湖北省十堰市郧阳区郧阳区第二中学2023-2024学年高二下学期7月月考生物试卷
1.(2024高二下·郧阳月考)银杏是第四纪冰川运动后遗留下来的最古老的子遗植物,与其同纲目的其他植物都已经纷纷灭绝,它见证了地球几亿年的发展历程。下列说法正确的是( )
A.一片银杏林属于生命系统结构层次中的群落层次
B.银杏枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
C.银杏叶中叶绿素分子式是C55HXOYN4Mg,包含大量元素和微量元素
D.无机盐在银杏细胞中大多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、群落是指同一时间内聚集在同一片区域的所有生物的集合,包括这片区域的所有植物、动物和微生物,比如一片森林里的所有生物,而银杏林包括所有生物和无机环境,属于生命系统结构层次中的生态系统层次,A错误;
B、纤维素是一种多糖,组成它的单体是葡萄糖,因此纤维素经微生物分解可产生葡萄糖,B正确;
C、组成叶绿素的化学元素C、H、O、N、Mg均为大量元素,C错误;
D、生物体内的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故选B。
【分析】1、组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④最基本元素:C;⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O。
2、生物体内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要的功能。
2.(2024高二下·郧阳月考)人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞,家族性高胆固醇血症患者的血浆中低密度脂蛋白(LDL)数值异常超高,如图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。据图分析下列相关说法错误的是( )
A.如果生物发生遗传性障碍,使LDL受体不能合成,则血浆中的胆固醇含量将下降
B.人体中的胆固醇可以作为构成细胞膜的成分,并参与血液中脂质的运输
C.从图中分析可知若细胞内胆固醇过多,则会有①②③的反馈调节过程,①②为抑制作用,③为促进作用
D.细胞内以乙酰CoA为原料合成胆固醇的过程可发生在内质网中
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、 人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞, 如果LDL受体不能合成,从而使胆固醇无法进入细胞中进行代谢和转化,导致血浆中的胆固醇含量将升高,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B正确;
C、由图中可知,过多的胆固醇进入细胞后,可以通过图示中的①过程抑制LDL受体蛋白基因的表达,从而抑制LDL受体的合成;也可以通过通过②过程抑制乙酰CoA合成胆固醇,降低细胞内胆固醇含量;还可以③过程加速胆固醇转化为胆固醇酯,储存下来,因此若细胞内胆固醇过多,则会有①②③的反馈调节过程,①②为抑制作用,③为促进作用,C正确;
D、胆固醇属于脂质,内质网是脂质合成的车间,故细胞内合成胆固醇的过程可发生在内质网中,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、由题图信息分析可知,血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以胞吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成,抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,减少来源,增加其去路,以维持细胞中的LDL处于正常水平。
2、脂质的种类和作用:
(1)脂肪:生物体内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用;
(2)磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;
(3)固醇:①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;
②性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
③维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3.(2024高二下·郧阳月考)小麦种子中富含淀粉,大豆种子中富含蛋白质,油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时,细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是( )
A.与小麦种子相比,油菜种子中脂肪含量高,播种时需要深播
B.大豆种子在萌发的过程中,细胞内的自由水的含量增加
C.萌发的小麦种子合成较多淀粉酶,催化淀粉水解产生麦芽糖
D.种子萌发时,细胞有氧呼吸强度会增强,释放的CO2量增多
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;有氧呼吸的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、 小麦种子中富含淀粉,油菜种子中富含脂肪 ,脂肪氧化分解时比糖类耗氧量高,播种时与小麦种子相比油菜种子需要浅播,A错误;
B、生物体中自由水与结合水的比值越高代谢越强,大豆种子在萌发的过程中,细胞内的自由水的含量增加,以提高代谢水平,B正确;
C、 小麦种子中富含淀粉,小麦种子萌发时会合成较多淀粉酶,催化淀粉水解产生麦芽糖、葡萄糖,C正确;
D、细胞有氧呼吸吸收氧气释放二氧化碳,种子萌发时,细胞有氧呼吸强度会增强,释放的CO2量增多,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。细胞中的水分为自由水和结合水,其中自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,反之则越弱,但抗逆性增强。
2、 有氧呼吸过程:第一阶段(糖酵解)反应式:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP),场所为细胞质基质;第二阶段(柠檬酸循环)反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量(2ATP),场所为线粒体基质;第三阶段(电子传递链)反应式:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP),场所为线粒体内膜。
4.(2024高二下·郧阳月考)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.图示中的单糖就是葡萄糖
B.细胞通过协助扩散将几丁质运到胞外
C.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
D.青霉素抑制细胞壁的合成可用于防治真菌感染
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞核的结构;被动运输
【解析】【解答】A、几丁质是由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成的多糖,因此图中单糖不是葡萄糖而是N-乙酰葡萄糖胺,A错误;
B、据图可知,几丁质是在细胞膜上合成的,所以几丁质运到胞外的过程没有经过跨膜运输,B错误;
C、真菌是真核细胞具有细胞核,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞核是真菌合成几丁质的控制中心,C正确;
D、青霉素抑制细菌细胞壁的合成,细菌细胞壁的主要组成成分为肽聚糖,真菌细胞壁的主要成分是多糖,其中包括几丁质(甲壳质)、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等,因此青霉素不能抑制真菌细胞细胞壁的合成,不能用于防治真菌感染,D错误。
故选C。
【分析】1、几丁质是由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种多糖。几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。
2、分析题图可知,几丁质合成的过程主要有三个阶段,第一个阶段,几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段,新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段,释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
5.(2024高二下·郧阳月考)某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段,并分别测定其活性如图所示,分析该酶最可能具有活性的部分是( )
A.第1号氨基酸到第43号氨基酸
B.第44号氨基酸到第85号氨基酸
C.第196号氨基酸到第419号氨基酸
D.第197号氨基酸到第302号氨基酸
【答案】B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】据图分析可知,1-196号氨基酸组成的酶片段具有活性,说明酶分子的活性部位位于1-196号氨基酸段;44-419号氢基酸组成的酶片段具有活性,说明酶分子的活性部位位于44-419号氨基酸段,而86-419号氨基酸组成的酶片段无活性,说明酶分子的活性部位最可能是在44-85号氨基酸段,综合以上可知酶分子的活性部位最可能是在44-85号氨基酸段。ACD错误;B正确。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸组成的,蛋白质具有多样性,是因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同,功能就不同。
2、蛋白质空间结构与功能的关系:特定的空间结构是行使生物功能的基础。空间结构决定着蛋白质的生物学功能。蛋白质是生命活动的体现者;蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样。
6.(2024高二下·郧阳月考)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于延伸进行时2条链延伸速率相等,对比甲和乙可知,②链延伸存在暂停现象,再对比乙和丙可知,①链延伸也存在暂停现象,A正确;
B、甲时虽然①链和②链不等长,但是②中多出的部分可能不含有A、T碱基,①中A、T之和与②中A、T之和也可能相等,B正确;
C、丙时①链和②链等长,根据碱基互补配对原则,①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;
D、①的5'端指向解旋方向,则②链的3'端指向解旋方向,其模板链5'端指向解旋方向,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
3、据图分析可知,图中①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,则②链的3'端指向解旋方向;该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等,对比甲和乙可知,②链延伸存在暂停现象,再对比乙和丙可知,①链延伸也存在暂停现象。
7.(2024高二下·郧阳月考)已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中含有甲硫氨酸5个,且在肽链中的位置为5、25、56、78、82(甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS),该多肽R基上共有5个N原子。以下叙述错误的是( )
A.合成该多肽的氨基酸一定共有N原子93个
B.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个
C.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个
D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的O原子数目减少1个
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,该多肽R基上共有5个N原子 ,所以该肽链中的N原子数是88+5=93个,A正确;
BC、 已知该肽链由88个氨基酸组成,含有的5个甲硫氨酸的位置为5、25、56、78、82,去掉1个甲硫氨酸需要水解个肽键,因此,如果去掉5个甲硫氨酸,应该水解掉2×5=10个肽键,由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS ,R基上不含有羧基与氨基,因此,形成六个多肽中共增加5个氨基和5个羧基,BC正确;
D、去掉该多肽链中的5个甲硫氨酸,水解掉10个肽键,需要的10分子水含有10个氧原子,每个甲硫氨酸含有两个氧原子,5个甲硫氨酸共带走10个氧原子,生成的若干肽链中氧原子减少0个,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质分子中的氨基数=R基上氨基数+肽链数=各氨基酸中氨基总数-肽键数;
2、蛋白质分子中羧基数=R基上羧基数+肽链数=各氨基酸中羧基总数-肽键数;
3、O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱水水分子数=R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数。
8.(2024高二下·郧阳月考)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述错误的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C.RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;中心法则及其发展;生物具有共同的祖先;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、“细胞通过分裂产生新细胞”是魏尔肖对“细胞学说“的修正,A正确;
B、“自然选择学说”和“共同由来学说”是达尔文生物进化理化的两大学说,两者之间是并列关系,B错误;
C、克里克提出的中心法则的主要内容包括DNA的复制、转录和翻译,RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充,C正确;
D、具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充,即酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞学说的建立过程:
时间 科学家 重要发展
1543年 比利时的维萨里,法国的比夏 揭示了人体在组织和器官水平的结构
1665年 英国的虎克 用显微镜观察植物的木栓组织,发现许多规则的“小室”并命名为细胞
17世纪 列文虎克 用显微镜发现了活细胞
19世纪 德国的施莱登、施旺 细胞是构成动植物提的基本单位,细胞学说的建立者
1858年 德国的魏尔肖 个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的
2、细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
9.(2024高二下·郧阳月考)细胞焦亡又称细胞炎性坏死,是一种细胞程序性死亡,细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处,如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关,属于细胞的主动死亡
B.病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡,但不会出现细胞坏死
C.凋亡与焦亡形态上的差别在于前者膜保持完整性,后者出现膜的破裂
D.细胞焦亡可由于细胞内容物外泄导致细胞外液渗透压升高,引发组织水肿
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、根据题干信息,细胞焦亡是一种细胞程序性死亡, 与细胞凋亡有相似之处,属于细胞的主动死亡, 可推测细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关,A正确;
B、细胞焦亡 又称细胞炎性坏死, 表现细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应 ,故病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡,也可能由于病原体入侵宿主细胞,导致宿主细胞被动死亡,从而表现为细胞坏死,B错误;
C、由题图可知,细胞焦亡过程中细胞膜出现破裂,导致细胞内容物的释放 ,细胞凋亡一直保持膜的完整性,而C正确;
D、 细胞焦亡时,细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放导致细胞外液渗透压升高,引发组织水肿,D正确。
故答案为:B。
【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、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
10.(2024高二下·郧阳月考)下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图,a、b、c分别表示不同的体液。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.b中渗透压大小主要与无机盐和蛋白质含量有关
B.a渗回b和渗入c的量相差较大
C.若图示方框为肝脏,则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低
D.若图示方框为胰岛组织,则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄糖含量低
【答案】D
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、据图可知,b为血浆,其渗透压的大小主要与其中的无机盐和蛋白质有关,A正确;
B、据图可知,a为组织液,b为血浆、c为淋巴液,大部分组织液通过毛细血管静脉端回流到血浆b,少部分透过毛细淋巴管壁形成淋巴液c,淋巴液最终再汇入血浆,B正确;
C、据图可知血液从Ⅰ端流向Ⅱ端,若图示方框为肝脏,则饱饭后经消化吸收使血糖浓度升高,经Ⅰ端到组织液并进入肝细胞内合成肝糖原,使Ⅱ端血糖含量变低,C正确;
D、据图可知血液从Ⅰ端流向Ⅱ端,若图示方框为胰岛组织,则饱饭后经消化吸收使血糖浓度升高,胰岛B细胞受到分泌并释放胰岛素进入血浆,所以Ⅱ端比Ⅰ端胰岛素含量高、血糖降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、血糖平衡调节:血糖含量高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖;当血糖含量低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、图中a为组织液、b为血浆、c为淋巴,它们都属于细胞外液,共同组成人体内细胞的生活环境,称为内环境。I端为毛细血管动脉端,Ⅱ端为毛细血管静脉端。
11.(2024高二下·郧阳月考) 尾悬吊(后肢悬空)的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组:甲组不悬吊;乙组悬吊;丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示:与甲组相比,乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状;丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度
B.乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关
C.对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩
D.长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩
【答案】C
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、尾悬吊小鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状,因此尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度,A正确;
B、乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经对肌肉失去了支配或者是支配的能力减弱,因此乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经一肌肉突触传递减弱有关,B正确:
C、对丙组大鼠施加的电刺激信号调控骨骼肌收缩没有经过完整的反射弧,C错误;
D、据题干分析,丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激,丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻,因此长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩,D正确。
故答案为:C。
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧。
反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
兴奋在神经纤维上是双向传导的,在神经元之间是单向传递的,即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。神经末梢与肌肉接触处叫做神经肌肉接点,又称突触。
在突触处,神经末梢的细胞膜称为突触前膜,与之相对的肌膜较厚,有皱褶,称为突触后膜。突触前膜与突触后膜之间有一间隙,称突触间隙。
12.(2024高二下·郧阳月考)《自然》杂志发表了清华大学研究新发现:脑—脾神经环路直接调控疫苗诱导的抗体免疫应答,这类免疫调节机制简称“脑—脾神经轴”,如下图所示。CRH神经元也是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元,其兴奋可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。下列说法错误的是( )
A.图中下丘脑CRH神经元通过血液循环传递信号给脾神经
B.据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激B细胞增殖分化
C.糖皮质激素可以通过升高血糖保证重要器官能量供应,与肾上腺素具有协同作用
D.当应激时间过长或者过于强烈,可能会对机体产生不利影响
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节;体液免疫
【解析】【解答】A、神经冲动在神经元之间通过突触结构进行传递,因此,图中下丘脑CRH神经元通过突触结构将信号传递给脾神经,A错误;
B、图中乙酰胆碱是由T细胞释放的细胞因子,体液免疫过程中细胞因子可以刺激B细胞增殖(分裂)和分化,B正确;
C、糖皮质激素与肾上腺素都具有升高血糖的功能,二者具有协同作用,C正确;
D、据图可知,当应激时间过长或者过于强烈, 可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,抑制免疫系统活动,可能会对机体产生不利影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、体液免疫:①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、题图表示的是下丘脑CRH神经元通过信息分子作用于脾神经,脾神经释放去甲肾上腺素(一种神经递质),其作用于T细胞表面的去甲肾上腺素,促进T细胞释放细胞因子——乙酰胆碱, 作用于B细胞表面的乙酰胆碱受体,刺激B细胞增殖分化。
13.(2024高二下·郧阳月考)肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是( )
A.调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B.树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C.TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D.IL-10是免疫活性物质,可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、T细胞参与特异性免疫,而调节性T细胞可抑制T细胞活化和增殖,所以调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫,A符合题意;
B、树突状细胞是抗原呈递细胞,能够促进辅助性T细胞分泌细胞因子,B不符合题意;
C、由题意可知,巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,而T细胞和树突状细胞是免疫系统发挥正常功能的必要组成成分,所以TAM使肿瘤细胞不易遭受免疫系统的攻击,C不符合题意;
D、由题意分析可知,IL-10会抑制T细胞活化和增殖,不是免疫活性物质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内,成熟时具有分支;具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
2、体液免疫和细胞免疫属于特异性免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,细胞毒性T细胞参与细胞免疫。
3、由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,称为免疫活性物质。如抗体、细胞因子、溶菌酶等。
14.(2024高二下·郧阳月考)植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。有些植物需经历一段时期低温之后才能开花,这种低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用。拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关,该过程的分子机制如图所示,其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列说法正确的是( )
A.与低温时相比,温暖时FLC所在染色体的组蛋白乙酰化和甲基化程度较高,促进FLC基因表达
B.受到光照时,光敏色素主要吸收蓝紫光,使其结构发生变化经信息传递影响植物的开花
C.在黄瓜开花过程中茎端的赤霉素与脱落酸比值较高,有利于分化形成雌花
D.温带地区树木年轮的形成与温度有关,春夏季细胞分裂快,细胞体积小,树干形成颜色较浅的带
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、由图可知,温暖条件下,游离的FRI蛋白能使FLC染色质的组蛋白乙酰化和甲基化,进而促进FLC基因表达,抑制开花;低温条件下,FRI蛋白易在细胞核内形成凝聚体,组蛋白的甲基化程度降低,FLC基因表达抑制,从而解除抑制使植物开花,A正确;
B、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,光敏色素主要吸收红光和远红光,在受到光照时,使光敏色素的结构发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,通过影响特定基因的表达,进而影响植物的开花,B错误;
C、在植物各器官中决定器官生长、发育的,往往是不同激素的相对含量,例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,C错误;
D、 温带地区树木年轮的形成与温度有关,主要是是温度比较适宜的春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在温度低的秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、植物含有光敏色素,能够接受光信号分子,从而调控自身的生长、发育全过程。
2、光敏色素是一类蛋白质,分布于植物体的各个部位,其中分生组织细胞内较丰富。受到光照照射时,光敏色素结构发生变化,经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
3、除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
4、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,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花。
15.(2024高二下·郧阳月考)某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,将培养至第5天的酵母菌培养液,取10mL加入90mL无菌水中,然后将稀释后的培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀,规范操作置入血细胞计数板中进行计数,结果观察到视野中五个中格(共80个小格)内的细胞总数为56,其中被台盼蓝着色的细胞占20%,则10mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A.4.48×108 B.2.24×108 C.1.02×108 D.0.7×108
【答案】A
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】由题干信息可知,血细胞计数板规格为0.1mmx1mmx1mm,25x16,共25个中格:每个中格有16个小格,因此5个中格共有80个小格,56:80=0.7,即每个小格中平均有0.7个菌,则计数室中的菌数为400×0.7=280个,死细胞失去选择透过性,台盼蓝染液能将死细胞染色,着色细胞占20%,说明活菌数占80%,因此活菌数为280×0.8=224个,又因为观察之前将培养液稀释10倍,稀释后的培养液与台盼蓝染液进行等体积混合,这相当于将培养液进行了二等分,因此混合前培养液中的酵母菌活菌数相当于224×2=448个,每个计数室的体积为0.1mm3,经换算可以得到10mL酵母菌培养液中酵母菌活菌数约为448÷0.1×1000×10×10=4.48×108个,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】1、统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法
①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)
原理: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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,可以采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
16.(2024高二下·郧阳月考)图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述错误的是( )
A.假设种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B.每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为:a+b+c+d+e
C.图乙P中的c表示的是流入Q1的能量
D.若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减,即上一个营养级的能量一定大于下一个营养级的能量,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者, 种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2, 所以N1×W1>N2×W2,A正确;
B、流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能, 由于a表示上一年留下来的能量,由图可知,每年度流入该生态系统的总能量b+c+d+e,B错误;
CD、由于乙图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量,乙图P中的c表示被初级消费者同化的能量,即流入Q1的能量,b1和d1中的一个表示被分解者利用的能量,一个表示未被利用的能量,CD正确。
故答案为:B。
【分析】1、能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
2、流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向:流入某一营养级的一定量的能量,在一定时间内的去路可有四条:自身呼吸散热消耗;流入下一营养级;被分解者分解利用;未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”、“贮存输出”。
17.(2024高二下·郧阳月考)研究人员将OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的基因分别与叶绿体转运肽基因连接,构建多基因表达载体(载体部分序列如下图所示),然后利用农杆菌转化法转化水稻,在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列叙述正确的是( )
A.转基因水稻的根细胞内不含有上述四种目的基因
B.可选用含卡那霉素或潮霉素的培养基筛选被转化的水稻细胞
C.图中叶绿体转运肽基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
D.可用抗原—抗体杂交技术检测叶绿体中是否含有四种酶
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、转基因水稻的体细胞都是受精卵分裂分化形成的,都含有上述四种目的基因,A错误;
B、T-DNA含有潮霉素抗性基因、不含有卡那霉素抗性基因,不能用卡那霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞,B错误;
C、依据题图中启动子的方向,四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板,C错误;
D、 OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的化学本质都是蛋白质,可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、线粒体和叶绿体的DNA,都能够进行半自主自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,但同时受到细胞核基因的控制。标记基因:便于重组DNA分子的筛选。
2、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。其中人工合成方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(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:分子水平上的检测: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,方法是采用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,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;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。
18.(2024高二下·郧阳月考)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;
B、发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;
C、酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;
D、高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
19.(2024高二下·郧阳月考)瘦素( Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,能抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时,瘦素分泌增多并作用于下丘脑,通过图示途径参与血脂代谢的调节。
(1)组成瘦素的基本单位是 。瘦素通过 进行运输,作用于下丘脑中的靶细胞。
(2)激素X是 ,其促进了脂肪细胞内的 (过程①/过程②)。其与激素Y的关系称之为 (协同/拮抗)作用。
(3)研究发现,大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人,其体重却没有降低,因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”。推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有 。
A.瘦素受体基因突变 B.下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足
C.瘦素进入下丘脑受阻 D.激素X促进脂肪细胞分泌瘦素
(4)正常情况下,激素Y会促进瘦素的分泌,而瘦素可以抑制激素Y分泌,二者之间形成 调节机制。研究还发现,瘦素受体基因不仅可以在下丘脑细胞中大量表达,还可以在各种免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞均可以表达,也可以在睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞表达。根据以上描述可以得出瘦素在 和 过程中发挥着重要作用。
【答案】氨基酸;体液;肾上腺素;过程①;拮抗;ABC;反馈(负反馈);免疫(或非特异性免疫和特异性免疫);生殖(或生殖发育)
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)氨基酸组成蛋白质的基本单位,瘦素是一种蛋白质激素。激素通过体液进行运输,作用于相应的靶细胞。
(2) 瘦素分泌增多并作用于下丘脑, 下丘脑作用于肾上腺分泌肾上腺素,即激素X是肾上腺素,肾上腺素可以通过过程①促进脂肪细胞的脂肪分解。胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,胰岛素抑制脂肪细胞中脂肪分解,抑制①过程。激素X与激素Y的关系为拮抗作用。
(3)大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人,其体重却没有降低,因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”,其原因可能是瘦素受体基因突变、下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足、瘦素进入下丘脑受阻都会导致瘦素不能正常利用,而激素X促进脂肪细胞的脂肪分解,不会导致瘦素增多。
(4)正常情况下, 激素Y与瘦素之间通过负反馈调节机制,维持瘦素的正常水平。吞噬细胞、B细胞、T细胞都是免疫细胞,参与机体的免疫调节;睾丸、卵巢为性腺,参与生物的生殖发育,哺乳期乳腺细胞与机体的生殖发育关。
【分析】1、在内分泌系统中,胰岛素是现在已知的,唯一能降低血糖浓度的激素,能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下,主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用,维持正常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用,可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖;胰高血糖素,它可促进肝糖原的分解,使血糖升高,还可使促进脂肪分解。
2、反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的作用结果反过来作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节
20.(2024高二下·郧阳月考)油酸是一种单不饱和脂肪酸,稳定性高,具有较高的营养和保健功能,富含油酸的食用油可长时间保存且在高温条件下不易氧化变质。油酸含量是评价大豆油食用品质和稳定性的重要指标。研究人员利用转基因技术抑制大豆内源FAD2-1基因的表达,获得了油酸比例显著提高的大豆,其油酸含量高51.71%。回答下列问题:
(1)从大豆基因组数据库查找到FAD2-1基因的序列后,可用 的方法获得FAD2-1基因片段,接着用PCR技术进行扩增,PCR技术的原理是 。
(2)对FAD2-1基因进行XbaⅠ、SacⅠ双酶切,这两种酶作用的化学键是 。将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体。FAD2-1基因、重组表达载体的结构如下图所示,a~d 表示 FAD2-1基因的4个位点。
将FAD2-1基因的 (填图中的字母)位点连接到重组表达载体模板链启动子端。重组表达载体转录产生的mRNA可抑制细胞内FAD2-1基因的表达,其原因是 。
(3)重组表达载体中包含草铵磷(一种除草剂)抗性基因,转化后可以通过 的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测 ,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
【答案】(1)人工合成;DNA的半保留复制
(2)磷酸二酯键;b;重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的 mRNA进行翻译
(3)喷施草铵磷;大豆的油酸含量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解释】(1)可用人工合成的方法获得已知碱基序列的基因片段。PCR技术扩增目的基因的原理是DNA的半保留复制。
(2)限制酶、DNA 连接酶作用的化学键都是磷酸二酯键。依据题意, 将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体,即反义重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的mRNA进行翻译,抑制细胞内FAD2-1基因的表达,因此,应将FAD2-1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中,再结合图示,观察转录方向,可将FAD2-1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端。
(3)标记基因用于筛选与检测含有基因表达载体受体细胞, 重组表达载体 中的标记基因是草铵磷抗性基因,则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测大豆的油酸含量,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
【分析】1、基因工程是狭义的遗传工程,基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标,通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素,并按照一定的程序进行操作。
2、基因工程的基本操作程序:
目的基因的获取:(1)目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因。(2)获取方法:①从基因文库中获取;②人工合成(反转录法和化学合成法);③PCR技术扩增目的基因。
基因表达载体的构建:(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
将目的基因导入受体细胞:(1)转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)常用的转化方法:常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
目的基因的检测和表达:(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。(4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(1)从大豆基因组数据库查找到FAD2-1基因的序列,可用人工合成的方法获得FAD2-1基因片段,接着用PCR技术进行扩增,PCR技术的原理DNA的半保留复制。
(2)XbaⅠ、SacⅠ两种限制酶作用的化学键是磷酸二酯键。据题可知,需要将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体,故应将FAD2-1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中,再结合图示,观察转录方向,根据同向连接原则,可将FAD2-1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端,重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的mRNA进行翻译,抑制细胞内FAD2-1基因的表达。
(3)重组质粒中包含草铵磷(一种除草剂)抗性基因,该基因为标记基因,则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测大豆的油酸含量,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
21.(2024高二下·郧阳月考)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是 。
(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2 a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填:“能”或 “不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是 。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是 。
【答案】海参活动能力弱,活动范围小;2488;6.3;不能;由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低;能充分利用空间和资源;维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)常用样方法测定海参的种群密度,是因为海参由于活动范围小,活动能力弱。
(2)生物同化的能量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,则: M 用于生长、发育和繁殖的能量为:3281+2826-3619=2488 kJ/(m2 a);能量传递效率为相邻两营养级生物同化量的百分比,由 M到N的能量传递效率为:386÷(3281+2826)≈6.3%,能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(3) 海带与浮游植物为种间竞争关系,牡蛎滤食小型浮游植物 ,当养殖的海带数量过多时,浮游植物的数量会减数,所以牡蛎的产量降低。
(4)海水立体养殖可以充分利用空间和资源;由于空间和资源是有限的,为了维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产,因此在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例。
【分析】1、群落的结构包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响。
(2)水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
3、能量流动的特点
(1)单向流动;
(2)逐级递减。
22.(2024高二下·郧阳月考)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是 (答出1点即可)。通常,可用 法对培养基进行灭菌。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂);高压蒸汽灭菌
(3)制造无氧环境;排出二氧化碳;酸性的重铬酸钾溶液
(4)葡萄糖;节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】果酒果醋的制作;灭菌技术;发酵工程的应用
【解析】【解释】(1)酶具有专一性,能催化纤维素分解的使纤维素酶。因此,菌T能够分泌纤维素酶,能催化秸秆中的纤维素大量分解。
(2)一般培养基都含有水、碳源、氮源、无机盐等,其中氮源主要合成微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂。培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
(3)用于制作果酒的菌种主要是酵母菌,酵酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,因此,制作果酒时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境,并且在发酵过程中密闭,还需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳。酸性重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,因此,常用 用酸性重铬酸钾溶液来检测 酒精的有无。
(4) 纤维素分解产生葡萄糖,酵母菌分解葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。酿酒酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃; 果酒制作的原理:在有氧条件下进行有氧呼吸、大量繁殖;在无氧条件下,进行酒精发酵。因此,应先通气后密封,通气的目的是让酵母菌大量繁殖,密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵。排气口是为了排除发酵产生的二氧化碳等气体,其长而弯曲的目的主要是防止空气中的微生物污染发酵液。
2、检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(1)菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
(2)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐,其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂)。培养基需要保持一定的湿度,可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(3)果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵,酒精发酵需要在无氧的条件下进行,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在发酵过程中密闭,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳,酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
(4)纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
1 / 1湖北省十堰市郧阳区郧阳区第二中学2023-2024学年高二下学期7月月考生物试卷
1.(2024高二下·郧阳月考)银杏是第四纪冰川运动后遗留下来的最古老的子遗植物,与其同纲目的其他植物都已经纷纷灭绝,它见证了地球几亿年的发展历程。下列说法正确的是( )
A.一片银杏林属于生命系统结构层次中的群落层次
B.银杏枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
C.银杏叶中叶绿素分子式是C55HXOYN4Mg,包含大量元素和微量元素
D.无机盐在银杏细胞中大多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在
2.(2024高二下·郧阳月考)人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞,家族性高胆固醇血症患者的血浆中低密度脂蛋白(LDL)数值异常超高,如图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。据图分析下列相关说法错误的是( )
A.如果生物发生遗传性障碍,使LDL受体不能合成,则血浆中的胆固醇含量将下降
B.人体中的胆固醇可以作为构成细胞膜的成分,并参与血液中脂质的运输
C.从图中分析可知若细胞内胆固醇过多,则会有①②③的反馈调节过程,①②为抑制作用,③为促进作用
D.细胞内以乙酰CoA为原料合成胆固醇的过程可发生在内质网中
3.(2024高二下·郧阳月考)小麦种子中富含淀粉,大豆种子中富含蛋白质,油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时,细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是( )
A.与小麦种子相比,油菜种子中脂肪含量高,播种时需要深播
B.大豆种子在萌发的过程中,细胞内的自由水的含量增加
C.萌发的小麦种子合成较多淀粉酶,催化淀粉水解产生麦芽糖
D.种子萌发时,细胞有氧呼吸强度会增强,释放的CO2量增多
4.(2024高二下·郧阳月考)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A.图示中的单糖就是葡萄糖
B.细胞通过协助扩散将几丁质运到胞外
C.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
D.青霉素抑制细胞壁的合成可用于防治真菌感染
5.(2024高二下·郧阳月考)某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段,并分别测定其活性如图所示,分析该酶最可能具有活性的部分是( )
A.第1号氨基酸到第43号氨基酸
B.第44号氨基酸到第85号氨基酸
C.第196号氨基酸到第419号氨基酸
D.第197号氨基酸到第302号氨基酸
6.(2024高二下·郧阳月考)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
7.(2024高二下·郧阳月考)已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中含有甲硫氨酸5个,且在肽链中的位置为5、25、56、78、82(甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS),该多肽R基上共有5个N原子。以下叙述错误的是( )
A.合成该多肽的氨基酸一定共有N原子93个
B.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个
C.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个
D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的O原子数目减少1个
8.(2024高二下·郧阳月考)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述错误的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C.RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
9.(2024高二下·郧阳月考)细胞焦亡又称细胞炎性坏死,是一种细胞程序性死亡,细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处,如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关,属于细胞的主动死亡
B.病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡,但不会出现细胞坏死
C.凋亡与焦亡形态上的差别在于前者膜保持完整性,后者出现膜的破裂
D.细胞焦亡可由于细胞内容物外泄导致细胞外液渗透压升高,引发组织水肿
10.(2024高二下·郧阳月考)下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图,a、b、c分别表示不同的体液。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.b中渗透压大小主要与无机盐和蛋白质含量有关
B.a渗回b和渗入c的量相差较大
C.若图示方框为肝脏,则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低
D.若图示方框为胰岛组织,则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄糖含量低
11.(2024高二下·郧阳月考) 尾悬吊(后肢悬空)的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组:甲组不悬吊;乙组悬吊;丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示:与甲组相比,乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状;丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度
B.乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关
C.对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩
D.长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩
12.(2024高二下·郧阳月考)《自然》杂志发表了清华大学研究新发现:脑—脾神经环路直接调控疫苗诱导的抗体免疫应答,这类免疫调节机制简称“脑—脾神经轴”,如下图所示。CRH神经元也是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元,其兴奋可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。下列说法错误的是( )
A.图中下丘脑CRH神经元通过血液循环传递信号给脾神经
B.据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激B细胞增殖分化
C.糖皮质激素可以通过升高血糖保证重要器官能量供应,与肾上腺素具有协同作用
D.当应激时间过长或者过于强烈,可能会对机体产生不利影响
13.(2024高二下·郧阳月考)肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是( )
A.调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B.树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C.TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D.IL-10是免疫活性物质,可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
14.(2024高二下·郧阳月考)植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。有些植物需经历一段时期低温之后才能开花,这种低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用。拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关,该过程的分子机制如图所示,其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列说法正确的是( )
A.与低温时相比,温暖时FLC所在染色体的组蛋白乙酰化和甲基化程度较高,促进FLC基因表达
B.受到光照时,光敏色素主要吸收蓝紫光,使其结构发生变化经信息传递影响植物的开花
C.在黄瓜开花过程中茎端的赤霉素与脱落酸比值较高,有利于分化形成雌花
D.温带地区树木年轮的形成与温度有关,春夏季细胞分裂快,细胞体积小,树干形成颜色较浅的带
15.(2024高二下·郧阳月考)某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,将培养至第5天的酵母菌培养液,取10mL加入90mL无菌水中,然后将稀释后的培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀,规范操作置入血细胞计数板中进行计数,结果观察到视野中五个中格(共80个小格)内的细胞总数为56,其中被台盼蓝着色的细胞占20%,则10mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A.4.48×108 B.2.24×108 C.1.02×108 D.0.7×108
16.(2024高二下·郧阳月考)图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述错误的是( )
A.假设种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B.每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为:a+b+c+d+e
C.图乙P中的c表示的是流入Q1的能量
D.若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
17.(2024高二下·郧阳月考)研究人员将OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的基因分别与叶绿体转运肽基因连接,构建多基因表达载体(载体部分序列如下图所示),然后利用农杆菌转化法转化水稻,在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列叙述正确的是( )
A.转基因水稻的根细胞内不含有上述四种目的基因
B.可选用含卡那霉素或潮霉素的培养基筛选被转化的水稻细胞
C.图中叶绿体转运肽基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
D.可用抗原—抗体杂交技术检测叶绿体中是否含有四种酶
18.(2024高二下·郧阳月考)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
19.(2024高二下·郧阳月考)瘦素( Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,能抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时,瘦素分泌增多并作用于下丘脑,通过图示途径参与血脂代谢的调节。
(1)组成瘦素的基本单位是 。瘦素通过 进行运输,作用于下丘脑中的靶细胞。
(2)激素X是 ,其促进了脂肪细胞内的 (过程①/过程②)。其与激素Y的关系称之为 (协同/拮抗)作用。
(3)研究发现,大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人,其体重却没有降低,因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”。推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有 。
A.瘦素受体基因突变 B.下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足
C.瘦素进入下丘脑受阻 D.激素X促进脂肪细胞分泌瘦素
(4)正常情况下,激素Y会促进瘦素的分泌,而瘦素可以抑制激素Y分泌,二者之间形成 调节机制。研究还发现,瘦素受体基因不仅可以在下丘脑细胞中大量表达,还可以在各种免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞均可以表达,也可以在睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞表达。根据以上描述可以得出瘦素在 和 过程中发挥着重要作用。
20.(2024高二下·郧阳月考)油酸是一种单不饱和脂肪酸,稳定性高,具有较高的营养和保健功能,富含油酸的食用油可长时间保存且在高温条件下不易氧化变质。油酸含量是评价大豆油食用品质和稳定性的重要指标。研究人员利用转基因技术抑制大豆内源FAD2-1基因的表达,获得了油酸比例显著提高的大豆,其油酸含量高51.71%。回答下列问题:
(1)从大豆基因组数据库查找到FAD2-1基因的序列后,可用 的方法获得FAD2-1基因片段,接着用PCR技术进行扩增,PCR技术的原理是 。
(2)对FAD2-1基因进行XbaⅠ、SacⅠ双酶切,这两种酶作用的化学键是 。将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体。FAD2-1基因、重组表达载体的结构如下图所示,a~d 表示 FAD2-1基因的4个位点。
将FAD2-1基因的 (填图中的字母)位点连接到重组表达载体模板链启动子端。重组表达载体转录产生的mRNA可抑制细胞内FAD2-1基因的表达,其原因是 。
(3)重组表达载体中包含草铵磷(一种除草剂)抗性基因,转化后可以通过 的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测 ,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
21.(2024高二下·郧阳月考)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是 。
(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2 a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填:“能”或 “不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是 。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是 。
22.(2024高二下·郧阳月考)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是 (答出1点即可)。通常,可用 法对培养基进行灭菌。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、群落是指同一时间内聚集在同一片区域的所有生物的集合,包括这片区域的所有植物、动物和微生物,比如一片森林里的所有生物,而银杏林包括所有生物和无机环境,属于生命系统结构层次中的生态系统层次,A错误;
B、纤维素是一种多糖,组成它的单体是葡萄糖,因此纤维素经微生物分解可产生葡萄糖,B正确;
C、组成叶绿素的化学元素C、H、O、N、Mg均为大量元素,C错误;
D、生物体内的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故选B。
【分析】1、组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④最基本元素:C;⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O。
2、生物体内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要的功能。
2.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、 人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞, 如果LDL受体不能合成,从而使胆固醇无法进入细胞中进行代谢和转化,导致血浆中的胆固醇含量将升高,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B正确;
C、由图中可知,过多的胆固醇进入细胞后,可以通过图示中的①过程抑制LDL受体蛋白基因的表达,从而抑制LDL受体的合成;也可以通过通过②过程抑制乙酰CoA合成胆固醇,降低细胞内胆固醇含量;还可以③过程加速胆固醇转化为胆固醇酯,储存下来,因此若细胞内胆固醇过多,则会有①②③的反馈调节过程,①②为抑制作用,③为促进作用,C正确;
D、胆固醇属于脂质,内质网是脂质合成的车间,故细胞内合成胆固醇的过程可发生在内质网中,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、由题图信息分析可知,血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以胞吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成,抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,减少来源,增加其去路,以维持细胞中的LDL处于正常水平。
2、脂质的种类和作用:
(1)脂肪:生物体内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用;
(2)磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;
(3)固醇:①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;
②性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
③维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;有氧呼吸的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、 小麦种子中富含淀粉,油菜种子中富含脂肪 ,脂肪氧化分解时比糖类耗氧量高,播种时与小麦种子相比油菜种子需要浅播,A错误;
B、生物体中自由水与结合水的比值越高代谢越强,大豆种子在萌发的过程中,细胞内的自由水的含量增加,以提高代谢水平,B正确;
C、 小麦种子中富含淀粉,小麦种子萌发时会合成较多淀粉酶,催化淀粉水解产生麦芽糖、葡萄糖,C正确;
D、细胞有氧呼吸吸收氧气释放二氧化碳,种子萌发时,细胞有氧呼吸强度会增强,释放的CO2量增多,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。细胞中的水分为自由水和结合水,其中自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,反之则越弱,但抗逆性增强。
2、 有氧呼吸过程:第一阶段(糖酵解)反应式:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP),场所为细胞质基质;第二阶段(柠檬酸循环)反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量(2ATP),场所为线粒体基质;第三阶段(电子传递链)反应式:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP),场所为线粒体内膜。
4.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞核的结构;被动运输
【解析】【解答】A、几丁质是由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成的多糖,因此图中单糖不是葡萄糖而是N-乙酰葡萄糖胺,A错误;
B、据图可知,几丁质是在细胞膜上合成的,所以几丁质运到胞外的过程没有经过跨膜运输,B错误;
C、真菌是真核细胞具有细胞核,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞核是真菌合成几丁质的控制中心,C正确;
D、青霉素抑制细菌细胞壁的合成,细菌细胞壁的主要组成成分为肽聚糖,真菌细胞壁的主要成分是多糖,其中包括几丁质(甲壳质)、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等,因此青霉素不能抑制真菌细胞细胞壁的合成,不能用于防治真菌感染,D错误。
故选C。
【分析】1、几丁质是由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种多糖。几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。
2、分析题图可知,几丁质合成的过程主要有三个阶段,第一个阶段,几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段,新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段,释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
5.【答案】B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】据图分析可知,1-196号氨基酸组成的酶片段具有活性,说明酶分子的活性部位位于1-196号氨基酸段;44-419号氢基酸组成的酶片段具有活性,说明酶分子的活性部位位于44-419号氨基酸段,而86-419号氨基酸组成的酶片段无活性,说明酶分子的活性部位最可能是在44-85号氨基酸段,综合以上可知酶分子的活性部位最可能是在44-85号氨基酸段。ACD错误;B正确。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸组成的,蛋白质具有多样性,是因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同,功能就不同。
2、蛋白质空间结构与功能的关系:特定的空间结构是行使生物功能的基础。空间结构决定着蛋白质的生物学功能。蛋白质是生命活动的体现者;蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样。
6.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于延伸进行时2条链延伸速率相等,对比甲和乙可知,②链延伸存在暂停现象,再对比乙和丙可知,①链延伸也存在暂停现象,A正确;
B、甲时虽然①链和②链不等长,但是②中多出的部分可能不含有A、T碱基,①中A、T之和与②中A、T之和也可能相等,B正确;
C、丙时①链和②链等长,根据碱基互补配对原则,①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;
D、①的5'端指向解旋方向,则②链的3'端指向解旋方向,其模板链5'端指向解旋方向,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
3、据图分析可知,图中①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,则②链的3'端指向解旋方向;该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等,对比甲和乙可知,②链延伸存在暂停现象,再对比乙和丙可知,①链延伸也存在暂停现象。
7.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,该多肽R基上共有5个N原子 ,所以该肽链中的N原子数是88+5=93个,A正确;
BC、 已知该肽链由88个氨基酸组成,含有的5个甲硫氨酸的位置为5、25、56、78、82,去掉1个甲硫氨酸需要水解个肽键,因此,如果去掉5个甲硫氨酸,应该水解掉2×5=10个肽键,由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS ,R基上不含有羧基与氨基,因此,形成六个多肽中共增加5个氨基和5个羧基,BC正确;
D、去掉该多肽链中的5个甲硫氨酸,水解掉10个肽键,需要的10分子水含有10个氧原子,每个甲硫氨酸含有两个氧原子,5个甲硫氨酸共带走10个氧原子,生成的若干肽链中氧原子减少0个,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质分子中的氨基数=R基上氨基数+肽链数=各氨基酸中氨基总数-肽键数;
2、蛋白质分子中羧基数=R基上羧基数+肽链数=各氨基酸中羧基总数-肽键数;
3、O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱水水分子数=R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数。
8.【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;中心法则及其发展;生物具有共同的祖先;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、“细胞通过分裂产生新细胞”是魏尔肖对“细胞学说“的修正,A正确;
B、“自然选择学说”和“共同由来学说”是达尔文生物进化理化的两大学说,两者之间是并列关系,B错误;
C、克里克提出的中心法则的主要内容包括DNA的复制、转录和翻译,RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充,C正确;
D、具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充,即酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞学说的建立过程:
时间 科学家 重要发展
1543年 比利时的维萨里,法国的比夏 揭示了人体在组织和器官水平的结构
1665年 英国的虎克 用显微镜观察植物的木栓组织,发现许多规则的“小室”并命名为细胞
17世纪 列文虎克 用显微镜发现了活细胞
19世纪 德国的施莱登、施旺 细胞是构成动植物提的基本单位,细胞学说的建立者
1858年 德国的魏尔肖 个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的
2、细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
9.【答案】B
【知识点】细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、根据题干信息,细胞焦亡是一种细胞程序性死亡, 与细胞凋亡有相似之处,属于细胞的主动死亡, 可推测细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关,A正确;
B、细胞焦亡 又称细胞炎性坏死, 表现细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应 ,故病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡,也可能由于病原体入侵宿主细胞,导致宿主细胞被动死亡,从而表现为细胞坏死,B错误;
C、由题图可知,细胞焦亡过程中细胞膜出现破裂,导致细胞内容物的释放 ,细胞凋亡一直保持膜的完整性,而C正确;
D、 细胞焦亡时,细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放导致细胞外液渗透压升高,引发组织水肿,D正确。
故答案为:B。
【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、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
10.【答案】D
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、据图可知,b为血浆,其渗透压的大小主要与其中的无机盐和蛋白质有关,A正确;
B、据图可知,a为组织液,b为血浆、c为淋巴液,大部分组织液通过毛细血管静脉端回流到血浆b,少部分透过毛细淋巴管壁形成淋巴液c,淋巴液最终再汇入血浆,B正确;
C、据图可知血液从Ⅰ端流向Ⅱ端,若图示方框为肝脏,则饱饭后经消化吸收使血糖浓度升高,经Ⅰ端到组织液并进入肝细胞内合成肝糖原,使Ⅱ端血糖含量变低,C正确;
D、据图可知血液从Ⅰ端流向Ⅱ端,若图示方框为胰岛组织,则饱饭后经消化吸收使血糖浓度升高,胰岛B细胞受到分泌并释放胰岛素进入血浆,所以Ⅱ端比Ⅰ端胰岛素含量高、血糖降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、血糖平衡调节:血糖含量高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖;当血糖含量低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、图中a为组织液、b为血浆、c为淋巴,它们都属于细胞外液,共同组成人体内细胞的生活环境,称为内环境。I端为毛细血管动脉端,Ⅱ端为毛细血管静脉端。
11.【答案】C
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、尾悬吊小鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状,因此尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度,A正确;
B、乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经对肌肉失去了支配或者是支配的能力减弱,因此乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经一肌肉突触传递减弱有关,B正确:
C、对丙组大鼠施加的电刺激信号调控骨骼肌收缩没有经过完整的反射弧,C错误;
D、据题干分析,丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激,丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻,因此长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩,D正确。
故答案为:C。
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧。
反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
兴奋在神经纤维上是双向传导的,在神经元之间是单向传递的,即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。神经末梢与肌肉接触处叫做神经肌肉接点,又称突触。
在突触处,神经末梢的细胞膜称为突触前膜,与之相对的肌膜较厚,有皱褶,称为突触后膜。突触前膜与突触后膜之间有一间隙,称突触间隙。
12.【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节;体液免疫
【解析】【解答】A、神经冲动在神经元之间通过突触结构进行传递,因此,图中下丘脑CRH神经元通过突触结构将信号传递给脾神经,A错误;
B、图中乙酰胆碱是由T细胞释放的细胞因子,体液免疫过程中细胞因子可以刺激B细胞增殖(分裂)和分化,B正确;
C、糖皮质激素与肾上腺素都具有升高血糖的功能,二者具有协同作用,C正确;
D、据图可知,当应激时间过长或者过于强烈, 可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,抑制免疫系统活动,可能会对机体产生不利影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、体液免疫:①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、题图表示的是下丘脑CRH神经元通过信息分子作用于脾神经,脾神经释放去甲肾上腺素(一种神经递质),其作用于T细胞表面的去甲肾上腺素,促进T细胞释放细胞因子——乙酰胆碱, 作用于B细胞表面的乙酰胆碱受体,刺激B细胞增殖分化。
13.【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、T细胞参与特异性免疫,而调节性T细胞可抑制T细胞活化和增殖,所以调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫,A符合题意;
B、树突状细胞是抗原呈递细胞,能够促进辅助性T细胞分泌细胞因子,B不符合题意;
C、由题意可知,巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,而T细胞和树突状细胞是免疫系统发挥正常功能的必要组成成分,所以TAM使肿瘤细胞不易遭受免疫系统的攻击,C不符合题意;
D、由题意分析可知,IL-10会抑制T细胞活化和增殖,不是免疫活性物质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内,成熟时具有分支;具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
2、体液免疫和细胞免疫属于特异性免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,细胞毒性T细胞参与细胞免疫。
3、由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,称为免疫活性物质。如抗体、细胞因子、溶菌酶等。
14.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、由图可知,温暖条件下,游离的FRI蛋白能使FLC染色质的组蛋白乙酰化和甲基化,进而促进FLC基因表达,抑制开花;低温条件下,FRI蛋白易在细胞核内形成凝聚体,组蛋白的甲基化程度降低,FLC基因表达抑制,从而解除抑制使植物开花,A正确;
B、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,光敏色素主要吸收红光和远红光,在受到光照时,使光敏色素的结构发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,通过影响特定基因的表达,进而影响植物的开花,B错误;
C、在植物各器官中决定器官生长、发育的,往往是不同激素的相对含量,例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,C错误;
D、 温带地区树木年轮的形成与温度有关,主要是是温度比较适宜的春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在温度低的秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、植物含有光敏色素,能够接受光信号分子,从而调控自身的生长、发育全过程。
2、光敏色素是一类蛋白质,分布于植物体的各个部位,其中分生组织细胞内较丰富。受到光照照射时,光敏色素结构发生变化,经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
3、除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
4、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,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花。
15.【答案】A
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】由题干信息可知,血细胞计数板规格为0.1mmx1mmx1mm,25x16,共25个中格:每个中格有16个小格,因此5个中格共有80个小格,56:80=0.7,即每个小格中平均有0.7个菌,则计数室中的菌数为400×0.7=280个,死细胞失去选择透过性,台盼蓝染液能将死细胞染色,着色细胞占20%,说明活菌数占80%,因此活菌数为280×0.8=224个,又因为观察之前将培养液稀释10倍,稀释后的培养液与台盼蓝染液进行等体积混合,这相当于将培养液进行了二等分,因此混合前培养液中的酵母菌活菌数相当于224×2=448个,每个计数室的体积为0.1mm3,经换算可以得到10mL酵母菌培养液中酵母菌活菌数约为448÷0.1×1000×10×10=4.48×108个,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】1、统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法
①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)
原理: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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,可以采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
16.【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减,即上一个营养级的能量一定大于下一个营养级的能量,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者, 种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2, 所以N1×W1>N2×W2,A正确;
B、流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能, 由于a表示上一年留下来的能量,由图可知,每年度流入该生态系统的总能量b+c+d+e,B错误;
CD、由于乙图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量,乙图P中的c表示被初级消费者同化的能量,即流入Q1的能量,b1和d1中的一个表示被分解者利用的能量,一个表示未被利用的能量,CD正确。
故答案为:B。
【分析】1、能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
2、流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向:流入某一营养级的一定量的能量,在一定时间内的去路可有四条:自身呼吸散热消耗;流入下一营养级;被分解者分解利用;未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”、“贮存输出”。
17.【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、转基因水稻的体细胞都是受精卵分裂分化形成的,都含有上述四种目的基因,A错误;
B、T-DNA含有潮霉素抗性基因、不含有卡那霉素抗性基因,不能用卡那霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞,B错误;
C、依据题图中启动子的方向,四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板,C错误;
D、 OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的化学本质都是蛋白质,可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、线粒体和叶绿体的DNA,都能够进行半自主自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,但同时受到细胞核基因的控制。标记基因:便于重组DNA分子的筛选。
2、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。其中人工合成方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(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:分子水平上的检测: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,方法是采用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,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;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。
18.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;
B、发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;
C、酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;
D、高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
19.【答案】氨基酸;体液;肾上腺素;过程①;拮抗;ABC;反馈(负反馈);免疫(或非特异性免疫和特异性免疫);生殖(或生殖发育)
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)氨基酸组成蛋白质的基本单位,瘦素是一种蛋白质激素。激素通过体液进行运输,作用于相应的靶细胞。
(2) 瘦素分泌增多并作用于下丘脑, 下丘脑作用于肾上腺分泌肾上腺素,即激素X是肾上腺素,肾上腺素可以通过过程①促进脂肪细胞的脂肪分解。胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,胰岛素抑制脂肪细胞中脂肪分解,抑制①过程。激素X与激素Y的关系为拮抗作用。
(3)大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人,其体重却没有降低,因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”,其原因可能是瘦素受体基因突变、下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足、瘦素进入下丘脑受阻都会导致瘦素不能正常利用,而激素X促进脂肪细胞的脂肪分解,不会导致瘦素增多。
(4)正常情况下, 激素Y与瘦素之间通过负反馈调节机制,维持瘦素的正常水平。吞噬细胞、B细胞、T细胞都是免疫细胞,参与机体的免疫调节;睾丸、卵巢为性腺,参与生物的生殖发育,哺乳期乳腺细胞与机体的生殖发育关。
【分析】1、在内分泌系统中,胰岛素是现在已知的,唯一能降低血糖浓度的激素,能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下,主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用,维持正常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用,可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖;胰高血糖素,它可促进肝糖原的分解,使血糖升高,还可使促进脂肪分解。
2、反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的作用结果反过来作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节
20.【答案】(1)人工合成;DNA的半保留复制
(2)磷酸二酯键;b;重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的 mRNA进行翻译
(3)喷施草铵磷;大豆的油酸含量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解释】(1)可用人工合成的方法获得已知碱基序列的基因片段。PCR技术扩增目的基因的原理是DNA的半保留复制。
(2)限制酶、DNA 连接酶作用的化学键都是磷酸二酯键。依据题意, 将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体,即反义重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的mRNA进行翻译,抑制细胞内FAD2-1基因的表达,因此,应将FAD2-1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中,再结合图示,观察转录方向,可将FAD2-1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端。
(3)标记基因用于筛选与检测含有基因表达载体受体细胞, 重组表达载体 中的标记基因是草铵磷抗性基因,则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测大豆的油酸含量,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
【分析】1、基因工程是狭义的遗传工程,基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标,通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素,并按照一定的程序进行操作。
2、基因工程的基本操作程序:
目的基因的获取:(1)目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因。(2)获取方法:①从基因文库中获取;②人工合成(反转录法和化学合成法);③PCR技术扩增目的基因。
基因表达载体的构建:(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
将目的基因导入受体细胞:(1)转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)常用的转化方法:常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
目的基因的检测和表达:(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。(4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(1)从大豆基因组数据库查找到FAD2-1基因的序列,可用人工合成的方法获得FAD2-1基因片段,接着用PCR技术进行扩增,PCR技术的原理DNA的半保留复制。
(2)XbaⅠ、SacⅠ两种限制酶作用的化学键是磷酸二酯键。据题可知,需要将FAD2-1基因反向连接到pCAMBIA3300-BCSP质粒中,构建反义基因表达载体,故应将FAD2-1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中,再结合图示,观察转录方向,根据同向连接原则,可将FAD2-1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端,重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2-1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对,形成双链结构,从而抑制FAD2-1基因的mRNA进行翻译,抑制细胞内FAD2-1基因的表达。
(3)重组质粒中包含草铵磷(一种除草剂)抗性基因,该基因为标记基因,则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株,收获大豆后检测大豆的油酸含量,鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。
21.【答案】海参活动能力弱,活动范围小;2488;6.3;不能;由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低;能充分利用空间和资源;维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)常用样方法测定海参的种群密度,是因为海参由于活动范围小,活动能力弱。
(2)生物同化的能量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,则: M 用于生长、发育和繁殖的能量为:3281+2826-3619=2488 kJ/(m2 a);能量传递效率为相邻两营养级生物同化量的百分比,由 M到N的能量传递效率为:386÷(3281+2826)≈6.3%,能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(3) 海带与浮游植物为种间竞争关系,牡蛎滤食小型浮游植物 ,当养殖的海带数量过多时,浮游植物的数量会减数,所以牡蛎的产量降低。
(4)海水立体养殖可以充分利用空间和资源;由于空间和资源是有限的,为了维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产,因此在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例。
【分析】1、群落的结构包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响。
(2)水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
3、能量流动的特点
(1)单向流动;
(2)逐级递减。
22.【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂);高压蒸汽灭菌
(3)制造无氧环境;排出二氧化碳;酸性的重铬酸钾溶液
(4)葡萄糖;节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】果酒果醋的制作;灭菌技术;发酵工程的应用
【解析】【解释】(1)酶具有专一性,能催化纤维素分解的使纤维素酶。因此,菌T能够分泌纤维素酶,能催化秸秆中的纤维素大量分解。
(2)一般培养基都含有水、碳源、氮源、无机盐等,其中氮源主要合成微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂。培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
(3)用于制作果酒的菌种主要是酵母菌,酵酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,因此,制作果酒时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境,并且在发酵过程中密闭,还需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳。酸性重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,因此,常用 用酸性重铬酸钾溶液来检测 酒精的有无。
(4) 纤维素分解产生葡萄糖,酵母菌分解葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。酿酒酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃; 果酒制作的原理:在有氧条件下进行有氧呼吸、大量繁殖;在无氧条件下,进行酒精发酵。因此,应先通气后密封,通气的目的是让酵母菌大量繁殖,密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵。排气口是为了排除发酵产生的二氧化碳等气体,其长而弯曲的目的主要是防止空气中的微生物污染发酵液。
2、检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(1)菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
(2)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐,其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂)。培养基需要保持一定的湿度,可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(3)果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵,酒精发酵需要在无氧的条件下进行,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在发酵过程中密闭,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳,酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
(4)纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
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