2023届河北省保定市高考生物二模试卷(含解析)
2023年河北省保定市高考生物二模试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.(2分)下列有关化合物的叙述,错误的是( )
A.细胞内的结合水主要与大分子物质结合后失去了溶解性
B.植物脂肪中因大多含有不饱和脂肪酸而在常温下呈液态
C.氨基酸分子都需要转运蛋白的协助才能通过细胞膜
D.细胞中的磷脂分子和核酸的元素组成相同
2.(2分)下列关于细胞结构及功能的叙述,错误的是( )
A.由蛋白质纤维组成的细胞骨架可锚定多种细胞器
B.只有构成染色体的DNA才是遗传信息的载体
C.线粒体内膜与外膜附着的蛋白质不同,可催化的化学反应也不同
D.分布在类囊体薄膜上的叶绿体色素可用于捕获光能
3.(2分)下列关于生物学实验的叙述,错误的( )
A.使用高倍显微镜可以观察黑藻的叶绿体和细胞质流动
B.将大蒜低温诱导处理后在室温下再培养一段时间,可以增加其染色体变异的细胞数
C.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验采用了条件对照
D.设计制作生态时要考虑系统内各组分及营养级之间的比例
4.(2分)大肠杆菌的抗酸系统由谷氨酰胺酶(YbaS)、两种谷氨酸脱羧酶(GadA和GadB)和氨基酸反向转运蛋白(GadC),致病性大肠杆菌经过胃内极酸环境时,会启动抗酸系统来维持细胞内的酸碱度。下列叙述错误的是( )
A.GadA和GadB都可分解谷氨酸形成GABA消耗大肠杆菌细胞内的H+
B.图示中的物质转运过程体现了生物膜的选择透过性
C.GadC可以同时运输谷氨酸和谷氨酰胺或GABA而不具有专一性
D.抑制YbaS的活性为寻找肠道致病菌的抗生素提供了新思路
5.(2分)关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.神经细胞、表皮细胞等高度分化的细胞没有细胞周期
B.造血干细胞可以分化成各种血细胞体现了细胞的全能性
C.细胞衰老时细胞核体积增大核膜内折,染色质收缩、染色加深
D.细胞凋亡对于多细胞生物体抵御外界各种因素的干扰起着关键作用
6.(2分)如图中甲、乙、丙三条曲线为某滑雪运动员在高强度运动过程中肌肉消耗能量的情况,其中甲表示存量ATP变化、乙和丙表示两种类型的细胞呼吸。下列叙述正确的是( )
A.肌肉收缩最初所耗的能量主要来自细胞中的线粒体
B.曲线乙表示有氧呼吸,曲线丙表示无氧呼吸
C.曲线乙表示的呼吸类型发生在细胞质基质,最终有[H]的积累
D.曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型
7.(2分)我国的科研团队首次发现了生活在大约4.4亿年前的有颔鱼化石。有颔类的出现与崛起,是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一,人类很多身体上的结构都可以追溯到鱼身上( )
A.化石作为研究人类起源最直接、最重要的证据有力地支持了共同由来学说
B.鱼类的进化过程也在不断的影响无机环境的进化和发展
C.测定化石中12C和14C的比例可确定远古鱼类的生存年代
D.通过漫长的协同进化过程,形成了基因、物种和生态系统的多样性
8.(2分)研究人员偶然发现了一种体型粗短且运动不协调的Ⅰ型线虫,用野生型线虫与Ⅰ型线虫杂交,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.控制体型和运动协调性的基因在受精作用时发生了自由组合
B.控制体型和运动协调性的基因位于两条非同源染色体上
C.体型粗短和运动不协调均为隐性性状
D.若F1与Ⅰ型亲本回交,后代可能出现4种表型且比例相同
9.(2分)下列关于人体内分泌腺及分泌激素的叙述,错误的是( )
A.甲状腺分泌的甲状腺激素含碘元素,具有促进生长发育、提升神经兴奋性等作用
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液运输,分泌异常会导致糖代谢调节失衡
C.肾上腺髓质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有机物代谢的作用
D.卵巢分泌的孕激素为脂溶性激素,进入细胞后与细胞质中的受体结合而发挥作用
10.(2分)如图是新冠病毒抗原(N蛋白)检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线:反应线(T线)和质控线(C线),质控线和反应线的位置分别固定抗体2和抗体3,胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色( )
A.使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B.抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合,抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体
C.抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度,通常使用单克隆抗体的方法制备
D.橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH,导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”
11.(2分)塞罕坝国家级自然保护区地处内蒙古高原与冀北山地的交界,地形复杂多样,有大面积的森林一草原交错带、沼泽和草间,是我国北方地区的重要生物基因库。下列叙述错误的是( )
A.有效保护塞罕坝自然保护区的同时,也要合理开发利用
B.保护区内的每只豹都有着高度特化的尿标志信息,这种信息属于化学信息
C.调查保护区内蒙古黄芘的种群密度可依据地形采用五点取样法或等距取样法
D.过度放牧会引起森林一草原交错带的草层变矮、产草量降低,但不会影响优势植物的种类
12.(2分)下列有关生态学的叙述,错误的是( )
A.退耕农田上发生的演替与冰川泥上发生的演替类型不同
B.砍伐森林会改变森林群落中的物种组成和物种丰富度,从而改变群落演替的方向
C.数量金字塔、能量金字塔、生物量金字塔均为上窄下宽的金字塔形
D.研究某动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
13.(2分)酸笋是“螺蛳粉的灵魂”.在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成了螺蛳粉的特殊风味。下列叙述错误的是( )
A.酸笋发酵过程中的乳酸菌属于单细胞原核生物
B.从发酵液中分离纯化乳酸菌时可采用稀释涂布平板法或平板划线法
C.硫化氢气体是蛋白质分解后含硫氨基酸的代谢产物之一
D.乳酸菌在发酵初期会出现种群数量的“J”形增长
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
(多选)14.(3分)人类的某种隐性遗传病的致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。对图中某家族1~6号成员分别进行基因检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.基因A产生基因a的变异属于染色体变异
B.基因A、a位于常染色体上
C.3号成员和正常男性婚配后,后代为患病男孩的概率为
D.8号成员的基因型有两种可能
(多选)15.(3分)下列有关神经调节的叙述,正确的是( )
A.交感神经和副交感神经共同调节使内脏器官的生理反应更加精确
B.一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控
C.毒品可卡因会与突触间隙中的多巴胺转运蛋白结合,使其失去回收功能
D.第一至第三级的长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
(多选)16.(3分)植物的生长发育过程中多种激素相互作用、共同调节,独脚金内酯(GR24)是植物体内发现的新型植物激素,结果如图1;研究NAA和GR24对野生型植株的影响( )
A.除植物激素外,光、温度和重力等环境因素也参与植物生命活动的调节
B.NAA是一类分子结构和生理效应与生长素类似的植物生长调节剂
C.GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因可能是GR24合成缺陷
D.GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用来抑制侧枝生长
(多选)17.(3分)癌细胞可以巧妙躲避免疫系统的攻击,科学家为研究癌细胞的免疫逃逸机制设计了实验。
实验一:用荧光分别标记细胞毒性T细胞(CTL)与乳腺癌细胞(BCC)的线粒体,结果如图1。
实验二:使用电子显微镜观察到肿瘤细胞和免疫细胞之间存在着纳米管样结构。
实验三:分别检测不同培养条件下乳腺癌细胞的耗氧量(OCR)及其在48h内的增殖如图2。
下列叙述错误的是( )
A.机体能够识别和清除癌细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能
B.由实验一结果可知,线粒体只从CTL细胞运输到BCC细胞
C.由实验一、二推测,线粒体可能通过纳米管进行胞间转移
D.引发免疫逃逸的原因可能是线粒体发生转移后,CTL杀伤癌细胞的能力下降
(多选)18.(3分)如图所示,棉花愈伤组织的细胞增殖和细胞分化与调控因子Gh1﹣GhEl有关。下列相关叙述正确的是( )
A.Ghl与GhE1相互作用可以调控GhPs的表达
B.抑制基因Gh1表达可促进愈伤组织分化成根、芽等器官
C.愈伤组织再分化成根、芽等器官后,细胞将失去全能性
D.棉花愈伤细胞的分化是基因选择性表达的结果
三、非选择题:本题共5小题,共59分
19.(10分)近年来,大气中CO2浓度升高和水分胁迫(水分亏缺)已成为影响植物生长的主要环境因素。某科研团队选取长势相同的若干水稻植株进行胁迫处理,研究CO2和水分对水稻生长发育及其产量的影响。
材料处理:①高浓度CO2胁迫处理;一组置于大气CO2浓度下(用AC表示),一组置于高浓度CO2下(用EC表示),胁迫7d。②水分胁迫处理分为4种,分别为对照(CK)(L)、中度(M)和重度(W),胁迫7d。测定各组水稻幼苗的净光合速率(Pn)、胞间浓度、气孔导度和叶绿体色素中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,实验结果如图,请回答下列问题:
(1)水是细胞内良好的溶剂,原因是 。在光反应过程中,叶绿体中色素吸收的光能转变成 中储存的化学能。
(2)高浓度CO2主要通过提高 来提高净光合作用速率,对水稻幼苗生长具有积极作用。
(3)净光合速率受气孔和非气孔两种因素的影响。在重度水分胁迫下,水稻幼苗的Pn降低主要由 因素导致,原因是 。
20.(14分)三化螟为单食钻蛀性害虫,会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻(A/a)进行了一系列实验。请回答下列问题:
(1)野生型水稻与X品系水稻杂交,F1全为抗三化螟,当F1自交后代的表型及比例为 时,三化螟抗性基因为显性基因,野生型不具有抗性。检测三化螟抗性基因是否存在于某株水稻体内,还可以提取水稻染色体基因组,通过 技术将已知的抗性基因扩增后进行检测。
(2)为探究A/a基因的位置,将上述个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测,三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示
图中有6个Y个体中含有灰色区域,原因是在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体的 ,发生的时期是 。请用图中字母表示三化螟抗性的基因位于图中 段,依据是 。
(3)筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植几年后,抗虫效果明显下降,请从进化角度分析原因: 。
21.(12分)小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应,研究人员发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞一肠嗜铬细胞能够合成5﹣羟色胺(5﹣HT)。如图所示,5﹣HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋。切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素后小鼠的恶心、呕吐反应。请回答下列问题:
(1)小鼠摄入受毒素污染的食物引发呕吐的过程属于 调节(填“神经”、“体液”或“神经和体液”),rVRG区细胞的兴奋经 (填“交感”或“副交感”)神经传导至消化道平滑肌,导致呕吐现象。
(2)作为小分子物质,5﹣HT能通过胞吐方式释放到突触间隙的原因是 。5﹣HT作用于突触后膜上的受体后,使 离子内流,引发后膜的电位变化。
(3)有研究表明,5﹣HT可以与胰岛B细胞上的5﹣HT1A受体结合,调节胰岛素的分泌。有人提出,请设计实验验证上述假说并写出实验思路: 。
22.(11分)随着人类活动的增加,某湿地生态系统中鸟类、麋鹿等动物的栖息地及珍稀植物受到严重影响,科研工作者对此湿地生态系统进行调查
请回答下列问题:
(1)湿地生态系统由 组成。植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的 和分解者。
(2)湿地生态系统的深水区到水岸高地分布着不同的植物,影响该结构的因素有 。(答出两点即可)
(3)某研究团队对甲、乙、丙三个地区的麋鹿种群特征的调查结果如图所示,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应老、中、小、幼四个年龄等级。图中丙的年龄结构类型为 ,一段时间甲种群廉鹿个体数目将减小的原因是 。
(4)该湿地生态系统受到某外来物种入侵,入侵物种进入该湿地后快速繁殖,种群数量出现近似J形增长 。
23.(12分)番茄在低温下运输、储存的过程中,容易出现冻伤,影响番茄的品质。科学家利用基因工程技术将AFPs抗冻基因转入番茄植株,三种限制酶及酶切位点分别为:①BamHⅠ﹣G,GATCC﹣②Bgl∥﹣A,AATTC﹣,请回答下列问题:
(1)构建重组质粒时一般需要选用两种不同的限制酶切割,目的是 。用限制酶切割质粒后,可以使用 酶催化DNA片段上的磷酸二酯键的形成。
(2)在重组质粒中,目的基因首端的启动子能够与 结合,驱动目的基因的转录。本实验应选用 作为标记基因。
(3)若目的基因用BamHI和BglⅡ剪切,质粒用BamHI剪切,剪切后的目的基因和质粒能连接在一起 酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式,可用 酶对两种重组质粒进行剪切,通过凝胶电泳分析产物大小进行区分(如图2所示),图中 (填“样品1”或“样品2”)为所需基因表达载体。
2023年河北省保定市高考生物二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.(2分)下列有关化合物的叙述,错误的是( )
A.细胞内的结合水主要与大分子物质结合后失去了溶解性
B.植物脂肪中因大多含有不饱和脂肪酸而在常温下呈液态
C.氨基酸分子都需要转运蛋白的协助才能通过细胞膜
D.细胞中的磷脂分子和核酸的元素组成相同
【分析】水的存在形式及生理功能:
形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水
含量 约占细胞内全部水分的95% 约占细胞内全部水分的4.5%
功能 ①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分
联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
2、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时一般呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时一般呈固态。
【解答】解、A、细胞内的结合水主要与大分子物质结合后失去了溶解性和流动性;
B、植物脂肪中因大多含有不饱和脂肪酸而在常温下呈液态;
C、氨基酸分子通过细胞膜不一定需要转运蛋白的协助,不需要转运蛋白的协助;
D、细胞中的磷脂分子和核酸的元素组成相同、H、O、N、P,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查组成细胞的化合物的种类和功能,意在考查考生的理解和运用能力,属于基础题。
2.(2分)下列关于细胞结构及功能的叙述,错误的是( )
A.由蛋白质纤维组成的细胞骨架可锚定多种细胞器
B.只有构成染色体的DNA才是遗传信息的载体
C.线粒体内膜与外膜附着的蛋白质不同,可催化的化学反应也不同
D.分布在类囊体薄膜上的叶绿体色素可用于捕获光能
【分析】细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着细胞器,与细胞的运动、分裂、分化等生命活动有关。
【解答】解:A、细胞骨架能够维持细胞形态,A正确;
B、遗传信息的载体是DNA,B错误;
C、线粒体内膜和外膜具体不同的功能,C正确;
D、捕获光能的色素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜上。
故选:B。
【点评】本题考查了线粒体、叶绿体等细胞器功能的知识,考查了学生对相关知识的理解和掌握情况,分析和解决问题的能力。
3.(2分)下列关于生物学实验的叙述,错误的( )
A.使用高倍显微镜可以观察黑藻的叶绿体和细胞质流动
B.将大蒜低温诱导处理后在室温下再培养一段时间,可以增加其染色体变异的细胞数
C.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验采用了条件对照
D.设计制作生态时要考虑系统内各组分及营养级之间的比例
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
【解答】解:A、在高倍镜下,A正确;
B、低温能诱导染色体数目变异,可以增加其染色体数目变异的细胞数;
C、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中采用了对比实验的方法,C错误;
D、生态缸制作时,将生态缸密封、光线良好的地方。
故选:C。
【点评】本题主要考查生物学的相关实验,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
4.(2分)大肠杆菌的抗酸系统由谷氨酰胺酶(YbaS)、两种谷氨酸脱羧酶(GadA和GadB)和氨基酸反向转运蛋白(GadC),致病性大肠杆菌经过胃内极酸环境时,会启动抗酸系统来维持细胞内的酸碱度。下列叙述错误的是( )
A.GadA和GadB都可分解谷氨酸形成GABA消耗大肠杆菌细胞内的H+
B.图示中的物质转运过程体现了生物膜的选择透过性
C.GadC可以同时运输谷氨酸和谷氨酰胺或GABA而不具有专一性
D.抑制YbaS的活性为寻找肠道致病菌的抗生素提供了新思路
【分析】题图分析:大肠杆菌细胞内谷氨酰胺在YbaS催化作用下生成谷氨酸,谷氨酸和H+在GadA和GadB催化作用下形成GA﹣BA,从而维持细胞内的酸碱度。
【解答】解:A、由图示可知+形成GABA,A正确;
B、图中物质跨膜运输体现了细胞膜的选择透过性;
C、GadC可以同时运输谷氨酸和谷氨酰胺或GABA,说明GadC具有专一性;
D、抑制YbaS的活性可影响谷氨酰胺转化为谷氨酸,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查物质进出细胞的方式和生物膜系统的功能,通过实际例子考查学生的掌握程度,也考查学生分析实际问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
5.(2分)关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.神经细胞、表皮细胞等高度分化的细胞没有细胞周期
B.造血干细胞可以分化成各种血细胞体现了细胞的全能性
C.细胞衰老时细胞核体积增大核膜内折,染色质收缩、染色加深
D.细胞凋亡对于多细胞生物体抵御外界各种因素的干扰起着关键作用
【分析】1.细胞衰老的特征
①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速率减慢。
②细胞内酶的活性降低。
③细胞内的色素会积累。
④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
2.细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,又称细胞程序性死亡。
3.细胞凋亡和衰老与人体健康的关系:细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境相对稳定,以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。
【解答】解:A、神经细胞,只有连续分裂的细胞才有细胞周期;
B、造血干细胞可以分化成各种血细胞不能体现细胞的全能性,B错误;
C、细胞衰老时细胞核体积增大核膜内折、染色加深;
D、细胞凋亡对于多细胞生物体抵御外界各种因素的干扰起着关键作用。
故选:B。
【点评】本题考查了细胞周期、细胞全能性、细胞的衰老、凋亡相关的知识点,需要学生生熟悉课本知识点。
6.(2分)如图中甲、乙、丙三条曲线为某滑雪运动员在高强度运动过程中肌肉消耗能量的情况,其中甲表示存量ATP变化、乙和丙表示两种类型的细胞呼吸。下列叙述正确的是( )
A.肌肉收缩最初所耗的能量主要来自细胞中的线粒体
B.曲线乙表示有氧呼吸,曲线丙表示无氧呼吸
C.曲线乙表示的呼吸类型发生在细胞质基质,最终有[H]的积累
D.曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型
【分析】分析曲线图:图中曲线甲表示存量ATP的含量变化;曲线乙是在较短时间内提供能量,但随着运动时间的延长无法持续提供能量,为无氧呼吸,该过程的产物为乳酸;曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应,为有氧呼吸。
【解答】解:A、肌肉收缩最初的能量主要来自于存量ATP的直接水解;
B、由分析可知,曲线丙表示有氧呼吸;
C、曲线乙表示无氧呼吸,曲线中最后能量产生量几乎为0,C错误;
D、曲线丙表示有氧呼吸,能量绝大多数以热能的形式散失,曲线乙表示无氧呼吸,故曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型。
故选:D。
【点评】本题围绕人体细胞的能量供应,考查了ATP、有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识,学生需要识记有氧呼吸和无氧呼吸的过程,能认真阅读并理解曲线图,通过综合分析得出正确的结论。
7.(2分)我国的科研团队首次发现了生活在大约4.4亿年前的有颔鱼化石。有颔类的出现与崛起,是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一,人类很多身体上的结构都可以追溯到鱼身上( )
A.化石作为研究人类起源最直接、最重要的证据有力地支持了共同由来学说
B.鱼类的进化过程也在不断的影响无机环境的进化和发展
C.测定化石中12C和14C的比例可确定远古鱼类的生存年代
D.通过漫长的协同进化过程,形成了基因、物种和生态系统的多样性
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据。化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,生物进化在比较解剖学上最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据,如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾,说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
【解答】解:A、已经发现的大量化石证据,故化石作为研究人类起源最直接,A正确;
B、生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的,B正确;
C、测定化石中12C和14C的比例主要用于确定相对较年轻的化石的年代,适用于测量距今300年至5万年含碳物质年龄。对于远古鱼类的年代确定,如放射性同位素的测定,C错误;
D、不同物种间,这就是协同进化。生物的演化是一个漫长的过程,不断形成新的物种和生态系统,D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了生物进化的相关知识,属理解层次,意在考查考生能运用所学知识,对选项做出正确判断的能力。
8.(2分)研究人员偶然发现了一种体型粗短且运动不协调的Ⅰ型线虫,用野生型线虫与Ⅰ型线虫杂交,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.控制体型和运动协调性的基因在受精作用时发生了自由组合
B.控制体型和运动协调性的基因位于两条非同源染色体上
C.体型粗短和运动不协调均为隐性性状
D.若F1与Ⅰ型亲本回交,后代可能出现4种表型且比例相同
【分析】分析遗传图解,F2各表型的比例接近9:3:3:1,所以控制体型和运动协调性的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。
【解答】解:A、自由组合发生于减数分裂的过程中,A错误;
B、由分析可知,B正确;
C、野生型自交后代出现了体型粗短和运动不协调的,所以体型粗短和运动不协调均为隐性性状;
D、用A/a,可确认F1野生型的基因型为AaBb,可知亲代野生型的基因型为AABB,因此若F1(AaBb)与Ⅰ型亲本(aabb)回交,相当于测交,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查基因的自由组合定律,考生能从题干所给系谱图分析各个体的基因型,利用9:3:3:1的特征推测出两种性状的遗传符合自由组合定律,进而对各选项进行判断。
9.(2分)下列关于人体内分泌腺及分泌激素的叙述,错误的是( )
A.甲状腺分泌的甲状腺激素含碘元素,具有促进生长发育、提升神经兴奋性等作用
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液运输,分泌异常会导致糖代谢调节失衡
C.肾上腺髓质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有机物代谢的作用
D.卵巢分泌的孕激素为脂溶性激素,进入细胞后与细胞质中的受体结合而发挥作用
【分析】甲状腺激素:促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性;性激素:促进生殖器官发育和生殖细胞的生成,维持第二性征;胰岛素:促进血糖合成糖原,并抑制非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖含量。
【解答】解:A、甲状腺分泌的甲状腺激素,主要作用是促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,分泌过少引起呆小症;
B、胰岛素具有加速组织细胞摄取,胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液运输,B正确;
C、肾上腺皮质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有机物代谢的作用,C错误;
D、卵巢分泌的孕激素为脂溶性激素,进入细胞后与细胞质中的受体结合而发挥作用。
故选:C。
【点评】本题考查内分泌系统的结构和功能的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
10.(2分)如图是新冠病毒抗原(N蛋白)检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线:反应线(T线)和质控线(C线),质控线和反应线的位置分别固定抗体2和抗体3,胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色( )
A.使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B.抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合,抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体
C.抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度,通常使用单克隆抗体的方法制备
D.橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH,导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”
【分析】对于新型冠状病毒而言,自身有N蛋白、E蛋白和S蛋白等抗原,这些抗原能够作为免疫原,在人体遭受病毒感染后,能够对浆细胞产生一种刺激,从而生产出一种特异性抗体,而根据抗原检测双抗夹心ELISA原理,在样本垫上滴加样本,通过液相层析方式,依次通过结合垫,而在结合垫内部,由于含有标记的抗原特异性抗体,因此能够与样本中的抗原(病毒蛋白)进行结合,当液流到达检测线(T线)时,固定在这条线上的第二种抗原特异性抗体再次与抗原结合,将会呈现阳性结果。
【解答】解:A、N蛋白应是新型冠状病毒中保守性较高的蛋白质,因此作为检测标志物用于检测新冠病毒存在;
B、抗体1和抗体4是检测试纸条上的T,分别识别不同的抗原决定簇,能与胶体金中的抗原﹣抗体复合物结合,识别抗原;
C、单克隆抗体灵敏度高,抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度,C正确;
D、抗原与抗体的结合是特异性的。
故选:D。
【点评】本题考查免疫学的应用的相关知识,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。
11.(2分)塞罕坝国家级自然保护区地处内蒙古高原与冀北山地的交界,地形复杂多样,有大面积的森林一草原交错带、沼泽和草间,是我国北方地区的重要生物基因库。下列叙述错误的是( )
A.有效保护塞罕坝自然保护区的同时,也要合理开发利用
B.保护区内的每只豹都有着高度特化的尿标志信息,这种信息属于化学信息
C.调查保护区内蒙古黄芘的种群密度可依据地形采用五点取样法或等距取样法
D.过度放牧会引起森林一草原交错带的草层变矮、产草量降低,但不会影响优势植物的种类
【分析】1、常用取样方法:
①五点取样法:在总体中按梅花形取5个样方,每个样方要求一致,适用于总体为非长条形。
②等距取样法:适用于长条形的总体,先将总体分成若干等份,由抽样比例决定距离或间隔,然后以这一相等的距离或间隔抽取样方。如图所示:
2、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。
3、生物多样性的保护:
(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
(2)易地保护:动物园、植物园。
(3)利用生物技术对生物进行濒危物种及其基因进行保护。
【解答】解:A、保护生物多样性并不意味着禁止开发利用,因此有效保护塞罕坝自然保护区的同时,A正确;
B、高度特化的尿标志信息属于化学信息;
C、调查保护区内蒙古黄芘的种群密度可采用样方法,C正确;
D、过度放牧会引起森林一草原交错带的草层变矮,也会影响优势植物的种类,羊草就会明显减少,群落中原有的一些植物种类也会消失。
故选:D。
【点评】本题考查生物多样性、生态系统的信息传递、估算种群密度的方法等,要求考生识记保护生物多样性的措施;识记生态系统中信息的种类及实例;识记估算种群密度的方法等,能结合所学的知识准确答题。
12.(2分)下列有关生态学的叙述,错误的是( )
A.退耕农田上发生的演替与冰川泥上发生的演替类型不同
B.砍伐森林会改变森林群落中的物种组成和物种丰富度,从而改变群落演替的方向
C.数量金字塔、能量金字塔、生物量金字塔均为上窄下宽的金字塔形
D.研究某动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
【分析】1、群落演替:初生演替和次生演替。
2、生态位:
(1)概念:物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和。
(2)作用:决定生活在什么地方,而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系。
(3)意义:它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
【解答】解:A、退耕农田上发生的演替与冰川泥上发生的演替分别是次生演替和初生演替;
B、砍伐森林会改变森林群落中的物种组成和丰富度,最终改变群落演替的方向;
C、能量沿食物链流动,能量金字塔永远不会倒置,生物量金字塔一般也不会倒置;
D、研究某动物的生态位、食物,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查群落的演替、生态位以及生态系统能量流动的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。
13.(2分)酸笋是“螺蛳粉的灵魂”.在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成了螺蛳粉的特殊风味。下列叙述错误的是( )
A.酸笋发酵过程中的乳酸菌属于单细胞原核生物
B.从发酵液中分离纯化乳酸菌时可采用稀释涂布平板法或平板划线法
C.硫化氢气体是蛋白质分解后含硫氨基酸的代谢产物之一
D.乳酸菌在发酵初期会出现种群数量的“J”形增长
【分析】原核生物是指一类细胞,与真核细胞最主要的区别为没有核膜为界限的细胞核。
【解答】解:A、乳酸菌是细菌,A正确;
B、稀释涂布平板法与平板划线法是最常用的两种微生物分离纯化方法;
C、从题干中“作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质”可知,C正确;
D、只有在食物和空间条件充裕、没有敌害等条件下才形成“J”形增长,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了发酵工程的相关知识,掌握微生物的培养是解题的关键。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
(多选)14.(3分)人类的某种隐性遗传病的致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。对图中某家族1~6号成员分别进行基因检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.基因A产生基因a的变异属于染色体变异
B.基因A、a位于常染色体上
C.3号成员和正常男性婚配后,后代为患病男孩的概率为
D.8号成员的基因型有两种可能
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
2、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【解答】解:A、致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的,A错误;
B、若A,由电泳条带图可知,2号个体基因型为aa、4号,与电泳图中5号个体只含有A基因不符、a不位于常染色体上;
C、A、a不位于常染色体上,则4号基因型应与2号相同;若位于X和Y染色体同源区段AXA,2号基因型为XaYa,则4号应该为XAYa,与电泳条带图中4号只有A基因不符,由此可推知其位于X染色体上,2号的基因型为XAXa,和正常男性(XAY)婚配后,后代为患病男孩的概率为;
D、分析系谱图AXa和XAY,则二者婚配生下的儿子7号个体基因型可能是XAY、XaY,D正确。
故选:ABC。
【点评】本题主要考查人类遗传病的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
(多选)15.(3分)下列有关神经调节的叙述,正确的是( )
A.交感神经和副交感神经共同调节使内脏器官的生理反应更加精确
B.一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控
C.毒品可卡因会与突触间隙中的多巴胺转运蛋白结合,使其失去回收功能
D.第一至第三级的长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱。肾上腺素能使心肌收缩力加强、兴奋性增高,传导加速,心输出量增多,有利于通气;交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用,即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃肠蠕动的频率。
【解答】解:A、交感和副交感神经可支配同一内脏器官的活动,使内脏器官的生理反应更加精确;
B、一般来说,体现了神经系统的分级调节;
C、吸食可卡因后,使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,导致突触后膜上的多巴胺受体减少;
D、人类的记忆过程分成四个阶段、第一级记忆,第三级的长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
故选:ABC。
【点评】本题考查人脑功能和神经系统结构的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
(多选)16.(3分)植物的生长发育过程中多种激素相互作用、共同调节,独脚金内酯(GR24)是植物体内发现的新型植物激素,结果如图1;研究NAA和GR24对野生型植株的影响( )
A.除植物激素外,光、温度和重力等环境因素也参与植物生命活动的调节
B.NAA是一类分子结构和生理效应与生长素类似的植物生长调节剂
C.GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因可能是GR24合成缺陷
D.GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用来抑制侧枝生长
【分析】由图1可知:用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,据实验结果推测:GR24浓度越高,野生型侧枝数目平均值越小,可推知GR24的作用是其抑制侧枝产生;但对突变体植株几乎没有影响,原因可能出现了独脚金内酯信息传递缺陷。
由图2可知:实验自变量是NAA和GR24有无及培养时间,因变量的检测指标是侧枝长度,据图2分析,与对照组比较,GR24处理组侧枝生长无明显抑制作用;而NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA的处理组,综合上述结果推测GR24可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长。
【解答】解:A、参与植物生命活动的调节的因素除植物激素外,光,A正确;
B、NAA是一类与生长素分子结构不同,B错误;
C、由题图1分析可知,但对突变体植株几乎没有影响,C错误;
D、由图2分析可知,GR24处理组侧枝生长无明显抑制作用,综合上述结果推测GR24可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长。
故选:AD。
【点评】本题结合曲线图,考查植物激素的相关知识,要求考生识记植物激素的种类及作用,能正确分析曲线图,同时能结合图中信息准确答题。
(多选)17.(3分)癌细胞可以巧妙躲避免疫系统的攻击,科学家为研究癌细胞的免疫逃逸机制设计了实验。
实验一:用荧光分别标记细胞毒性T细胞(CTL)与乳腺癌细胞(BCC)的线粒体,结果如图1。
实验二:使用电子显微镜观察到肿瘤细胞和免疫细胞之间存在着纳米管样结构。
实验三:分别检测不同培养条件下乳腺癌细胞的耗氧量(OCR)及其在48h内的增殖如图2。
下列叙述错误的是( )
A.机体能够识别和清除癌细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能
B.由实验一结果可知,线粒体只从CTL细胞运输到BCC细胞
C.由实验一、二推测,线粒体可能通过纳米管进行胞间转移
D.引发免疫逃逸的原因可能是线粒体发生转移后,CTL杀伤癌细胞的能力下降
【分析】由实验一结果可知,线粒体主要从CTL细胞运输到BCC细胞,也可以从BCC细胞少量运输到CTL细胞。
【解答】解:A、机体能够识别和清除癌细胞,A正确;
B、由实验一结果可知,也可以从BCC细胞少量运输到CTL细胞;
C、由实验二可知,结合实验一的结论,C正确;
D、由实验三可知,耗氧量最高,推测引发免疫逃逸的原因可能是线粒体发生转移后,D正确。
故选:ACD。
【点评】本题考查了免疫的相关知识,掌握免疫系统的功能和实验分析是解题的关键。
(多选)18.(3分)如图所示,棉花愈伤组织的细胞增殖和细胞分化与调控因子Gh1﹣GhEl有关。下列相关叙述正确的是( )
A.Ghl与GhE1相互作用可以调控GhPs的表达
B.抑制基因Gh1表达可促进愈伤组织分化成根、芽等器官
C.愈伤组织再分化成根、芽等器官后,细胞将失去全能性
D.棉花愈伤细胞的分化是基因选择性表达的结果
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
【解答】解:A、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达;
B、抑制Gh4表达,GhPs不能表达、芽等器官的抑制作用;
C、高度分化的植物细胞仍然具有全能性;
D、细胞分化是基因的执行情况不同,D正确;
故选:ABD。
【点评】本题考查细胞分化和全能性的相关知识,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。
三、非选择题:本题共5小题,共59分
19.(10分)近年来,大气中CO2浓度升高和水分胁迫(水分亏缺)已成为影响植物生长的主要环境因素。某科研团队选取长势相同的若干水稻植株进行胁迫处理,研究CO2和水分对水稻生长发育及其产量的影响。
材料处理:①高浓度CO2胁迫处理;一组置于大气CO2浓度下(用AC表示),一组置于高浓度CO2下(用EC表示),胁迫7d。②水分胁迫处理分为4种,分别为对照(CK)(L)、中度(M)和重度(W),胁迫7d。测定各组水稻幼苗的净光合速率(Pn)、胞间浓度、气孔导度和叶绿体色素中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,实验结果如图,请回答下列问题:
(1)水是细胞内良好的溶剂,原因是 水分子是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合 。在光反应过程中,叶绿体中色素吸收的光能转变成 ATP、NADPH 中储存的化学能。
(2)高浓度CO2主要通过提高 光合作用的CO2固定(暗反应) 来提高净光合作用速率,对水稻幼苗生长具有积极作用。
(3)净光合速率受气孔和非气孔两种因素的影响。在重度水分胁迫下,水稻幼苗的Pn降低主要由 非气孔 因素导致,原因是 重度水分胁迫下,水稻幼苗气孔导度降低,但胞间CO2浓度却增大了 。
【分析】本实验的目的是研究CO2和水分对水稻生长发育及其产量的影响;其中自变量为CO2和水分的多少、因变量为净光合速率(Pn)、胞间浓度、气孔导度和叶绿体色素中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量;所有测量值均重复多次后取平均值,以避免实验数据的偶然性误差。
【解答】解:(1)水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子,因此水是良好的溶剂,叶绿体中色素吸收的光能会转变成ATP。
(2)CO2是光合作用的原料,高浓度CO2主要通过提高光合作用的CO7固定来提高暗反应速率,从而提高净光合速率,对水稻幼苗的生长有积极作用。
(3)分析AC条件下,CK、L、M,气孔导度和胞间CO2浓度可知,在重度水分胁迫下,但胞间CO2浓度却增大了,这说明重度水分胁迫下4的利用减少了,也就是说:水稻幼苗的Pn降低不是由于气孔导度下降阻止了CO2的供应,而是缺水引起叶肉细胞光合能力下降2的能力下降。
【点评】本题考查了光合作用的相关知识,掌握光合作用的基本过程及实验数据的分析,是解题的关键。
20.(14分)三化螟为单食钻蛀性害虫,会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻(A/a)进行了一系列实验。请回答下列问题:
(1)野生型水稻与X品系水稻杂交,F1全为抗三化螟,当F1自交后代的表型及比例为 抗性:非抗性=3:1(或三化螟抗性:三化螟不抗=3:1) 时,三化螟抗性基因为显性基因,野生型不具有抗性。检测三化螟抗性基因是否存在于某株水稻体内,还可以提取水稻染色体基因组,通过 PCR 技术将已知的抗性基因扩增后进行检测。
(2)为探究A/a基因的位置,将上述个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测,三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示
图中有6个Y个体中含有灰色区域,原因是在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体的 非姐妹染色单体间互换(或交换) ,发生的时期是 减数分裂Ⅰ前期 。请用图中字母表示三化螟抗性的基因位于图中 cg 段,依据是 所有抗性个体都具有来源于X品系的cg区段,而非抗性个体都不具有来源于野生型的cg区段 。
(3)筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植几年后,抗虫效果明显下降,请从进化角度分析原因: 长期种植抗性水稻后,少数发生基因突变的三化螟能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),经过抗性水稻筛选后,三化螟中突变基因频率上升,导致具有抗性基因的水稻抗三化螟能力减弱或丧失 。
【分析】野生型水稻不具有三化蚁抗性,X品系为三化蚁抗性品系。若三化蚁抗性为一对等位基因中的显性基因控制(A),X品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,说明F1基因型为Aa,X品系基因型为AA,野生型基因型为aa。F1个体间相互交配,F2表型及比例为抗性:非抗性=3:1,性状分离比是3:1。
【解答】解:(1)野生型水稻不具有三化蚁抗性,X品系为三化蚁抗性品系,X品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,说明F1基因型为Aa,X品系基因型为AA。F4个体间相互交配,F2表型及比例为抗性:非抗性=3:5,性状分离比是3:1,除了根据表型判断外,通过PCR技术将已知的抗性基因扩增后进行检测。
(2)减数分裂形成配子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换使得片段的交换。由图中的位点可以看出具有抗性和不具有抗性的区别,所以三化蚁抗性基因最可能位于cg间,而非抗性个体都不具有来源于野生型的cg区段。
(3)三化蚁中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),经过抗性水稻筛选后,导致具有抗性基因的水稻抗三化蚁能力减弱或丧失。
故答案为:
(1)抗性:非抗性=7:1(或三化螟抗性:三化螟不抗=3:6);PCR
(2)非姐妹染色单体间互换(或交换);减数分裂Ⅰ前期;所有抗性个体都具有来源于X品系的cg区段
(3)长期种植抗性水稻后,少数发生基因突变的三化蚁能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),三化蚁中突变基因频率上升
【点评】本题主要考查基因的自由组合定律的实质及应用,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
21.(12分)小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应,研究人员发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞一肠嗜铬细胞能够合成5﹣羟色胺(5﹣HT)。如图所示,5﹣HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋。切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素后小鼠的恶心、呕吐反应。请回答下列问题:
(1)小鼠摄入受毒素污染的食物引发呕吐的过程属于 神经 调节(填“神经”、“体液”或“神经和体液”),rVRG区细胞的兴奋经 副交感神经 (填“交感”或“副交感”)神经传导至消化道平滑肌,导致呕吐现象。
(2)作为小分子物质,5﹣HT能通过胞吐方式释放到突触间隙的原因是 5﹣HT是神经递质,胞吐方式可短时间大量集中释放神经递质,引起突触后膜电位变化,超过阈电位引发动作电位 。5﹣HT作用于突触后膜上的受体后,使 钠 离子内流,引发后膜的电位变化。
(3)有研究表明,5﹣HT可以与胰岛B细胞上的5﹣HT1A受体结合,调节胰岛素的分泌。有人提出,请设计实验验证上述假说并写出实验思路: 将分离纯化的胰岛B细胞随机平均分成两组,分别放置在含有等量的生理盐水和等量的适宜浓度的5﹣HT细胞培养液中培养一段时间,检测并比较胰岛素的分泌量。 。
【分析】1、与体液调节相比,神经调节速度快、作用范围更准确、作用时间短暂,但作用范围比较局限。
2、神经调节与体液调节的关系:
(1)有的内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
(2)激素也可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
【解答】解:(1)小鼠摄入受毒素污染的食物引发呕吐行为的机制是通过反射弧行动的反射活动,其反射过程为:肠毒素进入消化道→肠嗜铬细胞释放5﹣HT增加→迷走神经将信息传递到DVC区→激活DVC﹣LPB环→“恶心”样行为。交感神经兴奋使消化系统活动减弱,则rVRG区细胞的兴奋经副交感神经传导至消化道平滑肌。
(2)5﹣HT是神经递质,4﹣HT能通过胞吐方式释放到突触间隙,引起突触后膜电位变化。5﹣HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,故5﹣HT作用于突触后膜上的受体后,产生动作电位。
(3)该实验为了探究上述假说(8﹣HT可促进胰岛素的分泌),其自变量为是否用5﹣HT处理。实验设计如下:将分离纯化的胰岛B细胞随机平均分成两组,检测并比较胰岛素的分泌量。
故答案为:
(1)神经 副交感神经
(2)5﹣HT是神经递质,胞吐方式可短时间大量集中释放神经递质,超过阈电位引发动作电位
(3)将分离纯化的胰岛B细胞随机平均分成两组,分别放置在含有等量的生理盐水和等量的适宜浓度的7﹣HT细胞培养液中培养一段时间
【点评】本题主要考查神经调节的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
22.(11分)随着人类活动的增加,某湿地生态系统中鸟类、麋鹿等动物的栖息地及珍稀植物受到严重影响,科研工作者对此湿地生态系统进行调查
请回答下列问题:
(1)湿地生态系统由 生物成分与非生物成分 组成。植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的 消费者 和分解者。
(2)湿地生态系统的深水区到水岸高地分布着不同的植物,影响该结构的因素有 光照、土壤等 。(答出两点即可)
(3)某研究团队对甲、乙、丙三个地区的麋鹿种群特征的调查结果如图所示,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应老、中、小、幼四个年龄等级。图中丙的年龄结构类型为 增长型 ,一段时间甲种群廉鹿个体数目将减小的原因是 出生率小于死亡率 。
(4)该湿地生态系统受到某外来物种入侵,入侵物种进入该湿地后快速繁殖,种群数量出现近似J形增长 空间和资源充足、缺乏天敌等 。
【分析】1、种群数量呈“J”形增长的条件是,在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。种群的数量变化模型包括增长型、衰退型、稳定型。
2、生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
【解答】解:(1)生态系统包括非生物成分和生物成分,生物成分包括生产者、分解者及食物链与食物网。植物通常是生态系统中的生产者。
(2)由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群,这属于群落的水平结构、土壤、植物自身特点以及人类的活动等。
(3)据图分析,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、中、小、幼四个年龄等级,年龄结构属于衰退型,故其种群密度会逐渐减小,属于稳定型种群,年龄结构属于增长型。
(3)外来物种迁入我国开始的一段时间内,由于空间和资源充足,种群数量的增长会近似“J”形。
故答案为:
(1)生物成分与非生物成分;消费者
(2)光照、土壤等
(3)增长型;出生率小于死亡率
(4)空间和资源充足、缺乏天敌等
【点评】本题结合柱形图,考查了种群的数量特征、估算种群密度的方法等多个知识点,属于中等题。
23.(12分)番茄在低温下运输、储存的过程中,容易出现冻伤,影响番茄的品质。科学家利用基因工程技术将AFPs抗冻基因转入番茄植株,三种限制酶及酶切位点分别为:①BamHⅠ﹣G,GATCC﹣②Bgl∥﹣A,AATTC﹣,请回答下列问题:
(1)构建重组质粒时一般需要选用两种不同的限制酶切割,目的是 防止载体、目的基因自身环化及目的基因反向连接 。用限制酶切割质粒后,可以使用 DNA连接 酶催化DNA片段上的磷酸二酯键的形成。
(2)在重组质粒中,目的基因首端的启动子能够与 RNA聚合酶 结合,驱动目的基因的转录。本实验应选用 四环素抗性基因 作为标记基因。
(3)若目的基因用BamHI和BglⅡ剪切,质粒用BamHI剪切,剪切后的目的基因和质粒能连接在一起 BamHI和BglII切割得到的黏性末端相同 酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式,可用 EcoRI和BamHI 酶对两种重组质粒进行剪切,通过凝胶电泳分析产物大小进行区分(如图2所示),图中 样品2 (填“样品1”或“样品2”)为所需基因表达载体。
【分析】如图可知:①为构建基因表达载体;②为将目的基因导入受体细胞;③为脱分化;④为再分化。
【解答】解:(1)构建重组质粒时一般需要选用两种不同的限制酶切割,这样切割目的基因和质粒后,目的是防止载体。用限制酶切割质粒后。
(2)在重组质粒中,目的基因首端的启动子能够与RNA聚合酶结合。由图可知,可将目的基因和四环素抗性基因整合到受体细胞染色体DNA上。
(3)据图表可知,BamHI切割得到的黏性末端为﹣GATC,其黏性末端相同;重组质粒形成后,质粒上的切割位点会有EcoRⅠ﹣BamHⅠ﹣BglII和EcoRⅠ﹣BglIⅠ﹣BamHI两种顺序,故要用EcoRI和BamHI将EcoRⅠ﹣BglⅡ﹣BamHI这种反向连接的重组质粒剪切去除,反向连接的重组质粒会被切去45kb长度的片段,DNA分子量越大,迁移距离越短。
故答案为:
(1)防止载体、目的基因自身环化及目的基因反向连接
(2)RNA聚合酶 四环素抗性基因
(3)BamHI和Bgl II切割得到的黏性末端相同 EcoRI和BamHI
【点评】本题考查了基因工程的相关知识,掌握基因工程的基本步骤是解题的关键。
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