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2019届浙江省高三4月模拟生物试题(解析版)
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2019届浙江省高三4月模拟生物试题(解析版)
一、选择题
1.下列关于生物圈的叙述,错误的是
A. 生物圈中的各种生物存在着统一性
B. 地热是生物圈中部分生物的能量来源之一
C. 副生物圈带主要生命形式是细菌和真菌孢子
D. 生物圈是指大气圈的下层、岩石圈表层和水圈
【答案】D
【解析】
【分析】
生物圈是地球上最大的生态系统,是指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层。生物圈的分布高度最高可达到离地面一万米处或更高,那里是副生物圈带。生物圈最低可达到地下植物最深的根际处和深海地壳的热裂口,此处聚集着大量海洋生物。
【详解】生物圈中的各种生物存在着统一性和差异性,故A正确;地热是生物圈最低处海洋生物的能量来源之一,故B正确;副生物圈带在生物圈最高处,其主要生命形式是细菌和真菌孢子,故C正确;生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面,故D错误。
本题需选择错误的,故答案为D。
2.对于人体来说,下列不属于内环境正常组成物质的是( )
A. DNA聚合酶 B. 抗体 C. 甲状腺激素 D. 乳酸
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查内环境的组成,掌握考生识记内环境的概念,掌握内环境的化学成分种类,能根据题干要求做出准确的判断。
【详解】A、DNA聚合酶位于细胞内,不属于内环境正常组成物质,A正确;
B、抗体属于内环境成分,B错误;
C、甲状腺激素属于内环境成分,C错误;
D、乳酸属于内环境成分,D错误。
故选:A。
【点睛】血浆、淋巴、组织液中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
3.下列疾病的遗传方式与红绿色盲相同的是( )
A. 抗维生素D佝偻病 B. 甲型血友病
C. 糖元沉积病I型 D. 唇裂、腭裂
【答案】B
【解析】
【分析】
人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,A错误;甲型血友病属于伴X染色体隐性遗传病,B正确;糖元沉积病I型属于常染色体隐性遗传病,C错误;唇裂、腭裂属于多基因遗传病,D错误。故选B。
4.关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变,下面选项中表述正确的是
A. 细胞的高度分化改变了细胞的遗传信息
B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C. 基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传
D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞的生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡与癌变。1、细胞分化的实质:基因的选择性表达;2、细胞凋亡:又称细胞程序性死亡,是由遗传物质调控的;3、细胞癌变:是原癌基因和抑癌基因同时突变的结果。
【详解】细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有发生改变,故A错误;细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动,故B错误;癌症发生在体细胞中是不可遗传的,故C错误;良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老,故D正确。
【点睛】本题易错点在于C项,癌症产生的原因是基因突变,虽然基因突变属于可遗传变异,但是是否遗传取决于基因突变的部位,如果基因突变发生在体细胞中,一般不遗传。
5.人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解成哪些产物
A. 二氧化碳、乙醇 B. 二氧化碳、水 C. 二氧化碳、水、乳酸 D. 乳酸
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞呼吸类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
人体剧烈运动时,肌肉细胞缺乏氧气供应,有氧呼吸供能不足,无氧呼吸启动,在肌肉细胞内有氧呼吸和无氧呼吸并存。动物细胞内的有氧呼吸和无氧呼吸可分别表示为:
【详解】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,而非酒精,故A错误;人在剧烈运动时,肌肉细胞有一部分进行无氧呼吸,产物中会有乳酸,故B错误;肌肉细胞即进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,也有一部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸,故C正确;肌肉细胞会有部分进行有氧呼吸,所以产物不只有乳酸,故D错误。
6.下列与群落结构有关的叙述,错误的是( )
A. 群落物种组成的季节变化较明显,昼夜变化不明显
B. 森林群落中,多数动物都只限于在1~2个层次上活动
C. 水生群落中,动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层
D. 从水平方向看,陆地群落中的植被表现出复杂的斑块性和镶嵌性
【答案】A
【解析】
【分析】
群落结构
1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响。
2、水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。
【详解】群落的物种组成随季节、气候的变化可出现差异,说明群落的物种组成有明显的昼夜变化和季节变化,A错误;森林群落中,多数动物都只限于在1~2个层次上活动,B正确;水生群落的分解者主要集中在底泥层,水生群落中,动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层,C正确;由于不同地区的环境条件不同,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,从水平方向看,陆地群落中的植被表现出复杂的斑块性和镶嵌性,D正确。故选A。
【点睛】本题考查了群落的特征的相关知识,意在考查学生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论,属于考纲识记和理解层次的考查。
7.下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是
A. 在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
B. 在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加本尼迪特试剂加热后观察是否变成红黄色
C. 在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
D. 在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水,一段时间后直接观察蛋白块的大小
【答案】D
【解析】
【分析】
1、实验设计原则:对照原则、单一变量原则、等量原则等。
2、设计本实验时,自变量为是否有蛋白酶,因变量是蛋白质是否被分解。
【详解】在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,由于蛋白酶的化学本质为蛋白质,蛋清中含有蛋白质,所以滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色,故A错误;本尼迪特试剂是鉴定还原糖的,故B错误;在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,即使蛋白酶将蛋白块分解,但是由于蛋白酶本质是蛋白质,所以两个试管中都会有蛋白质,滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色,故C错误;在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,蛋白块会在蛋白酶的作用下分解变小,蒸馏水中蛋白块无变化,所以可以证明蛋白酶具有水解蛋白质的作用,故D正确。
【点睛】本题的易错点在于,很多考生会忽略蛋白酶的化学本质是蛋白质而出错。
8.下列探索核酸是遗传物质的经典实验中,对“核酸是遗传物质”结论的得出不是必需的是
A. 用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品,再做转化实验
B. 用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后,再做TMV的重建实验
C. 从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质,分别与活的R型菌混合
D. 噬菌体32P标记组除了要检测沉淀中的放射性,还要检测上清液中的放射性
【答案】B
【解析】
分析】
核酸有两种:DNA和RNA。1、DNA是遗传物质的直接证据有肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验;2、RNA是遗传物质的实验证据是烟草花叶病毒的感染实验。
【详解】用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品,再做转化实验,可以与S型菌的DNA进行对照,说明DNA是遗传物质,而DNA水解物不是,故A是必须的;用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后,即可证明RNA是遗传,无需再做TMV的重建实验,故B不是必须的;从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质,分别与活的R型菌混合,与S型菌的DNA进行对照,说明DNA是遗传物质,蛋白质、荚膜不是, 故C是必须的;噬菌体32P标记组除了要检测沉淀中的放射性,还要检测上清液中的放射性,来证明DNA进入细菌内部,是遗传物质,故D是必须的。
本题需选择不是必须的一项,故答案为B。
【点睛】解决本题关键是要弄清楚核酸是遗传物质的实验证据,在学习过程中归纳、总结以下内容:实验材料、参与科学家、实验过程、实验结果及结论。
9.下图为人体细胞内血红蛋白合成的相关生理过程,下列分析不正确的是
A. 若图中核糖体上合成的肽链最长,则同时进行翻译的其它核糖体都位于近b端
B. 合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程有水分子参与
C. 红细胞内合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果
D. 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程
【答案】A
【解析】
据图可知,右侧的tRNA准备进入核糖体,由此可知核糖体由左向右移动,若图中核糖体上合成的肽链最长,则该核糖体是最先与mRNA结合的,同时进行翻译的其它核糖体都位于近a端,A项错误;合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程需要水解部分肽键,有水分子参与,B项正确;红细胞最初含有人体的全部基因,合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果,C项正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程,只是血红蛋白中个别氨基酸改变,D项正确。
10.酶是生物催化剂,下列叙述错误的是( )
A. 酶活性的大小易受温度、pH等因素的影响
B. 酶促反应进行时,酶分子和底物分子的结构均会发生改变
C. 使酶活性最大时的温度下,酶促反应的速率也刚达到最大
D. 大多数酶能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸
【答案】C
【解析】
【分析】
1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】酶活性的大小易受温度、pH等因素的影响,在最适温度和最适pH下其活性最高,在高温、过酸或过碱等条件下变性失活,A正确;酶是生物催化剂,其在催化反应前后其性质和数量不变,但在酶促反应进行时酶分子和底物分子结合形成酶-底物复合物,酶和底物结构均会发生改变,B正确;使酶活性最大时的温度下,酶的活性最高,但酶促反应的速率除了与酶活性有关外,还与底物浓度、酶浓度等条件有关,即使酶活性最大时的温度下,酶促反应的速率不一定达到最大,C错误;大多数酶的化学本质是蛋白质,蛋白质能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸,D正确。故选C。
【点睛】本题考查酶在细胞代谢中的作用的知识,考生识记酶的概念和特性,明确影响酶促反应速率的因素是解题的关键。
11.动作电位的产生、传导是完成神经调节的基本要求。下列叙述正确的是( )
A. 动作电位只能在神经元上产生,可称为负电波或神经冲动
B. 在神经元中,动作电位只能在树突产生,最终由轴突传送出去
C. 发生反射时,动作电位最初产生于传入神经元的末梢
D. 膝反射时,动作电位在肌腱处产生后经二元反射弧引起股四头肌的收缩
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查动作电位的产生及传导的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。
2、神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、动作电位也能在肌肉细胞上产生,A错误;
B、在神经元中,动作电位在刺激位点产生,可向树突、轴突两个方向传导,B错误;
C、发生反射时,刺激感受器,传入神经元的末梢会产生动作电位,C正确;
D、膝反射时,动作电位在传入神经元的末梢产生后经二元反射弧引起股四头肌的收缩,D错误。
故选:C。
12.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。如表中依据膜蛋白功能,对其类型的判断正确的是( )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜,识别并结合神经递质
酶
B
位于靶细胞膜,识别并结合激素
受体
C
位于类囊体膜,催化ATP的合成
通道蛋白
D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
MHC分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流。
生物膜上的蛋白质或镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中或覆盖在磷脂双分子层的表面,可以参与物质的运输,信息的传递以及能量的转换等,结合本题所列的相关膜蛋白及其功能,体现了生物膜系统结构与功能相适应的观点。
【详解】位于突触后膜上的蛋白质,能识别并结合神经递质,这是神经递质的特异性受体,A错误;位于靶细胞膜上能识别并结合激素,这是相应激素的受体,B正确;位于类囊体膜上,而类囊体膜上可以进行水的光解和ATP的合成,所以该膜蛋白可以是合成ATP的有关酶,C错误;位于癌细胞膜上,引起特异性免疫反应,这是抗原的作用,D错误。故选B。
13.下列关于人类ABO血型的叙述,正确的是
A. 基因IA和IB控制合成的抗原相同
B. 基因IA、IB和i之间表现为共显性
C. O型血人的红细胞上没有相关抗原
D. 血型分别为A型和B型夫妇生出AB型的儿子,说明发生了基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查ABO血型系统遗传的相关知识。由题中表格可知,IA、IB、i基因为复等位基因,其中IA对i为显性,IB对i为显性,,IA、IB为共显性关系。其遗传遵循基因分离定律。
【详解】基因IA和IB为等位基因,控制合成的抗原不同,故A错误;基因IA、IB之间表现为共显性,它俩都对i表现为显性,故B错误;O型血人的基因型为ii,所以红细胞上没有相关抗原,故C正确;血型分别为A型和B型夫妇生出AB型的儿子,是由于基因分离,后代出现性状分离现象,基因重组发生在两对或两对以上等位基因的遗传中,故D错误。
14.下图是一位同学制作洋葱根尖有丝分裂的临时装片并进行观察的实验流程,下列说法正确的是
A. b中的解离液能够使果胶质松散,使根尖细胞彼此分散开
B. 细胞是独立的单位,在每一个视野中都能观察到细胞分裂的各时期
C. f操作时一般先用手指轻轻按压盖玻片,再覆盖上滤纸用橡皮或笔端轻轻敲击
D. 图示实验流程操作,g中通过移动装片能观察到不同时期被染成深颜色的染色体
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知a为培养洋葱根尖;b为解离;c为染色;d为漂洗;e为制片;f为压片;g为镜检。
【详解】b中的解离液中的盐酸能溶解果胶质,使根尖细胞彼此分散开,故A错误;只有分生区的细胞才能分裂,所以并不是每一个视野中都能观察到细胞分裂的各时期,故B错误;压片操作时一般先用手指轻轻按压盖玻片,再覆盖上滤纸用橡皮或笔端轻轻敲击,故C正确;细胞分裂前期、中期和后期才能观察到染色体,故D错误。
15.无籽西瓜是目前栽培面积较广的西瓜品种,具有果实大、细胞内有机物的含量高及无籽等优异性状。下列有关叙述正确的是( )
A. 无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是基因重组
B. 无籽西瓜为三倍体,是不同于普通西瓜的新物种
C. 无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状属可遗传变异
D. 无籽西瓜果实的发育需要三倍体西瓜花粉的刺激
【答案】C
【解析】
【分析】
无子西瓜的培育的具体方法:
(1)用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜,得到四倍体西瓜。
(2)用四倍体西瓜作母本,用二倍体西瓜作父本,杂交,得到含有三个染色体组的西瓜种子。
(3)种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的,还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉,以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实,这样就会得到三倍体西瓜。
【详解】无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是染色体数目变异,A错误;三倍体高度不育,所以不能称为新物种,B错误;无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状是由于染色体数目变异引起的,所以属可遗传变异,C正确;无籽西瓜果实的发育需要二倍体西瓜花粉的刺激,D错误。故选C。
【点睛】本题考查多倍体育种相关知识,要求考生能够掌握多倍体育种的流程;识记秋水仙素的生理作用,并能够结合题干信息进行解答。
16.在观察某植物细胞的质壁分离及复原实验中,依次观察到如图甲、乙的二种状态,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是
A. 甲状态时,细胞可通过渗透作用吸水
B. 乙→甲状态时,细胞液的吸水能力在持续增加
C. 要发生乙→甲的变化,必须将细胞置于清水中
D. 结构①的伸缩性强于②,外界溶液的溶质分子能自由通过结构①
【答案】A
【解析】
【分析】
题图分析:①②分别是细胞壁、细胞膜;乙图处于质壁分离状态。
成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】由图示可知,甲状态时,水分子仍然通过跨膜运输进出细胞,A正确;乙→甲变化表明,细胞正在发生质壁分离复原,细胞液的吸水能力在持续降低,B错误;乙→甲表示细胞在发生质壁分离复原,其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞吸水所致,不一定将细胞置于清水中,C错误;结构①的伸缩性弱于②,外界溶液的溶质分子能自由通过结构①,D错误。故选A。
【点睛】本题考查细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
17.1958年,科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验,实验的培养条件与方法是:(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如下图的甲:(2)转至14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。下图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论,正确的是
A. 出现丁的结果需要60分钟
B. 乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
C. 转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
D. 丙图的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可知,含15N的样本比14N样本重,样品含15N越多,越处在离心管的下方,故甲图是在培15N养基中培养的结果,全部DNA的两条链均含15N,为重带;转入14N培养基后,由于DNA的半保留复制,繁殖一代后全部DNA均为一条链含15N,一条链含14N,,为中带,与丙图结果吻合;繁殖两代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%,两条链均含14N的DNA占50%,为中带和轻带,与丁图结果吻合;繁殖三代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%×50%=25%,两条链均含14N的DNA占1-25%=75%。
【详解】出现丁的结果需要繁殖两代,所以时间为40分钟,故A错误;乙中的结果不会出现,繁殖一代应为丙的结果,故B错误;1个DNA分子转入培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子占2个,所有DNA分子中都含有14N,故C错误;丙图的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心,发现有一半的DNA链含 15N,一半含14N,分析可得出半保留复制的结论,故D正确。
18.植物激素A主要存在于根冠内,并且能转运到根的分生区和伸长区,从而抑制该处细胞的分裂和生长。若对玉米根冠作以下四种处理,则向下弯曲程度最大的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意,根冠内含有植物激素A,能够抑制根的生长,根据植物激素A上下两侧的浓度的高低判断其生长状况。
【详解】下侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,上侧有植物激素A会抑制其生长,所以向上弯曲生长,A错误;上侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,下侧有植物激素A会抑制其生长,所以向下弯曲生长;同时上侧生长素浓度也较低促进生长,下侧生长素浓度高抑制生长,两种激素共同作用向下弯曲生长,B正确;下侧切去一半根冠,下侧没有植物激素A,不抑制生长,上侧有植物激素A抑制生长,所以向上弯曲生长,C错误;上侧切去一半根冠,上侧没有植物激素A,不抑制生长,下侧有植物激素A抑制生长,所以向下弯曲生长,但弯曲程度低于B项,D错误。故选B。
【点睛】本题考查植物激素A的运输,意在考查学生提取有效信息、析图解图的能力,解题的关键是分析清楚四幅图中植物激素A是如何运输的,比较上下两侧的植物激素A浓度。
19.关于同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程下列叙述错误的是
A. 用180标记葡萄糖,产物水能检测到放射性
B. 用14C标记葡萄糖,产物二氧化碳能检测到放射性
C. 用180标记氧气,产物中能检测H2180和C1802
D. 用3H标记葡萄糖,在细胞溶胶、线粒体中均能检测到放射性
【答案】A
【解析】
【分析】
有氧呼吸的过程:有氧呼吸第一阶段,葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时释放少量能量、合成少量ATP;有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时释放少量能量、合成少量ATP;有氧呼吸第三阶段,还原氢与氧气结合形成水,同时释放大量能量、形成大量ATP。
【详解】在有氧呼吸过程中,葡萄糖中的O进入二氧化碳,不进入水,A错误; 葡萄糖中的C进入有氧呼吸产生二氧化碳中,B正确; 氧气参与有氧呼吸第三阶段形成水,用18O标记氧气,产物中能检测H218O,水参与有氧呼吸第二阶段,形成C18O2,C正确; 葡萄糖中的3H进入还原氢中,真核细胞的还原氢的形成,既发生在细胞质基质中,也发生在线粒体中,D正确。 故选A。
【点睛】本题旨在考查学生理解有氧呼吸的过程的物质变化及场所,有氧呼吸过程中元素的来源、去路,把握知识的内在联系,形成知识网络,并结合题干信息进行推理、判断。
20.一对等位基因(F,f)位于常染色体上,经调查兔群中雌兔基因频率为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%);雄兔基因频率为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配,且后代生活力一致,则子代中
A. 基因型改变,该群体发生了进化
B. Ff基因型频率为52%
C. F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D. 雌兔、雄兔基因型频率不同,进化方向相同
【答案】B
【解析】
【分析】
在研究遗传过程中,我们往往可以通过基因型频率计算基因频率,因此亲代雌兔中F的基因频率为30%+60%×1/2=60%,f的基因频率为1-60%=40%,同理可得亲代雄兔F的基因频率为40%,f的基因频率为60%。经过随机交配后,子代中Ff的基因型频率为60%×60%+40%× 40%=52% ,FF的基因型频率为60%×40%=24%,ff的基因型频率为24%。
【详解】生物进化的实质是种群基因频率的改变,子代基因频率没有发生改变,该群体没有发生进化,故A错误;由分析可知,Ff基因型频率为52%,故B正确;子代中雌兔中F基因频率和雄兔中F基因频率都为24%+52%×1/2=50%,故C错误;自由交配后,雌兔、雄兔基因型频率和基因频率均相同,进化方向相同,故D错误。
【点睛】方法指导:在知道基因频率计算基因型频率时,可以使用棋盘法,这种方法直观且计算准确。
雌性 雄性
F 40%
f 60%
F 60%
FF 24%
Ff 36%
f 40%
Ff 16%
ff 24%
所以,子代基因型频率为:FF:24%、Ff:16%+36%=52%、ff:24%
21.人体和动物正常生存都需要合适的温度,下列叙述错误的是
A. 人体主要是依靠增加肌肉活动来增加产热的
B. 蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热器官
C. 恒温动物时刻耗散着大量的热量,体重净增长比变温动物少
D. 35℃以上的环境里,出汗是哺乳动物和鸟类最佳的散热机制
【答案】D
【解析】
人体产热器官是肌肉和肝脏,但主要是依靠增加肌肉活动来增加产热量的,A正确。蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热调节器官,炎热时主要通过皮肤毛细血管舒张,B正确。恒温动物时刻耗散着大量的热量,体重净增长比变温动物少,因为热量是靠细胞呼吸提供的,细胞呼吸是需要消耗能量的,C正确。35℃以上的环境里,蒸发散热是哺乳动物和鸟类最佳的散热机制,D错误。
22.下图表示基因型为BbXAXa的某动物体内正在分裂细胞的一部分染色体,下列叙述正确的是
A. 该细胞为次级卵母细胞或第二极体
B. 形成该细胞的初级卵母细胞一定发生的染色体缺失
C. 与该细胞同时产生的另一细胞基因型可能为BbXaXa
D. 该细胞完成减数分裂后,形成的配子的基因组成有4种
【答案】C
【解析】
【分析】
1、由基因型为BbXAXa可知,B、b与A、a基因分别位于常染色体上和X染色体上,而且此动物含有性染色体XX,可知,此动物为雌性。
2、分析细胞分裂图像可知此细胞内无同源染色体,所以处于减数第二次分裂中期。
【详解】该细胞正在进行减数第二次分裂,应为次级卵母细胞或第一极体,故A错误;由图像可知,X染色体的两条姐妹染色单体有差异,说明有一条姐妹染色单体减少了一段,可能发生了染色体缺失,也可能发生了易位,故B错误;与该细胞同时产生的另一细胞基因型可能为BbXaXa,故C正确;由于常染色体发生了交叉互换,所以该细胞完成减数分裂后,只能形成两个子细胞,类型有两种,故D错误。
23.研究人员对某林区猕猴种群的数量和性比率进行调查,结果如图(注:4-12岁为猕猴的生育年龄)。下列判断错误的是
A. 可用标志重捕法调查猕猴种群的数量和密度
B. 调查时猕猴种群的年龄组成为增长型,未达K值
C. 7-9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最低,与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关
D. 各年龄组个体数量不变,若性别比例变为1:1,则猕猴的出生率将升高
【答案】D
【解析】
【分析】
1、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄组成能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小。
2、分析题图:该林区猕猴种群中,幼年个体明显多于老年个体,因此其年龄组成为增长型。
3、标志重捕法:
(1)前提条件:标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡,无迁入和迁出。
(2)适用范围:活动能力强和范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
【详解】A、猕猴活动能力强和范围大,可以用标志重捕法调查猕猴种群的数量和密度,A正确;
B、由图可知,该林区猕猴种群中,幼年个体明显多于老年个体,因此其年龄组成为增长型,调查时猕猴种群的年龄组成为增长型,说明其种群数还未达到环境容纳量,B正确;
C、7-9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最低,与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关,C正确;
D、根据图中信息不能说明性别比例为1:1时猕猴的出生率将升高,D错误。
故选:D。
【点睛】本题结合柱形图,考查种群的特征,要求考生识记种群的5个数量特征,掌握各数量特征之间的关系,能结合图中信息准确判断各选项。
24.玉米的株高是一对相对性状,现将株高70m和50cm的植株杂交得到F1,F1自交得到
F2,F2中株高70cm:65cm:60cm:55cm:50cm的比例约为1:4:6:4:1.若取F2中的60cm植株随机授粉产生的F3中60cm纯合植株的比例为
A. 1/36 B. 2/9 C. 1/2 D. 3/16
【答案】B
【解析】
【分析】
F2中70cm:65cm:60cm:55cm:50cm约为1:4:6:4:1,而1:4:6:4:1是9:3:3:1的变式,说明小麦株高这一性状受两对等位基因控制,且F1的基因为AaBb。本题属于数量遗传,株高与显性基因的数量有关,具有累加效应,且每多一个显性基因,株高增加(70-50)/4=5cm。
【详解】F2中60cm(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab,随机授粉后代中60cm纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为1/3×1/3+1/3×1/3= 2/9。故选B。
【点睛】本题属于数量遗传,切入点是“1:4:6:4:1”,属于“9:3:3:1”的变式,由此可以推出该性状由两对基因控制、F1的基因型及株高与显性基因数量的关系。对于此类试题,学生要会分析两对等位基因共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例。
25.如图为核糖体上发生的翻译过程示意图下列叙述正确的是
A. tRNA与相应氨基酸的结合及分离均需酶和能量
B. 从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG
C. 与转录过程比较,该过程特有的碱基配对方式为A-U
D. 核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示为翻译过程,该过程以mRNA为模板合成蛋白质,需要酶、能量和tRNA(转运氨基酸)。
【详解】A、tRNA与相应氨基酸的结合及分离不需要酶,A错误;
B、从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG(密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基),B正确;
C、与转录过程(碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C)比较,该过程(碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C)特有碱基配对方式为U-A,C错误;
D、核糖体与mRNA开始结合的位点不一定是起始密码子所在的部位,但从起始密码子才开始翻译,D错误。
故选:B。
【点睛】本题考查图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗产信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确判断各选项。
26.甲乙丙丁为某高等动物卵巢内的4个细胞,如图为这些细胞内同源染色体和染色体组的数量关系,下列有关叙述正确的是
A. 甲细胞内可能发生基因重组
B. 乙细胞内有N个四分体
C. 丙细胞内有2条X染色体
D. 丁细胞可能是初级卵母细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图:甲中同源染色体对数及染色体组数都与正常体细胞相同,处于有丝分裂前期、中期和末期以及减数第一次分裂;乙中不含同源染色体,且染色体组数目与体细胞相同,处于减数第二次分裂后期;丙中不含同源染色体,且染色体组数是体细胞的一半,处于减数第二次分裂前期、中期和末期;丁中同源染色体数目与染色体组数目都是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期。
【详解】甲细胞可能处于有丝分裂前期、中期和末期以及减数第一次分裂,其中减数第一次分裂的细胞能发生基因重组,故A正确;乙细胞处于减数第二次分裂后期,不含四分体,故B错误;丙细胞处于减数第二次分裂前期、中期和末期,只含有一条X染色体,故C错误;丁细胞处于有丝分裂后期,不可能为初级卵母细胞,故D错误。
27.以新鲜的蛙坐骨神经腓肠肌标本为材料,适宜条件下坐骨神经纤维产生动作电位的过程中,由于钠钾离子的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列说法正确的是
A. ab段正离子内流需要消耗ATP
B. cd段正离子与Na+通道结合排出细胞
C. c点时坐骨神经纤维的膜电位大于0 mV
D. f点后,腓肠肌的细胞膜不一定去极化
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知,ac段为内向电流,发生了钠离子大量内流,应当对应去极化和反极化过程,此时钠离子的大量内流是通过钠离子通道,是易化扩散方式;曲线ce段为外向电流,发生了钾离子的大量外流,应当对应复极化过程,此时钾离子外流是通过钾离子通道进行的。
【详解】ab段是内向电流,正离子(钠离子)由膜外向膜内流动,为去极化过程,由于神经细胞膜外钠离子浓度远远高于膜内,顺浓度梯度扩散,不需要消耗能量,故A错误;cd段是外向电流,正离子(钾离子)由膜内向膜外流动,为复极化过程,正离子与钾离子通道蛋白结合排出细胞,故B错误;c点跨膜电流为0,由内向电流转为外向电流,即钠离子向膜内流动停止,钾离子开始向膜外流动,处于复极化过程中,此时膜电位为内正外负,大于0 mV,故C正确;f点后为内向电流,正离子(钠离子)向膜内流动,一定发生去极化,故D错误。
【点睛】解决本题的关键是利用题中的信息“内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反”,结合动作电位的产生过程解题。
28.在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因(B、D同时存在时,表现为抗虫)。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(B、D基因不影响减数分裂,无交叉互换和致死现象)进行自交,子代出现以下结果:短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,则导入的B、D基因位于
A. B在1号染色体上,D在3号染色体上
B. 均在2号染色体上
C. 均在3号染色体上
D. B在3号染色体上,D在4号染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】
由题干可知,自交子代出现短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,可知短纤维抗虫占子代的比例为2/4,短纤维不抗虫占子代比例为1/4,长纤维抗虫占1/4,所以与分离定律中杂合子自交后代比例相吻合,由此可知,控制棉花纤维长短和能否抗虫的基因在一对同源染色体上,遵循分离定律。由图可知,抗虫基因应在1号染色体或2号染色体上。
【详解】若B在1号染色体上,D在3号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维不抗虫=9:3:4,与题意不符,故A错误;若均在2号染色体上,亲本为:AaBD×AaBD,子代:AA:AaBD:aaBBDD=短纤维不抗虫:短纤维抗虫:长纤维抗虫=1:2:1,即短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,符合题意,故B正确;若均在3号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫:长纤维不抗虫=9:3:3:1,与题意不符,故C错误;若B在3号染色体上,D在4号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫:长纤维不抗虫=6:6:2:2,与题意不符,故D错误。
【点睛】解决本题的关键在于对分离定律和自由组合定律的实质要区分清楚:分离定律的实质是同源染色体上的等位基因分离;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自由组合。结合选项,利用假设的方法写出子代的表现型及比例,在于题干信息对比,即可做出准确选择。
二、非选择题
29.下图为某陆地生态系统能量流动的示意图(单位:kJ/m2•a),图中字母代表各种生物类型。据图回答:
(1)图中字母所代表的生物构成了__________。字母_____________代表以植食动物为食的小型肉型动物群。
(2)图中尚未用箭头标出的是各类型生物的_____________________________。
(3)若该系统受到外界的轻微干扰导致E大量减少,则短时期内_________(用字母表示)的种群密度将明显减少。但经过一段时间,该生态系统又恢复到原来的状态,在此过程中起主要作用的是该生态系统的___________________。
(4)在野外调查D的种群密度时,某同学将初次捕获的50个个体用记号笔标记后放回,半年后进行了重捕,该同学由此计算出的种群估算数值很可能________(填“大于、等于或小于”)实际种群数量。
【答案】 (1). 竞争 (2). D (3). 未利用的能量和自身呼吸散失的热能 (4). C (5). 负反馈调节 (6). 大于
【解析】
【分析】
(1)分析题图可知:其中A和B为生产者,它们固定的太阳能是流经该生态系统的总能量;C、D和E均为消费者;F为分解者。生物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分;群落内生物种间关系有竞争、捕食、寄生、互利共生。(2)在食物链中能量的传递是单向流动、逐级递减的,在两个相邻营养级间的传递效率为10%-20%;(3)生态系统有一定的稳定性,生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节。
【详解】(1)图中这些生物之间存在竞争,字母D代表以植食动物为食小型肉型动物群;
(2)图中只表示出了流入下一营养级和流向分解者的能量,没有标出未利用的能量和自身呼吸散失的热能;
(3)若E大量死亡,则短期内该生态系统中是D首先受到影响,所以种群密度明显增加的种群是D,C会明显减少,当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;
(4)标志重捕法的计算公式:种群中个体数目N/第一次捕获个体数目=重捕总数/重捕中被标记的个体数,由于半年后进行重捕,时间太久,可能有些标记个体死亡,所以重捕中被标记的个体数会少,最终导致种群估算数值比实际种群数量偏大。
【点睛】本题的易错点在第二小问,回答问题时需要明确:每个营养级的能量有四个去路①流向下一营养级(最高级除外)②自身呼吸作用消耗③分解者分解作用④未被利用。
30.下图为某小区绿地中夹竹桃、无花果和迎春花三种灌木植物在夏季晴天的光合速率和胞间CO2浓度随时间变化的测量结果。请分析回答:
(1)图中10点时,限制三种植物光合速率的因素最可能是____________,此时叶肉细胞卡尔文循环中的_____________________等物质的含量相对较高,离开卡尔文循环的三碳糖,大部分将在_______________转变成______________。
(2)图中12点时测得这三种植物的胞间CO2浓度很高,但它们的光合速率却普遍较低,很可能是由于高温__________________________。
(3)甲同学利用新鲜的夹竹桃绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,其中呈黄绿色的色素带为__________。该同学改变层析液组成后继续进行实验,滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条,用乙醚分别溶解条带上的色素,浓缩后用一分析仪器检测,通过分析色素溶液的_________________来判断条带的色素种类。
【答案】 (1). (胞间)CO2浓度 (2). ATP、NADPH和RUBP (3). 叶绿体外(或细胞质中) (4). 蔗糖 (5). 高温抑制了光合酶的活性 (6). 叶绿素b (7). 吸收光谱
【解析】
【分析】
分析题图可知:该实验的自变量是植物的种类和时间,因变量为光合速率和胞间二氧化碳浓度。影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等等。
【详解】(1)分析题图可知,10点时,光合速率不再升高,而此时胞间二氧化碳浓度较低,所以限制三种植物光合速率的因素最可能是胞间二氧化碳浓度,此时叶肉细胞由于二氧化碳含量较少,二氧化碳的固定减弱,所以卡尔文循环中的ATP、NADPH和RUBP等物质的含量相对较高,离开卡尔文循环的三碳糖,大部分将在叶绿体外(或细胞质中)转变成蔗糖。
(2)图中12点时测得这三种植物的胞间CO2浓度很高,由于高温抑制了光合酶的活性,所以它们的光合速率却普遍较低。
(3)甲同学利用新鲜的夹竹桃绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,其中呈黄绿色的色素带为叶绿素b。由于不同色素的吸收光谱不同,可以通过分析色素溶液的吸收光谱,来判断条带的色素种类。
【点睛】解决本题的关键是分析题中曲线,高中生物试题中的曲线坐标图的解题思路如下:
1、识标:在解曲线坐标图时,首先要认真识别坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标之间的联系,是解题的前提。
2、明点:在生物曲线坐标图中一些特殊点包括:曲线的起点、终点、转折点、曲线与纵、横坐标以及其他曲线的交叉点等,明确这些特殊点含义是解题的基础。
3、析线:正确分析曲线形状,在识标、明点的基础上,对曲线形状进行正确分析,得出曲线上升、平缓、转折、下降的原因等,这是解题的关键。
31.果蝇的有眼和无眼由一对等位基因(A和a)控制,棒眼和正常眼由另外一对等位基因(B和b)控制,其中仅一对位于X染色体。已知亲本果蝇的一条X染色体缺失了一个片段(含该缺失X染色体的雄果蝇和两条X染色体均缺失该片段的雌果蝇不能存活),现对果蝇进行如下杂交实验:
(1)控制棒眼的基因是_______ 性基因,位于________染色体上。
(2)亲本___蝇带有片段缺失的x染色体,且缺失的片段中_____(填“包含”或者“不包含”)控制眼睛有无或者控制眼型的基因。
(3)F1雌蝇的基因型为_____,若让F1棒眼果蝇随机交配,所获后代表现型有________种,其中棒眼雄果蝇所占比例为_____。
【答案】 (1). 显性 (2). X (3). 雌 (4). 不包含 (5). AaXBXb、AaXB(缺)Xb (6). 5 (7). 3/28
【解析】
【分析】
分析实验过程可知:亲本正常眼雄性(即有眼)与无眼雌性杂交,后代不管雌雄均表现为棒眼(即有眼),所以可知有眼性状对无眼为显性,假设A和a位于X染色体上,则子一代应该出现无眼雄果蝇,但是子一代全为有眼,可知A和a位于常染色体上,根据题中信息可推知,控制棒眼和正常眼的基因B和b位于X染色体上,且棒眼为显性性状。
【详解】(1)根据分析可知,由于子一代均为棒眼,所以控制棒眼的基因是显性基因,且位于X染色体上。
(2)由于含该缺失X染色体的雄果蝇和两条X染色体均缺失该片段的雌果蝇不能存活,所以亲本雌蝇带有片段缺失的X染色体;根据子一代表现均为棒眼,推知亲代雄果蝇基因型为AAXbY,若缺失片段中包含控制眼睛有无或者控制眼型的基因,则亲代雌果蝇基因型为aaX—XB,后代会有正常眼出现,不符合题中杂交实验结果,因此可推知缺失的片段中不包含控制眼睛有无或者控制眼型的基因。
(3)亲代果蝇基因型为:AAXbY、aaXB(缺)XB,根据基因分离定律和自由组合定律,F1雌蝇的基因型为Aa XB(缺)Xb、Aa XBXb(雌蝇中两种基因型比例各占1/2),F1雄蝇的基因型为Aa XBY、Aa XB(缺)Y(死亡),若让F1棒眼果蝇随机交配,只考虑A、a这对基因,则后代产生A 的概率为3/4,若只考虑B、b这对基因,则根据棋盘法:
雄配子\雌配子
1/4 XB(缺)
1/4 XB
1/2 Xb
1/2 XB
1/8 XB(缺)XB
1/8 XB XB
1/4 XBXb
1/2 Y
1/8 XB(缺)Y(死亡)
1/8 XBY
1/4 XbY
得出后代XBY的概率为1/7,综合两对基因,得出后代表现型有棒眼雌蝇、棒眼雄蝇、无眼雌蝇、无眼雄蝇、正常眼雄蝇五种。后代棒眼雄果蝇A XBY所占比例为3/4×1/7=3/28。
【点睛】方法指导:在做这种遗传实验分析类的题目时,首先需要判断显隐性状,然后判断基因的位置,根据题中信息可知两对等位基因一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,再根据实验过程和自由组合定律解题即可。
32.获得低乳糖牛奶的生产思路有两种,一种是利用乳糖酶,另一种是通过转基因手段,请回答有关问题:
(一)利用酵母菌生产乳糖酶首先要筛选高产乳糖酶的酵母菌种。具体如下:
(1)在无菌条件下,将经过处理的马奶酒进行稀释,然后用____法接种于含有乳糖的固体培养基上。培养后观察到________;其周围出现水解圈,水解圈的直径大小与_____ 强弱相关。
(2)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行扩大培养。扩大培养通常用____培养基,培养时需要_________,其主要目的是供氧。
(3)若要保存菌种,可以采用的保存条件是______。
A.平面培养基、37℃ B.平面培养基、4℃
C.斜面培养基、37℃ D.斜面培养基、4℃
(二)世界首例转乳糖酶基因奶牛的培育过程如下:从一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩。
(1)本研究的目的基因是_____,将目的基因导入受体细胞前要先将其和载体连接成重组DNA,此过程用到的工具酶有___________和________ 。
(2)用于移植的胚胎通常应培养到______ 阶段再进行移植;为了使胚胎数量增加还可运用_________ 技术。
(3)关于代孕母牛(丙)的条件,正确的是____。
A.代孕母牛必须是优良品种 B.胚胎移植前必须经过配种
C.胚胎移植前需同期发情 D.胚胎移植前进行超数排卵
【答案】 (1). 涂布分离法 (2). 单菌落 (3). 乳糖酶活性(或酵母菌降解能力) (4). 液体 (5). 振荡 (6). D (7). 乳糖酶基因 (8). 限制性核酸内切酶(或限制酶) (9). DNA连接酶 (10). 囊胚 (11). 胚胎分割 (12). C
【解析】
【分析】
1、筛选高产乳糖酶的酵母菌种时,需要配制乳糖为唯一碳源的培养基。由于酵母菌产生的乳糖酶分解乳糖,所以菌落周围有水解圈。
2、基因工程最基本的工具:①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶(简称限制酶)②基因的 “针线”---DNA连接酶③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。
3、胚胎工程技术包含的内容很丰富,目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。胚胎移植能否成功,关键与供体和受体的生理状况有关。
【详解】(一)(1)涂布分离法是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基上形成单菌落;水解圈的直径大小与乳糖酶活性或酵母菌降解能力强弱相关。
(2)扩大培养优良菌株,由于液体培养基营养补充快、代谢产物扩散速度快,通常用液体培养基,培养时需要振荡,以便使液体培养基底部有较高的含氧量。
(3)若要保存菌种,可以采用的斜面低温保存法,条件是:斜面培养基、4℃。
(二)(1)由于进行转乳糖酶基因奶牛的培育,所以研究的目的基因是乳糖酶基因;将目的基因导入受体细胞前,要先将其和载体连接成重组DNA,此过程用到同一种限制性核酸内切酶切割运载体和目的基因,再用DNA连接酶连接。
(2)用于移植的胚胎通常应培养到8细胞以上,如囊胚阶段再进行移植;为了使胚胎数量增加还可运用胚胎分割技术。
(3)关于代孕母牛(丙),需要进行同期发情处理,使受体和供体的生理状态相同。
【点睛】本题的易错点是第一个空很多考生易错写为划线分离法,在学习过程中要注意比较区分两种常用的菌种分离方法:划线分离法,方法简单;涂布分离法,单菌落更易分开,但操作复杂些。
33.药物X能有效增加白细胞数量,但会使血液中AST(天门冬氢酸氨基转移酶) 浓度偏高.为了验证药物x的作用,请根据以下提供的实验材料,写出实验思路,并预测实验结果.
实验材料:实验动物1组(5只)、药物x溶液(用10%葡萄糖溶液配制而成)、10%葡萄糖溶液、注射器等.(要求与说明:实验动物不分组,测白细胞数量和AST浓度的具体方法不作要求)请回答:
(1)实验思路:_______
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示所检测的3次结果):______
(3)分析与讨论:
①实验动物不分组的主要原因是__.
A.数量偏少 B.个体差异大 C.数量为奇数
②为了减小实验误差,可利用原有实验动物在__后进行重复实验.
【答案】 (1). ①取实验动物一只,培养一段时间后采集血液,利用血细胞计数板计数统计白细胞数量和AST浓度,并统计记录;
②注射适量的10%葡萄糖溶液,培养一段时间后采集血液,测定实验动物的白细胞数目和AST浓度并记录;
③注射适量且等量的药物X溶液,培养一段时间后釆集血液,测定实验动物的白细胞数目和AST浓度并记录. (2). (3). B (4). 白细胞数目和AST浓度
【解析】
【分析】
实验组:经过处理的组是实验组;对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量;自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量; 因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。 无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要注意单一变量原则、对照原则和等量原则。
【详解】(1)验证药物X的作用,应对小鼠进行注射药物X和不注射X的对照实验,需注意药物是用葡萄糖溶液配制的,所以为了排除葡萄糖的影响,还要增加葡萄糖对照组,检测注射前后小鼠的白细胞数量和AST浓度。注射浓度等为无关变量,应保持相同且适宜。
(2)设计柱形图时,需要注意横坐标是表示三次实验,纵坐标应为两个,一是白细胞数量,二是AST浓度。
(3)①由于个体差异较大,所以,本实验采用自身前后相互对照的实验方法。②为了减小实验误差,可以利用原有实验动物在白细胞、AST浓度恢复正常后进行重复试验。
【点睛】本题考查实验与探究,考查对照实验的设计和分析。解答此题,应根据实验目的,明确实验的自变量和因变量,且控制实验无关变量适宜且相同。
一、选择题
1.下列关于生物圈的叙述,错误的是
A. 生物圈中的各种生物存在着统一性
B. 地热是生物圈中部分生物的能量来源之一
C. 副生物圈带主要生命形式是细菌和真菌孢子
D. 生物圈是指大气圈的下层、岩石圈表层和水圈
【答案】D
【解析】
【分析】
生物圈是地球上最大的生态系统,是指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层。生物圈的分布高度最高可达到离地面一万米处或更高,那里是副生物圈带。生物圈最低可达到地下植物最深的根际处和深海地壳的热裂口,此处聚集着大量海洋生物。
【详解】生物圈中的各种生物存在着统一性和差异性,故A正确;地热是生物圈最低处海洋生物的能量来源之一,故B正确;副生物圈带在生物圈最高处,其主要生命形式是细菌和真菌孢子,故C正确;生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面,故D错误。
本题需选择错误的,故答案为D。
2.对于人体来说,下列不属于内环境正常组成物质的是( )
A. DNA聚合酶 B. 抗体 C. 甲状腺激素 D. 乳酸
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查内环境的组成,掌握考生识记内环境的概念,掌握内环境的化学成分种类,能根据题干要求做出准确的判断。
【详解】A、DNA聚合酶位于细胞内,不属于内环境正常组成物质,A正确;
B、抗体属于内环境成分,B错误;
C、甲状腺激素属于内环境成分,C错误;
D、乳酸属于内环境成分,D错误。
故选:A。
【点睛】血浆、淋巴、组织液中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
3.下列疾病的遗传方式与红绿色盲相同的是( )
A. 抗维生素D佝偻病 B. 甲型血友病
C. 糖元沉积病I型 D. 唇裂、腭裂
【答案】B
【解析】
【分析】
人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,A错误;甲型血友病属于伴X染色体隐性遗传病,B正确;糖元沉积病I型属于常染色体隐性遗传病,C错误;唇裂、腭裂属于多基因遗传病,D错误。故选B。
4.关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变,下面选项中表述正确的是
A. 细胞的高度分化改变了细胞的遗传信息
B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C. 基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传
D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞的生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡与癌变。1、细胞分化的实质:基因的选择性表达;2、细胞凋亡:又称细胞程序性死亡,是由遗传物质调控的;3、细胞癌变:是原癌基因和抑癌基因同时突变的结果。
【详解】细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有发生改变,故A错误;细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动,故B错误;癌症发生在体细胞中是不可遗传的,故C错误;良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老,故D正确。
【点睛】本题易错点在于C项,癌症产生的原因是基因突变,虽然基因突变属于可遗传变异,但是是否遗传取决于基因突变的部位,如果基因突变发生在体细胞中,一般不遗传。
5.人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解成哪些产物
A. 二氧化碳、乙醇 B. 二氧化碳、水 C. 二氧化碳、水、乳酸 D. 乳酸
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞呼吸类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
人体剧烈运动时,肌肉细胞缺乏氧气供应,有氧呼吸供能不足,无氧呼吸启动,在肌肉细胞内有氧呼吸和无氧呼吸并存。动物细胞内的有氧呼吸和无氧呼吸可分别表示为:
【详解】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,而非酒精,故A错误;人在剧烈运动时,肌肉细胞有一部分进行无氧呼吸,产物中会有乳酸,故B错误;肌肉细胞即进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,也有一部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸,故C正确;肌肉细胞会有部分进行有氧呼吸,所以产物不只有乳酸,故D错误。
6.下列与群落结构有关的叙述,错误的是( )
A. 群落物种组成的季节变化较明显,昼夜变化不明显
B. 森林群落中,多数动物都只限于在1~2个层次上活动
C. 水生群落中,动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层
D. 从水平方向看,陆地群落中的植被表现出复杂的斑块性和镶嵌性
【答案】A
【解析】
【分析】
群落结构
1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响。
2、水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。
【详解】群落的物种组成随季节、气候的变化可出现差异,说明群落的物种组成有明显的昼夜变化和季节变化,A错误;森林群落中,多数动物都只限于在1~2个层次上活动,B正确;水生群落的分解者主要集中在底泥层,水生群落中,动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层,C正确;由于不同地区的环境条件不同,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,从水平方向看,陆地群落中的植被表现出复杂的斑块性和镶嵌性,D正确。故选A。
【点睛】本题考查了群落的特征的相关知识,意在考查学生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论,属于考纲识记和理解层次的考查。
7.下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是
A. 在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
B. 在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加本尼迪特试剂加热后观察是否变成红黄色
C. 在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水,然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
D. 在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水,一段时间后直接观察蛋白块的大小
【答案】D
【解析】
【分析】
1、实验设计原则:对照原则、单一变量原则、等量原则等。
2、设计本实验时,自变量为是否有蛋白酶,因变量是蛋白质是否被分解。
【详解】在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,由于蛋白酶的化学本质为蛋白质,蛋清中含有蛋白质,所以滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色,故A错误;本尼迪特试剂是鉴定还原糖的,故B错误;在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,即使蛋白酶将蛋白块分解,但是由于蛋白酶本质是蛋白质,所以两个试管中都会有蛋白质,滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色,故C错误;在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水,蛋白块会在蛋白酶的作用下分解变小,蒸馏水中蛋白块无变化,所以可以证明蛋白酶具有水解蛋白质的作用,故D正确。
【点睛】本题的易错点在于,很多考生会忽略蛋白酶的化学本质是蛋白质而出错。
8.下列探索核酸是遗传物质的经典实验中,对“核酸是遗传物质”结论的得出不是必需的是
A. 用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品,再做转化实验
B. 用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后,再做TMV的重建实验
C. 从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质,分别与活的R型菌混合
D. 噬菌体32P标记组除了要检测沉淀中的放射性,还要检测上清液中的放射性
【答案】B
【解析】
分析】
核酸有两种:DNA和RNA。1、DNA是遗传物质的直接证据有肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验;2、RNA是遗传物质的实验证据是烟草花叶病毒的感染实验。
【详解】用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品,再做转化实验,可以与S型菌的DNA进行对照,说明DNA是遗传物质,而DNA水解物不是,故A是必须的;用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后,即可证明RNA是遗传,无需再做TMV的重建实验,故B不是必须的;从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质,分别与活的R型菌混合,与S型菌的DNA进行对照,说明DNA是遗传物质,蛋白质、荚膜不是, 故C是必须的;噬菌体32P标记组除了要检测沉淀中的放射性,还要检测上清液中的放射性,来证明DNA进入细菌内部,是遗传物质,故D是必须的。
本题需选择不是必须的一项,故答案为B。
【点睛】解决本题关键是要弄清楚核酸是遗传物质的实验证据,在学习过程中归纳、总结以下内容:实验材料、参与科学家、实验过程、实验结果及结论。
9.下图为人体细胞内血红蛋白合成的相关生理过程,下列分析不正确的是
A. 若图中核糖体上合成的肽链最长,则同时进行翻译的其它核糖体都位于近b端
B. 合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程有水分子参与
C. 红细胞内合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果
D. 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程
【答案】A
【解析】
据图可知,右侧的tRNA准备进入核糖体,由此可知核糖体由左向右移动,若图中核糖体上合成的肽链最长,则该核糖体是最先与mRNA结合的,同时进行翻译的其它核糖体都位于近a端,A项错误;合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程需要水解部分肽键,有水分子参与,B项正确;红细胞最初含有人体的全部基因,合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果,C项正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程,只是血红蛋白中个别氨基酸改变,D项正确。
10.酶是生物催化剂,下列叙述错误的是( )
A. 酶活性的大小易受温度、pH等因素的影响
B. 酶促反应进行时,酶分子和底物分子的结构均会发生改变
C. 使酶活性最大时的温度下,酶促反应的速率也刚达到最大
D. 大多数酶能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸
【答案】C
【解析】
【分析】
1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】酶活性的大小易受温度、pH等因素的影响,在最适温度和最适pH下其活性最高,在高温、过酸或过碱等条件下变性失活,A正确;酶是生物催化剂,其在催化反应前后其性质和数量不变,但在酶促反应进行时酶分子和底物分子结合形成酶-底物复合物,酶和底物结构均会发生改变,B正确;使酶活性最大时的温度下,酶的活性最高,但酶促反应的速率除了与酶活性有关外,还与底物浓度、酶浓度等条件有关,即使酶活性最大时的温度下,酶促反应的速率不一定达到最大,C错误;大多数酶的化学本质是蛋白质,蛋白质能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸,D正确。故选C。
【点睛】本题考查酶在细胞代谢中的作用的知识,考生识记酶的概念和特性,明确影响酶促反应速率的因素是解题的关键。
11.动作电位的产生、传导是完成神经调节的基本要求。下列叙述正确的是( )
A. 动作电位只能在神经元上产生,可称为负电波或神经冲动
B. 在神经元中,动作电位只能在树突产生,最终由轴突传送出去
C. 发生反射时,动作电位最初产生于传入神经元的末梢
D. 膝反射时,动作电位在肌腱处产生后经二元反射弧引起股四头肌的收缩
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查动作电位的产生及传导的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。
2、神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、动作电位也能在肌肉细胞上产生,A错误;
B、在神经元中,动作电位在刺激位点产生,可向树突、轴突两个方向传导,B错误;
C、发生反射时,刺激感受器,传入神经元的末梢会产生动作电位,C正确;
D、膝反射时,动作电位在传入神经元的末梢产生后经二元反射弧引起股四头肌的收缩,D错误。
故选:C。
12.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。如表中依据膜蛋白功能,对其类型的判断正确的是( )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜,识别并结合神经递质
酶
B
位于靶细胞膜,识别并结合激素
受体
C
位于类囊体膜,催化ATP的合成
通道蛋白
D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
MHC分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流。
生物膜上的蛋白质或镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中或覆盖在磷脂双分子层的表面,可以参与物质的运输,信息的传递以及能量的转换等,结合本题所列的相关膜蛋白及其功能,体现了生物膜系统结构与功能相适应的观点。
【详解】位于突触后膜上的蛋白质,能识别并结合神经递质,这是神经递质的特异性受体,A错误;位于靶细胞膜上能识别并结合激素,这是相应激素的受体,B正确;位于类囊体膜上,而类囊体膜上可以进行水的光解和ATP的合成,所以该膜蛋白可以是合成ATP的有关酶,C错误;位于癌细胞膜上,引起特异性免疫反应,这是抗原的作用,D错误。故选B。
13.下列关于人类ABO血型的叙述,正确的是
A. 基因IA和IB控制合成的抗原相同
B. 基因IA、IB和i之间表现为共显性
C. O型血人的红细胞上没有相关抗原
D. 血型分别为A型和B型夫妇生出AB型的儿子,说明发生了基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查ABO血型系统遗传的相关知识。由题中表格可知,IA、IB、i基因为复等位基因,其中IA对i为显性,IB对i为显性,,IA、IB为共显性关系。其遗传遵循基因分离定律。
【详解】基因IA和IB为等位基因,控制合成的抗原不同,故A错误;基因IA、IB之间表现为共显性,它俩都对i表现为显性,故B错误;O型血人的基因型为ii,所以红细胞上没有相关抗原,故C正确;血型分别为A型和B型夫妇生出AB型的儿子,是由于基因分离,后代出现性状分离现象,基因重组发生在两对或两对以上等位基因的遗传中,故D错误。
14.下图是一位同学制作洋葱根尖有丝分裂的临时装片并进行观察的实验流程,下列说法正确的是
A. b中的解离液能够使果胶质松散,使根尖细胞彼此分散开
B. 细胞是独立的单位,在每一个视野中都能观察到细胞分裂的各时期
C. f操作时一般先用手指轻轻按压盖玻片,再覆盖上滤纸用橡皮或笔端轻轻敲击
D. 图示实验流程操作,g中通过移动装片能观察到不同时期被染成深颜色的染色体
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知a为培养洋葱根尖;b为解离;c为染色;d为漂洗;e为制片;f为压片;g为镜检。
【详解】b中的解离液中的盐酸能溶解果胶质,使根尖细胞彼此分散开,故A错误;只有分生区的细胞才能分裂,所以并不是每一个视野中都能观察到细胞分裂的各时期,故B错误;压片操作时一般先用手指轻轻按压盖玻片,再覆盖上滤纸用橡皮或笔端轻轻敲击,故C正确;细胞分裂前期、中期和后期才能观察到染色体,故D错误。
15.无籽西瓜是目前栽培面积较广的西瓜品种,具有果实大、细胞内有机物的含量高及无籽等优异性状。下列有关叙述正确的是( )
A. 无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是基因重组
B. 无籽西瓜为三倍体,是不同于普通西瓜的新物种
C. 无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状属可遗传变异
D. 无籽西瓜果实的发育需要三倍体西瓜花粉的刺激
【答案】C
【解析】
【分析】
无子西瓜的培育的具体方法:
(1)用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜,得到四倍体西瓜。
(2)用四倍体西瓜作母本,用二倍体西瓜作父本,杂交,得到含有三个染色体组的西瓜种子。
(3)种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的,还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉,以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实,这样就会得到三倍体西瓜。
【详解】无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是染色体数目变异,A错误;三倍体高度不育,所以不能称为新物种,B错误;无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状是由于染色体数目变异引起的,所以属可遗传变异,C正确;无籽西瓜果实的发育需要二倍体西瓜花粉的刺激,D错误。故选C。
【点睛】本题考查多倍体育种相关知识,要求考生能够掌握多倍体育种的流程;识记秋水仙素的生理作用,并能够结合题干信息进行解答。
16.在观察某植物细胞的质壁分离及复原实验中,依次观察到如图甲、乙的二种状态,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是
A. 甲状态时,细胞可通过渗透作用吸水
B. 乙→甲状态时,细胞液的吸水能力在持续增加
C. 要发生乙→甲的变化,必须将细胞置于清水中
D. 结构①的伸缩性强于②,外界溶液的溶质分子能自由通过结构①
【答案】A
【解析】
【分析】
题图分析:①②分别是细胞壁、细胞膜;乙图处于质壁分离状态。
成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】由图示可知,甲状态时,水分子仍然通过跨膜运输进出细胞,A正确;乙→甲变化表明,细胞正在发生质壁分离复原,细胞液的吸水能力在持续降低,B错误;乙→甲表示细胞在发生质壁分离复原,其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞吸水所致,不一定将细胞置于清水中,C错误;结构①的伸缩性弱于②,外界溶液的溶质分子能自由通过结构①,D错误。故选A。
【点睛】本题考查细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
17.1958年,科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验,实验的培养条件与方法是:(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如下图的甲:(2)转至14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。下图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论,正确的是
A. 出现丁的结果需要60分钟
B. 乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
C. 转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
D. 丙图的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可知,含15N的样本比14N样本重,样品含15N越多,越处在离心管的下方,故甲图是在培15N养基中培养的结果,全部DNA的两条链均含15N,为重带;转入14N培养基后,由于DNA的半保留复制,繁殖一代后全部DNA均为一条链含15N,一条链含14N,,为中带,与丙图结果吻合;繁殖两代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%,两条链均含14N的DNA占50%,为中带和轻带,与丁图结果吻合;繁殖三代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%×50%=25%,两条链均含14N的DNA占1-25%=75%。
【详解】出现丁的结果需要繁殖两代,所以时间为40分钟,故A错误;乙中的结果不会出现,繁殖一代应为丙的结果,故B错误;1个DNA分子转入培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子占2个,所有DNA分子中都含有14N,故C错误;丙图的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心,发现有一半的DNA链含 15N,一半含14N,分析可得出半保留复制的结论,故D正确。
18.植物激素A主要存在于根冠内,并且能转运到根的分生区和伸长区,从而抑制该处细胞的分裂和生长。若对玉米根冠作以下四种处理,则向下弯曲程度最大的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意,根冠内含有植物激素A,能够抑制根的生长,根据植物激素A上下两侧的浓度的高低判断其生长状况。
【详解】下侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,上侧有植物激素A会抑制其生长,所以向上弯曲生长,A错误;上侧被云母片阻挡,植物激素A不能向生长部位运输,即不能抑制其生长,下侧有植物激素A会抑制其生长,所以向下弯曲生长;同时上侧生长素浓度也较低促进生长,下侧生长素浓度高抑制生长,两种激素共同作用向下弯曲生长,B正确;下侧切去一半根冠,下侧没有植物激素A,不抑制生长,上侧有植物激素A抑制生长,所以向上弯曲生长,C错误;上侧切去一半根冠,上侧没有植物激素A,不抑制生长,下侧有植物激素A抑制生长,所以向下弯曲生长,但弯曲程度低于B项,D错误。故选B。
【点睛】本题考查植物激素A的运输,意在考查学生提取有效信息、析图解图的能力,解题的关键是分析清楚四幅图中植物激素A是如何运输的,比较上下两侧的植物激素A浓度。
19.关于同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程下列叙述错误的是
A. 用180标记葡萄糖,产物水能检测到放射性
B. 用14C标记葡萄糖,产物二氧化碳能检测到放射性
C. 用180标记氧气,产物中能检测H2180和C1802
D. 用3H标记葡萄糖,在细胞溶胶、线粒体中均能检测到放射性
【答案】A
【解析】
【分析】
有氧呼吸的过程:有氧呼吸第一阶段,葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时释放少量能量、合成少量ATP;有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时释放少量能量、合成少量ATP;有氧呼吸第三阶段,还原氢与氧气结合形成水,同时释放大量能量、形成大量ATP。
【详解】在有氧呼吸过程中,葡萄糖中的O进入二氧化碳,不进入水,A错误; 葡萄糖中的C进入有氧呼吸产生二氧化碳中,B正确; 氧气参与有氧呼吸第三阶段形成水,用18O标记氧气,产物中能检测H218O,水参与有氧呼吸第二阶段,形成C18O2,C正确; 葡萄糖中的3H进入还原氢中,真核细胞的还原氢的形成,既发生在细胞质基质中,也发生在线粒体中,D正确。 故选A。
【点睛】本题旨在考查学生理解有氧呼吸的过程的物质变化及场所,有氧呼吸过程中元素的来源、去路,把握知识的内在联系,形成知识网络,并结合题干信息进行推理、判断。
20.一对等位基因(F,f)位于常染色体上,经调查兔群中雌兔基因频率为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%);雄兔基因频率为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配,且后代生活力一致,则子代中
A. 基因型改变,该群体发生了进化
B. Ff基因型频率为52%
C. F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D. 雌兔、雄兔基因型频率不同,进化方向相同
【答案】B
【解析】
【分析】
在研究遗传过程中,我们往往可以通过基因型频率计算基因频率,因此亲代雌兔中F的基因频率为30%+60%×1/2=60%,f的基因频率为1-60%=40%,同理可得亲代雄兔F的基因频率为40%,f的基因频率为60%。经过随机交配后,子代中Ff的基因型频率为60%×60%+40%× 40%=52% ,FF的基因型频率为60%×40%=24%,ff的基因型频率为24%。
【详解】生物进化的实质是种群基因频率的改变,子代基因频率没有发生改变,该群体没有发生进化,故A错误;由分析可知,Ff基因型频率为52%,故B正确;子代中雌兔中F基因频率和雄兔中F基因频率都为24%+52%×1/2=50%,故C错误;自由交配后,雌兔、雄兔基因型频率和基因频率均相同,进化方向相同,故D错误。
【点睛】方法指导:在知道基因频率计算基因型频率时,可以使用棋盘法,这种方法直观且计算准确。
雌性 雄性
F 40%
f 60%
F 60%
FF 24%
Ff 36%
f 40%
Ff 16%
ff 24%
所以,子代基因型频率为:FF:24%、Ff:16%+36%=52%、ff:24%
21.人体和动物正常生存都需要合适的温度,下列叙述错误的是
A. 人体主要是依靠增加肌肉活动来增加产热的
B. 蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热器官
C. 恒温动物时刻耗散着大量的热量,体重净增长比变温动物少
D. 35℃以上的环境里,出汗是哺乳动物和鸟类最佳的散热机制
【答案】D
【解析】
人体产热器官是肌肉和肝脏,但主要是依靠增加肌肉活动来增加产热量的,A正确。蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热调节器官,炎热时主要通过皮肤毛细血管舒张,B正确。恒温动物时刻耗散着大量的热量,体重净增长比变温动物少,因为热量是靠细胞呼吸提供的,细胞呼吸是需要消耗能量的,C正确。35℃以上的环境里,蒸发散热是哺乳动物和鸟类最佳的散热机制,D错误。
22.下图表示基因型为BbXAXa的某动物体内正在分裂细胞的一部分染色体,下列叙述正确的是
A. 该细胞为次级卵母细胞或第二极体
B. 形成该细胞的初级卵母细胞一定发生的染色体缺失
C. 与该细胞同时产生的另一细胞基因型可能为BbXaXa
D. 该细胞完成减数分裂后,形成的配子的基因组成有4种
【答案】C
【解析】
【分析】
1、由基因型为BbXAXa可知,B、b与A、a基因分别位于常染色体上和X染色体上,而且此动物含有性染色体XX,可知,此动物为雌性。
2、分析细胞分裂图像可知此细胞内无同源染色体,所以处于减数第二次分裂中期。
【详解】该细胞正在进行减数第二次分裂,应为次级卵母细胞或第一极体,故A错误;由图像可知,X染色体的两条姐妹染色单体有差异,说明有一条姐妹染色单体减少了一段,可能发生了染色体缺失,也可能发生了易位,故B错误;与该细胞同时产生的另一细胞基因型可能为BbXaXa,故C正确;由于常染色体发生了交叉互换,所以该细胞完成减数分裂后,只能形成两个子细胞,类型有两种,故D错误。
23.研究人员对某林区猕猴种群的数量和性比率进行调查,结果如图(注:4-12岁为猕猴的生育年龄)。下列判断错误的是
A. 可用标志重捕法调查猕猴种群的数量和密度
B. 调查时猕猴种群的年龄组成为增长型,未达K值
C. 7-9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最低,与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关
D. 各年龄组个体数量不变,若性别比例变为1:1,则猕猴的出生率将升高
【答案】D
【解析】
【分析】
1、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄组成能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小。
2、分析题图:该林区猕猴种群中,幼年个体明显多于老年个体,因此其年龄组成为增长型。
3、标志重捕法:
(1)前提条件:标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡,无迁入和迁出。
(2)适用范围:活动能力强和范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
【详解】A、猕猴活动能力强和范围大,可以用标志重捕法调查猕猴种群的数量和密度,A正确;
B、由图可知,该林区猕猴种群中,幼年个体明显多于老年个体,因此其年龄组成为增长型,调查时猕猴种群的年龄组成为增长型,说明其种群数还未达到环境容纳量,B正确;
C、7-9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最低,与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关,C正确;
D、根据图中信息不能说明性别比例为1:1时猕猴的出生率将升高,D错误。
故选:D。
【点睛】本题结合柱形图,考查种群的特征,要求考生识记种群的5个数量特征,掌握各数量特征之间的关系,能结合图中信息准确判断各选项。
24.玉米的株高是一对相对性状,现将株高70m和50cm的植株杂交得到F1,F1自交得到
F2,F2中株高70cm:65cm:60cm:55cm:50cm的比例约为1:4:6:4:1.若取F2中的60cm植株随机授粉产生的F3中60cm纯合植株的比例为
A. 1/36 B. 2/9 C. 1/2 D. 3/16
【答案】B
【解析】
【分析】
F2中70cm:65cm:60cm:55cm:50cm约为1:4:6:4:1,而1:4:6:4:1是9:3:3:1的变式,说明小麦株高这一性状受两对等位基因控制,且F1的基因为AaBb。本题属于数量遗传,株高与显性基因的数量有关,具有累加效应,且每多一个显性基因,株高增加(70-50)/4=5cm。
【详解】F2中60cm(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab,随机授粉后代中60cm纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为1/3×1/3+1/3×1/3= 2/9。故选B。
【点睛】本题属于数量遗传,切入点是“1:4:6:4:1”,属于“9:3:3:1”的变式,由此可以推出该性状由两对基因控制、F1的基因型及株高与显性基因数量的关系。对于此类试题,学生要会分析两对等位基因共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例。
25.如图为核糖体上发生的翻译过程示意图下列叙述正确的是
A. tRNA与相应氨基酸的结合及分离均需酶和能量
B. 从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG
C. 与转录过程比较,该过程特有的碱基配对方式为A-U
D. 核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示为翻译过程,该过程以mRNA为模板合成蛋白质,需要酶、能量和tRNA(转运氨基酸)。
【详解】A、tRNA与相应氨基酸的结合及分离不需要酶,A错误;
B、从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG(密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基),B正确;
C、与转录过程(碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C)比较,该过程(碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C)特有碱基配对方式为U-A,C错误;
D、核糖体与mRNA开始结合的位点不一定是起始密码子所在的部位,但从起始密码子才开始翻译,D错误。
故选:B。
【点睛】本题考查图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗产信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确判断各选项。
26.甲乙丙丁为某高等动物卵巢内的4个细胞,如图为这些细胞内同源染色体和染色体组的数量关系,下列有关叙述正确的是
A. 甲细胞内可能发生基因重组
B. 乙细胞内有N个四分体
C. 丙细胞内有2条X染色体
D. 丁细胞可能是初级卵母细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图:甲中同源染色体对数及染色体组数都与正常体细胞相同,处于有丝分裂前期、中期和末期以及减数第一次分裂;乙中不含同源染色体,且染色体组数目与体细胞相同,处于减数第二次分裂后期;丙中不含同源染色体,且染色体组数是体细胞的一半,处于减数第二次分裂前期、中期和末期;丁中同源染色体数目与染色体组数目都是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期。
【详解】甲细胞可能处于有丝分裂前期、中期和末期以及减数第一次分裂,其中减数第一次分裂的细胞能发生基因重组,故A正确;乙细胞处于减数第二次分裂后期,不含四分体,故B错误;丙细胞处于减数第二次分裂前期、中期和末期,只含有一条X染色体,故C错误;丁细胞处于有丝分裂后期,不可能为初级卵母细胞,故D错误。
27.以新鲜的蛙坐骨神经腓肠肌标本为材料,适宜条件下坐骨神经纤维产生动作电位的过程中,由于钠钾离子的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列说法正确的是
A. ab段正离子内流需要消耗ATP
B. cd段正离子与Na+通道结合排出细胞
C. c点时坐骨神经纤维的膜电位大于0 mV
D. f点后,腓肠肌的细胞膜不一定去极化
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知,ac段为内向电流,发生了钠离子大量内流,应当对应去极化和反极化过程,此时钠离子的大量内流是通过钠离子通道,是易化扩散方式;曲线ce段为外向电流,发生了钾离子的大量外流,应当对应复极化过程,此时钾离子外流是通过钾离子通道进行的。
【详解】ab段是内向电流,正离子(钠离子)由膜外向膜内流动,为去极化过程,由于神经细胞膜外钠离子浓度远远高于膜内,顺浓度梯度扩散,不需要消耗能量,故A错误;cd段是外向电流,正离子(钾离子)由膜内向膜外流动,为复极化过程,正离子与钾离子通道蛋白结合排出细胞,故B错误;c点跨膜电流为0,由内向电流转为外向电流,即钠离子向膜内流动停止,钾离子开始向膜外流动,处于复极化过程中,此时膜电位为内正外负,大于0 mV,故C正确;f点后为内向电流,正离子(钠离子)向膜内流动,一定发生去极化,故D错误。
【点睛】解决本题的关键是利用题中的信息“内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反”,结合动作电位的产生过程解题。
28.在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因(B、D同时存在时,表现为抗虫)。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(B、D基因不影响减数分裂,无交叉互换和致死现象)进行自交,子代出现以下结果:短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,则导入的B、D基因位于
A. B在1号染色体上,D在3号染色体上
B. 均在2号染色体上
C. 均在3号染色体上
D. B在3号染色体上,D在4号染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】
由题干可知,自交子代出现短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,可知短纤维抗虫占子代的比例为2/4,短纤维不抗虫占子代比例为1/4,长纤维抗虫占1/4,所以与分离定律中杂合子自交后代比例相吻合,由此可知,控制棉花纤维长短和能否抗虫的基因在一对同源染色体上,遵循分离定律。由图可知,抗虫基因应在1号染色体或2号染色体上。
【详解】若B在1号染色体上,D在3号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维不抗虫=9:3:4,与题意不符,故A错误;若均在2号染色体上,亲本为:AaBD×AaBD,子代:AA:AaBD:aaBBDD=短纤维不抗虫:短纤维抗虫:长纤维抗虫=1:2:1,即短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,符合题意,故B正确;若均在3号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫:长纤维不抗虫=9:3:3:1,与题意不符,故C错误;若B在3号染色体上,D在4号染色体上,则应符合自由组合定律,后代表现型比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫:长纤维不抗虫=6:6:2:2,与题意不符,故D错误。
【点睛】解决本题的关键在于对分离定律和自由组合定律的实质要区分清楚:分离定律的实质是同源染色体上的等位基因分离;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自由组合。结合选项,利用假设的方法写出子代的表现型及比例,在于题干信息对比,即可做出准确选择。
二、非选择题
29.下图为某陆地生态系统能量流动的示意图(单位:kJ/m2•a),图中字母代表各种生物类型。据图回答:
(1)图中字母所代表的生物构成了__________。字母_____________代表以植食动物为食的小型肉型动物群。
(2)图中尚未用箭头标出的是各类型生物的_____________________________。
(3)若该系统受到外界的轻微干扰导致E大量减少,则短时期内_________(用字母表示)的种群密度将明显减少。但经过一段时间,该生态系统又恢复到原来的状态,在此过程中起主要作用的是该生态系统的___________________。
(4)在野外调查D的种群密度时,某同学将初次捕获的50个个体用记号笔标记后放回,半年后进行了重捕,该同学由此计算出的种群估算数值很可能________(填“大于、等于或小于”)实际种群数量。
【答案】 (1). 竞争 (2). D (3). 未利用的能量和自身呼吸散失的热能 (4). C (5). 负反馈调节 (6). 大于
【解析】
【分析】
(1)分析题图可知:其中A和B为生产者,它们固定的太阳能是流经该生态系统的总能量;C、D和E均为消费者;F为分解者。生物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分;群落内生物种间关系有竞争、捕食、寄生、互利共生。(2)在食物链中能量的传递是单向流动、逐级递减的,在两个相邻营养级间的传递效率为10%-20%;(3)生态系统有一定的稳定性,生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节。
【详解】(1)图中这些生物之间存在竞争,字母D代表以植食动物为食小型肉型动物群;
(2)图中只表示出了流入下一营养级和流向分解者的能量,没有标出未利用的能量和自身呼吸散失的热能;
(3)若E大量死亡,则短期内该生态系统中是D首先受到影响,所以种群密度明显增加的种群是D,C会明显减少,当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;
(4)标志重捕法的计算公式:种群中个体数目N/第一次捕获个体数目=重捕总数/重捕中被标记的个体数,由于半年后进行重捕,时间太久,可能有些标记个体死亡,所以重捕中被标记的个体数会少,最终导致种群估算数值比实际种群数量偏大。
【点睛】本题的易错点在第二小问,回答问题时需要明确:每个营养级的能量有四个去路①流向下一营养级(最高级除外)②自身呼吸作用消耗③分解者分解作用④未被利用。
30.下图为某小区绿地中夹竹桃、无花果和迎春花三种灌木植物在夏季晴天的光合速率和胞间CO2浓度随时间变化的测量结果。请分析回答:
(1)图中10点时,限制三种植物光合速率的因素最可能是____________,此时叶肉细胞卡尔文循环中的_____________________等物质的含量相对较高,离开卡尔文循环的三碳糖,大部分将在_______________转变成______________。
(2)图中12点时测得这三种植物的胞间CO2浓度很高,但它们的光合速率却普遍较低,很可能是由于高温__________________________。
(3)甲同学利用新鲜的夹竹桃绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,其中呈黄绿色的色素带为__________。该同学改变层析液组成后继续进行实验,滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条,用乙醚分别溶解条带上的色素,浓缩后用一分析仪器检测,通过分析色素溶液的_________________来判断条带的色素种类。
【答案】 (1). (胞间)CO2浓度 (2). ATP、NADPH和RUBP (3). 叶绿体外(或细胞质中) (4). 蔗糖 (5). 高温抑制了光合酶的活性 (6). 叶绿素b (7). 吸收光谱
【解析】
【分析】
分析题图可知:该实验的自变量是植物的种类和时间,因变量为光合速率和胞间二氧化碳浓度。影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等等。
【详解】(1)分析题图可知,10点时,光合速率不再升高,而此时胞间二氧化碳浓度较低,所以限制三种植物光合速率的因素最可能是胞间二氧化碳浓度,此时叶肉细胞由于二氧化碳含量较少,二氧化碳的固定减弱,所以卡尔文循环中的ATP、NADPH和RUBP等物质的含量相对较高,离开卡尔文循环的三碳糖,大部分将在叶绿体外(或细胞质中)转变成蔗糖。
(2)图中12点时测得这三种植物的胞间CO2浓度很高,由于高温抑制了光合酶的活性,所以它们的光合速率却普遍较低。
(3)甲同学利用新鲜的夹竹桃绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,其中呈黄绿色的色素带为叶绿素b。由于不同色素的吸收光谱不同,可以通过分析色素溶液的吸收光谱,来判断条带的色素种类。
【点睛】解决本题的关键是分析题中曲线,高中生物试题中的曲线坐标图的解题思路如下:
1、识标:在解曲线坐标图时,首先要认真识别坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标之间的联系,是解题的前提。
2、明点:在生物曲线坐标图中一些特殊点包括:曲线的起点、终点、转折点、曲线与纵、横坐标以及其他曲线的交叉点等,明确这些特殊点含义是解题的基础。
3、析线:正确分析曲线形状,在识标、明点的基础上,对曲线形状进行正确分析,得出曲线上升、平缓、转折、下降的原因等,这是解题的关键。
31.果蝇的有眼和无眼由一对等位基因(A和a)控制,棒眼和正常眼由另外一对等位基因(B和b)控制,其中仅一对位于X染色体。已知亲本果蝇的一条X染色体缺失了一个片段(含该缺失X染色体的雄果蝇和两条X染色体均缺失该片段的雌果蝇不能存活),现对果蝇进行如下杂交实验:
(1)控制棒眼的基因是_______ 性基因,位于________染色体上。
(2)亲本___蝇带有片段缺失的x染色体,且缺失的片段中_____(填“包含”或者“不包含”)控制眼睛有无或者控制眼型的基因。
(3)F1雌蝇的基因型为_____,若让F1棒眼果蝇随机交配,所获后代表现型有________种,其中棒眼雄果蝇所占比例为_____。
【答案】 (1). 显性 (2). X (3). 雌 (4). 不包含 (5). AaXBXb、AaXB(缺)Xb (6). 5 (7). 3/28
【解析】
【分析】
分析实验过程可知:亲本正常眼雄性(即有眼)与无眼雌性杂交,后代不管雌雄均表现为棒眼(即有眼),所以可知有眼性状对无眼为显性,假设A和a位于X染色体上,则子一代应该出现无眼雄果蝇,但是子一代全为有眼,可知A和a位于常染色体上,根据题中信息可推知,控制棒眼和正常眼的基因B和b位于X染色体上,且棒眼为显性性状。
【详解】(1)根据分析可知,由于子一代均为棒眼,所以控制棒眼的基因是显性基因,且位于X染色体上。
(2)由于含该缺失X染色体的雄果蝇和两条X染色体均缺失该片段的雌果蝇不能存活,所以亲本雌蝇带有片段缺失的X染色体;根据子一代表现均为棒眼,推知亲代雄果蝇基因型为AAXbY,若缺失片段中包含控制眼睛有无或者控制眼型的基因,则亲代雌果蝇基因型为aaX—XB,后代会有正常眼出现,不符合题中杂交实验结果,因此可推知缺失的片段中不包含控制眼睛有无或者控制眼型的基因。
(3)亲代果蝇基因型为:AAXbY、aaXB(缺)XB,根据基因分离定律和自由组合定律,F1雌蝇的基因型为Aa XB(缺)Xb、Aa XBXb(雌蝇中两种基因型比例各占1/2),F1雄蝇的基因型为Aa XBY、Aa XB(缺)Y(死亡),若让F1棒眼果蝇随机交配,只考虑A、a这对基因,则后代产生A 的概率为3/4,若只考虑B、b这对基因,则根据棋盘法:
雄配子\雌配子
1/4 XB(缺)
1/4 XB
1/2 Xb
1/2 XB
1/8 XB(缺)XB
1/8 XB XB
1/4 XBXb
1/2 Y
1/8 XB(缺)Y(死亡)
1/8 XBY
1/4 XbY
得出后代XBY的概率为1/7,综合两对基因,得出后代表现型有棒眼雌蝇、棒眼雄蝇、无眼雌蝇、无眼雄蝇、正常眼雄蝇五种。后代棒眼雄果蝇A XBY所占比例为3/4×1/7=3/28。
【点睛】方法指导:在做这种遗传实验分析类的题目时,首先需要判断显隐性状,然后判断基因的位置,根据题中信息可知两对等位基因一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,再根据实验过程和自由组合定律解题即可。
32.获得低乳糖牛奶的生产思路有两种,一种是利用乳糖酶,另一种是通过转基因手段,请回答有关问题:
(一)利用酵母菌生产乳糖酶首先要筛选高产乳糖酶的酵母菌种。具体如下:
(1)在无菌条件下,将经过处理的马奶酒进行稀释,然后用____法接种于含有乳糖的固体培养基上。培养后观察到________;其周围出现水解圈,水解圈的直径大小与_____ 强弱相关。
(2)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行扩大培养。扩大培养通常用____培养基,培养时需要_________,其主要目的是供氧。
(3)若要保存菌种,可以采用的保存条件是______。
A.平面培养基、37℃ B.平面培养基、4℃
C.斜面培养基、37℃ D.斜面培养基、4℃
(二)世界首例转乳糖酶基因奶牛的培育过程如下:从一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩。
(1)本研究的目的基因是_____,将目的基因导入受体细胞前要先将其和载体连接成重组DNA,此过程用到的工具酶有___________和________ 。
(2)用于移植的胚胎通常应培养到______ 阶段再进行移植;为了使胚胎数量增加还可运用_________ 技术。
(3)关于代孕母牛(丙)的条件,正确的是____。
A.代孕母牛必须是优良品种 B.胚胎移植前必须经过配种
C.胚胎移植前需同期发情 D.胚胎移植前进行超数排卵
【答案】 (1). 涂布分离法 (2). 单菌落 (3). 乳糖酶活性(或酵母菌降解能力) (4). 液体 (5). 振荡 (6). D (7). 乳糖酶基因 (8). 限制性核酸内切酶(或限制酶) (9). DNA连接酶 (10). 囊胚 (11). 胚胎分割 (12). C
【解析】
【分析】
1、筛选高产乳糖酶的酵母菌种时,需要配制乳糖为唯一碳源的培养基。由于酵母菌产生的乳糖酶分解乳糖,所以菌落周围有水解圈。
2、基因工程最基本的工具:①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶(简称限制酶)②基因的 “针线”---DNA连接酶③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。
3、胚胎工程技术包含的内容很丰富,目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。胚胎移植能否成功,关键与供体和受体的生理状况有关。
【详解】(一)(1)涂布分离法是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基上形成单菌落;水解圈的直径大小与乳糖酶活性或酵母菌降解能力强弱相关。
(2)扩大培养优良菌株,由于液体培养基营养补充快、代谢产物扩散速度快,通常用液体培养基,培养时需要振荡,以便使液体培养基底部有较高的含氧量。
(3)若要保存菌种,可以采用的斜面低温保存法,条件是:斜面培养基、4℃。
(二)(1)由于进行转乳糖酶基因奶牛的培育,所以研究的目的基因是乳糖酶基因;将目的基因导入受体细胞前,要先将其和载体连接成重组DNA,此过程用到同一种限制性核酸内切酶切割运载体和目的基因,再用DNA连接酶连接。
(2)用于移植的胚胎通常应培养到8细胞以上,如囊胚阶段再进行移植;为了使胚胎数量增加还可运用胚胎分割技术。
(3)关于代孕母牛(丙),需要进行同期发情处理,使受体和供体的生理状态相同。
【点睛】本题的易错点是第一个空很多考生易错写为划线分离法,在学习过程中要注意比较区分两种常用的菌种分离方法:划线分离法,方法简单;涂布分离法,单菌落更易分开,但操作复杂些。
33.药物X能有效增加白细胞数量,但会使血液中AST(天门冬氢酸氨基转移酶) 浓度偏高.为了验证药物x的作用,请根据以下提供的实验材料,写出实验思路,并预测实验结果.
实验材料:实验动物1组(5只)、药物x溶液(用10%葡萄糖溶液配制而成)、10%葡萄糖溶液、注射器等.(要求与说明:实验动物不分组,测白细胞数量和AST浓度的具体方法不作要求)请回答:
(1)实验思路:_______
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示所检测的3次结果):______
(3)分析与讨论:
①实验动物不分组的主要原因是__.
A.数量偏少 B.个体差异大 C.数量为奇数
②为了减小实验误差,可利用原有实验动物在__后进行重复实验.
【答案】 (1). ①取实验动物一只,培养一段时间后采集血液,利用血细胞计数板计数统计白细胞数量和AST浓度,并统计记录;
②注射适量的10%葡萄糖溶液,培养一段时间后采集血液,测定实验动物的白细胞数目和AST浓度并记录;
③注射适量且等量的药物X溶液,培养一段时间后釆集血液,测定实验动物的白细胞数目和AST浓度并记录. (2). (3). B (4). 白细胞数目和AST浓度
【解析】
【分析】
实验组:经过处理的组是实验组;对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量;自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量; 因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。 无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要注意单一变量原则、对照原则和等量原则。
【详解】(1)验证药物X的作用,应对小鼠进行注射药物X和不注射X的对照实验,需注意药物是用葡萄糖溶液配制的,所以为了排除葡萄糖的影响,还要增加葡萄糖对照组,检测注射前后小鼠的白细胞数量和AST浓度。注射浓度等为无关变量,应保持相同且适宜。
(2)设计柱形图时,需要注意横坐标是表示三次实验,纵坐标应为两个,一是白细胞数量,二是AST浓度。
(3)①由于个体差异较大,所以,本实验采用自身前后相互对照的实验方法。②为了减小实验误差,可以利用原有实验动物在白细胞、AST浓度恢复正常后进行重复试验。
【点睛】本题考查实验与探究,考查对照实验的设计和分析。解答此题,应根据实验目的,明确实验的自变量和因变量,且控制实验无关变量适宜且相同。
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