江苏省南通市2015届高三第一次模拟考试生 物
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注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试用时100分钟。
2. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内。
第Ⅰ卷(选择题 共55分)
一、 单项选择题:本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关唾液淀粉酶和ATP的叙述,正确的是( )
A. 两种物质共有的元素是C、H、O、N、P
B. 唾液腺细胞能同时合成这两种物质
C. 两种物质的合成过程均需要模板
D. 唾液淀粉酶的合成不需要消耗ATP
2. 下列有关叙述不能体现“细胞结构与功能相适应”的是( )
A. 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,有利于将细胞内外水环境隔开
B. 靠近叶片背面的叶肉细胞中的叶绿体比较大,有利于观察叶绿体
C. 精子细胞变形过程中线粒体聚集在尾的基部,有利于精子的灵活运动
D. 胃腺细胞中附着核糖体的内质网比较发达,有利于胃蛋白酶的合成和加工
3. 右图是甲、乙两种雄性高等动物的细胞分裂模式图,下列相关判断正确的是( )
A. 甲、乙动物正常体细胞中的染色体数目分别是3个、4个
B. 甲动物体细胞中没有同源染色体,乙动物体细胞中有同源染色体
C. 图示两种细胞中染色单体数和DNA分子数之比均为1∶1
D. 图示两种细胞都能在各自的精巢中找到
4. 下列有关细胞凋亡和癌变的叙述,错误的是( )
A. 细胞凋亡有利于维持人体内环境的稳态
B. 癌变的细胞形态结构会发生显著变化
C. 两者的发生都是遗传物质改变的结果
D. 通过激活细胞凋亡机制可杀死癌细胞
5. 向装有5 mL体积分数为3% H2O2溶液的密闭容器中,加入2滴新鲜肝脏研磨液,每隔一段时间测定容器中O2浓度,得到如右图中曲线a(实线)所示结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 曲线a表明,随着时间的推移H2O2分解速率呈现由快转慢直到停止的特点
B. 在t1时,向容器中再加入2滴新鲜肝脏研磨液,可以得到曲线b所示结果
C. 在t1时,向容器中再加入2滴质量分数为3.5% FeCl3溶液,可以得到曲线c所示结果
D. 在t2时,向容器中再加入5 mL 3% H2O2溶液,可以得到曲线d所示结果
6. 研究人员用32P标记的T2噬菌体进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,下列相关说法正确的是( )
A. T2噬菌体中含32P的成分是磷脂分子和DNA分子
B. 经保温培养、搅拌、离心后,放射性全部集中在沉淀物中
C. 在产生的子代噬菌体中不会检测到放射性
D. 本实验可以证明T2噬菌体DNA可侵入大肠杆菌
7. 人体细胞中的一个DNA分子( )
A. 基本组成单位是核糖核苷酸 B. 可转录形成多种mRNA
C. 复制场所是细胞核或核糖体 D. 存在控制相对性状的等位基因
8. 已知小麦植株高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,两对基因独立遗传。研究人员以基因型为AaBb的高茎抗病小麦幼苗为材料,
通过右下图三种途径获得矮茎抗病新品种。下列相关叙述错误的是( )
A. 途径①③依据的原理分别是基因重组、染色体变异
B. 途径①获得的矮茎抗病植株中纯合子占1/3
C. 途径②③获得的矮茎抗病植株均能稳定遗传
D. 三种育种途径获得的矮茎抗病植株中a的基因频率均为1
9. 下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A. 生物的进化与无机环境的变化相互影响
B. 突变和基因重组不会导致种群基因频率的改变
C. 进化一定导致生殖隔离,形成新物种
D. 生物个体是进化的基本单位
10. 下表中亲本在产生后代时表现出交叉遗传现象的是( )
选项 遗传病 遗传方式 父本基因型 母本基因型
A 红绿色盲 X染色体隐性遗传 XbY XbXb
B 抗维生素D佝偻病 X染色体显性遗传 XAY XaXa
C 外耳廓多毛症 Y染色体遗传 XYD XX
D 苯丙酮尿症 常染色体隐性遗传 Ee ee
11. 下表是血浆、组织液和骨骼肌细胞内液某些成分的浓度及总渗透压的比较(浓度单位为mEq•L-1,渗透压单位为mOsm•L-1)。下列相关叙述错误的是( )
Na+ K+ Cl- HC 蛋白质 总渗透压
血浆 153.2 4.3 111.5 25.7 16.0 305.4
组织液 145.1 4.1 118.0 27.0 1.0 303.5
骨骼肌细胞内液 12.0 150.0 4.0 12.0 47.0 304.0
A. Na+、Cl-主要分布在细胞外液中
B. 与组织液相比,血浆中蛋白质含量高
C. HC有利于维持内环境pH相对稳定
D. 血浆渗透压主要是由蛋白质的含量决定的
12. 当HIV侵入人体后,不会发生( )
A. 吞噬细胞吞噬、处理HIV
B. HIV侵入T淋巴细胞并增殖
C. T细胞增殖、分化形成记忆细胞
D. 浆细胞迅速增殖、分泌抗体
13. 右图为人体血糖调节模型,下列相关分析错误的是( )
A. 图中胰岛细胞为胰岛B细胞
B. 神经与胰岛细胞之间通过化学物质传递信号
C. 胰岛素的主要功能是促进肝糖原和肌糖原水解
D. 反馈调节有利于维持机体血糖平衡
14. 下列关于生态学知识在生产中的应用,属于种群水平的是( )
A. 利用玉米螟天敌赤眼蜂防治虫害
B. “稻—藕—鱼”立体种养,充分利用了稻田的有限空间
C. 依据年龄组成预测草原老鼠种群数量变化
D. 建立人工防护林时注意适当增加植物种类多样性
15. 某农田弃耕后发生了一系列的演替,演替过程中不同阶段优势植物和常见植物记录见右表。下列相关判断错误的是( )
A. 在演替过程中不断形成新物种,并取代原有的物种
B. 随着时间的推移,群落的垂直结构变得复杂
C. 群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D. 与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演替比较缓慢
16. 在利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时,不需要考虑( )
A. 选择的小鼠必须是纯种
B. 用同种抗原多次注射小鼠
C. 细胞融合时加入促融剂
D. 筛选时采用单细胞培养技术
17. 科学家能利用胡萝卜组织在实验室中培育出完整的胡萝卜植株。此过程中不需要( )
A. 制备含蔗糖等有机营养物质的固体培养基
B. 对离体的组织要进行快速消毒
C. 使用胰蛋白酶处理制备细胞悬液
D. 控制光照及培养基中植物激素的种类和含量
18. 下列有关胚胎移植技术的叙述,错误的是( )
A. 对供、受体母畜进行同期发情处理
B. 受体母畜对移植胚胎不发生排斥
C. 可快速扩大良种动物的种群数量
D. 胚胎必须发育到原肠胚阶段才能移植
19. 下列有关酶制剂应用的叙述,正确的是( )
A. 纤维素酶可用于处理棉、麻制品,使其柔软
B. 加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉好
C. 固定化葡萄糖异构酶可催化一系列化学反应
D. 腐乳前期发酵主要依赖毛霉产生的淀粉酶
20. 下列有关实验的分析,错误的是( )
A. 对洋葱根尖解离不充分,会观察到细胞重叠
B. 制作腐乳时加盐过多,会导致腐乳过硬、影响口味
C. 利用血细胞计数板进行酵母菌计数时,统计值比实际活菌数多
D. 固定化酵母细胞时,凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡时间过长,会使固定细胞偏少
二、 多项选择题:本题包括5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题意,全选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
21. 下图是酵母细胞中的部分代谢过程,相关叙述正确的是( )
A. 过程①发生在线粒体基质中
B. 过程②需要含氮物质做原料
C. 过程③合成ATP最多
D. 过程④在氧充足和缺氧时都能发生
22. 右图是某单基因遗传病的遗传系谱图。下列相关分析正确的是( )
A. 该遗传病是由一个基因控制的
B. 该遗传病的致病基因不在性染色体上
C. 若Ⅰ2不带致病基因,则该病为常染色体显性遗传
D. 若Ⅱ4带致病基因,则Ⅱ5与Ⅱ6再生一个正常女孩的概率是1/4
23. 下列有关植物激素与动物激素的比较,正确的是( )
A. 都具有微量、高效、作用于靶细胞(器官)等特点
B. 激素受体的化学本质都是蛋白质,并且都分布在细胞膜上
C. 植物激素的作用都具有两重性,即低浓度促进、高浓度抑制
D. 动物激素调节往往受到神经系统的直接或间接控制
24. 下列有关生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性的形成经过了漫长的共同进化过程
B. 与西双版纳热带雨林相比,大兴安岭针叶林的物种多样性较高
C. 从裸岩到森林演替过程中,物种多样性增加
D. 保护生物多样性就是保护生物种类和种群基因库
25. 下列有关微生物实验室培养的叙述,正确的是( )
A. 在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免发生焦糊
B. 灼烧、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等都属于无菌技术
C. 样品中活菌数量统计时,接种方法应采用划线法
D. 用平板培养基培养微生物时,应将平板倒过来放置
第Ⅱ卷(非选择题 共65分)
三、 非选择题:本题包括8小题,共65分。
26. (8分)黑藻是一种常见的单子叶沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色。某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离和复原现象,实验步骤如下图所示。请据图回答:
(1) 在制作黑藻叶片临时装片时,为了防止产生气泡,盖盖玻片的正确方法是 。
(2) 步骤①中,要将视野右上方的叶肉细胞移到中央,应将装片向 (填方向)移动。
(3) 若步骤②中使用的试剂是0.3 g•mL-1的蔗糖溶液,则在步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞通过 作用失水的结果。步骤④滴加清水后,步骤⑤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象,最可能的原因是 。
(4) 某兴趣小组用右图装置探究光照强度对黑藻光合速率的影响。
① 用多套图示装置进行实验时,控制自变量的方法是 。
② 黑藻培养液中加入适量NaHCO3目的是 。光源用荧光灯比白炽灯更好,这是因为 。
③ 预期实验结果: 。
27. (8分)植物叶片在离体后,水分会迅速减少,叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素:一是气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)的下降,阻止了CO2的供应;二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降,使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料,测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化,结果如下图所示。请回答:
(1) 在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的 ;实验开始4 min时,水光解产生气体的去向有 。
(2) 实验开始大约 min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2;实验8 min时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。
(3) 胞间CO2进入叶绿体后,与 结合而被固定,再被还原生成有机物。
(4) 在最初04 min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是 ;12 min后,胞间CO2浓度 ,净光合速率下降的主要原因是 。
28. (8分)Notch信号途径是一种细胞间相互作用的基本途径,调控着细胞增殖、分化、凋亡等过程。
右图表示肝脏组织受损或部分切除后激活Notch信号途径实现再生的过程。图中受损细胞A的膜上产生信号分子,与正常细胞B膜上的Notch分子(一种跨膜受体)结合,导致Notch的膜内部分水解成NICD,NICD再与RBP(一种核内转录因子)一起结合到靶基因的相应部位,激活靶基因,最终引起肝脏再生。请分析回答:
(1) 信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起肝细胞的一系列变化,这体现了细胞膜的 功能。
(2) 在Notch分子基因表达过程中,过程①需要的酶主要是 ;过程②除需要mRNA外,还需要 (2分)。
(3) 直接参与Notch分子合成、加工和转运的细胞器有 ,其中转运过程依赖生物膜的 。
(4) 靶基因激活后能促进过程①,其意义是 。
(5) 众多研究发现,Notch信号传导的异常活化与多种肿瘤的形成有关。请结合图中信息,写出一种通过阻断Notch信号传导途径以治疗肝癌的设想: 。
29. (7分)临床上常常利用血液中DNA进行身份鉴定、基因诊断等,但血液中DNA含量少、不易提取。为了从血液中获取更多的DNA,科研人员以大鼠血液为材料,尝试比较两种提取DNA的方法,主要操作如下:
实验结果(表中OD260反映溶液中核酸的浓度,OD280反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度。理论上,纯DNA溶液的OD260/OD280为1.8):
提取方法 OD260 OD280 OD260/OD280 DNA含量(μg•mL-1血液)
方法A 0.304 0.188 1.62 38
方法B 0.612 0.420 1.46 76.5
请回答下列问题:
(1) 补全相关实验步骤:① ,② 。
(2) 实验中利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是 。
(3) 与用鸡血作实验材料相比,从哺乳动物的血液中提取的DNA总是很少,这是因为 。
(4) 两种方法中OD260/OD280均低于1.8,主要原因是 ;其中方法A的OD260/OD280更接近1.8,原因是 。
(5) 根据实验结果,从人血液中提取DNA时应优先选择方法 (选填“A”或“B”)。
30. (8分)一些初到高原的人在睡眠时会因血氧含量降低而出现呼吸紊乱,典型症状表现为呼吸加深、加快和呼吸减弱、减慢的交替出现,这类呼吸模式称为高原周期性呼吸,其主要调节过程如右图所示。请据图回答:
(1) 缺氧会导致人体内环境的pH降低,这是因为 。
(2) 过程①→②的调节方式是 。
(3) 写出过程③中的反射弧: (用箭头和文字表示,2分)。在此过程中,兴奋在传入神经纤维上的传导是 (选填“单向”或“双向”)的。
(4) 人清醒时一般不会发生高原周期性呼吸,这是因为 。
(5) 下列4种药物中,可用于缓解高原周期性呼吸的有 (填序号,2分)。
① 肾上腺素(加快心跳和血液流动) ② 乙酰唑胺(增加呼吸道通气量) ③ 硝苯地平(减弱心肌收缩力) ④ 红景天(改善脑部微循环,提高呼吸中枢兴奋性)
31. (9分)一般淡水的pH介于6.58.5。为了给水产养殖供控制水华的参考依据,科研人员进行了pH对普通小球藻(鱼类优良饵料)和鱼腥藻(主要的水华藻)生长影响的研究,结果见下图。请分析回答:
注:不同pH条件下小球藻、鱼腥藻的初始接种密度相同,整个培养过程的pH保持不变。
(1) 实验中设计pH范围在6.09.0,其主要依据是 。
(2) 单独培养时,不同pH条件下普通小球藻和鱼腥藻的种群数量按“ ”型增长;随pH增大,环境容纳量增加更显著的是 。
(3) 共同培养时,小球藻与鱼腥藻之间通过 、 等形成竞争关系。
(4) 已知多数淡水鱼生长的最适pH为7.08.5,根据本实验结果分析,水产养殖中水体pH应控制在 左右。
(5) 右图是某水产养殖池塘中能量流动途径,其中有机碎屑主要是指动植物的遗体、残骸和饲料被分解成的颗粒性有机物。
① 摇蚊幼虫在该生态系统中属于 (填成分)。
② 流经此生态系的总能量是
。
③ 小球藻固定的能量流入浮游动物后,除了图示流动方向外还有 。
32. (9分)研究发现西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定,a基因纯合产生大子,但b基因会抑制a基因的表达。现以3个纯合品种作亲本(1种大子西瓜和2种小子西瓜)进行杂交实验,结果见下表。请分析回答:
组别 亲本 F1表现型 F2表现型
一 大子西瓜×小子西瓜① 小子西瓜 13/16小子西瓜 3/16大子西瓜
二 大子西瓜×小子西瓜② 大子西瓜 3/4大子西瓜 1/4小子西瓜
三 小子西瓜①×小子西瓜② 小子西瓜 小子西瓜
(1) 基因A、a和B、b的遗传遵循 定律。
(2) 实验一中,亲本大子西瓜的基因型为 ,F2的小子西瓜中能稳定遗传的个体占 ,F2的大子西瓜测交后代中,大子西瓜占 。
(3) 实验二中,亲本小子西瓜②的基因型为 ,若F2中大子西瓜随机传粉,则后代表现型及比例是 (2分)。
(4) 某同学欲通过一次自交实验来检测实验三F2小子西瓜是否纯合,该实验方案是否可行?简要说明理由: (2分)。
33. (8分)内皮素(ET)是一种含21个氨基酸的多肽,它有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用。研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ETA是内皮素的主要受体,科研人员试图通过构建表达载体,实验ETA基因在细胞中高效表达,为后期ETA的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等尊定基础。其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG,限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG)。请分析回答:
(1) 完成过程①需要的酶是 ;与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是 。
(2) 过程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA;使 键断开,形成的黏性末端是 。用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是 。
(3) 过程⑥中,要用 预先处理大肠杆菌,使其处于容易吸收外界DNA的感受态。
(4) 利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,目的是 。
(5) 人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后,会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果,试解释: 。
江苏省南通市2015届高三第一次模拟考试
一、 单项选择题
1. B 解析:唾液淀粉酶的组成元素是C、H、O、N,合成过程中需要消耗ATP;ATP的组成元素是C、H、O、N、P,合成过程中不需要模板。
2. B 解析:靠近叶片背面的叶肉细胞中的叶绿体比较大,有利于吸收光能进行光合作用。
3. D 解析:甲图细胞处于减数第二次分裂中期,有3条染色体,无同源染色体,染色单体数和DNA分子数之比为1∶1,只能在精巢中找到;乙图细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体,有同源染色体,没有染色单体,在精巢及其他组织中都能找到。
4. C 解析:细胞凋亡是受基因控制的细胞自动结束生命的过程,遗传物质不变,是生物体正常生长、发育所必需的生理过程,发生于生物个体发育的全过程。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果。
5. C 解析:在t1时,向容器中再加入肝脏研磨液,增加了反应速率,但没有改变反应底物的量,最终生成的O2浓度不变,得到曲线b所示结果。在t1时,向容器中再加入FeCl3溶液,没有改变反应底物的量,最终生成的O2浓度不变,不可能得到曲线c所示结果。在t2时,向容器中再加入H2O2溶液,增加了反应底物的量,最终生成的O2浓度增加,得到曲线d所示结果。
6. D 解析:T2噬菌体中的P元素存在于DNA中,32P标记的是噬菌体DNA分子。经保温培养、搅拌、离心后,放射性主要集中在沉淀物中。形成的子代噬菌体中会检测到放射性,这是证明DNA是噬菌体遗传物质的必要条件。
7. B 解析:DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,其复制场所是细胞核或线粒体。同源染色体上才存在等位基因,一个DNA分子中有多个基因,可转录出多种RNA,且每个基因可进行多次转录。
8. C 解析:途径①是杂交育种,依据的原理是基因重组。途径②获得的矮茎抗病植株中有杂合子,不能稳定遗传。途径③是单倍体育种,依据的原理是染色体变异,获得的矮茎抗病植株都为纯合子,能稳定遗传。矮茎植株的基因型均为aa,所以a基因频率均为1。
9. A 解析:种群是进化的基本单位,突变和基因重组是产生进化的原材料,但变异是不定向的,使种群基因频率发生不定向的改变。生物进化的实质是种群基因频率的变化,进化并不一定导致生殖隔离,形成新物种。生物与环境是相互影响、共同进化的。
10. B 解析:伴X染色体遗传具有交叉遗传的特点,但并不是每个伴X染色体遗传的杂交组合都能出现交叉遗传的现象,如A选项中父本和母本均为红绿色盲,所生孩子无论男女也均为红绿色盲。
11. D 解析:内环境稳态指内环境中各化学成分和理化性质保持相对稳定。内环境的理化性质包括渗透压、pH和温度等,HC是pH调节的主要离子,血浆渗透压主要取决于无机盐离子和蛋白质的含量。
12. D 解析:HIV主要入侵T淋巴细胞。吞噬细胞可摄取和处理抗原。在体液免疫调节中,T细胞可产生淋巴因子作用于B细胞,使B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞。在细胞免疫调节中,T细胞受抗原刺激后增殖、分化成效应T细胞和记忆T细胞。浆细胞高度分化不能增殖。
13. C 解析:下丘脑通过神经传导调控胰岛B细胞分泌胰岛素,神经与胰岛细胞之间通过神经递质传递信号。胰岛素主要作用于肝脏和肌肉促进肝糖原和肌糖原的合成,从而降低血糖,血糖下降后又会反馈抑制下丘脑和胰岛细胞的相应功能,以维持血糖的相对平衡。
14. C 解析:用玉米螟天敌赤眼蜂防治虫害是物种的种间关系的应用。“稻—藕—鱼”立体种养以充分利用空间和建立人工防护林时注意适当增加植物种类多样性都是群落结构水平的应用。
15. A 解析:图中信息表明随时间延长,优势植物越来越高大,群落的垂直结构越来越复杂,生态系统对光能的利用率提高。木本植物阶段的演替时间较长,速度较缓慢。在演替过程中是优势种的取代,不是物种的取代。
16. A 解析:获得免疫过的B淋巴细胞前应用同种抗原多次注射小鼠,以便获较多的免疫过的B淋巴细胞。小鼠要求健康,并不一定是纯种。应利用促融剂促进浆细胞与骨髓瘤细胞融合。专一性抗体阳性检测筛选时采用到单细胞培养技术。
17. C 解析:植物组织培养需配制含蔗糖的固体培养基。对离体的组织要进行快速消毒,如果消毒速度太慢会对离体组织造成损伤。培养过程中要根据培养阶段控制好光照及培养基中植物激素的种类和含量。动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬液,植物组织培养不需要。
18. D 解析:胚胎发育到桑椹胚或囊胚即可移植。
19. A 解析:使用加酶洗衣粉时需控制好温度等洗涤条件,若洗涤条件控制不当,其洗涤效果不一定比普通洗衣粉的洗涤效果好。固定化葡萄糖异构酶只能催化葡萄糖转化为果糖,不能催化一系列化学反应。腐乳前期发酵主要是让毛霉生长,有利于腐乳成形,同时毛霉分泌蛋白酶等酶有利于后期发酵。
20. D 解析:固定化酵母细胞时,凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡时间过短,会使固定细胞偏少,时间过长,固定细胞颗粒机械强度过大,降低了固定化颗粒内部的传质性,不利于固定化细胞与外界进行物质交换,甚至导致固定化细胞死亡,不利于发酵。
二、 多项选择题
21. BC 解析:酵母细胞既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,它们的第一阶段都是产生丙酮酸,在细胞质基质中进行。丙酮酸是由C、H、O三种元素组成的,形成氨基酸时必须有含氮化合物参加。有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成水,释放能量最多,产生的ATP最多。
22. BCD 解析:单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,而不是由一个基因控制的遗传病。由Ⅰ1和Ⅱ3的关系可以判断该基因不在Y染色体上;由Ⅰ1和Ⅱ4的关系可以判断该基因不可能是X染色体上的显性基因;由Ⅱ5和Ⅲ8的关系可以判断,该基因不可能是X染色体上的隐性基因。如果Ⅰ2不带致病基因,则该病一定是常染色体上的显性遗传,因为如果是隐性遗传,则Ⅰ2一定是显性纯合子,其后代都应该是正常的,而Ⅱ5患病。如果Ⅱ4带致病基因,可以判断该病基因为隐性,Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分别为aa和Aa,他们生一个正常女孩的概率为1/4。
23. AD 解析:无论植物激素还是动物激素都具有微量、高效、作用于靶细胞的特点。激素的受体有的位于细胞膜上,有的位于细胞内,如性激素。植物激素的作用并不全部具有两重性,如脱落酸、细胞分裂素都不具有两重性。动物激素的分泌往往受神经系统的直接或间接调节。
24. AC 解析:生物多样性的大小取决于环境条件,如温度、水分等,西双版纳热带雨林温度高,降雨量多,生物多样性也高。从裸岩演替为森林的过程中,生物种类越来越多,生物多样性增加。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性及生态系统多样性。
25. ABD 解析:熔化琼脂时要小火间断加热,否则易糊底。无菌技术和灭菌不是一个概念,所有防止微生物污染的操作都属于无菌技术,如消毒、在酒精灯火焰旁接种等。统计活菌时,应该用稀释涂布平板法进行接种,而不是用划线法。培养微生物时,需要将培养皿倒置,一方面可以防止冷凝水滴在培养基造成污染,另一方面可以防止培养基中的水分过快挥发。
三、 非选择题
26. (8分)(1) 先将盖玻片的一侧与水滴接触,然后轻轻放平 (2) 右上方 (3) 渗透 黑藻细胞失水过快、过多而死亡 (4) ①控制荧光灯与烧杯之间的距离 ②为黑藻光合作用提供充足CO2 荧光灯释放的热量少,避免温度对实验结果的影响 ③随着光照强度的增强(荧光灯与装置距离缩小),气泡产生速率加快(氧气装满试管需要的时间越短;相同时间内收集的氧气越多)
解析:(1) 临时装片制作时为防止气泡的产生需要将盖玻片一侧先接触水滴,再轻轻放平。(2) 根据显微镜的成像原理,当将装片向右上方移动时,视野中细胞图像会向右上方移动。(3) 质壁分离的原因是由于外界溶液浓度大于植物细胞液浓度,成熟细胞通过渗透作用失水,引起原生质层和细胞壁收缩,最终因原生质层伸缩范围大而出现细胞壁与原生质层分离现象。由于黑藻是一种水生植物,其细胞液浓度远比陆生植物细胞(如洋葱表皮细胞)的细胞液浓度低,在0.3 g•mL-1的蔗糖溶液中黑藻细胞会因失水过多、过快而死亡,不能发生质壁分离复原现象。(4) ①根据研究课题“探究光照强度对黑藻光合速率的影响”可以确定实验自变量为光照强度,因为题目中交代用多套图示装置进行实验,而题中给的装置中灯的功率已经固定,所以实验中只能通过控制光源与装置之间的距离达到控制植物受到的光照强度;②温度、CO2浓度是本研究的无关变量,因此,实验中应保证温度适宜且恒定、CO2供应充足,对于水生植物实验室通常通过给予NaHCO3实现CO2供应。由于白炽灯属于热光源,实验中产生的热可能影响装置温度而不宜使用;③根据实验装置,本研究的因变量可能是试管中气泡产生速率、产生O2的总量等,结合光照强度对光合作用速率理解,不难预期实验结果:随着光照强度的增强(荧光灯与装置距离缩小),气泡产生速率加快(氧气装满试管需要的时间越短;相同时间内收集的氧气越多)。
27. (8分)(1) 类囊体薄膜(基粒) 进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境中 (2) 16 线粒体、细胞质基质和叶绿体 (3) 五碳化合物(C5) (4) 气孔导度下降,阻止CO2供应 上升 缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱
解析:(1) 分析曲线图的左图,可以看出实验开始4 min时,植物净光合速率大于0,在叶绿体的类囊体薄膜上进行的水光解(光反应)产生的O2不仅供应叶肉细胞线粒体呼吸,也会向外界环境释放。(2) 分析曲线图的左图,可以看出实验16 min后植物净光合速率小于0,表现为叶片从外界吸收O2放出CO2。实验8 min时,植物净光合速率大于0,叶肉细胞产生ATP的途径包括有氧呼吸和光合作用,因此,产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体(类囊体)。(3) 光合作用暗反应阶段,CO2与C5结合固定生成C3,后者利用[H]、ATP还原产生有机物。(4) 根据曲线图,在最初0~4 min内,气孔导度迅速下降(外界供应CO2减少),净光合速率下降的主要原因是CO2供应受阻;而12 min后,胞间CO2浓度增加,蒸腾速率增大,细胞因缺水引起叶肉细胞光合能力减弱,导致净光合速率下降。
28. (8分)(1) 进行细胞间信息交流 (2) RNA聚合酶 核糖体、tRNA、氨基酸等(2分) (3) 核糖体、内质网、高尔基体 流动性 (4) 增加细胞中Notch分子数量,有利于接受信号分子的刺激 (5) 诱导Notch分子基因突变,使其失去功能;制备针对Notch分子的单克隆抗体作为抑制剂(合理即可)
解析:(1) 细胞膜的功能有分隔、控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流等。图中体现的是进行细胞间信息交流功能。(2) 图中过程①表示转录,转录条件主要有:模板DNA、RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP等;过程②表示翻译,翻译条件有模板mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、ATP等。(3) 细胞中核糖体是蛋白质的合成场所,内质网参与对蛋白质的初步加工(如折叠、糖基化),高尔基体参与蛋白质的加工、分拣和转运。蛋白质在内质网与高尔基体之间通过“小泡”转运,“小泡”的形成和与高尔基体的融合都体现了细胞膜的流动性。(4) 根据图示,当过程①加强时,细胞中Notch分子合成增多,转运到细胞膜后,增加了信号分子与Notch分子结合的机会,有利于对信号分子的及时响应。(5) 诱导Notch分子基因突变,使其失去功能或制备针对Notch分子的单克隆抗体作为抑制剂,都可以阻断Notch信号传导途径。
29. (7分)(1) 上清液 沉淀物 (2) DNA不溶于异丙醇,而有些杂质能溶解 (3) 哺乳动物血液中只有白细胞内有DNA(或哺乳动物红细胞中无细胞核) (4) 溶液中混有较多的蛋白质 蛋白酶K能催化部分蛋白质的水解 (5) B
解析:(1) 根据DNA在0.14 mol•L-1 NaCl溶液中溶解度最小和DNA不溶于无水乙醇,可以推测实验步骤中①②的操作分别是取上清液和沉淀物。(2) 根据经异丙醇处理后,取沉淀物,可以推测DNA不溶于异丙醇。(3) 由于哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,所以用鸡血比哺乳动物血液更好。(4) 根据OD260和OD280的含义,当OD260/OD280偏小时说明含蛋白质杂质多(OD280偏大)。方法A中蛋白酶K能催化部分蛋白质的水解,所以OD260/OD280更接近1.8。(5) 本研究的主要目的是寻找能从微量血液中提取到较多DNA的方法,根据实验结果表,方法B得到的DNA含量更多。
30. (8分)(1) 人体无氧呼吸产生乳酸,内环境pH降低 (2) 神经调节和体液调节 (3) 化学感受器→传入神经→呼吸中枢(脑干呼吸中枢)→传出神经→呼吸肌(2分) 单向 (4) 清醒时,大脑皮层(高级中枢)对脑干的呼吸中枢控制能力强 (5) ①②④(2分)
解析:(1) 缺氧时,人体进行无氧呼吸产生乳酸,后者在内环境中积累,会引起内环境pH略有降低。(2) 过程①→②涉及体液调节(CO2浓度变化引起呼吸中枢兴奋)和神经调节(呼吸中枢兴奋引起呼吸运动)。(3) 反射弧一般由感受器(③过程刺激物是CO2变化引起的pH变化,因此本反射的感受器属于化学感受器)→传入神经→神经中枢(位于脑干的呼吸中枢)→传出神经→效应器(呼吸肌)。在反射过程中,由于兴奋由感受器产生,因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的(刺激离体的神经纤维,兴奋可以双向传导)。(4) 人在清醒时,呼吸受到大脑皮层高级神经中枢的控制,可以进行主动呼吸;睡眠状态下,呼吸更多地受植物性神经调节。(5) 高原周期性呼吸的典型症状表现为呼吸加深、加快和呼吸减弱、减慢的交替出现,肾上腺素可以加快心跳和血液流动;乙酰唑胺可以增加呼吸道通气量;红景天可以改善脑部微循环,提高呼吸中枢兴奋性,都可以用来缓解高原周期性呼吸。
31. (9分)(1) 一般淡水的pH介于6.5~8.5 (2) S 鱼腥藻 (3) 争夺光照 争夺营养物质(或分泌抑制物质等) (4) 7.0 (5) ①分解者 ②生产者固定的太阳能以及人工投放饲料中的能量 ③自身的呼吸消耗
解析:(1) 实验设计应该符合生活实际,根据一般淡水pH介于6.5~8.5,本研究pH范围确定在6.0~9.0,其他范围的研究结果没有实际参考价值。(2) 在有限的空间及营养物质供应条件下,种群数量一般呈“S”型增长,结合图示结果分析随pH增大环境容纳量增加更显著的是鱼腥藻。(3) 同一水体中两种藻类之间的竞争表现在对光照、营养物质、空间等方面,另外有些鱼腥藻还会分泌毒素以抑制其他藻类的生长、繁殖。(4) 根据图中信息,随着pH的减小,两种藻类环境容纳量都在减小,而鱼一般生活的pH最低是7.0,因此,水产养殖中水体pH应控制在7.0左右。(5) 生态系统中全部腐生生物都属于分解者;流经一个生态系统的能量应该包括该生态系统全部生产者固定的太阳能以及人工输入能量;某营养级生物同化的能量,一般有三个去路,即流入下一营养级生物(最高营养级生物没有)、呼吸消耗的能量和流向分解者的能量。
32. (9分)(1) 基因的自由组合 (2) aaBB 3/13 2/3 (3) aabb 小子西瓜∶大子西瓜=1∶8(2分) (4) 不可行,F2小子西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小子西瓜(2分)
解析:(1) 由于a基因纯合产生大子,但b基因会抑制a基因的表达,推测大子西瓜基因型为aaB_,小子西瓜基因型有A_B_、A_bb和aabb;由实验一中F2性状比13∶3,可以确定,实验一过程中P大子(aaBB)×小子①(AAbb)→F1小子(AaBb)→F2小子(9A_B_、3A_bb、1aabb)∶大子(3aaB_)=13∶3。F2小子西瓜中稳定遗传的个体占3/13。(2) 实验一F2的大子西瓜基因型有aaBB∶aaBb=1∶2,它们产生的配子为aB∶ab=2∶1,因此,F2的大子西瓜测交后代为aaBb(大子)∶aabb(小子)=2∶1。(3) 实验二过程中P大子(aaBB)×小子②(aabb)→F1大子(aaBb)→F2大子(3aaB_)∶小子(1aabb) =3∶1。F2的大子西瓜基因型有aaBB∶aaBb=1∶2,它们产生的配子为aB∶ab=2∶1,因此,F2的大子西瓜随机交配,后代中出现小子(aabb)个体的概率为1/3×1/3=1/9,其他均为大子(aaB_)。(4) 实验三过程中P小子①(AAbb)×小子②(aabb)→F1小子(Aabb)→F2小子(3A_bb)∶小子(1aabb) =3∶1,后代全为小子。若F2中小子西瓜自交,由于它们的b基因纯合,能抑制大子基因(a)的表达,因此,无论F2中小子西瓜是否纯合,后代都表现为小子。
33. (8分)(1) 逆转录酶 U—A (2) 磷酸二酯 —AGCT(或—C
—GAGCT) 可以使目的基因定向连接到载体上 (3) Ca2+(或CaCl2) (4) 检测ETA基因能否表达及表达量 (5) ETA能与内皮素结合,减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合,抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成
解析: (1) 图中过程①②分别代表以RNA为模板合成单链DNA的逆转录(需要逆转录酶)和以单链DNA为模板合成互补链(需要DNA聚合酶)。(2) 限制性内切酶能特异地识别DNA中特定核苷酸序列并在特定位点上切割,切割时断裂的化学键是磷酸二酯键。限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG,切割形成的黏性末端是—AGCT。双酶切法可以保证目的基因定向插入,以保证目的基因能正常表达,另外还可以防止比较大的目的基因片段的自身环化。(3) 在以细菌为受体细胞时,通常需要先用Ca2+处理细菌,以使细菌处于感受态。(4) 根据图示过程⑦荧光显微镜检测融合蛋白的表达,可见构建融合基因的目的是便于检测ETA基因是否表达以及表达量。(5) 人工合成的ETA能与细胞膜上内皮素受体竞争性地结合内皮素,从而降低内皮素对细胞的作用。
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