卷03【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(天津卷)(解析版)
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高三生物
(考试时间:60分钟,满分:100分)
第I卷
一、单项选择题:本卷共12题,每题4分,共48分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题意。
1、减数第一次分裂前期,细胞内染色体可能会发生图所示的现象,这是导致子代变异的原因之一,该变异属于
A. 基因突变 B. 染色体结构变异
C 基因重组 D. 染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期.基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型.染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】根据题意和图示分析可知:图中表示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,导致基因重组,发生在减数分裂的四分体时期。
故选C
2、胃内的酸性环境是通过质子泵维持的质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是( )
A. K+进入胃腔不消耗能量
B. H+从胃壁细胞进入胃腔属于主动运输
C. 胃壁细胞内K+的含量影响细胞内液渗透压的大小
D. K+进出胃壁细胞需要相同载体蛋白的帮助
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜内外的离子分布:钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外,然后结合题意分析,“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞",说明Na+-K+泵参与离子跨膜运输过程需要消耗ATP分子,故Na+-K+泵运输离子的过程是主动运输。
【详解】A、细胞内K+可经通道蛋白顺浓度进入胃腔,属于协助扩散,不消耗能量,A正确;
B、H+从胃壁细胞进入胃腔,需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,B正确;
C、胃壁细胞内K+的含量影响细胞质的浓度,进而影响细胞内液渗透压的大小,C正确;
D、K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输;细胞内K+的经通道蛋白顺浓度进入胃腔,其方式是协助扩散,两者需要的蛋白质不一样,D错误。
故选D。
3、二化螟以水稻茎秆纤维为食,而稻飞虱刺吸水稻茎叶汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是( )
A. 二化螟和稻飞虱的生态位重叠,种间竞争激烈
B. 水稻及周围其他生物、非生物的物质及能量统称为生态系统
C. 二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生
D. 水稻产生的防御性挥发物属于化学信息,可调节生物的种间关系
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
2、生态系统指在一定的空间和时间内,各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体。
3、生态系统中信息的种类:物理信息、化学信息、行为信息;信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用 ;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递 ;信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 。
4、捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
5、寄生:一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存。
【详解】A、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食,而稻飞虱刺吸水稻茎叶汁液”,二者在食物的获取这一块虽然都是些从水稻植株中获取,但是部位不同,生态位重叠较小,由“稻螟赤眼蜂,是二化螟的天敌,有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知,稻飞虱的存在对二化螟的生存是有利的,并未体现二者之间竞争激烈,A错误;
B、生态系统指在一定的空间和时间内,各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体;故水稻及周围其他生物(所有生物)、非生物的物质及能量统称为生态系统,B正确;
C、捕食:一种生物以另一种生物为食的现象;寄生:一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存;结合题干描述,二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生,C正确;
D、化学信息是指在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质,故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息,可以调节水稻与二化螟和稻飞虱之间(种间)关系,D正确。
故选A。
4、《齐民要术》记载一种称为“动酒酢(酢同醋)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列叙述错误的是( )
A. 该方法原理是醋酸菌将酒精转化为醋酸
B. 加水使酒精稀释,避免高浓度酒精毒害醋酸菌
C. “衣”位于变酸酒的表面,由酒中酵母菌繁殖而成
D. “挠搅”促进酒精与醋酸菌接触,还增加溶氧量
【答案】C
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,果醋制作的原理:(1)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;(2)当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源不足时将酒精转化为醋酸,A正确;
B、加水的目的是对酒进行稀释,避免高浓度酒精导致醋酸菌失水过多死亡,B正确;
C、“衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的,C错误;
D、搅拌有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧,利于醋酸菌进行醋酸发酵,D正确。
故选C。
5、遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。下图是尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验,每支试管中加入了一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核甘酸,观察多肽的合成(多肽的合成不考虑起始密码,每次翻译时碱基不能重复使用)。下列叙述不正确的是( )
A. 除去DNA和mRNA的细胞提取液能为多肽的合成提供场所和能量
B. 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸只含U的核苷酸链,合成的多肽只有苯丙氨酸
C. 用UGUGUGUGUGUGUGUGUG作模板合成了由两种氨基酸交替连接的6肽,说明了一个氨基酸是由三个碱基组成
D. 用AGUAGUAGUAGUAGUAGUAGU作模板,最多能合成1种多肽
【答案】C
【解析】
【分析】分析模拟实验:在每一个试管中加入一种氨基酸,再加入处理过的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,说明mRNA中的密码子UUU编码的是苯丙氨酸。
【详解】A、除去DNA和mRNA的细胞提取液含有核糖体和线粒体,能为多肽的合成提供场所和能量,A正确;
B、人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸只含U的核苷酸链,只包含UUU一个密码子,合成的多肽只有苯丙氨酸,B正确;
C、用UGUGUGUGUGUGUGUGUG作模板合成了由两种氨基酸交替连接的6肽,说明了编码一个氨基酸的密码子是由三个碱基组成的,C错误;
D、用AGUAGUAGUAGUAGUAGUAGU作模板,核糖体在mRNA上读取密码子时只能读取AGU/GUA/UAG中的一种,最多能合成1种多肽,D正确。
故选C。
6、肾小管上皮细胞主要利用细胞膜上的“水通道蛋白”重吸收原尿中的水分。如图表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制(字母表示体液,罗马数字表示过程)。下列叙述错误的是( )
A. 食物过咸时,图中Ⅰ过程的刺激会增强
B. Ⅱ过程能体现抗利尿激素分泌的分级调节
C. a和b之间,b和c之间都存在物质的相互交换
D. 抗利尿激素可促进水通道蛋白的合成及水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示:图示表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。抗利尿激素作用于肾小管细胞,改变了细胞中某些酶的活性,从而促进水通道蛋白的合成,促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,最终促进了对水的重吸收。a表示血浆,b表示组织液,c表示细胞内液。
【详解】A、食物过咸,细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器刺激加强,即中Ⅰ过程的刺激会增强,A正确;
B、抗利尿激素是下丘脑合成并分泌,由垂体释放,不存在分级调节,B错误;
C、由分析可知,a是血浆,b是组织液,c是细胞内液,所以a和b,b和c存在物质的相互交换,C正确;
C、据图可以看出,抗利尿激素传递信息,使肾小管上皮细胞加强水通道蛋白的合成以及存储水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加肾小管上皮细胞对水的重吸收,D正确。
故选B。
7、海洋渔业生产中,合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,有利于维护资源的可持续利用。下列相关解释不正确是( )
A. 更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖机会
B. 减少捕捞强度,使种群数量维持在K/2以上
C. 维持良好的年龄结构,利于种群数量的恢复
D. 改变种群性别比例,利于提高种群的出生率
【答案】D
【解析】
【分析】人类对生物资源开发利用,应该走可持续发展的道路,对于渔业资源,应该规定禁捕期、禁渔区以及合理使用网眼尺寸较大的网具等。网眼尺寸较大的网具,只能对捕捞的鱼的大小进行选择,而不能对鱼的性别进行选择,不会改变其性别比例。
【详解】A、海洋渔业生产中,合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,会使更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖的机会,使得种群的年龄结构处于增长型,A正确;
B、合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,减少了捕获个体的数量,保持足够的种群基数,使种群数量维持在K/2以上,B正确;
C、种群的年龄结构处于增长型,则出生率大于死亡率,有利于种群数量的恢复,C正确;
D、网眼尺寸较大的网具,只能对捕捞的鱼的大小进行选择,而不能对鱼的性别进行选择,不会改变其性别比例,D错误。
故选D。
8、哺乳动物的克隆和人工受精动物的培育均需要通过胚胎移植技术来实现,相关表述正确的是( )
A. 克隆动物与人工受精动物培育过程都涉及超数排卵
B. 核移植重组细胞或受精卵需移植到受体的子宫内
C. 培育克隆动物时,需将卵母细胞注入去核的体细胞
D. 胚胎移植受体需要与人工受精动物的基因型一致
【答案】A
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、克隆动物与人工受精动物培育过程都涉及超数排卵,一般用促性腺激素处理,A正确;
B、单细胞动物的核移植重组细胞不需要移植到受体的子宫内,B错误;
C、培育克隆动物时,需将供体细胞注入去核的卵母细胞内,C错误;
D、胚胎移植受体不需要与人工受精动物的基因型一致,保证是同一物种、健康、能正常繁殖即可,D错误。
故选A。
9、下列关于实验方法或实验结果的描述,错误的是( )
A. 探究淀粉酶对淀粉和麦芽糖的水解实验中,一般选择斐林试剂进行检测
B. 用黑藻进行质壁分离实验中,可观察到含叶绿体的原生质层体积在缩小
C. 可用酸性重铬酸钾检测酵母菌培养液中酒精的有无,以判断其呼吸方式
D. 诱导植物原生质体融合和诱导动物细胞融合时,都可选择PEG融合法
【答案】A
【解析】
【分析】用黑藻叶片进行质壁分离实验时,能够以叶绿体为标志观察原生质体的收缩情况,当外界溶液浓度大于细胞液浓度,可观察到含叶绿体的原生质层体积在缩小。
【详解】A、斐林试剂用来检测还原糖,若以麦芽糖作为底物,麦芽糖是还原糖,麦芽糖水解的产物为葡萄糖,也是还原糖,故不选用斐林试剂进行检测,A错误;
B、用黑藻叶片进行质壁分离实验时,能够以叶绿体为标志观察原生质体的收缩情况,当外界溶液浓度大于细胞液浓度,可观察到含叶绿体的原生质层体积在缩小,B正确;
C、酵母菌有氧呼吸的产物为二氧化碳和水,无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳,酸性重铬酸钾能与酒精反应变为灰绿色,故可用酸性重铬酸钾检测酵母菌培养液中酒精的有无,以判断其呼吸方式,C正确;
D、诱导植物原生质体融合的方法有物理法、化学法(PEG),诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法(PEG)、灭活的病毒诱导法,D正确。
故选A。
请根据以下材料回答以下小题:
在酸奶生产中使用的发酵剂菌种的性能直接关系酸奶质量的好坏。乳酸菌的产酸力是乳酸菌的重要特性,研究表明,产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性正相关,该酶可将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,之后单糖转化为乳酸。β-半乳糖苷酶的基因位于质粒上,研究人员以Lactobacillus bulgaricusB-3为出发菌株采用紫外线及亚硝基胍进行诱变,选育高产酸力的乳酸菌。
经诱变的乳酸菌需经ONPG培养基培养和凝乳速度观察进行初筛。乳酸菌产生的β-半乳糖苷酶会使含ONPG的平面培养基上长出的菌落呈现黄色;将诱变菌株接种于脱脂乳试管中,凝乳速度越快,发酵乳糖能力越强;初筛获得的菌株还要经过发酵过程中的酸度测定进行复筛,精确筛选出高产酸菌株。
10. 下列关于Lactobacillus bulgaricusB-3的叙述,错误的是( )
A. 控制性状的基因均位于DNA上
B. 紫外线照射下发生基因突变和基因重组
C. 利用核糖体合成β-半乳糖苷酶
D. 培养应在密闭条件下进行
11. 下列关于人工诱变过程的叙述,正确的是( )
A. 以亚硝基胍为诱变因素时,仅能以诱变时间作为自变量
B. 以紫外线为诱变因素时,所用的培养基需添加亚硝基胍
C. 除单因素研究外,还可用紫外线和亚硝基胍二者的最佳诱变剂量进行复合诱变
D. 诱变因素会使菌种大量致死,可利用血细胞计数板直接计算菌种的致死率
12. 下列关于诱变后筛选过程的叙述,错误的是( )
A. 含ONPG的培养基属于选择培养基
B. 在含ONPG的培养基上应选取颜色黄色、生长较快的菌株
C. 复筛时,随发酵时间延长,酸度值和β-半乳糖苷酶活性会持续升高
D. 对筛选出的菌株需进行传代培养,第1代和第10代相比产酸力基本一致是菌株应用于发酵工程的前提
【答案】10. B 11. C 12. C
【解析】
【分析】乳酸菌为厌氧型细菌,其发酵时应在无氧条件下进行。
血细胞计数板不能判断细菌的死活。
实验时应保证无关变量相同且适宜。
【10题详解】
A、Lactobacillus bulgaricusB-3为乳酸菌,属于原核生物,其控制性状的基因均位于DNA上,A正确;
B、紫外线照射下只发生基因突变,基因重组常发生在减数分裂过程中,B错误;
C、β-半乳糖苷酶属于蛋白质,其在核糖体上合成,C正确;
D、乳酸菌为厌氧型细菌,应在密闭条件下进行培养,D正确。
故选B
【11题详解】
A、以亚硝基胍为诱变因素时,可以诱变时间、亚硝基胍浓度等作为自变量,A错误;
B、以紫外线为诱变因素时,亚硝基胍属于无关变量,所用的培养基统一添加相同量的亚硝基胍或统一不添加均可,B错误;
C、除单因素研究外,还可用紫外线和亚硝基胍二者的最佳诱变剂量进行复合诱变,可能产生产酸力更高的乳酸菌,C正确;
D、血细胞计数板不能判断细菌的死活,D错误。
故选C。
【12题详解】
AB、乳酸菌产生的β-半乳糖苷酶会使含ONPG的平面培养基上长出的菌落呈现黄色,含有ONPG的培养基属于选择培养基,筛选时应选取颜色黄色、生长较快的菌株,AB正确;
C、复筛时,随发酵时间延长,酸度值会升高,但不会持续升高,β-半乳糖苷酶活性会因pH改变而降低,C错误;
D、对筛选出的菌株需进行传代培养,第1代和第10代相比产酸力基本一致是菌株应用于发酵工程的前提,以保证获得能持续高产酸的菌株,D正确。
故选C。
第II卷
二、非选择题:共 5 题, 共 52分。
13、小麦是重要的粮食作物,小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶,旗叶对籽粒产量有重要贡献。光呼吸是植物细胞依赖光照吸收O2氧化分解有机物释放CO2的过程,它是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应,降低光呼吸途径被视为提高农作物产量的手段之一。
(1)小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为光合作用的_________阶段提供了更多的场所。
(2)在旗叶的叶肉细胞中存在着下图所示的代谢过程:
注:Rubp羧化加氧酶和SBP酶是旗叶光合作用过程中的关键酶
据图分析,字母A代表__________,小麦植株夜间产生ATP的场所是____________。研究发现,Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳通过光呼吸过程又重新生成CO2和C3,该过程___________(降低了/促进了/不影响)光合作用效率。代谢产生的乙醇酸通过运载体离开______________,在其他细胞器参与代谢活动。
(3)为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示:
抽穗期
开花期
灌浆前期
灌浆中期
灌浆后期
灌浆末期
气孔导度*
0.30
0.37
0.70
0.63
0.35
0.11
胞间CO2浓度
0.33
0.33
0.60
0.57
0.30
0.22
叶绿素含量
0.22
0.27
0.33
0.34
0.48
0.45
注:表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大,气孔导度表示气孔张开的程度
气孔导度主要影响光合作用中_________的供应。研究结果表明,旗叶气孔导度对籽粒产量影响最大的时期是在_____________期。根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择进行培育的品种是___________(填下列字母)。
A.旗叶叶绿素含量高的品种 B.旗叶水分含量多的品种
C.旗叶气孔张开的程度大的品种 D.旗叶胞间CO2浓度高的品种
【答案】(1)光反应阶段
(2) ①. NADPH ②. 细胞质基质和线粒体 ③. 降低了 ④. 叶绿体
(3) ①. 二氧化碳 ②. 灌浆前期 ③. A
【解析】
【分析】1、光合作用的影响因素有色素含量、光照强度、二氧化碳浓度等;根据反应过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段。
2、分析题图:Ⅰ表示光反应过程,Ⅱ表示暗反应过程。字母A代表NADPH,字母B代表NADP+,字母C代表ADP和Pi,字母D代表ATP,字母E代表C3,字母F代表C5。
【小问1详解】
叶肉细胞中由类囊体堆叠而成基粒,其上有与光合作用相关的色素和酶,为光合作用的光反应阶段提供了更多场所。
【小问2详解】
由图可知,字母A代表NADPH,为三碳酸还原提供氢和能量。小麦幼苗夜间只能进行呼吸作用产生ATP,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。根据题意分析,光呼吸过程中,C5与O2反应产生了乙醇酸,而乙醇酸中仅有75%的碳又重新生成CO2和C3,说明该过程降低了光合作用效率。代谢产生的乙醇酸通过运载体离开叶绿体。
【小问3详解】
二氧化碳是暗反应的原料,气孔导度表示气孔张开的程度,气孔导度越大,植物吸收的二氧化碳越多,暗反应越有利;据表格数据可知:灌浆前期气孔导度最大,此时对籽粒产量的影响最大。叶绿素能吸收、传递、转化光能,据表格可知:灌浆后期和末期,叶绿素含量指数最高,对于光合速率影响较大,应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。故选A。
【点睛】本题考查光合作用的影响因素,解答本题的关键是明确光合作用的影响因素,明确题干信息,并能结合图表信息分析作答。
14、人体排尿是一种复杂的反射活动,下图是排尿反射过程,abcd表示不同的神经元。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。
(1)b受到较强刺激时,神经纤维由于_____使得膜电位表现为外负内正,从而产生动作电位,并以_____的形式传导 。膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋,兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是_____。b神经元兴奋后可以把信号传递给_____(从图中字母acd中选择)神经元
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是_____。成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于_____。成人适时排尿体现了神经系统的_____调节
(3)若P处受损膀胱将_____(选择填写“能够”或“不能”)排出尿液,图中c属于_____神经系统。
【答案】(1) ①. Na+内流 ②. 电信号(局部电流) ③. 神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜 ④. acd
(2) ①. 反射 ②. 大脑皮层 ③. 分级
(3) ①. 能够 ②. 自主或外周
【解析】
【分析】未受到刺激时,神经纤维上表现为静息电位,外正内负,形成的原因是钾离子外流,受到刺激后,由于钠离子内流而产生动作电位,外负内正,兴奋区和未兴奋区形成电位差,进而形成局部电流,产生兴奋。
【小问1详解】
未受到刺激时,神经纤维上表现为静息电位,外正内负,形成的原因是钾离子外流,b受到刺激后,由于钠离子内流而产生动作电位,外负内正,兴奋区和未兴奋区形成电位差,进而形成局部电流,产生兴奋,并以电信号(局部电流)的形式传导 。由于神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,由图可知,b神经元兴奋后可以把信号传递给a、c、d神经元。
【小问2详解】
排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于脊髓部位,成年人能有意识地控制排尿,则说明低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控,这体现了神经系统的分级调节。
【小问3详解】
若P处受损,则排尿反射失去大脑皮层的控制,但是因为脊髓中存在排尿反射的低级中枢,故仍然能完成排尿反射,图中c属于自主或外周神经系统。
【点睛】本题考查了反射的结构基础,人脑的功能,意在考查考生对于反射弧,神经系统分级调节的理解和应用,难度适中。
15、人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。如图甲为人工湿地示意图,回答下列问题:
(1)人工湿地应用生态系统的____________原理,获得污水处理与资源化的最佳效益。根据污水中成分含量的变化,从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的____________结构。
(2)相比其他污水处理方式,人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池,在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物,获取一定的经济利益。①图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率,则在____________点时,鲤鱼的数量达到最大。
②图丙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分,其中B代表____________,其在人工湿地生态系统中的作用是____________、____________。
(3)挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类生长,也能开鲜艳的花,吸引昆虫,这一现象体现了生态系统的信息传递能够____________进而维持生态系统的平衡与稳定。
【答案】(1) ①. 整体性 ②. 水平
(2) ①. c
②. 分解者 ③. 分解污水中的有机物 ④. 动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(3)调节种间关系
【解析】
【分析】分析图甲:图甲为人工湿地示意图,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。
分析图乙:Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率,在c点时,出生率等于死亡率,鲤鱼的数量达到最大。
分析图丙:图丙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分,其中A表示生产者,B表示分解者,C表示次级消费者,D表示初级消费者。
【小问1详解】
获得污水处理与资源化的最佳效益,即涉及社会效益、生态效益和经济效益全面发展,体现了生态工程的整体性原理。从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,体现了群落的水平结构。
【小问2详解】
①图甲中的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率。在c点之前,出生率大于死亡率,鲤鱼的数量不断增加;在c点时,出生率等于死亡率,鲤鱼的数量达到最大。出生率和死亡率的变化,直接影响到鲤鱼的种群密度。
②分析丙图,按照能量流动的方向可知,丙中A表示生产者,B表示分解者,C表示次级消费者,D表示初级消费者。分解者在人工生态系统中可以分解污水中的有机物,也可将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,促进了物质循环和能量流动。
【小问3详解】
挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长;也能开鲜艳的花,吸引昆虫,这体现了生态系统的信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定。
【点睛】本题结合图解,考查生态系统的相关知识,要求考生识记生态系统的组成成分,掌握各组成成分之间的关系;识记生态系统中信息传递的功能及实例;识记生态系统中能量流动过程;识记生物多样性的价值及实例,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题是解答本题的关键。
16、鸡性别决定方式为ZW型,羽色中芦花(B)对非芦花(b)为显性,纯合非芦花公鸡与纯合芦花母鸡交配,F1公鸡全为芦花、母鸡全为非芦花。请回答下列问题:
(1)某同学对该遗传现象进行分析后,对该基因在染色体上的位置提出下列两种假设:
假设一:_________________。
假设二:控制羽色的基因位于常染色体上,但性状与性别有关。无论雌雄,BB个为体均为芦花,bb个体均为非芦花;但Bb雌性个体为__________,Bb雄性个体为__________。
(2)若想证明上述哪种假设成立,该同学设计了一个简单的实验方案:让F1中的雌、雄个体相互交配,观察并统计后代的表型及比例。请写出预期的实验结果:
①若子代表型及比例为__________,则假设一成立。
②若子代表型及比例为__________,则假设二成立。
(3)若假设一成立,鸡常染色体上有基因D/d,基因D能抑制色素的合成,当基因D存在时表现为非芦花,基因d没有此效应。两只纯合的非芦花鸡交配,F1全为非芦花鸡。F1的雌雄鸡自由交配,F2中芦花鸡占3/16(不考虑突变)。亲本非芦花鸡的基因型分别为__________,F2的非芦花鸡中,雄性:雌性=__________。
【答案】(1) ①. 控制羽色的基因仅位于Z染色体上 ②. 非芦花 ③. 芦花
(2) ①. 芦花公鸡︰非芦花公鸡︰芦花母鸡︰非芦花母鸡=1︰1︰1︰1 ②. 芦花公鸡︰非芦花公鸡=3︰1,而芦花母鸡︰非芦花母鸡=1︰3
(3) ①. DDZBZB和ddZbW ②. 6:7
【解析】
【分析】题干分析,芦花对非芦花为显性,纯合非芦花公鸡与纯合芦花母鸡交配,F1公鸡全为芦花、母鸡全为非芦花,后代出现性别差异,可能原因是控制这对形状的基因位于Z染色体上,亲本的杂交组合是ZbZb×ZBW,也可能是Bb在公鸡中表现为芦花,在母鸡中表现为非芦花,据此答题。
【小问1详解】
由分析可知,对于后代形状的性别差异,可能原因有控制羽色的基因仅位于Z染色体上,亲本的杂交组合是ZbZb×ZBW,也可能是控制羽色的基因位于常染色体上,但性状与性别有关。无论雌雄,BB个为体均为芦花,bb个体均为非芦花;但Bb雌性个体为非芦花,Bb雄性个体为芦花。
【小问2详解】
①若假设一成立,则F1的基因型是ZBZb、ZbW,雌、雄个体相互交配,后代的基因型及比例为ZBZb:ZbZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1,子代表型及比例为芦花公鸡︰非芦花公鸡︰芦花母鸡︰非芦花母鸡=1︰1︰1︰1。若假设二成立,则F1的基因型是Bb,后代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1︰2︰1,表现型为芦花公鸡︰非芦花公鸡=3︰1,而芦花母鸡︰非芦花母鸡=1︰3。
【小问3详解】
F1全为非芦花鸡,F1的雌雄鸡自由交配,F2中芦花鸡占3/16可知,F1为双杂合,F1的基因型是DdZBZb、DdZBW,则F2中芦花鸡(ddZB_)所占的比例是1/4×3/4=3/16,则亲本的基因型是DDZBZB、ddZbW。F2的基因型及比例为D_:dd=3:1,ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1,则F2的非芦花鸡中雄性为D_,占6份,雌性D_+ddZbW占7份,因此F2的非芦花鸡中,雄性:雌性=6:7。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识,要求考生按照题意推出亲本的基因型,然后结合选项和逐对分析法进行概率计算,有一定的难度。
17、研究表明,哺乳动物体内含有一定量的ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFAs)可以起到预防心血管疾病、神经退行性疾病甚至癌症的作用。但ω-3PUFAs在大多数动物体内不能合成,只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得控制ω-3PUFAs合成的必需酶基因fat-1,培育转fat-1基因家兔的操作流程如图所示。回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因时,科研人员依据______设计了两种引物,还分析了目的基因内部限制酶酶切位点的分布情况,并在两种引物的一端分别加上限制酶______和_______识别与切割的序列;在设计两种引物时,要求之一是:两种引物之间不能碱基互补配对,理由是_______。
(2)图中所构建的基因表达载体未标注出的必需元件除复制原点外还有______。
(3)家兔成纤维细胞原代培养过程中,在无菌条件下,取家兔胎儿表面组织块剪碎,用_____酶处理一段时间,使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中,置于CO2培养箱中培养,其中CO2的主要作用是_______。
【答案】(1) ①. fat-1基因两端的部分核苷酸序列 ②. EcoRI ③. BamHI ④. 两种引物之间若通过碱基互补配对结合形成双链,会降低引物与DNA模板链结合的效率
(2)标记基因 (3) ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. 维持培养液的pH
【解析】
【分析】 PCR扩增:目的基因DNA受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA为模板,在DNA聚合酶作用下进行延伸,如此循环多次。
【小问1详解】
引物在复性时与两条模板链配对,因此利用PCR技术扩增fat-1基因时,需要根据fat-1基因两端的部分核苷酸序列设计引物。由于限制酶EcoRI、HindⅢ和BamHI识别的核苷酸序列位于启动子和终止子之间,但HindⅢ会破坏目的基因,所以需要在两种引物的一端分别加上限制酶EcoRI和BamHI识别与切割的序列。设计的两种引物之间若能碱基互补配对,会导致引物结合形成双链,降低引物与DNA模板链结合的效率。
【小问2详解】
基因表达载体必需的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点,图中所构建的重组质粒中未标注出的必需元件是标记基因、复制原点。
【小问3详解】
家兔成纤维细胞原代培养过程中,在无菌条件下,取家兔胎儿表面组织块剪碎,细胞间仍然有蛋白质黏连,因此还需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中,置于CO2培养箱中培养,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
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