河北省邢台市2023-2024学年高三12月上学期联测考试 生物(解析版)

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名称 河北省邢台市2023-2024学年高三12月上学期联测考试 生物(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 2024-01-07 15:05:18

文档简介

2023—2024高三省级联测考试
生物试卷
班级____________ 姓名____________
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列关于酵母菌和醋酸菌的叙述,正确的是()
A. 二者都具有核膜包被的细胞核
B. 二者都能进行无氧呼吸,使培养液pH降低
C. 前者可用于酿酒,后者可用于泡菜制作
D. 二者均以DNA为遗传物质,前者具有染色体
2. 下列关于水和无机盐的叙述,错误的是()
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
B. 干旱条件下,植物体内结合水所占比例相对较低
C. Mg是构成叶绿素的元素,缺Mg会使叶绿体中ATP合成减少
D. 哺乳动物体内适宜的血钙浓度可维持肌肉细胞的正常功能
3. 下列关于细胞结构的叙述,正确的是()
A. 细胞间的信息交流均与细胞膜上的受体有关
B. 叶绿体内膜上分布着与光合作用有关的酶
C. 部分核糖体附着于内质网和外层核膜上
D.生长素经高尔基体加工后分泌到细胞外
4. 验证酶的专一性实验中,在一定量淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入等量淀粉酶,再用斐林试剂进行检测。下列叙述错误的是()
A. 实验结果为一组出现砖红色、另一组无色
B. 该实验不能用碘液来进行检测
C. 淀粉酶可降低所催化反应需要的活化能
D. 该实验中淀粉酶含量、温度等属于无关变量
5. 下列关于细胞分化与衰老的叙述,正确的是()
A. 细胞分化过程发生了基因的选择性表达,而细胞衰老则没有
B. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生改变,而细胞衰老则不会
C. 已分化的植物细胞经植物组织培养均能获得完整个体
D. 细胞内各种氧化反应过程中产生的自由基会导致细胞衰老
6. 下图1是某二倍体动物(基因型为HhXBY)的细胞分裂图,图2中①~⑤为不同细胞中的染色体数和核DNA数。有关分析正确的是()
A. 图1细胞可能处于减数分裂II前期,含有Y染色体
B. 图1细胞对应图2中的②细胞,其产生过程中一定发生过基因重组
C. ①可能是图1细胞的子细胞,③可能正在发生同源染色体分离
D. 图2中的④⑤细胞进行的细胞分裂方式不同
7. 雌雄异株植物大麻(2n=20)的叶色与叶形分别由等位基因A/a、B/b控制,选取一对绿色宽叶雌雄植株交配,子代中绿色宽叶、绿色窄叶、黄色宽叶、黄色窄叶各有63株、34株、21株和11株。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是()
A. 两对等位基因位于非同源染色体上
B. 控制叶形的基因具有显性纯合致死效应
C. 子代绿色窄叶雌雄植株相互交配,后代中纯合子占2/3
D. 若子代黄色植株均为雄性,则叶色基因位于X染色体上
8. 下图为人体肝细胞中某基因表达的部分过程,图中A~C表示相应物质或结构。有关叙述正确的是()
A. B在A上移动的方向为由左向右
B. 该过程在细胞核和细胞质中均能发生
C. 图示不同的B合成的C空间结构不同
D. 基因被甲基化后将直接抑制该过程
9. 下列关于神经系统的叙述,正确的是()
A. 神经系统由神经元构成
B. 反射活动的完成离不开神经中枢
C. 外周神经系统分为交感神经和副交感神经
D. 大脑皮层某区域受损后,机体可能无法完成排尿反射
10. 当人处于寒冷环境时,机体会发生以下过程:①冷觉感受器兴奋,兴奋传至下丘脑,通过有关神经引起汗腺分泌量减少;②相关神经兴奋促进肾上腺素的分泌;③相关神经兴奋促进甲状腺激素的分泌。下列叙述错误的是()
A. ①使机体散热量减少,下丘脑通过有关神经还会引起皮肤血管收缩
B. ③使机体产热量增加,该过程存在着分级调节和负反馈调节
C. ②调节肾上腺素分泌与③调节甲状腺激素分泌的方式均为神经调节
D. 肾上腺素和甲状腺激素均能增强肝及其他组织细胞的代谢活动
11. 下列关于植物生命活动的调节,叙述错误的是()
A. 赤霉素受体减少的突变体植株,其株高比正常植株矮
B. 植物激素、光等均可作为信息,调节植物的生长发育过程
C. 激素通过调控细胞分裂、分化、死亡等方式来实现对植物生长发育的调控
D. 激素直接参与基因的表达,其产生和分布也受基因表达的调控与环境因素的影响
12. 研究人员调查了某动物迁入一定区域后的种群数量变化情况,其增长呈“S”形,第20年时该动物种群数量达到K值。下列有关叙述正确的是()
A. 在第10~19年间,该动物种群的出生率小于死亡率
B. 若第21年该动物种群有部分个体迁出与死亡,则其K值减小
C. 该动物种群数量越小,可利用的资源和空间越多,种群的增长率越大
D. 调查该动物种群的密度及其与其他物种的关系属于种群水平上研究的问题
13. 下列关于生物学实验的叙述,正确的是()
A. 采用平板划线法纯化大肠杆菌菌种时,接种环的灼烧次数与划线的次数相等
B. 绿叶中色素的提取与分离实验中,增加无水乙醇的用量会使滤纸条上色素带颜色加深
C. 将扩增的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳时,越靠近加样孔的DNA片段相对分子量越大
D. 探究土壤微生物的分解作用时,实验组土壤应进行湿热灭菌以排除微生物的作用
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 斑马鱼幼鱼皮肤表面张力增大会引起细胞膜上Piezol离子通道开放,进而诱导其表面上皮细胞在DNA不复制的情况下进行分裂。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列叙述错误的是()
A. “无复制分裂”可能与细胞内某种离子浓度的变化有关
B. 斑马鱼幼鱼发生了可遗传的变异,导致了“无复制分裂”的发生
C. 为实现快速生长,斑马鱼产生了进行“无复制分裂”的变异
D. “无复制分裂”的亲子代细胞中染色体数目和核DNA数目相同
15. 2017年,我国科学家利用图示方法和操作,成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,在全世界引起了轰动。据图分析,下列叙述正确的是()
注:Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,可以催化组蛋白脱去甲基化;TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化。
A. “去核卵母细胞”是指去除了DNA—蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
B. 注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列
C. 与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
D. 除图示方法外,还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合
16. 胭脂虫红是从寄生在仙人掌中的胭脂虫体内提取的一种天然色素。某地曾为了养殖胭脂虫而引入仙人掌,但其气候并不适合胭脂虫生长,而仙人掌却疯狂滋生成为入侵物种。最终,该地利用可食用仙人掌叶片并能破坏仙人掌根、茎的仙人掌蛾,成功遏制住了仙人掌的数量。下列有关叙述正确的是()
A. 仙人掌肥厚肉质茎、针状叶有利于其适应干旱缺水的环境
B. 仙人掌疯狂滋生后,该地本土的动植物种类会有所减少
C. 仙人掌蛾对仙人掌有极强的破坏性,其存在对仙人掌种群的发展不利
D. 胭脂虫和仙人掌蛾均属于消费者,可加快生态系统的物质循环
17. 单基因遗传病“卵子死亡”是由人体正常的PANX1基因发生突变所致,其表达产物会引起女性个体中卵子萎缩、退化,最终导致其不孕。研究发现,突变PANX1基因与正常PANX1基因的表达产物所含的氨基酸数目相同。下图1是关于该病的患者家系图,正常PANX1基因与突变PANX1基因中某限制酶的切割位点如图2,分别提取家系中部分成员的DNA,经过酶切、电泳后的结果如图3。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列有关分析错误的是()
A. 正常PANX1基因由于发生碱基对替换而形成致病基因
B. 突变PANX1基因表达过程中终止密码子提前出现
C. II3为该病患者,该病为常染色体显性遗传病
D. II3与一位男性婚配可能生出患“卵子死亡”的孩子
18. 某学习小组采用如下培养基进行酵母菌的纯化培养实验。有关叙述错误的是()
组分 马铃薯滤液 葡萄糖 琼脂 水
含量 200g 20g 15g 定容至1000mL
A. 该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基
B. 装有培养基的锥形瓶、培养皿等应进行干热灭菌
C. 将接种后的平板置于28℃左右的恒温摇床上振荡培养
D. 若同时计数酵母菌数量,应采用稀释涂布平板法接种
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 如图为玉米幼苗叶肉细胞内发生的部分代谢过程,其中①~⑥代表有关生理过程,A为物质。回答下列问题:
(1)图中发生在生物膜上的生理过程包括___________(填序号);⑤过程产生的可用于①过程的物质A为______________.
(2)松土是玉米种植过程中常采用的措施之一,该措施的主要目的是___________,从而促进根对矿质元素的吸收;玉米生长过程中需要大量的氮元素,适量施用氮肥可增强其光合作用,如氮元素可参与___________(答出2种)等物质的合成,促进玉米的光反应。但施用氮肥时要保证土壤的水分供应,原因是________(答出1点)。
(3)间作是指在同一田地上,同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,如玉米与大豆。该种植模式不仅增加了对光能的利用,还可提高土壤利用率,从种间关系的角度分析,间作的两种植物应满足的条件有______________________(至少回答2点)。
20. 如图是流感病毒H1N1初次和再次侵入机体时,免疫系统清除病毒过程,图中字母表示相应细胞。回答下列问题:
(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和___________组成,其中免疫细胞产生并发育成熟的具体场所在___________。
(2)机体发生图示免疫反应时,H1N1已突破了第___________道防线,上述防线的特点是___________(答出2点)。
(3)图中b代表___________细胞,其对a的作用是______________________。
(4)大部分人再次感染H1N1时,症状较初次感染轻,这主要与图中的___________细胞有关;g为___________细胞,被H1N1入侵的靶细胞的最终结果是______________________。
21. 稻螟与稻飞虱是稻田中常见的害虫,其中稻螟以茎和纤维为食,稻飞虱通过口器刺吸茎叶中的汁液为食。在稻田中引入河蟹,可明显提高农田生态系统的生产力和稳定性。下表为某稻田中主要生物的胃或消化腔中食物残渣的调查结果。回答下列问题:
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、杂草 水稻、杂草 稻螟、稻飞虱 杂草、稻螟、稻飞虱
(1)根据表格内容,写出该稻田中由上述主要生物构成的食物网:______________________。
(2)稻螟与稻飞虱的生态位___________(填“相同”或“不同”),依据是______________________。
(3)统计该稻田中第一、二、三营养级的能量利用情况,部分数据(数值单位:103kJ)如下图:
第二营养级与第三营养级之间的传递效率为___________;判断第一营养级呼吸消耗的能量=( )—15. 0—41. 5)×103kJ=5. 45×104kJ是否成立,并说明理由:______________________。
(4)试分析引入河蟹可明显提高稻田生产力的具体原因是______________________。
22. 某植物细胞中A基因与其适应高温、干旱、盐害等不良环境有关。科研工作者将其导入酵母菌细胞,发现A基因控制合成的A蛋白可促进内质网中有关蛋白质形成正确的空间结构。回答下列问题:
(1)在成功导入A基因的酵母菌细胞中,A基因一般稳定存在于___________(填细胞结构)中,A蛋白发挥作用的场所是___________。
(2)利用PCR技术可获取大量A基因,该PCR过程所用的模板是___________。除此之外,PCR过程还需要______________________和4种脱氧核苷酸。
(3)下图为A基因的一部分,四种限制酶的识别序列与酶切位点如表所示。其中编码区是指能够转录mRNA的部分,非编码区不能转录出mRNA。
限制酶 Xba I BamH I Pst I Xho I
识别序列与酶切位点
构建基因表达载体时,应选用限制酶___________切割目的基因和质粒。若A基因上无合适的限制酶酶切位点,可采取的解决方案是______________________。
(4)若在转化成功的酵母菌细胞中检测到了A基因,但没有检测到A蛋白,原因可能是___________过程受阻;欲进一步判断造成该结果的原因,简要写出实验思路:______________________。
23. 野鸡的性别决定方式为ZW型(2n=78),其长腿和短腿由位于5号染色体上的A/a基因控制,圆眼和豁眼由位于12号染色体上的B/b基因控制,短喙和长喙则分别由Z染色体上的H、h基因控制。让一只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡进行多次杂交,子代全为长腿圆眼鸡。请回答下列问题:
(1)野鸡腿的长度和眼的形状中,显性性状分别为___________。若利用上述野鸡验证基因的自由组合定律,可继续进行的杂交实验是___________。
(2)另取多只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡杂交,若后代中长腿圆眼鸡:短腿圆眼鸡=3:1,则亲本中长腿圆眼鸡的基因型及比例为___________。
(3)喙的长度在野鸡种群中的遗传特点有__________(答出2点)。若要在雏鸡时根据喙长选出雌鸡用于人工养殖,可选用的杂交组合是___________(写基因型组合)。
(4)单体是指有一对同源染色体中丢失了一条染色体的生物个体。5号染色体单体雄鸡在减数分裂时,初级精母细胞中可形成个___________四分体。单体可用于基因定位,已知控制野鸡鸡爪有螺纹(D)和无螺纹(d)的基因位于常染色体上,现利用有螺纹纯合雌鸡制备若干单体,若要判断D/d基因所在的染色体,需准备___________种不同的单体雌鸡与正常的无螺纹雄鸡进行杂交,实验中某组子代表型及比例为___________时,D/d基因位于该组雌鸡所缺失的染色体上。
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)2023—2024高三省级联测考试
生物试卷
班级____________ 姓名____________
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列关于酵母菌和醋酸菌的叙述,正确的是()
A. 二者都具有核膜包被的细胞核
B. 二者都能进行无氧呼吸,使培养液pH降低
C. 前者可用于酿酒,后者可用于泡菜制作
D. 二者均以DNA为遗传物质,前者具有染色体
【答案】D
【解析】
【分析】醋酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物。原核细胞和真核细胞最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核,其共同点是都有膜、细胞质,都以 DNA 作为遗传物质。
【详解】A、醋酸菌是原核生物,没有核膜,A错误;
B、醋酸菌进行有氧呼吸,B错误;
C、泡菜制作利用的是乳酸菌,C错误;
D、原核生物和真核生物都以DNA作为遗传物质,酵母菌是真核生物具有染色体,D正确。
故选D。
2. 下列关于水和无机盐的叙述,错误的是()
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
B. 干旱条件下,植物体内结合水所占比例相对较低
C. Mg是构成叶绿素的元素,缺Mg会使叶绿体中ATP合成减少
D. 哺乳动物体内适宜的血钙浓度可维持肌肉细胞的正常功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分的水以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:
(1)细胞内的良好溶剂;
(2)参与细胞内的生化反应;
(3)为细胞提供液体环境;
(4)运送营养物质和代谢废物。
2、结合水:与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。
3、细胞中无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态形式存在;
(2)无机盐的生物功能:a、复杂化合物的组成成分;b、维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,成为生物体的构成成分,A正确;
B、自由水与结合水的比值与细胞代谢有关,干旱条件下,植物体内结合水所占比例相对较高,细胞代谢减慢,有利于抵抗外界不良环境,B错误;
C、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg使叶绿素合成受阻,进而影响光合作用的进行,会使叶绿体中ATP合成减少,C正确;
D、哺乳动物血钙含量过低引起抽搐,过高会出现肌无力,说明哺乳动物体内适宜的血钙浓度可维持肌肉细胞的正常功能,D正确。
故选B。
3. 下列关于细胞结构的叙述,正确的是()
A. 细胞间的信息交流均与细胞膜上的受体有关
B. 叶绿体内膜上分布着与光合作用有关的酶
C. 部分核糖体附着于内质网和外层核膜上
D. 生长素经高尔基体加工后分泌到细胞外
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用.叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成.类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶.许多类囊体叠合而成基粒.基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶.
【详解】A、细胞间的信息交流可能与细胞膜上的受体有关,也可能与细胞内受体或胞间连丝有关,A错误;
B、叶绿体内膜不进行光合作用,没有相关的酶,B错误;
C、核糖体可分布于内质网上,内质网与核膜相连,有一部分核糖体在外层核膜上,也有的核糖体游离在细胞质,C正确;
D、生长素不是蛋白质,不需要经高尔基体加工,D错误。
故选C。
4. 验证酶的专一性实验中,在一定量淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入等量淀粉酶,再用斐林试剂进行检测。下列叙述错误的是()
A. 实验结果为一组出现砖红色、另一组无色
B. 该实验不能用碘液来进行检测
C. 淀粉酶可降低所催化反应需要的活化能
D. 该实验中淀粉酶含量、温度等属于无关变量
【答案】A
【解析】
【分析】一种酶只能催化一种或一类化学反应,说明酶具有专一性;在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入适量淀粉酶,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,可判断淀粉酶是否只能催化特定的化学反应,但不能用碘液,因为碘可以检测淀粉是否水解,但不能检测蔗糖是否水解,也不能检测还原糖的有无。
【详解】A、淀粉酶能分解淀粉生成麦芽糖,与斐林试剂反应生成砖红色,而淀粉酶不能分解蔗糖,蔗糖是非还原糖,和斐林试剂不发生反应,呈现蓝色,A错误;
B、碘可以检测淀粉是否水解,但不能检测蔗糖是否水解,也不能检测还原糖的有无,不能用碘液检测,B正确;
C、酶通过降低化学反应的活化能而起到催化作用,C正确;
D、该实验中淀粉和蔗糖是自变量,淀粉酶含量、温度等属于无关变量,D正确。
故选A。
5. 下列关于细胞分化与衰老的叙述,正确的是()
A. 细胞分化过程发生了基因的选择性表达,而细胞衰老则没有
B. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生改变,而细胞衰老则不会
C. 已分化的植物细胞经植物组织培养均能获得完整个体
D. 细胞内各种氧化反应过程中产生的自由基会导致细胞衰老
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命现象。细胞分化的实质是基因选择性表达。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。
【详解】A、细胞分化和衰老的过程都有基因的选择性表达,A错误;
B、细胞衰老和分化的过程中细胞的形态、结构和功能都发生改变,B错误;
C、能发育成完整的个体需要具有全能性,应该具有细胞核,已分化的植物细胞有的没有细胞核(如筛管细胞),经植物组织培养不能获得完整个体,C错误;
D、细胞内各种氧化反应过程中产生的自由基会攻击细胞膜、蛋白质、DNA等,进而导致细胞衰老,D正确。
故选D。
6. 下图1是某二倍体动物(基因型为HhXBY)的细胞分裂图,图2中①~⑤为不同细胞中的染色体数和核DNA数。有关分析正确的是()
A. 图1细胞可能处于减数分裂II前期,含有Y染色体
B. 图1细胞对应图2中的②细胞,其产生过程中一定发生过基因重组
C. ①可能是图1细胞的子细胞,③可能正在发生同源染色体分离
D. 图2中的④⑤细胞进行的细胞分裂方式不同
【答案】B
【解析】
【分析】减数第一次分裂前期同源染色体配对形成四分体;染色体若含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:2,染色体若不含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:1。
【详解】A、图1细胞没有同源染色体,可能处于减数分裂II前期,图中含有B基因,说明含有X染色体,没有Y染色体,A错误;
B、图1细胞中含有n条染色体,2n个DNA,对应图2中的②细胞,由于同源染色体分离非同源染色体自由组合,导致其产生过程中可能发生过基因重组,B正确;
C、图1的子细胞含有n条染色体和n个DNA,③染色体和DNA都是2n,而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,细胞中有2n个染色体和4n个DN A,C错误;
D、图2中的④可能为有丝分裂也可能为减数分裂,⑤细胞是有丝分裂后期,细胞分裂方式可能相同,D错误。
故选B。
7. 雌雄异株植物大麻(2n=20)的叶色与叶形分别由等位基因A/a、B/b控制,选取一对绿色宽叶雌雄植株交配,子代中绿色宽叶、绿色窄叶、黄色宽叶、黄色窄叶各有63株、34株、21株和11株。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是()
A. 两对等位基因位于非同源染色体上
B. 控制叶形的基因具有显性纯合致死效应
C. 子代绿色窄叶雌雄植株相互交配,后代中纯合子占2/3
D. 若子代黄色植株均为雄性,则叶色基因位于X染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、分析题意可知,一对绿色宽叶雌雄植株交配,子代中出现绿色宽叶、绿色窄叶、黄色宽叶、黄色窄叶4种不同的表现型,即出现了性状分离,说明两对等位基因位于非同源染色体上,即遵循自由组合定律,A正确;
B、宽叶植株交配,子代中宽叶∶窄叶=(63+21):(34+11)=84:45≈2∶1,可推知亲代基因型是Bb,正常情况下应为3∶1,出现2∶1的分离比说明控制叶形的基因B具有显性纯合致死效应,B正确;
C、若两对基因均位于常染色体上,由于绿色宽叶雌雄植株交配子代出现性状分离,说明宽叶和绿色是显性性状,则子代中绿色窄叶A-bb(1/3AAbb、2/3Aabb)植株相互交配,配子类型及比例为2/3Ab、1/3ab,子代中纯合子AAbb和aabb比例=(2/3×2/3)+(1/3×1/3)=5/9,C错误;
D、若子代黄色植株均为雄性,说明性状与性别相关联,则叶色基因位于X染色体上,D正确。
故选C。
8. 下图为人体肝细胞中某基因表达的部分过程,图中A~C表示相应物质或结构。有关叙述正确的是()
A. B在A上移动的方向为由左向右
B. 该过程在细胞核和细胞质中均能发生
C. 图示不同的B合成的C空间结构不同
D. 基因被甲基化后将直接抑制该过程
【答案】A
【解析】
【分析】图中A是mRNA,B是核糖体,C是正在合成的多肽。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸,以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、图中A是mRNA,B是核糖体,C是正在合成的多肽,翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,根据C的长度可知核糖体移动的方向为从左到右,A正确;
B、图示为翻译过程,不会在细胞核中发生,B错误;
C、由于图中多个核糖体所用的模板相同,所以最终合成的蛋白质相同,C错误;
D、图示为翻译过程,而DNA甲基化会抑制RNA聚合酶与基因特定部位的结合,影响转录,D错误。
故选A。
9. 下列关于神经系统的叙述,正确的是()
A. 神经系统由神经元构成
B. 反射活动的完成离不开神经中枢
C. 外周神经系统分为交感神经和副交感神经
D. 大脑皮层某区域受损后,机体可能无法完成排尿反射
【答案】B
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、神经系统基本单位是神经元,但不只包括神经元,还有神经胶质细胞等,A错误。
B、反射活动的基础是反射弧,反射弧一定有神经中枢,B正确;
C、外周神经系统包括脑神经和脊神经,C错误;
D、排尿反射的低级中枢在脊髓,大脑皮层某区域受损后不能控制排尿,但能发生排尿反射,D错误。
故选B。
10. 当人处于寒冷环境时,机体会发生以下过程:①冷觉感受器兴奋,兴奋传至下丘脑,通过有关神经引起汗腺分泌量减少;②相关神经兴奋促进肾上腺素的分泌;③相关神经兴奋促进甲状腺激素的分泌。下列叙述错误的是()
A. ①使机体散热量减少,下丘脑通过有关神经还会引起皮肤血管收缩
B. ③使机体产热量增加,该过程存在着分级调节和负反馈调节
C. ②调节肾上腺素分泌与③调节甲状腺激素分泌的方式均为神经调节
D. 肾上腺素和甲状腺激素均能增强肝及其他组织细胞的代谢活动
【答案】C
【解析】
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热与散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等;(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、①冷觉感受器兴奋,兴奋传至下丘脑,通过有关神经引起汗腺分泌量减少,此外下丘脑通过有关神经还会引起皮肤血管收缩,以减少散热,A正确;
B、③相关神经兴奋促进甲状腺激素的分泌,该过程中存在下丘脑-垂体-甲状腺的分级调节过程,同时甲状腺激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体的分泌,即存在分级调节和负反馈调节,B正确;
C、②相关神经兴奋促进肾上腺素的分泌属于神经调节,③相关神经兴奋促进甲状腺激素的分泌过程中还存在促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的作用,属于神经-体液调节,C错误;
D、肾上腺素和甲状腺激素均能增强肝及其他组织细胞的代谢活动,从而增加产热,D正确。
故选C。
11. 下列关于植物生命活动的调节,叙述错误的是()
A. 赤霉素受体减少的突变体植株,其株高比正常植株矮
B. 植物激素、光等均可作为信息,调节植物生长发育过程
C. 激素通过调控细胞分裂、分化、死亡等方式来实现对植物生长发育的调控
D. 激素直接参与基因的表达,其产生和分布也受基因表达的调控与环境因素的影响
【答案】D
【解析】
【分析】植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成的。光在植物生长、发育的全过程中都起调节作用。重力、温度等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。
【详解】A、赤霉素可促进植株增高,赤霉素受体减少的突变体植株,其株高比正常植株矮,A正确;
B、植物生命活动收到信息分子的调节,植物激素、光、温度和重力等均可作为信息,调节植物的生长发育过程,B正确;
C、植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的,C正确;
D、激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用,但不直接参与基因的表达,D错误。
故选D。
12. 研究人员调查了某动物迁入一定区域后的种群数量变化情况,其增长呈“S”形,第20年时该动物种群数量达到K值。下列有关叙述正确的是()
A. 在第10~19年间,该动物种群的出生率小于死亡率
B. 若第21年该动物种群有部分个体迁出与死亡,则其K值减小
C. 该动物种群数量越小,可利用的资源和空间越多,种群的增长率越大
D. 调查该动物种群的密度及其与其他物种的关系属于种群水平上研究的问题
【答案】C
【解析】
【分析】S形曲线中,种群数量增长率:开始时,种群的增长率为0;种群数量达到K/2之前,种群的增长率在增大,种群数量增长速度加快;种群数量为K/2时,种群增长率最大,此时种群数量增长速度最快,可见虫害的防治应在K/2点之前;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长率在减小,种群数量增长速度减慢;种群数量为K时,种群的增长率为0,种群数量到达最大值(K值)。
【详解】A、20年时该动物种群数量达到K值,说明在第10~19年间,增长速率一直大于0,该动物种群的出生率大于死亡率,A错误;
B、K值是环境容纳量,与迁入、迁出无关,B错误;
C、该动物种群数量越小,可利用的资源和空间越多,种内竞争小,增长率越大,C正确;
D、调查该动物种群的密度属于种群水平上研究的问题,与其他物种的关系属于群落水平上研究的问题,D错误。
故选C。
13. 下列关于生物学实验的叙述,正确的是()
A. 采用平板划线法纯化大肠杆菌菌种时,接种环的灼烧次数与划线的次数相等
B. 绿叶中色素的提取与分离实验中,增加无水乙醇的用量会使滤纸条上色素带颜色加深
C. 将扩增的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳时,越靠近加样孔的DNA片段相对分子量越大
D. 探究土壤微生物的分解作用时,实验组土壤应进行湿热灭菌以排除微生物的作用
【答案】C
【解析】
【分析】平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,其操作步骤是:①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红;②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞;③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的;④将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种;⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞;⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划3~5条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基;⑦灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线。重复上述过程,完成三、四、五区域内划线,注意不要将第五区的划线与第一区划线相连;⑧将平板倒置放在培养箱中培养。
【详解】A、采用平板划线法纯化大肠杆菌菌种时,接种环在每次划线前灼烧,最后划线完成也灼烧,故灼烧次数比划线的次数多一次,A错误;
B、绿叶中色素的提取与分离实验中,增加无水乙醇的用量会使滤纸条上色素带颜色变浅,B错误;
C、将扩增的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳时,分子量小的运动速度快,越靠近加样孔的DNA片段相对分子量越大,C正确。
D、实验组的土壤要进行处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变,不能用湿热灭菌,可放在60 °C 恒温箱中处理 1 h,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 斑马鱼幼鱼皮肤表面张力增大会引起细胞膜上Piezol离子通道开放,进而诱导其表面上皮细胞在DNA不复制的情况下进行分裂。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列叙述错误的是()
A. “无复制分裂”可能与细胞内某种离子浓度的变化有关
B. 斑马鱼幼鱼发生了可遗传的变异,导致了“无复制分裂”的发生
C. 为实现快速生长,斑马鱼产生了进行“无复制分裂”的变异
D. “无复制分裂”的亲子代细胞中染色体数目和核DNA数目相同
【答案】BCD
【解析】
【分析】斑马鱼幼鱼有一个快速生长期,此时其皮肤的表面上皮细胞(SEC)数量必须迅速增加,才能构成生物体与外界之间的保护屏障。斑马鱼幼鱼皮肤扩张过程中的张力使表面上皮细胞能在不复制其DNA的情况下进行分裂(通过涉及离子通道蛋白Piezo1开放活性)。这种“无复制分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小,DNA含量也比母细胞要少。
【详解】A、细胞膜上Piezol离子通道开放,导致离子进出,进而诱导其表面上皮细胞在DNA不复制的情况下进行分裂,说明“无复制分裂”可能与细胞内某种离子浓度的变化有关,A正确;
B、“无复制分裂”的发生发生在幼鱼,并没有发生可遗传的变异,B错误;
C、变异是不定向的,不是为了实现快速生长,C错误;
D、因为DNA分子没有复制,故“无复制分裂”的亲子代细胞中染色体数目和核DNA数目不同,D错误。
故选BCD。
15. 2017年,我国科学家利用图示方法和操作,成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,在全世界引起了轰动。据图分析,下列叙述正确的是()
注:Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,可以催化组蛋白脱去甲基化;TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化。
A. “去核卵母细胞”是指去除了DNA—蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
B. 注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列
C. 与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
D. 除图示方法外,还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合
【答案】CD
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、“去核卵母细胞”是指去除了纺锤体-染色体复合物的处于MII期的卵母细胞,A错误;
B、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,其能降低组蛋白的甲基化水平,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,提高组蛋白的乙酰化水平,最终调节相关基因的表达,B错误;
C、图中Kdm4d的mRNA注入重构胚,并进行TSA处理,而Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,可以催化组蛋白脱去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,所以与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低,C正确;
D、动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法诱导法和灭活病毒诱导法,所以除图示方法外,还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合,D正确。
故选CD。
16. 胭脂虫红是从寄生在仙人掌中的胭脂虫体内提取的一种天然色素。某地曾为了养殖胭脂虫而引入仙人掌,但其气候并不适合胭脂虫生长,而仙人掌却疯狂滋生成为入侵物种。最终,该地利用可食用仙人掌叶片并能破坏仙人掌根、茎的仙人掌蛾,成功遏制住了仙人掌的数量。下列有关叙述正确的是()
A. 仙人掌肥厚的肉质茎、针状叶有利于其适应干旱缺水的环境
B. 仙人掌疯狂滋生后,该地本土的动植物种类会有所减少
C. 仙人掌蛾对仙人掌有极强的破坏性,其存在对仙人掌种群的发展不利
D. 胭脂虫和仙人掌蛾均属于消费者,可加快生态系统的物质循环
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、种间关系包括:捕食、种间竞争、寄生、互利共生。2、种群J形增长的原因:食物空间充裕、无天敌、传染病、气候条件适宜等3、防治害虫的方法:生物防治、化学防治、机械防治。
【详解】A、仙人掌肥厚的肉质茎、针状叶可减少蒸腾作用,有利于其适应干旱缺水的环境,A正确;
B、仙人掌疯狂滋生后导致成为入侵物种,该地本土的动植物资源减少,种类会有所减少,B正确;
C、仙人掌蛾对仙人掌有极强的破坏性,一定程度上对仙人掌起到了选择作用,其存在对仙人掌种群的发展有利,C错误;
D、胭脂虫和仙人掌蛾均属于消费者,消费者可加快生态系统的物质循环,对植物的传粉和种子的传播也具有一定的作用,D正确。
故选ABD。
17. 单基因遗传病“卵子死亡”是由人体正常的PANX1基因发生突变所致,其表达产物会引起女性个体中卵子萎缩、退化,最终导致其不孕。研究发现,突变PANX1基因与正常PANX1基因的表达产物所含的氨基酸数目相同。下图1是关于该病的患者家系图,正常PANX1基因与突变PANX1基因中某限制酶的切割位点如图2,分别提取家系中部分成员的DNA,经过酶切、电泳后的结果如图3。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列有关分析错误的是()
A. 正常PANX1基因由于发生碱基对替换而形成致病基因
B. 突变的PANX1基因表达过程中终止密码子提前出现
C. II3为该病患者,该病为常染色体显性遗传病
D. II3与一位男性婚配可能生出患“卵子死亡”的孩子
【答案】BD
【解析】
【分析】由题干信息知:该遗传病“卵子萎缩、退化,最终导致不育,该基因在男性个体中不表达”,故患者中只有女性,男性可能携带致病基因,但不会患病。
【详解】A、题干信息中,突变PANX1基因与正常PANX1基因的表达产物所含的氨基酸数目相同,则致病基因是人体正常PANX1基因中发生碱基对的替换而形成的,虽然正常PANX1基因和突变PANX1基因最终表达的氨基酸数目相同,但表达产物中一个氨基酸改变导致氨基酸排列顺序发生改变导致其结构出现差异,A正确;
B、突变PANX1基因与正常PANX1基因的表达产物所含的氨基酸数目相同,说明终止密码子没有提前出现,B错误;
C、由图c可知I1为男性,且其既有正常基因也有“卵子死亡”遗传病致病基因,则该遗传病致病基因只能位于常染色体上;I2个体有子女,且只含一种基因,可见其为表型正常的纯合子,若该病为常染色体隐性遗传病,题目信息中该系谱图为患者家系,说明子代有患者,基因来自于父亲,得到父亲一个基因即患病,故“卵子死亡”的遗传方式只能是常染色体显性遗传,II3为该病患者,C正确;
D、II3患有卵子死亡,没有卵细胞,故不会有孩子,D错误。
故选BD。
18. 某学习小组采用如下培养基进行酵母菌的纯化培养实验。有关叙述错误的是()
组分 马铃薯滤液 葡萄糖 琼脂 水
含量 200g 20g 15g 定容至1000mL
A. 该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基
B. 装有培养基的锥形瓶、培养皿等应进行干热灭菌
C. 将接种后的平板置于28℃左右的恒温摇床上振荡培养
D. 若同时计数酵母菌数量,应采用稀释涂布平板法接种
【答案】ABC
【解析】
【分析】酵母菌的纯化培养的步骤是配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养
【详解】A、葡萄糖不是酵母菌生长繁殖的唯一碳源,马铃薯滤液也能为酵母菌提供碳源、氮源和无机盐等营养成分,A错误;
B、装有培养基的锥形瓶、培养皿不能进行干热灭菌,可进行高压蒸汽灭菌,B错误;
C、平板不适宜在摇床上振荡培养,C错误;
D、稀释涂布平板法可对微生物进行计数和分离,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 如图为玉米幼苗叶肉细胞内发生的部分代谢过程,其中①~⑥代表有关生理过程,A为物质。回答下列问题:
(1)图中发生在生物膜上的生理过程包括___________(填序号);⑤过程产生的可用于①过程的物质A为______________.
(2)松土是玉米种植过程中常采用的措施之一,该措施的主要目的是___________,从而促进根对矿质元素的吸收;玉米生长过程中需要大量的氮元素,适量施用氮肥可增强其光合作用,如氮元素可参与___________(答出2种)等物质的合成,促进玉米的光反应。但施用氮肥时要保证土壤的水分供应,原因是________(答出1点)。
(3)间作是指在同一田地上,同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,如玉米与大豆。该种植模式不仅增加了对光能的利用,还可提高土壤利用率,从种间关系的角度分析,间作的两种植物应满足的条件有______________________(至少回答2点)。
【答案】(1) ①. ④⑤ ②. NADPH、ATP
(2) ①. 促进根部有氧呼吸,为主动运输提供能量 ②. ATP、NADPH、叶绿素、光合作用相关酶等 ③. 无机盐溶于水才能更好的被吸收;土壤浓度过大会导致根部细胞失水,甚至死亡
(3)植株高度不同,且低矮植株对光照需求较小;从土壤吸收的无机盐种类存在差异;根系深度不同等。
【解析】
【分析】分析题图,①为C3的还原,②为有氧呼吸第一阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第三阶段,⑤为光反应阶段,⑥为CO2的固定。
【小问1详解】
图中①为C3的还原,②为有氧呼吸第一阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第三阶段,⑤为光反应阶段,⑥为CO2的固定,其中发生在生物膜上的是④⑤。光反应阶段为C3的还原提供NADPH和ATP。
【小问2详解】
松土可以增加根部对氧气的吸收,促进根部有氧呼吸,为主动运输提供能量。光合作用相关物质中含氮的有ATP、NADPH、叶绿素、光合作用相关酶等。施肥是要保证水分供应,因为无机盐溶于水才能更好的被吸收,同时土壤浓度过大会导致根部细胞失水,甚至死亡。
【小问3详解】
间种的植株之间需要对光照、营养物质等资源的竞争相对较低,因此植株高度不同,且低矮植株对光照需求较小;从土壤吸收的无机盐种类存在差异;根系的深度不同等。
20. 如图是流感病毒H1N1初次和再次侵入机体时,免疫系统清除病毒的过程,图中字母表示相应细胞。回答下列问题:
(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和___________组成,其中免疫细胞产生并发育成熟的具体场所在___________。
(2)机体发生图示免疫反应时,H1N1已突破了第___________道防线,上述防线的特点是___________(答出2点)。
(3)图中b代表___________细胞,其对a的作用是______________________。
(4)大部分人再次感染H1N1时,症状较初次感染轻,这主要与图中的___________细胞有关;g为___________细胞,被H1N1入侵的靶细胞的最终结果是______________________。
【答案】(1) ①. 免疫活性物质 ②. 脊髓和胸腺
(2) ①. 第一和第二 ②. 人人生来就有,不针对某一类特定的病原体
(3) ①. 辅助性T ②. 与B细胞结合,作为激活B细胞的第二个信号;同时可分泌细胞因子促进B细胞增殖分化
(4) ①. 记忆T ②. 细胞毒性T ③. 裂解死亡
【解析】
【分析】免疫系统的组成包括:(1)免疫器官:淋巴结、胸腺、脾、骨髓;(2)免疫细胞:吞噬细胞、T细胞、B细胞起源于造血干细胞,T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞则在骨髓中发育成熟;(3)免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶。
【小问1详解】
免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质(包括抗体、溶菌酶和细胞因子等);免疫细胞产生的场所是脊髓,成熟的场所是脊髓和胸腺。
【小问2详解】
图示过程是特异性免疫过程,当机体发生图示反应时,表示H1N1已突破了第一和第二道防线,第一道防线和第二道防线都属于非特异性免疫,其特点是:人人生来就有,不针对某一类特定的抗原,而是对多种抗原都有作用。
【小问3详解】
据图可知,图中的APC细胞可将抗原呈递给b细胞,则b细胞是辅助性T细胞;图中的a是B细胞,在体液免疫过程中,激活的辅助性T细胞可与B细胞接触,作为激活B细胞的第二个信号,此外其分泌的细胞因子也可促进B细胞增殖分化。
【小问4详解】
大部分人再次感染H1N1时,症状较初次感染轻,这主要与图中的记忆T细胞有关;g是细胞毒性T细胞,能够识别并裂解靶细胞,故被H1N1入侵的靶细胞的最终结果是被裂解。
21. 稻螟与稻飞虱是稻田中常见的害虫,其中稻螟以茎和纤维为食,稻飞虱通过口器刺吸茎叶中的汁液为食。在稻田中引入河蟹,可明显提高农田生态系统的生产力和稳定性。下表为某稻田中主要生物的胃或消化腔中食物残渣的调查结果。回答下列问题:
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、杂草 水稻、杂草 稻螟、稻飞虱 杂草、稻螟、稻飞虱
(1)根据表格内容,写出该稻田中由上述主要生物构成的食物网:______________________。
(2)稻螟与稻飞虱生态位___________(填“相同”或“不同”),依据是______________________。
(3)统计该稻田中第一、二、三营养级的能量利用情况,部分数据(数值单位:103kJ)如下图:
第二营养级与第三营养级之间的传递效率为___________;判断第一营养级呼吸消耗的能量=( )—15. 0—41. 5)×103kJ=5. 45×104kJ是否成立,并说明理由:______________________。
(4)试分析引入河蟹可明显提高稻田生产力的具体原因是______________________。
【答案】(1) (2) ①. 不同 ②. 动物的生态位包括食物、栖息地、天敌及与其他物种间的关系等,因此,虽然稻螟与稻飞虱的食物相同,二者的生态位并不同
(3) ①. 20% ②. 111.0 ③. 不成立,原因是第一营养级流入分解者的能量未知,根据公式无法计算出第一营养级呼吸消耗的能量
(4)引入河蟹后,河蟹以杂草、稻飞虱和稻螟为食,减少了水稻的竞争者和捕食者,使能量更多的保留在水稻体内
【解析】
【分析】1、生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【小问1详解】
根据表格内容,该稻田中主要生物构成的食物网如图:
【小问2详解】
动物的生态位包括食物、栖息地、天敌及与其他物种间的关系等,因此,虽然稻螟与稻飞虱的食物相同,但二者的生态位并不同。
【小问3详解】
能量的传递效率指的是相邻两个营养级之间的同化量之比,结合图可知,第二营养级的同化量为15.0×103kJ,第三营养级的同化量为3.0×103kJ,所以第二营养级与第三营养级之间的传递效率为(3.0×103)/(15.0×103)×100%=20%,第一营养级的摄入量=同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,用于生长、发育和繁殖的能量=流下下一营养级的能量+流入分解者的能量+未被利用的能量,所以第一营养级呼吸消耗的能量=同化量-流下下一营养级的能量-流入分解者的能量-未被利用的能量,故题中的计算(111.0—15. 0—41. 5)×103kJ=5. 45×104kJ不成立,原因第一营养级流入分解者的能量未知,根据公式无法计算出第一营养级呼吸消耗的能量。
【小问4详解】
由第(1)小问的食物网可知,引入河蟹后,河蟹以杂草、稻飞虱和稻螟为食,减少了水稻的竞争者和捕食者,使能量更多的保留在水稻体内,故能明显提高稻田生产力。
22. 某植物细胞中的A基因与其适应高温、干旱、盐害等不良环境有关。科研工作者将其导入酵母菌细胞,发现A基因控制合成的A蛋白可促进内质网中有关蛋白质形成正确的空间结构。回答下列问题:
(1)在成功导入A基因的酵母菌细胞中,A基因一般稳定存在于___________(填细胞结构)中,A蛋白发挥作用的场所是___________。
(2)利用PCR技术可获取大量A基因,该PCR过程所用的模板是___________。除此之外,PCR过程还需要______________________和4种脱氧核苷酸。
(3)下图为A基因的一部分,四种限制酶的识别序列与酶切位点如表所示。其中编码区是指能够转录mRNA的部分,非编码区不能转录出mRNA。
限制酶 Xba I BamH I Pst I Xho I
识别序列与酶切位点
构建基因表达载体时,应选用限制酶___________切割目的基因和质粒。若A基因上无合适的限制酶酶切位点,可采取的解决方案是______________________。
(4)若在转化成功的酵母菌细胞中检测到了A基因,但没有检测到A蛋白,原因可能是___________过程受阻;欲进一步判断造成该结果的原因,简要写出实验思路:______________________。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 内质网
(2) ①. A基因的DNA两条链 ②. 引物、TaqDNA聚合酶
(3) ①. Xho Ⅰ和Xba Ⅰ ②. 对A基因进行加端PCR,使扩增产物的末端加上一段DNA序列,以便进行酶切
(4) ①. A基因表达(或转录和翻译) ②. 用A基因的一条链用放射性同位素进行标记,设计成探针,对A基因的转录产物mRNA进行分子杂交,检测是否出现杂交带,如果出现杂交带,说明出现这种现象是由于翻译过程受阻导致的,若没有出现杂交带,说明出现这种现象的原因是转录过程受阻导致的
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2、PCR扩增分三步:变性、复性和延伸,PCR过程需要的条件包括模板DNA、引物、TaqDNA聚合酶、四种游离的脱氧核糖核苷酸。
小问1详解】
目的导入细胞后,会整合到受体细胞的染色体DNA上,所以在成功导入A基因的酵母菌细胞中,A基因一般稳定存在于细胞核中,科研工作者还发现A基因控制合成的A蛋白可促进内质网中有关蛋白质形成正确的空间结构,所以A蛋白发挥作用的场所是内质网。
【小问2详解】
PCR技术获取大量A基因时,模板是A基因的DNA两条链,除此之外,PCR过程还需要加入4种脱氧核苷酸、引物、TaqDNA聚合酶。
【小问3详解】
由图可知,目的基因两端的黏性末端为5'-CTCGAG-3',5'-TCTAGA-3',根据不同的限制酶识别序列与酶切位点推知,应选用限制酶Xho Ⅰ和Xba Ⅰ切割目的基因和质粒。若A基因上无合适的限制酶酶切位点,可采取的解决方案是对A基因进行加端PCR,使扩增产物的末端加上一段DNA序列,以便进行酶切。
【小问4详解】
检测目的基因是否导入受体细胞,常采用DNA分子杂交技术,实验发现酵母菌细胞中检测到了A基因,但没有检测到A蛋白,原因可能是酵母细胞中A基因没有表达(或没有转录和翻译);欲进一步判断造成该结果的原因,实验思路:用A基因的一条链用放射性同位素进行标记,设计成探针,对A基因的转录产物mRNA进行分子杂交,检测是否出现杂交带,如果出现杂交带,说明出现这种现象是由于翻译过程受阻导致的,若没有出现杂交带,说明出现这种现象的原因是转录过程受阻导致的。
23. 野鸡的性别决定方式为ZW型(2n=78),其长腿和短腿由位于5号染色体上的A/a基因控制,圆眼和豁眼由位于12号染色体上的B/b基因控制,短喙和长喙则分别由Z染色体上的H、h基因控制。让一只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡进行多次杂交,子代全为长腿圆眼鸡。请回答下列问题:
(1)野鸡腿的长度和眼的形状中,显性性状分别为___________。若利用上述野鸡验证基因的自由组合定律,可继续进行的杂交实验是___________。
(2)另取多只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡杂交,若后代中长腿圆眼鸡:短腿圆眼鸡=3:1,则亲本中长腿圆眼鸡的基因型及比例为___________。
(3)喙的长度在野鸡种群中的遗传特点有__________(答出2点)。若要在雏鸡时根据喙长选出雌鸡用于人工养殖,可选用的杂交组合是___________(写基因型组合)。
(4)单体是指有一对同源染色体中丢失了一条染色体的生物个体。5号染色体单体雄鸡在减数分裂时,初级精母细胞中可形成个___________四分体。单体可用于基因定位,已知控制野鸡鸡爪有螺纹(D)和无螺纹(d)的基因位于常染色体上,现利用有螺纹纯合雌鸡制备若干单体,若要判断D/d基因所在的染色体,需准备___________种不同的单体雌鸡与正常的无螺纹雄鸡进行杂交,实验中某组子代表型及比例为___________时,D/d基因位于该组雌鸡所缺失的染色体上。
【答案】23. ①. 长腿、圆眼 ②. 子代长腿圆眼鸡雌雄个体相互交配,观察子代是否出现9∶3∶3∶1的变式
24. AABB∶AaBB=1∶1
25. ①. 有交叉遗传现象,且雌性中的长喙多于雄性 ②. ZhZh×ZHW
26. ①. 38 ②. 39 ③. 有螺纹:无螺纹=1:1
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
分析题意,让一只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡进行多次杂交,子代全为长腿圆眼鸡,说明长腿和圆眼是显性性状;自由组合定律的实质是减数第一次分裂过程中发生非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若利用上述野鸡验证基因的自由组合定律,可将子代长腿圆眼鸡雌雄个体相互交配,观察子代是否出现9∶3∶3∶1的变式。
【小问2详解】
取多只长腿圆眼鸡(A-B-)与短腿豁眼鸡(aabb)杂交,子代中全为圆眼,说明亲代长腿圆眼鸡相关基因是BB,长腿∶短腿=3∶1,说明亲代长腿圆眼鸡既有AA也有Aa,设Aa的比例为X,则AA为1-X,子代中aa=1/2X=1/4,则X=1/2,则亲本中长腿圆眼鸡的基因型及比例为AABB∶AaBB=1∶1。
【小问3详解】
分析题意可知,短喙和长喙则分别由Z染色体上的H、h基因控制,则喙的长度在野鸡种群中的遗传特点有:有交叉遗传现象,且雌性中的长喙多于雄性;若要在雏鸡时根据喙长选出雌鸡用于人工养殖,可选用的杂交组合是同型的隐性个体与异型的显性个体,即ZhZh×ZHW,子代是ZHZh、ZhW,表现为雌性都是长喙,雄性都是短喙。
【小问4详解】
野鸡的性别决定方式为ZW型(2n=78),共有39对同源染色体,但5号染色体单体丢失了一条染色体,故能形成38个四分体;构建单体时每次只需缺一对同源染色体中的任意一条,因此共需构建39种单体;若单体缺少的染色体上含有相应的基因,则其基因型为D0(0表示缺少相应的基因),则单体雌鸡(DO)与正常的无螺纹雄鸡(dd)进行杂交,杂交,F1的表现型及比例为有螺纹(Dd):无螺纹(d0)约为1:1。
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