1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在本試卷和答題卡相應(yīng)位置上。
2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。
3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答。答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先畫掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。
4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。
第I卷(選擇題,共126分)
一、選擇題:本大題共13小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 細(xì)胞的任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成。下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是( )
A. 沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的細(xì)胞不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工
B. 葉綠體損傷會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞內(nèi)無法合成ATP
C. 破傷風(fēng)桿菌細(xì)胞中所有酶的合成都需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程
D. 胰腺腺泡細(xì)胞的高爾基體損傷會導(dǎo)致消化酶不能分泌出細(xì)胞
【答案】D
【解析】
【分析】線粒體:真核細(xì)胞主要細(xì)胞器(動植物都有),機(jī)能旺盛的含量多。呈粒狀、棒狀,具有雙膜結(jié)構(gòu),內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,內(nèi)膜和基質(zhì)中有與有氧呼吸有關(guān)的酶,是有氧呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。
【詳解】A、胞內(nèi)蛋白可以在游離的核糖體上合成,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行加工,不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也能加工成熟,A錯誤;
B、葉肉細(xì)胞的葉綠體損傷,細(xì)胞還可通過呼吸作用產(chǎn)生ATP,B錯誤;
C、酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,所以蛋白酶的合成都要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,C錯誤;
D、消化酶屬于分泌蛋白,分泌蛋白的分泌過程需要高爾基體參與,故胰腺腺泡細(xì)胞的高爾基體損傷會導(dǎo)致消化酶不能分泌出細(xì)胞,D正確。
故選D。
2. 下列有關(guān)生物學(xué)實驗的敘述,錯誤的是( )
A. 探究植物細(xì)胞吸水和失水時,通過細(xì)胞自身的前后對照達(dá)到實驗?zāi)康?br>B. 樣方法可用于調(diào)查群落豐富度,黑光燈誘捕法只能調(diào)查種群密度
C. 探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時,需設(shè)置空白對照組
D. 利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的專一性時,不可用碘液對實驗結(jié)果進(jìn)行檢測
【答案】B
【解析】
【分析】實驗中分為對照組和實驗組,常用的對照有空白對照、標(biāo)準(zhǔn)對照、條件對照、相互對照等。實驗組通常是自變量經(jīng)過處理的組,而對照組通常是未經(jīng)處理過的組。
【詳解】A、探究植物細(xì)胞的吸水和失水時,通過自身前后對照達(dá)到實驗?zāi)康模饕峭ㄟ^初始細(xì)胞形態(tài)、加入蔗糖后質(zhì)壁分離及加入清水后質(zhì)壁分離復(fù)原的對照實現(xiàn)的,A正確;
B、樣方法既可以調(diào)查種群密度也可用于調(diào)查群落豐富度,黑光燈誘捕法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度,也可用于調(diào)查趨光性昆蟲的物種數(shù)目,B錯誤;
C、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時需要設(shè)置預(yù)實驗,預(yù)實驗需要設(shè)置空白對照組,C正確;
D、碘液只可檢測出淀粉是否水解,不能檢測出蔗糖是否水解,所以利用淀粉,蔗糖和淀粉酶探究酶的專一性時,可使用斐林試劑檢測實驗結(jié)果,不能用碘液,D正確。
故選B。
3. 水是生物體進(jìn)行正常生命活動的重要物質(zhì)。如圖為水分子進(jìn)入細(xì)胞的兩種方式,下列敘述錯誤的是( )
A. 水分子通過圖中兩種方式進(jìn)入細(xì)胞均不消耗能量
B. 水分子進(jìn)出細(xì)胞的速率不受外界環(huán)境影響
C. 同等條件下水分子通過細(xì)胞膜的速率高于通過人工脂雙層膜的速率
D. 腎小管重吸收作用與水通道的結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)
【答案】B
【解析】
【分析】分析題圖可知,水分子可以通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,也能以協(xié)助擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜上的水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞。
【詳解】A、由圖可知,水分子可以通過細(xì)胞膜磷脂雙分子層以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,也能以協(xié)助擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜上的通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞,均不消耗能量,A正確;
B、水分子進(jìn)出細(xì)胞速率受細(xì)胞膜兩側(cè)溶液濃度差、溫度等外界環(huán)境影響,B錯誤;
C、水分子既能通過自由擴(kuò)散、又能通過協(xié)助擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜,但只能通過自由擴(kuò)散的方式通過人工脂雙層,故同等條件下水分子通過細(xì)胞膜速率高于人工脂雙層,C正確;
D、水通道與人體體液平衡的維持密切相關(guān),例如,腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用,都與水通道的結(jié)構(gòu)和功能有直接關(guān)系,D正確。
故選B。
4. 預(yù)防新型冠狀病毒感染最有效的辦法就是接種疫苗,加強針是指完成原有疫苗接種計劃后,根據(jù)抗體消退情況額外增加的疫苗劑次,以保持人體對病毒的免疫力。下列說法正確的是( )
A. 新型冠狀病毒侵入人體后,會在內(nèi)環(huán)境中迅速增殖形成大量病毒
B. 人體免疫系統(tǒng)消滅機(jī)體內(nèi)的新型冠狀病毒,主要體現(xiàn)其監(jiān)控和清除功能
C. 注射過新冠疫苗的人再次接種加強針后,其體內(nèi)漿細(xì)胞主要來自記憶細(xì)胞增殖分化
D. 新型冠狀病毒的變異株系“奧密克戎”是由抗生素誘導(dǎo)產(chǎn)生的
【答案】C
【解析】
【分析】體液免疫過程為:除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外,大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理,并暴露出其抗原決定簇;吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞,再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞;B細(xì)胞接受抗原刺激后,開始進(jìn)行一系列的增殖、分化,形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞:漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)。
【詳解】A、 新型冠狀病毒侵入人體后,只能在宿主細(xì)胞中增殖,不能再內(nèi)環(huán)境中增殖,A錯誤;
B、人體免疫系統(tǒng)消滅機(jī)體內(nèi)的新冠病毒,主要體現(xiàn)其防衛(wèi)功能,B錯誤;
C、疫苗是減毒或滅活的病毒,屬于抗原,再次接種疫苗后,記憶細(xì)胞會迅速增殖分化形成漿細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體,C正確;
D、新型冠狀病毒在復(fù)制過程當(dāng)中,為了不斷適應(yīng)宿主,核苷酸位點會不斷地發(fā)生突變,可能會引起一些影響病毒傳播力、致病性和免疫原性等特性的變異株,不是抗生素誘導(dǎo)產(chǎn)生的,D錯誤。
故選C。
5. 下列對如圖所示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )
A. 人和家禽、家畜之間僅存在捕食的種間關(guān)系
B. 糞便用于制造沼氣可提高該生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率
C. 沼渣還田提高土壤肥力體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)的原理
D. 若無人類的干預(yù)該生態(tài)系統(tǒng)通常也可長期穩(wěn)定下去
【答案】C
【解析】
【分析】1、生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來,以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)整體效益;它也是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農(nóng)業(yè),又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來,適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
2、生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理;建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用率,減少環(huán)境污染。
【詳解】A、由于人和家禽家畜都需利用到林地中相關(guān)資源,因此二者間除了捕食關(guān)系外,還存在(種間)競爭關(guān)系,A錯誤;
B、糞便用于制造沼氣可提高能量利用率,而不能提高能量傳遞效率,能量傳遞效率是指食物鏈(網(wǎng))中營養(yǎng)級之間同化量的比值,B錯誤;
C、沼渣主要是沼氣池中各類物質(zhì)被分解者分解后的殘留物,其中含有大量植物所需無機(jī)鹽等,還田后有利于農(nóng)作物的生長,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的原理,C正確;
D、該生態(tài)系統(tǒng)為人為干預(yù)程度較大的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),作物類型相對單一,抵抗力穩(wěn)定性較差,一旦失去人為維護(hù),通常將很難長期穩(wěn)定下去,D錯誤。
故選C。
6. 短指癥是一種單基因遺傳病。已知的致病基因即骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體基因(BMPR基因)位于4號染色體上,如圖為某短指癥家族的系譜圖,已知Ⅱ-3不攜帶該致病基因。不考慮變異等特殊情況,下列分析錯誤的是( )
A. 根據(jù)題干和系譜圖分析,短指癥屬于顯性遺傳病
B. 若Ⅱ-2正懷著二胎(一個胎兒),二胎基因型與Ⅲ-1相同的概率是1/4
C. Ⅱ-2夫婦可通過基因檢測判斷二胎是否患病
D. Ⅲ-1個體的致病基因一定來自Ⅰ-1
【答案】B
【解析】
【分析】1、伴X性顯性遺傳病特征:①人群中女性患者比男性患者多,前者病情常較輕;②患者的雙親中必有一名是該病患者;③男性患者的女兒全部都為患者,兒子全部正常;④系譜中??煽吹竭B續(xù)傳遞現(xiàn)象。
2、伴X性隱性遺傳的遺傳特征:①人群中男性患者遠(yuǎn)比女性患者多;②如果女性是一患者,其父親和兒子一定也是患者,母親一定是攜帶者。
【詳解】A、圖1為某短指癥家族的系譜圖,已知致病基因位于4號染色體(常染色體)上,且Ⅱ-3不攜帶該致病基因,但生出的Ⅲ-1是患者,即Ⅲ-1必定含有致病基因和來自Ⅱ-3的正常基因,故致病基因為顯性基因,因此短指癥屬于常染色體顯性遺傳病,A正確;
B、假設(shè)由H/h控制短指癥的發(fā)生,據(jù)圖1所示系譜圖分析Ⅰ-2表型正常,則其基因型hh,Ⅱ-2的基因型為Hh,Ⅱ-3的基因型為hh,則Ⅲ-1的基因型Hh,此時Ⅱ-2正懷著二胎(一個胎兒),二胎的基因型可能為Hh或hh,故與Ⅲ-1(基因型為Hh)相同的概率為1/2,B錯誤;
C、短指癥屬于常染色體顯性遺傳病,可通過基因檢測胎兒的基因型,判斷是否患病,C正確;
D、因短指癥屬于常染色體顯性遺傳病,Ⅲ-1的基因型Hh,Ⅲ-1的致病基因一定來自Ⅱ-2,而Ⅰ-2表型正常,那么Ⅱ-2的致病基因一定來自Ⅰ-1,故Ⅲ-1個體的致病基因一定來自Ⅰ-1,D正確。
故選B。
第Ⅱ卷(非選擇題,共174分)
三、非選擇題:本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題,考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題(共129分)
7. 蘋果是人們經(jīng)常食用的水果之一,其富含礦物質(zhì)和維生素。如圖表示上午10時記錄的蘋果樹某枝條上不同位置葉片的凈光合速率。請回答下列問題:
(1)圖中限制第5片葉光合速率的主要環(huán)境因素可能是____________,限制第15片葉光合速率的主要環(huán)境因素可能是____________。
(2)圖中第10片葉凈積累在葉片中的有機(jī)物量少于葉片實際制造的有機(jī)物量的原因是:①____________;②____________。
(3)科研工作者為探究干旱對蘋果幼苗代謝活動的影響進(jìn)行了相關(guān)實驗,發(fā)現(xiàn)蘋果葉肉細(xì)胞中的P蛋白是一種水通道蛋白,由P基因編碼,在干旱脅迫的條件下,其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P蛋白超量表達(dá)的突變株系M。正常種植條件下,野生型蘋果和突變株系M的氣孔(由一對保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成,不屬于葉肉細(xì)胞)開放程度基本相同,但突變株系M具有較高的光合效率,推測其葉綠體膜上超量表達(dá)的P蛋白能促進(jìn)CO2的吸收。請設(shè)計實驗來驗證上述推測(檢測方法不做要求,只寫出檢測指標(biāo)即可):
實驗思路:____________。
預(yù)期實驗結(jié)果:____________。
【答案】(1) ①. 光照強度 ②. CO2的濃度
(2) ①. 葉片自身的呼吸作用消耗一部分有機(jī)物 ②. 一部分有機(jī)物輸出到其他部位
(3) ①. 選擇若干生長健壯的、長勢一致的突變株系M和野生型蘋果植株,在相同且適宜的條件下種植一定時間,檢測兩種類型植株的胞間CO2濃度,并比較分析。 ②. 與野生型蘋果相比較,突變株系M蘋果的胞間CO2濃度低,凈光合速率高
【解析】
【分析】分析題圖呈現(xiàn)的信息可知:葉片1~15,接受的光照強度越來越強。葉片1~9的光合速率逐漸增大,說明限制第1~9片葉光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度;葉片11~15的光合速率逐漸減小,說明限制第11~15片葉光合速率的主要環(huán)境因素是CO2的濃度(光照較強,葉片的氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致CO2吸收減少)。
【小問1詳解】
由圖可知,第5片葉位于枝條的下端,光照強度不足,導(dǎo)致其光合速率較低。第15片位于枝條的上端,接受的光照較強,可能該葉片的氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2吸收減少,進(jìn)而導(dǎo)致葉光合速率較低??梢?,圖中限制第5片、第15片葉光合速率的主要環(huán)境因素可能分別是光照強度和CO2的濃度。
【小問2詳解】
葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物,一部分用于自身呼吸消耗,一部分轉(zhuǎn)移到不進(jìn)行光合作用的部位,其余積累在細(xì)胞內(nèi),因此凈積累在葉片中的有機(jī)物量少于葉片實際制造的有機(jī)物量的原因是:①葉片自身的呼吸作用消耗一部分有機(jī)物;②一部分有機(jī)物輸出到其他部位。
【小問3詳解】
由題意可知,正常種植條件下,野生型蘋果和突變株系M的氣孔開放程度基本相同,但突變株系M具有較高的光合效率,究其原因可能是突變株系M的葉綠體膜上超量表達(dá)的P蛋白能促進(jìn)CO2的吸收,為了設(shè)計實驗來驗證上述推測,其實驗的自變量是蘋果植株的類型不同;因變量是光合效率的高低,可以通過檢測胞間CO2濃度來加以體現(xiàn)。可見,實驗思路是:選擇若干生長健壯的、長勢一致的突變株系M和野生型蘋果植株,在相同且適宜的條件下種植一定時間,檢測兩種類型植株的胞間CO2濃度,并比較分析。因該實驗是驗證性實驗,其結(jié)論是已知的,即突變株系M的葉綠體膜上超量表達(dá)的P蛋白能促進(jìn)CO2的吸收,所以預(yù)期的實驗結(jié)果為:與野生型蘋果相比較,突變株系M蘋果的胞間CO2濃度低,凈光合速率高。
8. 水鹽平衡對人體健康至關(guān)重要。如圖1為水鹽平衡調(diào)節(jié)示意圖,其中甲、乙表示器官,①②③④⑤表示促進(jìn)作用(用“+”表示)或抑制作用(用“-”表示)。血漿滲透壓和循環(huán)血量會影響抗利尿激素的釋放,而抗利尿激素的釋放量又會對機(jī)體排尿量造成影響。圖2是正常人分別快速飲用1L清水、1L生理鹽水后排尿量和血漿滲透壓變化情況?;卮鹣铝袉栴}:
(1)請完善圖1相關(guān)內(nèi)容:甲___________;③___________(用“+”或“-”表示)。
(2)細(xì)胞外液滲透壓是水鹽平衡調(diào)節(jié)的主要指標(biāo),維持人體細(xì)胞外液滲透壓的離子主要是__________。
(3)抗利尿激素除了作用于腎小管、集合管調(diào)節(jié)水鹽平衡外,還能使全身微動脈和毛細(xì)血管前括約肌收縮,升高血壓。這說明與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點是___________。
(4)圖2中,曲線a表示___________,b表示___________。請對比曲線b和曲線d,結(jié)合相關(guān)信息,分析曲線d為何隨時間推移會有所上升:___________。
【答案】(1) ①. 下丘腦 ②. ③. -
(2)Na+、 CI-
(3)作用范圍廣(4) ①. 正常人快速飲用1L清水后排尿量的變化 ②. 正常人快速飲用1L生理鹽水后血漿滲透壓的變化 ③. 盡管快速飲用1L生理鹽水后血漿滲透壓不變,但循環(huán)血量增加使抗利尿激素分泌減少,排尿量增多
【解析】
【分析】題圖分析:快速飲用清水后細(xì)胞外液滲透壓降低,抗利尿激素分泌減少,排尿量增加;快速飲用生理鹽水后雖然血漿滲透壓不變,但由于體內(nèi)液體增加,故排尿量也會有所增加,所以d曲線表示的是飲用生理鹽水后的排尿量的曲線,a曲線表示的是飲用清水后的排尿量曲線;c表示飲用清水后的血漿滲透壓變化,而b表示飲用生理鹽水后的血漿滲透壓變化。
【小問1詳解】
下丘腦中有滲透壓感受器,因此圖中甲是下丘腦,當(dāng)細(xì)胞外液滲透壓升高后,刺激下丘腦的滲透壓感受器產(chǎn)生興奮,進(jìn)而促進(jìn)抗利尿激素的合成并釋放,使得腎小管和集合管對水分的重吸收能力增強,另外興奮也可傳到大腦皮層產(chǎn)生渴覺,引起人體主動飲水,細(xì)胞外液滲透壓下降,而后可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)會抑制下丘腦滲透壓感受器的興奮,所以③表示抑制“-”。
【小問2詳解】
細(xì)胞外液滲透壓是水鹽平衡調(diào)節(jié)的主要指標(biāo),蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽含量是影響細(xì)胞外液滲透壓的主要因素,且90%以上來自鈉離子和氯離子,因此,維持人體細(xì)胞外液滲透壓的離子主要是鈉離子和氯離子。
【小問3詳解】
與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點是作用范圍廣、作用時間長、通過體液運輸,抗利尿激素除了作用于腎小管、集合管調(diào)節(jié)水鹽平衡外,還能使全身微動脈和毛細(xì)血管前括約肌收縮,升高血壓。這說明與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點是作用范圍廣。
【小問4詳解】
快速飲用清水后細(xì)胞外液滲透壓降低,抗利尿激素分泌減少,排尿量增加;快速飲用生理鹽水后雖然滲透壓不變,但由于體內(nèi)液體增加,故排尿量也會有所增加;所以a曲線是飲用清水后的排尿量曲線,b表示飲用生理鹽水后的滲透壓變化,c表示飲用清水后的滲透壓變化,d曲線是飲用生理鹽水后的排尿量的曲線。
9. 科研人員對某一受到污染的濕地公園進(jìn)行生態(tài)環(huán)境調(diào)查,為找出更好的污染治理措施,科研人員做了相關(guān)研究,下表表示對幾種生物研究的相關(guān)結(jié)果。請回答下列問題:
(1)據(jù)表分析,治理污染效果最好的生物是___________,表中的幾種生物對污染的治理體現(xiàn)了生物多樣性的___________價值。
(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn)沿該濕地公園分布的生活污水排污口是造成污染的主要原因,則輸入該濕地生態(tài)系統(tǒng)的能量有___________。翻閱歷史資料發(fā)現(xiàn),在排污口數(shù)量還比較少的時期,該濕地公園并未呈現(xiàn)目前的污染狀態(tài),濕地中植被生長茂盛,這體現(xiàn)了該生態(tài)系統(tǒng)的___________穩(wěn)定性,從物質(zhì)循環(huán)的角度分析,彼時該濕地植被生長茂盛的原因為___________。
(3)隨著排污口的增多,該濕地公園開始出現(xiàn)水質(zhì)變差、發(fā)臭等現(xiàn)象,這說明了___________。
(4)請就該濕地公園生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)提出具體的建議__________(答出兩條即可)。
【答案】9. ①. 紅假單胞光合細(xì)菌 ②. 間接
10. ①. 生產(chǎn)者所固定的太陽能和生活污水中有機(jī)物的化學(xué)能 ②. 抵抗力 ③. 分解者將污水中的有機(jī)物分解為無機(jī)鹽,植物獲得豐富的無機(jī)鹽從而使生長茂盛
11. 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度
12. 適當(dāng)投放紅假單胞光合細(xì)菌等生物進(jìn)行治理、減少生活污水排放等
【解析】
【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù),紅假單胞光合菌既能吸收銨鹽進(jìn)行光合作用,又能去除有機(jī)物,屬于生產(chǎn)者和分解者;
據(jù)表分析,治理水華效果最好的生物是紅假單胞光合菌,理由是不產(chǎn)毒素且對銨鹽和有機(jī)物的去除率高。
【小問1詳解】
紅假單胞光合細(xì)菌銨鹽吸收率、有機(jī)物去除率均最高,且毒素含量最低,因此治理污染效果最佳;從間接價值的定義出發(fā),可知幾種生物在生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和治理方面體現(xiàn)出的價值為間接價值。
【小問2詳解】
題干提示到生活污水排水口,可聯(lián)想到除了生產(chǎn)者固定的太陽能外,生活污水中有機(jī)物的化學(xué)能也是流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量之一;根據(jù)題干“在排污口數(shù)量還比較少的時期,該濕地并未呈現(xiàn)目前的污染狀態(tài)”可知,當(dāng)時濕地展現(xiàn)出的是抵抗輕度污染的干擾、維持原狀的抵抗力穩(wěn)定性;從物質(zhì)循環(huán)的角度分析可知,分解者將污水中的有機(jī)物分解為無機(jī)鹽,植物獲得豐富的無機(jī)鹽從而使生長茂盛,如果超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力則將造成水華等現(xiàn)象,這也是有機(jī)污染的原理。
【小問3詳解】
結(jié)合題干上下文可知,在排污口較少時未出現(xiàn)污染狀態(tài),在排污口增多后出現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象,這說明了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。
【小問4詳解】
結(jié)合題干信息,可以采用適當(dāng)投放紅假單胞光合細(xì)菌等生物進(jìn)行治理、減少生活污水排放等舉措進(jìn)行治理。
10. 豌豆和玉米都是常見的遺傳學(xué)實驗材料,在科學(xué)研究中具有廣泛的用途。請分析回答以下問題:
(1)因為豌豆和玉米都具有___________、繁殖周期短、繁殖能力強、后代數(shù)目多等優(yōu)點,所以常用來做遺傳學(xué)實驗材料。在雜交實驗中,為避免豌豆(雌雄同花)、玉米(雌雄同株異花植物)自交,常對未成熟花分別采取的措施是___________、___________。
(2)玉米植株高稈對矮稈為顯性(分別由基因D和d控制),現(xiàn)用純合高稈植株和矮稈植株雜交,子代中出現(xiàn)了基因型為DDd的可育高稈植株,研究人員做出以下分析:
①研究人員分析出現(xiàn)基因型為DDd的可育高稈植株可能是___________、染色體片段易位或個別染色體數(shù)量變異。
②若基因型為DDd的可育高稈植株是由個別染色體數(shù)目變異造成的,且變異發(fā)生在形成配子時,原因可能是___________。
③為了進(jìn)一步確定基因型為DDd的可育高稈植株產(chǎn)生的原因,研究人員讓其與正常矮稈植株雜交,統(tǒng)計子代的表型和比例。請完善預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:
若子代玉米___________,則該植株產(chǎn)生的原因是個別染色體數(shù)目變異。
若子代玉米___________,則該植株產(chǎn)生的原因是染色體片段易位。
若子代玉米___________,則該植株產(chǎn)生的原因是___________。
【答案】10. ①. 易于區(qū)分的相對性狀 ②. 去雄 ③. 雌花套袋
11. ①. 染色體片段重復(fù) ②. 純合高稈植株在減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期染色體分裂異常引起的 ③. 高桿∶矮稈=5∶1 ④. 高稈∶矮稈=3∶1 ⑤. 高稈∶矮稈=1∶1 ⑥. 染色體片段重復(fù)
【解析】
【分析】①基因分離定律的實質(zhì)是:在雜合體的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
②染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異。染色體結(jié)構(gòu)變異包括:染色體中某一片段缺失引起的變異(缺失);染色體中增加某一片段引起的變異(重復(fù));染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異(易位);染色體中某一片段位置顛倒也可引起變異(倒位)。
【小問1詳解】
豌豆和玉米常用來做遺傳學(xué)實驗材料,是因為二者具有的優(yōu)點之一是:都具有易于區(qū)分的相對性狀,很容易觀察和分析實驗結(jié)果。在雜交實驗中,為避免雌雄同花的豌豆、雌雄同株異花的玉米自交,常對未成熟花分別采取的措施是去雄、雌花套袋。
【小問2詳解】
①現(xiàn)用純合高稈和矮稈雜交,子代中出現(xiàn)了基因型為DDd的可育高稈植株,可能的原因有染色體片段重復(fù)、染色體片段易位或個別染色體數(shù)量變異。
②若出現(xiàn)基因型為DDd的可育高稈植株是由個別染色體數(shù)目變異造成的,從減數(shù)分裂的角度分析,原因可能是純合高稈植株(DD)在減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期染色體分裂異常引起的。
③為了進(jìn)一步確定DDd的可育高稈植株產(chǎn)生的原因,研究人員讓基因型為DDd的可育高稈植株與矮稈(dd)植株雜交。如果基因型為DDd的可育高稈植株是個別染色體數(shù)量變異導(dǎo)致的,則DDd的可育高稈植株產(chǎn)生的D、Dd、DD、d四種配子的比例為2∶2∶1∶1,讓其與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為5∶1。如果基因型為DDd的可育高稈植株是染色體片段易位造成的,則DDd產(chǎn)生的D、Dd、DD、d四種配子的比例為1∶1∶1∶1,讓其與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為3∶1;如果基因型為DDd的可育高稈植株是染色體片段重復(fù)引起,則DDd產(chǎn)生的DD、d兩種配子的比例為1∶1,讓其與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為1∶1。
(二)選考題:共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,則按每科所做的第一題計分。
【生物——選修1:生物技術(shù)與實踐】(15分)
11. 某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了探究,操作如下:選取1、2、3號三只相同的泡菜壇,在每個壇中加入等量洗凈的新鮮蓮花菜,再分別倒入相同量煮沸并冷卻的10%鹽水,將壇密封,置于同一環(huán)境中定時測定亞硝酸鹽含量,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)泡菜制作過程中主要涉及的菌種為___________,測定泡菜中亞硝酸鹽含量通常采用___________法,在腌制泡菜過程中,會出現(xiàn)壇中溶液量增加的現(xiàn)象,主要原因是___________,制作泡菜的鹽水要煮沸并冷卻的原因是___________。
(2)有人說泡菜泡的時間太長會導(dǎo)致口感偏酸,一般3~4天的泡菜口感最佳,最宜食用,結(jié)合上述實驗結(jié)果判斷,這種觀點是___________(填“正確”或“錯誤”)的,理由是___________。
(3)亞硝酸鹽的含量是衡量泡菜質(zhì)量的重要指標(biāo),為了降低亞硝酸鹽含量,泡菜加工過程中可以采取的措施有___________(答出三點即可)。
【答案】(1) ①. 乳酸菌 ②. 比色法 ③. 外界溶液濃度過高使蔬菜細(xì)胞滲透失水 ④. 煮沸是為了減少水中的氧含量并達(dá)到殺滅雜菌的效果,冷卻是為了防止溫度過高殺死附著在蔬菜上的菌種
(2) ①. 錯誤 ②. 3-4天的泡菜亞硝酸鹽含量過高,影響健康
(3)防止雜菌污染、合理控制腌制的時間、控制好溫度、控制好食鹽的用量等
【解析】
【分析】由圖可知,隨著發(fā)酵時間的延長,泡菜亞硝酸鹽含量先增加后減少,在第4天時含量最高,取食泡菜最好在第8天以后,此時亞硝酸鹽含量急速降低。
【小問1詳解】
結(jié)合泡菜制作原理可知,泡菜制作主要為乳酸菌發(fā)酵;測定泡菜中亞硝酸鹽含量通常采用比色法;從滲透作用原理考慮,蔬菜細(xì)胞在高濃度的鹽水中會發(fā)生失水,從而使壇中溶液量增加;鹽水煮沸是為了減少水中的氧含量并達(dá)到殺滅雜菌的效果,冷卻是為了防止溫度過高殺死附著在蔬菜上的菌種,在回答該空時,要注意同時回答出煮沸和冷卻的原因。
【小問2詳解】
食用泡菜的時間取決于其亞硝酸鹽的含量,3-4天雖然乳酸含量較低,不至于導(dǎo)致口感偏酸,但亞硝酸鹽含量過高,會影響身體健康。
【小問3詳解】
亞硝酸鹽含量的多少取決于乳酸菌和硝酸鹽還原菌(雜菌)的相互制約關(guān)系,腌制時間、溫度、食鹽用量等是影響乳酸菌和硝酸鹽還原菌(雜菌)數(shù)量的重要因素,可從控制腌制的時間、控制溫度、控制食鹽的用量等。
【生物——選修3:現(xiàn)代生物技術(shù)】(15分)
12. 丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(HCV)引起的一種傳染病,其包膜蛋白中包含6個保守序列Bp蛋白和抗原表位R9蛋白。免疫佐劑熱敏腸毒素B單位(LTB)是一種免疫增強劑。為研制針對HCV的多肽疫苗,某研究小組擬先構(gòu)建針對該病毒的多表位疫苗基因的重組質(zhì)粒,操作流程如圖1、圖2所示。請分析回答下列問題:
(1)圖1為利用融合PCR技術(shù)獲得LTB-R9-Bp融合基因的過程,反應(yīng)體系中需加入待擴(kuò)增的模板、引物、原料以及___________。請在下圖中標(biāo)出②過程兩條模板鏈的5'端和3'端___________。
(2)獲得LTB-R9-Bp融合基因后,若要大量擴(kuò)增該序列,可選擇圖中引物___________繼續(xù)進(jìn)行PCR。
(3)圖2構(gòu)建融合基因表達(dá)載體時,質(zhì)粒上除了復(fù)制起點、標(biāo)記基因和多個限制酶的識別序列外,還需要有___________。將得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入經(jīng)過低溫、低濃度的Ca2+處理的大腸桿菌,完成轉(zhuǎn)化實驗,該處理的作用是___________。
(4)若利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)該疫苗,首先要將目的基因插入農(nóng)桿菌質(zhì)粒的___________中,將含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌和經(jīng)消毒處理的外植體在MS培養(yǎng)基中共同培養(yǎng),再利用___________技術(shù)培養(yǎng)成植株,最后可采用___________法檢測該植物是否產(chǎn)生多肽抗原。
【答案】(1) ①. 耐高溫的DNA聚合酶 ②.
(2)引物P1和引物P4
(3) ①啟動子和終止子 ②. 增大細(xì)胞膜通透性,促進(jìn)細(xì)菌攝取外源DNA
(4) ①. T-DNA ②. 植物組織培養(yǎng) ③. 抗原抗體雜交
【解析】
【分析】基因工程的操作步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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?;虮磉_(dá)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: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)雱游锛?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)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)。③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì):抗原-抗體雜交技術(shù),個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
應(yīng)用PCR技術(shù)可以對目的基因進(jìn)行體外大量擴(kuò)增,反應(yīng)體系中應(yīng)提供模板、引物、4種的dNTP、耐高溫的DNA聚合酶,同時通過控制溫度實現(xiàn)DNA的解聚,使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。由圖中顏色可判斷,上面一條鏈為引物P1延伸的鏈,下面一條鏈為引物P4延伸的鏈,子鏈延伸方向為5'-3'端,標(biāo)記如下:
【小問2詳解】
根據(jù)目的基因的顏色可知,可選擇引物P1和引物P4繼續(xù)進(jìn)行PCR。
【小問3詳解】
基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因、復(fù)制起點、多個限制酶的識別序列等。為了增大細(xì)胞膜通透性,促進(jìn)細(xì)菌攝取外源DNA,將得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入低溫、低濃度的CaCl2處理的大腸桿菌,完成轉(zhuǎn)化實驗。
【小問4詳解】
生物
毒素含量μg/L
銨鹽吸收率
有機(jī)物去除率
硅藻
0.1
52%
0
藍(lán)藻
0.554
78%
0
紅假單胞光合細(xì)菌
0
87%
92%

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