
?邵陽市2022屆高三第一次聯(lián)考
生 物
一、選擇題
1. “結(jié)構(gòu)與功能觀”是生物學(xué)的基本觀點(diǎn)之一。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 線粒體中的嵴增大了生物膜面積,為呼吸作用相關(guān)的酶提供附著位點(diǎn)
B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜圍成管狀、囊狀結(jié)構(gòu)有利于物質(zhì)的合成
C. 外層核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接相連,有利于物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)
D. 蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中核仁小、核孔多,有利于核質(zhì)交流
【答案】D
【解析】
【分析】“結(jié)構(gòu)與功能觀”是生物學(xué)的生命觀念之一。結(jié)構(gòu)決定功能,功能反映結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、線粒體內(nèi)膜向內(nèi)凹陷成嵴,增大了內(nèi)膜的面積,增大了酶附著位點(diǎn),A正確;
B、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜圍成管狀、囊狀結(jié)構(gòu)有利于物質(zhì)在相對(duì)封閉的膜結(jié)構(gòu)中合成,B正確;
C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)膜面積最大的細(xì)胞器,內(nèi)連核膜,外連質(zhì)膜,有利于物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),C正確;
D、核仁與核糖體的形成有關(guān),核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所,因此蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中核仁大、核孔多,有利于核質(zhì)交流,D錯(cuò)誤。
故選D。
2. 下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)及研究的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 用蒸餾水配制的健那綠染液處理,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈藍(lán)綠色
B. 黑藻葉片在質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中,黑藻細(xì)胞綠色變淺、吸水能力減弱
C. 一般不建議用淀粉酶催化淀粉的實(shí)驗(yàn)來探究pH對(duì)酶活性的影響
D. 以人的成熟紅細(xì)胞為觀察材料可以診斷鐮刀型細(xì)胞貧血癥
【答案】A
【解析】
【分析】1、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近無色。
2、葉肉細(xì)胞中的葉綠體,散布于細(xì)胞質(zhì)中,呈綠色、扁平的橢球形??梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。
【詳解】A、用生理鹽水配制的健那綠染液處理,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈藍(lán)綠色,A錯(cuò)誤;
B、黑藻葉片在質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中,細(xì)胞不斷吸水進(jìn)細(xì)胞,黑藻細(xì)胞綠色變淺、吸水能力減弱,B正確;
C、淀粉在酸性條件下,會(huì)自動(dòng)水解,所以一般不建議用淀粉酶催化淀粉的實(shí)驗(yàn)來探究pH對(duì)酶活性的影響,C正確;
D、觀察人的成熟紅細(xì)胞,若紅細(xì)胞呈鐮刀狀,則為鐮刀型細(xì)胞貧血癥,若紅細(xì)胞呈現(xiàn)雙凹圓餅狀,則不是,D正確。
故選A。
3. 苦馬豆素(SW)最早是從植物灰苦馬豆中分離獲得,是一種具有抗腫瘤功能的生物堿,被認(rèn)為是“未來的腫瘤治療藥物”。將等量的小鼠肝癌細(xì)胞懸液,接種于添加不同濃度SW的等量培養(yǎng)液中培養(yǎng)48h,經(jīng)過一系列的處理及分析,結(jié)果如下表所示:
組別
SW
癌細(xì)胞數(shù)目
凋亡細(xì)胞數(shù)目
癌細(xì)胞中凋亡蛋白Bax
a
2 ug/mL
+
++++
+++++
B
1 ug/mL
++
+++
+++
C
0.5 ug/mL
+++
++
++
d
0 ug/mL
++++
+
+
注:“+的數(shù)量表示相對(duì)值的多少
下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因突變
B. 實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)每個(gè)組設(shè)置多個(gè)培養(yǎng)瓶同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),體現(xiàn)了平行重復(fù)原則
C. 本實(shí)驗(yàn)的自變量為SW培養(yǎng)液的濃度
D. SW可能是通過誘導(dǎo)相關(guān)調(diào)亡蛋白基因的表達(dá),來抑制腫瘤生長(zhǎng)
【答案】A
【解析】
【分析】由表格數(shù)據(jù)分析可知,SW具有降低癌細(xì)胞數(shù)目的作用,起作用機(jī)理可能是增加癌細(xì)胞中凋亡蛋白Bax的含量,從而使癌細(xì)胞凋亡,減少癌細(xì)胞的數(shù)量。
【詳解】A、細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,A錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)每個(gè)組設(shè)置多個(gè)培養(yǎng)瓶同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),體現(xiàn)了平行重復(fù)原則,B正確;
C、由表格數(shù)據(jù)分析可知,隨著SW濃度的增加,癌細(xì)胞的數(shù)目減少,故本實(shí)驗(yàn)的自變量為SW培養(yǎng)液的濃度,C正確;
D、由分析可知,隨著SW濃度的增加,癌細(xì)胞中凋亡蛋白Bax的表達(dá)增加,而癌細(xì)胞數(shù)目減少,凋亡細(xì)胞數(shù)目增加,由此推測(cè)SW可能是通過誘導(dǎo)癌細(xì)胞中相關(guān)調(diào)亡蛋白基因的表達(dá),來抑制腫瘤生長(zhǎng),D正確。
故選A。
4. 某DNA中有360個(gè)堿基對(duì),其中A有160個(gè),則復(fù)制4次,在復(fù)制過程中將需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸( )個(gè)
A. 2400個(gè) B. 2560個(gè) C. 3200個(gè) D. 3000個(gè)
【答案】D
【解析】
【分析】某DNA中有360個(gè)堿基對(duì),則共有360×2=720個(gè)堿基,其中含有腺嘌呤(A)160個(gè),根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原A=T=160個(gè),則C=G=360-160=200個(gè)。
【詳解】根據(jù)分析可知,某DNA分子含有140個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸,根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),如果該DNA連續(xù)復(fù)制4次,需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目200×(24-1)=3000個(gè)。
故選D。
5. 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)脂肪的合成與有氧呼吸過程有關(guān),機(jī)理如下圖所示,據(jù)圖分析正確的是( )
A. 檸檬酸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的
B. Ca2+可能在線粒體基質(zhì)中參與調(diào)控有氧呼吸第二階段反應(yīng)
C. Ca2+進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的方式為協(xié)助擴(kuò)散
D. 蛋白A失活,有利于檸檬酸的合成
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖可知,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有蛋白A和蛋白質(zhì)S,Ca2+在蛋白A的協(xié)助下從低濃度向高濃度進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),該過程消耗ATP水解釋放的能量;Ca2+再進(jìn)入線粒體,在線粒體基質(zhì)中參與丙酮酸化學(xué)反應(yīng)合成檸檬酸;檸檬酸出線粒體后合成脂肪;Ca2+在蛋白N的協(xié)助下還可以從線粒體中進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。
【詳解】A、Ca2+進(jìn)入線粒體后,在線粒體基質(zhì)中參與丙酮酸化學(xué)反應(yīng)合成檸檬酸,A錯(cuò)誤;
B、Ca2+進(jìn)入線粒體后,在線粒體基質(zhì)中參與丙酮酸化學(xué)反應(yīng)合成檸檬酸,而丙酮酸是有氧呼吸第二階段的反應(yīng)物,從而推測(cè)Ca2+可能會(huì)參與調(diào)控有氧呼吸第二階段反應(yīng),B正確;
C、Ca2+在蛋白A的協(xié)助下從低濃度向高濃度進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),該過程消耗ATP水解釋放的能量,因此是主動(dòng)運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;
D、Ca2+在蛋白A的協(xié)助下進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),Ca2+再進(jìn)入線粒體,在線粒體基質(zhì)中參與丙酮酸化學(xué)反應(yīng)合成檸檬酸,因此蛋白A失活,Ca2+減少,不有利于檸檬酸的合成,D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】本題考查有氧呼吸和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生掌握有氧呼吸的過程以及能量的代謝,把握物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及其特點(diǎn),能夠正確識(shí)圖獲取有效信息,獲取鈣離子進(jìn)入線粒體的后對(duì)有氧呼吸的影響,以及對(duì)脂肪合成的作用,這是突破該題的關(guān)鍵。
6. 圖中有關(guān)基因表達(dá)的過程正確的是( )
A. 圖中過程均在細(xì)胞核中進(jìn)行
B. 拼接是在兩個(gè)脫氧核糖核苷酸的脫氧核糖和磷酸之間形成共價(jià)鍵
C. 翻譯時(shí),mRNA先后結(jié)合多個(gè)核糖體
D. 成熟mRNA上含有的堿基數(shù)量比基因的一條鏈上堿基的數(shù)量多
【答案】C
【解析】
【分析】基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)的過程稱為基因表達(dá),轉(zhuǎn)錄是指以基因的一條鏈為模板,合成RNA的過程,此過程發(fā)生在細(xì)胞核中,真核生物還需要對(duì)mRNA進(jìn)行加工剪切變成成熟的mRNA才能出細(xì)胞核。mRNA作為翻譯的模板,在核糖體上進(jìn)行翻譯,產(chǎn)生蛋白質(zhì)(多肽鏈)。
【詳解】A、圖中過程轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行,翻譯在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B、 拼接是對(duì)RNA進(jìn)行拼接,因此在兩個(gè)核糖核苷酸的核糖和磷酸之間形成共價(jià)鍵,B錯(cuò)誤;
C、翻譯時(shí),mRNA先后結(jié)合多個(gè)核糖體,提高翻譯效率,C正確;
D、 成熟mRNA經(jīng)過了剪切,其上含有的堿基數(shù)量比基因的一條鏈上堿基的數(shù)量少,D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 棕色脂肪組織細(xì)胞內(nèi)含有大量線粒體,其線粒體內(nèi)膜含有UCP2蛋白,如下圖所示。一般情況下,H+通過F0F1ATP合成酶流至線粒體基質(zhì),驅(qū)動(dòng)ADP形成ATP,當(dāng)棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),H+還可通過UCP2蛋白漏至線粒體基質(zhì),此時(shí)線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將下降。下列選項(xiàng)正確的是( )
A. 葡萄糖可以進(jìn)入線粒體氧化分解
B. 線粒體內(nèi)膜上ATP合成速率下降時(shí),有氧呼吸釋放熱能比例增大
C. O2在線粒體基質(zhì)中消耗
D. 當(dāng)棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),不利于機(jī)體抵御寒冷
【答案】B
【解析】
【分析】線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,如圖所示,H+利用化學(xué)勢(shì)能差,通過F0F1ATP合成酶的作用將H+化學(xué)勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP的化學(xué)能,H+在線粒體內(nèi)的濃度低于線粒體外的濃度。因此,當(dāng)棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),H+還可通過UCP2蛋白漏至線粒體基質(zhì),減少了線粒體內(nèi)外的H+勢(shì)能差,此時(shí)線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將下降。
【詳解】A、葡萄糖不能進(jìn)入線粒體,只能在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))中被分解成丙酮酸,丙酮酸才可以進(jìn)入線粒體,A錯(cuò)誤;
B、線粒體內(nèi)膜能進(jìn)行電子傳遞鏈(有氧呼吸第三階段),少部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能,大部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,因此若ATP合成速率下降,釋放的熱能比例增大,B正確;
C、O2在線粒體內(nèi)膜中被消耗,C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),ATP合成速率下降,熱能釋放比例增加,有利于抵御寒冷,D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 復(fù)旦大學(xué)某研究團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)了一種人類單基因遺傳病,并將其命名為“卵子死亡”。該類患者的卵子出現(xiàn)發(fā)黑、萎縮、退化的現(xiàn)象,導(dǎo)致不育。如圖為該病遺傳系譜圖,經(jīng)基因檢測(cè)Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A. 該致病基因在男性中不表達(dá)
B. 該病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳
C. 患者的致病基因只能來自于父方
D. Ⅱ3與Ⅱ4再生一個(gè)患病后代的概率為1/8
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II2患病,又因該病為單基因遺傳病,該病只能為常染色體顯性遺傳?。捎眉僭O(shè)法:伴性遺傳及常染色體隱性遺傳均不符合題意),假定用A/a表示該遺傳病,I1基因型為Aa,I2基因型為aa。
【詳解】A、由題干信息知,該遺傳病“患者的卵子出現(xiàn)發(fā)黑、萎縮、退化的現(xiàn)象”,故患者中只有女性,男性可能攜帶致病基因,但該致病基因在男性中不表達(dá),不會(huì)患病,A正確;
B、據(jù)分析可知,該病為常染色體顯性遺傳病,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)題圖可知,患者(女性)其母親正常,母親基因型為aa,則其致病基因(A)只能來自父親,C正確;
D、I1基因型為Aa,I2基因型為aa,則Ⅱ3基因型為1/2Aa、1/2aa,Ⅱ4不患病,基因型為aa,兩者再生一個(gè)患病后代(Aa)的概率為1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,D正確。
故選B。
9. 克萊費(fèi)爾特納綜合征患者的性染色體組成為XXY,父親色覺正常,母親患紅綠色盲(致病基因?yàn)閎),生了一個(gè)色覺正常的克萊費(fèi)爾特納綜合征患者,下列解釋最合理的是( )
A. 母親減數(shù)第二次分裂異常,父親減數(shù)分裂正常
B. 母親減數(shù)分裂正常,父親減數(shù)第一次分裂異常,減數(shù)第二次分裂正常
C. 父親減數(shù)第一次分裂時(shí),X、Y染色體未正常分離
D. 母親減數(shù)第一次分裂異常,父親減數(shù)分裂正常
【答案】B
【解析】
【分析】父親色覺正常(基因型為XBY),母親患紅綠色盲(基因型為XbXb),生了一個(gè)色覺正常的克萊費(fèi)爾特納綜合征患者(基因型可能為XBXBY或XBXbY)。
【詳解】A、若母親減數(shù)第二次分裂異常,則產(chǎn)生XbXb的卵細(xì)胞,生下克萊費(fèi)爾特納綜合征患者的基因型為XbXbY,患有色盲,A錯(cuò)誤;
B、若父親減數(shù)第一次分裂異常,則產(chǎn)生XBY的精子,生下克萊費(fèi)爾特納綜合征患者的基因型為XBXbY,B正確;
C、父親減數(shù)第一次分裂時(shí),X、Y染色體未正常分離,未說明父親減數(shù)第二次分裂和母親減數(shù)分裂的情況,C錯(cuò)誤;
D、若母親減數(shù)第一次分裂異常,則產(chǎn)生XbXb的卵細(xì)胞,生下克萊費(fèi)爾特納綜合征患者的基因型為XbXbY,患有色盲,D錯(cuò)誤。
故選D。
10. 普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯剌d培的重要糧食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程,如圖所示(其中A、B、C、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體),下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 普通小麥的體細(xì)胞中一般有42條染色體
B. 雜種一和雜種二都可以通過種子發(fā)育而來,且都高度不育
C. 雜種二培育出普通小麥的過程中可采用秋水仙素處理的方法
D. 普通小麥的培育成功說明了不經(jīng)過隔離也能形成新物種
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖:小麥與斯氏麥草屬于不同物種,種間雜交獲得雜種一(二倍體、不育),經(jīng)過人工處理,誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后獲得擬二粒小麥(四倍體、可育),再與滔氏麥草雜交,獲得雜種二(三倍體、不育),再經(jīng)過人工誘導(dǎo)處理,染色體加倍獲得普通小麥(六倍體、可育),該育種方式屬于多倍體育種,原理是染色體變異。
【詳解】A、由于A、B、D代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體,而普通小麥屬于六倍體,故普通小麥體細(xì)胞中一般有6×7=42條染色體,A正確;
B、據(jù)圖可知,雜種一和雜種二都是種間雜交得到的種子發(fā)育而來,雜種一(AB)和雜種二(ABD)都無同源染色體,不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,都高度不育,B正確;
C、秋水仙素能抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。雜種二(ABD)培育出普通小麥(AABBDD)的過程中可采用秋水仙素處理的方法,以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,C正確;
D、普通小麥的培育成功說明了不經(jīng)過地理隔離也能形成新物種,不同物種間一定具有生殖隔離,D錯(cuò)誤。
故選D。
11. 在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可催化底物發(fā)生變化,如圖1所示,酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性,如圖Ⅱ、Ⅲ所示。據(jù)圖分析不正確的是( )
A. 底物濃度越高,底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越大
B. 隨著底物濃度升高,抑制效力變得越來越小的是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑
C. 因?yàn)槊妇哂袑R恍裕援?dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí),酶才能與底物結(jié)合
D. 青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似,故能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁相關(guān)的酶的活性
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖可知,酶的催化作用的專一性體了底物與酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu),這種互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)還表現(xiàn)在底物與酶活性位點(diǎn)的結(jié)合上。
【詳解】A、隨著底物濃度升高,底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)越大,A正確;
B、隨著底物濃度升高,抑制效力變得越來越小的是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí),酶才能與底物結(jié)合,這說明酶的催化作用具有專一性,C正確;
D、青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似,青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或酶活性位點(diǎn)被封閉),使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)下降,故青霉素能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁相關(guān)的酶的活性,D正確。
故選B。
12. 珊瑚礁是由成千上萬的珊瑚蟲骨骼組成的,造礁珊瑚蟲需要的有機(jī)物一部分來自于海水中的浮游植物和魚類的排泄物,另一部分則依靠與珊瑚蟲生活在一起的蟲黃藻提供。珊瑚蟲為蟲黃藻提供光合作用必需的CO2和N、P等無機(jī)鹽,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 生活在珊瑚礁中所有的魚類構(gòu)成了一個(gè)種群
B. 珊瑚礁上珊瑚蟲、蟲黃藻,浮游植物組成了一個(gè)生物群落
C. 蟲黃藻與珊瑚蟲之間形成了互利共生關(guān)系
D. 蟲黃藻屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者
【答案】C
【解析】
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費(fèi)者主要指動(dòng)物,分解者指營(yíng)腐生生活的微生物和動(dòng)物。
2、生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,三者缺一不可;物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力,信息傳遞則決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài);信息傳遞是雙向的,能量流動(dòng)是單向的,物質(zhì)循環(huán)具有全球性。
【詳解】A、生活在珊瑚礁中所有的魚類不是種群,生活在珊瑚礁中的某一種魚才是一個(gè)種群,A錯(cuò)誤;
B、珊瑚礁上的所有生物組成了一個(gè)生物群落,B錯(cuò)誤;
C、珊瑚蟲與蟲黃藻生活在一起,彼此有利,因此二者是互利共生關(guān)系,C正確;
D、蟲黃藻能夠進(jìn)行光合作用,屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的生產(chǎn)者,D錯(cuò)誤。
故選C。
二、選擇題
13. 下圖是某動(dòng)物細(xì)胞相關(guān)生命歷程的示意圖。下列說法正確的是( )
A. 細(xì)胞①含有4條染色體,但整個(gè)細(xì)胞中的DNA分子大于8個(gè)
B. 細(xì)胞④經(jīng)過D過程形成細(xì)胞⑥的根本原因是基因的選擇性表達(dá)
C. 圖中B為減數(shù)第一次分裂
D. 細(xì)胞②為次級(jí)精母細(xì)胞
【答案】AB
【解析】
【分析】分析題圖:圖示表示細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化過程,其中①細(xì)胞有同源染色體,著絲點(diǎn)排列在赤道板上,處于有絲分裂中期,②細(xì)胞含有同源染色體且著絲點(diǎn)分裂,處于有絲分裂后期,③④為子細(xì)胞,AB表示細(xì)胞有絲分裂,C表示細(xì)胞生長(zhǎng),D表示細(xì)胞分化。
【詳解】A、細(xì)胞①處于有絲分裂的中期,該細(xì)胞含有4條染色體,8個(gè)核DNA分子,細(xì)胞質(zhì)中也含有DNA分子,故整個(gè)細(xì)胞中的DNA分子大于8個(gè),A正確;
B、細(xì)胞④經(jīng)過D細(xì)胞分化過程形成細(xì)胞⑥,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),B正確;
C、圖中B為有絲分裂過程,C錯(cuò)誤;
D、②細(xì)胞處于有絲分裂后期,為體細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選AB。
14. 瑜伽是一種很好的健身運(yùn)動(dòng),下圖表示某人在進(jìn)行瑜伽運(yùn)動(dòng)前后血糖濃度的變化,相關(guān)敘述正確的是( )
A. 呼吸時(shí),呼吸肌受到的牽拉力增加,刺激呼吸肌上的效應(yīng)器,從而加強(qiáng)呼吸中樞的活動(dòng),使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)
B. 與b點(diǎn)相比,e點(diǎn)時(shí)其血漿中胰島素/胰高血糖素的值減小
C. bc段血糖濃度下降的直接原因是能量代謝增加,葡萄糖在組織細(xì)胞中被氧化分解
D. 瑜伽運(yùn)動(dòng)結(jié)束,血糖濃度低于正常值,此時(shí)胰島素分泌減少,胰高血糖素分泌增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】血糖是指血液中的葡萄糖,葡萄糖通常作為呼吸的底物,呼吸增強(qiáng)時(shí),葡萄糖氧化分解加快,釋放能量增多。胰島素和胰高血糖素是調(diào)節(jié)血糖中重要的兩種激素,胰島素有利于降低血糖,胰高血糖素升高血糖。
【詳解】A、呼吸時(shí),呼吸肌受到的牽拉力增加,刺激呼吸肌上的感受器,從而加強(qiáng)呼吸中樞的活動(dòng),使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),A錯(cuò)誤;
B、與b點(diǎn)相比,e點(diǎn)血糖濃度較低,此時(shí)機(jī)體分泌胰高血糖素增多,刺激肝糖原分解成葡萄糖,增加血糖含量,因此胰島素/胰高血糖素的值減小,B正確;
C、bc段是開始運(yùn)動(dòng)后,血糖下降,原因應(yīng)是運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),代謝加強(qiáng),葡萄糖氧化分解加快,血糖含量下降,C正確;
D、運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,血糖被消耗,低于正常值,此時(shí)機(jī)體需要調(diào)節(jié)血糖含量,因此胰島素分泌減少,胰高血糖素分泌增加,使血糖升高,D正確。
故選BCD。
15. 植物開花受多種因素的影響,其中低溫誘導(dǎo)和光周期(一天之中白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度)最為重要,研究表明有一系列基因產(chǎn)物控制開花。下圖表示光周期(日照長(zhǎng)短)誘導(dǎo)植物開花激素的產(chǎn)生以及影響開花的實(shí)驗(yàn),圖中植物去掉了頂端的全部葉子,莖端生長(zhǎng)點(diǎn)的花芽分化引起植物開花。下列分析錯(cuò)誤的是( )
AD植株分別接受長(zhǎng)日照、短日照
BC植株方框內(nèi)為受短日照處理的部分
A. 溫度、光照等環(huán)境因子能通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育
B. 對(duì)照實(shí)驗(yàn)A和D可說明該植物屬于長(zhǎng)日照植物
C. 據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)B和C可推測(cè)該植物感受光周期并產(chǎn)生開花激素的部位是頂端花蕾
D. 根據(jù)以上所有實(shí)驗(yàn)可得出短日照誘導(dǎo)植物頂端花蕾產(chǎn)生開花激素促進(jìn)開花
【答案】BCD
【解析】
【分析】植物開花受光周期影響,故可把植物分為長(zhǎng)日照植物、短日照植物和中間日照植物。光周期之所以影響植物開花,是因?yàn)楣庵芷谡T導(dǎo)植物開花激素的產(chǎn)生,開花激素調(diào)節(jié)植物開花。
題意分析,A植株接受長(zhǎng)日照不開花,D植株受短日照開花,可說明該植物是短日照植物。B株下部的葉子接受短日照開花,C植株的頂端接受短日照不開花,這表明短日照和長(zhǎng)日照對(duì)花芽的分化不產(chǎn)生直接的影響,只有通過葉子才能影響芽的分化,是葉子接受了短日照刺激后產(chǎn)生了開花激素,從葉運(yùn)輸?shù)窖慷寡糠只癁榛ㄑ?,結(jié)果B株開了花。
【詳解】A、植物的生長(zhǎng)受多種因素的影響,但最終都是基因在不同的時(shí)間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果,據(jù)此可推測(cè)溫度、光照等環(huán)境因子能通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育,A正確;
B、圖中A植株接受長(zhǎng)日照不開花,D植株接受短日照開花,說明短日照條件下該植物才能產(chǎn)生開花激素并調(diào)節(jié)植物開花,故該植物屬于短日照植物,B錯(cuò)誤;
C、B植株下部的葉子接受短日照開花,C植株的頂端接受短日照不開花,可知受光周期刺激能夠產(chǎn)生開花激素的器官是葉,開花激素的作用部位是頂端花蕾,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)以上所有實(shí)驗(yàn)可得出短日照誘導(dǎo)植物葉片產(chǎn)生開花激素并作用于頂端花蕾,促進(jìn)開花,D錯(cuò)誤。
故選BCD。
16. 薇甘菊是多年生綠色藤本植物,在其適生地能攀援、纏繞于喬灌木,重壓于其冠層頂部,阻礙附主植物的光合作用,繼而導(dǎo)致附主死亡。因此,薇甘菊是世界上最具危險(xiǎn)性的有害植物之一??蒲腥藛T研究了薇甘菊不同入侵程度對(duì)深圳灣紅樹林生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳儲(chǔ)量的影響,結(jié)果如表。下列分析錯(cuò)誤的是( )
有機(jī)碳含量/t·hm-2
未入侵區(qū)域
輕度入侵區(qū)域
重度入侵區(qū)域
植被碳庫
5185
50.86
43.54
凋落物碳庫
2.01
3.52
5.42
土壤碳庫
161.87
143.18
117.74
總計(jì)
215.73
197.56
166.70
A. 調(diào)查薇甘菊種群密度的方法是樣方法,薇甘菊與附主植物之間的關(guān)系是寄生
B. 薇甘菊的入侵對(duì)原有物種造成的影響,屬于群落的次生演替
C. 植被碳庫中的碳主要以有機(jī)物形式存在,這些碳的主要去路是以食物形式流向初級(jí)消費(fèi)者
D. 隨著微甘菊入侵程度的加劇,調(diào)落物碳儲(chǔ)量顯著增加,其原因是微甘菊入侵導(dǎo)致附主死亡,增加凋落物量
【答案】AC
【解析】
【分析】1、樣方法--估算種群密度最常用的方法之一 (1)概念:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)樣方的種群密度,以所有樣方法種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。 (2)適用范圍:植物種群密度,昆蟲卵的密度,蚜蟲、跳蝻的密度等。
2、初生演替:是指一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。
次生演替:原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。
【詳解】A、調(diào)查植物種群密度的常用方法是樣方法,薇甘菊與附主植物都屬于植物,因爭(zhēng)奪空間、資源等而存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,A錯(cuò)誤;
B、薇甘菊的入侵改變了群落的物種組成,但是原來有的土壤基本保留,屬于群落的次生演替,B正確;
C、“植被碳庫”中的碳主要以有機(jī)物形式存在,這些碳的主要去路有通過植物的呼吸作用以CO2形式釋放到無機(jī)環(huán)境中、以食物形式流向消費(fèi)者,以殘枝敗葉等形式流向分解者,C錯(cuò)誤;
D、由表格可知,隨著薇甘菊入侵程度的加劇,凋落物碳儲(chǔ)量顯著增加,根據(jù)題干可知,薇甘菊入侵阻礙了附主植物的光合作用,繼而導(dǎo)致附主死亡,從而增加了凋落物量,D正確。
故選AC。
三、非選擇題
(一)必考題:
17. 冰葉日中花是一種原產(chǎn)于非洲的植物,長(zhǎng)期逆境脅迫下,其光合作用能夠從C3途徑(卡爾文循環(huán))變?yōu)镃AM途徑(如下圖1所示)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)非洲地區(qū)的冰葉日中花的植株內(nèi)自由水的相對(duì)含量比我國北方地區(qū)夏季玉米植株中的要________(填“低”或“高”)。圖l中的CAM途徑最明顯的特點(diǎn)是________________??梢灶A(yù)測(cè)該植物在白天氣孔開放程度________________,可以降低________。若磷酸烯醇式丙酮酸不能正常去磷酸化,則該植物的光合作用速率會(huì)下降,原因是________________。
(2)圖2中,能表示進(jìn)行CAM途徑的曲線是________________。A曲線中,引起12h前光合作用速率升高和12h后光合作用速率下降的因素________________(填“相同”或“不同”)。
(3)現(xiàn)有兩株長(zhǎng)期在不同條件下生長(zhǎng)的冰葉日中花,請(qǐng)用顯微鏡觀察的方法區(qū)分這兩株光合作用途徑不同的植物,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法:______________________。
【答案】(1) ①. 低 ②. 夜間吸收CO2轉(zhuǎn)化為蘋果酸貯存在液泡中,白天再通過物質(zhì)變化生成CO2供卡爾文循環(huán)利用 ③. 低 ④. 蒸騰作用 ⑤. 草酰乙酸不能生成,進(jìn)而不能產(chǎn)生蘋果酸,導(dǎo)致卡爾文循環(huán)缺乏CO2
(2) ①. B ②. 相同
(3)將兩植株在適宜光照下培育一段時(shí)間,然后各選擇同一部位的數(shù)量相同的葉片,在白天用顯微鏡觀察葉片表皮上的氣孔開放程度,開放程度低的代謝途徑為CAM途徑,開放程度高的代謝途徑為C3途徑(答案合理即可)
【解析】
【分析】分析圖一:冰葉日中花夜間二氧化碳通過氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞內(nèi),形成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中,白天液泡中的蘋果酸釋放二氧化碳進(jìn)入葉綠體中參與光合作用。
分析圖二:冰葉日中花通過C3途徑進(jìn)行光合作用時(shí),夜間進(jìn)行呼吸作用,釋放二氧化碳,白天光合速率大于呼吸速率,吸收二氧化碳 ,對(duì)應(yīng)于曲線A,則曲線B表示CAM光合途徑。
【小問1詳解】
結(jié)合水與抗逆性有關(guān),據(jù)題意可知,冰葉日中花是一種原產(chǎn)于非洲的植物,經(jīng)常處于逆境脅迫,與我國北方地區(qū)夏季玉米植株相比,非洲地區(qū)的冰葉日中花的植株內(nèi)自由水的相對(duì)含量較低,結(jié)合水含量較高。據(jù)圖1可知,冰葉日中花夜間吸收CO2轉(zhuǎn)化為蘋果酸貯存在液泡中,白天再通過物質(zhì)變化生成CO2供卡爾文循環(huán)利用。由此推測(cè),白天氣孔開放程度降低,從而進(jìn)行CAM途徑,該過程可以降低蒸騰作用,減少水分的散失。據(jù)圖可知,如果磷酸烯醇式丙酮酸不能正常去磷酸化,草酰乙酸不能生成,進(jìn)而不能產(chǎn)生蘋果酸,導(dǎo)致卡爾文循環(huán)缺乏CO2,植物的光合作用速率會(huì)下降。
【小問2詳解】
由于進(jìn)行CAM途徑是在高溫干旱的條件下為了防止水分丟失,所以關(guān)閉氣孔,導(dǎo)致植物對(duì)CO2的吸收減少,光合作用降低,因此對(duì)應(yīng)B曲線。A曲線中,引起12h前光合作用速率升高和12h后光合作用速率下降的因素都是光照強(qiáng)度,因此引起光合速率下降的因素是相同的。
【小問3詳解】
氣孔是由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞組成的,當(dāng)細(xì)胞吸水膨脹時(shí),氣孔張開;當(dāng)細(xì)胞失水時(shí),氣孔關(guān)閉,可以用顯微鏡觀察到,因此用顯微鏡觀察的方法區(qū)分這兩株光合作用途徑不同的植物,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法:將兩植株在適宜光照下培育一段時(shí)間,然后各選擇同一部位的數(shù)量相同的葉片,在白天用顯微鏡觀察葉片表皮上的氣孔開放程度,開放程度低的代謝途徑為CAM途徑,開放程度高的代謝途徑為C3途徑。
【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是結(jié)合圖中的CAM途徑對(duì)植物光合作用進(jìn)行分析,考生需要思考為什么植物進(jìn)行這個(gè)途徑,怎樣進(jìn)行的。
18. 水稻中有高產(chǎn)(D)、低產(chǎn)(d),易感?。‥)、抗?。╡)兩對(duì)相對(duì)性狀?,F(xiàn)有純合的高產(chǎn)易感病水稻和低產(chǎn)抗病水稻資源。
(1)已知高產(chǎn)基因(D)由低產(chǎn)基因(d)突變形成,兩者互為________________。
(2)科研人員在種植的純合高產(chǎn)易感病水稻田中發(fā)現(xiàn)了一株高產(chǎn)抗病的水稻,如果這株水稻來源于E基因突變。若要判斷該突變性狀的顯隱性,應(yīng)讓該抗病個(gè)體與________雜交。
(3)通過雜交實(shí)驗(yàn)確定抗病為隱性。為了探究本抗病突變是原來E基因突變,還是非同源染色體上的一個(gè)新基因突變,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明。
雜交實(shí)驗(yàn):___________________________。
預(yù)期結(jié)果并推導(dǎo)結(jié)論:
①若________________,則本抗病突變是原來E基因突變,
②若________________,則本抗病突變是非同源染色體上的一個(gè)新基因突變。
【答案】(1)等位基因
(2)若干株純合高產(chǎn)易感病稻
(3) ①. 雜交實(shí)驗(yàn):用該突變體與原有的低產(chǎn)抗病水稻雜交,觀察子一代表現(xiàn)型。 ②. 若子一代全為抗病植株 ③. 若子一代全為易感病植株
【解析】
【分析】基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、替換或缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,可分為顯性突變和隱性突變。
【小問1詳解】
高產(chǎn)基因(D)由低產(chǎn)基因(d)突變形成,兩者互為等位基因。
【小問2詳解】
欲判斷高產(chǎn)性狀的顯隱性,應(yīng)讓該抗病個(gè)體與若干株純合高產(chǎn)易感病稻,觀察子一代表現(xiàn)型,則若為顯性突變,則該個(gè)體基因型為EE+,與易感病水稻EE雜交,則子代中既有抗病也有易感??;若為隱性突變,則該個(gè)體為ee,原有個(gè)體為EE,兩者雜交,子代全為易感病水稻。
【小問3詳解】
為探究本抗病突變是原來E基因突變,還是非同源染色體上的一個(gè)新基因突變,用該突變體與原有的低產(chǎn)抗病水稻雜交,觀察子一代表現(xiàn)型:
①若本抗病突變是原來E基因突變,則突變后的個(gè)體基因型為ee,原有的低產(chǎn)抗?。╡e)水稻雜交,子一代雜交基因型為ee,全為抗病。
②若本抗病突變是非同源染色體上的一個(gè)新基因突變,設(shè)為H、h,則EEhh×eeHH→EeHh,子代全為易感病。
【點(diǎn)睛】本題考查基因突變的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力,理解相關(guān)知識(shí)并能結(jié)合題意作答是解題關(guān)鍵。
19. 下丘腦是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的高級(jí)中樞,它把內(nèi)臟活動(dòng)與其他生理活動(dòng)聯(lián)系起來,調(diào)節(jié)著體溫、攝食、水平衡和內(nèi)分泌腺活動(dòng)等重要的生理功能。下圖甲為下丘腦參與人體體溫平衡的部分調(diào)節(jié)過程,圖乙為肌細(xì)胞產(chǎn)熱過程的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)寒冷環(huán)境下,人體進(jìn)行體溫調(diào)節(jié),圖甲中,效應(yīng)器是__和d的末梢及其支配的f。從感受器到下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌促甲狀腺激素釋放激素的過程屬于__調(diào)節(jié)。
(2)通過圖乙可以了解肌細(xì)胞增加產(chǎn)熱的途徑,甲狀腺激素可以促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá),UCP-1可通過抑制細(xì)胞呼吸中__的合成來增加產(chǎn)熱量;腎上腺素可促進(jìn)cAMP的合成,而cAMP的直接調(diào)節(jié)作用有_等,再通過一系列調(diào)節(jié),最終使肌細(xì)胞產(chǎn)熱增加。
(3)為探究垂體分泌的促甲狀腺激素對(duì)下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素是否存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:
①取多只生活力相同的同種健康小鼠均分為a、b兩組,a組為對(duì)照組,b組為實(shí)驗(yàn)組。
②對(duì)a組小鼠進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺,注射適量的生理鹽水。
③對(duì)b組小鼠_______________。
④一段時(shí)間后,分別測(cè)量a、b兩組小鼠體內(nèi)__________的含量變化。
【答案】(1) ①. a及其支配的下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞 ②. 神經(jīng)
(2) ①. ATP ②. 促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá),促進(jìn)脂肪分解為甘油和脂肪酸
(3) ①. 進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺,注射等量的促甲狀腺激素 ②. 促甲狀腺激素釋放激素
【解析】
【分析】下丘腦在機(jī)體穩(wěn)態(tài)中的作用主要包括以下四個(gè)方面:①感受:滲透壓感受器感受滲透壓升降,維持水代謝平衡;②傳導(dǎo):可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)至大腦皮層,使之產(chǎn)生渴覺;③分泌:分泌促激素釋放激素,作用于垂體,使之分泌相應(yīng)的促激素。在外界環(huán)境溫度低時(shí)分泌促甲狀腺激素釋放激素,在細(xì)胞外液滲透壓升高時(shí)促使垂體釋放抗利尿激素;④調(diào)節(jié):體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞、滲透壓調(diào)節(jié)中樞。
【小問1詳解】
效應(yīng)器是指?jìng)鞒錾窠?jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等。在圖甲中,a和d都是傳出神經(jīng),故圖甲中的效應(yīng)器是a及其支配的下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞和d的末梢及其支配的f。從感受器到下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌促甲狀腺激素釋放激素的過程經(jīng)過了反射弧,所以屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。
【小問2詳解】
細(xì)胞呼吸可以產(chǎn)生大量能量,其中大部分以熱能的形式散失,少部分用于合成ATP。甲狀腺激素可以促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá),UCP-1可通過抑制細(xì)胞呼吸中ATP的合成,使能量更多地以熱能形式散失,以此來增加產(chǎn)熱量。由圖可知,cAMP有兩個(gè)作用,一是促進(jìn)細(xì)胞核內(nèi)UCP-1基因的表達(dá),進(jìn)而抑制ATP合成來增加產(chǎn)熱量;二是促進(jìn)脂肪分解成甘油和脂肪酸,脂肪酸進(jìn)入線粒體中,在線粒體基質(zhì)中被氧化成二碳化合物后再參與三羧酸循環(huán),分解脂肪增加和ATP合成減少,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加,維持體溫的穩(wěn)定。
【小問3詳解】
根據(jù)題干信息,“為探究垂體分泌的促甲狀腺激素對(duì)下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素是否也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)”,該實(shí)驗(yàn)的自變量是是否注射促甲狀腺激素,因變量是促甲狀腺激素釋放激素的含量。由于甲狀腺激素對(duì)下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素具有負(fù)反饋調(diào)節(jié),所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將甲狀腺切除,避免甲狀腺激素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。實(shí)驗(yàn)中要遵循單一變量原則,a組小鼠作為對(duì)照組,進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺,注射適量的生理鹽水,則b組作為實(shí)驗(yàn)組,也要進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺,注射等量的促甲狀腺激素。一段時(shí)間后,分別測(cè)量a、b兩組小鼠體內(nèi)促甲狀腺激素釋放激素的含量變化。
【點(diǎn)睛】本題意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)體溫調(diào)節(jié)過程的識(shí)記、理解與運(yùn)用,解答本題的另一關(guān)鍵是具有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)分析能力,并確定實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量,遵循對(duì)照實(shí)驗(yàn)的單一變量原則。
20. 微山湖是我國北方最大的淡水湖,微山湖河汊縱橫、湖塘星布,如圖是微山湖某生態(tài)池塘的圖示,其中實(shí)線箭頭代表物質(zhì)循環(huán)方向,虛線箭頭代表一部分能量流動(dòng)方向,字母代表能量流動(dòng)的數(shù)值,請(qǐng)回答下列問題。
(1)圖中的生產(chǎn)者有____________,該池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括____________。
(2)已知青蝦呼吸消耗的能量為f,則青蝦用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為___________。由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為__________×100%。
(3)后來,該地開辦了農(nóng)家樂,種植了睡蓮等植物,還養(yǎng)了鴨、鵝等動(dòng)物,睡蓮等生物使池塘景色怡人,且改善了水質(zhì)使塘水清澈,這體現(xiàn)了生物多樣性的________________價(jià)值。
【答案】(1) ①. 沉水植物 ②. 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))
(2) ①. b+c-f ②. d/(b+c)
(3)直接和間接
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。圖中的食物鏈為:沉水植物→青蝦→河蟹。生產(chǎn)者主要是指沉水植物。生物多樣性的價(jià)值:直接價(jià)值、間接價(jià)值和潛在價(jià)值。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知,圖中的生產(chǎn)者是沉水植物,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)(營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu))。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知,青蝦同化的能量為b+c,用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=同化量-呼吸量=b+c-f。由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)河蟹的同化能量/第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)青蝦同化的能量×100%=d/(b+c)×100%。
【小問3詳解】
后來,該地開辦了農(nóng)家樂,種植了睡蓮等植物,還養(yǎng)了鴨、鵝等動(dòng)物,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值,睡蓮等生物使池塘景色怡人,且改善了水質(zhì)使塘水清澈,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合圖示,考查物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)等知識(shí),要求能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確作答,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
(二)選考題:
[選修1:生物技術(shù)實(shí)踐]
21. 聚乙烯醇(PVA)為致癌物,是一種有機(jī)化合物,化學(xué)式為[C2H4O]n,難以降解,存在于化工污水中。請(qǐng)回答下列問題:
(1)科研人員希望篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌,他們配置的培養(yǎng)基所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有水、無機(jī)鹽、__________四類,該培養(yǎng)基以PVA為唯一碳源,原因是________。從功能上分類,該培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。
(2)若要對(duì)分離得到的PVA分解菌進(jìn)行計(jì)數(shù),應(yīng)采用____________法進(jìn)行接種。
(3)科研人員查閱資料發(fā)現(xiàn):PVA分解菌能產(chǎn)生PVA酶分解PVA,PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物,當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失,形成白色透明斑。為了進(jìn)一步鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌,于是他們?cè)谂囵B(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還加入_________。若培養(yǎng)基上出現(xiàn)____________,則說明該菌可能為PVA分解菌。
(4)科研人員研究過程中在培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)了兩種不同的PVA酶,為分離這兩種酶他們用到了凝膠色譜法,該方法先洗脫出來的是相對(duì)分子質(zhì)量較大還是較小的酶,原因是什么?______________。
【答案】(1) ①. 碳源和氮源 ②. 只有能分解利用PVA的菌株才能生存繁殖 ③. 選擇
(2)稀釋涂布平板法 (3) ①. 碘 ②. 白色透明斑
(4)先分離出的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的酶。原因是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì),不進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部,路徑短、速度快。
【解析】
【分析】1、在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基,稱為選擇培養(yǎng)基。雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物質(zhì))、氮源(提供氮元素的物質(zhì))和無機(jī)鹽。
2、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法:
(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法:
①原理:利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量;
②方法:用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù);
③缺點(diǎn):不能區(qū)分死菌與活菌。
(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法): 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌.通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù),就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。
【小問1詳解】
培養(yǎng)基所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有水、無機(jī)鹽、碳源和氮源四類,要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌,應(yīng)采用以PVA作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,這樣只有能分解利用PVA的菌株才能生存繁殖。
【小問2詳解】
若要對(duì)分離得到的PVA分解菌進(jìn)行計(jì)數(shù),應(yīng)采用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。
【小問3詳解】
由題干信息可知,PVA分解菌能產(chǎn)生PVA酶分解PVA,PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物,故要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌,培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入碘用于鑒別PVA分解菌。若培養(yǎng)基上出現(xiàn)白色透明斑,則說明該菌可能為PVA分解菌。
小問4詳解】
要想分離不同的PVA酶需要用凝膠色譜法,相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì),不進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部,路徑短、速度快,故該方法先洗脫出來的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的酶。
【點(diǎn)睛】本題考查微生物的分離和培養(yǎng),要求考生識(shí)記培養(yǎng)基的種類和作用,以及菌落計(jì)數(shù)的方法等知識(shí),意在考查學(xué)生識(shí)記所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力,同時(shí)獲取題干信息準(zhǔn)確答題。
[選修3:現(xiàn)代生物科技專題]
22. 新冠肺炎目前依舊是我國防疫的一個(gè)重點(diǎn)。可以用鼻咽拭子采樣進(jìn)行新冠病毒核酸檢測(cè)。引起該病的新冠病毒是一種新型RNA冠狀病毒??蒲腥藛T以病毒表面S蛋白作為主要的病毒抗原,利用基因工程研制疫苗用于接種預(yù)防,簡(jiǎn)要過程如圖所示。回答下列問題:
(1)用鼻咽拭子采樣進(jìn)行新冠病毒核酸檢測(cè)過程中用到了PCR技術(shù),PCR技術(shù)是指在生物體外大量擴(kuò)增____________技術(shù)。
(2)利用基因工程研制疫苗過程中,S蛋白基因的表達(dá)載體為質(zhì)粒,這是因?yàn)橘|(zhì)粒DNA分子上具有復(fù)制原點(diǎn),可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中可以_________;質(zhì)粒上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),便于____________;質(zhì)粒上有抗生素標(biāo)記基因,該標(biāo)記基因的作用是__________;該表達(dá)載體上還含有啟動(dòng)子、終止子,啟動(dòng)子是指___________________。
(3)為了驗(yàn)證表達(dá)的S蛋白與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的檢測(cè)方案并預(yù)期檢測(cè)結(jié)果。
方案:____________________。
結(jié)果:_____________________。
【答案】(1)DNA (2) ①. 自我復(fù)制 ②. S蛋白基因插入 ③. 鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 ④. RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的DNA片段
(3) ①. 用表達(dá)的S蛋白與新冠病毒肺炎康復(fù)患者血清進(jìn)行抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)(其他適宜答案也可) ②. 出現(xiàn)雜交帶
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
PCR技術(shù)是指在生物體外大量擴(kuò)增DNA技術(shù)。
【小問2詳解】
在基因工程中常用質(zhì)粒作為S蛋白基因的運(yùn)載體,這是因?yàn)橘|(zhì)粒具有復(fù)制原點(diǎn),能進(jìn)行自我復(fù)制;有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),便于S蛋白基因插入;質(zhì)粒上有抗生素標(biāo)記基因,該標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因?;虮磉_(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心,該過程需要用到的酶有限制酶和DNA連接酶。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因等,其中標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因。
【小問3詳解】
為了檢驗(yàn)表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性,可用S蛋白與新冠病毒肺炎康復(fù)患者血清進(jìn)行抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果出現(xiàn)雜交帶。
【點(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。
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