2021年江苏省扬州市高考生物一模试卷(2月份)_(带答案解析).docx
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2021年江苏省扬州市高考生物一模试卷(2月份)
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:120分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
评卷人
得分
一、 单选题(共15题)
1. 下列关于酶与ATP的叙述,错误的是( )
A.在“探究酶的专一性”实验中,自变量只能是酶的种类
B.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
C.ATP中含有核糖,形成时需要酶的催化;酶中可能含核糖,形成时需要消耗ATP
D.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时不同
2. 如图是吞噬细胞杀灭细菌的示意图,图中溶酶体含有多种水解酶,它是细胞内的“酶仓库”。下列相关叙述正确的是( )
A.图中①③过程的完成不穿过膜,也不消耗能量
B.图中①~③过程既属于非特异性免疫,也属于特异性免疫
C.溶酶体内的酶为胞内酶,由细胞质中的游离核糖体合成
D.溶酶体中含酸性水解酶,细胞质基质近中性,其中的H+通过主动运输进入溶酶体
3. 研究发现细菌中的天然蛋白质分子伴侣GroEL可作为携带疏水药物的纳米机器,肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GroEL改变构象,蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境,进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞,实现了药物的精准可控释放。下列相关叙述合理的是( )
A.肿瘤细胞中的DNA可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
B.高浓度ATP激发GroEL蛋白构象的改变与肽键的断裂有关
C.肿瘤微环境中高浓度的ATP在肿瘤组织液中合成
D.分子伴侣GroEL的合成需要多种细胞器的共同参与
4. 下列有关生物实验或模型建构的叙述,错误的是( )
A.科学家用电子显微镜拍摄的细胞膜亚显微结构照片不是物理模型
B.达尔文自然选择学说对生物进化的解释模型属于概念模型
C.性状分离比的模拟实验中,两个桶中小球数量相等模拟了生物体内雌雄配子数量相等
D.提取绿叶中色素时,可用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠作为提取液
5. 抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病(D、d表示等位基因)。孕妇甲为该病患者,其丈夫正常。现用放射性探针对孕妇甲及其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断,诊断结果如图(空圈表示无放射性,深色圈放射性强度是浅色圈的2倍)。下列相关叙述错误的是( )
A.基因探针利用的原理是碱基互补配对原则
B.个体2表示该孕妇的丈夫,基因型为XdY
C.个体1、3表示该夫妇的双胞胎孩子,他们性别相同
D.个体1与正常异性婚配,所生女儿全部患病
6. 在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细薗的实验,其中一组实验如下图所示(用P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物),有关叙述正确的是( )
A.若不经过步骤②操作,对该组实验结果无显著影响
B.若继续分离出子代噬菌体,其中大部分会含有32P放射性
C.若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性,即证明遗传物质是DNA
D.若①中培养液里含有32P,则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
7. 研究人员将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA.将DNA热变性处理,即解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰,则大肠杆菌的细胞周期为( )
A.4h B.6h C.8h D.12h
8. Akita小鼠是一种糖尿病模型小鼠,该小鼠由于胰岛素基因突变干扰了胰岛素二硫键的形成,大量错误折叠的蛋白质累积在内质网中,导致相关细胞的内质网功能持续紊乱,并最终启动该细胞的凋亡程序.下列叙述不正确的是( )
A.胰岛素空间结构的形成离不开内质网的加工
B.内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达
C.Akita小鼠胰岛A细胞和胰岛B细胞大量凋亡
D.Akita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢
9. 将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化如图中曲线Ⅰ所示、膜电位变化如图中曲线Ⅱ所示。下列说法正确的是( )
A.实验过程中培养液M只有Na+的浓度会发生变化
B.图中a点后,细胞膜内Na+的含量开始高于膜外
C.曲线Ⅱ的峰值大小与培养液M中Na+的浓度有关
D.图中c点时,神经纤维的膜电位表现为外正内负
10. 如图是种群的社群压力对种群数量影响的调节模式图,下列有关叙述正确的是( )
A.社群压力增大会导致由效应T细胞分泌的抗体数量明显减少
B.社群压力增大会导致机体胰岛B细胞分泌的胰岛素明显减少
C.社群压力仅通过体液调节和免疫调节方式对种群数量进行调控
D.社群压力增大引起出生率下降、死亡率上升,种群数量降低
11. 如图为横放萌发后的玉米种子,据图分析种子萌发过程中激素调节的相关内容,以下描述正确的是( )
A.在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性,此时生长受到抑制的是A、D侧
B.玉米种子萌发成幼苗过程中受赤霉素和生长素的调节作用且调节作用的原理相同
C.根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B,反映了生长素极性运输的特点
D.玉米种子萌发初期,赤霉素含量增加,促进了淀粉的水解为种子的萌发提供物质和能量
12. 下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A.植物的花可以为传粉昆虫传递物理信息或化学信息
B.植物生长素对植物生长的调节体现了生态系统中化学信息的作用
C.利用音响设备发出的声音信号吸引鸟类捕食害虫属于机械防治
D.生态系统的能量流动和信息传递都是沿着食物链和食物网渠道进行的
13. “天人合一”是中国古代先哲对人与自然关系的基本认知,历朝历代或多或少皆存在对环境保护的明确法规与禁令,用来规范指导人类的生产生活实践,以促进人与自然的和谐发展。根据这一理念和生态学知识分析,下列做法正确的是( )
A.在西北地区建立“桑基鱼塘”农业生态系统
B.将生活垃圾回收后直接撒到农田中即可作有机肥
C.“斧斤以时入山林,材木不可胜用”主张适度采伐原则
D.为了使养分还田而将植物秸秆焚烧处理
14. 在发酵技术中要避免杂菌污染,下列相关叙述错误的是( )
A.泡菜制作加食盐、蒜、生姜及其他香辛料,可有效防止杂菌污染
B.通过控制发酵温度,可在一定程度上抑制其他微生物的生长繁殖
C.制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶进行消毒
D.与自然发酵相比,选用人工培养的菌种更易被杂菌污染
15. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代。相关叙述错误的是( )
A.过程①类似于脱分化,其实质是基因选择性表达
B.过程②表示减数分裂,GV卵母细胞不具备受精能力
C.过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体
D.上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于细胞工程
评卷人
得分
二、 多选题(共5题)
16. 如表有关农谚的解释,正确的是( )
农谚
解释
A
白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧
适当提高昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量
B
稻田水多是糖浆,麦田水多是砒霜
不同植物对水分的需求不同,合理灌溉有助于增加产量
C
地尽其用用不荒,合理密植多打粮
提高农作物种植密度,可提高光合作用速率,增加产量
D
锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产
施用有机肥可为农作物提供CO2和无机盐,增加产量
A.A B.B C.C D.D
17. 硝酸甘油(C3H5N3O9)在医药上用作血管扩张药。是预防和紧急治疗心绞痛的特效药,该药的正确使用方法是舌下含服而不是吞服,舌下黏膜薄且有丰富的毛细血管。硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收,最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中释放NO,使得平滑肌细胞舒张,有扩张血管作用,从而在几分钟内缓解心绞痛。关于上述过程的相关叙述正确的是( )
A.患者舌下含服硝酸甘油片时,尽可能取坐位,因为硝酸甘油会使某些人的血压急剧下降,造成跌倒危险
B.NO是一种神经递质,在神经调节中由突触前膜胞吐至突触间隙作用于突触后膜
C.在惊恐等紧急情况下,肾上腺髓质分泌的肾上腺素能够加快呼吸、加速心跳与血液流速,可见NO和肾上腺素对心脏血管壁外的平滑肌细胞收缩状态的调节结果一致
D.心肌供血不足是心绞痛的直接发病原因,推测心肌缺血时疼痛的发生机制可能是心肌无氧呼吸产物酒精刺激心脏神经所致
18. 寒冷条件下,布氏田鼠褐色脂肪组织细胞有氧呼吸分解脂肪的调节过程如图(此时,线粒体内膜上[H]与O2正常结合形成水,但ATP合成受阻)。下列相关叙述正确的是( )
A.过程②存在分级调节,需要垂体的参与
B.过程④发挥作用的信号分子为神经递质
C.布氏田鼠主要通过过程①②③快速地适应低温环境
D.该过程ATP合成受阻有助于布氏田鼠维持体温稳定
19. 发现真核生物中编码A蛋白的基因上游有能够增强基因表达的DNA序列,被称为增强子,增强子的作用机理如图。下列相关叙述正确的是( )
A.增强子通过控制激活因子的合成发挥作用
B.增强子的核苷酸序列改变将引起A蛋白空间结构的改变
C.图中“?”处代表RNA聚合酶,增强子可以增强其与启动子的结合
D.增强子发挥作用时需要依赖染色质的缠绕使其与A蛋白基因相互靠近
20. 圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可有效将餐厨垃圾中的有机质迅速分解成水和CO2。为制备分解餐厨垃圾的微生物菌剂,某科研小组采用稀释涂布平板法对两菌种进行了最佳接种量比例的探究实验,并得出如图的实验结果。下列相关叙述正确的是( )
A.巨大芽孢杆菌的培养基中需要氮源,圆褐固氮菌的培养基中不需要氮源
B.涂布平板的所有操作都应在酒精灯火焰旁进行,系列稀释操作不需要
C.将1mL菌液稀释100倍,在3个平板上分别接种0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为42、39和36,据此可得出每毫升菌液中的活菌数为3.9×104
D.由图可知,制备所需菌剂的两菌种最佳接种量比例是1:1
评卷人
得分
三、 实验题(共3题)
21. 植物的叶肉细胞在光下有一个与呼吸作用不同的生理过程,即在光照下叶肉细胞吸收O2,释放CO2。由于这种反应需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称光呼吸。Rubisco是一个双功能的酶,具有催化羧化反应和加氧反应两种功能。RuBP(Cs)既可与CO2结合,经此酶催化生成PGA(C3),进行光合作用;又可与O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(C2),进行光呼吸。具体过程如图1:
(1)在光照条件下,Rubisco催化RuBP与CO2生成PGA的过程称为 ______ 该过程发生在 ______ (填场所)中。Rubisco也可以催化RuBP与O2反应,推测O2与CO2比值 ______ (填“高”或“低”)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)分析如表, ______ 遮光比例条件下植物积累的有机物最多,结合已学的生物学知识和图中的信息,从两个方面解释为什么该条件下比不遮光条件下积累的有机物多? ______
遮光比例(%)
叶绿素含量(mg/g)
净光合速率( pumoL.m2.s-1)
植株干重(g)
0
2.1
8.0
7.5
10
2.3
9.6
9.9
30
2.4
8.9
9.2
50
2.6
5.0
7.2
70
2.9
2.7
4.8
90
3.0
0
3.2
(3)在干旱和过强光照下,因为温度高,蒸腾作用强,气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的 ______ ,光呼吸产生的 ______ 又可以作为暗反应阶段的原料,因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
(4)1955年,科学家通过实验观察到对正在进行光合作用的叶片突然停止光照,短时间内会释放出大量的CO2,他们称之为“CO2的猝发”。某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率,吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如图2(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。突然停止光照时,植物所释放CO2的来源是 ______ 。在光照条件下,该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量是 ______ (用图形的面积表示,图2中A、B、C表示每一块的面积大小)。
22. 叶绿体DNA(cpDNA)大多为环状双链,其基因组序列高度保守,目前已在分子标记、核质互作、叶绿体基因工程等方面开展了广泛研究。下列为提取cpDNA的相关步骤,其中SDS能瓦解生物膜,苯酚使蛋白质变性析出,氯仿与苯酚互溶,易于除去苯酚。
(1)叶绿体的分离
①匀浆使细胞破碎:将叶片于4℃冰箱黑暗饥饿处理12~24h后,剪成1cm长度,放入匀浆机,倒入缓冲液,先低速匀浆2次,再高速匀浆3次,每次5~10s.匀浆前黑暗饥饿处理的目的是 ______ ,有利于cpDNA的提取。
②离心得到叶绿体粗提物:将匀浆液过滤后离心,弃沉淀以去除细胞残骸;将得到的上清液再次离心,弃上清,即得叶绿体粗提物,第二次离心的速度比第一次 ______ 。整个过程中线粒体分布在 ______ 中,从而避免了线粒体DNA对cpDNA的污染。
(2)去除核DNA:向叶绿体粗提物中加入 ______ 、缓冲液,37℃静置15min后,离心取沉淀,从而去除吸附在叶绿体外膜上的核DNA.
(3)叶绿体的裂解和cpDNA的粗提:将纯化的叶绿体加入缓冲液、SDS、蛋白酶K,55℃水浴3h,使叶绿体裂解,释放出cpDNA,离心取上清液。在上清液中加入苯酚和氯仿,离心后的液体包括上层水相、中层变性蛋白和下层有机溶剂,cpDNA分布于 ______ 中,小心用移液枪吸取该层液体。
(4)沉淀cpDNA:向粗提溶液中加入3mol•L-1醋酸钠及预冷的 ______ ,离心取沉淀物。
(5)电泳检测cpDNA:图1、2是某品种茶树用上述方法提取到的cpDNA凝胶电泳结果,其中M是已知大小的不同DNA的混合物。2组无条带,表明提取不成功,其可能的原因之一是操作过程中叶绿体裂解时间过长,导致 ______ 。
(6)叶绿体基因的遗传方式 ______ (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律,不会随 ______ 传给后代,从而保持了母本的遗传特性,并且避免转基因植物对其近缘植物的基因污染。
23. 林肯郡卷毛猪毛发的颜色受独立遗传且完全显性的三对基因A-a、B-b、D-d控制,基因与性状之间的关系如图1所示,请回答:
(1)由图1可说明基因可通过控制 ______ ,进而控制生物体的性状。根据图1推断纯合棕色猪的基因型为 ______ 。
(2)图1中,某些基因型相同的黑色猪杂交后代出现了两种表现型,该黑色猪的基因型为 ______ 。
(3)研究发现,体细胞中D基因数少于d基因数时,D基因的表达减弱而形成黑青色突变体。黑青色突变体体细胞中D、d基因与染色体的组成如图2所示,三种突变体中属于染色体结构变异的有 ______ 。
(4)今有多头纯种林肯郡卷毛猪,请设计一个简便的杂交实验,以确定基因型为aaBbDdd的黑青色猪属于图2中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换,各型配子活力相同)。
实验步骤:
①让该突变体与基因型为 ______ 的林肯郡卷毛猪杂交;
②观察并统计 ______ 。
③结果与结论:
I.若子代中黑色猪:黑青色猪:棕色猪=1:1:2,则该突变体为突变体甲。
Ⅱ.若子代中 ______ ,则该突变体为突变体乙。
Ⅲ.若子代中黑色猪:棕色猪=1:1,则该突变体为突变体丙。
评卷人
得分
四、 探究题(共2题)
24. 草地贪夜蛾,原产地为美洲,是一种被联合国粮农组织全球预警的粮食作物重大致灾害虫,主要危害玉米。其适应能力强,迁飞扩散快,繁殖能力强,群体作战,可把整块玉米地植株心叶、叶片啃光,然后迁移到下一片地,号称“行军虫”。自2018年年底从缅甸入侵我国云南,至今已对全国22个省份的农田造成威胁,各地多措并举开展对草地贪夜蛾的防治工作。
(1)在虫害发生初期,草地贪夜蛾种群数量增长方式近似于 ______ 。这时通常可选用茚虫威、乙酰甲胺磷等药剂进行化学防治,但效果会随着施药期的延长而下降,原因是 ______ 。
(2)调查发现草地贪夜蛾成虫往往在夜间活动,白天几乎看不到成虫的活动,使得遭遇虫害的玉米田昼夜风貌有较大差异,因此晚上可以利用性引诱剂配合草地贪夜蛾诱捕器捕杀雄虫,大大改变草地贪夜蛾种群的性别比例,直接影响 ______ ,从而降低玉米田中草地贪夜蛾的种群密度,这种方式可以减少化学农药的使用,降低农药残留。
(3)如图为云南某遭遇虫害的玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,I~Ⅲ表示过程,“”表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其数字代表能量值,单位为J/(cm2•a).
①图中属于异养生物的有 ______ (用“甲~戊”表示)。
②碳在图中I~Ⅲ过程中的循环主要是以 ______ 形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡,则I过程摄取碳的速率与 ______ 大致相同。
③图中C代表的能量去向是 ______ 。图中20J/(cm2▪a) ______ (填“属于”或“不属于”)丙流向戊的能量。图中15J/(cm2▪a)的以粪便形式流向戊,则第二、三营养级之间的能量传递效率为 ______ 保留小数点后两位)。
25. 干扰素(IFN)是一类糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤等作用,其中重组人IFN-a1b是我国自主知识产权基因工程I类新药,已实现批量生产,被广泛应用于临床。在国家卫健委发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊断方案》的第二至第七版中均推荐使用干扰素。
I.利用大肠杆菌生产干扰素
(1)外源基因在大肠杆菌中表达时,目标蛋白往往在细胞内凝集,形成无活性的固体颗粒,为此科研人员将ST-II信号肽基因与目的基因拼接形成融合基因,构建了重组分泌表达载体,请推测ST-II信号肽基因的作用有 ______ 。
(2)人IFN-a1b原始基因在工程菌中表达量偏低,科研人员将编码区前7个密码子中的3个改造成大肠杆菌中含量较高的tRNA对应的密码子类型,极大地提高了产量,改造之后的IFN-a1b基因合成的干扰素中氨基酸序列是否发生改变并说明理由 ______ 。
(3)如图1所示,选用 ______ 对质粒pBR322和由ST-II信号肽基因和改造后的IFN-a1b基因形成的融合基因进行酶切。对大肠杆菌的筛选操作为:将细菌涂布到含有 ______ 的选择培养基上,从长出的每个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有 ______ 的培养基上,不能生长的绝大部分是导入成功的大肠杆菌。
Ⅱ.利用乳腺生物反应器生产干扰素
(1)图2中的干扰素基因从基因组文库中获取,应与 ______ 启动子重组在一起,从而确保干扰素定位表达于动物乳腺。
(2)在进行过程④之前,需对早期胚胎进行筛选和鉴定,科研人员取囊胚 ______ 的细胞,利用探针分别进行了两组鉴定:
A.利用干扰素基因的cDNA制备探针进行分子杂交,得到如图3所示的结果,说明干扰素基因已成功导入,请分析出现甲、乙、丙、丁等结构的原因 ______ 。
B.利用SRY基因(位于Y染色体上)探针进行检测,将检测反应呈 ______ (填“阳”或“阴”)性的胚胎进行移植。
(3)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产干扰素的优势除了不需要进行上述B组的鉴定,还不受转基因动物 ______ 的限制。
参考答案及解析
一、 单选题
1. 【答案】A
【解析】解:A、在“探究酶的专一性”实验中,自变量是酶的种类或底物的种类,A错误;
B、酶可以作为催化剂,但其化学本质是蛋白质或RNA,也可以作为反应的底物被相应的酶分解,B正确;
C、ATP中含有核糖,ADP和Pi形成ATP时需要酶(ATP合成酶)的催化;酶的本质为蛋白质或RNA,故RNA酶含核糖,RNA通过转录形成,需要消耗ATP,C正确;
D、人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞会进行无氧呼吸,无氧呼吸产生的ATP较少,故骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时(有氧呼吸)不相等,D正确。
故选:A。
1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、ATP是细胞进行生命活动的直接能源物质。
4、ATP和ADP的转化过程中:能量来源不同:ATP水解释放的能量来自高能磷酸键的化学能、并用于生命活动,合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所不同:ATP水解在细胞的各处,ATP合成在线粒体、叶绿体或细胞质基质。
本题考查酶与ATP的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
2. 【答案】D
【解析】解:A、图中①过程表示胞吞,③过程表示胞吐,都不穿膜,但需要消耗能量,A错误;
B、图中①~③过程表示吞噬细胞吞噬细菌并将其水解,属于非特异性免疫,B错误;
C、溶酶体内的酶由附着在内质网中的核糖体合成,经过内质网和高尔基体加工,形成含有水解酶的囊泡,也就是溶酶体,C错误;
D、溶酶体中含酸性水解酶,细胞质基质近中性,因此细胞质中的H+进入溶酶体是低浓度运输到高浓度,逆浓度梯度运输,属于主动运输,D正确。
故选:D。
分析题图:①表示胞吞,②表示吞噬细胞形成囊泡,与溶酶体融合,③表示溶酶体水解形成细胞产物,对细胞无用的物质胞吐排出细胞外。
本题结合图解,考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
3. 【答案】A
【解析】解:A、细胞中的原癌基因和抑癌基因对细胞增殖具有调控作用,癌细胞的增殖失去控制,可能与DNA中两种基因的损伤有关,A正确;
B、蛋白构象的改变可能是蛋白质的空间结构发生改变,肽键不一定断裂,B错误;
C、动物细胞中,ATP的合成场所是细胞质基质和线粒体,组织液中不能合成ATP,C错误;
D、分子伴侣GroEL源自细菌,细菌属于原核生物,其细胞中只有核糖体一种细胞器,D错误。
故选:A。
1、蛋白质是生命活动的主要承担者,是由氨基酸脱水缩合形成的,蛋白质的功能与它的空间结构有一定关系,空间结构被破坏,蛋白质就失去了它的功能。
2、原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞的癌变。
3、原核细胞只有核糖体一种细胞器。
本题考查原核细胞和真核细胞的异同、ATP、细胞癌变等知识,要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;识记ATP的合成场所;识记细胞癌变的原因,能结合所学的知识准确答题。
4. 【答案】C
【解析】解:A、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型,科学家用电镜拍摄的细胞膜亚显微结构照片不是物理模型,A正确;
B、概念模型是通过分析大量的具体现象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系,达尔文自然选择学说对生物进化的解释模型属于概念模型,B正确;
C、性状分离比的模拟实验中,由于生物体内雌雄配子数量不相等,故两个桶中小球数量可以不相等,C错误;
D、绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠替代无水乙醇提取色素,D正确。
故选:C。
1、提取光合色素原理:色素溶于有机溶剂,如无水乙醇等。分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
2、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
3、性状分离比的模拟实验原理:用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。
本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验、性状分离比模拟实验、模型构建等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
5. 【答案】C
【解析】解:A、用放射性探针对孕妇甲及其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断的原理是碱基互补配对原则,A正确;
B、孕妇甲为该病患者,其丈夫正常,则个体2表示该孕妇的丈夫,基因型为XdY,B正确;
C、个体1只含有D基因,不含d基因,基因型为XDY为患病男孩,个体3只含有d基因,不含D基因,且放射性强度是浅颜色圈的2倍,所以其基因型为XdXd,为正常女孩,C错误;
D、个体1的基因型为XDY,所生女儿患抗维生素D佝偻病的概率为1,D正确。
故选:C。
分析题图:空圈代表无放射性,深颜色圈放射性强度是浅颜色圈的2倍,则图中孕妇甲既含有D基因,也含有d基因,是杂合子(基因型为XDXd );个体1只含有D基因,不含d基因,基因型为XDY;个体2只含有d基因,不含D基因,基因型为XdY;个体3只含有d基因,不含D基因,且放射性强度是浅颜色圈的2倍,所以其基因型为XdXd。
本题结合图解,考查伴性遗传的相关知识,要求考生掌握伴X染色体显性遗传病的特点,能正确分析题图准确判断各个个体的基因型,再结合所学的知识准确答题。
6. 【答案】A
【解析】解:A、若不经过步骤②离心的操作,蛋白质外壳不与细菌分离,对该组实验结果无显著影响,A正确;
B、由于DNA的半保留复制,若继续分离出子代噬菌体,其中少部分会含有32P放射性,B错误;
C、缺少对照组,若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性,还不能证明遗传物质是DNA,C错误;
D、子代噬菌体的原料来自细菌,所以若①中培养液里含有32P,则子代噬菌体的DNA分子中会带有放射性,但噬菌体不含RNA,D错误。
故选:A。
T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
本题考查噬菌体侵染细菌实验,要求考生识记噬菌体的结构及化学组成,掌握噬菌体的繁殖过程,明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,再根据题干要求作出准确的判断,属于考纲识记和理解层次的考查。
7. 【答案】C
【解析】解:将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA,DNA变性离心后,得到14N-DNA占,15N-DNA占,则子代DNA共8条,繁殖了3代,细胞周期为=8,C正确。
故选:C。
根据题意分析可知:将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养,因合成DNA的原料中含15N,所以新合成的DNA链均含15N。
本题主要考查DNA分子的半保留复制,掌握DNA分子复制方式,能够根据题干信息推断每一代DNA分子中含14N的DNA分子数目和含15N的DNA分子数目,再进行相关的计算;其次还要求考生掌握离心后形成的轻带、中带和重带的含义。
8. 【答案】C
【解析】解:A、胰岛素属于分泌蛋白质,空间结构的形成离不开内质网和高尔基体的加工,A正确;
B、根据题意“内质网功能持续紊乱,并最终启动该细胞的凋亡程序”,而细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,即内质网功能紊乱会诱发凋亡基因的表达,B正确;
C、胰岛素基因在小鼠胰岛B细胞表达,则Akita小鼠胰岛B细胞大量死亡,C错误;
D、根据题干信息,Akita小鼠胰岛素合成受阻,则体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢,血糖浓度升高,D正确.
故选:C.
1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量.
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系.
本题考查分泌蛋白的合成、细胞的凋亡、血糖调节等相关知识,意在考查学生提取题干信息和分析问题的能力,难度不大.
9. 【答案】C
【解析】解:A、实验过程中培养液M中除了Na+的浓度会发生变化,K+的浓度也会发生变化,A错误;
B、图中a点后,Na+开始内流,而不是细胞膜内Na+的含量开始高于膜外,B错误;
C、曲线Ⅱ的峰值形成的原因是钠离子内流所致,所以其大小与培养液M中Na+的浓度有关,C正确;
D、图中c点时为动作电位,此时神经纤维的膜电位表现为外负内正,D错误。
故选:C。
1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;
2、受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
本题结合曲线图,考查神经冲动的产生和传导,要求考生识记神经冲动产生的原因,掌握神经冲动在神经元之间的传递过程,能结合图中信息准确答题。
10. 【答案】D
【解析】解:A、据图分析,社群压力会导致抗体数量减少,抗体是由效应B细胞分泌,A错误;
B、据图分析,社群压力会导致机体低血糖、休克,说明可能是胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,B错误;
C、据图分析,种群数量过多时,可通过神经、体液、免疫的调节方式,影响种群的出生率和死亡率,使种群数量减少,C错误;
D、据图分析,社群压力会使得性激素减少,生殖细胞成熟减少,进而降低出生率,另外对疾病和外界抵抗力降低,增加死亡率,从而使种群数量降低,D正确。
故选:D。
题图分析:①下丘脑通过传出神经作用于胰岛B细胞,使其分泌的胰岛素增加,导致低血糖、休克;②下丘脑作用于垂体,使得生长激素减少,生长代谢阻碍,浆细胞产生的抗体减少;两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少,进而影响生物的出生率,使种群数量减少。
本题以社群压力为载体,考查免疫调节、血糖调节、种群特征等知识,意在考查学生识图和判断能力,难度不大。
11. 【答案】D
【解析】
本题的知识点是生长素、赤霉素在植物生长发育过程中的作用,生长素和赤霉素的作用关系及机理,植物生长发育是多种激素相互协调、共同调节的结果,分析题图获取信息是解题的突破口,运用题图信息进行推理是本题考查的重点。
在植物的生长发育过程中,各种激素相互作用共同调节。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂;生长素的生理作用两重性表现在:生长素既能促进生长也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果也能疏花疏果;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯的主要作用是促进果实成熟。
生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
A.在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性。但由于根和茎对生长素的敏感度不同,只有根的近地侧为抑制作用,此时,生长受到抑制的是D侧,A错误;
B.小麦种子萌发初期,赤霉素增加,能诱导淀粉酶的产生,促进了淀粉的水解。然后细胞分裂素增加,细胞的分裂加快;生长素增加,细胞的体积增大,B错误;
C.生长素极性运输指的是从形态学上端运输到形态学下端,并不是从C运输到D、从A运输到B,C错误;
D.玉米种子萌发初期,赤霉素含量增加,促进了淀粉的水解为种子的萌发提供物质和能量,D正确。
故选D。
12. 【答案】A
【解析】解:A、植物的花可以为传粉昆虫传递物理信息(颜色)或化学信息(花香),A正确;
B、植物生长素对植物生长的调节体现了生长素作用的两重性,没有体现信息传递的作用,B错误;
C、利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫属于生物防治,C错误;
D、生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网渠道进行的,但信息传递不完全是沿着食物链和食物网渠道进行的,D错误。
故选:A。
1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
本题考查生态系统中的信息传递,要求考生识记生态系统中信息的种类及实例,掌握信息传递的作用及应用,能结合所学的知识准确答题。
13. 【答案】C
【解析】解:A、西北地区缺水,“桑基鱼塘”农业生态系统适于在南方建立,A错误;
B、生活垃圾中可能含有废弃塑料、电池等造成土壤污染的物质,所有将生活垃圾回收直接撒到农田中作为有机肥是错误的,B错误;
C、“斧斤以时入山林,材木不可胜用也”,提出不过分伐树,要按时令进山伐树,主张适度采伐原则,C正确;
D、将植物秸秆焚烧会污染空气,D错误。
故选:C。
1、生物多样性的保护:
(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
(2)易地保护:动物园、植物园。
(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
注意:保护生物多样性,关键是要协调好人与生态环境的关系,如控制人口的增长、合理利用资源等。保护生物多样性知识反对盲目地、掠夺式的开发利用,而不意味着禁止开发和利用。
2、生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。
本题考查生态农业、生物多样性等知识,要求考生识记生态农业的概念及原理,掌握保护生物多样性的措施,能结合所需的知识准确答题。
14. 【答案】D
【解析】解:A、泡菜制作时调味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外,还要加入少量白酒能使泡菜更加脆爽、清香同时还能起到抑制杂菌生长的作用,A正确;
B、不同微生物发酵的适宜温度不同,因此通过控制发酵温度,可在一定程度上抑制其他微生物的生长繁殖,B正确;
C、制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒,并注意无菌操作,C正确;
D、与自然发酵相比,人工接种过程中利用了严格的灭菌措施,可以防止其它杂菌污染,且发酵获得的产品品质更好,D错误。
故选:D。
1、无菌技术是实验室获得纯净培养物的重要措施,无菌技术除了防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还可以避免操作者自身被微生物污染;实验过程中防止被其他外来微生物污染,操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品接触。
2、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~25℃、前期需氧,后期不需氧。
3、果醋制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧。
4、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
15. 【答案】D
【解析】解:A、过程①类似于脱分化,其实质是基因选择性表达,A正确;
B、过程②表示减数分裂,GV卵母细胞不具备受精能力,其分裂形成的X细胞才具备受精能力,B正确;
C、过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体,C正确;
D、上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于胚胎工程,D错误。
故选:D。
分析题图:图中①类似于脱分化过程;②表示减数第一次分裂;④表示体外受精。
本题结合图解,考查细胞的减数分裂、卵子的发生等知识,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点;识记卵子发生的时期、场所等基础知识,能结合两者和图中信息准确答题。
二、 多选题
16. 【答案】ABD
【解析】解:A“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,可看出该农业增产措施主要是白天升高温度,夜间降低温度,有利于有机物积累,从而提高作物产量,A正确;
B“稻田水多是糖浆,麦田水多是砒霜”,可以看出不同植物对水分的需求不同,合理灌溉有助于增加产量,B正确;
C“地尽其用用不荒,合理密植多打粮”,农作物种植密度合理可以增产,原因是合理密植可以提高光的利用率,而非提高光合作用速率,C错误;
D“田里无粪难增产”,说明粪(有机肥)可增产,原因是有机肥被分解者分解后可为农作物提供无机盐,D正确。
故选:ABD。
提高农作物的光能的利用率的方法有:
(1)延长光合作用的时间;
(2)增加光合作用的面积(合理密植、间作套种);
(3)光照强弱的控制;
(4)必需矿质元素的供应;
(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
本题主要考查光合作用的原理在农业生产中的应用,要求考生识记影响光合速率的环境因素,把握农谚中的关键词并与相关生物学原理密切联系是解题关键。
17. 【答案】AC
【解析】
本题主要考查神经调节和体液调节的相关知识,意在考查考生从题干中获取有效信息的能力,把握知识间内在联系的能力。
该题属于信息题,需要学生从题干中找出有价值的信息,题干中描述“硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收,最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中释放NO”,因此可知NO是在细胞质基质中发挥作用的。
A.由于硝酸甘油在医药上用作血管扩张药,血管扩张后人体的血压会下降,此时适合取坐位,防止血压急剧下降造成脑部供血不足有跌倒危险,A正确;
B.NO的释放属于自由扩散,B错误;
C.肾上腺素可以促进加速心跳与血液流速,可以推测其可以引起血管扩张,导致血液流通加快,与NO的作用效果相同,C正确;
D.人体无氧呼吸产生乳酸,不会产生酒精,D错误;
故选AC。
18. 【答案】ABD
【解析】解:A、过程②属于体液调节,其存在分级调节。下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,A正确;
B、过程④属于神经调节,神经元之间信号的传递是通过神经递质完成的,在突触处完成电信号-化学信号-电信号的转变,B正确;
C、神经调节比体液调节反应速度快,布氏田鼠主要通过过程①④(神经调节)快速地适应低温环境,C错误;
D、有氧呼吸第三阶段释放大量能量,场所是线粒体内膜,呼吸作用过程释放的能量一部分储存在ATP中,另一部分以热能的形式散失,如无法合成ATP,则可使能量更多地以热能形式散失,来维持体温稳定,D正确。
故选:ABD。
据图分析:图示表示寒冷条件下,布氏田鼠褐色脂肪组织细胞有氧呼吸分解脂肪的调节过程,图中①②表示甲状腺激素的分级调节;③④表示褐色脂肪组织细胞有氧呼吸分解脂肪的调节过程,线粒体内膜上[H]与O2正常结合形成水,但ATP合成受阻。
本题结合模式图,考查细胞呼吸及动物激素的调节,要求考生识记细胞呼吸的过程,掌握细胞呼吸过程中能量的产生情况;识记甲状腺激素的分级调节过程,能结合图中和题中信息准确判断各选项,难度不大。
19. 【答案】CD
【解析】解:A、增强子通过与激活因子的结合来发挥作用,A错误;
B、增强子的作用是增强A蛋白基因表达,不会引起A蛋白空间结构的改变,B错误;
C、转录启动需要RNA聚合酶,增强子可以增强其与启动子的结合,C正确;
D、图中显示染色质的缠绕结构,使序列上相隔很远的位置相互接触,D正确。
故选:CD。
增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域,与蛋白质结合之后,基因的转录作用将会加强。增强子可能位于基因上游,也可能位于下游。且不一定接近所要作用的基因,甚至不一定与基因位于同一染色体。这是因为染色质的缠绕结构,使序列上相隔很远的位置也有机会相互接触。
本题主要考查遗传信息转录和翻译的相关知识,要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程,能分析图中信息,然后对选项做出正确的判断。
20. 【答案】ACD
【解析】解:A、巨大芽孢杆菌不能利用空气中的氮气合成自身所需的氮,需要添加氮源,圆褐固氮菌可以固氮,不需要添加氮源,A正确;
B、涂布平板的所有操作和系列稀释操作都应在酒精灯火焰旁进行,以防止杂菌污染,B错误;
C、3个平板上的平均菌落数是(42+39+36)÷3=39,每毫升中活菌数=39÷0.1×100=39000,C正确;
D、根据图示可知,两菌种的最佳接种量比为1:1时,有效菌落数最大,故处理该类厨余垃圾废液,两菌种的最佳接种量比为1:1时,效果最佳,D正确。
故选:ACD。
1、微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。若要对微生物进行取样计数,接种方法只能是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养;
2、固氮细菌可以利用空气中的氮气合成自身的含氮化合物,故不需要添加氮源,其他细菌需要添加氮源以供微生物合成自身所需的含氮化合物。
本题结合图解,考查微生物的分离和培养,要求考生识记接种微生物常用的两种方法,掌握计数微生物常用的方法,能结合图中信息准确判断各选项。
三、 实验题
21. 【答案】CO2的固定 叶绿体基质 高 10% 适当遮光可以提高叶绿素的含量增强光合效率,同时可以抑制光呼吸进而提高光合效率 ATP和[H](或NADPH) CO2 细胞呼吸释放的CO2和光呼吸释放的CO2 A+B+C
【解析】解:(1)在光照条件下,Rubisco催化RuBP与CO2生成PGA的过程当此称为二氧化碳的固定,该过程发生在叶绿体基质。由分析可知:RuBP也可以与O2在Rubisco酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(C2),进行光呼吸,当氧气含量较高时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)分析表格数据可知:当遮光比例条件为10%时,植物的净光合速率最大,因此该条件下植物积累的有机物最多。适当遮光能够除了提高叶绿素的含量,另外还能够抑制光呼吸,从而增强光合速率。
(3)在干旱和过强光照下,因为温度高,蒸腾作用强,气孔大量关闭,二氧化碳吸收减少,暗反应阶段减弱。此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的ATP和[H],另外光呼吸产生的二氧化碳又可以作为暗反应阶段的原料。
(4)分析题干可知:突然停止光照时,细胞呼吸作用增强,因此此时的二氧化碳来源于细胞呼吸和光呼吸产生。在光照条件下,只有光合作用吸收二氧化碳,光呼吸和细胞呼吸都在释放二氧化碳,故图形A+B+C的面积表示植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量。
故答案为:
(1)CO2的固定 叶绿体基质 高
(2)10% 适当遮光可以提高叶绿素的含量增强光合效率,同时可以抑制光呼吸进而提高光合效率
(3)ATP和[H](或NADPH) CO2
(4)细胞呼吸释放的CO2和光呼吸释放的CO2 A+B+C
分析题干可知:在光照条件下,细胞进行呼吸作用和光合作用的同时还进行光呼吸,RuBP可以与O2在Rubisco酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(C2)。
本题重点考查光合作用和呼吸作用的联系,除此之外还考查“光呼吸”的内容,属于一道信息获取题,要求考生识记光合作用的具体过程,能够分析题干获取有效信息,然后结合题中信息进行答题,
22. 【答案】使叶绿体中的淀粉消耗掉 高 上清液 DNA酶 上层水相 95%酒精 cpDNA片段断裂或降解,所提取的cpDNA含量少 不遵循 花粉
【解析】解:(1)①匀浆使细胞破碎:将叶片于4℃冰箱黑暗饥饿处理12~24h后,剪成1cm长度,放入匀浆机,倒入缓冲液,先低速匀浆2次,再高速匀浆3次,每次5~10s。匀浆前黑暗饥饿处理的目的是使叶绿体中的淀粉消耗掉,有利于cpDNA的提取。
②离心得到叶绿体粗提物:将匀浆液过滤后离心,弃沉淀以去除细胞残骸;将得到的上清液再次离心,弃上清液,即得叶绿体粗提物,第二次离心的速度比第一次高。整个过程中线粒体分布在上清液中,从而避免了线粒体DNA对cpDNA的污染。
(2)向叶绿体粗提物中加入DNA酶可水解DNA,从而去除吸附在叶绿体外膜上的核DNA。
(3)由于DNA可以溶解在水里,所以在上清液中加入苯酚和氯仿,离心后的液体包括上层水相、中层变性蛋白和下层有机溶剂,cpDNA分布于上层水相中,小心用移液枪吸取该层液体。
(4)DNA不溶于酒精,向粗提溶液中加入3mol•L-1醋酸钠及预冷的95%酒精,使DNA沉淀,所以离心取沉淀物获取cpDNA。
(5)2组无条带,表明提取不成功,其可能的原因之一是操作过程中叶绿体裂解时间过长,导致cpDNA片段断裂或降解,所提取的cpDNA含量少。
(6)有性生殖生物的细胞核基因的遗传方式遵循孟德尔遗传定律,叶绿体基因的遗传方式不遵循孟德尔遗传定律,不会随花粉传给后代,从而保持了母本的遗传特性,并且避免转基因植物对其近缘植物的基因污染。
故答案为:
(1)使叶绿体中的淀粉消耗掉 高 上清液
(2)DNA酶
(3)上层水相
(4)95%酒精
(5)cpDNA片段断裂或降解,所提取的cpDNA含量少
(6)不遵循 花粉
1、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
2、DNA的溶解性
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
3、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
4、DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
本题考查了DNA的粗提取和鉴定的有关知识,要求考生能够掌握实验的原理、方法和注意点,能够通过题干信息确定实验中各步骤的目的,明确DNA鉴定需要水浴加热,并能够结合题干要求答题。
23. 【答案】酶的合成来控制代谢过程 aaBBdd aaBbDD或aaBBDd 突变体甲和突变体丙 aaBBdd 子代的表现型与比例 黑色猪:黑青色猪:棕色猪=1:2:3
【解析】解:(1)由图1可说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。正常情况下,图1中A抑制B,B基因表达的酶可催化白色物质生成棕色物质,故棕色的基因型为aaB-dd,其中纯合棕色猪的基因型有aaBBdd.。
(2)据题意,黑色猪的基因型aaB-D-。某些基因型相同的正常黑色林肯郡卷毛猪杂交后代出现了两种表现型,基因型可能为aaBbDD或aaBBDd两种可能。如果基因型为aaBbDD,则子代中表现型及比例为黑色:白色=3:1;如果基因型为aaBBDd,则子代中表现型及比例为黑色:棕色=3:1。
(3)突变体甲和突变体丙染色体结构发生变异,突变体乙是染色体数目发生变异。
(4)由于aaBbDdd中多了一个d基因,又因为体细胞中D基因数少于d基因数时,D基因的表达减弱而形成黑青色突变体,要判断突变体的类型,关键是区分突变体配子的产生情况。因此用aaBbDdd的林肯郡卷毛猪与基因型为aaBBdd的林肯郡卷毛猪杂交,观察并统计子代的表现型与比例。
结果与结论:
Ⅱ.假设该突变体为突变体乙,则经减数分裂可产生aBD、aBDd、aBdd、abd、aBD、aBDd、aBdd、aBd,8种配子,比例为1:2:1:2:1:2:1:2。与aaBBdd杂交,子代基因型及表现型为1aaBBDd(黑色)、2aaBBDdd(黑青色)、1aaBBddd(棕色)、2aaBbdd(棕色)、1aaBBDd(黑色)、2aaBBDdd(黑青色)、1aaBBddd(棕色)、2aaBBdd(棕色)。故若子代中黑色猪:黑青色猪:棕色猪=1:2:3,则该突变体为突变体乙。
故答案为:
(1)酶的合成来控制代谢过程 aaBBdd
(2)aaBbDD或aaBBDd
(3)突变体甲和突变体丙
(4)aaBBdd 子代的表现型与比例 黑色猪:黑青色猪:棕色猪=1:2:3
1、根据林肯郡卷毛猪毛发的颜色受独立遗传且完全显性的三对基因A/a、B/b、D/d控制,说明其遵循基因的自由组合定律。由于A抑制B的表达,所以黑色猪的基因型aaB-D-,棕色的基因型为aaB-dd,白色的基因型为A-B-D-、A-B-dd、A-bbD-、A-bbdd、aabbD-、aabbdd。
2、突变体甲和突变体丙染色体结构发生变异,突变体乙是染色体数目发生变异。突变体甲减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子,比例为1:1:1:1;突变体乙减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子,比例为1:2:1:2;突变体丙减数分裂可产生D、dd两种配子,比例为1:1。
本题考查基因自由组合定律和基因与性状关系的相关知识,要求考生识记自由组合定律的实质和应用,能正确分析图形,明确相关表现型所对应的基因型;能根据题意设计简单的实验,并能得出正确的结论,属于考纲中理解和应用层次的考查。
四、 探究题
24. 【答案】“J”型(或指数)增长 草地贪夜蛾种群中有部分个体突变出抗药性,并在杀虫剂的选择作用下抗药基因频率增加(或抗药个体比例增加) 出生率 丙、丁、戊 二氧化碳 所有生物释放碳到大气中的速率 用于丙(第二营养级)生长、发育和繁殖 不属于 16.88%
【解析】解:(1)在虫害发生初期,由于食物、资源和空间充足,草地贪夜蛾种群数量增长方式近似于“J”型。进行化学防治,但效果会随着施药期的延长而下降,是因为长期使用农药过程中,草地贪夜蛾种群中有部分个体突变出抗药性,并在杀虫剂的选择作用下抗药基因频率增加(或抗药个体比例增加)。
(2)生物防治可利用性引诱剂干扰害虫的性别比例,直接影响其出生率,从而降低种群密度。
(3)①异养生物包括消费者和分解者,所以是丙、丁、戊。
②碳在无机环境和生物群落中主要以二氧化碳的形式传递,甲是无机环境在碳循环中代表大气中的库;若该生态系统的碳循环达到平衡,则①过程摄取碳的速率与所有生物释放碳到大气中的速率大致相同。
③A是代表丙摄入的能量(100),其中粪便(20),B代表丙同化的能量(80),其中呼吸作用散失能量为50,用于自身生长发育繁殖的能量C为30,粪便的能量不属于丙同化的能量,所以也不属于丙流向戊的能量,丙第二营养级同化的能量为80,第三营养级获得的能量为15×(1-10%)=13.5,所以第二、三营养级之间的能量传递效率为13.5÷80=16.88%。
故答案为:
(1)“J”型(或指数)增长 草地贪夜蛾种群中有部分个体突变出抗药性,并在杀虫剂的选择作用下抗药基因频率增加(或抗药个体比例增加)
(2)出生率
(3)丙、丁、戊 二氧化碳 所有生物释放碳到大气中的速率 用于丙(第二营养级)生长、发育和繁殖 不属于 16.88%
1、种群是指一定空间内同种生物个体的总和。种群的很多特征是个体特征的统计值,如出生率与死亡率、性比率、年龄结构等,还有一些特征是种群所特有的,如密度、分布型和数量动态等。在资源无限,空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群就会呈指数增长。
2、当能量流经某一个营养级时,一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式消耗;一部分用于自身的生长、发育和繁殖,其中这部分能量一部分流向分解者、一部分流向下一个营养级、一部分未被利用。
本题考查能量流动的相关知识,需要考生识记种群的特征;识记种群数量变化的曲线及特点,能熟练掌握能量流动的过程及特点,在根据能量传递效率的含义进行计算,难度中等。
25. 【答案】使目标蛋白分泌出细胞(有利于蛋白质的提取纯化),并形成正确的空间结构(获得有活性的蛋白质) 没有改变,因为一种氨基酸对应多种密码子或密码子的简并性或一种氨基酸可以由多种tRNA转运 酶B和酶C 氨苄青霉素 四环素 乳腺蛋白基因 滋养层 干扰素基因的cDNA中无内含子等序列 阴 年龄
【解析】解:Ⅰ(1)通过题干信息可推测,ST-Ⅱ信号肽基因的作用有使目标蛋白分泌出细胞(有利于蛋白质的提取纯化),并形成正确的空间结构(获得有活性的蛋白质)。
(2)因为一种氨基酸对应多种密码子或密码子的简并性或一种氨基酸可以由多种tRNA转运,所以没有改变改造之后的IFN-a1b基因合成的干扰素中氨基酸序列。
(3)如图1所示,由于酶A会破坏标记基因,故选用酶B和酶C对质粒pBR322和由ST-Ⅱ信号肽基因和改造后的IFN-a1b基因形成的融合基因进行酶切。对大肠杆菌的筛选操作为:将细菌涂布到含有氨苄青霉素的培养基上,不具有氨苄青霉素抗性基因的大肠杆菌不能在培养基上生存。从长出的每个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上(由于重组成功的菌株中破坏了四环素抗性基因),不能生长的绝大部分是导入成功的大肠杆菌。
Ⅱ(1)图2中的干扰素基因从基因组文库中获取,应与乳腺蛋白基因启动子重组在一起,从而确保干扰素定位表达于动物乳腺。
(2)在胚胎移植④前,需对早期胚胎进行筛选和鉴定,科研人员取囊胚滋养层的细胞。
A、干扰素基因的cDNA中无内含子等序列,但是干扰素基因存在内含子和外显子,于是干扰素基因的cDNA与干扰素基因碱基配对会形成甲、乙、丙、丁这种单链非配对区域。
B、乳腺生物反应器采用的是雌性生物,故利用SRY基因(位于Y染色体上)探针进行检测,将检测反应呈阴性的胚胎为雌性,进行移植。
(3)“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性生物的乳汁中获取产物,与“乳腺细胞生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性生物的尿液中都可提取到产物,不受性别年龄和时间的限制。
故答案为:
Ⅰ(1)使目标蛋白分泌出细胞(有利于蛋白质的提取纯化),并形成正确的空间结构(获得有活性的蛋白质)
(2)没有改变,因为一种氨基酸对应多种密码子或密码子的简并性或一种氨基酸可以由多种tRNA转运
(3)酶B和酶C 氨苄青霉素 四环素
Ⅱ(1)乳腺蛋白基因
(2)滋养层 干扰素基因的cDNA中无内含子等序列 阴
(3)年龄
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题结合利用乳腺生物反应器的流程图,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的基本操作步骤;识记体外受精的过程和胚胎移植的基本程序,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识准确答题。
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