶片的生命活动提供能量;一部分光合产物会储存在叶片中,用于叶片自身的生长发育,因此植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。(3)干旱会导致气孔开度减小,胞间CO2浓度降低,CO2补偿点是衡量植物对低CO2浓度适应能力的指标,和C3植物相比,C4植物的CO2补偿点较低,C4植物能在较低浓度的CO2条件下,固定并利用更多的CO2进行光合作用,以维持自身的生长。
7.答案:(1)叶绿体(类囊体薄膜)、细胞质基质、线粒体 细胞呼吸
(2)蒸腾作用过强导致植物失水 光合作用
(3)实验思路:取若干长势相同的植物甲,平均分为A、B两组;将A组置于干旱条件下培养,B组置于水分充足的条件下培养,其他条件相同且适宜;一段时间后,分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH。预期结果:B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化,A组液泡中的pH夜晚明显低于白天
解析:(1)白天植物的叶肉细胞既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体,呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知,白天液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,此时叶肉细胞也进行呼吸作用,经呼吸作用释放出的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的环境中,白天气孔关闭,可以降低蒸腾作用,避免植物细胞过度失水而死亡,夜间气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭时,储存在液泡中的苹果酸脱羧释放的CO2可为光合作用提供原料,保证了光合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式,根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性,由于白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性,因此实验中需检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。
8.答案:(1)细胞质基质 (2)无氧呼吸 (3)光能
(4)O2、[H] (5)H2O、CO2
解析:(1)(2)根据表格中信息,终产物是乙醇和CO2,综合分析判断该反应为无氧呼吸,葡萄糖可作为无氧呼吸的反应物,无氧呼吸发生在细胞质基质,其合成ATP的能量来源为化学能,终产物是乙醇和二氧化碳。(3)(4)根据表格中信息,光合作用的光反应和其发生的部位可知,其合成ATP的能量来源为光能,光反应的产物为O2、[H](根据表格中信息可知产物不用写ATP)。(5)根据表格中信息判断,在线粒体中利用丙酮酸等物质进行的是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,该过程将丙酮酸中的化学能释放出来,其中有氧呼吸第二阶段的产物是二氧化碳,第三阶段的产物是水(根据表格中信息可知产物不用写ATP)。
等级考真题·真体验·寻共性
Ⅰ.酶与ATP类
1.B 由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,A正确;由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的,B错误;碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;酶具有高效性,碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸,具有很强的分解蛋白质的能力,可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍,添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。
2.C 分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;分析①②变量可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90 ℃、70 ℃,故自变量为温度,B正确;②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误;该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
3.B 熟马铃薯块茎中过氧化氢酶已失活,若以其代替新鲜的马铃薯块茎来探究“酶的催化效率”,则实验结果不同,A错误;实验“探究pH对过氧化氢酶的影响”,应设置不同的pH环境,由于过氧化氢酶的催化具有高效性,直接加入底物会迅速进行反应,影响实验结果的科学性和准确性,因此需要先分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物,B正确;“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是证明淀粉和蔗糖不能与本尼迪特试剂产生颜色反应,C错误;本尼迪特试剂检测反应产物需要热水浴加热,所以设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,不能选本尼迪特试剂检测反应底物,D错误。
Ⅱ.细胞代谢类
1.B TTC(2,3,5 三苯基氯化四氮唑)的氧化态是无色的,可被氢还原成不溶性的红色TTF。大豆种子充分吸水胀大,此时未形成叶绿体,不能进行光合作用,该反应不需要在光下进行,A错误;细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H],TTF可在细胞质基质中生成,B正确;保温时间较长时,较多的TTC进入活细胞,生成较多的红色TTF,C错误;相同时间内,种胚出现的红色越深,说明种胚代谢越旺盛,据此可判断种子活力的高低,D错误。
2.C 磷酸戊糖途径产生的是NADPH,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,两者是不同的物质,A正确;有氧呼吸会产生大量的能量,而葡萄糖经磷酸戊糖途径产生中间产物较多,能量少,B正确;利用14C标记的葡萄糖只能追踪含有碳元素的物质,所以无法追踪各产物的生成,C错误;该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等,所以受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成,D正确。
3.B 人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞进行厌氧呼吸,产生较多的乳酸,A正确;制作酸奶过程中乳酸菌进行厌氧呼吸,产生的是乳酸,没有CO2,B错误;厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP,C正确;酵母菌的乙醇发酵过程中,通入O2会抑制厌氧呼吸,使乙醇的生成量减少,D正确。
4.B 早稻浸种后催芽过程中需要足够的水分,40 ℃左右的温水可为细胞呼吸提供适宜的温度和水分,时常翻种可为种子萌发时的细胞呼吸提供充足的氧气,A正确;种子入库贮藏的条件是零上低温和低氧,B错误;油料种子由于含脂肪较多,萌发时需要消耗大量的氧气,因此需要浅播,C正确;柑橘在塑料袋中密封保存,属于低氧环境,不仅可以减少水分散失还能降低呼吸速率,起到保鲜作用,D正确。
5.A 弱光条件下植物没有氧气的释放,有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完,此时植物虽然进行了光合作用,但是没有氧气的释放,A错误;二氧化碳性质不活泼,在暗反应阶段,一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后,很快形成两个C3分子,在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原,因此二氧化碳不能直接被还原,B正确;在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,光合作用产物输出受阻,叶片的光合速率会暂时下降,C正确;合理密植可以充分利用光照,增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳,这些措施均能提高农作物的光合作用强度,D正确。
6.D 由图a可知,t1较多的叶绿体分布在光照下,t2较少的叶绿体分布在光照下,由此可推断,t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度),t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度),A、B正确;通过题干信息可知,三者的叶绿素含量及其它性状基本一致,由此推测,三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关,C正确;三者光合速率的差异,在一定光照强度下,随光照强度的增加而变大,但是超过光的饱和点,再增大光照强度,三者光合速率的差异不再变化,D错误。
7.D 检测乙醇的生成,应取甲瓶中的滤液2 mL注入到试管中,再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,使它们混合均匀,观察试管中溶液颜色的变化,A错误;CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,因此乙瓶的溶液不会变成红色,B错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布,C错误;乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关,因甲瓶中葡萄糖的量是一定的,因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,D正确。
8.C 苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸,产生的是酒精和二氧化碳,A错误;糖酵解属于细胞呼吸第一阶段,在糖酵解的过程中,1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子,分解过程中释放出少量能量,形成少量ATP,故糖酵解过程中没有CO2产生,B错误;乙烯能促进果实成熟和衰老,因此用乙烯合成抑制剂处理,可延缓细胞衰老,从而延缓呼吸跃变现象的出现,C正确;果实贮藏在低温条件下,酶的活性比较低,细胞更不容易衰老,能延缓呼吸跃变现象的出现,D错误。
9.答案:(1)蓝紫光
(2)酶的数量达到饱和 二氧化碳的浓度不足 光反应仍在继续进行
(3)减弱 增强光反应关键蛋白的活性
解析:(1)随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,主要吸收的光的颜色是蓝紫光。(2)苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有酶的数量达到饱和或者二氧化碳的浓度不足。氧气是光反应产生的,产生速率继续增加的原因是光反应仍在继续进行。(3)据图分析,甲组是对照组,与甲组相比,乙组加入BR后光抑制减弱,乙组与丙组相比,丙组加入的是BR+L,其光合作用强度与甲组无明显差异,说明BR可能通过增强光反应关键蛋白的活性来增强光合作用的强度。
10.答案:(1)高 遮阴条件下植物合成较多的叶绿素 (2)糖类等有机物 (3)光照条件 A组 遮光程度 探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少
解析:(1)分析题图b结果可知,培养10天后,A组叶绿素含量为4.2,C组叶绿素含量为4.7,原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素,以尽可能多地吸收光能。(2)比较图b中B1叶绿素含量为 5.3,B2组的叶绿素含量为3.9,A组叶绿素含量为4.2;B1净光合速率为20.5,B2组的净光合速率为7.0,A组净光合速率为11.8,可推测B组的玉米植株总叶绿素含量为5.3+3.9=9.2,净光合速率为(20.5+7.0)/2=13.75,两项数据B组均高于A组,推测B组可能会积累更多的糖类等有机物,因而生长更快。(3)分析题意可知,该实验目的是探究B组条件下是否能提高作物产量。该实验自变量为玉米遮光程度,因变量为作物产量,可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等,无关变量应保持相同且适宜,故实验设计如下:实验材料:选择前期光照条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法:按图a所示条件,分为A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以A组为对照,并保证除遮光条件外其他环境条件一致,收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论:如果B组遮光条件下能提高作物产量,则下一步需要探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少。
11.答案:(1)基质 光照停止,产生的ATP、[H]减少,暗反应消耗的C5减少,C5与O2结合增加,产生的CO2增多
(2)低 喷施SoBS溶液后,光合作用固定的CO2增加,光呼吸(及呼吸作用)释放的CO2减少,即叶片的CO2吸收量增加、释放量减少,此时,在更低的光照强度下,两者即可相等
(3)100~300
解析:(1)由题意“光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5”可知,光呼吸中C5与O2结合发生的场所和光合作用中C5与CO2结合发生的场所相同,都发生在叶绿体的基质中。正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,则光反应产生的ATP、[H]减少,暗反应消耗的C5减少,C5与O2结合增加,产生的CO2增多。(2)据表分析,与未喷施SoBS溶液相比,喷施100 mg/L SoBS溶液后,水稻叶片光合作用固定的CO2增加,光呼吸(及呼吸作用)释放的CO2却减少,即叶片的CO2吸收量增加、释放量减少,此时,在更低的光照强度下,两者即可相等。(3)结合题中信息可知,可用净光合作用强度表示单位时间内单位面积作物增加的产量,本题可用表格中光合作用强度和光呼吸强度的差值代表单位时间单位面积增加的作物产量,根据表格分析可知,当SoBS溶液浓度在100 mg/L和300 mg/L之间时,光合作用强度和光呼吸强度的差值较大,且大于未喷施SoBS溶液的,说明利于作物增产的最适SoBS浓度在100~300 mg/L之间,故为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度,据表分析,应在100~300 mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
12.答案:(1)细胞内良好的溶剂,能够参与生化反应,能为细胞提供液体环境,还能运送营养物质和代谢废物 主动吸收
(2)镁 ATP和NADPH 水 C5(或RuBP)
(3)气孔导度增加,CO2吸收量增多,同时RuBP羧化酶活性增大,使固定CO2的效率增大
解析:(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,能够参与生化反应,能为细胞提供液体环境,还能运送营养物质和代谢废物;根据表格分析,水+氮组的气孔导度大大增加,增强了植物的蒸腾作用,有利于植物根系吸收并向上运输氮,所以补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收,提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮,叶绿素的元素组成有C、H、O、N、 Mg,其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能用于光反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,完成的反应是水光解产生NADPH和氧气,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,其中ATP和NADPH两种物质含有氮元素;暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程,其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5(RuBP)分子上,反应形成的C3被还原为糖类。(3)分析表格数据可知,施氮同时补充水分使气孔导度增加,CO2吸收量增多,同时RuBP羧化酶活性增大,使固定CO2的效率增大,使植物有足量的CO2供应,从而增加了光合速率。
13.答案:(1)类囊体膜 NADPH 减慢
(2)①Fecy 实验一中叶绿体B双层膜局部受损时,以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体B双层膜局部受损时,以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异,说明叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用 ②类囊体上的色素吸收光能、转化光能 ③ATP的合成依赖于氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜产生的势能和ATP合酶的催化,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此ATP的产生效率逐渐降低
解析:(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,即图b表示图a的类囊体膜,光反应过程中,光合色素吸收的光能最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,若二氧化碳浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中的电子去路受阻,电子传递速率会减慢。(2)①比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果,实验一中叶绿体B双层膜局部受损时,以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体B双层膜局部受损时,以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异,说明叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。②在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,所以该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C。③根据图b可知,ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的ATP合酶,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此ATP的产生效率逐渐降低。
14.答案:(1)液泡 ATP和NADPH 三碳糖磷酸
(2)光反应 较低、较高 光照下淀粉含量增加,黑暗下淀粉含量减少
(3)淀粉遇碘显蓝色,其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比
14CO2的同位素示踪
解析:(1)叶片细胞中,无机磷等无机盐贮存于液泡、细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构,其主要存在于液泡中。光合作用过程中,磷酸基团是光反应产物ATP和NADPH的组分,也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物三碳糖磷酸的组分。(2)题图甲的O~A段表明较低光强度时,低磷和高磷条件下大豆净光合速率相同,而磷酸基团参与光反应,故可说明无机磷不是光合作用中光反应的主要限制因素。题图乙中光照下,与高磷相比,低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是较低和较高。不论高磷、低磷,24 h内淀粉含量的变化是光照下淀粉含量增加,黑暗下淀粉含量减少。(3)实验可用光电比色法测定淀粉含量,其依据是淀粉遇碘显蓝色,其颜色的深浅与淀粉含量在一定范围内成正比。由于光合作用碳反应过程的原料为CO2,CO2与RuBP结合形成三碳酸,进一步形成光合产物三碳糖磷酸,因此为了确定叶片光合产物的去向,可采用14CO2的同位素示踪法。
专项分类强化练·课内课外提能力
选择题分类·高效提速练
题组一
1.A 唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,蛋白酶能够促使其水解,A正确;淀粉酶能催化淀粉水解,滴加碘液不变色;淀粉酶不能催化蔗糖水解,滴加碘液不变色;二者的实验现象一样,无法验证酶的专一性,B错误;淀粉酶的活性受到温度、pH的影响,但淀粉溶液的浓度不会影响淀粉酶的活性,C错误;细胞的放能反应一般与ATP的合成相联系,D错误。
2.B 细胞代谢是细胞生命活动的基础,但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢等,但可通过酶的作用将其分解,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,秋天叶片黄化后,叶绿素含量大量减少,因此叶片中的光合色素吸收的红光会大幅度减少,B正确;肌肉细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖分子中的大部分能量储存在不彻底的氧化产物乳酸中,C错误;异养生物只能利用环境中现成的有机物,有的异养生物可进行有氧呼吸,有的异养生物可进行无氧呼吸,D错误。
3.D 无论有氧呼吸还是无氧呼吸,释放的能量大部分都是以热能的形式散失,少部分用于合成ATP,A正确;人体细胞中的CO2一定是通过有氧呼吸产生的,场所是线粒体中,故一定在细胞器中产生,B正确;有的细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸,如原核生物,C正确;自养生物包括光能自养型和化能自养型生物,D错误。
4.D 依题意可知,细胞色素氧化酶位于线粒体内膜上,A错误;叶绿体产生的[H]与有氧呼吸产生的[H]是两种物质,不能参与上述反应,B错误;温度变化会影响细胞色素氧化酶的活性,从而影响到上述反应,C错误;H+跨膜运输方式为协助扩散,其运输速率与膜上载体数量有关,D正确。
5.C 小白鼠吸入18O2,18O2参与有氧呼吸第三阶段生成HO,HO又可参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2,则在其尿液中可以检测到HO,呼出的CO2也含有18O,A正确;35S标记甲硫氨酸是合成蛋白质的原料,而蛋白质的合成场所是核糖体,因此附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性,B正确;将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记,根据半保留复制特点,正常情况下,在该细胞分裂形成的4个精细胞中,含15N的精子只有1个,因此所占比例为25%,C错误;在缺氧时给水稻提供14CO2,水稻先利用其进行光合作用合成有机物,有机物可作为无氧呼吸的底物,形成酒精,因此在这种情况下体内可以存在14C的转移途径为:14CO2→14C3→(14CH2O)→14C3H4O3(丙酮酸)→14C2H5OH,D正确。
6.D 细胞分裂中着丝点分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的比值变大,A正确;处于质壁分离过程中的植物细胞,细胞液浓度/外界溶液浓度的比值变大,B正确;暗室的植物移至光照处时,照光后瞬间叶绿体中NADPH/NADP+的比值变大,C正确;哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后,其呼吸作用释放CO2量/消耗的O2量比值不变,D错误。
题组二
1.D 抗酒石酸酸性磷酸酶与血红蛋白均为蛋白质,共同元素有C、H、O、N,A正确;在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶(蛋白质)水解,B正确;抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质,遇双缩脲试剂呈现紫色反应,C正确;抗酒石酸酸性磷酸酶促进脂肪细胞生成,故应该通过抑制抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症,D错误。
2.D 玉米根对矿质元素的吸收是一个主动运输过程,需要能量,松土可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸作用,从而利于根吸收矿质离子,A正确;玉米种子贮藏,必须降低自由水含量,使呼吸作用降至最低,减少有机物的消耗,B正确;用玉米制酒要先通气,其目的是加快酵母菌繁殖,后期让酵母菌处于无氧环境,有利于酒精发酵,C正确;种子放入仓库贮藏,要在低温、干燥和低氧的环境中,这样做的目的是降低种子呼吸作用,减少有机物的消耗,延长贮藏时间,D错误。
3.D 该实验模拟了光反应的物质变化过程,产生还原性氢还原黄色的铁氰化钾,A错误;释放氧气的过程属于光反应,场所在类囊体薄膜上,B错误;该实验只说明水的光解,没有体现糖的合成,无法判断它们之间的联系,C错误;黄色的铁氰化钾因被还原而褪色,[H]具有还原作用,推测黄色铁氰化钾褪色是[H]的作用,D正确。
4.B 不同植物对光的波长和光照强度的需求不同,可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度,A正确;为保证植物的根能够正常吸收水分,该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度,B错误;适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行,让植物合成更多的有机物,而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用,使其少分解有机物,合理控制昼夜温差有利于提高作物产量,C正确;适时通风可提高生产系统内的CO2浓度,进而提高光合作用的速率,D正确。
题组三
1.C 心肌细胞膜上的Ca2+泵催化ATP水解,ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外,A正确;Ca2+泵既能将Ca2+转运到细胞外,又能催化ATP水解,降低ATP水解所需的活化能,B正确;Ca2+泵运输Ca2+既需要载体蛋白,又需要ATP水解释放能量,说明其跨膜运输方式为主动运输,C错误;蛋白质变性剂可使Ca2+泵变性失活,从而影响Ca2+泵对Ca2+的运输,D正确。
2.A Hp属于原核细胞,有核糖体,可以合成自身蛋白质,A错误;受试者若未感染Hp,则不能产生脲酶,不能分解含有14C标记的尿素,则呼出的气体中不能检测到14CO2,B正确;Hp寄生在人的胃中,而胃中是酸性条件,因此脲酶适宜在酸性条件下发挥作用,C正确;从刀豆种子中提取出脲酶(一种蛋白质)是美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出的成就之一,D正确。
3.B 糖酵解途径是指细胞在细胞质基质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程,此过程中伴有少量ATP的生成,该过程既可在有氧、也可在无氧条件下发生,A正确;有氧条件下该过程能产生ATP,无氧条件下也可以产生ATP,B错误;该过程仅产生少量ATP,丙酮酸中还储存大量的能量,C正确;可通过抑制 GAPDH的活性,使糖酵解过程不能进行,不能产生ATP,来抑制肿瘤细胞的增殖,D正确。
4.B 乳酸脱氢酶是两种肽链形成的四聚体,肽链可以任意比例组合,其比例可以为1∶3、2∶2、3∶1,共有三种,A错误;由题意可知:乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸,则其参与无氧呼吸第二阶段,而骨骼肌细胞无氧呼吸强度高于正常血浆中的细胞,故骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量,B正确;乳酸脱氢酶能催化丙酮酸分解,即参与无氧呼吸第二阶段,而无氧呼吸第二阶段无能量释放,不能生成ATP,C错误;酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应,不同结构的乳酸脱氢酶仍属于一类酶,仍能说明该类酶具有专一性,D错误。
5.C 长期使用含氟牙膏可能会对变异链球菌进行选择,导致口腔中耐氟变异链球菌增多,A正确;变异链球菌属于原核生物,原核细胞只有核糖体一种细胞器,不含线粒体等复杂细胞器,B正确;蔗糖水解产生一分子葡萄糖和一分子果糖,葡萄糖是变异链球菌细胞呼吸的底物,C错误;不刷牙和睡前吃富含蔗糖的食物都会加剧牙釉质的损伤,出现龋齿的概率增大,D正确。
题组四
1.D 由表格可知,该酶的最适温度在40 ℃左右,不一定就是40 ℃,A正确;该实验的自变量为温度,因此其他条件均应相同且适宜,B正确;由表格可知,该酶的最适温度在40 ℃左右,因此如果将A组的水温逐渐提高,酶活性提高,牛奶可以凝固,C正确;装置F内温度为60 ℃,酶已经失活,放置于适宜温度下,装置F内的牛奶也不凝固,D错误。
2.D 根据题文,甜菜素是水溶性的,且和碱蓬的颜色有关,推测其可积累在细胞液中,能提高细胞液的渗透压,利于吸水,A正确;由题图A可知,pH在4~5之间,酪氨酸酶的活性较低,原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏,B正确;根据题图A可知,pH为6.6左右时,酪氨酸酶的活性最高,故进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行,C正确;由题图B可知,加入Na2S2O3导致酶活性降低,推测其为酶的抑制剂。由题图C可知,Cu2+浓度较低时,可提高酶的活性,而当Cu2+浓度较高时,可降低酶的活性,故不能简单地说Cu2+是酶的激活剂,D错误。
3.D 同一种酶,氨基酸种类和数目相同,所以酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列,A正确;根据题意和图示分析可知:酶1与产物B结合后失活,与有活性时相比结构发生了变化,说明酶的功能由其空间结构决定,B正确;酶1与产物B结合使酶1无活性,合成产物A的反应会中断,这样可以防止细胞生产过多的产物A,C正确;酶1只催化两种底物合成产物A的反应,具有专一性,D错误。
4.D 由分析可知,Y+X代表净光合速率,温度为13 ℃时,Y+X最小,为3,A正确;呼吸速率为X,净光合速率为Y+X,则总光合速率为Y+2X,B正确;呼吸速率为X,由柱状图可知,在13~16 ℃之间,随着温度的升高,呼吸作用强度将增强,C正确;恒定在上述14 ℃下,维持10小时光照,10小时黑暗,该植物叶片增重了10×(2+3)-10×2=30 mg,D错误。
5.B 由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3 mmol·cm-2·s-1,A正确;CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35 ℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;由图可知,50 ℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境的适应性,D正确。
6.C 仙人掌生活的环境为干旱少水的环境,为避免水分散失,仙人掌在白天关闭气孔,A正确;据图可知,卡尔文循环即光合作用的暗反应阶段,进行的场所是叶绿体基质,B正确;仙人掌在夜晚黑暗条件下不能制造有机物,因为没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和[H],其在夜晚气孔开放可储存苹果酸,C错误;仙人掌夜晚气孔开放,吸收CO2,固定成为OAA,转化成苹果酸储存在液泡中,苹果酸为酸性物质,故仙人掌夜晚细胞液的pH比白天细胞液的pH小,D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:加热只是为反应提供能量,并不降低活化能。无机催化剂和酶都能降低反应所需的活化能,只是酶降低活化能效果更显著
2.提示:加热会破坏将可溶性糖(甜)转化为淀粉(不甜)的酶
3.提示:在一定的温度范围内,设置多个不同温度的梯度,分别测定酶活性。若所测得数据出现峰值,峰值即为最适温度,否则继续扩大温度范围,直到测出峰值
4.提示:种子呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用
5.提示:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快;反之则慢
6.提示:研磨不充分、无水乙醇加入过多、滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线等
7.提示:镁是叶绿素的组成元素,缺镁叶绿素合成受阻,故叶片呈现类胡萝卜素的黄色
8.提示:分别用氧的同位素标记二氧化碳和水,再分别培养两组植物,最终产生含标记的氧气,只来自标记水的那一组
9.提示:当二氧化碳浓度突然降低时,三碳化合物合成速率降低,消耗速率不变,导致三碳化合物减少;五碳化合物合成速率不变,消耗速率却减慢,导致五碳化合物增多
10.提示:黑暗中叶绿素无法合成而且逐渐分解,最终剩下较稳定的类胡萝卜素的黄色
11.提示:开始时,光合作用吸收二氧化碳量大于细胞呼吸释放二氧化碳量,随着容器中二氧化碳浓度降低,光合作用减弱到光合作用吸收的二氧化碳量与细胞呼吸释放的二氧化碳量达到动态平衡
12.提示:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程
13.提示:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应
14.提示:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
15.提示:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著
16.提示:活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质
17.提示:温和
18.提示:ATP
19.提示:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程
20.提示:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程
类型二
1.答案:(1)降低 (2)低温下酶的空间结构稳定,且在适宜温度下酶的活性可恢复
(3)降低 L-半胱氨酸
(4)设置一系列高温的温度梯度,短时间处理后,分别测定PPO相对酶活性和某些营养成分的含量
解析:(1)多酚氧化酶(PPO)可催化多酚类物质(无色)生成褐色醌类物质,为了防止枸杞果汁发生褐变,应降低枸杞果实细胞中PPO的活性。(2)PPO粗酶的作用条件温和,过高温度能使酶空间结构发生改变导致失活,这种改变一般是不可逆的,低温下酶的空间结构稳定,且在适宜温度下酶的活性可恢复,因此离心后得到PPO粗酶提取液,必须在低温下处理和保存。(3)据题意可知,本实验自变量为L-半胱氨酸浓度和柠檬酸浓度,因变量为多酚氧化酶(PPO)的相对酶活性,据表可知添加两种食品添加剂后都比不添加时多酚氧化酶(PPO)的活性下降,因此两种食品添加剂均可降低多酚氧化酶(PPO)的相对酶活性。且L-半胱氨酸浓度处理时酶活性下降更多,更不易发生酶促褐变,因此选用L-半胱氨酸浓度作添加剂处理鲜枸杞效果更好。(4)探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳温度,本实验自变量为温度,因变量为PPO相对酶活性和某些营养成分的含量,因此该实验思路为设置一系列高温的温度梯度,短时间处理后,分别测定PPO相对酶活性和某些营养成分的含量。
2.答案:(1)酶催化一定化学反应的能力 斐林试剂在使用时需用50~65 ℃水浴加热,加热会改变原本的预设温度
(2)防止种子中原有淀粉对实验结果的影响,保证实验的准确性 红粒小麦种子细胞中的淀粉酶活性较低,淀粉被分解得少
(3)两 使α 淀粉酶失活、保留β 淀粉酶活性的实验组,两试管显色结果无明显差异;使β 淀粉酶失活,保留α 淀粉酶活性的实验组,红粒管颜色显著深于白粒管
解析:(1)酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,影响酶活性的外界条件包括pH、温度和酶的抑制剂。淀粉酶能催化淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖;斐林试剂在使用时需用50~65 ℃水浴加热,加热会改变原本的预设温度,使最终的实验结果不能保证是在原有温度条件下真实进行的实验结果,因此在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中,一般不选用斐林试剂作为检测试剂。(2)小麦种子中含有淀粉,本实验的底物是淀粉,故为了防止种子中原有淀粉对实验结果的影响,为保证实验的准确性,对红、白粒小麦种子研磨液,要用一定的方法去除其中的淀粉,制成提取液。本实验的单一变量是小麦籽粒的颜色,若红粒小麦的麦穗发芽率明显低于当地白粒小麦,最可能的原因是红粒小麦种子细胞中的淀粉酶活性较低,淀粉被分解得少,则种子的发芽率低。(3)本实验目的是探究α 淀粉酶和β 淀粉酶活性在麦穗发芽率差异中的作用,故应该一组A组为α 淀粉酶失活、保留β 淀粉酶活性,另一组B组为β 淀粉酶失活,保留α 淀粉酶活性的实验组,进行对比实验,故应设置两组实验组。若A组中两试管显色结果无明显差异,表明不是β 淀粉酶活性引起发芽率差异,导致红粒种子发芽率低;B组中红粒管α 淀粉酶活性低,导致红粒管颜色显著深于白粒管,即可说明α 淀粉酶活性差异是引起这两种麦穗发芽率差异的主要原因。
3.答案:(1)Mg(镁) 红光和蓝紫
(2)气孔导度下降,番茄幼苗吸收二氧化碳的能力降低,暗反应速率降低,从而导致光合速率降低
(3)光照强度、二氧化碳浓度
(4)实验思路:将番茄幼苗随机平均分为两组,置于低温环境中培养。甲幼苗喷施适量一定浓度缓冲液配制的细胞分裂素溶液,乙幼苗喷施等量的缓冲液。一段时间后测定两组幼苗的光合速率。
预期结果和结论:若甲组幼苗光合速率比乙组幼苗的大,则细胞分裂素能缓解低温对番茄幼苗光合速率的影响
解析:(1)叶绿体中含有的叶绿素是含Mg的有机物,包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光。(2)实验结果显示低温条件下,叶绿素含量下降,而且气孔导度下降,进而引起光合速率下降,据此分析,低温降低番茄幼苗光合作用速率的原因可能是:低温导致气孔导度下降,番茄幼苗吸收CO2的能力下降,使暗反应速率降低,从而导致光合速率降低。(3)根据实验设计的单一变量原则分析,在题述实验中,除自变量温度不同外,其他的无关变量都应该相同且适宜,需要严格控制的无关变量有光照强度、二氧化碳浓度等。(4)实验目的是:验证细胞分裂素能缓解低温对番茄幼苗光合速率的影响,根据实验目的分析,该实验的单一变量是低温条件下是否利用细胞分裂素处理幼苗,因变量是光合速率、叶绿素含量和气孔导度,保证其他的无关变量相同且适宜。故实验设计思路如下:将长势、生理状态相似的番茄幼苗随机平均分为甲、乙两组,置于低温环境中培养。甲幼苗喷施适量一定浓度缓冲液配制的细胞分裂素溶液,乙幼苗喷施等量的缓冲液。一段时间后测定两组幼苗叶绿素含量、光合速率和气孔导度并记录。预期结果和结论:若甲组幼苗光合速率比乙组幼苗的大,则细胞分裂素能缓解低温对番茄幼苗光合速率的影响。
4.答案:(1)黑暗 测量单位时间内该植株CO2释放量或O2吸收量 (2)上移 温度升高细胞中与细胞呼吸有关的酶活性增强 (3)减少 (4)乙烯
解析:(1)测定图中的呼吸强度,可在黑暗条件下通过测量单位时间内该植株CO2释放量或O2吸收量得到植株的呼吸速率。(2)若呼吸酶的最适温度高于0 ℃,则升高温度且升温后未超过最适温度时曲线会上移,原因是温度升高细胞中与细胞呼吸有关的酶活性增强。(3)由图可以推测,在阴雨天电场强度增加,会减少黄瓜植株有机物的消耗。(4)进一步研究表明,高压静电场处理植株时,会对果实成熟起到一定的抑制作用,更有利于果实的保鲜,推测原因是果实细胞中乙烯含量过低所致。
5.答案:(1)光照强度大 (2)类囊体薄膜 5 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素 光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi CO2+H2O(CH2O)+O2
(3)无 否 气孔关闭与叶片水分散失有关,在前后30分钟内的水分散失量不变,说明气孔开闭状况也不变 葡萄糖向穗的输送被抑制,叶片中葡萄糖量增加,使光合作用过程受到抑制,所以CO2吸收量下降
解析:(1)据图可知:旗叶靠近麦穗最上端,能接受较多的光照,与其他叶片相比,其光合作用由于光照强度大而更有优势。(2)光合作用可以分为光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜;在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存;光反应中产生的O2扩散到同一细胞的线粒体中被利用首先从类囊体膜内出来(1层膜),再从叶绿体中出来穿过叶绿体的两层膜,然后再进入线粒体穿过线粒体的两层膜,共5层膜;参与光反应的色素为叶绿素和类胡萝卜素,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成;光反应可为暗反应阶段提供[H]和ATP,同时暗反应可为光反应提供ADP、Pi,在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存;光合作用的总反应式为CO2+H2O(CH2O)+O2。(3)由图示可知,叶片基部温度变化后,水分散失量没有发生变化,所以叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用没有影响;根据题意分析,气孔关闭与叶片水分散失有关,在前后30分钟内的水分散失量不变,说明气孔开闭状况也不变,所以叶片基部处于低温(5 ℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态无关;据图分析:葡萄糖向穗的输送被抑制,叶片中葡萄糖量增加,使光合作用过程受到抑制,所以CO2吸收量下降。
6.答案:(1)温度(水温)、光照强度 (2)逐渐增大 净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率的差值,当Cd2+浓度高于10×10-6 mol/L时,随Cd2+浓度增加,石莼的总光合速率和呼吸速率均逐渐减弱,但对呼吸速率的影响更大 (3)Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低(或抑制叶绿素的合成、促进叶绿素分解) 光反应 (4)小于15×10-6 mol/L 一定限度(相对性)
解析:(1)实验过程保证实验的准确性应该保持各无关变量相同,如培养温度、光照强度等。(2)根据图示,随着Cd2+浓度高于10×10-6 mol/L后,总光合速率和细胞呼吸速率都在下降,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,呼吸速率下降趋势大于总光合速率,两者差值逐渐增大,净光合速率逐渐增大。(3)金属镉不影响光合作用酶的活性,结合图中分析,金属镉增加会使叶绿素含量逐渐降低,影响光合作用光反应阶段从而影响光合作用。(4)受到有害物质刺激后,石莼发生伤呼吸,该呼吸作用强度应该大于无刺激时的呼吸作用强度,为低于15×10-6 mol/L,超过后呼吸作用强度减弱,说明植物的适应能力具有一定限度。
7.答案:(1)光合色素 (2)有 A点代表绿叶辣椒植株的净光合速率,则叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,细胞需要从细胞外吸收CO2 (3)能 紫叶辣椒叶片花青素含量较高,能够吸收部分光能,防止叶绿体在强光下被破坏
解析:(1)植物的光合作用中,吸收光能的光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。(2)A点是绿叶辣椒的光补偿点,但不是叶肉细胞的光补偿点,对于叶肉细胞来说,该点光合速率>呼吸速率,故需要从外界吸收CO2。(3)由图可知,紫叶辣椒花青素含量高,能够吸收部分光能,防止强光破坏叶绿体,故紫叶辣椒可以适应强光条件。
8.答案:(1)溴麝香草酚蓝 草莓果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2 (2)一定范围内随储藏温度的升高,单位时间内草莓果实细胞的呼吸强度增强,从而使其细胞中的有机物氧化分解加快,水分消耗增多,鲜重下降加快 (3)不能 实验结果中未出现峰值 (4)低温、低氧等
解析:(1)CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,CO2浓度不同,变色所需要的时间不同。但是,草莓果实细胞有氧呼吸与无氧呼吸都会产生CO2,故不能根据是否产生CO2来判断草莓果实的细胞呼吸类型。(2)一定范围内随储藏温度的升高,酶活性增大,草莓果实细胞的呼吸强度增强,从而使其细胞中的有机物氧化分解加快,水分消耗增多,因此其鲜重下降加快。(3)在图示曲线中,随着温度升高,草莓果实细胞呼吸强度一直处于上升状态,实验结果中未出现峰值,因此无法推断草莓果实细胞呼吸相关酶的最适温度。(4)根据题图中曲线可知,低温时草莓果实细胞呼吸强度较弱,另外在低氧环境下细胞呼吸强度也较弱,因此,低温、低氧等条件可减少有机物的消耗,有利于草莓果实的保鲜。
非常“6+1”模拟真演练(一)
1.A 分化程度不同的活细胞中酶的种类和含量不同,A正确;酶通过降低活化能来提高化学反应速率,B错误;细胞内储存有少量的ATP,通过快速转化以适应生命活动的需要,C错误;人在饥饿时细胞中ATP和ADP的转化依然能维持动态平衡,D错误。
2.D 胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶是在细胞外进行的,A错误;胃蛋白酶原的分泌过程会消耗能量,体现了细胞膜的流动性,B错误;胃蛋白酶不会消化胃组织自身的蛋白质是由于酶发挥作用需要温和的条件,HCO能中和胃酸,使胃细胞表面黏液层的pH接近7.0,从而使胃蛋白酶失活,C错误;若①是促进作用,则胃蛋白酶的转化过程可能存在反馈调节,D正确。
3.C 据图分析可知,该实验的自变量是不同单色光,因变量是释放的O2的量(代表光合作用强度),故实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响,A正确;加入NaHCO3溶液是为金鱼藻光合作用提供CO2,B正确;相同条件下,白光下比单色光下的光合作用要强,因此拆去滤光片,单位时间内,氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下的O2浓度,C错误;若将此装置放在黑暗处,金鱼藻只进行呼吸作用,因此可测定金鱼藻的呼吸作用强度,D正确。
4.B 根据题意和图示分析可知:c瓶相当于对照,其中的氧气含量为三个相同透明玻璃瓶的初始氧含量(w)。a瓶包以黑胶布,再包以锡箔,瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用,a瓶中的溶解氧就会减少,减少量即为呼吸作用强度,因此呼吸作用耗氧量=初始瓶溶解氧(w)-a瓶溶解氧(v)=w-v。b瓶是实验组,瓶中的浮游植物可进行光合作用,因此b瓶中的溶解氧量一般会增加,增加量即为净光合量=b瓶溶解氧-初始瓶溶解氧=k-w,那么光合作用产生的氧气量=净光合量+呼吸量=(k-w)+(w-v)=k-v。24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量为初始瓶溶解氧(w)-a瓶溶解氧(v),是(w-v)mol/瓶,A错误,B正确;24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量为净光合量+呼吸量,是(k-v)mol/瓶,C、D错误。
5.C 绿色植物进行光呼吸的过程为C5与O2反应,最后在线粒体生成CO2,因此场所为叶绿体基质和线粒体,A正确;植物光呼吸的过程会消耗C5生成CO2,因此会导致光合作用产生的有机物减少,B正确;光合作用过程中CO2与C5反应生成C3,不需[H]和ATP参与,而在C3的还原过程中需[H]和ATP参与,C错误;植物细胞黑暗中可以进行无氧呼吸或有氧呼吸,因此产生CO2的场所为细胞质基质或线粒体基质,D正确。
6.A 包扎伤口应该用透气的创口贴,目的是防止厌氧菌繁殖,A错误;乳酸菌是严格厌氧的微生物,所以整个过程要严格密封,B正确;水果保鲜的目的既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以低温是最好的方法,但温度不能太低,C正确;植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生长过程中的松土,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸作用,从而为根吸收矿质离子提供更多的能量,D正确。
7.答案:(1)土壤含水量 是否施肥 (2)B点土壤含水量高于A点,有助于光合作用的进行 施肥后,植物吸收了较多的无机盐离子有助于植物光合作用的进行 (3)40%~60% (4)在土壤含水量为60%且施加足够的肥料的条件下,采用超过800 lux光照强度培养玉米,测定玉米CO2吸收速率是否增加。如果不再增加,则说明该条件下植物已经达到光饱和点;反之没有达到光饱和点
解析:(1)结合图示结果可知,该实验的自变量为是否施肥、土壤含水量和光照强度,因变量是光合速率的变化,显然,除了光照强度外,该实验的自变量还有土壤含水量和是否施肥。(2)B点与A点相比,B点土壤含水量高于A点,水作为光合作用的原料,含水量的增多有助于光合作用的进行,因此B点CO2吸收量(光合速率)高于A点;CO2吸收量D点与E点相比,D点施肥后矿质营养供应充足,有利于光合作用所需要的酶、还原氢和ATP等物质的合成,进而促进了光合作用速率,因此D点与E点相比CO2吸收量(光合速率)高。(3)结合图示的实验结果可知,土壤含水量在40%~60%的条件下,施肥更能明显促进光合作用。(4)某同学想探究D点是否达到该玉米的光饱和点,设计实验过程中首先满足题中的现有条件,而后增加光照强度,观察二氧化碳吸收量的变化,因此设计实验如下:在首先满足土壤含水量为60%且施加足够的肥料的条件下,采用超过800 lux光照强度培养玉米,测定玉米CO2吸收速率是否增加。如果不再增加,则说明该条件下植物已经达到光饱和点;反之没有达到光饱和点。
非常“6+1”模拟真演练(二)
1.A 核酶的元素组成为C、H、O、N、P,和磷脂分子的元素组成完全相同,A正确;无机催化剂与酶都能降低活化能,与无机催化剂不同的是核酶降低催化反应的活化能的效果更显著,B错误;核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,而核酶的本质是RNA,D错误。
2.D 酶都具有专一性,A错误;高温条件下,RNase P因空间结构破坏而失活,但肽键没有断裂,B错误;RNase P剪切、加工S(pre-tRNA)时的作用部位是磷酸二酯键,C错误;由图可知,E(RNase P)与S(pre-tRNA)结合发生异构化后的E发挥催化作用,完成对tRNA前体的5′端的加工,D正确。
3.C 载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH明显下降,说明H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞,D正确。
4.A 甲曲线是在最适温度下测定的,B点限制反应速率的最可能是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率会增大,A正确;低温时,酶活性低,反应速率不为0,而pH低时,酶完全失活,反应速率为0,因此乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响,因此图中E点代表该酶的最适温度,H点代表该酶的最适pH,B错误;丙曲线代表pH对酶促反应的影响,在G点,向反应系统中加入某试剂提高pH,酶的活性先加快后降低或丧失,酶促反应速率也不会一直加快,C错误;酶的保存应该在最适pH、低温下保存,由B选项分析可知,E点代表该酶的最适温度,H点代表该酶的最适pH,因此图中H(最适pH)、D(低温)两点对应的环境条件有利于酶的保存,D错误。
5.D 本实验中的自变量是二氧化碳浓度和是否施加氮肥,温度和光照强度为无关变量,各组应适宜并且保持一致,A正确;吸收的氮可用于合成NADPH和叶绿素等含氮物质,B正确;适当增大CO2浓度和施加氮肥都有利于小麦增产,C正确;叶片的CO2吸收量代表净光合速率,叶绿体中CO2的固定量代表真光合速率,真光合速率=净光合速率+呼吸速率,故叶绿体中CO2的固定量不等于测得叶片的CO2吸收量,D错误。
6.A 在生物膜M上发生了光反应,所以是叶绿体类囊体薄膜,A错误;从图中可以看出,乙侧的H+除来自甲侧,还来自乙侧的水的光解过程,B正确;CF0和CF1是复杂的蛋白质,其在图中所示生理过程中的作用是催化ATP的合成和转运H+,C正确;从图中可以看出,水被光解生成了电子,经过一系列反应后,生成了ATP,所以光能先转化成电能再转化成活跃的化学能,D正确。
7.答案:(1)互利共生 ATP、ADP、磷脂、核苷酸、DNA、RNA
(2)Cu2+能使叶绿素含量减少,且随着Cu2+浓度升高,效果越明显 [H]和ATP C3的还原
(3)缓解 Cu胁迫下,AMF能增加叶绿素含量,提高光反应速率;能增大气孔导度,二氧化碳吸收增多,提高暗反应速率
(4)
解析:(1)丛枝菌根真菌(AMF)能与白术的根系形成联合体,从白术体内获取碳源等营养物质,能提高白术对干旱、盐碱和重金属的耐受力,改善磷营养,因此二者的种间关系是互利共生。ATP、ADP、磷脂、核苷酸、DNA、RNA等物质都含有P元素,因此白术根系吸收的磷在细胞内可用来参与合成这些物质。(2)据表中数据可知,对照组叶绿素含量为5.50 mg·g-1 ,CuSO4浓度为200 mg·kg-1时叶绿素含量为4.30 mg·g-1,CuSO4浓度为400 mg·kg-1时叶绿素含量为3.33 mg·g-1,说明Cu2+能使叶绿素含量减少,且随着Cu2+浓度升高,效果越明显。在Cu胁迫下,叶绿素含量减少,光反应减弱,光反应产物[H]和ATP减少,从而影响了C3的还原,导致光合产物减少,影响药材质量。(3)根据图1可知,CuSO4浓度为200 mg·kg-1时叶绿素含量为4.30 mg·g-1,如果再加上AMF处理,叶绿素含量为5.00 mg·g-1;CuSO4浓度为400 mg·kg-1时叶绿素含量为3.33 mg·g-1,如果再加上AMF处理,叶绿素含量为3.97 mg·g-1,说明AMF能缓解Cu胁迫对白术净光合速率的影响。据表中数据和图2分析,在AMF作用下,叶绿素含量增加和气孔导度增大,净光合增大,因此Cu胁迫下,AMF能增加叶绿素含量,从而提高光反应速率;还可以增大气孔导度,二 生物技术实践
真题分类再回访 课堂定时练规范
——————————— 全国卷真题·再回访·寻趋势 ———————————
1.[2022·全国乙卷]化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有______________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是________________;用菌株C生产S的最适碳源是________________。菌株C的生长除需要碳源外,还需要________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是________________。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是____________________________(答出1点即可)。
2.[2022·全国甲卷]某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成______________________________(答出2种即可)等生物大分子。
(2)步骤①中,在资源和空间不受限制的阶段,若最初接种N0个A细菌,繁殖n代后细菌的数量是________。
(3)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是________,理由是___________________________________________________________。
3.[2021·全国乙卷]工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的__________可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供________________。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的________、________能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质,通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于________(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是________(答出1点即可)。
4.[2021·全国甲卷]加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“+”越多表示去渍效果越好),实验结果见下表。
加酶洗 衣粉A 加酶洗 衣粉B 加酶洗 衣粉C 无酶洗 衣粉(对照)
血渍 +++ + +++ +
油渍 + +++ +++ +
根据实验结果回答下列问题:
(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是__________;加酶洗衣粉B中添加的酶是__________;加酶洗衣粉C中添加的酶是__________________________。
(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)相对于无酶洗衣粉,加酶洗衣粉去渍效果好的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)关于酶的应用,除上面提到的加酶洗衣粉外,固定化酶也在生产实践中得到应用,如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
固定化酶在生产实践中应用的优点是
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
5.[2020·全国卷Ⅰ]某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用________________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________________________________________________
(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即______________________________________。
6.[2019·全国卷Ⅰ]已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(45 g/L)。
回答下列问题。
(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是____________________________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是______________。
(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会__________,其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是________________。
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供________________________和________________________。
7.[2019·全国卷Ⅱ]物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是____________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择____________菌落进一步纯化,选择的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加____________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明____________________________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2019·全国卷Ⅲ]回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是__________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是______________________。硝化细菌在没有碳源的培养基上________(填“能够”或“不能”)生长,原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板____________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过________处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
9.[2020·全国卷Ⅱ]研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α 淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题:
(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是____________,也可采用斐林试剂检测______________的增加。
(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是______________________________和____________________。
(3)本实验中,研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是________________________________________________________________________。
(4)在制备A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
10.[2020·全国卷Ⅲ]水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(1)制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、________________________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物________(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。
(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要________菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于__________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
——————————— 等级考真题·真体验·寻共性 ———————————
1.[2022·湖南卷]黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示,图中加入的菌种a是________,工艺b是________(填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有________________(答出两种即可)。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如图所示。推测________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·广东卷]研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中,中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题:
(1)研究者先制备富集培养基,然后采用________________法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28 ℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培养物,除了稀释涂布平板法,还可采用__________法。据图分析,拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是______________________________。(答一点即可)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有________________。
3.[2021·湖南卷]大熊猫是我国特有的珍稀野生动物,每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38 kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题:
(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即________________________。为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基上进行培养,该培养基从功能上分类属于________培养基。
(2)配制的培养基必须进行灭菌处理,目的是________________________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌,在37 ℃条件下进行玉米秸秆降解实验,结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株________,理由是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
菌株 秸秆总重(g) 秸秆残重(g) 秸秆失重(%) 纤维素降解率(%)
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
4.[2021·河北卷,节选]葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣(皮渣)。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料,同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题:
(1)皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷,可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是____________________________________________,萃取效率主要取决于萃取剂的__________。萃取过程需要在适宜温度下进行,温度过高会导致花色苷__________。研究发现,萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了解皮渣中微生物的数量,取10 g皮渣加入90 mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为__________个。
(3)皮渣堆积会积累醋酸菌,可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至__________性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是__________________________________________。培养筛选得到的醋酸菌时,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为__________。
5.[2021·广东卷]中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为__________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用__________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有____________________等。(答出两种方法即可)
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60 g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。(答出两点即可)
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中__________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌________________________________________________________________________。
6.[2021·浙江1月,节选]回答下列(一)小题:
(一)某环保公司从淤泥中分离到一种能高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株,制备了固定化菌株。
(1)从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________法,两种方法均能在固体培养基上形成________。对分离的菌株进行诱变、________和鉴定,从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
(2)固定化菌株的制备流程如下:①将菌株与该公司研制的特定介质结合;②用蒸馏水去除________;③检验固定化菌株的__________________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法,可以采用的2种方法是________________________________________________________________________。
(3)对外,只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权,推测其原因是________________________________________________________________________。
7.[2020·江苏卷]产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(2)称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经________后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径________的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株________进行后续相关研究,理由是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[海南卷]回答下列问题。
(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料,采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在进行蒸馏时,冷凝管的进水口比出水口________(填“高”或“低”)。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物,要得到玫瑰精油,需要向乳浊液中加入NaCl,其目的是________________________________________________________________________;
得到的油层还需要加入无水Na2SO4,其目的是________________________。
(2)某同学在通过发酵制作果酒时,发现在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精度,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时,可以不添加酵母菌,原因是________________________________________________________________________;
在制作葡萄酒的过程中,如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.[浙江4月选考,32节选]回答与果胶和果胶酶有关的问题:
(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还有
________________________________________________________________________。
(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行________________________________________________________________________。
(3)在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使________________________________________________________________________。
果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入________________________________________________________________________。
使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有____________________和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等因素外,还需考虑的主要有________和__________。
专项分类强化练 课内课外提能力
——————————— 非选择题分类·规范提升练 ———————————
类型 概述析因推理探究综合类
1.[2022·江西南昌一模]苯酚等酚类化合物在农药等方面应用广泛,苯酚对许多生物体有毒害作用,含大量苯酚污染物的污水排放到河流和土壤,严重污染环境和危害人类健康。科研人员以黄河三角洲盐碱地芦苇为材料,筛选出具有较强降解苯酚污染物能力的菌株。回答下列问题:
(1)为筛选苯酚降解菌,需将经处理的芦苇材料样品稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基进行培养。一段时间后,能够降解苯酚的细菌比例会________,原因是________________________。
(2)通常制备培养基时需依据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,原因在于____________________________________________________。用平板培养细菌时一般需将平板________(填“倒置”或“正置”)。
(3)简要写出测定芦苇内生苯酚降解菌活菌数的实验思路。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.猕猴桃被誉为“水果之王”“维C之王”等。宝鸡眉县气候温和、雨量适中、土层深厚肥沃,是猕猴桃的最佳优生区之一。眉县大力推进猕猴桃产业化经营,实现多层次增值。建成多家猕猴桃加工企业,生产的猕猴桃果汁、果酒等系列产品畅销国内外。请回答相关问题:
(1)猕猴桃果汁制作中可加入适量的果胶酶、纤维素酶来提高出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、____________。调配好的果汁要加热到70~80°C,保持15分钟,然后迅速装罐并封好罐口。该过程不用高压蒸汽灭菌法的原因主要是 ________________________。
(2)猕猴桃果酒的加工流程如下:
选果→清洗、消毒→破碎→发酵→压榨分离→陈酿调配→过滤→装瓶→成品
①在“选果”时要剔除腐烂变质的果子,原因是______________。
②大规模生产时,要向发酵罐中加入活化的________。为了提高生产效率,在发酵初期应先进行________ (填“有氧”或“无氧”)发酵,以提高菌种的数量。
③在发酵前还要加入一定量的糖(白砂糖),下图表示果酒发酵时发酵液中糖度(糖的浓度)和酒精度(酒精浓度)随时间的变化关系,96 h后糖度和酒精度的变化都趋于平缓,原因可能是______________。
(3)猕猴桃的深加工可以缓解滞销、难储存等问题,除用于生产果汁和果酒以外,利用猕猴桃还能加工成哪些产品?请你给加工企业提出建议。 __________________________________________________________________________________________________________________(至少答三点)。
3.[2022·贵阳市五校高三联考]葡萄营养丰富,可用来酿酒和做果汁,葡萄皮中的色素可提取用于食品色素。请根据有关材料回答下列问题:
(1)在葡萄酒生产过程中,为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净的酵母菌种。要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为________________,如在培养基中加入________________可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
(2)为提高果汁的出汁率及澄清度,在果汁生产中常用到________。为提高品质及节约成本,厂家已尝试使用固定化细胞技术,酵母细胞的固定多采用________法,选用该方法的原因是__________________。
(3)葡萄皮中的花青素易溶于有机溶剂,可以用________法提取,需要对原材料进行________和________处理。
4.[2022·广东省惠州市高三调研考试]米醋是众多种类的醋中营养价值较高的一种,制作米醋的主要流程:蒸熟拌曲→入坛发酵→加水醋化。回答下列问题:
(1)“蒸熟拌曲”阶段中拌入的“酒曲”中含有酵母菌,从呼吸作用类型看,该微生物属于____________型生物。“拌曲”前常用糖化酶将蒸熟后的大米处理得到葡萄糖,目的是更好地为微生物提供________。
(2)“入坛发酵”阶段总是先“来水”后“来酒”原因是__________________________________________________________。该阶段虽未经灭菌,但在______________的发酵液中,酵母菌能生长繁殖,绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(3)“加水醋化”阶段中醋酸发酵前,要对米酒进行加水稀释,目的是________________________________________________。进入该阶段需要的发酵条件为温度设置为30~35 ℃和________________。请写出该阶段中醋酸菌利用酒精生产醋酸的化学反应式:____________________________。
5.[2022·广东省六校高三联考]餐厨垃圾是家庭、公共食堂和餐饮行业等产生的食物废弃物的总称。国内传统的餐厨垃圾处理上,大部分城市会将餐厨垃圾运往养殖场,直接作为饲料饲养禽畜,这样有可能导致人类和动物某些疾病的互相感染。近年来一些城市已经开始研究餐厨垃圾资源化利用的新模式。某研究团队将垃圾处理厂的土壤经初步筛选得到6株产淀粉酶菌株,通过二次培养得到以下结果,请回答:
表 产淀粉酶菌株筛选结果
(1)为筛选产淀粉酶菌株,将土壤稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基上进行培养,该培养基从功能上分类属于________培养基。
(2)根据表格信息判断,菌株________最适合用于分解厨余垃圾,原因是________________________________________________________________________。
(3)将上述筛选出的菌株进行DNA测序和基因库比对,再结合菌落的____________________________等特征,可确定为黑曲霉。
(4)餐厨垃圾除了含有产淀粉酶菌株外,还含有一些致病菌,它们可能导致人类和动物某些疾病的相互感染。因此,我们可以通过对餐厨垃圾进行________________(填“煮沸消毒”或“高压蒸汽灭菌”)处理,从而减少疾病的传播。
6.[2022·云南省曲靖市高三质量监测]请回答下列有关物质提取的问题:
(1)在血红蛋白的提取和分离实验中,首先对红细胞进行洗涤的目的是____________。释放血红蛋白的操作中,除加入蒸馏水外,还需加入40%体积的甲苯,其作用是________________________。收集的血红蛋白溶液可以在透析袋中透析,透析的目的是__________________________。
(2)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法来提取,水蒸气蒸馏后,锥形瓶中收集到的液体不是纯的玫瑰精油,原因是____________________________________________。密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较________的地方。
(3)橘皮油的主要成分是________,通常用压榨法来提取。为了提高出油率,压榨前需要对新鲜的柑橘皮做的处理是________________________________。将橘皮压榨后可得到糊状液体,为了获得乳状液,可以先用普通布袋________除去固体物和残渣,然后通过________进一步除去质量较小的残留固体物。
非常“组合4”主观题模拟真演练(一)
1.[2022·山西晋中一模]厨余垃圾富含多种有机物,利用微生物发酵处理不仅可以减少环境污染,还可以生产有机肥料或菌体蛋白饲料,实现厨余垃圾的无害化和资源化利用。我市某校学生开展了“减少污染废变宝”的主题项目学习活动,积极寻找分解不同厨余垃圾的菌种。下面是两个学习小组在完成项目学习的部分研究过程。
甲组同学开展了“垃圾分类处理—寻找分解剩菜叶的菌种”项目。
乙组同学开展了“垃圾分类处理—寻找分解剩面食的菌种”项目。
(1)甲组同学将土壤浸出液接种到仅含有________作为唯一碳源的培养基上进行培养。在筛选菌种时,发现很多产生透明圈的菌落,测得A、B、C 3种菌株的菌落直径与刚果红透明圈直径,结果如下表:
菌株编码 菌落直径(d)/cm 刚果红透明圈直径(D)/cm D/d
A 3.53 5.53 1.57
B 2.96 6.72 2.27
C 1.86 4.86 2.61
经筛选,小组成员认为菌________(填“A”“B”或“C”)最适合作为目的菌,为了进一步确定得到的是能分解剩菜叶的目的菌,他们还要进行______________的实验。
(2)乙组同学欲从土壤中筛选产淀粉酶活性高的目的菌,将土壤样品稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基上进行培养,除碳源外,该培养基还含有氮源、水、无机盐和________。
(3)乙组同学通过筛选获得了一目的菌株,经专家鉴定,能同时产生两种不同的淀粉酶X和Y,其相对分子量分别为45 000和58 000。若采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离,先洗脱出来的是淀粉酶________(填“X”或“Y”),其原因是____________________________________。
2.[2022·河南开封二模]葡萄大量成熟不能及时销售出去时,种植者便制作葡萄酒服务于“农家乐”等周边游。但受酵母菌种和工艺所限,葡萄酒品质有待提高。为了解决该问题,生物学综合实践社团的同学们开展了下列实验,请你参与献策。
(1)欲从土壤中分离出高效酵母菌,做了如图1所示的实验(Ⅰ~Ⅴ表示过程)。
①上述实验中需注意无菌操作,其中需干热灭菌处理的实验用具包括__________________。
②铲取葡萄树下表层土壤,配制甲的土壤悬液。第Ⅰ步接种最常用的方法是__________。乙、丙装置所用培养基如下表,其中作为主要碳源的是________,在配制该培养基时,pH调至5.0~6.0,并加入链霉素的目的是__________________。
KH2PO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 琼脂 H2O
1g 0.5g 5g 10g 15~20g 1 000 mL
③若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基,无法分辨出单菌落,则应在第Ⅰ步之前________,再进行接种。
④取第Ⅳ步中生长较好的六个菌落,分别接入编号1~6号试管中(0.05 mol/L葡萄糖溶液)培养,3 d后斐林试剂检测结果如下。其中第________号试管中的酵母菌最高效。
编号 1 2 3 4 5 6
砖红色相对深度 ++++ ++ ++ +++ +++ +
注:“+”号越多相对深度越大。
(2)为使高效酵母菌种可以反复利用,同学们设计了酵母菌的固定化及其生产葡萄酒的相关装置(如图2)。
①图中a是利用海藻酸钠固定的酵母菌,一般采用的方法是________固定化。
②图中“长导管”的作用是____________________________。
③能否直接利用该装置生产葡萄醋?________。请说明理由?______________________________________。
3.[2022·甘肃一模]我省甘谷县盛产辣椒,“甘谷辣椒”已被评为中国国家地理标志产品。辣椒油是传统调味佳品,制作方法相当考究。传统的辣椒油在制作时需将辣椒绞碎,再与食用油混合炒制,但辣椒中的辣椒素类物质(辣椒油中引起辛辣感和灼烧感的物质统称为辣椒素类物质,主要成分是辣椒素和二氢辣椒素)的提取效率较低。若在炒制前使用果胶酶处理绞碎的辣椒,则可明显提高提取效率。请回答问题:
(1)辣椒素类物质难溶于水,而易溶于有机溶剂,推测可用________法提取。
(2)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、____________和____________等。它能分解果胶,破坏辣椒细胞的____________________,从而促进辣椒素类物质的释放。
(3)为使果胶酶能反复利用,常用到固定化技术,固定化酶一般不用________法,这是因为________________________________。
(4)某研究小组为探究果胶酶处理辣椒的最适pH,进行了相关实验,结果如图所示。有同学认为,图中若pH继续降低,曲线会与x轴相交。你认为这种说法________(填“正确”或“错误”) ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)辣椒素与二氢辣椒素的分子式分别为C18H27NO3、C18H29NO3 ,结合所学知识推测,凝胶色谱法________________(填“适用于”或“不适用于”)分离辣椒素与二氢辣椒素,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·吉林长春二模]门冬胰岛素注射液是通过转基因技术,利用酵母菌生产的胰岛素类似物,生产流程如图所示。请回答:
(1)大罐培养过程中酵母菌会大量增殖,在此阶段其主要进行________呼吸,酵母菌通过________方式分泌胰岛素原。
(2)在使用胰蛋白酶和羧肽酶处理过程中要注意反应的温度,原因是______________________________________________________________________________________。门冬胰岛素是一种分子量较小的蛋白质,在与其他大分子蛋白质分离时,色谱柱中门冬胰岛素的迁移速度________,时间________。
(3)在获得人胰岛素产品后,可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,往往会在凝胶中添加SDS,其作用是__________________________________。获得的人胰岛素产品需鉴定是否被杂菌污染,方法是________________________________________。
(4)科学家用高血糖小鼠验证门冬胰岛素的作用,该实验因变量的观察指标是________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(二)
1.[2022·江西模拟预测]勤洗手是预防病毒感染的有效措施。某公司在防控新型冠状病毒(2019 nCOV)期间推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的清洗效果,研究人员设计了相关实验。凝胶洗手前的检测流程见下图。请根据下表实验回答相关问题。
实验组别 对照设置 接种处理 数据统计求平均值
A 不洗手 按上述实验步骤处理,每组设置三个平板
B 用水洗手
C 用洗手凝胶洗手
D 空白 不接种
(1)用洗手凝胶洗手杀死手表面的部分微生物(不包括芽孢和孢子),该方法属于________(“消毒”或“灭菌”)。在实验中配制好的培养基需要灭菌处理,常用的方法是________________。
(2)为统计手部的细菌数量,应选择的接种方法是________________,利用该方法进行计数统计的是________(“活菌”或“死菌”)的数量。
(3)实验中添加D组的目的是__________________________。
(4)如果想了解手部是否有大肠杆菌应该如何处理?____________________________________________。
(5)新型冠状病毒为什么不能用基本培养基培养?______________________________________________。
2.[2022·四川成都七中二模]醪糟是以糯米为原料,利用酒曲(主要菌种有好氧霉菌、酵母菌和乳酸菌)发酵而成,家庭制作醪糟的流程为:糯米→淘洗→浸泡→蒸饭→冷却→拌入酒曲→发酵→醪糟。回答下列问题:
(1)霉菌产生的________能将糯米中的淀粉分解为葡萄糖从而使醪糟具有甜味,而酵母菌可将淀粉分解生成的葡萄糖转化为酒精,该过程发生的场所为________________________。
(2)酒曲需浸水活化,活化的目的是____________________________________;拌入酒曲之前,需将蒸熟的糯米进行冷却,目的是____________________________。
(3)将酒曲与糯米混合好后放入容器后,在中间挖一个洞有利于________________大量繁殖。若室内温度在10 ℃以下,可用棉絮将容器包裹起来,因为酵母菌进行酒精发酵的最适温度范围是________℃。
(4)醪糟酒精度数一般不会很高,原因是____________________________________。
(5)发酵好的醪糟可转移到灭菌玻璃瓶中并密封,密封之前应对瓶口进行________灭菌,然后放于冰箱中保存。
3.[2022·新疆一模]油茶是我国特有的木本油料作物,从油茶树种子(油茶籽)中提取的油茶籽油是一种健康的食用油。
(1)借助机械加压,将油分从油茶籽中挤压出来的方法称为________。
(2)萃取法提取油茶籽油的过程中,油茶籽经________、粉碎,在适宜温度下置于有机溶剂中浸泡,浸泡的目的是____________________________。浸泡后经________除去杂质,再利用蒸馏装置________________浓缩得到油茶籽油。
(3)上述过程存在着出油率低或有机溶剂污染的问题,利用水酶法可有效解决这些问题。水酶法先将油茶籽充分磨碎,用水浸泡使其吸水膨胀,再加酶破坏细胞结构,使细胞中的油分释放出来。由于____________________________,所以能通过离心分离获得油茶籽油。为充分破坏细胞结构,防止提取油茶籽油过程中油脂和蛋白质、淀粉形成油水之间的乳化层,加入的酶应包括________。
A.纤维素酶 B.果胶酶
C.淀粉酶 D.蛋白酶
E.脂肪酶
下图是酶用量对出油率的影响:
当酶添加量超过a2时,油茶籽油的出油率开始出现下降趋势,原因是________________________形成了乳化层。
4.[2022·陕西宝鸡二模]甘蔗既是人们喜爱的一种食品,又是制取蔗糖的重要原材料。甘蔗渣用途广泛,除用作燃料、造纸等之外,近年来研究人员还发现有其他经济价值。回答下列问题:
(1)甘蔗渣中含有一种多酚类物质,该物质具有预防鸡和鸡蛋感染沙门氏菌的作用,因而能够降低鸡的死亡率。该物质可用萃取法提取。萃取前需将原料干燥和粉碎,干燥和粉碎目的是__________________________________________,萃取效率主要取决于萃取剂的______________。
(2)为了解甘蔗渣中微生物的数量,称取1 g甘蔗渣样品,转入99 mL无菌水中,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了32个菌落,每克甘蔗渣中微生物数量为________个。
(3)甘蔗渣中富含纤维素,人们发现醋酸菌也能合成纤维素,因此筛选优良菌株可以用于工业化生产细菌纤维素。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至________________性,灭菌后需在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是______________________________________。培养筛选得到的醋酸菌,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为________。
(4)甘蔗渣堆积过程中会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时,乳酸菌有可能混入其中,且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验,区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。(简要写出实验步骤和预期结果)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(三)
1.[2022·河南模拟预测]由于微生物的生命活动而引起或促进材料腐蚀进程的现象统称为微生物腐蚀(MIC)。MIC现象中的厌氧菌主要是SRB,SRB是一些能将SO还原为H2S而自身获得能量的各种细菌的统称,是一种以有机物为养料的厌氧菌。请回答下列问题:
(1)根据利用的底物不同,SRB可分为四类:一是氧化氢的SRB(HSRB),二是氧化乙酸的SRB(ASRB),三是氧化较高级脂肪酸的SRB(FASRB),四是氧化芳香族化合物的SRB(PSRB)。为了获取纯ASRB,制作培养基时应以________为唯一碳源,该培养基按功能划分,属于________培养基。
(2)在做“SRB分离与计数”实验中,有两种对照设计,请完成下表:
对照组 作用 现象 结论
未接种的培养基 判断培养基是否被污染 ①________________________ 培养基未被污染
接种的培养基 ②________________ 对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数 ③______________________
(3)目前,SRB已经广泛应用于废水中硫酸盐的去除,由于SRB属于异养型微生物,所以在SRB法处理含硫酸盐废水的过程中,需要添加一定量的________________(从培养基成分分析)。为降低成本,可用包埋法固定SRB,即将SRB均匀地包埋在________(填“溶于”或“不溶于”)水的多孔性载体中。若用海藻酸钠做载体,哪些原因可能导致凝胶珠形态异常:________________________________________________(答出2点)。
2.[2022·广西壮族自治区南宁市高三摸底测试]果汁、果酒、果醋是人们日常生活中常见的饮品,回答下列问题:
(1)在使用果胶酶生产果汁的生产过程中,除考虑影响酶活性的因素外,还需要考虑____________(写出一点)。果胶酶在果汁加工中的主要作用是____________________________________。
(2)酵母菌是果酒和果醋生产中常用的菌种,对其计数时通常计数培养基中的菌落数目,菌落是指________________________________。欲知道这种微生物的繁殖速度,可用________________________________________________(填方法名称)对酵母菌进行计数。对培养到某一时期的培养液制备成10-5的稀释液进行涂布分离,接种量0.1 mL,三个培养皿生长的菌落数依次为36个、32个、34个,则培养液中的酵母菌数量为____________个/mL。
(3)以葡萄酒为原料生产葡萄醋需要用到醋酸杆菌,选择醋酸杆菌时需要将醋酸杆菌接种在以________为唯一碳源的培养基上,此外培养基中需添加________指示剂以筛选目的菌种。
3.[2022·陕西省渭南市富平县高三一模]进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理时间,降低处理成本。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾,如剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。请分析回答:
(1)科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时,配制的培养基需要以________为唯一碳源。制备固体培养基的步骤是;计算→称量→溶化→________→________。接种微生物最常用的方法是____________________________________。
(2)科研小组从土壤中筛选淀粉分解菌时,加碘液染色后,选择培养基上出现了A、B和C三种菌落(如图所示)。若要得到淀粉酶活力最高的菌株,应选择________(填“A”“B”或“C”)菌落进一步纯化。经检测A菌落为硝化细菌,A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是____________________________________________________________________。
(3)在微生物分解处理垃圾的过程中,纤维素分解菌能够分泌纤维素酶,该酶可将纤维素分解为葡萄糖。纤维素酶由三种复合酶组成,其中____________酶可将纤维二糖分解为葡萄糖。
4.[2022·新疆喀什一模]近年来发现青蒿素除了抗疟疾还具有较强的抗肿瘤作用,青蒿素是一种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60 ℃以上易分解,主要从黄花蒿茎叶中提取。某科研小组按如下步骤进行了相关实验:
①从黄花蒿中提取青蒿素,其提取流程为:黄花蒿茎叶→粉碎→加溶剂→萃取→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。
②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中,适宜条件下培养24 h后除去上清液;
③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8、16 μmol/L青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养;
④72 h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。
回答下列问题:
(1)在提取青蒿素时,最好应选用的是____________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的黄花蒿,不宜选用其他两种的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是__________________________________________________________________;根据青蒿素________________的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,现有四氯化碳(沸点76.5 ℃)和乙醚(沸点34.5 ℃)两种溶剂,应选用________作为萃取剂,不选用另外一种的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如图为萃取青蒿素装置示意图,请指出图中一处错误并改正:____________________________________。加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是______________________。
(4)科研小组进行上述②~④步骤实验的目的是____________________________________________。步骤③中需要设置对照组,对照组的处理方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(四)
1.[2022·黑龙江齐齐哈尔一模]塑料膜的主要成分聚乙烯是一种碳氢化合物,稳定性好,不易被分解,易造成“白色污染”。研究人员经过分离筛选最终获得一种能降解聚乙烯的真菌—桔青霉,为利用微生物降解农用地膜提供依据。回答下列问题:
(1)在实验过程中,研究人员将获得的聚乙烯粉末均匀洒在培养基甲上,从培养基的碳源及物理性质分析,培养基甲是以____________________________培养基,对配制的甲培养基常采用______________法进行灭菌。一段时间后,从培养基甲上挑选能生长的菌株,采用____________________________法接种获得5个真菌的单菌落,储存备用。若要长期保存菌株,常采用的方法是______________。
(2)为确定分离得到的不同菌株分解地膜能力的强弱,可将分离纯化获得的真菌分别接种到含__________________的液体培养基中,在一定转速下的摇床上进行培养,摇床培养的目的是________________________________________________________________________(答两点),最后观察比较各组培养液中地膜面积(体积)的大小,进而筛选出高效降解地膜的菌株。
(3)为确定某一培养液中桔青霉的数量,从中吸取1 mL培养液,稀释100倍,取0.1 mL接种到4个培养基平板上,一段时间后获得的菌落数分别为:25、35、40、42个,则统计的平均菌落数是________个。
(4)在不同的土壤使用桔青霉分解地膜的效果存在差异的原因是______________________________________。
2.[2022·安徽省六安市高三开学考试]图1为某同学设计的用于制作果酒和果醋的发酵装置。图2为某研究小组的同学在对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后,绘制出的基本工艺流程图。请据图回答:
(1)冲洗的主要目的是洗去______________,但注意不能反复,原因是__________________________________。制作果酒后继续制醋,需要改变的条件是____________________________________。
(2)发酵开始时一般要先通气,其目的是____________________________________。制酒过程中可用____________________检测酒精的存在。随着酒精度数的提高,果肉中的________也进入发酵液,使杨梅果酒呈现红色。
(3)酿制杨梅果酒时,不需要对杨梅进行严格的消毒处理,这是因为在____________________________的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而受抑制。
(4)在制备杨梅醋过程中,乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花,然后加入含________菌的培养液,使该菌附着在刨花上,再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵。
3.[2022·四川省泸州市泸县高三月考]某科研小组利用酵母菌和醋酸菌生产果酒和果醋。回答下列问题:
(1)实验室常用麦芽汁琼脂培养基培养酵母菌,其配方如下表所示,其中蛋白胨为酵母菌提供的营养物质主要是________________________。培养基配制后需进行灭菌处理,培养基的灭菌常用______________________法。
麦芽糖 20g
蛋白胨 1g
葡萄糖 20g
琼脂 20g
(2)利用酵母菌生产果酒时,需进行密封处理,原因是________________________。经研究发现,酵母菌密封发酵消耗有机物的速度比需氧发酵时的快,原因是________________________________________________________________________________________________________。
(3)醋酸菌利用酒精生产醋酸时,对氧气的要求是____________,生产过程中培养液pH的变化是________。
(4)为提高酵母菌的利用率,该科研人员通过固定化酵母菌细胞发酵来生产果酒。用固定化酵母菌细胞发酵生产葡萄酒时,每隔一段时间要进行放气操作,其主要目的是____________________________。
4.[2022·广西柳州二模]地中海贫血症在我国南方发病率很高。临床上,可以通过从胎儿血液中提取、分离红细胞中的血红蛋白,采用技术手段进行鉴定,从而为胎儿地中海贫血的确定提供实验证明。请回答下列问题:
(1)采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用____________________离心,其目的是________________________。随后,将离心后的下层红细胞液体倒入烧杯中,加入五倍体积的____________进行洗涤。
(2)将洗涤后的红细胞倒入烧杯后,加入________和________,使红细胞破裂释放出血红蛋白,经搅拌、离心、分层后获得血红蛋白溶液。随后将血红蛋白溶液装入透析袋透析12小时,其目的是______________________________,完成血红蛋白粗分离。
(3)粗分离的血红蛋白溶液中含有一些微蛋白(如下图,表示甲~戊五种蛋白质的分子量及电荷量,且五种蛋白质均只由一条肽链构成),若用凝胶色谱法进行血红蛋白的纯化,则图中移动最慢的是蛋白________(填编号)。若将样品进行SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳,则移动速度最慢的是蛋白____(填编号),判断理由是____________________________________________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(五)
1.烧伤病人容易感染绿脓杆菌,引起化脓性感染。比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是抗绿脓杆菌的药物。研究人员为确定该病人体内的绿脓杆菌对上述不同抗生素的敏感性,做了如下研究。
(1)配制适于绿脓杆菌生长的培养基,培养基中的营养成分一般含有________、氮源、水和无机盐等,调节pH至7,灭菌处理后,待培养基冷却至50 ℃时,在______________附近倒平板。经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。
(2)挑取上述单菌落在培养液中培养,适当稀释后,用________________法接种于固体培养基上,使其均匀分布于平板表面。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的同大小的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,适宜条件培养一段时间后,观察实验结果。含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小,推测______________________________________________。含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小,且比阿培南透明圈中出现了一个菌落,请推测此菌落产生的可能原因:一是______________,二是________________________________。
(3)根据上述实验结果,烧伤后绿脓杆菌化脓的患者最适宜选用的抗生素是________。
2.2022年我国餐厨垃圾产生量超过1.2亿吨,餐厨垃圾处理已成为非常重要的行业之一。下图为餐厨垃圾处理与资源化利用的过程。回答下列问题:
(1)废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外,还可从提取的蛋白粉中通过凝胶色谱法或________(答出1种即可)等技术分离出凝集素和抗菌肽等不同种类的蛋白质,以实现高产值利用。采用凝胶色谱法分离凝集素(分子量为80 000~335 000KDa)和抗菌肽(分子量为2 000~7 000KDa)时,先洗脱出来的是__________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为检测废水中产甲烷菌的数量,取1 mL废水稀释1 000倍,取4个平板,在每个平板分别涂布0.1 mL的废水稀释液。经培养后4个平板上的菌落数分别是132、66、102和22,则废水中产甲烷菌的数量为______________个/mL。
(3)脂肪酶有助于催化废油脂转化为生物柴油,为加快废油脂转化,可投放固定化脂肪酶,将脂肪酶固定化的两种常用方法是__________________________________。
3.[2022·宁夏银川一中高三月考]下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答:
(1)泡菜是乳酸菌发酵的产物,乳酸菌的代谢类型是____________。制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是____________________。
(2)将盐与清水按照一定的比例配制盐水,待盐水煮沸冷却后,注入装好原料的泡菜坛中,同时加入一定量的“老汁”(陈泡菜水)。将盐水煮沸冷却的目的是______________________________________________________________________________;加入“老汁”的作用是__________________________________。
(3)测定亚硝酸盐含量的方法是________。即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与______________发生重氮化反应后,与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合形成__________色的染料,然后将显色反应后的样品与已知浓度的____________进行目测比较,大致估算出亚硝酸盐的含量。
4.[2022·宁夏吴忠市青铜峡市高三月考]根据国家标准,酱油出厂需满足大肠杆菌数≤30(MPN/100mL),菌落总数≤30 000(cfu/mL),影响酱油卫生指标的微生物除大肠杆菌外还有耐盐菌等。
(1)对酱油中的微生物进行分离计数时,常采用__________________法,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,这是因为____________________________________________________。分离酱油中的耐盐菌时,需要在培养基中加入6.5%的NaCl溶液,从功能上看这种培养基属于______(填“选择”或“鉴别”)培养基。获得纯净培养物的关键是防止杂菌入侵,消毒和灭菌的最主要区别是灭菌能杀死物体内外所有的微生物,包括__________________,而消毒不能。
(2)某生物兴趣小组准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,在对样品进行处理时要洗涤红细胞,洗涤红细胞的目的是__________,洗涤干净的标志是__________________;在________________的作用下,红细胞会破裂释放出血红蛋白。
(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,原因是__________________________________________________________。结合胡萝卜素的性质及提取方法分析,__________(填“石油醚”“乙醇”“丙酮”或“四氯化碳”)试剂适合作为萃取剂。萃取的效率主要取决于萃取剂的____________。
非常“组合4”主观题模拟真演练(六)
1.[2022·四川省内江市高三月考]利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久,遍布民间,一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识,回答以下问题:
(1)果酒的制作离不开酵母菌,家庭制作葡萄酒时,菌种主要来自于葡萄皮上的野生型酵母菌,酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于________________(填细胞结构)。
(2)在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”中,需要定期用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对其进行计数分析。上图甲是某次样液稀释100倍后观察到的一个中方格中酵母菌的数量,则发酵液中酵母菌种群的密度是____________个/mL。若实验者未对取样顺序做好标记,可依据测定发酵液中________来确定取样的先后顺序。
(3)传统发酵制果酒过程中,随着发酵的进行,高浓度酒精会抑制酵母菌活性,因而要筛选酒精耐受力高的酵母菌菌种。某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中,在相同且适宜条件下密闭发酵。每隔一段时间,轻轻摇晃瓶子并________________,然后称重发酵瓶。用测定的实验数据绘制了图乙,据图分析________菌种酒精耐受力最高,原因是____________________________________________。
(4)酵母菌的遗传物质在存在形式上不同于醋酸菌的特点是________________________________________________。果酒发酵装置内要留1/3空间,在发酵期的用途:一是初期提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖,二是________________________。
2.[2022·广东四校高三联考]扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位(病斑)与末腐烂部位的交界处。
(1)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如下表所示,其中NaNO3的作用有______________________。接种至苹果前用该培养基培养的目的是__________________。
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30 g 2 g 0.5 g 0.5 g 0.1 g 1 g 1 000 mL
(2)取10 mL活化的菌液,加入90 mL无菌水进行梯度稀释,取0.1 mL稀释液涂布于培养基上。104倍稀释对应的三个平板菌落数量分别为32、40和36,每毫升菌液中扩展青霉的数量为________个。实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是________________________________________________________________________。
(3)研究人员测定病斑直径为1、2、3 cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如图。
由图可知实验结论为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
去除腐烂部位后的苹果是否建议食用?请结合图中信息分析________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2022·四川省成都市高三阶段考试]酶是生物体内细胞合成的生物催化剂,没有酶,生物体内的几乎所有代谢反应都不能正常进行。随着生物科学技术的发展,酶已走进人们的生产和生活。请回答下列问题:
(1)在苹果丰收的季节,若保存不当将会渐渐腐烂变质。为了减少损失,多余的苹果可以用来加工制作果汁。制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高出汁率。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶 、果胶分解酶和____________等。在果胶酶的作用下,果胶分解成可溶性的____________,使得果汁变得澄清。
(2)酶的活性容易受温度、pH 和__________等条件的影响。某学习小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如图所示实验。
①请将图中所示的操作进行排序________________。
②对照组与实验组进行了相同时间的实验,结果如曲线甲所示。 图中自变量是温度,除此之外还可用________表示。
A.酶的浓度 B.苹果泥的量
C.水的加入量 D.pH
③实验小组改变了实验条件后重复做实验,得到曲线乙,两次实验中苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置,原因是________________。
(3)为了提高果胶酶的利用效率,降低生产成本,可以采用固定化酶技术将其固定。酶的固定化方法常见的有:______________、______________、一般不用包埋法,原因是__________________________。
4.[2022·西藏拉萨中学高三月考]薄荷油是世界三大香料之一,号称“亚洲之香”,广泛应用于医药、化工、食品等领域。薄荷油中主要有效成分为薄荷醇。如何提高薄荷油出油率和薄荷醇获得率是薄荷油提取工艺研究的主要内容之一。某科研小组运用2种不同方法提取薄荷油,并用气相色谱测定薄荷醇含量,具体数据如下表。
方法编号 方法名称 薄荷油出油率/% 薄荷醇获得率/%
1 水蒸气蒸馏法 1.15 78.31
2 萃取法 1.27 80.15
(1)科研小组研究实验中的因变量是____________________________________。
(2)水蒸气蒸馏法提取薄荷油,是利用薄荷油具有____________________________性质,通过水蒸气把薄荷油携带出来,冷却后在油水混合物中加NaCl的作用是________________________。获取的薄荷油还需要加____________进一步除水。
(3)萃取法提取薄荷油操作:称取薄荷粉末20 g,用100 mL石油醚分3次在室温浸泡,每次用200 mL溶剂,浸泡时间为3 h,合并提取液,将滤液蒸去。石油醚萃取法提取是利用薄荷油具有____________________的性质,用室温浸泡而不用加热浸泡的原因是__________________________,浸泡3次且每次3小时的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)萃取法提取薄荷油的出油率和薄荷醇含量都比水蒸气蒸馏法高。在薄荷油的实际生产中,国内外通常釆用水蒸气蒸馏法进行生产,主要的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。2023高考原创预测押题卷(三)
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7,研究表明,KAT7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。下列说法错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积增大,染色质固缩
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
2.某科研小组将完整马铃薯块茎放入保温桶,密闭放置较长一段时间后,观测桶中O2的减少量与CO2的增加量相等,下列分析正确的是( )
A.实验中马铃薯只进行有氧呼吸 B.实验中马铃薯只消耗水不产生水
C.实验中葡萄糖在线粒体内分解 D.实验后马铃薯味道可能变酸
3.氮、磷轻度缺乏时,植物根系会出现增殖能力增强的“觅食反应”现象,下列说法错误的是( )
A.根系吸收的氮、磷可用于细胞合成ATP、核酸等物质
B.持续施加高浓度生长素可以促进植物的“觅食反应”
C.“觅食反应”是由基因、激素和环境因素共同调节的
D.“觅食反应”是植物为了适应环境长期进化的结果
4.光敏色素是一种接收光信号的蛋白质。为研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A缺失的突变体、光敏色素B缺失的突变体的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的培养基上,光照下培养8天后,测量幼苗地上部分和主根长度,得到下图所示结果。下列叙述错误的是( )
A.PAC处理对地上部分生长有抑制作用
B.PAC浓度小于10-5 mol/L时,对主根生长起促进作用
C.色素A对地上部分的生长几乎无影响
D.在一定PAC浓度范围内,光敏色素B对主根生长起促进作用
5.2019年3月28日,研究人员发现了一种新型的单基因遗传病,患者的卵子取出体外放置一段时间或受精后一段时间,出现退化凋亡的现象,从而导致女性不孕,研究人员将其命名为“卵子死亡”。研究发现,“卵子死亡”属于常染色体显性遗传病,由细胞连接蛋白家族成员PANX1基因发生突变导致,且PANX1基因存在不同的突变。下列说法正确的是( )
A.“卵子死亡”属于常染色体显性遗传病,在男女中发病率相等
B.“卵子死亡”患者的致病基因可能来自父方或母方
C.产前诊断可以确定胎儿是否携带“卵子死亡”的致病基因
D.PANX1基因存在不同的突变,体现了基因突变的随机性
6.《齐民要术》记载:“酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”意思是瓮中酒液凉了不再起泡,米有未消耗完的,就是酒曲的力量用尽了。下列叙述错误的是( )
A.用酒曲酿酒是利用了微生物细胞呼吸的原理
B.酒液温度的变化与酒曲中微生物呼吸作用释放热量有关
C.起泡是由于微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的
D.“曲势尽”可能是瓮中液体pH升高、酒精浓度过高导致
第Ⅱ卷
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37、38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29.(10分)研究发现,光合作用过程中能催化CO2与C5结合的酶Rubisco在强光、叶肉细胞中CO2/O2比值低的情况下会催化O2与C5结合,并最终释放出CO2,该过程称为光呼吸。请回答下列问题:
(1)O2与C5结合的具体场所是____________。在光合作用过程中,CO2与C5结合形成____________,该物质的还原需要光反应提供____________。
(2)与光呼吸相比,研究人员常将细胞呼吸称为“暗呼吸”,叶肉细胞在“暗呼吸”过程中O2的利用发生在____________(填具体场所),该过程的产物是____________。
(3)当植物遭受强光照和干旱天气时,气孔关闭,此时进行光呼吸的意义在于________________________________________________________________(答出两点)。
30.(10分)失眠严重影响人们的精神状态、损伤人们的身体健康。失眠者白天出现精神不振、疲乏、易困倦和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,夜间褪黑素分泌量比白天多5~10倍,它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图。请分析并回答相关问题:
(1)光周期可影响褪黑素的分泌,这是一个反射过程,其结构基础为____________。请完成褪黑素分泌的反射路径:光周期信号刺激→视网膜的感觉神经末梢产生____________→传入神经→下丘脑视交叉上核(SCN)→传出神经→松果体细胞。
(2)松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋,从而使褪黑素的分泌量维持稳定,此机制属于____________调节。褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应____________结合发挥作用。控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动,因为______________________________________________________________。
(3)研究发现,不同波长的光对褪黑素的分泌量也有影响。H蛋白是褪黑素合成的关键酶,研究人员利用同等强度,不同波长的光照射小鼠,得到以下结果:
实验处理 酶H相对活性(对照) 酶H相对活性(处理96 h)
紫外光 373 314
蓝光 319 137
绿光 323 76
红光 325 326
根据实验结果,你能得出什么结论?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,一些辅助睡眠的药物中含有褪黑素,但是褪黑素增多有可能引起季节性抑郁症。请综合上述分析,提出利用褪黑素调节睡眠的两条合理建议:______________________________________________________。
31.(9分)水稻属禾本科,为世界上最重要的粮食作物之一。现代化水稻生产高度依赖于化肥、农药等大量化学物质的投入,这不仅使稻米品质下降,也破坏了生态环境。鸭为杂食性动物,不喜食禾本科植株,食量大、活动能力强。利用此特点,我国多地采用稻鸭共作的生态农业模式。请回答下列问题:
(1)稻鸭共作生态系统的主要成分是________________。写出稻鸭共作田里可能存在的一条食物链______________________________。
(2)通过调查研究发现,稻鸭共作模式与水稻单作模式相比,人力投入和农药使用量明显下降,且更不容易受到病虫害的影响,其原因是__________________________,生态系统的____________________高。
(3)某农业大学研究表明,某地稻鸭共作模式成熟期水稻多项指标高于水稻单作模式,水稻产量明显增加,经济效益显著提高。推测稻鸭共作模式中鸭的作用包括__________________________________________________________________________________________(答出两点),除此之外,鸭也能增加农民收入。
(4)CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是 CH4最大的人为排放源。产甲烷杆菌是厌氧菌,在无氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成 CH4。研究表明,稻鸭共作模式使稻田的 CH4排放量明显降低,请从产甲烷杆菌代谢类型的角度,解释稻鸭共作模式降低 CH4排放量的原因__________________________________________________________________。
(5)稻鸭共作的生态农业模式从生态系统能量流动的角度分析其体现的意义是______________________________________________________________________________________________。
32.(10分)某昆虫(雌雄易辨)的圆眼和棒眼、长毛和短毛由不同的等位基因控制,性别决定方式未知。研究人员用一只圆眼长毛雌性个体和一只棒眼短毛雄性个体杂交,发现F1雌、雄个体中既有圆眼和棒眼,也有长毛和短毛,且数量比均为1∶1,雌、雄个体数量比也为1∶1。回答下列问题:
(1)研究人员已经证实控制长毛和短毛的基因位于常染色体上。根据杂交结果,________(填“能”或“不能”)判断控制这两对性状的基因位于不同的染色体上,依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究人员后来经实验验证________(填“圆眼”或“棒眼”)为显性性状,从而排除了圆眼、棒眼的控制基因位于Z、W染色体上。
(3)为进一步确定圆眼、棒眼的控制基因是位于常染色体还是X染色体上,研究人员选择F1中的圆眼雌、雄个体杂交,观察棒眼在F2雌、雄个体中的分布情况。
①若F2____________________________,则圆眼、棒眼的控制基因位于常染色体上。
②若F2____________________________, 则圆眼、棒眼的控制基因位于X染色体上。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
下列是与芳香油提取有关的问题,请回答:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有__________________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是____________________________。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和________。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是____________________________________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油的提取量会________,原因是________________________________。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好放在温度________的地方,目的是________________________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是________________________________________。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
中国科研人员在新冠病毒的检测、疫苗研制等方面取得了举世瞩目的成就。回答下列问题:
(1)新冠病毒核酸检测可采用“实时荧光定量PCR”技术,1~2 h内即可得到检测结果。下图为该技术的基本流程,其原理是PCR过程中加入与特定模板链互补的荧光探针,再通过检测产物的荧光信号即可确定是否为阳性。
图中酶A为________________,生成杂化双链的过程还需要______________________作原料。酶B能水解杂化双链中的________,酶C起作用时________(填“需要”或“不需要”)模板。PCR过程需要先根据靶标区域的核苷酸序列设计合成__________________以及能与靶标区域互补的荧光探针。
(2)PCR过程中荧光探针会和DNA模板链结合,若每个荧光探针发出的荧光强度为1个单位,据此推断阳性被检测者样本中的一个DNA分子经过n次PCR循环后,检测到的荧光强度是________个单位。
(3)新冠病毒重组疫苗是将病毒的S蛋白受体结合区(RBD)基因重组到中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中,经诱导表达出RBD,再通过纯化得到的疫苗。新冠病毒RBD基因________(填“能”或“不能”)直接重组到CHO中,原因是____________________________________________________________________________。2023高考原创预测押题卷(二)
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.细胞是一个复杂而且精巧的生命系统。某同学对细胞的认识,不合理的是( )
A.细胞体积不能过大——细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低
B.细胞膜外覆盖糖蛋白——与细胞间信息交流的功能相适应
C.叶绿体内部堆叠大量基粒——集中分布着的酶系催化光反应和暗反应进行
D.细胞分裂过程中形成纺锤体——牵引并平均分配染色体
2.协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量,也可能不消耗能量;通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列有关物质进出细胞方式的叙述,错误的是( )
A.无转运蛋白参与的物质进出细胞方式都是自由扩散
B.Na+不能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞
C.Ca2+通过钙泵进出细胞需要载体蛋白的协助
D.肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式属于被动运输
3.果蝇的体细胞中有4对染色体,在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。下列有关叙述错误的是( )
A.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,染色体数目分别是8和4
B.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,染色体形态分别是5种和4种
C.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,染色体数目分别是8和4
D.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,染色体形态分别是5种和4种
4.一个患某遗传病(由一对等位基因控制)的女性患者甲和一个表现正常的男性结婚后,生了一儿一女,且都患该遗传病。下列有关叙述正确的是( )
A.女性患者甲和该表现正常的男性都是纯合子
B.该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病
C.患该遗传病的子女一定可以从女性患者甲获得致病基因
D.该遗传病在后代子女中发病率相同
5.2020年12月8日,国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。科学家对珠峰地区的考察研究表明,珠峰地区的生态环境已经发生了巨变,植被增加趋势越来越明显。如图表示珠峰不同高度的植被分布情况。下列说法错误的是( )
A.调查珠峰高山草甸草原带蒲公英的种群数量,可采用样方法
B.珠峰南坡植被类群随着海拔上升逐渐发生变化,影响因素有温度、地形、土壤湿度等
C.珠峰南坡的常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同高度的林带,反映了群落的垂直结构
D.珠峰较高海拔地段新出现了绿色植物的原因可能与全球气候变暖有关
6.洋葱是重要的生物学实验材料。下列关于以洋葱为材料的实验的叙述,正确的是( )
A.探究促进洋葱生根的生长素类似物最适浓度实验中无需进行对照实验
B.根据洋葱根尖分生区细胞各时期数量的比值,可以估算分生区细胞的平均细胞周期
C.观察到洋葱鳞片叶某外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离,表明该细胞已死亡
D.根据洋葱根尖分生区细胞中染色体的形态或数量,可初步判断是否发生染色体变异
第Ⅱ卷
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37、38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29.(10分)玉米是我国北方地区主要的农作物之一。玉米每展现一个叶片称为一个叶龄,植株自下而上展现的叶片数称为相应的叶龄。玉米的叶龄与玉米生理状态密切相关,农业生产中可以依据叶龄,采取间苗、施用矮化剂(防倒伏、提高种植密度)、追肥等方法调节其生长发育,实现高产稳产。科研工作者以某品种玉米12叶龄期不同部位的叶片为实验材料,在适宜温度条件下,研究不同叶龄叶片光合作用强度(平均值)的变化,测量结果如表所示。
叶片 光补偿点 (μmol·m-2·s-1) 光饱和点 (μmol·m-2·s-1) 叶绿素a (mg·g-1) 最大净光合作用 (nmolO2·g-1·min-1)
新叶(11~12叶) 16.3 160.8 0.41 997.1
成熟叶(6~10叶) 14.8 260.7 0.72 1 875.2
衰老叶(3~4叶) 15.1 237.1 0.51 1 007.3
(1)实验室可将色素提取液置于分光光度计中测量色素含量,色素提取时可在研钵中加入5~10 mL的________,然后迅速研磨。在酸性条件下,叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代,导致叶绿素被破坏,试分析色素提取时加入碳酸钙的作用是________________________________________________________________________。
(2)与新叶相比,玉米成熟叶最大净光合作用较大的内因是________________。研究者适当降低了测量温度后发现三组叶片的光补偿点均有所上升,原因可能是________________________________________________________________________。
(3)光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。请提出玉米种植时提高光能利用率的措施:________________________________________________________________________。
(4)CO2是影响植物生长的外界因素之一。研究者在光饱和点加倍供应CO2,光合作用强度并没有倍增,分析其原因是________________________________________________________________________。
30.(9分)树突状细胞(DC)能够摄取肿瘤细胞,并将其抗原传递给T细胞,从而诱导特异性抗肿瘤免疫反应的发生。利用肿瘤细胞提取物体外冲击DC,可获得致敏的DC,然后将致敏的DC回输患者体内,可针对肿瘤进行免疫治疗。该疗法称为DC免疫疗法,已被应用于脑胶质瘤的辅助治疗,其流程如图所示。回答下列问题:
(1)DC免疫疗法中,常采用肿瘤细胞提取物体外冲击“自体”DC,然后回输至患者体内,而不采用“异体”DC,这和免疫系统具有____________功能、可消灭____________的细胞有关。
(2)推测DC在免疫调节中相当于________________细胞的功能,处理抗原后,致敏的DC膜上出现特定的信号分子与T细胞表面的受体相结合,激发T细胞发生免疫反应。在该过程中,致敏的DC作为发出信号的细胞,T细胞作为靶细胞,这体现了细胞膜具有________________功能。
(3)致敏的DC可以制作成“DC疫苗”,为了研究“DC疫苗”(致敏的DC)是否具有治疗作用,将患脑胶质瘤的小鼠随机分成3组,分别皮下注射等量的磷酸盐缓冲液、脑胶质瘤细胞提取物、用磷酸盐缓冲液配制的“DC疫苗”(致敏的DC),然后检测各组小鼠的T细胞杀伤活性,并统计各组小鼠的生存期,结果如表所示。
分组 T细胞杀伤活性(%) 小鼠生存期(天)
磷酸盐缓冲液 13.62 17.00
脑胶质瘤细胞提取物 13.28 16.92
“DC疫苗”(致敏的DC) 40.65 22.00
①根据表格数据可以得出的结论是____________________________________________。
②在实验中,脑胶质瘤细胞提取物相当于________(填写“抗原”或“抗体”),“DC疫苗”(致敏的DC)相当于________(填写“抗原”或“抗体”)。在实验中,加入这两种成分后,呈现的效果差异较大,请简要分析原因:____________________________________________________________________。
31.(10分)随着人口增长和工业发展,城市河流中含碳有机物、无机盐(包括铵盐、磷酸盐以及重金属盐等)的污染也日益严重,某城市采用立体生态浮床技术来净化河流水质,浮床示意图如下。请回答下列问题:
(1)统计被污染湖泊中动物、植物和微生物的种类及数量,属于在________水平的调查,研究自然水域物种之间的关系和丰富度有利于指导渔业生产,丰富度是指____________________________。
(2)在净化河流水质时,上层水生植物的作用是________________________。有人提出可在上层的水生植物层种植蔬菜。请你对该建议予以评价,并说明理由:__________________________________________。
(3)微塑料是一种持久性污染物,覆盖在土壤生物表面时会导致其无法正常呼吸,与其他有毒物质结合会毒害土壤生物,故对土壤生态系统具有严重的危害。某生物兴趣小组欲通过实验分析微塑料对土壤理化性质以及对土壤中动物、植物、微生物的丰富度的影响,则对照组的实验材料是______________________,实验组的材料是______________________。
(4)广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施,成为全国红树林分布面积最大的省份。刘禹锡曾用诗句“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”对此海岸风光作过生动描述,自然美景往往是文学艺术创作的重要源泉,这体现了生物多样性的________价值。即使红树林被划为保护区,林中野鸭的种群数量也会出现K值,理由是________________________________________________(答出2点即可)。
32.(10分)已知家蚕的性别决定方式为ZW型,黑色斑与灰色斑这对相对性状由常染色体上的一对等位基因A/a控制,且AA个体胚胎期致死;另一对等位基因B/b影响家蚕的体色,只有基因B存在时,上述色斑才能表现,否则表现为无斑纹。回答下列问题:
(1)研究人员想确定家蚕的某性状是由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用的杂交方法是________________。
(2)现有一对黑色斑家蚕与无色斑家蚕杂交,F1中黑色斑∶灰色斑=2∶1,则亲本的基因型为____________。欲判断B、b基因与A、a基因是否位于一对染色体上,现利用F1中个体设计实验,请预测实验结果(不考虑交叉互换):
①实验方案:________________________________________________________________________。
②结果预测及结论:a________________________________________________________________________;
b________________________________________________________________________。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
腐乳和酸菜是经过微生物发酵制成的民间美食,因其独特的口感,深受老百姓的喜爱,图1是制作腐乳和酸菜的流程图。请回答相关问题:
(1)利用发酵技术制作腐乳时,主要是利用了毛霉菌等微生物产生的__________________________________来分解豆腐中的物质;其中起主要作用的微生物的代谢类型是________________________。
(2)腐乳和酸菜的制作过程中都用到了食盐,其作用是__________________________。
(3)家庭制作酸菜时,主要选择的是芥菜,腌制时一般会在坛中加入少量陈酸菜水,相当于微生物培养技术中的__________________操作。发酵过程中,芥菜口味改变的同时会导致能量减少,原因是__________________________________________________________。
(4)酸菜入坛时,带入了酵母菌等多种微生物,图2是酸菜发酵过程乳酸菌和酵母菌的数量关系图,酸菜制作过程中,两种菌之间的关系表现为________,酵母菌的数量变化是先增加后减少,原因是______________________________________________________________________________________________________。
(5)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在特定的条件下,会转变成致癌物——________________,所以日常生活中,不宜过多食用腌制蔬菜。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是妊娠后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于检测早孕。图甲是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图,其中X、Y表示细胞,a~f表示过程;图乙是医学上定量检测抗原的双抗体夹心法原理示意图,单克隆抗体可以增强该方法的效果。回答下列问题。
(1)a过程培养的Y细胞是______________________,b过程常用的诱导细胞融合的方法有________________________(答出三点即可),d过程的目的是________________________。
(2)f过程表示将杂交瘤细胞注射到小鼠________;单克隆抗体最主要的优点在于它的__________________。
(3)据图分析,用双抗体夹心法检测抗原数量时,酶标抗体的作用是________________________________。上述方法中抗原至少需要含有________个抗体结合位点。现有多种抗HCG的单克隆抗体,欲筛选出两种适用于双抗体夹心法的单克隆抗体,可通过检测并比较________________来确定。第二部分 高考原创预测押题卷
2023高考原创预测押题卷(一)
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B.都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
2.研究者将某植物分别置于不同浓度的磷酸盐溶液中培养,一段时间后测定其磷酸盐吸收的情况,结果如图。下列有关分析不合理的是( )
A.磷酸盐的吸收速率受根部细胞膜上载体蛋白数量的限制
B.继续增大磷酸盐浓度,根对其吸收速率应基本保持不变
C.实验结束后磷酸盐溶液的浓度可能会减小
D.实验结束后磷酸盐溶液的浓度可能会增大
3.利用二倍体植株培育作物新品种,下列有关说法错误的是( )
A.杂交育种和基因工程育种所依据的主要原理都是基因重组
B.诱变育种可提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型
C.单倍体缺少生长发育所需全套遗传信息,植株弱小,种子和果实比较少
D.某新品种发育延迟,结实率低,则在培育该品种过程中可能用到秋水仙素
4.施一公院士团队因“剪接体的结构与分子机理研究”获2020年度陈嘉庚生命科学奖。研究发现真核细胞中的基因表达分三步进行,分别由RNA聚合酶、剪接体和核糖体执行转录、剪接和翻译的过程(如图所示)。剪接体主要由蛋白质和小分子的核RNA组成。下列说法正确的是( )
A.RNA聚合酶和剪接体的彻底水解产物中均含有碱基T
B.若剪接体剪接位置出现差错,最终编码的蛋白质结构有可能发生改变
C.过程③中一个核糖体可结合多条mRNA链以提高蛋白质的合成速率
D.剪接现象的发现是对传统中心法则的重要补充,剪接体的形成与基因无关
5.在我国北方,游泳爱好者冬泳入水后,身体立即发生一系列生理反应,以维持体温恒定。此时,机体不会发生的反应是( )
A.兴奋中枢神经系统,加强肌肉收缩
B.通过反射活动引起皮肤毛细血管收缩
C.通过神经调节减少汗腺分泌
D.抑制垂体活动导致甲状腺激素分泌减少
6.下列课本中出现的古代语句或俗语与其对应的生物学知识,错误的是( )
A.“牝鸡司晨”——性激素分泌异常导致母鸡性别反转
B.“远芳侵古道,晴翠接荒城”——群落的次生演替
C.“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则根生”——体现了动物激素也能对植物起作用
D.“螟蛉有子,蜾蠃负之”——体现了螟蛉与蜾蠃之间存在捕食关系
第Ⅱ卷
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37、38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29.(10分)某团队在试验田中发现,某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两种水稻在7:00~17:00间净光合速率的变化情况,请回答下列问题:
(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的____________上。为比较野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,常用____________法分离色素,对比获得的色素带宽度,突变型的颜色为____________的色素带会明显变窄。若用红光处理野生型水稻叶片,主要由____________(填色素名称)参与光合作用。
(2)9:00时,野生型水稻进行光合作用需要的CO2来源于____________。7:00~9:00野生型水稻比突变型水稻的净光合速率大,原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11:00时,影响野生型水稻净光合速率的主要环境因素是____________。
(3)与野生型相比,突变型水稻较适于生长在高温、干旱环境中,原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
30.(9分)为研究胰岛素的生理作用,某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,A组腹腔注射生理盐水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而A组未出现这些症状。回答下列问题:
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是________________________________________________________________________。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质,那么C组注射的激素是____________,D组注射的营养物质是____________________________。
(3)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理分别是C组________________________________,D组________________________________。
31.(8分)某地发展了“果树—草菇”立体农业,即利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低风速等特殊环境条件,在果树下人工栽培草菇,在发展经济与保护生态之间,走上了一条可持续发展道路。请回答下列问题:
(1)该立体农业充分利用了群落的________结构,草菇属于生态系统成分中的____________。
(2)与传统果园相比,在果树下人工栽培草菇,可显著提高果树的产量,从物质循环的角度分析其中的科学道理________________________________________________________________________。
(3)从生态效益和经济效益考虑,该农业模式一方面可以________________________,达到节约资源,减轻环境污染的效果;另一方面可提高产量,实现了生态与经济双赢。
(4)从能量流动的角度分析,该农业模式依据的原理是__________________________________________。
32.(12分)自20世纪60年代开始,我国科学家用航天器搭载数千种生物进行太空遨游,开启了植物育种新模式,培育出太空椒、太空黄瓜等一系列农作物新品种。回答下列问题:
(1)科学家进行农作物太空育种,是利用太空中的________________________(答出两点)等诱变因子诱导生物发生可遗传变异,这些变异类型可能属于____________________、____________________。
(2)太空育种的优点有________________________________(答出两点);航天器上搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,原因是______________________________________________。
(3)若太空育种获得基因型为Bb的大豆植株,连续自交3代后,B的基因频率和bb基因型频率分别为____________________。
(4)青椒是二倍体植株,取青椒植株不同部位的细胞制成临时装片,可观察到某时期细胞内染色体组数目为______________________(不考虑突变与交叉互换)。已知普通青椒的果实肉薄且不抗病,基因型为ddtt,而现有果实肉厚且抗病的太空椒的基因型为DdTt。若要在最短时间内培育出纯合的果实肉厚且抗病的太空椒育种思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
胡萝卜是伞形科的两年生草本植物,因其营养丰富且老少皆宜,成为了人们餐桌上一种重要的食材,回答下列有关问题:
(1)胡萝卜可生吃,可炖煮,还可以制作成泡菜,泡菜发酵过程中会产生亚硝酸盐,因此食用前需要检测泡菜中亚硝酸盐的含量而避免中毒,测定亚硝酸盐含量的常用方法是____________。制作泡菜时,若泡菜坛未密封好,则会因杂菌污染而导致制作失败。为探明导致泡菜制作失败的微生物种类,实验小组将被污染的泡菜液接种到培养基上进行培养。常用于统计活菌数目的接种方法是____________________,使用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低,原因是______________________________________。统计微生物数目的方法除利用菌落进行活菌计数外,还有____________法。
(2)胡萝卜中含有大量的胡萝卜素,天然胡萝卜素具有使癌细胞恢复成正常细胞的功能,根据胡萝卜素具有易溶于有机溶剂的特点,常采用____________法提取胡萝卜素。
(3)芫荽,又名香菜,也是伞形科的一种常见食材,香菜之所以具有香气,是因为其含有挥发性精油,精油在日常生活中有着广泛的应用。不同精油的制备过程不同,这与其原料的性质等有关,柚皮在水中蒸馏时容易焦糊,宜采用____________法提取柚皮精油;玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,常选择__________法进行提取。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
Barnase基因是一种活性很强的核糖核酸酶基因,可利用该基因在肿瘤细胞中特异性表达,造成肿瘤细胞的坏死。后来,植物学家利用该基因获得了转基因雄性不育烟草。
(1)为保证Barnase基因在花粉时期特异性表达,可将烟草花药特异性TA29序列置于基因的首端,构建雄性不育基因的表达载体,TA29是该表达载体的________________。表达载体除TA29和Barnase基因之外,还应包括____________________________________________。最后可采用______________________方法进行个体水平的检测。
(2)对Barnase基因进行扩增最简便的方法是______________技术,若该过程消耗了引物30个,则进行了____________轮的DNA复制。
(3)后发现TA29 Barnase嵌合基因的表达易受环境温度的影响,其雄性不育性状在高温下易恢复育性。请概述利用蛋白质工程原理获取可耐高温的核糖核酸酶的基本途径:____________________________________________________________________________________________________。