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2019届湖南省长沙市长郡中学高三上学期第五次调研考试生物试题(解析版)
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2018—2019学年高三第五次调研考试
生物试卷
一、选择题
1.多省发起乙醇汽油推广,传统汽油从2018年起将陆续停售。某企业以秸秆为原料,通过微生物的酒精发酵生产酒精(乙醇)。下列相关分析正确的是
A. 秸秆中含有的糖类均可以被微生物细胞直接吸收
B. 生成酒精的酶主要分布在细胞质基质和线粒体中
C. 酒精发酵时形成的CO2释放到细胞外需通过两层磷脂分子
D. 生产酒精时所释放的能量最终来自ATP中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对细胞中的糖类、无氧呼吸与光合作用等相关知识的识记和理解能力。
【详解】秸秆中含有的糖类包括单糖、二糖和多糖,其中单糖一般可以被微生物细胞直接吸收,A错误;酒精发酵的原理是微生物的无氧呼吸,有关的酶主要分布在细胞质基质中,B错误;酒精发酵时形成的CO2产生于细胞质基质中,释放到细胞外需通过一层细胞膜,而一层细胞膜是由两层磷脂分子组成,C正确;生产酒精时所释放的能量来自秸秆中的化学能,而秸秆中的化学能最终来自植物光合作用所固定的太阳能,D错误。
2.下列有关细胞中糖类和脂质的叙述,正确的是
A. 脂质中的磷脂是构成生物膜的重要物质,磷脂单分子层构成了膜的基本支架
B. 细胞膜的内侧除分布有糖蛋白外,还分布有糖类与脂质分子结合成的糖脂
C. 脂质中的性激素进入细胞的方式与能调节血糖浓度的胰岛素从细胞内分泌出去的方式不同
D. 等质量的糖类和脂肪相比,后者储能多,但它们彻底氧化时前者耗氧多
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对细胞中的糖类和脂质的化学组成和种类及其功能、细胞的物质输入与输出、细胞膜的结构等相关知识的识记和理解能力。
【详解】脂质中的磷脂是构成生物膜的重要物质,磷脂双分子层构成膜的基本支架,A错误;细胞膜的外侧除分布有糖蛋白外,还分布有糖类与脂质分子结合成的糖脂,B错误;脂质中的性激素进入细胞的方式为自由扩散,能调节血糖浓度的胰岛素从细胞内分泌出去的方式为胞吐,C正确;脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O,但脂肪中氢的含量远远高于糖类,而氧的含量远远低于糖类,因此等质量的糖类和脂肪相比,后者储能多,它们彻底氧化时后者耗氧多,D错误。
3.用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中不正确的是
A. 该DNA分子含有的氢键数目是260个
B. 该DNA分子复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C. 子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1∶7
D. 子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1∶4
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对DNA分子结构的主要特点及其复制的相关知识的识记和理解能力,以及计算能力。理解碱基互补配对原则和半保留复制的内涵是解答此题的关键。
【详解】已知用15N标记的双链DNA分子共有A+T+G+C=200个碱基,其中C=60个碱基。依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA分子中,C=G=60个,A=T=40个。在每个DNA分子中,碱基对A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,因此该DNA分子含有的氢键数目是3×60+2×40=260个,A正确;若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,则共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=(23-1)×40=280个,B错误;该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,共产生23=8个DNA分子,依据DNA分子的半保留复制原则,在这8个DNA分子中,有2个DNA分子的一条链含15N、另一条链含14N,有6个DNA分子的两条链均含14N,因此子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为2∶14=1∶7,含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为2∶8=1∶4,C、D正确。
【点睛】本题的难点在于DNA复制的有关计算:DNA分子复制为半保留复制,若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:
4.在“探究细胞大小与物质运输关系”的实验中,用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后,取出立方块切成两半,其剖面如右图所示,其中x为NaOH扩散的深度,y为立方块的边长,阴影代表红色。下列说法正确的是
A. 该实验的自变量为x,因变量为y
B. x值随y值的增大而增大
C. NaOH扩散的体积为(y-x)3
D. y值越小,扩散体积的比例越大
【答案】D
【解析】
该实验的自变量为x,因变量为y,A正确;x的值随y值的增大而增大,B正确;NaOH扩散的体积为(y—x)3,C正确;y值越小,扩散体积的比例越小,D错误。
【考点定位】探究细胞大小与物质运输关系的实验。
【名师点睛】模拟探究实验
①细胞模型:不同大小的琼脂块。
②运输效率表示法:NaOH在琼脂块中扩散体积/整个琼脂块的体积。
③检测方法:酚酞遇NaOH呈紫红色。
5.图甲为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量比例,图乙为花生种子在萌发过程中糖类和脂肪含量的变化曲线,图丙为大豆种子萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化曲线。下列有关叙述正确的是
A. 图甲中同等质量的干种子中,所含N最多的是大豆
B. 三种种子萌发时有机物的种类和含量均减少
C. 图乙中花生种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
D. 图丙中12 h~24 h期间种子主要进行无氧呼吸,且在无氧呼吸的第一、二阶段均释放少量能量
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以图文结合为情境,考查学生对细胞中的蛋白质和糖类及脂肪的化学组成、ATP的功能、细胞呼吸等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】淀粉和脂肪的组成元素都是C、H、O,蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种,据此分析图甲可知:同等质量的小麦、大豆、花生干种子中,所含N最多的是大豆,A正确;三种种子在萌发的初期至真叶长出之前,不能进行光合作用,有机物的含量因细胞呼吸被消耗而减少,但细胞呼吸会产生中间代谢产物,加之淀粉、蛋白质等被水解,所以有机物的种类会增加,B错误;ATP是种子生命活动的直接能源物质,C错误;图丙中12 h~24 h期间,CO2释放速率大于O2吸收速率,说明种子的有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量,D错误。
6.生物实验中常用到对照,以下实验对照设置正确的是
A. 研究温度对淀粉酶活性的影响分别在 0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃和 100 ℃条 件下进行
B. 研究细胞核的功能时,把蝾螈的受精卵横缢成两部分,每部分各含有一半的细胞核
C. 研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的影响,分别给不同组小鼠注射蒸馏水和甲状腺激素溶液
D. 研究低温对不同植物染色体数目的影响,分别将植物甲的根尖和植物乙的芽尖用低温处理
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考察“温度对淀粉酶活性的影响”等多个实验对照组和自变量的设置,实验设计时,应保证自变量是不同的,其他无关变量相同。
【详解】研究温度对淀粉酶活性的影响时,自变量是温度,应该让温度有所不同,其他条件保持一致,A正确;研究细胞核的功能时,自变量是有无细胞核,是把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核二部分,不是各含有一半的细胞核,B错误;研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的影响时,对照组应该注射生理盐水,不是蒸馏水,蒸馏水会使细胞吸水,影响细胞活性,C错误;研究低温对不同植物染色体数目的影响,自变量是不同植物,选择甲乙两种植物,但所选植物器官应该保持一致,都选择根尖或都选择牙尖,D错误。故选A。
【点睛】对照组应选择不影响实验材料活性的物质,注意加入动物细胞时,对照组应选择生理盐水。
7.HIV是逆转录病毒,科学家发现人体中的A3G蛋白具有抑制HIV增殖的能力,具体抑制流程如下图所示。下列叙述正确的是
A. A3G双聚体蛋白阻止转录酶移动,病毒的增殖受阻
B. A3G单体蛋白在扫描过程中会形成A3G双聚体蛋白
C. 流程1中HIV遗传物质可能发生T→U的变化
D. 流程2中以核糖核苷酸为原料,合成单链RNA片段
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“A3G蛋白抑制HIV增殖的流程图”为情境,考查学生对核酸的种类及其化学组成、逆转录等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意并分析图示可知:A3G双聚体蛋白阻止逆转录酶移动,导致病毒的增殖受阻,A错误;A3G单体蛋白在扫描过程中会形成A3G双聚体蛋白,B正确;HIV的遗传物质是RNA,RNA中不可能出现T,C错误;流程2为逆转录过程,以脱氧核苷酸为原料,合成DNA单链,D错误。
【点睛】以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点,从中提取出关键的信息:流程1中形成了A3G双聚体蛋白,流程2进行逆转录。在此基础上,结合HIV的结构并围绕“核酸的种类及其化学组成、逆转录”等相关知识分析判断各选项。
8.研究发现,在一定条件下,H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放启动细胞凋亡的细胞色素C(含104个氨基酸),引起细胞内一系列与凋亡相关的蛋白质和酶的活化,从而导致细胞凋亡。下列叙述不正确的是
A. 细胞色素C的合成场所为核糖体
B. 细胞凋亡发生在个体发育的整个生命过程中
C. 细胞凋亡过程中H2O2可使线粒体膜的通透性增强
D. 与细胞色素C合成有关的mRNA上至少含有315个密码子
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C(含104个氨基酸)”,说明H2O2可使线粒体膜的通透性增强;同时可知细胞色素C是蛋白质,其合成场所在核糖体。
【详解】根据题意可知,细胞色素C含104个氨基酸,属于蛋白质,故细胞色素C的合成场所是核糖体,A正确;细胞凋亡可以发生在个体发育的整个生命历程中,如胚胎时期人尾的消失,正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量的数量是惊人的,B正确;根据题意“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C”,说明细胞凋亡过程中H2O2可使线粒体膜的通透性增强,C正确;细胞色素C含104个氨基酸,故与细胞色素C合成有关的mRNA上至少含有105个(包括终止密码子)个密码子,D错误。
【点睛】解决本题要抓住题干中关键信息“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C(含104个氨基酸)”进行分析推断。
9.下列各项发生的变异中,能为生物进化提供原材料的是
①在X射线诱变处理下,某植物染色体上的基因结构发生改变 ②在肺炎双球菌转化实验中,加热杀死的S型菌使R型活菌转化为S型活菌 ③在不同营养条件下,同一品种的花生所结的果实大小表现不同 ④在寒冷的环境中,某二倍体植物经低温诱导后形成了四倍体植物 ⑤在不同的生活环境中,同卵双胞胎的皮肤黑白表现不同
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对生物变异的类型及现代生物进化理论的基本观点的相关知识的识记和理解能力。
【详解】在X射线诱变处理下,某植物染色体上的基因结构发生改变,即发生了基因突变,可为生物进化提供原材料,①正确;在肺炎双球菌转化实验中,加热杀死的S型细菌使R型活菌转化为S型活菌,是因为发生了基因重组,能为生物进化提供原材料,②正确;在不同营养条件下,同一品种的花生所结的果实大小表现不同,这属于不能遗传的变异,不能为生物进化提供原材料,③错误;在寒冷的环境中,某二倍体植物经低温诱导后形成了四倍体植物,说明发生了染色体变异,能为生物进化提供原材料,④正确;在不同的生活环境中,同卵双胞胎的皮肤黑白表现不同,这是环境引起的不能遗传的变异,不能为生物进化提供原材料,⑤错误。综上分析,供选答案组合,C正确,A、B、D均错误。
【点睛】突变和基因重组为生物进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,据此分析①~⑤所属的变异类型,进而判断各选项。
10. 经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体,它们的蛋白质分泌过程异常,如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 出现不同突变体说明基因突变具有随机性
B. 可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
C. A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体
D. A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新
【答案】C
【解析】
基因突变具有随机性,A正确;可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程,B正确;A基因突变体蛋白质沉积在内质网,B基因突变体蛋白质沉积在高尔基体,C错误;A、B基因的突变是高尔基体不能形成小泡分泌到细胞外会影响细胞膜蛋白的更新,D正确;答案是C
【考点定位】分泌蛋白的合成
11.异常活泼的带电分子或基团称为自由基。下图是自由基学说示意图,有关叙述正确的是
A. ②①过程引起的作用效果属于负反馈凋节
B. 若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C. 若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将会自由进出细胞
D. ④过程可能导致细胞膜上某些蛋白质数量增加
【答案】D
【解析】
分析:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
详解:在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节 (生物学)。受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动的反馈属于正反馈调节,图中自由基可以攻击磷脂产生更多的自由基,即②①过程引起的作用效果属于正反馈凋节,A错误;若③过程使酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白,B错误;若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将无法进出细胞,C错误;④过程可导致基因突变,进一步引起细胞癌变,结果可能导致细胞膜上某些蛋白如甲胎蛋白数量增加,D正确。
点睛:解答本题的关键是需要学生具备一定的识图、析图能力,再结合所学过的知识准确判断各项。
12.如图是某研究小组在探究不同条件对淀粉酶活性影响时绘制的曲线(1~5号试管的pH或温度逐渐升高)。下列相关叙述正确的是
A. 若探究温度对该酶活性的影响,可用斐林试剂来检测
B. 若探究pH对该酶活性的影响,则酸性条件会干扰2号试管的结果
C. 若探究pH对该酶活性的影响,再将5号试管条件改为3号的条件,则淀粉水解时间变短
D. 若探究温度对该酶活性的影响,2、4号试管中酶催化速率相同的原因相同
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以坐标曲线为情境,考查学生对影响酶活性的因素的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】若探究温度对该酶(淀粉酶)活性的影响,自变量是温度的不同,而斐林试剂与淀粉的水解产物还原糖发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下才能生成砖红色沉淀,会对实验产生干扰,所以不能用斐林试剂来检测,A错误;若探究pH对该酶活性的影响,自变量是pH的不同,分析曲线图可知:2号试管的pH显酸性,酸性条件会促进淀粉水解,故会干扰2号试管的结果,B正确;若探究pH对该酶活性的影响,5号试管的pH显强碱性,3号试管的pH为最适pH,5号试管中的酶因在强碱性条件下已经变性失活,所以再将5号试管条件改为3号的条件,则淀粉水解时间不变,C错误;若探究温度对该酶活性的影响,则2、4号试管中酶催化速率相同的原因不同,2号试管中酶的活性因低温而受到抑制,4号试管中的酶因高温而导致其空间结构遭到破坏,引起酶的活性降低,但此时酶并没有完全失活,D错误。
13. 为探究土鸡蛋蛋黄一般比饲料鸡蛋蛋黄颜色要深的原因,有人做了叶绿体和两种蛋黄中色素提取与分离的实验,另外还比较了两种蛋黄中色素提取物质的吸收光谱比较,结果如下图所示。据此可知土鸡蛋与饲料鸡蛋蛋黄中所含有色素种类及含量的关系是( )
A. 色素种类不同,但总的含量相同
B. 色素种类相同,但总的含量不同
C. 色素种类和含量均不相同
D. 色素种类和含量均相同
【答案】B
【解析】
试题分析:甲图中由下到上分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,乙丙图中对应甲图中的叶黄素,并且色素带的宽度不一样,说明其含量不同;通过丁、戊图,叶黄素主要吸收蓝紫光,可知两种色素的种类是相同的。故B正确。
考点:本题考查光合色素方面的知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
14.离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内,使相应部位产生变异。该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。下列说法正确的是
A. 离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂的间期
B. 没有外界因素的诱发,细胞内的基因不能发生突变
C. 通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种
D. 离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少
【答案】D
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因突变的特点、诱变育种等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】基因突变是随机的,主要发生在细胞分裂的间期,A错误;没有外界因素的诱发,细胞内的基因也能发生突变,B错误;通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新品种,但不是新物种,C错误;离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内,使相应部位产生变异,有效克服了辐射诱变育种的盲目性,因此离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少,D正确。
15.分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由于血浆中有缓冲物质,故滴加少量酸或碱其pH基本不变,但这种调节能力是有限的,若滴加过量碱时,pH会升高,滴加过量酸时,pH会降低,D正确。
16.植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。如图为科研人员培育自交不亲和油菜的过程,其中F1中C染色体组的染色体在减数分裂过程中随机移向细胞一极。下列说法正确的是
A. F1产生染色体组型为AC配子的概率为1/512
B. BC1中所有个体均表现为自交不亲和
C. A和C含有染色体的条数分别为10、18
D. 该育种方式的主要原理是基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】
据题文描述和图示分析的可知:该题考查学生对染色体变异、减数分裂等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】分析图示可知:自交不亲和的白菜产生的精子的染色体组型为A,自交亲和的甘蓝型油菜产生的卵细胞的染色体组型是AC,因此F1的染色体组型是AAC,其中C染色体组含有9条染色体,这9条染色体在减数分裂时会随机移向细胞一极,每条染色体移向细胞一极的概率是1/2,9条染色体移向细胞同一极的概率是(1/2)9,所以F1产生染色体组型为AC配子的概率为(1/2)9=1/512,A正确;从BC1植株中选育得到的植株M为自交不亲和的纯系植株,说明BC1植株中存在杂合子,因此BC1中并不是所有个体均表现为自交不亲和,B错误;自交不亲和的白菜含有2个A染色体组,共含有20条染色体,因此A含有10条染色体,自交亲和的甘蓝型油菜含有2个A染色体组和2个C染色体组,共含有38条染色体,所以C含有9条染色体,C错误;该育种方式的主要原理是染色体变异,D错误。
17. 达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现13种地雀,分别分布于不同的小岛上,下列用现代生物进化理论解释错误的是
A. 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B. 自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离
C. 这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的小岛上,出现不同的突变和基因重组
D. 地理隔离一旦形成,不同小岛上的地雀的基因频率就逐渐出现差异,原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
【答案】D
【解析】
这是经过长期的地理隔离形成的生殖隔离,故A正确。自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离的,故B正确。这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的小岛上,出现不同的突变和基因重组,再经过自然选择而形成的,故C正确。地理隔离一旦形成,不同小岛上的地雀就属于不同的物种了,而不是形成不同的物种后才会出现基因频率的改变,故D错误。
【考点定位】本题考查生物进化相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
【名师点睛】易错警示 与物种形成有关的2个“不一定”
(1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(2)生物进化不一定导致物种的形成
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种变化可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。
18.阻遏是生命活动中常见的一种现象,即可通过某种方式阻止某个反应或过程,达到自我调节的目的。下列有关阻遏现象的叙述,错误的是
A. 甲状腺激素分泌过多可抑制下丘脑、垂体的活动
B. 健康人体的下丘脑可以有意识地抑制初级排尿中枢
C. 顶芽产生生长素并向侧芽运输,可抑制侧芽的生长
D. 植物横放,根近地侧生长素浓度升高,生长可被抑制
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“阻遏现象”为情境,考查学生对甲状腺激素分泌的分级调节、神经系统的分级调节、生长素的生理作用及其实例的相关知识的识记和理解能力。
【详解】甲状腺激素分泌过多可抑制下丘脑、垂体的活动,从而使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的量与垂体分泌的促甲状腺激素的量减少,体现了阻遏现象,A正确;健康人体的大脑皮层可以有意识地抑制初级排尿中枢,体现了神经系统的分级调节,B错误;顶芽产生生长素并向侧芽运输,积累在侧芽部位,抑制侧芽的生长,体现了阻遏现象,C正确;植物横放,受地心引力的影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,因根对生长素较茎敏感,近地侧高浓度的生长素抑制了根的生长,远地侧低浓度的生长素促进了根的生长,体现了阻遏现象,D正确。
19.苍蝇的有翅、无翅为一对等位基因控制的相对性状。将一定量的有翅和无翅苍蝇饲养在甲、乙两瓶中,甲瓶内放有捕蝇纸,乙瓶内没放捕蝇纸,其余实验条件(如培养基、有翅和无翅的苍蝇数量等)皆相同。一段时间后,甲瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇,乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活,如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是
A. 甲瓶苍蝇在选择作用下会产生定向变异
B. 甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零
C. 通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇进化产生了新物种
D. 无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对现代生物进化理论的基本观点的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】生物产生的变异是不定向的,而且在没有选择作用的情况下也会产生变异,A错误;若有翅性状为隐性,则控制有翅性状的基因会存在于杂合子体内,所以甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零,B正确;通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇的基因频率发生了定向改变,甲瓶中苍蝇发生了进化,但并没有产生新物种,C错误;无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于甲瓶,D错误。
20.如图为生物学中某些概念之间的关系图,则下列表述正确的是
A. 若M表示C3,②③分别代表C5和糖类,则①只代表光反应产生的[H]
B. 若M表示胰岛A细胞,①代表低血糖,则②③可分别代表肝糖原分解和肌糖原分解
C. 若M表示下丘脑,①代表寒冷刺激,则②③可分别代表骨骼肌战栗和皮肤毛细血管收缩
D. 若M表示B淋巴细胞,②③分别代表浆细胞和记忆细胞,则①只代表抗原
【答案】C
【解析】
分析:据图分析:图中的M受①的影响,同时M又可以影响②③。据此分析各选项的相关含义,梳理相关知识点,然后分析作答。
详解:若M表示C3,②③分别代表C5和糖类,则①代表光反应产生的[H]和ATP,A错误;若M表示胰岛A细胞,①代表低血糖,则②③可分别代表肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,肌糖原不能直接转变为葡萄糖,B错误;若M表示体温调节中枢下丘脑,①代表寒冷刺激,通过相关的神经调节骨骼肌战栗以增加产热,皮肤毛细血管收缩以减少散热,所以②③可代表骨骼肌战栗和皮肤血管收缩,C正确;若M表示B淋巴细胞,②③分别代表浆细胞和记忆细胞,则①代表抗原或T细胞,D错误。
点睛:本题主要考查学生的识图判断能力和相关生理活动的过程的理解与分析能力,意在强化学生对知识迁移能力的提高,题目有一定的难度。
21.实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是
A. 如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B. 如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C. 如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D. 如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
【答案】C
【解析】
分析:胰岛分泌的胰岛素能调节糖在体内的吸收、利用和转化,具有降血糖的作用,胰岛素分泌过多会出现低血糖症状;胰岛素分泌不足会患糖尿病。甲状腺分泌的甲状腺激素的作用是促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性,成年人甲状腺激素分泌过多会患甲亢;幼年时期甲状腺激素分泌不足,会患呆小症。
详解:胰岛素具有降血糖的作用,血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状。如果甲组注射该激素后小鼠出现了休克,然后注射适量的葡萄糖后又得以恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;甲状腺激素可以促进新陈代谢、加速物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性。如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;丙组小鼠是饲喂了含该激素的饲料,而胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化而失去疗效的,C错误;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以口服。如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,D正确。
点睛:解答本题的关键是了解甲状腺激素和胰岛素的作用机理,识记两种激素缺乏或者过多引起的症状,并能根据实验设计的一般原则对各选项进行分析。
22.我国传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句。下列有关叙述正确的是
A. “螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生物之间的互利共生关系
B. “远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了生物群落的次生演替
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统的能量传递
D. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对生物的种间关系、群落的演替、生态系统的物质循环及其稳定性的相关知识的识记和理解能力。
【详解】“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生物之间的捕食关系,A错误;“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了生物群落的次生演替,B正确;“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统的物质循环,C错误;“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的恢复力稳定性,D错误。
23.如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线,其中虚线表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是
A. 图中K2为草原兔种群数量的最大值,说明此地草原兔种群的K值为K2
B. a段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等
C. 草原兔的栖息地遭到破坏后,种群数量持续下降主要原因是食物不足
D. 若草原兔被标记个体更易于被捕食,则用标志重捕法估算的草原兔数量会偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
由题文描述和图示信息可知:该题考查学生对种群数量的变化、种群密度的调查方法等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】图中K1、K2均为草原兔种群的环境容纳量(K值),可能因季节造成的草生长状态不同,导致K1、K2的数值不同,A错误;a段快速增长,其原因可能是兔种群的食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等,B正确;草原兔的栖息地遭到破坏后,导致植被数量减少,可见,草原兔的种群数量持续下降的主要原因是食物不足,C正确;运用标志重捕法估算种群数量的计算公式是:种群数量=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中有标记的个体数,若草原兔被标记个体更易于被捕食,则会使第二次捕获的有标记的个体数偏小,则估算的草原兔的数量会偏大,D正确。
24. 在一固定容器内用液体培养基培养肺炎双球菌并测定其种群数量变化,结果见下图。其中在A点时向培养基中添加了一定量的青霉素。下面对该菌种群数量变化的理解正确的是( )
A. C~D段菌体数量不再增加,这与使用青霉素有关
B. A~B段种群中抗青霉素基因的基因频率变化最大
C. D点开始出现的变化说明D时一定是再次加入了青霉素
D. 曲线从B点到D点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程
【答案】B
【解析】
试题分析:C~D段菌体数量不再增加,这是由于资源和生存空间有限引起的,这与使用青霉素无关,A错误;在A点时向培养基中添加了一定量的青霉素,在青霉素的选择下,A~B段种群中抗青霉素基因的频率增加幅度巨大,B正确;D点以后出现变化的原因是由于营养物质被大量消耗,有害物质大量积累,导致细菌与无机环境的斗争加剧,C错误;A点到B点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程,这是自然选择的结果,D错误。
考点:本题考查现代生物进化理论、种群数量变化的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,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结论的能力。
25.比特尔等在1941 年提出了“一个基因一种酶假说”。在生物体内,各类物质或分子是经过一系列代谢步骤合成的,每一步都受特定的酶所催化。现假设已分离到某微生物的5 种突变体(1-5),它们都不能合成生长所需的物质G,但是该微生物在合成途径中,物质A、B、C、D、E 都是必需的,但不知它们的合成顺序;于是分析了这几种物质对各种突变体生长的影响。结果如下:(“+”表示加入相应物质,微生物能正常生长)
加入物质
A
B
C
D
E
G
突变体1
—
—
+
—
—
+
突变体2
—
—
+
—
+
+
突变体3
—
—
—
—
—
+
突变体4
+
—
+
—
+
+
突变体5
+
—
+
+
+
+
请分析突变体4在哪两种物质之间合成被阻断
A. B和D B. D和A C. A和E D. E和C
【答案】B
【解析】
试题分析:微生物都不能合成物质G,说明G是最后合成的一个产物;而物质B都不需要加入,说明B是最初的原料,在5个突变体中,D只需加入一次,说明排在B之后;所以根据加入次数的多少,就可把这五种物质从前到后的合成顺序排出来:B→D→A→E→C→G。假设物质B到D由酶1催化,D到A由酶2催化,A到E由酶3催化,E到C由酶4催化,C到G由酶5催化。由于5种突变体各有一处突变,由此可知:突变体1缺酶4,不能合成物质C,所以加入C、G都能正常生长;突变体2缺酶3,不能合成物质E,所以加入E、C、G能正常生长;突变体3缺酶5,不能合成物质G,所以加入物质G能生长;突变体4缺酶2,不能合成物质A,所以加入A、C、E、G能正常生长;突变体5缺酶1,不能合成物质D,加入D、A、E、C、G能正常生长。如果说一基因一酶,则合成物质G其要合成5种酶,需要5个基因来控制物质G的合成。
考点:本题主要考查基因通过控制酶的合成进而控制生物性状的相关知识,意在考查学生对所所学生物知识的理解能力以及考查学生的综合分析能力和逻辑推理能力。
26.某昆虫种群中有绿眼和白眼两种类型,性别比例为1∶1。现保留种群中的绿眼个体并让其自由交配,统计发现,子代出现了绿眼和白眼两种类型,比例为63∶1。已知不同基因组成的配子具有相同的生活力和受精机会,且各种受精卵都能发育成新个体,以下说法中不正确的是
A. 若眼色受一对常染色体上的等位基因控制,则亲代纯、杂合个体的比例为3∶1
B. 若眼色受一对等位基因控制,当子代中白眼个体全为雄性时,则相应基因可能只位于X染色体上
C. 若眼色受一对位于X染色体上的等位基因控制,则绿眼雌性亲本中杂合体所占比例为1/16
D. 若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同,相关基因独立遗传且完全显性,则眼色由4对等位基因控制
【答案】D
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传的相关知识的识记和理解能力,以及综合运用能力。
【详解】依题意可知:若眼色受一对等位基因控制(用A和a表示),则白眼为隐性性状。若该对基因位于常染色体上,且亲代杂合体(Aa)所占比例为m,则亲代产生的基因型为a的配子的概率为1/2m,子代出现的白眼个体所占比例为1/64=1/2m×1/2m,解得m=1/4,进而推知,亲代纯、杂合个体的比例为3∶1,A正确;若控制眼色的一对等位基因只位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXA、XAXa、XAY,子代中白眼个体全为雄性,B正确;综上分析,若控制眼色的一对等位基因位于X染色体上,且绿眼雌性亲本中杂合体(XAXa)所占比例为m,则绿眼雌性亲本产生的基因型为Xa的配子的概率为1/2m,绿眼雄性亲本产生的基因型为Y的配子的概率为1/2,子代出现的白眼个体(XaY)所占比例为1/64=1/2m×1/2,解得m=1/16,C正确;若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同,相关基因独立遗传且完全显性,则说明相关基因均位于常染色体上,且它们的遗传遵循基因的自由组合定律,由“子代出现的白眼个体所占比例为1/64=(1/4)3”可推知:眼色由3对等位基因控制,D错误。
【点睛】以题意信息“绿眼个体自由交配,子代绿眼和白眼两种类型的比例为63∶1”为切入点,依据各选项的问题情境,借助数学思维,围绕“基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传”的相关知识,进行分析解答。
27.某兴趣小组探究了脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)对瓜尔豆叶片光合作用的影响,结果如图所示(图中A1、A2、A3和G1、G2、G3分别表示脱落酸和赤霉素的三个不同浓度,CK为蒸馏水对照组),除喷施激素处理不同外,其他采用相同的常规方法管理,用相应仪器测定瓜尔豆叶片净光合速率(Pn)。下列叙述正确的是
A. 图中不同浓度的赤霉素均可增加瓜尔豆叶片的净光合速率
B. 图中同一时期不同浓度的ABA均同时增加或同时降低净光合速率
C. 盛花期A1、A2、A3的脱落酸降低净光合速率可能与气孔张开有关
D. 始花期赤霉素与脱落酸具有协同作用
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以反映实验结果的曲线图为情境,考查学生对实验结果的分析能力以及具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。明确实验设计遵循的单一变量原则,以图示信息为切入点是解题的关键。
【详解】曲线图显示:不同浓度的赤霉素处理组的瓜尔豆叶片的净光合速率均大于对照组,说明不同浓度的赤霉素均可增加瓜尔豆叶片的净光合速率,A正确;与对照组相比,在鼓粒期,A1与A2的脱落酸能够降低净光合速率,但A3的脱落酸能够增加净光合速率,B错误;由题意和图示信息不能得出“盛花期A1、A2、A3的脱落酸降低净光合速率可能与气孔张开有关”的结论,C错误;由于对于赤霉素与脱落酸都只有三个浓度下的实验组,不清楚其他浓度下两种激素的作用效果,所以不能说明始花期赤霉素与脱落酸具有协同作用,D错误。
28.下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,相关叙述正确的是
A. 图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
B. 图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
C. 图丙表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化
D. 图丁表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化
【答案】C
【解析】
【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程的识记和理解能力,以及分析问题的能力。
【详解】噬菌体侵染细菌时,DNA分子进入到大肠杆菌的细胞中,蛋白质外壳留在外面,因为噬菌体较轻,搅拌离心后,大肠杆菌主要集中在沉淀物中,噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,在一定时间内,随着保温时间的延长,侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体的数目逐渐增多,沉淀物放射性含量逐渐增加,超过一定时间,因噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放的子代经离心后分布于上清液中,因此沉淀物放射性含量逐渐减少,A错误;用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,搅拌、离心后,蛋白质外壳主要存在于上清液中,沉淀物放射性含量极少,B错误;在肺炎双球菌的体外转化实验中,培养到一定时间,加入S细菌的DNA与R型细菌的培养基中会出现由R型细菌转化而来的S型细菌,此后,随着培养时间的递增,R型细菌与S型细菌的数量均会增加,C正确,D错误。
29.利福平能抑制RNA聚合酶的活性,红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用。如图为生物体内遗传信息的传递过程,相关叙述正确的是
A. 图中能发生碱基A与T配对的过程有①②④,能发生碱基A与U配对的过程有②③④⑤
B. 利福平抑菌是通过影响图中②⑤过程实现的,红霉素抑菌是通过影响图中③过程实现的
C. 人体神经元的细胞核中可发生的过程有①②,细胞质中可发生的过程有①②③
D. 细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径②③,病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③
【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解,考查中心法则及其发展、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程的名称。①表示DNA分子复制;②表示转录过程;⑤表示RNA分子的复制;③表示翻译过程;④表示逆转录过程
【详解】②④过程DNA上的T与RNA上的U配对,①DNA复制过程碱基A与T配对;DNA与RNA之间、RNA之间能发生碱基A与U配对,即②③④⑤过程,A正确.
利福平抑菌RNA聚合酶活性,因而影响图中②转录过程,⑤RNA复制过程是在RNA复制酶催化下进行的,B错误.
人体神经元不进行DNA复制,细胞核中发生过程②不发生①;细胞质中有DNA,所以可发生的过程有①②③,C错误.
细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径是转录和翻译即②③,病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③或⑤③,D错误.
【点睛】细胞不分裂,DNA不复制;同样是RNA合成,转录是RNA聚合酶、RNA复制是RNA复制酶;病毒的遗传物质有的是DNA,有的是RNA,RNA病毒的遗传信息传递途径也不一致。
30.南岭从冰川期演替而来,现有高等动植物3700多种。南岭能阻挡南北气流的运行,细心的游客们会发现南北坡的水热状况有一定的差异。下列相关说法不正确的是
A. 冰川期的南岭冻原抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高
B. 3700多种高等动植物体现了南岭物种和基因的多样性
C. 外来物种的入侵可能会降低南岭生态系统的自我调节能力
D. 南北坡的水热状况差异体现了南岭生态系统的间接价值
【答案】A
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对生态系统的稳定性、生物多样性等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】冰川期的南岭冻原,动植物种类稀少,营养结构简单,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都低,A错误;3700多种高等动植物体现了南岭物种的多样性,每一物种的不同个体又体现了基因的多样性,B正确;外来物种的入侵可能引发生态危机,降低物种的多样性,进而降低南岭生态系统的自我调节能力,C正确;南岭能阻挡南北气流的运行,以致南北坡的水热状况有一定差异,这种差异体现了南岭生态系统的间接价值,D正确。
二、简答题
31.分析图甲和图乙,并运用这些模型解决实际中的问题。
(1)在图甲中种群数量增长最快的时间点是______(用字母表示)点对应的时间。如果在a点时λ等于3,则e点的λ等于___。若图甲模型表示某地传染病流行时患病人群的数量变化,则给易感人群注射疫苗,防止传染病传染,反映在模型中实质就是降低了______。
(2)在图乙曲线OC段中,反应速率随反应物浓度增加而增长最快的是_______(用字母表示)段。在B点时影响反应速率的因素可能是________________(至少写两种)。
(3)如果图乙的横坐标为光照强度,纵坐标为某植物的光合速率,则曲线反映的是__(填“真光合速率”或“净光合速率”)的大小。若光照强度不变,与正常情况相比,环境中Mg2+减少时,B点将__________(填“上移”或“下移”)。从光合作用的过程分析,当光照强度为0时,该植物光合速率也为0的主要原因是:__________________。
【答案】 (1). c (2). 1 (3). K值 (4). OA (5). 酶浓度、温度、pH等 (6). 真光合速率 (7). 下移 (8). 没有光照,光反应无法产生ATP与[H],导致暗反应中C3的还原无法正常进行
【解析】
【分析】
本题以曲线图为情境,考查学生对种群数量的变化、影响酶促反应速率的因素、光合作用过程及其影响因素等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1)当种群的数量达到K/2时,种群的增长速率最大,据此分析图甲可知:种群数量增长最快的时间点是c点。λ表示该种群数量为前一年的倍数,e点时种群的数量达到K值,此时出生率与死亡率相等,λ等于1。若图甲模型表示某地传染病流行时患病人群的数量变化,则给易感人群注射疫苗,可增强易感者的抗病能力,有效地降低患病人数,防止传染病传染,因此反映在模型中的实质就是降低了K值。
(2) 在图乙曲线中的OB段,反应速率随反应物浓度增加而增长,但OA段的增长幅度大于AB段,说明反应速率随反应物浓度增加而增长最快的是OA段。在B点时反应速率达到最大值,不再随反应物浓度增加而增长,说明影响反应速率的因素可能是酶浓度、温度、pH等。
(3) 如果图乙的横坐标为光照强度,纵坐标为某植物的光合速率。当光照强度为零时,光合作用不能进行,但能进行呼吸作用,此时乙图显示的光合速率为零,说明曲线反映的是真光合速率的大小。Mg2+是叶绿素合成的原料。若光照强度不变,与正常情况相比,当环境中Mg2+减少时,叶肉细胞中的叶绿素含量减少,光反应减弱,导致光合速率变小,所以B点将下移。当光照强度为0时,因没有光照,光反应不能进行,无法产生ATP与[H],导致暗反应中C3的还原无法正常进行,因此该植物光合速率也为0。
【点睛】坐标曲线题的解题关键是:①要理解横、纵坐标的含义及曲线代表的含义,这是解题的重心所在。②关注坐标上的“四点、二量、一趋势”:“四点”指的是起点、交点、折点和终点;“二量”指的是分清自变量与因变量,绝对不能颠倒;“一趋势”,指的是曲线的走势,特别要注意的是分析问题时一定要结合横轴的点、区段来进行。③分析曲线变化有关的知识点时,还要挖掘或捕捉题目所给予的有效信息。
32.血糖平衡利于动物生命活动的正常进行。请回答下列问题:
(1)当人体血糖浓度上升时,下丘脑接受刺激并产生兴奋,最终由传出神经末梢内的________释放的神经递质与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器由____________________组成。在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动,原因是_________________________。
(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的_________相似的物质。
(3)为验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,某研究人员进行了如下实验:
实验材料:小白鼠若干、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水等。
实验步骤:
第一步:选择生理状况相近的健康小白鼠若干只,均分成三组,并编号为A、B、C;
第二步:分别给三组小白鼠注射____________,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象;
第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射_______________,一段时间后观察三只小白鼠的活动状况。
实验结果:A组小白鼠清醒,B组小白鼠清醒,C组小白鼠未清醒。
①补充实验步骤的相关内容。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为________________。
【答案】 (1). 突触小泡 (2). 传出神经末梢和胰岛B细胞 (3). 胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体) (4). 抗原 (5). 等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液 (6). 适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水) (7). 胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)(需要与实验步骤相对应)
【解析】
【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对反射与反射弧、血糖的调节、免疫失调等相关知识的识记和理解能力,以及能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
【详解】(1) 人体血糖浓度上升的变化会引起下丘脑有关神经兴奋,最终引起传出神经末梢内的突触小泡释放神经递质,该神经递质与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器是由传出神经末梢及其支配的胰岛B细胞组成。由于胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体),所以在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其神经末梢释放的神经递质能够促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动。
(2) 人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这说明在该病毒的抗原刺激下机体产生的抗体,在消灭病毒的同时也破坏了胰岛B细胞,进而推知:胰岛B细胞可能含有与此病毒的抗原相似的物质。
(3) ①依题意,本实验的目的是验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,自变量是胰高血糖素的有无,因变量是小白鼠的精神状况。为了确定小白鼠精神状况的变化是由胰高血糖素通过升高血糖所致,依据实验设计遵循的对照原则,应将小白鼠随机分为3组。在这3组实验中,有1组为实验组(用胰高血糖素处理);2个是对照组,其中之一是条件对照(用葡萄糖处理),另一组为空白对照(用生理盐水处理)。为使反应现象明显,自变量的处理应在小白鼠出现低血糖的症状之后进行。综上分析,依据实验材料、实验结果和题意中给出的不完善的实验步骤可推知,补充完善的实验步骤如下:
第二步:分别给三组小白鼠注射等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象(低血糖的症状);
第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水)。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为:胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)。
【点睛】理清血糖的调节过程,自身免疫病的内涵并与反射弧的组成建立联系,进而对(1)、(2)题进行解答。解答(3)题的关键是准确把握实验目的,即“验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况”,以此为切入点,依据实验设计遵循的单一变量原则、等量原则和题意呈现的实验材料、不完善的实验步骤等信息找准实验变量(自变量、因变量、无关变量),进而结合问题情境对相关问题进行分析解答。
33.下图是某生物兴趣小组设计的测量某种阳生花卉光合速率的密闭装置。已知有三套完全相同的该装置,装置a置于适宜光照、25℃条件下,装置b置于自然环境下,装置c置于黑暗、25℃条件下,同时将生理状况一致的三盆植物分别置于三种环境的装置中,起始液滴对应的数据均为零,氧传感器(测定装置内的氧含量)数据显示屏上的数据均为E。测量数据的时间适宜且三套装置同时测量,并记录相关数据。回答以下问题:
(1)装置a的液滴__________(选填“向左移”、“向右移”或“不移动”),测量数据可反映出___________的大小。
(2)影响装置b光合速率的外界因素有_____________。
(3)装置c中植物细胞内能产生ATP的场所有________,该装置可用于测量____________。
(4)适宜时间后,装置a与装置c刻度尺上反映的数据分别为M、N,数据显示屏上的数据分别是P、Q,利用这两套装置测量该花卉的总光合速率时,下列可用的数据有____________。
①M-N ②M+N ③P-Q ④P+Q ⑤P-Q-2E ⑥P+Q-2E
(5)利用该装置探究光照强度对该花卉光合速率的影响时,无关变量有_______________。
【答案】 (1). 向右移 (2). 净光合速率 (3). 温度和光照强度 (4). 细胞质基质和线粒体 (5). 呼吸速率 (6). ①③ (7). 温度
【解析】
试题分析:影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度。据图分析,装置a置于适宜光照强度下,二氧化碳浓度和温度恒定,光合速率应大于呼吸速率;装置b置于自然环境内,二氧化碳浓度恒定,影响该植物光合作用的外界因素为温度和光照强度;装置c置于黑暗条件下,不能进行光合作用,可通过检测装置内氧气的减少量来测定呼吸速率,据此分析作答。
(1)由于装置a置于适宜光照强度下,二氧化碳浓度和温度恒定,光合速率应大于呼吸速率,故容器内气体总量会增加,致使内部气压增大,液滴应向右移,测量的数据反映的应为净光合速率。
(2)装置b置于自然环境内,二氧化碳浓度恒定,温度和光照强度是变化的,所以影响该植物光合作用的外界因素为温度和光照强度。
(3)装置c置于黑暗条件下,不能进行光合作用,但可以进行呼吸作用,故产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体,无叶绿体.可通过检测装置内氧气的减少量来测定呼吸速率。
(4)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,M可反映出净光合速率,而-N才可反映呼吸速率,故总光合速率=M+(-N)=M-N;P-E可反映出净光合速率,E-Q可反映呼吸速率,故总光合速率=(P-E)+(E-Q)=P-Q。
(5)该套装置内二氧化碳浓度、植物、水分、土壤条件等都是固定的,可变的只有温度和光照强度,其中温度是无关变量,光照强度是自变量。
【点睛】解答本题的关键是根据三个装置的环境条件,判断各个装置可以进行的代谢类型及其之间的大小关系。
34.图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况,图二为基因控制该植物花色性状方式的图解。请回答下列问题:
(1)利用该植物进行杂交实验,应在花未成熟时对____(填“母本”或“父本”)进行去雄,在去雄和人工授粉后均需要套袋,目的是___________。
(2)该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律,判断依据是_______。基因控制该植物花色性状的方式是__________。
(3)让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为_______。
(4)现有一纯合白花植株,为了确定其基因型的具体类型,请设计杂交实验加以证明,并预测实验结果(假设除了待测的纯合白花植株的基因型未知外,其他可供杂交实验的各种花色植株的基因型都是已知的):
①设计实验:_____________________________。
②结果预测:_____________________________。
【答案】 (1). 母本 (2). 避免外来花粉的干扰 (3). 图一中F2的性状分离比为9∶3∶4,说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。 (4). 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。 (5). 3/5 (6). 选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交 (7). 如果杂交后代全开蓝花,说明待测纯合白花植株的基因型为aabb;如果杂交后代全开紫花,说明待测纯合白花植株的基因型为aaBB。
【解析】
【分析】
由题文描述和图一中呈现的“F2的性状分离比”、图二中呈现的“基因A、B分别控制合成酶1、酶2”可知,该题考查学生对人工授粉的操作技能、基因控制性状的途径、基因的自由组合定律等相关知识的理解能力和掌握情况。
【详解】(1) 该植物为自花传粉植物,利用其进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄。为了避免外来的花粉的干扰,在去雄和人工授粉后均需要套袋处理。
(2) 图一显示:F2的性状分离比为9:3:4,说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。图二显示:基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(3) 综合分析图一、图二可知:F1紫花植株的基因型为AaBb,F1自交所得F2的蓝花植株中,基因型为AAbb与Aabb的个体各占1/3和2/3,所以让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为(1/3AAbb+2/3×1/4AAbb)÷(1/3AAbb+2/3×3/4A_bb)=3/5。
(4) 分析图二可知:纯合白花植株的基因型为aaBB或aabb,纯合蓝花植株的基因型为AAbb,而纯合紫花植株的基因型为AABB。可见,为了确定一纯合白花植株的基因型的具体类型,可选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交,观察子代的表现型。如果待测纯合白花植株的基因型为aabb,则杂交后代的基因型为Aabb,全开蓝花;如果待测纯合白花植株的基因型为aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,全开紫花。
【点睛】本题易错点在于不会判断“某自花传粉植物的花色与基因组成”的关系:分析图二所示的基因对花色的控制途径示意图可知,紫花为A_B _,蓝花为A_bb,白花为aaB _或aabb,据此可将各种花色的基因型分析清楚,进而围绕“基因的自由组合定律”等知识进行分析。
35.某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下。请分析并回答:
(1)该实验中含有琼脂的培养基从物理性质来说,属于______培养基,培养基中只选择了______作为唯一氮源。
(2)分解尿素的细菌能产生_____酶,将尿素水解为_____。
(3)上述系列梯度稀释时,吸取前一试管(或锥形瓶)中1 mL菌液注入到后一试管的工具是____。需要进行梯度稀释的原因是__________________。
(4)实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是______个。
【答案】 (1). 固体 (2). 尿素 (3). 脲 (4). NH3和CO2 (5). 移液管 (6). 只有在稀释度足够高时,聚集在一起的微生物才被分散成单个细胞,并形成单个菌落;但稀释度过高时,得到的平板菌落数太少,实验的偶然性太大。 (7). 7.6×1011
【解析】
【分析】
由题文描述和图示分析可知:该题综合考查学生对微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1)琼脂为凝固剂,含有琼脂的培养基从物理性质来说,属于固体培养基。在配制从土壤中筛选分解尿素的细菌的培养基时,需加入尿素作为唯一的氮源。
(2) 分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解成氨NH3和CO2。
(3) 在进行上述系列梯度稀释时,需用移液管吸取前一试管(或锥形瓶)中1 mL菌液注入到后一试管中。需要进行梯度稀释的原因是:只有在稀释度足够高时,聚集在一起的微生物才被分散成单个细胞,并形成单个菌落;但稀释度过高时,得到的平板菌落数太少,实验的偶然性太大。
(4) 为了保证实验结果的准确性,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,应将菌落数明显最少和最大的舍弃,据此结合题意可知:应选择稀释108倍的7号试管涂布的三个平板的菌落数(58、73、97)进行计数,所以该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是 [(58+73+97)÷3]÷0.1×108×10=7.6×1011个。
【点睛】解答本题的关键是理解“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的原理及操作流程、实验室微生物的纯化培养的方法等相关知识、形成清晰的知识网络。在此基础上,结合题意对各问题情境进行分析判断。
36.“四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益得到了良性发展。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界______的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类______________的工程体系。
(2)该生态系统中的生产者主要是______。动物粪便中的臭味主要来自氨,在沼气池中,经过______(填生物名称)的作用,可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
(3)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的____原理。该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的____原理。
(4)这种生产模式对环境的污染小,因为生产一种产品时产生的有机废物变成了______。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是__________________。
【答案】 (1). 物质循环 (2). 少消耗、多效益、可持续 (3). 农作物 (4). 硝化细菌 (5). 协调与平衡 (6). 整体性 (7). 生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入) (8). 秸秆、人畜粪便中的能量被多级利用(或充分利用了废弃物中的能量)
【解析】
【分析】
本题以“‘四位一体’生态系统物质循环的示意图”为情境,主要考查学生对生态工程的基本原理等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2) 该生态系统中的生产者主要是种植的农作物。硝化细菌可将氨氧化成硝酸盐,硝酸盐能够被植物吸收利用。
(3) 协调与平衡原理的含义是处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力(又称环境容纳量),即环境所能养活的种群数量;可见,该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的协调与平衡原理。整体性原理的含义是进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。因此,该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的整体性原理。
(4) 在这种生产模式中,生产一种产品时产生的有机废物变成了生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入),因此对环境的污染小。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业充分利用了秸秆、人畜粪便等废弃物中的能量,因此具有更大的产出投入比。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解生态工程建设的目的及其特点、生态工程所遵循的基本原理及其含义,并与生态系统的成分和物质循环等建立联系,据此对各问题情境进行解答。
2018—2019学年高三第五次调研考试
生物试卷
一、选择题
1.多省发起乙醇汽油推广,传统汽油从2018年起将陆续停售。某企业以秸秆为原料,通过微生物的酒精发酵生产酒精(乙醇)。下列相关分析正确的是
A. 秸秆中含有的糖类均可以被微生物细胞直接吸收
B. 生成酒精的酶主要分布在细胞质基质和线粒体中
C. 酒精发酵时形成的CO2释放到细胞外需通过两层磷脂分子
D. 生产酒精时所释放的能量最终来自ATP中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对细胞中的糖类、无氧呼吸与光合作用等相关知识的识记和理解能力。
【详解】秸秆中含有的糖类包括单糖、二糖和多糖,其中单糖一般可以被微生物细胞直接吸收,A错误;酒精发酵的原理是微生物的无氧呼吸,有关的酶主要分布在细胞质基质中,B错误;酒精发酵时形成的CO2产生于细胞质基质中,释放到细胞外需通过一层细胞膜,而一层细胞膜是由两层磷脂分子组成,C正确;生产酒精时所释放的能量来自秸秆中的化学能,而秸秆中的化学能最终来自植物光合作用所固定的太阳能,D错误。
2.下列有关细胞中糖类和脂质的叙述,正确的是
A. 脂质中的磷脂是构成生物膜的重要物质,磷脂单分子层构成了膜的基本支架
B. 细胞膜的内侧除分布有糖蛋白外,还分布有糖类与脂质分子结合成的糖脂
C. 脂质中的性激素进入细胞的方式与能调节血糖浓度的胰岛素从细胞内分泌出去的方式不同
D. 等质量的糖类和脂肪相比,后者储能多,但它们彻底氧化时前者耗氧多
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对细胞中的糖类和脂质的化学组成和种类及其功能、细胞的物质输入与输出、细胞膜的结构等相关知识的识记和理解能力。
【详解】脂质中的磷脂是构成生物膜的重要物质,磷脂双分子层构成膜的基本支架,A错误;细胞膜的外侧除分布有糖蛋白外,还分布有糖类与脂质分子结合成的糖脂,B错误;脂质中的性激素进入细胞的方式为自由扩散,能调节血糖浓度的胰岛素从细胞内分泌出去的方式为胞吐,C正确;脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O,但脂肪中氢的含量远远高于糖类,而氧的含量远远低于糖类,因此等质量的糖类和脂肪相比,后者储能多,它们彻底氧化时后者耗氧多,D错误。
3.用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中不正确的是
A. 该DNA分子含有的氢键数目是260个
B. 该DNA分子复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C. 子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1∶7
D. 子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1∶4
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对DNA分子结构的主要特点及其复制的相关知识的识记和理解能力,以及计算能力。理解碱基互补配对原则和半保留复制的内涵是解答此题的关键。
【详解】已知用15N标记的双链DNA分子共有A+T+G+C=200个碱基,其中C=60个碱基。依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA分子中,C=G=60个,A=T=40个。在每个DNA分子中,碱基对A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,因此该DNA分子含有的氢键数目是3×60+2×40=260个,A正确;若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,则共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=(23-1)×40=280个,B错误;该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,共产生23=8个DNA分子,依据DNA分子的半保留复制原则,在这8个DNA分子中,有2个DNA分子的一条链含15N、另一条链含14N,有6个DNA分子的两条链均含14N,因此子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为2∶14=1∶7,含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为2∶8=1∶4,C、D正确。
【点睛】本题的难点在于DNA复制的有关计算:DNA分子复制为半保留复制,若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:
4.在“探究细胞大小与物质运输关系”的实验中,用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后,取出立方块切成两半,其剖面如右图所示,其中x为NaOH扩散的深度,y为立方块的边长,阴影代表红色。下列说法正确的是
A. 该实验的自变量为x,因变量为y
B. x值随y值的增大而增大
C. NaOH扩散的体积为(y-x)3
D. y值越小,扩散体积的比例越大
【答案】D
【解析】
该实验的自变量为x,因变量为y,A正确;x的值随y值的增大而增大,B正确;NaOH扩散的体积为(y—x)3,C正确;y值越小,扩散体积的比例越小,D错误。
【考点定位】探究细胞大小与物质运输关系的实验。
【名师点睛】模拟探究实验
①细胞模型:不同大小的琼脂块。
②运输效率表示法:NaOH在琼脂块中扩散体积/整个琼脂块的体积。
③检测方法:酚酞遇NaOH呈紫红色。
5.图甲为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量比例,图乙为花生种子在萌发过程中糖类和脂肪含量的变化曲线,图丙为大豆种子萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化曲线。下列有关叙述正确的是
A. 图甲中同等质量的干种子中,所含N最多的是大豆
B. 三种种子萌发时有机物的种类和含量均减少
C. 图乙中花生种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
D. 图丙中12 h~24 h期间种子主要进行无氧呼吸,且在无氧呼吸的第一、二阶段均释放少量能量
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以图文结合为情境,考查学生对细胞中的蛋白质和糖类及脂肪的化学组成、ATP的功能、细胞呼吸等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】淀粉和脂肪的组成元素都是C、H、O,蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种,据此分析图甲可知:同等质量的小麦、大豆、花生干种子中,所含N最多的是大豆,A正确;三种种子在萌发的初期至真叶长出之前,不能进行光合作用,有机物的含量因细胞呼吸被消耗而减少,但细胞呼吸会产生中间代谢产物,加之淀粉、蛋白质等被水解,所以有机物的种类会增加,B错误;ATP是种子生命活动的直接能源物质,C错误;图丙中12 h~24 h期间,CO2释放速率大于O2吸收速率,说明种子的有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量,D错误。
6.生物实验中常用到对照,以下实验对照设置正确的是
A. 研究温度对淀粉酶活性的影响分别在 0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃和 100 ℃条 件下进行
B. 研究细胞核的功能时,把蝾螈的受精卵横缢成两部分,每部分各含有一半的细胞核
C. 研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的影响,分别给不同组小鼠注射蒸馏水和甲状腺激素溶液
D. 研究低温对不同植物染色体数目的影响,分别将植物甲的根尖和植物乙的芽尖用低温处理
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考察“温度对淀粉酶活性的影响”等多个实验对照组和自变量的设置,实验设计时,应保证自变量是不同的,其他无关变量相同。
【详解】研究温度对淀粉酶活性的影响时,自变量是温度,应该让温度有所不同,其他条件保持一致,A正确;研究细胞核的功能时,自变量是有无细胞核,是把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核二部分,不是各含有一半的细胞核,B错误;研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的影响时,对照组应该注射生理盐水,不是蒸馏水,蒸馏水会使细胞吸水,影响细胞活性,C错误;研究低温对不同植物染色体数目的影响,自变量是不同植物,选择甲乙两种植物,但所选植物器官应该保持一致,都选择根尖或都选择牙尖,D错误。故选A。
【点睛】对照组应选择不影响实验材料活性的物质,注意加入动物细胞时,对照组应选择生理盐水。
7.HIV是逆转录病毒,科学家发现人体中的A3G蛋白具有抑制HIV增殖的能力,具体抑制流程如下图所示。下列叙述正确的是
A. A3G双聚体蛋白阻止转录酶移动,病毒的增殖受阻
B. A3G单体蛋白在扫描过程中会形成A3G双聚体蛋白
C. 流程1中HIV遗传物质可能发生T→U的变化
D. 流程2中以核糖核苷酸为原料,合成单链RNA片段
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“A3G蛋白抑制HIV增殖的流程图”为情境,考查学生对核酸的种类及其化学组成、逆转录等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意并分析图示可知:A3G双聚体蛋白阻止逆转录酶移动,导致病毒的增殖受阻,A错误;A3G单体蛋白在扫描过程中会形成A3G双聚体蛋白,B正确;HIV的遗传物质是RNA,RNA中不可能出现T,C错误;流程2为逆转录过程,以脱氧核苷酸为原料,合成DNA单链,D错误。
【点睛】以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点,从中提取出关键的信息:流程1中形成了A3G双聚体蛋白,流程2进行逆转录。在此基础上,结合HIV的结构并围绕“核酸的种类及其化学组成、逆转录”等相关知识分析判断各选项。
8.研究发现,在一定条件下,H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放启动细胞凋亡的细胞色素C(含104个氨基酸),引起细胞内一系列与凋亡相关的蛋白质和酶的活化,从而导致细胞凋亡。下列叙述不正确的是
A. 细胞色素C的合成场所为核糖体
B. 细胞凋亡发生在个体发育的整个生命过程中
C. 细胞凋亡过程中H2O2可使线粒体膜的通透性增强
D. 与细胞色素C合成有关的mRNA上至少含有315个密码子
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C(含104个氨基酸)”,说明H2O2可使线粒体膜的通透性增强;同时可知细胞色素C是蛋白质,其合成场所在核糖体。
【详解】根据题意可知,细胞色素C含104个氨基酸,属于蛋白质,故细胞色素C的合成场所是核糖体,A正确;细胞凋亡可以发生在个体发育的整个生命历程中,如胚胎时期人尾的消失,正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量的数量是惊人的,B正确;根据题意“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C”,说明细胞凋亡过程中H2O2可使线粒体膜的通透性增强,C正确;细胞色素C含104个氨基酸,故与细胞色素C合成有关的mRNA上至少含有105个(包括终止密码子)个密码子,D错误。
【点睛】解决本题要抓住题干中关键信息“H2O2可破坏细胞线粒体膜,释放细胞色素C(含104个氨基酸)”进行分析推断。
9.下列各项发生的变异中,能为生物进化提供原材料的是
①在X射线诱变处理下,某植物染色体上的基因结构发生改变 ②在肺炎双球菌转化实验中,加热杀死的S型菌使R型活菌转化为S型活菌 ③在不同营养条件下,同一品种的花生所结的果实大小表现不同 ④在寒冷的环境中,某二倍体植物经低温诱导后形成了四倍体植物 ⑤在不同的生活环境中,同卵双胞胎的皮肤黑白表现不同
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对生物变异的类型及现代生物进化理论的基本观点的相关知识的识记和理解能力。
【详解】在X射线诱变处理下,某植物染色体上的基因结构发生改变,即发生了基因突变,可为生物进化提供原材料,①正确;在肺炎双球菌转化实验中,加热杀死的S型细菌使R型活菌转化为S型活菌,是因为发生了基因重组,能为生物进化提供原材料,②正确;在不同营养条件下,同一品种的花生所结的果实大小表现不同,这属于不能遗传的变异,不能为生物进化提供原材料,③错误;在寒冷的环境中,某二倍体植物经低温诱导后形成了四倍体植物,说明发生了染色体变异,能为生物进化提供原材料,④正确;在不同的生活环境中,同卵双胞胎的皮肤黑白表现不同,这是环境引起的不能遗传的变异,不能为生物进化提供原材料,⑤错误。综上分析,供选答案组合,C正确,A、B、D均错误。
【点睛】突变和基因重组为生物进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,据此分析①~⑤所属的变异类型,进而判断各选项。
10. 经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体,它们的蛋白质分泌过程异常,如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 出现不同突变体说明基因突变具有随机性
B. 可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
C. A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体
D. A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新
【答案】C
【解析】
基因突变具有随机性,A正确;可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程,B正确;A基因突变体蛋白质沉积在内质网,B基因突变体蛋白质沉积在高尔基体,C错误;A、B基因的突变是高尔基体不能形成小泡分泌到细胞外会影响细胞膜蛋白的更新,D正确;答案是C
【考点定位】分泌蛋白的合成
11.异常活泼的带电分子或基团称为自由基。下图是自由基学说示意图,有关叙述正确的是
A. ②①过程引起的作用效果属于负反馈凋节
B. 若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C. 若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将会自由进出细胞
D. ④过程可能导致细胞膜上某些蛋白质数量增加
【答案】D
【解析】
分析:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
详解:在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节 (生物学)。受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动的反馈属于正反馈调节,图中自由基可以攻击磷脂产生更多的自由基,即②①过程引起的作用效果属于正反馈凋节,A错误;若③过程使酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白,B错误;若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将无法进出细胞,C错误;④过程可导致基因突变,进一步引起细胞癌变,结果可能导致细胞膜上某些蛋白如甲胎蛋白数量增加,D正确。
点睛:解答本题的关键是需要学生具备一定的识图、析图能力,再结合所学过的知识准确判断各项。
12.如图是某研究小组在探究不同条件对淀粉酶活性影响时绘制的曲线(1~5号试管的pH或温度逐渐升高)。下列相关叙述正确的是
A. 若探究温度对该酶活性的影响,可用斐林试剂来检测
B. 若探究pH对该酶活性的影响,则酸性条件会干扰2号试管的结果
C. 若探究pH对该酶活性的影响,再将5号试管条件改为3号的条件,则淀粉水解时间变短
D. 若探究温度对该酶活性的影响,2、4号试管中酶催化速率相同的原因相同
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以坐标曲线为情境,考查学生对影响酶活性的因素的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】若探究温度对该酶(淀粉酶)活性的影响,自变量是温度的不同,而斐林试剂与淀粉的水解产物还原糖发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下才能生成砖红色沉淀,会对实验产生干扰,所以不能用斐林试剂来检测,A错误;若探究pH对该酶活性的影响,自变量是pH的不同,分析曲线图可知:2号试管的pH显酸性,酸性条件会促进淀粉水解,故会干扰2号试管的结果,B正确;若探究pH对该酶活性的影响,5号试管的pH显强碱性,3号试管的pH为最适pH,5号试管中的酶因在强碱性条件下已经变性失活,所以再将5号试管条件改为3号的条件,则淀粉水解时间不变,C错误;若探究温度对该酶活性的影响,则2、4号试管中酶催化速率相同的原因不同,2号试管中酶的活性因低温而受到抑制,4号试管中的酶因高温而导致其空间结构遭到破坏,引起酶的活性降低,但此时酶并没有完全失活,D错误。
13. 为探究土鸡蛋蛋黄一般比饲料鸡蛋蛋黄颜色要深的原因,有人做了叶绿体和两种蛋黄中色素提取与分离的实验,另外还比较了两种蛋黄中色素提取物质的吸收光谱比较,结果如下图所示。据此可知土鸡蛋与饲料鸡蛋蛋黄中所含有色素种类及含量的关系是( )
A. 色素种类不同,但总的含量相同
B. 色素种类相同,但总的含量不同
C. 色素种类和含量均不相同
D. 色素种类和含量均相同
【答案】B
【解析】
试题分析:甲图中由下到上分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,乙丙图中对应甲图中的叶黄素,并且色素带的宽度不一样,说明其含量不同;通过丁、戊图,叶黄素主要吸收蓝紫光,可知两种色素的种类是相同的。故B正确。
考点:本题考查光合色素方面的知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
14.离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内,使相应部位产生变异。该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。下列说法正确的是
A. 离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂的间期
B. 没有外界因素的诱发,细胞内的基因不能发生突变
C. 通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种
D. 离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少
【答案】D
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因突变的特点、诱变育种等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】基因突变是随机的,主要发生在细胞分裂的间期,A错误;没有外界因素的诱发,细胞内的基因也能发生突变,B错误;通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新品种,但不是新物种,C错误;离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内,使相应部位产生变异,有效克服了辐射诱变育种的盲目性,因此离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少,D正确。
15.分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由于血浆中有缓冲物质,故滴加少量酸或碱其pH基本不变,但这种调节能力是有限的,若滴加过量碱时,pH会升高,滴加过量酸时,pH会降低,D正确。
16.植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。如图为科研人员培育自交不亲和油菜的过程,其中F1中C染色体组的染色体在减数分裂过程中随机移向细胞一极。下列说法正确的是
A. F1产生染色体组型为AC配子的概率为1/512
B. BC1中所有个体均表现为自交不亲和
C. A和C含有染色体的条数分别为10、18
D. 该育种方式的主要原理是基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】
据题文描述和图示分析的可知:该题考查学生对染色体变异、减数分裂等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】分析图示可知:自交不亲和的白菜产生的精子的染色体组型为A,自交亲和的甘蓝型油菜产生的卵细胞的染色体组型是AC,因此F1的染色体组型是AAC,其中C染色体组含有9条染色体,这9条染色体在减数分裂时会随机移向细胞一极,每条染色体移向细胞一极的概率是1/2,9条染色体移向细胞同一极的概率是(1/2)9,所以F1产生染色体组型为AC配子的概率为(1/2)9=1/512,A正确;从BC1植株中选育得到的植株M为自交不亲和的纯系植株,说明BC1植株中存在杂合子,因此BC1中并不是所有个体均表现为自交不亲和,B错误;自交不亲和的白菜含有2个A染色体组,共含有20条染色体,因此A含有10条染色体,自交亲和的甘蓝型油菜含有2个A染色体组和2个C染色体组,共含有38条染色体,所以C含有9条染色体,C错误;该育种方式的主要原理是染色体变异,D错误。
17. 达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现13种地雀,分别分布于不同的小岛上,下列用现代生物进化理论解释错误的是
A. 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B. 自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离
C. 这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的小岛上,出现不同的突变和基因重组
D. 地理隔离一旦形成,不同小岛上的地雀的基因频率就逐渐出现差异,原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
【答案】D
【解析】
这是经过长期的地理隔离形成的生殖隔离,故A正确。自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离的,故B正确。这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的小岛上,出现不同的突变和基因重组,再经过自然选择而形成的,故C正确。地理隔离一旦形成,不同小岛上的地雀就属于不同的物种了,而不是形成不同的物种后才会出现基因频率的改变,故D错误。
【考点定位】本题考查生物进化相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
【名师点睛】易错警示 与物种形成有关的2个“不一定”
(1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(2)生物进化不一定导致物种的形成
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种变化可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。
18.阻遏是生命活动中常见的一种现象,即可通过某种方式阻止某个反应或过程,达到自我调节的目的。下列有关阻遏现象的叙述,错误的是
A. 甲状腺激素分泌过多可抑制下丘脑、垂体的活动
B. 健康人体的下丘脑可以有意识地抑制初级排尿中枢
C. 顶芽产生生长素并向侧芽运输,可抑制侧芽的生长
D. 植物横放,根近地侧生长素浓度升高,生长可被抑制
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“阻遏现象”为情境,考查学生对甲状腺激素分泌的分级调节、神经系统的分级调节、生长素的生理作用及其实例的相关知识的识记和理解能力。
【详解】甲状腺激素分泌过多可抑制下丘脑、垂体的活动,从而使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的量与垂体分泌的促甲状腺激素的量减少,体现了阻遏现象,A正确;健康人体的大脑皮层可以有意识地抑制初级排尿中枢,体现了神经系统的分级调节,B错误;顶芽产生生长素并向侧芽运输,积累在侧芽部位,抑制侧芽的生长,体现了阻遏现象,C正确;植物横放,受地心引力的影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,因根对生长素较茎敏感,近地侧高浓度的生长素抑制了根的生长,远地侧低浓度的生长素促进了根的生长,体现了阻遏现象,D正确。
19.苍蝇的有翅、无翅为一对等位基因控制的相对性状。将一定量的有翅和无翅苍蝇饲养在甲、乙两瓶中,甲瓶内放有捕蝇纸,乙瓶内没放捕蝇纸,其余实验条件(如培养基、有翅和无翅的苍蝇数量等)皆相同。一段时间后,甲瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇,乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活,如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是
A. 甲瓶苍蝇在选择作用下会产生定向变异
B. 甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零
C. 通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇进化产生了新物种
D. 无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对现代生物进化理论的基本观点的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】生物产生的变异是不定向的,而且在没有选择作用的情况下也会产生变异,A错误;若有翅性状为隐性,则控制有翅性状的基因会存在于杂合子体内,所以甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零,B正确;通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇的基因频率发生了定向改变,甲瓶中苍蝇发生了进化,但并没有产生新物种,C错误;无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于甲瓶,D错误。
20.如图为生物学中某些概念之间的关系图,则下列表述正确的是
A. 若M表示C3,②③分别代表C5和糖类,则①只代表光反应产生的[H]
B. 若M表示胰岛A细胞,①代表低血糖,则②③可分别代表肝糖原分解和肌糖原分解
C. 若M表示下丘脑,①代表寒冷刺激,则②③可分别代表骨骼肌战栗和皮肤毛细血管收缩
D. 若M表示B淋巴细胞,②③分别代表浆细胞和记忆细胞,则①只代表抗原
【答案】C
【解析】
分析:据图分析:图中的M受①的影响,同时M又可以影响②③。据此分析各选项的相关含义,梳理相关知识点,然后分析作答。
详解:若M表示C3,②③分别代表C5和糖类,则①代表光反应产生的[H]和ATP,A错误;若M表示胰岛A细胞,①代表低血糖,则②③可分别代表肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,肌糖原不能直接转变为葡萄糖,B错误;若M表示体温调节中枢下丘脑,①代表寒冷刺激,通过相关的神经调节骨骼肌战栗以增加产热,皮肤毛细血管收缩以减少散热,所以②③可代表骨骼肌战栗和皮肤血管收缩,C正确;若M表示B淋巴细胞,②③分别代表浆细胞和记忆细胞,则①代表抗原或T细胞,D错误。
点睛:本题主要考查学生的识图判断能力和相关生理活动的过程的理解与分析能力,意在强化学生对知识迁移能力的提高,题目有一定的难度。
21.实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是
A. 如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B. 如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C. 如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D. 如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
【答案】C
【解析】
分析:胰岛分泌的胰岛素能调节糖在体内的吸收、利用和转化,具有降血糖的作用,胰岛素分泌过多会出现低血糖症状;胰岛素分泌不足会患糖尿病。甲状腺分泌的甲状腺激素的作用是促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性,成年人甲状腺激素分泌过多会患甲亢;幼年时期甲状腺激素分泌不足,会患呆小症。
详解:胰岛素具有降血糖的作用,血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状。如果甲组注射该激素后小鼠出现了休克,然后注射适量的葡萄糖后又得以恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;甲状腺激素可以促进新陈代谢、加速物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性。如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;丙组小鼠是饲喂了含该激素的饲料,而胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化而失去疗效的,C错误;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以口服。如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,D正确。
点睛:解答本题的关键是了解甲状腺激素和胰岛素的作用机理,识记两种激素缺乏或者过多引起的症状,并能根据实验设计的一般原则对各选项进行分析。
22.我国传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句。下列有关叙述正确的是
A. “螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生物之间的互利共生关系
B. “远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了生物群落的次生演替
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统的能量传递
D. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对生物的种间关系、群落的演替、生态系统的物质循环及其稳定性的相关知识的识记和理解能力。
【详解】“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生物之间的捕食关系,A错误;“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了生物群落的次生演替,B正确;“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统的物质循环,C错误;“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的恢复力稳定性,D错误。
23.如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线,其中虚线表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是
A. 图中K2为草原兔种群数量的最大值,说明此地草原兔种群的K值为K2
B. a段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等
C. 草原兔的栖息地遭到破坏后,种群数量持续下降主要原因是食物不足
D. 若草原兔被标记个体更易于被捕食,则用标志重捕法估算的草原兔数量会偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
由题文描述和图示信息可知:该题考查学生对种群数量的变化、种群密度的调查方法等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】图中K1、K2均为草原兔种群的环境容纳量(K值),可能因季节造成的草生长状态不同,导致K1、K2的数值不同,A错误;a段快速增长,其原因可能是兔种群的食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等,B正确;草原兔的栖息地遭到破坏后,导致植被数量减少,可见,草原兔的种群数量持续下降的主要原因是食物不足,C正确;运用标志重捕法估算种群数量的计算公式是:种群数量=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中有标记的个体数,若草原兔被标记个体更易于被捕食,则会使第二次捕获的有标记的个体数偏小,则估算的草原兔的数量会偏大,D正确。
24. 在一固定容器内用液体培养基培养肺炎双球菌并测定其种群数量变化,结果见下图。其中在A点时向培养基中添加了一定量的青霉素。下面对该菌种群数量变化的理解正确的是( )
A. C~D段菌体数量不再增加,这与使用青霉素有关
B. A~B段种群中抗青霉素基因的基因频率变化最大
C. D点开始出现的变化说明D时一定是再次加入了青霉素
D. 曲线从B点到D点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程
【答案】B
【解析】
试题分析:C~D段菌体数量不再增加,这是由于资源和生存空间有限引起的,这与使用青霉素无关,A错误;在A点时向培养基中添加了一定量的青霉素,在青霉素的选择下,A~B段种群中抗青霉素基因的频率增加幅度巨大,B正确;D点以后出现变化的原因是由于营养物质被大量消耗,有害物质大量积累,导致细菌与无机环境的斗争加剧,C错误;A点到B点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程,这是自然选择的结果,D错误。
考点:本题考查现代生物进化理论、种群数量变化的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,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结论的能力。
25.比特尔等在1941 年提出了“一个基因一种酶假说”。在生物体内,各类物质或分子是经过一系列代谢步骤合成的,每一步都受特定的酶所催化。现假设已分离到某微生物的5 种突变体(1-5),它们都不能合成生长所需的物质G,但是该微生物在合成途径中,物质A、B、C、D、E 都是必需的,但不知它们的合成顺序;于是分析了这几种物质对各种突变体生长的影响。结果如下:(“+”表示加入相应物质,微生物能正常生长)
加入物质
A
B
C
D
E
G
突变体1
—
—
+
—
—
+
突变体2
—
—
+
—
+
+
突变体3
—
—
—
—
—
+
突变体4
+
—
+
—
+
+
突变体5
+
—
+
+
+
+
请分析突变体4在哪两种物质之间合成被阻断
A. B和D B. D和A C. A和E D. E和C
【答案】B
【解析】
试题分析:微生物都不能合成物质G,说明G是最后合成的一个产物;而物质B都不需要加入,说明B是最初的原料,在5个突变体中,D只需加入一次,说明排在B之后;所以根据加入次数的多少,就可把这五种物质从前到后的合成顺序排出来:B→D→A→E→C→G。假设物质B到D由酶1催化,D到A由酶2催化,A到E由酶3催化,E到C由酶4催化,C到G由酶5催化。由于5种突变体各有一处突变,由此可知:突变体1缺酶4,不能合成物质C,所以加入C、G都能正常生长;突变体2缺酶3,不能合成物质E,所以加入E、C、G能正常生长;突变体3缺酶5,不能合成物质G,所以加入物质G能生长;突变体4缺酶2,不能合成物质A,所以加入A、C、E、G能正常生长;突变体5缺酶1,不能合成物质D,加入D、A、E、C、G能正常生长。如果说一基因一酶,则合成物质G其要合成5种酶,需要5个基因来控制物质G的合成。
考点:本题主要考查基因通过控制酶的合成进而控制生物性状的相关知识,意在考查学生对所所学生物知识的理解能力以及考查学生的综合分析能力和逻辑推理能力。
26.某昆虫种群中有绿眼和白眼两种类型,性别比例为1∶1。现保留种群中的绿眼个体并让其自由交配,统计发现,子代出现了绿眼和白眼两种类型,比例为63∶1。已知不同基因组成的配子具有相同的生活力和受精机会,且各种受精卵都能发育成新个体,以下说法中不正确的是
A. 若眼色受一对常染色体上的等位基因控制,则亲代纯、杂合个体的比例为3∶1
B. 若眼色受一对等位基因控制,当子代中白眼个体全为雄性时,则相应基因可能只位于X染色体上
C. 若眼色受一对位于X染色体上的等位基因控制,则绿眼雌性亲本中杂合体所占比例为1/16
D. 若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同,相关基因独立遗传且完全显性,则眼色由4对等位基因控制
【答案】D
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传的相关知识的识记和理解能力,以及综合运用能力。
【详解】依题意可知:若眼色受一对等位基因控制(用A和a表示),则白眼为隐性性状。若该对基因位于常染色体上,且亲代杂合体(Aa)所占比例为m,则亲代产生的基因型为a的配子的概率为1/2m,子代出现的白眼个体所占比例为1/64=1/2m×1/2m,解得m=1/4,进而推知,亲代纯、杂合个体的比例为3∶1,A正确;若控制眼色的一对等位基因只位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXA、XAXa、XAY,子代中白眼个体全为雄性,B正确;综上分析,若控制眼色的一对等位基因位于X染色体上,且绿眼雌性亲本中杂合体(XAXa)所占比例为m,则绿眼雌性亲本产生的基因型为Xa的配子的概率为1/2m,绿眼雄性亲本产生的基因型为Y的配子的概率为1/2,子代出现的白眼个体(XaY)所占比例为1/64=1/2m×1/2,解得m=1/16,C正确;若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同,相关基因独立遗传且完全显性,则说明相关基因均位于常染色体上,且它们的遗传遵循基因的自由组合定律,由“子代出现的白眼个体所占比例为1/64=(1/4)3”可推知:眼色由3对等位基因控制,D错误。
【点睛】以题意信息“绿眼个体自由交配,子代绿眼和白眼两种类型的比例为63∶1”为切入点,依据各选项的问题情境,借助数学思维,围绕“基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传”的相关知识,进行分析解答。
27.某兴趣小组探究了脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)对瓜尔豆叶片光合作用的影响,结果如图所示(图中A1、A2、A3和G1、G2、G3分别表示脱落酸和赤霉素的三个不同浓度,CK为蒸馏水对照组),除喷施激素处理不同外,其他采用相同的常规方法管理,用相应仪器测定瓜尔豆叶片净光合速率(Pn)。下列叙述正确的是
A. 图中不同浓度的赤霉素均可增加瓜尔豆叶片的净光合速率
B. 图中同一时期不同浓度的ABA均同时增加或同时降低净光合速率
C. 盛花期A1、A2、A3的脱落酸降低净光合速率可能与气孔张开有关
D. 始花期赤霉素与脱落酸具有协同作用
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以反映实验结果的曲线图为情境,考查学生对实验结果的分析能力以及具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。明确实验设计遵循的单一变量原则,以图示信息为切入点是解题的关键。
【详解】曲线图显示:不同浓度的赤霉素处理组的瓜尔豆叶片的净光合速率均大于对照组,说明不同浓度的赤霉素均可增加瓜尔豆叶片的净光合速率,A正确;与对照组相比,在鼓粒期,A1与A2的脱落酸能够降低净光合速率,但A3的脱落酸能够增加净光合速率,B错误;由题意和图示信息不能得出“盛花期A1、A2、A3的脱落酸降低净光合速率可能与气孔张开有关”的结论,C错误;由于对于赤霉素与脱落酸都只有三个浓度下的实验组,不清楚其他浓度下两种激素的作用效果,所以不能说明始花期赤霉素与脱落酸具有协同作用,D错误。
28.下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,相关叙述正确的是
A. 图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
B. 图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
C. 图丙表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化
D. 图丁表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化
【答案】C
【解析】
【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程的识记和理解能力,以及分析问题的能力。
【详解】噬菌体侵染细菌时,DNA分子进入到大肠杆菌的细胞中,蛋白质外壳留在外面,因为噬菌体较轻,搅拌离心后,大肠杆菌主要集中在沉淀物中,噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,在一定时间内,随着保温时间的延长,侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体的数目逐渐增多,沉淀物放射性含量逐渐增加,超过一定时间,因噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放的子代经离心后分布于上清液中,因此沉淀物放射性含量逐渐减少,A错误;用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,搅拌、离心后,蛋白质外壳主要存在于上清液中,沉淀物放射性含量极少,B错误;在肺炎双球菌的体外转化实验中,培养到一定时间,加入S细菌的DNA与R型细菌的培养基中会出现由R型细菌转化而来的S型细菌,此后,随着培养时间的递增,R型细菌与S型细菌的数量均会增加,C正确,D错误。
29.利福平能抑制RNA聚合酶的活性,红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用。如图为生物体内遗传信息的传递过程,相关叙述正确的是
A. 图中能发生碱基A与T配对的过程有①②④,能发生碱基A与U配对的过程有②③④⑤
B. 利福平抑菌是通过影响图中②⑤过程实现的,红霉素抑菌是通过影响图中③过程实现的
C. 人体神经元的细胞核中可发生的过程有①②,细胞质中可发生的过程有①②③
D. 细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径②③,病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③
【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解,考查中心法则及其发展、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程的名称。①表示DNA分子复制;②表示转录过程;⑤表示RNA分子的复制;③表示翻译过程;④表示逆转录过程
【详解】②④过程DNA上的T与RNA上的U配对,①DNA复制过程碱基A与T配对;DNA与RNA之间、RNA之间能发生碱基A与U配对,即②③④⑤过程,A正确.
利福平抑菌RNA聚合酶活性,因而影响图中②转录过程,⑤RNA复制过程是在RNA复制酶催化下进行的,B错误.
人体神经元不进行DNA复制,细胞核中发生过程②不发生①;细胞质中有DNA,所以可发生的过程有①②③,C错误.
细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径是转录和翻译即②③,病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③或⑤③,D错误.
【点睛】细胞不分裂,DNA不复制;同样是RNA合成,转录是RNA聚合酶、RNA复制是RNA复制酶;病毒的遗传物质有的是DNA,有的是RNA,RNA病毒的遗传信息传递途径也不一致。
30.南岭从冰川期演替而来,现有高等动植物3700多种。南岭能阻挡南北气流的运行,细心的游客们会发现南北坡的水热状况有一定的差异。下列相关说法不正确的是
A. 冰川期的南岭冻原抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高
B. 3700多种高等动植物体现了南岭物种和基因的多样性
C. 外来物种的入侵可能会降低南岭生态系统的自我调节能力
D. 南北坡的水热状况差异体现了南岭生态系统的间接价值
【答案】A
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对生态系统的稳定性、生物多样性等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】冰川期的南岭冻原,动植物种类稀少,营养结构简单,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都低,A错误;3700多种高等动植物体现了南岭物种的多样性,每一物种的不同个体又体现了基因的多样性,B正确;外来物种的入侵可能引发生态危机,降低物种的多样性,进而降低南岭生态系统的自我调节能力,C正确;南岭能阻挡南北气流的运行,以致南北坡的水热状况有一定差异,这种差异体现了南岭生态系统的间接价值,D正确。
二、简答题
31.分析图甲和图乙,并运用这些模型解决实际中的问题。
(1)在图甲中种群数量增长最快的时间点是______(用字母表示)点对应的时间。如果在a点时λ等于3,则e点的λ等于___。若图甲模型表示某地传染病流行时患病人群的数量变化,则给易感人群注射疫苗,防止传染病传染,反映在模型中实质就是降低了______。
(2)在图乙曲线OC段中,反应速率随反应物浓度增加而增长最快的是_______(用字母表示)段。在B点时影响反应速率的因素可能是________________(至少写两种)。
(3)如果图乙的横坐标为光照强度,纵坐标为某植物的光合速率,则曲线反映的是__(填“真光合速率”或“净光合速率”)的大小。若光照强度不变,与正常情况相比,环境中Mg2+减少时,B点将__________(填“上移”或“下移”)。从光合作用的过程分析,当光照强度为0时,该植物光合速率也为0的主要原因是:__________________。
【答案】 (1). c (2). 1 (3). K值 (4). OA (5). 酶浓度、温度、pH等 (6). 真光合速率 (7). 下移 (8). 没有光照,光反应无法产生ATP与[H],导致暗反应中C3的还原无法正常进行
【解析】
【分析】
本题以曲线图为情境,考查学生对种群数量的变化、影响酶促反应速率的因素、光合作用过程及其影响因素等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1)当种群的数量达到K/2时,种群的增长速率最大,据此分析图甲可知:种群数量增长最快的时间点是c点。λ表示该种群数量为前一年的倍数,e点时种群的数量达到K值,此时出生率与死亡率相等,λ等于1。若图甲模型表示某地传染病流行时患病人群的数量变化,则给易感人群注射疫苗,可增强易感者的抗病能力,有效地降低患病人数,防止传染病传染,因此反映在模型中的实质就是降低了K值。
(2) 在图乙曲线中的OB段,反应速率随反应物浓度增加而增长,但OA段的增长幅度大于AB段,说明反应速率随反应物浓度增加而增长最快的是OA段。在B点时反应速率达到最大值,不再随反应物浓度增加而增长,说明影响反应速率的因素可能是酶浓度、温度、pH等。
(3) 如果图乙的横坐标为光照强度,纵坐标为某植物的光合速率。当光照强度为零时,光合作用不能进行,但能进行呼吸作用,此时乙图显示的光合速率为零,说明曲线反映的是真光合速率的大小。Mg2+是叶绿素合成的原料。若光照强度不变,与正常情况相比,当环境中Mg2+减少时,叶肉细胞中的叶绿素含量减少,光反应减弱,导致光合速率变小,所以B点将下移。当光照强度为0时,因没有光照,光反应不能进行,无法产生ATP与[H],导致暗反应中C3的还原无法正常进行,因此该植物光合速率也为0。
【点睛】坐标曲线题的解题关键是:①要理解横、纵坐标的含义及曲线代表的含义,这是解题的重心所在。②关注坐标上的“四点、二量、一趋势”:“四点”指的是起点、交点、折点和终点;“二量”指的是分清自变量与因变量,绝对不能颠倒;“一趋势”,指的是曲线的走势,特别要注意的是分析问题时一定要结合横轴的点、区段来进行。③分析曲线变化有关的知识点时,还要挖掘或捕捉题目所给予的有效信息。
32.血糖平衡利于动物生命活动的正常进行。请回答下列问题:
(1)当人体血糖浓度上升时,下丘脑接受刺激并产生兴奋,最终由传出神经末梢内的________释放的神经递质与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器由____________________组成。在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动,原因是_________________________。
(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的_________相似的物质。
(3)为验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,某研究人员进行了如下实验:
实验材料:小白鼠若干、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水等。
实验步骤:
第一步:选择生理状况相近的健康小白鼠若干只,均分成三组,并编号为A、B、C;
第二步:分别给三组小白鼠注射____________,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象;
第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射_______________,一段时间后观察三只小白鼠的活动状况。
实验结果:A组小白鼠清醒,B组小白鼠清醒,C组小白鼠未清醒。
①补充实验步骤的相关内容。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为________________。
【答案】 (1). 突触小泡 (2). 传出神经末梢和胰岛B细胞 (3). 胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体) (4). 抗原 (5). 等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液 (6). 适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水) (7). 胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)(需要与实验步骤相对应)
【解析】
【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对反射与反射弧、血糖的调节、免疫失调等相关知识的识记和理解能力,以及能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
【详解】(1) 人体血糖浓度上升的变化会引起下丘脑有关神经兴奋,最终引起传出神经末梢内的突触小泡释放神经递质,该神经递质与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器是由传出神经末梢及其支配的胰岛B细胞组成。由于胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体),所以在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其神经末梢释放的神经递质能够促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动。
(2) 人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这说明在该病毒的抗原刺激下机体产生的抗体,在消灭病毒的同时也破坏了胰岛B细胞,进而推知:胰岛B细胞可能含有与此病毒的抗原相似的物质。
(3) ①依题意,本实验的目的是验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,自变量是胰高血糖素的有无,因变量是小白鼠的精神状况。为了确定小白鼠精神状况的变化是由胰高血糖素通过升高血糖所致,依据实验设计遵循的对照原则,应将小白鼠随机分为3组。在这3组实验中,有1组为实验组(用胰高血糖素处理);2个是对照组,其中之一是条件对照(用葡萄糖处理),另一组为空白对照(用生理盐水处理)。为使反应现象明显,自变量的处理应在小白鼠出现低血糖的症状之后进行。综上分析,依据实验材料、实验结果和题意中给出的不完善的实验步骤可推知,补充完善的实验步骤如下:
第二步:分别给三组小白鼠注射等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象(低血糖的症状);
第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水)。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为:胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)。
【点睛】理清血糖的调节过程,自身免疫病的内涵并与反射弧的组成建立联系,进而对(1)、(2)题进行解答。解答(3)题的关键是准确把握实验目的,即“验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况”,以此为切入点,依据实验设计遵循的单一变量原则、等量原则和题意呈现的实验材料、不完善的实验步骤等信息找准实验变量(自变量、因变量、无关变量),进而结合问题情境对相关问题进行分析解答。
33.下图是某生物兴趣小组设计的测量某种阳生花卉光合速率的密闭装置。已知有三套完全相同的该装置,装置a置于适宜光照、25℃条件下,装置b置于自然环境下,装置c置于黑暗、25℃条件下,同时将生理状况一致的三盆植物分别置于三种环境的装置中,起始液滴对应的数据均为零,氧传感器(测定装置内的氧含量)数据显示屏上的数据均为E。测量数据的时间适宜且三套装置同时测量,并记录相关数据。回答以下问题:
(1)装置a的液滴__________(选填“向左移”、“向右移”或“不移动”),测量数据可反映出___________的大小。
(2)影响装置b光合速率的外界因素有_____________。
(3)装置c中植物细胞内能产生ATP的场所有________,该装置可用于测量____________。
(4)适宜时间后,装置a与装置c刻度尺上反映的数据分别为M、N,数据显示屏上的数据分别是P、Q,利用这两套装置测量该花卉的总光合速率时,下列可用的数据有____________。
①M-N ②M+N ③P-Q ④P+Q ⑤P-Q-2E ⑥P+Q-2E
(5)利用该装置探究光照强度对该花卉光合速率的影响时,无关变量有_______________。
【答案】 (1). 向右移 (2). 净光合速率 (3). 温度和光照强度 (4). 细胞质基质和线粒体 (5). 呼吸速率 (6). ①③ (7). 温度
【解析】
试题分析:影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度。据图分析,装置a置于适宜光照强度下,二氧化碳浓度和温度恒定,光合速率应大于呼吸速率;装置b置于自然环境内,二氧化碳浓度恒定,影响该植物光合作用的外界因素为温度和光照强度;装置c置于黑暗条件下,不能进行光合作用,可通过检测装置内氧气的减少量来测定呼吸速率,据此分析作答。
(1)由于装置a置于适宜光照强度下,二氧化碳浓度和温度恒定,光合速率应大于呼吸速率,故容器内气体总量会增加,致使内部气压增大,液滴应向右移,测量的数据反映的应为净光合速率。
(2)装置b置于自然环境内,二氧化碳浓度恒定,温度和光照强度是变化的,所以影响该植物光合作用的外界因素为温度和光照强度。
(3)装置c置于黑暗条件下,不能进行光合作用,但可以进行呼吸作用,故产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体,无叶绿体.可通过检测装置内氧气的减少量来测定呼吸速率。
(4)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,M可反映出净光合速率,而-N才可反映呼吸速率,故总光合速率=M+(-N)=M-N;P-E可反映出净光合速率,E-Q可反映呼吸速率,故总光合速率=(P-E)+(E-Q)=P-Q。
(5)该套装置内二氧化碳浓度、植物、水分、土壤条件等都是固定的,可变的只有温度和光照强度,其中温度是无关变量,光照强度是自变量。
【点睛】解答本题的关键是根据三个装置的环境条件,判断各个装置可以进行的代谢类型及其之间的大小关系。
34.图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况,图二为基因控制该植物花色性状方式的图解。请回答下列问题:
(1)利用该植物进行杂交实验,应在花未成熟时对____(填“母本”或“父本”)进行去雄,在去雄和人工授粉后均需要套袋,目的是___________。
(2)该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律,判断依据是_______。基因控制该植物花色性状的方式是__________。
(3)让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为_______。
(4)现有一纯合白花植株,为了确定其基因型的具体类型,请设计杂交实验加以证明,并预测实验结果(假设除了待测的纯合白花植株的基因型未知外,其他可供杂交实验的各种花色植株的基因型都是已知的):
①设计实验:_____________________________。
②结果预测:_____________________________。
【答案】 (1). 母本 (2). 避免外来花粉的干扰 (3). 图一中F2的性状分离比为9∶3∶4,说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。 (4). 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。 (5). 3/5 (6). 选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交 (7). 如果杂交后代全开蓝花,说明待测纯合白花植株的基因型为aabb;如果杂交后代全开紫花,说明待测纯合白花植株的基因型为aaBB。
【解析】
【分析】
由题文描述和图一中呈现的“F2的性状分离比”、图二中呈现的“基因A、B分别控制合成酶1、酶2”可知,该题考查学生对人工授粉的操作技能、基因控制性状的途径、基因的自由组合定律等相关知识的理解能力和掌握情况。
【详解】(1) 该植物为自花传粉植物,利用其进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄。为了避免外来的花粉的干扰,在去雄和人工授粉后均需要套袋处理。
(2) 图一显示:F2的性状分离比为9:3:4,说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。图二显示:基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(3) 综合分析图一、图二可知:F1紫花植株的基因型为AaBb,F1自交所得F2的蓝花植株中,基因型为AAbb与Aabb的个体各占1/3和2/3,所以让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为(1/3AAbb+2/3×1/4AAbb)÷(1/3AAbb+2/3×3/4A_bb)=3/5。
(4) 分析图二可知:纯合白花植株的基因型为aaBB或aabb,纯合蓝花植株的基因型为AAbb,而纯合紫花植株的基因型为AABB。可见,为了确定一纯合白花植株的基因型的具体类型,可选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交,观察子代的表现型。如果待测纯合白花植株的基因型为aabb,则杂交后代的基因型为Aabb,全开蓝花;如果待测纯合白花植株的基因型为aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,全开紫花。
【点睛】本题易错点在于不会判断“某自花传粉植物的花色与基因组成”的关系:分析图二所示的基因对花色的控制途径示意图可知,紫花为A_B _,蓝花为A_bb,白花为aaB _或aabb,据此可将各种花色的基因型分析清楚,进而围绕“基因的自由组合定律”等知识进行分析。
35.某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下。请分析并回答:
(1)该实验中含有琼脂的培养基从物理性质来说,属于______培养基,培养基中只选择了______作为唯一氮源。
(2)分解尿素的细菌能产生_____酶,将尿素水解为_____。
(3)上述系列梯度稀释时,吸取前一试管(或锥形瓶)中1 mL菌液注入到后一试管的工具是____。需要进行梯度稀释的原因是__________________。
(4)实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是______个。
【答案】 (1). 固体 (2). 尿素 (3). 脲 (4). NH3和CO2 (5). 移液管 (6). 只有在稀释度足够高时,聚集在一起的微生物才被分散成单个细胞,并形成单个菌落;但稀释度过高时,得到的平板菌落数太少,实验的偶然性太大。 (7). 7.6×1011
【解析】
【分析】
由题文描述和图示分析可知:该题综合考查学生对微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1)琼脂为凝固剂,含有琼脂的培养基从物理性质来说,属于固体培养基。在配制从土壤中筛选分解尿素的细菌的培养基时,需加入尿素作为唯一的氮源。
(2) 分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解成氨NH3和CO2。
(3) 在进行上述系列梯度稀释时,需用移液管吸取前一试管(或锥形瓶)中1 mL菌液注入到后一试管中。需要进行梯度稀释的原因是:只有在稀释度足够高时,聚集在一起的微生物才被分散成单个细胞,并形成单个菌落;但稀释度过高时,得到的平板菌落数太少,实验的偶然性太大。
(4) 为了保证实验结果的准确性,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,应将菌落数明显最少和最大的舍弃,据此结合题意可知:应选择稀释108倍的7号试管涂布的三个平板的菌落数(58、73、97)进行计数,所以该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是 [(58+73+97)÷3]÷0.1×108×10=7.6×1011个。
【点睛】解答本题的关键是理解“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的原理及操作流程、实验室微生物的纯化培养的方法等相关知识、形成清晰的知识网络。在此基础上,结合题意对各问题情境进行分析判断。
36.“四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益得到了良性发展。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界______的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类______________的工程体系。
(2)该生态系统中的生产者主要是______。动物粪便中的臭味主要来自氨,在沼气池中,经过______(填生物名称)的作用,可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
(3)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的____原理。该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的____原理。
(4)这种生产模式对环境的污染小,因为生产一种产品时产生的有机废物变成了______。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是__________________。
【答案】 (1). 物质循环 (2). 少消耗、多效益、可持续 (3). 农作物 (4). 硝化细菌 (5). 协调与平衡 (6). 整体性 (7). 生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入) (8). 秸秆、人畜粪便中的能量被多级利用(或充分利用了废弃物中的能量)
【解析】
【分析】
本题以“‘四位一体’生态系统物质循环的示意图”为情境,主要考查学生对生态工程的基本原理等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2) 该生态系统中的生产者主要是种植的农作物。硝化细菌可将氨氧化成硝酸盐,硝酸盐能够被植物吸收利用。
(3) 协调与平衡原理的含义是处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力(又称环境容纳量),即环境所能养活的种群数量;可见,该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的协调与平衡原理。整体性原理的含义是进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。因此,该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的整体性原理。
(4) 在这种生产模式中,生产一种产品时产生的有机废物变成了生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入),因此对环境的污染小。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业充分利用了秸秆、人畜粪便等废弃物中的能量,因此具有更大的产出投入比。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解生态工程建设的目的及其特点、生态工程所遵循的基本原理及其含义,并与生态系统的成分和物质循环等建立联系,据此对各问题情境进行解答。
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