卷02——【备考2023】高考生物真题重组卷(广东专用)(含解析)
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冲刺2023年高考生物真题重组卷03
广东地区专用(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共16小题,其中第1-12每小题2分,第13-16每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2022·北京·统考高考真题)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是( )
A.属于自养生物 B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核中 D.在物质循环中发挥作用
【答案】C
【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物,只含有核糖体一种细胞器,含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、蓝细菌能进行光合作用,属于自养生物,A正确;
B、蓝细菌进行的是有氧呼吸,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,没有细胞核,DNA主要位于拟核中,C错误;
D、蓝细菌在生态系统中属于生产者,在物质循环中其重要作用,D正确。
故选C。
2.(2022·辽宁·统考高考真题)“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都能减少生态足迹的是( )
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A.①③④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.②⑤⑥
【答案】A
【分析】生态足迹:(1)概念:在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)意义:生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。
(3)特点:生态足迹的大小与人类的生活方式有关。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
【详解】①光盘行动可以避免食物浪费,能够减少生态足迹,①正确;
②自驾旅游会增大生态足迹,②错误;
③④高效农业、桑基鱼塘,能够合理利用资源,提高能量利用率,减少生态足迹,③④正确;
⑤一次性餐具使用,会造成木材浪费,会增大生态足迹,⑤错误;
⑥秸秆焚烧,使秸秆中的能量不能合理利用,造成浪费且空气污染,会增大生态足迹,⑥错误。
综上可知,①③④正确。
故选A。
3.(2022·浙江·统考高考真题)线粒体结构模式如图所示,下列叙述错误的是( )
A.结构1和2中的蛋白质种类不同
B.结构3增大了线粒体内膜的表面积
C.厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中
D.电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成
【答案】C
【分析】线粒体是具有双层膜结构的细胞器,外膜光滑,内膜向内折叠形成嵴,增大了内膜面积。线粒体是有氧呼吸的主要场所,在线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段。
【详解】A、结构1外膜和2内膜的功能不同,所含的蛋白质种类和数量不同,A正确;
B、内膜向内折叠形成3(嵴),增大了内膜面积,B正确;
C、厌氧呼吸生成乳酸的过程发生细胞质基质中,C错误;
D、2内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成,D正确。
故选C。
4.(2021·福建·统考高考真题)我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述,错误的是( )
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助的关系
C.“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”可体现生物对环境的适应
D.“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响
【答案】B
【分析】1、植物的向光性是在单侧光照射下,植物弯向光源生长的现象。
2、影响植物光合作用的因素包括光照强度、二氧化碳浓度等。
【详解】A、“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”中,“葵花向日倾”可体现植物向日葵的向光性,该现象是由于生长素分布不均造成的,A正确;
B、螟蛉是一种绿色小虫,蜾蠃是一种寄生蜂。蜾蠃常捕捉瞑蛉放在窝里,产卵在他们的身体里,卵孵化后以螟蛉为食,“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的种间关系是捕食,B错误;
C、“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”中体现了“幽草”、“黄鹂”等各有不同的生存环境,可体现生物对环境的适应,C正确;
D、“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”,说明在茂林之下草木生长不利,大土块之间苗木生长不好,充分说明光照对植物生长的影响,D正确。
故选B。
5.(2021·福建·统考高考真题)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
选项 | 科学史实验 | 结论 |
A | 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 | 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关 |
B | 绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变 | 淀粉是光合作用的产物 |
C | 不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验 | 细胞膜具有流动性 |
D | 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 | 胰液分泌是神经调节的结果 |
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】1、菊花形的伞柄嫁接到伞型的假根上,长出伞型的伞帽,伞形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽;核移植实验,将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞形帽伞藻的假根上,应该会长出菊花形帽。
2、1864年,萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置24个小时,然后,他让叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,他将叶片放在隔水加热的酒精中脱色,再用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。
【详解】A、结合分析可知,用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验说明伞藻帽的形状与细胞核有关,说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A正确;
B、萨克斯的实验中设置了对照试验,遮光和不遮光的叶片形成对照试验,碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响,实验结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝,说明淀粉是光合作用的产物,B正确;
C、不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验,荧光染料与细胞膜组成成分蛋白质结合,随着该组成成分的移动而移动,细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移动,可推知膜上的蛋白质分子具有流动性,C正确;
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况,因本实验中小肠黏膜神经被彻底破坏,最终有胰液的分泌,故可说明胰液分泌不是神经调节的结果,D错误。
故选D。
6.(2022·北京·统考高考真题)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,据此不能得出( )
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
【答案】D
【分析】基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换增添、缺失,而引起基因结构的改变。
【详解】A、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,可能是由由基因中碱基替换造成的,A不符合题意;
B、人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链,B不符合题意;
C、人与黑猩猩都能正常生存,两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能,C不符合题意;
D、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,这属于基因突变,突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程,D符合题意。
故选D。
7.(2022·北京·统考高考真题)神经组织局部电镜照片如下图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,不正确的是( )
A.神经冲动传导至轴突末梢,可引起1与突触前膜融合
B.1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C.2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D.2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间的传递过程:轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(与突触后膜受体结合)→另一个神经元产生兴奋或抑制。
题图分析,图中1表示突触小泡,2表示线粒体。
【详解】A、神经冲动传导至轴突末梢,可引起突触小泡1与突触前膜融合,从而通过胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙,A正确;
B、1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体发生特异性结合,从而引起下一个神经元兴奋或抑制,B正确;
C、2表示的是线粒体,线粒体是细胞中的动力工厂,其可以为神经元间的信息传递供能,C正确;
D、2所在的神经元可以和周围的多个神经元之间形成联系,因而不只接受1所在的神经元传来的信息,D错误。
故选D。
8.(2022·天津·高考真题)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、细胞质基质中的基因也可以影响性状,性状不都是由染色体上的基因控制的,A错误;
B、等位基因控制相对性状,等位基因位于同源染色体上,同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离,B 正确;
C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的,C错误;
D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的,也可能是基因重组或者染色体变异引起的,D错误。
故选B。
9.(2021·浙江·统考高考真题)下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是( )
A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
【答案】B
【分析】据图分析可知:H+逆浓度梯度运输,且需要消耗能量,该过程为主动转运;在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
【详解】A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,A错误;
B、该转运方式为主动转运,主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差,B正确;
C、H+的转运方式主动转运,需要载体蛋白的协助,同时需要能量,抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应,进而影响H+的转运速率,C错误;
D、图示过程是消耗ATP的过程,而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP,不会发生图示过程,D错误。
故选B。
10.(2022·浙江·统考高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【分析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化就越有效;如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性,研究“转化因子”的化学本质。
【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;
B、步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误;
C、步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;
D、S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙。步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,判断是否出现S型细菌,D正确。
故选D。
11.(2022·辽宁·统考高考真题)为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险,需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是( )
A.航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B.细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C.在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D.采用平板划线法等分离培养微生物,观察菌落特征
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能,因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物,A正确;
B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀,会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件,B正确;
C、对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测,需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品,C正确;
D、航天器及洁净的组装车间环境微生物很少,分离培养微生物,观察菌落特征,不需要采用平板划线法,D错误。
故选D。
12.(2021·福建·统考高考真题)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如右图所示。
下列分析错误的是( )
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输
B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率
【答案】B
【分析】1、生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长;体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势,顶端优势就是顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。
2、分析图示:打顶后涂抹生长素后烟草上部叶片的净光合速率大于打顶后不涂抹生长素的处理组。
【详解】A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端,生长素涂抹处为形态学上端,因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输 ,A正确;
B、由题意可知,打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量,因此该措施利于营养物质向上部叶片转运,B错误;
C、由题意可知,打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动,相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发,C正确;
D、由题意和图示可知,打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率,D正确。
故选B。
13.(2022·辽宁·统考高考真题)为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是( )
组别 | 状态 | 胃排空率(%) |
正常组 | 健康大鼠 | 55.80 |
模型组 | 患病大鼠未给药 | 38.65 |
柴胡疏肝散组 | 患病大鼠+柴胡疏肝散 | 51.12 |
药物A组 | 患病大鼠+药物A | 49.92 |
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A.与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低
B.正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C.与正常组相比,柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D.柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
【答案】C
【分析】对照是实验所控制的手段之一,目的在于消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度。
【详解】A、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,模型组胃排空率为38.65%,与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低,A正确;
B、正常组为对照组,将给药之后的胃排空率和正常组比较,能反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度,B正确;
C、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,柴胡疏肝散组胃排空率为51.12%,正常组胃排空率更高,所以与正常组相比不能表明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用,C错误;
D、由表可知,柴胡疏肝散组与药物A组的胃排空率相似,且均比模型组胃排空率高,柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似,D正确。
故选C。
14.(2022·浙江·统考高考真题)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
【答案】B
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少。
【详解】A、下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处,与腺垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用,即定向作用于腺垂体,A正确;
B、机体TH的浓度偏低,则对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量会增多,B错误;
C、碘是合成甲状腺激素所必需的,缺碘会导致甲状腺激素合成不足,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使TRH和TSH分泌增加,TSH可促进甲状腺发育,引起甲状腺组织增生,C正确;
D、给小鼠注射抗TRH血清后,TRH不能作用于垂体,最终导致甲状腺激素减少,机体产热减少,从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱,正确。
故选B。
15.(2021·浙江·统考高考真题)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】C
【分析】由题干信息可知,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),据此分析。
【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;
B、若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;
C、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;
D、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
故选C。
16.(2021·河北·统考高考真题)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 | 番茄植株不同部位成虫数量(头叶) | 若虫(头叶) | 天敌昆虫多样性指数 | ||
上部叶 | 中部叶 | 下部叶 | |||
番茄单作 | 22.7 | 3.2 | 0.8 | 16.5 | 1.2 |
番茄玫瑰邻作 | 1.4 | 0.2 | 0.1 | 1.8 | 2.2 |
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】B
【分析】分析表格数据可知,由番茄单作转为番茄玫瑰邻作,可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量,降低烟粉虱若虫的数量,同时增大天敌昆虫的多样性指数。
【详解】A、由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7,年龄结构发生改变,A正确;
B、由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化,仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,所以空间分布类型没有改变,B错误;
C、由单作转为邻作,增加了玫瑰,群落的水平结构发生改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故选B。
第II卷
三、非选择题:共 5 题, 共60分。
17.(2022·天津·高考真题)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数木(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为____________________。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数__________(增加∕减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比__________(变大∕变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形,能量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的_______________相似。
【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
【分析】群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】(1)群落演替的类型有初生演替和次生演替,裸石上没有土壤条件,发生的群落演替类型为初生演替,初生演替的大致阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)由图1可知,演替的前120天,随着演替时间增加,新增物种数目减少,也就是增加速率减慢,但还是在增加,到120天时,新增物种数为0,即不再增加,因此演替的前120天,生长在裸石上的物种总数增加,之后,演替趋于稳定。
(3)由图1可知,120天后,新增物种数为0,群落演替达到稳定,由图2可知,与120天前优势种A的圆圈面积相比,120天后的优势种A圆圈面积较小,因此演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小。
(4)由图2可知,120天后,异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大,即数量可能较多,自养类群为异养类群提供有机碳,据此推测演替达到稳定后,两者的数量金字塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是金字塔形,自养类群为异养类群提供有机碳,因此能量金字塔是正金字塔形。
(5)群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变,当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的环境条件相似。
18.(2022·浙江·统考高考真题)不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如图1,其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下,用不同单色光处理(30s/次),实验结果如图2,图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理,“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
回答下列问题:
(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素,常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。
(2)据分析,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度低,其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭,由图2可知,绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放,其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可以促进K+、Cl-的吸收等,最终导致保卫细胞____________,细胞吸水,气孔开放。
(3)生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境,用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射,利于次生代谢产物的合成。
【答案】(1) 层析 3-磷酸甘油酸
(2) 光合速率大,消耗的二氧化碳多 蓝 溶质浓度升高
(3) 不同颜色 光强度 光照时间
【分析】分析图1:蓝光光照比红光光照下光合速率大、气孔导度大、胞间CO2浓度低。
分析图2 :表示该高等植物叶片在持续红光照射条件下,用不同单色光处理对气孔导度的影响:蓝光刺激可引起的气孔开放程度增大,绿光刺激不影响气孔开放程度,先蓝光后绿光处理也基本不影响气孔开放程度,先蓝光再绿光后蓝光处理气孔开放程度增大的最多。由此可知绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用又可被蓝光逆转。
【详解】(1)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,所以常用纸层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能,用于碳反应中3-磷酸甘油酸的还原,将能量转移到有机物中。
(2)据图1分析,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度低,其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大,但光合速率大,消耗的二氧化碳多。分析图2可知,绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用又可被蓝光逆转,并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放,其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可以促进K+、Cl-的吸收等,最终导致保卫细胞溶质浓度升高,细胞吸水膨胀,内侧膨胀的多,气孔侧内陷,气孔开放。
(3)生产上选用不同颜色的LED灯或滤光性薄膜可获得不同光质环境,用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的光强度或光照时间、合理的光照次序照射,利于提高光合速率,利于次生代谢产物的合成。
【点睛】本题考查了不同光质对光作用过程中,气孔导度(气孔的开放程度)、胞间CO2浓度、光合速率的影响,解题关键是知道所学的光作用过程的相关知识,并结合题中的图示信息做出准确判断。
19.(2022·湖南·高考真题)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式__________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点____(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热_______。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 | 处理方式 | 结果 |
甲 | 发热家兔模型+生理盐水 | 发热 |
乙 | 发热家兔模型+A溶液 | 退热 |
丙 | 发热家兔模型+M溶液 | 退热 |
丁 | ①___________________ | 发热 |
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_____________________。
【答案】(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2) 上移 增加
(3) 损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液 M与药物A一样也具有解热作用 M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多),热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢,人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织或器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
3、“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究两个问题:①探究M是否也具有解热作用;②探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
【详解】(1)在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤中的毛细血管舒张,皮肤血流量增多,同时也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,此时产热量和散热量相等,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。
(3)由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热的症状;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用;丁组小鼠出现发热症状,由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
20.(2022·湖南·高考真题)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第______位氨基酸突变为______,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”),用文字说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
【分析】(1)基因突变具有低频性,一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低;
(2)mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸,称为一个密码子。
【详解】(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死,说明突变型1应为杂合子,C1对C为显性,突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',突变位点前对应氨基酸数为726/3=242,则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果,而色素不是蛋白质,从基因控制性状的角度推测,基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。
(3)突变型1应为杂合子,由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果,II应为C1酶切、电泳结果,从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳,其结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。故C2是隐性突变。
21.(2021·福建·统考高考真题)微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白,具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题:
(1)根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物(图1甲),通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为___________。
(2)本实验中,PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
①选用___________酶将载体P切开,再用___________(填“T4DNA或“E·coli81DNA”)连接酶将MT基因与载体P相连,构成重组载体P′。
②载体P′不具有表达MT基因的___________和___________。选用___________酶组合对载体P′和载体E进行酶切,将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接,将得到的混合物导入到用___________离子处理的大肠杆菌,筛出MT工程菌。
(3)MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌,理由是___________。
【答案】(1)引物1和引物4
(2) EcoRV T4DNA 启动子 终止子 XhoI和PstI 钙
(3)尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定
【分析】1、PCR扩增目的基因需要有一段已知的碱基序列。
2、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(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;(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)
密码子位于mRNA上,是决定氨基酸的三个相邻碱基,起始密码子分别控制翻译的开始和结束,故为保证基因的正常表达,一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧,故选择引物1和引物4。
(2)
①MT基因的末端为平末端,故需要用EcoR Ⅴ或Sma Ⅰ切割载体P,但后续需进一步将重组载体P′和载体E连接,故需将MT基因插入Xho I和Pst I两个酶切位点之间,故选EcoR Ⅴ将载体P切开;由于E·coli81DNA连接酶只能连接黏性末端,而T4DNA连接酶可以连接平末端,而MT基因的末端为平末端,故需要用T4DNA连接酶将MT基因与载体P相连,构成重组载体P′。
②载体P′是重组质粒,故不含有有表达MT基因的启动子和终止子;为避免自身环化和反向连接,可选用两种酶切割两种载体,据图可知,载体P′和载体E均含有XhoI和PstI酶,故可选用XhoI和PstI酶进行酶切;将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。
(3)
由于尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定,故即使MT工程菌的MT蛋白相对含量较高,也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,解答本题的关键是分析题图,明确基因工程的工具,并根据限制酶的切割位点判断引物应该设计的碱基序列,结合题意明确检测基因表达载体的方法。
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