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【解析版】2018年高考江苏卷生物试题

资料类别: 生物/试题

所属版本: 通用

所属地区: 江苏

上传时间:2018/7/2

下载次数:60次

资料类型:历年高考题

文档大小:499KB

所属点数: 0

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2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
一、单项选择题:本部分包括20题,每题2分,共计40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于糖类的叙述,正确的是
A. 单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B. 构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C. 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关
D. 糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
【答案】D
【解析】【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【详解】单糖是最简单的糖类,不能水解为更简单的糖类,A错误;淀粉、纤维素和糖原都属于多糖,它们的单体都是葡萄糖,B错误;细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关,而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的,C错误;植物利用空气中的二氧化碳和水为原料,通过叶绿体合成糖类等有机物,即光合作用的产物主要是糖类,且细胞壁的结构成分也是糖类,因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D正确。
【点睛】本题考查糖类的种类和作用,识记和理解糖类的分类、功能以及动植物糖类的不同点等是解答本题的关键。
2. 脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是
A. 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B. 蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C. 摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D. 胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】根据以上分析可知,分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,A正确;蛇毒中的磷脂酶具有专一性,只能催化磷脂分子的水解,不能催化蛋白质水解,B错误;过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病,如粥样动脉硬化的风险,C正确;胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记和了解细胞中脂质的常见种类以及功能,并根据不同脂类物质的功能结合提示分析答题。
3. 下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是
A. 原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B. 真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C. 肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D. 原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
【答案】D
【解析】【分析】细胞中的核酸包括DNA和RNA,其中DNA是遗传物质;细胞中的RNA包括有mRNA、tRNA和rRNA三种,它们均在蛋白质合成过程中其重要的作用。
【详解】原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物,A错误;真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中,此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA,B错误;肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在,体外转化试验证明了其遗传物质是DNA,C错误;真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程,都需要DNA和RNA的参与,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞中的核酸的种类,明确所有细胞的遗传物质都是DNA,凡是有DNA的场所都可以发生转录和翻译过程。
4. 下列关于生物进化的叙述,正确的是
A. 群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B. 有害突变不能成为生物进化的原材料
C. 某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D. 若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
【答案】A
【解析】【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】群体中的近亲携带相同基因的可能性较大,因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例,A正确;突变包括基因突变和染色体变异,大多数是有害的,可以为生物进化提供大量的选择材料,B错误;某种群生物产生新基因后改变了种群的基因频率,说明生物进化了,而新物种形成的标志是生殖隔离,C错误;虽然没有其他因素的影响,但是由于群体数量较少,因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变,D错误。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解现代生物进化理论的基本观点,明确生物进化的实质是种群基因频率的改变、新物种产生的标志是生殖隔离。
5. 哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是

A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【答案】D
【解析】【分析】据图分析,催产素和加压素都是由9个氨基酸组成的多肽,且都含有一个由6个氨基酸组成的环状结构,两种物质的不同点在于环状和链状结构中各有一个氨基酸的种类不同。
【详解】根据以上分析可知,两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物,A错误;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,B错误;肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关,C错误;根据以上分析可知,两种激素在两个氨基酸种类上不同,进而导致两者的功能不同,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握氨基酸的结构通式以及分子结构多样性的原因,并根据图像分析判断两种化合物在结构上的差异,进而判断两者功能差异的原因。
6. 一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是
A. 显性基因相对于隐性基因为完全显性
B. 子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C. 子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D. 统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
【答案】C
【解析】【分析】在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3:1,A正确;若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3:1,B正确;若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3:1,C错误;若统计时,子二代3种基因型个体的存活率相等,则表现型比例为3:1,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握孟德尔一对相对性状的遗传实验,弄清楚子一代的基因型、表现型以及子二代基因型、表现型比例成立的前提条件。
7. 如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是

A. 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B. 四组实验中,300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C. 100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近
D. 本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
【答案】B
【解析】【分析】据图分析,该实验的自变量是IAA的浓度,因变量是平均生根数和平均根长;与对照组相比,随着IAA浓度的增加,平均生根数先增加后减少,平均根长先增加后略有减少。
【详解】对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少,A错误;据图分析可知,四组实验中,300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多,说明诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;图中显示,100与300mg/L处理获得的根的长度相近,但是数量不相等,因此两者获得的根的生物量不相等,C错误;与对照组相比,高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象,因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性,D错误。
【点睛】解答本题的关键是对于柱状图的分析,找出实验的自变量和因变量,并与对照组相比得出平均生根数和平均根长随IAA浓度的变化规律。
8. 花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是

A. 为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【答案】C
【解析】【分析】植物组织培养指的是在无菌培养的条件下,将离体的植物器官(根、茎、叶、花、果实等),组织(形成层、花药组织等),细胞(体细胞、生殖细胞等)以及原生质体等培养在人工配制的培养基上,并给予适当的培养条件,使其长成完整植株的过程。
【详解】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行,因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min,以防止杂菌污染,A错误;过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,以利于形成愈伤组织,B错误;过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的,因此可筛选获得纯合的二倍体,C正确;过程④获得的植株可以进行光合作用了,因此培养基中不需要加入蔗糖,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握植物组织培养的详细过程,明确脱分化、再分化过程需要满足的条件,尤其是对于不同激素的比例要求。
9. 下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述,正确的是
A. 效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B. 细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C. 健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D. 大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
【答案】B
【解析】【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和粘膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生,A错误;细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关,体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关,B正确;健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后,移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力,C错误;因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力,所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞,只要将B细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆抗体了,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握人体的免疫系统的组成和功能,尤其是细胞免疫和体液免疫的详细过程,明确二次免疫应答过程中记忆细胞的重要作用。
10. 下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是
A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D. 利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
【答案】A
【解析】【分析】胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理,超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。所以在发情期给良种母牛注射激素,促进母牛多排卵,这种处理属于超数排卵处理。
【详解】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理,可促使其超数排卵,A正确;进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚,B错误;受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因此无需使用免疫抑制剂,C错误;利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握胚胎移植的详细过程,注意同期发情处理的方法、胚胎移植的时间,明确胚胎分割次数越多,成功的概率越低。
11. 如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是

A. K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B. bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C. cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
D. 动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
【答案】C
【解析】【分析】静息电位的产生和维持是由于钾离子通道开放,钾离子外流,使神经纤维膜外电位高于膜内,表现为外正内负;动作电位的产生和维持机制是钠离子通道开放,钠离子内流,使神经纤维膜内电位高于膜外,表现为外负内正。
【详解】神经纤维形成静息电位的主要原因钾离子通道打开,钾离子外流,A错误;bc段动作电位产生的主要原因是细胞膜上的钠离子通道开放,Na+内流造成的,属于协助扩散,不消耗能量,B错误;cd段是动作电位恢复到静息电位的过程,该过程中Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C正确;在一定范围内,动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大,而刺激强度较小时是不能产生动作电位的,D错误。
【点睛】本题考查神经细胞膜电位变化的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,对于静息电位和动作电位的产生和维持机制的理解是本题考查的重点。
12. 通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是
A. 孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B. 夫妇中有核型异常者
C. 夫妇中有先天性代谢异常者
D. 夫妇中有明显先天性肢体畸形者
【答案】A
【解析】【分析】产前诊断是指在出生前对胚胎或胎儿的发育状态、是否患有疾病等方面进行检测诊断,常见的方法有B超检查、羊膜穿刺和基因诊断等。
【详解】孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A正确;夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,B错误;夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C错误;夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解人类遗传病以及预防遗传病的几种方式,明确羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查的原理,结合题干提示分析答题。
13. 下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是

A. 从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B. 阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C. 阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D. 阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
【答案】D
【解析】【分析】群落的演替分为次生演替和初生演替,图示为某处沙丘处发生自然演替过程中的三个阶段,其中阶段Ⅰ表示草本植物阶段、Ⅱ表示灌木阶段、Ⅲ表示森林(乔木)阶段。
【详解】从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,B错误;阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代,不是完全取代,所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同,C错误;阶段Ⅲ为森林阶段,具有明显的分层现象,群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解群落演替的含义、过程以及种类,明确两者的起点和过程都不相同,且演替过程中优势种群不断的发生变化,但是之前的种群不一定灭绝了。
14. 下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是
A. 用温水使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞
B. 进行包埋时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C. 注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D. 包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性
【答案】D
【解析】【分析】本题主要考查固定化细胞的相关知识点,回忆制作过程中的注意事项:(1)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;(2)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;(3)制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入;(4)刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
【详解】在酵母细胞固定化实验中,应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解,A错误;将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞,CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,B错误;注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离,以保证凝胶珠成为球状,C错误;包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性,D正确。
【点睛】本题考查细胞固定化技术的相关知识,解答本题的关键是识记相关知识点,特别是实验每一个过程的注意事项,结合题干提示分析答题。
15. 下列过程不涉及基因突变的是
A. 经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母
B. 运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C. 黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量
D. 香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
【答案】C
【解析】【分析】基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,是生物变异的根本来源;诱导基因突变的因素有物理因素、化学元素和生物因素。
【详解】经紫外线照射后,酵母菌发生了基因突变,获得红色素产量更高的红酵母,A正确;基因中的特定碱基被替换,导致基因结构发生了改变,属于基因突变,B正确;黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量,基因结构没有发生改变,C错误;香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生了替换,属于基因突变,D正确。
【点睛】解答本题的关键是紧扣基因突变的概念进行分析与答题,明确基因中碱基对的增添、缺失或替换都属于基因突变。
16. 某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是

A. 夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理
B. 乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C. 正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【答案】B
【解析】【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸,即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量,发酵的温度在18℃-25℃。
【详解】根据以上分析已知,果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A正确;乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此分解过程中不需要通入空气,B错误;无氧呼吸产生了二氧化碳,但是没有消耗氧气,因此发酵罐中的气压不会低于大气压,C正确;葡萄酒发酵的原料是糖类,因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解与掌握果酒发酵的原理,明确无氧呼吸没有消耗氧气,但是产生了二氧化碳,因此发酵罐中的气压可能升高。
17. 关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是
A. 在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B. 在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C. 提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D. 将DNA粗提物溶解在2 mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
【答案】D
【解析】【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀);(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);(4)淀粉遇碘液变蓝;(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈绿色,二苯胺与DNA在水浴加热的条件下产生蓝色反应。
【详解】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖,而蔗糖属于非还原糖,且检测还原糖的试剂是斐林试剂而不是双缩脲试剂,A错误;大豆种子中富含蛋白质,先后加入双缩脲试剂A液和B液摇匀后,液体由蓝色变成紫色,B错误;提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤纸上的粘稠物,留下滤液,C错误;将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂并水浴加热,溶液由无色变成蓝色,D正确。
【点睛】解答本题的关键是注重平常的积累,识记常见的显色反应,明确不同的化合物可以用不同的显色剂进行鉴定,并注意不同的鉴定实验中的特别注意事项。
18. 如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是

A. 横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B. 横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
C. 横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
D. 横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
【答案】D
【解析】【分析】据图分析,图示纵坐标的含义是净光合速率,是光合速率与呼吸速率的差值,在横坐标以下表示光合速率小于呼吸速率,在横坐标以上表示光合速率大于呼吸速率,与横坐标相交的点表示光合速率与呼吸速率相等。
【详解】若横坐标是CO2浓度,较高温度下,呼吸速率高,较低温度下,呼吸速率低,所以甲乙与纵坐标的交点不一样,A错误;若横坐标是温度,则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势,B错误;若横坐标是光波长,则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低,与图中甲乙曲线变化不符,C错误;若横坐标是光照强度,较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行,因此甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程,明确纵坐标的含义,确定图中曲线不同段的生理意义,结合横坐标的不同含义进行分析答题。
19. 由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是
A. 农田的存在,增加了松鼠的活动空间
B. 生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性
C. 不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离
D. 林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
【答案】B
【解析】【分析】根据提供信息分析,森林斑块指的是农田中的森林,并通过人工通道相连;松鼠是适宜生存在树林中的动物,农田不适宜其生存。
【详解】松鼠适宜生存的环境是森林,因此农田的存在不利于松鼠的活动,缩小了其活动空间,A错误;生态通道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去,因此利于保护该种松鼠的遗传多样性,B正确;不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离,C错误;林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同,D错误。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息分析与了解森林斑块的含义,明确松鼠的生活习性是喜欢在树上活动,进而判断农田对其的影响。
20. 下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是
A. 成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B. 体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C. 与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D. 神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
【答案】C
【解析】【分析】神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答,完成反射的结构基础是反射弧。体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
【详解】成年后仍然能够分泌生长激素,A错误;胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,B错误;神经调节比较迅速、短暂,而体液调节通常作用缓慢、持续时间长,C正确;神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动,若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,D错误。
【点睛】本题主要考查神经调节与体液调节的相关知识点,理解神经调节与体液调节的关系是解题的关键。
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
21. 下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是
A. 洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B. 洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C. 在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活
D. 加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性
【答案】BCD
【解析】【分析】阅读题干可知,该题的知识点是加酶洗衣粉常用的酶制剂,加酶洗衣粉的使用在环境保护方面的意义,影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素,先梳理相关的教材知识点,然后分析选项进行解答。
【详解】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异,A正确;洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解,这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹,使之与其他成分隔离,这些酶在遇水后,包裹层分解,酶才能发挥作用,B错误;加酶洗衣粉的pH值一般不大于10,在水温45~60℃时,能充分发挥洗涤作用,因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会失活,C错误;加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,会导致其中酶的活性降低,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解加酶洗衣粉中酶制剂的种类以及作用机理,明确酶的来源、酶的特殊处理以及影响酶活性的因素。
22. 如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是

A. 若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B. a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C. c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D. c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
【答案】BC
【解析】【分析】据图分析,图示为细胞融合的过程,a细胞与b细胞融合形成融合细胞c,c细胞具有a细胞和b细胞的遗传物质,融合过程常用聚乙二醇进行诱导,对于动物细胞融合还可以用灭活的病毒进行诱导。
【详解】若a细胞和b细胞是植物细胞,应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;无论是动物细胞还是植物细胞,两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握植物体细胞杂交和动物细胞融合的过程及其原理,梳理两个过程的相关知识点和细节,结合选项图示分析答题。
23. 人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是

A. 组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B. MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C. MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
D. 不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【解析】【分析】据图分析,MSC为多能干细胞的间充质干细胞,其先进行细胞分裂产生了更多的MSC,在经过细胞分化形成了脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞和成骨细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。

【点睛】解答本题的关键是掌握细胞分裂和细胞分裂的概念与过程,能够根据图示过程分析MSC细胞经过了哪两个过程最终形成了四种不同形态功能的细胞。
24. 下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是
编号	实验名称	实验材料	实验操作或现象		①	观察植物细胞的质壁分离	紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等	原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰		②	检测生物组织中的脂肪	花生子叶、苏丹Ⅲ染液等	在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴		③	观察细胞有丝分裂	洋葱根尖、龙胆紫溶液等	在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密		④	探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化	酵母菌、血细胞计数板等
	在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数		

A. 实验①    B. 实验②    C. 实验③    D. 实验④
【答案】ACD
【解析】【分析】本题涉及到观察植物细胞的质壁分离、检测生物组织中的脂肪、观察细胞有丝分裂、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化等多个实验,回忆和梳理实验的过程、原理和结果的相关知识点,结合表格内容分析答题。
【详解】①在观察植物细胞的质壁分离实验中,利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料,原生质层呈现紫色,可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等,但是不能看清楚各个组成部分的结构,A错误;②在检测生物组织中的脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色,B正确;③有丝分裂各个时期的细胞不一定是正方形的,如正在分裂的末期细胞不是正方形的,C错误;④在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应该多次计数,求其平均值,D错误。
【点睛】解答本题的关键是熟悉书本上的一些常规实验,了解每一个实验的原理、过程、实验结果的鉴定等,并注意部分实验的实验注意事项,即可轻松答题。
25. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是

A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B. 在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】BCD
【解析】【分析】据图分析,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,辰砂眼基因v和白眼基因w都位于X染色体上。
【详解】根据以上分析已知,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,而等位基因应该位于同源染色体上,A错误;在有丝分裂中期,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,B正确;在有丝分裂后期,着丝点分裂、姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,两极都含有与亲本相同的遗传物质,因此两极都含有基因cn、cl、v、w,C正确;在减数第二次分裂后期, X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极,因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律和自由组合定律的实质,明确两种定律发生的条件,并结合图示四个基因的物质判断各自遵循的遗传规律。
三、非选择题:本部分包括8题,共计65分。
26. 下图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:

(1)甲的名称为          ,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有             (在甲、乙、丙中选择。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,这表明结构c与           (填序号)的形成直接有关。
①内质网   ②高尔基体   ③中心体   ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过            (用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的              提供更多的附着场所。
(4)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
标记后细胞增殖的代数	1	2	3	4		测得的相对放射性	2.0	1.0	0.5	0.25		
①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是                                 。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是                         。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是                    (在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。
【答案】(8分)
(1)细胞核    乙
(2)④
(3)e、h    酶
(4)①自身不能合成胆碱    
②成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记    
③Ⅲ
【解析】【分析】据图分析,甲表示细胞核,乙表示线粒体,丙表示叶绿体,其中a为染色质、b为核膜(含核孔)、c为核仁、d为线粒体外膜、e为线粒体内膜、f表示叶绿体外膜、g表示叶绿体内膜、h表示类囊体薄膜堆叠而成的基粒。
【详解】(1)根据以上分析已知,图中甲表示细胞核,乙表示线粒体,丙表示叶绿体;处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶绿体和成形的细胞核,但是有线粒体。
(2)根据以上分析已知,图中c表示核仁,蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,而蛋白质的合成场所是核糖体,因此说明核仁与核糖体的形成有关,故选④。
(3)叶绿体和线粒体都具有增大膜面积的方式,如叶绿体通过h类囊体薄膜的堆叠增大了光合作用光反应的场所;线粒体通过e内膜向内折叠增大了有氧呼吸第三阶段的面积,从而为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。
(4)①根据表格分析,链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养后,然后转入另一种培养基中继续培养,随着细胞增殖的代数的增加,相对放射性逐渐降低,说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱。
②实验中所用的“另一种培养基”成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记。
③根据以上分析可知,线粒体是分裂增殖形成的。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞中各个结构的组成,判断甲乙丙代表的细胞结构的名称以及各个字母代表的细胞结构的成分的名称。
27. 长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:

(1)细胞核内各种RNA的合成都以                      为原料,催化该反应的酶是                      。
(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是                    ,此过程中还需要的RNA有                   。
(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内                 (图示①)中的DNA结合,有的能穿过                  (图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。
(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的                    ,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是                  。
【答案】(8分)
(1)四种核糖核苷酸    RNA聚合酶
(2)mRNA(信使RNA)    tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)
(3)染色质   核孔
(4)分化    增强人体的免疫抵御能力
【解析】【分析】据图分析,图中①表示染色质,主要由DNA和蛋白质组成;②表示核孔,是大分子进出细胞核的通道,具有选择性。DNA通过转录形成RNA,mRNA为模板通过翻译形成蛋白质,图中lncRNA是DNA通过转录形成的,其可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。
【详解】(1)细胞核中的RNA都是以DNA为模板转录形成的,该过程需要RNA聚合酶的催化,原料是四种核糖核苷酸。
(2)转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻译的模板,可以提供信息指导氨基酸分子合成多肽链;tRNA在翻译中作为运输氨基酸的工具;rRNA是核糖体的组成成分。
(3)根据以上分析可知,lncRNA前体加工成熟后,可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。
(4)根据题意分析,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合后,血液中产生了单核细胞、中性粒细胞等多种吞噬细胞,说明其调控了造血干细胞的分化;吞噬细胞属于免疫细胞,因此该调控过程的主要生理意义是增强人体的免疫抵御能力。
【点睛】解答本题的关键是掌握转录和翻译的概念和过程,根据图形判断图中两个数字代表的物质或结构名称以及lncRNA形成后发挥作用的机理。
28. 某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。如图表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),如图表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:

(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是                    。
(2)图1所示食物网中,次级消费者是                    ,丁与丙之间的种间关系是                   。
(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有                    。
(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率                    (在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是                    。
(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是                    。
【答案】(8分)
(1)水草→甲→丁
(2)丙和丁    捕食和竞争
(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失
(4)大于
(5)丁
(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限
【解析】【分析】据图分析,图1中水草、藻类为生产者,属于第一营养级;甲、乙为初级消费者,属于第二营养级;丙、丁为次级消费者,属于第三营养级;丁还可以为三级消费者,属于第四营养级。图2中水草、藻类固定的总能量为25000KJ/(m2.a),乙固定的能量为1900 KJ/(m2.a),丁固定的能量为275 KJ/(m2.a)。
【详解】(1)根据题干信息分析,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,水鸟可以捕食3种鱼,则图1中缺少的食物链为:水草→甲→丁。
(2)根据以上分析可知,图1中属于次级消费者的是丙、丁;丁与丙都以乙为食,且丁以丙为食,因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。
(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外,还应该包括流向给丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。
(4)结合图1和图2分析,属于第一营养级的生物是水草、藻类,固定的能量是25000KJ/(m2.a);属于第二营养级的生物是甲、乙,固定的能量应该多于1900 KJ/(m2.a),因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1900÷25000,即大于7.6%。
(5)根据题意分析,水体中含有某种可被生物富集的农药,因此营养级越高的生物该农药的含量越高,即丁的农药含量最高。
(6)由于河流生态系统自我调节(自我修复)能力是有限的,因此污染物排放容易导致水质恶化。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的能量流动的过程和特点,判断甲图中各个成分占据的营养级和消费层次,并能够根据图2中的不同营养级固定的能量计算能量传递效率。
29. 下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:


(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为                      ,其中大多数高等植物的                    需在光照条件下合成。
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在                   (填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在
                    (填场所)组装。
(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为                    后进入乙,继而在乙的                    (填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的                  (填场所)转移到ATP中。
(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括                   (填序号)。
①C3的还原   ②内外物质运输   ③H2O裂解释放O2   ④酶的合成
【答案】(9分)
(1)叶绿素、类胡萝卜素    叶绿素
(2)类囊体膜上   基质中
(3)丙酮酸   基质中    内膜上
(4)①②④
【详解】(1)根据以上分析已知,甲表示叶绿体,是光合作用的场所,参与光合作用的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素需要在光照条件下合成。
(2)光反应的场所是类囊体薄膜,因此细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到叶绿体内,在囊体薄膜上组装;二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中,因此核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到叶绿体内,在叶绿体基质中组装。
(3)在氧气充足的条件下,叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,然后进入线粒体基质中,彻底氧化分解成CO2;据图分析,图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP中。
(4)叶绿体光反应产生ATP,因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP用于光反应以外的生命活动,如C3的还原、内外物质运输、酶的合成等,而H2O裂解释放O2属于光反应,故选①②④。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程以及发生的场所,弄清楚甲、乙代表的细胞器名称及其主要作用,并弄清楚两者之间的物质关系。
30. 正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。请回答下列问题:

(1)图中激素甲的名称是                    ,激素乙通过                  的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温                。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有                  。
(3)高温持续期,人体产热量                  (在“大于”、“小于”或“等于”中选择)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管               ,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有                。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:                               。
【答案】(8分)
(1)促甲状腺激素释放激素    体液运输
(2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃)    神经调节,体液调节
(3)等于   重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)
(4)汗腺分泌增加,皮肤血管舒张
(5)心脏血液输出量增加,外周血管收缩
【解析】【分析】据图分析,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,其中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体细胞分泌的促甲状腺激素;图示增加产热量的方式有骨骼肌战栗和甲状腺激素调节,减少散热的方式是皮肤血管收缩。
【详解】(1)根据以上分析已知,图中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体细胞分泌的促甲状腺激素,其中促甲状腺激素通过体液运输的途径作用于甲状腺,促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分泌。
(2)体温上升期,人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点;图示增加产热的方式有神经调节和体液调节,即体温上升期人体进行体温调节的方式有神经调节和体液调节。
(3)高温持续期,人体温度维持相对稳定,因此人体产热量与散热量相等;垂体释放抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而减少尿量。
(4)体温下降期,机体皮肤血管舒张、血流量增加,以增加散热量,还可以通过汗腺分泌增加散热量。
(5)体温上升期,由于心脏血液输出量增加,外周血管收缩,导致人体出现心率加快、血压轻度升高等症状,因此易引发慢性心血管疾病急性发作。
【点睛】解答本题的关键是掌握体温调节的过程和甲状腺激素的分级调节过程,判断图中两种激素的名称以及各自的作用,明确任何条件下只要体温恒定,则产热量一定与散热量相等。
31. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题:

(1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的                    ,及时对培养基进行分装,并进行                    灭菌。
(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤③中将温度约                  (在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。
(3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有                   。
a.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌
b.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落
c.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株
(4)步骤⑤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和                  供应。为监测酵母的活细胞密度,将发酵液稀释1 000倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数,理论上                   色细胞的个数应不少于                   ,才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。
【答案】(8分)
(1)pH  高压蒸汽(湿热)
(2)50 ℃
(3)a、b、d
(4)氧气    无    30
【解析】【分析】配制培养基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌。据图分析,从土壤样品中分离该类酵母菌的实验流程为:称量土壤→梯度稀释→平板浇注分离→划线纯化→扩大培养。
【详解】(1)配制培养基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌,因此微生物的培养基配制好后应该先调节pH,再分装。常见的灭菌方法有:干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培养基适宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
(2)在步骤③中,待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
(3)在划线过程中,接种针、接种环使用前都必须灭菌,以防止杂菌污染,a正确;划线时应避免划破培养基表面,否则将不能形成正常菌落,b正确;该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌,不需要测定酵母菌中的甲醇含量,c错误;培养基中的甲醇浓度越高,此种培养基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力越强,因此可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株,d正确。
(4)酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖,因此为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和氧气供应;台盼蓝是大分子物质,不能将活细胞染色,再根据25×16型的血球计数板:1毫升悬液中待测标本(菌体)总数=80小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入,因此要达到每毫升3×109个活细胞的预期密度,理论上无色细胞数应该不少于(3×109)÷(1000×2×104×400÷80)=30个。
【点睛】解答本题的关键是掌握微生物的培养基配制过程、灭菌、接种等,并能够利用公式计算血细胞计数板中活菌的数目。
32. 为生产具有特定性能的α-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因(1 656个碱基对),利用基因工程大量制备α-淀粉酶,实验流程见下图。请回答下列问题:

(1)利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前,需先获得细菌的________。
(2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的________端加上限制性酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是________。
(3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中________的设定与引物有关,________的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)
①变性温度   ②退火温度   ③延伸温度   ④变性时间   ⑤退火时间   ⑥延伸时间
(4)下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列:

图中虚线框内mRNA片段包含________个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有________种。
(5)获得工程菌表达的α-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性,结果如下:
缓冲液	50 mmol/L Na2HPO4-KH2PO4	50 mmol/L Tris-HCl	50 mmol/L Gly-NaOH		pH	6.0	6.5	7.0	7.5	7.5	8.0	8.5	9.0	9.0	9.5	10.0	10.5		酶相对活性%	25.4	40.2	49.8	63.2	70.1	95.5	99.5	85.3	68.1	63.7	41.5	20.8		

根据上述实验结果,初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为________。
【答案】    (1). 基因组DNA    (2). 5'    (3). 使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连    (4). ②    (5). ⑥    (6). 8    (7). 13    (8). pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl
【解析】【分析】据图分析,图示为利用基因工程大量制备α-淀粉酶的过程,目的基因是α-淀粉酶基因,与体构建基因表达载体,然后将目的基因导入大肠杆菌,接着对目的基因进行检测与鉴定,最后利用工程菌培养获得大量的α-淀粉酶产品。
【详解】(1)α-淀粉酶基因来自于海洋细菌,因此为了利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因,必须先获得细菌的基因组DNA。
(2)目的基因与运载体结合前需要用限制酶对两者进行切割,延伸是在引物的3’端延伸,为了保证目的基因的完整性,因此需在引物的5’端加上限制性酶切位点,且为了使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连,常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。
(3)进行扩增时,退火温度的设定与引物有关,延伸时间的设定与扩增片段的长度有关。
(4)根据题意分析,虚线框内mRNA片段内含有24个碱基,每3个碱基构成一个密码子,因此包含24÷3=8个密码子;构成mRNA的碱基有4种,若虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有4×4-3=13种。
(5)根据表格数据分析可知,在pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl的条件下,α-淀粉酶相对活性为99.5%,活性最高。
【点睛】解答本题的关键是基因工程的四个基本步骤以及PCR技术的过程、条件,回忆相关知识点和注意事项,结合提示分析答题。
33. 以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题: 

(1)鸡的性别决定方式是                    型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为                    ,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为                 。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
                   。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为                   ,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为                    。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型)                   。
【答案】(8分)
(1)ZW
(2)1/4    1/8
(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW   3/16
(5)TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【解析】【分析】根据提干信息分析,芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽,则芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ_、T_ZBW,全色羽鸡基因型为T_ZbZb、T_ZbW,白色羽鸡的基因型为tt__。
【详解】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ
。
(2)根据题意分析,TtZbZb与ttZBW杂交,后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2=1/4;用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4=1/8。
(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_,与ttZbW杂交,子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)=1∶1,说明该雄鸡基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡,说明两个亲本都含有t,后代出现了3只全色羽,说明父本含有b基因,因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW,则子代中芦花羽雌鸡(T_ ZbW)所占比例为3/4×1/4=3/16。
(5)利用纯合亲本杂交,TTZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;TTZbZb×ttZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;ttZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息判断鸡的三种羽色对应的可能的基因型,并利用基因的分离定律和自由组合定律分析和进行概率计算。













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