精品解析:2025届河北省沧州市联考二模生物试题
2025-04-19
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内容正文:
2025届高三沧州市模拟考试
生物
一、单选题:本大题共13小题,共26分。
1. 某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是( )
A. 制成的模型中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和
B. 模型中d处的小球代表磷酸,它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在内侧
C. 不考虑连接各部件的材料,制作模型时要用到6种不同形状的卡片,共需要90张
D. DNA的两条链反向平行,故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
2. 某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代。近50年来,由于人类过度开垦,局部灌丛出现了荒漠化。下列说法错误的是( )
A. 森林逐渐被灌从取代的过程也是一种群落演替
B. 该地区演替过程中伴随着群落空间结构的改变
C. 该地区的人类活动改变了群落演替的速度和方向
D. 人类掌握了群落演替的规律可以使群落朝着对人类有益的方向发展
3. 某除草剂(含氮有机物)不易被降解,且长期使用会导致土壤污染。为修复被该除草剂污染的土壤,科研人员按照下图程序选育能降解该除草剂的细菌,已知含该除草剂的培养基不透明。下列叙述错误的是( )
A. 从长期施用该除草剂的农田中获取土壤样品有利于获得目的菌
B. 完成Ⅰ的操作,接种环至少需进行6次灼烧灭菌
C. Ⅱ过程的培养基上生长的微生物都是以该除草剂作为氮源的微生物
D. Ⅱ中透明圈直径/菌落直径的比值越大,菌落中菌株降解除草剂的能力越强
4. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置,DNA存在于上清液中
B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定
C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料,也可以为子链的合成提供能量
D. PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强导致
5. 赫尔希通过巧妙设计了“噬菌体侵染大肠杆菌实验”获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程用含有35S的培养基培养噬菌体以标记其DNA
B. 可以用3H和18O对噬菌体进行标记以区分DNA和蛋白质
C. 该实验结果表明了DNA可以控制生物性状
D. 与艾弗里的实验一致,都运用了减法原理
6. 在古书籍中,记载了许多我国古代劳动人民在农业生产中的智慧结晶,部分文字如下表。关于这些措施,下列说法错误的是( )
措施
处理方法
①
“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,晒过,以小便浸之……以泥封树枝……则根生。”——《种艺必用》
②
“引蜥蜴于田,食蚧”——《论害虫治法》
③
“谷田必须岁易”——《齐民要术》
④
“苗长成后,不时摘头,使不上长,则花多棉广。”——《秘传花境》
A. 措施①的原理是小便中有微量生长素,能促进植物的生长
B. 措施②利用的是捕食关系进行生物防治
C. 措施③是因为连续多年只种谷物,会造成土壤中某些必需元素减少
D. 措施④摘头处理后,侧芽处的生长素浓度升高
7. 如图为人体内不同化学元素组成化合物的示意图,下列相关说法不正确的是( )
A. 若①是大分子化合物,则可能具有物质运输功能
B. 若③为遗传物质,则构成该化合物的基本单位有四种
C. 若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉和糖原
D. 若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
8. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是( )
A. 在农田中,出现花粉蒙导效应的概率较高
B. 花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C. 花粉管顶端的屏障是生殖隔离的一种表现
D. 陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
9. 我国科研工作者首次通过小鼠模型,阐明了中国传统针灸治疗疾病的神经生物学机制:用适宜强度的电针刺小鼠后肢的“足三里”穴位,可激活迷走神经-肾上腺轴,发挥抗炎作用(如图)。LPS 是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放 TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。已知细胞外 Ca2+对 Na⁺存在“膜屏障作用”,即Ca2+在膜上形成屏障,使Na⁺内流减少。下列叙述正确的是( )
A. 若患者细胞外液中Ca2+含量偏高,针灸抗炎疗效将更好
B. 迷走神经是从延髓发出的参与调节内脏活动的神经,属于自主神经系统
C. 仅做人为破坏 Prokr2 神经元并观察抗炎效果的一组实验,就可验证Prokr2的作用
D. 针灸刺激足三里穴位引起肾上腺分泌的激素增加,此过程是神经-体液调节
10. 科研人员在东洞庭湖 20hm²的范围内调查反嘴鹬的种群密度,第一次捕获并标记450只反嘴鹬。标记物不影响反嘴鹬的正常活动且同时可探测反嘴鹬的状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获400只,其中有标记的是80只。下列叙述正确的是( )
A. 调查范围内反嘴鹬的实际种群密度为120只/hm2
B. 若被标记的个体容易被天敌捕食,则测定结果会偏小
C. 调查蒲公英和东北虎的种群数量不宜选用标记重捕法
D. 若反嘴鹬种群数量下降,则说明东洞庭湖群落的丰富度下降
11. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
12. SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段,常用于对移植前的胚胎进行性别鉴定,其过程如下:以胚胎细胞中提取的DNA为模板进行PCR扩增,再用特异性探针(是一段带有检测标记,能与目的基因互补的核苷酸序列)对扩增产物进行检测,该鉴定方法被称为SRY-PCR法。下列叙述错误的是( )
A. 粗提取DNA时,利用了DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精的原理
B. 设计引物和探针时都需要用到SRY基因的核苷酸序列
C. 扩增SRY基因过程中,当温度降到50℃左右时,开始合成新的DNA链
D. 用特异性探针对经变性处理的扩增产物进行检测,若结果呈阳性,则检测个体为雄性
13. 黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2雄性子代多于雌性
D. 某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
二、多选题:本大题共5小题,共15分。
14. 某制药厂利用地衣芽孢杆菌(一种好氧细菌)发酵生产抗生素杆菌肽,用于治疗耐青霉素的葡萄球菌感染等。近期,在杆菌肽生产过程中,出现了酵母菌污染,严重影响了杆菌肽的产量。技术人员进行了污染原因的分析,并通过系列的分离纯化,解决了酵母菌污染的问题,稳定了生产。下列有关说法正确的是( )
A. 地衣芽孢杆菌的培养液污染可能与通入的空气灭菌不彻底有关
B. 分离纯化地衣芽孢杆菌可使用稀释涂布平板法或平板划线法
C. 向培养基中加入青霉素(抑制细菌细胞壁形成)的方法可防止酵母菌再次污染
D. 杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的
15. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针以确定病因,其中探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员(胎儿的未测定)的基因组进行分子杂交并电泳,结果如下图,a~i表示三个家系中各成员相关基因电泳结果。下列叙述正确的是( )
A. 结果b为甲家系中Ⅱ1的检测结果,其基因型为aa
B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508均未缺失,说明Ⅱ1患病另有原因
C. 检测结果g、h、i均可能为丙家系中患病儿子Ⅱ1的检测结果
D. 若丙家系Ⅱ2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
16. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法正确的是( )
A. 药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B. 药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C. 药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D. NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
17. 通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,错误的是( )
A. 溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累
B. 发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C. 菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D. 发酵液pH呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
18. 图为某生物膜结构示意图,图中a、b、c、d四种物质正在进行跨膜运输,其中通过主动运输方式过膜的是( )
A. a B. b C. c D. d
第II卷(非选择题)
三、非选择题,本大题共5小题,共59分。
19. 下图表示某高等雄性生物(2n)的细胞分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)该生物属于____________(填“动物”或“植物”),细胞甲中染色体的行为最明显的特征是________。
(2)细胞甲的染色体上共含有____________个DNA分子,该生物的体细胞中最多还有____________条染色体。细胞甲、乙、丙中,含有同源染色体的细胞是____________,含有四分体的细胞是____________。
(3)若甲、乙、丙是一个细胞分裂过程中前后三个时期的示意图,那么这三个时期发生的先后顺序是____________(用“→”的形式表示)。细胞乙分裂产生的子细胞的名称是____________。
20. 图甲是甲状腺激素分泌的调节过程,图乙表示下丘脑与垂体(A、B两部分)的两种联系方式(I、II)。分析回答下列问题。
(1)激素②是_______。甲状腺激素具有_______、_______调节体内的有机物代谢等作用。
(2)在寒冷刺激时,下丘脑分泌激素①经图乙中_______(填“I”或“II”)联系方式运输到垂体的_______(填“A”或“B”)部分,促使其分泌激素②,激素②作用于甲状腺促进甲状腺激素的分泌。这种调控方式称为_______。该方式可以_______(填“放大”或“削弱”)激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。某同学设计了如下实验来探究相关问题,请补充完善下面实验思路。
①选取生长发育正常且生理状况相似的小鼠若干只,均分为甲、乙两组,分别测定它们的_______。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量_______(填“甲状腺激素”或“TSH”),测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除甲状腺,注射适量_______(填“甲状腺激素”或“TSH”),测定TRH分泌量。
21. 某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
22. 为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,当其树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,这一现象体现了生态系统具有______的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过______,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力;而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示:______。
23. “绿水青山就是金山银山”。2020年的联合国大会上我国宣布在2030年实现碳达峰(CO2排放量达到峰值),2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),以此为建设生态文明作出贡献。下图是生态系统碳循环示意图(A、B表示生态系统的成分)。请回答下列问题。
(1)图中的A表示______________,B表示______________。在生物群落和无机环境之间碳主要以______________形式循环。
(2)大气中的CO2能随大气环流在全球范围内流动,可见碳循环具有______________性。
(3)“绿水青山就是金山银山”,为了实现绿色低碳循环发展,人类必须减少煤、石油等的使用,从而控制______________(气体)的排放,避免______________效应加剧。
(4)下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况(单位:×106kJ/a)。
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖
呼吸消耗
传给下一营养级
传给分解者
未被利用
甲
1512
①
727
246
69
470
乙
36
9
②
—
4
③
丙
246
87
159
36
13
④
请写出表中的食物链_____________,①、④能量分别为_____________、_____________。
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2025届高三沧州市模拟考试
生物
一、单选题:本大题共13小题,共26分。
1. 某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是( )
A. 制成的模型中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和
B. 模型中d处的小球代表磷酸,它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在内侧
C. 不考虑连接各部件的材料,制作模型时要用到6种不同形状的卡片,共需要90张
D. DNA的两条链反向平行,故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA两条链之间遵循碱基互补配对原则,DNA双链中碱基的数量关系为A=T、C=G,故在题述制成的模型中鸟嘌呤与胞嘧啶之和(G+C)不一定等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和(A+T),A错误;
B、题图模型中d处的小球代表磷酸,磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在外侧,B错误;
C、该模型由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成,故制作时要用到6种不同形状的卡片,该模型共有15个碱基对,因此共需要90张卡片(含有30个碱基、30个磷酸、30个脱氧核糖),C正确;
D、DNA两条链上的碱基遵循互补配对原则,两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不一定相同,D错误。
故选C。
2. 某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代。近50年来,由于人类过度开垦,局部灌丛出现了荒漠化。下列说法错误的是( )
A. 森林逐渐被灌从取代的过程也是一种群落演替
B. 该地区演替过程中伴随着群落空间结构的改变
C. 该地区的人类活动改变了群落演替的速度和方向
D. 人类掌握了群落演替的规律可以使群落朝着对人类有益的方向发展
【答案】C
【解析】
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。
2、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、森林逐渐被灌丛取代。一个群落逐渐被另一个群落代替,A正确;
B、群落演替过程中群落空间结构(垂直结构和水平结构)也会发生改变,B正确;
C、某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,就算没有人类活动,也会慢慢出现荒漠化,人类活动只是改变了群落演替的速度,C错误;
D、人类正确掌握群落的动向及演替的规律可以使之朝着对人类有益的方向发展,D正确。
故选C。
3. 某除草剂(含氮有机物)不易被降解,且长期使用会导致土壤污染。为修复被该除草剂污染的土壤,科研人员按照下图程序选育能降解该除草剂的细菌,已知含该除草剂的培养基不透明。下列叙述错误的是( )
A. 从长期施用该除草剂的农田中获取土壤样品有利于获得目的菌
B. 完成Ⅰ的操作,接种环至少需进行6次灼烧灭菌
C. Ⅱ过程的培养基上生长的微生物都是以该除草剂作为氮源的微生物
D. Ⅱ中透明圈直径/菌落直径的比值越大,菌落中菌株降解除草剂的能力越强
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常用的接种方法:稀释涂布平板法和平板划线法,前者还可以对微生物进行数量统计。
【详解】A、实验目的是选育能降解该除草剂的细菌,长期施用该除草剂的农田土壤中含有更多能降解该除草剂的细菌,A正确;
B、结合图示可知,操作Ⅰ共划线五次,第一次划线前灼烧灭菌一次,每一次划线后灼烧灭菌一次,因此共灼烧灭菌6次,B正确;
C、某除草剂为含氮有机物,为筛选能降解该除草剂的微生物,培养基中应该以该除草剂为唯一的氮源,能降解除草剂的微生物形成的菌落会有透明圈,故Ⅱ过程的培养基上生长的微生物并非都是以该除草剂作为氮源的微生物,C错误;
D、能降解除草剂的微生物形成的菌落会有透明圈,透明圈直径/菌落直径的比值越大,菌落中菌株降解除草剂的能力越强,D正确。
故选C。
4. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置,DNA存在于上清液中
B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定
C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料,也可以为子链的合成提供能量
D. PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强导致
【答案】B
【解析】
【分析】DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精;鉴定DNA时,需要先将DNA溶解在NaCl溶液中,再与二苯胺溶液混合,并在水浴加热条件下呈现蓝色。
【详解】A、洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4∘C冰箱中静置,DNA存在于上清液中。因为在该实验中,破碎细胞释放出 DNA 等物质,经过离心或静置分层后DNA会溶解在上清液中,A正确;
B、应该将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定,而不是溶于体积分数95%的酒精,B错误;
C、PCR扩增反应体系中dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)既可以为扩增提供原料,在形成磷酸二酯键时,dNTP 脱去两个磷酸基团,释放的能量为子链的合成提供能量,C正确;
D、PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强,导致引物与模板结合位点不唯一,扩增出多种不同的DNA片段,从而在电泳结果上出现多条条带,D正确。
故选B。
5. 赫尔希通过巧妙设计了“噬菌体侵染大肠杆菌实验”获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程用含有35S的培养基培养噬菌体以标记其DNA
B. 可以用3H和18O对噬菌体进行标记以区分DNA和蛋白质
C. 该实验结果表明了DNA可以控制生物性状
D. 与艾弗里的实验一致,都运用了减法原理
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入→合成→组装→释放。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、噬菌体是病毒,寄生在活细胞才可以繁殖,不能用培养基来培养,A错误;
B、3H和18O可以同时标记DNA和蛋白质,无法区分,B错误;
C、T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌,大肠杆菌裂解后释放大量完整的噬菌体,说明DNA能自我复制并控制合成蛋白质外壳,表明DNA可以控制生物性状,C正确;
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,每个实验组去除一种物质,这是减法原理的运用,而“噬菌体侵染大肠杆菌实验”用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,让其侵染细菌,直接地、单独地观察它们各自的作用,D错误。
故选C。
6. 在古书籍中,记载了许多我国古代劳动人民在农业生产中的智慧结晶,部分文字如下表。关于这些措施,下列说法错误的是( )
措施
处理方法
①
“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,晒过,以小便浸之……以泥封树枝……则根生。”——《种艺必用》
②
“引蜥蜴于田,食蚧”——《论害虫治法》
③
“谷田必须岁易”——《齐民要术》
④
“苗长成后,不时摘头,使不上长,则花多棉广。”——《秘传花境》
A. 措施①的原理是小便中有微量生长素,能促进植物的生长
B. 措施②利用的是捕食关系进行生物防治
C. 措施③是因为连续多年只种谷物,会造成土壤中某些必需元素减少
D. 措施④摘头处理后,侧芽处的生长素浓度升高
【答案】D
【解析】
【分析】生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、黄泥封树枝促进生根是因为小便中含有生长素,生长素能够促进植物生根,A正确;
B、利用生态系统中的信息传递在生态系统中的作用来控制有害生物的数量,这属于生物防治,蚧与其天敌蜥蜴间的种间关系为捕食,引入天敌是利用捕食关系来进行生物防治,B正确;
C、谷子根系发达,吸肥力强,谷对土壤的无机盐选择性吸收,长期种植会大量消耗土壤中的某些必需元素,会造成土壤中某些必需元素减少,C正确;
D、措施④摘头处理后,即解除了顶端优势,侧芽处的生长素浓度会降低,D错误。
故选D。
7. 如图为人体内不同化学元素组成化合物的示意图,下列相关说法不正确的是( )
A. 若①是大分子化合物,则可能具有物质运输功能
B. 若③为遗传物质,则构成该化合物的基本单位有四种
C. 若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉和糖原
D. 若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,图中①含有C、H、O、N、S等元素,可能为蛋白质;②含有C、H、O,应为糖类或脂肪,③含有C、H、O、N、P,可能为核酸、核苷酸、磷脂或ATP。
【详解】A、①可以是蛋白质,如载体蛋白具有物质运输功能,A正确;
B、在人体内,若③为遗传物质,③为DNA,则构成该化合物的基本单位有四种,B正确;
C、在人体内,若②为储能物质,则可以是脂肪、糖原,淀粉存在于植物细胞中,C错误;
D、若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,该物质为染色质或染色体,染色质或染色体只分布在细胞核,D正确。
故选C。
8. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是( )
A. 在农田中,出现花粉蒙导效应的概率较高
B. 花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C. 花粉管顶端的屏障是生殖隔离的一种表现
D. 陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
【答案】C
【解析】
【分析】生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
【详解】A、在自然农田环境中,不同花粉相遇并发生混合授粉的概率相对较低,因为植物的传粉方式(如自花传粉、虫媒传粉、风媒传粉等)通常具有一定的特异性和选择性,使得同种花粉与异种花粉相遇并实现花粉蒙导效应的机会并不多,所以在农田中出现花粉蒙导效应的概率并不高,A错误;
B、花粉蒙导效应促进不同种植物之间的远缘杂交,这会导致不同物种之间的基因交流和重组,产生不同于亲本物种的新遗传组合,而不是有利于保持物种遗传的稳定,反而可能会打破物种原有的遗传稳定性,B错误;
C、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。花粉管顶端的屏障阻止了异种花粉的进入,使得不同种植物之间难以完成受精过程,这是生殖隔离的一种表现形式,C正确;
D、 陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。这意味着陆地棉含有来自非洲二倍体棉和美洲二倍体棉两个不同物种的染色体组,而非洲二倍体棉只含有一套自身的染色体组,所以陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是不相同的,D错误。
故选C。
9. 我国科研工作者首次通过小鼠模型,阐明了中国传统针灸治疗疾病的神经生物学机制:用适宜强度的电针刺小鼠后肢的“足三里”穴位,可激活迷走神经-肾上腺轴,发挥抗炎作用(如图)。LPS 是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放 TNF-α(肿瘤坏死因子)等炎症因子,引起炎症反应。已知细胞外 Ca2+对 Na⁺存在“膜屏障作用”,即Ca2+在膜上形成屏障,使Na⁺内流减少。下列叙述正确的是( )
A. 若患者细胞外液中Ca2+含量偏高,针灸抗炎疗效将更好
B. 迷走神经是从延髓发出的参与调节内脏活动的神经,属于自主神经系统
C. 仅做人为破坏 Prokr2 神经元并观察抗炎效果的一组实验,就可验证Prokr2的作用
D. 针灸刺激足三里穴位引起肾上腺分泌的激素增加,此过程是神经-体液调节
【答案】B
【解析】
【分析】反射弧是反射的基本结构,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
分析图:用适宜强度的电针刺小鼠后肢的“足三里”穴位可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,即针灸抗炎。
【详解】A、根据题意细胞外Ca2+对Na+有膜屏障作用,若患者细胞外液中Ca2+含量偏高,会使得肠巨噬细胞膜Na+内流减少,兴奋难以产生,对TNF-α合成和分泌的抑制作用减弱,TNF-α分泌增多,炎症反应增强,A错误;
B、依图可看出,迷走神经从延髓发出,作用于肾上腺,因而属于自主神经系统,B正确;
C、欲验证Prokr2神经元的作用,还需要对照组,C错误;
D、针灸刺激足三里穴位引起肾上腺素分泌的激素增加的过程属于神经调节,D错误。
故选B。
10. 科研人员在东洞庭湖 20hm²的范围内调查反嘴鹬的种群密度,第一次捕获并标记450只反嘴鹬。标记物不影响反嘴鹬的正常活动且同时可探测反嘴鹬的状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获400只,其中有标记的是80只。下列叙述正确的是( )
A. 调查范围内反嘴鹬的实际种群密度为120只/hm2
B. 若被标记的个体容易被天敌捕食,则测定结果会偏小
C. 调查蒲公英和东北虎的种群数量不宜选用标记重捕法
D. 若反嘴鹬种群数量下降,则说明东洞庭湖群落的丰富度下降
【答案】C
【解析】
【分析】标记重捕法是调查种群密度常用的方法之一,即是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
【详解】A、由于在重捕前有10只被标记的个体因自然因素死亡,因此实际被标记的个体只有440,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持稳定,因此在调查时间内反嘴鹬的种群数量保持不变,第二次捕获400只中被标记的个体有80只。种群中的个体数=(被标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数=[(450-10)×400]÷80=2200只,调查范围为20hm2,因此调查范围内反嘴鹬实际种群密度最接近于110只/hm2,A错误;
B、若被标记的个体容易被天敌捕食,第二次捕获的个体中被标记的个体数会偏小,则测定结果会偏大,B错误;
C、调查蒲公英的种群密度用样方法,调查东北虎的种群密度用逐个计数法,C正确;
D、丰富度指的是群落中物种的数量,若反嘴鹬种群数量下降,不能说明东洞庭湖群落的丰富度下降,D错误。
故选C。
11. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。通常含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质,故可以为黑曲霉提供碳源和能源,A正确;
B、据图可知,发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基,该措施的目的是进行扩大培养,增加黑曲霉孢子的数量,B正确;
C、种子培养基中有发酵所需的菌种,若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败,C错误;
D、黑曲霉属于需氧生物,且微生物发酵过程需要适宜条件,所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件,D正确。
故选C。
12. SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段,常用于对移植前的胚胎进行性别鉴定,其过程如下:以胚胎细胞中提取的DNA为模板进行PCR扩增,再用特异性探针(是一段带有检测标记,能与目的基因互补的核苷酸序列)对扩增产物进行检测,该鉴定方法被称为SRY-PCR法。下列叙述错误的是( )
A. 粗提取DNA时,利用了DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精的原理
B. 设计引物和探针时都需要用到SRY基因的核苷酸序列
C. 扩增SRY基因过程中,当温度降到50℃左右时,开始合成新的DNA链
D. 用特异性探针对经变性处理的扩增产物进行检测,若结果呈阳性,则检测个体为雄性
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息分析可知,用SRYA特异性探针对扩增产物进行检测,若形成杂交带,则说明其含有SRY基因(位于Y染色体上的性别决定基因),则胚胎的性别为雄性,若出现阴性反应,没有出现杂交带,则胚胎为雌性。
【详解】A、粗提取DNA的原理是DNA在酒精中沉淀,而蛋白质溶解,A正确;
B、引物和探针的设计需要基于SRY基因的序列,这样才能在后面进行碱基互补配对,B正确;
C、扩增SRY基因时,当温度下降到50℃左右时,两种特异性引物通过碱基互补配对会与两条单链的DNA链结合,DNA链的合成发生在延伸阶段,温度通常在72℃左右,C错误;
D、用SRY特异性探针对扩增产物进行检测,若形成杂交带,即呈阳性,则说明其含有SRY基因,则胚胎的性别为雄性,D正确。
故选C。
13. 黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2雄性子代多于雌性
D. 某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有3条常染色体和1条性染色体,A错误;
B、性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,无Y染色体的雄性个体不育,因此TtXO为不育雄蝇;i=1为雌性,常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育,因此ttXXY为可育雄蝇;i=0.5为雄性,有Y染色体的雄性个体可育,因此ttXYY为可育雄蝇,B错误;
C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX,ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX,二者杂交,F1的基因为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇),TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY:tX:TX:tY=1:3:1:3,TtXX产生配子的种类及比例为TX:tX=1:1,F2的基因型及比例为TTXY(雄):TtXX(雌):TTXX(雌):TtXY(雄):TtXY(雄):ttXX(雄):TtXX(雌):ttXY(雄)=1:3:1:3:1:3:1:3,由此可知,F2中雌雄比例为5:11,雄性子代多于雌性,C正确;
D、某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,其产生配子的类型及比例为TY:tXX:t=2:1:1或tY:TXX:T=2:1:1,正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX:tX=1:1,二者杂交,其中XXX全部死亡,后代全部为雄蝇,Y雄配子占2/3,即可育雄性子代占比2/3,则不育雄蝇占比为1/3,D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共5小题,共15分。
14. 某制药厂利用地衣芽孢杆菌(一种好氧细菌)发酵生产抗生素杆菌肽,用于治疗耐青霉素的葡萄球菌感染等。近期,在杆菌肽生产过程中,出现了酵母菌污染,严重影响了杆菌肽的产量。技术人员进行了污染原因的分析,并通过系列的分离纯化,解决了酵母菌污染的问题,稳定了生产。下列有关说法正确的是( )
A. 地衣芽孢杆菌的培养液污染可能与通入的空气灭菌不彻底有关
B. 分离纯化地衣芽孢杆菌可使用稀释涂布平板法或平板划线法
C. 向培养基中加入青霉素(抑制细菌细胞壁形成)的方法可防止酵母菌再次污染
D. 杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的
【答案】ABD
【解析】
【分析】在培养过程中出现杂菌污染,有可能培养基灭菌不彻底,菌种被污染,接种培养过程中被杂菌污染。
【详解】A、地衣芽孢杆菌的培养液污染的原因很多,原料、生产环境污染、加工设备污染或清洗消毒杀菌不彻底、包装材料污染、人员卫生清洗消毒不彻底、菌种本身受到污染,都有可能是染菌原因,A正确;
B、分离微生物的方法常用稀释涂布平板法或平板划线法,因此分离纯化地衣芽孢杆菌可使用稀释涂布平板法或平板划线法,B正确;
C、根据题干信息可知,青霉素可抑制细菌细胞壁的形成,酵母菌细胞壁的成分与细菌细胞壁的成分不同,因此无法抑制酵母菌生长繁殖,C错误;
D、地衣芽孢杆菌是原核生物,具有唯一的细胞器是核糖体,杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的,D正确。
故选ABD。
15. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针以确定病因,其中探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员(胎儿的未测定)的基因组进行分子杂交并电泳,结果如下图,a~i表示三个家系中各成员相关基因电泳结果。下列叙述正确的是( )
A. 结果b为甲家系中Ⅱ1的检测结果,其基因型为aa
B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508均未缺失,说明Ⅱ1患病另有原因
C. 检测结果g、h、i均可能为丙家系中患病儿子Ⅱ1的检测结果
D. 若丙家系Ⅱ2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
【答案】ABD
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防:产前诊断、遗传咨询、禁止近亲婚配、提倡适龄生育。
【详解】A、探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合,结合家系图和甲家系三位成员的电泳检测结果可知,父母的结果为a、c,患病女儿Ⅱ1的检测结果为b,其基因型为aa,A正确;
B、由题可知,并非所有囊性纤维病患者均为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失所致,由乙家系的电泳结果可知,三位成员的相关基因均只和探针1结合,说明三者的基因型均为AA,其儿子所患囊性纤维病的原因不是题干中所述原因,B正确;
C、经分析,囊性纤维病是常染色体隐性遗传病,若丙家系Ⅱ1电泳结果是i,说明其患病原因不是CFTR蛋白508位苯丙氨酸缺失,而是其他位点突变,记为a′,则Ⅱ1的基因型为a′a′,结合电泳结果g、h,Ⅰ1、Ⅰ2的基因型为a′a,即二者的CFTR基因均不正常,二者均应患病,与图不符,即丙家系的Ⅱ1电泳结果不可能是i,C错误;
D、综合以上分析,丙家系Ⅱ1电泳结果是g或h,基因型应为a′a,其父母为Aa、Aa′,子代基因型及比例为AA(正常):Aa(正常):Aa′(正常):a′a(患病)=1:1:1:1,若丙家系Ⅱ₂表型正常,其基因型为:1/3AA、1/3Aa、1/3Aa′,用探针1、2检测出两条带(基因型为Aa)的概率为:1/3,D正确。
故选ABD。
16. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法正确的是( )
A. 药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B. 药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C. 药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D. NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
【答案】ACD
【解析】
【分析】去甲肾上腺素(NE)存在于突触小泡,由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜的受体,故NE是一种神经递质。由图可知,药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活;药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合;药物丙抑制去甲肾上腺素的回收,从而提高突出间隙NE浓度。
【详解】A、药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确;
B、由图可知,神经递质可与突触前膜的α受体结合,进而抑制突触小泡释放神经递质,避免突出间隙NE过多,这属于负反馈调节,药物乙抑制NE释放过程中的负反馈,B错误;
C、由图可知,去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收 ,C正确;
D、神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜的离子通透性,引发突触后膜电位变化,D正确。
故选ACD。
17. 通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,错误的是( )
A. 溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累
B. 发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C. 菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D. 发酵液pH呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
【答案】ABD
【解析】
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,在氧气充足时,不会有乳酸的积累,A错误;
B、碳源与氮源之比影响谷氨酸的产量,当培养基中碳源与氮源之比为4∶1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少,而当培养基中碳源与氮源之比为3∶1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸的合成量增加,B错误;
C、谷氨酸合成过多时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而使谷氨酸的合成过程中断,因此需要及时排出谷氨酸,才可以解除抑制作用,C正确;
D、当发酵液的pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌会产生N-乙酰谷氨酰胺和谷氨酰胺,D错误。
故选ABD。
18. 图为某生物膜结构示意图,图中a、b、c、d四种物质正在进行跨膜运输,其中通过主动运输方式过膜的是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】AD
【解析】
【分析】主动运输方式具有的特点:1、从低浓度向高浓度的方向运输;2、需要载体蛋白协助;3、要消耗ATP。
【详解】A、a是从低浓度运输到高浓度,要消耗ATP,可以判断为主动运输,A正确;
B、b是从高浓度运输到低浓度,且借助了转运蛋白,可以判断为协助扩散,B错误;
C、c是从高浓度到低浓度,没有借助转运蛋白,也没有消耗能量,可以判断是自由扩散,C错误;
D、d是从低浓度运输到高浓度,借助了载体蛋白,要消耗ATP,可以判断为主动运输,D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、非选择题,本大题共5小题,共59分。
19. 下图表示某高等雄性生物(2n)的细胞分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)该生物属于____________(填“动物”或“植物”),细胞甲中染色体的行为最明显的特征是________。
(2)细胞甲的染色体上共含有____________个DNA分子,该生物的体细胞中最多还有____________条染色体。细胞甲、乙、丙中,含有同源染色体的细胞是____________,含有四分体的细胞是____________。
(3)若甲、乙、丙是一个细胞分裂过程中前后三个时期的示意图,那么这三个时期发生的先后顺序是____________(用“→”的形式表示)。细胞乙分裂产生的子细胞的名称是____________。
【答案】 ①. 动物 ②. 染色体的着丝点排列在赤道板上 ③. 6 ④. 12 ⑤. 乙和丙 ⑥. 乙 ⑦. 丙→乙→甲 ⑧. 次级精母细胞
【解析】
【分析】本题考查细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,解题要点是对细胞分裂图像的分析判断。据图分析,甲图无同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,属于减数第二次分裂中期,乙图中出现四分体,属于减数分裂的四分体时期,丙图有同源染色体,其所有染色体的着丝点排列在赤道板上,属于有丝分裂中期。
【详解】(1)据图可知,图中的细胞无细胞壁,且在分裂该过程中有中心体参与,属于动物细胞的分裂,据图可以看出,细胞甲中染色体的行为最明显的特征是染色体的着丝点排列在赤道板上。
(2)据图可知,细胞甲的染色体上共含有6个DNA分子,根据图乙或图丙可知,该动物的体细胞中有6条染色体,在有丝分裂后期时染色体最多,为12条;细胞乙处于减数第一次分裂时期,细胞丙处于有丝分裂时期,此时细胞内均有同源染色体,含有四分体的细胞是减数第一次分裂前期的细胞,即图乙细胞。
(3)甲属于减数第二次分裂中期,乙属于减数第一次分裂前期,丙属于有丝分裂中期,动物一般先进行有丝分裂,性成熟后进行减数分裂,因此这三个时期发生的先后顺序是丙→乙→甲,细胞乙分裂产生的子细胞的名称是次级精母细胞。
【点睛】本题解题关键是对细胞分裂图的分析,根据细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,准确判断图中细胞的分裂方式及所处的时期。
20. 图甲是甲状腺激素分泌的调节过程,图乙表示下丘脑与垂体(A、B两部分)的两种联系方式(I、II)。分析回答下列问题。
(1)激素②是_______。甲状腺激素具有_______、_______调节体内的有机物代谢等作用。
(2)在寒冷刺激时,下丘脑分泌激素①经图乙中_______(填“I”或“II”)联系方式运输到垂体的_______(填“A”或“B”)部分,促使其分泌激素②,激素②作用于甲状腺促进甲状腺激素的分泌。这种调控方式称为_______。该方式可以_______(填“放大”或“削弱”)激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。某同学设计了如下实验来探究相关问题,请补充完善下面实验思路。
①选取生长发育正常且生理状况相似的小鼠若干只,均分为甲、乙两组,分别测定它们的_______。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量_______(填“甲状腺激素”或“TSH”),测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除甲状腺,注射适量_______(填“甲状腺激素”或“TSH”),测定TRH分泌量。
【答案】(1) ①. 促甲状腺激素 ②. 促进生长和发育 ③. 提高神经系统的兴奋性
(2) ①. II ②. B ③. 分级调节 ④. 放大
(3) ①. TRH分泌量 ②. 甲状腺激素 ③. TSH
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【小问1详解】
图甲表示的是甲状腺激素的分级调节以及反馈调节的过程,其中下丘脑分泌的激素①促甲状腺激素释放激作用于垂体,垂体分泌的激素②促甲状腺激素作用于甲状腺,所以激素②是促甲状腺激素(TSH);甲状腺激素具有促进细胞物质代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性等作用。
【小问2详解】
在寒冷刺激时,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素①(TRH)经图乙中的II联系方式(体液)运输到垂体的B部分(垂体),促使其分泌②促甲状腺激素(TSH),激素②作用于甲状腺促进甲状腺激素的分泌,这种分层调控方式称为分级调节。分级调节的意义是放大激素的调节效应,形成多级反馈调节机制,有利于精细调控,维持机体稳态等,另外甲状腺激素含量增加会通过反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动,进而不会导致甲状腺激素含量过高。
【小问3详解】
本实验的目的是探究TSH含量增加引起TRH含量减少的途径是通过甲状腺激素实现的,还是直接作用于下丘脑实现的,因此实验设计中的自变量为切除腺体的种类,因变量为TRH分泌量的变化,其他无关变量的处理是相同且适宜,则相应的实验思路为:
①选取生长发育正常且生理状况相似的小鼠若干只均分为甲、乙两组,分别测定它们的下丘脑分泌TRH的量(作为基础值)。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量甲状腺激素,测定TRH分泌量(该实验组的设计是没有垂体的直接作用);乙组小鼠摘除甲状腺,注射适量TSH,测定TRH分泌量(该组的实验设计是没有甲状腺的作用)。如果甲组TRH分泌量减少,乙组TRH分泌量不变,说明观点1正确,即TSH直接对下丘脑进行反馈调节;如果甲组TRH分泌量不变,乙组TRH分泌量减少,说明观点2正确,即TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。
21. 某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
【答案】 ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 琼脂 ③. 选择 ④. 104 ⑤. S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 ⑥. 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 ⑦. 水、碳源、氮源和无机盐
【解析】
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
(5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
【点睛】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,接种工具应该进行灼烧灭菌,玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品,常采用干热灭菌。
22. 为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,当其树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,这一现象体现了生态系统具有______的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过______,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力;而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示:______。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 信息传递 ③. 自我调节
(2)Cm (3) ①. 大量啃食蜜腺 ②. 顶端优势 ③. 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异
(4)原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡
启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。
【小问1详解】
哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的生产者,当其树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,树叶通过分泌蜜汁来传递信息,这一现象体现了生态系统具有信息传递的功能。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。
【小问2详解】
据图可知三种蚂蚁中Cm占领比例最高,所以Cm的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
【小问3详解】
①据表推测,Tp蜜腺啃食率最大,Tp通过大量啃食蜜腺,使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力:而Cn芽啃食率最大,则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的顶端优势(顶端优势指数较低),减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究可得出侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
【小问4详解】
围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因可能是:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡。该结果也让我们知道:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),应当尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。
23. “绿水青山就是金山银山”。2020年的联合国大会上我国宣布在2030年实现碳达峰(CO2排放量达到峰值),2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),以此为建设生态文明作出贡献。下图是生态系统碳循环示意图(A、B表示生态系统的成分)。请回答下列问题。
(1)图中的A表示______________,B表示______________。在生物群落和无机环境之间碳主要以______________形式循环。
(2)大气中的CO2能随大气环流在全球范围内流动,可见碳循环具有______________性。
(3)“绿水青山就是金山银山”,为了实现绿色低碳循环发展,人类必须减少煤、石油等的使用,从而控制______________(气体)的排放,避免______________效应加剧。
(4)下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况(单位:×106kJ/a)。
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖
呼吸消耗
传给下一营养级
传给分解者
未被利用
甲
1512
①
727
246
69
470
乙
36
9
②
—
4
③
丙
246
87
159
36
13
④
请写出表中的食物链_____________,①、④能量分别为_____________、_____________。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 消费者 ③. CO2 (2)全球
(3) ①. CO2 ②. 温室
(4) ①. 甲→丙→乙 ②. 7.85×108kJ/a ③. 38×106kJ/a
【解析】
【分析】物质循环是指组成生物体的各种元素元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,并且物质循环具有全球性。碳在无机环境和生物群落之间主要以二氧化碳的方式循环,在生物群落内部是以有机物的形式循环的。
【小问1详解】
据图可知,图中的A可以进行光合作用,故表示生产者;B可以捕食A,表示消费者;在生物群落和无机环境之间碳主要以CO2的形式循环。
【小问2详解】
大气中的CO2能随大气环流在全球范围内流动,可见碳循环具有全球性。
【小问3详解】
从全球碳循环的主要途径来看,为了实现绿色低碳循环发展,人类必须减少煤、石油等的使用,以减少二氧化碳的排放,避免温室效应加剧。
【小问4详解】
生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,分析表中数据可知,食物链为甲→丙→乙;①是生产者甲用于生长、发育和繁殖的能量=甲的同化量-呼吸消耗的能量=(1512-727)×106kJ/a=7.85×108kJ/a;④是丙未利用的能量,等于丙用于生长、发育和繁殖-传给下一营养级-传给分解者的能量=(87-36-13)×106kJ/a=38×106kJ/a。
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