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2022年吉林省白山市高考生物一模试卷(含答案)
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2022年吉林省白山市高考生物一模试卷
1. 下列叙述正确的是( )
A. 新冠病毒没有细胞结构,不属于生物
B. 蓝藻没有线粒体,只能进行无氧呼吸
C. 硝化细菌能进行化能合成作用,属于生产者
D. T2噬菌体侵染肺炎双球菌的实验,可用于证明DNA是遗传物质
2. 钠一碘转运体(NIS)是细胞膜上的一种载体蛋白,能转运碘离子进入细胞。它借助细胞膜内外的钠离子浓度梯度,将碘离子与钠离子偶联转运进入甲状腺细胞,使细胞内的碘离子浓度比细胞外的高20~40倍。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过NIS将碘离子和钠离子运入甲状腺细胞的方式都是主动运输
B. 氧气浓度会影响钠离子运出甲状腺细胞的速率
C. NIS可以转运碘离子和钠离子,说明载体蛋白转运物质没有特异性
D. 人体甲状腺细胞的NIS功能丧失,会导致体内促甲状腺激素分泌减少
3. 有丝分裂和减数分裂过程,都会涉及遗传物质的复制和分配。下列相关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都要进行DNA的复制,DNA复制的主要场所是细胞核
B. DNA复制的同时往往伴随着染色体的复制,染色体经过复制而数量加倍
C. 有丝分裂后期和减数第一次分裂后期,DNA分子都通过同源染色体的分离而均等分配到两个子细胞中
D. 若减数第一次分裂后期一对同源染色体没有正常分离,则会导致染色体结构的变异
4. 科研人员为探究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对胚芽鞘伸长的影响进行了相关实验,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 第1组胚芽鞘中不含生长素和赤霉素
B. 赤霉素和生长素均通过促进细胞分裂来实现细胞伸长
C. 第1、5组为对照组,第2、3、4组为实验组
D. 第5组可能添加了赤霉素和生长素抑制剂
5. 下列对生态系统相关规律的叙述,正确的是( )
A. 动物的行为信息可传递给同种或异种生物
B. 所有阶段森林生态系统输入的能量均等于输出的能量
C. 森林生态系统的抵抗力稳定性低于草原生态系统的
D. 生态系统的组成成分越简单,其恢复力稳定性将越强
6. 果蝇常染色体上的基因A(卷翅)对基因a(正常翅)为显性,基因F(星状眼)对基因(正常眼)为显性,基因A和基因F均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行交配,基因A/a,F/f在染色体上可能的相对位置有如图所示的三种情况,不考虑交叉互换。下列有关说法错误的是( )
A. 图乙中的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,图甲和图丙中的两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B. 若这两只離雄果蝇的两对基因所处位置对应图甲,则所得子代全部表现为卷翅星状眼,且全部为杂合子
C. 若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图乙,则所得子代的性状分离比为4:2:2:1
D. 若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图丙,则所得子代的性状分离比为1:1
7. 光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常的情况下发生的一个生理过程,该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如图所示)是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。光呼吸过程中会消耗O2并且生成CO2。光呼吸损耗的能量大约是光合作用储备能量的30%。回答下列问题:
(1)“Rubisco”可能是一种双功能酶,结合上图加以说明 ______。若植物光合作用过程中的光呼吸强度大于光合作用强度,推测此时的O2/CO2值 ______(填“高”或“低”)。
(2)据图可知,光合作用与光呼吸都利用了 ______为原料,光呼吸发生的场所是 ______。
(3)光呼吸与有氧呼吸都冠以“呼吸”二字,二者的“共同”之处表现在 ______。
(4)利用塑料大棚种植瓜果蔬菜时,从增产的角度考虑,可以采取的措施有 ______(答出两点)。
8. 随着生活水平的提高,糖尿病的发病率逐年上升,发病年龄逐渐年轻化。胰岛素是治疗糖尿病的主要药物之一,但胰岛素不能口服,长期注射胰岛索又会使患者的用药执行效率大大降低,血糖波动大并发症提早出现;因此经鼻孔吸入肺部给药的吸入式胰岛素应运而生,但其还存在导致人体患肺癌的风险及价格较高等缺点。回答下列问题:
(1)胰岛索不能口服,原因是 ______吸入式胰岛素是把胰岛素粉末化或雾化,随吸气由鼻腔经气管到达肺部的,胰岛素是大分子物质,其以 ______方式进入肺泡上皮细胞。然后进入周围的毛细血管中,经体液运输并作用于全身。胰岛素几乎作用于全身细胞,是因为 ______。
(2)胰岛素能加速靶细胞 ______因而能降血糖。
(3)为探究吸入式胰岛索和注射式胰岛素对血糖浓度的影响,某研究小组以生理状况相同的小鼠为实验材料进行实验:将小鼠随机分成两组并注射 ______,一组用注射式胰岛素处理,另一组 ______,一段时间后检测小鼠血糖浓度的变化,结果如图所示。据图分析可知,实验结果是 ______。
9. 竞争和协同是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现行为。大量实验和研究表明,在一定范围和水平上,竞争的结果有利于生物形态、生理特征及生活方式等适应策略的进化;协同能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖(最大适合度)。回答下列问题:
(1)协同进化,即共同进化,是指 ______之间在相互影响中不断进化和发展。协同进化与竞争进化中,______更有利于维持生态系统的有序性和多样性。
(2)竞争关系是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为 ______。竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群最基本的数量特征 ______。
(3)生物在竞争或协同过程中释放的总能量是一定的,这使其形成了一定的能量投资策略一“生态成本”权衡策略,即投入某一方面的能量多,必然会影响投入另一方面的能量。一般生物在以下几个方面都需要有能量的投入与消耗:①抵御不良气候与土壤条件;②生长、发育和繁殖;③______。
(4)竞争会导致生物的形态、生理特征发生改变,以提高自身的综合竞争能力。从器官形态层面分析,动物群落中捕食者与被捕食者之间进行的“军备竞赛”式的竞争结果是 ______。
10. 研究发现,果蝇(2n=8)的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,当基因A、B同时存在时表现为红眼,基因A不存在而B存在时表现为粉眼,其余情况表现为白眼。研究人员让两只果蝇杂交来研究果蝇眼色的遗传机制,实验及结果如图所示。回答下列问题:
(1)若基因B、b位于常染色体上,根据杂交实验.可推测出基因A、a位于 ______(填“X”或“常”)染色体上,原因是 ______。若基因A、a位于常染色体上,根据杂交实验,不能推测出基因B、b位于X或常染色体上,原因是 ______。
(2)研究发现,基因B、b位于X染色体上。让F離雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例是 ______。
(3)果蝇体内另有一对位于常染色体上且与基因A、a独立遗传的基因D、d,当基因d纯合时会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1雌雄果蝇随机交配,F2雌雄比例为3:5,只有红眼和白眼果蝇出现。由(2)及以上信息推测,亲代雄蝇的基因型是 ______,F2雄性不育果蝇的基因型可能是 ______。
11. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3。供植物吸收和利用。科研人员分离培养尿素分解菌的流程如图所示。回答下列问题:
(1)实验时,培养基通常采用 ______的方法进行灭菌。A培养体系内的培养基中提供氮源的物质是 ______。
(2)尿素分解菌可以葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 ______和 ______用移液管吸取1mL样液后,注入①号试管中,使样本与稀释液充分混匀,依次操作后,④号试管中的细胞浓度是样本中的 ______倍。
(3)在培养过程中,空白对照组一个平板上出现个别菌落,说明在此次培养过程中出现了 ______现象。单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同的微生物,原因是 ______。
12. 新冠病毒的遗传物质是单链RNA,其主要的抗原是S蛋白,可利用荧光PCR技术快速检测核酸。被检测者咽拭子取样后,用提取的总RNA合成相应的cDNA,再用PCR技术进行扩增。若样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列,则检测结果为阳性,检测过程如图所示。回答下列问题:
(1)为扩增出S蛋白基因(核酸序列),过程①应以 ______作为模板来合成相应的eDNA。过程②是通过PCR技术进行扩增,依据的生物学原理是 ______。
(2)过程②的反应体系中加人了两种引物,这两种引物需要具备 ______(答出两点)等条件;加入的Taq酶最显著的特点是 ______;还需要加入dATP(脱氧三磷酸腺苷)、dTTP(脱氧三磷酸胸苷)、dCTP(脱氧三磷酸胞苷)和dGTP(脱氧三磷酸鸟苷),这四种物质的结构与ATP的相同,加入的这四种物质的作用是 ______。
(3)PCR反应体系中含有荧光物质,扩增出的s蛋白基因的单链会发出荧光信号。临床上以检测到荧光信号来确定检测结果为阳性,理由是 ______。
(4)检测s蛋白基因还可以采用分子杂交技术。用放射性同位素标记与s蛋白基因互补的核酸序列,并以其作为 ______与待测样本中提取的总RNA进行杂交,若观察到 ______,则表明该样本中存在S蛋白基因。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、新冠病毒没有细胞结构,但能增殖,属于非细胞生物,A错误;
B、蓝藻没有线粒体,但含有有氧呼吸所需要的酶,能进行有氧呼吸,B错误;
C、硝化细菌是通过化能合成作用将无机物合成有机物,属于自养型的生产者,C正确;
D、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,可用于证明DNA是遗传物质,D错误。
故选:C。
1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒主要由核酸和蛋白质组成。
2、与真核生物相比,原核生物无以核膜为界限的细胞核。
本题主要考查病毒、噬菌体侵染细菌的实验、化能合成作用等相关知识,意在考查考生的识记能力与判断能力,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:A、根据题干分析,“借助细胞膜内外的钠离子浓度梯度,将碘离子与钠离子偶联转运进入甲状腺细胞”,说明碘离子运入甲状腺细胞的方式是主动运输,钠离子运入甲状腺细胞的方式是协助扩散,A错误;
B、钠离子运出甲状腺细胞是逆浓度梯度运输,属于主动运输,需要载体和能量,而氧气浓度影响能量供应,氧气浓度会影响钠离子运出甲状腺细胞的速率,B正确;
C、NIS可以转运碘离子和钠离子,不能运输其他离子,说明载体蛋白转运物质具有特异性,C错误;
D、人体甲状腺细胞的NIS功能丧失,吸收碘离子功能降低,甲状腺激素分泌减少,会导致体内促甲状腺激素分泌减少,D错误。
故选:B。
根据题干分析,“借助细胞膜内外的钠离子浓度梯度,将碘离子与钠离子偶联转运进入甲状腺细胞,使细胞内的碘离子浓度比细胞外的高20~40倍”,说明钠离子进入细胞是从高浓度向低浓度,为协助扩散,碘离子是逆浓度梯度,为主动运输。
本题考查了物质跨膜运输方式,考查考生的审题能力,难度适中。
3.【答案】A
【解析】解:A、有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都要进行DNA的复制,DNA复制的主要场所是细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行DNA分子的复制,A正确;
B、DNA复制的同时往往伴随着染色体的复制,染色体复制后染色体数量不变,B错误;
C、有丝分裂后期不会发生同源染色体的分离,C错误;
D、若减数第一次分裂后期一对同源染色体没有正常分离,则会导致染色体数目的变异,D错误。
故选:A。
1、有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成.
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体.
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰.
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极.
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
本题考查细胞的有丝分裂和减数分裂,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能结合所学的知识准确答题。
4.【答案】D
【解析】解:A、第1组不添加激素,但植物本身可以产生生长素和赤霉素,A错误;
B、细胞分裂会促使细胞数目增多,赤霉素和生长素都是通过促进细胞伸长来促进植物生长,B错误;
C、分析题意可知,本实验的自变量是是否添加激素及添加激素的类型,故第1组为对照组,第2-5组是实验组,C错误;
D、为验证外源激素的作用,除空白对照(第1组)和激素添加组(2-4组)外,还需要有补充实验组,故第5组可能添加了赤霉素和生长素抑制剂,D正确。
故选:D。
分析题意可知,本实验目的是探究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对胚芽鞘伸长的影响,则实验的自变量是是否添加激素及添加激素的类型,因变量是胚芽鞘平均伸长量。
本题主要考查不同的植物激素对植物生命活动的调节实验的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
5.【答案】A
【解析】解:A、动物的行为信息既可在同种生物之间传递信息,也可在异种生物之间传递信息,A正确;
B、树木成林的过程中,输入到林场中的能量大于从林场输出的能量,B错误;
C、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,故森林生态系统的抵抗力稳定性高于草原生态系统的,C错误;
D、生态系统的组成成分越简单,其恢复力稳定性不一定越强,如冻原生态系统的抵抗力与恢复力稳定性都较弱,D错误。
故选:A。
不同的生态系统在自我调节的能力和抵抗力稳定性的表现上有差别,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,营养结构越复杂,其自我调节的能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
本题主要考查生态系统中信息的种类、作用及传递过程和抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
6.【答案】D
【解析】解:A、图甲、丙中基因A/a、F/f位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,不遵循基因自由组合定律,乙中的基因A/a、F/f位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、如果雌雄果蝇基因组成都对应甲,则二者都可以产生Af和aF的配子,二者杂交,子代AAff:aaFF:AaFf=1:1:2,但由于基因A和基因F均属于纯合致死基因,所以子代只有AaFf杂合子,表现为卷翅星状眼,B正确;
C、若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图乙,由于基因A和基因F均属于纯合致死基因,所以后代基因型及比例为AaFf:Aaff:aaFf:aaff=4:2:2:1,则所得子代的性状分离比为4:2:2:1,C正确;
D、如果这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图丙,则可以产生的配子AF:af=1:1,交配后,子代AaFf:aaff=2:1,所以性状分离比为2:1,D错误。
故选:D。
分析图形:图甲中两对等位基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,能产生2种配子Af、aF;图乙中两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,能产生Af、af、AF、aF;图丙中两对等位基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,能产生2种配子AF、af。
本题结合图示,考查基因分离定律和基因自由组合定律的实质及应用,要求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质,能根据图表信息进行相关分析和判断,属于考纲理解和应用层次的考查。
7.【答案】该酶既能催化物质C5和CO2反应,也能催化物质C5和O2反应 高 C5(或五碳化合物) 叶绿体基质和线粒体 光呼吸过程与有氧呼吸过程都消耗O2并生成CO2 提高塑料大棚内CO2的浓度;适当提高光照强度;夜间降低温度,减少细胞呼吸消耗;降低光呼吸过程
【解析】解:(1)据图可知,“Rubisco'既催化物质C5和CO2生成C3的反应过程,也能催化物质C5和O2反应生成C3和二磷酸乙醇酸的过程;据题意可知,光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常的情况下发生的一个生理过程,光呼吸可以消耗光反应阶段产生的氧气,故若植物光合作用过程中的光呼吸强度大于光合作用强度,推测此时的O2与CO2比值高。
(2)据图可知,光合作用与光呼吸都利用了C5作为反应底物(原料),光呼吸过程中C5与O2反应生成了C3,在叶绿体基质进行,同时光呼吸会生成二氧化碳,在线粒体中进行,即光呼吸发生的场所是叶绿体基质和线粒体。
(3)光呼吸过程与有氧呼吸过程共同点是都需要参与反应,并最终生成CO2。
(4)由于“光呼吸损耗的能量大约是光合作用储备能量的30%”,故提高产量可从两方面着手,一是增强过合作用,二是降低呼吸作用:措施有提高塑料大棚内CO2的浓度;适当提高光照强度;夜间降低温度,减少细胞呼吸消耗;降低光呼吸过程等。
故答案为:
(1)该酶既能催化物质C5和CO2反应,也能催化物质C5和O2反应 高
(2)C5(或五碳化合物) 叶绿体基质和线粒体
(3)光呼吸过程与有氧呼吸过程都消耗O2并生成CO2
(4)提高塑料大棚内CO2的浓度;适当提高光照强度;夜间降低温度,减少细胞呼吸消耗;降低光呼吸过程
图中由五碳化合物和二氧化碳生成三碳化合物最终的糖类的过程,即光合作用的暗反应阶段;由图可知,光呼吸的第一阶段也参与了光合作用暗反应阶段中间产物的生成。
本题考査光合作用和呼吸作用,结合题干和图示理解题干的概念是解答本题的关键,所给材料与课本内容有所区别,对学生获取信息的能力要求较高。
8.【答案】胰岛素的化学本质是蛋白质,若口服会被人体内的消化酶分解 胞吞 几乎全身细胞的细胞膜上都具有能识别胰岛素的受体 摄取、利用和储存葡萄糖 等量的一定浓度的葡萄糖溶液 用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理 用吸入式胰岛素处理的小鼠,血糖浓度下降和恢复都较快
【解析】解:(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,如果口服会被消化分解,所以不能口服。胰岛素是生物大分子,进入细胞的方式是胞吞。激素需要和靶细胞上的特异性受体结合才能发挥作用,由于几乎全身细胞的细胞膜上都具有能识别胰岛素的受体,所以胰岛素几乎作用于全身细胞。
(2)胰岛素能加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖。
(3)实验目的是探究吸入式胰岛索和注射式胰岛素对血糖浓度的影响,自变量是胰岛素的给药方式,因变量是血糖浓度变化。将小鼠随机分成两组并注射等量的一定浓度的葡萄糖溶液,使小鼠成为高血糖状态;然后一组用注射式胰岛素处理,另一组用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理;检测两组小鼠血糖浓度变化。从图中可以看出,用吸入式胰岛素处理的小鼠,血糖浓度下降和恢复都较快。
故答案为:
(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,若口服会被人体内的消化酶分解 胞吞 几乎全身细胞的细胞膜上都具有能识别胰岛素的受体
(2)摄取、利用和储存葡萄糖
(3)等量的一定浓度的葡萄糖溶液 用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理 用吸入式胰岛素处理的小鼠,血糖浓度下降和恢复都较快
胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。影响胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、下丘脑有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加。
本题综合考查了激素调节中血糖平衡调节的实例,学习时通过分析模式图、归纳总结等方式对血糖平衡调节中神经调节和激素的作用进行理解是解决问题的关键,同时还要具备一定的实验设计和分析能力。
9.【答案】不同物种之间、生物与无机环境 协同进化 相互抑制,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡 种群密度 防御天敌 捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达
【解析】解:(1)协同进化,也叫共同进化,指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。协同进化与竞争进化中,协同进化更有利于维持生态系统的有序性和多样性。因为协同进化显示的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。
(2)竞争关系是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,最终表现为相互此消彼长的关系,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,即一方在竞争中消失。竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化,种群密度是种群最基本的数量特征。
(3)生物在竞争或协同过程中释放的总能量是一定的,而这些能量的去向一般用于抵御不良气候与土壤条件、生长发育和繁殖和防御天敌等方面,这使其形成了一定的能量投资策略——“生态成本“权衡策略,即投入某一方面的能量多,必然会影响投入另一方面的能量。
(4)竞争会导致物种的形态、生理特征发生改变,以提高自身的综合竞争能力。从器官形态层面分析,动物群落中捕食者与被捕食者之间进行的““军备竞赛“式的竞争结果是捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达,这是共同进化的结果,因为只有捕食者的攻击器官更发达才能获得更多的食物得以生存,被捕食者的防卫器官更发达才能在与捕食者的斗争中获胜避免被捕获,进而获得生存的机会。
故答案为:
(1)不同物种之间、生物与无机环境 协同进化
(2)相互抑制,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡 种群密度
(3)防御天敌(或抵御天敌)
(4)捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达(或捕食者与被捕食者共同进化)
1、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
2、竞争是指两种生物生活在-起,因为争夺资源、空间等而发生斗争的现象。因为空间、食物有限,两种生物呈现出““你死我活“的变化,导致““强者更强弱者更弱“,甚至弱者最终被淘汰如果两个物种生存能力相当,因为竞争和种内斗争的双重调节,使两种生物互为消长,能长期共存于同一环境中,表现出趋同进化。
熟知共同进化的概念和意义是解答本题的关键,明确竞争的含义和意义以及竞争和捕食在协同进化中的作用是解答本题的另一关键。
10.【答案】常 若基因A、a位于X染色体上,则F1雄蝇表现为粉眼 基因B、b无论是位于X染色体上还是位于常染色体上,F1都表现为红眼 红眼:粉眼:白眼=9:3:4 AAXbYdd AAXBXBdd、AAXBXbdd
【解析】解:(1)若基因A、a位于X染色体上,亲本基因型为BBXaXa、bbXAY,F1基因型为BbXAXa、BbXAY,雌蝇表现为红眼,雄蝇表现为粉眼,与题干信息不符合,故基因A、a位于常染色体上。基因A、a位于常染色体上,基因B、b若位于常染色体上,亲本基因型为aaBB、AAbb,F1基因型为AaBb,雌雄均表现为红眼;若基因B、b若位于X染色体上,亲本基因型为aaXBXB、AAXbY,F1基因型为AaXBXb、AaXBY,雌雄均表现为红眼,都与题干信息吻合,故根据杂交实验,不能推测出基因B、b位于X或常染色体上。
(2)若基因B、b位于X染色体上,亲本基因型为aaXBXB、AAXbY,F1基因型为AaXBXb、AaXBY,让F1雌雄果蝇随机交配,F2的基因型为9A_XB_:3aaXB_:3A_Xb_:1aaXbY,表现为红眼:粉眼:白眼=9:3:4。
(3)纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,如果D、d基因位于X染色体上,则亲本的基因型应为XBDXBD和XB-Y,杂交后产生的F1再随机交配,F2中雌雄的比例应为1:1,与题意不符,说明D、d基因应该位于常染色体上;子代中均没出现粉色的个体,说明亲本的基因型应均为AA;F2中雌雄的比为3:5,可见F2中有雌性个体性反转为雄性个体,由此可推知雌雄亲本的基因型分别为DD和dd。综合以上可知,亲本雌雄个体的基因型分别为:AAXBXBDD和AAXbYdd,则F1中雌雄个体的基因型分别为AAXBXbDd和AAXBYDd,它们相互交配后产生的F2中,雌性有两种情况,一种是含dd基因的:AAXBXBdd和AAXBXbdd转化为不育的雄果蝇,另一种是不含dd的:AAXBXBD、AAXBXbD_,不发生性别反转,仍为雌性;雄性有两种情况,一种是含有XY染色体的,即AAX-YD_、AAX-Ydd,另外一种是雌性性反转形成的,AAXBX-dd。
故答案为:
(1)常 若基因A、a位于X染色体上,则F1雄蝇表现为粉眼 基因B、b无论是位于X染色体上还是位于常染色体上,F1都表现为红眼
(2)红眼:粉眼:白眼=9:3:4
(3)AAXbYdd AAXBXBdd、AAXBXbdd
1、根据题意可知:基因A、B同时存在时表现为红眼,基因A不存在而B存在时表现为粉眼,其余情况表现为白眼,粉眼与白眼交配,F1代全为红眼,因此可以初步判断纯合粉红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型。
2、一般亲本杂交,后代中雌雄比例正常为1:1,由题意知,之所以出现3:5的比例,是雌性中有的个体转变为雄性,根据题意即有的dd个体转变为雄性。
本题考查基因自由组合定律的实质及应用、伴性遗传等知识,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,能根据题干信息准确判断T、t基因的位置及亲代果蝇的基因型,再就扣题干条件“当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇”答题,有一定难度。
11.【答案】高压蒸汽灭菌 高压蒸汽灭菌 为细菌生命活动提供能量 为其他有机物的合成提供原料 104 污染 在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
【解析】解:(1)实验时,培养基通常采用高压蒸汽灭菌的方法进行灭菌。由题干信息可知,该实验的目的是分离培养尿素分解菌,故A培养体系内的培养基中提供氮源的物质是尿素,且尿素是唯一氮源。
(2)尿素分解菌可以葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是为细菌生命活动提供能量和为其他有机物的合成提供原料。用移液管吸取1mL样液后,注入①号试管中,使样本与稀释液充分混匀,依次操作后,每次操作后样本都稀释了10倍,则④号试管中的细胞浓度是样本中的104倍。
(3)在培养过程中,空白对照组一个平板上出现个别菌落,说明在此次培养过程中出现了污染现象。单个细菌在平板上会形成菌落,菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群体,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同的微生物,这是因为在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征。
故答案为:
(1)高压蒸汽灭菌 尿素
(2)为细菌生命活动提供能量 为其他有机物的合成提供原料 104
(3)污染 在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
2、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等,每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下,菌落特征是不同的。这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
3、培养基选择分解尿素的微生物的原理:只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,故选择培养基应以尿素作为唯一氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记培养基选择分解尿素的微生物的实验原理,掌握实验中灭菌方法、制作梯度稀释液的步骤等知识,意在考查考生理解所学知识并能从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
12.【答案】待测样本中提取的总RNA DNA复制 引物自身及引物之间不应存在互补序列、引物的5’端可以修饰,而3’不可修饰 耐高温 提供反应所需的原料和能量 PCR反应体系中含有荧光物质,扩增出的s蛋白基因的单链会发出荧光信号,随着循环次数的增加,荧光信号逐渐积累,样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列,检测结果为阳性 探针 杂交带
【解析】解:(1)从咽拭子中提取的总RNA,以其中相应的RNA作为模板,利用逆转录酶逆转录成cDNA。PCR把某一DNA片段在酶的作用下在体外合成许多相同片段,原理是DNA分子复制。
(2)该技术需要一对特异性的引物,要求一对引物自身及引物之间不应存在互补序列,否则引物之间就会相互结合,引物的5’端可以修饰,而3’不可修饰。引物的5’端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。热稳定TaqDNA聚合酶具有耐高温的特点。反应物中加入dATP、dTTP、dCTP和dGTP,一方面是为DNA复制提供原料,另一方面可通过水解为反应提供能量。
(3)PCR反应体系中含有荧光物质,扩增出的s蛋白基因的单链会发出荧光信号,随着循环次数的增加,荧光信号逐渐积累,当达到设定的荧光强度时,PCR反应停止,此时可根据PCR扩增仪上显示的循环次数,判断病毒的含量,样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列,则检测结果为阳性。
(4)用放射性同位素标记与S蛋白基因互补的核酸序列并以其作为探针,与待测样本中提取的总RNA进行杂交,若观察到杂交带,则表明该样本中存在S蛋白基因,若未观察到杂交带,则表明该样本中不存在S蛋白基因。
故答案为:
(1)待测样本中提取的总RNA DNA复制
(2)引物自身及引物之间不应存在互补序列、引物的5’端可以修饰,而3’不可修饰 耐高温 提供反应所需的原料和能量
(3)PCR反应体系中含有荧光物质,扩增出的s蛋白基因的单链会发出荧光信号,随着循环次数的增加,荧光信号逐渐积累,样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列,检测结果为阳性
(4)探针 杂交带
PCR技术:
①概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;
②原理:DNA复制;
③条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);
④方式:以指数的方式扩增;
⑤过程:高温变性、低温复性、中温延伸。
本题以“核酸检测”为背景,答题关键在于掌握PCR的原理和过程,结合题干所给信息进行作答,体现了社会责任、科学思维的核心素养。