内容正文:
第01讲 备考策略
一、回归教材是备考复习之本
从近三年特别是2024年的高考生物试题的明显特点是回归教材:正在进行的高考改革启动了新一轮的回归教材。2024年不同高考试题的共同特点之一就是都有相当数量的试题,是对教材内容的变形、改造和综合;特点之二是深入挖掘教材的考评价值,进一步立足基础知识,根据高考的考核要求,从知识形成过程、学科的思想方法、美学价值、教育功能以及在解决实际问题时的独特的作用等方面命制考题;总之,高考试题“根植教材”,许多高考题都能在教材中找到“根源”,如2024年高考的很多试题在材料选择上与教材内容进行呼应,在设问上也指向教材进行设计,在试题解答答案上都能在教材上找到援引。总之,高考备考的首要任务是落实教材。
高考为什么要回归教材?
1.高考命题改革要配合、促进新教材的推进及相关理念的落实。
2.改革中的高考命题要全面、深入地反映新课标的理念。
3.近几年高考命题会以教材中的知识为蓝本进行改造,既可以实现对基础知识的考查,又可以引导回归教材,减轻学习负担,提高学生学习的针对性和有效性。
高考回归教材的含义是什么?
一、高考回归教材,不是简单地联系教材,是从学科本质回归教材。高中生物的学科本质是什么?生物学是是研究生命现象和生命活动规律的科学,是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础学科,生物学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程,其本质是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质。
1.回归教材的本质是回归生物学科素养。聚焦学科核心素养,目的是强化学科育人功能。而学科核心素养的提炼,必须基于对学科本质的深入理解,也就是要弄清楚这个学科到底是怎样的一个学科,它具有哪些不同于其他学科的性质和特点。
2.具体表现为重视知识体系学习的同时,要重视思维方式和探究过程,人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。关注研究对象的特殊性,概念和规律的概率性,思维方式的灵活性,研究方法的综合性,学科地位的领先性、实践应用的广泛性。
3.生物学的学科思想最核心的是进化思想和生态学思想。生物学中的概念大多是观察基础上归纳概括的产物,而不是靠数理逻辑的演绎,因此,往往不够精致,不宜作绝对的理解。生物学的概念复习如果忽视概念的实质,只顾抠字眼儿,就不可能把生物学复习好,甚至把把生物学学成“死物学”。
4.思维方式的灵活性表现在对概念和规律不作绝对的理解,对事物能作多因素多角度的分析,对问题的求解不过分追求非此即彼的标准答案。
5.自然科学通用的观察法、实验法、调查法、模型法等在生物学中同样广泛应用,通过对照实验控制变量、设置重复组、预测实验结果及验证等方法,在生物学实验中得到格外重视。基于生物学科研究的特殊性,需要把理论应用于实践,学科中有许多知识的应用,特别是选择性必修3 生物技术与工程的内容。
二、强调深入挖掘教材的考评价值。
1.高考和教材的直接联系,如教材的生物学的典型事件、典型实例;
2.对形成学科思想有帮助的相关内容,如小结、引言等;
3.体现新课程理念和特点的内容;
4.中学最容易忽视在大学很重要的内容。
5.立足基础知识,根据高考的考核要求,从知识形成过程、学科的思想方法、美学价值、教育功能以及在解决实际问题时的独特的作用等方面,深入挖掘教材的考评价值。
6.几乎所有的高考题都可以用教材上的知识去解决。
7.许多高考题都能在课本上找到“根源”,如2023年高考很多试题在材料选择上与教材内容进行呼应,在设问上也指向教材进行设计。高考试题解答等都必须能在教材上找到援引。
8.考试内容与高中教材的内容要做到神似形异。神似指考试内容应该完全体现教育、教学的目标,形异指考试内容无须照搬教材。
9.强调教材知识的应用,不强调知识的覆盖面。
三、复习回归教材的原则
备考复习回归教材不是一遍一遍地过教材,而是紧跟社会热点问题和生物科技的新发展,立足基本概念、基本事实、关键能力、学科思想,理论联系实际,将教材与学生的现实生活紧密联系,做到源于教材、高于教材、活化教材。
1.在需要的时候回归教材,不是为了回归课本而回归教材。在基本知识有遗忘的时候,到课本中找出基本知识规范表述并重点记忆;在做错题目或题目不会做的时候,到教材中找到解题的科学方法、混淆或遗漏的知识点、解题的思想方法,在归纳总结的时候,如果有想不到的知识点借助教材把它纳入知识网络体系。
2.回归课本要有目的。回归课本的目的要么是搞懂或者记住某个知识点,要么是为了温习某种方法,要么是为了归纳总结知识体系,总之,回归教材必须奔着一个目的而来。不能听老师同学们都在说回归教材,于是拿起书求一个心理安慰,走走过场。
3.回归教材不是单纯地看教材,而是有针对性地看教材。高考中80%都是容易题和中等题。这些题都是在考基本概念、基本方法,而这些基本概念、基本方法都在教材中。遇到此类试题,一定要回到教材落实,补上记忆欠缺和理解错误的短板。
4.回归教材要有超越教材的意识。回归教材要坚持理论联系实际,将教材与现实生活、社会热点、科技进展紧密联系,做到源于教材、高于教材、活化教材,与时俱进补充更新教材相关内容,把教材“用活”。
5.正确使用教材:既要重视正文内容,也不能忽视辅助文内容,相关链接、专家点评也是高考考查内容之一,探究与分享的案例也可以作为高考命题情境或者命题参考,把教材“用好”。
6.研读教材应避免两大问题:
①研读教材最容易出现的问题就是缺乏新鲜感和跳跃式阅读。关于缺乏新鲜感这一问题,考生可以在课本上不断地做一些简单的批注,把一些考题简单地标记在课本上,这样每次看教材的时候都会感到有新的收获。
②看书的时候一定不能跳跃式阅读,即遇到自己已经熟练掌握的内容就一字不看,这样非常容易造成知识盲区。一旦考到了被忽略的内容,就会让人措手不及。
7.回归教材的具体方法
①从题目到教材,带着问题回归教材最有效。把历次重大考试考过的试卷集中起来,然后按照知识板块分类,然后把一类的题目拿出来再看看,再做做,再体会体会。还有不懂的,才翻开课本,对照相应章节的基本概念、基本事实、例题、习题统统看一看。这里必须提醒的是,光看是不够的,一定要做!一定要动手做题。
②从教材到题目,掌握常考点、重点考点。按照教材章节从第一章第一节一直往后看,由于有上一步骤的准备,看书自然就知道重点了,于是在经常考的地方认真看,边看书边体会;在经常出题的地方认真做,边做题边思考。另外,还要把历次考试的试卷、历年高考真题试卷、复习资料摆在课桌的右上方,觉得需要翻题目的时候就翻一下,边翻边体会。右下方摆上笔记本、草稿纸,边体会边记录。这个记录就是最后冲刺复习的重点了。
③归纳整理成体系。依据记录的笔记,翻开教材或者复习资料的目录,或者把眼睛闭起来,或者拿一张白纸,开始回忆每一个学科有哪些章节,每一个章节有哪些重要的考点,每一个考点有哪些重要的考法,经常怎么样出题,常用到的解题思路是什么,常常出错的地方是什么。这一遍的目的是为了归纳总结知识体系,做到融会贯通。这个可以在每天晚自习结束前去做,分章节内容进行梳理。
8.思考三个问题
①为什么出题老师会选择这个知识点作为考点?教材编写者对本知识点编写的背景是什么?教材编写者希望学生对本知识点理解到什么程度?针对高频考点要思考命题老师为什么都喜欢以这个知识点命题。
②你能否总结出有关这个知识点出题方式的变化?针对高频考点的试题,要深入思考这个知识点还可以什么题型命题,从哪个角度命题,有哪些设问方式?
③在做题的过程中,有哪些地方阻碍了你快速解题?熟悉教材、理解教材是提高解题速度的关键。熟悉教材、理解教材,一要把教材读薄,二要把教材读厚。把教材读薄,才能形成知识网络体系,体会到教材无非是几个重要概念的串并联;把教材读厚,才能理解每一个知识点的奥妙无穷和意味深长,体会到每个重要概念都是由一些基本概念一步步累积形成。
9.跳出教材,超越教材。
所谓跳出教材就是对教材涉及的知识点形成辐射,把知识点辐射到知识点产生的背景,与知识点相关的知识资料,与该知识点有关的社会热点、科技进展等的衔接点。所谓超越教材就是对教材的总结、归纳和知识网络体系构建,通过对知识的前挂后连,发现不同知识点的共同之处,抽丝剥茧,去伪存真,在遵循思维规律的基础上,建立思维模型,形成对考试的“降维打击”;所谓“超越教材”是指在跳出教材的基础上,逐步形成信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力、科学探究与思维建模能力、批判性思维与创新思维能力、语言组织与表达能力。这些能力一旦形成,就会无招胜有招,解决那些看似千变万化其实万变不离其宗的所谓的难题。
教材使用的现状及存在的问题:
1.不知道怎么用教材
2.不认识教材的作用,完全抛开教材,用复习资料代替教材
3.只重视显性知识,不注意隐性知识和思想方法。
4.题海淹没教材
教材在复习中的作用
1.知识之根
2.思想之源
3.系统之靠
4.精神之托
一、以教材为依据,夯实基础知识,适当拓展和延伸
对近五年的高考试题分析得知:高考生物试题集中在教材中多个基础知识的综合性考查,考查考生的知识与观念素养,及在不同情境下综合利用所学知识处理复杂任务的能力。
例1(2024•新课标卷,1).大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【教材定位】
选项
教材定位
教材表述
A
必修1,P26
不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固
B
必修1,P24;P26;
食物中的淀粉水解后变成葡萄糖,葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;脂肪是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时,可以分解利用;
C
必修1,30
食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,人体一般就不会缺乏必需氨基酸
D
必修1,P25、27
组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质含含有P和N;磷脂除了含有C、H、O外,还含有P甚至N
【解析】植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
【答案】D
二、注重对基础知识的复习掌握,培养考点意识
生物学科是一门概念学科,里面含有大量的学科名词和概念。在复习过程中,要注重对基础知识、基本既能的理解和应用这两大方面。新高考下对课本基础知识的考查比例增加,因此在后续复习备考中,要回归教材,对课本中的核心知识和概念进行分解和重构,利用关键词把握知识的内涵和延伸。
例.2(2024•新课标卷,8).机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡,使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降,特异性免疫力下降的原因是 。
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV,简要写出实验思路和预期结果。
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 (答出2点即可)。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
必修1,P126
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡
(2)
选择性必修1,P72、P79
辅助性T细胞表面特定的特定分子发生变化并与B细胞集结号,这是激活B细胞的第二个信号;人类免疫缺陷病毒(HIV)主要侵染辅助性T细胞,随着病毒的复制,T细胞的数量持续下降,免疫系统的功能减退
(3)
选择性必修3,P50;必修2,P62
单克隆抗体能够准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链去。
(4)
选择性必修1,P83
当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性,免疫力能够维持较长的时间。疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的,这样可以促进对机体有利的免疫反应,从而维护人体健康。
【解析】(1)细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是因为它是一种由基因控制的细胞自动结束生命的过程。这种过程对于生物体的发育和正常生理功能的维持是必需的。
(2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化,分泌的淋巴因子可促进淋巴细胞增殖分化,辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖,机体的特异性免疫力就会下降,导致对各种病原体的抵抗力减弱。
(3)验证某血液样品中是否存在HIV,可考虑抗原检测和核酸检测两条途径。实验思路一:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV;
实验思路二:使用PCR(聚合酶链反应)技术检测样品中的HIV核酸,产物经电泳与标准DNA进行比对;预期结果:PCR产物经电泳后出现特定条带,则证明血液样品中含有HIV。
(4)疫苗作为抗原,在免疫应答方面,可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞,抗体和记忆细胞可在一定时间内留存,保持对病原体的免疫力。
【答案】(1)由基因控制的细胞自动结束生命的过程
(2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化,分泌的淋巴因子可促进淋巴细胞增殖分化,辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖
(3)实验思路一:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV;
实验思路二:使用PCR(聚合酶链反应)技术检测样品中的HIV核酸,产物经电泳与标准DNA进行比对;预期结果:PCR产物经电泳后出现特定条带,则证明血液样品中含有HIV
(4)在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;产生的免疫力可保持一定时间
三、要以课标为纲,注重回归课本、注重基础、注重理解;
重视图表、信息题;高考生物命题往往以图像、图表等形式呈现信息,考查学生的图像分析、信息提取等能力。教学中,教师可以针对不同知识点,设计相应的图像、图表等练习,帮助学生提高相关能力。需要注重基础知识,聚焦关键能力和核心素养,加强学科内综合。把握好时间轴,做好充足的准备。一轮全面复习(从今年的暑假到12月)一定要注重基础,熟练掌握教材基础知识,对高考中出现频率较高的知识模块,要重点强化。
例. 3(2024•全国甲卷,4)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
【教材定位】
选项
教材定位
教材表述
A
选择性必修1,P54
众多的激素分子弥散在全身的体液中,是不是对所有细胞都起作用呢?研究发现,甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而TSH只作用于甲状腺。
B
选择性必修1,P62
在人和动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为一下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统得调节,在这种情况下,体液调节可以看做是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统得兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
C
选择性必修1,P58
相关激素兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺激素等激素的释放。使肝及其他组织细胞代谢活动增强,增加产热。
D
选择性必修1,P53
研究表明,甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的(图3-5)。当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体,使垂体分泌TSH;TSH随血液运输到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
【解析】甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞,因此其受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育,提高机体神经系统的兴奋性,B正确;甲状腺激素能促进新陈代谢,因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快,C正确;甲状腺激素对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)存在反负馈调节,因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加,D错误。
【答案】D
四、依托教材,夯实基础,提升迁移能力
生物学科核心素养注重学生知识迁移能力,利用所学知识就解决实际问题。因此,在复习时,同学们应立足必备知识,并围绕必备知识构建知识网络,突破基础知识。
例4.(2020•全国Ⅱ,38)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 (答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的 。
(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案: 。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
选择性必修2,P75
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
(2)
选择性必修2,P100
土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础,当今大多数国家的土壤肥力,都严重依赖化学肥料,而在古代是根本没有化肥投入的。我国古代先民正是依靠“无废弃农业”(图-12)保证了土壤的肥力,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。
(3)
选择性必修2,P99
在湿地修复过程中,应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需要考虑这些植物各自的生态位差异。
【解析】(1)生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度,种植一种植物,生态系统的生物种类过少,抵抗力稳定性较低;所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。
(2)由于有机肥料中有机物较多,故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。
(3)要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物,来吸收污水中的金属元素,然后再从植物中回收金属元素。
【答案】(1)低 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力 (2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用 分解者 (3)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属
五、贴近教材情境,灵活运用教材内容
试题选取贴近教材的情境,拉近试题与考生的距离,促进考生更好地运用基础知识解决问题。引导考生围绕基础知识多角度思考问题。试题内容来源于教材但又不拘泥于教材,考查考生基础知识的学习,让学生在解决问题中增强学习获得感。试题从教材内容出发,对教材内容进行灵活处理,从新角度进行设问。试题多样化呈现教材内容,促进教学关注基础知识落实的同时,关注对重要概念的深入理解及灵活运用,实现考试对教学的有效引导。
例5.(2024 •北京卷,6)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图。相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
A
必修2,P32,P34
决定它们的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
B
必修2,P35
人类的X染色体和Y染色体,无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,鞋带的基因较少。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
C
必修2,P32
位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
D
必修2,P13,P32
控制相对性状的基因,叫作等位基因;位于一堆同源染色体上的等位基因。
【解析】图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。
【答案】A
例6.(2024•北京卷,16)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明 由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
选择性必修2,P48
在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的同一整体,叫作生态系统。
(2)
选择性必修2,P24
两种生物共同生活在一起时,双方都收益,但分开后,各自也能独立生活。
(3)
必修1,P64
作假设不是凭空猜测,而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。
(4)
必修2,P121
不仅不同种生物之间在进化上密切相关,生物的进化与无机环境的班花也是相互影响的。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库。
【解析】(1)生态系统属于生命系统结构层次,即在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
(2)自然状态下,昆虫和鸟类都可以访花,图中的结果表明,疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,相对传粉率显著降低,这说明用疏网屏蔽鸟类访花后,鸟类无法对花葵进行传粉,花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉,花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物,鸟和花葵分开后,各自也能独立生活,不影响生存,所以两者是原始合作关系,故选A。
(3)将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉,因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时,花葵能否完成自花传粉,并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
(4)与陆地相比,小岛的自然环境不同,则对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征,这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快。
【答案】(1)生态系统
(2)疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,缺少鸟类参与传粉,只依赖昆虫传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类也可以参与花葵的传粉并发挥重要作用 A
(3)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉,及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;岛屿环境资源有限,物种之间竞争激烈,为了更好地适应环境,生物的进化速度更快
1.(2022·全国甲卷,1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
2.(2022·重庆卷,11)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量/(mg·mL-1)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4(mg·mL-1)
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
3.(2023·北京卷,1)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.维生素 B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸
13.(2021·全国甲卷,1)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
5.(2023·湖北卷,2)球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
6.(2024·浙江1月卷,3)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A.消耗 ATP B.受体蛋白识别 C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性
7.(2023·海南卷,3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
8.(2023·浙江6月,6)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
9.(2022·河北卷,1)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
10.(2022·海南卷,4)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
11.(2024·浙江1月卷,12)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
12.(2022·全国乙卷,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
13.(2024·广东·高考真题)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快
D.无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP
14.(2020·全国新课标Ⅰ卷·高考真题)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
15.(2021·辽宁卷,2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
16.(2021·广东卷,22)非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(如图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。
回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有 。(答出两种即可)
(2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有 。(答出两种即可)
(3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备 细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有 。
(4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是 。在分子水平上,可以通过改变 ,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
17.(2021·全国乙卷,29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有 。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和 释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止 ,又能保证 正常进行。
(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。 (简要写出实验思路和预期结果)
18.(2021·湖北卷,21)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取 支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量 ,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①: 。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②: 。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③: 。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④: 。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
19.(2020·江苏卷,27)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和 。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在 中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自 ;根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。
20.(2020·全国新课标Ⅰ,30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有 (答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是 (答出1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是 。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
一、选择题(单选题)
1.(2024·辽宁·模拟预测)每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期,其病原体肺炎支原体是一种不具有细胞壁的原核生物,是目前已知能独立生存的最小微生物。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。下列叙述错误的是( )
A.肺炎支原体细胞分裂时需要进行DNA 的复制
B.肺炎支原体的致病蛋白可在自身的核糖体上合成
C.某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群
D.联合使用溶菌酶和抗生素能加快支原体肺炎患者痊愈
2.(2024·陕西安康·模拟预测)长叶车前草花叶病毒是一种单链正RNA病毒,可以侵染百合、猕猴桃、油菜等多种作物,给农业生产造成巨大的经济损失。下列叙述错误的是( )
A.车前草花叶病毒合成遗传物质时需要经过两次RNA复制
B.通过高倍镜可在染病的百合中观察到病毒的结构
C.百合、猕猴桃、油菜细胞上可能有与病毒结合的受体
D.车前草花叶病毒不属于生命系统的结构层次
3.(2024·福建泉州·模拟预测)下列关于生物体内水分和无机盐的叙述,错误的是( )
A.水参与有机物氧化分解,但不能为生命活动提供能量
B.无机盐是有些化合物的组成成分,但主要以离子形式存在
C.无机盐含量远少于水,但无机盐是生命活动必不可少的成分
D.水和无机盐平衡均受神经体液调节,但调节过程没有相关性
4.(2024·陕西商洛·模拟预测)钙是人体骨骼、牙齿的主要无机成分,也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结等所必需的元素。人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+通过细胞膜需要转运蛋白的协助
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过高易出现抽搐现象
5.(2024·河北保定·三模)一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组,分别施用等量适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述错误的是( )
A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 N还是缺 Mg引起叶绿素合成不足导致的
B.若A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的
C.若A 组叶片发黄,B、C 两组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺 Mg造成的
D.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺少N或 Mg造成的
6.(陕西宝鸡·模拟预测)我国的超重肥胖人口在2020年已经超过一半,肥胖人数世界第一,减肥药受到追捧。2021年美国肥胖症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻。下列叙述正确的是( )
A.Wegovy加热后可以和双缩脲试剂发生紫色反应
B.Wegovy既可以口服也可以注射
C.组成Wegovy的基本单位是葡萄糖
D.Wegovy可以直接参与细胞的生命活动
7.(23-24下·湖南郴州·模拟预测)离子可以借助载体蛋白离子泵(图中①②)进出细胞,也可以借助通道蛋白(图中③)进出细胞,以上两种运输方式有助于保持哺乳动物细胞内 K⁺浓度高于细胞外,细胞外 Na⁺和 Ca²⁺浓度高于细胞内。下列说法正确的是( )
A.温度不仅能够影响分子或离子的运动,还能影响蛋白质的结构,故能够影响通道蛋白参与的跨膜运输
B.Na⁺-Ca²⁺泵能允许两种离子通过,说明该离子泵没有特异性
C.Ca²⁺通过 Ca²⁺离子通道时,不会与之结合,但通过 Na⁺-Ca²⁺泵的时候,要与之结合
D.过程①②的发生均需要消耗能量,参与过程①②的离子其跨膜运输方式均属于主动运输
8.(2024·广东汕头·模拟预测)如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,植物不久将会呈现不正常状态,最后死亡,这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12mol/L NaCl、0.12mol/L CaCl2、0.12mol/L KCl溶液进行实验时,小麦根的生长情况:
组别
1组
2组
3组
4组
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
根的总长度(mm)
59
70
254
324
注:3、4组为溶液的等体积混和
下列说法正确的是( )
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明,单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
9.(2024·浙江·模拟预测)近年来,鲜切哈密瓜深受消费者的青睐,机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯。下图为不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.根据实验结果图,PE膜的保鲜效果较好
B.10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升,可能是该膜透气性过低导致的
C.由图推测,乙烯会导致哈密瓜的细胞呼吸速率变化
D.通过两图数据可知,第一天哈密瓜的失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的
10.(2024·重庆·一模)微管是由α和β两种微管蛋白形成的异二聚体装配而成的长管状结构,如下图。细胞的分裂离不开部分微管聚合和解聚的动态变化。下列相关叙述错误的是( )
A.不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚
B.如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态,则可以用药物 X抑制癌细胞的增殖
C.微管是细胞骨架的一种,如果控制α微管蛋白合成的基因发生突变,不会影响细胞的信息传递
D.微管蛋白的N 元素只有少数分布在氨基中
11.(2024·浙江·模拟预测)在蔬菜生长过程中,需要及时除草、松土、修剪和治虫等,这样可以有效地促进蔬菜的生长和发育,提高蔬菜的产量和品质。下列叙述错误的是( )
A.除草能降低杂草与蔬菜因生存空间和资源而发生的种间竞争
B.中耕松土能提高土壤含氧量,有利于根系吸收有机营养
C.修剪或摘心,有利于提高蔬菜的品质和产量
D.治虫能调整能量流动关系,使更多的能量流向人类
12.(2024·浙江·模拟预测)积雪草能促进肌肤再生,修复受损的胶原蛋白,是美容护肤界的万金油。现用一批遗传性状基本一致的实验鼠,研究积雪草提取液对受损皮肤的修复效果。下列叙述正确的是( )
A.积雪草可能具有促进受损的肌肤细胞恢复全能性
B.可从不同鼠中取出体细胞进行核移植,培养获取遗传性状基本一致的实验鼠
C.通过均等分割囊胚期的内细胞团,可获得更多的遗传性状基本一致的实验鼠
D.分割获得的胚胎,需移植到经超数排卵处理的受体雌鼠的子宫中发育成熟
13.(2024·浙江·模拟预测)分子马达是一类会随着与ATP和ADP的交替结合而改变构象的蛋白质。肌肉收缩、囊泡运输等各种耗能的生理活动都源于分子马达的做功推送。下列叙述错误的是( )
A.分子马达可分布在细胞内部或细胞表面
B.分子马达可推动囊泡沿微管在细胞移动
C.肌肉收缩过程中分子马达存在构象变化
D.分子马达做功所需能量直接来自ADP
14.(2024·浙江宁波·模拟预测)为比较3种木质素降解酶对木质素的降解效率,利用玉米秸秆残渣中的木质素进行研究,相同处理时间后的检测结果见下表。下列关于该实验的分析错误的是( )
检测指标
酶A
酶B
酶C
木质素降解率(%)
11.7%
8.6%
6.6%
A.增设一组不加酶的对照组更严谨
B.三种酶降解木质素的产物可能不完全相同
C.降解率数据表明酶A相比于另两种酶具有高效性
D.木质素的致密结构阻碍酶与底物的结合,导致降解率不高
15.(2024·河南·二模)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求。而不同食物的营养素不同,动物性食物、豆类含丰富的优质蛋白质;蔬菜、水果含维生素、矿物盐及微量元素较多;谷类、薯类和糖类含碳水化合物较多;食用油含脂肪。下列说法正确的是( )
A.平衡膳食中的单糖和二糖可被人体直接吸收并部分转化成脂肪
B.人体摄入大量糖类后,糖类可在人体中转化成甘油三酯
C.胆固醇可以导致动脉硬化,平衡膳食中不能含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
二、选择题(多选题)
16.(22-23高三上·山东·阶段练习)下图为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图,二者结构极其相似!研究表明,在生物体内,谷氨酸或 a-酮戊二酸经过一系列变化生成原卟啉Ⅸ,原卟啉Ⅸ是形成叶绿素和血红素的分水岭:如果与铁结合,就生成血红素;如果与镁结合,则形成镁—原卟啉。血红素是血红蛋白的重要组成部分,镁—原卟啉经过一系列变化最终形成叶绿素a,由此可见,有机体中两大重要色素最初同出一源。下列相关叙述正确的是( )
A.据图可知,Fe2+、Mg2+等无机盐离子是构成细胞中重要化合物的成分
B.组成叶绿素 a、血红蛋白的化学元素都属于大量元素
C.题述资料说明叶绿素 a 和血红蛋白的组成和结构具有同源性
D.向血红蛋白溶液中滴加双缩脲试剂后,观察不到明显的紫色反应
17.(2024·山东·高考真题)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
18.(2024·河北沧州·模拟预测)内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成细胞中最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列叙述正确的是( )
A.内质网合成的磷脂通过胆碱磷酸转移酶转移至高尔基体
B.磷脂合成的原料之一是3-磷酸甘油,磷脂合成过程中有磷酸生成
C.细胞质基质一侧合成的磷脂分子可以转运到内质网腔一侧
D.内质网膜上与磷脂合成相关的酶均为跨膜蛋白质
19.(2024·吉林·高考真题)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
20. (2023·江苏南京·二模)设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照,以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )
三、非选择题
21.(2024·河南濮阳·模拟)46.(23-24高一下·河南濮阳·期末)生物体内的无机盐含量虽然不多,功能却很重要,缺乏时生物体生命常进行。请回答下列问题:
(1)钾是一种必需元素,从含量角度看,属于 元素,参与植物细胞的许多生理作用,如: (答出两点)。
(2)科学家为研究钾肥施用量对小麦产量的影响,做了相关实验,相关指标及结果如下:
处理/(钾肥施用量·亩-1)
穗粒数/(粒·株-1)
千粒重/g
实际产量/(kg·亩-1)
CK
30.6
49.2
726.1
K1(5kg)
31.2
49.6
741.8
K2(10kg)
34.5
50.0
767.6
K3(15kg)
35.3
51.3
785.3
K4(20kg)
35.1
50.8
782.4
①该实验的自变量为 ,无关变量有 (答出两点)。
②该实验可以得出的结论是 。
(3)研究发现,钾肥既可以用作基肥也可以作追肥,还可以给部分品种叶面施肥。请设计实验探究喷施某品牌有机钾肥对某烟叶产量的影响,写出实验思路。
实验思路: 。
22.(山东省滨州市·2024学年高三模拟)动物细胞中部分结构的功能如图所示。溶酶体膜上转运蛋白异常会导致阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病的发生。
注:CLC-7可维持溶酶体膜电位,从而有助于溶酶体内H+浓度升高
(1)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据图分析原因是 。
(2)溶酶体酶和分泌蛋白形成过程中共同经过的具膜细胞器有 。
(3)M6P受体数量减少会 (填“抑制”或“促进”)衰老细胞器的分解,原因是 。
(4)溶酶体pH升高会导致β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻是AD的病因之一。据图分析溶酶体pH升高会导致Aβ聚集的原因是 ,溶酶体pH升高的原因可能是 (填序号)。
①H+转运蛋白数量过少②H+转运蛋白基因过表达③CLC-7活性升高④CLC-7数量过少
23.(204·安徽阜阳·模拟)甜菜是重要的经济作物,硼是植物发育必需微量元素,然而近些年土壤硼浓度升高,导致产生植物硼中毒。叶片是甜菜含硼量最高部位,硼胁迫影响光合作用,进而影响糖分积累,最终影响甜菜产量。以下是甜菜叶肉细胞中发生的生命活动,其中 AB是细胞中的两种细胞器,①~⑨代表细胞器中相关的反应过程,请回答下面问题:
Ⅱ、为了研究硼胁迫对甜菜的影响,人们通过预先试验对甜菜幼苗期硼酸浓度进行筛选,发现硼酸浓度 0.05mmol。L-1时最适宜幼苗生长,高于该浓度幼苗生长受到抑制。为了研究硼胁迫对甜菜光合作用影响的原因,某科研团队做了如下实验:选择若干甜菜幼苗为实验对象,设置 5 个硼酸浓度水平,分别为B1(0.05mmol。L-1)、B2(0.25mmol。L-1) ,33(0.50mmol。L-1),B4(2.50mmol。L-1),B5(5.00mmol。L-1)t。测定相关叶片得到如下数据:
(1)上图A结构中存在吸收光能的色素,分离这些色素要用的试剂为 。其中①和③过程具体发生的场所在 ,②和④过程中水被夺去两个电子,电子经传递并与H⁺等物质结合后形成的物质是 。若将图中氧气标记上180, 一段时间后CO2中也含有18O,其原因是 (请用图中①~⑨作答,按顺序写出最短途径)。
(2)此实验 (是/否)需要另设对照组,如需要请写出对照组的设置方法,如不需要请说明理由 。
(3)根据实验数据说明硼胁迫下净光合作用速率下降的可能原因 。
24.(2024·湖北十堰·期末)细胞核是细胞中非常重要的结构,其结构与功能相适应,是一个精密的仪器。细胞核核膜上分布着核糖体,核膜与内质网膜相连接,其模式图如图1所示。核膜有两层,核膜上有核孔复合体,核孔复合体能控制物质进出细胞核,如图2所示。回答下列问题:
(1)细胞核的功能是 。
(2)核纤层是位于细胞核核内膜下的纤维蛋白片层或纤维网络。观察发现,在有丝分裂前期,核纤层解聚,在有丝分裂末期,核纤层重新装配。由此可以推测,核纤层与有丝分裂过程中 有关。
(3)中央运输蛋白位于核孔复合体中心,Nup62蛋白是一种单链中央运输蛋白质,由522个氨基酸组成。Nup62蛋白的合成需要核糖体和内质网的参与,其中核糖体上主要完成 以形成肽链,形成的肽链含有 个肽键。然后肽链转移到内质网上进一步完成加工形成Nup62蛋白。Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是 。
(4)核孔是核质双向性的亲水性核质交换通道,一般10nm的分子可以被动转运的方式自由出入核孔复合体。有的分子含有信号序列或者与其他分子结合成大分子,再由核孔复合体来介导该类物质的核输入及核输出,例如可以介导RNA聚合酶的 以及介导mRNA的 。核孔复合体的存在可以说明核膜具有 性。
25.(2024·湖北咸宁·期末)某器官运往种子的有机物占种子总有机物的比例称为该器官的光合贡献率。小麦种子中的有机物主要来自叶片,但近年研究发现,小穗也能进行光合作用,尤其在遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率。为研究该现象的原因,科学家进行了如下实验:
(1)为计算小穗光合作用对种子有机物的贡献率,常用方法是对小穗进行遮荫处理,如图所示,此法应用了自变量控制中的 原理,则小穗的贡献率(%)= (用GW1、GW2表示)。此种操作相对简单,但是植株会产生补偿效应,即叶片光合作用加强,使实验结果偏 (填“大”或“小”),产生补偿效应的可能原因是对小穗进行遮阴后,叶片有机物输出速度 ,使叶片光合速率提高。
(2)植物固定CO2有两条途径:(①CO2在 Rubisco的催化下直接与(C5反应生成C3,称为 C3途径,②在 PEPC 的催化下将CO2连接到PEP 上形成 C4称为C4途径。和 Rubisco相比,PEPC与CO2的亲和力更高。小麦属于C3植物,但科学家研究发现小麦小穗中存在(C4途径,你认为下列说法正确的有:_____。
A.在小穗中发现有 PEPC
B.和叶片相比,小穗存在明显的光合午休现象
C.和叶片相比,小穗的光饱和点较高
(3)研究人员可以利用纸层析法通过比较 从而初步判断叶绿素含量。还可以用分光光度法测定叶绿素含量,该法原理是有色物质对光的吸收程度与有色物质的含量成正比,据此推测本实验中应选择 (填“蓝紫光”或“红光”或“白光”)。实验结果如表1、表2所示:
请结合(2)(3)信息,解释小麦遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率两点原因:
原因一:遭受干旱胁迫时, ,因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。
原因二:遭受干旱胁迫时, ,因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。
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第01讲 备考策略
一、回归教材是备考复习之本
从近三年特别是2024年的高考生物试题的明显特点是回归教材:正在进行的高考改革启动了新一轮的回归教材。2024年不同高考试题的共同特点之一就是都有相当数量的试题,是对教材内容的变形、改造和综合;特点之二是深入挖掘教材的考评价值,进一步立足基础知识,根据高考的考核要求,从知识形成过程、学科的思想方法、美学价值、教育功能以及在解决实际问题时的独特的作用等方面命制考题;总之,高考试题“根植教材”,许多高考题都能在教材中找到“根源”,如2024年高考的很多试题在材料选择上与教材内容进行呼应,在设问上也指向教材进行设计,在试题解答答案上都能在教材上找到援引。总之,高考备考的首要任务是落实教材。
高考为什么要回归教材?
1.高考命题改革要配合、促进新教材的推进及相关理念的落实。
2.改革中的高考命题要全面、深入地反映新课标的理念。
3.近几年高考命题会以教材中的知识为蓝本进行改造,既可以实现对基础知识的考查,又可以引导回归教材,减轻学习负担,提高学生学习的针对性和有效性。
高考回归教材的含义是什么?
一、高考回归教材,不是简单地联系教材,是从学科本质回归教材。高中生物的学科本质是什么?生物学是是研究生命现象和生命活动规律的科学,是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础学科,生物学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程,其本质是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质。
1.回归教材的本质是回归生物学科素养。聚焦学科核心素养,目的是强化学科育人功能。而学科核心素养的提炼,必须基于对学科本质的深入理解,也就是要弄清楚这个学科到底是怎样的一个学科,它具有哪些不同于其他学科的性质和特点。
2.具体表现为重视知识体系学习的同时,要重视思维方式和探究过程,人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。关注研究对象的特殊性,概念和规律的概率性,思维方式的灵活性,研究方法的综合性,学科地位的领先性、实践应用的广泛性。
3.生物学的学科思想最核心的是进化思想和生态学思想。生物学中的概念大多是观察基础上归纳概括的产物,而不是靠数理逻辑的演绎,因此,往往不够精致,不宜作绝对的理解。生物学的概念复习如果忽视概念的实质,只顾抠字眼儿,就不可能把生物学复习好,甚至把把生物学学成“死物学”。
4.思维方式的灵活性表现在对概念和规律不作绝对的理解,对事物能作多因素多角度的分析,对问题的求解不过分追求非此即彼的标准答案。
5.自然科学通用的观察法、实验法、调查法、模型法等在生物学中同样广泛应用,通过对照实验控制变量、设置重复组、预测实验结果及验证等方法,在生物学实验中得到格外重视。基于生物学科研究的特殊性,需要把理论应用于实践,学科中有许多知识的应用,特别是选择性必修3 生物技术与工程的内容。
二、强调深入挖掘教材的考评价值。
1.高考和教材的直接联系,如教材的生物学的典型事件、典型实例;
2.对形成学科思想有帮助的相关内容,如小结、引言等;
3.体现新课程理念和特点的内容;
4.中学最容易忽视在大学很重要的内容。
5.立足基础知识,根据高考的考核要求,从知识形成过程、学科的思想方法、美学价值、教育功能以及在解决实际问题时的独特的作用等方面,深入挖掘教材的考评价值。
6.几乎所有的高考题都可以用教材上的知识去解决。
7.许多高考题都能在课本上找到“根源”,如2023年高考很多试题在材料选择上与教材内容进行呼应,在设问上也指向教材进行设计。高考试题解答等都必须能在教材上找到援引。
8.考试内容与高中教材的内容要做到神似形异。神似指考试内容应该完全体现教育、教学的目标,形异指考试内容无须照搬教材。
9.强调教材知识的应用,不强调知识的覆盖面。
三、复习回归教材的原则
备考复习回归教材不是一遍一遍地过教材,而是紧跟社会热点问题和生物科技的新发展,立足基本概念、基本事实、关键能力、学科思想,理论联系实际,将教材与学生的现实生活紧密联系,做到源于教材、高于教材、活化教材。
1.在需要的时候回归教材,不是为了回归课本而回归教材。在基本知识有遗忘的时候,到课本中找出基本知识规范表述并重点记忆;在做错题目或题目不会做的时候,到教材中找到解题的科学方法、混淆或遗漏的知识点、解题的思想方法,在归纳总结的时候,如果有想不到的知识点借助教材把它纳入知识网络体系。
2.回归课本要有目的。回归课本的目的要么是搞懂或者记住某个知识点,要么是为了温习某种方法,要么是为了归纳总结知识体系,总之,回归教材必须奔着一个目的而来。不能听老师同学们都在说回归教材,于是拿起书求一个心理安慰,走走过场。
3.回归教材不是单纯地看教材,而是有针对性地看教材。高考中80%都是容易题和中等题。这些题都是在考基本概念、基本方法,而这些基本概念、基本方法都在教材中。遇到此类试题,一定要回到教材落实,补上记忆欠缺和理解错误的短板。
4.回归教材要有超越教材的意识。回归教材要坚持理论联系实际,将教材与现实生活、社会热点、科技进展紧密联系,做到源于教材、高于教材、活化教材,与时俱进补充更新教材相关内容,把教材“用活”。
5.正确使用教材:既要重视正文内容,也不能忽视辅助文内容,相关链接、专家点评也是高考考查内容之一,探究与分享的案例也可以作为高考命题情境或者命题参考,把教材“用好”。
6.研读教材应避免两大问题:
①研读教材最容易出现的问题就是缺乏新鲜感和跳跃式阅读。关于缺乏新鲜感这一问题,考生可以在课本上不断地做一些简单的批注,把一些考题简单地标记在课本上,这样每次看教材的时候都会感到有新的收获。
②看书的时候一定不能跳跃式阅读,即遇到自己已经熟练掌握的内容就一字不看,这样非常容易造成知识盲区。一旦考到了被忽略的内容,就会让人措手不及。
7.回归教材的具体方法
①从题目到教材,带着问题回归教材最有效。把历次重大考试考过的试卷集中起来,然后按照知识板块分类,然后把一类的题目拿出来再看看,再做做,再体会体会。还有不懂的,才翻开课本,对照相应章节的基本概念、基本事实、例题、习题统统看一看。这里必须提醒的是,光看是不够的,一定要做!一定要动手做题。
②从教材到题目,掌握常考点、重点考点。按照教材章节从第一章第一节一直往后看,由于有上一步骤的准备,看书自然就知道重点了,于是在经常考的地方认真看,边看书边体会;在经常出题的地方认真做,边做题边思考。另外,还要把历次考试的试卷、历年高考真题试卷、复习资料摆在课桌的右上方,觉得需要翻题目的时候就翻一下,边翻边体会。右下方摆上笔记本、草稿纸,边体会边记录。这个记录就是最后冲刺复习的重点了。
③归纳整理成体系。依据记录的笔记,翻开教材或者复习资料的目录,或者把眼睛闭起来,或者拿一张白纸,开始回忆每一个学科有哪些章节,每一个章节有哪些重要的考点,每一个考点有哪些重要的考法,经常怎么样出题,常用到的解题思路是什么,常常出错的地方是什么。这一遍的目的是为了归纳总结知识体系,做到融会贯通。这个可以在每天晚自习结束前去做,分章节内容进行梳理。
8.思考三个问题
①为什么出题老师会选择这个知识点作为考点?教材编写者对本知识点编写的背景是什么?教材编写者希望学生对本知识点理解到什么程度?针对高频考点要思考命题老师为什么都喜欢以这个知识点命题。
②你能否总结出有关这个知识点出题方式的变化?针对高频考点的试题,要深入思考这个知识点还可以什么题型命题,从哪个角度命题,有哪些设问方式?
③在做题的过程中,有哪些地方阻碍了你快速解题?熟悉教材、理解教材是提高解题速度的关键。熟悉教材、理解教材,一要把教材读薄,二要把教材读厚。把教材读薄,才能形成知识网络体系,体会到教材无非是几个重要概念的串并联;把教材读厚,才能理解每一个知识点的奥妙无穷和意味深长,体会到每个重要概念都是由一些基本概念一步步累积形成。
9.跳出教材,超越教材。
所谓跳出教材就是对教材涉及的知识点形成辐射,把知识点辐射到知识点产生的背景,与知识点相关的知识资料,与该知识点有关的社会热点、科技进展等的衔接点。所谓超越教材就是对教材的总结、归纳和知识网络体系构建,通过对知识的前挂后连,发现不同知识点的共同之处,抽丝剥茧,去伪存真,在遵循思维规律的基础上,建立思维模型,形成对考试的“降维打击”;所谓“超越教材”是指在跳出教材的基础上,逐步形成信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力、科学探究与思维建模能力、批判性思维与创新思维能力、语言组织与表达能力。这些能力一旦形成,就会无招胜有招,解决那些看似千变万化其实万变不离其宗的所谓的难题。
教材使用的现状及存在的问题:
1.不知道怎么用教材
2.不认识教材的作用,完全抛开教材,用复习资料代替教材
3.只重视显性知识,不注意隐性知识和思想方法。
4.题海淹没教材
教材在复习中的作用
1.知识之根
2.思想之源
3.系统之靠
4.精神之托
一、以教材为依据,夯实基础知识,适当拓展和延伸
对近五年的高考试题分析得知:高考生物试题集中在教材中多个基础知识的综合性考查,考查考生的知识与观念素养,及在不同情境下综合利用所学知识处理复杂任务的能力。
例1(2024•新课标卷,1).大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【教材定位】
选项
教材定位
教材表述
A
必修1,P26
不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固
B
必修1,P24;P26;
食物中的淀粉水解后变成葡萄糖,葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;脂肪是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时,可以分解利用;
C
必修1,30
食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,人体一般就不会缺乏必需氨基酸
D
必修1,P25、27
组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质含含有P和N;磷脂除了含有C、H、O外,还含有P甚至N
【解析】植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
【答案】D
二、注重对基础知识的复习掌握,培养考点意识
生物学科是一门概念学科,里面含有大量的学科名词和概念。在复习过程中,要注重对基础知识、基本既能的理解和应用这两大方面。新高考下对课本基础知识的考查比例增加,因此在后续复习备考中,要回归教材,对课本中的核心知识和概念进行分解和重构,利用关键词把握知识的内涵和延伸。
例.2(2024•新课标卷,8).机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡,使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降,特异性免疫力下降的原因是 。
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV,简要写出实验思路和预期结果。
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 (答出2点即可)。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
必修1,P126
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡
(2)
选择性必修1,P72、P79
辅助性T细胞表面特定的特定分子发生变化并与B细胞集结号,这是激活B细胞的第二个信号;人类免疫缺陷病毒(HIV)主要侵染辅助性T细胞,随着病毒的复制,T细胞的数量持续下降,免疫系统的功能减退
(3)
选择性必修3,P50;必修2,P62
单克隆抗体能够准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链去。
(4)
选择性必修1,P83
当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性,免疫力能够维持较长的时间。疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的,这样可以促进对机体有利的免疫反应,从而维护人体健康。
【解析】(1)细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是因为它是一种由基因控制的细胞自动结束生命的过程。这种过程对于生物体的发育和正常生理功能的维持是必需的。
(2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化,分泌的淋巴因子可促进淋巴细胞增殖分化,辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖,机体的特异性免疫力就会下降,导致对各种病原体的抵抗力减弱。
(3)验证某血液样品中是否存在HIV,可考虑抗原检测和核酸检测两条途径。实验思路一:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV;
实验思路二:使用PCR(聚合酶链反应)技术检测样品中的HIV核酸,产物经电泳与标准DNA进行比对;预期结果:PCR产物经电泳后出现特定条带,则证明血液样品中含有HIV。
(4)疫苗作为抗原,在免疫应答方面,可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞,抗体和记忆细胞可在一定时间内留存,保持对病原体的免疫力。
【答案】(1)由基因控制的细胞自动结束生命的过程
(2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化,分泌的淋巴因子可促进淋巴细胞增殖分化,辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖
(3)实验思路一:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV;
实验思路二:使用PCR(聚合酶链反应)技术检测样品中的HIV核酸,产物经电泳与标准DNA进行比对;预期结果:PCR产物经电泳后出现特定条带,则证明血液样品中含有HIV
(4)在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;产生的免疫力可保持一定时间
三、要以课标为纲,注重回归课本、注重基础、注重理解;
重视图表、信息题;高考生物命题往往以图像、图表等形式呈现信息,考查学生的图像分析、信息提取等能力。教学中,教师可以针对不同知识点,设计相应的图像、图表等练习,帮助学生提高相关能力。需要注重基础知识,聚焦关键能力和核心素养,加强学科内综合。把握好时间轴,做好充足的准备。一轮全面复习(从今年的暑假到12月)一定要注重基础,熟练掌握教材基础知识,对高考中出现频率较高的知识模块,要重点强化。
例. 3(2024•全国甲卷,4)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
【教材定位】
选项
教材定位
教材表述
A
选择性必修1,P54
众多的激素分子弥散在全身的体液中,是不是对所有细胞都起作用呢?研究发现,甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而TSH只作用于甲状腺。
B
选择性必修1,P62
在人和动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为一下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统得调节,在这种情况下,体液调节可以看做是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统得兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
C
选择性必修1,P58
相关激素兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺激素等激素的释放。使肝及其他组织细胞代谢活动增强,增加产热。
D
选择性必修1,P53
研究表明,甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的(图3-5)。当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体,使垂体分泌TSH;TSH随血液运输到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
【解析】甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞,因此其受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育,提高机体神经系统的兴奋性,B正确;甲状腺激素能促进新陈代谢,因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快,C正确;甲状腺激素对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)存在反负馈调节,因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加,D错误。
【答案】D
四、依托教材,夯实基础,提升迁移能力
生物学科核心素养注重学生知识迁移能力,利用所学知识就解决实际问题。因此,在复习时,同学们应立足必备知识,并围绕必备知识构建知识网络,突破基础知识。
例4.(2020•全国Ⅱ,38)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 (答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的 。
(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案: 。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
选择性必修2,P75
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
(2)
选择性必修2,P100
土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础,当今大多数国家的土壤肥力,都严重依赖化学肥料,而在古代是根本没有化肥投入的。我国古代先民正是依靠“无废弃农业”(图-12)保证了土壤的肥力,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。
(3)
选择性必修2,P99
在湿地修复过程中,应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需要考虑这些植物各自的生态位差异。
【解析】(1)生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度,种植一种植物,生态系统的生物种类过少,抵抗力稳定性较低;所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。
(2)由于有机肥料中有机物较多,故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。
(3)要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物,来吸收污水中的金属元素,然后再从植物中回收金属元素。
【答案】(1)低 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力 (2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用 分解者 (3)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属
五、贴近教材情境,灵活运用教材内容
试题选取贴近教材的情境,拉近试题与考生的距离,促进考生更好地运用基础知识解决问题。引导考生围绕基础知识多角度思考问题。试题内容来源于教材但又不拘泥于教材,考查考生基础知识的学习,让学生在解决问题中增强学习获得感。试题从教材内容出发,对教材内容进行灵活处理,从新角度进行设问。试题多样化呈现教材内容,促进教学关注基础知识落实的同时,关注对重要概念的深入理解及灵活运用,实现考试对教学的有效引导。
例5.(2024 •北京卷,6)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图。相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
A
必修2,P32,P34
决定它们的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
B
必修2,P35
人类的X染色体和Y染色体,无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,鞋带的基因较少。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
C
必修2,P32
位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
D
必修2,P13,P32
控制相对性状的基因,叫作等位基因;位于一堆同源染色体上的等位基因。
【解析】图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。
【答案】A
例6.(2024•北京卷,16)花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20种昆虫会进入花葵的花中,有3种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。
结果说明 由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
(3)研究者增加了一组实验,将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。
【教材定位】
设问
教材定位
教材表述
(1)
选择性必修2,P48
在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的同一整体,叫作生态系统。
(2)
选择性必修2,P24
两种生物共同生活在一起时,双方都收益,但分开后,各自也能独立生活。
(3)
必修1,P64
作假设不是凭空猜测,而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。
(4)
必修2,P121
不仅不同种生物之间在进化上密切相关,生物的进化与无机环境的班花也是相互影响的。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库。
【解析】(1)生态系统属于生命系统结构层次,即在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
(2)自然状态下,昆虫和鸟类都可以访花,图中的结果表明,疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,相对传粉率显著降低,这说明用疏网屏蔽鸟类访花后,鸟类无法对花葵进行传粉,花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉,花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物,鸟和花葵分开后,各自也能独立生活,不影响生存,所以两者是原始合作关系,故选A。
(3)将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉,因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时,花葵能否完成自花传粉,并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
(4)与陆地相比,小岛的自然环境不同,则对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征,这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快。
【答案】(1)生态系统
(2)疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比,缺少鸟类参与传粉,只依赖昆虫传粉,减少了花葵与花葵之间的传粉过程,导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低,即鸟类也可以参与花葵的传粉并发挥重要作用 A
(3)无昆虫和鸟类传粉,花葵能否完成自花传粉,及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;岛屿环境资源有限,物种之间竞争激烈,为了更好地适应环境,生物的进化速度更快
1.(2022·全国甲卷,1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【解析】细胞中有以无机离子形式存在的钙,也有以化合物形式存在的钙,A正确;人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白协助,B错误;维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收,故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收,C正确;哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,Ca2+的浓度过低会导致出现抽搐等症状,D正确。
【答案】B
2.(2022·重庆卷,11)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量/(mg·mL-1)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4(mg·mL-1)
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
【解析】斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,会产生砖红色沉淀,A错误;吸光值与溶液的浓度有关,故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关,B错误;由表格内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4(mg·mL-1),即葡萄糖含量在0.3(mg·mL-1)~0.4(mg·mL-1)之间,C错误;在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D正确。
【答案】D
3.(2023·北京卷,1)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.维生素 B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸
【解析】分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B项符合题意。
【答案】B
13.(2021·全国甲卷,1)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
【解析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学本质是蛋白质,激素的化学本质是有机物,如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等,只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;糖原是生物大分子,脂肪不是生物大分子,且激素不一定是大分子物质,如甲状腺激素是含碘的氨基酸,B错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学成分是蛋白质,蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体,核酸是由核苷酸连接而成的多聚体,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,C正确;人体主要的能源物质是糖类,核酸是生物的遗传物质,脂肪是机体主要的储能物质,D错误。
【答案】C
5.(2023·湖北卷,2)球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【解析】蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏,天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而变性后次级键被破坏,A错误;球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧,说明外侧主要是极性基团,可溶于水,酒精可以使蛋白质变性,蛋白质一般难溶于乙醇,B正确;加热变性的蛋白质空间结构发生改变,该空间结构改变不可逆,不能恢复原有的结构和性质,C正确;变性后空间结构改变,导致一系列理化性质变化,生物活性丧失,D正确。
【答案】A
6.(2024·浙江1月卷,3)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A.消耗 ATP B.受体蛋白识别 C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性
【解析】免疫球蛋白化学本质是蛋白质,是有机大分子物质,吸收方式为胞吞,需要消耗ATP,胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,AD正确;免疫球蛋白是有机大分子物质,细胞吸收该物质,需要受体蛋白的识别,不需要载体蛋白的协助,B正确,C错误。
【答案】C
7.(2023·海南卷,3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正确。
【答案】C
8.(2023·浙江6月,6)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
【解析】细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B错误;囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性,即具有一定的流动性,C错误;囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化,并不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D错误。
【答案】A
9.(2022·河北卷,1)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
【解析】在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中,此过程中细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流,A正确;载体蛋白具有专一性,所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输,B正确;膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的,有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,C错误;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合,形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系,参与细胞间的信息交流,D正确。
【答案】C
10.(2022·海南卷,4)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【解析】肌动蛋白进入核孔需要Cofilin1介导,因此,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,A错误;Cofilin1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂(失去控制物质进出细胞核的能力),染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢),B、C、D正确。
【答案】A
11.(2024·浙江1月卷,12)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
【解析】SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成,呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与,所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性,A正确;SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链,如呼吸酶等,B错误;核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链,同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡,C错误;生长激素通过此途径合成并分泌,性激素属于固醇,不需要通过该途径合成并分泌,D错误。
【答案】A
12.(2022·全国乙卷,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【解析】第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有催化活性,A错误;第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误;第②组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确。
【答案】C
13.(2024·广东·高考真题)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快
D.无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP
【解析】有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸,A正确;有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱,B正确;与△sqr相比,WT正常线粒体数量更多,有氧条件下,WT能获得更多的能量,生长速度比△sqr快,C正确;无氧呼吸的场所在细胞质基质,与线粒体无关,所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同,D错误。
【答案】D
14.(2020·全国新课标Ⅰ卷·高考真题)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【解析】若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只有无氧呼吸,A正确;若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,B正确;若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C正确;若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸,则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D错误。
【答案】D
15.(2021·辽宁卷,2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
【解析】不同植物对光的波长和光照强度的需求不同,可可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度,A正确;为保证植物的根能够正常吸收水分,该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度,B错误;适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行,让植物合成更多的有机物,而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用,使其少分解有机物,合理控制昼夜温差有利于提高作物产量,C正确;适时通风可提高生产系统内的CO2浓度,进而提高光合作用的速率,D正确。
【答案】B
16.(2021·广东卷,22)非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(如图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。
回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有 。(答出两种即可)
(2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有 。(答出两种即可)
(3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备 细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有 。
(4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是 。在分子水平上,可以通过改变 ,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
【解析】(1)分析题意,研究人员从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因采用了PCR技术,此外获得酶基因的方法还有从基因文库中获取和人工合成法。
(2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,可根据DNA和蛋白质的溶解性、对酶、高温和洗涤剂的耐受性去除蛋白质,方法有盐析、酶解法或高温变性法等。
(3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备感受态细胞, 即利用钙离子处理大肠杆菌,使其成为感受态细胞,使其 易于接受外来的DNA分子。基因工程中,酶基因(目的基因)成功表达的产物酶蛋白的化学本质是蛋白质,常用抗原-抗体杂交技术进行检测。
(4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。由于酶的作用条件较温和,若这些酶最适反应条件不同,则可能导致有的酶失活而使反应中断。在分子水平上,可以通过改变基因的碱基序列,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
【答案】(1)基因文库中获取、人工合成法 (2)盐析法、酶解法或高温变性 (3)感受态 抗原-抗体杂交技术 (4)有的酶失活而使反应中断 基因的碱基序列
17.(2021·全国乙卷,29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有 。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和 释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止 ,又能保证 正常进行。
(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。 (简要写出实验思路和预期结果)
【解析】(1)白天有光照,叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用,也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸,光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中,有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP,因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气,反之,细胞呼吸(呼吸作用)产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应,故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸(或呼吸作用)释放的CO2。
(2)由于环境干旱,植物吸收的水分较少,为了维持机体的平衡适应这一环境,气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多,晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。
(3)该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱,由于夜间气孔打开吸收二氧化碳,生成苹果酸储存在液泡中,导致液泡pH降低,故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式,即因变量检测指标是液泡中的pH值。
实验思路:取若干生理状态相同的植物甲,平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养,B组置于水分充足的条件下培养,其它条件保持相同且适宜。一段时间后,分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。
预期结果:A组pH值小于B组,且B组pH值实验前后变化不大,说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。
【答案】(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体(类囊体薄膜) 细胞呼吸 (2)蒸腾作用丢失大量水分 光合作用(暗反应) (3)实验思路:取若干生理状态相同的植物甲,平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养,B组置于水分充足的条件下培养,其它条件保持相同且适宜。一段时间后,分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。
预期结果:A组pH值小于B组,且B组pH值实验前后变化不大,说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。
18.(2021·湖北卷,21)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取 支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量 ,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①: 。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②: 。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③: 。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④: 。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
【解析】(1)分析题意可知,实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理,可能的情况有:
①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。
【答案】(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2)透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后,两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
19.(2020·江苏卷,27)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和 。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在 中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自 ;根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。
【解析】(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2和基质中的五碳化合物结合很快形成二分子三碳化合物;
(2)据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,推知催化该过程的酶位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中;
(3)NH3中含有N元素,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸的合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键;
(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP;(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。
【答案】(1)类囊体(薄)膜 C5 (2) 叶绿体基质 细胞质基质 (3)肽 (4)光能 糖类 (5)非还原糖较稳定
20.(2020·全国新课标Ⅰ,30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有 (答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是 (答出1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是 。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
【解析】(1)中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而达到增产的目的。
(2)农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收。
(3)分析表中数据可知,作物A、D的株高较高,B、C的株高较低,作物A、B的光饱和点较高,适宜在较强光照下生长,C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点,应选取作物A和C进行间作,作物A可利用上层光照进行光合作用,作物C能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能利用率。
【答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用 (2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3)A和C 作物A光饱和点高且长得高,可以利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
一、选择题(单选题)
1.(2024·辽宁·模拟预测)每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期,其病原体肺炎支原体是一种不具有细胞壁的原核生物,是目前已知能独立生存的最小微生物。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。下列叙述错误的是( )
A.肺炎支原体细胞分裂时需要进行DNA 的复制
B.肺炎支原体的致病蛋白可在自身的核糖体上合成
C.某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群
D.联合使用溶菌酶和抗生素能加快支原体肺炎患者痊愈
【解析】肺炎支原体为原核细胞,其遗传物质是DNA,分裂时需要进行DNA 的复制,A正确;肺炎支原体含有唯一的细胞器核糖体,其致病蛋白可在自身的核糖体上合成,B正确;在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群,某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群,C正确;肺炎支原体细胞无细胞壁,溶菌酶对其不起抑制作用,抗生素通常用于治疗细菌感染,故联合使用溶菌酶和抗生素,不能加快支原体肺炎患者痊愈,D错误。
【答案】D
2.(2024·陕西安康·模拟预测)长叶车前草花叶病毒是一种单链正RNA病毒,可以侵染百合、猕猴桃、油菜等多种作物,给农业生产造成巨大的经济损失。下列叙述错误的是( )
A.车前草花叶病毒合成遗传物质时需要经过两次RNA复制
B.通过高倍镜可在染病的百合中观察到病毒的结构
C.百合、猕猴桃、油菜细胞上可能有与病毒结合的受体
D.车前草花叶病毒不属于生命系统的结构层次
【解析】车前草花叶病毒合成遗传物质需要复制得到负RNA,再复制得到正RNA,A正确;通过电子显微镜才能观察到病毒的结构,B错误;车前草花叶病毒能侵染百合、猕猴桃、油菜细胞,推测它们具有与病毒结合的受体,C正确;细胞是基本的生命系统的结构层次,车前草花叶病毒不属于生命系统的结构层次,D正确。
【答案】B
3.(2024·福建泉州·模拟预测)下列关于生物体内水分和无机盐的叙述,错误的是( )
A.水参与有机物氧化分解,但不能为生命活动提供能量
B.无机盐是有些化合物的组成成分,但主要以离子形式存在
C.无机盐含量远少于水,但无机盐是生命活动必不可少的成分
D.水和无机盐平衡均受神经体液调节,但调节过程没有相关性
【解析】水为无机物,能参与有机物氧化分解,但不能为生命活动提供能量,A正确;无机盐主要以离子形式存在,是有些化合物的组成成分,B正确;无机盐含量远少于水,但无机盐是生命活动必不可少的成分,C正确;水和无机盐平衡均受神经体液调节,调节过程具有相关性,D错误。
【答案】D
4.(2024·陕西商洛·模拟预测)钙是人体骨骼、牙齿的主要无机成分,也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结等所必需的元素。人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+通过细胞膜需要转运蛋白的协助
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过高易出现抽搐现象
【解析】细胞中有以无机离子形式存在的钙,如血液中存在离子钙,A正确;细胞膜具有选择透过性,人体内Ca2+可通过细胞膜上的转运蛋白进出细胞,不能自由扩散通过细胞膜,B正确;维生素D可以促进肠道对钙的吸收,因此适当补充维生素D有利于肠道对钙的吸收,C正确;人体血液中钙离子浓度过高易出现肌无力现象,钙离子浓度过低易出现抽搐现象,D错误。
【答案】D
5.(2024·河北保定·三模)一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组,分别施用等量适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述错误的是( )
A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 N还是缺 Mg引起叶绿素合成不足导致的
B.若A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的
C.若A 组叶片发黄,B、C 两组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺 Mg造成的
D.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺少N或 Mg造成的
【解析】根据题干信息可知,本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg引起叶绿素合成不足导致的,A正确; A、C两组溶液中都含有N元素,而B组溶液中无N,若A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的,B正确; B、C两组溶液中都含有Mg元素,A组溶液中无Mg,若A组叶片发黄,B、C两组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的,C正确; A组没有提供Mg元素,B组没有提供N元素,若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由于缺少N或 Mg或N和 Mg造成的,D错误。
【答案】D
6.(陕西宝鸡·模拟预测)我国的超重肥胖人口在2020年已经超过一半,肥胖人数世界第一,减肥药受到追捧。2021年美国肥胖症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻。下列叙述正确的是( )
A.Wegovy加热后可以和双缩脲试剂发生紫色反应
B.Wegovy既可以口服也可以注射
C.组成Wegovy的基本单位是葡萄糖
D.Wegovy可以直接参与细胞的生命活动
【解析】肽链加热后,肽键正常,可以和双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽),是多肽,所以只能注射不能口服,B错误;组成肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)的基本单位是氨基酸,C错误;Wegovy(司美格鲁肽)是信息分子,不直接参与生命活动,D错误
【答案】A
7.(23-24下·湖南郴州·模拟预测)离子可以借助载体蛋白离子泵(图中①②)进出细胞,也可以借助通道蛋白(图中③)进出细胞,以上两种运输方式有助于保持哺乳动物细胞内 K⁺浓度高于细胞外,细胞外 Na⁺和 Ca²⁺浓度高于细胞内。下列说法正确的是( )
A.温度不仅能够影响分子或离子的运动,还能影响蛋白质的结构,故能够影响通道蛋白参与的跨膜运输
B.Na⁺-Ca²⁺泵能允许两种离子通过,说明该离子泵没有特异性
C.Ca²⁺通过 Ca²⁺离子通道时,不会与之结合,但通过 Na⁺-Ca²⁺泵的时候,要与之结合
D.过程①②的发生均需要消耗能量,参与过程①②的离子其跨膜运输方式均属于主动运输
【解析】温度能够影响分子的运动,则能影响离子泵①②和离子通道③的物质跨膜运输,A错误;离子泵②能允许两种离子通过,但也只能允许钠离子和钙离子通过,不允许其他离子通过,说明该离子泵具有特异性,B错误;分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,但通过 Na⁺-Ca²⁺泵(载体蛋白)的时候,要与之结合,C正确;过程②Na+进入细胞时,从高浓度到低浓度,不需要消耗能量,不属于主动运输,D错误。
【答案】C
8.(2024·广东汕头·模拟预测)如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,植物不久将会呈现不正常状态,最后死亡,这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12mol/L NaCl、0.12mol/L CaCl2、0.12mol/L KCl溶液进行实验时,小麦根的生长情况:
组别
1组
2组
3组
4组
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
根的总长度(mm)
59
70
254
324
注:3、4组为溶液的等体积混和
下列说法正确的是( )
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明,单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
【解析】分析图表可知,植物培养在浓度不变的混合溶液中时,单盐毒害现象会减弱,这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关,A错误;海水中含有多种盐,而氯化钠溶液中只含有一种盐,故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,会发生单盐毒害,B错误;由于0. 12mol/LCaCl2溶液中离子浓度是0. 36mol/L,0. 12mol/LNaCl中离子浓度为0.24mol/L,所以若植物细胞在2 组溶液中发生质壁分离,在1 组溶液中不一定发生质壁分离,C错误;1、2 组实验的自变量是盐种类的不同,结果根的总长度有差异,说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关,D正确。
【答案】D
9.(2024·浙江·模拟预测)近年来,鲜切哈密瓜深受消费者的青睐,机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯。下图为不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.根据实验结果图,PE膜的保鲜效果较好
B.10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升,可能是该膜透气性过低导致的
C.由图推测,乙烯会导致哈密瓜的细胞呼吸速率变化
D.通过两图数据可知,第一天哈密瓜的失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的
【解析】4种保鲜膜中,PE膜处理对哈密瓜的失重率、细胞呼吸强度影响最小,从而能够保持哈密瓜的外观品质和口感,更大限度地延长了保鲜期,A正确;10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升,可能是该膜透气性过高导致的氧气增加,B错误;机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯,哈密瓜的细胞呼吸速率变化可能是乙烯引起的,C正确;薄膜包装处理能有效抑制水分的散失,通过两图数据可知,第一天哈密瓜的呼吸强度增加,其失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的,D正确。
【答案】B
10.(2024·重庆·一模)微管是由α和β两种微管蛋白形成的异二聚体装配而成的长管状结构,如下图。细胞的分裂离不开部分微管聚合和解聚的动态变化。下列相关叙述错误的是( )
A.不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚
B.如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态,则可以用药物 X抑制癌细胞的增殖
C.微管是细胞骨架的一种,如果控制α微管蛋白合成的基因发生突变,不会影响细胞的信息传递
D.微管蛋白的N 元素只有少数分布在氨基中
【解析】微管蛋白二聚体解聚形成α和β两种微管蛋白,蛋白质均可与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚,A正确;如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态,则无法形成纺锤丝从而抑制细胞分裂,因此可以用药物 X抑制癌细胞的增殖,B正确;控制α微管蛋白合成的基因发生突变,无法形成微管蛋白,而微管是细胞骨架的一种,细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,C错误。蛋白质中的N元素主要存在于肽键所在位置,少数分布在氨基中,D正确。
【答案】C
11.(2024·浙江·模拟预测)在蔬菜生长过程中,需要及时除草、松土、修剪和治虫等,这样可以有效地促进蔬菜的生长和发育,提高蔬菜的产量和品质。下列叙述错误的是( )
A.除草能降低杂草与蔬菜因生存空间和资源而发生的种间竞争
B.中耕松土能提高土壤含氧量,有利于根系吸收有机营养
C.修剪或摘心,有利于提高蔬菜的品质和产量
D.治虫能调整能量流动关系,使更多的能量流向人类
【解析】杂草与蔬菜存在养分和空间资源等竞争,而除草会出去田间的杂草,可降低该种间竞争关系,A正确;根系吸收无机盐离子是主动运输,需要消耗能量,而有氧呼吸可产生能量,故中耕松土能提高土壤含氧量,有利于根系吸收无机盐离子,B错误;修剪或摘心,有利于打破顶端优势,促进侧芽生长,有利于提高蔬菜的品质和产量,C正确;治虫能减少虫害对于蔬菜的侵害,使能量更多地流向作物,有利于作物生长和增产,从而使能多的能量流向人类,D正确。
【答案】B
12.(2024·浙江·模拟预测)积雪草能促进肌肤再生,修复受损的胶原蛋白,是美容护肤界的万金油。现用一批遗传性状基本一致的实验鼠,研究积雪草提取液对受损皮肤的修复效果。下列叙述正确的是( )
A.积雪草可能具有促进受损的肌肤细胞恢复全能性
B.可从不同鼠中取出体细胞进行核移植,培养获取遗传性状基本一致的实验鼠
C.通过均等分割囊胚期的内细胞团,可获得更多的遗传性状基本一致的实验鼠
D.分割获得的胚胎,需移植到经超数排卵处理的受体雌鼠的子宫中发育成熟
【解析】细胞全能性是指细胞发育为完整个体或分化为其它各种细胞的能力,积雪草能促进肌肤再生,修复受损的胶原蛋白,没有体现全能性,A错误;培养获取遗传性状基本一致的实验鼠需要从同一小鼠体细胞中获取,B错误;囊胚期的细胞具有全能性,通过均等分割囊胚期的内细胞团,可获得更多的遗传性状基本一致的实验鼠,C正确;经超数排卵处理的是供体而非受体,D错误。
【答案】C
13.(2024·浙江·模拟预测)分子马达是一类会随着与ATP和ADP的交替结合而改变构象的蛋白质。肌肉收缩、囊泡运输等各种耗能的生理活动都源于分子马达的做功推送。下列叙述错误的是( )
A.分子马达可分布在细胞内部或细胞表面
B.分子马达可推动囊泡沿微管在细胞移动
C.肌肉收缩过程中分子马达存在构象变化
D.分子马达做功所需能量直接来自ADP
【解析】细胞膜上的部分载体蛋白是“分子马达”,如参与主动运输的载体蛋白,细胞内部也有分子马达,如RNA聚合酶,A正确;分子马达可以参与囊泡运输,可以推动囊泡沿微管在细胞移动,B正确;根据题意可知,分子马达参与肌肉收缩,可以随着肌肉收缩发生构象变化,C正确;分子马达做功所需的能量直接来自于ATP水解,D错误。
【答案】D
14.(2024·浙江宁波·模拟预测)为比较3种木质素降解酶对木质素的降解效率,利用玉米秸秆残渣中的木质素进行研究,相同处理时间后的检测结果见下表。下列关于该实验的分析错误的是( )
检测指标
酶A
酶B
酶C
木质素降解率(%)
11.7%
8.6%
6.6%
A.增设一组不加酶的对照组更严谨
B.三种酶降解木质素的产物可能不完全相同
C.降解率数据表明酶A相比于另两种酶具有高效性
D.木质素的致密结构阻碍酶与底物的结合,导致降解率不高
【解析】增设一组不加酶的对照组更严谨,以排除底物玉米秸秆残渣的自身分解作用对实验结果的影响,A正确; 三种酶降解木质素的机理不完全相同,其降解产物也可能不完全相同,B正确; 降解率数据表明酶A降解木质素的效率最高,但不能说酶A具有高效性,高效性是指酶促反应效率比无机催化剂高得多,C错误;木质素结构复杂,致密结构阻碍酶与底物的结合,导致降解率不高,D正确。
【答案】C
15.(2024·河南·二模)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求。而不同食物的营养素不同,动物性食物、豆类含丰富的优质蛋白质;蔬菜、水果含维生素、矿物盐及微量元素较多;谷类、薯类和糖类含碳水化合物较多;食用油含脂肪。下列说法正确的是( )
A.平衡膳食中的单糖和二糖可被人体直接吸收并部分转化成脂肪
B.人体摄入大量糖类后,糖类可在人体中转化成甘油三酯
C.胆固醇可以导致动脉硬化,平衡膳食中不能含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
【解析】二糖不能被人体直接吸收,需要被分解为单糖才能被利用,A错误;细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,大量食用糖类物质后,糖类可以转化成甘油三酯(脂肪)和某些氨基酸,B正确;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,平衡膳食中应添加适量的胆固醇,C错误;控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重,但不一定能减轻体重,D错误。
【答案】B
二、选择题(多选题)
16.(22-23高三上·山东·阶段练习)下图为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图,二者结构极其相似!研究表明,在生物体内,谷氨酸或 a-酮戊二酸经过一系列变化生成原卟啉Ⅸ,原卟啉Ⅸ是形成叶绿素和血红素的分水岭:如果与铁结合,就生成血红素;如果与镁结合,则形成镁—原卟啉。血红素是血红蛋白的重要组成部分,镁—原卟啉经过一系列变化最终形成叶绿素a,由此可见,有机体中两大重要色素最初同出一源。下列相关叙述正确的是( )
A.据图可知,Fe2+、Mg2+等无机盐离子是构成细胞中重要化合物的成分
B.组成叶绿素 a、血红蛋白的化学元素都属于大量元素
C.题述资料说明叶绿素 a 和血红蛋白的组成和结构具有同源性
D.向血红蛋白溶液中滴加双缩脲试剂后,观察不到明显的紫色反应
【解析】Mg2+参与构成叶绿素,Fe2+参与构成血红蛋白,说明无机盐是构成细胞中重要化合物的成分,A正确;组成血红蛋白的铁元素属于微量元素,B错误;题述资料显示叶绿素、血红素具有相似的结构及生成途径,说明二者的组成和结构具有同源性,C正确;血红蛋白是红色的,红色会影响对蛋白质与双缩脲试剂紫色反应的观察,D正确。
【答案】ACD
17.(2024·山东·高考真题)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【解析】由图可是,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。
【答案】ABD
18.(2024·河北沧州·模拟预测)内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成细胞中最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列叙述正确的是( )
A.内质网合成的磷脂通过胆碱磷酸转移酶转移至高尔基体
B.磷脂合成的原料之一是3-磷酸甘油,磷脂合成过程中有磷酸生成
C.细胞质基质一侧合成的磷脂分子可以转运到内质网腔一侧
D.内质网膜上与磷脂合成相关的酶均为跨膜蛋白质
【解析】图示的内质网是光面内质网,其合成的磷脂从内质网转移至高尔基体需要经过囊泡,而不是胆碱磷酸转移酶,A错误;由题图可知,3-磷酸甘油是酰基转移酶的底物之一,是磷脂合成的原料之一,图中在磷酸酶的作用下产生磷酸,B正确;细胞质基质是细胞代谢的主要场所,据此可知,最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再通过转位酶的作用有选择性的转向内质网腔面,C正确;磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,但并非都是跨膜蛋白质,如磷酸酶只有部分嵌入磷脂双分子中,D错误。
【答案】BC
19.(2024·吉林·高考真题)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
【解析】水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确;治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,对水的转运增加,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确;治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。
【答案】BCD
20. (2023·江苏南京·二模)设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照,以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )
【解析】实验必须遵守的原则:①设置对照原则。②单一变量原则。③平行重复原则。所谓实验组,是接受实验变量处理的对象组,对照组就后。
【答案】CD
三、非选择题
21.(2024·河南濮阳·模拟)46.(23-24高一下·河南濮阳·期末)生物体内的无机盐含量虽然不多,功能却很重要,缺乏时生物体生命常进行。请回答下列问题:
(1)钾是一种必需元素,从含量角度看,属于 元素,参与植物细胞的许多生理作用,如: (答出两点)。
(2)科学家为研究钾肥施用量对小麦产量的影响,做了相关实验,相关指标及结果如下:
处理/(钾肥施用量·亩-1)
穗粒数/(粒·株-1)
千粒重/g
实际产量/(kg·亩-1)
CK
30.6
49.2
726.1
K1(5kg)
31.2
49.6
741.8
K2(10kg)
34.5
50.0
767.6
K3(15kg)
35.3
51.3
785.3
K4(20kg)
35.1
50.8
782.4
①该实验的自变量为 ,无关变量有 (答出两点)。
②该实验可以得出的结论是 。
(3)研究发现,钾肥既可以用作基肥也可以作追肥,还可以给部分品种叶面施肥。请设计实验探究喷施某品牌有机钾肥对某烟叶产量的影响,写出实验思路。
实验思路: 。
【解析】(1)钾属于大量元素,在植物体内有维持正常的生命活动及维持渗透压等作用。
(2)据表可知:该实验的自变量为每亩钾肥的施用量,因变量有每株的穗粒数、千粒重及每亩的实际产量,无关变量有实验前小麦的生长状况、土壤的肥沃程度,光照、水分等。该实验可以得出的结论每亩施用一定量的钾肥均能提高每株的穗粒数、千粒重及每亩的实际产量且每亩施用量为15kg效果较好。
(3)该实验探究喷施某品牌有机钾肥对某烟叶产量的影响,该实验的自变量为是否喷施钾肥,因变量为烟叶的产量,实验中其他因素(光照、水分等)都是无关变量,应相同且适宜。故实验思路即取长势相同的若干烟叶随机均分为实验组和对照组,并对实验组烟叶喷施适量一定浓度的某品牌有机钾肥,对照组喷施等量的蒸馏水,相同条件下培养一段时间后测定烟叶的产量。
【答案】(1)大量 维持植物正常的生命活动、维持渗透压等
(2)每亩钾肥的施用量 实验前小麦的生长状况、土壤的肥沃程度,光照、水分等 每亩施用一定量的钾肥均能提高每株的穗粒数、千粒重及每亩的实际产量且每亩施用量为15kg效果较好
(3)取长势相同的若干烟叶随机均分为实验组和对照组,并对实验组烟叶喷施适量一定浓度的某品牌有机钾肥,对照组喷施等量的蒸馏水,相同条件下培养一段时间后测定烟叶的产量。
22.(山东省滨州市·2024学年高三模拟)动物细胞中部分结构的功能如图所示。溶酶体膜上转运蛋白异常会导致阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病的发生。
注:CLC-7可维持溶酶体膜电位,从而有助于溶酶体内H+浓度升高
(1)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据图分析原因是 。
(2)溶酶体酶和分泌蛋白形成过程中共同经过的具膜细胞器有 。
(3)M6P受体数量减少会 (填“抑制”或“促进”)衰老细胞器的分解,原因是 。
(4)溶酶体pH升高会导致β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻是AD的病因之一。据图分析溶酶体pH升高会导致Aβ聚集的原因是 ,溶酶体pH升高的原因可能是 (填序号)。
①H+转运蛋白数量过少②H+转运蛋白基因过表达③CLC-7活性升高④CLC-7数量过少
【解析】(1)由图可知,高尔基体内存在M6P受体,进入高尔基体的蛋白质经加工后能被M6P受体识别,逐渐转化为溶酶体,这些有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜分泌到细胞外;
(2)溶酶体酶和分泌蛋白形成相关的细胞器除高尔基体外,还有核糖体、内质网、线粒体,因此溶酶体酶和分泌蛋白形成过程中共同经过的具膜细胞器有内质网、高尔基体;
(3)由图可知,M6P受体可以结合来自高尔基体的蛋白质,使其转化为溶酶体酶,帮助溶酶体消化分解衰老细胞器,M6P受体数量减少会抑制溶酶体的形成,进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解;
(4)溶酶体pH升高,使溶酶体酶的活性降低,β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻,导致Aβ在溶酶体内聚集;溶酶体pH升高的原因可能是H+吸收量减少,即H+转运蛋白数量过少或CLC-7数量过少,故选①④。
【答案】(1)蛋白质经加工后是否能与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)
(2)内质网、高尔基体
(3)抑制 M6P受体减少会抑制溶酶体的形成,进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解
(4)溶酶体内pH升高,影响了溶酶体酶的活性,从而导致Aβ降解受阻 ①④
23.(204·安徽阜阳·模拟)甜菜是重要的经济作物,硼是植物发育必需微量元素,然而近些年土壤硼浓度升高,导致产生植物硼中毒。叶片是甜菜含硼量最高部位,硼胁迫影响光合作用,进而影响糖分积累,最终影响甜菜产量。以下是甜菜叶肉细胞中发生的生命活动,其中 AB是细胞中的两种细胞器,①~⑨代表细胞器中相关的反应过程,请回答下面问题:
Ⅱ、为了研究硼胁迫对甜菜的影响,人们通过预先试验对甜菜幼苗期硼酸浓度进行筛选,发现硼酸浓度 0.05mmol。L-1时最适宜幼苗生长,高于该浓度幼苗生长受到抑制。为了研究硼胁迫对甜菜光合作用影响的原因,某科研团队做了如下实验:选择若干甜菜幼苗为实验对象,设置 5 个硼酸浓度水平,分别为B1(0.05mmol。L-1)、B2(0.25mmol。L-1) ,33(0.50mmol。L-1),B4(2.50mmol。L-1),B5(5.00mmol。L-1)t。测定相关叶片得到如下数据:
(1)上图A结构中存在吸收光能的色素,分离这些色素要用的试剂为 。其中①和③过程具体发生的场所在 ,②和④过程中水被夺去两个电子,电子经传递并与H⁺等物质结合后形成的物质是 。若将图中氧气标记上180, 一段时间后CO2中也含有18O,其原因是 (请用图中①~⑨作答,按顺序写出最短途径)。
(2)此实验 (是/否)需要另设对照组,如需要请写出对照组的设置方法,如不需要请说明理由 。
(3)根据实验数据说明硼胁迫下净光合作用速率下降的可能原因 。
【解析】(1)吸收光能的色素能随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢,因此分离吸收光能的色素要用的试剂为层析液。据图可知,①和③过程表示CO2固定形成有机物,表示暗反应过程,暗反应的场所是叶绿体基质。②和④过程表示光反应,光反应中水被夺去两个电子,电子经传递并与H⁺等物质结合后形成的物质是MADPH,能为暗反应提供能量和还原剂。若将图中氧气标记上18O,在有氧呼吸第三阶段,氧气能与[H]结合形成水,此时水中含有18O,水参与有氧呼吸第二阶段,形成的CO2中就含有18O,图中⑦⑨表示有氧呼吸第三阶段,⑥⑧表示有氧呼吸第二阶段,因此若将图中氧气标记上18O, 一段时间后CO2中也含有18O,其原因是⑦⑨⑥⑧。
(2)据题干信息可知,人们通过预先试验对甜菜幼苗期硼酸浓度进行筛选,发现硼酸浓度 0.05mmol·L-1时最适宜幼苗生长,该实验是在预实验的基础上所做的正式实验,所以B1组(0.05mmol·L-1)就是本实验对照组,因此本实验不需要另设对照组。
(3)据图可知,随着硼酸浓度升高,叶绿素a和叶绿素b含量显著下降,导致光反应产生的ATP和NADPH减少,NADPH和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物,因此ATP和NADPH减少影响了暗反应,使净光合速率降低。
【答案】(1)层析液 叶绿体基质 NADPH ⑦⑨⑥⑧
(2)否 由于通过预先试验已发现硼酸浓度0.05 mmol·L-1B时最适宜幼苗生长,所以B1组就是本实验对照组
(3)硼胁迫使叶绿素含量显著下降,导致产生的ATP和NADPH减少,影响了暗反应,使净光合速率降低
24.(2024·湖北十堰·期末)细胞核是细胞中非常重要的结构,其结构与功能相适应,是一个精密的仪器。细胞核核膜上分布着核糖体,核膜与内质网膜相连接,其模式图如图1所示。核膜有两层,核膜上有核孔复合体,核孔复合体能控制物质进出细胞核,如图2所示。回答下列问题:
(1)细胞核的功能是 。
(2)核纤层是位于细胞核核内膜下的纤维蛋白片层或纤维网络。观察发现,在有丝分裂前期,核纤层解聚,在有丝分裂末期,核纤层重新装配。由此可以推测,核纤层与有丝分裂过程中 有关。
(3)中央运输蛋白位于核孔复合体中心,Nup62蛋白是一种单链中央运输蛋白质,由522个氨基酸组成。Nup62蛋白的合成需要核糖体和内质网的参与,其中核糖体上主要完成 以形成肽链,形成的肽链含有 个肽键。然后肽链转移到内质网上进一步完成加工形成Nup62蛋白。Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是 。
(4)核孔是核质双向性的亲水性核质交换通道,一般10nm的分子可以被动转运的方式自由出入核孔复合体。有的分子含有信号序列或者与其他分子结合成大分子,再由核孔复合体来介导该类物质的核输入及核输出,例如可以介导RNA聚合酶的 以及介导mRNA的 。核孔复合体的存在可以说明核膜具有 性。
【解析】(1)细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。
(2)由题意可知,核纤层与有丝分裂过程中核膜的裂解和重建有关。
(3)核糖体是蛋白质的合成场所,在核糖体上主要完成搭配脱水缩合以形成肽链,形成的肽链含有的肽键数为522-1=521个;Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同。
(4)RNA聚合酶在细胞核中催化RNA的合成,从细胞质进入细胞核;而mRNA在细胞核中合成后通过核孔进入细胞质与核糖体结合,指导蛋白质的合成,因此核孔可以介导RNA聚合酶的核输入以及介导mRNA的核输出,核孔复合体的存在可以说明核膜具有选择透过性。
【答案】(1)作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
(2)核膜的裂解与重建
(3)氨基酸的脱水缩合 521 构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同
(4)核输入 核输出 选择透过
25.(2024·湖北咸宁·期末)某器官运往种子的有机物占种子总有机物的比例称为该器官的光合贡献率。小麦种子中的有机物主要来自叶片,但近年研究发现,小穗也能进行光合作用,尤其在遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率。为研究该现象的原因,科学家进行了如下实验:
(1)为计算小穗光合作用对种子有机物的贡献率,常用方法是对小穗进行遮荫处理,如图所示,此法应用了自变量控制中的 原理,则小穗的贡献率(%)= (用GW1、GW2表示)。此种操作相对简单,但是植株会产生补偿效应,即叶片光合作用加强,使实验结果偏 (填“大”或“小”),产生补偿效应的可能原因是对小穗进行遮阴后,叶片有机物输出速度 ,使叶片光合速率提高。
(2)植物固定CO2有两条途径:(①CO2在 Rubisco的催化下直接与(C5反应生成C3,称为 C3途径,②在 PEPC 的催化下将CO2连接到PEP 上形成 C4称为C4途径。和 Rubisco相比,PEPC与CO2的亲和力更高。小麦属于C3植物,但科学家研究发现小麦小穗中存在(C4途径,你认为下列说法正确的有:_____。
A.在小穗中发现有 PEPC
B.和叶片相比,小穗存在明显的光合午休现象
C.和叶片相比,小穗的光饱和点较高
(3)研究人员可以利用纸层析法通过比较 从而初步判断叶绿素含量。还可以用分光光度法测定叶绿素含量,该法原理是有色物质对光的吸收程度与有色物质的含量成正比,据此推测本实验中应选择 (填“蓝紫光”或“红光”或“白光”)。实验结果如表1、表2所示:
请结合(2)(3)信息,解释小麦遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率两点原因:
原因一:遭受干旱胁迫时, ,因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。
原因二:遭受干旱胁迫时, ,因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。
【解析】(1)减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,图示对小穗进行遮荫处理属于减法原理的运用;GW1表示不做处理组种子单粒重,GW2表示遮阴处理组种子单粒重,实验组对小穗进行遮荫处理,则小穗的贡献率(%)=(GW1-GW2)/GW1×100%;分析题意,植株会产生补偿效应,即叶片光合作用加强,则该补偿效应会导致GW2偏大,使实验结果偏小;产生补偿效应的可能原因是对小穗进行遮阴后,叶片有机物输出速度加快,避免了光合产物积累抑制,使叶片光合速率提高。
(2)分析题意,C4途径与C3途径的不同在于催化的酶不同,且C4途径存在PEPC酶,科学家研究发现小麦小穗中存在C4途径,原因可能是在小穗中发现有 PEPC;且和 Rubisco相比,PEPC与CO2的亲和力更高,光合效率更高,导致其光饱和点升高。
故选AC。
(3)纸层析法可用于分离色素,不同色素的含量不同,宽度不同,故研究人员可以利用纸层析法通过比较色素带的宽窄而初步判断叶绿素含量;用分光光度法测定叶绿素含量,该法原理是有色物质对光的吸收程度与有色物质的含量成正比,由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故据此推测本实验中应选择红光;二氧化碳是暗反应的原料,可通过气孔进出,而叶绿素可参与光反应过程,结合图示信息可知,小麦遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率两点原因:原因一:遭受干旱胁迫时小麦气孔关闭,吸收CO2减少,小穗中存在C₄途径,可固定低浓度CO2,因此小穗光合速率下降幅度小于叶片;原因二:遭受干旱胁迫时,小麦叶片中叶绿素含量不断下降,而小穗中的叶绿素含量先增后减少且减少幅度(比例)少于叶片
【答案】(1)减法 (GW1-GW2)/GW1×100 小 加快
(2)AC
(3)色素带的宽窄 红光 小麦气孔关闭,吸收CO2减少,小穗中存在C₄途径,可固定低浓度CO2 小麦叶片中叶绿素含量不断下降,而小穗中的叶绿素含量先增后减少且减少幅度(比例)少于叶片
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