2022届广东省湛江市高三二模生物试题
展开湛江市2022年普通高中测试(二)
生物
一、选择题
1. 细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列有关真核细胞生物膜系统的叙述,错误的是( )
A. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质等
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶只参与ATP水解
C. 溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D. 利用葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体内膜
2. 下列有关组成细胞的化学元素的叙述,错误的是( )
A. 组成纤维素、糖原、丙酮酸、脂肪酸的化学元素的种类相同
B. 碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的往返过程
C. DNA双链均被32P标记的细菌在含31P的培养基中繁殖,子一代细菌都含放射性
D. DNA双链均被15N标记的细菌在含14N的培养基中繁殖,子一代细菌只含14N
3. 人体血液中,红细胞的数量最多,其结构特化而富含血红蛋白,能运输O2和CO2。下列有关人体红细胞的叙述,正确的是( )
A. 成熟红细胞的细胞呼吸不产生CO2
B. 衰老红细胞的核体积增大、核膜内折
C. 人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率受O2浓度的影响
D. 人体成熟红细胞吸收钾离子的速率不受ATP含量的影响
4. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。下列有关线粒体的叙述,正确的是( )
A. 有氧呼吸过程中,线粒体基质和线粒体内膜都能合成ATP和CO2
B. 受精卵线粒体来自卵细胞,推测精子中不含线粒体
C. 线粒体内膜向内折叠形成的嵴,使得内膜的面积明显大于外膜的
D. 利用高倍显微镜观察高等动物体细胞,可以看到线粒体的内外膜
5. 生物多样性为人类提供了丰富多样的生活必需品、健康安全的生态环境和独特别致的景观,是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园,促进人类可持续发展。下列相关叙述错误的是( )
A. 捕食者的存在不利于增加物种多样性
B. 生物多样性的形成是共同进化的结果
C. 保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系
D. 可持续发展追求的是自然、经济和社会的持久且协调的发展
6. 病毒是地球上古老、微小、神奇的生物,大致分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。下列有关不同类型病毒的叙述,正确的是( )
A. T2噬菌体侵染大肠杆菌后,可以利用自身模板和酶等合成蛋白质
B. 烟草花叶病毒能侵染烟叶细胞,也能侵染其他生物体细胞
C. 新型冠状病毒一旦侵入人体呼吸道,人就会患病
D. HIV会侵染人体的T淋巴细胞,但患者并不是直接死于HIV感染
7. 果蝇体型小,繁殖快,且染色体数目少,通常被选用为生物遗传学研究的材料。下列有关果蝇细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂前期,核膜开始解体,从细胞两极发出纺锤丝
B. 减数第一次分裂中期,同源染色体排列在细胞板两侧
C. 减数第二次分裂末期,细胞膜向内凹陷细胞缢裂
D. 有丝分裂后期,纺锤体逐渐消失
8. 肾上腺素既是肾上腺髓质分泌的激素,也是某些神经元分泌的神经递质。这种神经递质可与相应的受体结合,引起内脏及皮肤血管收缩、心跳加速,汗腺分泌量增多等。下列相关叙述错误的是( )
A. 肾上腺髓质分泌肾上腺素可能受神经的支配
B. 神经元分泌肾上腺素的过程依赖细胞膜的流动性
C. 肾上腺素作为激素作用的范围较广泛、反应速度较缓慢
D. 肾上腺素可引起突触后膜发生由“电信号→化学信号”的变化
9. 新冠病毒的流行给人们的生产、生活带来了诸多的影响。下图表示针对新冠病毒感染人群的调查结果。下列相关分析错误的是( )
A. 新冠病毒侵入人体后会导致吞噬细胞的活动增强
B. 感染初期,感染者体内都能检测到新冠病毒的核酸和特异性抗体
C. 在重度感染人群中,患者的细胞免疫功能启动晚且强度低
D. 在重度感染人群中,患者的非特异性免疫持续时间长且强度高
10. 我国科学家在研究水稻杂种不育现象时发现,品种甲7号染色体上紧密连锁的基因ORF2和ORF3分别编码毒蛋白和解毒蛋白,它们分别在花粉母细胞的减数分裂过程、花粉细胞中表达,解毒蛋白会自动消除毒蛋白的毒害作用,使花粉细胞顺利完成发育;水稻品种乙7号染色体相应位点上只有编码无毒蛋白的基因orf2而无基因ORF3及其等位基因。品种甲、乙的杂交种(如图)虽具有明显的杂种优势,但部分花粉不育(不考虑突变和交叉互换)。下列有关叙述正确的是( )
A. 水稻品种甲与乙之间存在生殖隔离 B. ORF2、orf2与ORF3是一组复等位基因
C. F1产生的含基因orf2的花粉可育 D. F1产生的含基因ORF2的花粉可育
11. 某地一个山坡发生严重火灾若干年后,在自然状态下又形成了新的生物群落。下列相关叙述错误的是( )
A. 新的生物群落可能与火灾前的生物群落基本相同
B. 群落演替过程中,种群数量和生物量均会增加
C. 随着演替的进行,食物链增多,能量传递效率提高
D. 经过演替该山坡可能最终会形成森林群落
12. 下列有关种群、群落及生态系统的叙述,错误的是( )
A. 生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的,因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量
B. 种群数量达到K/2时种群增长速率最大,因此捕捞时应将鱼种群数量控制在K/2为宜
C. 群落的垂直分层有利于充分利用空间和能量,因此在设计生态园时应注意不同树种混种
D. 过度捕捞造成长江中鱼类的减少甚至部分绝迹,可以通过引入并放养多种鱼类来增加长江生物多样性
13. 某水生观赏植物的叶有普通叶和枫形叶两种类型,其种子有黑色和白色两种类型。现让两个纯种的普通叶黑色种子(甲)植株和枫形叶白色种子(乙)植株杂交得F1,再让F1自交得F2,F2的表现类型及比例为普通叶黑色种子:枫形叶黑色种子:普通叶白色种子:枫形叶白色种子=27∶21∶9∶7。下列叙述正确的是( )
A. 由杂交实验F2表现类型及比例推测,控制该植株两对相对性状基因只有三对,且其中的两对等位基因位于一对同源染色体上
B. 通过分析可知,该观赏植物的叶形性状由两对等位基因控制,该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C. 若将F1与乙植株杂交,则所得子代的表现类型及比例应为普通叶黑色种子∶枫形叶黑色种子∶普通叶白色种子∶枫形叶白色种子=1∶1∶1∶1
D. 若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交,则其子代中不可能出现普通叶黑色种子
14. 研究发现,与野生型拟南芥相比,突变体(Budl基因过量表达)不具有顶端优势现象,原因可能是Bud1会抑制生长素的极性运输。某小组通过图1所示的实验进行了相关探究。下列有关叙述正确的是( )
A. 顶端优势通常是指顶芽优先生长而侧芽生长相对较慢的现象
B. 该实验运用了同位素标记法进行研究,实验组为野生型组
C. 该实验的因变量检测指标是4h后下胚轴放射性生长素的含量
D. 图2的结果是野生型植株的生长素相对运输速率比突变体植株的高
15. 根据生活史的不同,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。如图所示两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。K对策生物的种群数量动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和灭绝点(X点),当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点,种群就会走向灭绝。下列说法正确的是( )
A. r对策生物的种群数量在S点左右时,种形数量就是环境容纳量
B. K对策生物的种群增长率始终大于等于零
C. 有害的r对策生物由于个体小,寿命短,很容易被人们彻底清除
D. K对策生物在X点时,种群增长速率最大
16. 人类某遗传病由常染色体上显性基因E控制,基因型为ee的个体表现正常,含基因E的个体患病率为80%。下图1是该遗传病的某家庭遗传系谱图,图2表示图1中的4个成员相关基因的电泳分离结果。下关分析错误的是( )
A. 若I1的检测结果为c,则I2的检测结果不可能是d
B. 若I1、I2的检测结果分别为a,b,则条带②表示基因E
C. 若I1、I2的检测结果分别为a、c,则条带②表示基因e
D. 若I1、I2的检测结果分别为a,b,则I1、I2再生一个孩子患病的概率为3/5
二、非选择题
17. 植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外,形成胞外ATP(eATP)。eATP可通过受体介导的方式,调节植物细胞的生长、发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对植物光合速率的影响,科研小组用去离子水配制了适宜浓度eATP的溶液,并用其处理菜豆的叶片。一段时间后,测定叶片净光合速率和胞间CO2浓度等的变化,结果如图所示。回答下列问题:
(1)分析以上信息可知,植物细胞释放ATP的方式是____________。eATP通过受体介导的方式调节植物细胞的生理活动,在该过程中,eATP是一种_____________。
(2)该实验对照组的处理方式为____________。根据实验结果,eATP能提高菜豆叶片的净光合速率,原因可能是____________。
(3)活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶,该酶在细胞中的合成场所是____________。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体,发现净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的机制:_____________。
19. 血糖浓度稳定是内环境稳态的重要指标。胰岛素分泌增多会使血糖浓度降低,甚至会引起不安、呼吸急促、痉挛、休克等低血糖症状,肾上腺素可使血糖浓度升高。为验证上述结论,某实验小组采用大鼠、胰岛素浴液、肾上腺素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水等材料,进行了相关实验。回答下列问题:
(1)血糖平衡调节过程中,影响胰岛素分泌的信息分子有______________(答出2点)。胰岛素能降低血糖的机理是______________。
(2)该实验小组将生长状况相同健康大鼠均分为4组进行了如下表所示实验,请补充完善实验步骤:
实验组
步骤一
观察大鼠的状态
步骤二
观察大鼠的状态
甲
先注射生理盐水
正常
再注射生理盐水
正常
乙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
①____________
低血糖症状
丙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
②____________
丁
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
③____________
④____________
(3)乙组大鼠实验后不予以喂食,一段时间后会出现神志不清、记忆力下降的症状,原因是____________。
21. 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。一个物种按生理要求及所需资源占领的生态位称为基本生态位,由于物种相互作用而实际占领的生态位称为实际生态位。回答下列相关问题:
(1)藤壶甲生活在浅水区岩石上而常暴露在空气中,藤壶乙生活在深水区岩石上而很少暴露在空气中,在深水区藤壶乙常把藤壶甲从岩石上排挤掉并取而代之。科研人员将藤壶乙从深水区岩石上清除掉后观察到藤壶甲可以很容易占据深水区,而藤壶乙却不能适应浅水区岩石环境。请分别分析藤壶甲和藤壶乙的基本生态位与实际生态位的宽窄关系:________________________________________________。
(2)两个物种利用同一资源时会发生生态位重叠而产生竞争,两个生态位重叠的物种在____________的条件下可以实现共存。两种鸟因取食相同干树上的同种昆虫而发生竞争,但在自然条件下,两种鸟可通过分别取食树叶上的昆虫和树底下的昆虫而实现共存,这是因为两种鸟借助于昆虫空间____________方向的分布而避免了生态位重叠和竞争。这种资源的分配方式是____________的结果,其意义在于____________。
23. 许多植物品种表现出杂种优势。某农作物是高度自交的植物,培育杂种比较困难。研究人员利用在该植物中发现的雄性不育基因,为杂种的培育开辟便捷之路。现已知相关基因及其控制的性状如下:种皮的褐色基因B对黄色基因b为显性;窄叶基因N对宽叶基因为显性;雄性可育基因F对雄性不育基因f为显性,基因型为ff的植株不能产生花粉。为研究上述基因的遗传规律,研究人员进行了以下实验,已知F2个体由F1个体自交获得。回答下列问题:
杂交组合
P亲本
F1表现型及比例
F2表现型及比例
Ⅰ
甲(褐色可育)×乙(黄色不育)
全为褐色可育
?
Ⅱ
丙(窄叶可育)×丁(宽叶不育)
窄叶可育:窄叶不育=1:1
窄叶可育:窄叶不育:宽叶可育:宽叶不育=9:3:3:1
Ⅲ
戊(窄叶褐色可育)×己(宽叶褐色可育)
窄叶褐色可育:窄叶黄色不育=3:1
?
(1)根据杂交组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验结果可知,控制这三对相对性状的基因可能位于_____对同源染色体上,且这三对基因在细胞中染色体上的分布情况是_____。由此可得,杂交组合Ⅰ中F2的结果是_____(不考虑染色体交叉互换)。
(2)杂交组合Ⅱ的F2窄叶不有个体中可能既有纯合子又有杂合子,现欲从中筛选出纯合窄叶不育个体用于育种,请写出选择的杂交实验及实验结果。
选择的杂交实验:_____。
实验结果:_____。
(3)杂交实验组合Ⅲ中F2的结果是_____(不考虑染色体交叉互换)。
[选修1;生物技术实践]
25. 反硝化细菌在无氧环境中能将硝酸盐转化为N2(在转化过程中不断消耗H+),在处理工业污水、治理水体富营养化方面具有重要作用。科研人员欲从某污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温(42℃)的反硝化细菌(目的菌),用于提高温度较高的工业污水的脱氮效率,具体流程如图所示。回答下列问题:
注:BTB培养基初始pH=6.8.BTB是酸碱指示剂,酸性条件下为黄色,中性条件下为绿色,碱性条件下为蓝色
(1)筛选分离出耐高温(42℃)的反硝化细菌所用的BTB培养基以_____为唯一氮源,对该培养基可以使用_____法进行灭菌。
(2)待平板凝固后,应倒置放在超净台上,目是_____。图中①②步骤将污泥样品接种到BTB培养基上使用的方法是_____。
(3)接种好的培养基应该放在_____的环境中培养2~3天,然后挑选显_____色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。
(4)若将获得的纯反硝化细菌菌株进行临时保藏,其操作及保藏的具体方法是_____。
[选修3:现代生物科技专题]
27. 中国农业大学国家玉米改良中心采用基因工程技术将从A生物分离出的抗虫基因导入玉米细胞,培育出的抗虫玉米ND207能够抗玉米螟、黏虫、棉铃虫等玉米主要鳞翅目害虫,并能有效减轻草地贪夜蛾带来的危害。回答下列问题:
(1)通常,基因工程的基本操作程序主要有4个步骤,即目的基因的获取、_______________、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此,基因工程的含义可概括为按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过_______________,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)为获取抗虫基因,将A生物细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为A生物的_______________。
(3)将抗虫基因插入Ti质粒上构建重组表达载体,构建的重组基因表达载体需要含有标记基因,标记基因的作用是_______________。用农杆菌感染时,应优先选用玉米_______________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是_______________。
(4)若将得到的抗虫玉米植株自交,子代中抗虫玉米与非抗虫玉米的数量比为63:1由此可作出的推断是______________________________。
湛江市2022年普通高中测试(二)
生物
一、选择题
1. 细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列有关真核细胞生物膜系统的叙述,错误的是( )
A. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质等
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶只参与ATP水解
C. 溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D. 利用葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体内膜
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】叶绿体类囊体膜上的物质能够吸收光能,并且能够将光能发生转化,同时能够发生水的光解和ATP的合成两个反应。在有氧呼吸过程中,水的产生发生在第Ⅲ阶段,即[H]与氧结合,生成水,释放大量能量;水的消耗发生在第Ⅱ阶段,即丙酮酸与水反应,生成CO2,产生大量的[H],并释放少量能量。
【详解】A、类囊体膜进行光合作用的光反应过程,该膜上含有色素和催化光反应的酶,分布着光合色素和蛋白质等,A正确;
B、细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,既参与ATP水解又参与物质运输,B错误;
C、溶酶体表面高度糖基化,能保护自身不被其内含水解酶消化,C正确;
D、葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,D正确。
故选B。
2. 下列有关组成细胞的化学元素的叙述,错误的是( )
A. 组成纤维素、糖原、丙酮酸、脂肪酸的化学元素的种类相同
B. 碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的往返过程
C. DNA双链均被32P标记的细菌在含31P的培养基中繁殖,子一代细菌都含放射性
D. DNA双链均被15N标记的细菌在含14N的培养基中繁殖,子一代细菌只含14N
【2题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】1、纤维素和糖原属于糖类,糖类的组成元素为C、H、O。
2、丙酮酸的分子式为C3H4O3。
3、脂肪的组成元素为C、H、O。
4、物质循环是指组成细胞的化学元素在生物群落与无机环境之间的往返过程。
【详解】A、纤维素、糖原、丙酮酸、脂肪酸都是由C、H、O三种元素组成的,A正确;
B、碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的往返(循环)过程,B正确;
C、DNA双链均被32P标记的细菌在含31P的培养基中繁殖,由于DNA复制的方式是半保留复制,因此子一代细菌都含放射性,即DNA一条链被32P标记,另一条链含31P,C正确;
D、DNA双链均被15N标记的细菌在含14N的培养基中繁殖,子一代细菌既含14N,也含有15N,D错误。
故选D。
3. 人体血液中,红细胞的数量最多,其结构特化而富含血红蛋白,能运输O2和CO2。下列有关人体红细胞的叙述,正确的是( )
A. 成熟红细胞的细胞呼吸不产生CO2
B. 衰老红细胞的核体积增大、核膜内折
C. 人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率受O2浓度的影响
D. 人体成熟红细胞吸收钾离子的速率不受ATP含量的影响
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】人体中红细胞无细胞核和其他细胞器,只能进行无氧呼吸,因此适于运输O2。
【详解】A、成熟红细胞进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,A正确;
B、红细胞无细胞核,不会出现核体积增大、核膜内折的现象,B错误;
C、成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要消耗能量,因此运输速率不受O2浓度的影响,C错误;
D、人体成熟红细胞吸收钾离子属于主动运输,故受ATP含量的影响,D错误。
故选A。
4. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。下列有关线粒体的叙述,正确的是( )
A. 有氧呼吸过程中,线粒体基质和线粒体内膜都能合成ATP和CO2
B. 受精卵的线粒体来自卵细胞,推测精子中不含线粒体
C. 线粒体内膜向内折叠形成的嵴,使得内膜的面积明显大于外膜的
D. 利用高倍显微镜观察高等动物体细胞,可以看到线粒体的内外膜
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、有氧呼吸的第二阶段,水和丙酮酸被分解产生CO2和NADH,这一过程发生在线粒体基质,有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜,不产生CO2,但这两个阶段都能产生ATP,A错误;
B、精细胞变形成精子的过程中,线粒体全部保留,集中分布在精子尾的基部,形成线粒体鞘,为精子的运动提供能量,但受精时精子的线粒体不进入卵细胞,因此受精卵的线粒体几乎都来自卵细胞,B错误;
C、线粒体内膜向内折叠形成的嵴,使得内膜的面积明显增大而大于外膜的,C正确;
D、要观察线粒体的内外膜,需要借助电子显微镜,D错误。
故选C。
5. 生物多样性为人类提供了丰富多样生活必需品、健康安全的生态环境和独特别致的景观,是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园,促进人类可持续发展。下列相关叙述错误的是( )
A. 捕食者存在不利于增加物种多样性
B. 生物多样性的形成是共同进化的结果
C. 保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系
D. 可持续发展追求的是自然、经济和社会的持久且协调的发展
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】生物的多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。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。
【详解】A、捕食者的存在为其他生物腾出了空间,有利于增加物种多样性,A错误;
B、生物多样性的形成是共同进化(协同进化)的结果,B正确;
C、自然生态系统的破坏,往往与人类的过度开发利用有关,保护生物多样性,关键是协调好人与生态环境的关系,C正确;
D、可持续发展追求的是自然、经济和社会的持久且协调的发展:保护生物多样性,保护环境和资源,建立人口、环境、科学和资源消费之间的协调和平衡,才能实现可持续发展,D正确。
故选A。
6. 病毒是地球上古老、微小、神奇的生物,大致分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。下列有关不同类型病毒的叙述,正确的是( )
A. T2噬菌体侵染大肠杆菌后,可以利用自身模板和酶等合成蛋白质
B. 烟草花叶病毒能侵染烟叶细胞,也能侵染其他生物体细胞
C. 新型冠状病毒一旦侵入人体呼吸道,人就会患病
D. HIV会侵染人体的T淋巴细胞,但患者并不是直接死于HIV感染
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒是一种非细胞生命形态,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。
【详解】A、T2噬菌体合成蛋白质的原料和酶均来自细菌,模板来自噬菌体,A错误;
B、烟草花叶病毒能侵染烟叶细胞,不一定能侵染其他生物体细胞,B错误;
C、新型冠状病毒侵入人体呼吸道后,人体免疫系统可能将其消灭,人不一定会患病,C错误;
D、HIV侵染人体淋巴细胞后,会降低人体免疫力,患者大多死于其他病原微生物的感染,D正确。
【点睛】本题主要考查病毒,考查学生的理解能力。
7. 果蝇体型小,繁殖快,且染色体数目少,通常被选用为生物遗传学研究的材料。下列有关果蝇细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂前期,核膜开始解体,从细胞两极发出纺锤丝
B. 减数第一次分裂中期,同源染色体排列在细胞板两侧
C. 减数第二次分裂末期,细胞膜向内凹陷细胞缢裂
D. 有丝分裂后期,纺锤体逐渐消失
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程: (1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体; (3)中期:染色体形态固定、数目清晰; (4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极; (5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、果蝇细胞中含有中心体,有丝分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,A错误;
B、减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧,而细胞板出现在植物细胞分裂过程中,B错误;
C、减数第二次分裂末期,细胞膜向内凹陷,细胞缢裂为两个子细胞,C正确;
D、纺锤体逐渐消失,发生在有丝分裂末期,D错误。
故选C。
8. 肾上腺素既是肾上腺髓质分泌的激素,也是某些神经元分泌的神经递质。这种神经递质可与相应的受体结合,引起内脏及皮肤血管收缩、心跳加速,汗腺分泌量增多等。下列相关叙述错误的是( )
A. 肾上腺髓质分泌肾上腺素可能受神经的支配
B. 神经元分泌肾上腺素的过程依赖细胞膜的流动性
C. 肾上腺素作为激素作用的范围较广泛、反应速度较缓慢
D. 肾上腺素可引起突触后膜发生由“电信号→化学信号”的变化
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题意,肾上腺素既是肾上腺髓质分泌的激素,也是某些神经元分泌的神经递质,作为神经递质可与突触后膜上相应的受体结合,引起内脏及皮肤血管收缩,心跳加速,汗腺分泌,肝糖原分解,使得突触后膜上发生化学信号→电信号的转变。
2、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.
【详解】A、根据题干可知,肾上腺素也是某些神经元分泌的神经递质,故肾上腺髓质分泌肾上腺素可能受神经的支配,A正确;
B、神经元分泌肾上腺素的方式为胞吐,胞吐依赖细胞膜的流动性,B正确;
C、激素作用的范围较广泛、反应速度较缓慢、作用时间较长,C正确;
D、突触后膜受肾上腺素作用,发生的信号转变是“化学信号→电信号”,D错误。
故选D。
9. 新冠病毒的流行给人们的生产、生活带来了诸多的影响。下图表示针对新冠病毒感染人群的调查结果。下列相关分析错误的是( )
A. 新冠病毒侵入人体后会导致吞噬细胞的活动增强
B. 感染初期,感染者体内都能检测到新冠病毒的核酸和特异性抗体
C. 在重度感染人群中,患者的细胞免疫功能启动晚且强度低
D. 在重度感染人群中,患者的非特异性免疫持续时间长且强度高
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】病毒一般由蛋白质和核酸构成,具有严整的结构,营寄生生活,通过侵染宿主进行增殖,进入宿主细胞后具有遗传和变异的特征,离开活细胞后不再进行生命活动。
【详解】A、依照题图可知,新冠病毒侵入人体后,非特异性免疫强度增强,吞噬细胞的活动增强,A正确;
B、依照题图可知,感染初期,先非特异性免疫强度增强,特异性免疫启动晚,因而在感染初期感染者体内不能检测到新冠病毒的特异性抗体,B错误;
C、依照题图,在重度感染人群中,患者的T细胞强度较低,且启动晚,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,因而可知细胞免疫功能启动晚且强度低,C正确;
D、依照题图可知,在重度感染人群中,患者的非特异性免疫持续时间长且强度高,D正确。
故选B。
10. 我国科学家在研究水稻杂种不育现象时发现,品种甲7号染色体上紧密连锁的基因ORF2和ORF3分别编码毒蛋白和解毒蛋白,它们分别在花粉母细胞的减数分裂过程、花粉细胞中表达,解毒蛋白会自动消除毒蛋白的毒害作用,使花粉细胞顺利完成发育;水稻品种乙7号染色体相应位点上只有编码无毒蛋白的基因orf2而无基因ORF3及其等位基因。品种甲、乙的杂交种(如图)虽具有明显的杂种优势,但部分花粉不育(不考虑突变和交叉互换)。下列有关叙述正确的是( )
A. 水稻品种甲与乙之间存在生殖隔离 B. ORF2、orf2与ORF3是一组复等位基因
C. F1产生的含基因orf2的花粉可育 D. F1产生的含基因ORF2的花粉可育
【10题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】由题分析可知,F1的花粉母细胞中因含有基因ORF2,其在减数分裂过程中已表达毒蛋白,含基因orf2的花粉因不能表达解毒蛋白而不育,F1产生的含基因ORF2的花粉可育。
【详解】A、品种甲,乙杂交能产生可育后代,因此不存在生殖隔离,A错误;
B、基因ORF2与orf2是等位基因(同源染色体相同位置),ORF2与ORF3是非等位基因(同一条染色体不同位置),B错误;
C、F1的花粉母细胞中因含有基因ORF2,因此其产生的花粉中都含有毒蛋白(减数分裂过程已表达),含基因orf2的花粉因不能表达解毒蛋白而不育,C错误;
D、F1产生的含基因ORF2的花粉同时含有ORF3及其表达的解毒蛋白,故而可育,D正确。
故选D。
11. 某地一个山坡发生严重火灾若干年后,在自然状态下又形成了新的生物群落。下列相关叙述错误的是( )
A. 新的生物群落可能与火灾前的生物群落基本相同
B. 群落演替过程中,种群数量和生物量均会增加
C. 随着演替的进行,食物链增多,能量传递效率提高
D. 经过演替该山坡可能最终会形成森林群落
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】火灾过后的演替属于次生演替,随着演替的进行,种群会越来越复杂,最终发展为森林群落。
【详解】A、火灾后的演替属于次生演替,该区域含有原物种的种子或繁殖体,且生存环境基本相同,所以新的生物群落可能与火灾前的生物群落基本相同,A正确;
B、随着演替的进行,种群越来越复杂,种群数量和生物量均会增加,B正确;
C、随着演替的进行,食物链增多,但能量传递效率相对稳定,一般在10%-20%之间,C错误;
D、次生演替一般从草本阶段到灌木阶段,最后到森林阶段,D正确
故选C。
12. 下列有关种群、群落及生态系统的叙述,错误的是( )
A. 生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的,因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量
B. 种群数量达到K/2时种群增长速率最大,因此捕捞时应将鱼种群数量控制在K/2为宜
C. 群落的垂直分层有利于充分利用空间和能量,因此在设计生态园时应注意不同树种混种
D. 过度捕捞造成长江中鱼类的减少甚至部分绝迹,可以通过引入并放养多种鱼类来增加长江生物多样性
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】1、种群的环境容纳量是某一条件下种群的最大数量。
2、由于种群在资源有限、空间有限和受到其他生物制约的条件下发展,其种群的增长曲线K会呈S型增长,K/2时增长速率最大,K时增长速率为0。
3、群落的垂直结构群落在垂直方向上的分层现象,提高了生物利用环境资源的能力。
【详解】A、生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的,由环境决定,种群数量超过环境容纳量,种群数量会下降,因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量,A正确;
B、种群数量达K/2时种群增长速率最大,因此在养鱼过程中应选择鱼数量为K/2-K之间捕捞,最多捕捞至K/2左右时停止捕捞,这样种群数量又能快速恢复,B正确;
C、群落的垂直分层体现了群落的垂直结构,这种结构有利于群落充分利用空间和能量(阳光),因此在设计生态园时应注意不同树种混种,一般进行套种,C正确;
D、在长江流域可放养本地鱼类,杜绝引入外来物种,否则会进一步造成生物多样性降低,D错误。
故选D。
13. 某水生观赏植物的叶有普通叶和枫形叶两种类型,其种子有黑色和白色两种类型。现让两个纯种的普通叶黑色种子(甲)植株和枫形叶白色种子(乙)植株杂交得F1,再让F1自交得F2,F2的表现类型及比例为普通叶黑色种子:枫形叶黑色种子:普通叶白色种子:枫形叶白色种子=27∶21∶9∶7。下列叙述正确的是( )
A. 由杂交实验F2表现类型及比例推测,控制该植株两对相对性状的基因只有三对,且其中的两对等位基因位于一对同源染色体上
B. 通过分析可知,该观赏植物的叶形性状由两对等位基因控制,该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C. 若将F1与乙植株杂交,则所得子代的表现类型及比例应为普通叶黑色种子∶枫形叶黑色种子∶普通叶白色种子∶枫形叶白色种子=1∶1∶1∶1
D. 若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交,则其子代中不可能出现普通叶黑色种子
【13题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息“F2的表现类型及比例为普通叶黑色种子∶枫形叶黑色种子∶普通叶白色种子∶枫形叶白色种子=27∶21∶9∶7”可知,其中普通叶∶枫形叶=9∶7,黑色种子∶白色种子=3∶1,而9∶7=9∶(3+3+1)(9:3∶3∶1的变式),说明该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制,而种子颜色性状由另一对同源染色体上的一对等位基因控制,且控制两对性状的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。若用A/a、B/b来表示叶形的基因型,C/c表示种子颜色基因型,则F1的基因型为AaBbCc,植株甲的基因型为AABBCC,植株乙的基因型为abbcc。
【详解】A、由分析可知,该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制,而种子颜色性状由另一对同源染色体上的一对等位基因控制,A错误;
B、由分析可知,该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制,且该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律,B正确;
C、若让F1(AaBbCc)与乙植株(aabbcc)杂交,所得子代的表现类型及比例应为普通叶黑色种子(1AaBbCc)∶枫形叶黑色种子(1AabbCc+1aaBbCc+1aabbCc)∶普通叶白色种子(1AaBbcc)∶枫形叶白色种子(1Aabbcc+1aaBbcc+1aabbcc)=1∶3∶1∶3,C错误;
D、若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交,则其子代中可能出现普通叶黑色种子,D错误。
故选B。
14. 研究发现,与野生型拟南芥相比,突变体(Budl基因过量表达)不具有顶端优势现象,原因可能是Bud1会抑制生长素的极性运输。某小组通过图1所示的实验进行了相关探究。下列有关叙述正确的是( )
A. 顶端优势通常是指顶芽优先生长而侧芽生长相对较慢的现象
B. 该实验运用了同位素标记法进行研究,实验组为野生型组
C. 该实验的因变量检测指标是4h后下胚轴放射性生长素的含量
D. 图2的结果是野生型植株的生长素相对运输速率比突变体植株的高
【14题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】1、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现生长素具有两重性的实例有顶端优势、根的向地性等。
2、顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。
【详解】A、顶端优势是指植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,A错误;
B、该实验运用了同位素标记法进行研究,实验组为突变体拟南芥植株组,B错误;
C、该实验因变量检测指标是4h后下胚轴(形态学下端)放射性的大小,C错误;
D、图2的结果是野生型植株的生长素相对运输速率比突变体植株的高,D正确。
故选D。
15. 根据生活史的不同,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。如图所示两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。K对策生物的种群数量动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和灭绝点(X点),当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点,种群就会走向灭绝。下列说法正确的是( )
A. r对策生物的种群数量在S点左右时,种形数量就是环境容纳量
B. K对策生物的种群增长率始终大于等于零
C. 有害的r对策生物由于个体小,寿命短,很容易被人们彻底清除
D. K对策生物在X点时,种群增长速率最大
【15题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:r对策物种只是一个稳定平衡点而没有绝灭点,这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量。
【详解】A、不论是r对策生物还是K对策生物,S点都为稳定平衡点,当种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量,A正确;
B、当种群基数低于灭绝点(X点)时,K对策生物种群可能走向灭绝,增长率为负值,B错误;
C、有害的r对策生物只有稳定平衡点(S点),没有灭绝点(X点),很难被人们彻底清除,C错误;
D、K对策生物的种群数量增长符合“S”型曲线,其增长速率最大是在K/2时,而X点的种群增长速率为零,D错误。
故选A。
16. 人类某遗传病由常染色体上的显性基因E控制,基因型为ee的个体表现正常,含基因E的个体患病率为80%。下图1是该遗传病的某家庭遗传系谱图,图2表示图1中的4个成员相关基因的电泳分离结果。下关分析错误的是( )
A. 若I1的检测结果为c,则I2的检测结果不可能是d
B. 若I1、I2的检测结果分别为a,b,则条带②表示基因E
C. 若I1、I2检测结果分别为a、c,则条带②表示基因e
D. 若I1、I2的检测结果分别为a,b,则I1、I2再生一个孩子患病的概率为3/5
【16题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】若I1、I2的检测结果分别为a、b,则I1、I2基因型均为Ee,Ⅱ3为患者,含基因E,条带②表示基因E。若I1、I2的检测结果分别为a、c,则I1、I2基因型分别为Ee、EE,条带①表示基因e,条带②表示基因E。
【详解】A、若I1、I2的检测结果分别为c、d,即两人均为纯合子,则其子女也必为纯合子,与图1不符,因此I2的检测结果不可能是d,A正确;
B、若I1、I2的检测结果分别为a、b,则c、d为Ⅱ3、Ⅱ4的检测结果,均为纯合子,而Ⅱ3为患者,应该含基因E,条带②表示基因E,B正确;
C、若I1、I2的检测结果分别为a、c,则基因型分别为Ee、EE,条带②表示基因E,C错误;
D、若I1、I2再生一个孩子,其基因型为E_的概率为3/4,因此其患病概率为3/4×80%=3/5,D正确。
故选C。
二、非选择题
17. 植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外,形成胞外ATP(eATP)。eATP可通过受体介导的方式,调节植物细胞的生长、发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对植物光合速率的影响,科研小组用去离子水配制了适宜浓度eATP的溶液,并用其处理菜豆的叶片。一段时间后,测定叶片净光合速率和胞间CO2浓度等的变化,结果如图所示。回答下列问题:
(1)分析以上信息可知,植物细胞释放ATP的方式是____________。eATP通过受体介导的方式调节植物细胞的生理活动,在该过程中,eATP是一种_____________。
(2)该实验对照组的处理方式为____________。根据实验结果,eATP能提高菜豆叶片的净光合速率,原因可能是____________。
(3)活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶,该酶在细胞中的合成场所是____________。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体,发现净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的机制:_____________。
【17题答案】
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. 信息分子
(2) ①. 用等量的去离子水处理菜豆的叶片,并在相同的条件下培养 ②. eATP能促进气孔的开放,增大胞间CO2浓度,从而提高植物的光合速率
(3) ①. 核糖体 ②. eATP通过促进ROS的合成来促进气孔的开放,从而提高光合速率
【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。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指异化作用。 异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、CO2吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外,说明其运输方式为胞吐;eATP是一种信息分子,能通过受体介导的方式调节植物细胞的生理活动。
【小问2详解】
为探究eATP对植物光合速率的影响,自变量是eATP的有无,eATP是用去离子水配制的,引导对照组的处理为用等量的去离子水处理菜豆的叶片,并在相同的条件下培养;与对照组相比,eATP能促进气孔的开放,增大胞间CO2浓度,从而提高植物的光合速率。
【小问3详解】
该酶是蛋白质,在核糖体上合成;eATP通过促进ROS的合成来促进气孔的开放,从而提高光合速率。
【点睛】本题主要考查光合作用的影响因素,要求学生有一定的理解分析及实验设计能力。
19. 血糖浓度稳定是内环境稳态的重要指标。胰岛素分泌增多会使血糖浓度降低,甚至会引起不安、呼吸急促、痉挛、休克等低血糖症状,肾上腺素可使血糖浓度升高。为验证上述结论,某实验小组采用大鼠、胰岛素浴液、肾上腺素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水等材料,进行了相关实验。回答下列问题:
(1)血糖平衡调节过程中,影响胰岛素分泌的信息分子有______________(答出2点)。胰岛素能降低血糖的机理是______________。
(2)该实验小组将生长状况相同的健康大鼠均分为4组进行了如下表所示实验,请补充完善实验步骤:
实验组
步骤一
观察大鼠的状态
步骤二
观察大鼠的状态
甲
先注射生理盐水
正常
再注射生理盐水
正常
乙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
①____________
低血糖症状
丙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
②____________
丁
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状
③____________
④____________
(3)乙组大鼠实验后不予以喂食,一段时间后会出现神志不清、记忆力下降的症状,原因是____________。
【19题答案】
【答案】(1) ①. 神经递质,胰高血糖素、葡萄糖 ②. 胰岛素能促进组织细胞加速摄取,利用和储存葡萄糖
(2) ①. 再注射生理盐水 ②. 再注射葡萄糖溶液 ③. 再注射肾上腺素溶液 ④. 恢复正常
(3)脑组织活动所需要的能量主要来自血糖的氧化分解,较低的血糖含量不能满足脑组织活动对能量的需求
【解析】
【分析】1. 关于胰岛素分泌的调节机制:①血糖直接作用于胰岛B细胞,刺激其分泌胰岛素,这是体液调节。②血糖通过作用于下丘脑血糖调节中枢,通过下丘脑发出神经作用于胰岛B细胞,这是神经调节。2.关于血糖调节机制:血糖上升时,胰岛素分泌增多,这是体液调节,然而胰岛素分泌增多,既含有神经调节,也含有体液调节,因此血糖调节机制中既有神经调节,也有体液体液调节。
【小问1详解】
胰岛B细胞可以直接接受神经系统的调节,因此神经递质可以影响胰岛素的分泌,胰高血糖素可以促进胰岛素的分泌,葡萄糖(高血糖)也可以促进胰岛素的分泌;胰岛素能促进组织细胞加速摄取,利用和储存葡萄糖,从而达到降低血糖的目的。
【小问2详解】
结合题干可知,要验证题干结论,甲组作为空白对照,为正常大鼠,乙组先注射胰岛素,再注射生理盐水,出现低血糖症状,可说明胰岛素分泌增多会引起不安、呼吸急促、痉挛、休克等低血糖症状;丙组先注射胰岛素,出现低血糖症状,再注射葡萄糖,可说明胰岛素分泌增多会使血糖浓度降低;丁组先注射胰岛素出现低血糖症状,再注射肾上腺素溶液,恢复正常,说明肾上腺素可使血糖浓度升高。
【小问3详解】
脑组织活动所需要的能量主要来自血糖的氧化分解,较低的血糖含量不能满足脑组织活动对能量的需求,因此乙组大鼠实验后不予以喂食,一段时间后会出现神志不清、记忆力下降的症状。
【点睛】本题主要考查血糖调节,要求学生有一定的理解分析能力。
21. 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。一个物种按生理要求及所需资源占领的生态位称为基本生态位,由于物种相互作用而实际占领的生态位称为实际生态位。回答下列相关问题:
(1)藤壶甲生活在浅水区岩石上而常暴露在空气中,藤壶乙生活在深水区岩石上而很少暴露在空气中,在深水区藤壶乙常把藤壶甲从岩石上排挤掉并取而代之。科研人员将藤壶乙从深水区岩石上清除掉后观察到藤壶甲可以很容易占据深水区,而藤壶乙却不能适应浅水区岩石环境。请分别分析藤壶甲和藤壶乙的基本生态位与实际生态位的宽窄关系:________________________________________________。
(2)两个物种利用同一资源时会发生生态位重叠而产生竞争,两个生态位重叠的物种在____________的条件下可以实现共存。两种鸟因取食相同干树上的同种昆虫而发生竞争,但在自然条件下,两种鸟可通过分别取食树叶上的昆虫和树底下的昆虫而实现共存,这是因为两种鸟借助于昆虫空间____________方向的分布而避免了生态位重叠和竞争。这种资源的分配方式是____________的结果,其意义在于____________。
【21题答案】
【答案】(1)藤壶甲的实际生态位比基本生态位要窄,藤壶乙的实际生态位和基本生态位相同
(2) ①. 资源丰富 ②. 垂直 ③. 自然选择 ④. 充分利用群落中的自然资源,提高群落物种多样性
【解析】
【分析】群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。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。
【小问1详解】
在深水区,藤壶乙常把藤壶甲从岩石上排挤掉而使藤壶甲只生活在浅水区岩石上,但是将藤壶乙从深水区岩石上清除掉后,藤壶甲仍可以在深水区岩石上生存,表明藤壶甲的实际生态位比基本生态位要窄;藤壶乙不能适应浅水区岩石环境而只生活在深水区岩石上,表明藤壶乙的实际生态位和基本生态位相同。
【小问2详解】
两个物种利用同一资源时会发生生态位重叠而产生竞争,若共同资源丰富,则两个物种可以实现共存;若共同资源匮乏,则两个物种会由于竞争而导致一方生存,另一方死亡或改变资源来源而继续生存。树叶上的昆虫与树底下的昆虫属于垂直方向的分布,两种鸟由于竞争而改变资源配置方式是自然选择的结果,其意义在于充分利用群落中的自然资源,提高群落的物种多样性。
【点睛】本题主要考查群落,考查学生的获取信息的能力,答题关键在于从提供的情境材料中获取信息,运用信息和结合所学知识解决相关生物学问题。
23. 许多植物品种表现出杂种优势。某农作物是高度自交的植物,培育杂种比较困难。研究人员利用在该植物中发现的雄性不育基因,为杂种的培育开辟便捷之路。现已知相关基因及其控制的性状如下:种皮的褐色基因B对黄色基因b为显性;窄叶基因N对宽叶基因为显性;雄性可育基因F对雄性不育基因f为显性,基因型为ff的植株不能产生花粉。为研究上述基因的遗传规律,研究人员进行了以下实验,已知F2个体由F1个体自交获得。回答下列问题:
杂交组合
P亲本
F1表现型及比例
F2表现型及比例
Ⅰ
甲(褐色可育)×乙(黄色不育)
全为褐色可育
?
Ⅱ
丙(窄叶可育)×丁(宽叶不育)
窄叶可育:窄叶不育=1:1
窄叶可育:窄叶不育:宽叶可育:宽叶不育=9:3:3:1
Ⅲ
戊(窄叶褐色可育)×己(宽叶褐色可育)
窄叶褐色可育:窄叶黄色不育=3:1
?
(1)根据杂交组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验结果可知,控制这三对相对性状的基因可能位于_____对同源染色体上,且这三对基因在细胞中染色体上的分布情况是_____。由此可得,杂交组合Ⅰ中F2的结果是_____(不考虑染色体交叉互换)。
(2)杂交组合Ⅱ的F2窄叶不有个体中可能既有纯合子又有杂合子,现欲从中筛选出纯合窄叶不育个体用于育种,请写出选择的杂交实验及实验结果。
选择的杂交实验:_____。
实验结果:_____。
(3)杂交实验组合Ⅲ中F2的结果是_____(不考虑染色体交叉互换)。
【23题答案】
【答案】(1) ①. 两
②. BF连锁,bf连锁,Nn单独在一对同源染色体上 ③. 褐色可育:黄色不育=3:1
(2) ①. 窄叶不可育与宽叶可育杂交 ②. 若后代全为窄叶,则说明被鉴定个体是纯合子
(3)窄叶褐色可育:宽叶褐色可育:窄叶黄色不可育:宽叶黄色不可育=15:5:3:1
【解析】
【分析】1、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。
2、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】
杂交Ⅱ组合中,F2中窄叶可育:窄叶不育:宽叶可育:宽叶不育=9:3:3:1,说明控制叶型和是否可育的基因是(N/n和F/f)位于非同源染色体上的非等位基因,由Ⅲ分析可知,F2中窄叶褐色可育:窄叶黄色不育=3:1,说明控制种皮颜色的基因和是否可育的基因在一对同源染色体上,且B和F连锁、b和f连锁,故这三对等位基因位于两对同源染色体上。杂交组合Ⅰ甲(褐色可育B-F-)×乙(黄色不育bbff)得到F1为褐色可育B-F-,说明甲的基因型为BBFF,F1的基因型为BbFf,自交后,F2的结果是褐色可育(1BBFF+2BbFf):黄色不育1bbff=3:1。
【小问2详解】
杂交组合Ⅱ中,丙(窄叶可育N-F-)×丁(宽叶不育nnff),后代表现为窄叶可育(N-F-):窄叶不育(N-ff)=1:1,说明亲本丙的基因型为NNFf,F1中窄叶褐色可育的基因型为NnFf,该两对等位基因位独立遗传,因此自交后,F2中窄叶不育的基因型由NNff和Nnff,要筛选 F2中窄叶不育(N_ff)个体中的纯合子,最好选择表现型为宽叶可育(nnF_)的个体与之杂交,若后代全为窄叶,则说明被鉴定个体是纯合子,即基因型为NNff。
【小问3详解】
种皮颜色基因与是否可育的基因在一对同源染色体上,戊(窄叶褐色可育)×己(宽叶褐色可育)杂交,后代窄叶褐色可育:窄叶黄色不育=3:1,说明亲本的基因型为NNBbFf、nnBbFf,其中BF连锁,bf连锁,二者杂交产生的后代的基因型为:3窄叶褐色可育(1NnBBFF、2NnBbFf)、1窄叶黄色不育(Nnbbff),在不考虑交叉互换的情况下,NnBBFF自交子代为N_BBFF(窄叶褐色可育):nnBBFF(宽叶褐色可育)=1/3(3:1);NnBbFf子代为N_B_F_(窄叶褐色可育):N_bbff(窄叶黄色不可育):nnB_F_(宽叶褐色可育):nnbbff(宽叶黄色不可育)=2//3(9:3:3:1);Nnbbff无子代。
故Ⅲ中F2的结果是窄叶褐色可育(1/33/4+2/39/16):宽叶褐色可育(1/31/4+2/33/16):窄叶黄色不可育(2/33/16):宽叶黄色不可育(2/31/16)=15:5:3:1。
【点睛】本题考查基因分离和自由组合定律的实质与应用,正确分析表格中的信息并突破相关的基因的位置关系是解答本题的前提,掌握测交的应用是解答本题的另一关键。
[选修1;生物技术实践]
25. 反硝化细菌在无氧环境中能将硝酸盐转化为N2(在转化过程中不断消耗H+),在处理工业污水、治理水体富营养化方面具有重要作用。科研人员欲从某污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温(42℃)的反硝化细菌(目的菌),用于提高温度较高的工业污水的脱氮效率,具体流程如图所示。回答下列问题:
注:BTB培养基初始pH=6.8.BTB是酸碱指示剂,酸性条件下为黄色,中性条件下为绿色,碱性条件下为蓝色
(1)筛选分离出耐高温(42℃)反硝化细菌所用的BTB培养基以_____为唯一氮源,对该培养基可以使用_____法进行灭菌。
(2)待平板凝固后,应倒置放在超净台上,目的是_____。图中①②步骤将污泥样品接种到BTB培养基上使用的方法是_____。
(3)接种好的培养基应该放在_____的环境中培养2~3天,然后挑选显_____色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。
(4)若将获得的纯反硝化细菌菌株进行临时保藏,其操作及保藏的具体方法是_____。
【25题答案】
【答案】(1) ①. 硝酸盐 ②. 高压蒸汽灭菌
(2) ①. 避免培养基中的水分过快的挥发,同时防止皿盖上的水珠落入培养基而污染培养基 ②. 稀释涂布平板法
(3) ①. 42℃且无氧 ②. 蓝
(4)采用固体斜面培养的方法在4℃的冰箱中进行保藏
【解析】
【分析】1、实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
2、微生物培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。培养基按物理性质分为固体、半固体、液体培养基;按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
3、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式,消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。
4、微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
5、保藏菌种常用的方法有临时保藏法和甘油管藏法。
【小问1详解】
BTB培养基培养的是筛选出反硝化细菌的选择培养基,根据题意,反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气,因此,BTB培养基应以硝酸盐为为唯一氮源;微生物的实验室培养,对培养基等通常采用高压蒸汽灭菌。
【小问2详解】
待平板凝固后,应倒置放在超净台上,可以避免培养基中的水分过快的挥发,同时防止皿盖上的水珠落入培养基而污染培养基。根据图示流程,将污泥样品进行梯度稀释,因此接种方法为稀释涂布平板法。
【小问3详解】
由于要筛选分离出耐高温(42℃)的反硝化细菌(目的菌),所以培养基要在置于温度为42℃且无氧的环境中。根据题意:反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气,反应过程中消耗培养基中的H+,因此会导致菌落周围呈弱碱性,菌落周围培养基呈蓝色。
【小问4详解】
若将获得的纯反硝化细菌菌株进行临时保藏,其操作及保藏的具体方法采用固体斜面培养的方法在4℃的冰箱中进行保藏。
【点睛】本题综合考查了微生物培养的培养基营养成分、选择培养基的选择作用、常用的接种方法、无菌操作技术、对分解硝酸盐的目的菌的鉴定等相关知识,意在考查学生识别能力和理解所学知识的要点,把握知识间内在联系的能力。
[选修3:现代生物科技专题]
27. 中国农业大学国家玉米改良中心采用基因工程技术将从A生物分离出的抗虫基因导入玉米细胞,培育出的抗虫玉米ND207能够抗玉米螟、黏虫、棉铃虫等玉米主要鳞翅目害虫,并能有效减轻草地贪夜蛾带来的危害。回答下列问题:
(1)通常,基因工程的基本操作程序主要有4个步骤,即目的基因的获取、_______________、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此,基因工程的含义可概括为按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过_______________,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)为获取抗虫基因,将A生物细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为A生物的_______________。
(3)将抗虫基因插入Ti质粒上构建重组表达载体,构建的重组基因表达载体需要含有标记基因,标记基因的作用是_______________。用农杆菌感染时,应优先选用玉米_______________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是_______________。
(4)若将得到的抗虫玉米植株自交,子代中抗虫玉米与非抗虫玉米的数量比为63:1由此可作出的推断是______________________________。
【27题答案】
【答案】(1) ①. 重组表达载体的构建 ②. 体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性
(2)基因组文库 (3) ①. 便于目的基因的筛选和鉴定 ②. 受伤的 ③. 叶片伤口处细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞
(4)抗虫基因整合到了三条非同源染色体上
【解析】
【分析】标记基因是一种已知功能或已知序列的基因,能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说,它是重组DNA载体的重要标记,通常用来检验转化成功与否;在基因定位意义上来说,它是对目的基因进行标志的工具,通常用来检测目的基因在细胞中的定位。
【小问1详解】
基因工程也称转基因技术,由于裸露的基因容易丢失,因此构建重组表达载体是其最关键的一步;基因工程指的是按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,也称为基因重组技术或转基因技术。
【小问2详解】
将A生物细胞的全部DNA提取出来,经限制酶切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这样一个群体称为A生物的基因组文库。
【小问3详解】
标记基因的作用是便于目的基因的筛选和鉴定,因此表达载体上需要有标记基因;用农杆菌感染时,应优先选用玉米受伤的叶片与含有重组质粒的农杆菌共培养,因为叶片伤口处细胞会释放出大量酚类物质,吸引农杆菌移向这些细胞。
【小问4详解】
抗虫玉米植株自交,子代中抗虫玉米与非抗虫玉米的数量比为63:1,非抗虫玉米为1/64=1/4×1/4×1/4,表明抗虫基因整合到了三条非同源染色体上。
【点睛】本题主要考查基因工程,考查学生的理解能力,要求学生运用所学知识和观点,对某些生物学问题进行解释与推理,对一些简单的生物学事实进行分析和解释,作出合理的评价。
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