湖南衡阳名校2024届高三复习周练 1月第4周 生物学试题(含解析)

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名称 湖南衡阳名校2024届高三复习周练 1月第4周 生物学试题(含解析)
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2024-01-24 21:15:44

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2024年1月份第4周
生物
一、单选题
1.中国坚持绿色办奥、共享办奥、开放办奥、廉洁办奥的理念,突出科技、智慧、绿色、节俭特色,成功举办了第24届冬季奥运会,为世界展示了“中国智慧”。“中国智慧”的展现离不开有力的举措,以下对相关举措的叙述错误的是( )
A.广泛推广使用氢能汽车可大幅度降低酸雨产生的危害
B.使用rPET材质(饮料瓶再生)的工作服装有利于降低生态足迹
C.场馆修建之前保存自然环境原有的表层土有利于保护物种多样性
D.利用赛区原有的资源并减少人为扰动以维持生态系统的稳定性
2.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
3.图示中①表示植物完整的顶芽,②、③均为侧芽。下列有关生长素调节的叙述,正确的是( )
A.①处产生的生长素运输到②处不需要消耗ATP
B.①合成的生长素无法运输到③导致其生长较快
C.③能够生长说明该植物没有体现顶端优势现象
D.去除①后,②因生长素浓度降低可发育成侧枝
4.排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动,排尿的初级反射中枢位于脊髓骶段。图为相关反射弧示意图,下列分析错误的是( )
A.在图示反射弧中,背根是传入神经,腹根是传出神经
B.排尿时,由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而将尿液排出体外
C.当尿液充盈使膀胱扩张时,膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,从而产生兴奋,兴奋传至脊髓段产生了“尿意”
D.正常人在没有合适的时或场所时,能够憋尿,是因为排尿中枢受大脑皮层的控制
5.每年6月26日为“国际禁毒日”,厉行禁毒是我国一贯的立场和主张,面对当前禁毒新形势,青少年要掌握毒品致病机理的相关知识并做好禁毒宣传。结合图及可卡因的作用原理,下列说法错误的是( )
A.可卡因的作用机理是使多巴胺转运蛋白失去回收功能
B.吸食毒品会使突触间隙中的多巴胺增多
C.多巴胺与结构①特异性结合并进入下一个神经元
D.“瘾君子”未吸食毒品时会出现焦虑、失望、抑郁等情绪
6.下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,正确的是( )
A.同位素标记法所使用的同位素,不但物理性质特殊且都具有放射性
B.用高倍镜观察叶绿体,可用藓类的小叶或菠菜叶的下表皮(不带叶肉)作实验材料
C.差速离心主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法
D.真核细胞的三维结构模型和电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片都是物理模型
7.如图为某细胞分裂过程中,部分染色体发生的某特殊行为模式图(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是( )
A.该行为发生在减数第一次分裂前期
B.此种变异属于染色体结构变异中的易位
C.图中产生的变异能通过遗传决定进化的方向
D.该细胞经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子
8.最新的研究资料表明,温度对睡眠质量有较大影响。事实上除了被褥的厚薄等因素外,睡姿对温度的保持也有积极作用。下列分析正确的是( )
A.正常情况下,不管是何种睡姿,人体体温都能维持不变
B.在寒冷环境下睡觉时,体内甲状腺激素的含量会适度减少
C.睡眠时,人体主要通过肝脏等器官的活动来提供能量
D.“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热和减少散热
9.为助力“美丽乡村”建设,科研人员依据下图对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,以及放养滤食性鱼类等。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,说明生态系统的自我调节能力有一定限度
B.浮床植物能吸收水体中的有机污染物,有效修复水体污染
C.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
D.生态浮床的净化水质作用,体现了生物多样性的间接价值
10.着丝粒功能异常往往导致细胞分裂过程中染色体不分离,从而导致植物生长发育受阻。着丝粒重新定位是指在染色体的另一个位置上出现新的着丝粒,而不涉及到DNA序列的重新排列。此外,着丝粒区域的移动不是随机的,它们倾向于结合在着丝粒重复序列上。下列有关说法正确的是( )
A.着丝粒重新定位会改变该染色体上DNA的遗传信息
B.着丝粒重新定位会增加染色体上着丝粒的数量
C.利用着丝粒功能异常培育新品种的原理是染色体变异
D.重复序列不利于维持着丝粒的稳定性
11.人的V型发尖是前额正中发际线向下凸出构成的形似“V”的发尖,俗称“美人尖”。V型发尖和平发尖由一对等位基因控制。某兴趣小组对此性状进行了调查研究,相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
组号 被调查家庭数 父母表现型 V型发尖子女 平发尖子女
一 28 均为V型发尖 26 5
二 41 有一方是V型发尖 33 22
A.通过第一组和第二组均可判断V型发尖为显性性状
B.通过已有数据可以确定V型发尖为常染色体遗传
C.第一组家庭中子女V型发尖与平发尖的比例不是3︰1,表明亲代中有纯合子
D.一对V型发尖父母的儿子为平发尖,其V型发尖女儿为纯合子的概率是1/4
12.高原反应是人体进入海拔3000m以上高原而暴露于低压低氧环境后急速产生的各种不适,是高原地区独有的常见病。患者经鼻管或面罩吸氧(1~2L·min-1)后,症状基本缓解情况严重时需要进行输液等处理,医院给患者输液时需要使用生理盐水。下列相关说法正确的是( )
A.稳态的维持需要人体内氧气等组成成分的含量恒定不变
B.初入高原后内环境中葡萄糖的氧化分解速率会下降
C.由患病到康复的过程中,乳酸的含量会先升高后下降,最后维持相对稳定
D.输入的生理盐水中的Na+50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
13.下图表示不同生物细胞内的基因表达过程,下列叙述正确的是( )
A.图1和图2可分别代表哺乳动物成熟红细胞和乳酸菌细胞内的基因表达过程
B.过程b所需要的原料是21种氨基酸,与过程a的碱基配对方式完全相同
C.图1中核糖体的移动方向与图2中核糖体的移动方向相同,都是从右向左
D.物质c可使基因所在区段解旋,并催化相邻核糖核苷酸间形成某种化学键
14.下列关于探究实践的叙述,不正确的是( )
A.性状分离比的模拟实验中,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合
B.探究植物细胞的吸水和失水实验过程中只需要在低倍显微镜下观察
C.建立减数分裂中染色体变化的模型中,需要两种颜色的橡皮泥,一种颜色用来制作形态较大的染色体,另一种颜色制作形态较小的染色体
D.制作DNA双螺旋结构模型时,需要准备6种不同形状的纸片
15.超氧化物歧化酶(SOD)能平衡机体代谢过程中产生的过多自由基,减轻或消除自由基对机体的危害。为了研究 pH和金属离子对 SOD酶活性的影响,科研人员进行了如下实验。实验1∶分别将SOD酶液置于如图1所示的pH梯度下充分混匀后静置2h。实验2∶向酶液中分别加入CuSO4、ZnSO4、FeSO4和MnSO4溶液,并使酶液置于如图2所示的金属离子浓度梯度下,充分混匀后静置1h,测定两组SOD酶活性,结果如下图。下列有关分析错误的是( )
A.实验的自变量为pH梯度和金属离子浓度梯度,因变量为SOD酶活性
B.pH过高或过低都会抑制SOD酶活性
C.pH为5.0睦SOD酶活性达到最大,pH值保持在4.0~6.0时SOD酶活性相对稳定
D.Fe2+相对其他三种离子对SOD酶有明显的抑制作用,当浓度大于0.5mmol/L时酶全部失活
二、读图填空题
16.请回答下列有关问题:
(一)“端稳中国碗,装好中国粮”请回答下列与我国民生有关的生物学问题:
(1)储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的_________有密切联系。
(2)当把种子晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此灰烬主要是_________。
(二)“小鸡蛋托起大民生,共建和谐健康品味生活”请回答下列生物学问题:
(3)鸡蛋的蛋黄中卵磷脂比较丰富,有辅助降低胆固醇的作用,胆固醇可以在人体细胞中合成,场所是_________,它是构成_________结构的重要成分。
(4)鸡蛋清中蛋白质含量较多,营养价值很高。通常吃熟鸡蛋较容易消化吸收,原因是_________。
(5)生的或者未熟透的鸡蛋可能带有沙门氏菌,沙门氏菌是一种杆菌,其遗传信息储存在_________(填物质名称)。
(6)将构成沙门氏菌细胞膜的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积是该杆菌膜面积的两倍,原因是_________。
(三)肥胖对健康的影响日渐引起社会的广泛关注。请分析并回答下列问题:
(7)脂肪是人体细胞良好的_________物质,主要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(8)在研究肥胖成因的过程中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,每个品系分为_________组和实验组,分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测_________相对值(反映小鼠的肥胖程度),结果如图1.检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶含量的相对值,结果如图2(图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶)。
17.小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温___________,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在___________调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括___________(答出两点即可)。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的___________受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于___________的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是___________。
(4)通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量,评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由___________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过___________进入尿液,而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
18.图是人体稳态调节机制的示意图,①-④表示相关的激素。请据图回答下列问题。
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,心血管中枢进行综合分析后发出指令, 通过神经的调节作用,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压。这类支配血管等的神经调节的显著特点是______________________。
(2)该同学因运动大量出汗,引起细胞外液量减少以及血 钠含量降低,肾上腺皮质增加分泌________,促进肾脏 对Na+的重吸收,同时细胞外液渗透压的升高,激活神经元A,促使其合成和分泌______________________(填的名称),并由______________________释放进入血液,促进肾脏对水的重吸收,这样通过调节______________________实现水和无机盐的平衡。
(3)当该同学处在寒风中时,全身几乎所有细胞被动员起来,此时神经元B合成和分泌②增 多,导致③、④合成和分泌______________(填“增加”“减少”“不变”等),增加产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是______________,其生理作用是__________,这种调节系统称为______________________轴。
(4)体液调节的体液因子除了激素外,还有______________________(至少填3种物质)也对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
19.心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Caspase8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图,图2是此研究可能用到的4种限制酶及其切期位点。回答下列问题:
(1)图1中步骤②构建重组质粒需要使用多种工具酶。常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图2中______酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接,图中______酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。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______。
(2)图1中步骤③将重组质粒导入猪的心肌细胞最常用的方法是______。siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生siRNA的步骤④称为______。siRNA与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的______过程,使Caspase8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过过程得到cDNA,再进行PCR扩增,测定PCR产物量,结果如______图3所示。据此判断最优序列是______。
(4)选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是______。
20.为提高作物产量,种植业往往使用大量的氮素化肥,既增加了生产成本,又易造成环境污染。自生固氮菌营独立生活,为改变这种现状带来了希望。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。回答下列问题:
(1)步骤①土样应取自表层土壤的原因是______。步骤③中需用手指轻压移液管上的橡皮头,吹吸3次的作用是______。步骤④所用的接种工具是______。
(2)下表为两种培养基的配方,步骤④应选其中的培养基______。
培养基类型 培养基组分
培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
(3)纯化培养时,需同时进行未接种培养基的培养,目的是______。若在④的平板上统计出菌落的平均数量为130个,则每克土壤中含有的固氮菌为______个。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48h,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30d后测定土壤微生物有机氮含量,结果如下图。
N:尿素处理组[每盆土壤浇灌50mL有氮全营养液(在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素)];CM12:自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇灌50mL接种自固氮菌的无氮植物营养液)
①对照组(CK)的处理为______。
②实验结果表明,用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比,CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约______%。
③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是______。
21.互花米草是一种外来物种,给当地物种带来一定的冲击,威胁海岸湿地生态系统。完成下列各题:
(1)互花米草对气候、环境的适应性和耐受能力很强,入侵后种群数量在短时间内常呈现“______”型增长。调查湿地中互花米草的种群密度应采用______法。
(2)芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物,与互花米草具有相似的适应特征,二者之间的关系是______。研究人员在东海岸10个湿地进行调查,在每块湿地______选取3~5个取样点,采集植物和土壤样本,测定相关数据,结果如下图。
如图显示,随土壤盐度的波动,互花米草叶面积变化不大,但对芦苇叶面积的影响较大;土壤含水量对二者叶面积均有较大影响,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响______,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)下图为某海岸湿地的部分能量流动图[单位:MJ/(m2·a)]。
由图可知.输入该湿地生产者的总能量为______MJ/(m2·a),用于该湿地植被生长、发育、繁殖的能量为______MJ/(m2·a)。A部分的能量是指______。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为______%(小数点后保留1位数字)。
22.回答下列问题:
(一)啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。主要工艺流程如下图所示,请回答下列问题:
(1)制麦过程需促使大麦种子萌发,发芽大麦合成大量______,直接促进糖化,淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是______。
(2)大麦发芽会消耗部分储存的有机物,影响产量,提高成本,厂家试行用______(激素)诱导处理大麦种子,解决以上问题。
(3)啤酒泡沫的稳定性是啤酒品质的一个重要指标,发酵液中的蛋白质有助于泡沫的稳定。为获得优质啤酒酵母,把经射线处理后的酵母菌液,稀释后______在含酪蛋白的固体培养基上,选取周围透明圈小的菌落,表明其蛋白酶活性______,扩增鉴定后获取用于生产的菌株。
(4)发酵过程中要随时检测培养液的______、______等,以了解发酵进程,严格控制好发酵条件。
(5)现在市场上流行一种不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理的“精酿”啤酒,有人认为“精酿”啤酒不如普通啤酒卫生,请分析原因:______。
(二)新型冠状病毒是一种单链RNA病毒,检测方法主要有抗原检测和核酸检测。请分析回答下列问题:
(6)抗原检测测的是病毒表面的抗原蛋白,利用______原理,可用相应抗体检测抗原的存在,从而证明样本中有新冠病毒。
(7)核酸检测是检测疑似患者样本中是否存在新型冠状病毒的特异性RNA序列,最常用的方法是“实时荧光RT—PCR技术”。其过程是先将RNA经______合成cDNA,再以此cDNA为模板进行PCR扩增。在PCR反应体系中,加入的荧光探针与模板DNA的某条链互补结合,探针完整时,报告荧光基团发射的荧光信号被淬灭荧光基团吸收。当子链延伸至探针处,探针被TaqDNA聚合酶降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而发出荧光(如图所示)。即每扩增1个DNA分子,就有1个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。
①在基因工程中,目前获取目的基因的常用方法除了利用PCR技术外,还有人工合成和______等方法。
②在PCR反应体系中要加入相应的模板、探针、______、dNTP和TaqDNA聚合酶等,其中酶发挥的具体作用是延伸DNA链和______,延伸时,在酶催化下,原料与延伸链的______端形成磷酸二酯键。
③若最初该反应体系中只有1个DNA模板,经n次循环后,需要消耗荧光探针______个。
④荧光强度一般要达到或超过阈值时才确诊。若检测出现假阴性,原因可能是______。
23.脆性X综合征(FXS)患者在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是由于X染色体上编码F蛋白的基因(F基因)中序列CGG重复过度扩增突变成f基因所致。回答下列问题:
(1)导致脆性X综合征出现的变异类型是______。FXS______(填“能”或“不能”)通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率,所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率=______。
(2)图1为某FXS患者家系图,该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。
①在遗传咨询时,通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的______,推算后代再发风险等。
②临床观察发现,FXS的男患者通常比女患者症状严重,据图2推测,FXS患者f基因的CGG发生多次重复,可能会导致男患者的f基因______,而女患者症状较轻的原因可能是______。
(3)研究发现,FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关,正常的X染色体有6~54次重复,而患者有230—2300甚至更多次的重复,CGG的重复次数有随代增加的倾向,科研人员提出对这一现象的解释,如图3所示。
据图3可知,以含有CGG重复序列的单链为______合成子代DNA链时,子链3′端容易滑落并折叠,随3′方向的继续延伸,会导致子链______。
三、实验探究题
24.科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究,下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。
(1)DNA复制开始时,双链DNA分子通过_____________等酶(至少答2种酶)的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着5'→3'的方向延伸。
(2)研究表明,DNA分子中G+C的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,原因是_____________。
(3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。
①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为半保留复制,则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管_____________所示。
②将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,若DNA为半保留复制,则15N标记的DNA分子占_____________%。若大肠杆菌的1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则该大肠杆菌增殖第三代时,需要消耗_____________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)若让T4噬菌体侵染15N标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体DNA中检测到放射性,推测其原因可能是_____________。
25.实验是生物学研究的重要手段之一,根据教材所学知识回答下列与遗传和变异有关实验的问题:
(1)果蝇作为常用的遗传学材料,是因为其具有________________________(答出两点)等特点。研究人员在果蝇的野生型种群中发现两种朱砂眼隐性突变体—朱砂眼m和朱砂眼n,已知相关基因位于常染色体上。现要通过一次杂交实验判断控制两种朱砂眼的突变基因是否为一对等位基因,请你写出实验思路并预测实验结果及结论。
①实验思路:________________________。
预期结果和结论:
②若 F1全部表现为野生型,则说明控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因;
③若________________________,则说明控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因。
(2)某植物种子的颜色有黄色和绿色之分,受多对等位基因控制,多对等位基因依次用A和a、B和b、C和c,.......表示。现有一个绿色种子的纯合品系X,让X与一纯合黄色种子的植物杂交,F1都是黄色,F1自交,F2中黄色:绿色=27:37,回答下列问题:根据上述实验结果,可初步推断该植物种子的颜色受三对等位基因控制,请写出X的基因型____________。
(3)鸡是ZW型性别决定的动物,ZZ型是公鸡,ZW型是母鸡,WW型胚胎不育。有研究人员在饲养的鸡群中发现有只母鸡逐渐出现了公鸡的第二性征,再后来出现了公鸡的性行为,并有子代,和其它公鸡外观别无二致,这种现象叫性反转(性别反转,染色体组型未变)。现有一只公鸡,请设计实验判断是否是性反转得到的,并加以分析:
①实验思路:____________________________________,观察它们子代的性别,并统计比例。
结果分析:
②若子代雌:雄=____________,则这只公鸡是通过性反转得到的;
③若子代雌:雄= 1:1 ,则这只公鸡不是通过性反转得到的。
26.多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员欲应用生物工程技术治疗该病。请回答下列有关问题:
(1)研究人员将纤维蛋白作为__________注射到小鼠体内,激活了小鼠的__________免疫,进而制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。该项技术属于__________(填写下面正确选项)范畴。
A.基因工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.蛋白质工程
(2)制备5B8的基本流程如下:从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取__________,与小鼠的骨髓瘤细胞进行融合。然后用特定的__________筛选符合要求的杂交瘤细胞后,再通过克隆、检测、筛选、培养等环节,最终从小鼠腹水中提取到5B8。
(3)活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物,当吞噬细胞中大量产生ROS并释放时,会毒害周围神经元。NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究5B8的作用机制,研究者检测了经5B8处理后吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,结果如图一、图二。
①综合图一、二的检测结果,通过对比__________组可知,纤维蛋白可以__________,使其对神经元产生毒害;而通过对比__________组结果发现,5B8能__________。
②经临床实验证实,单克隆抗体5B8确实对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因:___________________________________________________。
四、多选题
27.钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,其能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质内低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质。下列相关说法错误的是( )
A.一氧化碳中毒时钙泵的活性不受影响
B.Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C.Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质的过程属于协助扩散
D.钙泵参与运输Ca2+的过程属于放能反应
28.图1为某种遗传病的家系图,图2为图1中家庭成员的DNA经限制酶处理后不同片段的电泳条带图(若只呈现一条带,说明只含有基因B或b),不考虑基因突变。下列说法不正确的是( )
A.该病为隐性基因控制的遗传病
B.Ⅱ-2的患病基因一定来自于I-2
C.Ⅱ-1产生原因可能是I—2减数分裂发生了互换
D.Ⅱ-2与女性携带者婚配,子代女儿全部患病
29.为明确土壤中重金属富集在植物体内的转运情况,研究人员利用不同的重金属离子处理赤才和守宫木的根系,测得转运系数(植物后一器官重金属含量与前一器官重金属含量的比值),表示根一茎和茎一叶的转运能力,结果如下表。相关叙述正确的是( )
物种 器官 Cd Pb Cu Zn
赤才 根—茎 0.572±0.167b 0.986±0.019ab 1.180±0.024a 0.933±0.414ab
茎—叶 2.377±0.586c 5.026±0.029a 1.464±0.011c 3.592±1.130b
守宫木 根—茎 4.102±0.677a 0.351±0.024c 0.580±0.022c 1.320±0.008b
茎—叶 0.448±0.034c 2.104±0.414a 1.429±0.250b 0.396±0.044c
注:同列带有不同小写字母的数值具有显著差异
A.两种植物不同部位对4种重金属的转运,均由植物的根部吸收而富集在根系,再从根系运输至其地上部分
B.赤才不同部位转运4种重金属的能力差异显著
C.守宫木茎运输Pb的能力小于赤才
D.赤才根部运输Cu的能力最强,茎运输Pb的能力最弱
30.摩尔根和他的学生用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。他们用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,发现F1全为红眼,又将F1雌雄果蝇交配获得F2。下列相关叙述错误的是( )
A.F1全为红眼,说明白眼对红眼为显性
B.F1红眼果蝇与白眼果蝇的比例接近3:1,说明眼色的遗传遵循分离定律
C.F1雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,说明眼色基因位于X染色体上
D.白眼雄果蝇与F1雌果蝇杂交,后代雌雄个体中红眼、白眼个体均各占一半
参考答案
1.答案:A
解析:A、煤燃烧时排放出二氧化硫等污染物会导致酸雨的产生,而氢能汽车是以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆,故广泛推广使用氢能汽车不能大幅度降低酸雨产生的危害,A错误;
B、生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,使用rPET材质(饮料瓶再生)工作服装可减少资源浪费,有利于降低生态足迹,B正确;
C、场馆修建之前保存自然环境原有的表层土可避免生态环境被破坏,有利于保护物种多样性,C正确;
D、利用赛区原有的资源并减少人为扰动没有对生态系统进行破坏,有利于维持生态系统抵抗力稳定性,D正确。
故选A。
2.答案:C
解析:附着在线粒体内膜色素c是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,会参与有氧呼吸过程,B项正确;细胞损伤后,细胞会被释放到线粒体外而非数量增多,C项错误。
3.答案:D
解析:A.①顶芽产生的生长素运输到②侧芽的运输为极性运输,需要消耗ATP,A错误;B.由分析可知,①顶芽合成的生长素运输到③侧芽处,抑制其生长,B错误;C.③侧芽能够生长是因为该处离顶芽较远,其生长受抑制较轻,C错误;D.由分析可知,解除顶端优势的方法是去除①顶芽,②侧芽因生长素浓度降低可发育成侧枝,D正确。故选D。
4.答案:C
解析:A、根据图中兴奋在反射弧的传递方向推测,背根是传入神经,腹根是传出神经,A正确;
B、神经递质有兴奋性和抑制性两种,排尿时,由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而将尿液排出体,B正确;
C、受到刺激以后,细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,产生兴奋,传导至大脑皮层产生感觉“尿意”,C错误;
D、排尿中枢位于脊髓,但受到高级中枢大脑皮层的控制,D正确。
故选C。
5.答案:C
解析:图中①表示多巴胺受体,多巴胺是神经递质,突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,神经递质与突触后膜上的相关受体结合,引起Na+内流,突触后膜所在的神经元产生兴奋,使人产生愉悦感。由图可知,可卡因的作用机理是堵塞多巴胺回收的通道,使多巴胺转运蛋白失去回收功能,从而使兴奋时间延长,A正确;吸食可卡因后,转运蛋白失去回收多巴胺的功能,多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,B正确;多巴胺是神经递质,与结构①特异性结合引起突触后膜兴奋,但神经递质不会进入下一神经元,C错误;“瘾君子”长期大剂量使用可卡因后突然停药,会出现抑郁、焦虑、失望、厌食等症状,D正确。
6.答案:C
解析:A、同位素标记法所使用的同位素,物理性质特殊,部分具有放射性,如3H、32P、35S等,部分没有放射性,如18O、15N等,A错误:
B、用高倍镜观察叶绿体时,选用藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料,B错误:
C、差速离心主要是利用不同颗粒的密度不同,采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法,C正确;
D、真核细胞的三维结构模型是物理模型,电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片不是模型,D错误。
故选C。
7.答案:A
解析:A、图示同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在减数第一次分裂前期,A正确:
B、图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,B错误:
C、变异是不定向的,不能决定进化的方向,C错误;
D、减数分裂结束时,图示四条染色单体会分到四个子细胞内,据图可知,若该细胞为初级精母细胞,则其经减数分裂可产生AB、AB、ab、ab四个、两种配子;若该细胞为初级卵母细胞,则其经减数分裂可产生AB或ab一种配子,D错误。
故选A。
8.答案:C
解析:A、正常情况下,体温维持相对稳定状态,不是绝对不变,A错误;
B、甲状腺激素可促进物质氧化分解、增加产热,因此在寒冷环境下睡觉时,体内甲状腺激素的含量会适度增加,以维持体温相对稳定,B错误;
C、睡眠时属于安静状态,人体主要是通过肝脏等器官的活动来提供能量,C正确;
D、“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于减少散热和增加散热,D错误。
故选C。
9.答案:B
解析:A、生态系统具有一定的自我调节能力,故其具有一定的稳定性,但治理前的水体不能实现自我净化,说明生态系统的自我调节能力有一定限度,A正确;
B、植物不能直接吸收利用水体中的有机物,B错误;
C、芦苇、香蒲属于挺水植物,由于其茎叶部分高出水面,因此它们更能够充分的利用光照,因此引种二者既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖,与藻类植物形成了种间竞争关系,C正确;
D、间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能),生态浮床的净化水质作用,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选B。
10.答案:C
解析:由题干信息,着丝粒重新定位是指在染色体的另一个位置上出现新的着丝粒,而不涉及到DNA序列的重新排列。因此着丝粒重新定位不会改变该染色体上DNA的遗传信息,A选项错误。着丝粒重新定位不会增加染色体上着丝粒的数量,B选项错误。根据题干信息,着丝粒功能异常往往导致细胞分裂过程中染色体不分离,所以利用着丝粒功能异常培育新品种的原理是染色体数目的变异。C选项正确。由题干信息着丝粒区域的移动不是随机的,它们倾向于结合在着丝粒重复序列上,所以重复系列有利于维持着丝粒的稳定性。D选项错误。
11.答案:C
解析:第一组出现性状分离,可以判断平发尖为隐性性状,而第二组无明显的比例关系,且亲本的基因型组合不一定相同,无法根据第二组判断性状的显隐性,A错误。本题所给数据没有体现出性状与性别之间的关系,故不能判断该性状是否与性别相关联,B错误。假设控制V型发尖的基因用A表示,控制平发尖的基因用a表示,若为常染色体遗传,且第一组家庭中亲本的基因型都是Aa时,子代应该符合3︰1的性状分离比,而题中子代的性状分离比约为5︰1,表现出显性个体多,说明亲本中存在基因型为AA的个体;若为伴性遗传,第一组家庭中亲本父方的基因型都为XAY,由以上分析可知,题中子代的性状分离比约为5︰1,说明亲本母方的基因型为XAXA和XAXa,C正确。由题意可知,若为常染色体遗传,儿子为平发尖,则父母的基因型均为Aa,所以V型发尖女儿的基因型及比例为AA︰Aa=1︰2,即V型发尖女儿为纯合子的概率是1/3;若考虑为伴性遗传,则父母的基因型为XAXa与XAY,V型发尖女儿的基因型及比例为XAXA︰XAXa=1︰1,即V型发尖女儿为纯合子的概率是1/2,D错误。
12.答案:C
解析:A、在稳定状态下,内环境中的物质含量(如氧气)在一定范围内变化,处于动态变化,A错误;B、葡萄糖的氧化分解在细胞中进行,B错误;C、由患病到康复的过程中,由于进入细胞内的氧气含量变化(先降低后恢复稳定),乳酸的含量会先升高后下降,最后维持相对稳定,C正确;D、输入的生理盐水中的Na+大部分会进入细胞外液,D错误。故选C。
13.答案:D
解析:A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,所以细胞内不能进行转录和翻译过程,乳酸菌是原核生物,转录和翻译可以同时进行,所以图2可以代表乳酸菌细胞内的基因表达过程,A错误;
B、分析图可知,过程b表示合成蛋白质的过程,即翻译过程,翻译的原料最多是21种氨基酸,过程a表示RNA的合成,即转录过程,翻译过程中碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,因此转录和翻译过程中碱基配对方式不完全相同,B错误;
C、图1中根据tRNA从右边进入左边离开可知,核糖体的移动方向是从左到右,图1中根据核糖体上的肽链长度(先翻译的肽链更长)可知,核糖体的移动方向是从右到左,C错误;
D、物质c表示RNA聚合酶,RNA聚合酶可使基因所在区段解旋,并催化相邻核糖核苷酸间形成磷酸二酯键这种化学键,D正确。
故选D。
14.答案:C
解析:A、在性状分离比的模拟实验中,用不同的两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,两小桶内的小球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,可以模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合,A正确;
B、探究植物细胞的吸水和失水实验过程中,不需要用高倍镜,只在低倍显微镜下观察,B正确;
C、用两种颜色的橡皮泥分别表示细胞内的每对同源染色体中的各一条染色体,C错误;
D、DNA分子模型由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成,因此制作时要用到6种不同形状的纸片,D正确。
故选C。
15.答案:A
解析:实验自变量为H梯度、金属离子浓度梯度还有金属离子的种类,A错误;当pH介于4.0~5.0和5.0~6.0时,SOD酶活性虽低于pH为5.0时的酶活性,但互相之间差距并不大,且当pH介于4.04.5和5.5~6.0时,SOD酶活性变化很小。所以pH值保持在4.0~6.0时SOD酶活性相对稳定,C正确。
16.答案:(1)自由水含量(或自由水与结合水的比值)
(2)无机盐
(3)内质网;动物细胞膜
(4)高温导致蛋白质的空间结构发生改变(或变性,变得伸展、松散等)
(5)DNA
(6)该杆菌仅有细胞膜这一膜结构,磷脂在细胞膜中呈双层排布。
(7)储能
(8)对照;脂肪细胞体积
解析:(1)储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系,自由水含量(或自由水与结合水的比 值)越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低。
(2)把种子晒干的过程中大量的自由水丧失,此后 再放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此过程中极少的自由水和所有的结合水也丧失,各种有机物在燃烧中被氧化,所以灰烬主要是无机盐。
(3)胆固醇属于脂质,在(光面)内质网上合成,它是构成动物细胞细胞膜的重要成分。
(4)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易与蛋白酶接触,被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
(5)沙门氏菌是原核生物,其遗传物质是DNA分子,所以其遗传信息储存在DNA分子中。
(6)原核生物只有细胞膜,没有其它膜结构。且细 胞膜是由磷脂双分子层构成基本骨架,若把这些磷脂分子铺在空气—水界面上,则在空气—水界面上测得的单分子层的面积是该菌细胞膜面积的两倍。
(7)脂肪是人体内的有机物,是细胞良好的储能物质,要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(8)选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,根据实验设计的对照原则可知,将每个品系分为对照组和实验组。衡量指标(因变量)为脂肪细胞体积相对值,故在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测脂肪细胞体积相对值(反映小鼠的肥胖程度)。
17.答案:(1)保持恒定;神经-体液;辐射、传导、对流、蒸发
(2)冷觉感受器;下丘脑;交感神经
(3)寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量
(4)下丘脑-垂体-肾上腺皮质;肾小球的滤过作用
解析:(1)由图1可见,环境温度在0-30℃范围内小熊猫的体温基本维持在37℃左右,因此是处于相对稳定的状态;皮肤温度随环境温度降低而降低的原因是低温刺激下,通过自主神经系统的副交感神经的调节,使皮肤血管收缩,皮肤血液流量少,这样由皮肤散失的热量就减少,这是神经调节的结果,但是机体产热与散热的平衡,也是体液调节的结果,因此小熊猫体温平衡是神经-体液调节的结果;皮肤散热的方式包括辐射散热、蒸发散热、传导散热和对流散热。
(2)皮肤中分布着感受温度变化的温度感受器,温度感受器包括冷觉感受器和热觉感受器,温度下降使当环境温度下降过程中,皮肤中的冷觉感受器会产生兴奋;下丘脑是体温调节中枢,皮肤冷觉感受器产生的兴奋传递到下丘脑;下丘脑通过交感神经兴奋,使皮肤血管收缩,减少热量散失。
(3)环境温度为0℃时,寒冷刺激导致下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节活动,促进了甲状腺激素分泌量增加,甲状腺激素促进了细胞代谢速率提高,使机体产热量增加。
(4)皮质醇是由肾上腺皮质分泌的激素,因此是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴调节的;皮质醇属于脂质类的激素,可自由通过细胞膜,因此血液中的皮质醇可以通过自由扩散进入血液。
18.答案:(1)不受意识控制
(2)醛固酮;抗利尿激素;垂体;尿量和尿的成分
(3)增加;促甲状腺激素释放激素;促进垂体合成分泌促甲状腺激素;下丘脑-垂体-甲状腺(靶器官)
(4)组胺、CO2、NO
解析:(1)支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统的显著特点是不受意识支配。
(2)该同学大量出汗引起细胞外液量减少以及血钠含量降低,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,醛固酮促进肾脏对Na+的重吸收,同时细胞外液渗透压的升高,激活神经元A(下丘脑中某一神经元),促使其合成和分泌抗利尿激素,抗利尿激素由垂体释放,促进肾脏对水的重吸收,通过调节尿量和尿的成分实现水和无机盐的平衡。
(3)当该同学处在寒风中时,下丘脑中②(促甲状腺激素释放激素)分泌增加,导致③(促甲状腺激素)、④(甲状腺激素)合成和分泌均增加,促甲状腺激素释放激素可以促进垂体合成分泌促甲状腺激素,这种调节系统属于分级调节,称为下丘脑-垂体-甲状腺(靶器官)轴。
(4)体液调节的体液因子主要指激素,除了激素外,还有组胺、CO2、NO等。
19.答案:(1)EcoRⅠ、PstⅠ;EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRV;磷酸二酯键
(2)显微注射法;转录;翻译
(3)逆转录;序列2
(4)免疫排斥反应
解析:(1)限制酶EcoRI和PstⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端,另外T4DNA连接酶还可以连接平末端,因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(具有黏性末端)可以用E.coliDNA连接酶连接,EcoRI、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRV切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键。
(2)将重组质粒导入动物细胞常采用显微注射法,步骤④以DNA为模板合成RNA,为转录过程。mRNA是翻译的模板,据图1可知,基因沉默复合物作用于Caspase8mRNA,抑制了基因表达的翻译过程,使Caspase8基因沉默。
(3)测定mRNA含量时,需提取细胞总RNA,经过逆转录过程得到cDNA,再进行PCR扩增,通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量;据图3可知,在序列2作用下,PCR产物量最少,推测Caspase8的mRNA含量最低,表明其抑制效果最好,是最优序列。
(4)对于人体而言,猪的器官属于外来物质,免疫系统会把外来器官当作抗原成分进行攻击,故免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。
20.答案:(1)在富含有机质的土壤表层,有更多的固氮菌生长(或固氮菌一般为需氧型,生活在土壤表层);使菌种和无菌水充分混匀;涂布器
(2)乙
(3)检测培养过程中培养基是否被杂菌污染或检测培养基是否完全灭菌;1.3×107
(4)每盆土壤浇50mL无氮植物营养液;120;自生固氮菌能在土壤中独立固氮,不受宿主的限制
解析:(1)土壤中含有丰富微生物,同其他生物环境相比,土壤中的微生物数量最大、种类最多,在富含有机质的土壤表层,有更多的固氮菌生长,故步骤①土样取自当地表层土壤;步骤③对菌液进行梯度稀释的过程中,用移液管取样前,需用手指轻压移液管上的橡皮头,吹吸3次,目的是使菌种和无菌水充分混匀;由图观察可知,步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍,实验中取样进行培养的是稀释倍数为1000的试管,实验采用的是稀释涂布平板法,所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。
(2)由题干信息分析可知,科研人员的目的是分离土壤中自生固氮菌,故为了模拟类似的生长环境,培养基中需要添加多种无机盐来模拟土壤环境,且应为固体培养基,需要添加凝固剂如琼脂,故应选择培养基乙。
(3)纯化培养时,需同时进行未接种培养基的培养,目的是检测培过程中培养基是否被杂菌污染或检测培养基是否完全灭菌;若在④的平板上统计的菌落的平均数量为130个,则每克土壤中含有的固氮菌为130÷0.1×104=1.3×107个。
(4)①对照组的目的是排除无关变量对实验的影响,故对照组(CK)的处理为每盆土壤浇50mL无氮植物营养液。
②由柱状图可知,空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10,CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22,故与对照组相比,CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为(22-10)÷10×100%=120%。
③自生固氮菌比共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是自生固氮菌能在土壤中独立固氮,不受宿主的限制。
21.答案:(1)J;样方
(2)(种间)竞争;随机;较小
(3)133.5;80.3;被下一营养级同化的能量;19.3
解析:(1)互花米草的生存能力强,故入侵后种群数量在短时间内常呈现“J”型(形)增长;样方法适用于植物和活动能力较弱的动物,故调查该湿地中互花米草的种群密度应采用样方法。
(2)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,芦苇与互花米草具有相似的生态位,说明二者为(种间)竞争关系;进行调查时,对取样点的选择要求要做到随机性;由题图可知,随土壤盐度的波动,互花米草叶面积变化不大,但对芦苇叶面积的影响较大,土壤含水量对二者叶面积均有较大影响,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)由题图可知,输入该湿地生产者的总能量为光合作用固定的太阳能=133.5MJ/(m2·a);其中净光合作用积累的能量用于该湿地植被生长、发育、繁殖为80.3MJ/(m2·a);A部分的能量是指净光合作用积累的能量减去分解者利用的能量,表示被下一营养级同化的能量;该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率=第二营养级同化的能量/生产者同化的能量×100%=25.7/133.5×100%=19.3%。
22.答案:(1)淀粉酶;酵母菌不能直接利用淀粉做碳源
(2)赤霉素
(3)涂布或接种;弱
(4)微生物数量;产物浓度
(5)与普通啤酒的制备过程相比,“精酿”啤酒制备过程不进行过滤和消毒处理,可能含有微生物
(6)抗原和抗体特异性结合
(7)逆转录或反转录;从基因文库中获取;引物;将探针水解;3 ;2n-1;取样不规范导致所获样本量不足、样本运输中出现了损坏、检测样本被污染、病毒相应关键序列发生了改变等
解析:(1)发芽大麦合成大量淀粉酶,催化淀粉分解为小分子单糖。酵母菌不能直接利用淀粉做碳源,因此淀粉糖化后啤酒酵母才能利用分解形成的葡萄糖充分发酵。
(2)赤霉素可促进种子萌发,使大麦种子无需发芽即可产生淀粉酶,因此可用赤霉素诱导处理大麦种子,解决大麦发芽会消耗部分储存的有机物的问题。
(3)根据题意中将射线处理过的酵母菌液,稀释后再接种到固体培养基上,说明该接种方法为稀释涂布法,该接种方法一般先进行系列稀释,再进行涂布平板。酪蛋白被酶分解后,菌落周围会出现透明圈,因此周围透明圈小的菌落,表明其蛋白酶活性较弱,分解酪蛋白的能力较弱。
(4)发酵过程是发酵工程的中心环节,为了能及时了解发酵进程,以便严格控制好发酵条件,故需在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量和产物浓度。
(5)由题意可知“精酿”啤酒在制备过程中不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理,故与普通啤酒的制备过程相比,“精酿”啤酒制备过程由于不进行过滤和消毒处理,可能含有微生物,故被有人认为不够卫生。
(6)在新冠病毒的多种检测方法中利用的都是核酸或蛋白质,这是因为它们在结构上都具有物种的特异性,新冠病毒抗原检测利用的免疫学原理是抗原与抗体的特异性结合,用相应抗体检测抗原的存在。
(7)新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA,RNA在逆转录酶的作用下逆转录形成cDNA。①在基因工程中,目前获取目的基因的常用方法有:利用PCR技术扩增、从基因文库中获取、人工合成。②PCR技术的原理是体外DNA双链复制,故PCR反应体系中应提供模板、引物、4dNTP和TaqDNA聚合酶等;反应体系中的DNA聚合酶一方面能延伸DNA链,一方面降解探针;DNA聚合酶不能从头合成,只能从引物的3,端延伸,故在DNA聚合酶催化下,原料与延伸链的3,端形成磷酸二酯键。③根据题干信息可知,“荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步”,由于每扩增1个DNA分子,就有一个荧光分子形成,经n次循环后共有2n个DNA,跟初始相比,新增2n-1个DNA,所以需要荧光探针2n- 1个。④取样不规范导致所获样本量不足,会使得荧光信号的强度达不到阈值;样本运输中出现了损坏,也会影响PCR过程中DNA的扩增,使荧光信号的强度达不到阈值;检测样本被污染,会导致荧光信号的强度比例受影响;病毒相应关键序列发生了改变,会影响引物与cDNA的结合,从而影响荧光信号的强度比例。
23.答案:(1)基因突变;能;脆性X综合征患病人数/被调查人数×100%
(2)传递方式/遗传方式;不表达;女性有2条X染色体,一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质
(3)模板;CGG重复次数增加
解析:(1)脆性X综合征的发生与存在于X染色体上的F基因重复过度扩增成f基因所致,属于基因突变中的碱基对的增添。脆性X染色体综合征虽然是由X染色体上F(显性)基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致,但由于X染色体长臂末端的脆性部位为细丝部位,故可通过观察染色体结构是否有该细丝结构来判断。调查某遗传病的发病率就是在人群中随机调查,将发病的人数除以调查总人数,再乘以100%即可,因此,脆性X综合征的发病率=脆性X综合征病人数/被调查人数×100%。
(2)①遗传系谱图可用于分析遗传病的遗传方式及相关个体的基因型,推算后代再发风险等。
②根据图2可知,Ⅱ-3、Ⅲ-6两个男患者没有550bp、308bp片段,而Ⅱ-2、Ⅲ-5两个女患者有550bp、308bp片段,其他正常个体携带308bp片段,故男患者与女患者的差异应该是男患者的f基因不表达,而女性有2条X染色体,一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质。
(3)DNA复制时以亲代DNA分子的核苷酸链作为模板。子链的滑落折叠使得CGG所在序列反复复制延伸,从而导致CGG重复次数增加。
24.答案:(1)解旋酶、DNA聚合酶
(2)C和G间氢键较多,氢键数越多,DNA结构越稳定
(3)C;B;25
(4)大肠杆菌为噬菌体DNA复制提供原料
解析:(1)DNA复制开始时,双链DNA分子通过解旋酶、DNA聚合酶等酶的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着5'→3'的方向延伸,该过程中一个个的脱氧核苷酸只能在子链的3'依次连接上去。
(2)研究表明,DNA分子中G+C的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,主要是由于G和C之间形成的碱基对中有三个氢键,因而该碱基对越多,则DNA的热稳定性越高。
(3)①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4C培养液中增殖一代,即亲代DNA的两条链均含15N,若DNA复制为全保留复制,且原料是14N,则经过复制后产生的DNA分子为只含14N的DNA和只含有15N的DNA,离心的结果如图C所示;若DNA复制为半保留复制,原料是14N,因此经过复制后产生的DNA分子均为一条链含有14N、一条链含有15N,离心的结果是分布于中带部位,也就是说,如果离心后试2管中DNA的位置如图2中试管B所示,则可说明DNA复制方式是半保留复制。
②将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,则会形成23=8个DNA分子,由于DNA为半保留复制,含15N的亲代DNA只有两条链分别参与形成子代DNA分子,则只能有2个DNA分子含有15N,因此,15N标记的DNA分子占2/8=25%。若大肠杆菌的1个双链DNA片段中有1000个碱基对,共2000个脱氧核苷酸,又知胸腺嘧啶350个,则根据碱基互补配对原则可推知该DNA分子中含有的腺嘌呤也为350个,胞嘧啶和鸟嘌呤均为1000-350=650个,该大肠杆菌增殖第三代时,即相当于新产生4个DNA分子,则需要消耗650×4=2600个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)若让T4噬菌体侵染15N标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体DNA中检测到放射性,说明子代噬菌体DNA合成的原料是由大肠杆菌提供的,即噬菌体侵染过程中合成子代噬菌体DNA的原料是由大肠杆菌提供的。
25.答案:(1)易饲养、繁殖快、后代数目多、相对性状多且易于区分等(答出两点即可);以朱砂眼m和朱砂眼n为亲本进行杂交,观察F1的眼色;F1全部表现为朱砂眼
(2)aabbcc
(3)让这只公鸡与多只母鸡交配;2:1
解析:(1)果蝇具有培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状区分明显等特点,在遗传学上常作实验研究材料。野生型种群中发现两种朱砂眼隐性突变体—朱砂眼m和朱砂眼n,已知相关基因位于常染色体上,若控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因,则两种朱砂眼基因型分别为mm和nn,若控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因,则两种朱砂眼基因型分别为mmNN和MMnn。要想通过一次杂交实验判断控制两种朱砂眼的突变基因是否为一对等位基因,可将朱砂眼m和朱砂眼n为亲本进行杂交,观察F1的眼色,若 F1全部表现为野生型(MmNn),则说明控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因;若F1全部表现为朱砂眼(mn),则说明控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因。
(2)根据题意分析可知:本实验一个绿色种子的纯合品系X与一纯合黄色种子的植物杂交,F1都是黄色,F1自交,F2代中结黄色种子的个体占全部个体的比例为27÷(27+37)=27/64=(3/4)3,说明控制该性状涉及到3对等位基因,且遵循基因的自由组合定律,子一代为三杂合(AaBbCc),且黄色个体的基因型为A_B_C_,其余都是绿色,因为F1为AaBbCc,亲代基因型为AABBCC和aabbcc,即X的基因型为aabbcc。
(3)若这只公鸡是正常的,其性染色体组成为 ZZ;若是性反转得到的,其性染色体组成为 ZW。结合“WW型胚胎不育”这一信息,实验思路为:让这只公鸡与多只正常母鸡交配,观察它们子代的性别,并统计比例。若这只公鸡是通过性反转得到的,则与母鸡交配(ZW×ZW),子代雌(ZW):雄(ZZ)=2:1,WW胚胎不育;若这只公鸡是正常的,则与母鸡交配(ZZ×ZW),子代雌(ZW):雄(ZZ)=1:1。
26.答案:(1)抗原;体液;B
(2)相应的B淋巴细胞;选择性培养基
(3)①1和2;增加吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS含量;1、2、3;减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS的含量的影响,使两种物质含量下降
②单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量,从而减小对神经元的伤害,因此起到治疗多发性硬化症的作用
解析:(1)本题考查免疫及单克隆抗体的制备等相关知识。抗体参与体液免疫,科研人员将纤维蛋白作为抗原注射到小鼠体内,激活了小鼠的体液免疫过程,制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。该项技术为单克隆抗体的制备,属于细胞工程范畴,即B正确。
(2)制备抗纤维蛋白的单克隆抗体5B8的基本技术流程:先从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取相应的B淋巴细胞(能产生特定的抗体),将其与小鼠的骨髓瘤细胞融合获得杂交细胞;用特定的选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞;对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞;获得的杂交瘤细胞在体外环境或小鼠腹腔内培养;然后从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体5B8。
(3)①活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物, NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。由于细胞中GAPDH蛋白表达量稳定且含量丰富,在实验中可作为标准参照,排除实验操作等无关变量对结果的影响。②对比1和2组检测结果,2组细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量升高,说明纤维蛋白提高了吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,使其对神经元产生毒害。通过对比1、2、3组(或2、3组)结果发现,经5B8处理后,NADPH氧化酶和ROS的含量会下降,说明5B8能减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS含量的影响,使两种物质含量下降。③由第②题可知,经5B8处理后, NADPH氧化酶和ROS的含量会下降,说明单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量,从而减小对神经元的伤害,因此单克隆抗体5B8对多发性硬化症有明显疗效。
27.答案:AD
解析:A、一氧化碳中毒,则氧气运输速率下降,影响能量供应,则钙泵的活性会降低,A错误;
B、Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内,需要钙泵,钙泵能运输Ca2+,而且能将ATP水解提供能量,属于主动运输,B正确;
C、Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质,是从高浓度运输到低浓度,属于协助扩散,C正确;
D、钙泵参与运输Ca2+的过程消耗ATP,属于吸能反应,D错误。
故选AD。
28.答案:CD
解析:根据图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,Ⅱ-2患病,可知该病为隐性遗传病。A选项正确。若该病为伴X染色体隐性遗传病Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XBY和XBXb,Ⅱ-2的基因型为XbY,Ⅱ-2的患病基因Xb一定来自于Ⅰ-2。若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1的基因型为BB,Ⅱ-2的患病基因b一定来自于Ⅰ-2,B选项正确。若该病为常染色体隐性遗传,Ⅱ-1的基因型为Bb,Ⅰ-2减数分裂是否发生互换不影响Ⅱ-1的基因型。若该病为伴X染色体隐性遗传病则Ⅱ-1的基因型为XBXbY,是亲本发生染色体变异所致,互换不会出现这样的结果。C选项错误。若该病为伴X染色体隐性遗传病,则子代女性XBXb不患病,若该病为常染色体隐性遗传病,则子代女性Bb不患病。D选项错误。
29.答案:ABC
解析:植物对离子的吸收均由根部吸收,然后向茎叶转运。A选项正确。根据备注信息,同列带有不同小写字母的数值具有显著差异。B项正确。赤才茎运输Pb的系数是5.026±0.029a,守宫木茎运输Pb的系数是2.104±0.414a,所以C选项正确。通过表中数据,赤才根部运输Cu的系数为1.180±0.024a,茎运输Pb的转运系数是5.026±0.029a,两者转运能力均最强。D选项错误。
30.答案:AC
解析:A、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,发现F1全为红眼,说明红眼为显性,白眼为隐性,A错误;B、F2红眼果蝇与白眼果蝇的比例接近3:1,说明眼色的遗传遵循分离定律,B正确;C、F2雌果蝇全部为红眼,雄果蝇一半为红眼,一半为白眼,C错误;D、假设控制果蝇红眼、白眼的基因分别用W、w表示。白眼雄果蝇(XWY)与F1雌果蝇(XWXw)杂交,后代的基因型及比例为XWXw:XWXw:XWY:XWY=1:1:1:1,即后代雌雄个体中红眼、白眼个体均各占一半,D正确。
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