2022届广东省深圳市罗湖区高三上学期第一次质量检测生物试题
发布于 2021-09-22 04:15
、选择题:
1. 研究发现,黑暗中油料种子萌发,会出现重短暂增加的现象,与之无关的化合物是( )
A. CO2 B. H2O C. 糖类 D. 蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】细胞中含量最多的化合物是水,种子萌发时要吸收大量的水分,有大量的脂肪氧化分解的中间产物,在种子(含幼苗)无光萌发初期转化为纤维素、蛋白质等物质故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧。
【详解】油料作物种子黑暗(无光)萌发初期,种子吸收大量水分,脂肪酸转化为糖类与蛋白质等导致的有机物增加量大于脂肪等有机物分解为无机物导致的有机物减少量,种子干重增加,黑暗(无光)条件不会进行光合作用,因此增加与二氧化碳无关,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A. 个体通过细胞分化而不断生长
B. 细胞凋亡是由遗传物质改变引起的
C. 清除细胞内过多的自由基可以延缓衰老
D. 血检结果中甲胎蛋白超高说明细胞癌变
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指起源相同的一种或一类细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达,基因表达的过程是转录和翻译过程;细胞分化产生不同的组织、器官。
2、衰老细胞的主要特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
3、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
【详解】A、个体通过细胞分裂、分化而不断生长,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的编程性死亡,属于正常的生命现象,对生物体有利,细胞凋亡过程中遗传物质未发生改变,B错误;
C、在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,C正确;
D、癌细胞膜上的甲胎蛋白、癌胚抗原等蛋白质增多,血检结果中甲胎蛋白超高不一定代表癌变,需要进一步就医查找原因,D错误。
故选C。
【点睛】
3. 下列用新鲜菠菜进行色素提取和分离实验的叙述,正确的是( )
A. 研磨叶片后立即加入CaCO3可防止破坏叶绿素
B 不加SiO2也可以提取出4种光合作用色素
C. 加入大量无水乙醇会使色素条带数目变少
D. 层析结果发现蓝绿色色素带高于橙黄色色素带
【答案】B
【解析】
【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。(2)层析液用于分离色素。(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2、分离色素原理: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。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、CaCO3可防止酸破坏叶绿素,所以可在研磨前加入少许CaCO3,A错误;
B、即使研磨的不够充分,仍然能提取到4种光合作用色素,只是提取的色素含量减少,B正确;
C、进行绿叶中色素的提取时,若一次加入大量的无水乙醇,会因溶剂过多而导致收集到的滤液绿色过浅,但不改变条带的数目,C错误;
D、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,滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),因此蓝绿色色素带低于橙黄色色素带,D错误。
故选B。
【点睛】
4. 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. DNA空间结构的多样性,决定了遗传信息的千变万化
B. 突触小体中含有丰富的线粒体,有利于神经递质的外排
C. 生物膜系统具有广阔的膜面积,为多种酶提供大量附着位点
D. 染色质高度螺旋形成染色体,有利于遗传物质平均分配
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的.碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)。③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
2、突触是由突触前膜,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】A、DNA空间结构都是规则的双螺旋结构,DNA分子多样性是由它的碱基数目以及排列顺序决定的,从而决定了遗传信息的千变万化,A错误;
B、神经递质的外排(胞吐)需要消耗能量,神经元的突触小体内含有较多的线粒体,能为神经递质的释放提供能量,B正确;
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,有利于化学反应的顺利进行,C正确;
D、染色质在前期高度螺旋化形成杆状的染色体,遗传物质较为集中,有利于后期着丝点分裂彼此分离,而染色体成细长的丝状,很难平均分配,D正确。
故选A。
【点睛】
5. 脱氧腺苷三磷酸dATP(d表示脱氧)其结构式可简写成dA-Pα~Pβ~Pγ.下列有关dATP分析正确的是( )
A. dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺苷组成
B. 细胞内生成dATP常与吸能反应相关联
C. 只有连接Pγ的化学键断裂才能为生物活动提供能量
D. 通过标记α位的P可使新合成的DNA带有标记
【答案】D
【解析】
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,水解时远离A的~易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、根据题意可知,dATP与ATP结构类似,从其结构简式可知,一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成,A错误;
B、细胞内生成dATP时,有能量的储存,需要消耗能量,常与放能反应相联系,B错误;
C、连接Pβ、Pγ的化学键断裂都会释放大量能量,都能为生物活动提供能量,C错误;
D、通过标记α位P,由dA-Pα组成的是腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本单位之一,故通过标记α位的P可使新合成的DNA带有标记,D正确。
故选D。
【点睛】
6. 下图为大肠杆菌的拟核DNA的复制图,甲共有1000个碱基对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,下列说法正确的是( )
A. 甲中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连
B. 甲中基因的碱基对数小于等于1000
C. 大肠杆菌中核糖体RNA的合成与核仁密切相关
D. 甲到乙共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】A
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。复制的条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】A、甲是环状DNA,没有游离的磷酸基团,每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,相邻的基因之间可以有一段没有遗传效应的DNA片段,甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱基对总数之和,即甲中基因的碱基对数小于1000,B错误;
C、大肠杆菌属于原核生物,没有核仁,C错误;
D、甲共有1000个碱基对(2000个碱基),腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,根据碱基互补配对(A=T,G=C)可知,鸟嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的15%,因此甲含有鸟嘌呤脱氧核苷酸300个,从甲到乙,DNA复制一次,共形成了2个DNA分子,共需消耗300个鸟嘌呤脱氧核苷酸,D错误。
故选A。
【点睛】
7. 下表是豌豆的两对基因(非同源染色体上非等位基因)的遗传情况所得到的F2基因型结果,其中部分基因型以数字表示。下列叙述正确的是( )
配子 | YR | Yr | yR | yr |
YR | 1 | 2 | YyRr | |
Yr | 3 | |||
yR | 4 | |||
yr | yyrr |
A. 表格展示了自由组合定律的实质
B. F2中基因型1、2、3、4的概率大小为3>2=4>1
C. F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16
D. 基因Y、y、R、r存在场所是染色体、叶绿体、线粒体
【答案】B
【解析】
【分析】纯合豌豆杂交:即YYRR×yyrr或YYrr×yyRR,杂交后代F1均为黄色圆粒(YyRr)自交F2中:F2共有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,其中双显(黄色圆粒):一显一隐(黄色皱粒):一隐一显(绿色圆粒):双隐(绿色皱粒)=9:3:3:1。①双显(黄色圆粒):1/16YYRR、2/16YyRR、2/16YYRr、4/16YyRr;②一显一隐(黄色皱粒):1/16YYrr、2/16Yyrr;③一隐一显(绿色圆粒):1/16yyRR、2/16yyRr;④双隐(绿色皱粒):1/16yyrr。根据题意和图表分析可知:1、2、3、4分别为YYRR、YYRr、YyRr、yyRr。
【详解】A、表格展现了雌雄配子的随机结合,没有展示自由组合定律的实质,自由组合定律的发生在减数分裂产生配子的过程中,A错误;
B、图中1(YYRR)的概率1/16,2(YYRr)的概率是1/8,3(YyRr)的概率是1/4,4(yyRr)的概率是1/8,所以1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2=4>1,B正确;
C、由F2产生的配子类型可知F1的基因型为YyRr,但亲本类型不能确定:①假如亲本是YYRR和yyrr,则重组类型为:Y_rr(1/16YYrr、2/16Yyrr)+yyR_(1/16yyRR、2/16yyRr),则占总数的3/8;②假如亲本是YYrr和yyRR,则重组类型为:Y_R_(1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr)+1/16yyrr,占总数的5/8。所以F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的概率是6/16或10/16,C错误;
D、图中的基因都是核基因而非叶绿体和线粒体中的基因,所以其载体只能是染色体,D错误。
故选B。
【点睛】
8. 如图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法正确的是( )
A. 该图表示姐妹染色单体间发生了交叉互换
B. 该图示是在光学显微镜下观察绘制而成
C. B与b的分离仅发生在减数第一次分裂
D. A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图为一对同源染色体,并且该对染色体上有两对等位基因,但是两条染色体的非姐妹染色单体上发生了交叉互换。
【详解】A、图中可以看出,同源染色体上非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,A错误;
B、基因重组在光学显微镜下观察不到,B错误;
C、B和b这对等位基因的分离仅发生在减数第一次分裂后期,C正确;
D、图中看出,交叉互换后,两条染色体上都具有A与a基因,因此A与a的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,D错误。
故选C
【点睛】
9. 已知果蝇的长翅和截翅是一对相对性状。让某雄蝇与多只基因型相同的雌蝇杂交,子代果蝇中长翅:截翅=3:1。据此判断错误的是( )
A. 若亲代雌雄果蝇表型相同,推测长翅是显性性状
B. 若亲代雌雄果蝇表型相同,推测该基因位于常染色体上
C. 若亲代雌雄果蝇表型不同,推测该性状可能由两对基因控制
D. 若亲代雌雄果蝇表型不同,推测该子代截翅个体可能为杂合子
【答案】B
【解析】
【分析】让某雄蝇与多只基因型相同的雌蝇杂交,子代果蝇中长翅:截翅=3:1,说明控制果蝇翅型的基因遵循基因的分离定律。
【详解】A、若亲代雌雄果蝇表型相同,则后代发生发生了性状分离,根据后代长翅:截翅=3:1可推出长翅是显性性状,A正确;
B、若亲代雌雄果蝇表型相同,亲本的基因型可以是Aa×Aa,也可以是XAY×XAXa,即该基因也可位于X染色体上,B错误;
C、若亲代雌雄果蝇表型不同,推测该性状可能由两对基因控制,如Aabb与aabb杂交,后代可出现长翅:截翅=1:1,C正确;
D、若亲本AaBb(截翅)与aabb(长翅)杂交,只有双显才表现出截翅,其余都为长翅,则后代长翅:截翅=3:1,截翅的基因型为AaBb,为杂合子,D正确。
故选B。
10. 下列关于生物学原理在生产生活实践中的应用,叙述正确的是( )
A. 注射青霉素可治疗病毒性流感
B. 喷洒适量乙烯利可促进果蔬保鲜
C. 用赤霉素处理大麦可降低啤酒制作成本
D. 失重会影响生长素的极性运输使根无向地性
【答案】C
【解析】
【分析】抗生素主要是针对细菌起作用的;乙烯的功能是促进果实成熟,所以可用乙烯利催熟香蕉;赤霉素的功能是促进种子萌发和果实发育,促进细胞伸长,引起植株增高。
【详解】A、青霉素属于抗生素,主要是针对细菌起作用,对病毒不起作用,因此注射青霉素不可治疗病毒性流感,A错误;
B、乙烯利与乙烯具有同等的效果,乙烯促进果实成熟,因此喷洒适量乙烯利加速果蔬成熟,促进果蔬保鲜的是青鲜素(细胞分裂素类),B错误;
C、在生产啤酒时,赤霉素(GA)可以使大麦种子无须发芽,迅速产生α-淀粉酶,可降低啤酒制作成本,C正确;
D、生长素的极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端,不会受到失重、单侧光的影响,D错误。
故选C。
11. 假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,下图表示λ值随时间变化的曲线示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 0~a年,种群数量呈J型曲线增长
B. b~d年,种群数量一直在增加
C. c点时该种群的种群数量最小
D. d~e年,该种群生物量达到K值
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,0~a年时λ=1,种群数量不变;a~c年时λ<1,种群数量减少;在c~e年时λ>1,种群数量持续增加。
【详解】A、0~a年,λ数值稳定,一直是1,种群数量不变,没有增加,A错误;
B、b~c年,λ<1,种群数量减少,c~d年,λ>1种群数量增加,B错误;
C、0~a年,种群数量不变,a~c年,种群数量减少,c~e年种群数量增加,因此c点种群数量最小,C正确;
D、c~d年,λ>1,且一直增加,因此此时种群数量呈S型曲线增长,d~e年,λ>1,且是稳定的数值2,因此此时种群数量呈J型曲线增长,J型曲线没有K值,因此该种群在d点时达到K值,之后一直在增加,没有K值,D错误。
故选C。
12. 下列有关信息传递过程的示意图,正确的是( )
A. 某昆虫性外激素天敌
B. 小肠粘膜促胰液素胰岛细胞
C. 下丘脑抗利尿激素肾小管
D. T细胞淋巴因子B细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、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;
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、昆虫产生的性外激素是用于吸引异性交配,而不是用于天敌,A错误;
B、小肠粘膜产生的促胰液素作用于胰腺,使胰腺分泌胰液,B错误;
C、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,C错误;
D、T细胞释放的淋巴因子能促进B细胞的增殖分化,D正确。
故选D。
【点睛】
13. 科学研究发现,细胞膜上有专门供水分子进出的水通道蛋白。下列有关说法错误的是( )
A. 水分子可通过自由扩散和协助扩散进出细胞
B. 肾小管和集合管上皮细胞分布较多水通道蛋白
C. 水分子的进出体现了细胞膜具有一定的流动性
D. 同等条件下水分子通过细胞膜的速率远远高于人工膜
【答案】C
【解析】
【分析】水分子通过磷脂双分子层的扩散速度非常缓慢,说明水分子的运输方式是自由扩散,速度慢;水分子可以通过细胞膜上的水通道蛋白来实现其快速的跨膜运输,说明水分子的运输还可以是协助扩散,速度快。
【详解】A、水分子可以通过自由扩散进出细胞,也可以借助水通道蛋白进行协助扩散,即水分子可通过自由扩散和协助扩散进出细胞,A正确;
B、肾小管、集合管具有重吸收水的作用,对于水的重吸收依赖于水通道蛋白的协助,能加快水的运输,因此肾小管和集合管上皮细胞分布较多水通道蛋白,B正确;
C、水分子的进出体现了细胞膜具有选择透过性功能特点,C错误;
D、细胞膜和人工膜的区别在于人工膜一般没有蛋白质,因此,同等条件下水分子通过细胞膜的速度远远高于人工膜,D正确。
故选C。
14. 海水稻是生长在海边滩涂地区,单产可达300kg/667m2以上的一类水稻品种。海水稻培育是确保我国粮食安全的重要举措。下列有关叙述正确的是( )
A. 长期大规模种植海水稻能提高该地区生态系统的稳定性
B. 调查水稻天敌跳蝻种群密度常采用的方法是标志重捕法
C. 不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同,体现了物种多样性
D. 与普通栽培稻相比,海水稻根细胞的细胞液浓度相对较高
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中物种丰富度越高,营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统稳定性越强。
2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、样方法适用于植物种群密度,昆虫卵的密度的取样调查,主要用于移动能力较低,种群密度均匀的种群,对于鱼等活动范围大的要用标志重捕法。
【详解】A、长期大规模单一种植海水稻,物种丰富度较低,营养结构简单,生态系统的稳定性较低,A错误;
B、跳蝻活动能力弱,活动范围较小,因此调查水稻天敌跳蝻种群密度常采用的方法是样方法,B错误;
C、不同栽培稻品种属于同一物种,它们的遗传特性不完全相同,体现了基因(遗传)多样性,C错误;
D、结构与功能是相适应的,海水稻是生长在海边滩涂地区,与普通栽培稻相比,海水稻根细胞的细胞液浓度相对较高,才能适应海边滩涂地区这样的环境,D正确。
故选D。
15. 新型冠状病毒mRNA疫苗可通过载体进入细胞,并翻译产生目标蛋白质(可被识别的抗原),目标蛋白分泌后被免疫系统识别并激发免疫反应。下列有关叙述错误的是( )
A. 合成目标蛋白除需mRNA疫苗外,还需要细胞提供其他RNA
B. 目标蛋白分泌依次经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
C. 目标蛋白被免疫系统识别与细胞膜上特异性受体蛋白有关
D. 目标蛋白激发免疫反应的主要目的是为了储存大量目标蛋白质抗体
【答案】D
【解析】
【分析】二次免疫过程 (1)机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别、淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。 (2)当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速地增殖、分化产生大量的浆细胞,这时抗体的产生不仅较第一次速度快、量多,而且持续时间长。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
【详解】A、蛋白质的合成需要mRNA作模板,tRNA运输氨基酸,rRNA与蛋白结合的核糖体作为合成的场所,A正确;
B、目标蛋白属于分泌蛋白,分泌过程依次经过的细胞器有核糖体(合成场所)、内质网(初步加工)、高尔基体(进一步加工),B正确;
C、细胞膜表面上的糖蛋白主要功能有识别信息、转运物质等功能,目标蛋白被免疫系统识别与细胞膜上特异性受体蛋白有关,C正确;
D、目标蛋白属于抗原,激发免疫反应的主要目的是为了刺激机体产生记忆细胞和抗体,当相同抗原再次进入机体能快速应对,D错误。
故选D。
16. 在自然条件下,二倍体植物(2n=4)形成四倍体植物的过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 相对于二倍体植物,四倍体植物果实大且多
B. 二倍体植物与四倍体植物不存在生殖隔离
C. 秋水仙素形成多倍体的原理与该过程类似
D. 确定四倍体植物的DNA序列只需测2条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、多倍体植株的一般特征是茎粗、叶大、花大、果实大,但往往生长慢,矮生,熟也较迟。
2、生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
【详解】A、四倍体属于多倍体,相对于二倍体植物,四倍体植物果实大,但结实率低,因此数目较少,A错误;
B、二倍体植物与四倍体植物杂交产生的后代三倍体是不可育的,因此他们之间存在生殖隔离,B错误;
C、秋水仙素的作用机理是在有丝分裂过程中,抑制纺锤体的形成导致染色体数目加倍,该过程是减数分裂失败造成的,原理并不相同,C错误;
D、该四倍体生物每个染色体组只有两条染色体,且该植物无性染色体,因此DNA测序时只需要测2条染色体,D正确。
故选D。
二、非选择题:
17. 为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,力争在2060年前实现碳中和,碳中和就是指CO2排放量与CO2减少量大致相等。
(1)在自然生态系统中,生产者通过______摄取碳的速率,与通过生物的______释放碳的速率大致相等,可以自我维持碳循环的平衡。
(2)生态系统中消费者获取碳元素的方式是______,消费者通过食物网(链)取食利用,从而将碳元素以______的形式进行传递。
(3)光作为生态系统的非生物成分,在维持碳平衡的过程中有着重要作用,光可为生产者摄取碳提供______,还可作为______调节生产者、消费者、分解者的生命活动。
【答案】(1) ①. 光合作用和化能合成作用 ②. 呼吸作用和分解作用
(2) ①. 摄食(或捕食) ②. 有机物
(3) ①. 动力 ②. 信息(或物理信息)
【解析】
【分析】1、生态系统的物质循环具有全球性和循环性。在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落,通过生物群落的呼吸作用或微生物的分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境。
2、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【小问1详解】
在自然生态系统中,生产者通过光合作用和化能合成作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持碳循环的平衡。
【小问2详解】
消费者属于异养型生物,生态系统中的消费者获取碳元素的方式是摄食(或捕食),消费者通过摄食(或捕食)上一个营养级的有机物来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用,从而将碳元素以有机物的形式进行传递。
【小问3详解】
光作为生态系统的非生物成分,在维持碳平衡的过程中有着重要作用,生产者通过光合作用将二氧化碳合成有机物,同时将光能转化为化学能,储存在有机物中,因此光可为生产者摄取碳提供动力,还可作为信息(或物理信息)调节生产者、消费者、分解者的生命活动。
【点睛】本题考查生态系统的物质循环和生态环境问题,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
18. 大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答问题:
(1)根瘤中的根瘤菌在该生态系统组成中属于______,其与大豆间的互利共生关系具体表现为____________。
(2)图中叶细胞中,催化TP合成与利用的酶分别存在于______,根瘤菌细胞中,合成ATP的能量主要源于______的氧化分解。
(3)已知接种根瘤菌可提高大豆产量,现有根瘤菌株A和菌株B,实验接种量分别表示为W1―W5、R1―R5,现欲研究促进大豆产量的最佳根瘤菌接种配比,请阐述实验思路________。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 根瘤菌将空气中的氮转化为植物能够吸收利用的含氮物质,而豆科植物则为根瘤菌提供有机物
(2) ①. 叶绿体基质、细胞质基质 ②. 糖类
(3)将配制好的根瘤菌(W1R1、W1R2………W5R5)分别接种到大豆内,在相同且适宜的一段时间后,计算大豆的产量
【解析】
【分析】豆科植物为根瘤菌提供有机养料(有机物),根瘤菌为豆科植物提供含氮的养料,豆科植物则为根瘤菌提供有机物,故豆科植物与根瘤菌之间为互利共生的关系。
【小问1详解】
根瘤菌与豆科植物共生,需要从豆科植物获取有机物,因此在生态系统中属于消费者。豆科植物与根瘤菌之间是互利共生关系,具体就是根瘤菌将空气中的氮转化为植物能够吸收利用的含氮物质,而豆科植物则为根瘤菌提供有机物,二者互惠互利,共同生活。
【小问2详解】
据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,然后PGA被还原,形成TP,因此催化合成TP的酶在叶绿体基质。TP合成后被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化TP利用的酶存在于细胞质基质中。根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP。
【小问3详解】
本实验研究促进大豆产量的最佳根瘤菌接种配比,自变量为根瘤菌的接种比例,因变量为大豆的产量,因此设计实验时要配制好根瘤菌的接种比例,实验设计思路为将配制好的根瘤菌(W1R1、W1R2………W5R5)分别接种到大豆内,在相同且适宜的一段时间后,计算大豆的产量,那一种产量最高,即为最佳接种配比。
【点睛】本题主要考查光合作用、ATP及实验设计的有关知识。意在考查考生的理解能力、实验设计能力,理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
19. 下图为神经内分泌系统对免疫活动的调节示意图,请据图回答问题:
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素进行反馈调节过程的控制方式为______,当糖皮质激素的量达到一定浓度时,通过负反馈调节,使得______分泌量减少。
(2)图中乙酰胆碱在免疫活动调节过程中所起的作用是______,该免疫活动所属的免疫方式为______。
(3)去甲肾上腺素可通过图中①②影响T淋巴细胞,但两个过程作用效果不尽相同,其原因可能是____________。(答出2种原因即可)
【答案】(1) ①. 分级调节 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素
(2) ①. 促进B细胞的增殖分化 ②. 体液免疫
(3)作用途径、作用速度、作用范围、作用时间等不同
【解析】
【分析】1、分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,有正反馈和负反馈调节两种方式。
2、神经调节和体液调节区别:
【小问1详解】
下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素进行反馈调节过程的控制方式为分级调节,当糖皮质激素的量达到一定浓度时,通过负反馈调节,抑制下丘脑和垂体的获得,使得促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌量减少。
【小问2详解】
据图可知,乙酰胆碱是由T细胞分泌作用到B细胞,属于淋巴因子,它的作用是刺激B细胞的增殖分化,该免疫活动主要是B细胞参与,增值分化形成浆细胞,因此免疫属于体液免疫。
【小问3详解】
据图可知,去甲肾上腺素可通过图中①影响T淋巴细胞中去甲肾上腺素属于激素,属于体液调节,去甲肾上腺素可通过图中②影响T淋巴细胞中去甲肾上腺素属于神经递质,属于神经调节,两者在作用途径、反应速度、作用范围和作用时间上是不同的,因此两者作用效果不尽相同可能是通过图中①是通过体液运输,反应较缓慢等,通过图中②是通过反射弧调节、反应迅速等。
【点睛】本题考查神经调节、体液调节和免疫调节等相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
20. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。
(1)摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行杂交实验,提出白眼基因(a)位于X染色体上的假说,支撑他提出这种假说的最关键实验证据是______。
(2)果蝇眼形的圆眼对棒眼为显性,受等位基因B和b控制,现有各种基因型的纯合果蝇,请通过一次杂交实验,判断出B、b也位于X染色体上。写出杂交组合和预期实验结果______。
(3)现已证实果蝇的圆眼、棒眼基因只位于X染色体上,现通过染色体拼接技术使Y染色体同源区段也含有控制眼形的等位基因,该技术引起的变异类型是____________。请设计实验证明雄果蝇的染色体拼接成功。写出杂交组合和预期实验结果___________。
【答案】(1)F2白眼全是雄果蝇
(2)杂交组合:♀白眼×♂红眼;预期实验结果:子代雌性全为红眼,雄性全为白眼。
(3) ①. 染色体结构变异
②. 杂交组合:纯合的白眼雌果蝇×纯合的红眼雄果蝇;预期实验结果:子代全为红眼(雄性全为红眼)
【解析】
【分析】探究基因位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。
(2)在未知显隐性性状的条件下,可设置正交和反交实验。①若正反交结果相同,则基因位于常染色体上。②若正反交结果不同,且子代性状与性别有关,基因位于x染色体上。
【小问1详解】
摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行杂交实验,用果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现F1全为红眼,F2有白眼全为雄果蝇,因此提出白眼基因(a)位于X染色体上的假说。
【小问2详解】
根据题意可知,果蝇眼形的圆眼对棒眼为显性,受等位基因B和b控制,显隐关系已知,通过一次杂交,判断基因位置,常用的杂交组合是雌隐雄显(XY型生物),对本题来说,就是雌性用棒眼,雄性用圆眼。假定基因位于X染色体上,亲代基因型为XbXb和XBY,后代基因型为XBXb、XbY,即雌性为圆眼,雄性为棒眼。
【小问3详解】
染色体拼接技术使Y染色体同源区段也含有控制眼形的等位基因,说明这种变异属于染色体结构变异。如果拼接成功,纯合的红眼雄果蝇后代无论雌雄全是红眼,因此要想证明雄果蝇的染色体是否拼接成功,可以用纯合白眼雌果蝇和纯合的拼接的红眼雄果蝇杂交,如果后代无论雌雄全是红眼,说明拼接成功,如果后代出现白眼,说明拼接不成功。
【点睛】本题考察伴性遗传、染色体变异和基因位置的判断,意在考查考生能够理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
21. 尿素并不能直接被农作物吸收,只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。以下为土壤中分解尿素的细菌的分离和计数相关实验,回答相关问题:
(1)耐热的Taq细菌是一般从热泉环境中被筛选出来的,实验室中微生物的筛选也是运用了类似原理,该原理为______。对微生物进行分离时往往用固体选择培养基,这种类型的培养基______(填“可以”或“不可以”)用来调查微生物的多样性。
(2)某实验小组欲从土壤中获取分解尿素的细菌,需将土壤样品置于以尿素为唯一氮源的培养基中进行选择培养,这样做的目的是________________________,这样选择出来的是______(填“一种”或“一类”)细菌。
(3)对分解尿素的细菌进行纯化和计数常用______方法进行接种,该方法接种培养以后,挑取单个菌落可获得一种纯化培养,原因是____________。
【答案】(1) ①. 人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长 ②. 不可以
(2) ①. 增加尿素分解菌的浓度,以确保能分离得到目的菌 ②. 一种
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 在稀释度足够高的菌液里,能得到由单个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落
【解析】
【分析】平板划线法和稀释涂布平板法是对微生物进行接种时常使用的两种方法,二者都能使微生物纯化,但平板划线法不易分离出单个菌落,不能计数;稀释涂布平板法能使单菌落分离,便于计数。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,在数次划线后,就可以得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
【小问1详解】
微生物筛选的原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长。固体选择培养基抑制了某些微生物的生长,不可用来调查微生物的多样性。
【小问2详解】
将土壤样品置于以尿素为唯一氮源的培养基中进行选择培养,可以增大尿素分解菌的浓度,保证能分离得到目的菌。只有能利用尿素的细菌能生长繁殖,不能利用尿素的微生物不能生长,这样选择出来的是一种细菌,一种能分解尿素的细菌。
【小问3详解】
微生物纯化的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法,其中能用于计数的是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的原理是在稀释度足够高的菌液里,能得到由单个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落,因而挑取单个菌落可获得一种纯化培养。
【点睛】微生物的这部分知识点常考的考点有微生物的实验室操作、微生物的分离,这部分内容知识点比较多,要归类整理好,熟练的记忆,防止混淆。
22. 基因工程中,需要用PCR技术获取大量目的基因,通常是利用质粒作为载体,将目的基因送入细胞中,PCR技术和对质粒的改造是基因工程中重要的技术过程。回答下列相关问题:
(1)PCR过程中加热至90―95℃以后,需要冷却到55―60℃,目的是____________,在PCR反应体系需要加入引物,加入引物的原因是____________。
(2)一个DNA分子上有多个基因,现需要获取其中某一个基因作为目的基因,在引物设计时,要将2种引物设计在____________,此时____________(酶)只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
(3)通常用质粒作为基因工程的载体,作为基因工程载体的质粒需要满足一些条件,现有两种质粒:①质粒容易在物种之间转移,②质粒不能在物种之间转移,应该选择______(选编号)作为基因工程的载体。
(4)载体需要在受体细胞内能进行复制,同时能够控制自身复制,阐述控制自身复制的目的是____________。
【答案】(1) ①. 使得引物和模板结合 ②. DNA聚合酶不能从头合成DNA,而只能从引物3′端延伸DNA链
(2) ①. 目的基因的上下游 ②. DNA聚合酶 (3)①
(4)使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(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:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(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。
【小问1详解】
PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成,PCR中冷却到55―60℃,这一步叫退火,目的是使得引物和模板结合。引物是指在核苷酸聚合作用起始时,刺激合成的一种具有特定核苷酸序列的大分子,DNA聚合酶不能从头合成DNA,而只能从引物3′端延伸DNA链,因此在PCR反应体系需要加入引物。
【小问2详解】
利用PCR技术扩增目的基因时,由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链,因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增,一个DNA分子上有多个基因,现需要获取其中某一个基因作为目的基因,在引物设计时,要将2种引物设计在目的基因的上下游此时DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
【小问3详解】
质粒作为基因工程常用载体必须具备的三个条件:1、能在宿主细胞内复制并稳定保存,2、具有多个限制酶切位点方便剪切,3、具有标记基因有利于检测。基因工程是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,因此载体需要容易在物种之间转移,因此应该选择①作为基因工程的载体。
【小问4详解】
载体需要在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因,同时能够控制自身复制,不能使目的基因过度复制,也不能让目的基因过少,因此控制自身复制的目的是使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
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