2023届四川省名校联考高三下学期仿真测试(三)理综生物试题(含解析)
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这是一份2023届四川省名校联考高三下学期仿真测试(三)理综生物试题(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,实验题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023届四川省名校联考高三下学期仿真测试(三)理综生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.酶具有专一性,但并非绝对的严格,如胃蛋白酶一般水解蛋白质中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸间的肽键,胰蛋白酶一般水解蛋白质中赖氨酸或精氨酸的羧基参与形成的肽键,而肽酶则从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质经胰蛋白酶处理后经双缩脲试剂检测仍可显紫色
B.胃蛋白酶随着食糜进入小肠后会变性失活被胰蛋白酶水解
C.蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后的产物都是二肽或多肽
D.氨基酸种类、数目相同,但排列顺序不同的蛋白质经肽酶彻底水解后产物相同
2.耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,在耐力性运动训练中肌纤维的线粒体数量会出现适应性变化。下列说法不正确的是( )
A.有氧呼吸时,细胞产生的能量只有一部分储存在ATP中
B.线粒体是人体细胞中唯一含有双层膜的细胞器
C.线粒体内膜上丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要H2O的参与
D.坚持进行耐力性运动训练后,肌纤维中线粒体数量会适当增加
3.生物学实验常用对照原则,通过设置对照实验,可增加实验结果的可信度和说服力。下列说法错误的是( )
A.“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验,也叫相互对照实验
B.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,实验组中添加肝脏研磨液体现“加法原理”
C.“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的正式实验,必须设置空白对照
D.“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,在时间上形成了自身前后对照
4.南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型,由两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制,其中某种类型的雄配子不参与受精。两种不同基因型的亲本杂交,F1全为扁盘形,F1自交,后代的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1.下列相关叙述错误的是( )
A.每对基因的遗传都符合基因的分离定律
B.雄配子中的aB或Ab类型不能参与受精
C.F1测交,结果为扁盘形:长圆形:长形=1:1:1
D.F2中A和b基因的频率相等,a和B基因的频率相箜
5.某些糖尿病患者在夜间出现低血糖,而早餐前血糖较高,也就是“低后高”,这称为苏木杰现象(如图)。相关叙述错误的是( )
A.血糖平衡是神经、体液共同调节的结果
B.3:00时胰岛素分泌量达到最大,血糖最低
C.3:00后血糖升高与机体的负反馈调节机制有关
D.适当减少用药量或适量加餐可缓解苏木杰现象
6.稳定性选择、分裂选择和单向性选择是自然选择中的三种类型。稳定性选择把种群中极端变异个体淘汰,保留中间类型;分裂选择把种群中极端变异个体按照不同方向保留,淘汰中间类型;单向性选择在群体中保存趋于某一极端变异个体,淘汰另一极端变异个体。自然选择不同类型建模如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.I是稳定性选择,Ⅱ是分裂选择,Ⅲ是单向性选择
B.经过长期定向的自然选择,Ⅱ一定会形成两个物种
C.类型Ⅱ导致该种群中某基因频率逐代增加,其等位基因频率逐代下降
D.种群内不同个体间存在表型差异,与种群基因多样性有关
二、实验题
7.如图是在其他条件相同且适宜的情况下,研究某植物的开花与光照时长之间的关系的实验设计及结果。请仔细分析并回答下列问题:
注:为进一步探究,可以人为设置光照、黑暗时间,使一个周期大于或小于24 小时。
(1)如图1 实验表明,即使其余条件适宜,但该植物需要满足一定的光照条件才能开花,针对一定条件,有两种观点:观点一是每天的光照时间短于临界值X;观点二是光照时间短于黑暗时间。
若要排除观点一,需要设计____________________组,作为对照。
若要排除观点二,需要设计______________________组,作为对照。
除上述两个观点外,针对一定条件你还可以提出的观点是________________。
(2)进一步研究证明,该植物感受光刺激的部位是叶片而非花芽(花芽是变态的芽,将来会发育为花)。
①叶片能够感受光刺激,花芽不能感受光刺激的原因是________________。
②将含有14C 的NaHCO3 溶液注入叶片A 处,一段时间后,检测A 处的化合物,含有14C的包括_____________________。
③一段时间后,检测花芽B 处有a、b、c、d 四种物质都含有14C,如何证明是哪一种物质引起了开花,请写出实验思路__________________________。
三、综合题
8.“恐惧生态学”认为恐惧能影响猎物的取食行为。经研究发现,森林中一头咆哮的大型捕食者不用出手,就能改变许多猎物的行为,被捕食者要么迅速逃跑,要么被吓死。即使捕食者没有捕杀猎物,它们的踪迹、气味与声音也会令猎物们处于不安的状态,生态学家称这种影响为“恐惧生态学”。请根据所学知识回答下列问题。
(1)捕食者的气味与声音会令被捕食者不安、甚至逃跑,这一过程中涉及的信息类型分别是___。
(2)某生物课外小组对温带稀树草原生态系统的两个种群的数量进行了多年的跟踪调查,并研究Nt+1/Nt随时间的变化趋势,结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量),据图回答下列问题:
种群乙在0--t3段,曲线___点时种群乙数量达到最大值。根据图中数据,有人推测种群甲、乙不存在捕食关系的依据是______。
(3)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是___(答出一点即可)。
(4)目前,大型肉食性动物(如美洲狮、狼)处于濒危状态,对大型肉食性动物的保护仍然具有重大的意义。运用“收割理论”分析,保护大型肉食性动物的意义是______。
9.双极细胞是视网膜的一种中间神经元,它向内、外各伸出一个突起:向外为树突,末端分枝较多,与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触,接收信号输入;向内为轴突,整合信息后传递至无长突细胞和神经节细胞。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触联系示意图。
(1)在反射弧中,视杆细胞和视锥细胞作为___________接受光信号。与双极细胞形成突触时,视杆细胞和视锥细胞膜属于突触____________(填“前”或“后”)膜。
(2)据图分析,甲通过分泌谷氨酸可将兴奋传递给乙,而不能传递给丙,原因是_____________________。研究发现,乙对甲分泌谷氨酸存在负反馈调节,该过程中乙细胞产生的内源大麻素发挥了重要作用,其作用是___________________。
(3)视网膜缺血再灌注损伤(RIRI)是很多眼科疾病共同的病理损伤过程,如青光眼、视网膜动静脉阳塞等。大鼠RIRI会促进ⅡL-1β的合成。从而造成神经节细胞损伤。藏红花是我国传统名贵药材,目前已经发现其药理成分藏红花素具有神经保护、心肌保护、增强记忆的功效。请利用以下实验材料及用具,设计实验验证藏红花素对RI-RI大鼠的神经节细胞具有保护作用。
实验材料及用具:生理状态相同的正常大鼠若干只,视网膜缺血再灌注手术设备,藏红花素溶液(用生理盐水配制),生理盐水,注射器,ⅡL-1β检测仪等。
请简要写出实验思路,并预期实验结果。
实验思路:_______________________________________________
预测结果:_______________________________________________
四、实验题
10.气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。
(1)研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测:光照介导细胞液渗透压升高,促进水分_________进细胞,促进气孔开度的增加。
(2)研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验,通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积(总体积)以及气孔开度,结果见图1。
由图1结果可知,________(填“BAM1”或“BAM2”)基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶,判断的依据是__________。
(3)研究者用野生型拟南芥和蓝光受体突变型为实验材料,照射蓝光后,检测保卫细胞淀粉粒面积,结果如图2所示。
进一步检测植物叶肉细胞淀粉含量,发现突变体低于野生型,分析其原因是____________。
(4)为进一步研究蓝光介导淀粉水解的信号通路,在正常光照下对植物进行了下列实验并得到相应结果:
①H+泵突变体与野生型相比在原有的光照信号下无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉
②对野生型个体施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,淀粉粒消失加快,气孔开度更大
③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,淀粉粒降解速度与突变型无差异
④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液无法激活淀粉酶但可以造成气孔开度增大
其中,支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括_______________(填“序号”)。
五、综合题
11.牛奶富含多种营养物质,坚持饮用牛奶有利于增强体质。但牛奶也是多种病原体的传播载体,比如牛奶中可能存在金黄色葡萄球菌,该菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物,可引起人类肺炎和肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。如图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程,请回答相关问题:
(1)配制好的肉汤培养基应采用_____法进行灭菌。振荡培养是在一定转速下的摇床上进行培养,摇床培养的目的是_____(答两点)。
(2)7.5%NaCl肉汤培养基可为微生物提供的营养成分包括水、_____。培养基中用7.5%NaCl进行选择培养的主要目的是_____。
(3)在培养过程中,可通过菌落的_____特征来观察菌落(至少写出两点)。
(4)经多次规范操作、重复实验,血平板上的菌落周围出现_____,初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带,因此,要对本操作进行完善,完善的方案是_____。
12.当培养基中葡萄糖和乳糖共存时大肠杆菌首先利用葡萄糖,只有当乳糖成为主要碳源时才利用乳糖,科学家为解释这一现象,结合相关实验研究提出下图所示的主要调控机理。请据图回答问题。
(1)乳糖的水解产物有_____________,组成cAMP的化学元素有_____________。
(2)根据图示,结构基因转录只形成一种mRNA,后者可翻译出3种酶,这种“多基因mRNA”的形成是由于lacZ、lacY和lacA共用一个_____________。有研究发现当lacY发生突变后,大肠杆菌细胞内酶a正常、酶b的相对分子质量明显减小、酶c缺乏,出现这种现象最可能的原因是_____________。
(3)科学家发现:葡萄糖供应量与大肠杆菌细胞中cAMP的含量呈负相关性,试解释这一现象_____________。当培养基中有葡萄糖和乳糖供应时,异乳糖与阻遏蛋白结合,竞争性地解除阻遏蛋白与操纵子的结合,弱启动子lacP可少量结合_____________(酶),细胞合成少量的乳糖分解酶,保持着分解乳糖的能力。在培养基中的葡萄糖全部消耗完后,细胞中cAMP含量增多,CAP-cAMP与lacP结合,_____________,迅速合成乳糖分解酶,保证了细胞的及时能量供应。
(4)为探究在葡萄糖与乳糖质量比为1∶2条件下,大肠杆菌种群密度变化,研究人员利用液体培养基在适宜条件下培养大肠杆菌,每隔一段时间利用_____________法检测、计算大肠杆菌的活菌密度,请在指定坐标图中用曲线预期最可能的实验结果_____________。
参考答案:
1.C
【分析】酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶发挥作用需要适宜的pH、温度等。
【详解】A、双缩脲试剂可与蛋白质反应呈紫色,胰蛋白酶会将蛋白质水解,但胰蛋白酶本身是蛋白质,与双缩脲试剂反应可以呈紫色,A正确;
B、胃蛋白酶适宜的pH为2.0左右,进入小肠后pH(6.8左右)发生很大的变化,胃蛋白酶失活,且被胰蛋白酶水解,B正确;
C、组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,使蛋白质结构具有多样性,若某蛋白质的酪氨酸和色氨酸位于一端,经胃蛋白酶水解后产物中会有单个的氨基酸,故蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后产物中,不一定都是二肽或多肽,C错误;
D、肽酶能从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键,故氨基酸种类、数目相同,但排列顺序不同的蛋白质经肽酶水解后,形成的氨基酸相同,即产物相同,D正确。
故选C。
2.C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A正确;
B、含有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体,但人体细胞中只有线粒体,B正确;
C、丙酮酸分解成CO2和[H]的过程在线粒体基质中进行,C错误;
D、有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,在耐力性运动训练中肌纤维的线粒体数量会出现适应性变化,坚持进行耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会适当增加,D正确。
故选C。
3.C
【分析】1、设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫对比实验,也叫相互对照实验。
2、对比实验和对照实验比较,对比实验没有明确的对照组和实验组,可以说都是实验组,而对照实验有明确的对照组和实验组。
3、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。
4、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验,也叫相互对照实验,A正确;
B、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组中添加肝脏研磨液,体现了“加法原理”,B正确;
C、“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”,预实验需要设置空白对照,以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围,正式实验时不需设置空白对照,C错误;
D、“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,在时间上形成了自身前后对照,D正确。
故选C。
4.C
【分析】题干中描述果实形状这一性状是由“两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制”,因此可以确定控制该性状的两对基因遵循自由组合定律。两个长圆形的亲本杂交,后代全部为扁盘形,因此可以确定双显性为扁盘形,且F1为双杂合子。
【详解】A、由题目信息,A、a和B、b两对基因独立遗传,每对基因符合基因的分离定律,,两对基因符合基因的自由组合定律,A正确;
B、F2的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,是9:3:3:1的变式9:6:1由于致死而出现的,由于某种类型的雄配子不参与受情,F1基因型是AaBb,其产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,分析可能可能是Ab或aB不参与受精作用,致死有AaBb(1份)、AABb(1份),AABb(1份)、AAbb(1份),9:6:1变成了7:4:1,B正确;
C、F1测交,当F1为母本,测交后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1=1:2:1,当F1为父本,产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,若其中aB或Ab不参与受精,则能参与受精的只有AB:aB(或Ab):aB=1:1:1,则后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1,C错误;
D、 F2中扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,若Ab雄配子不参与爱精,3/12AaBb、1/12AABb、2/12AaBB、1/12AABB、1/12Aabb、1/12aaBB、2/12aaBb、1/12aabb,其中A=A/A+a=5/12,a=7/12,B=7/12,b=5/12,D正确;
故选C。
5.B
【分析】血糖平衡调节过程中胰岛素是唯一降血糖的激素,通过促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存进而降低血糖,胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的能升高血糖的激素,主要通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化来实现升高血糖的作用。
【详解】A、血糖浓度的变化不仅会直接刺激胰岛分泌相关的激素发挥血糖平衡调节的作用,而且还会通过刺激下丘脑中的血糖平衡调节中枢,进而通过神经直接调控胰岛分泌相关激素的过程,可见血糖平衡调节时神经和体液共同调节结果,A正确;
B、糖尿病患者不可能在3:00时胰岛素分泌量达到最大,只能是由于外源胰岛素的使用导致的低血糖,B错误;
C、3:00后血糖升高可能是机体受到低血糖刺激胰岛分泌胰高血糖素分泌增多进而导致血糖水平上升,这体现了机体的负反馈调节机制,C正确;
D、适当减少用药量(胰岛素的使用)或适量加餐使血糖水平上升,进而增加消耗注射的胰岛素,有利于缓解苏木杰现象,D正确。
故选B。
6.B
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、分析题意,稳定性选择把种群中极端变异个体淘汰,保留中间类型,符合图1;分裂选择把种群中极端变异个体按照不同方向保留,淘汰中间类型,符合图2;单向性选择在群体中保存趋于某一极端变异个体,淘汰另一极端变异个体,符合图III,A正确;
B、新物种的形成要经过生殖隔离,II是分裂选择,但该选择不一定能造成种群基因库差异到形成生殖隔离,B错误;
C、基因频率是指某基因占其等位基因的比值,Ⅱ是分裂选择,保留的是极端个体,会导致决定该性状的基因增加,其相对性状控制的基因减少,故该选择导致该种群中某基因频率逐代增加,其等位基因频率逐代下降,C正确;
D、种群是指一定区域同种生物的全部个体,种群内不同个体间存在表型差异,与种群基因多样性有关,D正确。
故选B。
7.(1) 光照长于X,且光照短于黑暗 光照短于X,且光照长于黑暗 黑暗长于临界值X
(2) 叶片细胞有接受光刺激的受体,花芽细胞没有接受光刺激的受体。 三碳化合物、五碳化合物、葡萄糖等有机物 在黑暗环境下,分别用a、b、c、d 刺激花芽,观察其是否开花。
【分析】开花组和不开花组的自变量处理在于光照时间的长短,当光照时间较短、黑暗时间较长时植物开花。
【详解】(1)据图可知,开花组和不开花组的自变量处理在于光照时间的长短,当光照时间较短、黑暗时间较长时植物开花,因此猜测开花时需要满足的光照条件可能为:第一种情况:根据图1,光照长于X,且黑暗长于光照,才开花。所以,要排除观点一,那么光照长于X,且光照短于黑暗,作为对照组;则,实验组就是光照长于X,且光照长于黑暗;第二种情况:与第一种情况对应,若要排除观点二,光照短于X,且光照长于黑暗,作为对照组。针对以上现象,还可以提出③黑暗长于临界值X,该植物才能开花。
(2)①叶片能够感受光刺激,花芽不能感受光刺激的原因是叶片细胞有接受光刺激的受体,花芽细胞没有接受光刺激的受体。②NaH14CO3 溶液注入叶片A,可分解为14CO2进行光合作用的暗反应:二氧化碳的固定产生三碳化合物、C3的还原产生五碳化合物、葡萄糖等有机物,故含有14C的包括三碳化合物、五碳化合物、葡萄糖等有机物。③一段时间后,检测花芽B 处有a、b、c、d 四种物质都含有14C,所以应该在黑暗条件下进行实验,排除光线对感光部位产生的影响,然后分别用a、b、c、d 刺激花芽,观察其是否开花。
8.(1)化学信息和物理信息
(2) b 根据曲线图分析,甲种群先减少后增加,而乙种群先增加后减少再基本不变,后期不存在明显的互为消长的关系,不属于捕食关系
(3)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高;顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
(4)大型肉食性动物往往个体数量多的个体,这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他动物的形成腾出空间,其存在有利于增加物种多样性
【分析】生态系统中信息的类型:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。
(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。
(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
【详解】(1)捕食者的气味是化学信息,而声音属于物理信息。
(2)分析曲线:比值大于1,种群数量增加;比值等于1,种群数量稳定;比值小于1,种群数量减小,因此种群乙在0-t3段中,b点种群数量最大;
根据曲线图分析,甲种群先减少后增加,而乙种群先增加后减少再基本不变,后期不存在明显的互为消长的关系,不属于捕食关系。
(3)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是:甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高;顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。
(4)运用“收割理论”分析,保护大型肉食性动物的意义是:大型肉食性动物往往个体数量多的个体,这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他动物的形成腾出空间,其存在有利于增加物种多样性。
9.(1) 感受器 前
(2) 突触后膜上的神经递质具有特异性,乙的受体可以结合谷氨酸,而丙的受体无法结合谷氨酸 保证了神经调节的精准性
(3) 取生理状况相同的正常大鼠若干只,通过视网膜缺血再灌注手术制备RIRI模型大鼠。将模型大鼠随机均分为A、B两组,A组注射适量的藏红花素溶液,B组注射等量生理盐水,相同且适宜条件下饲养一段时间后,用IL-1β检测仪检测大鼠体内IL-1β的数量 A组大鼠体内IL-1β的数量低于B组
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。所有的感觉中枢位于大脑皮层。兴奋在反射弧中的传递是单向的,这是由突触的结构决定的。
【详解】(1)反射弧的结构包括五部分,其中感受器可以感受刺激并产生兴奋,故视锥细胞和视杆细胞作为感受器接收光信号;据图可知,与双极细胞形成突触时,视杆细胞和视锥细胞膜属于突触前膜。
(2)突触后膜上的神经递质受体具有特异性,由图可知,乙细胞表面存在谷氨酸受体,而丙细胞不存在,故甲通过分泌谷氨酸可将兴奋传递给乙,但不能传递给丙;据图可知,内源大麻素能与甲膜上受体结合后抑制Ca2+通道开放,同时又能与丙膜上的特异性受体结合,抑制甘氨酸释放,该过程中存在的负反馈调节机制,保证了神经调节的精准性。
(3)大鼠RIRI会促进IL-1β的合成,从而造成神经节细胞损伤,本实验的目的是证明藏红花素对RIRI大鼠的神经节细胞具有保护作用,即药物藏红花可以减少IL-1β的合成,则实验的自变量为藏红花的有无,因变量是IL-1β的含量,实验设计应遵循对照与单一变量原则,根据题干及所给材料用具,故实验思路为:取生理状况相同的正常大鼠若干只,通过视网膜缺血再灌注手术制备RIRI模型大鼠。将模型大鼠随机均分为A、B两组,A组注射适量的藏红花素溶液,B组注射等量生理盐水,相同且适宜条件下饲养一段时间后,用IL-1β检测仪检测大鼠体内IL-1β的数量。
预测结果:由于红花素对RIRI大鼠的神经节细胞具有保护作用,RIRI会促进IL-1β的合成,故实验结果为注射藏红花溶液的A组大鼠体内的IL-1β量明显低于B组。
10.(1)自由扩散
(2) BAM1 与夜晚结束时相比,光照1h后,野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒明显减少,但BAM1突变体淀粉粒仍大量存在
(3)蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号,保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小,CO2吸收少,光合速率下降,叶肉细胞淀粉合成减少
(4)①②③
【分析】气孔主要分布在叶片的下表皮,是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔,保卫细胞吸水膨胀时气孔开启,保卫细胞失水时气孔关闭。气孔关闭后植物吸收二氧化碳的量减少,会影响植物的光合作用。
【详解】(1)由图1可知,光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡中,导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞,促进气孔开度的增加。水分进入细胞的方式为自由扩散。
(2)淀粉酶可以催化淀粉水解。分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验(野生型作为对照组、BAM1和BAM2的突变体作为实验组),通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积(总体积)以及气孔开度,与夜晚结束时相比,光照1h后,野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒明显减少,但BAM1突变体淀粉粒仍大量存在,说明BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。
(3)由图2可知,在蓝光照射后,蓝光受体突变型植株(不能感受蓝光信号)的保卫细胞中淀粉粒面积没有明显变化,而野生型植株(能感受蓝光信号)保卫细胞中淀粉粒面积明显下降。结合(1)可知,若植物感受到蓝光后,保卫细胞中的淀粉粒会被淀粉酶水解,进一步转化为苹果酸进入液泡中,导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞,促进气孔开度的增加,吸收二氧化碳的量增加,以提高光合速率。检测植物叶肉细胞淀粉含量,发现突变体低于野生型,原因是蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号,保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小,CO2吸收少,光合速率下降,导致叶肉细胞内淀粉合成减少。
(4)①说明缺乏H+泵无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉;②说明在H+泵存在的前提下,施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,可以加速淀粉粒的分解;③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,由于BAM1突变型体内缺乏催化淀粉水解的主要酶,淀粉粒降解速度与突变型无差异;④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液,可以导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞,促进气孔开度的增加,与H+泵的作用无关,故支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括①②③。
11.(1) 高压蒸汽灭菌法 使微生物与营养物质充分接触并提高培养液中的氧气含量,有利于微生物的生长繁殖及代谢废物的排出
(2) 无机盐、碳源、氮源 增加金黄色葡萄球菌的数量
(3)菌落大小、形状、隆起程度和颜色等(任意两点)
(4) 透明圈 设置血平板中只加入灭菌的鲜牛奶但其他操作均相同的对照组(或者设置一组空白对照)
【分析】培养基的主要成分:①主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。
②其他成分:还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
③牛肉膏和蛋白胨:来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
④几种微生物培养时的特殊需求:培养乳酸杆菌时,需要添加维生素;培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
【详解】(1)经常使用高压蒸汽灭菌对培养基进行灭菌。摇床培养的目的是使微生物能充分吸收营养物质;增大培养液中的氧容量,有利于微生物的生长繁殖;有利于微生物的代谢废物排出等。
(2)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。7.5%NaCl肉汤培养基中含有蛋白质,所以可以提供氮源和碳源,又含有水分和氯化钠,所以7.5%NaCl肉汤培养基可以提供的营养物质为碳源、氮源、水和无机盐;高浓度的盐溶液可以对微生物进行选择,而葡萄球菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物,可以生存在高浓度的盐溶液中,故培养基中用7.5%NaCl进行选择培养可以抑制其他微生物的繁殖,提高金黄色葡萄球菌的数量。
(3)可通过观察菌落的颜色、大小、形状、隆起程度等特征来观察菌落。
(4)根据题意,“金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色”,所以如果经多次规范操作、重复实验,血平板上均出现透明圈的菌落,说明初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌;但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带,因此若要对本操作进行完善,完善的具体方案是设置只加入灭菌的鲜牛奶(或接种无菌水),其他操作均相同的对照组。
12.(1) 葡萄糖和半乳糖 C、H、O、N、P
(2) 启动子和终止子 lacY内部发生了无义突变,使mRNA上提前出现终止密码子,合成出正常的酶a和氨基酸数目减少的酶b;同时由于核糖体从提前出现的终止密码处脱离,导致下游的mRNA序列不能翻译,不能合成酶c
(3) 葡萄糖充足时,细胞内ATP多,经转化、结合形成的CAP-cAMP多;由于CAP-cAMP既能抑制cAMP的合成,又能促进cAMP的分解,最终导致细胞中cAMP迅速减少 RNA聚合酶 促进结构基因的转录(或表达)
(4) 稀释涂布平板
【分析】转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】(1)乳糖是二糖,可水解形成一分子葡萄糖和一分子半乳糖。cAMP(环状一磷酸腺苷酸)是ATP水解的产物,其化学元素组成与ATP相同,有C、H、O、N、P。
(2)图中3种酶基因组成同时转录,仅形成一种mRNA,说明结构基因共用同一个启动子和终止子,由于转录形成的mRNA中有3个起始密码、1个终止密码,核糖体只能从mRNA的5'端插入,然后移动依次合成酶a、b、c;当基因lacY内部发生了无义突变,导致对应mRNA序列中提前出现终止密码,核糖体提前从mRNA上脱离,结果释放合成的酶a正常,酶b的氨酸酸数目减少,而酶c不能合成。
(3)根据图示,葡萄糖充足时,细胞内ATP多,经转化、结合形成的CAP-cAMP多;由于CAP-cAMP抑制ATP合成cAMP和促进cAMP转化为AMP,结果导致大肠杆菌细胞中cAMP的含量与葡萄糖供应呈明显负相关性。弱启动子是一类不易与RNA聚合酶结合、转录效率低的启动子。在环境中同时有葡萄糖和乳糖时,异乳糖与阻遏蛋白结合,竞争性地解除阻遏蛋白与操纵子的结合,弱启动子lacP可少量结合RNA聚合酶,细胞合成少量的乳糖分解酶,保持着分解乳糖的能力。这样既减少了物质和能量的浪费,又保证了细胞利用乳糖的能力。在培养基中的葡萄糖全部消耗完后,细胞中cAMP含量增多。CAP-cAMP与结合启动子结合,促进结构基因的转录(或表达),保证细胞的能量供应。
(4)测量微生物活菌数通常采用稀释涂布平板法。在葡萄糖和乳糖共存时,大肠杆菌首先利用葡萄糖供能,在葡萄糖消耗完后,细胞内迅速合成乳糖分解酶,开始利用乳糖供能,因而出现二次生长曲线,可用下图表示:
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