内容正文:
白城实验高级中学2024-2025学年度高二下学期期末考试生物试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 25 题,共 100 分,共页。考试时间为 75 分钟。考试结束后,只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(共 45 分)
一、单选题(共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)
1. 关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素
B. 多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物都是各自的单体
C. 脂肪、磷脂、性激素都属于脂质,且脂质分子通常不溶于水
D. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的麦芽糖都属于二糖,且两者都属于还原糖
2. 如图表示哺乳动物早期胚胎发育的两个阶段,据图分析错误的是( )
A. 甲阶段为桑葚胚,乙阶段为囊胚
B. 甲阶段的细胞一般都具有全能性,乙阶段的细胞逐渐分化
C. 乙阶段③破裂,胚胎从其中伸展出来的过程叫孵化
D. ②④分别为内细胞团、滋养层,其中后者发育为胎膜和胎盘
3. 下图表示减数分裂过程中某对同源染色体(a和b)联会的模式图,下列叙述正确的是( )
A. 若a为正常染色体,则图示变异为染色体缺失
B. 若图示变异为重复,则生物的性状不会发生改变
C. 图示变异可导致基因中的碱基对增添或缺失
D. 在光学显微镜下不能观察到图示变异
4. 我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H,并以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)或餐厨垃圾等为原料。在实验室生产PHA等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列分析合理的是( )
A. 搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率
B. 嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节
C. 在进行发酵生产时,废弃培养液可以直接排放到外界环境
D. 发酵结束之后,可采用过滤、沉淀等措施来获得PHA产品
5. 细胞工程在农业生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓
B. 科学家利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株,打破了生殖隔离
C. 用分割针将桑葚胚分割成2等份,经移植获得同卵双胎的过程属于有性繁殖
D. 将病人自身体细胞诱导形成的iPS细胞移植回病人体内,理论上可避免免疫排斥
6. 研究发现,光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面(受光面),这种行为称作积聚响应;而光照强度很高时,叶绿体会移动到细胞侧面,以避免强光的伤害,这种行为称为躲避响应。下列相关说法不正确的是( )
A. 叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质的流动实现的
B. 弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率
C. 将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光时,叶绿体会出现躲避响应
D. 光照强度超过光饱和点后,光合作用速率不变可能与叶绿体的躲避响应有关
7. 牛胚胎移植试验的主要流程如图,下列相关叙述正确的是( )
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→子代小牛
A. ①过程需要注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B. ③过程用特定的装置,将供体母牛输卵管中的胚胎冲洗出来
C. ④过程是对“胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D. ⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况一致性的程度
8. 下列关于细胞工程的说法,正确的有( )
A. 动物细胞培养的过程中,细胞中遗传物质始终不会发生改变
B. 植物组织培养的过程中,脱分化、再分化都需要光照
C. 植物原生质体融合和动物细胞融合常用的促融方法完全相同
D. 用单克隆抗体制成“生物导弹”,将药物定向地带到癌细胞所在部位
9. 各种激素的化学结构不同,生理作用各异,但作用方式相似。下列关于激素调节特点的叙述,正确的是( )
A. 激素都作用于细胞膜上的受体
B. 激素经靶细胞接受并起作用后会被回收利用
C. 激素在人和动物体内含量较多
D. 激素既不组成细胞结构,又不能起催化作用
10. 建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上,主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述,不合理的是( )
A. 合理搭配植物以提高系统的生物多样性
B. 尽量使用本地物种以减少外来物种入侵
C. 为提高能量传递效率增大引入湿地的污水总量
D. 选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
11. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸(密码子:UGU、UGC)变成丝氨酸(密码子:UCU、UCC、UCA、UCG),就可以延长干扰素的体外保存时间。下列相关叙述,错误的是( )
A. 对干扰素的设计和改造,以基因的结构和功能的关系为基础
B. 对干扰素基因进行定点突变(C→G)来实现碱基的替换
C. 改造后的干扰素基因仍需导入受体细胞完成表达过程
D. 改造后的干扰素的功能与天然干扰素不是完全不同
12. 杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点。下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 可用灭活病毒诱导法促进B细胞和骨髓瘤细胞的融合
B. 杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点
C. 在杂交瘤细胞的筛选过程中,需要用到抗原—抗体杂交技术
D. 用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时,只能用荧光标记法
13. 变酸的酒表面有一层膜、泡菜坛表面长的一层膜、腐乳外面有一层致密的皮它们分别是( )
A. 乳酸菌、醋酸菌、毛霉菌丝 B. 醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝
C. 醋酸菌、酵母菌 、毛霉菌丝 D. 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
14. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株。通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A. A和B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同
B. ②是不定形的薄壁组织团块,既能分裂又能分化
C. 培养过程中所用的培养基,需添加动物血清等成分
D. 获得④⑤的过程,均利用了植物细胞具有全能性的原理
15. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是( )
茎尖大小
外植体数/个
分化苗数/株
脱毒苗数/株
小于0.3mm
20
1
1
0.3~0.5mm
20
10
7
大于0.5mm
20
13
4
A. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
B. 脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用
C. 诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例
D. 0.3~0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC),GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 激素a可表示肾上腺素
B. GC分泌增加可能有利于提高人体的应激能力
C. GC作为药物长期服用可能会导致肾上腺皮质萎缩
D. 下丘脑调节GC和调节胰高血糖素分泌的机理相同
17. 科学家研究发现,植物具有的光敏色素和向光素就是能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化,影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种白磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生白磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运动,最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是( )
A. 向光素是感受红光和远红光的受体蛋白质
B. 生长素的侧向运输与向光素的白磷酸化有关
C. 光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达
D. 植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的
18. 下图表示若干个通过突触相连接的神经元,甲、乙为电流计,下列有关叙述错误的是( )
A. 图中含有三个突触,信号在突触间的转换形式为电信号→化学信号→电信号
B. 若e和d点间有抑制神经递质分解的药物,刺激f点,d点将持续兴奋
C. 适当降低周围环境中的Na+浓度,b点的静息电位绝对值将减小
D. 给e点一个适宜刺激,甲、乙两个电流计的指针都不会发生偏转
19. 随着咖啡豆销量的增加,产生大量咖啡果皮果肉等附属产物。咖啡果皮果肉营养物质丰富,可将其加工成果醋。某研究小组利用含葡萄和酒精成分的M和N培养基,从自然发酵的咖啡果醋中分离出产酸能力高的醋酸菌,工艺流程大致如下。下列叙述错误的是( )
A. 培养基M、N均需要在121℃下灭菌
B. 过程②应采用稀释涂布法进行接种
C. 培养基N比培养基M中多了凝固剂
D. 过程③挑取菌落与透明圈直径比值大的单菌落
20. ChREBP 基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因,ChREBP 基因的缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP 基因的叙述,错误的是( )
A. ChREBP基因的一条链中相邻的C和G 通过氢键连接
B. ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T 比例不同
C. 若该基因有50个碱基对,则该基因的排列方式是450种中的一种
D. ChREBP 基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担
第Ⅱ卷 非选择题(共 55 分)
21. 黄河三峡景区是世界地质公园、国家水利风景区,位于河南省济源市大坝上游20km处,总面积80平方公里。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分上分析,景区内白茅、狗尾巴草、蒲公英等生物属于_____,它们与野兔等动物之间存在关系,野兔同化的能量除了流向下一营养级和未利用之外,其他的去向是_____。
(2)景区内某水库存在的部分生物关系如图所示,若水体被重金属污染,一段时间后重金属含量最高的水生生物是____。不同种类的鱼在体征上有一定的差别:胸鳍有长的、短的,体型有粗大的、瘦长的,这体现了鱼的物种多样性和____多样性。
(3)在黄河沿岸不同地段上分布着种类和密度不同的草本植物,在水平方向上它们通常呈____分布。草地和森林能保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定作用,这体现了生物多样性的____价值。
22. DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA 的复制方式。
实验步骤:
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA 分子均为14N-DNA(对照):
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA 分子均为15N-DNA(亲代):
③将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条 DNA带: 一条_____带和一条_____带,则可以排除_____和分散复制。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除_____,但不能确定是_____。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA 密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出_____和_____,则可以排除分散复制,同时确定是半保留复制:如果子代Ⅱ不能分出不同的密度带,则排除_____,同时确定为_____。
23. 根据植物生命活动响应春、夏、秋、冬四季的变化而作出的反应。回答下列问题:
(1)NCYRC 研究了激素类调节剂甲和乙对大马士革玫瑰(Rosa Damascena,RD)生根和侧芽生长的影 响,结果如图 1、图 2。
由图 1 的结果______(填“能”或“不能”)判断 0.6μmol/L 的激素类调节剂乙对 RD 生根的影 响。为探究 0.6μmol/L 的激素类调节剂甲和 0.6μmol/L 的激素类调节剂乙对 RD 插条生根的复 合影响,应设计_____种培养基。已知甲为生长素类调节剂,图 2 为 X、Y 和 Z 三种浓度的甲对 RD 茎段侧芽生长的影响,X 浓度、Y 浓度和 Z 浓度之间大小的关系是 ③ 。
(2)大马士革玫瑰在夏季开花,光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光 的物质是______,光信号使其空间结构改变,最终经信息传递系统传导至______内,从 而表现出生物学效应。
(3)研究发现,秋天,落叶树木叶片脱落的自然调节是由叶片供应的生长素和乙烯共同作用来实现的,高浓度的生长素会引起乙烯释放,同时会减弱组织细胞对乙烯的敏感性。幼嫩的叶片产生大量的生长素,从而防止叶片的脱落。但当叶片衰老时,一方面从叶片供应的_____不足,使离层细胞对乙烯的敏感性增强;另一方面,叶片衰老时乙烯的合成_____,这样就会促进叶片脱落。
(4)梅树是一种相对耐寒植物,即使在寒冷的冬季,梅的根仍然可以向地、茎仍然可以背地生长,这是在重力的调节下形成的。目前,被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节机制的假说 为______。
24. 某松鼠体色受一对等位基因A和a控制,黑色(A)对浅色(a)是显性.该种群第1年AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、40%和40%.请回答:
(1)依据现代进化理论,______是生物进化的基本单位。该种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的______。
(2)该种群中A的基因频率为______,如果该种群满足四个基本条件:种群足够大、不发生基因突变、不发生自然选择、没有迁入迁出,且种群中个体间能随机交配,则理论上该种群的后代中a的基因频率______(会、不会)发生改变。
(3)假设所处环境的改变不利于浅色个体的生存,则未来种群中a的基因频率变化趋势是______(不变、变大、变小)。该种群______(有、没有)发生进化.在自然选择过程中,直接选择的是______(基因型、表型)。
(4)假设该松鼠种群被一条大河分隔成两个松鼠种群,经过长期演化可能形成两个物,当两个种群间存在______时,就形成两个不同物种的松鼠。
25. 番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制,下表是关于果实的3个杂交实验及其结果。请分析回答:
实验组
亲本表现型
F1的表型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1512
508
(1)番茄的果色中,显性性状是______,这一结论可依据实验组______得出。
(2)实验组3出现的现象,叫做______。
(3)写出实验组1和2中两个亲本的基因型:
实验组1:______;
实验组2:______。
(4)实验组2的F1自交得F2,F2中红果植株自交后得F3,F3中红果与黄果的比例为______。
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本试卷分选择题和非选择题两部分,共 25 题,共 100 分,共页。考试时间为 75 分钟。考试结束后,只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(共 45 分)
一、单选题(共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)
1. 关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素
B. 多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物都是各自的单体
C. 脂肪、磷脂、性激素都属于脂质,且脂质分子通常不溶于水
D. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的麦芽糖都属于二糖,且两者都属于还原糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、糖类分为单糖、二糖、多糖,二糖中麦芽糖由两分子葡萄糖组成,蔗糖由一分子果糖一分子葡萄糖组成,乳糖由一分子半乳糖一分葡萄糖组成,多糖(动物:糖原,植物:淀粉、纤维素)的基本单位都是葡萄糖。
2、无机盐的功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;(2)维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐;(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素,该事实说明无机盐是细胞中某些重要化合物的组成成分,A正确;
B、多糖、蛋白质彻底水解的产物都是各自的单体,而核酸彻底水解的产物是磷酸、碱基和五碳糖,B错误;
C、脂肪、磷脂、性激素都属于脂质,且脂质分子通常不溶于水,其中脂肪是细胞中良好的储能物质,C正确;
D、动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的麦芽糖都属于二糖,且两者都属于还原糖,均可用斐林试剂检测,正确。
故选B。
2. 如图表示哺乳动物早期胚胎发育的两个阶段,据图分析错误的是( )
A. 甲阶段为桑葚胚,乙阶段为囊胚
B. 甲阶段的细胞一般都具有全能性,乙阶段的细胞逐渐分化
C. 乙阶段③破裂,胚胎从其中伸展出来的过程叫孵化
D. ②④分别为内细胞团、滋养层,其中后者发育为胎膜和胎盘
【答案】D
【解析】
【分析】据图所示:甲阶段是桑葚胚,乙阶段是囊胚。①是滋养层细胞,②是内细胞团,③是透明带,④是囊胚腔。
【详解】A、该表示哺乳动物发育过程的几个阶段,甲阶段细胞在透明带内,形似桑葚,故是桑葚胚,乙阶段透明带破裂,内部出现含有液体的腔,故是囊胚,A正确;
B、甲阶段桑葚胚之前细胞没有发生分化,一般都具有全能性,乙阶段囊胚的细胞逐渐分化,形成滋养层细胞和内细胞团,B正确;
C、孵化是指囊胚从透明带出来,进入母体子宫内,并植入子宫内膜的过程,C正确;
D、①沿透明带内壁扩展和排列,是滋养层细胞,将来发育为胎盘和胎膜,④是囊胚腔,D错误。
故选D。
3. 下图表示减数分裂过程中某对同源染色体(a和b)联会的模式图,下列叙述正确的是( )
A. 若a为正常染色体,则图示变异为染色体缺失
B. 若图示变异为重复,则生物的性状不会发生改变
C. 图示变异可导致基因中的碱基对增添或缺失
D. 在光学显微镜下不能观察到图示变异
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、若a为正常染色体,则b为缺失了部分染色体片段的异常染色体,该变异为染色体缺失,A正确;
B、若图示变异为重复,因为细胞中基因的数量发生改变,也会影响生物性状,B错误;
C、染色体结构变异改变的是染色体上基因的数量和排列顺序,不改变基因中的碱基对排列顺序,C错误;
D、染色体结构和数目变异都能通过光学显微镜观察,D错误。
故选A。
4. 我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H,并以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)或餐厨垃圾等为原料。在实验室生产PHA等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列分析合理的是( )
A. 搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率
B. 嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节
C. 在进行发酵生产时,废弃培养液可以直接排放到外界环境
D. 发酵结束之后,可采用过滤、沉淀等措施来获得PHA产品
【答案】A
【解析】
【分析】在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制,搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率,A正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵,B错误;
C、为了减少或避免污染物的产生和排放,实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理,C错误;
D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品;而PHA属于代谢产物,应采用提取、分离、纯化措施获得PHA产品,D错误。
故选A。
5. 细胞工程在农业生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓
B. 科学家利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株,打破了生殖隔离
C. 用分割针将桑葚胚分割成2等份,经移植获得同卵双胎的过程属于有性繁殖
D. 将病人自身体细胞诱导形成的iPS细胞移植回病人体内,理论上可避免免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。早在20世纪50年代,科学家就发现植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
【详解】A、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓,A正确;
B、科学家利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株,该植株可产生可育的后代,打破了生殖隔离,B正确;
C、用分割针将桑葚胚分割成2等份,经移植获得同卵双胎的过程属于无性繁殖,C错误;
D、自体细胞移植,HLA完全相同,可避免免疫排斥,D正确。
故选C。
6. 研究发现,光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面(受光面),这种行为称作积聚响应;而光照强度很高时,叶绿体会移动到细胞侧面,以避免强光的伤害,这种行为称为躲避响应。下列相关说法不正确的是( )
A. 叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质的流动实现的
B. 弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率
C. 将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光时,叶绿体会出现躲避响应
D. 光照强度超过光饱和点后,光合作用速率不变可能与叶绿体的躲避响应有关
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体中的色素主要分布于基粒的类囊体薄膜上,叶绿体不是静止不动的,它能够在不同光照下改变方向,使其形态和分布都有利于接受适宜的光照,完成光合作用。
【详解】A、叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质基质的流动实现的,A正确;
B、光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面,弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率,B正确;
C、光合色素对绿光吸收很少,将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光,相当于降低光照强度,会出现积聚响应,C错误;
D、光照强度超过光饱和点后,叶绿体可能移动到细胞侧面,躲避强光的伤害,使得捕获的光能减少,导致光合作用速率不会随着光照强度的增强而提高,D正确。
故选C。
7. 牛胚胎移植试验的主要流程如图,下列相关叙述正确的是( )
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→子代小牛
A. ①过程需要注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B. ③过程用特定的装置,将供体母牛输卵管中的胚胎冲洗出来
C. ④过程是对“胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D. ⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况一致性的程度
【答案】D
【解析】
【分析】1.胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
2.胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、①过程需要是注射有关激素(促性腺激素),目的是获得更多的卵原细胞,但所获得的卵原细胞还未完成减数分裂,通常减数第二次分裂在受精过程中完成,A错误;
B、③过程是冲卵,该过程用特定的装置,将供体母牛子宫中的胚胎冲洗出来,此时的胚胎需要处于游离状态,B错误;
C、④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚,C错误;
D、⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性,这也需要对供体和受体进行同期发情处理的原因,D正确。
故选D。
【点睛】
8. 下列关于细胞工程的说法,正确的有( )
A. 动物细胞培养的过程中,细胞中遗传物质始终不会发生改变
B. 植物组织培养的过程中,脱分化、再分化都需要光照
C. 植物原生质体融合和动物细胞融合常用的促融方法完全相同
D. 用单克隆抗体制成“生物导弹”,将药物定向地带到癌细胞所在部位
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等)。
【详解】A、动物细胞培养的过程中,10代以后的细胞遗传物质可能发生改变,A错误;
B、植物组织培养的过程中,脱分化不需要光照,应避光培养,B错误;
C、植物原生质体融合和动物细胞融合常用的促融方法不完全相同,后者特有灭活病毒促融方法,C错误;
D、用单克隆抗体制成“生物导弹”,单克隆抗体可特异性和癌细胞结合,将药物定向地带到癌细胞所在部位,D正确。
故选D。
9. 各种激素的化学结构不同,生理作用各异,但作用方式相似。下列关于激素调节特点的叙述,正确的是( )
A. 激素都作用于细胞膜上的受体
B. 激素经靶细胞接受并起作用后会被回收利用
C. 激素在人和动物体内含量较多
D. 激素既不组成细胞结构,又不能起催化作用
【答案】D
【解析】
【分析】激素调节的特点:
①通过体液进行运输。内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
②作用于靶器官、靶细胞。众多的激素分子弥散在全身,激素能特异性的选择靶细胞,是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
③作为信使传递信息。激素的作用方式,犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
④微量和高效。在正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,一般为10-12-10-9mol/L。虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量高效的生物活性物质。
【详解】A、激素的受体不都存在于细胞膜上,如性激素的受体在细胞内,A错误;
B、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,有的激素会被回收重新利用,B错误;
C、激素具有微量、高效的特征,C错误;
D、激素既不组成细胞结构,又不能起催化作用,只是给靶细胞、靶器官传递调节的信息,D正确。
故选D。
10. 建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上,主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述,不合理的是( )
A. 合理搭配植物以提高系统的生物多样性
B. 尽量使用本地物种以减少外来物种入侵
C. 为提高能量传递效率增大引入湿地的污水总量
D. 选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意人工湿地输入的污水中含有有机物,有机物中含有能量。人工湿地是一个生态系统,流入该生态系统总能量是生产者所固定的太阳能,生态系统的自动调节能力有一定的限度。向水体中通入空气可以提高细菌、真菌等微生物的分解效率,生物物种丰富度的增加属于群落演替中的次生演替,其群落生态位的变化趋势是多样性增加。人工生态系统建立的目的是设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】A、合理搭配植物可以提高系统的生物多样性,从而维持人工湿地的稳定性,A正确;
B、本地物种与本地环境相协调,使用本地物种可以减少外来物种入侵,B正确;
C、增大引入湿地的污水总量,可使微生物的分解作用加强,能量传递效率不会改变,C错误;
D、选择合适的人工介质,可以增加溶氧量,有利于好氧微生物的分解作用,D正确。
故选C。
11. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸(密码子:UGU、UGC)变成丝氨酸(密码子:UCU、UCC、UCA、UCG),就可以延长干扰素的体外保存时间。下列相关叙述,错误的是( )
A. 对干扰素的设计和改造,以基因的结构和功能的关系为基础
B. 对干扰素基因进行定点突变(C→G)来实现碱基的替换
C. 改造后的干扰素基因仍需导入受体细胞完成表达过程
D. 改造后的干扰素的功能与天然干扰素不是完全不同
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因来改造现有蛋白质,或者制造一种新的蛋白质,以满足人类生产生活的需求,它是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、蛋白质工程的目的是根据人们对蛋白质的功能需求改造或制造蛋白质,理论基础是蛋白质的结构与功能相适应,A错误;
B、比较半胱氨酸和丝氨酸的密码子,若第二个碱基由G替换为C,就可引起氨基酸的替换,所以基因上发生定点突变(C→G),可实现基因的改造,B正确;
C、基因的表达需要众多物质和结构的参与,还需要细胞呼吸提供能量,故改造后的干扰素基因仍需导入受体细胞完成表达过程,C正确;
D、改造后的干扰素由于氨基酸序列改变,导致结构改变,从而延长体外保存时间,但其仍具有干扰病毒复制的功能,即改造后的干扰素与天然干扰素的功能不是完全不同,D正确。
故选A。
12. 杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点。下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 可用灭活病毒诱导法促进B细胞和骨髓瘤细胞的融合
B. 杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点
C. 在杂交瘤细胞的筛选过程中,需要用到抗原—抗体杂交技术
D. 用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时,只能用荧光标记法
【答案】D
【解析】
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过三次筛选:①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞,②筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群,两次抗体检测:(专一)抗体检验阳性,获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、可用灭活病毒诱导法促进B细胞和骨髓瘤细胞的融合,A正确;
B、杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点,B正确;
C、在杂交瘤细胞的筛选过程中,需要经过多次筛选,其中需要用到抗原—抗体杂交技术,C正确;
D、用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时,可以使用荧光标记法或同位素标记法,D错误。
故选D。
13. 变酸的酒表面有一层膜、泡菜坛表面长的一层膜、腐乳外面有一层致密的皮它们分别是( )
A. 乳酸菌、醋酸菌、毛霉菌丝 B. 醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝
C. 醋酸菌、酵母菌 、毛霉菌丝 D. 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
【答案】C
【解析】
【分析】
醋酸菌是好氧菌,在氧气充足的条件下可以将乙醇转化成醋酸;泡菜制作的原理是乳酸菌发酵,在泡菜制作过程中,泡菜发酵液的营养丰富,其表面往往含有适量的氧气,适合酵母菌生长繁殖,产膜酵母生长繁殖会在泡菜坛液面的形成一层白膜;腐乳表面的一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的,它能形成腐乳的体,使腐乳成型。
【详解】变酸的酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的;泡菜坛液面的一层白膜,主要是产膜酵母繁殖的结果;腐乳表面一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的。ABD错误,C正确。
故选C。
14. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株。通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A. A和B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同
B. ②是不定形的薄壁组织团块,既能分裂又能分化
C. 培养过程中所用的培养基,需添加动物血清等成分
D. 获得④⑤的过程,均利用了植物细胞具有全能性的原理
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、②为愈伤组织,因此A过程是脱分化,B过程为再分化过程,A、B过程所用的培养基的物理性质相同,均为固体培养基,但成分上有差异,A错误;
B、②为愈伤组织,经脱分化形成,可形成完整的植株,在该过程中既有细胞分裂,也有细胞分化,B正确;
C、该过程是植物细胞工程,培养基无需添加动物血清,C错误;
D、获得④完整植株的过程依据的原理是细胞的全能性。通过C过程可产生大量细胞即⑤,故获得⑤过程利用的原理是细胞增殖,D错误。
故选B。
15. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是( )
茎尖大小
外植体数/个
分化苗数/株
脱毒苗数/株
小于0.3mm
20
1
1
0.3~0.5mm
20
10
7
大于0.5mm
20
13
4
A. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
B. 脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用
C. 诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例
D. 0.3~0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
【答案】C
【解析】
【分析】1、决定植物脱分化和再分化的关键因素是:植物激素的种类和比例。(生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,被称为“激素杠杆”。)
2、诱导愈伤组织应该避光培养,原因是:在有光时往往形成维管组织,而不形成愈伤组织。
3、分析表格:该实验的自变量是甘薯茎尖大小,因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗,无关变量是外植体数/个。
【详解】A、培育脱毒苗时依据的原理病毒在植物不同组织中的含量不同和细胞的全能性,A错误;
B、脱分化时,愈伤组织的诱导往往需要暗培养,不能给予适宜光照,B错误;
C、在不同的培养阶段,培养基中的激素种类和比例不同,生长素与细胞分裂素的比例升高有利于根的分化,比例下降有利于芽的分化,C正确;
D、根据表格中数据可知,0.3~0.5mm大小的茎尖,脱毒苗数/苗最多,因此有利于培养脱毒甘薯,不是抗病毒的特性,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC),GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 激素a可表示肾上腺素
B. GC分泌增加可能有利于提高人体的应激能力
C. GC作为药物长期服用可能会导致肾上腺皮质萎缩
D. 下丘脑调节GC和调节胰高血糖素分泌的机理相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】糖皮质激素(GC)的分级调节系统(下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴):下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素可以作用于垂体,促使垂体释放促肾上腺皮质激素;促肾上腺皮质激素随血液循环到达肾上腺皮质,促使肾上腺皮质分泌GC。
【详解】A、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素,A正确;
B、肾上腺素可提高人体的应激能力,GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平,故GC分泌增加可能有利于提高人体的应激能力,B正确;
C、GC作为药物长期服用可导致相应的促肾上腺皮质激素释放减少,促肾上腺皮质激素还能促进肾上腺皮质的生长发育,因此长期服用GC可能会导致肾上腺皮质萎缩,C正确;
D、下丘脑调节GC的分泌的方式是分级调节和体液调节,而下丘脑调节胰高血糖素分泌的方式是神经调节,D错误。
故选ABC。
17. 科学家研究发现,植物具有的光敏色素和向光素就是能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化,影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种白磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生白磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运动,最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是( )
A. 向光素是感受红光和远红光的受体蛋白质
B. 生长素的侧向运输与向光素的白磷酸化有关
C. 光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达
D. 植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的
【答案】BD
【解析】
【分析】在自然界中,种子萌发、植株生长、开花、衰老等,都会受到光的调控。植物向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现,植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,除了光敏色素外,植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。
【详解】A、向光素是接受蓝光刺激的受体蛋白,A错误;
B、向光素是一种白磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生白磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运动,最终使得植物器官不对称生长,B正确;
C、光敏色素受不能其他催化作用,只是影响细胞核中特定基因的表达,C错误;
D、植物生长发育,从根本上是基因组在一定时间和空间上程序性的表达,环境因素可以直接影响基因组的表达,也可以通过影响激素的合成进而影响基因组的表达,D正确。
故选BD。
18. 下图表示若干个通过突触相连接的神经元,甲、乙为电流计,下列有关叙述错误的是( )
A. 图中含有三个突触,信号在突触间的转换形式为电信号→化学信号→电信号
B. 若e和d点间有抑制神经递质分解的药物,刺激f点,d点将持续兴奋
C. 适当降低周围环境中的Na+浓度,b点的静息电位绝对值将减小
D. 给e点一个适宜刺激,甲、乙两个电流计的指针都不会发生偏转
【答案】BCD
【解析】
【分析】兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导,在神经元之间只能单向传递。
【详解】A、图中含有三个突触,突触处,信号的转换为:电信号→化学信号→电信号,A正确;
B、递质分为兴奋性递质和抑制性递质,若e和d点间的递质不能分解,则会一直作用于突触后膜,刺激f,d点会持续兴奋或抑制,B错误;
C、钠离子内流会产生动作电位,故降低细胞外钠离子浓度,会造成动作电位减小,不影响静息电位,C错误;
D、刺激e点,甲电流计下面一极会兴奋,上面一极不会兴奋,故甲偏转一次,乙的两极均不能兴奋,故乙不偏转,D错误。
故选BCD。
19. 随着咖啡豆销量的增加,产生大量咖啡果皮果肉等附属产物。咖啡果皮果肉营养物质丰富,可将其加工成果醋。某研究小组利用含葡萄和酒精成分的M和N培养基,从自然发酵的咖啡果醋中分离出产酸能力高的醋酸菌,工艺流程大致如下。下列叙述错误的是( )
A. 培养基M、N均需要在121℃下灭菌
B. 过程②应采用稀释涂布法进行接种
C. 培养基N比培养基M中多了凝固剂
D. 过程③挑取菌落与透明圈直径比值大的单菌落
【答案】AD
【解析】
【分析】选择培养和扩大培养:
(1)选择培养:通常根据菌落的特征选择菌株,应采用固体培养基进行培养。
(2)扩大培养:主要目的是让菌体快速繁殖和将营养物质充分利用,常采用液体培养基进行培养。
【详解】A、M培养基加了葡萄糖,而葡萄糖不耐高温,需要过滤除菌,或降低温度延长灭菌时间,A错误;
B、过程②是分离得到单菌落,应采用稀释涂布法进行接种,B正确;
C、培养基N是固态,而扩大培养一般使用液态培养基,所以培养基N比培养基M中多了凝固剂,C正确;
D、过程③挑取菌落与透明圈直径比值小的单菌落,代表分解能力强,D错误。
故选AD。
20. ChREBP 基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因,ChREBP 基因的缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP 基因的叙述,错误的是( )
A. ChREBP基因的一条链中相邻的C和G 通过氢键连接
B. ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T 比例不同
C. 若该基因有50个碱基对,则该基因的排列方式是450种中的一种
D. ChREBP 基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
基因通常是DNA上有遗传效应的片段,是DNA发挥功能的结构和功能基本单位。
【详解】A、ChREBP基因一条链中相邻的C和G通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,A错误;
B、由于基因的两条链之间遵循碱基互补配对,因此ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T比例相同,B错误;
C、该基因有50个碱基对,但ChREBP基因有特定的碱基排列顺序,因此该基因的排列方式只是450种中的一种,C正确;
D、已知ChREBP基因缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。因此ChREBP基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减少减轻肝脏的负担,D正确。
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题(共 55 分)
21. 黄河三峡景区是世界地质公园、国家水利风景区,位于河南省济源市大坝上游20km处,总面积80平方公里。请回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分上分析,景区内白茅、狗尾巴草、蒲公英等生物属于_____,它们与野兔等动物之间存在关系,野兔同化的能量除了流向下一营养级和未利用之外,其他的去向是_____。
(2)景区内某水库存在的部分生物关系如图所示,若水体被重金属污染,一段时间后重金属含量最高的水生生物是____。不同种类的鱼在体征上有一定的差别:胸鳍有长的、短的,体型有粗大的、瘦长的,这体现了鱼的物种多样性和____多样性。
(3)在黄河沿岸不同地段上分布着种类和密度不同的草本植物,在水平方向上它们通常呈____分布。草地和森林能保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定作用,这体现了生物多样性的____价值。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 捕食流入分解者和自身细胞呼吸
(2) ①. 肉食性鱼类 ②. 基因
(3) ①. 镶嵌 ②. 间接
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、群落的结构分为:垂直结构、水平结构。垂直结构具有明显的分层现象。水平结构,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、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。草原上。
4、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,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】
从生态系统的组成成分上分析,景区内白茅、狗尾巴草、蒲公英等生物可以进行光合作用合成有机物,属于生产者。野兔等动物依赖这些植物体内有机物生存,与植物间存在捕食关系。野兔同化的能量除了流向下一营养级和未利用之外、还有一部分能量流入分解者体内。
【小问2详解】
重金属沿着食物链传递时具有富集作用,若水体被重金属污染,重金属含量最高的是位于食物链最顶端的肉食性鱼类。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,不同种鱼类在体征上表现不同,体现了鱼的物种多样性和基因多样性。
【小问3详解】
在黄河沿岸不同地段上分布着种类和密度不同的草本植物,在水平方向上它们通常呈镶嵌分布,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定作用,对生态系统起重要调节作用,体现了生物多样性的间接价值。
22. DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA 的复制方式。
实验步骤:
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA 分子均为14N-DNA(对照):
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA 分子均为15N-DNA(亲代):
③将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条 DNA带: 一条_____带和一条_____带,则可以排除_____和分散复制。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除_____,但不能确定是_____。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA 密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出_____和_____,则可以排除分散复制,同时确定是半保留复制:如果子代Ⅱ不能分出不同的密度带,则排除_____,同时确定为_____。
【答案】(1) ①. 轻(14N/14N) ②. 重(15N/15N) ③. 半保留复制
(2) ①. 全保留复制 ②. 半保留复制或分散复制
(3) ①. 一条中密度带 ②. 一条轻密度带 ③. 半保留复制 ④. 分散复制
【解析】
【分析】从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。
【小问1详解】
如果与对照(14N/14N)相比,子Ⅰ代能分辨出两条DNA带:一条轻(14N/14N)带和一条重(15N/15N),则DNA的复制方式为全保留复制,则可以排除半保留复制和分散复制。
【小问2详解】
如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则说明 DNA分子是半保留复制或分散复制,故可以排除全保留复制,但不能确定是半保留复制或分散复制;
【小问3详解】
如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定。如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N/15N的DNA分子复制2次后,得到的4个DNA分子,两个DNA分子是15N/14N,另外2个DNA分子是14N/14N,故子Ⅱ代可以分出一条中密度带、一条轻密度带,可以排除分散复制,同时肯定为半保留复制;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代15N/15N的DNA分子复制2次后,得到的4个DNA分子,在离心管中分布的位置全部在中带,故如果子Ⅱ代不能分出中、轻密度两条带,则排除半保留复制,同时确定为分散复制。
23. 根据植物生命活动响应春、夏、秋、冬四季的变化而作出的反应。回答下列问题:
(1)NCYRC 研究了激素类调节剂甲和乙对大马士革玫瑰(Rosa Damascena,RD)生根和侧芽生长的影 响,结果如图 1、图 2。
由图 1 的结果______(填“能”或“不能”)判断 0.6μmol/L 的激素类调节剂乙对 RD 生根的影 响。为探究 0.6μmol/L 的激素类调节剂甲和 0.6μmol/L 的激素类调节剂乙对 RD 插条生根的复 合影响,应设计_____种培养基。已知甲为生长素类调节剂,图 2 为 X、Y 和 Z 三种浓度的甲对 RD 茎段侧芽生长的影响,X 浓度、Y 浓度和 Z 浓度之间大小的关系是 ③ 。
(2)大马士革玫瑰在夏季开花,光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光 的物质是______,光信号使其空间结构改变,最终经信息传递系统传导至______内,从 而表现出生物学效应。
(3)研究发现,秋天,落叶树木叶片脱落的自然调节是由叶片供应的生长素和乙烯共同作用来实现的,高浓度的生长素会引起乙烯释放,同时会减弱组织细胞对乙烯的敏感性。幼嫩的叶片产生大量的生长素,从而防止叶片的脱落。但当叶片衰老时,一方面从叶片供应的_____不足,使离层细胞对乙烯的敏感性增强;另一方面,叶片衰老时乙烯的合成_____,这样就会促进叶片脱落。
(4)梅树是一种相对耐寒植物,即使在寒冷的冬季,梅的根仍然可以向地、茎仍然可以背地生长,这是在重力的调节下形成的。目前,被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节机制的假说 为______。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 4##四 ③. X>Y、X>Z,Y与Z之间大小关系不确定
(2) ①. 光敏色素 ②. 细胞核
(3) ①. 生长素 ②. 增加
(4)淀粉—平衡石假说
【解析】
【分析】1、由图1可知,随着激素类似物乙浓度的增加,RD插条生根的数量逐渐减少,说明激素类似物乙具有抑制植物生根的作用。
2、由图2可知,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照组的生长量,Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照组的生长量,且三种浓度中Z浓度下侧芽生长效果最佳。
【小问1详解】
图1中,激素类似物乙的浓度由0至1μmol/L,RD枝条生根条数略有减少,且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大,因此不能确定0.6μmol/L的激素类似物乙对RD插条生根的影响;若要探究0.6μmol/L的激素类似物甲和0.6μmol/L的激素类似物乙对RD插条生根的复合影响,根据实验设计的对照原则应设置四种培养基来进行培养研究,分别是:①只含0.6μmol/L的激素类似物甲,②只含0.6μmol/L的激素类似物乙,③同时含0.6μmol/L的激素类似物甲和0.6μmol/L的激素类似物乙,④无激素类似物甲和激素类似物乙;根据图2可知,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照组的生长量,说明X浓度的激素类似物甲对RD茎段侧芽生长具有抑制作用,Y和Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长均具有促进作用,且Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长的促进作用更明显,根据激素类似物甲生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,可知X>Y,X>Z,但Y和Z之间浓度大小无法判断。
【小问2详解】
光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在收到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现处生物学效应。
【小问3详解】
分析题意可知,幼嫩的叶片产生大量的生长素,从而防止叶片的脱落。但当叶片衰老时,一方面从叶片供应的生长素不足,使离层细胞对乙烯的敏感性增强;另一方面,叶片衰老时乙烯的合成增加,乙烯可以促进叶片脱落。
【小问4详解】
淀粉—平衡石假说是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节机制的假说。
24. 某松鼠体色受一对等位基因A和a控制,黑色(A)对浅色(a)是显性.该种群第1年AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、40%和40%.请回答:
(1)依据现代进化理论,______是生物进化的基本单位。该种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的______。
(2)该种群中A的基因频率为______,如果该种群满足四个基本条件:种群足够大、不发生基因突变、不发生自然选择、没有迁入迁出,且种群中个体间能随机交配,则理论上该种群的后代中a的基因频率______(会、不会)发生改变。
(3)假设所处环境的改变不利于浅色个体的生存,则未来种群中a的基因频率变化趋势是______(不变、变大、变小)。该种群______(有、没有)发生进化.在自然选择过程中,直接选择的是______(基因型、表型)。
(4)假设该松鼠种群被一条大河分隔成两个松鼠种群,经过长期演化可能形成两个物,当两个种群间存在______时,就形成两个不同物种的松鼠。
【答案】(1) ①. 种群 ②. 基因库
(2) ①. 40% ②. 不会
(3) ①. 变小 ②. 有 ③. 表型
(4)生殖隔离
【解析】
【分析】1、遗传平衡的条件: (1) 种群足够大;(2) 种群中个体间的交配是随机的;(3) 没有迁入、迁出的发生;(4) 没有基因突变;(5)没有自然选择。
2、自然选择通过作用于种群中个体的表现型,使适应环境的个体生存,不适应环境的个体逐渐被淘汰而定向改变种群的基因频率,进而使生物向着一定的方向进化。
3、隔离是物种形成的必要条件,长期的地理隔离可能会导致生殖隔离进而产生新物种。
4、共同进化: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,这就是共同进化。
【小问1详解】
依据现代进化理论,种群是生物进化的基本单位。该种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。
【小问2详解】
由题意知,AA=20%,Aa=40%,aa=40%,则A的基因频率=20%+40%×0.5=0.4;a的基因频率=40%+40%×0.5=0.6,如果该种群足够大、没有突变、没有选择、没有迁入和迁出及遗传漂变等,种群中的个体随机交配,后代的基因频率不会发生改变,即遵循遗传平衡定律。
【小问3详解】
如果所处环境的改变不利于浅色个体的生存,则aa个体因为表现为浅色生存能力下降,会逐渐被淘汰,A基因频率增加,a基因频率降低;由于种群基因频率发生改变,因此生物发生了进化;在自然选择过程中自然直接作用于个体的表型。
【小问4详解】
由题意知,该松鼠种群被一条大河分隔成两个松鼠种群后,由于两个种群存在地理隔离,导致两个正确不能进行基因交流,个不同松鼠种群会出现不同的突变和基因重组,而栖息环境和食物不同,对不同种群基因频率的改变所起的自然选择方向不同,久而久之,两个种群的基因库就产生了明显差异而形成生殖隔离,两个种群进化为两个物种。
25. 番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制,下表是关于果实的3个杂交实验及其结果。请分析回答:
实验组
亲本表现型
F1的表型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1512
508
(1)番茄的果色中,显性性状是______,这一结论可依据实验组______得出。
(2)实验组3出现的现象,叫做______。
(3)写出实验组1和2中两个亲本的基因型:
实验组1:______;
实验组2:______。
(4)实验组2的F1自交得F2,F2中红果植株自交后得F3,F3中红果与黄果的比例为______。
【答案】(1) ①. 红果 ②. 2或3
(2)性状分离 (3) ①. Aa×aa ②. AA×aa
(4)5:1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。题意分析,根据第三组的实验结果可知,红果与红果杂交后代出现了性状分离,所以红果是显性性状,黄果是隐性性状。
【小问1详解】
由于实验组3的后代出现性状分离,所以番茄的果色中,显性性状是红果;根据实验2红果×黄果→后代全为红果,也可判断显性性状是红果。
【小问2详解】
实验组3亲本是同一种表现型,子代出现两种表现型,该现象叫性状分离。
【小问3详解】
根据显隐关系可知,实验组1类似测交,因此亲本红果的基因型为Aa,黄果的基因型为aa;根据实验组2的结果可知,亲本的基因型为AA和aa。
【小问4详解】
实验组2亲本的基因型为AA×aa,杂交的得到 F1的红果基因型为Aa, F1自交得到的F2基因型及其比例为AA:Aa:aa=1∶2∶1,F2中红果植株的基因型为1/3AA和2/3Aa,F2中红果植株自交后得F3,F3中黄果植株所占比例为2/3×1/4=1/6,则红果植株所占比例为5/6,故F3中红果与黄果的比例为5:1。
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