贵州省贵州六校联考2024-2025学年高三下学期3月月考生物试卷(解析版)
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这是一份贵州省贵州六校联考2024-2025学年高三下学期3月月考生物试卷(解析版),共23页。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 生物学研究离不开对现象的仔细观察,其中颜色变化是一个重要指标,下列颜色变化与结论相对应的是( )
A. 某人尿液中加入斐林试剂后水浴加热,溶液由无色变为砖红色,证明此人尿液中含葡萄糖
B. 酵母菌细胞呼吸产物使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,证明酵母菌进行有氧呼吸
C. 在伊红—亚甲蓝鉴别培养基上出现深紫色并有金属光泽的菌落,证明该菌种是大肠杆菌
D. DNA粗提取产物溶解后与二苯胺沸水浴呈蓝色,证明DNA粗提取产物只含DNA
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、某人尿液中加入斐林试剂后水浴加热,溶液由蓝色变为砖红色,证明此人尿液中含还原糖,不一定是葡萄糖,A错误;
B、酵母菌细胞呼吸产物使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,证明酵母菌进行细胞呼吸产物中有二氧化碳,不能说明二氧化碳是有氧呼吸的产物,因为二氧化碳是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸的共同产物,B错误;
C、鉴别大肠杆菌,用含伊红-亚甲蓝琼脂培养基培养,菌落呈深紫色,并有金属光泽,C正确;
D、DNA粗提取产物溶解后与二苯胺沸水浴呈蓝色,证明DNA被粗提取出来,不能说明只有DNA,D错误。
故选C。
2. 脂滴(LD)是新发现的一种由单层磷脂膜包裹的细胞器,是脂肪的主要贮存场所,广泛存在于细菌、酵母、植物、昆虫以及动物细胞中,LD能够沿着细胞骨架运动,并与其他细胞器相互作用。由上述信息推测,下列叙述正确的是( )
A. LD的组成成分与核糖体相似
B. LD的膜结构与细胞膜类似
C. LD的形成离不开内质网、核糖体的作用
D. LD可能参与脂类代谢与存储、膜转运、信号传导等
【答案】D
【分析】细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。
【详解】A、脂滴(LD)是新发现的一种由单层磷脂膜包裹的细胞器,是脂肪的主要贮存场所,其中不含核酸,还含有磷脂,而核糖体是由核酸和蛋白质组成的,不含有磷脂,A错误;
B、脂滴(LD)是新发现的一种由单层磷脂膜包裹的细胞器,而细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,B错误;
C、LD的形成离不开内质网的作用,因为内质网是脂质合成的车间,但LD的形成不需要核糖体的参与,C错误;
D、题意显示,LD能够沿着细胞骨架运动,并与其他细胞器相互作用,推测,LD可能参与脂类代谢与存储、膜转运、信号传导等,D正确。
故选D。
3. 醛固酮是由肾上腺皮质球状带分泌的一种激素,以调节水、盐代谢为主,其作用机制如图所示,集合管上皮细胞膜上的ENaC是一种钠离子通道蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 醛固酮分泌过多,可能引起高血压
B. 推测MR是醛固酮的胞内受体
C. 肾集合管上皮细胞内Na+浓度大于尿液和组织液
D. 钠钾泵发生磷酸化引起的结构改变不导致变性
【答案】C
【分析】(1)人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】A、醛固酮分泌过多,引起钠离子重吸收过多,可能引起高血压,A正确;
B、结合图示可知,MR在细胞内,与醛固酮结合,推测MR是醛固酮的胞内受体,B正确;
C、ENaC是一种钠离子通道蛋白,Na+进入肾集合管上皮细胞内为易化扩散,为高浓度到低浓度,因此Na+浓度小于尿液和组织液,C错误;
D、钠钾泵发生磷酸化引起的结构改变,运输钠离子和钾离子,不导致变性,运输完结构可恢复原状,D正确。
故选C。
4. 油菜根部细胞吸收无机盐需要细胞呼吸供能。农科院在研究氧气浓度对油菜吸收无机盐的影响时做了实验:完全培养液中的甲、乙两个油菜品种给予不同的通气条件,一段时间后检测根部细胞呼吸产物的结果如下表。下列叙述正确的是( )
A. 丙酮酸作为有氧呼吸第一阶段的产物,其含量反映有氧呼吸的强度
B. 根部细胞在正常通气时进行有氧呼吸,低氧胁迫时进行无氧呼吸
C. 相较于乙品种,甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区
D. 低氧胁迫时根部细胞产生的酒精有消毒作用,有利于油菜的生长
【答案】C
【分析】(1)有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
(2)无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成乙醇和二氧化碳。分析表格数据:品种甲在低氧条件下乙醇生成量比乙多,两个品种在低氧条件乙醇生成量更多。
【详解】A、丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的产物,其含量不能反映有氧呼吸的强度,A错误;
B、无论正常通气和低氧胁迫条件下均有酒精的产生,因而推测,根部细胞在正常通气时和低氧胁迫时均有无氧呼吸过程,B错误;
C、相较于乙品种,甲无氧呼吸产生的酒精较少,对根的影响较小,所以甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区,C正确;
D、低氧胁迫时根部细胞产生的酒精有毒害作用,不利于油菜的生长,错误。
故选C。
5. 研究M蛋白激酶的抑制剂Rs对肝癌细胞迁移率的影响时,可以通过Transwell实验进行检测。该实验原理为:上室接种处理过的肿瘤细胞,下室(培养皿)加入含血清的培养基及特定的趋化因子,肿瘤细胞会向营养成分高的下室迁移,计数进入下室的细胞量。如图,下列叙述错误的是( )
A. 肝癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,容易扩散转移
B. M蛋白激酶活性越强,肝癌细胞的迁移能力越弱
C. Rs可以作为抗肝癌的潜在药物进行后续研究
D. 肝癌细胞贴壁生长是完成该实验的必要条件
【答案】B
【分析】分析题文描述和题图可知:Transwell实验的自变量是Rs的有无,对照组的培养基不含Rs,实验组的培养基含有Rs;因变量是肝癌细胞的迁移能力,可通过计数下室的细胞量来反映细胞的迁移能力。Rs会抑制M蛋白激酶的活性,右图的实验结果表明:M蛋白激酶活性越强,肝癌细胞的迁移能力越强。
【详解】A、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,在体内易扩散和转移,A正确;
B、由题意可知,可通过计数下室的细胞量即可反映细胞的迁移能力。右图显示:肿瘤细胞向下室迁移的数量为对照组>Rs浓度高的一组>Rs浓度低的一组,而Rs会抑制M蛋白激酶的活性,且Rs浓度高抑制作用强,据此可推知:M蛋白激酶活性越强,肝癌细胞的迁移能力越强,B错误;
C、Rs会抑制M蛋白激酶的活性,且Rs浓度高抑制作用强,Rs可以作为抗肝癌的潜在药物进行后续研究,C正确;
D、上室接种处理过的肿瘤细胞,下室(培养皿)加入含血清的培养基及特定的趋化因子,肝癌细胞贴壁生长是完成该实验的必要条件,D正确。
故选B。
6. 孟德尔两对相对性状杂交的实验运用了“假说一演绎法”。下列相关说法正确的是( )
A. “产生配子过程中,等位基因彼此分离,非等位基因可以自由组合”属于假说内容
B. “进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例约为1:1:1:1”属于演绎推理
C. 孟德尔揭示自由组合定律的实质是控制不同性状的遗传因子在雌雄配子结合时自由组合
D. “子一代自交得到子二代的实验过程”不属于实验验证
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质;进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、“产生配子过程中,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合”属于假说内容,孟德尔没有提到基因的概念,A错误;
B、“进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于实验验证,B错误;
C、孟德尔揭示自由组合定律的实质是形成配子时时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合,C错误;
D、“子一代自交得到子二代的实验过程”不属于实验验证,属于观察现象过程,D正确。
故选D
7. 金鱼,由野生鲫鱼演变至今的过程中发生了很多变异,如由单尾变成双尾、三尾,使其具有了很高的观赏性。已知金鱼的尾型受一组复等位基因的控制,将双尾与单尾鲫鱼正反交,子代中单尾比例均约为85%;三尾和单尾鲫鱼正反交的子代均为单尾(不考虑致死等特殊情况)。根据上述分析,下列说法错误的是( )
A. 金鱼尾型的变异说明基因突变具有随机性,也体现了金鱼的遗传多样性
B. 控制金鱼尾型的基因位于常染色体上,在遗传中不与性别相关联
C. 与双尾正反交的单尾鲫鱼约有70%为纯合子,与三尾正反交的单尾鲫鱼均为纯合子
D. 金鱼尾型的性状在遗传时遵循基因的分离定律,三种表型中单尾为显性性状
【答案】A
【分析】孟德尔的分离定律的实质是指在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上等位基因随着同源染色体的分开而分离,有性生殖的生物细胞核中染色体上的基因符合分离定律。
【详解】A、已知金鱼的尾型受一组复等位基因控制,则单尾、双尾和三尾为相对性状,金鱼尾型的变异说明基因突变具有不定向性,也体现了金鱼的遗传多样性,A错误;
B、题意显示,将双尾与单尾鲫鱼正反交,子代中单尾比例均约为85%;三尾和单尾鲫鱼正反交的子代均为单尾,即正反交结果相同,因而推测,控制金鱼尾型的基因位于常染色体上,在遗传中不与性别相关联,B正确;
C、单尾红鲫与双尾金鱼的杂交子代中单尾红鲫的比例为85%,说明亲本单尾红鲫中既有纯合子也有杂合子,设杂合子的比例为x,可得出(1-x)+1/2x=85%,解得x=0.3,则与双尾金鱼杂交的单尾红鲫中杂合子比例为30%,纯合子占70%,三尾和单尾鲫鱼正反交的子代均为单尾,故与三尾正反交的单尾鲫鱼均为纯合子,C正确;
D、金鱼的尾型受一组复等位基因控制,则单尾、双尾和三尾为相对性状,遗传时遵循分离定律,将双尾与单尾鲫鱼正反交,子代中单尾比例均约为85%;三尾和单尾鲫鱼正反交的子代均为单尾,因而推测单尾是显性性状,D正确。
故选A。
8. 1986年,科学家们在含硒蛋白中发现了一种新的标准氨基酸——硒代半胱氨酸(非必需氨基酸),并提出硒代半胱氨酸由密码子UGA编码,打破了人们对UGA只能作为终止密码子的原有认知。下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下每个基因都含有终止密码子
B. 硒代半胱氨酸的发现可能增加了tRNA的种类
C. 反密码子与密码子的配对方式决定了tRNA携带的氨基酸的种类
D. 多肽链中若含有1个硒代半胱氨酸,则其mRNA中含有两个UGA序列
【答案】B
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称做1个密码子,共有64种密码子,其中有3种终止密码子,UGA在正常情况下是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。
【详解】A、密码子位于mRNA上,正常情况下每个基因转录出的mRNA均含有终止密码子,A错误;
B、硒代半胱氨酸的出现使运载氨基酸的tRNA种类发生改变,tRNA的反密码子含有3'ACU5'碱基序列,B正确;
C、反密码子与密码子按碱基互补配对原则进行配对,与tRNA上结合的氨基酸无关,C错误;
D、翻译的直接模板为mRNA,多肽链中硒代半胱氨酸需要UGA序列,该mRNA的终止密码可能是UGA,也可能是其它终止密码,则其直接模板中可能含有两个UGA序列,不是一定含有两个UGA序列,D错误。
故选B。
9. 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率变化如图所示。下列相关分析正确的是( )
A. 喷洒一定浓度的杀虫剂是该种蚊子Est基因产生的必要条件
B. 推测区域A中蚊子的Est基因频率逐年减小,但不一定能形成新物种
C. 距海岸线0~60km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D. 随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
【答案】D
【分析】在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、基因突变是不定向的,在没有喷洒杀虫剂时,该蚊子群体中也可能会自发产生Ea基因,喷洒一定浓度的杀虫剂只是对具有不同基因的蚊子进行了选择,而不是Ea基因产生的必要条件,A正确;
B、Est基因与毒素降解相关,未喷洒杀虫剂的区域该基因频率降低,推测该基因表达可降解杀虫剂,区域A中蚊子的Ea基因频率在选择作用下逐年增大,但新物种形成的标志是生殖隔离,仅基因频率改变不一定能形成新物种,B错误;
C、距离海岸线0 - 20km的区域A会喷洒杀虫剂,蚊子受到杀虫剂的选择作用;而距离海岸线20 - 60km的区域没有喷洒杀虫剂,蚊子不受杀虫剂的选择,所以这两个区域蚊子受到的选择压力不同,C错误;
D、区域A中蚊子的Ea基因频率在选择作用下应增大,随着远离海岸线,区域A中Ea基因频率下降主要由迁入和迁出导致,D正确。
故选D。
10. 咳嗽反射是人体一种保护性反射,当呼吸道(口腔、咽喉、气管、支气管)受到刺激(如炎症、异物)后,位于延髓的咳嗽中枢兴奋,引起膈肌、腹式呼吸辅助肌肉以及支气管平滑肌等一系列收缩运动而产生咳嗽动作,排出呼吸道分泌物或异物,来保持呼吸道的清洁和通畅。下列相关说法正确的是( )
A. 日常生活中当呼吸道没有炎症、异物刺激时,人也可以自主完成咳嗽反射
B. 人可以有意识的完成或抑制咳嗽,说明该过程无需自主神经系统的参与
C. 如果某人延髓功能异常,可能会增大其患气管、支气管炎的风险
D. 膈肌、腹式呼吸辅助肌肉以及支气管平滑肌等肌肉是咳嗽反射的效应器
【答案】C
【分析】(1)反射:指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。
(2)反射的类型:根据反射形成的过程可将其分为两类:简单反射(非条件反射)和复杂反射(条件反射)。
【详解】A、日常生活中当呼吸道没有炎症、异物刺激时,人也可以自主完成咳嗽行为,其行为受大脑控制,不属于反射,因为没有经过完整的反射弧,A错误;
B、人可以有意识的完成或抑制咳嗽,不能说明该过程无需自主神经系统的参与,因为自主神经系统并非完全自主,B错误;
C、如果某人延髓功能异常,延髓中有咳嗽中枢,则无法完成刺激引起的咳嗽反射,因而可能会增大其患气管、支气管炎的风险,C正确;
D、传出神经末梢以及其支配的膈肌、腹式呼吸辅助肌肉以及支气管平滑肌等肌肉是咳嗽反射的效应器,D错误。
故选C。
11. 近期流感高发,中国疾控中心显示病原体99%为甲型H1N1流感亚型。甲型流感病毒识别并结合呼吸道上皮细胞膜上的受体,引起细胞膜内陷包裹病毒颗粒形成囊泡进入胞内,进而刺激机体产生细胞因子,人体可能出现发热、全身酸痛等症状。下列叙述错误的是( )
A. 结合HIV的结构推测,甲型流感病毒进入细胞的方式与HIV相似
B. 甲型流感病毒和细胞因子分别作为第一和第二信号,激活B细胞
C. 全身酸痛可能是由于甲型流感病毒入侵影响了机体的呼吸机能引起的
D. 去年接种的流感疫苗不一定能很好的预防近期高发的流感
【答案】ABC
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、甲型流感病毒识别并结合呼吸道上皮细胞膜上的受体,引起细胞膜内陷包裹病毒颗粒形成囊泡进入胞内,属于胞吞,HIV进入宿主细胞是膜融合,两者机制不同,A错误;
B、H1N1作为激活B细胞的第一信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化是激活B淋巴细胞的第二信号,细胞因子促进了B淋巴细胞的增殖和分化过程,B错误;
C、全身酸痛是由于病毒感染引起的免疫反应,包括细胞因子的释放,这些细胞因子可以引起全身的炎症反应,导致肌肉疼痛等症状,C错误;
D、流感病毒的变异速度很快,每年的流感病毒株可能会有所不同,因此去年的疫苗可能对今年的流感病毒株效果不佳,D正确。
故选ABC。
12. 果实在成熟过程中会形成特有的色泽和风味,使果实对消费者更具吸引力。植物激素乙烯在跃变型果实成熟过程中发挥着重要的作用,其含量会大幅度增加。科研人员用刚采摘的未成熟樱桃番茄研究外源脱落酸(ABA)、NDGA(ABA合成抑制剂)、1-MCP对果实乙烯释放速率的影响,进而研究樱桃番茄果实成熟过程某些激素和酶的变化,结果如图所示。下列相关说法正确的是( )
A 据图甲分析,樱桃番茄不属于跃变型果实
B. 据图甲推测,当气候干旱时樱桃番茄采摘期很可能会提前
C. 据图甲推测,1-MCP抑制了脱落酸的作用,同时促进乙烯的合成
D. 上述结果说明,ABA可能抑制PDS酶、LYC的作用促进番茄红素的积累
【答案】B
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。植物激素包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯和油菜素内酯。一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化;同时各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
【详解】A、跃变型果实在果实成熟前期有乙烯跃变(突然增大) 和呼吸跃变的出现,樱桃番茄也出现了乙烯跃变现象,所以其属于跃变型果实,A错误;
B、与对照组相比,喷施脱落酸组和喷施脱落酸+1-MCP组的番茄果实中乙烯的含量变化情况分别是乙烯含量达到峰值的时间提前且含量更高和几乎不能合成乙烯,说明脱落酸可以诱导乙烯合成,由此推测,干旱条件下樱桃番茄的采摘期会提前,原因是干旱胁迫下,脱落酸的含量增加,导致乙烯的含量增加,促进果实成熟,因此采摘期提前,B正确;
C、据图甲推测,1-MCP抑制了脱落酸的作用,进而抑制了乙烯的合成,C错误;
D、根据图2,推测ABA促进PDS酶活性,抑制番茄红素环化酶的催化,促进番茄红素的积累,导致番茄变红,D错误。
故选B。
13. 某研究小组探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试构建种群增长的数学模型。采用了图甲所示的血细胞计数板(计数室体积为0.1mm3,有16个中格)进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如图乙所示。图乙中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四个角上中方格的酵母菌数量分别为34、39、41、36,下列叙述正确的是( )
A. 培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用取样器取样法进行估计
B. 用血细胞计数板计数时,先盖上盖玻片,滴加稀释后的培养液后马上计数
C. 图乙中a点酵母菌种群增长率最大,年龄结构为增长型
D. 此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度约为1.2×109个/mL
【答案】D
【分析】用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可增大稀释倍数后再计数。
【详解】A、一般采用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度,培养液中酵母菌逐个计数是非常困难的,通常采用抽样检测法进行统计,A错误;
B、用血球计数板计数时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,待酵母菌沉降到计数室中后再计数,B错误;
C、图2中a点斜率最大,该种群增长速率最大(而不是增长率最大),此时出生率大于死亡率,种群数量继续增多,年龄组成为增长型,C错误;
D、在16中格×25小格中计算,图2中在a点对应的时间,此时培养液中酵母菌种群密度=[(34+39+41+36)/100] ×25×16×104×100=6×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为1.2×109个/mL,D正确。
故选D。
14. 胶州湾推出的“贝—参—藻多层次海洋牧场”是一种网箱养殖模式,表层种植鼠尾藻,中层养殖扇贝,底层养殖以底栖藻类、生物遗体残骸等为食的海参,不仅提高了产量,还能净化水质。如图表示海洋牧场中藻类光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列说法错误的是( )
A. 鼠尾藻与其他藻类、扇贝和海参的关系属于群落水平研究的问题
B. 该海洋牧场中海参既属于生态系统组成成分中的消费者,也属于分解者
C. 该海洋生态系统的物质循环和能量流动是有限的,因此需定期投喂饲料
D. 图中藻类和植食性动物之间的能量传递效率是[③/(①+⑤)]×100%
【答案】D
【分析】在生态系统中能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。能量的流动渠道主要通过”食物链”与“食物网”来实现,能量流动的特点是单向流动、逐级递减;
【详解】A、鼠尾藻与其他藻类、扇贝和海参的关系属于群落水平研究的问题。群落水平研究的是在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群。的集合,不同种类的生物占据不同的水层而出现了分层现象,进行海水立体养殖的优点是充分利用空间和资源,A正确;
B、 该海洋牧场中的海参以底栖藻类、生物遗体残骸等为食,属于生态系统组成成分中的消费者和分解者,B正确;
C、该海洋牧场养殖需定期投喂饲料,原因是海洋生态系统的生产者固定的能量不足以满足消费者的需求;海洋生态系统的物质循环和能量流动是有限的,C正确;
D、两个营养级间的传递效率可用③/(①+⑤+X)×100%表示,其中X代表的是藻类的呼吸作用消耗量,D错误。
故选D。
15. 面包和酸奶或者馒头夹着腐乳是很多人喜欢早餐,这些食品的制作离不开微生物的发酵。下列与微生物发酵有关的叙述,正确的是( )
A. 制作果醋时,表面接触空气有利于酵母菌繁殖
B. 制作泡菜时,为避免杂菌污染,陈泡菜水需煮沸消毒冷却后使用
C. 啤酒厂生产时,需在低温、密闭的环境下进行后发酵得到成熟的啤酒
D. 发酵工程产品是人们利用微生物的细胞代谢获得的代谢产物
【答案】C
【分析】直接利用原材料中的天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术。
【详解】A、制作果醋时,表面接触空气有利于醋酸菌繁殖,A错误;
B、腌制泡菜时所用的盐水经过煮沸可以除去水中的氧气并杀灭杂菌,陈泡菜水含有乳酸菌,可以加快发酵进程,不能煮沸,B错误;
C、生产啤酒时,需进行后发酵的原因是主发酵结束后,发酵液不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间后进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒,C正确;
D、发酵工程的产品是人们利用微生物的细胞代谢获得的代谢产物或微生物本身,D错误。
故选C。
16. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞,成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是( )
A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B. iPS细胞可分化形成多种组织细胞,说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变
C. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内仍然携带致病基因
D. 利用健康人的体细胞制备成iPS细胞用于疾病治疗,理论上可避免发生免疫排斥反应
【答案】C
【分析】诱导多能干细胞(iPS细胞)能够通过分裂进行自我更新,也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞。
【详解】A、原癌基因c-Myc等基因会促进细胞的分裂,A错误;
B、iPS细胞为诱导多能干细胞,同时具备多向分化潜能和自我更新能力,不能说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变,B错误;
C、单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,只是利用了iPS细胞分化出正常细胞来替代病变细胞,但体内依旧携带致病基因,C正确;
D、非亲缘iPS细胞HLA不同,使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥,即利用健康人的体细胞制备成iPS细胞用于疾病治疗,不能避免发生免疫排斥反应,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 雾霾,简单说是空气中细微的水珠和细小的颗粒混合在一起形成的,会降低空气质量,对人类健康和植物生长都有极大的影响。回答下列问题:
(1)雾霾被人体吸入后,会刺激和破坏呼吸道黏膜,引发上呼吸道感染,可能是免疫系统第______道防线被破坏,引起免疫系统的______功能受损。
(2)雾霾常见于北方的秋冬季节,会阻挡光线,影响植物生长。某科研小组为提高草莓产量,研究了不同空气质量和相关条件下大棚草莓的光合速率,结果如下表所示。草莓生长所需水分、肥料等条件相同且适宜。据表回答下列问题:
①当空气质量由二级良转为三级轻度污染时,光合速率并没有明显下降,原因可能是27.3℃和26.1℃都接近草莓光合作用的______,785lx的光照强度也接近草莓的______。
②当空气质量为四级中度污染时,雾霾主要影响______阶段从而使草莓光合速率下降,请从能量角度分析,原因是______。当空气质量为五级重度污染时,提高草莓产量的方法有______(写出2点)。
(3)一株草莓在正常生长过程中,光合作用产生的ATP的量远大于细胞呼吸产生的ATP的量,原因是______。
【答案】(1)①. 一 ②. 免疫防御
(2)①. 最适温度 ②. 光饱和点 ③. 光反应 ④. 草莓固定的光能减少,进而为有机物中的化学能减少,光合速率下降 ⑤. 适当提高温度和光照强度
(3)草莓生长过程中光合作用强度大于呼吸作用强度,即光合作用制造的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量,且呼吸作用消耗的有机物正是光合作用制造的。光合作用制造的有机物中的化学能主要是由光反应产生的ATP中的活跃化学能转变来的,通过呼吸作用有机物稳定的化学能有一部分会转移到ATP中。
【分析】影响光合作用的主要环境因素有:
(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【解析】(1)雾霾被人体吸入后,会刺激和破坏呼吸道黏膜,引发上呼吸道感染,而皮肤黏膜属于人体的第一道防线,即雾霾被人体吸入可能是免疫系统第一道防线被破坏,引起免疫系统的免疫防御功能受损,免疫防御针对进入机体的外来病原体起作用。
(2)①当空气质量由二级良转为三级轻度污染时,这是因为27.3℃和26℃都接近草莓光合作用的最适温度,因而酶活性几乎没有改变,且785Lx的光照强度也接近草莓的光饱和点(即使光照增强也不会引起光合速率增加),所以光合速率没有明显下降。
②由表格数据分析可知,当空气质量由三级升为四级污染时,光照强度降低,导致光合作用的光反应减弱,产生[H]和ATP减少,导致三碳化合物的还原减慢,三碳化合物的含量上升。即当空气质量为四级中度污染时,雾霾主要影响光反应阶段从而使草莓光合速率下降,从能量角度分析,此时光合速率下降的原因是由于草莓固定的光能减少,进而为有机物中的化学能减少,光合速率下降;当处于五级污染时,由表格数据分析,导致草莓光合速率下降的主要原因是棚温下降,降低了细胞内与光合作用有关的酶的活性,此时可适当提高温度和光照强度来提高草莓的光合速率,进而提高产量。
(3)一株草莓在正常生长过程中,其有机物不断积累,说明草莓生长过程中光合作用强度大于呼吸作用强度,即光合作用制造的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量,而光合作用制造的有机物中的化学能主要是由光反应产生的ATP中的活跃化学能转变来的,通过呼吸作用有机物稳定的化学能有一部分会转移到ATP中,且有大部分变成热能释放出去,因此,草莓正常生长过程中光合作用产生的ATP的量远大于细胞呼吸产生的ATP的量。
18. 心脑血管疾病是危害人类健康的头号杀手,而血浆胆固醇含量过高易诱发心脑血管疾病。血浆中的胆固醇可从食物中获取或者由肝脏合成,当摄入胆固醇量增加时,肝细胞合成胆固醇量减少。H因子是由小肠细胞分泌的蛋白质类激素,研究者对H因子在血浆胆固醇含量调节中的作用机制进行了探索。
(1)血浆胆固醇过高易诱发疾病,但人们仍需摄入一定量的胆固醇,原因是____________(答出2点),由此可见内环境的______相对稳定是十分重要的。
(2)H因子被分泌后,经______运输作用于靶细胞。
(3)以野生型小鼠(WT)和H因子基因敲除小鼠(KO)为材料,饲喂正常食物、高胆固醇食物,获得图甲、乙所示结果。由图甲结果推测高胆固醇食物能______(填“促进”或“抑制”)H因子的分泌;由图甲和图乙可知H因子能够____________。
(4)有研究者推测H因子通过作用于GPR146蛋白(肝细胞膜上已知的一种受体蛋白)实现对胆固醇合成的抑制。为求证上述推测,科学家通过给不同组别小鼠饲喂高胆固醇食物,检测肝脏中的胆固醇浓度,结果如图丙所示,证实了该推测。请补全图丙实验的另一对照组处理与实验结果__________。
【答案】(1)①. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体中还参与血液中脂质的运输 ②. 稳态 (2)体液
(3)①. 促进 ②. 降低血液中胆固醇的含量
(4)另一对照组处理为;给野生型小鼠饲喂高胆固醇食物,并敲除肝脏GPR146基因。结果;肝脏中的胆固醇浓度与H因子基因敲除小鼠相近
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【解析】(1)血浆胆固醇过高易诱发疾病,但人们仍需摄入一定量的胆固醇,因为胆固醇在人体细胞中是细胞膜的重要成分,且胆固醇参与血液中脂质的运输,即胆固醇在人体中有重要的作用,因此需要适量摄入,但摄入过多会引起血液粘稠,由此可见内环境稳态的相对稳定是十分重要的。
(2)H因子被分泌后会直接进入到血液中,经体液运输作用于靶细胞。
(3)以野生型小鼠(WT)和H因子基因敲除小鼠(KO)为材料,饲喂正常食物、高胆固醇食物,获得图甲、乙所示结果。由图甲结果推测高胆固醇食物能“促进”H因子分泌,进而导致血浆中有较高的H因子;由图甲和图乙可知H因子能够降低血液中胆固醇的含量,因为与KO组相比,在高胆固醇食物条件下,其血浆中含有更多的胆固醇。
(4)有研究者推测H因子通过作用于GPR146蛋白实现对胆固醇合成的抑制。为求证上述推测,科学家通过给不同组别小鼠饲喂高胆固醇食物,检测肝脏中的胆固醇浓度,由于GPR146基因敲除小鼠不能表达GPR146蛋白,因而H因子无法起到相应的作用,即无法实现对胆固醇合成作用的抑制,因而GPR146基因敲除小鼠体内胆固醇含量高于野生型,且注射H因子与不注射H因子无差异,因而图丙实验的另一对照组处理为给野生型小鼠饲喂高胆固醇食物,并敲除肝脏GPR146基因,对照组相应的实验结果为肝脏中的胆固醇浓度与H因子基因敲除小鼠相近,如下图所示:
19. 镉是造成土壤污染的一种重金属。菜心植株较高,地上部分可食用,为常见的农产品,东南景天植株矮小,具有一定的观赏价值,常用于污染土壤的修复。科研人员以镉污染农田中的东南景天和菜心为研究对象,探究东南景天与菜心间作修复农田中镉污染的可能机制,单作和间作45d后菜心和东南景天地上部分、地下部分的镉含量如图所示。回答下列问题:
(1)镉污染常导致作物减产,可能会引起生态足迹______(填“增大”或“减小”);土壤中的镉被作物吸收后会沿着______逐渐在生物体内聚集,最终会危害人体健康。
(2)研究发现,菜心与东南景天间作有利于二者生物量的积累,原因是____________。
(3)依据实验结果可知,间作时东南景天对污染土壤的修复效果更好,依据是______。
(4)上述土壤修复技术遵循的生态工程原理主要有______(答出2点)。
【答案】(1)①. 增大 ②. 食物链
(2)使不同植物在空间上出现分层,使群落对光能等资源的利用率提高
(3)间作时东南景天各部位镉含量远大于菜心 (4)自生、协调
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【解析】(1)生态足迹就是要维持一个人、地区、国家的生存所需要的或者指能够容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积,镉污染常导致作物减产,可能会引起生态足迹增大; 生物富集指的是生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,土壤中的镉被作物吸收后会沿着食物链逐级积累,最终会危害人体健康。
(2)间作是利用了不同种群植株高度存在差异,它们对光能的利用不同的原理,将不同品种的植株间行种植,主要是利用了群落的垂直结构,使不同植物在空间上出现分层,使群落对光能等资源的利用率提高,从而有利于提高群落中的生物量积累。
(3)间作时东南景天各部位镉含量远大于菜心,因此对污染土壤的修复效果更好。
(4)植物修复是通过绿色植物从被污染环境中吸收一种或几种重金属,并将其转移、贮存到植物体内,从而降低环境中污染重金属的浓度,以达到修复被污染环境的目的,遵循了生态工程的自生(由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生)、协调(生物与环境、 生物与生物的协调与平衡)原理。
20. 玉米是重要的粮食作物和经济作物,既可以自交也可以杂交。现用红茎早熟和绿茎早熟植株进行杂交,实验过程及结果如图所示(已知F1有两种基因型,不考虑突变和互换)。回答下列问题:
(1)上述结果符合孟德尔的遗传规律,需要满足的条件是玉米茎的颜色、成熟情况分别由两对等位基因控制,并且控制这两对性状的基因在染色体上的位置是____________。这两对相对性状中显性性状分别是______。
(2)已知玉米茎的颜色、成熟情况分别由A/a、B/b控制,根据实验推测F1的基因型及比例是______;请从F2选择合适的亲本,通过一次杂交实验验证F1的基因型及比例,写出实验思路及预期结果:______。
(3)若让图中F1在自然状态下生长,则子代红茎晚熟个体中的纯合子占______。
【答案】(1)①. 分别位于两对同源染色体上 ②. 红茎、早熟
(2)①. AaBb∶AaBB=1∶1 ②. 实验思路:让F1和F2中的绿茎晚熟个体进行杂交获得子代,并统计后的性状表现及比例;预期结果:子代中红茎早熟∶绿茎早熟∶红茎晚熟∶绿茎晚熟 =3∶3∶1∶1
(3)1/3
【分析】基因的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组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,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。
【解析】(1)这两对相对性状中,红茎和绿茎杂交后代均为红茎,说明红茎对绿茎为显性,早熟自交后代中出现晚熟,说明早熟对晚熟为显性,即两对相对性状中隐性性状是绿茎、晚熟。玉米茎的颜色、成熟情况分别由两对等位基因控制。 F1的表现型为红茎早熟,F1有两种基因型,自交产生的F2的性状分离比为21∶7∶3∶1,若相关基因用A/a、B/b表示,则该比例为AaBb自交后代红茎早熟∶绿茎早熟比红茎晚熟∶绿茎晚熟 =9∶3∶3∶1 和AaBB自交后代红茎早熟∶绿茎早熟 =12∶4 之和,因而可推测基因 A/a、B/b 的遗传遵循”自由组合定律,即控制这两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上。
(2) F1的表现型为红茎早熟,其自交产生的F2的性状分离比为21∶7∶3∶1,该比例为红茎早熟∶绿茎早熟∶红茎晚熟∶绿茎晚熟 =9∶3∶3∶1 和红茎早熟∶绿茎早熟 =12∶4 之和,因而推测F1的基因型及比例为AaBb∶AaBB=1∶1。从F2选择合适的亲本,为了通过一次杂交实验验证F1的基因型及比例,则需要通过测交实验进行检测,这里需要让F1和F2中的绿茎晚熟个体(aabb)进行杂交获得子代,并统计后的性状表现及比例,若子代中红茎早熟∶绿茎早熟∶红茎晚熟∶绿茎晚熟 =3∶3∶1∶1 ,则可证明F1代个体中有两种基因型,且二者的比例为AaBb∶AaBB=1∶1。
(3)若让图中F1在自然状态下生长,该群体中种类和比例为AaBb∶AaBB=1∶1,由于玉米在自然状态下会自由传粉,即存在自交和杂交的情况,则可采用配子法进行计算,根据题(2)可知,该群体中配子种类和比例为 AB∶aB∶Ab∶ab=3∶3∶1∶1,列出棋盘可以看出,子代红茎晚熟个体(A-bb)的比例为2×1/8×1/8+1/8×1/8=3/64,纯合子AAbb占比1/8×1/8=1/64,可见,其子代红茎晚熟个体中的纯合子占1/3。
21. 为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,基本方法如下。回答下列问题:
(一)基因工程抗原的制备
注:质粒载体和CD14基因含有的酶切位点及相关结构如图所示,CD14基因中ATG是对应起始密码子的序列,该基因可被HindⅢ切割成Xbp和Ybp的两个片段,且X
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