【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)及答案
四川省凉山州2022年中考数学试卷一、选择题:共12个小题,每小题4分,共48分)在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。1.-2022的相反数是()A.2022B.-2022C.D.2.如图所示的几何体的主视图是()A.B.C.D.3.
【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
简介:【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(湖南卷)一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中,A错误;B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收,B错误;C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,在核糖体上合成,再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟,故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关,C正确;D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成,并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取,所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低,D错误。故答案为:C。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合【解析】 【解答】A、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,A不符合题意;B、噬菌体侵染病毒实验在大肠杆菌体内合成新的噬菌体DNA和蛋白质,组装新的噬菌体,B不符合题意;C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,从而指导蛋白质的合成,C与题意相符;D、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下,以自身DNA转录出RNA,在大肠杆菌核糖体上合成自身蛋白质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。3.洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( ) A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染【解析】【解答】A、由题意可知,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活,A正确;B、由图片可知,加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态,是可逆的过程,B错误;C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性,从而提高洗涤剂的去污效果,C正确;D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍,酶具有高效性,可以降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。故答案为:B。【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。4.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系 C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速【解析】【解答】A、剧痛、恐惧时,肾上腺激素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;B、边听课边写作业属于反射活动,反射活动的进行依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B正确;C、神经元之间的信号传递依靠神经递质与突触后模上的受体结合完成,突触后模上的受体数量的减少会影响神经递质发挥作用,C正确;D、人在情绪激动、焦虑时,交感神经兴奋,肾上腺素水平升高,心率加速,D正确。故答案为:A。【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩撒),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩撒),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。2、在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。5.关于癌症,下列叙述错误的是( )A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性【解析】【解答】A、细胞癌变之后形态结构发生显著改变,其结构和功能会发生相应改变,A正确; B、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变,并且癌症的发生是多个基因突变累加的效应,B正确;C、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因突变成原癌基因,C错误;D、开朗乐观的心理状态和良好的生活习惯如远离辐射等会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,从而提高免疫力,能降低癌症发生的可能性,D正确。故答案为:C。【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。6.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低【解析】【解答】A、由图可知,细胞a为有丝分裂后期细胞,此时姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,A错误; B、由图可知,b细胞为有丝分裂中期的细胞,洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),此时细胞经过DNA复制,但姐妹染色单体未分离,故该细胞中染色体数为16条,DNA分子数为32个,B正确;C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野,根据该视野中中期细胞数的比例,不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长,C错误;D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例上升,D错误。故答案为:B。【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。7.“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确; C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。故答案为:D。【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。2、植物生长发育的整体调控:(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。8.稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】【解答】A、由提议可知,该种养殖模式提高了该生态系统的能量利用率,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不能提高,A错误; B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递,B正确;C、硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)为同种生物,不存在捕食的种间关系,C错误;D、该种生态养殖模式可以实现物质的循环利用,提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D错误。故答案为:B。【分析】1、生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。3、种间关系包括:(1)原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;(2)互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;(4)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;(5)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。9.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A.B.C.D.【解析】【解答】由题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,而某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,符合自由组合定律,则该个体应当发生了染色体变异,在同一染色体上的基因转移到了非同源染色体上,即发生了易位,C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合2、染色体变异(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。10.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化【解析】【解答】A、由题意可知,甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加,即细胞一直在吸水,则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液,但细胞中NaCl浓度≥0.3mol/L不能确定,A错误;B、由图可知,乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降,即乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长大,则原生质体相对表面积会增加,吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加,C正确;D、65℃水浴灭活处理细胞死亡,只有活细胞才会发生质壁分离,灭活后再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。故答案为:A。【分析】假单孢菌是真菌具有细胞壁和夜跑,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。11.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用 【解析】【解答】A、由图可知,病原体感染引起免疫应答,释放的免疫活性物质要与相应的受体结合,进而调节神经-内分泌系统功能,A正确;B、由图可知,肾上腺皮质激素抑制免疫活性物质的释放,避免过度免疫应答造成机体炎症损伤,B正确;C、由图可知,机体通过分泌肾上腺皮质激素抑制过度炎症反应引起的免疫,同时一直机体的免疫反应,机体免疫反应被抑制,由于免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险,C正确;D、由图可知,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH起抑制作用,D错误。故答案为:D。【分析】1、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。2、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体的生长发育,垂体可以分泌促激素,促进相应器言的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。3、由图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。12.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(×)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流【解析】【解答】A、由题意可知,题中的三个物种为近缘物种,其中②与③可以交配成功,实验结果表明近缘物种之间也可进行交配,A正确;B、由题意可知,三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,其中②与③可以交配成功,①与②、①与③交配不成功,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;C、一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离,从而形成不同物种,隔离是物种形成的必要条件,C正确;D、题中的三个物种近缘物种,②与③的分布区域不重叠,既存在地理隔离也存在生殖隔离,即使能够受精成功也不能发生基因交流,D错误。故答案为:D。【分析】1、隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。2、隔离在物种形成中的作用:(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。13.在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降【解析】【解答】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确; B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。故答案为:AD。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。14.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译【解析】【解答】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,A正确;B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制,所以当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,B正确;C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,不能与核糖体蛋白组装成核糖体,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成,C正确;D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行,可以边转录边翻译,不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译,D错误。故答案为:D。【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,形成的结构叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量.(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。15.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼【解析】【解答】A、由于纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2 中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1,即灰身:黑身=3:1,即灰身、长翅为显性性状,只考虑体色,若该基因在常染色体上,则雄性中黑身和灰身个体都有,若基因在X染色体上,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,A与题意相符;B、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现截翅全为雄性,B不符合题意;C、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合长翅雌果蝇与灰身截翅雄果蝇杂交,若控制截翅的基因b位于X染色体上,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,可出现雌性中全为长翅,C与题意不符;D、由于灰身、长翅为显性性状,亲本为纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,已知果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,若控制截翅的基因b位于X染色体上,则亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,可出现截翅全为白眼,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅-3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。16.植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。嫁接类型砧木叶片创伤否是否是否是否是否是否是否是 接穗叶片+++++–++++—-+++++++砧木叶片+++++—-+++++—-+++++注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高下列判断或推测正确的是( )A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PI-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PI-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ【解析】【解答】A、由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,A与题意不符;B、由表中实验数据可知,嫁接可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,故嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B与题意相符;C、由于突变体m1对JA不敏感,故嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中不会大量表达PI-Ⅱ,C与题意不符;D、突变体m1和m2,m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,m1中的JA运输到嫁接口处被m2感应而大量表达PI-Ⅱ,D与题意相符。故答案为:BD。【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。由表可知,突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对A不敏感。由野生型作接穗m1作砧木和m1作接穗野生型作作砧木时都是m1没有检测到mRNA,野生型检测到mRNA,表明突变体m1对JA不敏感,不能感应JA而产生PI-Ⅱ,即m2不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;m1能合成JA,但对A不敏感。三、必考题:此题包括4小题,共45分。17.将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。【解析】【解答】(1)水稻种子有胚乳,在种子萌发的初期所需要消耗的能量来源主要由胚乳中储存的有机物提供,不需要较强的光合作用,但同时适量的光照有利于种子萌发后叶片中叶绿素的合成,所以在人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时条件下,该水稻种子可以萌发。故答案为:能;种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成。(2)由题意可知,该水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,则只有在光照强度高于8~10μmol/(s·m2)时有机物才会得到积累,作物才能正常生长发育;此外日照时长短于12小时才能开花,在光照14小时情况下作物不会开花结种子。故答案为:不能;光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花。(3)灌水覆盖导致无氧环境,无氧条件下植物无氧呼吸产生酒精,则该水稻应具有耐受酒精毒害的特性,在水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,可用灌水覆盖。故答案为:耐受酒精毒害。【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。2、 影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H](NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H](NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。4、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。18.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果 甲发热家兔模型+生理盐水发热乙发热家兔模型+A溶液退热丙发热家兔模型+M溶液退热丁① 发热②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。【解析】【解答】(1)在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。故答案为:汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,此时机体产热增加。故答案为:上移;增加。(3)生物探究实验需要对照,由表可知甲组为对照实验,由于机体体温调节中枢位于下丘脑,若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。该实验为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,可知该实验中有两个自变量,即药物M是否具有解热作用和药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故甲、乙、丙实验组验证了药物A具有退热作用,则丁实验需要验证药物M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,故丁组的处理方式为损毁下丘脑的发热家兔模型用M溶液处理,通过甲、乙、丙三组实验可知M与药物A一样也具有解热作用,而通过甲、乙、丙、丁四组实验可知M与药物A一样也具有解热作用且M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。故答案为:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液;M与药物A一样也具有解热作用;M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。2、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。19. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′-GAGAG-3’变为5′-GACAG-3’,导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? (填“能”或“否”),用文字说明理由 。【解析】【解答】(1)由题意可知,突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C所致,即突变体1基因型为C1C,且C1为显性基因,又因为基因C1纯合幼苗期致死,则突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,子三代中7/9CC、2/9CC1,即F3成年植株中黄色叶植株占2/9。故答案为:2/9。(2)mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',则突变碱基位于第243个密码子中,该密码子由GAG突变为CAG,由谷氨酸突变为谷氨酰胺。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,该基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。故答案为:243;谷氨酰胺;基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)由题意可知,在由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点,即只有C1基因可以被限制酶切割,而C基因不会被限制酶切割,C基因和C1基因长度相同,突变体1基因型为CC1,则被相应的限制酶切割之后应该是有三条条带,一条最长的为C基因,另外两条较短和C1 被切割形成的两条,即应为图Ⅲ。故答案为:Ⅲ。(4)由题意可知,突变体1基因型为CC1,突变体2叶片也为黄色,用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变体2为显性突变则突变体2基因型为CC2,则突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/4CC,1/4CC1,1/4CC2,1/4C1C2,含有C1和C2基因的都为黄色,则黄色叶片的植株比例为75%,;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子C2C2,则子代CC2,表现为绿色,C1C2表现为黄色,突变型2与突变型1杂交,子代基因型为1/2C1C2,1/2CC2,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,故突变体2为隐性突变。故答案为:能;若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。【分析】1、基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。2、基因突变:(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。4、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。20. 入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。养殖天数(d)浑浊度(FTU)总氮(mg/L)总磷(mg/L)实验组对照组实验组对照组实验组对照组110.810.5814.727.730.440.01315.540.3133.168.371.270.01523.121.0472.789.042.380.02734.440.4674.029.354.120.01注:水体浑浊度高表示其杂质含量高回答下列问题:(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度②福寿螺对富营养化水体耐受能力低③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。【解析】【解答】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,通常利用样方法调查其种群密度。 故答案为:样方法。(2)由实验一结果可知,混合饲养时福寿螺的生存率与单独饲养时差异不大,而本土田螺与单独饲养相比随着饲养时间的增加数量明显下降,则福寿螺和本土田螺之间存在种间竞争关系。故答案为:竞争。(3)有实验二结果可知,随着福寿螺饲养天数的增加,与对照组相比水体的浑浊度、总氮含量、总磷含量都在增加,故福寿螺会造成水体富营养化,水体污染。故答案为:水体富营养化,水质被污染。(4)结合实验一和实验二的结果,可知①福寿螺对环境的适应能力比本土强,更适应富营养化水体,竞争中占优势,①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度,正确;②福寿螺对富营养化水体耐受能力低,错误;③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强,正确;④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期,错误,防治害虫的最佳时期为种群数量达到K/2之前。故答案为:①③。(5)外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点,引种时要注意物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。故答案为:物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种形成敌害。【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。 3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。4、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。四、选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。21.黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如下图所示,图中加入的菌种a是 ,工艺b是 (填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是 。(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有 (答出两种即可)。(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如下图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是 。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。【解析】【解答】(1) 由图可知,某黄酒酿制工艺流程如图所示,酿酒利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,图中加入菌种a为酵母菌,其中工艺b为消毒过程,该过程可以杀死酒中的部分微生物,防止杂菌污染,延长酒的保存期。故答案为:酵母菌;消毒;杀死啤酒中部分微生物,防止杂菌污染,延长其保存期。(2)分离尿素分解菌时,在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。故答案为:酚红指示剂;化学结合法、包埋法、物理吸附法。(3)由图可知,通过曲线对比可知两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致,说明培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素;而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言,酶活力值始终要高,故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。故答案为:pH;随着培养时间延长,两图形中脲酶活力变化曲线基本一致,当pH从6.5降为4.5时,酶活力逐渐下降后保持相对稳定。(4)由题意可知,EC主要由尿素与乙醇反应形成,若要降低该黄酒中EC含量则应该在发酵过程中加入尿素分解菌,分解尿素,使之不能与乙醇结合形成EC,降低EC的含量。故答案为:在发酵环节加入尿素分解菌,使尿素被分解,EC不能形成,从而降低EC含量。【分析】1、啤酒发酵过程概述:(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。主发酵包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵,后发酵包括消毒、终止。(2)主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件是低温、密闭的环境下储存一段时间。(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌。2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。4、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。22.水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是 ,物质b是 。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是 。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是 。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是 。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 。【解析】【解答】(1)蛋白质工程的过程为预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成进而以修饰后的基因为模板合成新的蛋白质。由图可知,物质a为氨基酸序列多肽链,物质b为mRNA,由于密码子具有简并性,所以在生产过程中,mRNA可能不同,但是合成的蛋白质空间构象却相同。故答案为:氨基酸序列多肽链;mRNA;密码子的简并性。 (2)基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。其中PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,基本原理为DNA双链复制。故答案为:从基因文库中获取目的基因;通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;DNA双链复制。(3)分析图可知,经过甲、乙两种蛋白酶水解之后,水蛭蛋白水解产物中的肽含量相差不大,但是不同酶处理后肽链的抗凝血活性差异较大,可能是由于水解酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解之后空间结构破坏不同,产生的肽链中类不同,从而形成了抗凝血活性的差异。故答案为:种类;提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,则需要进行探究实验,生物探究实验需要遵循对照原则,单一变量原则,等量原则。该实验中蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异互相作为对照,而自变量为水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素,因变量为三者抗凝血活性,故应取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。故答案为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。【分析】1、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。2、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 (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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。(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。3、PCR技术(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。