安徽省合肥市合肥一中2023-2024学年高三上学期期末生物试题(解析版)

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名称 安徽省合肥市合肥一中2023-2024学年高三上学期期末生物试题(解析版)
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文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-03-01 16:13:50

文档简介

合肥一中2024届高三上学期期末质量检测卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。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;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 每年5月11日是世界防治肥胖日。相关数据显示,我国青少年肥胖率接近20%。肥胖直接或间接与长期摄入糖和脂肪超标有关。下列相关叙述正确的是( )
A. 长期摄入大量的糖,糖会转化为脂肪储存在皮下组织而使人肥胖
B. 与等质量糖类相比,脂肪含有的氢少,但彻底氧化分解释放的能量多
C. 节食后,人体内脂肪可大量转化为糖类以满足能量供应
D. 生物组织中脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,在高倍镜下能观察到橘红色脂肪颗粒
2. 从甲、乙、丙、丁、戊五个马铃薯块茎中分别取下相同质量的一部分组织块,分别置于相同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后测得所取组织块处理后的质量与处理前的质量的比值(整个过程没有溶质分子的交换)分别为110%、106%、100%、95%和103%。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲组织块吸水最多导致其处理后质量增加最多
B. 丁块茎细胞的初始细胞液浓度最小
C. 丁块茎细胞中原生质层的伸缩性小于其细胞壁
D. 戊块茎细胞在蔗糖溶液中没有发生质壁分离
3. 生物胺是广泛存在于发酵食品中的有机物,对人体有重要作用。当人体摄入生物胺的量超过100mg时就会发生严重中毒,因此控制生物胺含量是保证食品安全的必要条件。研究发现漆酶对生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对漆酶活力的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 漆酶可为生物胺降解过程提供活化能,以提高分解速率
B. 图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C. 40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点会上移
D. 漆酶的作用条件较温和,只能在生物体内发挥催化作用
4. 下列关于真核细胞生命历程相关特征或行为的叙述,正确的是( )
选项 生命历程 具有的特征或行为
A 细胞分裂 细胞分裂过程中均会出现染色体
B 细胞分化 DNA发生改变、蛋白质种类增多
C 细胞衰老 各种酶活性下降、端粒缩短、基因表达减弱
D 细胞凋亡 受遗传机制严格控制
A. A B. B C. C D. D
5. 正常情况下,人的一个精子只能与一个卵细胞完成受精作用。在特殊情况下,会出现2个精子与1个卵细胞受精形成受精卵,且受精卵能恢复分裂能力,形成三极纺锤体(如图1)并最终分裂成3个分别含有46条染色体的子细胞甲、乙、丙(如图2),子细胞中不含有母方染色体组时不能进行发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1所示细胞的染色体总数是正常精子染色体数的3倍
B. 2个精子与1个卵细胞受精产生的受精卵的性染色体组合类型有3种
C. 若甲、乙细胞继续发育,最终发育成姐弟二人,则丙细胞不能进行发育
D. 正常情况下,减数分裂和受精作用可维持亲子代体细胞中染色体数目的恒定
6. 孟德尔因在遗传学研究方面的卓越贡献而被称为“遗传学之父”。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔的研究利用了豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物特性
B. 孟德尔开创性地将统计学方法引入到豌豆遗传研究的过程中
C. 孟德尔首创的测交实验可用于检测F1产生的配子种类
D. 孟德尔发现控制豌豆各种性状的遗传因子都位于不同对的染色体上
7. 硒代半胱氨酸(Sec)分子式为CHNO2Se,参与硒蛋白合成。控制硒蛋白合成的mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链的合成至关重要。下图表示真核细胞硒蛋白的翻译机制,已知AUG(起始密码子)—甲硫氨酸,UAA、UAG—终止密码子,UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可编码Sec。下列相关叙述错误的是( )
A. Sec的R基为-CH2SeH,携带Sec的tRNA上含有密码子
B. 在特殊情况下,真核细胞可编码氨基酸的密码子为62种
C. 核糖体在硒蛋白mRNA上的移动方向为5'→3'
D. 该mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3
8. 非洲草原上生活着一群非洲野狗,它们主要捕食高角羚。非洲野狗利用保护色隐藏自己,更易捕获猎物;高角羚通过发达的视觉发现天敌而快速逃跑。非洲野狗的毛色黑色(基因A控制)与黄色(基因a控制)为一对相对性状。从该种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是35、60和5个。多年后再对该种群进行调查,发现种群中AA基因型频率为40%,Aa基因型频率为50%,aa基因型频率为10%。下列相关叙述错误的是( )
A. 非洲野狗种群中全部个体所含有的全部基因为该种群的基因库
B. 非洲野狗的保护色和高角羚的发达视觉是它们协同进化的结果
C. 该种群的基因频率没有发生变化,说明该种群没有发生进化
D. 突变和基因重组为野狗进化提供原材料,并决定其进化的方向
9. 皮肤破损时部分细胞被破坏,释放的血管舒缓激肽使人产生痛觉,同时刺激肥大细胞释放组胺。组胺与舒缓激肽使受损伤部位的微动脉和毛细血管舒张、扩大,进而导致受伤部位变红、肿胀。皮肤破损可能使病原微生物进入体内,巨噬细胞可以吞噬病原微生物。下列相关叙述错误是( )
A. 皮肤和巨噬细胞属于人体的第一道防线
B. 皮肤破损时释放的血管舒缓激肽可以引发机体产生神经冲动
C. 受伤部位的肿胀可能是因为血管中的蛋白质和液体逸出
D. 巨噬细胞对病原微生物的吞噬不具有特异性
10. 种子中脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)含量在调控种子休眠和破除休眠方面发挥重要作用。外界环境因素能通过影响种子中ABA和GA的合成和降解来改变种子休眠程度,如图是ABA和GA调控种子休眠过程的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 在调节种子萌发过程中,GA和ABA的作用效果表现为相互抗衡
B. 结合图示信息推测,甲处为合成ABA,乙处为合成GA
C. 打破休眠后,种子对GA的敏感性和对环境因素的敏感性均降低
D. 植物生长发育除受基因表达调控外,还受激素调节和环境因素调节
11. 褪黑素(一种氨基酸衍生物)是由松果体产生的具有影响生理节律的激素。研究发现,补充褪黑素可改善由睡眠不足引起的肠道菌群昼夜节律稳态的失衡。下列相关叙述错误的是( )
A. 松果体分泌的褪黑素调控生理节律的过程属于激素调节
B. 褪黑素分泌缺乏的病人可以通过口服该激素进行治疗
C. 褪黑素具有微量、高效的特性,一次补充可持续发挥作用
D. 睡眠不足可能会导致肠道菌群的节律失调,不利于健康
12. 近年来,黄河三角洲地区持续实施湿地修复项目,淡水湿地面积稳步增长,环境不断得到改善,逐渐成为丹顶鹤的栖息地。下列相关叙述正确的是( )
A. 黄河三角洲的所有生物构成完整的生态系统
B. 丹顶鹤属于该湿地生态系统中的消费者
C. 该湿地生态系统中的植物一定属于生产者
D. 该湿地生态系统中的分解者参与构成生态系统的营养结构
13. 某地对废弃矿场的塌陷区实施生态恢复后建成湿地公园。春暖花开时,鲜艳的花朵吸引蜜蜂前去采蜜。下列相关叙述错误的是( )
A. 湿地公园建成后,所有生物构成的群落具有垂直结构
B. 公园里植物形成斑块相间的镶嵌特性体现了群落的水平结构
C. 鲜艳的花朵吸引蜜蜂前去采蜜,花朵向蜜蜂传递的信息属于物理信息
D. 湿地公园失去人的管理后发生的演替类型属于初生演替
14. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中尿素分解菌的数量,按随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤进行实验,如图所示。实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数分别为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数分别为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数分别为8、15、28。下列相关叙述正确的是( )
A. 琼脂培养基属于液体培养基
B. 接种时要对操作者双手进行灭菌
C. 对微生物进行计数时可采用稀释涂布平板法
D. 10g土壤样品中约含有7.6×1010个尿素分解菌
15. 植物甲(2n=18)具有由核基因控制多种优良性状,远缘植物乙(4n=32)的细胞质中存在抗除草剂基因,科研人员欲利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙,过程如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能,丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活,抑制细胞分裂(细胞仍存活)。下列相关叙述错误的是( )
A. 取植物顶芽分生区细胞进行体细胞杂交育种有利于获得脱毒苗
B. 过程①需使用纤维素酶和胶原蛋白酶分解去除细胞壁
C. 过程②可用聚乙二醇诱导甲、乙原生质体的融合
D. 在细胞融合体系中未融合的细胞不能正常分裂形成愈伤组织
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 细胞有氧呼吸过程中由NADH产生的电子(e-)在线粒体内膜上经呼吸链(蛋白质复合物I~Ⅲ)传递,并在内膜两侧建立H+浓度梯度,最终驱动ATP的合成,如图所示。回答下列问题:
(1)在细胞呼吸的第______________阶段可以利用葡萄糖作为原料产生[H],与[H]同时产生的______________可以作为后续阶段的反应物。
(2)线粒体内膜上消耗的[H]可在______________(填场所)产生。线粒体内膜上的ATP合酶可利用H+跨膜运输产生的电化学梯度来生成ATP,这种电化学梯度为生成ATP提供了______________。据图可知,ATP合酶的作用是___________(答出两点)。
(3)对某些植物而言,除了能进行细胞呼吸(又称暗呼吸,本题特指有氧呼吸),还能进行光呼吸(以乙醇酸为底物,吸收O2和放出CO2的过程)。光呼吸与植物体内一种双功能酶—Rubisco有关:当CO2/O2比值低时,该酶可催化C5结合O2发生氧化分解消耗有机物;当叶肉细胞中CO2/O2比值高时,该酶可催化C5固定CO2,进而合成有机物;从反应条件上看,光呼吸需要光,暗呼吸___________(填“需要”或“不需要”)光。推测在叶绿体基质中进行光呼吸,理由是_______________。
17. 鸡(性别决定类型为ZW型)的羽色由位于Z染色体上的3个复等位基因E1、E2、E3控制,其中E1控制黑色,E2控制白色,E3控制棕色。科研人员进行了下列实验:P:1只棕色雄鸡与多只白色雌鸡交配→F1:棕色雌:黑色雌:棕色雄:黑色雄=1:1:1:1回答下列问题:
(1)控制鸡羽色基因遗传遵循___________定律,3个复等位基因的显隐性关系为___________(用“>”连接)。
(2)实验中亲本雄鸡的基因型为___________。自然界中黑色雄鸡的基因型共有___________种。若让F1中棕色个体自由交配,则F2的表型及比例为______________。
(3)F1中一只棕色雄鸡的羽毛出现部分白羽,从遗传物质改变的角度分析,有如下两种观点:
①这只雄鸡部分细胞中发生了基因突变,生长白羽的细胞基因型为___________;
②_____________。
若在F1棕色雌鸡中有的个体羽毛出现部分白羽,有的个体羽毛出现部分黑羽,则支持上述观点中的___________(填“①”或“②”)。
18. 如图是膝跳反射的反射弧示意图,A、B、C为突触,“+”表示兴奋,“-”表示抑制。回答下列问题:
(1)膝跳反射属于___________(填反射类型)。
(2)刺激图中1处,在完成踢小腿动作的过程___________(填“属于”或“不属于”)反射,理由是___________。兴奋在B处只能单向传递的原因是______________________。
(3)若某药物可阻断伸肌收缩,为了探究该药物的作用机制是阻断兴奋在神经元之间的传递还是阻断兴奋在神经纤维上的传导,请补充以下实验方案:
项目 具体内容
实验步骤 第一步:将药物置于___________(填字母)处,刺激神经纤维1处; 第二步:将药物置于神经纤维2处,刺激神经纤维1处。
预期实验现象及结论 若第一步中伸肌不收缩,第二步中伸肌收缩,说明该药物阻断兴奋在___________的传递;若第一步中伸肌收缩,第二步中伸肌不收缩,说明该药物阻断兴奋在___________的传导;若______________________,说明该药物阻断兴奋在神经元之间和神经纤维上的传递。
19. 图1表示某草原某区域田鼠在数年内的出生率和死亡率的比值曲线(不考虑迁入和迁出)。图2表示该草原生态系统(总面积为10000公顷)能量流动部分简图,I、Ⅱ、Ⅲ代表该生态系统的三个营养级,括号中数值表示一年内的能量转化值(单位:百万千焦/公顷)。回答下列问题:
(1)图1中a时刻该种群的年龄结构是___________,b~c时间段田鼠数量变化为___________,田鼠种群数量最小的时间点为___________点。
(2)图2中每年流经该生态系统的总能量值是___________百万千焦,第一、二营养级之间的能量传递效率约为___________(保留小数点后两位)。
(3)某研究员为探究草原中土壤微生物对落叶的分解作用设计了探究方案。请补充完成该实验步骤:取草原等量的表层土壤(不带落叶)分组并处理,具体的分组和处理分别是__________,__________。同时尽可能避免土壤理化性质的改变。再分别将每组土壤与等量处理后的落叶混合,并观察记录落叶腐烂情况。
20. 某育种小组利用普通水稻培育抗盐碱的“海水稻”,其过程如下:①利用PCR定点突变技术(通过设计含有非特异性碱基配对的引物,再通过PCR将突变位点引入产物中,过程如图1)向抗盐碱基因中插入一小段碱基序列,获得抗盐碱能力更强的突变基因;②将目的基因导入水稻细胞、培育海水稻(过程如图2)。回答下列问题:
(1)图1中引物2与3___________(填“相同”或“不相同”),合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在一起的片段,它们能杂交在一起的原因是______;该片段在___________酶的作用下延伸形成一个完整的DNA片段,该酶需要___________激活。最后利用引物___________进行PCR扩增得到大量含有突变位点的DNA片段。合肥一中2024届高三上学期期末质量检测卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。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;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 每年5月11日是世界防治肥胖日。相关数据显示,我国青少年肥胖率接近20%。肥胖直接或间接与长期摄入糖和脂肪超标有关。下列相关叙述正确的是( )
A. 长期摄入大量的糖,糖会转化为脂肪储存在皮下组织而使人肥胖
B. 与等质量糖类相比,脂肪含有的氢少,但彻底氧化分解释放的能量多
C. 节食后,人体内脂肪可大量转化为糖类以满足能量供应
D. 生物组织中的脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,在高倍镜下能观察到橘红色脂肪颗粒
【答案】A
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,长期摄入过多的糖,糖会大量转化为脂肪,储存在皮下组织,进而导致肥胖,A正确;
B、等质量脂肪比糖类中含有的氢多、氧少,因此脂肪在彻底氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量也多,B错误;
C、节食后,为满足能量供应,体内脂肪可转化为糖类实现供能,但脂肪不能大量转化为糖类,C错误;
D、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,在高倍镜下能观察到橘黄色脂肪颗粒,D错误。
故选A。
2. 从甲、乙、丙、丁、戊五个马铃薯块茎中分别取下相同质量的一部分组织块,分别置于相同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后测得所取组织块处理后的质量与处理前的质量的比值(整个过程没有溶质分子的交换)分别为110%、106%、100%、95%和103%。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲组织块吸水最多导致其处理后质量增加最多
B. 丁块茎细胞的初始细胞液浓度最小
C. 丁块茎细胞中原生质层的伸缩性小于其细胞壁
D. 戊块茎细胞在蔗糖溶液中没有发生质壁分离
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩;由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、五个不同的马铃薯块茎置于同一浓度的蔗糖溶液中,且无溶质的交换,若处理后的质量与处理前的比值大于1,表明吸水导致其质量增加,若等于1,表明质量没有变化,若小于1,表明其失水导致重量减少。甲组织块的比值大于1且在五个比值中最大,表明甲组织块吸水最多,使其质量增加最多,A正确;
B、由于蔗糖溶液浓度相同且马铃薯块茎的初始质量相同,根据比值大小关系可以判断这五个块茎的初始细胞液浓度大小关系是:甲>乙>戊>丙>丁,丁块茎细胞的初始细胞液浓度最小,B正确;
C、丁细胞发生质壁分离说明该细胞原生质层的伸缩性大于该细胞的细胞壁,C错误;
D、只有失水才会引起质壁分离,戊组织块细胞处理后的质量与处理前的质量的比值大于1,说明其吸水使质量增加,戊块茎细胞没有发生质壁分离,D正确。
故选C。
3. 生物胺是广泛存在于发酵食品中的有机物,对人体有重要作用。当人体摄入生物胺的量超过100mg时就会发生严重中毒,因此控制生物胺含量是保证食品安全的必要条件。研究发现漆酶对生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对漆酶活力的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 漆酶可为生物胺降解过程提供活化能,以提高分解速率
B. 图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C. 40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点会上移
D. 漆酶的作用条件较温和,只能在生物体内发挥催化作用
【答案】B
【解析】
【分析】酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA。酶可降低化学反应的活化能。
【详解】A、漆酶可以降低生物胺降解过程所需活化能,起催化作用,A错误;
B、图中的酶活力可通过检测单位时间内生物胺的降解量来表示,B正确;
C、酶活力主要跟温度和pH有关,与反应物的浓度无关,所以40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点不会上移,C错误;
D、只要条件适宜,漆酶在细胞内或者细胞外(生物体外)均可发挥作用,D错误。
故选B。
4. 下列关于真核细胞生命历程相关特征或行为的叙述,正确的是( )
选项 生命历程 具有的特征或行为
A 细胞分裂 细胞分裂过程中均会出现染色体
B 细胞分化 DNA发生改变、蛋白质种类增多
C 细胞衰老 各种酶活性下降、端粒缩短、基因表达减弱
D 细胞凋亡 受遗传机制的严格控制
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、无丝分裂过程中不出现染色体,A错误;
B、细胞分化是基因选择性表达的结果,该过程中DNA不发生改变,B错误;
C、细胞衰老过程中多种酶的活性下降,但与衰老过程相关的酶活性上升,且与衰老有关的基因表达会增强,C错误;
D、细胞凋亡是基因控制细胞自动结束生命的过程,D正确。
故选D。
5. 正常情况下,人的一个精子只能与一个卵细胞完成受精作用。在特殊情况下,会出现2个精子与1个卵细胞受精形成受精卵,且受精卵能恢复分裂能力,形成三极纺锤体(如图1)并最终分裂成3个分别含有46条染色体的子细胞甲、乙、丙(如图2),子细胞中不含有母方染色体组时不能进行发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1所示细胞的染色体总数是正常精子染色体数的3倍
B. 2个精子与1个卵细胞受精产生的受精卵的性染色体组合类型有3种
C. 若甲、乙细胞继续发育,最终发育成姐弟二人,则丙细胞不能进行发育
D. 正常情况下,减数分裂和受精作用可维持亲子代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】A
【解析】
【分析】在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上;在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中。
【详解】A、图1细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成子染色体,所以染色体总数是精子的6倍,A错误;
B、仅考虑性染色体,2个精子的染色体组合类型有XX、YY和XY三种,卵细胞含有的性染色体是X,故受精产生的不同性染色体组合类型有XXX、XYY和XXY三种,B正确;
C、若甲、乙细胞最终发育成姐弟二人,说明甲、乙细胞分别含有母方的一个染色体组,则丙细胞不含有母方染色体组,所以丙细胞不能进行发育,C正确;
D、正常情况下,减数分裂产生配子使染色体数目减半,受精作用恢复体细胞染色体数目,D正确。
故选A。
6. 孟德尔因在遗传学研究方面的卓越贡献而被称为“遗传学之父”。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔的研究利用了豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物特性
B. 孟德尔开创性地将统计学方法引入到豌豆遗传研究过程中
C. 孟德尔首创的测交实验可用于检测F1产生的配子种类
D. 孟德尔发现控制豌豆各种性状的遗传因子都位于不同对的染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】1、人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、孟德尔获得成功的原因:(1)选材:豌豆.豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物,自然状态下为纯种;品系丰富,具多个可区分的性状,且杂交后代可育,易追踪后代的分离情况,总结遗传规律.(2)由单因子到多因子的科学思路(即先研究1对相对性状,再研究多对相对性状).(3)利用统计学方法.(4)科学的实验程序和方法。
【详解】A、孟德尔的研究利用了豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物特性,A正确;
B、孟德尔开创性地将统计学方法引入到研究豌豆性状遗传的过程中,提出了分离定律和自由组合定律,B正确;
C、测交方法为孟德尔首创,测交可以用来检测F产生配子的种类,也可以检测其遗传因子的组成和遗传因子的位置关系等,C正确;
D、孟德尔研究豌豆的七对相对性状的遗传均符合分离定律,但他并不知道控制豌豆各种性状的遗传因子在染色体上的具体位置,D错误。
故选D。
7. 硒代半胱氨酸(Sec)的分子式为CHNO2Se,参与硒蛋白合成。控制硒蛋白合成的mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链的合成至关重要。下图表示真核细胞硒蛋白的翻译机制,已知AUG(起始密码子)—甲硫氨酸,UAA、UAG—终止密码子,UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可编码Sec。下列相关叙述错误的是( )
A. Sec的R基为-CH2SeH,携带Sec的tRNA上含有密码子
B. 在特殊情况下,真核细胞可编码氨基酸的密码子为62种
C. 核糖体在硒蛋白mRNA上的移动方向为5'→3'
D. 该mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3
【答案】A
【解析】
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子,科学家将64个密码子编制成了密码子表。AUG是起始密码子,在原核生物中,GUG也可以作起始密码子。终止密码子有三个,UAA、UGA、UAG,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。
【详解】A、硒代半胱氨酸的分子式为C3H7NO2Se,而氨基酸分子式的结构通式可表示为C3H4NO2Se,可见,硒代半胱氨酸的R基为—CH2SeH(或—CH3Se),但tRNA上不存在密码子,密码子在mRNA上,A错误;
B、在特殊情况下,细胞内可编码氨基酸的密码子共有62种,有2种终止密码子不决定氨基酸,B正确;
C、翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,移动方向为5'→3',C正确;
D、mRNA两端存在不翻译的序列,如终止密码子不编码氨基酸,且3个相邻碱基构成一个密码子编码一个氨基酸,所以mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3,D正确。
故选A。
8. 非洲草原上生活着一群非洲野狗,它们主要捕食高角羚。非洲野狗利用保护色隐藏自己,更易捕获猎物;高角羚通过发达的视觉发现天敌而快速逃跑。非洲野狗的毛色黑色(基因A控制)与黄色(基因a控制)为一对相对性状。从该种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是35、60和5个。多年后再对该种群进行调查,发现种群中AA基因型频率为40%,Aa基因型频率为50%,aa基因型频率为10%。下列相关叙述错误的是( )
A. 非洲野狗种群中全部个体所含有的全部基因为该种群的基因库
B. 非洲野狗的保护色和高角羚的发达视觉是它们协同进化的结果
C. 该种群的基因频率没有发生变化,说明该种群没有发生进化
D. 突变和基因重组为野狗进化提供原材料,并决定其进化的方向
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
2、基因频率的计算方法:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+12杂合子的频率。
3、协同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多机会产生后代,种群中相应的基因频率会不断提高,相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应的基因频率会不断降低。
【详解】A、种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库,A正确;
B、非洲野狗与高角羚之间相互适应,存在协同进化,B正确;
C、A基因的频率为(35×2+60)÷(100×2)×100%=65%。多年后该种群A基因频率为40%+1/2×50%=65%,该种群的基因频率没有发生变化,因此该种群未发生进化,C正确;
D、突变和基因重组为生物进化提供原材料,但不能决定生物进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,D错误。
故选D。
9. 皮肤破损时部分细胞被破坏,释放的血管舒缓激肽使人产生痛觉,同时刺激肥大细胞释放组胺。组胺与舒缓激肽使受损伤部位的微动脉和毛细血管舒张、扩大,进而导致受伤部位变红、肿胀。皮肤破损可能使病原微生物进入体内,巨噬细胞可以吞噬病原微生物。下列相关叙述错误是( )
A. 皮肤和巨噬细胞属于人体的第一道防线
B. 皮肤破损时释放的血管舒缓激肽可以引发机体产生神经冲动
C. 受伤部位的肿胀可能是因为血管中的蛋白质和液体逸出
D. 巨噬细胞对病原微生物的吞噬不具有特异性
【答案】A
【解析】
【分析】人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后 获得的,主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性,叫作特异性免疫。这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
【详解】A、皮肤属于保卫人体的第一道防线,巨噬细胞不属于保卫人体的第一道防线,A错误;
B、皮肤破损导致释放血管舒缓激肽刺激神经元产生冲动,并传至大脑皮层形成痛觉,B正确;
C、皮肤破损引起毛细血管的通透性增大,蛋白质和液体溢出,引起组织液渗透压增大,造成组织水肿,C正确;
D、巨噬细胞对病原微生物的吞噬不具有特异性,D正确。
故选A。
10. 种子中脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)含量在调控种子休眠和破除休眠方面发挥重要作用。外界环境因素能通过影响种子中ABA和GA的合成和降解来改变种子休眠程度,如图是ABA和GA调控种子休眠过程的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 在调节种子萌发过程中,GA和ABA的作用效果表现为相互抗衡
B. 结合图示信息推测,甲处为合成ABA,乙处为合成GA
C. 打破休眠后,种子对GA的敏感性和对环境因素的敏感性均降低
D. 植物生长发育除受基因表达调控外,还受激素调节和环境因素调节
【答案】C
【解析】
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠等作用。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
【详解】A、在调节种子萌发过程中,GA促进种子萌发,ABA抑制种子萌发,二者的作用效果表现为相互抗衡,A正确;
B、ABA的作用是抑制种子萌发,促进种子休眠,外界环境信号因素引起休眠诱导会促进ABA的合成,故甲处是合成ABA;GA的作用是促进种子萌发,打破种子休眠,外界环境信号因素引起非休眠诱导会促进GA的合成,故乙处是合成GA,B正确;
C、GA能促进种子的萌发,打破休眠后种子对GA的敏感性升高以促进萌发;根据图示信息,打破休眠后种子对外界环境因素的敏感性大于休眠诱导,促使种子处于非休眠状态,C错误;
D、根据题目信息,GA和ABA以及光信号都参与了植物生长发育的调节,说明植物生长发育除了受基因表达的调控,还受激素调节和环境因素调节,D正确。
故选C
11. 褪黑素(一种氨基酸衍生物)是由松果体产生的具有影响生理节律的激素。研究发现,补充褪黑素可改善由睡眠不足引起的肠道菌群昼夜节律稳态的失衡。下列相关叙述错误的是( )
A. 松果体分泌的褪黑素调控生理节律的过程属于激素调节
B. 褪黑素分泌缺乏的病人可以通过口服该激素进行治疗
C. 褪黑素具有微量、高效的特性,一次补充可持续发挥作用
D. 睡眠不足可能会导致肠道菌群的节律失调,不利于健康
【答案】C
【解析】
【分析】激素由内分泌腺分泌,通过体液运输与靶细胞结合,调节靶细胞内的生命活动,并不是直接参与细胞内的生命活动。
【详解】A、松果体分泌的褪黑素进入细胞外液随体液运输调控生理节律的过程属于激素调节,A正确;
B、褪黑素是一种氨基酸衍生物,褪黑素分泌缺乏的病人可以通过口服该激素进行治疗,B正确;
C、激素具有微量、高效的特性,发挥作用后可能被降解或灭活,因此一次补充不可持续发挥作用,C错误;
D、睡眠不足被认为是破坏昼夜节律的因素,同时会导致肠道菌群的节律失调,诱使肠道疾病的发生,D正确。
故选C。
12. 近年来,黄河三角洲地区持续实施湿地修复项目,淡水湿地面积稳步增长,环境不断得到改善,逐渐成为丹顶鹤的栖息地。下列相关叙述正确的是( )
A. 黄河三角洲的所有生物构成完整的生态系统
B. 丹顶鹤属于该湿地生态系统中的消费者
C. 该湿地生态系统中的植物一定属于生产者
D. 该湿地生态系统中的分解者参与构成生态系统的营养结构
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的成分:由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成 。
生态系统的营养结构:食物链和食物网,绝大多数动物属于消费者,其中食草动物属于初级消费者,少数动物属于分解者,如蚯蚓;细菌不一定属于分解者,也可以是消费者和生产者,自养生物不一定能进行光合作用,如硝化细菌;一种生物可能属于生态系统中的一种生物成分,也可能属于多种生物成分.
【详解】A、该湿地中所有生物及其生活的环境构成完整的生态系统,A错误;
B、丹顶鹤以其他生物为食,属于生态系统中的消费者,B正确;
C、并非所有植物都是生产者,比如菟丝子在生态系统中属于消费者,C错误;
D、生态系统的营养结构是食物链和食物网,由生产者和消费者组成,不包括分解者,D错误。
故选B。
13. 某地对废弃矿场的塌陷区实施生态恢复后建成湿地公园。春暖花开时,鲜艳的花朵吸引蜜蜂前去采蜜。下列相关叙述错误的是( )
A. 湿地公园建成后,所有生物构成的群落具有垂直结构
B. 公园里植物形成斑块相间镶嵌特性体现了群落的水平结构
C. 鲜艳的花朵吸引蜜蜂前去采蜜,花朵向蜜蜂传递的信息属于物理信息
D. 湿地公园失去人的管理后发生的演替类型属于初生演替
【答案】D
【解析】
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。根据起始条件不同,演替可分为初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即信息流。生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间。
【详解】A、湿地公园建成后,所有生物构成的群落具有垂直结构,表现出分层现象,A正确;
B、植物形成斑块相间的镶嵌特性体现了群落的水平结构,可能是由于光照强度的不同、 生物自身生长特点的不同造成的,B正确;
C、鲜艳的花朵吸引蜜蜂前去采蜜,花朵的颜色向蜜蜂传递的信息属于物理信息,C正确;
D、由于保留了植物的种子或其他繁殖体,该湿地公园离开人的管理后发生的演替是次生演替,D错误。
故选D。
14. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中尿素分解菌的数量,按随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤进行实验,如图所示。实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数分别为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数分别为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数分别为8、15、28。下列相关叙述正确的是( )
A. 琼脂培养基属于液体培养基
B. 接种时要对操作者双手进行灭菌
C. 对微生物进行计数时可采用稀释涂布平板法
D. 10g土壤样品中约含有7.6×1010个尿素分解菌
【答案】C
【解析】
【分析】各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及温度的要求。根据培养基中是否含有琼脂,即琼脂的多少可以将培养基分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。制备固体培养基的方法:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
【详解】A、琼脂可作为凝固剂,含琼脂培养基属于固体培养基,A错误;
B、接种时要对操作者双手进行消毒,B错误;
C、当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,所以在对微生物进行计数时可采用稀释涂布平板法,C正确;
D、由于平板计数的适宜值在30~300之间,所以应选择7号试管涂布的平板进行计数,其平均菌落数为(58+73+97)/3=76,据图可知,10g土壤样品经梯度稀释至7号试管,稀释度为108倍,而不是107倍,因为在锥形瓶中已经稀释10倍,所以利用公式计算每克土壤样品中的菌落数:(76÷0.1)×108=7.6×1010,但要特别注意,此时求出的是1g土壤中的微生物数量,所以该10g土壤样品中含有分解尿素细菌的数目是7.6×1010×10=7.6×1011个,D错误。
故选C。
15. 植物甲(2n=18)具有由核基因控制的多种优良性状,远缘植物乙(4n=32)的细胞质中存在抗除草剂基因,科研人员欲利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙,过程如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能,丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活,抑制细胞分裂(细胞仍存活)。下列相关叙述错误的是( )
A. 取植物顶芽分生区细胞进行体细胞杂交育种有利于获得脱毒苗
B. 过程①需使用纤维素酶和胶原蛋白酶分解去除细胞壁
C. 过程②可用聚乙二醇诱导甲、乙原生质体的融合
D. 在细胞融合体系中未融合的细胞不能正常分裂形成愈伤组织
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体。借助一定的技术手段将原生质体间融合,人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织,并可进一步发育成完整的杂种植株。
【详解】A、植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,取顶芽分生区细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗,A正确;
B、植物细胞的主要成分是纤维素和果胶,因此用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,B错误;
C、过程②可用聚乙二醇诱导甲、乙原生质体的融合,C正确;
D、X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体的功能,IOA处理会使线粒体失活,抑制细胞分裂,因此未融合的细胞和同种细胞融合的细胞均不能正常分裂,都不能形成愈伤组织,只有杂种细胞由于生理互补能形成愈伤组织,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 细胞有氧呼吸过程中由NADH产生的电子(e-)在线粒体内膜上经呼吸链(蛋白质复合物I~Ⅲ)传递,并在内膜两侧建立H+浓度梯度,最终驱动ATP的合成,如图所示。回答下列问题:
(1)在细胞呼吸的第______________阶段可以利用葡萄糖作为原料产生[H],与[H]同时产生的______________可以作为后续阶段的反应物。
(2)线粒体内膜上消耗的[H]可在______________(填场所)产生。线粒体内膜上的ATP合酶可利用H+跨膜运输产生的电化学梯度来生成ATP,这种电化学梯度为生成ATP提供了______________。据图可知,ATP合酶的作用是___________(答出两点)。
(3)对某些植物而言,除了能进行细胞呼吸(又称暗呼吸,本题特指有氧呼吸),还能进行光呼吸(以乙醇酸为底物,吸收O2和放出CO2的过程)。光呼吸与植物体内一种双功能酶—Rubisco有关:当CO2/O2比值低时,该酶可催化C5结合O2发生氧化分解消耗有机物;当叶肉细胞中CO2/O2比值高时,该酶可催化C5固定CO2,进而合成有机物;从反应条件上看,光呼吸需要光,暗呼吸___________(填“需要”或“不需要”)光。推测在叶绿体基质中进行光呼吸,理由是_______________。
【答案】(1) ①. 一 ②. 丙酮酸
(2) ①. 细胞质基质、线粒体基质 ②. 能量 ③. 将H+从膜间腔转运进线粒体基质、催化(ADP和Pi)生成ATP
(3) ①. 不需要 ②. Rubisco可以催化C3固定CO2(CO2的固定),该过程属于光合作用暗反应,进行的场所是叶绿体基质;且Rubisco可催化光呼吸的进行,因此光呼吸进行的场所是叶绿体基质
【解析】
【分析】有氧呼吸过程:
第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形 成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,合成 少量ATP,这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解 为二氧化碳、大量的[H]和少量能量,合成少量 ATP。
第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结 合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参 与,合成大量ATP。
【小问1详解】
细胞呼吸的第一阶段葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],[H]参与有氧呼吸的第三阶段,在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与水反应生成二氧化碳。
【小问2详解】
有氧呼吸的第一阶段和第二阶段即细胞质基质、线粒体基质会产生[H],[H]在有氧呼吸的第三阶段即线粒体内膜与氧气反应生成水。线粒体内膜上的ATP合酶可利用H+跨膜运输产生的电化学梯度来生成ATP,这种电化学梯度为生成ATP提供了能量。据图可知,ATP合酶的作用是作为载体将H+从膜间腔转运进线粒体基质、催化(ADP和Pi)生成ATP。
【小问3详解】
由题意可知,暗呼吸特指有氧呼吸,故不需要光。Rubisco可以催化C3固定CO2(CO2的固定),该过程属于光合作用暗反应,进行的场所是叶绿体基质;且Rubisco可催化光呼吸的进行,因此光呼吸进行的场所是叶绿体基质。
17. 鸡(性别决定类型为ZW型)的羽色由位于Z染色体上的3个复等位基因E1、E2、E3控制,其中E1控制黑色,E2控制白色,E3控制棕色。科研人员进行了下列实验:P:1只棕色雄鸡与多只白色雌鸡交配→F1:棕色雌:黑色雌:棕色雄:黑色雄=1:1:1:1回答下列问题:
(1)控制鸡羽色基因的遗传遵循___________定律,3个复等位基因的显隐性关系为___________(用“>”连接)。
(2)实验中亲本雄鸡的基因型为___________。自然界中黑色雄鸡的基因型共有___________种。若让F1中棕色个体自由交配,则F2的表型及比例为______________。
(3)F1中一只棕色雄鸡的羽毛出现部分白羽,从遗传物质改变的角度分析,有如下两种观点:
①这只雄鸡部分细胞中发生了基因突变,生长白羽的细胞基因型为___________;
②_____________。
若在F1棕色雌鸡中有的个体羽毛出现部分白羽,有的个体羽毛出现部分黑羽,则支持上述观点中的___________(填“①”或“②”)。
【答案】17. ①. 分离 ②. E3>E1>E2
18. ①. ZE3ZE1 ②. 2##两##二 ③. 棕色雄:棕色雌:白色雌=2:1:1
19. ①. ZE2ZE2 ②. 这只雄鸡的基因型为ZE3ZE2,部分细胞中Z染色体上E3基因所在片段缺失,从而表现出另一条Z染色体上E2基因决定的白色 ③. ①
【解析】
【分析】分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随 配子遗传给后代。
【小问1详解】
羽色由位于Z染色体上的3个复等位基因E1、E2、E3控制,即是受一对等位基因控制,因此控制鸡羽色基因的遗传遵循分离定律。由于棕色雄鸡和白色雌鸡杂交,后代没有白色鸡出现,说明E3对E2是显性,后代出现了黑色雄鸡,说明亲代雄鸡的基因型为ZE3ZE1,说明E1对E2是显性,E3对E1是显性。综上所述,3个复等位基因的显隐性关系为E3>E1>E2。
【小问2详解】
E1控制黑色,E2控制白色,E3控制棕色,1只棕色雄鸡与多只白色雌鸡交配,据此可以写出亲本的基因型:棕色雄鸡为ZE3Z-,白色雌鸡为ZE2W。由于后代出现了黑色雌鸡(ZE1W),所以亲代雄鸡的基因型为ZE3ZE1。自然界中黑色雄鸡的基因型为ZE1ZE1、ZE1ZE2共两种基因型。F1中棕色个体的基因型为ZE3ZE2和ZE3W自由交配后,棕色雄:棕色雌:白色雌=2:1:1。
【小问3详解】
F1中一只棕色雄鸡的羽毛出现部分白羽,从遗传物质改变的角度分析,有如下两种观点:①这只雄鸡部分细胞中发生了基因突变,生长白羽的细胞基因型为ZE2ZE2;②这只雄鸡的基因型为ZE3ZE2,部分细胞中Z染色体上E3基因所在片段缺失,从而表现出另一条Z染色体上E2基因决定的白色。若在F1棕色雌鸡中有的个体羽毛出现部分白羽,有的个体羽毛出现部分黑羽,则支持上述观点中的①。
18. 如图是膝跳反射的反射弧示意图,A、B、C为突触,“+”表示兴奋,“-”表示抑制。回答下列问题:
(1)膝跳反射属于___________(填反射类型)。
(2)刺激图中1处,在完成踢小腿动作的过程___________(填“属于”或“不属于”)反射,理由是___________。兴奋在B处只能单向传递的原因是______________________。
(3)若某药物可阻断伸肌收缩,为了探究该药物的作用机制是阻断兴奋在神经元之间的传递还是阻断兴奋在神经纤维上的传导,请补充以下实验方案:
项目 具体内容
实验步骤 第一步:将药物置于___________(填字母)处,刺激神经纤维1处; 第二步:将药物置于神经纤维2处,刺激神经纤维1处。
预期实验现象及结论 若第一步中伸肌不收缩,第二步中伸肌收缩,说明该药物阻断兴奋在___________的传递;若第一步中伸肌收缩,第二步中伸肌不收缩,说明该药物阻断兴奋在___________的传导;若______________________,说明该药物阻断兴奋在神经元之间和神经纤维上的传递。
【答案】(1)非条件反射
(2) ①. 不属于 ②. 该过程没有经过完整的反射弧 ③. 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3) ①. B ②. 神经元之间 ③. 神经纤维上 ④. 第一步和第二步中伸肌都不收缩
【解析】
【分析】在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射。反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。
【小问1详解】
膝跳反射是与生俱来的,出生后无须训练就具有的反射,叫作非条件反射。
【小问2详解】
刺激图中1处,在完成踢小腿动作的过程不属于反射,理由是该过程没有经过完整的反射弧。兴奋在B处只能单向传递的原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
【小问3详解】
为了探究该药物的作用机制是阻断兴奋在神经元之间的传递还是阻断兴奋在神经纤维上的传导。实验步骤:第一步:将药物置于B处,刺激神经纤维1处;第二步:将药物置于神经纤维2处,刺激神经纤维1处。预期实验现象及结论:若第一步中伸肌不收缩,第二步中伸肌收缩,说明该药物阻断兴奋在神经元之间的传递;若第一步中伸肌收缩,第二步中伸肌不收缩,说明该药物阻断兴奋在神经纤维上的传导;若第一步和第二步中伸肌都不收缩,说明该药物阻断兴奋在神经元之间和神经纤维上的传递。
19. 图1表示某草原某区域田鼠在数年内的出生率和死亡率的比值曲线(不考虑迁入和迁出)。图2表示该草原生态系统(总面积为10000公顷)能量流动部分简图,I、Ⅱ、Ⅲ代表该生态系统的三个营养级,括号中数值表示一年内的能量转化值(单位:百万千焦/公顷)。回答下列问题:
(1)图1中a时刻该种群的年龄结构是___________,b~c时间段田鼠数量变化为___________,田鼠种群数量最小的时间点为___________点。
(2)图2中每年流经该生态系统的总能量值是___________百万千焦,第一、二营养级之间的能量传递效率约为___________(保留小数点后两位)。
(3)某研究员为探究草原中土壤微生物对落叶的分解作用设计了探究方案。请补充完成该实验步骤:取草原等量的表层土壤(不带落叶)分组并处理,具体的分组和处理分别是__________,__________。同时尽可能避免土壤理化性质的改变。再分别将每组土壤与等量处理后的落叶混合,并观察记录落叶腐烂情况。
【答案】(1) ①. 增长型 ②. 先增加后减少 ③. d
(2) ①. 1.176×106 ②. 10.03%
(3) ①. 将草原土壤均分为甲、乙两组 ②. 将甲组土壤用塑料袋包好,放在60℃恒温箱中处理1h,乙组不做处理
【解析】
【分析】年龄结构类型包括增长型、衰退型和稳定型。
同化量等于呼吸作用散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量。
【小问1详解】
由图1可知,a时刻R大于1说明出生率大于死亡率,年龄结构为增长型。b点时R大于1说明出生率大于死亡率,c点时R小于1说明出生率小于死亡率,故b~c时间段田鼠数量变化为先增加后减少。c点之后,田鼠种群数量一直减少,故田鼠种群数量最小的时间点为d点。
【小问2详解】
图2中每年流经该生态系统的总能量=(3.0+60.3+42.5+11.8)×104=1.176×106。第一、二营养级之间的能量传递效率为11.8÷117.6×100%≈10.03%
【小问3详解】
探究草原中土壤微生物对落叶的分解作用设计了探究方案。根据实验的对照原则,该实验步骤:取草原等量的表层土壤(不带落叶)分组并处理,具体的分组和处理分别是将草原土壤均分为甲、乙两组,将甲组土壤用塑料袋包好,放在60℃恒温箱中处理1h,乙组不做处理。同时尽可能避免土壤理化性质的改变。再分别将每组土壤与等量处理后的落叶混合,并观察记录落叶腐烂情况。
20. 某育种小组利用普通水稻培育抗盐碱的“海水稻”,其过程如下:①利用PCR定点突变技术(通过设计含有非特异性碱基配对的引物,再通过PCR将突变位点引入产物中,过程如图1)向抗盐碱基因中插入一小段碱基序列,获得抗盐碱能力更强的突变基因;②将目的基因导入水稻细胞、培育海水稻(过程如图2)。回答下列问题:
(1)图1中引物2与3___________(填“相同”或“不相同”),合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在一起的片段,它们能杂交在一起的原因是______;该片段在___________酶的作用下延伸形成一个完整的DNA片段,该酶需要___________激活。最后利用引物___________进行PCR扩增得到大量含有突变位点的DNA片段。
(2)图2中在构建重组质粒时最好选用___________两种限制酶切割目的基因,用两种限制酶切割目的基因和质粒的优点是___________。欲从个体水平上检测转基因水稻是否成功,方法是______。
【答案】(1) ①. 不相同 ②. 2和3中分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列,这两段序列的碱基能互补配对 ③. 耐高温的DNA聚合(Taq DNA聚合) ④. Mg2+ ⑤. 1和4
(2) ①. HindIII和Sal I ②. 可以防止目的基因自连和质粒自连;防止目的基因与质粒反向连接 ③. 用浓度较高的盐碱水浇灌转基因水稻幼苗,观察水稻的生长情况
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
原理:DNA复制。
前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
【小问1详解】
由于两条模板连为互补链,引物2与3不相同,由于2和3中分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列,这两段序列的碱基能互补配对,合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在一起的片段,该片段在耐高温的DNA聚合酶的作用下延伸形成一个完整的DNA片段,该酶需要Mg2+激活。最后利用引物1和4进行PCR扩增得到大量含有突变位点的DNA片段。
【小问2详解】
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