精品解析:陕西省西咸新区2022~2023学年高二下学期期末质量检测生物试题(解析版)
展开西咸新区2022~2023学年度第二学期期末质量监测
高二生物试题
一、选择题
1. 下列哪组物质或结构的基本组成单位是相同的( )
A. 植物的纤维素和脂质
B. 动物的糖原和抗体
C. 人的胰岛素和性激素
D. 细菌的质粒和拟核DNA
【答案】D
【解析】
【分析】生物大分子有多糖、蛋白质、核酸,对应的基本组成单位分别是单糖、氨基酸、核苷酸。
【详解】A、植物的纤维素的基本组成单位是葡萄糖,脂质的种类有很多,但都不是多聚体,A错误;
B、动物的糖原的基本组成单位是葡萄糖,抗体的化学本质是蛋白质基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、人的胰岛素的化学本质是蛋白质基本组成单位是氨基酸,性激素是小分子脂质,C错误;
D、细菌的质粒和拟核DNA的化学本质均是DNA,基本组成单位都是脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
2. 角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键(—S—S—)。下图表示烫发的原理。相关说法正确的是( )
A. 烫发过程中角蛋白的空间结构和氨基酸排列顺序均发生了改变
B. 角蛋白中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
C. 氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H均来自羧基
D. 角蛋白二硫键的形成与肽键的形成场所都是核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链再经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。根据图中可知,卷发剂使角蛋白肽链间的二硫键打开,使两条肽链相互分开,在通过物理力量重新形成一个新的二硫键,从而使角蛋白空间结构发生改变。
【详解】A、烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,但发生了二硫键的断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构,但氨基酸的排列顺序没有改变,A错误;
B、角蛋白由两条肽链构成,故至少含有两个游离的氨基和羧基,B正确;
C、氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的2个H来自氨基和羧基,C错误;
D、肽键的形成发生在核糖体中,形成二硫键是加工的结果,形成了空间结构,两者场所不同,D错误。
故选B。
3. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点,下列事例错误的是( )
A. 卵细胞的体积很大,有利于存储有机物供胚胎早期发育
B. 神经元的细胞膜特化出许多树突,有利于进行信息交流
C. 哺乳动物红细胞成熟的过程中细胞核退化,有利于其分裂
D. 核膜上有许多核孔,有利于实现核质之间频繁的物质交换与信息交流
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统的功能:
1、使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。
2、细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
3、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、胚胎早期发育需要较多有机物,因此卵细胞较大的体积用来存储有机物,A正确;
B、神经元的细胞膜特化出许多树突,这样能增大细胞膜面积,有利于进行信息交流,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核,不分裂,C错误;
D、核膜上有核孔,核孔一般可以让某些大分子通过,所以核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选C。
4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,发生的变化是( )
A. 液泡的颜色逐渐变浅 B. 细胞失水发生质壁分离
C. 细胞体积明显变大 D. 原生质层逐渐变薄
【答案】B
【解析】
【分析】原生质层指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。
质壁分离是植物细胞所具有的一种特性(细胞体积大,成熟的细胞才能发生质壁分离)。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时,细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出,液泡的体积缩小,由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质体的伸缩性较大,所以在细胞壁停止收缩后,原生质体继续收缩,这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开。
【详解】A、0.3g/mL的蔗糖浓度时高于细胞液浓度的,因此细胞会发生质壁分离,液泡体积会缩小,液泡的颜色将逐渐变深,A错误;
B、在高于细胞液浓度的0.3g/mL的蔗糖中,细胞会失水发生质壁分离,B正确;
C、由于细胞失水,细胞会有一定程度的缩小,但细胞壁伸缩性有限,因此细胞不会明显变小,C错误;
D、发生质壁分离失水时,细胞液的浓度高于细胞质,细胞液中的水会先流到细胞质中,经过细胞质流到外液,因此原生质层可能会变厚,D错误。
故选B。
5. 下表为某兴趣小组设计的实验及实验结果,该实验结果可以证明( )
试管
淀粉溶液2ml
蒸馏水2ml
淀粉酶
蛋白酶
碘液
双缩脲试剂
结果
1
√
√
√
变蓝
2
√
√
√
不变蓝
3
√
√
√
变紫色
4
√
√
√
变紫色
A. 酶具有高效性
B. 酶发挥催化作用需要温和的条件
C. 酶具有专一性
D. 多数酶是蛋白质,少数酶是RNA
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】根据1、2号试管实验结果可知,淀粉能被淀粉酶水解,不能被蛋白酶水解,说明酶具有专一性;3、4号试管中淀粉酶、蛋白酶的本质都是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂反应产生紫色,C正确。
故选C。
6. 一马拉松爱好者参加了集训,经检测集训前后其跑步时单位时间的摄氧量无明显变化,完成跑步后血浆中乳酸浓度变化如图。与集训前相比,爱好者跑步过程中骨骼肌细胞在单位时间内( )
A. 有氧呼吸减少,无氧呼吸增强
B. 每克葡萄糖平均产生的ATP减少
C. ATP消耗较多,ADP积累量增加
D. 产生的CO2量大于吸收的O2量
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知:经过训练后跑步爱好者摄氧量无明显变化,说明有氧呼吸强度不变;通过柱形图可知,集训后乳酸浓度增强,说明无氧呼吸增强。
【详解】A、根据题意“经检测集训前后其跑步时单位时间的摄氧量无明显变化”,说明与集训前相比,爱好者跑步过程中骨骼肌细胞有氧呼吸的强度不变,A错误;
B、根据柱形图可知,集训后乳酸浓度增强,说明无氧呼吸增强,即经过训练后,无氧呼吸所占比例增加,由于无氧呼吸是不彻底的氧化分解,释放的能量少,合成的ATP少,因此与集训前相比,爱好者跑步过程中骨骼肌细胞在单位时间内每克葡萄糖平均产生的ATP减少,B正确;
C、ATP在细胞内的含量较少,通过与ADP之间快速的转化以满足ATP的需要,因此细胞内不会出现ADP积累量增加,C错误;
D、由于无氧呼吸不消耗氧气,也不产生二氧化碳,只有有氧呼吸消耗氧气并产生二氧化碳,而经过训练后跑步爱好者摄氧量无明显变化,说明有氧呼吸强度不变,因此与集训前相比,爱好者跑步过程中骨骼肌细胞在单位时间内产生的CO2量等于吸收的O2量,D错误。
故选B。
7. 下图为细胞呼吸过程简图,其中a,b表示物质,①~④表示主要步骤,据此分析,下列判断错误的是( )
A. 图中a,b表示的物质分别为丙酮酸和乳酸
B. 在①~④过程中,产生能量最多的是③
C. 过程①③④不可能发生在同一生物体内
D. 过程①除了产生能量和a外,还产生了[H]
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知:a为丙酮酸,b为乳酸,①为细胞呼吸的第一阶段,释放少量能量,②为酒精类型的无氧呼吸的第二阶段,③为有氧呼吸的第二、三阶段,④为乳酸类型的无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、a为葡萄糖分解产生的物质,而a可以进一步反应生成酒精以及二氧化碳,故a为丙酮酸,图中已经存在有氧呼吸产物、酒精类型的无氧呼吸,则b为另一种无氧呼吸类型的产物乳酸,A正确;
B、分析题图可知:a为丙酮酸,b为乳酸,①为细胞呼吸的第一阶段,释放少量能量,②为酒精类型的无氧呼吸的第二阶段,③为有氧呼吸的第二、三阶段,④为乳酸类型的无氧呼吸的第二阶段,有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,故在①~④过程中,产生能量最多的是③,B正确;
C、过程①③④包括了有氧呼吸和乳酸类型的无氧呼吸,对于人而言,在剧烈运动时,机体可以进行有氧呼吸以及乳酸类型的无氧呼吸,因此过程①③④可能发生在同一生物体内,C错误;
D、①为细胞呼吸的第一阶段,葡萄糖分解产生丙酮酸和[H](NADH),并且产生了能量,D正确。
故选C。
8. 基底膜是防止外来细胞和有害化学物质进入身体的屏障。若用特异性裂解药物清除基底膜干细胞旁边的衰老细胞,小鼠干细胞就无法正常修复基底膜。下列叙述错误的是( )
A. 细胞衰老也是基因选择性表达的结果
B. 在胚胎发育早期有部分细胞已经衰老
C. 有害化学物质是细胞衰老的诱因之一
D. 衰老细胞的存在不利于干细胞的分裂
【答案】D
【解析】
【分析】细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,例如人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞;血液中的红细胞快速地更新,可以保障机体所需氧气的供应;但是机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起人的衰老;人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
【详解】A、细胞衰老与基因的选择性表达相关,细胞衰老过程合成细胞所需的蛋白质,A正确;
B、多细胞个体生长发育各阶段均发生细胞衰老,故在胚胎发育早期有部分细胞已经衰老、死亡,B正确;
C、细胞衰老受基因控制,同时也受到内外各种不利因素的影响,其中有害化学物质是细胞衰老的诱因之一,C正确;
D、若用特异性裂解药物清除基底膜干细胞旁边的衰老细胞,小鼠干细胞就无法正常修复基底膜,说明衰老细胞的存在有利于干细胞的分裂,D错误。
故选D。
9. 下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A. 具有同源染色体的细胞只有②和③ B. 动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C. ③所示的细胞有0个四分体 D. 上述细胞中有8条染色单体的是①②③
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知,①细胞中存在同源染色体,且着丝粒分裂,为有丝分裂后期细胞,②细胞中存在同源染色体,且联会后的同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂中期细胞,③细胞中存在同源染色体,但无联会等特殊现象,为有丝分裂中期细胞,④细胞中不存在同源染色体,且着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期细胞。
【详解】A、形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,分析图可知,①②③细胞中存在同源染色体,A错误;
B、动物睾丸中的精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,所以动物睾丸中可能同时出现以上细胞,B错误;
C、③处于有丝分裂中期,不存在四分体,四分体存在于减数第一次分裂前期,C正确;
D、上述细胞中有8条染色单体的是②③,①中含有8条染色体,不含染色单体,D错误。
故选C。
10. 科学的研究方法是生物学研究的关键,下列有关叙述错误的是( )
A. 萨顿利用假说—演绎法证明基因位于染色体上
B. 沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型
C. 艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质
D. 鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2,研究了光合作用中O2的来源
【答案】A
【解析】
【分析】1、摩尔根利用假说—演绎法证明“基因位于染色体上”。
2、物理模型是指以实物或图片形式直观表达认识对象的特征,沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型。
【详解】A、萨顿只是提出了基因位于染色体的假说,摩尔根以果蝇为实验材料,利用假说—演绎法证明基因位于染色体上,A错误;
B、物理模型是指以实物或图片形式直观表达认识对象的特征,沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,B正确;
C、艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出DNA是“转化因子”,即DNA遗传物质,C正确;
D、同位素标记法是利用元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2,研究了光合作用中O2的来源,D正确。
故选A。
11. 已知果蝇的有眼与无眼由一对等位基因控制。现有一只无眼雌蝇与一只有眼雄蝇杂交,子代中♀有眼∶♀无眼∶♂有眼∶♂无眼为1∶1∶1∶1.据此分析,下列说法正确的是( )
A. 无眼是显性性状
B. 亲代雌雄果蝇都是杂合子
C. 该等位基因位于常染色体上
D. 根据子代中无眼雌雄果蝇相互交配的后代,可确定其遗传方式
【答案】D
【解析】
【分析】在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】AC、假设用A/a表示控制有眼和无眼的等位基因,根据题意,一只无眼雌蝇与一只有眼雄蝇杂交,子代中♀有眼:♀无眼:♂有眼:♂无眼为1:1:1:1,则亲本可能为Aa(无眼♀)×aa(有眼♂)、Aa(无眼♂)×aa(有眼♀)、XAXa(无眼♀)×XaY(有眼♂)。因此,无法判断该相对性状的显隐性关系,以及该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,AC错误;
B、根据AC选项的详解可知,亲代雌雄果蝇中只有一方为杂合子,B错误;
D、亲本可能为Aa(无眼♀)×aa(有眼♂)、Aa(无眼♂)×aa(有眼♀)、XAXa(无眼♀)×XaY(有眼♂),故子代无眼雌雄果蝇的基因型可能为Aa、Aa或aa、aa或XAXa、XAY或XaXa、XaY。若将子代的无眼果蝇相互交配,若子代均为无眼,则无眼性状为隐性遗传;若子代雌雄中均表现为无眼:有眼=3:1,则无眼性状为常染色体的显性遗传;若子代中雌性均无眼,雄性为无眼:有眼=1:1,则无眼性状为伴X染色体的显性遗传,D正确。
故选D。
12. XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支,属于单股正链RNA(+ssRNA)病毒,病毒的正链RNA(+ssRNA)可以行使mRNA的功能,其增殖过程如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A. XBB毒株子代病毒的合成过程需要宿主细胞提供模板、原料、酶等
B. XBB毒株和细菌遗传信息传递的途径不同,但均存在RNA→蛋白质的过程
C. XBB毒株在增殖过程中产生的(-)RNA上具有多种反密码子
D. 新冠疫苗接种者不会被XBB毒株感染,平时无需特殊防护正常外出即可
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支,属于单股正链RNA,该病毒为RNA复制病毒,在宿主细胞中该病毒的RNA指导合成RNA聚合酶,进而催化该病毒RNA的复制过程。
【详解】A、XBB毒株子代病毒的合成过程模板是自身的,不需要宿主细胞提供模板,需要宿主细胞提供原料,另外所需要的酶也是在宿主细胞中由病毒RNA指导合成的 ,A错误;
B、XBB毒株的遗传信息传递过程包括RNA复制和翻译过程,而细菌的遗传信息传递包括DNA复制、转录和翻译过程,可见二者遗传信息传递的途径不同,但均存在RNA→蛋白质的过程,B正确;
C、XBB毒株增殖过程中产生的-RNA不具有转运氨基酸的功能,因此-RNA上不具有反密码子,C错误;
D、XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支,且容易发生变异,因此新冠疫苗接种者依然可能被XBB毒株感染,平时也需特殊防护,D错误。
故选B。
13. 白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株B,下列叙述错误的是( )
A. 植株B根尖成熟区细胞中含有两个染色体组
B. 将植株B作为育种材料,能缩短育种年限
C. 自然状态下植株B因配子发育异常而高度不育
D. 用秋水仙素处理植株B的幼苗可以培育出纯合植株
【答案】A
【解析】
【分析】1、根据单倍体、二倍体和多倍体的概念可知,由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体;由配子发育成的个体,无论含有几个染色体组都为单倍体。
2、单倍体往往是由配子发育形成的,无同源染色体,故高度不育,而多倍体含多个染色体组,一般茎杆粗壮,果实种子较大。
【详解】A、白菜型油菜(2n=20)的种子,表明白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,而B是通过卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组,A错误;
BD、B是通过卵细胞发育而来的单倍体,高度不育,B不能形成种子;用秋水仙素处理B幼苗可以培育出纯合植株,此种方法为单倍体育种,能缩短育种年限,BD正确;
C、自然状态下,B只含有一个染色体组,细胞中无同源染色体,减数分裂不能形成正常配子,而高度不育,C正确。
故选A。
14. 生态廊道能减小生境破碎化对生物多样性的威胁。研究人员调查了生态廊道开通前后某铁路东、西两侧的田鼠种群的基因型频率(鼠群毛色受等位基因 A/a 控制,灰色对棕色为显性),结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
地点
开通生态走廊前
开通生态走廊后
路东
路西
基因型
AA
400
100
600
Aa
300
300
600
aa
300
600
800
A. 开通生态走廊前,灰色鼠较适合在路东生存
B. 开通生态走廊前,路西侧 a 的基因频率为 0.75
C. 开通生态走廊前后 Aa 的基因型频率不变,故路两侧的田鼠种群没有进化
D. 生态走廊的开通突破了地理隔离,有利于保护基因多样性和物种多样性
【答案】C
【解析】
【分析】开通生态走廊前,路东与路西的基因型频率和基因型频率均不同,开通生态走廊后,两个种群进行基因交流,基因库合并。
【详解】A、开通生态走廊前,路东灰鼠占比为70%,路西灰鼠占比为40%,因此灰色鼠较适合在路东生存,A正确;
B、开通生态走廊前,路西侧 a 的基因频率为(300+600×2)÷(1000×2)=0.75,B正确;
C、种群进化的标志是基因频率的改变而不是基因型频率,C错误;
D、生态走廊的开通使得两侧的田鼠种群突破了地理隔离,可以进行基因交流,有利于保护基因多样性和物种多样性 ,D正确。
故选C。
15. 血浆的成分复杂,其主要成分是水。下列物质不属于血浆成分的是( )
A. 葡萄糖 B. 尿素 C. 无机盐 D. 血红蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】血液的组成包括血浆和血细胞,血浆是半透明的淡黄色液体,其主要成分是水,其余的是血浆蛋白质、葡萄糖、无机盐等。血浆的主要功能是运载血细胞,运输营养物质和代谢废物。血红蛋白是红细胞内一种红色含铁的蛋白质。
【详解】葡萄糖、尿素,无机盐是血浆的成分,血红蛋白是红细胞内蛋白质,D正确。
故选D。
16. 科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后,观察到的相应现象如下表:
注射的激素
生理反应
a
低血糖,甚至昏迷
b
促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显
c
使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加
据此判断激素a、b、c依次是( )
A. 甲状腺激素、胰岛素、生长激素 B. 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C. 生长激素、胰岛素、甲状腺激素 D. 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
【答案】D
【解析】
【分析】胰岛B细胞分泌的胰岛素具有促进血糖合成糖原,促进血糖的氧化分解,促进血糖转化为非糖物质,抑制非糖物质转化为血糖,使血糖降低的作用;生长激素促进生长特别是骨的生长和蛋白质的合成;甲状腺激素和肾上腺素均能促进物质氧化分解。
【详解】引起血糖降低,是胰岛素的作用;促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,是生长激素的作用;使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加,是甲状腺激素的作用,D正确。
故选D。
17. 2022广州马拉松赛计划于12月11日举行。若比赛中运动员每小时至少要消耗300g糖类,但运动员的血糖仍维持在3.9~6.1mmoL/L,那么运动员补充血糖的主要途径是( )
A. 喝饮料补充 B. 肌糖原分解 C. 肝糖原分解 D. 氨基酸转化
【答案】C
【解析】
【分析】血糖偏低时,能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖降低;同时,低血糖也能刺激下丘脑的某区域,通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏高时,能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;同时,高血糖也能刺激下丘脑的另外的区域,通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。
【详解】A、参赛运动员在比赛过程中不能喝大量饮料,A错误;
B、肌细胞内缺乏分解肌糖原的酶,肌糖原不能直接分解为葡萄糖,不能补充血糖,B错误;
C、肝脏中储存有丰富的肝糖原,肝糖原可水解为葡萄糖,从而补充血糖,C正确;
D、短时间内,氨基酸不能大量转化为葡萄糖,D错误。
故选C。
18. 如下图表示一个神经元在一次兴奋后,将兴奋传递给另一个神经元的过程。下列相关叙述不正确的是( )
A. 神经递质释放到突触间隙的过程需要载体协助
B. a、c处产生的动作电位表现为内正外负
C. 兴奋在b处的传递过程体现了细胞膜的信息交流功能
D. 抑制突触前膜神经递质的释放可以达到麻醉目的
【答案】A
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,钾离子外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,钠离子内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、神经递质释放到突触间隙的过程通过胞吐来完成,不需要载体协助,A错误;
B、由图可知,a、c处产生的动作电位, 动作电位表现为内正外负产生的原因是钠离子内流,B正确;
C、由图可知,在b处神经递质与受体结合,将信息传递给下一个神经元,所以兴奋在b处的传递过程体现了细胞膜的信息交流功能,C正确;
D、由题可知,该神经递质为兴奋性神经递质,若抑制突触前膜神经递质的释放,兴奋不能传递给另一个神经元,可以达到麻醉目的,D正确。
故选A。
19. 下图所示某免疫反应过程,推测其中的免疫细胞为( )
A. 浆细胞 B. 效应T细胞 C. B淋巴细胞 D. 吞噬细胞
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫依靠浆细胞产生的抗体与抗原特异性结合发挥免疫作用,细胞免疫依靠效应细胞毒性T细胞裂解靶细胞发挥免疫作用。
【详解】图中的免疫细胞导致靶细胞内容物释放,从而裂解靶细胞,属于细胞免疫过程,图中免疫细胞是效应T细胞,B正确。
故选B。
20. 用不透水的云母片以不同方式插入两株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A. 甲向右弯曲、乙不弯曲 B. 甲向左弯曲、乙不弯曲
C. 甲不弯曲、乙向左弯曲 D. 甲不弯曲、乙向右弯曲
【答案】A
【解析】
【分析】胚芽鞘生长情况的判断方法有:一看有无生长素,没有不长;二看能否向下运输,不能运输就不长;三看是否均匀向下运输,均匀:直立生长;不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧)。
【详解】甲云母片插入胚芽鞘尖端下部的右侧,均匀光照,右侧的生长素不能从形态学上端运至形态学下端,而左侧的可以从形态学上端运至形态学下端,故甲向右弯曲生长,乙云母片插入胚芽鞘尖端下部,给予右侧光照,虽然尖端产生的生长素由向光侧向背光侧运输,但是生长素不能从形态学上端运至形态学下端,乙不生长,不弯曲,A正确,BCD错误。
故选A。
21. 将数量相同的酵母菌分别接种在两组相同培养液中,甲组的种群按逻辑斯谛增长方式增长,增长到K时不再增加,乙组在实验开始后定时更换培养液,乙组的其它培养条件与甲组相同,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲组种群数量为K/2时增长最快
B. 甲组种群数量在100小时后可能会下降
C. 乙组种群自然增长率随数量增长而增长
D. 本实验表明,环境容纳量受营养条件的限制
【答案】C
【解析】
【分析】“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长速率先增加后减少,在K/2处种群增长速率最大。
【详解】A、甲种群环境容纳的最大值为K,当种群数量约为K/2时,增长速率最大,增长最快,A正确;
B、甲组种群数量在100小时后由于营养物质有限,种群密度过大,种内斗争加剧引起死亡率升高,数量可能会下降,B正确;
C、乙组种群个体间由于有限的空间而引起的种内斗争必将加剧,使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降,C错误;
D、甲组种群因为营养物质有限,K值较小,乙组开始时定时更换培养液,在相同时间内还没有达到K值,所以环境容纳量受营养条件的限制,D正确。
故选C。
【点睛】
22. 森林中,健康的树会产生足够多的防御性化合物,让白蚁敬而远之,但白蚁可以在短时间内粉碎病弱或倒下的大树。非洲稀树草原的大白蚁会建造高大蚁丘,这些蚁丘为很多动物提供了食物和庇护所。下列分析错误的是( )
A. 健康树木可以通过化学信息防御白蚁的进攻
B. 病弱树木的粉碎是种内竞争的结果,有利于森林的更新
C. 白蚁的存在能提高森林中的物质循环和能量流动速率
D. 白蚁在维持森林生态系统稳定性上起不可或缺的作用
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分以及食物链和食物网。捕食关系的食物链中只包含生产者和各级消费者。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
【详解】A、由题意可知,健康的树会产生足够多的防御性化合物,让白蚁敬而远之,A正确;
B、据题可知,白蚁可以在短时间内粉碎病弱或倒下的大树,故病弱树木的粉碎不是种内竞争的结果,B错误;
C、白蚁可以在短时间内粉碎病弱或倒下的大树,所以白蚁在该生态系统中作为分解者,促进了森林生态系统的物质循环和能量流动,C正确;
D、白蚁在该生态系统中作为分解者,促进了森林生态系统的物质循环和能量流动,非洲稀树草原的大白蚁会建造高大蚁丘,这些蚁丘为很多动物提供了食物和庇护所,所以说白蚁在维持森林生态系统稳定性上起不可或缺的作用,D正确。
故选B
23. 生态金字塔可以表示生态系统各营养级之间的某种数量关系。下列相关叙述错误的是( )
A. 能量金字塔中第二营养级的能量不能回流到第一营养级
B. 一般来说,自然生态系统中能量金字塔总是呈上窄下宽的金字塔型
C. 生态金字塔的最底层代表的是生产者,最顶层代表的是分解者
D. 出现倒置个体数量金字塔可能与生物个体体型的大小有关
【答案】C
【解析】
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、能量流动的特点是单向流动,故能量金字塔中第二营养级的能量不能回流到第一营养级,A正确;
B、生态系统中能量金字塔总是呈上窄下宽的正金字塔型,B正确;
C、生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级,分解者不参与生态金字塔的构建,C错误;
D、出现倒置数量金字塔可能与生物个体体型大小有关,如一棵大树上有很多昆虫,D正确。
故选C。
二、非选择题
24. 人们早期研究各种物质通过细胞膜的特性,发现细胞膜具有让物质通过的性质,称为透性。但是细胞膜对各种物质的通过难易程度不一样,有些容易通过,有些则不易或不能通过,所以细胞膜具有选择透过性。请回答下列问题:
(1)研究表明,越容易溶解于脂质的物质,透性越大,脂质小分子以_____方式进行跨膜运输。水分子自由扩散通过细胞时会受到一定的障碍,速率较慢,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。从细胞膜的流动镶嵌结构模型分析,水分子自由扩散通过细胞膜的速度较慢的原因是_____。
(2)由细胞器膜、_____等结构共同构成细胞的生物膜系统。具膜细胞器之间某些物质的运输通过囊泡运输的形式进行,在细胞内的囊泡运输中起重要的交通枢纽作用的细胞器是_____。
(3)生物膜的研究具有广泛的应用价值,请举例说明:_____。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 磷脂双分子层内部具有疏水性
(2) ①. 细胞膜和核膜 ②. 高尔基体
(3)模拟生物膜的选择透过性对海水进行淡化处理;对患者进行肾透析,使用的透析膜等
【解析】
【分析】自由扩散:顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白;协助扩散:顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量;主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量;胞吞、胞吐:需要能量。
【小问1详解】
由于相似相溶原理,脂质小分子以自由扩散的方式进行跨膜运输。因为磷脂双分子层内部具有疏水性,故水分子自由扩散通过细胞膜的速度比较慢。
【小问2详解】
细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成了生物膜系统。在分泌蛋白运输过程中,高尔基体接受来自内质网的蛋白质,进一步加工后运送到细胞膜,最终分泌到胞外,因此高尔基体起着重要的交通枢纽作用。
【小问3详解】
生物膜的研究具有广泛的应用价值,如模拟生物膜的选择透过性对海水进行淡化处理(肾透析膜等);对患者进行肾透析,使用的透析膜等。
25. 梧桐是常见的行道树,其存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,叶片呈现黄化色泽。请回答下列问题:
(1)在北方夏季,野生型梧桐的叶片呈现绿色,到了秋季,野生型梧桐的叶绿素与类胡萝卜素的比值会_____(填“上升”或“下降”)。
(2)野生型梧桐和突变体梧桐的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标如下表:
指标类型
类胡萝卜素/叶绿素
叶绿素a/b
净光合速率(μmol CO2·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol CO2·m-2·s-1)
呼吸速率(μmol CO2·m-2·s-1)
野生型
0.28
6.94
8.13
210.86
4.07
突变体
0.32
9.30
5.66
239.07
3.60
①与野生型相比,突变体发生的改变可能_____(填“促进”或“抑制”)叶绿素b向叶绿素a的转化。
②突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低_____μmol CO2·m-2·s-1.经分析,突变体梧桐光合速率较低的限制因素不是CO2浓度,依据是_____。
③与适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值相比,停止CO2供应后该比值在短时间内会_____(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
【答案】(1)下降 (2) ①. 促进 ②. 2.94 ③. 突变体叶片中胞间CO2浓度较野生型高 ④. 升高
【解析】
【分析】叶绿体中含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,光合色素易溶于有机溶剂,常用无水乙醇提取,用纸层析法分离色素;总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
【小问1详解】
北方到了秋季,由于温度降低,叶绿素降解,叶绿素与类胡萝卜素的比值下降。
【小问2详解】
①由表格中数据可知,野生型叶绿素a/b的值小于突变体叶绿素a/b的值,突变体发生的改变可能促进叶绿素b向叶绿素a的转化,从而导致叶绿素a/b的值增大。
②叶绿体消耗CO2的速率为总光合作用速率,总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率为5.66+3.6=9.26μmolCO2·m﹣2·s﹣1,野生型成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率为8.13+4.07=12.2μmolCO2·m﹣2·s﹣1,突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低12.2-9.26=2.94μmolCO2·m﹣2·s﹣1。野生型梧桐在该条件下光合作用速率大于突变型的,由此推测突变体梧桐CO2饱和点小于野生型梧桐。由表格可知,突变体叶片中胞间CO2浓度较野生型高,故突变体梧桐光合速率较低的限制因素不是CO2浓度。
③停止CO2供应后,CO2的固定停止,C3不能合成,C3的还原还在继续进行,C3的含量减少,C5的含量增加。故与适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值相比,停止CO2供应后该比值升高。
26. “半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊”,与大江大河大湖不同,在我们身边,存在着许多小微湿地,它们或是一方灵动池塘,或是随处可见的小溪、农田。回答下列问题:
(1)某地新近建成的小微湿地原本是一条旱溪,通过地形地貌恢复、生态护岸等生态手段,在短期内将黄土裸露的场地变成了溪水潺潺、莲花朵朵的小微湿地,这说明人类活动会改变群落演替的_____。
(2)某天然湿地中植物种类多样,如水中有沉水植物、浮游植物、挺水植物等,堤岸边有杨、柳等,这反映了群落的_____结构。
(3)某天然湿地中有一条食物链:甲(E1)→乙(E2)→丙(E3)(注:括号里的字母为该营养级生物的同化量),要使丙增加2kJ能量,则至少需要消耗甲的能量_____kJ。
(4)微塑料易被水体动物误食。研究发现某湿地的A鱼消化道内有吞食的微塑料碎片,为判断微塑料在A鱼机体内是否存在生物富集现象,还需进一步比较_____。
【答案】(1)速度和方向
(2)垂直和水平 (3)50
(4)水体中微塑料的含量和A鱼体内微塑料的含量
【解析】
【分析】群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和;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。
【小问1详解】
由题干信息知,人类活动在短期内将黄土裸露的场地变成了溪水潺潺、莲花朵朵的小微湿地,这说明人类活动会改变群落演替的速度和方向。
【小问2详解】
某天然湿地中植物种类多样,如水中有沉水植物、浮游植物、挺水植物等反映了群体的垂直结构;堤岸边有杨、柳等,反映了群落的水平结构。
【小问3详解】
根据食物链:甲(E1)→乙(E2)→丙(E3)可以计算,乙到丙的传递效率是E3/E2100%,则丙每增加2千克,至少需要甲2÷20%÷20%=50千克。
【小问4详解】
微塑料易被水体动物误食。研究发现某湿地的A鱼消化道内有吞食的微塑料碎片,为判断微塑料在A鱼机体内是否存在生物富集现象,还需进一步比较水体中微塑料的含量和A鱼体内微塑料的含量。
27. 纯种红花香豌豆和纯种白花香豌豆作亲本进行杂交,无论正交还是反交,F1全部为红花。F1自交,得到的F2植株中,红花为270株,白花为210株。对于这个结果,甲同学认为香豌豆的红花和白花性状受独立遗传的两对等位基因A、a和B、b控制,A和B基因同时存在时表现为红花,其余表现为白花:乙同学认为香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因A、a控制,含某种基因的雄配子部分死亡,导致F2的分离比偏离了3:1,回答下列问题:
(1)若甲同学的观点正确,则F2中的红花植株有_________种基因型,白花植株中纯合子所占比例为_________。
(2)若乙同学的观点正确,则含_________基因的雄配子部分死亡,该种雄配子的成活比例为_________。
(3)若甲同学的观点正确,请用F1和亲本为材料,设计一个实验进行验证(要求写出实验方案和预期结果)。
实验方案:_________________。
预期结果:______________。
【答案】(1) ①. 4##四 ②. 3/7
(2) ①. A ②. 1/7
(3) ①. 选用F1与亲本白花植株进行测交,统计子代的表型及比例 ②. 子代中红花植株:白花植株=1:3
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
小问1详解】
若甲同学的观点正确,“香豌豆的红花和白花性状受独立遗传的两对等位基因A、a和B、b控制,A和B基因同时存在时表现为红花,其余表现为白花”,即红花的基因型为A_B_,白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb,由于F2中红花:白花=9:7(为9:3:3:1的变式),故F1的基因型为AaBb,因此F2中的红花植株为A_B_,共有2×2=4种基因型;白花植株(A_bb、aaB_、aabb)中纯合子所占比例=(1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4)/(7/16)=3/7。
【小问2详解】
乙同学认为香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因A、a控制,含某种基因的雄配子部分死亡,导致F2的分离比偏离了3:1,若乙同学的观点正确,红花和白花分别由基因A、a控制,且F1的雌雄个体的基因型均为Aa,其自交产生的F2植株中,红花(AA+Aa):白花(aa)=9:7可知,则含A基因的雄配子部分死亡,雌配子为1/2A、1/2a,由于aa=7/16=1/2×7/8,故a基因的雄配子比例为7/8,则成活的A基因的雄配子比例为1/8,即含A基因的雄配子的致死率为6/7,成活比例=1-6/7=1/7。
【小问3详解】
分析题意,本实验目的是验证甲同学的观点正确,即验证两者遵循自由组合定律,可选择双杂和个体与隐性纯合子测交,实验方案:以F1为父本(AaBb),亲本白花植株为母本(aabb)进行测交,统计子代的表型及比例。
预期结果:子代中红花植株(AaBb):白花植株(Aabb+aaBb+aabb)=1:3。
28. 乳酸菌在工业、农业和医药领域都具有很高的应用价值。乳酸菌代谢产生的乳酸能保持食品的风味,其产生的细菌素具有较广的抑菌谱。实验小组从陈年泡菜水中筛选出高产细菌素的乳酸菌株,并进行抑菌培养。流程如下图所示,回答下列问题:
(1)实验室培养乳酸菌时,培养基中需要加入_____、水、无机盐等几种主要营养物质及维生素等。
(2)获得纯净高产细菌素的乳酸菌株的关键是防止_____。
(3)过程I用的接种方法是_____,所用的接种工具是_____。第二次接种及其以后的划线都要从上一次划线的_____开始,目的是_____。
(4)富集培养的目的是_____,进而增加上清液中抑菌素的浓度。选用多种细菌作为检测的指示菌,得到细菌素的抑菌效果如下,细菌素对_____的抑制作用最强。
指示菌
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
蜡状芽孢杆菌
植物乳杆菌
枯草芽孢杆菌
抑菌效果
++
++
+++
+
++
注:+表示抑菌圈直径,“+”表示≤10mm,“++”表示10~20mm,“+++”表示≥20mm。
【答案】(1)碳源、氮源
(2)其他杂菌的污染 (3) ①. 平板划线法 ②. 接种环 ③. 末端 ④. 使细菌数目随着划线次数的增加而逐步减少,便于获得单菌落
(4) ①. 增加乳酸菌的浓度 ②. 蜡状芽孢杆菌
【解析】
【分析】1、无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落
【小问1详解】
培养微生物的基本培养基中应含有碳源、氮源、水和无机盐,培养乳酸菌的培养基中还需要添加维生素。
【小问2详解】
获得纯净高产细菌素的乳酸菌株的关键是防止杂菌污染。
【小问3详解】
过程I用的接种方法是平板划线法,所用的接种工具是接种环。利用平板划线法纯化乳酸菌时,第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开始,从而使细菌数目随着划线次数的增加而逐步减少,便于获得单菌落,起到分离菌落的作用。
【小问4详解】
富集培养的目的是增加乳酸菌的浓度,进而增加上清液中抑菌素的浓度。选用多种细菌作为检测的指示菌,由表格分析可知,细菌素对蜡状芽抱杆菌的抑菌圈直径最大,对植物乳杆菌的抑菌圈直径最小,抑菌圈直径越大,说明对细菌的抑制作用越强,故细菌素对蜡状芽抱杆菌的抑制作用最强。
29. 抗癌药物紫杉醇是红豆杉的次生代谢物,科研人员将其前体化合物紫杉二烯的合成酶基因(TS基因)导入烟草细胞,培育出可合成紫杉二烯的烟草植株,紫杉二烯通过化学方法较易合成紫杉醇。请回答下列问题:
(1)为了获得TS基因,可采用的方法有PCR技术获取和扩增、从基因文库中获取和_____。
(2)Ti质粒上的启动子是_____识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA.除此之外,质粒上还应有_____(至少写出2种)。
(3)构建重组质粒时,对TS基因和质粒进行双酶切的优点是_____(写出一点)。注意TS基因必须要插入Ti质粒的_____ 上。
(4)在转化筛选时,图示采用了_____法将TS基因导入烟草细胞。过程①中应在培养基中加入_____进行筛选。
(5)与红豆杉相比,烟草生长周期大幅缩短,但仍需要数月时间,请简要设计一种更为快速生产紫杉二烯的生物学方法_____。
【答案】(1)人工合成
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 标记基因、终止子、复制原点等
(3) ①. 避免质粒或目的基因自身环化;确保连接方向的正确性 ②. T-DNA
(4) ①. 农杆菌转化 ②. 卡那霉素
(5)取转基因烟草组织细胞进行植物细胞培养(细胞产物工厂化)、构建合成紫杉二烯的转基因微生物等
【解析】
【分析】分析题图:图中①②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞;③表示再分化过程。
【小问1详解】
获取目的基因(Ts基因)的方法有:PCR技术获取和扩增、从基因文库中获取和人工合成。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录;基因表达载体构建时,除启动子外,还应有标记基因(用于筛选重组质粒)、终止子、复制原点等。
【小问3详解】
与单酶切相比,对TS基因和质粒进行双酶切的优点是:避免质粒或目的基因自身环化,确保连接方向的正确性;由于Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体的DNA上,以保证目的基因稳定存在和表达,故TS基因必须要插入Ti质粒的T-DNA上 。
【小问4详解】
图示将目的基因基因导入烟草细胞的方法是农杆菌转化法;据图可知,图中的潮霉素抗性基因位于启动子和终止子之间,能作为该操作的标记基因,故过程①中应在培养基中加入潮霉素进行筛选。
【小问5详解】
为快速生产紫杉二烯,可用植物组织培养的方法,即取转基因烟草组织细胞进行植物细胞培养(细胞产物工厂化)、构建合成紫杉二烯的转基因微生物等。
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