
?2022學(xué)年第二學(xué)期高三第二次適應(yīng)性考試
生物試題
一、選擇題
1. 2020年9月我國首次向全世界提出“碳達峰”和“碳中和”的雙碳目標(biāo)。為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)而采取的措施中,不可取的是( )
A. 實施退耕還林、還草、還湖工程 B. 培育并栽種光合效率高的樹種
C. 在干旱半干旱荒漠大規(guī)模植樹造林 D. 利用人畜糞便、作物秸稈生產(chǎn)沼氣
【答案】C
【解析】
【分析】一方面采取積極措施減少二氧化碳排放,另一方面大力植樹種草,提高森林覆蓋率,這在吸收和固定二氧化碳方面發(fā)揮了重要作用。
【詳解】A、實施退耕還林、還草、還湖工程,提高森林覆蓋率,有利于吸收和固定二氧化碳,A正確;
B、培育并栽種光合效率高的樹種,有利于吸收和固定二氧化碳,B正確;
C、在干旱半干旱荒漠大規(guī)模植樹造林,沙漠嚴(yán)重缺水,不適合大規(guī)模植樹造林,C錯誤;
D、利用人畜糞便、作物秸稈生產(chǎn)沼氣,減少秸稈的燃燒,減少二氧化碳的排放,D正確。
故選C。
2. 植物細(xì)胞中的多酚氧化酶是一種存在于質(zhì)體(具有雙層生物膜的細(xì)胞器)中的含有銅離子的酶,它能催化質(zhì)體外的多酚類物質(zhì)形成黑色素或其他色素,從而出現(xiàn)褐變,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 該實例可以說明無機鹽是構(gòu)成細(xì)胞中某些化合物的重要成分
B. 多酚氧化酶能夠使多酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)
C. 茶葉細(xì)胞中多酚氧化酶活性高,多酚類物質(zhì)含量多,有利于制作綠茶
D. 生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性和細(xì)胞中物質(zhì)區(qū)域化分布可有效阻止褐變
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶具有專一性,每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。
2、一般影響酶活性的因素包括:溫度、pH等,在高溫、過酸、過堿的條件下,酶的空間結(jié)構(gòu)會改變,在低溫條件下酶的活性會降低。
3、生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜。生物膜系統(tǒng)的功能之一是:將細(xì)胞分隔成小區(qū)室,使各種化學(xué)反應(yīng)互不干擾,保證了生命活動高效、有序地進行。
【詳解】A、多酚氧化酶是一種存在于質(zhì)體中的含有銅離子的酶,說明無機鹽是構(gòu)成細(xì)胞中某些化合物的重要成分,A正確;
B、酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,所以多酚氧化酶能夠使多酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài),B正確;
C、茶葉細(xì)胞中多酚氧化酶活性高,多酚類物質(zhì)含量多,有利于制作紅茶,制作綠茶應(yīng)該降低多酚氧化酶的活性,防止褐變,C錯誤;
D、生物膜系統(tǒng)的功能之一是:將細(xì)胞分隔成小區(qū)室,使各種化學(xué)反應(yīng)互不干擾,保證了生命活動高效、有序地進行,所以生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性和細(xì)胞中物質(zhì)區(qū)域化分布可有效阻止褐變,D正確。
故選C。
3. 某同學(xué)用洋蔥鱗片葉表皮作為材料制作臨時裝片,用于觀察“細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”。下列相關(guān)說法正確的是( )
A. 制作臨時裝片,最后需要按壓使細(xì)胞分散,便于觀察
B. 當(dāng)細(xì)胞達到質(zhì)壁分離的最終狀態(tài)時,此細(xì)胞不發(fā)生滲透
C. 若選洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞,則該細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原
D. 當(dāng)質(zhì)壁分離復(fù)原時,表明細(xì)胞中蔗糖濃度大于外界蔗糖濃度
【答案】B
【解析】
【分析】成熟的植物細(xì)胞有一大液泡。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來,既發(fā)生了質(zhì)壁分離。
【詳解】A、用于觀察“細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”時,細(xì)胞需要保持活的,制作臨時裝片時,不需要按壓裝片,而且即是按壓裝片也不會使細(xì)胞分散,A錯誤;
B、當(dāng)細(xì)胞達到質(zhì)壁分離的最終狀態(tài)時,此時水分子進出細(xì)胞達到動態(tài)平衡,此細(xì)胞不發(fā)生滲透,B正確;
C、若選洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞,該細(xì)胞也含有大液泡,也能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原,C錯誤;
D、當(dāng)質(zhì)壁分離復(fù)原時,表明細(xì)胞中細(xì)胞液濃度(不是蔗糖濃度,而且外面的蔗糖也不能進入細(xì)胞)大于外界蔗糖濃度,D錯誤。
故選B。
4. 人們遇到火災(zāi)等緊急情況時,往往會一下子力大無比,能掀起平時根本搬不起來的物體,這就是應(yīng)急機制作用的結(jié)果。關(guān)于人在應(yīng)急機制作用下的機體反應(yīng),描述錯誤的是( )
A. 交感神經(jīng)高度興奮 B. 胃腸蠕動變慢
C. 腎上腺素分泌增多 D. 心跳加快,支氣管收縮
【答案】D
【解析】
【分析】當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時,交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,心跳加快,支氣管擴張,但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱;而當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時,副交感神經(jīng)活動則占據(jù)優(yōu)勢,此時,心跳減慢,但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強,有利于食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
【詳解】A、當(dāng)機體處于緊張狀態(tài)時,交感神經(jīng)興奮,A正確;
B、副交感神經(jīng)的作用是促進胃腸蠕動,而人在緊張狀態(tài)下,副交感神經(jīng)活動減弱,胃腸蠕動減慢,B正確;
CD、人在面臨緊急情況時,通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié),使腎上腺素的分泌量急劇增加,而腎上腺素增加后會使人的交感神經(jīng)異常興奮,心跳加快,血管收縮,C正確,D錯誤。
故選D。
5. 洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)為8對。觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂,拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是( )
A. ①時期赤道面處的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷
B. ②時期核膜解體成磷脂和蛋白質(zhì)
C. ③時期細(xì)胞中含染色體16條,核DNA分子32個
D. ④時期細(xì)胞中同源染色體發(fā)生分離
【答案】C
【解析】
【分析】1、有絲分裂不同時期的特點:(1)間期:進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
2、分析題圖:①細(xì)胞處于有絲分裂末期;②細(xì)胞核膜核仁正在解體,處于有絲分裂前期;③細(xì)胞染色體排列在赤道板上,處于有絲分裂中期;④細(xì)胞中染色體移向細(xì)胞兩極,處于有絲分裂后期。
3、高等動植物細(xì)胞有絲分裂的不同主要體現(xiàn)在前期和末期,前期紡錘體的形成方式不同,后期細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。
【詳解】A、①細(xì)胞處于有絲分裂末期,該細(xì)胞是植物細(xì)胞,植物細(xì)胞在分裂末期,在赤道板的位置出現(xiàn)了細(xì)胞板,細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴展,逐漸形成新的細(xì)胞壁,A錯誤;
B、②細(xì)胞處于有絲分裂前期,核膜核仁解體,形成分散的小泡,B錯誤;
C、③細(xì)胞著絲點整齊排列在赤道板上,細(xì)胞處于有絲分裂中期,且洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)為8對(16條),有絲分裂中期染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,但核DNA分子加倍,故③細(xì)胞含染色體16條,核DNA分子32個,C正確;
D、圖示細(xì)胞為洋蔥根尖細(xì)胞的分裂圖,有絲分裂過程中無同源染色體的分離現(xiàn)象,D錯誤。
故選C。
6. 胰腺癌在晚期前沒有任何癥狀,癌細(xì)胞的擴散速度非??臁Q芯堪l(fā)現(xiàn),胰腺癌細(xì)胞釋放的某種因子能夠吸引非攻擊性免疫細(xì)胞在癌細(xì)胞周圍聚集;胰腺癌患者血液中有一種特殊的非編碼RNA——HSATII,可作為該病的早期診斷指標(biāo)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 胰腺癌細(xì)胞周圍聚集的非攻擊性免疫細(xì)胞可能阻礙了癌細(xì)胞的清除
B. 免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞主要依賴于輔助性T細(xì)胞和B細(xì)胞
C. 以HSATII為模板翻譯成的蛋白質(zhì)中氨基酸一般少于20種
D. 癌細(xì)胞的形成是原癌基因和抑癌基因選擇性表達的結(jié)果
【答案】A
【解析】
【分析】1、細(xì)胞免疫:細(xì)胞毒性T細(xì)胞識別到被感染的宿主細(xì)胞后,增殖分化形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶細(xì)胞,細(xì)胞毒性T細(xì)胞和靶細(xì)胞接觸,將靶細(xì)胞裂解。細(xì)胞免疫是清除細(xì)胞內(nèi)寄生微生物的最為有效的防御反應(yīng),也是排斥同種移植物或腫瘤抗原的有效手段。
2、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,其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的過程,抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
【詳解】A、在胰腺癌細(xì)胞周圍聚集的非攻擊性免疫細(xì)胞不能清除癌細(xì)胞,并且阻礙輔助性T細(xì)胞攻擊癌細(xì)胞,不利于機體對癌細(xì)胞的清除,A正確;
B、機體免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞主要依賴于細(xì)胞毒性T細(xì)胞,B錯誤;
C、HSATII為胰腺癌患者血液中的非編碼RNA,不作為模板翻譯蛋白質(zhì),C錯誤;
D、癌細(xì)胞的形成是原癌基因和抑癌基因突變的結(jié)果,D錯誤。
故選A。
閱讀以下材料,完成下面小題:
研究表明,有氧情況下,人體癌細(xì)胞用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍,但產(chǎn)生的ATP總量卻無明顯差異,二者產(chǎn)生的CO2的量有較大差異。
7. ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”,關(guān)于人體癌細(xì)胞中ATP的說法正確的是( )
A. 放能反應(yīng)釋放的能量可用于形成ATP,如蛋白質(zhì)水解
B. 有氧條件下,癌細(xì)胞也會依賴厭氧呼吸產(chǎn)生ATP
C 合成ATP所需能量不一定來源于放能反應(yīng)
D. ATP合成速率大于其分解速率
8. 下列關(guān)于癌細(xì)胞的說法正確的是( )
A. 有氧條件下,癌細(xì)胞分解葡萄糖的場所是細(xì)胞溶膠和線粒體,且產(chǎn)生的CO2量多于正常細(xì)胞
B. 將肝癌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2通入溴麝香草酚藍水溶液中,可根據(jù)溶液變黃的時間判斷其呼吸作用的強度
C. 癌細(xì)胞主要進行厭氧呼吸,該過程釋放的能量大部分以熱能形式散失,從而導(dǎo)致合成的ATP少于需氧呼吸
D. 癌細(xì)胞進行需氧呼吸和厭氧呼吸時均產(chǎn)生[H],但只在需氧呼吸過程消耗[H]
【答案】7. B 8. B
【解析】
【分析】無氧呼吸的過程:
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。反應(yīng)式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。
第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。反應(yīng)式:2C3H4O3(丙酮酸)+4[H] 2C3H6O3(乳酸)。
【7題詳解】
A、放能反應(yīng)釋放的能量可用于形成ATP,蛋白質(zhì)水解是吸能反應(yīng),A錯誤;
B、癌細(xì)胞主要進行的是無氧呼吸,所以有氧條件下,癌細(xì)胞也會依賴厭氧呼吸產(chǎn)生ATP,B正確;
C、合成ATP所需的能量來源于放能反應(yīng),C錯誤;
D、細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的速率和分解ATP的速率相當(dāng),D錯誤。
故選B。
【8題詳解】
A、癌細(xì)胞分解葡萄糖的場所是細(xì)胞溶膠,A錯誤;
B、CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,肝癌細(xì)胞只在有氧呼吸過程產(chǎn)生CO2,故根據(jù)溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間可判斷其有氧呼吸的強度,B正確;
C、癌細(xì)胞進行厭氧呼吸時,大部分能量留存在乳酸中,故該過程只能釋放少量能量合成少量ATP,C錯誤;
D、癌細(xì)胞進行有氧呼吸和厭氧呼吸時均即產(chǎn)生[H]也消耗[H],D錯誤。
故選B。
9. 關(guān)于“DNA粗提取和鑒定”實驗,下列說法正確的是( )
A. 研磨時倒入的研磨液,是為了破壞細(xì)胞壁
B. 離心研磨液是為了加速DNA的沉淀
C. 在DNA提取物中加入二苯胺,迅速呈現(xiàn)藍色
D. 提取DNA時要用玻璃棒沿一個方向緩緩攪動
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取與鑒定的實驗原理:①DNA在氯化鈉溶液中的溶解度,是隨著氯化鈉的濃度變化而改變的。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時,DNA的溶解度最低。利用這一原理,可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出;②DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液。利用這一原理,可以進一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA;③洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜但是對DNA沒有影響;④蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度,在80℃條件下會變性,而DNA對溫度的耐受性較高;⑤DNA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
【詳解】A、研磨液是用于破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的試劑,其作用是將細(xì)胞破壞,釋放出細(xì)胞內(nèi)的DNA,A錯誤;
B、離心研磨液是為了加速細(xì)胞膜、細(xì)胞器、一些較大雜質(zhì)等沉淀,B錯誤;
C、需要沸水浴加熱才可以看到藍色,C錯誤;
D、提取DNA時要用玻璃棒沿一個方向緩緩攪動是為了使DNA分子不斷裂,D正確。
故選D。
10. 在2022年的北京冬奧會上,我國運動健兒取得了驕人的成績。在運動員訓(xùn)練和比賽期間,需要監(jiān)測內(nèi)環(huán)境的各項生理指標(biāo)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 運動健兒在進入高海拔地區(qū)訓(xùn)練時,內(nèi)環(huán)境也能維持穩(wěn)態(tài)
B. 正常情況下,抗體、氨基酸、糖原均會出現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境中
C. 如果細(xì)胞內(nèi)高Na+、細(xì)胞外高K+,則有利于神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮
D. 人手和腳上出現(xiàn)的“水泡”中的液體主要是細(xì)胞內(nèi)液
【答案】A
【解析】
【分析】內(nèi)環(huán)境是多細(xì)胞生物的細(xì)胞在體內(nèi)直接所處的環(huán)境,即細(xì)胞外液。內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞直接進行物質(zhì)交換的場所,是細(xì)胞直接生活的環(huán)境。血漿的成分為:水約90%,蛋白質(zhì)約7%~9%,無機鹽1%,以及血液運送的物質(zhì)等,組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)
【詳解】A、運動健兒可進入高海拔地區(qū)訓(xùn)練,說明運動健兒能夠通過調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),A正確;
B、糖原存在于人的肝臟細(xì)胞和肌肉細(xì)胞內(nèi)部,不會到細(xì)胞外液中,B錯誤;
C、神經(jīng)細(xì)胞由于鈉鉀泵的作用,通過主動運輸吸收鉀離子排出鈉離子,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部K+高于細(xì)胞外,細(xì)胞外Na+高于細(xì)胞內(nèi),C錯誤;
D、人手和腳上出現(xiàn)的“水泡”中的液體主要是細(xì)胞外液中的組織液,D錯誤。
故選A。
11. 基礎(chǔ)生態(tài)位是指在沒有種間競爭前提下,一個物種所能占有的生態(tài)位。實際生態(tài)位是指有別的物種存在時的生態(tài)位。生態(tài)位的大小可用生態(tài)位寬度表示,下圖為三個物種在不同資源狀態(tài)下的生態(tài)位寬度。下列說法錯誤的是( )
A. 實際生態(tài)位中存在種間競爭
B. 基礎(chǔ)生態(tài)位大于實際生態(tài)位
C. 當(dāng)可利用資源減少時生態(tài)位寬度減少
D. 窄生態(tài)位時種間競爭強度小于寬生態(tài)位寬生態(tài)位
【答案】C
【解析】
【分析】1、一個物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置,再用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系,等稱為這個物種的生態(tài)位;
2、群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源,是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進化的結(jié)果。
【詳解】A、實際生態(tài)位是指有別的物種存在時的生態(tài)位,兩種或多種物種之間會競爭資源或空間,因此存在種間競爭,A正確;
B、實際生態(tài)位存在物種之間關(guān)于資源和空間的競爭,基礎(chǔ)生態(tài)位沒有種間競爭,因此基礎(chǔ)生態(tài)位寬度大于實際生態(tài)位,B正確;
C、當(dāng)可利用資源減少時生態(tài)位的寬度增加,因為資源減少導(dǎo)致不同生物需要重新尋找新的生存空間,C錯誤;
D、窄生態(tài)位的種內(nèi)競爭強度大于寬生態(tài)位,種間競爭強度小于寬生態(tài)位,窄生態(tài)位種內(nèi)競爭強度大,種間競爭強度小,寬生態(tài)位相反,D正確。
故選C。
12. 某細(xì)胞中有關(guān)物質(zhì)合成,①~⑤表示生理過程,I、Ⅱ表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)分析錯誤的是( )
A. 用某藥物抑制②過程,該細(xì)胞的需氧呼吸會受影響
B. ②過程的產(chǎn)物上含有內(nèi)含子
C. 圖中③過程核糖體在mRNA上由右向左移動
D. 物質(zhì)Ⅱ上也具有基因,此處基因的傳遞不遵循孟德爾定律
【答案】B
【解析】
【分析】題圖分析,I是細(xì)胞核,Ⅱ是線粒體DNA。①表示核DNA復(fù)制,②表示轉(zhuǎn)錄,③表示翻譯,④表示線粒體DNA轉(zhuǎn)錄,⑤表示翻譯。
【詳解】A、用某藥物抑制②過程,會影響前體蛋白的形成,前體蛋白是合成線粒體體內(nèi)蛋白質(zhì)1的原料,細(xì)胞需氧呼吸的場所主要是線粒體,因此用某藥物抑制②過程,該細(xì)胞的需氧呼吸會受影響,A正確;
B、內(nèi)含子是真核生物基因的編碼區(qū)中不編碼蛋白質(zhì)的序列,并不是RNA上的序列,B錯誤;
C、③表示翻譯,是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,據(jù)圖中肽鏈長短可知,核糖體在mRNA上由右向左移動,C正確;
D、物質(zhì)Ⅱ上也具有基因位于細(xì)胞質(zhì)的線粒體中,而細(xì)胞質(zhì)中的基因不遵循孟德爾定律,D正確。
故選B。
閱讀以下材料,完成下面小題:
稻田生態(tài)系統(tǒng)中,二化螟以水稻莖和纖維為食,而稻飛虱通過口器刺吸水稻莖葉的汁液。稻螟赤眼蜂可將卵產(chǎn)在二化螟的蟲卵內(nèi),是二化螟的天敵。二化螟和稻飛虱的存在會導(dǎo)致水稻產(chǎn)生的防御性揮發(fā)物發(fā)生變化,有稻飛虱生活的水稻對稻螟赤眼蜂的吸引力會下降。
13. 下列關(guān)于二化螟種群的描述,正確的是( )
A. 性別比例直接決定種群密度
B. 若二化螟種群數(shù)量超過K值,密度制約因素作用會增強
C. 種群密度反映了種群數(shù)量的變化趨勢
D. 種群的出生率與種群數(shù)量成正相關(guān)
14. 下列關(guān)于該稻田生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )
A. 水稻中的能量流向分解者后,仍可從分解者再流向水稻
B. 水稻產(chǎn)生的防御性揮發(fā)物屬于化學(xué)信息,可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系
C. 二化螟和稻飛虱的生態(tài)位重疊,種間競爭激烈
D. 水稻、二化螟、稻飛虱、稻螟赤眼蜂一起構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)
【答案】13. B 14. B
【解析】
【分析】在一定的空間范圍內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體叫生態(tài)系統(tǒng)。一個完整的生態(tài)系統(tǒng)包括非生物部分的物質(zhì)及能量和生物部分,非生物部分包括陽光、空氣、水、溫度等,生物部分由生產(chǎn)者(主要是植物)、消費者(主要是動物)和分解者(腐生的細(xì)菌、真菌)組成。
【13題詳解】
A、決定種群密度的直接因素是出生率、死亡率和遷入率、遷出率,性別比例通過影響出生率間接影響種群密度,A錯誤;
B、種群密度越高受密度制約因素影響越大,若二化螟的種群數(shù)量超過K值,密度制約因素的作用會增強,B正確;
C、種群密度只反映了種群在一定時期的數(shù)量,年齡組成能反映種群數(shù)量的變化趨勢,C錯誤;
D、種群數(shù)量不僅與出生率有關(guān),還與死亡率和遷出率有關(guān),因此種群的出生率不一定與種群數(shù)量成正相關(guān),D錯誤。
故選B。
【14題詳解】
A、能量流動具有單向流動的特點,水稻中的能量流向分解者后,分解者直接通過呼吸作用將能量以熱能的形式散失了,就不能再從分解者再流向水稻,A錯誤;
B、化學(xué)信息是指在生命活動中,生物還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),故水稻產(chǎn)生的防御性揮發(fā)物屬于化學(xué)信息,可以調(diào)節(jié)水稻與二化螟和褐飛虱之間(種間)關(guān)系,B正確;
C、據(jù)題干“二化螟以水稻莖稈纖維為食,而褐飛虱刺吸水稻莖葉汁液”,二者在食物的獲取這一塊雖然都是從水稻植株中獲取,但是部位不同,生態(tài)位重疊較小。又由“稻螟赤眼蜂是二化螟的天敵,有褐飛虱生活的水稻對稻螟赤眼蜂的吸引力會下降”可知,褐飛虱的存在對二化螟的生存是有利的,并未體現(xiàn)二者之間競爭激烈,C錯誤;
D、生態(tài)系統(tǒng)指在一定的空間和時間內(nèi),各種生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體,故水稻及周圍其他生物(所有生物)、非生物的物質(zhì)及能量統(tǒng)稱為生態(tài)系統(tǒng),D錯誤。
故選B。
15. 植物體內(nèi)存在多種植物激素。下列關(guān)于植物激素的敘述中,錯誤的是( )
A. 幼芽既能合成生長素也能合成赤霉素
B. 秋天落葉中脫落酸合成量增加既受基因調(diào)控也受環(huán)境影響
C. 在分生組織細(xì)胞的核糖體中,色氨酸通過脫水縮合合成生長素
D. 尖端下部的伸長區(qū)細(xì)胞既受生長素調(diào)節(jié)也受乙烯調(diào)節(jié)
【答案】C
【解析】
【分析】激素的種類和作用
激素名稱
合成部位
生理作用
應(yīng)用
赤霉素
主要是未成熟的種子、幼根和幼芽
促進細(xì)胞伸長,從而引起植株增高;促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育
促進矮生性植物莖稈伸長;解除種子休眠,提早用來播種
細(xì)胞分裂素
主要是根尖
促進細(xì)胞分裂和組織分化
蔬菜貯藏中,常用它來保持蔬菜鮮綠,延長貯藏時間
乙烯
廣泛存在于多種植物的組織中,成熟的果實中更多
促進果實成熟
促進香蕉、鳳梨等果實成熟
脫落酸
根冠、萎蔫的葉片等,將要脫落的器官和組織中含量多
抑制細(xì)胞分裂,抑制植物的生長,也能抑制種子的萌發(fā);促進葉和果實的衰老和脫落
【詳解】A、生長素的合成部位主要是幼嫩的芽和葉,幼芽既能合成赤霉素也能合成生長素,A正確;
B、植物激素的合成既受基因調(diào)控也受環(huán)境影響,B正確;
C、生長素不是蛋白質(zhì),其合成過程不是脫水縮合,場所也不在核糖體,C錯誤;
D、生長素濃度升高到一定程度,會促進乙烯的合成,而乙烯抑制細(xì)胞的伸長生長,伸長區(qū)細(xì)胞既受生長素調(diào)節(jié)也受乙烯調(diào)節(jié),D正確。
故選C。
16. 野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長,賴氨酸營養(yǎng)缺陷型突變菌由于發(fā)生基因突變只能在添加了賴氨酸的培養(yǎng)基上生長。下圖為以野生型菌株為材料,誘變、純化賴氨酸營養(yǎng)缺陷突變株的部分流程圖,數(shù)字代表培養(yǎng)基,A、B、C表示操作步驟。下列有關(guān)說法正確是( )
A. 野生型大腸桿菌能夠合成所需的全部氨基酸,因此培養(yǎng)基中無需提供氮源
B. ①②④培養(yǎng)基中需添加賴氨酸,而③培養(yǎng)基中不能添加賴氨酸
C. 需將①中的菌液適當(dāng)稀釋后,用接種環(huán)蘸取菌液在②上進行劃線接種
D. 從④培養(yǎng)基中挑取乙菌落進行純化培養(yǎng)即可獲得所需突變株
【答案】B
【解析】
【分析】由題圖信息分析可知,圖中首先利用稀釋涂布平板法分離細(xì)菌,然后運用影印法將菌種接種到兩種培養(yǎng)基中,分別是基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基;野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長,而氨基酸營養(yǎng)缺陷型菌株由于發(fā)生基因突變無法合成某種氨基酸只能在完全培養(yǎng)基上生長,據(jù)此利用培養(yǎng)基的種類便可以選擇出氨基酸突變株。
【詳解】A、野生型大腸桿菌菌株雖然能合成所需全部氨基酸,但培養(yǎng)基中仍需提供氮源,A錯誤;
B、圖中①②④為完全培養(yǎng)基需添加賴氨酸,③為基本培養(yǎng)基不能添加賴氨酸,B正確;
C、需將①中的菌液適當(dāng)稀釋后,涂布器將菌液均勻的涂布在②表面,C錯誤;
D、甲在基本培養(yǎng)基中無法生長,在完全培養(yǎng)基中可生長,說明甲是氨基酸缺陷型菌落,故經(jīng)C過程影印及培養(yǎng)后,可從④培養(yǎng)基中挑取甲菌落進行純化培養(yǎng),D錯誤。
故選B。
17. 將一個雙鏈均被13C標(biāo)記的外源基因A和一個雙鏈均被14C標(biāo)記的外源基因a插入某卵原細(xì)胞中一條染色體的兩端。將此卵原細(xì)胞在含12C的培養(yǎng)液中培養(yǎng),先完成一次有絲分裂,再發(fā)生如圖所示的“逆反”減數(shù)分裂。下列敘述錯誤的是( )
A. “逆反”減數(shù)分裂中姐妹染色單體分離在減數(shù)分裂Ⅰ,同源染色體分離在減數(shù)分裂Ⅱ
B. 此過程產(chǎn)生的兩個次級卵母細(xì)胞中,可能同時都含有基因A和a
C. 可能有一個卵細(xì)胞同時含有13C和14C,一個卵細(xì)胞只含14C
D. 子細(xì)胞中只含有12C的極體數(shù)目是4或6
【答案】D
【解析】
【分析】常規(guī)減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。根據(jù)題干和題圖分析,“逆反”減數(shù)分裂中,著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。
【詳解】A、據(jù)圖可知:逆反減數(shù)分裂時,同源染色體在減數(shù)分裂Ⅱ分離,姐妹染色單體在減數(shù)分裂Ⅰ分離,A正確;
B、據(jù)題意可知:一個卵原細(xì)胞先進行一次有絲分裂,然后又進行一次逆反減數(shù)分裂共產(chǎn)生8個細(xì)胞,該卵原細(xì)胞一個染色體兩端均插入13C標(biāo)記的基因A,和14C標(biāo)記的基因a,在普通12C培養(yǎng)液中培養(yǎng),經(jīng)有絲分裂形成的2個卵原細(xì)胞均有一個染色體兩端均插入13C標(biāo)記的基因A和14C標(biāo)記的基因a,然后這兩個卵原細(xì)胞分別進行一次逆反減數(shù)分裂。因發(fā)生染色體互換是不一定的,減數(shù)第一次分裂結(jié)束時,子細(xì)胞會出現(xiàn)以下幾種情況:①一個細(xì)胞有一條染色體同時含13C標(biāo)記和14C標(biāo)記,有一條染色體不含標(biāo)記;另一個細(xì)胞兩條染色體都不含標(biāo)記,②一個細(xì)胞一條染色體含14C標(biāo)記和一條染色體含13C標(biāo)記;另一個細(xì)胞兩條都不含標(biāo)記;③一個細(xì)胞一條染色體含13C標(biāo)記,另一條染色體不含標(biāo)記;另一個細(xì)胞一條染色體含14C標(biāo)記,另一條染色體不含標(biāo)記;即此過程產(chǎn)生的兩個次級卵母細(xì)胞中,可能同時都含有基因A和a,B正確;
C、按照B選項的幾種情況推測,有一條染色體同時含13C標(biāo)記和14C標(biāo)記的次級卵母細(xì)胞所產(chǎn)生的卵細(xì)胞同時含有13C和14C標(biāo)記;一條染色體含14C標(biāo)記和一條染色體含13C標(biāo)記的次級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞可能只含14C,C正確;
D、按照B選項的幾種情況推測,若同時含13C標(biāo)記和14C標(biāo)記的染色體進入卵細(xì)胞,則三個極體均只含12C,若進入卵細(xì)胞的染色體只含13C標(biāo)記或14C標(biāo)記,則三個極體中有2個只含12C,若進入卵細(xì)胞的染色體只含12C標(biāo)記,則三個極體中可能只有1個只含12C,又由于兩個卵原細(xì)胞的分裂是上述幾種情況中的隨機的一種,則6個極體中只含12C的個數(shù)為2或3或4或5或6,D錯誤。
故選D。
18. 牽涉痛是疼痛的一種類型,表現(xiàn)為患者內(nèi)臟病變卻感到體表某處有明顯痛感,而該處并無實際損傷,如心肌缺血或心肌梗死,常感到心前區(qū)、左肩、左臂尺側(cè)或左頸部體表發(fā)生疼痛;膽囊病變時,常在右肩體表發(fā)生疼痛等。這是由病變的內(nèi)臟神經(jīng)纖維與體表某處的神經(jīng)纖維會合于同一脊髓段導(dǎo)致的,其神經(jīng)傳導(dǎo)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 圖中a、b、c不能組成一個完整的反射弧
B. 牽涉痛的產(chǎn)生不屬于反射,內(nèi)臟疾病在脊髓中形成痛覺后上傳至大腦皮層
C. 由內(nèi)臟病變引起體表牽涉痛時,神經(jīng)元c產(chǎn)生的興奮不會傳遞給神經(jīng)元a
D. 牽涉痛過程發(fā)生時,皮膚被誤作為“感受器”,神經(jīng)元a并沒有產(chǎn)生興奮
【答案】B
【解析】
【分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,最簡單的反射弧由兩個神經(jīng)元構(gòu)成;反射弧通常由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器組成,感受器是感覺神經(jīng)末梢,效應(yīng)器是運動神經(jīng)末梢及其所支配的肌肉或腺體。
【詳解】A、反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器,根據(jù)圖中神經(jīng)節(jié)可分析,a和c都是傳入神經(jīng),b是神經(jīng)中樞,不能構(gòu)成反射弧,A正確;
B、感覺包括痛覺的形成在大腦皮層,因沒有完整的反射弧參與,不屬于反射,內(nèi)臟疾病并未在脊髓中形成痛覺,痛覺由大腦皮層形成,B錯誤;
C、牽涉痛是由于內(nèi)臟神經(jīng)纖維與體表某處的神經(jīng)纖維會合于同一脊髓段導(dǎo)致,神經(jīng)元c產(chǎn)生的興奮并不會傳到a,C正確;
D、牽涉痛過程發(fā)生時,皮膚被誤作為“感受器”,因為a和c神經(jīng)纖維會合于同一脊髓段,神經(jīng)元a并沒有產(chǎn)生興奮,D正確。
故選B。
19. 由于胚胎發(fā)育率低,導(dǎo)致非人靈長類動物的體細(xì)胞核移植非常困難。我國科學(xué)家經(jīng)過反復(fù)實驗,成功培育出了體細(xì)胞克隆猴(2n=54),流程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 體細(xì)胞克隆猴的線粒體DNA不完全來自于提供卵母細(xì)胞的母猴
B. 滅活的仙臺病毒不具有感染能力和抗原結(jié)構(gòu)
C. 重構(gòu)胚中組蛋白的甲基化水平降低、乙?;教岣呖赡軙岣吲咛グl(fā)育率
D. 重構(gòu)胚細(xì)胞中含有2個染色體組,54條染色體
【答案】B
【解析】
【分析】將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體,用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。
【詳解】A、據(jù)圖可知,體細(xì)胞克隆猴是由去核卵母細(xì)胞和成纖維細(xì)胞融合而成,故體細(xì)胞克隆猴的線粒體DNA來自提供母細(xì)胞的母猴和成纖維細(xì)胞,A正確;
B、滅活的仙臺病毒可以誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,故滅活的病毒失去感染能力,具有抗原結(jié)構(gòu),B錯誤;
C、據(jù)圖可知,需要先將重構(gòu)胚中組蛋白mRNA去甲基化、組蛋白加入脫乙酰酶抑制劑,在移入代孕母猴體內(nèi),故推測重構(gòu)胚中組蛋白的甲基化水平降低、乙?;缴呖赡軙岣吲咛グl(fā)育率,C正確;
D、重構(gòu)胚細(xì)胞中的染色體來自胎猴,則含有2個染色體組,54條染色體,D正確。
故選B。
20. 豌豆(2n=14)的高莖(D)對矮莖(d)為顯性。細(xì)胞中的某對同源染色體少一條的個體稱為單體,染色體組成表示為2n-1。已知單體和缺少一條染色體的生殖細(xì)胞均能存活,同源染色體的兩條染色體均缺少的個體不能成活。為判斷等位基因D/d是否位于4號染色體上,現(xiàn)讓純合的高莖4號染色體單體(4號同源染色體少一條)與矮莖正常個體雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到F2。下列敘述正確的是( )
A. 4號染色體單體的豌豆進行減數(shù)分裂時,能形成7個四分體
B. 若F2中染色體數(shù)目異常個體占2/7,則說明基因D/d不位于4號染色體
C. 若F2中高莖占3/7,則說明基因D/d位于4號染色體上
D. 從變異類型的角度看,單體與白化病患者的變異類型相同
【答案】C
【解析】
【分析】染色體結(jié)構(gòu)變異可分為缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體結(jié)構(gòu)變異的發(fā)生改變了基因在染色體上的數(shù)目或排列順序,從而導(dǎo)致性狀的變異,且這種變異多是有害的甚至導(dǎo)致死亡。
【詳解】A、四分體是同源染色體聯(lián)會形成的,豌豆2n=14,由于4號染色體是單體,則只能形成6個四分體,A錯誤;
B、F1的染色體數(shù)目是1/2(2n)、1/2(2n-1),F(xiàn)1自交,1/2(2n)自交的F2染色體數(shù)目正常,1/2(2n-1)自交的F2染色體情況是1/2[1/4(2n)、1/2(2n-1)、1/4(2n-2)],由于同源染色體的兩條染色體均缺少的個體不能成活,F(xiàn)2中染色體數(shù)目異常個體占2/7,和基因D/d的位置沒有關(guān)系,B錯誤;
C、若基因D/d位于4號染色體上,則F1是1/2Dd、1/2dO,則1/2Dd自交后,F(xiàn)2是1/2(1/4DD、1/2Dd、1/4dd),1/2dO自交后,F(xiàn)2是1/2(1/4dd、1/2dO、1/4OO),1/4OO不能存活,則若F2中高莖占1/7DD+2/7Dd=3/7,C正確;
D、從變異類型的角度看,單體是染色體數(shù)目變異,白化病患者的變異類型是基因突變,D錯誤。
故選C。
二、非選擇題
21. 雙極細(xì)胞是視網(wǎng)膜的一種中間神經(jīng)元,向外為樹突,末端分枝較多,與視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞的軸突構(gòu)成突觸,接收信號輸入;向內(nèi)為軸突,整合信息后傳遞至無長突細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。下圖為大鼠視網(wǎng)膜局部神經(jīng)細(xì)胞間的突觸聯(lián)系示意圖。
(1)在反射弧中,視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞作為____________將光刺激的信息傳遞給雙極細(xì)胞(甲),進而誘發(fā)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(乙)興奮。圖中的神經(jīng)遞質(zhì)有____________它們釋放過程中跨膜運輸方式____________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。
(2)機理圖示中,Ca2+內(nèi)流后引起的作用是____________。谷氨酸的釋放和發(fā)揮作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有____________的功能。
(3)研究發(fā)現(xiàn),乙細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性大麻素可通過影響甲細(xì)胞膜對Ca2+的通透性進而調(diào)節(jié)谷氨酸的分泌。據(jù)圖分析內(nèi)源性大麻素對甲細(xì)胞膜Ca2+通道的調(diào)節(jié)途徑是____________。
(4)眼壓升高可使興奮性遞質(zhì)谷氨酸大量釋放,谷氨酸受體被過度激活,通過系列變化引起視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡,引發(fā)青光眼等致盲眼病。對此,請從神經(jīng)調(diào)節(jié)的角度提出兩條治療途徑:A. ____________;B. ____________。
【答案】(1) ①. 感受器 ②. 谷氨酸、甘氨酸、內(nèi)源性大麻素 ③. 不完全相同
(2) ①. 促進突觸小泡向突觸前膜移動釋放谷氨酸 ②. 控制物質(zhì)進出細(xì)胞和進行細(xì)胞間的信息交流
(3)內(nèi)源性大麻與甲膜上的大麻素受體結(jié)合后抑制Ca2+通道的活性;與丙膜上的大麻素受體結(jié)合后抑制丙細(xì)胞釋放甘氨酸,降低甲膜上甘氨酸受體對Ca2+通道的促進作用。
(4) ①. 抑制突觸前膜減少谷氨酸的釋放 ②. 使用與谷氨酸競爭受體的物質(zhì),減少谷氨酸與受體的結(jié)合。
【解析】
【分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。所有的感覺中樞位于大腦皮層。興奮在反射弧中的傳遞是單向的,這是由突觸的結(jié)構(gòu)決定的。
【小問1詳解】
反射弧的結(jié)構(gòu)包括五部分,其中感受器可以感受刺激并產(chǎn)生興奮,視維細(xì)胞和視桿細(xì)胞作為感受器將光刺激的信息傳遞給雙極細(xì)胞(甲),進而誘發(fā)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(乙)興奮。圖中的神經(jīng)遞質(zhì)有谷氨酸、甘氨酸、內(nèi)源性大麻素。據(jù)圖可知,甘氨酸和谷氨酸是以胞吐的方式釋放的,而內(nèi)源性大麻素是通過自由擴激進行的,故它們釋放過程中跨膜運輸方式不完全相同。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知,Ca2+進入甲細(xì)胞后可以促進谷氨酸向細(xì)胞膜移動并通過突觸小泡釋放;谷氨酸的釋放通過胞吞,體現(xiàn)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出的能力;谷氨酸與乙細(xì)胞膜上的受體結(jié)合并發(fā)揮作用,體現(xiàn)細(xì)胞膜進行細(xì)胞間信息交流的能力。
【小問3詳解】
據(jù)圖可知,內(nèi)源性大麻素對甲膜Ca2+通道的調(diào)節(jié)途徑是:與甲膜上的大麻素受體結(jié)合后抑制Ca2+通道的活性,與丙膜上的大麻素受體結(jié)合后抑制丙細(xì)胞釋放甘氨酸,降低甲膜上甘氨酸受體對Ca2+通道的促進作用。
【小問4詳解】
對于谷氨酸過度釋放導(dǎo)致的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡,從神經(jīng)調(diào)節(jié)的角度提出治療途徑是:抑制突前膜減少谷氨酸的釋放;使用與谷氨酸競爭受體的物質(zhì),減少谷氨酸與受體的結(jié)合。
22. 某河道中下游土壤類型主要是風(fēng)沙土。為防止進一步荒漠化,當(dāng)?shù)厝斯しN植梭梭樹、楊樹等,在人工林與荒漠邊緣交界處種植沙米(黎科一年生草本植物),在半流動沙丘中生活著一些沙鼠等嚙齒類小動物?;卮鹣铝袉栴}:
(1)調(diào)查沙米種群密度時,最關(guān)鍵是要做到____________;標(biāo)志重捕法調(diào)查沙鼠種群密度時,若在調(diào)查期間被標(biāo)志個體更易被天敵捕食,則會導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果____________。梭梭樹與沙米的種間關(guān)系為____________,沙米的環(huán)境容納量是____________(“固定不變的”或“可變的”)。
(2)在自然狀態(tài)下荒漠會向沙漠演化,建立人工林防沙治沙的例子說明____________沙漠變成人工林后____________(填“有”或“沒有”)降低生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,理由是____________。
(3)科學(xué)家對該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量分析,數(shù)據(jù)如圖所示(圖中數(shù)字為能量值,單位是J/(cm2·a)。能量x表示的是____________;生產(chǎn)者到植食性動物的能量傳遞效率為____________%(保留小數(shù)點一位)。若研究一個月內(nèi)能量流經(jīng)植食性動物所處營養(yǎng)級的情況,圖中未顯示出來的能量是____________。
【答案】(1) ①. 隨機取樣 ②. 偏大 ③. (種間)競爭 ④. 可變的
(2) ①. 人類活動會改變?nèi)郝溲萏娴姆较? ②. 沒有 ③. 該沙漠變成人工林,并未消除生物圈內(nèi)所有沙漠生態(tài)系統(tǒng)
(3) ①. 流向下一營養(yǎng)級的能量 ②. 14.5 ③. 未利用
【解析】
【分析】1、輸入每營養(yǎng)級的能量去向分為兩部分:一部分在該營養(yǎng)級生物的呼吸作用中以熱能的形式散失,一部分則用于該營養(yǎng)級生物的生長、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中,包括現(xiàn)存的生物體含有的能量(未被利用)、流向分解者的能量、流向下一營養(yǎng)級的能量(最高營養(yǎng)級生物除外)。
2、調(diào)查植物種群密度常用樣方法,樣方法是指在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機選取若干個樣方,通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù),求得每個樣方的種群密度,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值。
【小問1詳解】
調(diào)查沙米種群密度用樣方法,最關(guān)鍵是要做到取樣時應(yīng)隨機取樣;標(biāo)志重捕法適合調(diào)查活動范圍廣,活動能力強的動物的種群密度,用標(biāo)志重捕法調(diào)查該種魚的種群密度時,種群中的個體總數(shù)=(初次標(biāo)志個體數(shù)×重捕個體數(shù))÷重捕中標(biāo)志個體數(shù),若標(biāo)志個體更易被天敵發(fā)現(xiàn)而被捕食,則會使重捕中標(biāo)志個體數(shù)變小,根據(jù)計算公式,種群密度估算結(jié)果將偏大;梭梭樹與沙米是生活在同一空間的植物,利用共同的資源,所以是競爭關(guān)系;環(huán)境容納量是由空間、資源和天敵等因素決定的,而這些因素是可變的,所以環(huán)境容納量是可變的。
【小問2詳解】
自然狀態(tài)下荒漠會向沙漠演化,人工防沙治沙的例子說明了人類活動會改變?nèi)郝溲萏娴姆较?;該沙漠變成人工林,從生物圈角度看,還存在很多沙漠生態(tài)系統(tǒng),并未消除生物圈內(nèi)所有沙漠生態(tài)系統(tǒng),所以沙漠變成人工林后沒有降低生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
【小問3詳解】
植食性動物攝入的能量包括糞便和同化的能量,而同化的能量包括呼吸作用消耗,被分解者分解,流向下一個營養(yǎng)級,故x是流向下一個營養(yǎng)級的能量;植食性動物同化的能量是7.28×106-2.24×106=5.04×106,而生產(chǎn)者同化的能量是3.47×107,所以傳遞效率是5.04×106/3.47×107≈14.5%。若研究一個月內(nèi)能量流經(jīng)植食性動物所處營養(yǎng)級的情況,圖中未顯示出來的能量是未利用的。
23. 下列是人們對植物生理進行的相關(guān)研究。
研究一:在長期進化過程中,農(nóng)作物對各種脅迫具有了一定的應(yīng)激反應(yīng)??蒲泄ぷ髡哐芯苛烁珊担浜Φ让{迫對玉米幼苗代謝活動的影響,對脅迫期和恢復(fù)期的相關(guān)指標(biāo)進行了測量,結(jié)果如圖1所示。
(1)圖1的實驗設(shè)計中,對照組玉米處理條件是____________,據(jù)圖1分析,對玉米幼苗進行脅迫處理后,脅迫處理為____________時,不利于凈光合速率的恢復(fù)。
(2)圖1結(jié)果所示,脅迫期D&C組凈光合速率小于C組,而恢復(fù)期D&C組凈光合速率明顯大于C組,說明____________。
(3)玉米葉肉細(xì)胞中由p基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白。在干旱脅迫下,該蛋白對水分的吸收具有重要的調(diào)節(jié)功能。研究過程中,科研工作者得到葉綠體膜上P蛋白超量表達的突變株系的M。已知該蛋白的超量表達還能促進CO2的吸收。
①玉米葉肉細(xì)胞中,水分通過P蛋白與葉肉細(xì)胞吸收CO2屬于兩種不同的運輸方式,這兩種運輸方式的區(qū)別是____________。
②正常種植條件下,野生型玉米和突變株系M的氣孔開放程度相當(dāng),但突變株系M的光合效率更高。超量表達的P蛋白能提高光合效率的原因是____________。
研究二:在可以調(diào)節(jié)溫度的溫室里栽培番茄,以研究晝夜溫差對番茄生長的影響,實驗結(jié)果如圖2所示。曲線A是根據(jù)番茄植株在日溫為26℃,夜溫如橫坐標(biāo)所示的溫度范圍內(nèi)測定的數(shù)據(jù)繪制的。曲線B是根據(jù)番茄植株在晝夜恒溫的情況下,如橫坐標(biāo)所示的溫度范圍內(nèi)測定的數(shù)據(jù)繪制的。
(4)兩種處理方法將夜間溫度均設(shè)置為5℃時,曲線A反映出的莖的生長速度比曲線B反映出的要快,原因是________________________。
(5)日溫26℃、夜溫25℃一定是番茄植株生長的最適溫度組合嗎?請作出判斷,并給出理由。_________。
【答案】(1) ①. 適宜的溫度和水分 ②. 冷害##C
(2)干旱能夠明顯緩解冷害脅迫對玉米光合(和生長)等造成的損傷
(3) ①. 是否需要轉(zhuǎn)運蛋白的參與 ②. 葉綠體膜上超量表達的P蛋白能增加葉綠體中的水分,有利于光反應(yīng)的進行;也能促進CO2的吸收,有利于碳反應(yīng)的進行,從而提高了光合效率
(4)夜溫相同,夜間植物進行細(xì)胞呼吸消耗有機物量相同;在相同夜溫時,A曲線比B曲線的日溫高,有利于植物進行光合作用積累有機物,有利于莖的生長
(5)不一定,沒有進行其他日溫和夜溫條件下番茄莖生長速度的相關(guān)實驗
【解析】
【分析】分析題圖:圖1中,在脅迫期,干旱處理、冷害處理、干旱+冷害均導(dǎo)致植物的凈光合速率明顯降低;在恢復(fù)期,干旱處理的植物、干旱+冷害處理的植物的凈光合速率均有明顯的恢復(fù),冷害處理的植物凈光合速率不能恢復(fù)。
【小問1詳解】
相對干旱和冷害而言,對照組處理適宜溫度和水分,據(jù)圖可知,在恢復(fù)期,干旱處理的植物、干旱+冷害處理的植物的凈光合速率均有明顯的恢復(fù),冷害處理的植物凈光合速率不能恢復(fù),即脅迫處理為冷害(或C)時,不利于凈光合速率的恢復(fù)。
【小問2詳解】
脅迫期D&C組凈光合速率小于C組,而恢復(fù)期D&C組凈光合速率明顯大于C組,說明通過干旱處理,可緩解冷害脅迫對玉米光合的危害。
【小問3詳解】
①玉米葉肉細(xì)胞中,水分通過Р蛋白屬于協(xié)助擴散,而葉肉細(xì)胞吸收CO2屬于自由擴散,這兩種運輸方式的區(qū)別是否需要水通道蛋白(轉(zhuǎn)運蛋白)的參與。
②水是光反應(yīng)的原料,而二氧化碳是暗反應(yīng)的原料,分析題意可知,葉綠體膜上超量表達的Р蛋白能增加葉綠體中的水分,有利于光反應(yīng)的進行,也能促進CO2的吸收,有利于暗反應(yīng)的進行,從而提高了光合效率。
【小問4詳解】
分析題圖可知,夜溫相同,夜間植物進行細(xì)胞呼吸消耗有機物量相同,當(dāng)夜間溫度為5℃時,A曲線的日溫高,積累的有機物多,而B曲線的日溫低,不利于光合作用的進行,積累的有機物少,因此,曲線A反映出的莖的生長速率比曲線B反映出的莖的生長速率要快。
【小問5詳解】
由于沒有進行其他日溫和夜溫條件下番茄莖生長速度的相關(guān)實驗,故日溫26℃、夜溫25℃不一定是番茄植株生長的最適溫度組合。
24. 由M基因編碼的M蛋白是一類廣泛存在于動植物中的金屬結(jié)合蛋白,具有吸附重金屬的作用,它能在大腸桿菌和動物A的肝細(xì)胞中特異性表達。現(xiàn)設(shè)計實驗如下:
1.實驗一:科研人員將外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通過一定的技術(shù)手段獲得M基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動物A,流程如圖1所示。
2.實驗二:將M基因?qū)氪竽c桿菌構(gòu)建具有吸附重金屬的作用的工程菌,如圖2所示。
(1)在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中,用于切割質(zhì)粒DNA的工具酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的____________斷開。
(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時,需要定期更換培養(yǎng)液,目的是________________________。
(3)圖1中②所使用的技術(shù)叫____________。與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率____________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞,在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯,功能上具有____________。
(4)鑒定轉(zhuǎn)基因動物:以免疫小鼠的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進行融合,篩選融合雜種細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體,簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活的實驗思路。
(5)根據(jù)M蛋白cDNA的核苷酸序列設(shè)計了相應(yīng)的引物(圖2甲),通過PCR擴增M基因。已知A位點和B位點分別是起始密碼子和終止密碼子對應(yīng)的基因位置。選用的引物組合應(yīng)為____________。實驗二中,PCR所用的DNA聚合酶擴增出的M基因的末端為平末端。由于載體E只有能產(chǎn)生黏性末端的酶切位點,需借助中間載體P將M基因接入載體E。載體P和載體E的酶切位點及相應(yīng)的酶切序列如圖2乙所示。
①選用____________酶將載體P切開,再用____________DNA連接酶將M基因與載體P相連,構(gòu)成重組載體P′。
②由于載體P'不具有表達M基因的____________故應(yīng)該選用____________酶組合對載體P'和載體E進行酶切,將切下的M基因和載體E用DNA連接酶進行連接,將得到的混合物導(dǎo)入到用____________離子處理的大腸桿菌,篩出M工程菌。
(6)M基因在工程菌的表達量如圖所示。請回答該結(jié)果能否說明已經(jīng)成功構(gòu)建了具有較強吸附廢水中重金屬能力的工程菌的理由____________。
【答案】(1)磷酸二酯鍵
(2)清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害,同時給細(xì)胞提供足夠的營養(yǎng)
(3) ①. 胚胎體外培養(yǎng) ②. 低 ③. 發(fā)育的全能性
(4)取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞,分別提取蛋白質(zhì)進行抗原一抗體雜交
(5) ①. 引物a和引物d ②. EcoR V ③. T4 ④. 啟動子和終止子 ⑤. XhoI和PstI ⑥. 鈣
(6)不能說明,因為尚未在個體生物學(xué)水平上對M工程菌吸附重金屬的能力進行鑒定。
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1) 目的基因的獲取;
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3) 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;
(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
(1)用于切割質(zhì)粒DNA的工具酶即限制酶能作用于特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
【小問2詳解】
(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時,細(xì)胞新陳代謝消耗營養(yǎng)物質(zhì)的同時,會產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物,有些代謝產(chǎn)物對細(xì)胞有害,因此需要定期更換培養(yǎng)液清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害,同時給細(xì)胞提供足夠的營養(yǎng)。
【小問3詳解】
(3)圖1中②中下一步產(chǎn)生早期胚胎,因此所使用的技術(shù)為胚胎體外培養(yǎng)技術(shù);由于動物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)其全能性困難,因此與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低;從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞,由于其分化程度低,因此其具有全能性。
【小問4詳解】
(4)先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體;若要利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活,如果M基因已經(jīng)失活,則克隆動物A中無法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,則可利用抗原-抗體雜交技術(shù)進行檢測,故實驗思路為:取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞,培養(yǎng)肝細(xì)胞,提取蛋白質(zhì)進行抗原一抗體雜交。
【小問5詳解】
(5)密碼子位于mRNA上,是決定氨基酸的三個相鄰堿基,起始密碼子和終止密碼子分別控制翻譯的開始和結(jié)束,故為保證基因的正常表達,一對引物應(yīng)分別位于位點A和位點B的兩側(cè),故選擇引物a和引物d;
【小問6詳解】
(6)①M基因的末端為平末端,故需要用EcoR V或Sma I切割載體P,但后續(xù)需進一步將重組載體P'和載體E連接,故需將M基因插入Xho I和Pst I兩個酶切位點之間,故選EcoR V將載體P切開;T4DNA連接酶可以連接平末端,而M基因的末端為平末端,故需要用T4DNA連接酶將M基因與載體P相連,構(gòu)成重組載體P'。
②載體P'是重組質(zhì)粒,故不含有有表達M基因的啟動子和終止子;為避免自身環(huán)化和反向連接,可選用兩種酶切割兩種載體,據(jù)圖可知,載體P和載體E均含有Xho I和Pst I酶切位點,故可選用Xho I和Pst I酶進行酶切;將目的基因?qū)氪竽c桿菌的方法是鈣離子處理法。
③由于尚未在個體生物學(xué)水平上對M工程菌吸附重金屬的能力進行鑒定,故即使M工程菌的M蛋白相對含量較高,也無法說明已經(jīng)成功構(gòu)建能較強吸附廢水中重金屬的M工程菌。
25. 我國繁育大白菜(2N=20)有7000多年歷史,自然界為野生型,為研究大白菜抽薹開花的調(diào)控機制,某科研單位將野生型的大白菜經(jīng)過誘變育種得到了抽薹早突變體甲和抽薹晚突變體乙。進行實驗如下:
突變體甲×野生型→F1(表型與突變體甲相同)
突變體乙×野生型→F1(表型與突變體乙相同)
F1(表型與突變體甲相同)×F1(表型與突變體乙相同)→F2(新性狀:突變體甲:
突變體乙:野生型=1:1:1:1)
(1)若突變體甲與突變體乙是染色體上兩個不同位點基因突變的結(jié)果,突變體甲與突變體乙性狀分別對野生型性狀是_____________ _____________
(2)要確定兩個不同突變位點基因是否在一對同源染色體上,將F2中的新性狀個體進行自交,統(tǒng)計其所有后代。
若新性狀:突變體甲:突變體乙:野生型=_____________(填比例),則說明兩個不同突變位點分別位于兩對同源染色體上;
若新性狀:突變體甲:突變體乙:野生型=_____________(填比例),則說明兩個不同突變位點位于一對同源染色體上。
(3)為探究上述白菜早抽薹的原因,對野生型基因與突變體甲基因進行相關(guān)檢測和比較,結(jié)果如下:
注:上面為非模板鏈,非模板鏈下面的字母代表模板鏈對應(yīng)的氨基酸,*處無對應(yīng)氨基酸
①由上圖可知,白菜的抽蒙時間提前是因為野生型基因中_____________(填堿基對)突變,導(dǎo)致mRNA上的_____________提前出現(xiàn),_____________過程提前終止,最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,功能異常。
②研究人員利用PCR技術(shù)研究野生型基因與突變體甲基因,為了提高PCR擴增的特異性,他應(yīng)該適當(dāng)_____(填“提高”或“降低”)退火溫度,這樣做的原因是_____________。
③研究發(fā)現(xiàn)上述野生型基因的表達產(chǎn)物是一種甲基轉(zhuǎn)移酶,通過催化染色體中組蛋白的甲基化來影響基因F的表達,進而影響抽薹,野生型與突變體甲的F基因表達的相對水平如圖(野生型與突變的體甲的F基因均為正常)。請根據(jù)以上信息推測突變體甲抽薹提前的原因_____________。
【答案】(1) ①. 顯性 ②. 顯性
(2) ①. 9:3:3:1 ②. 2:1:1:0
(3) ①. G/C ②. 終止密碼子 ③. 翻譯 ④. 提高 ⑤. 當(dāng)復(fù)性溫度高時,只有引物與模板堿基的匹配程度高,才能結(jié)合到模板上,而引物與模板匹配度低的區(qū)域則不能結(jié)合,這樣擴增出來的產(chǎn)物種類少,特異性增強 ⑥. 因為基因突變導(dǎo)致合成甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常,使染色體組蛋白甲基化水平降低,進而使F基因表達水平下降,解除對抽苔的抑制,白菜提前抽苔
【解析】
【分析】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)改變,基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,遵循遺傳規(guī)律并傳遞給后代;若發(fā)生在體細(xì)胞中則不能遺傳。
表觀遺傳是指基因的堿基序列沒有發(fā)生改變,而基因的表達和表現(xiàn)發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
【小問1詳解】
據(jù)題意可知,突變體甲×野生型雜交得到的F1的表現(xiàn)型與突變體甲相同,故突變體甲的性狀對野生型性狀是顯性;突變體乙×野生型雜交得到的F1的表現(xiàn)型與突變體乙相同,故突變體乙性狀對野生型性狀是顯性。
【小問2詳解】
假設(shè)兩個不同突變位點分別位于兩對同源染色體上,甲的基因型可表示為AAbb,乙的基因型可表示為aaBB,兩對等位基因遵循自由組合定律,則F2中的新性狀個體為雙雜合子AaBb,自交后代中新性狀:突變體甲:突變體乙:野生型=9:3:3:1;
假設(shè)兩個不同突變位點位于一對同源染色體上,A與b在一條染色體上,a與B在一條染色體上,兩對等位基因遵循連鎖定律,則F2中的新性狀個體為雙雜合子AaBb,只能產(chǎn)生兩種類型的配子,Ab和aB,自交后代中新性狀: 突變體甲: 突變體乙: 野生型=2:1:1:0。
【小問3詳解】
①由題圖可知,白菜的抽薹時間提前是因為野生型基因中的非模板鏈的堿基TGG變成TAG,即堿基對G/C突變?yōu)锳/T,導(dǎo)致mRNA上的終止密碼子(終止翻譯)提前出現(xiàn),使翻譯過程提前終止,最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,功能異常。
②當(dāng)復(fù)性溫度高時,只有引物與模板堿基的匹配程度高,才能結(jié)合到模板上,而引物與模板匹配度低的區(qū)域則不能結(jié)合,這樣擴增出來的產(chǎn)物種類少,特異性增強,故PCR技術(shù)中為了為了提高PCR擴增的特異性,可以適當(dāng)提高退火溫度,減少非特異性條帶的擴增。
③野生型基因的表達產(chǎn)物是一種甲基轉(zhuǎn)移酶,通過催化染色體中組蛋白的甲基化來影響抽墓抑制基因F的表達。基因突變導(dǎo)致合成甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常,使染色體組蛋白甲基化水平降低,進而使F基因表達水平下降,解除對抽苔的抑制,引起白菜突變體甲抽薹提前。
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