广东省揭阳市2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
1.(2024高二下·揭阳期末)下列关于①颤蓝细菌、②支原体、③大肠杆菌、④变形虫、⑤衣藻、⑥HIV六种生物的说法,正确的是( )
A.①②③④⑤⑥的遗传物质都是DNA
B.①②③④⑥都营腐生或寄生生活
C.①②③与④⑤⑥的主要区别是无核膜
D.抑制细胞壁形成的药物对②④⑥无效
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、细胞生物的遗传物质都是DNA,因此①②③④⑤的遗传物质都是DNA,HIV是RNA病毒,遗传物质是RNA,A错误;
B、①颤蓝细菌是生产者,能进行光合作用制造有机物,是自养生物,不营腐生或寄生生活,B错误;
C、病毒无细胞结构,故⑥无细胞结构,①②③是原核生物,④⑤是真核生物,因此①②③与④⑤的主要区别是无核膜,C错误;
D、抑制细胞壁形成的药物对②④⑥无效,因为②④⑥都无细胞壁,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、①②③是原核生物,④⑤是真核生物,⑥是病毒,属于非细胞生物。
2.(2024高二下·揭阳期末)小龙虾是淡水甲壳类动物,关于组成小龙虾细胞的分子,下列说法正确的是( )
A.小龙虾细胞中的各种元素大多以化合物形式存在
B.小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸、维生素
C.小龙虾富含几丁质,几丁质的基本组成单位是葡萄糖
D.小龙虾煮熟后细胞内的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在,少数元素以离子形式存在,A正确;
B、小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸和多糖,但维生素不是生物大分子,B错误;
C、几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,小龙虾富含几丁质,但几丁质的基本组成单位不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺,C错误;
D、蛋白质与双缩脲试剂反应的原理是Cu2+在碱性条件下与蛋白质中的肽键发生紫色反应,小龙虾煮熟后蛋白质变性,但蛋白质的肽键没有没破坏,仍然可以和双缩脲试剂反应,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
3.(2024高二下·揭阳期末)下图为人体肝脏组织的结构示意图,数字表示液体,甲、乙、丙表示不同细胞,→表示液 体流动方向。有关叙述错误的是( )
A.①②③④ 分别表示细胞内液、血浆、淋巴液、组织液,①约占体液的2/3.
B.②③④的化学成分和理化性质随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行而变化
C.①②③④ 通过动态的有机联系相互转化,共同构成体内细胞生活的直接环境
D.饭后半小时A 处的葡萄糖至少穿过3层生物膜进入肝细胞合成肝糖原
【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,①细胞内液约占体液的2/3,A正确;
B、②是血浆,③是淋巴,④是组织液,三者共同构成内环境,②③④的化学成分和理化性质随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行而变化,B正确;
C、①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,②③④通过动态的有机联系,共同构成体内细胞构成了内环境,即生活的直接环境,C错误;
D、A是毛细血管动脉端,饭后半小时A 处的葡萄糖至少穿过3层生物膜(毛细血管2层膜+肝细胞膜1层膜)进入肝细胞合成肝糖原,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图,①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,②③④共同构成内环境。甲是毛细淋巴管壁细胞,乙是胰岛细胞,丙是毛细血管壁细胞。A是毛细血管动脉端,B是毛细血管静脉端。
2、体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括组织液、淋巴液和血浆,由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3、血浆是血细胞直接生活的环境;组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液,它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆;淋巴液存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。
4、人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
4.(2024高二下·揭阳期末)伯乐树又名钟萼木或山桃花,是中国特有树种、国家二级保护野生植物,被誉为“植物中的龙凤”。下列关于伯乐树生命活动调节的叙述正确的是( )
A.伯乐树的细胞分裂主要受生长素和乙烯的调控,二者表现出协同作用
B.赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,同时参与细胞代谢
C.决定伯乐树生长发育的,不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量
D.细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的大量有机物
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、伯乐树的细胞分裂主要受生长素和细胞分裂素的调控,而不是受生长素和乙烯的调控, 生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者表现出协同作用,A错误;
B、激素只起调节作用,不能参与细胞代谢,其中,赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,B错误;
C、在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,是不同激素的相对含量,不是某种激素的绝对含量,C正确;
D、细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的微量有机物,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)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。
(4)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
5.(2024高二下·揭阳期末)大黄花虾脊兰属兰科常绿草本植物,生长在深山常绿阔叶林下,对生态环境和水源的要求 较高。目前,该植物野生种仅存于江西和安徽等地,野外实际存量不足300株。下列叙述正确的是( )
A.可用五点取样法或等距取样法在大黄花虾脊兰分布地调查以估算其种群密度
B.决定某地大黄花虾脊兰种群密度的直接因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率
C.大黄花虾脊兰野外实际存量过低的原因可能是其生存环境被破坏、结实率低等
D.大黄花虾脊兰野外实际存量太少,对其最有效的保护措施是将其迁入植物园保护
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、可采用逐个计数法调查其种群密度,因为大黄花虾脊兰野外实际存量不足300株,A错误;
B、出生率、死亡率是决定某地大黄花虾脊兰种群密度的直接因素,植物一般没有迁入率和迁出率,B错误;
C、大黄花虾脊兰野外实际存量过低可能是由于其生存环境被破坏、人类过度采挖以及结实率低等原因导致的,C正确;
D、对大黄花虾脊兰最有效的保护措施是就地保护,因为其野外实际存量太少,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征。
2、种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度。
3、年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
6.(2024高二下·揭阳期末)根据引起演替的主导因素不同,群落演替可分为内因性演替和外因性演替。内因性演替是 由于群落本身形成的特有生境导致不利于自身发展而有利于新群落的替代,外因性演替是 由于外界环境因素的作用所引起的群落变化,如由气候变化导致,人类的生产及其他活动导致。下列有关叙述错误的是( )
A.根据演替的起始条件,群落演替可分为初生演替和次生演替
B.初生演替属于外因性演替,次生演替属于内因性演替
C.演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
D.退耕还林时发生的演替是外因性演替,朝着群落结构复杂化的方向进行
【答案】B
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、根据演替的起始条件不同,群落演替可分为初生演替和次生演替,初生演替速度慢,次生演替速度快,A正确;
B、初生演替属于内因性演替,而次生演替属于外因性演替,B错误;
C、演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,C正确;
D、退耕还林时存在人类的生产,朝着群落结构复杂化的方向进行,因此发生的演替是外因性演替,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代
2、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。
3、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的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。
7.(2024高二下·揭阳期末)在湿地修复过程中,工程师建议应尽量提高生物多样性的程度,构建复合群落,有效选择生物组分并合理布设。该建议遵循的生态学基本原理与下列叙述一致的是( )
A.进行生态工程建设时需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件
B.进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力
C.通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生
D.进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量
【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、进行生态工程建设时需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件,体现了自生原理,A正确;
B、进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,体现整体原理,B错误;
C、通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生,体现了循环原理,实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生,C错误;
D、进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量,体现了协调原理,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:
①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件。
②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:
①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,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。
②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等。
8.(2024高二下·揭阳期末)利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱油等,下列叙述正确的是( )
A.豆腐经过微生物(主要是黑曲霉)发酵后有机物种类增加,蛋白质含量减少
B.霉菌(主要是毛霉)产生的蛋白酶将大豆中的蛋白质分解成肽和氨基酸,调制成酱油
C.泡菜坛中菜料只能装八成满是为了防止发酵液溢出坛外和盐水未完全淹没菜料导致变质
D.利用乙醇生产果醋时,每隔12h左右将瓶盖拧松一次排出CO2是为了防止发酵液溢出
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、腐乳鲜美的味道主要依赖于,毛霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸,使有机物种类增加,蛋白质含量减少,A错误;
B、霉菌(主要是黑曲霉)产生的蛋白酶的作用是将大豆中的蛋白质分解成肽和氨基酸,调制成酱油,B错误;
C、为了防止发酵液溢出坛外和盐水未完全淹没菜料使杂菌生长导致变质,泡菜坛中菜料只能装八成满,C正确;
D、利用乙醇生产果醋时并没有CO2产生,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、制作醋酸的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2、醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃
9.(2024高二下·揭阳期末)某研究性学习小组利用幼嫩的菊花茎段进行组织培养,下列叙述错误的是( )
A.取幼嫩的茎段是因为细胞分化程度低,分裂能力强,表达全能性更容易
B.外植体应先用酒精消毒,然后立即用无菌水冲洗,再用次氯酸钠溶液处理
C.将外植体的1/3-3/4插入诱导再分化的培养基时要在酒精灯火焰旁进行
D.外植体脱分化转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、应选取幼嫩的茎段,因为幼嫩的菊花茎段的细胞分化程度低,分裂能力强,表达全能性更容易,因此A正确;
B、用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的次氯酸钠溶液中1-2min。取出后,在无菌水水中至少清洗3次,漂净消毒液,B正确;
C、将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织(诱导脱分化)的培养基中,要在酒精灯火焰旁(防止杂菌污染)进行,C错误;
D、应选取幼嫩的茎段,由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物组织培养的实验操作步骤:
(1)培养基的制作:
①配制各种母液:配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存。激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般按1mg/mL的质量浓度单独配制母液。
②配制培养基,称取琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素等组分,依次加入,加蒸馏水定容。
③灭菌,将分装好的培养基连同其他器械一起高压蒸汽灭菌。
(2)外植体消毒:选取合适的外植体,用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min。取出后,在无菌水水中至少清洗3次,漂净消毒液。
(3)接种:用体积分数为70%的酒精对工作台进行消毒,再点燃酒精灯所有实验操作必须在酒精灯旁进行,且器械每次使用后都需要灼烧灭菌。将外植体切成小段接种到锥形瓶中,注意整个过程的无菌操作。
(4)培养:接种后的放在无菌培养箱中培养,定期消毒,温度设置在18-22℃,并且每日用日光灯光照12h。
(5)移栽:移栽之前,应打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日。然后用清水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,等幼苗长状后再移栽到土壤中。
(6)栽培:将幼苗移栽后,每天观察记录幼苗生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。
10.(2024高二下·揭阳期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示: A 基因控制小鼠合成的色素种类,且合成的色素是白色的,B 基因控制酪氨酸激酶的合成,MSH是促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是( )
A.B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色
B.图示表明多个基因可以控制同一性状,基因与性状不是简单的一一对应的关系
C.如果B基因突变,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色
D.图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素无关
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、由题图可知,B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,控制棕黑素、真黑素的合成,进而控制小鼠的毛色,A正确;
B、由图中信息可知,小鼠毛色至少受A基因和B基因控制,所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,B正确;
C、如果B基因突变,则酪氨酸激酶无法正常合成,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色,因为酪氨酸激酶是合成棕黑素、真黑素途径中的关键酶,C正确;
D、小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素也有关,图示表明小鼠的毛色与A、B基因有关,与A蛋白和酪氨酸激酶以及MSH(促黑素细胞激素)有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
2、生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,即表现型=基因型+环境条件。
11.(2024高二下·揭阳期末)下图是核酸疫苗生产的技术路线,有关叙述错误的是( )
A.图中不直接用病毒的完整核酸作为疫苗是因为只需要表达其抗原成分的序列
B.图中递送载体可以是脂质体,mRNA疫苗进入细胞后mRNA激活免疫应答反应
C.mRNA疫苗需要纯化、修饰等是为了增加其稳定性,减弱其引起的不良反应
D.人类注射核酸疫苗属于免疫学在临床实践应用中的免疫预防
【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、图中不直接用病毒的完整核酸作为疫苗是因为只需要表达其抗原成分的序列,因为病毒中的某些蛋白质就有抗原的作用,可引起机体发生免疫反应,A正确;
B、mRNA疫苗进入细胞后,翻译成蛋白质才能激活免疫应答反应,B错误;
C、mRNA疫苗属于外源核酸,纯化、修饰等是为了增加其稳定性,防止其被细胞降解,且可减弱其引起的不良反应,C正确;
D、核酸疫苗是在人类未患病之前进行注射,属于免疫预防,D正确;
故答案为:B。
【分析】1、mRNA 疫苗可通过载体进入细胞,并翻译产生目标蛋白质(可被识别的抗原),目标蛋白分泌后被免疫系统识别并激发免疫反应。
2、免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,第一、二道防线是非特异性免疫,是人生来就有的,由遗传所决定,特异性免疫是第三道防线,是出生后与病原体接触后获得的后天性免疫。
12.(2024高二下·揭阳期末)利用两种二倍体烟草培育四倍体烟草的过程如下图所示。有关叙述正确的是( )
A.a过程常用纤维素酶、果胶酶和胶原蛋白酶处理去除细胞壁
B.b过程常用的方法有电融合、离心、PEG或灭活的病毒诱导法
C.与二倍体烟草相比,四倍体烟草茎秆粗壮,结实率高、果实大
D.四倍体烟草的培育成功打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、a过程常用纤维素酶、果胶酶等手段处理去除细胞壁,获得原生质体,A错误;
B、b过程常用的方法有电融合、离心、PEG方法进行诱导两个细胞融合,B错误;
C、四倍体烟草茎秆可能表现为结实率低,或不结实的特征,因为与二倍体烟草相比,四倍体烟草茎秆粗壮,果实大,四倍体可能表现为生育期延迟的现象,C错误;
D、四倍体烟草的培育成功打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、植物体细胞杂交: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。
2、过程: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。杂交过程中的一个关键环节,是原生质体间的融合,这必须要借助一定的技术手段才能实现。
3、方法: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。
13.(2024高二下·揭阳期末)乙醇脱氢酶(ADH) 、乳酸脱氢酶 (LDH) 是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图所示。有关叙述正确的是( )
A.ADH 、LDH在乳酸菌的细胞质基质、酵母菌的细胞质基质和线粒体中也有分布
B.图中的NADH参与还原丙酮酸,此过程没有[H]的积累和ATP的合成
C.葡萄糖进行图示无氧呼吸过程时大部分能量转变成热能释放出来
D.植物根细胞中同时有ADH、LDH 催化的2条无氧呼吸途径,会加剧无氧呼吸毒害
【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,细胞质基质中仅含有LDH,酵母菌无氧呼吸产生酒精,细胞质基质中仅含有ADH,线粒体中没有与无氧呼吸有关的酶,A错误;
B、无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段无ATP的生成,因为无氧呼吸第一阶段产生的NADH,在第二阶段还原丙酮酸,因此过程中没有[H]的积累,B正确;
C、葡萄糖进行图示无氧呼吸过程时,大部分能量储存在酒精或乳酸中,不会转变成热能释放出来,C错误;
D、某些植物根细胞中同时有ADH、LDH 催化的2条无氧呼吸途径,使植物努力在缺氧环境下生存,并能有效避免单一有害代谢产物的积累,故不会加剧无氧呼吸毒害,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、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。
14.(2024高二下·揭阳期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说:分散复制、半保留复制和全保留复制,如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式,进行了如下实验:①在只含 5N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,结果如图2中甲所示;②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养,让其繁殖四代;③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是( )
A.上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法
B.进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被 5N标记
C.若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制,子一代则不会出现图2中乙所示结果
D.若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制,子一代则会出现图2中丁所示结果
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、实验时,采用了假说-演绎法和同位素标记法研究DNA的复制方式,随后用密度梯度离心技术,根据DNA密度的大小,将含相对分子质量不同的DNA分离开来,A错误;
B、15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中,根据题意,步骤①醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,经过多代培养后使醋酸杆菌的DNA几乎都被15N标记。脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基构成,其中碱基中含有氮元素,因此15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中,B错误;
C、子一代不会出现图2中乙所示结果,因为亲代DNA为全重,即图2中的甲,若醋酸杆菌的DNA复制方式是半保留复制,则子一代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,C正确;
D、若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制,则子一代细菌DNA离心后,试管中也只会出现1条中带,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、题意分析,醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,则亲代DNA为全重,然后将醋酸杆菌转移至只含14N的培养液中培养,让其繁殖四代,提取每代醋酸杆菌的DNA并离心。那么第1代为全中,说明DNA分子是半保留复制或分散复制;第2代中一半为轻,一半为中,说明复制两次后一半DNA都是14N,另一半DNA中一条链为14N,另一条链为15N,从而证明DNA的复制方式为半保留复制。
2、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
在DNA复制过程中,按照碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,需要解旋酶、DNA聚合酶4种游离的脱氧核糖核苷酸,同时,还需要线粒体提供能量。
15.(2024高二下·揭阳期末)梨树腐烂病由梨黑腐皮壳菌真菌引起,科学家从野外筛选到了一株对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用的生防菌——绿木霉菌。科学家取样后扩大培养,将各组绿木霉菌的培养 滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板上接种梨黑腐皮壳菌,通过比较梨黑腐皮壳菌菌丝生长情况,确定绿木霉菌的最佳使用浓度。下列叙述错误的是( )
A.筛选绿木霉菌可从梨树腐烂病高发或严重的梨树部位取样
B.取绿木霉菌的培养滤液的目的是用其代谢产物对梨黑腐皮壳菌产生抑制作用
C.绿木霉菌属于微生物农药,利用绿木霉菌防治梨树腐烂病属于生物防治
D.梨黑腐皮壳菌菌丝生长最快、最茂密的组别对应的浓度即为最佳浓度
【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、筛选绿木霉菌可从梨树腐烂病高发或严重的梨树部位取样,因为由题干信息可知绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,A正确;
B、取绿木霉菌的培养滤液的目的是用其代谢产物对梨黑腐皮壳菌产生抑制作用,因为绿木霉菌的培养滤液中含有其代谢产物,B正确;
C、利用绿木霉菌防治梨树腐烂病属于生物防治,因为绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,绿木霉菌属于微生物农药,C正确;
D、绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,梨黑腐皮壳菌菌丝生长最慢、最稀疏的组别对应的浓度即为最佳浓度,D错误。
故答案为:D。
【分析】培养基的主要成分:
①主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。
②其他成分:还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
③牛肉膏和蛋白胨:来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
④几种微生物培养时的特殊需求:培养乳酸杆菌时,需要添加维生素;培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
16.(2024高二下·揭阳期末)下图是生长激素对软骨细胞生长调节过程示意图。下表是研究人员将离体无生长激素受体的小鼠软骨细胞在添加不同物质的培养液中培养,验证生长激素 (GH)可通过胰岛素样生长因子1(IGF-1) 促进软骨细胞生长。有关叙述错误的是( )
组别 培养液中添加物质
A 无
B GH
C IGF-1
D 正常小鼠去垂体后的血清
E 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
A.胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用
B.小鼠软骨细胞同时具有GH受体和IGF-1受体,且2种受体的结构不同
C.E组与A组形成对照,说明生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长
D.A组是对照组,与A组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E组
【答案】C
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用,生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长,A正确;
B、可以确定小鼠软骨细胞同时具有GH受体和IGF-1受体,且2种受体的结构不同,因为生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,B正确;
CD、以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长;D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长;C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长;E组正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,血清中含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞能生长,A 组是对照组,与A 组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E 组;通过B、C、D、E4组对照,说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用,均不能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,由此可以说明生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】题图分析:垂体分泌的生长激素能够促进肝脏产生胰岛素样生长因子1,胰岛素样生长因子1能够抑制垂体分泌生长激素;生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长。
17.(2024高二下·揭阳期末)生物炭是在低氧环境下,将木材、草、玉米秸秆等有机物通过高温慢速彻底氧 化分解获得的,在农业中具有改良土壤、缓释肥料等功能。为探究生物炭和保水剂对园 艺植物火鹤花光合色素合成及光合特性的影响,科研人员将长势相同的火鹤花均分为12 组并进行如下表所示相关处理。种植3个月后摘取叶片测定光合色素含量和净光合速率, 实验结果如图1、图2所示。请回答下列问题:
组别处理 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
基质质量 分 数 ( % ) 生物炭 0 0 0 0 10 10 10 10 20 20 20 20
保水剂 0 0.2 0.4 0.6 0 0.2 0.4 0.6 0 0.2 0.4 0.6
(1)火鹤花光合色素分布在 (具体场所)上,光反应为暗反应提供的既能作为还原剂又能提供能量的物质是 。
(2)叶绿素含量的测定:先用 提取光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在红光条件下测光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中的叶绿素含量来定量表示。选择在红光条件下测光的吸收率的原因是 。
(3)据图1分析,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进 的合成。
(4)据图2分析,最有利于火鹤花生长的条件是 。适量保水剂能提高净光合速率的机理可能是 (答出2点即可)。
【答案】(1)叶绿体的类囊体薄膜;NADPH
(2)无水乙醇;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜的干 扰、造择在红光条件下的测光的吸收率
(3)叶绿素b
(4)生物炭基质质量分数和保水剂基质质量分数分别为10%、0.4%;适量保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)捕获光能的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应产生的NADPH可作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原并提供能量。
(2)光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇提取光合色素, 再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在红光条件下测光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中的叶绿素含量来定量表示。应选择在红光条件下的测光的吸收率,因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为对叶绿素含量进行测定,为了排除类胡萝卜的干 扰,因此应选择在红光条件下的测光的吸收率。
(3)据图1分析,由T1~T4组实验可知,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进叶绿素b的合成。
(4)由图2可知,T7组净光合速率最大,对应的生物炭基质质量和保水剂基质质量分别为10%、0.4%故此条件下最有利于火鹤花的生长。由图1中T1-T4组可知,适宜保水剂能促进光合色素的合成,适宜保水剂能提高净光合速率的机理可能是适宜保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率。
【分析】1、光合作用:绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
(1)光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。
(2)暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
(1)捕获光能的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应产生的NADPH可作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原并提供能量。
(2)光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取光合色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为对叶绿素含量进行测定,为了排除类胡萝卜的干 扰,应选择在红光条件下的测光的吸收率。
(3)据图1分析,由T1~T4组实验可知,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进叶绿素b的合成。
(4)由图2可知,T7组净光合速率最大,对应的生物炭基质质量和保水剂基质质量分别为10%、0.4%。由图1中T1-T4组可知,适宜保水剂能促进光合色素的合成,适宜保水剂能提高净光合速率的机理可能是适宜保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率。
18.(2024高二下·揭阳期末)茄子的果皮因富含花青素而呈现紫色,花青素是一种水溶性色素。研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验,它们的表型分别为:甲:白皮,乙:绿皮,丙:紫皮。科研人员进行下表所示实验,对果皮颜色的遗传进行分析。回答下列问题:
组别 杂交亲本 F1表型及比例 F1自交,F2表型及比例
I 乙×丙 全为紫皮 紫皮:绿皮=3:1
Ⅱ 甲×丙 全为紫皮 紫皮:绿皮:白皮=12:3:1
(1)I 组的F1全部为紫皮,说明 是隐性性状,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是 。
(2)由Ⅱ组实验结果判断,果皮颜色的遗传符合 定律,判断依据是 。 推测甲品系的基因型是 (一对等位基因用A/a 表示,两对等位基因用A/a、 B/b表示,依此类推)。
(3)欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,你的实验思路是 。
【答案】(1)绿皮;5/6
(2)自由组合;实验Ⅱ的F2中紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式;aabb
(3)将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮,F1全部为紫皮,说明紫皮是显性性状,绿皮是隐性性状。假设控制紫皮和绿皮的基因分别用A、a表示,F2紫皮的基因型为2/3Aa、1/3AA,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是1/3+2/3×3/4=5/6。
(2)Ⅱ组实验结果中,F2的表型及比例为紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果皮颜色的遗传符合自由组合定律。甲品系的基因型是aabb,因为F2白皮占1/16,可知白皮为双隐性个体。
(3)欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,可进行测交,Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型为A-bb(或aaB-),即将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
【分析】1、具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,子一代未显现出来的性状为隐性性状。
2、基因的自由组合定律的实质是: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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
(1)Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮,F1全部为紫皮,说明紫皮是显性性状,绿皮是隐性性状。假设控制紫皮和绿皮的基因分别用A、a表示,F2紫皮的基因型为2/3Aa、1/3AA,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是1/3+2/3×3/4=5/6。
(2)Ⅱ组实验结果中,F2的表型及比例为紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果皮颜色的遗传符合自由组合定律。根据F2白皮占1/16,可知白皮为双隐性个体,故甲品系的基因型是aabb。
(3)Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型为A-bb(或aaB-),欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,可进行测交,即将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
19.(2024高二下·揭阳期末)韦伯兄弟2人用电刺激青蛙的迷走神经,发现青蛙心跳突然减慢;刺激终止后的短暂时间内,青蛙心脏又重新恢复到刺激之前的心跳频率。用猫、犬及兔等动物做该实验,实验结果均相同。请回答问题:
(1)迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。活体青蛙体内迷走神经兴奋时心跳突然减慢的同时还可能出现的现象是 。
(2)对于韦伯兄弟的实验结果,有人提出一种假说:迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。现有完整蛙心、任氏液(相当于蛙内环境中的组织液)、心率测量仪、滴管、导管等,请设计实验验证该假说。实验思路: 。预测结果: 。
(3)在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩 (填“是”或“不是”)反射,你的依据是 。
(4)1932年戴尔证明能使蛙心心跳减慢的化学物质是乙酰胆碱,后来他又发现乙酰胆碱 可使去掉神经支配的骨骼肌收缩,同一神经递质作用的效果不同,你认为可能的原因是 。
【答案】(1)副交感神经;胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强
(2)将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。;A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)不是;该过程没有完整的反射弧
(4)神经递质作用的受体不同
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)刺激青蛙的迷走神经,心跳减慢,说明迷走神经属于副交感神经。当刺激副交感神经后,除了心跳减慢,还会引起胃肠的蠕动和消化腺的分泌加强。
(2)该实验是验证迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。实验思路为:将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。预测结果为A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)没有完整的反射弧,故不是反射。因为完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,因此该收缩不是反射。
(4)神经递质作用的受体不同,所起的作用也不同,因此同一神经递质作用的效果不同。
【分析】1、中枢神经系统分为脑和脊髓。
2、外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,脑神经与脑相连,脊神经与脊髓相连;按照功能分类分为传出神经和传入神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成。
3、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,又称为植物神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,当仍处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时心跳减慢,支气管收缩,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
(1)刺激青蛙的迷走神经,心跳减慢,说明迷走神经属于副交感神经。当刺激副交感神经后,除了心跳减慢,还会引起的现象是:胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强。
(2)该实验是验证迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。实验思路为:将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。预测结果为A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩不是反射,因为没有完整的反射弧。
(4)同一神经递质作用的效果不同,可能的原因是神经递质作用的受体不同,所起的作用也不同。
20.(2024高二下·揭阳期末)在始丰溪湿地生态系统的水稻田中,农民插秧前用啶虫脒(一种新型杀虫剂) 喷洒一遍苗床。通常插秧深度为2 cm 左右,行间距30 cm 左右,株间距10~13 cm 左右。待水稻进入分蘖期时,农民在稻田里放养鲫鱼,鲫鱼既取食稗草、水马齿等杂草的 茎、叶、芽,也取食蚯蚓、稻飞虱等。与常规水稻栽培方式相比,这种稻田养鱼模式有效提高了水稻的产量。稻田附近的养殖场里,农民圈养猪,放养鸭。农民以饲料喂猪, 猪粪喂鱼,秸秆、塘泥和鸭粪堆沤后肥田。这种“种-养”结合生态农业的经济和生态效益超过了单项种植与单项养殖效益的总和。请回答以下问题:
(1)根据上述资料,写出一条含有4个营养级的食物链:
(2)流经上述稻田生态系统的总能量是 。若稻飞虱同化的总能量是a, 鲫鱼同 化的总能量是b (其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1), 则从稻飞虱到鲫鱼的能量传递 效率是 。应用种间关系和能量流动规律分析,稻田养鱼模式使水稻增产的原因 是 。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,长期 使用啶虫脒可能造成的后果是 。
(4)与放养相比,采用圈养方式养猪可以提高猪肉产量,请从能量的角度分析原因 : ;
(5)上述“种-养”结合生态农业的系统是典型的人工生态系统,与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是 。(答出2点即可)
【答案】(1)水稻稻飞虱鲫鱼人
(2)植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量;(b-b1)/a×100%;鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争;水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
(3)由于生物富集现象,啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端
(4)采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,从而提高猪的产量
(5)生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;提高了能量利用率(答出2点即可)
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 水稻稻飞虱鲫鱼人。
(2)上述生态系统为人工生态系统,流入该生态系统的总能量有植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量。从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%,鲫鱼同化的总能量是b ,其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1,则从稻飞虱获得的能量为b-b1,因此从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%。稻田养鱼模式使水稻增产的原因是,鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争,水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,由于生物富集现象,长期使用会导致啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
(4)某一营养级同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量。与放养相比,采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,可以提高猪的产量。
(5)与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是,生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;且通过猪粪喂鱼等方式提高了能量利用率。
【分析】1、生态系统中能量流动具有两个明显特点:
(1)单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动。
(2)能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
2、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
(1)食物链以生产者为起点,根据上述资料,写出一条含有4个营养级的食物链: 水稻稻飞虱鲫鱼人。
(2)上述生态系统为人工生态系统,流入该生态系统的总能量有植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量。鲫鱼同化的总能量是b ,其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1,则从稻飞虱获得的能量为b-b1,因此,从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%。稻田养鱼模式使水稻增产的原因:鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争,水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,由于生物富集现象,啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
(4)某一营养级同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量。与放养相比,采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,可以提高猪的产量。
(5)与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是:生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;且通过猪粪喂鱼等方式提高了能量利用率。
21.(2024高二下·揭阳期末)干扰素是动物体内的一种糖蛋白,可用于治疗病毒的感染和癌症。中国干扰素之父侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素,请回答问题:
(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在 酶的作用下合成cDNA,再利用PCR技术扩增。PCR反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是 。PCR反应过程中温度最低的步骤是 。PCR反应体系中第五轮循环需要消耗引物2的数量是 个。
(2)为了让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中,应在引物的 (填“5'”或“3'”)端加入限制酶 的识别序列。
(3)人干扰素在体外保存相当困难,研究发现是由于干扰素第17位的半胱氨酸影响了第31位和第141位2个半胱氨酸之间二硫键的稳定,若将第17位的半胱氨酸替换成丝氨酸,可使人干扰素结构稳定,且不影响生理功能。根据上述信息,若要获得在体外能 保存较长时间的人干扰素,你的实验思路是 。
【答案】(1)逆转录;激活DNA聚合酶;退火(或复性);31
(2)5'(或3');Bgl Ⅱ(或Not Ⅰ)
(3)根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下合成cDNA, 再利用PCR 技术扩增。PCR 反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。PCR通常包括三个基本步骤,变性、退火(或复性)和延伸,其中温度最低的一步是退火(或复性)。n次扩增的DNA数量是2n,需要2n-1对引物,扩增5次需要25+1-2=62个引物,所以需要消耗引物2为31个。
(2)应在引物的5'端加入限制酶Bgl Ⅱ的识别序列,以让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中。
(3)实验思路为根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术。
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下合成cDNA, 再利用PCR 技术扩增。PCR 反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。PCR通常包括三个基本步骤,变性、退火(或复性)和延伸,其中温度最低的一步是退火(或复性)。n次扩增的DNA数量是2n,需要2n-1对引物,扩增5次需要25+1-2=62个引物,所以需要消耗引物2为31个。
(2)为了让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中,应在引物的5'端加入限制酶Bgl Ⅱ的识别序列,或者在引物的3'端加入限制酶Not Ⅰ的识别序列。
(3)若要获得在体外能保存较长时间的人干扰素,需要使用蛋白质工程,实验思路为根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素。
1 / 1广东省揭阳市2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
1.(2024高二下·揭阳期末)下列关于①颤蓝细菌、②支原体、③大肠杆菌、④变形虫、⑤衣藻、⑥HIV六种生物的说法,正确的是( )
A.①②③④⑤⑥的遗传物质都是DNA
B.①②③④⑥都营腐生或寄生生活
C.①②③与④⑤⑥的主要区别是无核膜
D.抑制细胞壁形成的药物对②④⑥无效
2.(2024高二下·揭阳期末)小龙虾是淡水甲壳类动物,关于组成小龙虾细胞的分子,下列说法正确的是( )
A.小龙虾细胞中的各种元素大多以化合物形式存在
B.小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸、维生素
C.小龙虾富含几丁质,几丁质的基本组成单位是葡萄糖
D.小龙虾煮熟后细胞内的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
3.(2024高二下·揭阳期末)下图为人体肝脏组织的结构示意图,数字表示液体,甲、乙、丙表示不同细胞,→表示液 体流动方向。有关叙述错误的是( )
A.①②③④ 分别表示细胞内液、血浆、淋巴液、组织液,①约占体液的2/3.
B.②③④的化学成分和理化性质随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行而变化
C.①②③④ 通过动态的有机联系相互转化,共同构成体内细胞生活的直接环境
D.饭后半小时A 处的葡萄糖至少穿过3层生物膜进入肝细胞合成肝糖原
4.(2024高二下·揭阳期末)伯乐树又名钟萼木或山桃花,是中国特有树种、国家二级保护野生植物,被誉为“植物中的龙凤”。下列关于伯乐树生命活动调节的叙述正确的是( )
A.伯乐树的细胞分裂主要受生长素和乙烯的调控,二者表现出协同作用
B.赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,同时参与细胞代谢
C.决定伯乐树生长发育的,不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量
D.细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的大量有机物
5.(2024高二下·揭阳期末)大黄花虾脊兰属兰科常绿草本植物,生长在深山常绿阔叶林下,对生态环境和水源的要求 较高。目前,该植物野生种仅存于江西和安徽等地,野外实际存量不足300株。下列叙述正确的是( )
A.可用五点取样法或等距取样法在大黄花虾脊兰分布地调查以估算其种群密度
B.决定某地大黄花虾脊兰种群密度的直接因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率
C.大黄花虾脊兰野外实际存量过低的原因可能是其生存环境被破坏、结实率低等
D.大黄花虾脊兰野外实际存量太少,对其最有效的保护措施是将其迁入植物园保护
6.(2024高二下·揭阳期末)根据引起演替的主导因素不同,群落演替可分为内因性演替和外因性演替。内因性演替是 由于群落本身形成的特有生境导致不利于自身发展而有利于新群落的替代,外因性演替是 由于外界环境因素的作用所引起的群落变化,如由气候变化导致,人类的生产及其他活动导致。下列有关叙述错误的是( )
A.根据演替的起始条件,群落演替可分为初生演替和次生演替
B.初生演替属于外因性演替,次生演替属于内因性演替
C.演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
D.退耕还林时发生的演替是外因性演替,朝着群落结构复杂化的方向进行
7.(2024高二下·揭阳期末)在湿地修复过程中,工程师建议应尽量提高生物多样性的程度,构建复合群落,有效选择生物组分并合理布设。该建议遵循的生态学基本原理与下列叙述一致的是( )
A.进行生态工程建设时需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件
B.进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力
C.通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生
D.进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量
8.(2024高二下·揭阳期末)利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱油等,下列叙述正确的是( )
A.豆腐经过微生物(主要是黑曲霉)发酵后有机物种类增加,蛋白质含量减少
B.霉菌(主要是毛霉)产生的蛋白酶将大豆中的蛋白质分解成肽和氨基酸,调制成酱油
C.泡菜坛中菜料只能装八成满是为了防止发酵液溢出坛外和盐水未完全淹没菜料导致变质
D.利用乙醇生产果醋时,每隔12h左右将瓶盖拧松一次排出CO2是为了防止发酵液溢出
9.(2024高二下·揭阳期末)某研究性学习小组利用幼嫩的菊花茎段进行组织培养,下列叙述错误的是( )
A.取幼嫩的茎段是因为细胞分化程度低,分裂能力强,表达全能性更容易
B.外植体应先用酒精消毒,然后立即用无菌水冲洗,再用次氯酸钠溶液处理
C.将外植体的1/3-3/4插入诱导再分化的培养基时要在酒精灯火焰旁进行
D.外植体脱分化转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块
10.(2024高二下·揭阳期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示: A 基因控制小鼠合成的色素种类,且合成的色素是白色的,B 基因控制酪氨酸激酶的合成,MSH是促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是( )
A.B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色
B.图示表明多个基因可以控制同一性状,基因与性状不是简单的一一对应的关系
C.如果B基因突变,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色
D.图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素无关
11.(2024高二下·揭阳期末)下图是核酸疫苗生产的技术路线,有关叙述错误的是( )
A.图中不直接用病毒的完整核酸作为疫苗是因为只需要表达其抗原成分的序列
B.图中递送载体可以是脂质体,mRNA疫苗进入细胞后mRNA激活免疫应答反应
C.mRNA疫苗需要纯化、修饰等是为了增加其稳定性,减弱其引起的不良反应
D.人类注射核酸疫苗属于免疫学在临床实践应用中的免疫预防
12.(2024高二下·揭阳期末)利用两种二倍体烟草培育四倍体烟草的过程如下图所示。有关叙述正确的是( )
A.a过程常用纤维素酶、果胶酶和胶原蛋白酶处理去除细胞壁
B.b过程常用的方法有电融合、离心、PEG或灭活的病毒诱导法
C.与二倍体烟草相比,四倍体烟草茎秆粗壮,结实率高、果实大
D.四倍体烟草的培育成功打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
13.(2024高二下·揭阳期末)乙醇脱氢酶(ADH) 、乳酸脱氢酶 (LDH) 是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图所示。有关叙述正确的是( )
A.ADH 、LDH在乳酸菌的细胞质基质、酵母菌的细胞质基质和线粒体中也有分布
B.图中的NADH参与还原丙酮酸,此过程没有[H]的积累和ATP的合成
C.葡萄糖进行图示无氧呼吸过程时大部分能量转变成热能释放出来
D.植物根细胞中同时有ADH、LDH 催化的2条无氧呼吸途径,会加剧无氧呼吸毒害
14.(2024高二下·揭阳期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说:分散复制、半保留复制和全保留复制,如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式,进行了如下实验:①在只含 5N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,结果如图2中甲所示;②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养,让其繁殖四代;③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是( )
A.上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法
B.进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被 5N标记
C.若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制,子一代则不会出现图2中乙所示结果
D.若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制,子一代则会出现图2中丁所示结果
15.(2024高二下·揭阳期末)梨树腐烂病由梨黑腐皮壳菌真菌引起,科学家从野外筛选到了一株对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用的生防菌——绿木霉菌。科学家取样后扩大培养,将各组绿木霉菌的培养 滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板上接种梨黑腐皮壳菌,通过比较梨黑腐皮壳菌菌丝生长情况,确定绿木霉菌的最佳使用浓度。下列叙述错误的是( )
A.筛选绿木霉菌可从梨树腐烂病高发或严重的梨树部位取样
B.取绿木霉菌的培养滤液的目的是用其代谢产物对梨黑腐皮壳菌产生抑制作用
C.绿木霉菌属于微生物农药,利用绿木霉菌防治梨树腐烂病属于生物防治
D.梨黑腐皮壳菌菌丝生长最快、最茂密的组别对应的浓度即为最佳浓度
16.(2024高二下·揭阳期末)下图是生长激素对软骨细胞生长调节过程示意图。下表是研究人员将离体无生长激素受体的小鼠软骨细胞在添加不同物质的培养液中培养,验证生长激素 (GH)可通过胰岛素样生长因子1(IGF-1) 促进软骨细胞生长。有关叙述错误的是( )
组别 培养液中添加物质
A 无
B GH
C IGF-1
D 正常小鼠去垂体后的血清
E 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
A.胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用
B.小鼠软骨细胞同时具有GH受体和IGF-1受体,且2种受体的结构不同
C.E组与A组形成对照,说明生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长
D.A组是对照组,与A组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E组
17.(2024高二下·揭阳期末)生物炭是在低氧环境下,将木材、草、玉米秸秆等有机物通过高温慢速彻底氧 化分解获得的,在农业中具有改良土壤、缓释肥料等功能。为探究生物炭和保水剂对园 艺植物火鹤花光合色素合成及光合特性的影响,科研人员将长势相同的火鹤花均分为12 组并进行如下表所示相关处理。种植3个月后摘取叶片测定光合色素含量和净光合速率, 实验结果如图1、图2所示。请回答下列问题:
组别处理 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
基质质量 分 数 ( % ) 生物炭 0 0 0 0 10 10 10 10 20 20 20 20
保水剂 0 0.2 0.4 0.6 0 0.2 0.4 0.6 0 0.2 0.4 0.6
(1)火鹤花光合色素分布在 (具体场所)上,光反应为暗反应提供的既能作为还原剂又能提供能量的物质是 。
(2)叶绿素含量的测定:先用 提取光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在红光条件下测光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中的叶绿素含量来定量表示。选择在红光条件下测光的吸收率的原因是 。
(3)据图1分析,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进 的合成。
(4)据图2分析,最有利于火鹤花生长的条件是 。适量保水剂能提高净光合速率的机理可能是 (答出2点即可)。
18.(2024高二下·揭阳期末)茄子的果皮因富含花青素而呈现紫色,花青素是一种水溶性色素。研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验,它们的表型分别为:甲:白皮,乙:绿皮,丙:紫皮。科研人员进行下表所示实验,对果皮颜色的遗传进行分析。回答下列问题:
组别 杂交亲本 F1表型及比例 F1自交,F2表型及比例
I 乙×丙 全为紫皮 紫皮:绿皮=3:1
Ⅱ 甲×丙 全为紫皮 紫皮:绿皮:白皮=12:3:1
(1)I 组的F1全部为紫皮,说明 是隐性性状,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是 。
(2)由Ⅱ组实验结果判断,果皮颜色的遗传符合 定律,判断依据是 。 推测甲品系的基因型是 (一对等位基因用A/a 表示,两对等位基因用A/a、 B/b表示,依此类推)。
(3)欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,你的实验思路是 。
19.(2024高二下·揭阳期末)韦伯兄弟2人用电刺激青蛙的迷走神经,发现青蛙心跳突然减慢;刺激终止后的短暂时间内,青蛙心脏又重新恢复到刺激之前的心跳频率。用猫、犬及兔等动物做该实验,实验结果均相同。请回答问题:
(1)迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。活体青蛙体内迷走神经兴奋时心跳突然减慢的同时还可能出现的现象是 。
(2)对于韦伯兄弟的实验结果,有人提出一种假说:迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。现有完整蛙心、任氏液(相当于蛙内环境中的组织液)、心率测量仪、滴管、导管等,请设计实验验证该假说。实验思路: 。预测结果: 。
(3)在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩 (填“是”或“不是”)反射,你的依据是 。
(4)1932年戴尔证明能使蛙心心跳减慢的化学物质是乙酰胆碱,后来他又发现乙酰胆碱 可使去掉神经支配的骨骼肌收缩,同一神经递质作用的效果不同,你认为可能的原因是 。
20.(2024高二下·揭阳期末)在始丰溪湿地生态系统的水稻田中,农民插秧前用啶虫脒(一种新型杀虫剂) 喷洒一遍苗床。通常插秧深度为2 cm 左右,行间距30 cm 左右,株间距10~13 cm 左右。待水稻进入分蘖期时,农民在稻田里放养鲫鱼,鲫鱼既取食稗草、水马齿等杂草的 茎、叶、芽,也取食蚯蚓、稻飞虱等。与常规水稻栽培方式相比,这种稻田养鱼模式有效提高了水稻的产量。稻田附近的养殖场里,农民圈养猪,放养鸭。农民以饲料喂猪, 猪粪喂鱼,秸秆、塘泥和鸭粪堆沤后肥田。这种“种-养”结合生态农业的经济和生态效益超过了单项种植与单项养殖效益的总和。请回答以下问题:
(1)根据上述资料,写出一条含有4个营养级的食物链:
(2)流经上述稻田生态系统的总能量是 。若稻飞虱同化的总能量是a, 鲫鱼同 化的总能量是b (其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1), 则从稻飞虱到鲫鱼的能量传递 效率是 。应用种间关系和能量流动规律分析,稻田养鱼模式使水稻增产的原因 是 。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,长期 使用啶虫脒可能造成的后果是 。
(4)与放养相比,采用圈养方式养猪可以提高猪肉产量,请从能量的角度分析原因 : ;
(5)上述“种-养”结合生态农业的系统是典型的人工生态系统,与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是 。(答出2点即可)
21.(2024高二下·揭阳期末)干扰素是动物体内的一种糖蛋白,可用于治疗病毒的感染和癌症。中国干扰素之父侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素,请回答问题:
(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在 酶的作用下合成cDNA,再利用PCR技术扩增。PCR反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是 。PCR反应过程中温度最低的步骤是 。PCR反应体系中第五轮循环需要消耗引物2的数量是 个。
(2)为了让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中,应在引物的 (填“5'”或“3'”)端加入限制酶 的识别序列。
(3)人干扰素在体外保存相当困难,研究发现是由于干扰素第17位的半胱氨酸影响了第31位和第141位2个半胱氨酸之间二硫键的稳定,若将第17位的半胱氨酸替换成丝氨酸,可使人干扰素结构稳定,且不影响生理功能。根据上述信息,若要获得在体外能 保存较长时间的人干扰素,你的实验思路是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、细胞生物的遗传物质都是DNA,因此①②③④⑤的遗传物质都是DNA,HIV是RNA病毒,遗传物质是RNA,A错误;
B、①颤蓝细菌是生产者,能进行光合作用制造有机物,是自养生物,不营腐生或寄生生活,B错误;
C、病毒无细胞结构,故⑥无细胞结构,①②③是原核生物,④⑤是真核生物,因此①②③与④⑤的主要区别是无核膜,C错误;
D、抑制细胞壁形成的药物对②④⑥无效,因为②④⑥都无细胞壁,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、①②③是原核生物,④⑤是真核生物,⑥是病毒,属于非细胞生物。
2.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在,少数元素以离子形式存在,A正确;
B、小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸和多糖,但维生素不是生物大分子,B错误;
C、几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,小龙虾富含几丁质,但几丁质的基本组成单位不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺,C错误;
D、蛋白质与双缩脲试剂反应的原理是Cu2+在碱性条件下与蛋白质中的肽键发生紫色反应,小龙虾煮熟后蛋白质变性,但蛋白质的肽键没有没破坏,仍然可以和双缩脲试剂反应,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
3.【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,①细胞内液约占体液的2/3,A正确;
B、②是血浆,③是淋巴,④是组织液,三者共同构成内环境,②③④的化学成分和理化性质随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行而变化,B正确;
C、①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,②③④通过动态的有机联系,共同构成体内细胞构成了内环境,即生活的直接环境,C错误;
D、A是毛细血管动脉端,饭后半小时A 处的葡萄糖至少穿过3层生物膜(毛细血管2层膜+肝细胞膜1层膜)进入肝细胞合成肝糖原,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图,①是细胞内液,②是血浆,③是淋巴,④是组织液,②③④共同构成内环境。甲是毛细淋巴管壁细胞,乙是胰岛细胞,丙是毛细血管壁细胞。A是毛细血管动脉端,B是毛细血管静脉端。
2、体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括组织液、淋巴液和血浆,由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3、血浆是血细胞直接生活的环境;组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液,它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆;淋巴液存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。
4、人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
4.【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、伯乐树的细胞分裂主要受生长素和细胞分裂素的调控,而不是受生长素和乙烯的调控, 生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者表现出协同作用,A错误;
B、激素只起调节作用,不能参与细胞代谢,其中,赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,B错误;
C、在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,是不同激素的相对含量,不是某种激素的绝对含量,C正确;
D、细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的微量有机物,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)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。
(4)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
5.【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、可采用逐个计数法调查其种群密度,因为大黄花虾脊兰野外实际存量不足300株,A错误;
B、出生率、死亡率是决定某地大黄花虾脊兰种群密度的直接因素,植物一般没有迁入率和迁出率,B错误;
C、大黄花虾脊兰野外实际存量过低可能是由于其生存环境被破坏、人类过度采挖以及结实率低等原因导致的,C正确;
D、对大黄花虾脊兰最有效的保护措施是就地保护,因为其野外实际存量太少,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征。
2、种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度。
3、年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
6.【答案】B
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、根据演替的起始条件不同,群落演替可分为初生演替和次生演替,初生演替速度慢,次生演替速度快,A正确;
B、初生演替属于内因性演替,而次生演替属于外因性演替,B错误;
C、演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,C正确;
D、退耕还林时存在人类的生产,朝着群落结构复杂化的方向进行,因此发生的演替是外因性演替,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代
2、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。
3、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的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。
7.【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、进行生态工程建设时需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件,体现了自生原理,A正确;
B、进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,体现整体原理,B错误;
C、通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生,体现了循环原理,实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生,C错误;
D、进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量,体现了协调原理,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:
①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件。
②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:
①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,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。
②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等。
8.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、腐乳鲜美的味道主要依赖于,毛霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸,使有机物种类增加,蛋白质含量减少,A错误;
B、霉菌(主要是黑曲霉)产生的蛋白酶的作用是将大豆中的蛋白质分解成肽和氨基酸,调制成酱油,B错误;
C、为了防止发酵液溢出坛外和盐水未完全淹没菜料使杂菌生长导致变质,泡菜坛中菜料只能装八成满,C正确;
D、利用乙醇生产果醋时并没有CO2产生,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、制作醋酸的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2、醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃
9.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、应选取幼嫩的茎段,因为幼嫩的菊花茎段的细胞分化程度低,分裂能力强,表达全能性更容易,因此A正确;
B、用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的次氯酸钠溶液中1-2min。取出后,在无菌水水中至少清洗3次,漂净消毒液,B正确;
C、将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织(诱导脱分化)的培养基中,要在酒精灯火焰旁(防止杂菌污染)进行,C错误;
D、应选取幼嫩的茎段,由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物组织培养的实验操作步骤:
(1)培养基的制作:
①配制各种母液:配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存。激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般按1mg/mL的质量浓度单独配制母液。
②配制培养基,称取琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素等组分,依次加入,加蒸馏水定容。
③灭菌,将分装好的培养基连同其他器械一起高压蒸汽灭菌。
(2)外植体消毒:选取合适的外植体,用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min。取出后,在无菌水水中至少清洗3次,漂净消毒液。
(3)接种:用体积分数为70%的酒精对工作台进行消毒,再点燃酒精灯所有实验操作必须在酒精灯旁进行,且器械每次使用后都需要灼烧灭菌。将外植体切成小段接种到锥形瓶中,注意整个过程的无菌操作。
(4)培养:接种后的放在无菌培养箱中培养,定期消毒,温度设置在18-22℃,并且每日用日光灯光照12h。
(5)移栽:移栽之前,应打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日。然后用清水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,等幼苗长状后再移栽到土壤中。
(6)栽培:将幼苗移栽后,每天观察记录幼苗生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。
10.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、由题图可知,B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,控制棕黑素、真黑素的合成,进而控制小鼠的毛色,A正确;
B、由图中信息可知,小鼠毛色至少受A基因和B基因控制,所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,B正确;
C、如果B基因突变,则酪氨酸激酶无法正常合成,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色,因为酪氨酸激酶是合成棕黑素、真黑素途径中的关键酶,C正确;
D、小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素也有关,图示表明小鼠的毛色与A、B基因有关,与A蛋白和酪氨酸激酶以及MSH(促黑素细胞激素)有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
2、生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,即表现型=基因型+环境条件。
11.【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、图中不直接用病毒的完整核酸作为疫苗是因为只需要表达其抗原成分的序列,因为病毒中的某些蛋白质就有抗原的作用,可引起机体发生免疫反应,A正确;
B、mRNA疫苗进入细胞后,翻译成蛋白质才能激活免疫应答反应,B错误;
C、mRNA疫苗属于外源核酸,纯化、修饰等是为了增加其稳定性,防止其被细胞降解,且可减弱其引起的不良反应,C正确;
D、核酸疫苗是在人类未患病之前进行注射,属于免疫预防,D正确;
故答案为:B。
【分析】1、mRNA 疫苗可通过载体进入细胞,并翻译产生目标蛋白质(可被识别的抗原),目标蛋白分泌后被免疫系统识别并激发免疫反应。
2、免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,第一、二道防线是非特异性免疫,是人生来就有的,由遗传所决定,特异性免疫是第三道防线,是出生后与病原体接触后获得的后天性免疫。
12.【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、a过程常用纤维素酶、果胶酶等手段处理去除细胞壁,获得原生质体,A错误;
B、b过程常用的方法有电融合、离心、PEG方法进行诱导两个细胞融合,B错误;
C、四倍体烟草茎秆可能表现为结实率低,或不结实的特征,因为与二倍体烟草相比,四倍体烟草茎秆粗壮,果实大,四倍体可能表现为生育期延迟的现象,C错误;
D、四倍体烟草的培育成功打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、植物体细胞杂交: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。
2、过程: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。杂交过程中的一个关键环节,是原生质体间的融合,这必须要借助一定的技术手段才能实现。
3、方法: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。
13.【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,细胞质基质中仅含有LDH,酵母菌无氧呼吸产生酒精,细胞质基质中仅含有ADH,线粒体中没有与无氧呼吸有关的酶,A错误;
B、无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段无ATP的生成,因为无氧呼吸第一阶段产生的NADH,在第二阶段还原丙酮酸,因此过程中没有[H]的积累,B正确;
C、葡萄糖进行图示无氧呼吸过程时,大部分能量储存在酒精或乳酸中,不会转变成热能释放出来,C错误;
D、某些植物根细胞中同时有ADH、LDH 催化的2条无氧呼吸途径,使植物努力在缺氧环境下生存,并能有效避免单一有害代谢产物的积累,故不会加剧无氧呼吸毒害,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、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。
14.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、实验时,采用了假说-演绎法和同位素标记法研究DNA的复制方式,随后用密度梯度离心技术,根据DNA密度的大小,将含相对分子质量不同的DNA分离开来,A错误;
B、15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中,根据题意,步骤①醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,经过多代培养后使醋酸杆菌的DNA几乎都被15N标记。脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基构成,其中碱基中含有氮元素,因此15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中,B错误;
C、子一代不会出现图2中乙所示结果,因为亲代DNA为全重,即图2中的甲,若醋酸杆菌的DNA复制方式是半保留复制,则子一代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,C正确;
D、若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制,则子一代细菌DNA离心后,试管中也只会出现1条中带,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、题意分析,醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代,提取DNA并离心,则亲代DNA为全重,然后将醋酸杆菌转移至只含14N的培养液中培养,让其繁殖四代,提取每代醋酸杆菌的DNA并离心。那么第1代为全中,说明DNA分子是半保留复制或分散复制;第2代中一半为轻,一半为中,说明复制两次后一半DNA都是14N,另一半DNA中一条链为14N,另一条链为15N,从而证明DNA的复制方式为半保留复制。
2、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
在DNA复制过程中,按照碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,需要解旋酶、DNA聚合酶4种游离的脱氧核糖核苷酸,同时,还需要线粒体提供能量。
15.【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、筛选绿木霉菌可从梨树腐烂病高发或严重的梨树部位取样,因为由题干信息可知绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,A正确;
B、取绿木霉菌的培养滤液的目的是用其代谢产物对梨黑腐皮壳菌产生抑制作用,因为绿木霉菌的培养滤液中含有其代谢产物,B正确;
C、利用绿木霉菌防治梨树腐烂病属于生物防治,因为绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,绿木霉菌属于微生物农药,C正确;
D、绿木霉菌对梨树腐烂病菌具有优良拮抗作用,梨黑腐皮壳菌菌丝生长最慢、最稀疏的组别对应的浓度即为最佳浓度,D错误。
故答案为:D。
【分析】培养基的主要成分:
①主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。
②其他成分:还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
③牛肉膏和蛋白胨:来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
④几种微生物培养时的特殊需求:培养乳酸杆菌时,需要添加维生素;培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
16.【答案】C
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用,生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长,A正确;
B、可以确定小鼠软骨细胞同时具有GH受体和IGF-1受体,且2种受体的结构不同,因为生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,B正确;
CD、以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长;D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长;C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长;E组正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,血清中含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞能生长,A 组是对照组,与A 组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E 组;通过B、C、D、E4组对照,说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用,均不能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,由此可以说明生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】题图分析:垂体分泌的生长激素能够促进肝脏产生胰岛素样生长因子1,胰岛素样生长因子1能够抑制垂体分泌生长激素;生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长。
17.【答案】(1)叶绿体的类囊体薄膜;NADPH
(2)无水乙醇;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜的干 扰、造择在红光条件下的测光的吸收率
(3)叶绿素b
(4)生物炭基质质量分数和保水剂基质质量分数分别为10%、0.4%;适量保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)捕获光能的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应产生的NADPH可作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原并提供能量。
(2)光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇提取光合色素, 再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在红光条件下测光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中的叶绿素含量来定量表示。应选择在红光条件下的测光的吸收率,因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为对叶绿素含量进行测定,为了排除类胡萝卜的干 扰,因此应选择在红光条件下的测光的吸收率。
(3)据图1分析,由T1~T4组实验可知,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进叶绿素b的合成。
(4)由图2可知,T7组净光合速率最大,对应的生物炭基质质量和保水剂基质质量分别为10%、0.4%故此条件下最有利于火鹤花的生长。由图1中T1-T4组可知,适宜保水剂能促进光合色素的合成,适宜保水剂能提高净光合速率的机理可能是适宜保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率。
【分析】1、光合作用:绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
(1)光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。
(2)暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
(1)捕获光能的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应产生的NADPH可作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原并提供能量。
(2)光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取光合色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为对叶绿素含量进行测定,为了排除类胡萝卜的干 扰,应选择在红光条件下的测光的吸收率。
(3)据图1分析,由T1~T4组实验可知,在不添加生物炭的情况下保水剂可有效促进叶绿素b的合成。
(4)由图2可知,T7组净光合速率最大,对应的生物炭基质质量和保水剂基质质量分别为10%、0.4%。由图1中T1-T4组可知,适宜保水剂能促进光合色素的合成,适宜保水剂能提高净光合速率的机理可能是适宜保水剂能促进光合色素的合成,同时保水剂也可以减小蒸腾作用,增加CO2的吸收,从而提高净光合速率。
18.【答案】(1)绿皮;5/6
(2)自由组合;实验Ⅱ的F2中紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式;aabb
(3)将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮,F1全部为紫皮,说明紫皮是显性性状,绿皮是隐性性状。假设控制紫皮和绿皮的基因分别用A、a表示,F2紫皮的基因型为2/3Aa、1/3AA,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是1/3+2/3×3/4=5/6。
(2)Ⅱ组实验结果中,F2的表型及比例为紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果皮颜色的遗传符合自由组合定律。甲品系的基因型是aabb,因为F2白皮占1/16,可知白皮为双隐性个体。
(3)欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,可进行测交,Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型为A-bb(或aaB-),即将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
【分析】1、具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,子一代未显现出来的性状为隐性性状。
2、基因的自由组合定律的实质是: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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
(1)Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮,F1全部为紫皮,说明紫皮是显性性状,绿皮是隐性性状。假设控制紫皮和绿皮的基因分别用A、a表示,F2紫皮的基因型为2/3Aa、1/3AA,F2中的紫皮茄子自交,子代还是紫皮的概率是1/3+2/3×3/4=5/6。
(2)Ⅱ组实验结果中,F2的表型及比例为紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果皮颜色的遗传符合自由组合定律。根据F2白皮占1/16,可知白皮为双隐性个体,故甲品系的基因型是aabb。
(3)Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型为A-bb(或aaB-),欲确定Ⅱ组F2中绿皮茄子的基因型,可进行测交,即将绿皮茄子与白皮茄子杂交,若后代只有绿皮一种表型,说明是纯合子,若后代既有绿皮又有白皮,说明是杂合子。
19.【答案】(1)副交感神经;胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强
(2)将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。;A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)不是;该过程没有完整的反射弧
(4)神经递质作用的受体不同
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)刺激青蛙的迷走神经,心跳减慢,说明迷走神经属于副交感神经。当刺激副交感神经后,除了心跳减慢,还会引起胃肠的蠕动和消化腺的分泌加强。
(2)该实验是验证迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。实验思路为:将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。预测结果为A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)没有完整的反射弧,故不是反射。因为完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,因此该收缩不是反射。
(4)神经递质作用的受体不同,所起的作用也不同,因此同一神经递质作用的效果不同。
【分析】1、中枢神经系统分为脑和脊髓。
2、外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,脑神经与脑相连,脊神经与脊髓相连;按照功能分类分为传出神经和传入神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经,内脏运动神经由交感神经和副交感神经组成。
3、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,又称为植物神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,当仍处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时心跳减慢,支气管收缩,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
(1)刺激青蛙的迷走神经,心跳减慢,说明迷走神经属于副交感神经。当刺激副交感神经后,除了心跳减慢,还会引起的现象是:胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强。
(2)该实验是验证迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。实验思路为:将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。预测结果为A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩不是反射,因为没有完整的反射弧。
(4)同一神经递质作用的效果不同,可能的原因是神经递质作用的受体不同,所起的作用也不同。
20.【答案】(1)水稻稻飞虱鲫鱼人
(2)植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量;(b-b1)/a×100%;鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争;水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
(3)由于生物富集现象,啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端
(4)采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,从而提高猪的产量
(5)生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;提高了能量利用率(答出2点即可)
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 水稻稻飞虱鲫鱼人。
(2)上述生态系统为人工生态系统,流入该生态系统的总能量有植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量。从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%,鲫鱼同化的总能量是b ,其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1,则从稻飞虱获得的能量为b-b1,因此从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%。稻田养鱼模式使水稻增产的原因是,鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争,水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,由于生物富集现象,长期使用会导致啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
(4)某一营养级同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量。与放养相比,采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,可以提高猪的产量。
(5)与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是,生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;且通过猪粪喂鱼等方式提高了能量利用率。
【分析】1、生态系统中能量流动具有两个明显特点:
(1)单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动。
(2)能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
2、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
(1)食物链以生产者为起点,根据上述资料,写出一条含有4个营养级的食物链: 水稻稻飞虱鲫鱼人。
(2)上述生态系统为人工生态系统,流入该生态系统的总能量有植物光合作用固定的太阳能和人工投放的饲料中的能量。鲫鱼同化的总能量是b ,其中鲫鱼从其他途径同化的能量为b1,则从稻飞虱获得的能量为b-b1,因此,从稻飞虱到鲫鱼的能量传递效率是(b-b1)/a×100%。稻田养鱼模式使水稻增产的原因:鲫鱼取食杂草,杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争,水稻得到更多的阳光,固定更多的太阳能,合理调整了能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)啶虫脒具有杀虫谱广、活性高、用量少、持效长又速效等特点,难以被降解,由于生物富集现象,啶虫脒会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
(4)某一营养级同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量。与放养相比,采用圈养方式养猪活动范围小,通过呼吸作用消耗的能量少,用于自身生长、发育和繁殖的能量多,可以提高猪的产量。
(5)与自然生态系统相 比,该“种-养”结合农业生态系统的特点是:生物种类增多,营养结构变得更复杂,生态系统的自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性增大;且通过猪粪喂鱼等方式提高了能量利用率。
21.【答案】(1)逆转录;激活DNA聚合酶;退火(或复性);31
(2)5'(或3');Bgl Ⅱ(或Not Ⅰ)
(3)根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下合成cDNA, 再利用PCR 技术扩增。PCR 反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。PCR通常包括三个基本步骤,变性、退火(或复性)和延伸,其中温度最低的一步是退火(或复性)。n次扩增的DNA数量是2n,需要2n-1对引物,扩增5次需要25+1-2=62个引物,所以需要消耗引物2为31个。
(2)应在引物的5'端加入限制酶Bgl Ⅱ的识别序列,以让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中。
(3)实验思路为根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术。
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)获取干扰素基因的方法之一是从已被病毒免疫的白细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下合成cDNA, 再利用PCR 技术扩增。PCR 反应体系中加入Mg2+,Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。PCR通常包括三个基本步骤,变性、退火(或复性)和延伸,其中温度最低的一步是退火(或复性)。n次扩增的DNA数量是2n,需要2n-1对引物,扩增5次需要25+1-2=62个引物,所以需要消耗引物2为31个。
(2)为了让干扰素基因正确连接到PET-28质粒中,应在引物的5'端加入限制酶Bgl Ⅱ的识别序列,或者在引物的3'端加入限制酶Not Ⅰ的识别序列。
(3)若要获得在体外能保存较长时间的人干扰素,需要使用蛋白质工程,实验思路为根据人干扰素的结构和功能,推测应有的氨基酸序列,找到第17位的半胱氨酸,并将其对应的碱基替换为丝氨酸对应的碱基,然后合成新的基因序列,生产出在体外能保存较长时间的人干扰素。
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