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2024重庆市渝西中学高二下学期4月月考试题生物含解析
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这是一份2024重庆市渝西中学高二下学期4月月考试题生物含解析,共28页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
考试时间:75分钟总分:100分
一、选择题(每题3分,共45分)
1. 《黄帝内经》是我国最早的医学典籍,书中提出“五谷为养、五畜为益、五菜为充、五果为助”的膳食搭配理论,能保证用膳者必需的热能和各种营养素的供给。下列说法错误的是( )
A. “五谷”是人体生命活动能源物质的主要来源
B. “五畜”富含的蛋白质更有利于补充人体所需的必需氨基酸
C. “五菜”中的纤维素被科学家称为人类的“第七营养素”
D. “五果”富含葡萄糖、淀粉和果糖等还原糖
2. 血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是( )
A. AB. BC. CD. D
3. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量变化的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B. 图中点a的纵坐标值不能代表食草动物的环境容纳量
C. 该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的正反馈调节有关
D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
4. 在群落演替研究过程中,存在两种不同的观点。一是经典的演替观,二是个体论演替观。经典的演替观有两个基本观点:①每一个演替阶段的群落明显不同于下一个阶段的群落;②前一阶段群落中物种的活动促进了下一个阶段物种的建立。个体论演替观的提倡者Eler在1952年提出过初始物种组成是决定群落演替后来优势种的假说。Cnnell和Slatyer在1977年总结演替理论中,提出了3种可能的和可检验的模型,即促进模型、抑制模型和耐受模型。如图为促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是( )
注:A、B、C、D代表4个物种,箭头表示被取代,非箭头线条代表抑制。
A. 由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性
B. 在抑制模型(b)中,物种的取代是一一对应的,演替的详细途径容易预测
C. 在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,也可以成为演替终点,能忍受有限资源的物种将会取代其他物种
D. 弃耕田的早期植物改变了土壤的化学环境从而抑制后来物种的生长,不支持经典群落演替观
5. 下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的是( )
A. 湖泊中生活的动植物和浮游生物共同组成此湖泊生物群落
B. 决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
C. 蓝细菌主要分布在表水层,硝化细菌也主要分布在表水层
D. 长期生活在净水层的动物体脂率普遍比表水层的高,主要原因是各自生态位不同
6. 某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min、230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析选出错误选项( )
A. 一定程度上增大摇床转速可以增加培养基中溶解氧含量,利于酵母菌繁殖
B. 配制培养基时不能加琼脂,但可以加入青霉素,以抑制多种微生物生长
C. 三组培养基的种类和含量是相同的,但培养酵母菌的环境容纳量却是不同的
D. 据图分析,图中数据采用稀释涂布平板法直观测量,并计算得出种群密度
7. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图示过程体现了植物细胞具有全能性
B. 由 b 形成愈伤组织的过程发生了基因的选择性表达
C. 0.6%的钠盐主要起到维持渗透压的作用
D. d过程应在高盐环境筛选高产杂种植株
8. 某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是( )
A 初始密度介于0~a时,种群数量先下降后稳定
B. 初始密度介于a~c时,种群出生率大于死亡率
C. 种群密度由b~c过程中,种群数量呈“J”型增长
D. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,有利于持续获得较大的捕获量
9. 玉米间作和单作时,在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率(假设间作与单作时玉米各株间距相同)如下图。据此选择正确选项( )
(间作是一种种植方式,其核心是在同一块田地上,于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上的作物)
A. 间作可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
B. 光照强度a时,相同面积土地使用两种种植方法收获农产品量相同
C. 遇阴雨天气,不论间作还是单作,b点均会左移
D. 夜间,玉米叶肉细胞中卡尔文循环仍然可以正常运转
10. 武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是( )
A. 含有24条染色体的细胞B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移到两极的细胞D. 含有48个四分体的细胞
11. 细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。据此推断以下情况正确的是( )
A. Pa感染创面后若不侵入人体细胞,则只引发机体非特异性免疫
B. 若Pa侵入人体细胞内,则通过细胞毒性T细胞发挥免疫效应,裂解Pa
C. Pa只要与B细胞接触,就会引发B细胞的分裂和分化
D. f在生态系统中的成份属于消费者
12. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面II、III两处,如图甲。在坐骨神经I处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述错误的是( )
A. h1和h2反映II处和III处动作电位峰值
B. 刺激强度在一定范围内增强可导致h1和h2绝对值增大
C. Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1<t3
D. 两个电极之间的距离越远t2的时间越长
13. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状,经检查后被诊断为抗利尿激素(ADH)分泌失调综合征,其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述,错误的是( )
A. 下丘脑或垂体可能受到损伤
B 注射生理盐水能使血Na+浓度恢复正常
C. 血液中的红细胞会出现吸水膨胀现象
D. 细胞外液对渗透压感受器刺激较受伤前减少
14. 有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。据此分析以下论述正确的是( )
A. 本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质主要是光照强度
B. 昆虫①以互花米草为食,昆虫②以芦苇为食,昆虫③以碱蓬为食
C. 互花米草入侵5年后,该湿地生态系统内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
D. 互花米草入侵后增大了流入生态系统的总能量,利于生态系统维持正常功能
15. 果蝇有翅(H)对无翅(h)为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中,部分有翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后(不整合到染色体),会发育成无翅果蝇。研究表明,W基因的存在会使H基因发生甲基化修饰。将这些果蝇放回原种群后。下列推测不合理的是( )
A. W基因在不同物种中功能可能不同
B. 种群中无翅比例增多,H、h基因频率却保持相对稳定
C. 雄性有翅果蝇和雌性无翅果蝇杂交,后代可能全无翅
D. 雄性无翅果蝇和雌性有翅果蝇杂交,后代可能全无翅
二、非选择题(共55分)
16. 幽门螺旋杆菌在我国的感染率为40%~60%,其感染与消化不良、胃炎、消化性溃疡和胃癌的发生密切相关。胃总是在不停地蠕动,里面还有胃酸(pH为1.5左右),绝大部分的细菌都适应不了。阿莫西林是一种常选的治疗幽门螺旋杆菌的抗生素,但是根除幽门螺旋杆菌具有pH值中性依赖性。请回答下列有关问题:
(1)人的胃可以为幽门螺旋杆菌的生长繁殖提供___________________等营养物质。如果要在体外培养幽门螺旋杆菌,氧气条件是___________________。
(2)日常饮食习惯中的不分餐也不使用公筷很可能会导致幽门螺旋杆菌的交叉传播。为了验证这一假说,有人提取某胃炎患者的家庭剩菜100g,加入无菌水稀释至1000ml。取0.1ml上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养,3个平板上胃幽门螺旋杆菌菌落数介于30~300之间且相差不大,求得平均值为N个。在本实验中,胃幽门螺旋杆菌接种的方法是______________。由实验的结果可知,每克剩菜中胃幽门螺旋杆菌数量为_________________个。
(3)对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗,原理是________________________________。
17. 资料一:紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种,科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图:(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)。
(1)据图可知,本研究主要利用的生物技术的原理是______________________。
(2)获得原生质体需要用____________处理原材料。经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_____________________________________。
(3)若用此技术获得单宁,可培养到 _____________________________阶段即可。
资料二:我国自主知识产权的新冠肺炎治疗性抗体新药JS016,其安全性、有效性获得世界性认可。JS016的研发方法是通过一个单细胞基因测序的方式,从原来感染过新冠病毒的病人体内分离B细胞,也就是产生抗体的细胞,然后在体外进行大规模生产,再回输到病人体内,从而起到治疗的作用。
(4)通过单细胞基因测序筛选出此类细胞,说明该细胞的___________发生了变化。为了让能够产生抗体的细胞产生大量的抗体,最好的方法是将该细胞与骨髓瘤细胞融合。与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的方法是__________________。
18. 2023年8月日本将福岛核污染水排放入海。研究表明,在福岛核事故后,某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类高出一个数量级。图1是部分海洋生物间的能量流动关系。请回答下列问题:
(1)大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类高出一个数量级,这种现象叫作_______________。
(2)海洋受到石油、工业废水、生活污水等污染时仍能保持相对稳定,但当污染超过一定程度时,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,出现这两种现象的原因是_________________________。
(3)图1所示食物链中,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是____________________。
(4)若图2表示第二营养级的能量流动方向,①②③④代表的能量值分别是61、10、9和2(单位:×105kJ),则B表示的含义是____________________,第二营养级与第三营养级的能量传递效率是_________(保留一位小数)。
19. 在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中,生物学家里德·罗伯茨发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的:Y染色体从父亲传给儿子,并使后代成为雄性;W染色体从母亲传给女儿,决定了雌性。对于M.mbenjii来说,性别决定是这样的:如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别;如果后代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性,并且染色体组成为YY的个体死亡。
(1)由题意可知,性染色体组成为ZWXX的M.mbenjii性别是___________;M.mbenjii雌性个体的性染色体组成有__________种。某雄性M.mbenjii产生的精子细胞中,性染色体的组成可能是__________________________。
(2)现有一非洲慈鲷种群,其中性染色体组成不同的各种雌性数量相当,则该种群杂交一代后,子代的性别比例为_______________________________。
(3)当一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖有利,称为正选择压,反之,则称为负选择压。研究发现M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因,它会在雌性个体身上产生橙色斑点,颜色艳丽,容易被天敌发现;但橙色的斑点有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼髻交使得生殖失败。从选择压的角度分析,在天敌剧增、没有近似鲷鱼的情况下,雌性中无斑点个体占比增加的原因是_________________________。
(4)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达,但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上(不考虑常染色体),请设计实验进行探究。(要求写出实验思路)
实验思路:_________________。
20. 涝胁迫会严重危害作物生长发育甚至导致作物死亡。为缓解涝胁迫,植物通过形成不定根和通气组织、节间快速伸长等方式维持生长。植物激素在调控上述生理和形态变化中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)涝胁迫诱导形成不定根的植物激素主要是__________,在细胞水平上其作用主要是___________________(答两点),在黄瓜中,涝胁迫下积累的蔗糖诱导 PIN 以及 LBD基因表达,在消耗细胞内能量的前提下促进该激素的运输,诱导不定根的发生和形成。如果 PIN、LBD基因失去功能,与正常植株相比,在涝胁迫下黄瓜植株可能的变化是_______________________。
(2)发生涝胁迫后,水稻节间快速增长,为确定节间快速增长与细胞的伸长生长直接相关,可采用的鉴定方法是___________。赤霉素除具有促进细胞伸长外,主要作用还包括_________________________(答2点)。
(3)已知乙烯是涝胁迫下诱导通气组织形成的重要植物激素,为验证外源或内源乙烯均会诱导玉米根系通气组织的形成,选择生长状况相同的玉米植株若干进行实验,请写出实验思路:____________________。选项
通过血脑屏障生物膜体系的物质
运输方式
A
抗体
胞吞、胞吐
B
谷氨酸
自由扩散
C
葡萄糖
协助扩散
D
钾离子
主动运输
项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9Pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
重庆市渝西中学校高2025届高二下4月月考
生物学科试卷
考试时间:75分钟总分:100分
一、选择题(每题3分,共45分)
1. 《黄帝内经》是我国最早的医学典籍,书中提出“五谷为养、五畜为益、五菜为充、五果为助”的膳食搭配理论,能保证用膳者必需的热能和各种营养素的供给。下列说法错误的是( )
A. “五谷”是人体生命活动能源物质的主要来源
B. “五畜”富含的蛋白质更有利于补充人体所需的必需氨基酸
C. “五菜”中的纤维素被科学家称为人类的“第七营养素”
D. “五果”富含葡萄糖、淀粉和果糖等还原糖
【答案】D
【解析】
【分析】纤维素是多糖,不溶于水,在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。与淀粉和糖原一样,纤维素也是由许多葡萄糖连接而成的。构成它们的基本单位都是葡萄糖分子。
【详解】A、五谷的主要成分是淀粉,糖类是主要的能源物质,A正确;
B、动物富含蛋白质,动物蛋白含有多种氨基酸,有利于人体补充必需氨基酸,B正确;
C、蔬菜中的纤维素具有润肠通便等作用,被科学家称为人类的“第七营养素”,C正确;
D、水果中富含糖类,但淀粉是非还原糖,D错误。
故选D。
2. 血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体蛋白和能量,常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白协助,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、抗体是蛋白质,属于生物大分子,通过胞吞胞吐通过生物膜,A正确;
B、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助,不能为自由扩散,当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐,也不是自由扩散,B错误;
C、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式物协助扩散,故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散,C正确;
D、钾离子通过生物膜需要载体蛋白,方式可能为主动运输,D正确。
故选B。
3. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量变化的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B. 图中点a的纵坐标值不能代表食草动物的环境容纳量
C. 该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的正反馈调节有关
D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图形:食草动物与植物属于捕食关系,根据被捕食者(先增加者先减少)、捕食者(后增加者后减少)进行判断:二者的食物链之间的关系为:植物→食草动物。
2、态系统具有一定的自我调节能力,而这种能力受生态系统中生物的种类和数量所限制,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,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”型曲线增长,A正确;
B、环境容纳量是指在相当长一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以环境容纳量应小于a,B正确;
C、从图中可以看出,食草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多,属于典型的负反馈调节, C错误;
D、生态系统有自我调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自动调节能力,致使草原退化,D正确。
故选C。
4. 在群落演替研究过程中,存在两种不同的观点。一是经典的演替观,二是个体论演替观。经典的演替观有两个基本观点:①每一个演替阶段的群落明显不同于下一个阶段的群落;②前一阶段群落中物种的活动促进了下一个阶段物种的建立。个体论演替观的提倡者Eler在1952年提出过初始物种组成是决定群落演替后来优势种的假说。Cnnell和Slatyer在1977年总结演替理论中,提出了3种可能的和可检验的模型,即促进模型、抑制模型和耐受模型。如图为促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是( )
注:A、B、C、D代表4个物种,箭头表示被取代,非箭头线条代表抑制。
A. 由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性
B. 在抑制模型(b)中,物种的取代是一一对应的,演替的详细途径容易预测
C. 在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,也可以成为演替终点,能忍受有限资源的物种将会取代其他物种
D. 弃耕田的早期植物改变了土壤的化学环境从而抑制后来物种的生长,不支持经典群落演替观
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:促进模型(a)认为物种替代是由于先来物种改变了环境条件,从而促进了后来其他物种的繁荣;抑制模型(b)认为演替具有很强的异源性,任何一个地点的演替都取决于哪些植物种首先到达那里,若A物种先到达,过一段时间,既可以被B取代,也可以被C或D取代;忍耐模型(c)认为物种的替代取决于物种的忍耐能力,能忍受有限资源的物种将会取代其他物种。
【详解】A、由促进模型(a)可以看出,物种取代有顺序性、可预测性和方向性,A正确;
B、由抑制模型(b),可推测物种的取代不一定是有序的,如A可能被B取代,也可能被D取代,演替途径不容易预测,B错误;
C、根据忍耐模型(c),可以看出群落演替的过程中任何物种都可以作起点,也可以作终点。自然条件下,资源是有限的,而(c)为忍耐模型,说明模型(c)中能忍受有限资源的物种将会取代其他物种,C正确;
D、弃耕田中存在过和农作物并不会促进下一阶段杂草的建立,不满足观点②,即不满足经典的演替观,D正确。
故选B。
5. 下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的是( )
A. 湖泊中生活的动植物和浮游生物共同组成此湖泊生物群落
B. 决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
C. 蓝细菌主要分布在表水层,硝化细菌也主要分布在表水层
D. 长期生活在净水层的动物体脂率普遍比表水层的高,主要原因是各自生态位不同
【答案】C
【解析】
【分析】生物群落包括生产者、消费者、分解者。植物的分层主要受光照强度的影响。
【详解】A、生物群落包括生产者、消费者、分解者,浮游生物包含浮游植物、浮游动物和一部分细菌真菌和病毒,但不包括所有分解者,如底泥中存在大量分解者,A错误;
B、植物的分层主要受光照强度的影响,因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性(光照强度)、温度、氧气,B错误;
C、蓝细菌需要利用光合成有机物,主要分布在表水层,硝化细菌是好氧细菌,分布在氧气含量较高的水层以及土壤中,而底泥层基本为无氧环境,C正确;
D、净水层温度较表水层低,动物体脂率高是适应低温环境的结果,生态位不同不是主要原因,D错误。
故选C
6. 某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min、230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析选出错误选项( )
A. 一定程度上增大摇床转速可以增加培养基中溶解氧含量,利于酵母菌繁殖
B. 配制培养基时不能加琼脂,但可以加入青霉素,以抑制多种微生物生长
C. 三组培养基的种类和含量是相同的,但培养酵母菌的环境容纳量却是不同的
D. 据图分析,图中数据采用稀释涂布平板法直观测量,并计算得出种群密度
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型的单细胞真菌,能够进行产酒精的无氧呼吸,酵母菌对青霉素不敏感,酵母菌在有氧条件下可以迅速增殖。进行酵母菌计数时需要将菌液进行梯度稀释。
【详解】A、从图中可看出摇床转速越高,培养液中O2含量越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高,A正确;
B、此培养基应为液体培养基,不加琼脂,但可以加入青霉素,抑制多数细菌生长,B正确;
C、虽然培养基相同,但溶解氧含量不同,整体环境不同,故K值不同,C正确;
D、培养酵母菌需要3-5d才能看到菌落,微生物数量用显微镜直接计数更快速直观,D错误。
故选D。
7. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图示过程体现了植物细胞具有全能性
B. 由 b 形成愈伤组织的过程发生了基因的选择性表达
C. 0.6%的钠盐主要起到维持渗透压的作用
D. d过程应在高盐环境筛选高产杂种植株
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程,其中a表示酶解法去除细胞壁,b表示杂种细胞,c为胚状体,d为筛选获得的钠盐植株。
【详解】A、图示过程杂种细胞发育成了完整的植株,体现了植物细胞具有全能性,A正确;
B、由 b 形成愈伤组织的过程属于去分化,发生了基因的选择性表达,B正确;
C、要培育耐盐植株,0.6%的钠盐起到了选择作用,C错误;
D、要培育高产、耐盐的杂种植株,d过程应在高盐环境筛选高产杂种植株,D正确。
故选C。
8. 某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是( )
A. 初始密度介于0~a时,种群数量先下降后稳定
B. 初始密度介于a~c时,种群出生率大于死亡率
C. 种群密度由b~c过程中,种群数量呈“J”型增长
D. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,有利于持续获得较大的捕获量
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图可知,初始密度介于0~b时,增长速率0,种群数量会增加;在初始密度c所对应的种群数量时,增长速率最大。
【详解】A、初始密度介于0~a时,种群增长速率为负值,种群数量持续下降,A错误;
B、初始密度介于a~b时,种群数量下降,b~c时,出生率大于死亡率,数量增长,B错误;
C、b点及以后曲线代表种群数量呈S型增长,C错误;
D、c点种群增长速率最大,维持此密度有利于持续获得较大捕获量,D正确。
故选D。
9. 玉米间作和单作时,在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率(假设间作与单作时玉米各株间距相同)如下图。据此选择正确选项( )
(间作是一种种植方式,其核心是在同一块田地上,于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上的作物)
A. 间作可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
B. 光照强度为a时,相同面积土地使用两种种植方法收获农产品量相同
C. 遇阴雨天气,不论间作还是单作,b点均会左移
D. 夜间,玉米叶肉细胞中卡尔文循环仍然可以正常运转
【答案】C
【解析】
【分析】玉米植株比花生植株高,间作情况下玉米与玉米的间距较大,不会彼此遮光,且有利于行间通风,局部二氧化碳浓度较高,所以间作时玉米对二氧化碳和光能的利用优于单作,光合速率高玉米植株比花生植株高,间作情况下玉米与玉米的间距较大,不会彼此遮光,且有利于行间通风,局部二氧化碳浓度较高,所以间作时玉米对二氧化碳和光能的利用优于单作,光合速率高。
【详解】A、间作可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量,A错误;
B、光照强度为a时,两种种植方法净光合速率相同,玉米收成相同,但间作还有其他作物收获,故农产品总量不同,B错误;
C、b点代表光合作用达到最大值时所需最小光照强度,遇阴雨天气,光合速率降低,两曲线光合作用达到最大值时所需最小光照强度减少,b点均左移,C正确;
D、卡尔文循环即光合作用暗反应过程,夜间光合作用的光反应停止,暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,因此卡尔文循环也将停止,D错误。
故选C。
10. 武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是( )
A. 含有24条染色体的细胞B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移到两极的细胞D. 含有48个四分体的细胞
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子,则精子中含有24条染色体,A不符合题意;
B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对,即联会,B不符合题意;
C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极,细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极,C不符合题意;
D、精原细胞在减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D符合题意。
故选D。
11. 细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。据此推断以下情况正确的是( )
A. Pa感染创面后若不侵入人体细胞,则只引发机体非特异性免疫
B. 若Pa侵入人体细胞内,则通过细胞毒性T细胞发挥免疫效应,裂解Pa
C. Pa只要与B细胞接触,就会引发B细胞的分裂和分化
D. f在生态系统中的成份属于消费者
【答案】D
【解析】
【分析】1、体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、Pa感染创面即直接进入第三道防线范畴,均引发非特异性免疫和特异性免疫,A错误;
B、细胞毒性T细胞发挥免疫效应是裂解靶细胞,从而释放出病原体,B错误;
C、B细胞增殖分化需要抗原刺激,还需要辅助性T细胞的信号传递,C错误;
D、噬菌体f属于病毒,营寄生生活,属于消费者,D正确。
故选D。
12. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面II、III两处,如图甲。在坐骨神经I处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述错误的是( )
A. h1和h2反映II处和III处动作电位峰值
B. 刺激强度在一定范围内增强可导致h1和h2绝对值增大
C. Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1<t3
D. 两个电极之间的距离越远t2的时间越长
【答案】B
【解析】
【分析】静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】A、在坐骨神经I处,给一个适当强度的电刺激,II处和III处受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,II处指针向左转动,III处指针向右转,h1和h2反映II处和III处动作电位峰值,A正确;
B、神经纤维产生动作电位的特点是“零”或“无”,刺激强度不到阈值时无动作电位产生,达到阈值时产生一个标准动作电位,电位绝对值不随刺激强度增加而增加,B错误;
C、t1、t3表示神经纤维的传导速度不同,即Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1<t3,C正确;
D、两个电极之间的距离越远,II处和III处兴奋间隔越长,即t2的时间越长,D正确。
故选B。
13. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状,经检查后被诊断为抗利尿激素(ADH)分泌失调综合征,其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述,错误的是( )
A. 下丘脑或垂体可能受到损伤
B. 注射生理盐水能使血Na+浓度恢复正常
C. 血液中红细胞会出现吸水膨胀现象
D. 细胞外液对渗透压感受器的刺激较受伤前减少
【答案】B
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节:
1、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水);
2、体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、下丘脑是渗透压调节中枢,且可以合成抗利尿激素,并由垂体释放抗利尿激素,头部受伤可能导致抗利尿激素分泌失调,推测受伤部位可能为下丘脑或垂体,A正确;
B、生理盐水为内环境的等渗溶液,能补充血Na+的量,却不能提高血Na+的浓度,B错误;
C、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L,低于正常值,说明其细胞外液渗透压降低,红细胞可能会吸水涨大,C正确;
D、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L,低于正常值,说明其受伤后细胞外液渗透压降低,细胞外液对渗透压感受的刺激较受伤前减少,D正确。
故选B。
14. 有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。据此分析以下论述正确的是( )
A. 本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质主要是光照强度
B. 昆虫①以互花米草为食,昆虫②以芦苇为食,昆虫③以碱蓬为食
C. 互花米草入侵5年后,该湿地生态系统内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
D. 互花米草入侵后增大了流入生态系统的总能量,利于生态系统维持正常功能
【答案】B
【解析】
【分析】结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”、“假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”可知,图1中昆虫①以互花米草为食,昆虫②以芦苇为食,昆虫③以碱蓬为食。
【详解】A、结合题干“有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”和图1推测,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐,A错误;
B、图2中,昆虫③一直减少,应该是以碱蓬为食;昆虫②5年后下降而昆虫①数量一直上升,推测为昆虫①以互花米草为食,昆虫②的食物芦苇在5年后与互花米草竞争呈劣势而减少,故昆虫②减少,B正确;
C、由于互花米草的入侵,导致碱蓬数量减少,芦苇在入侵五年后数量也在减少,昆虫③消失,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,C错误;
D、互花米草属于外来物种,种间竞争使碱蓬和芦苇退化,流入生态系统的总能量不一定增多,且破坏原有生态平衡,不利于生态系统的正常运转,D错误。
故选B。
15. 果蝇有翅(H)对无翅(h)为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中,部分有翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后(不整合到染色体),会发育成无翅果蝇。研究表明,W基因的存在会使H基因发生甲基化修饰。将这些果蝇放回原种群后。下列推测不合理的是( )
A. W基因在不同物种中功能可能不同
B. 种群中无翅比例增多,H、h基因频率却保持相对稳定
C. 雄性有翅果蝇和雌性无翅果蝇杂交,后代可能全无翅
D. 雄性无翅果蝇和雌性有翅果蝇杂交,后代可能全无翅
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、W基因来自小鼠,转入无翅的果蝇胚胎后,果蝇发育为有翅,因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同,A正确;
B、W基因存在会使H基因无法表达,无翅比例增多,但在没有自然选择条件下,种群数量足够大、个体自由交配且无迁入迁出、突变时,基因频率是稳定的,B正确;
C、若雌性亲本细胞质中含W基因,则后代均无翅,C正确;
D、因为W基因遵循细胞质遗传,雌性有翅H_〇(〇代表细胞质无W基因),则子代均不含W,雌性亲本含有H基因,子代至少有一半包含H基因,为有翅表型,D错误。
故选D。
二、非选择题(共55分)
16. 幽门螺旋杆菌在我国的感染率为40%~60%,其感染与消化不良、胃炎、消化性溃疡和胃癌的发生密切相关。胃总是在不停地蠕动,里面还有胃酸(pH为1.5左右),绝大部分的细菌都适应不了。阿莫西林是一种常选的治疗幽门螺旋杆菌的抗生素,但是根除幽门螺旋杆菌具有pH值中性依赖性。请回答下列有关问题:
(1)人的胃可以为幽门螺旋杆菌的生长繁殖提供___________________等营养物质。如果要在体外培养幽门螺旋杆菌,氧气条件是___________________。
(2)日常饮食习惯中的不分餐也不使用公筷很可能会导致幽门螺旋杆菌的交叉传播。为了验证这一假说,有人提取某胃炎患者的家庭剩菜100g,加入无菌水稀释至1000ml。取0.1ml上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养,3个平板上胃幽门螺旋杆菌菌落数介于30~300之间且相差不大,求得平均值为N个。在本实验中,胃幽门螺旋杆菌接种的方法是______________。由实验的结果可知,每克剩菜中胃幽门螺旋杆菌数量为_________________个。
(3)对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗,原理是________________________________。
【答案】(1) ①. 水、无机盐、碳源、氮源 ②. 低氧或无氧
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 100N
(3)抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用
【解析】
【分析】1、微生物培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。按功能分类,微生物培养基分为选择培养基和鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
人体的胃是幽门螺杆菌生活的环境,可以为幽门螺杆菌提供水、碳源、氮源、无机盐等营养物质。幽门螺杆菌生活在人体的胃部,所需的温度与人体体温接近,且其为厌氧菌,因此若要在体外培养幽门螺杆菌,培养温度的要求是37℃,氧气条件是低氧或无氧。
【小问2详解】
根据题意分析,该接种方法中先对提取物进行了稀释,后接种到三个培养基的方法,说明该接种方法为稀释涂布平板法;三个平板的菌落数都符合计数要求,且平均值为N,则每克剩菜中胃幽门螺杆菌数量=N÷0.1×1000÷100=100N个。
【小问3详解】
抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用,其治疗效果好。所以对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗。
17. 资料一:紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种,科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图:(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用,二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)。
(1)据图可知,本研究主要利用的生物技术的原理是______________________。
(2)获得原生质体需要用____________处理原材料。经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_____________________________________。
(3)若用此技术获得单宁,可培养到 _____________________________阶段即可。
资料二:我国自主知识产权新冠肺炎治疗性抗体新药JS016,其安全性、有效性获得世界性认可。JS016的研发方法是通过一个单细胞基因测序的方式,从原来感染过新冠病毒的病人体内分离B细胞,也就是产生抗体的细胞,然后在体外进行大规模生产,再回输到病人体内,从而起到治疗的作用。
(4)通过单细胞基因测序筛选出此类细胞,说明该细胞的___________发生了变化。为了让能够产生抗体的细胞产生大量的抗体,最好的方法是将该细胞与骨髓瘤细胞融合。与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的方法是__________________。
【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 控制药物临界浓度使R-6G仅抑制清水紫花苜蓿原生质体及同源融合体,而IOA仅抑制里奥百脉根原生质体及同源融合体,杂种细胞因产物代谢互补可正常生长
(3)愈伤组织 (4) ①. 基因(DNA或遗传物质) ②. 灭活病毒诱导法
【解析】
【分析】分析题图:图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示人工诱导原生质体融合;②表示脱分化过程;③表示再分化过程。
【小问1详解】
据图可知,本研究主要利用植物体细胞杂交技术,原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问2详解】
由于植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成,去除细胞壁可用酶解法,故图中要获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理原材料。控制药物临界浓度使R-6G仅抑制清水紫花苜蓿原生质体及同源融合体,而IOA仅抑制里奥百脉根原生质体及同源融合体,杂种细胞因产物代谢互补可正常生长,所以经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活。
【小问3详解】
单宁是细胞代谢次生产物,因此若上述技术进行工厂化生产获得单宁,可培养到愈伤组织阶段即可。
【小问4详解】
基因中的剪辑排列顺序代表了遗传信息,若通过单细胞基因测序筛选出能产生特异性抗体的细胞,说明该细胞的基因(DNA或遗传物质)发生了变化。灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法。
18. 2023年8月日本将福岛核污染水排放入海。研究表明,在福岛核事故后,某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类高出一个数量级。图1是部分海洋生物间的能量流动关系。请回答下列问题:
(1)大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类高出一个数量级,这种现象叫作_______________。
(2)海洋受到石油、工业废水、生活污水等污染时仍能保持相对稳定,但当污染超过一定程度时,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,出现这两种现象的原因是_________________________。
(3)图1所示食物链中,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是____________________。
(4)若图2表示第二营养级的能量流动方向,①②③④代表的能量值分别是61、10、9和2(单位:×105kJ),则B表示的含义是____________________,第二营养级与第三营养级的能量传递效率是_________(保留一位小数)。
【答案】(1)生物富集
(2)海洋生态系统具有一定的自我调节能力,但这种调节能力是有限的
(3)调节生物的种间关系,从而维持生态系统的平衡与稳定
(4) ①. (第二营养级)用于生长、发育和繁殖的能量 ②. 10.4%
【解析】
【分析】1、生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象;
2、某一营养级能量的去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【小问1详解】
由于137Cs属于放射性物质,存在生物富集现象,一旦含有137Cs的生物被更高营养级的动物食用,137Cs就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端,所以营养级越高,含有的137Cs越多。大型鱼类捕食底栖鱼类,大型鱼类的营养级比底栖鱼类的营养级高,137Cs随着食物链在某些大型鱼类体内富集;
【小问2详解】
海洋受到石油、工业废水、生活污水等污染时仍能保持相对稳定,但当污染超过一定程度时,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,出现这两种现象的原因是海洋生态系统具有一定的自我调节能力,但这种调节能力是有限的,当外界干扰超过生态系统的自我调节能力,生态系统的稳定就会收到破坏且难以恢复;
【小问3详解】
食物链中相邻物种之间是捕食关系,相邻物种之间的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是: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;
【小问4详解】
第二营养级摄入的能量=第二营养级的同化量+粪便中的能量,图中A表示第二营养级同化的能量。第二营养级的同化量(A)=第二营养级呼吸作用散失的能量+第二营养级自身生长、发育和繁殖的能量;所以B表示第二营养级自身生长、发育和繁殖的能量,C表示第二营养级呼吸作用散失的能量。第二营养级自身生长、发育和繁殖的能量=流向下一营养级的能量+流向分解者的能量,流向分解者的能量是指其自身遗体残骸和下一营养级粪便中的能量。所以第二营养级的同化量=第二营养级呼吸作用散失的能量+流向下一营养级的能量+流向分解者的能量=①+②+③=58+10+9=77;第三营养级同化的能量=第三营养级摄入的能量-粪便中的能量=②-④=10-2=8。第二营养级与第三营养级的能量传递效率=(第三营养级同化的能量/第二营养级同化的能量)×100%=8/77×100%≈10.4%。
19. 在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中,生物学家里德·罗伯茨发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的:Y染色体从父亲传给儿子,并使后代成为雄性;W染色体从母亲传给女儿,决定了雌性。对于M.mbenjii来说,性别决定是这样的:如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别;如果后代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性,并且染色体组成为YY的个体死亡。
(1)由题意可知,性染色体组成为ZWXX的M.mbenjii性别是___________;M.mbenjii雌性个体的性染色体组成有__________种。某雄性M.mbenjii产生的精子细胞中,性染色体的组成可能是__________________________。
(2)现有一非洲慈鲷种群,其中性染色体组成不同的各种雌性数量相当,则该种群杂交一代后,子代的性别比例为_______________________________。
(3)当一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖有利,称为正选择压,反之,则称为负选择压。研究发现M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因,它会在雌性个体身上产生橙色斑点,颜色艳丽,容易被天敌发现;但橙色的斑点有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼髻交使得生殖失败。从选择压的角度分析,在天敌剧增、没有近似鲷鱼的情况下,雌性中无斑点个体占比增加的原因是_________________________。
(4)科学家成功将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达,但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上(不考虑常染色体),请设计实验进行探究。(要求写出实验思路)
实验思路:_________________。
【答案】(1) ①. 雌性 ②. 3 ③. ZX、ZY
(2)雌性∶雄性=7∶4
(3)天敌剧增,A的选择压加大,a的基因频率升高;同时没有近似鲷鱼,A的选择压减小,A的基因频率下降,从而使得无斑点个体数量增加
(4)实验思路:让该鱼与雄性鱼交配,统计后代荧光个体在雌雄鱼中所占比例
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。性染色体的概念:生物体细胞内的染色体根据与性别的关系分为常染色体与性染色体,性染色体与生物的性别决定有关。
【小问1详解】
ZW性别决定中,ZW为雌性,ZZ为雄性,XY性别决定中,XX为雌性,XY为雄性,故染色体组成为 ZWXX的性别是雌性;据题干信息可知,如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别, 如果后代继承了W染色体, 无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性,可知雌性个体的性染色体组成为ZZXX、ZWXY、ZWXX,共3种;而雄性个体的性染色体组成仅1种,为ZZXY,故雄性个体产生的精子细胞中性染色组成可能是ZX、ZY;
【小问2详解】
雌性M.mbenji的性染色体组成为:ZZXX、ZWXY、ZWXX,雄性染色体组成ZZXY,雌性数量相当的M.mbenji种群,则雌性产生的配子为7ZX、ZY、3WX、WY,雄性产生的配子为ZX、ZY,由于YY个体死亡,WW个体不存在,则杂交一代后子代的性别比例雌∶雄=7∶4。
【小问3详解】
据题干信息可知,M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因,它会在雌性身上产生橙色斑点, 颜色艳丽,易被天敌发现。而无斑点雌鱼则可疑避天敌,就这点看,A基因具有选择压;但橙色斑点有利于雄鱼的识别, 避免与近似鲫鱼髻交使生殖失败,而无斑点不易被雄鱼识别;在天敌剧增时,A的选择压加大, a基因频率升高,而没有近似鲷鱼的情况下, A的选择压减小, A基因频率下降, 从而使得雌性中无斑点个体的数量增加;
【小问4详解】
科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY(为雌性)的M.mbenji体内并表达,若探究荧光蛋白基因导入到哪一条性染色体上,可通过杂交的方法进行鉴定,实验思路如下:让该鱼与雄性鱼(ZZXY)交配,统计后代荧光个体在雌雄中所占比例。
20. 涝胁迫会严重危害作物生长发育甚至导致作物死亡。为缓解涝胁迫,植物通过形成不定根和通气组织、节间快速伸长等方式维持生长。植物激素在调控上述生理和形态变化中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)涝胁迫诱导形成不定根的植物激素主要是__________,在细胞水平上其作用主要是___________________(答两点),在黄瓜中,涝胁迫下积累的蔗糖诱导 PIN 以及 LBD基因表达,在消耗细胞内能量的前提下促进该激素的运输,诱导不定根的发生和形成。如果 PIN、LBD基因失去功能,与正常植株相比,在涝胁迫下黄瓜植株可能的变化是_______________________。
(2)发生涝胁迫后,水稻节间快速增长,为确定节间快速增长与细胞的伸长生长直接相关,可采用的鉴定方法是___________。赤霉素除具有促进细胞伸长外,主要作用还包括_________________________(答2点)。
(3)已知乙烯是涝胁迫下诱导通气组织形成的重要植物激素,为验证外源或内源乙烯均会诱导玉米根系通气组织的形成,选择生长状况相同的玉米植株若干进行实验,请写出实验思路:____________________。
【答案】(1) ①. 生长素 ②. 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等 ③. 形成不定根的数量少
(2) ①. 在显微镜下观察正常状态和涝胁迫后同种水稻相同位置的节间细胞的形态 ②. 促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育
(3)将生长状况相同的玉米为随机等分为三组,编为甲、乙、丙,甲组不进行涝胁迫处理,乙组进行涝胁迫处理,丙组在正常的条件下喷施一定浓度的乙烯,观察三组玉米根系通气组织的形成情况
【解析】
【分析】生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【小问1详解】
涝胁迫诱导形成不定根的植物激素主要是生长素,在细胞水平上,生长素具有促进细胞伸长生长诱导细胞分化等作用,在黄瓜中,涝胁迫下积累的蔗糖诱导 PIN 以及 LBD基因表达,在消耗细胞内能量的前提下促进该激素的运输,诱导不定根的发生和形成,故如果 PIN、LBD基因失去功能,与正常植株相比,在涝胁迫下黄瓜植株可能的变化是形成不定根的数量少。
【小问2详解】
发生涝胁迫后,水稻节间快速增长,为确定节间快速增长与细胞的伸长生长直接相关,可采用的鉴定方法是在显微镜下观察正常状态和涝胁迫后同种水稻相同位置的节间细胞的形态。赤霉素除具有促进细胞伸长生长的功能外,还能促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育等。
小问3详解】
实验遵循单一变量和对照原则,为验证外源或内源乙烯均会诱导玉米根系通气组织的形成,选择生长状况相同的玉米植株若干进行实验,实验思路为:将生长状况相同的玉米为随机等分为三组,编为甲、乙、丙,甲组不进行涝胁迫处理,乙组进行涝胁迫处理,丙组在正常的条件下喷施一定浓度的乙烯,观察三组玉米根系通气组织的形成情况。选项
通过血脑屏障生物膜体系的物质
运输方式
A
抗体
胞吞、胞吐
B
谷氨酸
自由扩散
C
葡萄糖
协助扩散
D
钾离子
主动运输
项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9Pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
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