内容正文:
浙江强基联盟2025年5月高三联考
生物学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90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。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A. 有丝分裂 B. 细胞坏死
C. 细胞凋亡 D. 细胞癌变
2. 人体激素分泌异常会导致稳态失调,缺乏下列哪种激素会导致高血糖( )
A. 胰高血糖素 B. 胰岛素
C. 甲状腺激素 D. 肾上腺素
3. 中华水韭是国家一级保护的濒危水生蕨类植物,研究人员用样方法调查其种群密度以了解保护效果。下列说法正确的是( )
A. 样方法能准确获得中华水韭的种群数量
B. 可任意选择样方面积大小
C. 选取样方时需要随机取样
D. 样方边线上的中华水韭都要计数
4. 当你突然遇到一只高大凶猛的恶犬或一条大毒蛇时,会感到毛骨悚然,脸色苍白,此时心跳加快,呼吸加深、出冷汗。下列有关该过程的叙述正确的是( )
A. 心跳加快,呼吸加深是由副交感神经兴奋引起的
B. 脸部皮肤毛细血管扩张,导致脸色苍白
C. 通过下丘脑—垂体——肾上腺调控轴促进肾上腺素分泌
D. 此过程人体基础代谢率增加
5. 刀耕火种是先以刀(石斧、铁斧)砍伐树木就地焚烧,然后以焚烧后的草木灰作为肥料进行播种。人类文明早期发展时期依赖刀耕火种技术来开垦出大片土地以满足粮食生产的需要。下列有关叙述错误的是( )
A. 刀耕火种不利于生态系统的物质循环
B. 大面积的树木焚烧会引起大气污染
C. 刀耕火种会导致当地生态系统的自我调节能力降低
D. 焚烧后的草木灰可以为农作物提供矿质营养
6. 内环境是人体细胞生活的直接环境,下列有关人体细胞及其内环境的叙述正确的是( )
A. 人体内环境主要包括血浆、组织液、淋巴
B. 细胞代谢主要发生在内环境中
C. 淋巴细胞的内环境是淋巴
D. 内环境中含有葡萄糖、激素等各种营养物质
7. 叶绿体的类囊体膜上存在F型质子泵。F型质子泵不仅可以利用H+浓度梯度将ADP转化成ATP(如图中虚线箭头所示),也可以利用水解ATP释放的能量转移质子(如图中实线箭头所示)。下列叙述错误的是( )
A. F型质子泵具有催化ATP合成与水解及转运H+的功能
B. F型质子泵转运H+的方式为主动转运
C. F型质子泵既有亲水性部分也有亲脂性部分
D. Ⅱ侧H+浓度高于Ⅰ侧
8. 研究发现毛白杨同时拥有XY和ZW性别决定系统。其中X、Y和W染色体上存在雌性促进基因F,Z染色体上无此基因。而抑制F基因表达的FR基因仅位于Y上。具有FR基因或缺乏F基因的毛白杨为雄性,否则为雌性。若XY和ZW杂交,子一代的性别比例为( )
A. 雌:雄=3:1 B. 雌:雄=1:2
C. 雌:雄=1:3 D. 雌:雄=1:1
9. 在前寒武纪的多数时间里,原核生物蓝细菌是地球上主要的生物类群。“收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间。生态学家用“收割理论”解释寒武纪生物大爆发,下列叙述不合理的是( )
A. 捕食者的出现增加了物种多样性,也增加了营养级
B. “收割理论”可用于解释一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的现象
C. 食用原核蓝细菌的动物的出现可能是寒武纪物种大爆发的原因
D. 捕食者和被捕食者在相互选择中实现协同进化
10. 腐乳是一类受到人们喜爱的发酵食品,参与发酵的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中红曲霉可用于生产红腐乳。下列叙述错误的是( )
A. 优良的红曲霉菌种可从自然中筛选或通过诱变育种获得
B. 腐乳的制作过程是混合菌种的固体发酵过程
C. 菌种类型、豆腐的含水量、环境条件等可影响腐乳的风味
D. 发酵结束后可用萃取、离心等手段获得发酵产品
11. FDG(氟代脱氧葡萄糖)含有放射性氟原子,能被细胞当作葡萄糖摄入,但不能进一步代谢而以FDG—6P形式滞留在细胞中(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞以易化扩散方式吸收葡萄糖
B. FDG不会影响细胞摄取利用葡萄糖的速率
C. 肿瘤细胞代谢旺盛,因此FDG可应用于检测和定位肿瘤
D. FDG结构与葡萄糖类似,两者均参与糖酵解为细胞供能
12. 为探究酶的特性,设计如图所示实验:A1~A5各注入0.25%可溶性淀粉溶液1mL,B1~B5各注入0.005%淀粉酶溶液1mL。将1~5号的A、B试管分别放置在相应编号的烧杯水浴中保温。5min后,将B试管中的淀粉酶溶液倒入同一温度的A试管,摇匀后继续保温5min.随后加入1mL5%NaOH溶液。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的目的是探究温度及pH值对酶活性的影响
B. 加入1mL5%NaOH溶液的目的是终止反应
C. 实验结果可用本尼迪特试剂来检测
D. 在酶的最适温度条件下,酶一直保持着最高的活性
13. 动物的肌肉细胞具有横管系统,可介导质粒DNA内吞作用,且肌肉细胞中溶酶体少,DNA酶量很低,注射到动物肌肉细胞中的DNA疫苗可高效表达抗原蛋白。如图展示了DNA疫苗作用的机制(字母表示细胞),下列叙述正确的是( )
A. 疫苗中的DNA可作为抗原引起免疫反应,以实现免疫预防
B. 与传统疫苗相比,DNA疫苗的优势是可持续引发机体的免疫反应
C. 图中细胞B为辅助性T细胞,可分泌白细胞介素—2作用于细胞A、C、D
D. 在目的蛋白的刺激下细胞D可分泌大量抗体为机体提供较长期的免疫保护
14. 取蝗虫精巢内部的精小管进行染色制片,在光学显微镜下观察到精母细胞如图所示的不同分裂相。根据细胞大小、染色体数目及细胞形态分析,下列叙述正确的是( )
A. 由图可知蝗虫精巢内部精母细胞分裂的顺序是a→b→c→d
B. 图中a细胞处于前期Ⅰ,细胞中染色体将在纺锤丝牵引下移向赤道面
C. c时期处于后期Ⅰ,所发生的变异能为进化提供原材料
D. 图中有同源染色体且有染色体单体的是a、b、c
15. 基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是( )
A. 基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中
B. R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递
C. 基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递不会使子代获得新性状
D. 基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律
16. 为检测自来水中细菌数量,研究人员向3个试管中各加入9mL无菌水,取自来水水样1mL,加入到A试管中,摇匀后从A试管取1mL加入B试管中,重复此步骤,直到完成所有预定稀释。从每个试管中分别取0.1mL接种至两个平行平板中,培养后进行菌落计数。4个不同水样的检测结果如下表。下列叙述错误的是( )
水样编号
A平行1
A平行2
B平行1
B平行2
C平行1
C平行2
1
0
0
0
0
0
0
2
数不清
数不清
150
160
15
20
3
数不清
数不清
236
248
35
33
4
数不清
数不清
数不清
数不清
320
330
A. 本实验所用的培养基为LB固体培养基
B. 从每个试管分别取0.1mL涂布接种两个平行平板是为了减少误差,使实验结果更准确
C. 水样2的细菌数约为1.75×104个/mL,水样4的细菌数明显比其他水样多
D. 水样3中B组平板上菌落数明显低于C组的10倍,原因可能是B组平板上出现多个细菌形成同一个菌落的现象
17. 人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是( )
A. 改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变
B. PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因
C. 图中两条子链的方向不同由引物不同决定
D. 通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功
18. 下图为人—鼠细胞融合实验:先通过一定方法使人和鼠的细胞融合,再用绿色荧光蛋白一抗体结合物结合鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光蛋白—抗体结合物结合人细胞表面的蛋白质分子。在37℃下孵育40min后,两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布。下列叙述错误的是( )
A. 图中的细胞融合可用灭活的仙台病毒诱导
B. 融合细胞出现荧光依赖于③、④与膜蛋白特异性结合
C. ①与③、②与④的结合物是由杂交瘤细胞分泌的
D. 图中细胞核未融合的原因可能是孵育时间过短
19. 植物通过雨水淋溶、挥发、根系分泌等方式释放次生代谢物,对其他植物的生长发育产生有害或有益的影响,称为化感作用。某研究小组对“中华猕猴桃叶浸提液”的化感作用进行了多因变量研究,实验结果如下图所示(将实验组实验结果值减去对照组实验结果值,所得的差值为正,则综合评价值为正)。下列叙述正确的是( )
A. 中华猕猴桃叶浸提液的化感作用主要以抑制作用为主
B. 中华猕猴桃叶浸提液对波斯菊的化感作用有两重性
C. 中华猕猴桃叶浸提液的化感作用依靠植物激素起作用
D. 中华猕猴桃叶浸提液中存在起化感作用的物质及其受体
20. 将大肠杆菌用含15N的培养基培养多代作为亲代(0世代),再将含15N的大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养,于不同的时间点收集样品进行密度梯度离心,接着把离心管放在紫外光下(DNA在260nm紫外光下有最大吸收峰),得到如图所示结果。下列叙述正确的是( )
A. 本实验运用密度梯度离心技术对大肠杆菌细胞进行离心
B. 本实验通过离心管的DNA条带数目和位置来确定世代数
C. 比较0.3、0.7、1.0世代的实验结果可确定DNA的复制方式
D. 将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果不同
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 红树林生长在热带、亚热带地区的潮间带河口、海湾、海岸,是以红树植物为主要常绿乔木或灌木的湿地群落。回答下列问题:
(1)从结构与功能相适应的角度分析,红树林中的植物具备以下哪些特点_____。
A. 具有呼吸根以应对缺氧环境
B. 具有盐腺以应对高盐胁迫
C. 根系发达以适应潮汐海水冲刷
D. 表面覆盖蜡质层以抵御退潮后烈日暴晒与盐雾侵蚀
(2)若要调查红树林中某植物的生态位,______(填“需要”或“不需要”)调查该植物在研究区域内出现的频率。红树林中生活着招潮蟹、弹涂鱼等多种特色动物,这些动物生态位的分化方式主要有改变食性、划分分布区域和活动范围、______等。
(3)繁殖季节成年的雄性招潮蟹站在洞穴的入口处挥舞着大螯来吸引雌招潮蟹,这是一种______信息,体现了生态系统的______功能。红树林中的某些水域生物量呈倒金字塔形,主要原因是______。
(4)红树林中的桐花树、秋茄、白骨壤等植物因具有高度的生态适应性而成为群落中的_____。红树林群落中因潮水涨落引起群落的______和_____的周期性变化属于时间结构。
(5)红树林在防风减灾、固碳释氧、全球碳平衡等方面具有重要作用,这体现了生物多样性的_____价值。
22. 卡尔文和本森等科学家以小球藻为实验材料设计如图所示装置,最终探明了光合作用过程从CO2到糖的一系列反应。回答下列问题:
(1)本实验使用进行实验的原因有_______,每隔一定时间从取样控制阀门取样,并将样品立即加到煮沸的甲醇中。热甲醇的作用是______(写出1点即可)。样品浓缩后再_______于层析纸上,进行双向纸层析(两次层析的方向相互垂直),使14C标记的化合物_______。据图2结果分析,两次纸层析所用的层析液______(填“相同”或“不相同”)。
(2)利用图1装置及双向纸层析,为确定CO2参与光合作用形成的第一个产物,实验思路是_______。科学家起先猜测三碳化合物是由CO2与一个二碳分子结合生成的,但当突然降低CO2浓度后,发现五碳糖的含量快速升高,由此推知固定CO2的物质最可能是_______。
(3)小球藻光合作用的碳反应场所是_______,其中含有许多种酶,这些酶_______(填“都是”或“不都是”)碳反应所必需的,原因是______。
23. 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因Ⅰ不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变及其他变异。根据表中杂交结果,回答下列问题:
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
杂交组合一:甲×乙
紫红色
紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
杂交组合二:乙×丙
紫红色
紫红色:红色:白色=9:3:4
(1)影响植物花色的色素存在于_______(细胞器)中,控制花色遗传的基因是通过______途径______(填“直接”或“间接”)实现对花色性状的控制。
(2)乙的基因型是______,杂交组合一的F2靛蓝色个体中纯合子占______,F2的白花个体有______种基因型。能否通过测交确定F2中白花个体的基因型?_______。
(3)丙的基因型是______,表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中所占比例为______。
(4)若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为______。
24. 番茄细菌性斑疹病是番茄种植产业中较严重的病害,具有发病迅速、防治难等特点,主要由丁香假单胞杆菌感染引起。研究发现:植物体内芦丁等类黄酮类次生代谢产物含量增多时可增强植物对细菌或真菌病害的抗性。而经拟南芥AtMYB11或AtMYB12基因(简称A基因)转化的烟草、番茄等植株可提高芦丁等物质的合成量。现欲向番茄植株内转入A基因进而选育出高抗病番茄品系。
抗生素
功能作用
潮霉素、卡那霉素、庆大霉素、链霉素
通过抑制核糖体功能达到杀死细菌、动物、植物细胞的效果。
羧苄青霉素
通过抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果;
可分解生成生长素类物质,刺激植物愈伤组织的形成与增殖。
(1)目的基因的获取。一般情况下目的基因片段越小,重组效率和导入效率均越高。从拟南芥提取的A基因长度约为3000bp,若要提高目的基因与质粒重组效率,可以______获取A基因。
(2)目的基因的扩增与重组质粒的构建。若获取的A基因无上述限制性内切核酸酶识别序列,PCR扩增A基因时,需在两种引物的______端(填“5′”或“3′”)添加相应的识别序列。为成功选育出高抗病番茄品系,构建重组质粒应选择______酶对图示质粒进行切割。
(3)重组质粒的导入。将农杆菌放入低温、低浓度的______溶液中处理以改变细胞膜的通透性,使之成为感受态细胞。再在低温条件下与重组质粒混合,以低温条件处理的作用是______,然后进行短暂的热刺激处理,使外源重组质粒转入农杆菌细胞。将转化后的农杆菌置于摇床慢速培养一段时间,其目的是使农杆菌从感受态恢复正常状态,从而______。因此,在培养基中加入______,才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。
(4)农杆菌与番茄细胞共培养与筛选。根据表格信息,将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后,番茄外植体培养基要加入______(抗生素)以杀灭农杆菌。之后培养过程中培养基中加入______以筛选出含有A基因的番茄细胞。
(5)转基因植株的扩增。为了获得更多的A基因番茄植株,对脱分化形成愈伤组织进行继代培养,影响继代培养物生成再生植株的因素除培养条件(温度、光照等)、培养基中营养物质和植物生长调节剂的浓度和配比外,还有______(写出2点)。
25. 用电刺激蛙心的迷走神经,蛙的心跳会减慢。迷走神经受到刺激后,是电信号直接传导造成心跳减慢,还是迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢?为探究这一问题,请完善实验思路,预测实验结果并分析。(注:两栖动物蛙的心脏没有冠状循环,心肌细胞能直接与流经心腔的血液进行物质交换。)
实验材料和用具:两个收缩能力正常的离体蛙心1和2,蛙心1保留迷走神经,蛙心2去除迷走神经;任氏液,插管(用来灌注液体及连通两个离体蛙心)若干,电刺激装置,心搏记录仪(可记录心搏曲线,心搏记录仪具体使用不做要求)。
(1)实验思路:
①按图1所示装置用插管插在两个蛙心的相应位置,再用插管连接好离体的蛙心1和蛙心2,两个蛙心的其他管口都结扎密封;
②_______,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳情况;
③_______,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳的变化情况。
(2)预期结果:
①若_______,说明是迷走神经产生电信号直接传导造成心跳减慢;
②若_______,说明是迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢。
③请在下图2中画出该结论下的蛙心2的实验结果(画出心搏曲线,横坐标表示时间)______。
(3)分析讨论
①向两个蛙心灌注任氏液,目的有i______,ii______;该实验的对照类型是______。
②本实验中控制蛙心的迷走神经属于______(填“交感神经”或“副交感神经”)。电刺激后,蛙心2出现与蛙心1类似的心跳变化时间滞后,原因是______。
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生物学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90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。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A. 有丝分裂 B. 细胞坏死
C. 细胞凋亡 D. 细胞癌变
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】细胞凋亡的表现包括:染色质聚集、分块、位于核膜上;胞质凝缩;DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多亡小体,C正确,ABD错误。
故选C。
2. 人体激素分泌异常会导致稳态失调,缺乏下列哪种激素会导致高血糖( )
A. 胰高血糖素 B. 胰岛素
C. 甲状腺激素 D. 肾上腺素
【答案】B
【解析】
【分析】血糖调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件,血糖平衡的调节途径有激素调节和神经-----体液(激素)调节,当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病,其中糖尿病在生活中发病率较高,对人体危害比较严重。为此我们应当养成良好的生活习惯,更加珍爱自己的生命。
【详解】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,因此缺乏胰岛素会导致高血糖,B正确。
故选B。
3. 中华水韭是国家一级保护的濒危水生蕨类植物,研究人员用样方法调查其种群密度以了解保护效果。下列说法正确的是( )
A. 样方法能准确获得中华水韭的种群数量
B. 可任意选择样方面积大小
C. 选取样方时需要随机取样
D. 样方边线上的中华水韭都要计数
【答案】C
【解析】
【分析】1、一般调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。2、样方法的注意事项:①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不易太少;④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、样方法只能估算种群数量,不能准确获得种群数量,A错误;
B、样方面积大小与生物种类有关,因此,不可任意选择样方面积大小,B错误;
C、选取样方时需要随机取样,C正确;
D、样方边线上生物个体的计数要求是只记压左边线和上边线的个体,D错误。
故选C。
4. 当你突然遇到一只高大凶猛的恶犬或一条大毒蛇时,会感到毛骨悚然,脸色苍白,此时心跳加快,呼吸加深、出冷汗。下列有关该过程的叙述正确的是( )
A. 心跳加快,呼吸加深是由副交感神经兴奋引起的
B. 脸部皮肤毛细血管扩张,导致脸色苍白
C. 通过下丘脑—垂体——肾上腺调控轴促进肾上腺素分泌
D. 此过程人体基础代谢率增加
【答案】D
【解析】
【分析】在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定。
【详解】A、心跳加快,呼吸加深是由交感神经兴奋引起的,A错误;
B、脸部皮肤毛细血管收缩,导致脸色苍白,B错误;
C、肾上腺素的分泌不存在下丘脑一垂体一肾上腺调控轴,C错误;
D、题干描述的是交感一肾上腺髓质系统参与的机体应急反应,肾上腺髓质分泌的肾上腺素会引起基础代谢率增加,D正确。
故选D。
5. 刀耕火种是先以刀(石斧、铁斧)砍伐树木就地焚烧,然后以焚烧后的草木灰作为肥料进行播种。人类文明早期发展时期依赖刀耕火种技术来开垦出大片土地以满足粮食生产的需要。下列有关叙述错误的是( )
A. 刀耕火种不利于生态系统的物质循环
B. 大面积的树木焚烧会引起大气污染
C. 刀耕火种会导致当地生态系统的自我调节能力降低
D. 焚烧后的草木灰可以为农作物提供矿质营养
【答案】A
【解析】
【分析】物质循环指生物圈里任何物质或元素沿着一定路线从周围环境到生物体,再从生物体回到周围环境的循环往复的过程,又称“生物地球化学循环”。
【详解】A、刀耕火种是砍伐树木就地焚烧,因此有利于生态系统的物质循环,A错误;
B、大面积的树木焚烧会释放大量的烟尘及SO2气体等,从而引起大气污染,B正确;
C、刀耕火种导致生物多样性降低,从而导致当地生态系统的自我调节能力降低,C正确;
D、焚烧后的草木灰含有一些无机盐可以为农作物提供矿质营养,D正确。
故选A。
6. 内环境是人体细胞生活的直接环境,下列有关人体细胞及其内环境的叙述正确的是( )
A. 人体内环境主要包括血浆、组织液、淋巴
B. 细胞代谢主要发生在内环境中
C. 淋巴细胞的内环境是淋巴
D. 内环境中含有葡萄糖、激素等各种营养物质
【答案】A
【解析】
【分析】人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境,又叫内环境。内环境主要由组织液、血浆、淋巴组成,其中组织液是大多数组织细胞直接生存的内环境。
【详解】A、内环境主要包括血浆、组织液、淋巴,A正确;
B、细胞代谢发生在细胞内而不是在内环境中,B错误;
C、淋巴细胞的内环境是淋巴和血浆,C错误;
D、内环境中的激素不是营养物质,D错误。
故选A。
7. 叶绿体的类囊体膜上存在F型质子泵。F型质子泵不仅可以利用H+浓度梯度将ADP转化成ATP(如图中虚线箭头所示),也可以利用水解ATP释放的能量转移质子(如图中实线箭头所示)。下列叙述错误的是( )
A. F型质子泵具有催化ATP合成与水解及转运H+的功能
B. F型质子泵转运H+的方式为主动转运
C. F型质子泵既有亲水性部分也有亲脂性部分
D. Ⅱ侧H+浓度高于Ⅰ侧
【答案】B
【解析】
【分析】1、能合成ATP的场所:细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、类囊体膜。
2、生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
3、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等。
4、协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。
5、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、由题中信息可知,F型质子泵具有催化ATP合成与水解及转运H+的功能,A正确;
B、图中转运H+的方式有主动转运和易化扩散两种,B错误;
C、F型质子泵是一种膜蛋白,因此既有亲水性部分也有亲脂性部分,C正确;
D、由图中虚线箭头可知,H+由Ⅱ侧运至Ⅰ侧,同时生成ATP,Ⅱ侧H+浓度高于Ⅰ侧,D正确。
故选B。
8. 研究发现毛白杨同时拥有XY和ZW性别决定系统。其中X、Y和W染色体上存在雌性促进基因F,Z染色体上无此基因。而抑制F基因表达的FR基因仅位于Y上。具有FR基因或缺乏F基因的毛白杨为雄性,否则为雌性。若XY和ZW杂交,子一代的性别比例为( )
A. 雌:雄=3:1 B. 雌:雄=1:2
C. 雌:雄=1:3 D. 雌:雄=1:1
【答案】D
【解析】
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。 不同的生物,性别决定的方式也不同。性别的决定方式有:环境决定型(温度决定,如很多爬行类动物);染色体数目决定型(如蜜蜂和蚂蚁);有染色体形态决定型(如XY型、ZW型)等等。
【详解】具有FR基因或缺乏F基因的毛白杨为雄性,否则为雌性,因此XY×ZW→XZ♀、XW♀、YZ♂、YW♂,故雌: 雄=1:1,D正确。
故选D。
9. 在前寒武纪的多数时间里,原核生物蓝细菌是地球上主要的生物类群。“收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间。生态学家用“收割理论”解释寒武纪生物大爆发,下列叙述不合理的是( )
A. 捕食者的出现增加了物种多样性,也增加了营养级
B. “收割理论”可用于解释一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的现象
C. 食用原核蓝细菌的动物的出现可能是寒武纪物种大爆发的原因
D. 捕食者和被捕食者在相互选择中实现协同进化
【答案】B
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
2、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展、进化,经过漫长的共同进化,形成生物多样性。
【详解】A、捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间,如食用原核蓝细菌的动物的出现,就出现了第二营养级,之后又会慢慢出现第三营养级。因此,捕食者的出现增加了物种多样性,也增加了营养级,A合理;
B、“收割理论”可用于解释一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的现象被打破的局面,B不合理;
C、“收割理论”解释寒武纪生物大爆发,因此食用原核蓝细菌的动物的出现可能是寒武纪物种大爆发的原因,C合理;
D、捕食者和被捕食者在相互选择中实现协同进化,D合理。
故选B。
10. 腐乳是一类受到人们喜爱的发酵食品,参与发酵的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中红曲霉可用于生产红腐乳。下列叙述错误的是( )
A. 优良的红曲霉菌种可从自然中筛选或通过诱变育种获得
B. 腐乳的制作过程是混合菌种的固体发酵过程
C. 菌种类型、豆腐的含水量、环境条件等可影响腐乳的风味
D. 发酵结束后可用萃取、离心等手段获得发酵产品
【答案】D
【解析】
【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,腐乳制作的原理是:蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、优良的菌种可从自然中筛选或通过诱变育种获得,A正确;
B、由题干信息可知,腐乳的制作过程是混合菌种的固体发酵过程,B正确;
C、影响腐乳风味的因素有菌种类型、豆腐的含水量、环境条件等,C正确;
D、腐乳制作,发酵结束后不可用萃取、离心等手段获得发酵产品,因为一块块发酵后的豆腐乳就是发酵产品,D错误。
故选D。
11. FDG(氟代脱氧葡萄糖)含有放射性氟原子,能被细胞当作葡萄糖摄入,但不能进一步代谢而以FDG—6P形式滞留在细胞中(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞以易化扩散方式吸收葡萄糖
B. FDG不会影响细胞摄取利用葡萄糖的速率
C. 肿瘤细胞代谢旺盛,因此FDG可应用于检测和定位肿瘤
D. FDG结构与葡萄糖类似,两者均参与糖酵解为细胞供能
【答案】C
【解析】
【分析】瘤细胞的能量代谢特点明显有别于正常细胞,即使在氧气充足的情况下,肿瘤细胞仍以无氧呼吸作为主要的产能方式,为肿瘤细胞快速提供ATP,还能提供许多大分子物质,满足快速增殖的肿瘤细胞对于能量和物质的需求。
【详解】A、细胞一般以主动转运的方式吸收葡萄糖,A错误;
B、图中葡萄糖转运蛋白既可转运葡萄糖又可转运FDG,因此FDG会影响细胞摄取利用葡萄糖的速率,B错误;
C、肿瘤细胞代谢旺盛,会吸收更多的葡萄糖,因此,给肿瘤患者注射或服用FDG,肿瘤细胞会吸收大量的FDG,但FDG不能进一步代谢而以FDG-6P的形式滞留在细胞中,而FDG含有放射性氟原子,可被仪器检测到,因此FDG可应用于检测和定位肿瘤,C正确;
D、FDG转变为FDG-6P不能继续参与代谢,D错误。
故选C。
12. 为探究酶的特性,设计如图所示实验:A1~A5各注入0.25%可溶性淀粉溶液1mL,B1~B5各注入0.005%淀粉酶溶液1mL。将1~5号的A、B试管分别放置在相应编号的烧杯水浴中保温。5min后,将B试管中的淀粉酶溶液倒入同一温度的A试管,摇匀后继续保温5min.随后加入1mL5%NaOH溶液。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的目的是探究温度及pH值对酶活性的影响
B. 加入1mL5%NaOH溶液的目的是终止反应
C. 实验结果可用本尼迪特试剂来检测
D. 在酶的最适温度条件下,酶一直保持着最高的活性
【答案】B
【解析】
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度,温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。另外低温不会使酶变性失活,而高温会使酶变性失活。
【详解】A、本实验的目的是探究温度对淀粉酶活性的影响,A错误;
B、NaOH为强碱物质,能使酶变性失活,实验中加入1mL5%NaOH溶液的目的是终止反应,B正确;
C、由于实验中混合保温5min后每支试管都加入1mL5%NaOH溶液,酶都变性失活,但加入的1mL5%NaOH溶液对本尼迪特试剂检测会带来干扰,因此本实验不可以用本尼迪特试剂来检测实验结果,C错误;
D、在酶的最适温度条件下,酶的活性会逐渐降低,D错误。
故选B。
13. 动物的肌肉细胞具有横管系统,可介导质粒DNA内吞作用,且肌肉细胞中溶酶体少,DNA酶量很低,注射到动物肌肉细胞中的DNA疫苗可高效表达抗原蛋白。如图展示了DNA疫苗作用的机制(字母表示细胞),下列叙述正确的是( )
A. 疫苗中的DNA可作为抗原引起免疫反应,以实现免疫预防
B. 与传统疫苗相比,DNA疫苗的优势是可持续引发机体的免疫反应
C. 图中细胞B为辅助性T细胞,可分泌白细胞介素—2作用于细胞A、C、D
D. 在目的蛋白的刺激下细胞D可分泌大量抗体为机体提供较长期的免疫保护
【答案】B
【解析】
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御:这是免疫系统最基本的功能,是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。③免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、DNA疫苗是通过DNA表达出抗原蛋白作为抗原引起免疫反应,以实现免疫预防,A错误;
B、DNA疫苗可进入到细胞核中持续表达,因此,与传统疫苗相比,DNA疫苗的优势是可持续引发机体的免疫反应,B正确;
C、图中细胞B为辅助性T细胞,可分泌白细胞介素—2作用于细胞A和D,不能作用于细胞C,C是抗原呈递细胞,C错误;
D、细胞D是B细胞,不可分泌大量抗体,D错误。
故选B。
14. 取蝗虫精巢内部的精小管进行染色制片,在光学显微镜下观察到精母细胞如图所示的不同分裂相。根据细胞大小、染色体数目及细胞形态分析,下列叙述正确的是( )
A. 由图可知蝗虫精巢内部精母细胞分裂的顺序是a→b→c→d
B. 图中a细胞处于前期Ⅰ,细胞中染色体将在纺锤丝牵引下移向赤道面
C. c时期处于后期Ⅰ,所发生的变异能为进化提供原材料
D. 图中有同源染色体且有染色体单体的是a、b、c
【答案】C
【解析】
【分析】原始生殖细胞如精原细胞,经过染色体复制,成为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数第一次分裂,产生两个次级精母细胞,次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
【详解】A、精母细胞是指初级精母细胞或次级精母细胞,因此图中的4个细胞属于减数分裂不同时期的细胞减数分裂,ac细胞体积较大,bd细胞体积较小,因此a、b、c、d细胞依次处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,因此排序为a→c→b→d,A错误;
B、图中a细胞处于减数第一次分裂中期,此时所有染色体的着丝粒排列在赤道板上,B错误;
C、c时期处于减数第一次分裂后期,所发生的变异为基因重组,能为进化提供原材料,C正确;
D、图中有同源染色体且有染色体单体的是a(减数第一次分裂中期)、c(减数第一次分裂后期),D错误。
故选C。
15. 基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是( )
A. 基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中
B. R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递
C. 基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递不会使子代获得新性状
D. 基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌的转化实验:(1)实验材料:肺炎链球菌:R 型:无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙;S 型:有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑,使人患肺炎,使小鼠患败血症。(2)肺炎链球菌体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论:加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。
【详解】A、基因的垂直传递可发生在有性生殖和无性生殖过程中,A错误;
B、R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌应属于基因的水平传递,B错误;
C、基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递也可使子代获得新性状,C错误;
D、基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律,D正确。
故选D。
16. 为检测自来水中细菌数量,研究人员向3个试管中各加入9mL无菌水,取自来水水样1mL,加入到A试管中,摇匀后从A试管取1mL加入B试管中,重复此步骤,直到完成所有预定稀释。从每个试管中分别取0.1mL接种至两个平行平板中,培养后进行菌落计数。4个不同水样的检测结果如下表。下列叙述错误的是( )
水样编号
A平行1
A平行2
B平行1
B平行2
C平行1
C平行2
1
0
0
0
0
0
0
2
数不清
数不清
150
160
15
20
3
数不清
数不清
236
248
35
33
4
数不清
数不清
数不清
数不清
320
330
A. 本实验所用的培养基为LB固体培养基
B. 从每个试管分别取0.1mL涂布接种两个平行平板是为了减少误差,使实验结果更准确
C. 水样2的细菌数约为1.75×104个/mL,水样4的细菌数明显比其他水样多
D. 水样3中B组平板上菌落数明显低于C组的10倍,原因可能是B组平板上出现多个细菌形成同一个菌落的现象
【答案】C
【解析】
【分析】1、配制乳酸菌分离培养基:制备该培养基的步骤是:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。该培养基的化学成分包括碳源、氮源、水、无机盐四类营养成分,在培养该细菌的培养基中还需要添加维生素。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。
2、分离微生物常用的方法:①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。其中,稀释涂布平板法还可以用于对微生物进行计数。
【详解】A、本实验是检测自来水中细菌数量,所用的培养基为细菌通用的LB培养基,由于要数菌落数,因此是固体培养基,A正确;
B、涂布接种两个平行平板是为了减少误差,使实验结果更准确,B正确;
C、A、B、C试管的稀释倍数分别是101、102、103,水样2的细菌数约为102×(150+160)/2/0.1=1.55×105个/mL,C错误;
D、B组平板上菌落数较多,B组稀释度不够,B组平板上很可能出现多个细菌形成同一个菌落的现象,D正确。
故选C。
17. 人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是( )
A. 改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变
B. PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因
C. 图中两条子链的方向不同由引物不同决定
D. 通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。其过程如下:①高温变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链。②低温复性:温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③中温延伸:温度上升到72℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【详解】A、由图可知,人胰岛素改造后原基因的两个C—G碱基对替换成两个A—T碱基对,原基因的两个A—T碱基对替换成两个C—G碱基对,因此改造前后的基因热稳定性基本不变,A正确;
B、通过画图可知,PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因,B正确;
C、图中两条子链延伸的方向不同不是由引物不同决定的,而是由两条模板链方向不同决定的,C错误;
D、改造前后基因的长度不变,因此通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功,D正确。
故选C。
18. 下图为人—鼠细胞融合实验:先通过一定方法使人和鼠的细胞融合,再用绿色荧光蛋白一抗体结合物结合鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光蛋白—抗体结合物结合人细胞表面的蛋白质分子。在37℃下孵育40min后,两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布。下列叙述错误的是( )
A. 图中的细胞融合可用灭活的仙台病毒诱导
B. 融合细胞出现荧光依赖于③、④与膜蛋白特异性结合
C. ①与③、②与④的结合物是由杂交瘤细胞分泌的
D. 图中细胞核未融合的原因可能是孵育时间过短
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞膜的磷脂和蛋白质大都是可以运动的,因而细胞膜具有流动性,人鼠细胞的融合实验可直接证明构成细胞膜的部分蛋白质是可以运动的。
【详解】A、灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,A正确;
B、荧光蛋白一抗体结合物要结合膜蛋白才能让融合细胞出现荧光,因此,融合细胞出现荧光依赖于③、④与膜蛋白特异性结合,B正确;
C、杂交瘤细胞分泌的是单抗,①与③、②与④的复合物不能由杂交瘤细胞分泌,C错误;
D、图中细胞核未融合的原因可能是孵育时间过短,D正确。
故选C。
19. 植物通过雨水淋溶、挥发、根系分泌等方式释放次生代谢物,对其他植物的生长发育产生有害或有益的影响,称为化感作用。某研究小组对“中华猕猴桃叶浸提液”的化感作用进行了多因变量研究,实验结果如下图所示(将实验组实验结果值减去对照组实验结果值,所得的差值为正,则综合评价值为正)。下列叙述正确的是( )
A. 中华猕猴桃叶浸提液的化感作用主要以抑制作用为主
B. 中华猕猴桃叶浸提液对波斯菊的化感作用有两重性
C. 中华猕猴桃叶浸提液的化感作用依靠植物激素起作用
D. 中华猕猴桃叶浸提液中存在起化感作用的物质及其受体
【答案】B
【解析】
【分析】水平结构是指在群落生境的水平方向上,常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响,导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
【详解】A、由图信息可知,中华猕猴桃叶浸提液对白三叶的化感作用是抑制作用,但对黑麦草及紫花目蓿表现为促进,对波斯菊表现为低浓度促进,高浓度抑制,A错误;
B、由图信息可知,对波斯菊表现为低浓度促进,高浓度抑制,对波斯菊的化感作用有两重性,B正确;
C、题中信息无法得出“化感作用是依靠植物激素起作用”这一结论,C错误;
D、化感作用是一种植物释放的次生代谢物,对其他植物的生长发育产生有害或有益的影响,因此,中华猕猴桃叶浸提液中存在起化感作用的物质,但不存在相应受体,D错误。
故选B。
20. 将大肠杆菌用含15N的培养基培养多代作为亲代(0世代),再将含15N的大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养,于不同的时间点收集样品进行密度梯度离心,接着把离心管放在紫外光下(DNA在260nm紫外光下有最大吸收峰),得到如图所示结果。下列叙述正确的是( )
A. 本实验运用密度梯度离心技术对大肠杆菌细胞进行离心
B. 本实验通过离心管的DNA条带数目和位置来确定世代数
C. 比较0.3、0.7、1.0世代的实验结果可确定DNA的复制方式
D. 将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果不同
【答案】D
【解析】
【分析】由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端,如果DNA分子的两条链都含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端,如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部,若是DNA分子的复制是分散复制,不论复制几次,离心后的条带只有一条,然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。
【详解】A、实验是对大肠杆菌细胞中的DNA进行密度梯度离心,A错误;
B、世代数是通过不同时间点的大肠杆菌数来确定的,B错误;
C、比较0.3、0.7、1.0代的实验结果不可确定DNA的复制方式,比较0、1.0、1.9世代的实验结果才可确定DNA的复制方式,C错误;
D、将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果条带数相同,但条带的位置不同,故结果不同,D正确。
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 红树林生长在热带、亚热带地区的潮间带河口、海湾、海岸,是以红树植物为主要常绿乔木或灌木的湿地群落。回答下列问题:
(1)从结构与功能相适应的角度分析,红树林中的植物具备以下哪些特点_____。
A. 具有呼吸根以应对缺氧环境
B. 具有盐腺以应对高盐胁迫
C. 根系发达以适应潮汐海水冲刷
D. 表面覆盖蜡质层以抵御退潮后烈日暴晒与盐雾侵蚀
(2)若要调查红树林中某植物的生态位,______(填“需要”或“不需要”)调查该植物在研究区域内出现的频率。红树林中生活着招潮蟹、弹涂鱼等多种特色动物,这些动物生态位的分化方式主要有改变食性、划分分布区域和活动范围、______等。
(3)繁殖季节成年的雄性招潮蟹站在洞穴的入口处挥舞着大螯来吸引雌招潮蟹,这是一种______信息,体现了生态系统的______功能。红树林中的某些水域生物量呈倒金字塔形,主要原因是______。
(4)红树林中的桐花树、秋茄、白骨壤等植物因具有高度的生态适应性而成为群落中的_____。红树林群落中因潮水涨落引起群落的______和_____的周期性变化属于时间结构。
(5)红树林在防风减灾、固碳释氧、全球碳平衡等方面具有重要作用,这体现了生物多样性的_____价值。
【答案】(1)ABCD
(2) ①. 需要 ②. 错开活动时间
(3) ①. 行为 ②. 信息传递 ③. 水域中的生产者是单细胞藻类,个体小、繁殖快,含纤维素少,世代周期短,可以被浮游动物整个吞食和消化
(4) ①. 优势种 ②. 物种组成 ③. 群落外貌
(5)间接
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
A、红树林生长在潮间带河口、海湾、海岸等特殊环境。 由于潮间带缺氧,植物需要呼吸根来适应缺氧环境,所以具有呼吸根以应对缺氧环境,A正确;
B、 该环境盐分高,植物具备排盐腺可以应对高盐胁迫,B正确;
C、 潮水的冲刷需要发达的根系来稳固植株,所以根系发达以适应潮汐海水冲刷,C正确;
D、 退潮后强烈的日晒等也对植物形成挑战,表面覆盖蜡质层可以抵御退潮后烈日暴晒与盐雾侵蚀,D正确。
故选ABCD。
【小问2详解】
要明确红树林中某植物的生态位,调查其在研究区域内的出现频率等信息是必要的,所以需要调查该植物在研究区域内的频率。 生物生态位分化方式包括改变食性、划分分布区域、错开活动时间以及改变活动范围等。
【小问3详解】
雄性招潮蟹舞动大螯吸引雌招潮蟹,这是一种通过特殊行为来传递信息的方式,属于行为信息。 这种行为体现了生态系统的信息传递功能。 水域呈倒金字塔形,是因为水域中生产者主要是单细胞藻类,它们个体小、繁殖快,含纤维素少,世代周期短,可以被浮游动物整个吞食和消化,生产者数量往往少于消费者数量。
【小问4详解】
桐花树、秋茄、白骨壤等植物因高度适应性成为群落中的优势种。 潮水涨落会改变群落中物种的组成情况(哪些物种能在此时生存或活动等)。 同时也会改变群落外貌(例如被水淹没或露出时呈现的不同状态),这种变化具有周期性。
【小问5详解】
红树林在防风减灾、固碳释氧、全球碳平衡等方面的作用,是对生态系统有积极影响的功能,属于生物多样性的间接价值。
22. 卡尔文和本森等科学家以小球藻为实验材料设计如图所示装置,最终探明了光合作用过程从CO2到糖的一系列反应。回答下列问题:
(1)本实验使用进行实验的原因有_______,每隔一定时间从取样控制阀门取样,并将样品立即加到煮沸的甲醇中。热甲醇的作用是______(写出1点即可)。样品浓缩后再_______于层析纸上,进行双向纸层析(两次层析的方向相互垂直),使14C标记的化合物_______。据图2结果分析,两次纸层析所用的层析液______(填“相同”或“不相同”)。
(2)利用图1装置及双向纸层析,为确定CO2参与光合作用形成的第一个产物,实验思路是_______。科学家起先猜测三碳化合物是由CO2与一个二碳分子结合生成的,但当突然降低CO2浓度后,发现五碳糖的含量快速升高,由此推知固定CO2的物质最可能是_______。
(3)小球藻光合作用的碳反应场所是_______,其中含有许多种酶,这些酶_______(填“都是”或“不都是”)碳反应所必需的,原因是______。
【答案】(1) ①. 可为小球藻光合作用提供的原料CO2,14C可被仪器检测 ②. 杀死小球藻,使细胞中的酶失活以中止反应,辅助提取和分离化合物 ③. 点样 ④. 分离 ⑤. 不相同
(2) ①. 逐步缩短光合反应时间,提取相应产物进行双向纸层析,分析获得的光合产物 ②. 五碳糖
(3) ①. 叶绿体基质 ②. 不都是 ③. 叶绿体基质中还含有DNA复制、基因转录、蛋白质合成等所需的酶
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段, 涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
【小问1详解】
可为小球藻光合作用提供原料CO2,且14C的放射性便于追踪碳的转移路径,明确碳原子在代谢产物中的分布。热甲醇立即杀死小球藻细胞,使酶失活以终止反应,同时辅助提取和分离化合物。立即终止反应是利用高温使小球藻细胞死亡,酶(如卡尔文循环相关酶)变性失活,阻止代谢反应继续进行,固定代谢产物的瞬时状态。辅助提取化合物是利用甲醇作为有机溶剂可溶解细胞膜,释放胞内代谢产物,便于后续浓缩和分离。
样品浓缩后需点样于层析纸上,通过双向纸层析使14C标记的化合物分离。两次层析所用层析液不相同,因两次方向不同需不同溶剂系统以实现更精细的分离。两次层析液成分要求不同(如第一次用酚-水,第二次用乙酸乙酯-甲酸),否则无法实现垂直方向的有效分离。
【小问2详解】
实验思路:逐步缩短光合反应时间,提取相应产物进行双向纸层析,分析最早出现的含14C标记的化合物。突然降低 CO2 浓度时,未被消耗的五碳糖(RuBP)因无法与 CO₂ 结合而积累,导致其含量快速上升。说明固定CO2的物质是五碳糖(RuBP)。
【小问3详解】
叶绿体基质含有卡尔文循环所需的全套酶系(如 Rubisco)、ATP、NADPH 及五碳糖再生系统。因此碳反应场所在叶绿体基质。 叶绿体基质中的酶不都是碳反应所必需的。叶绿体基质含有多种酶,除参与卡尔文循环的酶外,还包括DNA复制、RNA转录、蛋白质合成等酶类(如RNA聚合酶、核糖体相关酶),这些酶与光合作用的碳反应无直接关系。
23. 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因Ⅰ不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变及其他变异。根据表中杂交结果,回答下列问题:
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
杂交组合一:甲×乙
紫红色
紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
杂交组合二:乙×丙
紫红色
紫红色:红色:白色=9:3:4
(1)影响植物花色的色素存在于_______(细胞器)中,控制花色遗传的基因是通过______途径______(填“直接”或“间接”)实现对花色性状的控制。
(2)乙的基因型是______,杂交组合一的F2靛蓝色个体中纯合子占______,F2的白花个体有______种基因型。能否通过测交确定F2中白花个体的基因型?_______。
(3)丙的基因型是______,表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中所占比例为______。
(4)若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为______。
【答案】(1) ①. 液泡 ②. 控制酶的合成 ③. 间接
(2) ①. AABBii ②. 1/3 ③. 3##三 ④. 否
(3) ①. aaBBⅡ ②. 1/6
(4)紫红色:靛蓝色:红色:蓝色=9:3:3:1或紫红色:靛蓝色:红色=2:1:1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
液泡内有细胞液,化学成分包括有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等,影响植物花色的色素存在于液泡中;控制花色遗传的基因与酶有关,故控制花色遗传的基因是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状,属于生物控制性状的间接途径。
【小问2详解】
分析题意可知,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,i纯合的个体为白色花,甲、乙、丙的花色分别为靛蓝色、白色和红色,杂交组合一甲乙、杂交组合二乙丙杂交,杂交,子一代都是紫红色,说明子一代都是双杂合个体,乙为白色纯合体,需满足ii纯合,基因型是AA--ii,结合实验结果可进一步推知,甲、乙、丙的基因型分别为AAbbⅡ、AABBii、aaBBII,甲×乙杂交组合中F2的靛蓝色植株基因型为AAbbIi:AAbbII=2:1,其中纯合子占1/3,F2的白花个体有AABBii、AABbii、AAbbii3种基因型。这三种基因无论哪种与aabbii测交后代表型都是白花,因此不能通过测交确定F2中白花个体的基因型。
【小问3详解】
甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1,乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中Ⅱ:Ii=1:2,所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
【小问4详解】
由于题中没有说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbⅡ,其自交的子二代的表型比为紫红色(A_B_Ⅱ):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上,且不考虑交叉互换,子二代的表型比为紫红色(AaBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1。
24. 番茄细菌性斑疹病是番茄种植产业中较严重的病害,具有发病迅速、防治难等特点,主要由丁香假单胞杆菌感染引起。研究发现:植物体内芦丁等类黄酮类次生代谢产物含量增多时可增强植物对细菌或真菌病害的抗性。而经拟南芥AtMYB11或AtMYB12基因(简称A基因)转化的烟草、番茄等植株可提高芦丁等物质的合成量。现欲向番茄植株内转入A基因进而选育出高抗病番茄品系。
抗生素
功能作用
潮霉素、卡那霉素、庆大霉素、链霉素
通过抑制核糖体功能达到杀死细菌、动物、植物细胞的效果。
羧苄青霉素
通过抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果;
可分解生成生长素类物质,刺激植物愈伤组织的形成与增殖。
(1)目的基因的获取。一般情况下目的基因片段越小,重组效率和导入效率均越高。从拟南芥提取的A基因长度约为3000bp,若要提高目的基因与质粒重组效率,可以______获取A基因。
(2)目的基因的扩增与重组质粒的构建。若获取的A基因无上述限制性内切核酸酶识别序列,PCR扩增A基因时,需在两种引物的______端(填“5′”或“3′”)添加相应的识别序列。为成功选育出高抗病番茄品系,构建重组质粒应选择______酶对图示质粒进行切割。
(3)重组质粒的导入。将农杆菌放入低温、低浓度的______溶液中处理以改变细胞膜的通透性,使之成为感受态细胞。再在低温条件下与重组质粒混合,以低温条件处理的作用是______,然后进行短暂的热刺激处理,使外源重组质粒转入农杆菌细胞。将转化后的农杆菌置于摇床慢速培养一段时间,其目的是使农杆菌从感受态恢复正常状态,从而______。因此,在培养基中加入______,才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。
(4)农杆菌与番茄细胞共培养与筛选。根据表格信息,将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后,番茄外植体培养基要加入______(抗生素)以杀灭农杆菌。之后培养过程中培养基中加入______以筛选出含有A基因的番茄细胞。
(5)转基因植株的扩增。为了获得更多的A基因番茄植株,对脱分化形成愈伤组织进行继代培养,影响继代培养物生成再生植株的因素除培养条件(温度、光照等)、培养基中营养物质和植物生长调节剂的浓度和配比外,还有______(写出2点)。
【答案】(1)从cDNA文库中
(2) ①. 5' ②. NcoI和BglⅡ
(3) ①. CaCl2 ②. 使外源DNA黏附于农杆菌表面 ③. 表达抗性基因,并大量增殖 ④. 卡那霉素
(4) ①. 羧苄青霉素 ②. 潮霉素
(5)外植体的来源和生理状态、继代培养次数、愈伤组织细胞的基因型等
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
目的基因越小,重组效率和导入效率均越高,cDNA文库是以成熟mRNA为模板逆转录合成的,故cDNA文库中的基因没有内含子,其基因片段相对较小,故可从cDNA文库中获取A基因。
【小问2详解】
在PCR扩增时,引物与模板链的3′端结合,则在引物的5′端添加限制性内切酶识别序列。将目的基因导入质粒的T-DNA上,既要考虑潮霉素抗性基因、绿色荧光蛋白基因的完整性,还要避免质粒的自身环化和反向连接[双酶切],所以选择NcoI和BglⅡ酶对图示质粒进行切割。
【小问3详解】
将重组质粒导入农杆菌时,先将农杆菌放入低浓度的CaCl₂溶液中可使其成为感受态细胞,使其处于一种易于吸收周围环境DNA分子的状态。再在低温条件下与重组质粒混合,低温条件处理使外源DNA黏附于农杆菌表面。农杆菌从感受态恢复正常状态,恢复其正常生理功能以表达抗性基因,并大量增殖。重组质粒的标记基因中,卡那霉素连接的是原核生物的启动子,而潮霉素抗性基因连接的真核生物的启动子,因此在培养基中加入卡那霉素,才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。
【小问4详解】
题干信息中,羧苄青霉素能抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果,因此将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后,番茄外植体培养基要加入羧苄青霉素以杀灭农杆菌。欲筛选导入了目的基因的番茄细胞,可在培养基中添加潮霉素,不含有潮霉素的番茄细胞不含有目的基因,且在含有潮霉素的培养基中不能存活。
【小问5详解】
影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比等,由于细胞不能无限分裂,所以影响因素还有愈伤组织的基因型、愈伤组织继代的次数以及外植体的来源和生理状态等。
25. 用电刺激蛙心的迷走神经,蛙的心跳会减慢。迷走神经受到刺激后,是电信号直接传导造成心跳减慢,还是迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢?为探究这一问题,请完善实验思路,预测实验结果并分析。(注:两栖动物蛙的心脏没有冠状循环,心肌细胞能直接与流经心腔的血液进行物质交换。)
实验材料和用具:两个收缩能力正常的离体蛙心1和2,蛙心1保留迷走神经,蛙心2去除迷走神经;任氏液,插管(用来灌注液体及连通两个离体蛙心)若干,电刺激装置,心搏记录仪(可记录心搏曲线,心搏记录仪具体使用不做要求)。
(1)实验思路:
①按图1所示装置用插管插在两个蛙心的相应位置,再用插管连接好离体的蛙心1和蛙心2,两个蛙心的其他管口都结扎密封;
②_______,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳情况;
③_______,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳的变化情况。
(2)预期结果:
①若_______,说明是迷走神经产生电信号直接传导造成心跳减慢;
②若_______,说明是迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢。
③请在下图2中画出该结论下的蛙心2的实验结果(画出心搏曲线,横坐标表示时间)______。
(3)分析讨论
①向两个蛙心灌注任氏液,目的有i______,ii______;该实验的对照类型是______。
②本实验中控制蛙心的迷走神经属于______(填“交感神经”或“副交感神经”)。电刺激后,蛙心2出现与蛙心1类似的心跳变化时间滞后,原因是______。
【答案】(1) ①. 从A处向蛙心1注入任氏液,使其流经蛙心1和蛙心2并从B处流出 ②. 用适宜电信号刺激蛙心1的迷走神经
(2) ①. 电刺激蛙心1迷走神经后蛙心1心跳减慢而蛙心2心跳不减慢 ②. 电刺激蛙心1迷走神经后蛙心1心跳减慢,蛙心2心跳也随之减慢 ③.
(3) ①. 维持心肌细胞的渗透压、维持蛙心正常心跳 ②. 替换蛙心内的血液,减少血液成分对实验的干扰等 ③. 前后自身对照 ④. 副交感神经 ⑤. 任氏液从蛙心1流到蛙心2需要一定的时间
【解析】
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂。体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
【小问1详解】
本实验为探究迷走神经受到刺激后,是电信号直接传导造成心跳减慢,还是迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢。①按图1所示装置用插管插在两个蛙心的相应位置,再用插管连接好离体的蛙心1和蛙心2,两个蛙心的其他管口都结扎密封;②从A处向蛙心1注入任氏液,使其流经蛙心1和蛙心2并从B处流出,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳情况;③用适宜电信号刺激蛙心1的迷走神经,观察并记录蛙心1和蛙心2心跳的变化情况。
【小问2详解】
预期结果:
①迷走神经产生电信号直接传导造成心跳减慢,说明迷走神经通过释放电信号直接作用于蛙心1,使其跳动减慢。蛙心2没有变化,说明电信号没有传递到蛙心2。
②迷走神经受到刺激后分泌的化学物质导致蛙心跳减慢,说明迷走神经通过释放化学物质作用于蛙心1,使其跳动减慢。同时,化学物质通过插管传递到蛙心2,使其也跳动减慢。
③根据题意,蛙心2的跳动减慢,因此心跳曲线的频率应该降低,振幅变化不明显,蛙心2的实验结果为:。
【小问3详解】
①向两个蛙心灌注任氏液,目的有维持心肌细胞的渗透压、维持蛙心正常心跳,替换蛙心内的血液,减少血液成分对实验的干扰等;该实验的对照类型是前后自身对照。
②实验中被刺激的迷走神经属于“副交感神经”。蛙心2出现与蛙心1相似的减慢但有时间滞后,主要原因是化学物质需通过任氏液由蛙心1传递到蛙心2,传递过程需要一定时间。
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