内容正文:
NT20名校联合体高三年级1月质检考试
生物(一)
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列有关细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A. 原核细胞和真核细胞蛋白质合成场所相同,都是核糖体
B. “用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”不能得出结论:伞藻帽形的建成主要与细胞核有关
C. 植物细胞能发生质壁分离和复原,表明原生质层具有选择透过性
D. 衰老细胞中染色质收缩不会发生基因选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、原核细胞和真核细胞均含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,A正确;
B、伞藻嫁接实验中,将伞形帽伞藻的柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根(含细胞核)上,新长出的帽形与假根供体一致,说明帽形建成与假根有关,不能得出结论:伞藻帽形的建成主要与细胞核有关,B正确;
C、植物细胞质壁分离及复原现象的发生,是因原生质层(包括细胞膜、液泡膜及两层膜间的细胞质)具有选择透过性,C正确;
D、衰老细胞中染色质收缩会影响基因转录,但细胞仍存在部分基因的选择性表达(如衰老相关基因),D错误。
故选D。
2. 下列关于酶的相关叙述错误的是( )
A. 酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B. 在啤酒生产中,通常要利用大麦芽,实质上是利用其中的α-淀粉酶
C. 淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶催化作用的实质是通过降低化学反应的活化能提高反应速率,这是酶能发挥催化作用的核心原理,A正确;
B、啤酒生产中利用大麦芽,是因为大麦芽富含α-淀粉酶,可催化淀粉水解为麦芽糖,为啤酒的发酵提供原料,B正确;
C、酶活性受pH影响,存在最适pH,在最适pH之前,酶活性随pH升高而升高,超过最适pH后活性下降,甚至失活,C错误;
D、草食动物肠道内的共生微生物(如细菌)可分泌纤维素酶,帮助分解纤维素,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。
故选C。
3. 如图所示为豌豆细胞中,与决定红花这一性状的基因有关的物质或结构,下列描述正确的是( )
A. 红花性状的形成需要基因的表达,这一过程不会出现U-A碱基配对
B. 决定红花性状基因的载体为④
C. 若⑤中(A+T)/(C+G)=0.25,则G占总碱基数的比例为40%
D. 该基因一条链上的碱基T突变成A,连续进行有丝分裂8次后,突变基因占25%
【答案】C
【解析】
【详解】A、红花性状的形成需要基因表达,需进行转录和翻译,转录和翻译过程中会出现U-A碱基配对,A错误;
B、④代表脱氧核苷酸,决定红花性状基因的载体为DNA即⑤,B错误;
C、⑤为DNA,若⑤中(A+T)/(C+G)=0.25,则C+G占⑤的80%,且G=C,故G占总碱基数的比例为40%,C正确;
D、该基因一条链上的碱基T突变成A,正常链复制形成的基因正常,而突变的链复制形成的为突变基因,因此连续进行有丝分裂8次后,突变基因占50%,D错误。
故选C。
4. 神经调节是高等动物和人体生命活动调节的主要方式。下列叙述错误的是( )
A. 反射弧的基本组成单位是神经元
B. 兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导慢
C. 突触处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
D. 兴奋时神经细胞上动作电位的形成与Na⁺内流有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成,其基本组成单位是反射弧结构本身,而非单个神经元,A错误;
B、兴奋在神经纤维上以电信号形式快速传导,而在突触处需经历神经递质释放(化学信号传递)和突触后膜受体结合过程,存在时间延迟,故传递速度较慢,B正确;
C、突触传递时,电信号引起突触前膜突触小泡释放神经递质(化学信号),递质与突触后膜受体结合后引发新的电信号,故信号转变为电信号→化学信号→电信号,C正确;
D、动作电位形成是因细胞膜对Na⁺通透性增加,Na⁺通过离子通道内流,使膜电位由外正内负变为外负内正,D正确。
故选A。
5. 流感病毒感染人体后,可引起流涕等症状,也可引起肺炎等疾病。下列有关病毒感染后免疫反应的叙述,正确的是( )
A. 流感病毒侵入人体后,吞噬细胞能特异性识别并吞噬病毒,启动特异性免疫
B. 流感病毒侵入人体后与B细胞的接触可以作为激活B细胞的一个信号
C. 记忆B细胞在再次接触相同抗原时,能迅速产生大量抗体
D. 抗体与流感病毒结合形成的复合物,可直接将病毒降解
【答案】B
【解析】
【详解】A、吞噬细胞对病原体的识别属于非特异性免疫,不具有特异性;特异性识别由淋巴细胞完成,A错误;
B、B细胞活化需双信号:第一信号为抗原直接刺激(题中病毒接触B细胞),第二信号为辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,B正确;
C、记忆B细胞本身不产生抗体,需分化为浆细胞后才能分泌抗体,C错误;
D、抗体与病毒结合形成复合物后,需经吞噬细胞吞噬消化或补体作用才能降解,抗体无直接降解功能,D错误。
故选B。
6. 植物在生长发育和适应环境的过程中受多种激素共同调节。下列关于植物激素及其调节的叙述,错误的是( )
A. 干旱条件下,植物体内脱落酸含量增加,促进气孔关闭以适应缺水环境
B. 在果实成熟过程中,乙烯和脱落酸的含量通常会增加
C. 细胞分裂素主要由根尖合成,能促进细胞分裂和根的分化
D. 生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会抑制生长素的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、干旱条件下,脱落酸促进气孔关闭以减少蒸腾作用,属于逆境响应,A正确;
B、果实成熟过程中,乙烯促进果实成熟,脱落酸促进器官脱落,二者含量均增加,B正确;
C、细胞分裂素主要由根尖合成,能促进细胞分裂,但主要促进芽的分化(非根的分化),根的分化主要由生长素调节,C错误;
D、生长素浓度过高时促进乙烯合成,乙烯通过负反馈抑制生长素作用,体现激素间拮抗,D正确。
故选C。
7. 某兴趣小组开展了有关“探究培养液中酵母菌数量变化”的实验,将酵母菌培养液稀释100倍,用血细胞计数板(规格为2mm×2mm×0.1mm)进行计数。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验不需要设置对照实验,可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性
B. 为避免酵母菌增殖影响实验结果,滴加培养液后应立即计数
C. 增大酵母菌的起始浓度,不会改变K值,但会缩短达到K值的时间
D. 用五点取样法读取酵母菌有40个,则1mL菌液中所含的酵母菌个数为
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验为时间序列实验,不同时间点的数据可相互比较,无需额外设置对照实验,台盼蓝染液可对酵母菌进行染色,活细胞拒染而死细胞着色,从而提高活菌计数的准确性,A正确;
B、滴加培养液到血细胞计数板后,需静置片刻让酵母菌沉降至计数室底部,以确保计数视野中细胞分布均匀,若立即计数,细胞可能未沉降,导致计数结果偏低或误差增大,且酵母菌在计数室中增殖较慢,B错误;
C、K值由培养液的空间、营养等环境因素决定,与起始浓度无关,增大起始浓度会提高初始种群密度,使种群增长更快接近K值,从而缩短达到K值的时间,C正确;
D、血细胞计数板规格为2mm×2mm×0.1mm,计数室体积为0.4μL(0.4mm³),五点取样法通常指计数五个中方格(大方格含25个中方格),每个中方格体积为0.016μL,五个中方格总体积为0.08μL,读取40个酵母菌,则稀释液(稀释100倍后)中细胞浓度为40 ÷ 0.08 = 500个/μL,原培养液浓度为500 × 100 = 50000个/μL,故1mL(1000μL)原菌液中酵母菌数为50000 × 1000 = 5 × 10⁷,D正确。
故选B。
8. 某湖泊中生活着水蚤、轮虫和桡足类三种浮游动物,均以浮游植物为食。研究人员测量了它们在食物资源丰富和匮乏条件下的取食范围(如表所示)。下列说法错误的是( )
物种
食物资源丰富时的取食范围
食物资源匮乏时的取食范围
水蚤
硅藻、绿藻
硅藻、绿藻、蓝藻、有机碎屑
轮虫
绿藻、小型浮游植物
绿藻、蓝藻、细菌、有机碎屑
桡足类
硅藻、甲藻
硅藻、甲藻、轮虫、小型水蚤
A. 食物匮乏时,三种浮游动物的生态位宽度均增大
B. 食物匮乏时,水蚤与轮虫的生态位重叠程度可能增加
C. 桡足类在食物匮乏时可捕食轮虫和小型水蚤,说明其生态位发生了改变
D. 三种浮游动物在食物丰富时不存在竞争关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态位宽度指物种利用资源的范围大小;食物匮乏时,水蚤、轮虫和桡足类的取食范围均扩大(如增加蓝藻、有机碎屑或动物),生态位宽度增大,A正确;
B、生态位重叠指物种间资源利用的相似程度;食物匮乏时,水蚤与轮虫均取食绿藻、蓝藻和有机碎屑,重叠程度可能增加,B正确;
C、生态位改变指物种资源利用方式的变化;桡足类从食物丰富时的植食性(硅藻、甲藻)转为匮乏时的肉食性(捕食轮虫、小型水蚤),生态位发生改变,C正确;
D、竞争关系指物种争夺相同有限资源;食物丰富时,水蚤与轮虫竞争绿藻,水蚤与桡足类竞争硅藻,存在竞争关系,D错误。
故选D。
9. 下列关于种群和群落的相关叙述正确的是( )
A. 群落中的捕食者种群和猎物种群的数量变化总是此消彼长的
B. 草原上的动物大多具有挖洞或者快速奔跑的特点,而森林动物大多树栖或攀援生活
C. 种群密度是种群最基本的数量特征,能反映种群未来变化趋势
D. 性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度
【答案】B
【解析】
【详解】A、捕食者种群和猎物种群的数量并非总是此消彼长,当捕食者的数量增加到一定程度才会引起被捕食者数量的减少,A错误;
B、草原动物通过挖洞或奔跑(如羚羊)适应开阔环境,森林动物则通过树栖(如松鼠)或攀援(如猴类)利用垂直空间,这是群落中生物适应环境的典型特征,B正确;
C、种群密度是种群最基本的数量特征,但反映种群未来变化趋势的是年龄结构(如增长型、稳定型),C错误;
D、性别比例通过影响出生率(如雌性比例高可能提升出生率)间接影响种群密度,D错误。
故选B。
10. 我国北方地区推广“秸秆还田”技术,秸秆还田是提升土壤肥力、实现农业可持续发展的重要措施,下列关于秸秆还田的叙述,错误的是( )
A. “秸秆还田”的目的是使植物能够利用秸秆中的有机物,促进植物的生长发育
B. 秸秆还田后,土壤中分解者的呼吸作用会增强,因此对全球碳循环有影响
C. 秸秆还田能促进生态系统的物质循环,减少化肥的使用量,降低环境污染风险
D. 与焚烧秸秆相比,秸秆还田能减少大气污染,但可能增加农田病虫害的发生风险
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物只能利用无机物(如无机盐、水、二氧化碳),不能直接吸收秸秆中的有机物。秸秆需经分解者分解为无机物后,才能被植物利用,A错误;
B、秸秆还田增加了土壤中有机物含量,分解者的分解活动增强,呼吸作用释放的二氧化碳增多,影响碳从生物群落向无机环境的转移过程,对全球碳循环有影响,B正确;
C、秸秆中的有机物经分解者分解为无机盐(如氮、磷、钾)后,可被植物重新利用,促进了生态系统的物质循环,减少了化肥使用,降低了环境污染风险,C正确;
D、焚烧秸秆会释放大量污染物,而秸秆还田避免了此类污染。但秸秆中可能残留病原体或虫卵,增加了病虫害传播风险,D正确。
故选A。
11. 《诗经》“燕燕于飞,差池其羽;燕燕于飞,下上其音”描绘了燕子飞行时翅膀舒展、上下鸣叫的情景。下列关于信息传递的叙述,错误的是( )
A. 信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体
B. “差池其羽”通过动作传递行为信息,行为信息不仅用于调节种内关系,也可能影响种间关系
C. 燕子“下上其音”的鸣叫属物理信息,可在同种个体间传递求偶、警示等信号
D. 性激素可促进燕子繁殖行为的发生属于生态系统的信息传递中的化学信息
【答案】D
【解析】
【详解】A、信息传递过程中,信息源产生信息,通过信道进行传输,最终被信息受体接收,所以应具备信息源、信道和信息受体三个要素,A正确;
B、“差池其羽”描述燕子翅膀舒展的动作,属于行为信息,行为信息可在种内或种间关系中发挥作用,B正确;
C、“下上其音”指燕子鸣叫,通过声音传递信息,属于物理信息,物理信息可在同种个体间传递求偶、警示等信号,C正确;
D、性激素是生物体内激素调节物质,属于个体内激素调节范畴,而非生态系统层面的信息传递,D错误。
故选D。
12. 微生物的纯培养过程包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列相关说法错误的是( )
A. 培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B. 培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌法,灭菌后需冷却至室温再进行倒平板
C. 接种环接种前需在酒精灯火焰上灼烧灭菌,冷却后再蘸取菌液,避免高温杀死菌种
D. 培养基灭菌后需进行无菌检验,可将空白培养基培养一段时间,观察是否有菌落生长
【答案】B
【解析】
【详解】A、大多数细菌适宜在中性或弱碱性(pH7.0~7.5)环境中生长,因此培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,A正确;
B、高压蒸汽灭菌后的培养基温度极高,若冷却至室温,培养基会凝固,无法进行倒平板操作。正确做法是冷却至约50℃(手触摸不烫手)时倒平板,此时培养基仍为液态,便于操作,同时可避免高温影响后续接种,因此“冷却至室温”的表述错误,B错误;
C、接种环接种前在酒精灯火焰上灼烧灭菌,可杀灭接种环上的杂菌;冷却后再蘸取菌液,能避免高温杀死菌种,保证接种效果,C正确;
D、培养基灭菌后,可将空白培养基(未接种的灭菌培养基)培养一段时间,若空白培养基上出现菌落,说明灭菌不彻底;若无菌落生长,说明灭菌合格,这是常用的无菌检验方法,D正确。
故选B。
13. 从传统发酵技术到发酵工程,在社会和经济中都发挥了很多应用。下列说法正确的是( )
A. 醋酸菌在无氧条件下发酵,能将酒精转化为乙醛,再转化为醋酸
B. 泡菜制作过程中冒出的气泡是乳酸菌发酵产生的CO2
C. 若发酵目标产物为单细胞蛋白,则发酵结束后,通常需先通过过滤、沉淀等方法分离出发酵液中的菌体,再经干燥等处理,即可制得单细胞蛋白产品
D. 微生物农药是利用其代谢物来防治害虫的,是化学防治的重要手段
【答案】C
【解析】
【详解】A、醋酸菌为好氧细菌,需在有氧条件下将乙醇氧化为乙醛,再转化为乙酸,A错误;
B、泡菜制作初期由酵母菌等微生物产生CO₂形成气泡,后期乳酸菌主导发酵时主要产生乳酸,不产生气体。乳酸菌为厌氧菌,其发酵过程不释放CO₂,B错误;
C、单细胞蛋白指微生物菌体本身。发酵结束后需通过过滤、沉淀等方法分离菌体,再经干燥等处理制成产品,符合发酵工程分离纯化流程,C正确;
D、微生物农药利用活体微生物(如细菌、病毒)或其代谢物防治害虫,属于生物防治(如苏云金芽孢杆菌的Bt蛋白),D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 取一植物形态、大小、生长状况相同的四张叶片按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)。下列叙述正确的是( )
A. 在一定时间内,装置a中油滴不移动,则说明光合作用与细胞呼吸强度相等
B. 在适宜的光照下,在一段时间内装置b中油滴将向左移动
C. 将装置c突然从光下移动到黑暗处,短时间内C3的含量上升
D. 可以直接利用装置b、d能证明光是光合作用的必要条件
【答案】BC
【解析】
【详解】A、植物光合作用消耗二氧化碳和产生的氧气量相等,同时呼吸作用消耗的氧气也等于释放的二氧化碳,因此气体压强不变,所以a装置液滴不移动,不能说明光合作用和呼吸作用的强度关系,A错误;
B、b装置中NaOH吸收了CO2,植物无法进行光合作用,细胞呼吸消耗氧气,产生的CO2被吸收,气体压强减小,有色液滴左移,B正确;
C、将装置c突然从光下移动到黑暗处,光反应产生的ATP和NADPH减少,C3的还原速率减慢,短时间内二氧化碳的固定速率不变,所以C3的含量上升,C正确;
D、装置b和d中的NaOH会吸收二氧化碳,装置b、d中的植物无法进行光合作用,因此,不可以直接利用装置b、d能证明光是光合作用的必要条件,D错误。
故选BC。
15. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示(图中“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列相关叙述正确的是( )
A. IGF-1受体只存在于软骨细胞
B. GH具有催化软骨细胞生长的作用
C. 正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠体内的低
D. GH和IGF-1在促进软骨细胞生长上具有协同作用
【答案】CD
【解析】
【详解】A、据图分析可知,IGF-1受体存在于软骨细胞和垂体,A错误;
B、GH属于激素,不具有催化作用,B错误;
C、IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,不能抑制垂体分泌GH,所以正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠体内的低,C正确;
D、GH和IGF-1均能促进软骨细胞生长,在促进软骨细胞生长上具有协同作用,D正确。
故选CD。
16. 我国力争2060年前实现碳中和,“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到CO2相对“零排放”。如图为生物圈中碳循环的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 图中A代表生产者,是生态系统的基石,其中的绿色植物通过光合作用制造有机物和供氧体现了生物多样性的间接价值
B. 碳在A、B、C、D构成的生物群落内部以有机物形式进行传递
C. 达到“碳中和”时,图中生产者吸收CO2总量等于消费者和分解者释放的CO2总量
D. A→B→C构成了一条食物链,生态系统的各种功能都要依赖食物链(网)这种渠道来进行
【答案】AB
【解析】
【详解】A 、A代表生产者,是生态系统的基石。绿色植物通过光合作用制造有机物、供氧,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,A 正确;
B、A(生产者)、B(初级消费者)、C(次级消费者)、D(分解者)构成的生物群落内部,碳是以含碳有机物形式传递的,B 正确;
C、达到“碳中和”时,生产者吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO₂排放总量除包括消费者和分解者释放的CO₂总量外,还包括生产者释放的CO2以及化石燃料的开采和使用过程中排放的CO₂,故图中生产者吸收的CO₂总量大于消费者和分解者释放的CO₂总量,C错误;
D、A→B→C构成一条食物链,但生态系统的功能包括物质循环、能量流动、信息传递,其中信息传递可以通过多种渠道进行,并非都依赖食物链(网),D错误。
故选AB。
17. 在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度(指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法正确的是( )
A. 若气候条件适宜,该退耕农田最终可能演替为森林群落
B. 年降水量变化属于非密度制约因素,对甲乙丙三种植物种群数量均有直接影响
C. 图二中,e时刻物种乙的种群数量达到K值,此时其种群增长速率为0,且不再随时间发生变化
D. 结合图一和图二,当物种乙的种群增长速率达到最大值时,其在群落中的相对多度未必达到最高
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、退耕农田属于次生演替,若气候条件适宜,该退耕农田可以逐步从草本阶段过渡到灌木阶段,最终可能演替为森林群落,A正确;
B、年降水量变化属于非生物因素,对种群数量的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素,且可直接通过影响土壤水分、植物生长等来影响种群数量,B正确;
C、图二中e时刻,乙的种群增长速率为0,此时种群数量达到K值,但K值受环境条件(如资源、空间、其他物种竞争)影响,若演替过程中环境条件改变,乙的K值可能降低,种群数量会随时间发生变化,C错误;
D、图二是物种乙的种群增长速率(反映种群自身数量变化),图一是乙的相对多度(反映乙在群落中的占比,受其他物种竞争影响)。即使乙的种群增长速率达最大(种群数量增长最快),若此时其他物种(如丙)竞争力增强,乙的相对多度可能未达到最高,D正确。
故选ABD。
18. 某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是( )
A. 引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物,导致水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等数量变化,是在群落水平上进行的研究
B. 挺水植物的引入增加了群落垂直结构的复杂性,与沉水植物不存在竞争
C. 引入沉水植物和底栖动物后,该群落发生了初生演替,物种丰富度逐渐提高
D. 鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物,导致水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等数量变化,这是物种之间的相互关系,属于群落水平上研究的结果,A正确;
B、挺水植物和沉水植物在水体光照、营养等方面存在资源竞争,并非不存在竞争,B错误;
C、湖泊修复是在原有土壤和生物条件基础上进行的,属于次生演替,不是初生演替,C错误;
D、鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,但其种群之间的关系不一定相同,故生态位不一定相同,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 在偏碱性土壤中Fe3+通常以不溶于水的Fe(OH)3形式存在,溶解度低,难以被植物吸收。在长期的进化过程中,某植物形成了如图所示的铁吸收机制。请回答下列问题:
(1)从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_____或转运蛋白空间结构的变化。ATPase作为一种膜蛋白,其具有的功能是_____。缺铁胁迫下,图中膜蛋白合成量会_____(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)若土壤pH降低(偏酸性),Fe3+溶解度会_____;农业生产中,可通过增施有机肥改善植物对铁的吸收,原因是_____。
(3)科学实验发现土壤中缺铁,会导致植株矮小,叶片发黄。依据叶色变化判断是缺少叶绿素,请设计实验验证叶片发黄是因为缺铁造成叶绿素缺乏所致。
实验材料与用具:略
实验步骤:
第一步:取两个烧杯编号为A、B,各放入同样数量、同一品种且长势相近、苗龄相同的黄瓜幼苗。
第二步:A烧杯中加入完全培养液,B烧杯中加入等量_____,置于相同且适宜的条件下培养,培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。
第三步:分别从A、B两组中选取_____,用_____提取叶片色素,用_____法分离色素,观察比较_____。
【答案】(1) ①. 转运蛋白的种类和数量 ②. 催化和运输 ③. 上升
(2) ①. 升高 ②. 有机肥分解产生酸性物质(或微生物分解有机物产生CO2),可降低土壤pH,提高铁的吸收
(3) ①. 仅缺铁的完全培养液 ②. 等量叶片 ③. 无水乙醇 ④. 纸层析 ⑤. A、B两组色素带中叶绿素色素带的宽度和颜色的深浅
【解析】
【分析】叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素; 色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢;根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【小问1详解】
转运蛋白的种类和数量不同(细胞膜对无机离子的选择透过性主要由转运蛋白决定,种类决定运输的离子类型,数量影响运输效率);催化ATP水解供能,同时转运H+(ATPase是ATP水解酶,能催化ATP分解为ADP和Pi释放能量,同时作为载体将H+运出细胞);缺铁胁迫下,植物需要更多膜蛋白来增强铁的吸收机制,因此相关膜蛋白合成量上升
【小问2详解】
偏碱性土壤中Fe3+主要以Fe(OH)3沉淀形式存在,溶解度极低;当土壤pH降低(呈酸性),土壤中的H+会与Fe(OH)3发生反应:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3++3H2O,使难溶的Fe(OH)3转化为可溶的Fe3+,因此Fe3+溶解度会增大;有机肥分解产生的有机酸能降低土壤pH,提高Fe3+ 溶解度;同时有机肥分解产生的无机盐可补充土壤养分,还能促进土壤微生物活动,进一步提高铁的吸收。
【小问3详解】
设置对照,单一变量为铁的有无,故B组为仅缺铁的完全培养液;分别从A、B两组中选取等量叶片,保证实验材料的一致性,减少误差;叶绿体色素易溶于有机溶剂,无水乙醇是提取色素的常用试剂;纸层析(纸层析法是分离叶绿体色素的经典方法,利用不同色素在层析液中的溶解度不同实现分离;观察比较A、B两组色素带中叶绿素色素带的宽度和颜色的深浅,若缺铁组叶绿素条带更窄、颜色更浅,说明叶片发黄是缺铁导致叶绿素缺乏。
20. 衡水湖湿地生态系统中生物组成包含芦苇、浮游藻类等生产者,虾米、鲫鱼、黑鱼、白鹭等消费者以及微生物等分解者,衡水湖是白鹭迁徙通道上的重要迁徙停歇地和觅食地。请回答下列问题:
(1)区别衡水湖群落与其他生物群落的重要特征是_____不同。
(2)研究湿地湖泊中某种鱼的生态位,通常需要研究它的_____、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,初捕用小网眼,再捕用大网眼得到的调查结果_____(“偏大”、“偏小”或“基本不变”)。为提高衡水湖生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是_____。
(3)通常采用_____(方法)调查芦苇等植物的种群密度,调查时应做到_____取样。在不同的季节,衡水湖湿地群落的外貌和结构会发生有规律的变化,可以推测湿地群落具有明显的_____。从湖心区到近岸区生物分布不完全相同,构成了群落的_____结构。
(4)直接决定该湿地内白鹭种群密度变化的主要因素是_____。据统计该湿地白鹭逐年增多,试分析其原因_____(答出1点即可)。
(5)芦苇的茎秆富含纤维素,是优良的造纸原料,在芦苇生长期用一定浓度的_____类生长调节剂处理,可提高芦苇产量50%左右。对芦苇部分能量流动情况进行研究如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示_____,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是_____(用图中的字母来表示)。
【答案】(1)物种组成
(2) ①. 栖息地 ②. 基本不变 ③. 种群增长速率最快,有利于持续获得较大捕捞量
(3) ①. 样方法 ②. 随机 ③. 季节性 ④. 水平
(4) ①. 迁入率和迁出率 ②. 食物充足、栖息地环境适宜、人类干扰少(答出1点即可)
(5) ①. 赤霉素 ②. 芦苇呼吸散失的能量 ③. d÷(a+b+c)×100%
【解析】
【分析】生态位是指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。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。群落中各生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【小问1详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。区别衡水湖群落与其他生物群落的重要特征是物种组成不同。
【小问2详解】
研究湿地湖泊中某种鱼(动物)的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,由于在此过程中,大鱼和小鱼的比例与其生存环境中的大鱼和小鱼的比例相同,因此初捕用小网眼会标记更多小鱼,再捕用大网眼得到的调查结果基本不变。种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,种群增长速率最大,有利于持续获得较大捕捞量。
【小问3详解】
对于植物种群密度的调查,通常采用样方法。关键是随机取样,不能掺入主观因素。在不同的季节,衡水湖湿地群落的外貌和结构会发生有规律的变化,可以推测湿地群落具有明显的季节性。从湖心区到近岸区生物分布不完全相同,构成了群落的水平结构。
【小问4详解】
衡水湖是白鹭迁徙通道上的重要迁徙停歇地和觅食地。直接决定该湿地内白鹭种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率。据统计该湿地白鹭逐年增多,试分析其原因可能是食物充足、栖息地环境适宜、人类干扰少。
【小问5详解】
在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素类生长调节剂处理,可显著提高产量。图中甲表示芦苇呼吸散失的能量。能量从芦苇到蝗虫的传递效率是:d÷(a+b+c)×100%(其中 a+b+c 为芦苇的同化量,d 为蝗虫的同化量)。
21. 某地农业技术人员构建稻虾共作综合种养模式,在稻田周边挖掘环形沟为克氏原螯虾(俗称小龙虾)提供栖息繁殖环境,既能改善水稻种植环境,又能提升经济效益和生态效益。克氏原螯虾有挖洞筑巢的习性。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)小龙虾在稻田中可捕食害虫、杂草和有机碎屑,从生态系统的成分看,小龙虾属于______。该模式中,小龙虾粪便为水稻提供矿质营养,水稻的光合产物又可被小龙虾间接利用,这体现了生态系统的______功能。从能量流动的角度分析,养殖小龙虾的意义在于______。
(2)与单一水稻种植相比,稻虾共作模式可减少化肥和农药的使用,从而提高稻田生态系统的_______稳定性,原因是______;同时该模式实现了能量的______,提高了能量利用率。
(3)稻虾共作模式需控制小龙虾的种群密度,若投放的小龙虾数量过多,会导致水稻幼苗大量受损,且小龙虾种内竞争加剧,种群数量会通过_______调节趋于稳定,这体现了生态系统具有______能力。
(4)养殖小龙虾时需根据水体面积的大小,环境承载力等确定小龙虾放养量,体现了生态工程的______原理;该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的______原理。
【答案】(1) ①. 消费者和分解者 ②. 物质循环 ③. 调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(2) ①. 抵抗力 ②. 生物种类增多,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力增强 ③. 多级利用
(3) ①. 负反馈 ②. 一定的自我调节
(4) ①. 协调 ②. 整体
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、生态工程四大原理:自生、循环、协调、整体。
【小问1详解】
小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食,因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者,在该生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环。从能量流动的角度分析,小龙虾的引入减少了杂草存量,对于水稻生态系统的意义是调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问2详解】
与单一水稻种植相比,稻虾共作模式减少化肥和农药的使用,生物种类增多,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力增强,生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构功能稳定的能力增强,即抵抗力稳定性增强。同时该模式实现了能量的多级利用,提高了能量利用率。
【小问3详解】
小龙虾数量过多导致水稻幼苗受损,小龙虾种内竞争加剧,进而抑制种群数量增长,使其数量下降后趋于稳定,这体现了负反馈调节,说明生态系统可以维持稳态,具有一定的自我调节能力。
【小问4详解】
养殖小龙虾时“根据水体面积、环境承载力确定放养量”体现了生物与环境、生物与生物的协调关系,体现协调原理。该模式改善生态环境的同时,提高社会和经济效益,兼顾生态、经济、社会三大效益的统一,体现了生态工程的整体原理。
22. 微塑料污染已成为全球性环境问题,科研人员分离获得X、Y两种微塑料降解细菌,为明确其降解潜力及数量特征,进行如下实验:将两种菌分别接种于含等量聚乙烯(PE)微塑料的液体培养基中,在30℃、150r/min条件下振荡培养,定期取样检测。请回答下列问题:
(1)培养基中PE的作用是为降解菌提供______,振荡培养的目的是______(答出2点),从功能上讲,该培养基属于______培养基。
(2)培养48h后,取X菌培养液加入______进行梯度稀释,分别稀释104、105、106倍,用______取0.1mL稀释液涂布平板,每组设置3个重复。若105倍稀释组的平板菌落数分别为32、35、38,则该培养液中X菌的活菌数约为_______个/mL。若平板上出现形态不同的菌落,可能的原因是______。
(3)X细菌实际活菌数通常______(填“大于”“小于”或“等于”)通过(2)方法计数的结果,原因是______;除上述的活菌计数外,也可利用特定的______,在显微镜下观察、计数X细菌的数量。
(4)若要比较X、Y细菌的增殖能力,可定期测定两组培养基中______。
【答案】(1) ①. 碳源 ②. 一方面能让菌体和培养基中的营养物质充分混合接触,提高营养利用率;另一方面可以增加培养液中的溶解氧,满足好氧细菌的呼吸需求 ③. 选择
(2) ①. 无菌水 ②. 移液枪 ③. 3.5×107 ④. 培养液中混入了杂菌
(3) ①. 大于 ②. 涂布平板法计数的是菌落数,若多个细菌聚集在一起,会形成一个菌落,导致计数结果比实际活菌数少 ③. 血细胞计数板 (4)细菌数量
【解析】
【分析】稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
聚乙烯(PE)的组成元素主要是C、H,可作为降解菌的碳源,供菌体生长繁殖。 振荡培养一方面能让菌体和培养基中的营养物质充分混合接触,提高营养利用率;另一方面可以增加培养液中的溶解氧,满足好氧细菌的呼吸需求。 该培养基以PE为唯一碳源,只有能降解PE的细菌才能生长,因此属于选择培养基。
【小问2详解】
梯度稀释需用无菌水,防止引入杂菌污染;取稀释液应用移液枪。 活菌数计算公式: 每毫升活菌数=(平均菌落数÷涂布体积)×稀释倍数,平均菌落数= (32+35+38)÷3=35,每毫升培养液中活菌数= (35÷0.1)×105 =3.5×107。菌落的形态(形状、大小、颜色等)是区分不同菌种的依据,若出现形态不同的菌落,说明培养液中混入了杂菌。
【小问3详解】
涂布平板法计数的是菌落数,若多个细菌聚集在一起,会形成一个菌落,导致计数结果比实际活菌数少,所以实际活菌通常大于计数结果。 血细胞计数板可在显微镜下直接统计细菌的数量,该方法计数的是总菌数(包括活菌和死菌)。
【小问4详解】
细菌增殖能力的强弱可通过单位时间内菌体数量的变化来判断,定期测定两组的细菌数量,即可比较二者的增殖能力。
23. 图1和图2分别显示了甲、乙两种单基因遗传病的家系图及部分家庭成员的基因检测结果。基因检测过程中用不同的限制酶处理相关基因,将酶切后的产物进行DNA电泳。分析图回答下列问题:
(注:数字表示碱基对数目;□○:正常男女;●患病女;◇未知性别的胎儿)
(1)图1甲病致病基因位于_____染色体上。家系中未出生胎儿的发病概率是_____。
(2)通过图1可知,甲病的发病原因是由于基因碱基对的_____。BamHI限制酶将显性等位基因切割为_____个DNA片段。
(3)分析图2,乙病患病基因是由于碱基对_____所致,通过系谱图可知乙病致病基因可能定位于_____。
(4)图2中,与乙病发病有关的电泳条带的大小是_____。假设甲家系仅含有甲病致病基因,乙家系仅含有乙病致病基因,甲家系Ⅱ3为女孩,乙家系Ⅱ2为男孩,长大后两个孩子结婚,估计他们的后代患乙病的概率为_____。
【答案】(1) ①. 常 ②. 0
(2) ①. 替换 ②. 2
(3) ①. 缺失 ②. 常染色体或X和Y染色体的同源区段
(4) ①. ②. 0
【解析】
【分析】据图1中甲种单基因遗传病的家系图可知,甲病为常染色体隐性遗传病,若受A/a基因控制,则Ⅰ1和Ⅰ2均为Aa基因型,Ⅱ1为aa,结合电泳图可知,长度1550的片段代表a基因,长度1300与250的两个片段之和代表A基因,A与a基因长度相同。若乙病受B/b基因控制,根据图2中电泳图可知,Ⅰ1为杂合子,I2为隐性纯合子,该病为常染色体隐性遗传病,或者是X和Y染色体的同源区段的隐性遗传病,则长度为的片段对应B基因,长度为的片段对应b基因。
【小问1详解】
甲病家系图中出现了“无中生有,且生出患病女孩”的现象,则可判断出甲病为常染色体隐性遗传病,再结合甲病电泳结果,可以推测Ⅰ1和Ⅰ2均为Aa,Ⅱ1为aa,Ⅱ2和Ⅱ3为AA,则未出生的胎儿一定不患病。
【小问2详解】
甲病的电泳图中长度1550的片段代表a基因,长度1300与250的两个片段之和代表A基因,A与a基因长度相同,故A基因突变成a基因应该是A基因发生了碱基对的替换。替换前,A基因中存在1个BamHI限制酶的切割位点,被切割成两个DNA片段,替换后,识别位点处碱基序列发生了变化,不能被BamHI限制酶识别切割。
【小问3详解】
根据乙病电泳图可知,I1为杂合子,正常为显性性状,I2为隐性纯合子,长度为的片段对应B基因,长度为的片段对应b基因,基因B突变成b基因,碱基对数量变少,故发生碱基对缺失,又因为I1为男性杂合子,所以基因可能位于常染色体上,或者是X和Y染色体的同源区段。
【小问4详解】
乙病为隐性遗传病,故长度为的片段是发病基因b;甲家系仅含有甲病致病基因,乙家系仅含有乙病致病基因,再据电泳图可知,乙家系中Ⅱ2基因型为Bb或者XbYB,甲家系Ⅱ3基因型为BB或者XBXB,则不可能生出患病的个体。
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NT20名校联合体高三年级1月质检考试
生物(一)
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列有关细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A. 原核细胞和真核细胞蛋白质合成场所相同,都是核糖体
B. “用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”不能得出结论:伞藻帽形的建成主要与细胞核有关
C. 植物细胞能发生质壁分离和复原,表明原生质层具有选择透过性
D. 衰老细胞中染色质收缩不会发生基因选择性表达
2. 下列关于酶的相关叙述错误的是( )
A. 酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B. 在啤酒生产中,通常要利用大麦芽,实质上是利用其中的α-淀粉酶
C. 淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
3. 如图所示为豌豆细胞中,与决定红花这一性状的基因有关的物质或结构,下列描述正确的是( )
A. 红花性状的形成需要基因的表达,这一过程不会出现U-A碱基配对
B. 决定红花性状基因的载体为④
C. 若⑤中(A+T)/(C+G)=0.25,则G占总碱基数的比例为40%
D. 该基因一条链上的碱基T突变成A,连续进行有丝分裂8次后,突变基因占25%
4. 神经调节是高等动物和人体生命活动调节的主要方式。下列叙述错误的是( )
A. 反射弧的基本组成单位是神经元
B. 兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导慢
C. 突触处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
D. 兴奋时神经细胞上动作电位的形成与Na⁺内流有关
5. 流感病毒感染人体后,可引起流涕等症状,也可引起肺炎等疾病。下列有关病毒感染后免疫反应的叙述,正确的是( )
A. 流感病毒侵入人体后,吞噬细胞能特异性识别并吞噬病毒,启动特异性免疫
B. 流感病毒侵入人体后与B细胞的接触可以作为激活B细胞的一个信号
C. 记忆B细胞在再次接触相同抗原时,能迅速产生大量抗体
D. 抗体与流感病毒结合形成的复合物,可直接将病毒降解
6. 植物在生长发育和适应环境的过程中受多种激素共同调节。下列关于植物激素及其调节的叙述,错误的是( )
A. 干旱条件下,植物体内脱落酸含量增加,促进气孔关闭以适应缺水环境
B. 在果实成熟过程中,乙烯和脱落酸的含量通常会增加
C. 细胞分裂素主要由根尖合成,能促进细胞分裂和根的分化
D. 生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会抑制生长素的作用
7. 某兴趣小组开展了有关“探究培养液中酵母菌数量变化”的实验,将酵母菌培养液稀释100倍,用血细胞计数板(规格为2mm×2mm×0.1mm)进行计数。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验不需要设置对照实验,可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性
B. 为避免酵母菌增殖影响实验结果,滴加培养液后应立即计数
C. 增大酵母菌的起始浓度,不会改变K值,但会缩短达到K值的时间
D. 用五点取样法读取酵母菌有40个,则1mL菌液中所含的酵母菌个数为
8. 某湖泊中生活着水蚤、轮虫和桡足类三种浮游动物,均以浮游植物为食。研究人员测量了它们在食物资源丰富和匮乏条件下的取食范围(如表所示)。下列说法错误的是( )
物种
食物资源丰富时的取食范围
食物资源匮乏时的取食范围
水蚤
硅藻、绿藻
硅藻、绿藻、蓝藻、有机碎屑
轮虫
绿藻、小型浮游植物
绿藻、蓝藻、细菌、有机碎屑
桡足类
硅藻、甲藻
硅藻、甲藻、轮虫、小型水蚤
A. 食物匮乏时,三种浮游动物的生态位宽度均增大
B. 食物匮乏时,水蚤与轮虫的生态位重叠程度可能增加
C. 桡足类在食物匮乏时可捕食轮虫和小型水蚤,说明其生态位发生了改变
D. 三种浮游动物在食物丰富时不存在竞争关系
9. 下列关于种群和群落的相关叙述正确的是( )
A. 群落中的捕食者种群和猎物种群的数量变化总是此消彼长的
B. 草原上的动物大多具有挖洞或者快速奔跑的特点,而森林动物大多树栖或攀援生活
C. 种群密度是种群最基本的数量特征,能反映种群未来变化趋势
D. 性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度
10. 我国北方地区推广“秸秆还田”技术,秸秆还田是提升土壤肥力、实现农业可持续发展的重要措施,下列关于秸秆还田的叙述,错误的是( )
A. “秸秆还田”的目的是使植物能够利用秸秆中的有机物,促进植物的生长发育
B. 秸秆还田后,土壤中分解者的呼吸作用会增强,因此对全球碳循环有影响
C. 秸秆还田能促进生态系统的物质循环,减少化肥的使用量,降低环境污染风险
D. 与焚烧秸秆相比,秸秆还田能减少大气污染,但可能增加农田病虫害的发生风险
11. 《诗经》“燕燕于飞,差池其羽;燕燕于飞,下上其音”描绘了燕子飞行时翅膀舒展、上下鸣叫的情景。下列关于信息传递的叙述,错误的是( )
A. 信息传递的过程中一般有信息源、信道、信息受体
B. “差池其羽”通过动作传递行为信息,行为信息不仅用于调节种内关系,也可能影响种间关系
C. 燕子“下上其音”的鸣叫属物理信息,可在同种个体间传递求偶、警示等信号
D. 性激素可促进燕子繁殖行为的发生属于生态系统的信息传递中的化学信息
12. 微生物的纯培养过程包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列相关说法错误的是( )
A. 培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B. 培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌法,灭菌后需冷却至室温再进行倒平板
C. 接种环接种前需在酒精灯火焰上灼烧灭菌,冷却后再蘸取菌液,避免高温杀死菌种
D. 培养基灭菌后需进行无菌检验,可将空白培养基培养一段时间,观察是否有菌落生长
13. 从传统发酵技术到发酵工程,在社会和经济中都发挥了很多应用。下列说法正确的是( )
A. 醋酸菌在无氧条件下发酵,能将酒精转化为乙醛,再转化为醋酸
B. 泡菜制作过程中冒出的气泡是乳酸菌发酵产生的CO2
C. 若发酵目标产物为单细胞蛋白,则发酵结束后,通常需先通过过滤、沉淀等方法分离出发酵液中的菌体,再经干燥等处理,即可制得单细胞蛋白产品
D. 微生物农药是利用其代谢物来防治害虫的,是化学防治的重要手段
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 取一植物形态、大小、生长状况相同的四张叶片按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)。下列叙述正确的是( )
A. 在一定时间内,装置a中油滴不移动,则说明光合作用与细胞呼吸强度相等
B. 在适宜的光照下,在一段时间内装置b中油滴将向左移动
C. 将装置c突然从光下移动到黑暗处,短时间内C3的含量上升
D. 可以直接利用装置b、d能证明光是光合作用的必要条件
15. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示(图中“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列相关叙述正确的是( )
A. IGF-1受体只存在于软骨细胞
B. GH具有催化软骨细胞生长的作用
C. 正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠体内的低
D. GH和IGF-1在促进软骨细胞生长上具有协同作用
16. 我国力争2060年前实现碳中和,“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到CO2相对“零排放”。如图为生物圈中碳循环的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 图中A代表生产者,是生态系统的基石,其中的绿色植物通过光合作用制造有机物和供氧体现了生物多样性的间接价值
B. 碳在A、B、C、D构成的生物群落内部以有机物形式进行传递
C. 达到“碳中和”时,图中生产者吸收CO2总量等于消费者和分解者释放的CO2总量
D. A→B→C构成了一条食物链,生态系统的各种功能都要依赖食物链(网)这种渠道来进行
17. 在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度(指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法正确的是( )
A. 若气候条件适宜,该退耕农田最终可能演替为森林群落
B. 年降水量变化属于非密度制约因素,对甲乙丙三种植物种群数量均有直接影响
C. 图二中,e时刻物种乙的种群数量达到K值,此时其种群增长速率为0,且不再随时间发生变化
D. 结合图一和图二,当物种乙的种群增长速率达到最大值时,其在群落中的相对多度未必达到最高
18. 某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是( )
A. 引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物,导致水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等数量变化,是在群落水平上进行的研究
B. 挺水植物的引入增加了群落垂直结构的复杂性,与沉水植物不存在竞争
C. 引入沉水植物和底栖动物后,该群落发生了初生演替,物种丰富度逐渐提高
D. 鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 在偏碱性土壤中Fe3+通常以不溶于水的Fe(OH)3形式存在,溶解度低,难以被植物吸收。在长期的进化过程中,某植物形成了如图所示的铁吸收机制。请回答下列问题:
(1)从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_____或转运蛋白空间结构的变化。ATPase作为一种膜蛋白,其具有的功能是_____。缺铁胁迫下,图中膜蛋白合成量会_____(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)若土壤pH降低(偏酸性),Fe3+溶解度会_____;农业生产中,可通过增施有机肥改善植物对铁的吸收,原因是_____。
(3)科学实验发现土壤中缺铁,会导致植株矮小,叶片发黄。依据叶色变化判断是缺少叶绿素,请设计实验验证叶片发黄是因为缺铁造成叶绿素缺乏所致。
实验材料与用具:略
实验步骤:
第一步:取两个烧杯编号为A、B,各放入同样数量、同一品种且长势相近、苗龄相同的黄瓜幼苗。
第二步:A烧杯中加入完全培养液,B烧杯中加入等量_____,置于相同且适宜的条件下培养,培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。
第三步:分别从A、B两组中选取_____,用_____提取叶片色素,用_____法分离色素,观察比较_____。
20. 衡水湖湿地生态系统中生物组成包含芦苇、浮游藻类等生产者,虾米、鲫鱼、黑鱼、白鹭等消费者以及微生物等分解者,衡水湖是白鹭迁徙通道上的重要迁徙停歇地和觅食地。请回答下列问题:
(1)区别衡水湖群落与其他生物群落的重要特征是_____不同。
(2)研究湿地湖泊中某种鱼的生态位,通常需要研究它的_____、食物、天敌及与其他生物的关系。用标记重捕法调查该鱼的种群数量,与初捕再捕均为小网眼渔网相比,初捕用小网眼,再捕用大网眼得到的调查结果_____(“偏大”、“偏小”或“基本不变”)。为提高衡水湖生态系统稳定性,恢复高营养级生物的数量,应先禁止捕捞高营养级生物,待种群数量恢复后再适度捕捞,使其维持在K/2处,理由是_____。
(3)通常采用_____(方法)调查芦苇等植物的种群密度,调查时应做到_____取样。在不同的季节,衡水湖湿地群落的外貌和结构会发生有规律的变化,可以推测湿地群落具有明显的_____。从湖心区到近岸区生物分布不完全相同,构成了群落的_____结构。
(4)直接决定该湿地内白鹭种群密度变化的主要因素是_____。据统计该湿地白鹭逐年增多,试分析其原因_____(答出1点即可)。
(5)芦苇的茎秆富含纤维素,是优良的造纸原料,在芦苇生长期用一定浓度的_____类生长调节剂处理,可提高芦苇产量50%左右。对芦苇部分能量流动情况进行研究如图所示,其中字母表示测定的相应能量数值。图中甲表示_____,能量从芦苇到蝗虫的传递效率是_____(用图中的字母来表示)。
21. 某地农业技术人员构建稻虾共作综合种养模式,在稻田周边挖掘环形沟为克氏原螯虾(俗称小龙虾)提供栖息繁殖环境,既能改善水稻种植环境,又能提升经济效益和生态效益。克氏原螯虾有挖洞筑巢的习性。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程,通过挖掘环形沟环绕稻田,为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题:
(1)小龙虾在稻田中可捕食害虫、杂草和有机碎屑,从生态系统的成分看,小龙虾属于______。该模式中,小龙虾粪便为水稻提供矿质营养,水稻的光合产物又可被小龙虾间接利用,这体现了生态系统的______功能。从能量流动的角度分析,养殖小龙虾的意义在于______。
(2)与单一水稻种植相比,稻虾共作模式可减少化肥和农药的使用,从而提高稻田生态系统的_______稳定性,原因是______;同时该模式实现了能量的______,提高了能量利用率。
(3)稻虾共作模式需控制小龙虾的种群密度,若投放的小龙虾数量过多,会导致水稻幼苗大量受损,且小龙虾种内竞争加剧,种群数量会通过_______调节趋于稳定,这体现了生态系统具有______能力。
(4)养殖小龙虾时需根据水体面积的大小,环境承载力等确定小龙虾放养量,体现了生态工程的______原理;该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的______原理。
22. 微塑料污染已成为全球性环境问题,科研人员分离获得X、Y两种微塑料降解细菌,为明确其降解潜力及数量特征,进行如下实验:将两种菌分别接种于含等量聚乙烯(PE)微塑料的液体培养基中,在30℃、150r/min条件下振荡培养,定期取样检测。请回答下列问题:
(1)培养基中PE的作用是为降解菌提供______,振荡培养的目的是______(答出2点),从功能上讲,该培养基属于______培养基。
(2)培养48h后,取X菌培养液加入______进行梯度稀释,分别稀释104、105、106倍,用______取0.1mL稀释液涂布平板,每组设置3个重复。若105倍稀释组的平板菌落数分别为32、35、38,则该培养液中X菌的活菌数约为_______个/mL。若平板上出现形态不同的菌落,可能的原因是______。
(3)X细菌实际活菌数通常______(填“大于”“小于”或“等于”)通过(2)方法计数的结果,原因是______;除上述的活菌计数外,也可利用特定的______,在显微镜下观察、计数X细菌的数量。
(4)若要比较X、Y细菌的增殖能力,可定期测定两组培养基中______。
23. 图1和图2分别显示了甲、乙两种单基因遗传病的家系图及部分家庭成员的基因检测结果。基因检测过程中用不同的限制酶处理相关基因,将酶切后的产物进行DNA电泳。分析图回答下列问题:
(注:数字表示碱基对数目;□○:正常男女;●患病女;◇未知性别的胎儿)
(1)图1甲病致病基因位于_____染色体上。家系中未出生胎儿的发病概率是_____。
(2)通过图1可知,甲病的发病原因是由于基因碱基对的_____。BamHI限制酶将显性等位基因切割为_____个DNA片段。
(3)分析图2,乙病患病基因是由于碱基对_____所致,通过系谱图可知乙病致病基因可能定位于_____。
(4)图2中,与乙病发病有关的电泳条带的大小是_____。假设甲家系仅含有甲病致病基因,乙家系仅含有乙病致病基因,甲家系Ⅱ3为女孩,乙家系Ⅱ2为男孩,长大后两个孩子结婚,估计他们的后代患乙病的概率为_____。
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