四川省绵阳名校2023-2024学年高三上学期第二次月考理科综生物试题(解析版)

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名称 四川省绵阳名校2023-2024学年高三上学期第二次月考理科综生物试题(解析版)
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2024-01-02 19:56:05

文档简介

绵阳中学2021级高三上期第二次月考
理科综合试题
考试时间:150分钟,试卷满分300分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
相对原子质量:H—1 S—32 O—16 P——31 Ba—137 Co—59 Cl—35.5
1. 同位素标记技术在生物学领域中应用广泛,下列对该技术的描述,不正确的是( )
A. 科学家用同位素3H标记亮氨酸,追踪并研究分泌蛋白合成和分泌过程
B. 科学家用同位素标记法进行了人鼠细胞融合实验,表明细胞膜具有流动性
C. 科学家用同位素标记胸腺嘧啶,可以探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
D. 鲁宾和卡门利用同位素标记法,证明了光合作用释放的氧气来自水
2. 某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器,并分析了各种细胞器的组成成分。下列有关叙述,最合理的是( )
A. 若某细胞器含有色素,则该细胞器能吸收、传递和转化光能
B 若某细胞器含有RNA分子,则该细胞器有蛋白质分子合成
C. 若某细胞器含有P元素,则该细胞器能参与细胞内囊泡的形成
D. 若某细胞器含有ATP合成酶,则该细胞器能分解丙酮酸分子
3. 如图表示甲状腺细胞合成和分泌甲状腺球蛋白的过程,细胞外氨基酸浓度低时以主动运输进入细胞,浓度高时以协助扩散的方式进入细胞。已知细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度。下列与其中物质运输相关的叙述错误的是( )
A. 氨基酸进入甲状腺细胞的方式与其浓度有关
B. 加入呼吸抑制剂,对图中a、b、c过程均有影响
C. 加入载体蛋白抑制剂,对图中a、c过程均有影响
D. 甲状腺球蛋白在细胞内的运输过程可体现生物膜成分和结构的相似性
4. 某实验小组以干酪素(蛋白质)为底物探究不同pH对大菱鲆消化道中蛋白酶活性的影响,其他条件相同且适宜,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验可采用双缩脲试剂来检测干酪素(蛋白质)的水解情况
B. 在pH=8条件下,胃蛋白酶的活性会比肠蛋白酶的高
C. 相同pH条件下,幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶提供活化能的作用更显著
D. 若要在体外保存其肠蛋白酶,应选择pH8.0左右的环境
5. 某研究小组将一部分酵母菌细胞破碎形成匀浆并进行离心分离,得到细胞溶胶和线粒体,然后与完整的酵母菌一起分别装入①~⑥试管中,各试管加入不同的物质并控制反应条件,观察各试管反应情况,具体如下表所示。之后,以小鼠肝脏细胞为材料,按相同方法重复上述实验,下列叙述正确的是(  )
类别 细胞溶胶 线粒体 酵母菌
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
葡萄糖 — + — + + +
丙酮酸 + — + — — —
氧气 + — + — + —
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“—”表示未加入相关物质。
A. 根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
B. 会产生酒精的试管有④⑥
C. 会产生CO2和H2O的试管有①⑤
D. 用小鼠肝脏细胞重复实验,能得到与酵母菌实验相同的结果
6. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用原理的应用叙述,正确的是( )
A. 应在低温、无氧、干燥的环境条件下储存水果、蔬菜和粮食
B. 人体皮肤破损后,使用透气的创口贴,可抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸
C. 用蓝紫色薄膜建成温室大棚光合作用效率高于无色透明薄膜建成的大棚
D. 大棚种植蔬菜时多施农家肥,有利于蔬菜吸收有机物增加产量
7. 近期在各中小学流行的甲型H1N1流感病毒为单链RNA病毒,通常呈球形、有囊膜。根据其囊膜上的外膜蛋白血凝素抗原(HA)和神经氨酸酶(NA)可以分为15个H亚型。请回答下列问题:
(1)该病毒的HA在宿主细胞的________上合成,合成HA原料是________。
(2)甲型H1N1流感病毒囊膜会与宿主细胞膜融合,整个病毒进入宿主细胞,这种运输方式为________,请另举一例依赖于该运输方式代谢过程:________
(3)有些甲流感染者肺部细胞会继发性感染金黄色葡萄球菌面引起细菌性肺炎。若将甲流病毒与金黄色葡萄球菌的核酸分别初步水解,得到的核苷酸种类数量分别为________。甲流病毒与金黄色葡萄球菌在结构上的最大区别为________。
8. 篮球运动一次进攻的时间限制是24s,因此需要运动员在短时间内进行高强度运动,而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。请回答问题。
(1)图1中葡萄糖经过a形成的物质甲指________,b、c分别发生在___中。
(2)为减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感,将24名运动员随机分成2组,训练结束后,实验组增加30min低强度整理运动,而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应时间(乳酸浓度下降一半时所用时间),结果如图2。据图可知,实验组的乳酸半时反应时间低于对照组,说明30min整理运动可________(填“促进”或“抑制”)血清乳酸的消除。据此,请为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议:________
(3)研究发现,葡萄糖分解产生的乳酸从肌细胞扩散到血液中,进而在肝脏中重新转化为葡萄糖,释放到血液中,最终又回到肌细胞中。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是________。
9. 生物兴趣小组对光合作用的过程及其影响因素进行了相关研究。如图是某一年生的高等植物细胞中光合作用过程图解,图中英文字母代表相应物质。回答下列问题:
(1)上述过程中,C的结构简式为:________,C→D的场所为:________。
(2)兴趣小组在研究过程中增强光照强度,检测到图中的A物质产生量迅速增多,但不久又恢复到一定水平。A物质无法维持在一个较高水平,最可能的外因是图中物质________(填字母)的供应量未能同步增加。增强光照强度时,C3的在短时间内的变化规律是________,原因是________。
(3)卡尔文运用同位素标记法研究了光合作用过程中CO2中碳的转移途径,请你用同位素标记法设计实验探究外源提供的W物质可否为光合作用的暗反应提供原料。(要求:写出简单的实验设计思路)。________
10. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物,其抗除草剂与不抗除草剂性状受两对独立遗传的等位基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a、B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。含基因A的雄配子有50%死亡,其他配子育性正常。请回答问题:
(1)该种植物抗除草剂与不抗除草剂性状的遗传遵循________定律,抗除草剂植株共有________种基因型。
(2)若母本甲(Aabb)与父本乙(aaBb)进行杂交,子代抗除草剂植株中同时含有基因A和B的个体所占比例为________,这些同时含基因A和B的植株自由交配,子代中抗除草剂植株所占的比例是________。
(3)利用基因型不同的两亲本进行一次杂交,验证含基因A的雄配子有50%死亡。请设计一个最佳杂交方案,并用遗传图解表示。
_____
11. 从自然界筛选嗜盐菌(好氧型)的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。
(1)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其在群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以________为唯一碳源的培养基,该培养基的灭菌方式为________.
(2)在纯化嗜盐菌时,若实验操作如图1,采用的接种方法是________,每次灼烧接种环后要等其冷却再划线的目的是________。
(3)图2表示某培养基中部分菌落,其中白色部分为抑菌圈,黑点代表大小不同的菌落。
①图中培养基中接种方式为________,相较于图1最大的优点是:________。
②图中的甲、乙、丙三个菌落中的细菌,对嗜盐菌抑制效果最好的是________。
(4)某同学为进一步培养该菌种,设计的培养基成分如下表所示,
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30g 2g 0.5g 0.5g 0.1g 1g 1000mL
根据物理性质划分该培养基属于________培养基,NaNO3的作用是________。
12. 利用基因工程生产人胰岛素有两种方法。
方法一:将胰岛素基因转入细菌细胞。进行微生物培养,提取胰岛素。
方法二:将胰岛素基因转入哺乳动物的受精卵,培养成转基因动物并从其乳汁中提取胰岛素。
(1)使用方法一时,在细菌细胞中合成的胰岛素原需在________(填“蛋白酶”、“DNA酶”或“脂肪酶”)的作用下才能变成具有活性的胰岛素;为使胰岛素基因能顺利进入细菌细胞,应用________处理细菌细胞。
(2)方法二将目的基因导入受体细胞常用的方法是________,要保人胰岛素基因只在哺乳动物的乳腺细胞中表达,应该采取的措施是在人胰岛素基因的首端加上________。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品,因此称为________。绵阳中学2021级高三上期第二次月考
理科综合试题
考试时间:150分钟,试卷满分300分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
相对原子质量:H—1 S—32 O—16 P——31 Ba—137 Co—59 Cl—35.5
1. 同位素标记技术在生物学领域中应用广泛,下列对该技术的描述,不正确的是( )
A. 科学家用同位素3H标记亮氨酸,追踪并研究分泌蛋白合成和分泌过程
B. 科学家用同位素标记法进行了人鼠细胞融合实验,表明细胞膜具有流动性
C. 科学家用同位素标记胸腺嘧啶,可以探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
D. 鲁宾和卡门利用同位素标记法,证明了光合作用释放的氧气来自水
【答案】B
【解析】
【分析】同位素或荧光的标记技术在生物学领域中应用广泛,可用于追踪物质的运行和变化规律。
【详解】A、用同位素3H标记亮氨酸,追踪放射性依次出现在粗面内质网、高尔基体和细胞外,进而发现了分泌蛋白的合成和分泌过程,A正确;
B、人鼠细胞融合实验用的是荧光标记,表明细胞膜蛋白具有流动性,B错误;
C、胸腺嘧啶是DNA区别RNA特有的碱基,可用同位素标记研究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA,C正确;
D、鲁宾和卡门用稳定性的同位素标记法研究光合作用释放的氧气中氧的来源,证明了光合作用释放的氧气全部来自水,D正确。
故选B。
2. 某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器,并分析了各种细胞器的组成成分。下列有关叙述,最合理的是( )
A. 若某细胞器含有色素,则该细胞器能吸收、传递和转化光能
B. 若某细胞器含有RNA分子,则该细胞器有蛋白质分子合成
C. 若某细胞器含有P元素,则该细胞器能参与细胞内囊泡的形成
D. 若某细胞器含有ATP合成酶,则该细胞器能分解丙酮酸分子
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的"动力车间"。
2、叶绿体:叶绿体是光合作用的场所,存在于能进行光合作用的植物细胞中,叶绿体的类囊体膜上,含有与光合作用有关的色素。
3、液泡:成熟的中央大液泡主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
【详解】A、若某细胞器含有色素,则细胞器可能是叶绿体或液泡,液泡中的色素不能吸收、传递和转化光能,A错误;
B、含有RNA分子的细胞器包括线粒体、叶绿体和核糖体,线粒体和叶绿体中含有核糖体,三种细胞器都能合成蛋白质分子,B正确;
C、参与囊泡形成的细胞器是高尔基体和内质网,磷元素可构成磷脂和核酸等多种物质,某细胞器含有磷元素可能是因为含有膜结构也可能是含有核酸,如核糖体因含有RNA而含有磷元素,但不参与细胞内囊泡的构成,C错误;
D、线粒体和叶绿体中都含有ATP合成酶,叶绿体不能分解丙酮酸分子,D错误
故选B。
3. 如图表示甲状腺细胞合成和分泌甲状腺球蛋白的过程,细胞外氨基酸浓度低时以主动运输进入细胞,浓度高时以协助扩散的方式进入细胞。已知细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度。下列与其中物质运输相关的叙述错误的是( )
A. 氨基酸进入甲状腺细胞的方式与其浓度有关
B. 加入呼吸抑制剂,对图中a、b、c过程均有影响
C. 加入载体蛋白抑制剂,对图中a、c过程均有影响
D. 甲状腺球蛋白在细胞内的运输过程可体现生物膜成分和结构的相似性
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,a表示碘离子通过主动运输方式进入细胞;b表示氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程;c表示蛋白质的加工、修饰和分泌过程。
【详解】A、由题意可知,细胞外氨基酸浓度低时以主动方式进入细胞,浓度高时以协助扩散的方式进入细胞,其进入甲状腺细胞的方式与其浓度有关,A正确;
B、加入呼吸抑制剂,会影响能量产生,对图中的a(碘离子通过主动运输方式进入细胞)、b(氨基酸脱水缩合形成蛋白质)、c过程(蛋白质的加工、修饰和分泌过程)均有影响,B正确;
C、c过程涉及的方式是胞吐,胞吐不需要载体蛋白协助,故加入载体蛋白抑制剂,对图中c过程影响不大,C错误;
D、甲状腺球蛋白属于分泌蛋白,以囊泡的形式在细胞内的运输,该过程可体现膜组成成分和结构的相似性,D正确。
故选C。
4. 某实验小组以干酪素(蛋白质)为底物探究不同pH对大菱鲆消化道中蛋白酶活性的影响,其他条件相同且适宜,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验可采用双缩脲试剂来检测干酪素(蛋白质)的水解情况
B. 在pH=8条件下,胃蛋白酶的活性会比肠蛋白酶的高
C. 相同pH条件下,幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶提供活化能的作用更显著
D. 若要在体外保存其肠蛋白酶,应选择pH8.0左右的环境
【答案】D
【解析】
【分析】该实验自变量为pH和消化道不同部位的蛋白酶。据图可知,胃蛋白酶的最适pH在2左右,肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH在8左右,但幽门盲囊蛋白酶的活性明显高于肠蛋白酶。
【详解】A、由于蛋白酶自身也是蛋白质,故不能采用双缩脲试剂来检测干酪素的水解情况,A错误;
B、据图可知,胃蛋白酶的最适pH为2,在pH=8条件下,胃蛋白酶失活,B错误;
C、酶的作用原理是降低化学反应所需要的活化能,不能提供活化能,C错误;
D、保存酶在低温和最适pH下,肠蛋白酶最适pH是8.0左右,D正确。
故选D。
5. 某研究小组将一部分酵母菌细胞破碎形成匀浆并进行离心分离,得到细胞溶胶和线粒体,然后与完整的酵母菌一起分别装入①~⑥试管中,各试管加入不同的物质并控制反应条件,观察各试管反应情况,具体如下表所示。之后,以小鼠肝脏细胞为材料,按相同方法重复上述实验,下列叙述正确的是(  )
类别 细胞溶胶 线粒体 酵母菌
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
葡萄糖 — + — + + +
丙酮酸 + — + — — —
氧气 + — + — + —
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“—”表示未加入相关物质。
A. 根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
B. 会产生酒精的试管有④⑥
C. 会产生CO2和H2O的试管有①⑤
D. 用小鼠肝脏细胞重复实验,能得到与酵母菌实验相同的结果
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞溶胶、线粒体基质、线粒体内膜,无氧呼吸两个阶段都发生细胞溶胶中。
【详解】A、②试管在细胞溶胶中利用葡萄糖进行无氧呼吸,产生酒精和CO2;④试管在线粒体中不能利用葡萄糖进行无氧呼吸;⑥试管在酵母菌(细胞溶胶和线粒体均具有)中能利用葡萄糖进行无氧呼吸,故根据试管②④⑥的实验结果,能判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,A正确;
B、酒精是无氧条件下,在细胞溶胶中产生,②试管中进行了无氧呼吸,能够产生酒精和CO2;④试管在线粒体中不能利用葡萄糖进行无氧呼吸;⑥中酵母菌利用葡萄糖在无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精,故会产生酒精的是②⑥,B错误;
C、有氧条件下,在线粒体中产生CO2和H2O,①试管在细胞溶胶中不能利用丙酮酸进行有氧呼吸,不会产生CO2和H2O;③试管在线粒体中能利用丙酮酸进行有氧呼吸的第二、三阶段,会产生水和CO2;⑤试管在酵母菌(细胞溶胶和线粒体均具有)中能利用葡萄糖进行有氧呼吸,产生水和CO2,因此,会产生CO2和H2O的试管有③⑤,C错误;
D、酵母菌无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳,而小鼠肝脏细胞无氧呼吸产生的是乳酸,用小鼠肝脏细胞重复实验,不能得到与酵母菌实验相同的结果,D错误。
故选A
6. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用原理的应用叙述,正确的是( )
A. 应在低温、无氧、干燥的环境条件下储存水果、蔬菜和粮食
B. 人体皮肤破损后,使用透气的创口贴,可抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸
C. 用蓝紫色薄膜建成的温室大棚光合作用效率高于无色透明薄膜建成的大棚
D. 大棚种植蔬菜时多施农家肥,有利于蔬菜吸收有机物增加产量
【答案】B
【解析】
【分析】呼吸作用的影响因素有内部因素(酶的种类和数量)和环境因素(温度、水分、氧气、二氧化碳等)。
【详解】A、粮食的储存应在低温、低氧、干燥的条件下进行,水果和蔬菜应在低温、低氧和一定的湿度条件下进行,A错误;
B、由于氧气能抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸,所以在包扎伤口时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制厌氧型菌的无氧呼吸,B正确;
C、蓝紫色薄膜会影响阳光的穿透率,植物得不到生长所需要的的温度和阳光,所以用蓝紫色薄膜建成的温室大棚光合作用效率低于无色透明薄膜建成的大棚,C错误;
D、大棚种植蔬菜时,应多施农家肥,其中的有机物被分解者分解成无机盐后可为光合作用提供原料CO2,但是蔬菜不能直接吸收有机物增加产量,D错误。
故选B。
7. 近期在各中小学流行的甲型H1N1流感病毒为单链RNA病毒,通常呈球形、有囊膜。根据其囊膜上的外膜蛋白血凝素抗原(HA)和神经氨酸酶(NA)可以分为15个H亚型。请回答下列问题:
(1)该病毒的HA在宿主细胞的________上合成,合成HA原料是________。
(2)甲型H1N1流感病毒囊膜会与宿主细胞膜融合,整个病毒进入宿主细胞,这种运输方式为________,请另举一例依赖于该运输方式的代谢过程:________
(3)有些甲流感染者的肺部细胞会继发性感染金黄色葡萄球菌面引起细菌性肺炎。若将甲流病毒与金黄色葡萄球菌的核酸分别初步水解,得到的核苷酸种类数量分别为________。甲流病毒与金黄色葡萄球菌在结构上的最大区别为________。
【答案】7. ①. 核糖体 ②. 氨基酸
8. ①. 胞吞 ②. 白细胞吞噬病菌(变形虫吞噬细菌)
9. ①. 4和8 ②. 甲流病毒无细胞结构,金黄色葡萄球菌有细胞结构
【解析】
【分析】病毒属于非细胞生物,主要由核酸和蛋白质外壳构成,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖,自身只提供核酸作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
【小问1详解】
HA的本质为蛋白质,在宿主细胞的核糖体上合成,合成HA(蛋白质)的原料是氨基酸。
【小问2详解】
甲型H1N1流感病毒囊膜会与宿主细胞膜融合,所以会以胞吞的形式进入细胞,另外白细胞吞噬病菌(变形虫吞噬细菌)也是依赖于该运输方式的代谢过程。
【小问3详解】
甲流病毒的核酸为RNA,水解可得到4种核苷酸,金黄色葡萄球菌的核酸有DNA和RNA两种核酸,水解可得到8种核苷酸。甲流病毒无细胞结构,金黄色葡萄球菌有细胞结构。
8. 篮球运动一次进攻的时间限制是24s,因此需要运动员在短时间内进行高强度运动,而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。请回答问题。
(1)图1中葡萄糖经过a形成的物质甲指________,b、c分别发生在___中。
(2)为减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感,将24名运动员随机分成2组,训练结束后,实验组增加30min低强度整理运动,而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应时间(乳酸浓度下降一半时所用时间),结果如图2。据图可知,实验组的乳酸半时反应时间低于对照组,说明30min整理运动可________(填“促进”或“抑制”)血清乳酸的消除。据此,请为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议:________
(3)研究发现,葡萄糖分解产生的乳酸从肌细胞扩散到血液中,进而在肝脏中重新转化为葡萄糖,释放到血液中,最终又回到肌细胞中。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是________。
【答案】(1) ①. 丙酮酸 ②. 线粒体、细胞质基质
(2) ①. 促进 ②. 篮球运动员高强度训练后进行一段时间的低强度整理运动(答案合理即可)。
(3)可以减少机体内物质和能量的浪费
【解析】
【分析】有氧呼吸的三个阶段:细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段,葡萄糖形成丙酮酸和[H],同时释放少量能量;有氧呼吸第二阶段,线粒体基质中,丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H],同时释放少量能量;有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上,[H]与氧气结合生产水,同时释放大量能量,细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分用于合成ATP。
【小问1详解】
据图1可知,a是葡萄糖的分解过程,对应细胞呼吸的第一阶段,物质甲是指丙酮酸;b是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,场所是线粒体,c是无氧呼吸生成乳酸的第二阶段,场所是细胞质基质。
【小问2详解】
细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累过多会造成肌肉酸痛,该实验中,自变量为是否进行了30min低强度整理运动,因变量为血液乳酸半时反应(乳酸浓度下降一半时所用时间),据图可知,进行了30min整理运动后,乳酸浓度下降的时间几乎是没有做整理运动的一半,即说明30min整理运动可促进血清乳酸消除。据此,对于篮球运动员来说,能够缓解肌肉酸痛的建议就是:运动员高强度训练后进行一段时间的低强度整理运动。
【小问3详解】
肌细胞产生的乳酸在肝脏中重新转化为葡萄糖,再回到肌细胞,从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖,可以减少机体内物质和能量的浪费,使有机物和能量再次被利用。
9. 生物兴趣小组对光合作用的过程及其影响因素进行了相关研究。如图是某一年生的高等植物细胞中光合作用过程图解,图中英文字母代表相应物质。回答下列问题:
(1)上述过程中,C的结构简式为:________,C→D的场所为:________。
(2)兴趣小组在研究过程中增强光照强度,检测到图中的A物质产生量迅速增多,但不久又恢复到一定水平。A物质无法维持在一个较高水平,最可能的外因是图中物质________(填字母)的供应量未能同步增加。增强光照强度时,C3的在短时间内的变化规律是________,原因是________。
(3)卡尔文运用同位素标记法研究了光合作用过程中CO2中碳的转移途径,请你用同位素标记法设计实验探究外源提供的W物质可否为光合作用的暗反应提供原料。(要求:写出简单的实验设计思路)。________
【答案】(1) ①. A-P~P~P ②. 叶绿体基质
(2) ①. E ②. 先迅速减少,不久后达到相对稳定的水平 ③. 光照强度增强,ATP和NADPH突然增加,C3的还原加快,而CO2的固定基本不变,导致C3迅速减少,但由于CO2供应不足,随后达到相对稳定的水平
(3)将W物质用放射性同位素标记,并将植物置于光照、温度等条件均适宜的环境中,一段时间后,采用一定的方法检测光合产物糖类中是否出现了放射性
【解析】
【分析】据图分析:图中,A是氧气,B是NADPH,C是ATP,D是ADP和Pi,E是二氧化碳。
【小问1详解】
图示C是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P;C是ATP,D是ADP和Pi,C→D的场所为叶绿体基质。
【小问2详解】
A是氧气,是光反应的产物,由于光反应和暗反应相联系,CO2是暗反应的原料,因此若CO2(图中的E)供应未能同步,即CO2不足,光反应也不能持续进行,且产生的氧气也会释放到环境中或用于细胞呼吸,即不久又恢复到一定水平;由于光照强度增强,光反应产物ATP和NADPH突然增加,C3的还原加快(C3还原需要光反应产物ATP和NADPH),而CO2的固定基本不变,导致C3迅速减少,但由于CO2供应不足,随后达到相对稳定的水平,因此C3的变化规律是先迅速减少,不久后达到相对稳定的水平。
【小问3详解】
位素标记可以追踪物质的去向,若要探究外源提供的W物质是否可以被光合作用的暗反应所利用,可将W物质用放射性同位素标记,并将植物置于光照、温度等条件均适宜的环境中,一段时间后,采用一定的方法检测光合产物糖类中是否出现了放射性。
10. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物,其抗除草剂与不抗除草剂性状受两对独立遗传的等位基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a、B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。含基因A的雄配子有50%死亡,其他配子育性正常。请回答问题:
(1)该种植物抗除草剂与不抗除草剂性状的遗传遵循________定律,抗除草剂植株共有________种基因型。
(2)若母本甲(Aabb)与父本乙(aaBb)进行杂交,子代抗除草剂植株中同时含有基因A和B个体所占比例为________,这些同时含基因A和B的植株自由交配,子代中抗除草剂植株所占的比例是________。
(3)利用基因型不同的两亲本进行一次杂交,验证含基因A的雄配子有50%死亡。请设计一个最佳杂交方案,并用遗传图解表示。
_____
【答案】10. ①. (基因)自由组合 ②. 8##八
11. ①. 1/3 ②. 11/12
12.
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
根据抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的等位基因控制可知,该种植物抗除草剂与不抗除草剂性状的遗传遵循自由组合定律。相关基因为A、a和B、b,且A对a、B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状,即只有aabb不表现抗除草剂性状,所以该群体抗除草剂个体有8种基因型。
【小问2详解】
母本甲(Aabb)与父本乙(aaBb)进行杂交,母本产生的雌配子为Ab∶ab=1∶1,父本产生的雄配子为aB∶ab=1∶1,子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,其中,基因型为AaBb、Aabb、aaBb的植株抗除草剂,且基因型为AaBb的植株同时含有基因A和B,故子代抗除草剂植株中同时含有基因A和B的个体所占比例为1/3。这些同时含基因A和B的植株(AaBb)自由交配,根据题文“含基因A的雄配子有50%死亡”,可知雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶2∶2,雌配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,得出子代中不表现抗除草剂性状aabb=1/3×1/4=1/12,故抗除草剂植株所占的比例是11/12。
【小问3详解】
若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交,验证含基因A的雄配子有50%死亡,一般用测交法,可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb,父本为Aabb,由于母本只能产生ab一种雌配子,而父本产生的雄配子的类型和比例为Ab∶ab=1∶2,因此预期子代的表型及比例为抗除草剂∶不抗除草剂=1∶2。相关遗传图解表示如下:
11. 从自然界筛选嗜盐菌(好氧型)的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。
(1)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其在群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以________为唯一碳源的培养基,该培养基的灭菌方式为________.
(2)在纯化嗜盐菌时,若实验操作如图1,采用的接种方法是________,每次灼烧接种环后要等其冷却再划线的目的是________。
(3)图2表示某培养基中部分菌落,其中白色部分为抑菌圈,黑点代表大小不同的菌落。
①图中培养基中的接种方式为________,相较于图1最大的优点是:________。
②图中的甲、乙、丙三个菌落中的细菌,对嗜盐菌抑制效果最好的是________。
(4)某同学为进一步培养该菌种,设计的培养基成分如下表所示,
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30g 2g 0.5g 0.5g 0.1g 1g 1000mL
根据物理性质划分该培养基属于________培养基,NaNO3的作用是________。
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 高压蒸汽灭菌
(2) ①. 平板划线法 ②. 防止接种环温度过高杀死菌种
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 可以计数 ③. 乙
(4) ①. 液体 ②. 为菌种的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压
【解析】
【分析】1、微生物培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。培养基按物理性质分为固体、半固体、液体培养基;按用途分为选择培养基和鉴别培养基。2、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式,消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。3、筛选目的菌株一般是从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化。常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。培养基在配制时,各种成分在溶化后分装前必须进行pH调整,接种前要进行灭菌,保证无菌操作,培养微生物时,应将培养皿倒置。
小问1详解】
对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基,并在高盐条件下培养。培养基的灭菌方式为高压蒸汽灭菌。
【小问2详解】
图中操作是在琼脂固体培养基表面连续划线,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,在数次划线之后培养,因此采用的接种方法是平板划线法。每次灼烧接种环后要等其冷却再划线的目的是防止接种环温度过高杀死菌种。
【小问3详解】
由图观察可知,图中培养基上的菌落呈单个分布,故图中的接种方式为稀释涂布平板法。相较于图1,该方法最大的优点是可以计数,由图分析可知,对金黄色葡萄球菌抑制效果最好的是乙,因为相比同等大小菌落的甲来说,乙的抑菌圈大于甲的;对于同等大小抑菌圈的丙来说,乙菌落的细菌数少于丙菌落的,所以乙菌落的细菌相对抑菌效果最好。
【小问4详解】
培养基成分中没有凝固剂,故根据物理性质属于液体培养基,NaNO3的作用是为菌种的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压。
12. 利用基因工程生产人胰岛素有两种方法。
方法一:将胰岛素基因转入细菌细胞。进行微生物培养,提取胰岛素。
方法二:将胰岛素基因转入哺乳动物的受精卵,培养成转基因动物并从其乳汁中提取胰岛素。
(1)使用方法一时,在细菌细胞中合成的胰岛素原需在________(填“蛋白酶”、“DNA酶”或“脂肪酶”)的作用下才能变成具有活性的胰岛素;为使胰岛素基因能顺利进入细菌细胞,应用________处理细菌细胞。
(2)方法二将目的基因导入受体细胞常用的方法是________,要保人胰岛素基因只在哺乳动物的乳腺细胞中表达,应该采取的措施是在人胰岛素基因的首端加上________。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品,因此称为________。
(3)利用PCR技术扩增胰岛素基因的前提是已知胰岛素基因两端的核苷酸序列,以便根据这一序列________,每次循环可以分为________三步。
【答案】12. ①. 蛋白酶 ②. Ca2+
13. ①. 显微注射法 ②. 乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件 ③. 乳腺生物反应器##乳房生物反应器
14. ①. 合成引物 ②. 变性、复性和延伸
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
胰岛素原的本质是蛋白质,而酶且有专一性,所以需要在蛋白酶的作用下才能变成量有活性的胰岛素;当受体细胞是细菌细胞,需要用Ca2+(CaCl2)处理,增大细胞壁的通透性。
【小问2详解】
将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法;启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,可用于驱动基因的转录,转入的胰岛素基因牛若要通过分泌乳汁来生产人的胰岛素,在基因表达载体中,人胰岛素基因首端必须含有乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件,才能使基因在乳腺细胞中表达;通过分泌的乳汁来生产所需要的药品,称为乳腺生物反应器(或乳房生物反应器)。
【小问3详解】
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