


2021-2022学年河北省衡水中学高三下学期二调考试生物试题含解析
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河北省衡水中学2021-2022学年高三下学期二调考试生物试题
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100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
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)是一类“超级病菌”,对青霉素等抗生素有耐药性且繁殖速度快。MRSA有多种变异种,下列说法正确的是( )
A.MRSA的分裂方式是无丝分裂,故繁殖速度快且分裂过程中不出现纺锤丝和染色体
B.MRSA有许多变种是因为其遗传物质是RNA,单链结构不稳定,易发生变异
C.长期使用抗生素一般不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异
D.MRSA蛋白质合成场所为核糖体,一般来说其核糖体的数目与核仁数量成正比
2.在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是( )
A.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与中心体有关
B.非对称分裂的细胞中,DNA分子能平均分配到两个子细胞中
C.在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D.细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配
3.下列各项实验中所用的试剂,作用相同的是( )
A.“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水的作用
B.“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中,CuSO4的作用
C.“绿叶中色素的提取”和“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中,酒精的作用
D.“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,盐酸的作用
4.ABC 转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种 ABC 转运蛋白 对物质运输具有特异性。ABC 转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列有关推测合理的是( )
A.ABC 转运蛋白可提高 O2的跨膜运输速度
B.ABC 转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C.Cl-和氨基酸依赖同一种 ABC 转运蛋白跨膜运输
D.通常是 ATP 水解释放的磷酸基团使转运蛋白磷酸化,其空间结构发生变化,使小分子结 合位点转向膜内侧,使小分子进入膜内
5.用带放射性标记的胸苷培养细胞,处于S期的细胞都会被标记,再将细胞换到无放射性的培养液中培养并定期检测,得到如图所示结果。若加入过量胸苷,S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响。下列相关叙述错误的是( )
A.预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞
B.M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时,用时约7.9h
C.M期被标记的细胞比例达到最大时开始计时,6.1h后其比例开始下降
D.若加入过量胸苷,则大约在7.4h后细胞都停留在S期
6.图示为某山地的悬崖底部生长着鸭跖草品种A,悬崖顶部生长着鸭跖草品种B,在山地某些坡度缓和的区域则存在A和B的杂交种C。下列有关叙述错误的是( )
A.鸭跖草A和B的表现型不同是基因与环境共同作用的结果
B.没有突变就没有鸭跖草A和B种群的进化
C.鸭跖草C能通过自我繁殖而形成独立的种群
D.鸭跖草A、B会与其捕食者以及无机环境发生共同进化
7.研究人员用小鼠进行实验,发现卵母细胞减数分裂时,同源染色体着丝粒大小有所不同,着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化(Tyr)纺锤丝分离,并与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合,从而有更多的机会进入卵细胞(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.图示过程发生在减数第一次分裂后期,同源染色体进行分离
B.图中细胞分裂后有dTyr纺锤丝微管的一端将形成次级卵母细胞
C.图中同源染色体分别向细胞的两极移动需要纺锤丝的牵引
D.与卵细胞同时形成的极体中着丝粒小的染色体较多
8.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qtRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称,四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。下列叙述错误的是( )
A.tRNA与qtRNA均为单链结构,内部不存在碱基互补配对
B.不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸
C.对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同
D.四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质
9.豌豆的顶端优势与生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的作用直接相关,IAA能调控IPT基因和CKX基因的表达,具体调节机理如图所示。其中IPT能促进细胞分裂素合成,而CKX能促进细胞分裂素分解。下列叙述正确的是( )
A.IAA促进IPT基因表达而抑制CKX基因表达
B.IAA主要通过影响CTK的分布直接调控侧芽生长
C.侧芽长出后,其中的IAA和CTK含量均增加
D.IPT和CKX基因对CTK的调控中存在负反馈调节
10.正常人空腹时血浆胰岛素浓度为5~20μU/mL,人体血浆胰岛素浓度的相对稳定受多种因素的影响,给空腹的人口服100g葡萄糖,正常人、非糖尿病肥胖者及Ⅱ型糖尿病肥胖者与I型糖尿病人血浆胰岛素浓度变化对比结果见图。下列有关说法正确的是( )
A.I型和Ⅱ型糖尿病病人的直接发病原因可能都是缺少胰岛素
B.口服葡萄糖60min时检测血糖浓度,非糖尿病肥胖者的血糖浓度高于Ⅱ型糖尿病病人
C.细胞膜上胰岛素受体长期高效作用而敏感性降低可能导致非糖尿病肥胖者患糖尿病
D.糖尿病人需要按时服药,控制饮食,除不能吃含糖类较高的食物外,其他食物如高脂、高热量的食物可以多吃
11.如图一为坐骨神经腓肠肌实验,其中电流计放在传出神经纤维的表面,图二是某反射弧的部分结构。下列说法正确的是( )
A.如果分别刺激图一中的①、②,不会都引起肌肉收缩
B.刺激图一中②能检测到电流计指针有两次方向相反的偏转
C.刺激图二中c点,电流计①指针不偏转,电流计②指针偏转两次
D.刺激图二中c点,如果a处检测不到电位变化,原因是突触前膜释放了抑制性递质
12.根据生活史的不同,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。下图两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示N t+1=N t。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点),当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点就会走向绝灭。下列说法正确的是( )
A.r对策的有害生物由于个体小,寿命短,很容易被人们彻底清除
B.K对策的生物种群增长率始终大于等于零
C.X点时,K对策生物种群增长速率最大
D.K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量
13.研究者用种植过本地植物的土壤培育外来物种,实验设计以及结果如图。该实验可以初步得到的结论是:对外来生物入侵抵抗力强的植物群落的( )
A.物种多样性较高 B.物种多样性较低
C.物种丰富度较低 D.物种的均匀度较低
评卷人
得分
二、多选题
14.下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H+通过I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜质子(H+)势差,驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H+)势差转变成其他形式的能量。假设只要电子最终能传到H2O中,释放的总能量不变。下列相关叙述正确的是( )
A.图示的膜结构为线粒体内膜,下侧为线粒体基质
B.电子在I、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化
C.若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用,ATP的生成效率将降低
D.随着UCP含量的升高,热能的生成效率随之降低
15.腓骨肌萎缩症(CMT)是一种神经系统疾病。对某CMT患者进行了遗传学家系调查并绘制家族系谱图(如图所示)。基因检测发现,该患者(图中IV-3)的致病基因PMP22位于17号染色体,图中I-2未携带致病基因。下列相关叙述不正确的是( )
A.CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传
B.该患者父亲不携带致病的PMP22基因
C.IV-3与正常女性生育一个正常男孩的概率为1/8
D.在该家系中继续收集数据,据此获得人群CMT的发病率
16.研究者诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化,检测诱导培养过程中转录因子4(Oct4)基因和白蛋白(Alb)基因的表达水平,以及Oct4基因启动子甲基化(DNA在相关酶的作用下,将甲基转移到特定的碱基上)水平,结果如图1、2。下列相关叙述正确的是( )
A.骨髓间质干细胞在有丝分裂基础上分化成肝细胞
B.在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高
C.Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关
D.结果表明Oct4基因表达产物可促进Alb基因的转录
17.尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,依据病变部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。下图表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.正常人的尿液渗透压变化可用曲线I表示,起对照作用
B.中枢性尿崩症患者的尿液渗透压变化可用曲线Ⅱ表示,注射抗利尿激素后尿液渗透压升高
C.肾性尿崩症患者的尿液渗透压变化可用曲线Ⅲ表示,其体内抗利尿激素不能发挥正常作用,但含量与正常人相同
D.尿崩症患者体内细胞外液的渗透压偏高,尿量偏大
18.为研究果园害虫的治理机制,某研究小组对生态果园和对照果园中的害虫及其天敌做了数量统计,相关数据如表所示。下列叙述错误的是( )
单位:个/株
害虫
天敌
卷叶蛾
蚧虫
食心虫
草蛉
异色瓢虫
螳螂
生态果园
15.2
0.54
19.7
0.47
0.29
0.33
对照果园
50
2.67
42.3
0
0.16
0.02
A.为控制虫害,在生态果园中采取了树下种草的措施,则昆虫的种类将增加
B.调查害虫种群数量时,可与蝗虫种群调查一样采用样方法
C.对照果园喷施一次DDT后,天敌将大量死亡,害虫数量会反弹
D.蚧虫总能量最多只有瓢虫总能量的10倍
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、综合题
19.茶叶有降压、提神和保健等功效。科研人员对茶树进行了相关研究。
分组及实验处理
株高/cm
叶绿素含量/(mg·g-1)
光合速率/(pμmol·m-2·s-1)
15天
30天
45天
15天
30天
45天
A
对照(自然条件)
21.5
35.2
54.5
1.65
2.0
2.0
B
UV辐射
21.1
31.6
48.3
1.5
1.8
1.8
6.52
C
CO2浓度倍增
21.9
38.3
61.2
1.75
2.4
2.45
14.28
D
UV辐射和CO2浓度倍增
21.5
35.0
55.7
1.55
1.95
2.55
9.02
(1)研究人员为探究大气CO2浓度上升及紫外线(UV)辐射强度增加对茶树的影响,现模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2浓度处理茶树幼苗,测定了相关生理指标,结果如表所示。
①从表中A、C两组数据分析,C组光合速率明显高于对照组,其原因是_____________。
②从表中数据可知,A、D两组光合速率差别_____________(填“显著”或“不显著”)。结合B、C组数据分析其原因:_____________。
③CO2浓度倍增可以促进茶树生长,研究者认为可能是CO2浓度升高参与了植物生长素合成的启动,从而促进了生长素的合成。若此结论正确,在上述实验的基础上,还需再测定_____________,预期结果:_____________。
(2)某茶树的一枝条产生了变异,枝条上叶片气孔白天关闭、夜晚开放。研究发现其叶片叶肉细胞生理代谢如图所示。据图分析,该叶片在白天能进行光合作用,依据是_____________。
20.雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。玉米为二倍体雌雄同株植物,雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms)为隐性,该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株(甲)与雄性不育植株杂交,子代植株均表现为雄性不育,则甲为保持系。回答下列问题:
(1)让雄性不育植株与纯合的雄性可育植株杂交,所得F1表现为____________。让F1自交,若所得F2的结果是_________________,则可验证基因分离定律;该F1不属于保持系,原因是_______________。
(2)研究人员获得了一种易位双杂合品系(乙),其染色体和相关基因如图1所示:
注:6、9分别表示6号和9号染色体,69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上,96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。
①乙在产生配子时,染色体行为正常且产生的雌配子活力均正常。按图1的形式画出乙产生的含异常染色体的配子,要求标出染色体的编号和相关基因______________。
②将乙作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交,从子代中挑选得到染色体和基因组合类型如图2所示的植株丙。丙在子代中所占的比例为__________________。若丙能作为保持系,则其配子必须满足_____________________这一条件。
(3)为获得大量的保持系应用于生产,以上述保持系为材料,培育保持系的方法是_________。
21.华绒鳌蟹(俗名“螃蟹”)富含维生素、蛋白质等营养成分,肉味鲜美、深受喜爱。某农产品养殖科研单位进行了螃蟹养殖实验,图1为人工螃蟹养殖塘(含藻类、水草、小鱼等)中有关生物物质流动与调节示意图,图2是该单位依据大数据模拟出一年中螃蟹种群数量的增长曲线。请回答下列问题:
(1)生态学上,图1人工蟹塘中螃蟹、鱼和水草等所有的生物构成了一个____________,其内部碳元素以____________形式传递。
(2)蟹塘在外界轻微污染后仍能正常发挥其功能,体现了该生态系统具有一定的自我调节能力。为了净化人工蟹塘,需每年6月向蟹塘补给清水,排出污水,其主要目的是____________。加水时应注意将清水沿水泵从蟹塘的水平面下10~20cm处冲入,这样有利于增加蟹塘____________。
(3)如果蟹塘中藻类(如蓝藻)大量疯长造成水华现象,科研人员会向蟹塘中适当多投放鱼、栽种水生植物等措施抑制藻类数量。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有____________,____________。
(4)图2蟹塘中螃蟹种群增长曲线属于S型曲线。为了获得一年中最大螃蟹捕捞量,选择一年中第三季度的9月开始进行分批捕捞,原因是____________。
(5)为了研究蟹塘中伊乐藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员从螃蟹塘中选择长势较好的伊乐藻进行相关实验,结果如图3、4所示。
①图4中设置空白对照组的作用是_____________。
②结合图3和图4分析,实验组24~48h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是_____________。
22.研究者以长自山上的暴马丁香花为原料,利用超声辅助(超声波能破坏细胞壁,有助于有效成分的溶出与释放)乙醇回流法提取暴马丁香花精油。回答下列问题:
(1)植物精油的物理性质:常温下呈油状,燃点在45~100℃,比重小于水,难溶于水但可随水蒸气蒸出,因此可采用______法进行提取。其中柑橘等精油不宜用水中蒸馏法提取,原因是__________________。由于植物精油易溶于丙酮、乙醚、乙醇、乙二醇等有机溶剂,也可采用____________法进行提取。
(2)乙醇回流法是指用乙醇浸泡材料,浸提液被加热,溶剂馏出后又被______回浸出器中浸提植物有效成分,这样周而复始,直至有效成分被提取完全的方法。暴马丁香花精油的提取工艺中进行干燥、粉碎的原因是______,萃取效果较好。若要提高产品品质,乙醇浸泡加热蒸馏时需要适当____________蒸馏时间。
(3)为了确定液料比及乙醇体积分数对暴马丁香花精油得率的影响,科研人员继续研究:
①以液料比为变化因素,设置A5∶1(mL/g)、B10∶1(mL/g)、C15∶1(mL/g)、D20∶1(mL/g)、E25∶1(mL/g)五个水平,其他提取条件适宜;
②以5个不同的乙醇体积分数为变化因素,其他提取条件适宜;
分别得到如图所示结果,结果表明:据图1分析,液料比______(填字母)之间的精油得率上升幅度最大;据图2分析,需要将乙醇体积分数在______的范围内进行优化。
23.目前,全球共有5条新冠病毒疫苗技术路线,我国是全球唯一同时进行5条技术路线研发的国家,先后有26款新冠疫苗进入临床试验。陈薇院士团队与康希诺生物共同开发的重组腺病毒疫苗(以腺病毒Ad5为载体)是首家获批的国产腺病毒载体新冠病毒疫苗。该疫苗的原理流程如下图所示。请回答下列问题:
(1)腺病毒Ad5是双链DNA病毒,在①过程中去除了Ad5复制有关的基因,对人体无害;而新冠病毒为单链RNA病毒,还需要经过体外诱导__________过程,才能合成相关DNA,②过程所用的工具酶为____________。
(2)③过程是基因工程中的核心步骤,即_______________________________。以病毒做为基因工程的载体,其优点之一是可以利用病毒___________________的特点,将目的基因导入受体细胞。
(3)灭活病毒疫苗技术是传统疫苗制备技术,有120年以上的使用历史,但其对生产的安全性要求更高。从新冠疫苗的制备流程分析,传统灭活病毒疫苗的风险在于生产疫苗必须先大规模培养_________。而重组腺病毒疫苗则明显降低了该风险,其引起机体产生免疫反应的有效物质是___________________,控制该有效物质合成的是进入到___________________(填“细胞核”或“细胞质”)中的目的基因。
(4)无论哪种技术路线生产的疫苗,要确认其是否引起机体产生对新冠病毒的免疫反应,常用_________方法进行检测。
评卷人
得分
四、非选择题组
24.新冠病毒(2019-nCoV)是一种RNA病毒,目前仍在全球蔓延,人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡。目前新冠病毒出现多个变异种,很多国家对新冠状病毒疫苗的研究特别重视。
I.“细胞因子风暴”是引起许多新冠患者死亡的主要原因,是机体受到感染后免疫系统过度反应从而产生大量细胞因子,造成对机体的损害。
(1)“细胞因子风暴”会引起____________(填“自身免疫病”或“免疫缺陷症”)。
(2)新冠病毒变异速度快的原因是____________。
(3)已经接种新冠病毒疫苗的人,在遭受新冠病毒侵染后,体内的记忆B细胞会_____________,从而保护人体。
Ⅱ.目前各国研制的疫苗相继进入临床阶段并投入市场,我国研制出某种疫苗,初步实验得知该疫苗总剂量8μg为最佳剂量,为了确定最佳接种方案,进一步进行了临床实验研究,如表所示。
组别
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
接种试剂剂量(μg/针)
疫苗
a
/
4
/
4
/
4
/
X
/
a
/
4
/
4
/
4
第一针接种时间
第0天
第二针接种时间
不接种
第14天
第21天
第28天
相应抗体相对含量
14.7
0
169.5
0
282.7
0
218.0
0
注:A1、B1、C1、D1组分别接种该疫苗A2、B2、C2、D2组分别接种X试剂。
(4)从表中可看出,该实验的自变量有____________。
(5)表中试剂X是_____________,a的剂量应该为____________。
(6)根据实验结果分析:疫苗两次接种时间间隔____________的效果最好。
(7)新冠肺炎患者发热后有时会出现脱水现象,引起细胞外液渗透压升高。机体一方面可通过神经调节进行主动饮水,此过程中感受器为____________;另一方面通过____________方式调节使肾脏重吸收水增加,尿量减少。
(8)新型冠状病毒进入人体内环境后,机体会发生相应的免疫应答产生特异性抗体,该过程体现了免疫系统的____________功能。
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物,原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体)。原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
【详解】
A、MRSA属于原核生物,进行二分裂,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,A错误;
B、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物,遗传物质是DNA,不是RNA,B错误;
C、先变异后选择,即在抗生素刚被使用的时候,能够杀死大多数类型的细菌,活下来的抗药性强的细菌,并将这些变异传给下一代,也就是细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性变异的个体,长期使用抗生素导致“耐药性”基因频率上升,故长期使用抗生素一般不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异,C正确;
D、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物中的细菌,原核细胞没有核仁,其蛋白质合成场所为核糖体,D错误。
故选C。
2.D
【解析】
【分析】
1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】
A、核糖体是蛋白质的合成车间,微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与核糖体有关,A错误;
B、线粒体中也存在DNA分子,据题干信息“非对称分裂会分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中”可知,非对称分裂的细胞中,DNA分子不能平均分配到两个子细胞中,B错误;
CD、结合题意“一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂”及“与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”可知,细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配,其中在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞会分化为成熟的乳腺组织细胞,不具备干细胞特征,C错误,D正确。
故选D。
3.D
【解析】
【分析】
1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。3、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】
A、“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水的作用不同,前者是让细胞吸收涨破,而后者是给细胞提供液体环境,A错误;
B、“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中,CuSO4的作用不同,前者是与NaOH反应形成氢氧化铜获得斐林试剂,而后者是与肽键反应,B错误;
C、“绿叶中色素的提取”和“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中,酒精的作用不同,前者是提取色素,后者是用于制备标本,C错误;
D、“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中,盐酸的作用相同,都是作为解离液的成分,用于解离,D正确。
故选D。
4.D
【解析】
【分析】
ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白,可以催化ATP水解释放能量来转运物质,属于主动运输。
【详解】
A、O2的跨膜方式是自由扩散,所以ABC转运蛋白不能提高O2的跨膜运输速度,A错误;
B、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量,属于主动运输,而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量,B错误;
C、由于每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性,所以Cl-和氨基酸依赖不同种ABC转运蛋白跨膜运输,C错误;
D、据图分析可知,ABC转运蛋白具有ATP结合域,可以和ATP结合, ATP 水解释放的磷酸基团使ABC转运蛋白磷酸化,其空间结构发生变化,使小分子结合位点转向膜内侧,使小分子进入膜内,D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
1、有丝分裂过程中,DNA含量变化规律为:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);染色体变化规律为:后期加倍(4N),平时不变(2N),即2N→4N→2N。2、分析曲线图:图示表示体细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量变化,间期分为G1期、S、G2期,M表示分裂期。
【详解】
A、加入放射性的胸苷后,S期细胞被标记,S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞,故最短经历的时间为G2期的时间,即2.2h,A正确;
B、M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时,经历的时间为分裂期(M期)的时间,为1.8小时,B错误;
C、当最早进入S期的细胞刚结束M期时,M期被标记的细胞比例达到最大,此时开始计时,当最晚进入S期的细胞进入M期时,M期被标记的细胞比例开始下降,经历的时间为7.9-1.8=6.1h,C正确;
D、加入过量胸苷后,只有处于S期的细胞被抑制,刚结束S期的细胞,经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制,经历时间为2.2+1.8+3.4=7.4h,其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间,故加入过量胸苷,7.4h后细胞都停留在S期,D正确。
故选B。
6.C
【解析】
【分析】
现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;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定向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、鸭跖草A和B的表现型不同是基因与环境共同作用的结果,A正确;
B、可遗传变异包括突变和基因重组,突变包括染色体变异和基因突变,可遗传变异可为生物进化提供原材料,故没有突变就没有鸭跖草A和B种群的进化,B正确;
C、若A和B的杂交种C能自我繁殖,说明其与鸭跖草A、B之间属于同一物种,在同一区域不能形成独立的种群,C错误;
D、生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响,共同进化,故鸭跖草A、B会与其捕食者以及无机环境发生共同进化,D正确。
故选C。
7.D
【解析】
减数分裂:
【详解】
A、图示过程表示在减数第一次分裂后期同源染色体分离的过程,A正确;
B、着丝粒较大的染色体更易与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝微管结合,从而有更多的机会进入卵细胞,故图中细胞分裂后,有dTyr纺锤丝微管的一端将形成次级卵母细胞,B正确;
C、减数分裂中,在纺锤丝的牵引下,配对的同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动,C正确;
D、理论上,与卵细胞同时形成的极体中染色体应该与卵细胞一样,着丝粒大的染色体较多,D错误。
故选D。
8.A
【解析】
【分析】
密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,密码子共用64种,其中有3种是终止密码子。
【详解】
A、tRNA是三叶草结构,其内部存在双链区域,有碱基互补配对,A错误;
B、四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码4×4×4×4=256种氨基酸,B正确;
C、tRNA是相邻三个碱基决定一个氨基酸,而tRNA是相邻四个碱基决定一个氨基酸,故对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同,C正确;
D、结合题意“在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译”可知,四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质,D正确。
故选A。
9.D
【解析】
【分析】
1、生长素合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、运输:
(1)极性运输:生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输.在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
(2)横向运输:影响因素--单侧光、重力、离心力。
3、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。
【详解】
A、如图所示IAA抑制IPT基因表达而促进CKX基因表达,A错误;
B、IAA主要通过影响CTK的产生间接调控侧芽生长,B错误;
C、如图侧芽长出后,其中的IAA含量增加,IPT基因关闭,CTK含量减少,C错误;
D、IPT能促进细胞分裂素合成,当细胞分裂素增多时CKX基因打开能促进细胞分裂素分解,所以IPT和CKX基因对CTK的调控中存在负反馈调节,D正确。
故选D。
10.C
【解析】
【分析】
分析图形.给空腹的人口服100g葡萄糖,非糖尿病肥胖者及Ⅱ型糖尿病肥胖者血浆中胰岛素的浓度都较正常人升高,说明这两种人的胰岛B细胞正常,Ⅰ型糖尿病人血浆胰岛素浓度降低,说明可能是胰岛B细胞受损。
【详解】
A、由图可知,非糖尿病肥胖者和Ⅱ型糖尿病肥胖者体内胰岛素含量均高于正常人,因此非糖尿病肥胖者和Ⅱ型糖尿病肥胖者胰岛素受体敏感性均不同程度下降,A错误;
B、由图可知:口服葡萄糖60min时非糖尿病肥胖者的胰岛素浓度高于Ⅱ型糖尿病病人,但血糖浓度大小无法判断,B错误;
C、细胞膜上胰岛素受体长期高效作用而敏感性降低可能导致非糖尿病肥胖者患糖尿病,C正确;
D、糖尿病人需要按时服药,控制饮食,除不能吃含糖类较高的食物外,其他食物如高脂、高热量的食物也不能多吃,D错误。
故选C。
11.C
【解析】
分析题图:图示是反射弧的局部结构示意图,由于兴奋在神经纤维上可以双向传导,而在神经元之间只能单向传递,据此答题。
【详解】
A、分别刺激图一中的①、②,兴奋都能传向肌肉处,因此都能引起肌肉收缩,A错误;
B、刺激图一中②,兴奋不能从②传向①,以电流表不偏转,B错误;
C、刺激图二中c点,兴奋不能从c传向a,所以电流表①不偏转,b、c、d在同一神经元上,刺激c点,兴奋能从c传向e,局部电流能通过电流表的两电极,可以发生两次方向相反的偏转,C正确;
D、刺激图二中c点,a处检测不到电位变化,是由突触的结构决定的,兴奋在神经元间是单向传递的,兴奋只能从a传向b,不能从b传向a,D错误。
故选C。
【点睛】
12.D
【解析】
r对策物种只是一个稳定平衡点而没有绝灭点,这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量。
【详解】
A、r对策的有害生物只有稳定平衡点S点,没有绝灭点X点,很难被人们彻底清除,A错误;
B、当种群基数低于绝灭点X点时,K对策生物种群可能走向灭绝,增长率为负值,B错误;
C、K对策种群的生物数量增长符合S型曲线,其增长速率最大的是在K/2时,C错误;
D、当种群数量围绕一个值不断波动时,则此时的种群数量为环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量,D正确。
故选D。
【点睛】
13.A
【解析】
【分析】
1、物种均匀度是指一个群落或环境中的全部物种数目个体数目的分配状况。物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。
2、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
3、物种多样性是指动物、植物和微生物种类的丰富性,它们是人类生存和发展的基础,它是生物多样性的简单度量,只计算给定地区的不同物种数量。
4、从图中看出,最左边的土壤只来自种植一个物种的土壤,外来物种生长速度最快,而最右边的土壤混合了种植了四个物种的土壤,外来物种生长速度最慢,中间土壤混合种植两个物种的土壤。
【详解】
最右边的土壤混合了种植了四个物种的土壤,外来物种生长速度最慢,说明混合的土壤种类越多,对外界的抵抗力越强,因此对外来生物入侵抵抗力强的植物群落的物种数目多,即物种多样性高,或群落物种丰富度高,与物种均匀度无关,A正确,BCD错误。
故选A。
14.ABC
【解析】
【分析】
有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量;
题图分析:UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以传递有机物分解产生的电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差;H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成;H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【详解】
A、有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质,第三阶段反应发生在线粒体内膜上,形成水的过程为有氧呼吸的第三阶段,据此可判断图示的膜结构为线粒体内膜,下侧为线粒体基质,A正确;
B、H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输需要消耗能量,说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化,B正确;
C、若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用,将有较少H+通过Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,膜两侧的质子(H+)浓度差降低,为ATP的生成提供的能量不足,则ATP合成效率也将降低,C正确;
D、随着UCP含量的升高,有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输(该过程不产生ATP),因此会导致膜两侧氢离子梯度势能减小,因而产生的ATP减少,二热能的生成效率可能会升高,D错误。
故选ABC。
15.CD
【解析】
【分析】
分析题图可知:该病表现为连续遗传,又知I-1患病,I-2未携带致病基因,Ⅱ-5的致病基因只来自I-1,同时含有来自I-2的正常基因,则Ⅱ-5为杂合子,表现为患病,可知该病为显性遗传病;由于Ⅱ-4正常,可知该病致病基因不是位于X染色体上,而是位于常染色体上。设相关基因为A、a,据此分析作答。
【详解】
A、由分析可知,CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传,A正确;
B、该遗传病属于遗传方式属于常染色体显性遗传,分析题图可知,患者IV-3的父亲表现正常,不携带致病的PMP22基因,B正确;
C、IV-3的父亲正常(aa),故IV-3为杂合子(Aa),与正常女性(aa)婚配,生育一个正常男孩(aa)的概率为1/2×1/2=1/4,C错误;
D、获得人群CMT的发病率应该在人群中获得数据,不能只在患者家系中调查,D错误。
故选CD。
16.ABC
【解析】
【分析】
细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
【详解】
A、细胞分裂是分化的基础,据此可知,诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化的过程是在有丝分裂基础上分化形成的,A正确;
B、结合图示可知,在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高,Oct4基因的表达量逐渐下降,B正确;
C、图中显示,在诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化的过程中Otc4基因启动子的甲基化水平逐渐升高,而此时其表达量逐渐下降,这说明Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关,C正确;
D、根据图示结果可看出Otc4基因表达产物可抑制Alb基因的转录,D错误。
故选ABC。
17.ABD
【解析】
【分析】
水分的跨膜运输与渗透压密切相关,人体中抗利尿激素主要参与维持渗透压稳定,其可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿液量。由题干可知,尿崩症患者的尿液与正常人的尿液相比渗透压偏低,所以在水分的重吸收过程中,难以被肾小管和集合管吸收,导致尿液大量增多,人体中水分大量流失。中枢性尿崩症可能是由于下丘脑渗透压调节中枢出现损伤,而肾脏功能是正常的。
【详解】
A、正常人禁水后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,从而使尿液渗透压升高,因此图中曲线Ⅰ表示正常人的尿液渗透压,其对照作用,A正确;
B、中枢性尿崩症注射抗利尿激素仍然能够促进肾小管、集合管对水的重吸收,从而使尿液渗透压升高,因此曲线Ⅱ可以表示中枢性尿崩症患者的尿液渗透压变化,B正确;
C、肾性尿崩症的病因是抗利尿激素不能发挥作用,因此肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素的含量较正常人的偏高,C错误;
D、由于尿崩症患者排出的是低渗尿液,因此体内细胞外液的渗透压偏高,尿量偏大,D正确;
故选ABD。
【点睛】
该题的难点是分析中枢性尿崩症和肾性尿崩症的病因,渗透压调节方式是一种神经—体液调节,渗透压调节中枢位于下丘脑,中枢性尿崩症可能是由于渗透压调节中枢受损,但抗利尿激素仍然可以正常发挥作用。而肾性尿崩症其可能病因与肾脏有关,很有可能是抗利尿激素的受体不能发挥作用。识别这两种尿崩症病发的原因是本题的突破点。
18.BCD
【解析】
【分析】
1、根据图解生态果园和对照果园中害虫天敌及害虫的对比情况可以发现,生态果园的建立有利于害虫天敌的生存,从而抑制害虫的生存,减少了农药的使用,能提高果品的品质和减少污染。
2、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。当果园里蚧虫的数量增多时,异色瓢虫的数量也会增多,这样蚧虫数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节。
【详解】
A、在树下种草,使群落的结构更加复杂,可以为昆虫提供栖息空间,故昆虫的种类和数量都将增加,A正确;
B、有些害虫活动范围较大,如卷叶蛾、蝗虫活动能力强,活动范围广,不能采用样方法调查,B错误;
C、由表格可知,对照果园天敌数量很少,喷施一次DDT后,天敌和害虫都会减少,害虫数量不一定反弹,C错误;
D、能量传递效率10%-20%是在营养级之间的传递效率,而不是在两个种群之间,由于不清楚表格中生物之间的食物关系,故不能明确蚧虫和瓢虫总能量之间的关系,D错误。
故选BCD。
19.(1) CO2浓度倍增,导致叶绿素含量增加,光反应速率加快;CO2浓度倍增,暗反应的速率也加快 不显著 CO2浓度倍增提高光合速率,UV辐射降低了光合速率,两种因素叠加,对光合作用的影响相互抵消,因此A、D两组光合速率差别不显著 等量适宜且相同部位的A、C组植株中生长素的含量,在第15天、第30天、第45天各测一次 C组植株中生长素的含量均高于A组
(2)晚上叶片叶肉细胞吸收CO2,合成苹果酸储存在液泡中,白天叶片叶肉细胞苹果酸在细胞质基质中分解,释放CO2可用于光合作用
【解析】
【分析】
光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
图表分析:A、B对照说明经过UV照射后,株高变矮、叶绿素含量降低,光合速率下降。A、C对照显示 增大二氧化碳浓度下,株高长高,叶绿素含量增加,光合速率增强,说明提高二氧化碳浓度能提高光合速率;B、D对照:自变量是二氧化碳浓度高低,增大二氧化碳浓度下,株高长高,叶绿素含量增加,光合速率增强;C、D对照:自变量是否UV照射,经过UV照射后,株高变矮、叶绿素含量降低,光合作用强度下降。综合表中数据 可知二氧化碳浓度提高有利于提高光合速率,有机物积累上升,SUV照射会对光合作用起到抑制作用,根据表中数据可推测SUV可能是通过破坏叶绿素的合成来降低光合速率的。
(1)
①从表中A、C两组数据分析,在CO2浓度倍增的条件下,植株叶绿素含量增加,可促进光反应速率加快;同时CO2浓度倍增,暗反应的速率也加快,所以光合速率加快。
②从表中数据对比可知,A、D两组光合速率差别最不显著。结合B、C组数据与A组比较可知,CO2浓度倍增提高光合速率,UV辐射降低了光合速率,两种因素叠加,对光合作用的影响相互抵消,因此A、D两组光合速率差别不显著。
③若要证明CO2浓度升高促进了生长素的合成的结论,则实验的自变量是二氧化碳浓度的不同,因变量是生长素含量的变化,因此需要在上述实验的基础上,还需要测定等量且适宜部位的A、C组植株中生长素的含量,并在第15天、第30天、第45天各测一次,若C组植株中生长素的含量均高于A组,则可证明CO2浓度倍增促进了植株中生长素合成,进而促进了茶树的生长。
(2)
结合题图分析,变异枝条上叶片气孔白天关闭、夜晚开放。夜晚吸收的CO2在细胞质基质合成草酰乙酸,再转变成苹果酸,苹果酸进入液泡储存;白天液泡中的苹果酸释放,再转变为丙酮酸,同时产生CO2进入叶绿体基质中参与卡尔文循环完成光合作用的暗反应,进而合成有机物。。
【点睛】
熟知光合作用的过程以及影响光合作用的影响因素的影响机理是解答本题的关键,正确辨析图示的信息是解答本题的前提,能根据实验结果得出相应的结论是解答本题的另一关键。
20.(1) 雄性可育 雄性可育植株∶雄性不育植株≈3∶1 F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育
(2) 带有69染色体的雄配子不具有活力(或带有69染色体的雄配子不能完成受精作用)
(3)让该保持系进行自交(或将该保持系进行植物组织培养)
【解析】
【分析】
基因分离定律实质是:在同一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
(1)
让雄性不育植株(msms)与纯合的雄性可育植株(MsMs)杂交,所得F1为Msms,表现型为雄性可育。让F1(Msms)自交,如果遵循基因分离定律,则所得F2为Ms_(雄性可育):msms(雄性不育)≈3:1。F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育,因此该F1不属于保持系。
(2)
①乙在产生配子同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此易位双杂合品系产生的雌配子的染色体组合类型有6ms-9、6ms-96、69-Ms9、69-Ms96四种类型,其中6ms-96、69-Ms9、69-Ms96均含有异常染色体,如图所示:
②将该品系(乙)作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交,杂合的雄性可育植株产生的雄配子共有2种类型,分别为6-Ms9,6ms-9,易位双杂合品系产生的4种配子中,其中69-Ms9类型的雌配子和6ms-9类型的雄配子受精产生题图2所示的植株丙,丙在子代中所占比例为(1/4)×(1/2)=1/8。根据保持系的概念“某品系植株(甲)与雄性不育植株杂交,子代植株均表现为雄性不育,则甲为保持系”可知,雄性不育系不能作为父本,只能作为母本,则图2所示丙保持系在杂交时作为父本,产生两种雄配子。分别为: ,保持系的后代全部不育,说明染色体和基因组合为 的雄配子不具有活力,后代才能全部为不育系。
(3)
根据易位双杂合品系产生的雌配子均可育的特点,保持系产生的雌配子全部正常,而雄配子只有一种类型可育,所以让保持系进行自交或者进行植物组织培养均可得到大量的保持系。
【点睛】
本题主要考查遗传规律和减数分裂,考查学生的实验与探究能力和综合运用能力。
21.(1) 群落 (含碳)有机物
(2) 排出(减少)代谢废物,以减少对螃蟹生长的影响 溶氧量
(3) 作为食物被鱼等消费者捕食 与水生植物在竞争中处于劣势
(4)9月螃蟹种群数量增长快,且个体较大、营养丰富
(5) 排除污水中除伊乐藻外其他因素对实验结果的影响 伊乐藻生长(增殖)速度快吸收污水中Zn2+速率快
【解析】
【分析】
碳循环指的是 组成生物体的碳元素不断从无机环境进入生物群落、又从生物群落返回到无机环境的过程,碳循环的方式是二氧化碳,而碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。
种间关系(不同种生物之间的关系):
(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。
(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食。
(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。
(4)寄生(寄生者不劳而获):
(1)
群落指的是某一自然区域内所有生物的总称,因此,图1人工蟹塘中螃蟹、鱼和水草等所有的生物构成了一个群落,在生物群落内部碳元素以含碳有机物的形式传递。
(2)
蟹塘在外界轻微污染后仍能正常发挥其功能,体现了该生态系统具有一定的自我调节能力。为了净化人工蟹塘,需每年6月向蟹塘补给清水,排出污水,这样可以排出(减少)代谢废物,以减少对螃蟹生长的影响,为螃蟹的生长提供良好的环境条件。加水时应注意将清水沿水泵从蟹塘的水平面下10~20cm处冲入,这样有利于增加蟹塘的溶氧量,利用螃蟹的呼吸。
(3)
如果蟹塘中藻类(如蓝藻)大量疯长造成水华现象,科研人员会向蟹塘中适当多投放鱼、栽种水生植物等措施抑制藻类数量。从生态学角度分析,这是利用了生物间的关系制约藻类数量增多的措施,投放鱼类是为了通过捕食关系制约藻类生长,栽培水生 植物是为了让植物与藻类争夺阳光和无机营养等,同时水生植物在与藻类的竞争中占优势,从而抑制了藻类的生长。
(4)
图2蟹塘中螃蟹种群增长曲线属于S型曲线。种群数量在K/2时增长速率最大,为了获得一年中最大螃蟹捕捞量,可选择种群数量高于K/2时开始捕捞,并且将捕获后的数量控制在K/2时,这样可以保证种群以最大 的增长速度增长,结合图示可知,9月螃蟹种群数量增长快,且个体较大、营养丰富,因此,选择一年中第三季度的9月开始进行分批捕捞。
(5)
本实验的目的是研究蟹塘中伊乐藻对含Zn2+污水的净化作用,因此使用的自变量是培养时间,因变量是Zn2+的变化,得到如图4的结果。
①图4中设置空白对照组的作用是排除污水中除伊乐藻外其他因素对实验结果的影响,使实验结果更具有说服力,增加实验结果的额可信度。
②结合图3和图4分析,实验组24~48h间Zn2+浓度下降速度较快,对照图3结果可知,伊乐藻在24~48h增长最快,吸收污水中Zn2+速率快,因此,在24~48h间Zn2+浓度下降速度较快。
【点睛】
熟知种群、群落和生态系统的基础知识是 解答本题的关键,明确种群增长曲线的含义是解答本题的前提,掌握影响种群数量变化的因素以及影响机理是解答本题的另一关键,能根据所学知识解答污水治理中的相关问题是解答本题的必备能力。
22.(1) 水蒸气蒸馏 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等 萃取
(2) 冷凝 原料颗粒较小、含水量较少 延长
(3) BC 65%~85%
【解析】
【分析】
植物精油是萃取植物特有的芳香物质,取自于草本植物的花、叶、根、树皮、果实、种子、树脂等以蒸馏、压榨方式提炼出来的。乙醇回流法系指用乙醇等挥发性有机溶剂浸提药材成分,浸提液被加热,溶剂馏出后又被冷凝流回浸出器中浸提药材,这样周而复始,直至有效成分提取完全的方法。
【详解】
(1)植物精油的物理性质一般是难(不)溶于水、但可随水蒸气蒸出,因此可采用水蒸气蒸馏法进行提取。而柑橘等原料不宜采用水中蒸馏法是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。由于植物精油易溶于丙酮、乙醚、乙醇、乙二醇等有机溶剂,故也可采用萃取法进行提取。
(2)乙醇回流法是指用乙醇浸泡材料,浸提液被加热,溶剂馏出后又被冷凝回浸出器中浸提植物有效成分,这样周而复始,直至有效成分被提取完全的方法。干燥粉碎的原因是原料颗粒较小、含水量较少,萃取效果较好。若要提高产品品质,乙醇浸泡加热蒸馏时需要适当延长蒸馏时间。
(3)图示结果表明:液料比BC之间的精油得率上升幅度最大,由于体积分数为75%的乙酶精油得率最高,因此需要将乙醇体积分数在65%~85%的范围内进行优化。
【点睛】
本题考查植物精油提取的知识,考查理解能力、信息获取能力和实验探究能力,落实生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
23.(1) 逆转录 限制酶
(2) 构建基因表达载体 吸附宿主细胞,并注入核酸(DNA)
(3) 新冠病毒 棘突蛋白 细胞核
(4)抗原-抗体杂交(抗原-抗体特异性结合)
【解析】
【分析】
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。
(1)
以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录,需要逆转录酶,制备重组腺病毒,相当于基因工程中构建基因表达载体的步骤,需要限制酶的参与。
(2)
基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。以病毒做为基因工程的载体,可以利用病毒具有的吸附宿主细胞,并注入核酸的特点,将目的基因导入受体细胞。
(3)
从新冠疫苗的制备流程分析,传统灭活病毒疫苗的风险在于生产疫苗必须先大规模培养新冠病毒,大规模培养新冠病毒很容易感染人类。
重组腺病毒疫苗则明显降低了该风险,其引起机体产生免疫反应的有效物质是新冠病毒外壳上的棘突蛋白,棘突蛋白合成受DNA控制,DNA主要分布在细胞核。
(4)
无论哪种技术路线生产的疫苗,要确认其是否引起机体产生对新冠病毒的免疫反应,常用抗原-抗体杂交方法进行检测。
【点睛】
本题以新冠病毒为载体,主要考查基因工程的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
24.(1)自身免疫病
(2)新冠病毒遗传物质RNA是单链结构,不稳定,容易发生基因突变
(3)快速增殖分化形成浆细胞(和记忆细胞)合成、分泌大量抗体
(4)是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间
(5) 生理盐水(不含疫苗成分的试剂) 8μg
(6)21天
(7) 下丘脑渗透压感受器 神经—体液
(8)免疫防御##防卫
【解析】
【分析】
1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、免疫的类型:(1)非特异性免疫(先天免疫),①来源:人类在长期进化的过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能;②特点:是先天遗传的,不针对哪一种病原体,对多种病原体都有防御作用(非专一性)。(2)特异性免疫(获得性免疫),①来源:是人在出生以后才产生的;②特点:只能对某一特定的病原体或异物起防御作用,对其它的病原体无效(专一性)。
3、表格分析:本实验的自变量为是否接种疫苗、疫苗接种次数及两次接种间隔时间,因变量是相应抗体相对含量,由表格数据可知,C1组接种疫苗剂量4μg/针,在第二次接种21天后产生的抗体最多,而注射X后,机体不产生抗体。
(1)
根据题意可知,细胞因子攻击的是自身组成物质,所以细胞因子风暴会引起自身免疫病。
(2)
新冠病毒的遗传物质RNA是单链结构,不稳定、容易发生基因突变,故新冠病毒变异速度快。
(3)
已经接种新冠病毒疫苗的人,在遭受新冠病毒侵染后,属于二次免疫,体内的记忆B细胞会快速增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,合成、分泌大量抗体,从而保护人体。
(4)
由分析可知,该实验的自变量为是否接种疫苗、疫苗接种次数和两次接种间隔时间。
(5)
由表格数据可知,注射X后,机体不产生抗体,说明X是生理盐水,起对照作用。因为A组不接种,B、C、D三组都两次接种总剂量为8μg,根据控制单一变量原则,所以a为8μg。
(6)
由表格数据可知,疫苗两次接种时间间隔21天的效果最好,如果间隔时间过短,则疫苗中的抗原与初次免疫后存留的抗体结合后被迅速清除。
(7)
细胞外液渗透压升高时,机体一方面可通过神经调节进行主动饮水,此过程中感受器为下丘脑渗透压感受器;另一面方面通过神经-体液调节:下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素作用于肾小管和集合管,使肾脏重吸收水增加,尿量减少。
(8)
新型冠状病毒进入人体内环境后,机体会发生相应的免疫应答产生特异性抗体,该抗体的作用是与新型冠状病毒结合,从而抑制新型冠状病毒对人体细胞的黏附,进而阻止该病毒的扩散,体现了免疫系统的免疫防御功能。
【点睛】
本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用,要求考生识记人体免疫系统的组成及功能,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,能理论联系实际,把握知识的内在联系形成知识网络的能力,并应用相关知识结合题图信息综合解答问题的能力。
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