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【生物】河南省八市2018-2019学年高二下学期第二次月考试题(解析版)
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河南省八市2018-2019学年高二下学期第二次月考试题
一、选择题
1.下列有关细胞膜的说法,错误的是
A. 改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输
B. 植物细胞的细胞膜由蛋白质、糖类、胆固醇组成的
C. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的某些蛋白质有关
D. 动物细胞之间能发生融合利用的原理是细胞膜具有一定的流动性
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类;脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞的功能复制程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】细胞膜上与物质跨膜运输有关的载体的化学本质是蛋白质,因此改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输,A正确;植物细胞的细胞膜由蛋白质、磷脂和少量的糖类组成,但是没有胆固醇,B错误;细胞间的信息交流大多依赖细胞膜上的受体蛋白,C正确;动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,D正确。
2.下列有关生物体内的物质运输的叙述,正确的是
A. 蛋白质可通过核孔自由进出细胞核
B. 氨基酸的跨膜运输和被转运到核糖体上都离不开载体蛋白
C. 细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的糖蛋白有关
D. 人体内的细胞都是通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的
【答案】C
【解析】
【分析】
物质跨膜运输的方式:
1、被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:O2)
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出细胞的方式)
2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
3、胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式。
【详解】核孔运输物质具有选择性,蛋白质可以通过核孔,但是不能自由通过,A错误;氨基酸跨膜运输离不开载体蛋白,而被转运到核糖体上离不开tRNA,B错误;细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的糖蛋白有关,C正确;人体内的细胞一般通过主动运输吸收葡萄糖,D错误。
3.青霉素能通过抑制细菌细胞壁的形成来杀死细菌,某研究小组探究了物质M(实验中该物质的浓度不变)和不同浓度的青霉素对某种细菌死亡率的影响,处理方法和结果如下图所示。下列说法合理的是
A. 青霉素对酵母菌的抑制作用原理和对细菌的抑制作用相似
B. 物质M会减弱不同浓度的青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用
C. 该实验中的因变量为不同浓度的青霉素和加入的物质种类
D. 青霉素对细菌的抑制作用随着青霉素浓度的增大而增强,但物质M对细菌没有抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,该实验的自变量是青霉素的浓度、加入的物质的种类,因变量是细菌死亡率。随着青霉素浓度的增加,细菌死亡率增加,而只加物质M的细菌死亡率变化不大;在一定的青霉素浓度范围内,与只加青霉素和只加物质M相比,细菌死亡率在两者之间,说明物质M能够降低青霉素对细菌的杀伤力。
【详解】根据题干信息可知,青霉素通过抑制细菌细胞壁的形成来杀死细菌,但是并没有提及青霉素对酵母菌(真菌)的作用情况,A错误;据图分析,在青霉素浓度较低时,只加青霉素的曲线与同时加入青霉素和物质M的曲线重叠,说明物质M不能减弱低浓度的青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用,B错误;该实验中的自变量为不同浓度的青霉素和加入的物质种类,因变量是细菌死亡率,C错误;据图分析可知,随着青霉素浓度的增加,细菌死亡率增加,而只加物质M的细菌死亡率变化不大,说明青霉素对细菌的抑制作用随着青霉素浓度的增大而增强,但物质M对细菌没有抑制作用,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息和图形分析找出该实验的自变量和因变量,并能够根据单一变量原则和对照性原则分析自变量与因变量之间的关系,进而得出相应的实验结论。
4.通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,通常包含两大类:水通道蛋白和离 子通道蛋白。肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的,神经细胞在特定刺激下产生兴奋的过程与神经细胞膜上钠离子通道蛋白密切相关。下列关于通道蛋白的叙述,错误的是
A. 肾小管对水的重吸收方式为协助扩散
B. 神经细胞膜上钠离子通道蛋白也参与钾离子的运输
C. 通道蛋白在发挥作用时,其形状会发生改变
D. 通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病
【答案】B
【解析】
【分析】
通道蛋白属于载体蛋白的一种,一般的载体蛋白,是在膜的一侧结合物质,然后运动到膜的另一侧,释放物质;而通道蛋白则是贯穿整个膜的大型蛋白质,其分子结构如同中间有个联通膜内外的通道一样,通过打开和关闭通道(改变构象)来控制是否允许物质通过,通道蛋白运输物质的方式多数为协助扩散。
【详解】肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的,方式为协助扩散,A正确;离子通道具有专一性,钠离子和钾离子是通过不同的通道蛋白运输的,B错误;通道蛋白在发挥作用时,其会与被运输的物质结合,因此其形状会发生改变,C正确;通道蛋白与物质的运输有关,因此通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病,D正确。
5.某生物兴趣小组同学对采自同一株月季的枝条先后进行了甲、乙两实验:
甲:探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响
乙:探究生长素类似物2,4-D促进月季插条生根的最适浓度
下面对两组实验的相关分析,正确的是
A. 两实验的自变量相同,因变量不同
B. 甲实验可作为乙实验的预实验
C. 两实验均必须设置空白对照组
D. 两实验说明了2,4-D对月季根生长的影响
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,甲实验目的是探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响,自变量是生长素类似物2,4-D的有无,因变量是月季插条生根的情况;乙实验目的是探究生长素类似物2,4-D促进月季插条生根的最适浓度,自变量是生长素类似物2,4-D的浓度,因变量是是月季插条生根的情况。
【详解】根据以上分析已知,甲、乙两实验的自变量不同,A错误;甲实验可以作为乙实验的预实验,B正确;乙实验不一定需要设置空白对照实验,C错误;甲实验说明了2,4-D对月季根生长的影响,而乙实验探究的是促进月季根生长的最适宜生长素类似物2,4-D的浓度,D错误。
6.2018年11月5日,中国科学报发表了“降低水温,拯救野生中华鲟”的文章。文章指出,近年来,中国通过建立中华鲟生态养殖基地,将人工繁殖的中华鲟放流野外来补充野生种群。但研究人员指出,还需采取措施维持这些大鱼的生殖活力,当务之急是尽早将繁殖季节的水温降至适宜的18~20℃范围内。下列相关叙述中正确的是
A. “建立中华鲟生态养殖基地”属于对生物多样性最有效的保护
B. 将繁殖季节的水温降至适宜范围,说明生物信息影响中华鲟种群的繁衍
C. 调查野生中华鲟种群密度可用标志重捕法,但调查结果往往比理论值偏大
D. 将人工繁殖的中华鲟放流到野外补充野生种群会使野生种群数量呈“J”型曲线增长
【答案】C
【解析】
【分析】
生物多样性的保护措施有就地保护和易地保护等;生态系统的信息包括物理信息、化学信息、行为信息;调查生物的种群密度有标志重捕法和样方法;种群数量增长曲线包括S型和J型两种类型。
【详解】“建立中华鲟生态养殖基地”为易地保护,而对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,A错误;将繁殖季节的水温降至适宜范围,说明物理信息会影响中华鲟种群的繁衍,B错误;中华鲟的活动范围较大、活动能力较强,因此调查野生中华鲟种群密度可用标志重捕法,但调查结果往往比理论值偏大,C正确;将人工繁殖的中华鲟放流到野外补充野生种群,但是由于环境条件等是有限的,因此野生种群数量一概呈“S”型曲线增长,D错误。
7.植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如下图所示,图中的“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。下列有关叙述中,错误的是
A. 激素丙与靶细胞上的受体结合后,能影响靶细胞内基因的表达
B. 激素乙与激素丙之间在促进生长方面为协同作用
C. 用激素丙的类似物处理插条生根的方法中,浸泡法要求溶液的浓度较高
D. 合成激素甲的主要部位是根冠和萎蔫的叶片
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲是脱落酸,乙是赤霉素,丙是生长素。
【详解】激素与靶细胞上的受体结合后,能影响靶细胞内基因的表达进而调节细胞代谢,A正确;激素乙赤霉素与激素丙生长素共同促进植物生长,生物学上称之为协同作用,B正确;用激素丙的类似物处理插条的方法中,沾蘸法要求溶液的浓度较高,C错误;甲是脱落酸,植物体内,合成激素甲的主要部位是根冠和萎蔫的叶片,D正确。故选C。
【点睛】本题的知识点是植物激素的种类、作用及相互关系,解题的关键是熟练识记不同植物激素的作用并根据题图对图中的植物激素做出判断。
8.下列关于高等动物生命活动调节的叙述,错误的是
A. 肾上腺髓质分泌肾上腺素,其分泌活动受内脏神经的直接支配,不存在分级调节
B. 寒冷环境下机体通过多种途径减少散热以维持体温的相对恒定,同时机体产热量低于炎热环境
C. “建立血糖调节的模型”,模拟活动本身是构建动态的物理模型,再根据活动中的体会构建概念模型
D. 下丘脑分泌的抗利尿激素,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收
【答案】B
【解析】
【分析】
动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液调节。正是由于这两种调节方式的协调,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持,细胞的各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化,所以生命活动调节的基本方式是神经调节和体液调节。
【详解】肾上腺髓质分泌肾上腺素,其分泌活动受内脏神经的直接支配,不存在分级调节,A正确;寒冷环境下机体的散热量大于炎热环境下,而此时体温仍保持恒定,说明机体的产热量=散热量,故机体的产热量大于炎热环境,B错误;“建立血糖调节的模型”模拟活动本身属于构建动态的物理模型,而根据活动中的体会构建的概念图为概念模型,C正确;下丘脑分泌的抗利尿激素,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收,D正确。故选B。
9.将植物激素和动物激素对比分析,下列结论正确的是( )
A. 都能直接参与细胞的各种代谢活动
B. 生命的生长发育过程从根本上讲是激素在起调节作用
C. 各种激素均不能提供能量,也不具有催化作用
D. 生长素由核糖体合成后运输到作用部位而发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】
植物激素是由植物自身合成的、能从产生部位运输到作用部位、对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物;动物激素的由专门的内分泌器官(内分泌细胞)产生的、对动物生命活动具有调节作用的化学物质。
【详解】动植物激素都能够调节生命活动,但是都不能直接参与细胞代谢,A错误;生命的生长发育从根本上讲是基因组在一定时间和空间程序性表达的结果,B错误;动植物激素都能调节生物的代谢活动,但是都不能提供能量,也不具有催化作用,C正确;生长素的化学本质是吲哚乙酸,并不是在核糖体合成的,D错误。
10.如图是某植物幼苗横放一段时间后显微镜下的部分细胞图,下列叙述正确的是( )
A. 该图是植物幼苗的显微镜下横切片图
B. 由细胞体积可知,生长素由a向b运输
C. 若b 侧细胞生长较a快是由于生长素含量较a高,则此图是植物幼苗的茎部细胞图
D. 若此图是某植物幼苗根部细胞图,则a 侧在上,与b 侧在下
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,图示a侧的细胞与b侧的细胞数目一样多,但是b侧的细胞体积比a侧大,说明b侧细胞生长比a侧快。
【详解】据图分析,如图是某植物幼苗横放一段时间后显微镜下的部分细胞图,因此该图是植物幼苗的显微镜下纵切片图,A错误;由图可知该处为生长部位,不会发生横向运输,B错误;已知b侧细胞生长较a快是由于生长素含量较a高,即生长素浓度高的b侧促进作用大,说明该处为植物幼苗的茎部细胞图,C正确;若此图是某植物幼苗根部细胞图,由于根部对生长素比较敏感,浓度高会抑制细胞的生长,则a侧在下,而b侧在上,D错误。
11.下列关于人脑的高级功能的叙述,错误的是( )
A. 语言功能是人脑特有的高级功能
B. 学习和记忆是脑的高级功能之一
C. 短期记忆可能与新突触的建立有关
D. 若某患者可以看懂文字、听懂别人谈话,但自己却不会讲话,则可能是S区受损伤
【答案】C
【解析】
【分析】
语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】语言中枢是人类特有的,因此语言功能是人脑特有的高级功能,A正确;学习和记忆是脑的高级功能之一,B正确;根据以上分析可知,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,而长期记忆与新突触的建立有关,C错误;大脑皮层S区受损的患者可以看懂文字、听懂别人谈话,但自己却不会讲话,患运动性失语症,D正确。
12.下列有关免疫调节的叙述,正确的是( )
A. 机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
B. 在细胞免疫过程中,浆细胞会增殖分化并产生抗体
C. 胃液中的杀菌物质属于机体第二道防线
D. 吞噬细胞既参与免疫系统防卫的第二道防线,又参与第三道防线
【答案】D
【解析】
【分析】
人体免疫系统有三道防线:第一道防线是皮肤、黏膜及其分泌物;第二道防线是吞噬细胞、杀菌物质以及炎症反应;第三道防线是特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。第一、二道防线称为非特异性免疫,非特异性免疫是人人生来就有,能代代遗传,也不针对某一特定病原体,而是对多种病原体起防御作用;特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,机体不断接受各种抗原性物质刺激而形成的,作用范围小,针对性强。
【详解】机体主要依赖神经-体液-免疫调节网络维持内环境稳态,A错误;浆细胞属于高度分化的细胞,该细胞不具有分裂的能力,B错误;胃液中的杀菌物质属于机体第一道防线,C错误;吞噬细胞既参与免疫系统防卫的第二道防线,又参与第三道防线,D正确。
13.下列关于激素调节的叙述,正确的是( )
A. 甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身的细胞
B. 各类激素只能定向的运输到相应的靶细胞或靶器官
C. 激素都是通过与靶细胞表面的受体结合发挥作用的
D. 激素起作用后含量并不会减少,因此机体不必不断地产生激素
【答案】A
【解析】
【分析】
激素调节指的是由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质对生命活动的调节,不同激素的化学本质不同,大部分是蛋白类,而性激素是固醇类; 激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。
【详解】甲状腺激素的作用是促进靶细胞的新陈代谢等,其几乎可以作用于全身各处的细胞,A正确;各类激素只能定向的作用于相应的靶细胞或靶器官,但是它们的运输没有定向性,B错误;大多数激素是通过与靶细胞表面的受体结合而发挥作用的,少数激素如性激素是通过与细胞内的受体结合而发挥作用的,C错误;激素发挥作用后会被灭活,因此需要不断的产生激素才能保持其含量的相对稳定,D错误。
14.有关生长素的发现过程,下列说法正确的是( )
A. 达尔文的实验证明生长素在背光处的分布比向光侧多
B. 鲍森.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔实验的单一变量是胚芽鞘尖端放置的位置,所以实验是在光照下进行的
D. 温特实验的对照组的设计,应将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
【答案】D
【解析】
【分析】
生长素的发现过程:
发现者
试验方法
实验结论
1880年达尔文
单侧光照射金丝雀虉草胚芽鞘
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲
切取胚芽鞘的尖端
胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来,单侧光照射
用锡箔遮住胚芽鞘尖端下段,给予单侧光照射
1910年詹森
在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片,再将切下的尖端放上,并给予单侧光照射
胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部
1914年拜尔
切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面一侧,在黑暗中生长一段时间,发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的
1928年温特
将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧
造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,温特将其命名为生长素
把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧
1931年
郭葛
郭葛等人首先从人尿液中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)
【详解】达尔文的实验证明胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,A错误;鲍森.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,B错误;拜尔的实验是在黑暗条件下进行的,C错误;温特实验的对照组的设计,应将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,D正确。
15.在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中,观察到血细胞计数板 (图1,规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是( )
A. 该方格中酵母菌的数量应计为9个
B. 实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞
C. 该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1 mm
D. 制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
【答案】B
【解析】
试题分析:计数方格中酵母菌数量时,只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌,据图2可知,该方格中酵母菌的数量应计为7个,A项错误;活细胞的细胞膜等生物膜具有选择透过性,龙胆紫不能进入细胞,当细胞死亡后,生物膜的选择透过性丧失,龙胆紫才能进入细胞,B项正确;血球计数板盖玻片下液体的厚度为0.1mm,C项错误;制片时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管滴加样液, D项错误。
考点:本题考查“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验的相关知识,意在考查学生能理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
16.渐冻人是指肌萎缩侧索硬化,也叫运动神经元病。它是上运动神经元和下运动神经元损伤之后,导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等肌肉逐渐无力和萎缩。如图为渐冻人的某反射弧,下列有关叙述正确的是( )
A. 若以针刺S,渐冻人无法感觉到疼痛
B. 若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质释放
C. 若刺激Ⅱ处,渐冻人的M发生轻微收缩,则该过程可以称为反射
D. 若刺激Ⅰ处,则在Ⅲ处可以检测到动作电位
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析,①上有神经节,为传入神经(感觉神经元),则S为感受器、②为传出神经(运动神经元)、③为突触(或神经中枢),M为效应器。由于兴奋在突触处是单向传递的,因此兴奋在反射弧中也是单向传递的。
【详解】根据题干信息分析,渐冻人损伤的是上运动神经元和下运动神经元,因此以针刺S,渐冻人能感觉到疼痛,A错误;若刺激Ⅲ处,兴奋可以传到神经中枢,因此在③处可以检测到神经递质释放,B正确;若刺激Ⅱ处,渐冻人的M发生轻微收缩,但是该过程没有经过完整的反射弧,因此该过程不能称为反射,C错误;若刺激Ⅰ处,产生的兴奋不能通过神经中枢传到Ⅲ处,因此在Ⅲ处不能检测到动作电位,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握反射与反射弧、神经递质的产生与传导的相关知识点,判断图中各个数字代表的结构的名称,明确兴奋在突触处是单向传递的,进而结合选项分析答题。
17.果蝇的某种突变体因动作电位异常而发生惊厥。如图表示两种果蝇的动作电位。据图分析,突变体果蝇神经细胞膜异常的是( )
A. 钠离子通道和恢复静息电位的过程
B. 钠离子通道和产生动作电位的过程
C. 钾离子通道和恢复静息电位的过程
D. 钾离子通道和产生动作电位的过程
【答案】C
【解析】
【分析】
神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
【详解】据图分析,突变体与野生型果蝇动作电位的产生的曲线相同,说明突变体的的动作电位的产生过程没有问题,即钠离子内流的通道没有问题;但在恢复到静息电位的过程中,即复极化过程中,两条曲线不相同了,说明突变体则不正常,即钾离子通道和恢复静息电位过程出现了异常,故选C。
【点睛】解答本题的关键是掌握静息电位和动作电位的产生的机制,明确曲线上升的过程是动作电位的产生过程、曲线下降是静息电位恢复的过程,进而比较两条曲线分析突变体发生异常的离子通道和过程。
18.肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病,主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因,使人类结核病的发病率和死亡率上升,下列有关叙述不正确的是
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗(疫苗)可以预防结核病,原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌,还必须通过细胞免疫将其杀死清除
【答案】D
【解析】
【分析】
体液免疫和细胞免疫的具体过程:
【详解】结核杆菌属于原核生物,其细胞内没有染色体,DNA不与蛋白质结合成染色体,A正确;接种该疫苗后,可刺激机体的免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞,B正确;抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果,C正确;人体通过细胞免疫只能将结核杆菌从靶细胞中释放处理,因此不能将侵入人体内的结核杆菌彻底清除,D错误。故选D。
19.生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到小鼠体内下列关于该小鼠的分析不正确的是
A. 若小鼠排卵增多,则注射的提取液来自于卵巢
B. 若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素
C. 若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中含有肾上腺素
D. 若小鼠出现尿量减少症状,则注射液来自垂体
【答案】A
【解析】
【分析】
性激素的分级反馈调节:
下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺的活动,合成和释放性激素,当性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样性激素就可以维持在相对稳定水平。
【详解】垂体分泌促性腺激素,能促使性腺发育和生殖细胞形成,卵巢合成分泌雌性激素,雌性激素激发并维持动物的第二性征,雌性激素还能激发并维持雌性动物的性周期,A错误;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高,B正确;肾上腺素能让人呼吸加快心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为生命活动提供更多能量,临床可用于过敏性休克、心搏骤停等应急抢救,C正确;垂体释放抗利尿激素,抗利尿激素使尿量减少,D正确。故选A。
20.人们利用恢复生态学技术改造盐碱化草地,可使重度盐碱化草地恢复至中度盐碱化草地,并最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地,下列有关叙述错误的是
A. 改造盐碱化草地的过程中,群落的空间结构也会发生变化
B. 生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处
C. 在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性
D. 盐碱化草地生态系统中能量循环的速度取决于该生态系统恢复后营养结构的复杂程度
【答案】D
【解析】
【分析】
文中的材料说明的是群落的演替,随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后,乔木占据优势地位版森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。
【详解】A. 在改造盐碱化草地的过程中,随着群落的演替,群落的水平结构和垂直结构也会发生变化,正确;
B. 生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处,正确;
C. 通过在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性,正确;
D. 生态系统中的能量是单向流动,逐级递减,不能循环流动,错误。
故选D。
二、非选择题
21.在日常饮食中,摄入适量食盐是人体健康所必需的,但医学研究表明,过多地摄入食盐对人体健康极为不利,最大危害是导致血压升高。请回答下列相关问题:
(1)摄入适量食盐是人体健康所必需的,例如,人体细胞外液渗透压的90%以上来源于__________;再如,Na+在人体的神经细胞兴奋产生过程中具有重要作用,兴奋在神经细胞间的传递方向是______________的,若借助下图(图中甲、乙电流表的两极均置于膜外,A~E为可供选择的刺激位点)验证这一特点,应进行的操作是:_______________。
(2)血容量是指血细胞容量与血浆容量的总和,血容量增高是导致血压升高的原因之一,请你联系下丘脑的功能,分析过量摄入食盐导致血压升高的可能机理:_______________。
(3)肾上腺素的含量增加也会使血压升高,例如在剧烈运动状态下,体内会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,导致肾上腺素分泌增多,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强、加快,使血压升高,这是_________调节的结果。
【答案】 (1). Na+和Cl- (2). 单方向 (3). 刺激图中的A或B,观察乙的指针是否偏转,再刺激D,观察甲的指针是否偏转 (4). 过量摄入食盐,可能导致血浆渗透压上升,下丘脑分泌的抗利尿激素增多,水的重吸收增加,导致血量增多,血压上升 (5). 神经和体液
【解析】
【分析】
细胞外液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;兴奋在神经纤维上是双向传导的,在神经元之间是单向传递的;细胞外液渗透压升高,导致垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
【详解】(1)在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。兴奋在神经细胞(神经元)之间是单向传递的,验证该其单向传递的特点,可设计实验如下:刺激图中的A或B,观察乙的指针是否偏转,再刺激D,观察甲的指针是否偏转。
(2)盐摄入过多,造成细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进下丘脑分泌抗利尿激素、垂体释放抗利尿激素增加,使肾小管、集合管重吸收作用加强,引起水分在人体内潴留、血量增加,进而引起血压升高。
(3)根据题意分析,剧烈运动会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,导致肾上腺素分泌增多,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强、加快,使血压升高,该过程既有神经调节,也有体液调节。
【点睛】解答本题的关键是了解人体内环境及其稳态的相关知识点,要求学生熟知水盐平衡调节、兴奋的传导与传递、体液调节与神经调节的区别等,进而结合题干要求分析答题。
22.图1为生态系统组成成分间的关系,图中A、B表示相关生理过程;图2为生态系统中能量传递示意图,甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分,箭头上数字表示能量。请回答下列相关问题:
(1)图1生态系统组成成分中的Ⅱ对应图2中的__________,图1中Ⅲ和图2中丁的作用是_____________________。
(2)图1中A表示的生理过程是_________;图2中从乙到丙的能量传递效率为___________。若图2丙中某种群一年中摄入的能量为32×103kJ,呼吸消耗的能量为12×103kJ,用于生长发育和繁殖的能量为8×103kJ,则一年中该种群的同化量为___________kJ。
【答案】 (1). 乙、丙 (2). 将动植物遗体或排遗物分解成无机物 (3). 光合作用、化能合成作用 (4). 15% (5). 2×104
【解析】
【分析】
据图分析,图1中Ⅰ表示生产者,Ⅱ表示消费者,Ⅲ表示分解者,Ⅳ表示非生物的物质和能量,A表示光合作用或化能合成作用,B表示呼吸作用。图2中甲是生产者,固定的能量为875+175+200=1250kJ,乙是初级消费者,丙是次级消费者,丁是分解者。
【详解】(1)根据以上分析已知,图1中Ⅱ为消费者,图2中的乙、丙也代表消费者;图1中Ⅲ和图2中丁都代表分解者,可以将动植物遗体或排遗物分解成无机物。
(2)根据以上分析已知,图1中A表示光合作用或化能合成作用;图2中乙同化的能量为200kJ,丙同化的能量为30kJ,因此两者之间的能量传递效率=30÷200×100%=15%。已知图2丙中某种群一年中呼吸消耗的能量为12×103kJ,用于生长发育和繁殖的能量为8×103kJ,则一年中该种群的同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖的能量=12×103+8×103=2×104kJ。
【点睛】解答本题的关键是了解生态系统的组成成分和营养结构、能量流动等知识点,能够根据箭头关系判断图1中各个数字代表的生态系统的成分的名称以及各个数字代表的生理过程的名称,还要能够判断图2中个生物成分的种类并根据图中数据进行相关计算。
23.酸奶和泡菜的制作都离不开乳酸菌,请回答下列有关制作酸奶和泡菜的问题:
(1)分离纯化乳酸菌的培养基中含蛋白胨,蛋白胨提供的主要营养有__________;培养基菌常采用__________法;检验培养基灭菌是否合格的方法是_________________。
(2)培养乳酸菌一段时间后,培养基中的pH会下降,原因是_____________________。
(3)家庭制作泡菜时,一般需要配制泡菜盐水,但会因其含盐量过高而影响口感。直接接种乳酸菌制作泡菜时,产生的大量乳酸能够______________,因此可以采用低盐工艺制作泡菜,从而大幅降低泡菜的含盐量。
(4)乳酸菌活菌数是衡量酸奶营养价值的一个重要指标,为检测某酸奶中乳酸菌的含量,取不同稀释度的样品各l mL涂布到固体培养基上,在适宜条件下培养一段时间,统计得到106、107、108。三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为433个、76个、8个。据此估算,每毫升样品中的的乳酸菌数约为_______个,接种乳酸菌的接种工具是___________________
【答案】 (1). 碳源、氮源和维生素 (2). 高压蒸汽灭菌 (3). 取若干灭菌后未接种的培养基(空白平板)培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长 (4). 乳酸菌通过无氧呼吸产生的乳酸进入了培养基 (5). 抑制杂菌生长 (6). 7.6×108 (7). 涂布器
【解析】
【分析】
酸奶和泡菜的制作菌种都是乳酸菌,原理都是利用乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸。乳酸菌属于原核生物,为厌氧菌;微生物培养的营养物质包括碳源、氮源、水、无机盐、生长因子;微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
【详解】(1)蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素;微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;检验培养基灭菌是否合格,可以取若干灭菌后未接种的培养基(空白平板)培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长。
(2)乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸进入培养基,会导致培养基的pH下降。
(3)在泡菜制作的过程中,加入一定的食盐可以抑制杂菌的生长,而乳酸菌无氧呼吸产生的大量乳酸进入培养基,也能抑制其他杂菌的的生长,因此可以采用低盐工艺制作泡菜,从而大幅降低泡菜的含盐量。
(4)微生物计数时,应该采用30-300的菌落,因此符合要求低菌落数为76个,则其稀释的倍数为107,因此每毫升样品中的乳酸菌数约为7.6×108个;在该稀释涂布平板法中,菌种乳酸菌的工具是涂布器。
【点睛】解答本题的关键是了解微生物培养基的成分、常用的灭菌方法和接种方法等,明确微生物计数的菌落数应该在30到300之间,进而根据题干提供的数据进行正确的计算。
24.富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同,限定环境条件,使仅适应该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更容易地从自然界离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物—对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
注:⑥在没有该底物的培养基中不能生长。⑦在含有该底物的培养基中表现为生长。
请分析回答:
(1)本实验所需培养基的碳源为______,该碳源进入细菌细胞内的主要作用_____________ (答出两点即可)。
(2)培养基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有__________(答出两点即可)。
(3)①→③重复培养的目的是_________________________________。
(4)培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌,依据是______________________。⑥为___________组,设置的目的是说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物。
(5)若要测定⑦培养液中的菌体数,可在显微镜下,用_______直接计数;若要测定其活菌数量,可选用___________法进行计数。
(6)若要固定化分解对羟基苯甲酸的细菌,一般采用___________的方法,若要分离纯化分解对羟基苯甲酸酶,根据分子量大小采用__________方法,也可以根据_________和___________等因素采用电泳方法分离纯化分解对羟基苯甲酸酶。
【答案】 (1). 对羟基苯甲酸 (2). 为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料 (3). 为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定 (4). 增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 (5). 一定条件下,同种细菌形成的菌落特征是相同的(不同菌种在相同条件下形成的菌落特征不同) (6). 对照 (7). 血细胞计数板 (8). 稀释涂布平板 (9). 包埋(固定) (10). 凝胶色谱 (11). 所带电荷的差异 (12). 分子大小(形状)
【解析】
【分析】
选择培养基的原理是:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境,有的适于碱性环境;不同微生物对某些化学药品的抵抗力不同。利用这些特点,我们便可配制出适于某些微生物生长而抑制其他微生物的选择培养基。例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制细菌和真菌的生长;如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐。
【详解】(1)本实验所用培养基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基。该碳源进入细菌细胞内的主要作用为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料。
(2)培养基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
(3)①②③重复培养的目的是扩大培养,以增大分解对羟基苯甲酸的微生物的比例。
(4)一定条件下,同种细菌形成的菌落特征是相同的,不同菌种在相同条件下形成的菌落特征不同,培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌。培养的微生物主要是能降解对羟基苯甲酸的微生物。⑥中没有对羟基苯甲酸,⑦中含有对羟基苯甲酸,所以⑥是对照组,对照的目的是说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物。
(5)若要测定其活菌数量,可选用稀释涂布平板法进行计数;若要测定培养液中微生物的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数。。
(6)固定化酶技术固定的酶,和一般酶制剂相比,其优点是可重复利用,且利于产物的纯化;固定化目的菌细胞常用包埋法固定化。蛋白质的提取和分离一般包括样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步。利用凝胶色谱法分离蛋白质的原理:相对分子量大的蛋白质不能进入凝胶内部,路程短、速度快,先到达色谱柱的下端,而相对分子质量小的蛋白质则进入凝胶内部的通道,路程长、速度慢,最后达到色谱柱的下端。可用SDS——聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,根据所带电荷的差异和分子大小(形状)等因素采用电泳方法分离纯化分解对羟基苯甲酸酶。
【点睛】本题考查微生物分离和培养,考查学生对选择培养基的选择作用的理解和应用能力。注意,整个操作过程都应是无菌操作,所用仪器和培养基都需灭菌,操作要在酒精灯火焰旁进行,接种环用完之后也要在火焰上灼烧以杀灭残留微生物。
25.下图表示通过现代生物技术制备单克隆抗体的两种途径,其中①~⑥表示相关过程。请分析并回答下列问题:
(1)细胞A的名称是____________。与通过传统方法获得的抗体相比,通过上述两种途径得到的单克隆抗体具有的显著优点是_______________________________________。
(2)通过过程④__________可获得V1基因。用__________技术可以获得更多的V1基因。
(3)抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同,两者的生物活性__________(填“相同”或“不相同”),原因是_______________________________________。
(4)除通过上述途径获得的单克隆抗体外,请再写出一种目前应用动物细胞工程技术生产的生物制品:__________________________。
【答案】 (1). 浆细胞 (2). 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (3). 逆转录 (4). PCR (5). 不相同 (6). 抗体2是大肠杆菌产生的,其形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工,抗体1是杂交癌细胞产生的,其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工 (7). 疫苗、干扰素、生长因子、酶、激素等
【解析】
【分析】
本题以“制备单克隆抗体的两种途径模式图”为情境,考查学生对生产单克隆抗体、基因工程等相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1)依题意并分析图示可知:从免疫的小鼠体内分离出的细胞A是浆细胞。单克隆抗体具有的显著优点是:特异性强、灵敏度高、可大量制备。
(2) 过程④是以mRNA为模板获得V1基因的逆转录过程。欲获得更多的V1基因,可采用PCR技术进行扩增。
(3) 大肠杆菌为原核生物,其细胞中没有内质网和高尔基体,因此大肠杆菌产生的抗体2,其形成过程中没有经过内质网和高尔基体的加工;杂交瘤细胞中有内质网和高尔基体,所以杂交瘤细胞产生的抗体1,其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工。可见抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同,但两者的生物活性不同。
(4) 疫苗、干扰素、生长因子、酶、激素等许多有重要价值的生物制品,都可以应用动物细胞工程技术来生产。
【点睛】解答本题需熟记并理解生产单克隆抗体的过程、基因工程的基本操作程序等基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境,从题图中提取有效信息进行相关问题的解答。
26. HIV通过识别T细胞表面特有的蛋白质来侵染T细胞。2018年11月,有学者宣布,一对经过基因编辑的婴儿在中国健康诞生,这对婴儿的一个基因被切除,使其出生后即能抵抗HIV。其使用的是CRISPR—Cas9基因编辑技术,下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)。
请回答下列问题:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_______________,图中充当该酶的物质是_________________。
(2)Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是____________。
(3)经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HlV侵染的直接原因是________________。
(4)在获得转基因动物时一般对受精卵进行操作,通过___________技术将含有目的基因的表达载体直接注入,目的基因进入受体细胞并表达的过程称为______________。
(5)操作后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检查其____________,培养液必须添加____________等天然成分,后经____________段时间后,再经胚胎移植到雌性动物体内发育。移植胚胎能在受体内存活的原因是____________反应。
(6)基因编辑技术有着广泛的应用前景,如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除,则这种西红柿的果实将____________,从而获得耐储存的西红柿新品种。
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶(限制酶) (2). Cas9-sgRNA复合体 (3). sgRNA能与特定的DNA片段发生碱基互补配对 (4). T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质 (5). 显微注射 (6). 转化 (7). 受精状况和发育能力 (8). 血清 (9). 早期胚胎培养 (10). 子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥 (11). 不能成熟
【解析】
【分析】
1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译.后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1) 使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时,sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起,该过程不需要酶催化,然后由Cas9催化磷酸二酯键水解,从而使DNA分子断裂,再由DNA连接酶将切断的DNA与提供的修复模板连接起来。由此可知,Cas9-sgRNA复合体应该是一种限制性核酸内切酶。
(2) 使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时,sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起。
(3) 由于T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质,经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HIV侵染。
(4) 真核细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程的方法构建基因表达载体,通过显微注射技术将Cas9基因导入真核细胞。
(5) 在体外培养受精卵时,除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2以维持培养液的pH;培养受精卵时需要定期更换培养液,其原因是防止细胞代谢产物的积累对自身细胞代谢造成障碍。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
(6) 乙烯具有促进果实成熟的作用。如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除,则这种西红柿不能合成乙烯,其果实将不能成熟,从而获得耐储存的西红柿新品种。
【点睛】本题考查了基因工程的有关知识,要求考生能够掌握基因工程的操作步骤,识记基因工程的操作工具,能够结合图示以及所学知识准确答题,难度适中。
一、选择题
1.下列有关细胞膜的说法,错误的是
A. 改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输
B. 植物细胞的细胞膜由蛋白质、糖类、胆固醇组成的
C. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的某些蛋白质有关
D. 动物细胞之间能发生融合利用的原理是细胞膜具有一定的流动性
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类;脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞的功能复制程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】细胞膜上与物质跨膜运输有关的载体的化学本质是蛋白质,因此改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输,A正确;植物细胞的细胞膜由蛋白质、磷脂和少量的糖类组成,但是没有胆固醇,B错误;细胞间的信息交流大多依赖细胞膜上的受体蛋白,C正确;动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,D正确。
2.下列有关生物体内的物质运输的叙述,正确的是
A. 蛋白质可通过核孔自由进出细胞核
B. 氨基酸的跨膜运输和被转运到核糖体上都离不开载体蛋白
C. 细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的糖蛋白有关
D. 人体内的细胞都是通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的
【答案】C
【解析】
【分析】
物质跨膜运输的方式:
1、被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:O2)
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出细胞的方式)
2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
3、胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式。
【详解】核孔运输物质具有选择性,蛋白质可以通过核孔,但是不能自由通过,A错误;氨基酸跨膜运输离不开载体蛋白,而被转运到核糖体上离不开tRNA,B错误;细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的糖蛋白有关,C正确;人体内的细胞一般通过主动运输吸收葡萄糖,D错误。
3.青霉素能通过抑制细菌细胞壁的形成来杀死细菌,某研究小组探究了物质M(实验中该物质的浓度不变)和不同浓度的青霉素对某种细菌死亡率的影响,处理方法和结果如下图所示。下列说法合理的是
A. 青霉素对酵母菌的抑制作用原理和对细菌的抑制作用相似
B. 物质M会减弱不同浓度的青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用
C. 该实验中的因变量为不同浓度的青霉素和加入的物质种类
D. 青霉素对细菌的抑制作用随着青霉素浓度的增大而增强,但物质M对细菌没有抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,该实验的自变量是青霉素的浓度、加入的物质的种类,因变量是细菌死亡率。随着青霉素浓度的增加,细菌死亡率增加,而只加物质M的细菌死亡率变化不大;在一定的青霉素浓度范围内,与只加青霉素和只加物质M相比,细菌死亡率在两者之间,说明物质M能够降低青霉素对细菌的杀伤力。
【详解】根据题干信息可知,青霉素通过抑制细菌细胞壁的形成来杀死细菌,但是并没有提及青霉素对酵母菌(真菌)的作用情况,A错误;据图分析,在青霉素浓度较低时,只加青霉素的曲线与同时加入青霉素和物质M的曲线重叠,说明物质M不能减弱低浓度的青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用,B错误;该实验中的自变量为不同浓度的青霉素和加入的物质种类,因变量是细菌死亡率,C错误;据图分析可知,随着青霉素浓度的增加,细菌死亡率增加,而只加物质M的细菌死亡率变化不大,说明青霉素对细菌的抑制作用随着青霉素浓度的增大而增强,但物质M对细菌没有抑制作用,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息和图形分析找出该实验的自变量和因变量,并能够根据单一变量原则和对照性原则分析自变量与因变量之间的关系,进而得出相应的实验结论。
4.通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,通常包含两大类:水通道蛋白和离 子通道蛋白。肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的,神经细胞在特定刺激下产生兴奋的过程与神经细胞膜上钠离子通道蛋白密切相关。下列关于通道蛋白的叙述,错误的是
A. 肾小管对水的重吸收方式为协助扩散
B. 神经细胞膜上钠离子通道蛋白也参与钾离子的运输
C. 通道蛋白在发挥作用时,其形状会发生改变
D. 通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病
【答案】B
【解析】
【分析】
通道蛋白属于载体蛋白的一种,一般的载体蛋白,是在膜的一侧结合物质,然后运动到膜的另一侧,释放物质;而通道蛋白则是贯穿整个膜的大型蛋白质,其分子结构如同中间有个联通膜内外的通道一样,通过打开和关闭通道(改变构象)来控制是否允许物质通过,通道蛋白运输物质的方式多数为协助扩散。
【详解】肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的,方式为协助扩散,A正确;离子通道具有专一性,钠离子和钾离子是通过不同的通道蛋白运输的,B错误;通道蛋白在发挥作用时,其会与被运输的物质结合,因此其形状会发生改变,C正确;通道蛋白与物质的运输有关,因此通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病,D正确。
5.某生物兴趣小组同学对采自同一株月季的枝条先后进行了甲、乙两实验:
甲:探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响
乙:探究生长素类似物2,4-D促进月季插条生根的最适浓度
下面对两组实验的相关分析,正确的是
A. 两实验的自变量相同,因变量不同
B. 甲实验可作为乙实验的预实验
C. 两实验均必须设置空白对照组
D. 两实验说明了2,4-D对月季根生长的影响
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,甲实验目的是探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响,自变量是生长素类似物2,4-D的有无,因变量是月季插条生根的情况;乙实验目的是探究生长素类似物2,4-D促进月季插条生根的最适浓度,自变量是生长素类似物2,4-D的浓度,因变量是是月季插条生根的情况。
【详解】根据以上分析已知,甲、乙两实验的自变量不同,A错误;甲实验可以作为乙实验的预实验,B正确;乙实验不一定需要设置空白对照实验,C错误;甲实验说明了2,4-D对月季根生长的影响,而乙实验探究的是促进月季根生长的最适宜生长素类似物2,4-D的浓度,D错误。
6.2018年11月5日,中国科学报发表了“降低水温,拯救野生中华鲟”的文章。文章指出,近年来,中国通过建立中华鲟生态养殖基地,将人工繁殖的中华鲟放流野外来补充野生种群。但研究人员指出,还需采取措施维持这些大鱼的生殖活力,当务之急是尽早将繁殖季节的水温降至适宜的18~20℃范围内。下列相关叙述中正确的是
A. “建立中华鲟生态养殖基地”属于对生物多样性最有效的保护
B. 将繁殖季节的水温降至适宜范围,说明生物信息影响中华鲟种群的繁衍
C. 调查野生中华鲟种群密度可用标志重捕法,但调查结果往往比理论值偏大
D. 将人工繁殖的中华鲟放流到野外补充野生种群会使野生种群数量呈“J”型曲线增长
【答案】C
【解析】
【分析】
生物多样性的保护措施有就地保护和易地保护等;生态系统的信息包括物理信息、化学信息、行为信息;调查生物的种群密度有标志重捕法和样方法;种群数量增长曲线包括S型和J型两种类型。
【详解】“建立中华鲟生态养殖基地”为易地保护,而对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,A错误;将繁殖季节的水温降至适宜范围,说明物理信息会影响中华鲟种群的繁衍,B错误;中华鲟的活动范围较大、活动能力较强,因此调查野生中华鲟种群密度可用标志重捕法,但调查结果往往比理论值偏大,C正确;将人工繁殖的中华鲟放流到野外补充野生种群,但是由于环境条件等是有限的,因此野生种群数量一概呈“S”型曲线增长,D错误。
7.植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如下图所示,图中的“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。下列有关叙述中,错误的是
A. 激素丙与靶细胞上的受体结合后,能影响靶细胞内基因的表达
B. 激素乙与激素丙之间在促进生长方面为协同作用
C. 用激素丙的类似物处理插条生根的方法中,浸泡法要求溶液的浓度较高
D. 合成激素甲的主要部位是根冠和萎蔫的叶片
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲是脱落酸,乙是赤霉素,丙是生长素。
【详解】激素与靶细胞上的受体结合后,能影响靶细胞内基因的表达进而调节细胞代谢,A正确;激素乙赤霉素与激素丙生长素共同促进植物生长,生物学上称之为协同作用,B正确;用激素丙的类似物处理插条的方法中,沾蘸法要求溶液的浓度较高,C错误;甲是脱落酸,植物体内,合成激素甲的主要部位是根冠和萎蔫的叶片,D正确。故选C。
【点睛】本题的知识点是植物激素的种类、作用及相互关系,解题的关键是熟练识记不同植物激素的作用并根据题图对图中的植物激素做出判断。
8.下列关于高等动物生命活动调节的叙述,错误的是
A. 肾上腺髓质分泌肾上腺素,其分泌活动受内脏神经的直接支配,不存在分级调节
B. 寒冷环境下机体通过多种途径减少散热以维持体温的相对恒定,同时机体产热量低于炎热环境
C. “建立血糖调节的模型”,模拟活动本身是构建动态的物理模型,再根据活动中的体会构建概念模型
D. 下丘脑分泌的抗利尿激素,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收
【答案】B
【解析】
【分析】
动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液调节。正是由于这两种调节方式的协调,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持,细胞的各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化,所以生命活动调节的基本方式是神经调节和体液调节。
【详解】肾上腺髓质分泌肾上腺素,其分泌活动受内脏神经的直接支配,不存在分级调节,A正确;寒冷环境下机体的散热量大于炎热环境下,而此时体温仍保持恒定,说明机体的产热量=散热量,故机体的产热量大于炎热环境,B错误;“建立血糖调节的模型”模拟活动本身属于构建动态的物理模型,而根据活动中的体会构建的概念图为概念模型,C正确;下丘脑分泌的抗利尿激素,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收,D正确。故选B。
9.将植物激素和动物激素对比分析,下列结论正确的是( )
A. 都能直接参与细胞的各种代谢活动
B. 生命的生长发育过程从根本上讲是激素在起调节作用
C. 各种激素均不能提供能量,也不具有催化作用
D. 生长素由核糖体合成后运输到作用部位而发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】
植物激素是由植物自身合成的、能从产生部位运输到作用部位、对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物;动物激素的由专门的内分泌器官(内分泌细胞)产生的、对动物生命活动具有调节作用的化学物质。
【详解】动植物激素都能够调节生命活动,但是都不能直接参与细胞代谢,A错误;生命的生长发育从根本上讲是基因组在一定时间和空间程序性表达的结果,B错误;动植物激素都能调节生物的代谢活动,但是都不能提供能量,也不具有催化作用,C正确;生长素的化学本质是吲哚乙酸,并不是在核糖体合成的,D错误。
10.如图是某植物幼苗横放一段时间后显微镜下的部分细胞图,下列叙述正确的是( )
A. 该图是植物幼苗的显微镜下横切片图
B. 由细胞体积可知,生长素由a向b运输
C. 若b 侧细胞生长较a快是由于生长素含量较a高,则此图是植物幼苗的茎部细胞图
D. 若此图是某植物幼苗根部细胞图,则a 侧在上,与b 侧在下
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析,图示a侧的细胞与b侧的细胞数目一样多,但是b侧的细胞体积比a侧大,说明b侧细胞生长比a侧快。
【详解】据图分析,如图是某植物幼苗横放一段时间后显微镜下的部分细胞图,因此该图是植物幼苗的显微镜下纵切片图,A错误;由图可知该处为生长部位,不会发生横向运输,B错误;已知b侧细胞生长较a快是由于生长素含量较a高,即生长素浓度高的b侧促进作用大,说明该处为植物幼苗的茎部细胞图,C正确;若此图是某植物幼苗根部细胞图,由于根部对生长素比较敏感,浓度高会抑制细胞的生长,则a侧在下,而b侧在上,D错误。
11.下列关于人脑的高级功能的叙述,错误的是( )
A. 语言功能是人脑特有的高级功能
B. 学习和记忆是脑的高级功能之一
C. 短期记忆可能与新突触的建立有关
D. 若某患者可以看懂文字、听懂别人谈话,但自己却不会讲话,则可能是S区受损伤
【答案】C
【解析】
【分析】
语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】语言中枢是人类特有的,因此语言功能是人脑特有的高级功能,A正确;学习和记忆是脑的高级功能之一,B正确;根据以上分析可知,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,而长期记忆与新突触的建立有关,C错误;大脑皮层S区受损的患者可以看懂文字、听懂别人谈话,但自己却不会讲话,患运动性失语症,D正确。
12.下列有关免疫调节的叙述,正确的是( )
A. 机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
B. 在细胞免疫过程中,浆细胞会增殖分化并产生抗体
C. 胃液中的杀菌物质属于机体第二道防线
D. 吞噬细胞既参与免疫系统防卫的第二道防线,又参与第三道防线
【答案】D
【解析】
【分析】
人体免疫系统有三道防线:第一道防线是皮肤、黏膜及其分泌物;第二道防线是吞噬细胞、杀菌物质以及炎症反应;第三道防线是特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。第一、二道防线称为非特异性免疫,非特异性免疫是人人生来就有,能代代遗传,也不针对某一特定病原体,而是对多种病原体起防御作用;特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,机体不断接受各种抗原性物质刺激而形成的,作用范围小,针对性强。
【详解】机体主要依赖神经-体液-免疫调节网络维持内环境稳态,A错误;浆细胞属于高度分化的细胞,该细胞不具有分裂的能力,B错误;胃液中的杀菌物质属于机体第一道防线,C错误;吞噬细胞既参与免疫系统防卫的第二道防线,又参与第三道防线,D正确。
13.下列关于激素调节的叙述,正确的是( )
A. 甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身的细胞
B. 各类激素只能定向的运输到相应的靶细胞或靶器官
C. 激素都是通过与靶细胞表面的受体结合发挥作用的
D. 激素起作用后含量并不会减少,因此机体不必不断地产生激素
【答案】A
【解析】
【分析】
激素调节指的是由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质对生命活动的调节,不同激素的化学本质不同,大部分是蛋白类,而性激素是固醇类; 激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。
【详解】甲状腺激素的作用是促进靶细胞的新陈代谢等,其几乎可以作用于全身各处的细胞,A正确;各类激素只能定向的作用于相应的靶细胞或靶器官,但是它们的运输没有定向性,B错误;大多数激素是通过与靶细胞表面的受体结合而发挥作用的,少数激素如性激素是通过与细胞内的受体结合而发挥作用的,C错误;激素发挥作用后会被灭活,因此需要不断的产生激素才能保持其含量的相对稳定,D错误。
14.有关生长素的发现过程,下列说法正确的是( )
A. 达尔文的实验证明生长素在背光处的分布比向光侧多
B. 鲍森.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔实验的单一变量是胚芽鞘尖端放置的位置,所以实验是在光照下进行的
D. 温特实验的对照组的设计,应将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
【答案】D
【解析】
【分析】
生长素的发现过程:
发现者
试验方法
实验结论
1880年达尔文
单侧光照射金丝雀虉草胚芽鞘
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲
切取胚芽鞘的尖端
胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来,单侧光照射
用锡箔遮住胚芽鞘尖端下段,给予单侧光照射
1910年詹森
在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片,再将切下的尖端放上,并给予单侧光照射
胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部
1914年拜尔
切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面一侧,在黑暗中生长一段时间,发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的
1928年温特
将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧
造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,温特将其命名为生长素
把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧
1931年
郭葛
郭葛等人首先从人尿液中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)
【详解】达尔文的实验证明胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,A错误;鲍森.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,B错误;拜尔的实验是在黑暗条件下进行的,C错误;温特实验的对照组的设计,应将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,D正确。
15.在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中,观察到血细胞计数板 (图1,规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是( )
A. 该方格中酵母菌的数量应计为9个
B. 实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞
C. 该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1 mm
D. 制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
【答案】B
【解析】
试题分析:计数方格中酵母菌数量时,只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌,据图2可知,该方格中酵母菌的数量应计为7个,A项错误;活细胞的细胞膜等生物膜具有选择透过性,龙胆紫不能进入细胞,当细胞死亡后,生物膜的选择透过性丧失,龙胆紫才能进入细胞,B项正确;血球计数板盖玻片下液体的厚度为0.1mm,C项错误;制片时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管滴加样液, D项错误。
考点:本题考查“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验的相关知识,意在考查学生能理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
16.渐冻人是指肌萎缩侧索硬化,也叫运动神经元病。它是上运动神经元和下运动神经元损伤之后,导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等肌肉逐渐无力和萎缩。如图为渐冻人的某反射弧,下列有关叙述正确的是( )
A. 若以针刺S,渐冻人无法感觉到疼痛
B. 若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质释放
C. 若刺激Ⅱ处,渐冻人的M发生轻微收缩,则该过程可以称为反射
D. 若刺激Ⅰ处,则在Ⅲ处可以检测到动作电位
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析,①上有神经节,为传入神经(感觉神经元),则S为感受器、②为传出神经(运动神经元)、③为突触(或神经中枢),M为效应器。由于兴奋在突触处是单向传递的,因此兴奋在反射弧中也是单向传递的。
【详解】根据题干信息分析,渐冻人损伤的是上运动神经元和下运动神经元,因此以针刺S,渐冻人能感觉到疼痛,A错误;若刺激Ⅲ处,兴奋可以传到神经中枢,因此在③处可以检测到神经递质释放,B正确;若刺激Ⅱ处,渐冻人的M发生轻微收缩,但是该过程没有经过完整的反射弧,因此该过程不能称为反射,C错误;若刺激Ⅰ处,产生的兴奋不能通过神经中枢传到Ⅲ处,因此在Ⅲ处不能检测到动作电位,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握反射与反射弧、神经递质的产生与传导的相关知识点,判断图中各个数字代表的结构的名称,明确兴奋在突触处是单向传递的,进而结合选项分析答题。
17.果蝇的某种突变体因动作电位异常而发生惊厥。如图表示两种果蝇的动作电位。据图分析,突变体果蝇神经细胞膜异常的是( )
A. 钠离子通道和恢复静息电位的过程
B. 钠离子通道和产生动作电位的过程
C. 钾离子通道和恢复静息电位的过程
D. 钾离子通道和产生动作电位的过程
【答案】C
【解析】
【分析】
神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
【详解】据图分析,突变体与野生型果蝇动作电位的产生的曲线相同,说明突变体的的动作电位的产生过程没有问题,即钠离子内流的通道没有问题;但在恢复到静息电位的过程中,即复极化过程中,两条曲线不相同了,说明突变体则不正常,即钾离子通道和恢复静息电位过程出现了异常,故选C。
【点睛】解答本题的关键是掌握静息电位和动作电位的产生的机制,明确曲线上升的过程是动作电位的产生过程、曲线下降是静息电位恢复的过程,进而比较两条曲线分析突变体发生异常的离子通道和过程。
18.肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病,主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因,使人类结核病的发病率和死亡率上升,下列有关叙述不正确的是
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗(疫苗)可以预防结核病,原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌,还必须通过细胞免疫将其杀死清除
【答案】D
【解析】
【分析】
体液免疫和细胞免疫的具体过程:
【详解】结核杆菌属于原核生物,其细胞内没有染色体,DNA不与蛋白质结合成染色体,A正确;接种该疫苗后,可刺激机体的免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞,B正确;抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果,C正确;人体通过细胞免疫只能将结核杆菌从靶细胞中释放处理,因此不能将侵入人体内的结核杆菌彻底清除,D错误。故选D。
19.生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到小鼠体内下列关于该小鼠的分析不正确的是
A. 若小鼠排卵增多,则注射的提取液来自于卵巢
B. 若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素
C. 若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中含有肾上腺素
D. 若小鼠出现尿量减少症状,则注射液来自垂体
【答案】A
【解析】
【分析】
性激素的分级反馈调节:
下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺的活动,合成和释放性激素,当性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样性激素就可以维持在相对稳定水平。
【详解】垂体分泌促性腺激素,能促使性腺发育和生殖细胞形成,卵巢合成分泌雌性激素,雌性激素激发并维持动物的第二性征,雌性激素还能激发并维持雌性动物的性周期,A错误;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高,B正确;肾上腺素能让人呼吸加快心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为生命活动提供更多能量,临床可用于过敏性休克、心搏骤停等应急抢救,C正确;垂体释放抗利尿激素,抗利尿激素使尿量减少,D正确。故选A。
20.人们利用恢复生态学技术改造盐碱化草地,可使重度盐碱化草地恢复至中度盐碱化草地,并最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地,下列有关叙述错误的是
A. 改造盐碱化草地的过程中,群落的空间结构也会发生变化
B. 生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处
C. 在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性
D. 盐碱化草地生态系统中能量循环的速度取决于该生态系统恢复后营养结构的复杂程度
【答案】D
【解析】
【分析】
文中的材料说明的是群落的演替,随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后,乔木占据优势地位版森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。
【详解】A. 在改造盐碱化草地的过程中,随着群落的演替,群落的水平结构和垂直结构也会发生变化,正确;
B. 生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处,正确;
C. 通过在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性,正确;
D. 生态系统中的能量是单向流动,逐级递减,不能循环流动,错误。
故选D。
二、非选择题
21.在日常饮食中,摄入适量食盐是人体健康所必需的,但医学研究表明,过多地摄入食盐对人体健康极为不利,最大危害是导致血压升高。请回答下列相关问题:
(1)摄入适量食盐是人体健康所必需的,例如,人体细胞外液渗透压的90%以上来源于__________;再如,Na+在人体的神经细胞兴奋产生过程中具有重要作用,兴奋在神经细胞间的传递方向是______________的,若借助下图(图中甲、乙电流表的两极均置于膜外,A~E为可供选择的刺激位点)验证这一特点,应进行的操作是:_______________。
(2)血容量是指血细胞容量与血浆容量的总和,血容量增高是导致血压升高的原因之一,请你联系下丘脑的功能,分析过量摄入食盐导致血压升高的可能机理:_______________。
(3)肾上腺素的含量增加也会使血压升高,例如在剧烈运动状态下,体内会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,导致肾上腺素分泌增多,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强、加快,使血压升高,这是_________调节的结果。
【答案】 (1). Na+和Cl- (2). 单方向 (3). 刺激图中的A或B,观察乙的指针是否偏转,再刺激D,观察甲的指针是否偏转 (4). 过量摄入食盐,可能导致血浆渗透压上升,下丘脑分泌的抗利尿激素增多,水的重吸收增加,导致血量增多,血压上升 (5). 神经和体液
【解析】
【分析】
细胞外液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;兴奋在神经纤维上是双向传导的,在神经元之间是单向传递的;细胞外液渗透压升高,导致垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
【详解】(1)在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。兴奋在神经细胞(神经元)之间是单向传递的,验证该其单向传递的特点,可设计实验如下:刺激图中的A或B,观察乙的指针是否偏转,再刺激D,观察甲的指针是否偏转。
(2)盐摄入过多,造成细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进下丘脑分泌抗利尿激素、垂体释放抗利尿激素增加,使肾小管、集合管重吸收作用加强,引起水分在人体内潴留、血量增加,进而引起血压升高。
(3)根据题意分析,剧烈运动会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,导致肾上腺素分泌增多,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强、加快,使血压升高,该过程既有神经调节,也有体液调节。
【点睛】解答本题的关键是了解人体内环境及其稳态的相关知识点,要求学生熟知水盐平衡调节、兴奋的传导与传递、体液调节与神经调节的区别等,进而结合题干要求分析答题。
22.图1为生态系统组成成分间的关系,图中A、B表示相关生理过程;图2为生态系统中能量传递示意图,甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分,箭头上数字表示能量。请回答下列相关问题:
(1)图1生态系统组成成分中的Ⅱ对应图2中的__________,图1中Ⅲ和图2中丁的作用是_____________________。
(2)图1中A表示的生理过程是_________;图2中从乙到丙的能量传递效率为___________。若图2丙中某种群一年中摄入的能量为32×103kJ,呼吸消耗的能量为12×103kJ,用于生长发育和繁殖的能量为8×103kJ,则一年中该种群的同化量为___________kJ。
【答案】 (1). 乙、丙 (2). 将动植物遗体或排遗物分解成无机物 (3). 光合作用、化能合成作用 (4). 15% (5). 2×104
【解析】
【分析】
据图分析,图1中Ⅰ表示生产者,Ⅱ表示消费者,Ⅲ表示分解者,Ⅳ表示非生物的物质和能量,A表示光合作用或化能合成作用,B表示呼吸作用。图2中甲是生产者,固定的能量为875+175+200=1250kJ,乙是初级消费者,丙是次级消费者,丁是分解者。
【详解】(1)根据以上分析已知,图1中Ⅱ为消费者,图2中的乙、丙也代表消费者;图1中Ⅲ和图2中丁都代表分解者,可以将动植物遗体或排遗物分解成无机物。
(2)根据以上分析已知,图1中A表示光合作用或化能合成作用;图2中乙同化的能量为200kJ,丙同化的能量为30kJ,因此两者之间的能量传递效率=30÷200×100%=15%。已知图2丙中某种群一年中呼吸消耗的能量为12×103kJ,用于生长发育和繁殖的能量为8×103kJ,则一年中该种群的同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖的能量=12×103+8×103=2×104kJ。
【点睛】解答本题的关键是了解生态系统的组成成分和营养结构、能量流动等知识点,能够根据箭头关系判断图1中各个数字代表的生态系统的成分的名称以及各个数字代表的生理过程的名称,还要能够判断图2中个生物成分的种类并根据图中数据进行相关计算。
23.酸奶和泡菜的制作都离不开乳酸菌,请回答下列有关制作酸奶和泡菜的问题:
(1)分离纯化乳酸菌的培养基中含蛋白胨,蛋白胨提供的主要营养有__________;培养基菌常采用__________法;检验培养基灭菌是否合格的方法是_________________。
(2)培养乳酸菌一段时间后,培养基中的pH会下降,原因是_____________________。
(3)家庭制作泡菜时,一般需要配制泡菜盐水,但会因其含盐量过高而影响口感。直接接种乳酸菌制作泡菜时,产生的大量乳酸能够______________,因此可以采用低盐工艺制作泡菜,从而大幅降低泡菜的含盐量。
(4)乳酸菌活菌数是衡量酸奶营养价值的一个重要指标,为检测某酸奶中乳酸菌的含量,取不同稀释度的样品各l mL涂布到固体培养基上,在适宜条件下培养一段时间,统计得到106、107、108。三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为433个、76个、8个。据此估算,每毫升样品中的的乳酸菌数约为_______个,接种乳酸菌的接种工具是___________________
【答案】 (1). 碳源、氮源和维生素 (2). 高压蒸汽灭菌 (3). 取若干灭菌后未接种的培养基(空白平板)培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长 (4). 乳酸菌通过无氧呼吸产生的乳酸进入了培养基 (5). 抑制杂菌生长 (6). 7.6×108 (7). 涂布器
【解析】
【分析】
酸奶和泡菜的制作菌种都是乳酸菌,原理都是利用乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸。乳酸菌属于原核生物,为厌氧菌;微生物培养的营养物质包括碳源、氮源、水、无机盐、生长因子;微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
【详解】(1)蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素;微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;检验培养基灭菌是否合格,可以取若干灭菌后未接种的培养基(空白平板)培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长。
(2)乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸进入培养基,会导致培养基的pH下降。
(3)在泡菜制作的过程中,加入一定的食盐可以抑制杂菌的生长,而乳酸菌无氧呼吸产生的大量乳酸进入培养基,也能抑制其他杂菌的的生长,因此可以采用低盐工艺制作泡菜,从而大幅降低泡菜的含盐量。
(4)微生物计数时,应该采用30-300的菌落,因此符合要求低菌落数为76个,则其稀释的倍数为107,因此每毫升样品中的乳酸菌数约为7.6×108个;在该稀释涂布平板法中,菌种乳酸菌的工具是涂布器。
【点睛】解答本题的关键是了解微生物培养基的成分、常用的灭菌方法和接种方法等,明确微生物计数的菌落数应该在30到300之间,进而根据题干提供的数据进行正确的计算。
24.富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同,限定环境条件,使仅适应该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更容易地从自然界离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物—对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
注:⑥在没有该底物的培养基中不能生长。⑦在含有该底物的培养基中表现为生长。
请分析回答:
(1)本实验所需培养基的碳源为______,该碳源进入细菌细胞内的主要作用_____________ (答出两点即可)。
(2)培养基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有__________(答出两点即可)。
(3)①→③重复培养的目的是_________________________________。
(4)培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌,依据是______________________。⑥为___________组,设置的目的是说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物。
(5)若要测定⑦培养液中的菌体数,可在显微镜下,用_______直接计数;若要测定其活菌数量,可选用___________法进行计数。
(6)若要固定化分解对羟基苯甲酸的细菌,一般采用___________的方法,若要分离纯化分解对羟基苯甲酸酶,根据分子量大小采用__________方法,也可以根据_________和___________等因素采用电泳方法分离纯化分解对羟基苯甲酸酶。
【答案】 (1). 对羟基苯甲酸 (2). 为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料 (3). 为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定 (4). 增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 (5). 一定条件下,同种细菌形成的菌落特征是相同的(不同菌种在相同条件下形成的菌落特征不同) (6). 对照 (7). 血细胞计数板 (8). 稀释涂布平板 (9). 包埋(固定) (10). 凝胶色谱 (11). 所带电荷的差异 (12). 分子大小(形状)
【解析】
【分析】
选择培养基的原理是:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境,有的适于碱性环境;不同微生物对某些化学药品的抵抗力不同。利用这些特点,我们便可配制出适于某些微生物生长而抑制其他微生物的选择培养基。例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制细菌和真菌的生长;如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐。
【详解】(1)本实验所用培养基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基。该碳源进入细菌细胞内的主要作用为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料。
(2)培养基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
(3)①②③重复培养的目的是扩大培养,以增大分解对羟基苯甲酸的微生物的比例。
(4)一定条件下,同种细菌形成的菌落特征是相同的,不同菌种在相同条件下形成的菌落特征不同,培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌。培养的微生物主要是能降解对羟基苯甲酸的微生物。⑥中没有对羟基苯甲酸,⑦中含有对羟基苯甲酸,所以⑥是对照组,对照的目的是说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物。
(5)若要测定其活菌数量,可选用稀释涂布平板法进行计数;若要测定培养液中微生物的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数。。
(6)固定化酶技术固定的酶,和一般酶制剂相比,其优点是可重复利用,且利于产物的纯化;固定化目的菌细胞常用包埋法固定化。蛋白质的提取和分离一般包括样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步。利用凝胶色谱法分离蛋白质的原理:相对分子量大的蛋白质不能进入凝胶内部,路程短、速度快,先到达色谱柱的下端,而相对分子质量小的蛋白质则进入凝胶内部的通道,路程长、速度慢,最后达到色谱柱的下端。可用SDS——聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,根据所带电荷的差异和分子大小(形状)等因素采用电泳方法分离纯化分解对羟基苯甲酸酶。
【点睛】本题考查微生物分离和培养,考查学生对选择培养基的选择作用的理解和应用能力。注意,整个操作过程都应是无菌操作,所用仪器和培养基都需灭菌,操作要在酒精灯火焰旁进行,接种环用完之后也要在火焰上灼烧以杀灭残留微生物。
25.下图表示通过现代生物技术制备单克隆抗体的两种途径,其中①~⑥表示相关过程。请分析并回答下列问题:
(1)细胞A的名称是____________。与通过传统方法获得的抗体相比,通过上述两种途径得到的单克隆抗体具有的显著优点是_______________________________________。
(2)通过过程④__________可获得V1基因。用__________技术可以获得更多的V1基因。
(3)抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同,两者的生物活性__________(填“相同”或“不相同”),原因是_______________________________________。
(4)除通过上述途径获得的单克隆抗体外,请再写出一种目前应用动物细胞工程技术生产的生物制品:__________________________。
【答案】 (1). 浆细胞 (2). 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (3). 逆转录 (4). PCR (5). 不相同 (6). 抗体2是大肠杆菌产生的,其形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工,抗体1是杂交癌细胞产生的,其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工 (7). 疫苗、干扰素、生长因子、酶、激素等
【解析】
【分析】
本题以“制备单克隆抗体的两种途径模式图”为情境,考查学生对生产单克隆抗体、基因工程等相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1)依题意并分析图示可知:从免疫的小鼠体内分离出的细胞A是浆细胞。单克隆抗体具有的显著优点是:特异性强、灵敏度高、可大量制备。
(2) 过程④是以mRNA为模板获得V1基因的逆转录过程。欲获得更多的V1基因,可采用PCR技术进行扩增。
(3) 大肠杆菌为原核生物,其细胞中没有内质网和高尔基体,因此大肠杆菌产生的抗体2,其形成过程中没有经过内质网和高尔基体的加工;杂交瘤细胞中有内质网和高尔基体,所以杂交瘤细胞产生的抗体1,其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工。可见抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同,但两者的生物活性不同。
(4) 疫苗、干扰素、生长因子、酶、激素等许多有重要价值的生物制品,都可以应用动物细胞工程技术来生产。
【点睛】解答本题需熟记并理解生产单克隆抗体的过程、基因工程的基本操作程序等基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境,从题图中提取有效信息进行相关问题的解答。
26. HIV通过识别T细胞表面特有的蛋白质来侵染T细胞。2018年11月,有学者宣布,一对经过基因编辑的婴儿在中国健康诞生,这对婴儿的一个基因被切除,使其出生后即能抵抗HIV。其使用的是CRISPR—Cas9基因编辑技术,下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)。
请回答下列问题:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_______________,图中充当该酶的物质是_________________。
(2)Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是____________。
(3)经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HlV侵染的直接原因是________________。
(4)在获得转基因动物时一般对受精卵进行操作,通过___________技术将含有目的基因的表达载体直接注入,目的基因进入受体细胞并表达的过程称为______________。
(5)操作后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检查其____________,培养液必须添加____________等天然成分,后经____________段时间后,再经胚胎移植到雌性动物体内发育。移植胚胎能在受体内存活的原因是____________反应。
(6)基因编辑技术有着广泛的应用前景,如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除,则这种西红柿的果实将____________,从而获得耐储存的西红柿新品种。
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶(限制酶) (2). Cas9-sgRNA复合体 (3). sgRNA能与特定的DNA片段发生碱基互补配对 (4). T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质 (5). 显微注射 (6). 转化 (7). 受精状况和发育能力 (8). 血清 (9). 早期胚胎培养 (10). 子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥 (11). 不能成熟
【解析】
【分析】
1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译.后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1) 使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时,sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起,该过程不需要酶催化,然后由Cas9催化磷酸二酯键水解,从而使DNA分子断裂,再由DNA连接酶将切断的DNA与提供的修复模板连接起来。由此可知,Cas9-sgRNA复合体应该是一种限制性核酸内切酶。
(2) 使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时,sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起。
(3) 由于T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质,经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HIV侵染。
(4) 真核细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程的方法构建基因表达载体,通过显微注射技术将Cas9基因导入真核细胞。
(5) 在体外培养受精卵时,除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2以维持培养液的pH;培养受精卵时需要定期更换培养液,其原因是防止细胞代谢产物的积累对自身细胞代谢造成障碍。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
(6) 乙烯具有促进果实成熟的作用。如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除,则这种西红柿不能合成乙烯,其果实将不能成熟,从而获得耐储存的西红柿新品种。
【点睛】本题考查了基因工程的有关知识,要求考生能够掌握基因工程的操作步骤,识记基因工程的操作工具,能够结合图示以及所学知识准确答题,难度适中。
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