2025浙科版新教材生物学高考第一轮基础练--非选择题限时练(一)（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025浙科版新教材生物学高考第一轮基础练--非选择题限时练(一)（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 355.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙科版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-22 23:36:10 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2025浙科版新教材生物学高考第一轮
非选择题限时练(一)
说明:1.共5小题,共60分。
2.检测时间:50分钟。
1.(10分)(2023浙江名校协作体二模)2022年夏季,某地发生森林火灾,在各方力量的共同救援下,山火最终被扑灭。回答下列问题。
(1)森林中个体数量多、生活力较强的乔木作为森林群落的 ,具有高度的生态适应性。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用,这体现了生物多样性的 价值。在生态系统层次上对森林的能量流动进行研究时,依据该物种的
把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的 结构决定的。火灾初期,强度较弱的地表火对森林是有利的,从生态系统的功能角度分析,原因是能烧掉枯枝落叶,促进 。
(3)被烧毁植物群落的恢复过程属于 演替。当群落演替到与当地的 和土壤处于平衡状态时,群落的净初级生产量与 的呼吸消耗量相等,群落的总生物量将保持相对稳定。评估火灾后森林的恢复情况,对森林土壤动物类群丰富度进行调查时,可用 进行取样,对体型较小的动物使用 法进行分离。
2.(10分)(2023浙江适应性考试)当内外环境变化使体温波动时,恒温动物的各器官、系统协调配合,共同维持机体体温稳定。人体的体温调节存在调定点,若体温偏离此值,机体会通过调节使体温达到调定点水平正常人体的调定点约为37 ℃。回答下列问题。
(1)人体的体温恒定是产热和散热保持动态平衡的结果,产热主要来自各器官组织的新陈代谢,散热的最主要器官是皮肤,主要通过传导、对流、蒸发、 的方式进行。当人进入寒冷环境中,皮肤中的 兴奋,兴奋最终传递至 产生冷觉,通过中枢的分析处理,所引起的机体变化包括下列哪几项 (A.机体耗氧量降低 B.皮肤血管反射性收缩 C.骨骼肌不自主舒张 D.甲状腺激素分泌增加)。在寒冷刺激下,相关神经兴奋后促进了肾上腺素等激素的释放,从而增强了机体代谢活动,增加了产热,该调节方式为 。
(2)正常人体感染病毒会引起发热,某人感染后,机体体温升高并稳定在39℃,则与正常状态相比,其体温调定点 (填“升高”“不变”或“降低”),此时机体的产热量 (填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(3)研究发现,体温调定点的高低与下丘脑后部Na+和Ca2+的含量有关。为验证该观点,某小组进行了如下实验:①用正常浓度的Na+和Ca2+的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温不变;②用Na+浓度增高1倍、Ca2+浓度正常的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温升高;③用Na+浓度正常、Ca2+浓度增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温下降;④用Na+和Ca2+浓度均增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温保持不变。上述事实说明,影响调定点高低的是Na+和Ca2+的 (填“绝对含量”或“相对含量”), 导致体温调定点升高。
3.(10分)(2023浙江七彩阳光新高考研究联盟)为了探究锌对苹果叶片光合作用及其产物分配的影响。在苹果果实膨大期时,设置5组浓度为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的ZnSO4溶液分别涂抹叶片,记为A、B、C、D和E组,并在适宜条件下用定量的13CO2进行示踪标记,实验结果如下表,回答相关问题。
锌对苹果叶片光合作用及其产物分配的实验结果
组别 叶绿素含量/(mg·g-1) Rubisco酶活性/(μmol·min-1·g-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 处理叶片中的13C光合产物/(mg·g-1) 果实中的13C光合产物/(mg·g-1)
A 1.59 7.33 12.18 42.4 3.4
B 1.87 7.62 13.15 36.5 4.8
C 1.93 8.31 14.58 33.2 5.3
D 2.02 8.55 15.87 30.3 6.2
E 1.85 8.12 14.02 34.6 4.9
(1)为了测定叶片中的叶绿素含量,取等量烘干的叶片经剪碎和 处理,以得到足量的色素提取液;再将色素提取液经 光照射测得光的吸收率,可估测叶绿素含量。
(2)本实验要用透明塑料袋将实验叶片密封,并充入定量的13CO2处理一定时间,经位于叶肉细胞 中的Rubisco酶催化,完成CO2的固定;然后经含活跃化学能的ATP和NADPH参与的 (填“吸能”或“放能”)反应还原成三碳糖,最后主要以蔗糖形式运输到果实等部位。
(3)为了测定叶片和果实中的13C含量,先称鲜重,经清水和洗涤剂清洗杂质,再先后用1%盐酸和105 ℃处理的目的是 ;然后在70 ℃的烘箱中烘干至 为止,磨碎后装袋待测。
(4)结合表中数据分析,锌影响苹果叶片光合作用的主要途径有 。
(5)根据实验结果要得出“叶片合成的光合产物越多,向果实运输的也越多”的结论,判断的依据是 。
4.(16分)(2023浙江百校起点调研)人血清白蛋白(HSA)在临床上的需求量大,由于其来源有限和有生物污染的风险,重组人血清白蛋白(rHSA),成为其重要的替代品。回答下列问题。
(一)途径一:基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌
科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞,获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶,其各自识别的酶切位点如表所示。
限制酶 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
识别序列 及切割位点
(1)随着测序技术的发展,为获取人血清白蛋白基因,可通过检索 获取其编码序列,用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时,最好选择限制酶 进行共同切割。将受体酵母菌置于含有 的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。
(2)采用PCR等技术可检测目的基因是否插入酵母菌染色体中,得到的PCR产物一般通过 来鉴定,DNA分子的迁移速率与 (答出2点即可)有关。
(3)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育、扩大培养、 、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对 (填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用 (答出2点即可)等方法获得所需的发酵产品。
(二)途径二:基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器
Ⅰ.采集良种供体牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.构建基因的表达载体,并将其导入奶牛受精卵,形成转基因细胞;
Ⅲ.电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
(4)实验步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。
(5)实验步骤Ⅱ中,将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是 。
(6)实验步骤Ⅲ中进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中通常要加入 等天然成分,培养条件要求无毒、无菌的环境,具体措施有 (答出1点即可)。当胚胎发育至囊胚阶段,取其 做DNA分析来进行性别鉴定,筛选出发育状态良好的雄性胚胎进行移植。
(7)实验步骤Ⅳ进行胚胎移植,其实质是 。为实现这一工序,需用相应激素对受体进行 处理。
(8)有人提议将乳腺反应器改成膀胱反应器,请分析利用膀胱反应器比乳腺反应器产量高的原因 (答出1点即可)。
5.(14分)(2023浙江诸暨适应性考试)叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解,为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。玉米为雌雄同株异花植物,研究者以诱变剂处理野生型玉米品系M后,经筛选得到黄化突变品系N。回答下列问题。
(1)将M与N杂交,其结果如下:
杂交亲本组合 F1表型 F2表型及数量
母本M×父本N 均为绿色 绿色182株,黄化60株
母本N×父本M 均为绿色 绿色227株,黄化66株
据杂交结果推测:玉米叶色的绿色和黄化是涉及一对基因(A/a)控制的 ,符合基因的分离定律;比较正反交结果可推断控制该性状的基因位于 。
(2)研究表明,M品系与N品系杂交所得F1具有明显的杂种优势。将M品系与N品系隔行种植,采收 植株上的种子。播种所采种子,在苗期应人工拔除 ,剩余幼苗具有杂种优势。
(3)科研人员已确定A/a基因位于6号染色体上。初步判断该染色体上与叶绿素合成有关的基因Z412基因可能为A基因。为了进一步确认Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因构建成融合基因,导入野生型M玉米基因组,插入A基因所在染色体的非同源染色体上,获得转入单个融合基因的转基因玉米品系Z。
实验步骤:
①将Z与N杂交,得到的F1均为 植株,其中潮霉素抗性与不抗的比例为 。
②将F1中的 植株自交,得到F2群体。
预期结果:
若F2植株的表型及其分离比为 ,说明Z412基因突变不是引起突变体N黄化的原因;
若F2植株的表型及其分离比为 ,说明Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因。
答案：
1.(每空1分)答案 (1)优势种 间接使用 主要食性
(2)垂直 物质循环
(3)次生 气候 次级生产者 取样器 吸虫器
解析 (1)森林中个体数量多、生活力较强的乔木是森林群落的优势种。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用,体现了生物多样性的间接使用价值。在研究能量流动时,依据该物种的主要食性把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的垂直结构决定的。从生态系统的功能角度分析,强度较弱的地表火能烧掉枯枝落叶,可促进物质循环。
(3)因存在一定的生物基础和土壤条件,被火烧毁植物群落的恢复过程属于次生演替。当群落演替到与当地的气候和土壤处于平衡状态时,群落的净初级生产量与次级生产者的呼吸消耗量相等,群落的总生物量将保持相对稳定。对森林土壤动物类群丰富度进行调查时,可用取样器进行取样,对体型较小的动物使用吸虫器法进行分离。
2.(除标注外,每空1分)答案 (1)辐射 冷觉感受器 大脑皮层 BCD(2分) 神经-体液共同调节
(2)升高 等于
(3)相对含量 Na+/Ca2+比值升高
解析 (1)人体的体温恒定是产热和散热保持动态平衡的结果,产热主要来自各器官组织的新陈代谢,散热的最主要器官是皮肤,主要通过传导、对流、蒸发、辐射(如以红外线等形式将热量传到外界)的方式进行。当人进入寒冷环境中,皮肤中的冷觉感受器兴奋,并通过传入神经进行传导。所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故最终在大脑皮层产生冷觉。寒冷环境下,甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增多,机体代谢水平升高,耗氧量升高,A项不符合题意,D项符合题意;寒冷环境中皮肤血管收缩,减少散热,B项符合题意;寒冷环境中,甲状腺激素分泌量增加提高细胞的新陈代谢,增加产热,神经调节同时进行调节,引起骨骼肌不自主战栗,C项符合题意。上述过程既有神经系统参与的神经调节,也有甲状腺激素等参与的激素调节,故调节方式是神经-体液共同调节。
(2)正常人的体温在37 ℃左右,人体感染病毒会引起发热,某人感染后,机体体温升高并稳定在39 ℃,则与正常状态相比,其体温调定点升高;此时机体温度在一个新的温度下达到平衡,故产热量等于散热量。
(3)分析题意可知,①用正常浓度的Na+和Ca2+的溶液灌注猫下丘脑后部,④用Na+和Ca2+浓度均增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温都保持不变,说明影响调定点高低的是Na+和Ca2+的相对含量。而②用Na+浓度增高1倍、Ca2+浓度正常的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温升高;③用Na+浓度正常、Ca2+浓度增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温下降,说明Na+/Ca2+比值升高会导致体温调定点升高。
3.(除标注外,每空1分)答案 (1)研磨 红
(2)叶绿体基质 吸能
(3)使酶失去活性 质量不再减少
(4)一方面提高叶绿素含量,提高光反应速率;另一方面提高Rubisco酶活性,提高碳反应速率(2分)
(5)与其他组比较,D组处理叶片的净光合速率较高,但叶片中的13C光合产物相对较少,而果实中的13C光合产物相对较多(2分)
解析 (1)为了测定叶片中的叶绿素含量,取等量烘干的叶片经剪碎和研磨处理,以得到足量的色素提取液;再将色素提取液经红光照射测得光的吸收率,这里利用了叶绿素吸收红光的原理,根据光的吸收率可估测叶绿素含量。
(2)本实验要用透明塑料袋将实验叶片密封,并充入定量的13CO2处理一定时间,经位于叶肉细胞叶绿体基质中的Rubisco酶催化,完成CO2的固定;然后经含活跃化学能的ATP和NADPH参与的三碳酸还原过程形成三碳糖,三碳酸还原过程为吸能反应,该过程中NADPH还可作为还原剂。
(3)为了测定叶片和果实中的13C含量,先称鲜重,经清水和洗涤剂清洗杂质,再先后用1%盐酸和105 ℃处理的目的是使酶失去活性,避免进行相关的物质代谢过程;然后在70 ℃的烘箱中烘干至恒重(质量不再减少)为止,磨碎后装袋待测。
(4)结合表中数据分析,随着锌含量的增加,净光合速率逐渐增加,但当锌含量过高时对净光合速率的促进作用反而下降,结合其他数据可发现,影响苹果叶片光合作用的主要途径有提高叶绿素含量,进而提高光反应速率。还可提高Rubisco酶活性,提高碳反应速率,还能促进光合产物的转运过程,即通过上述途径锌含量的增加促进了植物的光合作用。
(5)结合表中数据可以看出,与其他组比较,D组处理叶片的净光合速率较高,但叶片中的13C光合产物相对较少,而果实中的13C光合产物相对较多,据此可推测叶片合成的光合产物越多,向果实运输的也越多。
4.(每空1分)答案 (1)基因组文库 Ⅱ、Ⅳ 四环素
(2)琼脂糖凝胶电泳 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象
(3)培养基的配制、灭菌 菌体 过滤、沉淀、离心、静置
(4)获能
(5)显微注射法
(6)血清(或血清、血浆) 对培养液和所用培养用具进行无菌处理;培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液以便清除代谢产物 滋养层细胞
(7)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 同期发情
(8)雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁,而尿液不会受到性别和发育期的影响,尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大
解析 (1)化学合成法可合成已知序列的基因,可以检索基因组文库获取目的基因的编码序列,用化学合成法制备。图中四环素抗性基因中含有限制酶Ⅰ的酶切位点,氨苄青霉素抗性基因中含有限制酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的酶切位点,若切割时使用限制酶Ⅰ,则两种抗生素抗性基因均被破坏,为了能同时切割质粒和目的基因,同时使基因表达载体存在完整的抗生素抗性基因,需要使用限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割,氨苄青霉素抗性基因被破坏,四环素抗性基因未被破坏,故筛选时可将受体酵母菌置于含有四环素的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。
(2)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
(3)利用显微镜进行直接计数,也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法,该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物菌体的数量,统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀、离心、静置等方法将菌体分离和干燥。
(4)精子经过获能后才具有与卵细胞结合形成受精卵的能力。
(5)将目的基因导入受体细胞最常用的方法是显微注射法。
(6)由于所需的成分可能有未知部分,动物细胞培养需要加入血清等天然成分;培养条件要求无毒无菌的环境,对培养液和所用培养用具进行无菌处理;培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液以便清除代谢产物都有助于提供无毒、无菌的环境;滋养层细胞可发育成胎膜和胎盘,对个体发育的关键部分没有影响,故取滋养层细胞做DNA分析来进行性别鉴定。
(7)在胚胎移植操作中,应对供体和受体母牛进行同期发情处理,以使供体和受体处于相同的生理状态,使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。由此可见,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(8)乳腺生物反应器具有一定的局限性,雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁,而尿液不会受到性别和发育期的影响,尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大。
5.(除标注外,每空1分)答案 (1)相对性状 细胞核的染色体上
(2)N品系 黄化苗
(3)绿色(2分) 1∶1(2分) 潮霉素抗性(2分) 绿色∶黄化=3∶1或绿抗∶黄抗∶绿不抗∶黄不抗=9∶3∶3∶1(2分) 绿色∶黄化=15∶1或绿抗∶绿不抗∶黄不抗=12∶3∶1(2分)
解析 (1)由题干可知,野生型玉米叶色为绿色,突变品系为黄色,当F1全为绿色时,F1自交后代F2叶色有绿色有黄色,说明不是细胞质基因控制的,因为若是细胞质基因控制,由于受精卵的细胞质都由母本提供,则子代的叶色应当都与母本相同(即为绿色),不会出现黄色,因此可排除细胞质基因控制的遗传方式。同时由题表可知,野生型绿色品系M和黄化突变品系N进行正反交,结果F1均为绿色,且F1自交后代F2绿色∶黄色≈1∶1,说明绿色为显性性状,黄色为隐性性状,二者是由细胞核的染色体上的基因控制的一对相对性状,且符合基因的分离定律。
(2)由题干可知,玉米是雌雄同体,因此其没有性染色体,只有常染色体,由以上分析可知,绿色为显性性状由A控制,黄色为隐性性状由a控制,根据题表可知,M品系与N品系杂交后代F1全为绿色,说明亲本野生型绿色品系M基因型为AA,黄化突变品系N基因型为aa,若为了获得M品系与N品系的杂交种,应当选取黄化突变品系N(基因型为aa)做母本时结出的种子,因为在该植株做母本时卵细胞(基因型为a)若接受自身花粉,则形成基因型为aa的种子(将来叶色表现为黄色),若接受野生型绿色品系M的花粉(基因型为A),则形成基因型为Aa的种子(将来叶色表现为绿色),这两种个体进行播种,只需要在幼苗期人工去除基因型为aa即叶色为黄色的幼苗,剩余幼苗为即基因型为Aa的个体,具有杂种优势。野生型绿色品系M(基因型为AA)做母本时,其上结出的种子全为AA或Aa,播种后长出的幼苗全为绿色叶片,无法区分杂合子Aa和纯合子AA。
(3)由题干可知,将一个潮霉素抗性基因与Z412基因构建成融合基因导入野生型M玉米基因组,获得转基因玉米品系Z,假设含有该融合基因定义为基因B,不含有该融合基因定义为基因b,则Z的基因型为AABb,将Z与N(基因型为aabb)杂交,得到的F1基因型为AaBB∶AaBb=1∶1,F1只要含A基因就表现为绿色,因此F1全为绿色植株,具有B基因的个体才具有潮霉素抗性,因此F1中潮霉素抗性与不抗的比例为1∶1。若要进一步确认Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,需选择同时含有这两大类基因的AaBb个体(即F1中的绿色抗潮霉素个体),利用其进行自交。由题干可知,基因B导入A基因所在染色体的非同源染色体上,即这两对基因符合自由组合定律,AaBb个体产生AB、aB、Ab和ab四种配子,且比例为1∶1∶1∶1。若Z412基因突变不是引起突变体N黄化的原因(即Z412基因不是A基因),即仅考虑叶色这一对相对性状,首先计算得出含A的配子=1/4+1/4=1/2,含a的配子=1/4+1/4=1/2,配子随机组合得到的F2为绿色(A_)∶黄色(aa)=3∶1;若考虑潮霉素抗性这一性状时,含B的配子和不含B的配子均为1/2,后代有B基因则具有抗性,不含有B基因的个体不具有抗性,则可推知,F2不抗个体bb占1/2×1/2=1/4,则抗性个体B_占3/4,因此抗性∶不抗个体=3∶1,综合考虑这两对基因,F2表型为(绿色∶黄色)×(抗性∶不抗)=(3∶1)×(3∶1)=绿抗∶黄抗∶绿不抗∶黄不抗=9∶3∶3∶1。若Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,即Z412基因就是A基因,则融合基因B中也包含A基因,即含B的配子也会导致个体呈现绿色,这样AaBb个体产生的四种配子AB、aB、Ab和ab中,只有ab配子与ab配子相互结合的后代aabb为黄色,因此黄色个体=1/4×1/4=1/16,绿色个体=1-1/16=15/16,即F2中绿色∶黄化=15∶1;或者再考虑上潮霉素抗性这一性状,含B的配子既有潮霉素抗性又可使后代表现为绿色,含B的配子占1/2,即基因型为_ _B_的个体为绿色抗性,占1×3/4=3/4,基因型为A_bb的个体表现为绿色不抗,其比例=3/4×1/4=3/16,基因型为aabb的个体表现为黄色不抗,其比例=1/4×1/4=1/16,即F2中绿抗∶绿不抗∶黄不抗=12∶3∶1。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2025浙科版新教材生物学高考第一轮
非选择题限时练(一)
说明:1.共5小题,共60分。
2.检测时间:50分钟。
1.(10分)(2023浙江名校协作体二模)2022年夏季,某地发生森林火灾,在各方力量的共同救援下,山火最终被扑灭。回答下列问题。
(1)森林中个体数量多、生活力较强的乔木作为森林群落的 ,具有高度的生态适应性。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用,这体现了生物多样性的 价值。在生态系统层次上对森林的能量流动进行研究时,依据该物种的
把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的 结构决定的。火灾初期,强度较弱的地表火对森林是有利的,从生态系统的功能角度分析,原因是能烧掉枯枝落叶,促进 。
(3)被烧毁植物群落的恢复过程属于 演替。当群落演替到与当地的 和土壤处于平衡状态时,群落的净初级生产量与 的呼吸消耗量相等,群落的总生物量将保持相对稳定。评估火灾后森林的恢复情况,对森林土壤动物类群丰富度进行调查时,可用 进行取样,对体型较小的动物使用 法进行分离。
2.(10分)(2023浙江适应性考试)当内外环境变化使体温波动时,恒温动物的各器官、系统协调配合,共同维持机体体温稳定。人体的体温调节存在调定点,若体温偏离此值,机体会通过调节使体温达到调定点水平正常人体的调定点约为37 ℃。回答下列问题。
(1)人体的体温恒定是产热和散热保持动态平衡的结果,产热主要来自各器官组织的新陈代谢,散热的最主要器官是皮肤,主要通过传导、对流、蒸发、 的方式进行。当人进入寒冷环境中,皮肤中的 兴奋,兴奋最终传递至 产生冷觉,通过中枢的分析处理,所引起的机体变化包括下列哪几项 (A.机体耗氧量降低 B.皮肤血管反射性收缩 C.骨骼肌不自主舒张 D.甲状腺激素分泌增加)。在寒冷刺激下,相关神经兴奋后促进了肾上腺素等激素的释放,从而增强了机体代谢活动,增加了产热,该调节方式为 。
(2)正常人体感染病毒会引起发热,某人感染后,机体体温升高并稳定在39℃,则与正常状态相比,其体温调定点 (填“升高”“不变”或“降低”),此时机体的产热量 (填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(3)研究发现,体温调定点的高低与下丘脑后部Na+和Ca2+的含量有关。为验证该观点,某小组进行了如下实验:①用正常浓度的Na+和Ca2+的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温不变;②用Na+浓度增高1倍、Ca2+浓度正常的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温升高;③用Na+浓度正常、Ca2+浓度增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温下降;④用Na+和Ca2+浓度均增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温保持不变。上述事实说明,影响调定点高低的是Na+和Ca2+的 (填“绝对含量”或“相对含量”), 导致体温调定点升高。
3.(10分)(2023浙江七彩阳光新高考研究联盟)为了探究锌对苹果叶片光合作用及其产物分配的影响。在苹果果实膨大期时,设置5组浓度为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的ZnSO4溶液分别涂抹叶片,记为A、B、C、D和E组,并在适宜条件下用定量的13CO2进行示踪标记,实验结果如下表,回答相关问题。
锌对苹果叶片光合作用及其产物分配的实验结果
组别 叶绿素含量/(mg·g-1) Rubisco酶活性/(μmol·min-1·g-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 处理叶片中的13C光合产物/(mg·g-1) 果实中的13C光合产物/(mg·g-1)
A 1.59 7.33 12.18 42.4 3.4
B 1.87 7.62 13.15 36.5 4.8
C 1.93 8.31 14.58 33.2 5.3
D 2.02 8.55 15.87 30.3 6.2
E 1.85 8.12 14.02 34.6 4.9
(1)为了测定叶片中的叶绿素含量,取等量烘干的叶片经剪碎和 处理,以得到足量的色素提取液;再将色素提取液经 光照射测得光的吸收率,可估测叶绿素含量。
(2)本实验要用透明塑料袋将实验叶片密封,并充入定量的13CO2处理一定时间,经位于叶肉细胞 中的Rubisco酶催化,完成CO2的固定;然后经含活跃化学能的ATP和NADPH参与的 (填“吸能”或“放能”)反应还原成三碳糖,最后主要以蔗糖形式运输到果实等部位。
(3)为了测定叶片和果实中的13C含量,先称鲜重,经清水和洗涤剂清洗杂质,再先后用1%盐酸和105 ℃处理的目的是 ;然后在70 ℃的烘箱中烘干至 为止,磨碎后装袋待测。
(4)结合表中数据分析,锌影响苹果叶片光合作用的主要途径有 。
(5)根据实验结果要得出“叶片合成的光合产物越多,向果实运输的也越多”的结论,判断的依据是 。
4.(16分)(2023浙江百校起点调研)人血清白蛋白(HSA)在临床上的需求量大,由于其来源有限和有生物污染的风险,重组人血清白蛋白(rHSA),成为其重要的替代品。回答下列问题。
(一)途径一:基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌
科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞,获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶,其各自识别的酶切位点如表所示。
限制酶 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
识别序列 及切割位点
(1)随着测序技术的发展,为获取人血清白蛋白基因,可通过检索 获取其编码序列,用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时,最好选择限制酶 进行共同切割。将受体酵母菌置于含有 的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。
(2)采用PCR等技术可检测目的基因是否插入酵母菌染色体中,得到的PCR产物一般通过 来鉴定,DNA分子的迁移速率与 (答出2点即可)有关。
(3)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育、扩大培养、 、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对 (填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用 (答出2点即可)等方法获得所需的发酵产品。
(二)途径二:基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器
Ⅰ.采集良种供体牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.构建基因的表达载体,并将其导入奶牛受精卵,形成转基因细胞;
Ⅲ.电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
(4)实验步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。
(5)实验步骤Ⅱ中,将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是 。
(6)实验步骤Ⅲ中进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中通常要加入 等天然成分,培养条件要求无毒、无菌的环境,具体措施有 (答出1点即可)。当胚胎发育至囊胚阶段,取其 做DNA分析来进行性别鉴定,筛选出发育状态良好的雄性胚胎进行移植。
(7)实验步骤Ⅳ进行胚胎移植,其实质是 。为实现这一工序,需用相应激素对受体进行 处理。
(8)有人提议将乳腺反应器改成膀胱反应器,请分析利用膀胱反应器比乳腺反应器产量高的原因 (答出1点即可)。
5.(14分)(2023浙江诸暨适应性考试)叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解,为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。玉米为雌雄同株异花植物,研究者以诱变剂处理野生型玉米品系M后,经筛选得到黄化突变品系N。回答下列问题。
(1)将M与N杂交,其结果如下:
杂交亲本组合 F1表型 F2表型及数量
母本M×父本N 均为绿色 绿色182株,黄化60株
母本N×父本M 均为绿色 绿色227株,黄化66株
据杂交结果推测:玉米叶色的绿色和黄化是涉及一对基因(A/a)控制的 ,符合基因的分离定律;比较正反交结果可推断控制该性状的基因位于 。
(2)研究表明,M品系与N品系杂交所得F1具有明显的杂种优势。将M品系与N品系隔行种植,采收 植株上的种子。播种所采种子,在苗期应人工拔除 ,剩余幼苗具有杂种优势。
(3)科研人员已确定A/a基因位于6号染色体上。初步判断该染色体上与叶绿素合成有关的基因Z412基因可能为A基因。为了进一步确认Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因构建成融合基因,导入野生型M玉米基因组,插入A基因所在染色体的非同源染色体上,获得转入单个融合基因的转基因玉米品系Z。
实验步骤:
①将Z与N杂交,得到的F1均为 植株,其中潮霉素抗性与不抗的比例为 。
②将F1中的 植株自交,得到F2群体。
预期结果:
若F2植株的表型及其分离比为 ,说明Z412基因突变不是引起突变体N黄化的原因;
若F2植株的表型及其分离比为 ,说明Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因。
答案：
1.(每空1分)答案 (1)优势种 间接使用 主要食性
(2)垂直 物质循环
(3)次生 气候 次级生产者 取样器 吸虫器
解析 (1)森林中个体数量多、生活力较强的乔木是森林群落的优势种。森林可以起到涵养水源、保持水土、调节气候的作用,体现了生物多样性的间接使用价值。在研究能量流动时,依据该物种的主要食性把每个物种都归属于一个特定的营养级中。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的垂直结构决定的。从生态系统的功能角度分析,强度较弱的地表火能烧掉枯枝落叶,可促进物质循环。
(3)因存在一定的生物基础和土壤条件,被火烧毁植物群落的恢复过程属于次生演替。当群落演替到与当地的气候和土壤处于平衡状态时,群落的净初级生产量与次级生产者的呼吸消耗量相等,群落的总生物量将保持相对稳定。对森林土壤动物类群丰富度进行调查时,可用取样器进行取样,对体型较小的动物使用吸虫器法进行分离。
2.(除标注外,每空1分)答案 (1)辐射 冷觉感受器 大脑皮层 BCD(2分) 神经-体液共同调节
(2)升高 等于
(3)相对含量 Na+/Ca2+比值升高
解析 (1)人体的体温恒定是产热和散热保持动态平衡的结果,产热主要来自各器官组织的新陈代谢,散热的最主要器官是皮肤,主要通过传导、对流、蒸发、辐射(如以红外线等形式将热量传到外界)的方式进行。当人进入寒冷环境中,皮肤中的冷觉感受器兴奋,并通过传入神经进行传导。所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故最终在大脑皮层产生冷觉。寒冷环境下,甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增多,机体代谢水平升高,耗氧量升高,A项不符合题意,D项符合题意;寒冷环境中皮肤血管收缩,减少散热,B项符合题意;寒冷环境中,甲状腺激素分泌量增加提高细胞的新陈代谢,增加产热,神经调节同时进行调节,引起骨骼肌不自主战栗,C项符合题意。上述过程既有神经系统参与的神经调节,也有甲状腺激素等参与的激素调节,故调节方式是神经-体液共同调节。
(2)正常人的体温在37 ℃左右,人体感染病毒会引起发热,某人感染后,机体体温升高并稳定在39 ℃,则与正常状态相比,其体温调定点升高;此时机体温度在一个新的温度下达到平衡,故产热量等于散热量。
(3)分析题意可知,①用正常浓度的Na+和Ca2+的溶液灌注猫下丘脑后部,④用Na+和Ca2+浓度均增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温都保持不变,说明影响调定点高低的是Na+和Ca2+的相对含量。而②用Na+浓度增高1倍、Ca2+浓度正常的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温升高;③用Na+浓度正常、Ca2+浓度增高1倍的溶液灌注猫下丘脑后部,猫的体温下降,说明Na+/Ca2+比值升高会导致体温调定点升高。
3.(除标注外,每空1分)答案 (1)研磨 红
(2)叶绿体基质 吸能
(3)使酶失去活性 质量不再减少
(4)一方面提高叶绿素含量,提高光反应速率;另一方面提高Rubisco酶活性,提高碳反应速率(2分)
(5)与其他组比较,D组处理叶片的净光合速率较高,但叶片中的13C光合产物相对较少,而果实中的13C光合产物相对较多(2分)
解析 (1)为了测定叶片中的叶绿素含量,取等量烘干的叶片经剪碎和研磨处理,以得到足量的色素提取液;再将色素提取液经红光照射测得光的吸收率,这里利用了叶绿素吸收红光的原理,根据光的吸收率可估测叶绿素含量。
(2)本实验要用透明塑料袋将实验叶片密封,并充入定量的13CO2处理一定时间,经位于叶肉细胞叶绿体基质中的Rubisco酶催化,完成CO2的固定;然后经含活跃化学能的ATP和NADPH参与的三碳酸还原过程形成三碳糖,三碳酸还原过程为吸能反应,该过程中NADPH还可作为还原剂。
(3)为了测定叶片和果实中的13C含量,先称鲜重,经清水和洗涤剂清洗杂质,再先后用1%盐酸和105 ℃处理的目的是使酶失去活性,避免进行相关的物质代谢过程;然后在70 ℃的烘箱中烘干至恒重(质量不再减少)为止,磨碎后装袋待测。
(4)结合表中数据分析,随着锌含量的增加,净光合速率逐渐增加,但当锌含量过高时对净光合速率的促进作用反而下降,结合其他数据可发现,影响苹果叶片光合作用的主要途径有提高叶绿素含量,进而提高光反应速率。还可提高Rubisco酶活性,提高碳反应速率,还能促进光合产物的转运过程,即通过上述途径锌含量的增加促进了植物的光合作用。
(5)结合表中数据可以看出,与其他组比较,D组处理叶片的净光合速率较高,但叶片中的13C光合产物相对较少,而果实中的13C光合产物相对较多,据此可推测叶片合成的光合产物越多,向果实运输的也越多。
4.(每空1分)答案 (1)基因组文库 Ⅱ、Ⅳ 四环素
(2)琼脂糖凝胶电泳 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象
(3)培养基的配制、灭菌 菌体 过滤、沉淀、离心、静置
(4)获能
(5)显微注射法
(6)血清(或血清、血浆) 对培养液和所用培养用具进行无菌处理;培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液以便清除代谢产物 滋养层细胞
(7)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 同期发情
(8)雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁,而尿液不会受到性别和发育期的影响,尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大
解析 (1)化学合成法可合成已知序列的基因,可以检索基因组文库获取目的基因的编码序列,用化学合成法制备。图中四环素抗性基因中含有限制酶Ⅰ的酶切位点,氨苄青霉素抗性基因中含有限制酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的酶切位点,若切割时使用限制酶Ⅰ,则两种抗生素抗性基因均被破坏,为了能同时切割质粒和目的基因,同时使基因表达载体存在完整的抗生素抗性基因,需要使用限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割,氨苄青霉素抗性基因被破坏,四环素抗性基因未被破坏,故筛选时可将受体酵母菌置于含有四环素的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。
(2)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
(3)利用显微镜进行直接计数,也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法,该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物菌体的数量,统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀、离心、静置等方法将菌体分离和干燥。
(4)精子经过获能后才具有与卵细胞结合形成受精卵的能力。
(5)将目的基因导入受体细胞最常用的方法是显微注射法。
(6)由于所需的成分可能有未知部分,动物细胞培养需要加入血清等天然成分;培养条件要求无毒无菌的环境,对培养液和所用培养用具进行无菌处理;培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液以便清除代谢产物都有助于提供无毒、无菌的环境;滋养层细胞可发育成胎膜和胎盘,对个体发育的关键部分没有影响,故取滋养层细胞做DNA分析来进行性别鉴定。
(7)在胚胎移植操作中,应对供体和受体母牛进行同期发情处理,以使供体和受体处于相同的生理状态,使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。由此可见,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(8)乳腺生物反应器具有一定的局限性,雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁,而尿液不会受到性别和发育期的影响,尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大。
5.(除标注外,每空1分)答案 (1)相对性状 细胞核的染色体上
(2)N品系 黄化苗
(3)绿色(2分) 1∶1(2分) 潮霉素抗性(2分) 绿色∶黄化=3∶1或绿抗∶黄抗∶绿不抗∶黄不抗=9∶3∶3∶1(2分) 绿色∶黄化=15∶1或绿抗∶绿不抗∶黄不抗=12∶3∶1(2分)
解析 (1)由题干可知,野生型玉米叶色为绿色,突变品系为黄色,当F1全为绿色时,F1自交后代F2叶色有绿色有黄色,说明不是细胞质基因控制的,因为若是细胞质基因控制,由于受精卵的细胞质都由母本提供,则子代的叶色应当都与母本相同(即为绿色),不会出现黄色,因此可排除细胞质基因控制的遗传方式。同时由题表可知,野生型绿色品系M和黄化突变品系N进行正反交,结果F1均为绿色,且F1自交后代F2绿色∶黄色≈1∶1,说明绿色为显性性状,黄色为隐性性状,二者是由细胞核的染色体上的基因控制的一对相对性状,且符合基因的分离定律。
(2)由题干可知,玉米是雌雄同体,因此其没有性染色体,只有常染色体,由以上分析可知,绿色为显性性状由A控制,黄色为隐性性状由a控制,根据题表可知,M品系与N品系杂交后代F1全为绿色,说明亲本野生型绿色品系M基因型为AA,黄化突变品系N基因型为aa,若为了获得M品系与N品系的杂交种,应当选取黄化突变品系N(基因型为aa)做母本时结出的种子,因为在该植株做母本时卵细胞(基因型为a)若接受自身花粉,则形成基因型为aa的种子(将来叶色表现为黄色),若接受野生型绿色品系M的花粉(基因型为A),则形成基因型为Aa的种子(将来叶色表现为绿色),这两种个体进行播种,只需要在幼苗期人工去除基因型为aa即叶色为黄色的幼苗,剩余幼苗为即基因型为Aa的个体,具有杂种优势。野生型绿色品系M(基因型为AA)做母本时,其上结出的种子全为AA或Aa,播种后长出的幼苗全为绿色叶片,无法区分杂合子Aa和纯合子AA。
(3)由题干可知,将一个潮霉素抗性基因与Z412基因构建成融合基因导入野生型M玉米基因组,获得转基因玉米品系Z,假设含有该融合基因定义为基因B,不含有该融合基因定义为基因b,则Z的基因型为AABb,将Z与N(基因型为aabb)杂交,得到的F1基因型为AaBB∶AaBb=1∶1,F1只要含A基因就表现为绿色,因此F1全为绿色植株,具有B基因的个体才具有潮霉素抗性,因此F1中潮霉素抗性与不抗的比例为1∶1。若要进一步确认Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,需选择同时含有这两大类基因的AaBb个体(即F1中的绿色抗潮霉素个体),利用其进行自交。由题干可知,基因B导入A基因所在染色体的非同源染色体上,即这两对基因符合自由组合定律,AaBb个体产生AB、aB、Ab和ab四种配子,且比例为1∶1∶1∶1。若Z412基因突变不是引起突变体N黄化的原因(即Z412基因不是A基因),即仅考虑叶色这一对相对性状,首先计算得出含A的配子=1/4+1/4=1/2,含a的配子=1/4+1/4=1/2,配子随机组合得到的F2为绿色(A_)∶黄色(aa)=3∶1;若考虑潮霉素抗性这一性状时,含B的配子和不含B的配子均为1/2,后代有B基因则具有抗性,不含有B基因的个体不具有抗性,则可推知,F2不抗个体bb占1/2×1/2=1/4,则抗性个体B_占3/4,因此抗性∶不抗个体=3∶1,综合考虑这两对基因,F2表型为(绿色∶黄色)×(抗性∶不抗)=(3∶1)×(3∶1)=绿抗∶黄抗∶绿不抗∶黄不抗=9∶3∶3∶1。若Z412基因突变是引起突变体N黄化的原因,即Z412基因就是A基因,则融合基因B中也包含A基因,即含B的配子也会导致个体呈现绿色,这样AaBb个体产生的四种配子AB、aB、Ab和ab中,只有ab配子与ab配子相互结合的后代aabb为黄色,因此黄色个体=1/4×1/4=1/16,绿色个体=1-1/16=15/16,即F2中绿色∶黄化=15∶1;或者再考虑上潮霉素抗性这一性状,含B的配子既有潮霉素抗性又可使后代表现为绿色,含B的配子占1/2,即基因型为_ _B_的个体为绿色抗性,占1×3/4=3/4,基因型为A_bb的个体表现为绿色不抗,其比例=3/4×1/4=3/16,基因型为aabb的个体表现为黄色不抗,其比例=1/4×1/4=1/16,即F2中绿抗∶绿不抗∶黄不抗=12∶3∶1。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录