内容正文:
2026届芜湖京师实验学校高三生物模拟试卷八
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(45分,每题3分)
1. 下图为动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的原理图——这种运输方式被称为协同运输(主动运输的一种),下列关于该原理图分析正确的是( )
A. 钠钾泵是载体蛋白,也是ATP水解酶
B. 小肠腔中的钠离子浓度要低于小肠细胞内
C. 细胞吸收葡萄糖时不可以逆浓度梯度进行
D. 动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖时直接利用ATP提供能量
2. 水熊虫在干燥条件刺激下,细胞会大量合成海藻糖(一种非还原性二糖)和特异性无序蛋白,这些分子会替代水分子,在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质,从而保护细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热,不会生成砖红色沉淀
B. 海藻糖合成过程,体现了基因对生物性状的间接控制
C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与
D. 固态基质形成后细胞代谢减弱,可减少自由基对DNA的攻击
3. 如图所示为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. ①②为基因表达过程,细胞中基因最终都会表达出蛋白质
B. 较正常基因来说,基因1发生了碱基对的缺失导致囊性纤维病
C. 镰刀型细胞贫血症与囊性纤维病均体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制性状
D. ④→⑤→⑥过程说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状
4. 青藏高原的拟南芥有较多变异类型。其中一类拟南芥中F基因突变使其开花早,夏秋之交即产生种子,以适应青藏高原冬季长、气候恶劣的环境。下列叙述正确的是( )
A. 青藏高原不同类型的拟南芥之间都存在生殖隔离
B. 青藏高原冬季的恶劣气候导致F基因定向变异
C. 青藏高原拟南芥种群F基因频率明显低于平原
D. 拟南芥可适应不同生存环境是自然选择的结果
5. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 正常情况下红绿色盲男患者的致病基因只能来自其母亲
B. 含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
C. 在人群中,抗维生素D佝偻病男性患者多于女性患者
D. 性染色体等在体细胞增殖时也会发生联会行为
6. “蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。"河豚是一种美味的食材,但其体内含有的河豚毒素是一种剧毒的神经毒素,若烹饪不当会引发中毒。河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,且作用时间越长,效果越明显;但河豚毒素对K+通道无直接影响。下列分析错误的是( )
A. 增加神经细胞间隙的Na+浓度不能有效治疗河豚毒素中毒
B. 河豚毒素会减小动作电位的峰值,增大静息电位的峰值
C. 河豚毒素中毒后人的肌肉会松弛,随着时间延长症状逐渐增强
D. 河豚毒素经提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药
7. 狂犬病毒会在带毒动物的唾液腺中大量富集。一且人类被感染病毒的狗、猫等咬伤后,开始侵染神经系统,便会在神经元之间高速运输,其速度远远快于人体免疫系统的反应时间。下列叙述错误的是( )
A. 狂犬病毒可在唾液腺中增殖,其原料来自唾液腺细胞
B. 狂犬病毒和辅助性T细胞为B细胞的激活提供信号
C. 狂犬病毒入侵后,接种疫苗的效果比注射抗体快
D. 及时清理伤口,可减少病毒和其他病原体突破第一道防线进入机体
8. 植物可以通过改变叶角(叶片与茎之间的夹角)来响应外部光照强度。研究发现,油菜素类固醇(一种植物激素,与油菜素内酯的生理作用类似)在调节叶角中起关键作用,某突变体植株的叶角增大,叶片伸展较平展。下列有关叙述正确的是( )
A. 油菜素类固醇从产生部位到作用部位的运输方式是极性运输
B. 推测该突变体植株不能产生油菜素类固醇或对其敏感性降低
C. 推测与正常植株相比,该突变体植株更适合生长在强光环境下
D. 大豆、玉米套种时,外源喷施适宜浓度油菜素类固醇有利于大豆增产
9. 下列关于实验内容和实验方法对应正确的有几项( )
序号
实验内容
实验方法
①
调查某趋光性昆虫的种群密度
黑光灯诱捕法
②
调查分布范围小、个体较大生物的种群密度
逐个计数法
③
调查跳蝻的种群密度
标记重捕法
④
调查某区域植物的丰富度
样方法
⑤
调查培养液中酵母菌种群数量的变化
取样器取样法
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
10. 稻—鱼—蛙种养结合是生态农场里常见的模式。某生态农场稻田生态系统的能量流动过程如图所示,箭头上数字表示能量值(单位:kJ・m-2·a-1),①~④表示生态系统的生物成分。下列相关叙述错误的是( )
A. ②可加快该生态系统的物质循环
B. ②→③的能量传递效率为12.67%
C. 流经该生态系统的总能量包括①固定的太阳能和有机物输入的化学能
D. 去除田间杂草可调整能量流动的关系,使能量流向对人类最有益的部分
11. 为践行“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念,我市建立了种植业与养殖业密切结合的生态农业示范区,模式图如下。下列关于生态问题的叙述,错误的是( )
A. 该生态系统实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率
B. 因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养相长遵循了自生和协调的原理
C. 同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展主要遵循了协调的原理
D. 烧煤与使用清洁能源相比、吃鸡肉与吃蔬菜相比,前者均会增大人类的生态足迹
12. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图表示堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌最好在c点进行取样
B. 在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理
C. 若采用平板划线法分离微生物,不需要对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
D. 在能源物质充足的前提下,随着堆肥时间的延长,微生物的种类增多
13. 图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系:图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,据图下列分析不正确的是( )
A. 图1中AB段的形成是由于DNA复制,图2中丙细胞将可以发生CD段的变化
B. 图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目不可能相等
C. 图2中甲、乙、丙细胞中所含染色体组数分别是4、2、1
D. 图2中的乙图所示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离
14. 如图表示细胞的生命历程,其中甲~辛表示相关生理过程。下列描述正确的是( )
A. 甲过程代表有丝分裂,乙过程中细胞分化改变了细胞的遗传信息
B. 丙过程的发生是由于原癌基因和抑癌基因发生突变的结果
C. 丁过程与基因表达有关,只发生在胚胎发育过程中,并与戊过程有区别
D. 己过程中细胞内水分减少,细胞核体积变小,辛过程体现了细胞全能性
15. 动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B. 在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C. 与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则该抗体的基因就位于这条染色体上
D. 利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
第II卷(非选择题)
二、解答题(55分,共5题)
16. 景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图1;将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内,测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化,结果如图2,据图回答以下问题:
(1)植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测景天科植物生活环境最可能是______,从进化角度看,这种特点的形成是______的结果。该类植物夜晚吸收的CO2_______(填“能”或“不能”)合成葡萄糖,原因是______。
(2)结合图1可知,景天科植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于______过程。
(3)如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率变化是______(填“增加”或“降低”或“基本不变”)。
(4)图2曲线中a点以后的短时间内,叶片细胞内C3的量将______。在5~15min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为______。
(5)图2中如果叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是______。
17. 野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色。
(1)研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制(b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色),复等位基因彼此间具有完全显隐关系。为进一步探究b1、b2……b5之间的显隐性关系,科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验:
则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是___________。(若b1对b2为显性,可表示为b1>b2,依次类推)自然界野茉莉花色基因型有几种__________。
(2)理论上分析,野茉莉花色的遗传还有另一种可能:花色受两对基因(A/a,B/b)控制,这两对基因分别位于两对同源染色体上,每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例:_____________。
(3)若要区分上述两种可能,可用红色品系的野茉莉进行自交,并预期可能的结果:若出现_______________,则为第一种情况;若_____________,则为第二种情况。
(4)野茉莉叶片颜色有深绿(DD)、浅绿(Dd)、白色(dd),白色植株幼苗期会死亡。现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1,让F1植株相互授粉得到F2,请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比例________________。
18. 糖皮质激素(GC)是机体内极为重要的一类调节分子,它对机体的生长、发育、代谢以及免疫功能等起着重要的调节作用,是机体应激反应最重要的调节激素,也是临床上使用最为广泛而有效的抗炎和免疫抑制剂。如图表示感染、寒冷、精神因素等引起机体内发生的一系列生理变化,其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。回答下列问题:
(1)免疫系统的组成包括______。人体受到病原体的感染后,免疫系统会释放细胞因子,细胞因子的种类有______(答出2种即可)。
(2)图中寒冷、精神因素等引起垂体分泌ACTH是________调节的结果。
(3)寒冷刺激引发下丘脑分泌CRH的过程中,兴奋传导和传递的方向分别是______(填“单向、单向”"双向、单向”或“单向、双向")。兴奋在神经纤维上传导时,未兴奋部位转变成兴奋部位的原因是_______;兴奋在突触处有神经递质参与的传递,信号的转换情况是______。
(4)正常人体内,糖皮质激素含量相对稳定。结合图示,从糖皮质激素的产生和消耗两个角度详细分析,其原因是______。
19. 农田是农作物生产的基地,是人类社会赖以生存和发展的物质基础。多数农田生态系统是单种栽培的人工生态系统,经济收益不高且稳定性差。下图表示某地的混合农业生产模式。回答下列问题:
(1)小麦和牧草属于该生态系统组成成分中的___________,该生态系统的分解者是__________(答出2种)。
(2)若要调查小麦地的跳蝻的密度,则可使用的方法是___________,使用该方法时要做到随机取样,其目的是__________。
(3)设计混合农业生产模式时,需要考虑到不同组分之间的结构和比例,即要遵循自然生态系统的规律,也要统筹经济和社会的发展,这主要体现了生态工程的__________原理。
(4)草菇和沼气池环节的设计对该生态系统有什么意义?
①从物质循环的角度分析:_____________________。
②从能量流动的角度分析:_____________________。
20. U-mir是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些RNA尾端的一段非编码序列(3'-UTR)结合,进而影响基因的表达。为探究U-mir是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3'-UTR的DNA片段与荧光素酶基因(U-mir不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增基因B对应3'-UTR的DNA片段,应先依据该基因的一段核苷酸序列合成__________。
(2)利用__________(填酶的种类)可将上述DNA片段插入荧光素酶基因表达载体(如图1)上的位点__________,构建重组载体。
(3)将重组载体与U-mir共同导入家蚕胚胎细胞,同时应设置两个对照组,即将__________、__________分别导入两组家蚕胚胎细胞。
(4)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图2。
依据实验结果可推断:________________________________________。
分析可能原因:_______________________________________________。
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2026届芜湖京师实验学校高三生物模拟试卷八
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(45分,每题3分)
1. 下图为动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的原理图——这种运输方式被称为协同运输(主动运输的一种),下列关于该原理图分析正确的是( )
A. 钠钾泵是载体蛋白,也是ATP水解酶
B. 小肠腔中的钠离子浓度要低于小肠细胞内
C. 细胞吸收葡萄糖时不可以逆浓度梯度进行
D. 动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖时直接利用ATP提供能量
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:小肠上皮细胞通过同向协同运输的方式吸收葡萄糖,虽然这种方式属于主动运输,但不靠直接水解ATP提供的能量推动,而是依赖于Na+梯度形式储存的能量,当Na+顺电化学梯度流向膜内时,葡萄糖通过专一性的运送载体,伴随 Na+一起运送入小肠上皮细胞。进入膜内的 Na+再通过质膜上的Na+一K+泵运送到膜外,以维持Na+浓度梯度,从而使葡萄糖不断利用Na+梯度形式储存的能量进入细胞。
【详解】A、分析题图可知,通过钠钾泵运输钠离子和钾离子需要消耗ATP水解释放的能量,因此钠钾泵可以水解ATP中的特殊的化学键,A正确;
B、分析题图可知,小肠中的钠离子浓度要高于小肠细胞内,B错误;
C、动物小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,可以逆浓度梯度运输,C错误;
D、由题图可知,动物小肠细胞对葡萄糖的吸收不直接利用ATP水解的能量,而是依赖于Na+梯度形式储存的能量,D错误。
故选A。
2. 水熊虫在干燥条件刺激下,细胞会大量合成海藻糖(一种非还原性二糖)和特异性无序蛋白,这些分子会替代水分子,在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质,从而保护细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热,不会生成砖红色沉淀
B. 海藻糖合成过程,体现了基因对生物性状的间接控制
C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与
D. 固态基质形成后细胞代谢减弱,可减少自由基对DNA的攻击
【答案】C
【解析】
【详解】A、海藻糖是非还原性二糖,无法与斐林试剂发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,A正确;
B、海藻糖的合成需酶催化,而酶的合成由基因控制,该过程通过代谢产物间接影响性状,体现了基因对性状的间接控制,B正确;
C、特异性无序蛋白(如题干所述)为胞内蛋白,其合成只需核糖体参与,无需内质网和高尔基体加工(二者主要参与分泌蛋白的修饰),C错误;
D、干燥环境下形成的固态基质可降低细胞代谢速率,减少自由基产生,从而减轻自由基对DNA的损伤,D正确。
故选C。
3. 如图所示为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. ①②为基因表达过程,细胞中基因最终都会表达出蛋白质
B. 较正常基因来说,基因1发生了碱基对的缺失导致囊性纤维病
C. 镰刀型细胞贫血症与囊性纤维病均体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制性状
D. ④→⑤→⑥过程说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状。例如:a.镰刀型细胞贫血症:血红蛋白基因突变→血红蛋白结构异常→红细胞呈镰刀状。b.囊性纤维病:CFTR基因缺失3个碱基→CFTR蛋白结构异常→功能异常。(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。例如:a.豌豆粒型:豌豆淀粉分支酶基因异常(插入外来DNA序列)→不能正常合成淀粉分支酶→淀粉少→皱粒。b.白化病:酪氨酸酶基因异常→缺少酪氨酸酶→制约酪氨酸转化为黑色素→白化病。
2、分析题图:①④是转录过程,②⑤是翻译过程,③是CFTR载体蛋白异常导致的囊性纤维病,⑥是酪氨酸酶控制酪氨酸转化形成黑色素。
【详解】A、①②为基因表达过程,细胞中不是所有基因都会表达出蛋白质,A错误;
B、基因1发生碱基对的缺失导致囊性纤维病,B正确;
C、镰刀型细胞贫血症与囊性纤维病均体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制性状,C正确;
D、④→⑤→⑥过程体现了基因通过控制酪氨酸酶的合成,进而控制酪氨酸转化为黑色素,说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,D正确。
故选A。
4. 青藏高原的拟南芥有较多变异类型。其中一类拟南芥中F基因突变使其开花早,夏秋之交即产生种子,以适应青藏高原冬季长、气候恶劣的环境。下列叙述正确的是( )
A. 青藏高原不同类型的拟南芥之间都存在生殖隔离
B. 青藏高原冬季的恶劣气候导致F基因定向变异
C. 青藏高原拟南芥种群F基因频率明显低于平原
D. 拟南芥可适应不同生存环境是自然选择的结果
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容: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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成.其中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,生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、 青藏高原的拟南芥仍然属于拟南芥这个物种,它们之间不存在生殖隔离,A错误;
B、 变异是不定向的,自然选择是定向的,恶劣气候只是对变异进行选择,而不是导致基因定向变异,B错误;
C、因为F基因能使拟南芥开花早,适应青藏高原环境,在青藏高原这种环境下,F基因是有利基因,会被保留下来,所以F基因频率应该是明显高于平原地区,C错误;
D、 拟南芥可适应不同生存环境,是自然选择的结果,在不同的环境下,自然选择保留了适应环境的性状,D正确。
故选D。
5. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 正常情况下红绿色盲男患者的致病基因只能来自其母亲
B. 含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
C. 在人群中,抗维生素D佝偻病男性患者多于女性患者
D. 性染色体等在体细胞增殖时也会发生联会行为
【答案】A
【解析】
【分析】减数第一次分裂前期,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。
【详解】A、红绿色盲致病基因位于X染色体上,正常情况下红绿色盲男患者的X染色体一定来自其母亲,A正确;
B、在XY性别决定的生物中,雌配子只含X染色体,雄配子可能含X染色体或Y染色体,B错误;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,在人群中女性患病的概率高于男性,C错误;
D、体细胞增殖方式为有丝分裂,同源染色体不发生联会行为,同源染色体不发生联会发生在减数第一次分裂前期,D错误。
故选A。
6. “蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。"河豚是一种美味的食材,但其体内含有的河豚毒素是一种剧毒的神经毒素,若烹饪不当会引发中毒。河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,且作用时间越长,效果越明显;但河豚毒素对K+通道无直接影响。下列分析错误的是( )
A. 增加神经细胞间隙的Na+浓度不能有效治疗河豚毒素中毒
B. 河豚毒素会减小动作电位的峰值,增大静息电位的峰值
C. 河豚毒素中毒后人的肌肉会松弛,随着时间延长症状逐渐增强
D. 河豚毒素经提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药
【答案】B
【解析】
【分析】动作电位的形成Na+内流的结果,Na+的浓度差决定了动作电位的峰值,内外浓度差越大,峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关,K+的浓度差越大,静息电位的绝对值越大。负离子如氯离子的内流会形成抑制作用,导致膜内负电荷增多。
【详解】A、河豚毒素会抑制Na+通道,增加细胞间隙的Na+浓度对河豚毒素中毒没有治疗效果,A正确;
B、河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,且作用时间越长,效果越明显,但河豚毒素对K+通道无直接影响,说明与静息电位变化无关,B错误;
C、河豚毒素抑制Na+通道,不能产生兴奋,中毒后人的肌肉会松弛,用时间越长,效果越明显,说明随着时间延长症状逐渐增强,C正确;
D、河豚毒素通过抑制Na+通道而抑制兴奋,提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药,D正确。
故选B。
7. 狂犬病毒会在带毒动物的唾液腺中大量富集。一且人类被感染病毒的狗、猫等咬伤后,开始侵染神经系统,便会在神经元之间高速运输,其速度远远快于人体免疫系统的反应时间。下列叙述错误的是( )
A. 狂犬病毒可在唾液腺中增殖,其原料来自唾液腺细胞
B. 狂犬病毒和辅助性T细胞为B细胞的激活提供信号
C. 狂犬病毒入侵后,接种疫苗的效果比注射抗体快
D. 及时清理伤口,可减少病毒和其他病原体突破第一道防线进入机体
【答案】C
【解析】
【分析】人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质--溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】A、狂犬病毒寄生在唾液腺中,利用唾液腺细胞的物质合成自身物质,A正确;
B、B细胞的激活需要两个信号刺激,抗原的刺激是第一个信号,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,是刺激B细胞的第二个信号,B正确;
C、接种疫苗产生抗体速度慢,故狂犬病毒入侵后,直接注射抗体效果快,C错误;
D、皮肤属于第一道防线,被狗咬后及时清理伤口,可减少其他病原体突破第一道防线进入机体,D正确。
故选C。
8. 植物可以通过改变叶角(叶片与茎之间的夹角)来响应外部光照强度。研究发现,油菜素类固醇(一种植物激素,与油菜素内酯的生理作用类似)在调节叶角中起关键作用,某突变体植株的叶角增大,叶片伸展较平展。下列有关叙述正确的是( )
A. 油菜素类固醇从产生部位到作用部位的运输方式是极性运输
B. 推测该突变体植株不能产生油菜素类固醇或对其敏感性降低
C. 推测与正常植株相比,该突变体植株更适合生长在强光环境下
D. 大豆、玉米套种时,外源喷施适宜浓度油菜素类固醇有利于大豆增产
【答案】B
【解析】
【详解】A、油菜素类固醇属于植物激素,其运输方式主要为非极性运输(通过维管束进行双向运输),而极性运输是生长素特有的运输方式,A错误;
B、突变体植株叶角增大(叶片平展),说明其叶片直立性减弱。油菜素类固醇可促进叶片直立(减小叶角),突变体表型可能缺乏该激素或对其敏感性降低,导致激素调节失效,B正确;
C、叶片平展(叶角大)会增加受光面积,但强光环境下易导致光抑制或光损伤。正常植株叶角小(叶片直立)更利于分散强光,减少伤害,故突变体不适于强光环境,C错误;
D、大豆与玉米套种时,玉米植株高大,会遮挡光照。大豆需通过增大叶角(叶片平展)来获取更多光能,外源喷施油菜素类固醇会促进大豆叶片直立,反而降低其受光效率,不利于增产,D错误。
故选B。
9. 下列关于实验内容和实验方法对应正确的有几项( )
序号
实验内容
实验方法
①
调查某趋光性昆虫的种群密度
黑光灯诱捕法
②
调查分布范围小、个体较大生物的种群密度
逐个计数法
③
调查跳蝻的种群密度
标记重捕法
④
调查某区域植物的丰富度
样方法
⑤
调查培养液中酵母菌种群数量的变化
取样器取样法
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【详解】①调查趋光性昆虫种群密度:黑光灯诱捕法利用昆虫的趋光性,适用于此类昆虫,①正确;
②调查分布范围小、个体较大生物的种群密度:逐个计数法准确度高,适合此类生物(如大型哺乳动物),②正确;
③调查跳蝻(蝗虫若虫)的种群密度:跳蝻活动能力弱、活动范围小,应采用样方法,标记重捕法适用于活动能力强、范围大的动物,③错误;
④调查植物丰富度:样方法可通过统计样方内物种数目计算丰富度,④正确;
⑤调查酵母菌种群数量变化:需采用血细胞计数板计数法,取样器取样法用于土壤小动物丰富度调查,⑤错误。
故选B。
10. 稻—鱼—蛙种养结合是生态农场里常见的模式。某生态农场稻田生态系统的能量流动过程如图所示,箭头上数字表示能量值(单位:kJ・m-2·a-1),①~④表示生态系统的生物成分。下列相关叙述错误的是( )
A. ②可加快该生态系统的物质循环
B. ②→③的能量传递效率为12.67%
C. 流经该生态系统的总能量包括①固定的太阳能和有机物输入的化学能
D. 去除田间杂草可调整能量流动的关系,使能量流向对人类最有益的部分
【答案】B
【解析】
【详解】A、②是消费者,消费者的存在能加快生态系统的物质循环,A正确;
B、③的同化量为0.5+8.5+2=11kJ/(m2·a),其中来自第二营养级②的能量为11-8=3kJ/(m2·a),第二营养级②的同化量为1.5+4+9.5+(11-8)=18kJ/(m2·a),故②→③的能量传递效率为3÷18×100%=16.67%,B错误;
C、流经生态系统的总能量包括生产者(①)固定的太阳能,以及人工输入的有机物中的化学能,C正确;
D、去除田间杂草,能减少杂草对光能等资源的竞争,调整能量流动关系,使更多的能量流向水稻等对人类最有益的部分,D正确。
故选B。
11. 为践行“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念,我市建立了种植业与养殖业密切结合的生态农业示范区,模式图如下。下列关于生态问题的叙述,错误的是( )
A. 该生态系统实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率
B. 因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养相长遵循了自生和协调的原理
C. 同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展主要遵循了协调的原理
D. 烧煤与使用清洁能源相比、吃鸡肉与吃蔬菜相比,前者均会增大人类的生态足迹
【答案】C
【解析】
【详解】A、该生态系统中将秸秆用作饲料喂牲畜, 可获得肉、蛋、奶等,将秸秆、鸡粪作为沼气池发酵的原料,可以生产沼气提供能源,粪污还可以作为肥料还田,这样就实现了对能量的多级利用,从 而大大提高能量的利用率,A正确;
B、遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分 并合理布设;协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应,因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养相长遵循了自生和协调的原理,B正确;
C、协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应;实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展,考虑生态效益、经济效益和社会效益,遵循了整体原理,C错误;
D、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下, 维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人 类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积;生态足迹的值越大,代表人类所需的资 源越多,对生态和环境的影响就越大;烧煤与使用清洁能源相比、吃鸡肉与吃蔬菜相比,前者均会增大人类的生态足迹,D正确。
故选C。
12. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图表示堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌最好在c点进行取样
B. 在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理
C. 若采用平板划线法分离微生物,不需要对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
D. 在能源物质充足的前提下,随着堆肥时间的延长,微生物的种类增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,该嗜热菌既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,因此最好在c点取样,A正确;
B、在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理,B正确;
C、采用平板划线法分离微生物,不需要对取样原液进行适当稀释,通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的,C正确;
D、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始,此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少,b点时经过一段时间的代谢和增殖,b点的微生物数量比a点的多,b点到c点过程中,堆肥温度逐渐升高,并达到80 ℃左右,该温度条件下不耐热的微生物大量死亡,所以c点时的微生物种类数少于b点时的,D错误。
故选D。
13. 图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系:图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,据图下列分析不正确的是( )
A. 图1中AB段的形成是由于DNA复制,图2中丙细胞将可以发生CD段的变化
B. 图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目不可能相等
C. 图2中甲、乙、丙细胞中所含染色体组数分别是4、2、1
D. 图2中的乙图所示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析图1:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、图1中AB段形成的原因是由于DNA复制,CD段表示着丝点分裂,图2丙图可以发生CD段的变化,A正确;
B、若图1表示减数分裂,那么D点表示着丝点分裂,D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目相等,B错误;
C、图2中甲、乙、丙细胞中所含染色体组数分别是4、2、1,C正确;
D、如图2中的乙图同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,所有该图表示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离,D正确。
故选B。
14. 如图表示细胞的生命历程,其中甲~辛表示相关生理过程。下列描述正确的是( )
A. 甲过程代表有丝分裂,乙过程中细胞分化改变了细胞的遗传信息
B. 丙过程的发生是由于原癌基因和抑癌基因发生突变的结果
C. 丁过程与基因表达有关,只发生在胚胎发育过程中,并与戊过程有区别
D. 己过程中细胞内水分减少,细胞核体积变小,辛过程体现了细胞全能性
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲表示有丝分裂,细胞分化的实质是基因的选择性表达,并没有改变细胞内的遗传信息,A错误;
B、细胞癌变的根本原因是在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,B正确;
C、丁是细胞凋亡,与基因表达有关,细胞的凋亡发生在个体发育的各个阶段中,C错误;
D、己过程是细胞衰老,细胞内水分减少,细胞核体积增大,辛过程是组织、器官、系统形成完整个体,体现了细胞的全能性,D错误。
故选:B。
分析题图:甲是细胞有丝分裂,乙是细胞分化,丙是细胞癌变,丁是细胞凋亡,庚辛是分化的细胞形成组织器官、系统、个体,戊是细胞坏死,己是细胞衰老。
本题考查了细胞的分化、细胞的癌变和衰老,识记细胞分化、癌变的原因,衰老细胞的特点是解题的关键。
15. 动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B. 在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C. 与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则该抗体的基因就位于这条染色体上
D. 利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
【答案】D
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的B细胞,然后将B细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,A正确;
B、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的选择培养基进行筛选。在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B正确;
C、与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,说明该抗体的基因位于这条染色体上,C正确;
D、杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象,若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因,则利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体的能力,D错误。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、解答题(55分,共5题)
16. 景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图1;将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内,测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化,结果如图2,据图回答以下问题:
(1)植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测景天科植物生活环境最可能是______,从进化角度看,这种特点的形成是______的结果。该类植物夜晚吸收的CO2_______(填“能”或“不能”)合成葡萄糖,原因是______。
(2)结合图1可知,景天科植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于______过程。
(3)如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率变化是______(填“增加”或“降低”或“基本不变”)。
(4)图2曲线中a点以后的短时间内,叶片细胞内C3的量将______。在5~15min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为______。
(5)图2中如果叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是______。
【答案】 ①. 炎热干旱 ②. 自然选择 ③. 不能 ④. 没有光反应为暗反应提供ATP和[H] ⑤. 苹果酸经脱羧作用和呼吸作用 ⑥. 基本不变 ⑦. 减少 ⑧. 光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降 ⑨. 6×10-8mol/min
【解析】
【分析】图1中夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,即图中A过程;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,即图中B过程。图2中a点之前没有光照,只进行呼吸作用,a点之后开始进行光合作用。
【详解】(1)景天科植物晚上气孔开放,吸收二氧化碳储存起来,白天气孔关闭,原因可能是天气炎热,防止蒸腾作用散失过多的水分,由此推知该植物生活的环境最可能是炎热干旱。炎热的天气使能适应环境的植物生存下来,所以这是自然选择的结果。夜晚没有光反应为暗反应提供ATP和[H],该类植物夜晚吸收的CO2不能合成葡萄糖。
(2)由图可知,卡尔文循环的二氧化碳一方面来自苹果酸的脱羧作用,一方面来自线粒体,即细胞呼吸作用。
(3)景天科植物白天苹果酸转化为CO2,参与卡尔文循环,CO2充足,不是限制光合作用的因素,白天适当提高CO2浓度,光合作用速率基本不变。
(4)a点之后植物受到光照,光反应增强,[H]和ATP生成量增多,因此短时间内C3还原变快,含量减少。5~15min内,光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降,氧气增加速率减小。
(5)由0~5min氧气下降速率可知小麦叶片呼吸作用速率为(1÷5)×10-7=2×10-8mol/min,由5~15min氧气增量可求得净光合速率为(4÷10)×10-7=4×10-8mol/min,光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率=6×10-8 mol/min。
【点睛】理解及识图,同时需要掌握光合作用的过程,正确理解光合作用和呼吸作用关系是解题的关键。
17. 野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色。
(1)研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制(b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色),复等位基因彼此间具有完全显隐关系。为进一步探究b1、b2……b5之间的显隐性关系,科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验:
则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是___________。(若b1对b2为显性,可表示为b1>b2,依次类推)自然界野茉莉花色基因型有几种__________。
(2)理论上分析,野茉莉花色的遗传还有另一种可能:花色受两对基因(A/a,B/b)控制,这两对基因分别位于两对同源染色体上,每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例:_____________。
(3)若要区分上述两种可能,可用红色品系的野茉莉进行自交,并预期可能的结果:若出现_______________,则为第一种情况;若_____________,则为第二种情况。
(4)野茉莉叶片颜色有深绿(DD)、浅绿(Dd)、白色(dd),白色植株幼苗期会死亡。现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1,让F1植株相互授粉得到F2,请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比例________________。
【答案】(1) ①. b5>b4>b3>b2>b1 ②. 15种
(2)白色:浅红色:粉红色:红色:深红色=1:4:6:4:1
(3) ①. 子代全为红色或子代出现红色及另一种非深红色和红色,则为第一种情况(表意接近且清晰即可) ②. 若子代同时出现深红色、红色、粉红色则是第二种情况(表意接近且清晰即可)
(4)深绿:浅绿=9:6##深绿:浅绿=3:2
【解析】
【分析】由题图分析可知:P:白色花×浅红色花→F1:浅红色花,得出b2>b1;P:粉红色花×红色花→F1:红色花,得出b4>b3;P:红色花×深红色花→F1:深红色花,得出b5>b4;P:浅红色花×红色花→F1:粉红色:红色花=1:1,得出b3>b2。
【小问1详解】
由题图分析可知,P:白色花×浅红色花→F1:浅红色花,得出,b2>b1;P:粉红色花×红色花→F1:红色花,得出,b4>b3;P:红色花×深红色花→F1:深红色花,得出,b5>b4;P:浅红色花×红色花→F1:粉红色:红色花=1:1,得出,b3>b2;即各等位基因的显隐性为b5>b4>b3>b2>b1。故可知深红色花有5种基因型(b5b5、b5b4、b5b3、b5b2、b5b1),红色花有4种基因型(b4b4、b4b3、b4b2、b4b1),粉红色花有3种基因型(b3b3、b3b2、b3b1),浅红色花有2种基因型(b2b2、b2b1),白色花有1种基因型(b1b1),所以自然界野茉莉花色基因型共有15种。
【小问2详解】
由题意可知,深红色野茉莉基因型为AABB,红色野茉莉的基因型为AaBB和AABb,粉红色野茉莉基因型为AaBb、AAbb和aaBB,浅红色野茉莉基因型为Aabb和aaBb,白色野茉莉的基因型为aabb,一株粉红色野茉莉(AaBb)自交后代的表现型及比例为白色:浅红色:粉红色:红色:深红色=1:4:6:4:1。
【小问3详解】
若要区分上述两种可能,可用一株红色野茉莉进行自交:
①假设一株基因型为b4b4的红色野茉莉植株自交,产生的子代全为红色。
②假设一株基因型为b4b3的红色野茉莉植株自交,产生的子代为红色和粉红色,且表现型比列为红色:粉红色=3:1。
③假设一株基因型为b4b2的红色野茉莉植株自交,产生的子代为红色和浅红色,且表现型比列为红色:浅红色=3:1。
④假设一株基因型为b4b1的红色野茉莉植株自交,产生的子代为红色和白色,且表现型比例为红色:白色=3:1。
⑤假设一株基因型为AaBB的红色野茉莉植株自交,产生的子代及表现型比例为深红色:红色:粉红色=1:2:1。
⑥假设一株基因型为AABb的红色野茉莉植株自交,产生的子代及表现型比例为深红色:红色:粉红色=1:2:1。
综上所述,若出现子代全为红色,或子代出现红色与粉红色(或浅红色或白色)且表现型比例为3:1,则为第一种情况;若子代同时出现深红色、红色、粉红色,则是第二种情况。
【小问4详解】
由题意可得,深绿和绿野茉莉进行杂交得到F1(1/2DD、1/2Dd),由此可得D=3/4、d=1/4。让F1植株相互授粉得到F2,F2为DD=9/16(深绿),Dd=6/16(浅绿),dd=1/16(白色植株幼苗期死亡),F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比值9:6。
18. 糖皮质激素(GC)是机体内极为重要的一类调节分子,它对机体的生长、发育、代谢以及免疫功能等起着重要的调节作用,是机体应激反应最重要的调节激素,也是临床上使用最为广泛而有效的抗炎和免疫抑制剂。如图表示感染、寒冷、精神因素等引起机体内发生的一系列生理变化,其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。回答下列问题:
(1)免疫系统的组成包括______。人体受到病原体的感染后,免疫系统会释放细胞因子,细胞因子的种类有______(答出2种即可)。
(2)图中寒冷、精神因素等引起垂体分泌ACTH是________调节的结果。
(3)寒冷刺激引发下丘脑分泌CRH的过程中,兴奋传导和传递的方向分别是______(填“单向、单向”"双向、单向”或“单向、双向")。兴奋在神经纤维上传导时,未兴奋部位转变成兴奋部位的原因是_______;兴奋在突触处有神经递质参与的传递,信号的转换情况是______。
(4)正常人体内,糖皮质激素含量相对稳定。结合图示,从糖皮质激素的产生和消耗两个角度详细分析,其原因是______。
【答案】(1) ①. 免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质 ②. 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
(2)神经—体液 (3) ①. 单向、单向 ②. 兴奋部位与未兴奋部位之间存在局部电流,局部电流刺激使未兴奋部位细胞膜对Na+的通透性增加(引起钠离子通道打开),大量Na+内流 ③. 电信号→化学信号→电信号
(4)糖皮质激素的产生既存在分级调节以放大激素的调节效应,也存在负反馈调节机制抑制糖皮质激素过度分泌;糖皮质激素一旦发挥作用后,会立即失活
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),使得垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),促进肾上腺分泌糖皮质激素;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】
免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,细胞因子包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子,具有促进B淋巴细胞增殖分化等作用。
【小问2详解】
由图可知,图中寒冷、精神因素等引起垂体分泌ACTH涉及神经系统和相关激素,即该调节过程为神经-体液调节。
【小问3详解】
寒冷刺激引发下丘脑分泌CRH的过程中是在反射弧中进行的,此时兴奋传导和传递的方向均为单向。由于动作电位为外负内正,静息电位为外正内负,导致兴奋部位与未兴奋部位之间存在局部电流,局部电流刺激使未兴奋部位细胞膜对Na+的通透性增加(引起钠离子通道打开),大量Na+内流,从而使未兴奋部位转变成兴奋部位。突触处信号的转换为电信号→化学信号→电信号。
【小问4详解】
由图可知,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),使得垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),促进肾上腺分泌糖皮质激素;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为反馈调节。故糖皮质激素的产生既存在分级调节以放大激素的调节效应,也存在负反馈调节机制抑制糖皮质激素过度分泌;且其发挥作用后即失活,所以可保持含量相对稳定。
19. 农田是农作物生产的基地,是人类社会赖以生存和发展的物质基础。多数农田生态系统是单种栽培的人工生态系统,经济收益不高且稳定性差。下图表示某地的混合农业生产模式。回答下列问题:
(1)小麦和牧草属于该生态系统组成成分中的___________,该生态系统的分解者是__________(答出2种)。
(2)若要调查小麦地的跳蝻的密度,则可使用的方法是___________,使用该方法时要做到随机取样,其目的是__________。
(3)设计混合农业生产模式时,需要考虑到不同组分之间的结构和比例,即要遵循自然生态系统的规律,也要统筹经济和社会的发展,这主要体现了生态工程的__________原理。
(4)草菇和沼气池环节的设计对该生态系统有什么意义?
①从物质循环的角度分析:_____________________。
②从能量流动的角度分析:_____________________。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 草菇、沼气池里的微生物,土壤中的微生物,羊粪中的微生物等
(2) ①. 样方法 ②. 使调查结果不受主观因素的影响,保证调查结果的准确性
(3)整体 (4) ①. 实现了物质循环再生,减少化肥的施用 ②. 实现了能量的多级利用,提高能量利用率
【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(食物链和食物网)。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等四个生态学基本原理。遵循整体原理,首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间要构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。其次,人类处在一个社会-经济-自然复合而成的巨大系统中,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力。生物与环境生物与生物的协调与适应也需要考虑,需要考虑环境容纳量。循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,即保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。一方面是源于其中的生物,生物能够进行新陈代谢,再生更新等,另一方面还不知道,另一方面是这些生物之间通过各种相互作用,特别是种间关系进行自组织实现系统结构和功能的协调,形成有序的整体。
【小问1详解】
小麦和牧草将无机物合成为有机物,储存能量,是该生态系统的生产者。分解者是草菇、沼气池里的微生物,土壤中的微生物,羊粪中的微生物,将动植物遗体或动物粪便中的有机物分解成无机物。
【小问2详解】
跳蝻活动能力弱、活动范围小,可以用样方法进行密度调查。要做到随机取样,最后取平均值,使调查结果不受主观因素的影响,保证调查结果的准确性。
【小问3详解】
设计混合农业生产模式时,需要考虑到不同组分之间的结构和比例,即要遵循自然生态系统的规律,也要统筹经济和社会的发展,这主要体现整体原理,兼顾自然、经济和社会的整体效益。
【小问4详解】
①从物质循环的角度分析:草菇和沼气池的引入,在物质循环上使废物可以再利用,实现了物质循环再生,减少化肥的施用;
②从能量流动的角度分析:从能量流动上,实现了能量的多级利用,提高了能量利用率。
【点睛】本题主要考查生态系统,考查学生的获取信息能力和综合运用能力。
20. U-mir是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些RNA尾端的一段非编码序列(3'-UTR)结合,进而影响基因的表达。为探究U-mir是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3'-UTR的DNA片段与荧光素酶基因(U-mir不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增基因B对应3'-UTR的DNA片段,应先依据该基因的一段核苷酸序列合成__________。
(2)利用__________(填酶的种类)可将上述DNA片段插入荧光素酶基因表达载体(如图1)上的位点__________,构建重组载体。
(3)将重组载体与U-mir共同导入家蚕胚胎细胞,同时应设置两个对照组,即将__________、__________分别导入两组家蚕胚胎细胞。
(4)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图2。
依据实验结果可推断:________________________________________。
分析可能原因:_______________________________________________。
【答案】(1)引物 (2) ①. 限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 ②. 2
(3) ①. 荧光素酶基因表达载体 ②. 重组载体
(4) ①. U-mir影响基因B的表达 ②. U-mir与基因B所转录的mRNA的3'-UTR(根据碱基互补配对原则)结合,进而抑制基因B的表达(翻译过程)
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤:①获取目的基因;②构建基因表达载体;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。本题的目的基因是家蚕基因B,运载体为荧光素酶表达载体,重组载体导入家蚕家蚕胚胎细胞,通过比较荧光量来比较R一7对家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达作用。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增基因B对应3′一UTR的DNA片段,应依据该基因的一段核苷酸序列先合成引物,使游离的脱氧核苷酸,在引物牵引下,按照碱基互补配对原则合成子链。
【小问2详解】
基因工程的“剪刀”是限制酶,用限制酶切割运载体和目的基因,基因工程的“针线”是DNA连接酶,将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子;目的基因插入的位置应该在启动子和终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因,位点1有荧光素酶基因,位点3在终止子后,因此可将上述DNA片段插入荧光素酶基因表达载体上的位点2。
【小问3详解】
为探究U-mir是否影响家蚕基因B的表达,自变量为是否添加U-mir,实验组为:重组载体与U-mir共同导入家蚕胚胎细胞, 那么对照组应为:荧光素酶基因表达载体、重组载体分别导入两组家蚕胚胎细胞。
【小问4详解】
由图2可知,实验组为重组载体与U-mir共同导入家蚕胚胎细胞,但荧光值降低,说明荧光素酶表达量减少,即U-mir影响基因B的表达,原因可能是U-mir与基因B所转录的mRNA的3'-UTR(根据碱基互补配对原则)结合,进而抑制基因B的表达(翻译过程)。
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