2019届山西省晋中市高三(5月)高考适应性调研考试理综生物试题(解析版)
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1.下列有关实验的说法,错误的是
A. 因亲和力不同,甲基绿吡罗红染色剂可使DNA、RNA分别呈现绿色和红色
B. 因淀粉酶的结构易遭强酸、强碱破坏,故不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响
C. 探究培养液中酵母菌数量的动态变化时,可借助“染色排除法”统计活菌数目
D. 分离叶绿体中的色素时,滤液细线浸入层析液可致滤纸条上不出现色素带
【答案】B
【解析】
【分析】
1、甲基绿与DNA亲和力强,吡罗红与RNA亲和力更强,可用甲基绿吡罗红混合染色剂使DNA、RNA分别染成绿色和红色,从而观察DNA和RNA在细胞中的分布。
2、用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,其所用底物淀粉易受受酸碱度的影响。
3、在探究培养液中酵母菌数量的动态变化中,如果要排除统计的死酵母菌,需要借助“染色排除法”统计活菌数目。
4、分离叶绿体中的色素时,一定不能让滤液细线浸入层析液,否则会导致分离失败。
【详解】因甲基绿与DNA亲和力强,二者结合呈现绿色,而吡罗红与RNA亲和力更强,二者结合后呈现红色,所以当用甲基绿吡罗红染色剂可使DNA、RNA分别呈现绿色和红色,A正确;由于淀粉可在强酸下分解,因此一般不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,B错误;由于只有死细胞才能被染色,探究培养液中酵母菌数量的动态变化时,可借助“染色排除法”统计活菌数目,C正确;分离叶绿体中的色素时,如果滤液细线浸入层析液中,会使滤液细线上的色素分子大量溶解在层析液中,最终导致滤纸条上不出现色素带,D正确。
【点睛】
2.结构与功能相适应是生物学的基本观点。下列有关分析错误的是
A. 蛋白质的结构多种多样,在细胞中承担的功能也多种多样
B. 染色体解螺旋形成染色质,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配
C. 细胞的生物膜系统具有广阔的膜面积,为多种酶提供大量的附着位点
D. 细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动,有利于白细胞吞噬病菌
【答案】B
【解析】
【分析】
1、蛋白质的结构多样性决定其功能具有多样性;
2、细胞有丝分裂中,由于染色质复制后高度螺旋形成染色体,通过着丝点分裂,姐妹染色单体的分开,再在纺锤丝的牵引下平均分配到两个子细胞中。
3、细胞的胞吞或胞吐是利用细胞膜的流动性这一结构特点完成。
【详解】蛋白质的结构具有多种多样,决定了蛋白质的功能也具有多种多样,所以蛋白质在细胞中承担的功能多种多样,A正确;染色质高度螺旋化形成染色体,有利于细胞分裂时遗传物质的平均分配,B错误;细胞的生物膜系统具有广阔的膜面积,为多种酶提供大量的附着位点,C正确;细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动(流动性),有利于白细胞通过胞吞作用吞噬病菌,D正确。
【点睛】易错选项B,容易在审题时粗心大意。染色质螺旋为染色体才有利于细胞内遗传物质的平均分配。
3.有关细胞内有机化合物的叙述,正确的是
A. 每一种酶的合成均需3种RNA参与
B. 一个细胞中不可能同时合成两种RNA
C. 杂合子细胞中等位基因的碱基数目可能不同
D. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
【答案】C
【解析】
【分析】
1、酶的本质多数是蛋白质,少数是RNA,其中蛋白质需要通过转录和翻译过程的完成才能得到,而RNA只需通过转录得到。
2、两个等位基因的本质区别在于其碱基的数目或排列顺序不同;
3、DNA聚合酶在DNA复制时催化DNA单链的合成,而RNA聚合酶在转录时催化RNA单链的合成,但它们都是以DNA单链为模板,都需要识别并结合在DNA上才能发挥作用。
【详解】每一种蛋白质的合成均需3种RNA参与,因为蛋白质都需要经过翻译过程,但是若合成的酶是RNA,不是蛋白质,则不需要三种RNA都参与,A错误;每一个细胞都含有三种RNA(mRNA、tRNA、rRNA),所以一个细胞中可能同时合成两种RNA,B错误;等位基因是通过基因突变产生,而基因突变是原有基因中碱基对替换、增添或缺失所致,所以杂合子细胞中等位基因的碱基数目或者排列顺序不同,C正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上,D错误。
【点睛】易错选项D,容易习惯性把RNA聚合酶的识别并结合的核酸链记为RNA链。
4.家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型,雄蚕的性染色体组成为ZZ,雌蚕的性染色体组成为ZW。有时家蚕能进行孤雌生殖,即卵细胞与来自相同卵原细胞的一个极体结合,发育成正常的新个体。已知性染色体组成为WW的个体不能成活,下列推断错误的是
A. 雄蚕细胞中最多可含有4条Z染色体
B. 次级卵母细胞中含有W染色体的数量最多是2条
C. 研究家蚕的基因组,应研究29条染色体上的基因
D. 某雌蚕发生孤雌生殖,子代的性别比例为雌:雄=2:1
【答案】D
【解析】
【分析】
由于家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型,雄蚕的性染色体组成为ZZ,雌蚕的性染色体组成为ZW,所以雄蚕的体细胞中一般只有2条Z染色体,只有在有丝分裂后期可达到4条Z染色体;雌蚕的体细胞中一般含1条Z染色体,1条W染色体,只有在有丝分裂或减数第二次分裂后期时,细胞中可含2条Z染色体,2条W染色体。研究家蚕的基因组需要测定29条染色体上的DNA序列,即27条不同的常染色体+2条性染色体。
【详解】雄蚕体细胞中一般含2条Z染色体,在有丝分裂后期,Z染色体的着丝点分裂,则可形成4条Z染色体,A正确;雌蚕卵原细胞中含Z、W两条性染色体,当进行减数第一次分裂后,形成的一个次级卵母细胞和一个极体分别含有一条性染色体(Z或W)。若其中一个次级卵母细胞中含有W染色体,在减数第二次分裂后期,则W染色体着丝点分裂形成2条W染色体,B正确;家蚕体细胞含28对同源染色体,若要研究家蚕的一个基因组所有染色体上DNA序列,应研究27条非同源的常染色体+2条性染色体(Z和W)上的全部基因,共29条染色体的DNA序列,C正确;雌蚕进行孤雌生殖,产生的卵细胞有两种类型:Z和W;当产生的卵细胞含Z时,同时产生的极体的染色体类型及其比例为1Z:2W,卵细胞和一个极体结合发育成新个体,性染色体组成及比例为1ZZ:2ZW;当产生的卵细胞含W时,同时产生的极体的染色体类型即比例为1W:2Z,二者结合发育成新个体,性染色体组成及比例为1WW:2ZW;由于占1份的WW个体不能存活且两种结合方式机会均等,所以子代的性别比例为雌(ZW):雄(ZZ)=4:1,D错误。
【点睛】难点:雌蚕发生孤雌生殖时,来自相同卵原细胞的一个极体与卵细胞结合,发育成正常的新个体(但WW型死亡)。分析时要抓住卵原细胞减数分裂产生的卵细胞和极体有两种情况:一是当产生的卵细胞类型为Z时,同时产生的极体类型也有两种类型为1Z:2W,二者结合发育成新个体的类型及其比例为1ZZ:2ZW;二是当产生的卵细胞类型为W时,同时产生的极体的类型为1W:2Z,二者结合发育成新个体类型及其比例为1WW:2ZW。
5.某小组为研究生长素和赤霉素对不同品种(生长速率不同)遗传性矮生豌豆生长的影响,进行了相关实验,结果如图所示。下列分析或结论不合理的是
A. 实验所用的赤霉素浓度大于生长素浓度
B. 赤霉素能够促进不同品种矮生豌豆生长
C. 生长素也能促进不同品种矮生豌豆生长
D. 生长速率越慢的矮生豌品种对赤霉素越敏感
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图:本实验自变量是突变体的种类、喷洒试剂的种类,因变量是株高。通过图形可以看出,喷洒生长素对各组突变体株高的影响不明显,而喷洒赤霉素可以使5个不同突变体的矮生豌豆幼苗生长加快.并且生长速率越慢的品种,对赤霉素生长反应越显著。
【详解】本实验的自变量是突变体的种类、喷洒试剂的种类,实验所用的赤霉素浓度和生长素浓度各自是一定的,但在不同的实验组中是无法比较的,A错误;根据曲线③可知,赤霉素促进不同品种矮生豌豆生长的生长速率不同,B正确;根据曲线②可知,生长素促进不同品种矮生豌豆生长的生长速率不同,C正确;根据曲线③可知,生长速率越慢的矮生豌品种,实验组与对照组的高度比越大,说明生长速率越慢的矮生豌品种对赤霉素越敏感,D正确。
【点睛】分析解答本题关键在于对图示横纵坐标的含义理解,进而理解曲线的含义。
6.有关模型建构和探究活动的叙述,正确的是
A. 建立血糖调节模型时,保管胰岛素卡和胰高血糖素卡的同学代表胰腺腺泡细胞
B. 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时,应严格控制NAA浓度等无关变量
C. 探究水族箱中群落的演替时,若分解者数量太少,则最先出现营养危机的是初级消费者
D. 探究土壤微生物对落叶的分解作用时,应将实验组的土壤灭菌以排除土壤微生物的作用
【答案】D
【解析】
【分析】
1、建立血糖调节模型时,由3位同学参与完成,保管糖卡的两位同学分别代表食物中糖类和储存的糖原,保管胰岛素卡和胰高血糖素卡的同学代表胰岛细胞。
2、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时,自变量是生长素类似物溶液的浓度,因变量是生根的数量或长度;无关变量有不同浓度药液的影响,处理时间长短、同一组实验中所用到的植物材料以及环境条件等。
3、探究土壤微生物对落叶的分解作用的实验中,设计实验组和对照组,实验组的土壤要进行处理,以尽可能排除土壤中微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变;对照组的土壤不做处理(自然状态)。
【详解】建立血糖调节模型时,保管胰岛素卡和胰高血糖素卡的同学代表胰腺的胰岛细胞,A错误;在探究生长素类似物(NAA)促进插条生根的最适浓度的实验中,生长素类似物(NAA)溶液的不同浓度是自变量,插条生根的数量或平均长度是因变量,所选的插条种类、生长状况和长度、处理时间和环境条件等都因相同,属于无关变量,B错误;探究水族箱中群落的演替时,若分解者数量太少,则最先出现营养危机的是生产者,主要是缺乏CO2和无机盐离子,C错误;探究土壤微生物对落叶的分解作用时,应将实验组的土壤灭菌,以排除土壤微生物的作用,对照组遵循自然条件,让土壤中的微生物正常发生分解作用,D正确。
【点睛】熟悉血糖调节模型构建、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度、探究水族箱中生态系统的稳定性和探究土壤微生物对落叶的分解作用等四个实验中具体过程是分析判断该题的关键。
7.下图为某绿色植物叶肉细胞气体交换示意图,请据图回答:
(1)若图中数字表示气体交换过程,则代表O2出入的是__________,这些过程理论上不会同时进行的是__________。
(2)在过程①②③④同时发生的条件下,叶绿体内从基质流向类囊体薄膜的物质有__________;在CO2供应充足的条件下,气体交换从仅有⑤⑥变为仅有③④,此过程中叶绿体内[H]的浓度变化是__________(填“增加”或“减少”)。
(3)当仅有过程⑤⑥发生时,[H]和O2在__________结合形成水。此处的[H]与叶绿体内的[H]__________(填“是”或“不是”)同一种物质。
(4)已知该植物细胞呼吸放出的CO2量与消耗的O2量之比为0.85,在适宜条件下若测得③为20ml/h,则④为__________ml/h;又测得此时②为50ml/h,则①为__________ ml/h.
【答案】 (1). ②③⑥ (2). ①②和⑤⑥ (3). ADP、 Pi、 H2O、 NADP+ (4). 增加 (5). 线粒体内膜(或有氧呼吸第三阶段) (6). 不是 (7). 17 (8). 53
【解析】
【分析】
图示为绿色植物椰肉细胞内线粒体和叶绿体进行气体交换的示意图,其中①表示叶绿体从细胞外吸收的CO2,②表示光合作用释放到细胞外的O2,③表示线粒体进行有氧呼吸从细胞内光合作用产生的氧气中吸收的氧气,④表示光合作用利用了有氧呼吸产生的氧气,⑤表示细胞释放到细胞外的CO2,⑥表示细胞从细胞外吸收的O2。当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是①②③④;当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④⑤⑥;当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④。
【详解】(1)根据前面的分析可知,若图中数字表示O2交换过程的是②③⑥。当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是①②③④;当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④⑤⑥;当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④;对此可推知这些过程理论上不会同时进行的是①②和⑤⑥。
(2)结合前面分析,在过程①②③④同时发生的条件下,此时细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度,叶绿体内从基质(暗反应消耗ATP产生ADP和Pi,消耗NADPH产生NADP+)流向类囊体薄膜(光反应需要ADP和Pi合成ATP,需要水作为原料以及NADP+合成NADPH)的物质有ADP、 Pi、 H2O、 NADP+;在CO2供应充足的条件下,气体交换从仅有⑤⑥变为仅有③④,说明该细胞内有氧呼吸强度大于光合作用强度变为两个生理过程的强度相等,在呼吸强度不变的前提下,光合作用强度增大,由此说明此过程中光照强度在逐渐增大,此时叶绿体内[H]的浓度逐渐增加。
(3)当仅有过程⑤⑥发生时,说明该细胞没有光合作用,只有呼吸作用发生,其中[H]和O2在有氧呼吸第三阶段结合形成水。有氧呼吸中[H](即NADH)与叶绿体内的[H](即NADPH)不是一种物质。
(4) 根据该植物细胞呼吸放出的CO2量与消耗的O2量之比为0.85,若测得该细胞吸收的O2(③)为20ml/h,则细胞释放的CO2(④)为0.85×20=17ml/h;根据细胞光合作用利用的总CO2量=光合作用总产生的氧气量,若测得此时该细胞光合作用释放氧气(②)为50ml/h,则该细胞进行光合作用吸收的CO2(①)为50+(20-17)=53mL/h。
【点睛】注意图解中6个气体交换过程中的气体量涉及叶肉细胞内光合作用和呼吸作用强度(速率)的大小关系判断:当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是①②③④;当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④⑤⑥;当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时,图中可同时发生的过程是③④。
8.番茄(2N=24)是二倍体植物,缺刻叶和马铃薯叶为一对相对性状(控制这对相对性状的基因D、d位于6号染色体上),果实的红色与黄色是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因独立遗传。育种工作者为研究这两对遗传性状的特点,进行了如下图的杂交实验。请分析回答:
(1)缺刻叶和马铃薯叶中,显性性状为__________。F2中缺刻叶与马铃薯叶之比不符合3:1的原因是__________。控制果实红色与黄色的基因位于________对同源染色体上。
(2)将F2植株自交,单株收获F2中马铃薯叶红果植株所结种子,每株所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3均表现为马铃薯叶红果,有__________的株系F3的表现型及其数量比为马铃薯叶红果:马铃薯叶黄果=3:1,有__________的株系F3的表现型及其数量比为____________。
(3)已知无正常6号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Dd的植株A,其细胞中6号染色体如右图所示。为了确定植株A的D基因是位于正常染色体还是异常染色体上,让其作为父本与正常的马铃薯叶植株进行测交。
若F1表现型为____________________,则说明D基因位于异常染色体上;
若F1表现型为____________________,则说明D基因位于正常染色体上。
【答案】 (1). 缺刻叶 (2). 显性纯合致死 (3). 两 (4). 4/9 (5). 4/9 (6). 马铃薯叶红果︰马铃薯叶黄果=9︰7 (7). 马铃薯叶 (8). 缺刻叶
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:亲本缺刻叶红果×马铃薯叶黄果→缺刻叶红果:无茸毛红果,淘汰马铃薯叶黄果后,让F1缺刻叶红果自交,分析在F2中缺刻叶与马铃薯叶之比为2:1,说明缺刻叶对马铃薯叶为显性,而此比例不是3:1,说明显性纯合子(DD)致死;分析在F2中红果与黄果之比为9:7,符合“9:3:3:1”的变式,说明这对相对性状受两对等位基因(假设为 B/b、C/c)控制且遵循自由组合定律,其中红果是双显性基因控制,即(B_C_),黄果的基因型有多种(B_cc、bbC_、bbcc)。
【详解】(1)根据前面的分析可知,由于F1缺刻叶自交后代出现了性状分离,所以番茄的这对相对性状中,显性性状为缺刻叶。由于在F2中缺刻叶与马铃薯叶之比为2:1,说明此相对性状受一对相对性状控制的,而此比例不是3:1,说明显性纯合子(DD)致死。由于F1红果番茄自交产生的F2中红果与黄果之比为9:7,说明控制果实红色与黄色受两对等位基因控制且遵循自由组合定律,即这两对基因位于两对同源染色体上。
(2)根据题意,F2中马铃薯叶红果植株(1/9ddBBCC、2/9ddBBCc、2/9ddBbCC、4/9ddBbCc)自交得F3个体,理论上F2中,1/9的植株(ddBBCC)不发生性状分离,全为马铃薯叶红果;4/9的F2植株(2/9ddBBCc+2/9ddBbCC)自交会出现性状分离且分离比为马铃薯叶红果:马铃薯叶黄果=3:1;余下4/9的F2植株(4/9ddBbCc)自交会出现性状分离且分离比为马铃薯叶红果:马铃薯叶黄果=9:7。
(3)若D基因位于异常染色体上,让植株A(Dd)作为父本与正常马铃薯叶(dd)进行测交产生F1,由于无正常6号染色体的花粉不能参与受精作用,即Dd个体产生的配子中只有d能参与受精作用,所以F1的基因型全为dd,表现型为马铃薯叶。
若D基因位于正常染色体上,让植株A(Dd)作为父本与马铃薯叶(dd)进行测交产生F1,由于无正常6号染色体的花粉不能参与受精作用,即Dd个体产生的配子中只有D能参与受精作用,所以F1基因型全为Dd,表现型为缺刻叶。
【点睛】关键:分析此题中两对性状需要采用单因素分析法,即单独分析每一对性状的遗传情况,一方面得出其显隐性,另一方面得出控制两对性状的基因对数以及是否符合基因的自由组合定律。其次是在分析(2)小题时要抓住其中F2中马铃薯叶红果植株(1/9ddBBCC、2/9ddBBCc、2/9ddBbCC、4/9ddBbCc)中四种基因型及其所占的比例依次分析是否出现性状分离以及分离比的多少。最后在分子(3)小题时关键要把结论作为一只条件,结合含有缺失染色体的花粉不育确定作为父本的(Dd)产生的配子种类。
9.正常的昼夜节律行为有利于维持机体内环境的稳态。褪黑素是哺乳动物的松果体产生的种内源激素,可以改善睡眠质量。请回答下列问题:
(1)内环境是体内细胞直接生活的液体环境,是____________________进行物质交换的媒介。血糖含量保持在正常范围内,才能为细胞呼吸提供充足的反应物;温度、pH保持在适宜范围内,酶才能正常发挥作用。可见内环境稳态是______________________________。
(2)与控制人体昼夜节律有关的是__________(填“下丘脑”或“脊髓”)实验发现持续光照可造成小鼠松果体重量减轻、细胞缩小,而人为致盲会使小鼠松果体细胞内褪黑素合成酶的活性增强。据此推测:人体内的褪黑素分泌量白天__________(填“多于”、“少于”或“等于”)夜间;长期熬夜玩手机的人,睡眠质量降低的原因可能是____________________,
(3)切除雌鼠松果体,卵巢会增生变大,之后注射褪黑素会使卵巢重量减轻,由此可知褪黑素能__________卵巢发育。若雌鼠下丘脑、垂体、卵巢间存在分级调节机制,则根据上述实验__________(填“能”或“不能”)判断卵巢细胞含褪黑素受体。
【答案】 (1). 体内细胞与外界环境 (2). 机体进行正常生命活动的必要条件 (3). 下丘脑 (4). 少于 (5). 手机屏幕发出的光线抑制了褪黑素的分泌 (6). 抑制 (7). 不能
【解析】
【分析】
根据题意分析:人为致盲小鼠的松果体细胞内的褪黑素合成酶的活性增强;持续光照可造成小鼠松果体重量减轻,细胞缩小,褪黑素合成应该是减少的,故一昼夜中,人体内的褪黑素分泌量变化规律是白天分泌较少,夜间分泌较多;婴儿每天的睡眠时间长于老年人,睡眠质量也高于老年人。可见,人体内的褪黑素含量随年龄的增长而减少;切除雌鼠松果体后,卵巢会增生变肥大,而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻,据此可以判断褪黑素能抑制性腺发育。
【详解】(1)内环境的作用是体内细胞直接生活的液体环境,是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。内环境稳态的意义是机体进行正常生命活动的必要条件。
(2)控制人体昼夜节律的有关神经中枢位于下丘脑。褪黑素的合成分泌与日照周期同步。人为致盲小鼠的松果体细胞内的褪黑素合成酶的活性增强。可以推测一昼夜中,人体内的褪黑素分泌量变化规律是:白天分泌较少,夜间分泌较多,即人体内的褪黑素分泌量白天少于夜间。长期熬夜玩手机的人,睡眠质量降低的原因可能是手机屏幕发出的光线抑制了褪黑素的分泌。
(3)实验发现,切除雌鼠松果体后,卵巢会增生变肥大,而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻,据此可以判断褪黑素能抑制卵巢发育,原因可能是褪黑素作用于下丘脑,进而引起垂体分泌的促性腺激素减少所致。根据雌鼠体内下丘脑分泌促性腺激素释放激素,促性腺激素释放激素促进垂体分泌促性腺激素,促性腺激素促进卵巢发育以及产生卵细胞,根据这个分级调节过程,也不能推断卵巢细胞含褪黑素受体。
【点睛】关键:一方面要理解褪黑素是松果体分泌的一种激素,改善人体睡眠质量;但若连续给以某人光刺激,则会减少褪黑素的分泌,睡眠质量降低;另一方面根据实验结果切除雌鼠松果体后,卵巢会增生变大,而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻,据此可以判断褪黑素能抑制卵巢发育。
10.为保护褐马鸡及其栖息地,国家在我省庞泉沟建立了自然保护区。研究人员对该地区的鸟类进行了调查,获取了某些数据。请结合所学知识回答:
(1)调查褐马鸡在该地区鸟类中是否占优势,属于__________(填“种群”、“群落”或“生态系统”)水平的研究范畴。
(2)鸟类丰富度的调查结果显示,森林的鸟类有96种,灌木的鸟类有57种,草原的鸟类有36种。森林的鸟类种数远多于灌木和草原,原因是____________________为鸟类提供了____________________。
(3)保护区内褐马鸡种群的能量流动关系如下表所示(单位: 102j/m2-a)
摄食量 | 粪便量 | 呼吸散失 | 流向下个营养级 |
158.6 | 49.8 | 45.3 | 16.7 |
褐马鸡种群用于生长发育繁殖的能量为___________。这些能量暂时储存在_________中,这些能量一部分是通过直接或间接以褐马鸡为食的消费者的__________释放,另一部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过__________的分解作用释放。
(4)该保护区还有大量的党参、甘草、连翘、柴胡等药用植物,这说明生物多样性具有__________价值。
【答案】 (1). 群落 (2). 森林中植物的垂直结构 (3). 更加多样的栖息空间和食物条件 (4). 63.5×102J/m2·a (5). 褐马鸡体内的有机物 (6). 呼吸作用(或细胞呼吸) (7). 分解者 (8). 直接
【解析】
【分析】
1、群落水平上研究问题:物种丰富度、优势种、种间关系、群落演替、空间结构、生态位和群落的范围和边界等。
2、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构,其中垂直结构有分层现象,而动物的分层现象是由植物的分层现象决定。
3、生态系统中能量流经第二营养级的示意图:
【详解】(1)调查研究群落中的某种群是否为优势种,属于群落水平上的研究范畴。
(2)森林的鸟类种数远多于灌木和草原,主要原因是森林中植物的垂直结构分层现象明显,这为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食物条件。
(3)根据“摄入量等于同化量+粪便量,而同化量=呼吸作用散失热量+用于生长发育繁殖的能量”可知,褐马鸡种群用于生长发育繁殖的能量=(158.6-49.8-45.3)102j/m2·a= 63.5×102J/m2·a。这些能量暂时储存在褐马鸡体内的有机物中,一部分是通过直接或间接以褐马鸡为食的消费者的呼吸作用释放,另一部分形成遗体残骸而转变为死有机质和土壤有机碳后通过分解者的分解作用释放。
(4)生物直接作为药用是生物多样性具有直接价值的体现。
【点睛】关键:能量被某一营养级摄入后的能量流向分配:
摄入能量=同化能量 + 粪便中能量
同化能量=生长、发育和繁殖中能量 + 呼吸作用散失能量
生长、发育和繁殖中能量=下一营养级摄入能量 + 尸体、残骸中能量
其中粪便中的能量和尸体、残骸中能量都流向分解者,被分解者分解利用。
11.哺乳动物成熟的红细胞,在生命科学研究中有着广泛的应用。请回答下列有关问题:
(1)哺乳动物成熟的红细胞是由骨髓中的造血干细胞经__________(填“有丝分裂”或“无丝分裂”)和分化形成的。
(2)从哺乳动物成熟的红细胞中提取血红蛋白时,首先要用相当于红细胞液体体积五倍的__________洗涤红细胞__________次,然后用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂,释放出血红蛋白。
(3)得到血红蛋白混合液之后,可先用离心法进行__________,再通过__________法或凝胶电泳法进一步纯化。使用前一种方法纯化时,先从色谱柱洗脱出来的是__________(填“大分子”或“小分子”)蛋白质。
(4)用凝胶电泳法测定蛋白质分子量时,需要在凝胶中加入SDS,目的是__________,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
(5)因哺乳动物成熟的红细胞__________,常被用作制备细胞膜的材料。与提取血红蛋白不同的是:在制备细胞膜时,红细胞的破裂只能使用__________而不能使用__________。
【答案】 (1). 有丝分裂 (2). 生理盐水 (3). 3 (4). 样品处理及粗分离 (5). 凝胶色谱法 (6). 大分子 (7). 消除净电荷对迁移率的影响(或掩盖不同种蛋白间的电荷差别) (8). 没有细胞核和众多的细胞器 (9). 蒸馏水 (10). 甲苯
【解析】
【分析】
1、哺乳动物成熟的红细胞是由骨髓中的造血干细胞分裂分化形成,细胞内没有细胞核和众多的细胞器,所以常常选做为提取细胞膜的材料;
2、红细胞内血红蛋白的提取和分离一般分为:洗涤→释放→分离→透析→纯化→纯度鉴定。
【详解】(1)哺乳动物成熟的红细胞是由骨髓中的造血干细胞经有丝分裂和分化形成的。
(2)从哺乳动物成熟的红细胞中提取血红蛋白时,首先要用相当于红细胞液体体积五倍的生理盐水洗涤红细胞3次,然后用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂,释放出血红蛋白。
(3)得到血红蛋白混合液之后,可先用离心法进行样品处理及粗分离,再通过凝胶色谱法或凝胶电泳法进一步纯化。使用凝胶色谱法纯化时,先从色谱柱洗脱出来的是大分子蛋白质。
(4)用凝胶电泳法测定蛋白质分子量时,消为了除净电荷对迁移率的影响,需要在凝胶中加入SDS,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
(5)因哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,常被用作制备细胞膜的材料。在制备细胞膜时,红细胞的破裂只能使用蒸馏水而不能使用甲苯,因为蒸馏水的作用是让红细胞吸水胀破,而甲苯的作用是溶解细胞膜。
【点睛】解答本题关键需要熟悉血红蛋白提取与分离的步骤与相关操作方法以及操作原理。
12.人乳铁蛋白是一种具有免疫作用含铁的糖蛋白,由乳腺上皮细胞表达和分泌,是母乳与普通婴儿配方奶粉的主要区别之一。应用基因工程和胚胎工程技术,将人的乳铁蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产出人乳铁蛋白己成为可能。其过程大致如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子,通过体外受精形成受精卵。
Ⅱ.将人乳铁蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞。
Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞,促使其形成早期胚胎。
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因牛,从乳汁中大量获得人乳铁蛋白。
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是__________。在体外受精前,需要对奶牛的精子进行__________处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括__________。
(2)过程Ⅱ将人的乳铁蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是__________。
(3)进行动物早期胚胎体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、氨基酸、__________、核苷酸等营养成分和动物血清。如果想同时获得更多相同的子代,可采用__________技术,若对囊胚操作,应注意__________。
(4)早期胚胎移植到代孕奶牛体内时,代孕奶牛对移入子宫的重组胚胎基本上不发生__________反应,这为重组胚胎在代孕奶牛体内的存活提供了可能。
【答案】 (1). 超数排卵 (2). 获能 (3). 透明带反应和卵细胞膜反应 (4). 显微注射法 (5). 激素 (6). 胚胎分割 (7). 将内细胞团均等分割 (8). 免疫排斥
【解析】
【分析】
结合胚胎工程、基因工程以及动物细胞培养等相关知识,依据题意和所学知识即可依次解答。
【详解】(1) 由于促性腺激素有促进雌性动物排卵的作用,所以为了获取更多的卵母细胞,常常需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的就是超数排卵。在体外受精前,需要对奶牛的精子进行获能处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,主要原因是受精过程中存在透明带反应和卵细胞膜反应两个防止多精入卵的生理反应。
(2)将目的基因(人的乳铁蛋白基因)导入受体动物(奶牛)的受精卵中常常采用显微注射法。
(3)进行动物早期胚胎体外培养时,培养液中需添加的营养成分有各种无机盐和有机盐、维生素、氨基酸、激素、核苷酸和动物血清等。如果想同时获得更多相同的子代,可采用胚胎分割技术,若对囊胚进行分割操作,应注意将内细胞团均等分割。
(4)早期胚胎移植到代孕奶牛体内时,代孕奶牛对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为重组胚胎在代孕奶牛体内的存活提供了可能。
【点睛】解答本题需要熟悉胚胎工程、基因工程以及动物细胞培养等内容是关键。