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2019届山东省青岛市高三9月份调研检测生物试题(解析版)
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2018年青岛市高三期初调研检测
生 物 试 题
一、选择题
1.下列有关组成生物体的化合物的叙述,正确的是
A. 核酸分子中碱基的排列顺序都蕴含了遗传信息
B. 葡萄糖形成淀粉时会脱去水分子并合成ATP
C. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分
D. 肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类无关
【答案】C
【解析】
【分析】
核酸包括DNA和RNA,两者都含有遗传信息;淀粉是植物多糖,其基本单位是葡萄糖;细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,此外动物细胞膜上还含有胆固醇;氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且总是有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
【详解】核酸包括DNA和RNA,RNA中的tRNA和rRNA不携带遗传信息,A错误;葡萄糖形成淀粉时会脱去水分子并消耗ATP,B错误;胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,并与血液中脂质的运输有关,C正确;肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类有关,主要与氨基酸的R基团有关,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握构成细胞的各种化合物及其作用,能够根据氨基酸的结构通式分析其分子式中的R基团上有可能存在氨基或者羧基。
2.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述正确的是
A. 叶绿体的内膜上存在催化ATP合成与分解的酶
B. 线粒体DNA位于线粒体外膜,编码参与呼吸作用的酶
C. 蓝藻细胞中的酶,在核糖体上合成并由内质网和高尔基体加工
D. 生物膜把各种细胞器分隔开,使多种化学反应同时进行,而互不干扰
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞膜、核膜以及各种细胞器膜在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜系统使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。
【详解】叶绿体光反应产生ATP,暗反应消耗ATP,因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,叶绿体基质中存在催化ATP分解的酶,A错误;线粒体DNA位于线粒体基质中,B错误;蓝藻是原核生物,细胞中没有内质网和高尔基体,C错误;生物膜把各种细胞器分隔开,使多种化学反应同时进行,而互不干扰,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记生物膜系统的概念和各种生物膜的结构与功能,明确不同的生物膜上含有的酶种类是不同的,因此发生的反应也是不同的。
3.研究发现,抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9,一种分泌蛋白)含量远高于正常人。下列判断不正确的是
A. 可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
B. FGF9的分泌过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 患者具有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶活性较高
D. FGF9由分泌细胞分泌后作用于靶细胞,属于细胞间的信息传递
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,成纤维细胞生长因子9(FGF9)一种分泌蛋白,是由抑郁症患者大脑中X细胞合成的,其合成与分泌涉及到的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体,最后通过细胞膜分泌出去;FGF9是由基因控制合成的,抑郁症患者的FGF9含量远高于正常人,说明患者体内相关基因过量表达了。
【详解】抑郁症患者大脑中FGF9的含量远高于正常人,而FGF9的合成场所是核糖体,所以可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症,A正确;FGF9是通过胞吐的方式分泌到细胞外的,体现了细胞膜的结构特点——流动性,B正确;抑郁症患者大脑中有较多FGF9的根本原因是X细胞中控制合成该物质的基因过量表达,C错误;X细胞合成的FGF9是一种分泌蛋白,以胞吐的方式从细胞中分泌出来,借助体液的传送作用于靶细胞,属于细胞间的信息传递,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握分泌蛋白的合成的根本原因和过程,能够根据其合成与分泌的详细过程判断涉及到的细胞结构和体现的生物膜的特点。
4.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 细胞核是遗传信息转录和翻译的主要场所
B. 核糖体是醋酸菌、噬菌体唯一共有的细胞器
C. 念珠藻有氧呼吸的主要场所为线粒体
D. 神经细胞膜面积大,有利于细胞间信息交流
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传变异的控制中心;原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA等,但是原核细胞没有线粒体等其他细胞;病毒没有细胞结构。
【详解】转录主要发生在细胞核,而翻译发生在细胞质中的核糖体,A错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,因此没有核糖体,B错误;念珠藻是一种蓝藻,属于原核生物,细胞中没有核糖体,C错误;神经细胞有很多突起,膜面积大,有利于细胞间信息交流,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解原核细胞与真核细胞在结构上的区别,能够识别常见的原核生物,明确原核生物不仅没有细胞核,也没有除了核糖体以外的如线粒体等细胞器。
5.将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条,分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中,绘制的失水量曲线如下。下列叙述错误的是
A. 与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩
B. 由图推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度
C. 4min时细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压
D. 8min时水分子跨膜运输进出细胞达到平衡
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,甲、乙在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中都失水了,说明甲乙细胞液浓度都低于0.3g/mL的蔗糖溶液;且甲失水的速率更快,说明甲的细胞液浓度低于乙。
【详解】据图分析,随着时间的延长,失水量逐渐增加后趋于稳定,因此相关细胞的原生质层都会有一定程度的收缩,A正确;根据以上分析已知,甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度,B 正确;4min时,细胞仍然在失水,说明细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压,C 错误;8min时失水量不再增加,水分子跨膜运输进出细胞达到平衡,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握质壁分离的原理,能够根据失水与否判断两种细胞液浓度与细胞外液的浓度之间的大小关系,还要能够根据两条曲线的斜率判断甲、乙细胞液浓度的大小关系。
6.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是
A. 载体蛋白运输物质具有选择性是由其结构决定的
B. DNA聚合酶和RNA聚合酶可经核孔向细胞核内运输
C. 神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于主动运输
D. 小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外
【答案】C
【解析】
【分析】
小分子和离子进出细胞的方式
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度到低浓度
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
【详解】载体蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合,载体蛋白的结构决定了其运输的选择性,A正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶都是咋核糖体合成的,通过核孔进入细胞核催化DNA的复制和转录过程,B正确;神经细胞受到刺激时,钠离子通道打开,钠离子内流,属于协助扩散,C错误;小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外,如某些神经递质、性激素,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞中常见的物质跨膜运输的方式及其需要满足的特点,明确离子进出细胞正常是主动运输方式,而在神经调节过程中,钠离子进入细胞的方式是协助扩散。
7.下列关于生物体内ATP的叙述,正确的是
A. 酵母菌进行无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATP
B. 运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率
C. 叶绿体内ATP的运输方向是由基质到类囊体薄膜
D. 突触前膜释放神经递质的过程中常伴随着ATP的水解
【答案】D
【解析】
【分析】
ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】酵母菌无氧呼吸第一阶段可以产生ATP,而第二阶段不能产生ATP,A错误;ATP在细胞中的含量是很低的,但是转化非常迅速,因此运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率与其合成速率基本相等,B错误;叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜,消耗于叶绿体基质,因此叶绿体内ATP的运输方向是由类囊体薄膜到基质,C错误;突触前膜释放神经递质的方式是胞吐,需要消耗能量,因此常伴随着ATP的水解,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解ATP的结构简式及其各个字母或符号的含义,明确正常机体内ATP的含量是很少的,但是转化非常迅速,并能够根据光合作用和呼吸作用过程分析A、C选项。
8.从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体,分别保存于试管中,置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是
A. 为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存
B. 向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖,可测得有CO2产生
C. 向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,可测得氧的消耗量加大
D. 向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,降低温度可改变其耗氧速率
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体,两者分别是有氧呼吸第一阶段的场所、有氧呼吸第二、第三阶段的场所;有氧呼吸第一阶段,葡萄糖在酶的作用下生成2分子丙酮酸、4分子[H],并释放少量能量;有氧呼吸第二阶段,2分子丙酮酸与6分子水反应,生成6分子二氧化碳、20分子[H],并释放少量能量;有氧呼吸第三阶段,24分子[H]与6分子氧气反应,生成12分子水,并释放大量的能量。
【详解】为保持活性应将提取出的线粒体置于生理盐水中保存,A错误;向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖,可能发生有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸过程,前者产生的是丙酮酸和[H],后者产生的是乳酸,因此两个过程都没有CO2的产生,B错误;向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,线粒体不能利用葡萄糖,因此没有氧气的产生,C错误;向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,降低温度可以降低有关酶的活性,因此可改变其耗氧速率,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握有氧呼吸三个阶段的物质变化和发生的场所,明确葡萄糖的氧化分解只能发生在细胞质基质,不能发生在线粒体。
9.下列关于生物实验的叙述中,正确的是
A. 浸在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,可以观察到液泡紫色变浅
B. 观察叶绿体实验,可选用带有少量叶肉的菠菜叶片下表皮制作装片进行观察
C. 选择洋葱根尖分生区部位进行有丝分裂观察,可以看到一个细胞连续分裂的过程
D. 鲁宾和卡门向植物提供H218O,并检测产物O2放射性,探明了光反应的全过程
【答案】B
【解析】
【分析】
在质壁分离过程中,细胞不断失水,液泡的体积逐渐变小、颜色逐渐加深;观察叶绿体的实验中,必须选择都有叶绿体的植物细胞作为实验材料;观察植物细胞有丝分裂实验:解离、漂洗、染色、制片;光合作用光反应阶段,水的光解产生氧气和[H]。
【详解】浸在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,由于细胞不断的失水,所以可以观察到液泡紫色变深,A错误;观察叶绿体实验,可选用带有少量叶肉的菠菜叶片下表皮制作装片进行观察,B正确;由于在解离步骤细胞已经被杀死了,因此不可能观察到细胞的连续分裂过程,C错误;鲁宾和卡门向植物提供H218O和C18O2,并检测产物O2放射性,探明了光反应过程中氧的来源,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握生物学常见实验的过程、原理等,明确有丝分裂实验的距离步骤细胞已经被杀死了,不可能看到动态过程。
10.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是
A. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成,都失去了细胞周期
B. 衰老的细胞呼吸速度加快,细胞核体积变小,染色质固缩
C. 细胞凋亡是由不利因素引起的细胞损亡和死亡
D. 癌细胞中遗传物质发生改变,细胞的增殖失去控制
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程.细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程;细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变.癌细胞的主要特征:无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化。
【详解】人体内的一些专能干细胞,属于已分化的细胞,但具有分裂的能力,存在细胞周期,A错误;衰老的细胞呼吸速度减慢减慢,细胞核体积变大,染色质固缩,B错误;细胞坏死是由不利因素引起的细胞损亡和死亡,C错误;癌细胞中遗传物质发生改变,其不受机体的控制而无限增值,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞分化、细胞凋亡的概念以及癌细胞和衰老细胞的主要特征等,掌握细胞分化的实质,并结合所学的知识准确判断各选项。
11.下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是
A. 进行减数分裂的细胞为②和④ B. ①②③细胞均含有同源染色体
C. ③细胞的子细胞称为初级精母细胞 D. ④中可能发生等位基因的分离
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】根据以上分析已知,图中①、③细胞进行的是有丝分裂,②、④细胞进行的是减数分裂,A正确;图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,B正确;③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞是体细胞,C错误;④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的过程及其相关的物质变化特点,能够根据是否有同源染色体、染色体的行为等特点判断四个数字所代表的细胞所处的分裂时期。
12.下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是
A. DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
B. DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性
C. 某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶
D. DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内测;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
【详解】DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连,只有两个脱氧核糖只与一个磷酸相连,A错误;DNA分子具有较强的稳定性的原因有:双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基互补配对原则等,B正确;数量DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,如果某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胸腺嘧啶,而胞嘧啶的数量无法判断,C错误;DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握DNA分子的结构和DNA分子的复制的过程和特点,能够根据DNA分子的平面结构图判断每一个脱氧核苷酸上连接的磷酸数量或每一个磷酸上连接的脱氧核苷酸的数量。
13.下列关于变异、进化相关知识的叙述,不正确是
A. 生物的变异不一定会引起基因频率的改变和生物进化
B. 一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖只能发生基因突变或染色体变异
C. 现代生物进化理论认为,为生物进化提供原材料的是基因突变与基因重组
D. 基因的自发突变率虽然很低,但仍能为生物进化提供原料
【答案】C
【解析】
【分析】
现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变,引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等,可遗传变异为生物进化提供原材料,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,基因突变和染色体变异统称为突变。
【详解】生物的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,单纯的基因重组不会改变基因频率,因此也不会导致生物进化,A正确;一般情况下,花药内进行减数分裂时可以发生基因重组,而根尖细胞只能进行有丝分裂,因此只能发生基因突变或染色体变异,B正确;现代生物进化理论内容认为,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,都可以为生物进化提供原材料,C错误;基因突变具有低频性,某一个基因的突变频率很低,但是整个种群的基因突变频率并不低,且基因突变能形成新基因,因此其可以为生物进化提供了丰富的原材料,D正确。
【点睛】解答本题的关键是理解现代生物进化理论内容的实质,明确可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,三者都可以为生物进化提供原材料。
14.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,下列叙述错误的是
A. ATP不是细胞内唯一的直接能源物质
B. 一分子GTP中含有2个高能磷酸键
C. CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D. UTP彻底水解的产物中有碱基尿嘧啶
【答案】C
【解析】
【分析】
ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。根据题干信息分析可知,ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,说明一分子GTP、CTP和UTP的组成成分也包含3个磷酸基团、2个高能磷酸键、1个碱基、1个核糖。
【详解】ATP是细胞内直接能源物质,但不是唯一的,题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量,且植物细胞叶绿体中的NADPH也可以直接供能,A正确;根据以上分析已知,一分子GTP中含有2个高能磷酸键,B正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C错误;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握ATP的分子结构和分子组成,并根据题干信息判断另外三种高能磷酸键的分子组成,进而根据题干要求分析答题。
15.核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成,与核糖核蛋白组装成核糖体前体,再通过核孔进入细胞质中进一步成熟,成为翻译的场所。翻译时rRNA参与催化肽键的连接。下列相关叙述错误的是
A. rRNA的合成需要核DNA做模板
B. 原核生物中也有合成rRNA的基因
C. 翻译时,rRNA的碱基与mRNA上的密码子配对
D. rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,核糖体是由rRNA和核糖体蛋白组成,其中的rRNA是在核仁中通过转录形成的,与核糖核蛋白组装成核糖体前体,再通过核孔进入细胞质进一步成熟;核糖体是蛋白质的合成场所,在遗传学上称为翻译,该过程中rRNA具有催化的功能,参与催化肽键的连接。
【详解】组成核糖体的rRNA是在核仁中,以DNA的一条链为模板转录形成的,A正确;原核细胞中也有核糖体,因此也有合成rRNA的基因,B正确;翻译时,tRNA的碱基与mRNA上的密码子配对,C错误;翻译时,rRNA可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能,催化肽键的连接,D正确。
【点睛】解答本题的关键是能够根据题干信息分析核糖体的形成过程,明确核糖体的组成成分中的rRNA具有催化翻译过程的功能。
16.普通果蝇的第Ⅲ号染色体上有3个基因,按猩红眼基因—桃色眼基因—三角翅脉基因的顺序排列,另一种果蝇(X)中的第Ⅲ号染色体上,其序列则是猩红眼基因—三角翅脉基因—桃色眼基因,这一差异构成了两个物种之间的差别,下列叙述正确的是
A. 果蝇X的产生是基因突变的结果
B. 果蝇X的产生是染色体易位的结果
C. 基因顺序的改变不影响基因的表达
D. 该变异一定是导致了生殖隔离
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析可知,两种果蝇的第Ⅲ号染色体上的3个基因中的后两个基因的位置发生了改变,即基因的排列顺序发生了改变,该变异可能是染色体结构变异(倒位),也可能是同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换的结果,属于基因重组。
【详解】根据以上分析已知,果蝇X的产生是染色体变异或交叉互换的结果,属于染色体结构变异中的倒位或基因重组,AB错误;题干中两种果蝇的基因顺序发生了改变,导致表现型不同,说明基因顺序的改变影响了基因的表达,C错误;由题意知,普通果蝇与突变果蝇(X)是两个物种,因此它们之间肯定存在生殖隔离,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据两种果蝇的基因的种类和顺序的比较,判断果蝇的该变异出现的可能性原因,确定基因顺序的改变可以影响生物体的表现型。
17.某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因(用A、a,B、b表示)决定,且BB对生物个体有致死作用,将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配,其后代中4种表现型的比例为6:3:2:1(对应的表现型未知),则亲本基因型的组合是
A. aaBb×aabb B. aaBb×AAbb C. Aabb×AAbb D. AaBb×AAbb
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意分析可知,鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定,遵循基因自由组合规律,且BB对生物个体有致死作用,可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。取F1中的单列鳞鱼进行相互交配,其后代中4种表现型的比例为6:3:2:1,是9:3:3:1的变形,说明F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。
【详解】根据以上分析已知,F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。亲本无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,能得到的基因型为AaBb的单列鳞鱼,先考虑B和b这对基因,亲本的基因型为Bb和bb,而亲本野生型鳞的鱼为纯合体,故bb为亲本野生型鳞的鱼的基因型,Bb为无鳞鱼的基因型;再考虑A和a这对基因,由于无鳞鱼和纯合野生鳞的鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为1:1,结合以上分析,亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种,而第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞,因此亲本的组合只能是AAbb×aaBb,故选B。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的自由组合定律及其实质,能够根据题干信息判断四种表现型对应的可能基因型,并根据“6:3:2:1”判断子一代的基因型。进而判断亲本的基因型。
18.如图为某遗传病的家系图,据图可以判断
A. 若该病为显性遗传病,Ⅰ1为杂合子
B. 若该病为显性遗传病,Ⅰ2为杂合子
C. 若该病为隐性遗传病,Ⅱ3为纯合子
D. 若该病为隐性遗传病,Ⅱ4为纯合子
【答案】D
【解析】
【分析】
分析家系图,由家系图可知,母亲和儿子正常,父亲和女儿有病,可能是常染色体显性或隐性遗传病,有可能是伴X显性遗传病,由于“父患女儿都患”,属于交叉且连续遗传,说明该病最可能为伴X显性基因引起的遗传病。
【详解】若该病为显性遗传病,可能在常染色体或X染色体上,如果为常染色体显性遗传病,则Ⅰ1为纯合子aa,I2为杂合子Aa;如果为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ1为纯合子XaXa,而I2为XAY,AB错误;若该病为隐性遗传病,如果为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ3为杂合子Aa;如果为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ4为XaXa,C错误、D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据遗传系谱图判断该病可能的遗传方式,并根据“父患女儿都患”的遗传特征判断该病最可能的遗传方式。
19.果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因控制,灰身和黑身是由另一对等位基因控制。一对长翅灰身果蝇杂交的子代中出现了残翅雌果蝇,雄果蝇中的黑身个体占1//4。不考虑变异的情况下,下列推理合理的是
A. 亲本雌蝇只含一种隐性基因 B. 两对基因位于同一对染色体上
C. 子代不会出现残翅黑身雌果蝇 D. 两对基因都位于常染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】
根据提题干息分析,果蝇的翅形、体色受两对等位基因控制,且一对长翅灰身果蝇杂交,后代出现了残翅和黑身,说明长翅对残翅为显性性状,灰身对黑身为显性性状;后代出现了残翅雌果蝇,说明控制该性状的基因在常染色体上;后代雄果蝇中黑身个体占1//4,而不是1/2,说明控制该性状的基因也不在性染色体上,即也在常染色体上。
【详解】根据以上分析已知,控制两对相对性状的基因都在常染色体上,且后代都出现了隐性性状,因此亲本雌雄果蝇都含有两种性状的隐性基因,A错误、D正确;根据以上分析已知两对等位基因都位于常染色体上,但是不能判断两者是否位于一对同源染色体上,B错误;两对相对性状与性别无关,因此子代可能会出现残翅黑身雌果蝇,C错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律和伴性遗传的相关知识点,能够根据性状分离发判断两种性状的显隐性关系,并根据后代雌雄性的表现型和比例判断控制两对性状的基因在什么染色体上。
20.下列对有关遗传的实验叙述,错误的是
A. 低温与秋水仙素都可抑制纺锤体形成使染色体数目加倍
B. 赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌
C. 沃森和克里克制作DNA双螺旋结构模型是构建物理模型
D. 调查人群中的遗传病可选择发病率较高的多基因遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】
低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成,导致子染色体无法移向两级,进而导致细胞中染色体数目加倍;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此通过分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体,然后用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌;生物学上的模型包括物理模型、概念模型、数学模型,而物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型;调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等。
【详解】低温与秋水仙素都能抑制纺锤体形成,导致细胞中染色体数目加倍,A正确;赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,B正确;沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,C正确;调查人群中的遗传病应该选择发病率较高的单基因遗传病,D错误。
【点睛】本题涉及到的生物学知识点比较多,识记每一个实验的过程和原理是解答本题的关键,明确在遗传病调查实验中,多基因遗传病受多种因素的影响,不适宜作为被调查的对象。
21.下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是
A. 图中①和③细胞具体的内环境分别是血液、组织液和组织液
B. 若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C. ⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④
D. 高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析,①表示血管壁细胞,②表示组织液,③表示组织细胞,④表示淋巴,⑤表示血浆,其中组织液、淋巴和血浆共同构成细胞生活的液体环境,即内环境。
【详解】图中①表示血管壁细胞,其内环境为血浆和组织液;③表示组织细胞,其内环境为组织液,A错误;若人长期营养不良,⑤血浆中蛋白质含量降低,导致血浆渗透压降低,则水分进入②组织液增多,导致组织液增多,引起组织水肿,B正确;血浆中含有大量的血浆蛋白,因此其在成分上比组织液和淋巴含有的蛋白质多,但是血浆渗透压、组织液的渗透压以及淋巴的渗透压基本相等,C错误;高原地区缺氧,无氧呼吸增强,产生的乳酸增多,导致血浆的pH有所下降,但是血浆中有缓冲物质的存在,因此血浆的pH不会明显降低,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞内液和细胞外液的相关知识点,能够正确识别图中各个数字代表的成分或结构的名称,明确其中的②④⑤组成内环境。
22.将完好的某动物神经元浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验,A、B为神经元膜外侧的两处位置,如图所示。下列说法正确的是
A. 静息状态时,可测得A、B两处的电位不相等
B. 静息状态时,膜两侧没有离子进出
C. B处兴奋时,与任氏液相比,细胞内Na+浓度高
D. 若阻断Na+内流,刺激后,A、B不能产生兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,神经元细胞位于任氏液中,神经元细胞由细胞体、树突和轴突组成,刺激点位于轴突上,A、B点都在轴突膜的外侧。
【详解】静息状态时,由于钾离子外流形成外正内负的静息电位,由于A、B两点均位于神经细胞膜外,无电位差,A错误;静息电位是由于钾离子外流形成的,B错误;B处兴奋时,钠离子内流,属于协助扩散发生,即从高浓度向低浓度运输,所以与任氏液相比,细胞内Na+浓度低,C错误;如果阻断了钠离子的内流,无论刺激任何点都不会产生兴奋,无兴奋产生和传递,刺激后A、B都不能产生兴奋,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解静息电位和动作电位产生的机理,明确钾离子外流和钠离子内流的方式都属于协助扩散,只能从高浓度向低浓度运输。
23.中暑是指在高温和热辐射的长时间作用下,机体体温调节障碍,水、电解质代谢紊乱及神经系统功能损害症状的总称。下列相关叙述错误的是
A. 中暑后,下丘脑的调控能力将会下降
B. 中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有关
C. 中暑和剧烈运动导致肌肉酸痛都是人体内环境稳态遭到破坏所致
D. 中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输有关
【答案】C
【解析】
【分析】
中暑的原因有很多,在高温作业的车间工作,如果再加上通风差,则极易发生中暑;农业及露天作业时,受阳光直接暴晒,再加上大地受阳光的暴晒,使大气温度再度升高,使人的脑膜充血,大脑皮层缺血而引起中暑,空气中湿度的增强易诱发中暑;在公共场所、家族中,人群拥挤集中,产热集中,散热困难。症状: 1、发热、乏力、皮肤灼热、头晕、恶心、呕吐、胸闷;2、烦躁不安、脉搏细速、血压下降;3、重症病例可有头痛剧烈、昏厥、昏迷、痉挛。
【详解】体温调节中枢在下丘脑,因此中暑后下丘脑的调控能力将会下降,A正确;根据题干信息可知,机体体温调节障碍,出现水、电解质代谢紊乱及神经系统功能损害症状,说明中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有关,B正确;中暑导致肌肉酸痛是人体内环境稳态遭到破坏所致的,而剧烈运动没有破坏人体内环境稳态,C错误;神经系统的功能与钠离子内流、钾离子外流等有关,因此中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输有关,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握高温下的体温调节过程,明确其既有神经调节,也有体液调节,明确剧烈运动会导致肌肉酸痛,但是没有破坏内环境稳态。
24.催产素是由下丘脑合成、垂体后叶释放的一种链状九肽激素,在女性分娩时有助于生产,还能缓解人们的社交压力。下列说法不正确的是
A. 催产素是女性特有的一种激素,含有8个肽键
B. 自闭症儿童的垂体释放的催产素的量可能很少
C. 下丘脑中有些细胞不仅能够分泌激素,而且能传导兴奋
D. 催产素对靶器官和靶细胞发挥调节作用后会被灭活
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,催产素是由下丘脑合成、储存在垂体后叶,并由垂体后叶释放的激素,其化学本质是一种多肽;激素具有微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点,且激素发挥作用后会被立即灭活。
【详解】根据题干信息可知,催产素是一种链状九肽激素,即由9个氨基酸组成的一条肽链,因此其含有9-1=8个肽键,A错误;催产素能缓解人们的社交压力,因此自闭症儿童的垂体释放的催产素的量可能很少,B正确;下丘脑中的有些神经细胞可以分泌激素,如催产素、促甲状腺激素释放激素等,下丘脑还是体温调节、水盐平衡、血糖平衡等的调节中枢,可以查到兴奋,C正确;催产素是一种动物激素,其发挥作用后一般会立即被灭活,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解激素的合成、分泌与发挥作用的特点,能够根据氨基酸的数量计算形成催产素的过程中形成的肽键的数量。
25.无胸腺裸鼠(简称裸鼠)是医学研究领域中重要的实验动物模型。下列叙述正确的是
A. 胸腺是T细胞生成、成熟和集中分布的场所
B. 裸鼠的细胞免疫功能完全丧失,但具有正常的体液免疫功能
C. 裸鼠在自然环境下无法生存,说明机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
D. 裸鼠存在免疫缺陷,一般情况下不排斥来自异体的移植器官
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意分析可知,缺少胸腺的鼠,造血干细胞将不能正常发育成T细胞,T细胞在体液免疫中能识别和呈递抗原,但少部分的抗原可以直接刺激B淋巴细胞,因此缺少T细胞,体液免疫功能降低;在细胞免疫中,T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞,因此缺少T细胞,细胞免疫丧失。
【详解】T细胞是在骨髓中产生的,其成熟于胸腺,A错误;根据以上分析已知,体液免疫过程需要T细胞的参与,因此裸鼠的体液免疫功能大部分丧失,B错误;机体主要依赖神经-体液-免疫调节维持内环境稳态,裸鼠在自然环境下无法生存,只能说明机体内环境稳态的维持与免疫调节有关,C错误;裸鼠存在免疫缺陷,丧失了细胞免疫和大部分体液免疫功能,因此一般情况下不排斥来自异体的移植器官,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解体液免疫与细胞免疫的过程以及T细胞与胸腺的关系,进而准确判断T细胞缺乏对体液免疫和细胞免疫的影响。
26.某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4-D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列说法不正确的是
A. 该探究实验的自变量是2,4-D浓度,因变量为插条生根条数
B. 浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制
C. 如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D浓度梯度作进一步实验
D. 实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
【答案】B
【解析】
【分析】
根据表格分析,实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数;随着2,4-D 浓度的增加,平均的生根数先增加后降低,且在实验浓度范围内,组别4的生根数最多;1清水组为对照组,与其相比,6组和7组的生根数降低,说明高浓度的2,4-D抑制了生根,体现了2,4-D对植物生根的作用具有两重性。
【详解】根据以上分析已知,该实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数,A正确;与清水组相比,浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B错误;促进富贵竹插条生根的最适2,4-D浓度为10-11mol/L左右,需缩小浓度梯度作进一步的实验,C错误;实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素,都会影响实验结果,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据表格找出实验的自变量和因变量,并找出两者之间的关系,还要能够与对照组相比确定各组的作用是促进还是抑制。
27.下列关于生物种群和群落的叙述中,错误的是
A. 种群密度的调查有利于合理利用生物资源
B. 出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素
C. 高山植物群落因海拔高度而呈现群落的垂直结构
D. 水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层
【答案】C
【解析】
【分析】
种群是某一区域内同种生物的总和,具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,年龄组成是预测种群密度,性别比例也可影响种群密度。群落的空间结构:(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层‘(2)水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等,有利于合理利用生物资源,A正确;出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素,B正确;高山植物群落因海拔高度而呈现群落的水平结构,C错误;水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层,属于群落的垂直结构,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记种群的数量特征,掌握各数量特征之间的关系;识记群落的空间结构,明确森林植物、海洋植物的分层现象属于群落的垂直结构,而高山植物群落因海拔高度不同而分布不同属于群落的水平结构。
28.某山区实施退耕还林之后,经数十年的演替发展为森林,图中甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群数量变化情况。下列说法正确的是
A. 实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群不能进行开发利用
B. 甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C. 演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D. 该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的恢复力稳定性会逐渐提高
【答案】B
【解析】
【分析】
由图中曲线可知,实施退耕还林之后,群落主要由原来较单纯的农作物,经过数十年的演替发展为树林,这时群落具有明显的垂直分层现象;该树林中,部分野生动植物种群的环境容纳量肯定会增大,群落的物种丰富度增加,生态系统的抵抗力稳定性也会逐渐提高;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,由图示可知,这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平,却没有造成前一阶段优势物种的消亡。
【详解】实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群应该进行合理的开发与利用,而不是不能利用,A错误;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,所以三者之间为竞争关系,到第3阶段时群落具有明显的垂直分层现象,B正确;群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不是完全取代,由图中可以看出,最终乙丙两群落并没有灭绝,C错误;该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解群落演替的过程,能够通过图示分析确定群落演替的过程中只是优势种群的取代,甲、乙物种最终都没有消失。
29.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述中正确的是
A. 图中④包含了次级消费者粪便中的能量
B. 在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
C. ①表示流经此生态系统的总能量
D. 从能量关系看②>③+④
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,①是初级消费者同化的能量,②是次级消费者同化的能量,③是三级消费者同化的能量,④是次级消费者流向分解者的能量。
【详解】④是次级消费者流向分解者的能量,属于次级消费者同化的能量,而次级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量,属于初级消费者同化的能量,A错误;在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,如第一营养级主要通过绿色植物的光合作用获得能量,其他营养级主要通过捕食获得能量,最高营养级的能量只能用于呼吸作用消耗、流向分解者和未被利用,其他营养级的能量除此之外则还可以流向下一营养级,B错误;①表示初级消费者同化的能量,而流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,C错误;②为次级消费者同化的能量,其去向除了③流向下一营养级(三级消费者)、④流向分解者外,还有呼吸消耗和未被利用,所以②>③+④,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的能量流动的过程,明确流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,弄清楚每一个营养级固定的能量的四个去向,进而分析各选项得出正确的答案。
30.雾霾天气给人体健康带来很大危害,下列有关叙述错误的是
A. 从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量
B. 从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C. 从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
D. 从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】B
【解析】
从生态系统的成分分析,雾霾属于空气中的成分,在生态系统中属于非生物的物质和能量,A正确;从生态系统稳定性分析,雾霾污染环境,导致生态系统的自我调节能力减弱,并不是完全丧失,B错误;从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息或者化学信息影响种群繁殖,C正确;从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活产生的废气、颗粒性粉尘等对环境造成的污染,D正确。
二、非选择题
31.小麦种子中含有α、β两种淀粉酶,某学习小组对这两种淀粉酶活性进行探究实验,步骤如下:
①将等量的α-淀粉酶(70℃活性不受影响,100℃高温下失活)与β-淀粉酶(70℃处理15min即失活)加适量蒸馏水混合,分为甲、乙、丙三组;
②甲组25℃下处理,乙组70℃水浴处理15min后取出,丙组100℃下处理15min后取出;
③甲、乙、丙三组分别在25℃条件下加入等量且足量的淀粉溶液;
④一段时间后,测得甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c。
请回答下列相关问题:
(1)上述两种酶存在差异的直接原因是__________。
(2)三组淀粉剩余量最多的是________组(甲、乙、丙),原因是______。
(3)利用上述实验结果,如何大致比较25℃条件下α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小?_____。
【答案】 (1). 氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同 (2). 丙 (3). 两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复 (4). 比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,α-淀粉酶较耐热,在70℃活性不受影响,而β-淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min后失活。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,三组实验的自变量是酶的种类和温度,因变量是淀粉的剩余量。
【详解】(1)根据题干信息可知,两种酶的性质存在差异,说明两者的结构不同,与组成两者的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构有关。
(2)由于两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复,所以丙组淀粉酶丧失了活性,不能催化淀粉水解,淀粉的剩余量最多。
(3)根据题意分析,甲组实验的两种淀粉酶都有活性,乙组的α-淀粉酶有活性,丙组两种酶都没有活性,且甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c,因此b-a可以表示β-淀粉酶的活性,c-b可以表示α-淀粉酶的活性,则比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小可以导致比较两种淀粉酶活性的大小。
【点睛】解答本题的关键是掌握实验设计的一般原则,能够根据两种酶的特性和实验步骤判断不同实验中两种淀粉酶的活性以及各实验中淀粉剩余量的多少。
32.将长势相似的甲、乙两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内,给予一定强度的光照、适宜的温度等条件,培养一段时间后测得容器内CO2浓度的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)与A点相比,B点时甲植物细胞的叶绿体基质中三碳化合物的含量变化是___,装置内CO2浓度的下降速率逐渐减慢,其原因主要是_________。
(2)若将甲、乙两植物放在同一容器中,培养条件相同,生长较好的是_______,判断的依据是____________________。
(3)在初始时间,若向容器中注入足量适宜浓度的NaHCO3溶液,发现甲乙植物的光合速率均不变,此时要提高植物的光合速率,采取的措施是_______________。
【答案】 (1). 减少 (2). 光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量,且二者差值在减小 (3). 乙 (4). 乙能利用较低浓度的CO2 (5). 适当增加光照强度
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知,甲乙两种植物所在容器内的氧气含量都不断的减少,最后趋于平衡,平衡点以前二氧化碳浓度不断下降说明两种植物的光合速率都大于呼吸速率,平衡点以后二氧化碳浓度不变,说明光合速率与呼吸速率相等;乙植物所在容器内二氧化碳下降的更快,说明其光合速率大于甲的光合速率。
【详解】(1)与A点相比,B点容器中的二氧化碳减少速率降低,因此二氧化碳固定产生的三碳化合物的含量减少;容器内二氧化碳的减少说明光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用产生的二氧化碳,B点二氧化碳降低变慢,说明两者的差值在减小。
(2)据图分析可知,乙植物利用二氧化碳的速率更快,且能够利用降低浓度的二氧化碳进行光合作用,因此若将甲、乙两植物放在同一容器中,培养条件相同,生长较好的是乙。
(3)在初始时间,若向容器中注入足量适宜浓度的NaHCO3溶液,发现甲乙植物的光合速率均不变,说明限制光合速率的不是二氧化碳浓度,且该实验的温度是最适宜的,因此限制光合速率的因素应该是光照强度,因此应该采取适当增加光照强度的措施。
【点睛】解答本题的关键是了解光合作用和有氧呼吸的过程,明确光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳,因此容器内的二氧化碳减少代表光合速率大于呼吸速率,二氧化碳浓度不变表示光合速率与呼吸速率相等。
33.某XY型性别决定的昆虫种群中,有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。偶尔发现了1只卷翅、灰体雌性个体,利用该个体进行实验,结果如下表,已知该卷翅与正常翅受A、a基因的控制,灰体与黄体受B、b基因的控制,请分析回答:
(1)从变异角度分析,最初那只卷翅雌性个体的出现是________的结果,子一代中卷翅、黄体个体的出现是________的结果。
(2)从杂交后代的比例看,控制翅型与体色的两对等位基因位于______对同源染色体上,控制____________(性状)的基因纯合致死。
(3)为确定卷翅基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可通过统计________(填“组合一”或“组合二”)杂交子代的性状表现来确定,若__________________________,则该基因位于常染色体上;若__________________________,则该基因位于X染色体上。
【答案】 (1). 基因突变 (2). 基因重组 (3). 2 (4). 灰体 (5). 组合二 (6). 雌性和雄性中卷翅与正常翅的比例都是3:1 (7). 雌性全为卷翅,雄性中卷翅与正常翅的比例是1:1
【解析】
【分析】
根据表格分析,组合一和组合二的亲本都是灰体,子代出现了黄体,说明灰体对黄体为显性性状;且后代灰体与黄体的比例是2:1,而不是3:1,说明控制该性状的基因在常染色体上,亲本相关基因型都是Bb,且BB基因型纯合致死。组合二的两个亲本(组合一的F1)都是卷翅,说明卷翅对正常翅为显性性状;后代出现了正常翅,且卷翅:正常翅=3:1,没有性别的差异,说明控制该性状基因在常染色体上或X染色体。
【详解】(1)根据题意分析,某昆虫种群只有有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型,没有卷翅,因此偶然出现的卷翅、灰体雌性个体应该是基因突变的结果;该卷翅、灰体雌性个体与正常翅、灰体雄性个体杂交,后代出现了不同于两个亲本的表现型,是控制两对相对性状的两对等位基因自由组合的结果,属于基因重组。
(2)根据以上分析可知,控制两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且控制灰体的B基因纯合致死。
(3)为了确定卷翅基因是位于常染色体上还是X染色体上,可以通过统计组合二杂交子代的性状表现来确定,若雌性和雄性中卷翅与正常翅的比例都是3:1,说明该基因位于常染色体上;若雌性全为卷翅,雄性中卷翅与正常翅的比例是1:1,说明该基因位于X染色体上。
【点睛】解答本题的关键是根据性状分离法分别判断两对性状的显隐性关系,并根据后代的性状分离比确定亲本和子一代的相关基因型,结合杂合子自交的异常分离比确定不能存活的基因型。
34.抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,请回答以下问题。
(1)抗利尿激素在____(器官)合成,能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是________________________________。
(2)有研究表明,适量的乙醇会抑制ADH的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程如下:
实验步骤:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组注射适量的乙醇溶液,B组注射_________。
③一段时间后测A、B两组家兔的____________变化。
实验结果预测:_________。
(3)该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有________,机体调节尿量的方式是________________。
【答案】 (1). 下丘脑 (2). 细胞外液渗透压升高 (3). 等量的生理盐水 (4). 尿量 (5). A组尿量比B组多(或A组尿量明显增多,B组尿量基本不变) (6). 神经递质 (7). 神经-体液调节
【解析】
【分析】
抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,其化学本质是多肽;当人体失水过多、吃的食物过咸等导致细胞外液渗透压升高时,一方面下丘脑分泌的抗利尿激素增多,促进肾小管、集合管对水的重吸收,尿量减少,另一方面人体主动饮水,最终使得细胞外液渗透压恢复到正常水平。
【详解】(1)抗利尿激素是由下丘脑产生,储存在垂体后叶;当细胞外液渗透压升高时会刺激下丘脑产生抗利尿激素。
(2)②该实验的目的是验证适量的乙醇会抑制ADH的分泌,根据实验的单一变量原则,若A组注射适量的乙醇溶液,则B组注射等量的生理盐水。
③一段时间后测A、B两组家兔的尿量变化。
实验结果预测:由于乙醇溶液会抑制ADH的分泌,导致尿量增加,因此A组尿量比B组多。
(3)根据题意分析,刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明神经递质也能调节尿量,结合以上分析可知,调节尿量的方式是神经-体液调节。
【点睛】解答本题的关键是掌握实验设计的一般原则,能够根据验证性实验的目的设计实验的过程,明确验证性实验只有一个。
35.如图为某生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程示意图,①②③④⑤各代表一定的过程,请回答下列问题:
(1)生态系统中能量的输入主要是通过_______(填序号)过程实现的,能量的散失主要是通过________(填序号)过程实现的。
(2)在生长旺盛的植物体内,经①、④过程合成的ATP总量_________(填“前者”或“后者”)多,原因是_______________________________________________________________。
(3)生态系统所具有的________的能力,叫做生态系统的稳定性,这种稳定性依赖于生态系统的自我调节能力,从生态系统的结构分析,决定该能力大小的因素是__________。
【答案】 (1). ①② (2). ④ (3). 前者 (4). 前者转化为植物体内有机物中的能量,后者只来自这些有机物中一部分的氧化分解,且大部分能量以热能形式散失 (5). 保持或恢复自身结构和功能相对稳定 (6). 营养结构的复杂程度(或物种丰富度)
【解析】
【分析】
据图分析,①表示光合作用光反应阶段,②表示光合作用暗反应阶段,③表示动物利用植物合成自身有机物的过程,④表示呼吸作用,⑤表示ATP水解,为各项生命活动提供能量。
【详解】(1)生态系统中的能量输入主要是通过光合作用(①②)实现的,能量的散失主要是通过呼吸作用(④)实现的。
(2)①光合作用光反应产生的ATP中的能量将转化成植物体内的有机物中的能量,是流经生态系统的总能量,而④呼吸作用合成的ATP中的能量来自于植物产生的有机物中一部分的氧化分解,且大部分能量以热能形式散失,因此①产生的ATP总量大于④产生的ATP总量。
(3)态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力;生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,则抵抗力稳定性越高。
【点睛】解答本题的关键是分析题图中能量流动情况,根据各个环节与与ATP之间的关系判断图中各个数字代表的生理过程的名称。
36.蛋白酶在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值。某同学为筛选产蛋白酶的高产菌株,做了如下实验步骤(配制了下列培养基,在适宜条件下培养):
(1)为实现筛选目的,步骤Ⅰ所使用的培养基配方中,应去除______并加入高浓度的____________。该培养基从功能上看属于_______培养基。
(2)灭菌是否彻底或是否被污染需要检测,检测方法是__________。
(3)为实现目的菌的分离和计数,步骤Ⅱ所使用的培养基中还应加入____制成平板,采用的接种方法是_____________。
(4)步骤Ⅲ的目的是__________________。
【答案】 (1). 葡萄糖 (2). 蛋白质 (3). 选择 (4). 未接种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有菌落产生 (5). 琼脂 (6). 稀释涂布平板法 (7). 快速增加目的菌的种群数量(扩大培养)
【解析】
【分析】
微生物的营养成分主要有:碳源、氮源、水和无机盐等;大多数微生物是异养生物,在培养微生物时需要满足其生长的温度、pH和氧气等条件。该实验的目的是筛选产蛋白酶的高产菌株,即需要的菌株具有很强的分解蛋白质的能力,因此其利用的糖原和氮源都来自于蛋白质,不需要葡萄糖,则其培养基中应该除去葡萄糖、加入高浓度的蛋白质。
【详解】(1)根据以上分析图已知,为了筛选出产蛋白酶的高产菌株,步骤Ⅰ所使用的培养基配方中应该除去葡萄糖并加入高浓度的蛋白质,这种加入了菌种需要的特殊物质的培养基属于选择培养基。
(2)为了检测灭菌是否彻底或是否被污染,应该将未接种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有菌落产生。
(3)接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中后者可以用于菌种的分离和计数,接种所用的应该是固体培养基,因此应该在步骤Ⅱ所使用的培养基中还应加入琼脂制成平板。
(4)步骤Ⅲ挑取单菌落进行扩大培养,目的是快速增加目的菌的种群数量。
【点睛】解答本题的关键是了解微生物培养基的基本成分,并根据实验的目的确定培养基中应该加入的成分和应该去除的成分。
37.现代生物工程技术推动了医药学、免疫学等领域的发展,依据现代生物工程技术的相关知识和原理回答下列问题:
(1)利用基因工程技术实现胰岛素的批量生产是目前糖尿病治疗的新思路,该过程中的关键操作环节是____________,该环节目的是使胰岛素基因________________________,同时,使其能够表达和发挥作用。
(2)单克隆抗体的制备中,将经抗原免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的选择性培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞后,还需进行_______培养和抗体阳性检测,经过多次筛选,就能获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是_________________________________________________。
(3)在胚胎工程中,胚胎移植前,通过_________________技术可获得较多胚胎;移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是____________________。
【答案】 (1). 基因表达载体的构建 (2). 在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代 (3). 克隆化 (4). 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 (5). 胚胎分割 (6). 受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应
【解析】
【分析】
基因工程的基本步骤包括:目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,其目的是使得目的基因(胰岛素基因)在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代,且在下一代能够表达和发挥作用。
(2)单克隆抗体的制备过程中,获得的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体阳性检测,经过多次筛选后获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞;最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种抗体的原因是因为其是由一种B淋巴细胞核骨髓瘤细胞融合形成的,而一种B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体。
(3)利用胚胎分割技术可以获得多个相同的胚胎;由于受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应,因此移植后的胚胎能在受体子宫中存活。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤,了解其核心步骤及其目的,并能够根据单克隆抗体的制备过程分析杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因。
生 物 试 题
一、选择题
1.下列有关组成生物体的化合物的叙述,正确的是
A. 核酸分子中碱基的排列顺序都蕴含了遗传信息
B. 葡萄糖形成淀粉时会脱去水分子并合成ATP
C. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分
D. 肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类无关
【答案】C
【解析】
【分析】
核酸包括DNA和RNA,两者都含有遗传信息;淀粉是植物多糖,其基本单位是葡萄糖;细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,此外动物细胞膜上还含有胆固醇;氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且总是有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
【详解】核酸包括DNA和RNA,RNA中的tRNA和rRNA不携带遗传信息,A错误;葡萄糖形成淀粉时会脱去水分子并消耗ATP,B错误;胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,并与血液中脂质的运输有关,C正确;肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类有关,主要与氨基酸的R基团有关,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握构成细胞的各种化合物及其作用,能够根据氨基酸的结构通式分析其分子式中的R基团上有可能存在氨基或者羧基。
2.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述正确的是
A. 叶绿体的内膜上存在催化ATP合成与分解的酶
B. 线粒体DNA位于线粒体外膜,编码参与呼吸作用的酶
C. 蓝藻细胞中的酶,在核糖体上合成并由内质网和高尔基体加工
D. 生物膜把各种细胞器分隔开,使多种化学反应同时进行,而互不干扰
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞膜、核膜以及各种细胞器膜在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜系统使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。
【详解】叶绿体光反应产生ATP,暗反应消耗ATP,因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,叶绿体基质中存在催化ATP分解的酶,A错误;线粒体DNA位于线粒体基质中,B错误;蓝藻是原核生物,细胞中没有内质网和高尔基体,C错误;生物膜把各种细胞器分隔开,使多种化学反应同时进行,而互不干扰,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记生物膜系统的概念和各种生物膜的结构与功能,明确不同的生物膜上含有的酶种类是不同的,因此发生的反应也是不同的。
3.研究发现,抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9,一种分泌蛋白)含量远高于正常人。下列判断不正确的是
A. 可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
B. FGF9的分泌过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 患者具有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶活性较高
D. FGF9由分泌细胞分泌后作用于靶细胞,属于细胞间的信息传递
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,成纤维细胞生长因子9(FGF9)一种分泌蛋白,是由抑郁症患者大脑中X细胞合成的,其合成与分泌涉及到的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体,最后通过细胞膜分泌出去;FGF9是由基因控制合成的,抑郁症患者的FGF9含量远高于正常人,说明患者体内相关基因过量表达了。
【详解】抑郁症患者大脑中FGF9的含量远高于正常人,而FGF9的合成场所是核糖体,所以可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症,A正确;FGF9是通过胞吐的方式分泌到细胞外的,体现了细胞膜的结构特点——流动性,B正确;抑郁症患者大脑中有较多FGF9的根本原因是X细胞中控制合成该物质的基因过量表达,C错误;X细胞合成的FGF9是一种分泌蛋白,以胞吐的方式从细胞中分泌出来,借助体液的传送作用于靶细胞,属于细胞间的信息传递,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握分泌蛋白的合成的根本原因和过程,能够根据其合成与分泌的详细过程判断涉及到的细胞结构和体现的生物膜的特点。
4.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 细胞核是遗传信息转录和翻译的主要场所
B. 核糖体是醋酸菌、噬菌体唯一共有的细胞器
C. 念珠藻有氧呼吸的主要场所为线粒体
D. 神经细胞膜面积大,有利于细胞间信息交流
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传变异的控制中心;原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA等,但是原核细胞没有线粒体等其他细胞;病毒没有细胞结构。
【详解】转录主要发生在细胞核,而翻译发生在细胞质中的核糖体,A错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,因此没有核糖体,B错误;念珠藻是一种蓝藻,属于原核生物,细胞中没有核糖体,C错误;神经细胞有很多突起,膜面积大,有利于细胞间信息交流,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解原核细胞与真核细胞在结构上的区别,能够识别常见的原核生物,明确原核生物不仅没有细胞核,也没有除了核糖体以外的如线粒体等细胞器。
5.将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条,分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中,绘制的失水量曲线如下。下列叙述错误的是
A. 与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩
B. 由图推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度
C. 4min时细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压
D. 8min时水分子跨膜运输进出细胞达到平衡
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,甲、乙在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中都失水了,说明甲乙细胞液浓度都低于0.3g/mL的蔗糖溶液;且甲失水的速率更快,说明甲的细胞液浓度低于乙。
【详解】据图分析,随着时间的延长,失水量逐渐增加后趋于稳定,因此相关细胞的原生质层都会有一定程度的收缩,A正确;根据以上分析已知,甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度,B 正确;4min时,细胞仍然在失水,说明细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压,C 错误;8min时失水量不再增加,水分子跨膜运输进出细胞达到平衡,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握质壁分离的原理,能够根据失水与否判断两种细胞液浓度与细胞外液的浓度之间的大小关系,还要能够根据两条曲线的斜率判断甲、乙细胞液浓度的大小关系。
6.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是
A. 载体蛋白运输物质具有选择性是由其结构决定的
B. DNA聚合酶和RNA聚合酶可经核孔向细胞核内运输
C. 神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于主动运输
D. 小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外
【答案】C
【解析】
【分析】
小分子和离子进出细胞的方式
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度到低浓度
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
【详解】载体蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合,载体蛋白的结构决定了其运输的选择性,A正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶都是咋核糖体合成的,通过核孔进入细胞核催化DNA的复制和转录过程,B正确;神经细胞受到刺激时,钠离子通道打开,钠离子内流,属于协助扩散,C错误;小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外,如某些神经递质、性激素,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞中常见的物质跨膜运输的方式及其需要满足的特点,明确离子进出细胞正常是主动运输方式,而在神经调节过程中,钠离子进入细胞的方式是协助扩散。
7.下列关于生物体内ATP的叙述,正确的是
A. 酵母菌进行无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATP
B. 运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率
C. 叶绿体内ATP的运输方向是由基质到类囊体薄膜
D. 突触前膜释放神经递质的过程中常伴随着ATP的水解
【答案】D
【解析】
【分析】
ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】酵母菌无氧呼吸第一阶段可以产生ATP,而第二阶段不能产生ATP,A错误;ATP在细胞中的含量是很低的,但是转化非常迅速,因此运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率与其合成速率基本相等,B错误;叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜,消耗于叶绿体基质,因此叶绿体内ATP的运输方向是由类囊体薄膜到基质,C错误;突触前膜释放神经递质的方式是胞吐,需要消耗能量,因此常伴随着ATP的水解,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解ATP的结构简式及其各个字母或符号的含义,明确正常机体内ATP的含量是很少的,但是转化非常迅速,并能够根据光合作用和呼吸作用过程分析A、C选项。
8.从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体,分别保存于试管中,置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是
A. 为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存
B. 向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖,可测得有CO2产生
C. 向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,可测得氧的消耗量加大
D. 向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,降低温度可改变其耗氧速率
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体,两者分别是有氧呼吸第一阶段的场所、有氧呼吸第二、第三阶段的场所;有氧呼吸第一阶段,葡萄糖在酶的作用下生成2分子丙酮酸、4分子[H],并释放少量能量;有氧呼吸第二阶段,2分子丙酮酸与6分子水反应,生成6分子二氧化碳、20分子[H],并释放少量能量;有氧呼吸第三阶段,24分子[H]与6分子氧气反应,生成12分子水,并释放大量的能量。
【详解】为保持活性应将提取出的线粒体置于生理盐水中保存,A错误;向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖,可能发生有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸过程,前者产生的是丙酮酸和[H],后者产生的是乳酸,因此两个过程都没有CO2的产生,B错误;向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,线粒体不能利用葡萄糖,因此没有氧气的产生,C错误;向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,降低温度可以降低有关酶的活性,因此可改变其耗氧速率,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握有氧呼吸三个阶段的物质变化和发生的场所,明确葡萄糖的氧化分解只能发生在细胞质基质,不能发生在线粒体。
9.下列关于生物实验的叙述中,正确的是
A. 浸在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,可以观察到液泡紫色变浅
B. 观察叶绿体实验,可选用带有少量叶肉的菠菜叶片下表皮制作装片进行观察
C. 选择洋葱根尖分生区部位进行有丝分裂观察,可以看到一个细胞连续分裂的过程
D. 鲁宾和卡门向植物提供H218O,并检测产物O2放射性,探明了光反应的全过程
【答案】B
【解析】
【分析】
在质壁分离过程中,细胞不断失水,液泡的体积逐渐变小、颜色逐渐加深;观察叶绿体的实验中,必须选择都有叶绿体的植物细胞作为实验材料;观察植物细胞有丝分裂实验:解离、漂洗、染色、制片;光合作用光反应阶段,水的光解产生氧气和[H]。
【详解】浸在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,由于细胞不断的失水,所以可以观察到液泡紫色变深,A错误;观察叶绿体实验,可选用带有少量叶肉的菠菜叶片下表皮制作装片进行观察,B正确;由于在解离步骤细胞已经被杀死了,因此不可能观察到细胞的连续分裂过程,C错误;鲁宾和卡门向植物提供H218O和C18O2,并检测产物O2放射性,探明了光反应过程中氧的来源,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握生物学常见实验的过程、原理等,明确有丝分裂实验的距离步骤细胞已经被杀死了,不可能看到动态过程。
10.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是
A. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成,都失去了细胞周期
B. 衰老的细胞呼吸速度加快,细胞核体积变小,染色质固缩
C. 细胞凋亡是由不利因素引起的细胞损亡和死亡
D. 癌细胞中遗传物质发生改变,细胞的增殖失去控制
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程.细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程;细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变.癌细胞的主要特征:无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化。
【详解】人体内的一些专能干细胞,属于已分化的细胞,但具有分裂的能力,存在细胞周期,A错误;衰老的细胞呼吸速度减慢减慢,细胞核体积变大,染色质固缩,B错误;细胞坏死是由不利因素引起的细胞损亡和死亡,C错误;癌细胞中遗传物质发生改变,其不受机体的控制而无限增值,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞分化、细胞凋亡的概念以及癌细胞和衰老细胞的主要特征等,掌握细胞分化的实质,并结合所学的知识准确判断各选项。
11.下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是
A. 进行减数分裂的细胞为②和④ B. ①②③细胞均含有同源染色体
C. ③细胞的子细胞称为初级精母细胞 D. ④中可能发生等位基因的分离
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】根据以上分析已知,图中①、③细胞进行的是有丝分裂,②、④细胞进行的是减数分裂,A正确;图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,B正确;③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞是体细胞,C错误;④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的过程及其相关的物质变化特点,能够根据是否有同源染色体、染色体的行为等特点判断四个数字所代表的细胞所处的分裂时期。
12.下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是
A. DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
B. DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性
C. 某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶
D. DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内测;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
【详解】DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连,只有两个脱氧核糖只与一个磷酸相连,A错误;DNA分子具有较强的稳定性的原因有:双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基互补配对原则等,B正确;数量DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,如果某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胸腺嘧啶,而胞嘧啶的数量无法判断,C错误;DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握DNA分子的结构和DNA分子的复制的过程和特点,能够根据DNA分子的平面结构图判断每一个脱氧核苷酸上连接的磷酸数量或每一个磷酸上连接的脱氧核苷酸的数量。
13.下列关于变异、进化相关知识的叙述,不正确是
A. 生物的变异不一定会引起基因频率的改变和生物进化
B. 一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖只能发生基因突变或染色体变异
C. 现代生物进化理论认为,为生物进化提供原材料的是基因突变与基因重组
D. 基因的自发突变率虽然很低,但仍能为生物进化提供原料
【答案】C
【解析】
【分析】
现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变,引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等,可遗传变异为生物进化提供原材料,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,基因突变和染色体变异统称为突变。
【详解】生物的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,单纯的基因重组不会改变基因频率,因此也不会导致生物进化,A正确;一般情况下,花药内进行减数分裂时可以发生基因重组,而根尖细胞只能进行有丝分裂,因此只能发生基因突变或染色体变异,B正确;现代生物进化理论内容认为,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,都可以为生物进化提供原材料,C错误;基因突变具有低频性,某一个基因的突变频率很低,但是整个种群的基因突变频率并不低,且基因突变能形成新基因,因此其可以为生物进化提供了丰富的原材料,D正确。
【点睛】解答本题的关键是理解现代生物进化理论内容的实质,明确可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,三者都可以为生物进化提供原材料。
14.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,下列叙述错误的是
A. ATP不是细胞内唯一的直接能源物质
B. 一分子GTP中含有2个高能磷酸键
C. CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D. UTP彻底水解的产物中有碱基尿嘧啶
【答案】C
【解析】
【分析】
ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。根据题干信息分析可知,ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,说明一分子GTP、CTP和UTP的组成成分也包含3个磷酸基团、2个高能磷酸键、1个碱基、1个核糖。
【详解】ATP是细胞内直接能源物质,但不是唯一的,题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量,且植物细胞叶绿体中的NADPH也可以直接供能,A正确;根据以上分析已知,一分子GTP中含有2个高能磷酸键,B正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C错误;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握ATP的分子结构和分子组成,并根据题干信息判断另外三种高能磷酸键的分子组成,进而根据题干要求分析答题。
15.核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成,与核糖核蛋白组装成核糖体前体,再通过核孔进入细胞质中进一步成熟,成为翻译的场所。翻译时rRNA参与催化肽键的连接。下列相关叙述错误的是
A. rRNA的合成需要核DNA做模板
B. 原核生物中也有合成rRNA的基因
C. 翻译时,rRNA的碱基与mRNA上的密码子配对
D. rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,核糖体是由rRNA和核糖体蛋白组成,其中的rRNA是在核仁中通过转录形成的,与核糖核蛋白组装成核糖体前体,再通过核孔进入细胞质进一步成熟;核糖体是蛋白质的合成场所,在遗传学上称为翻译,该过程中rRNA具有催化的功能,参与催化肽键的连接。
【详解】组成核糖体的rRNA是在核仁中,以DNA的一条链为模板转录形成的,A正确;原核细胞中也有核糖体,因此也有合成rRNA的基因,B正确;翻译时,tRNA的碱基与mRNA上的密码子配对,C错误;翻译时,rRNA可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能,催化肽键的连接,D正确。
【点睛】解答本题的关键是能够根据题干信息分析核糖体的形成过程,明确核糖体的组成成分中的rRNA具有催化翻译过程的功能。
16.普通果蝇的第Ⅲ号染色体上有3个基因,按猩红眼基因—桃色眼基因—三角翅脉基因的顺序排列,另一种果蝇(X)中的第Ⅲ号染色体上,其序列则是猩红眼基因—三角翅脉基因—桃色眼基因,这一差异构成了两个物种之间的差别,下列叙述正确的是
A. 果蝇X的产生是基因突变的结果
B. 果蝇X的产生是染色体易位的结果
C. 基因顺序的改变不影响基因的表达
D. 该变异一定是导致了生殖隔离
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析可知,两种果蝇的第Ⅲ号染色体上的3个基因中的后两个基因的位置发生了改变,即基因的排列顺序发生了改变,该变异可能是染色体结构变异(倒位),也可能是同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换的结果,属于基因重组。
【详解】根据以上分析已知,果蝇X的产生是染色体变异或交叉互换的结果,属于染色体结构变异中的倒位或基因重组,AB错误;题干中两种果蝇的基因顺序发生了改变,导致表现型不同,说明基因顺序的改变影响了基因的表达,C错误;由题意知,普通果蝇与突变果蝇(X)是两个物种,因此它们之间肯定存在生殖隔离,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据两种果蝇的基因的种类和顺序的比较,判断果蝇的该变异出现的可能性原因,确定基因顺序的改变可以影响生物体的表现型。
17.某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因(用A、a,B、b表示)决定,且BB对生物个体有致死作用,将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配,其后代中4种表现型的比例为6:3:2:1(对应的表现型未知),则亲本基因型的组合是
A. aaBb×aabb B. aaBb×AAbb C. Aabb×AAbb D. AaBb×AAbb
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意分析可知,鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定,遵循基因自由组合规律,且BB对生物个体有致死作用,可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。取F1中的单列鳞鱼进行相互交配,其后代中4种表现型的比例为6:3:2:1,是9:3:3:1的变形,说明F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。
【详解】根据以上分析已知,F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。亲本无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,能得到的基因型为AaBb的单列鳞鱼,先考虑B和b这对基因,亲本的基因型为Bb和bb,而亲本野生型鳞的鱼为纯合体,故bb为亲本野生型鳞的鱼的基因型,Bb为无鳞鱼的基因型;再考虑A和a这对基因,由于无鳞鱼和纯合野生鳞的鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为1:1,结合以上分析,亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种,而第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞,因此亲本的组合只能是AAbb×aaBb,故选B。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的自由组合定律及其实质,能够根据题干信息判断四种表现型对应的可能基因型,并根据“6:3:2:1”判断子一代的基因型。进而判断亲本的基因型。
18.如图为某遗传病的家系图,据图可以判断
A. 若该病为显性遗传病,Ⅰ1为杂合子
B. 若该病为显性遗传病,Ⅰ2为杂合子
C. 若该病为隐性遗传病,Ⅱ3为纯合子
D. 若该病为隐性遗传病,Ⅱ4为纯合子
【答案】D
【解析】
【分析】
分析家系图,由家系图可知,母亲和儿子正常,父亲和女儿有病,可能是常染色体显性或隐性遗传病,有可能是伴X显性遗传病,由于“父患女儿都患”,属于交叉且连续遗传,说明该病最可能为伴X显性基因引起的遗传病。
【详解】若该病为显性遗传病,可能在常染色体或X染色体上,如果为常染色体显性遗传病,则Ⅰ1为纯合子aa,I2为杂合子Aa;如果为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ1为纯合子XaXa,而I2为XAY,AB错误;若该病为隐性遗传病,如果为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ3为杂合子Aa;如果为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ4为XaXa,C错误、D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据遗传系谱图判断该病可能的遗传方式,并根据“父患女儿都患”的遗传特征判断该病最可能的遗传方式。
19.果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因控制,灰身和黑身是由另一对等位基因控制。一对长翅灰身果蝇杂交的子代中出现了残翅雌果蝇,雄果蝇中的黑身个体占1//4。不考虑变异的情况下,下列推理合理的是
A. 亲本雌蝇只含一种隐性基因 B. 两对基因位于同一对染色体上
C. 子代不会出现残翅黑身雌果蝇 D. 两对基因都位于常染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】
根据提题干息分析,果蝇的翅形、体色受两对等位基因控制,且一对长翅灰身果蝇杂交,后代出现了残翅和黑身,说明长翅对残翅为显性性状,灰身对黑身为显性性状;后代出现了残翅雌果蝇,说明控制该性状的基因在常染色体上;后代雄果蝇中黑身个体占1//4,而不是1/2,说明控制该性状的基因也不在性染色体上,即也在常染色体上。
【详解】根据以上分析已知,控制两对相对性状的基因都在常染色体上,且后代都出现了隐性性状,因此亲本雌雄果蝇都含有两种性状的隐性基因,A错误、D正确;根据以上分析已知两对等位基因都位于常染色体上,但是不能判断两者是否位于一对同源染色体上,B错误;两对相对性状与性别无关,因此子代可能会出现残翅黑身雌果蝇,C错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律和伴性遗传的相关知识点,能够根据性状分离发判断两种性状的显隐性关系,并根据后代雌雄性的表现型和比例判断控制两对性状的基因在什么染色体上。
20.下列对有关遗传的实验叙述,错误的是
A. 低温与秋水仙素都可抑制纺锤体形成使染色体数目加倍
B. 赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌
C. 沃森和克里克制作DNA双螺旋结构模型是构建物理模型
D. 调查人群中的遗传病可选择发病率较高的多基因遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】
低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成,导致子染色体无法移向两级,进而导致细胞中染色体数目加倍;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此通过分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体,然后用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌;生物学上的模型包括物理模型、概念模型、数学模型,而物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型;调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等。
【详解】低温与秋水仙素都能抑制纺锤体形成,导致细胞中染色体数目加倍,A正确;赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,B正确;沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,C正确;调查人群中的遗传病应该选择发病率较高的单基因遗传病,D错误。
【点睛】本题涉及到的生物学知识点比较多,识记每一个实验的过程和原理是解答本题的关键,明确在遗传病调查实验中,多基因遗传病受多种因素的影响,不适宜作为被调查的对象。
21.下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是
A. 图中①和③细胞具体的内环境分别是血液、组织液和组织液
B. 若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C. ⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④
D. 高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析,①表示血管壁细胞,②表示组织液,③表示组织细胞,④表示淋巴,⑤表示血浆,其中组织液、淋巴和血浆共同构成细胞生活的液体环境,即内环境。
【详解】图中①表示血管壁细胞,其内环境为血浆和组织液;③表示组织细胞,其内环境为组织液,A错误;若人长期营养不良,⑤血浆中蛋白质含量降低,导致血浆渗透压降低,则水分进入②组织液增多,导致组织液增多,引起组织水肿,B正确;血浆中含有大量的血浆蛋白,因此其在成分上比组织液和淋巴含有的蛋白质多,但是血浆渗透压、组织液的渗透压以及淋巴的渗透压基本相等,C错误;高原地区缺氧,无氧呼吸增强,产生的乳酸增多,导致血浆的pH有所下降,但是血浆中有缓冲物质的存在,因此血浆的pH不会明显降低,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞内液和细胞外液的相关知识点,能够正确识别图中各个数字代表的成分或结构的名称,明确其中的②④⑤组成内环境。
22.将完好的某动物神经元浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验,A、B为神经元膜外侧的两处位置,如图所示。下列说法正确的是
A. 静息状态时,可测得A、B两处的电位不相等
B. 静息状态时,膜两侧没有离子进出
C. B处兴奋时,与任氏液相比,细胞内Na+浓度高
D. 若阻断Na+内流,刺激后,A、B不能产生兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,神经元细胞位于任氏液中,神经元细胞由细胞体、树突和轴突组成,刺激点位于轴突上,A、B点都在轴突膜的外侧。
【详解】静息状态时,由于钾离子外流形成外正内负的静息电位,由于A、B两点均位于神经细胞膜外,无电位差,A错误;静息电位是由于钾离子外流形成的,B错误;B处兴奋时,钠离子内流,属于协助扩散发生,即从高浓度向低浓度运输,所以与任氏液相比,细胞内Na+浓度低,C错误;如果阻断了钠离子的内流,无论刺激任何点都不会产生兴奋,无兴奋产生和传递,刺激后A、B都不能产生兴奋,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解静息电位和动作电位产生的机理,明确钾离子外流和钠离子内流的方式都属于协助扩散,只能从高浓度向低浓度运输。
23.中暑是指在高温和热辐射的长时间作用下,机体体温调节障碍,水、电解质代谢紊乱及神经系统功能损害症状的总称。下列相关叙述错误的是
A. 中暑后,下丘脑的调控能力将会下降
B. 中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有关
C. 中暑和剧烈运动导致肌肉酸痛都是人体内环境稳态遭到破坏所致
D. 中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输有关
【答案】C
【解析】
【分析】
中暑的原因有很多,在高温作业的车间工作,如果再加上通风差,则极易发生中暑;农业及露天作业时,受阳光直接暴晒,再加上大地受阳光的暴晒,使大气温度再度升高,使人的脑膜充血,大脑皮层缺血而引起中暑,空气中湿度的增强易诱发中暑;在公共场所、家族中,人群拥挤集中,产热集中,散热困难。症状: 1、发热、乏力、皮肤灼热、头晕、恶心、呕吐、胸闷;2、烦躁不安、脉搏细速、血压下降;3、重症病例可有头痛剧烈、昏厥、昏迷、痉挛。
【详解】体温调节中枢在下丘脑,因此中暑后下丘脑的调控能力将会下降,A正确;根据题干信息可知,机体体温调节障碍,出现水、电解质代谢紊乱及神经系统功能损害症状,说明中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有关,B正确;中暑导致肌肉酸痛是人体内环境稳态遭到破坏所致的,而剧烈运动没有破坏人体内环境稳态,C错误;神经系统的功能与钠离子内流、钾离子外流等有关,因此中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输有关,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握高温下的体温调节过程,明确其既有神经调节,也有体液调节,明确剧烈运动会导致肌肉酸痛,但是没有破坏内环境稳态。
24.催产素是由下丘脑合成、垂体后叶释放的一种链状九肽激素,在女性分娩时有助于生产,还能缓解人们的社交压力。下列说法不正确的是
A. 催产素是女性特有的一种激素,含有8个肽键
B. 自闭症儿童的垂体释放的催产素的量可能很少
C. 下丘脑中有些细胞不仅能够分泌激素,而且能传导兴奋
D. 催产素对靶器官和靶细胞发挥调节作用后会被灭活
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,催产素是由下丘脑合成、储存在垂体后叶,并由垂体后叶释放的激素,其化学本质是一种多肽;激素具有微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点,且激素发挥作用后会被立即灭活。
【详解】根据题干信息可知,催产素是一种链状九肽激素,即由9个氨基酸组成的一条肽链,因此其含有9-1=8个肽键,A错误;催产素能缓解人们的社交压力,因此自闭症儿童的垂体释放的催产素的量可能很少,B正确;下丘脑中的有些神经细胞可以分泌激素,如催产素、促甲状腺激素释放激素等,下丘脑还是体温调节、水盐平衡、血糖平衡等的调节中枢,可以查到兴奋,C正确;催产素是一种动物激素,其发挥作用后一般会立即被灭活,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解激素的合成、分泌与发挥作用的特点,能够根据氨基酸的数量计算形成催产素的过程中形成的肽键的数量。
25.无胸腺裸鼠(简称裸鼠)是医学研究领域中重要的实验动物模型。下列叙述正确的是
A. 胸腺是T细胞生成、成熟和集中分布的场所
B. 裸鼠的细胞免疫功能完全丧失,但具有正常的体液免疫功能
C. 裸鼠在自然环境下无法生存,说明机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
D. 裸鼠存在免疫缺陷,一般情况下不排斥来自异体的移植器官
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意分析可知,缺少胸腺的鼠,造血干细胞将不能正常发育成T细胞,T细胞在体液免疫中能识别和呈递抗原,但少部分的抗原可以直接刺激B淋巴细胞,因此缺少T细胞,体液免疫功能降低;在细胞免疫中,T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞,因此缺少T细胞,细胞免疫丧失。
【详解】T细胞是在骨髓中产生的,其成熟于胸腺,A错误;根据以上分析已知,体液免疫过程需要T细胞的参与,因此裸鼠的体液免疫功能大部分丧失,B错误;机体主要依赖神经-体液-免疫调节维持内环境稳态,裸鼠在自然环境下无法生存,只能说明机体内环境稳态的维持与免疫调节有关,C错误;裸鼠存在免疫缺陷,丧失了细胞免疫和大部分体液免疫功能,因此一般情况下不排斥来自异体的移植器官,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解体液免疫与细胞免疫的过程以及T细胞与胸腺的关系,进而准确判断T细胞缺乏对体液免疫和细胞免疫的影响。
26.某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4-D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列说法不正确的是
A. 该探究实验的自变量是2,4-D浓度,因变量为插条生根条数
B. 浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制
C. 如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D浓度梯度作进一步实验
D. 实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
【答案】B
【解析】
【分析】
根据表格分析,实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数;随着2,4-D 浓度的增加,平均的生根数先增加后降低,且在实验浓度范围内,组别4的生根数最多;1清水组为对照组,与其相比,6组和7组的生根数降低,说明高浓度的2,4-D抑制了生根,体现了2,4-D对植物生根的作用具有两重性。
【详解】根据以上分析已知,该实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数,A正确;与清水组相比,浓度为10-5mol/L的2,4-D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B错误;促进富贵竹插条生根的最适2,4-D浓度为10-11mol/L左右,需缩小浓度梯度作进一步的实验,C错误;实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素,都会影响实验结果,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据表格找出实验的自变量和因变量,并找出两者之间的关系,还要能够与对照组相比确定各组的作用是促进还是抑制。
27.下列关于生物种群和群落的叙述中,错误的是
A. 种群密度的调查有利于合理利用生物资源
B. 出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素
C. 高山植物群落因海拔高度而呈现群落的垂直结构
D. 水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层
【答案】C
【解析】
【分析】
种群是某一区域内同种生物的总和,具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,年龄组成是预测种群密度,性别比例也可影响种群密度。群落的空间结构:(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层‘(2)水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等,有利于合理利用生物资源,A正确;出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素,B正确;高山植物群落因海拔高度而呈现群落的水平结构,C错误;水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层,属于群落的垂直结构,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记种群的数量特征,掌握各数量特征之间的关系;识记群落的空间结构,明确森林植物、海洋植物的分层现象属于群落的垂直结构,而高山植物群落因海拔高度不同而分布不同属于群落的水平结构。
28.某山区实施退耕还林之后,经数十年的演替发展为森林,图中甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群数量变化情况。下列说法正确的是
A. 实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群不能进行开发利用
B. 甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C. 演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D. 该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的恢复力稳定性会逐渐提高
【答案】B
【解析】
【分析】
由图中曲线可知,实施退耕还林之后,群落主要由原来较单纯的农作物,经过数十年的演替发展为树林,这时群落具有明显的垂直分层现象;该树林中,部分野生动植物种群的环境容纳量肯定会增大,群落的物种丰富度增加,生态系统的抵抗力稳定性也会逐渐提高;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,由图示可知,这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平,却没有造成前一阶段优势物种的消亡。
【详解】实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群应该进行合理的开发与利用,而不是不能利用,A错误;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,所以三者之间为竞争关系,到第3阶段时群落具有明显的垂直分层现象,B正确;群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不是完全取代,由图中可以看出,最终乙丙两群落并没有灭绝,C错误;该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解群落演替的过程,能够通过图示分析确定群落演替的过程中只是优势种群的取代,甲、乙物种最终都没有消失。
29.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述中正确的是
A. 图中④包含了次级消费者粪便中的能量
B. 在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
C. ①表示流经此生态系统的总能量
D. 从能量关系看②>③+④
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,①是初级消费者同化的能量,②是次级消费者同化的能量,③是三级消费者同化的能量,④是次级消费者流向分解者的能量。
【详解】④是次级消费者流向分解者的能量,属于次级消费者同化的能量,而次级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量,属于初级消费者同化的能量,A错误;在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,如第一营养级主要通过绿色植物的光合作用获得能量,其他营养级主要通过捕食获得能量,最高营养级的能量只能用于呼吸作用消耗、流向分解者和未被利用,其他营养级的能量除此之外则还可以流向下一营养级,B错误;①表示初级消费者同化的能量,而流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,C错误;②为次级消费者同化的能量,其去向除了③流向下一营养级(三级消费者)、④流向分解者外,还有呼吸消耗和未被利用,所以②>③+④,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的能量流动的过程,明确流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,弄清楚每一个营养级固定的能量的四个去向,进而分析各选项得出正确的答案。
30.雾霾天气给人体健康带来很大危害,下列有关叙述错误的是
A. 从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量
B. 从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C. 从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
D. 从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】B
【解析】
从生态系统的成分分析,雾霾属于空气中的成分,在生态系统中属于非生物的物质和能量,A正确;从生态系统稳定性分析,雾霾污染环境,导致生态系统的自我调节能力减弱,并不是完全丧失,B错误;从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息或者化学信息影响种群繁殖,C正确;从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活产生的废气、颗粒性粉尘等对环境造成的污染,D正确。
二、非选择题
31.小麦种子中含有α、β两种淀粉酶,某学习小组对这两种淀粉酶活性进行探究实验,步骤如下:
①将等量的α-淀粉酶(70℃活性不受影响,100℃高温下失活)与β-淀粉酶(70℃处理15min即失活)加适量蒸馏水混合,分为甲、乙、丙三组;
②甲组25℃下处理,乙组70℃水浴处理15min后取出,丙组100℃下处理15min后取出;
③甲、乙、丙三组分别在25℃条件下加入等量且足量的淀粉溶液;
④一段时间后,测得甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c。
请回答下列相关问题:
(1)上述两种酶存在差异的直接原因是__________。
(2)三组淀粉剩余量最多的是________组(甲、乙、丙),原因是______。
(3)利用上述实验结果,如何大致比较25℃条件下α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小?_____。
【答案】 (1). 氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同 (2). 丙 (3). 两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复 (4). 比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,α-淀粉酶较耐热,在70℃活性不受影响,而β-淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min后失活。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,三组实验的自变量是酶的种类和温度,因变量是淀粉的剩余量。
【详解】(1)根据题干信息可知,两种酶的性质存在差异,说明两者的结构不同,与组成两者的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构有关。
(2)由于两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复,所以丙组淀粉酶丧失了活性,不能催化淀粉水解,淀粉的剩余量最多。
(3)根据题意分析,甲组实验的两种淀粉酶都有活性,乙组的α-淀粉酶有活性,丙组两种酶都没有活性,且甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c,因此b-a可以表示β-淀粉酶的活性,c-b可以表示α-淀粉酶的活性,则比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小可以导致比较两种淀粉酶活性的大小。
【点睛】解答本题的关键是掌握实验设计的一般原则,能够根据两种酶的特性和实验步骤判断不同实验中两种淀粉酶的活性以及各实验中淀粉剩余量的多少。
32.将长势相似的甲、乙两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内,给予一定强度的光照、适宜的温度等条件,培养一段时间后测得容器内CO2浓度的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)与A点相比,B点时甲植物细胞的叶绿体基质中三碳化合物的含量变化是___,装置内CO2浓度的下降速率逐渐减慢,其原因主要是_________。
(2)若将甲、乙两植物放在同一容器中,培养条件相同,生长较好的是_______,判断的依据是____________________。
(3)在初始时间,若向容器中注入足量适宜浓度的NaHCO3溶液,发现甲乙植物的光合速率均不变,此时要提高植物的光合速率,采取的措施是_______________。
【答案】 (1). 减少 (2). 光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量,且二者差值在减小 (3). 乙 (4). 乙能利用较低浓度的CO2 (5). 适当增加光照强度
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知,甲乙两种植物所在容器内的氧气含量都不断的减少,最后趋于平衡,平衡点以前二氧化碳浓度不断下降说明两种植物的光合速率都大于呼吸速率,平衡点以后二氧化碳浓度不变,说明光合速率与呼吸速率相等;乙植物所在容器内二氧化碳下降的更快,说明其光合速率大于甲的光合速率。
【详解】(1)与A点相比,B点容器中的二氧化碳减少速率降低,因此二氧化碳固定产生的三碳化合物的含量减少;容器内二氧化碳的减少说明光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用产生的二氧化碳,B点二氧化碳降低变慢,说明两者的差值在减小。
(2)据图分析可知,乙植物利用二氧化碳的速率更快,且能够利用降低浓度的二氧化碳进行光合作用,因此若将甲、乙两植物放在同一容器中,培养条件相同,生长较好的是乙。
(3)在初始时间,若向容器中注入足量适宜浓度的NaHCO3溶液,发现甲乙植物的光合速率均不变,说明限制光合速率的不是二氧化碳浓度,且该实验的温度是最适宜的,因此限制光合速率的因素应该是光照强度,因此应该采取适当增加光照强度的措施。
【点睛】解答本题的关键是了解光合作用和有氧呼吸的过程,明确光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳,因此容器内的二氧化碳减少代表光合速率大于呼吸速率,二氧化碳浓度不变表示光合速率与呼吸速率相等。
33.某XY型性别决定的昆虫种群中,有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。偶尔发现了1只卷翅、灰体雌性个体,利用该个体进行实验,结果如下表,已知该卷翅与正常翅受A、a基因的控制,灰体与黄体受B、b基因的控制,请分析回答:
(1)从变异角度分析,最初那只卷翅雌性个体的出现是________的结果,子一代中卷翅、黄体个体的出现是________的结果。
(2)从杂交后代的比例看,控制翅型与体色的两对等位基因位于______对同源染色体上,控制____________(性状)的基因纯合致死。
(3)为确定卷翅基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可通过统计________(填“组合一”或“组合二”)杂交子代的性状表现来确定,若__________________________,则该基因位于常染色体上;若__________________________,则该基因位于X染色体上。
【答案】 (1). 基因突变 (2). 基因重组 (3). 2 (4). 灰体 (5). 组合二 (6). 雌性和雄性中卷翅与正常翅的比例都是3:1 (7). 雌性全为卷翅,雄性中卷翅与正常翅的比例是1:1
【解析】
【分析】
根据表格分析,组合一和组合二的亲本都是灰体,子代出现了黄体,说明灰体对黄体为显性性状;且后代灰体与黄体的比例是2:1,而不是3:1,说明控制该性状的基因在常染色体上,亲本相关基因型都是Bb,且BB基因型纯合致死。组合二的两个亲本(组合一的F1)都是卷翅,说明卷翅对正常翅为显性性状;后代出现了正常翅,且卷翅:正常翅=3:1,没有性别的差异,说明控制该性状基因在常染色体上或X染色体。
【详解】(1)根据题意分析,某昆虫种群只有有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型,没有卷翅,因此偶然出现的卷翅、灰体雌性个体应该是基因突变的结果;该卷翅、灰体雌性个体与正常翅、灰体雄性个体杂交,后代出现了不同于两个亲本的表现型,是控制两对相对性状的两对等位基因自由组合的结果,属于基因重组。
(2)根据以上分析可知,控制两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且控制灰体的B基因纯合致死。
(3)为了确定卷翅基因是位于常染色体上还是X染色体上,可以通过统计组合二杂交子代的性状表现来确定,若雌性和雄性中卷翅与正常翅的比例都是3:1,说明该基因位于常染色体上;若雌性全为卷翅,雄性中卷翅与正常翅的比例是1:1,说明该基因位于X染色体上。
【点睛】解答本题的关键是根据性状分离法分别判断两对性状的显隐性关系,并根据后代的性状分离比确定亲本和子一代的相关基因型,结合杂合子自交的异常分离比确定不能存活的基因型。
34.抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,请回答以下问题。
(1)抗利尿激素在____(器官)合成,能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是________________________________。
(2)有研究表明,适量的乙醇会抑制ADH的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程如下:
实验步骤:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组注射适量的乙醇溶液,B组注射_________。
③一段时间后测A、B两组家兔的____________变化。
实验结果预测:_________。
(3)该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有________,机体调节尿量的方式是________________。
【答案】 (1). 下丘脑 (2). 细胞外液渗透压升高 (3). 等量的生理盐水 (4). 尿量 (5). A组尿量比B组多(或A组尿量明显增多,B组尿量基本不变) (6). 神经递质 (7). 神经-体液调节
【解析】
【分析】
抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,其化学本质是多肽;当人体失水过多、吃的食物过咸等导致细胞外液渗透压升高时,一方面下丘脑分泌的抗利尿激素增多,促进肾小管、集合管对水的重吸收,尿量减少,另一方面人体主动饮水,最终使得细胞外液渗透压恢复到正常水平。
【详解】(1)抗利尿激素是由下丘脑产生,储存在垂体后叶;当细胞外液渗透压升高时会刺激下丘脑产生抗利尿激素。
(2)②该实验的目的是验证适量的乙醇会抑制ADH的分泌,根据实验的单一变量原则,若A组注射适量的乙醇溶液,则B组注射等量的生理盐水。
③一段时间后测A、B两组家兔的尿量变化。
实验结果预测:由于乙醇溶液会抑制ADH的分泌,导致尿量增加,因此A组尿量比B组多。
(3)根据题意分析,刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明神经递质也能调节尿量,结合以上分析可知,调节尿量的方式是神经-体液调节。
【点睛】解答本题的关键是掌握实验设计的一般原则,能够根据验证性实验的目的设计实验的过程,明确验证性实验只有一个。
35.如图为某生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程示意图,①②③④⑤各代表一定的过程,请回答下列问题:
(1)生态系统中能量的输入主要是通过_______(填序号)过程实现的,能量的散失主要是通过________(填序号)过程实现的。
(2)在生长旺盛的植物体内,经①、④过程合成的ATP总量_________(填“前者”或“后者”)多,原因是_______________________________________________________________。
(3)生态系统所具有的________的能力,叫做生态系统的稳定性,这种稳定性依赖于生态系统的自我调节能力,从生态系统的结构分析,决定该能力大小的因素是__________。
【答案】 (1). ①② (2). ④ (3). 前者 (4). 前者转化为植物体内有机物中的能量,后者只来自这些有机物中一部分的氧化分解,且大部分能量以热能形式散失 (5). 保持或恢复自身结构和功能相对稳定 (6). 营养结构的复杂程度(或物种丰富度)
【解析】
【分析】
据图分析,①表示光合作用光反应阶段,②表示光合作用暗反应阶段,③表示动物利用植物合成自身有机物的过程,④表示呼吸作用,⑤表示ATP水解,为各项生命活动提供能量。
【详解】(1)生态系统中的能量输入主要是通过光合作用(①②)实现的,能量的散失主要是通过呼吸作用(④)实现的。
(2)①光合作用光反应产生的ATP中的能量将转化成植物体内的有机物中的能量,是流经生态系统的总能量,而④呼吸作用合成的ATP中的能量来自于植物产生的有机物中一部分的氧化分解,且大部分能量以热能形式散失,因此①产生的ATP总量大于④产生的ATP总量。
(3)态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力;生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,则抵抗力稳定性越高。
【点睛】解答本题的关键是分析题图中能量流动情况,根据各个环节与与ATP之间的关系判断图中各个数字代表的生理过程的名称。
36.蛋白酶在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值。某同学为筛选产蛋白酶的高产菌株,做了如下实验步骤(配制了下列培养基,在适宜条件下培养):
(1)为实现筛选目的,步骤Ⅰ所使用的培养基配方中,应去除______并加入高浓度的____________。该培养基从功能上看属于_______培养基。
(2)灭菌是否彻底或是否被污染需要检测,检测方法是__________。
(3)为实现目的菌的分离和计数,步骤Ⅱ所使用的培养基中还应加入____制成平板,采用的接种方法是_____________。
(4)步骤Ⅲ的目的是__________________。
【答案】 (1). 葡萄糖 (2). 蛋白质 (3). 选择 (4). 未接种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有菌落产生 (5). 琼脂 (6). 稀释涂布平板法 (7). 快速增加目的菌的种群数量(扩大培养)
【解析】
【分析】
微生物的营养成分主要有:碳源、氮源、水和无机盐等;大多数微生物是异养生物,在培养微生物时需要满足其生长的温度、pH和氧气等条件。该实验的目的是筛选产蛋白酶的高产菌株,即需要的菌株具有很强的分解蛋白质的能力,因此其利用的糖原和氮源都来自于蛋白质,不需要葡萄糖,则其培养基中应该除去葡萄糖、加入高浓度的蛋白质。
【详解】(1)根据以上分析图已知,为了筛选出产蛋白酶的高产菌株,步骤Ⅰ所使用的培养基配方中应该除去葡萄糖并加入高浓度的蛋白质,这种加入了菌种需要的特殊物质的培养基属于选择培养基。
(2)为了检测灭菌是否彻底或是否被污染,应该将未接种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有菌落产生。
(3)接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中后者可以用于菌种的分离和计数,接种所用的应该是固体培养基,因此应该在步骤Ⅱ所使用的培养基中还应加入琼脂制成平板。
(4)步骤Ⅲ挑取单菌落进行扩大培养,目的是快速增加目的菌的种群数量。
【点睛】解答本题的关键是了解微生物培养基的基本成分,并根据实验的目的确定培养基中应该加入的成分和应该去除的成分。
37.现代生物工程技术推动了医药学、免疫学等领域的发展,依据现代生物工程技术的相关知识和原理回答下列问题:
(1)利用基因工程技术实现胰岛素的批量生产是目前糖尿病治疗的新思路,该过程中的关键操作环节是____________,该环节目的是使胰岛素基因________________________,同时,使其能够表达和发挥作用。
(2)单克隆抗体的制备中,将经抗原免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的选择性培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞后,还需进行_______培养和抗体阳性检测,经过多次筛选,就能获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是_________________________________________________。
(3)在胚胎工程中,胚胎移植前,通过_________________技术可获得较多胚胎;移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是____________________。
【答案】 (1). 基因表达载体的构建 (2). 在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代 (3). 克隆化 (4). 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 (5). 胚胎分割 (6). 受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应
【解析】
【分析】
基因工程的基本步骤包括:目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,其目的是使得目的基因(胰岛素基因)在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代,且在下一代能够表达和发挥作用。
(2)单克隆抗体的制备过程中,获得的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体阳性检测,经过多次筛选后获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞;最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种抗体的原因是因为其是由一种B淋巴细胞核骨髓瘤细胞融合形成的,而一种B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体。
(3)利用胚胎分割技术可以获得多个相同的胚胎;由于受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应,因此移植后的胚胎能在受体子宫中存活。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤,了解其核心步骤及其目的,并能够根据单克隆抗体的制备过程分析杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因。
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