精品解析:云南省丽江市第一高级中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题
2025-04-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 丽江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.73 MB |
| 发布时间 | 2025-04-30 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51921129.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
丽江市第一高级中2024-2025学年度高二下学期4月份月考
生物学
考试时间:(考试时间90分钟、满分100分)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第1章。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 美国科学家维克托·安博斯与加里·鲁夫昆因在小分子核糖核酸(miRNA)领域的贡献被授予2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于miRNA的叙述错误的是( )
A. miRNA分子单体是核糖核苷酸
B. miRNA分子一定有糖类物质参与构成
C. miRNA分子彻底水解可得到3种化合物
D. miRNA分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素
2. 鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口,用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得到F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。下列说法错误的是( )
A. 紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C. F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理,可获得紫色甜粒纯合个体
D. F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉,得到的籽粒中紫色籽粒占8/49
3. 如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。神经细胞的静息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。Na+—K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体,能催化ATP水解,每消耗1分子的ATP,就可以逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内,其结构如图乙所示。下列根据上述资料作出的分析,正确的是( )
A. 图甲中静息电位的维持是Na+持续外流的结果
B. 图甲中bc段,Na+通过通道蛋白内流需要消耗ATP
C. 图乙中随着温度逐渐提高,Na+—K+泵的运输速率先增大后稳定
D. 图乙中随着O2浓度的提高,Na+—K+泵的运输速率先增大后稳定
4. 某生物小组进行了“探究酵母菌种群数量变化”的实验,将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,观察到图中所示a、b、c、d、e 5个中方格内共有酵母菌44个,下列叙述正确的是( )
A. 从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
B. 1mL酵母菌样品中约有菌体个,通常会小于实际的酵母菌数量
C. 计数培养液中酵母菌的数量可采用逐个计数法
D. 计数前需用台盼蓝等染液进行染色,以区分死、活酵母菌细胞
5. 群落演替按照方向不同,可分为进展演替、逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,群落对环境资源的利用由不充分到充分。逆行演替与进展演替刚好相反。下列关于群落演替的说法,正确的是( )
A. 初生演替和次生演替都是进展演替
B. 外界环境是影响群落演替的唯一因素
C. 逆行演替与人类活动关系密切,与气候条件无关
D. 逆行演替过程中群落的垂直结构和水平结构都会发生变化
6. 板栗是深根性树种,一般高度为3~4m;茶树是根系较浅的小灌木,高度为1m左右。某林场在板栗林里栽培茶树,通过精心管理取得了板栗、茶树两旺,提高了经济效益。下列叙述正确的是( )
A. 板栗与茶树的高度、根系深度不同,体现了林场群落的分层现象
B. 从夏天到冬天林中的生物种类和数量发生明显变化属于次生演替
C. 茶树能够有效截流降水,体现了生物多样性的直接价值
D. 该立体农业实现了对能量的多级利用,可提高能量传递效率
7. 蓝莓中含有丰富的营养成分,是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。制作蓝莓果醋的工艺流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 图中,①处加入果胶酶有利于出汁,还能提高酒的透明度
B. 可通过直接观察气泡产生情况来判断蓝莓果酒发酵的进程
C. 由果酒发酵转为果醋发酵时,要降低发酵温度,注意通气
D. 果酒发酵和果醋发酵过程中,二者发酵液的pH均会减小
8. 下列有关制作泡菜的叙述,错误的是( )
A. 制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的
B. 制作泡菜过程中,蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料不能将泡菜坛装满
C. 乳酸菌是好氧细菌,在细胞质基质中产生乳酸
D. 腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境
9. 空气细菌总数测定主要有自然沉降法和撞击法。自然沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面,撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上,空气中的细菌即留滞在琼脂表面。关于自然沉降法和撞击法,下列分析错误的是( )
A. 用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样
B. 撞击法对洁净空气中细菌总数的测定比自然沉降法更准确
C. 两种方法均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基
D. 用两种方法取样后在琼脂平板上形成的菌落均为单菌落
10. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法,其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞,进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活,在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量,操作步骤如下。下列分析错误的是( )
①将0.1mL一定浓度的T2噬菌体悬液与0.1mL待测水样混合,保温约5min后,向悬液中加入0.2mL杀病毒剂;
②随后立即加入大量(1.6mL)无菌培养液;
③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上,培养约24h;
④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量,上述步骤进行3次重复后,在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个。
A. 为保证所有大肠杆菌都被侵染,步骤①中T2噬菌体应略微过量
B. 步骤①中,若用杀病毒剂处理的时间过短,会使检测结果偏大
C. 由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为560个/mL
D. 步骤①中,若保温的时间过长,则检测结果将会偏大
11. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是( )
A. 黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时,浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
D. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
12. 某生物小组想用以下培养基(见下表)从土壤中分离某种微生物,下列对该实验的后续操作及结果分析错误的是( )
成分
葡萄糖
NaCl
蒸馏水
含量
10g
0.2g
0.2g
0.2g
5g
0.2g
约1000mL
A. 为获得单个的菌落,应在该培养基中加入适量凝固剂
B. 配制好的培养基分装于锥形瓶后要进行高压蒸汽灭菌
C. 用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D. 经培养后固氮菌比硝化细菌更容易在该培养基上形成菌落
13. 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞有两种方式,人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞;进食后由于肠腔内葡萄糖浓度升高,小肠绒毛上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍。下列有关叙述错误的是( )
A. SGLT1和GLUT2的空间结构不同
B. 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的两种运输方式依赖的动力不同
C. 核糖体、线粒体等细胞器功能受损,不会影响细胞膜上GLUT2的数量
D. 载体蛋白转运物质时会发生构象改变
14. 为辅助乙型血友病(凝血因子IX 缺乏症)患者进行基因治疗,医务人员制备了IX基因(Ⅳ),过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图示的过程①②③中碱基互补配对的方式完全相同
B. Ⅰ中尿嘧啶所占比例和Ⅲ中胸腺嘧啶所占比例相同
C. Ⅱ中的磷酸分子数和碱基对间的氢键数量均与Ⅳ相等
D. 过程①和过程③用的酶相同,过程②可能需高温处理
15. 随着人们生活水平的提高,越来越多的人追求高蛋白饮食。若蛋白质摄入过多,代谢产生的尿酸、乳清酸、尿素等终产物增多,肾脏的排泄压力增大,严重时可能导致高尿酸血症、痛风。下列叙述正确的是( )
A. 食物蛋白的消化和组织蛋白的合成均发生在内环境中
B. 高尿酸血症的出现说明机体维持稳态的能力有限
C. 消化酶、尿酸、乳清酸和尿素都属于内环境的成分
D. 正常机体肾脏功能正常时,就能维持内环境稳态
16. 柿子采摘后如果成熟过快,会影响柿子的储藏和运输。植物体内乙烯生成途径如图所示,物质X能够促进ACC合成酶基因部分重复序列中的胞嘧啶甲基化,从而抑制ACC合成酶的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙烯是由植物体内的内分泌细胞合成并分泌的,在植物体内的含量很少
B. ACC合成酶基因部分重复序列中的胞嘧啶甲基化会抑制该基因的表达
C. 物质X可使ACC合成酶基因的碱基序列发生改变
D. 用物质X处理采摘的柿子不利于柿子的储藏和运输
二、非选择题:本大题共5小题,共52分。
17. 图1表示小麦进行光合作用的部分过程,某研究小组测定了小麦和玉米在适宜温度和一定的CO2浓度下,CO2吸收速率随光照强度的变化情况,结果如图2所示。
(1)图1表示光合作用的______阶段,除图中所示物质,该阶段还需要______(答出两种)等物质的参与。
(2)夏季晴朗中午小麦的光合速率会明显降低,其原因是______。将小麦片中的色素进行提取和分离,其提取时向研钵中加入的物质有_______(写三种),分离色素后在滤纸上由上往下第三条色素带的颜色是______。
(3)据图2可知,当光照强度长期为X时,小麦细胞产生ATP的场所有________。当光照强度为Z时,限制玉米CO2吸收速率的环境因素主要是_______。假设一昼夜中光照时间为12h,当光照强度长期为Y时,_______(填“玉米”或“小麦”)不能正常生长。
18. 人类某遗传病病因是体内缺乏物质C,物质C合成途径及某家系的系谱图如下所示,已知基因A、B均位于X染色体上,Ⅰ2基因型为XAbY,不考虑变异。回答下列问题:
(1)从基因在细胞内是否存在的角度分析,正常个体的基因型有______种。
(2)Ⅰ-2与Ⅱ-2基因型______(填“相同”“不相同”或“不一定相同”),Ⅱ-3的基因型为______,Ⅲ-2与Ⅲ-3再生一个患病男孩的概率为______。
(3)人体通过X染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。Xist是一种非编码RNA,能结合在X染色体上,抑制组蛋白的乙酰化,促进染色体凝聚,导致该X染色体失活。同时Xist还能与多种蛋白结合形成XIST-RNP,其中包含类似自身抗原的成分,导致自身免疫病在女性中发病率更高。
①失活X染色体凝聚后,基因表达的______过程受阻,X染色体的失活涉及表观遗传的调控,判定的依据是______。
②性染色体组成为XXY的男性患自身免疫病的风险与女性相近,原因是______。
19. 最近几年冬季冰雪旅游持续升温,公众在外出游玩时需要注意做充分的准备,尤其要注意防风防寒。下图表示在饥寒交迫时机体内发生的部分生理变化(字母表示人体的某些结构,数字表示调节过程)。请回答下列相关问题。
(1)寒冷环境中,机体______受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起机体产热增多,散热减少。在此过程中,兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为______,兴奋在神经元之间的传递方向是______(填“单向”或“双向”)的。
(2)图中激素丙是______,它的分泌是由下丘脑-b-甲状腺轴调节的,该调节方式的意义是______,有利于精细调控,从而维持机体稳态。
(3)正常人空腹血糖浓度为______mmol/L。在饥饿状态下,当血糖浓度降低时,图中激素丁的主要作用是______,从而升高血糖浓度。
(4)血糖平衡调节和体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的,与体液调节相比,神经调节的特点有______(答出两点)。
20. 传统发酵技术是人类在生活过程中,对微生物的有意或无意运用。早在几千年前,人们就开始通过微生物发酵生产各种各样的美食。回答下列问题:
(1)老米酒是以糯米为原料,经糖化、酒化等过程发酵而来的。糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精,原因是________。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化,可定期取样,用________(答出2种)法计数。该酵母菌也会因为发酵时间的长短和________(答出2种即可)不同,而形成不同的代谢产物,使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是因为产生了________(填物质)。
(2)酸豆角因为酸脆和能增进食欲而成为家常小菜。家庭制作酸豆角的主要流程为:豆角去筋后洗净、晾干→加盐揉搓至翠绿色→放入泡菜坛、注入凉开水→添加适量香辛料和白酒→密闭、腌制1~2周。豆角又酸又脆,“酸”主要与________有关,原理(方程式)_______。
(3)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后混合陈泡菜水再倒入坛中;②盐水和陈泡菜水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。①中的“冷却”主要是为了________。
(4)如图为发酵工程生产产品的流程图。发酵过程中,可通过_______等来了解发酵罐内的发酵进程。若⑦是菌体,则应采用________等方法将产物分离和干燥。
21. 在我国,松材线虫是一种入侵物种,继南京首次发现松材线虫以后,相继在我国安徽、广东等地成灾,中国政府对局部发生的松材线虫灾害采取严格的控制措施,以封锁、扑灭此线虫。
(1)入侵初期,种群数量每年均以120%的增长率(出生率-死亡率)增长,若该种群初始数量为N₀,则两年后种群的数量将达到_______。该种群数量短时间内能够“J”型增长的原因是_______。
(2)松材线虫的入侵会改变入侵地的物种组成,可能导致群落发生_______演替。
(3)天牛携带松材线虫,是松材线虫传播扩散的主要媒介,可以利用天敌管氏肿腿蜂防治天牛,进而控制松材线虫,此防治方法为_______。与使用杀虫剂相比,这种方法的优点主要是_______。
(4)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高)。研究人员统计了松材线虫入侵某生态系统前后,测得群落中甲乙丙丁四科植物的相关数据如下图所示。分析图中的数据可发现,松材线虫的入侵使得该群落中植物的物种多样性_______,判断依据是______。
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丽江市第一高级中2024-2025学年度高二下学期4月份月考
生物学
考试时间:(考试时间90分钟、满分100分)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第1章。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 美国科学家维克托·安博斯与加里·鲁夫昆因在小分子核糖核酸(miRNA)领域的贡献被授予2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于miRNA的叙述错误的是( )
A. miRNA分子单体是核糖核苷酸
B. miRNA分子一定有糖类物质参与构成
C. miRNA分子彻底水解可得到3种化合物
D. miRNA分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素
【答案】C
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U;构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖,碱基是A、C、G、T。
【详解】A、miRNA是以核糖核苷酸为基本单位连接而成的大分子物质,miRNA分子单体是核糖核苷酸,A正确;
B、miRNA分子单体是核糖核苷酸,一个核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成,故miRNA分子一定有糖类物质参与构成,B正确;
C、miRNA分子单体是核糖核苷酸,一个核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成,碱基有A、C、G、U,故miRNA分子彻底水解可得到6种化合物,分别是磷酸、核糖和四种碱基,C错误;
D、miRNA分子单体是核糖核苷酸,一个核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成,故miRNA分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素,D正确。
故选C。
2. 鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口,用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得到F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。下列说法错误的是( )
A. 紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C. F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理,可获得紫色甜粒纯合个体
D. F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉,得到的籽粒中紫色籽粒占8/49
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,F2籽粒的性状表现及比例为紫色:白色=9:7,非甜:甜=3:1,据此可知,籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A、B),甜度受一对等位基因控制(设为C),且A_B_为紫色,其他为白色,C_为非甜,cc为甜。
【详解】A、F2紫色和白色的性状分离比为9:7,甜和非甜性状的分离比为1:3,说明紫色性状和白色性状是由两对自由组合的基因(记为A、a和B、b)控制的,表现紫色性状的基因型为A_B_,其余基因型(A_bb、aaB_、aabb)都表现白色性状;甜和非甜性状是由一对等位基因(记为C、c)控制的,显性性状是非甜。F1的基因型为AaBbCc。由分析可知紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、F1的基因型为AaBbCc,故亲本可以是紫色甜(AABBcc)和白色非甜(aabbCC),B错误;
C、F1的花粉有8种,存在ABc类型,离体培养后经秋水仙素处理使染色体数目加倍,可获得紫色甜粒纯合个体(AABBcc),C正确;
D、F2中的白色籽粒的基因型及比例为AAbb:aaBB:aabb:Aabb:aaBb=1:1:1:2:2,能够产生的配子类型及比例为Ab:aB:ab=2:2:3,所以F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉,后代紫色籽粒的概率为Ab(精)×aB(卵)=2/7×2/7和Ab(卵)×aB(精)=2/7×2/7的和,即8/49,D正确。
故选B。
3. 如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。神经细胞的静息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。Na+—K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体,能催化ATP水解,每消耗1分子的ATP,就可以逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内,其结构如图乙所示。下列根据上述资料作出的分析,正确的是( )
A. 图甲中静息电位的维持是Na+持续外流的结果
B. 图甲中bc段,Na+通过通道蛋白内流需要消耗ATP
C. 图乙中随着温度逐渐提高,Na+—K+泵的运输速率先增大后稳定
D. 图乙中随着O2浓度的提高,Na+—K+泵的运输速率先增大后稳定
【答案】D
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、静息电位的产生是钾离子外流的结果,据此可推测,图甲中静息电位的维持是K+持续外流的结果,A错误;
B、图甲中bc段,Na+内流的方式是协助扩散,不需要消耗ATP,B错误;
C、Na+-K+泵的化学本质是蛋白质,随着温度逐渐提高其运输速率会发生改变,当温度达到一定水平,蛋白质会发生变性,其化学结构改变,蛋白质的活性丧失,运输速率下降或功能丧失,C错误;
D、能量主要来自有氧呼吸,所以一定范围内,有氧呼吸随着氧气浓度的增加而逐渐提高,产生的能量充足,然后保持相对稳定,因此Na+-K+泵的运输速率会先增大后稳定,D正确。
故选D。
4. 某生物小组进行了“探究酵母菌种群数量变化”的实验,将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,观察到图中所示a、b、c、d、e 5个中方格内共有酵母菌44个,下列叙述正确的是( )
A. 从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
B. 1mL酵母菌样品中约有菌体个,通常会小于实际的酵母菌数量
C. 计数培养液中酵母菌的数量可采用逐个计数法
D. 计数前需用台盼蓝等染液进行染色,以区分死、活酵母菌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验原理:酵母菌可用液体培养基进行培养,培养液中酵母菌种群的增长情况与培养液的成分、空间、 pH 、温度等因素有关,可根据培养液中酵母菌数量和时间为坐标轴,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
【详解】A、从静置的培养液中取适量上清液,上清液中酵母菌数量较少,不能准确计数,应摇匀培养液后再取样计数,A错误;
B、根据题意可知,5个中方格共有酵母菌44个,整个计数室共25个中方格,则整个计数室的酵母菌数量=44÷5×25=220个,并且酵母菌样品稀释了100倍,因此上述1mL酵母菌样品中约有菌体=220÷(0.1mm3×10-3)×100=2.2×108个/ml,由于计数时,会将死亡的酵母菌也计数在内,所以通常会大于实际的酵母菌数量,B错误;
C、培养液中酵母菌数量很多,逐个计数困难,可采用抽样检测的方法对培养液中的酵母菌进行计数,C错误;
D、计数前需用台盼蓝等染液进行染色,活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,台盼蓝能进入死细胞,从而可以区分死、活酵母菌细胞,D正确。
故选D。
5. 群落演替按照方向不同,可分为进展演替、逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,群落对环境资源的利用由不充分到充分。逆行演替与进展演替刚好相反。下列关于群落演替的说法,正确的是( )
A. 初生演替和次生演替都是进展演替
B. 外界环境是影响群落演替的唯一因素
C. 逆行演替与人类活动关系密切,与气候条件无关
D. 逆行演替过程中群落的垂直结构和水平结构都会发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。人类生产活动会影响群落演替的方向和速度。
【详解】A、次生演替不一定是进展演替,比如在恶劣环境条件下,次生演替可能是逆行演替,A错误;
B、外界环境不是影响群落演替的唯一因素,群落内部的生物之间相互关系等也会影响群落演替,B错误;
C、逆行演替既与人类活动关系密切,也与气候条件等有关,比如气候变得恶劣可能引发逆行演替,C错误;
D、逆行演替过程中,生物种类和结构发生变化,所以群落的垂直结构和水平结构都会发生变化,D正确。
故选D。
6. 板栗是深根性树种,一般高度为3~4m;茶树是根系较浅的小灌木,高度为1m左右。某林场在板栗林里栽培茶树,通过精心管理取得了板栗、茶树两旺,提高了经济效益。下列叙述正确的是( )
A. 板栗与茶树的高度、根系深度不同,体现了林场群落的分层现象
B. 从夏天到冬天林中的生物种类和数量发生明显变化属于次生演替
C. 茶树能够有效截流降水,体现了生物多样性的直接价值
D. 该立体农业实现了对能量的多级利用,可提高能量传递效率
【答案】A
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特定的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、板栗是一种深根性树种,一般高度为3 ~4m,茶树是根系较浅的小灌木,高度为1m左右,两树种合理搭配,植物的地上部分和地下部分都具有明显的分层现象,这体现了该地群落结构的垂直结构,有利于植物充分利用阳光(地上部分)和水分、矿质元素(地下部分)等资源,A正确;
B、从夏天到冬天林中的生物种类和数量发生明显变化属于群落的季节性变化,不属于群落演替,B错误;
C、茶树能够有效截流降水,是茶树的生态功能,体现了生物多样性的间接价值(生态价值),C错误;
D、该立体农业实现了对能量的多级利用,可提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,D错误。
故选A。
7. 蓝莓中含有丰富的营养成分,是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。制作蓝莓果醋的工艺流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 图中,①处加入果胶酶有利于出汁,还能提高酒的透明度
B. 可通过直接观察气泡产生情况来判断蓝莓果酒发酵的进程
C. 由果酒发酵转为果醋发酵时,要降低发酵温度,注意通气
D. 果酒发酵和果醋发酵过程中,二者发酵液的pH均会减小
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、图中,①处加入果胶酶可以分解蓝莓细胞细胞壁,有利于出汁,还能提高酒的透明度,A正确;
B、果酒发酵过程中,酵母菌因无氧呼吸产生CO2,会观察到有气泡产生,直至发酵结束,B正确;
C、由果酒制作转为果醋制作时,要升高发酵温度,注意通气,C错误;
D、果酒发酵过程中,酵母菌呼吸作用产生的CO2溶解在发酵液中,会导致发酵液的pH降低,果醋发酵过程中,醋酸杆菌产生的醋酸呈酸性,也会导致发酵液的pH降低,D正确。
故选C。
8. 下列有关制作泡菜的叙述,错误的是( )
A. 制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的
B. 制作泡菜过程中,蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料不能将泡菜坛装满
C. 乳酸菌是好氧细菌,在细胞质基质中产生乳酸
D. 腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境
【答案】C
【解析】
【分析】家庭制作泡菜时,无需对被腌制的材料做灭菌处理,因为蔬菜的表面有乳酸菌,它是泡菜发酵的主要菌种,陈泡菜水中含有大量的乳酸菌,可以缩短泡菜腌制的时间并保持泡菜的原有风味。
【详解】A、制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的,发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量百分比为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,A正确;
B、泡菜制作时,新鲜蔬菜洗净、切块、晾干后装入泡菜坛内,装至半满时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,B正确;
C、乳酸菌是厌氧细菌,C错误;
D、乳酸菌需要在无氧环境下将葡萄糖分解为乳酸,故腌制泡菜时可通过向坛盖边沿水槽注水保持发酵所需环境,D正确。
故选C。
9. 空气细菌总数测定主要有自然沉降法和撞击法。自然沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面,撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上,空气中的细菌即留滞在琼脂表面。关于自然沉降法和撞击法,下列分析错误的是( )
A. 用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样
B. 撞击法对洁净空气中细菌总数的测定比自然沉降法更准确
C. 两种方法均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基
D. 用两种方法取样后在琼脂平板上形成的菌落均为单菌落
【答案】D
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、自然沉降法和撞击法用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样,以确保实验结果的准确性,A正确;
B、分析题意可知,撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上的方法,而自然沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面,洁净空气中细菌相对较少,用撞击法更为精准,B正确;
C、两种方法均是对空气细菌总数测定,故均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基,C正确;
D、由于上述两种方法都是空气细菌总数测定方法,在琼脂平板上形成的菌落有多种,不一定都是单菌落,D错误。
故选D。
10. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法,其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞,进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活,在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量,操作步骤如下。下列分析错误的是( )
①将0.1mL一定浓度的T2噬菌体悬液与0.1mL待测水样混合,保温约5min后,向悬液中加入0.2mL杀病毒剂;
②随后立即加入大量(1.6mL)无菌培养液;
③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上,培养约24h;
④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量,上述步骤进行3次重复后,在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个。
A. 为保证所有大肠杆菌都被侵染,步骤①中T2噬菌体应略微过量
B. 步骤①中,若用杀病毒剂处理的时间过短,会使检测结果偏大
C. 由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为560个/mL
D. 步骤①中,若保温的时间过长,则检测结果将会偏大
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体生物扩增法的基本原理是,让所有宿主菌都被噬菌体侵染,在宿主菌裂解前,将其接种到长满宿主菌的平板上,由于是固体培养基,裂解后释放的噬菌体难以远距离扩散,将以原宿主菌为中心产生噬菌斑,通过对噬菌斑的计数即可得到原被侵染的宿主菌数量。
【详解】A、该实验中,需让所有大肠杆菌均被噬菌体侵染,以便于在固体培养基(平板)上长出噬菌斑,因此噬菌体接种量需适当过量,A正确;
B、杀病毒剂处理时间过短,会造成部分游离噬菌体未被杀灭,形成噬菌斑,使检测结果偏大,B正确;
C、0.1mL的水样中的大肠杆菌最终都被接种到了平板上,由此可知待测水样中的大肠杆菌浓度为(58+55+55)÷0.1=560个/mL,C正确;
D、步骤①中,若保温的时间过长,部分大肠杆菌裂解,而裂解出的噬菌体被杀灭,使得最终的噬菌斑数量减少,即统计结果相比于实际结果偏小,D错误。
故选D。
11. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是( )
A. 黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时,浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
D. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
【答案】A
【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。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控,以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此,发酵过程是发酵工程的中心环节,对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。
【详解】A、由培养时需要通气振荡可知,黑曲霉的异化作用类型为需氧型,因此其代谢类型为异养需氧型,制作果醋利用的是醋酸菌,它的代谢类型均为异养需氧型,A正确;
B、将菌种接种至A培养基时,平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌,B错误;
C、以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可以制成酱油产品,C错误;
D、发酵工程的中心环节是发酵过程,不是分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物,D错误。
故选A。
12. 某生物小组想用以下培养基(见下表)从土壤中分离某种微生物,下列对该实验的后续操作及结果分析错误的是( )
成分
葡萄糖
NaCl
蒸馏水
含量
10g
0.2g
0.2g
0.2g
5g
0.2g
约1000mL
A. 为获得单个的菌落,应在该培养基中加入适量凝固剂
B. 配制好的培养基分装于锥形瓶后要进行高压蒸汽灭菌
C. 用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D. 经培养后固氮菌比硝化细菌更容易在该培养基上形成菌落
【答案】C
【解析】
【分析】1、微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等。
2、培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。
3、选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
【详解】A、为获得单个的菌落,需要用固体培养基,而表中培养基成分中不含凝固剂,因此,应在该培养基中加入适量凝固剂,A正确;
B、在烧杯中配制培养基后应分装到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸并用橡皮筋扎紧,放入高压蒸汽灭菌锅中进行高压蒸汽灭菌,而后进行倒平板操作,B正确;
C、用无菌水将土样进行系列稀释后用涂布器进行涂布接种,进而获得单菌落,这样可以保证获得的单菌落来自土样,C错误;
D、硝化细菌是自养生物,而表中培养基有碳源,但没有氮源,因此,经培养后固氮菌比硝化细菌更容易在该培养基上形成菌落,D正确。
故选C。
13. 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞有两种方式,人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞;进食后由于肠腔内葡萄糖浓度升高,小肠绒毛上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍。下列有关叙述错误的是( )
A. SGLT1和GLUT2的空间结构不同
B. 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的两种运输方式依赖的动力不同
C. 核糖体、线粒体等细胞器功能受损,不会影响细胞膜上GLUT2的数量
D. 载体蛋白转运物质时会发生构象改变
【答案】C
【解析】
【分析】肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,说明SGLT1是主动运输的载体;小肠上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,说明GLUT2是协助扩散的转运蛋白。
【详解】A、SGLT1和GLUT2是不同的转运蛋白,行使不同的功能,结构决定功能,故SGLT1和GLUT2的空间结构不同,A正确;
B、葡萄糖通过载体蛋白SGLT1进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输,动力来自于ATP等,通过载体蛋白GLUT2进入小肠绒毛上皮细胞是协助扩散,动力来自于浓度差,二者所依赖的动力不同,B正确;
C、GLUT2是细胞膜上的蛋白质,其合成过程与核糖体、线粒体有关,因此核糖体、线粒体等细胞器功能受损会影响细胞膜上GLUT2的数量,C错误;
D、载体蛋白运输的物质会与载体蛋白结合,所以在转运物质时会有构象改变,D正确。
故选C。
14. 为辅助乙型血友病(凝血因子IX 缺乏症)患者进行基因治疗,医务人员制备了IX基因(Ⅳ),过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图示的过程①②③中碱基互补配对的方式完全相同
B. Ⅰ中尿嘧啶所占比例和Ⅲ中胸腺嘧啶所占比例相同
C. Ⅱ中的磷酸分子数和碱基对间的氢键数量均与Ⅳ相等
D. 过程①和过程③用的酶相同,过程②可能需高温处理
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:过程①以RNA链为模板合成新的DNA链,新的DNA链与RNA模板链形成DNA-RNA杂交体。过程③以新合成的DNA链为模板合成另一条DNA链,两条链形成新的DNA分子,新合成的DNA分子称为cDNA。
【详解】A、由图可知:过程①中的碱基互补配对方式为U—A、A—T、G—C、C—G,过程③中的碱基互补配对的方式为A—T、T—A、G—C、C—G,A错误;
B、依据碱基互补配对原则可推知:Ⅰ中尿嘧啶(U)所占比例和Ⅲ中腺嘌呤(A)所占比例相同,B错误;
C、A与T、A与U之间均有2个氢键,G与C之间有3个氢键,据此并分析图示可知:Ⅱ中的磷酸分子数和碱基对间的氢键数量均与Ⅳ相等,C正确;
D、过程①和过程③所形成的子链都是DNA单链,但前者需要逆转录酶,D错误。
故选C。
15. 随着人们生活水平的提高,越来越多的人追求高蛋白饮食。若蛋白质摄入过多,代谢产生的尿酸、乳清酸、尿素等终产物增多,肾脏的排泄压力增大,严重时可能导致高尿酸血症、痛风。下列叙述正确的是( )
A. 食物蛋白的消化和组织蛋白的合成均发生在内环境中
B. 高尿酸血症的出现说明机体维持稳态的能力有限
C. 消化酶、尿酸、乳清酸和尿素都属于内环境的成分
D. 正常机体肾脏功能正常时,就能维持内环境稳态
【答案】B
【解析】
【分析】由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴。存在血浆、组织液和淋巴内的物质即为内环境中的物质。
【详解】A、食物蛋白的消化在消化道,组织蛋白的合成在细胞内,都不是在内环境中,A错误;
B、正常情况下,机体会通过自身调节维持内环境稳态,但当蛋白质摄入过多,代谢终产物增多,肾脏排泄压力过大,出现高尿酸血症,这表明机体维持稳态的能力是有限的,B正确;
C、消化酶在消化道内,不属于内环境,C错误;
D、内环境稳态的维持需要各个器官、系统协调配合,不仅仅依赖肾脏功能正常,还需要神经 - 体液 - 免疫调节网络等共同作用,D错误。
故选B。
16. 柿子采摘后如果成熟过快,会影响柿子的储藏和运输。植物体内乙烯生成途径如图所示,物质X能够促进ACC合成酶基因部分重复序列中的胞嘧啶甲基化,从而抑制ACC合成酶的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙烯是由植物体内的内分泌细胞合成并分泌的,在植物体内的含量很少
B. ACC合成酶基因部分重复序列中的胞嘧啶甲基化会抑制该基因的表达
C. 物质X可使ACC合成酶基因的碱基序列发生改变
D. 用物质X处理采摘的柿子不利于柿子的储藏和运输
【答案】B
【解析】
【分析】乙烯合成部位:植物体各个部位。主要作用:促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。
【详解】A、乙烯可由植物体各个部位细胞合成,植物体内没有专门合成和分泌植物激素的内分泌细胞,A错误;
BCD、依题意,物质X能够促进ACC合成酶基因部分重复序列中的胞嘧啶甲基化,不改变ACC合成酶基因的碱基序列,但抑制该基因表达(即抑制ACC合成酶的合成),进而抑制ACC和乙烯的合成。故用物质X处理采摘的柿子,柿子合成的乙烯减少,有利于柿子的储藏和运输,B正确,CD错误。
故选B。
二、非选择题:本大题共5小题,共52分。
17. 图1表示小麦进行光合作用的部分过程,某研究小组测定了小麦和玉米在适宜温度和一定的CO2浓度下,CO2吸收速率随光照强度的变化情况,结果如图2所示。
(1)图1表示光合作用的______阶段,除图中所示物质,该阶段还需要______(答出两种)等物质的参与。
(2)夏季晴朗中午小麦的光合速率会明显降低,其原因是______。将小麦片中的色素进行提取和分离,其提取时向研钵中加入的物质有_______(写三种),分离色素后在滤纸上由上往下第三条色素带的颜色是______。
(3)据图2可知,当光照强度长期为X时,小麦细胞产生ATP的场所有________。当光照强度为Z时,限制玉米CO2吸收速率的环境因素主要是_______。假设一昼夜中光照时间为12h,当光照强度长期为Y时,_______(填“玉米”或“小麦”)不能正常生长。
【答案】(1) ①. 暗反应 ②. ATP和NADPH
(2) ①. 小麦叶片的气孔部分关闭,吸收CO2减少 ②. 无水乙醇、SiO2、CaCO3 ③. 蓝绿色
(3) ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. CO2浓度 ③. 玉米
【解析】
【分析】图1中进行的是暗反应阶段。图2中X表示小麦的光补偿点,Z表示玉米的光饱和点。
【小问1详解】
图1中进行CO2的固定和C3的还原,表示光合作用的暗反应阶段。除图中所示物质,还需要ATP和NADPH等物质的参与C3的还原。
【小问2详解】
夏季晴朗的中午,由于气温过高,导致气孔部分关闭,吸收 CO2 减少,导致光合速率会明显降低。色素提取过程中,需向研钵中加入石英砂(有助于充分研磨)、CaCO3(保护色素不被破坏)、无水乙醇(用于提取色素)。色素在层析液中的溶解度越大,在滤纸条上扩散越快,分离色素后在滤纸上由上往下第三条色素带是叶绿素a,其颜色为蓝绿色。
【小问3详解】
光照强度为X时,小麦的净光合速率为0,此时同时进行光合作用和呼吸作用,产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。Z是玉米的光饱和点,当光照强度为 Z 时,限制玉米 CO2 吸收速率的环境因素主要是CO2 浓度。假设一昼夜中光照时间为 12h ,当光照强度长期为 Y 时,小麦一昼夜积累的有机物为5×12-1×12>0,可正常生长,玉米一昼夜积累的有机物为2×12-2×12=0,不能正常生长。
18. 人类某遗传病病因是体内缺乏物质C,物质C合成途径及某家系的系谱图如下所示,已知基因A、B均位于X染色体上,Ⅰ2基因型为XAbY,不考虑变异。回答下列问题:
(1)从基因在细胞内是否存在的角度分析,正常个体的基因型有______种。
(2)Ⅰ-2与Ⅱ-2基因型______(填“相同”“不相同”或“不一定相同”),Ⅱ-3的基因型为______,Ⅲ-2与Ⅲ-3再生一个患病男孩的概率为______。
(3)人体通过X染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。Xist是一种非编码RNA,能结合在X染色体上,抑制组蛋白的乙酰化,促进染色体凝聚,导致该X染色体失活。同时Xist还能与多种蛋白结合形成XIST-RNP,其中包含类似自身抗原的成分,导致自身免疫病在女性中发病率更高。
①失活X染色体凝聚后,基因表达的______过程受阻,X染色体的失活涉及表观遗传的调控,判定的依据是______。
②性染色体组成为XXY的男性患自身免疫病的风险与女性相近,原因是______。
【答案】(1)6 (2) ①. 不相同 ②. XAbXaB ③. 1/4
(3) ①. 转录 ②. 表观遗传中基因的表达发生了改变,在X染色体的失活过程中,Xist会抑制组蛋白的乙酰化,影响基因的表达,(但基因的碱基序列没有改变) ③. 克氏综合征患者(XXY)有两条X染色体,为了实现剂量补偿,细胞内的一条X染色体也会随机失活,从而形成包含类似自身抗原成分的XIST-RNP,因此与女性类似,患自身免疫病的风险也较大
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【小问1详解】
人类某遗传病病因是体内缺乏物质C,从物质C合成途径分析,基因A、B同时存在时才能合成物质C,个体才不患病,正常女性有5种基因型,正常男性有1种基因型。
【小问2详解】
分析题图,图中Ⅰ-1、Ⅰ-2有病,其女儿正常,说明双亲各含有一种显性基因,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分别为XaBXab或XaBXaB、XABY,Ⅱ-2的基因型不可能为XAbY,Ⅰ-2与Ⅱ-2的基因型不相同;Ⅱ-3的基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型一定为XAbXaB。Ⅱ-4和Ⅲ-2的基因型均为XABY,Ⅱ-4和Ⅱ-3婚配,其女儿Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb;Ⅲ-2的基因型均为XAB Y,Ⅲ-2和Ⅲ-3的女儿均正常,男孩中一半的概率患病,因此Ⅲ-2与Ⅲ-3再生一个患病男孩的概率为1/4。
【小问3详解】
①表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成相应的蛋白,从而抑制了基因的表达。在X染色体的失活过程中,Xist会抑制组蛋白的乙酰化,这是一种表观遗传的调控方式。②克氏综合征患者(XXY)有两条X染色体,为了实现剂量补偿,细胞内的一条X染色体也会随机失活,从而形成包含类似自身抗原成分的XIST-RNP,因此与女性类似,患自身免疫病的风险也较大。
19. 最近几年冬季冰雪旅游持续升温,公众在外出游玩时需要注意做充分的准备,尤其要注意防风防寒。下图表示在饥寒交迫时机体内发生的部分生理变化(字母表示人体的某些结构,数字表示调节过程)。请回答下列相关问题。
(1)寒冷环境中,机体______受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起机体产热增多,散热减少。在此过程中,兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为______,兴奋在神经元之间的传递方向是______(填“单向”或“双向”)的。
(2)图中激素丙是______,它的分泌是由下丘脑-b-甲状腺轴调节的,该调节方式的意义是______,有利于精细调控,从而维持机体稳态。
(3)正常人空腹血糖浓度为______mmol/L。在饥饿状态下,当血糖浓度降低时,图中激素丁的主要作用是______,从而升高血糖浓度。
(4)血糖平衡调节和体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的,与体液调节相比,神经调节的特点有______(答出两点)。
【答案】(1) ①. 冷觉感受器 ②. 外负内正 ③. 单向
(2) ①. 甲状腺激素 ②. 放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(3) ①. 3.9~6.1 ②. 促进肝糖原的分解和非糖类物质转化
(4)迅速、准确,作用时间短暂,但作用范围比较局限
【解析】
【分析】神经调节与体液调节的关系:(1)内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做神经调节的一个环节;(2)激素也可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
【小问1详解】
寒冷环境中,位于皮肤的等部位的冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,通过调节皮肤血流量;兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为外负内正;由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,兴奋在神经元之间的传递方向是单向的。
【小问2详解】
图中的激素丙是甲状腺分泌的甲状腺激素;下丘脑调节垂体分泌,垂体调节甲状腺分泌,此调节方式是分级调节,分级调节意义是放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
常人空腹时的血糖浓度范围为3.9~6.1mmol/L;激素丁是胰高血糖素,当血糖浓度降低时,图中激素丁的主要作用是通过促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化来升高血糖。
【小问4详解】
神经调节迅速、准确,作用时间短暂,但作用范围比较局限,而体液调节比神经调节持续时间长、范围广。
20. 传统发酵技术是人类在生活过程中,对微生物的有意或无意运用。早在几千年前,人们就开始通过微生物发酵生产各种各样的美食。回答下列问题:
(1)老米酒是以糯米为原料,经糖化、酒化等过程发酵而来的。糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精,原因是________。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化,可定期取样,用________(答出2种)法计数。该酵母菌也会因为发酵时间的长短和________(答出2种即可)不同,而形成不同的代谢产物,使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是因为产生了________(填物质)。
(2)酸豆角因为酸脆和能增进食欲而成为家常小菜。家庭制作酸豆角的主要流程为:豆角去筋后洗净、晾干→加盐揉搓至翠绿色→放入泡菜坛、注入凉开水→添加适量香辛料和白酒→密闭、腌制1~2周。豆角又酸又脆,“酸”主要与________有关,原理(方程式)_______。
(3)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后混合陈泡菜水再倒入坛中;②盐水和陈泡菜水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。①中的“冷却”主要是为了________。
(4)如图为发酵工程生产产品的流程图。发酵过程中,可通过_______等来了解发酵罐内的发酵进程。若⑦是菌体,则应采用________等方法将产物分离和干燥。
【答案】(1) ①. 酵母菌不能直接利用淀粉 ②. 稀释涂布平板法、血细胞计数板 ③. 发酵条件、发酵底物(合理即可) ④. 醋酸
(2) ①. 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 ②.
(3)防止乳酸菌被杀死
(4) ①. 检测培养液中的微生物数量、产物浓度 ②. 过滤、沉淀
【解析】
【分析】泡菜制作的原理是在无氧环境下,乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,使泡菜具有独特的风味。
酒的制作原理是在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
醋的发酵原理是在有氧条件下,醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸。
【小问1详解】
糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精,原因是酵母菌只能利用单糖或二糖进行发酵,而糯米中的淀粉是多糖,需先分解为单糖或二糖才能进行发酵。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化,可定期取样,用稀释涂布平板法和血细胞计数法计数。该酵母菌也会因为发酵时间的长短和发酵条件(如温度、pH值)、发酵底物不同,而形成不同的代谢产物,使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是空气中的醋酸菌发酵产生了醋酸。
【小问2详解】
泡菜发酵利用的微生物是乳酸菌,豆角又酸又脆,“酸”主要与乳酸菌无氧呼吸产生乳酸有关,反应式为C6H12O62C3H6O3+能量。
【小问3详解】
制作泡菜时沸盐水冷却的目的是防止高温将乳酸菌被杀死。
【小问4详解】
发酵过程中,可通过检测培养液中的微生物数量、产物浓度等来了解发酵罐内的发酵进程。若⑦是菌体,则应采用过滤、沉淀等方法将产物分离和干燥。
21. 在我国,松材线虫是一种入侵物种,继南京首次发现松材线虫以后,相继在我国安徽、广东等地成灾,中国政府对局部发生的松材线虫灾害采取严格的控制措施,以封锁、扑灭此线虫。
(1)入侵初期,种群数量每年均以120%的增长率(出生率-死亡率)增长,若该种群初始数量为N₀,则两年后种群的数量将达到_______。该种群数量短时间内能够“J”型增长的原因是_______。
(2)松材线虫的入侵会改变入侵地的物种组成,可能导致群落发生_______演替。
(3)天牛携带松材线虫,是松材线虫传播扩散的主要媒介,可以利用天敌管氏肿腿蜂防治天牛,进而控制松材线虫,此防治方法为_______。与使用杀虫剂相比,这种方法的优点主要是_______。
(4)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高)。研究人员统计了松材线虫入侵某生态系统前后,测得群落中甲乙丙丁四科植物的相关数据如下图所示。分析图中的数据可发现,松材线虫的入侵使得该群落中植物的物种多样性_______,判断依据是______。
【答案】(1) ①. 4.84N0 ②. 空间资源充足、且没有天敌的危害
(2)次生 (3) ①. 生物防治 ②. 降低环境污染、将松材线虫数量长期控制在较低水平、不会导致松材线虫种群抗药基因频率增加等
(4) ①. 降低 ②. 入侵后该群落内的物种丰富度和均匀度都下降了
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位;
2、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
入侵初期,种群数量每年均以120%的增长率(出生率-死亡率)增长,若该种群初始数量为N0,则两年后种群的数量将达到N0×(1+120%)×(1+120%)=4.84N0,该种群数量短时间内能够“J”型增长的原因是此时空间资源充足、且没有天敌的危害。
【小问2详解】
演替包括初生演替和次生演替,次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,因此松材线虫的入侵会改变入侵地的物种组成,可能导致群落发生次生演替。
【小问3详解】
生物防治是指利用一种生物控制另外一种生物的方法,包括以虫治虫、以鸟治虫、以菌治虫等,因此利用天敌管氏肿腿蜂防治天牛,进而控制松材线虫,此防治方法为生物防治。使用杀虫剂属于化学防治,生物防治与化学防治相比,具有能降低环境污染(主要优点)、将松材线虫数量长期控制在较低水平、不会导致松材线虫种群抗药基因频率增加等;
【小问4详解】
图中数据显示,松材线虫入侵后,各科植物的物种数目减少了,且各物种的个体数量占比更不均匀了,即入侵后该群落内的物种丰富度和均匀度都下降了,由此判断松材线虫的入侵使得该群落中植物的物种多样性降低。
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