广东省潮州市2023-2024学年高三上学期期末教学质量检测 生物(解析版)

文档属性

名称 广东省潮州市2023-2024学年高三上学期期末教学质量检测 生物(解析版)
格式 zip
文件大小 4.8MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2024-01-20 08:23:08

文档简介

潮州市2023-2024学年度第一学期期末高级教学质量检测卷
生物试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名和考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本题共16道小题,其中1至12题每小题2分,13至16题每小题4分,共40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。请将所选答案答在答题卷相应的位置上。)
1. 如图所示的四个方框代表衣藻、大肠杆菌、蘑菇和酵母菌.其中阴影部分表示它们都具有的某些物质、结构,那么阴影部分不可能包含()
A. RNA B. 染色体 C. DNA D. 核糖体
2. 细胞中错误折叠的蛋白质对细胞有毒害作用。研究发现,在酵母菌的细胞核和液泡的交界处存在一个由核膜和液泡膜连接而成的“垃圾场”,细胞内错误折叠的蛋白质会被囊泡包裹转移到这个“垃圾场”中,进而被转移到液泡内降解。下列分析正确的是()
A. 酵母细胞内蛋白质的折叠发生在核糖体、内质网和高尔基体上
B. 错误折叠的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. 液泡合成的水解酶能降解错误折叠的蛋白质
D. 错误折叠的蛋白质被降解的过程离不开生物膜的流动性
3. DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化不改变基因的遗传信息,但该基因表达一般受到抑制。下列有关说法,正确的是()
A. DNA甲基化水平升高会提高基因突变频率
B. DNA甲基化不会改变基因频率,所以不会带来生物变异
C. DNA甲基化程度越高抑制基因转录的现象越明显
D. 基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异只与表观遗传有关
4. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶是生活生产中重要的酶,如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,可以得出的结论是()
A. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键使抗体降解
B. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质
C. 抗体的水解产物总质量比抗体质量小
D. 胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目少于木瓜蛋白酶
5. 下图表示某生物DNA分子上进行的部分生理过程,下列相关叙述错误的是()
A. 酶A和酶C都能形成磷酸二酯键,酶B和酶C都能使氢键断裂
B. 过程①②③都发生了碱基互补配对,但碱基配对的方式有差异
C. R环中可以存在5种碱基和8种核苷酸
D. 进行过程①时,细胞需要通过核孔向细胞核内运入酶A和酶B
6. 以下关于生物学的科学研究方法的叙述,正确的是()
A. 将黑色美西螈的胚胎细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,长大后的美西螈大部分是黑色的
B. 孟德尔遗传规律的研究和摩尔根的果蝇眼色遗传的研究均运用了类比推理
C. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组中特异性地添加了一种酶,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“加法原理”
D. DNA双螺旋结构的模型和真核细胞三维结构的模型都属于物理模型
7. 生物个体内环境的稳态是指在神经—体液—免疫调节网络的作用下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。根据体内细胞与外界环境进行物质交换模型,下列说法正确的是()
A. 在图中①~⑤处应当用双箭头表示的只有④
B. 外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态
C. 淋巴循环不仅能使部分血浆回到组织液,同时还能转运少量血浆蛋白
D. 血糖浓度、尿液成分、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态
8. 在细胞中,不同囊泡介导不同途径的运输,甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~⑤表示不同的细胞结构,下列叙述错误的是()
A. 图乙所示过程体现了生物膜之间的相互联系
B. 若细胞货物为促甲状腺激素,则其需要依次经过内质网和高尔基体的加工
C. 若囊泡Y内“货物”为水解酶,推测结构⑤是线粒体
D. 囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外,与蛋白A和蛋白B特异性识别有关
9. 下列关于植物激素调节的叙述,错误的是()
A. 根的向地生长现象能够体现生长素的作用具有两重性
B. 决定器官生长、发育的,往往是某种激素的绝对含量
C. 干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
D. 植物生长发育过程中,由多种激素共同调节且表现出一定的顺序性
10. 如图是有关种群特征的概念图,下列有关分析正确的是()
A. 图中②、③、④、⑤可分别表示出生率、死亡率、性别比例和年龄结构
B. 生物种群都能通过⑤来影响种群数量
C. 预测种群数量在未来一段时间的变化趋势的主要依据是④
D. 病原体对种群数量变化的作用强度与种群密度无关
11. 关于发酵工程说法错误的是()
A. 乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
B. 果酒发酵时温度应控制在18~30℃,果醋发酵时温度比果酒发酵温度高
C. 毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
D. 发酵工程的产品可以是微生物细胞
12. 如图表示细胞呼吸的过程,下列有关叙述正确的是()
A. 图中过程③产生的ATP少于④产生的ATP
B. 过程②③④均在膜结构上发生,并能产生少量ATP
C. 可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,现象为由蓝变绿再变黄
D. 剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
13. 生物在某一生态位维度上的分布常呈正态分布,这种曲线称为资源利用曲线,如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图,下列叙述正确的是()
A. 当曲线不重叠时,三种蝙蝠不可能存在种间竞争
B. 物种的生态位是物种间协同进化的结果
C. 群落中的种群生态位差异越大,群落的结构一般越简单
D. 三种蝙蝠活动高峰时间相互错开可避免生态位过度重叠,从而减少竞争
14. 自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎病原体是新型冠状病毒。下列叙述正确的是()
A. 免疫系统对细胞外液中新冠病毒的彻底清除只需抗体的参与
B. 感染过新冠病毒的患者体内产生了相应的抗体,但仍可能发生第二次感染
C. 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
D. 目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,接种后会迅速在机体的内环境中大量增殖
15. 下图是野生祖先种香蕉和人工栽培品种香蕉体细胞中染色体组成图,下列关于这两种香蕉的叙述正确的是()
A. 栽培品种的种子细胞中含有3个染色体组
B. 用显微镜观察栽培品种的细胞分裂时可能看到11个四分体
C. 两个品种都能产生可遗传变异
D. 两个品种能共同构成一个基因库
16. T2噬菌体侵染大肠杆菌后,可使菌体破裂形成噬菌斑。T2噬菌体中,基因h+、h控制噬菌斑的透明程度,r+、r控制噬菌斑的大小。用基因组成为hr+的噬菌体和h+r的噬菌体同时侵染大肠杆菌后,将释放出的子代噬菌体涂布到长满大肠杆菌的培养基上,培养结果如图。下列说法正确的是()
A. 含基因r的T2噬菌体的侵染和繁殖能力强
B. 含基因hr+的T2噬菌体在普通培养基中能形成透明小菌斑
C. 在大肠杆菌内多数hr+T2噬菌体与h+rT2噬菌体发生了基因重组
D. 基因h可以突变为h+,基因h+也能突变为h,体现基因突变的随机性
二、非选择题(17~21题,共60分。请将答案答在答题卷相应的位置上。)
17. 秋海棠是著名的观赏花卉,某种秋海棠的叶片上有白色和绿色两部分,选取该秋海棠的不同叶片测定其生理过程,如图1,甲、乙装置中的叶片生长状况相同,丙、丁装置中叶片生长状况相同。丙装置进行遮光处理,给丁装置提供一定浓度的14CO2,据图回答问题。
(1)进行秋海棠的叶绿体中色素的提取和分离时,图1中如____(填“乙”或“丁”)装置中的叶片比较适合作为实验材料,实验中使用无水乙醇的目的是____。
(2)在相同且适宜条件下,对甲、乙两装置中的叶片进行实验,然后用碘蒸汽处理叶片,结果只有乙装置中叶片上编号④的部位变成蓝色(光合产物中的淀粉与碘液反应呈蓝色),由此说明____。
(3)图2是在适宜的光照条件下,改变充入丁装置的14CO2浓度后,测定叶片中葡萄糖、C5和C3三者含量变化的实验结果。
①图2中表示C5和C3变化情况的曲线分别是____、____(按顺序选填a、b、c)。
②若在1%CO2浓度下,某一时刻突然增强光照,短时间内C3含量降低,原因是____。
③图2中在0~5分钟内曲线a、b平行,从暗反应速率的角度看,曲线a、b平行的原因最可能是____。
18. 阅读以下资料完成下列题目:针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经—肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。
(1)对ST36穴位针灸时,患者虽然害怕但小腿并没有因针刺而缩回,这是因为脊髓缩腿反射中枢____。《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布……”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是____。
(2)NA和A在免疫细胞表面有α2-AR和β2-AR两种类型的受体,据上图可知,NA使TNF的产生量____(填“增多”或“减少”)。在对患者进行针灸治疗时,兴奋在患者神经纤维上的传导是____(填“单向”或“双向”)的。
(3)肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素。从功能上看,它是体内的一种____分子。药物V和肾上腺素具有相似的结构,都能直接作用于心脏,调节心率。由此推测,心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的____可能相同。
(4)TNF是指参与炎症反应的细胞因子,机体在感染病原体的情况下,免疫系统被过度激活,引起体液中多种炎症因子迅速大量产生,造成对机体自身损害,引起“炎症风暴”。研究发现合理地使用免疫抑制剂能缓解炎症风暴,原因是____。
19. 某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因(M/m,N/n)控制,其机理如图所示,已知M基因存在的情况下会抑制N基因的表达。回答下列问题:
(1)据图分析,开红花植株的基因型有____。
(2)该植物基因控制花色合成的途径如图所示。该途径体现了基因对生物性状的控制方式为____。
(3)若该植物产生的配子中,基因型mN的雌配子或雄配子致死,则黄花植物(MmNn)自交,F1中黄花∶红花∶白花=____,F1黄花植株中纯合子占____。
(4)现利用F1中的植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雄配子还是雌配子。
实验思路:
可选择F1中花色为____的植物和白花植株进行____,统计子代植株的花色及比例。
预期结果和结论:
①____,则致死配子是雄配子。
②____,则致死配子是雌配子。
20. 坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,在深入打好污染防治攻坚战、持续改善环境质量的同时,更要坚定不移走生态优先、绿色低碳高质量发展道路,推动生态文明建设迈上新台阶,把绿水青山建得更美,把金山银山做得更大,让绿色成为发展最动人的色彩。回答下列问题:
(1)近几年,我市相关部门对枫江流域水环境进行综合整治,治理后水质明显提高,物种多样性明显增加。科研人员采集水样,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如下表。
生物 毒素含量ug/L 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.11 51% 0
蓝细菌 0.56 79% 0
红假单胞光合菌 0 85% 93%
在治理污染时,不同区域选择种植不同类型的植物,同时还应兼顾各种生物的数量不能超过环境承载能力,这主要体现了生态工程建设的____原理。表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于____。
(2)我国塞罕坝林场的建设者结合当地半湿润半干旱的特点,通过引入适合该地区的华北落叶松、樟子松和云杉等主要树种,提高了造林的成功率,使塞罕坝林场由高原荒丘变成万顷林海。塞罕坝林场第一代建设者在治理沙漠的过程中,应选择根系较发达、根部细胞细胞液浓度较____(填“大”或“小”)的植被。在荒漠变林海的过程中,林场建设者施用人工合成的性引诱剂,可有效降低虫害的发生率,其原理是:____。
(3)我国承诺力争在2030年前实现碳达峰(CO2的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低),2060年前实现“碳中和”(净零排放)的目标。下图示生物圈中碳循环示意图。
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,达到“碳中和”时,图中X1过程吸收的CO2总量____(填“大于”“等于”或“小于”)Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量,理由是____。
21. 成纤维细胞生长因子21(FGF21)是一种调节机体代谢的分泌型蛋白,具有降低血糖、提高胰岛素敏感性等生理活性。但由于FGF21稳定性差,导致FGF21药效较差。科研人员以含有FGF21基因(F)的重组质粒pSUMO-FGF21(p-F)为模板,对F进行定点突变,构建含突变基因的突变质粒PSUMO-mmtFGF21(p-mF),从而实现对FGF21的改造,部分过程如图1所示。据图回答下列问题:
(1)研究发现、改变FGF21中的氨基酸序列,可提高FGF21的稳定性。这首先需要在数据库中检索FGF21的氨基酸序列和____,据此设计突变位点并对蛋白质结构进行模拟验证。
(2)通过PCR技术可实现对FGF21基因(F)进行定点突变。
①将引物、p-F(DNA模版)、缓冲液、无菌水、4种脱氧核苷酸和____等加入微量离心管中,构成PCR体系进行反应。
②用于定点突变的引物长度不能过短,否则会由于____,导致定点突变失败。
③应选择图2中哪对引物进行定点突变。____
A.1和4 B.2和3 C.1和3 D.2和4
(3)在转化大肠杆菌时,用低温和____溶液处理大肠杆菌细胞,使其成为感受态细胞,有利于突变质粒进入大肠杆菌中。培养一段时间后,取适量菌液涂布在含有____平板上筛选出含p-mF的细胞(菌落)。
(4)已筛选出含mF的大肠杆菌繁殖的后代中出现不含有mF的菌体,为了解决这一问题,最佳的方案是____。
1潮州市2023-2024学年度第一学期期末高级教学质量检测卷
生物答案
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名和考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本题共16道小题,其中1至12题每小题2分,13至16题每小题4分,共40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。请将所选答案答在答题卷相应的位置上。)
1. 如图所示的四个方框代表衣藻、大肠杆菌、蘑菇和酵母菌.其中阴影部分表示它们都具有的某些物质、结构,那么阴影部分不可能包含()
A. RNA B. 染色体 C. DNA D. 核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,原核细胞是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁,只有拟核。根据外表特征,可把原核生物分为放线菌、细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。
【详解】AC、衣藻、大肠杆菌、蘑菇和酵母菌都具有细胞结构,其遗传物质都为DNA,且同时含有RNA,AC不符合题意;
B、大肠杆菌属于原核生物,其细胞内无以核膜为界限的细胞核,没有染色体,其DNA主要位于拟核区,B符合题意;
D、核糖体是蛋白质的合成场所,衣藻、大肠杆菌、蘑菇和酵母菌细胞内都有核糖体,D不符合题意。
故选B。
2. 细胞中错误折叠的蛋白质对细胞有毒害作用。研究发现,在酵母菌的细胞核和液泡的交界处存在一个由核膜和液泡膜连接而成的“垃圾场”,细胞内错误折叠的蛋白质会被囊泡包裹转移到这个“垃圾场”中,进而被转移到液泡内降解。下列分析正确的是()
A. 酵母细胞内蛋白质的折叠发生在核糖体、内质网和高尔基体上
B. 错误折叠的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. 液泡合成的水解酶能降解错误折叠的蛋白质
D. 错误折叠的蛋白质被降解的过程离不开生物膜的流动性
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成一段肽链,这段肽链再与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,多肽链经内质网和高尔基体加工后,形成具有一点过空间结构的成熟蛋白质,最后经细胞膜分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、酵母细胞内蛋白质在核糖体中合成,在高尔基体和内质网进行加工,故蛋白质的折叠发生在内质网和高尔基体上,A错误;
B、错误折叠的蛋白质仍含有肽键,能与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;
C、水解酶在核糖体中合成,液泡之所以能降解错误折叠的蛋白质,是因为其内部含有水解酶,C错误;
D、错误折叠的蛋白质被降解的过程存在生物膜之间的融合,依赖生物膜的流动性,D正确。
故选D。
3. DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化不改变基因的遗传信息,但该基因表达一般受到抑制。下列有关说法,正确的是()
A. DNA甲基化水平升高会提高基因突变的频率
B. DNA甲基化不会改变基因频率,所以不会带来生物变异
C. DNA甲基化程度越高抑制基因转录的现象越明显
D. 基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异只与表观遗传有关
【答案】C
【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。 表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的遗传信息,故DNA甲基化水平升高不会提高基因突变的频率,A错误;
B、DNA甲基化不会改变基因频率,但会改变基因的表达,所以会带来生物变异,B错误;
C、DNA甲基化程度越高,RNA聚合酶越不容易与DNA结合,抑制基因转录的现象越明显,C正确;
D、基因组成相同的同卵双生双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,表现出微小差异可能与表观遗传有关,D错误。
故选C。
4. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶是生活生产中重要的酶,如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,可以得出的结论是()
A. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键使抗体降解
B. 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质
C. 抗体的水解产物总质量比抗体质量小
D. 胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目少于木瓜蛋白酶
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。
由图可知,木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键使抗体失活,且胃蛋白酶使抗体分解形成的肽段数目较多。
【详解】A、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键使抗体降解,A正确;
B、根据题图不能判断木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质,B错误;
C、抗体的水解过程有水分子加入,其产物总质量比抗体质量大,C错误;
D、据图可知,胃蛋白酶催化抗体分解断裂得到的肽链更多,说明胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶,D错误。
故选A。
5. 下图表示某生物DNA分子上进行的部分生理过程,下列相关叙述错误的是()
A. 酶A和酶C都能形成磷酸二酯键,酶B和酶C都能使氢键断裂
B. 过程①②③都发生了碱基互补配对,但碱基配对的方式有差异
C. R环中可以存在5种碱基和8种核苷酸
D. 进行过程①时,细胞需要通过核孔向细胞核内运入酶A和酶B
【答案】D
【解析】
【分析】图示过程①是DNA分子的复制过程,②是DNA分子的转录过程,③是翻译过程。酶A是DNA聚合酶,酶B是DNA解旋酶,酶C是RNA聚合酶。
【详解】A、酶A(DNA聚合酶)和酶C(RNA聚合酶)都能形成磷酸二酯键,酶B(DNA解旋酶)和酶C都能使氢键断裂,A正确;
B、过程①DNA复制、②转录、③翻译都发生了碱基互补配对,但碱基配对的方式有差异,其中①②为A=T,C=G,③为A=U,T=A,C=G,B正确;
C、R环位DNA和RNA的杂合区段,可以存在5种碱基(A、G、C、T、U)和8种核苷酸(核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸各4种),C正确;
D、该生物DNA复制、转录、翻译同时进行,说明为原核生物,不存在核膜,也不存在核孔,D错误。
故选D。
6. 以下关于生物学的科学研究方法的叙述,正确的是()
A. 将黑色美西螈的胚胎细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,长大后的美西螈大部分是黑色的
B. 孟德尔遗传规律的研究和摩尔根的果蝇眼色遗传的研究均运用了类比推理
C. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组中特异性地添加了一种酶,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“加法原理”
D. DNA双螺旋结构的模型和真核细胞三维结构的模型都属于物理模型
【答案】D
【解析】
【分析】生物体的遗传物质主要分布在细胞核中,细胞核是遗传物质储存和复制的场所,即遗传信息库,也是细胞遗传和代谢的控制中心。
人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述即为模型,这种描述可以是定性的,也可以是定量的,常见的形式有物理模型、概念模型、数学模型等。
【详解】A、科学家利用黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中,移植后发育长大的美西螈全部都是黑色的,说明细胞核是细胞的控制中心,控制着细胞的代谢和遗传,A错误;
B、孟德尔遗传规律的研究和摩尔根的果蝇眼色遗传的研究均运用了假说-演绎法,B错误;
C、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组中特异性地添加了一种酶,将对应的物质水解,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“减法原理”,C错误;
D、DNA双螺旋结构的模型和真核细胞三维结构的模型都属于物理模型,D正确。
故选D。
7. 生物个体内环境的稳态是指在神经—体液—免疫调节网络的作用下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。根据体内细胞与外界环境进行物质交换模型,下列说法正确的是()
A. 在图中①~⑤处应当用双箭头表示的只有④
B. 外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态
C. 淋巴循环不仅能使部分血浆回到组织液,同时还能转运少量血浆蛋白
D. 血糖浓度、尿液成分、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,细胞外液叫做内环境,内环境包括:组织液、血浆、淋巴。一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如泪液、汗液、尿液、消化液等)都不可看作内环境,因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质。
2、内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
【详解】A、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,所以在图中①~⑤处应当用双箭头表示的①④⑤,A错误;
B、内环境的稳态受外界环境的变化和体内细胞代谢活动的影响,B正确;
C、淋巴循环能使部分血浆回到组织液,但不能转运血浆蛋白,C错误;
D、尿液不属于内环境,所以尿液成分的相对稳定不属于内环境的稳态,D错误。
故选B。
8. 在细胞中,不同囊泡介导不同途径的运输,甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~⑤表示不同的细胞结构,下列叙述错误的是()
A. 图乙所示过程体现了生物膜之间的相互联系
B. 若细胞货物为促甲状腺激素,则其需要依次经过内质网和高尔基体的加工
C. 若囊泡Y内“货物”为水解酶,推测结构⑤是线粒体
D. 囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外,与蛋白A和蛋白B特异性识别有关
【答案】C
【解析】
【分析】图甲中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,⑤是溶酶体;图乙是囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【详解】A、图乙所示过程以囊泡精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,体现了生物膜之间的相互联系,A正确;
B、促甲状腺激素属于分泌蛋白,其分泌过程需要依次经过内质网和高尔基体的加工,B正确;
C、溶酶体中含有多种水解酶,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体,C错误;
D、乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合(或识别),D正确。
故选C。
9. 下列关于植物激素调节的叙述,错误的是()
A. 根的向地生长现象能够体现生长素的作用具有两重性
B. 决定器官生长、发育的,往往是某种激素的绝对含量
C. 干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
D. 植物生长发育过程中,由多种激素共同调节且表现出一定的顺序性
【答案】B
【解析】
【分析】五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
【详解】A、根的向地生长现象能够体现生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,A正确;B、决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,B错误;
C、旱条件下植物能合成较多的脱落酸,以抑制茎叶的生长,促进根的生长,C正确;
D、在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,D正确。
故选B。
10. 如图是有关种群特征的概念图,下列有关分析正确的是()
A. 图中②、③、④、⑤可分别表示出生率、死亡率、性别比例和年龄结构
B.生物种群都能通过⑤来影响种群数量
C. 预测种群数量在未来一段时间的变化趋势的主要依据是④
D. 病原体对种群数量变化作用强度与种群密度无关
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①-⑤分别表示种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例。
【详解】A、由图可知,图中②、③、④、⑤可分别表示出生率、死亡率、年龄结构和性别比例,性别比例只影响出生率,但不影响死亡率,A错误;
B 、雌雄同体的生物种群不能通过⑤性别比例来影响种群数量,B错误;
C、预测种群数量在未来一段时间的变化趋势的主要依据是④年龄结构,可分为增长型、稳定型和衰退型,C正确;
D、病原体对种群数量变化会通过影响种群的死亡率影响种群密度,D错误;
故选C。
11. 关于发酵工程的说法错误的是()
A. 乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
B. 果酒发酵时温度应控制在18~30℃,果醋发酵时温度比果酒发酵温度高
C. 毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
D. 发酵工程的产品可以是微生物细胞
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代化工程技术手段,利用微生物的某些功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术;传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
【详解】A、乙醇是酵母菌无氧呼吸产生的,故发酵过程中空气不能进入,A错误;
B、果酒发酵时温度应控制18~30℃,果醋发酵时温度比果酒发酵温度高,温度应控制在30~35℃,B正确;
C、毛霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸,易于人体消化吸收,C正确;
D、发酵工程的产品可以是微生物细胞,也可以是微生物的代谢产物,D正确。
故选A。
12. 如图表示细胞呼吸的过程,下列有关叙述正确的是()
A. 图中过程③产生的ATP少于④产生的ATP
B. 过程②③④均在膜结构上发生,并能产生少量ATP
C. 可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,现象为由蓝变绿再变黄
D. 剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程:第一阶段,发生在细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],释放少量的能量;第二阶段,发生在线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],释放少量的能量;第三阶段,发生在线粒体内膜,前两个阶段产生的[H],经过一系列反应,与O2结合生成水,释放出大量的能量。
2、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量的能量;无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下生成酒精和CO2或乳酸,不释放能量,整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、分析题图可知,③④均为无氧呼吸第二阶段,都不产生ATP,A错误;
B、分析题图可知,②为有氧呼吸第二、三阶段,其中,第二阶段在线粒体基质中发生,产生少量ATP,第三阶段在线粒体内膜上发生,产生大量ATP;③④均为无氧呼吸第二阶段,在细胞质基质中进行,都不产生ATP,B错误;
C、可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,C正确;
D、剧烈运动时有些肌肉细胞进行有氧呼吸,有些肌肉细胞进行产乳酸的无氧呼吸,CO2的产生量等于O2的消耗量,D错误。
故选C。
13. 生物在某一生态位维度上的分布常呈正态分布,这种曲线称为资源利用曲线,如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图,下列叙述正确的是()
A. 当曲线不重叠时,三种蝙蝠不可能存在种间竞争
B. 物种的生态位是物种间协同进化的结果
C. 群落中的种群生态位差异越大,群落的结构一般越简单
D. 三种蝙蝠活动高峰时间相互错开可避免生态位过度重叠,从而减少竞争
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
2、生态位的研究内容:(1)植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。(2)动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、当曲线不重叠时,三种蝙蝠可能在觅食方面竞争较小,但可能存在生存空间等种间竞争,A错误;
B、生态位是群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果,B错误;
C、群落中的种群生态位差异越大,物种丰富度一般越高,群落的结构一般越复杂,C错误;
D、从图中看出三种蝙蝠活动高峰时间是相互错开的,有利于避免生态位过度重叠,从而减少竞争,D正确。
故选D。
14. 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。下列叙述正确的是()
A. 免疫系统对细胞外液中新冠病毒的彻底清除只需抗体的参与
B. 感染过新冠病毒的患者体内产生了相应的抗体,但仍可能发生第二次感染
C. 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
D. 目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,接种后会迅速在机体的内环境中大量增殖
【答案】B
【解析】
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,参与体液免疫的免疫细胞有B细胞、APC、辅助性T细胞、浆细胞和记忆B细胞;参与细胞免疫的免疫细胞有细胞毒性T细胞、APC、辅助性T细胞和记忆T细胞。
【详解】A、免疫系统对细胞外液中新冠病毒的彻底清除需要抗体、吞噬细胞等的参与,A错误;
B、感染过新冠病毒的患者体内产生了相应的抗体和记忆细胞,但仍可能发生第二次感染,B正确;
C、新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体和病毒核酸,C错误;
D、目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,灭活疫苗中的病毒已死亡,接种后不会在机体的内环境中大量增殖,D错误。
故选B。
15. 下图是野生祖先种香蕉和人工栽培品种香蕉体细胞中染色体组成图,下列关于这两种香蕉的叙述正确的是()
A. 栽培品种的种子细胞中含有3个染色体组
B. 用显微镜观察栽培品种的细胞分裂时可能看到11个四分体
C. 两个品种都能产生可遗传变异
D. 两个品种能共同构成一个基因库
【答案】C
【解析】
【分析】一个染色体组是指细胞中的一套非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
【详解】A、由图可知,栽培品种为三倍体,不能正常形成种子,A错误;
B、栽培品种在联会时发生紊乱,且发生联会一对同源染色体含有3条染色体,其有6条姐妹染色单体,也不能称之为四分体,B错误;
C、可遗传变异是由遗传物质引起的变异,可传给下一代,野生祖先种香蕉和栽培品种香蕉均具有遗传物质,均能产生可遗传变异,C正确;
D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,而野生祖先种香蕉和栽培品种香蕉两个品种之间存在生殖隔离,属于不同物种,无法共同构成一个基因库,D错误。
故选C。
16. T2噬菌体侵染大肠杆菌后,可使菌体破裂形成噬菌斑。T2噬菌体中,基因h+、h控制噬菌斑的透明程度,r+、r控制噬菌斑的大小。用基因组成为hr+的噬菌体和h+r的噬菌体同时侵染大肠杆菌后,将释放出的子代噬菌体涂布到长满大肠杆菌的培养基上,培养结果如图。下列说法正确的是()
A. 含基因r的T2噬菌体的侵染和繁殖能力强
B. 含基因hr+的T2噬菌体在普通培养基中能形成透明小菌斑
C. 在大肠杆菌内多数hr+T2噬菌体与h+rT2噬菌体发生了基因重组
D. 基因h可以突变为h+,基因h+也能突变为h,体现基因突变的随机性
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变:(1)概念:基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。 (2)特点:基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性等。(3)意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、分析题图可知,含有r+的噬菌斑小,含有r的噬菌斑大,因此含有r基因病毒的侵染和繁殖能力强,A正确;
B、噬菌体是病毒,没有细胞结构,在培养基中无法增殖,不能形成菌落,B错误;
C、分析题图可知,两种噬菌体混合后出现的较多的是小菌斑透明(hr+)和大菌斑半透明(h+r),说明在大肠杆菌内多数hr+病毒与h+r病毒没有发生了基因重组,C错误;
D、基因h可以突变为h+,基因h+也能突变为h,体现基因突变的不定向性,D错误。
故选A。
二、非选择题(17~21题,共60分。请将答案答在答题卷相应的位置上。)
17. 秋海棠是著名的观赏花卉,某种秋海棠的叶片上有白色和绿色两部分,选取该秋海棠的不同叶片测定其生理过程,如图1,甲、乙装置中的叶片生长状况相同,丙、丁装置中叶片生长状况相同。丙装置进行遮光处理,给丁装置提供一定浓度的14CO2,据图回答问题。
(1)进行秋海棠的叶绿体中色素的提取和分离时,图1中如____(填“乙”或“丁”)装置中的叶片比较适合作为实验材料,实验中使用无水乙醇的目的是____。
(2)在相同且适宜条件下,对甲、乙两装置中的叶片进行实验,然后用碘蒸汽处理叶片,结果只有乙装置中叶片上编号④的部位变成蓝色(光合产物中的淀粉与碘液反应呈蓝色),由此说明____。
(3)图2是在适宜的光照条件下,改变充入丁装置的14CO2浓度后,测定叶片中葡萄糖、C5和C3三者含量变化的实验结果。
①图2中表示C5和C3变化情况的曲线分别是____、____(按顺序选填a、b、c)。
②若在1%CO2浓度下,某一时刻突然增强光照,短时间内C3含量降低,原因是____。
③图2中在0~5分钟内曲线a、b平行,从暗反应速率的角度看,曲线a、b平行的原因最可能是____。
【答案】(1) ①. 丁 ②. 提取色素
(2) 叶片进行光合作用时需要CO2,叶肉细胞中需含有叶绿体
(3) ①. b ②. a ③. 增加光照,光反应增强,NADPH和ATP生成增多,三碳化合物的还原加快,短时间内其去路不变,最终导致C3含量降低 ④. 光反应阶段和暗反应阶段速率保持动态平衡
【解析】
【分析】据图分析:图1中,光合作用需要光照、叶绿体、二氧化碳,甲中加有氢氧化钠溶液,吸收装置内的二氧化碳,甲装置叶片①和③为白色部分缺乏叶绿体,不能进行光合作用,丙装置没有光照,不能进行光合作用。
图2中,0~5分钟,正常情况下三碳化合物和五碳化合物都不断的消耗,又不断的产生,所以当外界环境稳定时,两者保持稳定,并且由于二氧化碳的固定过程:CO2 +CO2→2C3,一分子的五碳化合物和一分子的二氧化碳结合,形成两分子的三碳化合物,所以三碳化合物的含量多于五碳化合物的含量;5~10分钟,降低二氧化碳的浓度时,导致二氧化碳的固定反应减弱,导致生成的三碳化合物减少,三碳化合物的还原不变,所以三碳化合物的含量降低,五碳化合物的含量升高,可以确定,曲线a时三碳化合物,曲线b是五碳化合物,由于葡萄糖的量一直增加,所以曲线c时葡萄糖的含量。
【小问1详解】
据图1分析,丙、丁中的叶片为全绿色,光合作用的色素含量较高,同时丁又有光照和二氧化碳的供应,光合作用的色素正常,所以做叶绿体中色素的提取和分离实验丁装置中的叶片比较合适。该实验中,需要使用无水乙醇提取色素。
【小问2详解】
图1中,甲中加有氢氧化钠溶液,吸收装置内的二氧化碳,乙装置的③部位缺少叶绿体,在相同且适宜的条件下,对甲、乙两装置进行实验,结果只在乙瓶内编号为④的部位检测到光合作用产物,此实验说明叶片进行光合作用时需要CO2,叶肉细胞中需含有叶绿体。
【小问3详解】
①由图2可知,在适宜的光照条件下,CO2浓度先降低后升高,由于二氧化碳浓度降低,三碳化合物的来源减少,导致含量降低,反之五碳化合物升高,所以a是C3,b是C5,c是葡萄糖。
②在1%CO2浓度条件下,某一时刻突然增加光照,光反应增强,NADPH和ATP生成增多,三碳化合物的还原加快,短时间内其去路不变,最终导致C3含量降低。
③由图2中可看出,在0~5分钟内,曲线a、b中的14C量保持不变,形成两曲线平行的原因是光反应阶段和暗反应阶段速率保持动态平衡。
18. 阅读以下资料完成下列题目:针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经—肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。
(1)对ST36穴位针灸时,患者虽然害怕但小腿并没有因针刺而缩回,这是因为脊髓的缩腿反射中枢____。《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布……”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是____。
(2)NA和A在免疫细胞表面有α2-AR和β2-AR两种类型的受体,据上图可知,NA使TNF的产生量____(填“增多”或“减少”)。在对患者进行针灸治疗时,兴奋在患者神经纤维上的传导是____(填“单向”或“双向”)的。
(3)肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素。从功能上看,它是体内的一种____分子。药物V和肾上腺素具有相似的结构,都能直接作用于心脏,调节心率。由此推测,心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的____可能相同。
(4)TNF是指参与炎症反应的细胞因子,机体在感染病原体的情况下,免疫系统被过度激活,引起体液中多种炎症因子迅速大量产生,造成对机体自身损害,引起“炎症风暴”。研究发现合理地使用免疫抑制剂能缓解炎症风暴,原因是____。
【答案】(1) ①. 受大脑皮层的调控 ②. 长久留针产生持续刺激
(2) ①. 减少 ②. 单向
(3) ①. 信息 ②. 受体
(4)免疫抑制剂能够抑制免疫系统的功能,使免疫系统处于弱应答或无应答的状态,可以避免免疫系统被过度激活产生过多的炎症因子
【解析】
【分析】由图可知,NA和A促进β2-AR和抑制α2-AR,而β2-AR对TNF具有抑制作用,α2-AR对TNF具有促进作用,所以NA和A的使用可减少TNF的含量。
【小问1详解】
针灸时,患者虽然害怕但小腿并没有因针刺而缩回,这是因为脊髓的缩腿反射中枢受大脑皮层的调控。针灸的目的是产生一定强度的刺激,“久留”的目的可能是长久留针产生持续刺激。
【小问2详解】
由图可知,NA对β2-AR具有促进作用,而β2-AR对TNF具有抑制作用,所以NA使TNF的产生量减少。在患者体内,兴奋在反射弧上的传导是单向的。
【小问3详解】
激素、神经递质等物质,在功能上都是人体内的信息分子,药物V和肾上腺素具有相似的结构,都能直接作用于心脏,调节心率,因为激素需与特定受体结合后才能发挥作用,由此推测,心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的受体可能是相同的。
【小问4详解】
免疫抑制剂能够抑制免疫系统的功能,使免疫系统处于弱应答或无应答的状态,可以避免免疫系统被过度激活产生过多的炎症因子。
19. 某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因(M/m,N/n)控制,其机理如图所示,已知M基因存在的情况下会抑制N基因的表达。回答下列问题:
(1)据图分析,开红花植株的基因型有____。
(2)该植物基因控制花色合成的途径如图所示。该途径体现了基因对生物性状的控制方式为____。
(3)若该植物产生的配子中,基因型mN的雌配子或雄配子致死,则黄花植物(MmNn)自交,F1中黄花∶红花∶白花=____,F1黄花植株中纯合子占____。
(4)现利用F1中的植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雄配子还是雌配子。
实验思路:
可选择F1中花色为____的植物和白花植株进行____,统计子代植株的花色及比例。
预期结果和结论:
①____,则致死配子是雄配子。
②____,则致死配子是雌配子。
【答案】(1)mmNN、mmNn
(2)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
(3) ①. 10:1:1 ②. 1/5
(4) ①. 红花 ②. 正反交 ③. 若以白花植株为父本,子代红花∶白花=1∶1,以白花为母本,子代全为白花 ④. 若以白花植株为父本,子代全为白花,以白花为母本,子代红花∶白花=1∶1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
M基因存在的情况下会抑制N基因的表达,分析题图可知,开红花植株基因型为mmNN、mmNn。
【小问2详解】
该植物基因控制花色合成的途径体现了基因对生物性状的控制方式为: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。
【小问3详解】
若该植物产生的配子中,基因型mN的雌配子致死,若黄花植物(MmNn)自交,产生的雌配子种类为MN、Mn、mn,产生的雄配子为MN、Mn、mn、mN,子代基因型为MMNN(黄色)、MMNn(黄色)、MmNn(黄色)、MmNN(黄色)、MMNn(黄色)、MMnn(黄色)、Mmnn(黄色)、MmNn(黄色)、MmNn(黄色)、Mmnn(黄色)、mmnn(白色)、mmNn(红色),F1中黄花∶红花∶白花=10∶1∶1,其中F1黄花植株中纯合子占1/5;若基因型mN的雄配子致死,结果同上。
【小问4详解】
若要通过一代杂交实验探究致死配子是雄配子还是雌配子,可选择F1中花色为红花(mmNn)的植物和白花植株进行正反交,统计子代植株的花色及比例。F1中红花的基因型为mmNn,若mN致死则只产生nm的配子,若mN不致死则产生nm和mN两种数量相等的配子。①若以白花植株为父本,子代红花∶白花=1∶1,以白花为母本,子代全为白花,则致死配子是雄配子。②若以白花植株为父本,子代全为白花,以白花为母本,子代红花∶白花=1∶1,则致死配子是雄配子。
20. 坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,在深入打好污染防治攻坚战、持续改善环境质量的同时,更要坚定不移走生态优先、绿色低碳高质量发展道路,推动生态文明建设迈上新台阶,把绿水青山建得更美,把金山银山做得更大,让绿色成为发展最动人的色彩。回答下列问题:
(1)近几年,我市相关部门对枫江流域水环境进行综合整治,治理后水质明显提高,物种多样性明显增加。科研人员采集水样,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如下表。
生物 毒素含量ug/L 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.11 51% 0
蓝细菌 0.56 79% 0
红假单胞光合菌 0 85% 93%
在治理污染时,不同区域选择种植不同类型的植物,同时还应兼顾各种生物的数量不能超过环境承载能力,这主要体现了生态工程建设的____原理。表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于____。
(2)我国塞罕坝林场的建设者结合当地半湿润半干旱的特点,通过引入适合该地区的华北落叶松、樟子松和云杉等主要树种,提高了造林的成功率,使塞罕坝林场由高原荒丘变成万顷林海。塞罕坝林场第一代建设者在治理沙漠的过程中,应选择根系较发达、根部细胞细胞液浓度较____(填“大”或“小”)的植被。在荒漠变林海的过程中,林场建设者施用人工合成的性引诱剂,可有效降低虫害的发生率,其原理是:____。
(3)我国承诺力争在2030年前实现碳达峰(CO2的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低),2060年前实现“碳中和”(净零排放)的目标。下图示生物圈中碳循环示意图。
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,达到“碳中和”时,图中X1过程吸收的CO2总量____(填“大于”“等于”或“小于”)Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量,理由是____。
【答案】(1) ①. 协调 ②. 生产者和分解者
(2) ①. 大 ②. 破坏昆虫正常的性别比例,降低种群的出生率,从而降低昆虫的种群密度
(3) ①. 大于 ②. X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外,还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2,故图中X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
【小问1详解】
不同区域选择种植不同类型的植物,同时还应兼顾各种生物的数量,不能超过环境承载能力,避免系统的失衡和破坏,这体现了生态工程建设的协调原理。红假单胞光合菌能进行光合作用,属于自养生物,无光条件下可分解有机物异养生长,因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者。
【小问2详解】
为适应干旱环境,沙漠植物的根部细胞细胞液浓度应较大,这样利于吸水。性引诱剂降低虫害的发生率的原理是:破坏昆虫正常的性别比例,降低种群的出生率,从而降低昆虫的种群密度。
【小问3详解】
达到“碳中和”时,X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外,还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2,故图中X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。
21. 成纤维细胞生长因子21(FGF21)是一种调节机体代谢的分泌型蛋白,具有降低血糖、提高胰岛素敏感性等生理活性。但由于FGF21稳定性差,导致FGF21药效较差。科研人员以含有FGF21基因(F)的重组质粒pSUMO-FGF21(p-F)为模板,对F进行定点突变,构建含突变基因的突变质粒PSUMO-mmtFGF21(p-mF),从而实现对FGF21的改造,部分过程如图1所示。据图回答下列问题:
(1)研究发现、改变FGF21中的氨基酸序列,可提高FGF21的稳定性。这首先需要在数据库中检索FGF21的氨基酸序列和____,据此设计突变位点并对蛋白质结构进行模拟验证。
(2)通过PCR技术可实现对FGF21基因(F)进行定点突变。
①将引物、p-F(DNA模版)、缓冲液、无菌水、4种脱氧核苷酸和____等加入微量离心管中,构成PCR体系进行反应。
②用于定点突变的引物长度不能过短,否则会由于____,导致定点突变失败。
③应选择图2中的哪对引物进行定点突变。____
A.1和4 B.2和3 C.1和3 D.2和4
(3)在转化大肠杆菌时,用低温和____溶液处理大肠杆菌细胞,使其成为感受态细胞,有利于突变质粒进入大肠杆菌中。培养一段时间后,取适量菌液涂布在含有____平板上筛选出含p-mF的细胞(菌落)。
(4)已筛选出含mF的大肠杆菌繁殖的后代中出现不含有mF的菌体,为了解决这一问题,最佳的方案是____。
【答案】(1)基因的碱基序列(脱氧核苷酸序列)
(2) ①. 耐高温温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶) ②. 引物碱基序列的特异性下降 ③. B
(3) ①. CaCl2(Ca+) ②. 氨苄青霉素
(4)将mF(p-mF)插入到大肠杆菌的拟核DNA上
【解析】
【分析】基因工程技术(重组DNA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】
改变FGF21 中的氨基酸,使某两个氨基酸R 基之间形成共价键,可提高FGF21的稳定性,这首先需要在数据库中检索 FGF21 的氨基酸序列和基因的碱基序列,据此设计基因序列的突变位点,进而改变氨基酸的序列,并对蛋白质结构进行模拟验证。
【小问2详解】
①PCR 反应体系包括将引物、 p-F、缓冲液、无菌水、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等。
②突变引物长度不能过短,否则会由于引物碱基序列的特异性下降,与模板序列的碱基差距过大,无法与模板序列进行碱基配对,导致定点突变失败。
③分析题图可知,应选择引物2和3进行定点突变,因为引物2、3识别的序列内具有突变序列,B正确;ACD错误。故选B。
【小问3详解】
在转化大肠杆菌时,用低温和 CaCl 溶液处理大肠杆菌细胞,使其成为感受态细胞,有利于突变质粒进入大肠杆菌中。因为重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因,如果重组质粒进入细胞,并能正常表达,则该细胞具有青霉素抗性,因此取适量菌液涂布在含青霉素的平板上进行筛选,可得含p-mF的细胞。
【小问4详解】
已筛选出含mF的大肠杆菌繁殖的后代中出现不含有mF的菌体,为了解决这一问题,可以将mF(p-mF)插入到大肠杆菌的拟核DNA上。
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